(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズ系と接眼レンズ系と少なくとも一つのプリズムとを含む正立正像系を有し、光路中に所定の厚さの第１の表示部材を挿入するか、該第１の表示部材を挿入しないか又は該第１の表示部材よりも薄い第２の表示部材を挿入するかを選択し得る実像式ファインダーにおいて、
前記選択に応じて屈折率の異なる少なくとも一つの正立正像系プリズムを使用するようにし、
前記第１の表示部材を選択したときに使用される前記プリズムの屈折率をｎ１、前記第１の表示部材を挿入しないか又は前記第２の表示部材を選択したときに使用される前記プリズムの屈折率をｎ２、前記第１の表示部材の透過率が大きい状態のときの屈折率をｎＬＣ、該表示部材の光軸上の厚さをｄＬＣ、前記第１の表示部材の有無又は前記第２の表示部材の挿入によって切り換えるプリズムの光軸上の厚さをｄＰとしたとき、０．３＜［（ｎ２−ｎ１）×ｄＰ］／［（ｎＬＣ−１）×ｄＬＣ］＜３なる条件を満足することを特徴とする実像式ファインダー。
【請求項２】
ｎ１＜ｎ２なる条件を満足するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の実像式ファインダー。
【請求項３】
前記プリズムは、中間像面に対し、前記第１又は第２の表示部材が挿入される側と同じ対物レンズ系側又は接眼レンズ系に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の実像式ファインダー。
【請求項４】
前記第１又は第２の表示部材は、電圧印加によって透過率が変化する液晶素子であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の実像式ファインダー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実像式ファインダー、特に、光路中に厚さの異なる表示部材を挿入するか表示部材を挿入しないかを選択することにより複数種類のカメラ製品に使用可能なカメラ用実像式変倍ファインダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラのファインダー光学系において、ファインダー内で視野枠の切り換えや視野全体の透過率の切り換え等を電気信号により行うようにした液晶などの表示部材を組み込んだものが提案されている（特開平５−１６５０１７号公報参照）。そして、消費者ニーズの多様化により、カメラの種類により上記の表示切り換えを必要とするものとしないものとが求められており、而もこれらは何れも安価に提供することが求められている。この要求に応えるために、製品の機能，性能，コンパクト性を劣化させることなく、上記表示部材を使用するカメラと使用しないカメラとを、出来るだけ共通の部品で構成すると共に大量生産する手法が従来から採られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
液晶などの表示部材の有無のみが異なるファインダー光学系を構成すると、液晶などの表示部材以外の部材は共通化できてコスト的なメリットは受けられるが、液晶などの表示部材の有無によりファインダー内の光路長が変わるため、視度ずれの問題が起きる。この視度ずれはファインダー内のレンズ焦点距離やレンズ間隔の変更により補正することは出来るが、前者の方法による補正の場合にはレンズ自体を変更しなければならないし、後者の方法による補正の場合にはレンズの保持枠部材を変更しなければならない。通常これらのレンズやレンズ保持枠部材はプラスチックなどによる成形品であるため、仕様毎に高価な金型を準備する必要が生じ、結果として、大幅なコストアップを招くことになる。
【０００４】
このため、従来、表示部材を必要としない仕様のカメラの場合には、表示部材の代わりに同じ光路長の得られる補正部材を挿入する方法が提案されている（特開平７−２７０８６１号公報参照）。この方法は液晶以外の部品を共通化できる点でコスト的にはメリットはあるが、表示部材の配置位置が中間像面付近に限定されてしまうと云う問題点と、特開平１１−２４１３１号公報に記述されているように塵付着の問題がある。即ち、中間結像面に近い面に塵などが付着すると、そこに視度が合っているため、ファインダーを覗いたとき非常にその塵が目立ち易くなる。又、表示部材の必要のない仕様のカメラにとっては、部材が一つ増えるためコストアップの要因ともなる。又、特開平１１−２４１３１号公報に記載の実施例３では、対物系全体を移動させることにより上記の如き補正部材がなくても視度を合わせることが出来ることを提案しているが、この方法では部品点数の増加や塵付着の問題点は解消されるものの、対物系全体を移動させるための間隔調整機構などが必要となり、新たにコストアップの問題が発生してしまう。
【０００５】
本発明は、上記の如き従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光路中に厚みのある表示部材が有るか無いかに拘わらず、表示機能以外の機能、性能、コンパクト性を同一に保持し得る、低コストの実像式ファインダーを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明による実像式ファインダーは、対物レンズ系と接眼レンズ系と少なくとも一つのプリズムとを含む正立正像系を有し、光路中に所定の厚さの第１の表示部材を挿入するか、該第１の表示部材を挿入しないか又は該第１の表示部材よりも薄い第２の表示部材を挿入するかを選択し得る実像式ファインダーにおいて、前記選択に応じて屈折率の異なる少なくとも一つの正立正像系プリズムを使用するようにし、前記第１の表示部材を選択したときに使用される前記プリズムの屈折率をｎ１、前記第１の表示部材を挿入しないか又は前記第２の表示部材を選択したときに使用される前記プリズムの屈折率をｎ２、前記第１の表示部材の透過率が大きい状態のときの屈折率をｎＬＣ、該表示部材の光軸上の厚さをｄＬＣ、前記第１の表示部材の有無又は前記第２の表示部材の挿入によって切り換えるプリズムの光軸上の厚さをｄＰとしたとき、０．３＜［（ｎ２−ｎ１）×ｄＰ］／［（ｎＬＣ−１）×ｄＬＣ］＜３なる条件を満足することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の実像式ファインダーにおいては、ｎ１＜ｎ２なる条件を満足するのが好ましい。
【０００８】
また、本発明の実像式ファインダーにおいては、前記プリズムは、中間像面に対し、前記第１又は第２の表示部材が挿入される側と同じ対物レンズ系側又は接眼レンズ系に配置されるのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図示した実施例に基づき説明する。
実施例１
図１は本発明に係る実像式ファインダーの第１実施例を説明するため表示部材としての液晶を光路中に挿入してない場合の光軸に沿う断面図、図２は液晶を対物系に挿入した場合の光軸に沿う断面図で、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間倍率、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。図１を参照して、本実施例のファインダーは、物体側から順に負の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ1 ，正の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ2 ，正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ3 ，入射面が凹面の２回反射の第１プリズムＰ1 から成る対物レンズ系１と、入射面にフィールドレンズ作用を持つ凸面と射出面にルーペのパワーを担う凸面を有する２回反射の第２プリズムＰ2 ，接眼レンズＬ4 から成る接眼レンズ系２と、第１プリズムＰ1 と第２プリズムＰ2 の間に配置された視野枠Ｑとから構成されている。
【００１０】
対物レンズ系１を構成する各レンズ群は、第１レンズ群Ｌ1 が固定され、第２レンズ群Ｌ2 と第３レンズ群Ｌ3 が夫々光軸Ｏ上を移動して変倍が行われる。又、第１プリズムＰ1 と第２プリズムＰ2 により正立正像系３が構成される。更に、第１レンズ群Ｌ1 ，第２レンズ群Ｌ2 ，第３レンズ群Ｌ3 及び接眼レンズＬ4 は、夫々１枚のレンズにより構成されている。なお、ＥＰはアイポイントである。
【００１１】
以下、図１に示した実像式ファインダーを構成しているレンズ等の数値データを示す。
0003766560.tif 000002
【００１２】
0003766560.tif 000003
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【００１３】
図２に示す実像式ファインダーは、対物レンズ系１即ち第３レンズ群Ｌ3 と第１プリズムＰ1 の間に表示部材として液晶ＬＣが挿入されており且つ第１プリズムＰ1 ′の屈折率が図１における第１プリズムＰ1 の屈折率よりも小さくなるように選定されている点で、図１の実像式ファインダーとは異なる。このファインダーでは、第３レンズ群Ｌ3 と第１プリズムＰ1 との間隔は図１のファインダーと同じであるので、液晶ＬＣの分だけ光路長が延びているが、第１プリズムＰ1 の屈折率を上記のように適宜選定することにより、図１の場合と同じ視野枠Ｑ付近に中間像を形成させることができ、接眼レンズ系２は図１と同じであるので視度は殆どずれない。このように、第１プリズムＰ1 を除く総ての構成部材は図１と図２とで共通に使用することができる。この場合、液晶ＬＣとしては印加電圧により透過率が変化するものが好ましく、またこの液晶はカメラレリーズの瞬間にファインダー内を遮光するように作用させることが出来るから、撮影者に対しカメラレリーズを確認させるための表示部材としての機能を果たすことが出来る。
【００１４】
以下、図２に示した実像式ファインダーを構成しているレンズ等の数値データを示す。
0003766560.tif 000005
0003766560.tif 000006
【００１５】
0003766560.tif 000007
0003766560.tif 000008
以上の説明及び数値データから明らかなように、図１に示した仕様（表示部材ＬＣなし）のファインダー光学系と図２に示した仕様（表示部材ＬＣあり）のファインダー光学系とでは、表示部材ＬＣと第１プリズムが屈折率の異なるＰ1 からＰ1 ′に変更された以外は総て同一の光学部品が使用されるので、部品管理や組み立ての点等でコスト的に好ましく、ファインダーを廉価に製造することを可能にしている。
【００１６】
実施例２
図３は図２に対応する本発明に係る実像式ファインダーの第２実施例の光軸に沿う断面図で、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間倍率、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。図中、第１実施例における光学部材と同一の部材には同一符号が付されている。この実施例では、液晶ＬＣは中間像付近即ち視野枠Ｑ付近の対物側に配置されていて、パノラマ切り換え表示部材としての機能を果たすようになっている。液晶ＬＣは視野枠Ｑよりも物体側に配置されているので、第１プリズムＰ1 ″は第１実施例の第１プリズムＰ1 ，Ｐ1 ′とは材料が異なり、第１実施例と視度が略同じになるように屈折率が調整されている。以下、この実施例におけるレンズ等の数値データを示す。
【００１７】
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【００１８】
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【００１９】
実施例３
図４は図２に対応する本発明に係る実像式ファインダーの第３実施例の光軸に沿う断面図で、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間倍率、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。図中、第１実施例における光学部材と同一の部材には同一符号が付されている。この実施例では、液晶ＬＣは接眼レンズ系２に配置されていて、図２の場合と同様にカメラレリーズ確認のための表示部材として役立てられるようになっている。液晶ＬＣの配置位置が接眼レンズ系２内であるので、第２プリズムＰ2 ′の材料が変更されて第１実施例と同一の視度となるように屈折率が調整されている。以下、この実施例におけるレンズ等の数値データを示す。
【００２０】
0003766560.tif 000013
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【００２１】
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0003766560.tif 000016
【００２２】
なお、上記各実施例において、ｒ1 ，ｒ2 ，・・・・は各レンズ面又はプリズム面の曲率半径を、ｄ1 ，ｄ2 ，・・・・は各レンズ又はプリズムの肉厚又は空気間隔を、ｎ1 ，ｎ2 ，・・・・は各レンズ又はプリズムのd-lineにおける屈折率を、ν1 ，ν2 ，・・・・は各レンズ又はプリズムのアツベ数を夫々表わしている。また、上記非球面形状は、光軸上の光の進行方向をＺ軸、光軸と直交する方向をＹ軸にとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈとしたとき、下記の式により与えられる。
Z=(Y2/r)[1 +｛１-(1+K)・(Y/r)2｝1/2 〕＋EY4 + FY6 + GY8 + HY10
【００２３】
上記説明及び数値データから明らかなように、対物レンズ系に表示部材（液晶）を挿入しない場合でも挿入した場合でも、ファインダー系の視度を略一定に保持するためには、対物レンズ系１，接眼レンズ系２の何れにおいても、所定の厚さの表示部材ＬＣを挿入した場合のプリズムの屈折率をｎ1 、表示部材ＬＣを挿入しない場合のプリズムの屈折率をｎ2 としたとき、ｎ1 ＜ｎ2 なる条件を満たすことが必要である。この条件は、所定の厚さの表示部材ＬＣよりも薄い表示部材を挿入した場合のプリズムの屈折率をｎ2 としたときにも、視度を略一定にするためには満たされることが必要である。
【００２４】
また、ファインダーを見易くするためには、表示部材の透過率が大きいときの屈折率をｎＬＣ、表示部材の光軸上の厚さをｄＬＣ、表示部材の有無によって切り換えるプリズムの光軸上の厚さをｄＰとしたとき、０．３＜［（ｎ2−ｎ1）×ｄＰ］／[（ｎＬＣ−１）×ｄＬＣ]＜３なる条件を満足することが必要である。この条件の下限を下回ると視度補正が過剰となり、上限を上回ると視度補正が不足し、何れの場合も視度ずれ量が大きくなって見にくくなる。この値は、図２に示す第１実施例の場合１．４０、第２実施例の場合０．８４、第３実施例の場合１．９０で、何れも上記条件の範囲内である。
【００２５】
以上説明したように、本発明の実像式ファインダーは、特許請求の範囲に記載した特徴のほかに下記の特徴を有している。
（１）表示部材は、電圧印加によって透過率が変化する液晶素子であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の実像式ファインダー。
【００２６】
（２）表示部材の透過率が大きい状態のときの屈折率をｎＬＣ、表示部材の光軸上の厚さをｄＬＣ、表示部材の有無によって切り換えるプリズムの光軸上の厚さをｄＰとしたとき、0.3<[(n2-n1)×dP]/[(nLC-1)×dLC]<3なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何れか又は上記（１）に記載の実像式ファインダー。
【００２７】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、ファインダー光路中に例えばカメラの作動状態等を表示するための厚みのある表示部材を組み込む場合でも組み込まない場合でも、ファインダー光学系を構成する殆どの部品を共通に使用することが出来るのみならず、表示部材による表示機能を除く他の機能、性能、コンパクト化を何ら変更することなく、廉価に製作することが可能な実像式ファインダーを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る実像式ファインダーの光軸に沿う断面図であり、表示部材が挿入されていない場合の、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間倍率、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図２】表示部材の挿入されている場合の図１と同様の断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間倍率、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図３】本発明の第２実施例に係る実像式ファインダーの光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間倍率、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【図４】本発明の第３実施例に係る実像式ファインダーの光軸に沿う断面図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間倍率、（ｃ）は望遠端での状態を夫々示している。
【符号の説明】
１            対物レンズ系
２            接眼レンズ系
３            正立正像系
Ｌ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 ，Ｌ4       レンズ群
Ｐ1 ，Ｐ1 ′      第１プリズム
Ｐ2 ，Ｐ2 ′      第２プリズム
Ｑ            視野枠
ＥＰ          アイポイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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