CN112015026A - 取景器及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有视度调整功能、兼顾小型化及高角倍率、保持良好的光学性能的取景器及具备该取景器的摄像装置。取景器从物体侧向视点侧依次具备负的物镜组和正的目镜组。目镜组从物体侧向视点侧依次包括负的第1透镜、正的第2透镜及负的第3透镜。调整视度时，仅第2透镜移动。取景器满足预先确定的条件式。

Description

取景器及摄像装置
技术领域
本发明涉及一种取景器及摄像装置。
背景技术
以往，作为相机等的取景器，已知逆伽利略式取景器。例如，下述专利文献1及专利文献2中，发明了一种具备具有负屈光力的物镜组和具有正屈光力的目镜组的取景器。
专利文献1：日本特开2012-042569号公报
专利文献2：日本专利第6363570号说明书
为了提高视觉辨认度，要求一种能够调整视度且具有高角倍率的取景器。并且，随着摄像装置的小型化，还要求取景器的小型化。尤其，要求在移动透镜来进行视度调整的取景器中抑制调整视度时的透镜的移动量，能够缩小尺寸。
专利文献1中没有与调整视度的具体方法相关的记载。专利文献2中记载的光学系统中，在促进兼顾小型化和高角倍率的方面尚有改进的余地。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种具有视度调整功能、兼顾小型化及高角倍率、保持良好的光学性能的取景器及具备该取景器的摄像装置。
本发明的一方式所涉及的取景器为从物体侧向视点侧依次具备具有负屈光力的物镜组和具有正屈光力的目镜组的逆伽利略式取景器，在物镜组至目镜组为止的观察光学系统中的空气换算长度下的透镜间隔中，物镜组与目镜组相间的透镜间隔最长，目镜组从物体侧向视点侧依次包括具有负屈光力的第1透镜、具有正屈光力的第2透镜及具有负屈光力的第3透镜，调整视度时，第1透镜及第3透镜相对于视点固定，第2透镜沿光轴移动，在将视度为-1屈光度的状态下的观察光学系统的角倍率设为M、将第3透镜的焦距设为f3、将物镜组的光轴上的厚度、目镜组的光轴上的厚度及物镜组的最靠视点侧的透镜面至目镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的空气换算长度之和设为AL的情况下，该取景器满足下述条件式(1)。
0.01＜-(M/f3)×AL＜0.16 (1)
上述方式的取景器优选满足下述条件式(1-1)。
0.02＜-(M/f3)×AL＜0.15 (1-1)
上述方式的取景器中，在将物镜组的光轴上的厚度、目镜组的光轴上的厚度及物镜组的最靠视点侧的透镜面至目镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的空气换算长度之和设为AL、将第2透镜的焦距设为f2的情况下，优选满足下述条件式(2)，更优选满足下述条件式(2-1)。
1＜AL/f2＜2 (2)
1.2＜AL/f2＜1.8 (2-1)
上述方式的取景器中，在将目镜组的焦距设为fP、将第3透镜的焦距设为f3的情况下，优选满足下述条件式(3)，更优选满足下述条件式(3-1)。
0.15＜-fP/f3＜0.45 (3)
0.2＜-fP/f3＜0.4 (3-1)
上述方式的取景器中，在将第3透镜相对于d线的折射率设为NdLb3的情况下，优选满足下述条件式(4)，更优选满足下述条件式(4-1)。
1.48＜NdLb3＜1.66 (4)
1.5＜NdLb3＜1.64 (4-1)
上述方式的取景器中，在将物镜组的焦距设为fN、将第3透镜的焦距设为f3的情况下，优选满足下述条件式(5)，更优选满足下述条件式(5-1)。
0.05＜fN/f3＜0.25 (5)
0.1＜fN/f3＜0.2 (5-1)
上述方式的取景器可以构成为，在观察光学系统的光路之外具有具备显示元件的不同于观察光学系统的另一光学系统，在物镜组与目镜组之间具有合成另一光学系统的光路和观察光学系统的光路的光路合成部件。
在上述方式的取景器具有上述另一光学系统及上述光路合成部件的结构中，在将物镜组的焦距设为fN、将物镜组的最靠物体侧的面至光路合成部件的最靠物体侧的面为止的光轴上的距离设为BL的情况下，优选满足下述条件式(6)，更优选满足下述条件式(6-1)。
-5.5＜fN/BL＜-1.5 (6)
-5＜fN/BL＜-2 (6-1)
在上述方式的取景器具有上述另一光学系统及上述光路合成部件的情况下，优选另一光学系统仅具备包括2片具有正屈光力的透镜和1片具有负屈光力的透镜的3片透镜作为透镜。
本发明的另一方式所涉及的摄像装置具备本发明的上述方式所涉及的取景器。
另外，本说明书的“包括～”、“包括～的”表示，除所举出的构成要件以外，还可以包括：实质上不具有屈光力的透镜；光圈、滤波器及盖玻璃等除透镜以外的光学要件；以及透镜凸缘、镜筒及成像元件等。
另外，本说明书的“具有正屈光力的～组”表示作为组整体具有正屈光力。相同地“具有负屈光力的～组”表示作为组整体具有负屈光力。“具有正屈光力的透镜”与“正透镜”含义相同。“具有负屈光力的透镜”与“负透镜”含义相同。“～透镜组”并不限于包括多个透镜的结构，也可以设为仅包括1片透镜的结构。
复合非球面透镜(球面透镜与形成于该球面透镜上的非球面形状的膜构成为一体而整体发挥1个非球面透镜的功能的透镜)不视为接合透镜而作为1片透镜来使用。关于与包括非球面的透镜相关的屈光力的符号及面形状，若无特别说明，则设为在近轴区域中考虑。
在条件式中使用的“焦距”为近轴焦距。若无特别说明，则以几何学的长度考虑在条件式中使用的“光轴上的距离”及“光轴上的厚度”，而不是空气换算长度。在条件式中使用的值为以d线为基准时的值。本说明书中记载的“d线”、“C线”及“F线”为明线，d线的波长为587.56nm(纳米)、C线的波长为656.27nm(纳米)、F线的波长为486.13nm(纳米)。
发明效果
根据本发明，能够提供一种具有视度调整功能、兼顾小型化及高角倍率、保持良好的光学性能的取景器及具备该取景器的摄像装置。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的取景器的结构的剖视图。
图2是表示本发明的实施例1的取景器的观察光学系统的结构的剖视图。
图3是表示本发明的实施例1的取景器的显示光学系统的结构的剖视图。
图4是表示本发明的实施例2的取景器的观察光学系统的结构的剖视图。
图5是表示本发明的实施例2的取景器的显示光学系统的结构的剖视图。
图6是表示本发明的实施例3的取景器的观察光学系统的结构的剖视图。
图7是表示本发明的实施例3的取景器的显示光学系统的结构的剖视图。
图8是表示本发明的实施例4的取景器的观察光学系统的结构的剖视图。
图9是表示本发明的实施例4的取景器的显示光学系统的结构的剖视图。
图10是表示本发明的实施例5的取景器的观察光学系统的结构的剖视图。
图11是表示本发明的实施例5的取景器的显示光学系统的结构的剖视图。
图12是表示本发明的实施例1的取景器的观察光学系统的各像差图。
图13是表示本发明的实施例2的取景器的观察光学系统的各像差图。
图14是表示本发明的实施例3的取景器的观察光学系统的各像差图。
图15是表示本发明的实施例4的取景器的观察光学系统的各像差图。
图16是表示本发明的实施例5的取景器的观察光学系统的各像差图。
图17是本发明的一实施方式所涉及的摄像装置的背面侧的立体图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1中示出本发明的一实施方式所涉及的取景器1的包括光轴Z的截面的结构。图1所示的例子与后述的实施例1对应。在图1中，左侧为物体侧，右侧为视点侧。另外，图1所示的视点EP表示光轴上的位置，而不表示形状。
图1所示的取景器1为逆伽利略式取景器，其沿光轴Z从物体侧向视点侧依次具备具有负屈光力的物镜组2和具有正屈光力的目镜组3。在图1中，示出在物镜组2与目镜组3之间配置有光路合成部件5且在目镜组3与视点EP之间配置有盖玻璃CG1的例子。光路合成部件5及盖玻璃CG1为不具有屈光力的光学部件。以下，将包括沿物镜组2至目镜组3为止的光路配置的光学部件的光学系统称为观察光学系统4。即，图1的例子中的观察光学系统4包括物镜组2、光路合成部件5及目镜组3。在图1的例子中，来自物体的光经由观察光学系统4及盖玻璃CG1入射于视点EP。
物镜组2和目镜组3配置成物镜组2与目镜组3相间的透镜间隔在观察光学系统4中的空气换算长度下的透镜间隔中最长。另外，在此所说的“空气换算长度下的透镜间隔”为在光轴方向上相邻的透镜与透镜的空气换算长度下的间隔，在透镜与透镜之间配置有不具有屈光力的部件的情况下，将该部件换算为空气进行处理。
作为一例，图1的物镜组2从物体侧向视点侧依次包括具有负屈光力的透镜La1和具有负屈光力的透镜La2这2片透镜。
目镜组3从物体侧向视点侧依次包括具有负屈光力的第1透镜Lb1、具有正屈光力的第2透镜Lb2及具有负屈光力的第3透镜Lb3这3片透镜。调整视度时，第1透镜Lb1及第3透镜Lb3相当于视点EP固定，第2透镜Lb2沿光轴Z移动。即，在取景器1中，仅通过移动第2透镜Lb2来进行视度调整。
通过如上构成具有正屈光力的目镜组3，能够加强作为正透镜的第2透镜Lb2的屈光力。并且，通过移动该第2透镜Lb2来进行视度调整，能够抑制相对于一视度调整量的移动量。并且，通过将构成目镜组3的透镜的屈光力的符号从物体侧依次设为负、正、负的排列顺序，有利于确保物镜组2与目镜组3之间的间隔，并且抑制光学系统的外径方向上的尺寸。因此，取景器1成为有利于确保适当的大小的视度调整量的同时实现小型化的结构。
更具体而言，第1透镜Lb1优选设为凹面朝向视点侧的形状，在这种情况下，容易校正像面弯曲。为了确保强屈光力，第2透镜Lb2优选设为双凸透镜。为了获得更良好的光学性能，第3透镜Lb3可以为非球面透镜。
另外，如图1所示，取景器1可以在观察光学系统4的光路之外具备不同于观察光学系统4的另一光学系统，在物镜组2与目镜组3之间具备合成该另一光学系统的光路和观察光学系统4的光路的光路合成部件5。在图1中，作为光路合成部件5，示出使用半棱镜的例子。半棱镜构成为包括将入射光分割为透射光和反射光的膜。
优选另一光学系统具备显示元件6。作为一例，图1所示的另一光学系统从光路合成部件侧依次包括元件侧透镜组7、盖玻璃CG2及显示元件6。显示元件6例如为液晶元件及有机EL(Electro-Luminescence，电致发光)元件等。显示元件6显示视场框、测距区域、拍摄条件、各种信息、已拍摄的图像等中的至少1个。盖玻璃CG2为不具有屈光力的光学部件。
来自显示元件6的光经由盖玻璃CG2及元件侧透镜组7入射于光路合成部件5，在光路合成部件5中折弯光路之后，经由目镜组3及盖玻璃CG1入射于视点EP。如此，通过使另一光学系统的光路和观察光学系统4的光路合成，能够在基于观察光学系统4的观察像中重叠显示视场框及各种信息等。以下，将包括沿显示元件6至目镜组3为止的光路配置的部件的光学系统称为显示光学系统。将观察光学系统的光路用作光学取景器的光路，将显示光学系统的光路用作电子取景器的光路，能够构成混合式取景器(注册商标)。
优选另一光学系统仅具备2片具有正屈光力的透镜和1片具有负屈光力的透镜这3片透镜作为透镜。在这种情况下，在包括于显示光学系统中的透镜系统中，即在图1的例子中的组合元件侧透镜组7和目镜组3而成的透镜系统中，负透镜的片数与正透镜的片数相同，容易校正另一光学系统中的各像差。图1的例子的元件侧透镜组7从显示元件侧依次包括具有正屈光力的透镜Lc1、具有负屈光力的透镜Lc2及具有正屈光力的透镜Lc3。
接着，对与条件式相关的结构进行说明。在将视度为-1屈光度的状态下的观察光学系统4的角倍率设为M、将第3透镜Lb3的焦距设为f3、将物镜组2的光轴上的厚度、目镜组3的光轴上的厚度及物镜组2的最靠视点侧的透镜面至目镜组3的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的空气换算长度之和设为AL的情况下，取景器1满足下述条件式(1)。另外，观察光学系统4的角倍率M为取景器1的角倍率。通过使条件式(1)的对应值不成为下限以下，容易充分确保角倍率。通过使条件式(1)的对应值不成为上限以上，第3透镜Lb3的屈光力不会过于变强，因此能够抑制球面像差的校正过度，并且，有利于光轴方向上的小型化。而且，若设为满足下述条件式(1-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
0.01＜-(M/f3)×AL＜0.16 (1)
0.02＜-(M/f3)×AL＜0.15 (1-1)
在将第2透镜Lb2的焦距设为f2的情况下，关于f2和上述AL，优选取景器1满足下述条件式(2)。通过使条件式(2)的对应值不成为下限以下，第2透镜Lb2的屈光力不会过于变弱，因此能够减小相对于每一视度调整量的第2透镜Lb2的移动量，有利于小型化。通过使条件式(2)的对应值不成为上限以上，第2透镜Lb2的屈光力不会过于变强，因此容易抑制调整视度时的像差变动。而且，若设为满足下述条件式(2-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
1＜AL/f2＜2 (2)
1.2＜AL/f2＜1.8 (2-1)
在将目镜组的焦距设为fP、将第3透镜Lb3的焦距设为f3的情况下，优选取景器1满足下述条件式(3)。通过使条件式(3)的对应值不成为下限以下，目镜组3的屈光力不会过于变强，因此角倍率不会过于变大，有利于径向上的小型化。通过使条件式(3)的对应值不成为上限以上，第3透镜Lb3的屈光力不会过于变强，因此能够抑制球面像差的校正过度。而且，若设为满足下述条件式(3-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
0.15＜-fP/f3＜0.45 (3)
0.2＜-fP/f3＜0.4 (3-1)
并且，在将第3透镜Lb3相对于d线的折射率设为NdLb3的情况下，优选取景器1满足下述条件式(4)。通过使条件式(4)的对应值不成为下限以下，能够抑制第3透镜Lb3的曲率半径的绝对值减小，因此有利于光轴方向上的小型化。通过使条件式(4)的对应值不成为上限以上，第3透镜Lb3的屈光力不会过于变强，因此能够抑制球面像差的校正过度。而且，若设为满足下述条件式(4-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
1.48＜NdLb3＜1.66 (4)
1.5＜NdLb3＜1.64 (4-1)
并且，在将物镜组2的焦距设为fN、将第3透镜Lb3的焦距设为f3的情况下，优选取景器1满足下述条件式(5)。通过使条件式(5)的对应值不成为下限以下，物镜组2的屈光力不会过于变强，因此容易充分确保角倍率。通过使条件式(5)的对应值不成为上限以上，第3透镜Lb3的屈光力不会过于变强，因此能够抑制球面像差的校正过度。而且，若设为满足下述条件式(5-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
0.05＜fN/f3＜0.25 (5)
0.1＜fN/f3＜0.2 (5-1)
在取景器1于观察光学系统4的光路之外具备不同于观察光学系统4的另一光学系统且在物镜组2与目镜组3之间具备合成另一光学系统的光路和观察光学系统4的光路的光路合成部件5的结构中，在将物镜组2的焦距设为fN、将物镜组2的最靠物体侧的面至光路合成部件5的最靠物体侧的面为止的光轴上的距离设为BL的情况下，优选满足下述条件式(6)。通过使条件式(6)的对应值不成为下限以下，物镜组2的屈光力不会过于变强，因此容易充分确保角倍率。通过使条件式(6)的对应值不成为上限以上，能够抑制构成物镜组2的透镜的曲率半径的绝对值增加，物镜组2的屈光力不会过于变弱，因此角倍率不会过于变大，有利于物镜组2的径向上的小型化。而且，若设为满足下述条件式(6-1)的结构，则能够成为更良好的特性。
-5.5＜fN/BL＜-1.5 (6)
-5＜fN/BL＜-2 (6-1)
另外，在图1中，示出了光路合成部件5包括半棱镜的例子，但光路合成部件5并不限定于此，只要能够合成光路即可。光路合成部件5也可以为半反射镜。在光路合成部件5包括将入射光分割为反射光和透射光的膜的情况下，反射光与透射光的分割比可以不是1∶1。
并且，取景器1也可以为省略掉另一光学系统的结构。此时，观察光学系统4可以构成为包括物镜组2和目镜组3。为了简化结构，优选观察光学系统4所包括的具有屈光力的透镜组仅包括物镜组2和目镜组3。
并且，目镜组3包括第1透镜Lb1～第3透镜Lb3这3片透镜，但物镜组2也可以设为不同于图1的例子的结构。例如，物镜组2也可以构成为包括1片具有负屈光力的透镜。
将与条件式相关的结构也包括在内，上述优选结构及可实现的结构能够进行任意组合，优选根据所要求的规格适当选择性地采用。根据本发明，能够实现具有视度调整功能且兼顾小型化及高角倍率、保持良好的光学性能的取景器。另外，在此所说的“高角倍率”表示0.5倍以上的角倍率。
接着，对本发明的取景器的实施例进行说明。以下叙述的实施例1～5的取景器在物镜组2与目镜组3之间配置有光路合成部件5且具有观察光学系统及显示光学系统。
[实施例1]
关于实施例1的取景器，将观察光学系统的截面结构示于图2，将显示光学系统的截面结构示于图3。在图2及图3中，还图示了盖玻璃CG1和视点EP。如图1所示，显示光学系统的光路为折弯光路，但为了便于理解，在图3中示出展开光路的图。
图2所示的观察光学系统沿光路从物体侧向视点侧依次包括物镜组2、光路合成部件5及目镜组3。物镜组2从物体侧向视点侧依次包括2片具有负屈光力的透镜La1、La2。目镜组3从物体侧向视点侧依次包括具有负屈光力的第1透镜Lb1、具有正屈光力的第2透镜Lb2及具有负屈光力的第3透镜Lb3。调整视度时，仅第2透镜Lb2沿光轴Z移动。以上为实施例1的取景器的观察光学系统的概要。
图3所示的显示光学系统沿光路从显示元件侧向视点侧依次包括显示元件6、盖玻璃CG2、元件侧透镜组7、光路合成部件5及目镜组3。元件侧透镜组7从显示元件侧依次包括具有正屈光力的透镜Lc1、具有负屈光力的透镜Lc2及具有正屈光力的透镜Lc3。以上为实施例1的取景器的显示光学系统的概要。
关于实施例1的取景器的观察光学系统，将基本透镜数据示于表1，将可变面间隔示于表2，将规格示于表3，将非球面系数示于表4。在表1中，在Sn栏中示出将最靠物体侧的面设为第1面而随着朝向视点侧逐一增加编号时的面编号，在R栏中示出各面的曲率半径，在D栏中示出各面和与其视点侧相邻的面在光轴上的面间隔。并且，在Nd栏中示出各构成要件相对于d线的折射率，在vd栏中示出各构成要件的d线基准的色散系数。
在表1中，将凸面朝向物体侧的形状的面的曲率半径的符号设为正，将凸面朝向视点侧的形状的面的曲率半径的符号设为负。表1中还示出了盖玻璃CG1及视点EP。在表1中，在相当于视点EP的面的面编号栏中记载了面编号和(EP)这一术语。并且，在表1中，将光路合成部件5的内部的膜示作1个面。
在表1中，关于调整视度时的可变面间隔使用了dd[]这一记号，在[]中标注该间隔的物体侧的面编号并记入于D栏中。表2中示出各视度下的可变面间隔的值。表2的dpt表示屈光度。表3中示出观察光学系统的角倍率及表观视场。表3的表观视场的单位为度。
在表1中，对非球面的面编号标注了*记号，在非球面的曲率半径栏中记载了近轴的曲率半径的数值。在表4中，在Sn栏中示出非球面的面编号，在KA及Am栏中示出关于各非球面的非球面系数的数值。另外，m为3以上的整数，因面而异，例如在实施例1的非球面中m＝4、6、8、……、20。表4的非球面系数的数值的“E±n”(n：整数)表示“×10±n”。KA及Am为由下式表示的非球面式中的非球面系数。
Zd＝C×h2/{1+(1-KA×C2×h2)1/2}+∑Am×hm
其中，
Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点下垂至与非球面顶点相切且与光轴垂直的平面的垂线的长度)；
h：高度(光轴至透镜面为止的距离)；
C：近轴曲率半径的倒数；
KA、Am：非球面系数，
非球面式的∑表示与m相关的总和。
在各表的数据中，作为角度的单位使用了度，作为长度的单位使用了mm(毫米)，光学系统既可以放大比例使用也可以缩小比例使用，因此也能够使用其他适当的单位。并且，在以下所示的各表中记载了以规定位数舍入的数值。
[表1]
实施例1观察光学系统
Figure BDA0002511152990000101
Figure BDA0002511152990000111
[表2]
实施例1观察光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[9] 2.7580 1.6000 0.4420
dd[11] 0.4020 1.5600 2.7180
[表3]
实施例1观察光学系统
角倍率 0.516
表观视场 31.6
[表4]
实施例1观察光学系统
Sn 12 13
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 -4.8949584E-04 -5.0189826E-04
A6 -1.5767401E-05 -2.5396500E-05
A8 8.7483941E-07 1.4136820E-06
A10 -1.9593181E-08 -2.7436206E-08
A12 1.9633465E-10 -2.0846641E-10
A14 -1.2145846E-12 1.9220810E-11
A16 4.0950783E-14 -3.3544294E-13
A18 -8.2205764E-16 2.3195722E-15
A20 4.9128065E-18 -4.7719756E-18
同样地，关于实施例1的取景器的显示光学系统，将基本透镜数据示于表5，将可变面间隔示于表6，将非球面系数示于表7。在表5中，以将显示元件6的与光路合成部件5相反的一侧的面设为第1面并使编号随着朝向视点侧逐一增加的方式对构成要件的面标注了面编号，还示出了盖玻璃CG1及视点EP。
[表5]
实施例1显示光学系统
Sn R D Nd vd
1 ∞ 0.7000 1.51680 64.20
2 ∞ 4.3000
3 ∞ 0.5000 1.49023 57.49
4 ∞ 0.2400
5 44.3373 2.2800 2.00100 29.13
6 -44.3373 2.0900
7 -10.4733 1.0700 1.98613 16.48
8 ∞ 0.2500
9 -125.2258 3.4400 1.90525 35.04
10 -14.2661 0.1400
11 ∞ 8.5000 1.79952 42.22
12 ∞ 7.5000 1.79952 42.22
13 ∞ 0.1500
14 67.3216 0.5800 1.98613 16.48
15 29.2180 dd[15]
16 25.7876 3.6600 1.95375 32.32
17 -33.3649 dd[17]
*18 14.3772 1.0000 1.53389 55.98
*19 10.4930 1.3000
20 ∞ 1.0000 1.49100 57.58
21 ∞ 15.0000
22(EP) ∞
[表6]
实施例1显示光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[15] 2.7580 1.6000 0.4420
dd[17] 0.4020 1.5600 2.7180
[表7]
实施例1显示光学系统
Sn 18 19
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 -4.8949584E-04 -5.0189826E-04
A6 -1.5767401E-05 -2.5396500E-05
A8 8.7483941E-07 1.4136820E-06
A10 -1.9593181E-08 -2.7436206E-08
A12 1.9633465E-10 -2.0846641E-10
A14 -1.2145846E-12 1.9220810E-11
A16 4.0950783E-14 -3.3544294E-13
A18 -8.2205764E-16 2.3195722E-15
A20 4.9128065E-18 -4.7719756E-18
图12中示出视度为-1屈光度的状态下的实施例1的观察光学系统的各像差图。在图12中，从左起依次示出球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。在球面像差图中，分别以实线、长虚线及短虚线示出d线、C线及F线下的像差。在像散图中，以实线示出弧矢方向上的d线下的像差，以短虚线示出子午方向上的d线下的像差。在畸变像差图中，以实线示出d线下的像差。在倍率色差图中，分别以长虚线及短虚线示出C线及F线下的像差。球面像差图的φ＝8.0表示视点的直径为8.0mm，其他像差图的ω表示表观视场的半视角。球面像差图和像散图的横轴的单位为屈光度，倍率色差图的横轴的单位为角度的分。
若无特别说明，则与上述实施例1相关的各数据的记号、含义、记载方法及图示方法在以下实施例中也相同，因此以下省略重复说明。
[实施例2]
关于实施例2的取景器，将观察光学系统的截面结构示于图4，将显示光学系统的截面结构示于图5，将视度为-1屈光度的状态下的观察光学系统的各像差图示于图13。除观察光学系统的物镜组2仅包括1片具有负屈光力的透镜La1这一点以外，实施例2的取景器的观察光学系统具有与实施例1的取景器的观察光学系统的概要相同的结构。实施例2的取景器的显示光学系统具有与实施例1的取景器的显示光学系统的概要相同的结构。关于实施例2的取景器的观察光学系统，将基本透镜数据示于表8，将可变面间隔示于表9，将规格示于表10，将非球面系数示于表11。关于实施例2的取景器的显示光学系统，将基本透镜数据示于表12，将可变面间隔示于表13，将非球面系数示于表14。
[表8]
实施例2观察光学系统
Sn R D Nd vd
1 -91.4232 2.1289 1.90070 37.05
2 19.2288 1.8416
3 ∞ 7.5920 1.70155 41.14
4 ∞ 7.5920 1.70155 41.14
5 ∞ 0.2730
6 -252.4175 0.6561 1.90070 37.05
7 30.5503 dd[7]
8 22.2186 3.9568 1.90070 37.05
9 -30.9248 dd[9]
*10 -15.4336 0.6365 1.63351 23.63
*11 -20.6954 0.1071
12 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
13 ∞ 17.5000
14(EP) ∞
[表9]
实施例2观察光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[7] 2.4537 1.4254 0.3971
dd[9] 0.4146 1.4429 2.4712
[表10]
实施例2观察光学系统
角倍率 0.511
表观视场 31.56
[表11]
实施例2观察光学系统
Sn 10 11
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 8.3765640E-04 8.2798383E-04
A6 -8.8730427E-06 -7.3546377E-06
A8 5.7447627E-08 4.0704856E-08
Ai0 -2.4177783E-10 -1.7208960E-10
[表12]
实施例2显示光学系统
Sn R D Nd vd
1 ∞ 0.7000 1.51680 64.20
2 ∞ 4.3000
3 ∞ 0.5000 1.49023 57.49
4 ∞ 0.5000
5 -52.6588 2.8807 2.00100 29.13
6 -14.0666 1.0538
7 -10.1666 0.5586 1.95906 17.47
8 104.1638 0.1987
9 315.4051 4.7779 1.95375 32.31
10 -15.2103 0.1977
11 ∞ 8.5920 1.70155 41.14
12 ∞ 7.5920 1.70155 41.14
13 ∞ 0.2730
14 -252.4175 0.6561 1.90070 37.05
15 30.5503 dd[15]
16 22.2186 3.9568 1.90070 37.05
17 -30.9248 dd[17]
*18 -15.4336 0.6365 1.63351 23.63
*19 -20.6954 0.1071
20 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
21 ∞ 17.5000
22(EP) ∞
[表13]
实施例2显示光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[15] 2.4537 1.4254 0.3971
dd[17] 0.4146 1.4429 2.4712
[表14]
实施例2显示光学系统
Sn 18 19
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 8.3765640E-04 8.2798383E-04
A6 -8.8730427E-06 -7.3546377E-06
A8 5.7447627E-08 4.0704856E-08
A10 -2.4177783E-10 -1.7208960E-10
[实施例3]
关于实施例3的取景器，将观察光学系统的截面结构示于图6，将显示光学系统的截面结构示于图7，将视度为-1屈光度的状态下的观察光学系统的各像差图示于图14。实施例3的取景器具有分别与实施例1的取景器的观察光学系统及显示光学系统的概要相同的结构。关于实施例3的取景器的观察光学系统，将基本透镜数据示于表15，将可变面间隔示于表16，将规格示于表17，将非球面系数示于表18。关于实施例3的取景器的显示光学系统，将基本透镜数据示于表19，将可变面间隔示于表20，将非球面系数示于表21。
[表15]
实施例3观察光学系统
Sn R D Nd vd
1 -91.4527 1.0000 1.51680 64.20
2 16.2415 2.1653
3 -9394.8803 0.7000 1.74100 52.64
4 36.0206 0.9365
5 ∞ 7.6344 1.70155 41.14
6 ∞ 7.6344 1.70155 41.14
7 ∞ 0.0187
8 -228581.9080 0.5989 1.89286 20.36
9 29.7673 dd[9]
10 22.7240 3.8345 1.95375 32.32
11 -34.4243 dd[11]
*12 -29.4205 0.6153 1.63351 23.63
*13 -64.5050 0.3048
14 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
15 ∞ 17.5000
16(EP) ∞
[表16]
实施例3观察光学系统
视度 +2dpt -1dpt 4dpt
dd[9] 2.4685 1.4061 0.3438
dd[11] 0.4089 1.4713 2.5336
[表17]
实施例3观察光学系统
角倍率 0.508
表观视场 31.52
[表18]
实施例3观察光学系统
Sn 12 13
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 4.5639921E-04 4.8784631E-04
A6 -6.9757365E-06 -6.3970454E-06
A8 4.7475882E-08 3.1930770E-08
A10 -1.1088672E-10 5.5230300E-11
[表19]
实施例3显示光学系统
Sn R D Nd vd
1 ∞ 0.7000 1.51680 64.20
2 ∞ 4.3000
3 ∞ 0.5000 1.49023 57.49
4 ∞ 0.5000
5 -49.7314 2.2587 2.00331 28.32
6 -16.3584 1.3216
7 -10.0754 0.6220 1.95906 17.47
8 429.0942 0.2438
9 -188.4677 4.7948 2.00331 28.32
10 -14.7478 0.1768
11 ∞ 8.6344 1.70155 41.14
12 ∞ 7.6344 1.70155 41.14
13 ∞ 0.0187
14 -228581.9080 0.5989 1.89286 20.36
15 29.7673 dd[15]
16 22.7240 3.8345 1.95375 32.32
17 -34.4243 dd[17]
*18 -29.4205 0.6153 1.63351 23.63
*19 -64.5050 0.3048
20 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
21 ∞ 17.0000
22(EP) ∞
[表20]
实施例3显示光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[15] 2.4685 1.4061 0.3438
dd[17] 0.4089 1.4713 2.5336
[表21]
实施例3显示光学系统
Sn 18 19
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 4.5639921E-04 4.8784631E-04
A6 -6.9757365E-06 -6.3970454E-06
A8 4.7475882E-08 3.1930770E-08
A10 -1.1088672E-10 5.5230300E-11
[实施例4]
关于实施例4的取景器，将观察光学系统的截面结构示于图8，将显示光学系统的截面结构示于图9，将视度为-1屈光度的状态下的观察光学系统的各像差图示于图15。实施例4的取景器具有分别与实施例1的取景器的观察光学系统及显示光学系统的概要相同的结构。关于实施例4的取景器的观察光学系统，将基本透镜数据示于表22，将可变面间隔示于表23，将规格示于表24，将非球面系数示于表25。关于实施例4的取景器的显示光学系统，将基本透镜数据示于表26，将可变面间隔示于表27，将非球面系数示于表28。
[表22]
实施例4观察光学系统
Sn R D Nd vd
*1 -91.4527 1.0875 1.56006 62.69
*2 17.2182 2.5621
3 -183.5815 0.7000 1.76882 51.12
4 45.9096 0.7364
5 ∞ 7.6450 1.70155 41.14
6 ∞ 7.6450 1.70155 41.14
7 ∞ 0.0687
8 -4622.8800 0.6916 1.89286 20.36
9 31.7097 dd[9]
10 23.6366 3.9060 1.95375 32.32
11 -33.4635 dd[11]
*12 -28.3764 0.5699 1.63351 23.63
*13 -62.9653 0.3658
14 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
15 ∞ 17.5000
16(EP) ∞
[表23]
实施例4观察光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[9] 2.5979 1.4810 0.3642
dd[11] 0.3903 1.5072 2.6241
[表24]
实施例4观察光学系统
角倍率 0.497
表观视场 31.56
[表25]
实施例4观察光学系统
Figure BDA0002511152990000201
[表26]
实施例4显示光学系统
Sn R D Nd vd
1 ∞ 0.7000 1.51680 64.20
2 ∞ 4.3000
3 ∞ 0.5000 1.49023 57.49
4 ∞ 0.5000
5 -51.0280 2.3335 2.00331 28.32
6 -15.8820 1.1874
7 -10.3339 0.5311 1.95906 17.47
8 120.4839 0.2946
9 -1408.5216 4.8587 2.00331 28.32
10 -15.3145 0.1700
11 ∞ 8.6450 1.70155 41.14
12 ∞ 7.6450 1.70155 41.14
13 ∞ 0.0687
14 -4622.8800 0.6916 1.89286 20.36
15 31.7097 dd[15]
16 23.6366 3.9060 1.95375 32.32
17 -33.4635 dd[17]
*18 -28.3764 0.5699 1.63351 23.63
*19 -62.9653 0.3658
20 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
21 ∞ 17.5000
22(EP) ∞
[表27]
实施例4显示光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[15] 2.5979 1.4810 0.3642
dd[17] 0.3903 1.5072 2.6241
[表28]
实施例4显示光学系统
Sn 18 19
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 4.8899136E-04 5.2724740E-04
A6 -6.7717564E-06 -6.6372869E-06
A8 4.7236905E-08 4.6529961E-08
A10 -1.4832593E-10 -1.2235504E-10
[实施例5]
关于实施例5的取景器，将观察光学系统的截面结构示于图10，将显示光学系统的截面结构示于图11，将视度为-1屈光度的状态下的观察光学系统的各像差图示于图16。实施例5的取景器具有分别与实施例1的取景器的观察光学系统及显示光学系统的概要相同的结构。关于实施例5的取景器的观察光学系统，将基本透镜数据示于表29，将可变面间隔示于表30，将规格示于表31，将非球面系数示于表32。关于实施例5的取景器的显示光学系统，将基本透镜数据示于表33，将可变面间隔示于表34，将非球面系数示于表35。
[表29]
实施例5观察光学系统
Sn R D Nd vd
*1 -91.4527 1.2014 1.58913 61.15
*2 17.4799 2.8147
3 -91.3331 0.7000 1.88300 40.80
4 83.7663 0.3886
5 ∞ 7.6914 1.70155 41.14
6 ∞ 7.6914 1.70155 41.14
7 ∞ 0.0884
8 -2877.5776 0.7217 1.89286 20.36
9 34.3564 dd[9]
10 22.1438 3.6348 1.95375 32.32
11 -49.6425 dd[11]
*12 -36.6403 0.7025 1.63351 23.63
*13 -62.4403 0.6223
14 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
15 ∞ 17.5000
16(EP) ∞
[表30]
实施例5观察光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[9] 2.7675 1.6134 0.4593
dd[11] 0.4285 1.5826 2.7367
[表31]
实施例5观察光学系统
角倍率 0.493
表观视场 31.5
[表32]
实施例5观察光学系统
Figure BDA0002511152990000231
[表33]
实施例5显示光学系统
Sn R D Nd vd
1 ∞ 0.7000 1.51680 64.20
2 ∞ 4.3000
3 ∞ 0.5000 1.49023 57.49
4 ∞ 0.5000
5 -48.2529 2.4750 2.00331 28.32
6 -14.6129 0.9621
7 -10.2779 0.6063 1.95906 17.47
8 -90.2202 0.3513
9 -45.4782 4.6969 1.90070 37.05
10 -14.3578 0.1276
11 ∞ 8.6914 1.70155 41.14
12 ∞ 7.6914 1.70155 41.14
13 ∞ 0.0884
14 -2877.5776 0.7217 1.89286 20.36
15 34.3564 dd[15]
16 22.1438 3.6348 1.95375 32.32
17 -49.6425 dd[17]
*18 -36.6403 0.7025 1.63351 23.63
*19 -62.4403 0.6223
20 ∞ 1.0000 1.51680 64.20
21 ∞ 17.5000
22(EP) ∞
[表34]
实施例5显示光学系统
视度 +2dpt -1dpt -4dpt
dd[15] 2.7675 1.6134 0.4593
dd[17] 0.4285 1.5826 2.7367
[表35]
实施例5显示光学系统
Sn 18 19
KA 1.0000000E+00 1.0000000E+00
A4 5.1774874E-04 5.6780313E-04
A6 -5.0017595E-06 -5.4200086E-06
A8 5.2941184E-08 8.0766896E-08
A10 -3.8461498E-10 -6.4725460E-10
表36中示出实施例1～5的取景器的条件式(1)～(6)的对应值。实施例1～5以d线为基准波长。表36中示出d线基准下的值。
[表36]
式编号 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
(1) -(M/f3)×AL 0.135 0.108 0.128 0.135 0.078
(2) AL/f2 1.333 1.430 1.464 1.484 1.366
(3) -fP/f3 0.335 0.340 0.380 0.395 0.227
(4) NdLb3 1.53389 1.63351 1.63351 1.63351 1.63351
(5) fN/f3 0.173 0.174 0.193 0.196 0.112
(6) fN/BL -3.388 -4.403 -3.453 -3.162 -3.104
从以上数据可知，实施例1～5的取景器能够调整视度，尺寸小，具有高角倍率，各像差得到良好的校正而实现了高光学性能。
接着，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。图17是表示本发明的摄像装置的一实施方式所涉及的相机100的背面侧的概略结构的立体图。相机100在相机主体102的上部具备本发明的一实施方式所涉及的取景器101和用于进行视度调整的视度调整转盘107。取景器101具备上述观察光学系统及显示光学系统。
相机100在相机主体102的背面具备用于进行各种设定的操作按钮103、用于进行变倍的变焦杆104及显示图像及各种设定画面的显示器106，在相机主体102的上表面具备快门按钮105。并且，相机100在相机主体102的前表面具备成像透镜(未图示)，在相机主体102的内部具备拍摄由成像透镜形成的被摄体像的成像元件(未图示)。由成像元件拍摄的被摄体像通过取景器101所具有的显示元件(在图17中未图示)显示。
相机100具有能够观察由观察光学系统获得的光学像的光学取景器功能和能够观察由显示元件显示的像的电子取景器功能。并且，在相机100中，还能够观察将由显示元件显示的像的至少一部分重叠在光学像上的像。
另外，在图17中，示出了内置于相机100中的取景器的例子，但本发明的技术还能够适用于外装取景器。并且，关于本发明的实施方式所涉及的摄像装置，并不限定于上述例子，例如能够设为摄像机等各种方式。
以上，举出实施方式及实施例对本发明的技术进行了说明，但本发明的技术并不限定于上述实施方式及实施例，能够进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、色散系数及非球面系数等并不限定于上述各实施例中示出的值，能够采用其他值。
符号说明
1、101-取景器，2-物镜组，3-目镜组，4-观察光学系统，5-光路合成部件，6-显示元件，7-元件侧透镜组，100-相机，102-相机主体，103-操作按钮，104-变焦杆，105-快门按钮，106-显示器，107-视度调整转盘，CG1、CG2-盖玻璃，EP-视点，La1、La2、Lc1、Lc2、Lc3-透镜，Lb1-第1透镜，Lb2-第2透镜，Lb3-第3透镜，Z-光轴。

Claims (15)

1.一种取景器，其为从物体侧向视点侧依次具备具有负屈光力的物镜组和具有正屈光力的目镜组的逆伽利略式取景器，
在所述物镜组至所述目镜组为止的观察光学系统中的空气换算长度下的透镜间隔中，隔开所述物镜组与所述目镜组的透镜间隔最长，
所述目镜组从物体侧向视点侧依次包括具有负屈光力的第1透镜、具有正屈光力的第2透镜及具有负屈光力的第3透镜，
调整视度时，所述第1透镜及所述第3透镜相对于视点固定，所述第2透镜沿光轴移动，
在将视度为-1屈光度的状态下的所述观察光学系统的角倍率设为M、
将所述第3透镜的焦距设为f3、
将所述物镜组的光轴上的厚度、所述目镜组的光轴上的厚度及所述物镜组的最靠视点侧的透镜面至所述目镜组的最靠物体侧的透镜面为止的光轴上的空气换算长度之和设为AL的情况下，
所述取景器满足下述条件式(1)，
0.01＜-(M/f3)×AL＜0.16 (1)。
2.根据权利要求1所述的取景器，其中，
在将所述第2透镜的焦距设为f2的情况下，
所述取景器满足下述条件式(2)，
1＜AL/f2＜2 (2)。
3.根据权利要求1或2所述的取景器，其中，
在将所述目镜组的焦距设为fP的情况下，
所述取景器满足下述条件式(3)，
0.15＜-fP/f3＜0.45 (3)。
4.根据权利要求1或2所述的取景器，其中，
在将所述第3透镜相对于d线的折射率设为NdLb3的情况下，
所述取景器满足下述条件式(4)，
1.48＜NdLb3＜1.66 (4)。
5.根据权利要求1或2所述的取景器，其中，
在将所述物镜组的焦距设为fN的情况下，
所述取景器满足下述条件式(5)，
0.05＜fN/f3＜0.25 (5)。
6.根据权利要求1或2所述的取景器，其中，
所述取景器在所述观察光学系统的光路之外具有具备显示元件的不同于所述观察光学系统的另一光学系统，
在所述物镜组与所述目镜组之间具有合成所述另一光学系统的光路和所述观察光学系统的光路的光路合成部件。
7.根据权利要求6所述的取景器，其中，
在将所述物镜组的焦距设为fN、
将所述物镜组的最靠物体侧的面至所述光路合成部件的最靠物体侧的面为止的光轴上的距离设为BL的情况下，
所述取景器满足下述条件式(6)，
-5.5＜fN/BL＜-1.5 (6)。
8.根据权利要求6所述的取景器，其中，
所述另一光学系统仅具备包括2片具有正屈光力的透镜和1片具有负屈光力的透镜的3片透镜作为透镜。
9.根据权利要求1所述的取景器，其中，
所述取景器满足下述条件式(1-1)，
0.02＜-(M/f3)×AL＜0.15 (1-1)。
10.根据权利要求2所述的取景器，其中，
所述取景器满足下述条件式(2-1)，
1.2＜AL/f2＜1.8 (2-1)。
11.根据权利要求3所述的取景器，其中，
所述取景器满足下述条件式(3-1)，
0.2＜-fP/f3＜0.4 (3-1)。
12.根据权利要求4所述的取景器，其中，
所述取景器满足下述条件式(4-1)，
1.5＜NdLb3＜1.64 (4-1)。
13.根据权利要求5所述的取景器，其中，
所述取景器满足下述条件式(5-1)，
0.1＜fN/f3＜0.2 (5-1)。
14.根据权利要求7所述的取景器，其中，
所述取景器满足下述条件式(6-1)，
-5＜fN/BL＜-2 (6-1)。
15.一种摄像装置，其具备权利要求1至14中任一项所述的取景器。
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