JP2010217589A - Eyepiece-magnification observation optical system, electric view finder, and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタル画像や動画を記録するスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられる接眼拡大観察光学系、電子ビューファインダ、および撮像装置に関するものであり、特に、必要十分な視野角と像性能を持ちながら全長を短くすることができ、かつ製造コストを低く抑えることのできる接眼拡大観察光学系、電子ビューファインダ、および撮像装置に関するものである。 The present invention relates to an eyepiece magnification observation optical system, an electronic viewfinder, and an imaging device used in an imaging device such as a still camera and a video camera that record digital images and moving images, and particularly, a necessary and sufficient viewing angle and image. The present invention relates to an eyepiece magnifying observation optical system, an electronic viewfinder, and an imaging apparatus that can shorten the overall length while maintaining performance and can reduce the manufacturing cost.
従来、カメラのファインダとして光学式ファインダと電子ビューファインダの2種類が用いられ、このうち電子ビューファインダは、デジタルカメラ等やデジタルビデオカメラ等のデジタル撮像装置において多く用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, two types of cameras, an optical viewfinder and an electronic viewfinder, are used. Of these, an electronic viewfinder is often used in digital imaging devices such as digital cameras and digital video cameras.
電子ビューファインダは、撮像素子から出力される電気的な画像信号を小型の液晶などの表示素子に入力して画像を表示し、その表示を接眼拡大観察光学系で拡大してファインダとして用いるものである(例えば、特許文献1参照)。 An electronic viewfinder is an electric image signal output from an image sensor that is input to a display device such as a small liquid crystal to display an image, and the display is enlarged by an eyepiece magnification observation optical system and used as a viewfinder. Yes (see, for example, Patent Document 1).
デジタル撮像装置においては、携帯性を向上させるため、外形サイズの小型化と薄型化に対する要求が強まっており、電子ビューファインダの接眼拡大観察光学系についても、小型、薄型であることが求められている。 In order to improve portability in digital imaging devices, there is an increasing demand for smaller and thinner outer sizes, and eyepiece magnification observation optical systems for electronic viewfinders are also required to be small and thin. Yes.
ところで、電子ビューファインダにおいては、使用者の視力、すなわち、近視や遠視、老眼などに応じ、裸眼でも電子ビューファインダのピントが合うように、視度を調整する機能を有している。この視度調整は、接眼拡大観察光学系を構成する複数のレンズ群のうち少なくとも一つを光軸方向に移動させることで行われるが、レンズ群を移動可能とするためには、表示面と接眼拡大観察光学系の間の距離をある程度確保する必要があり、薄型化に制限がある。 By the way, the electronic viewfinder has a function of adjusting the diopter so that the electronic viewfinder is in focus even with the naked eye according to the visual acuity of the user, that is, myopia, hyperopia, presbyopia and the like. This diopter adjustment is performed by moving at least one of a plurality of lens groups constituting the eyepiece magnification observation optical system in the optical axis direction. It is necessary to secure a certain distance between the eyepiece magnification observation optical systems, and there is a limit to thinning.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであって、必要十分な視野角と像性能を持ちながら全長を短くすることができ、かつ製造コストを低く抑えることのできる接眼拡大観察光学系、電子ビューファインダ、および撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can reduce the overall length while having a necessary and sufficient viewing angle and image performance, and can reduce the manufacturing cost. An object is to provide an electronic viewfinder and an imaging apparatus.
(1)本発明は、被観察面側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、が光軸方向に移動可能に配置され、全体として正の屈折力を有する接眼拡大観察光学系であって、前記第2レンズ群は正の屈折力を有する2つの光学素子を有し、前記2つの光学素子の曲率半径、厚さ、屈折率及び分散の光学的な特性値はそれぞれ同一であり、前記2つの光学素子の各同一形状の面を対向させて群内に配置されていることを最も主要な特徴とする。 (1) In the present invention, a first lens group having negative refracting power and a second lens group having positive refracting power are arranged in order from the surface to be observed so as to be movable in the optical axis direction. An eyepiece magnification observation optical system having a positive refractive power, wherein the second lens group has two optical elements having a positive refractive power, and the radius of curvature, thickness, and refractive index of the two optical elements. The optical characteristic values of dispersion and dispersion are the same, and the most important feature is that the same-shaped surfaces of the two optical elements face each other and are arranged in the group.
本発明においては特に限定されないが、観察光学系の焦点距離をF、観察像の視度が−1Dptであるときの観察面から接眼拡大観察光学系最前面までの空気間隔をL1、観察像の視度が−1Dptであるときの観察面から接眼拡大観察光学系最終面までの空気間隔をL2としたとき、次の条件式(1)及び(2)を満たすことが好ましい。
0.3≦(L2−L1)/F≦0.5 ・・・(1)
0.6≦L1/F≦0.9 ・・・(2)
Although not particularly limited in the present invention, the focal length of the observation optical system is F, the air distance from the observation surface when the diopter of the observation image is −1 Dpt to the frontmost surface of the eyepiece magnification observation optical system is L1, and the observation image It is preferable that the following conditional expressions (1) and (2) are satisfied, where L2 is an air interval from the observation surface when the diopter is -1 Dpt to the final surface of the eyepiece magnification observation optical system.
0.3 ≦ (L2−L1) /F≦0.5 (1)
0.6 ≦ L1 / F ≦ 0.9 (2)
また、本発明においては特に限定されないが、前記第1レンズ群及び第2レンズ群を構成する光学素子のうち少なくとも1つについて1面が非球面であることが好ましい。 Further, although not particularly limited in the present invention, it is preferable that at least one of the optical elements constituting the first lens group and the second lens group has one aspheric surface.
また、本発明においては特に限定されないが、前記第1レンズ群を構成する光学素子が非球面を有し、前記非球面は光線有効径の範囲内において光軸から離れるに従い曲率半径の絶対値が一律に小さくなる非球面であることが好ましい。 Although not particularly limited in the present invention, the optical element constituting the first lens group has an aspheric surface, and the aspheric surface has an absolute value of a radius of curvature as the distance from the optical axis increases within the effective beam diameter. An aspherical surface that is uniformly small is preferable.
また、本発明においては特に限定されないが、前記第2レンズ群を構成する2つの光学素子がそれぞれ同一形状の非球面を有することが好ましい。 Although not particularly limited in the present invention, it is preferable that the two optical elements constituting the second lens group have aspherical surfaces having the same shape.
また、本発明においては特に限定されないが、前記2つの光学素子の光線有効径外コバ部分の形状が同一であることが好ましい。 Further, although not particularly limited in the present invention, it is preferable that the shapes of the outer edges of the effective beam diameter of the two optical elements are the same.
また、本発明においては特に限定されないが、前記2つの光学素子は射出成形法によって成形された樹脂製の光学素子であり、成形時の湯口の位置が光軸方向から見て一致しないように第2レンズ群内に配置されていることが好ましい。 Although not particularly limited in the present invention, the two optical elements are resin optical elements molded by an injection molding method, so that the positions of the gates at the time of molding do not coincide with each other when viewed from the optical axis direction. It is preferable that the two lens groups are disposed.
(2)本発明はまた、電気的な画像信号によって表示素子に表示された画像を、接眼拡大観察光学系を用いて観察する電子ビューファインダであって、前記接眼拡大観察光学系は請求項1乃至7のいずれかに記載の接眼拡大観察光学系であることを特徴とする。
(2) The present invention is also an electronic viewfinder for observing an image displayed on a display element by an electrical image signal using an eyepiece magnification observation optical system, wherein the eyepiece magnification observation optical system is defined in
(3)本発明はまた、上述した電子ビューファインダを有する撮像装置であることを特徴とする。 (3) The present invention is also an imaging apparatus having the above-described electronic viewfinder.
本発明によれば、必要十分な視野角と像性能を持ちながら全長を短くすることができ、かつ製造コストを低く抑えることのできる接眼拡大観察光学系、電子ビューファインダ、および撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, there are provided an eyepiece magnification observation optical system, an electronic viewfinder, and an imaging apparatus that can shorten the overall length while having a necessary and sufficient viewing angle and image performance, and that can reduce the manufacturing cost. be able to.
以下、本発明に係る接眼拡大観察光学系、電子ビューファインダ、および撮像装置のそれぞれの実施例について、図を用いて説明する。 Embodiments of an eyepiece magnification observation optical system, an electronic viewfinder, and an imaging apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
<接眼拡大観察光学系>
以下、本発明に係る接眼拡大観察光学系の、第1〜第6実施例について説明する。なお、各実施例を示す光学配置図において、太線で示した面は非球面を示している。
<Ocular magnification observation optical system>
Hereinafter, first to sixth examples of the eyepiece magnification observation optical system according to the present invention will be described. In the optical layout diagram showing each example, the surface indicated by the bold line is an aspherical surface.
以下、第1実施例に係る接眼拡大観察光学系について、図1及び図2を用いて説明する。
本実施例に係る接眼拡大観察光学系1は、図1に示すように、使用者が小型の液晶画面である表示素子2を拡大して見るための光学系であって、第1レンズ群に相当する光学素子3と、第2レンズ群4と、により構成されている。
Hereinafter, the eyepiece magnification observation optical system according to the first example will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
An eyepiece magnification observation
光学素子3は、表示素子2に対向する第1面31が非球面となっていて、負の屈折力を有している。この非球面は、光線有効径の範囲内において光軸より離れるに従い曲率半径の絶対値が一律に小さくなる非球面である。
The
第2レンズ群4は、正の屈折力を持つ同一形状の2つの光学素子5、6が対向させて配置されている。第1光学素子5は第1面51が非球面であり、第2光学素子6は第2面62が非球面である。また、2つの光学素子5、6の光線有効径外のコバ部分の形状は同一である。これら2つの光学素子5、6は、射出成形法によって成形された樹脂製の光学素子であり、その成形時の湯口が光軸方向から見て重ならないように、接眼拡大観察光学系1に配置されている。
In the
なお、本実施例において、視度は、接眼拡大観察光学系1が一体となり光軸方向に移動することで調整される。
In the present embodiment, the diopter is adjusted by moving the eyepiece magnification observation
上記実施例における表示素子面、第1レンズ群を構成する光学素子3、第2レンズ群の光学素子5、第2レンズ群の光学素子6、及び使用者の瞳までの各面に「1」から「8」まで順に番号を付す。上記実施例においては、面番号「2」、「4」、及び「7」が非球面となっている。これらの面について、各面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズの屈折率をNd、分散率をVdとしたときの具体的な数値を表1に示す。
表1
“1” on each surface from the display element surface, the
Table 1
また、円推定数をK、Aiをi次の非球面としたときの非球面係数を表2に示す。
表2
Table 2 shows the aspherical coefficients when the estimated number of circles is K and Ai is an i-th aspherical surface.
Table 2
本実施例の接眼拡大観察光学系によると、光学素子3の負の屈折力を有する光学素子と、第2レンズ群4の光学素子5との間で色収差の補正を行っているため、図2の収差図に示すように、軸上色収差および倍率色収差ともに良好な補正状態となっている。さらに、光学素子3の第1面31、第2レンズ群4の光学素子5の第1面51、及び、第2レンズ群4の光学素子6の第2面62の計3面を非球面とすることにより、歪曲収差を抑えつつ像の平坦性も確保している。
According to the eyepiece magnification observation optical system of the present embodiment, correction of chromatic aberration is performed between the
また、第2レンズ群を2つの正の屈折力を有する光学素子で構成することにより、球面収差を増大させること無く全系の焦点距離を短縮し、必要な見かけの視野角を得ることが可能となる。 In addition, by constructing the second lens group with two optical elements having positive refractive power, it is possible to shorten the focal length of the entire system without increasing spherical aberration and obtain the required apparent viewing angle. It becomes.
また、第2レンズ群を構成する2つの光学素子の光学的な特性値を同一の設計とすることにより、製造コストを低く抑えることが可能となる。 In addition, by making the optical characteristic values of the two optical elements constituting the second lens group the same design, the manufacturing cost can be kept low.
また、第2レンズ群4を構成する各光学素子5,6の同一面形状側を対向させて群内に配置する構成にすることにより、各面を通過する光線の光軸からの高さを第2レンズ群内の表示素子側に配置した場合と瞳側に配置した場合でほぼ同じにすることができるため、同一形状の外形に設計しやすくなる。
Further, by arranging the
また、第1レンズ群を構成する光学素子の少なくとも1面を非球面とし、前記非球面は光線有効径の範囲内において光軸より離れるに従い曲率半径の絶対値が一律に小さくなる非球面であるため、湾曲収差や像面の湾曲、非点格差を効率よく補正することができる。 Further, at least one surface of the optical element constituting the first lens group is an aspherical surface, and the aspherical surface is an aspherical surface in which the absolute value of the radius of curvature is uniformly reduced as the distance from the optical axis is within the effective beam diameter range. Therefore, it is possible to efficiently correct curvature aberration, curvature of the image surface, and astigmatism.
また、第2レンズ群を構成する2つの光学素子の光軸有効径外のコバ部分の形状が同一であるため、第2レンズ群を構成する2つの光学素子は一つの図面から製造した部品を使用することが可能となり、製造コストや部品管理コストを低減することができる。 Moreover, since the shape of the edge part outside the optical axis effective diameter of the two optical elements constituting the second lens group is the same, the two optical elements constituting the second lens group are components manufactured from one drawing. It can be used, and manufacturing costs and component management costs can be reduced.
また、第2レンズ群を構成する2つの光学素子を射出成形法によって成形された樹脂製の光学素子とし、その成形時の湯口が一致しないように群内に組み立て配置されているため、第2レンズ群内の2枚の光学素子を同一の金型で成形することが可能となる。これにより、製造コストを低減することができる。また、湯口の方向を変えて配置するため、成形時に発生する非回転対称な面形状のエラーや、樹脂内部の屈折率や副屈折などの不均一性が同一光軸上に重なり像の劣化が重複されることを防ぎ、像性能の局所的な劣化を防ぎ、安定した品質の接眼拡大観察光学系を得ることができる。 In addition, since the two optical elements constituting the second lens group are resin optical elements molded by an injection molding method and are assembled and arranged in the group so that the gates at the time of molding do not coincide, It becomes possible to mold the two optical elements in the lens group with the same mold. Thereby, manufacturing cost can be reduced. Also, because the pouring gate direction is changed, non-rotationally symmetric surface shape errors that occur during molding, and non-uniformities such as the refractive index and sub-refraction inside the resin overlap on the same optical axis, resulting in image degradation. It is possible to prevent duplication, prevent local deterioration of image performance, and obtain an eyepiece magnification observation optical system with stable quality.
本実施例によると、表示素子対角長9.4mmで見かけの視野角度が約24度と十分な視野角を得ながら、視度−1Dpt時の全長が25mm未満と短くかつ良好な像性能の接眼拡大光学系を低コストで得ることが可能となっている。 According to this embodiment, the display element diagonal length is 9.4 mm, the apparent viewing angle is about 24 degrees, and a sufficient viewing angle is obtained. It is possible to obtain an eyepiece magnification optical system at a low cost.
第2実施例に係る接眼拡大観察光学系について、図3及び図4を用いて説明する。なお、第1実施例に係る接眼拡大観察光学系と同じ構成については、同じ符号を付してある。 The eyepiece magnification observation optical system according to the second example will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the eyepiece expansion observation optical system which concerns on 1st Example.
図3に示す本実施例に係る接眼拡大観察光学系1は、第1実施例と同様に、使用者が小型の液晶画面である表示素子2を拡大して見るための光学系であって、第1レンズ群を構成する光学素子3と、第2レンズ群4と、により構成されている。光学素子3は、第1実施例に係る接眼拡大観察光学系における第1レンズ群とは異なり、球面のみで構成された光学素子であり、負の屈折力を有している。
The eyepiece magnification observation
第2レンズ群4は、第1実施例に係る接眼拡大観察光学系における第2レンズ群と同様に、正の屈折力を持つ同一形状の樹脂製の第1、第2光学素子5、6が対向させて配置されている。光学素子5は第1面51が非球面であり、光学素子6は第2面62が非球面である。このように、第2レンズ群4の光学素子4、5が同一形状であるため、これらを同じ金型で作成することができ、製造コストを低く抑えることができる。
Similarly to the second lens group in the eyepiece magnification observation optical system according to the first example, the
実施例1と異なり、本実施例における接眼拡大観察光学系では、光学素子3を球面のみで構成してあり、表示素子対角長9.4mmに対し、視野角24.5度となっている。全系の屈折力は実施例1とほぼ同等であるが、第1レンズ群および第2レンズ群の屈折力をそれぞれ弱くし光軸方向の厚さを抑えた例となっている。
Unlike Example 1, in the eyepiece magnification observation optical system of this example, the
前述の第1実施例と同様に、本実施例においても各面に「1」から「8」まで順に番号を付す。本実施例においては、面番号「4」と「7」が非球面となっている。これらの面について、前述の第1実施例で説明した表1と同様に、各面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズの屈折率をNd、分散率をVdとしたときの具体的な数値を表3に示す。
表3
Similarly to the first embodiment described above, in this embodiment as well, numbers are assigned in order from “1” to “8” on each surface. In this embodiment, the surface numbers “4” and “7” are aspherical surfaces. For these surfaces, as in Table 1 described in the first embodiment, the radius of each surface is R, the thickness or distance between each surface is D, the refractive index of each optical element or lens is Nd, and the dispersion is Table 3 shows specific numerical values when the rate is Vd.
Table 3
また、円推定数をK、Aiをi次の非球面としたときの非球面係数を表4に示す。
表4
Table 4 shows the aspheric coefficients when the estimated number of circles is K and Ai is an i-th aspheric surface.
Table 4
これらのレンズ群は、全体として正の屈折力を有しているため、接眼光学系の全長を短縮しつつ、視度補正の際にそれぞれのレンズ群の移動のために必要となる空間を表示素子2との間に確保している。
Since these lens groups have positive refractive power as a whole, the space required for movement of each lens group is displayed during diopter correction while shortening the overall length of the eyepiece optical system. It is ensured between the
その結果、図4の収差図に示すように、実施例1に係る接眼拡大観察光学系と比較して、倍率色収差の補正状況は劣るものの、実用上問題無い範囲に補正されている。その他の効果は、第1レンズ群を非球面にすることによる効果を除き、第1実施例と同様である。 As a result, as shown in the aberration diagram of FIG. 4, the correction of chromatic aberration of magnification is inferior to that of the eyepiece magnification observation optical system according to Example 1, but it is corrected within a range where there is no practical problem. Other effects are the same as those of the first embodiment except for the effect of making the first lens group an aspherical surface.
第3実施例に係る接眼拡大観察光学系について、図5及び図6を用いて説明する。なお、第1実施例に係る接眼拡大観察光学系と同じ構成については、同じ符号を付してある。 The eyepiece magnification observation optical system according to the third example will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the eyepiece expansion observation optical system which concerns on 1st Example.
本実施例における接眼拡大観察光学系1においても、実施例2の接眼拡大観察光学系と同様、光学素子3を球面のみで構成した例である。
The eyepiece magnification observation
図5に示す本実施例に係る接眼拡大観察光学系1は、第1実施形態と同様に、使用者が小型の液晶画面である表示素子2を拡大して見るための光学系であって、第1レンズ群を構成する光学素子3と、第2レンズ群4と、により構成されている。
An eyepiece magnification observation
前述の第1実施例と同様に、本実施例においても各面に「1」から「8」まで順に番号を付す。本実施例においては、面番号「4」と「7」が非球面となっている。これらの面について、前述の第1実施例で説明した表1と同様に、格面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズの屈折率をNd、分散率をVdとしたときの具体的な数値を表5に示す。
表5
Similarly to the first embodiment described above, in this embodiment as well, numbers are assigned in order from “1” to “8” on each surface. In this embodiment, the surface numbers “4” and “7” are aspherical surfaces. For these surfaces, as in Table 1 described in the first embodiment, the radius of the surface is R, the thickness or distance between the surfaces is D, the refractive index of each optical element, that is, the lens is Nd, and the dispersion is Table 5 shows specific numerical values when the rate is Vd.
Table 5
また、円推定数をK、Aiをi次の非球面としたときの非球面係数を表6に示す。
表6
Table 6 shows the aspheric coefficients when the estimated number of circles is K and Ai is an i-th aspheric surface.
Table 6
本実施例では、第1レンズ群を構成する光学素子3と第2レンズ群4の屈折力の配置を実施例1とほぼ同等にしているため、図6の収差図に示すように、倍率色収差は十分に補正されている。その他の効果は、第2実施例と同様である。
In this embodiment, since the arrangement of refractive powers of the
第4実施例に係る接眼拡大観察光学系について、図7及び図8を用いて説明する。なお、第1実施例に係る接眼拡大観察光学系と同じ構成については、同じ符号を付してある。この実施例は、実施例2の構成で各レンズ群の屈折力をさらに弱くした例である。 The eyepiece magnification observation optical system according to the fourth example will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the eyepiece expansion observation optical system which concerns on 1st Example. This embodiment is an example in which the refractive power of each lens group is further reduced in the configuration of the second embodiment.
前述の第1実施例と同様に、本実施例においても各面に「1」から「8」まで順に番号を付す。本実施例においては、面番号「4」と「7」が非球面となっている。これらの面について、前述の第1実施例で説明した表1と同様に、格面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズの屈折率をNd、分散率をVdとしたときの具体的な数値を表7に示す。
表7
Similarly to the first embodiment described above, in this embodiment as well, numbers are assigned in order from “1” to “8” on each surface. In this embodiment, the surface numbers “4” and “7” are aspherical surfaces. For these surfaces, as in Table 1 described in the first embodiment, the radius of the surface is R, the thickness or distance between the surfaces is D, the refractive index of each optical element, that is, the lens is Nd, and the dispersion is Table 7 shows specific numerical values when the rate is Vd.
Table 7
また、円推定数をK、Aiをi次の非球面としたときの非球面係数を表8に示す。
表8
Table 8 shows the aspherical coefficients when the estimated number of circles is K and Ai is an i-th aspherical surface.
Table 8
実施例1乃至3と比較し、光学系の光軸方向の厚さは小さくなるが、−1Dpt時の全長は長くなっている。また、図8の収差図に示すように、倍率の色収差も増加している。その他の効果は、第2及び第3実施例と同様である。 Compared with Examples 1 to 3, the thickness of the optical system in the optical axis direction is small, but the total length at -1 Dpt is long. Further, as shown in the aberration diagram of FIG. 8, the chromatic aberration of magnification also increases. Other effects are the same as those of the second and third embodiments.
第5実施例に係る接眼拡大観察光学系について、図9及び図10を用いて説明する。なお、第1実施例に係る接眼拡大観察光学系と同じ構成については、同じ符号を付してある。この実施例は、実施例1の構成から第2レンズ群4内の非球面を廃し、光学素子3のみに非球面を用いた例である。
An eyepiece magnification observation optical system according to the fifth example will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the eyepiece expansion observation optical system which concerns on 1st Example. In this embodiment, the aspherical surface in the
前述の第1実施例と同様に、本実施例においても各面に「1」から「8」まで順に番号を付す。本実施例においては、面番号「2」のみが非球面となっている。これらの面について、前述の第1実施例で説明した表1と同様に、格面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズの屈折率をNd、分散率をVdとしたときの具体的な数値を表9に示す。
表9
Similarly to the first embodiment described above, in this embodiment, numbers are assigned to each surface in order from “1” to “8”. In this embodiment, only the surface number “2” is an aspherical surface. For these surfaces, as in Table 1 described in the first embodiment, the radius of the surface is R, the thickness or distance between the surfaces is D, the refractive index of each optical element, that is, the lens is Nd, and the dispersion is Table 9 shows specific numerical values when the rate is Vd.
Table 9
また、円推定数をK、Aiをi次の非球面としたときの非球面係数を表10に示す。
表10
Table 10 shows the aspheric coefficients when the estimated number of circles is K and Ai is an i-th aspheric surface.
Table 10
この実施例の接眼拡大観察光学系1によると、図10の収差図に示すように、像面の平坦性が実施例1と比較しやや劣るが、他の収差の補正状況は同等である。本実施例は、第2レンズ群4の非球面の製造にかかるコストを削減したい場合に好適な例となる。その他の効果は、第2レンズ群を構成する2つの光学素子に非球面を設けたことによる効果以外、第1実施例と同様である。
According to the eyepiece magnification observation
第6実施例に係る接眼拡大観察光学系について、図11及び図12を用いて説明する。なお、第1実施例に係る接眼拡大観察光学系と同じ構成については、同じ符号を付してある。 An eyepiece magnification observation optical system according to the sixth example will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as the eyepiece expansion observation optical system which concerns on 1st Example.
この実施例では、光学素子3の光学素子と、第2レンズ群4の表示素子2側の光学素子5を接合した構成となっているとともに、非球面が光学素子3の第1面31、第2レンズ群4の光学素子5の第2面52、及び、第2レンズ群4の光学素子6の第1面61に設けられている。
In this embodiment, the
前述の第1実施例と同様に、本実施例においても各面に「1」から「8」まで順に番号を付す。本実施例においては、面番号「2」、「5」、「6」が非球面となっている。これらの面について、前述の第1実施例で説明した表1と同様に、格面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズの屈折率をNd、分散率をVdとしたときの具体的な数値を表11に示す。
表11
Similarly to the first embodiment described above, in this embodiment as well, numbers are assigned in order from “1” to “8” on each surface. In this embodiment, the surface numbers “2”, “5”, and “6” are aspherical surfaces. For these surfaces, as in Table 1 described in the first embodiment, the radius of the surface is R, the thickness or distance between the surfaces is D, the refractive index of each optical element, that is, the lens is Nd, and the dispersion is Table 11 shows specific numerical values when the rate is Vd.
Table 11
また、円推定数をK、Aiをi次の非球面としたときの非球面係数を表12に示す。
表12
Table 12 shows the aspheric coefficients when the estimated number of circles is K and Ai is an i-th aspheric surface.
Table 12
本実施例の接眼拡大観察光学系では、図12の収差図に示すように、各収差の補正状況は、第5実施例とほぼ同等で良好である。 In the eyepiece magnification observation optical system of the present embodiment, as shown in the aberration diagram of FIG. 12, the correction status of each aberration is almost the same as that of the fifth embodiment and is good.
また、この実施例では像性能に対する感度が高い光学素子3と第2レンズ群4との間の空気間隔を接合により廃するため、接合作業に伴うコストの上昇はあるが、安定した像性能を容易に実現することができる。また、光学系の空気に接する界面が減るため、内面反射による像のコントラストの低下を防ぐと共に、瞳の反射が観察者に見えてしまう現象も低減することができる。そのため、量産時の性能の安定性や収差以外の特性まで含めた光学的な品質を重視する場合に好適な例となる。その他の効果は、第1実施例と同様である。
Further, in this embodiment, since the air gap between the
第1〜第6実施例における接眼拡大観察光学系の可変間隔について比較する。表13は、各実施例において、第1面(表示素子2表面)と第2面(光学素子3の第1面51)との間の間隔(D1)を、像視度が−5Dpt、−1Dpt、及び+3Dptの場合についてそれぞれ算出したものである。
表13
The variable intervals of the eyepiece magnification observation optical systems in the first to sixth examples will be compared. Table 13 shows the distance (D1) between the first surface (the surface of the display element 2) and the second surface (the
Table 13
上記第1〜第6実施例における接眼拡大観察光学系は、いずれも以下の条件式を満たすものとなっている。
0.3≦(L2−L1)/F≦0.5 ・・・(1)
0.6≦L1/F≦0.9 ・・・(2)
ただし、接眼拡大観察光学系の焦点距離をF、観察像の視度が−1Dptであるときの観察面から接眼拡大観察光学系最前面までの空気間隔をL1、観察像の視度が−1Dptであるときの観察面から接眼拡大観察光学系最終面までの距離をL2とする。この場合の上記各実施例の条件式の値を、表14に示す。
表14
The eyepiece magnification observation optical systems in the first to sixth examples all satisfy the following conditional expressions.
0.3 ≦ (L2−L1) /F≦0.5 (1)
0.6 ≦ L1 / F ≦ 0.9 (2)
However, when the focal length of the eyepiece magnification observation optical system is F, the diopter of the observation image is −1 Dpt, the air interval from the observation surface to the forefront of the eyepiece magnification observation optical system is L1, and the diopter of the observation image is −1 Dpt. Let L2 be the distance from the observation surface to the final surface of the eyepiece magnification observation optical system. Table 14 shows the values of the conditional expressions in each of the above examples in this case.
Table 14
上記第1〜第6実施例における接眼拡大観察光学系は、条件式(1)及び(2)を満たすため、光学系の全長を短く保ち、かつ、視野角を大きく取ることが可能となる。また、表示素子からの距離を適切に設定しマイナス方向へ視度を調整する際に必要となる移動量を確保することができる。 Since the eyepiece magnification observation optical systems in the first to sixth examples satisfy the conditional expressions (1) and (2), the entire length of the optical system can be kept short and the viewing angle can be increased. In addition, it is possible to ensure the amount of movement required when the distance from the display element is appropriately set and the diopter is adjusted in the minus direction.
なお、条件式(1)の範囲の上限を超えると、光学系全群の光軸方向の厚さが過大とな
りプラス側の視度調整の為の移動量を確保することが困難となる。条件式(1)の範囲の
下限を下回ると、焦点距離過大で必要な見掛けの視野角を得ることが困難となる。
If the upper limit of the range of conditional expression (1) is exceeded, the thickness of the entire optical system group in the optical axis direction becomes excessive, and it becomes difficult to secure a moving amount for adjusting the diopter on the plus side. If the lower limit of the range of the conditional expression (1) is not reached, it is difficult to obtain a required apparent viewing angle due to an excessive focal length.
また条件式(2)の範囲の上限を上回ると、第1レンズ群の負の屈折力が不足し色収差の補正に支障をきたす。条件式(2)の範囲の下限を下回ると表示素子と光学系との距離が不足しマイナス側の視度補正の為の移動量が確保できなくなり、著しい場合は表示素子に干渉して光学系として成立しなくなる。 If the upper limit of the range of the conditional expression (2) is exceeded, the negative refractive power of the first lens group will be insufficient, and the correction of chromatic aberration will be hindered. If the lower limit of the range of the conditional expression (2) is not reached, the distance between the display element and the optical system becomes insufficient, and it becomes impossible to secure a moving amount for diopter correction on the minus side. Will not hold.
<電子ビューファインダ>
本発明の実施形態に係る電子ビューファインダについて、図13及び図14を用いて説明する。
<Electronic viewfinder>
An electronic viewfinder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
本実施形態に係る電子ビューファインダ10は、接眼拡大観察光学系1、視度調節ダイヤル7、及びカメラ本体への取り付け部8を備えている。また、電気的な画像信号によって画像を表示する表示素子を内蔵していて、この表示素子に表示される画像を接眼拡大観察光学系1で観察するように構成されている。カメラ本体側では、撮影レンズによって結像された被写体像を撮像素子で画像信号に変換するようになっている。このカメラ本体側の画像信号を電子ビューファインダ10の上記表示素子に入力することにより、表示素子に被写体像が表示される。
An
接眼拡大観察光学系1は、本発明に係る接眼拡大観察光学系の実施形態において説明した、実施例1乃至6のいずれかと同一のものである。
The eyepiece magnification observation
視度調整ダイヤル7は、電子ビューファインダ1の視度を調整するためのダイヤルである。使用者が視度調整ダイヤル7を回すと、内部の接眼拡大観察光学系1の各レンズ群が光軸方向に平行に移動する。これにより、電子ビューファインダ10の視度を、その使用者毎に最適化することができる。
The
取り付け部8は図示しないカメラ本体に電子ビューファインダ10を取り付けるための構成であり、電子ビューファインダ10の下部に溝を掘ることで形成されている。この溝が、カメラ本体の上部に設けられている凸条部と嵌合することで、電子ビューファインダ10がカメラ本体に取り付けられる。
The
本実施形態に係る電子ビューファインダ10によると、接眼光学系の全長を短縮しつつ、視度補正の際にそれぞれのレンズ群の移動のために必要となる空間を表示素子2との間に確保することができるため、電子ビューファインダ10を小型化することができるとともに、製造コストを低く抑えることができる。
According to the
<撮像装置>
本発明に係る撮像装置の実施形態について、デジタルカメラを例に、図15を用いて説明する。
<Imaging device>
An embodiment of an imaging apparatus according to the present invention will be described using a digital camera as an example with reference to FIG.
本実施形態に係るデジタルカメラは、電源ボタン21、シャッターボタン22、撮像光学系23を備えるカメラ本体20に、電子ビューファインダ10が取り付けられて構成されている。
The digital camera according to the present embodiment is configured by attaching an
電源ボタン21はカメラ本体20の上部に設けられていて、カメラ本体20の電源をオンオフするためのボタンである。
The
シャッターボタン22はカメラ本体20の電源オン時に撮影を行うためのボタンである。使用者がシャッターボタン22を押すことで、カメラ本体20による撮影動作が行われる。
The
撮像光学系23は複数のレンズ群を内部に保持した鏡胴により構成されている。この鏡胴は光軸方向に進退動作が可能となっていて、鏡胴の進退動作に合わせて複数のレンズ群の少なくとも一部が光軸方向に進退することで、焦点合わせが行われる。
The imaging
電子ビューファインダ10は、電子ビューファインダの実施形態において説明した電子ビューファインダ10と同じものである。
The
本実施形態に係るデジタルカメラによると、小型化された電子ビューファインダ10が取り付けられることから、カメラ本体20側の取り付け部位を小型化することができる。そのため、カメラ本体10を小型化することができ、携帯性に優れ、製造コストを低く抑えたデジタルカメラとすることができる。
According to the digital camera according to the present embodiment, since the
1 接眼拡大観察光学系
2 表示素子
3 光学素子
31 第1面
32 第2面
4 第2レンズ群
5 光学素子
51 第1面
52 第2面
6 光学素子
61 第1面
62 第2面
7 視度調整ダイヤル
8 取り付け部
10 電子ビューファインダ
20 カメラ本体
21 電源ボタン
22 シャッターボタン
23 撮影光学系
DESCRIPTION OF
51 1st page
52
61 1st page
62
Claims (9)
前記第2レンズ群は正の屈折力を有する2つの光学素子を有し、
前記2つの光学素子の曲率半径、厚さ、屈折率及び分散の光学的な特性値はそれぞれ同一であり、
前記2つの光学素子の各同一形状の面を対向させて群内に配置されている接眼拡大観察光学系。 A first lens group having negative refracting power and a second lens group having positive refracting power are arranged so as to be movable in the direction of the optical axis and have positive refracting power as a whole. An eyepiece magnification observation optical system,
The second lens group includes two optical elements having positive refractive power,
The optical characteristic values of the radius of curvature, thickness, refractive index and dispersion of the two optical elements are the same, respectively.
An eyepiece magnification observation optical system arranged in the group with the same shape surfaces of the two optical elements facing each other.
0.3≦(L2−L1)/F≦0.5 ・・・(1)
0.6≦L1/F≦0.9 ・・・(2) When the focal length of the observation optical system is F, the air interval from the observation surface when the observation image has a diopter of -1 Dpt to the forefront of the eyepiece magnification observation optical system is L1, and the diopter of the observation image is -1 Dpt The eyepiece magnification observation optical system according to claim 1, wherein the following conditional expressions (1) and (2) are satisfied, where L2 is an air distance from the observation surface to the final surface of the eyepiece magnification observation optical system.
0.3 ≦ (L2−L1) /F≦0.5 (1)
0.6 ≦ L1 / F ≦ 0.9 (2)
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