JP4216927B2

JP4216927B2 - Eyepiece optical system of single-lens reflex camera

Info

Publication number: JP4216927B2
Application number: JP27825998A
Authority: JP
Inventors: 幸生蓮下
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2018-09-30
Also published as: JP2000111811A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、一眼レフカメラの接眼光学系に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
一眼レフカメラにおいて、ペンタプリズムの代わりに中空のペンタミラーを正立光学系として用いると、反射光路が空気中であるため、ペンタプリズムを用いた場合のように、空気換算光路が１／ｎ倍（比べるペンタプリズムの屈折率をｎとする）に短くなる効果がなく、反射光路の幾何学的距離が同一のペンタプリズムより光路がｎ倍長くなってしまうので、接眼光学系の焦点距離が長くなり、ファインダー倍率が低下するのが避けられない。このため、接眼光学系として特別な設計を必要とする。例えば、特開平９−１４６０１９号公報、特開平６−１０９９８４号公報、及び特開平６−２３５８７０号公報は、ペンタミラー側から正負の２枚構成の接眼光学系を提案している。
【０００３】
しかし、特開平９−１４６０１９号公報の接眼光学系は、１３５型フィルムよりも小型のフィルム用一眼レフカメラ、具体的にはＡＰＳカメラを対象としており、画面サイズの大きい１３５型フィルム用一眼レフカメラには転用できない。また特開平６−１０９９８４号公報及び特開平６−２３５８７０号公報の接眼光学系は、視度調整機構を備えていない。勿論、理論上は、構成レンズの少なくとも一部を動かせば視度を変えることは可能であるが、もともと視度調節機能は考慮されていないため、視野の周辺部からの光束に対しても十分なアイレリーフ（接眼光学系の眼側の最終面からアイポイントまでの距離）を確保するという必要条件を満たそうとすると、たとえレンズ径を拡大したとしても調節幅が少なく、効果が不十分である。
【０００４】
３枚構成の一眼レフカメラの接眼光学系は、例えば、特開平４−２６８１５号公報が提案している。この接眼光学系は、正、正、負の３枚構成であるが、先の従来例と同じく、十分なアイレリーフを確保するという必要条件を満たそうとすると、たとえレンズ径を拡大したとしても調節幅が少なく、効果が不十分である。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、正立光学系としてペンタミラーを有する、１３５型フィルムを使用する一眼レフカメラ用の接眼光学系であって、視度調節ができ、かつ十分なアイレリーフを確保した、ペンタミラーを含めて全体として小型な接眼光学系を得ることを目的とする。
【０００６】
本発明は、ペンタミラーを用いた一眼レフカメラの接眼光学系において、ペンタミラー側から順に、ペンタミラー側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、及び眼側に凹面を向けた負のパワーを有する第３レンズから構成され、第２レンズを、光軸方向に位置調節可能な視度調節レンズとし、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）３．０＜ＳＦ１＜２０．０
但し、
ＳＦ１＝（ｒ１ｓ＋ｒ１ｅ）／（ｒ１ｓ−ｒ１ｅ）
ｒ１ｓ：第１レンズのペンタミラー側の面の曲率半径、
ｒ１ｅ：第１レンズの眼側の面の曲率半径、
である。
【０００８】
３枚の構成レンズのうち、特に第１レンズは、少なくともペンタミラー側の面に、周辺部ほど負のパワーが強くなるような非球面を有することが好ましい。
【０００９】
本発明の接眼光学系は、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０．１０＜ｈ２／ｆｅ＜０．１２
但し、
ｈ２：第２レンズの光軸から有効光束の最も外側までの高さ、
ｆｅ：視度が−１．０ディオプタの状態における接眼光学系の焦点距離、
である。
【００１０】
本発明の接眼光学系は、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）０．２＜ＳＦ３＜１．０
但し、
ＳＦ３＝（ｒ３ｓ＋ｒ３ｅ）／（ｒ３ｓ−ｒ３ｅ）
ｒ３ｓ：第３レンズのペンタミラー側の面の曲率半径、
ｒ３ｅ：第３レンズの眼側の面の曲率半径、
である。
【００１１】
【発明の実施の態様】
図３３は、正立光学系としてペンタミラー１５を有する一眼レフカメラの概念図で、撮影レンズ系１１から入射した被写体像はクイックリターンミラー１２で反射された後、ピント板１３上に実像を結ぶ。撮影者は、接眼光学系１４及びペンタミラー１５を通して拡大されたその実像を観察する。
【００１２】
本発明は、この接眼光学系１４の構成を特徴とするもので、図３４に示すように、ペンタミラー１５側から順に、ペンタミラー側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第１単レンズＬ１、正のパワーを有する第２単レンズＬ２、及び眼側に凹面を向けた負のパワーを有する第３単レンズＬ３から構成されている。そして、この第２レンズを、光軸方向に位置調節可能な視度調節レンズとしている。第２レンズＬ２を第１レンズＬ１に接近させるとプラス方向、第３レンズＬ４に接近させるとマイナス方向に視度を調節することができる。このような構成が優れている点は次の通りである。
【００１３】
ペンタミラー（ペンタゴナルダハミラー）１３は、周知のように、ペンタプリズムの各反射面をミラーに置き換えた屋根型のダハ面を備えたミラーであり、屋根の内側面に鏡面処理を行って反射面を構成している。反射面のさらに外側には鏡面処理の基板があるので、ダハミラーの外形は大きくなる傾向にある。また、ペンタミラーを正立光学系に使った場合、反射光路が空気中であるため、従来のペンタプリズムの場合のように、空気換算光路長がその（１／屈折率）倍に短くなる効果がなく、反射光路が長くなってしまうので、接眼光学系の焦点距離が長くなり、ファインダー倍率が低下してしまう傾向にある。
【００１４】
カメラを小型化するために、またファインダー倍率を上げるためにはペンタミラーを小型化しなければならないが、ペンタミラーを小型化すると、ペンタミラーから接眼光学系に向かって射出される「窓」が小さくなってしまい、画面周辺部の光束に対して十分なアイレリーフを確保することが困難になる。特に現在最も普及している１３５型フィルムを用いるカメラのファインダーで、ペンタミラーを用い、さらに視度調節機能を持たせようとした場合、従来のタイプのレンズ構成では十分な視度調節範囲の全域に渡って、十分なアイレリーフを確保することは不可能であることがわかった。
【００１５】
これに対し、本発明によると、最もペンタミラー側に、ペンタミラー側に凹面を向けて強い発散面をもつレンズを配置することにより、狭いペンタミラー窓から射出された光束を高くする（光軸から離す）ことができるので、十分なアイレリーフを確保しやすくなる。
【００１６】
また、一眼レフのファインダー光学系は全体としては正のパワーを持つが、第１レンズと第２レンズに正のパワーを分担させることにより、諸収差を良好に補正できる。また視度調節レンズである第２レンズに入射する光束をアフォーカル傾向とすることができるため、視度調節レンズを移動させて視度調節を行う際に収差変動が少なくて好ましい。
【００１７】
負の第３レンズは、正の第１、第２レンズで低くなった（光軸に接近した）光束を再び高くするものであり、これにより、視度調節範囲全域に渡って十分なアイレリーフを確保することができる。
【００１８】
第１レンズ又は第３レンズを光軸方向に可動の視度調節レンズとすることも理論上は可能である。しかし、第１レンズはペンタミラー直後に配置し、その凹面で光束を高くする作用を持たせるために、固定することが好ましく、また第３レンズは、最終レンズであり、別途カバーガラスを設けない限り、ユーザーが手で触れることができるレンズなので、同じく固定することが好ましい。
【００１９】
条件式（１）は、ペンタミラー側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第１レンズＬ１の形状を更に詳しく規定したものである。この条件式（１）の下限を越えると、第１レンズの凹面の発散力が弱くなり、周辺光束が第２レンズに入射する高さ（光軸からの距離）が低くなってしまうので、広い視度調節域に渡って十分なアイレリーフを確保することが難しくなる。また、第１レンズの正のパワーが強くなりすぎるので、視度調節のための第２レンズに十分な正のパワーを配分することができなくなり、視度調節の範囲が狭くなってしまう。逆に上限を越えると第１レンズの凹面の発散力が強くなるので、広い視度調節域に渡って十分なアイレリーフを確保するには有利になるが、発生する球面収差、コマ収差などを後方レンズで補正しきれなくなる。また、第１レンズの正のパワーが弱くなりすぎるので、第２レンズに正のパワーが集中してしまい、視度調節の際の収差変動が大きくなってしまう。
【００２０】
この条件式（１）については、より好ましくは、次の条件式（１'）を満足するのがよい。
（１'）４．０＜ＳＦ１＜１０．０
さらに、第１レンズのシェーピングファクタとレンズ厚を組み合わせて、
３．０＜ＳＦ１≦４．０と０．０２＜ｄ１／ｆｅ＜０．０５
但し、
ｄ１：第１レンズの厚さ、
の両条件を同時に満足させ、あるいは、
１０．０≦ＳＦ１＜２０．０と０．０６＜ｄ１／ｆｅ＜０．１０
の両条件を同時に満足させることが好ましい。
【００２１】
この第１レンズは、該第１レンズで発生する球面収差、コマ収差などを抑えつつ、第１レンズの発散効果を周辺光束までより効果的に用いるため、その第１面を、周辺部ほど発散力が強くなるような非球面とすることが好ましい。
【００２２】
条件式（２）は、第２レンズの外径（大きさ）を規定したものである。第２レンズは正のパワーを持ち、光軸方向に移動して視度調節を行うレンズである。この第２レンズが視度調節によって最も第３レンズから離れたとき、第２レンズの収束作用によって周辺光束の高さが下降するので、第３レンズの発散作用をもってしても、十分なアイレリーフを確保するのが最も困難になる。このため、第２レンズの径は、条件式（２）を満足させることが好ましい。条件式（２）の上限を越えると、十分なアイレリーフを確保することはできるが、径を大きくするためにはレンズ厚を厚くしなければならず、レンズ厚が厚くなると、移動できる間隔（距離）が少なくなり、視度調節範囲が狭くなってしまう。また、第２レンズの周辺部を通過する光束の収差を補正することが困難である。下限を越えると、周辺部の光束について十分なアイレリーフを確保することが困難になる。
【００２３】
条件式（３）は、第３レンズの形状を詳しく規定したものである。条件式（３）の下限を越えると、第３レンズの発散性が弱くなりすぎ、十分なアイレリーフを確保できなくなる。上限を越えると、第３レンズの眼側の凹面の曲率半径がきつくなりすぎるので、カメラのボディ面に対してファインダーが凹んでしまい、十分なアイレリーフを確保するのが困難になる。
【００２４】
次に本発明の数値実施例を説明する。以下の表及び図面中、ＤＰは視度、ｆｅは接眼光学系の焦点距離、βは見掛け視界（半量）、φは射出瞳径、ｈは１３５型フィルム画面サイズの視野率９２％のときピント板上で想定した光軸から最も遠い位置までの距離（（半量で21.6）×0.92＝19.9ｍｍ）、ｄ０は撮影光学系の結像面（ピント板）から接眼光学系の第１レンズのペンタミラー側の面までの距離、ＥＲはアイレリーフ（接眼光学系の眼側の最終面からのアイポイント（ファインダ光学系の射出瞳の位置）までの距離）、Ｓはサジタル、Ｍはメリジオナル、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎｄはｄ線の屈折率、νｄはアッベ数を示す。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=Ch²/[1+[1-(1+K)C²h²]^1/2]+A4h⁴+A6h⁶+A8h⁸+A10h¹⁰・・・
（Ｃは曲率(1/r)、ｈは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａi はｉ次の非球面係数）
【００２５】
「実施例１」
図１は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第１の実施例のレンズ構成図、表１はその数値データ、図２、図３、図４はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９７、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。
【００２６】
【表１】

【００２７】
「実施例２」
図５は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第２の実施例のレンズ構成図、表２はその数値データ、図６、図７、図８はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９９、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。
【００２８】
【表２】

【００２９】
「実施例３」
図９は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第３の実施例のレンズ構成図、表２はその数値データ、図１０、図１１、図１２はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９９、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。
【００３０】
【表３】

【００３１】
「実施例４」
図１３は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第４の実施例のレンズ構成図、表４はその数値データ、図１４、図１５、図１６はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋１．０、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。
【００３２】
【表４】

【００３３】
「実施例５」
図１７は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第５の実施例のレンズ構成図、表５はその数値データ、図１８、図１９、図２０はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋１．０、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。この実施例５では、第３レンズのペンタミラー側の面（第５面）の曲率半径を比較的緩くし、第２レンズと第３レンズが最接近する場合でも干渉しないような枠構成を可能としている。
【００３４】
【表５】

【００３５】
「実施例６」
図２１は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第６の実施例のレンズ構成図、表６はその数値データ、図２２、図２３、図２４はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９９、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。この実施例６では、第３レンズの眼側の面（第６面）の曲率半径を比較的緩くしている。この第６面の凹み量が少ないので、事実上アイレリーフを長くとることができ、眼鏡をかけた撮影者にも見やすいファインダーを提供することができる。
【００３６】
【表６】

【００３７】
「実施例７」
図２５は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第７の実施例のレンズ構成図、表７はその数値データ、図２７、図２８、図２９はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９３、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。この実施例７では、接眼光学系の焦点距離をを比較的短くし、同じ視野率では見掛け視界が広くなるようにしている。
【００３８】
【表７】

【００３９】
「実施例８」
図３０は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第８の実施例のレンズ構成図、表８はその数値データ、図３１、図３２、図３３はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９５、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。この実施例８では、実施例５と同じく、第３レンズのペンタミラー側の面（第５面）の曲率半径を比較的緩くし、第２レンズと第３レンズが最接近する場合でも干渉しないような枠構成を可能としている。
【００４０】
【表８】

【００４１】
次に、実施例の条件式に対する値を表９に示す。
【表９】

【００４２】
表９から明らかなように、各実施例は条件式（１）ないし（３）を満足し、かつ諸収差図に示すように、各調節視度での諸収差もよく補正されている。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、ペンタミラーを有する一眼レフカメラ用の接眼光学系であって、視度調節ができ、かつ視度調節しても最終レンズからアイポイントまでの距離を十分確保した、ペンタミラーを含めて全体として小型な接眼光学系を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第１の実施例のレンズ構成図である。
【図２】図１の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図３】図１の接眼光学系を＋０．９７ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図４】図１の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図５】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第２の実施例のレンズ構成図である。
【図６】図５の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図７】図５の接眼光学系を＋０．９９ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図８】図５の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図９】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第３の実施例のレンズ構成図である。
【図１０】図９の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１１】図９の接眼光学系を＋０．９９ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１２】図９の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１３】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第４の実施例のレンズ構成図である。
【図１４】図１３の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１５】図１３の接眼光学系を＋１ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１６】図１３の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１７】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第５の実施例のレンズ構成図である。
【図１８】図１７の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１９】図１７の接眼光学系を＋１ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２０】図１７の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２１】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第６の実施例のレンズ構成図である。
【図２２】図２１の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２３】図２１の接眼光学系を＋０．９９ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２４】図２１の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２５】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第７の実施例のレンズ構成図である。
【図２６】図２５の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２７】図２５の接眼光学系を＋０．９３ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２８】図２５の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２９】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第６の実施例のレンズ構成図である。
【図３０】図２９の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図３１】図２９の接眼光学系を＋０．９５ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図３２】図２９の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図３３】本発明を適用する一眼レフカメラの概念図である。
【図３４】本発明の接眼光学系のレンズ構成図である。
【符号の説明】
１１撮影レンズ系
１３ピント板
１４接眼光学系
１５ペンタミラー
Ｌ１第１レンズ
Ｌ２第２レンズ
Ｌ３第３レンズ
Ｌ４第４レンズ[0001]
【Technical field】
The present invention relates to an eyepiece optical system of a single-lens reflex camera.
[0002]
[Prior art and its problems]
In a single-lens reflex camera, when a hollow pentamirror is used as an erecting optical system instead of a pentaprism, the reflected optical path is in the air, so that the air-converted optical path is 1 / n times as in the case of using a pentaprism. (The refractive index of the pentaprism to be compared is n) and there is no effect of shortening, and the optical path becomes n times longer than the pentaprism whose geometrical distance of the reflected light path is the same, so the focal length of the eyepiece optical system is long. Therefore, the finder magnification is inevitably lowered. For this reason, a special design is required as an eyepiece optical system. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-146019, 6-109984, and 6-235870 propose eyepiece optical systems having two positive and negative lenses from the pentamirror side.
[0003]
However, the eyepiece optical system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-146019 is intended for a single-lens reflex camera for film, more specifically an APS camera, smaller than a 135-type film, and has a large screen size for a single-lens reflex camera for 135-type film. Cannot be diverted to The eyepiece optical systems disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 6-109984 and 6-235870 do not include a diopter adjustment mechanism. Of course, theoretically, it is possible to change the diopter by moving at least a part of the constituent lenses, but since the diopter adjustment function is not taken into consideration originally, it is sufficient for the luminous flux from the periphery of the field of view. An eye relief (distance from the eye-side final surface of the eyepiece optical system to the eye point), the adjustment range is small and the effect is insufficient even if the lens diameter is increased. is there.
[0004]
An eyepiece optical system of a three-lens single-lens reflex camera has been proposed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-26815. This eyepiece optical system has a positive, positive, and negative three-element configuration, but, as in the previous conventional example, even if the lens diameter is increased if an attempt is made to satisfy the requirement of ensuring sufficient eye relief. The adjustment range is small and the effect is insufficient.
[0005]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention relates to an eyepiece optical system for a single-lens reflex camera using a 135-type film having a pentamirror as an erecting optical system, which can adjust diopter and secure a sufficient eye relief. An object is to obtain a compact eyepiece optical system as a whole.
[0006]
In the eyepiece optical system of a single-lens reflex camera using a pentamirror, the first meniscus lens having a positive power with a concave surface facing the pentamirror side in order from the pentamirror side, the first lens having a positive power It is composed of two lenses and a third lens having negative power with the concave surface facing the eye side, and the second lens is a diopter adjusting lens whose position can be adjusted in the optical axis direction, and the following conditional expression (1) It is characterized by satisfying.
(1) 3.0 <SF1 <20.0
However,
SF1 = (r1s + r1e) / (r1s−r1e)
r1s: radius of curvature of the surface of the first lens on the pentamirror side,
r1e: radius of curvature of the eye side surface of the first lens,
It is.
[0008]
Of the three constituent lenses, the first lens, in particular, preferably has an aspherical surface that has a negative power that is stronger toward the periphery on at least the surface on the pentamirror side.
[0009]
The eyepiece optical system of the present invention preferably satisfies the following conditional expression (2).
(2) 0.10 <h2 / fe <0.12
However,
h2: height from the optical axis of the second lens to the outermost side of the effective luminous flux,
fe: the focal length of the eyepiece optical system when the diopter is −1.0 diopter,
It is.
[0010]
The eyepiece optical system of the present invention preferably satisfies the following conditional expression (3).
(3) 0.2 <SF3 <1.0
However,
SF3 = (r3s + r3e) / (r3s−r3e)
r3s: radius of curvature of the surface of the third lens on the pentamirror side,
r3e: radius of curvature of the eye side surface of the third lens,
It is.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 33 is a conceptual diagram of a single-lens reflex camera having a pentamirror 15 as an erecting optical system. The subject image incident from the photographing lens system 11 is reflected by the quick return mirror 12 and then forms a real image on the focus plate 13. . The photographer observes the real image magnified through the eyepiece optical system 14 and the pentamirror 15.
[0012]
The present invention is characterized by the configuration of the eyepiece optical system 14, and as shown in FIG. 34, the first meniscus shape having a positive power with the concave surface facing the pentamirror side in order from the pentamirror 15 side. The lens includes a single lens L1, a second single lens L2 having a positive power, and a third single lens L3 having a negative power with a concave surface facing the eye. The second lens is a diopter adjusting lens whose position can be adjusted in the optical axis direction. The diopter can be adjusted in the positive direction when the second lens L2 approaches the first lens L1, and the diopter can be adjusted in the negative direction when the second lens L2 approaches the third lens L4. The point where such a configuration is excellent is as follows.
[0013]
As is well known, the pentamirror (Pentagonal Dach Mirror) 13 is a mirror having a roof type roof surface in which each reflecting surface of the pentaprism is replaced with a mirror. Make up surface. Since there is a mirror-finished substrate on the outer side of the reflecting surface, the outer shape of the roof mirror tends to be large. Also, when a pentamirror is used for an erecting optical system, the reflected light path is in the air, so that the air-converted optical path length is shortened to (1 / refractive index) times as in the case of a conventional pentaprism. Since the reflected light path becomes longer, the focal length of the eyepiece optical system becomes longer and the viewfinder magnification tends to decrease.
[0014]
In order to reduce the size of the camera and increase the viewfinder magnification, the pentamirror must be reduced. However, when the pentamirror is reduced in size, the “window” emitted from the pentamirror toward the eyepiece optical system is reduced. As a result, it becomes difficult to secure sufficient eye relief for the luminous flux at the periphery of the screen. Especially when using the most popular 135 type film finder with a pentamirror and a diopter adjustment function, the conventional lens configuration has a sufficient diopter adjustment range. It was found that it was impossible to secure a sufficient eye relief.
[0015]
On the other hand, according to the present invention, a lens having a strong divergent surface with a concave surface facing the pentamirror is arranged closest to the pentamirror, thereby increasing the luminous flux emitted from the narrow pentamirror window (optical axis). It is easy to ensure sufficient eye relief.
[0016]
The single-lens reflex finder optical system has a positive power as a whole, but various aberrations can be favorably corrected by sharing the positive power between the first lens and the second lens. Further, since the light beam incident on the second lens, which is a diopter adjustment lens, can have an afocal tendency, when the diopter adjustment is performed by moving the diopter adjustment lens, it is preferable that there is little aberration variation.
[0017]
The negative third lens increases again the luminous flux that has become low (close to the optical axis) in the positive first and second lenses, and thereby provides sufficient eye relief over the entire diopter adjustment range. Can be secured.
[0018]
It is theoretically possible to use the first lens or the third lens as a diopter adjusting lens movable in the optical axis direction. However, it is preferable to place the first lens immediately after the pentamirror and fix it so that the concave surface has the effect of increasing the luminous flux, and the third lens is the final lens and is not provided with a separate cover glass. As long as the lens can be touched by the user's hand, it is preferable to fix it as well.
[0019]
Conditional expression (1) defines the shape of the first meniscus lens L1 having a positive power with the concave surface facing the pentamirror side in more detail. If the lower limit of the conditional expression (1) is exceeded, the divergent force of the concave surface of the first lens becomes weak, and the height (distance from the optical axis) at which the peripheral light beam enters the second lens becomes low. It becomes difficult to ensure sufficient eye relief over the diopter adjustment range. Further, since the positive power of the first lens becomes too strong, it becomes impossible to distribute sufficient positive power to the second lens for diopter adjustment, and the range of diopter adjustment becomes narrow. Conversely, if the upper limit is exceeded, the divergent power of the concave surface of the first lens will become strong, which is advantageous for ensuring sufficient eye relief over a wide diopter adjustment range, but it does not produce spherical aberration, coma, etc. The rear lens cannot be corrected. In addition, since the positive power of the first lens becomes too weak, the positive power is concentrated on the second lens, and aberration fluctuation during diopter adjustment increases.
[0020]
As for this conditional expression (1), it is more preferable to satisfy the following conditional expression (1 ′).
(1 ′) 4.0 <SF1 <10.0
Furthermore, combining the shaping factor of the first lens and the lens thickness,
3.0 <SF1 ≦ 4.0 and 0.02 <d1 / fe <0.05
However,
d1: thickness of the first lens,
Satisfy both of these conditions at the same time, or
10.0 ≦ SF1 <20.0 and 0.06 <d1 / fe <0.10
It is preferable to satisfy both of these conditions simultaneously.
[0021]
Since this first lens uses the divergence effect of the first lens more effectively to the peripheral luminous flux while suppressing the spherical aberration, coma aberration, etc. generated in the first lens, the first surface diverges toward the peripheral part. It is preferable that the aspherical surface has a strong force.
[0022]
Conditional expression (2) defines the outer diameter (size) of the second lens. The second lens has a positive power and moves in the optical axis direction to adjust the diopter. When the second lens is farthest from the third lens by diopter adjustment, the height of the peripheral luminous flux is lowered by the convergence effect of the second lens, so that sufficient eye relief can be obtained even with the diverging action of the third lens. Is the most difficult to secure. For this reason, it is preferable that the diameter of the second lens satisfies the conditional expression (2). If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, sufficient eye relief can be ensured, but in order to increase the diameter, the lens thickness must be increased, and when the lens thickness is increased, the movable distance ( (Distance) decreases and the diopter adjustment range becomes narrow. Moreover, it is difficult to correct the aberration of the light beam passing through the peripheral portion of the second lens. If the lower limit is exceeded, it will be difficult to ensure sufficient eye relief for the luminous flux in the periphery.
[0023]
Conditional expression (3) defines the shape of the third lens in detail. If the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, the divergence of the third lens becomes too weak and sufficient eye relief cannot be secured. If the upper limit is exceeded, the radius of curvature of the concave surface on the eye side of the third lens becomes too tight, and the viewfinder is recessed with respect to the body surface of the camera, making it difficult to ensure sufficient eye relief.
[0024]
Next, numerical examples of the present invention will be described. In the following tables and drawings, DP is diopter, fe is the focal length of the eyepiece optical system, β is the apparent field of view (half amount), φ is the exit pupil diameter, and h is the focus when the viewing rate is 92% for the 135-type film screen size. The distance from the optical axis assumed on the plate to the farthest position ((21.6 in half) x 0.92 = 19.9 mm), d0 is the pentagon of the first lens of the eyepiece optical system from the imaging surface (focus plate) of the photographic optical system The distance to the mirror side surface, ER is eye relief (the distance from the eye side final surface of the eyepiece optical system to the eye point (position of the exit pupil of the finder optical system)), S is sagittal, M is meridional, R Is the radius of curvature, D is the lens thickness or lens interval, Nd is the refractive index of the d-line, and νd is the Abbe number.
A rotationally symmetric aspherical surface is defined by the following equation.
x = Ch ² / [1+ [1- (1 + K) C ² h ² ] ^1/2 ] + A4h ⁴ + A6h ⁶ + A8h ⁸ + A10h ¹⁰ ...
(C is the curvature (1 / r), h is the height from the optical axis, K is the conic coefficient, and Ai is the i-th order aspheric coefficient)
[0025]
"Example 1"
FIG. 1 is a lens configuration diagram of a first embodiment of an eyepiece optical system of a single-lens reflex camera according to the present invention, Table 1 shows numerical data thereof, and FIGS. 2, 3, and 4 respectively show −1.0 of the lens system. , +0.97, −2.0 Diopter longitudinal aberration diagram. The basic lens configuration is the same as described in FIG.
[0026]
[Table 1]

[0027]
"Example 2"
FIG. 5 is a lens configuration diagram of a second embodiment of the eyepiece optical system of a single-lens reflex camera according to the present invention, Table 2 is numerical data thereof, and FIGS. 6, 7, and 8 are each −1.0 of the lens system. , +0.99, and −2.0 diopter longitudinal aberration diagrams. The basic lens configuration is the same as described in FIG.
[0028]
[Table 2]

[0029]
"Example 3"
FIG. 9 is a lens configuration diagram of the third embodiment of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention, Table 2 shows its numerical data, and FIGS. 10, 11 and 12 respectively show −1.0 of the lens system. , +0.99, and −2.0 diopter longitudinal aberration diagrams. The basic lens configuration is the same as described in FIG.
[0030]
[Table 3]

[0031]
Example 4
FIG. 13 is a lens configuration diagram of a fourth embodiment of the eyepiece optical system of a single-lens reflex camera according to the present invention, Table 4 shows numerical data thereof, and FIGS. 14, 15, and 16 show −1.0 of the lens system, respectively. It is a longitudinal aberration diagram at +1.0, -2.0 diopters. The basic lens configuration is the same as described in FIG.
[0032]
[Table 4]

[0033]
"Example 5"
FIG. 17 is a lens configuration diagram of a fifth embodiment of the eyepiece optical system of a single-lens reflex camera according to the present invention, Table 5 is numerical data thereof, and FIGS. 18, 19 and 20 are each -1.0 of the lens system. It is a longitudinal aberration diagram at +1.0, -2.0 diopters. The basic lens configuration is the same as described in FIG. In Example 5, the radius of curvature of the third lens side surface (fifth surface) of the third lens is made relatively loose so that a frame configuration that does not interfere even when the second lens and the third lens are closest to each other is possible. It is said.
[0034]
[Table 5]

[0035]
"Example 6"
FIG. 21 is a lens configuration diagram of a sixth embodiment of the eyepiece optical system of a single-lens reflex camera according to the present invention, Table 6 shows numerical data thereof, and FIGS. 22, 23 and 24 show −1.0 of the lens system, respectively. , +0.99, and −2.0 diopter longitudinal aberration diagrams. The basic lens configuration is the same as described in FIG. In Example 6, the radius of curvature of the eye side surface (sixth surface) of the third lens is relatively loose. Since the dent amount on the sixth surface is small, the eye relief can be taken long in effect, and a finder that is easy to see for a photographer wearing glasses can be provided.
[0036]
[Table 6]

[0037]
"Example 7"
FIG. 25 is a lens configuration diagram of a seventh embodiment of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention, Table 7 shows numerical data thereof, and FIGS. 27, 28, and 29 respectively show −1.0 of the lens system. , +0.93, and −2.0 diopter longitudinal aberration diagrams. The basic lens configuration is the same as described in FIG. In the seventh embodiment, the focal length of the eyepiece optical system is made relatively short so that the apparent field of view becomes wide at the same field of view.
[0038]
[Table 7]

[0039]
"Example 8"
FIG. 30 is a lens configuration diagram of an eighth embodiment of an eyepiece optical system of a single-lens reflex camera according to the present invention, Table 8 shows numerical data thereof, and FIGS. 31, 32, and 33 show −1.0 of the lens system, respectively. , +0.95, −2.0 Diopter longitudinal aberration diagram. The basic lens configuration is the same as described in FIG. In the eighth embodiment, as in the fifth embodiment, the curvature radius of the third lens side surface (fifth surface) of the third lens is made relatively loose so that even when the second lens and the third lens are closest, no interference occurs. Such a frame configuration is possible.
[0040]
[Table 8]

[0041]
Next, Table 9 shows values for the conditional expressions of the examples.
[Table 9]

[0042]
As is apparent from Table 9, each example satisfies conditional expressions (1) to (3), and various aberrations at each adjustment diopter are well corrected as shown in the various aberration diagrams.
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, an eyepiece optical system for a single-lens reflex camera having a pentamirror, which can adjust the diopter and secures a sufficient distance from the final lens to the eye point even when the diopter is adjusted. As a whole, a compact eyepiece optical system can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a lens configuration diagram of a first example of an eyepiece optical system of a single-lens reflex camera according to the present invention;
FIG. 2 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system of FIG. 1 is adjusted to −1.0 diopter.
3 is a diagram illustrating various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 1 is adjusted to +0.97 diopters. FIG.
4 is a diagram illustrating various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 1 is adjusted to −2.0 diopters. FIG.
FIG. 5 is a lens configuration diagram of a second example of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention.
6 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 5 is adjusted to −1.0 diopter. FIG.
FIG. 7 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system of FIG. 5 is adjusted to +0.99 diopter.
FIG. 8 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 5 is adjusted to −2.0 diopters.
FIG. 9 is a lens configuration diagram of a third example of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 9 is adjusted to −1.0 diopter.
11 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 9 is adjusted to +0.99 diopter.
12 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 9 is adjusted to −2.0 diopters. FIG.
FIG. 13 is a lens configuration diagram of a fourth example of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 13 is adjusted to −1.0 diopter.
FIG. 15 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 13 is adjusted to +1 diopter.
FIG. 16 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 13 is adjusted to −2.0 diopters.
FIG. 17 is a lens configuration diagram of a fifth example of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention;
18 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 17 is adjusted to −1.0 diopter. FIG.
FIG. 19 is a diagram illustrating various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 17 is adjusted to +1 diopter.
20 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 17 is adjusted to −2.0 diopters. FIG.
FIG. 21 is a lens configuration diagram of a sixth example of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention.
FIG. 22 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 21 is adjusted to −1.0 diopter.
23 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 21 is adjusted to +0.99 diopter.
FIG. 24 is a diagram showing various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 21 is adjusted to −2.0 diopters.
FIG. 25 is a lens configuration diagram of a seventh example of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention;
FIG. 26 is a diagram illustrating various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 25 is adjusted to −1.0 diopter.
FIG. 27 is a diagram illustrating various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 25 is adjusted to +0.93 diopter.
28 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 25 is adjusted to −2.0 diopters.
FIG. 29 is a lens configuration diagram of a sixth example of the eyepiece optical system of the single-lens reflex camera according to the present invention.
30 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 29 is adjusted to −1.0 diopter. FIG.
FIG. 31 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 29 is adjusted to +0.95 diopter.
32 is a diagram of various aberrations when the eyepiece optical system in FIG. 29 is adjusted to −2.0 diopters. FIG.
FIG. 33 is a conceptual diagram of a single-lens reflex camera to which the present invention is applied.
FIG. 34 is a lens configuration diagram of the eyepiece optical system of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 photographing lens system 13 focusing plate 14 eyepiece optical system 15 pentamirror L1 first lens L2 second lens L3 third lens L4 fourth lens

Claims

In the eyepiece optical system of a single-lens reflex camera using a pentamirror,
In order from the pentamirror side, a meniscus first lens having a positive power with the concave surface facing the pentamirror side, a second lens having a positive power, and a third lens having a negative power with the concave surface facing the eye side Composed of lenses,
The second lens is a diopter adjustment lens whose position can be adjusted in the optical axis direction ,
An eyepiece optical system satisfying the following conditional expression (1):
(1) 3.0 <SF1 <20.0
However,
SF1 = (r1s + r1e) / (r1s−r1e)
r1s: radius of curvature of the surface of the first lens on the pentamirror side,
r1e: radius of curvature of the eye side surface of the first lens.

The eyepiece optical system according to claim 1 , wherein the first lens has an aspherical surface on the surface at least on the pentamirror side so that the negative power becomes stronger toward the periphery.

3. The eyepiece optical system according to claim 1, wherein the eyepiece optical system satisfies the following conditional expression (2).
(2) 0.10 <h2 / fe <0.12
However,
h2: height from the optical axis of the second lens to the outermost side of the effective luminous flux,
fe: Focal length of the eyepiece optical system in a diopter state of −1.0 diopter.

The eyepiece optical system according to any one of claims 1 to 3 , wherein the eyepiece optical system satisfies the following conditional expression (3).
(3) 0.2 <SF3 <1.0
However,
SF3 = (r3s + r3e) / (r3s−r3e)
r3s: radius of curvature of the surface of the third lens on the pentamirror side,
r3e: radius of curvature of the eye side surface of the third lens.