【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、写真フィルムを装填し
て撮影するカメラ、固体撮像素子を備えた電子カメラ等
のカメラに関し、詳細には一眼レフレックスカメラの改
良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera such as a camera for loading a photographic film for photographing, an electronic camera having a solid-state image pickup device, and more particularly to an improvement of a single-lens reflex camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、写真フィルムを装填して感光
面に順次１コマ分のフィルムを配置し、そのフィルム上
に被写体像を形成するコンベンショナルなスチールカメ
ラが広く用いられており、また感光面に固体撮像素子を
備え、光電的に被写体像を記録する電子スチールカメラ
が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a conventional still camera has been widely used in which a photographic film is loaded, one frame of film is sequentially arranged on the photosensitive surface, and a subject image is formed on the film. There is known an electronic still camera which includes a solid-state image pickup device and photoelectrically records a subject image.
【０００３】これらスチールカメラや電子スチールカメ
ラの型式の一つとして、カメラ内に反射ミラー等を配置
しておき、撮影レンズを通った被写体像をその反射ミラ
ーで反射させてファインダに導いて、撮影レンズを通っ
た被写体像を視認することができるように構成した、い
わゆる一眼レフレックスカメラが知られている。図５に
示すように、従来の一眼レフレックスカメラには、撮影
レンズ３と、写真フィルムが配置される感光面９の間に
撮影光学系光軸に対し約４５度傾けたミラー１９が設け
られており、撮影レンズ３から入射した光束は、ファイ
ンダー観察時にはミラー１９によって、視野レンズ２
１、ペンタゴナルダハプリズム２０、および接眼レンズ
１１から成るファインダー光学系に導かれ、撮影時には
ミラー１９の後端部１９ａを軸としてその前端部１９ｂ
が図に矢印１８で示すように跳ね上げられて撮影光学系
の光路から退避し、感光面９に配置された写真フィルム
に入射するように構成されている。As one of the types of these still cameras and electronic still cameras, a reflecting mirror or the like is arranged in the camera, and the image of the subject passing through the photographing lens is reflected by the reflecting mirror and guided to the finder for photographing. There is known a so-called single-lens reflex camera configured so that a subject image passing through a lens can be visually recognized. As shown in FIG. 5, the conventional single-lens reflex camera is provided with a taking lens 3 and a mirror 19 tilted by about 45 degrees with respect to the optical axis of the taking optical system between a taking surface 3 on which a photographic film is arranged. The light flux that has entered from the taking lens 3 is reflected by the mirror 19 when the finder is observed.
1, a pentagonal roof prism 20, and an eyepiece lens 11, and is guided to a finder optical system. At the time of photographing, the rear end portion 19a of the mirror 19 serves as an axis and the front end portion 19b thereof.
Is repelled as indicated by an arrow 18 in the figure, retracted from the optical path of the photographing optical system, and enters the photographic film arranged on the photosensitive surface 9.
【０００４】このような従来の一眼レフレックスカメラ
はミラー１９が撮影画面のほとんど全面を蔽う広さのも
のであって、このように寸法の大きなミラー１９が４５
°傾いて設置されていること、及び撮影時にミラー１９
の前端１９ｂが跳ね上げられて撮影光学系から退避する
ことのために、レンズ３と感光面９の間に大きな空間が
占拠することになり、カメラ本体の厚みが大きくなると
ともに、撮影レンズが大型化している。レンズの大型化
は特にレトロフォーカスタイプの広角レンズ、広角系及
び標準系ズームレンズにおいて著しい。In such a conventional single-lens reflex camera, the mirror 19 is large enough to cover almost the entire photographing screen.
Installed at an angle, and the mirror 19 when shooting
Since the front end 19b of the lens bounces up and retracts from the photographing optical system, a large space is occupied between the lens 3 and the photosensitive surface 9, which increases the thickness of the camera body and increases the size of the photographing lens. It has become. The enlargement of the lens is remarkable especially in a retrofocus type wide-angle lens, a wide-angle type and a standard type zoom lens.
【０００５】さらに、ファインダ光学系に導かれた光束
により形成される像の左右上下の方向を正すためのペン
タゴナルダハプリズム２０をミラー１９の上部に設置し
ているために一眼レフレックスカメラは上方向にもかさ
ばっている。以上の諸要素のために従来の一眼レフレッ
クスカメラは透視ファインダ付きカメラに較べて著しく
大型化している。Further, since the pentagonal roof prism 20 for correcting the left, right, up, and down directions of the image formed by the light beam guided to the finder optical system is installed above the mirror 19, the single-lens reflex camera is directed upward. It's also bulky. Due to the above factors, the conventional single-lens reflex camera is significantly larger than a camera with a see-through finder.
【０００６】一眼レフレックスファインダは、写し込ま
れる映像そのものをファインダを通して観察できる点に
おいてこれに優るものはない。しかしながら、その機能
を実現するために、カメラの大型化は避けられないと考
えられてきた。一眼レフレックスファインダは機能とし
ては理想のファインダシステムであるにもかかわらず、
アマチュア層においては、ファインダ光学系が撮影光学
系とは別に設けられている透視ファインダ付きカメラが
一般的である。この理由は、先に述べた、ミラースペー
スによるカメラ本体の前方への伸張、それに伴うレンズ
の大型化、ペンタゴナルダハプリズムによるカメラ本体
の上方へのかさばり、及びこれら諸因子に起因するカメ
ラ全体としての大型化にあると考えられる。The single-lens reflex viewfinder is superior in that the image itself to be projected can be observed through the viewfinder. However, in order to realize the function, it has been considered inevitable that the camera is upsized. Although the SLR reflex finder is an ideal finder system as a function,
In the amateur layer, a camera with a see-through finder in which a finder optical system is provided separately from a photographing optical system is general. The reason for this is that, as described above, the camera body is extended forward by the mirror space, the lens is enlarged accordingly, the pentagonal roof prism is bulky above the camera body, and the camera as a whole is caused by these factors. It is considered to be in a larger size.
【０００７】最近のコンパクトカメラ（透視ファインダ
付き、レンズシャッタカメラ）にズームレンズが取り入
れられたのに伴い、ファインダにズーム光学系及びその
駆動機構が組み込まれるようになった。狭いスペースに
細密かつ複雑な機構が組み込まれ、ファインダの基本機
能である見易さ（明るさ、像倍率、像質等）、正確さ
（視野率、視差補正）は劣化の方向に向かい、一眼レフ
レックスファインダとの性能の隔差はますます開くばか
りであるが、アマチュア市場においてコンパクトカメラ
が主流を占めているという事実の背景には、一般アマチ
ュア用カメラにとって、コンパクトさが最も重要なファ
クタであるという原則が潜んでいるものと考えられる。With the recent introduction of a zoom lens into a compact camera (with a perspective viewfinder, a lens shutter camera), a zoom optical system and its drive mechanism have been incorporated into the viewfinder. A fine and complicated mechanism is installed in a narrow space, and the basic functions of the finder are the visibility (brightness, image magnification, image quality, etc.) and accuracy (field of view, parallax correction), which are in the direction of deterioration, The gap between the performance and the reflex viewfinder is only widening, but the fact that compact cameras are the mainstream in the amateur market is the reason why compactness is the most important factor for general amateur cameras. It is thought that the principle of lurking is hidden.
【０００８】従来の一眼レフレックスカメラ本体の骨格
構造は１９３４〜３６年に固まり、１９４９〜１９５０
年にファインダにペンタゴナルダハプリズムが取り入れ
られて一眼レフレックスカメラとしての基本骨格構造が
完成している。その後今日まで一眼レフレックスカメラ
の機能の発達は著しいものがある。しかしこの発達は１
９３６年乃至１９５０年に完成をみた基本骨格構造の上
に築かれたものであり、それをベースにして発達した現
在の一眼レフレックスカメラは前述の如く肥大化してい
る。The skeletal structure of a conventional single-lens reflex camera body was solidified in 1934 to 1936, and 1949 to 1950.
The Pentagonal roof prism was incorporated into the viewfinder in 1900, completing the basic skeletal structure for a single-lens reflex camera. Since then, the development of the functions of single-lens reflex cameras has been remarkable. But this development is 1
It was built on the basic skeleton structure that was completed in 936 to 1950, and the current single-lens reflex camera developed based on it has been enlarged as described above.
【０００９】[0009]
【発明が解決しょうとする課題】従来システムの一眼レ
フレックスカメラを小型化しようとする努力は、ペンタ
ゴナルダハプリズムとコンデンサーレンズの一体化、揺
動ミラーの運動軌跡の改善等一眼レフレックスカメラを
構成する各要素機構で行われており、１９７２年頃以後
約１０年間くらいの間、比較的小型の一眼レフレックス
カメラが市場に現われている。しかし、１９８０年代に
入るとフィルムの自動巻き上げ、オートフォーカス、ズ
ームレンズ装着等の高機能化の影にかくれて、一眼レフ
レックスカメラの小型化は見過ごされている。その間、
カメラ市場は、いわゆるコンパクトカメラ（透視ファイ
ンダー、レンズシャッター、全自動機能付き）が大勢を
占めるに至り、写真機工業会データによれば、一眼レフ
レックスカメラより一桁に近い多くの生産台数を挙げて
いる。Efforts to reduce the size of a conventional single-lens reflex camera have been made by integrating a pentagonal roof prism and a condenser lens, improving the motion locus of a swinging mirror, and constructing a single-lens reflex camera. This is performed by each element mechanism, and a relatively small single-lens reflex camera has been on the market for about 10 years since 1972. However, in the 1980s, miniaturization of single-lens reflex cameras has been overlooked due to the shadow of higher functionality such as automatic film winding, autofocus, and mounting of zoom lenses. in the meantime,
In the camera market, so-called compact cameras (with transparent viewfinder, lens shutter, and fully automatic function) have come to dominate, and according to the Photographic Equipment Manufacturers Association data, the number of units produced is close to one digit compared to single-lens reflex cameras. ing.
【００１０】従来システムの一眼レフレックスカメラの
小型化には、そのボディー内にミラースペースとペンタ
ゴナルダハプリズムを背負っているかぎり物理的に限界
があると見做さざるを得ない。本発明は、上記事情に鑑
み、従来の一眼レフレックスカメラと比べ格段にコンパ
クトな、即ち、一つの目安としてそのコンパクト性にお
いて従来のコンパクトカメラと比べても遜色のない程度
にコンパクトな一眼レフレックスタイプのカメラを提供
することにある。It is inevitable that miniaturization of a conventional system single-lens reflex camera is physically limited as long as a mirror space and a pentagonal roof prism are carried inside the body. In view of the above circumstances, the present invention is much more compact than a conventional single-lens reflex camera, that is, as a guideline, the compact single-lens reflex is comparable in size to a conventional compact camera. To provide a type of camera.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的を達成
するカメラは、 （１）撮影レンズ （２）感光面 （３）これら撮影レンズと感光面との間に、撮影レンズ
側から順に配置された第１および第２のプリズムと、こ
れら第１および第２のプリズムに挟まれて撮影レンズか
ら感光面に至る撮影光学系光軸に対し斜めに広がる、第
２のプリズムの屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折
層とを有するプリズム体 （４）ファインダ光学系 （５）プリズム体と感光面との間の反射位置と、該反射
位置から退避した撮影位置との間を往復自在に配置され
るとともに、反射位置にあるときに、プリズム体から感
光面側に射出された射出光を反射して、第２のプリズム
の低屈折率層と接する境界面で反射されファインダ光学
系に入射するように、第２のプリズムへ入射させる反射
光学系を備えたことを特徴とする。A camera which achieves the above object of the present invention comprises (1) a taking lens, (2) a photosensitive surface, and (3) a photographing lens and a photosensitive surface which are arranged in order from the photographing lens side. The first and second prisms thus formed and the refractive index of the second prism that is sandwiched between the first and second prisms and spreads obliquely with respect to the optical axis of the photographing optical system that extends from the photographing lens to the photosensitive surface. Prism body having low refraction layer having low refractive index (4) Viewfinder optical system (5) Reciprocating freely between reflection position between prism body and photosensitive surface and photographing position retracted from the reflection position When it is arranged and is in the reflection position, it reflects the emitted light emitted from the prism body to the photosensitive surface side, and is reflected by the boundary surface in contact with the low refractive index layer of the second prism and enters the finder optical system. To do the second Characterized by comprising a reflective optical system to be incident to the rhythm.
【００１２】ここで、本発明のカメラは、上記感光面に
写真フィルムを配置する構成のものであってもよく、上
記感光面に撮像素子を配置した構成のものであってもよ
い。また、上記第一および第二のプリズムは、従来の一
般的なプリズムと同様に光学ガラスもしくは光学樹脂製
のものであってもよく、もしくは、これら第一および第
二のプリズムは、透明容器とこの透明容器に充填された
透明液体から構成されてもよい。The camera of the present invention may have a structure in which a photographic film is arranged on the photosensitive surface, or may have a structure in which an image pickup device is arranged on the photosensitive surface. Further, the first and second prisms may be made of optical glass or an optical resin similarly to the conventional general prism, or these first and second prisms and a transparent container It may be composed of a transparent liquid filled in this transparent container.
【００１３】また、第１および第２のプリズムに挟まれ
た低屈折層は、空気層であってもよく、あるいはこれら
第１および第２プリズムの屈折率よりも低い屈折率を有
する透明材料からなる層であってもよい。また、本発明
のカメラには、上記第１または第２のプリズムの低屈折
率層側の面で反射された光を受光する、いわゆるＴＴＬ
センサを備えることがこのましい。このセンサは撮影レ
ンズを通った光が持つ、被写体の明るさに関する情報を
受け取るＴＴＬ測光センサであってもよいし、または被
写体距離に関する情報を受け取る自動焦点調節用ＴＴＬ
センサであってもよい。The low refraction layer sandwiched between the first and second prisms may be an air layer, or is made of a transparent material having a refraction index lower than those of the first and second prisms. It may be a different layer. In addition, the camera of the present invention receives light reflected by the surface of the first or second prism on the side of the low refractive index layer, that is, a so-called TTL.
It is preferable to have a sensor. This sensor may be a TTL photometric sensor that receives information regarding the brightness of the subject held by the light passing through the taking lens, or a TTL for automatic focusing that receives information regarding the subject distance.
It may be a sensor.
【００１４】本発明にいう反射光学系は、典型的には、
集光および偏向機能を有するフレネルミラーであり、こ
の反射光学系は上記感光面に沿って反射位置と撮影位置
との間を移動する構造とすることが好ましい。またこの
反射光学系は、複数の各部分に分割されており、これら
複数の各部分が各撮影位置に移動するものであってもよ
い。この場合、これら複数の各部分の移動ストロークを
調整する調整手段を備えてもよい。The reflective optical system referred to in the present invention typically comprises:
It is a Fresnel mirror having a condensing and deflecting function, and it is preferable that this reflection optical system has a structure that moves between the reflection position and the photographing position along the photosensitive surface. Further, the reflective optical system may be divided into a plurality of parts, and the plurality of parts may be moved to respective photographing positions. In this case, you may provide the adjustment means which adjusts the movement stroke of each of these some parts.
【００１５】また反射光学系を、この反射光学系が反射
位置にあるときに、上記射出光の感光面への入射を遮る
遮光体として作用するように構成してもよく、またこの
反射光学系を、この反射光学系が撮影位置にあるとき
に、ファインダ接眼部から入射しファインダ光学系を経
由して感光面に至る逆入射光を遮る接眼部シャッタとし
て作用するように構成してもよい。Further, the reflection optical system may be constituted so as to act as a light blocking member for blocking the incidence of the emitted light on the photosensitive surface when the reflection optical system is in the reflection position, and the reflection optical system. When the reflective optical system is in the photographing position, it may be configured to act as an eyepiece shutter that blocks the reverse incident light that enters from the finder eyepiece and reaches the photosensitive surface via the finder optical system. Good.
【００１６】また、本発明のカメラには、上記反射光学
系の移動に伴って、この反射光学系が反射位置にあると
きに被写体像が反射光学系の所定面上に形成されるとと
もにこの反射光学系が撮影位置にあるときに被写体像が
感光面上に形成されるように、被写体像の位置を補正す
る像位置補正手段を備えてもよい。Further, in the camera of the present invention, a subject image is formed on a predetermined surface of the reflective optical system when the reflective optical system is in the reflective position as the reflective optical system moves, and the reflective image is reflected. An image position correction unit that corrects the position of the subject image may be provided so that the subject image is formed on the photosensitive surface when the optical system is at the photographing position.
【００１７】また本発明のカメラにおいて、前記ファイ
ンダ光学系をリレイレンズと、集光レンズとを備えた構
成としてもよい。さらに、上記ファインダ光学系を、上
記反射光学系が撮影位置に移動したときに、この移動に
連動して、ファインダ接眼部から入射しファインダ光学
系を経由して感光面に至る逆入射光を遮る接眼部シャッ
タを備えた構成としてもよい。Further, in the camera of the present invention, the finder optical system may include a relay lens and a condenser lens. Further, when the reflection optical system moves to the photographing position in the finder optical system, in conjunction with this movement, the reverse incident light that enters from the finder eyepiece and reaches the photosensitive surface via the finder optical system is detected. It may be configured to include an eyepiece shutter that blocks the light.
【００１８】[0018]
【作用】本発明のカメラは、従来の一眼レフレックスカ
メラの構造とは全く異なる構造を有しており、撮影レン
ズ（上記（１））と感光面（上記（２））との間に上記
構造のプリズム体（上記（３））を配置するとともに、
このプリズム体と感光面との間に上記反射光学系（上記
（５））、即ち典型的にはフレネルミラーを移動自在に
備えた構成を有しているものであり、撮影レンズの後端
面と感光面との間の距離即ちレンズバックは従来の一眼
レフレックスカメラが４０ｍｍ以上あるのに対し、本発
明のカメラでは１８〜２０ｍｍと半減できる。The camera of the present invention has a structure which is completely different from the structure of the conventional single-lens reflex camera, and the structure described above is provided between the taking lens (above (1)) and the photosensitive surface (above (2)). While arranging the prism body of the structure ((3) above),
The reflection optical system (the above (5)), that is, typically a Fresnel mirror, is movably provided between the prism body and the photosensitive surface. The distance to the photosensitive surface, that is, the lens back is 40 mm or more in the conventional single-lens reflex camera, whereas it can be reduced to 18 to 20 mm in half in the camera of the present invention.
【００１９】また、従来の一眼レフレックスカメラは、
図５に示すように、ミラー１９が約４５度傾けて配置さ
れており、ミラー１９による感光面と光学的に共役な面
は、ファインダ光学系に接近した位置にあり、この位置
に生成する被写体像を観察するため、出来る限りコンパ
クトなファインダ光学系を構成しようとすると、ペンタ
ゴナルダハプリズム２０を備えることが好ましいことに
なる。Further, the conventional single-lens reflex camera is
As shown in FIG. 5, the mirror 19 is arranged at an angle of about 45 degrees, and the surface optically conjugate with the photosensitive surface of the mirror 19 is at a position close to the finder optical system, and the object generated at this position. In order to construct a viewfinder optical system that is as compact as possible in order to observe an image, it is preferable to include the pentagonal roof prism 20.
【００２０】本発明によれば感光面にかなり近い位置ま
で進んだ光を、例えばフレネルミラーで反射する構造を
有しているため、フレネルミラー等で反射された光束に
よる結像面はそのフレネルミラー等のすぐ前面に位置
し、その結像面とファインダ接眼部との間にかなり長い
光路長を有するから、その間で被写体像の正立化を図る
などして、ファインダ接眼部に光束を導くことができ
る。このようにして、従来の一眼レフレックスカメラに
備えられていた大型のペンタゴナルダハプリズムを備え
ることなく、コンパクトなファインダ光学系を構成する
ことができる。According to the present invention, since the light traveling to a position very close to the photosensitive surface is reflected by, for example, the Fresnel mirror, the image plane formed by the light flux reflected by the Fresnel mirror or the like is the Fresnel mirror. It is located just in front of the lens and has a fairly long optical path between the image plane and the viewfinder eyepiece. I can guide you. In this way, a compact viewfinder optical system can be constructed without the large-sized pentagonal roof prism provided in the conventional single-lens reflex camera.
【００２１】ただし、このファインダ光学系の構成とし
ては、例えば後述する実施例にも示すように種々考えら
れ、したがって本発明においては、特定の構造のファイ
ンダ光学系に限定されるものではない。However, various configurations of this finder optical system are conceivable, as will be shown in the examples described later, and the present invention is not limited to a finder optical system having a specific structure.
【００２２】本発明の種々の態様については、以下に示
す実施例において説明する。Various aspects of the invention are described in the examples set forth below.
【００２３】[0023]
【実施例】図１は、本発明のカメラの第１実施例の光学
系の断面図である。この図１は、フォーカルプレンシャ
ッタを採用した例である。ただし、レンズシャッタも描
き込んである。以下においては、この図１に示す第１実
施例について詳述し、その後他の実施例に言及する。以
下実施例で掲げる数値は一例であり、その数値に限定さ
れるものではない。1 is a sectional view of an optical system of a first embodiment of a camera according to the present invention. FIG. 1 is an example in which a focal plane shutter is adopted. However, the lens shutter is also drawn. In the following, the first embodiment shown in FIG. 1 will be described in detail, and then other embodiments will be referred to. The numerical values given in the following examples are examples, and the present invention is not limited to these numerical values.
【００２４】図１に示す実施例では、従来の一眼レフレ
ックスカメラの唯一最大の欠点である、レンズも含めた
カメラ全体の大型化を改善するために、以下に述べる構
成をとる。 ｉ）撮影光学系の構成 撮影光学系とファインダ光学系を明確に分離することは
難しいが、以下においては、撮影光束の光路中にある要
素は撮影光学系に属するものとして記述する。図１にお
いて、撮影レンズ３と感光面（フィルム面又は撮像素子
面）９の間に、撮影レンズ側から順に、 （ａ）撮影光学系第１プリズム４ （ｂ）薄い空気層から成る低屈折層１５ （ｃ）撮影光学系第１プリズム４と薄い空気層から成る
低屈折層１５を隔てて配置された撮影光学系第２プリズ
ム５ （ｄ）フレネルミラー６ （ｅ）フォーカルプレンシャッタを採用した場合のシャ
ッタ幕７ （ｆ）画面枠８ が備えられている。なお図１には撮影レンズ３の前部分
は示されていない。レンズシャッタを採用する場合には
シャッタ羽根２がレンズの中間又は像面側に配置され
る。図１にはシャッタ羽根２がレンズの中間にある、い
わゆるビトゥインレンズシャッタを破線で示す。In the embodiment shown in FIG. 1, the following configuration is adopted in order to improve the size of the entire camera including the lens, which is the single biggest drawback of the conventional single-lens reflex camera. i) Configuration of photographing optical system It is difficult to clearly separate the photographing optical system and the finder optical system, but in the following description, the elements in the optical path of the photographing light flux are described as belonging to the photographing optical system. In FIG. 1, between the taking lens 3 and the photosensitive surface (film surface or image pickup element surface) 9, in order from the taking lens side, (a) the taking optical system first prism 4 (b) a low refraction layer made of a thin air layer 15 (c) When a photographic optical system first prism 4 and a photographic optical system second prism 5 (d) Fresnel mirror 6 (e) focal plane shutter, which are arranged with a low refraction layer 15 formed of a thin air layer, are adopted. Shutter screen 7 (f) screen frame 8 is provided. The front part of the taking lens 3 is not shown in FIG. When a lens shutter is adopted, the shutter blade 2 is arranged in the middle of the lens or on the image plane side. In FIG. 1, a so-called bit-in lens shutter in which the shutter blade 2 is located in the middle of the lens is shown by a broken line.
【００２５】ｉｉ）ファインダ光学系の構成 ファインダ光学系はいくつかの方式が考えられるが、こ
の図１に示す第１実施例におけるファインダ光学系は下
記の要素が備えられている。 （ｇ）撮影光学系第２プリズム５の上方に配置されたフ
ァインダ第１プリズム１０ （ｈ）ファインダ第１プリズム１０の撮影者側に配置さ
れた接眼レンズ１１ 尚図１においては、カメラボディ、レンズマウント、レ
ンズ中間にある絞り羽根、レンズシャッタ又はフォーカ
ルプレンシャッタの駆動機構、フレネルミラーの退避及
び侵入駆動機構等、本発明の本質に係わらない部分は省
略されている。Ii) Configuration of the finder optical system Although there are several possible finder optical systems, the finder optical system in the first embodiment shown in FIG. 1 has the following elements. (G) Viewfinder first prism 10 arranged above the second prism 5 of the photographing optical system (h) Eyepiece 11 arranged on the photographer side of the viewfinder first prism 10 Note that in FIG. Parts not related to the essence of the present invention, such as the mount, the diaphragm blade in the middle of the lens, the drive mechanism of the lens shutter or the focal plane shutter, the retracting and entering drive mechanism of the Fresnel mirror, etc. are omitted.
【００２６】ここでは、その作動が簡単なフォーカルプ
レンシャッタを採用した場合について述べる。レンズシ
ャッタを採用した場合に要求される特有な機能について
は後述する。図１において、フレネルミラー６は、ファ
インダ観察時は、実線で示した位置（本発明にいう反射
位置）に配置されている。撮影レンズ３を通った光束は
プリズム面４ａから撮影光学系第１プリズム４に入射
し、プリズム面４ｂから撮影光学系第１プリズム４の外
に出る。Here, a case where a focal plane shutter whose operation is simple is adopted will be described. The specific functions required when the lens shutter is used will be described later. In FIG. 1, the Fresnel mirror 6 is arranged at the position shown by the solid line (reflection position in the present invention) during finder observation. The light flux that has passed through the taking lens 3 enters the first prism 4 of the taking optical system from the prism surface 4a and goes out of the first prism 4 of the taking optical system from the prism surface 4b.
【００２７】撮影光学系第１プリズム４に入射した光束
がプリズム面４ｂを透過して、撮影光学系第１プリズム
４の外にでるか、或いは全反射するかは、プリズム材質
の屈折率ｎｄ、プリズム面４ｂの傾斜角θ、感光面９に
向かう光線の、光軸１に対する角度ｘにより決まる。こ
れらの諸因子は別項をもうけて検討するが、とりあえず
図１の実施例は以下の数値を前提として構成してある。 （１）プリズムの材質：光学ガラス ＢＫ７ 屈折率
ｎｄ＝１．５１６３３臨界角ｉｃは ｓｉｎ ｉｃ ＝
１／ｎｄ ∴ｉｃ＝４１．２６０８° （２）プリズム面４ｂの傾斜角θ＝２１° （３）画面サイズ：２４×３６ミリ ガラス材質の選択及びプリズム面の傾斜角の決定方法に
ついての詳細は別項に譲る。Whether the light beam incident on the first prism 4 of the photographing optical system is transmitted through the prism surface 4b and goes out of the first prism 4 of the photographing optical system or is totally reflected is the refractive index nd of the prism material. , The inclination angle θ of the prism surface 4b, and the angle x of the light beam directed to the photosensitive surface 9 with respect to the optical axis 1. These factors will be examined with the addition of other terms, but for the time being, the embodiment of FIG. 1 is constructed on the premise of the following numerical values. (1) Material of prism: Optical glass BK7 Refractive index
nd = 1.51633 critical angle ic is sin ic =
1 / nd ∴ic = 41.2608 ° (2) Inclination angle θ of prism surface 4b θ = 21 ° (3) Screen size: 24 × 36 mm For selecting glass material and determining inclination angle of prism surface Details are given in another section.
【００２８】プリズム４を出た光線は薄い空気層から成
る低屈折率層１５（以後空気層と言う）を通過した後、
プリズム面５ａより撮影光学系第２プリズム５内に入射
し、プリズム面５ｂよりプリズム５の外に出る。プリズ
ム面４ａとプリズム面５ｂは光軸１にたいして大略垂直
であり、かつ互いに大略平行である。空気層１５は干渉
縞が現われる程薄くはなく、また諸収差が生ずる程厚く
ない。The light rays that have exited the prism 4 pass through a low refractive index layer 15 (hereinafter referred to as an air layer), which is a thin air layer.
The light enters the second prism 5 of the photographing optical system through the prism surface 5a and goes out of the prism 5 through the prism surface 5b. The prism surface 4a and the prism surface 5b are substantially perpendicular to the optical axis 1 and substantially parallel to each other. The air layer 15 is not so thin that interference fringes appear and is not so thick that various aberrations occur.
【００２９】プリズム５を出た光線はフレネルミラー６
により或る偏角を以て第２プリズム５側に偏向反射され
る。本フレネルミラー６は表面または裏面に集光及び偏
向反射機能を生じせしめる鏡面処理された微細な溝構造
が刻設されており、撮影光学系の光軸１に沿って入射す
る光線を約３７．５°上方へ偏向反射させる機能を有す
る。撮影時、感光面９に入射し被写体像を形成する光束
は、ファインダ観察時においてはフレネルミラー６によ
って反射され、プリズム面５ｂより再びプリズム５内に
入射し、プリズム面５ｂ付近に倒立像を形成する。撮影
光学系の光軸１に沿ってフレネルミラー６に垂直に入射
し、約３７．５°上方に偏向反射され、約３７．５°の
入射角でプリズム５に入射する光線は屈折して約２３．
６７°の屈折角でプリズム５中を進むこととなる。光軸
１に対し約２３．６７°の角度で左に上昇しながら進む
光線は、２１°傾いているプリズム面５ａに対しては入
射角４４．６７°を以て入射することとなり、臨界角４
１．２６０８°を越えているから入射光線は全反射し、
上方へ２４．３３°後方（感光面側）寄りにすすむ。The light rays emitted from the prism 5 are Fresnel mirror 6
Is deflected and reflected to the second prism 5 side with a certain declination. The Fresnel mirror 6 is provided with a fine groove structure on the front surface or the back surface, which has a mirror-finished surface for producing a condensing and deflecting / reflecting function, and a light beam incident along the optical axis 1 of the photographing optical system is about 37. It has the function of deflecting and reflecting upward by 5 °. The light flux that enters the photosensitive surface 9 and forms a subject image during shooting is reflected by the Fresnel mirror 6 during finder observation, enters the prism 5 again from the prism surface 5b, and forms an inverted image near the prism surface 5b. To do. Light rays that are vertically incident on the Fresnel mirror 6 along the optical axis 1 of the photographing optical system, are deflected and reflected upward by about 37.5 °, and the light rays that are incident on the prism 5 at an incident angle of about 37.5 ° are refracted to about 23.
The light travels in the prism 5 at a refraction angle of 67 °. A light ray traveling while rising to the left at an angle of about 23.67 ° with respect to the optical axis 1 is incident on the prism surface 5a inclined at 21 ° with an incident angle of 44.67 °, and the critical angle is 4
Since it exceeds 1.2608 °, the incident ray is totally reflected,
Go upward by 24.33 ° to the rear (photosensitive surface side).
【００３０】プリズム面５ａで全反射され、上方へ２
４．３３°後方寄りにすすむ光束は、一部がプリズム面
５ｂで全反射され、ファインダ光学系に隣接するプリズ
ム面５ｃを通り、ファインダ第１プリズム１０のプリズ
ム面１０ａからファインダ第１プリズム１０に入射す
る。ファインダ第１プリズム１０に入射した光束のう
ち、プリズム面５ｂで全反射されなかった光束が、プリ
ズム面１０ｂで全反射され、全光束は上方前寄り（被写
体側）２４．３３°で上昇し、ファインダ第１プリズム
１０のダハ（互いに９０°で交わる屋根型）プリズム面
１０ｃ、１０ｄで、前方（被写体方向）下向き２４．３
３°に反射され、同時に左右光束が入れ替わる。ファイ
ンダ第１プリズム１０内を前方下向き２４．３３°で下
降する光束は、鏡面化され、撮影光学系光軸１に対し５
２°傾いたプリズム面１０ｅで反射され、後方（撮影者
側）へ、１０．３２°上昇気味に進み、プリズム面１０
ｂから、射出され、フレネルミラー６の退避空間６ａお
よび接眼部シャッタ１２の作動空を経由して、接眼レン
ズ１１に導かれるThe light is totally reflected by the prism surface 5a and is moved upward by 2
A part of the light flux that travels toward the rear of 4.33 ° is totally reflected by the prism surface 5b, passes through the prism surface 5c adjacent to the finder optical system, and travels from the prism surface 10a of the finder first prism 10 to the finder first prism 10. Incident. Of the light fluxes that have entered the finder first prism 10, the light fluxes that have not been totally reflected by the prism surface 5b are totally reflected by the prism surface 10b, and the total light flux rises upward at the front (subject side) 24.33 °, In the roof (roof type intersecting with each other at 90 °) prism faces 10c and 10d of the first finder prism 10, the front (toward the subject) downward 24.3
It is reflected at 3 ° and the left and right light fluxes are switched at the same time. The light flux that descends forward by 24.33 ° in the finder first prism 10 is mirrored, and becomes 5 relative to the optical axis 1 of the photographing optical system.
The prism surface 10e is reflected by the prism surface 10e tilted by 2 ° and moves backward (toward the photographer) by 10.32 °.
It is emitted from b and is guided to the eyepiece lens 11 via the retracted space 6a of the Fresnel mirror 6 and the operating sky of the eyepiece shutter 12.
【００３１】以上述べた光路をたどり、撮影時に写し込
まれる像そのものをファインダ観察時にはファインダ光
学系に導き、撮影者が観察できるようになる。撮影時に
は、フレネルミラー６が撮影光学系の光路外の点線位置
６ａ（本発明にいう撮影位置）に退避し、接眼レンズ１
１からの逆入光を防ぐ。フォーカルプレンシャッタ幕７
の開閉作動により感光面９に被写体像の記録が行なわれ
る。フォーカルプレンシャッタ幕７の開閉作動が完了す
ると、フレネルミラー６は実線位置に復帰し撮影者が被
写体像を再度観察できるようになる。By tracing the optical path described above, the image itself imaged during photographing is guided to the finder optical system during finder observation so that the photographer can observe it. At the time of photographing, the Fresnel mirror 6 is retracted to the dotted line position 6a (the photographing position in the present invention) outside the optical path of the photographing optical system, and the eyepiece 1
Prevents back light from 1 Focal plane shutter curtain 7
The subject image is recorded on the photosensitive surface 9 by the opening / closing operation of. When the opening / closing operation of the focal plane shutter curtain 7 is completed, the Fresnel mirror 6 returns to the solid line position, and the photographer can observe the subject image again.
【００３２】フレネルミラー６が撮影光学系光路外に退
避しているときは、プリズム４、５は一枚の平行平面ガ
ラスとしての機能しか持たないから、平行平面ガラスブ
ロックが介在するものとして撮影光学系を予め設計して
おけば結像性能は十分確保できる。これは、ＴＶ撮影光
学系、テクニカラー撮影光学系等に三色分解プリズムが
介在しても性能上問題がないことと同様である。When the Fresnel mirror 6 is retracted to the outside of the optical path of the photographing optical system, the prisms 4 and 5 have only the function of one parallel plane glass, and therefore the parallel plane glass block intervenes. If the system is designed in advance, the imaging performance can be sufficiently secured. This is similar to the fact that there is no problem in performance even if the three-color separation prism is provided in the TV photographing optical system, the technicolor photographing optical system, or the like.
【００３３】図１に示す一眼レフレックス機構を採用す
る場合、撮影レンズ、光学素子、諸機構に求められる仕
様は次のようなものである。 （１）レンズ最後端３ａから感光面９までの距離、即ち
レンズバックは、図１の実施例では約１７．５ミリ必要
となる。但し、光学的実効寸法は厚さ約１１．５ミリの
ＢＫ７製プリズムによる伸張分（Ｄ（ｎｄ−１）／
ｎｄ）を差し引くと約１３．６ミリとなり、４５ミリ前
後を必要とする従来の一眼レフレックスカメラが課する
レンズ設計への制約条件よりも遥かに軽微であり、逆に
設計の制約条件とはなりえないと云った方が適切であろ
う。When the single-lens reflex mechanism shown in FIG. 1 is adopted, the specifications required for the taking lens, the optical element, and the various mechanisms are as follows. (1) The distance from the rearmost lens end 3a to the photosensitive surface 9, that is, the lens back, is about 17.5 mm in the embodiment shown in FIG. However, the effective optical size is the extension (D (nd -1) /
nd ) is about 13.6 mm, which is far smaller than the lens design constraint imposed by the conventional single-lens reflex camera that requires around 45 mm, and conversely the design constraint. It would be more appropriate to say that it cannot happen.
【００３４】（２）光線がプリズム面４ｂに対し全反射
臨界角を越える大きな入射角で入射すると、その光線は
全反射によりプリズム面４ｂを通過できないこととな
る。したがってプリズム４の材質の屈折率ｎｄと傾斜角
度θにより、撮影レンズ３の射出瞳の大きさと位置に制
約を受ける。簡単化のためまずピンホールレンズで検討
を進める。ピンホールレンズの場合、全反射を生じない
限界条件は表１の通りである。(2) When a light ray is incident on the prism surface 4b at a large incident angle exceeding the total reflection critical angle, the light ray cannot pass through the prism surface 4b due to total reflection. Therefore, the size and position of the exit pupil of the taking lens 3 is restricted by the refractive index nd of the material of the prism 4 and the tilt angle θ. For simplicity, we will proceed with the study using pinhole lenses. In the case of a pinhole lens, Table 1 shows the limiting conditions that do not cause total reflection.
【００３５】実際のレンズでは射出瞳が面積を有するか
ら、瞳の大きさに制約を受けることになる。大雑把に入
射瞳と射出瞳が同じ位置にあり、かつ等しいと仮定し
て、焦点距離が２８ミリ，３５ミリの場合許されるＦ値
は表２の通りである。In an actual lens, the exit pupil has an area, so that the size of the pupil is restricted. Roughly, assuming that the entrance pupil and the exit pupil are at the same position and are equal to each other, the F values allowed when the focal lengths are 28 mm and 35 mm are as shown in Table 2.
【００３６】[0036]
【表１】[Table 1]
【００３７】[0037]
【表２】[Table 2]
【００３８】前記の表２から、当然のことながら撮影光
学系第１プリズム４に使用する硝子等の材質の屈折率が
高くなるほど、全反射が起きやすくなり、明るい広角レ
ンズが使えないと云う制約を受ける。他方、ファインダ
光学系に光束を導くためには、撮影光学系第２プリズム
５の屈折率は、低屈折率層１５との境界面５ａで全反射
を生じさせるために、あるレベル以上必要である。撮影
光学系の第１プリズム４と第２プリズム５に同一硝材を
使用するとすれば総合的に考慮してＢＫ７程度の屈折率
を有する光学材料を使うことが好ましい。撮影光学系第
１プリズム４内で全反射を起こさせないと云う観点から
は、プリズムの傾斜角は小さい方が有利に見えるが、フ
ァインダ光学系への光束の取り出しやすさ、ＴＴＬ測光
システムセンサへの光束のガイド、レンズバックの短縮
化、硝材ＢＫ７の使用等を考慮すると傾斜角θは２１度
付近が適している。From Table 2 above, as a matter of course, the higher the refractive index of the material such as glass used for the first prism 4 of the photographing optical system, the easier total reflection occurs, and the restriction that a bright wide-angle lens cannot be used. Receive. On the other hand, in order to guide the light beam to the finder optical system, the refractive index of the second prism 5 of the photographing optical system needs to be a certain level or more in order to cause total reflection at the boundary surface 5 a with the low refractive index layer 15. . If the same glass material is used for the first prism 4 and the second prism 5 of the photographing optical system, it is preferable to use an optical material having a refractive index of about BK7 in total consideration. From the viewpoint of not causing total reflection in the first prism 4 of the photographic optical system, a smaller tilt angle of the prism seems to be advantageous, but it is easy to extract the light beam into the finder optical system and the TTL metering system sensor. Considering the guide of the light flux, the shortening of the lens back, the use of the glass material BK7 and the like, the inclination angle θ is preferably around 21 degrees.
【００３９】表２のＦ値は、おおざっぱに入射瞳と射出
瞳が同じ位置にあり、かつ等しいとの前提条件で計算し
たもので、この前提に合わないレンズ形式の場合、本制
約は大幅に緩和される。例えばレンズの後玉を出る光束
がほとんど平行光線に近いテレセントリック光学系を撮
影レンズとして採用すれば、焦点距離及びＦ値に対する
制約はなくなる。また完全なテレセントリック光学系で
なくてもレンズを出た光束が先に計算したピンホールレ
ンズの視野角以下の角度内に収まっていれば何ら制約を
受けないことになる。The F values in Table 2 are calculated on the premise that the entrance pupil and the exit pupil are roughly at the same position and are equal, and in the case of a lens type that does not meet this premise, this constraint is drastically reduced. Will be alleviated. For example, if a telecentric optical system in which the light flux exiting the rear lens of the lens is almost parallel is adopted as a photographing lens, there are no restrictions on the focal length and the F value. Moreover, even if it is not a perfect telecentric optical system, there will be no restriction as long as the light flux exiting the lens is within the angle calculated below the viewing angle of the pinhole lens.
【００４０】当然のことながら、長焦点レンズ、望遠レ
ンズは制約を受けない。また、レトロフォーカスタイプ
レンズの場合も同じことが云える。 （３）上記の検討は、プリズム４、プリズム５の材質に
光学ガラスＢＫ７、ＳＦ２を採用しているが、必ずしも
光学ガラスである必要はなく、光学樹脂であってもよい
し、また光学的に充分な精度で作られた透明容器と透明
容器に充填された透明液体であってもよい。As a matter of course, the long focus lens and the telephoto lens are not restricted. The same can be said for a retrofocus type lens. (3) In the above examination, the optical glass BK7 or SF2 is adopted as the material of the prism 4 or the prism 5, but the optical glass is not necessarily required to be optical glass, and may be optical resin, or optically. It may be a transparent container made with sufficient accuracy and a transparent liquid filled in the transparent container.
【００４１】ここではプリズム４とプリズム５の材質を
等しくして検討を進めているが、プリズム４については
全反射防止の目的から、比較的屈折率が低い材料を使用
し、プリズム５については、全反射を起こし易くする目
的から高屈折材料を使い、プリズム面４ａとプリズム面
５ｂとを非平行面にしてもよい。 （４）プリズム４とプリズム５の間の空気層乃至低屈折
率層１５は感光面９方向に進む光束に対しては、光を透
過させる光学素子として機能し、フレネルミラーからレ
ンズ３の方向に偏向反射されて来る光束に対しては全反
射を引き起こす不透明な光学素子として機能する二面性
を持っている。Here, the prism 4 and the prism 5 are made of the same material for the examination, but for the purpose of preventing total reflection, the prism 4 is made of a material having a relatively low refractive index and the prism 5 is For the purpose of facilitating total reflection, a high-refractive material may be used and the prism surfaces 4a and 5b may be non-parallel surfaces. (4) The air layer or the low-refractive index layer 15 between the prism 4 and the prism 5 functions as an optical element that transmits light with respect to a light beam traveling in the direction of the photosensitive surface 9, and in the direction from the Fresnel mirror to the lens 3. It has a two-sided property that functions as an opaque optical element that causes total reflection of a light beam that is deflected and reflected.
【００４２】低屈折率層１５はプリズム５に採用する光
学材料よりも屈折率が低い材料を採用する必要がある
が、空気層とするのが機能の上からも、製造上も適して
いる。先にも触れたように、低屈折率層１５の厚さは通
過する光線が干渉縞を作るほど薄くなく、かつ諸収差を
生ずるほど厚くないことが必要である。 （５）図４に示すように、図１に示すプリズム４、５、
１０の代わりに透明容器２６、２７と充填された透明液
体２８から構成してもよい。The low refractive index layer 15 needs to be made of a material having a refractive index lower than that of the optical material used for the prism 5, but the air layer is suitable in terms of function and manufacturing. As mentioned above, the thickness of the low refractive index layer 15 needs to be so thin that the passing light rays form interference fringes and not so thick as to cause various aberrations. (5) As shown in FIG. 4, the prisms 4, 5, shown in FIG.
Instead of 10, transparent containers 26 and 27 and a filled transparent liquid 28 may be used.
【００４３】（６）図１の実施例におけるフレネルミラ
ー６の光学的機能は、撮影光学系光軸１上、感光面９か
ら５０ミリ内外（広角レンズ焦点距離約２８ミリと望遠
レンズ焦点距離約２００ミリのジオプタ平均値）付近の
位置にある撮影レンズ３の射出瞳３０（後述する図３参
照）から射出する発散光束を平行光束乃至はわずかな収
斂光束に変える作用、言い換えると５０ミリ乃至５０ミ
リよりもわずかに短い焦点距離を有し且つ、撮影光学系
の光軸１に沿って入射する光束を３７．５°の偏角で偏
向反射させる機能を有する。(6) The optical function of the Fresnel mirror 6 in the embodiment of FIG. 1 is as follows: on the optical axis 1 of the photographic optical system, inside and outside 50 mm from the photosensitive surface 9 (wide-angle lens focal length of about 28 mm and telephoto lens focal length of about 28 mm). An action of converting a divergent light beam emitted from the exit pupil 30 (see FIG. 3 described later) of the photographing lens 3 located in the vicinity of a diopter average value of 200 mm into a parallel light beam or a slight convergent light beam, in other words, 50 mm to 50 mm It has a focal length slightly shorter than millimeter and has a function of deflecting and reflecting a light beam incident along the optical axis 1 of the photographing optical system with a deviation angle of 37.5 °.
【００４４】図３はフレネルミラーの構造を模式的に現
わした斜視・断面図である。フレネルミラー表面形状は
図の如く粗くはなく１０−２ミリオーダーの微細構造で
ある。本発明に使用されるフレネルミラー６は、図３に
示す広い円盤状のフレネルミラー２９の一部を切り取っ
たものと等しい機能を有する。５０ミリ乃至５０ミリよ
りもわずかに短い焦点距離を持つフレネルミラー２９の
中心２２から３５ミリ内外離れた点２４を中心に２４×
３６ミリ角（視野率を１００パーセントとして）の長方
形部分２５と等しい光学的機能をフレネルミラー６は持
つことになる。FIG. 3 is a perspective view and a sectional view schematically showing the structure of the Fresnel mirror. The surface shape of the Fresnel mirror is not rough as shown in the figure, but has a fine structure of the order of 10−2 mm. The Fresnel mirror 6 used in the present invention has the same function as that obtained by cutting a part of the wide disk-shaped Fresnel mirror 29 shown in FIG. 24 × centered on a point 24 located 35 mm in and out of the center 22 of the Fresnel mirror 29 having a focal length slightly shorter than 50 mm to 50 mm
The Fresnel mirror 6 has an optical function equal to that of the rectangular portion 25 of 36 mm square (assuming the field of view is 100%).
【００４５】図３において、長方形部分２５の中心２４
の垂直上方に位置する撮影レンズ３の射出瞳３０から射
出する弱い発散光束はフレネルミラー６の表面に刻まれ
ているフレネルミラー構造により集光作用を受け弱い収
斂光束になると同時に、偏向反射され（詳しくは、全光
束のうちの撮影レンズ光軸１上の光線が３７．５度偏向
反射され）、ファインダ接眼レンズ１１に入射する。In FIG. 3, the center 24 of the rectangular portion 25
The weakly divergent light beam emitted from the exit pupil 30 of the taking lens 3 positioned vertically above is subjected to a converging function by the Fresnel mirror structure engraved on the surface of the Fresnel mirror 6 to become a weak convergent light beam, and at the same time, is deflected and reflected Specifically, a ray of the total luminous flux on the optical axis 1 of the photographing lens is deflected and reflected by 37.5 degrees) and enters the finder eyepiece lens 11.
【００４６】図１の実施例において、フレネルミラー６
はファインダー観察時にはフォーカルプレンシャッタ
７、感光面９の前面を覆い、撮影時には撮影光学系の光
路から点線６ａの位置に退避して、ファインダー光学系
光路を遮断し、ファインダ接眼レンズ１１から侵入する
逆入射光を遮断する。逆入射光の遮断は別の部材でもよ
い。レンズシャッターの場合にフレネルミラー以外に感
光面を蔽うものがないから、フレネルミラー６が感光面
９の前面から退避行動を始める前に、フレネルミラー６
とは別の接眼部シャッター１２でファインダ接眼レンズ
１１から侵入する逆入射光を遮断する必要がある。In the embodiment of FIG. 1, the Fresnel mirror 6
Covers the front of the focal plane shutter 7 and the photosensitive surface 9 during finder observation, retracts to the position of the dotted line 6a from the optical path of the photographic optical system during shooting, shuts off the optical path of the finder optical system, and enters from the viewfinder eyepiece lens 11. Blocks incident light. Another member may be used to block the reverse incident light. In the case of a lens shutter, since there is nothing to cover the photosensitive surface other than the Fresnel mirror, the Fresnel mirror 6 does not retract from the front surface of the photosensitive surface 9 before the Fresnel mirror 6.
It is necessary to block the reverse incident light entering from the viewfinder eyepiece lens 11 by another eyepiece shutter 12 other than the above.
【００４７】図１におけるフレネルミラー６は一枚の部
材としているが、上下二枚に分割し、撮影時に上下に分
かれて撮影光学系光路から退避するように構成してもよ
い。図１の実施例におけるフレネルミラー６は光軸に対
して垂直に設けられているが、上方（ファインダー光学
系側）にわずかに傾けて斜めに設置されてもよい。斜め
設置により、フレネルミラー６により反射されて、形成
する空中像面がファインダー光学系光軸に対しより垂直
に近付き、像のパースペクティブ変形（像距離の遠近差
による像倍率差）が緩和される利点が生まれるととも
に、フレネルミラー６表面、または裏面に刻むフレネル
溝構造の傾斜を緩くすることができる。Although the Fresnel mirror 6 in FIG. 1 is a single member, it may be divided into upper and lower two pieces so that the upper and lower parts are separated from each other at the time of photographing so as to be retracted from the optical path of the photographing optical system. Although the Fresnel mirror 6 in the embodiment of FIG. 1 is provided perpendicular to the optical axis, it may be installed obliquely upward (toward the finder optical system) with a slight inclination. Due to the oblique installation, the aerial image surface formed by being reflected by the Fresnel mirror 6 approaches the optical axis of the finder optical system more perpendicularly, and the perspective deformation of the image (image magnification difference due to the distance difference of the image distance) is alleviated. And the inclination of the Fresnel groove structure carved on the front surface or the back surface of the Fresnel mirror 6 can be made gentle.
【００４８】図１の実施例においてフレネルミラー６の
表面または裏面に刻まれているフレネル溝の面は光学的
平滑面仕上げを前提にして、反射後の光束が空中像を形
成するとしているが、フレネル溝の面に微細な凹凸形状
（マット状）を設け、わずかに光束を散乱させ、焦点の
合致の度合いを視覚的に検出できるようにする（ピント
グラス機能を持たせる）とともに、レンズ交換やズーム
により射出瞳位置が変化したとき、ファインダ視野の陰
りを緩和する機能をも持たせることができる。ただし、
図１の実施例におけるフレネルミラー６は撮影光学系の
焦点面に位置していないから、ファインダー観察時に像
形成位置をフレネルミラー面に移動させる像位置補正機
構を装備する必要がある。当然のことながら、撮影時に
は像位置補正機構を解除することになる。像位置補正機
構については、別の実施例において詳述する。In the embodiment of FIG. 1, the surface of the Fresnel groove engraved on the front surface or the back surface of the Fresnel mirror 6 is supposed to have an optically smooth surface finish, and the reflected light flux forms an aerial image. A fine concavo-convex shape (matte shape) is provided on the surface of the Fresnel groove to slightly scatter the light flux so that the degree of focusing can be visually detected (with a focus glass function), lens replacement and When the exit pupil position is changed by zooming, it is possible to provide a function of alleviating the shadow of the viewfinder field. However,
Since the Fresnel mirror 6 in the embodiment of FIG. 1 is not located on the focal plane of the photographing optical system, it is necessary to equip an image position correction mechanism that moves the image forming position to the Fresnel mirror surface during finder observation. As a matter of course, the image position correction mechanism is released at the time of shooting. The image position correction mechanism will be described in detail in another embodiment.
【００４９】（７）ファインダ視野枠表示について説明
する。図１に示す実施例においては、視野枠形成部材１
３はフレネルミラー６面上に設けられている。図１にお
いて、ファインダ観察時、撮影光学系第２プリズム５の
垂直なプリズム面５ｂ付近に生成している被写体像と、
視野枠形成部材１３との距離差は、眼の距離調節範囲内
に収められる。後述する図２に示す実施例においては、
被写体像がフレネルミラー６の面上に形成されるから、
フレネルミラー６上に設けられた視野枠形成部材１３は
眼の距離調節能力頼ることなく、被写体像と同時にシャ
ープに視認することができる。(7) The viewfinder frame display will be described. In the embodiment shown in FIG. 1, the field frame forming member 1
3 is provided on the surface of the Fresnel mirror 6. In FIG. 1, when a finder is observed, a subject image generated near the vertical prism surface 5b of the second prism 5 of the photographing optical system,
The distance difference from the visual field frame forming member 13 is within the eye distance adjustment range. In the embodiment shown in FIG. 2 described later,
Since the subject image is formed on the surface of the Fresnel mirror 6,
The visual field frame forming member 13 provided on the Fresnel mirror 6 can be visually recognized sharply at the same time as the subject image without depending on the eye distance adjusting ability.
【００５０】フレネルミラー６上に設ける視野枠形成部
材１３は反射光線に対して真の黒色を呈する必要があ
る。実際に感光面９に写し込まれる範囲とファインダー
視野枠内に見える範囲との比率、即ち視野率は、一眼レ
フレックスの場合１００〜９０％であるから、図１に示
す実施例における視野枠形成部材１３の内側寸法は２２
〜２４×３３〜３６ミリとなる。後述する図２に示す実
施例においては、フレネルミラー面６に形成される被写
体像は、焦点位置補正レンズ１６により７０％内外に縮
小されるから、視野枠形成部材１３の内側寸法は大略１
６〜１７×２４〜２６ミリとなり、フレネルミラー６を
小型化することができる。The field frame forming member 13 provided on the Fresnel mirror 6 needs to exhibit a true black color with respect to the reflected light. The ratio of the range actually visible on the photosensitive surface 9 to the range visible in the finder field frame, that is, the field ratio is 100 to 90% in the case of a single-lens reflex, and therefore the field frame formation in the embodiment shown in FIG. Inner dimension of member 13 is 22
-24 x 33-36 mm. In the embodiment shown in FIG. 2, which will be described later, the subject image formed on the Fresnel mirror surface 6 is reduced by 70% inside and outside by the focus position correction lens 16, so the inside dimension of the field frame forming member 13 is approximately 1.
The size is 6 to 17 × 24 to 26 mm, and the Fresnel mirror 6 can be downsized.
【００５１】（８）撮影レンズを通った光束に含まれる
情報を基に自動的に感光面への露光量の調整や焦点の調
節を行なう、いわゆるＴＴＬシステムを簡単に実現でき
る。図１の実施例における撮影光学系プリズム４または
５を、そのままＴＴＬシステムに利用できる。プリズム
面４ｂまたは５ａに増透薄膜処理を施さない等により、
数パーセントの反射作用を持たせ、ビームスプリッタと
して活用する。撮影光学系の光軸１上の光線は一部プリ
ズム面４ｂまたは５ａで反射され、次にプリズム面４ａ
で全反射されプリズム面４ｃを透過しＴＴＬ測光センサ
１４に入射する。またプリズム面４ｄに対向して別のＴ
ＴＬ測光センサーを設け、画面の別の部位に入射する光
束の情報を採取してもよい。(8) It is possible to easily realize a so-called TTL system that automatically adjusts the exposure amount and the focus on the photosensitive surface based on the information contained in the light flux that has passed through the taking lens. The taking optical system prism 4 or 5 in the embodiment of FIG. 1 can be directly used for the TTL system. By not subjecting the prismatic surface 4b or 5a to a thin film for increasing transparency,
It is used as a beam splitter with a reflection effect of several percent. A part of the light beam on the optical axis 1 of the photographing optical system is reflected by the prism surface 4b or 5a, and then the prism surface 4a.
Is totally reflected by and is transmitted through the prism surface 4c to enter the TTL photometric sensor 14. In addition, another T is provided facing the prism surface 4d.
A TL photometric sensor may be provided to collect information on the luminous flux incident on another part of the screen.
【００５２】（９）レンズシャッターを採用した場合に
各機構に要求される機能は以下の如くである。 ・ファインダー観察時には、レンズシャッタの羽根２が
開いており、絞り羽根（図示されていない）も開き、被
写体からの光束はフレネルミラー６まで到達しており、
フレネルミラー６はファインダー光学系に光束が導かれ
るように偏向反射させると同時に、感光面９に対し遮光
機能を果たす必要がある。 ・撮影時には、まず開いていたシャッタ羽根２が一旦閉
じ、フレネルミラー６が撮影光学系光路から退避行動を
開始するが、その前に接眼部からの逆入射光を遮断する
ため接眼部シャッタ１２がファインダー光学系の光路中
に侵入し遮光動作を完了している必要がある。 一旦閉じたシャッター羽根２が所定の露光作動を行なっ
た後閉じ、フレネルミラー６は感光面９を蔽い遮光機能
を回復した後、レンズシャッタの羽根２および接眼部シ
ャッタ１２が開く。以上が図１の実施例における各構成
要素に要求される機能である。次に別の実施例について
述べる。(9) The functions required for each mechanism when the lens shutter is adopted are as follows. When the finder is observed, the blade 2 of the lens shutter is opened, the diaphragm blade (not shown) is also opened, and the light flux from the subject reaches the Fresnel mirror 6.
The Fresnel mirror 6 is required to deflect and reflect the light flux so that the light flux is guided to the finder optical system, and at the same time, perform a light-shielding function on the photosensitive surface 9. At the time of photographing, the shutter blade 2 that has been opened first closes once, and the Fresnel mirror 6 starts the retracting action from the optical path of the photographing optical system, but before that, the shutter for the eyepiece is used to block the back-incident light from the eyepiece. It is necessary that 12 has entered the optical path of the finder optical system to complete the light shielding operation. The shutter blade 2 that has been closed once performs a predetermined exposure operation and then closes, and the Fresnel mirror 6 covers the photosensitive surface 9 and restores the light shielding function, and then the blade 2 of the lens shutter and the eyepiece shutter 12 open. The above is the function required for each component in the embodiment of FIG. Next, another embodiment will be described.
【００５３】図２に示す実施例は、図１に示した実施例
と下記の部分で異なる。 （１）撮影光学系第２プリズム５は接眼レンズ１１の前
方まで、上方に長く伸びている。撮影光学系第２プリズ
ム５を上方に伸ばすことにより、プリズム面５ｂ一面
で、低屈折率層１５に隣接するプリズム面５ａで全反射
された光束を反射させるから、二面を同一平面に調節す
る等の調整作業が省略できる。 （２）ファインダ光学系の天井部の反射はファインダ光
学系第１プリズム１０の鏡面化された平らなプリズム面
１０ｂで行なわれる。 （３）被写体の左右方向矯正はファインダ光学系第２プ
リズム１７のダハ面１７ｂ、１７ｃ面でおこなわれる。 上記（２）、（３）によりレンズバックのふところを広
くとることができ、下記（４）に述べる焦点位置補正レ
ンズ１８の退避スペースを確保できる。The embodiment shown in FIG. 2 differs from the embodiment shown in FIG. 1 in the following parts. (1) The second prism 5 of the photographing optical system extends upward to the front of the eyepiece lens 11. By extending the second prism 5 of the photographic optical system upward, one surface of the prism surface 5b reflects the light beam totally reflected by the prism surface 5a adjacent to the low refractive index layer 15, so that the two surfaces are adjusted to the same plane. Adjustment work such as can be omitted. (2) Reflection from the ceiling of the finder optical system is performed by the mirror-finished flat prism surface 10b of the first prism 10 of the finder optical system. (3) The right and left correction of the subject is performed on the roof surfaces 17b and 17c of the second prism 17 of the finder optical system. Due to the above (2) and (3), it is possible to widen the space of the lens back, and it is possible to secure a retreat space for the focus position correction lens 18 described in (4) below.
【００５４】（４）撮影レンズ３とプリズム４の間に焦
点位置補正レンズ１８が設けられている。焦点位置補正
レンズ１８は、ファインダ観察時（フレネルミラー６が
反射位置にあるとき）には、撮影光学系の光路中に入
り、被写体像をフレネルミラー６上に形成させ、撮影時
（フレネルミラー６が撮影位置にあるとき）には、撮影
光学系の光路から上下に別れて退避し、被写体像を感光
面９上に形成させる。ファインダ観察時、ＴＴＬセンサ
１４は焦点位置補正レンズ１８を通して生成する被写体
像から、被写体の距離情報を受け取り、自動焦点調節
（オートフォーカス）機構（図示せず）を駆動する。(4) A focus position correction lens 18 is provided between the taking lens 3 and the prism 4. The focus position correction lens 18 enters the optical path of the photographing optical system during finder observation (when the Fresnel mirror 6 is in the reflection position), forms a subject image on the Fresnel mirror 6, and during photographing (the Fresnel mirror 6 Is in the photographing position), the object image is formed on the photosensitive surface 9 separately from the optical path of the photographing optical system in the vertical direction. During finder observation, the TTL sensor 14 receives distance information of the subject from the subject image generated through the focus position correction lens 18, and drives an automatic focus adjustment mechanism (not shown).
【００５５】（５）フレネルミラー面６をマット状面ま
たは、フレネルミラー面６の一部を互いに異なる傾斜面
を有する光学楔形状にしてある。 上記（４）、（５）により、撮影時に図１に示した実施
例と同等の被写体像を感光面９に生成し、ファインダ観
察時には、焦点の合致度が視認出来る被写体像を形成す
ることができる。(5) The Fresnel mirror surface 6 has a matte surface, or a part of the Fresnel mirror surface 6 has an optical wedge shape having different inclined surfaces. By the above (4) and (5), it is possible to generate a subject image equivalent to that in the embodiment shown in FIG. 1 on the photosensitive surface 9 at the time of photographing, and to form a subject image in which the degree of focus matching can be visually recognized at the time of finder observation. it can.
【００５６】焦点位置補正の手段として、レンズを光軸
方向に沿って移動させるヘリコイド機構等の機械的手段
を採用してもよい。また、焦点位置補正の手段は自動焦
点調節（オートフォーカス）機構（図示せず）と一体化
されてもよい。予め、自動焦点調節機構に焦点位置補正
量を記憶させておき、ファインダ観察時ＴＴＬ測光セン
サによる被写体距離情報から自動焦点調節機構を働かせ
一旦フレネルミラー６上に被写体像を形成させ、記憶さ
せた補正量だけ、撮影の直前に自動焦点調節機構を動か
し、感光面９上に被写体像を形成させる手段を講じても
よい。As a means for correcting the focal position, a mechanical means such as a helicoid mechanism for moving the lens along the optical axis direction may be adopted. Further, the focus position correction means may be integrated with an automatic focus adjustment (autofocus) mechanism (not shown). The amount of focus position correction is stored in advance in the automatic focus adjustment mechanism, and the automatic focus adjustment mechanism is activated based on the object distance information from the TTL photometric sensor during finder observation to temporarily form an object image on the Fresnel mirror 6 and the stored correction is performed. Means may be provided to move the automatic focus adjustment mechanism just before photographing to form a subject image on the photosensitive surface 9.
【００５７】最後に、撮影光学系第２プリズム５の背面
５ｂ（図１に示す実施例においては、撮影光学系第２プ
リズム５の背面５ｂならびにファインダ光学系第１プリ
ズムの背面１０ｂ）での反射の意味について触れる。プ
リズム背面で反射を経ずに直接ファインダ光学系に光束
を取り出そうと試みる場合下記の方策がある。 （１）フレネルミラーの偏向角度を大とする。 （２）低屈折層１５とのプリズム境界面５ａの傾き角θ
を大とする。 （３）プリズム境界面５ａとプリズム背面５ｂとの水平
距離を大とする。 （４）プリズム背面５ｂとフレネルミラー６との水平距
離を大とする。Finally, reflection on the back surface 5b of the second photographic optical system prism 5 (in the embodiment shown in FIG. 1, the back surface 5b of the second photographic optical system prism 5 and the back surface 10b of the first finder optical system prism). Touch on the meaning of. When attempting to extract the light beam directly to the finder optical system without going through the reflection on the back surface of the prism, there are the following measures. (1) Increase the deflection angle of the Fresnel mirror. (2) Inclination angle θ of the prism boundary surface 5a with the low refractive layer 15
Is large. (3) The horizontal distance between the prism boundary surface 5a and the prism back surface 5b is increased. (4) The horizontal distance between the prism back surface 5b and the Fresnel mirror 6 is increased.
【００５８】上記（１）の方策はファインダ内被写体像
の歪みを大きくする方向にはたらき好ましくない。ま
た、上記（２）、（３）、（４）の方策は撮影光学系を
水平方向に大型化する方向にはたらき、これらもまた好
ましくない。さらに、上記のプリズム背面による反射は
後方寄りに上昇する光束を前方寄りに折り返すから、フ
レネルミラー６の撮影光学系からの退避スペース６ａを
確保しやすいという利点もある。The above measure (1) is not preferable because it tends to increase the distortion of the subject image in the viewfinder. Further, the measures (2), (3), and (4) work in the direction of increasing the size of the photographing optical system in the horizontal direction, and these are also not preferable. Further, the reflection by the back surface of the prism described above has an advantage that it is easy to secure a space 6a for retracting the Fresnel mirror 6 from the photographing optical system, because the light flux rising rearward is folded back forward.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上述べた如く、本一眼レフレックスシ
ステムを採用することにより、レンズバックを２０ミリ
以下に短縮でき、カメラ本体を薄く設計できることはも
とより、レンズ特に広角レンズ、広角系ズームレンズを
コンパクトに設計でき、カメラ本体の高さについても撮
影光学系光軸から４０ミリ底面から７０ミリ内外とする
ことができる。従って、ファインダ機能は一眼レフレッ
クスでありながら、コンパクトカメラ並みサイズのカメ
ラを実現できる。As described above, by adopting the single-lens reflex system, the lens back can be shortened to 20 mm or less, and the camera body can be designed thin, and in particular, the wide-angle lens and the wide-angle zoom lens can be used. It can be designed compactly, and the height of the camera body can be set within 40 mm from the optical axis of the photographing optical system and within 70 mm from the bottom surface. Therefore, although the viewfinder function is a single-lens reflex camera, a camera as small as a compact camera can be realized.
【００６０】さらに、一眼レフレックスカメラに不可欠
な、ＴＴＬ・ＡＥ（自動露光調節）システム、ＡＦ（自
動焦点調節）システムのためのＴＴＬ測光センサを容易
に設けられる派生的利点も生まれる。Further, there is a secondary advantage that a TTL photometric sensor for a TTL / AE (automatic exposure adjustment) system and an AF (automatic focus adjustment) system, which is indispensable for a single-lens reflex camera, can be easily provided.
【図１】本発明の一眼レフレックスカメラの第１の実施
例断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a single-lens reflex camera of the present invention.
【図２】本発明の一眼レフレックスカメラの第２の実施
例断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the single-lens reflex camera of the present invention.
【図３】従来のフレネルミラー斜視断面図であるFIG. 3 is a perspective sectional view of a conventional Fresnel mirror.
【図４】本発明の一眼レフレックスカメラの第３の実施
例断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a third embodiment of the single-lens reflex camera of the present invention.
【図５】従来の一眼レフレックスカメラの光路断面図で
ある。FIG. 5 is an optical path sectional view of a conventional single-lens reflex camera.
１ 撮影光学系光軸 ２ レンズシャッタ羽根 ３ 撮影レンズ ４ 撮影光学系第１プリズム ５ 撮影光学系第２プリズム ６ フレネルミラー ７ フォーカルプレンシャッタ幕 ８ 撮影画面枠 ９ 感光面 １０ ファインダ第１プリズム １１ 接眼レンズ １２ 接眼部シャッタ １３ 視野枠形成部材 １４ ＴＴＬセンサ １５ 低屈折率層 １６ 焦点位置補正レンズ １７ ファインダ第２プリズム １８ ミラー軌跡 １９ ミラー ２０ ペンタゴナルダハプリズム ２１ 視野レンズ ２２ 円盤フレネルミラー光軸 ２３ 円盤フレネルミラーの半径 ２４ 撮影レンズ光軸通過点 ２５ 長方形フレネルミラー ２６ 透明容器 ２７ 透明容器 ２８ 透明液体 ２９ 円盤状フレネルミラー ３０ 撮影レンズ射出瞳 1 Photographing optical system optical axis 2 Lens shutter blade 3 Photographing lens 4 Photographing optical system 1st prism 5 Photographing optical system 2nd prism 6 Fresnel mirror 7 Focal plane shutter curtain 8 Photographing screen frame 9 Photosensitive surface 10 Finder 1st prism 11 Eyepiece lens 12 Eyepiece shutter 13 Field frame forming member 14 TTL sensor 15 Low refractive index layer 16 Focus position correction lens 17 Finder second prism 18 Mirror locus 19 Mirror 20 Pentagonal roof prism 21 Field lens 22 Disk Fresnel mirror Optical axis 23 Disk Fresnel mirror Radius 24 Shooting lens optical axis passing point 25 Rectangular Fresnel mirror 26 Transparent container 27 Transparent container 28 Transparent liquid 29 Disc-shaped Fresnel mirror 30 Shooting lens exit pupil
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22074894AJPH0854681A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Camera |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22074894AJPH0854681A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Camera |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854681Atrue JPH0854681A (en) | 1996-02-27 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22074894APendingJPH0854681A (en) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | Camera |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0854681A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003536102A (en)* | 2000-06-05 | 2003-12-02 | ラマス リミテッド | Optical beam expander guided by substrate |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003536102A (en)* | 2000-06-05 | 2003-12-02 | ラマス リミテッド | Optical beam expander guided by substrate |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
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| JPH0854681A (en) | Camera | |
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