JPH1115063A - カメラのファインダー内表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低温下でも反応スピードが低下せず、しかも、
眼の位置による視認性の変化が少ないカメラ用のスーパ
ーインポーズ表示装置を実現する。 【解決手段】物体像観察用ファインダー光学系の光路中
に光分割器８０を配置し、またマイクロミラー素子８２
に対して斜入射に可視光を光源８４により照射し、マイ
クロミラー素子８２からの反射光による表示パターンを
光分割器８０を介してファインダー視野内に形成するた
めの表示光学系を有し該表示パターンを前記物体像とと
もに観察可能とし、前記表示光学系を共軸な複数のレン
ズで構成し、該複数のレンズのうちの１つを光源８４に
よる照射光路とマイクロミラー素子８２からの反射光路
の共通する位置に配設された発散性のパワーを有するレ
ンズ８５とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラのファイン
ダー内表示装置、特にスーパーインポーズ表示の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、オートフォーカスのフォーカ
スポイント等をファインダー視野内の被写体像に重ねて
表示するいわゆるスーパーインポーズ表示技術が知られ
ている。像と表示を重ねることで、表示の「位置」と表
示の「状態」を使用者に対して極めて直感的に伝えるこ
とが可能である。

【０００３】すなわち、着色状態をピントの合ってい
る、または、ピントの合ったフォーカスポイントと対応
付けることにより、ピントの合い具合をファインダー上
の被写体から目を離すことなく容易に確認することがで
きる。

【０００４】特に、ピントの合っている、またはピント
の合ったフォーカスポイントを発光型表示とすること
で、 ：点灯によって撮影者の注意を引くため、表示の見落
としが少ない ：被写体輝度が低いときにも視認性がよい と言った有利な点が多い。

【０００５】このようなファインダー内表示装置を実現
するための従来技術としては、一眼レフカメラに適用し
た例として、特開平６−１３０４８１号公報に示すもの
が知られている。特開平６−１３０４８１号公報に開示
されている技術は、まず、液晶を充填した回折格子をフ
ォーカシングスクリーンに隣接させて配置し、液晶への
電界のオン−オフで光の回折を制御して消灯と減光状態
を切り換え、さらに、減光状態に於いて照明光を斜めか
ら当てて着色表示とするものである。

【０００６】この技術によれば被写体像とカメラの撮影
情報表示等を重ねて表示でき、先に示したような利便性
の向上は著しい。

【０００７】しかしながら、一つの表示パターンに対し
て一つの光源が必要な光照射系の構成であって、多数の
表示パターンを設けることが難しいといった問題があ
る。

【０００８】また、類似技術として一般に高いコントラ
ストを得やすいＴＮ液晶表示器をフォーカシングスクリ
ーンに隣接して配置し、遮光型のスーパーインポーズ表
示を構成するものが知られている。しかし、この構成で
は低温下で液晶の反応スピードが極端に低下し、迅速な
表示が行えない。しかしカメラの合焦表示ではピントの
あった瞬間にそのフォーカスポイントを点灯させる必要
があり、反応スピードの低下は著しくカメラの使用感を
劣化させるものである。

【０００９】さらに、本出願人は先に、ＴＮ液晶表示器
等で形成した画像を背後から照明し、光学系を介してこ
れをフォーカシングスクリーンと同等の視度に設定する
方式のスーパーインポーズ表示装置を提案している。こ
の表示装置は、表示光の波長を可視域の端部に設定する
ことと、光学系にダイクロイックミラーを用いること
で、発光型であってファインダー像の明るさを低下させ
ないスーパーインポーズ表示を実現した。

【００１０】しかしながら、低温下での反応スピードの
問題の他に、ＴＮ液晶表示器を構成する偏光板での表示
光量の低下が生じるため光源に供給するエネルギーを多
く必要とするといった問題が残されている。

【００１１】一方、近年マイクロミラー素子を表示装置
に用いる試みがなされ、良好な低温特性が実現されてい
る。マイクロミラー素子は、例えば特開平８−３６１４
１号公報に開示される空間光変調器の一つであって、半
導体関連技術を用いて製作される。

【００１２】基本的には各々回転軸を有して基板上に配
列された多数のミラーと、前記ミラーの下にパターン化
された金属層で構成され、特定のアドレスの金属層に印
加された電圧による電気力でその上部のミラーを引き寄
せることにより、任意位置のミラーの角度を相安定的に
変化させる（所定の角度を確実に保持して２点間の位置
を切換可能とする）ものである。このマイクロミラー素
子は、静電容量を利用したマイクロメカニズムであっ
て、液晶のような温度に依存する著しい特性の変化は発
生しない。

【００１３】また、勿論偏光板を必要とせず、しかもミ
ラーでの反射率は比較的高くできるため、光源からのエ
ネルギーの利用効率が高いといった特長がある。

【００１４】このようなマイクロミラー素子を用いた表
示装置の一例としては、特開平８−１９００７２号公報
があり、これは頭部装着型の表示装置を開示している。
この表示装置では、先に示したマイクロミラー素子の特
性から高効率で低温下でも良好な表示画像の反応が期待
できる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このマイク
ロミラー素子を用いた表示装置をカメラのファインダー
内表示装置に応用する際には、まだ解決しなくてはなら
ない問題がある。これは、頭部装着型の表示装置とカメ
ラとでは機器と観察者との位置関係に大きな差異があ
り、頭部装着型の表示装置ではその位置関係がほぼ固定
されているのに対して、カメラでは様々なファインダー
の覗き方があって、眼の位置は固定されない。この結
果、眼の位置に応じて視認性が大きく変化し、眼を特定
の位置に固定しないと表示が見えないと言った不具合を
生ずる。

【００１６】本出願に係る発明の目的は、低温下でも反
応スピードが低下せず、しかも、眼の位置による視認性
の変化が少ないカメラ用のスーパーインポーズ表示装置
を実現することであり、撮影画面内の広い範囲での表示
も保証でき、しかも光源から発した光の利用効率が高い
スーパーインポーズ表示装置を実現しようとするもので
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本出願に係る発明の目的
を実現する構成は、物体像を観察するためのファインダ
ー光学系と、該ファインダー光学系の光路中に配置され
た光分割器と、マイクロミラー素子と、該マイクロミラ
ー素子に対して斜入射に可視光を照射する光源と、前記
マイクロミラー素子からの反射光による表示パターンを
前記光分割器を介してファインダー視野内に形成するた
めの表示光学系とを備え、前記表示パターンを前記物体
像とともに観察し得るように為したカメラのファインダ
ー内表示装置において、前記表示光学系は共軸な複数の
レンズから構成されるとともに、該複数のレンズのうち
の少なくとも１つは前記光源による照射光路と前記マイ
クロミラー素子からの反射光路の共通する位置に配設さ
れた発散性のパワーを有するレンズとすることによっ
て、低温下でも反応スピードが低下せず、しかも、眼の
位置による視認性の変化が少ないスーパーインポーズ表
示装置を実現するものである。

【００１８】また同時に、撮影画面内の広い範囲で表示
可能な発光型のスーパーインポーズ表示を実現でき、さ
らには光源から発した光の利用効率が高いスーパーイン
ポーズ表示装置を実現するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】

第１の実施の形態 図１、図２は本発明の第１の実施の形態を示す。

【００２０】図１および図２は本発明による表示装置を
搭載したカメラの断面図で、図１は撮像状態、図２は物
体像観察状態をそれぞれ表している。また、本実施の形
態のカメラは、写真フィルムに画像を記録する第１の撮
像系と、ＣＣＤエリアセンサーで画像を光電変換しカメ
ラに内蔵したメモリに電気的信号として記録する第２の
撮像系を有し、さらに、これらに共通の撮像対象である
物体像を観察するファインダー系と物体像に重畳させた
情報表示を行うスーパーインポーズ表示系を備えてい
る。このスーパーインポーズ表示系は物体光を減光する
ことによって表示を行う第１のスーパーインポーズ表示
系と、光を発することによって表示を行う第２のスーパ
ーインポーズ表示系を有している。

【００２１】図に於いて、１はカメラ本体、２は不図示
の各種対物レンズを取り付けるためのカメラ側マウン
ト、１０１は対物レンズの光軸、１０２は第１の撮像系
の撮像面となる写真フィルム、３はフォーカルプレーン
シャッター、２１は写真フィルムへの磁気情報の書き込
みと読み出しを行う磁気ヘッドである。第１の撮像系は
一眼レフカメラの技術として知られている。

【００２２】以下は全体として焦点検出系を構成する要
素であって、１０４は対物レンズの光軸１上に斜めに配
置された第一の反射鏡、１０５は第一の反射鏡１０４に
よって折り返された撮像面１０２に共役な近軸的結像
面、１０６は平面鏡である第二の反射鏡、１０９は紙面
奥行き方向に並んだ２つの凹面上にアルミニウム等を局
所的に蒸着した反射鏡を有する再結像レンズブロック、
１０７は赤外線カットフィルター、１１１は１対の２次
元型受光エリアを有する焦点検出用エリアセンサーであ
る。

【００２３】各受光エリアは同一の開口を持った多数の
画素よりなる複数のセンサー列で構成され、センサー列
同士も対を成している。対を成すセンサー列の出力間の
位相を比較して対物レンズの結像状態を面積的に知るこ
とができる。

【００２４】ここで、第一の反射鏡１０４は楕円鏡であ
る。楕円を定義する二つの焦点は、対物レンズの光軸１
０１上の光線が主ミラー１０３で屈折した後の光路を逆
に対物レンズ側に延長した線上と、その光線が第一の反
射鏡１０４によって反射した後の光路を延長した線上に
それぞれ位置する。再結像レンズブロック１０９の一対
の反射鏡もまた楕円鏡である。また、第一の反射鏡１０
４は焦点検出領域を制限する視野マスクの役割を兼ねる
ため、必要な領域のみが光を反射するようになってい
る。なお、これらの構成要素のうちの光学的に機能する
部分は何れも紙面に対して対称に構成されている。

【００２５】次にファインダー系と二つのスーパーイン
ポーズ表示系を構成する要素について説明する。１０３
は対物レンズの光軸１０１上に固定配置された半透過性
のフィルムからなる光分割器（ペリクルミラー）で構成
される主ミラー、１１は光入射面が平面、光射出面がマ
ット面１１ａで構成されるフォーカシングスクリーン、
１３はファインダー視野内にフォーカスポイントや撮影
範囲等をスーパーインポーズ表示するための液晶表示
器、１５は高屈折率のガラスからなるコンデンサーレン
ズ、１２はペンタダハミラー、１６は反射手段としての
可動ミラー、８０は主に６７０ｎｍ以上の赤色光を反射
するダイクロイックミラー、１４は接眼レンズである。
接眼レンズ１４の射出面側が接眼窓となる。

【００２６】８４は第２のスーパーインポーズ表示系の
光源となる発光中心波長６９５ｎｍの赤色ＬＥＤ、８３
は集光レンズ８３ａを有したＬＥＤパッケージ、８２は
表示セグメントとなる複数のマイクロミラーを有するマ
イクロミラー素子、８１はマイクロミラー素子の表示視
度を第１の液晶表示素子１３と揃えるための第１表示レ
ンズ、８５はＬＥＤ８４の瞳投影を実現するための第２
表示レンズである。第２表示レンズ８５の光軸は第１表
示レンズ８１と共通である。マイクロミラー素子８２は
セラミック製のパッケージ８６に収納され、カバーガラ
ス８７で封止されている。

【００２７】マイクロミラー素子８２で形成する表示パ
ターンは、一つの表示パターンが複数のマイクロミラー
で形成されるようにしても、あるいは表示パターンとマ
イクロミラーを一対一に対応させるようにしても良い。

【００２８】また、液晶表示器１３とマイクロミラー素
子８２はフォーカスポイントの表示パターンを共通に有
し、ファインダー上で同一位置に対応させている。なお
本実施の形態において、液晶表示は減光表示として用い
られる為、液晶表示器１３はいわゆるポジ型液晶として
いる。

【００２９】さて、ファインダー光路について説明す
る。主ミラー１０３からの反射光によってフォーカシン
グスクリーン１１のマット面１１ａ上には物体像が形成
される。フォーカシングスクリーン１１を透過した光束
は液晶表示器１３とコンデンサーレンズ１５を経てペン
タダハミラー１２の内部に入射し、１２ｇを稜線として
紙面手前と奥に設けられたダハ面１２ｂ，１２ｃでそれ
ぞれ１回ずつ反射した後、可動ミラー１６に達し、ここ
でもう一度反射して接眼レンズ１４の方向に向かう。

【００３０】可動ミラー１６は不図示のミラー駆動機構
によって位置制御されて、図２に示す位置と図１に示す
位置とを選択的に取り得る。可動ミラー１６が図２に示
すペンタダハミラー１２に当接した位置では、接眼レン
ズ１４を通してフォーカシングスクリーン１１のマット
面１１ａを視ると、物体像を正立正像として観察するこ
とが可能である。

【００３１】第２の撮像系 第２の撮像系の要素について説明する。第２の撮像系は
上述のファインダー系と光路を一部共有して構成されて
いる。図に於いて、４は円形の開口を有する絞り、５は
凸レンズ、６は反射鏡、７は凹レンズ、８は固体撮像素
子であるＣＣＤ等のエリアセンサーである。凸レンズ５
と凹レンズ７は結像光学系を構成している。これらは可
動ミラー１６が図１に示すペンタダハミラー１２の反射
面に対して傾斜した位置のときに光軸１０１と共軸にな
る。

【００３２】フォーカシングスクリーン１１上に形成さ
れた物体像の光束は、マット面１１ａで拡散作用を受け
てペンタダハミラー１２に入る。このうち絞り４の開口
を通過した光束は凸レンズ５によって収斂し、反射鏡６
を介して凹レンズ７に入射する。凹レンズ７は像面の湾
曲を補正するために設けられており、第２の撮像系のエ
リアセンサー８上にはフォーカシングスクリーン１１上
の物体像が良好に縮小結像される。コンデンサーレンズ
１５に高屈折率のガラスを用いた代わりにフォーカシン
グスクリーン１１の光入射面はフレネルレンズを配すこ
となく平面としている。

【００３３】このようにフォーカシングスクリーン１１
を通過した光束を再結像したことによって、可動ミラー
１６が図１に示す位置と図２に示す位置の何れにあって
も、エリアセンサー８の出力として物体像の状態を知る
ことができる。

【００３４】可動ミラー１６が図２の位置にある物体像
観察状態では、エリアセンサー８の出力は主にフォーカ
シングスクリーン１１での拡散成分によるものであって
物体輝度の検出に用いられる。また、可動ミラー１６が
図１の位置のときは、エリアセンサー８の出力は主に、
フォーカシングスクリーン１１を通過した直進成分と拡
散成分の合成によるものであって、第２の撮像系の画像
の取り込みに最適となる。

【００３５】第２の撮像系で撮像された画像はカメラ本
体１の背面側に設けられた表示部９内の液晶表示装置１
０で観察することができる。表示部９は回転軸２０の廻
りに回動し、液晶表示装置１０での観察を必要としない
ときには９′として示した破線の位置に収納することも
できる。

【００３６】図３は表示装置の制御部を示すブロック図
である。図において、２０１はエリアセンサー８を駆動
制御するエリアセンサー駆動回路、２０４は液晶表示装
置１０を駆動するＬＣＤ駆動回路、２０２は多数のフォ
ーカスポイントを有する焦点検出回路、２１１は液晶表
示器（ＬＣＤ）１３とマイクロミラー素子８２およびＬ
ＥＤ８４が接続され、指定されたフォーカスポイントと
撮影画面範囲等をファインダー内に表示するファインダ
ー内表示回路、２０３は写真フィルムの感度情報を取り
込むためのフィルム感度情報入力回路、２０８は各ミラ
ーの駆動と写真フィルムの巻き上げを行うモーター駆動
回路、２１２、２１３はモーター駆動回路２０８に接続
されたモーターである。

【００３７】２０９はフォーカルプレーンシャッター３
を駆動するシャッター駆動回路、２１０は装着された対
物レンズの絞りを制御する絞り駆動回路、２０７は写真
フィルムへの磁気データの書き込みと再生を行う磁気デ
ータ記録読み出し回路、２１４はエリアセンサー８の出
力を信号処理する信号処理回路、２０６は第２の撮像系
の画像データを記録するメモリ、２０５はこれらの各回
路を統括的に制御するシステムコントローラーである。
システムコントローラー２０５はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯ
Ｍ、ＥＥＰＲＯＭ等より成っている。また、これらはカ
メラに内蔵された不図示の電源電池で駆動される。

【００３８】なお、前述の焦点検出用エリアセンサー１
１１は焦点検出回路２０２の、また磁気ヘッド２１は磁
気データ記録読み出し回路２０７の構成要素である。

【００３９】次に、スーパーインポーズ表示の動作につ
いて説明する。まず、第１のスーパーインポーズ表示系
を構成する液晶表示器１３はＴＮ液晶やゲストホスト液
晶等の遮光型液晶表示器か、あるいはＰＤＬＣ等の散乱
型液晶表示器であって、表示セグメントの部分について
対物レンズを透過した光束が以降のファインダー系に導
かれるのを阻止する。ファインダー画像上では表示セグ
メントそのものを表示パターンとして暗く視認させるこ
とができる。液晶表示器１３をフォーカシングスクリー
ン１１に隣接させて配置することにより、物体像とほぼ
同一視度であって、且つ、撮影画面上の任意の位置に表
示パターンを配置することが可能である。

【００４０】第１のスーパーインポーズ表示系は、カメ
ラの機能として選択されているフォーカスポイントを示
すために使用され、表示の切り替わりスピードはさほど
要求されない。したがって、液晶表示器の代わりにエレ
クトロクロミック素子等の減光性表示素子や液晶ホログ
ラム素子等の回折表示素子を用いても差し支えない。次
に、第２のスーパーインポーズ表示系について説明す
る。第２のスーパーインポーズ表示系では、マイクロミ
ラー素子８２がＬＥＤ８４によって照明され、これを接
眼レンズ１４、ダイクロイックミラー８０、第１表示レ
ンズ８１、第２表示レンズ８５を介して観察する。

【００４１】一般的な誘電体多層膜の特性として、ダイ
クロイックミラー８０に於ける光の吸収は無く、分光透
過率特性は分光反射率特性を反転したものとなる。した
がって、フォーカシングスクリーン１１を透過した被写
体光のうち、概ね６７０ｎｍ以下の成分が後方の接眼レ
ンズ１４まで達し、それより長波長側の成分は反射され
る。

【００４２】このような特性のダイクロイックミラー８
０を通して、被写体がどのように見えるかは人間の目の
感度特性を考慮しなければならない。一般的に６７０ｎ
ｍ以上の赤の波長は可視域の端部にあたって、感度はか
なり低い。実際、この波長域をカットして被写体を観察
してもファインダー像の色付きは感じられず、実物とフ
ァインダー像との色の差異はほとんど無いと言える。ま
た逆に、大部分の光量を透過しているために、像の明る
さがダイクロイックミラー８０を原因として低下するこ
ともない。

【００４３】ただし、人間の目が６７０ｎｍ以上の光に
対して感度がないわけではなく、この波長域であっても
強い光が目に入射すれば、勿論赤く視認できる。第２の
スーパーインポーズ表示系ではこの特性を利用して、６
７０ｎｍ以上に発光強度を有するＬＥＤ８４を用いてい
る。

【００４４】この波長に対するダイクロイックミラー８
０の透過率をほぼ０％つまり反射率がほぼ１００％とす
れば、表示光をダイクロイックミラー８０で効率良く反
射させファインダー光路へ偏向させることができる。

【００４５】なお、ダイクロイックミラー８０は接眼レ
ンズ１４から射出する全有効光束が透過できるだけの大
きさを持っているため、第２のスーパーインポーズ表示
系での表示パターンの位置自由度もかなり大きい。

【００４６】図４はマイクロミラー素子廻りの光路の説
明図である。前述したようにマイクロミラー素子８２は
多数のミラーを有したマイクロメカニズムの一種であっ
て、各ミラーは選択的に二つの角度を取り得る。図に示
した８２ａ、８２ｂ、８２ｃは、ミラーの作動角を説明
するためにこのうちの３個についてミラー面を延長して
示したものである。マイクロミラー素子８２で形成する
表示パターンは、一つの表示パターンが複数の表示セグ
メントすなわち複数のマイクロミラーで形成されるよう
にしても、あるいは表示パターンとマイクロミラーを一
対一に対応させるようにしても良く、前者の場合には一
つの表示パターンのために鋸状のマイクロミラー群が形
成される。

【００４７】図に示したミラー８２ａ、８２ｂ、８２ｃ
の状態は一方の安定状態である表示状態である。このよ
うにミラー面がマイクロミラー素子８２の基準構造面８
２ｄからやや傾いた位置でＬＥＤからの表示光を第１表
示レンズ８１の方向へ反射する。もう一つの安定状態は
基準構造面８２ｄに平行な状態であって、このときには
ＬＥＤからの表示光を矢印Ａの方向へ反射し、表示光は
接眼レンズ１４から射出できないために非表示状態とな
る。

【００４８】ＬＥＤ８４から発した光は、ＬＥＤパッケ
ージ８３の集光レンズ８３ａから射出し、第２表示レン
ズ８５を介してマイクロミラー素子８２に達する。マイ
クロミラー照射光路の構成要素は集光レンズ８３ａ、第
２表示レンズ８５、カバーガラス８７である。

【００４９】マイクロミラー素子８２で反射した光は再
びカバーガラス８７と第２表示レンズ８５を透過して、
今度は第１表示レンズ８１に入射する。第１表示レンズ
８１では収斂作用を受け、次にダイクロイックミラー８
０で反射され、ここでフォーカシングスクリーン１１か
らの物体光と重畳されて接眼レンズ１４より射出する。
すなわち、反射光路の構成要素はカバーガラス８７、第
２表示レンズ８５、第１表示レンズ８１、ダイクロイッ
クミラー８０、接眼レンズ１４である。第２表示レンズ
８５はＬＥＤ８４によるマイクロミラー照射光路とマイ
クロミラーからの反射光路の共通する位置にある。

【００５０】これら構成要素の役割は大きく次の二つで
ある。第一に、反射光路において、第２表示レンズ８５
と第１表示レンズ８１の作用は、接眼レンズ１４から液
晶表示器１３までの距離よりも接眼レンズ１４からマイ
クロミラー素子８２間での距離を短くしつつも、液晶表
示器１３の視度（例えば１ｍ前方）にマイクロミラー素
子８２の視度を合致させること。第二に、照射光路と反
射光路の全体において、集光レンズ８３ａ、第２表示レ
ンズ８５、第１表示レンズ８１、接眼レンズ１４の作用
は、ＬＥＤ８４の発光部を観察者の眼の代表位置に投影
することである。一般にはこの代表位置はファインダー
系のアイポイントとすればよく、このような設定を可能
とすることによって、様々なファインダーの覗き方に対
しても見やすさの変わらないスーパーインポーズ表示が
実現できる。また、マイクロミラー素子８２のサイズの
縮小は、カメラの小型化と低コスト化に大きく寄与す
る。図５はこのような役割についてさらに詳しく説明す
るための図である。図４および図５において、９０、９
１、９４はＬＥＤ８４の中央を発し、それぞれミラー８
２ａ、８２ｂ、８２ｃを介して接眼レンズ１４から射出
する光線、９２、９３はＬＥＤ８４の端部を発し、ミラ
ー８２ａを介して接眼レンズ１４から射出する光線であ
る。

【００５１】反射光路において、光線９０、９１、９４
が点Ｃで交わっているということは、この位置に眼をお
いてミラー８２ａ、８２ｂ、８２ｃ（図４参照）で構成
される表示パターンを見たとき、これらは何れもＬＥＤ
８４の中央を発した光線で形成された表示パターンであ
るということを意味する。

【００５２】逆に言えば、点Ｃの近傍から表示パターン
を見ると、ＬＥＤ８４の中央近傍を発した光線で形成さ
れた表示パターンを見ていることになる。したがって、
光軸と直交する方向に点Ｃから離れるほどＬＥＤの周辺
を発した光線で表示パターンを見ることになるわけであ
って、ミラー８２ａについての視認可能限界が光線９
２、９３ということである。

【００５３】また、言い換えれば、点Ｃの位置にはＬＥ
Ｄの像８８が投影されており、像を形成する光線上に眼
が位置していれば表示が見えると言うことになる。

【００５４】ただし、以上は眼球が極めて細い光束を捉
えていると仮定したときの極端な例であって、実際には
眼の瞳径はおおよそ２から７ｍｍであるため、眼が点Ｃ
から離れるに従って徐々に光量が低下していくことにな
る。

【００５５】さて、ここで第２表示レンズ８５の作用に
ついて説明する。図６には第２表示レンズ８５を省略し
たときの光路説明図である。図において、８９は第２表
示レンズ８５の省略に伴ってパワーを調節した第１表示
レンズ、９７はＬＥＤ、９６はＬＥＤパッケージであ
る。図５と同様に、点ＣにＬＥＤ９７の中央が投影され
るようにして、ＬＥＤ９７、ＬＥＤパッケージ９６は図
４および図５とは位置を異ならせてある。

【００５６】図より明らかなように、ＬＥＤの中央を発
してミラー８２ｃを介して接眼レンズ１４から射出する
光線１００を描いてみると、ＬＥＤパッケージ９６が干
渉してしまい、現実には光線１００は存在し得ないこと
が判る。これは、点ＣにＬＥＤ像を投影しようとしたと
きに、第１表示レンズ８９の作用でＬＥＤ９７とマイク
ロミラー素子８２が接近しすぎるためである。

【００５７】このような状態を回避するためには、マイ
クロミラー素子のミラー角度変化を大きくするとか、Ｌ
ＥＤ像を投影する位置を点Ｃからずらし、代わりにＬＥ
Ｄの素子サイズを大きくするといったことが考え得る
が、何れも半導体デバイスの生産歩留まりを著しく低下
させコスト的に極めて不利となる。

【００５８】一方、図５に戻って第２表示レンズ８５の
作用について考えると、第２表示レンズ８５は発散性の
パワーによって、ＬＥＤ８４の位置をマイクロミラー素
子８２から遠ざけている。そのため光線とＬＥＤパッケ
ージとの干渉が無く、しかも、照射光路においては第２
表示レンズ８５は偏心しているために、よりＬＥＤパッ
ケージ８３を反射光路から遠ざける方向に作用しており
一層望ましい。

【００５９】また、第２表示レンズ８５の偏心が及ぼす
影響については次のように考えることが出来る。照明光
路と反射光路とは一部が重なり合っているが、各ミラー
を経由する光路はそれぞれ展開して示すことが可能であ
り、図７はミラー８２ａに関して展開した例である。

【００６０】図において、８７′はカバーガラス、８
５′は第２表示レンズ、８３′はＬＥＤパッケージ、８
３ａ′は集光レンズ、８４′はＬＥＤの反転像である。
第２表示レンズ８５の光軸は第１表示レンズ８１と共通
であるため、図から判るように第２表示レンズ８５の反
転像８５′の光軸はＢとなって、照射光路に対しては偏
心系、反射光路に対しては共軸系となる。反射光路は比
較的高いレベルでの収差補正が必要となるが、反射光路
に対しては共軸系であるため第２表示レンズ８５が悪影
響することはなく、また、逆に照明光路では多少の収差
の発生は問題ないため、第２表示レンズ８５の偏心が悪
影響することはない。

【００６１】このように第２表示レンズ８５を作用させ
ることによって、ＬＥＤ８４の発光部を観察者の眼が位
置する代表位置である点Ｃに確実に投影することが可能
となり、眼の位置による視認性の変化が少ないカメラ用
のスーパーインポーズ表示装置を実現することができ
る。なお、ＬＥＤパッケージ８３の集光レンズをフレネ
ルレンズで構成すれば、さらに視認範囲を拡大すること
も可能である。集光レンズはＬＥＤパッケージに一体で
なくても良い。

【００６２】また、第２のスーパーインポーズ表示系は
発光型の表示として合焦したフォーカスポイントを瞬時
に示すために使用されるが、マイクロミラー素子を用い
ているために極めて高い表示の切り替わりスピードを実
現できる。

【００６３】以上は赤色表示を前提に説明したが、ダイ
クロイックミラーの反射波長域を短波長側の可視域端と
なる４５０ｎｍ程度に設定し、青色ＬＥＤを用いて青色
表示を行うようにしても良い。さらには、青色と赤色の
両方の光源を用いて２色表示、あるいは両者を点灯させ
ることを含む青色・赤色・紫色の３色表示を行っても良
い。

【００６４】図８はカメラの動作を示すフローチャート
である。なお、以下のフローはシステムコントローラー
２０５内のＲＯＭに格納されている。

【００６５】ステップ＃４０１ではレリーズボタンが少
なくとも半押しされて、スイッチＳＷ１がオンしている
かを調べる。もし押されていなければ同一のステップを
繰り返し、押されていれば続くステップに移行する。

【００６６】ステップ＃４０２ではフィルム感度情報入
力回路２０３からカメラに装填されている写真フィルム
のＩＳＯを取得する。

【００６７】ステップ＃４０３では、第１と第２の撮像
系のシャッタースピードが同程度になるように、写真フ
ィルムのＩＳＯに基づいてエリアセンサー８の出力に対
するアンプゲインを設定し、エリアセンサー駆動回路２
０１にアンプゲインを指示する。このとき、写真フィル
ムのＩＳＯが極端に低かったりあるいは極端に高かった
りして、理想的なアンプゲインが設定できない場合に
は、後述するようにファインダー内表示回路２１１にて
その旨を表示する。

【００６８】ステップ＃４０４ではエリアセンサー８を
駆動して物体像を光電変換し、所定の演算に基づいて被
写体輝度を算出する。図２に示した物体像観察状態で
は、マット面１１ａを透過する光の直進成分が接眼レン
ズ１４に導かれ、代わりに絞り４には拡散成分が導かれ
る。

【００６９】ステップ＃４０５では写真フィルムのＩＳ
Ｏと被写体輝度の情報から、適切な対物レンズの絞り値
と、シャッタースピードを算出する。算出された絞り値
と、シャッタースピードはファインダー内表示回路２１
１を介して液晶表示器１３に表示され、ファインダー内
にスーパーインポーズ表示として示される。

【００７０】図１０は液晶表示装置１３に表示された表
示内容をファインダー光学系を通して観察した様子を示
す図である。図に於いて、１３０はファインダー視野、
１３２は撮影画面をパノラマ画面モードに設定してある
ことを表す減光表示、１３６は絞り値、１３３は第１の
撮像系のシャッタースピード、１３４は第２の撮像系の
シャッタースピード、１３５は第１の撮像系のシャッタ
ースピード１３３と第２の撮像系のシャッタースピード
１３４との間に所定量以上の差異があることを示す警告
マーク、１３７は現在選択されているフォーカスポイン
トを表す表示パターンで、この場合組み合わせた状態で
菱形に配置された４つのフォーカスポイントのグループ
が撮影者によって選ばれていることを表している。これ
らは何れも第１のスーパーインポーズ表示系による減光
表示である。なお、破線で示したフォーカスポイント１
３１は選択可能なフォーカスポイントのうち現在選択さ
れていないものを仮に示しており、実際には視認されな
い。

【００７１】ステップ＃４０６Ａでは焦点検出回路２０
２の焦点検出用エリアセンサー１１１を駆動し、この出
力に基づいて対物レンズの焦点状態を検出する。この結
果、焦点ズレがある場合には対物レンズの光軸１０１上
の位置を調節する。

【００７２】さらに、フォーカスポイントとピントの合
っている主被写体領域はファインダー内表示回路２１１
を介してマイクロミラー素子８２の対応する表示セグメ
ントを傾斜させ、ファインダー内にスーパーインポーズ
表示として赤く着色表示する。図１２に示したフォーカ
スポイント１３７のうち右と下のフォーカスポイントが
ピントの合っている主被写体領域であって、ハンチング
を掛けた表示パターン１４０が第２のスーパーインポー
ズ系による着色部である。この表示は極めて視認性が良
いため、ピントがあった際の所定時間だけ高輝度で行
い、例えば６０ｍｓ後には低輝度の表示に移行する。こ
のような表示形態は電力の節減に有効である。なお、高
輝度表示、低輝度表示の何れの場合も、ＬＥＤ８４の発
光輝度はステップ＃４０４で行った被写体輝度の測定結
果に基づいて変調される。

【００７３】第２のスーパーインポーズ表示系による表
示は第１のスーパーインポーズ表示系による表示に重ね
られているため、被写体からの光を減光させた部分がＬ
ＥＤ光で光ることになり、被写体色の影響を受けない表
示色が得られる。一般にＬＥＤの発光波長域は狭く、波
長幅は通常数１０ｎｍであって、極めて彩度が高い。被
写体色の影響を受けない様にすることで、スーパーイン
ポーズ表示の着色部もＬＥＤ光と同程度の彩度を保つこ
とができる。

【００７４】ステップ＃４０６Ｂでは、先のステップで
の第２のスーパーインポーズ表示系による合焦表示開始
から所定時間後に、第１スーパーインポーズ表示系によ
る撮影画面内の表示を図１１の如く一時消灯する。

【００７５】すると、撮影画面内には第２のスーパーイ
ンポーズ系によるフォーカスポイント表示のみが、撮影
画面外にはパノラマモードであることを示す表示パター
ンが残る。これは低温下においてファインダー内表示回
路２１１の液晶表示器１３の反応スピードが遅いことを
考慮し、第２の撮像系による撮像時に先立って第１スー
パーインポーズ表示系を消灯し、撮像時にフォーカスポ
イント表示等が写り込むのを未然に防ぐためである。な
お、消灯までの所定時間は例えば６０ｍｓ程度とすれば
よい。

【００７６】ステップ＃４０７ではシャッターボタンが
完全に押し込まれて、スイッチＳＷ２がオンしているか
どうかを調べる。押し込まれていなければ、ステップ＃
４０１に戻り、押し込まれていれば続くステップ＃４０
８に移行して撮像動作にはいる。

【００７７】ステップ＃４０８では、絞り駆動回路２１
０に対し対物レンズの絞りをステップ＃４０５で算出し
た値まで絞り込むように指示を出す。

【００７８】ステップ＃４０９ではモーター駆動回路２
０８を介してモーター２１２を制御し、図３に示した発
動レバー３１２を矢印Ｃ方向に移動させる。これに従動
して、焦点検出のための第一の反射鏡１０４と第二の反
射鏡１０６の撮影光路外への待避、可動ミラー１６の移
動、不図示のアイピースシャッターの接眼部への移動が
行われる。

【００７９】ステップ＃４１０では、エリアセンサー８
で取り込む画像に第２のスーパーインポーズ表示の光が
迷光となって写り込むのを防止するためにＬＥＤ８４を
消灯する。ただし、このときすでに不図示のアイピース
シャッターが作動しているので、ファインダーを通して
この状態が見えるわけではない。この状態でスーパーイ
ンポーズ表示は全て消灯状態となる。

【００８０】ステップ＃４１１ではシャッター駆動回路
２０９を駆動して、先のステップ＃４０５で算出したシ
ャッタースピードでフォーカルプレーンシャッター３を
動作させ、第１の撮像系の撮像を行う。

【００８１】ステップ＃４１２ではエリアセンサー駆動
回路２０１を介してＣＣＤ８を駆動し、フォーカシング
スクリーン１１上に形成された物体像を光電変換し第２
の撮像系での撮像を行う。本ステップ＃４１２と先のス
テップ＃４１１は実質的に同時と見なせるタイミングで
作動し、二つの撮像系の同時撮像が行われる。

【００８２】ステップ＃４１３ではエリアセンサー８の
出力を信号処理回路２１４で信号処理した後メモリ２０
６に取り込む。

【００８３】ステップ＃４１４ではモーター駆動回路２
０８に接続されたモーター２１２を制御して発動レバー
３１２の位置を図３に示す位置に戻し、焦点検出用の第
一の反射鏡１０４、第二の反射鏡１０６および可動ミラ
ー１６、不図示のアイピースシャッターを物体像観察状
態に設定する。

【００８４】ステップ＃４１５ではモーター駆動回路２
０８に写真フィルムの送りを指示し、モーター駆動回路
２０８はモーター２１３を制御して次のコマの撮像に備
える。

【００８５】ステップ＃４１６では磁気データ記録読み
出し回路２０７に磁気記録の指示を行い、フィルム送り
中、写真フィルム上の磁気記録層に撮影データや撮像シ
ーンの識別情報を記録する。撮影データはパノラマ等の
撮影画面情報、絞り値、第１の撮像系のシャッタースピ
ード、第２の撮像系のシャッタースピード等である。識
別情報は第１の撮像系で写真フィルムに記録した画像
を、フィルムスキャナーで読みとってデジタルデータに
変換した際に、第２の撮像系で撮像した画像データとの
対応を取るのに有効である。

【００８６】ステップ＃４１７ではＬＣＤ駆動回路２０
４によりメモリ２０６に記録した画像情報を表示部９の
液晶表示装置１０上に表示する。

【００８７】図９は先のステップ＃４０３の処理をより
詳しく説明するフローチャートである。以下のフローも
システムコントローラー２０５内のＲＯＭに格納されて
いる。

【００８８】ステップ＃５０１では、第１の撮像系のシ
ャッタースピードと第２の撮像系のシャッタースピード
とを近づけるべく、写真フィルムのＩＳＯに応じたアン
プゲインを設定する。高感度の写真フィルムが装填され
ているときにはアンプゲインを大きく、逆に低感度の写
真フィルムが装填されているときにはアンプゲインを小
さくする。この際、アンプゲインの設定可能範囲は写真
フィルムのＩＳＯの幅よりも狭いために、理想的なアン
プゲインが設定できるとは限らない。

【００８９】ステップ＃５０２では、先のステップで設
定されたアンプゲインと理想的なアンプゲインとの格差
を算出する。

【００９０】ステップ＃５０３では、ステップ＃５０２
で算出した値が２段以下であるかを判定する。２段以下
でなければステップ＃５０４に分岐し、２段以下であれ
ばサブルーチンを終了する。

【００９１】ステップ＃５０４では、ファインダー内表
示回路２１１により図１０の１３５として示した警告マ
ークを液晶表示装置１３に表示して、サブルーチンを終
了する。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、物体像
を観察するためのファインダー光学系と、該ファインダ
ー光学系の光路中に配置された光分割器と、マイクロミ
ラー素子と、該マイクロミラー素子に対して斜入射に可
視光を照射する光源と、前記マイクロミラー素子からの
反射光による表示パターンを前記光分割器を介してファ
インダー視野内に形成するための表示光学系とを備え、
前記表示パターンを前記物体像とともに観察し得るよう
に為したカメラのファインダー内表示装置において、前
記表示光学系は共軸な複数のレンズから構成されるとと
もに、該複数のレンズのうちの少なくとも１つは前記光
源による照射光路と前記マイクロミラー素子からの反射
光路の共通する位置に配設された発散性のパワーを有す
るレンズとすることによって、次の効果が得られた。

【００９３】スーパーインポーズ表示系には液晶表示
器、エレクトロクロミック素子でもないマイクロミラー
素子を使用しているため、低温下でも反応スピードが低
下せず、しかも、アイポイント位置への光源の投影が出
来ることによって、眼の位置による視認性の変化が少な
いカメラ用のスーパーインポーズ表示装置を実現するこ
とができた。

【００９４】カメラにあって最も高い反応スピードが必
要とされる合焦表示動作を低温下でも良好に動作させる
ことができる。

【００９５】また同時に、撮影画面内の広い範囲で表示
可能な発光型のスーパーインポーズ表示が実現できた。

【００９６】さらに、スーパーインポーズ表示系には偏
光板が入っていないため、光源から発した光を無駄無く
表示レンズにまで導くことができ、極めてエネルギーの
利用効率が高いスーパーインポーズ表示装置を実現する
ことができた。したがって、カメラの電源電池をより長
持ちさせることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した複合型カメラの第１の実施の
形態を示す縦断面図。

【図２】本発明を適用した複合型カメラの第１の実施の
形態を示す縦断面図。

【図３】図１のカメラの電気的構成を示すブロック図。

【図４】図１のマイクロミラー素子廻りの光路図。

【図５】図１の第２表示レンズ８５の作用を説明する光
路図。

【図６】第２表示レンズ８５を除いた場合の光路説明
図。

【図７】第２のスーパーインポーズ表示系の光路をミラ
ー８２ａに関して展開した図。

【図８】第１の実施の形態のカメラの動作を示すフロー
チャート。

【図９】図８のゲイン設定のサブルーチンを示すフロー
チャート。

【図１０】第１の実施の形態のファインダー内の表示を
表す図。

【図１１】第１の実施の形態のファインダー内の表示を
表す図。

【図１２】第１の実施の形態のファインダー内の表示を
表す図。

【符号の説明】

１ カメラ本体 ２ カメラ側マウント ３ フォーカルプレーンシャッター １１ フォーカシングスクリーン １２ ペンタダハミラー １３ 液晶表示器 １４ 接眼レンズ １５ コンデンサーレンズ １６ 可動ミラー ２１ 磁気ヘッド ８０ ダイクロイックミラー ８１ 第１表示レンズ ８２ マイクロミラー素子 ８３ ＬＥＤパッケージ ８４ 赤色ＬＥＤ ８５ 第２表示レンズ １０３ 光分割器 １０４ 第一の反射鏡 １０５ 近軸的結像面 １０６ 第二の反射鏡 １０７ 赤外線カットフィルター １１１ 焦点検出用エリアセンサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体像を観察するためのファインダー光
   学系と、該ファインダー光学系の光路中に配置された光
   分割器と、マイクロミラー素子と、該マイクロミラー素
   子に対して斜入射に可視光を照射する光源と、前記マイ
   クロミラー素子からの反射光による表示パターンを前記
   光分割器を介してファインダー視野内に形成するための
   表示光学系とを備え、前記表示パターンを前記物体像と
   ともに観察し得るように為したカメラのファインダー内
   表示装置において、 前記表示光学系は共軸な複数のレンズから構成されると
   ともに、該複数のレンズのうちの少なくとも１つは前記
   光源による照射光路と前記マイクロミラー素子からの反
   射光路の共通する位置に配設された発散性のパワーを有
   するレンズであることを特徴とするカメラのファインダ
   ー内表示装置。