JP3150713B2 - 実像式ファインダー光学系 - Google Patents

実像式ファインダー光学系

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JP3150713B2 JP07780191A JP7780191A JP3150713B2 JP 3150713 B2 JP3150713 B2 JP 3150713B2 JP 07780191 A JP07780191 A JP 07780191A JP 7780191 A JP7780191 A JP 7780191A JP 3150713 B2 JP3150713 B2 JP 3150713B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に一眼レフレックス
カメラの実像式ファインダー光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】カメラ等に使用されているファインダー
において、焦点が合っているか否かを観察者自身の目で
確かめることができる実像式ファインダーは、一般に対
物レンズと拡散面等で構成される焦点面と該焦点面近傍
に配置されたコンデンサーレンズと接眼レンズとから構
成される。図１３はこの種の一眼レフレックスカメラの
ファインダー系の構成例を示しているが、図において１
は対物レンズに相当する撮影レンズ、２は撮影時にはフ
ィルム面３に光束が到達するように上記撮影レンズ１の
光路から退避するようになっているクイックリターンミ
ラー、４は拡散性を有する焦点面と光束を集めるフレネ
ル面とを備えた焦点板、５はコンデンサーレンズ、６は
ペンタプリズム、７は接眼レンズ群である。かかるファ
インダー系において、被写体から発せられ撮影レンズ１
に入射した光束は、該撮影レンズ１から射出してクイッ
クリターンミラーで反射し、焦点板４の焦点面に結像す
る。更に光束はコンデンサーレンズ５により集光され、
ペンタプリズム６おいて焦点板４の焦点面の像が上下左
右共に正立像に直されて接眼レンズ群７により観察者の
目の網膜に再結像せしめられる。
【０００３】ここで上記コンデンサーレンズ５は集光レ
ンズと収差補正との二つの役割を有している。先ず前者
について説明するが、実像式ファインダーの概念図を表
している図１４において、被写体から発せられて撮影レ
ンズ１を経た光束は実線により示されるように、焦点板
４の焦点面で拡散され、更にコンデンサーレンズ５によ
って光束全体が光軸方向に屈折せしめられるが、その一
部は接眼レンズ群７を経て観察者の瞳に入射する。一
方、コンデンサーレンズ５を用いない場合には図中、点
線により示されるように、焦点板４により拡散されるま
では上記コンデンサーレンズ５を用いる場合と同様であ
るが、その後はコンデンサーレンズ５がないために光軸
から一定距離以上離れた像点から発せられた光束は接眼
レンズ群７に入射せず、従って観察者はファインダーを
通して像を観察することができない。このようにコンデ
ンサーレンズ５は集光レンズとしての役割を備えてい
る。次に収差補正について、この種ファインダーでは像
を鮮明に観察するために接眼レンズ群７により球面収差
等の収差を補正することが可能ではある。ところが接眼
レンズ群７で行う場合には各像高からの光束が重なって
いるため歪曲収差の補正は一般には困難である。球面収
差等を良好に補正し且つ接眼レンズ群７で歪曲収差をも
良好に補正するためには接眼レンズ群７の構成は著しく
複雑にならざるを得ず、このためコストやボディの大き
さ，形状等の点で好ましくない。これに対してコンデン
サーレンズ５によれば各像高からの光束が分離せしめら
れているので歪曲収差の補正を比較的容易に実現するこ
とができる。
【０００４】尚、上述した二つの役割のうち集光レンズ
としての役割については、フンネルレンズによって達成
することは可能である。即ち、フンネルレンズを用いる
ことにより曲率に基づくレンズ厚をなくすることがで
き、又、図１５に示したように焦点板４の一方の面を拡
散面４ａに、又他方の面をフレネル面４ｂとし、これら
によって構成されるフンネルレンズが、焦点板４の焦点
面の裏側に設けられたのと同等の作用を有するようにす
ることにより、コンデンサーレンズそのものを無くして
部品点数を減らしボディのコンパクト化を図ったものが
商品化されている。一方、収差補正の役割について、そ
のために必要な曲率だけレンズに備えさせてレンズ厚を
薄くすると共に集光に必要な屈折力をフンネルレンズに
備えさせるようにしたものも考案されている。更に、特
開昭５９−１８９３２９号公報に開示されているよう
に、ファインダーを明るくするために、拡散面の指向性
を中心部から周辺部へと変化させた焦点板も既に提案さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来のファイン
ダーにおいて、先ず単にコンデンサーレンズ５を用いる
に過ぎない場合には歪曲収差を補正することはできて
も、ボディのコンパクト化を図ることができない。又、
上述したようなフレネルレンズを用いてコンデンサーレ
ンズ５と併用する場合、コンデンサーレンズ５の厚さを
ある程度は薄くすることができるものの、これら二つの
部品が必要になりそしてそれらを保持・収納するための
空間が必要になるのでボディのコンパクト化を有効に実
現することは出来ない。そして更に、焦点板４に拡散面
４ａ及びフレネル面４ｂを形成した場合、拡散面４ａを
物体側に、又フレネル面４ｂを観察者側に設置すると、
フレネル面４ｂの段差に観察者の視度が一致したときに
フレネルの段差が見えてしまい極めて観察しにくくな
る。そして特に焦点が合っておらず拡散面４ａ上の像が
大きくボケているときにこのような現象が生じ易くな
る。又、上記とは逆に拡散面４ａを観察者側に、又フレ
ネル面４ｂを物体側に設置すると、フレネル面４ｂが拡
散面４ａよりも物体側にあるので観察者の視度がフレネ
ル面４ｂの段差に一致することは著しく少なくなるが、
焦点面の位置が焦点板の厚さに伴って変化してしまうと
いう問題がある。この場合、仮に当てつけ面を焦点面側
にしたとしても焦点板４の厚さの均一性や焦点板毎の厚
さのバラツキのために光路長が変化してしまい、これは
焦点検出の精度に直接影響する。特に焦点板４が交換可
能なシステムではかかる精度の影響が極端に出やすくな
る。本発明はかかる実情に鑑み、鮮明な像が得られ且つ
焦点検出の精度を高めることができると共に、歪曲収差
を良好に補正することができ、しかもコンパクトである
この種実像式ファインダー光学系を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による実像式ファ
インダー光学系は、物体側から順に対物レンズと、該対
物レンズによって形成された一次結像面近傍に設けられ
た焦点板と、該焦点板に近接配置されたコンデンンサー
レンズと、一次結像面を観察するための接眼レンズとか
ら成り、上記焦点板の対物レンズ側の面が一次結像を映
す焦点面であり、上記焦点面が中心部と周辺部とで拡散
方向が変化するような拡散面によって構成されている。
【０００７】
【作用】本発明によれば、焦点面を物体側に向けるよう
にしたことにより、ファインダーを通しての見えがよ
く、しかも焦点検出の精度向上を図ることができる。
又、焦点板の中心から周辺に向けて像高の変化に合わせ
て拡散方向を変えるようにしたことにより、ファインダ
ーの像を一層鮮明にすることができる。尚、コンデンサ
ーレンズの正パワーが弱い場合には、焦点面によってそ
のパワーを補うために中心部から周辺部に向かって拡散
方向が光軸側に傾くように拡散面（正の収束作用を持っ
た拡散面）により構成されている。しかし、コンデンサ
ーレンズの正パワーが強い場合には逆に焦点面によって
そのパワーを抑えるために中心部から周辺部に向かって
拡散方向が光軸から離れる方向に傾くような拡散面（負
の収束作用を持った拡散面）により構成されることが望
ましい。
【０００８】
【実施例】以下、図１乃至図５に基づき、従来例と同一
の部材には同一の符号を用いて本発明による焦点板の第
一実施例を説明する。先ず、図１に示したように本実施
例に係るファインダーの概略構成はほぼ従来例の場合と
同様である。そして図において、コンデンサーレンズ５
の物体側光路上には、拡散面として構成された焦点面
（一次結像面）８ａを有し且つ該焦点面８ａが物体側に
配置されるようにした焦点板８が設けられている。該焦
点面８ａは、上記拡散面の中心部と周辺部とでは拡散方
向が変化するようになっている。即ち、該焦点面８ａに
おける光束は狭い領域でみれば拡散作用を受け、一方、
広い全体領域でみれば集光作用を受けるが、かかる焦点
面８ａの拡散特性は、例えば図２に示したように光軸上
と平行な光束を入射した場合には狭い範囲では光束は拡
散するが、焦点板８の中心から離れるに従って拡散する
方向が次第に光軸側を向くようになり光束全体としては
集光する。一方、図３に示したように光軸上の一点から
発した光束を入射した場合には焦点板８によって拡散さ
れた光束の重心方向は光軸と平行になる。
【０００９】本発明による焦点板は上記のように構成さ
れているから、撮影の被写体である物体から発して撮影
レンズ１に入射した光束は該撮影レンズ１から射出して
クイックリターンミラー２で反射し、焦点板８の焦点面
８ａに結像する。そしてこの焦点面８ａにおいて前述し
たように、狭い領域では拡散作用を受け且つ全体的には
集光作用を受ける（図２）。更にコンデンサーレンズ５
において集光作用並びに歪曲収差の補正を受け又、ペン
タプリズム６においてはその入射面６ａから入射し、焦
点板８の焦点面８ａの像が上下左右共に正立像に直され
て更に接眼レンズ群７により球面収差等を補正された状
態でかかる焦点面８ａの像は観察者の網膜に再結像せし
められる。このように焦点板８の焦点面８ａを撮影レン
ズ１側に向けて配置することができ、これによりファイ
ンダー系において特に対物レンズやフィルム面３（一眼
レフカメラの場合）に対する位置精度を高めることがで
きる。又、焦点面８ａに集光作用を備えさせることによ
りボディをコンパクト化すると共に鮮明なファインダー
像を得ることができる。
【００１０】尚、上記の場合、図３に示した例で説明し
たように、焦点板８へ光軸上の一点から発した光束を入
射する場合、例えば図４に示したように、回折作用を有
するホログラフィック光学素子（ＨＯＥ）により行われ
る発散作用（０次光と±１次光に分ける作用）と凸レン
ズ作用を有するホログラフィック光学素子との組み合わ
せにより上記図３の場合と同様な作用効果を得ることが
できる。又、同様に図５に示したように、径方向に屈折
力が強くなるラジアル型の屈折率分布型レンズを用いて
通常の拡散面として構成してもよい。
【００１１】ところで、図６は、焦点板８にマットレリ
ーフを使用しその焦点面８ａを角錐によって構成した例
を示しているが、この場合、各角錐の中心軸は光軸から
離れるに従って（ｌ1,ｌ2,ｌ3,ｌ4）、該光軸との傾き
角度が大きくなるように形成されている。そして図７は
かかるマットレリーフを用いた場合において、焦点面８
ａから１２１ｍｍ離れた点から発せられた光束が該焦点
面８ａで拡散され、拡散された光束の重心の方向が光軸
と平行になるようにしたときの上記各角錐の中心軸及び
光軸の距離と各角錐の中心軸の傾斜角度との関係を示し
ている。このようにマットレリーフを用いた場合にも、
その角錐の中心軸を上記のように設定することにより、
上記と同様に位置精度を高めると共にコンパクト化を有
効に図ることができる。尚、上記マットレリーフの形状
は角錐の他に、頂角や稜線が滑らかな曲線により形成さ
れるようにしてもよく、これにより光束の拡散によるボ
ケ具合を良好に調整することできる。
【００１２】上記の場合、焦点板８の焦点面８ａの拡散
特性は、射出瞳位置，ヴィネット等の撮影レンズ１の特
性やコンデンサーレンズ５の屈折力又はアイポイントの
位置等を考慮して設定することが好ましい。例えば、接
眼レンズ群７側から光軸と平行な光束を該コンデンサー
レンズ５を通して焦点板８に入射させたときには該焦点
板８の焦点面８ａの各点（拡散面のピッチよりも大きな
面積）を発した光束の重心が、光軸上にある撮影レンズ
１の射出瞳位置よりも焦点面８ａ側寄りの位置で光軸と
交わるか若しくは光軸に最も接近するようにすると共
に、一方、撮影レンズ１側から光軸に平行な光束を焦点
板８に入射させたときには該焦点板８の焦点面８ａの各
点（拡散面のピッチよりも大きな面積）を発した光束の
重心が、コンデンサーレンズ５，ペンタプリズム６及び
接眼レンズ群７を通った後に観察者の瞳よりも接眼レン
ズ群７側寄りの位置で光軸と交わるか若しくは光軸に最
も接近するように設定することが好ましい。そしてこの
時の拡散方向は、光軸からの距離と１：１に対応をとる
ようにする必要がない。又、ペンタプリズム６の入射面
６ａに適度の曲率を備えさせ、焦点面８ａ及びコンデン
サーレンズ５と合わせて集光作用及び収差補正作用を持
たせるようにすることができる。そして更に焦点面８ａ
は全面を拡散面にしてもよいし、或いはその中心部は周
辺部に比べて集光作用を必要としないので、スプリット
イメージによる焦点合わせを行うための楔プリズムをか
かる中心部に設けてもよい。又、光軸からの距離による
拡散方向の変化量とコンデンサーレンズ５の屈折力のバ
ランスが違うものを、ペンタプリズム６及び接眼レンズ
群７から構成されるペンタ部の交換に合わせて交換する
ことにより、明るく且つ良好なファインダー像を得るこ
とができる。
【００１３】図８及び図９は本発明による焦点板の第二
実施例を示す。この第二実施例の実像式ファインダー光
学系の場合、特にクイックリターンミラー２とペンタプ
リズム６との間には、一方の焦点面９ａが物体側に配置
されると共に他方のコンデンサーレンズ面９ｂが観察者
側に配置される焦点板９が設けられる。第二実施例によ
る実像式ファインダー光学系では、物体から発して撮影
レンズ１に入射した光束は該撮影レンズ１から射出して
クイックリターンミラー２で反射し、焦点板９の焦点面
９ａに結像する。更にこの焦点板９のコンデンサーレン
ズ面９ｂにおいて集光作用並びに歪曲収差の補正を受け
又、ペンタプリズム６においてはその入射面６ａから入
射し、焦点板９の焦点面９ａの像が上下左右共に正立像
に直されて更に接眼レンズ群７により球面収差等を補正
された状態でかかる焦点面９ａの像は観察者の網膜に再
結像せしめられる。本発明の第二実施例によれば、焦点
板９自体が焦点面９ａとコンデンサーレンズ面９ｂを有
しいるから、先ず部品点数を減らすことによりボディを
コンパクトにすることができ、そしてこのことにより部
品コスト及び組立コストを安くすることができる。又、
歪曲収差や球面収差等と補正を行うことにより、鮮明で
且つ歪みがなく明るいファインダー像を得ることができ
る。
【００１４】尚、第二実施例において、上記焦点板９の
焦点面９ａは全面を拡散面に構成してもよいし、図９に
示したようにスプリットイメージによる焦点合わせを行
うための楔プリズム１０を設けてもよい。一方、撮影レ
ンズ１は、交換式若しくは固定式いずれでもよく、又、
ペンタプリズム６及び接眼レンズ群７から構成されるペ
ンタ部も同様に交換式若しくは固定式でよい。そして焦
点板９自体も交換式若しくは固定式いずれでもよいが、
上記ペンタ部と焦点板９とを組合わせて交換することに
より、一層明るく且つ良好なファインダー像を得ること
ができる。更に、ペンタプリズム６の入射面６ａに適度
な曲率を形成して、焦点板９の焦点面９ａとかかる入射
面６ａとを組合わせることにより、集光作用と収差補正
作用を行い得るようにしてもよい。
【００１５】図１０は本発明による焦点板の第三実施例
を示す。この第三実施例の実像式ファインダー光学系の
基本的構成は上記第二実施例のものと同様であるが、特
に焦点板１０の焦点面１０ａは拡散面により構成され、
そしてその中心部と周辺部とでは拡散方向が変化するよ
うになっている。即ち、かかる焦点面１０ａの拡散特性
の一例を図１１に示すが、光軸上の一点から発した光束
を入射した場合には焦点板１０によって拡散された光束
の重心方向は光軸と平行になる。本発明の第三実施例に
よれば、焦点板１０の焦点面１０ａの中心部と周辺部と
では拡散方向が変化するようにし、その中心から周辺に
向けて像高の変化に合わせて拡散方向を変えるようにし
たことにより、より一層鮮明で且つ歪みがなく明るいフ
ァインダー像を得ることができる。
【００１６】上記第三実施例の場合、焦点板１０のコン
デンサーレンズ面１０ｂに歪曲収差に必要な曲率を備え
させて焦点面１０ａの像高による拡散方向を変化させる
と、該コンデンサーレンズ面１０ｂの屈折力により所望
の集光特性を得ることができる。焦点面１０ａは全面を
拡散面にしてもよいし、或いはその中心部は周辺部に比
べて集光作用を必要としないので、スプリットイメージ
による焦点合わせを行うための楔プリズムをかかる中心
部に設けてもよい。又、像高による拡散方向の変化量と
コンデンサーレンズ面１０ｂの屈折力のバランスが違う
ものを、ペンタプリズム６及び接眼レンズ群７から構成
されるペンタ部の交換に合わせて交換することにより、
明るく且つ良好なファインダー像を得ることができる。
尚、図１２に示したように、焦点板１０の焦点面１０ａ
は、光軸側を向いた斜面１０ａ1 の該光軸に対する角度
が、光軸から離れるに従って上記斜面１０ａ1 とは反対
側の斜面１０ａ2 の場合に比べて次第に小さくなるよう
にすることにより、拡散された光束の重心の方向が光軸
と平行になるようにすることができる。
【００１７】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、この
種ファインダーにおいて鮮明な像が得られると共に焦点
検出の精度を高めることができ、更にボディのコンパク
ト化を有効に図ると同時に極めて鮮明で歪みのない明る
いファインダーを実現することができる等の利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実像式ファインダー光学系の第一
実施例にかかるファインダーの全体構成図である。
【図２】本発明の第一実施例における焦点板の光軸と平
行な光束を入射した場合の拡散特性を表す図である。
【図３】本発明の第一実施例における焦点板の光軸上の
一点から発した光束を入射した場合の拡散特性を表す図
である。
【図４】本発明に係るホログラフィック光学素子を用い
た焦点板の拡散特性を表す図である。
【図５】本発明に係る屈折率分布型レンズを用いた焦点
板の拡散特性を表す図である。
【図６】本発明の第一実施例によるマットレリーフを用
いて構成した焦点板の拡散特性を表す図である。
【図７】本発明の第一実施例によるマットレリーフの各
角錐の中心軸及び光軸の距離と各角錐の中心軸の傾斜角
度との関係を示すグラフである。
【図８】本発明による焦点板の第二実施例にかかるファ
インダーの全体構成図である。
【図９】本発明の第二実施例における焦点板に楔プリズ
ムを設けた例の側面図である。
【図１０】本発明による実像式ファインダー光学系の第
三実施例にかかるファインダーの全体構成図である。
【図１１】本発明の第三実施例における焦点板の光軸上
の一点から発した光束を入射した場合の拡散特性を表す
図である。
【図１２】本発明の第三実施例における焦点板の焦点面
の構成例を示す部分拡大図である。
【図１３】従来のファインダーの全体構成図である。
【図１４】従来のファインダーにおける焦点板の拡散特
性を表す図である。
【図１５】従来のファインダーにおける焦点板において
一方の面を拡散面に、又他方の面をフレネル面として構
成された例の焦点板の側面図である。
【符号の説明】
１ 撮影レンズ ２ クイックリターンミラー ３ フィルム面 ５ コンデンサーレンズ ６ ペンタプリズム ７ 接眼レンズ群 ８ 焦点板 ９ 焦点板 １０ 焦点板

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体側から順に一次結像面を形成する対
    物レンズと、上記一次結像面近傍に焦点面を設けると共
    に、光軸と平行な光線を入射させた場合に透過光の中心
    部から周辺部に向って拡散方向が異なるような拡散作用
    を有し且つ前記焦点面よりも接眼レンズ側の面が平面若
    しくは曲面である焦点板と、該焦点板に近接配置されて
    いると共に、上記焦点板との合成屈折力が正となるよう
    に設けられた正パワーのコンデンサーレンズと、上記一
    次結像面を観察するための接眼レンズとを有し、上記焦
    点面はファインダーの像を鮮明にするために前記コンデ
    ンサーレンズの正パワーが弱いときは中心部から周辺部
    に向って拡散方向が光軸側に傾くような拡散面にて構成
    し、上記コンデンサーレンズの正パワーが強いときは中
    心部から周辺部に向って拡散方向が光軸から離れる方向
    に傾くような拡散面にて構成することを特徴とする実像
    式ファインダー光学系。
  2. 【請求項２】 物体側より順に一次結像面を形成する対
    物レンズと、上記一次結像面近傍に配置された、対物レ
    ンズ側の面を焦点面とし他側の面を曲面からなるコンデ
    ンサーレンズ面とした焦点板と、上記一次結像面を観察
    するための接眼レンズとを有し、上記焦点面はファイン
    ダーの像を鮮明にするために前記コンデンサーレンズ面
    の正パワーが弱いときは中心部から周辺部に向って拡散
    方向が光軸側に傾くような拡散面にて構成し、上記コン
    デンサーレンズ面の正パワーが強いときは中心部から周
    辺部に向って拡散方向が光軸から離れる方向に傾くよう
    な拡散面にて構成することを特徴とする実像式ファイン
    ダー光学系。
  3. 【請求項３】 物体側から順に一次結像面を形成する対
    物レンズと、上記一次結像面近傍に焦点面を設けると共
    に、光軸と平行な光線を入射させた場合に透過光の中心
    部から周辺部に向って拡散方向が異なるような拡散作用
    を有する焦点板と、上記一次結像面を観察するための接
    眼レンズとを有し、上記焦点板は、ファインダーの像を
    鮮明にするために中心部から周辺部に向って拡散方向が
    異なるような拡散作用を有するホログラフィック光学面
    及び平面または曲面にて構成されたホログラフィック光
    学素子であることを特徴とする実像式ファンダー光学
    系。
  4. 【請求項４】 前記焦点板は、発散作用を有するホログ
    ラフィック光学面と 凸レンズ作用を有するホログラフィ
    ック光学面とを有することを特徴とする請求項３に記載
    の実像式ファインダー光学系。
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