JP2001100116A - 実像式ファインダー系及びそれを用いた撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切に設定した光学素子を正立正像系として
用いることによって光学系全体の小型化及び高性能化を
図った、変倍機能を有した実像式ファインダー系及びそ
れを用いた撮影装置を得ること。 【解決手段】 対物レンズ系によって形成される物体像
を正立作用と変倍作用を有する光学手段を介して正立像
とし、該正立像を接眼レンズ系で観察する実像式ファイ
ンダー系であって、該光学手段は光入射面と、曲面反射
面と、光出射面とを一体成形した光学素子を少なくとも
１つ有し、該光学素子の少なくとも１つを移動させるこ
とにより、ファインダー倍率を変化させていること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は実像式ファインダー
系及びそれを用いた撮影装置に関し、特に対物レンズ系
によって所定面上に形成された実像のファインダー像
（物体像）を変倍作用及び正立正像作用を有する光学手
段でファインダー倍率を種々と変化させた正立像とし、
該正立像接眼レンズ系で観察するようにしたビデオカメ
ラ，デジタルカメラ，スチルカメラ等の撮影装置に好適
なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、スチルカメラやビデオカメラ、そ
してデジタルカメラ等のカメラ（撮影装置）のファイン
ダー系として、逆ガリレオ式等の虚像式ファインダー系
に代わり、視野枠（ファインダー視野枠）が明瞭に観察
できる実像式ファインダー系が広く用いられて来てい
る。

【０００３】実像式ファインダー系のレンズ構成として
は、大別すると対物レンズ系、該対物レンズ系によって
形成された被写体の逆像をポロプリズムやダハプリズム
等のプリズムを用いて正立像に反転する正立光学系、そ
して正立光学系の後方に配置され、正立像と観察範囲を
制限する為の視野枠とを同時に観察する接眼レンズ系と
により構成される一次結像式の実像式ファインダー系
と、正立光学系として、プリズムを用いる代わりに、対
物レンズ系にて結像された被写体の逆像を再結像する事
により、逆像を正立像に変換する二次結像系を用いた二
次結像式の実像式ファインダー系とがある。

【０００４】また実像式ファインダー系のファインダー
倍率は、一般的に以下の様に定義されている。

【０００５】まず一次結像式の実像式ファインダー系で
は、対物レンズ系の焦点距離をｆｏ、接眼レンズ系の焦
点距離をｆｅとした時に、ファインダー倍率γ１は、 γ１＝ｆｏ／ｆｅ・・・（１） で定義される。

【０００６】これに対して、二次結像式の実像式ファイ
ンダー系では、対物レンズ系の焦点距離をｆｏ、二次結
像系の倍率をβ、接眼レンズ系の焦点距離をｆｅとした
時に、ファインダー倍率γ２は、 γ２＝β・ｆｏ／ｆｅ・・・（２） で定義される。

【０００７】即ち、二次結像式のファインダー系の倍率
は、一次結像式のファインダー系の倍率に、二次結像系
の倍率βを掛け合わせた形であり、この二次結像倍率β
を任意に設定できる分、ファインダー倍率の設定自由度
を広げることが出来る。

【０００８】又、実像式ファインダー系のタイプの選択
は、一般的にカメラの形態に合わせて決定されており、
カメラの厚みを薄くしたい場合には一次結像式が用いら
れ、カメラの厚みを長くしたい場合には二次結像式が用
いられている。

【０００９】一次結像式においては、使用するプリズム
によって、ファインダー光学系の展開方向が異なり、カ
メラ形態，使用形態に応じてファインダー系のタイプを
種々選択している。

【００１０】しかしながら、ファインダー系に入射する
光軸位置と、観察光軸の位置関係は、使用するプリズム
のタイプにより決定してしまうので、自由にその位置関
係を変えることが出来なかった。

【００１１】又、カメラの仕様等の関係にて、ファイン
ダー倍率の設定自由度が広い二次結像式のファインダー
を厚みの薄いカメラに配置する事を考えた場合、ファイ
ンダー系の光路を適時、平面ミラー等により折り曲げな
ければならず、必然的に構成点数が増加してくる。

【００１２】又、近年、撮影レンズのズーム化に伴いフ
ァインダー系のズーム化も進んでいる。実像式のファイ
ンダー系におけるズーム化（変倍化）の手法としては、 (ア-1)対物レンズ系にて変倍するもの (ア-2)接眼レンズ系にて変倍するもの (ア-3)二次結像系にて変倍するもの (ア-4)上記(ア-1)〜(ア-3)を組み合わせて変倍するもの が公知である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、実像式ファイ
ンダー系は、虚像式ファインダー系に対して視野枠が明
瞭に見え、観察品位が高い反面、レンズ構成点数が原理
的に多くなる。

【００１４】即ち、虚像式ファインダー系の最小構成点
数は、対物光学系、接眼レンズ系の２点であるが、実像
式ファインダー系の最小構成点数は、対物光学系、正立
光学系、接眼レンズ系の３点であり、組立及び調整工程
の複雑化等の面で虚像式ファインダー系に劣っていた。

【００１５】又、実像式ファインダー系では、そのズー
ム化に伴いそのレンズ構成枚数は増加傾向となり、透過
率向上の観点から、レンズ枚数の削減が望まれている。

【００１６】実像式ファインダー系におけるレンズ枚数
の削減方法としては、 ・非球面レンズの導入 ・プリズムとレンズの複合化 等がある。しかしながら非球面によるレンズ枚数削減に
はおのずと限界があり、またプリズムとレンズの複合化
は、プリズムの入射、若しくは射出面にフィールドレン
ズ作用を付加する程度に止まっていた。

【００１７】さらに、カメラに用いるファインダー系の
場合、ファインダー系を構成するレンズの材質は、コス
ト・成形性・光学特性等の理由から、アクリル若しくは
ポリカーボネートのみの場合が多く、材質を選択する自
由度が無い為に、特にファインダー系のズーム化に伴
い、変倍に伴って変動する諸収差の補正、特に色収差の
補正が困難である。

【００１８】本発明は、実像式ファインダー系において
各レンズ系の構成要件を適切に設定することによって ・レンズ系全体のレンズ構成枚数を削減する。

【００１９】・変倍に伴う諸収差の変動、特に色収差の
変動を良好に補正する。

【００２０】・ファインダー配置の自由度を向上させ
る。のうちの少なくとも１つを達成することの出来るス
チルカメラやビデオカメラ、そしてデジタルカメラ等に
好適な実像式ファインダー系及びそれを用いた撮影装置
の提供を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の実像式
ファインダー系は、対物レンズ系によって形成される物
体像を正立作用と変倍作用を有する光学手段を介して正
立像とし、該正立像を接眼レンズ系で観察する実像式フ
ァインダー系であって、該光学手段は光入射面と、曲面
反射面と、光出射面とを一体成形した光学素子を少なく
とも１つ有し、該光学素子の少なくとも１つを移動させ
ることにより、ファインダー倍率を変化させていること
を特徴としている。

【００２２】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記対物レンズ系によって被写体が結像される結像
面又はその近傍に、ファインダー視野を制限する視野枠
を配置したことを特徴としている。

【００２３】請求項３の発明は請求項２の発明におい
て、前記視野枠は、その大きさが変更可能であることを
特徴としている。

【００２４】請求項４の発明の実像式ファインダー系
は、対物レンズ系によって一次結像面に形成される物体
像を正立作用と変倍作用を有する光学手段で二次結像面
に再結像させ、該二次結像面に形成した物体像を接眼レ
ンズ系で観察する実像式ファインダー系であって、該光
学手段は光入射面と、曲面反射面と、光出射面とを一体
に成形した光学素子を少なくとも１つ有し、該光学素子
のうち少なくとも１つを移動させることにより、ファイ
ンダー倍率を変化させていることを特徴としている。

【００２５】請求項５の発明は請求項４の発明におい
て、前記光学手段は前記光学素子を２つ有し、該２つの
光学素子を移動させて、前記一次結像面上の物体像を前
記二次結像面に倍率を変えて結像していることを特徴と
している。

【００２６】請求項６の発明は請求項４又は５の発明に
おいて、前記光学素子はオフアキシャル曲面より成る反
射面を複数有していることを特徴としている。

【００２７】請求項７の発明は請求項１から６のいずれ
か１項の発明において、前記光学素子の各面は透明体の
表面にあることを特徴とする請求項１から６のいずれか
１項の実像式ファインダー系。

【００２８】請求項８の発明は請求項１から６のいずれ
か１項の発明において、前記光学素子の曲面反射面は表
面ミラーより成ることを特徴とする請求項１から６のい
ずれか１項の実像式ファインダー系。

【００２９】請求項９の発明は請求項１から６のいずれ
か１項の発明において、前記光学手段は複数の曲面反射
面を有していることを特徴とする請求項１から６のいず
れか１項の実像式ファインダー。

【００３０】請求項１０の発明の撮影装置は請求項１か
ら９のいずれか１項の実像式ファインダー系を有するこ
とを特徴としている。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の実像式ファインダー系に
は通常の光学系における光軸のごとき対称軸が存在しな
い。そこで本発明の実像式ファインダー系では共軸系の
光軸に相当する"基準軸"を設定して、この基準軸をベー
スとして光学系中の諸要素の構成を記述する。

【００３２】先ず基準軸の定義を説明する。一般的には
物体面から像面にいたる基準となる基準波長の或る光線
の光路をその光学系における”基準軸”と定義する。こ
れだけでは基準となる光線が定まらないので、通常は以
下の２つの原則のいずれかに則り基準軸光線を設定す
る。

【００３３】・光学系に部分的にでも対称性を有する軸
が存在し、収差のとりまとめが対称性よく行なうことが
できる場合にはその対称性を有する軸上を通る光線を基
準軸光線とする。

【００３４】・光学系に一般的に対称軸が存在しない
時、あるいは部分的には対称軸が存在しても、収差のと
りまとめが対称性よく行なえない時には、物体面中心
（被撮影、被観察範囲の中心）から出て、光学系の指定
される面の順に光学系を通り、光学系内の絞り中心を通
る光線、又は光学系内の絞り中心を通って最終像面の中
心に至る光線を基準軸光線と設定し、その光路を基準軸
とする。

【００３５】このようにして定義される基準軸は一般的
には折れ曲がっている形状となる。ここで、各面におい
て各面と基準軸光線との交点を各面の基準点とし、各面
の物体側の基準軸光線を入射基準軸、像側の基準軸光線
を射出基準軸とする。

【００３６】さらに、基準軸は方向（向き）を持つこと
とし、その方向は基準軸光線が結像に際して進行する方
向とする。よって、入射、射出側に各々入射基準軸方
向、射出基準軸方向が存在する。このようにして基準軸
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、最終的に像面に到
達する。

【００３７】なお、複数の面で構成された光学素子（光
学系）においては、その最も物体側の面へ入射する基準
軸光線をこの光学素子（光学系）の入射基準軸、最も像
側の面から射出する基準軸光線をこの光学素子（光学
系）の射出基準軸とする。又、これらの入射・射出基準
軸の方向の定義は面の場合と同じである。

【００３８】本発明の実施形態の説明に入る前に、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
ついて説明する。

【００３９】図５は本発明の光学系の構成データを定義
する座標系の説明図である。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５中の一点鎖線で示す
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。

【００４０】図５において第１面Ｒ１は絞り、第２面Ｒ
２は第１面と共軸な屈折面、第３面Ｒ３は第２面Ｒ２に
対してチルトされた反射面、第４面Ｒ４、第５面Ｒ５は
各々の前面に対してシフト、チルトされた反射面、第６
面Ｒ６は第５面Ｒ５に対してシフト、チルトされた屈折
面である。第２面Ｒ２から第６面Ｒ６までの各々の面は
ガラス、プラスチック等の媒質の透明体の一部に設けて
一つの光学素子を構成しており、図５中では第１光学素
子Ｂ１としている（尚、光学素子Ｂ１の各反射面を表面
反射を利用した表面ミラーより構成しても良い）。

【００４１】従って、図５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６面
Ｒ６まではある共通の媒質、第６面Ｒ６から不図示の第
７面Ｒ７までの媒質は空気で構成している。

【００４２】本発明の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絞りである第１面
の光線有効径の中心を原点とする”光学系の絶対座標
系”を設定する。本発明では光学系の絶対座標系の各軸
を以下のように定める。

【００４３】Ｚ軸：原点を通り第２面Ｒ２に向かう基準
軸 Ｙ軸：原点を通りチルト面内（図５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：原点を通りＺ、Ｙ各軸に垂直な直線（図５の紙面
に垂直な直線） 又、光学系を構成する第ｉ面の面形状を表すには、光学
系の絶対座標系にてその面の形状を表記するより、基準
軸と第ｉ面が交差する基準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、本発明の実施
形態の数値データでは第ｉ面の面形状をローカル座標系
で表わす。

【００４４】また、第ｉ面のＹＺ面内でのチルト角は光
学系の絶対座標系の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。よって、本発明の実施
形態では各面のローカル座標の原点は図５中のＹＺ平面
上にある。またＸＺおよびＸＹ面内での面のチルト、シ
フトはない。さらに、第ｉ面のローカル座標（ｘ，ｙ，
ｚ）のｙ，ｚ軸は光学系の絶対座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に
対してＹＺ面内で角度θｉ傾いており、具体的には以下
のように設定する。

【００４５】ｚ軸：ローカル座標の原点を通り、光学系
の絶対座標系の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 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。なお、絞りや最終結像面も１つの平面として表示し
ている。

【００４６】本発明の実施形態は球面及び回転非対称の
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Ｒ_iを記している。曲率半径Ｒ_iの符号
は、曲率中心がローカル座標のｚ軸プラス方向にある場
合をプラスとし、ｚ軸マイナス方向にある場合をマイナ
スとする。

【００４７】ここで、球面は以下の式で表される形状で
ある。

【００４８】

【数１】

【００４９】また、本発明の光学系は少なくとも回転非
対称な非球面を一面以上有し、その形状は以下の式によ
り表す。

【００５０】A=(a+b)・(y²・cos²t+x²) B=2a・b・cos t[1+[(b-a)・y・sin t/(2a・b)]+〔1+[(b-a)・y
・sin t/(a・b)]-[y²/(a・b)]-[4a・b・cos²t+(a+b)²sin²t]x
²/(4a²b²cos²t)〕^1/2] として z＝A/B+C₀₂y²+C₁₁xy+C₂₀x²+ C₀₃y³+C₁₂xy²+C₂₁x²y+C₃₀x
³+ C₀₄y⁴+C₁₃XY³+C₂₂x²y²+C₃₁x³y+C₄₀x⁴+・・・・・・・ 尚、本発明における回転非対称な各面の形状は上記曲面
式のｘに関する偶数次の項のみを使用し、奇数次の項を
０とすることにより、ｙｚ面を対称面とする面対称な形
状としている。

【００５１】また、以下の条件が満たされる場合はｘｚ
面に対して対称な形状を表す。

【００５２】C₀₃=C₂₁=t=0 さらに C₀₂=C₂₀=C₀₄=C₄₀=C₂₂/2 が満たされる場合は回転対称な形状を表す。以上の条件
を満たさない場合は回転非対称な形状である。

【００５３】なお、数値データにおいて水平半画角ｕＹ
とは図５のＹＺ面内において第１面Ｒ１に入射する光束
の最大画角、垂直半画角ｕＸとはＸＺ面内において第１
面Ｒ１に入射する光束の最大画角である。

【００５４】また、ファインダー系等の観察光学系にお
ける光学系の明るさは、アイポイントにおける開口を瞳
径として示している。

【００５５】また、構成データを挙げている実施例につ
いてはその横収差図を示す。横収差図は、水平入射角、
垂直入射角が夫々（ｕＸ，ｕＹ），（ｕＸ，０），（ｕ
Ｘ，−ｕＹ），（０，ｕＹ），（０，０），（０，−ｕ
Ｙ）となる入射角の光束の横収差を示す。横収差図にお
いては、横軸は瞳への入射高さを表し、縦軸は収差量を
表している。各実施例とも基本的に各面がｙｚ面を対称
面とする面対称の形状となっている為、横収差図におい
ても垂直画角のプラス、マイナス方向は同一となるの
で、図の簡略化の為に、マイナス方向の横収差図は省略
している。また、収差図上において、実線はｄ線におけ
る収差を示している。

【００５６】次に本発明の実像式ファインダー系の実施
形態について説明する。図１は本発明の実施形態１の要
部断面図である。図中、Ｆ０は実像式ファインダー系で
あり、対物光学系（対物レンズ系）１と変倍作用と正立
作用を有する光学手段２と、接眼光学系（接眼レンズ
系）３を有している。７は観察者の瞳位置（アイポイン
ト）、４は観察視野を制限するファインダー視野枠（視
野枠）、５は実像式ファインダー系Ｆ０の基準軸であ
る。ＳＰは絞りである。６は一次結像面である。８は二
次結像面である。尚、本発明の撮影装置はその一部に図
１の実像式ファインダー系を備えている。

【００５７】次に本発明における実像式ファインダー系
の結像状態を説明する。

【００５８】被写体ＯＢからの光束は、絞りＳＰで光束
が制限された後、まず対物レンズ系１に入射する。対物
レンズ系１では、対物レンズ系１を構成する凸レンズ
（正レンズ）１１の有する正の屈折力により、被写体か
らの光束を収束した後、凸レンズ１１の後方に配置され
ているフィールドレンズ１２により、一次結像面６上に
被写体像を結像している。

【００５９】このときフィールドレンズ１２は、対物レ
ンズ系１の射出瞳を対物レンズ系の後方に配置された正
立光学系２の入射瞳に効率良く結像する作用を有してい
る。

【００６０】又、本実施形態においては、一次結像面６
と略同一位置に観察視野を制限する視野枠４を配置して
いる。視野枠４には、観察領域を制限する機能の他に、
近年多く見られる様な撮影画面の切換えの為に図１のＸ
及びＹ方向のサイズを変化可能としても良い。

【００６１】次に一次結像面６に結像された光束は、変
倍作用と正立作用を有する光学手段２を構成する光学素
子１３，１４に至る。光学素子１３，１４はいずれも透
明体の表面に光束が入射する入射面と、曲率を有する複
数の反射面と、該複数の反射面にて反射された光束を射
出する出射面とを一体成形して構成している（尚、光学
素子１３，１４の反射面を表面ミラーとし、中空の部材
より構成しても良い）。

【００６２】光学素子１３は物体側より順に、基準軸光
線（基準軸５）に沿って、負のパワー（屈折力）を有す
る第１屈折面ｒ７、第１反射面である凸面鏡ｒ８、第２
反射面である凹面鏡ｒ９、そして負のパワーを有する第
２屈折面ｒ１０の２つの反射面と２つの屈折面より構成
されている。

【００６３】一次結像面６からの光束は、まず第１屈折
面ｒ７に入射し、第１屈折面ｒ７の有する負の屈折力に
より物体光束を発散しつつ凸面鏡ｒ８に入射する。凸面
鏡ｒ８では、凸面鏡ｒ８の有する負のパワーにより、物
体光束を発散させ、物体光束を凹面鏡ｒ９に入射させる
為に、図１におけるＹ(-)・Ｚ(-)方向に物体光束を反射
している。

【００６４】この様にＺ(-)方向、即ち入射方向と逆行
する方向に光束を反射することにより、ファインダー全
長の短縮化を図っている。

【００６５】次に凹面鏡ｒ９では、凹面鏡ｒ９の有する
正のパワーにより、凸面鏡ｒ８からの発散光を収束させ
ると共に、入射方向と平行になる様にＺ(+)方向に光束
を反射している。凹面鏡ｒ９により反射された物体光束
は第２屈折面ｒ１０の負のパワーにより光束の収束角度
を緩め、光学素子１３の後方に配置された光学素子１４
へと光束を射出している。

【００６６】次に光学素子１４は物体側より順に基準軸
光線（基準軸５）に沿って、負のパワーを有する第１屈
折面ｒ１１、第１反射面である凹面鏡ｒ１２、第２反射
面である凸面鏡ｒ１３、そして正のパワーを有する第２
屈折面ｒ１４の２つの反射面と２つの屈折面より構成さ
れている。

【００６７】光学素子１３からの光束は、まず第１屈折
面ｒ１１に入射し、第１屈折面ｒ１１の有する負のパワ
ーにより光学素子１３からの収束光束を略平行としつ
つ、凹面鏡ｒ１２に入射させている。凹面鏡ｒ１２で
は、凹面鏡ｒ１２の有する正のパワーにより、第１屈折
面ｒ１１からの光束を収束し、光束を凸面鏡ｒ１３に入
射させる為に、図１におけるＹ(+)・Ｚ(-)方向に物体光
束を反射している。

【００６８】ここでも、光学素子１３の場合と同様にＺ
(-)方向、即ち入射方向と逆行する方向に光束を反射す
ることにより、ファインダー全長の短縮化を図ってい
る。

【００６９】又、本実施形態では、光学素子１３とは逆
にＹ(+)方向に光束を反射させているが、Ｙ(-)方向に光
束を反射する構成も可能であり、ファインダー系の配置
構成に自由度を持たせることが可能である。

【００７０】次に凸面鏡ｒ１３では、凸面鏡ｒ１３の有
する負のパワーにより、凹面鏡ｒ１２からの収束光束の
角度を緩めると共に、入射方向と平行になる様にＺ(+)
方向に光束を反射している。凸面鏡ｒ１３により反射さ
れた物体光束は、第２屈折面ｒ１４の正のパワーにより
光束を収束させながら、二次結像面８に物体像を再結像
している。

【００７１】本実施形態の光学素子１３，１４において
は反射面ｒ８，ｒ９，ｒ１２，ｒ１３がオフアキシャル
曲面（絞りＳＰ中心と瞳面７の中心を通る基準波長の光
線の光路が形作る基準軸と交点における面法線が一致し
ない曲面）である。

【００７２】再結像された物体像は、正立光学系２の後
方に配置された接眼光学系３によって、観察瞳７にて観
察される。

【００７３】本実施形態においては、光学素子１３及び
光学素子１４の相対的位置（Ｚ方向の相対的位置を変化
させることにより、一次結像面６に形成した物体像を二
次結像面８に倍率を変えて結像させている。即ち、光学
手段２は結像倍率（ファインダー倍率）を変化すること
が出来る変倍作用を有している。

【００７４】図１において（Ａ）が広角端、（Ｂ）が中
間、（Ｃ）が望遠端の状態を示し、広角から望遠への結
像倍率の変化（変倍）は、光学素子１３を物体側（Ｚ方
向）に単調に移動するとともに、光学素子１４を光学素
子１３と異なる移動軌跡にて物体側に単調に移動するこ
とにより行っている。このとき視野枠４の大きさを変倍
に伴って変化させている。

【００７５】本発明の実像式ファインダー系の場合、フ
ァインダー系を構成する各レンズの材質は、アクリル若
しくはポリカーボネート等のプラスチック材料のみを使
用する場合が多い。この為、ペッツバール和と色収差の
バランスを取る為の材質選定の自由度がほとんど無く、
ファインダー系のズーム化に伴い変倍に伴う諸収差の補
正、特に色収差の補正が困難となってきている。

【００７６】そこで本発明においては、光学手段２を反
射面に曲率を有した２つの光学素子１３，１４より構成
している。これらの光学素子は波長によらず反射角度が
一定な為、結果として色収差が生じない反射面にパワー
を分担させることにより、アクリル若しくはポリカーボ
ネート等のプラスチック材料のみを使用した場合におい
ても、色収差の発生を抑え、諸収差の補正を良好に行う
ことが可能としている。

【００７７】尚、本実施形態で用いた光学素子は、反射
面が２ある場合を示したが、この数に限定されるもので
はなく、いくつあっても良い。

【００７８】図１は本発明のファインダー系の一例であ
って、本発明のファインダー系の光学手段２としてはこ
の他に、曲率を有する複数の反射面が一体に形成された
光学素子を３つ以上配置し、このうち少なくとも２つの
光学素子をそれぞれ移動して変倍（ズーミング）を行う
ようにしても良い。尚、本発明のファインダー系はビデ
オカメラやスチールビデオカメラの他に双眼鏡や望遠鏡
として用いても良い。

【００７９】本発明の実施形態１における収差図を図２
〜図４に示す。図２は広角端、図３は中間、図４は望遠
端での収差図である。

【００８０】次に本実施形態１における数値データーを
以下に示す。

【００８１】 ［数値データー］ 瞳径 φ4.0 設計距離 2m 観察視度 -1dpt 広角端 中間 望遠端 ファインダー倍率 -0.43 -0.64 -0.85 水平半画角 19.1 13.0 9.8 垂直半画角 14.5 9.8 7.4 i Yi Zi(W) θi Di Ndi νdi 1 0.00 0.00 0.00 6.85 1.49171 57.40 屈折面 2 0.00 6.85 0.00 6.00 1 屈折面 3 0.00 12.85 0.00 1.50 1.49171 57.40 屈折面 4 0.00 14.35 0.00 4.52 1 屈折面 5 0.00 18.86 0.00 0.50 1.49171 57.40 屈折面 6 0.00 19.36 0.00 変数 1 屈折面 7 0.00 37.35 0.00 8.00 1.58310 30.20 屈折面 8 0.00 45.35 25.00 10.00 1.58310 30.20 反射面 9 -7.66 38.92 25.00 8.00 1.58310 30.20 反射面 10 -7.66 46.92 0.00 変数 1 屈折面 11 -7.66 47.97 0.00 8.00 1.49171 57.40 屈折面 12 -7.66 55.97 -25.00 10.00 1.49171 57.40 反射面 13 0.00 49.54 -25.00 8.00 1.49171 57.40 反射面 14 0.00 57.54 0.00 変数 1 屈折面 15 0.00 61.12 0.00 23.04 1 屈折面 16 0.00 84.16 0.00 7.00 1.49171 57.40 屈折面 17 0.00 91.16 0.00 30.00 1 屈折面 18 0.00 121.16 0.00 0.00 1 アイポイント 広角端 中間 望遠端 D 6 17.98 9.09 6.15 D10 1.04 3.40 1.00 D14 3.59 10.13 15.47 D 1〜 6面 Zi(M)=Zi(W)-0.00 Zi(T)=Zi(W)- 0.00 D 7〜10面 Zi(M)=Zi(W)-8.90 Zi(T)=Zi(W)-11.84 D11〜14面 Zi(M)=Zi(W)-6.54 Zi(T)=Zi(W)-11.88 球面形状 R 1面 r1=17.611 R 4面 r4=15.000 R 5面 r5=∞ R 6面 r6=∞ R 7面 r7=-205.762 R11面 r11=-19.790 R14面 r14=-17.877 R16面 r16= 26.564 非球面形状 R 2面 r 2=-10.000 k =-1.185 a =9.90007e-05 b =0.00000e+00 R 3面 r 3=10.981 k =-1.127 a =7.45300e-05 b =0.00000e+00 R10面 r10=11.789 k =-0.331 a =-1.50393e-05 b =0.00000e+00 R17面 r17=-15.409 k =-0.983 a =2.95274e-05 b =0.00000e+00 自由曲面形状 R 8面 C02=1.40625e-03 C20=3.05192e-03 C03=1.75915e-04 C21=1.27506e-04 C04=1.30290e-05 C22=1.57447e-05 C40=1.52362e-05 R 9面 C02=1.08972e-02 C20=1.39559e-02 C03=9.75587e-05 C21=8.16204e-05 C04=2.21458e-06 C22=1.77884e-06 C40=4.14111e-06 R12面 C02=-1.29915e-02 C20=-1.62511e-02 C03=-3.58037e-05 C21=-5.51220e-05 C04=-3.69417e-06 C22=-1.03872e-05 C40=-5.17807e-06 R13面 C02=-6.26017e-03 C20=-8.75765e-03 C03=-1.70158e-04 C21=-1.94241e-04 C04=-8.44726e-06 C22=-2.08647e-05 C40=-9.17807e-06

【００８２】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、実像式フ
ァインダー系において各レンズ系の構成要件を適切に設
定することによって ・レンズ系全体のレンズ構成枚数を削減する。

【００８３】・変倍に伴う諸収差の変動、特に色収差の
変動を良好に補正する。

【００８４】・ファインダー配置の自由度を向上させ
る。 のうちの少なくとも１つを達成することの出来るスチル
カメラやビデオカメラ、そしてデジタルカメラ等に好適
な実像式ファインダー系及びそれを用いた撮影装置を達
成することができる。

【００８５】特に本発明によれば、被写体からの光束を
結像する作用と、結像した被写体象を正立させるさせる
作用と、正立した被写体像を観察する作用とを有する実
像ファインダーにおいて、透明体の表面に光束が入射す
る屈折面と、曲率を有した複数の反射面と、該複数の反
射面にて反射された光束を射出する屈折面を一体に成形
した光学素子を少なくとも１つ有し、該光学素子は、該
結像した被写体像を正立させる作用を有すると共に、該
光学素子を移動させる事により、該実像ファインダーの
観察倍率を変化させる事により、 ・対物光学系、正立光学系、視野枠、接眼レンズ系より
構成される実像ファインダーに曲率反射面を有する光学
素子を配置することにより、実像ファインダーの構成枚
数を削減することが可能となる。 ・透明体の表面に、光束が入射する屈折面と、曲率を有
した複数の反射面と、該複数の反射面にて反射された光
束を射出する屈折面を一体に成形した構成の光学素子を
ファインダーに配置することにより、諸収差を良好に補
正することが出来る。 ・曲率反射面を有する光学素子を用いることにより、入
射・射出光軸方向を自由に選択可能とすることにより、
ファインダー配置の自由度を向上させることが出来る。
等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の要部断面図

【図２】本発明の実施形態１の広角端の横収差図

【図３】本発明の実施形態１の中間の横収差図

【図４】本発明の実施形態１の望遠端の横収差図

【図５】本発明における座標系の説明図

【符号の説明】

Ｆ０ ファインダー系 ＯＢ 物体 １ 対物レンズ ２ 正立正像系 ３ 接眼レンズ系 ４ 視野枠 ５ 基準軸 ６ 一次結像面 ７ 瞳位置 ８ 二次結像面 １３，１４光学素子 ＳＰ 絞り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA02 KA03 KA14 LA01 LA12 LA27 LA29 PA01 PA17 PB01 QA02 QA06 QA07 QA12 QA14 QA32 QA34 RA05 RA12 RA13 RA34 TA01 TA02 TA06 TA08 5C022 AA11 AA13 AC02 AC54 AC56

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズ系によって形成される物体像
   を正立作用と変倍作用を有する光学手段を介して正立像
   とし、該正立像を接眼レンズ系で観察する実像式ファイ
   ンダー系であって、該光学手段は光入射面と、曲面反射
   面と、光出射面とを一体成形した光学素子を少なくとも
   １つ有し、該光学素子の少なくとも１つを移動させるこ
   とにより、ファインダー倍率を変化させていることを特
   徴とする実像式ファインダー系。
2. 【請求項２】 前記対物レンズ系によって被写体が結像
   される結像面又はその近傍に、ファインダー視野を制限
   する視野枠を配置したことを特徴とする請求項１の実像
   式ファインダー系。
3. 【請求項３】 前記視野枠は、その大きさが変更可能で
   あることを特徴とする請求項２の実像式ファインダー
   系。
4. 【請求項４】 対物レンズ系によって一次結像面に形成
   される物体像を正立作用と変倍作用を有する光学手段で
   二次結像面に再結像させ、該二次結像面に形成した物体
   像を接眼レンズ系で観察する実像式ファインダー系であ
   って、該光学手段は光入射面と、曲面反射面と、光出射
   面とを一体に成形した光学素子を少なくとも１つ有し、
   該光学素子のうち少なくとも１つを移動させることによ
   り、ファインダー倍率を変化させていることを特徴とす
   る実像式ファインダー系。
5. 【請求項５】 前記光学手段は前記光学素子を２つ有
   し、該２つの光学素子を移動させて、前記一次結像面上
   の物体像を前記二次結像面に倍率を変えて結像している
   ことを特徴とする請求項４の実像式ファインダー系。
6. 【請求項６】 前記光学素子はオフアキシャル曲面より
   成る反射面を複数有していることを特徴とする請求項４
   又は５の実像式ファインダー系。
7. 【請求項７】 前記光学素子の各面は透明体の表面にあ
   ることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項の実
   像式ファインダー系。
8. 【請求項８】 前記光学素子の曲面反射面は表面ミラー
   より成ることを特徴とする請求項１から６のいずれか１
   項の実像式ファインダー系。
9. 【請求項９】 前記光学手段は複数の曲面反射面を有し
   ていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項
   の実像式ファインダー。
10. 【請求項１０】 請求項１から９のいずれか１項の実像
    式ファインダー系を有することを特徴とする撮影装置。