JPH10104533A - ファインダ光学系 - Google Patents
ファインダ光学系Info
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- JPH10104533A JPH10104533A JP8262698A JP26269896A JPH10104533A JP H10104533 A JPH10104533 A JP H10104533A JP 8262698 A JP8262698 A JP 8262698A JP 26269896 A JP26269896 A JP 26269896A JP H10104533 A JPH10104533 A JP H10104533A
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- optical system
- diffractive optical
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回折光学面を有するレンズによって、色収差
の補正とカメラの部品点数の削減とを同時に達成するこ
とができるケプラー型実像ファインダ光学系を提供す
る。 【解決手段】 回折光学面[DOE]を有する第１レンズＧ
１を備えた接眼光学系Ｇ１，Ｇ２において、接眼光学系
Ｇ１，Ｇ２全体の屈折光学面と回折光学面との合成パワ
ーに対して、第１レンズＧ１の屈折光学面と回折光学面
との合成パワーを規定する。
の補正とカメラの部品点数の削減とを同時に達成するこ
とができるケプラー型実像ファインダ光学系を提供す
る。 【解決手段】 回折光学面[DOE]を有する第１レンズＧ
１を備えた接眼光学系Ｇ１，Ｇ２において、接眼光学系
Ｇ１，Ｇ２全体の屈折光学面と回折光学面との合成パワ
ーに対して、第１レンズＧ１の屈折光学面と回折光学面
との合成パワーを規定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファインダ光学系
に関するものであり、更に詳しくは、カメラに用いられ
るケプラー型実像ファインダ光学系に関するものであ
る。
に関するものであり、更に詳しくは、カメラに用いられ
るケプラー型実像ファインダ光学系に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、対物光学系と接眼光学系とか
ら成り、回折光学面を用いて色収差の補正を行うファイ
ンダ光学系が知られている。例えば、米国特許第５，０
４４，７０６号では、対物光学系に回折光学面を有する
ファインダ光学系が提案されており、米国特許第５，４
４６，５８８号では、接眼光学系に回折光学面を有する
ファインダ光学系が提案されている。
ら成り、回折光学面を用いて色収差の補正を行うファイ
ンダ光学系が知られている。例えば、米国特許第５，０
４４，７０６号では、対物光学系に回折光学面を有する
ファインダ光学系が提案されており、米国特許第５，４
４６，５８８号では、接眼光学系に回折光学面を有する
ファインダ光学系が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記いずれの従来例に
おいても、回折光学面を有するレンズのパワーがファイ
ンダ光学系全体に対して相対的に強くなっており、回折
光学面は単に色収差の補正に利用されているにすぎな
い。本発明者らは、以下に述べるファインダ光学系の問
題点を解決する手段として、回折光学面を有するレンズ
のパワーに着目した。
おいても、回折光学面を有するレンズのパワーがファイ
ンダ光学系全体に対して相対的に強くなっており、回折
光学面は単に色収差の補正に利用されているにすぎな
い。本発明者らは、以下に述べるファインダ光学系の問
題点を解決する手段として、回折光学面を有するレンズ
のパワーに着目した。
【０００４】一般に、ファインダ光学系をカメラに搭載
する場合には、保護ガラス等の外装部材がファインダ光
学系の前後に配置されて、カメラのファインダ接眼窓や
ファインダ対物窓等として使用される。ファインダ光学
系の一部をカメラの外装部分に直接取り付けることがで
きれば、上記保護ガラス等の外装部材が不要になるた
め、その分カメラを低コスト化することができる。しか
し、ファインダ光学系のような光学部材を外装部材等の
構造部材に直接取り付けることは、次のような理由で問
題がある。
する場合には、保護ガラス等の外装部材がファインダ光
学系の前後に配置されて、カメラのファインダ接眼窓や
ファインダ対物窓等として使用される。ファインダ光学
系の一部をカメラの外装部分に直接取り付けることがで
きれば、上記保護ガラス等の外装部材が不要になるた
め、その分カメラを低コスト化することができる。しか
し、ファインダ光学系のような光学部材を外装部材等の
構造部材に直接取り付けることは、次のような理由で問
題がある。
【０００５】光学部材の取り付け誤差の感度は、構造部
材の取り付け誤差の感度に比べて、はるかに高い。この
ため、光学部材にとって許容可能な取り付け精度のレベ
ルは、構造部材にとって許容可能な取り付け精度のレベ
ルに比べて、はるかに高くなる。したがって、カメラの
外装部分や変形しやすい部分のように許容可能な取り付
け精度のレベルが低い部分に、高い取り付け精度が要求
される光学部材を直接取り付けると、所望の光学性能が
得られなくなるのである。
材の取り付け誤差の感度に比べて、はるかに高い。この
ため、光学部材にとって許容可能な取り付け精度のレベ
ルは、構造部材にとって許容可能な取り付け精度のレベ
ルに比べて、はるかに高くなる。したがって、カメラの
外装部分や変形しやすい部分のように許容可能な取り付
け精度のレベルが低い部分に、高い取り付け精度が要求
される光学部材を直接取り付けると、所望の光学性能が
得られなくなるのである。
【０００６】取り付けられる光学部材のパワーが強いほ
ど、取り付け誤差の感度が高くなるため、取り付けられ
る光学部材に要求される取り付け精度も高くなる。前述
した従来例に用いられている回折光学面を有するレンズ
は、強いパワーを有しているため、かなり高い取り付け
精度が要求される。したがって、回折光学面によって色
収差を良好に補正したとしても、許容可能な取り付け精
度のレベルが低い部分にレンズを取り付ければ、当然、
光学性能は大幅に劣化してしまう。
ど、取り付け誤差の感度が高くなるため、取り付けられ
る光学部材に要求される取り付け精度も高くなる。前述
した従来例に用いられている回折光学面を有するレンズ
は、強いパワーを有しているため、かなり高い取り付け
精度が要求される。したがって、回折光学面によって色
収差を良好に補正したとしても、許容可能な取り付け精
度のレベルが低い部分にレンズを取り付ければ、当然、
光学性能は大幅に劣化してしまう。
【０００７】前記許容可能な取り付け精度のレベルが低
い部分に対して、回折光学面を有するレンズを取り付け
ることができれば、色収差の補正だけでなくカメラの部
品点数の削減も可能となる。この部品点数の削減は、カ
メラの低コスト化を図る上で有効である。そこで、本発
明者らは、回折光学面を有するレンズのパワーが、従来
のファインダ光学系に用いられているものほど強くなく
ても、その色収差補正能を保つことができるならば、上
記許容可能な取り付け精度のレベルが低い部分に対し
て、回折光学面を有するレンズを取り付けることができ
ると考えた。
い部分に対して、回折光学面を有するレンズを取り付け
ることができれば、色収差の補正だけでなくカメラの部
品点数の削減も可能となる。この部品点数の削減は、カ
メラの低コスト化を図る上で有効である。そこで、本発
明者らは、回折光学面を有するレンズのパワーが、従来
のファインダ光学系に用いられているものほど強くなく
ても、その色収差補正能を保つことができるならば、上
記許容可能な取り付け精度のレベルが低い部分に対し
て、回折光学面を有するレンズを取り付けることができ
ると考えた。
【０００８】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、回折光学面を有するレンズ
によって、色収差の補正とカメラの部品点数の削減とを
同時に達成することができるケプラー型実像ファインダ
光学系を提供することにある。
ものであって、その目的は、回折光学面を有するレンズ
によって、色収差の補正とカメラの部品点数の削減とを
同時に達成することができるケプラー型実像ファインダ
光学系を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明のファインダ光学系は、回折光学面を有
するレンズを接眼光学系に備えたケプラー型実像ファイ
ンダ光学系であって、次の条件式(1)を満足することを
特徴とする。 0.01＜｜φDOE／φe｜＜0.16 …(1) ただし、 φDOE：回折光学面を有するレンズの屈折光学面と回折
光学面との合成パワー、 φe ：接眼光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。
め、第１の発明のファインダ光学系は、回折光学面を有
するレンズを接眼光学系に備えたケプラー型実像ファイ
ンダ光学系であって、次の条件式(1)を満足することを
特徴とする。 0.01＜｜φDOE／φe｜＜0.16 …(1) ただし、 φDOE：回折光学面を有するレンズの屈折光学面と回折
光学面との合成パワー、 φe ：接眼光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。
【００１０】第２の発明のファインダ光学系は、回折光
学面を有するレンズを対物光学系に備えたケプラー型実
像ファインダ光学系であって、次の条件式(2)を満足す
ることを特徴とする。 0.01＜｜φDOE／φo｜＜0.16 …(2) ただし、 φDOE：回折光学面を有するレンズの屈折光学面と回折
光学面との合成パワー、 φo ：対物光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。
学面を有するレンズを対物光学系に備えたケプラー型実
像ファインダ光学系であって、次の条件式(2)を満足す
ることを特徴とする。 0.01＜｜φDOE／φo｜＜0.16 …(2) ただし、 φDOE：回折光学面を有するレンズの屈折光学面と回折
光学面との合成パワー、 φo ：対物光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。
【００１１】第３の発明のファインダ光学系は、第１又
は第２の発明の構成において、前記回折光学面を有する
レンズがカメラの外装部材であることを特徴とする。カ
メラの外装部材とは、例えば、ファインダ接眼窓やファ
インダ対物窓に使用される保護ガラスである。また、第
１〜第３の発明に係るファインダ光学系が使用されるカ
メラは、銀塩撮影用のカメラに限らず、例えば、デジタ
ルカメラであってもよい。
は第２の発明の構成において、前記回折光学面を有する
レンズがカメラの外装部材であることを特徴とする。カ
メラの外装部材とは、例えば、ファインダ接眼窓やファ
インダ対物窓に使用される保護ガラスである。また、第
１〜第３の発明に係るファインダ光学系が使用されるカ
メラは、銀塩撮影用のカメラに限らず、例えば、デジタ
ルカメラであってもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施したケプラー
型実像ファインダ光学系を、図面を参照しつつ説明す
る。図１は、第１の実施の形態を構成する接眼光学系の
レンズ配置及び光路を示すレンズ構成図であり、図３
は、第２の実施の形態に係るファインダ光学系のレンズ
配置及び光路を示すレンズ構成図である。図１，図３に
示す各実施の形態に係るレンズ構成を、以下に挙げるコ
ンストラクションデータで更に詳細に示す。なお、第１
の実施の形態における条件式(1)の対応値と第２の実施
の形態における条件式(2)の対応値を、コンストラクシ
ョンデータと併せて示す。
型実像ファインダ光学系を、図面を参照しつつ説明す
る。図１は、第１の実施の形態を構成する接眼光学系の
レンズ配置及び光路を示すレンズ構成図であり、図３
は、第２の実施の形態に係るファインダ光学系のレンズ
配置及び光路を示すレンズ構成図である。図１，図３に
示す各実施の形態に係るレンズ構成を、以下に挙げるコ
ンストラクションデータで更に詳細に示す。なお、第１
の実施の形態における条件式(1)の対応値と第２の実施
の形態における条件式(2)の対応値を、コンストラクシ
ョンデータと併せて示す。
【００１３】第１の実施の形態のコンストラクションデ
ータにおいて、Si(i=0,1,2,...)は瞳(ＳＥ)S0側から数
えてi番目の面であり、ri(i=0,1,2,...)は瞳S0側から数
えてi番目の面Siの曲率半径を示しており、di(i=0,1,
2,...)は瞳S0側から数えてi番目の軸上面間隔を示して
いる。また、Ni(i=1,2)は、瞳S0側から数えてi番目の第
ｉレンズＧｉのｅ線に対する屈折率(Ｎe)を示してお
り、νi(i=1,2)は、瞳S0側から数えてi番目の第ｉレン
ズＧｉのｄ線に対するアッベ数(νd)を示している。
ータにおいて、Si(i=0,1,2,...)は瞳(ＳＥ)S0側から数
えてi番目の面であり、ri(i=0,1,2,...)は瞳S0側から数
えてi番目の面Siの曲率半径を示しており、di(i=0,1,
2,...)は瞳S0側から数えてi番目の軸上面間隔を示して
いる。また、Ni(i=1,2)は、瞳S0側から数えてi番目の第
ｉレンズＧｉのｅ線に対する屈折率(Ｎe)を示してお
り、νi(i=1,2)は、瞳S0側から数えてi番目の第ｉレン
ズＧｉのｄ線に対するアッベ数(νd)を示している。
【００１４】第２の実施の形態のコンストラクションデ
ータにおいて、Si(i=1,2,...)は被写体側から数えてi番
目の面であり、ri(i=1,2,...)は被写体側から数えてi番
目の面Siの曲率半径を示しており、di(i=1,2,...)は被
写体側から数えてi番目の軸上面間隔を示している。ま
た、Ni(i=1,2,...)は、被写体側から数えてi番目の第ｉ
レンズＧｉのｅ線に対する屈折率(Ｎe)を示しており、
νi(i=1,2,...)は、被写体側から数えてi番目の第ｉレ
ンズＧｉのｄ線に対するアッベ数(νd)を示している。
ータにおいて、Si(i=1,2,...)は被写体側から数えてi番
目の面であり、ri(i=1,2,...)は被写体側から数えてi番
目の面Siの曲率半径を示しており、di(i=1,2,...)は被
写体側から数えてi番目の軸上面間隔を示している。ま
た、Ni(i=1,2,...)は、被写体側から数えてi番目の第ｉ
レンズＧｉのｅ線に対する屈折率(Ｎe)を示しており、
νi(i=1,2,...)は、被写体側から数えてi番目の第ｉレ
ンズＧｉのｄ線に対するアッベ数(νd)を示している。
【００１５】*印が付された面Siは、非球面で構成され
た面であることを示し、非球面の面形状を表わす次の式
(AS)で定義されるものとする。
た面であることを示し、非球面の面形状を表わす次の式
(AS)で定義されるものとする。
【００１６】
【数１】
【００１７】ただし、式(AS)中、 Y :光軸方向の基準面からの変位量、 X :光軸に対して垂直な方向の高さ、 C :近軸曲率、 ε:２次曲面パラメータ、 Ai:i次式の非球面係数 である。
【００１８】[DOE]印が付された面Siは、屈折光学面に
回折光学面が形成された面であることを示し、回折光学
面のピッチを決める位相形状を表す次の式(DS)で定義さ
れるものとする。
回折光学面が形成された面であることを示し、回折光学
面のピッチを決める位相形状を表す次の式(DS)で定義さ
れるものとする。
【００１９】
【数２】
【００２０】ただし、式(DS)中、 ψ(H):回折光学面の位相関数、 Ci :2i次の回折光学面の位相関数係数、 H :光軸に対して垂直な方向の高さ、 λ0 :設計基準波長(=546.07×10-6mm) である。
【００２１】 《第１の実施の形態(接眼光学系)》 [面] [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] {瞳ＳＥ} S0 r0= ∞ d0= 16.250 {第１レンズＧ１} S1 r1= ∞ d1= 1.350 N1=1.51680 ν1= 64.12 S2[DOE] r2= ∞ d2= 4.000 {第２レンズＧ２} S3* r3=-26.76919 d3= 8.300 N2=1.49329 ν2= 57.82 S4 r4=-17.18162 d4= 73.100 {物面ＳＯ} S5 r5= ∞
【００２２】 〈非球面係数〉 S3：ε=1.00，A4=-3.08×10-5
【００２３】〈回折光学面の位相関数係数〉 S2：C1=-4.97×10-4
【００２４】〈条件式(1)の対応値〉 ｜φDOE／φe｜=0.071
【００２５】 《第２の実施の形態(対物光学系＋接眼光学系)》 [面] [曲率半径] [軸上面間隔] [屈折率] [アッベ数] {第１レンズＧ１} S1 r1= ∞ d1= 2.000 N1=1.49329 ν1= 57.82 S2*[DOE] r2=-114.761 d2= 9.107 {第２レンズＧ２} S3* r3= ∞ d3= 6.000 N2=1.49329 ν2= 57.82 S4* r4= -6.52226 d4= 19.395 {第３レンズＧ３} S5* r5= 34.89196 d5= 4.250 N3=1.49329 ν3= 57.82 S6 r6= -21.485 d6= 10.457 {第４レンズＧ４} S7* r7= 46.228 d7= 3.800 N4=1.49329 ν4= 57.82 S8 r8= -21.149 d8= 17.000 {瞳ＳＥ} S9 r9= ∞
【００２６】 〈非球面係数〉 S2：ε=982.57 ，A4= 1.78×10-4 S3：ε= 1.00 ，A4= 6.95×10-4，A6=-5.88×10-5 S4：ε= 0.63631 ，A4= 9.96×10-5，A6=-4.42×10-6，A8=-2.25×10-10 S5：ε= 1.15 ，A4=-2.50×10-5，A6=-4.52×10-7，A8= 1.00×10-9 S7：ε= -1.41×102，A4= 6.31×10-5，A6=-4.36×10-7，A8= 2.56×10-10
【００２７】〈回折光学面の位相関数係数〉 S2：C1=-3.68×10-3
【００２８】〈条件式(2)の対応値〉 ｜φDOE／φo｜=0.155
【００２９】第１の実施の形態を構成する接眼光学系
は、瞳ＳＥ側から順に、平板状の第１レンズＧ１と、物
面ＳＯ側に凸の正メニスカスレンズから成る第２レンズ
Ｇ２との２枚で構成されている。第１レンズＧ１の物面
ＳＯ側の面は回折光学面であり、第２レンズＧ２の瞳Ｓ
Ｅ側の面は非球面である。
は、瞳ＳＥ側から順に、平板状の第１レンズＧ１と、物
面ＳＯ側に凸の正メニスカスレンズから成る第２レンズ
Ｇ２との２枚で構成されている。第１レンズＧ１の物面
ＳＯ側の面は回折光学面であり、第２レンズＧ２の瞳Ｓ
Ｅ側の面は非球面である。
【００３０】第１の実施の形態の特徴は、回折光学面を
有する第１レンズＧ１を接眼光学系に備え、次の条件式
(1)を満たした点にある。 0.01＜｜φDOE／φe｜＜0.16 …(1) ただし、 φDOE：回折光学面を有する第１レンズＧ１の屈折光学
面と回折光学面との合成パワー、 φe ：接眼光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。
有する第１レンズＧ１を接眼光学系に備え、次の条件式
(1)を満たした点にある。 0.01＜｜φDOE／φe｜＜0.16 …(1) ただし、 φDOE：回折光学面を有する第１レンズＧ１の屈折光学
面と回折光学面との合成パワー、 φe ：接眼光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。
【００３１】第２の実施の形態に係るファインダ光学系
は、被写体側から順に、瞳ＳＥ側に凸の平凸レンズから
成る第１レンズＧ１と、瞳ＳＥ側に凸の平凸レンズから
成る第２レンズＧ２と、両凸の正レンズから成る第３レ
ンズＧ３と、両凸の正レンズから成る第４レンズＧ４
と、の４枚で構成されている。第１レンズＧ１の瞳ＳＥ
側の面は非球面上に回折光学面が形成された面であり、
第２レンズＧ２の両面と第３，第４レンズＧ３，Ｇ４の
被写体側の面は非球面である。対物光学系は第１，第２
レンズＧ１，Ｇ２の２枚から成っており、接眼光学系は
第３，４レンズＧ３，Ｇ４の２枚から成っている。
は、被写体側から順に、瞳ＳＥ側に凸の平凸レンズから
成る第１レンズＧ１と、瞳ＳＥ側に凸の平凸レンズから
成る第２レンズＧ２と、両凸の正レンズから成る第３レ
ンズＧ３と、両凸の正レンズから成る第４レンズＧ４
と、の４枚で構成されている。第１レンズＧ１の瞳ＳＥ
側の面は非球面上に回折光学面が形成された面であり、
第２レンズＧ２の両面と第３，第４レンズＧ３，Ｇ４の
被写体側の面は非球面である。対物光学系は第１，第２
レンズＧ１，Ｇ２の２枚から成っており、接眼光学系は
第３，４レンズＧ３，Ｇ４の２枚から成っている。
【００３２】第２の実施の形態の特徴は、回折光学面を
有する第１レンズＧ１を対物光学系に備え、次の条件式
(2)を満たした点にある。 0.01＜｜φDOE／φo｜＜0.16 …(2) ただし、 φDOE：回折光学面を有する第１レンズＧ１の屈折光学
面と回折光学面との合成パワー、 φo ：対物光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。
有する第１レンズＧ１を対物光学系に備え、次の条件式
(2)を満たした点にある。 0.01＜｜φDOE／φo｜＜0.16 …(2) ただし、 φDOE：回折光学面を有する第１レンズＧ１の屈折光学
面と回折光学面との合成パワー、 φo ：対物光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。
【００３３】通常の屈折光学面のみから成るレンズのア
ッベ数が２０〜８０程度であるのに対し、回折光学面の
アッベ数は−３．４５である。このように回折光学面は
非常に小さい負のアッベ数を有するため、回折光学面の
パワーは小さくても、屈折光学面で発生した色収差を回
折光学面で補正することができる。具体的には、ファイ
ンダ光学系全体の屈折光学面と回折光学面との合成パワ
ーに対して、回折光学面のパワーが５〜１０％程度であ
れば、屈折光学面で発生した色収差を補正することがで
きる。
ッベ数が２０〜８０程度であるのに対し、回折光学面の
アッベ数は−３．４５である。このように回折光学面は
非常に小さい負のアッベ数を有するため、回折光学面の
パワーは小さくても、屈折光学面で発生した色収差を回
折光学面で補正することができる。具体的には、ファイ
ンダ光学系全体の屈折光学面と回折光学面との合成パワ
ーに対して、回折光学面のパワーが５〜１０％程度であ
れば、屈折光学面で発生した色収差を補正することがで
きる。
【００３４】上記のように、第１の実施の形態では接眼
光学系に、第２の実施の形態では対物光学系に、回折光
学面を有する第１レンズＧ１が設けられている。そし
て、いずれの実施の形態に用いられている第１レンズＧ
１も、ほぼ回折作用によるパワーのみの小さい合成パワ
ーφDOEを有しており、屈折作用によるパワーと回折作
用によるパワーとを合成したパワーφDOEが、第１の実
施の形態では条件式(1)を満たし、第２の実施の形態で
は条件式(2)を満たす、弱いものとなっている(つまり、
第１レンズＧ１は前述の従来例に比べてはるかに弱いパ
ワーを有している。)。
光学系に、第２の実施の形態では対物光学系に、回折光
学面を有する第１レンズＧ１が設けられている。そし
て、いずれの実施の形態に用いられている第１レンズＧ
１も、ほぼ回折作用によるパワーのみの小さい合成パワ
ーφDOEを有しており、屈折作用によるパワーと回折作
用によるパワーとを合成したパワーφDOEが、第１の実
施の形態では条件式(1)を満たし、第２の実施の形態で
は条件式(2)を満たす、弱いものとなっている(つまり、
第１レンズＧ１は前述の従来例に比べてはるかに弱いパ
ワーを有している。)。
【００３５】第１レンズＧ１のパワーφDOEに関する｜
φDOE／φe｜又は｜φDOE／φo｜が０．１６未満である
ため、第１レンズＧ１の取り付け誤差の感度は他のレン
ズの取り付け誤差の感度に比べて低くなる。このため、
第１レンズＧ１にとって許容可能な取り付け精度のレベ
ルは、他のレンズにとって許容可能な取り付け精度のレ
ベルに比べて低くなる。したがって、許容可能な取り付
け精度のレベルが低い部分(例えば、カメラの外装部分
や変形しやすい部分)に第１レンズＧ１を直接取り付け
ても、第１レンズＧ１の位置ズレ(例えば、偏心，チル
ト)が像に与える影響(例えば、やぶにらみ)は小さいも
のとなる。
φDOE／φe｜又は｜φDOE／φo｜が０．１６未満である
ため、第１レンズＧ１の取り付け誤差の感度は他のレン
ズの取り付け誤差の感度に比べて低くなる。このため、
第１レンズＧ１にとって許容可能な取り付け精度のレベ
ルは、他のレンズにとって許容可能な取り付け精度のレ
ベルに比べて低くなる。したがって、許容可能な取り付
け精度のレベルが低い部分(例えば、カメラの外装部分
や変形しやすい部分)に第１レンズＧ１を直接取り付け
ても、第１レンズＧ１の位置ズレ(例えば、偏心，チル
ト)が像に与える影響(例えば、やぶにらみ)は小さいも
のとなる。
【００３６】また、第１レンズＧ１と他のレンズとのパ
ワー関係から、第１レンズＧ１のパワーφDOEが小さく
なれば、他のレンズのパワーは逆に大きくなる。その結
果、他のレンズの位置ズレによるやぶにらみ発生量は大
きくなる。この両者のバランスを考慮すると、第１レン
ズＧ１のパワーφDOEに関する｜φDOE／φe｜又は｜φD
OE／φo｜は０．０１を超えることが必要である。
ワー関係から、第１レンズＧ１のパワーφDOEが小さく
なれば、他のレンズのパワーは逆に大きくなる。その結
果、他のレンズの位置ズレによるやぶにらみ発生量は大
きくなる。この両者のバランスを考慮すると、第１レン
ズＧ１のパワーφDOEに関する｜φDOE／φe｜又は｜φD
OE／φo｜は０．０１を超えることが必要である。
【００３７】上記２つの観点から、第１レンズＧ１のパ
ワーφDOEが条件式(1)又は(2)を満たすと、所望の光学
性能を得ることが可能となる。なお、「やぶにらみ」と
は、レンズの中心軸が光学系全体の光軸からずれること
によって、ファインダで観察されるエリアが横にずれる
現象をいう。
ワーφDOEが条件式(1)又は(2)を満たすと、所望の光学
性能を得ることが可能となる。なお、「やぶにらみ」と
は、レンズの中心軸が光学系全体の光軸からずれること
によって、ファインダで観察されるエリアが横にずれる
現象をいう。
【００３８】以上のように、第１レンズＧ１の回折光学
面によって色収差を補正すると同時に、第１レンズＧ１
が条件式(1)又は(2)を満たすことによって、その色収差
補正能を保持しつつ、許容可能な取り付け精度のレベル
が低い部分(例えば、カメラの外装部分)に対して第１レ
ンズＧ１を取り付けることが可能となる。例えば、ファ
インダ接眼窓等に使用される保護ガラスとして、第１レ
ンズＧ１をカメラの外装部分に用いれば、カメラの部品
点数を削減することができるため、カメラの低コスト化
を達成することが可能となる。また、回折光学面による
色収差補正能が保持されるため、屈折光学面のみから成
る分散能の大きな負レンズを省略することも可能とな
る。
面によって色収差を補正すると同時に、第１レンズＧ１
が条件式(1)又は(2)を満たすことによって、その色収差
補正能を保持しつつ、許容可能な取り付け精度のレベル
が低い部分(例えば、カメラの外装部分)に対して第１レ
ンズＧ１を取り付けることが可能となる。例えば、ファ
インダ接眼窓等に使用される保護ガラスとして、第１レ
ンズＧ１をカメラの外装部分に用いれば、カメラの部品
点数を削減することができるため、カメラの低コスト化
を達成することが可能となる。また、回折光学面による
色収差補正能が保持されるため、屈折光学面のみから成
る分散能の大きな負レンズを省略することも可能とな
る。
【００３９】接眼光学系の第１レンズＧ１が条件式(1)
の範囲を外れたり、対物光学系の第１レンズＧ１が条件
式(2)の範囲を外れたりすると、第１レンズＧ１にとっ
て許容可能な取り付け精度のレベルが、他のレンズにと
って許容可能な取り付け精度のレベルに近づいてしま
う。その結果、第１レンズＧ１の位置ズレが像に与える
影響が大きくなるため(例えば、やぶにらみ発生量の増
大)、所望の光学性能を得ることが困難になる。
の範囲を外れたり、対物光学系の第１レンズＧ１が条件
式(2)の範囲を外れたりすると、第１レンズＧ１にとっ
て許容可能な取り付け精度のレベルが、他のレンズにと
って許容可能な取り付け精度のレベルに近づいてしま
う。その結果、第１レンズＧ１の位置ズレが像に与える
影響が大きくなるため(例えば、やぶにらみ発生量の増
大)、所望の光学性能を得ることが困難になる。
【００４０】図２，図４に、第１，第２の実施の形態に
おいて、条件式(1)，(2)で規定される第１レンズＧ１の
パワー比を変化させたときのシミュレーション結果を示
す。図２は、第１の実施の形態の接眼光学系における、
第１レンズＧ１のパワー比(φDOE／φe)と、第１レンズ
Ｇ１又は第２レンズＧ２のシフト(光軸に対して垂直方
向の偏心移動)によるやぶにらみ発生量と、の関係を示
すグラフである。図４は、第２の実施の形態の対物光学
系における、第１レンズＧ１のパワー比(φDOE／φo)
と、第１レンズＧ１又は第２レンズＧ２のシフト(光軸
に対して垂直方向の偏心移動)によるやぶにらみ発生量
と、の関係を示すグラフである。図２，図４のグラフに
おいて、横軸は第１レンズＧ１のパワー比(図２ではφD
OE／φe、図４ではφDOE／φo)を示し、縦軸はやぶにら
み発生量(角度単位:分)を示す。
おいて、条件式(1)，(2)で規定される第１レンズＧ１の
パワー比を変化させたときのシミュレーション結果を示
す。図２は、第１の実施の形態の接眼光学系における、
第１レンズＧ１のパワー比(φDOE／φe)と、第１レンズ
Ｇ１又は第２レンズＧ２のシフト(光軸に対して垂直方
向の偏心移動)によるやぶにらみ発生量と、の関係を示
すグラフである。図４は、第２の実施の形態の対物光学
系における、第１レンズＧ１のパワー比(φDOE／φo)
と、第１レンズＧ１又は第２レンズＧ２のシフト(光軸
に対して垂直方向の偏心移動)によるやぶにらみ発生量
と、の関係を示すグラフである。図２，図４のグラフに
おいて、横軸は第１レンズＧ１のパワー比(図２ではφD
OE／φe、図４ではφDOE／φo)を示し、縦軸はやぶにら
み発生量(角度単位:分)を示す。
【００４１】第１レンズＧ１のシフト量を０．３ｍｍと
した。これは、一般的な構造部材(例えば、光学部材を
保持する部材)にとって許容可能な取り付け精度のレベ
ル(言い換えれば、メカの組立精度)である。一方、第２
レンズＧ２のシフト量を０．０５ｍｍとした。これは、
一般的な光学部材にとって許容可能な取り付け精度(言
い換えれば、光学要素を位置決めするための組立・調整
精度)のレベルである。
した。これは、一般的な構造部材(例えば、光学部材を
保持する部材)にとって許容可能な取り付け精度のレベ
ル(言い換えれば、メカの組立精度)である。一方、第２
レンズＧ２のシフト量を０．０５ｍｍとした。これは、
一般的な光学部材にとって許容可能な取り付け精度(言
い換えれば、光学要素を位置決めするための組立・調整
精度)のレベルである。
【００４２】図２，図４から分かるように、第１レンズ
Ｇ１のパワー比を０．１５程度にすれば、第１レンズＧ
１のシフトによるやぶにらみ発生量が、第２レンズＧ２
のシフトによるやぶにらみ発生量とほぼ同じになる。つ
まり、第１レンズＧ１のシフトによるやぶにらみ発生量
と第２レンズＧ２のシフトによるやぶにらみ発生量と
が、第１の実施の形態ではほぼ同じ２分となり、第２の
実施の形態ではほぼ同じ８分となる。
Ｇ１のパワー比を０．１５程度にすれば、第１レンズＧ
１のシフトによるやぶにらみ発生量が、第２レンズＧ２
のシフトによるやぶにらみ発生量とほぼ同じになる。つ
まり、第１レンズＧ１のシフトによるやぶにらみ発生量
と第２レンズＧ２のシフトによるやぶにらみ発生量と
が、第１の実施の形態ではほぼ同じ２分となり、第２の
実施の形態ではほぼ同じ８分となる。
【００４３】したがって、第１の実施の形態では、取り
付け誤差によって生じるやぶにらみ発生量を２分まで許
容すれば、構造部材にとって許容可能な取り付け精度の
レベルで、第１レンズＧ１の取り付けを行うことが可能
となる。また、第２の実施の形態では、取り付け誤差に
よって生じるやぶにらみ発生量を８分まで許容すれば、
構造部材にとって許容可能な取り付け精度のレベルで、
第１レンズＧ１の取り付けを行うことが可能となる。
付け誤差によって生じるやぶにらみ発生量を２分まで許
容すれば、構造部材にとって許容可能な取り付け精度の
レベルで、第１レンズＧ１の取り付けを行うことが可能
となる。また、第２の実施の形態では、取り付け誤差に
よって生じるやぶにらみ発生量を８分まで許容すれば、
構造部材にとって許容可能な取り付け精度のレベルで、
第１レンズＧ１の取り付けを行うことが可能となる。
【００４４】ガラスレンズ面上に樹脂成形された回折光
学素子を貼り付けることによって、回折光学面を有する
レンズ(第１，第２の実施の形態では第１レンズＧ１)を
製造する場合、ガラスレンズのみのパワー及び回折光学
面のみのパワーをいずれも小さくすることが望ましい。
各パワーがいずれも小さければ、両者の位置ズレによる
像への悪影響が小さくなるため、貼り付け加工時に高い
位置精度が必要でなくなる。
学素子を貼り付けることによって、回折光学面を有する
レンズ(第１，第２の実施の形態では第１レンズＧ１)を
製造する場合、ガラスレンズのみのパワー及び回折光学
面のみのパワーをいずれも小さくすることが望ましい。
各パワーがいずれも小さければ、両者の位置ズレによる
像への悪影響が小さくなるため、貼り付け加工時に高い
位置精度が必要でなくなる。
【００４５】また、回折光学面を有するレンズ(第１，
第２の実施の形態では第１レンズＧ１)をプラスチック
モールド成形や射出成形で製造する場合、屈折光学面の
パワーを小さくすることが望ましい。屈折光学面のパワ
ーが小さければ、屈折光学面の曲率半径が大きくなるた
め、その屈折光学面を形成するための金型において、そ
の屈折光学面上に形成される回折格子形状に対するプラ
スチック樹脂の入り込みが良好になる。したがって、回
折格子形状の完成度が増すため、回折効率が理論値付近
まで向上し、像に対するフレアが軽減されることにな
る。
第２の実施の形態では第１レンズＧ１)をプラスチック
モールド成形や射出成形で製造する場合、屈折光学面の
パワーを小さくすることが望ましい。屈折光学面のパワ
ーが小さければ、屈折光学面の曲率半径が大きくなるた
め、その屈折光学面を形成するための金型において、そ
の屈折光学面上に形成される回折格子形状に対するプラ
スチック樹脂の入り込みが良好になる。したがって、回
折格子形状の完成度が増すため、回折効率が理論値付近
まで向上し、像に対するフレアが軽減されることにな
る。
【００４６】第２の実施の形態のように、非球面形状を
有する屈折光学面に回折光学面を設けることが望まし
い。回折光学面のパワーのみでも非球面的効果は得られ
るが、回折光学面が設けられる屈折光学面(ベース面)が
球面であると、色による球面収差，コマ収差が発生す
る。非球面上に回折光学面を設けると、非球面によって
基本的な球面収差を補正し、その上の回折光学面によっ
て色の補正を行うことができる。また、例えば、機械加
工で回折光学面を形成する場合に、非球面形状と回折光
学面の形状とを同時に加工することができるため、製造
工程を短縮するとともに高精度の加工を行うことができ
る。
有する屈折光学面に回折光学面を設けることが望まし
い。回折光学面のパワーのみでも非球面的効果は得られ
るが、回折光学面が設けられる屈折光学面(ベース面)が
球面であると、色による球面収差，コマ収差が発生す
る。非球面上に回折光学面を設けると、非球面によって
基本的な球面収差を補正し、その上の回折光学面によっ
て色の補正を行うことができる。また、例えば、機械加
工で回折光学面を形成する場合に、非球面形状と回折光
学面の形状とを同時に加工することができるため、製造
工程を短縮するとともに高精度の加工を行うことができ
る。
【００４７】図５に、第２の実施の形態に係るファイン
ダ光学系が搭載されたカメラの外観を示す。ファインダ
対物窓１に使用されている保護ガラスが、第１レンズＧ
１である。第１の実施の形態をカメラに搭載する場合に
は、ファインダ接眼窓の保護ガラスとして第１レンズＧ
１を使用すればよい。いずれの場合においても、回折光
学面を有する第１レンズＧ１をカメラの外装部材として
使用することにより、ファインダ接眼窓，ファインダ対
物窓等に使用される保護ガラス等の外装部材が不要にな
り、その分カメラの低コスト化が達成される。なお、カ
メラは、銀塩撮影用のカメラに限らず、例えば、デジタ
ルカメラであってもよい。
ダ光学系が搭載されたカメラの外観を示す。ファインダ
対物窓１に使用されている保護ガラスが、第１レンズＧ
１である。第１の実施の形態をカメラに搭載する場合に
は、ファインダ接眼窓の保護ガラスとして第１レンズＧ
１を使用すればよい。いずれの場合においても、回折光
学面を有する第１レンズＧ１をカメラの外装部材として
使用することにより、ファインダ接眼窓，ファインダ対
物窓等に使用される保護ガラス等の外装部材が不要にな
り、その分カメラの低コスト化が達成される。なお、カ
メラは、銀塩撮影用のカメラに限らず、例えば、デジタ
ルカメラであってもよい。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように第１又は第２の発明
によれば、回折光学面によって色収差が補正され、さら
に、回折光学面を有するレンズが条件式(1)又は(2)を満
たしているため、その色収差補正能を保持しつつ、許容
可能な取り付け精度のレベルが低い部分(例えば、カメ
ラの外装部分，変形しやすい部分)に対して回折光学面
を有するレンズを取り付けることによって、カメラの部
品点数を削減することが可能になる。そして、カメラの
部品点数の削減により、カメラの低コスト化を達成する
ことができる。また、回折光学面による色収差補正能が
保持されるため、屈折光学面のみから成る分散能の大き
な負レンズを省略することが可能になるという効果もあ
る。
によれば、回折光学面によって色収差が補正され、さら
に、回折光学面を有するレンズが条件式(1)又は(2)を満
たしているため、その色収差補正能を保持しつつ、許容
可能な取り付け精度のレベルが低い部分(例えば、カメ
ラの外装部分，変形しやすい部分)に対して回折光学面
を有するレンズを取り付けることによって、カメラの部
品点数を削減することが可能になる。そして、カメラの
部品点数の削減により、カメラの低コスト化を達成する
ことができる。また、回折光学面による色収差補正能が
保持されるため、屈折光学面のみから成る分散能の大き
な負レンズを省略することが可能になるという効果もあ
る。
【００４９】第３の発明によれば、回折光学面を有する
レンズがカメラの外装部材であるため、ファインダ接眼
窓，ファインダ対物窓等に使用される保護ガラス等の外
装部材が不要になるという効果がある。
レンズがカメラの外装部材であるため、ファインダ接眼
窓，ファインダ対物窓等に使用される保護ガラス等の外
装部材が不要になるという効果がある。
【図１】第１の実施の形態を構成する接眼光学系の光学
配置及び光路を示すレンズ構成図。
配置及び光路を示すレンズ構成図。
【図２】第１の実施の形態において、レンズシフトによ
るやぶにらみ発生量に対する第１レンズＧ１のパワー比
の影響を示すグラフ。
るやぶにらみ発生量に対する第１レンズＧ１のパワー比
の影響を示すグラフ。
【図３】第２の実施の形態に係るファインダ光学系の光
学配置及び光路を示すレンズ構成図。
学配置及び光路を示すレンズ構成図。
【図４】第２の実施の形態において、レンズシフトによ
るやぶにらみ発生量に対する第１レンズＧ１のパワー比
の影響を示すグラフ。
るやぶにらみ発生量に対する第１レンズＧ１のパワー比
の影響を示すグラフ。
【図５】第２の実施の形態が用いられたカメラの正面側
外観を示す斜視図。
外観を示す斜視図。
Ｇ１ …第１レンズ Ｇ２ …第２レンズ ＳＥ …瞳 ＳＯ …物面 １ …ファインダ対物窓
Claims (3)
- 【請求項１】 回折光学面を有するレンズを接眼光学系
に備えたケプラー型実像ファインダ光学系であって、次
の条件を満足することを特徴とするファインダ光学系； 0.01＜｜φDOE／φe｜＜0.16 ただし、 φDOE：回折光学面を有するレンズの屈折光学面と回折
光学面との合成パワー、 φe ：接眼光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワー である。 - 【請求項２】 回折光学面を有するレンズを対物光学系
に備えたケプラー型実像ファインダ光学系であって、次
の条件を満足することを特徴とするファインダ光学系； 0.01＜｜φDOE／φo｜＜0.16 ただし、 φDOE：回折光学面を有するレンズの屈折光学面と回折
光学面との合成パワー、 φo ：対物光学系全体の屈折光学面と回折光学面との
合成パワーである。 - 【請求項３】 前記回折光学面を有するレンズがカメラ
の外装部材であることを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載のファインダ光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26269896A JP3656081B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | ファインダ光学系 |
| US08/943,723 US5966244A (en) | 1996-10-03 | 1997-10-03 | Viewfinder optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26269896A JP3656081B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | ファインダ光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104533A true JPH10104533A (ja) | 1998-04-24 |
| JP3656081B2 JP3656081B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=17379361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26269896A Expired - Fee Related JP3656081B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | ファインダ光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3656081B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100946497B1 (ko) | 2007-11-05 | 2010-03-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학계 |
| CN110174807A (zh) * | 2018-02-20 | 2019-08-27 | 富士胶片株式会社 | 取景器光学系统及摄像装置 |
-
1996
- 1996-10-03 JP JP26269896A patent/JP3656081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100946497B1 (ko) | 2007-11-05 | 2010-03-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학계 |
| CN110174807A (zh) * | 2018-02-20 | 2019-08-27 | 富士胶片株式会社 | 取景器光学系统及摄像装置 |
| JP2019144550A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 富士フイルム株式会社 | ファインダー光学系及び撮像装置 |
| US11231531B2 (en) | 2018-02-20 | 2022-01-25 | Fujifilm Corporation | Finder optical system and imaging device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3656081B2 (ja) | 2005-06-02 |
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