JP3313180B2 - 実像式ファインダー光学系 - Google Patents
実像式ファインダー光学系Info
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- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 15
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 10
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/14—Viewfinders
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、写真用カメラやビデオ
カメラ等の小型のカメラに好適な実像式ファインダー光
学系に関する。
カメラ等の小型のカメラに好適な実像式ファインダー光
学系に関する。
【0002】
【従来の技術】ファインダー光学系には、一般的に、ア
ルバダ式や逆ガリレオ式等の虚像式の装置と、ケプラー
式等の実像式の装置とがある。従来のコンパクトカメラ
のファインダー光学系は、虚像式の装置が多く使用され
てきた。これは、虚像式のファインダー光学系の方が比
較的広画角を得やすく、又、像正立手段を設けることが
不要なため装置の部品点数が少なくて済み、且つ、光軸
方向の長さの短縮が可能である等の理由からである。し
かし、近年、視野枠等の表示部材が見易いことや、レン
ズの有効系を縮小でき、ポロプリズム等の像反射光学部
材がプラスチックの一体成形で製造可能になったこと等
により、実像式ファインダー光学系(例えば、特開昭6
3−44616号公報,特開昭61−156018号公
報に記載の装置等)を用いる例も増えてきている。
ルバダ式や逆ガリレオ式等の虚像式の装置と、ケプラー
式等の実像式の装置とがある。従来のコンパクトカメラ
のファインダー光学系は、虚像式の装置が多く使用され
てきた。これは、虚像式のファインダー光学系の方が比
較的広画角を得やすく、又、像正立手段を設けることが
不要なため装置の部品点数が少なくて済み、且つ、光軸
方向の長さの短縮が可能である等の理由からである。し
かし、近年、視野枠等の表示部材が見易いことや、レン
ズの有効系を縮小でき、ポロプリズム等の像反射光学部
材がプラスチックの一体成形で製造可能になったこと等
により、実像式ファインダー光学系(例えば、特開昭6
3−44616号公報,特開昭61−156018号公
報に記載の装置等)を用いる例も増えてきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の実像式ファインダー光学系は、比較的広画角を得
ようとすると対物レンズによる物体像の像高がどうして
も大きくなってしまうため、装置の小型化には対物レン
ズ系の屈折力の強化が必要とされる。ところが、それで
は収差の劣化を招いてしまうため、装置の性能を向上さ
せるために、対物レンズ系の枚数を増やし、レンズ一枚
における屈折力を弱めなければならない。そのため、装
置に使用される部品点数が多くなり、装置の構成が複雑
化してしまうという問題が生じる。又、対物レンズによ
って結像された物体像の結像位置が像反転光学部材の前
方にあり、更に、接眼レンズが像反転光学部材の後方に
位置している。従って、実際にファインダー光学系をカ
メラボディに配設する際、図8に示す如く、どんなに簡
単に装置を構成しても、像反転光学部材のポロプリズム
の前後には対物レンズと接眼レンズが位置するため、ど
うしてもその分の厚さが必要とされ、光軸方向の長さを
短縮するには限界があった。
従来の実像式ファインダー光学系は、比較的広画角を得
ようとすると対物レンズによる物体像の像高がどうして
も大きくなってしまうため、装置の小型化には対物レン
ズ系の屈折力の強化が必要とされる。ところが、それで
は収差の劣化を招いてしまうため、装置の性能を向上さ
せるために、対物レンズ系の枚数を増やし、レンズ一枚
における屈折力を弱めなければならない。そのため、装
置に使用される部品点数が多くなり、装置の構成が複雑
化してしまうという問題が生じる。又、対物レンズによ
って結像された物体像の結像位置が像反転光学部材の前
方にあり、更に、接眼レンズが像反転光学部材の後方に
位置している。従って、実際にファインダー光学系をカ
メラボディに配設する際、図8に示す如く、どんなに簡
単に装置を構成しても、像反転光学部材のポロプリズム
の前後には対物レンズと接眼レンズが位置するため、ど
うしてもその分の厚さが必要とされ、光軸方向の長さを
短縮するには限界があった。
【0004】このような問題点を解決するものとして、
特開昭63−226616号公報や特開平1−2558
25号公報等に記載の如く、対物レンズによる物体像の
結像位置を像反転光学部材の中に収めることによって装
置の全長の短縮を図っているものがある。しかしなが
ら、かような従来例では、視野枠等の光学部材を結像位
置に配設するため、本来一体成形が可能なポロプリズム
等の像反転光学部材を二つに分けなければならず、装置
の部品数の増加を招くという欠点が生じる。
特開昭63−226616号公報や特開平1−2558
25号公報等に記載の如く、対物レンズによる物体像の
結像位置を像反転光学部材の中に収めることによって装
置の全長の短縮を図っているものがある。しかしなが
ら、かような従来例では、視野枠等の光学部材を結像位
置に配設するため、本来一体成形が可能なポロプリズム
等の像反転光学部材を二つに分けなければならず、装置
の部品数の増加を招くという欠点が生じる。
【0005】本発明は、上記のような従来技術の有する
問題点に鑑み、簡単な構成で部品点数を増やすことなく
装置の小型化を実現でき、且つ、広画角で装置の全長の
短縮が可能な実像式ファインダー光学系を提供すること
を目的とする。
問題点に鑑み、簡単な構成で部品点数を増やすことなく
装置の小型化を実現でき、且つ、広画角で装置の全長の
短縮が可能な実像式ファインダー光学系を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明による実像式ファインダー光学系は、
像反転作用の一部を担う第1反射面を備えたプリズムか
らなる対物レンズと、該対物レンズの像側に配され、そ
の対物レンズによって結像される物体像を上記第1反射
面の反射作用とともに上下左右に反転させるための像反
転光学部材と、該物体像を観察するための接眼レンズと
からなる実像式ファインダー光学系において、上記対物
レンズの入射面及び射出面は凸面であり、更に、以下の
条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴と
するものである。 0.1<D/f<0.4 ・・・・(1) f/r 1 >1.21 ・・・・(2) f/r 2 <−0.7 ・・・・(3) 但し、Dは上記対物レンズ射出面と上記像反転光学部材
入射面との間隔、fは上記対物レンズの焦点距離、
r 1 、r 2 は夫々対物レンズの物体側と像側の面の曲率半
径である。
するため、本発明による実像式ファインダー光学系は、
像反転作用の一部を担う第1反射面を備えたプリズムか
らなる対物レンズと、該対物レンズの像側に配され、そ
の対物レンズによって結像される物体像を上記第1反射
面の反射作用とともに上下左右に反転させるための像反
転光学部材と、該物体像を観察するための接眼レンズと
からなる実像式ファインダー光学系において、上記対物
レンズの入射面及び射出面は凸面であり、更に、以下の
条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴と
するものである。 0.1<D/f<0.4 ・・・・(1) f/r 1 >1.21 ・・・・(2) f/r 2 <−0.7 ・・・・(3) 但し、Dは上記対物レンズ射出面と上記像反転光学部材
入射面との間隔、fは上記対物レンズの焦点距離、
r 1 、r 2 は夫々対物レンズの物体側と像側の面の曲率半
径である。
【0007】従って、本発明による装置は、図1に示す
如くファインダー光学系をカメラボディに組み込んだ構
成を有しているので、図8に示されたような従来のファ
インダー光学系における対物レンズとして必要であった
厚みの部分が不要となる。よって、装置の構成を簡単に
してファインダー光学系の全長を短縮することができ
る。
如くファインダー光学系をカメラボディに組み込んだ構
成を有しているので、図8に示されたような従来のファ
インダー光学系における対物レンズとして必要であった
厚みの部分が不要となる。よって、装置の構成を簡単に
してファインダー光学系の全長を短縮することができ
る。
【0008】又、本発明による実像式ファインダー光学
系における対物レンズ射出面と像反転光学部材入射面と
の間隔Dは、収差の補正をするためにある程度の間隔を
必要とし、その範囲は上記条件式(1)を満足すること
が好ましい。なぜなら、上記条件式(1)の値がその式
の満たすべき値の範囲の下限を下回ると、対物レンズの
像側の面で収差補正能力が低下し、特に非点収差の劣化
を招くことになり、又、条件式(1)の値がその式の満
たすべき値の範囲の上限を越えると、ファインダー光学
系全体をコンパクトに構成することが不可能となるから
である。
系における対物レンズ射出面と像反転光学部材入射面と
の間隔Dは、収差の補正をするためにある程度の間隔を
必要とし、その範囲は上記条件式(1)を満足すること
が好ましい。なぜなら、上記条件式(1)の値がその式
の満たすべき値の範囲の下限を下回ると、対物レンズの
像側の面で収差補正能力が低下し、特に非点収差の劣化
を招くことになり、又、条件式(1)の値がその式の満
たすべき値の範囲の上限を越えると、ファインダー光学
系全体をコンパクトに構成することが不可能となるから
である。
【0009】又、上記条件式(2)において、その式の
値がf/r1の下限を越え、若しくは上記条件式(3)
において、その式の値がf/r2の上限を越えると、対
物レンズの屈折力が弱くなり、本発明による装置の如き
簡単な構成で広画角なファインダー光学系の実現が困難
になる。従って、上記条件式(2)、(3)を満たす値
の範囲内で曲率を設けることにより、対物レンズは適度
な強度を有する正の屈折力率を保持し、広画角の視野を
得ることが可能となる。
値がf/r1の下限を越え、若しくは上記条件式(3)
において、その式の値がf/r2の上限を越えると、対
物レンズの屈折力が弱くなり、本発明による装置の如き
簡単な構成で広画角なファインダー光学系の実現が困難
になる。従って、上記条件式(2)、(3)を満たす値
の範囲内で曲率を設けることにより、対物レンズは適度
な強度を有する正の屈折力率を保持し、広画角の視野を
得ることが可能となる。
【0010】しかし、対物レンズの屈折率があまり強く
なりすぎると、高性能なファインダー光学系を得ること
は難しい。そこで、上記ファインダー光学系において、
対物レンズの入射面又は射出面の何れか一方の面、若し
くは両方の面を非球面形状にすると、諸収差を良好に補
正でき、高性能なファインダー光学系を実現することが
可能となる。更に、像反転光学部材の入射面に曲率を設
けると、入射瞳位置をレンズ系の近傍に配設することが
できるため、対物レンズにおける光線高を低く抑えるこ
とができ、対物レンズの小型化のためには効果的であ
る。
なりすぎると、高性能なファインダー光学系を得ること
は難しい。そこで、上記ファインダー光学系において、
対物レンズの入射面又は射出面の何れか一方の面、若し
くは両方の面を非球面形状にすると、諸収差を良好に補
正でき、高性能なファインダー光学系を実現することが
可能となる。更に、像反転光学部材の入射面に曲率を設
けると、入射瞳位置をレンズ系の近傍に配設することが
できるため、対物レンズにおける光線高を低く抑えるこ
とができ、対物レンズの小型化のためには効果的であ
る。
【0011】
【実施例】図1は、本発明の基本構成を示し、ファイン
ダー光学系をカメラボディに組み込んだ状態を示してい
る。以下、図示した実施例に基づき本発明を詳細に説明
する。図2は、本発明の第一実施例における展開図であ
る。図中、R1 ,R2 ,・・・・は各レンズ面、M1 ,
M2 ,・・・・は各反射面である(以下、同様)。本実
施例は、第1レンズ面R1 ,第1反射面M1 ,第2レン
ズ面R2 を有する対物レンズと、第3レンズ面R3 ,第
2反射面M2 ,第3反射面M3 ,第4反射面M4 ,第4
レンズ面R4を有する像反転光学部材と、第5レンズ面
R5 ,第6レンズ面R6 を有する接眼レンズとの3点か
ら構成されている。このうち、像反転光学部材を構成し
ている第3レンズ面R3 は、瞳を伝達するために曲率を
設けたもので、フィールドレンズの役割を担っている。
又、図3は、本実施例の収差曲線図である。以下に本実
施例のデータを示す。
ダー光学系をカメラボディに組み込んだ状態を示してい
る。以下、図示した実施例に基づき本発明を詳細に説明
する。図2は、本発明の第一実施例における展開図であ
る。図中、R1 ,R2 ,・・・・は各レンズ面、M1 ,
M2 ,・・・・は各反射面である(以下、同様)。本実
施例は、第1レンズ面R1 ,第1反射面M1 ,第2レン
ズ面R2 を有する対物レンズと、第3レンズ面R3 ,第
2反射面M2 ,第3反射面M3 ,第4反射面M4 ,第4
レンズ面R4を有する像反転光学部材と、第5レンズ面
R5 ,第6レンズ面R6 を有する接眼レンズとの3点か
ら構成されている。このうち、像反転光学部材を構成し
ている第3レンズ面R3 は、瞳を伝達するために曲率を
設けたもので、フィールドレンズの役割を担っている。
又、図3は、本実施例の収差曲線図である。以下に本実
施例のデータを示す。
【0012】ファインダー倍率 0.4倍,入射半画角
ω=30.2° r1 =6.1989 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d1 =12.4315 r2 =-4.9467 (非球面) d2 =2.991 r3 =21.5324 n=1.4924 ν=57.7 d3 =28.7940 r4 =∞ d4 =1.4830 r5 =17.4342 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d5 =2.4950 r6 =-26.5239 d6 =15.0000 r7 =(瞳)
ω=30.2° r1 =6.1989 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d1 =12.4315 r2 =-4.9467 (非球面) d2 =2.991 r3 =21.5324 n=1.4924 ν=57.7 d3 =28.7940 r4 =∞ d4 =1.4830 r5 =17.4342 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d5 =2.4950 r6 =-26.5239 d6 =15.0000 r7 =(瞳)
【0013】非球面係数 第1面 P=0.076 E=-0.23077×10-2, F=0.36733 ×10-3, G=-0.30451×10-4, H=0.94683 ×10-6 第2面 P=0.9521 E=0.16652 ×10-2, F=0.14210 ×10-4, G=-0.11044×10-4, H=0.33959 ×10-6 第5面 P=3.6453 E=-0.17402×10-3, F=0.21924 ×10-6, G=-0.10042×10-7, H=0.94956 ×10-10
【0014】本実施例における前記条件式(1)の値は D/f=0.338 であり、又、前記条件式(2)、(3)の値は夫々 f/r1=1.428,f/r2=−1.783 である。
【0015】図4及び5は、夫々第二実施例の展開図及
び収差曲線図である。以下に本実施例のデータを示す。
び収差曲線図である。以下に本実施例のデータを示す。
【0016】ファインダー倍率 0.36倍,入射半画
角 ω=27.4° r1 =4.6532 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d1 =10.954 r2 =-5.1387 (非球面) d2 =2.252 r3 =14.4746 n=1.4924 ν=57.7 d3 =24.535 r4 =∞ d4 =4.495 r5 =12.6655 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d5 =2.495 r6 =-70.549 d6 =15.000 r7 =(瞳)
角 ω=27.4° r1 =4.6532 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d1 =10.954 r2 =-5.1387 (非球面) d2 =2.252 r3 =14.4746 n=1.4924 ν=57.7 d3 =24.535 r4 =∞ d4 =4.495 r5 =12.6655 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d5 =2.495 r6 =-70.549 d6 =15.000 r7 =(瞳)
【0017】非球面係数 第1面 P=0.3235 E=-0.20256×10-2, F=0.11492 ×10-3, G=-0.35607×10-5, H=0.43666 ×10-7 第2面 P=1.4247 E=0.12102 ×10-2, F=0.12589 ×10-2, G=-0.13793×10-3, H=0.47637 ×10-5 第5面 P=3.0260 E=-0.28238×10-3, F=0.38424 ×10-5, G=-0.30426×10-6, H=0.45719 ×10-8
【0018】本実施例における前記条件式(1)の値は D/f=0.286 であり、又、前記条件式(2)、(3)の値は夫々 f/r1=1.689,f/r2=−1.530 である。
【0019】図6及び7は、夫々第三実施例の展開図及
び収差曲線図である。以下に本実施例のデータを示す。
び収差曲線図である。以下に本実施例のデータを示す。
【0020】ファインダー倍率 0.45倍,入射半画
角 ω=28.1° r1 =5.4622 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d1 =12.446 r2 =-9.8755 (非球面) d2 =2.601 r3 =21.5326 n=1.4924 ν=57.7 d3 =28.500 r4 =∞ d4 =1.500 r5 =17.4342 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d5 =2.4950 r6 =-26.5239 d6 =15.000 r7 =(瞳)
角 ω=28.1° r1 =5.4622 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d1 =12.446 r2 =-9.8755 (非球面) d2 =2.601 r3 =21.5326 n=1.4924 ν=57.7 d3 =28.500 r4 =∞ d4 =1.500 r5 =17.4342 (非球面)n=1.4924 ν=57.7 d5 =2.4950 r6 =-26.5239 d6 =15.000 r7 =(瞳)
【0021】非球面係数 第1面 P=0.2243 E=-0.11644×10-2, F=0.53422 ×10-4, G=-0.11963×10-5, H=0.99294 ×10-8 第2面 P=1.9306 E=0.11786 ×10-2, F=0.90395 ×10-4, G=-0.10352×10-4, H=0.32060 ×10-6 第5面 P=0.9985 E=-0.57527×10-3, F=0.1924×10-6, G=-0.10042×10-7, H=0.94956 ×10-10
【0022】本実施例における前記条件式(1)の値は D/f=0.267 であり、又、前記条件式(2)、(3)の値は夫々 f/r1=1.786,f/r2=−0.980 である。
【0023】但し、上記各実施例中のr1 ,r2 ,・・
・・は各レンズ面の曲率半径、d1,d2 ,・・・・は
各レンズ面の間隔、nは屈折率、νはアッベ数である。
又、上記各実施例中の非球面形状は、上記非球面係数を
用いて以下の式で表される。但し、光軸方向はX,光軸
と垂直な方向はSとする。 ここで、rは近軸曲率半径、Cは非球面頂点での曲率
(=1/r)である。
・・は各レンズ面の曲率半径、d1,d2 ,・・・・は
各レンズ面の間隔、nは屈折率、νはアッベ数である。
又、上記各実施例中の非球面形状は、上記非球面係数を
用いて以下の式で表される。但し、光軸方向はX,光軸
と垂直な方向はSとする。 ここで、rは近軸曲率半径、Cは非球面頂点での曲率
(=1/r)である。
【0024】
【発明の効果】上述のように本発明による実像式ファイ
ンダー光学系は、部品点数が少なく簡単な装置構成であ
るにも係わらず、広画角を得ることができ、更に小型で
装置の全長が短縮できる等実用上大きな利点を有する。
ンダー光学系は、部品点数が少なく簡単な装置構成であ
るにも係わらず、広画角を得ることができ、更に小型で
装置の全長が短縮できる等実用上大きな利点を有する。
【図1】本発明の基本構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第一実施例における展開図である。
【図3】本発明の第一実施例における収差曲線図であ
る。
る。
【図4】本発明の第二実施例における展開図である。
【図5】本発明の第二実施例における収差曲線図であ
る。
る。
【図6】本発明の第三実施例における展開図である。
【図7】本発明の第三実施例における収差曲線図であ
る。
る。
【図8】従来例の実像式ファインダー光学系の簡単な構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
R1 ,R2 ,・・・・ 各レンズ面 M1 ,M2 ,・・・・ 各反射面 ω 入射半画角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 13/18 G03B 13/06 G02B 9/00
Claims (3)
- 【請求項1】 像反転作用の一部を担う第1反射面を備
えたプリズムからなる対物レンズと、該対物レンズの像
側に配され、該対物レンズによって結像される物体像を
上記第1反射面の反射作用とともに上下左右に反転させ
るための像反転光学部材と、該物体像を観察するための
接眼レンズとからなる実像式ファインダー光学系におい
て、上記対物レンズの入射面及び射出面は凸面であり、 更に、以下の条件式を満足することを特徴とする実像式
ファインダー光学系。 0.1<D/f<0.4f/r 1 >1.21 f/r 2 <−0.7 但し、Dは上記対物レンズ射出面と上記像反転光学部材
入射面との間隔、fは上記対物レンズの焦点距離、
r 1 、r 2 は夫々対物レンズの物体側と像側の面の曲率半
径である。 - 【請求項2】 上記対物レンズの入射面と射出面の両方
の面を非球面形状と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光学系。 - 【請求項3】 上記像反転光学部材の入射面に曲率を設
けたことを特徴とする請求項2に記載の実像式ファイン
ダー光学系。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08750393A JP3313180B2 (ja) | 1993-04-14 | 1993-04-14 | 実像式ファインダー光学系 |
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