JP2612710B2 - 小型逆ガリレオファインダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、小型の逆ガリレオファインダー、特にア
ルバダ式逆ガリレオファインダーに関する。

（従来技術） コンパクトカメラのファインダとしては、専ら逆ガリ
レオファインダが用いられる。近年カメラのコンパクト
化が進み、ファインダとしても、より小型のものが要求
されている。ファインダ全長はカメラボディの厚さによ
りほぼ決まってしまうため、ファインダの小型化のため
の問題としては、レンズ外径、すなわち有効径を小さく
することが重要となる。

一般に、負の対物レンズと正の接眼レンズからなる逆
ガリレオファインダにおいては、ファインダ径は対物レ
ンズの有効径により支配される。また、この対物レンズ
径は、ファインダ倍率とともに大きくなることは周知で
ある。倍率が0.4倍程度の低倍率ではファインダ径は問
題にならないが、倍率が大きくなるにつれて対物レンズ
径が大きくなり、カメラのコンパクト化の障害となって
しまう。ところが、ファインダの見え味はファインダ倍
率が大きいほどよいとされているため、見え味向上とコ
ンパクト化を同時に達成するには、有効径の問題は解決
しなければならない重要な問題である。

対物レンズ有効径を小さくする方法としては、接眼レ
ンズの肉厚を大きくし、光路長を短くする方法（例えば
特開昭61−91618号公報）と、接眼レンズの焦点距離を
従来の値より小さく設定する方法（実公昭58−19541号
公報）が公知である。しかし、前者の方法では、レンズ
肉厚が大きくなるとレンズの製作が困難になり、後者に
ついても、各レンズの焦点距離が短いうえに、ファイン
ダ全体の視度・倍率合わせを実質的に２枚のレンズで行
っているため、収差補正が困難であるという欠点があ
る。

さらに、上記実公昭58−19541号公報記載のものにお
いて、被写体像と共役な位置付近に視野枠像を形成させ
るためにアルバダ系を構成した場合、アルバダ系の正の
屈折力のすべてを接眼レンズの瞳側に凹面を向けた反射
面で担わなければならず、アルバダ系の収差補正も困難
であるという欠点がある。

（この発明が解決しようとする問題点） この発明の目的は、倍率が0.42以上でファインダ外径
が小さく、製作が容易で、しかも諸収差が良好に補正さ
れ、見え味のよい逆ガリレオファインダを得ようとする
ものである。

（問題を解決するための手段） この発明に於ては、逆ガリレオファインダは物体側か
ら順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を
持つ第２レンズ群、正または負の屈折力を持つ第３レン
ズ群からなり、 d₁：第１レンズ群の瞳側主点と第２レンズ群の物体側主
点との間隔（mm） d₂：第２レンズ群の瞳側主点と第３レンズ群の物体側主
点との間隔（mm） M:ファインダ倍率 φ₁：第１レンズ群の屈折力（1/mm） としたとき、 Ｓ（７）≦φ₁≦Ｓ（25） を満足するように逆ガリレオファインダを構成する。

（作用） まずファインダの構成から検討する。第１図に示すよ
うな、３つの薄肉レンズ群よりなる逆ガリレオファイン
ダにおいて、 F_i（ｉ＝１〜３）：各レンズ群の焦点距離 d₁ ：第１レンズ群と第２レンズ群の軸上
間隔 d₂ ：第２レンズ群と第３レンズ群の軸上
間隔 としたとき、独立な変数は、 F₁，F₂，F₃，d₁，d₂ の５つであり、自由度は５であるが、ファインダの条件
として、 全長d₁＋d₂＝d₀（一定） アフォーカル系であること 倍率 の３つがあるため、自由度は２になる。さらにd₁を与え
れば、自由度は１となる。ここで、 h_i（ｉ＝１〜３）：軸上平行入射光線が各レンズを切る
高さ Ｍ ：ファインダ倍率 とすると、h₁＝１としたとき上記の条件から、 h₃＝1/Mとなるため、第１図から となり、残る１つの条件をh₂によって与えれば、ファイ
ンダ構成は決定する。

ファインダ構成が決定すれば、各レンズ群の有効径
は、瞳中心を通り、最大画角に対応する光線が各レンズ
群を切る高さにより与えられる。

第２図において、 d₃：アイリリーフ yi（ｉ＝１〜３）：瞳中心を通り、最大画角に対応する
光線が各レンズを切る高さ α₁：最大画角に対応する光線の、第１レンズ群への入
射角（０＜α₁） とすれば、（共立出版社 松居吉哉「レンズ設計法」よ
り） 近軸追跡により y₂＝α₁（Md₂＋M²d₃h₂） （５） y₃＝α₁Md₃ （６） が得られる。このうち、y₃は通常はy₁、y₂に比べて小さ
く、ファインダ全体の径には関係しないため、ここでは
y₁、y₂について考える。

（４）式から （５）式から となるため、d₁、d₂が一定のとき、y₁、y₂はh₂とともに
それぞれ単調に減少・増加する。すなわち、h₂が大きく
なるにつれてy₁、y₂は第３図のように変化し、ファイン
ダ全体の径はy₁とy₂の大きい方により決まるため、最小
径はy₁＝y₂のとき得られる。y₁＝y₂とおくことにより、
（４）、（５）式からh₂についての２次方程式 M²d₃h₂ ²＋M(d₂-Md₃)h₂−（d₁+Md₂）＝０ （９） を得る。この方程式の解をh_sとすれば、 である。この発明の特徴は、h₂に（10）により与えられ
るh_sを用いることによりy₁＝y₂とし、有効径の小さい逆
ガリレオファインダを得ることにある。

h₂＝h_sとおくことにより、（１）〜（３）式から直ちに
各レンズ群の焦点距離が求まる。まず、 （１）、（10）式から を得る。こで、アイリリーフd₃は個人差があり、眼鏡を
かけた場合を考慮して、 ７≦d₃≦25（mm）に設定される。

そのため、この発明では としたとき、 Ｓ（７）≦φ₁≦Ｓ（25） （13） を満足させることにより、ファインダ全体の径を小さく
することができる。ここで、φ₁は第１レンズ群の屈折
力であり、φ₁＝1/F₁で与えられる。以下、φ₁と同様に
φ₂＝1/F₂、φ₃＝1/F₃と表す。

h₂＝h_sを与えた時点でファインダ構成は決定している
ため、条件はφ₁に関するものだけで十分であるが、
φ₂、φ₃についても、アイリリーフの個人差に対応した
範囲がある。この発明においては、何れのレンズ群も、
ファインダ全体の視度、倍率合わせに十分に寄与する程
度のパワーを持たせるように選ぶのが望ましい。これに
より、収差補正の自由度が増えるからである。

ところで、この発明において、d₃を固定してd₁に対す
るφ₃の変化を調べると、第４図のように となり、 でφ₃＝０となる。すなわち、この発明においては、第
３レンズ群のパワーは、 φ₃＜（１−Ｍ）／d₀ となり、通常より弱い正の値か、あるいは負の値としか
とれないことがわかる。よって、第２レンズ群中の１つ
の面に反射面を設け、第３レンズ群中の１つの面に視野
枠を設けてアルバダ系を構成する場合は、アルバダ系の
正の屈折力の多くを第２レンズ群で担う必要がある。同
時に、ファインダー系としての正の屈折力の多くも、第
２レンズ群で担うことになる。このような構成は、第２
レンズ群中の反射面を持つレンズを、瞳側に凹面を向け
た正メニスカスレンズまたは両凸レンズとすることによ
り得られる。正メニスカスレンズの場合は、物体側、瞳
側のどちらの面を反射面にしてもよいが、両凸レンズの
場合は、当然、物体側の面が反射面となる。

さらにこの発明の大きな効果として、３群構成とする
ことにより、倍率と、ファインダ全長とアイリリーフの
和、とを一定としたとき、２群構成の実公昭58−19541
号公報記載のものより小さい有効径が得られるというこ
とがある。

（４）式または（５）式、および（10）式から得られる
y₁あるいはy₂が、或るd₁に対する最小の有効径であり、
これをy_sとおくと、 d₀＝d₁＋d₂（一定）を用いて これから とすると、（17）式から d₃＞d₀／（１−Ｍ） （18） を得る。（18）式を満たすd₃は、たいへん大きく、通常
では d₃＜d₀／（１−Ｍ）である。このため、 と考えてよく、y_sはd₁とともに単調に減少する。

次に、２群構成の実公昭58−19541号公報に記載され
たものにおいて、最小の有効径を与えるd₁は、 であるが、このd₁は、第４図から、φ₃＝０を与えるd₁
である。

すなわち、この発明において とすることにより、２群構成で得られる最小の有効径よ
り、さらに小さい有効径を得ることができる。このと
き、第４図からφ₃＜０であり、第１、第２、第３レン
ズ群は、それぞれ負、正、負の屈折力を持つことにな
る。

（実施例） 以下、この発明の実施例を示す。表中、＊は非球面で
ある。光軸上、物体側からアイポイント向きにＸ軸、非
球面の頂点を通りＸ軸に垂直にＹ軸を選んだとき、非球
面形状は、近軸曲率をＣとして で表わされる。

実施例１、２、３はアルバダ系を有しており、実施例
では反射面を持つレンズが瞳側に凹面を向けた正メニス
カレンズであり、実施例２、３では、第２レンズ群の両
凸レンズの物体側の面が反射面となっている。

収差図は瞳位置をレンズ最後面から15mmに設定したと
きのものである。

（実施例１） 面番号 曲率半径 軸上面間隔 屈折率 １ ∞ 2.0 1.492 ＊２ 9.4 3.3 ３ 13.5 6.0 1.492 ４ 28.0 10.5 ５ ∞ 6.2 1.492 ＊６ −28.0 非球面係数 第２面 Ｋ＝−0.450 第６面 Ｋ＝−1.500 第４面 ハーフミラー 第５面 フレーム蒸着面 ファインダ倍率 0.59 Ｓ（７）＝−0.0615 Ｓ（25）＝−0.0468 φ₁＝0.0523 この実施例のレンズ断面図を第５図に、収差図を第６
図に示す。

（実施例２） 面番号 曲率半径 軸上面間隔 屈折率 １ −41.000 1.80 1.492 ＊２ 13.000 4.30 ３ 65.000 7.10 1.492 ＊４ −33.300 7.00 ５ ∞ 7.00 1.492 ６ −44.0000 （15） 非球面係数 第２面 Ｋ＝ 1,200 A₄＝−3.181×10^-5 A₆＝−4.493×10^-8 第４面 Ｋ＝−5.200 A₄＝1.650×10^-5 第３面 ハーフミラー 第５面 フレーム蒸着面 ファインダ倍率 0.60 Ｓ（７） ＝−0.0823 Ｓ（25）＝0.0489 φ₁＝−0.0504 この実施例の断面図を第７図に、収差図を第８図に示
す。

（実施例３） 面番号 曲率半径 軸上面間隔 屈折率 １ 157.026 2.00 1.492 ＊２ 8.626 15.00 ３ 17.136 3.00 1.492 ４ −76.746 6.00 ５ ∞ 3.00 1.492 ６ 74.800 （15） 非球面係数 第２面 Ｋ＝−0.471 A₄＝8.959×10^-6 A₆＝−5.887×10^-7 ファインダ倍率 0.57 Ｓ（７） ＝−0.0976 Ｓ（25）＝−0.0521 φ₁＝−0.0537 この実施例の断面図を第９図に、収差図を第10図に示
す。

（発明の効果） この発明のファインダーは、各実施例および図面に見
るように、極めて小型であるにも拘らず、ファインダー
系、アルバダ系共に、バランスのとれた収差補正が行わ
れ、見え味のよい勝れたファインダーとすることが出来
た。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、３群構成の逆ガリレオファインダの
構成図、第３図はこの発明のファインダーの第１、第２
レンズ群の有効径を示すグラフ、第４図はこのファイン
ダーにおける第３レンズ群の屈折力φ₃のd₁による変化
を示すグラフ、第５図、第６図はそれぞれ実施例１の断
面図、収差図、第７図、第８図はそれぞれ実施例２の断
面図、収差図、第９図、第10図はそれぞれ実施例３の断
面図、収差図である。 非点収差をあらわす収差図において、実線はサジタル像
面、点線はメリディオナル像面であり、断面図におい
て、Ｍはハーフミラー面、Ｆはフレーム蒸着面である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】倍率が0.42以上の逆ガリレオファインダに
   おいて、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レン
   ズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、正または負の屈
   折力を持つ第３レンズ群より構成され、 d₁：第１レンズ群の瞳側主点と第２レンズ群の物体側主
   点との間隔（mm） d₂：第２レンズ群の瞳側主点と第３レンズ群の物体側主
   点との間隔（mm） M:ファインダ倍率 φ₁：第１レンズ群の屈折力（1/mm） としたとき、 Ｓ（７）≦φ₁≦Ｓ（25） を満足することを特徴とする逆ガリレオファインダ
2. 【請求項２】上記第２レンズ群中の１つの面に反射面を
   設け、上記第３レンズ群中の１つの面に視野枠を設ける
   ことにより、アルバダ系を構成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の逆ガリレオファインダ
3. 【請求項３】アルバダ系反射面を設けたレンズは瞳側に
   凹面を向けた正メニスカスレンズであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の逆ガリレオファインダ
4. 【請求項４】上記アルバダ系反射面が両凸レンズの物体
   側の面に設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の逆ガリレオファインダ