CN105388608A - 目镜及包括目镜的观察设备和摄像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及目镜及包括目镜的观察设备和摄像设备，并且讨论了一种以上的目镜、一种以上的观察设备和一种以上的摄像设备。在至少一个实施例中，所述目镜从物体侧到观察侧依次包括具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜、具有正屈光力的第三透镜、具有负屈光力的第四透镜和具有正屈光力的第五透镜，其中，所述第五透镜的焦距短于所述第三透镜的焦距，并且所述第三透镜的焦距短于所述第一透镜的焦距。
Description
技术领域
本发明涉及一种目镜以及包括目镜的观察设备和摄像设备，并且该目镜以及包括目镜的观察设备和摄像设备非常适用于观察显示在对于光学装置或者诸如例如摄像机、静态照相机或者广播照相机等的照相机所使用的电子取景器中的图像显示装置上的图像。
背景技术
诸如摄像机或者广播照相机等的光学装置中所使用的电子取景器，通常使用目镜来放大并观察显示在照相机中所设置的液晶画面上的图像。
近年来，随着摄像设备的功能增加，需要具有宽视野、并且能够较大地显示图像的电子取景器。作为用于实现这一要求的方法，已知用于增大诸如液晶画面等的图像显示面的方法和用于增大目镜的观察倍率的方法。
然而，大的图像显示面使得取景器的大小增大。为了使得取景器整体小型化，优选增大目镜的观察倍率。为了增大目镜的观察倍率，目镜的正屈光力(refractivepower)必须高。这样，如果仅由具有正屈光力的透镜(正透镜)构成目镜，则发生大的轴向色像差和横向色像差，并且校正这些像差变得困难。为了通过增大目镜的观察倍率来获得高分辨率观察图像，除正透镜以外，还最好通过使用具有负屈光力的透镜(负透镜)构成目镜。利用该结构，可以获得轴向色像差和横向色像差得以良好校正的观察图像。
另外，需要戴有眼镜的用户可以使用的、具有长距眼间隙(eyerelief)的取景器。
日本特开2001-272610号公开了一种从图像显示面侧到观察侧(眼点侧)依次由正透镜、负透镜、正透镜、负透镜和正透镜所构成的目镜。该应用旨在通过使用多个正透镜来实现具有短焦距和长距眼间隙的目镜。
日本特开3306134号专利公开了一种从图像显示面侧到观察侧(眼点侧)依次由正透镜、正透镜、负透镜、正透镜和正透镜所构成的目镜。该专利旨在通过使用四个正透镜来增大视角。
如上所述，已知一种整体包括五个透镜的目镜。该目镜至少包括用于实现长的距眼间隙和宽视角的一个正透镜和一个负透镜。
在日本特开2001-272610号所述的目镜中，三个正透镜中从图像显示面算起被配置在第二的正透镜(第二正透镜)，具有最高屈光力，并且难以良好地校正在第二透镜中所发生的彗形(coma)像差和高阶像差。
在日本3306134号专利所公开的目镜中，五个透镜中的四个是正透镜，并且难以良好地校正轴向色像差和横向色像差。
发明内容
根据本发明的一个方面，一种目镜，其从物体侧到观察侧依次包括：第一透镜，其具有正屈光力；第二透镜，其具有负屈光力；第三透镜，其具有正屈光力；第四透镜，其具有负屈光力；以及第五透镜，其具有正屈光力，其中，所述第五透镜的焦距短于所述第三透镜的焦距，并且所述第三透镜的焦距短于所述第一透镜的焦距。
根据本发明的另一方面，一种观察设备，其包括：图像显示装置，其被配置成显示图像，其中，所述观察设备用于利用上述目镜来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，以及满足下面的条件式：0.52<H/f<0.91，其中，所述目镜的整个光学系统的焦距被定义为f，并且所述图像显示面的对角线长度被定义为H。
根据本发明的另一方面，一种摄像设备，其包括：图像传感器；摄像光学系统，其被配置成在所述图像传感器上形成物体图像；图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像；以及上述目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的所述物体图像。
根据本发明的另一方面，一种目镜，其从物体侧到观察侧依次包括：第一透镜，其具有正屈光力；第二透镜，其具有负屈光力；第三透镜，其具有正屈光力；以及第四透镜，其具有负屈光力，其中，满足下面的条件式：-12.00<(R21+R32)/(R21–R32)<-3.00，其中，所述第二透镜的物体侧透镜面的曲率半径被定义为R21，并且所述第三透镜的观察侧透镜面的曲率半径被定义为R32。
根据本发明的另一方面，一种观察设备，其包括：图像显示装置，其被配置成显示图像，其中，利用上述目镜，来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，以及满足下面的条件式：0.52<H/f<0.91，其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且所述图像显示面的对角线长度被定义为H。
根据本发明的另一方面，一种摄像设备，其包括：图像传感器；摄像光学系统，其被配置成在所述图像传感器上形成物体图像；图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像；以及上述目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的所述物体图像。
根据本发明的另一方面，一种目镜，其包括五个以上的透镜，其中，所述五个以上的透镜包括被配置在最靠近物体侧的具有正屈光力的透镜、被配置在最靠近观察侧的具有正屈光力的透镜、以及具有负屈光力的透镜，其中，满足下面的条件式：0.58<fe/f<0.95，其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且被配置在最靠近观察侧的透镜的焦距被定义为fe。
根据本发明的另一方面，一种观察设备，其包括：图像显示装置，其被配置成显示图像，其中，利用上述目镜，来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，以及满足下面的条件式：0.52<H/f<0.91，其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且所述图像显示面的对角线长度被定义为H。
根据本发明的另一方面，一种摄像设备，其包括：图像传感器；摄像光学系统，其被配置成在所述图像传感器上形成物体图像；图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像；以及上述目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的所述物体图像。
根据本发明的另一方面，一种目镜，其包括：五个以上的透镜，所述五个以上的透镜包括各自具备具有围绕光轴旋转对称的非球面形状的透镜面的三个以上的透镜。
根据本发明的另一方面，一种观察设备，其包括：图像显示装置，其被配置成显示图像，其中，利用上述目镜，来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，以及满足下面的条件式：0.52<H/f<0.91，其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且所述图像显示面的对角线长度被定义为H。
根据本发明的另一方面，一种摄像设备，其包括：图像传感器；摄像光学系统，其被配置成在所述图像传感器上形成物体图像；图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像；以及上述目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的所述物体图像。
根据本发明的另一方面，这里公开一种以上的目镜、以及包括目镜的一种以上的观察设备和一种以上的摄像设备。通过以下参考附图对电信实施例的说明，本发明的其他特征将显而易见。
附图说明
图1是根据第一典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图2示出根据第一典型实施例的目镜的像差图。
图3是根据第二典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图4示出根据第二典型实施例的目镜的像差图。
图5是根据第三典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图6示出根据第三典型实施例的目镜的像差图。
图7是根据第四典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图8示出根据第四典型实施例的目镜的像差图。
图9是根据第五典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图10示出根据第五典型实施例的目镜的像差图。
图11是根据第六典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图12示出根据第六典型实施例的目镜的像差图。
图13是根据第七典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图14是根据第七典型实施例的目镜的像差图。
图15是根据第八典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图16示出根据第八典型实施例的目镜的像差图。
图17是根据第九典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图18示出根据第九典型实施例的目镜的像差图。
图19是根据第十典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图20示出根据第十典型实施例的目镜的像差图。
图21是根据第十一典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图22示出根据第十一典型实施例的目镜的像差图。
图23是根据第十二典型实施例的目镜的透镜横断面图。
图24示出根据第十二典型实施例的目镜的像差图。
图25是根据典型实施例的摄像设备的主要部分的示意图。
图26A和26B是各自示出光学系统的屈光力配置和光路之间的关系的图。
图27A和27B是各自示出主点位置和光路之间的关系的图。
图28是下弯量(sagamount)的概念图。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明至少一种根据本发明典型实施例的目镜、以及至少包括目镜的一个实施例的观察设备和摄像设备。
图1是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.5和-6.0时，根据第一典型实施例的目镜的透镜横断面图。图2示出根据第一典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。图3是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、0.7和-3.3时，根据第二典型实施例的目镜的透镜横断面图。图4示出根据第二典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。
图5是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.0和-4.0时，根据第三典型实施例的目镜的透镜横断面图。图6示出根据第三典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。图7是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.0和-4.0时，根据第四典型实施例的目镜的透镜横断面图。图8示出根据第四典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。
图9是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.0和-4.0时，根据第五典型实施例的目镜的透镜横断面图。图10示出根据第五典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。图11是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.0和-4.0时，根据第六典型实施例的目镜的透镜横断面图。图12示出根据第六典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。
图13是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.0和-4.0时，根据第七典型实施例的目镜的透镜横断面图。图14示出根据第七典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。图15是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.4和-5.8时，根据第八典型实施例的目镜的透镜横断面图。图16示出根据第八典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。
图17是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.0和-4.0时，根据第九典型实施例的目镜的透镜横断面图。图18示出根据第九典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。图19是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.5和-6.0时，根据第十典型实施例的目镜的透镜横断面图。图20示出根据第十典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。
图21是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.5和-6.0时，根据第十一典型实施例的目镜的透镜横断面图。图22示出根据第十一典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。图23是当目镜的屈光度为-2.0(基准状态)、2.5和-6.0时，根据第十二典型实施例的目镜的透镜横断面图。图24示出根据第十二典型实施例的基准状态下的目镜的像差图。
图25是包括根据本发明典型实施例的目镜的摄像设备的主要部分的示意图。图26A和26B是示出根据光学系统的屈光力配置来改变光路的图。图27A和27B是示出根据光学系统的主点位置的变化来改变光路的图。图28是示出下弯量的概念图。
对于诸如数字照相机或者摄像机等的摄像设备中的电子取景器，使用根据各典型实施例的目镜。在各透镜横断面图中，将左侧指定为图像显示面侧，并且将右侧指定为观察侧。各透镜横断面图都包括目镜L。图像显示装置的图像显示面I由液晶元件或者有机电致发光(EL)元件构成。眼点EP被用户用来观察显示在显示面上的图像。
在图像显示面I和图像显示面侧的第一透镜的透镜面之间，可以设置用于保护图像显示面或者透镜的板。此外，在目镜L和眼点EP之间，可以设置用于保护透镜的板。在从图像显示面I所发射的离轴光线可以穿过观察者的瞳孔的范围内，可以在光轴方向上移动眼点EP。
各像差图示出在取景器屈光度处于基准状态时，在各典型实施例的目镜中所发生的像差。
各球面像差图示出d线(波长：587.6nm)和g线(波长：435.8nm)的球面像差。在各像散图中，像散S是矢状(sagittal)图像面上的像散，并且像散M是子午图像面上的像散。在各失真图中，示出d线的失真。在各横向色像差图中，示出g线的横向色像差。
接着参考图26A、26B、27A和27B，说明目镜的屈光力配置和穿过目镜的光线的路径之间的关系。
参考图26A和26B，对正透镜被配置在目镜的最靠近图像显示面侧的光学系统的光线的路径和负透镜被配置在目镜的最靠近图像显示面侧的光学系统的光线的路径。图26A示出正透镜被配置在目镜的最靠近图像显示面侧的光学系统的光线的路径。图26B示出负透镜被配置在目镜的最靠近图像显示面侧的光学系统的光线的路径。
如图26A和26B所示，目镜中被配置在最靠近图像显示面侧的透镜(以下称为图像显示面侧透镜)的有效直径，依赖于图像显示面的大小。另外，基于眼点EP、视角ω和距眼间隙长度ER，确定目镜中被配置在最靠近观察侧的透镜(以下称为观察侧透镜)的有效直径。如上所述，根据取景器的规格，确定图像显示面侧透镜和观察侧透镜的有效直径。
当对于电子取景器使用目镜时，希望将从图像显示面出射的、并且入射在图像显示面侧透镜上的光的角度(图像出射角)设置得尽可能地小。这是因为从诸如液晶显示面等的图像显示面所倾斜出射的光亮度可能降低。
另一方面，根据光学系统的屈光力配置，改变被配置在图像显示面侧透镜和观察侧透镜之间的透镜(以下称为中间透镜)的有效直径。当如图26A所示，对于图像显示面侧透镜和观察侧透镜使用正透镜时，从图像显示面出射的光线在图像显示面侧透镜上变成会聚光线，因而中间透镜的有效直径变得小于图像显示面侧透镜和观察侧透镜的有效直径。另一方面，当如图26B所示，对于图像显示面侧透镜和观察侧透镜使用负透镜时，从图像显示面出射的光线变成发散光线，因而中间透镜的有效直径变得大于图像显示面侧透镜和观察侧透镜的有效直径。
如上所述，希望以下面的方式构建光学系统：图像显示面侧透镜和观察侧透镜具有正屈光力以减小中间透镜的有效直径。
接着参考图27A和27B，说明观察侧的主点位置处的离轴光线的高度因光学系统中观察侧主点位置的变化而改变的情况。图27A和27B各自示意性示出从图像显示面侧到观察侧依次包括具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜和具有正屈光力的第三透镜的光学系统。图27A示出当平行光入射进第三透镜的屈光力被设置得高于第一透镜的屈光力的光学系统中时的光路。图27B示出当平行光入射进第三透镜的屈光力被设置得低于第一透镜的屈光力的光学系统中时的光路。图27A和27B在距眼间隙和视角方面相同。
通过图27A和27B之间的比较发现：通过将第三透镜的屈光力设置成低于第一透镜的屈光力，向图像显示面侧移位光学系统的观察侧的主点位置，因而观察侧主点位置处的光线的高度增大。
如上所述，通过增大被配置在观察侧的正透镜的屈光力，可以向观察侧移位光学系统中观察侧的主点位置。因而，可以减小观察侧主点位置处的光线的高度，结果导致可以减小被配置在观察侧主点位置附近的透镜的有效直径。
根据第一～第四典型实施例的目镜从物体侧(图像显示面侧)到观察侧(眼点侧)依次包括具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜、具有正屈光力的第三透镜、具有负屈光力的第四透镜和具有正屈光力的第五透镜。
在根据第一～第四典型实施例各自的目镜中，以从图像显示面侧到观察侧每一透镜的屈光力依次变高的这样的方式，配置三个正透镜。利用该结构，可以向观察侧移位目镜中观察侧的主点位置，从而可以减小被配置在观察侧主点位置附近的透镜的有效直径。另外，使用三个正透镜，可以使得离轴光线稍微折射，从而使得能够抑制彗形像差和高阶像差。
根据第一～第四典型实施例各自的目镜包括三个正透镜和两个负透镜。利用该结构，可以获得轴向色像差和横向色像差得以良好校正的高清晰度观察图像。
在根据第一～第四典型实施例各自的目镜L中，通过在光轴方向上整体移动所有透镜，即，第一透镜～第五透镜，可以调整屈光度。通过整体移动每一透镜，可以抑制由屈光度的变化所导致的彗形像差的变化。
在根据第一～第四典型实施例各自的目镜中，更希望满足以下条件式中的一个或者多个。
假定将第一透镜的焦距定义为f1，将第三透镜的焦距定义为f3，将第五透镜的焦距定义为f5，并且将目镜的整个变焦透镜的焦距定义为f。此外，假定将第二透镜的材料相对于d线的阿贝(Abbe)数定义为νd2，并且将第四透镜的材料相对于d线的阿贝数定义为νd4。在这种情况下，希望满足以下一个以上的条件式。
1.00<f1/f3<3.15(1)
1.00<f3/f5<3.33(2)
0.53<f5/f<0.95(3)
5.0<νd2<29.2(4)
5.0<νd4<29.2(5)
阿贝数νd是如下表示的数值：
νd＝(Nd–1)/(NF-NC)，
其中，将该材料相对于F线(486.1nm)、C线(656.3nm)和d线(587.6nm)的折射率分别定义为NF、NC和Nd。
条件式(1)定义第一透镜的焦距f1和第三透镜的焦距f3之间的比。如果该比超过条件式(1)的上限值，则第三透镜的正屈光力变得太高，这导致在第三透镜中发生更多的彗形像差和高阶像差。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(1)的下限值，则第一透镜的屈光力变得高于第三透镜的屈光力，从而使得目镜的观察侧的主点位置向图像显示面侧移位。这样使得被配置在观察侧的主点位置附近的透镜的有效直径增大。因此，这不是所希望的。
条件式(2)定义第三透镜的焦距f3和第五透镜的焦距f5之间的比。如果该比超过条件式(2)的上限值，则第五透镜的正屈光力变得太高，这导致在第五透镜中发生更多的彗形像差和高阶像差。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(2)的下限值，则第三透镜的屈光力变得高于第五透镜的屈光力，从而使得目镜的观察侧的主点位置向图像显示面侧移位。这样使得被配置在观察侧的主点位置附近的透镜的有效直径增大。因此，这不是所希望的。
条件式(3)定义第五透镜的焦距f5和目镜的整个变焦透镜的焦距f之间的比。如果该比超过条件式(3)的上限值，则第五透镜的正屈光力变得太低，因而使得目镜的观察侧的主点位置向图像显示面侧移位。这样使得被配置在观察侧主点位置附近的透镜的有效直径增大。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(3)的下限值，则第五透镜的正屈光力变得太高，这样导致在第五透镜中发生更多的彗形像差和高阶像差。因此，这不是所希望的。
条件式(4)定义第二透镜的材料相对于d线的阿贝数νd2。在整体具有正屈光力的目镜中，配置由高色散材料所制成的负透镜以良好地校正色像差。
如果阿贝数νd2变得小于条件式(4)的下限值，则不希望太多校正色像差。另外，作为透镜材料可以选择的树脂材料受限。因此，这不是所希望的。如果阿贝数νd2超过条件式(4)的上限值，则在目镜中难以充分校正色像差。因此，这不是所希望的。
条件式(5)定义第四透镜的材料相对于d线的阿贝数νd4。在整体具有正屈光力的目镜中，配置由高色散材料所制成的负透镜以良好地校正色像差。
如果阿贝数νd4变得小于条件式(5)的下限值，则不希望太多校正色像差。另外，作为透镜材料可以选择的树脂材料受限。因此，这不是所希望的。如果阿贝数νd4超过条件式(5)的上限值，则在目镜中难以充分校正色像差。因此，这不是所希望的。
在根据第一～第四典型实施例各自的目镜中，希望如下设置条件式(1)～(5)中的数值范围。
1.02<f1/f3<3.01(1a)
1.02<f3/f5<3.18(2a)
0.61<f5/f<0.90(3a)
10.0<νd2<27.8(4a)
10.0<νd4<27.8(5a)
更希望如下设置条件式(1)～(5)中的数值范围。
1.05<f1/f3<2.95(1b)
1.10<f3/f5<3.10(2b)
0.63<f5/f<0.88(3b)
15.0<νd2<27.0(4b)
15.0<νd4<27.0(5b)
当对于用于观察显示在图像显示面I上的图像信息的观察设备，使用根据各典型实施例的目镜L时，希望满足下面的条件式：
0.52<H/f<0.91(6)
其中，H是图像显示面I的对角线长度。
条件式(6)定义图像显示面I的对角线长度H和目镜的焦距f之间的比。
当该比变得小于条件式(6)的下限值、并且目镜的焦距f变得太长时，视角变得太窄。因此，这不是所希望的。
当该比超过条件式(6)的上限值、并且目镜的焦距f变得太短时，被配置在观察侧的透镜的有效直径变得太大。因此，发生很多诸如彗形像差或者像散等的离轴像差。因此，这不是所希望的。
在第一～第四典型实施例中，希望如下设置条件式(6)中的数值范围。
0.56<H/f<0.87(6a)
更希望如下设置条件式(6)中的数值范围。
0.60<H/f<0.85(6b)
根据第一～第八典型实施例各自的目镜，从物体侧(图像显示面侧)到观察侧(眼点侧)依次包括具有正屈光力的第一透镜、具有负屈光力的第二透镜、具有正屈光力的第三透镜和具有负屈光力的第四透镜。
在实现具有长距眼间隙和宽视角的目镜时，观察图像可能不清楚。本发明至少提供包括至少两个正透镜和至少两个负透镜的目镜的一个实施例。利用该结构，可以获得轴向色像差和横向色像差得以良好校正的高清晰度观察图像。
在根据第一～第八典型实施例各自的目镜L中，通过在光轴方向上整体移动所有透镜，可以调整屈光度。通过整体移动所有透镜，可以抑制由屈光度的变化所导致的彗形像差的变化。
在根据第一～第八典型实施例各自的目镜中，满足下面的条件式：
-12.00<(R21+R32)/(R21–R32)<-3.00(7)
其中，将第二透镜物体侧透镜面的近轴曲率半径定义为R21，并且将第三透镜观察侧透镜面的近轴曲率半径定义为R32。
当该比超过条件式(7)的上限值时，第二透镜物体侧透镜面的近轴曲率半径R21和第三透镜观察侧透镜面的近轴曲率半径R32其中的任一个变得太小，这样导致难以良好地校正像散差。因此，这不是所希望的。
当该比变得小于条件式(7)的下限值时，第二透镜物体侧透镜面的近轴曲率半径R21和第三透镜的观察侧透镜面的近轴曲率半径R32之间的差变得太小，这样导致难以良好地校正彗形像差。因此，这不是所希望的。
在根据第一～第八典型实施例各自的目镜中，希望如下设置条件式(7)中的数值范围。
-10.50<(R21+R32)/(R21–R32)<-3.10(7a)
更希望如下设置条件式(7)中的数值范围。
-9.00<(R21+R32)/(R21–R32)<-3.20(7b)
在根据第一～第八典型实施例各自的目镜中，还希望满足以下一个以上的条件式：
-0.95<f2/f3<-0.32(8)
5.0<νd2<33.1(9)
5.0<νd4<28.0(10)
将第二透镜的焦距定义为f2，将第三透镜的焦距定义为f3，将第二透镜的材料相对于d线的阿贝数νd2，并且将第四透镜的材料相对于d线的阿贝数定义为阿贝数νd4。
阿贝数νd是如下表示的数值：
νd＝(Nd–1)/(NF–NC)，
其中，将该材料相对于F线(486.1nm)、C线(656.3nm)和d线(587.6nm)的折射率分别定义为NF、NC和Nd。
条件式(8)定义第二透镜的焦距f2和第三透镜的焦距f3之间的比。如果该比超过条件式(8)的上限值、并且第二透镜的焦距f2变得太短，则第二透镜的屈光力变得太高。因而，变得难以校正球面像差。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(8)的下限值、并且第三透镜的焦距f3变得太短，则第三透镜的屈光力变得太高。因而，变得难以良好地校正像散差。因此，这不是所希望的。
条件式(9)定义具有负屈光力的第二透镜的材料相对于d线的阿贝数νd2。在整体具有正屈光力的目镜中，配置由高色散材料所制成的负透镜以良好地校正色像差。
如果阿贝数νd2超过条件式(9)的上限值，则变得难以充分校正目镜中的色像差。因此，这不是所希望的。如果阿贝数νd2变得小于条件式(9)的下限值，则不希望太多校正色像差。另外，作为透镜材料可以选择的树脂材料受限。因此，这不是所希望的。
条件式(10)定义具有负屈光力的第四透镜的材料相对于d线的阿贝数νd4。在整体具有正屈光力的目镜中，配置由高色散材料所制成的负透镜以良好地校正色像差。
如果阿贝数νd4超过条件式(10)的上限值，则变得难以充分校正目镜中的色像差。因此，这不是所希望的。如果阿贝数νd4变得小于条件式(10)的下限值，则不希望太多校正色像差。另外，作为透镜材料可以选择的树脂材料受限。因此，这不是所希望的。
在根据第一～第八典型实施例各自的目镜中，希望如下设置条件式(8)～(10)中的数值范围。
-0.93<f2/f3<-0.34(8a)
10.0<νd2<31.5(9a)
10.0<νd4<25.0(10a)
更希望如下设置条件式(8)～(10)中的数值范围。
-0.90<f2/f3<-0.36(8b)
15.0<νd2<30.3(9b)
15.0<νd4<24.0(10b)
当对于用于观察显示在图像显示面I上的图像信息的观察设备，使用根据第一～第八典型实施例各自的目镜L时，希望满足下面的条件式：
0.52<H/f<0.91(11)
其中，将目镜的整个调焦透镜的焦距定义为f，并且将图像显示面I的对角线长度定义为H。
条件式(11)定义图像显示面I的对角线长度H和目镜的焦距f之间的比。
当该比变得小于条件式(11)的下限值、并且目镜的焦距f变得太长时，视角变得太窄。因此，这不是所希望的。
当该比超过条件式(11)的上限值、并且目镜的焦距f变得太短时，被配置在观察侧的透镜的有效直径变得太大。因而，发生很多诸如彗形像差或者像散等的离轴像差。因此，这不是所希望的。
在第一～第八典型实施例中，希望如下设置条件式(11)中的数值范围。
0.56<H/f<0.87(11a)
更希望如下设置条件式(11)中的数值范围。
0.60<H/f<0.85(11b)
根据第一～第四以及第九～第十一典型实施例各自的目镜，包括被配置在最靠近物体侧(图像显示面侧)和最靠近观察侧(眼点侧)的正透镜和一个以上的负透镜。如果仅由正透镜构成目镜，则变得难以充分校正轴向色像差和横向色像差。考虑到此，在目镜中配置一个以上的负透镜。
作为以增加正透镜的数量来配置负透镜的结构，考虑由三个透镜，即，两个正透镜和一个负透镜构成目镜。然而，为了实现具有长距眼间隙、宽视角和出色光学性能的目镜，不得不增加用于构成目镜的透镜的数量。考虑到此，通过使用五个以上的透镜来构成根据本发明的至少一个实施例的目镜。优选地，目镜包括两个以上的负透镜，从而使得能够良好地校正轴向色像差和横向色像差。
在根据第一～第四以及第九～第十一典型实施例各自的目镜中，满足下面的条件式：
0.58<fe/f<0.95(12)
其中，将构成目镜的透镜中被配置在最靠近观察侧的透镜的焦距定义为fe，并且将目镜的整个变焦透镜的焦距定义为f。
条件式(12)定义目镜的整个变焦透镜的焦距f和构成目镜的透镜中被配置在最靠近观察侧的透镜的焦距fe之间的比。
如果该比超过条件式(12)的上限值、并且构成目镜的透镜中被配置在最靠近观察侧的透镜的焦距fe变长，则被配置在最靠近观察侧的透镜的屈光力变得太低。因而，光学系统中观察侧的主点位置向图像显示面侧移位，从而使得被配置在观察侧主点位置附近的透镜的有效直径增大。因而，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(12)的下限值、并且构成目镜的透镜中被配置在最靠近观察侧的透镜的焦距fe变短，则被配置在最靠近观察侧的透镜的屈光力变得太高。这导致在被配置在最靠近物体侧的透镜中发生更多的彗形像差和高阶像差。因此，这不是所希望的。
在根据第一～第四以及第九～第十一典型实施例各自的目镜中，希望如下设置条件式(12)中的数值范围。
0.59<fe/f<0.92(12a)
更希望如下设置条件式(12)中的数值范围。
0.61<fe/f<0.90(12b)
在根据第一～第四以及第九～第十一典型实施例各自的目镜中，还希望满足以下一个以上的条件式：
1.17<ff/fe<4.71(13)
5.0<νdn<29.2(14)
-3.30<Rf2/Re1<-0.48(15)
将构成目镜的透镜中被配置在最靠近物体侧的透镜的焦距定义为ff，并且将构成目镜的负透镜的材料相对于d线的阿贝数定义为νdn。将构成目镜的透镜中被配置在最靠近物体侧的透镜的观察侧透镜面的近轴曲率半径定义为Rf2。将构成目镜的透镜中被配置在最靠近观察侧的透镜的物体侧透镜面的近轴曲率半径定义为Re1。
在条件式(14)中，阿贝数νdn是如下表示的数值：
νdn＝(Nd–1)/(NF–NC)
其中，将该材料相对于F线(486.1nm)、C线(656.3nm)和d线(587.6nm)的折射率分别定义为NF、NC和Nd。
条件式(13)定义被配置在最靠近观察侧的透镜的焦距fe和被配置在最靠近物体侧的透镜的焦距ff之间的比。如果该比超过条件式(13)的上限值、并且被配置在最靠近观察侧的透镜的焦距fe变得太短，则被配置在最靠近观察侧的透镜的屈光力变得太高。因此，变得难以充分校正球面像差。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(13)的下限值、并且被配置在最靠近物体侧的透镜的焦距ff变得太短，则被配置在最靠近物体侧的透镜的屈光力变得太高。因此，变得难以充分校正像散差。因此，这不是所希望的。
条件式(14)定义构成目镜的负透镜的材料相对于d线的阿贝数νdn。在整体具有正屈光力的目镜中，配置由高色散材料所制成的负透镜以良好地校正色像差。
如果阿贝数νdn超过条件式(14)的上限值，则变得难以充分校正目镜中的色像差。因此，这不是所希望的。如果阿贝数νdn变得小于条件式(14)的下限值，则不希望太多校正色像差。另外，作为透镜材料可以选择的树脂材料受限。因此，这不是所希望的。
条件式(15)定义被配置在最靠近物体侧的透镜的观察侧透镜面的曲率半径Rf2和被配置在最靠近观察侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径Re1之间的比。如果该比超过条件式(15)的上限值、并且曲率半径Rf2的绝对值变小，则被配置在最靠近物体侧的透镜的观察侧透镜面的屈光力变得太高。因此，变得难以降低像散差和球面像差。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(15)的下限值、并且曲率半径Re1的绝对值变小，则被配置在最靠近观察侧的透镜的物体侧透镜面的屈光力变得太高。因此，变得难以减小由屈光度的变化所导致的彗形像差的变化。因此，这不是所希望的。
在根据第一～第四以及第九～第十一典型实施例各自的目镜中，希望如下设置条件式(13)～(15)中的数值范围。
1.20<ff/fe<4.50(13a)
10.0<νdn<28.0(14a)
-3.15<Rf2/Re1<-0.50(15a)
更希望如下设置条件式(13)～(15)中的数值范围。
1.25<ff/fe<4.30(13b)
15.0<νdn<26.8(14b)
-3.10<Rf2/Re1<-0.52(15b)
当对于用于观察显示在图像显示面I上的图像信息的观察设备，使用根据各典型实施例的目镜L时，希望满足下面的条件式。
0.52<H/f<0.91(16)
其中，将图像显示面I的对角线长度定义为H。
条件式(16)定义图像显示面I的对角线长度H和目镜的焦距f之间的比。
当该比变得小于条件式(16)的下限值、并且目镜的焦距f变得太长时，视角变得太窄。因此，这不是所希望的。
当该比超过条件式(16)的上限值、并且目镜的焦距f变得太短时，发生很多的诸如彗形像差或者像散等的离轴像差。因此，这不是所希望的。
在第一～第四以及第九～第十一典型实施例中，希望如下设置条件式(16)中数值范围。
0.56<H/f<0.87(16a)
更希望如下设置条件式(16)中的数值范围。
0.60<H/f<0.85(16b)
在根据第一～第四以及第九～第十一典型实施例各自的目镜L中，通过在光轴方向上整体移动所有透镜，可以调整屈光度。通过整体移动所有透镜，可以抑制由屈光度的变化所导致的彗形像差的变化。
根据第一、第四～第七、第九、第十和第十二典型实施例各自的目镜，包括三个以上、每一具有非球面形状的围绕光轴旋转对称的透镜面的透镜(以下称为非球面透镜)，并且整个目镜包括五个以上透镜。
为了实现具有从目镜的最靠近观察侧的透镜面到眼点的长距离(距眼间隙)和宽视角的目镜，通常增大目镜的透镜直径，因而使得离轴光线穿过远离光轴的位置。这样导致发生很多诸如彗形像差、像面弯曲或者失真等的离轴像差这类问题。
在根据第一、第四～第七、第九、第十和第十二典型实施例各自的目镜中，使用三个以上非球面透镜良好地校正诸如彗形像差、像面弯曲和失真等的离轴像差。
在实现具有长距眼间隙和宽视野的目镜时，观察图像可能不清楚。根据第一、第四～第七、第九、第十和第十二典型实施例各自的目镜，包括两个以上正透镜和两个以上负透镜。利用该结构，可以获得轴向色像差和横向色像差得以良好校正的高清晰度观察图像。
在根据第一、第四～第七、第九、第十和第十二典型实施例各自的目镜L中，通过在光轴方向上整体移动所有透镜，可以调整屈光度。通过整体移动所有透镜，可以抑制由屈光度的变化所导致的彗形像差的变化。
另外，在根据第一、第四～第七、第九、第十和第十二典型实施例各自的目镜L中，希望满足以下一个以上的条件式：
0.007<|Sagmax/RS|<0.200(17)
0.003<|Sagmax/fS|<0.150(18)
0.23<ER/f<1.05(19)
5.0<νdn<34.0(20)
在这些条件式中，将离轴光线经过或者穿过具有非球面形状的透镜面的最大高度处的、具有近轴曲率半径的面的下弯量和具有非球面形状的透镜面的下弯量之间的差定义为Sag。将使得下弯量之间的差的绝对值|Sag|变成最大的具有非球面形状的透镜面的近轴曲率半径定义为RS。将下弯量之间的差的绝对值|Sag|的最大值定义为Sagmax。
参考图28说明下弯量之间的差Sag。下弯量基于离轴光线穿过具有围绕光轴旋转对称的非球面形状的透镜面处的最大高度(距离光轴的距离)，表示从透镜面的顶点到光轴的垂直线与透镜面之间的距离。当将具有近轴曲率半径的面的下弯量定义为Δ(S)、并且将具有非球面形状的透镜面的下弯量定义为Δ(As)时，将下弯量之间的差Sag表示为：
Sag＝Δ(S)-Δ(As)
将具备使得下弯量之间的差的绝对值|Sag|变成最大的具有非球面形状的透镜面的透镜的焦距定义为fs，将从目镜最靠近观察侧的透镜面到眼点的距离(距眼间隙)定义为ER，并且将目镜的整个变焦透镜的焦距定义为f。另外，将构成目镜的负透镜的材料相对于d线的阿贝数定义为νdn。
阿贝数νdn是如下表示的数值：
νdn＝(Nd–1)/(NF–NC)
其中，将该材料相对于F线(486.1nm)、C线(656.3nm)和d线(587.6nm)的折射率分别定义为NF、NC和Nd。
如果该比超过条件式(17)的上限值、并且相对于近轴曲率半径RS的下弯量之间的差的绝对值|Sag|的最大值Sagmax变大，则离轴像差被过多校正。因此，这不是所希望的。此外，形成具有非球面形状的透镜面变得困难。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(17)的下限值、并且相对于近轴曲率半径RS的下弯量之间的差的绝对值|Sag|的最大值Sagmax变小，则难以充分校正离轴像差。因此，这不是所希望的。
通过适当设置非球面透镜的形状以使得满足条件式(17)，可以获得具有长距眼间隙、宽视角和高光学性能的目镜。
如果该比超过条件式(18)的上限值，则相对于下面的透镜的焦距fS的下弯量之间的差的绝对值|Sag|的最大值Sagmax变得太大：该透镜具有使得下弯量之间的差的绝对值|Sag|变成最大的非球面形状的透镜面。结果，离轴像差被过多校正。因此，这不是所希望的。另外，具有使得下弯量之间的差的绝对值|Sag|变成最大的非球面形状的透镜面的透镜的屈光力变得太高。因此，发生更多球面像差和彗形像差。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(18)的下限值，则相对于下面的透镜的焦距fS的下弯量之间的差的绝对值|Sag|的最大值Sagmax变得太小：该透镜具有使得下弯量之间的差的绝对值|Sag|变成最大。结果，难以充分校正离轴像差。因此，这不是所希望的。
条件式(19)定义目镜的整个变焦透镜的焦距f和距眼间隙ER之间的比。当该比超过条件式(19)的上限值、并且距眼间隙ER变长时，被配置在最靠近观察侧的透镜的有效直径增大，因而难以充分校正离轴像差。因此，这不是所希望的。
如果该比变得小于条件式(19)的下限值、并且距眼间隙ER变短，则视角变得太窄。因此，这不是所希望的。
条件式(20)定义构成目镜的负透镜的材料相对于d线的阿贝数νdn。在整体具有正屈光力的目镜中，配置由高色散材料所制成的负透镜以良好地校正色像差。
如果阿贝数νdn超过条件式(20)的上限值，则变得难以充分校正目镜中的色像差。因此，这不是所希望的。如果阿贝数νdn变得小于条件式(20)的下限值，则不希望太多校正色像差。另外，作为透镜材料可以选择的树脂材料受限。因此，这不是所希望的。
在根据第一、第四～第七、第九、第十和第十二典型实施例各自的目镜中，希望如下设置条件式(17)～(20)中的数值范围。
0.015<|Sagmax/RS|<0.120(17a)
0.010<|Sagmax/fS|<0.075(18a)
0.24<ER/f<1.00(19a)
10.0<νdn<30.2(20a)
更希望如下设置条件式(17)～(20)中数值范围。
0.024<|Sagmax/RS|<0.075(17b)
0.018<|Sagmax/fS|<0.040(18b)
0.25<ER/f<0.98(19b)
15.0<νdn<24.0(20b)
当对于用于观察在图像显示面I上所显示的图像信息的观察设备，使用根据各典型实施例的目镜L时，希望满足下面的条件式：
0.52<H/f<0.91(21)
其中，将图像显示面I的对角线长度定义为H。
条件式(21)定义图像显示面I的对角线长度H和目镜的焦距f之间的比。
当该比变得小于条件式(21)的下限值、并且目镜的焦距f变得太长时，视角变得太窄。因此，这不是所希望的。
当该比超过条件式(21)的上限值、并且目镜的焦距f变得太短时，被配置在观察侧的透镜的有效直径变得太大。结果，在被配置在观察侧的透镜上，发生很多的诸如彗形像差或者像散等的离轴像差。因此，这不是所希望的。
在第一、第四～第七、第九、第十和第十二典型实施例的每一个中，如下设置条件式(21)中的数值范围。
0.56<H/f<0.87(21a)
更希望如下设置条件式(21)中的数值范围。
0.60<H/f<0.85(21b)
接着说明分别与本发明的第一～第十二典型实施例相对应的第一～第十二数值实施例。在各数值实施例中，i表示从图像显示面侧开始的光学面的次序。ri表示第i光学面(第i面)的近轴曲率半径，并且di表示第i面和第(i+1)面之间的间隔。此外，ndi和νdi各自表示第i光学构件的材料相对于d线的折射率和阿贝数。r1表示图像显示面，并且r2表示用于保护图像显示面的板的面。最靠近观察侧的面表示眼点EP。
如下表示非球面形状：
x＝(h2/R)/[1+[1–(1+K)(h/R)2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h8
其中，K是偏心率，A4、A6和A8是非球面系数，并且通过将面顶点定义为基准，将距离光轴高度h的位置在光轴方向上的位移定义为x。另外，R是近轴曲率半径。面编号右边具有*的面，意为该面是非球面。“e-z”表示“10-Z”。
数值实施例1(EX.1)
单位mm
面数据
非球面数据
第五面
K＝-7.28787e-001A4＝-6.03675e-005A6＝1.77471e-007
第六面
K＝4.51650e+001A4＝-1.11796e-005A6＝-6.19143e-008
第七面
K＝-4.38548e+000A4＝-2.38798e-005A6＝-2.65742e-008
第八面
K＝-1.22703e+000A4＝-4.69821e-006A6＝3.91413e-008
第九面
K＝-2.69921e+002A4＝-1.52881e-007A6＝-4.63945e-009
第十面
K＝-4.63925e+000A4＝4.39848e-006A6＝5.19693e-010
各种数据
数值实施例2(EX.2)
单位mm
面数据
非球面数据
第七面
K＝1.33592e+004A4＝-7.84416e-006A6＝7.50739e-009
第八面
K＝-6.98689e-001A4＝3.30466e-006A6＝-8.53288e-009
第九面
K＝-2.65944e+002A4＝-3.33664e-006A6＝-9.10796e-009
第十面
K＝-9.09514e+000A4＝-5.30646e-006A6＝3.91499e-009
各种数据
数值实施例3(EX.3)
单位mm
面数据
各种数据
数值实施例4(EX.4)
单位mm
面数据
非球面数据
第三面
K＝4.54099e-001A4＝3.40725e-008A6＝7.53032e-011A8＝-1.51639e-013
第四面
K＝3.40970e-001A4＝8.48720e-008A6＝-4.76459e-011A8＝1.79616e-014
第五面
K＝3.53841e-001
第六面
K＝-1.00057e+003
第七面
K＝-2.99780e+003A4＝-5.75156e-006A6＝7.03535e-009
第八面
K＝-1.18365e+000A4＝4.34382e-006A6＝-5.53385e-009
第九面
K＝1.75400e+001A4＝-2.52412e-006A6＝-7.75632e-009
第十面
K＝-1.05760e+001A4＝-6.88282e-006A6＝3.02568e-009
第十一面
K＝3.83428e+000
第十二面
K＝1.63448e+000
各种数据
数值实施例5(EX.5)
单位mm
面数据
非球面数据
第三面
K＝-9.59406e+001A4＝-2.43307e-006A6＝-5.82983e-009
第四面
K＝3.24062e-001A4＝2.14830e-006A6＝2.81943e-009
第五面
K＝9.32664e-002A4＝-5.63898e-007A6＝2.57659e-008
第六面
K＝-8.05489e+000A4＝6.49218e-007A6＝-1.63252e-010
第七面
K＝-4.96939e+001A4＝-1.17845e-006A6＝-4.58865e-009
第八面
K＝2.90402e-001A4＝-2.46377e-006A6＝5.28440e-009
第九面
K＝-1.87452e-001A4＝1.66992e-006A6＝-7.39182e-009
第十面
K＝2.96336e+000A4＝4.16642e-007A6＝1.08928e-009
各种数据
数值实施例6(EX.6)
单位mm
面数据
非球面数据
第五面
K＝2.64919e+000A4＝-7.42759e-007
第六面
K＝-6.77987e+001A4＝-2.49183e-008
第七面
K＝6.98083e+001A4＝-1.18509e-006
第八面
K＝5.02189e+000A4＝-2.98254e-006A6＝-1.01200e-009
第九面
K＝2.92913e+000A4＝1.34769e-006
第十面
K＝1.50370e+000A4＝-8.31493e-007
各种数据
数值实施例7(EX.7)
单位mm
面数据
非球面数据
第三面
K＝-6.07439e+000A4＝-1.82896e-006A6＝-5.07089e-009
第四面
K＝5.99930e-001A4＝1.41427e-006A6＝4.25770e-010
第五面
K＝1.13826e-001A4＝-6.11987e-007A6＝2.58066e-008
第六面
K＝-7.86704e+000A4＝6.27492e-007A6＝-5.81898e-010
第七面
K＝-3.07481e+001A4＝-8.80513e-007A6＝-3.57889e-009
第八面
K＝5.53963e-001A4＝-2.76657e-006A6＝4.45282e-009
第九面
K＝-1.40844e-001A4＝1.47140e-006A6＝-7.32877e-009
第十面
K＝3.06010e+000A4＝6.99258e-007A6＝1.21727e-009
第十一面
K＝1.00225e+004A4＝-2.66396e-007A6＝8.58565e-011A8＝9.72106e-013
第十二面
K＝-3.51427e-001A4＝2.36708e-007A6＝2.33340e-010A8＝-4.05287e-013
各种数据
数值实施例8(EX.8)
单位mm
面数据
各种数据
数值实施例9(EX.9)
单位mm
面数据
非球面数据
第三面
K＝-3.90666e+001A4＝1.18895e-005A6＝-1.59624e-008
第四面
K＝1.15096e+001A4＝8.63593e-006A6＝-4.12233e-009
第五面
K＝-1.92831e+000A4＝-7.44051e-006A6＝-6.66949e-008
第八面
K＝6.40443e+000A4＝-1.12216e-005A6＝-5.11268e-008
第十一面
K＝6.47203e-001A4＝-1.83397e-005A6＝-3.67313e-008
第十二面
K＝-4.15340e+000A4＝-1.79314e-005A6＝8.95990e-009
各种数据
数值实施例10(EX.10)
单位mm
面数据
非球面数据
第三面
K＝-2.22441e+000
第四面
K＝-1.18255e+000
第五面
K＝-1.32449e+000A4＝7.79653e-006A6＝-2.68440e-008
第六面
K＝2.37035e+001A4＝5.59136e-006A6＝2.14521e-008
第七面
K＝1.36735e+002A4＝8.57582e-006A6＝1.39697e-008
第八面
K＝-1.09087e+000A4＝4.16185e-005A6＝-1.08061e-007
第九面
K＝-1.50678e+001A4＝8.86960e-006A6＝1.79036e-008
第十面
K＝-1.08863e+001A4＝-3.03939e-006A6＝3.51421e-008
第十一面
K＝-1.20352e+000
第十二面
K＝3.09095e-001
各种数据
数值实施例11(EX.11)
单位mm
面数据
非球面数据
第五面
K＝-7.56869e-001A4＝-5.88991e-005A6＝2.21474e-007
第八面
K＝4.38705e+001A4＝-1.19423e-005A6＝-6.22491e-008
第九面
K＝-4.78924e+000A4＝-2.40504e-005A6＝-2.98503e-008
第十面
K＝-1.90079e+000A4＝-1.90004e-007A6＝3.37043e-008
第十一面
K＝-3.09759e+003A4＝-8.85806e-007A6＝-7.73712e-010
第十二面
K＝-4.48834e+000A4＝3.15962e-006A6＝1.14086e-009
各种数据
数值实施例12(EX.12)
单位mm
面数据
非球面数据
第五面
K＝-6.54146e-003
第六面
K＝-2.64204e+002A4＝-3.16425e-006A6＝-2.31819e-009
第八面
K＝1.87604e+000
各种数据
表1
| Ex.1 | Ex.2 | Ex.3 | Ex.4 | |
| f1/f3 | 1.09 | 2.16 | 2.86 | 1.41 |
| f3/f5 | 1.20 | 1.92 | 1.17 | 3.03 |
| f5/f | 0.86 | 0.65 | 0.86 | 0.65 |
| νd2 | 23.8 | 26.5 | 17.5 | 23.8 |
| νd4 | 23.8 | 23.8 | 23.8 | 23.8 |
| H/f | 0.64 | 0.83 | 0.73 | 0.83 |
表2
表3
表4
接着参考图25说明包括各典型实施例所示目镜的摄像机的典型实施例。
在图25中，摄像机包括摄像机机体10、用于在图像传感器(未示出)上形成被摄体图像的摄像光学系统11和声音采集麦克风12。使用观察设备(电子取景器)13来通过根据本发明的至少一个实施例的目镜，观察在图像显示面(未示出)上所显示的被摄体图像。图像显示装置由液晶面板等构成，并且显示通过摄像光学系统11所形成的被摄体图像等。
尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这些修改、等同结构和功能。
Claims (44)
1.一种目镜，其从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力；
第二透镜，其具有负屈光力；
第三透镜，其具有正屈光力；
第四透镜，其具有负屈光力；以及
第五透镜，其具有正屈光力，
其中，所述第五透镜的焦距短于所述第三透镜的焦距，并且所述第三透镜的焦距短于所述第一透镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
1.00<f1/f3<3.15，
其中，所述第一透镜的焦距被定义为f1，并且所述第三透镜的焦距被定义为f3。
3.根据权利要求1所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
1.00<f3/f5<3.33，
其中，所述第三透镜的焦距被定义为f3，并且所述第五透镜的焦距被定义为f5。
4.根据权利要求1所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
0.53<f5/f<0.95，
其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且所述第五透镜的焦距被定义为f5。
5.根据权利要求1所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
5.0<νd2<29.2，
其中，所述第二透镜的材料的阿贝数被定义为νd2。
6.根据权利要求1所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
5.0<νd4<29.2，
其中，所述第四透镜的材料的阿贝数被定义为νd4。
7.根据权利要求1所述的目镜，其中，
所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜、所述第四透镜和所述第五透镜在屈光度调整时整体移动。
8.一种观察设备，其包括：
图像显示装置，其被配置成显示图像，
其中，所述观察设备用于利用根据权利要求1～7中任一项所述的目镜来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，以及
满足下面的条件式：
0.52<H/f<0.91，
其中，所述目镜的整个光学系统的焦距被定义为f，并且所述图像显示面的对角线长度被定义为H。
9.一种摄像设备，其包括：
图像传感器；
摄像光学系统，其被配置成在所述图像传感器上形成物体图像；
图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像；以及
根据权利要求1～7中任一项所述的目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的所述物体图像。
10.一种目镜，其从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力；
第二透镜，其具有负屈光力；
第三透镜，其具有正屈光力；以及
第四透镜，其具有负屈光力，
其中，满足下面的条件式：
-12.00<(R21+R32)/(R21–R32)<-3.00，
其中，所述第二透镜的物体侧透镜面的曲率半径被定义为R21，并且所述第三透镜的观察侧透镜面的曲率半径被定义为R32。
11.根据权利要求10所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
-0.95<f2/f3<-0.32，
其中，所述第二透镜的焦距被定义为f2，并且所述第三透镜的焦距被定义为f3。
12.根据权利要求10所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
5.0<νd2<33.1，
其中，所述第二透镜的材料的阿贝数被定义为νd2。
13.根据权利要求10所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
5.0<νd4<28.0，
其中，所述第四透镜的材料的阿贝数被定义为νd4。
14.根据权利要求10所述的目镜，其中，
所述目镜从所述物体侧到所述观察侧依次包括：
所述第一透镜，其具有正屈光力；
所述第二透镜，其具有负屈光力；
所述第三透镜，其具有正屈光力；
所述第四透镜，其具有负屈光力；以及
第五透镜，其具有正屈光力。
15.根据权利要求10所述的目镜，其中，
所述目镜从所述物体侧到所述观察侧依次包括：
所述第一透镜，其具有正屈光力；
所述第二透镜，其具有负屈光力；
所述第三透镜，其具有正屈光力；
所述第四透镜，其具有负屈光力；
第五透镜，其具有正屈光力；以及
第六透镜，其具有正屈光力。
16.根据权利要求10所述的目镜，其中，
所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜在屈光度调整时整体移动。
17.一种观察设备，其包括：
图像显示装置，其被配置成显示图像，
其中，利用根据权利要求10～16中任一项所述的目镜，来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，以及
满足下面的条件式：
0.52<H/f<0.91，
其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且所述图像显示面的对角线长度被定义为H。
18.一种摄像设备，其包括：
图像传感器；
摄像光学系统，其被配置成在所述图像传感器上形成物体图像；
图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像；以及
根据权利要求10～16中任一项所述的目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的所述物体图像。
19.一种目镜，其包括五个以上的透镜，其中，所述五个以上的透镜包括被配置在最靠近物体侧的具有正屈光力的透镜、被配置在最靠近观察侧的具有正屈光力的透镜、以及具有负屈光力的透镜，
其中，满足下面的条件式：
0.58<fe/f<0.95，
其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且被配置在最靠近观察侧的透镜的焦距被定义为fe。
20.根据权利要求19所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
1.17<ff/fe<4.71，
其中，被配置在最靠近物体侧的透镜的焦距被定义为ff。
21.根据权利要求19所述的目镜，其中，所述五个以上的透镜包括具有负屈光力的两个以上的透镜。
22.根据权利要求21所述的目镜，其中，
具有负屈光力的透镜中的各个透镜由满足下面的条件式的材料制成：
5.0<νdn<29.2，
其中，具有负屈光力的各个透镜的材料的阿贝数被定义为νdn。
23.根据权利要求19所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
-3.30<Rf2/Re1<-0.48，
其中，被配置在最靠近物体侧的透镜的观察侧透镜面的曲率半径被定义为Rf2，并且被配置在最靠近观察侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径被定义为Re1。
24.根据权利要求19所述的目镜，其中，
所述目镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力，所述第一透镜是被配置在最靠近物体侧的具有正屈光力的透镜；
第二透镜，其具有负屈光力；
第三透镜，其具有正屈光力；
第四透镜，其具有负屈光力；以及
第五透镜，其具有正屈光力，所述第五透镜是被配置在最靠近观察侧的具有正屈光力的透镜。
25.根据权利要求19所述的目镜，其中，
所述目镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力，所述第一透镜是被配置在最靠近物体侧的具有正屈光力的透镜；
第二透镜，其具有负屈光力；
第三透镜，其具有负屈光力；
第四透镜，其具有正屈光力；以及
第五透镜，其具有正屈光力，所述第五透镜是被配置在最靠近观察侧的具有正屈光力的透镜。
26.根据权利要求19所述的目镜，其中，
所述目镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力，所述第一透镜是被配置在最靠近物体侧的具有正屈光力的透镜；
第二透镜，其具有正屈光力；
第三透镜，其具有负屈光力；
第四透镜，其具有负屈光力；以及
第五透镜，其具有正屈光力，所述第五透镜是被配置在最靠近观察侧的具有正屈光力的透镜。
27.根据权利要求19所述的目镜，其中，
所述目镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力，所述第一透镜是被配置在最靠近物体侧的具有正屈光力的透镜；
第二透镜，其具有负屈光力；
第三透镜，其具有负屈光力；
第四透镜，其具有正屈光力；
第五透镜，其具有负屈光力；以及
第六透镜，其具有正屈光力，所述第六透镜是被配置在最靠近观察侧的具有正屈光力的透镜。
28.根据权利要求19所述的目镜，其中，
所述五个以上的透镜在屈光度调整时整体移动。
29.一种观察设备，其包括：
图像显示装置，其被配置成显示图像，
其中，利用根据权利要求19～28中任一项所述的目镜，来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，以及
满足下面的条件式：
0.52<H/f<0.91，
其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且所述图像显示面的对角线长度被定义为H。
30.一种摄像设备，其包括：
图像传感器；
摄像光学系统，其被配置成在所述图像传感器上形成物体图像；
图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像；以及
根据权利要求19～28中任一项所述的目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的所述物体图像。
31.一种目镜，其包括：
五个以上的透镜，所述五个以上的透镜包括各自具备具有围绕光轴旋转对称的非球面形状的透镜面的三个以上的透镜。
32.根据权利要求31所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
0.007<|Sagmax/RS|<0.200，
其中，离轴光线穿过具有所述非球面形状的透镜面的最大高度处的、具有近轴曲率半径的面的下弯量和具有所述非球面形状的透镜面的下弯量之间的差被定义为Sag；使得所述下弯量之间的差的绝对值|Sag|变成最大的具有所述非球面形状的透镜面的近轴曲率半径被定义为RS；并且所述下弯量之间的差的绝对值|Sag|的最大值被定义为Sagmax。
33.根据权利要求31所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
0.003<|Sagmax/fS|<0.150，
其中，离轴光线穿过具有所述非球面形状的透镜面的最大高度处的、具有近轴曲率半径的面的下弯量和具有所述非球面形状的透镜面的下弯量之间的差被定义为Sag；具备使得所述下弯量之间的差的绝对值|Sag|变成最大的具有所述非球面形状的透镜面的透镜的焦距被定义为fS；并且所述下弯量之间的差的绝对值|Sag|的最大值被定义为Sagmax。
34.根据权利要求31所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
0.23<ER/f<1.05，
其中，从所述目镜的最靠近观察侧的透镜面到眼点的距离被定义为ER，并且所述目镜的焦距被定义为f。
35.根据权利要求31所述的目镜，其中，
所述目镜的所述五个以上的透镜包括具有正屈光力的两个以上的透镜和具有负屈光力的两个以上的透镜。
36.根据权利要求35所述的目镜，其中，
满足下面的条件式：
5.0<νdn<34.0，
其中，具有负屈光力的透镜各自的材料的阿贝数被定义为νdn。
37.根据权利要求31所述的目镜，其中，
所述目镜的所述五个以上的透镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力；
第二透镜，其具有负屈光力；
第三透镜，其具有正屈光力；
第四透镜，其具有负屈光力；以及
第五透镜，其具有正屈光力。
38.根据权利要求31所述的目镜，其中，
所述目镜的所述五个以上的透镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力；
第二透镜，其具有负屈光力；
第三透镜，其具有负屈光力；
第四透镜，其具有正屈光力；以及
第五透镜，其具有正屈光力。
39.根据权利要求31所述的目镜，其中，
所述目镜的所述五个以上的透镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力；
第二透镜，其具有正屈光力；
第三透镜，其具有负屈光力；
第四透镜，其具有负屈光力；以及
第五透镜，其具有正屈光力。
40.根据权利要求31所述的目镜，其中，
所述目镜的所述五个以上的透镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有负屈光力；
第二透镜，其具有正屈光力；
第三透镜，其具有正屈光力；
第四透镜，其具有正屈光力；以及
第五透镜，其具有负屈光力。
41.根据权利要求31所述的目镜，其中，
所述目镜的所述五个以上的透镜从物体侧到观察侧依次包括：
第一透镜，其具有正屈光力；
第二透镜，其具有负屈光力；
第三透镜，其具有负屈光力；
第四透镜，其具有正屈光力；
第五透镜，其具有负屈光力；以及
第六透镜，其具有正屈光力。
42.根据权利要求31所述的目镜，其中，
所述五个以上的透镜中的各透镜在屈光度调整时整体移动。
43.一种观察设备，其包括：
图像显示装置，其被配置成显示图像，
其中，利用根据权利要求31～42中任一项所述的目镜，来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，以及
满足下面的条件式：
0.52<H/f<0.91，
其中，所述目镜的焦距被定义为f，并且所述图像显示面的对角线长度被定义为H。
44.一种摄像设备，其包括：
图像传感器；
摄像光学系统，其被配置成在所述图像传感器上形成物体图像；
图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像；以及
根据权利要求31～42中任一项所述的目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的所述物体图像。
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