(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接眼光学系と、
情報を表示するための光源と、
物体からの第１の光を反射するダハ面を有する第１の光学部材と、
前記第１の光学部材と接合する接合面と、前記ダハ面で反射し前記接合面を透過した前記第１の光を反射する第１の光学面と、前記光源からの第２の光を入射させる第２の光学面とを有する第２の光学部材とを有し、
前記第２の光学部材において、前記第２の光学面は、前記ダハ面よりも前記接眼光学系とは反対側に突出するように設けられ、
前記第１及び第２の光学部材は、前記第１の光学面で反射した前記第１の光及び前記光源からの前記第２の光を前記接眼光学系に導くことを特徴とする光学観察装置。
【請求項２】
前記第１の光学面に、前記第１の光を反射して前記第２の光を透過する特性を有する光学膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学観察装置。
【請求項３】
前記第２の光学部材は、前記第２の光学面から入射した前記第２の光を反射する反射部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学観察装置。
【請求項４】
前記反射部材は、前記第２の光を反射して、前記第１の光学部材における前記第１の光の入射面に入射させることを特徴とする請求項３に記載の光学観察装置。
【請求項５】
接眼光学系と、
情報を表示するための光源と、
物体からの第１の光を反射するダハ面を有する第１の光学部材と、
前記第１の光学部材と接合する接合面と、前記ダハ面で反射し前記接合面を透過した前記第１の光を反射する第１の光学面と、前記光源からの第２の光を入射させる第２の光学面とを有する第２の光学部材とを有し、
前記第２の光学部材において、前記第２の光学面は、前記ダハ面よりも前記接眼光学系とは反対側の領域における前記ダハ面と前記第１の光学面との間に設けられ、
前記第１及び第２の光学部材は、前記第１の光学面で反射した前記第１の光及び前記光源からの前記第２の光を前記接眼光学系に導くことを特徴とする光学観察装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の光学観察装置と、
物体からの光により形成された物体像を光電変換する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体像に情報像を重畳して観察者に観察させる光学観察装置に関し、特に一眼レフカメラ等の撮像装置の光学ファインダとして好適な光学観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体像に情報像を重畳するいわゆるスーパーインポーズ表示が可能な光学ファインダとしては、特許文献１から３にて開示されたものがある。
【０００３】
特許文献１には、ダハプリズムと三角プリズムによって形成される光路の途中に他のプリズムを追加して三角プリズムに接合することで、情報像を形成する光（情報光）を物体像を形成する光（物体光）に合成する光学ファインダが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ペンタダハプリズムにおけるダハ面からの物体光を反射する反射面に他のプリズムを付加し、該他のプリズムとペンタダハプリズムからなるプリズム全体に対して情報光を垂直入射させる入射面を形成した光学ファインダが開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ペンタダハプリズムと接眼光学系との間に物体光と情報光とを合成する合成光学系を配置した光学ファインダが開示されている。
【特許文献１】特許第２６９６８２４号公報
【特許文献２】特開２０００−１９４０５２号公報
【特許文献３】特開２０００−２５０１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１にて開示された光学ファインダでは、情報光を入射させるために三角プリズムを用いているが、光学系全体とすれば、ペンタダハプリズムのように内部の同一領域を光が複数回通過することなく接眼光学系に導光する構成を有する。このため、ペンタダハプリズムを用いた光学系に対して大きくなり易い。
【０００７】
また、特許文献２にて開示された光学ファインダでは、ペンタダハプリズムの反射面に付加された他のプリズムの前面に情報光を垂直入射させるために、情報表示用の光源や光学系が、ペンタダハプリズムよりも前方の大きな領域に配置されている。このため、光学ファインダの撮像レンズ側への張り出しが大きくなってしまう。
【０００８】
さらに特許文献３にて開示された光学ファインダでは、ペンタダハプリズムと接眼光学系との間に合成光学系を配置しているため、ファインダ光路長が長くなり、その結果、ファインダ倍率が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、スーパーインポーズ表示機能を有し、良好な光学性能を有する小型の光学観察装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面としての光学観察装置は、接眼光学系と、情報を表示するための光源と、物体からの第１の光を反射するダハ面を有する第１の光学部材と、第１の光学部材に接合する接合面とダハ面で反射し接合面を透過した第１の光を反射する第１の光学面と光源からの第２の光を入射させる第２の光学面とを有する第２の光学部材とを有する。そして、第２の光学部材において、第２の光学面は、ダハ面よりも接眼光学系とは反対側に突出するように設けられ、第１及び第２の光学部材は、第１の光学面で反射した第１の光及び光源からの第２の光を接眼光学系に導くことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の他の側面としての光学観察装置は、接眼光学系と、情報を表示するための光源と、物体からの第１の光を反射するダハ面を有する第１の光学部材と、第１の光学部材に接合する接合面とダハ面で反射し接合面を透過した第１の光を反射する第１の光学面と光源からの第２の光を入射させる第２の光学面とを有する第２の光学部材とを有する。そして、第２の光学部材において、第２の光学面は、ダハ面よりも接眼光学系とは反対側の領域におけるダハ面と第１の光学面との間に設けられ、第１及び第２の光学部材は、第１の光学面で反射した第１の光及び光源からの第２の光を接眼光学系に導くことを特徴とする。
【００１２】
なお、上記光学観察装置を備えた撮像装置も本発明の他の側面を構成する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、第２の光学面が、ダハ面よりも接眼光学系とは反対側に突出するように又はダハ面よりも接眼光学系とは反対側の領域におけるダハ面と第１の光学面との間に設けられている。このため、本発明によれば、導光光学系の大型化を回避しつつ光源からの光を物体からの光に重畳して接眼光学系に導くことができる。これにより、スーパーインポーズ表示機能を有し、良好な光学性能を有する小型の光学観察装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１には、本発明の実施例１である光学ファインダ（光学観察装置）を含む撮像装置の構成を示す。図１において、１００は一眼レフデジタルカメラとしての撮像装置である。１０１は正立正像光学系であり、１０２は接眼レンズ（接眼光学系）である。これら正立正像光学系１０１と接眼レンズ１０２により光学ファインダの光学系が構成される。１０３はファインダスクリーン（ピント板）である。
【００１６】
１０４は被写体から後述する撮像光学系を通して入射した光束を光学ファインダに向けて反射するメインハーフミラー（以下、メインミラーという）である。１０５はメインミラー１０４を透過した光束を後述する焦点検出ユニットに向けて反射するサブミラーである。
【００１７】
１０６はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子であり、１０７は撮像素子１０６の露光を制御するフォーカルプレーンシャッタである。
【００１８】
１０８は撮像装置１００に備えられた内蔵フラッシュユニットである。
【００１９】
１０９は焦点検出ユニットである。焦点検出ユニット１０９は、少なくとも一対の画素列（ラインセンサ）を有し、該一対のラインセンサは撮像光学系からの光束によって形成された一対の像を光電変換して信号を出力する。
【００２０】
１１０は被写体輝度を測定する測光センサであり、１１１は測光センサ１１０に被写体からの光束を結像させる測光レンズである。
【００２１】
１１２は撮像装置１００の各種動作の制御を司るカメラマイクロプロセッサである。１１３は外部フラッシュ装置４００等を装着するためのアクセサリシューである。１１４は内蔵フラッシュユニットに設けられたフレネルレンズである。
【００２２】
１１６は撮像装置１００の外面に設けられた外部表示ユニットであり、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）として機能する。１１７は撮像素子１０６の前面に配置されたローパスフィルタである。
【００２３】
２００は撮像装置１００に対して着脱が可能な交換レンズであり、以下に交換レンズ２００の構成について説明する。
【００２４】
２０１は交換レンズ２００の各種動作の制御を司るレンズマイクロプロセッサであり、通信接点を介してカメラマイクロプロセッサ１１２と通信を行う。２０２は撮像光学系を構成するレンズであり、２０３は光量調節を行う絞りである。なお、図１では、レンズを１枚しか記載していないが、実際には撮像光学系は複数枚のレンズにより構成されている。
【００２５】
外部フラッシュ装置４００において、４０１は該外部フラッシュ装置４００の動作を制御するフラッシュマイクロプロセッサである。４０２はキセノン管等の放電発光管であり、４０３は発光管４０２のから発せられた光束を被写体に向けて反射する反射傘である。４０４は反射傘４０３で反射された光束の配光を制御するフラッシュパネルである。４０５は撮像装置１００のアクセサリシュー１１３に装着するための装着部材である。
【００２６】
本実施例においては、撮像装置１００（カメラマイクロプロセッサ１１２）は、交換レンズ２００（レンズマイクロプロセッサ２０１）および外部フラッシュ装置４００（フラッシュマイクロプロセッサ４０１）と通信を行う。これにより、交換レンズ２００および外部フラッシュ装置４００が保有する情報を使用して制御を行う。
【００２７】
図２には、光学ファインダにおける正立正像光学系を構成する一般的なペンタダハプリズムを示している。
【００２８】
図２において、６００はペンタダハプリズムであり、ペンタダハプリズム６００には、反射面として、第１の反射面６０１、第２の反射面６０２、第３の反射面６０３が最低限設定されている。
【００２９】
第１の反射面６０１と第２の反射面６０２は、互いに直角をなすように接しており、ダハ面を構成する。第１の反射面６０１及び第２の反射面６０２は、光学ファインダとして必要な有効光束を反射する有効反射領域を有する。点線で示す６０６は第１の反射面６０１の有効反射領域であり、同じく６０７は第２の反射面６０２の有効反射領域である。
【００３０】
第３の反射面６０３は、第１の反射面６０１及び第２の反射面６０２にて反射された光束をペンタダハプリズム６００の射出面に向けて反射する位置に配置されている。第３の反射面６０３も、光学ファインダとして必要な有効光束を反射する有効反射領域を有する。
【００３１】
なお、ペンタダハプリズム６００は、ダハ面６０１，６０２の前端と第３の反射面６０３の上端とによって囲まれる三角形状の斜面６０９を有するが、この斜面６０９は、ダハ面６０１，６０２の前端と同一位置に形成された面である。このため、斜面６０９は、ダハ面６０１，６０２よりも接眼レンズとは反対側に突出した面でも、ダハ面６０１，６０２よりも接眼レンズとは反対側の領域に形成された面でもない。このことは、後述する各実施例でも同じである。
【００３２】
このように構成されたペンタダハプリズム６００は、メインミラーで反射された被写体からの光束により形成される被写体像（物体像）を上下左右に反転させて正立正像とする。該正立正像は、接眼レンズを通して撮影者（観察者）により観察される。以下に説明する本実施例の正立正像光学系も基本的な機能はこれと同じである。ただし、本実施例の光学ファインダでは、さらに被写体像に情報像を重畳させて表示するスーパーインポーズ表示機能も有する。ここにいう情報像とは、例えば、撮像画面内にて撮影者により任意に又はカメラにより自動的に設定される焦点検出領域や測光領域の情報を示す光学像である。
【００３３】
図３には、本実施例の光学ファインダの断面構成を示す。図４は、本実施例の光学ファインダを示す上面図であり、図５及び図６は、本実施例の導光光学系としての正立正像光学系を構成するペンタダハプリズムの構成を示す斜視図である。また、図７及び図８には、本実施例のペンタダハプリズムを分解して示す。
【００３４】
図３〜図８において、ペンタダハプリズムは、複数のプリズムを接合して構成されている。
【００３５】
５００はダハ面を有するダハプリズム（第１の光学部材）である。５０１及び５０２はダハプリズム５００の上部に形成された第１及び第２の反射面であり、互いに直角をなすように接してダハ面を構成している。
【００３６】
５０３はダハプリズム５００に、図１に示したメインミラー１０４で反射された被写体（物体）からの光束（以下、物体光という）を入射させる入射面である。５０４は物体光をダハプリズム５００から射出させ、かつダハプリズム５００に再入射させるとともに、後述する情報光をダハプリズム５００に入射させる面であり、後述する入反射プリズム５１０が接合される接合面である。５０５は接眼レンズ５４０（図１における接眼レンズ１０２に相当する）に向けて物体光及び情報光を射出する射出面である。
【００３７】
入反射プリズム（第２の光学部材）５１０は、ダハプリズム５００の接合面５０４に接合される接合面５１２を有する。該接合面５１２は、ダハプリズム５００のダハ面５０１，５０２により反射されて接合面５０４から射出した物体光を入反射プリズム５１０に入射させる。また、接合面５１２は、後述する反射面５１１で反射した物体光を射出してダハプリズム５００の接合面５０４を通してダハプリズム５００に再入射させる。さらに、接合面５１２は、情報光を射出してダハプリズム５００の接合面５０４を通してダハプリズム５００に入射させる
入反射プリズム５１０は、第１の光学面としての反射面５１１を有する。反射面５１１は、ダハプリズム５００のダハ面５０１，５０２により反射されて接合面５０４，５１２を透過した物体光を接合面５０４，５１２に向けて反射する。反射面５１１で反射した物体光は、接合面５０４，５１２を透過してダハプリズム５００に再入射し、ダハプリズム５００の射出面５０５を透過して接眼レンズ５４０に向かう。
【００３８】
また、反射面５１１は、光学ファインダとして必要な有効反射領域を有する。さらに、反射面５１１は、後述する入射面５１３から入射した情報光を一旦射出させた後、再入射させる透過面としても機能する。反射面５１１には、後述する反射プリズム５２０が接合される。
【００３９】
さらに、入反射プリズム５１０には、情報光を上方からこのペンタダハプリズムに最初に入射させるための第２の光学面としての入射面５１３を有する。入射面５１３には、情報光が垂直に入射する。
【００４０】
ここで、入射面５１３は、ダハプリズム５００のダハ面５０１，５０２よりも接眼光学系（接眼レンズ）とは反対側に突出している。また、言い換えれば、入射面５１３は、ダハプリズム５００のダハ面５０１，５０２より接眼光学系（接眼レンズ）とは反対側の領域においてダハ面５０１，５０２と入反射プリズム５１０の反射面５１１との間に設けられている。このように入射面５１３を形成することにより、入射面５１３の範囲（面積）を拡大できる。そしてこれにより、情報像の表示範囲を拡大することができる。
【００４１】
具体的には、図４において、５１３ａ，５１３ｂで示した領域がそれぞれ、ダハ面５０１，５０２よりも接眼レンズ側に突出した入射面５１３を示す。
【００４２】
ダハプリズム５００と入反射プリズム５１０の接合面５０４，５１２は、ダハプリズム５００のダハ面５０１，５０２の有効反射領域に影響しない範囲で、可能な限り入反射プリズム５１０を大きくすることができるように設定されている。
【００４３】
ここで、ダハプリズム５００における第１の反射面５０１の有効反射領域は、図３及び図４に点線５０６で示されている。また、第２の反射面５０２の有効反射領域は、点線５０７で示されている。第１及び第２の反射面５０１，５０２のうち実際に物体光を反射するのはこれらの有効反射領域５０６，５０７である。有効反射領域５０６，５０７には反射膜が形成されている。
【００４４】
本実施例のダハプリズム５００は、図２に示した一般的なペンタダハプリズム６００の第１及び第２の反射面６０１，６０２のうち本実施例における有効反射領域５０６，５０７に相当する領域（６０６，６０７）以外の領域を削除したものに相当する。そして、この削除した領域を利用して入反射プリズム５１０を接合している。これにより、前述したように、可能な限り入反射プリズム５１０を大きくすることができるとともに、ペンタダハプリズム全体の大型化を抑えている。
【００４５】
反射プリズム（反射部材）５２０は、入反射プリズム５１０の反射面５１１に接合されている。反射プリズム５２０は、入反射プリズム５１０の反射面５１１から射出した情報光を反射面５１１に向けて反射する反射面５２１を有する。反射面５２１で反射した情報光は、入反射プリズム５１０の反射面５１１、入反射プリズム５１０及びダハプリズム５００の接合面５１２，５０４及びダハプリズム５００の射出面５０５を透過して接眼レンズ５４０に向かう。このとき、入反射プリズム５１０の反射面５１１において、ここで反射される物体光とここを透過する情報光とが合成される。言い換えれば、物体光により形成される被写体像に情報光により形成される情報像が重畳される。
【００４６】
入反射プリズム５１０の反射面５１１は、このように物体光を反射して情報光を透過する特性を有する光学膜を備えている。この光学膜の具体的な特性については後述する。
【００４７】
また、反射プリズム５２０の反射面５２１は、入反射プリズム５１０の入射面５１３に対して直角をなすように下方に延びている。このため、反射プリズム５２０を接合したことによるペンタダハプリズム全体の前後方向（図３の左右方向）の大型化を抑えることができる。
【００４８】
ダハプリズム５００、入反射プリズム５１０及び反射プリズム５２０は、互いに同じ光学特性（同じ光学特性とみなせる程度の小さい差を有する場合を含む）を持つ材料、例えば同一の材料で構成されている。また、これらの接合には、硬化した状態で各プリズムの材料と同じ光学特性（同じ光学特性とみなせる程度の小さい差を有する場合を含む）を持つ接着剤が用いられる。このように３つのプリズム５００，５１０，５２０及び接着剤の光学特性を合わせることにより、不要な反射や屈折及び色ずれ等を防止して、良好な光学特性が得られる。
【００４９】
図３において、５３０は撮像光学系の予定結像面に配置されたピント板（図１のファインダスクリーン１０３に相当する）である。
【００５０】
また、図３及び図４に示した接眼レンズ５４０では、３枚のレンズにより構成されているが、接眼レンズ５４０の構成は図示の例に限定されない。
【００５１】
また、図３において、５６０は情報像の原画（焦点検出領域や測光領域等を示す画像）を形成し、該原画に応じた情報光を射出する表示素子である。本実施例では、この表示素子５６０が情報像を形成する（情報を表示する）ための光源として機能する。表示素子５６０としては、有機ＥＬ等の自発光タイプの表示素子を用いてもよいし、液晶表示素子等のパッシブタイプの表示素子にこれを照明する照明光学系を付加して用いてもよい。
【００５２】
５５０は接眼レンズ５４０のアイポイントから観察したときに、情報像に対する視度をピント板５３０上に形成されている被写体像に対する視度と合わせるための表示光学系である。これにより、アイポイントから情報像が被写体像と等距離に存在するように見える。
【００５３】
なお、表示光学系５５０を設けることにより、表示素子５６０を表示光学系５５０がない場合に比べて入反射プリズム５１０の入射面５１３に近づけることができる。したがって、表示素子５６０を含めた光学ファインダの小型化を図ることができる。
【００５４】
図３及び図５において、表示素子５６０から射出した情報光は、以下のような光路を進む。
【００５５】
表示素子５６０から射出した情報光は、表示光学系５５０を通して入反射プリズム５１０の入射面５１３から入反射プリズム５１０に入射する。さらに物体光は、入反射プリズム５１０の反射面５１１を透過して反射プリズム５２０内に入射する。反射プリズム５２０に入射した情報光は、反射面５２１にて反射され、再度、入反射プリズム５１０の反射面５１１を透過して入反射プリズム５１０に入射する。その後、入反射プリズム５１０から射出した情報光は、ダハプリズム５００を透過してその射出面５０５から射出され、接眼レンズ５４０を透過して、アイポイントに配置された撮影者の眼に入射する。
【００５６】
また、撮像光学系からメインミラー１０４で反射された物体光は、以下のような光路を進む。
【００５７】
物体光は、ダハプリズム５００の入射面５０３を透過してダハプリズム５００に入射する。該物体光は、ダハプリズム５００のダハ面５０１，５０２で反射された後、入反射プリズム５１０に入射する。入反射プリズム５１０に入射した物体光は、その反射面５１１で反射して、再度ダハプリズム５００に入射する。そして、射出面５０５から射出され、接眼レンズ５４０を透過して、アイポイントに配置された撮影者の眼に入射する。
【００５８】
物体光と情報光は、入反射プリズム５１０の反射面５１１にて合成されるため、接眼レンズ５４０を通して、被写体像とこれに重畳した情報像とが観察される。
【００５９】
本実施例では、物体光と情報光の合成面である反射面５１１が撮像光学系の予定結像面であるピント板５３０から離れた位置に配置されているため、本来は、情報像は、被写体像とは全く異なる視度状態となる。しかし、前述したように、表示光学系５４０を設けることで、情報像に対する視度を被写体像に対する視度に合わせている。
【００６０】
また、本実施例では、ペンタダハプリズムと接眼レンズ５４０との間で情報光と物体光の合成を行わないので、ここには情報光と物体光とを合成する光学部材は不要である。これにより、ペンタダハプリズム（ダハプリズム５００）の射出面５０５の直後に接眼レンズ５４０を配置することができ、この結果、ピント板５３０から接眼レンズ５４０までの光路長を短縮することが可能できる。したがって、ファインダ倍率の拡大が可能となる。
【００６１】
図９には、反射面５１１に設けられた光学膜の分光特性を示す。図９には、情報光として近赤外波長の光を用いる。このため、光学膜は、近赤外波長以上の波長領域の光を透過して近赤外波長より短い波長領域の光、すなわち通常の物体光の波長領域の光を反射する特性を有する。すなわち、光学膜は、ダイクロイック膜としての特性を有する。
【００６２】
このような光学膜を反射面５１１に設け、近赤外波長の光を発する表示素子５６０を用いて情報像を形成することで、該情報像を被写体像に重畳して表示する（観察させる）ことができる。
【００６３】
また、反射面１１に設ける光学膜に、図１０に示すような特性を持たせてもよい。図１０で示した特性は、互いに分離した微小波長領域を有するＲ，Ｇ，Ｂの情報光に対応する３つの微小波長領域の光を透過し、他の波長領域の光を反射する特性である。すなわち、光学膜は、バンドパスフィルタ膜としての特性を有する。
【００６４】
このような特性を有する光学膜と、上述したＲ，Ｇ，Ｂの情報光を射出する表示素子５６０とを組み合わせることで、被写体像のカラーバランスに影響を与えずにフルカラーの情報像を表示することができる。
【００６５】
また、Ｒ，Ｇ，Ｂの情報光の波長領域が互いに近接又は連続している場合には、被写体像のカラーバランスが最適となるように、光学膜の特性を設定すればよい。
【００６６】
なお、図９及び図１０に示した特性は例であり、ハーフミラー膜等、他の特性を有する光学膜を用いてもよい。
【００６７】
図１１には、本実施例の光学ファインダにより表示される被写体像と情報像の例を示す。図１１においては、矩形のファインダ視野内に表示された被写体像（人物、背景、太陽）に重畳して焦点検出領域９００や、露出値及び撮像素子の１１７の感度情報９０２や、画像ファイル情報９０４といった情報を示す情報像が表示されている。
【００６８】
図１２には、本実施例の光学ファインダにおいて、物体光と情報光との合成により被写体像と情報像とが重畳される様子を模式的に示している。
【００６９】
図１２において、被写体７００からの物体光は、交換レンズ２００を通して撮像装置１００に取り込まれ、メインミラー１０４により光学ファインダのペンタダハプリズム５００，５１０，５２０に導かれる。ペンタダハプリズム５００，５１０，５２０内では、反射面５１１において被写体７００からの物体光と表示素子５６０からの情報光とが合成され、射出面５０５から射出されて接眼レンズ５４０に導かれる。こうして、被写体７００の像と情報像７１０とが重畳されたファインダ像７２０が形成される。
【００７０】
なお、本実施例では、ペンタダハプリズムのうちダハプリズム５００と入反射プリズム５１０とを接合した場合について説明したが、これらを一体で成形してもよい。ただし、本実施例のようにペンタダハプリズムを分割構造とすることで、情報光を入射させる入射面を拡大できるとともに、ペンタダハプリズムの製作コストの低減が可能となる。
【実施例２】
【００７１】
図１３には、本発明の実施例２である光学ファインダの構成を示している。本実施例の光学ファインダも、実施例１に示した撮像装置１００に用いられる。本実施例では、ピント板の近傍に配置した反射表示板にて情報光を反射させることで、被写体像に重畳した情報像を得る。図１４及び図１５は、本実施例の光学ファインダを示す斜視図である。また、図１６は、反射表示板の一部を拡大して示す図である。
【００７２】
図１３から図１６において、正立正像光学系（導光光学系）を構成するペンタダハプリズムは、複数のプリズム（第１及び第２の光学部材）により構成されている。
【００７３】
１５００は、ダハ面を有するダハプリズム（第１の光学部材）であり、１５０１及び１５０２は互いに直角をなすように接してダハ面を構成する第１及び第２の反射面である。これら第１及び第２の反射面１５０１及び１５０２は、光学ファインダとして必要な有効反射領域を有する。ダハプリズム１５００は、メインミラー１０４で反射された物体光及び反射表示板１６００により反射された情報光が入射する入射面１５０３を有する。
【００７４】
１５１０は入反射プリズム（第２の光学部材）であり、ダハ面１５０１，１５０２により反射された物体光を接眼レンズ１５４０（図１の接眼レンズ１０２に相当する）に向けて反射する反射面（第１の光学面）１５１１を有する。反射面１５１１は、光学ファインダとして必要な有効反射領域を有する。また、入反射プリズム１５１０には、ダハプリズム１５００の接合面１５０４と接合される接合面１５１２と、情報光をペンタダハプリズムにおいて最初に入射させるための入射面（第２の光学面）１５１３を有する。
【００７５】
ここで、入射面１５１３は、ダハプリズム１５００のダハ面１５０１，１５０２よりも接眼光学系（接眼レンズ）とは反対側に突出するように形成されている。言い換えれば、入射面１５１３は、ダハ面１５０１，１５０２よりも接眼光学系（接眼レンズ）とは反対側の領域においてダハ面１５０１，１５０２と入反射プリズム１５１０の反射面１５１１との間に設けられている。このように入射面１５１３を形成することで、入射面１５１３の範囲（面積）を拡大できる。そしてこれにより、情報像の表示範囲を拡大することができる。
【００７６】
ダハプリズム１５００と入反射プリズム１５１０の接合面１５０４，１５１２は、ダハプリズム１５００のダハ面１５０１，５０２の有効反射領域に影響しない範囲で、可能な限り入反射プリズム１５１０を大きくすることができるように設定されている。
【００７７】
また、入反射プリズム１５１０の入射面１５１３は、情報光を垂直に入射させる。
【００７８】
１６００は情報像を形成するための反射表示板（反射部材）である。図６に拡大して示すように、反射表示板１６００は、そのベースである平行平板の一方の面にプリズム形状部１６０１が形成されたものである。
【００７９】
なお、図１６には、情報光の光路を分かりやすく示すためにプリズム形状部１６０１を拡大して示しているに過ぎず、実際のプリズム形状部１６０１は、反射表示板１６００を透過する物体光にほとんど影響を与えない程度に小さい。また、図１６では、反射表示板１６００のうち被写体側の面にプリズム形状部１６０１が形成されているが、ペンタダハプリズム側の面にプリズム形状部を形成してもよい。
【００８０】
図１６に示すように、情報光は、反射表示板１６００に、そのペンタダハプリズム側の面から入射してプリズム形状部１６０１に到達する。プリズム形状部１６０１は、情報光を２回全反射させ、反射表示板１６００のペンタダハプリズム側の面から射出させる形状に形成されている。
【００８１】
１５６０は表示素子であり、実施例１の表示素子５６０と基本的に同じものである。１５５０は、投影光学系であり、表示素子５６０に形成された情報像の原画からの光（情報光）を、反射表示板１６００のプリズム形状部１６０１に投影する。
【００８２】
１６１０はピント板（図１のピント板１０３に相当する）である。ピント板１６１０は、撮像光学系の予定決像面であって、反射表示板１６００よりも被写体側（メインミラー側）に配置されている。
【００８３】
図１３及び図１６を用いて、物体光及び情報光の光路について説明する。
【００８４】
メインミラー１０４で反射され、ピント板１６１０及び反射表示板１６００を透過した物体光は、ダハプリズム１５００の入射面１５０３からダハプリズム１５００に入射する。そして、ダハ面１５０１，１５０２で反射され、接合面１５０４，１５１２を透過して入反射プリズム１５１０に入射する。
【００８５】
入反射プリズム１５１０に入射した物体光は、入反射プリズム１５１０の反射面１５１１で反射され、接合面１５０４，１５１２を透過してダハプリズム１５００に再入射する。そして、該物体光は、ダハプリズム１５００の射出面１５０５から射出して接眼レンズ１５４０に進む。
【００８６】
一方、表示素子１５６０から射出された情報光は、表示光学系１５５０を通して入反射プリズム１５１０の入射面１５１３から入反射プリズム１５１０に入射し、その後、接合面１５１２，１５０４を透過してダハプリズム１５００に入射する。続いて、情報光は、ダハプリズム１５００の入射面１５０３から射出して、反射表示板１６００に入射する。
【００８７】
反射表示板１６００に入射した情報光は、プリズム形状部１６０１にて２回全反射されて向きが変えられ、ダハプリズム１５００の入射面１５０３からダハプリズム１５００に入射する。このとき、情報光は物体光に合成される。そして、ダハプリズム１５００に入射した情報光は、物体光と同じ光路を辿って接眼レンズ１５４０に進む。したがって、接眼レンズ１５４０を通して、情報光により形成された情報像が物体光により形成された被写体像に重畳したファインダ像が観察される。
【００８８】
なお、図１６では、説明のため１つのプリズム形状部１６０１を示したが、実際には、複数の情報像に対応した複数のプリズム形状部が該情報像の表示に最適な形状で形成されている。
【００８９】
本実施例では、情報光がピント板１６１０の近傍で合成されるため、反射表示板１６００上に情報像を投影することで、該情報像を被写体像とほぼ一致した視度で観察することができる。
【００９０】
また、本実施例では、反射表示板１６００に形成したプリズム形状部１６０１にて情報光を２回全反射させる場合について説明したが、反射表示板１６００の表面に、蒸着や印刷によって１又は複数の反射領域を形成することで情報光を反射してもよい。また、反射表示板１６００の表面をホログラム処理することで、情報像の表示を行ってもよい。この場合、表示素子１５６０に代えて、ホログラムを再生する照明光を発する光源を用いる。
【００９１】
また、反射表示板１６００を排して、ピント板１６１０に対してプリズム形状部や反射領域等を形成してもよい。
【実施例３】
【００９２】
図１７には、本発明の実施例３である光学ファインダの構成を示している。本実施例の光学ファインダも、実施例１に示した撮像装置１００に用いられる。本実施例の光学ファインダは、実施例１にて説明した光学ファインダの変形例であり、実施例１と共通する部分については実施例１と同じ符号を付して説明に代える。
【００９３】
図１８及び図１９は、本実施例の光学ファインダを示す斜視図である。また、図２０は、本実施例の光学ファインダの分解斜視図である。
【００９４】
ペンタダハプリズムのうちダハプリズム５００と入反射プリズム５１０は、実施例１と同じものである。
【００９５】
ただし、入反射プリズム５１０に接合される反射プリズム２５２０が実施例１と異なる。すなわち、表示素子５６０から表示光学系５５０を通り、入反射プリズム５１０を透過して反射プリズム２５２０に入射した情報光を反射する反射面２５２１が、曲面で構成されて正の光学パワーを有する。
【００９６】
反射面２５２１の曲面形状は、楕円面や放物面等、正の光学パワーを持つ形状であればどのような形状であってもよい。反射面２５２１に正の光学パワーを持たせることで、入反射プリズム５１０の入射面５１３を通過するときの情報光の光束径を絞り込み、実施例１と同じ大きさの領域に情報像を表示するのに必要な入射面５１３の有効領域の大きさを小さくすることができる。また、見方を変えれば、入射面５１３に実施例１で説明した情報像とは異なる情報像をさらに表示するための情報光を入射させることも可能となるので、被写体像に重畳表示する情報像の量（つまり表示する情報量）を拡大することができる。
【００９７】
さらに、入射面５１３の有効領域の大きさが小さくなることで、入反射プリズム５１０及び反射プリズム５２０の小型化、ひいてはペンタダハプリズム全体の小型化を図ることもできる。
【００９８】
以上説明したように、上記各実施例では、ペンタダハプリズムに、表示素子（光源）から情報光を入射させる入射面（第２の光学面）をダハ面よりも接眼光学系側とは反対側に突出するように設けている。また、ペンタダハプリズムに、情報光を入射させる入射面を、ダハ面よりも接眼光学系側とは反対側の領域においてダハ面と反射面（第１の光学面）との間に設けている。これにより、ペンタダハプリズムの大型化を抑えつつ、情報光の入射領域を拡大することができ、これに伴い情報像の表示領域を拡大することができる。
【００９９】
また、上記各実施例では、反射面（第１の光学面）に物体光を反射して情報光を透過する特性を有する光学膜を形成したり、情報光を反射表示部材で反射して物体光と同一のプリズム入射面に入射させたりすることで、物体光と情報光とを合成する。これにより、ペンタダハプリズムと接眼レンズとの間で合成する場合に比べて、物体光の光路長を短縮することができる。したがって、ファインダ倍率が大きい良好な光学ファインダを実現することができる。
【０１００】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【０１０１】
また、上記各実施例では、一眼レフデジタルカメラに搭載される光学ファインダについて説明したが、本発明の他の実施例としては、双眼鏡や望遠鏡等の光学観察装置も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施例１である撮像装置の構成を示す図。
【図２】正立正像光学系を構成する一般的なペンタダハプリズムを示す図。
【図３】実施例１の光学ファインダの構成を示す断面図。
【図４】実施例１の光学ファインダの構成を示す上面図。
【図５】実施例１の光学ファインダを構成するペンタダハプリズムの構成を示す斜視図。
【図６】実施例１のペンタダハプリズムの構成を示す斜視図。
【図７】実施例１のペンタダハプリズムの構成を示す斜視図。
【図８】実施例１のペンタダハプリズムの構成を示す分解斜視図。
【図９】実施例１のペンタダハプリズムに設けられた光学膜の分光特性を示す図。
【図１０】実施例１のペンタダハプリズムに設けられた他の光学膜の分光特性を示す図。
【図１１】実施例１の光学ファインダによる表示例を示す図。
【図１２】実施例１の光学ファインダにおいて情報光が物体光に合成される様子を示す模式図。
【図１３】本発明の実施例２である光学ファインダの構成を示す断面図。
【図１４】実施例２の光学ファインダの構成を示す斜視図。
【図１５】実施例２の光学ファインダの構成を示す斜視図。
【図１６】実施例２の光学ファインダにおいて用いられる反射表示板での情報光の光路を示す模式図。
【図１７】本発明の実施例である光学ファインダの構成を示す断面図。
【図１８】実施例３の光学ファインダに用いられるペンタダハプリズムの構成を示す斜視図。
【図１９】実施例３のペンタダハプリズムの構成を示す斜視図。
【図２０】実施例３のペンタダハプリズムの構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【０１０３】
５００  ダハプリズム
５０１，５０２  ダハ面
５０３  入射面
５０４  接合面
５０５  射出面
５１０  入反射プリズム
５１２  接合面
５１３  入射面
５１１  反射面
５２０  反射プリズム
５２１  反射面
５３０  ピント板
５４０  接眼レンズ
５６０  表示素子
５５０  表示光学系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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