JP4529455B2 - カメラ - Google Patents

Description

本発明は、電荷蓄積型の受光素子を用いて測光を行うカメラに関する。

従来の一眼レフカメラでは、被写体光をクイックリターンミラーでファインダスクリーン方向に反射し、ファインダスクリーン上に結像された被写体像をペンタプリズムで正立像に変換して接眼光学系により観察するようにしている。このような一眼レフカメラにおいては、被写体光の一部をペンタプリズムの射出面付近の接眼レンズ上部に設けられた測光素子に導いて測光を行うものがある。このような場合、ファインダ光軸と測光領域の中心とを一致させる必要がある。

従来、ＳＰＤによる多分割測光の測光素子を用いたカメラでは、測光領域が５分割や８分割等に分割されているため、その測光領域の模様により中心位置を認識することができる。そのため、撮影レンズ側から分割領域の分割模様をＣＣＤカメラ等で目視観察しながら測光素子の位置を調整し、測光領域の中心とファインダ光軸とをほぼ一致させることができた。

ところが、ＣＣＤ素子のように画素が格子状に規則的に並んでいる撮像素子を測光素子として用いる場合には、同一形状の小さな画素が規則的に並んでいるため素子中心が認識できず、目視観察では素子中心位置とファインダ光軸とを一致させることができない。そのため、ＣＣＤ素子からの撮像信号を解析することにより、スポット光の位置とＣＣＤ素子中心とのずれを求めるようにしていた。

実開平０６−５８３３１号公報

しかしながら、ＣＣＤ素子は電荷蓄積型のセンサであるため、ＣＣＤ素子を移動させつつ画像を確認するというようにリアルタイムに位置合わせを行うことができず、位置調整毎にＣＣＤ素子を位置決めし、その状態で撮像を行って中心位置のずれを算出する必要があった。そのため、電荷蓄積型のセンサを測光素子に用いる場合には、測光素子を光軸に垂直な面内で２次元的に移動できるｘｙステージに載置し、位置調整毎に素子を位置決めできる機構を設ける必要があった。その結果、測光系が大型化して、カメラファインダ部分が大きくなるという欠点があった。

請求項１の発明は、撮影光学系によって結像される被写体像を観察可能な観察光学系と、該観察光学系を保持する観察光学系保持部材とを備えたカメラに適用され、観察光学系保持部材上に配置され、観察光学系の光軸とは異なる光軸を有する結像光学系と、結像光学系の光軸上に配置され、結像光学系を介して被写体像が結像される電荷蓄積型の受光素子と、観察光学系保持部材の外周面に設けられ、結像光学系の光軸に直交する第１方向に沿って、観察光学系保持部材に対して結像光学系を移動可能に案内する光学系ガイド部材と、観察光学系保持部材に移動可能に支持されるとともに、第１方向と結像光学系の光軸とに直交する第２方向に受光素子を移動可能に保持する保持部材とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、被写体光の一部を電荷蓄積型の受光素子で受光し、その受光情報に基づいて撮影を行うカメラにおいて、結像光学系および受光素子を含む光学系を小型化することができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は本発明によるカメラの一実施の形態を示す図であり、一眼レフカメラ１の概略構成を示す図である。カメラ１のミラーボックス内にはクイックリターンミラー２が回動可能に設けられている。クイックリターンミラー２は撮影レンズ３からの被写体光の光路を切り換えるものであり、クイックリターンミラー２を駆動して破線で示す退避位置に移動すると、被写体光は直進してフィルム４方向に導かれる。退避位置状態でシャッタ５を開くと、被写体像がフィルム４上に結像される。

一方、クイックリターンミラー２が実線で示すように光軸上に配置されると、被写体光は反射されてファインダ光学系へと導かれる。クイックリターンミラー２により反射された光は、ファインダスクリーン６で結像し、その像はペンタプリズム７により正立像とされる。正立像とされた被写体像は接眼光学系８により拡大観察される。接眼光学系８の上部には測光系９が設けられている。ペンタプリズム７からの被写体光はプリズム一体型のレンズ９１により図示上方に光路が変えられ、測光素子９２へと導かれる。

次に、図２〜図６を参照して測光系９について説明する。図２は図１の接眼光学系８および測光系９の部分を拡大して示した断面図であり、図３は接眼光学系８および測光系９の部分をカメラ背面側から見た図である。図２において８１はペンタプリズム７を保持するペンタプリズム保持部材であり、８２は接眼レンズ８３，８４，８５を保持する接眼レンズ鏡筒である。測光素子９２はホルダ９３に保持されており、測光素子９２の受光面側（図示下側）にはＩＲフィルタ９４が設けられている。ペンタプリズム７からの被写体光束はＩＲフィルタ９４を介して測光素子９２に入射する。

ペンタプリズム７からの被写体光を測光素子９２へと導くレンズ９１は、後述するように接眼レンズ鏡筒８２の外周面に形成されたガイド面上に載置されている。レンズ９１はそのガイド面上をＸ軸方向（紙面表裏方向）にスライドさせることができ、一方、ホルダ９３は後述するようにＹ軸方向に移動させることができる。１０はカメラ１の上カバーであり、１１は外付けのフラッシュライト等を装着するためのアクセサリーシューである。

カメラ１は内蔵フラッシュライトを備えており、内蔵フラッシュライトはホルダ９３よりも前方側に設けられていて、１２は内蔵フラッシュライト用ケースの一部である（図３参照）。ケース１２は上カバー１０の左右に設けられた軸１３に回動可能に取り付けられている。

まず、測光系９のレンズ９１について説明する。図６はレンズ９１の外観を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＣ矢視図である。レンズ９１はプリズム一体型のレンズであって、レンズ部９１ａと、接眼側（Ｙ軸プラス方向）から見て左右方向に延在するスライダ部９１ｂとを有している。スライダ９１ｂは接眼レンズ鏡筒８２のガイド面８２０（後述する図４参照）に摺動可能に載置されている。

レンズ部９１ａにおいて、ペンタプリズム７からの被写体光入射面９１０および測光素子９２への出射面９１１はそれぞれレンズ面となっている。レンズ面９１０から入射した被写体光は、プリズム反射面９１５で反射されてレンズ面９１１から出射される。一方、スライダ部９１ｂの前面９１２および底面９１３は、後述するガイド面８２０，８２１（図５参照）に接触する面である。また、スライダ部９１ｂの接眼側には、後述する板バネ８２２（図５参照）が当接する斜面９１４が形成されている。図示手前側のスライダ部９１ｂの端面にはボス９１ｃが形成されている。

図４は図２のＡ−Ａ断面図を示したものであり、レンズ９１のスライダ部９１ｂは接眼レンズ鏡筒８２の上部に形成されたガイド面８２０上に載置されている。レンズ９１はガイド面８２０上を図示左右方向（ｘ方向）にスライド移動することができる。また、図４のＢ−Ｂ断面図である図５に示すように、ガイド面８２０に載置されたスライダ部９１ｂの斜面９１４には、接眼レンズ鏡筒８２に固定された板バネ８２２による付勢力が付加されている。

そのため、スライダ部９１ｂはその底面９１３がガイド面８２０に付勢されるとともに、スライダ部９１ｂの前面９１２が接眼レンズ鏡筒８２の衝立部８２３に形成された垂直なガイド面８２１に付勢されている。その結果、ガイド面８２０，８２１とスライダ部９１の面９１２，９１３とは常に接触状態が保たれている。

図４に戻って、スライダ部９１ｂの図示左側端面と接眼レンズ鏡筒８２との間には圧縮バネ９１６が設けられており、レンズ９１はこの圧縮バネ９１６によって図示右方向に付勢されている。一方、接眼レンズ鏡筒８２の上端右側にはＸ調整ネジ９１７が設けられており、Ｘ調整ネジ９１７の先端はスライダ部９１ｂの右端面に当接している。そのため、Ｘ調整ネジ９１７を回転して図示左方向にねじ込んだり、図示右方向に繰り出すことによって、レンズ９１を図示左右方向（ｘ軸方向）の位置を調整することができる。このようにレンズ９１をｘ軸方向に移動することにより、測光素子９２に結像される被写体像のｘ方向位置を調整することができる。

次に、ホルダ９３のｙ軸方向への移動による測光素子９２のｙ方向位置調整について説明する。図３，５に示すように、測光素子９２を保持するホルダ９３は、水平方向に平行配置された２本のＹ調整ネジ９３０，９３１によって支持されている。Ｙ調整ネジ９３０，９３１は、接眼レンズ鏡筒８２の衝立部８２３に形成された雌ネジ部に水平に螺合している。各Ｙ調整ネジ９３０，９３１には雄ネジが形成されていないガイド部９３０ａ，９３１ａが形成されている。これらのガイド部９３０ａ，９３１ａがホルダ９３の下部に形成された一対の貫通孔９３２に貫挿されることによって、ホルダ９３はＹ調整ネジ９３０，９３１によって水平に支持される。

Ｙ調整ネジ９３０，９３１の衝立部８２３とホルダ９３との間には圧縮バネ９３３がそれぞれ設けられている。そのため、ホルダ９３は圧縮バネ９３３により図示右方向（ｙ軸プラス方向）に付勢され、Ｙ調整ネジ９３０，９３１の座面に常に当接している。Ｙ調整ネジ９３０，９３１を図示左方向（ｙ軸マイナス方向）にねじ込むとホルダ９３はｙ軸マイナス方向に移動し、逆に、Ｙ調整ネジ９３０，９３１をｙ軸プラス方向に繰り出すとホルダ９３はｙ軸プラス方向に移動する。このように、Ｙ調整ネジ９３０，９３１を調整することにより、ホルダ９３のｙ方向位置、すなわち測光素子９２のｙ方向位置を調整することができる。

上述したように、本実施の形態では、Ｘ調整ネジ９１７およびＹ調整ネジ９３０，９３１を調整することにより、測光素子９２上における被写体像のｘ方向位置およびｙ方向位置を独立に調整することができる。具体的な調整手順を述べると以下のようになる。まず、細く絞ったスポット光を光軸に沿って撮影レンズ４側から入射する。スポット光はクイックリターンミラー２で反射されて測光素子９２に入射するので、その光を測光素子９２で撮像する。測光素子９２にはＣＣＤ素子等の電荷蓄積型の受光素子が用いられており、所定蓄積時間だけ露光したならば信号を出力し、その出力信号に基づいてビーム光の結像位置を算出する。そして、入射位置と測光素子９２の中心位置とのずれ（Ｘ方向ずれおよびＹ方向ずれ）を算出する。

測光素子９２が正しい位置に配置されている場合には結像位置は測光素子９２の中心と一致するので、ｘ方向の位置ずれが検出された場合には、Ｘ調整ネジ９１７を調整して結像位置のｘ方向位置調整を行う。一方、ｙ方向の位置ずれが検出された場合には、Ｙ調整ネジ９３０，９３１を調整してホルダ９３のｙ方向位置を調整する。調整後に、再度ビーム光を入射して撮像し、結像位置が測光素子９２の中心位置と一致しているか否かを確認する。位置ずれが検出された場合には、上記と同様の手順で再度位置調整を行う。

このように、測光素子９２による撮像および調整ネジ９１７，９３０，９３１による位置調整を繰り返し行うことによって、測光素子９２の中心位置にスポット光が結像される正しい位置にレンズ９１および測光素子９２を位置決めすることができる。このような位置決めが完了したならば、レンズ９１およびホルダ９３を接着剤などにより接眼レンズ鏡筒８２に接着し、それらの位置を固定する。

上述したように、本実施の形態では、ペンタプリズム７からの被写体光を測光素子９２に導くレンズ９１に関しては、接眼レンズ鏡筒８２に形成されたガイド面８２０，８２１に沿ってレンズ９１単体でｘ方向にスライド移動できるようにした。さらに、測光素子９２やＩＲフィルタ９４が保持されているホルダ９３を、接眼レンズ鏡筒８２の衝立部８２３に取り付けられたＹ調整ネジ９３０，９３１でｙ方向にスライドできるように支持するようにした。

その結果、従来のカメラのように測光素子９２を保持するホルダ全体をｘ方向およびｙ方向に移動するためのＸＹステージ機構を付加する必要がないので、測光系９を従来よりも小さくすることができる。特に、本実施の形態のようにファインダ光学系上部に内蔵フラッシュライトが設けられる場合（図３参照）、軸１３が上カバー１０のホルダ収納部付近に設けられることになる。

そのため、従来のようにＸＹステージ機構を設けると図３のＤ寸法が大きくなってカメラファインダ付近の大きさが大きくなってしまう。さらに、内蔵フラッシュライト用ケース７の大きさも必要以上に大きくなってしまう。しかし、本発明のカメラでは、そのようなカメラファインダ付近の大型化を避けることができる。

また、調整ネジ９１７，９３０，９３１により、結像位置のｘ方向位置およびｙ方向位置を独立に調整できるので、測光素子９２の中心位置に対する結像位置のずれを容易に補正することができ、調整作業の効率化を図ることができる。

なお、上述した実施の形態ではペンタプリズム背面側に設けられた測光素子９２に本発明を適用したが、フラッシュの調光を行う調光素子にも同様に適用することができる。さらに、測光素子９２に用いられているＣＣＤ素子で調光を兼用して行うようにしても良い。また、Ｙ調整ネジ９３０，９３１の両方を調整してホルダ９３の位置調整を行うようにしたが、片方の調整ネジだけを調整に用い、他方はガイドとしてだけ機能させるようにしても良い。

以上説明した実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、測光素子９２は受光素子を、接眼光学系８は観察光学系を、レンズ９１は結像光学系を、接眼レンズ鏡筒８２は観察光学系保持部材を、ガイド面８２０，８２１は光学系ガイド部材を、ホルダ９３は保持部を、スライダ部９１ｂは摺動部を、板バネ８２２は付勢手段をそれぞれ構成する。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。

本発明によるカメラの一実施の形態を示す図である。 カメラ１の接眼光学系８および測光系９の部分の断面図である。 接眼光学系８および測光系９の部分をカメラ背面側から見た図である。 図２のＡ−Ａ断面を示す図である。 図４のＢ−Ｂ断面を示す図である。 レンズ９１の外観を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はＣ矢視図である。

符号の説明

１ カメラ
２ クイックリターンミラー
３ 撮影レンズ
４ フィルム
５ シャッタ
６ ファインダスクリーン
７ ペンタプリズム
８ 接眼光学系
９ 測光系
８２ 接眼レンズ鏡筒
８３〜８５ 接眼レンズ
９１ レンズ
９１ａ レンズ部
９１ｂ スライダ部
９１２ 前面
９１３ 底面
９１４ 斜面
９１６，９３３ 圧縮バネ
９２ 測光素子
９３ ホルダ
８２０，８２１ ガイド面
８２２ 板バネ
８２３ 衝立部
９１７ Ｘ調整ネジ
９３０，９３１ Ｙ調整ネジ
９３０ａ，９３１ａ ガイド部
９３２ 貫通孔

Claims (4)

1. 撮影光学系によって結像される被写体像を観察可能な観察光学系と、該観察光学系を保持する観察光学系保持部材とを備えたカメラにおいて、
   前記観察光学系保持部材上に配置され、前記観察光学系の光軸とは異なる光軸を有する結像光学系と、
   前記結像光学系の光軸上に配置され、前記結像光学系を介して前記被写体像が結像される電荷蓄積型の受光素子と、
   前記観察光学系保持部材の外周面に設けられ、前記結像光学系の光軸に直交する第１方向に沿って、前記観察光学系保持部材に対して前記結像光学系を移動可能に案内する光学系ガイド部材と、
   前記観察光学系保持部材に移動可能に支持されるとともに、前記第１方向と前記結像光学系の光軸とに直交する第２方向に前記受光素子を移動可能に保持する保持部材とを備えたことを特徴とするカメラ。
2. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記結像光学系は、被写体光が通過するレンズ部と前記結像光学系が前記光学系ガイド部材に対して摺動する摺動部とを有し、
   前記摺動部を前記光学系ガイド部材に付勢して相互の接触を維持する付勢手段を設けたことを特徴とするカメラ。
3. 請求項１または２に記載のカメラにおいて、
   前記受光素子の受光情報に基づいて、露出のための測光および／または閃光撮影のための調光を行うことを特徴とするカメラ。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のカメラにおいて、
   前記観察光学系保持部材はカメラの接眼レンズを保持する鏡筒であって、前記光学系ガイド部材は前記結像光学系を前記接眼レンズの光軸に直角な方向にガイドし、前記保持部材は前記接眼レンズの光軸に沿って移動することを特徴とするカメラ。
   

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