JPH03211973A - 電子的撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電子的撮像装置、詳しくは電子スチルカメ
ラ、ビデオカメラ等の電子的撮像装置におけるＴＴＬ式
撮像光学系及び実像式ファインダこ関するものである。

［従来の技術］ 周知のように、電子スチルカメラ等の撮像光学系および
ファインダ光学系には、従来、銀塩フィルムを記録媒体
として使用する一眼しフレ・ノクスカメラのＴＴＬ式撮
像光学系および実像式ファインダ光学系から発展してき
た光学系が用いられている。

即ち、その−例を第３図に示すと、被写体像１００を対
物レンズである撮影レンズ１０１によって半透鏡のプリ
ズム１０２のハーフミラ−面１０２ａを透過させてＣＣ
Ｄ等の固体撮像素子（以下、イメージヤという）１０３
の撮像面１０３ａに結像させると共に、上記ハーフミラ
−面１０２ａに対し上記撮像面１０３ａと共役な位置に
配設されたフォーカシングスクリーン１０４の焦点面１
０４ａに、上記ハーフミラ−面１０２ａで反射した被写
体像を結像させる。そして、フォーカシングスクリーン
１０４の上方に斜設された全反射ミラー１０５によって
ファインダ光路を後方に直角に折り曲げ、同光路上に像
反転用リレーレンズ１０６および像拡大用接眼レンズ１
０７を配置し、アイ・ポイント１０８上からファインダ
光路を通じて上記焦点面１０４ａに結像された被写体像
を観察するように構成される。また、上記ファインダ光
学系においては、上記撮像面１０３ａと共役な位置に第
１焦点面１０４ａが、上記リレーレンズ１０６による結
像位置に第２焦点面１０６ａがそれぞれ形成されるが、
上記ファインダ光学系では、第１焦点面１０４ａにフォ
ー力ンングスクリーン１０４を配設して、この第１焦点
面１０４ａの像を観察するようにしている。

このように構成された光学系においては、被写体像１０
０は、撮影レンズ１０１によりイメージヤ１０３の撮像
画１０３ａに、上下左右の反転した倒立像か直接結像さ
れ、上記焦点面１０４ａには左右の反転した像が結像さ
れる。この焦点面１０４ａの像は第２焦点面１０６ａに
示す如く、全反射ミラー１０５とリレーレンズ１０６に
より左右反転された正立像となってファインダ視野内に
接眼レンズ１０７て拡大して見るようにしている。

また、このように王立系としてリレーレンズ方式を採用
している光学系において、撮像レンズにズームレンズか
用いられているカメラの場合には、第４図に示すように
、ズームレンズの中のアフォーカルレンズ系１１１とマ
スターレンズ系１１２の中間で絞り１１３の直前に、は
’−’４５’のハーフミラ−而１１４ａを有する平行平
面ガラスブロック１１４を固設してファインダ光路を上
方に折り曲げ、マスターレンズと同じ働きをする対物レ
ンズ１１５を経て、再び全反射ミラー１１６でアイレベ
ルになるように光路を直角に後方に折り曲げて倒立左右
反転の実像をつくり、リレーレンズ１１７により正立正
像の実像を焦点板上につくり、接眼レンズ１１８て拡大
して見るようになっている。

なお、このリレーレンズ１１７を使う光学系においては
実像を結ぶ結像焦点面が２つあり、−回目に実像を結ぶ
第１焦点面１１９．２回目に実像を結ぶ第２焦点面１２
０のどちらかに焦点板か置かれてピント合わせをするよ
うになっている。

このように従来の電子スチルカメラに用いられている実
像式ＴＴＬファインダは、対物レンズによりつくられた
上下、左右か反転した倒立実像をリレーレンズあるいは
正立プリズムにより正立正像とし、その像を接眼レンズ
によって拡大するファインダであって、実像面に視野枠
を置くことにより視野を限定すると共に、視野枠も鮮明
に見ることができるようにしている。また、この実像式
ファインダは逆ガリレオ式ファインダに対し、ケブラ式
ファインダとも呼ばれている。

−眼レフ式の電子スチルカメラの光学系は、このように
、−眼レフレックスカメラで採用されている光学系にお
ける可動反射ミラーを半透鏡プリズムで固定式にしたり
、ペンタプリズムを全反射ミラーとリレーレンズを組み
合せた光学系で置換したりしているだけである。

〔発明が解決しようとする課題］ 従って、光学系の基本的な考え方が銀塩フィルムを用い
る一眼レフレックスカメラの光学系にある従来の電子ス
チルカメラの光学系には、次のような問題点がある。

即ち、従来の光学系は被写体像を撮影レンズでイメージ
ヤの撮像面に結像させて、それと等価な焦点面（マット
面）に結像したものを、リレーレンズで左右上下を反転
させて正立像とし、これを接眼レンズで拡大する構成を
採っているが、最近のイメージヤ（固体撮像素子）は非
常に小型化され、従って、撮像画面のサイズが小さくな
っているため、これを人間の眼で見得る大きさの視野像
に拡大するには、大変位置精度の高い非常に拡大倍率の
大きいファインダ光学系を使用しなくてはならず、高価
なものとなる欠点がある。

例えば、３５５ｍ幅のロールフィルムを使用する一眼レ
フレックスカメラの画面サイズは、縦２４１■Ｘ横３６
ｖ＋＋で対角線が４３．２６７■ｌであるのに対して、
電子スチルカメラの１／２インチの撮像光学系だと、縦
４．８＋ｎＸ横６．４■で対角線が８ｍｓの画面サイズ
となり、ロールフィルムの画面サイズはこの画面サイズ
の５倍以上もあるのに、同じ光学系理論に基づいて像を
反転させる光学系を用いている。

従って、このように撮像画面が小さくなっている最近の
イメージヤを使った場合には、画面が小さくなるに伴っ
て接眼レンズの拡大倍率を顕微鏡的に大きな拡大倍率を
もつ非常に凝った接眼光学系に設計しなければならなく
なると共に、像を上下左右反転させるリレーレンズも精
度の高いものにしなければならず、また、これに従って
調整上においてもレンズ保持枠の傾きとかレンズの位置
とかを精度良く調整しなければならないという組立上の
問題もあり、大変むづかしい高価なファインダ光学系に
なっていた。

本発明の目的は、上記従来の電子的撮像装置におけるＴ
ＴＬ式撮像光学系および実像式ファインダ光学系で構成
される光学系の欠点を兄事に解消した電子的撮像装置を
提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用コ本発明による
電子的撮像装置における光学系は、イメージヤの撮像面
に対し、正立像を結ぶ第１の光学系と、 この第１の光学系による正立像を、接眼部を通して視認
可能にするファインダを構成するだめの第２の光学系と
、 を具備したことを特徴とするものである。

［実　施　例］ 以下、図示の実施例により本発明を説明する。

第１図は、本発明の第１実施例を示す電子スチルカメラ
等の電子的撮像装置における光学系であって、この光学
系はＴＴＬ式撮像光学系および実像式ファインダ光学系
で構成されている。

この光学系においては、撮影レンズ１が第１の凸レンズ
群ＩＡと第２の凸レンズ群ＩＢの２群のレンズ群からな
る正立撮影レンズで構成されており、その光路の途中に
は、１：１の結像面１０が形成される。この結像面１０
での被写体像１００の像は上下左右の反転した像となる
が、第２の凸レンズ群ＩＢかリレーレンズの作用をする
ため、半透鏡プリズム２のハーフミラ−面２ａを透過し
てイメージヤ３の撮像面３ａに結像される像は正立像と
なる。

そして、上記ハーフミラ−而２ａで上方に反射し、同ハ
ーフミラ−面２ａに対し上記撮像面３ａと共役な位置に
配設された、マット面からなるフォーカシングスクリー
ン４の焦点面４ａに結像させるが、この像は上下左右の
反転した倒立像となる。しかし、この倒立像はフォーカ
シングスクリン４の上方に斜設されファインダ光路を後
方に向けて折り曲げる全反射ミラー５によって正立正像
となり、この正立像はアイ・ポイント８に眼を置いたと
き、ファインダ光路上に配設された接眼レンズ６によっ
て拡大して見ることができる。

このように本発明による光学系は、イメージヤ３の撮像
面３ａに対し、正立像を結ぶ第１の光学系と、この第１
の光学系による正立像を、接眼部を通して視認可能にす
るファインダ光学系を構成する第２の光学系とで形成さ
れている。

第２図は、本発明の第２実施例を示す電子スチルカメラ
における光学系である。この第２実施例の光学系は、−
直線の光軸０上に撮像光学系とファインダ光学系とを配
設するようにしたものであって、撮影レンズ１１は、上
記第１実施例のものと全く同様に、第１の凸レンズ群１
１Ａと第２の凸レンズ群１１Ｂの２群のレンズ群で構成
され、その途中の１：１の結像面が第１焦点面１０Ａと
なっている。そして、この撮影レンズ１１の後方に、第
１ハーフミラ−而１２ａと第２ハーフミラ−面１２ｂと
を有する半透鏡プリズム１２が配設される。

上記第１ハーフミラ−面１２ａは光軸０と直交する上記
第２ハーフミラ−面１２ｂから入射した被写体光像を、
光軸後方に向けて透過させると共に、前方斜下方に向け
て反射する傾斜面で形成されており、反射された光像は
第２ハーフミラ−而１２ｂで今度は後方斜下方に向けて
反射し、プリズム１２から出射した光像はイメージヤ１
３の撮像面１３ａに正立像として結像される。一方、第
１ハーフミラ−而１２ａを透過しプリズム１２から出射
した光は、第２焦点面１４に配設したマット面１５上に
正立像を結像する。従って、この像を接眼レンズ１６に
よってアイ・ポイント１８において拡大して見るように
する。

また、上述のように構成された本発明の光学系によれば
、これを電子スチルカメラ内に組み込んた場合に、従来
のものに比較して次のような顕著な効果が得られる。

即ち、第５図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す如く、従来の光
学系（第３図参照）を採用した電子スチルカメラでは、
第５図（Ａ）の平面図および第５図（Ｂ）の正面図に示
すように、カメラ筐体２０内の一側方寄りにＴＴＬ式の
撮像光学系および実像式ファインダ光学系の光学系を配
設し、筐体２０内の他側方寄りの大半部に、プリント基
板。

ディスクドライブ装置等の電気実装部２１を配設してい
る。従って、上記光学系の配置は第５図（Ｃ）に示すよ
うに、その光学光路は下方から上方にクランク状に折れ
曲った光路となる。つまり、筐体２０内の前半部の下部
側に、撮影レンズ１０１、半透過ミラー１０２．イメー
ジヤ１０３が配設され、後半部の上部側に、上記反透過
ミラー１０２で上方に向けて折り曲げられた光路を更に
後方に向けて折り曲げる全反射ミラー１０５゜リレーレ
ンズ１０６および接眼レンズ１０７か配設される よって、この光学系の配置によれば、撮影レンズ１０１
の上方部とリレーレンズ１０６．接眼レンズ１０７の下
方部とに、スペース２２Ａ、２２Ｂが形成され、この両
スペース２２Ａ、２２Ｂ内にも電気部品が実装される。

ところが、この両スペース２２Ａ、２２Ｂは光学系によ
って分離された位置にあるので、電気系の接続や機械系
の連結に非常に厄介な構造を採らなければならなくなっ
て、実装効率が悪くコスト高を招くという欠点を有して
いた。

しかし、本発明の光学系を採用すると、第６図（Ａ）（
Ｂ）ＣＣ）に示すように電子スチルカメラでは、第６図
（Ａ）の平面図および第６図（Ｂ）の正面図に示す如く
、従来のものと同様にカメラ筐体２０内の一側方寄りに
配設された光学系は、第６図（Ｃ）に示すように筺体２
０内の下部側に、前方から順に第１凸レンズ群ＩＡ、第
２凸レンズ群ＩＢ、半透過ミラー２．イメージヤ３と配
置され、後部側に配置された上記半透過ミラー２の真上
には全反射ミラー５が配設され、半透過ミラー２によっ
て上方に折り曲げられた光路は全反射ミラー５により後
方に折り曲げられ、この光路上に接眼レンズ６か配設さ
れる。

従って、本発明の光学系の配置によれば、第１凸レンズ
群ＩＡ、第２凸レンズ群ＩＢからなる正立撮影レンズ１
の上方部に、１つの大きなスペース２３が得られる。よ
って、このスペース２３内に電気実装部や機械実装部を
配設すれば、従来の欠点は解消され、実装効率も高く、
設計の自由度も増すという利点がある。

〔発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、撮像光学系を凸−凸
の２群レンズで構成することにより、この撮像系で被写
体像を正立像とし、ＴＴＬファインダ光学系からファイ
ンダ内の光像を正立正像とするためのポロプリズム、ペ
ンタプリズム、リレーレンズ等を除いたので、その結果
、ファインダ光学系の構成を簡略、高性能なものとする
ことができ、極めて高倍率の拡大をする必要もなく、電
子スチルカメラ等の電子的撮像装置に最適の光学系とな
る。また調整も非常に楽になり、またイメージヤも上下
左右が入れ換っているたけなので、従来品のものと全く
同じものが使用できるという特徴もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す電子的撮像装置の
光学系の構成図、 第２図は、本発明の第２実施例を示す電子的撮像装置の
光学系の構成図、 第３図および第４図は、従来の電子的撮像装置の光学系
をそれぞれ示す構成図、 第５図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、従来の電子スチルカメラ
におけるカメラ筐体内の光学系の配置とスペースを説明
するための線図てあって、第５図（Ａ）は平面図、第５
図（Ｂ）は正面図、第５図（Ｃ）は第５図（Ａ）のＸ−
Ｘ線に沿う断面図、第６図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本発
明による光学系を用いた電子スチルカメラにおけるカメ
ラ筐体内の光学系の配置とスペースを説明するための線
図であって、第６図（Ａ）は平面図、第６図（Ｂ）は正
面図、第６図（Ｃ）は第６図（Ａ）Ｙ−Ｙ線に沿う断面
図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・撮影レンズ（第１の
光学系）３・・・・・・・・・・・・・イメージヤ５・
・・・・・・・・・・・・全反射ミラー（第２の光学系
）６・・・・・・・・・・・・・・・接眼レンズ（第２
の光学系）の

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）イメージャの撮像面に対し、正立像を結ぶ第１の
   光学系と、 この第１の光学系による正立像を、当該接眼部を通して
   視認可能にするファインダを構成するための第２の光学
   系と、 を具備したことを特徴とする電子的撮像装置。