JPH05508488A - 実像ズーム・ファインダ - Google Patents

実像ズーム・ファインダ

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JPH05508488A
JPH05508488A JP5500102A JP50010293A JPH05508488A JP H05508488 A JPH05508488 A JP H05508488A JP 5500102 A JP5500102 A JP 5500102A JP 50010293 A JP50010293 A JP 50010293A JP H05508488 A JPH05508488 A JP H05508488A
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ベテンスキー,エリス・アイ
ルベン,ポール・レイス
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イーストマン・コダック・カンパニー
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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】 実像ズーム・ファインダ 技術分野 本発明は、ズーム・ファインダ装置に関する。そのような装置は写真カメラにお いて有用である。
背景技術 ズーム・レンズを用いるカメラは周知である。そのようなカメラにおいては、フ ァインダ装置、すなわち、その像をカメラが記録している被写体を操作者が見る ことを可能にするビュー・ファインダ、を設けることによって、操作者はシーン すなわち場面を容易に見ることができる。レンズを介して反射型の観察をもたら す上述の如きカメラにおいては、フィルムを露光する前に動かされるミラーを用 いることにより、露光の直前に被写体の像が観察される。反射型の観察装置を省 略することによって、カメラのコストを節約することができる。しかしながら、 露光装置とは別個に観察装置を設け、一般にズーミングと呼ばれる連続的に画角 を変える能力を上記観察装置に与えることが必要となる。従来は、ガリレイ型の ズーム・ファインダが提案されていた。しかしながら、ガリレイ型のズーム・フ ァインダは、2:1あるいはそれよりも大きな変倍範囲になるように設計した場 合には、急激に大きくなり且つ複雑となり、また、視野が明確ではなくなるので 、第1の部分として接眼レンズの前に設けられるズーミング対物レンズを備えた 他の周知の装置が開発されている。そのような他の周知の装置は、大きな変倍範 囲を有するように設計することができるが、正立手段を必要とするので、そのよ うな装置もまた大きく且つ複雑になる。
発明の開示 従って、本発明の1つの目的は、比較的廉価でコンパクトなズーム・ファインダ を提供することである。本発明の上記目的、並びに本明細書を読むことにより明 らかになるであろう他の目的は、3つ程度のレンズ要素を有する3つの光学ユニ ットから構成することのできるズーム・ファインダ装置により達成される。ズー ミングすなわちズーム操作は、ある屈折力を有する単一の光学ユニット及び追加 の単一の反射光学ユニットを動かすことにより実行することができる。従って、 本発明によれば、ズーム・ファインダ装置は、唯一の移動する屈折光学ユニット 及び唯一の移動する反射光学ユニットを備える。より詳細には、ズーム・ファイ ンダ装置は、補償を行うために移動することのできる固定された負の第1のユニ ットと、その次に設けられ、倍率変化を行い且つ実像を形成する正の移動する第 2のユニットと、その次に設けられ、距離長さを変える手段を含む移動する反射 型のアセンブリと、接眼レンズの役割を果たす正の固定されたユニットとを備え る。
本発明においては、レンズの屈折力は、中間像において主光線がほぼ平行になり 、これにより、視野レンズを設ける必要がないように選択される。また、アクリ ル等の1つのタイプだけの光学材料を用いて、少なくとも3:1までのズーム範 囲に対して横カラーを補正することができる。構造を更に簡単にするために、第 1のレンズ要素を固定することができ、また、バリエータのレンズ成分がズーミ ングの間に動くに連れて、反射鏡ユニットの上部と下部との間の垂直方向の間隔 を変え、これにより補償運動を行わせることができる。これにより、その中の1 つがズーミングのために動かされる3つのレンズ要素と、像位置の移動を補償す るために動かされるゼロパワーのミラー副システムとから成る複雑でない装置が もたらされる。しかしながら、上記ミラー副システムを動かすことにより、像位 置は、下方の反射成分の間で軸方向に動き、接眼レンズの前方の焦点面に固定さ れる。従って、像位置に設けられる固定された視野マスクは、下方の反射成分の 間で像が軸方向に動いても、視野を画成するその縁部がはつきりしたすなわちン ヤーブな一定の焦点に位置することができるような十分な有限の厚みを持つ必要 がある。すなわち、視野マスクの厚みは、下方の反射成分の間の像の軸方向の全 移動量に等しいかあるいはそれよりも大きくなければならない。そうでなければ 、下方の反射成分の間の像の軸方向の運動にリンクされる薄い視野マスクを複雑 にする必要がある。固定された第1の要素の別の利点は、該要素が側方(すなわ ち横方向)に動いて視差の補正を行うことができることである。
図面の簡単な説明 本発明の実施例を添付の図面を参照して例示するが、図面において、図1は、ズ ーム・ファインダの第1の実施例の斜視図であり、図2は、図1のズーム・ファ インダの背面図であり、図3は、ズーム・ファインダの第2の実施例の図であり 、図4は、視野絞り/視野マスクの図である。
発明を実施する最善の態様 第1の実施例 図1に示すビュー・ファインダすなわちファインダ100は、2.3倍の実像ズ ーム・ファインダである。ファインダ100は、光学軸101を有し、4つの光 学ユニット110.120.130及び140を備えている。第1の実施例の光 学ユニット110は固定されており、負のレンズ成分10を備えて0る。レンズ 成分10は、負の対物レンズとして作用し、固定されている。すなわちレンズ成 分10は、ズーミングの間に静止状態に保持される。しかしながら、レンズ成分 10は、光学軸101に沿って移動し、ズーミングの間の像の移動を更1こ補償 するようにすることができる。レンズ成分10は、前面12及び後面14を有す る単一の両凹レンズである。面14は、面12よりも小さな曲率半径を有してお り、従って、面12よりも大きな屈折率を有している。而14も非球面状である 。
このレンズ要素を表す特定のパラメータが表1に示されている。
第2の光学ユニット120は、ズーミングの間に、ノくリエータとして光学軸1 01に沿って軸方向において前後に動き、倍率を変化させる。光学ユニット12 0は、正のレンズ成分20を備えている。レンズ成分20は、前面22及び後面 24を有する単一の両凸レンズである。面24は非球面状の表面である。レンズ 要素20に関する特定の表面パラメータも表1に示されている。
第3の光学ユニットは反射アセンブリ130である。反射鏡アセンブリ130は 、タイプ−2のポロプリズム状の形態で配列された4つのミラーM1、M2、M 3及びM4から構成されている。ミラーM1、M2、M3及びM4は、光学ユニ ット120と同じ速度で、光学軸101に沿って軸方向に前後運動する。従つて 、ミラーアセンブリ及び第2の光学ユニット120は、ギア機構1501こよっ て一緒に動かすことができる。ミラーアセンブリ130は、像を倒立(正立)及 び復元させる。ファインダの倍率は、光学ユニット120を動かしながら、一対 のミラーM2、M3を垂直方向に動かすことによって変化する。こ11G!、適 正なギア及びカム機構150を用いて行うことができる。上記2つのミラー(M 2、M3)を矢印103の方向へ垂直方向に動かすことにより、光学距離の長さ を変化させることができ、これにより、バリエータの運動すなわち第2のユニッ ト(120)の動きにより発生するすなわち生ずる像平面のドリフトを補償する 。図2に示すように、第2のミラーと第3のミラーとの間に実像が形成され、こ れ1こより視野絞りFlすなわちマスクをそこに置くことができる。像平面ζよ 、上g己2つのミラーの間で軸方向にドリフトするので、視野絞り/視野マスク F1を像と共に動かすようにすることができる。しかしながら、改善された方策 は、視野絞りを像平面のドリフト距離に等しい厚みとし、これにより、視野絞り を別個蕎こ動b・すための装置を設ける必要性をなくすことであろう。この実施 例1こお0て【ま、像平面は1.04rnmドリフトし、従って、約1. 1. mmの厚みt (図4)の視野絞りFlが適当である。
最後方のユニットである第4の光学ユニット140は固定されており、正のレン ズ成分40を備えている。レンズ成分40は、前面42及び後面44を有する両 凸レンズ要素である。レンズ成分40は、接眼レンズの役割を果たし、ズーミン グの間に、静止状態に保持すなわち固定される。
ズーミングを行うために必要とされるバリエータ(120)及び2つのミラー( M2及びM3)の運動に加えて、前方の負のレンズ成分10を矢印で示すように 側方すなわち光学軸101に直交する方向へ動かし、これにより、視差すなわち バララックスを効果的に補償することができる。光学軸の分離が50mmである ファインダに対するズーム撮影レンズに関して無限大から(L 5メートルまで 視差を補正するためには、前方の要素を(L71mm動かす必要がある。
短い焦点距離の状態にある光学系の種々の構造的な、(ラメータが表1に示され ている。
去−ル ンズ要素10 −85.988 1.00 アクリル4.933(3) Zl( 1) レンズ要素20 13.759 2.50 アクリル−7,959(4) Z2 (2) レンズ要素40 25.240(5) 3.00 アクリル(2,44322, 39 目のひとみ 往: (1)(2) ズーム間隔。表3のズーム・データ表を参照。
(3) (4)(5)非球面。サグZは次式により定義される。
1+411−(t+klc”y’l)””上式において、1/Cは面の曲率半径 であり、kは面の円錐定数である。
Yは、周縁光線高であり、DSE、F、G、H及びrは表2に定義されている。
(3) 1.3882E−031,5508E−05−9,3330E−06( 4) 8.6265E−04−1,3786E−042,1750E−05(5 ) −7,1589E−05−3,2260g−061,5573E−08No 、 G(10乗) H(12乗) I(14乗)(3) 4.2796E−07 6,9955E−085,6732E−09(4) −1,0064E−06− 5,6207E−084,3911E−09(5) 1.5367E−095, 6142E−12−8,8297E−13本明細書においては、特に断らない限 り、総ての寸法はミリメートル単位である。
レンズ要素20とレンズ要素30との間の間隔、すなわち、エアスペースZ1並 びに22、はズーミング(ズーム操作)の間に変化し、両極端における倍率に対 応するものを含む幾つかの値が表3に示されている。
0.351 16.500 2.6260.390 14.851 2.391 0.430 13.476 4.173(L470 1.2.333 4.95 70.486 11.929 5.2700.510 11.372 5.73 80.550 10.548 6.5220.590 9.840 7.301 0.630 9.218 8.085 0.670 8.672 8.867 0.710 8.187 9.649 0.752 7.767 10.624第1の実施例に対応する最大及び最小の 倍率値が、上の表に示されており、対応するズーム比は、概ね上記2つの数値の 比である。装置すなわち系の歪曲を考慮すると、ズーム比は2.3である。
第2の実施例 図3に示すコンパクトなファインダ200は、2,8倍の実像ズーム・ファイン ダである。このファインダは、長さが39mm、幅が25mm、高さが21mm の空間を占めることができる。ファインダ200は、光学軸201を有し、4つ の光学ユニット210.220.230及び240を備えている。第2の実施例 の光学ユニット210は固定されていてズーミングを行う光学軸に沿って動かな いが、第1の実施例に関して上に説明したように、側方(すなわち横方向)に動 いて視差の補正を行うことができ、負のレンズ成分10゛を備えている。レンズ 成分10°は、前面12°及び後面14°を有する単一の両凹レンズである。
面14゛ は、面12゛ よりも小さな曲率半径を有しており、従って、面12 °よりも大きな屈折率を有している。面14゛ も非球面状である。このレンズ 要素の特定のパラメータが表4に示されている。
第2の光学ユニット220は、ズーミング操作の間に軸方向に動いて倍率を変化 させる。第2の光学ユニット220は、正のレンズ成分20′を備えている。
レンズ要素20゛ は、前面22゛及び後面24゛を有する単一の両凸レンズ要 素である。面24゛は、非球面状の表面である。このレンズ要素に関する特定の 表面パラメータが表4に示されている。
第3の光学ユニットは反射鏡アセンブリ230である。第2の実施例の第3の光 学アセンブリは2つの副ユニットを備えている。第1の副ユニットは、ミラーM 1及びM4から構成されている。第2のグループの副ユニットは、2つのミラー M2及びM3から構成されている。ズーム・ファインダの倍率は、第2の光学ユ ニット220を光学軸201に沿って移動させ、また、これと同時にミラーM2 、M3を垂直方向に動かすことにより変化する。すなわち、ミラーM2及びM3 は、光学ユニット220の運動に応じて上下方向に動く。ミラーM2、M3の間 に位置する像平面が上記ミラーの間で約5.6mm軸方向にドリフトするので、 視野絞りの厚みは5.6mmあるいはそれ以上でなければならない。
最後方にある第4の光学ユニット240は、正のレンズ成分40′を備えると共 に固定されている。レンズ成分40°は、前面42°及び後面44°を有する両 凸レンズ要素である。面44゛ は非球面状の表面である。
短い焦点距離状態にある光学系の種々の構造的なパラメータが表4に示されてい る。
レンズ要素10’ −24,18661,00アクリル14.2806(3)  Zl(1) レンズ要素20’ 11.6342 2.70 アクリル−13,2610(4 ) Z2(2) レンズ要素40’ 92.0099 3.10 アクリル−10゜7746(5 ) 22.24 (1) (2) ズーム間隔。ズーム・データ表を参照。
(3)(4)(5)非球面。サグは次式により定義される。
上式において、1/Cは面の曲率半径であり、kは面の円錐定数である。
表5 多項非球面体 (偶数乗項の係数) NO,D (4乗) E(6乗) F(8乗)3 −6.6976E−043, 0536E−05−2,0633E−0646,9506E−05−2,242 8E−052,6700E−065−7,7865E−061,4656E−0 6−6,9094E−08No、 G(10乗) H(12乗) I(14乗) 3 3.1544E−082,6902E−09−7,8763E−114−6 ,5908E−08−2,5406E−099,6469B−115−4,26 94E10 3.3673E−11−2,9428E−13円錐定数 2 −5.81581E−014−6,59321E+00 6 −1.281 34E+00青一旦 ズーム間隔データ 位置 ZI Z2 1 24、0833 35.5000 2 111651 39、1547 3 4、6981 45.3670 説明している実施例においては、レンズの屈折率は、主光線が中間像においてほ ぼ平行になり、従って、視野レンズの必要性をなくすように選択される。また、 アクリル等の1つのタイプだけの光学材料を用いて、少なくとも3:1までのズ ーム範囲に対して槙カラーを補正することができる。構造を更に簡単にするため に、第1のレンズ要素を固定することができ、また、バリエータのレンズ成分が ズーミングの間に動くに連れて、反射鏡ユニットの上部と下部との間の垂直方向 の間隔を変え、これにより補償運動を行わせることができる。これにより、その 中の1つがズーミングのために動かされる3つのレンズ要素と、像位置の移動を 補償するために動かされるゼロパワーのミラー副システムとから成る複雑でない vt置がもたらされる。固定された第1の要素の別の利点は、該要素を横方向( すなわち側方)に動かして視差を補正することができることである。
三次収差の補正等を大幅に変えない弱い光学成分を追加することができることは 明らかであるが、「レンズ要素」あるいは「レンズ成分」という言翼は、本発明 の用途に対してそのような要素又は成分をこの3に含むことを意図していない。
ミラーだけではなく、プリズムを用いることができることは明らかである。
例えば、第2の実施例においては、ミラーM2、M3をプリズムで置き換えるこ とができ、このような設計も本発明の原理の範囲内に入る。ファインダには、中 央の目的領域表示を設けることができる。従って、実像面には、エツチングした プラノプレート(可動プレート)、着色した点あるいはワイヤの焦点板を設ける ことができる。
現時点において好ましい幾つかの実施例を特に参照して本発明の詳細な説明した が、本発明の原理及び範囲内において種々の変形及び変更を行うことができるこ とは理解されよう。
1つの屈折グループだけがズーミングを行うために動くようになされた、がなり 少ない部品を有するコンパクトで且つ比較的廉価に製造することのできるズーム ・ファインダを以上に説明した。
Flθ4 要約書 実像ズーム・ファインダ装置(100;200)は、光学的な屈折力を有する3 つの光学ユニット(110,120,140;210,220.240)と、追 加の移動する反射型の光学ユニット(130;230)とを備える。屈折型の光 学ユニットの1つ並びに追加の反射型の光学ユニット(130;230)とを動 かすことによりズーミングが行われる。屈折力を有する第1の光学ユニット(1 10;210)を横方向に動かすことにより視差補正を行うことができる。
1+++++1++I n+jl++++ N−ρCT/us 92103B4 B

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.実像ズーム・ファインダ装置(100;200)において、各々光学的な力 を有する3つの光学ユニット(110、120、140;210、220、24 0)を備え、該装置は、各々光学的な屈折力を有する少なくとも3つのレンズ要 素を備え、前記光学ユニットの1つ(120;220)は、該装置の光学軸に沿 って運動可能であり、また、該装置は、運動可能な反射光学ユニット(130; 230)を更に備え、光学的な屈折力を有する1つだけの光学ユニット(120 ;220)と、前記追加の反射光学ユニット(130)とを動かすことによりズ ーミングを行うことを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。 2.請求項1の実像ズーム・ファインダ装置において、前記3つのレンズ要素の 中の第1のレンズ要素(10;10′)が、前記光学軸に関して横方向に移動し 、これにより、接近した被写体に対する焦点合わせに関して視差補正を行うこと を特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。 3.各々光学的な屈折力を有する3つの光学ユニット(110、120、140 ;210、220、240)と、被写体の像を正立させるための正立反射アセン ブリ(130;230)とを備える実像ズーム・ファインダ装置(100;20 0)において、前記光学ユニットはそれぞれ、負の第1の光学ユニット(110 ;210)、倍率変化を行うと共に実像を形成するために運動する正の第2の光 学ユニット(120;220)、及び前記実像を見るために使用される正の第3 の光学ユニット(140;240)であり、前記正立反射アセンブリ(130; 230)は、ズーミングの間に運動し、これにより、可変の光学距離の長さをも たらし、これにより、前記第2の光学ユニットによって生ずる像位置の変動を補 償することを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。 4.請求項3の実像ズーム・ファインダ装置において、前記第1の光学ユニット (110;220)は、ズーミングの間に固定状態に保持されることを特徴とす る実像ズーム・ファインダ装置。 5.請求項3の実像ズーム・ファインダ装置において、前記第1のレンズ光学ユ ニット(110;210)は、該装置の光学軸に対して横方向に連動し、接近し た被写体に対する焦点合わせに関して視差補正を行うことを特徴とする実像ズー ム・ファインダ装置。 6.請求項4の実像ズーム・ファインダ装置において、三次元の視野マスクF1 を更に備え、前記マスクは、前記正立アセンブリの光学要素の間の像のドリフト の寸法にほぼ等しい厚み(t)を有することを特徴とする実像ズーム・ファイン ダ装置。 7.請求項3の実像ズーム・ファインダ装置において、屈折力を有する総てのレ ンズ要素が同一の材料から形成されることを特徴とする実像ズーム・ファインダ 装置。 8.各々光学的な力を有する3つの光学ユニット(110、120、140;2 10、220、240)を備える実像ズーム・ファインダ装置において、該装置 は、光学的な屈折力を有する3つだけのレンズ要素と、被写体の像を正立させる ための追加の反射正立アセンブリ(130;230)とを備え、前記光学ユニッ トはそれぞれ、補償をおこなうために移動する負の第1の光学ユニット(110 ;210)、倍率変化を行い且つ実像を形成するために移動する正の第2の光学 ユニット(120;220)、及び前記実像を見るために使用される正の第3の 光学ユニット(140;240)であり、前記反射正立アセンブリ(130;2 30)は、ズーミングの間に移動し、これにより、可変の光学距離の長さをもた らし、従って、前記第2のユニット(120;220)によって生ずる像位置の 変動を補償することを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。 9.請求項8の実像ズーム・ファインダ装置において、三次元の視野マスクF1 を更に備え、前記マスクは、像のドリフトの寸法にほぼ等しい厚み(t)を有す ることを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。 10.請求項1の実像ズーム・ファインダ装置において、表面の非球面係数の半 径、前記要素の厚み、及び光学材料が以下の如くであることを特徴とする実像ズ ーム・ファインダ装置。            半径       厚み     材料のタイプ第1の レンズ要素 −85.988   1.00     アクリル          4.933(3)   変動)第2のレンズ要素 13.759    2 .50     アクリル         −7.959(4)  変動第3 のレンズ要素 25.240(5) 3.00     アクリル          −12.443   22.39                多項 非球面体               (偶数乗項の係数)NO.    D (4乗)       E(6乗)       F(8乗)(3) 1.38 82E−03   1.5508E−05 −9.3330E−06(4) 8 .6265E−04  −1.3786E−04  2.1750E−05(5 )−7.1589E−05  −3.2260E−06  1.5573E−0 8NO.    G(10乗)      H(12乗)      I(14 乗)(3) 4.2796E−07   6.9955E−08  5.673 2E−09(4)−1.0064E−06  −5.6207E−08  4. 3911E−09(5) 1.5367E−09   5.6142E−12   8.8297E−1311.請求項1の実像ズーム・ファインダ装置において 、表面の非球面係数の半径、前記要素の厚み、及び光学材料が以下の如くである ことを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。            半径         厚み     材料のタイプレ ンズ要素10′ −24.1866    1.00     アクリル          14.2806(3)   変動レンズ要素20′ 11.634 2     2.70     アクリル         −13.2610 (4)  変動レンズ要素40′ 92.0099     3.10      アクリル         −10.7746(5) 22.24(1)(2 )ズーム間隔。ズーム・データ表を参照。 (3)(4)(5)非球面。サグは次式により定義される。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 上式において、1/Cは面の曲率半径であり、kは面の円錐定数である。                 多項非球面体                (偶数乗項の係数)NO.    D(4乗)       E(6乗)        F(8乗)3  −6.6976E−04   3.0536E−0 5  −2.0633E−064   6.9506E−05  −2.242 8E−05   2.6700E−065  −7.7865E−06   1 .4656E−06  −6.9094E−08NO.    G(10乗)       H(12乗)      I(14乗)3   3.1544E−0 8   2.6902E−09  −7.8763E−114  −6.590 8E−08  −2.5406E−09   9.6469E−115  −1 .2694E−10   3.3673E−11  −2.9428E−13円 錐定数 NO.    数値      NO.    数値      NO.     数値2 −5.81581E−01 4 −6.59321E+00 6 − 1.28134E+0012.請求項1の実像ズーム・ファインダ装置において 、該装置の光学軸を横断する方向に移動する反射光学ユニット(130;230 )によって補償が行われることを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。 13.請求項1の実像ズーム・ファインダ装置によって、該装置の光学軸にほぼ 直交する方向に移動する反射光学ユニット(130;230)によって補償が行 われることを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。 14.請求項3の実像ズーム・ファインダ装置において、該装置の光学軸に直交 する方向に移動する反射ユニットを含む前記反射正立アセンブリ(130;23 0)によって補償が行われることを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。 15.請求項3の実像ズーム・ファインダ装置において、該装置の光学軸を横断 する方向に移動する反射ユニットを含む前記反射正立アセンブリ(130;23 0)によって補償が行われることを特徴とする実像ズーム・ファインダ装置。
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