JP2008096552A - Observing optical system, lens barrel unit, and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどにおいて、撮影光学系により撮影された画像や再生像を表示する液晶表示パネルなどの表示装置を拡大観察する、所謂EVF(Electronic View Finder)などの観察光学系、この観察光学系を備えた鏡胴ユニットおよびこの鏡胴ユニットを備えたカメラに関するものである。 The present invention relates to observation optics such as so-called EVF (Electronic View Finder) for magnifying and observing a display device such as a liquid crystal display panel for displaying an image photographed by a photographing optical system or a reproduced image in a digital camera or a digital video camera. The present invention relates to a system, a lens barrel unit including the observation optical system, and a camera including the lens barrel unit.
近年のカメラ、特にデジタルカメラは、携帯性を重んじて筐体を薄型にしたタイプと、筐体の大きさよりも変倍撮影光学系の変倍比を重視したタイプに大別できる。前者では、実像式ファインダに代表される光学式の観察光学系を搭載することが物理的に困難なまでに薄型化が進んでいる。後者では、望遠側での視差が大きく、光学式観察光学系の採用は機能上難しくなっている。 Recent cameras, particularly digital cameras, can be broadly classified into a type in which the casing is thin with respect to portability and a type in which the zoom ratio of the zooming optical system is more important than the size of the casing. In the former, thinning has progressed to the point where it is physically difficult to mount an optical observation optical system typified by a real image finder. In the latter, the parallax on the telephoto side is large, and the adoption of the optical observation optical system is difficult in terms of function.
このような状況から、光学式の観察光学系の代わりに小型の液晶表示パネル等の表示部材に表示した画像を拡大観察するEVF等と呼ばれる観察光学系を採用したカメラが増加している。EVFの例として、液晶表示板によるファインダ画像を、接眼レンズを介して観察する液晶ビューファインダが知られている。液晶ビューファインダの従来例として、接眼レンズを視度調整のために光軸方向に移動可能に支持し、液晶ビューファインダに観察側から平行光を入射させたとき、接眼レンズが移動可能な範囲内のいずれの位置にあっても、上記入射光を液晶表示板の液晶素子封止ガラスの最も接眼レンズ側の面より接眼レンズの反対側に集光させ、上記移動可能な範囲のいずれかの位置で、上記入射光を液晶表示板の液晶面に集光させるように構成したものがある(例えば、特許文献1参照)。 Under such circumstances, an increasing number of cameras adopt an observation optical system called EVF or the like that magnifies and observes an image displayed on a display member such as a small liquid crystal display panel instead of an optical observation optical system. As an example of EVF, a liquid crystal view finder for observing a finder image by a liquid crystal display plate through an eyepiece is known. As a conventional example of a liquid crystal viewfinder, the eyepiece is supported so as to be movable in the optical axis direction for diopter adjustment, and when the parallel light is incident on the liquid crystal viewfinder from the observation side, the eyepiece is within the movable range. The incident light is condensed on the opposite side of the eyepiece from the surface closest to the eyepiece of the liquid crystal element sealing glass of the liquid crystal display panel, and any position in the movable range is Thus, there is a configuration in which the incident light is condensed on a liquid crystal surface of a liquid crystal display panel (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1記載の発明によれば、液晶ビューファインダへの逆入射光の接眼レンズによる結像面を、封止ガラス表面より内部に設定することにより、偏光板、マスク板、構造部材などをどこに配置しても、これらの部材の逆入射光による熱ダメージを防止することができる。
According to the invention described in
液晶ビューファインダに見られる従来のEVFは、カメラの小型化、薄型化の要求に対応するために、観察光学系の更なる改善が望まれる。すなわち、十分に大きな視野角を持ちながら、有効径が小さく、全長が短く、少ない光学素子で観察光学系として十分に実用に耐えることができるものであることが望まれる。
特許文献1記載の発明は、かかる解決課題とは別の解決課題に着目した発明であって、上記のような要求に応えることはできない。
The conventional EVF found in the liquid crystal viewfinder is desired to further improve the observation optical system in order to meet the demands for miniaturization and thinning of the camera. That is, it is desirable that the effective diameter is small, the total length is short, and the optical system can be sufficiently put into practical use as an observation optical system with a small number of optical elements while having a sufficiently large viewing angle.
The invention described in
本発明は、上記のような改善要求を満たすためになされたもので、十分な視野角を持ちながら、有効径が小さく、全長が短く小型であり、かつ、少ない光学素子で観察光学系として十分に実用に耐えることができる観察光学系を提供することを目的とする。
本発明はまた、上記の改善要求を満たす観察光学系を用いた鏡胴ユニットおよびこれを用いたカメラを提供することを目的とする。
The present invention has been made to satisfy the above improvement requirements, and has a sufficient viewing angle, a small effective diameter, a short overall length, a small size, and a sufficient number of optical elements as an observation optical system. An object of the present invention is to provide an observation optical system that can withstand practical use.
Another object of the present invention is to provide a lens barrel unit using an observation optical system that satisfies the above improvement requirements and a camera using the same.
本願の請求項1にかかる発明は、瞳側から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ接眼光学系および接眼光学系の焦点面近傍に配置される表示部材を有し、表示部材に表示される各種情報を拡大観察する観察光学系において、表示部材の情報表示面の面積をS1、接眼光学系の合成焦点距離をfe1としたとき、
0.015<S1/fe1 2<0.30 ・・・・・(1)
の条件を満たすことを特徴とする。
The invention according to
0.015 <S 1 / fe 1 2 <0.30 (1)
It satisfies the following conditions.
本願の請求項2にかかる発明は、瞳側から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ接眼光学系、接眼光学系の光軸を曲げる反射部材および上記接眼光学系と反射部材の合成焦点面近傍に配置される表示部材を有し、表示部材に表示される各種情報を拡大観察する観察光学系において、表示部材の情報表示面の面積をS1、接眼光学系および反射部材の合成焦点距離をfe2としたとき、
0.015<S1/fe2 2<0.30 ・・・・・(2)
の条件を満たすことを特徴とする。
The invention according to
0.015 <S 1 / fe 2 2 <0.30 (2)
It satisfies the following conditions.
本願の請求項3にかかる発明は、瞳側から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ接眼光学系、接眼光学系の光軸を曲げる反射部材、正または負の屈折力を持つ光学素子および上記接眼光学系と反射部材と光学素子の合成焦点面近傍に配置される表示部材を有し、表示部材に表示される各種情報を拡大観察する観察光学系において、
表示部材の情報表示面の面積をS1、上記接眼光学系と反射部材と光学素子の合成焦点距離をfe3としたとき、
0.015<S1/fe3 2<0.30 ・・・・・(3)
の条件を満たすことを特徴とする。
The invention according to
When the area of the information display surface of the display member is S 1 and the combined focal length of the eyepiece optical system, the reflection member, and the optical element is fe 3 ,
0.015 <S 1 / fe 3 2 <0.30 (3)
It satisfies the following conditions.
本願の請求項4にかかる発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の観察光学系において、観察光学系が視度調整機能を持つことを特徴とする。
The invention according to
本願の請求項5にかかる発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の観察光学系において、観察光学系が変倍機能を持つことを特徴とする。
The invention according to
本願の請求項6にかかる発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載の観察光学系において、表示部材は液晶表示パネルを利用した表示装置であることを特徴とする。
The invention according to claim 6 of the present application is the observation optical system according to any one of
本願の請求項7にかかる発明は、請求項6に記載の観察光学系において、表示装置が、デジタルスチルカメラまたはデジタルビデオカメラの撮影像または再生像を表示することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the observation optical system according to the sixth aspect, the display device displays a captured image or a reproduced image of a digital still camera or a digital video camera.
本願の請求項8にかかる発明は、鏡胴ユニットにかかる発明であって、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の観察光学系と撮影光学系が結合されていることを特徴とする。
The invention according to
本願の請求項9にかかる発明は、請求項8に記載の鏡胴ユニットにおいて、観察光学系と撮影光学系が相対移動可能に結合され、撮影光学系の光軸に対して観察光学系の光軸を交差させることができることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the lens barrel unit according to the eighth aspect, the observation optical system and the photographing optical system are coupled so as to be relatively movable, and the light of the observation optical system with respect to the optical axis of the photographing optical system. It is characterized in that the axes can be crossed.
本願の請求項10にかかる発明は、請求項8または9に記載されている鏡胴ユニットを用いたことを特徴とするカメラに関するものである。
The invention according to
請求項1記載の発明によれば、瞳側から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ接眼光学系および接眼光学系の焦点面近傍に配置される表示部材を有し、表示部材に表示される各種情報を拡大観察する観察光学系において、表示部材の情報表示面の面積をS1、接眼光学系の合成焦点距離をfe1としたとき、
0.015<S1/fe1 2<0.30 ・・・・・(1)
の条件を満たすことにより、十分な視野角を持ちながら、有効径が小さく、全長が短く小型で、かつ、少ない光学素子で十分に実用に耐えることができる観察光学系を得ることができる。
(1)式の下限を超えると、S1が過小、fe1 2が過大のいずれの場合も像倍率が小さくなり、像の細部が識別不能となり観察光学系としての実用性が乏しくなる。より具体的には、ピントが被写体に合焦しているかどうかの判断や、視野内に表示されるシャッタースピードや撮影モードなどの情報の読み取りが困難になる。
(1)式の上限を超えると、S1が過大、fe1 2が過小のいずれの場合も観察光学系のサイズが大きくなり、小型の観察光学系を提供するという本発明の目的の一つを達成することが困難になる。S1が過大の場合に観察光学系の小型化が困難になることはいうまでもないが、fe1 2が過小の場合は撮影光学系が広視野角となることであるので、性能優先で光学素子枚数を増やせば、接眼光学系の大型化だけでなくコスト高にも直結する。また、サイズを優先して少ない光学素子枚数で収差を補正しようとすると、設計が困難になる。
According to the first aspect of the present invention, the eyepiece optical system having a positive refractive power as a whole and the display member disposed in the vicinity of the focal plane of the eyepiece optical system in order from the pupil side to the object side are provided. In the observation optical system for magnifying and observing various information displayed on the display member, when the area of the information display surface of the display member is S 1 and the combined focal length of the eyepiece optical system is fe 1 ,
0.015 <S 1 / fe 1 2 <0.30 (1)
By satisfying the above condition, it is possible to obtain an observation optical system that has a sufficient viewing angle, a small effective diameter, a short overall length, a small size, and can sufficiently withstand practical use with a small number of optical elements.
If the lower limit of the expression (1) is exceeded, the image magnification becomes small and the details of the image become indistinguishable in both cases where S 1 is too small and fe 1 2 is too large, and the practicality as an observation optical system becomes poor. More specifically, it is difficult to determine whether the subject is in focus or to read information such as the shutter speed and the shooting mode displayed in the field of view.
One of the objects of the present invention is to provide a small observation optical system when the upper limit of the expression (1) is exceeded, regardless of whether S 1 is excessively large or fe 1 2 is excessively small. It will be difficult to achieve. Needless to say, it is difficult to reduce the size of the observation optical system when S 1 is excessively large. However, when fe 1 2 is excessively small, the photographing optical system has a wide viewing angle. Increasing the number of optical elements directly increases the cost of the eyepiece optical system. In addition, if it is attempted to correct aberrations with a small number of optical elements by giving priority to size, design becomes difficult.
請求項2記載の発明によれば、瞳側から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ接眼光学系、接眼光学系の光軸を曲げる反射部材および上記接眼光学系と反射部材の合成焦点面近傍に配置される表示部材を有し、表示部材に表示される各種情報を拡大観察する観察光学系において、表示部材の情報表示面の面積をS1、接眼光学系および反射部材の合成焦点距離をfe2としたとき、
0.015<S1/fe2 2<0.30 ・・・・・(2)
の条件を満たすことにより、十分な視野角を持ちながら、有効径が小さく、全長が短く小型で、かつ、少ない光学素子で十分に実用に耐えることができる観察光学系を得ることができる。
(2)式の下限を超えると、S1が過小、fe2 2が過大のいずれの場合も像倍率が小さくなり、像の細部が識別不能となり観察光学系としての実用性が乏しくなる。より具体的には、ピントが被写体に合焦しているかどうかの判断や、視野内に表示されるシャッタースピードや撮影モードなどの情報の読み取りが困難になる。
(2)式の上限を超えると、S1が過大、fe2 2が過小のいずれの場合も観察光学系のサイズが大きくなり、小型の観察光学系を提供するという本発明の目的の一つを達成することが困難になる。S1が過大の場合に観察光学系の小型化が困難になることはいうまでもないが、fe2 2が過小の場合は撮影光学系が広視野角となることであるので、性能優先で光学素子枚数を増やせば、接眼光学系の大型化だけでなくコスト高にも直結する。また、サイズを優先して少ない光学素子枚数で収差を補正しようとすると、設計が困難になる。
According to the second aspect of the present invention, the eyepiece optical system having a positive refractive power as a whole in order from the pupil side to the object side, the reflecting member that bends the optical axis of the eyepiece optical system, and the eyepiece optical system and the reflecting member. In an observation optical system having a display member arranged in the vicinity of the synthetic focal plane and magnifying and observing various information displayed on the display member, the area of the information display surface of the display member is S 1 , and the eyepiece optical system and the reflection member When the combined focal length is fe 2 ,
0.015 <S 1 / fe 2 2 <0.30 (2)
By satisfying the above condition, it is possible to obtain an observation optical system that has a sufficient viewing angle, a small effective diameter, a short overall length, a small size, and can sufficiently withstand practical use with a small number of optical elements.
(2) exceeds the lower limit of the formula, S 1 is excessively small, the image magnification may fe 2 2 is either excessively decreases, utility as an observation optical system details of the image becomes indistinguishable becomes poor. More specifically, it is difficult to determine whether the subject is in focus or to read information such as the shutter speed and the shooting mode displayed in the field of view.
(2) exceeds the upper limit of the expression, one of the objects of the present invention that S 1 is excessive, fe 2 2 increases the size of even the observation optical system in any case of too small, to provide a compact viewing optical system It will be difficult to achieve. Although it is needless to say that S 1 is the miniaturization of the observation optical system in the case of excessive becomes difficult, because if fe 2 2 is too small is that the imaging optical system becomes wide viewing angle, with the performance priority Increasing the number of optical elements directly increases the cost of the eyepiece optical system. In addition, if it is attempted to correct aberrations with a small number of optical elements by giving priority to size, design becomes difficult.
請求項3記載の発明においては、瞳側から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ接眼光学系、接眼光学系の光軸を曲げる反射部材、正または負の屈折力を持つ光学素子および上記接眼光学系と反射部材と光学素子の合成焦点面近傍に配置される表示部材を有し、表示部材に表示される各種情報を拡大観察する観察光学系において、表示部材の情報表示面の面積をS1、上記接眼光学系と反射部材と光学素子の合成焦点距離をfe3としたとき、
0.015<S1/fe3 2<0.30 ・・・・・(3)
の条件を満たすことにより、十分な視野角を持ちながら、有効径が小さく、全長が短く小型で、かつ、少ない光学素子で十分に実用に耐えることができる観察光学系を得ることができる。
(3)式の下限を超えると、S1が過小、fe3 2が過大のいずれの場合も像倍率が小さくなり、像の細部が識別不能となり観察光学系としての実用性が乏しくなる。より具体的には、ピントが被写体に合焦しているかどうかの判断や、視野内に表示されるシャッタースピードや撮影モードなどの情報の読み取りが困難になる。
(3)式の上限を超えると、S1が過大、fe3 2が過小のいずれの場合も観察光学系のサイズが大きくなり、小型の観察光学系を提供するという本発明の目的の一つを達成することが困難になる。S1が過大の場合に観察光学系の小型化が困難になることはいうまでもないが、fe3 2が過小の場合は撮影光学系が広視野角となることであるので、性能優先で光学素子枚数を増やせば、接眼光学系の大型化だけでなくコスト高にも直結する。また、サイズを優先して少ない光学素子枚数で収差を補正しようとすると、設計が困難になる。
According to the third aspect of the present invention, an eyepiece optical system having a positive refractive power as a whole, a reflecting member that bends the optical axis of the eyepiece optical system, and an optical element having a positive or negative refractive power in order from the pupil side to the object side. An information display surface of a display member in an observation optical system having an element and a display member disposed in the vicinity of a synthetic focal plane of the eyepiece optical system, the reflection member, and the optical element, and magnifying and observing various information displayed on the display member Is S 1 , and the combined focal length of the eyepiece optical system, the reflecting member, and the optical element is fe 3 ,
0.015 <S 1 / fe 3 2 <0.30 (3)
By satisfying the above condition, it is possible to obtain an observation optical system that has a sufficient viewing angle, a small effective diameter, a short overall length, a small size, and can sufficiently withstand practical use with a small number of optical elements.
If the lower limit of the expression (3) is exceeded, the image magnification will be small in both cases where S 1 is too small and fe 3 2 is too large, making the image details indistinguishable, making the practicality of the observation optical system poor. More specifically, it is difficult to determine whether the subject is in focus or to read information such as the shutter speed and the shooting mode displayed in the field of view.
If the upper limit of the expression (3) is exceeded, one of the objects of the present invention is to provide a small observation optical system by increasing the size of the observation optical system when S 1 is excessively large and fe 3 2 is excessively small. It will be difficult to achieve. Needless to say, it is difficult to reduce the size of the observation optical system when S 1 is excessively large. However, when fe 3 2 is excessively small, the photographing optical system has a wide viewing angle. Increasing the number of optical elements directly increases the cost of the eyepiece optical system. In addition, if it is attempted to correct aberrations with a small number of optical elements by giving priority to size, design becomes difficult.
請求項4記載の発明においては、請求項1乃至3のいずれかに記載の観察光学系が視度調整機構を持つことを特徴としているため、撮影者の体調や時間帯により変化する視力に合わせて視度を調整することが可能となり、常に視度の合った良好な観察像を得ることができる。また、複数の使用者が共用する場合においても、各々の使用者の視力に合った視度に調整して良好な観察像を得ることが可能となる。
The invention according to
請求項5記載の発明においては、請求項1乃至4のいずれかに記載の観察光学系が変倍機能を持つことを特徴としているため、使用目的に適合した像倍率を得ることが可能となる。具体的には像倍率を上げて観察像の細部を確認しやすくし、あるいは、像倍率を下げて周辺の観察像の変化を認識しやすくする、といった使い分けが可能になる。
The invention according to
請求項6記載の発明においては、請求項1乃至5のいずれかに記載の観察光学系の表示部材は、液晶表示パネルを利用した表示装置であることを特徴とするため、光学的な像ではなく電気的な信号を用いて観察像の表示を行なうことが可能となる。
In the invention described in claim 6, the display member of the observation optical system according to any one of
請求項7記載の発明においては、請求項6記載の観察光学系の液晶表示装置を、デジタルスチルカメラまたはデジタルビデオカメラにおける撮影像または再生像の表示装置としているため、デジタルスチルカメラまたはデジタルビデオカメラの観察光学系として好適である。
In the invention described in
請求項8記載の発明においては、鏡胴ユニットが請求項1乃至7記載の観察光学系と結合されているため、十分な視野角を持ちながら、有効径が小さく、全長が短く小型で、かつ、少ない光学素子で十分に実用に耐えることができる観察光学系を得ることができる。
In the invention described in
請求項9記載の発明においては、請求項8記載の鏡胴ユニットが、観察光学系と撮影光学系が相対移動可能に結合され、撮影光学系の光軸に対して観察光学系の光軸を交差させることができるように構成されているため、観察光学系を覗く使用者の視軸や体勢の自由度が大きくなり、撮影アングルの拡大や撮影による疲労を軽減することが可能となる。 In a ninth aspect of the present invention, the lens barrel unit according to the eighth aspect is configured such that the observation optical system and the photographing optical system are coupled so as to be relatively movable, and the optical axis of the observation optical system is set to the optical axis of the photographing optical system. Since it is configured to be able to cross each other, the degree of freedom of the visual axis and posture of the user looking through the observation optical system is increased, and it is possible to reduce the shooting angle and reduce fatigue due to shooting.
請求項10記載の発明においては、請求項8または9記載の鏡胴ユニットを、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどのカメラに用いるため、十分な視野角を持ちながら、有効径が小さく、全長が短く小型で、かつ、少ない光学素子で十分に実用に耐えることができるカメラを得ることができる。また、本発明にかかる観察光学系を用いることにより、小型の鏡胴ユニットを得ることができ、ひいては小型のデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラなどのカメラを得ることが可能となる。
In the invention according to
以下、本発明にかかる観察光学系、鏡胴ユニットおよびカメラの実施例について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of an observation optical system, a lens barrel unit, and a camera according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1、図2は本発明にかかる観察光学系の実施例1にかかる二つの実施態様を示す。図1に示す実施態様は、瞳1側から物体側へ向かい順に、正の屈折力を持つ接眼光学系2および接眼光学系2の焦点面近傍に配置される表示部材3を有してなる。接眼光学系2は表示部材3に表示される各種情報を拡大観察するためのもので、この実施態様では両凸の単レンズで構成されている。図2に示す実施態様は、接眼光学系2に2枚の正の屈折力を持つレンズ201,202を用いたものである。図2に示す実施態様においては、接眼光学系2の屈折力が2枚のレンズ201,202に分散されるため、一般的に、図1に示す実施態様と比べ、収差の補正が行ない易くなる。表示部材3の情報表示面の面積をS1、接眼光学系の合成焦点距離をfe1としたとき、前記(1)の条件式を満たすように構成されている。
1 and 2 show two embodiments according to Example 1 of the observation optical system according to the present invention. The embodiment shown in FIG. 1 includes an eyepiece
図3、図4は本発明にかかる観察光学系の実施例2にかかる二つの実施態様を示す。図3に示す実施態様は、接眼光学系2を2枚の凸レンズ211,212で構成し、接眼光学系2よりも表示部材3側に反射部材4を配置したものである。したがって、瞳側1から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ接眼光学系2、反射部材4および接眼光学系2と反射部材4の合成焦点面近傍に配置された表示部材3を有してなる。
図4に示す実施態様は、接眼光学系2が、物体側から順に、負の屈折力を持つレンズ221、正の屈折力を持つレンズ222、正の屈折力を持つレンズ212の3枚のレンズからなり、全体として正の屈折力を持っている。接眼光学系2と表示部材3の間に反射部材4が配置されている。表示部材3は接眼光学系2の焦点面近傍に配置されている。
3 and 4 show two embodiments according to Example 2 of the observation optical system according to the present invention. In the embodiment shown in FIG. 3, the eyepiece
In the embodiment shown in FIG. 4, the eyepiece
図3、図4に示す実施態様において、表示部材3の情報表示面の面積をS1、接眼光学系2および反射部材4の合成焦点距離をfe2としたとき、前記(2)の条件式を満たすように構成されている。
反射部材4が存在することにより光路が曲げられるが、図3、図4では、簡略化するため光路は曲げられない状態で描かれている。実際の光路は反射部材4により略90度曲げられ、表示部材3の表示面は瞳1を通る光軸に対して略平行な方向に向いた配置となる。かかる配置とすることにより、観察光学系2の光軸に沿った奥行き方向の寸法を更に短縮することが可能となる。
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, when the area of the information display surface of the
Although the optical path is bent due to the presence of the reflecting
図5、図6は本発明にかかる観察光学系の実施例3にかかる二つの実施態様を示す。図5に示す実施態様は、瞳側1から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ第1の接眼光学系2、反射部材4、負の屈折力を持つ第2の接眼光学系5および第1、第2の接眼光学系2,5と反射部材4の合成焦点面近傍に配置された表示部材3を有してなる。換言すれば、第1の接眼光学系2と第2の接眼光学系5との間に反射部材4が配置されている。第1の接眼光学系2は2枚構成の凸レンズ231,232からなり、第1の接眼光学系2と、第1、第2の接眼光学系2,5全体としては正の屈折力を持つ。
図6に示す実施態様は、瞳1側の正の屈折力を持つ1枚構成の第1の接眼光学系2と、表示部材3側の正の屈折力を持つ2群3枚構成の第2の接眼光学系5との間に反射部材4を配置した構成となっている。第2の接眼光学系5は、物体側から順に、負の屈折力を持つレンズ501と、接合された両凸レンズ502および負のメニスカスレンズ503からなり、全体として正の屈折力を持っている。
5 and 6 show two embodiments according to Example 3 of the observation optical system according to the present invention. The embodiment shown in FIG. 5 includes a first eyepiece
The embodiment shown in FIG. 6 includes a first ocular
図5、図6に示す実施例3において、表示部材3の情報表示面の面積をS1、上記接眼光学系2,5と反射部材4と光学素子の合成焦点距離をfe3としたとき、前記(3)の条件式を満たすように構成されている。上記「光学素子」とは、この実施例における第2の接眼光学系5を指している。
図5、図6に示す実施例3によれば、反射部材4を接眼光学系内部に配置することになるため、前記実施例2の構成よりもさらに光軸に沿った奥行き方向の全長を短縮することが可能となる。
5 and 6, when the area of the information display surface of the
According to Example 3 shown in FIGS. 5 and 6, since the reflecting
なお、反射部材4は、図3、図4、図5に示す例のようにミラーで構成してもよいし、図6にその概念を示すようなプリズムを用いた反射部材としてもよい。プリズムを用いる場合は、プリズムの各面に屈折力を配分し、接眼光学系の一部とすることも可能である。
The reflecting
本発明にかかる観察光学系に視度調整機構を付加するとよい。図7は視度調整機能の概念を示す。図7において、瞳1側から物体側へ向かい順に、全体として正の屈折力を持つ接眼光学系2および接眼光学系2の焦点面近傍に配置されている表示部材3が配置されている。接眼光学系2を介して表示部材3に表示される各種情報を拡大観察することができるようになっている。接眼光学系2は2枚の凸レンズ241,242からなる。接眼光学系2は光軸に沿い移動可能となっていて、接眼光学系2を光軸方向に移動させることにより、観察者が拡大観察する表示部材3の虚像の視度を変化させ、観察しやすい視度に調整することができる。なお、図4に示す例では2群2枚構成の接眼光学系2全群を移動させるように構成されているが、接眼光学系2を構成する一部の光学素子のみの移動により視度を調整することも可能である。例えば、図4に示す例において、瞳1側の光学素子(レンズ242)のみの移動、あるいは、図6に示す実施例において第1の接眼光学系2のみの移動による視度調整も可能である。特に、図5、図6に示す例のように、反射部材4を挟んで接眼光学系が分かれている構成の場合は、移動機構の煩雑さを考慮すると、どちらか一方の接眼光学系を動かして視度調整するように構成することが望ましい。この実施例においても、前記条件式(1)(2)(3)を満たしているものとする。
A diopter adjustment mechanism may be added to the observation optical system according to the present invention. FIG. 7 shows the concept of the diopter adjustment function. In FIG. 7, an eyepiece
図8に示す実施例は、接眼光学系2を瞳1側から第1群21と第2群22に分け、各群21,22の間隔を変化させることにより焦点距離を変化させて、像倍率を変化させるようにしたものである。変倍の原理は一般的な変倍撮影光学系の原理と同一で、接眼光学系2の焦点面を表示部材3の近傍から変動させることなく、焦点距離を連続的に変化させるものである。図8の上段に広角端にあるときの接眼光学系2の第1群21と第2群22の位置を、中段に中間倍率時の上記第1群21と第2群22の位置を、下段に望遠端にあるときの第1群21と第2群22の位置を、それぞれ示している。この実施例においても、前記条件式(1)(2)(3)を満たしているものとする。
In the embodiment shown in FIG. 8, the eyepiece
図8に示す実施例によれば、使用目的に適合した像倍率を得ることができる。具体的には、像倍率を上げて観察像の細部を確認しやすくすることができる。あるいは、像倍率を下げて周辺の観察像の変化を認識しやすくする、といった使い分けが可能になる。 According to the embodiment shown in FIG. 8, an image magnification suitable for the purpose of use can be obtained. Specifically, it is possible to make it easier to confirm the details of the observation image by increasing the image magnification. Alternatively, it is possible to selectively use such that the image magnification is lowered to make it easier to recognize changes in the surrounding observation image.
表示部材3は、図9に示す実施例のように、液晶表示パネルを用いた表示部材3とすることができる。図9に示す実施例では、撮影光学系7によってCCDなどの撮像素子8に被写体像を結像させ、撮像素子8で光電変換された撮影画像信号を表示部材3に入力して表示部材3に被写体像を表示させるように構成されている。表示部材3に表示されている被写体像は、観察光学系2を介して観察することができる。このように、被写体像をリアルタイムで表示素子3に表示させ、これを観察することにより、ビューファインダとして機能させることができる。また、撮影画像をメモリに保存しておき、その再生画像を表示部材3に表示させ、これを、観察光学系2を介して観察することもできる。このように、図9中に示されていない表示部材駆動装置を経て様々な画像・映像を表示部材3に表示させ、これを、観察光学系2を通して拡大観察することができる。
The
また、図9に示すような、液晶表示パネルを利用した表示装置に、デジタルスチルカメラまたはデジタルビデオカメラの撮影画像や映像を表示することにより、撮影範囲を決定するファインダとして、あるいは撮影記録後の画像や映像を表示することにより再生装置として利用することができる。 In addition, as shown in FIG. 9, by displaying a photographed image or video of a digital still camera or digital video camera on a display device using a liquid crystal display panel, the finder determines a photographing range, or after photographing and recording. It can be used as a playback device by displaying images and videos.
図10は、本発明にかかる観察光学系を備えた鏡胴ユニットの実施例を示す。図10において、鏡胴ユニット本体15の前面側には撮影光学系71が取り付けられている。鏡胴ユニット本体15の上端部には観察光学系ユニット10が一体的に取り付けられて鏡胴ユニットを形成している。撮影光学系71と観察光学系ユニット10を一体化することにより、製造時の組立や調整の利便性が向上するとともに小型化を図ることができる。この鏡胴ユニットをカメラに組み込むことにより、カメラの組立調整が簡単になり、カメラの小型化を図ることができる。
FIG. 10 shows an embodiment of a lens barrel unit provided with an observation optical system according to the present invention. In FIG. 10, a photographing
上記実施例のように、撮影光学系71と観察光学系ユニット10を一体化した鏡胴ユニットにおいて、図11、図12に示す実施例のように、観察光学系10と撮影光学系71を相対移動可能に結合するとよい。図11に示すように、通常、撮影光学系71の光軸と観察光学系10の光軸は平行であるが、図12に示すように、撮影光学系71の光軸に対して観察光学系10の光軸が交差するように観察光学系10を相対移動可能に構成されている。かかる構成にすることにより、撮影アングルの多様性が生まれるという効果がある。また撮影時の観察者の姿勢を限定しないため、長時間楽に撮影することができるという効果もある。図12に示す撮影光学系71の光軸と観察光学系10の光軸とのなす角度θは、通常時の0度から90度前後まで動かせることが望ましい。
In the lens barrel unit in which the photographing
図13は、本発明にかかる上記鏡胴ユニットを用いたデジタルスチルカメラの実施例を示す。図13において、カメラ本体30には、図10乃至図12に示す鏡胴ユニットが組み込まれている。鏡胴ユニットの撮影光学系71は撮影レンズに相当していて、カメラ本体30の前面側に位置するように配置されている。撮影光学系71の形式は特に限定されるものではなく、固定焦点式であってもよいし、ズームレンズであってもよく、また、沈胴式であってもよいし、常時カメラ本体30の前面から突出していてもよい。カメラ本体30の上端部からは観察光学系10が上部後方に向かって突出し、観察光学系10の後端部の接眼光学系32を通して、鏡胴ユニット内の表示部材を観察することができるように構成されている。カメラ本体30には、電源スイッチボタン34、シャッターボタン36、モード切り替えダイヤル38、その他、カメラとして機能させ、また、各種動作モードで動作させるための操作部材、表示部材などが設けられている。本発明にかかる鏡胴ユニットを用いたカメラは、デジタルスチルカメラに限らず、デジタルビデオカメラであってもよいし、カメラの種類、形式などは問わない。
FIG. 13 shows an embodiment of a digital still camera using the lens barrel unit according to the present invention. In FIG. 13, the
1 瞳
2 接眼光学系
3 表示素子
4 反射部材
5 第2の接眼光学系
7 撮影光学系
8 撮像素子
DESCRIPTION OF
Claims (10)
表示部材の情報表示面の面積をS1、接眼光学系の合成焦点距離をfe1としたとき、
0.015<S1/fe1 2<0.30 ・・・・・(1)
の条件を満たすことを特徴とする観察光学系。 An eyepiece optical system having a positive refractive power as a whole and a display member disposed near the focal plane of the eyepiece optical system in order from the pupil side to the object side, and various types of information displayed on the display member are enlarged and observed. In the observation optical system,
When the area of the information display surface of the display member is S 1 and the combined focal length of the eyepiece optical system is fe 1 ,
0.015 <S 1 / fe 1 2 <0.30 (1)
An observation optical system characterized by satisfying the following condition.
表示部材の情報表示面の面積をS1、接眼光学系および反射部材の合成焦点距離をfe2としたとき、
0.015<S1/fe2 2<0.30 ・・・・・(2)
の条件を満たすことを特徴とする観察光学系。 In order from the pupil side to the object side, an eyepiece optical system having a positive refractive power as a whole, a reflecting member that bends the optical axis of the eyepiece optical system, and a display member that is disposed in the vicinity of the combined focal plane of the eyepiece optical system and the reflecting member In an observation optical system for magnifying and observing various information displayed on the display member,
When the area of the information display surface of the display member is S 1 and the combined focal length of the eyepiece optical system and the reflection member is fe 2 ,
0.015 <S 1 / fe 2 2 <0.30 (2)
An observation optical system characterized by satisfying the following condition.
表示部材の情報表示面の面積をS1、上記接眼光学系と反射部材と光学素子の合成焦点距離をfe3としたとき、
0.015<S1/fe3 2<0.30 ・・・・・(3)
の条件を満たすことを特徴とする観察光学系。 In order from the pupil side to the object side, an eyepiece optical system having a positive refractive power as a whole, a reflecting member for bending the optical axis of the eyepiece optical system, an optical element having a positive or negative refractive power, and the eyepiece optical system and the reflecting member And an observation optical system for magnifying and observing various types of information displayed on the display member.
When the area of the information display surface of the display member is S 1 and the combined focal length of the eyepiece optical system, the reflection member, and the optical element is fe 3 ,
0.015 <S 1 / fe 3 2 <0.30 (3)
An observation optical system characterized by satisfying the following condition.
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