JPH03287107A - ファインダ光学系 - 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】 一上の１ 本発明は、トリミングによる擬似ズーム（電子ズーム）
機能を備えたＳＬＲカメラのファインダ光学系に関する
。

更来夏皮髭 現在、ＳＬＲカメラ・ＬＳカメラ共にズームレンズを備
えたものが主流となっているが、ズームレンズは単焦点
レンズに比べてレンズ枚数が多くなり、大型化すること
が避けられない。そこで、コンパクトなカメラにも搭載
し得るものとして、擬似ズーム機能が提案されている（
例えば、特開昭５４−２６７２１号等）。

擬似ズーム機能とは、第１０図（ｂ）に示すように、焼
き付は処理の時にフィルム面の一部分（トリミングされ
た画面）１２０を標準（同図（ａ））よりも引き伸ばし
て焼き付けることにより、拡大された写真像を得るとい
うものである。このトリミング画面（焼き付けを行う部
分）の大きさに関する情報１２２は、撮影時にカメラに
よりフィルムの撮影面の外部に写し込まれる。

このように、擬似ズーム機能は、カメラによる撮影工程
と焼き付は処理工程とを統合したシステムにより実現さ
れるものである。従って、カメラによる撮影時点では、
フィルム面には標準の（すなわち、撮影レンズの）倍率
による像が写し込まれるのみであり、従来のファインダ
のままでは焼き上がり時の画面がどのようになるかを視
覚的には確認することができない。

そこで、ＳＬＲカメラの場合には、第９図（ａ）に示す
ように、焦点板１００の位置に可動式の視野枠１０１を
設け、擬似ズームによる焼き上がり画面に合わせてこの
視野枠１０１を同図（Ｃ）に示すように狭くすることに
より、焼き上がり時の画面枠をファインダ内で表すよう
にしていた。

しかし、単に視野枠１０１を狭くするのみではファイン
ダ内の視野も狭くなることから、ファインダ内の視野状
態をより焼き上がり状態に近づけるために、ファインダ
光学系の接眼レンズ１０４を擬似ズームに合わせてズー
ムさせ、枠１０１により狭くなった視野をファインダ内
で標準の視野の大きさまで拡大することも考えられてい
る。

が　゛　しよ゛と　る 従来のＳＬＲカメラでは、焦点板１００と接眼レンズ１
０４の間にペンタプリズム１０３があるために接眼レン
ズ１０４の焦点距離を短くすることができず、接眼レン
ズ１０４によるズーム範囲（変倍比）が限られ、実際上
１割程度までしか変倍できないという問題がある。

本発明はこのような問題を解決し、比較的高倍率の擬似
ズームにも十分対応して変倍を行うことのできるＳＬＲ
カメラ用ファインダを提供することを目的とする。

を　゛するための 上記目的を達成するため、本発明では、擬似ズーム機能
を有するＳＬＲカメラ用のＴＴＬファインダにおいて、
正のパワーを有する物体側の第■レンズ群と、同じく正
のパワーを有し、第１レンズ群よりも焦点距離の長い瞳
側の第２レンズ群とで構成され、第１レンズ群及び第２
レンズ群を移動させることにより撮影レンズにより一次
像面に結像された一次像を擬似ズームの倍率に応じて変
倍して二次像に結像するリレーレンズと、この二次像を
拡大する接眼レンズとを備えることを特徴とする。

なお、上記第２レンズ群は、物体側から正及び負の２枚
のレンズにより構成することができる。

また、第１レンズ群よりも物体側に、正の固定レンズを
配置してもよい。

負り一月− ファインダ光学系では、被写体の像は次のようにして撮
影者の瞳に入る。まず、カメラの撮影レンズにより一次
像が一次像面に結像される。この−次像はリレーレンズ
により二次像に結像される。

このリレーレンズは、正・正の２つのレンズ群により構
成されるが、物体側の第１レンズ群の焦点距離を短くし
、その強い正のパワーのレンズ群（第１レンズ群）を移
動させることにより、変倍比を大きくとることができる
。瞳側の正の第２レンズ群は第１レンズ群の移動に伴っ
て移動し、共役長が一定になるように補正をする。これ
により、−次像は擬似ズームに対応した倍率で変倍され
て二次像に結像される。この二次像は固定の接眼レンズ
により拡大され、撮影者により観察される。

第２請求項に記載するように、この第２レンズ群を正・
負の２枚レンズ構成とすると、後ろの負レンズにより８
１（−次像面から第１レンズ群までの距離）が長くとれ
るようになり、変倍比を大きくとることが可能となる。

第３請求項に記載するように、第１レンズ群よりも物体
側に正の固定レンズを配置することにより、第１及び第
２レンズ群の焦点距離を長くすることができ、その収差
補正を容易にすることができる。また、−次像面と第エ
レンズ群との間の距離Ｓ１をさらに大きくすることがで
きる。

矢１匣倒− 画工図は本発明の第１実施例の光学系の概略構成を示す
斜視図である。カメラの撮影レンズ１０を通過した光は
反射鏡１１により上方に曲げられ、焦点板１２上に物体
像（−次像）を結像する。焦点板１２にはＡＦ枠枠子７
描かれており、この枠２７は、後に第８図において説明
するように、ＡＦＦ置装６が焦点検出を行う参照範囲と
一致するように描かれている。焦点板上に結像した一次
像は、ファインダ光学系の第１反射鏡１３により一旦瞳
側へ曲げられ、さらに第２反射鏡１４によって物体側へ
曲げられるとともに鉛直面に対しても所定角度折り曲げ
られてリレーレンズ１５により二次像面に結像される。

二次像面には固定の視野枠１６が設けられており、この
視野枠１６内の二次像が第３反射鏡１７により再び瞳側
へ反射されて接眼レンズ１８により拡大され、瞳面１９
に至る。なお、フィルム面は従来のＳＬＲカメラと同様
、反射＠１１の後方に配置されている。

この光学系を焦点板１２の上から見下ろしたときの配置
を第２図に示す。標準撮影状態（擬似ズームを行わない
状Ｎ）では、フィルム面全面の撮影範囲が焦点板１２の
外側の枠２５に対応するようになっているが、擬似ズー
ム撮影が行われるときの撮影視野（焼き付は範囲）は、
点線で示した枠２６内となる。

しかし、後述するように、擬似ズームに伴い、リレーレ
ンズ１５がそれに応じた変倍動作を行うため、視野枠１
６の箇所に形成される二次像面では、その範囲２６は標
準撮影時と同じ大きさに拡大される。

従って、接眼レンズ１８から観察している限り、擬似ズ
ームが行われても、その撮影視野（焼き上がり範囲）は
常にファインダ内で同じ大きさで（画面−杯に）表され
ることになる。

ファインダ光学系のレンズ構成を第３図に示す。

リレーレンズ１５は、物体側から、正のパワーを有する
第２レンズＬ２のみにより構成される第１レンズ群と、
正のパワーを持つ第２レンズＬ２と負のパワーを持つ第
３レンズＬ３により構成され、全体として正となる第２
レンズ群とから成る。ここで、第１レンズ群（第２レン
ズＬ２）の焦点距離ｆ１は第２レンズ群の焦点距離ｆ２
よりも短＜　（ｆ　１（ｆ　２）なるように設定されて
いる。本光学系１５の基本的者え方は次の通りである。

全体を正・正の２群構成とし、前の第１レンズ群（Ｌｌ
）の正パワーを強くして、これを動かすことにより変倍
する。そして、後ろの正の第２レンズ群（Ｌ２．Ｌ３）
で共役長が一定になるように補正をする。第２レンズ群
は正・負構成とし、後ろの負レンズ（Ｌ３）により８１
（−次像面からリレーレンズ１５までの距離）を長くと
れるようにする。

対物レンズとしての撮影レンズを含んだファインダ光学
系全体の倍率は、およそ ［撮影レンズの焦点距離］×［リレーレンズの倍率］／
［接眼レンズの焦点距離］ となる。従来のＳＬＲカメラでは、撮影レンズの焦点距
離が５０ｍｍのときに、ファインダ光学系全体の倍率が
０．７５〜０．９倍程度であるが、本実施例では標準撮
影時（擬似ズームを行わないとき）で０．７倍以上の倍
率とすることを目標とした。

リレーレンズの倍率を小さくすると二次像が小さくなる
が、そのときに全体の倍率を一定にしようとすると、接
眼レンズの焦点距離ｆ１を短くする必要がある。しかし
、レンズの焦点距離ｆ１を短くすると、その２乗（ｆ１
２）に比例して収差が悪化し、その補正が困難となる。

一方、リレーレンズの倍率を大きくすればその困難は避
けられるが、二次像面を大きくしなければならず、また
、Ｓｌを短くしなければならない。本実施例のように一
次像面１２からリレーレンズ１５までに２枚の反射１１
１３，１４を配置しなければならない光学系では、Ｓｌ
を短くすることは困難である。以上のことを考慮して、
本実施例では、標準撮影時にリレーレンズ１５の倍率を
０．３〜０．５倍（２倍の擬似ズーム時には０．６〜１
．０倍）とすることにより、撮影レンズの焦点距離が５
０ｍｍのときのファインダ光学系の倍率を０．７０倍ま
でとることができた。

リレーレンズ１５の各レンズデータを第１表に示す。同
表（及び後述の第２表）において、ｒｉは物体側から数
えて１番目の面の曲率半径、　「面間隔」は軸上面間隔
、　「屈折率」はｄ線に対する屈折率を表す。リレーレ
ンズ１５の倍率は標準撮影状態では一〇、３６倍であり
、擬似ズームに対応して最高−〇。

７０倍まで変倍することができ、その変倍比は約２倍と
なっている。このとき、第１レンズ群（Ｌｌ）は物体側
に（６２，７２−４３，９６＝）１８．７６ｍｍ移動し
、第２レンズ群（Ｌ　２．　Ｌ　３）は全体として物体
側に（１３，４９−１２、０１＝）１．４８ｍｍ移動す
る。

第３図において、−０，３６倍のときの一次像面１２で
の視野範囲をＡ１、−０．７０倍のときの視野範囲をＡ
２で表した。これらの視野範囲はいずれもリレーレンズ
１５により、二次像面３ｏでは同じ大きさに結像される
。各倍率のときの収差図を第４図（ａ）、（ｂ）に示す
。（ａ）、（ｂ）各図において、左の図では、実線ｄが
ｄ線に対する球面収差を示し、点線ｓｃが正弦条件を示
す。中央の図では、点線ＤＭがメリジオナル面の、実線
ＤＳがサジタル面の非点収差を示す。

右側の図は歪曲率を示す。

第２図に示すように、リレーレンズ１５が最大倍率（−
０，７０倍）付近まで変倍されるとき、第１レンズＬ１
は標準撮影状態における視野範囲２５と干渉する位置ま
で繰り出される。しかし、この場合には、その倍率に応
じた擬似ズームが行われているため、焼き付けが行われ
る実視野は点線で示した範囲２６内となっており、第１
レンズＬ１が視野をケルことはない。当然、擬似ズーム
倍率が低くなるに従い焼付は範囲２６は拡大するが、第
１レンズＬ１も視野外の方向へ退避して行き、常に両者
は干渉しない。

このように、本実施例ではリレーレンズ１５が焦点板１
２のできるだけ近くになるように配置したことにより、
ファインダ光学系がコンパクトになり、ひいてはカメラ
全体の外形も小さくすることができた。

二次像面３０位置には視野枠１６が設けられ、視野範囲
を示すようになっている。前述の通り、この視野枠１６
は擬似ズーム時にも視野範囲（焼付は範囲）を正しく表
示する。二次像面３０（視野枠１６）の物体側の直前に
は、リレーレンズ位置での光束を絞るため、コンデンサ
レンズ２３が設けられている。また、接眼レンズ１８は
各々負・正のパワーを持つ２枚の固定レンズから構成さ
れている。

第２図に示すように、視野枠１６（すなわち、二次像面
３０）の直前のコンデンサレンズ２３の一側端には１ インファインダ光学系２１が設けられている。ここでは
、視野範囲外に設けられたインファインダ表示装置２２
（シャッター速度、絞り値等の表示が含まれている）の
像が、インファインダ光学系２１のプリズムにより視野
枠１６の１辺の外側に設けられたインファインダ表示用
の枠内を通って二次像面に写し込まれ、接眼レンズ１８
により物体像と一緒に拡大される。このため、擬似ズー
ムに応じてリレーレンズ１５がズーム（拡大）を行って
も、インファインダ表示が視野からケラれることはなく
、常にファインダ視野内の固定した位置に表示される。

第２反射鏡１７はハーフミラ−となっており、その背後
には測光装置２０が配置されている。この測光装置２０
では、二次像面３０で結像した後の光が測光されるため
、擬似ズームが行われたときでも、そのズーム後の視野
範囲の測光を行うことができる。従って、例えば、全視
野の中に太陽等の明るい物体があるが、擬似ズーム後の
トリミングされた視野範囲内にはその明るい物体が含ま
れないような場合にも、本実施例の測光装置を用いるこ
と２ により、焼き付けが行われる視野範囲の中で正しい測光
（及び露光）が行われるようになる。

なお、本実施例におけるＡＦ（自動焦点調節）システム
は、後述する第３実施例（第８図）のものと同じである
。

第５図及び第６図に第２実施例の構成を示す。

本実施例では、−次像面１２と前記第１実施例で用いた
と同様のズームレンズ（ＬＬ、Ｌ２．Ｌ３で構成される
）１５“との間（詳しくは、第１反射鏡１３と第２反射
鏡１４の間）に正のパワーを有する固定のレンズＬ４を
設け、４枚のレンズＬ４〜Ｌ７でリレーレンズを構成し
たものである。本実施例のレンズデータを第２表に示す
。

本実施例では、正のパワーを有するレンズＬ４をズーム
レンズ１５゛の前に入れることにより、ズームレンズ１
５゛の焦点距離ｆ１を長くし、その収差補正を楽にした
ものである。本実施例における収差図を第７図に示す。

また、これにより、ズームレンズ１５゛の第１レンズＬ
１と一次像面１２との間の距離Ｓ１を長くすることがで
きるため、擬似ズームの倍１３〜 ４ 率が低く、視野のトリミング範囲が小さい場合には有利
となる。

本発明の第３実施例の構成を第８図に示す。本実施例で
は、焦点板１２の直上の第１反射鏡３１の後に第１実施
例と同様のリレーレンズ１５を配置し、それによる二次
像を、第２反射鏡３３により物体側に反射した後に結像
させるようにしている。この二次像は、さらに第３反射
鏡３４により瞳側に反射され、接眼レンズ１８により観
察される。なお、撮影レンズ１０、リレーレンズ１５、
接眼レンズ１８の光軸はすべて同一鉛直面内にあり、従
って、接眼レンズ１８はフィルム面３７のちょうど後ろ
側に配置される形態となる。このような配置とすること
により、ファインダ光学系の全長を短くすることができ
るとともに、リレーレンズ１５のズームのためのレンズ
移動距離を十分とることができるようになり、高倍率の
擬似ズームにも対応可能となる。

ここで、ＡＦ装置の作用について説明を行う。

撮影レンズ１０から入射した光の一部は跳ね上げミラー
１１を通過し、反射鏡３８によりＡＦＦＦＦ置方６５− かれる。ＡＦＦＦＦ置方６位相差検出等種々の方法で物
体との距離を測定するが、そのときに焦点検出の対象と
する範囲（ＡＦＦ照視野）はあらかじめ定まっている。

そこで、焦点板１２上に、そのＡＦＦ照視野に相応する
領域に枠（ＡＦ枠）２７を描いておく。こうすることに
より、撮影者は、ファインダ内でどの部分がＡＦの対象
となっているかを知ることができ、希望の被写体が対象
となっていない場合には適当な措置をとることができる
。

擬似ズームが行われ、画面がトリミングされるトキ、こ
のＡＦＦ照視野はフィルム面３７上では変化しない。し
かし、焼き上がりの画面上では、ＡＦＦ照視野は画面全
体に対して相対的には拡大する。本実施例のように、−
次像面１２上にＡＦ枠枠子７描いておくことにより、こ
れらの関係がファインダ内で正しく表示される。すなわ
ち、擬似ズームに対応して行われるリレーレンズ１５の
変倍により、焼き付は画面に対するＡＦＦ照視野の相対
的な拡大がファインダ内で正しく表示される。これによ
り、撮影者は擬似ズーム撮影時にも正確なＡ１ Ｆ参照視野を知ることができ、ＡＦ動作の補正が必要な
場合には適切な対応をすることができる。

なお、本第３実施例で説明したＡＦＦ連装置３６゜３７
、３８は、前記第１及び第２実施例においても同様に備
えられている。また、各実施例において撮影レンズ１０
は通常のズームレンズであってもよく、この場合にも上
記擬似ズーム動作およびそれに対応するファインダ光学
系のズーム動作は全く影響を受けない。

（以下余白） 第１表 ＊ｒｌ　＋　ｒ４は非球面。その面形状は次式のｘ　（
ｙ）で表される。

＋ΣＡ　＋　ｙ （ただし、ｙ　：任意の光軸垂直方向高さ、ｒ　：非球
面の基準曲率半径、 ε　：２次曲面パラメータ、 ＡＩ＝非球面係数、 Σはｉ≧２での和） 今の場合、ｒｌ：ε＝−４，０４，ｒ４：ε＝−５，５
６゜第２表 ＊ｒ、、ｒ６は非球面。その面形状は次式のｘ　（ｙ）
で表される。

＋ΣＡ　＋　’１ （ただし、ｙ　：任意の光軸垂直方向高さ、ｒ　：非球
面の基準曲率半径、 ε　：２次曲面パラメータ、 Ａｌ二非球面係数、 Σはｉ≧２での和） 今の場合、ｒ３：ε−−４，０３，ｒ６：ε＝−５，５
８゜９− 丑」七〇［１４ 以上説明した通り、本発明ではＳＬＲカメラの擬似ズー
ムに対応してＴＴＬファインダ光学系のズームが行われ
るため、擬似ズーム時にも、通常ズーム時と同様、その
焼き上がり画面がファインダ内で一定の大きさで（ファ
インダ内−杯に）表示されるようになる。また、ファイ
ンダ光学系では、（対物レンズである）撮影レンズと固
定の接眼レンズとの間にズーム作用を行うリレーレンズ
を用い、その構成を正（焦点距離短）・正（焦点距離長
）の２群とすることにより、ＳＬＲカメラのＴＴＬファ
インダという制約下でも比較的大きな変倍比をとること
ができ、広範囲の擬似ズームに十分に対応することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の概略構成図、第２図は第
１実施例の光学構成を焦点板の上から見た平面図、第３
図は第１実施例の光学系の構成図、第４図は第１実施例
の光学系の収差図、第５図は０− 第２実施例の光学構成を焦点板の上から見た平面図、第
６図は第２実施例の光学系の構成図、第７図は第２実施
例の光学系の収差図、第８図は第３実施例の光学構成を
横から見た側面図、第９図は擬似ズームを説明するため
のカメラの光学系の側面図（ａ）、（ｃ）及びファイン
ダ内表示の図（ｂ）、（ｄ）、第１０図は擬似ズームの
説明図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）擬似ズーム機能を有するＳＬＲカメラ用のＴＴＬ
   ファインダにおいて、 正のパワーを有する物体側の第１レンズ群と、同じく正
   のパワーを有し、第１レンズ群よりも焦点距離の長い瞳
   側の第２レンズ群とで構成され、第１レンズ群及び第２
   レンズ群を移動させることにより撮影レンズにより一次
   像面に結像された一次像を擬似ズームの倍率に応じて変
   倍して二次像に結像するリレーレンズと、 この二次像を拡大する接眼レンズと を備えることを特徴とするファインダ光学系。
2. （２）上記第２レンズ群が、物体側から正及び負の２枚
   のレンズにより構成されることを特徴とする請求項１記
   載のファインダ光学系。
3. （３）更に、第１レンズ群よりも物体側に、正のパワー
   を有する固定レンズを配置したことを特徴とする請求項
   １又は２記載のファインダ光学系。