JP2003329936A - 変倍ファインダー - Google Patents
変倍ファインダーInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広角・高変倍でありながら全変倍範囲におい
て良好なるファインダー像の観察が可能な小型の実像式
変倍ファインダーを提供すること。 【解決手段】 正の屈折力を有する対物光学系により形
成した物体像を接眼光学系により観察する実像式ファイ
ンダー光学系において、前記対物光学系は物体側から順
に、負の第１群、負の第２群、正の第３群、負の第４群
を有し、広角端から望遠端へ変倍する際、少なくとも第
２群は移動、第３群は物体側に移動、第４群は前記第３
群との空気間隔を変化させるように移動する。
て良好なるファインダー像の観察が可能な小型の実像式
変倍ファインダーを提供すること。 【解決手段】 正の屈折力を有する対物光学系により形
成した物体像を接眼光学系により観察する実像式ファイ
ンダー光学系において、前記対物光学系は物体側から順
に、負の第１群、負の第２群、正の第３群、負の第４群
を有し、広角端から望遠端へ変倍する際、少なくとも第
２群は移動、第３群は物体側に移動、第４群は前記第３
群との空気間隔を変化させるように移動する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は実像式の変倍ファイ
ンダーに関し、特に撮影系とは別体に設けた外部式のフ
ァインダーにおいて、そのファインダーを構成する対物
レンズ系や接眼レンズ系等のレンズ構成を適切に設定す
ることにより良好なるファインダー像の観察を可能とし
た、例えばスチルカメラやビデオカメラ等に好適な実像
式の変倍ファインダーに関するものである。
ンダーに関し、特に撮影系とは別体に設けた外部式のフ
ァインダーにおいて、そのファインダーを構成する対物
レンズ系や接眼レンズ系等のレンズ構成を適切に設定す
ることにより良好なるファインダー像の観察を可能とし
た、例えばスチルカメラやビデオカメラ等に好適な実像
式の変倍ファインダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より撮影系とファインダー系が別体
に構成されているカメラでは撮影系が変倍系のときには
ファインダー系も変倍系より構成し、撮影系の変倍に伴
いファインダー視野倍率が変化するように構成してい
る。一般に変倍ファインダーにはカメラに組み込むこと
から小型でしかも所定の変倍比が容易に得られる構成の
ものが要求されている。
に構成されているカメラでは撮影系が変倍系のときには
ファインダー系も変倍系より構成し、撮影系の変倍に伴
いファインダー視野倍率が変化するように構成してい
る。一般に変倍ファインダーにはカメラに組み込むこと
から小型でしかも所定の変倍比が容易に得られる構成の
ものが要求されている。
【０００３】本出願人は特開昭６１−１５６０１８号公
報や特開平１−１１６６１６号公報等において対物レン
ズを多群のレンズ群で構成し、変倍の際、各レンズ群の
空気間隔を変化させることによって変倍を行い、該対物
レンズにより倍率を種々と変えた物体像をポロプリズム
等の像反転部材を介して正立像とし、該正立像を接眼レ
ンズで観察するようにした実像式の変倍ファインダーを
提案している。
報や特開平１−１１６６１６号公報等において対物レン
ズを多群のレンズ群で構成し、変倍の際、各レンズ群の
空気間隔を変化させることによって変倍を行い、該対物
レンズにより倍率を種々と変えた物体像をポロプリズム
等の像反転部材を介して正立像とし、該正立像を接眼レ
ンズで観察するようにした実像式の変倍ファインダーを
提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近のレンズシャッタ
ーカメラでは撮影系の高変倍化の傾向がある。高変倍機
であってもカメラ本体は小型なものが求められるため、
それに伴い搭載するファインダー光学系においても高変
倍な仕様を満足しつつ小型化を図ることが課題となって
いる。高変倍化を実現するためには、望遠端の焦点距離
は長く、広角端の焦点距離を短くすることである。
ーカメラでは撮影系の高変倍化の傾向がある。高変倍機
であってもカメラ本体は小型なものが求められるため、
それに伴い搭載するファインダー光学系においても高変
倍な仕様を満足しつつ小型化を図ることが課題となって
いる。高変倍化を実現するためには、望遠端の焦点距離
は長く、広角端の焦点距離を短くすることである。
【０００５】小型化を図りつつ所定の変倍比を得るには
特に対物レンズのレンズ構成を適切に設定する必要があ
る。例えば、特開昭６４−６５５１９号公報では対物光
学系を物体側より順に負、正そして正の屈折力の３つの
レンズ群により構成し第１群と第２群を移動させて変倍
を行った変倍ファインダーが開示されている。広角化の
ためには物体側に負レンズ群を配置したレトロフォーカ
スタイプが適している。
特に対物レンズのレンズ構成を適切に設定する必要があ
る。例えば、特開昭６４−６５５１９号公報では対物光
学系を物体側より順に負、正そして正の屈折力の３つの
レンズ群により構成し第１群と第２群を移動させて変倍
を行った変倍ファインダーが開示されている。広角化の
ためには物体側に負レンズ群を配置したレトロフォーカ
スタイプが適している。
【０００６】広角化と小型化を実現する従来例として、
対物光学系が負、負、正を有する変倍ファインダーの提
案がなされている。例えば、特開平１０−３３３０３３
号公報では対物光学系は物体側より負、負、正のレンズ
群を有しており、変倍時に負の第２群と正の第３群が物
体側へ移動する。第４群に固定の負レンズ群を配しレト
ロフォーカスを強めたバックフォーカスの長い構成であ
る。
対物光学系が負、負、正を有する変倍ファインダーの提
案がなされている。例えば、特開平１０−３３３０３３
号公報では対物光学系は物体側より負、負、正のレンズ
群を有しており、変倍時に負の第２群と正の第３群が物
体側へ移動する。第４群に固定の負レンズ群を配しレト
ロフォーカスを強めたバックフォーカスの長い構成であ
る。
【０００７】しかしながら、これらのファインダー光学
系においてさらに変倍比を大きくしようとすると第２群
の移動量が増大し、レンズ系全体が大型化してくる。ま
た、レンズ系全体の小型化を図るには第１群と第２群の
屈折力を強くすれば良いが、単に強くすると変倍の際の
収差変動が増大し、全変倍域において良好なるファイン
ダー像の観察が難しくなってくる。
系においてさらに変倍比を大きくしようとすると第２群
の移動量が増大し、レンズ系全体が大型化してくる。ま
た、レンズ系全体の小型化を図るには第１群と第２群の
屈折力を強くすれば良いが、単に強くすると変倍の際の
収差変動が増大し、全変倍域において良好なるファイン
ダー像の観察が難しくなってくる。
【０００８】また、さらに広角化を図ろうとすると負レ
ンズ群の屈折力を強くすればよいが第１群と第２群の負
レンズ群が広角端で離れていると前玉径が大型化してく
る。第１群と第２群を近づけると前玉径は小さくなる
が、正の第３群の径が増大しレンズ系全体は大型化する
ことと、第３群の変倍分担が大きくなり収差補正が困難
になってくるといった問題がある。負レンズ群の屈折力
が強くすることでバックフォーカスも長くなり、対物光
学系後方に配置されるプリズムが大型化してくる。
ンズ群の屈折力を強くすればよいが第１群と第２群の負
レンズ群が広角端で離れていると前玉径が大型化してく
る。第１群と第２群を近づけると前玉径は小さくなる
が、正の第３群の径が増大しレンズ系全体は大型化する
ことと、第３群の変倍分担が大きくなり収差補正が困難
になってくるといった問題がある。負レンズ群の屈折力
が強くすることでバックフォーカスも長くなり、対物光
学系後方に配置されるプリズムが大型化してくる。
【０００９】以上のことより、広角・高変倍・小型化を
達成するためには、物体側に負レンズ群を配置するこ
と、対物光学系からの光束を一次結像面に導く光路長が
長くなり過ぎないようにすること、広角でも前玉径が大
型化しないこと、対物光学系を構成する各レンズ径が大
きくならないこと、が課題となる。
達成するためには、物体側に負レンズ群を配置するこ
と、対物光学系からの光束を一次結像面に導く光路長が
長くなり過ぎないようにすること、広角でも前玉径が大
型化しないこと、対物光学系を構成する各レンズ径が大
きくならないこと、が課題となる。
【００１０】本発明の目的は対物光学系により形成され
る物体像を接眼光学系により観察する際、対物光学系の
構成および各群の変倍分担を適切に設定することにより
広角・高変倍であってもファインダー光学系全系の小型
化を図りつつ広角端から望遠端にわたり良好なるファイ
ンダー像の観察が可能な実像式ファインダー系の提供す
ることである。
る物体像を接眼光学系により観察する際、対物光学系の
構成および各群の変倍分担を適切に設定することにより
広角・高変倍であってもファインダー光学系全系の小型
化を図りつつ広角端から望遠端にわたり良好なるファイ
ンダー像の観察が可能な実像式ファインダー系の提供す
ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的を達成するものとして、 （１−１） 正の屈折力を有する対物光学系により形成
した物体像を接眼光学系により観察する実像式変倍ファ
インダーにおいて、前記対物光学系は物体側から順に負
の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、
正の屈折力を有する第３群、負の屈折力を有する第４群
を有し、広角端から望遠端へ変倍する際、少なくとも前
記第２群、第３群、第４群を移動し、以下の式を満たす
ことを特徴としている。
目的を達成するものとして、 （１−１） 正の屈折力を有する対物光学系により形成
した物体像を接眼光学系により観察する実像式変倍ファ
インダーにおいて、前記対物光学系は物体側から順に負
の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２群、
正の屈折力を有する第３群、負の屈折力を有する第４群
を有し、広角端から望遠端へ変倍する際、少なくとも前
記第２群、第３群、第４群を移動し、以下の式を満たす
ことを特徴としている。
【００１２】
（１）０．０５ ＜ ｍ４／Ｄｏｗ ＜ ０．７
ｍ４：第４群の広角端から中間までの移動量
Ｄｏｗ：対物光学系の広角端での第１群の最も物体側の
面から最も観察側の群の最終面までの距離。
面から最も観察側の群の最終面までの距離。
【００１３】（１−２） 正の屈折力を有する対物光学
系により形成した物体像を接眼光学系により観察する実
像式変倍ファインダーにおいて、前記対物光学系は物体
側から順に負の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有
する第２群、正の屈折力を有する第３群、負の屈折力を
有する第４群を有し、広角端から望遠端へ変倍する際、
少なくとも前記第２群は移動、前期第３群は物体側に移
動、前期第４群は前期第３群との空気間隔を変化させる
ように移動し、以下の式を満たすことを特徴としてい
る。
系により形成した物体像を接眼光学系により観察する実
像式変倍ファインダーにおいて、前記対物光学系は物体
側から順に負の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有
する第２群、正の屈折力を有する第３群、負の屈折力を
有する第４群を有し、広角端から望遠端へ変倍する際、
少なくとも前記第２群は移動、前期第３群は物体側に移
動、前期第４群は前期第３群との空気間隔を変化させる
ように移動し、以下の式を満たすことを特徴としてい
る。
【００１４】（２）０．７ ＜ Ｂｋｏｗ／Ｆｏｗ ＜
２．５ Ｂｋｏｗ：対物光学系の広角端での最も観察側の群の最
終面から一次結像面までの空気換算長Ｆｏｗ：対物光学
系の広角端での焦点距。
２．５ Ｂｋｏｗ：対物光学系の広角端での最も観察側の群の最
終面から一次結像面までの空気換算長Ｆｏｗ：対物光学
系の広角端での焦点距。
【００１５】（１−３） 特に（１−２）において、一
次結像面までの反射回数が２回以下であることを特徴と
している。
次結像面までの反射回数が２回以下であることを特徴と
している。
【００１６】（１−４） 特に（１−１）から（１−
３）において、以下の式を満たすことを特徴としてい
る。
３）において、以下の式を満たすことを特徴としてい
る。
【００１７】（３）０．８ ＜ ｆ３／Ｆｏｗ ＜ １．５
ｆ３：第３群の焦点距離
Ｆｏｗ：対物光学系の広角端での焦点距離。
【００１８】（１−５） 特に（１−１）から（１−
３）において、以下の式を満たすことを特徴としてい
る。
３）において、以下の式を満たすことを特徴としてい
る。
【００１９】（４）０．９ ＜ ｆｃ／｜ｆ４｜＜ ３．
０ （５）３．０ ＜ ｆｃ／Ｆｏｗ ＜ ７．０ ｆｃ：第４群より観察側の固定群から一次結像面までの
合成焦点距離 ｆ４：第４群の焦点距離 Ｆｏｗ：対物光学系の広角端での焦点距離 （１−６） 特に（１−１）から（１−５）において、
前記対物光学系において少なくとも３面の非球面を有す
ることを特徴としている。
０ （５）３．０ ＜ ｆｃ／Ｆｏｗ ＜ ７．０ ｆｃ：第４群より観察側の固定群から一次結像面までの
合成焦点距離 ｆ４：第４群の焦点距離 Ｆｏｗ：対物光学系の広角端での焦点距離 （１−６） 特に（１−１）から（１−５）において、
前記対物光学系において少なくとも３面の非球面を有す
ることを特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】（実施例）図１１は本発明の実施
形態を示す光学系の光路を展開する前の構成略図であ
る。
形態を示す光学系の光路を展開する前の構成略図であ
る。
【００２１】図中、１０は正の屈折力を有する対物光学
系であり、物体像（ファインダー像）を所定面上に形成
している。三角プリズムＰ１は対物光学系から入射した
光束を第１反射面で物体側へ一旦反射させ入射面と兼ね
る全反射面により効率良く折り曲げ一次結像面へ導光す
るとともに、射出面に適切な正の屈折力を持たせて光束
を集光または平行光とするフィールドレンズとして作用
している。ダハプリズムＰ２は三角プリズムＰ１の射出
面近傍に形成された物体像を上下左右に反転し正立像に
変換している。Ｌｅは正の屈折力を有する接眼光学系で
あり、対物光学系により形成された物体像を前記プリズ
ムＰ１，Ｐ２を介して正立の物体像としてアイポイント
Ｅより観察している。一次結像面近傍（前記プリズムＰ
１射出面近傍）において、Ｓ１のようなファインダー視
野範囲を示す視野枠等を設けることが望ましい。視野枠
はメカ的な物でも良いし、液晶等の表示手段でも良い。
系であり、物体像（ファインダー像）を所定面上に形成
している。三角プリズムＰ１は対物光学系から入射した
光束を第１反射面で物体側へ一旦反射させ入射面と兼ね
る全反射面により効率良く折り曲げ一次結像面へ導光す
るとともに、射出面に適切な正の屈折力を持たせて光束
を集光または平行光とするフィールドレンズとして作用
している。ダハプリズムＰ２は三角プリズムＰ１の射出
面近傍に形成された物体像を上下左右に反転し正立像に
変換している。Ｌｅは正の屈折力を有する接眼光学系で
あり、対物光学系により形成された物体像を前記プリズ
ムＰ１，Ｐ２を介して正立の物体像としてアイポイント
Ｅより観察している。一次結像面近傍（前記プリズムＰ
１射出面近傍）において、Ｓ１のようなファインダー視
野範囲を示す視野枠等を設けることが望ましい。視野枠
はメカ的な物でも良いし、液晶等の表示手段でも良い。
【００２２】図１１における光学系の配置は本発明の実
施形態の一例を示すものであり、光路の折り返し方はこ
の限りではない。
施形態の一例を示すものであり、光路の折り返し方はこ
の限りではない。
【００２３】対物光学系１０は、物体側から順に負の第
１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負の第４
群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第１群は
固定、第２、３、４群は矢印の如く移動している。
１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負の第４
群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第１群は
固定、第２、３、４群は矢印の如く移動している。
【００２４】広角化のために、物体側の２つのレンズを
負レンズとしている。より広角化してレトロフォーカス
を強めたい場合においても２つの負レンズ群で屈折力を
分担できるため、軸外光束の収差を良好に保つことがで
きる。さらには第４群を移動の負レンズとしたことで、
３つの負レンズ群の屈折力を適切に設定することによ
り、変倍と収差補正を分担させることが可能になる。
負レンズとしている。より広角化してレトロフォーカス
を強めたい場合においても２つの負レンズ群で屈折力を
分担できるため、軸外光束の収差を良好に保つことがで
きる。さらには第４群を移動の負レンズとしたことで、
３つの負レンズ群の屈折力を適切に設定することによ
り、変倍と収差補正を分担させることが可能になる。
【００２５】対物光学系からの光束を一次結像面に導く
光路長が長くなり過ぎないようにするために、正の第３
群の屈折力を適切に強めている。これは、変倍の際の第
３群の移動量も小さくすることができ小型化・高変倍化
にも寄与するものである。この構成により本発明の実施
形態においては、一次結像面までの反射回数は２回であ
り、三角プリズムＰ１は小型な構成となっている。
光路長が長くなり過ぎないようにするために、正の第３
群の屈折力を適切に強めている。これは、変倍の際の第
３群の移動量も小さくすることができ小型化・高変倍化
にも寄与するものである。この構成により本発明の実施
形態においては、一次結像面までの反射回数は２回であ
り、三角プリズムＰ１は小型な構成となっている。
【００２６】前玉径を小型化にするために、第４群を負
レンズとし瞳を前側にしている。さらに、正の第３群と
負の第４群の径も大型化しないように、プリズムＰ１に
適切な正の屈折力を設定している。これらの構成により
対物光学系の各レンズ径の小型化を達成し、さらには広
角端、望遠端での適切な周辺光量を確保することが可能
となりより明るい視野とする効果もある。
レンズとし瞳を前側にしている。さらに、正の第３群と
負の第４群の径も大型化しないように、プリズムＰ１に
適切な正の屈折力を設定している。これらの構成により
対物光学系の各レンズ径の小型化を達成し、さらには広
角端、望遠端での適切な周辺光量を確保することが可能
となりより明るい視野とする効果もある。
【００２７】図１〜図５は各々本発明の後述する数値実
施例１〜５の断面図である。同図ではプリズムは簡単の
ために光路を展開したプリズムブロックとして示してあ
る。図６〜１０に各数値実施例の諸収差図を示してい
る。
施例１〜５の断面図である。同図ではプリズムは簡単の
ために光路を展開したプリズムブロックとして示してあ
る。図６〜１０に各数値実施例の諸収差図を示してい
る。
【００２８】図１において対物光学系は物体側から順に
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第
１群は固定、第２群は変倍に伴う視度変化を補正するよ
うに、第３群は物体側に、第Ｒ２面側には光軸中心から
周辺にかけて負の屈折力が強くなる非球面形状を設け、
４群は第３群との間隔を広げながら物体側に、各々移動
している。第４群が移動することで変倍を分担しつつ、
広角端から望遠端の全変倍範囲において特に軸外収差を
補正し視野全体を良好なものとしている。
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第
１群は固定、第２群は変倍に伴う視度変化を補正するよ
うに、第３群は物体側に、第Ｒ２面側には光軸中心から
周辺にかけて負の屈折力が強くなる非球面形状を設け、
４群は第３群との間隔を広げながら物体側に、各々移動
している。第４群が移動することで変倍を分担しつつ、
広角端から望遠端の全変倍範囲において特に軸外収差を
補正し視野全体を良好なものとしている。
【００２９】図２において対物光学系は物体側から順に
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第
１群は物体側に、第２群は変倍に伴う視度変化を補正す
るように、第３群は物体側に、第４群は第３群との間隔
を広げながら物体側に、各々移動している。本実施例は
第１群を移動させることで軸外収差を補正しつつ広角端
における対物光学系の全長を更に小さくすることで軸外
光束の入射高を低く抑え前玉径を小さくしている。
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第
１群は物体側に、第２群は変倍に伴う視度変化を補正す
るように、第３群は物体側に、第４群は第３群との間隔
を広げながら物体側に、各々移動している。本実施例は
第１群を移動させることで軸外収差を補正しつつ広角端
における対物光学系の全長を更に小さくすることで軸外
光束の入射高を低く抑え前玉径を小さくしている。
【００３０】図３において対物光学系は物体側から順に
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第
１群は固定、第２群は変倍に伴う視度変化を補正するよ
うに、第３群は物体側に、第４群は第３群との間隔を広
げながら物体側に、各々移動している。本実施例では更
に望遠端の焦点距離を伸ばし高変倍化している。高変倍
化にともない第１群の屈折力を適切に強めることで視度
補正群の第２群の屈折力が強くなりすぎないようにして
いる。また第４群の形状を物体側に凸面を向けた負メニ
スカスとしたことにより、軸外収差を良好に補正し高性
能化を図っている。
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第
１群は固定、第２群は変倍に伴う視度変化を補正するよ
うに、第３群は物体側に、第４群は第３群との間隔を広
げながら物体側に、各々移動している。本実施例では更
に望遠端の焦点距離を伸ばし高変倍化している。高変倍
化にともない第１群の屈折力を適切に強めることで視度
補正群の第２群の屈折力が強くなりすぎないようにして
いる。また第４群の形状を物体側に凸面を向けた負メニ
スカスとしたことにより、軸外収差を良好に補正し高性
能化を図っている。
【００３１】図４において対物光学系は物体側から順に
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第
１群は固定、第２群は観察側に、第３群は物体側に、第
４群は第３群との間隔を変化させながら、各々移動して
いる。本実施例では更に広角端の焦点距離を短くし広角
化している。更なる広角化にともない第１群の形状を物
体側に凸面を向けた負メニスカスとしたことにより、歪
曲収差の発生を抑えている。
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４からなり、広角端から望遠端にかけて、第
１群は固定、第２群は観察側に、第３群は物体側に、第
４群は第３群との間隔を変化させながら、各々移動して
いる。本実施例では更に広角端の焦点距離を短くし広角
化している。更なる広角化にともない第１群の形状を物
体側に凸面を向けた負メニスカスとしたことにより、歪
曲収差の発生を抑えている。
【００３２】また、本実施例においては特に対物光学系
のバックフォーカスが短いため、一次結像面までの反射
回数を１回としてもよい。プリズムＰ１の一次結像面側
に曲率を設定することにより広角側での周辺瞳径を、プ
リズムＰ１の入射面側にも曲率を設定することにより望
遠側での周辺瞳径を確保できるようにしている。
のバックフォーカスが短いため、一次結像面までの反射
回数を１回としてもよい。プリズムＰ１の一次結像面側
に曲率を設定することにより広角側での周辺瞳径を、プ
リズムＰ１の入射面側にも曲率を設定することにより望
遠側での周辺瞳径を確保できるようにしている。
【００３３】図５において対物光学系は物体側から順に
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４、正の第５群Ｇ５からなり、広角端から望
遠端にかけて、第１群と第５群は固定、変倍に伴う視度
変化を補正するように、第３群は物体側に、第４群は第
３群との間隔を変化させながら各々移動している。第５
群を適切な屈折力で配したことにより光束を略平行光に
し対物光学系における入射瞳径を小さくすることで第３
群で発生する球面収差を抑えつつ、第１〜４群の敏感度
を低減している。
負の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３、負
の第４群Ｇ４、正の第５群Ｇ５からなり、広角端から望
遠端にかけて、第１群と第５群は固定、変倍に伴う視度
変化を補正するように、第３群は物体側に、第４群は第
３群との間隔を変化させながら各々移動している。第５
群を適切な屈折力で配したことにより光束を略平行光に
し対物光学系における入射瞳径を小さくすることで第３
群で発生する球面収差を抑えつつ、第１〜４群の敏感度
を低減している。
【００３４】本発明の変倍ファインダーにおいて第２、
第３群、第４群の軌跡は単調に変化しなくてもよい。
第３群、第４群の軌跡は単調に変化しなくてもよい。
【００３５】条件式（１）は第４群の移動量と対物光学
系でのレンズ全長の比に関し、小型化と軸外収差を良好
に補正するためのものである。条件式（１）の下限値を
超えると第４群の移動量が小さいため軸外収差、特に望
遠端でのコマ収差の補正が困難となってくる。条件式
（１）の上限値を超えると第４群の移動量が増大しレン
ズ全長が増大する傾向にあるため好ましくない。更に好
ましくは条件式（１）を以下の範囲とすることである。
系でのレンズ全長の比に関し、小型化と軸外収差を良好
に補正するためのものである。条件式（１）の下限値を
超えると第４群の移動量が小さいため軸外収差、特に望
遠端でのコマ収差の補正が困難となってくる。条件式
（１）の上限値を超えると第４群の移動量が増大しレン
ズ全長が増大する傾向にあるため好ましくない。更に好
ましくは条件式（１）を以下の範囲とすることである。
【００３６】０．１ ＜ ｍ４／Ｄｏｗ ＜ ０．５
条件式（２）は対物光学系の広角端での焦点距離とバッ
クフォーカスの比に関し、対物光学系からの光束を一次
結像面へ導光するプリズムを小型化するためのものであ
る。条件式（２）の下限値を超えると反射面を設けられ
なくなる。条件式（２）の上限値を超えるとバックフォ
ーカスが長くなりすぎてプリズムが大型化するため好ま
しくない。更に好ましくは条件式（２）を以下の範囲と
することである。
クフォーカスの比に関し、対物光学系からの光束を一次
結像面へ導光するプリズムを小型化するためのものであ
る。条件式（２）の下限値を超えると反射面を設けられ
なくなる。条件式（２）の上限値を超えるとバックフォ
ーカスが長くなりすぎてプリズムが大型化するため好ま
しくない。更に好ましくは条件式（２）を以下の範囲と
することである。
【００３７】１．２ ＜ Ｂｋｏｗ／Ｆｏｗ ＜ ２．０
条件式（３）は対物光学系の広角端での焦点距離と第１
群の焦点距離の比に関し正レンズ群に適切な屈折力配置
を規定し小型化を図り収差変動を抑えるためのものであ
る。条件式（３）の下限値を超えると第３群の屈折力が
弱くなりすぎて望遠端のレンズ全長が増大する傾向にあ
るため好ましくない。条件式（３）の上限値を超えると
第３群の屈折力が強くなりすぎて軸外収差補正および望
遠端での球面収差補正などが難しくなる。更に好ましく
は条件式（３）を以下の範囲とすることである。
群の焦点距離の比に関し正レンズ群に適切な屈折力配置
を規定し小型化を図り収差変動を抑えるためのものであ
る。条件式（３）の下限値を超えると第３群の屈折力が
弱くなりすぎて望遠端のレンズ全長が増大する傾向にあ
るため好ましくない。条件式（３）の上限値を超えると
第３群の屈折力が強くなりすぎて軸外収差補正および望
遠端での球面収差補正などが難しくなる。更に好ましく
は条件式（３）を以下の範囲とすることである。
【００３８】１．０ ＜ ｆ３／Ｆｏｗ ＜ １．２
条件式（４）、条件式（５）は対物光学系の第４群より
観察側に配置される固定群の合成焦点距離と第４群の焦
点距離の比、対物光学系の第４群より観察側に配置され
る固定群の合成焦点距離と対物光学系の広角端での焦点
距離の比に関し適切な集光作用を規定し小型化と高性能
化を図るためのものである。条件式（４）の下限値を超
えると第４群の屈折力が強くなりすぎて第３群のレンズ
径が増大し、またコマ収差補正が困難になる傾向にある
ため好ましくない。条件式（４）の上限値を超えると第
４群の屈折力が弱くなりすぎて第１群のレンズ径が増大
するため好ましくない。
観察側に配置される固定群の合成焦点距離と第４群の焦
点距離の比、対物光学系の第４群より観察側に配置され
る固定群の合成焦点距離と対物光学系の広角端での焦点
距離の比に関し適切な集光作用を規定し小型化と高性能
化を図るためのものである。条件式（４）の下限値を超
えると第４群の屈折力が強くなりすぎて第３群のレンズ
径が増大し、またコマ収差補正が困難になる傾向にある
ため好ましくない。条件式（４）の上限値を超えると第
４群の屈折力が弱くなりすぎて第１群のレンズ径が増大
するため好ましくない。
【００３９】条件式（５）の下限値を越えるとフィール
ドレンズの屈折力が強くなり過ぎて第１群のレンズ径が
増大するため好ましくない。条件式（５）の上限値を越
えるとフィールドレンズの屈折力が弱くなり過ぎて集光
作用がなくなり、対物光学系における入射瞳径が増大し
第３群で発生する球面収差の補正が困難となるため好ま
しくない。更に好ましくは条件式（４）、条件式（５）
を以下の範囲とすることである。
ドレンズの屈折力が強くなり過ぎて第１群のレンズ径が
増大するため好ましくない。条件式（５）の上限値を越
えるとフィールドレンズの屈折力が弱くなり過ぎて集光
作用がなくなり、対物光学系における入射瞳径が増大し
第３群で発生する球面収差の補正が困難となるため好ま
しくない。更に好ましくは条件式（４）、条件式（５）
を以下の範囲とすることである。
【００４０】１．０ ＜ ｆｃ／｜ｆ４｜＜ ２．５
４．０ ＜ ｆｃ／Ｆｏｗ ＜ ６．５
対物光学系１０の各レンズ群をそれぞれ単レンズにより
構成することが好ましい。コストを抑え、少ないレンズ
面数で構成することより面反射による光量損失を低減し
明るい視野を得ることができる。また、前記対物光学系
の単レンズの少なくとも３つのレンズ面に所定形状の非
球面を施すことにより収差補正を容易にし、良好なる物
体像の観察を可能としている。
構成することが好ましい。コストを抑え、少ないレンズ
面数で構成することより面反射による光量損失を低減し
明るい視野を得ることができる。また、前記対物光学系
の単レンズの少なくとも３つのレンズ面に所定形状の非
球面を施すことにより収差補正を容易にし、良好なる物
体像の観察を可能としている。
【００４１】特に第１群においては広角端で問題となる
歪曲収差を補正するためにＲ１面側に光軸中心から周辺
にかけて正の屈折力が強くなるまたは負の屈折力が弱く
なる非球面形状を設定することが好ましい。変倍分担比
が大きい正の第３群は、特に単独で収差補正がなされて
いなければ、全変倍範囲に渡り高い光学性能を得ること
は困難である。そのため、第３レンズにおける正の屈折
力で発生する諸収差を光軸中心から周辺にかけて正の屈
折力が弱くなる非球面とすることで補正できるため好ま
しい。更に高い光学性能を得るために好ましくは、両面
非球面レンズを有することである。
歪曲収差を補正するためにＲ１面側に光軸中心から周辺
にかけて正の屈折力が強くなるまたは負の屈折力が弱く
なる非球面形状を設定することが好ましい。変倍分担比
が大きい正の第３群は、特に単独で収差補正がなされて
いなければ、全変倍範囲に渡り高い光学性能を得ること
は困難である。そのため、第３レンズにおける正の屈折
力で発生する諸収差を光軸中心から周辺にかけて正の屈
折力が弱くなる非球面とすることで補正できるため好ま
しい。更に高い光学性能を得るために好ましくは、両面
非球面レンズを有することである。
【００４２】本発明の実像式変倍ファインダーにおい
て、図１１のａｐ１、ａｐ２のように第２群または第３
群に一体に移動可能な絞りを備えていることが望まし
い。軸上光束を適切に制限しつつ、有害光線によるゴー
スト防止にも有効である。図１１においてはａｐ１、ａ
ｐ２の２箇所に絞りを備える構成であるが、絞りの位置
はこの例に限定されるものではなく、各レンズ群、プリ
ズム等の適切な位置に配置されていてよい。
て、図１１のａｐ１、ａｐ２のように第２群または第３
群に一体に移動可能な絞りを備えていることが望まし
い。軸上光束を適切に制限しつつ、有害光線によるゴー
スト防止にも有効である。図１１においてはａｐ１、ａ
ｐ２の２箇所に絞りを備える構成であるが、絞りの位置
はこの例に限定されるものではなく、各レンズ群、プリ
ズム等の適切な位置に配置されていてよい。
【００４３】本発明において対物光学系を構成する第１
群、第２群、第３群および第４群各レンズの材質はすべ
てアクリルでも良い。また、第１群、第２群、第３群、
第４群の少なくとも１つのレンズ群の負レンズにアッベ
数νｄが３５以下の高分散の材質を用いるのが好まし
い。これによれば望遠側での軸上色収差を小さくするこ
とができる。
群、第２群、第３群および第４群各レンズの材質はすべ
てアクリルでも良い。また、第１群、第２群、第３群、
第４群の少なくとも１つのレンズ群の負レンズにアッベ
数νｄが３５以下の高分散の材質を用いるのが好まし
い。これによれば望遠側での軸上色収差を小さくするこ
とができる。
【００４４】図６〜図１０に本発明の数値実施例１〜５
の光学系の収差図を付してある。広角端から望遠端の全
域にわたり諸収差の良好なる補正を実現している。
の光学系の収差図を付してある。広角端から望遠端の全
域にわたり諸収差の良好なる補正を実現している。
【００４５】また、前述の各条件式と数値実施例におけ
る諸数値との関係を表−１に示す。
る諸数値との関係を表−１に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズの屈折率とアッベ数である。非球面形状は光軸方向
にｘ軸、光軸と垂直方向にｙ軸、光の進行方向を正と
し、Ｒを近軸曲率半径、ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々
非球面係数としたとき、 ｘ＝（ｙ２／Ｒ）／｛１＋√［１−（１＋ｋ）・（ｙ／
Ｒ）２］｝＋Ａｙ２＋Ｂｙ４＋Ｃｙ６＋Ｄｙ８＋Ｅｙ
１０ なる式で表している。
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズの屈折率とアッベ数である。非球面形状は光軸方向
にｘ軸、光軸と垂直方向にｙ軸、光の進行方向を正と
し、Ｒを近軸曲率半径、ｋ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々
非球面係数としたとき、 ｘ＝（ｙ２／Ｒ）／｛１＋√［１−（１＋ｋ）・（ｙ／
Ｒ）２］｝＋Ａｙ２＋Ｂｙ４＋Ｃｙ６＋Ｄｙ８＋Ｅｙ
１０ なる式で表している。
【００４８】「ｅ＋０Ｘ」は「１０Ｘ」を意味し、「ｅ
−０Ｘ」は「１０−Ｘ」を意味している。
−０Ｘ」は「１０−Ｘ」を意味している。
【００４９】収差図において、ＳＡは球面収差、ＡＳは
非点収差、ＤＩＳＴは歪曲収差、ＣＨＲＯは倍率色収差
である。
非点収差、ＤＩＳＴは歪曲収差、ＣＨＲＯは倍率色収差
である。
【００５０】
【外１】
【００５１】
【外２】
【００５２】
【外３】
【００５３】
【外４】
【００５４】
【外５】
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、対物光学系により形成
される物体像を接眼光学系により観察する際、対物光学
系の構成と変倍の際の移動群を適切に設定することによ
り広角端での半画角ω２５°以上、変倍比２．５倍以上
であってもファインダー光学系全系の小型化を図りつつ
広角端から望遠端にわたり良好なるファインダー像の観
察が可能な実像式ファインダー系を得ることができる。
される物体像を接眼光学系により観察する際、対物光学
系の構成と変倍の際の移動群を適切に設定することによ
り広角端での半画角ω２５°以上、変倍比２．５倍以上
であってもファインダー光学系全系の小型化を図りつつ
広角端から望遠端にわたり良好なるファインダー像の観
察が可能な実像式ファインダー系を得ることができる。
【図１】 本発明の数値実施例１の光学系の要部断面図
【図２】 本発明の数値実施例２の光学系の要部断面図
【図３】 本発明の数値実施例３の光学系の要部断面図
【図４】 本発明の数値実施例４の光学系の要部断面図
【図５】 本発明の数値実施例５の光学系の要部断面図
【図６Ａ】 本発明の数値実施例１の光学系の収差図
【図６Ｂ】 本発明の数値実施例１の光学系の収差図
【図７Ａ】 本発明の数値実施例２の光学系の収差図
【図７Ｂ】 本発明の数値実施例２の光学系の収差図
【図８Ａ】 本発明の数値実施例３の光学系の収差図
【図８Ｂ】 本発明の数値実施例３の光学系の収差図
【図９Ａ】 本発明の数値実施例４の光学系の収差図
【図９Ｂ】 本発明の数値実施例４の光学系の収差図
【図１０Ａ】 本発明の数値実施例５の光学系の収差図
【図１０Ｂ】 本発明の数値実施例５の光学系の収差図
【図１１】 本発明の実施形態を示す要部概略図
（Ｗ）：広角端
（Ｍ）：中間画角
（Ｔ）：望遠端
１０：対物光学系
Ｌｅ：接眼光学系
Ｅ：アイポイント
Ｐ１：プリズム
Ｐ２：プリズム
Ｓ１：視野枠
ａｐ：絞り
ａｐ１：絞り
ａｐ２：絞り
ＳＡ：球面収差
ＡＳ：非点収差
ＤＩＳＴ：歪曲収差
ＣＨＲＯ：倍率色収差
ｄ：ｄ線
ｃ：ｃ線
Ｆ：Ｆ線
ΔＳ：サジタル像面
ΔＭ：メリディオナル像面
Claims (6)
- 【請求項１】 正の屈折力を有する対物光学系により形
成した物体像を接眼光学系により観察する実像式変倍フ
ァインダーにおいて、前記対物光学系は物体側から順に
負の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２
群、正の屈折力を有する第３群、負の屈折力を有する第
４群を有し、広角端から望遠端へ変倍する際、少なくと
も前記第２群、第３群、第４群を移動し、以下の式を満
たすことを特徴とする変倍ファインダー。 （１）０．０５ ＜ ｍ４／Ｄｏｗ ＜ ０．７ ｍ４：第４群の広角端から中間までの移動量 Ｄｏｗ：対物光学系の広角端での第１群の最も物体側の
面から最も観察側の群の最終面までの距離 - 【請求項２】 正の屈折力を有する対物光学系により形
成した物体像を接眼光学系により観察する実像式変倍フ
ァインダーにおいて、前記対物光学系は物体側から順に
負の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する第２
群、正の屈折力を有する第３群、負の屈折力を有する第
４群を有し、広角端から望遠端へ変倍する際、少なくと
も前記第２群は移動、前期第３群は物体側に移動、前期
第４群は前期第３群との空気間隔を変化させるように移
動し、以下の式を満たすことを特徴とする変倍ファイン
ダー。 （２）０．７ ＜ Ｂｋｏｗ／Ｆｏｗ ＜ ２．５ Ｂｋｏｗ：対物光学系の広角端での最も観察側の群の最
終面から一次結像面までの空気換算長 Ｆｏｗ：対物光学系の広角端での焦点距 - 【請求項３】 請求項２の実像式変倍ファインダーにお
いて、一次結像面までの反射回数が２回以下であること
を特徴とする変倍ファインダー。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３の何れかの実像式
変倍ファインダーにおいて、以下の式を満たすことを特
徴とする変倍ファインダー。 （３）０．８ ＜ ｆ３／Ｆｏｗ ＜ １．５ ｆ３：第３群の焦点距離 Ｆｏｗ：対物光学系の広角端での焦点距離 - 【請求項５】 請求項１から請求項３の何れかの実像式
変倍ファインダーにおいて、以下の式を満たすことを特
徴とする変倍ファインダー。 （４）０．９ ＜ ｆｃ／｜ｆ４｜＜ ３．０ （５）３．０ ＜ ｆｃ／Ｆｏｗ ＜ ７．０ ｆｃ：第４群より観察側の固定群から一次結像面までの
合成焦点距離 ｆ４：第４群の焦点距離 Ｆｏｗ：対物光学系の広角端での焦点距離 - 【請求項６】 請求項１から請求項５何れかの実像式変
倍ファインダーにおいて、前記対物光学系において少な
くとも３面の非球面を有することを特徴とする変倍ファ
インダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139929A JP2003329936A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 変倍ファインダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002139929A JP2003329936A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 変倍ファインダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003329936A true JP2003329936A (ja) | 2003-11-19 |
Family
ID=29700929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002139929A Pending JP2003329936A (ja) | 2002-05-15 | 2002-05-15 | 変倍ファインダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003329936A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102193178A (zh) * | 2010-03-05 | 2011-09-21 | 株式会社腾龙 | 红外线变焦镜头 |
| US8643944B2 (en) | 2010-03-05 | 2014-02-04 | Tamron Co., Ltd | Infrared zooming lens |
| CN109932813A (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜用物镜光学系统以及内窥镜 |
-
2002
- 2002-05-15 JP JP2002139929A patent/JP2003329936A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102193178A (zh) * | 2010-03-05 | 2011-09-21 | 株式会社腾龙 | 红外线变焦镜头 |
| US8643944B2 (en) | 2010-03-05 | 2014-02-04 | Tamron Co., Ltd | Infrared zooming lens |
| CN109932813A (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜用物镜光学系统以及内窥镜 |
| CN109932813B (zh) * | 2017-12-18 | 2022-09-09 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜用物镜光学系统以及内窥镜 |
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