JPH0527304A - ホログラムを有した撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適切に設定したホログラムを撮影レンズの光
路中に配置することにより撮影レンズからの入射光束を
撮影用の光束とファインダー用の光束の２つの光束に効
率的に分割したホログラムを有した撮影装置を得るこ
と。 【構成】 撮影レンズ２０の光路中に位相型のホログラ
ム７を配置し、該撮影レンズに入射した光束を該ホログ
ラムにより複数の光束に分割し、このうち一つの光束を
用いて所定面６上に物体像を形成するようにしたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はホログラムを有した撮影
装置に関し、特に３５ｍｍフィルム用の写真用カメラや
撮像素子（ＣＣＤ）を用いたスチルビデオカメラ等の一
眼レフカメラに好適な、第１レンズ面から像面までの距
離である光学全長の短縮化を図りつつ明るい良好なるフ
ァインダー像の観察を可能としたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から一眼レフカメラはレンズシャッ
ターカメラと同様に写真用カメラ、ビデオカメラ等に最
も多く用いられている。一眼レフカメラの最も優れた特
徴は感光面に写し込まれる被写体と撮影者がファインダ
ー系で観察している被写体（ファインダー像）とが一致
していること、即ちファインダーパララックスがないこ
とである。これを実現する為に撮影レンズの後方に回転
式の反射鏡（クイックリターンミラー）を光軸に対して
４５度に傾けて配置し、撮影レンズからの光束を反射さ
せファインダー系へ導光させている。

【０００３】この為、一眼レフカメラではクイックリタ
ーンミラーを配置する空間を確保するよう撮影レンズに
対しては十分なバックフォーカスを有していることが要
求されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】撮影レンズの後方にク
イックリターンミラーを配置する方式の一眼レフカメラ
は光学全長が長くなり、カメラ全体が大型化してくると
いう問題点があった。

【０００５】又、広角レンズや望遠レンズ等、どのよう
な値の焦点距離の撮影レンズであってもクイックリター
ンミラーを配置することができる程度の一定のバックフ
ォーカスを確保しなければならない為、設計上、大きな
制約があった。

【０００６】更に、露光の直前にクイックリターンミラ
ーを高速に回動させ光路中から退避させねばならない
為、回動機構が複雑化し装置全体が大型化してくる傾向
があった。

【０００７】これに対してクイックリターンミラーの代
わりに固定のハーフミラー（ペリクルミラー）を用いる
方式もあるが、この方式は単に光束を分割しているだけ
である為、感光面に入射する撮影光束の光量が低下し、
又明るいファインダー像を得るのが難しいという問題点
があった。

【０００８】本発明は撮影レンズの光路中（撮影レンズ
と感光面との間も含む。）に適切に設定した光分割手段
としての固定のホログラムを配置することにより、光学
全長の短縮化を図りつつ、高い透過率の撮影用の光束を
得ると共に明るい良好なるファインダー像の観察を可能
としたホログラムを有した撮影装置の提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のホログラムを有
した撮影装置は、撮影レンズの光路中に位相型のホログ
ラムを配置し、該撮影レンズに入射した光束を該ホログ
ラムにより複数の光束に分割し、このうち一つの光束を
用いて所定面上に物体像を形成するようにしたことを特
徴としている。

【００１０】特に本発明では、前記ホログラムにより回
折し、分割した光束の光路中に該ホログラムより発生し
た回折光の収差を補正する収差補正部材を配置したこと
や、前記ホログラムにより回折し分割した光束をファイ
ンダー系又は測光系又は測距系の少なくとも１つに導光
するようにしたことや、前記ホログラムを前記撮影レン
ズの光軸の垂直面に対して０度から３５度の範囲内に斜
設したことや、前記ホログラムを光路中に配置したこと
により生じる分光特性の変動を補正する分光特性補正部
材を光路中に配置したこと等を特徴としている。

【００１１】この他本発明のホログラムを有した撮影装
置は、撮影レンズの光路中に可視光以外の光束に対して
所定の回折効率を有する位相型のホログラムを配置し、
該撮影レンズに入射した光束を該ホログラムにより複数
の光束に回折分割し、このうち１つの回折分割した光束
を撮像素子又はイメージインテンシファイヤーを用いた
ファインダー系に導光したことを特徴としている。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図であ
る。

【００１３】同図において２０は変倍機能を有する撮影
レンズである。撮影レンズ２０はフォーカシング機能を
有する第１レンズ群１と広角端から望遠端への変倍の
際、例えば像面側へ光軸上を直線的に移動する変倍用の
負の屈折力の第２レンズ群２と絞り３、そして変倍の
際、例えば第２レンズ群２とは逆方向へ光軸上を非直線
的に移動する像面補正用の負又は正の屈折力の第３レン
ズ群４を有している。５はシャッター手段である。６は
感光面であり、例えばフィルムや撮像素子等が配置され
ている。

【００１４】絞り３は第２レンズ群２と第３レンズ群４
の間に感光面６に対して固定して配置している。（尚、
撮影レンズ２０としては３つのレンズ群より成る変倍系
について示しているが、本実施例では変倍系のタイプ
は、これに限らず、どのような変倍系であっても良
い。）７はポリビニルカルバゾールから成る体積位相型
のホログラムであり、撮影レンズ２０の光路中の絞り３
の前方に配置しており、撮影レンズ２０に入射した光束
を任意の射出角で回折反射させたファインダ用の光束と
単に通過した撮影用の光束の２つの光束に分割してい
る。ホログラム７は撮影レンズ２０の光学全長が長くな
らないように撮影レンズ２０の光軸の垂直面に対して０
度〜３５度の範囲内で斜設している。又、ホログラム７
は所定の波長幅（図２参照）の光束のみを回折反射させ
ている。

【００１５】８はファインダー対物レンズであり、撮影
レンズ２０の広角端から望遠端への変倍の際、変倍レン
ズ群２、４の移動に連動してホログラム７側へ光軸上を
非直線的に移動している。これにより後述するファイン
ダー像が結像する１次結像面１１の変倍に伴う変動を補
正している。

【００１６】９は収差補正部材としての固定の収差補正
ホログラムであり、ホログラム７で発生した収差を補正
すると共にファインダー対物レンズ８を通過した光束を
観察側（アイポイント１６）方向に導光している。収差
補正ホログラム９は、例えばホログラム７で発生する色
収差や非点収差等を補正している。

【００１７】１０は第１フィールドレンズであり、ファ
インダーの瞳、即ちホログラム７の像を後述するエレク
ターレンズ１２の近傍に結像させる光学的作用を有して
いる。１１は１次結像面であり、ファインダー対物レン
ズ８によって倒立の第１物体像が結像されている。１２
はエレクターレンズであり、１次結像面１１上に結像さ
れた倒立の第１物体像を正立正像に補正し後述する２次
結像面１４に結像させている。

【００１８】１３は第２フィールドレンズであり、エレ
クターレンズ１２の近傍に結像された射出瞳の像、即ち
ホログラム７の像をアイポイント１６近傍に中継する作
用を有しており、かつファインダー視野を均一の明かる
さにしてファインダー像の良好なる観察ができるように
している。１４は２次結像面であり、エレクターレンズ
１２により正立正像の第２物体像が結像されている。１
５は接眼レンズ、１６は観察用のアイポイントである。

【００１９】本実施例では第１レンズ群１、第２レンズ
群２、ホログラム７、ファインダー対物レンズ８、収差
補正ホログラム９、第１フィールドレンズ１０、エレク
ターレンズ１２、第２フィールドレンズ１３、そして接
眼レンズ１５の各要素でファインダー系を構成してい
る。

【００２０】本実施例において撮影の際には、第１レン
ズ群１、第２レンズ群２、ホログラム７、そして第３レ
ンズ群４を通過しシャッター手段５で通過制御した光束
により感光面６に物体像を結像している。

【００２１】次にファインダー像の観察は撮影レンズ２
０の第１レンズ群１、そして第２レンズ群２を通過した
被写体からの光束の一部をホログラム７でカメラ上方へ
回折反射し、ファインダー対物レンズ８を通過し収差補
正ホログラム９により観察側に回折反射させている。

【００２２】そして収差補正ホログラム９で回折反射し
た光束を第１フィールドレンズ１０を介し、１次結像面
１１に倒立の第１物体像を結像している。そして１次結
像面１１上に結像した第１物体像に基づく光束をエレク
ターレンズ１２と第２フィールドレンズ１３を介し、こ
れにより２次結像面１４に正立正像の第２物体像を再結
像している。そして接眼レンズ１５を介して２次結像面
１４上に形成された第２物体像をアイポイント１６から
観察している。

【００２３】本実施例ではホログラム７で回折反射した
光束の幅は入射した光束より狭くなっており、これによ
り光路を狭くし、レンズ系全体の小型化を図っている。
ホログラム７は撮影レンズ２０の光路中の任意の位置に
配置することができ、又撮影レンズ２０と感光面６との
間の光路中に配置しても良い。

【００２４】図２は本実施例においてホログラム７で回
折反射される光束の分光特性の説明図である。

【００２５】同図に示すように一部の波長域（５５０±
３０ｎｍ）の光束のみを回折反射する為に、感光面６に
入射する光束のカラーバランスが崩れてくる。そこで本
実施例では分光特性補正部材として図３に示すような分
光特性のフィルターを、例えばシャッター手段５の前方
の光路中に配置するか又はコーティング膜を撮影レンズ
２０の第３レンズ群４の一部のレンズ面に施すことによ
りカラーバランスの崩れを補正している。

【００２６】図４は本実施例におけるホログラム７の製
造を示す光学系の一実施例の要部概略図である。

【００２７】図４において、７３はアルゴンイオンレー
ザ、７４はアルゴンイオンレーザ７３より射出されたレ
ーザビーム、７５は鏡であり、レーザビーム７４を反射
させている。７６はハーフミラーであり、レーザビーム
７４を反射光と透過光の２つの光束に分割している。７
７は顕微鏡用対物レンズであり、レーザビーム７４を拡
散させている。７８はコリメーターレンズで入射光束を
平行光束として射出している。７９は鏡、８０は鏡、８
１は顕微鏡用対物レンズであり、レーザビーム７４を拡
散させている。８２は凸レンズであり、光束を集光して
いる。８３はホログラム感板、８４はホログラム８３に
入射する一方の光束、８５はホログラム８３に入射する
他方の光束である。光束８４と光束８５がホログラム感
板８３面上で干渉することにより、ホログラム感板８３
に干渉縞が記録される。このホログラム感板８３を公知
の方法で現像処理することによりホログラムを作成して
いる。

【００２８】図５、図６は本発明の実施例２、３の要部
概略図である。

【００２９】図５の実施例２では図１の実施例１に比べ
てファインダー系の１次結像面１１とエレクターレンズ
１２との間の光路中にハーフミラー１９を配置して、ハ
ーフミラー１９で反射分割したファインダー光束の一部
を集光レンズ１８を介して測距用又は測光用のイメージ
センサやフォトダイオード等の受光手段１９に導光して
いる点が異っており、その他の構成は同じである。

【００３０】図６の実施例３では図１の実施例１に比べ
てホログラムとして可視以外の例えば赤外域や紫外域の
光束に対して所定の回折効率を有するホログラム７ａを
用い、ファインダー系の２次結像面近傍に撮像素子又は
イメージインテンシファイヤー（以下「ＩＩ管」とい
う。）６１を用いた点が異っており、その他の構成は同
じである。

【００３１】図７は本実施例のホログラム７ａの各波長
による回折効率の説明図である。

【００３２】本実施例では撮影レンズ２０に入射した光
束のうち、図７で示すように波長７００〜８００ｎｍの
赤外光を回折反射させてファインダー系に導光してい
る。そしてファインダー系の２次結像面近傍に配置した
ＩＩ管６１の光電変換面にファインダー像を形成し、赤
外光によるファインダー像を可視像に変換している。そ
してＩＩ管６１の出力面に可視化したファインダー像を
接眼レンズ１５を介して観察している。

【００３３】一方、撮影レンズ２０に入射した可視光は
ホログラム７ａを通過し、シャッター手段５を介して感
光面６に物体像を形成している。

【００３４】本実施例では光束の有効利用を図り、撮影
系の感光面６には多くの可視域の光束を入射させ、又フ
ァインダー系では明るいファインダー像の観察が出来る
ようにしている。

【００３５】図８、図９は本発明の実施例４、５の要部
概略図である。

【００３６】図８の実施例４では図１の実施例１に比べ
て第２レンズ群２の一部のレンズ面にホログラム７ｂを
設けて、撮影レンズ２０に入射した光束を２つの光束に
分割し、それに伴うファインダー対物レンズ８の位置等
が異っているだけで、その他の構成は実質的に同じであ
る。

【００３７】図９の実施例５では図１の実施例１に比べ
て第２レンズ群２を光軸に対して斜方向に切断した２つ
のレンズ群２ａ、２ｂより構成し、該２つのレンズ群２
ａ、２ｂとの間にホログラム７ｃを挟んで貼着して構成
し、入射光束を２つの光束に分割している点が異ってお
り、その他の構成は同じである。

【００３８】本実施例ではホログラムとして耐候性に比
較的弱い重クロム酸ゼラチン等を感光剤としたホログラ
ムを用いる場合に有効である。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば前述の如く撮影レンズの
光路中（撮影レンズと感光面との間も含む。）に適切に
設定した光分割手段としての固定のホログラムを配置す
ることにより、光学全長の短縮化を図りつつ、高い透過
率の撮影用の光束を得ると共に明るい良好なるファイン
ダー像の観察を可能としたホログラムを有した撮影装置
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の要部概略図

【図２】図１のホログラムの分光特性の説明図

【図３】実施例１で用いたフィルターの分光特性の説明
図

【図４】実施例１のホログラムの製造方法の概略図

【図５】本発明の実施例２の要部概略図

【図６】本発明の実施例３の要部概略図

【図７】図６の実施例３で用いたホログラムの分光特性
の説明図

【図８】本発明の実施例４の要部概略図

【図９】本発明の実施例５の要部概略図

【符号の説明】 １ 第１レンズ群 ２ 第２レンズ群 ３ 絞り ５ シャッター手段 ６ 感光面 ７ ホログラム ８ ファインダー対物レンズ ９ 収差補正ホログラム １０ 第１フィールドレンズ １１ １次結像面 １２ エレクターレンズ １３ 第２フィールドレンズ １４ ２次結像面 １５ 接眼レンズ ２０ 撮影レンズ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影レンズの光路中に位相型のホログラ
   ムを配置し、該撮影レンズに入射した光束を該ホログラ
   ムにより複数の光束に分割し、このうち一つの光束を用
   いて所定面上に物体像を形成するようにしたことを特徴
   とするホログラムを有した撮影装置。
2. 【請求項２】 前記ホログラムにより回折し、分割した
   光束の光路中に該ホログラムより発生した回折光の収差
   を補正する収差補正部材を配置したことを特徴とする請
   求項１のホログラムを有した撮影装置。
3. 【請求項３】 前記ホログラムにより回折し分割した光
   束をファインダー系又は測光系又は測距系の少なくとも
   １つに導光するようにしたことを特徴とする請求項１の
   ホログラムを有した撮影装置。
4. 【請求項４】 前記ホログラムを前記撮影レンズの光軸
   の垂直面に対して０度から３５度の範囲内に斜設したこ
   とを特徴とする請求項１のホログラムを有した撮影装
   置。
5. 【請求項５】 前記ホログラムを光路中に配置したこと
   により生じる分光特性の変動を補正する分光特性補正部
   材を光路中に配置したことを特徴とする請求項１のホロ
   グラムを有した撮影装置。
6. 【請求項６】 前記ホログラムにより分割した複数の光
   束のうち一部の光束をイメージインテンシファイヤー又
   は撮像素子を有するファインダー系に導光したことを特
   徴とする請求項１のホログラムを有した撮影装置。
7. 【請求項７】 前記ホログラムは可視光のうち２色以上
   の光を回折していることを特徴とする請求項１のホログ
   ラムを有した撮影装置。
8. 【請求項８】 撮影レンズの光路中に可視光以外の光束
   に対して所定の回折効率を有する位相型のホログラムを
   配置し、該撮影レンズに入射した光束を該ホログラムに
   より複数の光束に回折分割し、このうち１つの回折分割
   した光束を撮像素子又はイメージインテンシファイヤー
   を用いたファインダー系に導光したことを特徴とするホ
   ログラムを有した撮影装置。
9. 【請求項９】 前記ホログラムにより発生した回折光の
   収差を補正する収差補正部材を前記ファインダー系の光
   路中に設けたことを特徴とする請求項８のホログラムを
   有した撮影装置。