JP3599768B2 - 採光式ブライトフレームファインダ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は採光式ブライトフレームファインダに関する。この発明は、レンズシャッタカメラやビデオカメラ等のファインダに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レンズシャッタカメラに広く使用されている「アルバダ型」のファインダは、フレームが接眼レンズに蒸着形成されているので、フレームの移動や切り換えができない。
【０００３】
このような問題を解決し、フレームの移動や切り換えを可能とするものに「採光式ブライトフレームファインダ」がある。採光式ブライトフレームファインダの従来例としては、例えば、特開平５−９３８５６号公報，特開昭５６−１０１１３２号公報等に開示されたものがある。
【０００４】
これらの採光式ブライトフレームファインダでは、フレーム像を観察するのに、接眼レンズの他に、専用レンズを必要とするため、全レンズ枚数が多く、コンパクト化やコストの低減化が困難であるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、構成レンズ枚数の少ない新規な採光式ブライトフレームファインダの提供を目的とする（請求項１〜５）。
【０００６】
この発明の別の目的は、コンパクトな採光式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項１）。
【０００７】
この発明の他の目的は、フレームを無理なくカメラ前面に取付け得る新規な採光式ブライトフレームファインダの提供を目的とする（請求項２）。
【０００８】
この発明の更に他の目的は、コンパクトで、尚且つ良好なファインダ像を観察できるように、収差を良好に補正できる新規な採光式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項３）。
【０００９】
この発明の更に他の目的は、コンパクトで、尚且つフレーム像周辺の視度が過度にプラスとなることを有効に防止した新規な採光式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項４）。
【００１０】
この発明の更に他の目的は、コスト低減化の可能な新規な採光式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項５）。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の「採光式ブライトフレームファインダ」は、対物レンズおよび接眼レンズと、フレームと、接合プリズムとを有する。
「対物レンズ」は、負の焦点距離を持ち、「接眼レンズ」は、正の焦点距離を持つ。
【００１２】
「接合プリズム」は、ハーフミラーを介して接合され、上記ハーフミラーが対物レンズと接眼レンズの間に位置するように配備され、上記フレームから接眼レンズに到る光路を形成する。即ち、フレーム側の光路は、接合プリズムにより、対物レンズから接眼レンズに到る光路に合流される。
【００１３】
対物レンズと接合プリズムと接眼レンズとの組合せを「ファインダ系」と呼び、フレームと接合プリズムと接眼レンズとの組合せを「フレーム系」と呼ぶ。
【００１４】
フレーム系は、フレームと接合プリズムと接眼レンズとの組合せであるので、「フレーム像」は、接眼レンズのみによる虚像であり、ファインダ系による「視野像」と重ね合わせて観察可能である。
【００１５】
請求項１記載の発明の採光式ブライトフレームファインダは、上記接眼レンズの焦点距離：ｆｅ、接眼レンズの瞳側レンズ面から瞳面までの距離：Ｅ、最大射出角：θが、条件
（１） ｆｅ／（Ｅ・ｔａｎθ）＜７．５
を満足することを特徴とする。なお、上記最大射出角：θは、「見かけの視野角の１／２」である。
【００１６】
採光式ブライトフレームファインダは、接眼レンズの焦点距離：ｆe、フレームから接眼レンズに到る光路の接合プリズム内における実光路長：Ｌ、接合プリズムの屈折率：ｎpが、条件
（２） Ｌ／（ｎp・ｆe）＞０．７
を満足することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明の採光式ブライトフレームファインダは、接眼レンズの焦点距離：ｆe、接眼レンズの瞳側レンズ面から瞳面までの距離：Ｅ、最大射出角：θ、フレームから接眼レンズに到る光路の接合プリズム内における実光路長：Ｌ、接合プリズムの屈折率：ｎpが、条件
（１） ｆe／（Ｅ・ｔａｎθ）＜７．５
（２） Ｌ／（ｎp・ｆe）＞０．７
を満足することを特徴とする。
【００１８】
請求項３、４記載の発明の採光式ブライトフレームファインダにおいては、レンズ面として「非球面」が採用される。このように、レンズ面として「非球面」が採用される場合、「非球面の採用されたレンズ面と光軸との交点を原点として瞳側に向かう方向を正としてＸ軸を採り、光軸直交方向に高さ：Ｈを採り、非球面をＸ（Ｈ）、上記レンズ面の光軸上の曲率をＣ（＝１／ｒ，ｒ：光軸上の曲率半径）」とする。
【００１９】
採光式ブライトフレームファインダは、対物レンズが、物体側から瞳側へ向かって第１レンズおよび第２レンズを上記順序に配して構成され、上記第１，第２レンズは共に負レンズで、第１レンズの物体側面および第２レンズの物体側面が非球面で、第１レンズの物体側面のＸ1（Ｈ）及びＣ1，第２レンズの物体側面のＸ3（Ｈ）及びＣ3が、条件
（３） Ｘ1（Ｈ）＞Ｃ1Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ1 2Ｈ2）｝
（４） Ｘ3（Ｈ）＜Ｃ3Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ3 2Ｈ2）｝
を満足することもできる。
【００２０】
上記請求項１、２記載の採光式ブライトフレームファインダにおいても、上記と同様に、対物レンズを、物体側から瞳側へ向かって第１レンズおよび第２レンズを上記順序に配した構成とし、第１，第２レンズを共に負レンズとするとともに、第１レンズの物体側面および第２レンズの物体側面を非球面とし、第１レンズの物体側面のＸ1（Ｈ）及びＣ1，上記第２レンズの物体側面のＸ3（Ｈ）及びＣ3が、上記条件（３），（４）を満足するようにすることができる（請求項３）。
【００２２】
上記請求項１〜３記載の採光式ブライトフレームファインダにおいて、接眼レンズを１枚の正レンズにより構成して、その物体側面を非球面とし、接眼レンズの物体側面のＸ7（Ｈ）及びＣ7が、上記の条件
（５） Ｘ7（Ｈ）＜Ｃ7Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ7 2Ｈ2）｝
を満足するようにすることが出来る（請求項４）。
【００２３】
上記請求項１〜４記載の発明の採光式ブライトフレームファインダは、接合プリズムをプラスチック材料による成形品として形成することが出来る（請求項５）。
【００２４】
【作用】
上述のように、この発明の採光式ブライトフレームファインダは、負の焦点距離を持つ対物レンズと、正の焦点距離を持つ接眼レンズとにより、「逆ガリレオ型」となっており、対物レンズと接眼レンズの間に配備した接合プリズム中のハーフミラーによりフレーム像を視野像に重ね合わせて観察できるようになっている。
【００２５】
「ハーフミラー」を、対物レンズと接眼レンズとの間に配備できる条件は、ハーフミラーが、光軸に対し４５度傾けて配備されるため、対物レンズと接眼レンズの間隔が、光線有効径よりも大きいことが必要である。しかし、実視界の広画角（例えば６０度以上）を確保したまま、倍率を大きく（例えば０．４倍以上）しようとすると、「対物レンズと接眼レンズの間隔を光線有効径よりも大きく保つ」という条件の満足が困難になってくる。
【００２６】
そこで、この発明に於いては、「ハーフミラーを接合プリズム中に設ける」ことにより、軸外光線の入射高さを抑えて、実視界の広角状態を保ちつつ上記条件を満足させ、対物レンズの有効径を小さくしている。
【００２７】
この発明の型のファインダで、ファインダ全長を抑えるためには、対物レンズおよび接眼レンズの焦点距離を短縮する必要がある。条件（１）は、接眼レンズの焦点距離を規定するものであって、パラメータである「ｆe/（Ｅ・ｔａｎθ）」が上限値：７．５以上になるとファインダ全長（対物レンズから接眼レンズまでの距離）が長大化し、ファインダのコンパクト化が困難になる。
パラメータ：ｆ e / （Ｅ・ｔａｎθ）が大きくなる要因としては、分子のｆ e が大きくなる場合と、分母のＥ・ｔａｎθが小さくなる場合が考えられるが、分子を大きくすることはファインダ全長が増大する結果をもたらし、分母における角：θは「見かけの視野角の１／２」であるので、分母を小さくすることは視野角を狭める結果をもたらす。従って、視野角を狭めすぎないでファインダ全長の長大化を抑えるには、条件（１）を満足するのが良い。
【００２８】
採光式ブライトフレームファインダのフレームは、通常、採光上の理由から、ファインダ系の対物レンズに隣接して、カメラ前面に配備される。この発明の採光式ブライトフレームファインダでは、フレーム系には、レンズとして接眼レンズのみが含まれ、フレーム像は、接眼レンズのみによる虚像であるから、接眼レンズの焦点距離が定まると、観察フレーム像の倍率に従い、接眼レンズからフレームに到る距離も自ずと定まってしまう。
【００２９】
このとき、フレームを無理なく配置できる条件が条件（２）であり、パラメータである「Ｌ／（ｎｐ・ｆｅ）」が下限値：０．７以下になると、フレーム系の光路を、光線の「ケラレ」を起こすこと無く、直角に２度、折り曲げることが困難になり、フレームをカメラ前面に配備することが困難になる。後述の実施例３では、条件（２）を満足するため、フレーム系の光路に沿ってプリズムを延長している。
【００３０】
逆ガリレオ型のファインダは、瞳がレンズ系の後方に位置するため、元来、ファインダ系の収差を補正する上で不利である。従って、逆ガリレオ型のファインダをコンパクト化しようとすると、収差の補正条件はさらに厳しくなる。
【００３１】
請求項３記載の発明の採光式ブライトフレームファインダでは、この問題を解決するために、対物レンズを２枚の負レンズで構成し、物体側から数えて第１番目と第３番目のレンズ面に非球面を採用している。これら非球面の形状を規定するのが条件（３）および（４）である。
【００３２】
条件（３）は、対物レンズにおける第１レンズの物体側面の非球面形状が、レンズ周辺に向かうに連れて「負の屈折力が弱まる」形状であることを表し、条件（４）は、対物レンズにおける第２レンズの物体側面の非球面形状が、レンズ周辺に向かうに連れて「負の屈折力が強まる」形状であることを表している。
対物レンズをこのように構成することにより、球面のみでは大きく発生してしまう「歪曲収差」を、「非点収差」、「コマ収差」等とのバランスを取りつつ十分に補正することができる。
【００３３】
この発明の採光式ブライトフレームファインダは、「フレーム系のレンズが接眼レンズのみ」であるので、その焦点距離を短くして、コンパクト化を図ろうとすると、フレーム系の周辺の視度が中心の視度に比してプラスとなることを避けがたいという問題がある。請求項４記載の発明では、この問題を有効に軽減するため、接眼レンズを１枚の正レンズで構成し、物体側の面を非球面とした。
【００３４】
条件（５）は、接眼レンズの物体側面の非球面形状が、「レンズ周辺部に向かうに連れて、正の屈折力が弱まる」形状であることを示している。このような形状の非球面を接眼レンズの物体側面に与えることにより、フレーム系の周辺の視度が「過度にプラスとなる」ことを防ぐことができる。
【００３５】
この発明の採光式ブライトフレームファインダでは、接合プリズムを使用している。接合プリズムの使用は、平行平板のハーフミラーを用いる場合に比し、コスト的に不利であるが、請求項５記載の発明のように、接合プリズムをプラスチック材料の成形品とすることにより接合プリズムの材料に低コストのプラスチック材料を利用できる。
【００３６】
【実施例】
以下、具体的な実施例を説明する。
図１は１実施例の光学配置を示している。負の焦点距離を持つ「対物レンズ」は、第１レンズ１１と第２レンズ１２を物体側（図の左方）から瞳側へ向かって上記順序に配備してなるが、第１レンズ１１，第２レンズ１２ともに負レンズである。
【００３７】
正の焦点距離を持つ「接眼レンズ」は、１枚の正レンズ２０により構成されており、対物レンズと接眼レンズとの間には、接合プリズム１６が配備されている。
接合プリズム１６は、ハーフミラー１５を介して、直角プリズムであるプリズム１３と、断面平行四辺形のプリズム１４とを接合してなり、ハーフミラー１５が、ファインダ系の光軸に対して４５度傾くようにして、対物レンズと接眼レンズの間に位置するように配備されている。従って、ファインダ系の光路は、対物レンズからプリズム１３、ハーフミラー１５、プリズム１４を通り、接眼レンズへと向かう。
【００３８】
対物レンズに隣接した位置（図で対物レンズの下方）には、フレーム１７が配備されている。フレーム系の光軸は、フレーム１２からプリズム１４を通り、プリズム１４の斜面で反射され、さらにハーフミラー１５で反射されることにより、ファインダ系の光軸と合流される。
【００３９】
以下、具体的な諸元を挙げる。
【００４０】
以下の各実施例に於て、「面番号」とあるのは、物体側から数えた面の番号であり、「ファインダ系」では、対物レンズ１１の物体側面を表す「面番号：１」に始まり、接合プリズム１６の物体側面（プリズム１３の物体側面）を表す「面番号：５」、接合プリズム１６の接眼レンズ側面を表す「面番号：６」と続き、接眼レンズの瞳側面を表す「面番号：８」を経て瞳面を表す「面番号：９」で終わる。
同様に、「フレーム系」では、フレーム面を表す「面番号：１」に始まり、接合プリズムのフレーム側面および接眼レンズ側面を表す「面番号：２，３」、接眼レンズのレンズ面をへて、瞳面を表す「面番号６」で終わる。
【００４１】
「Ｒ」とあるのは、各面番号に該当する面の「曲率半径」を表し、非球面に就いては「光軸上の曲率半径（近軸曲率半径：前述のＣの逆数）」を表す。「Ｄ」は、面番号順における、隣接する２面の光軸上の間隔を表す。Ｎｄ，νｄとあるのは、レンズおよびプリズムのｄ線に対する屈折率およびアッベ数を表している。
【００４２】
また、θは前述の「最大射出角」で、見かけの視野角の１／２であり、Ｍは近軸倍率を表す。
「非球面」は周知の如く、光軸に合致させてＸ座標を取り、光軸に直交させてＨ座標を設定するとき、光軸上の曲率半径をｒ（前述のＣの逆数）、円錐定数をＫ、高次の非球面係数をＡ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０とするとき、
Ｘ＝（１／ｒ）Ｈ２／｛１＋√［１−（１＋Ｋ）（Ｈ／ｒ）２］｝＋Ａ４・Ｈ４＋Ａ６・Ｈ６＋Ａ８・Ｈ８＋Ａ１０・Ｈ１０
で表される曲線を光軸の回りに回転させて得られる曲面であり、光軸上の曲率半径と円錐定数と高次の非球面係数とを与えて形状を特定する。
なお、高次の非球面係数の表示において、「Ｅと、それに続く数字」は「べき乗」を表す。即ち、例えば「Ｅ−０４］とあれば、これは「１０￣４」を意味し、この数が、それ以前の数に掛かるのである。
【００４３】
実施例１
実施例１におけるデータは、表１の通りである。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例２
実施例２におけるデータは、表２の通りである。
【００４６】
【表２】
【００４７】
実施例３
実施例３におけるデータは、表３の通りである。
【００４８】
【表３】
【００４９】
図１，２，３は、上記実施例１，２，３の光学配置を示している。なお、繁雑をさけるため、混同の虞れがないと思われるものについては、図２，３においても、図１におけると同一の符号を付した。実施例１〜３とも、請求項１〜５の実施例となっている。各実施例とも、各レンズおよび接合プリズムは、プラスチック材料で形成されている。
【００５０】
実施例１，２，３に関する収差曲線図をそれぞれ、図４，５，６に示す。非点収差の図における実線はサジタル、破線はメリディオナル光線に関するものである。各実施例とも、収差は十分に補正され、良好な性能を有する。
【００５１】
また、各実施例とも、実視界：６０度以上と広画角であり、且つ倍率：０．４以上を有し、小型である。
【００５２】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば新規な採光式ブライトフレームファインダを提供できる。この採光式ブライトフレームファインダは、上記の如き構成により、従来、フレーム系において用いられていた専用のレンズを不用とし、フレーム系におけるレンズを接眼レンズのみとしたから、構成レンズ枚数が少なくなり、コンパクト化、低コスト化が可能になる（請求項１〜５）。
【００５３】
また、請求項２記載の採光式ブライトフレームファインダは、フレームを無理なくカメラ前面に取付けることができ、請求項３記載の採光式ブライトフレームファインダは、コンパクトで、尚且つ良好なファインダ像を観察でき、請求項４記載の採光式ブライトフレームファインダは、コンパクトで、尚且つフレーム像周辺の視度が過度にプラスとなることがなく、請求項５記載の採光式ブライトフレームファインダは、低コストで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の採光式ブライトフレームファインダの光学配置を示す図である。
【図２】実施例２の採光式ブライトフレームファインダの光学配置を示す図である。
【図３】実施例３の採光式ブライトフレームファインダの光学配置を示す図である。
【図４】実施例１に関する収差曲線図である。
【図５】実施例２に関する収差曲線図である。
【図６】実施例３に関する収差曲線図である。
【符号の説明】
１１ 対物レンズの第１レンズ
１２ 対物レンズの第２レンズ
１５ ハーフミラー
１６ 接合プリズム
１７ フレーム
２０ 接眼レンズ
【産業上の利用分野】
この発明は採光式ブライトフレームファインダに関する。この発明は、レンズシャッタカメラやビデオカメラ等のファインダに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、レンズシャッタカメラに広く使用されている「アルバダ型」のファインダは、フレームが接眼レンズに蒸着形成されているので、フレームの移動や切り換えができない。
【０００３】
このような問題を解決し、フレームの移動や切り換えを可能とするものに「採光式ブライトフレームファインダ」がある。採光式ブライトフレームファインダの従来例としては、例えば、特開平５−９３８５６号公報，特開昭５６−１０１１３２号公報等に開示されたものがある。
【０００４】
これらの採光式ブライトフレームファインダでは、フレーム像を観察するのに、接眼レンズの他に、専用レンズを必要とするため、全レンズ枚数が多く、コンパクト化やコストの低減化が困難であるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、構成レンズ枚数の少ない新規な採光式ブライトフレームファインダの提供を目的とする（請求項１〜５）。
【０００６】
この発明の別の目的は、コンパクトな採光式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項１）。
【０００７】
この発明の他の目的は、フレームを無理なくカメラ前面に取付け得る新規な採光式ブライトフレームファインダの提供を目的とする（請求項２）。
【０００８】
この発明の更に他の目的は、コンパクトで、尚且つ良好なファインダ像を観察できるように、収差を良好に補正できる新規な採光式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項３）。
【０００９】
この発明の更に他の目的は、コンパクトで、尚且つフレーム像周辺の視度が過度にプラスとなることを有効に防止した新規な採光式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項４）。
【００１０】
この発明の更に他の目的は、コスト低減化の可能な新規な採光式ブライトフレームファインダの提供にある（請求項５）。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の「採光式ブライトフレームファインダ」は、対物レンズおよび接眼レンズと、フレームと、接合プリズムとを有する。
「対物レンズ」は、負の焦点距離を持ち、「接眼レンズ」は、正の焦点距離を持つ。
【００１２】
「接合プリズム」は、ハーフミラーを介して接合され、上記ハーフミラーが対物レンズと接眼レンズの間に位置するように配備され、上記フレームから接眼レンズに到る光路を形成する。即ち、フレーム側の光路は、接合プリズムにより、対物レンズから接眼レンズに到る光路に合流される。
【００１３】
対物レンズと接合プリズムと接眼レンズとの組合せを「ファインダ系」と呼び、フレームと接合プリズムと接眼レンズとの組合せを「フレーム系」と呼ぶ。
【００１４】
フレーム系は、フレームと接合プリズムと接眼レンズとの組合せであるので、「フレーム像」は、接眼レンズのみによる虚像であり、ファインダ系による「視野像」と重ね合わせて観察可能である。
【００１５】
請求項１記載の発明の採光式ブライトフレームファインダは、上記接眼レンズの焦点距離：ｆｅ、接眼レンズの瞳側レンズ面から瞳面までの距離：Ｅ、最大射出角：θが、条件
（１） ｆｅ／（Ｅ・ｔａｎθ）＜７．５
を満足することを特徴とする。なお、上記最大射出角：θは、「見かけの視野角の１／２」である。
【００１６】
採光式ブライトフレームファインダは、接眼レンズの焦点距離：ｆe、フレームから接眼レンズに到る光路の接合プリズム内における実光路長：Ｌ、接合プリズムの屈折率：ｎpが、条件
（２） Ｌ／（ｎp・ｆe）＞０．７
を満足することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明の採光式ブライトフレームファインダは、接眼レンズの焦点距離：ｆe、接眼レンズの瞳側レンズ面から瞳面までの距離：Ｅ、最大射出角：θ、フレームから接眼レンズに到る光路の接合プリズム内における実光路長：Ｌ、接合プリズムの屈折率：ｎpが、条件
（１） ｆe／（Ｅ・ｔａｎθ）＜７．５
（２） Ｌ／（ｎp・ｆe）＞０．７
を満足することを特徴とする。
【００１８】
請求項３、４記載の発明の採光式ブライトフレームファインダにおいては、レンズ面として「非球面」が採用される。このように、レンズ面として「非球面」が採用される場合、「非球面の採用されたレンズ面と光軸との交点を原点として瞳側に向かう方向を正としてＸ軸を採り、光軸直交方向に高さ：Ｈを採り、非球面をＸ（Ｈ）、上記レンズ面の光軸上の曲率をＣ（＝１／ｒ，ｒ：光軸上の曲率半径）」とする。
【００１９】
採光式ブライトフレームファインダは、対物レンズが、物体側から瞳側へ向かって第１レンズおよび第２レンズを上記順序に配して構成され、上記第１，第２レンズは共に負レンズで、第１レンズの物体側面および第２レンズの物体側面が非球面で、第１レンズの物体側面のＸ1（Ｈ）及びＣ1，第２レンズの物体側面のＸ3（Ｈ）及びＣ3が、条件
（３） Ｘ1（Ｈ）＞Ｃ1Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ1 2Ｈ2）｝
（４） Ｘ3（Ｈ）＜Ｃ3Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ3 2Ｈ2）｝
を満足することもできる。
【００２０】
上記請求項１、２記載の採光式ブライトフレームファインダにおいても、上記と同様に、対物レンズを、物体側から瞳側へ向かって第１レンズおよび第２レンズを上記順序に配した構成とし、第１，第２レンズを共に負レンズとするとともに、第１レンズの物体側面および第２レンズの物体側面を非球面とし、第１レンズの物体側面のＸ1（Ｈ）及びＣ1，上記第２レンズの物体側面のＸ3（Ｈ）及びＣ3が、上記条件（３），（４）を満足するようにすることができる（請求項３）。
【００２２】
上記請求項１〜３記載の採光式ブライトフレームファインダにおいて、接眼レンズを１枚の正レンズにより構成して、その物体側面を非球面とし、接眼レンズの物体側面のＸ7（Ｈ）及びＣ7が、上記の条件
（５） Ｘ7（Ｈ）＜Ｃ7Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ7 2Ｈ2）｝
を満足するようにすることが出来る（請求項４）。
【００２３】
上記請求項１〜４記載の発明の採光式ブライトフレームファインダは、接合プリズムをプラスチック材料による成形品として形成することが出来る（請求項５）。
【００２４】
【作用】
上述のように、この発明の採光式ブライトフレームファインダは、負の焦点距離を持つ対物レンズと、正の焦点距離を持つ接眼レンズとにより、「逆ガリレオ型」となっており、対物レンズと接眼レンズの間に配備した接合プリズム中のハーフミラーによりフレーム像を視野像に重ね合わせて観察できるようになっている。
【００２５】
「ハーフミラー」を、対物レンズと接眼レンズとの間に配備できる条件は、ハーフミラーが、光軸に対し４５度傾けて配備されるため、対物レンズと接眼レンズの間隔が、光線有効径よりも大きいことが必要である。しかし、実視界の広画角（例えば６０度以上）を確保したまま、倍率を大きく（例えば０．４倍以上）しようとすると、「対物レンズと接眼レンズの間隔を光線有効径よりも大きく保つ」という条件の満足が困難になってくる。
【００２６】
そこで、この発明に於いては、「ハーフミラーを接合プリズム中に設ける」ことにより、軸外光線の入射高さを抑えて、実視界の広角状態を保ちつつ上記条件を満足させ、対物レンズの有効径を小さくしている。
【００２７】
この発明の型のファインダで、ファインダ全長を抑えるためには、対物レンズおよび接眼レンズの焦点距離を短縮する必要がある。条件（１）は、接眼レンズの焦点距離を規定するものであって、パラメータである「ｆe/（Ｅ・ｔａｎθ）」が上限値：７．５以上になるとファインダ全長（対物レンズから接眼レンズまでの距離）が長大化し、ファインダのコンパクト化が困難になる。
パラメータ：ｆ e / （Ｅ・ｔａｎθ）が大きくなる要因としては、分子のｆ e が大きくなる場合と、分母のＥ・ｔａｎθが小さくなる場合が考えられるが、分子を大きくすることはファインダ全長が増大する結果をもたらし、分母における角：θは「見かけの視野角の１／２」であるので、分母を小さくすることは視野角を狭める結果をもたらす。従って、視野角を狭めすぎないでファインダ全長の長大化を抑えるには、条件（１）を満足するのが良い。
【００２８】
採光式ブライトフレームファインダのフレームは、通常、採光上の理由から、ファインダ系の対物レンズに隣接して、カメラ前面に配備される。この発明の採光式ブライトフレームファインダでは、フレーム系には、レンズとして接眼レンズのみが含まれ、フレーム像は、接眼レンズのみによる虚像であるから、接眼レンズの焦点距離が定まると、観察フレーム像の倍率に従い、接眼レンズからフレームに到る距離も自ずと定まってしまう。
【００２９】
このとき、フレームを無理なく配置できる条件が条件（２）であり、パラメータである「Ｌ／（ｎｐ・ｆｅ）」が下限値：０．７以下になると、フレーム系の光路を、光線の「ケラレ」を起こすこと無く、直角に２度、折り曲げることが困難になり、フレームをカメラ前面に配備することが困難になる。後述の実施例３では、条件（２）を満足するため、フレーム系の光路に沿ってプリズムを延長している。
【００３０】
逆ガリレオ型のファインダは、瞳がレンズ系の後方に位置するため、元来、ファインダ系の収差を補正する上で不利である。従って、逆ガリレオ型のファインダをコンパクト化しようとすると、収差の補正条件はさらに厳しくなる。
【００３１】
請求項３記載の発明の採光式ブライトフレームファインダでは、この問題を解決するために、対物レンズを２枚の負レンズで構成し、物体側から数えて第１番目と第３番目のレンズ面に非球面を採用している。これら非球面の形状を規定するのが条件（３）および（４）である。
【００３２】
条件（３）は、対物レンズにおける第１レンズの物体側面の非球面形状が、レンズ周辺に向かうに連れて「負の屈折力が弱まる」形状であることを表し、条件（４）は、対物レンズにおける第２レンズの物体側面の非球面形状が、レンズ周辺に向かうに連れて「負の屈折力が強まる」形状であることを表している。
対物レンズをこのように構成することにより、球面のみでは大きく発生してしまう「歪曲収差」を、「非点収差」、「コマ収差」等とのバランスを取りつつ十分に補正することができる。
【００３３】
この発明の採光式ブライトフレームファインダは、「フレーム系のレンズが接眼レンズのみ」であるので、その焦点距離を短くして、コンパクト化を図ろうとすると、フレーム系の周辺の視度が中心の視度に比してプラスとなることを避けがたいという問題がある。請求項４記載の発明では、この問題を有効に軽減するため、接眼レンズを１枚の正レンズで構成し、物体側の面を非球面とした。
【００３４】
条件（５）は、接眼レンズの物体側面の非球面形状が、「レンズ周辺部に向かうに連れて、正の屈折力が弱まる」形状であることを示している。このような形状の非球面を接眼レンズの物体側面に与えることにより、フレーム系の周辺の視度が「過度にプラスとなる」ことを防ぐことができる。
【００３５】
この発明の採光式ブライトフレームファインダでは、接合プリズムを使用している。接合プリズムの使用は、平行平板のハーフミラーを用いる場合に比し、コスト的に不利であるが、請求項５記載の発明のように、接合プリズムをプラスチック材料の成形品とすることにより接合プリズムの材料に低コストのプラスチック材料を利用できる。
【００３６】
【実施例】
以下、具体的な実施例を説明する。
図１は１実施例の光学配置を示している。負の焦点距離を持つ「対物レンズ」は、第１レンズ１１と第２レンズ１２を物体側（図の左方）から瞳側へ向かって上記順序に配備してなるが、第１レンズ１１，第２レンズ１２ともに負レンズである。
【００３７】
正の焦点距離を持つ「接眼レンズ」は、１枚の正レンズ２０により構成されており、対物レンズと接眼レンズとの間には、接合プリズム１６が配備されている。
接合プリズム１６は、ハーフミラー１５を介して、直角プリズムであるプリズム１３と、断面平行四辺形のプリズム１４とを接合してなり、ハーフミラー１５が、ファインダ系の光軸に対して４５度傾くようにして、対物レンズと接眼レンズの間に位置するように配備されている。従って、ファインダ系の光路は、対物レンズからプリズム１３、ハーフミラー１５、プリズム１４を通り、接眼レンズへと向かう。
【００３８】
対物レンズに隣接した位置（図で対物レンズの下方）には、フレーム１７が配備されている。フレーム系の光軸は、フレーム１２からプリズム１４を通り、プリズム１４の斜面で反射され、さらにハーフミラー１５で反射されることにより、ファインダ系の光軸と合流される。
【００３９】
以下、具体的な諸元を挙げる。
【００４０】
以下の各実施例に於て、「面番号」とあるのは、物体側から数えた面の番号であり、「ファインダ系」では、対物レンズ１１の物体側面を表す「面番号：１」に始まり、接合プリズム１６の物体側面（プリズム１３の物体側面）を表す「面番号：５」、接合プリズム１６の接眼レンズ側面を表す「面番号：６」と続き、接眼レンズの瞳側面を表す「面番号：８」を経て瞳面を表す「面番号：９」で終わる。
同様に、「フレーム系」では、フレーム面を表す「面番号：１」に始まり、接合プリズムのフレーム側面および接眼レンズ側面を表す「面番号：２，３」、接眼レンズのレンズ面をへて、瞳面を表す「面番号６」で終わる。
【００４１】
「Ｒ」とあるのは、各面番号に該当する面の「曲率半径」を表し、非球面に就いては「光軸上の曲率半径（近軸曲率半径：前述のＣの逆数）」を表す。「Ｄ」は、面番号順における、隣接する２面の光軸上の間隔を表す。Ｎｄ，νｄとあるのは、レンズおよびプリズムのｄ線に対する屈折率およびアッベ数を表している。
【００４２】
また、θは前述の「最大射出角」で、見かけの視野角の１／２であり、Ｍは近軸倍率を表す。
「非球面」は周知の如く、光軸に合致させてＸ座標を取り、光軸に直交させてＨ座標を設定するとき、光軸上の曲率半径をｒ（前述のＣの逆数）、円錐定数をＫ、高次の非球面係数をＡ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０とするとき、
Ｘ＝（１／ｒ）Ｈ２／｛１＋√［１−（１＋Ｋ）（Ｈ／ｒ）２］｝＋Ａ４・Ｈ４＋Ａ６・Ｈ６＋Ａ８・Ｈ８＋Ａ１０・Ｈ１０
で表される曲線を光軸の回りに回転させて得られる曲面であり、光軸上の曲率半径と円錐定数と高次の非球面係数とを与えて形状を特定する。
なお、高次の非球面係数の表示において、「Ｅと、それに続く数字」は「べき乗」を表す。即ち、例えば「Ｅ−０４］とあれば、これは「１０￣４」を意味し、この数が、それ以前の数に掛かるのである。
【００４３】
実施例１
実施例１におけるデータは、表１の通りである。
【００４４】
【表１】
実施例２
実施例２におけるデータは、表２の通りである。
【００４６】
【表２】
実施例３
実施例３におけるデータは、表３の通りである。
【００４８】
【表３】
図１，２，３は、上記実施例１，２，３の光学配置を示している。なお、繁雑をさけるため、混同の虞れがないと思われるものについては、図２，３においても、図１におけると同一の符号を付した。実施例１〜３とも、請求項１〜５の実施例となっている。各実施例とも、各レンズおよび接合プリズムは、プラスチック材料で形成されている。
【００５０】
実施例１，２，３に関する収差曲線図をそれぞれ、図４，５，６に示す。非点収差の図における実線はサジタル、破線はメリディオナル光線に関するものである。各実施例とも、収差は十分に補正され、良好な性能を有する。
【００５１】
また、各実施例とも、実視界：６０度以上と広画角であり、且つ倍率：０．４以上を有し、小型である。
【００５２】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば新規な採光式ブライトフレームファインダを提供できる。この採光式ブライトフレームファインダは、上記の如き構成により、従来、フレーム系において用いられていた専用のレンズを不用とし、フレーム系におけるレンズを接眼レンズのみとしたから、構成レンズ枚数が少なくなり、コンパクト化、低コスト化が可能になる（請求項１〜５）。
【００５３】
また、請求項２記載の採光式ブライトフレームファインダは、フレームを無理なくカメラ前面に取付けることができ、請求項３記載の採光式ブライトフレームファインダは、コンパクトで、尚且つ良好なファインダ像を観察でき、請求項４記載の採光式ブライトフレームファインダは、コンパクトで、尚且つフレーム像周辺の視度が過度にプラスとなることがなく、請求項５記載の採光式ブライトフレームファインダは、低コストで実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の採光式ブライトフレームファインダの光学配置を示す図である。
【図２】実施例２の採光式ブライトフレームファインダの光学配置を示す図である。
【図３】実施例３の採光式ブライトフレームファインダの光学配置を示す図である。
【図４】実施例１に関する収差曲線図である。
【図５】実施例２に関する収差曲線図である。
【図６】実施例３に関する収差曲線図である。
【符号の説明】
１１ 対物レンズの第１レンズ
１２ 対物レンズの第２レンズ
１５ ハーフミラー
１６ 接合プリズム
１７ フレーム
２０ 接眼レンズ
Claims (5)
- 負の焦点距離を持つ対物レンズと、正の焦点距離を持つ接眼レンズと、フレームと、ハーフミラーを介して接合された接合プリズムとを有し、
上記接合プリズムを、ハーフミラーが上記対物レンズと接眼レンズの間に位置するように配備することにより、上記フレームから上記接眼レンズに到る光路を形成し、
視野像と、上記接眼レンズのみによるフレーム像とを重ね合わせて観察可能としてなる採光式ブライトフレームファインダであって、
上記接眼レンズの焦点距離：ｆe、接眼レンズの瞳側レンズ面から瞳面までの距離：Ｅ、最大射出角：θが、条件
（１） ｆe／（Ｅ・ｔａｎθ）＜７．５
を満足することを特徴とする採光式ブライトフレームファインダ。 - 請求項１記載の採光式ブライトフレームファインダにおいて、
上記接眼レンズの焦点距離：ｆe、上記フレームから接眼レンズに到る光路の接合プリズム内における実光路長：Ｌ、接合プリズムの屈折率：ｎpが、条件
（２） Ｌ／（ｎp・ｆe）＞０．７
を満足することを特徴とする採光式ブライトフレームファインダ。 - 請求項１または２記載の採光式ブライトフレームファインダにおいて、
対物レンズは、物体側から瞳側へ向かって、第１レンズおよび第２レンズを上記順序に配して構成され、上記第１，第２レンズは共に負レンズで、第１レンズの物体側面および第２レンズの物体側面が非球面であり、
非球面の採用されたレンズ面と光軸との交点を原点として瞳側に向かう方向を正としてＸ軸を採り、光軸直交方向に高さ：Ｈを採り、非球面をＸ（Ｈ）、上記レンズ面の光軸上の曲率をＣ（＝１／ｒ，ｒ：光軸上の曲率半径）とするとき、
上記第１レンズの物体側面のＸ1（Ｈ）及びＣ1，上記第２レンズの物体側面のＸ3（Ｈ）及びＣ3が、条件
（３） Ｘ1（Ｈ）＞Ｃ1Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ1 2Ｈ2）｝
（４） Ｘ3（Ｈ）＜Ｃ3Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ3 2Ｈ2）｝
を満足することを特徴とする採光式ブライトフレームファインダ。 - 請求項１または２または３記載の採光式ブライトフレームファインダにおいて、
上記接眼レンズが、１枚の正レンズにより構成され、その物体側面が非球面であり、
非球面の採用されたレンズ面と光軸との交点を原点として瞳側に向かう方向を正としてＸ軸を採り、光軸直交方向に高さ：Ｈを採り、非球面をＸ（Ｈ）、上記レンズ面の光軸上の曲率をＣ（＝１／ｒ，ｒ：光軸上の曲率半径）とするとき、
上記接眼レンズの物体側面のＸ7（Ｈ）及びＣ7が、条件
（５） Ｘ7（Ｈ）＜Ｃ7Ｈ2／｛１＋√（１−Ｃ7 2Ｈ2）｝
を満足することを特徴とする採光式ブライトフレームファインダ。 - 請求項１〜４の任意の１に記載の採光式ブライトフレームファインダにおいて、
接合プリズムがプラスチック材料による成形品として形成されていることを特徴とする採光式ブライトフレームファインダ。
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