JP2899017B2 - 実像式の変倍フアインダー - Google Patents

実像式の変倍フアインダー

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    • G02B15/144113Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は変倍フアインダー、特に写真用カメラ、ビデ
オカメラ、電子スチルカメラ等に好適な高変倍、高倍率
の変倍フアインダーに関するものである。
〔従来技術〕
従来より、撮影系とフア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、変倍系の時は、撮影系の
変倍に伴ないフアインダーの視野倍率も変化させること
が望ましく、また、フアインダー系の構成として所望の
変倍比が容易に得られるものが好ましい。
例えば、特開昭53-63014号公報では、物体側より順
に、負の屈折力の対物レンズと、正の屈折力の接眼レン
ズより成る逆ガリレオ式フアインダーにおいて、対物レ
ンズを正と負の屈折力の2つのレンズ群に分割し、この
内、負の屈折力のレンズ群を接眼レンズ側に移動させて
変倍を行なった変倍フアインダーを提案している。しか
しながら一般に逆ガリレオ式フアインダーは、対物レン
ズで形成された虚像のフアインダー像を観察する構造で
あるために、フアインダー視野が眼の位置によって変化
したり、またフアインダー視野の輪郭が不明瞭となる等
の欠点がある。
これに対して実像式フアインダーにおいては、正の屈
折力の対物レンズで形成された、実像のフアインダー像
を観察する構造である為、実像位置に視野マスクを設け
ることができ、フアインダー視野の輪郭が明瞭で、かつ
眼の位置が変化してもフアインダー視野が変化しない等
の長所を有している。
ところで実像式フアインダーにおいて、フアインダー
の視野倍率を変化させる技術として例えば、特開昭61-1
56018号公報等で提案されている。
第2図にそのレンズ断面図を示す。対物レンズ群中の
第2レンズ群・23を物体側に移動して変倍を行ない、そ
れに伴なうフアインダー視度の変化を第1レンズ群22を
移動させることによって補正している。同図において、
21は保護ガラス、22は第1レンズ群、23は第2レンズ
群、24は第3レンズ群で、22,23,24で対物レンズ群を構
成している。15は2次結像レンズ、16はフィールドレン
ズ、17は接眼レンズ、18はアイポイント、19は1次結像
面、20は2次結像面である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上述した公報が開示するフアインダーの
変倍比は、2倍程度にとどまっている。
近年、比較的小型のカメラに於いても高変倍のズーム
レンズが搭載されることが要求されつつあるが上述した
公知例の変倍フアインダーでは、比較的に小型化を達成
できるものの十分な変倍比を持たせることが、困難であ
った。本発明の目的は、比較的高変倍比を維持しつつ小
型で、良好な光学性能を持った実像式の変倍フアインダ
ーを提供することにある。
〔問題点を解決するための構成〕
物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈
折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群の少な
くとも3つのレンズ群を備え全体として正の屈折力を有
する対物レンズ部と前記対物レンズ部の後方に配置され
た、正の屈折力を有する接眼レンズ部とにより構成され
る変倍ファインダーにおいて、前記第2レンズ群を接眼
側に移動させることによって広角側から望遠側への変倍
を行ない、それに伴なうファインダー視度の変化を前記
第3レンズ群を移動させることによって補正し、前記対
物レンズ部の広角端の焦点距離をFW、望遠端の焦点距離
をFT、第1レンズ群の焦点距離をfI、第2レンズ群の焦
点距離をfII、接眼レンズの焦点距離をfe、第3レンズ
群中、最も物体側に配置されたレンズの、物体側のレン
ズ面の曲率半径をRA、接眼側のレンズ面の曲率半径をRB
とした時、 1<fI/FT<2.5 …(1) 1<|fII/FW|<2.5 …(2) 但しfII<0 0<|RB/RA|<0.5 …(3) 0.2<FW/fe<1 …(4) なる条件式を満足させることにある。
〔実施例〕
第1図は本発明における実像式変倍フアインダーの実
施例を示す概略図である。同図において、11,12,13,14,
は順に各々正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第
2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の
第4レンズ群であり、11,12,13,14により全体として正
の屈折力の対物レンズを構成している。15は2次結像レ
ンズ、16はフイールドレンズ、17は接眼レンズ、18はア
イポイント、19は1次結像面、20は2次結像面である。
広角端から望遠端への変倍に際しては対物レンズ中の第
2レンズ群12が、接眼側に移動すると共に、第3レンズ
群13が、物体側に凸の軌跡を描くことにより、視度変化
のない変倍を行なっている。ここで第1及び第4レンズ
群11及び14は変倍に際して固定であり、特に第1レンズ
群11を変倍に際して固定して密閉構造としやすくして、
仮に、保護ガラスを前方に配置しなくても第1レンズ群
11と第2レンズ群12との間に、ゴミ等が侵入する事を防
止している。また第4レンズ群14は第1〜第3レンズ群
の合成焦点面近傍に配置させて、第1〜第3レンズ群を
通過した光束を発散しないように光軸方向に集光する所
謂フイールドレンズの機能を備えさせている。
上述した構成によって被写体からの光束は第1〜第4
レンズ群を通過した後1次結像面19上で、上下左右が反
転した状態で結像する。次に1次結像面19の後方に配置
された2次結像レンズ15とフイールドレンズ16により1
次結像面で上下左右が反転した被写体像を2次結像面20
上に、正規な状態で再結像させ、さらにこの2次結像面
20上の被写体像を接眼レンズ17を介してアイポイント18
で観察される。
なお、近年急速に発展しつつあるスチルビデオカメラ
等の撮影画面サイズが比較的小さい撮像素子を使用した
場合に、撮影レンズは比較的大きくせずに高倍のズーム
化、更には、近距離まで撮影することが容易となる。こ
の結果従来と異なり特に望遠撮影時であって、しかも近
距離被写体に対し撮影する場合、外部フアインダーの視
度が十分に合わないといった問題が生ずる。本実施例に
おいてはこのような近距離撮影を行う場合には対物レン
ズ系の第1レンズ群をフオーカスレンズとして光軸方向
に繰出すことによって容易に近距離被写体に対する視度
ずれを補正している。
次に本発明の実像式のフアインダーに於いて高変倍で
しかも光学性能の良いフアインダー像を得るには、対物
レンズ部の広角端の焦点距離をFW,望遠端の焦点距離を
FT、第1レンズ群の焦点距離をfI、第2レンズ群の焦点
距離をfII、接眼レンズの焦点距離をfe、第3レンズ群
中最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面の
曲率半径をRA、接眼側のレンズ面の曲率半径をRBとした
時、 1<fI/FT<2.5 …(1) 1<|fII/FW|<2.5 …(2) 但しfII<0 0<|RB/RA|<0.5 …(3) 0.2<|FW/fe|<1 …(4) なる前述した条件を満足させると良い。次に上記条件
式の技術的意味について説明する。条件式(1)は、第
1レンズ群の焦点距離に関する条件で、上限値を越える
と十分な変倍比を稼ぐことが困難になってくるととも
に、フアインダー全長が長くなってくるので好ましくな
い。一方で下限値を越えると、像面湾曲が補正過剰とな
り、また望遠側で球面収差が補正不足となり好ましくな
い。又この条件式(1)はフアインダーの物体距離によ
る視度変化を補正する為に上述した通りに第1レンズ群
を移動させた場合に関するもので条件式の上限値を越え
ると、視度変化を補正する為の第1レンズ群の移動量が
大きくなり、このためフアインダー全長及び第1レンズ
径が大きくなり好ましくない。また条件式(2)は、フ
アインダー系のコンパクト化に関するものであり、条件
式の上限値を越えると、変倍による第2群の移動量が大
きくなり好ましくない。また下限値を越えると、コンパ
クト化には有利となるが広角側で歪曲収差が補正不足と
なり好ましくない。
次に条件式(3)は、主にコマ収差の補正に関するも
ので、条件式の下限値を越えると望遠側で上側光束によ
るハローの発生が大きくなり、また上限値を越えると広
角側で下方性のコマ収差が発生し好ましくない。
一般にフアインダー系において、コマ収差が残存して
いると観察者が眼を振った場合、像のゆらぎとなって表
われてくるので、本実施例では前述の如くレンズ形状を
特定することにより、特にコマ収差を良好に補正し、多
少眼を振っても、ゆらぎのない良好なるフアインダー像
を得ている。
条件式(4)は、対物レンズと接眼レンズの焦点距離
の比に関する条件式である。条件式の上限値を越える
と、アイレリーフを長くすることができず、また諸収
差、特に像面湾曲が著しく悪化する為好ましくない。条
件式の下限値を越えるとアイレリーフを長く設定するこ
とができるもののフアインダー全長が長くなる為好まし
くない。
一方本発明において、簡易な構成にもかかわらず、変
倍における収差変動を少なくし、全変倍範囲にわたり、
良好なる収差補正を達成する為には、対物レンズ群中の
第1レンズ群を1枚の正レンズ、第2レンズ群を2枚の
負レンズで構成した場合であってそして特に高変倍比を
望む場合は第2レンズ群の物体側のレンズを接眼側に凹
の負レンズ、接眼側のレンズを物体側に強い凹面を向け
た負レンズの2枚のレンズ、第3レンズ群を少なくとも
2枚の正レンズ、で構成するとともに接眼レンズの物体
側のレンズを接眼側に強い凸面を向けた正レンズ、接眼
側のレンズを両凸の正レンズの2枚のレンズ、第4レン
ズ群を物体側に強い凸面を向けた1枚の正レンズで構成
することが好ましい。また、本発明においては、特に歪
曲収差を補正する為に第1レンズ群のいずれかの面を非
球面としている。
以下に本発明の数値実施例を示す。
又第3図〜第5図に本発明に関する数値実施例1〜3
のレンズ断面図を示す。数値実施例において、Riは光束
の進行順に第i番目の光学要素の曲率半径、Diは第i番
目のレンズ厚及び空気間隔、Ni,νiは第i番目の光学
要素の屈折率及びアツベ数である。
また実施例中の*印は非球面を表わし、その非球面系
数は、非球面の形状を近軸曲率半径Ra,光軸上の光束の
進行方向をX軸、X軸と垂直方向をY軸とした時、 で表わした場合のB,C,D…で示す。
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。
〔発明の効果〕 以上説明した様に、本発明によれば、広角端から望遠
端への変倍に際して、第1,第4レンズ群を固定とし、第
2レンズ群を接眼側に移動させると共に、第3レンズ群
をフアインダー視度変化補正の為移動させ、さらに各レ
ンズを形状及び条件式で規定することにより、変倍比3
〜3.5倍と高変倍比であるにもかかわらず全ズーム域で
良好に収差補正を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の概略図。 第2図は従来技術の説明図。 第3図〜第6図は各々本発明の数値実施例1〜3の断面
図。 第7図〜第10図は、各々本発明の数値実施例1〜3の諸
収差図。 図中11は第1レンズ群、12は第2レンズ群、13は第3レ
ンズ群、14は第4レンズ群、16はフイールドレンズ、20
は2次結像面、17は接眼レンズ、18は瞳、AMはメリデイ
オナル像面、ASはサジタル像である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03B 13/06 G03B 13/06 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ
    群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レン
    ズ群の少なくとも3つのレンズ群を備え全体として正の
    屈折力を有する対物レンズ部と前記対物レンズ部の後方
    に配置された、正の屈折力を有する接眼レンズ部とによ
    り構成される変倍ファインダーにおいて、前記第2レン
    ズ群を接眼側に移動させることによって広角側から望遠
    側への変倍を行ない、それに伴なうファインダー視度の
    変化を前記第3レンズ群を移動させることによって補正
    し、前記対物レンズ部の広角端の焦点距離をFW、望遠端
    の焦点距離をFT、第1レンズ群の焦点距離をfI、第2レ
    ンズ群の焦点距離をfII、接眼レンズの焦点距離をfe
    第3レンズ群中、最も物体側に配置されたレンズの、物
    体側のレンズ面の曲率半径をRA、接眼側のレンズ面の曲
    率半径をRBとした時、 1<fI/FT<2.5 …(1) 1<|fII/FW|<2.5 …(2) 但しfII<0 0<|RB/RA|<0.5 (3) 0.2<FW/fe<1 (4) なる条件を満足することを特徴とする実像式の変倍ファ
    インダー。
  2. 【請求項2】前記第1レンズ群を光軸方向に繰出すこと
    によって近距離物体に対するファインダーの視度ずれを
    補正することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    実像式の変倍ファインダー。
  3. 【請求項3】前記第1レンズ群を1枚の正レンズ、第2
    レンズ群を少なくとも1枚の負レンズ、第3レンズ群を
    2枚の正レンズにより構成したことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の実像式の変倍ファインダー。
  4. 【請求項4】前記対物レンズ部において、第1レンズ群
    のいずれかの面を非球面としたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の実像式の変倍ファインダー。
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