JPH0667264A

JPH0667264A - カメラ

Info

Publication number: JPH0667264A
Application number: JP4219091A
Authority: JP
Inventors: Koichi Oshita; 孝一大下
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-08-18
Filing date: 1992-08-18
Publication date: 1994-03-11
Also published as: US5594518A

Abstract

(57)【要約】【目的】パララックス補正方式に関する。【構成】撮影レンズと、撮影レンズと別個に設けられた
ファインダーとを有し、合焦時にはレンズ駆動手段によ
って撮影レンズを移動するカメラにおいて、撮影レンズ
の光軸とファインダーの光軸とは、画面の短辺方向に平
行に配置され、レンズ駆動手段は撮影レンズを撮影レン
ズの光軸に対して斜め方向に導くためのガイド部材を有
し、かつ諸条件を満足するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型のレンズシャッタ
ーカメラのパララックス補正方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の自然ブームによって、花などの接
写をしてみようというユーザーは着実に増えており、そ
の層は中高年層や女性層にまで広がっている。これらの
ユーザー層は、体力的な問題もあってか、大きく重い一
眼レフカメラはどうも・・・・と敬遠してしまう傾向が強
く、必然的に、撮影レンズとファインダーが独立した、
いわゆるコンパクトカメラにおいても接写可能なもの、
即ち撮影倍率の大きいものが求められるようになってき
た。

【０００３】ところが、撮影レンズとファインダーが独
立しているカメラにおいては、近距離撮影における撮影
レンズの撮影範囲とファインダー視野とのズレ、いわゆ
るパララックスの発生が避けられない問題がある。例え
ば、図２に示されるように、実線で示されたファインダ
ーの視野に対して撮影される画像は、破線のようにズレ
てしまう現象が起こる。その原因は撮影レンズ光軸と、
ファインダー光軸が一致していないことに起因するもの
であり、撮影レンズの撮影倍率が大きくなるにつれて顕
著に現れるのである。

【０００４】このパララックスを補正しようとする試み
は古くからあり、ファインダー光軸を撮影レンズの繰り
出しに連動させて傾けるものや、ファインダーの視野枠
を撮影距離に応じて移動させる方式などが知られてお
り、実際に一部のカメラに採用され好評を博している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では、ファインダー全体あるいはファインダーの一
部を機械的に動かさねばならないため、必然的にカメラ
の内部機構が複雑化してしまう欠点があった。それゆえ
前述したパララックス補正機構を内蔵したカメラは、総
じて高価なものであった。

【０００６】これを改善しようとする試みとしては、視
野枠を液晶板等で構成し、この視野枠の位置や大きさを
電気的に制御する事によって、視野枠を機械的に移動さ
せるのと同等な効果を得ようとする提案が散見される。
しかしながら、これらの方式においてもカメラの構成部
品の増加を避けられず、安価なカメラに採用できる機構
ではなかった。さらに、パララックス補正機構は、被写
体までの距離が計測されてから機能するため、パララッ
クス補正機構を完全に作動させるには、常に被写体まで
の距離が計測され、その情報を基にパララックスを補正
し続ける必要がある。それができない場合は、シャッタ
ーを半押しにすることによって予め距離の測定をしつ
つ、同時にパララックスの補正と撮影レンズを繰り出す
という一連の動作をシャッターレリーズ前に完了してい
ることが条件である。これは、カメラ制御のシーケンス
に一定の制約をもうける必要があるからである。

【０００７】このように、パララックス補正機構と自動
焦点機構とは相性が悪く、前述した様に、前者の場合は
カメラの消費電力の大幅な増加を招くため好ましくな
く、後者の場合、シャッターの半押しというテクニック
を知らない初心者にとっては、何の意味もない機能であ
った。そのため本発明は、従来のカメラに対し、制御上
の制約や構成部品の増加を招くことなく、パララックス
が自動的に補正されるカメラの提供を目的とするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】それゆえ本発明は、撮影
レンズと、撮影レンズと別個に設けられたファインダー
とを有し、合焦時にはレンズ駆動手段によって撮影レン
ズを移動するカメラにおいて、撮影レンズの光軸とファ
インダーの光軸とは、画面の短辺方向に平行に配置さ
れ、レンズ駆動手段は撮影レンズを撮影レンズの光軸に
対して斜め方向に導くためのガイド部材を有し、ガイド
部材による撮影レンズの移動方向と撮影レンズの光軸と
のなす角をθ、撮影レンズの焦点距離をｆ、撮影レンズ
の光軸とファインダーの光軸との間の距離をＤ、撮影レ
ンズの最大撮影倍率の絶対値をｍとしたとき、以下の式
を満足する構成である。

【０００９】０．８＜（ｆ・ｔａｎθ）／Ｄ＜１（１）０．０８＜ｍ＜０．２（２）

【００１０】

【作用】本発明の原理について、以下に説明を行う。図
３は、本発明の原理を示しており、撮影レンズ光軸とフ
ァインダー光軸とは平行に位置している。そして、撮影
レンズ光軸とファインダー光軸とが、撮影画面の短辺方
向に距離Ｄだけ離れているカメラの場合、無限遠におい
ては、視差は存在しないが、近距離撮影においては、撮
影倍率と距離Ｄに応じたパララックスが発生してしま
う。

【００１１】そこで、撮影レンズＯをファインダー光軸
に近づける方向へ斜めに繰り出し、ファインダー光軸上
にある物体からの光線を撮影レンズＯを通してフィルム
中心に結像させれば、ファインダーＦＤの視差は完全に
補正される。以下の説明において、簡単にするために撮
影レンズＯを薄肉レンズと仮定する。撮影レンズ光軸と
ファインダー光軸とのズレの方向を撮影画面の短辺方向
に限定したのは、撮影レンズ光軸がフィルム中心からズ
レることによって、至近距離状態において必要とされる
イメージサークルの増加を最小に抑えるためである。極
端なイメージサークルの増加は、撮影レンズの設計に大
きな制約を課すことになるため、好ましくない。

【００１２】図中における撮影距離Ｒは、撮影レンズＯ
の焦点距離ｆと撮影倍率の絶対値ｍによって以下の式で
表すことができる。Ｒ＝ｆ（２＋ｍ＋１／ｍ）・・・（Ｉ）これを変形すると、Ｒ＝ｆ（１＋ｍ)²／ｍ・・・（II）になる。また、撮影距離Ｒだけ離れたファインダー光軸
上にある物体から撮影レンズＯの中心（主点）に向かう
光線は、レンズの屈折作用を受けずにフィルム面Ｉの中
心に到達する。そこで、三角形の相似を用いることによ
り、撮影レンズの垂直方向の動きａは、以下の式で表さ
れる。

【００１３】ａ＝Ｄ（１＋ｍ）ｆ／Ｒ・・・（III）（III）式のＲに（II）式を代入すれば、ａ＝Ｄ・ｍ／（１＋ｍ）・・・（IV）となる。ここで無限遠における撮影レンズＯの中心と、
撮影距離Ｒにおける撮影レンズＯの中心を結ぶ破線に沿
って撮影レンズＯを繰り出せば、撮影距離Ｒと無限遠と
においてパララックスを完全に補正することが可能であ
る。

【００１４】このとき、無限遠における撮影レンズ光軸
と、撮影レンズＯの繰り出し方向を示す破線とのなす角
θは、ｔａｎθ＝（１＋ｍ）^-1Ｄ／ｆ・・・（Ｖ）と表される。いわゆるコンパクトカメラの場合、自動焦
点機構の制約から、要求されている接写能力としては、
最大撮影倍率としても、1/10×〜 1/5×であることか
ら、この撮影倍率を（Ｖ）式に代入すれば、 0.833・Ｄ／ｆ＜ｔａｎθ ＜ 0.909・Ｄ／ｆである。

【００１５】従って、0.8 ＜（ｆ・ｔａｎθ）／Ｄ＜
1 を条件式（１）として規定することができる。ま
た、撮影倍率が小さいときのなす角θは、ｔａｎθ≒Ｄ／ｆである。厳密に言えば、撮影倍率に応じて撮影レンズＯ
を非直線的に移動させなければならないが、前述したよ
うな最大撮影倍率の範囲で使用する限りは、実用上、何
ら問題となるものではない。

【００１６】したがって本発明の条件式（１）は、撮影
レンズとファインダーのパララックスが、実用上、補正
される範囲を示しており、この下限を越えると、中間距
離でのパララックスが増加してしまい、逆に上限を越え
る場合には、至近距離におけるパララックスが大きくな
ってしまうため好ましくない。このように本発明は、フ
ァインダーが固定で撮影レンズの繰り出しと連動して自
動的にパララックスを補正するため、カメラがいかなる
撮影状態にあってもパララックスが補正されていると考
えられ、撮影レンズの制御上、極めて有利である。そし
て、本発明の構成は、撮影レンズが、所定の傾きを持つ
軸に沿って繰り出すことから、従来のレンズの合焦方法
の機構を用いることが出来る。

【００１７】従って、カメラの構成部品の増加を招くこ
となくパララックスを補正することができる。ところ
で、本発明の前提となるファインダーと撮影レンズを独
立に有するカメラにおいては、近距離撮影時において前
述した問題以外に、もう一つの問題点がある。それは無
限遠状態と近距離状態での画角の変化である。

【００１８】先ず、本発明の前提となるカメラにおける
撮影レンズの全体繰り出しについて説明する。図４は、
撮影レンズの全体繰り出しを説明する模式図であり、無
限遠撮影状態において、図中のＯの位置にあった撮影レ
ンズが、撮影倍率ｍの状態ではＯ’に移動し、レンズ中
心を通る主光線の角度は、それぞれ実線と破線で示され
たように減少する。図４中の破線で示された撮影倍率ｍ
の状態を近距離撮影時における撮影レンズの見かけ上の
焦点距離が（１＋ｍ）ｆに変化すると考えれば分かりや
すい。そして、このような画角の変化は、本発明のカメ
ラに撮影距離に応じた視野率の変化として影響する。

【００１９】一般にカメラのファインダーは、撮影範囲
に対して少し小さめの視野を見せるのが普通である。例
えば、ファインダーで見えていた部分が、撮影されてい
ない場合よりも、ファインダーで見える範囲に対し、よ
り広い範囲が撮影された方が好ましいことから、撮影範
囲に対してファインダー視野の方が小さくなっている。
この時の撮影レンズの撮影範囲とファインダーで見える
範囲の比率を視野率と称している。

【００２０】撮影距離による撮影レンズの画角の変化を
前述したように考えれば、視野率の変化量は撮影倍率ｍ
と等しくなる。例えば、無限遠において８５％の視野率
である場合、撮影倍率1/10倍では視野率９５％、そして
撮影倍率1/5 倍では視野率１０５％と撮影レンズで写る
範囲よりも広い範囲が見えてしまうことになる。これで
は、前述したように好ましくないため、例えば、無限遠
における視野率をもっと小さくする様に考えれば、視野
率７０％では、面積比にして撮影範囲の半分も見えなく
なり、視野率を小さくするのにも自ずと限度がある。

【００２１】従って、このような制約による撮影レンズ
の最大撮影倍率の限度を定めたものが条件式（２）であ
る。条件式（２）の上限を越えた場合、ファインダーの
視野率の変化量が大きすぎて実用上、不適当である。逆
に、下限を越えた場合には最大撮影倍率が、小さすぎる
ため、本発明の効果が発揮されない。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を図１に掲げる。図中におけ
る１はカメラ本体であって、その中に撮影レンズ２と、
ファインダー３を内蔵している。撮影レンズ２はトリプ
レットレンズからなり、ファインダー３は、対物レンズ
３１及び３２、視野枠３３、正立ポロプリズム３４、接
眼レンズ３５を有するいわゆる実像式ファインダーであ
る。ところで、撮影レンズやファインダーがどのような
構成にも関わらず、本発明が対応できることは言うまで
もない。また、レンズ駆動手段は、レンズを所定の場所
へ導く機能（以下、ガイド機能と言う。）を持つ送りネ
ジ６と減速ギアボックス７とモーター８とから構成され
ている。そして本実施例では、送りネジ６を回転させる
手段として、モーター８の回転を減速ギアボックス７を
介して伝達する方式を用いている。

【００２３】撮影レンズ２は、シャッターユニットと共
に、カメラ本体１に対して可動の鏡筒４に組み込まれて
おり、被写体からの光は撮影レンズ２を通してフィルム
面５上に結像される。そして鏡筒４は、送りネジ６に係
合しており、送りネジ６に沿って前後に移動可能となっ
ている。送りネジ６は、カメラ本体１に固定されている
が回転可能な構造であり、その回転によって、送りネジ
６と係合された鏡筒４を前後に移動させる役割を持つ。
また、送りネジ６は、撮影レンズ光軸に対してある適切
な角度θだけ傾いており、そのため鏡筒の光軸方向の動
き△ｘに対して、撮影レンズを光軸と垂直方向にａだけ
移動させる働きをし、撮影レンズとファインダーのパラ
ラックスを補正する。

【００２４】尚、図１には、送りネジ６以外のガイド機
能を有する部材が図示されていないが、鏡筒の位置精度
を確保するために、送りネジ６以外に不図示の複数のガ
イド機能を持つ部材を有することが望ましい。本発明の
構成であるガイド機能を兼ねた送りネジの回転によっ
て、鏡筒を前後に移動させて合焦する機構は、いわゆる
鏡筒の沈胴機構とフォーカシング機構とを兼用できるた
め、コストが比較的低く、安価なカメラに採用すること
が可能であり、技術的困難や、コストアップを招く事な
くパララックスの補正可能なカメラが提供できる。

【００２５】以下に、本発明においてパララックスが補
正された実施例を示す。まず、撮影レンズ及びファイン
ダー等のカメラの仕様諸元を以下に掲げる。

【００２６】

【表１】撮影レンズ焦点距離ｆ＝３４．４７７ｍｍ画面寸法２４×３６ｍｍバックフォーカスＢｆ＝２８．５０１ｍｍ（絞りか
ら）Ｆ−ナンバーＦｎｏ＝３．５最短撮影距離Ｒ＝３００ｍｍ最大撮影倍率ｍ＝０．１５× ファインダー倍率０．４４× 視度 −１．０１Ｄｐｔｒ．視野３１．６５°×４６．１６° 視野率無限遠にて８２％視野枠寸法５．２×７．５４ｍｍ（図５の実線
参照）撮影レンズとファインダーの光軸間距離Ｄ＝２２ｍｍ
（無限遠において）ファインダー前面からフィルム面までの距離Ｌ＝３０
ｍｍ更に、撮影レンズ及びファインダーの具体的な諸元値
は、以下の通りである。以下の表中、左端の数字は面番
号、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎはｄ線（λ＝５８
７．６ｎｍ）に対する屈折率、νはアッベ数である。ま
たファインダーには非球面が用いられており、面番号の
右に＊印をつけて示した。また、非球面式は以下に示す
通り、ｘ＝ｙ²／（２・ｒ）で表され、但し、ｘ軸は光軸、ｙ軸は光軸と垂直方向で
ある。

【００２７】

【表２】上記の諸元値から、本実施例の適切な角度θを計算す
る。表１のｆ、Ｄ、ｍの各値を（Ｖ）式に代入すれば、 θ＝ｔａｎ^-1（22÷34.477÷1.15）＝29.02 ° 従って、本実施例ではθ＝２９゜としている。このと
き、撮影距離が無限遠、１ｍ、５０ｃｍ、３０ｃｍの４
つの場合について、ファインダー視野枠上での撮影範囲
と視野率を計算し、本発明の有効性を示せば、撮影レン
ズの動きは、以下の表３の通りである。

【００２８】

【表３】撮影距離Ｒ ∞ １ｍ５０cm ３０cm 繰出量 △ｘ 0.0000 1.2811 2.7880 5.3108 垂直方向の移動量ａ 0.0000 0.7101 1.5454 2.9438 イメージサークル２ｙmax 43.267 44.070 45.054 46.790 短辺上方向の画面寸法 12.0000 11.2899 10.4546 9.0562 短辺下方向の画面寸法 12.0000 12.7101 13.5454 14.9438 長辺方向の画面寸法 18.0000 18.0000 18.0000 18.0000 ファインダー撮影レンズ光軸間距離Ｄ’ 22.0000 21.2899 20.4546 19.0562 以上のデータをもとに、各距離における撮影レンズの撮
影範囲は以下の表４に示す通りである。

【００２９】

【表４】撮影距離Ｒ ∞ １ｍ５０cm ３０cm 短辺上方向の撮影範囲 19.156゜ 341.298 167.085 96.730 短辺下方向の撮影範囲 19.156゜ 303.210 129.027 58.698 長辺方向の撮影範囲 27.577゜ 484.031 222.190 116.521 これにファインダー撮影レンズ光軸間距離Ｄ’を加減し
て、ファインダー光軸を原点とする座標に変換し、視野
枠上での撮影範囲を示したのが図５である。図５中、実
線は視野枠の寸法、破線にて撮影範囲を示している。

【００３０】尚、視野枠の上下左右は分かりやすいよう
にプリズムにて正立化された後の方向で示した。図５か
らも明らかに、無限遠から至近距離にいたるあらゆる距
離で、パララックスがほぼ完全に補正されていることが
分かる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来のカ
メラに対しても制御上の制約や構成部品の増加を招くこ
となく、パララックスが自動的に補正出来るカメラを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図。

【図２】ファインダー視野図。

【図３】本発明の原理図。

【図４】撮影レンズの全体繰り出しを説明する模式図。

【図５】撮影距離と視野率との比較図。

【符合の説明】

１・・・・カメラ本体２・・・・撮影レンズ３・・・・ファインダー４・・・・鏡筒５・・・・フィルム面６・・・・送りネジ７・・・・減速ギアボックス８・・・・モーター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズと、該撮影レンズと別個に設け
られたファインダーとを有し、合焦時にはレンズ駆動手
段によって前記撮影レンズを移動するカメラにおいて、前記撮影レンズの光軸と前記ファインダーの光軸とは平
行に配置され、前記レンズ駆動手段は前記撮影レンズを
該撮影レンズの光軸に対して斜め方向に導くためのガイ
ド部材を有し、前記ガイド部材による前記撮影レンズの
移動方向と該撮影レンズの光軸とのなす角をθ、前記撮
影レンズの焦点距離をｆ、前記撮影レンズの光軸と前記
ファインダーの光軸との間の距離をＤとしたとき、０．８＜（ｆ・ｔａｎθ）／Ｄ＜１（１）を満足することを特徴とするカメラ。
【請求項２】前記撮影レンズの光軸と前記ファインダー
の光軸とは画面の短辺方向に平行に配置され、前記撮影
レンズの最大撮影倍率の絶対値をｍとしたとき、
０．０８＜ｍ＜０．２
（２）を満足することを特徴とする請求項１記載のカメラ。