JPH10333213A - カメラのファインダー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一眼レフでないカメラでは、オートフォーカ
スにより撮影者が意図する被写体に正しく合焦できるの
か否かを撮影前に確認することができない。 【解決手段】 実像式のファインダー光学系と虚像式の
距離計光学系、アクティブ方式の測距手段から構成され
る。ファインダー光学系は、第１の対物光学系１０と正
立プリズム８０、接眼レンズ５０とから構成され、距離
計光学系は、回動ミラー４０、第２の対物光学系２０を
備える。対物光学系１０、２０を介して入射した光束
は、正立プリズム８０のハーフミラー面８１により合成
され、撮影者はファインダー視野中央に二重像を観察で
きる。制御回路１００は、ＰＳＤ素子７２の出力に基づ
いて計算された被写体距離に基づいて回動ミラー４０の
回動角度を求め、これに基づいてミラー駆動モータ１１
０を制御する。回動ミラー４０の角度は、計算された被
写体距離にある被写体に対して二重像が一致するように
求められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カメラのファイ
ンダー装置に関し、特に、撮影レンズ系とは独立して設
けられるタイプのファインダー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時のカメラは、一眼レフカメラ、コン
パクトカメラを問わず、一般的にオートフォーカス機能
を備えている。一眼レフカメラでは、撮影レンズのフォ
ーカシングに伴ってファインダー内のピント板上に形成
される像のボケ具合が変化するため、オートフォーカス
の結果、被写体にピントが合ったか否かをファインダー
を見ながら判断することができる。

【０００３】一方、ファインダー系が撮影レンズ系とは
独立して設けられたカメラでは、被写体距離が検出でき
た場合にファインダー内にランプを点灯させる手段等が
設けられており、撮影者はこのランプが点灯した場合に
は、被写体にピントが合っているものと判断してシャッ
ターを切ることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一眼レ
フでないカメラでは、オートフォーカスにより撮影者が
意図する被写体に正しく合焦できるのか否かを撮影前に
確認することができないため、被写体を測距エリアに正
確に合わせずにオートフォーカスをかけた場合や、被写
体が炎やガラス越しの風景等の測距系による検出が困難
なものであるために誤動作した場合等には、意図する被
写体にピントが合わないという問題がある。

【０００５】すなわち、前記のファインダー内のランプ
等の手段は、測距エリアに位置する被写体に対して測距
が成功したか否かを表示するのみであるため、上記のよ
うな撮影者の操作ミスや測距系の誤動作があった場合に
は、たとえランプが点灯したことを確認して撮影した場
合にも、撮影者の意図する被写体にピントが合わない状
態でいわゆるピンぼけの写真が撮影されることとなる。

【０００６】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、ファインダー系が撮影レンズ
系とは独立して設けられたカメラにおいて、オートフォ
ーカスにより撮影者の意図する被写体にピントが合わせ
られるか否かをファインダーを見ながら知ることができ
るファインダー装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかるファイ
ンダー装置は、上記の目的を達成させるため、被写体の
実像を形成する第１の対物光学系と、所定の基線長をも
って第１の対物光学系とは異なる方向から被写体を見込
み、被写体の虚像を形成する第２の対物光学系と、第１
の対物光学系により形成される倒立像を反転させて正立
像を形成するための正立光学系と、第１の対物光学系を
介して入射した光束により形成される視野内の一部に、
第２の対物光学系を介して入射した光束を重ねることに
より二重像を形成する光束合成素子と、光束合成素子に
より合成された光束を撮影者の眼に導く接眼光学系と、
第２の対物光学系の光路を偏向することにより二重像の
重なり具合を基線長方向に沿って変化させる光路偏向手
段と、被写体までの距離を検出するアクティブ方式の測
距手段と、測距手段により検出された被写体距離に基づ
いて該被写体距離にある被写体に対して第１、第２の対
物光学系から入射した光束により形成される２つの被写
体像が重なるよう光路偏向手段を制御する制御手段とを
備えることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかるカメラの
ファインダー装置の実施形態を説明する。図１は、実施
形態にかかるファインダー装置の光学系および制御系の
構成を示す説明図である。撮影光学系はファインダーと
は独立して設けられており、測距装置からの被写体距離
信号にしたがって撮影レンズが合焦のために駆動される
オートフォーカス機能が備えられている。

【０００９】実施形態の二重像合致式ファインダーの光
学系は、実像式のファインダー光学系と虚像式の距離計
光学系、そしてアクティブ方式の測距手段とから構成さ
れる。ファインダー光学系は、被写体の実像を形成する
第１の対物光学系１０と、コンデンサレンズ１３、正立
プリズム(正立光学系、図中では展開して示される)８
０、そして、接眼レンズ(接眼光学系)５０とから構成さ
れ、ケプラー式のファインダーを構成している。第１の
対物光学系１０は、負レンズ１１と正レンズ１２とを備
えている。第１の対物光学系１０の結像面ＩＭは、コン
デンサレンズ１３の物体側に位置している。

【００１０】距離計光学系は、回動ミラー４０により反
射された光束により被写体の虚像を形成する第２の対物
光学系２０を備えている。第２の対物光学系２０は、負
レンズ２１と正レンズ２２とを備えており、回動ミラー
４０を介して被写体を見ることにより、所定の基線長を
もって第１の対物光学系１０とは異なる方向から被写体
を見込む。距離計光学系により形成される像の範囲は、
絞り(図示せず)によりファインダー視野の中央部のみに
限定される。

【００１１】第１、第２の対物光学系１０、２０を介し
て入射した光束は、正立プリズム８０の反射面の一面と
して形成された光束合成素子としてのハーフミラー面８
１により合成される。すなわち、この例では、光束合成
素子が正立プリズム８０を構成する反射面の１面に兼用
されている。なお、光束合成素子は、第１の対物光学系
１０の結像面ＩＭと接眼レンズ５０との間に配置されれ
ばよい。

【００１２】第１の対物光学系１０を介して入射し、結
像面ＩＭに倒立像を形成する光束は、正立像を形成する
ように正立プリズム８０により反転されて接眼レンズ５
０に入射する。第１の対物光学系１０から入射した光束
は、ファインダー視野の全域をカバーしており、コンデ
ンサレンズ１３、正立プリズム８０を透過し、一部がハ
ーフミラー面８１を透過して接眼レンズ５０を介して撮
影者の眼に導かれる。一方、第２の対物光学系２０から
入射する光束は、絞りにより透過範囲がファインダー視
野内の中央部分に限定され、一部がハーフミラー面８１
で反射され、接眼レンズ５０を介して撮影者の眼に入射
する。第１の対物光学系１０と、第２の対物光学系２０
とは、視度がほぼ同一となるよう調整されている。した
がって、撮影者は、ファインダー視野中央の範囲につい
ては両対物光学系１０、２０を介して入射した光束によ
り形成される二重像を観察することができ、その周囲の
部分については第１の対物光学系１０を介して入射した
光束により形成される重複しない像を観察することがで
きる。

【００１３】二重像の重なり具合は、測距手段の出力に
応じて回動ミラー４０の角度を変更することにより変化
する。回動ミラー４０は、ステッピングモータであるミ
ラー駆動モータ１１０により角度制御される。これらの
回動ミラー４０とミラー駆動モータ１１０とは、第２の
対物光学系２０の光路を偏向することにより、すなわ
ち、第１の対物光学系１０の光軸Ａｘ1に対して第２の
対物光学系２０の光軸Ａｘ2を傾けることにより、二重
像の重なり具合を基線長方向に沿って変化させる光路偏
向手段として機能する。 なお、光路偏向手段として
は、上記の回動ミラー４０を用いる他、第２の対物光学
系２０の少なくとも一部のレンズを第２の対物光学系２
０の光軸に対して垂直な方向に偏心させる機構を設けて
もよいし、可変頂角プリズムを用いることもできる。

【００１４】アクティブ方式の測距手段は、赤外発光ダ
イオード６１と投光レンズ６２とを有する投光系６０
と、受光レンズ７１とＰＳＤ素子７２とを備える受光系
７０とから構成されている。投光系６０は、投光用ハー
フミラー６３により検出光を第１の対物光学系１０の光
路と合成することにより、第１の対物光学系１０の少な
くとも一部のレンズを介して被写体側に投光する。この
例では、投光用ハーフミラー６３は第１の対物光学系１
０とコンデンサレンズ１３との間に配置されており、こ
の投光用ハーフミラー６３で反射された検出光は、第１
の対物光学系１０の２枚のレンズを介して被写体側に投
光される。

【００１５】ただし、投光用ハーフミラーを配置する位
置は、この例に限られず、第１の対物光学系１０の負レ
ンズ１１と接眼レンズ５０との間であればよく、正立プ
リズム８０のハーフミラー面８１を投光用ハーフミラー
として兼用することもできる。この場合には、ハーフミ
ラー面８１を挟んで第２の対物光学系２０と対向する位
置に投光系６０を配置すればよい。

【００１６】受光系７０は、距離計光学系の光路中で第
２の対物光学系２０より被写体側に配置された受光用ハ
ーフミラーにより距離計光学系の光路を分離することに
より、投光系６０から発して被写体で反射された検出光
を受光する。この例では、受光用ハーフミラーは、光路
偏向手段である回動ミラー４０に兼用されている。回動
ミラー４０は、赤外光を透過させ、可視光を反射させる
ダイクロイックミラーとして構成することができる。回
動ミラー４０を透過した検出光は、受光レンズ７１を介
してＰＳＤ素子７２上に集光する。

【００１７】ＰＳＤ素子７２は、集光した光の強度分布
の中心位置を抵抗値として検出する素子である。制御回
路１００は、被写体の距離に応じて変化する検出光の集
光位置を抵抗値として読み取ることにより、三角測距の
原理に基づいて被写体距離を求める。また、制御回路１
００は、計算された被写体距離に基づいて回動ミラー４
０の回動角度を求める。回動ミラー４０の角度は、計算
された被写体距離にある被写体に対して第１、第２の対
物光学系１０,２０から入射した光束により形成される
２つの被写体像が二重像形成範囲内で一致するように、
すなわち、第１の対物光学系１０の光軸Ａｘ1と第２の
対物光学系の光軸Ａｘ2とが検出された被写体距離で交
差するように求められる。制御回路１００は、求められ
た回動角度に回動ミラー４０が設定されるようミラー駆
動モータ１１０を制御する。

【００１８】測距手段から出力される被写体距離情報
は、一般に撮影レンズを被写体に自動的に合焦させるオ
ートフォーカス装置により用いられるが、この実施形態
では、上記のように回動ミラー４０の回動角度を決める
ための情報としても被写体距離情報を用いている。これ
により、オートフォーカスによって撮影者の意図する被
写体にピントが合わせられるか否かをファインダーを見
ながら知ることができる。すなわち、実施形態のファイ
ンダー装置によれば、測距対象となった被写体の像が二
重像形成範囲内で一致して観察されるよう回動ミラー４
０が制御されるため、それが撮影者が意図する被写体で
あれば、オートフォーカスにより意図した被写体に合焦
できることが判断でき、意図する被写体の像が二重像表
示領域でずれて二重に観察される場合には、意図する被
写体と測距対象となった被写体とが異なることがわか
る。したがって、意図する被写体の像が二重に観察され
る場合には、これが一致して観察されるまで測距をやり
直すことにより、意図する被写体に撮影レンズを合焦さ
せることができる。

【００１９】なお、撮影光学系がズームレンズ等の変倍
可能なレンズで構成される場合には、第１、第２の対物
光学系１０、２０も変倍光学系として構成することが望
ましい。この場合、撮影光学系の焦点距離の変化に対応
させて第１の対物光学系１０の倍率を変更すると共に、
第１の対物光学系１０の倍率に等しくなるよう第２の対
物光学系２０の倍率を変更する変倍手段を備えることが
望ましい。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、二重像をオートフォーカス機能の確認手段として用
いることができ、ファインダー系が撮影レンズ系とは独
立して設けられたカメラにおいても、撮影者が意図する
被写体に対してピントが合うのか否かを撮影前に知るこ
とができるため、フォーカシングに関する撮影ミスを事
前に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明にかかるカメラのファインダー装置
の実施形態を示す光学系、制御系の説明図である。

【符号の説明】

１０ 第１の対物光学系 ２０ 第２の対物光学系 ４０ 回動ミラー(光路偏向手段) ５０ 接眼レンズ ６０ 投光系 ７０ 受光系 ８０ 正立プリズム ８１ ハーフミラー面(光束合成手段) １００ 制御回路 １１０ ミラー駆動モータ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系とは独立して設けられたカメ
   ラのファインダー装置において、 被写体の実像を形成する第１の対物光学系と、 所定の基線長をもって前記第１の対物光学系とは異なる
   方向から前記被写体を見込み、前記被写体の虚像を形成
   する第２の対物光学系と、 前記第１の対物光学系により形成される倒立像を反転さ
   せて正立像を形成するための正立光学系と、 前記第１の対物光学系を介して入射した光束により形成
   される視野内の一部に、前記第２の対物光学系を介して
   入射した光束を重ねることにより二重像を形成する光束
   合成素子と、 前記光束合成素子により合成された光束を撮影者の眼に
   導く接眼光学系と、 前記第２の対物光学系の光路を偏向することにより前記
   二重像の重なり具合を前記基線長方向に沿って変化させ
   る光路偏向手段と、 前記被写体までの距離を検出するアクティブ方式の測距
   手段と、 前記測距手段により検出された被写体距離に基づいて該
   被写体距離にある被写体に対して前記第１、第２の対物
   光学系から入射した光束により形成される２つの被写体
   像が重なるよう前記光路偏向手段を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とするカメラのファインダー装置。
2. 【請求項２】 前記光束合成素子は、前記第１の対物光
   学系の結像面と前記接眼光学系との間に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のカメラのファインダ
   ー装置。
3. 【請求項３】 前記光束合成素子は、前記正立光学系を
   構成する反射面の１面に兼用されていることを特徴とす
   る請求項２に記載のカメラのファインダー装置。
4. 【請求項４】 前記第１の対物光学系の視度と前記第２
   の対物光学系の視度とがほぼ一致していることを特徴と
   する請求項１に記載のカメラのファインダー装置。
5. 【請求項５】 撮影光学系の焦点距離の変化に対応させ
   て前記第１の対物光学系の倍率を変更すると共に、該第
   １の対物光学系の倍率に等しくなるよう前記第２の対物
   光学系の倍率を変更する変倍手段を備えていることを特
   徴とする請求項１に記載のカメラのファインダー装置。
6. 【請求項６】 前記光路偏向手段は、回動ミラーと、該
   回動ミラーを回動させるミラー駆動手段とを備えること
   を特徴とする請求項１に記載のカメラのファインダー装
   置。
7. 【請求項７】 前記光路偏向手段は、前記第２の対物光
   学系の少なくとも一部のレンズを前記第２の対物光学系
   の光軸に対して垂直な方向に偏心させることを特徴とす
   る請求項１に記載のカメラのファインダー装置。
8. 【請求項８】 前記測距手段は、投光系と受光系とを備
   え、前記投光系は、前記第１の対物光学系の少なくとも
   一部のレンズを介して検出光を被写体側に投光すること
   を特徴とする請求項１に記載のカメラのファインダー装
   置。
9. 【請求項９】 前記投光系は、前記第１の対物光学系と
   前記接眼光学系との間に配置された投光用ハーフミラー
   を介して検出光を被写体側に投光することを特徴とする
   請求項８に記載のカメラのファインダー装置。
10. 【請求項１０】 前記投光用ハーフミラーは、前記第１
    の対物光学系とその結像面との間に配置されていること
    を特徴とする請求項９に記載のカメラのファインダー装
    置。
11. 【請求項１１】 前記投光用ハーフミラーは、前記正立
    光学系を構成する反射面の１面に兼用されていることを
    特徴とする請求項９に記載のカメラのファインダー装
    置。
12. 【請求項１２】 前記投光用ハーフミラーは、さらに前
    記光束合成手段に兼用されていることを特徴とする請求
    項９に記載のカメラのファインダー装置。
13. 【請求項１３】 前記測距手段は、投光系と受光系とを
    備え、前記受光系は、前記第２の対物光学系より被写体
    側に配置された受光用ハーフミラーを介して前記投光系
    から発して被写体で反射された検出光を受光することを
    特徴とする請求項１に記載のカメラのファインダー装
    置。
14. 【請求項１４】 前記受光用ハーフミラーは、前記光路
    偏向手段に兼用されていることを特徴とする請求項１３
    に記載のカメラのファインダー装置。