JP4744357B2 - Viewfinder lens - Google Patents
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Description
本発明は、ファインダレンズに関し、特に、CCD等の撮像素子を用いた小型のデジタルスチルカメラ、携帯電話機,携帯型パーソナルコンピュータ,携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末装置に搭載されるモバイルカメラ、あるいは、デジタルビデオカメラ等に搭載される薄型の逆ガリレオ式のファインダレンズに関する。 The present invention relates to a finder lens, and in particular, a small digital still camera using an image sensor such as a CCD, a mobile camera mounted on a portable information terminal device such as a mobile phone, a portable personal computer, a portable music player, or the like. The present invention relates to a thin reverse Galileo finder lens mounted on a digital video camera or the like.
近年、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等に用いられる撮像素子の著しい技術進歩により、高密度化、高画素化が進み、それに伴いCCD等の撮像素子の小型化が進んでいる。また、デジタルスチルカメラ、携帯電話機等の携帯情報端末装置においては、撮像素子の小型化に伴い、それに用いる撮影用のレンズも当然ながら小型化、薄型化が進んでいる。特に、近年のデジタルスチルカメラでは、カメラボディーの厚さが11.5mm以下で薄型の単焦点レンズを搭載しているものもあり、それに伴いファインダレンズも薄型化する必要がある。 2. Description of the Related Art In recent years, due to remarkable technological progress of image sensors used in digital still cameras, digital video cameras, etc., higher density and higher pixels have been advanced, and accordingly, image sensors such as CCDs have been downsized. Further, in portable information terminal devices such as digital still cameras and mobile phones, as a result of the downsizing of the image sensor, the photographing lens used therefor is naturally becoming smaller and thinner. In particular, some recent digital still cameras have a camera body with a thickness of 11.5 mm or less and a thin single focus lens mounted thereon, and accordingly, the finder lens needs to be thinned.
また、近年では消費電力を極力少なくするために、携帯電話機等に光学ファインダを搭載しようという動きがある(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。
このように、撮影光学系に単焦点レンズを搭載した薄型のデジタルスチルカメラ、携帯電話端末装置に搭載されるモバイルカメラ等では、特にファインダとして、虚像式のファインダすなわち逆ガリレオ式のファインダレンズを採用したものが知られている(例えば、特許文献4、特許文献5)。
In recent years, there has been a movement to mount an optical viewfinder on a mobile phone or the like in order to reduce power consumption as much as possible (for example,
In this way, a thin digital still camera with a single focus lens in the photographic optical system, a mobile camera installed in a mobile phone terminal, etc. employ a virtual image finder, that is, a reverse Galileo finder lens, especially as a finder. Are known (for example, Patent Document 4 and Patent Document 5).
これらのファインダレンズでは、負の屈折力を持つ第1レンズと正の屈折力を持つ第2レンズの2枚により形成されているにも拘わらず、第1レンズ前面から第2レンズ後面のレンズ全長が約18mmから20mm程度と長く、特に近年の薄型のデジタルスチルカメラに採用することができない。
また、第1レンズと第2レンズの間隔を短くして2枚のレンズにて小型化を行った場合、各レンズの屈折力を大きくする必要があるが、第1レンズ及び第2レンズの曲率が大きくなり過ぎてしまい、収差補正やレンズの加工が非常に困難となってくる。
Although these finder lenses are formed by two lenses, a first lens having a negative refractive power and a second lens having a positive refractive power, the total lens length from the front surface of the first lens to the rear surface of the second lens. Is as long as about 18 mm to about 20 mm, and cannot be used particularly for a thin digital still camera in recent years.
In addition, when the distance between the first lens and the second lens is shortened to reduce the size of the two lenses, it is necessary to increase the refractive power of each lens. However, the curvature of the first lens and the second lens is required. Becomes too large, and aberration correction and lens processing become very difficult.
また、3枚の逆ガリレオ式ファインダレンズが知られているが、同様にレンズ全長が約19mmから21mm程度と長く、近年の薄型のデジタルスチルカメラに採用することは困難である(例えば、特許文献6)。
さらに、実像式の光学ファインダの場合では、対物レンズで結像した像を接眼レンズで拡大する方式を採用しており、対物レンズで結像された像を反転させる光学系が必要なことから、構成が複雑になり、レンズ全長やユニットの小型化を図るのが困難である。
Also, three reverse Galileo finder lenses are known, but the total lens length is also as long as about 19 mm to 21 mm, and it is difficult to adopt in recent thin digital still cameras (for example, Patent Documents). 6).
Furthermore, in the case of a real image type optical finder, a method of enlarging an image formed by an objective lens with an eyepiece lens is adopted, and an optical system for inverting the image formed by the objective lens is necessary. The configuration becomes complicated, and it is difficult to reduce the overall length of the lens and the size of the unit.
本発明は、上記の事情に艦みて成されたものであり、その目的とするところは、小型化、薄型化、すなわち、レンズ全長を短く(例えば9mm程度に)して、デジタルスチルカメラ、携帯電話機,携帯型パーソナルコンピュータ,携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末装置に搭載されるモバイルカメラと併用されるのに好適な、小型で薄型の逆ガリレオ式のファインダレンズを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to reduce the size and thickness, that is, to shorten the total length of the lens (for example, about 9 mm), An object of the present invention is to provide a small and thin reverse Galileo finder lens suitable for use with a mobile camera mounted on a portable information terminal device such as a telephone, a portable personal computer, or a portable music player.
本発明のファインダレンズは、物体側から瞳側に向かって順に、負の屈折力を有する両凹形状の第1レンズと、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第3レンズとを備え、第1レンズは、物体側の面よりも瞳側の面の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、第2レンズは、瞳側の面よりも物体側の面の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、第3レンズは、物体側の面よりも瞳側の面の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、第1レンズの瞳側の面は、周辺部に向かうに連れて負の屈折力が小さくなる形状の非球面を有し、第2レンズの物体側の面は、周辺部に向かうに連れて負の屈折力が大きくなる形状の非球面を有し、第3レンズの瞳側の面は、周辺部に向かうに連れて正の屈折力が小さくなる形状の非球面を有し、第1レンズ及び第2レンズの合成焦点距離をf12、第3レンズの焦点距離をf3、第1レンズの焦点距離をf1、第2レンズの焦点距離f2、第1レンズの物体側の面から第3レンズの瞳側の面までの光軸上の距離をTとするとき、条件式(1)、(2)、(3)、
(1)0.3<│f12/f3│<0.5
(2)1.3<f2/f1<3
(3)8.0mm≦T≦11.5mm
を満足する、ことを特徴としている。
この構成によれば、逆ガリレオ式のレンズ配置を採用し、対物レンズを第1レンズ及び第2レンズの2枚のレンズにて形成することにより、レンズ全長を短くでき、諸収差を良好に補正することができる。
一般に、ファインダレンズのレンズ全長を短くするには、対物レンズ及び接眼レンズの屈折力を大きくすれば良いが、それに伴って収差の発生量が大きくなる。そこで、第1レンズを物体側及び瞳側に凹面を向けた両凹形状とすることにより、歪曲収差を良好に補正することができ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状とすることにより、特に軸外の諸収差を良好に補正することができる。さらに、第1レンズの瞳側の面、第2レンズの物体側の面、及び第3レンズの瞳側の面にそれぞれ大きい屈折力を有するように形成し、少なくとも大きい屈折力をもつこれらの面を非球面とすることにより、レンズ全長を短く(すなわち、小型化、薄型化)できる共に、諸収差を良好に補正することができる。
特に、第1レンズの瞳側の面が周辺部に向かうに連れて負の屈折力が小さくなる形状の非球面を有し、第2レンズの物体側の面が周辺部に向かうに連れて負の屈折力が大きくなる形状の非球面を有し、第3レンズの瞳側の面が周辺部に向かうに連れて正の屈折力が小さくなる形状の非球面を有するため、諸収差を良好に補正することができ、それぞれのレンズで発生する収差量を減らすことができる。
さらに、ファインダ倍率を規定する上記の条件式(1)を満たすことにより、第1レンズ及び第2レンズの曲率半径が小さくなるのを防止して加工の容易化を達成でき、又、第3レンズから瞳側に射出される光線角度を緩やかにしてレンズの外径寸法を小型化することができ、又、対物レンズを形成する第1レンズ及び第2レンズの焦点距離の比に関する条件式(2)を満足することにより、特に、軸外の諸収差を良好に補正することができ、さらに、ファインダレンズのレンズ全長に関する条件式(3)を満足することにより、諸収差を良好に補正できると共に、レンズの曲率半径が小さくなり過ぎるのを防止して加工の容易化を達成しつつ、小型化、薄型化を達成することができる。
The finder lens of the present invention includes, in order from the object side to the pupil side, a biconcave first lens having negative refractive power, and a meniscus first lens having negative refractive power and having a concave surface facing the object side. Two lenses and a biconvex third lens having positive refractive power, and the first lens is formed such that the absolute value of the refractive power of the pupil side surface is larger than the object side surface, The second lens is formed so that the absolute value of the refractive power of the object side surface is larger than the pupil side surface, and the third lens is the absolute value of the refractive power of the pupil side surface relative to the object side surface. The surface on the pupil side of the first lens has an aspherical surface whose negative refractive power decreases toward the periphery, and the object side surface of the second lens is The surface of the third lens on the pupil side has an aspherical surface whose negative refractive power increases as it goes to the periphery. The aspherical surface having a shape in which the positive refractive power decreases as it goes to the lens, the combined focal length of the first lens and the second lens is f12, the focal length of the third lens is f3, and the focal length of the first lens is If f1, the focal length f2 of the second lens, and the distance on the optical axis from the object-side surface of the first lens to the pupil-side surface of the third lens are T, conditional expressions (1), (2), (3),
(1) 0.3 <| f12 / f3 | <0.5
(2) 1.3 <f2 / f1 <3
(3) 8.0 mm ≦ T ≦ 11.5 mm
It is characterized by satisfying .
According to this configuration, by adopting an inverted Galilean lens arrangement and forming the objective lens with two lenses, the first lens and the second lens, the total lens length can be shortened, and various aberrations can be corrected well. can do.
In general, in order to shorten the total length of the finder lens, it is only necessary to increase the refractive power of the objective lens and the eyepiece lens, but this increases the amount of aberration. Therefore, by making the first lens a biconcave shape with concave surfaces facing the object side and the pupil side, distortion can be corrected well, and the second lens has a meniscus shape with the concave surface facing the object side. As a result, various off-axis aberrations can be corrected particularly well. Further, the first lens surface on the pupil side, the second lens surface on the object side, and the third lens surface on the pupil side are formed to have a large refractive power, and these surfaces have at least a large refractive power. By making the lens aspherical, the total lens length can be shortened (that is, downsizing and thinning) and various aberrations can be corrected well.
In particular, the first lens has an aspheric surface whose negative refractive power decreases as the pupil side surface moves toward the periphery, and the second lens object side surface decreases toward the periphery. Since the aspherical surface has a shape in which the refractive power of the third lens increases, and the pupil side surface of the third lens has an aspherical shape in which the positive refractive power decreases as it goes toward the periphery, various aberrations are improved. This can be corrected, and the amount of aberration generated in each lens can be reduced.
Furthermore, by satisfying the above conditional expression (1) that defines the finder magnification, it is possible to prevent the curvature radii of the first lens and the second lens from becoming small, thereby facilitating processing, and the third lens. It is possible to reduce the outer diameter of the lens by reducing the angle of the light beam emitted from the lens to the pupil side, and the conditional expression (2) regarding the ratio of the focal lengths of the first lens and the second lens forming the objective lens ), In particular, various off-axis aberrations can be corrected satisfactorily. Further, by satisfying conditional expression (3) regarding the overall length of the finder lens, various aberrations can be corrected satisfactorily. Further, it is possible to achieve miniaturization and thinning while preventing the lens curvature radius from becoming too small and achieving easy processing.
上記構成において、第1レンズ、第2レンズ、及び第3レンズは、プラスチックレンズである、構成を採用することができる。
この構成によれば、全てプラスチックレンズとすることにより、ガラスレンズよりも形状の自由度が高まり、ガラスレンズでは加工が困難な形状、例えばレンズ外周部の形状を四角形状にすることが容易であり、レンズを保持するレンズ枠(ケース)も含めたファインダユニットの小型化も可能となる。また、コバ厚(レンズ縁厚)が薄くなるレンズでも、光線有効径外の形状を変えることで加工が容易となる。さらに、ガラス非球面レンズを採用するよりも安価にして軽量化を達成できる。
In the above configuration, the first lens, the second lens, and the third lens may be plastic lenses.
According to this configuration, since all plastic lenses are used, the degree of freedom of shape is higher than that of a glass lens, and it is easy to form a shape that is difficult to process with a glass lens, for example, the shape of the outer periphery of the lens. The finder unit including the lens frame (case) for holding the lens can be downsized. Further, even a lens having a reduced edge thickness (lens edge thickness) can be easily processed by changing the shape outside the effective beam diameter. Furthermore, the weight can be reduced at a lower cost than using a glass aspheric lens.
上記構成において、プラスチックレンズは、全て同一材料により形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、プラスチックレンズの製造において、一台の射出成型機で製造が可能であり、又、材料の効率的な使用、材料調達の簡素化を行うことができ、コストをより安価にすることができる。
In the above configuration, the plastic lens can be formed of the same material.
According to this configuration, the plastic lens can be manufactured with a single injection molding machine, and the material can be used efficiently and the material procurement can be simplified, thereby reducing the cost. can do.
上記構成において、第1レンズの物体側の面及び第3レンズの瞳側の面の少なくとも一方の面は、保護コートが施されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、このファインダレンズがデジタルカメラ等に搭載された状態で、外側に露出する第1レンズ又は第3レンズのレンズ面を保護し、汚れの付着あるいはキズの発生等を防止することができる。
In the above configuration, a configuration in which a protective coat is applied to at least one of the object-side surface of the first lens and the pupil-side surface of the third lens can be employed.
According to this configuration, the lens surface of the first lens or the third lens exposed to the outside is protected in a state in which the finder lens is mounted on a digital camera or the like, thereby preventing the adhesion of dirt or the generation of scratches. Can do.
上記構成をなすファインダレンズによれば、小型化、薄型化(レンズ全長の短縮化)を達成でき、デジタルスチルカメラ、あるいは、携帯電話機,携帯型パーソナルコンピュータ,携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末装置に搭載されるモバイルカメラと併用されるのに好適な、小型で薄型の逆ガリレオ式のファインダレンズを得ることができる。 According to the finder lens having the above-described configuration, it is possible to achieve a reduction in size and thickness (a reduction in the total lens length), and a digital still camera, or a portable information terminal device such as a mobile phone, a portable personal computer, a portable music player, or the like. It is possible to obtain a small and thin reverse Galileo finder lens suitable for use with a mobile camera mounted on the camera.
以下、本発明の最良の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明に係るファインダレンズの構成図、図2ないし図4は具体的な数値による実施例での収差図を示すものである。
このファインダレンズは、図1に示すように、物体側から瞳側(瞳位置EP)に向かって順に、負の屈折力を有する両凹形状の第1レンズ1、負の屈折力を有し物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズ2、正の屈折力を有する両凸形状の第3レンズ3を備えた、逆ガリレオ式のファインダレンズである。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a structural view of a finder lens according to the present invention, and FIGS. 2 to 4 are aberration diagrams in an example based on specific numerical values.
As shown in FIG. 1, this finder lens includes, in order from the object side to the pupil side (pupil position EP), a biconcave
ここで、第1レンズ1〜第3レンズ3においては、図1に示すように、各々の面をSi(i=1〜6)、各々の面Siの曲率半径をRi(i=1〜6)、第1レンズ1〜第3レンズ3のd線に対する屈折率をNi(i=1〜3)及びアッベ数をνi(i=1〜3)で表す。また、第1レンズ1〜瞳位置(EP)までの光軸L上における距離(厚さ、空気間隔)をDi(i=1〜6)で表す。
また、第1レンズ1の焦点距離をf1、第2レンズ2の焦点距離をf2、第1レンズ1及び第2レンズ2の合成焦点距離をf12、第1レンズ1の物体側の面S1から第3レンズ3の瞳側の面S6までの光軸L上の距離をTで表す。
Here, in the
Further, the focal length of the
第1レンズは、好ましくはプラスチック材料により形成され、図1に示すように、物体側の面S1が凹面及び瞳側の面S2が凹面に形成された負の屈折力を有する両凹形状のレンズである。このように、第1レンズ1を物体側及び瞳側に凹面を向けた両凹形状とすることにより、歪曲収差を良好に補正することができる。
また、第1レンズ1は、物体側の面S1の曲率半径R1よりも瞳側の面S2の曲率半径R2が小さく(│R1│>R2)なるように、すなわち、物体側の面S1よりも瞳側の面S2の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、さらに、この屈折力が大きい側の面S2が少なくとも非球面に形成されている。これにより、レンズ全長を短く(すなわち、小型化、薄型化)できると共に、諸収差を良好に補正することができる。
さらに、第1レンズ1の瞳側の面S2が、周辺部に向かうに連れて負の屈折力が小さくなる形状の非球面に形成されることにより、諸収差を良好に補正することができ、それぞれのレンズで発生する収差量を低減できる。
The first lens is preferably made of a plastic material, and as shown in FIG. 1, a biconcave lens having negative refractive power in which the object-side surface S1 is concave and the pupil-side surface S2 is concave. It is. Thus, by making the
In addition, the
Furthermore, the pupil-side surface S2 of the
第2レンズ2は、好ましくはプラスチック材料により形成され、図1に示すように、物体側の面S3が凹面及び瞳側の面S4が凸面に形成された負の屈折力を有するメニスカス形状のレンズである。このように、第2レンズ2を物体側に凹面を向けたメニスカス形状とすることにより、特に軸外の諸収差を良好に補正することができる。
また、第2レンズ2は、瞳側の面S4の曲率半径R4よりも物体側の面S3の曲率半径R3が小さく(│R4│>│R3│)なるように、すなわち、瞳側の面S4よりも物体側の面S3の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、さらに、この屈折力が大きい側の面S3が少なくとも非球面に形成されている。これにより、レンズ全長を短く(すなわち、小型化、薄型化)できる共に、諸収差を良好に補正することができる。
さらに、第2レンズ2の物体側の面S3が、周辺部に向かうに連れて負の屈折力が大きくなる形状の非球面に形成されることにより、諸収差を良好に補正することができ、それぞれのレンズで発生する収差量を低減できる。
The
Further, in the
Furthermore, the surface S3 on the object side of the
第3レンズ3は、好ましくはプラスチック材料により形成され、図1に示すように、物体側の面S5が凸面及び瞳側の面S6が凸面に形成された正の屈折力を有する両凸形状のレンズである。
また、第3レンズ3は、物体側の面S5の曲率半径R5よりも瞳側の面S6の曲率半径R6が小さく(R5>│R6│)なるように、すなわち、物体側の面S5よりも瞳側の面S6の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、さらに、この屈折力が大きい側の面S6が少なくとも非球面に形成されている。これにより、レンズ全長を短く(すなわち、小型化、薄型化)できると共に、諸収差を良好に補正することができる。
さらに、第3レンズ3の瞳側の面S6が、周辺部に向かうに連れて正の屈折力が小さくなる形状の非球面に形成されることにより、諸収差を良好に補正することができ、それぞれのレンズで発生する収差量を低減できる。
The
The
Furthermore, the pupil-side surface S6 of the
ここで、第1レンズ1、第2レンズ2、及び第3レンズ3を全てプラスチックレンズとすることにより、ガラスレンズよりも形状の自由度が高まり、ガラスレンズでは加工が困難な形状、例えばレンズ外周部の形状を四角形状にすることが容易であり、レンズを保持するレンズ枠(ケース)も含めたファインダユニットの小型化も可能となる。また、コバ厚(レンズ縁厚)が薄くなるレンズでも、光線有効径外の形状を変えることで加工が容易となり、さらに、ガラス非球面レンズを採用するよりも安価にして軽量化を達成できる。
また、第1レンズ1、第2レンズ2、及び第3レンズ3を全て同一のプラスチック材料により形成することにより、一台の射出成型機でレンズを製造することが可能になり、又、材料の効率的な使用、材料調達の簡素化を行うことができ、さらに低コスト化を達成できる。
尚、第1レンズ1、第2レンズ2、第3レンズ3のプラスチック材料としては、アクリル樹脂(メタクリル樹脂、PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)等を用いることができ、特に、耐衝撃性、耐熱性、吸湿性、複屈折等を改善した、シクロオレフィンポリマー、ノルボルネン系樹脂、フルオレン系ポリエステル等種々のプラスチック材料を用いることができる。
Here, the
In addition, by forming the
As the plastic material for the
また、第1レンズ1、第2レンズ2、及び第3レンズ3の非球面は、次式により規定される。
Z=Cy2/[1+(1−εC2y2)1/2]+Dy4+Ey6+Fy8+Gy10
ただし、Z:非球面の頂点における接平面から,光軸Lからの高さがyの非球面上の点までの距離、y:光軸からの高さ、C:非球面の頂点における曲率(=1/R)、ε:円錐定数、D,E,F,G:非球面係数である。
The aspheric surfaces of the
Z = Cy 2 / [1+ (1-εC 2 y 2 ) 1/2 ] + Dy 4 + Ey 6 + Fy 8 + Gy 10
Where Z: distance from the tangent plane at the apex of the aspheric surface to a point on the aspheric surface whose height from the optical axis L is y, y: height from the optical axis, C: curvature at the apex of the aspheric surface ( = 1 / R), ε: conical constant, D, E, F, G: aspherical coefficients.
上記構成をなすファインダレンズにおいて、第1レンズ1及び第2レンズ2の合成焦点距離f12及び第3レンズ3の焦点距離f3が、好ましくは、条件式(1)、
(1)0.3<│f12/f3│<0.5
を満足するように形成される。
条件式(1)は、ファインダ倍率(f12/f3)の範囲を規定するものである。│f12/f3│の値が条件式(1)の下限値を超えると、対物レンズを構成する第1レンズ1及び第2レンズ2の曲率半径R1〜R4が小さくなり過ぎてしまい加工が困難となるため好ましくない。一方、│f12/f3│の値が条件式(1)の上限値を超えると、第3レンズ3から瞳側に射出される光線角度がきつくなるため、レンズを大きくする必要があり小型化を達成できなくなる。すなわち、│f12/f3│の値が条件式(1)を満たすことにより、第1レンズ1及び第2レンズ2の曲率半径R1〜R4が小さくなるのを防止して加工の容易化を達成でき、又、第3レンズ3から瞳側に射出される光線角度を緩やかにしてレンズの外径寸法を小型化することができる。
In the finder lens configured as described above, the combined focal length f12 of the
(1) 0.3 <| f12 / f3 | <0.5
It is formed so as to satisfy.
Conditional expression (1) defines the range of the finder magnification (f12 / f3). If the value of | f12 / f3 | exceeds the lower limit value of the conditional expression (1), the radii of curvature R1 to R4 of the
上記構成をなすファインダレンズにおいて、第1レンズ1の焦点距離f1及び第2レンズ2の焦点距離f2が、好ましくは、条件式(2)
(2)1.3<f2/f1<3
を満足するように形成される。
条件式(2)は、対物レンズを構成する第1レンズ1と第2レンズ2の焦点距離の比(f2/f1)の範囲を規定するものである。すなわち、f2/f1の値が条件式(2)を満たすことにより、特に軸外の諸収差を良好に補正することができる。
In the finder lens configured as described above, the focal length f1 of the
(2) 1.3 <f2 / f1 <3
It is formed so as to satisfy.
Conditional expression (2) defines the range of the focal length ratio (f2 / f1) of the
上記構成をなすファインダレンズにおいて、好ましくは、第1レンズ1の物体側の面S1及び第3レンズ3の瞳側の面S6の少なくとも一方の面に対して、保護コートを設けるように形成される。
これにより、このファインダレンズがデジタルカメラ等に搭載された状態で、外側に露出する第1レンズ1又は第3レンズ3のレンズ面を保護し、汚れの付着あるいはキズの発生等を防止することができる。
In the finder lens configured as described above, preferably, a protective coat is provided on at least one of the object-side surface S1 of the
This protects the lens surface of the
上記構成のファインダレンズにおいて、第1レンズの物体側の面S1から第3レンズ3の瞳側の面S6までの光軸上の距離T(mm)が、好ましくは、条件式(3)
(3)8.0mm≦T≦11.5mm
を満足するように形成される。
条件式(3)は、ファインダレンズの全長Tを規定するものである。Tの値が、条件式(3)の下限値を超えると、各レンズの屈折力が小さくなり過ぎてしまい良好に収差を補正することが困難となり、又、各レンズの曲率半径が小さくなり過ぎてしまい、加工が困難となる。一方、Tの値が条件式(3)の上限値を超えると、ファインダレンズのレンズ全長が長くなり過ぎてしまい、小型化、薄型化が達成できなくなる。すなわち、Tの値が条件式(3)を満たすことにより、諸収差を良好に補正できると共に、レンズの曲率半径が小さくなり過ぎるのを防止して加工の容易化を達成しつつ、小型化、薄型化を達成することができる。
In the finder lens having the above configuration, the distance T (mm) on the optical axis from the object-side surface S1 of the first lens to the pupil-side surface S6 of the
(3) 8.0 mm ≦ T ≦ 11.5 mm
It is formed so as to satisfy.
Conditional expression (3) defines the total length T of the finder lens. If the value of T exceeds the lower limit value of conditional expression (3), the refractive power of each lens becomes too small, making it difficult to correct aberrations well, and the radius of curvature of each lens becomes too small. Therefore, processing becomes difficult. On the other hand, if the value of T exceeds the upper limit value of conditional expression (3), the total length of the finder lens becomes too long, and it becomes impossible to achieve downsizing and thinning. That is, when the value of T satisfies the conditional expression (3), various aberrations can be corrected satisfactorily, and the lens radius of curvature can be prevented from becoming too small, facilitating processing, and downsizing. Thinning can be achieved.
次に、上記逆ガリレオ式のファインダレンズの具体的な数値による実施例を、実施例1、実施例2、実施例3として以下に示す。 Next, specific numerical examples of the inverse Galileo finder lens will be described below as Example 1, Example 2, and Example 3.
実施例1における条件式(1)〜(3)の数値データ、主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)は以下の通りである。また、実施例1における球面収差、非点収差、及び歪曲収差は図2に示す結果となる。尚、図2中の非点収差において、Sはサジタル平面での収差、Mはメリジオナル平面での収差を示す。
<条件式の値>
(1)0.3<|f12/f3|<0.5 → |f12/f3|=0.40
(2)1.3<f2/f1<3 → f2/f1=2.12
(3)8.0mm≦T≦11.5mm → T=8.7mm
The numerical data of the conditional expressions (1) to (3), the main specifications, and various numerical data (setting values) in the first embodiment are as follows. Further, the spherical aberration, astigmatism, and distortion in Example 1 are the results shown in FIG. In the astigmatism in FIG. 2, S indicates an aberration on the sagittal plane, and M indicates an aberration on the meridional plane.
<Value of conditional expression>
(1) 0.3 <| f12 / f3 | <0.5 → | f12 / f3 | = 0.40
(2) 1.3 <f2 / f1 <3 → f2 / f1 = 2.12
(3) 8.0 mm ≦ T ≦ 11.5 mm → T = 8.7 mm
<仕様諸元>
第1レンズ1の焦点距離f1=−6.05mm、第2レンズ2の焦点距離f2=−12.84mm、第3レンズ3の焦点距離f3=9.04mm、第1レンズ1及び第2レンズ2の合成焦点距離f12=−3.64mm、ファインダ倍率β=0.40、ファインダレンズの半画角ω=24.0°、瞳径φ=5.0mm
<曲率半径>
R1=−13.425mm(非球面)、R2=4.116mm(非球面)、R3=−3.944mm(非球面)、R4=−11.051mm(非球面)、R5=57.796mm、R6=−4.921mm(非球面)
<Specification specifications>
The focal length f1 of the
<Curvature radius>
R1 = −13.425 mm (aspheric surface), R2 = 4.116 mm (aspheric surface), R3 = −3.944 mm (aspheric surface), R4 = −11.051 mm (aspheric surface), R5 = 57.796 mm, R6 = -4.921mm (aspherical surface)
<光軸上の間隔>
D1=1.140mm、D2=2.800mm、D3=1.300mm、D4=0.700mm、D5=2.760mm、D6=15.000mm
<屈折率(Nd)>
N1=1.50914、N2=1.50914、N3=1.50914
<アッベ数(νd)>
ν1=56.4、ν2=56.4、ν3=56.4
<Spacing on the optical axis>
D1 = 1.140 mm, D2 = 2.800 mm, D3 = 1.300 mm, D4 = 0.700 mm, D5 = 2.760 mm, D6 = 15,000 mm
<Refractive index (Nd)>
N1 = 1.50914, N2 = 1.50914, N3 = 1.50914
<Abbe number (νd)>
ν1 = 56.4, ν2 = 56.4, ν3 = 56.4
<非球面係数の数値データ>
<S1面>
ε=0.6250000、D=0.1552710×10−3、E=−0.1756700×10−4、F=0.3906800×10−5、G=0.0000000
<S2面>
ε=0.0000000、D=−0.1655530×10−6、E=−0.2521250×10−5、F=0.1642440×10−5、G=0.0000000
<S3面>
ε=2.0094000、D=−0.6682670×10−3、E=0.2552850×10−4、F=0.6719390×10−5、G=0.1872710×10−8
<S4面>
ε=1.2000000、D=−0.3298950×10−3、E=0.4748030×10−4、F=−0.9506340×10−7、G=0.0000000
<S6面>
ε=0.7590000、D=−0.2002920×10−4、E=0.1698300×10−5、F=0.6163130×10−7、G=0.0000000
<Numerical data of aspheric coefficient>
<S1 surface>
ε = 0.650000, D = 0.15552710 × 10 −3 , E = −0.1756700 × 10 −4 , F = 0.3906800 × 10 −5 , G = 0.0000000
<S2 surface>
ε = 0.0000000, D = −0.1655530 × 10 −6 , E = −0.2521250 × 10 −5 , F = 0.164440 × 10 −5 , G = 0.0000000
<S3 surface>
ε = 2.0094000, D = −0.6682670 × 10 −3 , E = 0.2552850 × 10 −4 , F = 0.6719390 × 10 −5 , G = 0.8772710 × 10 −8
<S4 surface>
ε = 1.2,000,000, D = −0.3298950 × 10 −3 , E = 0.47448030 × 10 −4 , F = −0.9506340 × 10 −7 , G = 0.0000000
<S6 surface>
ε = 0.7590000, D = −0.2002920 × 10 −4 , E = 0.1698300 × 10 −5 , F = 0.163163130 × 10 −7 , G = 0.0000000
上記実施例1おいては、レンズ全長Tが8.7mmで、図2に示すように諸収差が良好に補正された、小型かつ薄型のファインダレンズが得られた。 In Example 1, a small and thin finder lens having a total lens length T of 8.7 mm and various aberrations corrected satisfactorily as shown in FIG. 2 was obtained.
実施例2における条件式(1)〜(3)の数値データ、主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)は以下の通りである。また、実施例2における球面収差、非点収差、及び歪曲収差は図3に示す結果となる。尚、図3中の非点収差において、Sはサジタル平面での収差、Mはメリジオナル平面での収差を示す。
<条件式の値>
(1)0.3<|f12/f3|<0.5 → |f12/f3|=0.40
(2)1.3<f2/f1<3 → f2/f1=2.12
(3)8.0mm≦T≦11.5mm → T=8.7mm
The numerical data of the conditional expressions (1) to (3), the main specification specifications, and various numerical data (setting values) in the second embodiment are as follows. Further, the spherical aberration, astigmatism, and distortion in Example 2 are the results shown in FIG. In the astigmatism in FIG. 3, S indicates an aberration on the sagittal plane, and M indicates an aberration on the meridional plane.
<Value of conditional expression>
(1) 0.3 <| f12 / f3 | <0.5 → | f12 / f3 | = 0.40
(2) 1.3 <f2 / f1 <3 → f2 / f1 = 2.12
(3) 8.0 mm ≦ T ≦ 11.5 mm → T = 8.7 mm
<仕様諸元>
第1レンズ1の焦点距離f1=−6.05mm、第2レンズ2の焦点距離f2=−12.84mm、第3レンズ3の焦点距離f3=9.04mm、第1レンズ1及び第2レンズ2の合成焦点距離f12=−3.64mm、ファインダ倍率β=0.40、ファインダレンズの半画角ω=24.0°、瞳径φ=5.0mm
<曲率半径>
R1=−14.554mm(非球面)、R2=4.802mm(非球面)、R3=−3.944mm(非球面)、R4=−11.051mm(非球面)、R5=57.796mm、R6=−4.921mm(非球面)
<Specification specifications>
The focal length f1 of the
<Curvature radius>
R1 = -14.554 mm (aspherical surface), R2 = 4.802 mm (aspherical surface), R3 = −3.944 mm (aspherical surface), R4 = −11.051 mm (aspherical surface), R5 = 57.796 mm, R6 = -4.921mm (aspherical surface)
<光軸上の間隔>
D1=1.140mm、D2=2.800mm、D3=1.300mm、D4=0.700mm、D5=2.760mm、D6=15.000mm
<屈折率(Nd)>
N1=1.58385、N2=1.50914、N3=1.50914
<アッベ数(νd)>
ν1=30.3、ν2=56.4、ν3=56.4
<Spacing on the optical axis>
D1 = 1.140 mm, D2 = 2.800 mm, D3 = 1.300 mm, D4 = 0.700 mm, D5 = 2.760 mm, D6 = 15,000 mm
<Refractive index (Nd)>
N1 = 1.58385, N2 = 1.50914, N3 = 1.50914
<Abbe number (νd)>
ν1 = 30.3, ν2 = 56.4, ν3 = 56.4
<非球面係数の数値データ>
<S1面>
ε=−7.4856600、D=0.7631331×10−3、E=−0.1032662×10−3、F=0.7718050×10−5、G=0.0000000
<S2面>
ε=0.0000000、D=0.1208728×10−2、E=−0.1093354×10−3、F=0.7032872×10−5、G=0.0000000
<S3面>
ε=2.0094000、D=−0.6682670×10−3、E=0.2552850×10−4、F=0.6719390×10−5、G=0.1872710×10−8
<S4面>
ε=1.2000000、D=−0.3298950×10−3、E=0.4748030×10−4、F=−0.9506340×10−7、G=0.0000000
<S6面>
ε=0.7590000、D=−0.2002920×10−4、E=0.1698300×10−5、F=0.6163130×10−7、G=0.0000000
<Numerical data of aspheric coefficient>
<S1 surface>
ε = −7.4856600, D = 0.7613331 × 10 −3 , E = −0.103626 × 10 −3 , F = 0.71718050 × 10 −5 , G = 0.0000000
<S2 surface>
ε = 0.0000000, D = 0.1208728 × 10 −2 , E = −0.1093354 × 10 −3 , F = 0.7032872 × 10 −5 , G = 0.0000000
<S3 surface>
ε = 2.0094000, D = −0.6682670 × 10 −3 , E = 0.2552850 × 10 −4 , F = 0.6719390 × 10 −5 , G = 0.8772710 × 10 −8
<S4 surface>
ε = 1.2,000,000, D = −0.3298950 × 10 −3 , E = 0.47448030 × 10 −4 , F = −0.9506340 × 10 −7 , G = 0.0000000
<S6 surface>
ε = 0.7590000, D = −0.2002920 × 10 −4 , E = 0.1698300 × 10 −5 , F = 0.163163130 × 10 −7 , G = 0.0000000
上記実施例2おいては、レンズ全長Tが8.7mmで、図3に示すように諸収差が良好に補正された、小型かつ薄型のファインダレンズが得られた。 In Example 2, a small and thin finder lens having a total lens length T of 8.7 mm and various aberrations corrected satisfactorily as shown in FIG. 3 was obtained.
実施例3における条件式(1)〜(3)の数値データ、主な仕様諸元、種々の数値データ(設定値)は以下の通りである。また、実施例3における球面収差、非点収差、及び歪曲収差は図4に示す結果となる。尚、図4中の非点収差において、Sはサジタル平面での収差、Mはメリジオナル平面での収差を示す。
<条件式の値>
(1)0.3<|f12/f3|<0.5 → |f12/f3|=0.40
(2)1.3<f2/f1<3 → f2/f1=2.10
(3)8.0mm≦T≦11.5mm → T=8.7mm
The numerical data of the conditional expressions (1) to (3), the main specification specifications, and various numerical data (setting values) in Example 3 are as follows. In addition, the spherical aberration, astigmatism, and distortion in Example 3 are the results shown in FIG. In the astigmatism in FIG. 4, S represents the aberration on the sagittal plane, and M represents the aberration on the meridional plane.
<Value of conditional expression>
(1) 0.3 <| f12 / f3 | <0.5 → | f12 / f3 | = 0.40
(2) 1.3 <f2 / f1 <3 → f2 / f1 = 2.10.
(3) 8.0 mm ≦ T ≦ 11.5 mm → T = 8.7 mm
<仕様諸元>
第1レンズ1の焦点距離f1=−6.05mm、第2レンズ2の焦点距離f2=−12.71mm、第3レンズ3の焦点距離f3=9.04mm、第1レンズ1及び第2レンズ2の合成焦点距離f12=−3.64mm、ファインダ倍率β=0.40、ファインダレンズの半画角ω=24.0°、瞳径φ=5mm
<曲率半径>
R1=−13.425mm(非球面)、R2=4.116mm(非球面)、R3=−4.132mm(非球面)、R4=−10.401mm(非球面)、R5=57.796mm、R6=−4.921mm(非球面)
<Specification specifications>
The
<Curvature radius>
R1 = −13.425 mm (aspherical surface), R2 = 4.116 mm (aspherical surface), R3 = −4.132 mm (aspherical surface), R4 = −10.401 mm (aspherical surface), R5 = 57.796 mm, R6 = -4.921mm (aspherical surface)
<光軸上の間隔>
D1=1.140mm、D2=2.800mm、D3=1.300mm、D4=0.700mm、D5=2.760mm、D6=15.000mm
<屈折率(Nd)>
N1=1.50914、N2=1.58385、N3=1.50914
<アッベ数(νd)>
ν1=56.4、ν2=30.3、ν3=56.4
<Spacing on the optical axis>
D1 = 1.140 mm, D2 = 2.800 mm, D3 = 1.300 mm, D4 = 0.700 mm, D5 = 2.760 mm, D6 = 15,000 mm
<Refractive index (Nd)>
N1 = 1.50914, N2 = 1.58385, N3 = 1.50914
<Abbe number (νd)>
ν1 = 56.4, ν2 = 30.3, ν3 = 56.4
<非球面係数の数値データ>
<S1面>
ε=0.6250000、D=0.1552710×10−3、E=−0.1756700×10−4、F=0.3906800×10−5、G=0.0000000
<S2面>
ε=0.0000000、D=−0.1655530×10−6、E=−0.2521250×10−5、F=0.1642440×10−5、G=0.0000000
<S3面>
ε=2.1090470、D=−0.5999029×10−3、E=−0.6183060×10−4、F=0.2434864×10−4、G=−0.2622152×10−5
<S4面>
ε=−11.2921290、D=−0.1780159×10−2、E=0.9596692×10−4、F=−0.2369840×10−5、G=0.0000000
<S6面>
ε=0.7590000、D=−0.2002920×10−4、E=0.1698300×10−5、F=0.6163130×10−7、G=0.0000000
<Numerical data of aspheric coefficient>
<S1 surface>
ε = 0.650000, D = 0.15552710 × 10 −3 , E = −0.1756700 × 10 −4 , F = 0.3906800 × 10 −5 , G = 0.0000000
<S2 surface>
ε = 0.0000000, D = −0.1655530 × 10 −6 , E = −0.2521250 × 10 −5 , F = 0.164440 × 10 −5 , G = 0.0000000
<S3 surface>
ε = 2.1090470, D = −0.59999029 × 10 −3 , E = −0.61833060 × 10 −4 , F = 0.24343464 × 10 −4 , G = −0.2622152 × 10 −5
<S4 surface>
ε = −11.2921290, D = −0.1780159 × 10 −2 , E = 0.9596692 × 10 −4 , F = −0.2369840 × 10 −5 , G = 0.0000000
<S6 surface>
ε = 0.7590000, D = −0.2002920 × 10 −4 , E = 0.1698300 × 10 −5 , F = 0.163163130 × 10 −7 , G = 0.0000000
上記実施例3おいては、レンズ全長Tが8.7mmで、図4に示すように諸収差が良好に補正された、小型かつ薄型のファインダレンズが得られた。 In Example 3, a small and thin finder lens having a total lens length T of 8.7 mm and various aberrations corrected satisfactorily as shown in FIG. 4 was obtained.
以上述べたように、本発明のファインダレンズは、小型化、薄型化(レンズ全長の短縮化)を達成できるため、デジタルスチルカメラ、あるいは、携帯電話機,携帯型パーソナルコンピュータ,携帯型音楽プレーヤ等の携帯情報端末装置に搭載されるモバイルカメラ等のファインダレンズとして、特に、撮影レンズの半画角ωが24°〜35°(又は画角2ωが48°〜70°)の固定点レンズを採用した撮影機器のファインダレンズとして、あるいは、CCD等の撮像素子を用いた撮影機器のファインダレンズとして適用できるのは勿論のこと、その他の特に小型化が要求されないデジタルカメラあるいは光学機器のファインダレンズとしても有用である。 As described above, since the finder lens of the present invention can achieve a reduction in size and thickness (a reduction in the total lens length), such as a digital still camera, a mobile phone, a portable personal computer, a portable music player, etc. As a finder lens for a mobile camera or the like mounted on a portable information terminal device, in particular, a fixed point lens having a half angle of view ω of 24 ° to 35 ° (or an angle of view 2ω of 48 ° to 70 °) is employed. It can be used as a finder lens for photographic equipment or as a finder lens for photographic equipment using an image sensor such as a CCD, and is also useful as a finder lens for other digital cameras or optical equipment that are not particularly required to be miniaturized. It is.
L 光軸
EP 瞳位置
1 第1レンズ
2 第2レンズ
3 第3レンズ
f1 第1レンズの焦点距離
f2 第2レンズの焦点距離
f3 第3レンズの焦点距離
f12 第1レンズ及び第2レンズの合成焦点距離
T 第1レンズの物体側の面から第3レンズの瞳側の面までの距離
L optical axis
Claims (4)
前記第1レンズは、物体側の面よりも瞳側の面の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、
前記第2レンズは、瞳側の面よりも物体側の面の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、
前記第3レンズは、物体側の面よりも瞳側の面の屈折力の絶対値が大きくなるように形成され、
前記第1レンズの瞳側の面は、周辺部に向かうに連れて負の屈折力が小さくなる形状の非球面を有し、
前記第2レンズの物体側の面は、周辺部に向かうに連れて負の屈折力が大きくなる形状の非球面を有し、
前記第3レンズの瞳側の面は、周辺部に向かうに連れて正の屈折力が小さくなる形状の非球面を有し、
前記第1レンズ及び第2レンズの合成焦点距離をf12、前記第3レンズの焦点距離をf3、前記第1レンズの焦点距離をf1、前記第2レンズの焦点距離f2、前記第1レンズの物体側の面から前記第3レンズの瞳側の面までの光軸上の距離をTとするとき、条件式(1)、(2)、(3)、
(1)0.3<│f12/f3│<0.5
(2)1.3<f2/f1<3
(3)8.0mm≦T≦11.5mm
を満足する、ことを特徴とするファインダレンズ。 In order from the object side to the pupil side, a biconcave first lens having negative refractive power, a meniscus second lens having negative refractive power and having a concave surface facing the object side, and positive refraction A biconvex third lens having force,
The first lens is formed such that the absolute value of the refractive power of the pupil side surface is larger than the object side surface;
The second lens is formed such that the absolute value of the refractive power of the object side surface is larger than the pupil side surface;
The third lens is formed such that the absolute value of the refractive power of the pupil side surface is larger than the object side surface,
The pupil side surface of the first lens has an aspherical surface having a negative refractive power that decreases toward the periphery.
The object side surface of the second lens has an aspherical surface whose negative refractive power increases toward the periphery,
The pupil-side surface of the third lens has an aspherical surface with a positive refractive power that decreases toward the periphery.
The combined focal length of the first lens and the second lens is f12, the focal length of the third lens is f3, the focal length of the first lens is f1, the focal length f2 of the second lens, and the object of the first lens When the distance on the optical axis from the side surface to the pupil side surface of the third lens is T, conditional expressions (1), (2), (3),
(1) 0.3 <| f12 / f3 | <0.5
(2) 1.3 <f2 / f1 <3
(3) 8.0 mm ≦ T ≦ 11.5 mm
A finder lens characterized by satisfying
ことを特徴とする請求項1記載のファインダレンズ。 The first lens, the second lens, and the third lens are plastic lenses.
The finder lens according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2記載のファインダレンズ。 The plastic lenses are all made of the same material,
The finder lens according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一つに記載のファインダレンズ。 At least one of the object side surface of the first lens and the pupil side surface of the third lens is provided with a protective coat.
The finder lens according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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