JPH08334829A - カメラの光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光記録媒体への撮影装置と撮像素子への撮
像装置の両方を備えながら従来のカメラとの形状の相違
が余り大きくないカメラを構成することが可能な光学系
構成を得ること、また、感光記録媒体への撮影装置と撮
像素子への撮像装置の両方を備えながら、可能な限り部
材を共通化することによってカメラの巨大化を防ぐこと
が可能な光学系構成を得ること。 【構成】 主レンズを通過して入射した光束を、感光記
録媒体面上に結像する光束と、感光媒体面とは異なる一
次像を形成する光束とに分割する第１の光分割手段と、
上記一次像からの光束が入射する第１のリレー光学系
と、上記第１のリレー光学系から射出した光束を撮像用
の光束とファインダ観察用の光束とに分割する第２の光
分割手段と、上記ファインダ観察用の光束をファインダ
像面に結像させるべく上記第１のリレー光学系と協働す
る第２のリレー光学系と、上記撮像用の光束を撮像素子
上に結像させるべく上記第１のリレー光学系と協働する
第３のリレー光学系とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入射した光束を分割し
て感光記録媒体と撮像素子と光学式ファインダとに導く
光路を形成するカメラに関する。より詳しくは、感光記
録媒体、例えば銀塩フィルムによって画像を撮影すると
ともに撮像素子によって動画や静止画を撮像し記録する
ことができるカメラ内において光路を形成するための構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光記録媒体として銀塩フィルム
を使用するカメラや、撮像素子を使用して動画や静止画
を記録することができるカメラが種々使用されている。
一方、感光記録媒体への撮影装置と撮像素子へ撮像する
装置の両方を備えたカメラは種々提案されてはいるもの
の、現実に使用されているものは少ない。その一因とし
ては、このようなカメラを構成する場合には実質的に２
種あるいは３種のカメラを構成する部材（光学系を含む
部材）や空間（光路形成用の空間）を１台のカメラ内に
設けねばならず、このためカメラが大きくなってしまう
ということと、部材の配置の自由度が低くなってカメラ
の形状が通常使用されているカメラとは大きく異なった
ものになってしまうため、消費者に違和感を与える恐れ
が大きいことなどが考えられる。さらに、通常、撮像素
子はコストなどの理由によりその撮像面の面積が銀塩フ
ィルムの撮影画面に比べてかなり小さいものが使用され
る。そのため、銀塩フィルムへの撮影用の光学系と撮像
用の光学系は倍率の異なるものを使用せねばならず、共
通化が困難である。そのため、益々カメラが大きくなる
とともに製造コストも嵩むことになり、それも実現化の
妨げとなっていると考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的とする
ところは、感光記録媒体への撮影装置と撮像素子への撮
像装置の両方を備えながら従来のカメラとの形状の相違
が余り大きくないカメラを構成することが可能な光学系
構成を得ることである。また、感光記録媒体への撮影装
置と撮像素子への撮像装置の両方を備えながら、可能な
限り部材を共通化することによってカメラの巨大化を防
ぐことが可能な光学系構成を得ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の本願発明は、主レンズを通過して入射し
た光束を分割して感光記録媒体と撮像素子と光学式ファ
インダとに導く光路を形成するカメラにおいて、主レン
ズを通過して入射した光束を、感光記録媒体面上に結像
する光束と、感光媒体面とは異なる一次像を形成する光
束とに分割する第１の光分割手段と、上記一次像からの
光束が入射する第１のリレー光学系と、上記第１のリレ
ー光学系から射出した光束を撮像用の光束とファインダ
観察用の光束とに分割する第２の光分割手段と、上記フ
ァインダ観察用の光束をファインダ像面に結像させるべ
く上記第１のリレー光学系と協働する第２のリレー光学
系と、上記撮像用の光束を撮像素子上に結像させるべく
上記第１のリレー光学系と協働する第３のリレー光学系
とを備えたことを特徴としている。

【０００５】また、請求項２の本願発明は、主レンズを
通過して入射した光束を分割して感光記録媒体と撮像素
子と光学式ファインダとに導く光路を形成するカメラに
おいて、主レンズを通過して入射した光束を、感光記録
媒体面上に結像する光束と、感光媒体面とは異なる一次
像を形成する光束とに分割する第１の光分割手段と、上
記一次像からの光束によって二次像を形成する第１のリ
レー光学系と、上記第１のリレー光学系から射出した光
束を二次像面よりも物体側で撮像用の光束とファインダ
観察用の光束とに分割することにより撮像用の二次像と
ファインダ観察用の二次像を形成させる第２の光分割手
段と、上記ファインダ観察用の二次像からの光束をファ
インダ像面に結像させる第２のリレー光学系と、上記撮
像用の二次像からの光束を撮像素子上に結像させる第３
のリレー光学系とを備えたことを特徴としている。

【０００６】さらに請求項３の本願発明は、主レンズを
通過して入射した光束を分割して感光記録媒体と撮像素
子と光学式ファインダとに導く光路を形成するカメラに
おいて、主レンズを通過して入射した光束を、感光記録
媒体面上に結像する光束と、感光媒体面とは異なる一次
像を形成する光束とに分割する第１の光分割手段と、上
記一次像からの光束によって二次像を形成する第１のリ
レー光学系と、上記第１のリレー光学系から射出した光
束を二次像面よりも物体側で撮像用の光束とファインダ
観察用の光束とに分割することにより撮像用の二次像と
ファインダ観察用の二次像を形成させる第２の光分割手
段と、上記撮像用の二次像からの光束を撮像素子上に結
像させる第２のリレー光学系とを備えたことをその特徴
としている。

【０００７】またさらに、請求項４の本願発明は、主レ
ンズを通過して入射した光束を分割して感光記録媒体と
撮像素子と光学式ファインダとに導く光路を形成するカ
メラにおいて、主レンズを通過して入射した光束を、感
光記録媒体面上に結像する光束と、感光媒体面とは異な
る一次像を形成する光束とに分割する第１の光分割手段
と、上記一次像からの光束を撮像用の光束とファインダ
観察用の光束とに分割する第２の光分割手段と、上記フ
ァインダ観察用の光束をファインダ像面に結像させる第
２のリレー光学系と上記撮像用の光束を撮像素子上に結
像させる第３のリレー光学系とを備えたことを特徴とし
ている。

【０００８】さらに、請求項５の本願発明は、入射した
光束を分割して感光記録媒体と撮像素子と光学式ファイ
ンダとに導く光路を形成するカメラにおいて、被写体か
らの光を受光する第１の主レンズと、上記第１の主レン
ズから射出した光束を撮像用の光束とその他の光束とに
分割する第１の光分割手段と、上記撮像用の光束を撮像
素子上に結像させるべく上記第１の主レンズと協働する
第１の副レンズと、上記その他の光束をファインダ観察
用の光束と感光記録媒体用の光束とに分割する第２の主
レンズと、上記ファインダ観察用の光束をファインダ像
面に結像させるべく上記第１の主レンズ及び第２の主レ
ンズと協働する第２の副レンズと、上記感光媒体用の光
束を感光記録媒体面上に結像させるべく上記第１の主レ
ンズ及び第２の主レンズと協働する第３の主レンズとを
備えたことを特徴としている。

【０００９】一方、請求項６の本願発明は、入射した光
束を分割して感光記録媒体と撮像素子と光学式ファイン
ダとに導く光路を形成するカメラにおいて、被写体から
の光を受光する第１の主レンズと、上記第１の主レンズ
から射出した光束をファインダ観察用の光束とその他の
光束とに分割する第１の光分割手段と、上記ファインダ
観察用の光束をファインダ像面に結像させるべく上記第
１の主レンズと協働する第１の副レンズと、上記その他
の光束を撮像用の光束と感光記録媒体用の光束とに分割
する第２の主レンズと、上記撮像用の光束を撮像素子上
に結像させるべく上記第１の主レンズ及び第２の主レン
ズと協働する第２の副レンズと、上記感光媒体用の光束
を感光記録媒体面上に結像させるべく上記第１の主レン
ズ及び第２の主レンズと協働する第３の主レンズとを備
えたことを特徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１ないし３の発明によれば、主レンズで
形成された像が感光記録媒体例えば銀塩フィルム上に結
像されるとともに第１のビームスプリッタで分割されて
別の一次像を形成する。この一次像がリレー光学系を介
して縮小されるとともに第２のビームスプリッタで分割
されてファインダ像と撮像用の像を形成するが、その
際、ファインダ像を形成するリレー光学系と撮像用の像
を形成するリレー光学系が少なくとも一部において兼用
される。

【００１１】請求項４の発明によれば、主レンズで形成
された像が感光記録媒体例えば銀塩フィルム上に結像さ
れるとともに第１のビームスプリッタで分割されて別の
一次像を形成する。この一次像がリレー光学系を介して
縮小されるとともに第２のビームスプリッタで分割され
てファインダ像と撮像用の像を形成するが、その際、フ
ァインダ像を形成するリレー光学系と撮像用の像を形成
するリレー光学系は完全に独立して機能する。

【００１２】請求項５ないし６の発明によれば、第１の
主レンズと第１の副レンズでファインダ像もしくは撮像
用の像が形成され、第１の主レンズと第２の主レンズと
第２の副レンズで撮像用の像もしくはファインダ像が形
成され、さらに第１ないし第３の主レンズで感光記録媒
体例えば銀塩フィルム撮影用の像が形成される。

【００１３】

【実施例】図１は本願発明の第１の実施例を示してお
り、請求項１に対応している。図１において主レンズＴ
Ｌから入射した光束は第１のビームスプリッタＢＳ１に
よって２つの光束に分割される。分割された光束の内、
一方はカメラに装填されたフィルムＦ上に結像すべく光
路を形成する。一方、分割された光束の内の他方はフィ
ルム面とは異なる位置に一次像ＩＭＧ１を形成する。さ
らに、この一次像を形成した光束は第１のリレー光学系
ＲＬ１によって導かれ、その後第２のビームスプリッタ
ＢＳ２によって分割された後、それぞれが第２のリレー
光学系ＲＬ２と第３のリレー光学系ＲＬ３に入射する。
上記第２のリレー光学系ＲＬ２から射出した光束はファ
インダ観察用の二次像ＩＭＧＦを形成する。また、上記
第３のリレー光学系ＲＬ３から射出した光束は撮像用の
二次像ＩＭＧＰを形成する。以上の構成において、リレ
ー光学系はフィルムＦの撮影面積よりも面積が小さいフ
ァインダ画像や撮像用の像を作るための縮小光学系とし
て機能するが、その光学系の一部を第１のリレー光学系
ＲＬ１として共通化している。そのため、縮小光学系及
びその光路を全体として小さく構成することができ、そ
の結果配置の自由度も向上する。従って、カメラの大き
さを小さくすることができるとともに自然な形状に設計
することが可能となる。

【００１４】次に、上記実施例の光学系をカメラ内に配
置する場合の実例を図２を参照して説明する。この図で
は、図を簡潔にするために主レンズを省略してある。図
２において、１１は主レンズの後方において主レンズの
光軸に対して４５度の角度に設置された半透鏡であり、
第１のビームスプリッタを構成している。この半透鏡１
１を透過した光束はその後方に形成された撮影画枠１３
内において露出しているフィルムＦ上に投影され、結像
する。なお、フィルムＦはロールフィルムであってカー
トリッジから引き出されて上記撮影画枠１３に到達する
ものであるが、本願発明の構成には直接関与しないので
図示を省略してある（後述の各実施例でも同様であ
る）。一方、半透鏡１１によって反射された光束はカメ
ラの上方に向かい、一次像１５を形成する。この一次像
１５は空中像であってもよいし、像面の位置に焦点板を
設置してその上に結像されたものであっても良い（この
点については以下の各実施例でも同様である）。

【００１５】一次像を形成した光束はさらに上方に向か
い、全反射鏡１７によって後方に反射され、この反射光
はさらに全反射鏡１９によって斜め前方に反射される。
斜め前方に反射された光線は斜めに設置されたリレー光
学系２１を通過した後、第２のビームスプリッタを構成
する半透鏡２３によって分割される。半透鏡２３によっ
て反射された光束はカメラの後方に向かい、他のリレー
光学系２５に入射する。この光束は２つのリレー光学系
２１、２５の作用によってＣＣＤなどの撮像素子の撮像
面２７上において結像する。即ち、この像が撮像素子に
よって撮像され、図示しない磁気ディスクや磁気テー
プ、あるいはＩＣカードその他の種々の記録媒体に動画
として、あるいは静止画として記録される。

【００１６】一方、半透鏡２３を透過した光束はさらに
斜め前方に進んだ後、全反射鏡２９によって後方に反射
され、別のリレー光学系３１に入射する。この光束は２
つのリレー光学系２１、３１の作用によってファインダ
ー像３３として結像する。この像が接眼レンズ３５によ
って後方から撮影者に観察される。

【００１７】以上の構成では光束はカメラの上面近傍に
おいて水平面に沿ってＺ字状に折り曲げられる。従っ
て、カメラは図２０のような従来から使用されているカ
メラ、つまり銀塩フィルムを使用する通常のカメラと同
様の形状にすることができる。そのため、消費者にとっ
て違和感がなく、受け入れられ易くなる。また、ファイ
ンダ画像や撮像素子はフィルムＦの撮影画枠１３に対し
て面積が小さいので、各リレー光学系は像を縮小しなく
てはならないことは先に述べたとおりであるが、図２の
ような構成においては一次像１５の像面からリレー光学
系２１の入射位置までの距離が長くとることができるた
め、縮小率の大きなリレー光学系を使用することができ
るという利点がある。

【００１８】次に、図２の構成の変形例を図３ないし図
５を参照して説明する。図３の構成は２枚の全反射鏡１
７、１９の間にリレー光学系３７を設置し、ファインダ
像と撮像用の画像がそれぞれ３つのリレー光学系１８、
２１、３１および１８、２１、２５によって結像される
点のみが図２と相違しており、その他の構成は同一であ
る。このような構成においては、リレー光学系が多数に
分割されているので設計の自由度がより高く、設計が容
易になるという利点がある。この変形例の構成も図２０
のような形状のカメラに採用して好適である。

【００１９】図４の構成は全反射鏡１９と半透鏡２３と
の間に設置されているリレー光学系の代わりに２枚の全
反射鏡１７、１９の間にリレー光学系３７を設置した点
のみが図２と相違しており、その他の構成は同一であ
る。２枚の全反射鏡１７、１９の間隔は全反射鏡１９と
半透鏡２３との間隔よりも大きいのでリレー光学系３７
の設計の自由度が高くなり、構成レンズ枚数の少ないリ
レー光学系にすることが可能であるという利点を備えて
いる。この変形例の構成も図２０のような形状のカメラ
に採用して好適である。

【００２０】図５の構成は、光学系の構成は同様である
がその配置が上述の各構成とは大きく異なっている。ま
ず、一次像を形成した光束が全反射鏡１７によって後方
に反射されるところまでは上述の各構成と同様である。
後方に反射された光束はリレー光学系４１に入射し、さ
らに後方に進んで半透鏡４３によって分割される。半透
鏡４３によって上方に反射された光束は全反射鏡５１に
よって後方に反射され、リレー光学系５３に入射する。
この光束はリレー光学系４１、５３の作用によって撮像
素子の撮像面５５上に結像する。一方、半透鏡４３を透
過した光束はさらに後方に進んでリレー光学系４５に入
射し、リレー光学系４１、４５の作用によってファイン
ダ像４７として結像する。この像は接眼レンズ４９によ
って観察することができる。

【００２１】以上の構成では光束はカメラの下方におい
て撮影され、上方でファインダ用の光路が形成される。
また、見易くするために図では撮像用の各光学系は大き
く記載されているが、撮像面の面積はフィルムの撮影画
枠に比して相当小さいので実際にはもっと小さく、かつ
ファインダ用の光束の近傍に設けることができる。従っ
て、カメラは図２１のような従来から使用されているカ
メラ、つまり通常のムービービデオカメラと同様の形状
にすることができる。そのため、消費者にとって違和感
がなく、受け入れられ易くなる。

【００２２】図６は本願発明の第２の実施例を示してお
り、請求項３に対応している。図６において主レンズＴ
Ｌから入射した光束は第１のビームスプリッタＢＳ１に
よって２つの光束に分割される。分割された光束の内、
一方はカメラに装填されたフィルムＦ上に結像すべく光
路を形成する。一方、分割された光束の内の他方はフィ
ルム面とは異なる位置に一次像ＩＭＧ１を形成する。さ
らに、この一次像を形成した光束は第１のリレー光学系
ＲＬ１によって導かれ、その後第２のビームスプリッタ
ＢＳ２によって分割される。分割された光束の一方はそ
のままファインダ観察用の二次像ＩＭＧＦを形成し、他
方の光束は別の二次像ＩＭＧ２を形成する。二次像ＩＭ
Ｇ２を形成した光束は第２のリレー光学系ＲＬ２によっ
て撮像用の二次像ＩＭＧＰとして結像される。

【００２３】この実施例はファインダ像の大きさが撮像
素子よりも大きいときにより効果的であり、第１のリレ
ー光学系ＲＬ１でファインダ像の大きさに一度縮小を行
い、その後さらに撮像素子の大きさに縮小を行うという
二段構成になっている。従って、リレー光学系はそれぞ
れ単独で機能する光学系として機能するから、リレー光
学系（縮小光学系）の一部を兼用しているにも関わら
ず、複雑な設計を行う必要がないという利点がある。

【００２４】次に、上記実施例の光学系をカメラ内に配
置する場合の実例を図７を参照して説明する。この図で
も主レンズは省略されている。図７において、６１は主
レンズの後方において主レンズの光軸に対して４５度の
角度に設置された半透鏡であり、第１のビームスプリッ
タを構成している。この半透鏡６１を透過した光束はそ
の後方に形成された撮影画枠６３内において露出してい
るフィルムＦ上に投影され、結像する。一方、半透鏡６
１によって反射された光束はカメラの上方に向かい、一
次像６５を形成する。

【００２５】一次像を形成した光束はさらに上方に向か
い、全反射鏡６７によって後方に反射され、この反射光
はリレー光学系６９に入射する。リレー光学系６９から
射出した光束は半透鏡７１によって分割される。分割さ
れた光束の内、半透鏡７１を透過した光束はリレー光学
系６９の作用によってファインダー像７３として結像す
る。この像が接眼レンズ７５によって撮影者に観察され
る。一方、半透鏡７１によってカメラの上方に反射され
た光束はリレー光学系６９の作用によって二次像７７を
形成する。この二次像を形成した光束はさらにカメラ上
方に進み、全反射鏡７９によって後方に反射され、他の
リレー光学系８１によって撮像素子の撮像面８３上にお
いて結像する。この実施例も図２１のような構成のカメ
ラに適合する。

【００２６】図８は本願発明の第３の実施例を示してお
り、請求項４に対応している。図８において主レンズＴ
Ｌから入射した光束は第１のビームスプリッタＢＳ１に
よって２つの光束に分割される。分割された光束の内、
一方はカメラに装填されたフィルムＦ上に結像すべく光
路を形成する。一方、分割された光束の内の他方はフィ
ルム面とは異なる位置に一次像ＩＭＧ１を形成する。さ
らに、この一次像を形成した光束は第２のビームスプリ
ッタＢＳ２によって分割される。分割された光束の一方
は第１のリレー光学系ＲＬ１によってファインダ観察用
の二次像ＩＭＧＦとして結像され、他方の光束は第２の
リレー光学系ＲＬ２によって撮像用の二次像ＩＭＧＰと
して結像される。この実施例の構成は、ファインダ像を
作るリレー光学系と撮像用の像を造るリレー光学系をそ
れぞれ単独で構成しているので、設計がきわめて簡単で
ある。

【００２７】次に、上記実施例の光学系をカメラ内に配
置する場合の実例を図９を参照して説明する。この図で
も主レンズを省略してある。図９において、９１は主レ
ンズの後方において主レンズの光軸に対して４５度の角
度に設置された半透鏡であり、第１のビームスプリッタ
を構成している。この半透鏡９１を透過した光束はその
後方に形成された撮影画枠９３内において露出している
フィルムＦ上に投影され、結像する。一方、半透鏡９１
によって反射された光束はカメラの上方に向かい、一次
像９５を形成する。

【００２８】一次像を形成した光束はさらに上方に向か
い、全反射鏡９７によって後方に反射され、この反射光
はさらに全反射鏡９９によって斜め前方に反射される。
斜め前方に反射された光線は半透鏡１０１によって分割
される。半透鏡１０１によって反射された光束はカメラ
の後方に向かい、リレー光学系１０３に入射する。この
光束はリレー光学系１０３の作用によって撮像素子の撮
像面１０５上において結像する。

【００２９】一方、半透鏡１０１を透過した光束はさら
に斜め前方に進んだ後、全反射鏡１０７によって後方に
反射され、別のリレー光学系１０９に入射する。この光
束はリレー光学系１０９の作用によってファインダー像
１１１として結像する。この像が接眼レンズ１１３によ
って撮影者に観察される。この配置例は図２０のような
構成のカメラに適合する。

【００３０】次に、上記配置例の変形例を図１０を参照
して説明する。図１０において、一次像を形成した光束
は全反射鏡ではなく半透鏡１１５によって分割される。
半透鏡１１５によって後方に反射された光束はリレー光
学系１１７によってファインダ像１１９として結像す
る。この像は接眼レンズ１２１によって観察される。一
方、半透鏡１１５を透過した光束はさらに上方に進んで
全反射鏡１２３によって後方に反射され、リレー光学系
１２５によって撮像素子の撮像面１２７上に結像する。
この変形例は図２１のような構成のカメラに適合する。

【００３１】図１１は本発明の第４の実施例を示すもの
である。図１１において主レンズＴＬから入射した光束
は第１のビームスプリッタＢＳ１によって２つの光束に
分割される。分割された光束の内、一方はカメラに装填
されたフィルムＦ上に結像すべく光路を形成する。一
方、分割された光束の内の他方はフィルム面とは異なる
位置に一次像ＩＭＧ１を形成する。さらに、この一次像
を形成した光束は第１のリレー光学系ＲＬ１によって二
次像ＩＭＧ２を形成すべく再度結像される。この二次像
は、第２のビームスプリッタＢＳ２を介して一方では接
眼レンズで観察されるとともに他方では第２のリレー光
学系ＲＬ２によって撮像用の三次像ＩＭＧＰとしてもう
一度結像される。この実施例も第２実施例と同様、一旦
縮小された像をさらに縮小するという二段の縮小を行っ
ているので、リレー光学系（縮小光学系）の一部を兼用
しているにも関わらず設計がきわめて容易である。ま
た、第２のリレー光学系ＲＬ２自体の縮小倍率を小さく
できる。

【００３２】次に、上記実施例の光学系をカメラ内に配
置する場合の実例を図１２を参照して説明する。この図
でも主レンズを省略してある。図１２において、１３１
は主レンズの後方において主レンズの光軸に対して４５
度の角度に設置された半透鏡であり、第１のビームスプ
リッタを構成している。この半透鏡１３１を透過した光
束はその後方に形成された撮影画枠１３３内において露
出しているフィルムＦ上に投影され、結像する。一方、
半透鏡１３１によって反射された光束はカメラの上方に
向かい、一次像１３５を形成する。

【００３３】一次像を形成した光束はさらに上方に向か
い、全反射鏡１３７によって後方に反射され、この反射
光はさらに全反射鏡１３９によってカメラの横方向であ
ってかつ斜め前方の方向に反射される。横斜め前方に反
射された光線はリレー光学系１４１を通過した後、全反
射鏡１４３によってカメラの後方に反射される。反射さ
れた光束はリレー光学系１４１の作用により二次像１４
５として結像する。この二次像１４５の後方には半透鏡
１４７及び接眼レンズ１４９が設置され、半透鏡１４７
を通して撮影者によって観察される。一方、半透鏡１４
７で反射された光束はカメラの横方向（上記全反射鏡１
３９に接近する方向）に進み、横向きに設置されたリレ
ー光学系１５１によって撮像素子の撮像面１５３上に結
像する。この構成において、全反射鏡１３９から全反射
鏡１４３に至る光路と半透鏡１４７から撮像素子に至る
光路が略横向きに設定されている。つまり、図２０のよ
うな構成のカメラの形状に良く適合した配置となってい
る。

【００３４】図１３は本願発明の第５の実施例を示して
おり、請求項２に対応している。図１３において主レン
ズＴＬから入射した光束は第１のビームスプリッタＢＳ
１によって２つの光束に分割される。分割された光束の
内、一方はカメラに装填されたフィルムＦ上に結像すべ
く光路を形成する。一方、分割された光束の内の他方は
フィルム面とは異なる位置に一次像ＩＭＧ１を形成す
る。さらに、この一次像を形成した光束は第１のリレー
光学系ＲＬ１によって導かれ、その後第２のビームスプ
リッタＢＳ２によって分割された後、それぞれ第１の二
次像ＩＭＧ２１と第２の二次像ＩＭＧ２２を形成する。
両二次像を形成した光束は、それぞれ第２のリレー光学
系ＲＬ２と第３のリレー光学系ＲＬ３に入射する。上記
第２のリレー光学系ＲＬ２から射出した光束はファイン
ダ観察用の三次像ＩＭＧＦを形成する。また、上記第３
のリレー光学系ＲＬ３から射出した光束は撮像用の三次
像ＩＭＧＰを形成する。この実施例の構成では、リレー
光学系（縮小光学系）の一部を兼用しているが、一旦縮
小した像を作った後にさらにファインダ像と撮像面の大
きさに合わせてそれぞれ縮小するので、リレー光学系の
設計が簡単になるとともに一つ一つのリレー光学系の縮
小率が小さなものでよいという利点がある。

【００３５】次に、上記実施例の光学系をカメラ内に配
置する場合の実例を図１４を参照して説明する。この図
では、図を簡潔にするために主レンズを省略してある。
図１４において、１６１は主レンズの後方において主レ
ンズの光軸に対して４５度の角度に設置された半透鏡で
あり、第１のビームスプリッタを構成している。この半
透鏡１６１を透過した光束はその後方に形成された撮影
画枠１６３内において露出しているフィルムＦ上に投影
され、結像する。一方、半透鏡１６１によって反射され
た光束はカメラの上方に向かい、一次像１６５を形成す
る。

【００３６】一次像を形成した光束はさらに上方に向か
い、全反射鏡１６７によって後方に反射され、この反射
光はリレー光学系１６９を通過した後、半透鏡１７１に
よって分割される。半透鏡１７１を透過した光束はカメ
ラの後方に向かい、二次像１７３として結像した後、他
のリレー光学系１７５に入射する。この光束はリレー光
学系１７５の作用によってファインダ像１７７として結
像する。この像がその後方に設置された接眼レンズ１７
９によって撮影者に観察される。一方、半透鏡１７１に
よって上方に反射された光束は一旦二次像１８１を形成
した後、全反射鏡１８３によって後方に反射され、別の
リレー光学系１８５に入射する。この光束はリレー光学
系１８５の作用によって撮像素子の撮像面１８７上に結
像する。この実施例は図２１のような構成のカメラに適
合する。

【００３７】次に、本発明の更なる実施例を説明する。
上述の各実施例は何れも第１のビームスプリッタによっ
て分割された光束がフィルム面と等価な一次像を形成
し、その一次像をリレー光学系によって縮小してファイ
ンダ観察用と撮像用として使用していたものである。こ
れに対して以下に説明する実施例は上記主レンズに相当
するレンズを複数のレンズで構成し、その間において光
束を分割するようにし、分割された後に撮像やファイン
ダ観察用の像を形成するのに適したレンズをさらに配置
したものである。言い換えれば、フィルム面上に形成さ
れる像だけではなく、撮像用に使用される像やファイン
ダ観察用に使用される像も一次像として形成されるもの
である。

【００３８】図１５は本発明の第６実施例であり、請求
項５、６に対応している。図１５において第１主レンズ
ＭＬ１を介して入射した光線は第１のビームスプリッタ
ＢＳ１によって分割される。分割された光束の内の一方
は第２の主レンズＭＬ２を介して第２のビームスプリッ
タＢＳ２に入射し、さらに分割される。第２のビームス
プリッタＢＳ２によって分割された光束の一方は第３の
主レンズＭＬ３を介してフィルム面Ｆに結像し、撮影さ
れる。一方、第１のビームスプリッタＢＳ１で分割され
た光束の他方は第１の副レンズＳＬ１を介して撮像用の
像ＩＭＧＰとして結像する。また、第２のビームスプリ
ッタＢＳ２によって分割された光束の他方は第２の副レ
ンズＳＬ２を介してファインダ観察用の像ＩＭＧＦとし
て結像され、接眼レンズで観察される。あるいは構成を
逆にし、第１のビームスプリッタＢＳ１で分割された光
束をファインダ観察用とし、第２のビームスプリッタＢ
Ｓ２によって分割された光束を撮像用としても良い。

【００３９】以上の説明から理解されるように、フィル
ム面へは第１ないし第３の主レンズＭＬ１、ＭＬ２、Ｍ
Ｌ３が協働して一つの結像光学系として作用し、撮像面
（あるいはフィルム像面）へは第１の主レンズＭＬ１と
第１の副レンズＳＬ１が協働して一つの結像光学系とし
て作用している。また、フィルム像面（あるいは撮像
面）へは第１、第２の主レンズＭＬ１、ＭＬ２と第２の
副レンズＳＬ２とが一つの結像光学系として作用してい
る。このように、この実施例では二次像、三次像を作ら
ないので比較的短い光路でファインダ像と撮像用の像を
形成することができ、カメラの小型化に貢献することが
できる。

【００４０】図１６は上記実施例の光学系をカメラ内に
配置する場合の実例である。図１６において、第１主レ
ンズ２０１の後方には、光軸に対して４５度の角度に配
置された第１半透鏡２０３、第２主レンズ２０５、光軸
に対して４５度の角度に配置された第２半透鏡２０７、
第３主レンズ２０９が順次配置され、その後方に撮影画
枠２１１内においてフィルムＦが露出する。従って、こ
れらの光学系を通過した光束が第１〜第３の主レンズ２
０１、２０５、２０９によってフィルム面上に結像し、
撮影される。

【００４１】上記第１半透鏡２０３によって反射された
光束はカメラの上方に向かい、全反射鏡２１３によって
後方に折り曲げられ、第１副レンズ２１５に入射する。
第１副レンズ２１５から射出した光束はさらに後方に設
置された全反射鏡２１７によって上方に反射され、ファ
インダ像２１９として結像する。この像を形成する光束
は上方に設けられた全反射鏡２２１によって反射された
後、その後方に設置された接眼レンズを介して観察され
る。一方、上記第２半透鏡２０７によって反射された光
束もカメラの上方に向かい、全反射鏡２２５によって後
方に反射される。反射された光束は第２副レンズ２２７
を介して撮像素子の撮像面２２９上に結像し、撮像され
る。この実施例は図２１のような構成のカメラに適合す
る。なお、理解を容易にするために全反射鏡２１７と２
２５は離れて図示されているが、実際には両者は背中合
わせに重なるように配置することが可能であり、より小
さな空間に配置可能である。

【００４２】図１７は配置の変形例である。この配置に
おいては、フィルム面上への結像は上記図１６の例と同
じであるので説明は省略する。図１７において、第１半
透鏡から上方に反射された光束は全反射鏡２３１によっ
てカメラの後方に反射され、第１副レンズ２３３に入射
する。第１副レンズ２３３から射出した光束は撮像素子
の撮像面２３５に結像する。一方、第２半透鏡によって
上方に反射された光束は全反射鏡２３７によって後方に
反射され、第２副レンズ２３９に入射する。第２副レン
ズ２３９から射出した光束はファインダ観察用の像面２
４１に結像し、後方から接眼レンズ２４３を介して観察
される。

【００４３】図１８はさらに異なる実施例を現したもの
で、主レンズを共通とするとともにその後にテレコンバ
ータレンズを介してフィルムでの撮影を行い、ワイドコ
ンバータレンズを介してファインダ観察用あるいは撮像
用の像を形成するものである。この図ではファインダ光
学系部分や撮像部分の図示を省略しているが、上記各実
施例、あるいはその他の構成が任意に組み合わせられ
る。この実施例では、フィルムへの撮影を行う大きさの
像と撮像素子やファインダ像の大きさの画像の中ほどの
大きさの画像を作り、それをそれぞれ拡大、縮小すると
いう構成であるから、主レンズ・各コンバータレンズの
設計が無理なく行えるという利点がある。

【００４４】図１９は上記実施例の光学系をカメラ内に
配置する場合の実例である。図１９において、主レンズ
３０１の後方には、光軸に対して４５度の角度に配置さ
れた半透鏡３０３、テレコンバータレンズ３０５が配置
され、その後方に撮影画枠３０７内においてフィルムＦ
が露出している。従って、これらの光学系を通過した光
束が主レンズ３０１、テレコンバータレンズ３０５によ
ってフィルム面上に結像し、撮影される。上記半透鏡３
０３によって反射された光束はカメラの上方に向かい、
全反射鏡３０９によって後方に折り曲げられ、ワイドコ
ンバータレンズ３１１に入射する。従って、主レンズ３
０１とワイドコンバータレンズ３１１によって画像が形
成され、その画像がファインダ観察用、及び撮像用とし
て使用される。

【００４５】以上の各実施例や配置の実例において、主
レンズや副レンズ、リレー光学系、各コンバータレンズ
は図面上一つのユニットとして記載してあるが、実際に
は通常複数枚のレンズから構成される。また、その他、
カメラに必須の構成である光密構造も以上の説明では省
略してある。さらに、絞りやシャッタ等の構成も格別の
ものでないので、説明を省略している。さらに、主レン
ズは、図１５に示されたもの（複数に分割されているも
の）を除き、カメラに対して着脱自在のものでも良い
し、カメラに固定されているものでも良い。

【００４６】

【発明の効果】請求項１ないし３の発明によれば、主レ
ンズで形成された像が感光記録媒体例えば銀塩フィルム
上に結像されるとともに第１のビームスプリッタで分割
されて別の一次像を形成する。この一次像がリレー光学
系を介して縮小されるとともに第２のビームスプリッタ
で分割されてファインダ像と撮像用の像を形成するが、
その際、ファインダ像を形成するリレー光学系と撮像用
の像を形成するリレー光学系が少なくとも一部において
兼用される。このため、感光記録媒体用に形成される像
とは大きさが異なる２種の像を形成するためにリレー光
学系を設けるものでありながら、リレー光学系は最小の
もので済む。

【００４７】請求項４の発明によれば、主レンズで形成
された像が感光記録媒体例えば銀塩フィルム上に結像さ
れるとともに第１のビームスプリッタで分割されて別の
一次像を形成する。この一次像がリレー光学系を介して
縮小されるとともに第２のビームスプリッタで分割され
てファインダ像と撮像用の像を形成するが、その際、フ
ァインダ像を形成するリレー光学系と撮像用の像を形成
するリレー光学系は完全に独立して機能する。従って、
リレー光学系はきわめて簡単な設計により構成すること
が可能である。

【００４８】請求項５ないし６の発明によれば、第１の
主レンズと第１の副レンズでファインダ像もしくは撮像
用の像が形成され、第１の主レンズと第２の主レンズと
第２の副レンズで撮像用の像もしくはファインダ像が形
成され、さらに第１ないし第３の主レンズで感光記録媒
体例えば銀塩フィルム撮影用の像が形成される。従っ
て、二次像や三次像を作らないため、撮像用の像やファ
インダ像を形成するための光学系の大きさを小さくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す構造説明図であ
る。

【図２】上記第１実施例の配置例を示す斜視図である。

【図３】上記第１実施例の配置の変形例を示す斜視図で
ある。

【図４】上記第１実施例の配置の第２の変形例を示す斜
視図である。

【図５】上記第１実施例の配置の第３の変形例を示す斜
視図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す構造説明図であ
る。

【図７】上記第２実施例の配置例を示す斜視図である。

【図８】本発明の第３の実施例を示す構造説明図であ
る。

【図９】上記第３実施例の配置例を示す斜視図である。

【図１０】上記第３実施例の配置の変形例を示す斜視図
である。

【図１１】本発明の第４の実施例を示す構造説明図であ
る。

【図１２】上記第４実施例の配置例を示す斜視図であ
る。

【図１３】本発明の第５の実施例を示す構造説明図であ
る。

【図１４】上記第５実施例の配置例を示す斜視図であ
る。

【図１５】本発明の第６の実施例を示す構造説明図であ
る。

【図１６】上記第６実施例の配置例を示す斜視図であ
る。

【図１７】上記第６実施例の配置の変形例を示す斜視図
である。

【図１８】本発明の第７の実施例を示す構造説明図であ
る。

【図１９】上記第７実施例の配置例を示す斜視図であ
る。

【図２０】本発明の光学系を搭載するカメラの外観図で
ある。

【図２１】本発明の光学系を搭載するカメラの他の外観
図である。

【符号の説明】

ＢＳ１ 第１の光分割手段 ＢＳ２ 第２の光分割手段 ＲＬ１ 第１のリレー光学系 ＲＬ２ 第２のリレー光学系 ＲＬ３ 第３のリレー光学系 ＭＬ１ 第１の主レンズ ＭＬ２ 第２の主レンズ ＭＬ３ 第３の主レンズ ＳＬ１ 第１の副レンズ ＳＬ２ 第２の副レンズ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主レンズを通過して入射した光束を分割
   して感光記録媒体と撮像素子と光学式ファインダとに導
   く光路を形成するカメラにおいて、 主レンズを通過して入射した光束を、感光記録媒体面上
   に結像する光束と、感光媒体面とは異なる一次像を形成
   する光束とに分割する第１の光分割手段と、 上記一次像からの光束が入射する第１のリレー光学系
   と、 上記第１のリレー光学系から射出した光束を撮像用の光
   束とファインダ観察用の光束とに分割する第２の光分割
   手段と、 上記ファインダ観察用の光束をファインダ像面に結像さ
   せるべく上記第１のリレー光学系と協働する第２のリレ
   ー光学系と、 上記撮像用の光束を撮像素子上に結像させるべく上記第
   １のリレー光学系と協働する第３のリレー光学系と、を
   備えたことを特徴とするカメラの光学系。
2. 【請求項２】 主レンズを通過して入射した光束を分割
   して感光記録媒体と撮像素子と光学式ファインダとに導
   く光路を形成するカメラにおいて、 主レンズを通過して入射した光束を、感光記録媒体面上
   に結像する光束と、感光媒体面とは異なる一次像を形成
   する光束とに分割する第１の光分割手段と、 上記一次像からの光束によって二次像を形成する第１の
   リレー光学系と、 上記第１のリレー光学系から射出した光束を二次像面よ
   りも物体側で撮像用の光束とファインダ観察用の光束と
   に分割することにより撮像用の二次像とファインダ観察
   用の二次像を形成させる第２の光分割手段と、 上記ファインダ観察用の二次像からの光束をファインダ
   像面に結像させる第２のリレー光学系と、 上記撮像用の二次像からの光束を撮像素子上に結像させ
   る第３のリレー光学系と、を備えたことを特徴とするカ
   メラの光学系。
3. 【請求項３】 主レンズを通過して入射した光束を分割
   して感光記録媒体と撮像素子と光学式ファインダとに導
   く光路を形成するカメラにおいて、 主レンズを通過して入射した光束を、感光記録媒体面上
   に結像する光束と、感光媒体面とは異なる一次像を形成
   する光束とに分割する第１の光分割手段と、 上記一次像からの光束によって二次像を形成する第１の
   リレー光学系と、 上記第１のリレー光学系から射出した光束を二次像面よ
   りも物体側で撮像用の光束とファインダ観察用の光束と
   に分割することにより撮像用の二次像とファインダ観察
   用の二次像を形成させる第２の光分割手段と、 上記撮像用の二次像からの光束を撮像素子上に結像させ
   る第２のリレー光学系と、を備えたことを特徴とするカ
   メラの光学系。
4. 【請求項４】 主レンズを通過して入射した光束を分割
   して感光記録媒体と撮像素子と光学式ファインダとに導
   く光路を形成するカメラにおいて、 主レンズを通過して入射した光束を、感光記録媒体面上
   に結像する光束と、感光媒体面とは異なる一次像を形成
   する光束とに分割する第１の光分割手段と、 上記一次像からの光束を撮像用の光束とファインダ観察
   用の光束とに分割する第２の光分割手段と、 上記ファインダ観察用の光束をファインダ像面に結像さ
   せる第２のリレー光学系と、 上記撮像用の光束を撮像素子上に結像させる第３のリレ
   ー光学系と、を備えたことを特徴とするカメラの光学
   系。
5. 【請求項５】 入射した光束を分割して感光記録媒体と
   撮像素子と光学式ファインダとに導く光路を形成するカ
   メラにおいて、 被写体からの光を受光する第１の主レンズと、 上記第１の主レンズから射出した光束を撮像用の光束と
   その他の光束とに分割する第１の光分割手段と、 上記撮像用の光束を撮像素子上に結像させるべく上記第
   １の主レンズと協働する第１の副レンズと、 上記その他の光束をファインダ観察用の光束と感光記録
   媒体用の光束とに分割する第２の主レンズと、 上記ファインダ観察用の光束をファインダ像面に結像さ
   せるべく上記第１の主レンズ及び第２の主レンズと協働
   する第２の副レンズと、 上記感光媒体用の光束を感光記録媒体面上に結像させる
   べく上記第１の主レンズ及び第２の主レンズと協働する
   第３の主レンズと、を備えたことを特徴とするカメラの
   光学系。
6. 【請求項６】 入射した光束を分割して感光記録媒体と
   撮像素子と光学式ファインダとに導く光路を形成するカ
   メラにおいて、 被写体からの光を受光する第１の主レンズと、 上記第１の主レンズから射出した光束をファインダ観察
   用の光束とその他の光束とに分割する第１の光分割手段
   と、 上記ファインダ観察用の光束をファインダ像面に結像さ
   せるべく上記第１の主レンズと協働する第１の副レンズ
   と、 上記その他の光束を撮像用の光束と感光記録媒体用の光
   束とに分割する第２の主レンズと、 上記撮像用の光束を撮像素子上に結像させるべく上記第
   １の主レンズ及び第２の主レンズと協働する第２の副レ
   ンズと、 上記感光媒体用の光束を感光記録媒体面上に結像させる
   べく上記第１の主レンズ及び第２の主レンズと協働する
   第３の主レンズと、を備えたことを特徴とするカメラの
   光学系。