JPH01101532A - ファインダー光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はファインダー光学系に関し、特に−眼レフカメ
ラや撮像管若しくはＣＯＤ等の固体撮像素ｆを用いたＴ
ＴＬ光学式の所謂電子カメラ等に好適なファインダー光
学系に関するものである。

（従来の技術） 従来より３５ｍｍフィルム用のペンタダハプリズムを用
いた一眼レフカメラは、システム展開をするうえで最適
なものとして大きく発展してきた。

その代表的な一眼レフカメラのファインダー光学系の構
成の概略図を第２図に示す。同図に右いて１０１は回動
可能の全反射鏡、１０２はシャッターユニット、！０３
はフィルム面、１０４はフォーカシングスクリーン、１
０５はペンタダハプリズム、１０６は接眼レンズ、１０
７は観察用の瞳である。

第２図に示すファインダー光学系はフィルム面にＩＱ影
される画面とファインダー光学系で観察される物体像と
の比、即ち視野率は９０％以上、標準レンズを装着した
ときの視野倍率γは０．８倍以上の優れた光学性能を有
している。そしてこのファインダー光学系は装置全体を
比較的小さく構成することができる特徴がある。

しかしながら最近の所謂ＣＣＤ等の撮像体を用いた電子
カメラのファインダー光学系に前述のペンタダハプリズ
ムを用いると、従来の一眼レフカメラと同程度の視野率
及び視野倍率を得るのが困難となる。又、装置全体の小
型化を図るのが困難となってくる。それは次のような理
由による。

（イ）例えば２７３インチの撮像体の有効画面は対角線
長比で３５ｍｍフィルムに比べて約１７４と小さい為、
従来のペンタダハプリズムを採用したのでは光路長か長
すぎ、高視野率及び高視野倍率を得るのが困難となって
くる。

（ロ）撮像体の後部に電気処理回路を配置する為の空間
を多く要し、撮影レンズの像面からカメラ最後端までの
距離が長くなってくる。この為、ファインダー光学系の
瞳位置をカメラ側後方に延長した構成としなくてはなら
ず、この結果、高視野率及び高視野倍率を得るのが困難
となってくる。

（ハ）撮像体の前方にローパスフィルター、赤外カット
フィルター、保護ガラス等の光学部材を配置する為の空
間を多く必要とするので、ファインダー光路の分割点と
撮像面との距離を大きく採らねばならず装置全体が大き
くなってくる。

次に参考の為に電子カメラに従来のペンタダハプリズム
を用いて視野率９０％以上を達成することを意図する場
合のファインダー光学系の一例の概略図を第３図に示す
。同図において２００は撮影レンズ、２０１は撮影光路
よりファインダー光学系へ光路を分割する為の分割ユニ
ット、２０２はローパスフィルター、２０３はシャッタ
ーユニット、２０４は撮像体の撮像面、２０５は赤外カ
ット効果のある保護ガラスを前面に配置した撮像体のパ
ッケージ、２０６は正立正像系を含んだファインダー光
学系ユニット、２０７はフォーカシングスクリーン、２
０８は撮像信号の電気処理回路ユニット、２０９は観察
用の瞳である。

電子カメラに好適な比較的小型のファインダー光学系を
本出願人は先に例えば特開昭６０−２３３６２９号公報
や特開昭６０−２６３１０１号公報等で提案している。

同公報では視野率９０％以上、視野倍率０．６程度の良
好なるファインダー像の得られる１次結像方式のファイ
ンダー光学系を達成している。

一般に視野倍率γは大きい程ファインダー像は観察しや
すくなる。視野倍率γは撮影レンズの標準の焦点距離な
ｆｅ、接眼レンズの焦点距離をｆｅとするとγ＝ｆθ／
　ｆ　ｅで表わされる。視野倍率γを大きくする為には
、標準レンズの焦点距ｓｆθは略一定であるので接眼レ
ンズの焦点距離ｆｅを小さくするか、若しくはファイン
ダー光学系を２次結像方式で構成することが考えられる
。

２次結像方式を用いたファインダー光学系の視野イ８率
γ２は＆影しンズの標準の焦点距離なｆｅ、接眼レンズ
の焦点距離をｆｅ、２次結像レンズの倍率なβ２とした
とき γ２＝（ｆθ／　ｆ　ｅ　）　Ｘβ２ となる。

従って、視野倍率γ２を大きくする為には２次結像レン
ズの倍率β２を大きくすれば良い。

しかしながら２次結像方式のファインダー光学系は接眼
レンズによる収差と２次結像レンズの収差とが加わる為
、一般に高い光学性能を有したファインダー像を得るの
が難しい。特に２次結像レンズの倍率を大きくし視野倍
率を大きくしようとすると、２次結像レンズから多くの
収差が発生してくる。この為、光学全長の短縮化を図り
つつ、視野倍率の大きな良好なるファインダー像の得ら
れるファインダー光学系を達成するのが大変困難であっ
た。

又、前述の如く電子カメラの場合にはファインダー光路
の分割点を撮像面から遠くに設定し、更に撮像面の後方
に電気信号処理回路を配置する空間を多く確保し、ファ
インダー像観察点を、ある程度後方に設定しなければな
らない為、特に２次結像方式のファインダー光学系を用
いた場合にはカメラ全体がより大型化する傾向があフた
。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は比較的小さな撮影画面を有する電子カメラ等に
好適な高視野率、高視野倍率を有し、しかも接眼レンズ
による！Ｉｌ察点を比較的後方の任意の高さに位置させ
ることのできる２次結像方式を用いたファインダー光学
系の提供を目的とする。

本発明の更なる目的は、撮影系によるファインダー結像
面と２次結像レンズとの間に所定形状のプリズムと２次
結像レンズと接眼レンズとの間に複数の反射鏡を配置す
ることにより、視野率９０％以上、視野倍率０．８程度
が容易に得られ、しかもファインダー全系の小型化が容
易なファインダー光学系の提供にある。

（問題点を解決するための手段） 撮影レンズを通過しファインダー結像面上に結像したフ
ァインダー像を、該＆）１２レンズの光軸と略゛ト行方
向から観察するファインダー光学系において、該ファイ
ンダー結像面上のファインダー像からの光を入射させる
入射面Ｓ１と該入射面Ｓ１からの入射光を該入射面Ｓ１
よりも像面側に位置した第２反射面Ｓ３方向へ反射させ
る第１反射面Ｓ２と該第１反射面Ｓ２、そして第２反射
鏡１２の順で反射した光を射出させる該第１反射面と略
凹−平面上の射出向Ｓ４とを有するプリズムを通過させ
た後、２次結像レンズにより、該２次結像レンズからの
光を像面側やや上方に反射するように配置した第１反射
鏡、該第１反射鏡からの光を像面側の斜め下方へ反射さ
せる第２反射鏡を介し　　−て２次結像面に再結像させ
、該２次結像面からの光を像面側に反射させる第３反射
鏡で反射させた後、該２次結像面上のファインダー像を
接眼レンズを介し観察するようにしたことである。

（実施例） 第１図は本発明のファインダー光学系を電子カメラに適
用したときの一実施例の概略図である。

同図において１は撮影レンズ、２は撮影時に撮影光路外
に退避する可動鏡、３はシャッターユニット、４はロー
パスフィルター、５は撮像素子ユニット、６は電気信号
処理ユニットであり、これらの各要素で撮影系を構成し
ている。

次に本実施例におけるファインダー光学系のファインダ
ー像の結像状態について示す。

撮影レンズ１を通過し可動鏡２で反射した物体からの光
束は、撮影系の上方に配置したファインダー光学系に導
光され、撮影系の球面収差と同等の収差とするための光
路補正板７を通過した後、撮像面と光学的に略等しい位
置にあるピント板８のファインダー結像面上に結像する
。

ピント板８上に結像したファインダー像はフィールドレ
ンズ若しくはコンデンサーレンズ９を介してプリズム１
０の入射面Ｓ１に入射する。

プリズムｌＯの入射面Ｓｌに入射したファインダー像か
らの光束は入射面Ｓｔよりも像面側に位置した第２反射
鏡１３方向へ反射するような角度を有した第１反射面Ｓ
２で反射し、更に第２反射面Ｓ３で撮影レンズｌの光軸
に対して略５０度物体側上方へ反射した後、第１反射面
Ｓ２と略凹−・Ｆ面Ｆに設けた射出向Ｓ４より射出する
。

プリズム１０より射出した光束は、２次結像レンズ１１
により２次結像レンズ１１からの光束を像面側やや上方
に反射させる角度で配置した第１反射鏡１゛２、該第１
反射鏡１２からの光を像面側の斜め下方へ反射させる第
２反射鏡１３を介して２成績像面１４上にファインダー
像を拡大再結像する。そして、２次結像面１４上に拡大
再結像したファインダー像を第３反射鏡１５で像面側へ
撮影レンズ１の光軸と略平行方向に反射させた後、接眼
レンズ１６によって観察している。

本実施例ではピント板８上に形成したファインダー像を
２次結像レンズ１１で第１．第２反射鏡１２．１３を介
した後、２次結像面１４上に所定倍率で再結像させ、こ
れにより高い視野率及び高い視野倍率を確保しつつ接眼
レンズ１６で観察する構成を採っている。

そして、このときファインダー像観察用の光束を可動鏡
２、プリズム１０の第１．第２反射面Ｓ２．Ｓ３、第１
反射ｌ！１２．第２反射１Ｂ！１３、そして第３反射鏡
１４により合計６回の偶数回の反射を行い正立像のファ
インダー像を得ており、又、２次結像方式を採用してフ
ァインダー像を２回反転させて元に戻し、ダハ面を使用
することなく左右方向を補正したファインダー像を得て
あり、これにより全体として左右上下方向を補正した正
立正像のファインダー像の観察を可能にしている。

又、コンデンサーレンズ９により撮影レンズ１の射出瞳
を２次結像レンズ１１の入射瞳近傍に結像するようにし
、接眼レンズ１６でファインダー像を観察したときファ
インダー視野全体が均一の明るさとなるようにしている
。

本実施例においてはプリズム１０を前述の如く光束を撮
影光軸に対して略４０度の傾きで設定された第１反射面
Ｓ２で像面側へ反射させ、次いでＩ！影九九軸対して略
６０度の角度で設定した第２反射鏡Ｓ３で物□体側の斜
め上方に撮影光軸−に対して略５０度の角度で反射させ
ている。このような形状のプリズムｌＯを利用しファイ
ンダー光路を折り畳むように反射させて光路長の：Ａ整
を容易にすると共に、ファインダー系の背の高さが低く
なるように構成してファインダー系全体の小型化を図っ
ている。

そして、プリズム１０の射出面Ｓ４と第１反射面Ｓ２と
を同一平面上に形成してプリズム形状の簡素化を図って
いる。

又、２次結像レンズ１１と接眼レンズ１６との間に第１
．第２．第３反射鏡を所定の角度で配置し、特に第３反
射鏡１５からの反射光束の光軸が撮影レンズ１の光軸と
略平行となるようにして、水平方向からの観察が出来る
ようにして撮影時及びファインダー像観察時の操作性を
良好に維持している。

更に本実施例においては、第１．第２．第３反射鏡の高
さ及び傾きを適切に設定することによりファインダー像
の観察位置を適切に設定している。

又、プリズム！０を撮影レンズ１の光軸上に相当する光
束が入射面Ｓ１に垂直に入射し、かつ射出面Ｓ４から垂
直に射出するような形状で構成し、これによりファイン
ダー像の光学性能の向上を図っている。

本実施例においてファインダー視野内の情報表示は２次
結像方式を採用したことにより、比較的スペースが広く
採れるようになった２次結像面近傍に表示物体を配置し
て行っている。

次に第１図に示すファインダー光学系のピント板８以降
の各光学要素の数値例を示す。又、表−１にピント板８
上のファインダー光軸上の点をＸ、Ｙ座標系の原点とし
、このときの各要素の座標上の数値を示す。

数値例において、Ｒｉはピント板８側より光束の進行順
に第１番目の光学要素の曲率半径、Ｄｉは第１番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Ｎｉ、νｉは第１番［１の光学要
素の屈折率とアツベ数である。

数値例 ００　　　　　０．５　　　　　　　　　　　　　　（
１次結像面）ｎ　　ｌ−００Ｄ　　Ｉ−２，００Ｎ　　
ｌ−１，５１［ｉ：１３　　υ　ｌ−６４，１（コンデ
ンサーレンズ）Ｒ２−−２０，０００２−０，５０ Ｒ３−■　　　　　　Ｄ　　３−２６．００　　　　Ｎ
　　２−１．５１６３３　　ν　２−６４．１　　　（
プリズム）Ｒ４−ｏｏ　　　　　Ｄ　４−２．８２ＲＩ
４−−１９．２２　　　ＤＩ４−３２．２０ＲＩ５−　
ω　　　０１５−２７．２４　　　　　　　　　　　　
　　（２成語像面）Ｒ２３−００（アイポイント） ２次結像系倍率　　　　１．２５倍 視　度　　　　　　　−１デイオプタ一表−１ 尚、（ｘ、ｙ）座標は 右方向がプラスのＸ方向 上方向がプラスのＹ方向 と定義している。

（発明の効果） 以上のように本発明によればファインダー光学系として
２成績像方式を採用する際、前述の如く各光学要素を特
定し、ファインダー光路を適切に折り曲げることにより
、ファインダー像の観察位置を適切な高さに設定するこ
とが出来、又、水平方向からの観察も出来、しかも高い
視野率及び高い視野倍率が容易に得られる、特に−眼レ
フレックス電子カメラに好適な小型のファインダー光学
系を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を電子カメラに適用したときの一実施例
の概略図、第２図は従来の一眼レフレックスカメラのフ
ァインダー光学系の概略図、第３図は電子カメラにペン
タダハプリズムを用いたときのファインダー光学系の概
略図である。 図中、１は撮影レンズ、２は可動鏡、３はシャッターユ
ニット、４はローパスフィルター、５は撮像素子、６は
電気処理ユニット、７は光路補正板、８はピント板、９
はコンデンサーレンズ、１０はプリズム、１１は２次結
像レンズ、１２，１３．１５は反射鏡、１４は２次結像
面、１６は接眼レンズである。 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズを通過しファインダー結像面上に結像
   したファインダー像を、該撮影レンズの光軸と略平行方
   向から観察するファインダー光学系において、該ファイ
   ンダー結像面上のファインダー像からの光を入射させる
   入射面Ｓ１と該入射面Ｓ１からの入射光を該入射面Ｓ１
   よりも像面側に位置した第２反射面Ｓ３方向へ反射させ
   る第１反射面Ｓ２と該第１反射面Ｓ２、そして第２反射
   面Ｓ３の順で反射した光を射出させる該第１反射面と略
   同一平面上の射出面Ｓ４とを有するプリズムを通過させ
   た後、２次結像レンズにより、該２次結像レンズからの
   光を像面側やや上方に反射するように配置した第１反射
   鏡、該第１反射鏡からの光を像面側の斜め下方へ反射さ
   せる第２反射鏡を介して２次結像面に再結像させ、該２
   次結像面からの光を像面側に反射させる第３反射鏡で反
   射させた後、該２次結像面上のファインダー像を接眼レ
   ンズを介し観察するようにしたことを特徴とするファイ
   ンダー光学系。
2. （２）前記プリズムは射出面Ｓ４からの射出光束が前記
   撮影レンズの光軸に対して物体側上方へ略５０度の角度
   で射出するような形状より構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のファインダー光学系。