JP2000098266A - 接眼レンズ - Google Patents

接眼レンズ

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JP2000098266A
JP2000098266A JP10268797A JP26879798A JP2000098266A JP 2000098266 A JP2000098266 A JP 2000098266A JP 10268797 A JP10268797 A JP 10268797A JP 26879798 A JP26879798 A JP 26879798A JP 2000098266 A JP2000098266 A JP 2000098266A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高い倍率が確保され、なおかつ大きな瞳径を有
する高性能な視度調節機能を内蔵した接眼レンズを安価
に提供することを目的とする。 【課題の解決手段】アイポイント側より順に、アイポイ
ント側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有する、負
の屈折力を持つ第1レンズ群と、両凸レンズを有する正
の屈折力を持つ第2レンズ群と、負レンズを有する負の
屈折力を持つ第3レンズ群とを有し、前記第2レンズ群
を光軸にそって移動させることによって視度を変化させ
ることが可能な接眼レンズにおいて、前記両凸レンズの
少なくとも1方の面を、光軸から離れるにしたがって正
の屈折力が弱まるような非球面で構成するとともに、所
定の条件式を満足するような接眼レンズを構成すること
により、課題の解決を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接眼レンズ、特に
一眼レフカメラのファインダーに用いられる接眼レンズ
に関する。
【0002】
【従来の技術】一眼レフカメラのファインダーは、撮影
レンズがファインダーの対物レンズを兼ねるため、レン
ズ交換が容易で、望遠撮影や近接撮影においてもパララ
ックスが発生しないという特徴があり、レンズ交換式カ
メラの主流となっている。この一眼レフカメラのファイ
ンダーは、撮影レンズの実像を、正屈折力の接眼レンズ
で拡大観察する実像式ファインダーであり、撮影レンズ
の倒立像を表面鏡とペンタダハプリズムを用いて正立化
し、色消しされた接合正レンズの接眼レンズによって拡
大観察するという構成が一般的であった。
【0003】そして近年、高年齢層へのカメラの浸透に
伴って、視度の調節が可能なファインダーへの要望が高
まっている。この要望への対応として、例えば特開昭5
9−148021号公報などに提案されているような、
アイポイント側から順に、凹レンズ群、凸レンズ群、凹
レンズ群の3群構成で、凸レンズ群を移動させることに
よって視度を調節することが可能な接眼レンズが知られ
ている。
【0004】また近年、プラスチックの成形技術の飛躍
的な進歩によって、高い精度の要求される光学部品にも
プラスチックが用いられるようになってきた。そのひと
つに、前記ペンタプリズムと同等の機能を果たすプラス
チックダハミラー、所謂ペンタミラーがあげられる。こ
のペンタミラーを用いることによって、一層軽量で安価
な一眼レフカメラを提供することが出来るようになった
のである。
【0005】
【発明の解決しようとする課題】ところがこのペンタミ
ラーを用いたファインダーは、従来プリズムで構成され
ていたものをミラーで置き換えているため、実質的な光
路長が長く、それゆえファインダー倍率が小さいという
欠点を有していた。この問題点を解決するため、例えば
特開平4−37404号公報のごとく、接眼レンズをア
イポイント側より順に、負レンズ、正レンズと配置した
所謂レトロフォーカス型の構成とすることによって、ペ
ンタミラーを配置する空間、すなわちバックフォーカス
を確保しながら接眼レンズの焦点距離を短縮し、ファイ
ンダー倍率を高めようとするいくつかの提案がなされて
いる。しかしながらこれらの提案のファインダーはいず
れも視度の調節機能を内蔵しておらず、消費者の要望に
十分こたえているとは言い難い。
【0006】一方上記特開昭59−148021号公報
などに提案されている視度調節可能な接眼レンズは、視
度節機能を内蔵した接眼レンズの中では最も倍率を高く
することが可能な構成ではあるが、やはり特開平4−3
7404号公報の接眼レンズと比較すると、倍率の点で
はかなり見劣りするものであった。また、従来の視度調
節機能を内蔵した接眼レンズは、ひとみ径が4φ程度し
か確保されていないため、例えば暗い場所で撮影者の瞳
が開いている場合、あるいは撮影者の眼と接眼レンズの
射出瞳がずれていたばあい、ファインダーの見えが顕著
に悪化してしまうという欠点を有していた。
【0007】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、ペンタミラーを用いたファインダーに用い
る場合でも高い倍率が確保され、なおかつ10φ以上の
大きな瞳径を有する高性能な視度調節機能を内蔵した接
眼レンズを安価に提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、アイポイント側より順に、アイポイン
ト側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有する、負の
屈折力を持つ第1レンズ群と、両凸レンズを有する正の
屈折力を持つ第2レンズ群と、負レンズを有する負の屈
折力を持つ第3レンズ群とを有し、前記第2レンズ群を
光軸にそって移動させることによって視度を変化させる
ことが可能な接眼レンズにおいて、前記両凸レンズの少
なくとも1方の面を、光軸から離れるにしたがって正の
屈折力が弱まるような非球面で構成するとともに、以下
の各条件式を満足することを特徴とする接眼レンズを構
成する。
【0009】(1) −3<S1<−1.5 (2) 0.15<S2<0.35 (3) 1<f3/f1<1.8 (4) −2.8<f1/f2<−2.2 但し、 S1:前記第1レンズ群中の負メニスカスレンズのシェ
ープファクター S2:前記第2レンズ群中の両凸レンズのシェープファ
クター f1:前記第1レンズ群の焦点距離 f2:前記第2レンズ群の焦点距離 f3:前記第3レンズ群の焦点距離 (各レンズのシェープファクターは、アイポイント側面
の曲率半径をre、物体側面の曲率半径をrsとしたと
き、以下の式 S=(re+rs)/(re−rs) で定義されるものとし、またその面が非球面である場合
は、近軸の曲率半径で計算されるものとする) また、さらに安価で高性能な一眼レフカメラのファイン
ダーを得るために、本発明では、アイポイント側より順
に、アイポイント側に凹面を向けた負メニスカス形状の
第1レンズと、両凸形状の第2レンズと、負の屈折力を
持つ第3レンズとを有し、前記第2レンズを光軸にそっ
て移動させることによって視度を変化させ、前記第1レ
ンズをメタクリル樹脂、前記第2レンズをポリオレフィ
ン樹脂、前記第3レンズをポリカーボネートで構成する
とともに、前記第2レンズの少なくとも1方の面を、光
軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱まるような非
球面で構成したことを特徴とする接眼レンズを構成する
ことにより、課題の解決を図る。
【0010】
【発明の実施の形態】図1に本発明の接眼レンズの光路
図を示す。図1に示されるように本発明は、アイポイン
ト側(図の右側)より順に、アイポイント側に凹面を向
けた負メニスカスレンズL1を有する第1レンズ群G1
と、両凸レンズL2を有する第2レンズ群G2と、負レ
ンズL3を有する第3レンズ群G3とで構成され、少な
くとも前記両凸レンズL2の1方の面を、光軸から離れ
るにしたがって正の屈折力が弱まるような非球面で構成
し、かつ第2レンズ群G2の移動によって視度調節を可
能にしたものである。
【0011】従来の凹凸凹の3群形式の接眼レンズは、
アイポイント側の第1レンズ群中の負レンズの物体側面
が強い凹面となっており、かつその面と第2レンズ群中
の正レンズのアイポイント側面の曲率が近いか、もしく
は第2レンズ群中の正レンズの物体側面と第3レンズ群
中の負レンズのアイポイント側面の曲率が近い構成にな
っており、これらの面で高次の球面収差とコマ収差が発
生するため、大きな瞳径に対して良好な収差補正を行う
ことは困難であった。
【0012】そこで本発明においては、前記負メニスカ
スレンズL1をアイポイント側に凹面を向けた形状と
し、前記負メニスカスレンズL1と前記両凸レンズL2
の対向する面の曲率の符合を違えることによって、高次
の球面収差およびコマ収差の発生を抑える構成とした。
しかしこのような構成をとると、球面収差の補正が不十
分となる恐れがあるため、前記両凸レンズL2の1方の
面を、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱まる
ような非球面で構成し、ほぼ完全な球面収差の補正を可
能にしている。
【0013】そして本発明においては、条件式(1)乃
至(4)を満足することが望ましい。条件式(1)は、
前記負メニスカスレンズL1の形状を規定するものであ
り、この式の値が上限値を上回ると、大きな瞳径に対す
る良好な球面収差およびコマ収差の補正が難しくなる。
逆に下限値を下回った場合、負メニスカスレンズのアイ
ポイント側の曲率が強くなりすぎるため、長いアイポイ
ントを得ることが困難になる。
【0014】条件式(2)は、前記両凸レンズL2の形
状を規定するものであり、この式の値が上限値を上回っ
ても下限値を下回っても、ファインダーの見えに最も重
要なファクターである非点収差の補正が困難になる。条
件式(3)は、前記負メニスカスレンズL1と、前記負
レンズL3の屈折力配分を規定するもので、この式の値
が下限値を下回ると、ファインダー倍率を十分に高くす
ることが困難になる。逆に上限値を上回ると、前記負メ
ニスカスレンズL1の屈折力が相対的に強くなりすぎる
ため、諸収差の補正に破綻を来す。
【0015】条件式(4)は、前記負メニスカスレンズ
L1と、前記両凸レンズL2の屈折力配分を規定するも
ので、この式の値が上限値を上回ると、前記両凸レンズ
L2の屈折力が小さくなるため、広い視度調節範囲が得
られない。逆に下限値を下回る場合は、前記両凸レンズ
L2の屈折力が過大になるか、前記負メニスカスレンズ
L1の屈折力が小さくなり、広い視度調節範囲を得るた
めには有利であるが、前者の場合、コマ収差の補正が困
難であり、後者の場合ファインダー倍率の低下を招くた
め、いずれの場合も好ましくない。
【0016】次に本発明においては、色収差を良好に補
正するため、さらに以下の条件式(5)乃至(6)を満
足することが望ましい。 (5) |ν1−ν3|<5 (6) 20<ν2−ν3<30 ここで、 ν1:前記第1レンズ群中の負メニスカスレンズのアッ
ベ数 ν2:前記第2レンズ群中の両凸レンズのアッベ数 ν3:前記第3レンズ群中の負レンズのアッベ数 条件式(5)は倍率色収差の補正に関し、この式の値が
上限値を上回っても下限値を下回っても、良好な倍率色
収差の補正が困難になる。
【0017】条件式(6)は、軸上色収差の補正に関
し、この式の値が上限値を上回っても下限値を下回って
も、良好な軸上色収差の補正が困難になる。ところで、
本発明のファインダーを安価に構成するためには、各レ
ンズ群を単レンズで構成し、しかも全てのレンズをプラ
スチック材料で構成することが望ましい。そこで色収差
の補正の観点から種々のプラスチック材料をあてはめて
みると、アイポイント側に凹面を向けた負メニスカス形
状の第1レンズL1にはメタクリル樹脂あるいはポリオ
レフィン樹脂、両凸形状の第2レンズL2にはメタクリ
ル樹脂あるいはポリオレフィン樹脂、負の屈折力を持つ
第3レンズL3にはポリカーボネート樹脂を使用するこ
とが望ましい。そして、第2レンズL2は全てのレンズ
中最も屈折力が大きく、プラスチック材料につきもの
の、温度や湿度変化による形状変化や屈折率変化の影響
を最も受けやすいため、その材料には低吸湿材料である
ポリオレフィン樹脂を用いることが望ましく、第1レン
ズL1は、第2レンズL2に比べ温度や湿度変化による
性能変化が小さいため、その材料にはコスト上有利なメ
タクリル樹脂を用いることが望ましい。
【0018】そして本発明においては、以下の条件式
(7)乃至(8)を満足することが望ましい。 (7) −3<Sb1<−1.5 (8) 0.15<Sb2<0.35 但し、 Sb1:前記第1レンズのシェープファクター Sb2:前記第2レンズのシェープファクター (各レンズのシェープファクターは、アイポイント側面
の曲率半径をre、物体側面の曲率半径をrsとしたと
き、以下の式 S=(re+rs)/(re−rs) で定義され、またその面が非球面である場合は、近軸の
曲率半径で計算するものとする) 条件式(7)は、前記第1レンズL1の形状を規定する
ものであり、この式の値が上限値を上回ると、大きな瞳
径に対する良好な球面収差およびコマ収差の補正が難し
くなる。逆に下限値を下回った場合、負メニスカスレン
ズのアイポイント側の曲率が強くなりすぎるため、長い
アイポイントを得ることが困難になる。
【0019】条件式(8)は、前記第2レンズL2の形
状を規定するものであり、この式の値が上限値を上回っ
ても下限値を下回っても、ファインダーの見えに最も重
要なファクターである非点収差の補正が困難になる。次
に、本発明においては、以下の条件式(9)乃至(1
0)を満足することが望ましい。
【0020】(9) 1<fb3/fb1<1.8 (10) −2.8<fb1/fb2<−2.2 但し、 fb1:前記第1レンズの焦点距離 fb2:前記第2レンズの焦点距離 fb3:前記第3レンズの焦点距離 条件式(9)は、前記第1レンズL1と、前記第3レン
ズL3の屈折力配分を規定するもので、この式の値が下
限値を下回ると、ファインダー倍率を十分に高くするこ
とが困難になる。逆に上限値を上回ると、前記負第1レ
ンズL1の屈折力が相対的に強くなりすぎるため、諸収
差の補正に破綻を来す。
【0021】条件式(10)は、前記第1レンズL1
と、前記第2レンズL2の屈折力配分を規定するもの
で、この式の値が上限値を上回ると、前記第2レンズL
2の屈折力が小さくなるため、広い視度調節範囲が得ら
れない。逆に下限値を下回る場合は、前記第2レンズL
2の屈折力が過大になるか、前記第1レンズL1の屈折
力が小さくなり、広い視度調節範囲を得るためには有利
であるが、前者の場合、コマ収差の補正が困難であり、
後者の場合ファインダー倍率の低下を招くため、いずれ
の場合も好ましくない。
【0022】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。以下の表に掲
げる本発明の実施例1乃至6は、いずれもペンタミラー
を用いた一眼レフカメラ用の接眼レンズであって、アイ
ポイント側より順に、アイポイント側に凹面を向けた負
メニスカス形状の第1レンズL1と、両凸形状の第2レ
ンズL2と、負の屈折力を持つ第3レンズL3からなる
3群3枚構成であり、前記第2レンズL2の物体側面
は、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱まるよ
うな非球面で構成されている。
【0023】また、第1レンズL1はメタクリル樹脂で
構成され、第2レンズL2は、実施例1乃至3はメタク
リル樹脂で、実施例4乃至6はポリオレフィン樹脂で構
成されており、第3レンズL3はポリカーボネート樹脂
で構成されている。以下の表に本発明の実施例を掲げ
る。以下の表中、左端の数字はアイポイントを第1面と
した時の面番号、Rは曲率半径、Dは面間隔、ndはd
線における屈折率、νdはアッベ数を表している。
【0024】表中*で示される非球面は、光軸からの高
さをy、光軸方向の面の深さをx、Rを近軸の曲率半
径、Kを円錐常数、C8を8次の非球面係数として以下
の式で表されるものとする。 x=(y**2/R)/(1+(1−K・y**2/R**2)*
*0.5)+C8・y**8 (但し式中および以下すべて、a**bの表記は、aのb
乗を表すものとする。) また記載された視度の単位はディオプターであり、倍率
は焦点距離51.6の撮影レンズと組み合わせた場合の
ファインダー倍率を表している。
【0025】 図1に実施例1の接眼レンズ光路図、図2に実施例1の
視度マイナス状態の収差図、図3に実施例1の視度プラ
ス状態の収差図、図4に実施例2の接眼レンズ光路図、
図5実施例2の視度マイナス状態の収差図、図6に実施
例2の視度プラス状態の収差図、図7に実施例3の接眼
レンズ光路図、図8に実施例3の視度マイナス状態の収
差図、図9に実施例3の視度プラス状態の収差図、図1
0に実施例4の接眼レンズ光路図、図11に実施例4の
視度マイナス状態の収差図、図12に実施例4の視度プ
ラス状態の収差図、図13に実施例5の接眼レンズ光路
図、図14に実施例5の視度マイナス状態の収差図、図
15に実施例5の視度プラス状態の収差図、図16に実
施例6の接眼レンズ光路図、図17に実施例6の視度マ
イナス状態の収差図、図18に実施例6の視度プラス状
態の収差図を示す。
【0026】各収差図において、dはd線(λ=58
7.6nm)、FはF線(λ=486.1nm)、CはC線
(λ=656.3nm)の収差を表す。また球面収差図中
における点線は、正弦条件不満足量を表し、非点収差図
中の実線はサジタル像面を、点線はメリディオナル像面
を表す。これらの各収差図によれば、本発明の実施例で
は、諸収差が良好に補正されていることがわかる。ちな
みに各光路図からもわかる通り、この収差図は接眼レン
ズの有効径いっぱいに光束を通した場合の収差を示して
いる。本発明の接眼レンズはこのように、コマ収差と球
面収差が良好に補正されているため、従来の視度調節可
能なファインダーのように、暗いところで性能が低下し
たり、目をアイポイント位置からずらしてもファインダ
ー像が流れることはない。
【0027】また本発明の接眼レンズは、収差図からも
見て取れるように、従来の接眼レンズに比べて歪曲収差
が良好に補正されており、また従来焦点面近傍に歪曲収
差補正のため配置されていたいわゆるコンデンサーレン
ズを廃止しても、従来とほぼ同等の歪曲収差の補正が可
能である。以下に各実施例の条件数値対応表を掲げる。
【0028】 〔条件対応数値表〕 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6 S1 -1.947 -2.134 -1.628 -1.947 -1.879 -2.194 S2 0.238 0.217 0.230 0.236 0.267 0.327 f3/f1 1.024 1.029 1.421 1.024 1.012 1.007 f1/f2 -2.549 -2.647 -2.242 -2.545 -2.511 -2.559 ν1−ν3 0.00 0.00 0.00 1.36 1.36 1.36 ν2−ν3 27.33 27.33 27.33 25.97 25.97 25.97
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ペンタミ
ラーを用いたファインダーであっても高い倍率が確保さ
れ、なおかつ10φ以上の大きな瞳径を有する高性能な視
度調節機能を内蔵した接眼レンズを安価に提供すること
ができる。なお本発明の接眼レンズは、一眼レフファイ
ンダーの接眼レンズはもとより、ひろく実像ファインダ
ーの接眼レンズとして利用可能なことはいうまでもな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の接眼レンズ光路図
【図2】実施例1の視度マイナス状態の収差図
【図3】実施例1の視度プラス状態の収差図
【図4】実施例2の接眼レンズ光路図
【図5】実施例2の視度マイナス状態の収差図
【図6】実施例2の視度プラス状態の収差図
【図7】実施例3の接眼レンズ光路図
【図8】実施例3の視度マイナス状態の収差図
【図9】実施例3の視度プラス状態の収差図
【図10】実施例4の接眼レンズ光路図
【図11】実施例4の視度マイナス状態の収差図
【図12】実施例4の視度プラス状態の収差図
【図13】実施例5の接眼レンズ光路図
【図14】実施例5の視度マイナス状態の収差図
【図15】実施例5の視度プラス状態の収差図
【図16】実施例6の接眼レンズ光路図
【図17】実施例6の視度マイナス状態の収差図
【図18】実施例6の視度プラス状態の収差図
【符号の説明】
EP:アイポイント G1:第1レンズ群 G2:第2レンズ群 G3:第3レンズ群 L1:第1レンズ L2:第2レンズ L3:第3レンズ Y :像高 NA:像側の開口数

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アイポイント側より順に、アイポイント側
    に凹面を向けた負メニスカスレンズを有する、負の屈折
    力を持つ第1レンズ群と、両凸レンズを有する正の屈折
    力を持つ第2レンズ群と、負レンズを有する負の屈折力
    を持つ第3レンズ群とを有し、前記第2レンズ群を光軸
    にそって移動させることによって視度を変化させること
    が可能な接眼レンズにおいて、 前記両凸レンズの少なくとも1方の面を、光軸から離れ
    るにしたがって正の屈折力が弱まるような非球面で構成
    するとともに、以下の条件式を満足することを特徴とす
    る接眼レンズ。 (1) −3<S1<−1.5 (2) 0.15<S2<0.35 (3) 1<f3/f1<1.8 (4) −2.8<f1/f2<−2.2 但し、 S1:前記第1レンズ群中の負メニスカスレンズのシェ
    ープファクター S2:前記第2レンズ群中の両凸レンズのシェープファ
    クター f1:前記第1レンズ群の焦点距離 f2:前記第2レンズ群の焦点距離 f3:前記第3レンズ群の焦点距離 (各レンズのシェープファクターは、アイポイント側面
    の曲率半径をre、物体側面の曲率半径をrsとしたと
    き、以下の式 S=(re+rs)/(re−rs) で定義されるものとし、またその面が非球面である場合
    は、近軸の曲率半径で計算されるものとする)
  2. 【請求項2】以下の条件式を満足することを特徴とする
    請求項1に記載の接眼レンズ。 (5) |ν1−ν3|<5 (6) 20<ν2−ν3<30 但し、 ν1:前記第1レンズ群中の負メニスカスレンズのアッ
    ベ数 ν2:前記第2レンズ群中の両凸レンズのアッベ数 ν3:前記第3レンズ群中の負レンズのアッベ数
  3. 【請求項3】一眼レフカメラのファインダーに用いられ
    る接眼レンズであって、アイポイント側より順に、アイ
    ポイント側に凹面を向けた負メニスカス形状の第1レン
    ズと、両凸形状の第2レンズと、負の屈折力を持つ第3
    レンズとを有し、前記第2レンズを光軸にそって移動さ
    せることによって視度を変化させ、前記第1レンズをメ
    タクリル樹脂、前記第2レンズをポリオレフィン樹脂、
    前記第3レンズをポリカーボネートで構成するととも
    に、前記第2レンズの少なくとも1方の面を、光軸から
    離れるにしたがって正の屈折力が弱まるような非球面で
    構成したことを特徴とする接眼レンズ。
  4. 【請求項4】以下の条件式を満足することを特徴とする
    請求項3に記載の接眼レンズ。 (7) −3<Sb1<−1.5 (8) 0.15<Sb2<0.35 但し、 Sb1:前記第1レンズのシェープファクター Sb2:前記第2レンズのシェープファクター (各レンズのシェープファクターは、アイポイント側面
    の曲率半径をre、物体側面の曲率半径をrsとしたと
    き、以下の式 S=(re+rs)/(re−rs) で定義され、またその面が非球面である場合は、近軸の
    曲率半径で計算するものとする)
  5. 【請求項5】以下の条件式を満足することを特徴とする
    請求項3乃至請求項4に記載の接眼レンズ。 (9) 1<fb3/fb1<1.8 (10) −2.8<fb1/fb2<−2.2 但し、 fb1:前記第1レンズの焦点距離 fb2:前記第2レンズの焦点距離 fb3:前記第3レンズの焦点距離
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