JP2008040389A - 一眼レフレツクスカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】撮影光学系からの光束を反射ミラーで鋭角に反射すると、反射ミラーが撮影光学系の光軸上で後方に配置され、撮影光学系の光軸方向の距離が長くなり、小型化が阻害される。
【解決手段】可動の反射ミラー１８は、その反射位置において撮影光学系１４からの被写体の光束を撮影光学系の光軸Ｏ１に対して鈍角に反射させるように配置される（α＞９０°）。また、焦点板４０が、その被写体側の一辺４０ａを反対側の一辺４０ｂよりも撮影光学系の光軸０１から離反させて反射ミラー１８の上方に配置され、反射ミラーで反射された光束が焦点板に結像される。ペンタミラー４２は、一対のダハ面（第１、第２の反射面）４２ａ、４２ｂ、第３の反射面４２ｃを有し、焦点板４０上の結像は一対のダハ面で反射されて左右反転され、さらに第３の反射面で反射されて接眼光学系４４に入射され、正立像として観察される。
【選択図】図２

Description

本発明は、一眼レフレツクスカメラ、特に、一眼レフレツクスカメラにおけるファインダー光学系の配置に関するものである。

一般的に、一眼レフレックスカメラにおいては、撮影光学系を通過した被写体の光束を光軸上の可動の反射ミラー（メインミラー）で上方に反射させて焦点板で結像し、その像（倒立像）を焦点板の上方に位置するペンタプリズム（またはペンタミラー）で正立像とし、ペンタプリズムの後方に位置する接眼光学系で正立像の被写体像を観察している。
このように、撮影光学系の光軸上の反射ミラーの上方には、焦点板、ペンタプリズムが位置し、ペンタプリズムの後方には接眼光学系が位置している。そのため、ペンタプリズムの位置する可動の反射ミラーの上方にかなりのスペースが必要となる。

従来においては、撮影光学系を通過した光束は可動の反射ミラーで直角に反射されて焦点板に結像されており、反射ミラーからの反射光束の光軸は、撮影光学系の光軸と直交している(たとえば、特開２０００−１９４０５２号公報)。
特開平１１−３５２５８２号公報には、撮影光学系を通過した光束を可動の反射ミラーで鋭角に反射してペンタプリズムに入射させ、撮影光学系の光軸に対して接眼光学系の光軸を傾斜させた構成が開示されている。この構成では、反射ミラーからの反射光束の光軸は撮影光学系の光軸と鋭角に交差し、ペンタプリズムは前方に押しやられて配置される。

しかし、撮影光学系からの光束を直角に上方に反射する従来の構成、たとえば、特開２０００−１９４０５２号公報記載の一眼レフレックスカメラの場合には、カメラの小型化に限界があり、まして、ストロボ装置をペンタプリズムの斜め前方に配置すれば、カメラの外形寸法はカメラの上下方向や厚み方向（撮影光学系の光軸方向）に大きくなる。また、特開平１１−３５２５８２号公報の一眼レフレックスカメラにおいても、さらに厚み方向にカメラを大型化してしまう。
特開２０００−１９４０５２号公報 特開平１１−３５２５８２号公報

請求項１に係る本発明によれば、撮影光学系の光軸を含む平面内に光軸を有し、該撮影光学系の後方に位置する接眼光学系と；上記平面上で、上記撮影光学系の光軸を該光軸に対して鈍角に反射させ、上記接眼光学系の光軸と非直交に交差させる可動の反射ミラーと；上記撮影光学系による結像光束を、上記反射した光軸と直交する直線に対して線対称に反転させ、該光束を上記接眼光学系の前方に反射する一対のダハ面と、上記接眼光学系の前方に配置され、該ダハ面により反射された上記光束を上記接眼光学系に反射する反射面とを有する反射手段とを備えて構成されている。

請求項２に係る本発明によれば、撮影光学系の光軸を含む平面内に光軸を有し、該撮影光学系の後方に位置する接眼光学系と；上記平面上で、上記撮影光学系の光軸を該光軸に対して鈍角に反射させ、上記接眼光学系の光軸と非直交に交差させる可動の反射ミラーと；上記反射ミラーで反射させられた光軸と直交し、上記反射ミラーから反射された被写体光束による被写体の観察像を形成する焦点板と；上記焦点板上の上記観察像を左右反転させ、上記観察像からの光束を上記接眼光学系の前方に反射する一対のダハ面と、上記接眼光学系の前方に配置され、該ダハ面により反射された上記観察像を上記接眼光学系に反射する反射面とを有する反射手段と；を備えて構成されている。

請求項５に係る本発明によれば、撮影光学系からの被写体の光束を可動の反射ミラーで上方に反射して結像し、その結像光束を反射手段で正立像にして接眼光学系に反射する一眼レフレックスカメラにおいて；反射ミラーが、撮影光学系からの光束を撮影光学系の光軸に対して鈍角に反射させるように配置されていることを特徴としている。

本発明では、撮影光学系からの光束を可動の反射ミラーで鈍角に反射しているため、直角に反射させる場合に比較して、観察像を接眼光学系へと導く反射手段としてのペンタ部分全体が後方に配置され、撮影光学系の光軸方向でのカメラの小型化が可能となる。

本発明では、可動の反射ミラーが、撮影光学系からの光束を撮影光学系の光軸に対して鈍角に反射させるように配置され、たとえば、焦点板が、その被写体側の一辺を反対側の一辺よりも撮影光学系の光軸から離反させて反射ミラーの上方に傾斜して配置され、反射ミラーで反射された撮影光学系の光軸と直交して位置している。

以下図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る一眼レフレックスカメラの斜視図、図２は図１の線Ａ−Ａに沿った一眼レフレックスカメラの縦断面図、図３は図１の線Ｂ−Ｂに沿った一眼レフレックスカメラの横断面図を示す。なお、図面の煩雑化を防ぐために、断面表示（ハッチング）は最小限としている。

一眼レフレックスカメラ（カメラ）１０における主要な構成部材の配置について図１〜図３、主として図２を参照しながら概略的に述べると、カメラ本体１２のボディマウント１２ａにレンズマウント（図示しない）を介して撮影光学系１４が着脱可能に取付けられている。ボディマウント１２ａの光軸の後方でカメラ本体１２にミラーボックス１６が位置し、可動の反射ミラー１８が、撮影光学系の光軸Ｏ１上に位置して撮影光学系からの被写体の光束を上方に反射する（実線で示す）反射位置と光軸Ｏ１上から退避する（一点鎖線で示す）退避位置との間を回動可能にミラーボックス内に配置されている。

撮影光学系の光軸０１に沿って反射ミラー１８の後方には、シャッタ装置２０、防塵装置２２、ローパスフィルター２４、ＣＣＤなどの撮像素子２６、電気基板２８、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３０などが配置されている。反射ミラー１８が撮影光学系の光軸Ｏ１上から退避した退避位置にあれば、撮影光学系１４からの光束は、シャッタ装置２０の露光用開口２０ａを介してローパスフィルター２４で高周波成分を除去されて撮像素子２６に結像されて光電変換され、電気基板２８は、撮像素子２６で光電変換された信号をデジタル化して画像処理する。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３０には、撮像素子２６からの画像信号がスルー動画像（ライブビュー画像）として表示されるとともに、記録媒体に記録された画像信号も再生用に伸長されて表示される。液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３０は、カメラ本体１２の開口に嵌合されたアクリル板などの表示窓３０ａで保護されている。防塵装置２２は超音波振動を生じて、固定板２６ａ上の撮像素子２６への塵芥の付着を防止している。

撮影光学系の光軸Ｏ１に沿って位置する撮像素子２６と光学的に等価の位置で、反射ミラー１８の上方に、焦点板４０が配置され、反射ミラーで上方に反射された撮影光学系１４からの光束（被写体光束）は焦点板に結像される。ここで、反射ミラー１８は、その反射位置において撮影光学系１４からの光束を鈍角に反射するように配置されている（反射角α＞９０°）。そして、焦点板４０は、四角形状のアクリル板部材からなり、被写体側の一辺（前端部）４０ａを反対側の一辺（後端部）４０ｂよりも撮影光学系の光軸Ｏ１から離反して、つまりその前の一辺が浮き上がった状態で、光軸Ｏ１に対して傾斜して配置され、反射ミラーで反射された光束の光軸Ｏ１’と直交している。

焦点板４０の上方に、ペンタミラー、ペンタプリズムのような反射手段４２が設けられている。焦点板４０に結像された被写体像は、たとえばペンタミラー（反射手段）４２で反射され、ペンタミラーの後方に位置する接眼光学系４４で拡大されてファインダ４６で観察される。なお、ファインダ４６にゴム製のアイカップ４６ａが装着されている。

接眼光学系４４は、撮影光学系１４に対してその後方に位置し、接眼光学系の光軸Ｏ２は、撮影光学系の光軸Ｏ１を含む平面内に、たとえば図２のＹＺ平面内にあり、撮影光学系の光軸Ｏ１と平行に設けられている。上記のように、反射ミラー１８が撮影光学系１４からの光束を撮影光学系の光軸Ｏ１に対して鈍角に反射しているため（反射角α＞９０°）、反射ミラー１８からの光束は接眼光学系の光軸Ｏ２と直交しない。つまり、反射ミラー１８で反射された光軸Ｏ１’は接眼光学系の光軸Ｏ２と非直交に交差している。
さらにいえば、反射光軸である光軸Ｏ１’と接眼光軸系の光軸Ｏ２との交点Ｐにおいて、反射光軸である光軸Ｏ１’の反射ミラー１８から点Ｐまでの線分と光軸Ｏ２の点Ｐからの接眼光学系のカメラ後方への線分のなす角度は上記鈍角αと同じで、その補角βは鋭角（β＜９０°)となっている。

反射手段としてのペンタミラー４２は、反射ミラー１８の上方で接眼光学系４４の前方に位置している。ペンタミラー４２は、３つの反射面、つまり、一対のダハ面(第１、第２の反射面)４２ａ、４２ｂと、第３の反射面４２ｃとを有し、一対のダハ面は接眼光学系４４の前方で、かつ反射ミラー１８の上方で反射ミラーに面して位置され、互いに９０度の角度で交差している。また、第３の反射面４２ｃは接眼光学系の前方で接眼光学系４４に面して位置している。
また、ダハ面同士の交線（稜線）と第３の反射面４２ｃの延長線との交わる角度は、簡単な幾何学計算によりβ／２、すなわち、９０°―α／２となる。この実施例のように、撮影光学系１４の光軸Ｏ１と接眼光学系４４の光軸Ｏ１’とが平行に配置されている場合、ペンタミラー４２は上記角度のように構成されていればよい。

反射ミラー１８で上方に反射されて焦点板４０に結像された光束（結像光束）は倒立像であり、ペンタミラーの一対のダハ面４２ａ、４２ｂで反射されることによって左右反転され、ダハ面で反射された光束がさらに第３の反射面４２ｃで反射されて接眼光学系４４に入射され、正立像としてファインダ４６で観察される。つまり、一対のダハ面４２ａ、４２ｂは、反射ミラー１８で反射された光軸Ｏ１’と直交する直線（図２のＬ；交差角γ＝９０°）に対して結像光束を線対称に反転させ、第３の反射面４２ｃはダハ面で反転された結像光束を接眼光学系４４に反射している。
以上のように、反射ミラー１８、焦点板４０、反射手段としてのペンタミラー４２、接眼光学系４４により、一眼レフレックスカメラ１０のファインダ光学系を構成している。
ここで、反射ミラー１８で反射された光軸Ｏ１’は、ペンタミラー４２での反射によって撮影光学系の光軸Ｏ１と平行とされ、接眼光学系の光軸Ｏ２は撮影光学系の光軸Ｏ１と平行となる。

ペンタミラー４２の斜め前方でカメラ本体１２に、ストロボ装置（ストロボ手段）４７が配置されている。このストロボ装置４７は、ストロボ発光体、ストロボ傘などを含むストロボ発光部４７ａを有し、カメラ本体１２から露出された（一点鎖線に示す）発光位置とカメラ本体に格納された（実線で示す）非発光位置との間を回動可能にカメラ本体の中央部前面に回動軸４７ｂによって取付けられている。

上記のように、撮影光学系１４からの光束が可動の反射ミラー１８で撮影光学系の光軸Ｏ１に対して鈍角に反射する構成であるため、直角に反射する場合に比較して、ペンタミラー４２が接眼光学系４４寄りに、つまり後ろ寄りに配置され、ペンタミラーの前方にスペースが生じる。そのため、ペンタミラー４２の前方、特に、その斜め前方にストロボ手段４７を比較的容易にレイアウトでき、接眼光学系の光軸方向の距離を長くとる必要がないため、一眼レフレックスカメラ１０は小型化される。
接眼光学系の光軸Ｏ２が、撮影光学系の光軸Ｏ１と同一平面（図２のＹＺ平面）内で平行に位置するため、不自然な方向にファインダを覗き込むこともない。また、カメラ本体１２の背面を斜面とする必要がなく、平坦な背面形状が得られる。
また、ペンタミラー（反射手段）４２が前方に押しやられていないため、ストロボ手段４７のためのスペースをペンタミラーの斜め前方に比較的容易に確保でき、この点からもカメラ１０の小型化が可能となる。

なお、接眼光学系４４の上方に、被写体像の露光測定のための測光素子４８および測光素子に光束を導くための測光光学系４８ａが配置され、さらにその上方に、焦点板上の被写体像の焦点合わせのための発光素子４９およびそのための表示光学系４９ａが配置されている。

また、図３に示すように、撮影光学系の光軸０１に対してユーザ側から被写体を見てカメラ本体１２の右半部（グリップ部）１２Ｒに、電源電池５０が配置され、電源電池の背後にＣＦカードなどの第１の記録媒体５１、ｘＤピクチャーカード（商標）などの第２の記録媒体５２、電気基板５３、５４が縦方向に配置されている。なお、特に断らない限り、電源電池５０などの構成部材はいずれも縦方向（図３で紙面を垂直に貫く方向）に配置される。ここで、記録媒体５１、５２のためのスロットは、開閉可能なスロットカバー５５によって覆われ、スロットカバーはカメラ本体の壁面を構成している。また、反射ミラー１８と電源電池５０との間で、グリップ部１２Ｒに電気基板５６が配置されている。

電気基板５３、５４、５６についてその機能を簡単に述べると、たとえば、電気基板５３は主基板に相当し、この基板にはカメラ１０の全ての電気回路系を制御するＣＰＵが実装され、電気基板５４にはカメラ本体１２に設けられた各種スイッチからの信号が入力される。また、電気基板５６は、電源回路基板であり、電源電池５０からの電圧を変換、安定化して、各基板等にその電源を供給する。

反射ミラー１８、防塵装置２２の間に位置するシャッタ装置２０は、シャッタの羽根やその羽根を回動するリンクなどを含むシャッタ機構駆動部２０ｂを有し、シャッタ機構駆動部は露光用開口部２０ａの側部で、グリップ部１２Ｒとは撮影光学系の光軸０１を挟んで反対側（カメラ本体左半部）１２Ｌに配置されている。
シャッタ機構駆動部２０ｂに加えて、ストロボ発光用の一対のコンデンサ６０ａ、６０ｂ、シャッタ駆動用のモータ６２がカメラ本体左半部１２Ｌに配置されている。

一対のコンデンサ６０ａ、６０ｂ、シャッタ駆動用のモータ６２は、たとえば、いずれも縦長の円柱形状とされ、シャッタ機構駆動部２０ｂに対して、一対のコンデンサは、シャッタ機構駆動部２０ａの側方に沿って縦方向に配置され、モータはシャッタ機構駆動部の側方でコンデンサと縦方向に平行に配置されている。
一対の縦長状のコンデンサ６０ａ、６０ｂの縦長方向（図３で紙面を垂直に貫く方向；Ｚ方向）に対し直角な断面（図３のＸＹ断面）での一対のコンデンサの図心をＣ１、Ｃ２、モータ４４の図心をＣ３とすると、３つの図心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を結ぶ線は三角形Ｔとなり、その三角形の３つの頂角の一つは鈍角（頂角δ＞９０°）で、鈍角に対向する辺Ｍがシャッタ機構制御部２０ｂに沿って位置している。たとえば、対向辺Ｍが、シャッタ機構制御部２０ｂとほぼ平行となるように、一対のコンデンサ６０ａ、６０ｂ、モータ６２が配置される。

一般的に、グリップ部の反対側（カメラ本体左半部）１２Ｌにはグリップ部（カメラ本体右半部）１２Ｒほど構成部材が配置されておらず、グリップ部に比較してスペース的な余裕がある。そのため、上記のように、シャッタ機構駆動部２０ｂに対する配置と相互の配置とを考慮して一対のコンデンサ６０ａ、６０ｂ、モータ６２を配置すれば、スペースが有効に利用され、カメラを大型化することなく、容易にレイアウトできる。つまり、スペースの有効利用により、小型の一眼レフレックスカメラ１０が得られる。
また、大容量のコンデンサを１つ使用する代わりに、一対のコンデンサ６０ａ、６０ｂを使用しているため、レイアウトのバリエーションが多様となり、種々なレイアウトが選択可能となる。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。
たとえば、焦点板４０に結像される被写体像は、焦点板が存在しなくても結像光束として光学的に捕捉でき、焦点板を省略してもよい。

本発明の一実施例に係る一眼レフレックスカメラの斜視図を示す。 図１の線Ａ−Ａに沿った一眼レフレックスカメラの縦断面図を示す。 図１の線Ｂ−Ｂに沿った一眼レフレックスカメラの横断面図を示す。

符号の説明

１０ 一眼レフレックスカメラ
１２ カメラ本体
１２Ｒ カメラ本体右半部(グリップ部)
１２Ｌ カメラ本体左半部(グリップ部の反対側)
１４ 撮影光学系
１８ 反射ミラー
４０ 焦点板
４２ ペンタミラー（反射手段）
４２ａ〜４２ｃ ペンタミラーの３つの反射面
４４ 接眼光学系
４７ ストロボ装置（ストロボ手段）
４７ａ ストロボ発光部
４７ｂ 回動軸
Ｏ１、Ｏ２ 撮影光学系、接眼光学系の光軸
Ｏ１’ 反射ミラーで反射された光軸
Ｌ 反射ミラーで反射された光軸と直交する直線
α 反射ミラーの反射角
β、γ 交差角
δ 三角形の頂角

Claims (5)

1. 撮影光学系の光軸を含む平面内に光軸を有し、該撮影光学系の後方に位置する接眼光学系と、
   上記平面上で、上記撮影光学系の光軸を該光軸に対して鈍角に反射させ、上記接眼光学系の光軸と非直交に交差させる可動の反射ミラーと、
   上記撮影光学系による結像光束を、上記反射した光軸と直交する直線に対して線対称に反転させ、該光束を上記接眼光学系の前方に反射する一対のダハ面と、上記接眼光学系の前方に配置され、該ダハ面により反射された上記光束を上記接眼光学系に反射する反射面とを有する反射手段と、
   を備える一眼レフレックスカメラ。
2. 撮影光学系の光軸を含む平面内に光軸を有し、該撮影光学系の後方に位置する接眼光学系と、
   上記平面上で、上記撮影光学系の光軸を該光軸に対して鈍角に反射させ、上記接眼光学系の光軸と非直交に交差させる可動の反射ミラーと、
   上記反射ミラーで反射させられた光軸と直交し、上記反射ミラーから反射された被写体光束による被写体の観察像を形成する焦点板と、
   上記焦点板上の上記観察像を左右反転させ、上記観察像からの光束を上記接眼光学系の前方に反射する一対のダハ面と、上記接眼光学系の前方に配置され、該ダハ面により反射された上記観察像を上記接眼光学系に反射する反射面とを有する反射手段と、
   を備える一眼レフレックスカメラ。
3. 発光位置と非発光位置との間を移動可能なストロボ発光部を有するストロボ手段をさらに備え、該ストロボ発光部が非発光位置にとき、該ストロボ発光部は上記反射手段の斜め前方にある請求項１、２記載の一眼レフレックスカメラ。
4. 上記接眼光学系の光軸と上記撮影光学系の光軸とが平行である請求項１〜３記載の一眼レフレックスカメラ。
5. 撮影光学系からの被写体の光束を可動の反射ミラーで上方に反射して結像し、その結像光束を反射手段で正立像にして接眼光学系に反射する一眼レフレックスカメラにおいて、
   反射ミラーが、撮影光学系からの光束を撮影光学系の光軸に対して鈍角に反射させるように配置されていることを特徴とする一眼レフレックスカメラ。
   

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