JPS60166933A - 倍率変換可能な逆ガリレオフアインダ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、カメラ等に使用されるファインダー、特に倍
率変換可能な逆ガリレオフアインダ−に関するものであ
る。

（発明の背景） 焦点距離切換式カメラにおいては、撮影レンズの画角変
換に伴いファインダー内で撮影範囲表示が切り替わるこ
とが望まれる。逆ガリレオフアインダ−を内臓するカメ
ラにおいては、撮影範囲表示を切換える手段としては視
野枠の大きさを変える方法とファインダーの倍率を切換
える方法が従来より知られている。視野枠の大きさを変
える方法としては、例えば光像枠採光式とし、光像枠を
移動させることにより、枠の見掛けの大きさを変化させ
る方法が知られているが、画角が狭くなると視野枠の見
掛は視界が小さくなって、迫力に欠は見にくくなる欠点
を持つ。それに対してファインダーの倍率を変換する方
式では、撮影範囲の見掛は視界を一定とすることが可能
であって、実際の撮影画面により近い感覚での観測が可
能となり、視野枠の大きさを換える方法よりも優れた特
徴を有している。

倍率を変換する方法としては、対物レンズとしての負レ
ンズの焦点距離を変化させるとともに、正屈折力の接眼
レンズとの間でアフォーカル状態を保てば良い。具体的
には、第１図（Ａ）（Ｂ）に示す如く、負レンズＬ２を
別の焦点距離の負レンズＬｌと入換える方法、又は第２
図（Ａ）（Ｂ）に示す如く、負レンズＬ４を光路外に外
すと共に負レンズＬ１を観察側に移動させて高倍率への
変換を行う方法が従来知られている。各図において（Ａ
）は低倍率状態ずなわら広角側を、（Ｂ）は高倍率状態
すなわち望遠側をそれぞれ示している。上記のこれらの
方法は負レンズを光軸上に挿脱することによる倍率変換
法であるが、この方法では高倍率の時と低倍率の時とで
負レンズの光軸方向での変位量が大きく、またこのため
にファインダーの構成が大きくなりがちであるという欠
点を有していた。カメラ用ファインダーでは、カメラの
ボディの厚さに比較して、ファインダーの全長を同等か
、又は短めに設定することが望ましく、実用上、ファイ
ンダー全長は３０ｍｍ〜４ｏＩｌ１ｍ程度が望まれてい
る。特に、近年のファインダーでは、視野枠や測距枠、
撮影距離表示、露光量適否等の多（の情報を視野内に同
時に表示することが望まれており−、このために、アル
バダ系や光像枠採光用の半透鏡等のスペースを要する部
材を加えることが必要になってきている。しかしながら
、倍率変換の′ための負レンズの光軸上での変位量が大
きい場合には、各種の情報表示のための光学部材を配置
する空間が小さくなり、設計上の制約が大きくなると共
に十分な情報表示が難しくなっていた。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述の如き従来の欠点を解消し、逆ガ
リレオフアインダ−の倍率変換に伴うレンズの光軸方向
での変位量が少なく、コンパクトなファインダー形成を
より有利に成し、以てファインダー視野内に多数の情報
表示を可能とする倍率変換可能な逆ガリレオフアインダ
−を提供することにある。

（発明の概要） 本発明による倍率変換可能な逆ガリレオフアインダ−は
、第３図（Ａ）及び（Ｂ）に示す如く、低倍率状態にお
ける対物レンズとしての負レンズＬｂの一部又は全部を
、接ＵＮ側へ移動すると共に、これらの物体側に正レン
ズＬａを挿入することによっ′ζ高倍率状態を達成する
ものである。即ち、物体側から順に、対物レンズとし゛
この負屈折力を持つレンズＢ￥Ｌｂ、及びこれから所定
の間隔をおいて配置された接眼レンズとし゛この正屈折
力を持つレンズ群１．ｅとを有し、該負しンス群１．ｈ
中の少なくとも一枚の負レンズを前記接眼レンズ側に移
動させると共に、該移動中れた負レンズ１．ｂよりも物
体側の光軸上に正レンズ１．ａを挿入することによって
、より高倍率への変換を可能とするものである。従って
、高倍率状態においては、正レンズＬａと負レンズＬｂ
との合成系が実質的に対物レンズＬｏを構成する。

以下、本発明による倍率変換可能な逆ガリレオフアイン
ダ−の幾何光学的基本構成について、詳細に説明する。

第４図は、従来の一般的な高倍率状態を示す幾何光学構
成図、第５図は、本発明による逆ガリレオフアインダ−
の低倍率状態を示す幾何光学構成図であり、第６図は本
発明による逆ガリレオフアインダ−の高倍率状態の幾何
光学構成図である。

そして、本発明の倍率変換可能な逆ガリレオフアインダ
−では、第５図の状態を低倍率状態とし、第６図の状態
を高倍率状態とするものである。本発明における高倍率
状態においＣは、正レンズＬａと負レンズＬｂとの合成
系によって、実質的に第４図に示した一般的な高倍率状
態におし」る対物レンズＬｏを構成している。尚、第６
図に示した高倍率状態では、説明を簡単化するために、
第５図に示した低倍率状態における対物レンズとしての
負レンズＬｂを一体的に接眼側へ移動することとした。

いま、第４図における高倍率状態（即ち望遠側）のファ
インダー倍率をβ１．対物レンズＬＯの焦点距離をｆｏ
、接眼レンズの焦点距離をｆｅ、対物レンズＬｏと接眼
レンズＬｅとの主点間距離をｄｌとし、ファインダーを
完全なアフォーカル系と仮定すれば、 β１−−ｆｏ／ｆｅ　（１） ｄｉ　＝ｆｅ＋ｆｏ　（２） が成り立つ。

次に、第５図における低倍率側（広角側）のファインダ
ー倍率をβ２．対物レンズＬｂの焦点距離をｆｂ、接眼
レンズＬｅの焦点距九１を高倍率側と同じ＜　ｆｅ、対
物レンズＬｂと接眼し・ンズＬｅの主点間距離をβ２と
すると、 β２−−ｆｂ／ｆｅ　（３） 但し、β１　〉β２ ｄ２＝ｆｅ＋ｆｂ　（４） （３）、（４）式を解くと、 ここで、第１図に示した従来技術と対応をさせて比較し
てみれば、高倍率状態の対物レンズとし゛この負レンズ
し１が焦点距離ｆＯであり、低倍率状態の対物レンズと
しての負レンズＬ２が焦点距離ｆｂであり、接眼レンズ
としての正レンズＬ３が焦点距離がｆｅであるとみなす
ことができる。そして、倍率変換のための負レンズＬ２
と負レンズＬ１との変位量はｓｌである。

このような従来技術による例では、高倍率状態及び低倍
率状態における対物レンズと接眼レンズとの間隔をそれ
ぞれｄｌ、β２とするとき、β２＞ｄｌ である為、ファインダー全長がβ２の値によって規定さ
れ、その寸法は、カメラボディーの厚さに近偵する値と
なることが通常である。ｄｌの値は、（２）式に（１）
、（６）式を代入することにより、とめられる。ｆＯの
値は、（１）式に（６）式を代入することにより、 とめられる。

一般的高倍率用対物レンズとしての負レンズＬＯと低倍
率用対物レンズとしての負レンズＬｂとの光軸方向の変
位量は、接眼レンズｆｅの位置を一定とすればおよそ、
β２−ｄｉの量で示される。（７）式ファインダーの条
件として、β２及びβｌ、β２が与えられると、　（，
５）　（６）　（７）　（８）　（９）式に従って、低
倍率状態及Ｃ高倍率状態のレンズ配置が定められる。

従って、第１図、第２図の従来方式による負レンズ（，
１と１，２との変位量ｓ１は概略（９）式程度の量が必
要となる。第１図の従来技術では変位量５ｌ−β２−ｄ
ｌであり、第２図の従来技術では、低倍率状態におりる
対物レンズを構成する負レンズＬ１と１，４とが接近し
ている時は変位１（ｓ２＃ｄ２−ｄｉである。

（９）式は、変形することにより、 であり、ファインダーの倍率比βｌ／β２を一定値に定
めれば、（βＩ／β２）＞ｔ、ｏ＜β２く１であること
から、β２の値を小さくする程、β２−ｄｉが小さくな
る。

逆にβ２−　ｄｌＯ値がある値以下に制約されれば、β
２の上限が規定されてしまい、従来はβ２の値の小さい
、従って見掛は視界の小さいファインダーしか提供され
ていなかったのである。（９°）式はファインダー倍率
比βｌ／β２の値が大きくなれば、一層負レンズの変位
１１ｄ２−　ｄｌが増大するごとをも意味しており、従
来技術の変倍方式によっ°ζファインダー倍率比　β１
／β２をより大きくすれば、さらにβ２の値を小さくす
る要求が高まり、見掛は視界が小さくならざるを（符な
い。

本発明は、高倍率側において第４図に示したｔｊｔ来の
配置によらず、第６図の配置によって同一の倍率β２を
保ちながら負レンズの光軸方向の変位量を減らしたもの
である。

第６図の高倍率状態において対物レンズを構成する正レ
ンズしａ及び負レンズＬｂの焦点距離をそ゛れぞれｆａ
、　ｆｂとし、これら正レンズＬａと負レンズ１、ｂを
主点間隔ｄ４で配置するものとする。また、対物レンズ
の合成焦点距離はｆｏであり、正レンズ１．ａと接眼レ
ンズｆｅの主点間隔がβ３であるとする。低倍率から高
倍率に切り換えるには、負レンズ＋、ｂを接１１！レン
ズｌｅ側に移動すると共に正レンズＩ−ａを、主点間隔
ｄ４を隔てて負レンズ１、ｂの物体側の光軸上に挿入す
れば良い。従って、第４図の従来における高倍率状態と
第６図の本発明による高倍率状態とを比較すれば、幾何
学的に同一の高倍率条件に変換するための負レンズの光
軸方向での変位量が減少することは明確である。

第６図に示した本発明による高倍率状態の構成において
、接眼レンズ１、ｅの物体側焦点Ｆｅと負レンズＬｂと
の距離をａとすると、 ｆａ　−ｆ。

ｆａ　−ｄ４ これを整理し°ζ、 １　１　１ （ｆａ−ｄ４　）　（−ａ　）　ｆｂ 上式をｆｂについて整理し、（１（１）式を代入−Ｊれ
ば、 とめられる。そして、 ｄ３＝ｆｅ　−ａ　＋ｄ４　（１２） である。

従来技術と本発明による負レンズの変位量の差すなわち
、第４図に示した従来の変倍方式による高倍率状態にお
ける負レンズし０の位置と、第６図に示した本発明によ
る変倍方式による高倍率状態における負レンズＬｏの位
置との距離すは、ｂ−−ｆｏ−ａ　（１３） と表される。

（１１）式と（１２）式より、ａについて解くと、ａ＞
Ｑにつき、 を 以上の式によって、低倍率状態における対物レンズと接
眼レンズとの間隔ｄ２、高倍率状態の倍率βｌ、低倍率
状態の倍率β２に加えて、高倍率状態におい“（付加さ
れる正レンズと接眼レンズとの間隔ｄ３が与えられた場
合は、（５）式から（９）式によってｆｂ、ｆｅ　、ｄ
ｌ　ｆｏ、　ｄ２−ｄｉが順次定まり、（１４）式によ
ってａが決まる。さらに（１０）式によっ−Ｃｒａが、
（Ｉ３）式によってｂの値がそれぞれ決定される。そし
ζ、変倍のために負レンズＬｂが必要とする光軸方向で
の変位量Δは、Δ＝ａ−１ｒｂｌ としてめられる。

そして、（１２）式に（１４）式を代入するごとにより
、正レンズ１．ａと負レンズＬｂとの主点間隔ｄ４が、 とめられる。

（１３）式を（１０）式に代入することにより、となる
。

ここで、ｆｏ＜　Ｏ，ｆａ＞　０を前提としζ、従来技
術による負レンズの変位量に対して、本発明による負レ
ンズＬｂの変位量がより少ない為には、ｂ＞。

であれば良く、そのためには、（１０”）式によりｄ４
〉０であることが必要である。ずなわら、（１５）式に
おいて、右辺の分子が正であることが必要である。（１
５）式の右辺の分子が正となる条件は、 （ｉ　）　ｆｅ−ｄ３＜　Ｑ　又は、 （ｉｉ）　ｆｅ−ｄ３≧０で、 しかも　４ｆｂ　（ｆｏ＋ｒｅ−ｄ３）　＞　ｌ）の場
合である。

ｆｂ＜　０であり、（２）式によって ）　ｆｏ＋ｆｅ＝ｄｌ であることから、 ４ｆｂ　（ｆｏ＋ｒｅ−ｄ３）　−４ｆｂ　（旧−ｄ３
）＞０となる為には、ｄｌ〈ｄ３であるごとが必要であ
る。

すなわち、従来技術による負レンズの変位量に対して本
発明による負レンズＬｂの変位量がより少ない為には、
ｄｌｄ３であれば良い。

一般に、Ｉ２＞旧てもあるごとから、ｄ２’＝ｄ３の時
、つまりＩ０１倍率状態と低倍率状態とにおけるファイ
ンダーの全長が同じ場合も実現可能である。また、Ｉ２
＜Ｉ３もｒｉＪ能であるから、正レンズＬ（１を第３図
（△）に示した如くファインダーの近傍に内蔵させる代
わりに、ファインダー前面に外付けするごとによって高
倍率に変換することも可能である。そして、本発明の方
式によれば、高倍率側でβＩ　≧１ すなわち、等倍又は拡大とすることも可能である。

更に本発明においては、高倍率状態において対物レンズ
としてＩＦレレンを挿入Ｊるため、逆ガリレオフアイン
ダ−で発生しからな負の歪曲収差を補正するにも自利で
ある。

上記の説明では、ファインダー系が全て完全にアフォー
カルな光学配置として述べたが、実際のファインダーで
は、完全なアフォーカル系と成さず、所定の視度補正を
加える場合もある。この視度補正は接眼レンズ１．（！
を所定の視度に相当する量だけ物体側又は観察側に移動
させることによって容易に達成されることはいうまでも
ない。

以上により本発明の幾何光学的茫木構成を詳述したが、
接眼レンズ又は対物レンズの主点位置はそれぞれ具体的
なレンズ構成、レンズ形状、レンズ厚等により変化し得
るので、−［述したｄｌ、　Ｉ２゜Ｉ３の値がそれぞれ
ファインダー全長に一致するとは限らない。しかしなが
ら、本発明のｌ−述した原理に従えば、従来に比べて変
倍のための負レンズの変位量がより少な（なることは明
確である。また、低倍率状態における対物レンズが２枚
以上よりなる場合、そのうちの一部の負レンズを移動す
ると共に正レンズを伺加することによっても、本発明の
原理に従って負レンズの変位量を少なくする効果がある
ことは明らかである。尚、カメラのファインダーにおい
゛（は、光像枠採光式とする為の半透鏡や、アルバダフ
ァインターとする為の半透過鏡面を有するレンズ等の各
種光学部祠が光軸上に付加される場合が多いが、これら
の部）７１は、対物レンズ又は接眼レンズの一部に加え
て嶌えるごとがＩＩノ能である。

（実施例） 次に本発明による実施例として、具体的数値を例示する
。

第１実施例 Ｉ２　＝　３８．５．　Ｉ３　＝　３５．　β２　＝０
．４Ｘ（β１／β２　）　−１，６ （５）式により、「１）＝　−２５，６６７（６）式に
より、ｆｅ＝　６４．１ｆｉ７　βＩ　＝０．６４（１
）式により、ｆｏ−−４１，０６７（１４）式により、
ａ＝　３７．３４６（１５）式により、ｄ４＝　８．１
７９（１０）式により、ｆａ＝　９０．２６８（２）式
により、ｄｉ　＝　２３．１００（１３）式により、ｂ
＝　３．７２１ この場合、Δ−１１．６７９だけ負レンズを移動させる
ことによって、従来方式による変倍よりは３．７２１だ
け負レンズの変位量を減らしつつ、高倍への倍率切換可
能な逆ガリレオファインターが構成される。

第２実施例 Ｉ２　＝　Ｉ３　＝　３８．５　β２　＝０．４Ｘ。

（βＩ／β２　）　＝１．６ （５）式により、ｆ　ｂ　＝　−２５，６６７（６）式
により、ｆｅ＝　６４．１６７、β１　＝０．６４（１
）式により、ｆｏ−一部、　Ｏ’６７　。

（Ｉ４）式により、ａ＝　３６．４９７（１５）式によ
り、ｄ＜＝　１０．８３０（１０）式により、ｆｓ＝　
９７．３２１（２〉式により、ｄｉ　＝　２３．　ＨＨ
Ｉ（１３）式により、ｂ＝　４．５７０ この場合、Δ−１０，８３だけ負レンズを移動させるこ
とによって、従来方式による変倍よりは４　、５７０だ
り負レンズの変位量を減らしつつ、高倍への倍率切換可
能な逆ガリレオファインターが構成される。このように
、Ｉ２　＝　Ｉ３であっても前例と同様に倍率変換ファ
インダーが実現可能である。低倍率側全長をファインダ
ーの全区とすれば、ｄ３≦ｄ２とすることが要望される
が（１４）式によってＩ３の数値が大きい方がａの値が
小さくなり、従っ−（（１３）式により１）の値が大き
くなるから、ｄ２　＝　ｄ３の時、即ち、高倍率状態に
おいては、低倍率状態におりる対物レンズと同一＝　４
；ｒ置に正レンズを配置することとすれば、ファインタ
′−は最もコンパクトになる。

第３実施例 ｄ２＝　ｄ３＝　４０．　β２　＝０．５Ｘ。

（β］／β２　）　−２，２ （５）式により、ｆｂ＝　−４０，０ （６）式により、ｆｅ＝　８（１，０、β１　＝１．１
（１）式により、ｆｏ＝−８８，０ （１４）式により、ａ＝　６８．１６６（１５）式によ
り、ｄ４＝　２８．１６６（１０）式により、ｆａ＝　
１２４．９６８（２）式により、ｄｌ＝　−８，０ （１３）式により、ｂ＝　１９．８３４この場合、Δ＝
　２８．１Ｇ６だり負レンズを移動させることによっ゛
Ｃ５従来方式による変倍よりは１９．８３４だけ負レン
ズの変位量を減らしつつ、高倍への倍率切換可能な逆ガ
リレオフアインダーが構成される。この例でも、ｄ２　
＝　ｄ３であるが、βｌがかなり高倍率であり、しかも
倍率比 （β１／β２）　＝２．２ と大きく、　βｌ　＝１．１と高倍率状態において拡大
観察が可能な例である。尚、ｄｌ＝−８，０ということ
は、従来方式の高倍率状態においては、焦点距離ｆｏ＝
−８８，０の負レンズを接眼レンズのさらに観察側に配
置すること、即ちガリレオ型望遠光′学系となることを
意味している。従って、本発明によれば接眼レンズを固
定して、その物体側にてレンズを変位しまた加えること
によっ一ζ、望遠観察も可能になる。

（発明の効果） 以上の如く、具体的数値例からも明らかなように、本発
明によれば負レンズの光軸方向での変位量を従来の方式
に比べてかなり小さくしながらも、コンパクトで簡単に
倍率切り一換えが可能な構造を持つ倍率変換可能な逆ガ
リレオフアインダ−が実現される。このため、ファイン
ダーの視野内に種々の表示を行うための光学部材を収納
するに十分ム゛スペースをｌｉＩ保することができ、多
数の情報表示が可能な倍率変換型逆ガリレオフアインダ
−を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　（Ｒ）及び第２図（Ａ　）（Ｂ　）は
従来技術による逆ガリレオファ・イングーの変倍方式を
示Ｊ光路図であり、各図の（Ａ）は低倍率状態を、（Ｂ
）は高倍率状態を示し、第３図（Ａ）（Ｂ）は本発明に
よる逆ガリレオフアインダ−の倍率切り換えの動作を示
す基本構成図で、（八）は低倍率状態を、（Ｂ）は高倍
率状態をそれぞれ示し、第４図、第５図、第６図は本発
明の幾何光学的基本構成を説明するための図であり、第
４図は従来方式における高倍率状態を表し、第５図、第
６図はそれぞれ本発明による低倍率状態、高倍率状態を
示す。 〔主要部分の符号の説明〕 １、ｏ・・・対物レンズ　しｂ・・・負レンズ１、ａ・
・・正レンズ　Ｌｅ・・・接眼レンズ出願人　日本光学
Ｌ！４．株式会社 代理人　渡　辺　隆　男 第１図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 物体側から順に、対物レンズとしての負屈折力を持つレ
   ンズ群、及び該負レンズ群から所定の間隔をおいて配置
   された接眼レンズとしての正屈折力を持つレンズ群とを
   有し、該負レンズ群中の少なくとも一枚の負レンズを前
   記接眼レンズ側に移動させると共に、該移動された負レ
   ンズより物体側の光軸上に正レンズを挿入することによ
   って、より高倍率への変換を可能とする倍率変換可能な
   逆ガリレオフアインダ−