JP4717377B2 - 一眼レフカメラのファインダー内表示装置 - Google Patents

一眼レフカメラのファインダー内表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、AF(オートフォーカス)用焦点検出領域のスーパーインポーズ表示機能を有する一眼レフカメラのファインダー内表示装置及び一眼レフカメラに関するものである。
従来、例えば特許文献1や特許文献2に記載されているようなスーパーインポーズ表示機能を有するカメラが知られている。この従来のカメラでは、ペンタプリズム前方に配置された照明手段からの光束を、投光レンズを介してハーフミラーで構成されたクイックリターンミラーで反射させ、フォーカシングスクリーン上に配置された複数の表示部を照明している。
また、特許文献3では、ペンタプリズム前頭部に照明手段を設け、ペンタプリズム内を透過してフォーカシングスクリーン上に設けられた表示体を照明している。さらに、特許文献4では、シャッタースピードや絞り値を表示するファインダー内の情報表示部に測距点に対応する測距点表示部を設けているカメラもある。
しかしながら、上記特許文献1や特許文献2では、照明手段からフォーカシングスクリーンまでの光路が長く、また、投光レンズやメインミラー等によって何度も光束が屈折、反射を繰り返すうえに、メインミラーはハーフミラーであるため導光効率がかなり悪いものとなってしまう。そのため、照明手段のスペースが大きくなり、更に調整作業も必要となるのでカメラ自体の大型化や生産性の低下、コストアップを招いてしまう。また、焦点検出枠をLED光で照明する場合、明るいところでの撮影では問題ないが、暗いところでの撮影では、光る部分が多いので、逆に煩わしく見えてしまう問題がある。
また、特許文献3では、フォーカシングスクリーンをペンタプリズムを透過して照明するので、光路が短く導光効率は良いが、照明手段をペンタプリズム前頭部に配置しているので、ペンタプリズム前頭部に内蔵式の閃光発光装置を配置することが困難となってしまう。また、フォーカシングスクリーン上の表示体はミラー面であるので、被写体光を透過することが無いためにファインダーを覗いたときにはブラックアウトされ、二本線や十字などの形状では、被写体像が見ずらくなってしまう。また、ミラー面は、金属膜蒸着を行なっており、製造コストが高価な上、蒸着位置ずれの発生により、傾斜面と蒸着部がずれて見え、高品位な見えの実現は困難である。
また、特許文献4では、ファインダー視野外にシャッタースピードや絞り値を表示する既存のファインダー内情報表示部に測距点に対応する測距点表示部を設けているので、コストアップすることなく選択された測距点を表示する事が出来るが、実際の測距点とは表示が離れているので視認性が良いとは言えない。
上記の点に鑑み、本願出願人は、低コスト化、小型化を可能にするとともに、照明光の調整を不要とすることによる生産性の向上、撮影者に違和感を与えずに視認性の良いスーパーインポーズを実現可能なカメラを提案している(特許文献5)。
図15及び図16に、上記提案のカメラの主要部構成を示す。図15は従来例のスーパーインポーズ照明について説明するための斜視図、図16は図15の反射部拡大イメージ図である。その内容は、複数の焦点検出領域を有するAF(オートフォーカス)装置と、該複数の焦点検出領域に対応するAF用焦点検出領域スーパーインポーズ表示を有するカメラにおいて、フォーカシングスクリーンの接眼レンズ側に投光用光源を配置し、フォーカシングスクリーンの接眼レンズ側に前記複数の焦点検出領域に対応してポイント表示するためのスーパーインポーズ表示パターン70を形成している。このスーパーインポーズ表示パターン70は、反射角度形成面群80と、該反射角度形成面群80より小さい面積で形成された反射用表面処理部(金属による反射蒸着処理が成された部分)90により成り、該スーパーインポーズ表示パターン70を投光用光源により照射することによりAF用スーパーインポーズ表示を行う構成としている。
特開平1−277225号公報 特開平5−333259号公報 特開平4−278931号公報 特開平10−048733号公報 特開2004−085808号公報
しかしながら、上記提案のカメラでは、フォーカシングスクリーンのマット面のスーパーインポーズ表示パターン70を、上記のように反射角度形成面群80と反射用表面処理部90により形成しているため、製造コストが比較的高く(特許文献1〜4に比べれば低いが)、また、蒸着位置ずれの発生で、見えの品位が良くないという課題を有していた。また、投光用光源が小さいため、目を振るとケラレ易いという難点もあった。
(発明の目的)
本発明の第1の目的は、低コスト化を実現するとともに、スーパーインポーズ表示の位置ずれが無く、更に照明光のケラレの無い高品位で視認性の良いスーパーインポーズ表示とすることのできる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第2の目的は、全反射プリズムの高さを低くすることができ、均一な視度で視認できるスーパーインポーズ表示とすることのできる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供しようとするものである。
本発明の第の目的は、フレネルレンズ部と全反射プリズムの干渉が無く、製作時、全反射プリズム部の加工性が向上すると同時に、端面の見えもすっきりとしたスーパーインポーズ表示とすることのできる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供しようとするものである。
上記第1の目的を達成するために、本願発明は、フォーカシングスクリーンと、該フォーカシングスクリーンの接眼レンズ側に配置され、複数の焦点検出領域に対応するファインダー視野内での位置をスーパーインポーズ表示させるための複数の投光用光源とを有し、前記フォーカシングスクリーンは、接眼レンズ側がピント状態を確認するための拡散機能を有したマット面で形成され、該マット面の裏側に集光作用をもつフレネルレンズ部が形成されており、前記フレネルレンズ部には平面部が前記複数の焦点検出領域に対応して設けられ、前記投光用光源からの光を使用者の目に導くように反射面を有する複数の微細プリズムの集合体で形成された全反射プリズムが前記複数の焦点検出領域に対応して前記平面部上に設けられていることを特徴とする一眼レフカメラのファインダー内表示装置とするものである。
以上説明したように、請求項1に記載の発明によれば、低コスト化、小型化を実現するとともに、表示部の位置ずれが無く、更に照明光のケラレの無い高品位で視認性の良いスーパーインポーズ表示を行うことができる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供できるものである。
また、請求項2に記載の発明によれば、全反射プリズムの高さを低くすることができ、均一な視度で視認できるスーパーインポーズ表示とすることができる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供できるものである。
また、請求項3に記載の発明によれば、有効反射領域を最大限に確保し、反射光量を十分に確保した明るいスーパーインポーズ表示とすることができる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供できるものである。
また、請求項4に記載の発明によれば、フレネルレンズ部と全反射プリズムの干渉が無く、製作時、全反射プリズム部の加工性が向上すると同時に、端面の見えもすっきりとしたスーパーインポーズ表示とすることができる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供できるものである。
また、請求項5に記載の発明によれば、ファインダーを覗いたとき、点灯時には明確に視認でき、更に、非点灯時には煩わしくないスーパーインポーズ表示を行うことができる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供できるものである。
また、請求項6に記載の発明によれば、小型化が実現できると同時に、全反射プリズムの面の形成を素直な形で実現することができる一眼レフカメラのファインダー内表示装置を提供できるものである。
また、請求項7に記載の発明によれば、スーパーインポーズ機能と内蔵ストロボ機能を両立させた一眼レフカメラを提供できるものである。
以下の実施例1及び実施例2に示す通りである。
図1は、本発明の実施例1に係わる一眼レフカメラの中央縦断面図である。不図示の撮影光学系(結像光学系)を介した被写体光Lは、メインミラー(ハーフミラー)2が観察位置(図1の位置、ミラーダウン位置)にある時には、メインミラー2により反射されて、撮影光学系の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーン3の上面のマット面3Xに被写体像が投影される。フォーカシングスクリーン3の下面は被写体光を集光するフレネルレンズ面3Yである。そして、フォーカシングスクリーン3に投影された被写体像が集光正立正像に変更する中空形状のペンタミラー(以下、中空ペンタ)4、第3反射ミラー5、接眼レンズ群6を介して撮影者により観察される。一方、メインミラー2がミラーアップして不図示の撮影位置(ミラーアップ位置)にある時には、フォーカルプレーンシャッター7を駆動して被写体光LによってフィルムFが露光される。
接眼レンズ群6の上部には、被写体輝度を測定するための公知の測光レンズ8と測光センサー9とが配置されている。接眼レンズ群6の下部には、ファインダー視野外に撮影情報を表示するためのファインダー内情報表示用LCD10、ファインダー内情報表示用LED11、LCD10の透過光をファインダーに導くための三角プリズム12が配置されている。中空ペンタ4と測光レンズ8の間には、スーパーインポーズ用の照明手段が配置されているが、詳細は図2及び図3で説明する。
メインミラー2の背後にはサブミラー13があり、メインミラー(ハーフミラー)2を透過した光束をカメラボディー下方の焦点検出装置15へ向けて反射する。焦点検出装置15は、結像面近傍に配置されたフィールドレンズ15a、反射ミラー15b、絞り15c、2次結像レンズ15d、AFセンサー15eで構成されている。本実施例1における焦点検出装置15は公知の位相差式により焦点検出を行うものであり、図4に示すように観察画面内(ファインダー視野内)の複数領域(7箇所)を焦点検出領域として、焦点検出可能となるように構成されている。
アクセサリーシュー17はカメラ本体の上面でレンズ光軸の真上に設けられており、外付けの閃光発光装置等の接続が可能である。
カメラ内蔵閃光発光装置の発光部20は、Xe管20a、反射傘20b、パネル20c、トリガーコイル20dで構成され、非使用時は図1の様に中空ペンタ4の前頭部に配置されており、使用するときには、不図示のヒンジ軸を回転中心に時計方向に回動することで、カメラ上方にポップアップする。
図2は、本実施例1におけるスーパーインポーズの照明手段の分解斜視図である。スーパーインポーズ照明用LED30は中空ペンタ4の接眼レンズ群9側の後頭部に配置されており、フォーカシングスクリーン3の焦点検出領域に対応する複数の位置に7つのチップタイプLEDを配置した(各々LED−C_30a,LED−L1_30b,LED−L2_30c,LED−R1_30d,LED−R2_30e,LED−T_30f,LED−B_30g)ものによって構成されている。拡散板31は、スーパーインポーズ照明用LED30の照明光を拡散し、照明範囲を広げると共に、スーパーインポーズ照明用LED30の製造上のワイヤーボンディングの影などが照明する際に見難くする働きをする。絞り32は、スーパーインポーズ照明用LED30からの不用な照明光によりゴーストが発生するのを防止している。スーパーインポーズ用プリズム33は反射面33aに反射蒸着処理を施す事によってスーパーインポーズ照明用LED30からの照明光を中空ペンタ4の開口4aから中空ペンタ4内に照明光を導入し、フォーカシングスクリーン3の各焦点検出領域に対応した焦点検出枠に照明光を当てる。
図3は、実際にスーパーインポーズ照明用LED30がフォーカシングスクリーンの各焦点検出枠を照明する様子を図示した斜視図ある。図3中の中空ペンタ4と第3反射面5は中央で切断した断面として図示している。
同図において、LED−C_30aは中央焦点検出枠3a近傍を、LED−L1_30bは左中焦点検出枠3b近傍を、LED−L2_30cは左焦点検出枠3c近傍を、LED−R1_30dは右中焦点検出枠3d近傍を、LED−R2_30eは右焦点検出枠3e近傍を、LED−T_30fは上焦点検出枠3f近傍を、LED−B_30gは下焦点検出枠3g近傍を、それぞれ照明する。照明光は、各焦点検出枠3a,3b,3c,3d,3e,3f,3gの中央裏面フレネルレンズ面3Yに設けた全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nで反射され、中空ペンタ4、第3反射面5、接眼レンズ群6を介して観察される。
図4は、本実施例1におけるカメラのファインダー画面である。撮影画面内には、焦点検出装置15の焦点検出領域に対応した7つの焦点検出枠3a,3b,3c,3d,3e,3f,3gがある。図3に対して、中空ペンタ4、第3反射ミラー5を介して見ていることになるので、左右が反転した位置関係になっている。スーパーインポーズ照明用LED光は、各焦点検出枠内の全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nをカバーするように、かつ隣の焦点検出枠内の反射領域を照明しないような光束で投光されている。焦点検出枠のプリズム部は被写体光Lの一部を透過するので、周囲のマット部よりは暗い半透過状態として撮影者に観察される。また、各焦点検出枠3a,3b,3c,3d,3e,3f,3gの中央に設けられた反射面領域も暗い半透過状態として撮影者に観察される。よって、撮影者には黒点として認識される。この全反射プリズムの大きさは、スーパーインポーズのLED光を反射するときには認識しやすく、また通常のファインダー画像として観察するときには邪魔にならないように、φ0.2mm未満の領域であることが好ましい。
視野の下側には、シャッタースピードや絞り、閃光発光装置の充電完了表示など撮影者が撮影に関して必要な情報を表示するファインダー内情報表示部35がある。
図5は、本実施例1におけるスーパーインポーズ照明方式の説明図である。フォーカシングスクリーン3の上面(接眼レンズ側)はマット面3Xを形成し、その裏の下面はフレネルレンズ面3Yを形成している。Sは中央の焦点検出枠3aのスーパーインポーズ用にスーパーインポーズ照明用LED30から投光される光線を示しており、中央の焦点検出枠3aのスーパーインポーズの原理を代表例として説明する。焦点検出枠3aはマット面3X上に設けられている。この部分は、スーパーインポーズ照明用LED30から投光されても光らない。全反射プリズム3hはフォーカシングスクリーン3のフレネルレンズ面3Yに形成されており、スーパーインポーズ照明用LED30から投光された光線を撮影者の目(アイポイント)へ導くよう全反射プリズムとなっている。
図6は、本実施例1におけるフォーカシングスクリーン3のフレネルレンズ面3Y側を示す図である。つまり、図5の下方からフォーカシングスクリーン3を見た図である。フレネルレンズ面3Yに全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nが形成されている。
以下、全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nの構成の詳細を説明する。
図7〜図11は、図6に示す全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nの7箇所のうち代表的5箇所の詳細形状を示す図である。詳しくは、図7(a)は全反射プリズム3nの平面図、図7(b)は同じく全反射プリズム3nの側面図であり、図8(a)は全反射プリズム3hの平面図、図8(b)は同じく全反射プリズム3hの側面図であり、図9(a)は全反射プリズム3mの平面図、図9(b)は同じく全反射プリズム3mの側面図である。また、図10(a)は全反射プリズム3lの平面図、図10(b)は同じく全反射プリズム3lの側面図であり、図11(a)は全反射プリズム3kの平面図、図11(b)は同じく全反射プリズム3kの側面図を示す図である。全反射プリズム3iと3jはそれぞれ全反射プリズム3kと3lの対称形となるので図示を省略している。
また、図12は、本実施例1における全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nのうちの全反射プリズム3kの構成を示すイメージ図であり、図13は、本実施例1における微細プリズム40の配列の詳細を示す図である。
全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nは、フレネルレンズ面3Yに形成される。フレネルレンズ面3Yは、図12で示すように階段状の曲面で形成されるため、微細プリズム40(ここでは40k)を直接形成しようとするとフレネルレンズ面3Yとのつなぎ部の形状が複雑になり、金型の加工時、精度良く仕上げることが困難であると同時に微細プリズム集合体の外周の形状が乱れ、見えも良くない。そのため、本実施例1においては、平面部50(ここでは50k)を設け、上記問題点を解決している。平面部50はポイント表示の見えを良くするために略円形の台座としている。全反射プリズム3i,3j,3l,3m,3nも同様である。但し、中央の全反射プリズム3hのみは、中央のためフレネルレンズ面3Yの段差が無いため、図8(a)に示すように平面部は設けていない。しかし他の表示部との見えを合わせるため、平面部50hを設けても良いことは言うまでも無い。
次に、微細プリズム40に関し説明する。
微細プリズム40は図13に示すように頂角90度の全反射プリズムであり、全プリズムとも同一のバイト(刃先)を傾けることにより加工可能なように工夫されている。図7から図9で示される光軸上の全反射プリズム3n,3h,3mは頂点が光軸(被写体光Lが入射するレンズ光軸)に沿って配置され、側面図(各図(b)参照)で示される傾きは、図1で示すように、投光用光源から投光された光線が撮影者の目(アイポイント)に導かれるような反射角が設定されている。本実施例1において、微細プリズム40の頂点のピッチ(隣接する頂点と頂点の距離)は16μmであり、光軸方向のピッチは30μmである。
図10及び図11で示される周辺の全反射プリズム3l,3kは、アイポイントへ向けて光線を反射させるため、回転させて配置されている。微細プリズム40の詳細形状は図13で示すように金型加工用のバイトのテーパが残るが、同図に示すように隙間無く隣接して配置することにより、全反射面を最大限に広くしている。配列方法としては、並列配置である。
図14は本発明の実施例2における微細プリズムの配列の詳細を示す図である。本実施例2では、微細プリズム60を千鳥配列としたものであり、図13の微細プリズム40の並列配置と同様、隣接配置することにより、最大限に広くして、明るい表示を実現することができる。
最後に、各実施例における効果について、以下にまとめて列挙する。
(1) 全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nを採用することで、特許文献5のように反射面を金属蒸着面とする必要がなくなり、プラスチック成形で製造されるフォーカシングスクリーン3の一部品のみの後処理も無しに全機能を実現できる。よって、小型化を損なうことなく、低コスト、かつ、表示部の位置ずれ等の無い高品位で視認性の良いスーパーインポーズを実現することができる。更に、接眼レンズ群6と全反射プリズム3h〜3n間にマット面3Xが介在するため、照明光のケラレの無い高品位で視認性の良いスーパーインポーズを実現できる。
(2) 全反射プリズム3h,3i,3j,3k,3l,3m,3nを微細プリズム40もしくは微細プリズム60の集合体で形成したため、プリズムの高さを低くすることができ、均一な視度で視認できるスーパーインポーズ表示を実現できる(撮影者が接眼レンズを介してフォーカシングレンズを覗く際、プリズムの高さが低いとき、目でピントを合わせるのであれば、ほぼ同一面を視認することになるため、見えが全体的に均一(同一視度)に見える)。更に、スーパーインポーズ表示形状を決定する全反射プリズムの外形形状を自由にコントロールできる効果がある。
(3) 微細プリズム40,60を連続的に形成したため、有効反射領域を最大限に確保でき、反射光量を十分に確保した明るいスーパーインポーズ表示を実現できる。
(4)フレネルレンズ部とは独立に設けた平面部50内に全反射プリズム3i〜3nを形成しているので、フレネルレンズ部と全反射プリズムの干渉が無く、金型製作時、プリズムレンズ部の加工性が向上すると同時に、端面の見えもすっきりとしたスーパーインポーズ表示を実現できる。
(5) AF用焦点検出領域スーパーインポーズ表示をポイント表示としているので、ファインダーを覗いたとき、点灯時には明確に視認でき、更に、非点灯時には煩わしくないスーパーインポーズ表示を提供できる。
(6) 装置を小型化できると同時に、ファインダー光軸に沿って投光する構成としたので、全反射プリズムの面の形成を素直な形で実現できる。つまり、ファインダー光軸に沿って投光しアイポイント方向へ光を反射させるため、全反射プリズムの角度を極端に傾けたりする必要がない。
(7) カメラ内蔵閃光発光装置の発光部20を中空ペンタ4の前頭部に配置しているので、スーパーインポーズ機能と内蔵ストロボ機能を両立させたカメラを提供できる。
本発明の実施例1に係わるカメラの中央縦断面図である。 本発明の実施例1におけるスーパーインポーズの照明手段の分解斜視図である。 本発明の実施例1における焦点検出枠の照明状態を示す図である。 本発明の実施例1におけるファインダー視野内図である。 本発明の実施例1におけるスーパーインポーズ照明方式を説明する為の斜視図である。 本発明の実施例1におけるフォーカシングスクリーンのフレネルレンズ面を示す図である。 図6における全反射プリズム3nの平面及び側面を示す図である。 図6における全反射プリズム3hの平面及び側面を示す図である。 図6における全反射プリズム3mの平面及び側面図である。 図6における全反射プリズム3lの平面及び側面図である。 図6における全反射プリズム3kの平面及び側面図である 本発明の実施例1における全反射プリズムの構成を示すイメージ図である。 本発明の実施例1における微細プリズムの配列詳細を示す図である。 本発明の実施例2における微細プリズムの配列詳細を示す図である。 従来例のスーパーインポーズ照明方式を説明する為の斜視図である。 従来例の反射部拡大イメージ図である。
符号の説明
1 カメラ本体
2 メインミラー
3 フォーカシングスクリーン、
3X マット面
3Y フレネルレンズ面
3a〜3g 焦点検出枠
3h〜3n 全反射プリズム、
4 中空ペンタ
5 第3反射ミラー
6 接眼レンズ群
7 フォーカルプレーンシャッター
8 測光レンズ
9 測光センサー
10 ファインダー内情報表示用LCD
11 ファインダー内情報表示用LED
12 三角プリズム
13 サブミラー
15 焦点検出装置
17 アクセサリーシュー
20 内蔵閃光発光装置の発光部
30 スーパーインポーズ照明用LED(投光用光源)
31 拡散板
32 絞り
33 スーパーインポーズ用プリズム
40 微細プリズム
50 平面部
60 微細プリズム

Claims (5)

  1. フォーカシングスクリーンと、該フォーカシングスクリーンの接眼レンズ側に配置され、複数の焦点検出領域に対応するファインダー視野内での位置をスーパーインポーズ表示させるための複数の投光用光源とを有し、
    前記フォーカシングスクリーンは、接眼レンズ側がピント状態を確認するための拡散機能を有したマット面で形成され、該マット面の裏側に集光作用をもつフレネルレンズ部が形成されており、
    前記フレネルレンズ部には平面部が前記複数の焦点検出領域に対応して設けられ、前記投光用光源からの光を使用者の目に導くように反射面を有する複数の微細プリズムの集合体で形成された全反射プリズムが前記複数の焦点検出領域に対応して前記平面部上に設けられていることを特徴とする一眼レフカメラのファインダー内表示装置。
  2. 前記微細プリズムは、隣接する該微細プリズムと連続的に形成されることを特徴とする請求項に記載の一眼レフカメラのファインダー内表示装置。
  3. 前記スーパーインポーズ表示は、前記焦点検出領域内のみを表示するポイント表示であることを特徴とする請求項1または2に記載の一眼レフカメラのファインダー内表示装置。
  4. 前記投光用光源は、ペンタミラーの接眼レンズ側の後頭部に配置されることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の一眼レフカメラのファインダー内表示装置。
  5. 請求項1ないしのいずれかに記載のファインダー内表示装置と、内蔵の閃光発光装置とを有し、
    前記閃光発光装置の発光部が、ペンタミラーの前頭部に配置されていることを特徴とする一眼レフカメラ。
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