JPH1184476A - 実像式ファインダー系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切に設定した光学素子を用いることによっ
て光学系全体の小型化、簡素化を図った実像式ファイン
ダー光学系を得ること。 【解決手段】 対物レンズ系によって形成される物体像
を接眼レンズ系で観察する実像式ファインダー系におい
て、該接眼レンズ系は透明体の表面に光束が入射する入
射面と、曲率を有する複数の反射面と、該複数の反射面
にて反射された光束を射出する出射面とを一体に成形し
た光学素子を有していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は実像式ファインダー
系に関し、特に対物レンズ系によって所定面上に形成さ
れた実像のファインダー像（物体像）を接眼レンズ系で
観察するようにした実像式ファインダー系に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、スチルカメラやビデオカメラ等の
カメラのファインダー系として、逆ガリレオ式等の虚像
式ファインダー系に代わり、視野枠（ファインダー視野
枠）が明瞭に観察できる実像式ファインダー系が広く用
いられて来ている。

【０００３】実像式ファインダー系のレンズ構成として
は、大別すると対物レンズ系、該対物レンズ系によって
形成された被写体の逆像をポロプリズムやダハプリズム
等のプリズムを用いて正立像に反転する正立光学系、そ
して正立光学系の後方に配置され、正立像と観察範囲を
制限する為の視野枠とを同時に観察する接眼レンズ系と
により構成される一次結像式の実像式ファインダー系
と、正立光学系として、プリズムを用いる代わりに、対
物レンズ系にて結像された被写体の逆像を再結像する事
により、逆像を正立像に変換する二次結像系を用いた二
次結像式の実像式ファインダー系とがある。

【０００４】また実像式ファインダー系のファインダー
倍率は、一般的に以下の様に定義されている。

【０００５】まず一次結像式の実像式ファインダー系で
は、対物レンズ系の焦点距離をｆｏ、接眼レンズ系の焦
点距離をｆｅとした時に、ファインダー倍率γ１は、 γ１＝ｆｏ／ｆｅ・・・（１） で定義される。

【０００６】これに対して、二次結像式の実像式ファイ
ンダー系では、対物レンズ系の焦点距離をｆｏ、二次結
像系の倍率をβ、接眼レンズ系の焦点距離をｆｅとした
時に、ファインダー倍率γ２は、 γ２＝β・ｆｏ／ｆｅ・・・（２） で定義される。

【０００７】即ち、二次結像式のファインダー系の倍率
は、一次結像式のファインダー系の倍率に、二次結像系
の倍率βを掛け合わせた形であり、この二次結像倍率β
を任意に設定できる分、ファインダー倍率の設定自由度
を広げることが出来る。

【０００８】しかしながら、実像式ファインダー系の問
題点は、虚像式ファインダー系に対して視野枠が明瞭に
見え、観察品位が高い反面、レンズ構成点数が原理的に
多くなる。

【０００９】即ち、虚像式ファインダー系の最小構成点
数は、対物光学系、接眼レンズ系の２点であるが、実像
式ファインダー系の最小構成点数は、対物光学系、正立
光学系、接眼レンズ系の３点であり、組立及び調整工程
の複雑化等の面で虚像式ファインダー系に劣っていた。

【００１０】また、従来の実像式ファインダー系におけ
るレンズ枚数の削減方法としては、 ・非球面レンズの導入 ・プリズムとレンズの複合化 等がある。しかしながら非球面によるレンズ枚数削減に
はおのずと限界があり、またプリズムとレンズの複合化
は、プリズムの入射、若しくは射出面にフィールドレン
ズ作用を付加する程度に止まっていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、対物レンズ
系と接眼レンズ系とを有する実像式ファインダー系にお
いて各レンズ系の構成要件、特に接眼レンズ系の構成を
適切に設定することによって光学系全体の小型化及び簡
素化を図りつつ、ファインダー視野枠及びファインダー
像（物体像）の双方の観察を良好に行うことのできるス
チルカメラやビデオカメラ等に好適な実像式ファインダ
ー系の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の実像式ファイン
ダー系は、 (1-1) 対物レンズ系によって形成される物体像を接眼レ
ンズ系で観察する実像式ファインダー系において、該接
眼レンズ系は透明体の表面に光束が入射する入射面と、
曲率を有する複数の反射面と、該複数の反射面にて反射
された光束を射出する出射面とを一体に成形した光学素
子を有していることを特徴としている。

【００１３】特に、 (1-1-1) 前記対物レンズ系と前記光学素子との間の所定
面上に、該対物レンズ系によって実像の物体像を形成し
ていること。

【００１４】(1-1-2) 前記光学素子は前記所定面上に物
体像を該光学素子内に再結像していること。

【００１５】(1-1-3) 前記対物レンズ系と前記接眼レン
ズ系との間の光路中に観察視野を制限する視野枠を設け
ていること。

【００１６】(1-1-4) 前記接眼レンズ系は共軸光学系を
有していること。

【００１７】(1-1-5) 前記対物レンズ系は共軸光学系よ
り成っていること。

【００１８】(1-1-6) 前記対物レンズ系は透明体の表面
に光束が入射する入射面と、曲率を有する複数の反射面
と、該複数の反射面にて反射された光束を射出する出射
面とを一体に成形した光学素子を有していること。等を
特徴としている。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実像式ファインダー系に
は通常の光学系における光軸のごとき対称軸が存在しな
い。そこで本発明の実像式ファインダー系では共軸系の
光軸に相当する"基準軸"を設定して、この基準軸をベー
スとして光学系中の諸要素の構成を記述する。

【００２０】先ず基準軸の定義を説明する。一般的には
物体面から像面にいたる基準となる基準波長の或る光線
の光路をその光学系における”基準軸”と定義する。こ
れだけでは基準となる光線が定まらないので、通常は以
下の２つの原則のいずれかに則り基準軸光線を設定す
る。

【００２１】・光学系に部分的にでも対称性を有する軸
が存在し、収差のとりまとめが対称性よく行なうことが
できる場合にはその対称性を有する軸上を通る光線を基
準軸光線とする。

【００２２】・光学系に一般的に対称軸が存在しない
時、あるいは部分的には対称軸が存在しても、収差のと
りまとめが対称性よく行なえない時には、物体面中心
（被撮影、被観察範囲の中心）から出て、光学系の指定
される面の順に光学系を通り、光学系内の絞り中心を通
る光線、又は光学系内の絞り中心を通って最終像面の中
心に至る光線を基準軸光線と設定し、その光路を基準軸
とする。

【００２３】このようにして定義される基準軸は一般的
には折れ曲がっている形状となる。ここで、各面におい
て各面と基準軸光線との交点を各面の基準点とし、各面
の物体側の基準軸光線を入射基準軸、像側の基準軸光線
を射出基準軸とする。

【００２４】さらに、基準軸は方向（向き）を持つこと
とし、その方向は基準軸光線が結像に際して進行する方
向とする。よって、入射、射出側に各々入射基準軸方
向、射出基準軸方向が存在する。このようにして基準軸
は設定された各面の順番に沿って屈折若しくは反射の法
則に従ってその方向を変化させつつ、最終的に像面に到
達する。

【００２５】なお、複数の面で構成された光学素子（光
学系）においては、その最も物体側の面へ入射する基準
軸光線をこの光学素子（光学系）の入射基準軸、最も像
側の面から射出する基準軸光線をこの光学素子（光学
系）の射出基準軸とする。又、これらの入射・射出基準
軸の方向の定義は面の場合と同じである。

【００２６】本発明の実施形態の説明に入る前に、実施
形態の構成諸元の表し方及び実施形態全体の共通事項に
ついて説明する。

【００２７】図７は本発明の光学系の構成データを定義
する座標系の説明図である。本発明の実施形態では物体
側から像面に進む１つの光線（図７中の一点鎖線で示す
もので基準軸光線と呼ぶ）に沿ってｉ番目の面を第ｉ面
とする。

【００２８】図７において第１面Ｒ１は絞り、第２面Ｒ
２は第１面と共軸な屈折面、第３面Ｒ３は第２面Ｒ２に
対してチルトされた反射面、第４面Ｒ４、第５面Ｒ５は
各々の前面に対してシフト、チルトされた反射面、第６
面Ｒ６は第５面Ｒ５に対してシフト、チルトされた屈折
面である。第２面Ｒ２から第６面Ｒ６までの各々の面は
ガラス、プラスチック等の媒質の透明体の一部に設けて
一つの光学素子を構成しており、図７中では第１光学素
子Ｂ１としている。

【００２９】従って、図７の構成では不図示の物体面か
ら第２面Ｒ２までの媒質は空気、第２面Ｒ２から第６面
Ｒ６まではある共通の媒質、第６面Ｒ６から不図示の第
７面Ｒ７までの媒質は空気で構成している。

【００３０】本発明の光学系は偏心光学系であるため光
学系を構成する各面は共通の光軸を持っていない。そこ
で、本発明の実施形態においては先ず絞りである第１面
の光線有効径の中心を原点とする”光学系の絶対座標
系”を設定する。本発明では光学系の絶対座標系の各軸
を以下のように定める。

【００３１】 Ｚ軸：原点を通り第２面Ｒ２に向かう基準軸 Ｙ軸：原点を通りチルト面内（図７の紙面内）でＺ軸に
対して反時計回りに９０゜をなす直線 Ｘ軸：原点を通りＺ、Ｙ各軸に垂直な直線（図７の紙面
に垂直な直線） 又、光学系を構成する第ｉ面の面形状を表すには、光学
系の絶対座標系にてその面の形状を表記するより、基準
軸と第ｉ面が交差する基準点を原点とするローカル座標
系を設定して、ローカル座標系でその面の面形状を表し
た方が形状を認識する上で理解し易い為、本発明の実施
形態の数値データでは第ｉ面の面形状をローカル座標系
で表わす。

【００３２】また、第ｉ面のＹＺ面内でのチルト角は光
学系の絶対座標系のＺ軸に対して反時計回り方向を正と
した角度θｉ（単位°）で表す。よって、本発明の実施
形態では各面のローカル座標の原点は図７中のＹＺ平面
上にある。またＸＺおよびＸＹ面内での面のチルト、シ
フトはない。さらに、第ｉ面のローカル座標（ｘ，ｙ，
ｚ）のｙ，ｚ軸は光学系の絶対座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に
対してＹＺ面内で角度θｉ傾いており、具体的には以下
のように設定する。

【００３３】ｚ軸：ローカル座標の原点を通り、光学系
の絶対座標系のＺ方向に対しＹＺ面内において反時計方
向に角度θｉをなす直線 ｙ軸：ローカル座標の原点を通り、ｚ方向に対しＹＺ面
内において反時計方向に９０゜をなす直線 ｘ軸：ローカル座標の原点を通り、ＹＺ面に対し垂直な
直線 また、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面のローカル座標の
原点間の間隔を表すスカラー量、Ｎｄｉ、νｄｉは第ｉ
面と第（ｉ＋１）面間の媒質の屈折率とアッベ数であ
る。なお、絞りや最終結像面も１つの平面として表示し
ている。

【００３４】本発明の実施形態は球面及び回転非対称の
非球面を有している。その内の球面部分は球面形状とし
てその曲率半径Ｒ_ｉを記している。曲率半径Ｒ_ｉの符号
は、曲率中心がローカル座標のｚ軸プラス方向にある場
合をプラスとし、ｚ軸マイナス方向にある場合をマイナ
スとする。

【００３５】ここで、球面は以下の式で表される形状で
ある。

【００３６】

【数１】 また、本発明の光学系は少なくとも回転非対称な非球面
を一面以上有し、その形状は以下の式により表す。

【００３７】A=(a+b)・(y²・cos²t+x²) B=2a・b・cos t[1+{(b-a)・y・sin t/(2a・b)}+〔1+{(b-a)・y
・sin t/(a・b)}-{y²/(a・b)}-{4a・b・cos²t+(a+b)²sin²t}x
²/(4a²b²cos²t)〕^1/2] として z＝A/B+C₀₂y²+C₁₁xy+C₂₀x²+ C₀₃y³+C₁₂xy²+C₂₁x²y+C₃₀x
³+ C₀₄y⁴+C₁₃xy³+C₂₂x²y²+C₃₁x³y+C₄₀x⁴+・・・・・・・ 尚、本発明における回転非対称な各面の形状は上記曲面
式のｘ に関する偶数次の項のみを使用し、奇数次の項
を０とすることにより、ｙｚ面を対称面とする面対称な
形状としている。

【００３８】また、以下の条件が満たされる場合はｘｚ
面に対して対称な形状を表す。

【００３９】C₀₃=C₂₁=t=0 さらに C₀₂=C₂₀=C₀₄=C₄₀=C₂₂/2 が満たされる場合は回転対称な形状を表す。以上の条件
を満たさない場合は回転非対称な形状である。

【００４０】なお、数値データにおいて水平半画角ｕ_Ｙ
とは図７のＹＺ面内において第１面Ｒ１に入射する光束
の最大画角、垂直半画角ｕ_ＸとはＸＺ面内において第１
面Ｒ１に入射する光束の最大画角である。

【００４１】また、ファインダー系等の観察光学系にお
ける光学系の明るさは、アイポイントにおける開口を瞳
径として示している。

【００４２】また、構成データを挙げている実施例につ
いてはその横収差図を示す。横収差図は、水平入射角、
垂直入射角が夫々（ｕＸ，ｕＹ），（ｕＸ，０），（ｕ
Ｘ，−ｕＹ），（０，ｕＹ），（０，０），（０，−ｕ
Ｙ）となる入射角の光束の横収差を示す。横収差図にお
いては、横軸は瞳への入射高さを表し、縦軸は収差量を
表している。各実施例とも基本的に各面がｙｚ面を対称
面とする面対称の形状となっている為、横収差図におい
ても垂直画角のプラス、マイナス方向は同一となるの
で、図の簡略化の為に、マイナス方向の横収差図は省略
している。また、収差図上において、実線はｄ線におけ
る収差を示している。

【００４３】次に本発明の実像式ファインダー系の各実
施形態について説明する。図１は本発明の実施形態１の
要部断面図である。図中、１１は実像式ファインダー系
であり、対物光学系（対物レンズ系）１２と接眼光学系
（接眼レンズ系）１３を有している。１４は観察者の瞳
位置（アイポイント）、１５は観察視野を制限するファ
インダー視野枠（視野枠）、１６は実像式ファインダー
系１１の基準軸である。ＳＰは絞りである。

【００４４】１７は透明体の表面に光束が入射する入射
面と、曲率を有する複数の反射面と、該複数の反射面に
て反射された光束を射出する出射面とを一体成形した光
学素子であり、対物光学系１２の一要素を構成してい
る。尚、光学素子１７の複数の反射面のうち一部を平面
より構成しても良い。

【００４５】本実施形態の実像式ファインダー系では対
物光学系１２によってファインダー視野枠１５近傍に倒
立で実像の物体像を形成し、該物体像を接眼光学系１３
を介して正立像として瞳位置１４より観察している。

【００４６】本実施形態の光学素子１７は物体像から基
準軸光線（基準軸１６）に沿って順に正のパワー（屈折
力）を有する第一屈折面Ｒ３、正のパワーを有する第一
反射面Ｒ４、正のパワーを有する第二反射面Ｒ５、正の
パワーを有する第三反射面Ｒ６、正のパワーを有する第
四反射面Ｒ７、そして負のパワーを有する第二屈折面Ｒ
８の、全体として２つの屈折面と４つの反射面とより構
成している。

【００４７】各屈折面及び各反射面はいずれも紙面（Ｙ
Ｚ面）に対して対称であり、従って基準軸１６は全てＹ
Ｚ面に含まれる。そして光学素子１７の入射基準軸の方
向と射出基準軸の方向は平行でかつ同じ向きである。な
お、各反射面には反射膜を加工している。又、光学素子
１７は紙面に平行な２つの側面をもっている。

【００４８】次に本実施形態の実像式ファインダー系の
結像作用について説明する。物体（不図示）からの光束
（物体光束）は絞りＳＰを通過し、対物レンズ系１２に
よって視野枠１５近傍に倒立の物体像を形成している。
この視野枠１５近傍に形成した物体像からの光束は光学
素子１７の第一屈折面Ｒ３に入射する。そして第一屈折
面Ｒ３の有する正のパワー（屈折力）により物体光束は
略平行となって第一反射面Ｒ４に入射する。

【００４９】第一反射面Ｒ４では、第一反射面Ｒ４の有
する正のパワーにより、物体光束を収束させるととも
に、第２反射面Ｒ５に入射させるために図１におけるＹ
（−），Ｚ（−）方向に反射している。第２反射面Ｒ５
は物体光束を収束させて第２反射面Ｒ５と第３反射面Ｒ
６との間の中間結像面ＩＰ１に物体像を中間結像させる
と共に、物体光束を第３反射面Ｒ６に入射させる為に、
図１におけるＺ（＋）方向に反射している。

【００５０】中間結像面ＩＰ１に形成された物体像は対
物光学系１２で視野枠１５近傍に形成した倒立像が光学
素子１７の入射面Ｒ３、反射面Ｒ４，Ｒ５によって正立
像に変換されたものとなっている。

【００５１】中間結像面ＩＰ１に中間結像した物体像か
らの物体光束を第３反射面Ｒ６では、第４反射面Ｒ７に
入射させる為に、図１におけるＹ（−），Ｚ（−）方向
に反射している。さらに第４反射面Ｒ７では、出射面Ｒ
８から物体光束の主光線が基準軸１６と略平行に射出す
るように図１におけるｚ（＋）方向に反射して第４反射
面Ｒ７により反射された物体光束は、第二屈折面Ｒ８を
屈折通過し、アイポイント１４に導光している。

【００５２】この時、中間結像面ＩＰ近傍に形成した物
体像は、対物光学系１２と光学素子１７内部における２
回の反射と一回の中間結像により、正立像となってい
る。この中間結像面ＩＰ１に形成した成立像を反射面Ｒ
６，Ｒ７、出射面Ｒ８を介してアイポイント１４から観
察している。

【００５３】この様に、本実施形態では透明体の表面に
複数の曲率反射面を有した光学素子１７を実像式ファイ
ンダー系の接眼光学系に用いる事により、光学素子１７
の内部にて、複数の反射と中間結像を行うことで、一つ
の光学部材にて正立像を得て、これにより結果的にわず
か二つの光学部材にて実像式ファインダー系を達成して
いる。

【００５４】尚、実施形態１の構成データを［数値デー
ター１］に、また収差図を図４に示す。

【００５５】図２は本発明の実施形態２の要部断面図で
ある。図中、２１は実像式ファインダー系であり、対物
光学系２２、そして接眼光学系２３を有している。２４
は観察者の瞳位置（アイポイント）、２５はファインダ
ー視野枠（視野枠）である。２６は実像式ファインダー
系の基準軸、ＳＰは絞りである。

【００５６】本実施形態は図１の実施形態に比べて接眼
光学系２３に共軸レンズ２８を新たに付加している点が
異なっており、その他の構成は基本的に同じである。

【００５７】接眼光学系２３は、正のパワーを有する共
軸レンズ２８と、絞りＳＰ、そして透明体の表面に複数
の反射面と２つの屈折面により構成された光学素子２７
とにより構成している。

【００５８】ここで光学素子２７は、実施形態１と同様
である。即ち正のパワーを有する第一屈折面Ｒ５、正の
パワーを有する第一反射面Ｒ６、正のパワーを有する第
二反射面Ｒ７、正のパワーを有する第三反射面Ｒ８、正
のパワーを有する第四反射面Ｒ９、正のパワーを有する
第二屈折面Ｒ１０の、２つの屈折面と４つの反射面とよ
り構成している。

【００５９】次に本実施形態における結像関係を説明す
る。物体（不図示）からの光束（物体光束）は絞りＳＰ
を通過し、対物レンズ系２２によって視野枠２５近傍に
倒立の物体像を形成している。視野枠２５近傍に形成し
た物体像からの光束は、まず共軸レンズ２８に入射す
る。そして共軸レンズ２８の有する正のパワーにより物
体光束は平行に出射する。

【００６０】次に、共軸レンズ２８からの光は、光学素
子２７の第一屈折面Ｒ５に入射し、第一屈折面Ｒ５の有
する正負のパワーにより物体光束は収束しつつ第一反射
面Ｒ６に入射する。

【００６１】第一反射面Ｒ６では、第一反射面Ｒ６の有
する正のパワーにより、物体光束を収束させるととも
に、第２反射面Ｒ７に入射させるために、図２における
Ｙ（−），Ｚ（−）方向に反射している。第２反射面Ｒ
７は物体光束を収束させて第２反射面Ｒ７と第３反射面
Ｒ８との間の中間結像面ＩＰ１に物体像を中間結像させ
ると共に、物体光束を第３反射面Ｒ８に入射させる為
に、図２におけるＺ（＋）方向に反射している。

【００６２】尚、中間結像面ＩＰ１に形成された物体像
は実施形態１と同様に正立像に変換されたものとなって
いる。

【００６３】中間結像面ＩＰ１に結像した物体像から物
体光束を第３反射面Ｒ８では、第４反射面Ｒ９に入射さ
せる為に、図２におけるＹ（−），Ｚ（−）方向に反射
している。さらに第４反射面Ｒ９では、第２屈折面Ｒ１
０から物体光束の主光線が基準軸２６と略平行に射出す
るように、図２におけるＺ（＋）方向に反射している。

【００６４】第四反射面Ｒ９により反射された物体光束
は、第二屈折面Ｒ１０を屈折通過し、アイポイント２４
に導光している。

【００６５】このような構成により、中間結像面ＩＰ１
に形成した正立の物体像及び視野枠２５を同時に観察し
ている。

【００６６】尚、実施形態２の構成データを［数値デー
ター２］に、また収差図を図５に示す。

【００６７】図３は本発明の実施形態３の要部断面図で
ある。図中、３１は実像式ファインダー系であり、対物
光学系３２と接眼光学系３３を有している。３４は観察
者の瞳位置（アイポイント）、３５はファインー視野枠
（視野枠）、３６は実像式ファインダー系３１の基準軸
である。ＳＰは絞りである。

【００６８】本実施形態は図１の実施形態１に比べて対
物レンズ系３２に、透明体の表面に複数の反射面と２つ
の屈折面により構成された光学素子３８を用いた点が異
なっており、その他の構成は基本的に同じである。

【００６９】接眼光学系３３は、実施形態１と同様の透
明体の表面に複数の反射面と２つの屈折面により構成さ
れた光学素子３７より成っている。光学素子３７は、負
のパワーを有する第一屈折面Ｒ５、正のパワーを有する
第一反射面Ｒ６、正のパワーを有する第二反射面Ｒ７、
正のパワーを有する第三反射面Ｒ８、負のパワーを有す
る第四反射面Ｒ９、正のパワーを有する第二屈折面Ｒ１
０の、２つの屈折面と４つの反射面とより構成してい
る。

【００７０】さらに、対物レンズ系３２は、透明体の表
面に複数の反射面と２つの屈折面により構成された光学
素子３８より成っている。光学素子３８は負のパワーを
有する第一屈折面Ｒ１、正のパワーを有する第一反射面
Ｒ２、正のパワーを有する第二反射面Ｒ３、正のパワー
を有する第二屈折面Ｒ４の、２つの屈折面と２つの反射
面とより構成している。

【００７１】次に本実施形態における結像関係を説明す
る。物体（不図示）からの光束（物体光束）はまず絞り
ＳＰを通過し、光学素子３８の第一屈折面Ｒ１に入射す
る。そして、第一屈折面Ｒ１の有する負のパワーにより
物体光束は発散されつつ第一反射面Ｒ２に入射する。

【００７２】第一反射面Ｒ２では、第一反射面Ｒ２の有
する正のパワーにより、発散された物体光束を収束さ
せ、第二反射面Ｒ３に入射させる為に、図３におけるＹ
（＋）・Ｚ（−）方向に反射している。

【００７３】第２反射面Ｒ３は物体光束を更に収束させ
ると共に第２屈折面Ｒ４から出射させる為に図３におけ
るＺ（＋）方向に反射している。第２屈折面Ｒ４から出
射した光束は視野枠３５近傍に倒立の物体像を形成して
いる。視野枠３５近傍に形成した物体像からの光束は光
学素子３８の第１屈折面Ｒ５に入射する。第１屈折面Ｒ
５に入射した物体光束は第１屈折面Ｒ５の負のパワーに
より略平行となり、第１反射面Ｒ６に入射する。

【００７４】第１反射面Ｒ６は物体光束を反射収束させ
て第２反射面Ｒ７に入射させている。第２反射面Ｒ７は
物体光束を収束させて第２反射面Ｒ７と第３反射面Ｒ８
との中間結像面ＩＰ１に正立の物体像を中間結像させる
と共に物体光束を第３反射面Ｒ８に入射させる為に図３
におけるＺ（＋）方向に反射している。

【００７５】中間結像面ＩＰ１に中間結像した物体像か
らの物体光束を第３反射面Ｒ８では、第４反射面Ｒ９に
入射させる為に、図３におけるＹ（−），Ｚ（−）方向
に反射している。さらに第４反射面Ｒ９では、第２屈折
面Ｒ１０から物体光束の主光線が基準軸３６と略平行に
射出するように、図３におけるＺ（＋）方向に反射して
いる。

【００７６】第四反射面Ｒ９により反射された物体光束
は、第二屈折面Ｒ１０を屈折通過し、アイポイント３４
に導光している物体像を中間結像している。

【００７７】この時、中間結像面ＩＰ１近傍に結像した
物体像は、対物レンズ型３２と光学素子３７内部におけ
る２回の反射と一回の中間結像により、正立像となって
いる。この中間結像面ＩＰ１に形成した成立像及び視野
枠３５をアイポイント３４から観察している。

【００７８】本実施形態では透明体の表面に複数の曲率
反射面を有した光学素子を対物光学系、及び接眼レンズ
系に用いることにより、構成点数を増加することなく、
実像式ファインダー系のＺ方向の光学全長短縮を効果的
に図っている。

【００７９】尚、実施形態３の構成データを［数値デー
ター３］に、また収差図を図６に示す。

【００８０】尚、以上の各実施形態で用いた光学素子
は、反射面が２つ又は４つある場合を示したが、この数
に限定されるものではなく、いくつあっても良い。次
に、各実施形態における数値データーを以下に示す。 ［数値データー１］ ファインダー倍率 0.33倍 水平半画角 20.0゜ 垂直半画角 15.3゜ 瞳径 φ4.00 設計距離 -2m 観察視度 -1dpt i Yi Zi θi Di Ndi νdi 1 0.00 0.00 0.00 3.00 1.49171 57.40 屈折面 2 0.00 3.00 0.00 7.07 1 屈折面 3 0.00 10.07 0.00 5.00 1.49171 57.40 屈折面 4 0.00 15.07 30.00 7.30 1.49171 57.40 反射面 5 -6.32 11.42 30.00 6.80 1.49171 57.40 反射面 6 -6.32 18.22 30.00 7.20 1.49171 57.40 反射面 7 -12.56 14.62 30.00 6.00 1.49171 57.40 反射面 8 -12.56 20.62 0.00 16.00 1 屈折面 9 -12.56 36.62 0.00 0.00 1 アイポイント 球面形状 R9面 r9=∞ 非球面形状 R1面 r= 9.906 A= -2.62230e-02 B= -1.16940e-02 R2面 r= -2.142 A= -3.34888e-03 B= 2.89770e-03 R3面 r= 6.632 A= -1.04889e-02 B= 4.18975e-04 R8面 r= -6.293 A= 1.68825e-03 B= 8.73998e-05 自由曲面形状 R4面 C02=-3.0121e-02 C20= 3.0348e-03 C03= 6.2222e-04 C21=-2.1728e-03 C04=-4.3839e-04 C22=-9.5581e-04 C40= 8.7427e-04 C05= 9.9970e-06 C23= 2.3643e-05 C41= 6.5441e-05 C06= 6.5738e-06 C24= 3.1683e-05 C42= 3.4597e-05 C60=-1.2244e-05 R5面 C02= 3.9182e-02 C20= 3.9752e-02 C03=-7.5730e-03 C21=-1.1269e-03 C04=-3.4946e-03 C22= 8.1276e-04 C40= 2.9376e-04 R6面 C02=-2.5665e-02 C20=-4.6220e-02 C03=-1.5808e-03 C21= 9.6862e-03 C04=-4.3349e-04 C22=-2.2671e-03 C40= 4.9243e-03 R7面 C02= 5.7446e-04 C20= 4.3996e-02 C03= 1.4117e-04 C21= 1.1902e-03 C04= 1.6207e-04 C22= 1.1174e-03 C40= 6.8715e-04 ［数値データー２］ ファインダー倍率 0.34倍 水平半画角 20.0゜ 垂直半画角 15.3゜ 瞳径 φ4.00 設計距離 -2m 観察視度 -1dpt i Yi Zi θi Di Ndi νdi 1 0.00 0.00 0.00 3.00 1.49171 57.40 屈折面 2 0.00 3.00 0.00 5.46 1 屈折面 3 0.00 8.46 0.00 1.00 1.49171 57.40 屈折面 4 0.00 9.46 0.00 1.00 1 屈折面 5 0.00 10.46 0.00 5.00 1.49171 57.40 屈折面 6 0.00 15.46 30.00 7.30 1.49171 57.40 反射面 7 -6.32 11.81 30.00 6.80 1.49171 57.40 反射面 8 -6.32 18.61 30.00 7.20 1.49171 57.40 反射面 9 -12.56 15.01 30.00 6.00 1.49171 57.40 反射面 10 -12.56 21.01 0.00 16.00 1 屈折面 11 -12.56 37.01 0.00 0.00 1 アイポイント 球面形状 R3面 r 3= -12.932 R4面 r 4= -8.406 R11面 r13=∞ 非球面形状 R1面 r= 9.537 A= -2.35770e-02 B= -1.04878e-02 R2面 r= -2.189 A= -2.69426e-03 B= 2.51433e-03 R5面 r= 8.738 A= -1.03608e-02 B= 4.32085e-04 R10面 r= -6.237 A= 1.64654e-03 B= 8.78752e-05 自由曲面形状 R6面 C02=-2.9754e-02 C20= 3.1009e-03 C03= 6.1742e-04 C21=-2.1426e-03 C04=-4.4464e-04 C22=-9.4482e-04 C40= 8.5446e-04 C05= 9.9970e-06 C23= 2.3643e-05 C41= 6.5441e-05 C06= 6.5738e-06 C24= 3.1683e-05 C42= 3.4597e-05 C60=-1.2244e-05 R7面 C02= 3.9182e-02 C20= 3.9502e-02 C03=-2.4554e-04 C21=-1.1203e-03 C04=-3.4946e-03 C22= 8.1276e-04 C40= 2.9376e-04 R8面 C02=-2.5725e-02 C20=-4.6639e-02 C03=-1.5846e-03 C21= 9.5767e-03 C04=-4.3349e-04 C22=-2.2671e-03 C40= 4.9243e-03 R9面 C02= 5.0207e-04 C20= 4.3956e-02 C03= 1.4901e-04 C21= 1.1867e-03 C04= 1.6207e-04 C22= 1.1174e-03 C40= 6.8715e-04 ［数値データー３］ ファインダー倍率 0.28倍 水平半画角 20.0゜ 垂直半画角 15.3゜ 瞳径 φ4.00 設計距離 -2m 観察視度 -1dpt i Yi Zi θi Di Ndi νdi 1 0.00 0.00 0.00 5.50 1.49171 57.40 屈折面 2 0.00 5.50 -30.00 7.00 1.49171 57.40 反射面 3 6.06 2.00 -30.00 5.50 1.49171 57.40 反射面 4 6.06 7.50 0.00 4.72 1 屈折面 5 6.06 12.22 0.00 5.00 1.49171 57.40 屈折面 6 6.06 17.22 30.00 7.00 1.49171 57.40 反射面 7 0.00 13.72 30.00 6.80 1.49171 57.40 反射面 8 0.00 20.52 30.00 7.00 1.49171 57.40 反射面 9 -6.06 17.02 30.00 6.00 1.49171 57.40 反射面 10 -6.06 23.02 0.00 16.00 1 屈折面 11 -6.06 39.02 0.00 0.00 1 アイポイント 球面形状 R11面 r11=∞ 非球面形状 R1面 r=-11.455 A= 8.24626e-03 B= 7.43307e-05 R4面 r=-23.925 A= 1.92128e-04 B= 6.55151e-05 R5面 r= -4.98868 A= -2.35067e-02 B= 3.56948e-03 R10面 r= -5.061 A= 6.90888e-04 B= 1.05205e-04 自由曲面形状 R2面 C02=-1.0732e-02 C20=-1.7537e-02 C03=-8.6148e-04 C21=-1.9055e-03 C04= 1.3881e-04 C22= 8.4718e-04 C40=-5.1036e-04 R3面 C02= 2.3132e-02 C20= 3.2525e-02 C03=-3.5222e-04 C21=-5.2329e-04 C04=-7.4603e-05 C22= 2.7321e-04 C40=-9.1429e-04 R6面 C02=-3.8479e-02 C20= 2.6765e-03 C03=-9.2152e-04 C21=-2.2168e-03 C04=-9.4827e-04 C22=-2.8151e-04 C40= 4.8440e-04 C05= 1.1497e-05 C23= 1.0665e-04 C41= 4.1474e-04 C06= 2.2971e-05 C24=-7.8975e-05 C42= 1.2290e-04 C60= 6.5381e-05 R7面 C02= 4.4888e-02 C20= 5.2105e-02 C03=-1.0246e-03 C21=-2.0063e-03 C04=-3.4946e-03 C22= 8.1276e-04 C40= 2.9376e-04 R8面 C02=-1.7031e-02 C20=-1.3471e-02 C03=-2.9601e-03 C21= 3.6235e-02 C04=-4.3349e-04 C22=-2.2671e-03 C40= 4.9243e-03 R9面 C02=-5.8414e-03 C20= 2.1910e-02 C03= 1.4608e-04 C21= 2.3663e-04 C04= 1.6207e-04 C22= 1.1174e-03 C40= 6.8715e-04

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、対物レン
ズ系と接眼レンズ系とを有する実像式ファインダー系に
おいて各レンズ系の構成要件、特に対物レンズ系の構成
を適切に設定することによって光学系全体の小型化及び
簡素化を図りつつ、ファインダー視野枠及びファインダ
ー像（物体像）の双方の観察を良好に行うことのできる
スチルカメラやビデオカメラ等に好適な実像式ファイン
ダー系を達成することができる。

【００８２】特に、本発明によれば、対物光学系及び接
眼レンズ系より構成される実像ファインダーの接眼光学
系に、曲率反射面を有する光学素子を配置することによ
り、実像ファインダーの最小構成点数を虚像ファインダ
ーと同等の２ 点とすることが出来、コスト及び組立・
調整工程の複雑化等の問題を解決できると言う効果があ
る。

【００８３】また対物レンズ系と光学素子の構成を工夫
することにより、光学素子の中に正立像を形成し、この
正立像と視野枠とを同時に観察することが可能な、実像
ファインダーを提供することが出来ると言う効果があ
る。

【００８４】また、実像ファインダーの適所に共軸光学
系を配置する事により、光学性能の向上を図ることが出
来ると言う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１の要部断面図

【図２】本発明の実施形態２の要部断面図

【図３】本発明の実施形態３の要部断面図

【図４】本発明の実施形態１の収差図

【図５】本発明の実施形態２の収差図

【図６】本発明の実施形態３の収差図

【図７】本発明における座標系の説明図

【符号の説明】

１１，２１，３１ 実像式ファインダー系 １２，２２，３２ 対物レンズ系 １３，２３，３３ 接眼レンズ系 １７，２７，３７，３８ 光学素子 １５，２５，３５ 視野枠 １４，２４，３４ アイポイント １６，２６，３６ 基準軸 ＳＰ 絞り

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズ系によって形成される物体像
   を接眼レンズ系で観察する実像式ファインダー系におい
   て、該接眼レンズ系は透明体の表面に光束が入射する入
   射面と、曲率を有する複数の反射面と、該複数の反射面
   にて反射された光束を射出する出射面とを一体に成形し
   た光学素子を有していることを特徴とする実像式ファイ
   ンダー系。
2. 【請求項２】 前記対物レンズ系と前記光学素子との間
   の所定面上に、該対物レンズ系によって実像の物体像を
   形成していることを特徴とする請求項１の実像式ファイ
   ンダー系。
3. 【請求項３】 前記光学素子は前記所定面上に物体像を
   該光学素子内に再結像していることを特徴とする請求項
   ２の実像式ファインダー系。
4. 【請求項４】 前記対物レンズ系と前記接眼レンズ系と
   の間の光路中に観察視野を制限する視野枠を設けている
   ことを特徴とする請求項１，２又は３の実像式ファイン
   ダー系。
5. 【請求項５】 前記接眼レンズ系は共軸光学系を有して
   いることを特徴とする請求項１，２，３又は４の実像式
   ファインダー系。
6. 【請求項６】 前記対物レンズ系は共軸光学系より成っ
   ていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項
   記載の実像式ファインダー系。
7. 【請求項７】 前記対物レンズ系は透明体の表面に光束
   が入射する入射面と、曲率を有する複数の反射面と、該
   複数の反射面にて反射された光束を射出する出射面とを
   一体に成形した光学素子を有していることを特徴とする
   請求項１から５のいずれか１項記載の実像式ファインダ
   ー系。