表示装置
【課題】ＭＥＭＳを用いてファインダの全面に情報を表示し、かつカメラを小型になしうるファインダ内表示装置を得る。
【解決手段】ペンタプリズム１２の左側面１２ｈには、第３の補助プリズム７１が取り付けられる。第３の補助プリズム７１は、直角三角形の底面を有する略三角柱形状であって、ペンタプリズム１２と同じ密度を有する材料から成る。第３の補助プリズム７１が有する３つの長方形の側面のうち、底面の最も長い辺と接する第５の側面７２は、左側面１２ｈに密着する。底面の２番目に長い辺と接する第６の側面７３に光走査部材１１０が取り付けられる。光走査部材１１０は、第６の側面７３に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は第６の側面７３、第５の側面７２、左側面１２ｈを通過してペンタプリズム１２に入射する。そして、第１のダハ面１２ｂで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。
【解決手段】ペンタプリズム１２の左側面１２ｈには、第３の補助プリズム７１が取り付けられる。第３の補助プリズム７１は、直角三角形の底面を有する略三角柱形状であって、ペンタプリズム１２と同じ密度を有する材料から成る。第３の補助プリズム７１が有する３つの長方形の側面のうち、底面の最も長い辺と接する第５の側面７２は、左側面１２ｈに密着する。底面の２番目に長い辺と接する第６の側面７３に光走査部材１１０が取り付けられる。光走査部材１１０は、第６の側面７３に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は第６の側面７３、第５の側面７２、左側面１２ｈを通過してペンタプリズム１２に入射する。そして、第１のダハ面１２ｂで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラのファインダ内に情報を表示するために用いられるファインダ内表示装置に関し、より詳しくは、光走査部材を用いて情報を表示するファインダ内表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光走査部材、例えば微小機械システム（ＭＥＭＳ）を用いて、光路上のピント板、つまり結像板に情報を表示するファインダ内表示装置が知られている。ＭＥＭＳは結像板の光入射面に光を走査して、結像板に情報を表示する。ユーザはこれを観察して様々な情報を認識する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５９０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＭＥＭＳは、印加電圧及び電圧の周波数に従って一以上の方向に振動する装置であり、振幅が限定されている。ＭＥＭＳの振幅が小さい場合、ファインダの全面に渡って表示を行うことが出来なくなる恐れがある。さらに、可搬性が求められるカメラは小型でなければならない。
【０００５】
本発明は、これらの問題を鑑みてなされたものであり、ＭＥＭＳを用いてファインダの全面に情報を表示し、かつカメラを小型になしうるファインダ内表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明による表示装置は、撮像装置のファインダー内に情報を表示する表示装置であって、対物光学系から接眼光学系までの光路上に設けられ、対物光学系から入射した被写体像が出射する光出射面を有する結像板と、被写体像を反射する反射面を有し、結像板と接眼光学系との間であって結像板の光出射面に設けられ、光出射面から出射した被写体像を接眼光学系に導く反射部材と、反射面に向けて光を照射する光走査部材とを備え、光走査部材が照射した光は、反射面により反射されて結像板の光出射面に走査されることを特徴とする。
【０００７】
結像板は、ユーザにより視認されうる光が通過する有効面を有し、表示装置は、結像板の有効面外に設けられて光走査部材からの光を受光可能である光検知部材とを備え、光走査部材は、光検知部材が受光した光の位置に応じて光を走査することが好ましい。
【０００８】
光走査部材は、微小機械システム、すなわちＭＥＭＳが好適である。
【０００９】
反射部材はペンタプリズムが好適である。
【００１０】
反射部材はペンタミラーであってもよい。
【００１１】
ペンタプリズムは、被写体像が通過する光路に対して平行な側面を備え、反射面は、ペンタプリズムのダハ面であって、光走査部材は側面に設けられ、ダハ面に向けて光を照射することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、ＭＥＭＳを用いてファインダの全面に情報を表示し、かつカメラを小型になしうるファインダ内表示装置を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態におけるＳＬＲカメラを、その光軸を通る平面で切断して示した断面図である。
【図２】ペンタプリズムとファインダ光学系とを示した斜視図である。
【図３】第１の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図４】ペンタプリズム側から結像板を見た図である。
【図５】可動ミラー（ＭＥＭＳ）の振動特性を示したグラフである。
【図６】第１の表示装置の制御装置のブロック図である。
【図７】レーザ光照射位置の時間変化及びフォトデテクタが出力したアナログ信号の時間変化を示した図である。
【図８】第１の制御処理を示したフローチャートである。
【図９】第２の制御処理を示したフローチャートである。
【図１０】ペンタプリズム側から第２の実施形態による結像板を見た図である。
【図１１】レーザ光照射位置の時間変化及びフォトデテクタが出力したアナログ信号の時間変化を示した図である。
【図１２】第３の制御処理を示したフローチャートである。
【図１３】第４の制御処理を示したフローチャートである。
【図１４】第３の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１５】第４の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１６】第５の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１７】第６の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１８】第７の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１９】第８の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の実施形態による第１の表示装置１００について図を用いて説明する。
【００１５】
第１の表示装置１００が取り付けられたＳＬＲカメラ１０を図１及び２に示す。図２では、説明のため第１の表示装置１００が省略される。ＳＬＲカメラ１０の前面には撮像レンズ２０が取り付けられ、ＳＬＲカメラ１０の内部には、結像板１２０、ペンタプリズム１２が設けられる。以下、説明のため、撮像レンズ２０の光軸Ｏと平行な方向をＺ方向（あるいはＺ軸）、Ｚ方向と直交する方向をＸ方向（Ｘ軸）、Ｚ方向およびＸ方向に夫々直交する方向をＹ方向（Ｙ軸）とする。ＳＬＲカメラ１０が図１に示す正立横位置姿勢状態にある場合、Ｙ方向は重力方向と平行な方向である。Ｚ軸正方向は撮像レンズ２００から被写体像に向けた方向であり、Ｙ軸正方向は重力方向に対して反対方向である。そして、ユーザが被写体に向けてカメラを保持したとき、ユーザから見て右方向（ＳＬＲカメラ１０を背面側から見て右方向）をＸ軸正方向とする。
【００１６】
撮像レンズ２０から入射した被写体像は、ミラーボックス１５内に設けられるリターンミラー１１により反射されて結像板１２０に結像する。
【００１７】
結像板１２０は、直方体の板状部材であって、被写体像が結像するための結像領域１２１を有する。結像領域１２１は、ユーザにより視認されうる光が通過する有効面であり、結像領域１２１の大きさは、長手方向が２０ｍｍ、幅方向が１４ｍｍである。
【００１８】
結像板１２０に結像した被写体像は、ペンタプリズム１２により反射され、ＳＬＲカメラ１０の背面上部に設けられるファインダ光学系１３に導かれる。
【００１９】
ユーザは、ファインダ光学系１３を介して結像板１２０に結像した被写体像を観察する。
【００２０】
ペンタプリズム１２は、主に８つの面から構成される。入射面１２ａは、結像板１２０と向かい合うようにペンタプリズム１２の底面に設けられ、結像板１２０から被写体像を受け入れる。入射面１２ａから入射した被写体像は、ペンタプリズム１２の頂部をなす第１のダハ面１２ｂと第２のダハ面１２ｃにより、ペンタプリズム１２の前方に向けて反射される。反射された被写体像は、ペンタプリズム１２の前部に設けられる前方反射面１２ｄにより、ペンタプリズム１２の背面に向けて反射される。ペンタプリズム１２の背面に射出面１２ｅが設けられ、前方反射面１２ｄから照射された被写体像をファインダ光学系１３に向けて射出する。射出面１２ｅは入射面１２ａと直角をなす。第１のダハ面１２ｂ、第２のダハ面１２ｃ、及び前方反射面１２ｄに囲まれるように第三面１２ｆが設けられる。また、入射面１２ａに対して直角をなすように右側面１２ｇ及び左側面１２ｈが設けられる。右側面１２ｇは、前方反射面１２ｄ、第１のダハ面１２ｂ、及び射出面１２ｅと交わり、左側面１２ｈは、前方反射面１２ｄ、第２のダハ面１２ｃ、及び射出面１２ｅと交わる。第１のダハ面１２ｂと第２のダハ面１２ｃとの交線は、稜線１２ｉを成す。
【００２１】
ユーザが図示しないシャッターレリーズボタンを半押しすると、ＳＬＲカメラ１０は測光動作、及びオートフォーカス動作を行う。これにより、シャッタースピード、絞り値、及びその他の撮影条件が決定され、撮像レンズ２０のピントが被写体に合焦される。
【００２２】
ユーザがシャッターレリーズボタンを全押しすると、ＳＬＲカメラ１０はリターンミラー１１を挙げ、撮像素子１４に被写体像を導く。撮像素子１４は被写体像を電気信号に変換して出力する。電気信号は画像処理等が施され、画像ファイルとして記録媒体に保存される。
【００２３】
次に、第１の表示装置１００について図３から５を用いて説明する。図４は、ペンタプリズム１２側から結像板１２０を見た図であり、Ｚ軸負方向にファインダ光学系１３が、Ｙ軸負方向にリターンミラー１１が各々設けられている。第１の表示装置１００はペンタプリズム１２の周囲に設けられる。
【００２４】
結像板１２０に結像する像とユーザがファインダ光学系を介して観察する像との関係について説明する。結像板１２０に結像する像のＺ軸正方向は観察像においてはＹ軸性方向となる結像板１２０に結像する像のＸ軸正方向は観察像においてはＸ軸負方向となる。すなわち、ユーザがファインダ光学系１３を介して結像板１２０を観察すると、結像板１２０に結像する像に関して、図４におけるＺ軸正方向は図１のＹ軸正方向に相当する。
【００２５】
第１の表示装置１００は、光走査部材１１０と、結像板１２０と、結像板１２０に取り付けられる第１のＸ方向光検知部材１４０及び第１のＺ方向光検知部材１５０とから主に構成される。
【００２６】
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＸ軸正方向に第１のＸ方向光検知部材１４０が取り付けられる。第１のＸ方向光検知部材１４０は、第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２から成る。これらのＸ方向フォトデテクタは、Ｘ軸及びＺ軸の負方向から正方向に向けて第１から第９の順に並べられ、３行３列の正方行列を形成する。
【００２７】
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＺ軸負方向に第１のＺ方向光検知部材１５０が取り付けられる。第１のＺ方向光検知部材１５０は、第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２から成る。これらのＺ方向フォトデテクタは、Ｘ軸の負方向から正方向に向けて、かつＺ軸の正方向から負方向に向けて、第１から第９の順に並べられ、３行３列の正方行列を形成する。各Ｘ方向及びＺ方向フォトデテクタは、光を受光すると信号を発する。
【００２８】
光走査部材１１０は、レーザダイオード光源１１１、コリメートレンズ１１３、及び可動ミラー１１２とから主に構成される。レーザダイオード光源１１１は、コリメートレンズ１１３に向けてレーザ光を照射する。コリメートレンズ１１３はレーザ光を略コリメートして可動ミラーに照射する。可動ミラー１１２は、２つの軸周りに揺動自在であって、レーザ光を結像板１２０に向けて反射する。可動ミラー１１２の揺動が停止しているとき、すなわち後述する交流信号が可動ミラー１１２に印可されていないとき、光走査部材１１０が基準位置にあるという。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光は結像領域１２１の中心Ｏに反射される。結像領域１２１上におけるレーザ光の直径（スポット径）が３０μｍとなるようなレーザダイオード光源１１１とコリメートレンズ１１３が選択され、スポット径が調整される。可動ミラー１１２はＭＥＭＳにより構成される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は２３．９ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１７．３ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち空気換算の光路長は、２３ｍｍである（ペンタプリズムの屈折率ｎ＝１．５とする）。
【００２９】
可動ミラー１１２は図５に示される共振特性を有する。所定の共振周波数において最も振れ角度が大きくなる。駆動を安定させるため、制限周波数以上の周波数で駆動される。制限周波数は、低い方向にある共振周波数に向けて高い周波数から可動ミラー１１２の駆動周波数を変化させたとき、共振周波数まで駆動周波数が行き過ぎないようにするために設定される制限値である。また、振れ角度を安定させるため、駆動開始直後では可動ミラー１１２を共振周波数よりも高い初期周波数で駆動する。振れ角度が安定するまで数十ｍｓ程度の時間を必要とする。
【００３０】
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、第１の補助プリズム１３０が取り付けられる。第１の補助プリズム１３０は、略四角錐形状であって、ペンタプリズム１２と同じ屈折率を有する材料から作成される。第１の補助プリズム１３０が有する４つの三角形の側面のうちの第１の側面１３１ａは、第三面１２ｆに密着する。第１の側面１３１ａの裏面である第２の側面１３１ｂに、光走査部材１１０が取り付けられる。第２の側面１３１ｂと結像板１２０とが成す角度は、光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに反射されるような角度である。
【００３１】
光走査部材１１０は、可動ミラー１１２を揺動させることにより、結像板１２０上においてＸ軸負方向から正方向に向けて断続的にレーザ光を照射する。結像領域１２１のＸ軸最小位置から最大位置まで、レーザ光は６４０点の照射点を有する。レーザ光は、Ｘ軸負方向から正方向に向けて照射される間、結像領域１２１に表示したい情報に応じて明滅する。
【００３２】
可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＸ軸正方向最大位置まで振れると、レーザ光がＸ軸負方向最小位置まで戻るように可動ミラー１１２が揺動する。そして、前回照射したラインよりもわずかにＺ軸負方向にレーザ光が照射されるように可動ミラー１１２が揺動した後、レーザ光をＸ軸負方向最小位置からＸ軸正方向最大位置まで照射するように可動ミラー１１２が再度揺動する。これをＺ軸方向に４８０回繰り返す。すなわち、第１の表示装置１００の解像度は、Ｘ軸方向に６４０ドット、Ｚ軸方向に４８０ドットであって、ＶＧＡに相当する。
【００３３】
図６を用いて第１の表示装置１００の制御装置について説明する。
【００３４】
制御装置は、マイコン１６１、発振器１６２、Ｘ方向反転器１６３、Ｘ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向負電圧アンプ１６５、カウンタ１６６、Ｚ方向反転器１６７、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、Ｚ方向負電圧アンプ１６９とから主に構成される。
【００３５】
マイコン１６１は、各フォトデテクタに接続され、光を受光したフォトデテクタから受信したアナログ信号に応じて、発振器１６２、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、及びＺ方向負電圧アンプ１６９を制御する。Ｘ軸方向の振幅を制御するため周波数制御信号が発振器１６２に送信される。Ｚ軸方向の振幅を制御するため電圧制御信号がＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信される。
【００３６】
第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２、及び第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２から受信したアナログ信号の状態を記録するための状態変数をマイコン１６１が備える。第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２に対して、第１から第９のＸ方向状態変数Ｖｘ００、Ｖｘ０１、Ｖｘ０２、Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２、Ｖｘ２０、Ｖｘ２１、Ｖｘ２２が各々対応し、第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２に対して、第１から第９のＺ方向状態変数Ｖｚ００、Ｖｚ０１、Ｖｚ０２、Ｖｚ１０、Ｖｚ１１、Ｖｚ１２、Ｖｚ２０、Ｖｚ２１、Ｖｚ２２が各々対応する。
【００３７】
発振器１６２は、マイコン１６１からの周波数制御信号に応じた周波数の交流信号をＸ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向反転器１６３、及びカウンタ１６６に送信する。発振器１６２は、ＶＣＯ（電圧制御発振器）又はＤＤＳ（ダイレクト・デジタル・シンセサイザ）が用いられる。
【００３８】
Ｘ方向反転器１６３は、受信した交流信号の位相を反転させ、反転した交流信号をＸ方向負電圧アンプ１６５に送信する。Ｘ方向正電圧アンプ１６４及びＸ方向負電圧アンプ１６５は、可動ミラー１１２を駆動するに足る電圧まで交流信号を増幅し、ＭＥＭＳ１１１が備える可動ミラー１１２に交流信号を送信する。
【００３９】
Ｘ方向正電圧アンプ１６４及びＸ方向負電圧アンプ１６５からの交流信号の周波数に応じた揺動周波数で、可動ミラー１１２が揺動する。交流信号の周波数が上げられると、可動ミラー１１２の揺動周波数が上がるとともに、振幅が小さくなる。交流信号の周波数が下げられると、可動ミラー１１２の揺動周波数が下がるとともに、振幅が大きくなる。このようにして、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＸ軸正負方向に走査される。
【００４０】
カウンタ１６６は、発振器１６２が発信した信号の周波数を３／４に分周する。そして、分周した信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向反転器１６７に送信する。Ｘ方向反転器１６３と同様にして、Ｚ方向反転器１６７は反転した交流信号をＺ方向負電圧アンプ１６９に送信する。Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９は、受信した交流信号の電圧、すなわち振幅をマイコン１６１からの電圧制御信号に応じて変化させた後、ＭＥＭＳ１１１が備える可動ミラー１１２に送信する。
【００４１】
可動ミラー１１２は、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９からの交流信号の周波数に応じた揺動周波数と電圧に応じた振幅とにより揺動する。交流信号の振幅が上げられると、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。交流信号の振幅が下げられると、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。このようにして、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＺ軸正負方向に走査される。
【００４２】
Ｘ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向負電圧アンプ１６５、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、及びＺ方向負電圧アンプ１６９は、可動ミラー１１２に交流信号を同時に印加する。そのため、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光は、結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を走査される。
【００４３】
Ｘ方向に対する駆動とＺ方向に対する駆動を同時に行う場合、Ｘ方向に対する駆動において共振現象を利用した制御を行っているため、Ｚ方向に対する駆動において駆動周波数を変更しても振幅を必要量まで大きくすることができず、共振現象を利用できない。そのため、Ｚ方向に対する駆動では、電圧を変更することで振幅を制御する。
【００４４】
図７から９を用いて、結像板１２０上のＸ軸及びＺ軸方向にレーザ光を走査する第１の制御手段について説明する。
【００４５】
始めに、結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。簡単のため、第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２のみを用いて説明する。
【００４６】
図７における最上段の曲線は、結像板１２０上のＸ軸方向におけるレーザ光照射位置の時間変化を示す。レーザ光が結像領域１２１を大きく超えて照射される場合、及び結像領域１２１内にしか照射されていない場合、結像領域１２１に形成される情報、たとえば文字情報や画像情報の形状が崩れ、ユーザが情報を認識できなくなる。そのため、結像領域１２１をわずかに外す程度の範囲でレーザ光が走査されるように、第１の制御手段が実行される。
【００４７】
結像領域１２１を外れたレーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０に入射すると、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０は、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。
【００４８】
マイコン１６１は、アナログ信号を受信して、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１０をＯＮにする。
【００４９】
さらに、レーザ光が第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２に入射すると、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２は、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１１、Ｖｘ１２を各々ＯＮにする。
【００５０】
次に、レーザ光がＸ軸正方向最大位置で折り返してＸ軸負方向に移動を始めると、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２に入射する。レーザ光を受信した第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がアナログ信号をマイコン１６１に送信すると、マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１２をＯＦＦにする。
【００５１】
さらに、レーザ光が第５、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１０に入射すると、第５、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１０が、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第５、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１１、Ｖｘ１０を各々ＯＦＦにする。
【００５２】
レーザ光が結像領域１２１を外れてから再度結像領域１２１内に戻るまでに必要な時間は、可動ミラー１１２のＸ軸方向周期の半分、すなわち半周期より短い。
【００５３】
一方、マイコン１６１におけるＸ方向状態変数がＯＦＦの時に、レーザ光がＸ軸正方向最大位置から結像領域１２１内へ向けて移動している場合がある。このとき、各Ｘ方向フォトデテクタがレーザ光を最初に感知してから可動ミラー１１２の半周期以内に、レーザ光を感知しない。言い換えると、可動ミラー１１２の半周期以内に各Ｘ方向フォトデテクタはレーザ光を２回感知しない。そこで、マイコン１６１は、最初に感知したときにＯＮにしたＸ方向状態変数をＯＦＦに変更し、再度Ｘ方向フォトデテクタからのアナログ信号を待つ。
【００５４】
結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する第１の制御処理について図８を用いて説明する。第１の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
【００５５】
まず、ステップＳ８０１において、初期周波数が設定される。
【００５６】
次にステップＳ８０２において、可動ミラー１１２に交流信号が印可され、初期周波数で可動ミラー１１２が駆動される。
【００５７】
ステップＳ８０３では、可動ミラー１１２の振幅が安定するまで２０ｍｓの間、処理を中止する。
【００５８】
そして、ステップＳ８０４では、共振周波数及び制限周波数を下回らない駆動周波数で可動ミラー１１２を駆動する。そして、レーザダイオード光源１１１がレーザ光を可動ミラー１１２に向けて照射する。これにより、光走査部材１１０からレーザ光が照射される。可動ミラー１１２の振幅が安定してからレーザ光を照射するため、節電できる。
【００５９】
ステップＳ８０５では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８０７に進む。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとならないときは、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０までレーザ光が照射されず、レーザ光が結像領域１２１内のみに照射されていると判断できる。そこで、処理はステップＳ８０６に進む。
【００６０】
ステップＳ８０６では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、再度ステップＳ８０５を実行する。
【００６１】
他方、ステップＳ８０７では、交流信号の半周期以内に第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０からアナログ信号をマイコン１６１が受信したか否かを判断する。
【００６２】
交流信号の半周期以内にアナログ信号を受信していない場合、レーザ光がＸ軸正方向最大位置から結像領域１２１内へ向けて移動していると想定される。そこで、処理はステップＳ８０５に戻り、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１０をＯＦＦに変更して、再度第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０からのアナログ信号を待つ。
【００６３】
交流信号の半周期以内にアナログ信号を受信している場合、レーザ光がＸ軸正方向最大位置で折り返して結像領域１２１へ向けて移動していると想定される。そこで、処理はステップＳ８０８に進み、第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２からこれより後に受信する１回目のアナログ信号で第４、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２をＯＮに変更し、２回目のアナログ信号で第４、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２をＯＦＦに変更するように、設定を変更する。
【００６４】
次のステップＳ８０９では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８１０に進む。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとならないときは、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１内を照射していると判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ８０９を実行し、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０を照射するのを待つ。
【００６５】
次のステップＳ８１０では、第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとなるか否かを判断する。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８１３に進む。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとならないときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ８１１に移行する。
【００６６】
次のステップＳ８１１では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射せず、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。そこで、処理はステップＳ８１２に進み、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ８０９に戻る。
【００６７】
他方、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとならないときは、レーザ光が未だ第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ８１０を実行し、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１に達して照射するのを待つ。
【００６８】
ステップＳ８１３では、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＮとなるか否かを判断する。第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＮとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで達していると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ８１５に進む。
【００６９】
ステップＳ８１５では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を上げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が上げられ、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ８０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【００７０】
ステップＳ８１３において第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで達していないと判断できる。そこで、処理はステップＳ８１４に進む。
【００７１】
次のステップＳ８１４では、第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとなるか否かを判断する。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで照射せず、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ８０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【００７２】
ステップＳ８１４において第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとならないときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射する一方で、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで照射しないと判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理はステップＳ８１３に戻り、レーザ光の照射範囲を再度観察する。
【００７３】
この処理により、結像領域１２１から第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１までの範囲内にレーザ光が照射される。
【００７４】
図７及び９を用いて、結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。図７における第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２を、第４、第５、第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２にそれぞれ読み替えて説明する。
【００７５】
Ｘ方向と同様に、Ｚ方向に対して結像領域１２１をわずかに外す程度の範囲でレーザ光が照射される。可動ミラー１１２のＺ軸方向周期の１／４、すなわち１／４周期でレーザ光の照射位置が把握される。
【００７６】
レーザ光は、Ｚ軸座標が０である位置からＺ軸方向最大位置まで１／４周期で移動する。そこで、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期以内にレーザ光が入射したフォトデテクタの位置に応じて、レーザ光の振幅を判断する。
【００７７】
結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を照射する第２の制御処理について図９を用いて説明する。第２の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
【００７８】
ステップＳ９０１からＳ９０４までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０１からＳ８０４までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００７９】
ステップＳ９０５では、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９０７に進む。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとならないときは、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０までレーザ光が照射されず、レーザ光が結像領域１２１内のみに照射されていると判断できる。そこで、処理はステップＳ９０６に進む。
【００８０】
ステップＳ９０６では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、再度ステップＳ９０５を実行する。
【００８１】
ステップＳ９０７及びＳ９０８までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０７及びＳ８０８までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
次のステップＳ９０９では、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９１０に進む。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとならないときは、レーザ光が第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１内を照射していると判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ９０９を実行し、レーザ光が第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０を照射するのを待つ。
【００８３】
次のステップＳ９１０では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｚ１０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期が経過したか否かを判断する。経過した場合、処理はステップＳ９１１に進み、経過していない場合、ステップＳ９１０を繰り返して１／４周期が経過するのを待つ。
【００８４】
次のステップＳ９１１では、第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとなるか否かを判断する。第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９１３に進む。第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとならないときは、レーザ光が第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ９１２に移行する。
【００８５】
次のステップＳ９１２では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ９０９に戻る。
【００８６】
ステップＳ９１３では、第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＮとなるか否かを判断する。第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＮとなるときは、レーザ光が第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２まで達していると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ９１４に進む。
【００８７】
次のステップＳ９１４では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を下げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ９０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【００８８】
ステップＳ９１３において第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ９０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【００８９】
この処理により、結像領域１２１から第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１までの範囲内にレーザ光が照射される。
【００９０】
第１の制御処理及び第２の制御処理を同時に行うことにより、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光は、結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を反射する。
【００９１】
このとき、Ｚ方向に駆動しながら第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、及び第７から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２についても第１の制御処理と同様の処理を行う。すなわち、可動ミラー１１２が１フレームの画像を結像板上に反射する間に、第１の制御処理が３回実行される。
【００９２】
このとき、Ｘ方向に駆動しながら、第１から第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、及び第７から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２に対しても、第２の制御処理と同様な制御処理を実行する。すなわち、可動ミラー１１２が１フレームの画像を結像板上に反射する間に、第２の制御処理が３回実行される。
【００９３】
これにより、1フレーム走査中にＸ方向に対して３回、Ｚ方向に対して３回、走査範囲の調整ができ、レーザ光の照射範囲を緻密に制御することが可能になる。
【００９４】
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
【００９５】
さらに、光走査部材１１０から結像板１２０までの光路長を短くできるため、光走査部材１１０が射出するレーザ光の径を小さくすることが可能になる。これにより、結像板１２０に照射されるレーザ光の径が小さくなって、高解像度で情報を表示できる。
【００９６】
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
【００９７】
次に第２の実施形態による第２の表示装置について図１０から１３を用いて説明する。第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。図１０は、ペンタプリズム１２側から結像板１２０を見た図であり、Ｚ軸正方向にファインダ光学系１３が、Ｚ軸負方向に撮像レンズ２０が各々設けられている。
【００９８】
第２の表示装置における結像板１２０について説明する。第２の実施形態は、結像板１２０に取り付けられる第２のＸ方向光検知部材２４０及び第２のＺ方向光検知部材２５０の配置が第１の実施形態と異なる。
【００９９】
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＺ軸負方向に第２のＸ方向光検知部材２４０が取り付けられる。第２のＸ方向光検知部材２４０は、第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２から成り、Ｘ軸方向におけるレーザ光の照射位置を観察する。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０は、Ｚ軸負方向のＺ軸上であって、結像領域１２１の外に設けられる。第２、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２は、Ｚ軸負方向かつＸ軸正方向の結像領域１２１外に設けられる。第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２は、Ｘ軸の原点から正方向に向けて第１から第３の順に一列に並べられる。
【０１００】
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＸ軸正方向に第２のＺ方向光検知部材２５０が取り付けられる。第２のＺ方向光検知部材２５０は、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２から成り、Ｚ軸方向におけるレーザ光の照射位置を観察する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０は、Ｘ軸正方向のＸ軸上であって、結像領域１２１の外に設けられる。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２は、Ｚ軸負方向かつＸ軸正方向の結像領域１２１外に設けられる。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２は、Ｚ軸の原点から負方向に向けて順に一列に並べられる。
【０１０１】
第２の表示装置の制御装置について説明する。
【０１０２】
第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２から受信したアナログ信号の状態を記録するための状態変数をマイコン１６１が備える。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２に対して、第１のＸ方向状態変数Ｖｘ０、第１のＸ方向状態変数Ｖｘｚ１、第１のＸ方向状態変数Ｖｘ２が各々対応し、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２に対して、第１のＺ方向状態変数Ｖｚ０、及び第３のＺ方向状態変数Ｖｚ２が各々対応する。
【０１０３】
図１０から１３を用いて、結像板１２０上のＸ軸及びＺ軸方向にレーザ光を走査する第２の表示装置の第２の制御手段について説明する。
【０１０４】
始めに、結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。簡単のため、第１、第２、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２のみを用いて説明する。第１の制御手段におけるＺ軸方向の走査と同様に、第２の制御手段は、可動ミラー１１２のＸ軸方向周期の１／４、すなわち１／４周期でレーザ光の照射位置を把握する。
【０１０５】
第２の表示装置が実行する第３の制御処理について図１２を用いて説明する。第３の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光を照射するように制御を行う。ステップＳ１１０１からＳ１１０８までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０１からＳ８０８と同様であるため、説明を省略する。
【０１０６】
ステップＳ１１０９では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとなるか否かを判断する。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１１１０に進む。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとならないときは、レーザ光が第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０まで照射していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ１１０９を実行し、レーザ光が第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０を照射するのを待つ。
【０１０７】
次のステップＳ１１１０では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期が経過したか否かを判断する。経過した場合、処理はステップＳ１１１１に進み、経過していない場合、ステップＳ１１１０を繰り返して１／４周期が経過するのを待つ。
【０１０８】
次のステップＳ１１１１では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１１１３に進む。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の手前で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。そこで、処理はステップＳ１１１２に進み、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ１１０９に戻る。
【０１０９】
ステップＳ１１１３では、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２まで達していると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ１１１４に進む。
【０１１０】
ステップＳ１１１４では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を上げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が上げられ、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ１１０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【０１１１】
ステップＳ１１１３において第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとならないときは、レーザ光が第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ１１０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【０１１２】
この処理により、レーザ光が結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内に照射される。
【０１１３】
そして、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２に対しても、Ｘ軸をＺ軸に置き換えて第３の制御処理を実行する。ただし、Ｚ方向に対する駆動では共振現象を利用できないため、Ｘ方向のような印加電圧の周波数による制御ができない。Ｚ方向に関する駆動は、印加電圧を変更することで制御を実行する。
【０１１４】
これにより、レーザ光の照射範囲を短時間で観察し、緻密に制御することが可能になる。なお、本実施形態では、１フレームを表示する間にＸ方向に関して１回、Ｙ方向に関して１回、調整を行う。Ｘ方向に関して制御処理を行っている領域はレーザ照射範囲外（すなわち結像領域１２１外）であるため、電源ＯＮ時以外でも常時レーザを照射し制御処理が可能となる。
【０１１５】
図１１及び１３を用いて、結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。図１１における第１、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘ２を、第１、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、ＰＤｚ２にそれぞれ読み替えて説明する。また、第１から第３の制御処理と同様の構成に関しては、説明を省略する。
【０１１６】
結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を照射する第４の制御処理について図１３を用いて説明する。第４の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
【０１１７】
ステップＳ１３０１からＳ１３０９までの処理は、第２の制御処理のステップＳ９０１からＳ９０９までの処理と略同様である。第２の制御処理のステップＳ９０５、Ｓ９０９における第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０を、ステップＳ１３０５、Ｓ１３０９において第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０と読み替えて、説明を省略する。
【０１１８】
ステップＳ１３１０では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１がＯＮとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１３１３に進む。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１１に移行する。
【０１１９】
次のステップＳ１３１１では、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとなるか否かを判断する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１３１２に進む。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとならないときは、処理はステップＳ１３１０に戻る。
【０１２０】
次のステップＳ１３１１では、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとなるか否かを判断する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１２に進み、マイコン１６１が電圧制御信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信して、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９が生じる交流信号の電圧を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ１３０９に戻る。
【０１２１】
他方、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとならないときは、レーザ光が未だ第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ１３１０を実行し、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１に達するのを待つ。
【０１２２】
ステップＳ１３１３では、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していると判断できる。
【０１２３】
ステップＳ１３１３では、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ１３１５に進む。
【０１２４】
ステップＳ１３１５では、マイコン１６１が電圧制御信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信して、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９が生じる交流信号の電圧を下げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ１３０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【０１２５】
ステップＳ１３１３において第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していないと判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１４に進む。
【０１２６】
次のステップＳ１３１４では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ１３０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【０１２７】
ステップＳ１３１４において第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射する一方で、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで照射しないと判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理はステップＳ１３１３に戻り、レーザ光の照射範囲を再度観察する。
【０１２８】
これにより、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光が照射される。
【０１２９】
第１の制御処理及び第２の制御処理と同様に、第３の制御処理及び第４の制御処理を同時に行うことにより、レーザ光は結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を反射する。
【０１３０】
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
【０１３１】
次に第３の実施形態による第３の表示装置について図１４を用いて説明する。第１及び第２の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、補助ミラー３０が取り付けられる。補助ミラー３０は、２つの長方形の平面鏡を鏡面側が劣角を成すように接続した形状であり、第１の鏡面３１と第２の鏡面３２とを有する。第２の鏡面３２の１つの辺が第三面１２ｆに取り付けられ、その辺の対辺が第１の鏡面３１と接続される。第１の鏡面３１と第２の鏡面３２は第三面１２ｆと向かい合う。
【０１３３】
第３の表示装置による光走査部材１１０は、第１の鏡面３１に向けてレーザ光を照射する。第１の鏡面３１は、第２の鏡面３２に向けてレーザ光を反射する。第２の鏡面３２は第三面１２ｆに向けてレーザ光を反射する。第三面１２ｆからプリズムに入射したレーザ光は、結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第１の鏡面３１、第２の鏡面３２、及びプリズムの位置関係が決定される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１２．６ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１６．８ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、３９ｍｍである。
【０１３４】
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
【０１３５】
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
【０１３６】
次に第４の実施形態による第４の表示装置について図１５を用いて説明する。第１から第３の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１３７】
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、補助ミラー３０が取り付けられる。補助ミラー３０は、１枚の平面鏡であり、第三面１２ｆと向かい合う第３の鏡面４１を有する。
【０１３８】
第３の表示装置による光走査部材１１０は、第３の鏡面４１に向けてレーザ光を照射する。第３の鏡面４１は第三面１２ｆに向けてレーザ光を反射する。第三面１２ｆからプリズムに入射したレーザ光は、結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、補助ミラー３０、及びプリズムの位置関係が決定される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１５．７ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は２０．８ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、２９ｍｍである。
【０１３９】
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
【０１４０】
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
【０１４１】
次に第５の実施形態による第５の表示装置について図１６を用いて説明する。第１から第４の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１４２】
ペンタプリズム１２の前方反射面１２ｄには、第２の補助プリズム５１が取り付けられる。第２の補助プリズム５１は、直角三角形の底面を有する略三角柱形状であって、ペンタプリズム１２と同じ密度を有する材料から成る。第２の補助プリズム５１が有する３つの長方形の側面のうち、底面の最も長い辺と接する第３の側面５２は、前方反射面１２ｄに密着する。底面の２番目に長い辺と接する第４の側面５３に光走査部材１１０が取り付けられる。
【０１４３】
光走査部材１１０は、第４の側面５３に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は第４の側面５３、第３の側面５２、前方反射面１２ｄを通過してペンタプリズム１２に入射する。そして、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第３の側面５２、第４の側面５３、及びプリズムの位置関係が決定される。
【０１４４】
結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１６．８ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１１．９ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、３３ｍｍである。
【０１４５】
本実施形態によれば、レーザ光を結像板１２０に略直角に照射できるため、結像板１２０に照射されるレーザ光の収差が少なくなり、結像板１２０に照射されるレーザ光の形状を容易に補正することができる。また、第１の表示装置１００をペンタプリズム１２の前方に納めることができるため、ＳＬＲカメラ１０の頭部が大きくなることを防止できる。
【０１４６】
次に第６の実施形態による第６の表示装置について図１７を用いて説明する。第１から第５の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１４７】
第６の表示装置の光走査部材１１０は、ペンタプリズム１２の射出面１２ｅに取り付けられる。光走査部材１１０がレーザ光を射出すると、レーザ光が射出面１２ｅを通過して前方反射面１２ｄに照射される。前方反射面１２ｄはレーザ光を反射して、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃに照射する。そしてレーザ光は、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０とプリズムの位置関係が決定される。
【０１４８】
結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１１．４ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は８．１ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、４９ｍｍである。
【０１４９】
本実施形態によれば、ファインダ光学系１３の上部からレーザ光を照射するため、光走査部材１１０から結像板１２０までの距離が接眼光学系と略同じ長さとなる。そのため、可動ミラー１１２の揺動範囲を小さくすることができる。
【０１５０】
次に第７の実施形態による第７の表示装置について図１８を用いて説明する。第１から第６の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１５１】
ペンタプリズム１２の左側面１２ｈには、第３の補助プリズム７１が取り付けられる。第３の補助プリズム７１は、直角三角形の底面を有する略三角柱形状であって、ペンタプリズム１２と同じ密度を有する材料から成る。第３の補助プリズム７１が有する３つの長方形の側面のうち、底面の最も長い辺と接する第５の側面７２は、左側面１２ｈに密着する。底面の２番目に長い辺と接する第６の側面７３に光走査部材１１０が取り付けられる。
【０１５２】
光走査部材１１０は、第６の側面７３に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は第６の側面７３、第５の側面７２、左側面１２ｈを通過してペンタプリズム１２に入射する。そして、第１のダハ面１２ｂで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第５の側面７２、第６の側面７３、及びプリズムの位置関係が決定される。光走査部材１１０と第１のＸ方向光検知部材１４０は、フレキシブルケーブル７４により接続される。
【０１５３】
本実施形態によれば、光走査部材１１０と第１のＸ方向光検知部材１４０との距離を短くできるため、両者を接続するフレキシブルケーブル７４の長さを短くすることができる。
【０１５４】
また、被写体像を反射するために用いている第１のダハ面１２ｂを反射面として用いるため、反射効率等を改善するためのコーティング等を新たに施す必要がない。
【０１５５】
レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
【０１５６】
ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。
【０１５７】
第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。そして、第１の表示装置１００が左側面１２ｈに設けられるため、デジタルカメラ１０の高さを抑えることができる。
【０１５８】
次に第８の実施形態による第８の表示装置について図１９を用いて説明する。第１から第７の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１５９】
第８の表示装置の光走査部材１１０は、ミラーボックス１５の底面に取り付けられる。光走査部材１１０がレーザ光を射出すると、レーザ光がミラーボックス１５内を通過して結像板１２０に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０と結像板１２０との位置関係が決定される。
【０１６０】
本実施形態によれば、ミラーボックス１５の底部からレーザ光を照射するため、光走査部材１１０から結像板１２０までの距離を長く確保できる。そのため、可動ミラー１１２の揺動範囲を小さくすることができ、可動ミラー１１２の小型化及びコスト削減が可能となる。さらに、光学部品を透過しないため、光量損失がなくなる。また、光走査部材１１０と結像板１２０とを別々に設置するため、調整が容易になる。
【０１６１】
なお、本明細書において示した可動ミラー１１２の揺動振幅は例示であって、他の値であっても良い。
【０１６２】
また、光走査部材１１０の光源は、レーザダイオード光源１１１でなく、ＬＥＤであっても良い。
【０１６３】
フォトデテクタは、各軸方向に対して少なくとも２つ設けられれば良く、各実施形態の数及び配列に限定されない。
【０１６４】
各実施形態における表示装置の解像度は、Ｘ軸方向に６４０ドット、Ｚ軸方向に４８０ドットに限定されない。
【符号の説明】
【０１６５】
１２ ペンタプリズム
１２ａ 入射面
１２ｂ 第１のダハ面
１２ｃ 第２のダハ面
１２ｄ 前方反射面
１２ｅ 射出面
１２ｆ 第三面
１２ｇ 右側面
１２ｈ 左側面
１００ 第１の表示装置
１１０ 光走査部材
１１１ レーザダイオード光源
１１２ 可動ミラー
１２０ 結像板
１３０ 第１の補助プリズム
１３１ａ 第１の側面
１３１ｂ 第２の側面
Ｏ 中心
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラのファインダ内に情報を表示するために用いられるファインダ内表示装置に関し、より詳しくは、光走査部材を用いて情報を表示するファインダ内表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光走査部材、例えば微小機械システム（ＭＥＭＳ）を用いて、光路上のピント板、つまり結像板に情報を表示するファインダ内表示装置が知られている。ＭＥＭＳは結像板の光入射面に光を走査して、結像板に情報を表示する。ユーザはこれを観察して様々な情報を認識する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５９０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＭＥＭＳは、印加電圧及び電圧の周波数に従って一以上の方向に振動する装置であり、振幅が限定されている。ＭＥＭＳの振幅が小さい場合、ファインダの全面に渡って表示を行うことが出来なくなる恐れがある。さらに、可搬性が求められるカメラは小型でなければならない。
【０００５】
本発明は、これらの問題を鑑みてなされたものであり、ＭＥＭＳを用いてファインダの全面に情報を表示し、かつカメラを小型になしうるファインダ内表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明による表示装置は、撮像装置のファインダー内に情報を表示する表示装置であって、対物光学系から接眼光学系までの光路上に設けられ、対物光学系から入射した被写体像が出射する光出射面を有する結像板と、被写体像を反射する反射面を有し、結像板と接眼光学系との間であって結像板の光出射面に設けられ、光出射面から出射した被写体像を接眼光学系に導く反射部材と、反射面に向けて光を照射する光走査部材とを備え、光走査部材が照射した光は、反射面により反射されて結像板の光出射面に走査されることを特徴とする。
【０００７】
結像板は、ユーザにより視認されうる光が通過する有効面を有し、表示装置は、結像板の有効面外に設けられて光走査部材からの光を受光可能である光検知部材とを備え、光走査部材は、光検知部材が受光した光の位置に応じて光を走査することが好ましい。
【０００８】
光走査部材は、微小機械システム、すなわちＭＥＭＳが好適である。
【０００９】
反射部材はペンタプリズムが好適である。
【００１０】
反射部材はペンタミラーであってもよい。
【００１１】
ペンタプリズムは、被写体像が通過する光路に対して平行な側面を備え、反射面は、ペンタプリズムのダハ面であって、光走査部材は側面に設けられ、ダハ面に向けて光を照射することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、ＭＥＭＳを用いてファインダの全面に情報を表示し、かつカメラを小型になしうるファインダ内表示装置を得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態におけるＳＬＲカメラを、その光軸を通る平面で切断して示した断面図である。
【図２】ペンタプリズムとファインダ光学系とを示した斜視図である。
【図３】第１の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図４】ペンタプリズム側から結像板を見た図である。
【図５】可動ミラー（ＭＥＭＳ）の振動特性を示したグラフである。
【図６】第１の表示装置の制御装置のブロック図である。
【図７】レーザ光照射位置の時間変化及びフォトデテクタが出力したアナログ信号の時間変化を示した図である。
【図８】第１の制御処理を示したフローチャートである。
【図９】第２の制御処理を示したフローチャートである。
【図１０】ペンタプリズム側から第２の実施形態による結像板を見た図である。
【図１１】レーザ光照射位置の時間変化及びフォトデテクタが出力したアナログ信号の時間変化を示した図である。
【図１２】第３の制御処理を示したフローチャートである。
【図１３】第４の制御処理を示したフローチャートである。
【図１４】第３の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１５】第４の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１６】第５の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１７】第６の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１８】第７の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【図１９】第８の表示装置とペンタプリズムとを、ＳＬＲカメラの光路を通る平面で切断して示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の実施形態による第１の表示装置１００について図を用いて説明する。
【００１５】
第１の表示装置１００が取り付けられたＳＬＲカメラ１０を図１及び２に示す。図２では、説明のため第１の表示装置１００が省略される。ＳＬＲカメラ１０の前面には撮像レンズ２０が取り付けられ、ＳＬＲカメラ１０の内部には、結像板１２０、ペンタプリズム１２が設けられる。以下、説明のため、撮像レンズ２０の光軸Ｏと平行な方向をＺ方向（あるいはＺ軸）、Ｚ方向と直交する方向をＸ方向（Ｘ軸）、Ｚ方向およびＸ方向に夫々直交する方向をＹ方向（Ｙ軸）とする。ＳＬＲカメラ１０が図１に示す正立横位置姿勢状態にある場合、Ｙ方向は重力方向と平行な方向である。Ｚ軸正方向は撮像レンズ２００から被写体像に向けた方向であり、Ｙ軸正方向は重力方向に対して反対方向である。そして、ユーザが被写体に向けてカメラを保持したとき、ユーザから見て右方向（ＳＬＲカメラ１０を背面側から見て右方向）をＸ軸正方向とする。
【００１６】
撮像レンズ２０から入射した被写体像は、ミラーボックス１５内に設けられるリターンミラー１１により反射されて結像板１２０に結像する。
【００１７】
結像板１２０は、直方体の板状部材であって、被写体像が結像するための結像領域１２１を有する。結像領域１２１は、ユーザにより視認されうる光が通過する有効面であり、結像領域１２１の大きさは、長手方向が２０ｍｍ、幅方向が１４ｍｍである。
【００１８】
結像板１２０に結像した被写体像は、ペンタプリズム１２により反射され、ＳＬＲカメラ１０の背面上部に設けられるファインダ光学系１３に導かれる。
【００１９】
ユーザは、ファインダ光学系１３を介して結像板１２０に結像した被写体像を観察する。
【００２０】
ペンタプリズム１２は、主に８つの面から構成される。入射面１２ａは、結像板１２０と向かい合うようにペンタプリズム１２の底面に設けられ、結像板１２０から被写体像を受け入れる。入射面１２ａから入射した被写体像は、ペンタプリズム１２の頂部をなす第１のダハ面１２ｂと第２のダハ面１２ｃにより、ペンタプリズム１２の前方に向けて反射される。反射された被写体像は、ペンタプリズム１２の前部に設けられる前方反射面１２ｄにより、ペンタプリズム１２の背面に向けて反射される。ペンタプリズム１２の背面に射出面１２ｅが設けられ、前方反射面１２ｄから照射された被写体像をファインダ光学系１３に向けて射出する。射出面１２ｅは入射面１２ａと直角をなす。第１のダハ面１２ｂ、第２のダハ面１２ｃ、及び前方反射面１２ｄに囲まれるように第三面１２ｆが設けられる。また、入射面１２ａに対して直角をなすように右側面１２ｇ及び左側面１２ｈが設けられる。右側面１２ｇは、前方反射面１２ｄ、第１のダハ面１２ｂ、及び射出面１２ｅと交わり、左側面１２ｈは、前方反射面１２ｄ、第２のダハ面１２ｃ、及び射出面１２ｅと交わる。第１のダハ面１２ｂと第２のダハ面１２ｃとの交線は、稜線１２ｉを成す。
【００２１】
ユーザが図示しないシャッターレリーズボタンを半押しすると、ＳＬＲカメラ１０は測光動作、及びオートフォーカス動作を行う。これにより、シャッタースピード、絞り値、及びその他の撮影条件が決定され、撮像レンズ２０のピントが被写体に合焦される。
【００２２】
ユーザがシャッターレリーズボタンを全押しすると、ＳＬＲカメラ１０はリターンミラー１１を挙げ、撮像素子１４に被写体像を導く。撮像素子１４は被写体像を電気信号に変換して出力する。電気信号は画像処理等が施され、画像ファイルとして記録媒体に保存される。
【００２３】
次に、第１の表示装置１００について図３から５を用いて説明する。図４は、ペンタプリズム１２側から結像板１２０を見た図であり、Ｚ軸負方向にファインダ光学系１３が、Ｙ軸負方向にリターンミラー１１が各々設けられている。第１の表示装置１００はペンタプリズム１２の周囲に設けられる。
【００２４】
結像板１２０に結像する像とユーザがファインダ光学系を介して観察する像との関係について説明する。結像板１２０に結像する像のＺ軸正方向は観察像においてはＹ軸性方向となる結像板１２０に結像する像のＸ軸正方向は観察像においてはＸ軸負方向となる。すなわち、ユーザがファインダ光学系１３を介して結像板１２０を観察すると、結像板１２０に結像する像に関して、図４におけるＺ軸正方向は図１のＹ軸正方向に相当する。
【００２５】
第１の表示装置１００は、光走査部材１１０と、結像板１２０と、結像板１２０に取り付けられる第１のＸ方向光検知部材１４０及び第１のＺ方向光検知部材１５０とから主に構成される。
【００２６】
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＸ軸正方向に第１のＸ方向光検知部材１４０が取り付けられる。第１のＸ方向光検知部材１４０は、第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２から成る。これらのＸ方向フォトデテクタは、Ｘ軸及びＺ軸の負方向から正方向に向けて第１から第９の順に並べられ、３行３列の正方行列を形成する。
【００２７】
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＺ軸負方向に第１のＺ方向光検知部材１５０が取り付けられる。第１のＺ方向光検知部材１５０は、第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２から成る。これらのＺ方向フォトデテクタは、Ｘ軸の負方向から正方向に向けて、かつＺ軸の正方向から負方向に向けて、第１から第９の順に並べられ、３行３列の正方行列を形成する。各Ｘ方向及びＺ方向フォトデテクタは、光を受光すると信号を発する。
【００２８】
光走査部材１１０は、レーザダイオード光源１１１、コリメートレンズ１１３、及び可動ミラー１１２とから主に構成される。レーザダイオード光源１１１は、コリメートレンズ１１３に向けてレーザ光を照射する。コリメートレンズ１１３はレーザ光を略コリメートして可動ミラーに照射する。可動ミラー１１２は、２つの軸周りに揺動自在であって、レーザ光を結像板１２０に向けて反射する。可動ミラー１１２の揺動が停止しているとき、すなわち後述する交流信号が可動ミラー１１２に印可されていないとき、光走査部材１１０が基準位置にあるという。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光は結像領域１２１の中心Ｏに反射される。結像領域１２１上におけるレーザ光の直径（スポット径）が３０μｍとなるようなレーザダイオード光源１１１とコリメートレンズ１１３が選択され、スポット径が調整される。可動ミラー１１２はＭＥＭＳにより構成される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は２３．９ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１７．３ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち空気換算の光路長は、２３ｍｍである（ペンタプリズムの屈折率ｎ＝１．５とする）。
【００２９】
可動ミラー１１２は図５に示される共振特性を有する。所定の共振周波数において最も振れ角度が大きくなる。駆動を安定させるため、制限周波数以上の周波数で駆動される。制限周波数は、低い方向にある共振周波数に向けて高い周波数から可動ミラー１１２の駆動周波数を変化させたとき、共振周波数まで駆動周波数が行き過ぎないようにするために設定される制限値である。また、振れ角度を安定させるため、駆動開始直後では可動ミラー１１２を共振周波数よりも高い初期周波数で駆動する。振れ角度が安定するまで数十ｍｓ程度の時間を必要とする。
【００３０】
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、第１の補助プリズム１３０が取り付けられる。第１の補助プリズム１３０は、略四角錐形状であって、ペンタプリズム１２と同じ屈折率を有する材料から作成される。第１の補助プリズム１３０が有する４つの三角形の側面のうちの第１の側面１３１ａは、第三面１２ｆに密着する。第１の側面１３１ａの裏面である第２の側面１３１ｂに、光走査部材１１０が取り付けられる。第２の側面１３１ｂと結像板１２０とが成す角度は、光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに反射されるような角度である。
【００３１】
光走査部材１１０は、可動ミラー１１２を揺動させることにより、結像板１２０上においてＸ軸負方向から正方向に向けて断続的にレーザ光を照射する。結像領域１２１のＸ軸最小位置から最大位置まで、レーザ光は６４０点の照射点を有する。レーザ光は、Ｘ軸負方向から正方向に向けて照射される間、結像領域１２１に表示したい情報に応じて明滅する。
【００３２】
可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＸ軸正方向最大位置まで振れると、レーザ光がＸ軸負方向最小位置まで戻るように可動ミラー１１２が揺動する。そして、前回照射したラインよりもわずかにＺ軸負方向にレーザ光が照射されるように可動ミラー１１２が揺動した後、レーザ光をＸ軸負方向最小位置からＸ軸正方向最大位置まで照射するように可動ミラー１１２が再度揺動する。これをＺ軸方向に４８０回繰り返す。すなわち、第１の表示装置１００の解像度は、Ｘ軸方向に６４０ドット、Ｚ軸方向に４８０ドットであって、ＶＧＡに相当する。
【００３３】
図６を用いて第１の表示装置１００の制御装置について説明する。
【００３４】
制御装置は、マイコン１６１、発振器１６２、Ｘ方向反転器１６３、Ｘ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向負電圧アンプ１６５、カウンタ１６６、Ｚ方向反転器１６７、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、Ｚ方向負電圧アンプ１６９とから主に構成される。
【００３５】
マイコン１６１は、各フォトデテクタに接続され、光を受光したフォトデテクタから受信したアナログ信号に応じて、発振器１６２、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、及びＺ方向負電圧アンプ１６９を制御する。Ｘ軸方向の振幅を制御するため周波数制御信号が発振器１６２に送信される。Ｚ軸方向の振幅を制御するため電圧制御信号がＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信される。
【００３６】
第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２、及び第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２から受信したアナログ信号の状態を記録するための状態変数をマイコン１６１が備える。第１から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、ＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２、ＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２に対して、第１から第９のＸ方向状態変数Ｖｘ００、Ｖｘ０１、Ｖｘ０２、Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２、Ｖｘ２０、Ｖｘ２１、Ｖｘ２２が各々対応し、第１から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、ＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２、ＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２に対して、第１から第９のＺ方向状態変数Ｖｚ００、Ｖｚ０１、Ｖｚ０２、Ｖｚ１０、Ｖｚ１１、Ｖｚ１２、Ｖｚ２０、Ｖｚ２１、Ｖｚ２２が各々対応する。
【００３７】
発振器１６２は、マイコン１６１からの周波数制御信号に応じた周波数の交流信号をＸ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向反転器１６３、及びカウンタ１６６に送信する。発振器１６２は、ＶＣＯ（電圧制御発振器）又はＤＤＳ（ダイレクト・デジタル・シンセサイザ）が用いられる。
【００３８】
Ｘ方向反転器１６３は、受信した交流信号の位相を反転させ、反転した交流信号をＸ方向負電圧アンプ１６５に送信する。Ｘ方向正電圧アンプ１６４及びＸ方向負電圧アンプ１６５は、可動ミラー１１２を駆動するに足る電圧まで交流信号を増幅し、ＭＥＭＳ１１１が備える可動ミラー１１２に交流信号を送信する。
【００３９】
Ｘ方向正電圧アンプ１６４及びＸ方向負電圧アンプ１６５からの交流信号の周波数に応じた揺動周波数で、可動ミラー１１２が揺動する。交流信号の周波数が上げられると、可動ミラー１１２の揺動周波数が上がるとともに、振幅が小さくなる。交流信号の周波数が下げられると、可動ミラー１１２の揺動周波数が下がるとともに、振幅が大きくなる。このようにして、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＸ軸正負方向に走査される。
【００４０】
カウンタ１６６は、発振器１６２が発信した信号の周波数を３／４に分周する。そして、分周した信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向反転器１６７に送信する。Ｘ方向反転器１６３と同様にして、Ｚ方向反転器１６７は反転した交流信号をＺ方向負電圧アンプ１６９に送信する。Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９は、受信した交流信号の電圧、すなわち振幅をマイコン１６１からの電圧制御信号に応じて変化させた後、ＭＥＭＳ１１１が備える可動ミラー１１２に送信する。
【００４１】
可動ミラー１１２は、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９からの交流信号の周波数に応じた揺動周波数と電圧に応じた振幅とにより揺動する。交流信号の振幅が上げられると、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。交流信号の振幅が下げられると、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。このようにして、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光が結像板１２０上においてＺ軸正負方向に走査される。
【００４２】
Ｘ方向正電圧アンプ１６４、Ｘ方向負電圧アンプ１６５、Ｚ方向正電圧アンプ１６８、及びＺ方向負電圧アンプ１６９は、可動ミラー１１２に交流信号を同時に印加する。そのため、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光は、結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を走査される。
【００４３】
Ｘ方向に対する駆動とＺ方向に対する駆動を同時に行う場合、Ｘ方向に対する駆動において共振現象を利用した制御を行っているため、Ｚ方向に対する駆動において駆動周波数を変更しても振幅を必要量まで大きくすることができず、共振現象を利用できない。そのため、Ｚ方向に対する駆動では、電圧を変更することで振幅を制御する。
【００４４】
図７から９を用いて、結像板１２０上のＸ軸及びＺ軸方向にレーザ光を走査する第１の制御手段について説明する。
【００４５】
始めに、結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。簡単のため、第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２のみを用いて説明する。
【００４６】
図７における最上段の曲線は、結像板１２０上のＸ軸方向におけるレーザ光照射位置の時間変化を示す。レーザ光が結像領域１２１を大きく超えて照射される場合、及び結像領域１２１内にしか照射されていない場合、結像領域１２１に形成される情報、たとえば文字情報や画像情報の形状が崩れ、ユーザが情報を認識できなくなる。そのため、結像領域１２１をわずかに外す程度の範囲でレーザ光が走査されるように、第１の制御手段が実行される。
【００４７】
結像領域１２１を外れたレーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０に入射すると、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０は、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。
【００４８】
マイコン１６１は、アナログ信号を受信して、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１０をＯＮにする。
【００４９】
さらに、レーザ光が第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２に入射すると、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２は、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１１、Ｖｘ１２を各々ＯＮにする。
【００５０】
次に、レーザ光がＸ軸正方向最大位置で折り返してＸ軸負方向に移動を始めると、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２に入射する。レーザ光を受信した第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がアナログ信号をマイコン１６１に送信すると、マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１２をＯＦＦにする。
【００５１】
さらに、レーザ光が第５、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１０に入射すると、第５、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１、ＰＤｘ１０が、アナログ信号をマイコン１６１に送信する。マイコン１６１はアナログ信号を受信して、第５、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１１、Ｖｘ１０を各々ＯＦＦにする。
【００５２】
レーザ光が結像領域１２１を外れてから再度結像領域１２１内に戻るまでに必要な時間は、可動ミラー１１２のＸ軸方向周期の半分、すなわち半周期より短い。
【００５３】
一方、マイコン１６１におけるＸ方向状態変数がＯＦＦの時に、レーザ光がＸ軸正方向最大位置から結像領域１２１内へ向けて移動している場合がある。このとき、各Ｘ方向フォトデテクタがレーザ光を最初に感知してから可動ミラー１１２の半周期以内に、レーザ光を感知しない。言い換えると、可動ミラー１１２の半周期以内に各Ｘ方向フォトデテクタはレーザ光を２回感知しない。そこで、マイコン１６１は、最初に感知したときにＯＮにしたＸ方向状態変数をＯＦＦに変更し、再度Ｘ方向フォトデテクタからのアナログ信号を待つ。
【００５４】
結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する第１の制御処理について図８を用いて説明する。第１の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
【００５５】
まず、ステップＳ８０１において、初期周波数が設定される。
【００５６】
次にステップＳ８０２において、可動ミラー１１２に交流信号が印可され、初期周波数で可動ミラー１１２が駆動される。
【００５７】
ステップＳ８０３では、可動ミラー１１２の振幅が安定するまで２０ｍｓの間、処理を中止する。
【００５８】
そして、ステップＳ８０４では、共振周波数及び制限周波数を下回らない駆動周波数で可動ミラー１１２を駆動する。そして、レーザダイオード光源１１１がレーザ光を可動ミラー１１２に向けて照射する。これにより、光走査部材１１０からレーザ光が照射される。可動ミラー１１２の振幅が安定してからレーザ光を照射するため、節電できる。
【００５９】
ステップＳ８０５では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８０７に進む。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとならないときは、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０までレーザ光が照射されず、レーザ光が結像領域１２１内のみに照射されていると判断できる。そこで、処理はステップＳ８０６に進む。
【００６０】
ステップＳ８０６では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、再度ステップＳ８０５を実行する。
【００６１】
他方、ステップＳ８０７では、交流信号の半周期以内に第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０からアナログ信号をマイコン１６１が受信したか否かを判断する。
【００６２】
交流信号の半周期以内にアナログ信号を受信していない場合、レーザ光がＸ軸正方向最大位置から結像領域１２１内へ向けて移動していると想定される。そこで、処理はステップＳ８０５に戻り、第４のＸ方向状態変数Ｖｘ１０をＯＦＦに変更して、再度第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０からのアナログ信号を待つ。
【００６３】
交流信号の半周期以内にアナログ信号を受信している場合、レーザ光がＸ軸正方向最大位置で折り返して結像領域１２１へ向けて移動していると想定される。そこで、処理はステップＳ８０８に進み、第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２からこれより後に受信する１回目のアナログ信号で第４、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２をＯＮに変更し、２回目のアナログ信号で第４、第５、第６のＸ方向状態変数Ｖｘ１０、Ｖｘ１１、Ｖｘ１２をＯＦＦに変更するように、設定を変更する。
【００６４】
次のステップＳ８０９では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８１０に進む。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＮとならないときは、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１内を照射していると判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ８０９を実行し、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０を照射するのを待つ。
【００６５】
次のステップＳ８１０では、第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとなるか否かを判断する。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ８１３に進む。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＮとならないときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ８１１に移行する。
【００６６】
次のステップＳ８１１では、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとなるか否かを判断する。第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射せず、レーザ光が第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。そこで、処理はステップＳ８１２に進み、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ８０９に戻る。
【００６７】
他方、第４のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０がＯＦＦとならないときは、レーザ光が未だ第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ８１０を実行し、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１に達して照射するのを待つ。
【００６８】
ステップＳ８１３では、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＮとなるか否かを判断する。第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＮとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで達していると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ８１５に進む。
【００６９】
ステップＳ８１５では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を上げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が上げられ、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ８０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【００７０】
ステップＳ８１３において第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで達していないと判断できる。そこで、処理はステップＳ８１４に進む。
【００７１】
次のステップＳ８１４では、第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとなるか否かを判断する。第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで照射せず、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ８０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【００７２】
ステップＳ８１４において第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１がＯＦＦとならないときは、レーザ光が第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１まで照射する一方で、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１２まで照射しないと判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理はステップＳ８１３に戻り、レーザ光の照射範囲を再度観察する。
【００７３】
この処理により、結像領域１２１から第５のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１１までの範囲内にレーザ光が照射される。
【００７４】
図７及び９を用いて、結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。図７における第４、第５、第６のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１０、ＰＤｘ１１、ＰＤｘ１２を、第４、第５、第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０、ＰＤｚ１１、ＰＤｚ１２にそれぞれ読み替えて説明する。
【００７５】
Ｘ方向と同様に、Ｚ方向に対して結像領域１２１をわずかに外す程度の範囲でレーザ光が照射される。可動ミラー１１２のＺ軸方向周期の１／４、すなわち１／４周期でレーザ光の照射位置が把握される。
【００７６】
レーザ光は、Ｚ軸座標が０である位置からＺ軸方向最大位置まで１／４周期で移動する。そこで、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期以内にレーザ光が入射したフォトデテクタの位置に応じて、レーザ光の振幅を判断する。
【００７７】
結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を照射する第２の制御処理について図９を用いて説明する。第２の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
【００７８】
ステップＳ９０１からＳ９０４までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０１からＳ８０４までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００７９】
ステップＳ９０５では、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９０７に進む。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとならないときは、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０までレーザ光が照射されず、レーザ光が結像領域１２１内のみに照射されていると判断できる。そこで、処理はステップＳ９０６に進む。
【００８０】
ステップＳ９０６では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、再度ステップＳ９０５を実行する。
【００８１】
ステップＳ９０７及びＳ９０８までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０７及びＳ８０８までの処理と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
次のステップＳ９０９では、第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるか否かを判断する。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９１０に進む。第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０がＯＮとならないときは、レーザ光が第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１内を照射していると判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ９０９を実行し、レーザ光が第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０を照射するのを待つ。
【００８３】
次のステップＳ９１０では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｚ１０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期が経過したか否かを判断する。経過した場合、処理はステップＳ９１１に進み、経過していない場合、ステップＳ９１０を繰り返して１／４周期が経過するのを待つ。
【００８４】
次のステップＳ９１１では、第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとなるか否かを判断する。第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ９１３に進む。第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１がＯＮとならないときは、レーザ光が第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ９１２に移行する。
【００８５】
次のステップＳ９１２では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ９０９に戻る。
【００８６】
ステップＳ９１３では、第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＮとなるか否かを判断する。第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＮとなるときは、レーザ光が第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２まで達していると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ９１４に進む。
【００８７】
次のステップＳ９１４では、マイコン１６１が電圧制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の電圧、言い換えると振幅を下げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ９０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【００８８】
ステップＳ９１３において第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第６のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１２まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ９０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【００８９】
この処理により、結像領域１２１から第５のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１１までの範囲内にレーザ光が照射される。
【００９０】
第１の制御処理及び第２の制御処理を同時に行うことにより、可動ミラー１１２により反射されたレーザ光は、結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を反射する。
【００９１】
このとき、Ｚ方向に駆動しながら第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ００、ＰＤｘ０１、ＰＤｘ０２、及び第７から第９のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２０、ＰＤｘ２１、ＰＤｘ２２についても第１の制御処理と同様の処理を行う。すなわち、可動ミラー１１２が１フレームの画像を結像板上に反射する間に、第１の制御処理が３回実行される。
【００９２】
このとき、Ｘ方向に駆動しながら、第１から第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ００、ＰＤｚ０１、ＰＤｚ０２、及び第７から第９のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２０、ＰＤｚ２１、ＰＤｚ２２に対しても、第２の制御処理と同様な制御処理を実行する。すなわち、可動ミラー１１２が１フレームの画像を結像板上に反射する間に、第２の制御処理が３回実行される。
【００９３】
これにより、1フレーム走査中にＸ方向に対して３回、Ｚ方向に対して３回、走査範囲の調整ができ、レーザ光の照射範囲を緻密に制御することが可能になる。
【００９４】
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
【００９５】
さらに、光走査部材１１０から結像板１２０までの光路長を短くできるため、光走査部材１１０が射出するレーザ光の径を小さくすることが可能になる。これにより、結像板１２０に照射されるレーザ光の径が小さくなって、高解像度で情報を表示できる。
【００９６】
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
【００９７】
次に第２の実施形態による第２の表示装置について図１０から１３を用いて説明する。第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。図１０は、ペンタプリズム１２側から結像板１２０を見た図であり、Ｚ軸正方向にファインダ光学系１３が、Ｚ軸負方向に撮像レンズ２０が各々設けられている。
【００９８】
第２の表示装置における結像板１２０について説明する。第２の実施形態は、結像板１２０に取り付けられる第２のＸ方向光検知部材２４０及び第２のＺ方向光検知部材２５０の配置が第１の実施形態と異なる。
【００９９】
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＺ軸負方向に第２のＸ方向光検知部材２４０が取り付けられる。第２のＸ方向光検知部材２４０は、第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２から成り、Ｘ軸方向におけるレーザ光の照射位置を観察する。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０は、Ｚ軸負方向のＺ軸上であって、結像領域１２１の外に設けられる。第２、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２は、Ｚ軸負方向かつＸ軸正方向の結像領域１２１外に設けられる。第１から第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２は、Ｘ軸の原点から正方向に向けて第１から第３の順に一列に並べられる。
【０１００】
結像領域１２１の外であって結像板１２０のＸ軸正方向に第２のＺ方向光検知部材２５０が取り付けられる。第２のＺ方向光検知部材２５０は、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２から成り、Ｚ軸方向におけるレーザ光の照射位置を観察する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０は、Ｘ軸正方向のＸ軸上であって、結像領域１２１の外に設けられる。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２は、Ｚ軸負方向かつＸ軸正方向の結像領域１２１外に設けられる。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２は、Ｚ軸の原点から負方向に向けて順に一列に並べられる。
【０１０１】
第２の表示装置の制御装置について説明する。
【０１０２】
第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２から受信したアナログ信号の状態を記録するための状態変数をマイコン１６１が備える。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２に対して、第１のＸ方向状態変数Ｖｘ０、第１のＸ方向状態変数Ｖｘｚ１、第１のＸ方向状態変数Ｖｘ２が各々対応し、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２に対して、第１のＺ方向状態変数Ｖｚ０、及び第３のＺ方向状態変数Ｖｚ２が各々対応する。
【０１０３】
図１０から１３を用いて、結像板１２０上のＸ軸及びＺ軸方向にレーザ光を走査する第２の表示装置の第２の制御手段について説明する。
【０１０４】
始めに、結像板１２０上のＸ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。簡単のため、第１、第２、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘｚ１、ＰＤｘ２のみを用いて説明する。第１の制御手段におけるＺ軸方向の走査と同様に、第２の制御手段は、可動ミラー１１２のＸ軸方向周期の１／４、すなわち１／４周期でレーザ光の照射位置を把握する。
【０１０５】
第２の表示装置が実行する第３の制御処理について図１２を用いて説明する。第３の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光を照射するように制御を行う。ステップＳ１１０１からＳ１１０８までの処理は、第１の制御処理のステップＳ８０１からＳ８０８と同様であるため、説明を省略する。
【０１０６】
ステップＳ１１０９では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとなるか否かを判断する。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１１１０に進む。第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０がＯＮとならないときは、レーザ光が第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０まで照射していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ１１０９を実行し、レーザ光が第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０を照射するのを待つ。
【０１０７】
次のステップＳ１１１０では、第１のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０にレーザ光が入射した瞬間から、１／４周期が経過したか否かを判断する。経過した場合、処理はステップＳ１１１１に進み、経過していない場合、ステップＳ１１１０を繰り返して１／４周期が経過するのを待つ。
【０１０８】
次のステップＳ１１１１では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１１１３に進む。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の手前で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。そこで、処理はステップＳ１１１２に進み、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を下げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が下げられ、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ１１０９に戻る。
【０１０９】
ステップＳ１１１３では、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２まで達していると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ１１１４に進む。
【０１１０】
ステップＳ１１１４では、マイコン１６１が周波数制御信号を発振器１６２に送信して、発振器１６２が生じる交流信号の周波数を上げる。これにより、可動ミラー１１２の揺動周波数が上げられ、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ１１０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【０１１１】
ステップＳ１１１３において第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２がＯＮとならないときは、レーザ光が第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ２まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ１１０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【０１１２】
この処理により、レーザ光が結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内に照射される。
【０１１３】
そして、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１、及び第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２に対しても、Ｘ軸をＺ軸に置き換えて第３の制御処理を実行する。ただし、Ｚ方向に対する駆動では共振現象を利用できないため、Ｘ方向のような印加電圧の周波数による制御ができない。Ｚ方向に関する駆動は、印加電圧を変更することで制御を実行する。
【０１１４】
これにより、レーザ光の照射範囲を短時間で観察し、緻密に制御することが可能になる。なお、本実施形態では、１フレームを表示する間にＸ方向に関して１回、Ｙ方向に関して１回、調整を行う。Ｘ方向に関して制御処理を行っている領域はレーザ照射範囲外（すなわち結像領域１２１外）であるため、電源ＯＮ時以外でも常時レーザを照射し制御処理が可能となる。
【０１１５】
図１１及び１３を用いて、結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を走査する手段について説明する。図１１における第１、第３のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ０、ＰＤｘ２を、第１、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０、ＰＤｚ２にそれぞれ読み替えて説明する。また、第１から第３の制御処理と同様の構成に関しては、説明を省略する。
【０１１６】
結像板１２０上のＺ軸方向にレーザ光を照射する第４の制御処理について図１３を用いて説明する。第４の制御処理は、ＳＬＲカメラ１０の電源投入とともに実行され、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光を走査するように制御を行う。
【０１１７】
ステップＳ１３０１からＳ１３０９までの処理は、第２の制御処理のステップＳ９０１からＳ９０９までの処理と略同様である。第２の制御処理のステップＳ９０５、Ｓ９０９における第４のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ１０を、ステップＳ１３０５、Ｓ１３０９において第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０と読み替えて、説明を省略する。
【０１１８】
ステップＳ１３１０では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘ１がＯＮとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１３１３に進む。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＮとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１１に移行する。
【０１１９】
次のステップＳ１３１１では、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとなるか否かを判断する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとなるとき、処理はステップＳ１３１２に進む。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＮとならないときは、処理はステップＳ１３１０に戻る。
【０１２０】
次のステップＳ１３１１では、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとなるか否かを判断する。第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射せず、レーザ光が未だ結像領域１２１から第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０までの範囲内を照射していると判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１２に進み、マイコン１６１が電圧制御信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信して、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９が生じる交流信号の電圧を上げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が大きくなる。そして、処理はステップＳ１３０９に戻る。
【０１２１】
他方、第１のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ０がＯＦＦとならないときは、レーザ光が未だ第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで達していないと判断できる。そこで、処理は再度ステップＳ１３１０を実行し、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１に達するのを待つ。
【０１２２】
ステップＳ１３１３では、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していると判断できる。
【０１２３】
ステップＳ１３１３では、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるか否かを判断する。第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＮとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していると判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲を逸脱している。そこで、処理はステップＳ１３１５に進む。
【０１２４】
ステップＳ１３１５では、マイコン１６１が電圧制御信号をＺ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９に送信して、Ｚ方向正電圧アンプ１６８及びＺ方向負電圧アンプ１６９が生じる交流信号の電圧を下げる。これにより、可動ミラー１１２の振幅が小さくなる。そして、処理は再度ステップＳ１３０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【０１２５】
ステップＳ１３１３において第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで達していないと判断できる。そこで、処理はステップＳ１３１４に進む。
【０１２６】
次のステップＳ１３１４では、第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとなるか否かを判断する。第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとなるときは、レーザ光が第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで照射せず、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１の位置で折り返して結像領域１２１に戻っていると判断できる。これは、第１の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理は再度ステップＳ１３０９に戻り、レーザ光の照射範囲を観察する。
【０１２７】
ステップＳ１３１４において第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１がＯＦＦとならないときは、レーザ光が第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１まで照射する一方で、第３のＺ方向フォトデテクタＰＤｚ２まで照射しないと判断できる。これは、第２の制御手段が制御するレーザ光の照射範囲内である。そこで、処理はステップＳ１３１３に戻り、レーザ光の照射範囲を再度観察する。
【０１２８】
これにより、結像領域１２１から第２のＸ方向フォトデテクタＰＤｘｚ１までの範囲内にレーザ光が照射される。
【０１２９】
第１の制御処理及び第２の制御処理と同様に、第３の制御処理及び第４の制御処理を同時に行うことにより、レーザ光は結像板１２０上においてＸ軸正負方向及びＺ軸正負方向に同時に振れる。すなわち、可動ミラー１１２は、ラスタスキャンにより結像板１２０上にレーザ光を反射する。
【０１３０】
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
【０１３１】
次に第３の実施形態による第３の表示装置について図１４を用いて説明する。第１及び第２の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、補助ミラー３０が取り付けられる。補助ミラー３０は、２つの長方形の平面鏡を鏡面側が劣角を成すように接続した形状であり、第１の鏡面３１と第２の鏡面３２とを有する。第２の鏡面３２の１つの辺が第三面１２ｆに取り付けられ、その辺の対辺が第１の鏡面３１と接続される。第１の鏡面３１と第２の鏡面３２は第三面１２ｆと向かい合う。
【０１３３】
第３の表示装置による光走査部材１１０は、第１の鏡面３１に向けてレーザ光を照射する。第１の鏡面３１は、第２の鏡面３２に向けてレーザ光を反射する。第２の鏡面３２は第三面１２ｆに向けてレーザ光を反射する。第三面１２ｆからプリズムに入射したレーザ光は、結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第１の鏡面３１、第２の鏡面３２、及びプリズムの位置関係が決定される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１２．６ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１６．８ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、３９ｍｍである。
【０１３４】
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
【０１３５】
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
【０１３６】
次に第４の実施形態による第４の表示装置について図１５を用いて説明する。第１から第３の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１３７】
ペンタプリズム１２の第三面１２ｆには、補助ミラー３０が取り付けられる。補助ミラー３０は、１枚の平面鏡であり、第三面１２ｆと向かい合う第３の鏡面４１を有する。
【０１３８】
第３の表示装置による光走査部材１１０は、第３の鏡面４１に向けてレーザ光を照射する。第３の鏡面４１は第三面１２ｆに向けてレーザ光を反射する。第三面１２ｆからプリズムに入射したレーザ光は、結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、補助ミラー３０、及びプリズムの位置関係が決定される。結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１５．７ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は２０．８ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、２９ｍｍである。
【０１３９】
本実施形態によれば、ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。また、第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。
【０１４０】
また、レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
【０１４１】
次に第５の実施形態による第５の表示装置について図１６を用いて説明する。第１から第４の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１４２】
ペンタプリズム１２の前方反射面１２ｄには、第２の補助プリズム５１が取り付けられる。第２の補助プリズム５１は、直角三角形の底面を有する略三角柱形状であって、ペンタプリズム１２と同じ密度を有する材料から成る。第２の補助プリズム５１が有する３つの長方形の側面のうち、底面の最も長い辺と接する第３の側面５２は、前方反射面１２ｄに密着する。底面の２番目に長い辺と接する第４の側面５３に光走査部材１１０が取り付けられる。
【０１４３】
光走査部材１１０は、第４の側面５３に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は第４の側面５３、第３の側面５２、前方反射面１２ｄを通過してペンタプリズム１２に入射する。そして、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第３の側面５２、第４の側面５３、及びプリズムの位置関係が決定される。
【０１４４】
結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１６．８ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１１．９ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、３３ｍｍである。
【０１４５】
本実施形態によれば、レーザ光を結像板１２０に略直角に照射できるため、結像板１２０に照射されるレーザ光の収差が少なくなり、結像板１２０に照射されるレーザ光の形状を容易に補正することができる。また、第１の表示装置１００をペンタプリズム１２の前方に納めることができるため、ＳＬＲカメラ１０の頭部が大きくなることを防止できる。
【０１４６】
次に第６の実施形態による第６の表示装置について図１７を用いて説明する。第１から第５の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１４７】
第６の表示装置の光走査部材１１０は、ペンタプリズム１２の射出面１２ｅに取り付けられる。光走査部材１１０がレーザ光を射出すると、レーザ光が射出面１２ｅを通過して前方反射面１２ｄに照射される。前方反射面１２ｄはレーザ光を反射して、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃに照射する。そしてレーザ光は、第１の頂面及び第２のダハ面１２ｃで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０とプリズムの位置関係が決定される。
【０１４８】
結像板１２０のＸ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は１１．４ｄｅｇであり、結像板１２０のＺ軸方向における可動ミラー１１２の揺動角度は８．１ｄｅｇである。また、光走査部材１１０が基準位置にあるときの光走査部材１１０から結像領域１２１の中心Ｏまでの距離、すなわち光路長は、４９ｍｍである。
【０１４９】
本実施形態によれば、ファインダ光学系１３の上部からレーザ光を照射するため、光走査部材１１０から結像板１２０までの距離が接眼光学系と略同じ長さとなる。そのため、可動ミラー１１２の揺動範囲を小さくすることができる。
【０１５０】
次に第７の実施形態による第７の表示装置について図１８を用いて説明する。第１から第６の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１５１】
ペンタプリズム１２の左側面１２ｈには、第３の補助プリズム７１が取り付けられる。第３の補助プリズム７１は、直角三角形の底面を有する略三角柱形状であって、ペンタプリズム１２と同じ密度を有する材料から成る。第３の補助プリズム７１が有する３つの長方形の側面のうち、底面の最も長い辺と接する第５の側面７２は、左側面１２ｈに密着する。底面の２番目に長い辺と接する第６の側面７３に光走査部材１１０が取り付けられる。
【０１５２】
光走査部材１１０は、第６の側面７３に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は第６の側面７３、第５の側面７２、左側面１２ｈを通過してペンタプリズム１２に入射する。そして、第１のダハ面１２ｂで反射された後、入射面１２ａを透過して結像板１２０上に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０、第５の側面７２、第６の側面７３、及びプリズムの位置関係が決定される。光走査部材１１０と第１のＸ方向光検知部材１４０は、フレキシブルケーブル７４により接続される。
【０１５３】
本実施形態によれば、光走査部材１１０と第１のＸ方向光検知部材１４０との距離を短くできるため、両者を接続するフレキシブルケーブル７４の長さを短くすることができる。
【０１５４】
また、被写体像を反射するために用いている第１のダハ面１２ｂを反射面として用いるため、反射効率等を改善するためのコーティング等を新たに施す必要がない。
【０１５５】
レーザ光線が稜線１２ｉと交わらないため、稜線１２ｉにより乱反射されることがない。
【０１５６】
ペンタプリズム１２側から結像領域１２１にレーザ光を照射するため、ユーザの眼に直接レーザ光が入射することを防止できる。
【０１５７】
第１の表示装置１００がペンタプリズム１２を含む光学系と一体なって組み立て及び調整可能であるため、接眼光学系を小型化及びコストダウンできる。そして、第１の表示装置１００が左側面１２ｈに設けられるため、デジタルカメラ１０の高さを抑えることができる。
【０１５８】
次に第８の実施形態による第８の表示装置について図１９を用いて説明する。第１から第７の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１５９】
第８の表示装置の光走査部材１１０は、ミラーボックス１５の底面に取り付けられる。光走査部材１１０がレーザ光を射出すると、レーザ光がミラーボックス１５内を通過して結像板１２０に照射される。光走査部材１１０が基準位置にあるとき、レーザ光が結像領域１２１の中心Ｏに照射されるように、光走査部材１１０と結像板１２０との位置関係が決定される。
【０１６０】
本実施形態によれば、ミラーボックス１５の底部からレーザ光を照射するため、光走査部材１１０から結像板１２０までの距離を長く確保できる。そのため、可動ミラー１１２の揺動範囲を小さくすることができ、可動ミラー１１２の小型化及びコスト削減が可能となる。さらに、光学部品を透過しないため、光量損失がなくなる。また、光走査部材１１０と結像板１２０とを別々に設置するため、調整が容易になる。
【０１６１】
なお、本明細書において示した可動ミラー１１２の揺動振幅は例示であって、他の値であっても良い。
【０１６２】
また、光走査部材１１０の光源は、レーザダイオード光源１１１でなく、ＬＥＤであっても良い。
【０１６３】
フォトデテクタは、各軸方向に対して少なくとも２つ設けられれば良く、各実施形態の数及び配列に限定されない。
【０１６４】
各実施形態における表示装置の解像度は、Ｘ軸方向に６４０ドット、Ｚ軸方向に４８０ドットに限定されない。
【符号の説明】
【０１６５】
１２ ペンタプリズム
１２ａ 入射面
１２ｂ 第１のダハ面
１２ｃ 第２のダハ面
１２ｄ 前方反射面
１２ｅ 射出面
１２ｆ 第三面
１２ｇ 右側面
１２ｈ 左側面
１００ 第１の表示装置
１１０ 光走査部材
１１１ レーザダイオード光源
１１２ 可動ミラー
１２０ 結像板
１３０ 第１の補助プリズム
１３１ａ 第１の側面
１３１ｂ 第２の側面
Ｏ 中心
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置のファインダ内に情報を表示する表示装置であって、
対物光学系から接眼光学系までの光路上に設けられ、前記対物光学系から入射した被写体像が出射する光出射面を有する結像板と、
被写体像を反射する反射面を有し、前記結像板と前記接眼光学系との間であって前記結像板の光出射面に設けられ、前記光出射面から出射した被写体像を前記接眼光学系に導く反射部材と、
前記反射面に向けて光を照射する光走査部材とを備え、
前記光走査部材が照射した光は、前記反射面により反射されて前記結像板の光出射面に走査される表示装置。
【請求項２】
前記結像板は、ユーザにより視認されうる光が通過する有効面を有し、
前記表示装置は、前記結像板の有効面外に設けられて前記光走査部材からの光を受光可能である光検知部材とを備え、
前記光走査部材は、前記光検知部材が受光した光の位置に応じて光を走査する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光走査部材は、微小機械システムから成る請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記反射部材はペンタプリズムである請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射部材はペンタミラーである請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ペンタプリズムは、被写体像が通過する光路に対して平行な側面を備え、
前記反射面は、前記ペンタプリズムのダハ面であって、
前記光走査部材は前記側面に設けられ、前記ダハ面に向けて光を照射する請求項４に記載の表示装置。
【請求項１】
撮像装置のファインダ内に情報を表示する表示装置であって、
対物光学系から接眼光学系までの光路上に設けられ、前記対物光学系から入射した被写体像が出射する光出射面を有する結像板と、
被写体像を反射する反射面を有し、前記結像板と前記接眼光学系との間であって前記結像板の光出射面に設けられ、前記光出射面から出射した被写体像を前記接眼光学系に導く反射部材と、
前記反射面に向けて光を照射する光走査部材とを備え、
前記光走査部材が照射した光は、前記反射面により反射されて前記結像板の光出射面に走査される表示装置。
【請求項２】
前記結像板は、ユーザにより視認されうる光が通過する有効面を有し、
前記表示装置は、前記結像板の有効面外に設けられて前記光走査部材からの光を受光可能である光検知部材とを備え、
前記光走査部材は、前記光検知部材が受光した光の位置に応じて光を走査する請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記光走査部材は、微小機械システムから成る請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記反射部材はペンタプリズムである請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記反射部材はペンタミラーである請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ペンタプリズムは、被写体像が通過する光路に対して平行な側面を備え、
前記反射面は、前記ペンタプリズムのダハ面であって、
前記光走査部材は前記側面に設けられ、前記ダハ面に向けて光を照射する請求項４に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
【図１０】
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【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１０−１８５９７１（Ｐ２０１０−１８５９７１Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８９３６（Ｐ２００９−２８９３６）
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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