JPH06130481A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファインダー像と共に各種の情報を明るく、
かつ良好に観察することができる一眼レフカメラに好適
な表示装置を得ること。 【構成】 対物レンズにより物体像が形成される予定結
像面近傍に光偏向性を有する複数の表示部を配置し、複
数の光源からの光束を光学部材と投光レンズを介して該
複数の表示部を選択的に照明し、該照明した表示部と該
物体像とを観察する際、該光学部材は該複数の表示部の
うち隣接する２つの表示部を照明する２光路のうち一方
の光路は反射を介して該光源からの光束を該投光レンズ
側に導光していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、写真用カメラやビデオ
カメラ等に好適なファインダー内の表示装置に関し、特
にファインダー視野内の任意位置に測距範囲や測光範囲
等の情報を表示する表示体を形成し、撮影レンズによる
物体像と共に該表示体を同時に観察するようにした表示
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より写真用カメラやビデオカメラ等
の一眼レフカメラ等においては、撮影レンズによって形
成されたピント板状の物体像と共に、該ピント板上若し
くは該ピント板と光学的に等価の位置に配置した測距範
囲や測光範囲等の表示体を同時にファインダー系を介し
て観察するようにした表示装置が用いられている。

【０００３】図５〜図９は従来の表示装置を有した一眼
レフオートフォーカスカメラの要部概略図である。この
うち図５，図６は一眼レフオートフォーカスカメラの上
面図及び断面図である。

【０００４】図中、１はカメラ本体、２は対物レンズ３
を保持するレンズ鏡筒、４はレリーズボタン、５は右手
人差指で操作可能である設定ダイヤル、ＤＳＰは現在選
択されている測距視野を外部に表示する液晶表示器、７
はシャッター秒時優先モードと絞り値優先モードのいず
れかを選択するモード選択部材、８は測距視野選択モー
ドボタンである。また、９は可動ハーフミラー、１０は
光入射面にフレネルレンズ１０ｆ，光射出面にマット面
１０ｇを有したピントグラス、１１はペンタプリズム、
１２は接眼レンズである。これらの各要素１０，１１，
１２はファインダー系の一部を構成している。

【０００５】１３はスーパーインポーズ用の測距視野表
示のためで２回反射を具えた投光レンズ、１３ａは投光
レンズ１３の一部に設けたフレネルレンズである。１０
３は表示用のＬＥＤ、１１４はＬＥＤ１０３を保持する
パッケージである。ＬＥＤ１０３より発した光はマスク
３０を通過した後、投光レンズ１３、主ミラー９を介
し、ピントグラス１０上に導かれ、後述するピントグラ
ス１０上の表示プリズムを照明する。

【０００６】１６は公知の焦点検出装置で、後述するス
ーパーインポーズ用の測距視野表示に対応する位置に５
個の測距視野を有している。可動ハーフミラー９を透過
した物体光は背後に配置されたサブミラー１５を介して
この焦点検出装置１６へ導かれる。また、６は赤外光を
放射するＬＥＤで補助光投光レンズ１８と共に補助光投
光装置を構成している。尚、１７はＬＥＤ６を保持する
パッケージである。

【０００７】撮影者により選択された測距視野の表示は
カメラ外部の表示部と同時にファインダー視野内にも表
示している。

【０００８】図７はファインダー視野内に表示される測
距視野の説明図であり、図中２０はファインダー視野、
２１ａ〜２１ｅはスーパーインポーズ用の測距視野を示
す表示部である。後述するように、ＬＥＤによる照明光
により選択的に表示部２１ａ〜２１ｅのうちの１つが色
変化する。

【０００９】図８〜図９は前述したスーパーインポーズ
用の測距視野を示す表示部を、より具体的に説明する説
明図である。

【００１０】図８は表示部の主要部の斜視図である。図
８における１１４ａ〜１１４ｅは図６に示したＬＥＤ１
１４ｃを含み、かつ表示用のＬＥＤ（不図示）のための
パッケージで、それぞれ測距視野を示す表示部２１ａ〜
２１ｅに対応している。ピントグラス１０には図９
（Ｂ）に詳細を示したようにマット面１０ｇ上に多数の
プリズムより成る表示部１０ａ〜１０ｅ（表示部２１ａ
〜２１ｅに対応）が形成されている。

【００１１】図８のパッケージ１１４ａ〜１１４ｅに保
持された表示用のＬＥＤを発光させると、その光束は図
６に示すように投光レンズ１３を通過し、可動ハーフミ
ラー９で反射してピントグラス１０上の表示部（１０ａ
〜１０ｅ）に導かれる。このとき投光レンズ１３のフレ
ネルレンズ１３ａの作用によって、１つのＬＥＤ（例え
ばパッケージ１１４ｃ）によって保持されたＬＥＤ１０
３の発光で表示部の１つの表示要素（例えば１０ｃ）が
照明されるように構成されている。

【００１２】図９（Ｂ）は図６において点線で示した領
域Ａの詳細図である。同図はパッケージ１１４ａ〜１１
４ｅで保持されたＬＥＤからの照明光の光路を示し、図
９（Ｂ）において２２及び２３はＬＥＤ１０３による照
明光で、可動ハーフミラー９からピントグラス１０に斜
めに入射している。このうち光線２２は表示部１０ｃの
プリズムで屈折して上方へ偏向し、一方光線２３はマッ
ト面１０ｇより射出して斜面上方を中心として拡散す
る。

【００１３】従って、ペンタプリズム１１、接眼レンズ
１２を通してこの表示部１０ｃを観察すれば、プリズム
部分のみがＬＥＤ１０３の発光色に変化して見えること
になる。パッケージ１１４ａ〜１１４ｅに保持されたＬ
ＥＤ１０３ａ〜１０３ｅ（但し、ＬＥＤ１０３ｃのみを
図６に示した）を選択的に発光させることによって現在
選択されている測距視野をファインダー視野２０内にス
ーパーインポーズ表示している。

【００１４】この他、カメラ等に用いる表示装置とし
て、互いに偏光方向が直交するように配した一対の偏光
板間に配され、一対の透明基板の相対する基板面に互い
に直交する配向処理を施して、液晶を封入したＴＮ型液
晶表示素子を用いる方法、透明基板上に多数のプリズム
を形成し、これを斜めから照明することによって色変化
表示を行うプリズム表示素子を用いる方法、そしてレー
ザー光の干渉を利用して作成されるホログラム表示素子
を用いる方法等が知られている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図７，図８に示したフ
ァインダー内の表示装置は、ピントグラス１０上に並ん
だ測距視野を示す表示部を照明するため、これら１つ１
つに対応したＬＥＤを備えている。このＬＥＤは、表示
部を投光レンズ１３によって逆投影した位置に配置され
たマスク開口３０の背後にあり、測距視野の数だけ並列
して置かれている。

【００１６】この際、特に一眼レフカメラ等においては
小型化の要求から、投光レンズ１３によるマスク開口３
０の投影倍率は１．５〜５倍程度の拡大投影であり、測
距視野間隔が例えば３ｍｍであるならば、マスク開口の
間隔は２ｍｍから０．６ｍｍ程度となる。従って、ＬＥ
Ｄの間隔もこれと同程度である。

【００１７】一般にＬＥＤは、図８に示したような透明
樹脂パッケージに封入されており、このように放射光を
効率良く投光レンズ１３に入射させたい場合には、先端
に球面のついた筒状のパッケージを用いたうえで、ＬＥ
Ｄの深さを先端から半径の２〜３倍の位置に設定するの
が良い。

【００１８】また、この先端にある球面部分の半径が大
きい程大光量となる。これは、より大型のパッケージ程
大きなＬＥＤチップを収納することができること、パッ
ケージ内のＬＥＤチップ背後部分にリードの一部から成
る光反射面を設けることができること、また、球面部分
の焦点距離をＬＥＤチップの像が大きくなりすぎないよ
うに設定できること等による。

【００１９】ところで、現在得られる最大光量のＬＥＤ
を用いて、日中屋外での使用を前提とした一眼レフカメ
ラ等のファインダー内の表示装置用の光源として十分な
光量を得るには、投影倍率２．５倍として考えた時、こ
れを直径３ｍｍ程度のパッケージに格納することが必要
である。この値と比較すれば、前述したＬＥＤの間隔２
ｍｍ〜０．６ｍｍは、極めて小さく、この結果、明るい
屋外での表示部の視認性がかなり低下してくるという問
題点があった。

【００２０】本発明の第１の目的は、複数の表示部を照
明する光源と投光レンズとの間に適切に設定した光学手
段を設け、該光学手段を利用して複数の表示部を効率良
く照明することにより明るく、しかも視認性の良い観察
が可能な表示装置の提供にある。

【００２１】また、前述した表示装置のうち、ＴＮ型液
晶表示素子を用いる方法は構成が簡単で駆動が容易なこ
とから、多岐に渡って利用されているものの、２枚の偏
光板を用いて光束の透過と遮断を行うため光透過時の透
過率が原理的に高く出来ず、明るいファインダー光学系
が得られない。

【００２２】また、ファインダー像が暗い上に、光束の
遮断による表示であるため、暗いところでは極めて見難
いといった問題点がある。

【００２３】次にプリズム表示素子を用いる方法は能動
型表示であり、照明光を非照射状態にしたときにも黒く
視認される表示パターンが、照明光を当てることによっ
て光源色に光って見えるものであり、透過率の点におい
て有利である。また、照明光による能動型表示であるた
め、暗いところでも確実に見えるといった利点がある。

【００２４】しかしながら、どのような場合にも表示パ
ターンを非表示状態にすることが難しく、ファインダー
視野が煩雑になる上、カメラの状態によっては意味のな
い情報までを表示してしまうという問題点がある。

【００２５】一方、ホログラム表示素子を用いる方法
は、プリズム表示素子を用いる方法と同様に能動型表示
であるため暗いところでの視認性は良好であるが、回折
効率の高い表示素子を得るのが難しく、照明光を当てな
い状態では殆ど見えないといった特性を有している。こ
のことは、撮影者が例えば測距視野を示す表示素子を見
ながらその内の１つを選択するときの操作が難しいとい
う問題点がある。

【００２６】本発明の第２の目的は、複数の表示部を位
相型回折格子を用いて構成し、該複数の表示部を照明す
る照明手段の構成を適切に設定することにより、ファイ
ンダー像を明るく保ったまま複数の表示部のうちから１
つの表示部を選択して良好に観察することができる表示
装置の提供にある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、 （１−イ）対物レンズにより物体像が形成される予定結
像面近傍に光偏向性を有する複数の表示部を配置し、複
数の光源からの光束を光学部材と投光レンズを介して該
複数の表示部のうち所定の表示部を選択的に照明し、該
照明した表示部と該物体像とを観察する際、該光学部材
は該複数の表示部のうち隣接する２つの表示部を照明す
る２光路のうち一方の光路は反射を介して該光源からの
光束を該投光レンズ側に導光していることを特徴として
いる。

【００２８】（１−ロ）対物レンズにより物体像が形成
される予定結像面近傍に位相型の回折格子を利用した表
示部を設け、光源を有する照明手段からの光束により表
示部を照明し、該照明された表示部の回折格子によって
生じる回折光をファインダー系に導光して、該表示部と
該物体像を観察する際、制御手段により該回折格子の回
折状態を制御して、該撮影レンズからの光束が該ファイ
ンダー系に非入射でかつ、該照明手段からの光束が該フ
ァインダー系に入射する第１の動作モードと該撮影レン
ズからの光束が該ファインダー系に入射し、かつ該照明
手段からの光束が該ファインダー系に非入射とする第２
の動作モードとを切り替えるようにしたことを特徴とし
ている。

【００２９】特に、前記回折格子は２つの基板間に設け
たレリーフ型の回折格子であって、前記制御手段は該基
板間に充填した屈折率可変物質の屈折率を変化させるこ
とにより、該回折格子の回折状態を制御していることを
特徴としている。

【００３０】

【実施例】図１は本発明を一眼レフカメラに適用したと
きの実施例１の要部概略図、図２は図１の一部分の光路
を展開したときの概略図、図３，図４は図１の一部分の
説明図である。図１〜図４において図５〜図９で示した
要素と同一要素には同符番を付している。

【００３１】本実施例は図６の従来の一眼レフカメラに
比べて図示形状のプリズムより成る光学部材３２（図４
参照）を光源１０３と投光レンズ１３との間に配置して
いる。そしてピントグラス１０面上の測距視野用の複数
の表示部２１をＬＥＤ１０３からの光束で選択的に照明
するようにしたことが大きく異なっており、その他の構
成は同じである。

【００３２】次に本実施例の特徴について前述した図６
の説明と一部重複するが説明する。パッケージ１４（本
実施例では５つのパッケージ１４ａ〜１４ｅを有してい
る。）に保持したＬＥＤ１０３からの光束はマスク３１
で光束径を制限し、光学部材３２で所定方向に偏向した
後、投光レンズ１３で集光して、フレネルレンズ１３ａ
と主ミラー９を介してピントグラス１０面上の図７に示
すような測距視野等の表示部２１（２１ａ〜２１ｅ）を
選択的に照明している。そして、ピントグラス１０面上
の測距視野２１ａ〜２１ｅのうちのＬＥＤ１０３で照明
した１つの測距視野をペンタプリズム１１を介して接眼
レンズ１２により観察している。

【００３３】次に光学部材３２の光学作用を、図２を用
いて説明する。

【００３４】図２は、投光レンズ１３内部、ペンタプリ
ズム１１内部での反射及び主ミラー９での反射を、光路
を展開して示している。１３′は投光レンズ１３を展開
した状態、１１′はペンタプリズム１１を展開した状態
である。投光レンズ１３′の光射出面１３′ａはフレネ
ルレンズ、光入射面１３′ｂは僅かな凹面となってい
る。

【００３５】１４ａ〜１４ｅはＬＥＤのパッケージで、
図１に示したように、この内部に表示用ＬＥＤ１０３ａ
〜１０３ｅ（１０３ｃのみ図示）を保持している。ＬＥ
Ｄパッケージから射出した光束は、これに隣接して配置
された図３に示すようなマスク３１に入射する。マスク
３１には、図３に示すように５個のＬＥＤ１０３ａ〜１
０３ｅに対応した５個の開口３１ａ〜３１ｅが形成さ
れ、ピントグラス１０上での照明範囲を規制している。
マスク３１によって絞られた光束は、次に図４に示すプ
リズムより成る光学部材３２に入射する。

【００３６】ここでの光路を光源別（１０３ａ〜１０３
ｅ）に説明する。まず、ＬＥＤ１０３ｃを発し、パッケ
ージ１４ｃより射出した光束は、マスク３１の開口３１
ｃを通過し、面３２ｃから光学部材３２に入射する。そ
の後、面３２ｈより射出して投光レンズ１３に到達し、
ピントグラス１０上の中央の測距視野用の表示部２１ｃ
上に照射される。

【００３７】次にＬＥＤ１０３ａ，１０３ｅを発し、パ
ッケージ１４ａ，１４ｅより射出した光束はマスク３１
の開口３１ａ，３１ｅを通過し、面３２ａ，３２ｅから
光学部材３２に入射する。その後、面３２ｈより射出し
て投光レンズ１３に到達し、ピントグラス１０上の最も
外側の測距視野用の表示部２１ａ，２１ｅ上に照射され
る。

【００３８】最後にＬＥＤ１０３ｂ，１０３ｄを発し、
パッケージ１４ｂ，１４ｄより射出した光束は、マスク
３１の開口３１ｂ，３１ｄを通過し、面３２ｂ，３２ｄ
から光学部材３２に入射する。その後、面３２ｆ，３２
ｇで全反射することにより、ＬＥＤ１０３ａ，１０３ｅ
の光束と略入れ替わって面３２ｈより射出し、投光レン
ズ１３に到達する。従って、ピントグラス１０上では測
距視野用の表示部２１ｂ，２１ｄ上に照射される。

【００３９】このように本実施例では、光学部材３２の
光学作用によって、ピントグラス１０上の照明範囲を固
定したまま、光源（１０３ａ〜１０３ｅ）の位置を互い
に離して構成することができるようにしている。

【００４０】尚、図１において、１はカメラ本体、２は
レンズ鏡筒で対物レンズ３を保持している。９は可動ミ
ラー、ピントグラス１０は光入射面にフレネルレンズ１
０ｆ、光射出面にマット面１０ｇを有している。

【００４１】焦点検出装置１６は、図７に示すスーパー
インポーズ用の測距視野２１ａ〜２１ｅに対応する複数
の位置で測距可能となっている。可動ハーフミラー９を
透過した物体光は背後に配置されたサブミラー１５を介
してこの焦点検出装置１６へ導かれる。１０６は赤外光
を放射するＬＥＤで、補助光投光レンズ１８と共に、補
助光投光装置を構成している。尚、１７はＬＥＤ６を保
持するパッケージである。

【００４２】本実施例では以上のように、光源１０３と
投光レンズ１３との間の光路中に、所定形状のプリズム
部材より成る光学手段３２を配置することにより、複数
の表示部への照射光量が多く、明るい屋外等でも複数の
表示部を良好に観察することができるようにしている。

【００４３】図１０，図１１は本発明を一眼レフカメラ
に適用したときの実施例２の要部概略図である。図１２
は本発明の実施例２の一眼レフカメラの要部断面図、図
１３は図１２の要部平面図である。図１４〜図２６は実
施例２を説明するための各要素の説明図である。

【００４４】図中１はカメラ本体、２は交換可能の撮影
レンズ（対物レンズ）３を保持するレンズ鏡筒で、カメ
ラ本体１に着脱自在に取り付けられており、これらはカ
メラマウント１ａ及びレンズマウント３５１ａとで結合
されている。カメラ本体１内において９は可動ハーフミ
ラーで、回転軸９ａを軸として回動している。９ｂは作
動ピンで、ミラー駆動カム３１１に対向している。

【００４５】１１はペンタプリズム、２１５は接眼レン
ズである。３０６は測光用の受光素子である。３０７は
測光演算回路で、フィルム感度情報入力回路３０８、シ
ャッター制御回路３０９、マイクロコンピュータ３１０
と接続されている。３３４はフォーカルプレーンシャッ
ター、３１２はミラー駆動用モーターで、モータードラ
イブ回路３１３に接続されている。３１４はフィルム巻
上げ巻戻し用モーターで、ミラー駆動用モーター３１２
と同様にモータードライブ回路３１５に接続されてい
る。５５は測距センサで、測距演算回路３１７に接続さ
れている。

【００４６】２１４はＣＣＤ等の光電変換素子で、視線
検出回路３３０に接続されている。２５は表示素子（表
示部）でピントグラス１０に設けられており、ＬＥＤ１
０３等と共に表示回路３３１に接続されている。３１８
はカメラシステム全体を動かしている電池、３１９はメ
イン電源スイッチ、３２０はＤＣ／ＤＣコンバータで、
電池３１８からマイクロコンピュータ３１０へと接続さ
れている。３２１は測光測距用スイッチ、３２２はレリ
ーズスイッチである。

【００４７】尚、一般的にはスイッチ３２１，３２２は
２段ストロークスイッチであって、レリーズボタンの第
１ストロークでスイッチ３２１がＯＮ、第２ストローク
でスイッチ３２２がＯＮとなるように構成されている。
また、ＳＷＳは後述の設定ダイヤル、モード選択部材、
測距視野固定モードボタンに接続されているスイッチで
ある。

【００４８】３２３ａ〜３２３ｅはカメラ本体１側の接
点ピン群で、マウント１ａの近傍に設置されている。一
方、３５２ａ〜３５２ｅは交換レンズ本体２側の接点ピ
ン群で、カメラ１側の接点ピン群３２３ａ〜３２３ｅに
対向している。

【００４９】交換レンズ２側において、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ
３は各々撮影レンズを構成する光学レンズである。３５
３は焦点調整に使われるレンズ駆動用モーターで、レン
ズ駆動回路３５４と接続されている。レンズ駆動用モー
ター３５３の回転によってラチェット３６０を介してカ
ウンタ３６２へパルス数が入力される。

【００５０】３６１は絞り駆動回路で、マイクロコンピ
ュータ３５５へ接続され、かつパルスモーター３５６へ
接続され、該モーター３５６によって絞りＳＰが駆動さ
れる。３５７はズーミング時に用いられるズーム駆動用
モーターで、ズーム駆動回路３５８に接続されている。
３５９ａ〜３５９ｅはレンズ焦点距離をマイクロコンピ
ュータ３５５に伝達するためのエンコーダである。３６
３はパワーズームスイッチ、３６４はＡＦ優先とパワー
ズーム優先の切換えを行うための切換スイッチであり、
ＡＦ優先状態に於いてはフォーカス駆動中のズーム駆動
を禁止し、逆にパワーズーム優先状態においてはズーム
駆動中のフォーカス駆動を禁止する。

【００５１】４はスイッチ３２１，３２２を動作させる
レリーズボタン、５は右手人差指で操作可能である設定
ダイヤル、ＤＳＰは後述の表示素子と共に表示回路３３
１に接続されている液晶表示器、７はシャッター秒時優
先モードと絞り値優先モードのいずれかを選択するモー
ド選択部材、８は測距視野固定モードボタンであり、こ
の操作によって測距視野は設定ダイヤル５により入力、
設定される。

【００５２】また、１０は光入射面にフレネルレンズ１
０ｆ、光射出面にマット面１０ｇを有したピントグラ
ス、２５は位相型回折格子を備えた表示素子（表示
部）、２０９は赤外光を反射し、可視光を透過する光分
割器である。各要素１０，１１，１２，２１５はファイ
ンダー系を構成している。

【００５３】１３は能動型スーパーインポーズ表示のた
めの投光レンズで、１３ａは投光レンズ１３の一部に設
けたフレネルレンズ、１３ｂ，１３ｃは投光レンズ１３
の全反射面となっている。１０３（１０３ｃ）は表示用
のＬＥＤ、１４（１４ｃ）はＬＥＤ１０３を保持するパ
ッケージである。ＬＥＤ１０３より発した光は投光レン
ズ１３、可動ハーフミラー９を介してピストングラス１
０の方向に導かれ、その面上に設けた表示素子２５の中
央部を照明する。また、ＬＥＤ１０３の紙面垂直方向の
並びには５つのＬＥＤ１０３ａ〜１０３ｅが配置され、
表示素子２５の周辺部を照明するように構成されてい
る。

【００５４】１６は焦点検出装置で、測距センサー５５
や測距演算回路３１７等を有し、後述するスーパーイン
ポーズ表示による測距視野枠に対応する位置に設けた５
個の測距視野で焦点検出を行っている。可動ハーフミラ
ー９を透過した物体光が背後に配置されたサブミラー１
５を介してこの焦点検出装置１６へと導かれる。また、
１０６は赤外光ＬＥＤで補助光投光レンズ１８と共に測
距用補助光装置を構成し、焦点検出装置１６の一部とな
っている。

【００５５】尚、ここで１７はＬＥＤ１０６を保持する
パッケージである。２１１は集光レンズ、２１２は赤外
光に対して５０％の反射率を有する赤外ハーフミラー、
２１３は赤外ＬＥＤ、２１４はＣＣＤ等の光電変換素子
であり、これらの各要素２１１〜２１４は視線検出装置
の一部を構成している。

【００５６】次に本実施例に係る焦点検出装置１６につ
いて説明する。図１９〜図２１は焦点検出装置に係る説
明図である。本実施例の焦点検出装置の測距原理は所謂
位相差検出方式を用いている。

【００５７】図１９は、焦点検出装置の要部斜視図、図
２０は図１９の縦断面図、図２１は図１９の単一チップ
から成る光電変換素子の画素列と光量分布との位置関係
をそれぞれ示している。

【００５８】図１９〜図２１において、４２は多孔視野
マスクで、横方向に長辺を持ち、並列された５つの矩形
開口４２ａ〜４２ｅを具え、例えば図１２の撮影レンズ
２の予定結像面近傍に配される。４３は近赤外光より長
い波長光を遮断するフィルター、５０は分割フィールド
レンズで、撮影レンズ３の予定結像面から若干ずらして
配置する。分割フィールドレンズ５０は後述するよう
に、光学作用を異にする３つのレンズ部５０ｃ，５０
ｄ，５０ｅから成っており、これらの部分はレンズ厚ま
たはレンズ面の曲率半径の一方あるいは両方を変えるこ
とで構成される。尚、各レンズ部別体で構成する場合は
屈折率を異にする素材で作ることもできる。

【００５９】５１と５３は各々レンズであり、２孔絞り
５２を挟んで再結像レンズユニットを形成している。凸
レンズ５１と２枚の凸レンズ５３ａ，５３ｂ（図１９参
照）を並べて接合した２像形成レンズ５３は、撮影レン
ズ３で結像された物体像の２次像を２つ形成する作用を
有する。前述の２孔絞り５２は図１９中、横方向に並ん
だ縦に長い楕円開口５２ａ，５２ｂを具えている。

【００６０】５４は像面湾曲補正用の凹レンズで、光電
変換素子５５（図２１）を収容する透明プラスチックパ
ッケージ５６上に配設される。尚、分割フィールドレン
ズ５０、再結像レンズユニットの凸レンズ５１，凹レン
ズ５４は縦長に整形されているが、いずれも回転対象の
球面レンズ系である。

【００６１】多孔視野マスク４２の開口４２ｂ‥‥４２
ｆを通った光束は、図２０に示すように分割フィールド
レンズ５０のレンズ部５０ｃ，５５ｄ，５０ｅを透過し
て、光電変換素子５５上にそれぞれ物体の２次像を形成
する。

【００６２】図２１はこの様子を示したもので、６０ｃ
と６０ｄ‥‥６０ｋと６０ｌは多数の画素より成る画素
列の組である。これらの画素列に対応して多孔視野マス
ク４２の開口４２ｂ‥‥４２ｆの像６１ｃ‥‥６１ｌが
投影され、この内部に物体の２次像が形成される。その
際、多孔視野マスク４２の開口の幅と各開口間の遮光体
４２ｉ‥‥４２ｌは光電変換素子５５上の画素列の幅と
画素列のピッチに応じて設定され、所定の開口を射出し
た光束の一部が、この開口と１対１で対応する画素列以
外の画素列へ入射するのを防止している。

【００６３】また、視野マスク像は、絞り開口５２ａ，
５２ｂ及びレンズ部５３ａ，５３ｂの作用により多孔視
野マスク４２の１つの開口につき、２個横方向に並んで
形成され、物体像の予定結像面に対する位置に関係し
て、その内部の物体の２次像は撮影レンズ３の合焦状態
に応じて共に矢印Ａ方向及びＢ方向に移動する。

【００６４】従って、各画素列の組は対となる２次像に
関する光量分布の相対的間隔を光電変換素子５５の出力
に基づいて検出することにより、複数点の測距位置につ
いての撮影レンズ３のピント状態を知ることができる。

【００６５】尚、画素列は視野マスク像の歪みに合わせ
た形状とし、上記の２次像の移動方向と画素列方向が完
全に一致するように構成すれば予定結像面上の測距視野
は直線となり、後述する測距視野枠を形作るのに都合が
良い。

【００６６】以上に示したように、位相差検出方式の焦
点検出装置においては、撮影レンズ３の結像状態に応じ
て位相の変化する一対の被写体像を形成することが焦点
検出のための必要条件である。従って、一対の被写体像
を形成する光束の一部でもケラレれば、２像の相似性が
低下し、焦点検出の結果は信頼できないものとなる。

【００６７】次に焦点検出が可能かどうかを判断するた
めの撮影レンズ３の情報について説明する。

【００６８】図２２は撮影レンズ２と測距光束との関係
を展開して示した説明図である。７０は撮影画面、７１
は撮影レンズの光軸７２から外れた所に位置する測距視
野である。測距視野７１に入射する測距光束は、図１９
に示した２孔絞り５２と分割フィールドレンズ５０とで
決定され、図において７４，７５が２孔絞り５２を分割
フィールドレンズ５０によって多孔視野マスク４２の１
つの開口を通して逆投影した像である。

【００６９】ところで、撮影光束を決定する撮影レンズ
３の絞りは、交換撮影レンズごと、ズーム位置ごと、距
離環の位置ごとに異なるだけではなく、撮影画面内の位
置に対しても変化し、測距が行われる絞り開口状態で特
に変化が大きい。このことは測距視野の位置によって測
距光束のケラレ易さが異なることを意味している。

【００７０】一般にカメラ用の撮影レンズの絞り解放状
態において、撮影画面上の点と撮影レンズの光軸との距
離が決まれば、近軸量ではないこの点に対する撮影レン
ズの射出瞳を光軸を中心とした２つの円で定義すること
ができる。

【００７１】図２２において、７３，７４がこの射出瞳
であり、図ではこれらを通して被写体光が測距視野７１
上の一点に達している様子を表している。従って、測距
視野７１の測距光束がケラレず、測距可能かどうかは前
記逆投影像７４，７５を形成する測距光束が測距視野上
の各点ごとに与えられる射出瞳を斜めに横切って通り抜
けられるかどうかということになる。

【００７２】前述のように、射出瞳は撮影レンズの様々
な状態で変化するが、装着された撮影レンズに応じてカ
メラの測距視野を適切に制御するためには、撮影レンズ
側の瞳についての情報をカメラ側に伝達し、各測距視野
についての測距の可否を判定する必要がある。表１はこ
のための撮影レンズの瞳情報の１例である。

【００７３】表１においてＺ１〜Ｚ１６は１６分割され
た焦点距離レンジの代表値で、Ｚ１がワイド端、Ｚ１６
がテレ端である。実効ＦＮｏとは、この焦点距離レンジ
の中で最も暗くなる距離環位置での実効Ｆナンバー、Ｐ
１，Ｒ１は撮影レンズの光軸から１１ｍｍ位置において
射出瞳を決定する２つの円のうち、予定結像面から遠い
方の円についての予定結像面からの距離とその半径、Ｐ
２，Ｒ２はもう一方の円についての予定結像面からの距
離とその半径である。

【００７４】前述のように、撮影レンズ２内のエンコー
ダ３５９ａ〜３５９ｅを介して、マイクロコンピュータ
３５５は焦点距離レンジを認識する。マイクロコンピュ
ータ内のＲＯＭには焦点距離の関数として表１の瞳情報
が格納されており、現在の焦点距離に応じた瞳情報がカ
メラ本体１に伝達される。但し、瞳情報とは焦点距離だ
けで決まるものではないため、ここで定義した瞳情報と
は分割された各焦点距離レンジにおいて最外側測距視野
の仮想位置に対する。

【００７５】しかも、全距離範囲中、最も実効Ｆナンバ
ーが大きくなる距離環位置での値となっている。実際、
測距視野位置の設定としては、測距視野位置の光軸から
の距離を１１ｍｍ程度にとれば実用上十分である。ま
た、一般的な撮影レンズでは距離環位置が至近距離にお
いて実効Ｆナンバーが最大となる。

【００７６】このような形で、瞳情報を持つことによ
り、測距結果に従って撮影レンズの駆動された結果、実
効Ｆナンバーが暗くなり、この距離環位置では測距不能
になるといったことを未然に防ぐことができる。また、
最も外側の測距視野に対して瞳情報を定義すれば、より
内側の点に対しては実際の射出瞳が瞳情報による瞳を含
んだ形となるため、この瞳情報に基づいて、測距光束の
ケラレを判定することにより少なくとも実際にはケラレ
てしまうケースを、ケラレないと判定することはあり得
ない。

【００７７】後述するように、カメラのシーケンスの中
で、繰り返しこの瞳情報は撮影レンズ３からカメラ本体
１に伝達され、各測距視野の測距可否判定と測距視野表
示に用いられる。尚、焦点検出装置の構成は、上述のも
のに限られず、他の構成であっても良い。

【００７８】次に本実施例に係る視線検出装置について
説明する。本実施例の視線検出装置は、撮影者の眼球の
視線を検出し、撮影者がファインダー視野内のどの領域
を観察しているかを求め、このとき得られた情報を例え
ば自動焦点検出や測光等において利用している。

【００７９】図２３〜図２６は、視線検出装置に係る説
明図である。図２３は光路を展開して示している。図２
３〜図２６において、２１３は観察者に対して不感の赤
外光を放射する発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源であ
り、投光レンズ（集光レンズ）２１１の焦点面に配置し
ている。

【００８０】光源２１３より発光した赤外光は、投光レ
ンズ２１１と接眼レンズ２１５の作用により平行光とな
り眼球Ｅ１の角膜２２１を照明する。このとき角膜２２
１の表面で反射した赤外光の一部による角膜反射像（虚
像）ｄは虹彩２２３の近傍に生じ、投光レンズ２１１に
より集光し、ハーフミラー２１２を通過し、光電素子列
２１４上の位置ｄ′に再結像する。

【００８１】また、虹彩２２３の端部ａ，ｂからの光束
は、投光レンズ２１１とハーフミラー２１２を介して光
電素子列２１４上の位置ａ′，ｂ′に該端部ａ，ｂの像
を結像する。投光レンズ２１１の光軸（光軸ア）に対す
る眼球の光軸イとのなす角である回転角θが小さい場
合、虹彩２２３の端部ａ，ｂのＺ座標をＺａ，Ｚｂとす
ると、虹彩２２３の中心位置ｃの座標Ｚｃは Ｚｃ≒（Ｚａ＋Ｚｂ）／２ と表される。

【００８２】また、角膜反射像ｄのＺ座標Ｚｄと角膜２
２１の曲率中心ＯのＺ座標Ｚｏは一致するため角膜反射
像の発生位置ｄのＺ座標をＺｄ、角膜２２１の曲率中心
Ｏから虹彩２２３の中心Ｃまでの距離をＬ_OCとすると、
眼球光軸イと光軸アとのなす角である回転角θは、 Ｌ_OC＊ sinθ≒Ｚｃ−Ｚｄ ‥‥‥（１） の関係式を略満足する。

【００８３】このため、演算手段２１４ｂで光電素子列
２１４面上に投影された各特異点（角膜反射像ｄ及び虹
彩の端部ａ，ｂ）の位置を検出することにより、眼球の
光軸イの回転角θ、所謂視線方向を求めることができ
る。このとき（１）式は、

【００８４】

【数１】 と書き換えられる。但し、βは投光レンズ２１１に対す
る眼球の位置より決まる倍率である。

【００８５】即ち、角膜反射像の発生位置ｄと投光レン
ズ２１１との距離Ｌ１と投光レンズ２１１と光電素子列
２１４との距離ＬＯとから決まる倍率である。

【００８６】尚、ここでは角膜における反射像、所謂プ
ルキンエ第１像を用いた視線検出原理を示したが、人眼
の構造から４つの像が形成されることが知られている。
しかし、プルキンエ第１像以外は極めて強度が低く、プ
ルキンエ第１像の検出に対する妨げとはならない。

【００８７】次に、以上の原理に基づく視線検出系の実
際の動作について述べる。

【００８８】１次元の光電素子列を用いた単純な構成を
以下に示す。図２４はその方法を説明するためのもの
で、縦方向の検出能力を無視した結果、図のような縦長
形状の、即ち、縦幅が横幅の数倍以上の光電素子２１４
ａを配列したものとなり、眼球の縦方向の平行移動若し
くは回転に対し、ほとんど不感となる。但し、光電素子
の列の前に円柱レンズを接着して類似の効果を得ること
もできる。

【００８９】図２５において瞳孔２６１内にて光るプル
キンエの第１像２６２と、瞳孔２６１を１次元の光電素
子列２１４ａ（光電変換器２１４）で受光すると図２６
のような光電出力が得られる。両側の高い出力値は白目
を表現するものである。暗い瞳孔部の中にはプルキンエ
第１像に各々対応した信号２６５が得られる。

【００９０】瞳孔中心はエッジ部２６７，２６８の位置
情報から得られる。最も簡単にはエッジ部において、虹
彩部２８１平均の半値に近い出力を生ずる画素番号をｉ
₁ ，ｉ₂ とする瞳孔中心の位置座標は、 ｉ₀ ＝（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）／２ で与えられる。

【００９１】プルキンエ第１像の位置は、瞳孔暗部にお
いて局部的に現れる最大のピークから求められるので、
この位置と先の瞳孔中心との相対位置関係により、眼球
の回転状況に従って、視線の方向を知ることができる。
尚、２８２，２８３は上下のまぶたである。

【００９２】以上の視線検出装置の出力信号から、焦点
検出装置の測距視野を選択するときには、測距可能な測
距視野のうち上記のように求められた視線位置に最も近
いものを選択するように構成すれば良い。尚、視線検出
装置は上述の構成に限られるものではなく、別の構成を
採用することもできる。

【００９３】次に、本実施例に係る表示装置について説
明する。本実施例における表示装置としては、図１３に
示した液晶表示器ＤＳＰによる外部表示装置と、ファイ
ンダー内表示装置とが備えられている。図１４は液晶表
示器ＤＳＰの拡大説明図である。モード選択部材７によ
りシャッター秒時優先モードが選択されていた場合に
は、図１４に示した表示のうちＴｖ，２個の矢印，100
0，30" ，シャッター秒時を表示する４桁のセグメント
及び測距視野位置表示６ａ〜６ｅのうち選択された一カ
所が駆動される。

【００９４】一方、絞り値優先モードが選択された場合
には図１４に示した表示のうちＡｖ，２個の矢印，３
２，１．４，絞り値を表示する４桁のセグメント及び測
距視野位置表示素子６ａ〜６ｅのうちの選択された一カ
所が駆動される。

【００９５】また、測距視野固定モードボタン８が押さ
れた状態では、測距視野固定モードとなり、Ｔｖまたは
Ａｖ，４桁のセグメント，測距視野位置表示素子６ａ〜
６ｅのうちの設定ダイヤル５で選択された一カ所及び矢
印６ｆが駆動される。

【００９６】次に、ファインダー内表示について図１５
を用いて説明する。図１５は表示素子（表示部）２５に
よってファインダー視野内に表示される測距視野枠、及
び自動露出モード表示の説明図である。２０はファイン
ダー視野、２１ａ〜２１ｅは測距視野枠、２８，２９は
それぞれシャッタースピード優先モードを表すＴｖ表
示、絞り優先モードを表わすＡｖ表示である。

【００９７】後述するように、測距視野枠２１ａ〜２１
ｅはＬＥＤによる照明光により選択的に色変化する。ま
た、２８，２９は実際のカメラの設定状態に従って、ど
ちらか一方のみが表示状態にある。更に、測距視野固定
モードボタン８が押された状態では、ＴｖまたはＡｖ、
測距視野枠２１ａ〜２１ｅのうちの設定ダイヤル５で選
択された一カ所が駆動される。

【００９８】図１６〜図１８は、スーパーインポーズ表
示の原理を具体的に説明するための説明図である。図１
６はファインダー内の表示装置の主要部の斜視図であ
る。図１６における１４ａ〜１４ｅは図１２で示したＬ
ＥＤ１４ｃを含み、かつ不図示の照明用ＬＥＤのための
パッケージでそれぞれ測距視野枠２１ａ〜２１ｅを照明
するように構成されている。

【００９９】表示素子２５には、図１７に詳細を示した
ように、測距視野に対応した位置に位相型回折格子より
成る表示部２５が形成されている。図１７は回折格子の
構成の説明を容易にするために格子部分を拡大して示し
ているが、実際には格子のピッチが数μｍ，表示素子の
厚みが１ｍｍ程度である。

【０１００】図１７において１０４は透明基板、１０２
は図１２の紙面垂直方向に構成された回折格子、１０１
は屈折率可動変物質であり、例えば液晶、１０３は透明
電極、１０５は任意の偏向成分を有する入射光、１０
６，１０６′は入射光１０５内に互いに直交する偏向成
分で、１０６は紙面に垂直方向の、１０６′は紙面に平
行方向の成分である。

【０１０１】制御手段（不図示）により回折格子１０２
の両側に対向して設けられた、透明電極１０３を介して
回折格子１０２の凹部に充填した液晶１０１に電界を加
圧し、液晶１０１のティルト角を制御することにより、
入射光１０５に所望の回折効果を生じせしめて光変調を
行っている。

【０１０２】液晶１０１に電界が印加されていない静的
状態においては、同図に示すように液晶１０１が回折格
子１０２の凹部１０２ａ内において格子方向に、即ち紙
面垂直方向に配向されたホモジニアス配向の状態を維持
しているものとする。この静的状態の表示素子に入射光
１０５を入射させたとき、入射光１０５の偏向成分１０
６，１０６′のうち、液晶１０１の配向方向と直交する
偏向成分１０６′は、液晶１０１の常屈折率ｎｏを感
じ、液晶１０１の配向方向と平行な偏向成分１０６は液
晶１０１の異常屈折率ｎｅを感じる。

【０１０３】ここで、回折格子１０２を成す物質の屈折
率をｎｇ、入射光１０５の波長をλ、回折格子１０２の
厚さをＴとすれば、矩形状の回折格子の場合、入射光１
０５の偏向成分１０６，１０６′のそれぞれに対する零
次透過回折光の回折効率ηｏは、近似的に次の（３）式
で表わされる。

【０１０４】

【数２】 但し、Δｎは回折格子１０２の屈折率ｎｇと、液晶１０
１の屈折率ｎｅ若しくはｎｏとの屈折率差を示してお
り、入射光１０５の偏向成分１０６ に対しては、Δｎ
＝｜ｎｅ−ｎｇ｜、偏向成分１０６′に対しては、Δｎ
＝｜ｎｇ−ｎｏ｜となる。

【０１０５】従って、（３）式からΔｎ＝０となり、即
ちｎｅ＝ｎｇまたはｎｏ＝ｎｇのときに零次透過回折光
の回折効率ηｏは、ηｏ＝１となり、また、 ΔｎＴ＝（１／２＋ｍ）λ （ｍ＝０，１，２，３，‥‥‥） のときに回折効率ηｏは、ηｏ＝０となる。

【０１０６】次に透明電極１０３，１０３′を介して液
晶１０１に電界を印加すると、液晶１０１の配向方向
（光学軸方向）が徐々に変化する。これに伴い、入射光
１０５のうち偏向成分１０６′電界印加の有無に無関係
に常時、液晶１０１の常屈折率ｎｏを感じる。

【０１０７】これに対して偏向成分１０６は、電界印加
量に従って液晶１０１の異常屈折率ｎｅと常屈折率ｎｏ
とが所定の比率で合成された合成屈折率ｎθを感じる。
ここで合成屈折率ｎθは液晶１０１の配向方向の変化に
伴って変化する。

【０１０８】更に、電界印加量を強めると、液晶１０１
は基板１０４（透明電極１０３）に垂直に配向され、ホ
メオトロピック配向状態となる。このとき入射光１０５
の偏向成分１０６，１０６′は共に液晶１０１の常屈折
率ｎｏを感じ、飽和する。そしてこの状態において入射
光１０５は（３）式に従い回折され、即ち光変調され
る。

【０１０９】このような原理に基づいて、非表示状態
（第１の動作モード）と表示状態（第２の動作モード）
が切り替えられる。

【０１１０】即ち、非表示状態では表示素子２５は屈折
率の一様な透明基板とみなされ、ピント面上に結像した
撮影レンズにより形成された被写体像は変調されずにそ
のまま通過し、ファインダー系のペンタプリズム１１、
接眼レンズ１２を介して観察用の目の網膜上にそのまま
結像される。表示状態では表示素子２５に入射する撮影
レンズからの光の一部は表示パターンである回折格子部
で回折される。回折された光のうち、回折角の大きな成
分は接眼レンズ２１５の口径外に飛ばされるために、被
写体光の一部が減光されたように視認され、被写体像と
重なった表示がなされる。

【０１１１】更に、図１６で示したパッケージ１４ａ〜
１４ｅに保持された不図示の照明用ＬＥＤを発光させる
と、その光束は図１２に示すように投光レンズ１３を通
過し、可動ハーフミラー９で反射してピントグラス１０
の方向に偏向して、表示体２５へ達する。このとき投光
レンズ１３のフレネルレンズ１３ａの作用によって１つ
のＬＥＤの発光で１つの表示部が照明されるように構成
されている。

【０１１２】図１８（Ａ），（Ｂ）は、図１２において
破線で示したＡ部の詳細図であり、パッケージ１４ａ〜
１４ｅで保持されたＬＥＤからの照明光の光路を示した
ものである。図１８（Ａ）において２２及び２３はＬＥ
Ｄ３による照明光で、可動ハーフミラー９から表示体２
５に向かって斜めに入射している。図は表示部１０ｃが
電界の印加により表示状態にある場合を示し、回折格子
３０（図１８（Ｂ））に入射する光線２２は、ここで回
折する。この回折光の一部は上方へ向かい、他方、光線
２３はそのままペンタプリズム１１の非有効部に向かっ
て進む。

【０１１３】従ってペンタプリズム１１、接眼レンズ１
２を通してこの表示部１０ｃを観察すれば、表示部がも
ともと表示状態にあれば、ＬＥＤの発光色への色変化状
態となり、非表示状態にあるときには、ＬＥＤによる照
明光は接眼レンズ方向に曲げられないため、視認されな
い。

【０１１４】このように、透明電極１０３による電界の
付加と、ＬＥＤによる照明光の照射の組み合わせによっ
て、非表示状態・表示状態・色変化表示状態の３通りの
動作状態をそれぞれの測距視野枠について制御すること
ができる。

【０１１５】図１８（Ｂ）は、照明光の回折の様子をよ
り詳しく説明するための図で、表示素子２５での光線の
挙動を示している。図においてθ０は、表示素子２５へ
の光線の入射角、θ３は表示素子からの射出角、θ１は
回折格子への入射角、θ２は回折格子からの射出角であ
る。まず、表示素子内部において、ｍ次回折光は次式を
満たしている。

【０１１６】 sin θ２−sin θ１＝ｍλ／（ｄｎ） ‥‥‥（４） ｍ：整数 λ：空気中での照明光の波長 ｎ：透明基板１０４の屈折率 また、θ０，θ１及びθ２，θ３の関係は、 sin θ０＝ｎsin θ１ ‥‥‥（５） sin θ２＝ｎsin θ３ ‥‥‥（６） であり、（５），（６）式を（４）式に代入して整理す
ると、 sin θ０−sin θ３＝ｍλ／ｄ ‥‥‥（７） となる。

【０１１７】図１２に示したような一眼レフカメラにお
いては、θ０は略３０度であり、ＬＥＤの波長λを６５
０ｎｍ，θ３＝０，ｍ＝１とすれば、ｄ＝１．３ｎｍと
なる。従って、回折格子のピッチをこの値に設定すれ
ば、１次回折光が接眼レンズ２１５の方向に射出し、表
示状態にある測距枠は赤く色づいて視認されることにな
る。

【０１１８】次に図２７〜図２８を用いて、本実施例の
カメラの動作を説明する。図２７はマイクロコンピュー
タ３１０に格納されているプログラム全体の流れを表わ
すフローチャートである。

【０１１９】スイッチ３１９の操作にてプログラムの実
行が開始されると、ステップ（００２）においてレリー
ズボタン４の第１ストロークにてＯＮとなるスイッチ３
２１（ＳＷ１）の状態検知がなされ、スイッチ３２１が
ＯＦＦのときはステップ（００２）に戻り、レリーズボ
タン４の検知を繰り返す。

【０１２０】一方、スイッチ３２１がＯＮとなることに
よってステップ（００３）へと移行する。ステップ（０
０３）は「測距視野表示」のサブルーチンであり、液晶
表示器ＤＳＰ，表示素子２５，ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５によ
って測距可能な測距視野枠の表示と選択された測距視野
の表示を行う。

【０１２１】続くステップ（００４）は「露光・フィル
ム制御」サブルーチンであり、測光演算処理，露光制
御、並びに露光後のシャッターチャージ，フィルム巻き
上げ等の一連のカメラ動作制御が行われる。尚、「露光
・フィルム制御」サブルーチンは本発明とは、直接関わ
りがないので詳細な説明は省略するが、このサブルーチ
ン機能の概要は次の通りである。

【０１２２】スイッチ３２１がＯＮ中はこの「露光・フ
ィルム制御」サブルーチンが実行され、その度に測光及
び露光制御演算・表示が行われる。レリーズボタン４の
第２ストロークでスイッチ３２２（ＳＷ２）がＯＮにな
ると、マイクロコンピュータ３１０の持つ、割り込み処
理機能によってレリーズ動作が開始され、上記露光制御
演算で求められた露光量に基づいて、絞りあるいはシャ
ッター秒時の制御を行い、露光終了後にはシャッターチ
ャージ及びフイルム給送動作を行うことによってフィル
ム１コマの撮影が完了する。

【０１２３】ステップ（００５）は「視線・ＡＦ制御」
サブルーチンで、視線検出装置による撮影者の眼の視線
検出と、視線位置に応じて選択された測距視野における
焦点検出及び撮影レンズの合焦制御を行う。これら一連
の処理が終わると、ステップ（００２）に戻り、再びＳ
Ｗ１の検知を行う。

【０１２４】次に、図２８を用いて「測距視野表示」サ
ブルーチンを説明する。「測距視野表示」では、まずス
テップ（１０２）において瞳情報の通信を行う。

【０１２５】具体的には、撮影レンズ２のマイクロコン
ピュータ３５５に内蔵されたＲＯＭに格納されているデ
ータ（表１）の中から、現在のズーム位置に対応するＰ
１，Ｒ１，Ｐ２，Ｒ２をカメラ本体１内のマイクロコン
ピュータ３１０に送り、ＲＡＭに格納する。

【０１２６】続くステップ（１０３）では、Ｐ１，Ｒ
１，Ｐ２，Ｒ２の値と焦点検出装置の固有の測距光束情
報とを比較することによって、各測距視野について測距
光束のケラレを調べ、ケラレの有無によって測距の可否
を判定する。

【０１２７】ステップ（１０４）においては、先のステ
ップでの判定結果に従って、測距可能な測距視野に対し
てのみ測距枠が表示されるように表示素子２５を駆動す
る。但し、測距視野固定モードボタン８が操作されてい
る場合には、選択された１つの測距視野の測距枠が駆動
される。

【０１２８】ステップ（１０５）ではサブルーチンをリ
ターンする。このサブルーチンは図２７に示したカメラ
全体のシーケンスの中で繰り返しコールされるため、常
に最新のズーム位置がチェックされ、使用可能な測距視
野が略リアルタイムに表示される。

【０１２９】図２９を用いて「視線・ＡＦ制御」サブル
ーチンを説明する。「視線・ＡＦ制御」では、最初にス
テップ（２０２）において、フォーカス制御のためにレ
ンズ駆動中かどうかを調べる。ここでレンズ駆動中であ
る場合には、前回の「視線・ＡＦ制御」サブルーチンに
よるレンズ駆動が、まだ終了していないということなの
で、ステップ（２０９）に移行して直ちにサブルーチン
をリターンする。また、レンズ駆動中でなければ、ステ
ップ（２０３）へ移行する。ステップ（２０３）におい
ては、視線検出装置による撮影者の眼の視線検出を行
う。

【０１３０】続くステップ（２０４）では、視線検出の
結果に基づいて合焦制御を行う測距視野を設定する。
「測距視野表示」サブルーチンの説明で示したように、
ファインダー視野内には測距可能な測距視野に対応した
測距枠が表示されており、この中で視線検出結果に最も
近い測距視野が選択される。尚、測距視野固定モードに
おいても、このルーチンを通るのは撮影者がファインダ
ーを覗いているときのみ焦点検出動作を許可するためで
あり、こうすることで、より撮影者の意志に従ったカメ
ラ動作とすることができる。

【０１３１】ステップ（２０５）では、先のステップ
（２０４）で設定された測距視野上の被写体に対して、
焦点検出を行い、ステップ（２０６）において、合焦・
非合焦を判定する。

【０１３２】ここで、非合焦と判定されたときには、ス
テップ（２０８）に移行して、デフォーカス量に基づい
たレンズ駆動を撮影レンズに指示し、他方、合焦と判定
されたときには、ステップ（２０７）において合焦表示
を行う。

【０１３３】この合焦表示は、図１２等に示したＬＥＤ
１〜５のうち設定された測距視野に対応したものを点灯
させ、表示素子２５の測距枠を色変化させることによっ
て行われる。また、この点灯時間は数１０ｍｓ〜数１０
０ｍｓ程度が実用上好ましい。

【０１３４】最後に、以上に示したフローチャートによ
るカメラの動作のうち、ファインダー内表示について図
３０（Ａ），（Ｂ）、図３１（Ａ），（Ｂ）を用いて説
明する。

【０１３５】図３０（Ａ）は、Ｆナンバーが小さく明る
い撮影レンズが装着された場合とか、あるいは比較的Ｆ
ナンバーが大きく暗い撮影レンズであっても、測距光束
がケラレにくい位置に射出瞳があって、焦点検出装置の
持っている全ての測距視野が測距可能な場合の、合焦前
状態のファインダー表示を表わし、ファインダー視野２
０の中にはシャッター速度優先モードであることを示す
Ｔｖ表示と測距枠２１ａ〜２１ｅが示されている。図で
は測距枠の表示状態を２重線で示しているが、実際に
は、表示素子２５の回折作用によって表示部分のみ被写
体光が減光され、略黒色に見える。

【０１３６】これに対し、図３０（Ｂ）は、撮影者の視
線が測距視野２１ｂの近傍にあることが検出され、これ
に対応した測距視野の焦点検出結果に基づいて、撮影レ
ンズが駆動された結果、合焦状態に至ったときの合焦表
示を表わし、測距枠２１ｂの色変化表示を行っている。

【０１３７】図では測距枠を塗りつぶすことで表現して
いるが、実際にはＬＥＤの発光色に測距枠が色づいて見
える。

【０１３８】図３１（Ａ），（Ｂ）はＦナンバーが大き
く暗い撮影レンズが装着された場合とか、あるいは比較
的Ｆナンバーが小さく明るい撮影レンズであっても、測
距光束がケラレ易い位置に射出瞳があって、焦点検出装
置の外側の測距視野が測距不能の場合のファインダー表
示を表わしている。合焦前状態を示す図３１（Ａ）では
中央の３つの測距枠のみが表示され、撮影者は測距視野
の作動状況をファインダーを覗いたまま知ることができ
る。

【０１３９】図３１（Ｂ）では、図３０（Ｂ）と同様
に、合焦した測距視野に対応した測距枠がＬＥＤの発光
色に変化し、合焦状態であることを撮影者に知らせる。

【０１４０】

【表１】 以上のように本実施例によれば、位相型の回折格子の回
折状態を制御することにより、撮影レンズからの光束を
ファインダー系に非入射とし、かつ照明手段からの光束
をファインダー系に入射可能とする第１の動作モード
と、撮影レンズからの光束をファインダー系に入射さ
せ、かつ照明手段からの光束をファインダー系に入射さ
せない第２の動作モードとを切り替えるように構成した
ことにより、次の効果がある。

【０１４１】（２−イ）ファインダー像を明るく保った
まま構成できる表示−非表示切り替え可能なスーパーイ
ンポーズ表示であって、しかも非表示状態・表示状態・
色変化表示状態の３状態を切り替えることが可能となっ
た。

【０１４２】（２−ロ）特に、色変化表示状態は、能動
型の表示であるため、暗い被写体に対しても視認性が良
好であり、撮影動作に不可欠な表示に最適である。

【０１４３】（２−ハ）この表示装置を焦点検出のため
の測距視野表示に用いれば、撮影レンズの状態に応じて
使用不能な測距視野を非表示状態、使用可能な測距視野
の測距枠を表示状態、合焦表示を色変化表示とすること
によって極めて明瞭に焦点検出動作を撮影者に認識させ
ることができる。

【０１４４】（２−ニ）更に、視線検出装置の出力に基
づいて、測距視野を設定する焦点検出装置においては、
測距不能な測距視野を非表示状態とし、測距可能な測距
視野のみを表示状態とすることによって、撮影者に焦点
検出装置の作動状態を認識させ、視線を測距可能な測距
視野の方向に向けさせることができる。

【０１４５】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、 （３−イ）複数の表示部を照明する光源と投光レンズと
の間に適切に設定した光学手段を設け、該光学手段を利
用して複数の表示部を効率良く照明することにより明る
く、しかも視認性の良い観察が可能な表示装置を達成す
ることができる。

【０１４６】（３−ロ）複雑の表示部を位相型回折格子
を用いて構成し、該複数の表示部を照明する照明手段の
構成を適切に設定することにより、ファインダー像を明
るく保ったまま複数の表示部のうちから１つの表示部を
選択して良好に観察することができる表示装置を達成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を一眼レフカメラに適用したときの実
施例１の要部概略図

【図２】 図１の一部分の光路を展開した光路図

【図３】 スーパーインポーズ表示用照明光学系に用い
るマスクの斜視図

【図４】 スーパーインポーズ表示用照明光学系に用い
る光学部材の拡大図

【図５】 従来の一眼レフカメラの要部平面図

【図６】 従来のファインダー内の表示装置を有する一
眼レフオートフォーカスカメラの断面図

【図７】 一眼レフオートフォーカスカメラのファイン
ダー内表示を表わした説明図

【図８】 従来型ファインダー内表示装置の斜視図

【図９】 ピントグラスの斜視図と、スーパーインポー
ズ表示の原理説明図

【図１０】本発明を一眼レフカメラに適用したときの実
施例２の要部概略図

【図１１】本発明を一眼レフカメラに適用したときの実
施例２の要部概略図

【図１２】本発明を一眼レフカメラに適用したときの実
施例２の要部断面図

【図１３】本発明を一眼レフカメラに適用したときの実
施例２の要部平面図

【図１４】図１１の一眼レフカメラの外部表示装置であ
って、表示可能な全てのセグメントを表わした説明図

【図１５】図１１の一眼レフカメラのファインダー内表
示であって、表示可能な全てのセグメントを表わした説
明図

【図１６】図１１の一眼レフカメラのファインダー内表
示装置の斜視図

【図１７】表示素子の原理説明図

【図１８】能動型色変化表示の原理説明図

【図１９】焦点検出装置の斜視図

【図２０】焦点検出装置の断面図

【図２１】焦点検出用光電変換素子と視野マスク像との
関係を示す平面図

【図２２】焦点検出装置の測距光束と撮影レンズの撮影
光束との関係を示す斜視図

【図２３】視線検出装置の原理説明図

【図２４】視線検出用光電検出装置とその上に投影され
る瞳孔像との関係を示す説明図

【図２５】ＬＥＤ光源によって照明された撮影者の眼の
正面図

【図２６】撮影者の眼を図２４の光電変換素子で光電変
換したときの光電変換出力を示す説明図

【図２７】カメラ全体のシーケンスを表わすフローチャ
ート

【図２８】「測距視野表示」サブルーチンのフローチャ
ート

【図２９】「視線・測距視野表示」サブルーチンのフロ
ーチャート

【図３０】ファインダー表示の動作説明図

【図３１】ファインダー表示の動作説明図

【符号の説明】

１ カメラ本体 ２ レンズ鏡筒 ３ 撮影レンズ ４ レリーズボタン ５ 設定ダイヤル ６ ＬＥＤ ７ モード選択部材 ８ 測距視野選択モードボタン ９ 可動ハーフミラー １０ ピントグラス １１ ペンタプリズム １２ 接眼レンズ １３ 投光レンズ １６ 焦点検出装置 ２５ 表示部 ３２ 光学部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズにより物体像が形成される予
   定結像面近傍に光偏向性を有する複数の表示部を配置
   し、複数の光源からの光束を光学部材と投光レンズを介
   して該複数の表示部のうち所定の表示部を選択的に照明
   し、該照明した表示部と該物体像とを観察する際、該光
   学部材は該複数の表示部のうち隣接する２つの表示部を
   照明する２光路のうち一方の光路は反射を介して該光源
   からの光束を該投光レンズ側に導光していることを特徴
   とする表示装置。
2. 【請求項２】 対物レンズにより物体像が形成される予
   定結像面近傍に位相型の回折格子を利用した複数の表示
   部を設け、複数の光源を有する照明手段からの光束によ
   り該複数の表示部のうちの所定の表示部を選択的に照明
   し、該照明された表示部の回折格子によって生じる回折
   光をファインダー系に導光して、該表示部と該物体像を
   観察する際、制御手段により該回折格子の回折状態を制
   御して、該撮影レンズからの光束が該ファインダー系に
   非入射で、かつ該照明手段からの光束が該ファインダー
   系に入射する第１の動作モードと該撮影レンズからの光
   束が該ファインダー系に入射し、かつ該照明手段からの
   光束が該ファインダー系に非入射とする第２の動作モー
   ドとを切り替えるようにしたことを特徴とする表示装
   置。
3. 【請求項３】 前記回折格子は２つの基板間に設けたレ
   リーフ型の回折格子であって、前記制御手段は該基板間
   に充填した屈折率可変物質の屈折率を変化させることに
   より、該回折格子の回折状態を制御していることを特徴
   とする請求項２の表示装置。