JPH08129202A - 変倍ファインダー光学系 - Google Patents

変倍ファインダー光学系

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JPH08129202A
JPH08129202A JP6290436A JP29043694A JPH08129202A JP H08129202 A JPH08129202 A JP H08129202A JP 6290436 A JP6290436 A JP 6290436A JP 29043694 A JP29043694 A JP 29043694A JP H08129202 A JPH08129202 A JP H08129202A
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Japan
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lens
group
refractive power
variable
optical system
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JP6290436A
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Hiroyuki Hamano
博之 浜野
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高変倍で全変倍範囲にわたり良好なるファイ
ンダー像の観察が可能な変倍ファインダー光学系を得る
こと。 【構成】 対物レンズによって形成した物体像を接眼レ
ンズを介して観察する際、物体側より順に該対物レンズ
は固定の正の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第
２群、少なくとも１つの固定の正の屈折力の第３群、変
倍に伴う像面変動の補正をすると共に合焦作用をする正
の屈折力の第４群、そして固定の負の屈折力の第５群を
有していること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は変倍ファインダー光学系
に関し、特に撮影系（撮影レンズ）とは別体に設けた外
部式のファインダー光学系のレンズ構成を適切に設定
し、種々の倍率でファインダー像の良好なる観察を可能
とした、例えばスチルカメラやビデオカメラ等に好適な
実像式の変倍ファインダー光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より撮影系とファインダー光学系が
別体に構成されているカメラでは撮影系が変倍系のとき
には変倍に伴いファインダー視野倍率が変化する構成の
変倍ファインダーが、撮影上好ましい。又変倍ファイン
ダーはカメラに組込むことから小型でしかも所定の変倍
比が容易に得られる構成のものが好ましい。
【０００３】又変倍ファインダー光学系のうち実像式の
変倍ファインダー光学系は正の屈折力の対物レンズで１
次結像面上に形成したファインダー像をポロプリズム等
の像反転手段を介して接眼レンズで観察する構成を用い
ている。この為、１次結像面に視野マスクを配置するこ
とができる為にファインダー視野の輪郭を観察者の瞳位
置を動かしても明瞭に観察することができるといった特
長がある。
【０００４】実像式の変倍ファインダー光学系として、
例えば特開平３−８７８０３号公報では対物レンズを物
体側より順に正，負，正、そして正の屈折力の第１，第
２，第３，第４群の４つのレンズ群より構成し、第２，
第３群を光軸上移動させて変倍を行っている。
【０００５】又特開平５−３４１１８７号公報では対物
レンズを物体側より順に正，負，正、そして正の屈折力
の第１，第２，第３，第４群の４つのレンズ群より構成
し、第２，第４群を光軸上移動させて変倍を行ってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、液晶モニター付
のビデオカメラ等においては消費電力がなるべく少なく
なるようにファインダー系として電子式ファインダーに
比べて光学式ファインダーが多く用いられてきている。
そしてこれらの変倍ファインダー光学系に要求される事
項として撮影レンズの変倍比と略同じ変倍比を有するこ
と、レンズ系全体が小型であること等がある。
【０００７】例えばビデオカメラでは変倍比が６倍程度
の小型の変倍ファインダー光学系が要望されている。一
般に変倍用の各レンズ群の屈折力を強めたり、移動量を
多くしたり、又移動レンズ群の数を増加させれば高変倍
化が達成される。
【０００８】しかしながら、各レンズ群の屈折力を強め
ると変倍に伴う収差変動が大きくなり、全変倍範囲にわ
たり高い光学性能を得るのが難しくなってくる。又変倍
用レンズ群の移動量を増やしたり、変倍用のレンズ群の
数を増やすとレンズ全長が長くなり、ファインダー系全
体が大型化するという問題点が生じてくる。
【０００９】本発明は、変倍部を有する対物レンズのレ
ンズ構成を適切に設定することにより、比較的簡易なレ
ンズ構成により変倍比６倍程度と高変倍比を有し、かつ
全変倍範囲にわたり高い光学性能を有した、例えばスチ
ルカメラやビデオカメラ等に好適な実像式の変倍ファイ
ンダー光学系の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の変倍ファインダ
ー光学系は、 （１−１）対物レンズによって形成した物体像を接眼レ
ンズを介して観察する際、物体側より順に該対物レンズ
は固定の正の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第
２群、少なくとも１つの固定の正の屈折力の第３群、変
倍に伴う像面変動の補正をすると共に合焦作用をする正
の屈折力の第４群、そして固定の負の屈折力の第５群を
有していることを特徴としている。
【００１１】（１−２）対物レンズによって形成した物
体像を接眼レンズを介して観察する際、物体側より順に
該対物レンズは固定の正の屈折力の第１群、可動の負の
屈折力の第２群、固定の正の屈折力の第３群、可動の正
の屈折力の第４群、そして固定の負の屈折力の第５群の
５つのレンズ群を有し、該第２群と第４群を光軸上移動
させて変倍及び合焦作用を行っていることを特徴として
いる。
【００１２】（１−３）対物レンズによって形成した物
体像を接眼レンズを介して観察する際、物体側より順に
該対物レンズは固定の正の屈折力の第１群、可動の負の
屈折力の第２群、可動の第３群、固定の正の屈折力の第
４群、可動の正の屈折力の第５群、そして固定の負の屈
折力の第６群の６つのレンズ群を有し、該第２，第３，
第５群を光軸上移動させて変倍及び合焦作用を行ってい
ることを特徴としている。
【００１３】
【実施例】図１，図２は各々本発明の後述する数値実施
例１，３の光学系の光路を展開したときのレンズ断面図
である。図１，図２においてＬ０は対物レンズであり、
変倍部を有している。Ｐは１次結像面であり、対物レン
ズＬ０による物体像（ファインダー像）が形成されてい
る。Ｇは像反転手段である。同図では入射面Ｇａに所定
の正の屈折力を有すると共に反射面と全反射面（不図
示）を有したポロプリズム等から成っている場合を示し
ている。同図では光路を展開したブロックを示してい
る。ＬＥは接眼レンズである。ＥＰは観察用のアイポイ
ントである。
【００１４】本実施例では変倍部を有する対物レンズＬ
０で１次結像面Ｐに形成した種々の倍率のファインダー
像を像反転手段Ｇを介して正立のファインダー像として
接眼レンズＬＥを介してアイポイントＥＰより観察して
いる。
【００１５】尚本実施例において像反転手段をエレクタ
ーレンズ等の再結像レンズより構成して該エレクターレ
ンズにより１次結像面Ｐに形成した倒立の物体像を正立
正像として２次結像面に形成しても良い。そして２次結
像面に形成した正立正像のファインダー像を接眼レンズ
を介して観察するようにしても良い。
【００１６】次に図１，図２の対物レンズＬ０のレンズ
構成の特長について説明する。
【００１７】図１において対物レンズＬ０は固定の正の
屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、固定の
正の屈折力の第３群、変倍に伴う像面変動の補正と合焦
作用（フォーカス）を行う正の屈折力の第４群、そして
固定の負の屈折力の第５群の５つのレンズ群より成って
いる。
【００１８】本実施例では撮影レンズ（不図示）の広角
端から望遠端への変倍に際してそれに対応させて矢印の
ように第２群Ｌ２を像面側へ移動させると共に、変倍に
伴う像面変動を第４群Ｌ４を移動させて補正している。
【００１９】本実施例のように変倍比が大きくなると、
望遠側では物体距離の変化に伴いファインダー視度が変
動してくる。
【００２０】そこで本実施例では第４群を光軸上移動さ
せて物体距離の変動に伴うファインダー視度の変動を補
正している。
【００２１】同図に示す第４群の実線の曲線４ａと点線
の曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカス
しているときの広角端から望遠端への変倍に伴う際の像
面変動を補正する為の移動軌跡を示している。
【００２２】本実施例においては第４群を移動させて変
倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４群を移動させ
てフォーカスを行うようにしている。特に同図の曲線４
ａ，４ｂに示すように広角端から望遠端への変倍に際し
て物体側へ凸状の軌跡を有するように移動させている。
これにより第３群と第４群との空間の有効利用を図りレ
ンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
【００２３】本実施例において、例えば望遠端において
無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は同
図の直線４ｃに示すように第４群を前方へ繰り出すこと
により行っている。
【００２４】本実施例では第４群Ｌ４の後方に負の屈折
力の第５群を設けて、対物レンズＬ０全体が望遠型とな
るようにして、レンズ全長の短縮化を図ると共に諸収
差、特に色収差を良好に補正している。
【００２５】本実施例では物体側より順に第１群Ｌ１を
物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、両レン
ズ面が凸面の２つの正レンズより構成して、望遠側での
軸上色収差と倍率色収差、そして球面収差等を良好に補
正している。
【００２６】第２群Ｌ２を両レンズ面が凹面の２つの負
レンズより構成して広角側での歪曲収差、望遠側での球
面収差とコマ収差等を良好に補正している。
【００２７】第３群Ｌ３を両レンズ面が凸面の単一の正
レンズより構成し、第４群Ｌ４を両レンズ面が凸面の単
一の正レンズより構成し、そして第５群Ｌ５を両レンズ
面が凹面の単一の負レンズより構成し、これによりレン
ズ構成の簡素化を図りつつ、全変倍範囲にわたり収差変
動を少なくし、高い光学性能を得ている。又前記第１群
はガラス材より成る正レンズとプラスチック材より成る
正レンズとを有し、前記第２群はプラスチック材より成
るレンズで構成して、これによりレンズ系全体の軽量化
を図りつつ、温度変化があったときの光学特性の変動、
例えば望遠側における視度等の変動を少なくしている。
【００２８】図２において対物レンズＬ０は固定の正の
屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に
伴う像面変動の補正と合焦作用（フォーカス）を行う負
の屈折力の第３群と正の屈折力の第５群、固定の正の屈
折力の第４群、そして固定の負の屈折力の第６群の６つ
のレンズ群より成っている。
【００２９】本実施例では撮影レンズ（不図示）の広角
端から望遠端への変倍に際してそれに対応させて矢印の
ように第２群Ｌ２を像面側へ移動させると共に、変倍に
伴う像面変動を第３群Ｌ３と第５群Ｌ５を移動させて補
正している。
【００３０】本実施例のように変倍比が大きくなると、
望遠側では物体距離の変化に伴いファインダー視度が変
動してくる。
【００３１】そこで本実施例では第３群と第５群を光軸
上移動させて物体距離の変動に伴うファインダー視度の
変動を補正している。
【００３２】本実施例では変倍及びフォーカスの際に第
３群と第５群とを一体的に光軸上移動させているが、互
いに独立に移動させても良い。
【００３３】同図に示す第３群の実線の曲線３ａと点線
の曲線３ｂ、そして第５群の実線の曲線５ａと点線の曲
線５ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスして
いるときの広角端から望遠端への変倍に伴う際の像面変
動を補正する為の移動軌跡を示している。
【００３４】本実施例においては第３群と第５群を移動
させて変倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第３群と
第５群を移動させてフォーカスを行うようにしている。
特に同図の曲線３ａ，３ｂ，５ａ，５ｂに示すように広
角端から望遠端への変倍に際して物体側へ凸状の軌跡を
有するように移動させている。これにより第２群と第３
群との空間及び第４群と第５群との空間の有効利用を図
りレンズ全長の短縮化を効果的に達成している。
【００３５】本実施例において、例えば望遠端において
無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は同
図の直線３ｃ，５ｃに示すように第３群と第５群を前方
へ繰り出すことにより行っている。
【００３６】本実施例では変倍に伴う像面変動の補正の
際に負の屈折力の第３群と正の屈折力の第５群を移動さ
せるようにして高変倍化を図る際のレンズ群の移動量を
少なくしている。又負の屈折力の第３群により変倍に伴
う球面収差とコマ収差を良好に補正している。
【００３７】本実施例では物体側より順に第１群Ｌ１を
物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、両レン
ズ面が凸面の２つの正レンズより構成して、望遠側での
軸上色収差と倍率色収差、そして球面収差等を良好に補
正している。
【００３８】第２群Ｌ２を両レンズ面が凹面の２つの負
レンズより構成して広角側での歪曲収差、望遠側での球
面収差とコマ収差等を良好に補正している。
【００３９】第３群Ｌ３を単一の負レンズより構成し、
第４群Ｌ４を両レンズ面が凸面の単一の正レンズより構
成し、第５群Ｌ５を両レンズ面が凸面の単一の正レンズ
より構成し、そして第６群Ｌ６を両レンズ面が凹面の単
一の負レンズより構成し、これによりレンズ構成の簡素
化を図りつつ、全変倍範囲にわたり収差変動を少なく
し、高い光学性能を得ている。又前記第１群はガラス材
より成る正レンズとプラスチック材より成る正レンズと
を有し、前記第２群はプラスチック材より成るレンズで
構成して、これによりレンズ系全体の軽量化を図りつ
つ、温度変化があったときの光学特性の変動、例えば望
遠側における視度等の変動を少なくしている。
【００４０】本発明の目的とする変倍ファインダー光学
系は以上の如く各要素を設定することにより達成してい
るが更に好ましくは次の条件を満足するのが良い。
【００４１】前記第２群の焦点距離をｆ２、広角端にお
ける前記対物レンズの焦点距離をｆｗとするとき ０．４＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．６ ‥‥‥（１） なる条件を満足することである。
【００４２】条件式（１）は高変倍化を図りつつ、対物
レンズのレンズ全長の短縮化を達成する為のものであ
る。条件式（１）の下限値を越えて第２群の屈折力が強
くなりすぎるとレンズ全長は短くなるが変倍に伴う収差
変動、特に像面弯曲や歪曲の変動が大きくなってくるの
で良くない。
【００４３】又条件式（１）の上限値を越えて第２群の
屈折力が弱くなりすぎると変倍に伴う収差変動の補正は
容易になるがレンズ全長が長くなると共に第１群の有効
径が増大してくるので良くない。
【００４４】尚本発明の変倍ファインダー光学系を組み
入れたカメラでは撮影レンズを変倍ファインダー光学系
とを同様のズームタイプより構成し、撮影レンズの変倍
用のレンズ群と変倍ファインダー光学系の第２群（変倍
レンズ群）とを機械的に連結し、又撮影レンズの像面変
動補正用のレンズ群と変倍ファインダー光学系の像面補
正用レンズ群とを機械的に連結することにより変倍ファ
インダー光学系には駆動手段を設けずに、撮影レンズの
駆動手段を利用して変倍及びフォーカスを行っている。
【００４５】特に撮影レンズの変倍部と変倍ファインダ
ー光学系の変倍部における各レンズ群の移動量が変倍及
びフォーカスの際に略等しくなるようにして、これによ
りレンズ鏡筒の簡素化を図っている。
【００４６】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及
び空気間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００４７】非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき
【００４８】
【数１】 なる式で表している。又「Ｄ−０Ｘ」は「１０-X」を意
味している。
【００４９】
【外１】
【００５０】
【外２】
【００５１】
【外３】
【００５２】
【外４】
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、変倍部を
有する対物レンズのレンズ構成を適切に設定することに
より、比較的簡易なレンズ構成により変倍比６倍程度と
高変倍比を有し、かつ全変倍範囲にわたり高い光学性能
を有した、例えばスチルカメラやビデオカメラ等に好適
な実像式の変倍ファインダー光学系を達成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の数値実施例１のレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図３】本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図４】本発明の数値実施例１の中間の収差図
【図５】本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図６】本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図７】本発明の数値実施例２の中間の収差図
【図８】本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】本発明の数値実施例３の広角端の収差図
【図１０】本発明の数値実施例３の中間の収差図
【図１１】本発明の数値実施例３の望遠端の収差図
【図１２】本発明の数値実施例４の広角端の収差図
【図１３】本発明の数値実施例４の中間の収差図
【図１４】本発明の数値実施例４の望遠端の収差図
【符号の説明】
Ｌ０ 対物レンズ ＬＥ 接眼レンズ Ｇ 第１結像面 ＥＰ アイポイント Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 Ｌ５ 第５群 Ｌ６ 第６群 ｄ ｄ線 Ｆ Ｆ線 Ｓ サジタル像面 Ｍ メリディオナル像面 ｈ 瞳の高さ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対物レンズによって形成した物体像を接
    眼レンズを介して観察する際、物体側より順に該対物レ
    ンズは固定の正の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力
    の第２群、少なくとも１つの固定の正の屈折力の第３
    群、変倍に伴う像面変動の補正をすると共に合焦作用を
    する正の屈折力の第４群、そして固定の負の屈折力の第
    ５群を有していることを特徴とする変倍ファインダー光
    学系。
  2. 【請求項２】 対物レンズによって形成した物体像を接
    眼レンズを介して観察する際、物体側より順に該対物レ
    ンズは固定の正の屈折力の第１群、可動の負の屈折力の
    第２群、固定の正の屈折力の第３群、可動の正の屈折力
    の第４群、そして固定の負の屈折力の第５群の５つのレ
    ンズ群を有し、該第２群と第４群を光軸上移動させて変
    倍及び合焦作用を行っていることを特徴とする変倍ファ
    インダー光学系。
  3. 【請求項３】 対物レンズによって形成した物体像を接
    眼レンズを介して観察する際、物体側より順に該対物レ
    ンズは固定の正の屈折力の第１群、可動の負の屈折力の
    第２群、可動の第３群、固定の正の屈折力の第４群、可
    動の正の屈折力の第５群、そして固定の負の屈折力の第
    ６群の６つのレンズ群を有し、該第２，第３，第５群を
    光軸上移動させて変倍及び合焦作用を行っていることを
    特徴とする変倍ファインダー光学系。
  4. 【請求項４】 前記第２群の焦点距離をｆ２、広角端に
    おける前記対物レンズの焦点距離をｆｗとするとき ０．４＜｜ｆ２／ｆｗ｜＜０．６ なる条件を満足することを特徴とする請求項１，２又は
    ３の変倍ファインダー光学系。
  5. 【請求項５】 前記第１群は少なくとも１つの負レンズ
    を有していることを特徴とする請求項１，２又は３の変
    倍ファインダー光学系。
  6. 【請求項６】 物体側より順に前記第１群は物体側に凸
    面を向けたメニスカス状の負レンズと２つの正レンズよ
    り成り、前記第２群は２つの負レンズより成り、その他
    のレンズ群は全て単一レンズより成っていることを特徴
    とする請求項１，２又は３の変倍ファインダー光学系。
  7. 【請求項７】 前記第１群はガラス材より成る正レンズ
    とプラスチック材より成る正レンズとを有し、前記第２
    群はプラスチック材より成るレンズで構成していること
    を特徴とする請求項１，２又は３の変倍ファインダー光
    学系。
  8. 【請求項８】 前記対物レンズ中の可動のレンズ群は前
    記変倍ファインダー光学系を装着する変倍部を有する撮
    影レンズ中の可動レンズ群と機械的に連結して移動して
    いることを特徴とする請求項１，２又は３の変倍ファイ
    ンダー光学系。
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