JPH0926612A - ファインダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】レンジファインダとオートフォーカスユニット
とを同一装置内に設けてもこれら両測距系にパララック
スが生じず、装置自体も大型化しないファインダ装置を
提供する。 【解決手段】フィルムに写る被写体とほぼ等価な第１像
が受光レンズ１０を通ってファインダ視野に導かれると
ともに、受光レンズ１０と所定距離Ｌを隔てて配置され
た対物レンズ１６を通った測距用の第２像が全反射ミラ
ー２０、ハーフミラー１２にてファインダ視野に導かれ
る。そして、第１像と第２像とが二重像として合成され
その合致度から測距が行われる。さらに、受光レンズ１
０と対物レンズ１６の光軸を結ぶ方向に沿って受光レン
ズ１０の両側に所定距離Ｓａｆを隔てて対称に配置され
る一対の光学系からなるＡＦ受光レンズ２４，２６によ
り導かれる光束が、センサ３４によりそれぞれ受光され
てそれら像のずれ量から測距が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一定間隔の離れた
２つの窓からの像をミラーなどを利用して同一視野に誘
導し、両像の重なりによって距離を測るレンジファイン
ダと、電気的な手段を用いて距離を測るオートフォーカ
スユニットを備えたファインダ装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】カメラなどのファインダ装置は、被写体
像の中からフィルム面に結像する像とほぼ等価な像を撮
影者の目に導くという機能を有している。そこで、この
ファインダ装置では、被写体にピントが合っているかど
うかのピント調節状態の確認を行うことも可能である。
ここで、ピント調節を行うための測距方法には、光学的
に距離を検出して目視で確認するレンジファインダによ
る方法と、電気的に距離を検出するオートフォーカスに
よる方法とが現在用いられている。従来より撮影レンズ
とファインダ装置とが独立したタイプのカメラには、上
記レンジファインダにより目視で距離情報が得られるよ
うにしたカメラが製品化されている。

【０００３】このレンジファインダは、図４に示すよう
にファインダ対物レンズ１０１を通った被写体からの光
束はハーフミラー１０２、接眼レンズ１０３を通り、目
に導かれる。一方、上記ファインダ対物レンズ１０１と
所定の距離Ｌを隔てた位置に設けられた保護ガラス１０
４と測距視野マスク１０５を通った被写体の光束は反射
ミラー１０６で全反射され、補助対物レンズ１０７を通
り、ハーフミラー１０２で反射されて接眼レンズ１０３
を通り、目に導かれる。このような構成になっているた
め、後述する三角測距の原理により、ファインダを通し
て像が２重になることから、像の合致度で距離を求める
ことができる。

【０００４】また図５は、オートフォーカスユニットに
用いられる三角測距の原理を示した図である。同図にお
いて、距離Ｘに置かれた被写体１１０からの光束は基線
長Ｓａｆだけ離れた光軸を有する受光レンズ１１１，１
１２で受光され、焦点距離ｆａｆの位置に置かれた光電
変換センサ１１３，１１４上へ結像される。

【０００５】このとき、センサ上に結像する像が受光レ
ンズ１１１，１１２の光軸から各々Ｚ／２画素だけずれ
た位置に形成されたとすると、センサピッチをＰとし
て、被写体までの距離Ｘは、 Ｘ ＝ （ｆａｆ×Ｓａｆ）／（Ｚ×Ｐ） …（１） により求めることができる。

【０００６】近年、オートフォーカスユニットの低価格
化、小型化、高性能化によってカメラへの組み込みが容
易になり、さらに、カメラ操作の簡素化と小型化のため
に、上述のレンジファインダを用いて手動によりピント
調節を行うものは少なくなりつつある。しかし、ユーザ
指向により製品化されるものはオートフォーカスユニッ
トを備えた専用機と、レンジファインダを備えたマニュ
アルフォーカス専用機とに２分される傾向にある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記オートフォーカスユニットを備えた専用機では、測
距に撮影者のさまざまな意図を生かすことが困難であ
る。すなわち、手動操作に近いことができないものとな
っている。また、仮に手動操作ができたとしても実用
上、正確に合焦したのかどうかを判断するには、電気的
な測距情報を用いるのが確実な手段であり、目視だけで
は合焦状態の正確な確認は不十分である。

【０００８】そこで、上記オートフォーカスユニットと
レンジファインダとの両方を兼ね備えたファインダ装置
があれば、上述したような問題点を解決することができ
る。ところが、上記図４に示したようなレンジファイン
ダと図５に示したようなオートフォーカスユニットとを
組み合せてファインダ装置を構成すると、そのファイン
ダ装置は大きなものとなってしまう。また、測距系を別
々に設けることになるため、レンジファインダとオート
フォーカスユニットとの測距系にパララックスが生じて
しまう。

【０００９】そこで本発明は、上記問題点を解決するた
めになされたものであり、レンジファインダとオートフ
ォーカスユニットとを同一装置内に設けてもこれら両測
距系にパララックスが生じることがなく、装置自体も大
型化することがないファインダ装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のファインダ装置は、フィルムに写る被写体
とほぼ等価な第１像をファインダ視野に導くための第１
光学手段と、この第１光学手段と第１所定距離を隔てた
位置に配置され、測距用の第２像を上記ファインダ視野
に導くための第２光学手段と、上記第１像と第２像とを
二重像として合成するための像合成手段と、上記第１光
学手段と第２光学手段の光軸を結ぶ方向に沿って上記第
１光学手段の両側に第２所定距離を隔てて対称に配置さ
れる一対の光学系からなる第３光学手段と、この第３光
学手段によって導かれる光束をそれぞれ受光して光電変
換する光電変換手段とを具備することを特徴とする。

【００１１】さらにまた、本発明のファインダ装置は、
上記第３光学手段の光路は、上記第１光学手段と第２光
学手段の光軸方向、及び両者の光軸を結ぶ方向と直交す
る方向に少なくとも一度曲折されることを特徴とする。

【００１２】さらにまた、本発明のファインダ装置は、
上記第１光学手段と第２光学手段とからなるファインダ
光学系の基線長が、上記第３光学手段の一対の光学系の
基線長の２分の１よりも長く設定されていることを特徴
とする。

【００１３】すなわち、本発明のファインダ装置におい
ては、フィルムに写る被写体とほぼ等価な第１像が第１
光学手段によりファインダ視野に導かれ、この第１光学
手段と第１所定距離を隔てた位置に配置された第２光学
手段により、測距用の第２像が上記ファインダ視野に導
かれる。そして、上記第１像と第２像とが像合成手段に
より二重像として合成されて、その合致度から測距が行
われる。さらに、上記第１光学手段と第２光学手段の光
軸を結ぶ方向に沿って上記第１光学手段の両側に第２所
定距離を隔てて対称に配置される一対の光学系からなる
第３光学手段により導かれる光束が、光電変換手段によ
りそれぞれ受光され光電変換されて、それら像のずれ量
から測距が行われる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。まず、本発明に係る第１の実施の
形態のファインダ装置について説明する。この第１の実
施の形態では、アルバダタイプの光学系を用いている。
このアルバダタイプは、対物レンズのなかで最も被写体
側のレンズ、すなわち、第１面のレンズサイズの大きさ
が大きくなるが、像を反転するための光学系が不要であ
り比較的簡単に構成できる。図１は、第１の実施の形態
のファインダ装置の構成を示す図であり、同図（ａ）は
下面から見た図、同図（ｂ）は正面から見た図である。

【００１５】このファインダ装置におけるレンジファイ
ンダは、ファインダ光軸上に被写体の光束を受光する側
から受光レンズ１０、ハーフミラー１２、接眼レンズ１
４の順で配置され、さらに、ファインダ光軸から基線長
Ｌだけ離れた位置に対物レンズ１６と測距視野絞り１８
が配置される。これら対物レンズ１６と測距視野絞り１
８の光軸上の接眼レンズ１４側には、反射角度の変更が
可能な全反射ミラー２０が配置され、この全反射ミラー
２０とハーフミラー１２の間には補助対物レンズ２２が
配置される。

【００１６】また、このファインダ装置におけるオート
フォーカスユニットは、上記ファインダ光軸に直交する
ようにこのファインダ光軸を中心として両側対称に、一
対のオートフォーカス受光レンズ２４，２６が基線長Ｓ
ａｆで配置され、これらオートフォーカス受光レンズ２
４，２６の光軸上の接眼レンズ１４側にはそれぞれプリ
ズム２８，３０が配置される。これらプリズム２８，３
０の間には全反射ミラー３２が配置され、さらに、この
ファインダ装置の正面に対して全反射ミラー３２の下方
にはセンサ３４が配置される。

【００１７】このように構成されたファインダ装置のレ
ンジファインダにおいては、２重像のうちのずれ側の光
束は、対物レンズ１６と測距視野絞り１８を通り、全反
射ミラー２０にて反射され、補助対物レンズ２２を通り
ハーフミラー１２にて反射されて、接眼レンズ１４を介
して目に導かれる。

【００１８】上記全反射ミラー２０は、不図示の撮影レ
ンズの繰り出しと連動して回転方向に駆動され、ファイ
ンダ光軸と基線長Ｌの視差を持つ位置で受光した像をハ
ーフミラー１２へ反射する。したがって、観察者は接眼
レンズ１４を通して、測距範囲に相当する位置で被写体
の２重像を見ることにより測距を行う。

【００１９】また、このファインダ装置のオートフォー
カスユニットは、パッシブタイプと呼ばれる、いわゆる
位相差方式により測距を行う。このオートフォーカスユ
ニットにおいては、ファインダ光軸を挟んで基線長Ｓａ
ｆだけ離れた位置に配置された一対のオートフォーカス
受光レンズ２４，２６にて被写体からの光束を受光す
る。続いて、それぞれの光束はプリズム２８，３０にて
オートフォーカス受光レンズ２４，２６の光軸を結ぶ方
向と直交する方向で装置下方側、すなわち、ファインダ
光軸に直交する装置下方側（同図（ｂ）における下方
側）に曲げられ、さらにファインダ光軸に直交する装置
中心側に曲げられて、プリズム３２に到達する。

【００２０】プリズム３２に到達した光束は、このプリ
ズム３２にてファインダ光軸に直交する装置下方側、す
なわち同図（ｂ）における下方側にそれぞれ反射され
て、センサ３４上に形成された受光面に導かれる。そし
て、センサ３４上に導かれた光束により、本ファインダ
装置は測距を行う。

【００２１】このように測距用のセンサ３４は、ファイ
ンダ装置の下方部に配置されるため、必要以上に本ファ
インダ装置のファインダ光軸方向の厚さを増すことな
く、レンジファインダとオートフォーカスユニットを同
一装置内に構成することができる。

【００２２】図２は、第１の実施の形態のファインダ装
置におけるレンジファインダとオートフォーカスユニッ
トの２つの測距系の視野を示す図である。同図におい
て、レンジファインダの測距系は被写体４０とハーフミ
ラー４１とを結ぶ光軸を基準として全反射ミラー４２を
用いて三角測距を行う。

【００２３】一方、オートフォーカスユニットの測距系
は被写体４０とオートフォーカス用の受光センサ４３，
４４を用いて三角測距を行う。このオートフォーカスユ
ニットの測距系において、基準となる光軸はオートフォ
ーカス基線長の中央、すなわち、被写体４０とハーフミ
ラー４１とを結ぶ光軸であり、レンジファインダの測距
系において基準となる光軸と一致する。

【００２４】したがって、本第１の実施の形態によれ
ば、レンジファインダとオートフォーカスユニットとの
間にパララックスは発生しない。ところで、上記オート
フォーカスユニットの測距系の精度は基線長Ｓａｆと焦
点距離との積に比例するため測距精度を一定にする場合
には、基線長Ｓａｆが短くなると焦点距離を長くする必
要がある。このとき、センサ３４上の受光面の明るさは
オートフォーカス受光レンズ２４，２６のＦナンバーで
決まる。よって、焦点距離を長くする必要がある上記条
件の場合は、オートフォーカス受光レンズ２４，２６の
開口を大きくする必要があり、精度との関係では基線長
Ｓａｆを短くするときに限界が生じることになる。

【００２５】本第１の実施の形態の場合は、ファインダ
装置の第１面の受光レンズ１０の両側にオートフォーカ
ス受光レンズ２４，２６を配置した位置で、オートフォ
ーカス受光レンズ２４，２６の径が受光レンズ１０の短
片方向（半径）の大きさとほぼ同じ大きさを有する関係
になる。

【００２６】ここで、レンジファインダとオートフォー
カスユニットの測距精度について説明する。不図示の撮
影レンズの焦点距離をｆＴＬ、被写体から撮影レンズ主
点間距離をＸ、撮影レンズのＦナンバーをＦ、フィルム
面錯乱円径をｄとすると、撮影レンズの被写界深度は、 被写界深度 ＝ −（Ｆ×ｄ×Ｘ² ）／ｆＴＬ² …（２） で表せる。

【００２７】一方、レンジファインダの測距原理から上
記被写界深度よりもレンジファインダの測距誤差の方が
小さくなる条件は、レンジファインダの基線長をＬ、倍
率をＭ、目の分解能をγとすると、 Ｆ ＞ （ｆＴＬ² ×γ）／（Ｌ×Ｍ×ｄ） …（３） の関係を満たす必要がある。

【００２８】同様に、オートフォーカスユニットの測距
原理から上記被写界深度よりこのオートフォーカスユニ
ットの測距誤差が小さくなる条件は、オートフォーカス
ユニットのセンサピッチをＰ、オートフォーカスユニッ
トの基線長をＳａｆ、オートフォーカス受光レンズの焦
点距離をｆａｆ、オートフォーカス検出処理時の補間能
力をｈ（＜１）とすると、 Ｆ ＞ （ｆＴＬ² ×Ｐ×ｈ）／（ｄ×Ｓａｆ×ｆａｆ）…（４） の関係を満たす必要がある。

【００２９】ここで、オートフォーカス装置の測距検出
能力がレンジファインダの測距検出能力以上であれば、
オートフォーカス装置の測距検出結果により撮影レンズ
を駆動した結果、レンジファインダ内の像がずれるとい
う不具合は起きない。このときの条件は、上記（３）
式、（４）式より、 γ／（Ｌ×Ｍ）≧（Ｐ×ｈ）／（Ｓａｆ×ｆａｆ） …（５） で表すことができる。したがって、本第１の実施の形態
における各寸法を上記（５）式を満たす値とすることに
より、オートフォーカス装置にて測距を行い撮影レンズ
を駆動して焦点調節した場合でも、レンジファインダ内
の像がずれているというような不具合を防止することが
できる。

【００３０】次に、本発明に係る第２の実施の形態のフ
ァインダ装置について説明する。図３は、第２の実施の
形態のファインダ装置の構成を示す図であり、同図
（ａ）は下面から見た図、同図（ｂ）は正面から見た図
である。

【００３１】この第２の実施の形態の構成については、
オートフォーカスユニットのみが異なり、レンジファイ
ンダの構成などその他の構成については、第１の実施の
形態と同一であるため、ここに編入するものとしその説
明は省略する。

【００３２】同図に示すように、このファインダ装置に
おけるオートフォーカスユニットは、１つのユニットと
して一体に構成され、パッシブタイプと呼ばれる、いわ
ゆる位相差方式により測距を行う。

【００３３】このオートフォーカスユニットにおいて
は、ファインダ光軸を挟んで基線長Ｓａｆだけ離れた位
置に配置された一対のオートフォーカス受光レンズ５
０，５２にて被写体からの光束を受光する。続いて、そ
れぞれの光束はプリズム５４，５６にてオートフォーカ
ス受光レンズ５０，５２の光軸を結ぶ方向と直交する方
向で装置下方側、すなわち、ファインダ光軸に直交する
装置下方側（同図（ｂ）における下方側）に曲げられ、
さらにファインダ光軸に直交する装置中心側に曲げら
れ、さらにファインダ光軸に平行に受光レンズ１０側に
曲げられて、センサ５８上に形成された受光面に導かれ
る。そして、センサ５８上に導かれた光束により、本フ
ァインダ装置は測距を行う。

【００３４】したがって、本第２の実施の形態おいて
は、オートフォーカス用の測距系ユニットを薄型化する
ことができ、本ファインダ装置自体を小型化することが
できる。

【００３５】以上説明したように上記実施の形態によれ
ば、レンジファインダとオートフォーカスユニットとが
効率よく配置された小型でコンパクトなファインダ装置
を提供することができる。また、オートフォーカスユニ
ットの光学系をレンジファインダの基準となるファイン
ダ光軸を中心として両側に対称に配置することにより、
レンジファインダとオートフォーカスユニットとの両方
の測距系のパララックスを実質上なくすことができる。

【００３６】また、レンジファインダとオートフォーカ
スユニットの２つの測距系のうち、オートフォーカスユ
ニットの測距系の光路をレンジファインダの光学系の光
軸方向、及び両光軸を結ぶ方向と直交する方向に少なく
とも１回曲げて構成することにより、互いに光路を妨げ
ることなく上記２つの測距系を配置することができるた
め、視認による測距と電気的な測距とが併用できる効率
的なファインダ装置が提供できる。

【００３７】さらに、レンジファインダの測距能力をオ
ートフォーカスユニットの測距能力より高い能力となる
条件で設計するため、オートフォーカスを実行した場合
に、レンジファインダ内の像が精度不足によって二重に
見えるといった不具合をなくすことができ、快適な撮影
環境を提供することができる。

【００３８】以上詳述した如き本発明の実施態様によれ
ば、以下の如き構成を得ることができる。すなわち、 （１） フィルムに写る被写体とほぼ等価な第１像をフ
ァインダ視野に導くための第１光学手段と、この第１光
学手段と第１所定距離を隔てた位置に配置され、測距用
の第２像をファインダ視野に導くための第２光学手段
と、上記第１像と第２像とを二重像として合成するため
の像合成手段と、上記第１光学手段と第２光学手段の光
軸を結ぶ方向に沿って上記第１光学手段の両側に第２所
定距離を隔てて対称に配置される一対の光学系からなる
第３光学手段と、この第３光学手段によって導かれる光
束をそれぞれ受光して光電変換する光電変換手段と、を
具備することを特徴とするファインダ装置。 （２） 上記第３光学手段の光路は、上記第１光学手段
と第２光学手段の光軸方向、及び両者の光軸を結ぶ方向
と直交する方向に少なくとも一度曲折されることを特徴
とする上記（１）に記載のファインダ装置。 （３） 上記第１光学手段と第２光学手段とからなるフ
ァインダ光学系の基線長が、上記第３光学手段の一対の
光学系の基線長の２分の１よりも長く設定されているこ
とを特徴とする上記（１）に記載のファインダ装置。 （４） 上記光電変換手段は一対の光電変換素子からな
ることを特徴とする上記（１）に記載のファインダ装
置。 （５） 上記一対の光電変換素子は、同一平面上に配置
されることを特徴とする上記（４）に記載のファインダ
装置。 （６） 上記第１光学手段におけるファインダ倍率を
Ｍ、第１光学手段と第２光学手段の基線長である第１所
定距離をＬ、上記第３光学手段の基線長である第２所定
距離をＳaf、第３光学手段の焦点距離をｆaf、光電変換
手段の受光センサピッチをＰ、補間係数をＫ、そして目
の分解能をγとすると、 γ／（Ｍ×Ｌ） ≧ （Ｐ×Ｋ）／（Ｓaf×ｆaf） の条件を満たすことを特徴とする上記（１）に記載のフ
ァインダ装置。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、レン
ジファインダとオートフォーカスユニットとを同一装置
内に設けてもこれら両測距系にパララックスが生じるこ
とがなく、装置自体も大型化することがないファインダ
装置を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のファインダ装置の構成を示
す図である。

【図２】第１の実施の形態のファインダ装置におけるレ
ンジファインダとオートフォーカスユニットの２つの測
距系の視野を示す図である。

【図３】第２の実施の形態のファインダ装置の構成を示
す図である。

【図４】従来のレンジファインダの構成を示す図であ
る。

【図５】オートフォーカスユニットに用いられる三角測
距の原理を説明するための図である。

【符号の説明】

１０…受光レンズ１０、１２…ハーフミラー、１４…接
眼レンズ、１６…対物レンズ、１８…測距視野絞り、２
０…全反射ミラー、２２…補助対物レンズ、２４，２６
…オートフォーカス受光レンズ、２８，３０…プリズ
ム、３２…全反射ミラー、３４…センサ、４０…被写
体、４１…ハーフミラー、４２…全反射ミラー、４３，
４４…受光センサ、５０，５２…オートフォーカス受光
レンズ、５４，５６…プリズム、５８…センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 登坂 清 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 小林 芳恵 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルムに写る被写体とほぼ等価な第１
   像をファインダ視野に導くための第１光学手段と、 この第１光学手段と第１所定距離を隔てた位置に配置さ
   れ、測距用の第２像を上記ファインダ視野に導くための
   第２光学手段と、 上記第１像と第２像とを二重像として合成するための像
   合成手段と、 上記第１光学手段と第２光学手段の光軸を結ぶ方向に沿
   って上記第１光学手段の両側に第２所定距離を隔てて対
   称に配置される一対の光学系からなる第３光学手段と、 この第３光学手段によって導かれる光束をそれぞれ受光
   して光電変換する光電変換手段と、 を具備することを特徴とするファインダ装置。
2. 【請求項２】 上記第３光学手段の光路は、上記第１光
   学手段と第２光学手段の光軸方向、及び両者の光軸を結
   ぶ方向と直交する方向に少なくとも一度曲折されること
   を特徴とする請求項１に記載のファインダ装置。
3. 【請求項３】 上記第１光学手段と第２光学手段とから
   なるファインダ光学系の基線長が、上記第３光学手段の
   一対の光学系の基線長の２分の１よりも長く設定されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のファインダ装
   置。