JP5462588B2 - Eyepiece lens system, finder optical system, electronic viewfinder, and imaging apparatus in imaging apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に搭載され、撮影に際して被写体にピントを合わせたり、構図を決めたりするため被写体を観察するための表示装置である電子ビューファインダ(EVF)において、接眼レンズ系、この接眼レンズ系を備えたファインダ光学系、このファインダ光学系を備えた電子ビューファインダ、および電子ビューファインダを備える撮像装置に関するものである。 The present invention is mounted on an imaging device such as a TV camera, a video camera, or a digital camera, and is an electronic viewfinder (EVF) that is a display device for observing a subject to focus on the subject or to determine a composition during photographing. ), An finder optical system including the eyepiece lens system, an electronic viewfinder including the finder optical system, and an imaging apparatus including the electronic viewfinder.
電子ビューファインダは、LCD(液晶表示ディスプレイ)と、ファインダ光学系とを備えている。LCDは、撮像装置内の撮像素子からの画像信号に応じてファインダ内で被写体画像を液晶表示面に表示するものであり、その画像表示を行うLCDにはそれを照明する照明光学系を必要とする。そして、近年では照明光学系の設置上の省スペース化要求のため透過型から反射型のLCDが用いられてきている。この反射型LCDは、液晶表示面の前方から照明光を当てるようにしたものである。ファインダ光学系の従来技術として特開2002−48985号公報がある。同公報には、液晶表示面側から観察者の瞳位置(アイポイント)までの間の光軸上に、液晶表示面側から観察者瞳位置(アイポイント)側に向けて、正の屈折率を有する第1レンズ、負の屈折率を有する第2レンズ、および正の屈折率を有する第3レンズを並置した接眼レンズを備えたものが開示されている。同公報の記載によれば、このファインダ光学系は、ファインダ倍率が高くコンパクトかつ低コストで諸収差を良好に補正することができるなどと、している。ファインダ光学系の他の従来例として例えば特開平6−258582号公報にも、上記同様の第1ないし第3レンズを配置した接眼レンズを備えたものが開示されている。同公報の記載によれば、収差補正が良好で、特に歪曲が小さい接眼レンズを備えたファインダ光学系が得られるとしている。 The electronic viewfinder includes an LCD (Liquid Crystal Display) and a finder optical system. The LCD displays a subject image on a liquid crystal display surface in a finder in accordance with an image signal from an image sensor in the image pickup apparatus, and the LCD for displaying the image requires an illumination optical system for illuminating it. To do. In recent years, transmissive to reflective LCDs have been used in order to save space in installing the illumination optical system. This reflection type LCD is one in which illumination light is applied from the front of the liquid crystal display surface. Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-48985 is a conventional finder optical system. The publication discloses a positive refractive index on the optical axis from the liquid crystal display surface side to the observer's pupil position (eye point) and from the liquid crystal display surface side to the observer's pupil position (eye point) side. And a first lens having a negative refractive index, a second lens having a negative refractive index, and a third lens having a positive refractive index are disclosed. According to the description of this publication, this finder optical system has a high finder magnification, is compact, and can correct various aberrations at a low cost. As another conventional example of the finder optical system, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-258582 also discloses a lens having an eyepiece lens in which the same first to third lenses are arranged. According to the description of the publication, a finder optical system having an eyepiece with good aberration correction and particularly small distortion is obtained.
しかしながら、反射型LCDは、近年益々、超小型で高精細が要求されてきており、その一方でその高精細表示を確保した状態で液晶表示面に表示する被写体画像を大きく、自然に、すなわち、画像全域を高解像度で歪み無く、というマーケット志向が高く、上記公報記載のものではその要求に沿えるものではない。例えば 特開2002−48985号公報に記載のファインダ光学系では、1ピクセルが約12μm×12μmの反射型LCDを観察に用いた場合、軸上の色収差に着目すると、緑色であるe線(546.1nm)でしっかりとピントを合わせて観察したとしても、たとえば、可視光の最短波長の青色である435.8nmは約120μm前にピントが合い、可視光の最長波長の赤色である656.3nmは約70μm後ろにピントが合う。よって、本来、1ドット内で混色されるRGBの各色が分離して、緑色は1ドットに収まって滲みなく見えていたとしても、青色と赤色は、滲んでぼけて見えてしまうという、高精細な観察という点では課題がある。また、上記特開平6−258582号公報の接眼レンズ系では、倍率が4倍しかなく、超小型なLCDを大きく観察するという点では課題がある。そのため、従来文献で提案されているファインダ光学系では高精細で大きく観察という点ではさらに改善すべき余地があった。 However, the reflective LCD has been increasingly required in recent years to be ultra-compact and high-definition. On the other hand, the subject image displayed on the liquid crystal display surface with the high-definition display secured is large and naturally, that is, Market orientation is high in that the entire image area is high resolution and no distortion, and those described in the above publication do not meet the requirements. For example, in the finder optical system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-48985, when a reflective LCD having one pixel of about 12 μm × 12 μm is used for observation, the green e-line (546.1 nm) ), For example, 435.8nm, which is the blue with the shortest wavelength of visible light, is focused about 120μm before, and 656.3nm, which is the red with the longest wavelength of visible light, is about 70μm behind. Is in focus. Therefore, even though the RGB colors that are mixed within one dot are separated and the green color fits into one dot and looks blurless, the blue and red colors appear blurred and blurred. There is a problem in terms of observation. Further, the eyepiece system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-258582 has a problem in that the magnification is only 4 times, and a very small LCD is greatly observed. Therefore, the viewfinder optical system proposed in the conventional literature has room for further improvement in terms of high definition and large observation.
上記課題を解決するため、被写体を高精細に観察することを可能にする電子ビューファインダ及びそのような電子ビューファインダに用いる接眼レンズ系を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, an electronic viewfinder capable of observing a subject with high definition and an eyepiece system used for such an electronic viewfinder are provided.
第1の態様において、ビューファインダ用のLCDとビューファインダの最終光学面との間の光軸上に配置される接眼レンズ系が提供される。その接眼レンズ系では、上記LCD側から最終光学面側に向かって、正の屈折率を有する第1レンズ、負の屈折率を有する第2レンズ、および正の屈折率を有する第3レンズがこの順序で配置され、かつ、18mm<f1<20mm、-18mm<f2<-16mm、18mm<f3<20mm、19mm<f<21mm、0≦HH´/f<+0.1 3の条件を満足する。但し、f1は第1レンズの焦点距離、f2は第2レンズの焦点距離、f3は第3レンズの焦点距離、fは第1ないし第3レンズの合成焦点距離、HH´は後側主点Hと、前側主点H´との光軸方向の間隔である。 In a first aspect, an eyepiece system is provided that is disposed on an optical axis between an LCD for a viewfinder and a final optical surface of the viewfinder. In the eyepiece lens system, the first lens having a positive refractive index, the second lens having a negative refractive index, and the third lens having a positive refractive index are arranged from the LCD side toward the final optical surface side. They are arranged in order and satisfy the conditions of 18 mm <f1 <20 mm, -18 mm <f2 <-16 mm, 18 mm <f3 <20 mm, 19 mm <f <21 mm, 0 ≦ HH ′ / f <+0.13. Where f1 is the focal length of the first lens, f2 is the focal length of the second lens, f3 is the focal length of the third lens, f is the combined focal length of the first to third lenses, and HH ′ is the rear principal point H. And the distance in the optical axis direction from the front principal point H ′.
また、第2、第3、第4の態様において、上記第1の態様のいずれかの接眼レンズ系を備えたファインダ光学系、電子ビューファインダ、撮像装置が提供される。 In the second, third, and fourth aspects, a finder optical system, an electronic viewfinder, and an imaging device that include the eyepiece system of any of the first aspects are provided.
本発明によれば、被写体の高精細な観察を可能とする接眼レンズ系及び電子ビューファインダを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an eyepiece lens system and an electronic viewfinder that enable high-definition observation of a subject.
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る接眼レンズ系、接眼レンズ系を備えたファインダ光学系、ファインダ光学系を備えた電子ビューファインダ、および電子ビューファインダを備えた撮像装置を説明する。 Hereinafter, with reference to the attached drawings, an eyepiece lens system according to an embodiment of the present invention, a finder optical system including the eyepiece lens system, an electronic viewfinder including the finder optical system, and an imaging including the electronic viewfinder The apparatus will be described.
なお、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための接眼レンズ系等を例示するものであって、本発明はその接眼レンズ系等を以下のものに特定ないし限定するものではない。特に本明細書は、特許請求の範囲に示される要素を、実施の形態に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。 The embodiments described below exemplify an eyepiece system and the like for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention specifies or limits the eyepiece system and the like to the following. It is not a thing. In particular, the specification does not limit the elements shown in the claims to the embodiments. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation.
図1は、撮像装置の回路的な内部概略ブロック構成、図2は、撮像装置の後方からの外観構成、図3は電子ビューファインダの分解構成、図4は電子ビューファインダの組み立てた外観構成、図5は電子ビューファインダの断面構成を示す。 1 is a schematic internal block configuration of a circuit of an imaging apparatus, FIG. 2 is an external configuration from the rear of the imaging apparatus, FIG. 3 is an exploded configuration of an electronic viewfinder, and FIG. 4 is an external configuration of an assembled electronic viewfinder. FIG. 5 shows a cross-sectional configuration of the electronic viewfinder.
まず図1を参照して、実施の形態の撮像装置1は、カメラボディ3と、撮像レンズユニット5と、を備える。撮像レンズユニット5は、円筒状をなし、カメラボディ3前面に、着脱自在に装着される。撮像レンズユニット5は撮像レンズ5a、絞り5b、等を内蔵する。カメラボディ3は、撮像素子7、背面LCD9、電子ビューファインダ11、マイクロコンピュータ13、カード装着部15、電源ボックス16、等を備える。
First, referring to FIG. 1, an imaging apparatus 1 according to an embodiment includes a
撮像素子7は、撮像レンズユニット5内の撮像レンズ5aによる被写体の光学像を撮像する。撮像素子7は例えば、CMOSやCCD等のイメージセンサからなる。撮像素子7は、被写体光学像を受光し、その受光からRGB3原色のアナログの撮像信号を生成する。
The image sensor 7 captures an optical image of a subject by the
マイクロコンピュータ13は、撮像素子7を駆動制御する。マイクロコンピュータ13は、撮像素子7から出力される撮像信号をデジタル変換し、デジタル変換した撮像信号に対してYC変換、電子ズーム処理、圧縮処理等の各種画像処理を施してデジタル画像信号を生成する、等の画像信号処理を行う。
The
マイクロコンピュータ13は、さらに、撮像レンズ5aに対するズームやオートフォーカス等の各種駆動制御や、絞り5bの駆動制御、さらに、カード装着部15のドライブ制御、電子ビューファインダ11のドライブ制御、背面LCD9の表示制御をする、等のコントロールを行う。
The
カード装着部15には、メモリカード17が装着可能になっている。メモリカード17は、画像データを記憶している。マイクロコンピュータ13は、カード装着部15に装着されたメモリカード17内の画像データを読み出す。マイクロコンピュータ13は、読み出した画像データを電子ビューファインダ11に出力する。
A
電子ビューファインダ11においては、反射型LCD19上に、被写体画像のスルー画像や、メモリカード17内の画像データを表示させることができる。マイクロコンピュータ13は、背面LCD19上に被写体画像のスルー画像やメモリカード17内の記憶画像データの表示制御をすることができるようになっている。その他、撮像装置1には静止画、動画モード、フラッシュ撮影等の各種機能、録画再生等の回路が付属されるが、それらの図示や説明は略し割愛する。
In the
電子ビューファインダ11は、カメラボディ3上面の背面寄りで当該カメラボディ3に一体に設置されている。電子ビューファインダ11は、カメラボディ3に着脱可能に設置してもよい。電子ビューファインダ11は、マイクロコンピュータ13等が設けられる基板に、フレキシブル配線基板28(図3参照)により、接続される。フレキシブル配線基板28は、画像データ用の信号線、電源用の信号線を有する。これにより、電子ビューファインダ11は、マイクロコンピュータ13からの画像データを受け付けることができる。電子ビューファインダ11は、電源ボックス16に設けられる電池から電力供給を受ける。
The
電子ビューファインダ11は、反射型LCD19と、ファインダ光学系22とを有する。反射型LCD19は、マイクロコンピュータ13から入力する画像信号を処理して被写体画像を縮小表示する。ファインダ光学系22は、反射型LCD19の液晶表示面に表示する被写体画像を拡大する。
The
電子ビューファインダ11を図2ないし図5を参照してさらに詳しく説明する。電子ビューファインダ11は、上記した反射型LCD19と、ファインダ光学系22と、視度調整機構25と、光透過性板27と、ファインダ筐体29と、保護ケース44と、を備えている。ファインダ筐体29内の光軸方向一方に反射型LCD19が位置し、ファインダ筐体29内の光軸方向他方にファインダ光学系22が位置している。ファインダ筐体29の光軸方向に沿う側面に視度調整機構25が装備されている。ファインダ筐体29の光軸方向一方に保護ケース44が取り付けられている。ファインダ筐体29の光軸方向他方に光透過性板27(最終光学面)が取り付けられている。
The
反射型LCD19は、RGB三色のLED光源33、拡散シート35、平板状の偏光板(偏光ビームスプリッタ)37、ドーム型の偏光板39、液晶部41、反射板42、液晶ドライバ48、反射防止マスク46、LCD筐体43から構成されている。
The
LED光源33からの発光光は、拡散シート35で拡散される。拡散された発光光は、偏光板37にてその直線偏光光だけが透過される。偏光板37を透過した直線偏光光は、ドーム型偏光板39の内面で反射される。ドーム型偏光板39の内面で反射された直線偏光光は、電圧が印加されていない液晶部41の液晶面を透過し、液晶部41背部の反射板42で反射される。
Light emitted from the LED
直線偏光光は、液晶面を透過する際に偏光軸が45度ねじれる。また、反射板42で反射された直線偏光光も、偏光軸が45度ねじれる。すなわち、反射板42で反射された直線偏光光は、ドーム型偏光板39を透過できるような所定の偏光状態に向きが変わる。 When linearly polarized light is transmitted through the liquid crystal surface, the polarization axis is twisted 45 degrees. Further, the linearly polarized light reflected by the reflecting plate 42 is also twisted by 45 degrees in the polarization axis. That is, the direction of the linearly polarized light reflected by the reflecting plate 42 is changed to a predetermined polarization state that can be transmitted through the dome-shaped polarizing plate 39.
このように液晶面でねじれた直線偏光光はドーム型偏光板39を透過し、光学画像信号となって出射される。反射防止マスク46は、反射を防止できる部材である。反射防止マスク46は、光を吸収できるように、塗装を施している。塗料としては、例えば、エポキシ系黒色塗料や、アクリル系黒色塗料などを用いることができる。液晶ドライバ48は、フレキシブル配線基板28と接続されるコネクタを背面に有しており、反射型LCD19を駆動する。
Thus, the linearly polarized light twisted on the liquid crystal surface passes through the dome-shaped polarizing plate 39 and is emitted as an optical image signal. The antireflection mask 46 is a member that can prevent reflection. The antireflection mask 46 is painted so that it can absorb light. As the paint, for example, an epoxy black paint or an acrylic black paint can be used. The liquid crystal driver 48 has a connector connected to the
反射型LCD19から出射された光学画像信号は、ファインダ光学系22で屈折されて光透過性板27から透過し、観察者の瞳45に入射する。具体的には、観察者が適切な視度補正ができる眼鏡等を装着して、もしくは裸眼で、反射型LCD19から出射された光学画像信号を自身の視度に適応した位置にファインダ光学系22を移動させた状態で、光軸上に自身の眼を位置させ、反射型LCD19から出射された光学画像信号の全域が欠けることなく観察できるか否かを判断することができる。
The optical image signal emitted from the
ファインダ光学系22は、3枚のレンズを含んだ接眼レンズ系23を備える。接眼レンズ系23は、反射型LCD19のドーム型偏光板39から瞳45(アイポイント側)に向かって、正の屈折率を有する第1レンズ23a、負の屈折率を有する第2レンズ23b、および正の屈折率を有する第3レンズ23cを有し、この接眼レンズ系23を構成する各レンズ23a〜23c相互の配置位置を保持した状態でこれら各レンズ23a〜23cをレンズホルダ23dで保持した構成になっている。
The viewfinder
ファインダ光学系22は、反射型LCD19の液晶部41から出力された光学画像を拡大するものである。ファインダ光学系22は、ファインダ筐体29に対して視度調整機構25により近視側位置と遠視側位置との間を移動可能になっている。視度調整とは、観察者が近視者や遠視者等である場合に電子ビューファインダ11のファインダ光学系22(具体的には接眼レンズ系23)を光軸方向両方向に進退移動させて観察者の目の屈折力を補うことで、ファインダ内での観察を助ける調整のことである。
The viewfinder
視度調整機構25は、ファインダ筐体29の外側面のボス29a、29bに回転自在に軸支されかつ互いに噛合状態で取付けられる視度調整ダイヤル25aおよび駆動ギヤ25bと、ファインダ筐体29内で駆動ギヤ25bと同軸一体に取付けられるピニオンギヤ25dと、ファインダ光学系22のレンズホルダ23d側面に形成されピニオンギヤ25dと係合するラック25cとで構成される。
The
視度調整ダイヤル25aの回転操作は、駆動ギヤ25b、ピニオンギヤ25dからラック25cに伝達される。これにより、ダイヤル25aの回転操作に対して接眼レンズ系23がファインダ筐体29内を直線運動に変換されて移動する。こうして観察者は自身の目の状態が近視もしくは遠視などに応じて、視度調整ダイヤル25aを回転操作することで自身の視度に適した位置に接眼レンズ系23を移動させることができる。この場合、上記視度調整ダイヤル25a、駆動ギヤ25b、ピニオンギヤ25dの歯数、直径比率を制御することで、ファインダ光学系22を高精度に移動制御することができる。
The rotation operation of the
光透過性板27は、ガラス、プラスチックなどで構成され、ファインダ筐体29に設けられる。光透過性板27は、接眼レンズ系23により集光された光学画像信号の一部が透過し、一部が透過面で反射される。光透過性板27は、透過面が接眼レンズ系23の光軸に対して垂直にならないように設けられる。これにより、光透過性板27の透過面で反射された光学画像信号が接眼レンズ系23を介して反射型LCD19に入射しないようになっている。光透過性板27は、接眼レンズ系23により拡大された光学画像信号が透過される。光透過性板27は筐体内部を保護ケース44と共に外部から塵埃の侵入を防止している。
The
電子ビューファインダ11の構造の具体例は、以下の通りである。このデータは、ファインダ光学系22が-2.5ディオプター位置にあるときのものである。
(反射型LCD19)
・LCD映像面の対角長:11.654mm
・LCD映像面と第1レンズ23aとの間の対向面間距離:12.587mm
(第1レンズ23a)
・芯厚み:6.5mm
・LCD映像面側の曲率:非球面1
・観察者側の曲率:非球面2
・材料:アクリル系樹脂
・屈折率ne1:1.494
・分散率ν1:57.8
・第1レンズ23aと第2レンズ23bとの間の対向面間距離(G1):1.0mm
(第2レンズ23b)
・芯厚み:2.0mm
・LCD映像面側の曲率:-21.372mm
・観察者側の曲率:非球面3
・材料:ポリカーボネート系樹脂
・屈折率ne1:1.588
・分散率ν1:29.8
・第2レンズ23bと第3レンズ23cとの間の対向面間距離(G2):0.5mm
(第3レンズ23c)
・芯厚み:6.5mm
・LCD映像面側の曲率:17.066mm
・観察者側の曲率:非球面4
・材料:アクリル系樹脂
・屈折率ne1:1.494
・分散率ν1:57.8
・第3レンズ23cと光透過性板27との間の対向面間距離:3.0mm
(光透過性板27)
・形状:厚さ1mmの平行板
・材料:アクリル
・光透過性板27と観察者の瞳との間の離間距離(アイポイント):15.0mm
(観察者)
・瞳径:4mm
(非球面方程式)
Z = Ry2/(1+√(1-(1+K)R2y2))+Ay4+By6+Cy8+Dy10
R:基本となる曲率値
K:コーニック係数
A、B、C、D:高次の項
y:光軸位置をy=0mm基点とした、レンズの半径方向の距離
Z:光軸位置をZ=0mm基点とした、レンズの横断面方向での形状の変位
(非球面1)
上記非球面方程式において、以下の値を採る面形状である。
A specific example of the structure of the
(Reflective LCD 19)
・ Diagonal length of LCD screen: 11.654mm
・ Distance between the LCD image surface and the
(
・ Core thickness: 6.5mm
LCD screen side curvature: aspherical surface 1
-Curvature on the observer side:
・ Material: Acrylic resin ・ Refractive index ne1: 1.494
・ Dispersion ratio ν1: 57.8
The distance between the opposing surfaces (G1) between the
(
・ Core thickness: 2.0mm
-Curvature on the LCD screen side: -21.372mm
-Observer side curvature:
・ Material: Polycarbonate resin ・ Refractive index ne1: 1.588
・ Dispersion ratio ν1: 29.8
The distance between the opposing surfaces (G2) between the
(
・ Core thickness: 6.5mm
-Curvature on the LCD screen side: 17.066mm
-Curvature on the observer side: Aspheric surface 4
・ Material: Acrylic resin ・ Refractive index ne1: 1.494
・ Dispersion ratio ν1: 57.8
The distance between the opposing surfaces between the
(Light transmissive plate 27)
・ Shape: 1mm thick parallel plate ・ Material: Acrylic ・ Distance between the
(Observer)
・ Pupil diameter: 4mm
(Aspherical equation)
Z = Ry 2 / (1 + √ (1- (1 + K) R 2 y 2 )) + Ay 4 + By 6 + Cy 8 + Dy 10
R: Basic curvature value
K: Conic coefficient
A, B, C, D: Higher order terms
y: Distance in the radial direction of the lens with the optical axis position at the base of y = 0mm
Z: Displacement of the shape in the cross-sectional direction of the lens with the optical axis position as Z = 0mm base point (aspherical surface 1)
In the above aspheric equation, the surface shape takes the following values.
R=-0.059 K=-0.779 A=-1.650E-04 B=1.027E-06 C=0 D=0
(非球面2)
上記非球面方程式において、以下の値を採る面形状である。
R = -0.059 K = -0.779 A = -1.650E-04 B = 1.027E-06 C = 0 D = 0
(Aspherical surface 2)
In the above aspheric equation, the surface shape takes the following values.
R=0.059 K=0.625 A=-4.230E-04 B=4.545E-07 C=7.228E-08 D=-5.257E-10
(非球面3)
上記非球面方程式において、以下の値を採る面形状である。
R = 0.059 K = 0.625 A = -4.230E-04 B = 4.545E-07 C = 7.228E-08 D = -5.257E-10
(Aspherical surface 3)
In the above aspheric equation, the surface shape takes the following values.
R=-0.051 K=-11.801 A=-3.277E-05 B=1.946E-06 C=-8.439E-08 D=6.124E-10
(非球面4)
上記非球面方程式において、以下の値を採る面形状である。
R = -0.051 K = -11.801 A = -3.277E-05 B = 1.946E-06 C = -8.439E-08 D = 6.124E-10
(Aspherical surface 4)
In the above aspheric equation, the surface shape takes the following values.
R=0.059 K=-1.988 A=0 B=0 C=0 D=0
図6は観察者が接眼レンズ系23を移動させて視度補正する説明に供する図である。電子ビューファインダ11において視度調整機構25(図4参照)の視度調整ダイヤル25a(図4参照)を調整操作することで、ファインダ筐体29に対してファインダ光学系22(具体的には接眼レンズ系23)を光軸方向に移動させる。ファインダ光学系22は、最近視側位置を-4ディオプター(図6(a)参照)、観察標準位置を-2.5ディオプター(図6(b)参照)最遠視側位置を+4ディオプター(図6(c)参照)として、接眼レンズ系23を移動させることが可能となっている。また、光透過性板27は接眼レンズ系23が+4ディオプターの位置にある場合にも物理的に接触しない限界位置(最短位置)にある。なお、上述した電子ビューファインダ11の構造の詳細データは、接眼レンズ系23が-2.5ディオプターの位置にあるときのファインダ光学系22の構成データである。
R = 0.059 K = -1.988 A = 0 B = 0 C = 0 D = 0
FIG. 6 is a diagram for explaining that the observer moves the
通常、人間が平面上の情報、例えば、卓上におかれた絵葉書等を観察する場合、観察者の瞳から被観察物までの距離Lは、250mmから1000mmの範囲であることが知られている。 Usually, when a human observes information on a plane, for example, a postcard placed on a table, the distance L from the observer's pupil to the object to be observed is known to be in the range of 250 mm to 1000 mm. .
このことは、d=-1000/L式でディオプターに置換することができ、距離250mmでの観察は-4ディオプターに、距離1000mmでの観察は-1ディオプターにそれぞれ置き換えることができる。本発明のファインダ光学系22は、その中間値である-2.5ディオプター位置に接眼レンズ系23が位置するときに最大の性能、解像度が発揮できるように設計してある。0ディオプターはd=-1000/L式から無限距離にあるものを観察するに相当するので、観察者の瞳45に入る光線は平行になる。つまり、ちょうど接眼レンズ系23の焦点の位置に反射型LCD19の映像面が位置するときが0ディオプターに相当する。このとき反射型LCD19の映像面〜第1レンズ23aとの間の離間距離は13.582mmになる。また、接眼レンズ系23を1ディオプターに相当になるように移動させるのに必要な距離L’は L'=f2/1000式で算出され、接眼レンズ系23の合成焦点距離fは19.95mmなので、0.398mmとなる。よって、-2.5ディオプターの位置に接眼レンズ系23がある場合は、反射型LCD19の映像面〜第1レンズ23aの離間距離d1が13.582-0.398×2.5=12.587mmとなる。この-2.5ディオプターの位置に接眼レンズ系23が位置しているとき、第3レンズ23cと観察者の瞳45との間の離間距離d2が19.0mmになり、光透過性板27と瞳45との間の離間距離d3が15.0mmになって、眼鏡と瞳45との間の離間距離より十分に長くなる。したがって、反射型LCD19から出射された光学画像信号の全域が欠けることなく観察することができる。
This can be replaced with a diopter in the d = −1000 / L formula, and observation at a distance of 250 mm can be replaced with -4 diopter, and observation at a distance of 1000 mm can be replaced with −1 diopter. The finder
また、接眼レンズ系23が-4ディオプターの位置にあるとき、反射型LCD19の映像面〜第1レンズ23aの離間距離d4は、13.582-0.398×4=11.990mmとなって、反射型LCD19に物理的に接触しない十分な隙間を確保することができる。
When the
次に図7〜図9を参照して本実施の形態の特徴である接眼レンズ系23の構成を説明する。図7で示すように、接眼レンズ系23は、上記したように、反射型LCD19から観察者の瞳45側に向かって、凸レンズ構成の第1レンズ23a、凹レンズ構成の第2レンズ23b、および凸レンズ構成の第3レンズ23cをこの順で並ばせて構成されている。そして、これらレンズは次の条件を満足する構成に作製されている。
Next, the configuration of the
すなわち、この条件は、
18mm<f1<20mm、
-18mm<f2<-16mm、
18mm<f3<20mm、
19mm<f<21mm、
0≦HH´/f<+0.13である。
That is, this condition is
18mm <f1 <20mm,
-18mm <f2 <-16mm,
18mm <f3 <20mm,
19mm <f <21mm,
0 ≦ HH ′ / f <+0.13.
但し、
f1は、第1レンズ23aの焦点距離、
f2は、第2レンズ23bの焦点距離、
f3は、第3レンズ23cの焦点距離、
fは、第1〜第3レンズ23a〜23cの合成焦点距離、
HH´は後側主点Hと、前側主点H´との光軸方向の間隔である。
However,
f1 is the focal length of the
f2 is the focal length of the
f3 is the focal length of the
f is the combined focal length of the first to
HH ′ is the distance between the rear principal point H and the front principal point H ′ in the optical axis direction.
後側主点Hと、前側主点H´とを規定するにあたっては、第1レンズ23a、第2レンズ23b、第3レンズ23cからなるレンズ群を、厚さの極めて薄い仮想レンズに置き換えたと仮定したうえでその仮想レンズにおける後側主点と前側主点とをいい、レンズ前方から光が入射したときの主点を後側主点H、レンズ後方から光が入射したときの主点を前側主点H´という。また、第1レンズ23aの両面を23a1,23a2、第2レンズ23bの両面23b1,23b2、第3レンズ23cの両面23c1,23c2とする。
In defining the rear principal point H and the front principal point H ′, it is assumed that the lens group composed of the
上述したように、本実施の形態では、第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cの屈折力絶対値がほぼ均等分散されているので、各レンズの屈折力が弱くなる結果、各レンズにおいて、その中心厚みとレンズ外周厚みとの間の厚み比を2:1程度に抑えることができる。これにより、樹脂成形上で転写性の課題が解消される。ここでいう課題とは、レンズの中心厚みとレンズ外周の厚みの差を増大すると、射出成形時の転写性が悪化してレンズ性能が著しく劣化することである。
As described above, in the present embodiment, the refractive power absolute values of the first, second, and
また、第1レンズ23aと第2レンズ23bとの光軸上の対向面間距離G1と、第2レンズ23bと第3レンズ23cとの光軸上の対向面間距離G2とをそれぞれ0.4mm以上1.1mm以下としている。面間距離とは、隣接する第1レンズ23aと第2レンズ23b(または第2レンズ23bと第3レンズ23c)との間で対向する面23a2,23b1(または面23b2,23c1)の間の離間距離を意味し、その距離は光軸上のそれぞれの隙間を示す。
The distance G1 between the opposing surfaces on the optical axis of the
上述したように本実施の形態では、隣接するレンズどうしの間に隙間余裕を十分確保しているので、たとえば、このファインダ光学系22が組み込まれた電子ビューファインダ11において振動が発生したとしても、レンズが物理的に干渉し合って傷つき合うことがない。また、レンズ間の隙間を光学的に色収差が拡大しない隙間に抑えることが可能になると同時に、ファインダ光学系22の全長が長くなることを抑制することも可能になる。
As described above, in this embodiment, a sufficient clearance is ensured between adjacent lenses. For example, even if vibration occurs in the
さらに、第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cは以下の条件式を満足する材質のレンズである。すなわち、
57.5<ν1<58.0、29.5<ν2<30.0、
57.5<ν3<58.0、1.
48<ne1<1.50、1.57<ne2<1.61、
1.48<ne3<1.50、
である。
Further, the first, second, and
57.5 <ν1 <58.0, 29.5 <ν2 <30.0,
57.5 <ν3 <58.0, 1.
48 <ne1 <1.50, 1.57 <ne2 <1.61,
1.48 <ne3 <1.50,
It is.
但し、ν1、ν2、ν3はそれぞれ第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cの分散率である。ここで、分散率とは、透明体の色の分散を評価する数値νであり、次のように定義される。
Here, ν1, ν2, and ν3 are the dispersion rates of the first, second, and
ν=(ne-1)/(nF-nC)
ただし、
neはフラウンホーファーのe線(546.1nm)に対する屈折率、
nFはフラウンホーファーのF線(488.0nm)に対する屈折率、
nCはフラウンホーファーのC線(643.9nm)に対する屈折率、
ne1、ne2、ne3はそれぞれ第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cのフラウンホーファーのe線(546.1nm)に対する屈折率、
である。
ν = (ne-1) / (nF-nC)
However,
ne is the refractive index for Fraunhofer's e-line (546.1 nm),
nF is the refractive index with respect to Fraunhofer's F line (488.0 nm),
nC is the refractive index for Fraunhofer C line (643.9 nm),
ne1, ne2, and ne3 are refractive indexes of the first, second, and
It is.
上記分散率に適合する材質として、アクリル系樹脂やポリオレフィン系樹脂(第1、第3レンズ23a,23c)が、ポリカーボネート系樹脂やポリエステル系樹脂(第2レンズ23b)が、それぞれ例示される。
Examples of materials suitable for the dispersion ratio include acrylic resins and polyolefin resins (first and
また、本実施の形態では、第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cそれぞれを射出成形する際において、金型側面からレンズ材料樹脂を注入する位置(ゲート位置)を、隣接するレンズ同士で相違させており、そのために、隣接するレンズの分子配向が相違している。これにより、複屈折が生じる方向が隣接するレンズで相違することになる。その結果、隣接するレンズどうしで複屈折が生じる方向が同等になることに起因して生じる収差悪化を抑制することが可能になる。
In this embodiment, when each of the first, second, and
以上のように設計することで、本実施の形態の接眼レンズ系23では、図8(a)〜図8(c)、図9(a)〜図9(h)に示す収差性能が満足される。特に図8(a)に示すように、軸上の色収差においては、緑色であるフラウンホーファーのe線(546.1nm)でしっかりとピントを合わせて観察したとき、可視光の青色である486.1nmは約10μmしか前にピントがずれず、可視光の最長波長の赤色である656.3nmは約10μmしか後ろにピントがずれない性能が達成できる。さらには、可視光の最短波長の青色(435.8nm)では、約5μm前方にしかピントがずれない性能が達成できる。したがって、RGBの各色が分離してみえることがなく、高精細にLCD映像を拡大観察することができる。また、射出成形できる一般的な光学樹脂をレンズ材料に使用することができるので、安価な接眼レンズ系23を製造することが可能になる。
By designing as described above, the
また、本実施の形態の具体例では、第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cは、両レンズ面(23a1、23b1、23c1)、(23a2、23b2、23c2)の曲面の形状が、前述した曲面形状を有する、または前述した非球面方程式で表されている。具体的には、面23a1は、前述した非球面1の形状を有する。面23a2は、前述した非球面2の形状を有する。面23b1は、半径-21.372mmの球面である。面23b2は、前述した非球面3の形状を有する。面23c1は、半径17.066mmの球面である。面23c2は、前述した非球面4の形状を有する。
In the specific example of the present embodiment, the first, second, and
以上の構成は、第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cに、レンズの曲面の向きが反転する、もしくは著しく曲率が変化するという変曲点がないことを意味する。図10に示すように、観察者が眼を移動させていくと、LCD映像面から放射され、変曲点を通過した光線を観察する位置にくる場合がある。その時に光線が乱れた屈折をして、観察像が流れてみえるようになる。よって、変曲点がないレンズを第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cに使用すると、その光線の乱れがなくなり、観察像が流れてみえることが解消される。
The above configuration means that the first, second, and
上述の実施の形態では、LCDの対角長が11.654mmであり、光透過性板27(最終光学面)から観察者の眼までの距離(アイポイント)が15.0mmの場合について説明したが、上述の第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cに関する条件は、LCDの対角長が12mm以下(好ましくは、11.176〜11.684mm)であり、アイポイントが15.0mm以下である電子ビューファインダに使用される光学系に対しても適用できる。
In the above embodiment, the case where the diagonal length of the LCD is 11.654 mm and the distance (eye point) from the light transmissive plate 27 (final optical surface) to the eyes of the observer is 15.0 mm has been described. The conditions regarding the first, second, and
上述した実施の形態では、本発明を一眼レフデジタルカメラに組み込まれる電子ビューファインダに実施することを想定して説明したが、本発明は、このような形態のデジタルカメラに搭載される電子ビューファインダに限定されるものではなく、ビューファインダ用のLCDとして反射型LCDを組み込んだ電子ビューファインダであればどのようなものであっても実施することができる。例えば、胃カメラに搭載される電子ビューファインダにおいても本発明は実施可能である。 In the above-described embodiments, the present invention has been described on the assumption that the present invention is implemented in an electronic viewfinder incorporated in a single-lens reflex digital camera. However, the present invention is not limited to an electronic viewfinder mounted in such a digital camera. The present invention is not limited to this, and any electronic viewfinder that incorporates a reflective LCD as a viewfinder LCD can be used. For example, the present invention can also be implemented in an electronic viewfinder mounted on a stomach camera.
(まとめ)
以上説明した実施の形態の構成によれば、以下に示す課題に対処することができる。以下、これを具体的に説明する。
(Summary)
According to the configuration of the embodiment described above, the following problems can be dealt with. This will be specifically described below.
課題1:反射型LCDの映像表示面は複数の表示画素(ドット)の集合であるが、接眼レンズ系を通してこれらドット上に表示される映像(点映像)を見た場合に、接眼レンズ系の屈折で任意ドット上の点映像が隣接ドット上にまでまたがって見えてしまう、つまり、滲んで見えてしまうことをなくして高精細な映像表示を出来る限り大きい倍率で映像表示面全域にわたりみることができるようにすること。 Problem 1: The image display surface of the reflective LCD is a set of a plurality of display pixels (dots). When an image (dot image) displayed on these dots is viewed through the eyepiece lens system, the image display surface of the eyepiece lens system is displayed. A point image on an arbitrary dot can be seen across adjacent dots due to refraction, that is, a high-definition image display can be viewed over the entire image display surface at as high a magnification as possible without being blurred. To be able to do it.
課題2:低屈折率・低分散率で一般に用いる材料費が安価に済む光学樹脂を材料としたうえで、性能的に満足でき、かつ、製作コストも安価に済む射出成形での製作が可能な接眼レンズ系を実現すること。 Problem 2: It is possible to manufacture by injection molding that satisfies the performance and the manufacturing cost is low, using optical resin that has low refractive index and low dispersion and generally low material cost. Realize an eyepiece system.
課題3:接眼レンズ系を通して観察者が眼を移動させて反射型LCDの映像表示面上の像を観察していく場合に、その観察像が眼の移動途中で正常な形状で見えなくなることを無くすこと。 Problem 3: When an observer moves an eye through an eyepiece lens system and observes an image on the image display surface of the reflective LCD, the observed image cannot be seen in a normal shape while the eye is moving. To lose.
課題4:観察者が接眼レンズ系の反射型LCDの映像表示面に対する位置を調整して接眼レンズ系をその映像表示面に合焦させて観察する場合、その接眼レンズ系の位置が観察者が肉眼で合焦できる限界であるー4ディオプターの位置にあっても、接眼レンズ系を含むファインダ光学系が反射型LCDとの距離を十分に確保してそれらが接触する可能性を解消すること。 Problem 4: When the observer adjusts the position of the eyepiece lens system with respect to the image display surface of the reflective LCD and focuses the eyepiece lens system on the image display surface for observation, the position of the eyepiece lens system is determined by the observer. It is the limit that can be focused with the naked eye-Even if it is at the position of 4 diopters, the finder optical system including the eyepiece lens system should secure a sufficient distance from the reflective LCD to eliminate the possibility of contact.
課題5:眼鏡装着の観察者により、接眼レンズ系が近視側位置(例えば、ー2.5ディオプター位置)に調整操作されている場合でも、観察者の眼鏡が電子ビューファインダの光透過性板に当たることがないようにアイポイント(光透過性板27(最終光学面)から観察者の眼までの距離)を長く確保し、かつ、映像表示面上の画像全域を欠けなく観察することを可能にすること。 Problem 5: Even when an eyepiece lens system is adjusted to a myopic position (for example, -2.5 diopter position) by an observer wearing spectacles, the spectacles of the observer may hit the light transmissive plate of the electronic viewfinder. To ensure a long eye point (distance from the light-transmitting plate 27 (final optical surface) to the observer's eye) and to observe the entire image on the image display surface without any defects. .
上述した実施の形態の接眼レンズ系23は、ビューファインダ11用の反射型LCD19と、ビューファインダ11の観察者のアイポイントとの間の光軸上に配置される接眼レンズ系である。その接眼レンズ系23では、上記反射型LCD19側からアイポイント側に向かって、正の屈折率を有する第1レンズ23a、負の屈折率を有する第2レンズ23b、および正の屈折率を有する第3レンズ23cがこの順序で配置され、かつ、18mm<f1<20mm、-18mm<f2<-16mm、18mm<f3<20mm、19mm<f<21mm、0≦HH´/f<+0.1 3の条件を満足する。但し、f1は第1レンズ23aの焦点距離、f2は第2レンズ23bの焦点距離、f3は第3レンズ23cの焦点距離、fは第1ないし第3レンズ23cの合成焦点距離、HH´は後側主点Hと、前側主点H´との光軸方向の間隔である。
The
実施の形態の接眼レンズ系23では、
・点映像がドット間にまたがって滲んで見えることが解消され、
・高精細なLCDをできるだけ大きな倍率で、画面の隅々まで高解像で見るための障害が解消される。
In the
-It disappears that the dot image appears to spread across the dots,
-Eliminates the obstacles for viewing high-definition LCDs at as high a magnification as possible at every corner of the screen with high resolution.
これにより実施の形態の接眼レンズ系23では、課題1を解決することができる。
Thereby, the
また、実施の形態の接眼レンズ系23によると、第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cの屈折力絶対値がほぼ均等分散されているので、1個1個のレンズの屈折力が弱くなり、結果、各レンズの中心厚みとレンズ外周の厚みとの差が少なくなる。このことは樹脂成形上で転写性の課題が解消され、樹脂成形に適した形状が実現できることになる。
Further, according to the
すなわち、実施の形態の接眼レンズ系23では、製作コストが安価に済む射出成形で製作することが可能な接眼レンズ系を実現することができることとなり、課題2を解決することができる。
That is, the
また、実施の形態の接眼レンズ系23では、接眼レンズ系23が近視側位置であっても、反射型LCD19の映像面から十分な距離があって反射型LCD19とファインダ光学系22とが接触するということがないから、上記課題4を解決することができる。
Further, in the
さらには、接眼レンズ系23が近視側位置であっても、アイポイントが長いので、光透過性板27と観察者の瞳との間の離間距離が、観察者が眼鏡をかけている状態における眼鏡と瞳との間の離間距離よりも十分に長くなって、眼鏡が光透過性板27に物理的に干渉することがなくなる。その結果、ファインダ画像を欠けなく観察することができるようになって、上記課題5を解決することができる。なお、光透過性板27は、一般に電子ビューファインダ用接眼レンズ系23とビューファインダ11の観察者の瞳との間に配置される。
Furthermore, even when the
なお、第1レンズ23aの焦点距離f1が18mm以下、もしくは第2レンズ23bの焦点距離f2が-16mm以上、もしくは第3レンズ23cの焦点距離f3が18mm以下になるということは、各レンズの曲率半径が小さくなることである。これは、レンズの中心厚みとレンズ外周の厚みの差を増大させて、射出成形時の転写性を悪化させ、レンズ性能を著しく劣化させる。さらに、接眼レンズ系23の光軸中心付近はあまり影響がないが、外周付近の解像度が著しく悪くなる要因にもなり、好ましいことではない。
The focal length f1 of the
さらには、合成焦点距離fは、1/f=1/f1+1/f2+1/f3の算定式で規定されるために、結果的に、19mm<f<21mmに限定される。そのため、第1レンズ23aの焦点距離f1が20mm以上、もしくは第2レンズ23bの焦点距離f2が18mm以下、もしくは第3レンズ23cの焦点距離f3が20mm以上になることは、残余の2つのレンズの焦点距離に大きな影響を及ぼしてしまい、結果的に第1レンズ23aの焦点距離f1は18mm以下、第2レンズ23bの焦点距離f2は-16mm以上、第3レンズ23cの焦点距離f3は18mm以下になってしまう。これらの焦点距離になると、先の説明と同様に、各レンズの曲率半径が小さくなってレンズの中心厚みとレンズ外周の厚みとの差が増大する。これにより、射出成形時の転写性が悪化し、レンズ性能が著しく劣化する。さらに、これにより、接眼レンズ系23の光軸中心付近はあまり影響がないものの、レンズ外周付近の解像度が著しく悪化する要因になり好ましいことではない。
Furthermore, since the combined focal length f is defined by the calculation formula 1 / f = 1 / f1 + 1 / f2 + 1 / f3, as a result, it is limited to 19 mm <f <21 mm. Therefore, the focal length f1 of the
なお、第1レンズ23aの焦点距離f1は、好ましくは、18.44〜18.46mmであって、最適には、18.45mmである。また、第2レンズ23bの焦点距離f2は、好ましくは、-17.15〜-17.17mmであって、最適には、-17.16mmである。また、第3レンズ23cの焦点距離f3は、好ましくは、18.44〜18.46mmであって、最適には、18.45mmである。また、HH´/fは、好ましくは、0.02〜0.04であって、最適には、0.03である。
The focal length f1 of the
また、実施の形態の接眼レンズ系23は、上記第1レンズ23aと第2レンズ23bとの対向面間距離と、上記第2レンズ23bと第3レンズ23cとの対向面間距離がそれぞれ0.4mm以上1.1mm以下である。
In the
このような実施の形態の接眼レンズ系23では、隣接するレンズ間の隙間余裕が物理的に十分となるので、たとえば、樹脂レンズを有する接眼レンズ系23が組み込まれた電子ビューファインダ11に振動が生じたとしても、隣接するレンズどうしが干渉して傷つくことがない。これにより上記課題2を解決することができる。また、光学的に色収差が拡大しない隙間となるので、課題1を解決することができる。さらに、ファインダ光学系22の全長が長くなることを抑制することができるので、課題4と課題5とを解決できる。
In the
なお、第1レンズ23aと第2レンズ23bとの間の光軸上の対向面間距離は、好ましくは、0.9〜1.1mmであって、最適には1.0mmである。第2レンズ23bと第3レンズ23cとの間の光軸上の対向面間距離は、好ましくは、0.4〜0.6mmであって、最適には0.5mmである。
The distance between the opposing surfaces on the optical axis between the
また、実施の形態の接眼レンズ系23は、上記第1ないし第3レンズ23cそれぞれの分散率をν1、ν2、ν3として、第1ないし第3レンズ23cが、57.5<ν1<58.0、29.5<ν2<30.0、57.5<ν3<58.0の式を満足する材質のレンズである。これにより、点映像がドット間にまたがって滲んで見えてしまうことがないという効果が発揮されて、上記課題1を解決することができる。さらに、一般的で安価な光学樹脂の特性を満足するので、上記課題2を解決することができる。
In the
なお、第1レンズ23aの分散率ν1が57.5以下、58.0以上では、一般的な光学樹脂ではなくなる。第2レンズ23bの分散率ν2が29.5以下、30.0以上では、一般的な光学樹脂ではなくなる。第3レンズ23cの分散率ν3が57.5以下、58.0以上では、一般的な光学樹脂ではなくなる。
When the dispersion ratio ν1 of the
また、第1レンズ23aの分散率ν1は、好ましくは、57.75〜57.85であって、最適には57.8である。第2レンズ23bの分散率ν2は、好ましくは、29.75〜29.85であって、最適には29.8である。第3レンズ23cの分散率ν3は、好ましくは、57.75〜57.85であって、最適には57.8である。
Further, the dispersion ratio ν1 of the
実施の形態の接眼レンズ系23は、上記第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cそれぞれの屈折率をne1、ne2、ne3として、第1ないし第3レンズ23cが、1.48<ne1<1.50、1.57<ne2<1.61、1.48<ne3<1.50の式を満足する材質のレンズであるので、一般的光学樹脂の特性を満足する。したがって、上記課題2を解決することができる。
In the
なお、第1レンズ23aの屈折率ne1が1.48以下、1.50以上では、一般的な光学樹脂ではなくなる。第2レンズ23bの屈折率ne2が1.57以下、1.61以上では、一般的な光学樹脂ではなくなる。第3レンズ23cの屈折率ne3が1.48以下、1.50以上では、一般的な光学樹脂ではなくなる。
When the refractive index ne1 of the
また、第1レンズ23aの屈折率ne1は、好ましくは、1.489〜1.499であって、最適には1.494である。第2レンズ23bの屈折率ne2は、好ましくは、1.583〜1.593であって、最適には、1.588である。第3レンズ23cの屈折率ne3は、好ましくは、1.489〜1.499であって、最適には1.494である。
The refractive index ne1 of the
実施の形態の接眼レンズ系23は、上記第1、第3レンズ23a、23cの材質がアクリル系樹脂であり、上記第2レンズ23bの材質がポリカーボネート系樹脂である。上記以外の材質としては、上記第1、第3レンズ23a、23cに、ポリオレフィン系樹脂、上記第2レンズ23bにポリエステル系樹脂を例示することができる。
In the
なお、樹脂製レンズの樹脂材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ハロゲン系樹脂といった熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、尿素樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂といった熱硬化性樹脂を挙げることができる。これら樹脂群は、射出成形法にて成形することができる樹脂であって、本発明においてもレンズ材料として採用することができる。 The resin material of the resin lens is, for example, an acrylic resin, polycarbonate resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, polysulfone resin, polystyrene resin, vinyl resin, or halogen resin. Examples thereof include thermosetting resins such as plastic resins, epoxy resins, polyimide resins, urea resins, phenol resins, and silicone resins. These resin groups are resins that can be molded by an injection molding method, and can also be employed as lens materials in the present invention.
また、樹脂製レンズの樹脂材料としては、光透過性樹脂を挙げることができる。光透過性樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリシクロヘキシルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリカーボネートなどのアリル系樹脂 、メタクリル樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂などの熱可塑性、または熱硬化性の樹脂が挙げられる。本実施の形態は、これらの樹脂材料をレンズ材料として採用することもできる。 An example of the resin material for the resin lens is a light transmissive resin. Examples of the light transmissive resin include acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polyhydroxyethyl methacrylate, and polycyclohexyl methacrylate, allyl resins such as polydiethylene glycol bisallyl carbonate, polycarbonate, methacrylic resins, polyurethane resins, polyester resins, and polyresins. Examples thereof include thermoplastic or thermosetting resins such as vinyl chloride resins, polyvinyl acetate resins, cellulose resins, polyamide resins, fluorine resins, polypropylene resins, and polystyrene resins. In the present embodiment, these resin materials can also be used as lens materials.
このように実施の形態の接眼レンズ系23では、上記第1、第3レンズ23a、23cの材質がアクリル系樹脂であり、上記第2レンズ23bの材質がポリカーボネート系樹脂であるので、上記課題1および2を解決することができる。
Thus, in the
実施の形態の接眼レンズ系23は、上記第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cを射出成形する際に、金型側面から樹脂を注入する際に、その樹脂注入位置(ゲート位置)を隣接するレンズ同士で相違させることで実現できる。そうすれば、隣接するレンズどうしで、分子配向を相違させることが可能になる結果、複屈折が生じる方向を相違させることができる。隣接するレンズどうしで複屈折が生じる方向を同等にすると予測困難な収差悪化を招くおそれがある。これに対して、実施の形態の接眼レンズ系23では、隣接するレンズどうしで、複屈折が生じる方向を相違させることで、このような収差悪化を防止することが可能になって上記課題1を解決できる。同時に樹脂レンズにより本発明を実現することができるので、上記課題2を解決することができる。なお、隣接するレンズどうしで複屈折が生じる方向が相違するとは、複屈折が生じる方向が0度超180度未満の角度でもって交差する方向をいう。この場合、好ましくは、45度以上135度以下の角度でもって交差する方向をいい、最適には、90度の角度でもって交差する方向をいう。
When the first, second, and
実施の形態の接眼レンズ系23は、第1、第2、第3レンズ23a、23b、23cにおける両レンズ面が、変曲点のない曲面形状を有している。このことによって、観察者が眼を移動させても、観察像が流れてみえなくなる、ということがなくなる。よって、請求項9は、上記課題3を解決することができる。
In the
ファインダ光学系22、電子ビューファインダ11、撮像装置1はいずれも、上記接眼レンズ系23を備えたものであり、上記課題を解決することができる。
The finder
1 撮像装置
3 カメラボディ
5 撮像レンズユニット
7 撮像素子
9 背面LCD
11 電子ビューファインダ
13 マイクロコンピュータ
19 反射型LCD
22 ファインダ光学系
23 接眼レンズ系
23a 第1レンズ
23b 第2レンズ
23c 第3レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11
22 finder
Claims (11)
上記LCD側から上記最終光学面側に向かって、正の屈折率を有する第1レンズ、負の屈折率を有する第2レンズ、および正の屈折率を有する第3レンズがこの順序で、かつ、18mm<f1<20mm、-18mm<f2<-16mm、18mm<f3<20mm、19mm<f<21mm、0≦HH´/f<+0.13の条件を満足する関係で配置されている、ことを特徴とする接眼レンズ系。
但し、f1は第1レンズの焦点距離、f2は第2レンズの焦点距離、f3は第3レンズの焦点距離、fは第1ないし第3レンズの合成焦点距離、HH´は後側主点Hと、前側主点H´との光軸方向の間隔である。 An electronic viewfinder eyepiece system disposed on the optical axis between the viewfinder LCD and the final optical surface of the viewfinder,
A first lens having a positive refractive index, a second lens having a negative refractive index, and a third lens having a positive refractive index in this order from the LCD side toward the final optical surface side, and 18mm <f1 <20mm, -18mm <f2 <-16mm, 18mm <f3 <20mm, 19mm <f <21mm, 0 ≦ HH´ / f <+0.13 Eyepiece lens system.
Where f1 is the focal length of the first lens, f2 is the focal length of the second lens, f3 is the focal length of the third lens, f is the combined focal length of the first to third lenses, and HH ′ is the rear principal point H. And the distance in the optical axis direction from the front principal point H ′.
57.5<ν1<58.0、
29.5<ν2<30.0、
57.5<ν3<58.0、
但し、ν1、ν2、ν3はそれぞれ第1、第2、第3レンズの分散率である。 4. The eyepiece system according to claim 1, wherein the first, second, and third lenses are lenses made of a material that satisfies the following conditional expression.
57.5 <ν1 <58.0,
29.5 <ν2 <30.0,
57.5 <ν3 <58.0,
Here, ν1, ν2, and ν3 are the dispersion rates of the first, second, and third lenses, respectively.
1.48<ne1<1.50、
1.57<ne2<1.61
1.48<ne3<1.50、
但し、ne1、ne2、ne3はそれぞれ第1、第2、第3レンズのフラウンホーファーのe線(546.1nm)に対する屈折率である。 The eyepiece system according to any one of claims 1 to 4, wherein the first, second, and third lenses are lenses made of a material that satisfies the following conditional expression.
1.48 <ne1 <1.50,
1.57 <ne2 <1.61
1.48 <ne3 <1.50,
However, ne1, ne2, and ne3 are the refractive indexes with respect to the e-line (546.1 nm) of Fraunhofer of the first, second, and third lenses, respectively.
前記ファインダ筐体内の光軸方向の前部に上記LCDが収納され、上記光軸方向の後部に請求項9に記載のファインダ光学系が収納され、
上記ファインダ筐体は、上記ファインダ光学系を上記光軸方向の前後に移動操作させて視度調整するための視度調整機構を具備している、ことを特徴とする電子ビューファインダ。 With a finder housing,
The LCD is housed in the front part in the optical axis direction in the finder housing, and the finder optical system according to claim 9 is housed in the rear part in the optical axis direction,
The electronic viewfinder, wherein the finder housing includes a diopter adjustment mechanism for adjusting the diopter by moving the finder optical system back and forth in the optical axis direction.
前記カメラボディは、撮影レンズユニットからの光学像を撮像しその撮像による画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子からの画像信号をモニターする請求項10に記載の電子ビューファインダと、を備える、ことを特徴とする撮像装置。 It has a camera body to which the taking lens unit can be attached and detached,
The said camera body is equipped with the image pick-up element which images the optical image from a photographic lens unit, and outputs the image signal by the image pick-up, and the electronic viewfinder of Claim 10 which monitors the image signal from the said image pick-up element. An imaging apparatus characterized by that.
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