JPH03287147A - 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】 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
。

丈夫旦投監 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、Ｓ　Ｌ　Ｒ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１０
１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と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＝３ がある。

この問題を解決するために、ペンタプリズムに代わって
リレーレンズを用い、このリレーレンズにより擬似ズー
ムに対応した変倍を行うという方法も考えられるが、こ
の場合でも、コンパクトさが要求されるＳＬＲカメラに
おいては、リレーレンズにおけるレンズ移動距離を十分
にとることが難しく、この面でも十分な変倍比をとるこ
とが困難となっていた。

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コンパ
クトなＳＬＲカメラ用ファインダを提供することを目的
とする。

を　　　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ファインダであって、
カメラの撮影レンズにより焦点板に結像される一次像を
反射する反射鏡と、該反射された一次像を移動レンズ群
により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４− ンズと、この二次像を拡大する接眼レンズとを備えたフ
ァインダ光学系において、擬似ズームの倍率が大きくな
るにつれ、リレーレンズの上記移動レンズ群が焦点板と
反射鏡との間の光路に干渉するように移動することを特
徴とする。

ここで、上記リレーレンズを、共に正のパワーを有し、
焦点距離の相対的に短い第１レンズ群と焦点距離の相対
的に長い第２レンズ群とで構成し、焦点板側の第１レン
ズ群を焦点板と反射鏡との間の光路に干渉するように移
動させるようにしてもよい。また、焦点板とリレーレン
ズとの間に第１及び第２の２枚の反射鏡を備え、上記第
１レンズ群が焦点板と第１反射鏡との間の光路に干渉す
るように移動するように構成してもよい。更に、第１及
び第２反射鏡の間に正の固定レンズを備えてもよい。

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
像が焦点板に結像される。この−次像は、反射板により
反射され、リレーレンズにより擬似ズームの倍率に応じ
た変倍がなされて二次像に結像される。従って、擬似ズ
ーム動作が行われたとき、二次像面では実際に焼き付け
が行われる範囲が常に一定の大きさになるようにされ、
逆に、焦点板上に結像した一次像の、その範囲に相当す
る部分以外の部分はファインダ内では表示されない。

リレーレンズのズーム（変倍）動作は移動レンズ群によ
り行われるが、この移動レンズ群は、擬似ズームの倍率
が大きくなるにつれて焦点板と反射鏡との間の光路に干
渉するように移動してくる。

しかし、このときに干渉する範囲を上記のファインダ内
で表示されない範囲にとどめることにより、擬似ズーム
時にファインダ内の視野がケラれることもなく、しかも
、移動レンズ群の移動距離を大きくとることができる。

なお、リレーレンズを相対的に焦点距離の短い正の第１
レンズ群と焦点距離の長い正の第２レンズ群の２つのレ
ンズ群で構威し、焦点距離の短い第１レンズ群の方を大
きく移動させることにより、大きな変倍比をとることが
できる。この場合には、移動距離の大きい第１レンズ群
が焦点板と反射鏡との間の光路に干渉するように移動す
ることになる。

失」０組 第１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２反射鏡１４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
、反射鏡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
状態）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ルン８ 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＄ｆ２よりも短＜（ｆｌ＜ｆ２）なるように設定され
ている。本光学系１５の基本的考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（Ｌ
ｌ）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（Ｌ　２．　
Ｌ　３）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３１（−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コ×［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（ｆ＋
り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枚の反射鏡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５０ｍ
ｍ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、ｒｌは物体側から数
えてｉ番目の面の曲率半径、　「面間隔」は軸上面間隔
、　「屈折率ゴは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−０，３６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Ａ７、−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３０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。

１ 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が視野をケルことばない。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２− 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１
６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［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！ｍ）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１反射
鏡１３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１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
５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↓反射＃ｔ３１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Ｍ３３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［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
５− 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ＡＦ装置３６に導かれ
る。ＡＦ装置３６では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（ＡＦ参照視野）はあらかじめ定まっている。そ゛
こで、焦点板１２上に、そのＡＦ参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とき、こ
のＡＦ参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、へＦ参照視野は画面全
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２７６− を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ＡＦ参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ＡＦ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ＡＦ関連装置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１
０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 第２表 ＊ｒ、、ｒ４は非球面。その面形状は次式のｘ　（ｙ）
で表される。

＋ΣＡ＋Ｖ （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、 Ａ１：非球面係数、 Σはｉ≧２での和） 今の場合、ｒｌ：ε＝−４，０４，ｒ、：ε＝−５，５
６゜”　ｒａ　＋　ｒ　６は非球面。その面形状は次式
のｘ　（ｙ）で表される。

＋ΣＡＩｙ量 （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、 Ａ、二非球面係数、 Σはｉ≧２での和） 今の場合、ｒ８：ε−−４，０３，ｒｓ：ε＝−５，５
８゜１９− 屍」狙□１追４ 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。このとき、フ
ァインダ光学系でズーム作用を行うリレーレンズでは、
移動レンズが擬似ズームにより不必要となった焼き付は
画面外に相当する部分の光路にまで侵入することにより
、十分な移動距離をかせぐことができ、大きな変倍比を
とることができる。しかも、これはファインダ光学系の
内側への移動であるため、ファインダ光学系の外形を抑
えることができる。これにより、擬似ズーム対応変倍フ
ァインダを備えたＳＬＲカメラのボディをコンパクトに
することができる。

２０− 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 (4)

【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
   ファインダであって、カメラの撮影レンズにより焦点板
   に結像される一次像を反射する反射鏡と、該反射された
   一次像を移動レンズ群により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たファインダ光学系にお
   いて、擬似ズームの倍率が大きくなるにつれ、リレーレ
   ンズの上記移動レンズ群が焦点板と反射鏡との間の光路
   に干渉するように移動することを特徴とするファインダ
   光学系。
2. （２）リレーレンズが、共に正のパワーを有し、焦点距
   離の相対的に短い第１レンズ群と焦点距離の相対的に長
   い第２レンズ群とから構成され、焦点板側の第１レンズ
   群が焦点板と反射鏡との間の光路に干渉するように移動
   するものである請求項１記載のファインダ光学系。
3. （３）焦点板とリレーレンズとの間に第１及び第２の２
   枚の反射鏡が備えられており、第１レンズ群は焦点板と
   第１反射鏡との間の光路に干渉するように移動するもの
   である請求項２記載のファインダ光学系。
4. （４）第１及び第２反射鏡の間に正の固定レンズを備え
   たことを特徴とする請求項３記載のファインダ光学系。