(57)【要約】【課題】ファインダ光学系において、反射面を曲面形状としつつ、像性能の劣化を小さくする。【解決手段】ファインダ光学系は、物体からの光を反射して接眼光学系６〜８に向かわせる曲面反射面５ａを有する反射部材５と、該反射部材が接合される保持部材１２とを有する。反射部材及び保持部材の接合面５ｂ，１２ａ，１２ｂと曲面反射面５ａとが、互いに平行な曲面により構成されている。【選択図】図４
2009014906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体からの光を反射して接眼光学系に向かわせる曲面反射面を有する反射部材と、
該反射部材が接合される保持部材とを有し、
前記反射部材及び前記保持部材の接合面と前記曲面反射面とが、互いに平行な曲面により構成されていることを特徴とするファインダ光学系。
【請求項２】
前記接眼光学系のうち最も前記反射部材に近いレンズは、前記曲面反射面での反射により生じる偏芯収差を減少させるレンズ面を有し、前記曲面反射面と前記レンズとが共役関係を有することを特徴とする請求項１に記載のファインダ光学系。
【請求項３】
前記保持部材は、前記物体からの光を反射して前記曲面反射面に向かわせるダハ反射面を有することを特徴する請求項１又は２に記載のファインダ光学系。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載のファインダ光学系を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
物体からの光を反射して接眼光学系に向かわせる曲面反射面を有する反射部材、及び該反射部材が接合される保持部材とを用意するステップと、
前記反射部材を前記保持部材に接合するステップとを有し、
前記反射部材及び前記保持部材の接合面と前記曲面反射面とを、互いに平行な曲面により構成し、
前記反射部材を前記接合面に沿って前記保持部材に対して位置調整した後、該保持部材に接合することを特徴とするファインダ光学系の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の製造方法により製造されたファインダ光学系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、いわゆるＴＴＬ（Through The Lens）方式のファインダ光学系及びこれを備えた一眼レフカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラ等の撮像装置に多く用いられるＴＴＬ方式のファインダ光学系には、撮像レンズを通ってクイックリターンミラーで反射された物体からの光が導かれる。ファインダ光学系は、一般に、入射した光を反射する屋根型の第１反射面と、該第１反射面で反射された光を反射して接眼光学系に導く第２反射面とを有する。
【０００３】
特許文献１，２には、上記第２反射面を曲面形状とし、接眼光学系の光軸に対して斜めに配置することで、高いファインダ倍率が得られるようにしたファインダ光学系が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６７９９号公報
【特許文献２】実公平２−４１６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のように第２反射面を曲面形状として接眼光学系の光軸に対して斜めに配置すると、その配置誤差によるファインダ光学系の像性能への影響が大きい。すなわち、高精度に第２反射面の位置決めを行わないと、像性能が低下する。また、第２反射面を平面で構成する場合に比べて偏芯収差が大きくなるので、像性能がより低下し易い。さらに、該偏芯収差を補正するために、接眼光学系内に曲面を有するプリズムを配置したり、接眼光学系を構成するレンズを平行偏芯させたりする必要がある。このため、接眼光学系に良好な視度調整機能を持たせることが困難になる。
【０００５】
本発明は、反射面を曲面形状としつつ、像性能の劣化を小さくすることができるようにしたファインダ光学系及びこれを備えた撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのファインダ光学系は、物体からの光を反射して接眼光学系に向かわせる曲面反射面を有する反射部材と、該反射部材が接合される保持部材とを有する。そして、反射部材及び保持部材の接合面と曲面反射面とが、互いに平行な曲面により構成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の他の側面としてのファインダ光学系の製造方法は、物体からの光を反射して接眼光学系に向かわせる曲面反射面を有する反射部材、及び該反射部材が接合される保持部材とを用意するステップと、反射部材を保持部材に接合するステップとを有する。そして、反射部材及び保持部材の接合面と曲面反射面とを、互いに平行な曲面により構成し、反射部材を接合面に沿って保持部材に対して位置調整した後、該保持部材に接合することを特徴とする。
【０００８】
なお、上記ファインダ光学系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】
【０００９】
本発明によれば、曲面反射面により高いファインダ倍率が得られるだけでなく、曲面反射面の位置調整を容易として良好な像性能が得られるファインダ光学系及びこれを備えた撮像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】
【００１０】
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】
【００１１】
図１には、本発明の実施例１である撮像装置の構成を示している。また、図２〜図４には、該撮像装置に備えられたファインダ光学系の構成を示している。なお、図２には、以下の説明にて用いる「上」，「下」，「左」，「右」の方向を示している。
【００１２】
図１において、１は被写体（物体）からの光に光学像としての被写体像を形成させる撮像レンズである。２は撮像レンズ１からの光をファインダ光学系に導くための反射鏡であり、一般にクイックリターンミラーと称される。クイックリターンミラー２は、図１に示すように撮像レンズ１からの光路（撮像光路）内に配置された状態では、撮像レンズ１からの光を反射してファインダ光学系に導く。撮像時には、クイックリターンミラー２は撮像光路外に退避する。これにより、撮像レンズ１からの光により撮像素子９上に被写体像が形成される。
【００１３】
撮像素子９は、被写体像を光電変換するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子である。撮像素子９からの出力信号に基づいて生成された被写体の電子画像は、不図示のディスプレイに表示されたり、半導体メモリ等の記録媒体に記録されたりする。
【００１４】
以下、ファインダ光学系の構成について説明する。
【００１５】
３はピント板であり、該ピント板３上には、クイックリターンミラー２により反射された光によって被写体像が形成される。
【００１６】
１２は樹脂製の保持部材であり、図２に示すように、屋根型形状を有する上面部と左右の側面部とを有する。保持部材１２の屋根型天井面（上面部の下面）には、アルミ等の高反射率材料を蒸着することで反射面（以下、ダハ反射面という）４が形成されている。ダハ反射面４は、クイックリターンミラー２からの光を被写体側に反射する。
【００１７】
５はダハ反射面４で反射された光を、被写体側とは逆側に反射して後述する接眼光学系に向かわせる反射部材である。該反射部材５の第１面５ｂは曲面形状を有し、該第１面５ｂの中央部分には、図３及び図４に拡大して示すように、アルミ等の高反射率材料を蒸着することで凹反射面（曲面反射面）５ａが形成されている。凹反射面５ａは、ファインダ倍率の向上に寄与している。
【００１８】
また、反射部材５の第１面５ｂのうち左右周辺部分（以下、接合面５ｂという）は、前述した保持部材１２に接合される。保持部材１２との接合については後述する。
【００１９】
６，７，８は接眼光学系を構成する３つの接眼レンズである。ここで、反射部材５（凹反射面５ａ）は、接眼光学系の光軸（以下、ファインダ光軸という）Ｘ４に対して傾いた曲面である。このため、反射部材５で反射して接眼光学系に入射する光には大きな偏芯収差が含まれる。したがって、本実施例では、３つの接眼レンズ６〜８のうち最も反射部材５に最も近い接眼レンズ６のうち、反射部材側（光入射側）のレンズ面Ｒ１と凹反射面５ａとに共役な関係を持たせている。
【００２０】
ここにいう共役な関系とは、ファインダ光軸Ｘ３，Ｘ４に対して傾斜した凹反射面５ａにより生じた偏芯収差を、接眼レンズ６のＲ１面、Ｒ２面、又はＲ１面及びＲ２面で補正し、接眼レンズ７へ入射する光束を偏芯収差を含まない光束とする関係を意味する。ももちろん、接眼レンズ６は、ファインダ接眼系としてのレンズの作用を有した上で補正形状も有する。なお、接眼レンズ６のレンズ面Ｒ１及びその反対側（光射出側）のレンズ面Ｒ２と、凹反射面５ａとに共役な関係を持たせたり、接眼レンズ６のレンズ面Ｒ１及びＲ２との間に共役な関係を持たせたりしてもよい。このような関係により、凹反射面５ａでの反射により発生した偏芯収差を良好に補正する（減少させる）ことができる。
【００２１】
これにより、接眼レンズ７，８に入射する光には偏芯収差がほとんど含まれていない。このため、接眼レンズ７をファインダ光軸Ｘ４の方向に移動させることにより、接眼光学系の視度を調整することができる。
【００２２】
１０は、ファインダ光学系及び撮像素子９等の各種構成部品を納する撮像装置の外装部材である。
【００２３】
次に、図２〜図４を用いて凹反射面５ａ及び保持部材１２の形状についてさらに詳しく説明する。前述したように、保持部材１２は、屋根型の上面部と左右の側面部とを有する。両側面部における被写体側（図の手前側）の端面には、反射部材５の接合面５ｂと接着により接合される接合面１２ａ，１２ｂが曲面として構成されている。接合面５ｂと接合面１２ａ，１２ｂは互いに当接してもよいし、それらの間に接着剤のごく薄い膜が介在していてもよい。
【００２４】
接合面１２ａ，１２ｂ，５ｂと凹反射面５ａとは、図４に示すように、互いに平行な曲面で構成されている。ここにいう互いに平行な曲面とは、各曲面の法線方向での曲面間距離が各曲面のどの位置でも同一である複数の曲面である。基準とする曲面（凹反射面５ａ）が球面である場合は、それに平行な曲面（接合面１２ａ，１２ｂ，５ｂ）も球面である。
【００２５】
なお、本実施例にいう「平行」や「同一」は、厳密に平行や同一である場合だけでなく、製造誤差の範囲で厳密な平行や同一からは外れるが、光学性能的に平行や同一とみなせる場合も含む。
【００２６】
図３及び図４には、反射部材５の接合面５ｂに対して凹反射面５ａが蒸着膜厚分、あるいは蒸着時のヤトイとするために成形時にわざと凸としているように突出している例を示す。また、図４では、上下方向において、接合面５ｂと凹反射面５ａとが同一の曲率中心Ｂを有する球面である場合を示している。凹反射面５ａの突出量をｔとし、接合面５ｂの曲率半径をＣとすると、凹反射面５ａの曲率半径はＤ（＝Ｃ−ｔ）である。また、図２に示した接合面１２ａ，１２ｂは、接合面５ｂ及び凹反射面５ａと同一の曲率中心Ｂを有し、曲率半径Ｄを有する。
【００２７】
なお、接合面５ｂ（１２ａ，１２ｂ）と凹反射面５ａとを平行曲面の１つである同一曲面、すなわち曲率中心がＢで曲率半径がＣの曲面として構成してもよい。
【００２８】
また、左右方向については、凹反射面５ａと接合面５ｂ，１２ａ，１２ｂを球面として構成してもよいし、非球面として構成してもよい。
【００２９】
以下の説明において、図１に示す撮像レンズ１の光軸（レンズ光軸）Ｘ１上を通ってファインダ光学系に入射し、ダハ反射面４に向かう中心光線が辿る光路を光軸Ｘ２とし、ダハ反射面４で反射して凹反射面５ａに向かう中心光線が辿る光路を光軸Ｘ３とする。
【００３０】
ダハ反射面４で反射した中心光線（光軸Ｘ３）を凹反射面５ａでファインダ光軸Ｘ４の方向に反射させるためには、凹反射面５ａにおける中心光線の入射位置での法線方向Ａが、ファインダ光軸Ｘ４と光軸Ｘ３とのなす角度を二等分する方向である必要がある。この法線方向が傾いてしまうと、ファインダ光軸Ｘ４をレンズ光軸Ｘ１と平行にならないために大きな収差が発生し、良好なファインダ像を形成できなくなるためである。
【００３１】
従来のように反射部材としての平面ミラーを用いる場合は、反射部材と保持部材における接合面は、法線方向Ａに対して垂直な面として設定してもよい。この場合、平面ミラーを上下方向に移動させても、何ら像性能に影響しない。
【００３２】
しかし、本実施例のように凹反射面５ａを形成した反射部材５と保持部材１２との接合面を法線方向Ａに対して垂直な平面として反射部材５を上下方向に移動させると、図６に示すように、凹反射面５ａにおける中心光線の入射位置での法線方向Ａ′が変化する。これにより、凹反射面５ａで反射した中心光線は、接眼光学系内のファインダ光軸Ｘ４から外れた位置を通過するため、収差が多く良好ではないファインダ像が形成されてしまう。
【００３３】
そこで、本実施例では、図４に示す構成を採用することで、図５に示すように反射部材５を図４の位置から接合面１２ａ，１２ｂに沿って上下方向に移動させても、法線方向Ａは変化しない。つまり、反射部材５（凹反射面５ａ）の上下方向位置にかかわらず、ダハ反射面４からの中心光線をファインダ光軸Ｘ４上を通過するように反射することができる。このため、収差が少なく良好なファインダ像（像性能）を確保しつつ、凹反射面５ａの上下方向での位置を調整することができる。
【００３４】
また、保持部材１２における接合面１２ａ，１２ｂの外側には、反射部材５の左右方向でのある程度の位置決めを行うための突起（リブ）１２ｃ，１２ｄが形成されている。すなわち、反射部材５は、左右方向については、リブ１２ｃ，１２ｄとの当接によってそれ以上の動きが制限される範囲内にて位置が設定されればよい。これは、反射部材５がファインダ光軸Ｘ４に対して傾きを有するために偏芯収差が発生するのが上下方向のみであり、左右方向では偏芯収差が発生しないためである。
【００３５】
さらに、前述したように反射部材５と接眼レンズ６とが共役関係を有することで、反射部材５がファインダ光軸Ｘ４に対して傾いていることで発生する偏芯収差を良好に補正できる。ただし、反射部材５と接眼レンズ６とが共役関係を有することで、偏芯ずれに対する許容量が少なくなってしまう。つまり、製造誤差や組み立て誤差によって偏芯ずれが生ずると、像性能が低下する。
【００３６】
そこで本実施例では、凹反射面５ａと接合面５ｂ，１２ａ，１２ｂとを曲率中心が互いに同一な平行曲面として形成し、接合面１２ａ，１２ｂに沿って凹反射面５ａの位置調整を可能としている。これにより、製造誤差や組み立て誤差をきわめて少なくすることができ、良好な像性能を有するファインダ光学系を実現している。
【００３７】
なお、収差補正のために凹反射面５ａを非球面（回転対称非球面や回転非対称非球面）で構成してもよい。この場合、接合面１２ａ，１２ｂ，５ｂも、該凹反射面５ａに平行な曲面として非球面で形成することができる。ただし、凹反射面５ａを非球面で構成した場合でも、反射部材５の位置調整量は製造誤差や組み立て誤差に対応した僅かな量であるため、接合面５ｂ，１２ａ，１２ｂを非球面に近似できる、つまりは平行曲面とみなせる球面で構成してもよい。
【００３８】
また、凹反射面５ａが回転非対称非球面（いわゆる自由曲面）である場合に、接合面１２ａ，１２ｂ，５ｂを該自由曲面の近似曲面で構成してもよい。この場合も、接合面１２ａ，１２ｂ，５ｂと凹反射面５ａは、近似的に互いに平行な曲面であるとみなす。これにより、凹反射面５ａを、法線方向Ａをほとんど変化させずに、接眼レンズ６との共役関係を維持しつつ位置調整することができる。
【００３９】
以上説明したように、上記実施例によれば、凹反射面５ａの採用と、該凹反射面５ａ及び接合面５ｂ，１２ａ，１２ｂを平行曲面で構成したことにより、高いファインダ倍率と良好な像性能とを有するファインダ光学系を実現することができる。
【００４０】
また、凹反射面５ａで発生した偏芯収差を接眼光学系のうち最も凹反射面５ａに近い接眼レンズ６で補正し、凹反射面５ａと接眼レンズ６とを共役関係としたので、偏芯収差を変動させることなく視度調節を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、上記実施例から、以下の製造方法を導くことができる。まず、第１のステップとして、反射部材５及び保持部材１２を用意する。第２のステップとして、反射部材５を保持部材１２に接合する。このとき、反射部材５及び保持部材１２の接合面５ｂ，１２ａ，１２ｂと凹反射面５ａとを、互いに平行な曲面により構成し、反射部材５を接合面１２ａ，１２ｂに沿って保持部材１２に対して位置調整した後、該保持部材１２に接合する。
【００４２】
以上説明した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。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例である撮像装置の構成を示す断面図。
【図２】実施例の撮像装置に備えられたファインダ光学系の部分斜視図。
【図３】上記ファインダ光学系を構成する反射部材の斜視図。
【図４】上記ファインダ光学系の断面図。
【図５】上記ファインダ光学系における反射部材の位置調整を示す断面図。
【図６】従来と同様の接合面形状を有する場合の反射部材の位置調整を示す断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１  撮像レンズ
２  クイックリターンミラー
３  ピント板
４  ダハ反射面
５  反射部材
６，７，８  接眼レンズ
９  撮像素子
１０  外装部材
１２  保持部材
Ｘ１  レンズ光軸
Ｘ２，Ｘ３  中心光線（光軸）
Ｘ４  ファインダ光軸
Ａ  法線方向
Ｂ  曲率中心
Ｃ，Ｄ  曲率半径
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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