(57)【要約】【課題】  小型化、軽量化、および薄型化を図った簡易な構成でありながら、カメラ使用者に対して、正確かつ確実に撮影レンズ系の合焦の度合いを認識させる。【解決手段】  屈折力を可変とし、カメラの撮影レンズ系が非合焦となっている際に、視度を適正値から逸脱させる接合レンズエレメント２と、撮影レンズ系の合焦の度合いに応じて、接合レンズエレメント２に電圧を印加する電圧印加回路５０を備えている。接合レンズエレメント２は、互いに屈折率が異なる第１の流動性物質２１および第２の流動性物質２２を光軸Ｘに沿って配置し、かつ互いに接合せしめて容器２４内に充填するとともに、電圧印加回路５０から印加される電圧に応じて、第１の流動性物質２１と第２の流動性物質２２との接合面２３の形状が変化する構造を有する。さらに接合レンズエレメント２の構成に関する所定の条件式を満足する。【選択図】          図１
2006276483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オートフォーカス機能を備えたカメラに用いられるファインダ装置であって、
屈折力が可変とされ、前記カメラの撮影レンズ系が非合焦となっている際に、視度を適正値から逸脱させる接合レンズエレメントと、
前記撮影レンズ系の合焦の度合いに応じて、前記接合レンズエレメントに電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記接合レンズエレメントは、互いに屈折率が異なる第１の流動性物質および第２の流動性物質を光軸に沿って配し、かつ互いに接合するように容器内に充填されてなるとともに、前記電圧印加手段により印加される電圧の変化に応じて、前記第１の流動性物質と前記第２の流動性物質との接合面の形状が変化する構造を有し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするファインダ装置。
０．１＜｜Ｎｄ１−Ｎｄ２｜  ・・・  （１）
ただし、
Ｎｄ１：第１の流動性物質のｄ線における屈折率
Ｎｄ２：第２の流動性物質のｄ線における屈折率
【請求項２】
前記接合レンズエレメントは、前記カメラの撮影レンズ系の非合焦時において視度を適正値からプラス側に逸脱させるように構成され、
以下の条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１記載のファインダ装置。
２＜ＤＩ＜６  ・・・  （２）
ただし、
ＤＩ：接合レンズエレメントの視度（ディオプタ）
【請求項３】
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１または２記載のファインダ装置。
０．０１＜Ｌ／│Ｒ│＜０．１  ・・・  （３）
ただし、
Ｒ：接合レンズエレメントの接合面の最大変形時の曲率半径
Ｌ：接合レンズエレメントの厚み
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカス機能を備えたカメラに用いられるファインダ装置に関し、特に、カメラ使用者に対して、撮影レンズ系が非合焦となっていることを認識させることが可能なファインダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ使用者に対して、撮影レンズ系が非合焦となっていることを認識させることが可能なファインダ装置が種々提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載されたファインダ装置は、対物レンズと接眼レンズとの間に光学レンズを挿脱可能に配設し、撮影レンズ系が非合焦となっている際に対物レンズと接眼レンズとの間に光学レンズを位置させることにより、ピントが外れた状態として、カメラ使用者に対して、撮影レンズ系が非合焦となっていることを認識させるような構造となっている。
【０００４】
また、上記特許文献２に記載されたファインダ装置は、密着したときに屈折力が零となる凸レンズと凹レンズとを逆ガリレオ式ファインダの光路内に配設し、撮影レンズのピント位置からのずれに応じて、凸レンズと凹レンズのいずれか一方を光軸に沿って移動させることにより、カメラ使用者に対して、撮影レンズ系の合焦、非合焦状態を認識させるような構造となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−１０６２２５号公報
【特許文献２】実公昭６２−３９３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記特許文献１に記載されたファインダ装置は、対物レンズと接眼レンズとの間に光学レンズを挿脱可能に配設しているため、光学レンズを移動させるための物理的な機構が必要となり、ファインダ装置の構造が複雑化するとともに大型化してしまい、コンパクトなカメラとすることができなかった。
【０００７】
同様に、前記特許文献２に記載されたファインダ装置は、逆ガリレオ式ファインダの光路内に配設した凸レンズと凹レンズのいずれか一方を光軸に沿って移動させるため、これらのレンズを移動させるための物理的な機構が必要となり、ファインダ装置の構造が複雑化するとともに大型化してしまい、コンパクトなカメラとすることができなかった。
【０００８】
近年普及しているデジタルカメラでは、小型化、軽量化が望まれており、特に薄型化されたカメラの開発が急務となっているが、従来のファインダ装置を用いたのでは、このような要求に応えることができない。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、小型化、軽量化、および薄型化を図った簡易な機構でありながら、カメラ使用者に対して、正確かつ確実に撮影レンズ系の合焦の度合いを認識させることが可能なファインダ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のファインダ装置は、オートフォーカス機能を備えたカメラに用いられるファインダ装置であって、
屈折力が可変とされ、前記カメラの撮影レンズ系が非合焦となっている際に、視度を適正値から逸脱させる接合レンズエレメントと、
前記撮影レンズ系の合焦の度合いに応じて、前記接合レンズエレメントに電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記接合レンズエレメントは、互いに屈折率が異なる第１の流動性物質および第２の流動性物質を光軸に沿って配し、かつ互いに接合するように容器内に充填されてなるとともに、前記電圧印加手段により印加される電圧の変化に応じて、前記第１の流動性物質と前記第２の流動性物質との接合面の形状が変化する構造を有し、
以下の条件式（１）を満足することを特徴とするものである。
【００１１】
０．１＜｜Ｎｄ１−Ｎｄ２｜  ・・・  （１）
ただし、
Ｎｄ１：第１の流動性物質のｄ線における屈折率
Ｎｄ２：第２の流動性物質のｄ線における屈折率
【００１２】
また、前記接合レンズエレメントは、前記カメラの撮影レンズ系の非合焦時において視度を適正値からプラス側に逸脱させるように構成され、
以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
【００１３】
２＜ＤＩ＜６  ・・・  （２）
ただし、
ＤＩ：接合レンズエレメントの視度（ディオプタ）
【００１４】
さらに、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
【００１５】
０．０１＜Ｌ／│Ｒ│＜０．１  ・・・  （３）
ただし、
Ｒ：接合レンズエレメントの接合面の最大変形時の曲率半径
Ｌ：接合レンズエレメントの厚み
【００１６】
なお、本願明細書において、「視度」とは、「理化学事典（第４版）：岩波書店」の第５２４頁に記載されたジオプトリー［ｄｉｏｐｔｅｒ］を意味するものとする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のファインダ装置によれば、屈折力を可変とし、カメラの撮影レンズ系が非合焦となっている際に、視度を適正値から逸脱させる接合レンズエレメントを用いることにより、簡易な構造のファインダ装置とすることができる。特に、近年普及しているデジタルカメラに要求される小型化、軽量化、および薄型化を図ることができるとともに、カメラ使用者に対して、正確かつ確実に撮影レンズ系の合焦、非合焦状態を認識させることができる。
【００１８】
また、カメラの撮影レンズ系の非合焦時に視度を適正値からプラス側に逸脱させる接合レンズエレメントとすることにより、カメラ使用者に対して、さらに正確かつ確実に撮影レンズ系の合焦状態を認識させることができる。すなわち、人間の目は、視度がマイナス側へずれた場合と比較して、視度がプラス側へずれた場合の方が、その順応性が低くなっており、視度をプラス側へずらすことにより、視度を逸脱させる効果が顕著となる。
【００１９】
また、各条件式を満足することにより、さらに効果的に視度を逸脱させ、カメラ使用者に対して、正確かつ確実に撮影レンズ系の合焦の度合いを認識させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜ファインダ装置＞
以下、図面を参照して、本発明のファインダ装置の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施例１に係るファインダ装置の構成図である。
本発明の実施例１に係るファインダ装置は、図１に示すように、物体側から順に、両凸形状のレンズＬ、両凸形状のプリズムＰ、および接合レンズエレメント２が配設されてなる。なお、図１中、Ｘは光軸を示し、１はアイポイントを示す。
【００２１】
＜接合レンズエレメント＞
接合レンズエレメント２は、互いに屈折率が異なる第１の流動性物質２１および第２の流動性物質２２を光軸Ｘに沿って配置し、かつ互いに接合せしめて容器２４内に充填されてなるとともに、電圧印加回路５０から印加される電圧の変化に応じて、第１の流動性物質２１と第２の流動性物質２２との接合面２３の形状が変化する構造を有しており、この接合面２３の形状が変化することにより屈折力が変化するようになっている。
【００２２】
この接合レンズエレメント２は、例えば、オランダ・フィリップス社製のＦｌｕｉｄ  Ｆｏｃｕｓレンズとして知られており、光軸Ｘ方向の両端面が透明とされた筒状の容器中に、屈折率が互いに異なる導電性の水溶性液体（例えば第１の流動性物質２１）と、非導電性の油性液体（例えば第２の流動性物質２２）を封入してなり、該容器への印加電圧の切替に応じ、水溶性液体と油性液体との境界面形状を表面張力により変化させることによって屈折力を変化させることができるようになっている。すなわち、非合焦時においては、例えば接合レンズエレメント２の接合面２３は図２（Ａ）に示すような曲面形状（曲面の断面が示されている）とされ、合焦時においては、例えば接合レンズエレメント２の接合面２３は図２（Ｂ）に示すような平面形状（平面の断面が示されている）とされる。
【００２３】
また、接合レンズエレメント２に電圧印加回路５０から電圧を印加するか否かは、撮影レンズ５１によるイメージセンサ５２上の被写体像が合焦状態にあるか否かにより決定される。
【００２４】
すなわち、この撮影系はオートフォーカスシステムを備えており、撮影レンズ５１によるイメージセンサ５２上の被写体像が画像信号処理部５３において所定の画像信号処理を施され、ＣＰＵ５４において合焦位置からどの程度ずれているかが判断される。このずれ量が所定値以上の場合、ＣＰＵ５４は、このずれ量が小さくなるように撮影レンズ５１を移動させるよう指示する信号をモータ駆動回路５５に送出する。モータ駆動回路５５は、このＣＰＵ５４からの指示信号に基づき、モータ５６を駆動して撮影レンズ５１を適切な方向に移動させる。このようなシステムにおいてＣＰＵ５４は、その時点での合焦、非合焦状態を判断しているから、その判断結果を逐次、電圧印加回路５０に送出することが可能である。そこで、電圧印加回路５０では、ＣＰＵ５４から送出される上記判断結果に基づき、接合レンズエレメント２における電圧印加のＯＮ/ＯＦＦを切り替えるようにしている。
【００２５】
＜条件式＞
この接合レンズエレメント２は、以下の条件式を満足する。
【００２６】
０．１＜｜Ｎｄ１−Ｎｄ２｜  ・・・  （１）
２＜ＤＩ＜６  ・・・  （２）
０．０１＜Ｌ／│Ｒ│＜０．１  ・・・  （３）
ただし、
Ｎｄ１：第１の流動性物質のｄ線における屈折率
Ｎｄ２：第２の流動性物質のｄ線における屈折率
ＤＩ：接合レンズエレメントの視度（ディオプタ）
Ｒ：接合レンズエレメントの接合面の最大変形時の曲率半径
Ｌ：接合レンズエレメントの厚み
【００２７】
次に、上記条件式（１）〜（３）の技術的意義を説明する。
【００２８】
条件式（１）は、接合レンズエレメント２において接合された２つの流動性物質の屈折率の差の絶対値Ｎｄ１−Ｎｄ２を規定する条件式である。この条件式（１）において、Ｎｄ１−Ｎｄ２の絶対値が下限を下回ると、接合面２３の曲率半径Ｒの変化に対する視度の変化が小さくなり、効率的な視度の逸脱を行うことができない。
【００２９】
なお、２つの流動性物質の屈折率の差の絶対値Ｎｄ１−Ｎｄ２を０．５以上にしようとすると、一般には高屈折材料の光透過率が低下する（黄色味を帯びる）等の問題が生じるので、これを０．５未満とすることが好ましい。
【００３０】
条件式（２）は、適正値から逸脱させた際における視度ＤＩの値を規定した条件式である。この条件式（２）において、ＤＩの値が下限を下回ると、視度を適正値から充分逸脱させたことにはならず、使用者に対して、正確かつ確実に撮影レンズ系の合焦、非合焦状態を認識させることができない。一方、ＤＩの値が上限を上回ると、視度が適正値から逸脱し過ぎ、ファインダを介して得られる情報が少なくなってしまう。すなわち、ＤＩの値が上限を上回った場合には、使用者がファインダを覗いたとしても目標物を正確に目視することができず、目標物にカメラを向けることができなくなる。
【００３１】
条件式（３）は、上記接合レンズエレメント２の接合面２３の最大変形時の曲率半径Ｒに対する接合レンズエレメントの厚みを規定するもので、下限を下回るとＲの変形度に対して接合レンズエレメントの厚みが小さ過ぎてしまい、製造上好ましくない。また、上限を上回ると、接合レンズエレメントの厚みが大きくなり、広い配設スペースが必要となってしまう。特に、後述する実施例１のように最もアイポイント側に配設した場合、最終射出面からアイポイントまでの距離（アイレリーフ）が短くなってしまい、使い勝手が悪くなる。
【００３２】
＜具体的数値＞
以下、実施例１のファインダ装置について具体的なデータを示す。なお、図１に示す装置の光学系について、光軸方向の距離関係の理解が容易となるように、図３に、光軸方向展開構成図を示す。
【００３３】
下記表１に、実施例１のファインダ装置について、各レンズ面等の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズ等の軸上面間隔（各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈折率Ｎdおよびアッベ数νdを示す。なお、表１において、各記号に対応させた数字は物体側から順次増加するようになっている。また表１において、面５、６、７は各々、接合レンズエレメント２の光入射面、接合面、光出射面を表す。
【００３４】
また、下記表１において面番号の左側に＊を付した面は非球面であることを表しており、各非球面は下記非球面式により表される。
【００３５】
【数１】
2006276483.tif 000003
【００３６】
【表１】
2006276483.tif 000004
【００３７】
下記表２に、上記非球面に関する離心率Ｋおよび、４次、６次、８次、１０次の各非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ10、の値を示す。
【００３８】
【表２】
2006276483.tif 000005
【００３９】
また、下記表３には、実施例１のファインダ装置における、上記条件式（１）〜（３）の各値を示す。すなわち、本実施例おいては、非合焦時において、接合レンズエレメント２の接合面２３の曲率半径は７０．５８であり、このときの視度は４ディオプタとなる。なお、合焦時において、接合レンズエレメント２の接合面２３の曲率半径は∞である。
【００４０】
下記表３から明らかなように、実施例１のファインダ装置は、上記条件式（１）〜（３）を満足している。
【００４１】
【表３】
2006276483.tif 000006
【００４２】
なお、接合レンズエレメントとともにファインダ装置の光学系を構成するレンズは実施例１のものに限られるものではなく、例えば接合レンズエレメント以外のレンズは１つとしてもよいし、３つ以上としてもよい。さらに、接合レンズエレメントの配設位置も、最もアイポイント側とする場合に限られるものではない。
【００４３】
また、接合レンズエレメントは、前記カメラの撮影レンズ系の非合焦時に視度を適正値からマイナス側に逸脱させるように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１に係るファインダ装置の構成図
【図２】図１に示された接合レンズエレメントにおいて、電圧印加に応じた接合面の変化状態を説明するための図
【図３】図１に示すファインダ装置の光学系の光軸方向展開構成図
【符号の説明】
【００４５】
１    アイポイント
２    接合レンズエレメント
２１  第１の流動性物質
２２  第２の流動性物質
２３  接合面
２４  容器
５０  電圧印加回路
５１  撮影レンズ
５２  イメージセンサ
５３  画像信号処理部
５４  ＣＰＵ
５５  モータ駆動回路
５６  モータ
Ｌ  レンズ
Ｐ  プリズム
【図１】
2006276483.tif 000007
【図２】
2006276483.tif 000008
【図３】
2006276483.tif 000009