JP3563770B2

JP3563770B2 - Albada finder

Info

Publication number: JP3563770B2
Application number: JP12751694A
Authority: JP
Inventors: 誠関田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-06-09
Filing date: 1994-06-09
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JPH07333688A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はアルバダ式ファインダーに関し、収差が良好に補正された、特にディストーションの少ないアルバダ式ファインダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アルバダ式ファインダーは、図２に示す様に、対物レンズ１１、観察者側の面１２ａが半透過・半反射になっている半透過レンズ１２、視野枠等を示す部分反射面１３ａを有する情報表示体１３、接眼レンズ１４によって構成され、視野枠等の情報は、外光によって情報表示体１３の部分反射面が照明されると共に、その反射光が半透過・半反射面１２ａによって観察者側に反射されることにより、情報表示体１３、接眼レンズ１４を透過して観察者の瞳１５に達する様になっている。
或は、図３に示す様に、情報表示体１３を省略し、直接接眼レンズ１４’の物体側の面１４ａ’に、視野枠等を示す部分反射面を形成させる方法も知られている。
【０００３】
近年、カメラの高性能化の要求を満たすべく、見えの良い、特にディストーションが良好に補正されたファインダーが要求されて来ている。
【０００４】
しかしながら、特公昭６３−７３６５号公報や特公昭６３−９２０２号公報等に開示されている様に、一般的なアルバダ式ファインダーの最も物体側のレンズは両凹若しくは平凹レンズであり、ディストーションの補正に対して不利な形状な物がほとんどであった。
【０００５】
最も物体側のレンズが両凹、若しくは平凹レンズではないものとして、例えば特開昭６０−５７３２９号公報等が知られている。しかしながら、同公報では、最も物体側の第一レンズの形状を物体側に凸面を向けた負屈折力を有するメニスカスレンズとし、負屈折力を有する第一・第二レンズと、正屈折力を有する接眼レンズから構成され、接眼レンズの肉厚を規定することにより、前玉径のコンパクト化を図るものであるが、第一レンズの観察側の面については言及されているものの、物体側の面についての言及はなく、また実施例においてもディストーションの補正が充分とは言えない。
【０００６】
一方、アルバダ式ファインダーにおいて、ディストーションを良好に補正しているものとして、例えば特公平３−２０７３２号公報や、特公平２−４８８８３号公報等で開示されている様に、対物レンズのいずれかの面を非球面としたものがある。
【０００７】
特公平３−２０７３２号公報は、対物レンズと接眼レンズを有し、対物レンズの第二面を非球面とし、この非球面の形状を規定することによりディストーションを良好に補正している。また、特公平２−４８８８３号公報は、物体側から順に、負の第１レンズ、瞳側に強い曲率を持つ負のメニスカス第２レンズ、正の第３レンズにより構成されると共に、前記第１、２、３レンズの瞳側の面を非球面とし、非球面の形状を規定することによりコンパクト化と収差補正の両立を図っている。
【０００８】
しかしながら、特公平３−２０７３２号公報は、ディストーションの発生量自体は小さいものの、非球面の導入により、画角によるディストーションのうねりを生じており、このうねりにより観察時の品位を著しく低下させている。
【０００９】
また、特公平２−４８８８３号公報は、全長のコンパクト化が主眼であり、ディストーション、像面湾曲の補正が十分とは言えない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、光学性能の向上を図ると共にレンズ外径の小さいコンパクトなアルバダ式ファインダーを提供するものである。
【００１２】
本発明のより具体的な目的は、メニスカス対物レンズの形状と共に、接眼レンズの形状を規定することにより結像性能の向上とレンズ外径のコンパクト化を図ることにある。
【００１３】
望ましくは、前記メニスカス対物レンズの観察側の面を非球面とし、この非球面の形状を規定することにより、さらなる高性能化を図ることを次の目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、上記問題点を解決するために、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス対物レンズと、負の屈折力を有する対物レンズと、一枚の接眼レンズにて構成されるアルバダ式ファインダーであって、前記メニスカス対物レンズの物体側の曲率半径をＲ１、前記メニスカス対物レンズの屈折率をＮ１、前記接眼レンズの肉厚をＤ５前記接眼レンズの屈折力をφ３、前記メニスカス対物レンズの物体側頂点から接眼レンズの観察側頂点までの距離をＬとした時に、
０．５６３ ≦（Ｎ１×Ｌ）／Ｒ１＜２．５
０．１５＜（φ３×Ｌ）／Ｄ５＜０．６
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１８】
さらに、本発明は、前記メニスカス対物レンズは、観察側の面を非球面とし、Ｒを頂点曲率半径、光軸方向をＸ軸、光軸と垂直方向をＹ軸にとり、前記非球面の形状を
【００１９】
【外７】

と表わした時に、非球面係数Ｂｉが、
【００２０】
【外８】

なる条件を満足することを特徴としている。
【００２１】
【実施例】
図１は、本発明の主要構成部を説明する為の構成図であり、１は物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス対物レンズ、２は負の屈折力を有し、瞳側の面２ａが半透過・半反射になっている半透過レンズであり、前記二群二枚の負レンズにて、全体として負の屈折力を有する対物レンズ群を構成している。
【００２２】
次に、３は物体側の面３ａに、視野枠等を示す部分反射面を形成させた正の屈折力を有する接眼レンズであり、視野枠等の情報は、外光によって、接眼レンズの物体側の面３ａに形成されている部分反射面が照明されると共に、その反射光が半透過・半反射面２ａによって観察者側に反射されることにより、接眼レンズ３を透過して観察者の瞳５に達する様になっている。また、４はファインダー光軸である。
【００２３】
上述した構成を有するアルバダ式ファインダーにおいて、本発明は、対物レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズ、即ちメニスカス対物レンズ１の観察側の面を非球面とし、Ｒを頂点曲率半径、光軸方向をＸ軸、光軸と垂直方向をＹ軸にとり、前記非球面の形状を
【００２４】
【外９】

と表わした時に、非球面係数Ｂｉが、
【００２５】
【外１０】

と規定している。
【００２６】
上記条件式（１）は、非球面の形状を規定するものである。
【００２７】
一般的に、ディストーションの補正には、各面での法線角と入射光線角との関係が重要であり、非球面形状の連続性はあまり関係がないが、ディストーションの補正と共に非点収差の補正も考慮する場合においては、非球面形状の連続性が重要となって来る。
【００２８】
そこで、メニスカス対物レンズ１の観察側の面の非球面形状をレンズ周辺部に行く程曲率半径がゆるくなる方向へ連続的に変化させる事により、ディストーション補正と非点収差補正のバランスを良好に保っている。
【００２９】
また、更なる高性能化の為に、メニスカス対物レンズ１の物体側の曲率半径Ｒ１を
０．５＜（Ｎ１×Ｌ）／Ｒ１＜２．５・・・（２）
と規定している。ここで、Ｎ１はメニスカス対物レンズ１の屈折率、Ｌはメニスカス対物レンズ１の物体側頂点から接眼レンズの観察側頂点までの距離である。
【００３０】
条件式（２）において、条件式の下限値を越えると、レンズ外径が大型化し好ましくない。また、条件式の上限値を越えると、像面彎曲が補正不足になり好ましくない。
【００３１】
さらに本発明は、接眼レンズの肉厚Ｄ５を
０．１５＜（φ３×Ｌ）／Ｄ５＜０．６・・・（３）
と規定している。ここで、Ｌは前述した様に、メニスカス対物レンズ１の物体側頂点から接眼レンズの観察側頂点までの距離である。
【００３２】
条件式（３）において、条件式の下限値を越えると、接眼レンズの肉厚が増加し、ファインダー系の重量が増加すると共に、特にプラスチックにて接眼レンズを製作する場合においては、接眼レンズの加工が困難となり好ましくない。また、条件式の上限値を越えると、レンズ外径が大型化し好ましくない。
【００３３】
尚、条件式（２）、（３）において、上限値または下限値もしくは両者を、後述する数値の上限のものや下限のものに減縮しても良い。
【００３４】
次に、本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてｒｉは物体側から第ｉ番目のレンズの曲率半径、ｄｉは同じく第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、ｎｉは第ｉ番目のレンズのｄ線に対する屈折率、ｖｉは第ｉ番目のレンズのアッベ数である。またＥ−ｉは１０^−ｉを示している。
【００３５】
数値実施例１〜４のそれぞれに対応する、レンズ断面図を図４〜図７に、収差図を図８〜図１１に示す。レンズ断面図においてＥＰは瞳位置を示し、また収差図において、球面収差の縦軸は瞳入射高であり、非点収差及び歪曲収差の縦軸はファインダー入射画角であり、球面収差及び非点収差の横軸はジオプター、歪曲収差の横軸は％である。また、ΔＳはサジタル像面、ΔＭはメリディオナル像面を示す。
【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】
【発明の効果】
以上説明した様に、第一の効果は、対物レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズの、観察側の面を非球面とし、この非球面の形状を規定することにより、特にディストーションを良好に補正することができる。
【００４１】
また、第二の効果は、メニスカス対物レンズの形状を規定することにより結像性能の向上とレンズ外径のコンパクト化を図ることができる。
【００４２】
さらに、第三の効果は、前記メニスカス対物レンズの観察側の面を非球面とし、この非球面の形状を規定することにより、さらなる高性能化を図ることができることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の主要構成部を説明する為の構成図。
【図２】アルバダ式ファインダーを説明するための説明図。
【図３】他の構成のアルバダ式ファインダーを説明するための説明図。
【図４】本発明の数値実施例１のレンズ断面図。
【図５】本発明の数値実施例２のレンズ断面図。
【図６】本発明の数値実施例３のレンズ断面図。
【図７】本発明の数値実施例４のレンズ断面図。
【図８】本発明の数値実施例１の収差図。
【図９】本発明の数値実施例２の収差図。
【図１０】本発明の数値実施例３の収差図。
【図１１】本発明の数値実施例４の収差図。
【符号の説明】
１メニスカス対物レンズ
２対物凹レンズ
３接眼レンズ
４ファインダー光軸
５瞳[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an albada-type finder, and more particularly to an albada-type finder in which aberration is satisfactorily corrected, and in particular, the distortion is small.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an Albada finder has an objective lens 11, a semi-transmissive lens 12 whose surface 12a on the observer side is semi-transmissive and semi-reflective, and a partial reflection surface 13a indicating a field frame and the like, as shown in FIG. The information such as the field frame and the like is constituted by the information display 13 and the eyepiece 14. The external reflection illuminates the partially reflective surface of the information display 13 and the reflected light is transmitted to the observer by the semi-transmissive / semi-reflective surface 12a. By being reflected to the side, the light passes through the information display 13 and the eyepiece 14 and reaches the pupil 15 of the observer.
Alternatively, as shown in FIG. 3, a method is also known in which the information display 13 is omitted and a partial reflection surface indicating a field frame or the like is directly formed on the object-side surface 14a 'of the eyepiece 14'.
[0003]
In recent years, in order to satisfy the demand for higher performance of cameras, a viewfinder with good visibility, particularly with good correction of distortion, has been demanded.
[0004]
However, as disclosed in JP-B-63-7365 and JP-B-63-9202, the most object-side lens of a general Alvada-type finder is a biconcave or plano-concave lens, and distortion correction is performed. Most of them had disadvantageous shapes.
[0005]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-57329 discloses that the lens closest to the object is not a biconcave or plano-concave lens. However, in the publication, the shape of the first lens closest to the object side is a meniscus lens having a negative refractive power with the convex surface facing the object side, and the first and second lenses having a negative refractive power and having a positive refractive power. It is composed of an eyepiece and aims to reduce the diameter of the front lens by defining the thickness of the eyepiece, but the surface on the observation side of the first lens is mentioned, but the surface on the object side. Is not mentioned, and the correction of distortion is not sufficient in the embodiment.
[0006]
On the other hand, in the Alvada-type finder, as one that favorably corrects distortion, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-20732 and Japanese Patent Publication No. 2-48883, one of the objective lenses is disclosed. Some have an aspheric surface.
[0007]
Japanese Patent Publication No. 3-20732 has an objective lens and an eyepiece, the second surface of the objective lens is made aspherical, and distortion is favorably corrected by defining the shape of this aspherical surface. Further, Japanese Patent Publication No. 2-48883 discloses, in order from the object side, a negative first lens, a negative meniscus second lens having a strong curvature on the pupil side, and a positive third lens. The pupil-side surfaces of the second and third lenses are made aspherical, and by defining the shape of the aspherical surface, both compactness and aberration correction are achieved.
[0008]
However, in Japanese Patent Publication No. 3-20732, although the amount of distortion itself is small, the introduction of an aspherical surface causes distortion of the distortion due to the angle of view, and the undulation significantly lowers the quality during observation. .
[0009]
In Japanese Patent Publication No. 2-48883, the main purpose is to make the entire length compact, and correction of distortion and curvature of field cannot be said to be sufficient.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact Albada finder having a small lens outer diameter while improving optical performance.
[0012]
A more specific object of the present invention is to improve the imaging performance and reduce the lens outer diameter by defining the shape of the eyepiece together with the shape of the meniscus objective lens.
[0013]
It is desirable that the observation side surface of the meniscus objective lens be an aspherical surface, and that the shape of the aspherical surface be defined to further improve the performance.
[0017]
Means and Action for Solving the Problems
In order to solve the above problems, the present invention provides, in order from the object side, a meniscus objective lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, an objective lens having a negative refractive power, and one eyepiece. An albada-type finder comprising a lens, wherein the radius of curvature of the meniscus objective lens on the object side is R1, the refractive index of the meniscus objective lens is N1, the thickness of the eyepiece is D5, and the refractive power of the eyepiece is D5. Is φ3, and the distance from the object-side vertex of the meniscus objective lens to the observation-side vertex of the eyepiece is L,
0.563 ≦ (N1 × L) / R1 <2.5
0.15 <(φ3 × L) / D5 <0.6
It is characterized by satisfying certain conditions.
[0018]
Further, in the present invention, in the meniscus objective lens, the surface on the observation side is aspherical, R is a vertex radius of curvature, an optical axis direction is an X axis, and a direction perpendicular to the optical axis is a Y axis. [0019]
[Outside 7]

Where aspheric coefficient Bi is
[0020]
[Outside 8]

It is characterized by satisfying certain conditions.
[0021]
【Example】
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining the main components of the present invention, wherein 1 is a meniscus objective lens having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, 2 is a negative pupil, The surface 2a on the side is a semi-transmissive lens that is semi-transmissive and semi-reflective, and the two groups and two negative lenses constitute an objective lens group having a negative refractive power as a whole.
[0022]
Next, reference numeral 3 denotes an eyepiece having a positive refracting power in which a partial reflection surface indicating a field frame or the like is formed on the object side surface 3a. The partially reflecting surface formed on the side surface 3a is illuminated, and the reflected light is reflected toward the observer by the semi-transmissive / semi-reflective surface 2a, so that the light passes through the eyepiece lens 3 and is reflected by the observer. It reaches the pupil 5. Reference numeral 4 denotes a finder optical axis.
[0023]
In the Albada-type finder having the above-described configuration, the present invention provides a lens disposed closest to the object side in the objective lens group, that is, a surface on the observation side of the meniscus objective lens 1 having an aspheric surface, and R as a vertex radius of curvature and light. The axis direction is X axis, and the direction perpendicular to the optical axis is Y axis, and the shape of the aspheric surface is
[Outside 9]

Where aspheric coefficient Bi is
[0025]
[Outside 10]

It is stipulated.
[0026]
The conditional expression (1) defines the shape of the aspherical surface.
[0027]
In general, for the correction of distortion, the relationship between the normal angle and the incident ray angle on each surface is important, and the continuity of the aspherical shape has little relationship. When correction is also considered, the continuity of the aspherical shape becomes important.
[0028]
Therefore, the balance between distortion correction and astigmatism correction is maintained well by continuously changing the aspherical shape of the observation-side surface of the meniscus objective lens 1 in a direction in which the radius of curvature becomes gentler toward the lens periphery. ing.
[0029]
In order to further improve the performance, the radius of curvature R1 of the meniscus objective lens 1 on the object side is set to 0.5 <(N1 × L) / R1 <2.5 (2)
It is stipulated. Here, N1 is the refractive index of the meniscus objective lens 1, and L is the distance from the object-side vertex of the meniscus objective lens 1 to the observation-side vertex of the eyepiece.
[0030]
In conditional expression (2), if the lower limit of the conditional expression is exceeded, the outer diameter of the lens becomes undesirably large. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression, the field curvature is insufficiently corrected, which is not preferable.
[0031]
Further, according to the present invention, the thickness D5 of the eyepiece is set to 0.15 <(φ3 × L) / D5 <0.6 (3)
It is stipulated. Here, as described above, L is the distance from the object-side vertex of the meniscus objective lens 1 to the observation-side vertex of the eyepiece.
[0032]
In conditional expression (3), if the lower limit of the conditional expression is exceeded, the thickness of the eyepiece lens increases, the weight of the finder system increases, and in particular, when the eyepiece is made of plastic, the thickness of the eyepiece is reduced. Processing becomes difficult, which is not preferable. If the value exceeds the upper limit of the conditional expression, the lens outer diameter is undesirably increased.
[0033]
In the conditional expressions (2) and (3), the upper limit or the lower limit or both may be reduced to the upper limit or the lower limit of numerical values described later.
[0034]
Next, numerical examples of the present invention will be described. In the numerical examples, ri is the radius of curvature of the i-th lens from the object side, di is the i-th lens thickness and air gap, ni is the refractive index of the i-th lens with respect to the d-line, and vi is the i-th lens. Is the Abbe number of the lens. ^Ei indicates 10-i.
[0035]
FIGS. 4 to 7 show lens sectional views and FIGS. 8 to 11 show aberration diagrams corresponding to Numerical Examples 1 to 4, respectively. In the sectional view of the lens, EP indicates the pupil position, and in the aberration diagram, the vertical axis of the spherical aberration is the pupil entrance height, the vertical axis of the astigmatism and the distortion is the finder incident angle of view, and the spherical aberration and the astigmatism. The horizontal axis of the aberration is diopter, and the horizontal axis of the distortion is%. ΔS indicates a sagittal image plane, and ΔM indicates a meridional image plane.
[0036]

[0037]

[0038]

[0039]

[0040]
【The invention's effect】
As described above, the first effect is that the lens disposed closest to the object side in the objective lens group has an aspherical surface on the observation side, and the distortion is particularly reduced by defining the shape of this aspherical surface. Correction can be made well.
[0041]
The second effect is that by defining the shape of the meniscus objective lens, it is possible to improve the imaging performance and make the lens outer diameter compact.
[0042]
Furthermore, a third effect is that the surface on the observation side of the meniscus objective lens is made aspherical, and by defining the shape of this aspherical surface, higher performance can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining main components of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an Albada finder.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an Albada finder having another configuration.
FIG. 4 is a lens cross-sectional view of Numerical Example 1 of the present invention.
FIG. 5 is a lens sectional view of a numerical example 2 of the present invention.
FIG. 6 is a lens sectional view of a numerical example 3 of the present invention.
FIG. 7 is a lens cross-sectional view of Numerical Example 4 of the present invention.
FIG. 8 is an aberration diagram of Numerical Example 1 of the present invention.
FIG. 9 is an aberration diagram according to Numerical Example 2 of the present invention.
FIG. 10 is an aberration diagram of a numerical example 3 of the present invention.
FIG. 11 is an aberration diagram of a numerical example 4 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Meniscus objective lens 2 Objective concave lens 3 Eyepiece 4 Finder optical axis 5 Pupil

Claims

In order from the object side, a meniscus objective lens having a negative refractive power with the convex surface facing the object side, an objective lens having a negative refractive power, and an Albada-type finder including one eyepiece, The object-side radius of curvature of the meniscus objective lens is R1, the refractive index of the meniscus objective lens is N1, the thickness of the eyepiece is D5, the refractive power of the eyepiece is φ3, and the object-side vertex of the meniscus objective lens is When the distance to the observation side vertex of the eyepiece is L,
0.563 ≦ (N1 × L) / R1 <2.5
0.15 <(φ3 × L) / D5 <0.6
An Arvada-type finder that satisfies certain conditions.

In the meniscus objective lens, the surface on the observation side is an aspheric surface, R is a vertex radius of curvature, an optical axis direction is an X axis, and a direction perpendicular to the optical axis is a Y axis, and the shape of the aspheric surface is

Where aspheric coefficient Bi is
[Outside 2]

The finder according to claim 1 , wherein the following conditions are satisfied.