JP4136088B2 - 一眼レフカメラの受光素子位置調整装置およびその調整方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、測光レンズ、特に一眼レフカメラにおける測光装置に適用される測光レンズの構造および測光装置の調整方法に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
従来、一眼レフカメラに用いられている測光装置として、ファインダースクリーン（フォーカシングスクリーン）を透過した被写体光を受光素子で受光して測光するタイプの測光装置が知られている。
【０００３】
従来の一眼レフカメラの主要部の構成および測光レンズの構造を、図９および図１０に示した。カメラボディ１０１に着脱自在に撮影レンズ１０３が装着されている。撮影レンズ１０３から入射した被写体光束は、一部がメインミラー１０５を透過し、サブミラー１０７で反射されて、ＡＦセンサユニット１０９に入射する。メインミラー１０５に入射した被写体光束の残りはここで反射され、ファインダースクリーン（フォーカシングスクリーン）３１上に被写体像を形成（被写体像を投影）し、透過する。ファインダースクリーン３１は、フィルム面１１１と光学的等価位置に配置されている。ファインダースクリーン３１を透過した被写体光束は、空洞ペンタミラー２１で反射され、一部はアイピース４１を透過して出射し、一部が測光レンズ１１′を透過して受光素子１３に入射する。
【０００４】
特に中央重点測光や分割測光が可能な受光素子１３の場合は、ファインダースクリーン３１の像と、受光素子１３の受光領域（測光領域）との正確な位置合わせが必要である。つまり、ファインダースクリーン３１の像の中心が受光素子１３の中央受光領域の中心と一致するような正確なセンター調整が必要である。
【０００５】
そこで従来は、受光素子１３と測距領域の位置関係を、基準チャートあるいは照明を光軸上の所定位置に配置し、撮影レンズをこの基準チャートに対してピント調整する。そして、受光素子１３を測光レンズ１１′の光軸と直交する方向に移動しながら受光素子１３の中央受光素子の出力を測定し、受光素子１３の中央領域出力がピークになる位置をセンターとして位置決めしていた。
【０００６】
しかし、この従来の調整方法では、受光素子１３を移動しながら受光素子の出力を測定しなければならないので、出力のピークを検知するのに長時間を要していた。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、前記従来の一眼レフカメラの測光装置の問題に鑑みてなされたもので、受光素子の位置調整が容易な測光レンズおよび調整方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【発明の概要】
この目的を達成する本発明の一眼レフカメラの受光素子位置の調整方法は、一眼レフカメラのファインダースクリーンを透過し、反射光学部材から出射した光束を受光素子に入射させる測光レンズを備え、この測光レンズには、前記反射光学部材外から出射された照明光を前記受光素子に導き、該照明光で照明された受光素子の受光面の像を前記測光レンズおよび前記反射光学部材介して前記ファインダースクリーン上に投影する照明光の光路が形成され、前記受光素子が、前記投影方向を変更して前記ファインダースクリーンに投影された受光素子の像位置を移動する調整機構に保持された測光装置において、前記反射光学部材外に配置された光源から照明光を前記測光レンズの照明光の光路に入射させて前記受光素子を照明し、照明された前記受光素子の受光面の像を、前記測光レンズおよび前記反射光学部材を介して前記ファインダースクリーン上に形成させる段階と、前記ファインダースクリーン上に形成された前記受光面の像に基づいて、前記調整機構により前記測光レンズの光軸と略直交する方向の前記受光素子の位置を調整する段階とを有すること、に特徴を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明を説明する。図１には、本発明を適用した、反射光学部材として空洞ペンタミラーを備えた一眼レフカメラの一実施の形態の概要を示す断面図を示す図であり、図２は、図１に示した一眼レフカメラの測光装置および空洞ペンタミラー周辺の構造を分解して示す図、図３は、同組立途中の状態を示す図である。図９に示した従来の一眼レフカメラと同一の構成部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１０】
図２、図３、図５から分かるように、測光レンズ１１は、第１面１１ａが凸、第２面１１ｃが平面の平凸レンズであって、両側に、装着用フランジ１１ｆが一体に形成されている。受光素子１３は、例えば図９に受光面１４を示すように、ファインダースクリーン３１の中央部を測光する中央測光領域１４ｃおよび１または複数に分割された周辺部を測光する周辺測光領域１４ｐが形成され、中央測光領域１４ｃと周辺測光領域１４ｐとの間が絶縁領域１４ｉによって分割された分割測光センサである。この受光素子１３は基板１５に装着され、基板１５を介してカメラに装着される。
【００１１】
測光レンズ１１および受光素子１３は、空洞ペンタミラー２１をカメラボディに装着するためのプリズム保持枠２２に装着される。プリズム保持枠２２は、空洞ペンタミラー２１が載置される棚部２３、棚部２３に載置された空洞ペンタミラー２１の出射窓２１ａをまたぐように形成された、測光装置装着用の測光装置固定枠２４を備えている。この測光装置固定枠２４上には、測光レンズ１１を装着するためのレンズ用ガイド溝２５と、受光素子１３の基板１５を装着するための基板取付壁２７が形成されている。ファインダースクリーン３１は、プリズム保持枠２２の棚部２３に下方から当てつけられ、固定される。
【００１２】
測光レンズ１１は、その両端部の装着用フランジ１１ｆがレンズガイド溝２５に挿入され、接着剤などによって固定される。基板１５は、基板取付壁２７に測光レンズ１１の光軸Ｏ１と直交する方向に位置調整可能な状態で不図示のねじによってねじ止めされる。組立後の状態を、図３に示してある。これらの基板１５、基板取付壁２７およびねじが、受光素子の位置調整機構になる。
【００１３】
図示実施例の測光レンズ１１は、凸面である第１面１１ａが空洞ペンタミラー２１の出射窓２１ａに向けられて測光装置固定枠２４に固定されている。測光装置固定枠２４は、出射窓２１ａの周囲を囲む形状に形成されている。一方受光素子１３は、基板１５を介して測光装置固定枠２４にねじ止め固定されている。
【００１４】
この測光装置を備えた一眼レフカメラにおける測光は、次の通りである。ファインダスクリーン３１を透過し、空洞ペンタミラー２１で反射され、出射窓２１ａから出射した光束の一部が、測光レンズ１１によって受光素子１３の受光面１４上に集束される。つまり、ファインダースクリーン３１の像が、受光面１４上に形成される。ここで、ファインダスクリーン３１および受光素子１３の受光面１４は測光レンズ１１に関して光学的に共役な位置にあり、ファインダースクリーン３１上の像が受光面１４上に投影されてファインダースクリーン３１上の像を受光素子１３によって測光できるようになっている。なお、受光素子１３の各測光領域１４ｃ、１４ｐからは、各測光領域１４ｃ、１４ｐに形成されたファインダスクリーン３１の像の明度分布に応じた測光信号が出力される。
一方、検査時においては、照明される受光面１４（中央測光領域１４ｃ、絶縁領域１４ｉおよび周辺測光領域１４ｐ）の像がファインダースクリーン３１上に投影されるので、ファインダースクリーン３１上に形成された受光面１４の像を撮影レンズ側から観察することができる。
【００１５】
図４（Ａ）には、空洞ペンタミラー２１を、アイピース４１側から見て示してある。空洞ペンタミラー２１の出射窓２１ａから出射する光束の大部分は、アイピース用アパーチャ２２ａから出射してアイピース４１に導かれるが、出射窓２１ａの屋根部の三角形の小さな測光用アパーチャ２２ｂから出射する光束が測光レンズ１１に導かれ、ファインダースクリーン３１の像形成、つまり測光に寄与する。
【００１６】
図４（Ｂ）には、アイピース用アパーチャ２２ａ、測光用アパーチャ２２ｂおよび測光用レンズ１１の関係を示している。測光レンズ１１は、測光用アパーチャ２２ｂを透過した被写体光束を集束するために、測光用アパーチャ２２ｂの大部分をカバーできる直径に形成されている。本実施例では、測光用アパーチャ２２ｂの頂点付近の小さな領域を、照明用領域２２ｃとして利用する。この照明用領域２２ｃは、空洞ペンタミラー２１の出射窓２１ａ側の稜線２１ｂ部分に対向していて、測光に及ぼす影響が小さい領域である。
【００１７】
図５に、測光レンズ１１の第１の実施例を拡大して示してある。この測光レンズ１１は、第１面１１ａの上部に、空洞ペンタミラー２１の稜線２１ｂに沿って入射した光線を受光素子１３の受光面１４中央に導く、照明用入射端面１２が形成されている。この照明用入射端面１２は、第１面１１ａの上部を、光軸Ｏ１と直交する横方向に切り欠いて形成した平面である。
【００１８】
照明用入射端面１２から入射し、受光面１４を照明した照明光は受光面１４で反射し、測光レンズ１１を透過し、空洞ペンタミラー２１で反射されて、ファインダースクリーン３１上に受光面１４の像を形成する。したがって、このファインダースクリーン３１の輝度分布を撮影レンズ側から測定すれば、ファインダースクリーン３１に対する受光面１４の位置測定ができる。
【００１９】
図５には、照明光の内、受光面１４の中央に入射した主光線を符号Ｌ２を付して示し、受光面の中央で反射した照明光の内、光軸Ｏ１を挟んで入射側とは反対側の有効領域であって、測光レンズ１１の下方の最周辺部を透過する光線を符号Ｌ２′を付して示してある。
測光レンズ１１の照明用入射端面１２から受光面１４の中央部に入射する照明光の主光線Ｌ２が測光レンズ１１の光軸と成す入射角をβ、受光面１４の中央部で反射した光線のうち、測光レンズ１１の下部の最周辺部を透過する光線Ｌ２′が測光レンズ１１の光軸Ｏ１と成す反射角をαとすると、β≦αと設定すれば、受光面１４の中央部を照明し、反射した照明光の大部分が測光レンズ１１に入射し、ファインダスクリーン３１上に受光面１４の像を形成するので、より明るく、明度むらの少ない受光面１４の像を形成することができる。したがって、受光面１４の位置および向き、つまり受光素子１３の位置および向きをより正確に検知できるので、より簡単にかつ高精度に受光素子１３の受光面１４の位置調整ができる。
なお、図５において符号α′は、ファインダースクリーン３１からの被写体光のうち、測光レンズ１１の照明用入射端面１２寄りの最周辺部を透過して受光面１４の中央部に入射する有効最周辺光線が測光レンズ１１の光軸Ｏ１と成す角度であり、α′＜αである。
【００２０】
この測光レンズ１１を備えた測光装置の、受光素子１３のセンター調整方法について説明する。
受光素子１３のセンター調整は、空洞ペンタミラー２１をカメラに装着し、測光レンズ１１を固定し、受光素子１３を仮装着した状態で、上方カバー１１３を装着する前に行う。照明光源は、空洞ペンタミラー２１の稜線２１ｂ上あるいは稜線２１ｂのカメラ前方への延長上に配置して、稜線２１ｂに沿う光束によって受光面１４を照明する。
【００２１】
受光面１４を照明した光束は、受光面１４で反射してファインダー光学系を逆行する。つまり、測光用レンズ１１を透過し、空洞ペンタミラー２１を逆行してファインダースクリーン３１に入射する。つまり、受光面１４の像が、ファインダースクリーン３１に形成される。そこで、このファインダースクリーン３１を、作業者が直接肉眼で観察し、撮影レンズ１０３を通して、あるいは、撮影レンズ１０３に代えて撮像レンズを装着してＣＣＤカメラで撮像し、モニタに映し出して観察する。受光面１４は、分割測光領域として、複数の受光領域と、各受光領域を絶縁分割する絶縁部とを有し、これらの反射率が相違するので、これらの境界を、ファインダースクリーン３１上の像、あるいはこれを撮像し、映像化したモニタ上の像を観察して判別する。そして、受光素子の中央領域が中央からどの方向へどれだけずれているのかがモニタ上で簡単に判別できるので、受光素子１３のセンター調整が容易になり、短時間で調整できる。
位置調整が終了したら、基板をねじ止めや、接着によって固定して、位置調整を終了する。
【００２２】
図６（Ａ）、（Ｂ）には、測光レンズの第２の実施例を示している。この第２の実施例は、測光レンズ１１２の上部コバ１１２ｃに、光軸Ｏ１と直交方向に延びる三角プリズム（直角プリズム）列からなるプリズム群１２２を形成したことに特徴を有する。各三角プリズムは、光軸Ｏ１と直交する面に平行な第１面１２２ａを備え、この第１面１２２ａが光軸Ｏ１に沿って連続的に形成されている。三角プリズムの第１面１２２ａに入射した照明光は、光軸Ｏ１に対して成す角度が小さくなる方向に屈折（偏向）して測光レンズ１１２内に進み、測光レンズ１１２の第２面１１２ｂから出射して、受光面１４に入射する。
【００２３】
図７（Ａ）、（Ｂ）には、測光レンズの第３の実施例を示してある。この実施例は、プリズム群１２３を測光レンズ１１３のコバ１１３ｃではなく、測光レンズ１１３の第２面１１３ｂに形成したことに特徴を有する。プリズム群１２３は、光軸Ｏ１と直交する横方向に延びる三角プリズムが多数平行に形成されている。各三角プリズムは、光軸Ｏ１と平行な上面と、この面と鋭角を成す斜面１２３ｂを備えていて、斜面１２３ｂが光軸Ｏ１と直交する縦方向に連続的に配置されている。
照明光は、コバ面１１３ｃから入射し、プリズム群１２３の斜面１２３ｂから出射する。斜面１２３ｂから射出する照明光は、出射時に、光軸Ｏ１に対して成す角度が小さくなる方向に屈折（偏向）する構成である。
【００２４】
なお、第２、第３のプリズム面１２２、１２３は、フレネルレンズでもよく、照明光を受光面１４に向かって偏向、集束できる構成であればよい。
【００２５】
図８には、測光レンズの第４の実施例を示してある。これまでの実施例は、照明光が測光レンズを透過していたが、第４の実施例は、照明光を測光レンズ１１４で反射して受光面１４に入射させることに特徴を有する。第４の実施例では、測光レンズ１１４の上部コバ面１１４ｃを、受光素子１３に向けて傾斜させて、コバ面１１４ｃで反射した照明光を、受光面１４に入射させている。
この構成は、測光レンズのコバを光軸Ｏ１に対して斜めに形成すればよいので製造が容易である。
【００２６】
以上の図６（Ａ）、図７（Ａ）および図８に示した第２、第３および第４実施例においても図５に示した第１実施例同様に入射角βと角度αとの関係を設定する。つまり、測光レンズ１１２のプリズム面１２２または測光レンズ１１３のプリズム面１２３を透過し、または測光レンズ１１４のコバ面１１４ｃで反射して受光面１４の中央部に入射する照明光の主光線Ｌ２が測光レンズ１１２、１１３、１１４の光軸Ｏ１と成す入射角βを、受光面１４の中央部で反射した照明光のうち、測光レンズ１１２、１１３、１１４の下方の最周辺部を透過する照明光Ｌ２′が測光レンズ１１２、１１３、１１４の光軸Ｏ１と成す角度をαとするとき、β≦αとなるように入射角βを設定すれば、受光面１４の中央およびその周辺に入射した照明光の大部分が測光レンズ１１２、１１３、１１４に入射するので、より明るく、明度むらの少ない受光面１４の像を形成することができる。したがって、受光面１４の位置および向き、つまり受光素子１３の位置および向きをより正確に検知できるので、より簡単にかつ高精度に受光素子１３の受光面１４の位置調整ができる。
【００２７】
図示実施例では空洞ペンタミラーを備えた一眼レフカメラに適用したが、本発明は、ペンタプリズムを備えた一眼レフカメラ、トラピゾイドプリズムを備えたいわゆる中判一眼レフカメラに適用できることはいうまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り本発明の測光レンズは、ファインダ光路外から受光素子を照明する照明光を受光素子に導く光路を測光レンズによって形成したので、構成部材を増やすことなく、受光素子を照明することが可能になった。そして、受光素子で反射した反射光をファインダ光学系を逆行させてファインダースクリーンに投影できるので、ファインダースクリーンを撮影レンズ側から観察または撮像することで受光素子の位置を容易に検知できる。
そして、本発明の調整方法によれば、ファインダースクリーンを撮影レンズ側で観察または撮像することで受光素子の中央部の位置を容易に検知できるので、受光素子のセンター調整を簡単に短時間で行うことが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一眼レフカメラの実施の形態の概要を示す図である。
【図２】同一眼レフカメラの測光装置およびペンタプリズム周辺の構造を分解して示す斜視図である。
【図３】同一眼レフカメラの測光装置周辺部の構成を拡大して示す断面図である。
【図４】同一眼レフカメラの空洞ペンタミラーの出射端面とアイピース領域、測光領域、照明領域および測光レンズとの関係を説明する図である。
【図５】同測光装置の測光レンズの第１の実施例の構成を拡大して示す図である。
【図６】同測光装置の測光レンズの第２の実施例の構成を拡大して示す図である。
【図７】同測光装置の測光レンズの第３の実施例の構成を拡大して示す図である。
【図８】同測光装置の測光レンズの第４の実施例の構成を拡大して示す図である。
【図９】受光素子の一例として、分割測光素子の受光面を示す図である。
【図１０】従来の一眼レフカメラの概要を示す図である。
【図１１】従来の測光レンズの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１１ 測光レンズ
１２ 照明光入射端面
１３ 受光素子
１４ 受光面
２１ 空洞ペンタミラー
２２ プリズム保持枠
２４ 測光装置固定枠
３１ ファインダースクリーン
４１ アイピース

Claims (2)

1. 一眼レフカメラのファインダースクリーンを透過し、反射光学部材から出射した光束を受光素子に入射させる測光レンズを備え、この測光レンズには、前記反射光学部材外から出射された照明光を前記受光素子に導き、該照明光で照明された受光素子の受光面の像を前記測光レンズおよび前記反射光学部材介して前記ファインダースクリーン上に投影する照明光の光路が形成され、前記受光素子が、前記ファインダースクリーン上における前記受光面の像位置を移動可能に調整機構に保持された測光装置において、
   前記反射光学部材外に配置された光源から照明光を前記測光レンズの照明光の光路に入射させて前記受光素子を照明し、照明された前記受光素子の受光面の像を、前記測光レンズおよび前記反射光学部材を介して前記ファインダースクリーン上に形成させる段階と、
   前記ファインダースクリーン上に形成された前記受光面の像に基づいて、前記調整機構により前記測光レンズの光軸と略直交する方向の前記受光素子の位置を調整する段階と、を有することを特徴とする一眼レフカメラの受光素子位置の調整方法。
2. 前記ファインダースクリーン上に形成された前記受光面の像をビデオカメラで撮像する段階と、撮像した像をディスプレイに表示する段階を含む請求項１に記載の一眼レフカメラの受光素子位置の調整方法。

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