JPH06160709A

JPH06160709A - 実像式変倍ファインダ

Info

Publication number: JPH06160709A
Application number: JP31206992A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Yoshida; 文昭吉田; Satoru Ishizaka; 哲石坂
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1992-11-20
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】１つのレンズ群のみを移動させることにより
変倍を行い、構造が簡単で製作が容易であると同時に、
収差補正の良好な実像式変倍ファインダを提供する。【構成】正の屈折力の対物レンズ部と正の屈折力の接
眼レンズ部を有する実像式変倍ファインダにおいて、上
記対物レンズ部は物体側より順に負の第１レンズ群、正
の第２レンズ群、正の第３レンズ群を有し、上記第１，
第３レンズ群を固定し、第２レンズ群のみを物体側へ移
動することにより広角側から望遠側への変倍を行うよう
にした構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はズームレンズを搭載した
レンズシャッタカメラの変倍ファインダに係り、特に製
作が容易で収差補正の良好なレンズシャッタカメラの実
像式変倍ファインダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レンズシャッタカメラのファイン
ダとしては、コストの点で有利なため、虚像ファインダ
を用いるのが一般的であり、ズームレンズを搭載したカ
メラの場合も、当初は虚像式の変倍ファインダが用いら
れていた。

【０００３】しかし、虚像式のファインダでは、入射瞳
位置が後方になるため、前玉径がどうしても大きくなっ
てしまい、また視野の明るさの点及び視野枠の鮮明さの
点でも実像式に劣るため、近年、特に変倍ファインダと
しては実像式がよく用いられるようになった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、近年に
なって実像式変倍ファインダがよく用いられるようにな
ったが、ズーミングに際して従来例の多くは２つのレン
ズ群を移動させていたため、構造が複雑となり、撮影レ
ンズとの連動が困難であった。

【０００５】１群移動によってズーミングを行う例とし
て特開昭62-7017号公報と特開平4-194213号公報によっ
て開示された公知例がある。

【０００６】特開昭62-7017号公報によると、対物レン
ズ部は物体側より順に、負の第１レンズ群、正の第２レ
ンズ群からなり、前記第２レンズ群を光軸方向に移動さ
せてファインダ倍率を変化させるようにしている。

【０００７】上記公報によれば、前記第２レンズ群の焦
点距離をｆ₂、変倍比をｚとすると、ピント移動を小さ
くするためには、対物レンズ部における中間焦点位置で
のピントのずれ量Δは、

【０００８】

【数１】

【０００９】であるから、ｆ₂を小さくする必要がある
ことになる。しかしｆ₂を小さくすると収差補正が困難
になるという問題があった。

【００１０】これに対し、特開平2-191908号公報には、
対物レンズ部を正・負・正の３群により構成し、第３群
の横倍率Ｍ₃を｜Ｍ₃｜＜１とすることにより、第２群の
みを移動させて変倍を行ったときの結像位置ずれを小さ
くしたファインダが開示されている。

【００１１】しかしこの場合、正の第３群は必然的に負
の横倍率を持つことになり、その結果第３群は強い正の
パワーを持つことが要求される（作用の項で詳述す
る）。このため、やはり収差補正が困難になるという問
題があった。実際、上記公報に記載されているファイン
ダにおいては、いずれも第３レンズ群の収差補正のため
に３枚のレンズを必要としており、コスト的に不利な構
成となっている。

【００１２】また特開平4-194213号公報によると、対物
レンズ部は物体側より順に負の第１レンズ群、正の第２
レンズ群、正の第３レンズ群からなり、前記第２レンズ
群を光軸方向に移動させて、ファインダ倍率を変化させ
るようにしている。

【００１３】上記公報によれば、前記第２レンズ群の焦
点距離をｆ₂、第３レンズ群の焦点距離をｆ₃とすると、
収差補正を良好にするために、 0.7＜｜ｆ₂/ｆ₃｜＜4.2 を満足させるとあるが第２レンズ群の屈折力が小さいた
め、倍率比の割りに変倍に伴う第２レンズ群の移動量が
大きくなるという問題があった。

【００１４】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものである。すなわち、本発明は１つのレンズ群のみ
を移動させることにより変倍を行い、構造が簡単で製作
が容易であると同時に、小型で収差補正の良好な実像式
変倍ファインダを提供することを目的としたものであ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、正の屈折力
の対物レンズ部と正の屈折力の接眼レンズ部を有する実
像式変倍ファインダにおいて、上記対物レンズ部は物体
側より順に負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、正の
第３レンズ群を有し、上記第１，第３レンズ群を固定
し、第２レンズ群のみを物体側へ移動することにより広
角側から望遠側への変倍を行うことを特徴とする実像式
変倍ファインダによって達成され、更に上記目的は前記
ファインダが、次の条件を満足することを特徴とする実
像式変倍ファインダによって達成されるものである。

【００１６】0.2｜Ｍ₃｜＜0.85 0.45＜φ₂/φ_W＜0.75 但し、Ｍ₃：対物レンズ部の第３レンズ群の横倍率 φ₂：対物レンズ部の第２レンズ群の屈折力 φ_W：対物レンズ部の広角端での屈折力

【００１７】

【作用】

（Ｉ）まず全長ιの変化が小さいズームレンズについ
て、物体側から順に負の第１レンズ群、正の第２レンズ
群を有する２群ズームを考える。

【００１８】ｆ₁，ｆ₂は第１，第２各レンズ群の合成焦
点距離。

【００１９】図１より、ｄ＝ｆ₁−ｓ₂ （１）第２群の横倍率をＭ₂とすると、

【００２０】

【数２】

【００２１】第２群についてのニュートンの式、

【００２２】

【数３】

【００２３】（２），（３）式から、

【００２４】

【数４】

【００２５】レンズの全長ιは、（１），（２），
（４）式を用いて、

【００２６】

【数５】

【００２７】（５）式をＭ₂で微分し、ιが極値をとる
条件を調べると、

【００２８】

【数６】

【００２９】Ｍ₂＝１は不適当であるから、Ｍ₂＝−１（６）式をさらに微分すると

【００３０】

【数７】

【００３１】であるから、（６），（７）式よりＭ₂＝
−１のときιは極小値をとる。

【００３２】ここで短焦点側での焦点距離をｆ_W、第２
群の横倍率をＭ_2W、全長をι_W、長焦点側での焦点距離
をｆ_T、第２群の横倍率をＭ_2T、全長をι_Tとして、第１
群を固定したときのピント移動を小さくするためにι_W
＝ι_Tかつズーミング中にＭ₂＝−１を含む場合を考え
る。この場合全長ιも小さくおさえられ、コンパクト性
においても有利である（図２参照）。

【００３３】変倍比ｚを、

【００３４】

【数８】

【００３５】として、

【００３６】

【数９】

【００３７】と選べば、

【００３８】

【数１０】

【００３９】となり、Ｍ₂＝−１となるズーム位置を短
焦点位置と長焦点位置の間にとることができる。このと
きの全長ι_minは（５）式より、 ι_min＝ｆ₁＋４ｆ₂ また、

【００４０】

【数１１】

【００４１】であるから短焦点時あるいは長焦点時とＭ
₂＝−１のときとのピントのずれΔιは、

【００４２】

【数１２】

【００４３】となる。

【００４４】（II）固定された第３レンズ群が存在した
場合の全長ιの変化Διを考える。

【００４５】第３群についてのニュートンの式、

【００４６】

【数１３】

【００４７】上記Διは第３群については物体位置ｓ₃
の変化に等しいため第３群を通過後のピント移動Δ
ｓ₃′は、

【００４８】

【数１４】

【００４９】（４）式と同様に、

【００５０】

【数１５】

【００５１】（11）式をｓ₃で微分すると（12）式より

【００５２】

【数１６】

【００５３】したがって、 Δｓ₃′＝Ｍ₃ ²Δι ここで焦点距離ｆ₀、ピント移動Δι₂の２群ズームと焦
点距離ｆ₀の３群ズームとを比較するため、焦点距離ｆ₀
の２群ズームを１/Ｍ₃に縮小したものに倍率Ｍ₃の第３
レンズ群を加えたものを考える。

【００５４】上記２群ズームのピント移動は１/Ｍ₃に縮
小したことによりΔι₂/Ｍ₃になるので、第３群を通過
後のピントのずれΔι₃は、

【００５５】

【数１７】

【００５６】これにより｜Ｍ₃｜＜１の第３群があれば
｜Δι₃｜＜｜Δι₂｜となり、ピント移動をより小さく
することができることがわかる。なお、このときの視度
ずれΔは、接眼レンズ部の焦点距離をｆ_eとして、

【００５７】

【数１８】

【００５８】で表わされる。視度ずれの許容値は一般に
±２ディオプターであるため、上式より、

【００５９】

【数１９】

【００６０】の範囲内にあればよいことになる。

【００６１】ところで第３群が負のレンズ群である場
合、実像が存在するためには図３のように０＜ｓ₃＜
ｓ₃′したがって、

【００６２】

【数２０】

【００６３】となり第３群によってピント移動を小さく
することができない。これから第３群は｜Ｍ₃｜＜１た
り得る正のレンズ群であることが好ましいとわかる。

【００６４】次に、対物レンズ部の構成を本発明のよう
に負・正・正とした場合と、前述の特開平2-191908号公
報に記載されている正・負・正の場合との違いを説明す
る。

【００６５】第３レンズ群についても、（２），（３）
式と同様に、

【００６６】

【数２１】

【００６７】が成り立ち、これよりｓ₃′＝ｆ₃(１−Ｍ₃) （13）が得られる。ところで、ｓ₃′は対物レンズ部のバック
フォーカスにあたり、仕様によって決まる値であるか
ら、構成によらず一定とみなしてよい。ここで、｜Ｍ₃
｜＜１かつＭ₂は−１の前後で変化するということを前
提とすると、構成が負・正・正のとき、０＜Ｍ₃＜１正・負・正のとき、 −１＜Ｍ₃＜０となり、これらはそれぞれ、０＜１−Ｍ₃＜１１＜１−Ｍ₃＜２と変形できる。（13）式より、ｓ₃′を一定としたと
き、１−Ｍ₃が大きい程ｆ₃は小さくなり、収差補正が困
難となる。よって、１−Ｍ₃が小さく、ｆ₃が大きな値を
とることのできる本発明の構成の方が、収差補正上有利
であることがわかる。

【００６８】上記基本構成の他に、本発明においては次
の条件を満足させる。

【００６９】 0.20＜｜Ｍ₃｜＜0.85 （14） 0.45＜φ₂/φ_W＜0.75 （15）但し、 φ₂：対物レンズ部の第２レンズ群の屈折力 φ_W：対物レンズ部の広角端での屈折力（14）式は対物レンズ部の第３レンズ群の横倍率に関す
るものである。

【００７０】（14）式の上限を越えてＭ₃が大きくなる
と、第３レンズ群の結像レンズとしての効果が小さくな
り、ピントずれの縮小が不十分となる。一方、下限を越
えてＭ₃が小さくなると、第３レンズ群の焦点距離が短
くなるため、この群での球面収差の発生が増大する。
尚、第３レンズ群の横倍率は全変倍域にわたってほぼ一
定であるため、広角端での値で代表されるものとする。

【００７１】（15）式は対物レンズ部の第２レンズ群の
屈折力に関するものである。（15）式の下限を越えてφ
₂が小さくなると、変倍に際しての第２レンズ群の移動
量が増大し、コンパクト性が失われる。

【００７２】また、上限を越えてφ₂が大きくなると、
収差補正が困難になる他、誤差感度が増大する。

【００７３】さらに本発明においては、次の条件を満足
させることが望ましい。

【００７４】 ν₁＜40，ν₂＞45，ν₃＞45 （16） ν_i：対物レンズ部の第ｉ群中、主にその屈折力を担う
レンズのアッベ数（16）式は対物レンズ部を構成する各群の分散に関する
ものであり、負レンズ群にはより分散の大きい材料を、
正レンズ群にはより分散の小さい材料を用いるものであ
る。各レンズのアッベ数が（16）式の条件をはずれる
と、軸上色収差が増大し、見え味が悪くなる。

【００７５】さらに本発明においては、対物レンズ部の
正の第３群の存在により、対物レンズ部を構成する各群
の屈折力が比較的小さくなり、各群をそれぞれ１枚のレ
ンズで構成することが可能となる。特に第２レンズ群を
１枚のレンズで構成した場合は、このレンズを瞳側に凸
面を向けたメニスカス形状とするのが望ましい。

【００７６】この形状からはずれて第２群レンズが両凸
形状となると、ズーム全域を通して像面がプラスディオ
プタ方向に傾くとともに、コマ収差、球面収差も悪化す
る。

【００７７】

【実施例】以下、本発明の実施例を表及び図４ないし図
９により示す。まず表中の記号は以下のものを示す。

【００７８】Ｒ：近軸曲率半径Ｄ：軸上面間隔Ｎ：ｄ線の屈折率 ν：アッベ数表中＊は非球面を示し、その形状は面の頂点を原点とし
て光軸方向をＸ軸とした直交座標系において、頂点曲率
をＣ、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ₄，Ａ₆として次式
で表わされる。

【００７９】

【数２２】

【００８０】また、図４，図６，図８は、順に本実施例
のファインダの実施例１，実施例２，実施例３の断面図
を示し、（ａ），（ｂ）はそれぞれ広角端、望遠端の断
面図を示す。そして断面図中、正立系は展開してある。

【００８１】また、図５，図７，図９は、順に本実施例
のファインダの実施例１，実施例２，実施例３の収差図
を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ広角端、中
間位置、望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差の図
を示す。そして、球面収差図中の実線はｄ線を、点線は
ｇ線を表し、非点収差図中の実線はｄ線のサジタル像面
を、点線はメリディオナル像面を示す。

【００８２】（実施例１）ファインダ倍率： 0.43 〜 0.59 〜０．７４入射角：２ω＝52.2°〜 36.8°〜 28.5° 近軸視度： −1.08 〜 −0.54 〜 −1.17 面番号ＲＤＮ ν 1 18.138 1.50 1.58300 30.0 2 ^* 8.250 Ｄ₂ 3 ^* −49.852 2.70 1.49200 57.0 4 ^* −7.604 Ｄ₄ 5 ^* −34.646 1.50 1.49200 57.0 6 −15.616 0.37 7 19.831 18.10 1.49200 57.0 8 −26.400 1.20 9 ∞ 26.00 1.49200 57.0 10 −30.000 3.00 11 49.305 3.50 1.49200 57.0 12 ^* −20.745 (18) 非球面係数第２面Ｋ＝ 1.98974 Ａ₄＝ −2.88978×10^-4 Ａ₆＝ −1.85828×10^-5 第３面Ｋ＝ −7.09416×10^-1 Ａ₄＝ −9.77862×10^-4 Ａ₆＝ −7.15425×10^-6 第４面Ｋ＝ −4.33675×10^-1 Ａ₄＝ −6.16405×10^-4 Ａ₆＝ −1.87641×10^-5 第５面Ｋ＝ 3.62944 Ａ₄＝ −9.16540×10^-5 Ａ₆＝ 2.28112×10^-6 第12面Ｋ＝ −1.08980 Ａ₄＝ 9.31120×10^-6 Ａ₆＝ −6.60400×10^-8 ワイドミドルテレＤ₂ 12.48 6.50 2.49 Ｄ₄ 0.45 6.45 10.44 Ｍ₃＝0.43 φ₂/φ_W＝0.51 （実施例２）ファインダ倍率： 0.43 〜 0.59 〜 0.75 入射角：２ω＝52.5°〜 36.7°〜 28.4° 近軸視度： −1.16 〜 −0.53 〜 −1.18 面番号ＲＤＮ ν 1 18.669 1.50 1.58300 30.0 2 ^* 8.223 Ｄ₂ 3 ^* −43.501 2.70 1.49200 57.0 4 ^* −7.401 Ｄ₄ 5 ^* 12.142 18.02 1.49200 57.0 6 −26.400 1.20 7 ∞ 26.00 1.49200 57.0 8 −30.000 3.00 9 49.305 3.50 1.49200 57.0 10 ^* −20.745 (18) 非球面係数第２面Ｋ＝ 9.82022×10^-1 Ａ₄＝ −3.58983×10^-4 Ａ₆＝ −7.40942×10^-7 第３面Ｋ＝ −5.75313×10^-1 Ａ₄＝ −1.80215×10^-3 Ａ₆＝ −5.36770×10^-5 第４面Ｋ＝ 1.17663 Ａ₄＝ −6.42279×10^-4 Ａ₆＝ −2.48128×10^-5 第５面Ｋ＝ −6.15644×10^-1 Ａ₄＝ −2.55633×10^-4 Ａ₆＝ 4.54813×10^-6 第10面Ｋ＝ −1.08980 Ａ₄＝ 9.31120×10^-6 Ａ₆＝ −6.60400×10^-8 ワイドミドルテレＤ₂ 13.04 7.11 3.11 Ｄ₄ 2.76 8.69 12.69 Ｍ₃＝0.45 φ₂/φ_W＝0.52 （実施例３）ファインダ倍率： 0.42 〜 0.56 〜 0.75 入射角：２ω＝48.5°〜 37.5°〜 28.5° 近軸視度： −1.44 〜 −0.60 〜 −1.32 1 −75.015 1.50 1.58300 30.0 2 ^* 17.751 Ｄ₂ 3 ^* −24.580 5.37 1.49200 57.0 4 ^* −6.908 Ｄ₄ 5 ^* −198.455 1.95 1.49200 57.0 6 −13.444 14.05 7 ∞ 1.00 1.51633 64.1 8 ∞ 0.10 9 30.000 26.00 1.49200 57.0 10 −30.000 3.00 11 49.305 3.50 1.49200 57.0 12 ^* −20.745 (18) 非球面係数第２面Ｋ＝ 9.69983 Ａ₄＝ −3.28891×10^-4 Ａ₆＝ 1.27031×10^-6 第３面Ｋ＝ −2.73204×10 Ａ₄＝ −1.41997×10^-3 Ａ₆＝ −1.80413×10^-5 第４面Ｋ＝ −7.07721×10^-1 Ａ₄＝ −4.36867×10^-4 Ａ₆＝ −8.50579×10^-6 第５面Ｋ＝ −5.83683×10 Ａ₄＝ −1.19517×10^-4 Ａ₆＝ 1.96178×10^-6 第12面Ｋ＝ −1.08980 Ａ₄＝ 9.31120×10^-6 Ａ₆＝ −6.60400×10^-8 ワイドミドルテレＤ₂ 12.38 7.09 2.05 Ｄ₄ 0.80 6.09 11.13 Ｍ₃＝0.49 φ₂/φ_W＝0.50 各実施例においては、対物レンズ部の第１，第２レンズ
群をそれぞれ１枚のレンズにより構成しており、このう
ち第２，第３実施例においては、第３レンズ群も１枚の
レンズにより構成している。また各実施例においては、
対物レンズ部の各群に１面以上の非球面を用いており、
特に第２レンズ群の物体側の面に、軸外で負の屈折力が
強くなるような非球面を用いて、コマ収差及び球面収差
を補正している。

【００８３】なお、本実施例におけるファインダは、す
べて対物レンズ部と接眼レンズ部より構成され、正立系
として正立プリズムを用いているが、正立系として対物
レンズ部と接眼レンズの間にリレーレンズ系を用いたと
しても、本発明の主旨からはずれるものではない。

【００８４】

【発明の効果】本発明により、構造が簡単で製作が容易
であると同時に、諸収差が良好に補正された実像式変倍
ファインダを得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】２群ズームファインダの説明図。

【図２】２群ズームファインダの動きの説明図。

【図３】第３レンズ群の結像図。

【図４】本発明のファインダの実施例１の広角端、望遠
端の断面図。

【図５】本発明のファインダの実施例１の広角端、中間
位置、望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す
図。

【図６】本発明のファインダの実施例２の広角端、望遠
端の断面図。

【図７】本発明のファインダの実施例２の広角端、中間
位置、望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す
図。

【図８】本発明のファインダの実施例３の広角端、望遠
端の断面図。

【図９】本発明のファインダの実施例３の広角端、中間
位置、望遠端での球面収差、非点収差、歪曲収差を示す
図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正の屈折力の対物レンズ部と正の屈折力
の接眼レンズ部を有する実像式変倍ファインダにおい
て、上記対物レンズ部は物体側より順に負の第１レンズ
群、正の第２レンズ群、正の第３レンズ群を有し、上記
第１，第３レンズ群を固定し、第２レンズ群のみを物体
側へ移動することにより広角側から望遠側への変倍を行
うとともに次の条件を満足することを特徴とする実像式
変倍ファインダ。 0.20＜Ｍ₃＜0.85 0.45＜φ₂/φ_W＜0.75 但し、Ｍ₃：対物レンズ部の第３レンズ群の横倍率 φ₂：対物レンズ部の第２レンズ群の屈折力 φ_W：対物レンズ部の広角端での屈折力
【請求項２】対物レンズ部の第２レンズ群を１枚のレ
ンズで構成し、このレンズを瞳側に凸面を向けたメニス
カス形状としたことを特徴とする請求項１の実像式変倍
ファインダ。