JPH01129239A

JPH01129239A - 実像式ファインダ光学系

Info

Publication number: JPH01129239A
Application number: JP28769287A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Aoki; 青木　和人
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はシネカメラなどに用いられる実像式ファインダ
光学系に関する。

従来、シネカメラなどに用いられる実像式ファインダ光
学系は１０枚前後のレンズを必要としている。そこで、
このような実像式ファインダ光学系の構成をより簡単に
するために、特開昭５２−１２５３２５号公報及び特開
昭５５−１３０５２７号公報などにおいては、非球面を
導入することが提案されている。

例えば、特開昭５２−１２５３２５号公報には、第Ｗ図
図示のように、物体側から順に、瞳側に非球面を有する
ｆｊＳルンズ（１１）、物体側に非球面を有する１２レ
ンズ（１□）、瞳側に非球面を有する第３レンズ（１，
）及び物体側に非球面を有する第４レンズ（Ｉ、）の４
枚から構成され、ｆｊＳ１〜第４レンズ（Ｉ＋）（＋□
）（＋３）（＋４）はすべて同一形状でプラスチックか
らなる実像式ファイング光学系が提案されている。また
、特開昭５５−１３０５２７号公報には、第會図図示の
ように、物体側から順に、両面が同一形状の非球面であ
るプラスチックからなるＰｔＳｉレンズ群（ｇｌ）、プ
ラスチックの正レンズと負レンズとの接合レンズもしく
は分離された２枚のレンズからなる第２レンズ群（ｇ２
）、及び両面が同一形状の非球面であるプラスチックか
らなる第３レンズ群（ｇ、）からなる実像式ファイング
光学系が提案されている。

しかし、前者の実像式ファイング光学系においては、倍
率色収差は十分に補正されているが、軸上色収差が十分
に補正されていない。このため、匝の位置を光軸上から
変えると物体が色づいて見えてしまうという欠点がある
。更に、前者のようにプラスチックレンズのみで実像式
ファインダ光学系を構成すると、非球面の成型は容易で
あるけれども、温度変化によるプラスチックの屈折率の
変化はプラスに比べて１００倍程度に大きいので、ファ
インダの視度が温度によって変化するという欠、αがあ
る。そして、これを補正するためには視度調節機能を別
設する必要があり、ファインダ光学系のコストアップに
なってしまう。

また、後者のようにリレーレンズである１２レンズ群（
ｇ２）を正レンズと負レンズとで構成すると、軸上色収
差が良好に補正されるとともに、温度変化による視度の
変化を正レンズと負レンズとで互いに打ち消して補正す
ることができる。しかし、ここで、実際にプラスチック
レンズ同士の接合あるいはプラスチックとがラスとの接
合は困難である。その理由は、接着剤となるバルサムや
合成接着剤はプラスチックを侵すので、接着面が曇った
りクラックが入ったりするとともに、特にプラスチック
とガラスとの接合の場合には熱膨張係数の差が大きいた
めに温度変化によって剥離が生じることがあるからであ
る。そこで、第２レンズ群（ｇ２）を２枚の互いに分離
された正レンズと負レンズとで構成すると、この間隔の
誤差感度は非常に大きく、この間隔が変化すると視度も
大きく変わってしまう。従って、適切な視度を保つため
には公差を厳しくしなければならず、成型レンズの場合
はこれが困難である。

本発明は上述したような従来例の欠点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、構成が簡単でｙｌ造も容易な
実像式ファイング光学系を提供することにある。

そして、上記目的を達成するために、本発明にかかる実
像式ファイング光学系は、正の屈折力を有するレンズと
負の屈折力を有するレンズとの２種類のレンズの組み合
わせからなることを特徴とする。

すなわち、本発明は、その実施例１〜５をそれぞれ示す
第１〜５図図示のように、物体側から順に、正の屈折力
を有し少なくとも１面に非球面を有する第１レンズ（Ｌ
ｌ）及び負の屈折力を有する第２レンズ（Ｌ２）からな
る対物レンズ群（Ｇ　ｏ）、上記ｆｊＳルンズ（Ｌ、）
を有するリレーレンズ群（Ｇ「）、及び上記ｆｊＳルン
ズ（Ｌｌ）及び第２レンズ（Ｌ２）からなる接眼レンズ
群（Ｇ　ｅ）を有することを特徴とする。尚、ここで、
第１図及び１２図図示の実施例１，２においてはリレー
レンズ群（Ｇ　ｒ）は２枚の第１レンズ（Ｌ、）からな
り、第３図、第４図及び第５図図示の実・施例３，４．
５においては、リレーレンズ群（Ｇ　ｒ）と接眼レンズ
群（Ｇ　ｅ）との間に＠１、レンズ（Ｌ、）からなる集
光レンズ群（Ｇｃ）が配置されているが、これらは必ず
しも必要ではない。

以下、本発明について更に詳しく説明する。第６図はｆ
ｊＳ１図図示の本発明実施例１，２の実像式ファイング
光字系のレンズ配置を示す模式図であり、対物レンズ群
（Ｇ　ｏ）の族６α距離をｒｅ、［ルンズ（Ｌ、）の焦
点距離を「ａとすると、第１図のように配置したときに
、入射瞳面（Ｅ１３）に形成される無限遠物体の像は対
物レンズ群（Ｇ　ｏ）の像側焦点面（Ｆｌ）に倒立像と
して形成される。更１こ、すレーレンズ群（Ｇ　ｒ）に
よって第２像面（Ｆ２）にその正立像が形成され、この
正立像を接眼レンズ群（Ｇ　ｅ）を通して観察すること
によって実像式ファイング光学系が構成される。

ここで、第１図及び第２図図示のように、この実像式フ
ァイング光学系を完全に対称に構成すれば、コマ収差、
倍率色収差、及び歪曲を良好に補正することができる。

更に、本発明においては、もともと正の屈折力を有する
対物レンズ群（Ｇ　ｏ）及び接眼レンズ群（Ｇｅ）をそ
れぞれ正の屈折力を有する第１レンズ（Ｌｌ）と第２レ
ンズ（Ｌ２）とによって構成することにより、軸上色収
差を良好に補正することができるとともに、温度変化に
よるファイング視度の変化を補正することができる。

そこで、温度変化によるファイング視度変化の補正につ
いて説明する。本発明の第１・第２レンズ（Ｌ、）（Ｌ
２）に適用可能な材料であるアクリル及びポリカーボネ
イトの屈折率の温度係数及び０℃。

６０℃における屈折率（Ｎｄ）を第１表に示す。

第１表このようにプラスチックの屈折率は温度により大さく変
化する。そこで、本発明においては、対物レンズ群（Ｇ
　ｏ）及び接眼レンズ群（Ｇ　ｃ）をそれぞれ正レンズ
と負レンズとから構成することによりこのプラスチック
の屈折率の温度による変化を補正している。今、ｆ５７
図図示のように対物レンに群（Ｇ　ｏ）の第１レンズ（
Ｌｌ）及び第２レンズ（Ｌ２）がそれぞれアクリル及び
ポリカーボネイトからなるとすると、温度が上がるにつ
れてアクリル及びポリカーボネイトの屈折率はそれぞれ
低くなるので、各レンズ（Ｌｌ＞（Ｌ２）の屈折力は弱
くなる。従って、第７図実線図示のように、通常は対物
レンズ群（Ｇ　ｏ）の点（Ａ）を通る光線はＰＡ２レン
ズ（Ｌ２）の点（Ｂ、）を通って予定焦点面（０゛）に
達するが、温度が上昇するに連れてｔｊＳルンズ（Ｌｌ
）が有する正の屈折力が弱くなるので、点（Ａ）を通る
同様の光線は点（Ｂ１）よりも外側の点（Ｂ２）を通る
。しかしながら、この温度変化によって第２レンズ（Ｌ
２）の有する負の屈折力も弱くなるので、結果として点
（Ｂ２）を通った光線はやはり予定焦点面（０゛）に達
する。従って、温度変化による像点の移動は良好に補償
され視度変化は補償されるのである。

このことは接眼レンズ群（Ｇ　ｅ）につν１ても同様で
ある。

ここで、リレーレンズ群（Ｇ「）は正の屈折力を有する
ｆｊＳルンズ（Ｌｌ）のみから構成されるので、第１像
面（Ｆ、）に形成された像を第２像面（Ｆ２）にリレー
する際に温度変化による若干の像点移動が生じるが、レ
ンズ系全体として考えるとこの像点移動による視度変化
は０．７デイオプタから１゜０デイオプタ程度であり、
従来のものに比べて非常に小さく抑えられる。尚、軸上
色収差を補正するためにも温度変化による視度変化を補
償するためにもリレーレンズ群（Ｇ　ｒ）を正レンズと
負レンズとから構成することが望ましい。しかし、前述
したように、この正レンズと負レンズとを接合させよう
としてもプラスチックレンズ同士の接合は困難であるし
、分離させるとその間の間隔の誤差が視度に大きく影響
を与えるので製造が極めて困難となる。そこで、本発明
では、リレーレンズ群（Ｇ　ｒ）に負の屈折力を有する
ｆｊＳ２レンズ（Ｌ２）を用いていないのである。

ＰｊｒＪ１図及び第２図図示の構成においては、接眼レ
ンズ群（Ｇ　ｅ）からｆｃだけ離れた位置に観察者の眼
をおけば、対物レンズ群（Ｇｏ）からｒｃだけ離れた位
置に入射ｊ！ｔ（Ｅｐ）ができる。従って、対物レンズ
群（Ｇ　ｏ）及び接眼レンズ群（Ｇｅ）の焦点圧ＲＦＣ
が艮すぎると、入射瞳（Ｅｐ）の位置は対物レンズ群（
Ｇｏ）から離れすぎてしまうので、適当な画角を得るた
めには各レンズの径を大きくする必要があるので好まし
くない。逆に、対物レンズ（Ｇｏ）及び接眼レンズ（Ｇ
　ｅ）の焦点距離ｒｅが短いと観察者の眼を接眼レンズ
群（Ｇｅ）に近づける必要が生じるが、Ｉｌｌ鏡をがけ
た観察者は充分に限を接眼レンズ群（Ｇ　ｅ）に近づけ
ることができない。

また、対物レンズ群（Ｇ　ｏ）及び接眼レンズ群（Ｇ　
ｅ）の焦点距離ｆｃが短くなるのは、ｆ５ルンズ（Ｌ、
）の屈折力が強い場合があるいは第２レンズ（Ｌ２）の
屈折力が弱い場合がであるが、前者の場合は球面収差、
コマ収差及び非点収差の補正が困難となり、後者の場合
は軸上色収差の補正が困難となる。

第８図は、本発明実施例３〜５のレンズ系の配置を示す
模式図である。第６図図示の実施例１゜２ではリレーレ
ンズ群（Ｇｒ）に２枚の第１レンズ（Ｌｌ）が用いられ
ていたが、第８図図示の実施例３〜５ではリレーレンズ
群（Ｇ　ｒ）は１枚のｆ：ｔＳルンズ（Ｌｌ）からなり
、第２像面（Ｆ２）の近傍に物体側主点が位置するよう
にｍｉレンズ（Ｌｌ）からなる集光レンズ群（Ｇｃ）が
配置されている。このように構成すれば対物レンズ群（
Ｇ　ｏ）とリレーレンズ群（Ｇ「）との間隔をより広く
することができるので、第９図図示のように対物レンズ
群（Ｇｏ）とリレーレンズ群（Ｇ「）との間にミラー（
Ｍ、）（Ｍ２）を配置することができる。第９図は本発
明実施例５を放射温度計の７フイング光学系に用いたも
のであり、被測定対象からの赤外光はミラー（Ｍ３）に
よって反射されて赤外線センサ（Ｓ）に入射され、赤外
線センサ（Ｓ）の出力信号から被測定対象の温度が演算
される。一方、被測定対象からの可視光は対物レンズ群
（Ｇ　ｏ）透過後にミラー（Ｍ　１　）ＣＭ　２　）に
よってそれぞれ反射され、被測定対象の像が第１像面に
形成される。そして、その像がリレーレンズ群（Ｇ　ｒ
）によって集光レンズ群（Ｇ　ｃ）の物体側主点近傍に
リレーされ、この像を接眼レンズ群（Ｇｅ）を介して見
ることによりファインダ光学系が構成される。

更に本発明においては、以下の条件を満足することが望
ましい。

（１）　　’０．４＜ｆａ／ｆｃ＜０．７（２）２５Ｉ
１１１１１＜ｆＣ＜４５１１１１Ｉｌ但し、ここで、ｆ
ａは第１レンズ（Ｌｌ）の焦点距離、ｒｅは対物レンズ
群（Ｇｏ）及び接眼レンズ群（Ｇ　ｅ）それぞれの焦点
距離である。

条件（１）は、前述したように、軸上色収差の補正及び
温度変化による視度変化の補償のための条件である。条
件（１）の上限を越えると軸上色収差の補正及び温度変
化による視度変化の補償がともに困難となり、一方、条
件（１）の下限を越えると球面収差、非点収差及びコマ
収差の補正が困難となる。

条件（２）は対物レンズ群（Ｇ　ｏ）及び接眼レンズ群
（Ｇｅ）の焦点距離を規定するものであり、その上限を
越えると入射瞳の位置が対物レンズ群（Ｇ　ｏ）から遠
くなりすぎるので軸外の光量が減少してしまい、これを
なくするためにはレンズの径をより大きくして光量を確
保せねばならなくなるとともに、ファインダ光学系の全
長が長くなりすぎコンパクト性が損なわれる。逆に、条
件（２）の下限を越えると球面収差、非点収差、コマ収
差及び軸上色収差の補正が困難となるとともに、温度変
化による視度の変化の補償も困難となる。

本発明においては、第１レンズ（Ｌｌ）を両凸単レンズ
により構成し、更に以下の条件を満足することがより望
ましい。

（３）　　　０．９＜Ｉｒ２／ｒ＋Ｉ＜１．５但し、こ
こで、ｒｌは第１レンズ（Ｌｌ）の物体側面の曲率半径
、「２はｌレンズ（Ｌ　、　）の瞳側面の曲率半径であ
る。条ｆ’ｔ：（３）の上限もしくは下限のいずれかを
越えると球面収差の補正が困難となるので好ましくない
。

以下、本発明の実施例を示す。実施例中、ｒｌｌｒ２１
・・・・・・は物体側から数えた面の曲呼（半径、ｄＩ
、ｄ）。

・・・・・・は物体側から数えた軸上間隔、Ｎ１ＩＮ２
１Ｎ）は物体側から数えたレンズの屈折率をそれぞれ示
し、（＊）を付した面は非球面であることを示す。

この非球面の形状は、光軸方向にＸ座標、それと垂直な
２方向にそれぞれｙｔｚ座標をとり、近軸曲率をＣ１と
するとき、で示される。但し、εは２次曲面パラメータ、Ａ　１（
ｉ＝１．２，３．・・・・・・）はそれぞれ非球面係数
であり、Ｐ２＝ｙ２＋２２で表される。但し、以下に示す実施例１〜５において、
２次以上の非球面係数はすべて０であり（すなわち、Ａ
　２＝　Ａ　、＝：・・・・・・＝　Ａ　、６＝　Ｏ）
、近軸曲率と２次曲面パラメータとがそれぞれ異なって
いる。

（以下余白）叉施肛ｄ、２３７，０００゜　　　「１コ　　　　瞳 Σｄ＝１９１，２４１非球面係数：ｒＮｒ、：Ｃｏ＝＋０，０６１６３７０８　　ε＝−１
，３５ｒｓｔｒ１２：Ｃｏ＝　　ｏ、　０６１６３７０
８　　ε＝−１，３５ｆａ／Ｔｃ＝０，５６　　ｆｅ＝
３５，５５６＋ｓｍ　　Ｉｒｚ／ｒ、ｌ＝１．３９犬履
舛主ｄ、２３１．０００「１コ　　　　瞳 Σｄ＝１８８．６７９非球面係数：ｒ、＋ｒｓ　：ｃＯ＝＝＋　ｏ、　０５０２２１７２　
　ε＝−，３，４ｒｇ＋ｒ＋ｚ：Ｃｏ＝　　ｏ、０５０
２２１？２　　ε＝−３，４ｆａ／ｆｃ＝ｏ、　　６５
　　　ｆｃ＝３３．　０７８ｍｅ＋　　　　Ｉｒ２／ｒ
ｌｌ＝１．　　ｏａｒｌ　　　　瞳 Σｄ＝１９８．８７４非球面係数：ｒ＋＋ｒｓ　：Ｃｏ＝＋０．０５３８１４９７　　Ｅ＝
−３，Ｏｒ、、ｒ＋ｚ：Ｃｏ＝−０，０５３８１４９７
ε＝−３，Ｏｆａ／Ｔｃ＝０．　５６　　　ｆｃ＝３７
．　３９４ｍｍ　　　Ｉｒ２／ｒｌｌ＝１．　１７犬鬼
但土ｄ、２３１．０００ｒ１３　　　　ａｌｌ Σｄ＝２０７，１７０非球面係数：ｒ＋＝ｒｓ　：Ｃｏ＝＋０．０５３９２０１７　　ε＝
−１，５ｒｓ＋ｒ＋ｚ：Ｃｏ＝　　０，０５３９２０１
７　　ｔ＝−１５ｒａ／ｒｃ＝０．　５４　　　ｆｅ＝
４１．　７３８ｍｅ＋　　　Ｉｒｚ／ｒ＋ｌ＝１．　４
３ｒ＋ｓ　　　　瞳 Σｄ＝１７０．６６２ｆａ／ｆｃ＝ｏ、　５３　　ｆｃ＝３２．５５０＋ｗ　
　ｔｒ２／ｒ＋ｌ＝１．０１

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はそれぞれ本発明実１包例１〜５のファ
インダ光学系を示す断面図、第６図；よ実方甑例１，２
のレンズ配置を示す模式図、第７図番よ温度変化による
像点の移動を示す図、第８図番虚実方眞例３〜５のレン
ズ配置を示す模式図、第９図番ま実施例５の光学系を放
射温度計Ｇこ用ｔ）た断面図、第１０図〜第１５図はそ
れぞれ本発明実１１例１〜５の収差図、第１５図及び第
１６図番よそれぞれ従来の実像式ファインダ光学系を示
す断面図である。（Ｌ　＋）；第１レンズ、（Ｌ２）；第２レンズ。以上出願人　ミノルタカメラ株式会社徴　　　　　　　　　　　１ ■　　　　　　　　　　　　　　　　甲第１１図第１２図第１４図

Claims

【特許請求の範囲】１、物体側から順に、正の屈折力を有し少なくとも１面
に非球面を有する第１レンズ及び負の屈折力を有する第
２レンズからなる対物レンズ群、上記第１レンズを有す
るリレーレンズ群、及び上記第１レンズ及び第２レンズ
からなる接眼レンズ群を有することを特徴とする実像式
ファインダ光学系。２、以下の条件を満足することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の実像式ファインダ光学系：０．４＜ｆ＿ａ／ｆ＿ｃ＜０．７２５ｍｍ＜ｆ＿ｃ＜４５ｍｍ但し、ここで、ｆ＿ａ；第１レンズの焦点距離、ｆ＿ｃ；対物レンズ群及び接眼レンズ群それぞれの焦点
距離、である。３、第１レンズは両凸単レンズからなり、以下の条件を
満足することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
実像式ファインダ光学系；０．９＜｜ｒ＿２／ｒ＿１｜＜１．５但し、ここで、ｒ＿１；第１レンズの物体側面の曲率半径、ｒ＿２；第
１レンズの瞳側面の曲率半径、である。