JP2000056362A - ファインダー光学系 - Google Patents
ファインダー光学系Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
- G02B17/086—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors wherein the system is made of a single block of optical material, e.g. solid catadioptric systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
- G02B17/08—Catadioptric systems
- G02B17/0836—Catadioptric systems using more than three curved mirrors
- G02B17/0848—Catadioptric systems using more than three curved mirrors off-axis or unobscured systems in which not all of the mirrors share a common axis of rotational symmetry, e.g. at least one of the mirrors is warped, tilted or decentered with respect to the other elements
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B13/02—Viewfinders
- G03B13/06—Viewfinders with lenses with or without reflectors
- G03B13/08—Viewfinders with lenses with or without reflectors with reflected image of frame
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転非対称な反射面を複数有した光学素子を
利用することにより、光学系の小型化を図りつつ諸収差
を良好に補正し良好なるファインダー像の観察が可能な
実像式のファインダー光学系を得ること。 【解決手段】 入射面と、該入射面からの光束を反射さ
せる屈折力を有する少なくとも４つの反射面、そして射
出面とを有する光学素子を利用して物体像を観察するフ
ァインダー光学系であって、該ファインダー光学系の全
光路中において物体像を少なくとも２回結像するととも
に基準軸が少なくとも２回交差するように構成している
こと。
利用することにより、光学系の小型化を図りつつ諸収差
を良好に補正し良好なるファインダー像の観察が可能な
実像式のファインダー光学系を得ること。 【解決手段】 入射面と、該入射面からの光束を反射さ
せる屈折力を有する少なくとも４つの反射面、そして射
出面とを有する光学素子を利用して物体像を観察するフ
ァインダー光学系であって、該ファインダー光学系の全
光路中において物体像を少なくとも２回結像するととも
に基準軸が少なくとも２回交差するように構成している
こと。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＬＳカメラやビデオ
カメラ等に使用されるファインダー光学系に関し、特に
回転非対称な曲面を利用して光学系全体の小型化を図り
つつ、良好なる正立正像のファインダー像が観察される
ようにしたファインダー光学系に関するものである。
カメラ等に使用されるファインダー光学系に関し、特に
回転非対称な曲面を利用して光学系全体の小型化を図り
つつ、良好なる正立正像のファインダー像が観察される
ようにしたファインダー光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より写真用カメラやビデオカメラ等
のファインダー系のうち対物レンズによって１次結像面
に形成した実像のファインダー像を接眼レンズを介して
観察するようにした実像式のファインダー光学系が種々
と提案されている。この実像式のファインダー光学系は
虚像式のファインダー光学系に比べて光学系全体の小型
化が容易である為、最近ではズームレンズ付カメラに多
用されている。
のファインダー系のうち対物レンズによって１次結像面
に形成した実像のファインダー像を接眼レンズを介して
観察するようにした実像式のファインダー光学系が種々
と提案されている。この実像式のファインダー光学系は
虚像式のファインダー光学系に比べて光学系全体の小型
化が容易である為、最近ではズームレンズ付カメラに多
用されている。
【０００３】実像式のファインダー光学系として、例え
ば実開昭５８−６２３３７号公報では対物レンズによっ
て１次結像面に形成した物体像（ファインダー像）をポ
ロプリズム等の像反転手段を介して正立正像のファイン
ダー像に変換して接眼レンズで観察している。又、実開
平１−１６０４２７号公報では光路中にダハ反射部材と
２つのミラー等を配置してファインダー像の正立正像の
反転を行った実像式のファインダー光学系を提案してい
る。
ば実開昭５８−６２３３７号公報では対物レンズによっ
て１次結像面に形成した物体像（ファインダー像）をポ
ロプリズム等の像反転手段を介して正立正像のファイン
ダー像に変換して接眼レンズで観察している。又、実開
平１−１６０４２７号公報では光路中にダハ反射部材と
２つのミラー等を配置してファインダー像の正立正像の
反転を行った実像式のファインダー光学系を提案してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】正立正像用としてポロ
プリズム等の像反転手段を用いた実像式のファインダー
光学系は１次結像面に物体像を形成する対物レンズと像
反転手段との光学的作用が明確に区別されている。例え
ば、像反転手段は物体像が１次結像面に結像する際の屈
折力を有していないように構成されている。
プリズム等の像反転手段を用いた実像式のファインダー
光学系は１次結像面に物体像を形成する対物レンズと像
反転手段との光学的作用が明確に区別されている。例え
ば、像反転手段は物体像が１次結像面に結像する際の屈
折力を有していないように構成されている。
【０００５】この為、対物レンズと１次結像面との間に
像反転手段の一部（例えばプリズム部材）があるファイ
ンダー光学系では対物レンズのバックフォーカスを長く
する為に対物レンズをレトロフォーカス型より構成し、
このときのレトロフォーカスの度合いをバックフォーカ
スの長さに応じて強める必要があった。この為、対物レ
ンズが大型化してくる傾向があった。
像反転手段の一部（例えばプリズム部材）があるファイ
ンダー光学系では対物レンズのバックフォーカスを長く
する為に対物レンズをレトロフォーカス型より構成し、
このときのレトロフォーカスの度合いをバックフォーカ
スの長さに応じて強める必要があった。この為、対物レ
ンズが大型化してくる傾向があった。
【０００６】又、対物レンズと１次結像面との間に像反
転手段の一部が存在し、かつ１次結像面より物体側に、
光路を折り曲げる為の全反射面を有するようなファイン
ダー光学系では、全反射面で光束全体を効率良く全反射
させる為に対物レンズを射出側テレセントリック系より
構成する必要がある。この結果、対物レンズが大型化し
てくる傾向があった。
転手段の一部が存在し、かつ１次結像面より物体側に、
光路を折り曲げる為の全反射面を有するようなファイン
ダー光学系では、全反射面で光束全体を効率良く全反射
させる為に対物レンズを射出側テレセントリック系より
構成する必要がある。この結果、対物レンズが大型化し
てくる傾向があった。
【０００７】又、対物レンズによって１次結像面に形成
したファインダー像をリレーレンズ系（リレー系）によ
って２次結像面に形成し、２次結像面に形成したファイ
ンダー像を接眼レンズで観察するリレー系を使用した２
次結像タイプのファインダー光学系では、再結像させる
ために複数のレンズを必要とするためにレンズ全長が長
くなり、更に色収差を補正するために更に多くのレンズ
を必要としていた。
したファインダー像をリレーレンズ系（リレー系）によ
って２次結像面に形成し、２次結像面に形成したファイ
ンダー像を接眼レンズで観察するリレー系を使用した２
次結像タイプのファインダー光学系では、再結像させる
ために複数のレンズを必要とするためにレンズ全長が長
くなり、更に色収差を補正するために更に多くのレンズ
を必要としていた。
【０００８】本発明は、パワーを持った複数の反射面を
適切に偏心配置させ、全光路中で基準となる光軸（基準
軸）が互いに２回交差し、かつファインダー像が少なく
とも２回結像するように特定することにより、ファイン
ダー光学系の小型化を図りつつ、諸収差を良好に補正
し、良好なるファインダー像の観察が可能な実像式のフ
ァインダー光学系の提供を目的とする。
適切に偏心配置させ、全光路中で基準となる光軸（基準
軸）が互いに２回交差し、かつファインダー像が少なく
とも２回結像するように特定することにより、ファイン
ダー光学系の小型化を図りつつ、諸収差を良好に補正
し、良好なるファインダー像の観察が可能な実像式のフ
ァインダー光学系の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のファインダー光
学系は、 (1-1) 入射面と、該入射面からの光束を反射させる屈折
力を有する少なくとも４つの反射面、そして射出面とを
有する光学素子を利用して物体像を観察するファインダ
ー光学系であって、全光路中において物体像を少なくと
も２回結像するとともに基準軸が少なくとも２回交差す
るように構成していることを特徴としている。
学系は、 (1-1) 入射面と、該入射面からの光束を反射させる屈折
力を有する少なくとも４つの反射面、そして射出面とを
有する光学素子を利用して物体像を観察するファインダ
ー光学系であって、全光路中において物体像を少なくと
も２回結像するとともに基準軸が少なくとも２回交差す
るように構成していることを特徴としている。
【００１０】特に、 (1-1-1) 前記光学素子は３つ以上の回転非対称な反射面
を有していること。
を有していること。
【００１１】(1-1-2) 前記光学素子の射出面側には接眼
光学系を有し、全光路において４回又は６回の反射を
し、光学系全体がアフォーカル系であること。
光学系を有し、全光路において４回又は６回の反射を
し、光学系全体がアフォーカル系であること。
【００１２】(1-1-3) 前記物体像が２回結像する位置の
うちの少なくとも一方の位置又はその近傍にファインダ
ー視野枠を設けていること。
うちの少なくとも一方の位置又はその近傍にファインダ
ー視野枠を設けていること。
【００１３】(1-1-4) 前記光学素子の入射面側には対物
光学系が設けられていること。
光学系が設けられていること。
【００１４】(1-1-5) 前記光学素子は透明体より成って
いること。
いること。
【００１５】(1-1-6) 前記光学素子の入射面又は／及び
射出面は屈折力を有していること。
射出面は屈折力を有していること。
【００１６】(1-1-7) 前記４つの反射面は回転非対称な
面であること。
面であること。
【００１７】(1-1-8) 前記光学素子の入射面近傍に絞り
が設けられていること。
が設けられていること。
【００１８】(1-1-9) 前記対物光学系の物体側には絞り
が設けられていること。
が設けられていること。
【００１９】(1-1-10)前記入射面側の基準軸と射出面側
の基準軸は平行であること。
の基準軸は平行であること。
【００２０】(1-1-11)前記光学素子は、前記基準軸の交
点における面法線が該基準軸と傾いた反射面を４面有
し、光束の反射の順に第ｉ反射面としたとき入射面と第
１反射面間の基準軸と第２反射面と第３反射面間の基準
軸が交差し、第２反射面と第３反射面間の基準軸と第４
反射面と出射面間の基準軸が交差していること。
点における面法線が該基準軸と傾いた反射面を４面有
し、光束の反射の順に第ｉ反射面としたとき入射面と第
１反射面間の基準軸と第２反射面と第３反射面間の基準
軸が交差し、第２反射面と第３反射面間の基準軸と第４
反射面と出射面間の基準軸が交差していること。
【００２１】(1-1-12)前記接眼光学系は、前記パワーを
持った反射面と別体に配置されていること等を特徴とし
ている。
持った反射面と別体に配置されていること等を特徴とし
ている。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態の説明に入る前
に、本実施形態の構成諸元の表し方、及び実施形態全体
の共通事項について図１を用いて説明する。
に、本実施形態の構成諸元の表し方、及び実施形態全体
の共通事項について図１を用いて説明する。
【００２３】図１は本発明のファインダー光学系（光学
系）の構成データを定義する座標系の説明図である。
尚、図２は本発明のファインダー光学系の後述する数値
実施例１の要部概略図であり、図１の各要素に対応して
示している。本発明の実施形態では物体側から像面に進
む１つの光線（図１中のＰａで示すもので基準軸光線と
呼ぶ）に沿ってｉ番目の面を第ｉ面とする。
系）の構成データを定義する座標系の説明図である。
尚、図２は本発明のファインダー光学系の後述する数値
実施例１の要部概略図であり、図１の各要素に対応して
示している。本発明の実施形態では物体側から像面に進
む１つの光線（図１中のＰａで示すもので基準軸光線と
呼ぶ）に沿ってｉ番目の面を第ｉ面とする。
【００２４】本発明のファインダー光学系は偏心光学系
であるため光学系を構成する各面は共通の光軸を持って
いない。そこで、本発明の実施形態においては先ず第１
面Ｒ１の光線有効径の中心を原点とする絶対座標系を設
定する。
であるため光学系を構成する各面は共通の光軸を持って
いない。そこで、本発明の実施形態においては先ず第１
面Ｒ１の光線有効径の中心を原点とする絶対座標系を設
定する。
【００２５】そして、本発明の実施形態においては、第
１面Ｒ１の光線有効径の中心点を原点ＴＯとすると共
に、原点と最終結像面の中心（ＴＯ’）とを通る光線
（基準軸光線Ｐａ）の経路を光学系の基準軸ＳＴと定義
している。さらに、本実施形態中の基準軸ＳＴは方向
（向き）を持っている。その方向は基準軸光線Ｐａが結
像に際して進行する方向が正である。
１面Ｒ１の光線有効径の中心点を原点ＴＯとすると共
に、原点と最終結像面の中心（ＴＯ’）とを通る光線
（基準軸光線Ｐａ）の経路を光学系の基準軸ＳＴと定義
している。さらに、本実施形態中の基準軸ＳＴは方向
（向き）を持っている。その方向は基準軸光線Ｐａが結
像に際して進行する方向が正である。
【００２６】本発明の実施形態においては、光学系の基
準となる基準軸を上記の様に設定したが、光学系の基準
となる軸の決め方は光学設計上、収差の取りきめ上、若
しくは光学系を構成する各面形状を表現する上で都合の
良い軸を採用すれば良い。例えば、像面の中心と、絞り
又は入射瞳又は出射瞳又は光学系の第１面の中心若しく
は最終面の中心のいずれかを通る光線の経路を光学系の
基準となる基準軸に設定するようにしてもよい。
準となる基準軸を上記の様に設定したが、光学系の基準
となる軸の決め方は光学設計上、収差の取りきめ上、若
しくは光学系を構成する各面形状を表現する上で都合の
良い軸を採用すれば良い。例えば、像面の中心と、絞り
又は入射瞳又は出射瞳又は光学系の第１面の中心若しく
は最終面の中心のいずれかを通る光線の経路を光学系の
基準となる基準軸に設定するようにしてもよい。
【００２７】本発明の実施形態においては、基準軸ＳＴ
は第１面Ｒ１の光線有効径の中心点ＴＯを通り、最終結
像面の中心ＴＯ’へ至る光線（基準軸光線）が各屈折面
及び反射面によって屈折・反射する経路を基準軸に設定
している。各面の順番は基準軸光線が屈折・反射を受け
る順番に設定している。
は第１面Ｒ１の光線有効径の中心点ＴＯを通り、最終結
像面の中心ＴＯ’へ至る光線（基準軸光線）が各屈折面
及び反射面によって屈折・反射する経路を基準軸に設定
している。各面の順番は基準軸光線が屈折・反射を受け
る順番に設定している。
【００２８】従って基準軸は設定された各面の順番に沿
って屈折若しくは反射の法則に従ってその方向を変化さ
せつつ、最終的に像面の中心に到達する。
って屈折若しくは反射の法則に従ってその方向を変化さ
せつつ、最終的に像面の中心に到達する。
【００２９】本発明の各実施形態の光学系を構成する回
転非称面は基本的にすべてが同一面内でチルトしてい
る。そこで、絶対座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の各軸を以下の
ように定めている。
転非称面は基本的にすべてが同一面内でチルトしてい
る。そこで、絶対座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の各軸を以下の
ように定めている。
【００３０】Ｚ軸：原点ＴＯを通り第２面Ｒ２に向かう
基準軸 Ｙ軸：原点ＴＯを通りチルト面内（図１の紙面内）でＺ
軸に対して反時計回りに９０゜をなす直線 Ｘ軸：原点ＴＯを通りＺ、Ｙ各軸に垂直な直線（図１の
紙面に垂直な直線）。
基準軸 Ｙ軸：原点ＴＯを通りチルト面内（図１の紙面内）でＺ
軸に対して反時計回りに９０゜をなす直線 Ｘ軸：原点ＴＯを通りＺ、Ｙ各軸に垂直な直線（図１の
紙面に垂直な直線）。
【００３１】又、光学系を構成する第ｉ面の面形状を表
すには、絶対座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にてその面の形状を
表記するより、基準軸ＳＴと第ｉ面が交差する点を原点
とするローカル座標系を設定して、ローカル座標系でそ
の面の面形状を表した方が形状を認識する上で理解し易
い為、本発明の構成データを表示する実施形態では第ｉ
面の面形状をローカル座標系で表わしている。
すには、絶対座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にてその面の形状を
表記するより、基準軸ＳＴと第ｉ面が交差する点を原点
とするローカル座標系を設定して、ローカル座標系でそ
の面の面形状を表した方が形状を認識する上で理解し易
い為、本発明の構成データを表示する実施形態では第ｉ
面の面形状をローカル座標系で表わしている。
【００３２】また、第ｉ面のＹＺ面内でのチルト角は絶
対座標系のＺ軸に対して反時計回り方向を正とした角度
θi （単位°）で表す。具体的には以下のように設定し
ている。
対座標系のＺ軸に対して反時計回り方向を正とした角度
θi （単位°）で表す。具体的には以下のように設定し
ている。
【００３３】ｚ軸：ローカル座標の原点を通り、入射す
る基準軸光線（絶対座標系のＺ方向）に対しＹＺ面内に
おいて反時計方向に角度θi をなす直線 ｙ軸：ローカル座標の原点を通り、ｚ方向に対しＹＺ面
内において反時計方向に９０゜をなす直線 ｘ軸：ローカル座標の原点を通り、ＹＺ面に対し垂直な
直線。
る基準軸光線（絶対座標系のＺ方向）に対しＹＺ面内に
おいて反時計方向に角度θi をなす直線 ｙ軸：ローカル座標の原点を通り、ｚ方向に対しＹＺ面
内において反時計方向に９０゜をなす直線 ｘ軸：ローカル座標の原点を通り、ＹＺ面に対し垂直な
直線。
【００３４】また、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面のロ
ーカル座標の原点間の間隔を表すスカラー量、Ｎｄｉ、
νｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面間の媒質の屈折率とア
ッベ数である。尚、絞りや最終結像面も１つの平面とし
て表示している。
ーカル座標の原点間の間隔を表すスカラー量、Ｎｄｉ、
νｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面間の媒質の屈折率とア
ッベ数である。尚、絞りや最終結像面も１つの平面とし
て表示している。
【００３５】本発明の光学系の実施形態は球面回転対称
の非球面、そして回転非対称の非球面を有している。そ
の内の球面部分は球面形状としてその曲率半径Ｒｉを記
している。曲率半径Ｒｉの符号は第１面から像面に進む
基準軸（図１中の光線Ｐａ）に沿って曲率中心が第１面
側にある場合をマイナス、結像面側にある場合をプラス
としている。
の非球面、そして回転非対称の非球面を有している。そ
の内の球面部分は球面形状としてその曲率半径Ｒｉを記
している。曲率半径Ｒｉの符号は第１面から像面に進む
基準軸（図１中の光線Ｐａ）に沿って曲率中心が第１面
側にある場合をマイナス、結像面側にある場合をプラス
としている。
【００３６】球面は以下の式で表される形状である：
【００３７】
【数１】 回転非対称非球面（自由曲面）の形状は以下の式により
表す：
表す：
【００３８】
【数２】 回転対称非球面の形状は、以下の式により表す：
【００３９】
【数３】 次に、本発明のファインダー光学系の数値実施例１を図
１，図２を参照して説明する。
１，図２を参照して説明する。
【００４０】図１において第１面Ｒ１は絞り、第２面Ｒ
２は第１面Ｒ１と共軸な屈折面（入射面）、第３面Ｒ３
は第２面Ｒ２に対してチルト（偏心）された反射面、第
４面Ｒ４、第５面Ｒ５、第６面Ｒ６は各々の前面に対し
てシフト、チルト（偏心）された反射面、第７面Ｒ７は
第６面Ｒ６に対してシフト、チルトされた屈折面（射出
面）である。第２面Ｒ２から第７面Ｒ７までの各々の面
はガラス、プラスチック等の媒質で構成される一つの透
明体の表面に構成されて、光学素子１０を構成してい
る。
２は第１面Ｒ１と共軸な屈折面（入射面）、第３面Ｒ３
は第２面Ｒ２に対してチルト（偏心）された反射面、第
４面Ｒ４、第５面Ｒ５、第６面Ｒ６は各々の前面に対し
てシフト、チルト（偏心）された反射面、第７面Ｒ７は
第６面Ｒ６に対してシフト、チルトされた屈折面（射出
面）である。第２面Ｒ２から第７面Ｒ７までの各々の面
はガラス、プラスチック等の媒質で構成される一つの透
明体の表面に構成されて、光学素子１０を構成してい
る。
【００４１】尚、第２面Ｒ２は正の屈折面、第７面Ｒ７
は負の屈折面より成っている。Ｒ４面近傍に１次結像面
があり、ここにファインダー像が１次結像している。Ｒ
８は全反射ミラー、Ｒ９は２次結像面であり、ファイン
ダー像が形成されている。ＦＬはファインダー視野枠で
あり、２次結像面Ｒ９近傍に設けており、ファインダー
視野を制限している。Ｒ１０は全反射ミラー、１１はレ
ンズ系（接眼レンズ）であり、球面又は回転対称非球面
Ｒ１１、Ｒ１２を有している。Ｒ１３はアイポイントで
あり、ここより接眼レンズ１１を介して２次結像面Ｒ９
に形成したファインダー像を観察している。
は負の屈折面より成っている。Ｒ４面近傍に１次結像面
があり、ここにファインダー像が１次結像している。Ｒ
８は全反射ミラー、Ｒ９は２次結像面であり、ファイン
ダー像が形成されている。ＦＬはファインダー視野枠で
あり、２次結像面Ｒ９近傍に設けており、ファインダー
視野を制限している。Ｒ１０は全反射ミラー、１１はレ
ンズ系（接眼レンズ）であり、球面又は回転対称非球面
Ｒ１１、Ｒ１２を有している。Ｒ１３はアイポイントで
あり、ここより接眼レンズ１１を介して２次結像面Ｒ９
に形成したファインダー像を観察している。
【００４２】図１，図２の構成では不図示の物体面から
第２面Ｒ２までの媒質は空気、第２面Ｒ２から第７面Ｒ
７まではある共通の媒質、第７面Ｒ７からレンズ面Ｒ１
１まで、そしてレンズ面Ｒ１２からアイポイント１３ま
での媒質は空気で構成している。尚、第２面Ｒ２から第
７面Ｒ７は各々別体の反射ミラーで構成していて各面の
間は空気でもよい。
第２面Ｒ２までの媒質は空気、第２面Ｒ２から第７面Ｒ
７まではある共通の媒質、第７面Ｒ７からレンズ面Ｒ１
１まで、そしてレンズ面Ｒ１２からアイポイント１３ま
での媒質は空気で構成している。尚、第２面Ｒ２から第
７面Ｒ７は各々別体の反射ミラーで構成していて各面の
間は空気でもよい。
【００４３】次に、本実施形態１における結像作用を図
２を用いて説明する。
２を用いて説明する。
【００４４】本実施形態１のファインダー光学系は接眼
レンズ１１を含み全体として偶数回、４回，６回又はそ
れ以上の反射を行うアフォーカル系である。
レンズ１１を含み全体として偶数回、４回，６回又はそ
れ以上の反射を行うアフォーカル系である。
【００４５】物体からの光束Ｌ１は、絞りＲ１により入
射光量を規制された後、屈折面Ｒ２を通過し、反射面Ｒ
３，Ｒ４で反射された後、反射面Ｒ４の近傍位置（１次
結像面）で一旦ファインダー像を結像する。
射光量を規制された後、屈折面Ｒ２を通過し、反射面Ｒ
３，Ｒ４で反射された後、反射面Ｒ４の近傍位置（１次
結像面）で一旦ファインダー像を結像する。
【００４６】１次結像面のファインダー像に基づく光束
は反射面Ｒ５，Ｒ６で次々に反射していき、屈折面Ｒ７
を通過し、全反射面Ｒ８で反射した後、Ｒ９（２次結像
面）で再結像して正立正像のファインダー像を形成す
る。
は反射面Ｒ５，Ｒ６で次々に反射していき、屈折面Ｒ７
を通過し、全反射面Ｒ８で反射した後、Ｒ９（２次結像
面）で再結像して正立正像のファインダー像を形成す
る。
【００４７】２次結像面のファインダー像に基づく光束
は全反射面Ｒ１０により反射され、接眼レンズ１１に入
射している。接眼レンズ１１を介して２次結像面Ｒ９に
形成したファインダー像を観察している。ここで物体光
線Ｌ１は面Ｒ４と面Ｒ５の間の位置ＩＰ１で中間結像
し、瞳光線は面Ｒ４と面Ｒ５との間の位置ＰＥで中間結
像している。
は全反射面Ｒ１０により反射され、接眼レンズ１１に入
射している。接眼レンズ１１を介して２次結像面Ｒ９に
形成したファインダー像を観察している。ここで物体光
線Ｌ１は面Ｒ４と面Ｒ５の間の位置ＩＰ１で中間結像
し、瞳光線は面Ｒ４と面Ｒ５との間の位置ＰＥで中間結
像している。
【００４８】面Ｒ２−面Ｒ３の基準軸と面Ｒ４−面Ｒ５
の基準軸は互いに交差し、面Ｒ４−面Ｒ５間の基準軸と
面Ｒ６−面Ｒ７間の基準軸は互いに交差している。
の基準軸は互いに交差し、面Ｒ４−面Ｒ５間の基準軸と
面Ｒ６−面Ｒ７間の基準軸は互いに交差している。
【００４９】このように本実施形態では基準軸が光路中
で２回交差するようにして、光学系全体の小型化を図り
つつ良好なる光学性能を得ている。
で２回交差するようにして、光学系全体の小型化を図り
つつ良好なる光学性能を得ている。
【００５０】次に、本発明のファインダー光学系の数値
実施例２を図３を参照して説明する。
実施例２を図３を参照して説明する。
【００５１】図３においてＲ１は絞り、ＯＬは対物レン
ズであり、２つのレンズＯＬ１，ＯＬ２を有している。
Ｒ２，Ｒ３はレンズＯＬ１のレンズ面、Ｒ４，Ｒ５はレ
ンズＯＬ２のレンズ面であり、球面、又は回転対象非球
面より成っている。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は正の屈折
力を有する屈折面で構成されている。
ズであり、２つのレンズＯＬ１，ＯＬ２を有している。
Ｒ２，Ｒ３はレンズＯＬ１のレンズ面、Ｒ４，Ｒ５はレ
ンズＯＬ２のレンズ面であり、球面、又は回転対象非球
面より成っている。Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５は正の屈折
力を有する屈折面で構成されている。
【００５２】第６面Ｒ６は第５面Ｒ５と共軸な屈折面で
ある面Ｒ５と面Ｒ６は接合している。第７面Ｒ７は第６
面Ｒ６に対してチルト（偏心）された反射面、第８面Ｒ
８、第９面Ｒ９、第１０面Ｒ１０は各々の前面に対して
シフト、チルト（偏心）された反射面、第１１面Ｒ１１
は第１０面Ｒ１０に対してシフト、チルトされた屈折面
である。第６面Ｒ６から第１１面Ｒ１１までの各々の面
はガラス、プラスチック等の媒質で構成される一つの透
明体の表面に構成されて、光学素子２０を構成してい
る。
ある面Ｒ５と面Ｒ６は接合している。第７面Ｒ７は第６
面Ｒ６に対してチルト（偏心）された反射面、第８面Ｒ
８、第９面Ｒ９、第１０面Ｒ１０は各々の前面に対して
シフト、チルト（偏心）された反射面、第１１面Ｒ１１
は第１０面Ｒ１０に対してシフト、チルトされた屈折面
である。第６面Ｒ６から第１１面Ｒ１１までの各々の面
はガラス、プラスチック等の媒質で構成される一つの透
明体の表面に構成されて、光学素子２０を構成してい
る。
【００５３】Ｒ６面近傍に１次結像面ＩＰ１があり、こ
こにファインダー像が１次結像している。ＩＰ２は２次
結像面であり、ファインダー像が形成されている。ＦＬ
はファインダー視野枠であり、１次結像面ＩＰ１近傍に
設けており、ファインダー視野を制限している。Ｒ１２
はアイポイントであり、ここより光学素子２０を介して
２次結像面ＩＰ２に形成したファインダー像を観察して
いる。
こにファインダー像が１次結像している。ＩＰ２は２次
結像面であり、ファインダー像が形成されている。ＦＬ
はファインダー視野枠であり、１次結像面ＩＰ１近傍に
設けており、ファインダー視野を制限している。Ｒ１２
はアイポイントであり、ここより光学素子２０を介して
２次結像面ＩＰ２に形成したファインダー像を観察して
いる。
【００５４】図３において第６面Ｒ６から第１１面Ｒ１
１までは共通の媒質より成っている。尚、第７面Ｒ７か
ら第１０面Ｒ１０を各々別体の反射ミラーで構成してい
て各面の間は空気でもよい。
１までは共通の媒質より成っている。尚、第７面Ｒ７か
ら第１０面Ｒ１０を各々別体の反射ミラーで構成してい
て各面の間は空気でもよい。
【００５５】次に本実施形態２における結像作用を図３
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００５６】本実施形態１のファインダー光学系は対物
レンズＯＬを含み、全体として偶数回の反射を行うアフ
ォーカル系である。物体からの光束Ｌ１は、絞りＲ１に
より入射光量を規制された後、対物レンズＯＬを構成す
る屈折面Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５を通過し、光学素子２
０の面（入射面）Ｒ６に入射する。面Ｒ６近傍の１次結
像面ＩＰ１で一旦ファインダー像を結像する。１次結像
面ＩＰ１からの光束は面Ｒ７で反射された後、反射面Ｒ
８，Ｒ９で次々に反射していき、反射面Ｒ９近傍の２次
結像面ＩＰ２で再結像し正立正像のファインダー像を形
成する。２次結像面ＩＰ２からの光束は、反射面Ｒ１０
で反射された後、屈折面（射出面）Ｒ１１を通過してア
イポイントＲ１２に導光され、これよりファインダー像
を観察している。物体光線Ｌ１は面Ｒ９と面Ｒ１０の間
の位置ＩＰ２で結像し、瞳光線は面Ｒ８と面Ｒ９との間
の位置ＰＥで中間結像している。
レンズＯＬを含み、全体として偶数回の反射を行うアフ
ォーカル系である。物体からの光束Ｌ１は、絞りＲ１に
より入射光量を規制された後、対物レンズＯＬを構成す
る屈折面Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５を通過し、光学素子２
０の面（入射面）Ｒ６に入射する。面Ｒ６近傍の１次結
像面ＩＰ１で一旦ファインダー像を結像する。１次結像
面ＩＰ１からの光束は面Ｒ７で反射された後、反射面Ｒ
８，Ｒ９で次々に反射していき、反射面Ｒ９近傍の２次
結像面ＩＰ２で再結像し正立正像のファインダー像を形
成する。２次結像面ＩＰ２からの光束は、反射面Ｒ１０
で反射された後、屈折面（射出面）Ｒ１１を通過してア
イポイントＲ１２に導光され、これよりファインダー像
を観察している。物体光線Ｌ１は面Ｒ９と面Ｒ１０の間
の位置ＩＰ２で結像し、瞳光線は面Ｒ８と面Ｒ９との間
の位置ＰＥで中間結像している。
【００５７】面Ｒ６−面Ｒ７間の基準軸と面Ｒ８−面Ｒ
９間の基準軸は互いに交差し、面Ｒ８−面Ｒ９間の基準
軸と面Ｒ１０−面Ｒ１１間の基準軸は互いに交差してい
る。
９間の基準軸は互いに交差し、面Ｒ８−面Ｒ９間の基準
軸と面Ｒ１０−面Ｒ１１間の基準軸は互いに交差してい
る。
【００５８】本実施形態では以上のように構成して、光
学系全体の小型化を図りつつ良好なるファインダー像の
観察を行っている。
学系全体の小型化を図りつつ良好なるファインダー像の
観察を行っている。
【００５９】以上のように本実施形態では、少なくとも
４つのパワーを持った反射面を有し、全光路の中で少な
くとも２回結像し、全光路中で基準軸が少なくとも２回
互いに交差していることを特徴としている。このことに
より、基準軸が互いに交差するように配置、つまり光路
を多重に使用することにより空間を利用効率を高めファ
インダー光学系の小型化を容易にしている。
４つのパワーを持った反射面を有し、全光路の中で少な
くとも２回結像し、全光路中で基準軸が少なくとも２回
互いに交差していることを特徴としている。このことに
より、基準軸が互いに交差するように配置、つまり光路
を多重に使用することにより空間を利用効率を高めファ
インダー光学系の小型化を容易にしている。
【００６０】更に、前記反射面は少なくとも３つ以上の
回転非対称な面を有することにより、単に光束を導くだ
けでなく光軸を折り曲げる機能と結像性能が良好で歪曲
収差が小さい小型で自由な形状のファインダー光学系を
達成している。
回転非対称な面を有することにより、単に光束を導くだ
けでなく光軸を折り曲げる機能と結像性能が良好で歪曲
収差が小さい小型で自由な形状のファインダー光学系を
達成している。
【００６１】又、接眼光学系を含んだ系で４回または６
回反射のアフォーカル系にすることにより、２回結像系
において、正立正像を少ない部材でコンパクトに構成し
ている。
回反射のアフォーカル系にすることにより、２回結像系
において、正立正像を少ない部材でコンパクトに構成し
ている。
【００６２】１次結像面または２次結像面近傍に視野枠
を有する、つまり中間結像の位置に視野枠や情報体を設
けることで、ファインダー視野の輪郭や情報体が明瞭で
かつ観察眼の位置が多少変動してもファインダー視野が
変化しない実像式ファインダー光学系を構成している。
を有する、つまり中間結像の位置に視野枠や情報体を設
けることで、ファインダー視野の輪郭や情報体が明瞭で
かつ観察眼の位置が多少変動してもファインダー視野が
変化しない実像式ファインダー光学系を構成している。
【００６３】接眼光学系は、前記パワーを持った反射面
と別体に配置されていることにより、接眼レンズのパワ
ーを強くできるため、ファインダー倍率が上げられ、レ
イアウトの自由度を増すことができるようにしている。
と別体に配置されていることにより、接眼レンズのパワ
ーを強くできるため、ファインダー倍率が上げられ、レ
イアウトの自由度を増すことができるようにしている。
【００６４】次に、本実施形態の数値実施例を示す。
【００６５】以下に、数値実施例１を示す。「Ｅ−０
Ｘ」は１０-Xを意味している。
Ｘ」は１０-Xを意味している。
【００６６】
【表１】 以下に、数値実施例２を示す。「Ｅ−０Ｘ」は１０−Ｘ
を意味している。
を意味している。
【００６７】
【表２】
【００６８】
【表３】
【００６９】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、パワーを
持った複数の反射面を適切に偏心配置させ、全光路中で
基準となる光軸（基準軸）が互いに２回交差し、かつフ
ァインダー像が少なくとも２回結像するように特定する
ことにより、ファインダー光学系の小型化を図りつつ、
諸収差を良好に補正し、良好なるファインダー像の観察
が可能な実像式のファインダー光学系を達成することが
できる。
持った複数の反射面を適切に偏心配置させ、全光路中で
基準となる光軸（基準軸）が互いに２回交差し、かつフ
ァインダー像が少なくとも２回結像するように特定する
ことにより、ファインダー光学系の小型化を図りつつ、
諸収差を良好に補正し、良好なるファインダー像の観察
が可能な実像式のファインダー光学系を達成することが
できる。
【図１】 本発明の実施形態における座標系の説明図
【図２】 本発明の実施形態１の要部断面図
【図３】 本発明の実施形態２の要部断面図
ＳＰ 絞り １０，２０ 光学素子 ＦＬ ファインダー視野枠 ＩＰ１ １次結像面 １１ 接眼レンズ ＯＬ 対物レンズ ＳＴ 基準軸 Ｐａ 基準光線
Claims (13)
- 【請求項１】 入射面と、該入射面からの光束を反射さ
せる屈折力を有する少なくとも４つの反射面、そして射
出面とを有する光学素子を利用して物体像を観察するフ
ァインダー光学系であって、該ファインダー光学系の全
光路中において物体像を少なくとも２回結像するととも
に基準軸が少なくとも２回交差するように構成している
ことを特徴とするファインダー光学系。 - 【請求項２】 前記光学素子は３つ以上の回転非対称な
反射面を有していることを特徴とする請求項１のファイ
ンダー光学系。 - 【請求項３】 前記光学素子の射出面側には接眼光学系
を有し、全光路において４回又は６回の反射をし、光学
系全体がアフォーカル系であることを特徴とする請求項
１又は２のファインダー光学系。 - 【請求項４】 前記物体像が２回結像する位置のうちの
少なくとも一方の位置又はその近傍にファインダー視野
枠を設けていることを特徴とする請求項１，２又は３の
ファインダー光学系。 - 【請求項５】 前記光学素子の入射面側には対物光学系
が設けられていることを特徴とする請求項１，２，３又
は４のファインダー光学系。 - 【請求項６】 前記光学素子は透明体より成っているこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれか１項のファイ
ンダー光学系。 - 【請求項７】 前記光学素子の入射面又は／及び射出面
は屈折力を有していることを特徴とする請求項６のファ
インダー光学系。 - 【請求項８】 前記４つの反射面は回転非対称な面であ
ることを特徴とする請求項１のファインダー光学系。 - 【請求項９】 前記光学素子の入射面近傍に絞りが設け
られていることを特徴とする請求項３のファインダー光
学系。 - 【請求項１０】 前記対物光学系の物体側には絞りが設
けられていることを特徴とする請求項５のファインダー
光学系。 - 【請求項１１】 前記入射面側の基準軸と射出面側の基
準軸は平行であることを特徴とする請求項１から１０の
いずれか１項のファインダー光学系。 - 【請求項１２】 前記光学素子は、前記基準軸の交点に
おける面法線が該基準軸と傾いた反射面を４面有し、光
束の反射の順に第ｉ反射面としたとき入射面と第１反射
面間の基準軸と第２反射面と第３反射面間の基準軸が交
差し、第２反射面と第３反射面間の基準軸と第４反射面
と出射面間の基準軸が交差していることを特徴とする請
求項１から１１のいずれか１項のファインダー光学系。 - 【請求項１３】 前記接眼光学系は、前記パワーを持っ
た反射面と別体に配置されていることを特徴とする請求
項１のファインダー光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10233583A JP2000056362A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | ファインダー光学系 |
| US09/365,868 US6166859A (en) | 1998-08-05 | 1999-08-03 | Viewfinder optical system and optical apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10233583A JP2000056362A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | ファインダー光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000056362A true JP2000056362A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16957353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10233583A Pending JP2000056362A (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | ファインダー光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6166859A (ja) |
| JP (1) | JP2000056362A (ja) |
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| US7012756B2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Display optical system, image display apparatus, image taking optical system, and image taking apparatus |
| US7019909B2 (en) * | 2001-11-14 | 2006-03-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system, image display apparatus, and image taking apparatus |
| US6984044B2 (en) * | 2002-07-30 | 2006-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection optical system, projection type image display apparatus, and image display system |
| JP2004061961A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Canon Inc | 投射光学系、投射型画像表示装置および画像表示システム |
| JP2009180752A (ja) * | 2006-05-12 | 2009-08-13 | Nalux Co Ltd | 結像光学系および距離測定装置 |
| DE102016106953A1 (de) | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Kamerasucher |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5862337A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関の回転数制御装置 |
| EP0077193B1 (en) * | 1981-10-14 | 1985-09-18 | Gec Avionics Limited | Optical arrangements for head-up displays and night vision goggles |
| JP2555654B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1996-11-20 | 井関農機株式会社 | 移動農機等の車速制御装置 |
| GB8916206D0 (en) * | 1989-07-14 | 1989-11-08 | Marconi Gec Ltd | Helmet systems |
| US5063586A (en) * | 1989-10-13 | 1991-11-05 | At&T Bell Laboratories | Apparatus for semiconductor lithography |
| JP3496890B2 (ja) * | 1993-10-05 | 2004-02-16 | キヤノン株式会社 | 表示装置 |
| JP3847799B2 (ja) * | 1994-08-05 | 2006-11-22 | キヤノン株式会社 | 視線検出系を有した表示装置 |
| JP3566369B2 (ja) * | 1994-12-22 | 2004-09-15 | キヤノン株式会社 | 観察光学装置 |
| JP2911750B2 (ja) * | 1994-06-13 | 1999-06-23 | キヤノン株式会社 | 観察光学系 |
| JP3309615B2 (ja) * | 1994-12-21 | 2002-07-29 | キヤノン株式会社 | 画像観察装置及びこれを用いた両眼画像観察装置 |
| JP3658034B2 (ja) * | 1995-02-28 | 2005-06-08 | キヤノン株式会社 | 画像観察光学系及び撮像光学系 |
| JP3683934B2 (ja) * | 1995-02-28 | 2005-08-17 | キヤノン株式会社 | 画像観察装置 |
| JP3450576B2 (ja) * | 1996-02-28 | 2003-09-29 | キヤノン株式会社 | ファインダー内表示装置 |
| US5999311A (en) * | 1996-03-26 | 1999-12-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Small-sized variable magnification optical system |
| JPH1123972A (ja) * | 1997-07-02 | 1999-01-29 | Olympus Optical Co Ltd | 結像光学装置 |
| JP4984163B2 (ja) * | 2008-01-28 | 2012-07-25 | 本田技研工業株式会社 | 燃料噴射制御装置 |
-
1998
- 1998-08-05 JP JP10233583A patent/JP2000056362A/ja active Pending
-
1999
- 1999-08-03 US US09/365,868 patent/US6166859A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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