KR20100021398A - 라이브 뷰 광학계 및 촬상 장치 - Google Patents

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KR20100021398A
KR20100021398A KR1020097000740A KR20097000740A KR20100021398A KR 20100021398 A KR20100021398 A KR 20100021398A KR 1020097000740 A KR1020097000740 A KR 1020097000740A KR 20097000740 A KR20097000740 A KR 20097000740A KR 20100021398 A KR20100021398 A KR 20100021398A
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plastic
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겐타 야규
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소니 주식회사
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    • G—PHYSICS
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Abstract

초점판 D위에 결상되는 광학상을 펜타다하미러 B의 일부의 반사면 F에서 반사해서 라이브 뷰 용 촬상 소자 H위에 재결상 함으로써 피사체의 화상을 동영상적 양태로 얻는 것이 가능한 촬상 장치에 있어서, 상기 펜타다하미러의 개구부 G와 라이브 뷰 용 촬상 소자 사이에 위치하고, 상기 일부의 반사면에서 반사한 빛을 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상하는 라이브 뷰 광학계 A로서, 입사 동공 K위치가 이하의 조건식 (1)을 만족한다. (1) 0.75 <((Ｄｐ/2-Ｙ)·Ｚａ)/((Ｒａ/√2-Y)·Ｚｐ) 단, Ｄｐ:상기 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 지름, Ｚｐ:상기 초점판으로부터 라이브 뷰 광학계의 입사 동공까지의 거리, Y:상기 초점판 위에서의 최대상 높이, Ｚａ:상기 초점판으로부터 상기 펜타다하미러 개구부까지의 거리, Ｒａ:상기 라이브 뷰 광학계의 광축으로부터 다하 능선까지의 거리.
반사면, 라이브 뷰 용 촬상 소자, 라이브 뷰 광학계, 광축, 초점판

Description

라이브 뷰 광학계 및 촬상 장치{LIVE VIEW OPTICAL SYSTEM AND IMAGE PICKING-UP DEVICE}
본 발명은 신규의 라이브 뷰 광학계 및 촬상 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 일안 리플렉스 타입의 카메라(이하, 「일안 리플렉스 카메라」라고 한다)등의 촬상 장치에 있어서, 액정표시부 등에 라이브 뷰 화상(피사체의 시계열로 순차로 변화하는 화상)을 표시하기 위한 촬상 소자에 피사체상을 이끄는 광학계(라이브 뷰 광학계) 및 상기 라이브 뷰 광학계를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.
종래, 일안 리플렉스 카메라에 있어서는, 촬상 렌즈와 촬상면 사이에 끼워 삽입한 튀어오르는 미러에 의해 촬상 렌즈로부터의 빛을 파인더 광학계로 이끌고, 이것을 파인더 창으로부터 관찰하는 광학식 파인더가 장비되어 있다.
그러나, 디지털식의 일안 리플렉스 카메라에 있어서는, 카메라 본체의 배면에 구비된 액정 표시부 등에 의해 화각(畵角) 결정 등을 하고자 하는 요구가 있으며, 그러한 요구에 응하는 것으로서 특허문헌 1에 개시한 것이 있다.
특허문헌 1에 개시된 일안 리플렉스 카메라에 있어서는, 촬상용의 촬상 소자와는 별개로 라이브 뷰 용의 촬상 소자가 구비되고, 접안 렌즈 부근에 있어서 파인 더 광로에 대하여 진퇴 가능한 가동 미러를 설치하고, 상기 가동 미러를 파인더 광로 내로 진퇴 시킴으로써 피사체로부터의 광속을 파인더 창에 대향한 접안 렌즈로 이끄는 상황과, 피사체로부터의 광속을 라이브 뷰 용 촬상 소자로 이끄는 상황을 선택적으로 바꾸는 것을 가능하게 구성하고 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개 2001-133846호
[발명의 개시]
그러나, 상기한 특허문헌 1에 개시된 일안 리플렉스 카메라에 있어서는, 파인더 광로에 대하여, 또한, 접안 렌즈 부근에 있어서, 진퇴가능한 가동 미러를 설치할 필요가 있다. 그 때문에 접안 렌즈 부근에 기존의 광학요소와는 별개의 요소인 가동 미러를 배치할 필요가 있고, 또한, 파인더 광학계 내에 가동 미러가 진입하기 위한 공간을 설치할 필요가 있어, 접안 렌즈 부근에 있어서의 장치의 대형화를 피할 수 없다.
특허문헌 1에 있어서의 가동 미러와 같은 특별한 부품을 부가하지 않고, 피사체로부터의 광속을 라이브 뷰 용 촬상 소자로 이끌기 위해, 예를 들면 기존의 광학요소인 펜타다하미러(penta-dach-mirror)의 미러면의 일부의 각도를 변화시킴으로써 광축 각도를 라이브 뷰 용 촬상 소자의 방향으로 변경하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 펜타다하미러의 개구부의 대부분에 파인더 광학계가 대향하고 있고, 라이브 뷰 용의 광속이 통과하는 범위는, 파인더 광학계에 대향한 부분과 다하부의 삼각지붕으로 둘러싸인 3각형의 극히 좁은 범위로 한정되게 된다. 그 때문에 펜타다하미러의 개구부로부터 라이브 뷰 용 촬상 소자로 광속을 이끄는 라이브 뷰 광학계를 최적화하지 않으면, 상기 개구부에서 광속의 주변부가 흐림처리되어, 라이브 뷰 화상의 주변조도의 저하를 초래하는 등의 문제가 생긴다.
그래서, 본 발명은, 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사한 빛을 라이브 뷰 용 촬상 소자로 이끌기 위한 라이브 뷰 광학계를 최적화하여 주변조도의 저하가 적고 양호한 라이브 뷰 화상의 취득을 가능하게 하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 라이브 뷰 광학계는, 초점판 위에 결상되는 광학상을 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상함으로써 피사체의 화상을 동영상적 양태로 얻는 것이 가능한 촬상 장치에 있어서, 상기 펜타다하미러의 개구부와 라이브 뷰 용 촬상 소자 사이에 위치하고, 상기 일부의 반사면에서 반사한 빛을 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상하는 라이브 뷰 광학계로서, 입사 동공 위치가 이하의 조건식 (1)을 만족한다.
(1) 0.75 <((Ｄｐ/2-Ｙ)·Ｚａ)/((Ｒａ/√2-Y)·Ｚｐ)
단,
Ｄｐ:상기 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 지름
Ｚｐ:상기 초점판으로부터 라이브 뷰 광학계의 입사 동공까지의 거리
Y: 상기 초점판 위에서의 최대상 높이
Ｚａ:상기 초점판으로부터 상기 펜타다하미러 개구부까지의 거리
Ｒａ:상기 라이브 뷰 광학계의 광축으로부터 다하 능선까지의 거리로 한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 의한 촬상 장치는, 초점판 위에 결상되는 광학상을 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상함으로써 피사체의 화상을 동영상적 양태로 얻는 것이 가능한 촬상 장치로서, 상기 펜타다하미러의 개구부와 라이브 뷰 용 촬상 소자와의 사이에 위치하고, 상기 일부의 반사면에서 반사한 빛을 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상하는 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 위치가 이하의 조건식 (1)을 만족한다.
(1) 0.75 <((Ｄｐ/2-Ｙ)·Ｚａ)/((Ｒａ/√2-Y)·Ｚｐ)
단,
Ｄｐ:상기 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 지름
Ｚｐ:상기 초점판으로부터 라이브 뷰 광학계의 입사 동공까지의 거리
Y:상기 초점판 위에서의 최대상 높이
Ｚａ:상기 초점판으로부터 상기 펜타다하미러 개구부까지의 거리
Ｒａ:상기 라이브 뷰 광학계의 광축으로부터 다하 능선까지의 거리로 한다.
본 발명에 의하면, 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자를 향하는 빛의 펜타다하미러의 개구부에서의 흐림처리를 적게 하여, 주변조도의 저하가 적은 라이브 뷰 화상을 얻는 것이 가능하게 된다.
도 1은, 도 2 내지 도 4와 함께 본 발명 라이브 뷰 광학계의 개요를 설명하는 것이며, 본 도면은 광학구성의 개요를 나타내는 것이다.
도 2는, 도 1의 II시시도이다.
도 3은, 조건식 (1)을 만족하는 경우를 설명하는 것으로, (a)는 각부의 위치 관계를 나타내는 것이며, (b)는 펜타다하미러의 개구부에서의 광속의 모양을 나타내는 도면이다.
도 4는, 조건식 (1)을 만족하지 않는 경우를 설명하는 것으로, (a)는 각부의 위치 관계를 나타내는 것이며, (b)는 펜타다하미러의 개구부에서의 광속의 모양을 나타내는 도면이다.
도 5는, 라이브 뷰 광학계의 제1 실시예의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은, 도 5에 나타내는 제1 실시예에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 1의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다.
도 7은, 라이브 뷰 광학계의 제2 실시예의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은, 도 7에 나타내는 제2 실시예에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 2의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다.
도 9는, 라이브 뷰 광학계의 제3 실시예의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은, 도 9에 나타내는 제3 실시예에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 3의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다.
도 11은, 라이브 뷰 광학계의 제4 실시예의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는, 도 11에 나타내는 제4 실시예에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 4의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다.
도 13은, 라이브 뷰 광학계의 제5 실시예의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 14는, 도 13에 나타내는 제5 실시예에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 5의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다.
도 15는, 라이브 뷰 광학계의 제6 실시예의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 16은, 도 15에 나타내는 제6 실시예에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 6의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다.
도 17은, 본 발명 촬상 장치의 실시예의 일 예를 나타내는 개략 설명도다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
이하에, 본 발명 라이브 뷰 광학계 및 촬상 장치를 실시하기 위한 최선의 형태에 관하여 설명한다.
본 발명 라이브 뷰 광학계는, 초점판 위에 결상되는 광학상을 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상함으로써 피사체의 화상을 동영상적 양태로 얻는 것이 가능한 촬상 장치에 있어서, 상기 펜타다하미러의 개구부와 라이브 뷰 용 촬상 소자와의 사이에 위치하고, 상기 일부의 반사면에서 반사한 빛을 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상하는 라이브 뷰 광학계 로서, 입사 동공 위치가 이하의 조건식(1)을 만족한다.
(1) 0.75 <((Ｄｐ/2-Ｙ)·Ｚａ)/((Ｒａ/√2-Y)·Ｚｐ)
단,
Ｄｐ:상기 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 지름
Ｚｐ:상기 초점판으로부터 라이브 뷰 광학계의 입사 동공까지의 거리
Y:상기 초점판 위에서의 최대상 높이
Ｚａ:상기 초점판으로부터 상기 펜타다하미러 개구부까지의 거리
Ｒａ:상기 라이브 뷰 광학계의 광축으로부터 다하 능선까지의 거리
로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명 라이브 뷰 광학계의 개요를 설명한다.
본 발명 라이브 뷰 광학계에 의하면, 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자를 향하는 빛의 펜타다하미러의 개구부에서의 흐림 처리를 적게하여, 주변조도의 저하가 적은 라이브 뷰 화상을 얻는 것이 가능하게 된다.
도 1에 라이브 뷰 광학계 A 및 그 주변부의 구성을, 또한 도 2에 도 1의 II시시도를 나타낸다.
펜타다하미러 B의 입사부 C에 대향하여 초점판 D이 배치되고, 초점판 D의 결상점을 투과한 광속은, 펜타다하미러 B의 다하부 E에서 반사되어서 제1 반사면 F을 향하고, 이 제1 반사면 F에서 반사되어 펜타다하미러 B의 개구부 G로부터 출사해서 라이브 뷰 광학계 A에 입사하고, 이 라이브 뷰 광학계 A에 의해 라이브 뷰 용 촬상 소자 H에 재결상 된다.
그리고, 펜타다하미러 B의 개구부 G에는 광학식 파인더용의 파인더 광학계 I가 대향하고 있기 때문에, 상기 라이브 뷰 광학계 A가 대향하는 부분은 파인더 광학계 I가 대향하고 있는 부분과 다하 능선 J까지의 좁은 공간뿐이며, 또한, 양측이 다하부의 경사면에 의해 한정되고 있기 때문에, 제1 반사면 F에서 반사 후의 광속의 퍼짐이 커지면, 광속의 주변부가 개구부 G에 의해 흐림처리되어, 주변조도의 저하를 초래하게 된다.
다른 요소, Ｄｐ, Y, Ｚａ, Ｒａ가 같을 경우, 라이브 뷰 광학계 A의 입사 동공 K의 위치가 펜타다하미러 B의 개구부 G로부터 떨어져 있으면(도 4a의 경우), 상기 개구부 G를 통과할 때의 광속 지름이 커지고, 상기 개구부 G에서 흐림 처리되는 부분 L이 생겨(도 4b참조), 주변조도의 저하를 초래한다.
그래서, 라이브 뷰 광학계 A의 입사 동공 K의 위치를 상기 조건식(1)에서 설정한 범위로 함으로써, 입사 동공 K위치가 펜타다하미러 B의 개구부 G에 다가가고(도 3a의 경우), 이것에 의해, 개구부 G를 통과할 때의 광속지름이 좁아지게 되어(도 3b참조), 주변광속의 흐림 처리가 감소하고, 주변조도의 저하가 억제된다.
따라서, 상기 조건식(1)을 만족하는 것이 중요하다.
본 발명의 일 실시예에 의한 라이브 뷰 광학계 있어서는, 물체측부터 순서대로, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제3렌즈를 갖고, 상기 제1렌즈 및 제2렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (2)를 만족하는 것이 바람직하다.
(2)-0.65 <φp1/φm1 <-0.45
단,
φp1:양의 플라스틱렌즈(제1렌즈)의 굴절력
φm1:음의 플라스틱렌즈(제2렌즈)의 굴절력
으로 한다.
제1렌즈 및 제2렌즈의 2매의 렌즈에 플라스틱렌즈를 사용함으로써 저비용화를 도모하는 것이 가능하며, 또한 플라스틱렌즈로 함으로써 비구면화가 용이하고, 비구면화 함으로써 수차보정을 양호하게 행할 수 있다.
그러나, 플라스틱렌즈는 환경온도변화에 의한 팽창수축에 의해 렌즈의 굴절력이 변화되기 쉽기 때문에, 광학계의 렌즈 백이 변화되게 된다. 이 변화를 억제하기 위해 제1렌즈를 양의 플라스틱렌즈, 제2렌즈를 음의 플라스틱렌즈로 하고, 상기의 조건식 (2)를 충족시키는 것으로 개개의 렌즈에서의 온도변화에 의한 굴절력 변화를 전적으로 캔슬하도록 하고 있다. 조건식의 상한 및 하한을 넘으면 환경온도변화에 의한 렌즈 백의 변화가 크고, 라이브 뷰 화상의 화질이 크게 열화된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 라이브 뷰 광학계 있어서는, 물체측에서 순차로, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제3렌즈를 가지고, 상기 제2렌즈 및 제3렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (3)을 만족하는 것이 바람직하다.
(3)-0.85 <φp2/φm2 <-0.65
단,
φp2:양의 플라스틱렌즈(제3렌즈)의 굴절력
φm2:음의 플라스틱렌즈(제2렌즈)의 굴절력
으로 한다.
제2렌즈 및 제3렌즈의 2매의 렌즈에 플라스틱렌즈를 사용함으로써 저비용화를 도모하는 것이 가능하며, 또한 플라스틱렌즈로 함으로써 비구면화가 용이하고, 비구면화 함으로써 수차보정을 양호하게 행할 수 있다.
그러나, 플라스틱렌즈는 환경온도변화에 의한 팽창수축에 의해 렌즈의 굴절력이 변화되기 쉽기 때문에, 광학계의 렌즈 백이 변화되게 된다. 이 변화를 억제하기 위해 제2렌즈를 음의 플라스틱렌즈, 제3렌즈를 양의 플라스틱렌즈로 하여, 상기의 조건식 (3)을 만족하는 것으로, 개개의 렌즈에서의 온도변화에 의한 굴절력 변화를 전적으로 캔슬하도록 하고 있다. 조건식(3)의 상한 및 하한을 넘으면 환경온도변화에 의한 렌즈 백의 변화가 크고, 라이브 뷰 화상의 화질이 크게 열화하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 라이브 뷰 광학계에 있어서는, 물체측에서 순차적으로, 제1렌즈와 제2렌즈와의 접합 양 렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈를 가지고, 상기 제3렌즈 및 제4렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (4)를 만족하는 것이 바람직하다.
(4)-1.05 <φp3/φm3 <-0.85
단,
φp3:양의 플라스틱렌즈(제4렌즈)의 굴절력
φm3:음의 플라스틱렌즈(제3렌즈)의 굴절력
으로 한다.
제3렌즈 및 제4렌즈의 2매의 렌즈에 플라스틱렌즈를 사용함으로써 저비용화를 도모하는 것이 가능하며, 또한 플라스틱렌즈로 함으로써 비구면화가 용이하고, 비구면화 함으로써 수차보정을 양호하게 행할 수 있다.
그러나, 플라스틱렌즈는 환경온도변화에 의한 팽창수축에 의해 렌즈의 굴절력이 변화되기 쉽기 때문에, 광학계의 렌즈 백이 변화된다. 이 변화를 억제하기 위해서 제3렌즈를 음의 플라스틱렌즈, 제4렌즈를 양의 플라스틱렌즈로 하여, 상기의 조건식 (4)를 만족하는 것으로 개개의 렌즈에서의 온도변화에 의한 굴절력 변화를 전적으로 캔슬하도록 하고 있다. 조건식(4)의 상한 및 하한을 넘으면 환경온도변화에 의한 렌즈 백의 변화가 크고, 라이브 뷰 화상의 화질이 크게 열화된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 라이브 뷰 광학계에 있어서는, 물체측에서 순차적으로, 음의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈를 가지고, 상기 제1렌즈 및 제4렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (5)를 만족하는 것이 바람직하다.
(5)-1.80 <φp4/φm4 <-1.40
단,
φp4:양의 플라스틱렌즈(제4렌즈)의 굴절력
φm4:음의 플라스틱렌즈(제1렌즈)의 굴절력
으로 한다.
제1렌즈 및 제4렌즈의 2매의 렌즈에 플라스틱렌즈를 사용함으로써 저비용화를 도모하는 것이 가능하며, 또한 플라스틱렌즈로 함으로써 비구면화가 용이하고, 비구면화 함으로써 수차보정을 양호하게 행할 수 있다.
그러나, 플라스틱렌즈는 환경온도변화에 의한 팽창수축에 의해 렌즈의 굴절력이 변화되기 쉽기 때문에, 광학계의 렌즈 백이 변화하게 된다. 이 변화를 억제하기 위해 제1렌즈를 음의 플라스틱렌즈, 제4렌즈를 양의 플라스틱렌즈로 하여, 상기의 조건식 (5)를 만족하는 것으로 개개의 렌즈에서의 온도변화에 의한 굴절력 변화를 전적으로 캔슬하도록 하고 있다. 조건식 (5)의 상한 및 하한을 넘으면 환경온도변화에 의한 렌즈 백의 변화가 크고, 라이브 뷰 화상의 화질이 크게 열화된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 라이브 뷰 광학계에 있어서는, 물체측에서 순차적으로, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈를 가지고, 상기 제1렌즈 및 제3렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (6)을 만족하는 것이 바람직하다.
(6)-0.40 <φp5/φm5 <-0.20
단,
φp5:양의 플라스틱렌즈(제1렌즈)의 굴절력
φm5:음의 플라스틱렌즈(제3렌즈)의 굴절력
으로 한다.
제1렌즈 및 제3렌즈의 2매의 렌즈에 플라스틱렌즈를 사용함으로써 저비용화를 도모하는 것이 가능하며, 또한 플라스틱렌즈로 함으로써 비구면화가 용이하고, 비구면화 함으로써 수차보정을 양호하게 행할 수 있다.
그러나, 플라스틱렌즈는 환경온도변화에 의한 팽창수축에 의해 렌즈의 굴절력이 변화되기 쉽기 때문에, 광학계의 렌즈 백이 변화된다. 이 변화를 억제하기 위해서 제1렌즈를 양의 플라스틱렌즈, 제3렌즈를 음의 플라스틱렌즈로 하여, 상기의 조건식 (6)을 만족하는 것으로 개개의 렌즈에서의 온도변화에 의한 굴절력 변화를 전적으로 캔슬하도록 하고 있다. 조건식 (6)의 상한 및 하한을 넘으면 환경온도변화에 의한 렌즈 백 변화가 크고, 라이브 뷰 화상의 화질이 크게 열화된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 라이브 뷰 광학계에 있어서는, 상기 제1렌즈의 물체측에 구경 조리개를 갖는 것이 바람직하다.
구경 조리개를 제1렌즈의 물체측에 위치시키는 것에 의해, 입사 동공을 라이브 뷰 광학계의 보다 물체측에 위치시키는 것이 가능해 지고, 제1 반사면에서 반사된 빛의 펜타다하미러의 개구부에서의 흐림 처리를 적게 하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 상기 조건식(1)을 만족시키는 것이 용이하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 라이브 뷰 광학계에 있어서는, 상기 제1렌즈의 물체측에(제1렌즈의 물체측에 구경 조리개를 가지는 경우에는 구경 조리개의 물체측에) 광로분기 수단을 가지는 것이 바람직하다. 라이브 뷰 용의 광속의 일부를 광로분기 수단에 의해 분기하는 것으로, 상기 분기한 광속을 측광용 광속으로서 이용할 수 있다. 예를 들면 광로분기 수단에서 분기된 광속을 ＡＦ(Ａｕｔｏ-Ｆｏｃｕｓ)센서에 입력시키고, 이것에 의해, 오토 포커스 동작을 행하게 할 수 있다.
다음에 본 발명 라이브 뷰 광학계를 구체화한 실시예에 관하여 설명한다.
또한, 각 실시예에서는, 비구면이 채용되고 있고, 그리고, 비구면형상은, 다음의 수 1식에 의해 정의되는 것으로 한다.
[수 1]
Figure 112009002307083-PCT00001
또한, 수 1식에 있어서, x는 렌즈면의 정점으로부터의 광축 방향의 거리, y는 광축과 수직인 방향의 높이, c는 렌즈면의 정점에서의 근축 곡률, ε는 원추 상수, Ai는 제 i차의 비구면 계수다.
도 5는 본 발명 라이브 뷰 광학계의 제1 실시예 1의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다. 라이브 뷰 광학계 1은, 물체측에서 순차적으로, 광로분기 수단ＢＳ, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈 G1, 음의 굴절력을 갖는 제2렌즈 G2, 양의 굴절력을 갖는 제3렌즈 G3이 배열되어 이루어지고, 촬상면IＭＧ과 제3렌즈 G3 사이에 로 패스 필터 등의 필터ＦＬ가 끼워져 삽입되며, 또한 제1렌즈 G1과 광로분기 수단ＢＳ 사이에 구경 조리개ＳＴ가 배치된다. 그리고, 제1렌즈 G1 및 제2렌즈 G2가 플라스틱렌즈로 되어 있다. 또한, 제1렌즈 G1의 양면(r4, r5), 제2렌즈 G2의 양면(r6, r7), 제3렌즈 G3의 물체측면(r8)이 비구면으로 구성되어 있다.
표 1에 상기 제1 실시예 1에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 1의 렌즈 데이터를 나타낸다. 또한, 표 1 및 그 밖의 렌즈 데이터를 나타내는 표에 있어서, 「ｒｉ」는 물체측에서 i번째 면의 근축 곡률반경을 나타내고, 「ｄｉ」는 물체측에서 i번째 면과 i+1번째의 면 사이의 축위 면 간격을 나타내고, 「Ｎｉ」는 물체측 에서 i번째의 글래스재의 ｄ선(파장=587.6ｎｍ(나노 메타))에 대한 굴절율을 나타내고, 「υi」는 물체측에서 i번째의 글래스재의 ｄ선에 대한 아베수를 나타낸다. 또한 「f」는 촛점 거리를, 「ＦＮＯ．」은 F넘버를, 각각 나타낸다.
[표 1]
f=7.164 FNO.=2.0
곡률반경 축위 면 간격 굴절율 (Nd) 아베수 (υd)
r1=∞ d1=7.000 N1=1.51680 υ1=64.20
r2=∞ d2=0.100
r3=∞ d3=0.200
r4=2.955 d4=2.307 N2=1.53048 υ2=55.72
r5=-13.068 d5=0.412
r6=-8.031 d6=1.000 N3=1.60700 υ3=27.00
r7=2.009 d7=0.475
r8=3.180 d8=2.807 N4=1.85135 υ4=40.10
r9=103.341 d9=0.822
r10=∞ d10=1.600 N5=1.54426 υ5=69.60
r11=∞ d11=0.300
r12=∞ d12=0.500 N6=1.51680 υ6=64.20
r13=∞
표 2에 상기 수치 실시예 1의 제1렌즈 G1의 양면(r4, r5), 제2렌즈 G2의 양면(r6, r7), 제3렌즈 G3의 물체측면(r8)의 4차, 6차 및 8차의 비구면 계수 A4, A6, A8을 원추 상수ε와 함께 나타낸다. 또한, 표 2 및 이하의 비구면 계수를 나타내는 표에 있어서 「D-i」는 10을 베이스로 하는 지수표현, 즉, 「10-i」를 나타내고 있으며, 예를 들면 「0.12345D-05」은 「0.12345×10-5」를 나타내고 있다.
[표 2]
면번호 ε A4 A6 A8
r4 0.10000D+01 -0.79603D-03 0.21375D-03 -0.43125D-05
r5 0.10000D+01 0.13349D-01 0.13276D-02 -0.85876D-03
r6 0.10000D+01 0.16784D-01 -0.24426D-02 -0.10051D-02
r7 0.10000D+01 -0.29004D-02 -0.18355D-02 -0.14851D-02
r8 0.10000D+01 -0.34646D-02 0.80660D-03 -0.21009D-03
그리고, 수치 실시예 1은 상기 조건식 (2)를 만족하고 있다.
도 6은 상기 수치 실시예 1의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건(Ｓｉｎｅ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ), 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다. 또한, 구면 수 차 및 정현 조건을 나타내는 도면에 있어서, 실선은 d선에 대한, 1점 쇄선은 g선(파장=435.8ｎｍ)에 대한, 2점 쇄선은 C선(파장=656.3ｎｍ)에 대한 구면 수차를 나타내고, 파선은 정현 조건을 나타낸다. 또한 비점수차도에 있어서, 실선은 사지탈(sagittal)상면, 파선은 메리디오널(meridional)상면에 있어서의 값을 나타내는 것이다.
도 7은 본 발명 라이브 뷰 광학계의 제2 실시예 2의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다. 라이브 뷰 광학계 2는, 물체측에서 순차적으로, 광로분기 수단ＢＳ, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈 G1, 음의 굴절력을 갖는 제2렌즈 G2, 양의 굴절력을 갖는 제3렌즈 G3이 배열되어 이루어지고, 촬상면IＭＧ과 제3렌즈 G3 사이에 로 패스 필터 등의 필터ＦＬ가 끼워져 삽입되며, 또한 제1렌즈 G1과 광로분기 수단ＢＳ 사이에 구경 조리개ＳＴ가 배치된다. 그리고, 제2렌즈 G2 및 제3렌즈 G3이 플라스틱렌즈가 되고 있다. 또한, 제2렌즈 G2의 양면(r6, r7), 제3렌즈 G3의 양면(r8, r9)이 비구면으로 구성되어 있다.
표 3에 상기 제2 실시예 2에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 2의 렌즈 데이터를 나타낸다.
[표 3]
f=7.757 FNO.=2.0
곡률반경 축위 면 간격 굴절율 (Nd) 아베수 (υd)
r1=∞ d1=7.000 N1=1.51680 υ1=64.20
r2=∞ d2=0.100
r3=∞ d3=0.200
r4=19.515 d4=1.848 N2=1.88300 υ2=40.80
r5=-8.718 d5=1.341
r6=-2.647 d6=1.000 N3=1.60280 υ3=28.30
r7=7.552 d7=0.300
r8=4.262 d8=2.606 N4=1.53048 υ4=55.72
r9=-3.476 d9=4.868
r10=∞ d10=1.410 N5=1.54426 υ5=69.60
r11=∞ d11=0.300
r12=∞ d12=0.500 N6=1.51680 υ6=64.20
r13=∞
표 4에 상기 수치 실시예 2의 제2렌즈 G2의 양면(r6, r7), 제3렌즈 G3의 양면(r8, r9)의 4차, 6차 및 8차의 비구면 계수 A4, A6, A8을 원추 상수ε와 함께 나타낸다.
[표 4]
면번호 ε A4 A6 A8
r6 0.10000D+01 0.66681D-02 -0.25368D-03 0.14381D-03
r7 0.10000D+01 -0.13747D-02 -0.89051D-03 0.28892D-04
r8 0.10000D+01 -0.32713D-02 -0.71414D-04 0.23306D-05
r9 0.10000D+01 0.56866D-02 0.29927D-03 0.23449D-04
그리고, 수치 실시예 2는 상기 조건식 (3)을 만족하고 있다.
도 8은 상기 수치 실시예 2의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다. 또한, 구면 수차 및 정현 조건을 나타내는 도면에 있어서, 실선은 d선에 대한, 1점 쇄선은 g선에 대한, 2점 쇄선은 C선에 대한 구면 수차를 나타내고, 파선은 정현 조건을 나타낸다. 또한 비점수차도에 있어서, 실선은 사지탈상면, 파선은 메리디오널상면에 있어서의 값을 나타내는 것이다.
도 9는 본 발명 라이브 뷰 광학계의 제3 실시예 3의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다. 라이브 뷰 광학계 3은, 물체측에서 순차적으로, 광로분기 수단ＢＳ, 음 의 굴절력을 갖는 제1렌즈 G1과 양의 굴절력을 갖는 제2렌즈 G2와의 접합 양 렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈 G3, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈 G4가 배열되어 이루어지고, 촬상면IＭＧ과 제4렌즈 G4 사이에 로 패스 필터 등의 필터ＦＬ가 끼워져 삽입되고 있으며, 또한 제1렌즈 G1과 광로분기 수단ＢＳ 사이에 구경 조리개ＳＴ가 배치된다. 그리고, 제3렌즈 G3 및 제4렌즈 G4가 플라스틱렌즈로 되어 있다. 또한, 제3렌즈 G3의 양면(r7, r8), 제4렌즈 G4의 양면(r9, r10)이 비구면으로 구성되어 있다.
표 5에 상기 제3 실시예 3에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 3의 렌즈 데이터를 나타낸다.
[표 5]
f=7.772 FNO.=2.0
곡률반경 축위 면 간격 굴절율 (Nd) 아베수 (υd)
r1=∞ d1=7.000 N1=1.51680 υ1=64.20
r2=∞ d2=0.100
r3=∞ d3=0.200
r4=6313.929 d4=0.755 N2=1.59270 υ2=35.45
r5=3.330 d5=2.397 N3=1.88300 υ3=40.80
r6=-13.998 d6=1.375
r7=-2.497 d7=1.000 N4=1.62017 υ4=24.01
r8=-10.666 d8=0.300
r9=34.353 d9=2.193 N5=1.53048 υ5=55.72
r10=-3.394 d10=3.859
r11=∞ d11=1.410 N6=1.54426 υ6=69.60
r12=∞ d12=0.300
r13=∞ d13=0.500 N7=1.51680 υ7=64.20
r14=∞
표 6에 상기 수치 실시예 3의 제3렌즈 G3의 양면(r7, r8), 제4렌즈 G4의 양면(r9, r10)의 4차, 6차 및 8차의 비구면 계수 A4, A6, A8을 원추 상수ε와 함께 나타낸다.
[표 6]
면번호 ε A4 A6 A8
r7 0.10000D+01 0.82902D-02 0.73167D-04 0.25606D-03
r8 0.10000D+01 0.38066D-02 -0.73147D-03 0.79971D-04
r9 0.10000D+01 -0.11632D-02 -0.53050D-03 -0.44900D-04
r10 0.10000D+01 0.35675D-02 -0.51478D-05 -0.20278D-04
그리고, 수치 실시예 3은 상기 조건식 (4)를 만족하고 있다.
도 10은 상기 수치 실시예 3의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다. 또한, 구면 수차 및 정현 조건을 나타내는 도면에 있어서, 실선은 d선에 대한, 1점 쇄선은 g선에 대한, 2점 쇄선은 C선에 대한 구면 수차를 나타내고, 파선은 정현 조건을 나타낸다. 또한 비점수차도에 있어서, 실선은 사지탈상면, 파선은 메리디오널상면에 있어서의 값을 나타내는 것이다.
도 11은 본 발명 라이브 뷰 광학계의 제4 실시예 4의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다. 라이브 뷰 광학계 4는, 물체측에서 순차적으로, 광로분기 수단ＢＳ, 음의 굴절력을 갖는 제1렌즈 G1, 양의 굴절력을 갖는 제2렌즈 G2, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈 G3, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈 G4가 배치되어 이루어지고, 촬상면IＭＧ과 제4렌즈 G4 사이에 로 패스 필터 등의 필터ＦＬ가 끼워져 삽입되며, 또한 제1렌즈 G1과 광로분기 수단ＢＳ 사이에 구경 조리개ＳＴ가 배치된다. 그리고, 제1렌즈 G1과 제4렌즈 G4가 플라스틱렌즈로 되어 있다. 또한, 제1렌즈 G1의 양면(r4, r5), 제4렌즈 G4의 양면(r10, r11)이 비구면으로 구성되어 있다.
표 7에 상기 제4 실시예 4에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 4의 렌즈 데이터를 나타낸다.
[표 7]
f=7.326 FNO.=2.0
곡률반경 축위 면 간격 굴절율 (Nd) 아베수 (υd)
r1=∞ d1=7.000 N1=1.51680 υ1=64.20
r2=∞ d2=0.100
r3=∞ d3=0.200
r4=9.762 d4=1.321 N2=1.62017 υ2=24.01
r5=4.878 d5=0.499
r6=6.745 d6=2.719 N3=1.72916 υ3=54.67
r7=-8.694 d7=0.200
r8=3.651 d8=0.897 N4=1.84666 υ4=23.78
r9=2.305 d9=0.688
r10=2.535 d10=1.593 N5=1.53048 υ5=55.72
r11=3.578 d11=1.973
r12=∞ d12=1.410 N6=1.54426 υ6=69.60
r13=∞ d13=0.300
r14=∞ d14=0.500 N7=1.51680 υ7=64.20
r15=∞
표 8에 상기 수치 실시예 4의 제1렌즈 G1의 양면(r4, r5), 제4렌즈 G4의 양면(r10, r11)의 4차, 6차 및 8차의 비구면 계수 A4, A6, A8을 원추 상수ε와 함께 나타낸다.
[표 8]
면번호 ε A4 A6 A8
r4 0.10000D+01 -0.88903D-02 -0.80757D-05 0.20329D-04
r5 0.10000D+01 -0.11200D-01 0.47498D-03 0.13778D-05
r10 0.10000D+01 -0.32195D-02 -0.39177D-03 -0.20670D-03
r11 0.10000D+01 0.16715D-02 -0.15679D-02 -0.11572D-03
그리고, 수치 실시예 4는 상기 조건식 (5)를 만족하고 있다.
도 12는 상기 수치 실시예 4의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다. 또한, 구면 수차 및 정현 조건을 나타내는 도면에 있어서, 실선은 d선에 대한, 1점 쇄선은 g선에 대한, 2점 쇄선은 C선에 대한 구면 수차를 나타내고, 파선은 정현 조건을 나타낸다. 또한 비점수차도에 있어서, 실선은 사지탈상면, 파선은 메리디오널상면에 있어서의 값을 나타내는 것이다.
도 13은 본 발명 라이브 뷰 광학계의 제5 실시예 5의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다. 라이브 뷰 광학계 5는, 물체측에서 순차적으로, 광로분기 수단ＢＳ, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈 G1, 양의 굴절력을 갖는 제2렌즈 G2, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈 G3, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈 G4가 배치되어 있고, 촬상면IＭＧ과 제4렌즈 G4 사이에 로 패스 필터 등의 필터ＦＬ가 끼워져 삽입되며, 또한 제1렌즈 G1과 광로분기 수단ＢＳ 사이에 구경 조리개ＳＴ가 배치된다. 그리고, 제1렌즈 G1과 제3렌즈 G3이 플라스틱렌즈로 되어 있다. 또한, 제1렌즈 G1의 양면(r4, r5), 제3렌즈 G3의 양면(r8, r9)이 비구면으로 구성되어 있다.
표 9에 상기 제5 실시예 5에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 5의 렌즈 데이터를 나타낸다.
[표 9]
f=7.358 FNO.=2.0
곡률반경 축위 면 간격 굴절율 (Nd) 아베수 (υd)
r1=∞ d1=7.000 N1=1.51680 υ1=64.20
r2=∞ d2=0.100
r3=∞ d3=0.200
r4=6.411 d4=1.874 N2=1.53048 υ2=55.72
r5=-55.510 d5=0.200
r6=5.417 d6=1.976 N3=1.72916 υ3=54.67
r7=40.825 d7=0.336
r8=75.928 d8=1.000 N4=1.62017 υ4=24.01
r9=1.845 d9=0.872
r10=4.149 d10=1.730 N5=1.88300 υ5=40.80
r11=111.226 d11=0.511
r12=∞ d12=1.600 N6=1.54426 υ6=69.60
r13=∞ d13=0.300
r14=∞ d14=0.500 N7=1.51680 υ7=64.20
r15=∞
표 10에 상기 수치 실시예 5의 제1렌즈 G1의 양면(r4, r5), 제3렌즈 G4의 양면(r8, r9)의 4차, 6차 및 8차의 비구면 계수 A4, A6, A8을 원추 상수ε와 함께 나타낸다.
[표 10]
면번호 ε A4 A6 A8
r4 0.10000D+01 -0.28525D-03 0.31956D-04 -0.18096D-04
r5 0.10000D+01 0.16938D-02 -0.20141D-03 -0.16813D-04
r8 0.10000D+01 0.22089D-02 -0.19092D-02 0.15271D-03
r9 0.10000D+01 -0.13055D-01 -0.24713D-02 -0.17710D-02
그리고, 수치 실시예 5는 상기 조건식 (6)을 만족하고 있다.
도 14는 상기 수치 실시예 5의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다. 또한, 구면 수차 및 정현 조건을 나타내는 도면에 있어서, 실선은 d선에 대한, 1점 쇄선은 g선에 대한, 2점 쇄선은 C선에 대한 구면 수차를 나타내고, 파선은 정현 조건을 나타낸다. 또한 비점수차도에 있어서, 실선은 사지탈상면, 파선은 메리디오널상면에 있어서의 값을 나타내는 것이다.
도 15는 본 발명 라이브 뷰 광학계의 제6 실시예 6의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다. 라이브 뷰 광학계 6은, 물체측에서 순차적으로, 광로분기 수단ＢＳ, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈 G1, 양의 굴절력을 갖는 제2렌즈 G2, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈 G3, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈 G4가 배치되어 이루어지고, 촬상면IＭＧ과 제4렌즈 G4 사이에 로 패스 필터 등의 필터ＦＬ가 끼워져 삽입되며, 또한 제1렌즈 G1과 광로분기 수단ＢＳ 사이에 구경 조리개ＳＴ가 배치된다. 그리고, 제1렌즈 G1과 제3렌즈 G3이 플라스틱렌즈로 되어 있다. 또한, 제1렌즈 G1의 양면(r4, r5), 제3렌즈 G3의 양면(r8, r9)이 비구면으로 구성되어 있다.
표 11에 상기 제6 실시예 6에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 6의 렌즈 데이터를 나타낸다.
[표 11]
f=7.473 FNO.=2.0
곡률반경 축위 면 간격 굴절율 (Nd) 아베수 (υd)
r1=∞ d1=7.000 N1=1.51680 υ1=64.20
r2=∞ d2=0.200
r3=∞ d3=0.200
r4=7.713 d4=1.570 N2=1.53048 υ2=55.72
r5=-17.201 d5=0.200
r6=5.000 d6=2.350 N3=1.61800 υ3=63.39
r7=∞ d7=0.210
r8=-79.765 d8=1.000 N4=1.60700 υ4=27.00
r9=1.788 d9=1.340
r10=4.000 d10=2.160 N5=1.81600 υ5=46.57
r11=-56.700 d11=0.310
r12=∞ d12=0.450 N6=1.51680 υ6=64.20
r13=∞ d13=0.700
r14=∞ d14=0.500 N7=1.51680 υ7=64.20
r15=∞
표 12에 상기 수치 실시예 6의 제1렌즈 G1의 양면(r4, r5), 제3렌즈 G4의 양면(r8, r9)의 4차, 6차, 8차 및 10차의 비구면 계수 A4, A6, A8, A10을 원추 상수ε와 함께 나타낸다.
[표 12]
면번호 ε A4 A6 A8 A10
r4 0.10000D+01 -0.54999D-03 0.10552D-04 -0.76368D-06 -0.49559D-07
r5 0.10000D+01 0.12552D-02 -0.26686D-03 0.81818D-04 -0.94388D-05
r8 0.10000D+01 0.30411D-02 -0.79920D-03 0.17868D-04 0.0
r9 0.10000D+01 -0.12069D-01 -0.29258D-02 -0.10126D-02 -0.34860D-03
그리고, 수치 실시예 6은 상기 조건식 (6)을 만족하고 있다.
도 16은 상기 수치 실시예 6의 각 수차, 즉, 구면 수차 및 정현 조건, 비점수차, 왜곡 수차를 나타내는 것이다. 또한, 구면 수차 및 정현 조건을 나타내는 도면에 있어서, 실선은 d선에 대한, 1점 쇄선은 g선에 대한, 2점 쇄선은 C선에 대한 구면 수차를 나타내고, 파선은 정현 조건을 나타낸다. 또한 비점수차도에 있어서, 실선은 사지탈상면, 파선은 메리디오널상면에 있어서의 값을 나타내는 것이다.
표 13에 상기 수치 실시예 1 내지 6의 상기 조건식(1)∼ (6) 대응값을 나타 낸다.
[표 13]
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
Dp 3.93 4.01 4.01 4.01 4.01 3.97
Zp 77.32 78.86 78.86 78.86 78.86 78.86
Y 14.2 14.2 14.2 14.2 14.2 14.2
Za 67.49 69.50 69.50 69.50 69.50 69.50
Ra 5.20 5.30 5.30 5.30 5.30 5.30
조건식(1) 1.01 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03
Φp 0.209 0.245 0.168 0.093 0.091 0.097
Φm -0.392 -0.319 -0.181 -0.057 -0.326 -0.349
Φp/Φm -0.53 -0.77 -0.93 -1.64 -0.28 -0.28
다음에 본 발명 촬상 장치에 관하여 설명한다.
본 발명 촬상 장치는, 초점판 위에 결상되는 광학상을 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상 함으로써 피사체의 화상을 동영상적 양태로 얻는 것이 가능한 촬상 장치로서, 상기 펜타다하미러의 개구부와 라이브 뷰 용 촬상 소자 사이에 위치하고, 상기 일부의 반사면에서 반사한 빛을 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상하는 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 위치가 이하의 조건식(1)을 만족한다.
(1) 0.75 <((Ｄｐ/2-Ｙ)·Ｚａ)/((Ｒａ/√2-Y)·Ｚｐ)
단,
Ｄｐ:상기 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 지름
Ｚｐ:상기 초점판으로 라이브 뷰 광학계의 입사 동공까지의 거리
Y:상기 초점판 위에서의 최대상 높이
Ｚａ:상기 초점판으로부터 상기 펜타다하미러 개구부까지의 거리
Ｒａ:상기 라이브 뷰 광학계의 광축으로부터 다하 능선까지의 거리
로 한다.
본 발명 촬상 장치에 의하면, 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자를 향하는 빛의 펜타다하미러의 개구부에서의 흐림 처리를 적게하여, 주변조도의 저하가 적은 라이브 뷰 화상을 얻는 것이 가능하게 된다.
도 17에 본 발명 촬상 장치를 구체화한 실시예의 일례 10을 나타낸다.
도 17에 나타낸 촬상 장치(10)는, 렌즈 교환식 일안 리플렉스타입의 디지털 카메라로서 구성되고 있다.
촬상 장치(10)는 카메라 본체부(11)를 구비하고 있고, 상기 카메라 본체부(11)에 대하여 교환식의 촬영 렌즈 유닛(교환 렌즈)(12)을 장착 분리 가능하게 부착하도록 되어 있다.
카메라 본체부(11)의 배면 거의 중앙 상부에는 파인더 창(13)이 설치되고 있으며, 촬영자는 파인더 창을 들여다보는 것으로, 촬영 렌즈 유닛(12)으로부터 가이드된 피사체의 광상(light image)을 시인하여 구도의 결정 등을 행할 수 있다.
카메라 본체부(11)의 배면의 큰 부분을 차지하도록 배면 모니터(14)가 배치되어 있다. 배면 모니터(14)는, 예를 들면 컬러 액정 디스플레이(ＬＣＤ=Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ)로서 구성된다. 배면 모니터(14)는, 촬영 조건 등을 설정하기 위한 메뉴 화면을 표시하거나, 재생 모드에 있어서는 도시하지 않은 내장 메모리나 리무버블 메모리에 기록된 촬영 화상을 재생 표시하거나 할 수 있다. 또한 본 촬상 장치(10)에 있어서는, 촬영 렌즈 유닛(12)으로부터 가이드된 피사체의 광상을 이용해서 취득된 시계열의 복수의 화상(즉 동작 화상)을 배면 모 니터(14)에 라이브 뷰 화상으로서 표시할 수 있다.
카메라 본체부(11) 안에는 주 촬상 소자(15)를 갖는다. 상기 주 촬상 소자(15)로서는, ＣＣＤ(Ｃｈａｒｇｅ-Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ)나 ＣＭＯＳ(Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ-Ｏｘｉｄｅ-Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)등의 개체촬상 소자가 적용된다.
촬영 렌즈 유닛(12)으로 가이드된 피사체의 광상은 상기 주 촬상 소자(15)에 의해 수광되고, 화상신호가 취득된다.
상기 촬영 렌즈 유닛(12)으로부터 주 촬상 소자(15)에 이르는 광로(촬영 광로) 위에는 미러 기구(16)가 설치된다. 미러 기구(16)는 촬영 렌즈 유닛(12)으로부터의 빛을 윗쪽을 향해 반사하는 주 미러(16a)를 가지고 있다. 이 주 미러(16a)는 그 일부 또는 전부가 반투명경으로서 구성되고, 촬영 렌즈 유닛(12)으로부터의 빛의 일부를 투과하도록 되어있다. 미러 기구(16)는 주 미러(16a)를 투과한 빛을 아래쪽으로 반사시키는 서브 미러(16b)를 가지고 있다. 서브 미러(16b)에 의해 아래쪽으로 반사된 빛은, ＡＦ모듈(17)에 수광되고, 이 ＡＦ모듈(17)에 의해, 예를 들면 위상좌방식(位相左方式)에 의한 ＡＦ(ＡｕｔｏＦｏｃｕｓ)동작에 이용된다. 또한, 미러 기구(16)는 상기 촬영 광로 내에 위치한 미러 다운 상태와 촬영 광로내로부터 대피한 미러 업 상태 사이에서 구동되도록 되어 있다.
또한 상기 미러 기구(16)와 주 촬상 소자(15) 사이에는 개폐가능한 셔터 막(18)이 설치된다.
상기 미러 기구(16)의 윗쪽에 초점판(19)(D:도 1의 같은 부위의 부호에 대 응. 이하의 괄호 내의 대문자 알파벳에 대해서는 같은 의미다)이 배치되고, 주 미러(16a)에 의해 윗쪽으로 반사된 피사체상은 일단 이 초점판(19) 위에서 결상 된다.
상기 초점판(19)의 윗쪽에 펜타다하미러(20)(B)가 배치된다. 그리고, 이 펜타다하미러(20)의 일부의 반사면(21)(F)은 그 각도가 가변의 각도가변 반사면이 되고 있다. 펜타다하미러(20)의 개구부(22)(G)의 윗쪽부를 제외한 대부분에는 파인더 광학계(23)(I)의 물체측이 대향하고 있다. 또한 펜타다하미러(20)의 개구부(22)의 윗쪽부에는 라이브 뷰 광학계(24)(A)가 대향배치되고 있다. 그리고, 라이브 뷰 광학계(24)의 재결상 위치에는 라이브 뷰 용 촬상 소자(25)(H)가 배치되어 있다. 또한, 라이브 뷰 광학계(24)의, 예를 들면 빔 스플리터 등으로 이루어지는 광로분할 수단(24a)의 분할 광로측에는 측광용 광학계(26) 및 측광 모듈(27)이 배치되어 있다.
상기 촬상 장치(10)에 있어서, 촬영자는, 파인더 광학계(23)를 통해 파인더 창(13)로부터 시인할 수 있는 피사체의 광상에 의해 구도 결정을 행할 수 있는 동시에, 라이브 뷰 광학계(24)를 통해 라이브 뷰 용 촬상 소자(25)에 의해 얻어지고, 배면 모니터(14)에 표시되는 라이브 뷰 화상에 의해 구도결정을 행할 수도 있다.
카메라 본체부(11)에 설치된 도시하지 않은 변환 수단의 조작에 의해 변경되는 각도가변 반사면(21)의 각도가 도 17의 2점 쇄선으로 나타내는 상태일 경우, 주 미러(16a)로 반사되어 초점판(19)을 투과한 빛은 펜타다하미러(20)의 다하부(28)(E)로 반사된 후 각도가변 반사면(21)에 의해 실선ＰＡ로 나타내는 방향으로 반사되어, 파인더 광학계(23)에 입사하고, 이것을 파인더 창(13)을 들여다보는 것으로 시인할 수 있다.
또한, 도 17에 실선으로 나타내는 광선과 다른 각도로 펜타다하미러(20)에 입사한 빛의 일부ＰＥ는 다하부(28)로 반사된 후 각도가변 반사면(21)에서 반사되어 라이브 뷰 광학계(24)의 광로분할 수단(24a)의 광로 분할면(24b)에서 반사되어 측광용 광학계(26)를 거쳐 측광 모듈(27)로 수광되어, 측광에 이용된다. 예를 들면 이 측광 결과에 의거하여 촬영 화상의 적절한 밝기를 실현하는 촬영 파라미터(조리개 값, 셔터 스피드 등)를 결정하는 처리가 행해진다.
상기 도시하지 않은 전환 수단의 조작에 의해, 각도가변 반사면(21)의 각도가 도 17의 실선으로 나타내는 상태가 되면, 주 미러(16a)로 반사되어 초점판(19)을 투과한 빛은 펜타다하미러(20)의 다하부(28)(E)로 반사된 후 각도가변 반사면(21)에 의해 실선ＰＢ로 나타내는 방향을 반사되고, 라이브 뷰 광학계(24)에 입사하여, 이것이 라이브 뷰 용 촬상 소자(25)에 의해 수광된다. 그리고, 라이브 뷰 용 촬상 소자(25)가 수광함으로써 얻어진 라이브 뷰 화상(동영상)이 배면 모니터(14)에 표시된다.
상기한 바와 같이, 촬상 장치(10)에 있어서는, 촬영자는, 파인더 창(13)을 들여다 볼 수 있는 광학상에 의해 구도결정을 행하는 것과, 배면 모니터(14)에 표시되는 라이브 뷰 화상을 보고 구도 결정을 행하는 것을 적절히 선택할 수 있다.
그리고, 구도가 결정되고, 도시하지 않은 셔터 릴리즈 버튼이 눌린 스트로크의 대략 절반까지 눌리면(소위 반 누름 상태), ＡＦ동작, 자동노출(ＡＥ=Ａｕｔｏ ｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ) 모드인 경우에는, 조리개 값, 셔터 스피드 등의 결정 등이 행해진다. 그리고, 셔터 릴리즈 버튼이 눌린 스트로크의 하단까지 눌리면(소위 전부 누름 상태), 미러 기구(16)가 촬영 광로로부터 대피하는 미러 업 상태가 되는 동시에, 셔터 스피드로 결정되는 소정의 시간 셔터 막(18)이 개방되어, 주 촬상 소자(15)로의 노광이 행해지고, 정지화상이 취득된다.
또한, 상기 각 실시예에 있어서 나타낸 각부의 형상 및 수치는, 모두 본 발명을 실시하기 위한 구체화의 그저 1 예를 게시한 것에 지나지 않으며, 이들에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (10)

  1. 초점판 위에 결상되는 광학상을 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상 함으로써 피사체의 화상을 동영상적 양태로 얻는 것이 가능한 촬상 장치에 있어서, 상기 펜타다하미러의 개구부와 라이브 뷰 용 촬상 소자 사이에 위치하고, 상기 일부의 반사면에서 반사한 빛을 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상하는 라이브 뷰 광학계로서,
    입사 동공 위치가 이하의 조건식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
    (1) 0.75 <((Ｄｐ/2-Ｙ)·Ｚａ)/((Ｒａ/√2-Y)·Ｚｐ)
    단,
    Ｄｐ:상기 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 지름
    Ｚｐ:상기 초점판으로부터 라이브 뷰 광학계의 입사 동공까지의 거리
    Y:상기 초점판 위에서의 최대상 높이
    Ｚａ:상기 초점판으로부터 상기 펜타다하미러 개구부까지의 거리
    Ｒａ:상기 라이브 뷰 광학계의 광축으로부터 다하 능선까지의 거리
    로 한다.
  2. 제 1항에 있어서,
    물체측에서 순차적으로, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제3렌즈를 가지고,
    상기 제1렌즈 및 제2렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
    (2) -0.65 <φp1/φm1 <-0.45
    단,
    φp1:양의 플라스틱렌즈(제1렌즈)의 굴절력
    φm1:음의 플라스틱렌즈(제2렌즈)의 굴절력
    으로 한다.
  3. 제 1항에 있어서,
    물체측에서 순차적으로, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제3렌즈를 가지고,
    상기 제2렌즈 및 제3렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (3)을 만족하는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
    (3) -0.85 <φp2/φm2 <-0.65
    단,
    φp2:양의 플라스틱렌즈(제3렌즈)의 굴절력
    φm2:음의 플라스틱렌즈(제2렌즈)의 굴절력
    으로 한다.
  4. 제 1항에 있어서,
    물체측에서 순차적으로, 제1렌즈와 제2렌즈와의 접합 양 렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈를 가지고,
    상기 제3렌즈 및 제4렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (4)를 만족하는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
    (4) -1.05 <φp3/φm3 <-0.85
    단,
    φp3:양의 플라스틱렌즈(제4렌즈)의 굴절력
    φm3:음의 플라스틱렌즈(제3렌즈)의 굴절력
    으로 한다.
  5. 제 1항에 있어서,
    물체측에서 순차적으로, 음의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈를 가지고,
    상기 제1렌즈 및 제4렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (5)를 만족하는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
    (5) -1.80 <φp4/φm4 <-1.40
    단,
    φp4:양의 플라스틱렌즈(제4렌즈)의 굴절력
    φm4:음의 플라스틱렌즈(제1렌즈)의 굴절력
    으로 한다.
  6. 제 1항에 있어서,
    물체측에서 순차적으로, 양의 굴절력을 갖는 제1렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제2렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제3렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제4렌즈를 가지고,
    상기 제1렌즈 및 제3렌즈가 플라스틱렌즈이며, 이하의 조건식 (6)을 만족하는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
    (6) -0.40 <φp5/φm5 <-0.20
    단,
    φp5:양의 플라스틱렌즈(제1렌즈)의 굴절력
    φm5:음의 플라스틱렌즈(제3렌즈)의 굴절력
    으로 한다.
  7. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1렌즈의 물체측에 구경 조리개를 갖는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
  8. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1렌즈의 물체측에 광로분기 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 구경 조리개의 물체측에 광로분기 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 라이브 뷰 광학계.
  10. 초점판 위에 결상되는 광학상을 펜타다하미러의 일부의 반사면에서 반사하여 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상 함으로써 피사체의 화상을 동영상적 양태로 얻는 것이 가능한 촬상 장치로서,
    상기 펜타다하미러의 개구부와 라이브 뷰 용 촬상 소자 사이에 위치하고, 상기 일부의 반사면에서 반사한 빛을 라이브 뷰 용 촬상 소자 위에 재결상하는 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 위치가 이하의 조건식 (1)을 만족하는 것을 특징으로 하 는 촬상 장치.
    (1) 0.75 <((Ｄｐ/2-Ｙ)·Ｚａ)/((Ｒａ/√2-Y)·Ｚｐ)
    단,
    Ｄｐ:상기 라이브 뷰 광학계의 입사 동공 지름
    Ｚｐ:상기 초점판으로부터 라이브 뷰 광학계의 입사 동공까지의 거리
    Y:상기 초점판 위에서의 최대상 높이
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