(57)【要約】【課題】光走査によるファインダー表示において、安全性に問題なく、簡素な構造で視認性の優れたファインダー表示を可能にする。【解決手段】デジタルカメラ１０の光学ファインダー２０に対し、コールドフィルタ３０、マット板４０、およびマイクロミラー５６を備えたスキャナ機構５０を配置する。レーザー光源６０から放射される遠赤外線をマイクロミラー５６で反射させてコールドフィルタ３０へ導き、コールドフィルタ３０はマイクロミラー５６からの光を反射してマット板４０へ導き、蛍光体４２をコーティングしたマット板４０に遠赤外線を当てて蛍光を生じさせる。コールドフィルタ３０は蛍光を透過し、ペンタプリズム２６内で被写体像の光と表示パターンの蛍光を重ね合わせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点板を有し、観察用の被写体像を形成する光学ファインダーと、
所定波長領域の光を放射する光源と、
前記光源の光を反射する微小ミラーを傾斜させることによって、前記微小ミラーで反射した光をファインダー視野に合わせて走査させるスキャナ機構と、
前記光源の光を変調して表示パターンを形成する表示制御手段と、
前記光源の光を反射する一方、可視光を透過する第１光学部材と、
前記第１光学部材の反射方向に沿って配置され、前記光源の光による励起によって蛍光を発する蛍光体を表面に形成した第２光学部材とを備え、
前記第１光学部材を透過した蛍光による表示パターンがファインダー視野内で被写体像に重ねて表示されるように、前記第１および第２光学部材が前記光学ファインダーに対して位置決めされていることを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記第２光学部材が、前記蛍光体をコーティングしたマット板を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記第２光学部材が、前記焦点板と光学的に等価な位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載のカメラ。
【請求項４】
前記第１光学部材が、ダイクロイックミラーを有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項５】
前記光源が、遠赤外線を放射し、
前記第１光学部材が、遠赤外線を選択的に反射する波長選択フィルタを有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項６】
前記光源が、レーザー光源であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のカメラ。
【請求項７】
焦点板を有し、観察用の被写体像を形成する光学ファインダーと、
微小ミラーに反射した光源の光を反射する一方、可視光を透過する第１光学部材と、
前記第１光学部材の反射方向に沿って配置され、前記光源の光による励起によって蛍光を発する蛍光体を表面に形成した第２光学部材とを備え、
前記第１光学部材を透過した蛍光による表示パターンがファインダー視野内で被写体像に重ねて表示されるように、前記第１および第２光学部材が前記光学ファインダーに対して位置決めされていることを特徴とするファインダー機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペンタプリズムなど光学ファインダーを備えたカメラに関し、特に、マイクロミラーを使った２次元走査によって文字情報等をスーパーインポーズ表示可能なファインダー表示機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフ型カメラでは、撮影レンズを通った光がクイックリターンミラーによってミラー上方にあるピントグラスに導かれ、被写体像がピントグラスに形成される。カメラ上部に設けられたペンタプリズム、あるいはペンタミラーによって被写体像が観察可能となり、接眼レンズを通して被写体の構図、合焦状態が確認される。
【０００３】
ピントグラス上方には、合焦位置などをファインダー視野内に表示するため、複数の微小プリズムが測距点位置に形成されたスクリーン板が配置されている。レリーズボタン半押しによってオートフォーカスが機能すると、ファインダー傍に設けられたＬＥＤなどの光源から合焦位置に向けて光を照射し、これによって合焦マークが被写体像にスーパーインポーズ表示される。また、絞り、シャッタスピードなど露出値が液晶素子によりファインダー視野外に表示される。
【０００４】
合焦マークの表示位置は微小プリズムの形成位置にしか表示できず、また、文字情報の表示位置もファインダー視野外の所定領域に定められている。このようなパターンの表示位置の制限を解消するため、液晶素子とともにマイクロミラーを配置するカメラのファインダー表示方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
そこでは、所定角度で傾斜したマイクロミラーにＬＥＤ光源の光を照射させ、反射光を被写体像の光と重ね合わせる。マイクロミラーの角度を調整することによってフォーカスポイントなどのパターン表示位置を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１５０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ミラーなどを介して光源の光をそのまま視認するように構成されているため、光源の種類によって安全性の問題が生じる。例えば、レーザー光源を使用する場合、厳しい安全基準に基づいてカメラを製造しなければならない。
【０００８】
また、カメラのファインダー機能として、覗き角度に拠らずパターンを視認させることを必要とするが、マイクロミラーに反射する光は一般的に指向性が強いため、光（パワー）を発散させる光学レンズを配置しなければならず、カメラの構造が複雑化するとともに、光学ファインダーの光効率が低下する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のカメラは、一眼レフ型デジタルカメラなどファインダー表示可能なカメラであり、焦点板を有し、観察用の被写体像を形成する光学ファインダーを備え、また、所定の波長領域の光を放射する光源と、前記光源の光を反射する微小ミラーを傾斜させることによって、ファインダー視野に合わせて前記微小ミラーで反射した光を走査させるスキャナ機構と、前記光源の光を変調して表示パターンを形成する表示制御手段とを備える。例えば、レーザー光源によってマイクロミラーに光を照射し、直交する２軸に関して軸回転可能なマイクロミラーの傾斜角度を制御することによって、反射光を二次元走査（ラスタ走査）させる。
【００１０】
さらに本発明のカメラは、前記光源の光を反射する一方で可視光を透過する光学部材（以下、第１光学部材という）と、前記第１光学部材の反射方向に沿って配置され、前記光源の光による励起によって蛍光を発する蛍光体を表面に形成した光学部材（以下、第２光学部材という）とを備える。そして、前記第１および第２光学部材は、前記第１光学部材を透過した蛍光による表示パターンが前記光学ファインダー内で被写体像と重ねて表示されるように、前記光学ファインダーに対して位置決めされている。
【００１１】
本発明では、パターン表示専用の第２光学部材を設け、第１光学部材を介してパターンに応じた光を第２光学部材に照射させる。第２光学部材の表面に形成された蛍光体に光が当たると、可視光である蛍光が第１光学部材を通過し、光学ファインダー内に進行する。そして、被写体像の光と重なり合うことにより、ファインダー視野内において表示パターンが被写体像にスーパーインポーズされる。表示パターンとして微細な文字情報などが含まれる場合、鮮明な表示パターンを表示するため、光路長に関して焦点板と光学的に等価な位置に第２光学部材を配置するのがよい。
【００１２】
強い指向性なく放出される蛍光がファインダー光学系に入射するため、ファインダーの覗き角度が違っても表示パターンをはっきりと視認することができる。また、蛍光体を焦点板表面に形成しないため、焦点板の光学特性を落とすことなく明るい被写体像をファインダー表示することが可能である。さらに、ユーザが視認する表示パターンの光は蛍光であるため、安全上問題がない。
【００１３】
できる限り指向性のない拡散した状態で蛍光を放出するため、第２光学部材は前記蛍光体をコーティングしたマット板であるのが望ましい。一方、第１光学部材としては、特定波長を選択的に反射、透過させるダイクロイックミラーを設けるのがよい。例えば、光源が遠赤外線を放射する場合、コールドフィルタといった遠赤外線を選択的に反射する波長選択フィルタを配置するのがよい。
【００１４】
本発明のビューファインダー機構は、カメラなどに装着可能であり、焦点板を有し、観察用の被写体像を形成する光学ファインダーと、微小ミラーに反射した光源の光を反射する一方、可視光を透過する第１光学部材と、前記第１光学部材の反射方向に沿って配置され、前記光源の光による励起によって蛍光を発する蛍光体を表面に形成した第２光学部材とを備え、前記第１光学部材を透過した蛍光による表示パターンがファインダー視野内で被写体像に重ねて表示されるように、前記第１および第２光学部材が前記光学ファインダーに対して位置決めされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
このように本発明によれば、安全性に問題なく、簡素な構造で視認性の優れたファインダー表示を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態であるデジタルカメラの部分的な内部構成図である。
【図２】デジタルカメラのブロック図である。
【図３】レリーズボタンが半押しされた状態におけるファインダー表示を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、図面を参照して本実施形態であるデジタルカメラについて説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態であるデジタルカメラの部分的な内部構成図である。
【００１９】
一眼レフ型デジタルカメラ１０では、鏡筒を含む撮影光学系１２がカメラ本体１１に着脱自在に装着されており、撮影光学系１２後方にはクイックリターンミラー１３、フォーカルプレーンシャッタ（図示せず）、ＣＣＤ１４が配置されている。クイックリターンミラー１３が配置されるミラーボックス上方には、マット面２５を形成したピントグラス２４、ペンタプリズム（ペンタゴナルダハプリズム）２６、そしてルーペ光学系２２を含む光学ファインダー２０が配置されている。
【００２０】
撮影光学系１２を通った光は、クイックリターンミラー１３によって上方に導かれ、ピントグラス２４に被写体像が形成される。ピントグラス２４を通った光は、ペンタプリズム２６内で反射し、ルーペ光学系２２へ導かれる。これにより、撮影光学系１２によって捉えられた被写体の光学像が、ルーペ光学系２２を通して視認される。
【００２１】
ペンタプリズム２６の前方（撮影光学系）には柱状のプリズム２８が配置され、一方の端面２８Ａがペンタプリズム２６の第２反射面２６Ｂと接している。プリズム２８内部には、遠赤外線を反射し、可視光を透過するコールドフィルタ３０が配置されている。また、プリズム２８の他方の端面２８Ｂ付近には、マット面４０Ｓの上に蛍光体４０をコーティングしたマット板（スクリーン板）４０が対向配置されている。
【００２２】
プリズム２８の上方に配置されたスキャナ機構５０は、マイクロミラーデバイス５５、レーザー光源６０を備え、マイクロミラー５６がその反射面をプリズム２８へ向けて配置されている。レーザー光源６０は、遠赤外光のビームを放出し、コリメータレンズ５２によって平行光にされた遠赤外光は、マイクロミラー５６で反射される。
【００２３】
マイクロミラーデバイス５５は、支持枠であるシリコンウェハ基板（図示せず）にマイクロミラー５６を一体形成したマイクロデバイスであり、支持枠とマイクロミラー５６を連結する２対のヒンジ、トーションバー（図示せず）を軸として回転可能である。ここでは、直交する２軸に沿って形成されたヒンジ周りにマイクロミラー５６がそれぞれ軸回転および往復揺動運動可能であり、基板に沿った基準面に対して二次元的に傾斜する。
【００２４】
支持枠に取り付けられた固定電極（図示せず）とマイクロミラー５６に取り付けられた可動電極（図示せず）との間に正負の電荷を生じさせることでマイクロミラー５６が傾斜し、電荷量を調整することによって傾斜角が連続的に変化する。ここでは、表示パターンの光がファインダー視野に合わせてラスタ走査するように、マイクロミラー５６が二次元駆動される。
【００２５】
マイクロミラー５６によって反射した遠赤外光は、コールドフィルタ３０で反射し、反射方向に配置されたマット板４０に向けて進行する。マット板４０は、ピントグラス２４と同サイズのガラス板であり、ピントグラス２４と光軸Ｅ方向において光学的に等価な位置に配置されている。またマット板４０には、光を拡散反射させるマット面４０Ｓの表面には蛍光体４２がコーティングされており、マット板４０へ入射する遠赤外光は、励起による可視光である蛍光となって拡散反射する。
【００２６】
そのため、コールドフィルタ３０で反射した遠赤外光がマット面４０Ｓに当たると、指向性なく拡散する蛍光（例えば赤色光）が放出し、コールドフィルタ３０に向けて進行する。コールドフィルタ３０は、可視光である蛍光を透過し、蛍光による表示パターンの光が光学ファインダー２０内へ入射する。
【００２７】
マット板４０は、ピントグラス２４と光学的に等価な位置にあって、ピントグラス２４とルーペ光学系２２との光路長は、マット板４０とルーペ光学系２２との光路長と等しい。また、コールドフィルタ３０、マット板４０は、その中心が光軸Ｅと一致するように配置され、マット板４０はピントグラス２４と光軸方向において光学的に等価な位置に配置されているので、蛍光による光学像は、ピントグラス２４に形成される光学像とルーペ光学系２２を通して重なり合う。
【００２８】
図２は、デジタルカメラ１０のブロック図である。図３は、レリーズボタンが半押しされた状態におけるファインダー表示を示した図である。
【００２９】
電源ＯＮ操作によってメインスイッチＳ１がＯＮ状態になると、電源回路８２からシステムコントロール回路８０を含む回路全体に電源が供給される。ＲＯＭ９７、ＲＡＭ９９を備えたシステムコントロール回路８０は、カメラ動作を制御し、ＡＦ制御部９０、分割測光制御部９８などへ制御信号を出力する。撮影光学系１２によって形成される被写体像は、ルーペ光学系２２を通して表示されている。
【００３０】
レリーズボタン（図示せず）が半押しされて測光スイッチＳ２がＯＮ状態になると、分割測光制御部５８によって被写体の明るさが計測され、露出値が算出される。また、撮影光学系１２を通った光がミラーボックス下部に設けられたＡＦ用ＣＣＤセンサ９１に導かれると、ＡＦ制御部９０は合焦状態であるか否かを検出する。そして、多分割オートフォーカス機能に従い、システムコントロール回路８０はＡＦモータ９３を制御し、撮影光学系１２のフォーカシングレンズをシフトさせる。
【００３１】
一方、ファインダー表示のため、レーザー駆動回路６１はレーザー光源６０を駆動し、遠赤外線のレーザー光がマイクロミラー５６に向けて放射される。また、ミラー駆動回路５７がマイクロミラーデバイス５５を制御し、マイクロミラー５６を二次元駆動させてマイクロミラー５６の反射光をラスタ走査させる。
【００３２】
上述したように、マイクロミラー５６で反射した遠赤外光は、コールドフィルタ３０で反射し、マット板４０に照射する。そして、マット板４０の蛍光体４２から生じる蛍光が、コールドフィルタ３０を通過してペンタプリズム２６に入射し、被写体像の光と重ね合わせられる。
【００３３】
マイクロミラー５６によるラスタ走査範囲は、ファインダー表示される被写体像の視野領域に従う。また、マイクロミラー５６の２軸に関する傾斜角度は、ファインダー視野領域内での走査位置と１対１対応関係になっている。したがって、レーザー光源６０から放射される光を所定のタイミングでＯＮ／ＯＦＦ制御することで、文字、マークなどのパターンを所望するサイズ、位置で表示可能である。
【００３４】
システムコントロール回路８０は、表示パターンを所定サイズ、所定位置で表示するため、レーザー駆動回路６１へ制御信号を出力する。レーザー駆動回路６１はレーザー光源６０をＯＮ／ＯＦＦ制御し、光が表示位置を走査するときにレーザー光源６０をＯＮに切り替える。表示パターンのサイズ、表示位置に関するデータは、あらかじめＲＯＭ９７に記憶されている。
【００３５】
図３では、ファインダー表示される被写体像とともに、多分割オートフォーカス動作によって検出された合焦位置にフレーム状の合焦マークＫ１がスーパーインポーズ表示されている。また、露出値である絞り値Ｋ２、シャッタスピードＫ３が表示領域右端付近にスーパーインポーズ表示されている。
【００３６】
レリーズボタンが全押しされてレリーズスイッチＳ３がＯＮ状態になると、一連の記録動作が実行され、露出制御部９５がクイックリターンミラー１３を退避させるとともにシャッタ５５を開閉させる。その結果、被写体像がＣＣＤ１４に結像される。被写体像に応じた画像信号は、ＣＣＤ駆動回路９２によってＣＣＤ１４から読み出される。信号処理回路９９では、読み出された画像信号に対しホワイトバランス、ガンマ補正、マトリクス変換など様々な処理が施され、デジタルのＲ，Ｇ，Ｂ画像信号が生成される。
【００３７】
デジタル画像信号は、圧縮処理された後にメモリカード８８に記録される。モードダイヤル（図示せず）に対する操作よって再生モードが選択された場合、記録された画像データがメモリカード８８から読み出される。そして、伸張処理により復元した画像がＬＣＤ９６に再生表示される。
【００３８】
このように本実施形態によれば、光学ファインダー２０に対し、コールドフィルタ３０、マット板４０、およびマイクロミラー５６を備えたスキャナ機構５０を配置する。レーザー光源６０から放射される遠赤外線がマイクロミラー５６で反射し、コールドフィルタ３０の反射によってマット板４０に導かれる。
【００３９】
蛍光体４２をコーティングしたマット板４０に遠赤外線が照射することによって蛍光が生じ、コールドフィルタ３０を透過してペンタプリズム２６内で被写体像の光を重なり合う。マイクロミラー５６を２次元駆動して反射光をラスタ走査させるとともに、所定のタイミングでレーザー光源６０の発光をＯＮ／ＯＦＦ制御する。その結果、レリーズ半押し状態の間、合焦マーク、文字情報などの表示パターンが被写体像にスーパーインポーズ表示される。
【００４０】
また、レーザー光源６０の光を直接視認しないため、安全上の問題が生じない。さらに、ミラーで反射した光を視認するのではなく、拡散する蛍光によって表示パターンを形成するため、ファインダーを覗く角度を変えても視認性が優れている。特に、ピントグラス２４に蛍光体をコーティングせずに表示パターン専用のマット板４０を設けているため、ペンタプリズム２６による光学特性を落とさずに明るい被写体像をファインダー表示することができる。
【００４１】
スキャナ機構、コールドフィルタ、マット板の配置関係は実施形態に限定されず、表示パターンが被写体像と重なるように蛍光を光学ファインダーへ入射させるように構成すればよい。表示パターン形成には、レーザー光源以外の光源を用いてもよく、遠赤外光以外の光を放射してもよい。コールドフィルタ以外の光学部材を用いてもよく、ダイクロイックミラーなど光源の光を反射し、蛍光を透過する光学部材を用いればよい。そして、キャラクタ情報以外に記録画像などをファインダー表示させるように構成してもよい。
【００４２】
また、本実施形態のビューファインダー機構を、ムービーカメラなどデジタルカメラ以外のビューファインダー機能を備えた撮影装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１０  デジタルカメラ
１２  撮影光学系
２０  光学ファインダー
２４  ピントグラス（焦点板）
２６  ペンタプリズム
３０  コールドフィルタ（第１光学部材）
４０  マット板（第２光学部材）
４２  蛍光体
５０  スキャナ機構
５６  マイクロミラー（微小ミラー）
６０  レーザー光源（光源）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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