JPS6140087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はカメラのフアインダーに関し、殊に非
球面を備えた逆ガリレオ型のフアインダーに関す
る。 カメラのフアイイダーに於いて、中級カメラに
は逆ガリレオ系を使用するのが、一般的である。
この種の逆ガリレオ型フアインダーは、対物レン
ズの焦点近くに接眼レンズの焦点がくる様に配置
したもので、対物レンズの焦点距離をａ，接眼
レンズの焦点距離をｂそして２枚のレンズの主
点間隔をｅ、フアインダー倍率をＭとすれば、
ａ≒ｅ／（１−１／Ｍ） ｂ≒ｅ／（１−Ｍ）と表 わせるから、両レンズの焦点距離ａとｂは一
定の倍率Ｍに関して主点間隔ｅにほぼ比例する。 従つて、フアインダーを小型化するに伴い屈折
力は強まるわけで、例えば小型化のためにＭ≦
0.5，ｅ＜30とすると、歪曲収差及び非点収差は
許されない程に大きくなる。 この難点を解決する方法としては、対物側負レ
ンズの第２面を非球面に形成し、この非球面の持
つ作用で各収差を補正する技術が米国特許公報第
3575082号明細書によつて公知である。ただし、
公報に記載されているフアインダーはアルバダフ
アインダーであるが、視野観察に関しては逆ガリ
レオ型として作用する。また非球面の表現形式は
本発明に使用している処の球面を基にした非球面
の表現形式とは異るので、ここで両形式の対応に
ついて説明する。 光軸に一致してｘ軸を採り、ｘ軸に垂直にｙ軸
を採つて、光線の進行方向を正、そしてレンズの
頂点とｘ軸の交点を原点とする時、 (1) ｘ＝Ay²＋By⁴ （前記米国特許の形式） (2) 但し、ＡとＢは各々非球面係数 ｒはレンズ基準球面の曲率半径 aiは非球面偶係数、biは非球面奇係数 (1)式と(2)式の関係を示すために、(2)式の第１項を
展開すると、 Ｚ＝１／２｛１／２C₁・（ｙ／ｒ）^２ ＋１／２C₂・（ｙ／ｒ）^４＋１／２C₃・（ｙ／ｒ
）^６ ＋… ＋１／２Ci（ｙ／ｒ）²ⁱ＋……｝ ここでnCi＝ｎ！／ｉ！（ｎ−ｉ）！なる２項係数と
して、 であるから、 (2)式＝｛１／２（１／ｒ）＋a₁｝y² ＋｛１／８（１／ｒ）^３＋a₂｝y⁴＋｛１／１６（
１／ｒ）^５ ＋a₃｝y⁶＋……＋b₁y³＋b₂y⁵＋…… (1)式と(2)式の対応をとると、(1)式は Ａ＝１／２（１／ｒ）＋a₁ Ｂ＝１／８（１／ｒ）^３＋a₂ Ｏ＝１／１６（１／ｒ）^５＋a₃ 〓 Ｏ＝b₁ 〓 Ｏ＝bi となつて、(1)式はｒおよび偶係数aiによつて表現
できる。 ところで、最近の小型カメラに要求されるフア
インダーの倍率、寸法そして画角は、倍率Ｍ＝
0.5前後、ｅ＝20乃至23、半画角ω≧25゜である
が、この諸元を満足する逆ガリレオフアインダー
の対物レンズを上述のy²，y⁴等の偶項を使つた非
球面にした場合、中間画角と周辺画角の非点収差
の補正に不調和、例えば周辺画角での非点収差を
良好に補正すると中間画角で非点収差の補正過剰
のふくらみが大きくなり、逆に中間画角で非点収
差を補正すると周辺画角で補正不足になると云つ
た具合で、不都合を克服することが困難であつ
た。 前述した米国特許の他に、特開昭50−87027号
にも負レンズに非球面を設けた逆ガリレオ型フア
インダーが開示されている。しかしながら、この
公開公報の発明は歪曲収差の補正を主眼としてお
り、非点収差に関して詳しい言及は見出せない。 本発明は非点収差を良好に補正する目的を有す
るもので、対物負レンズ部の後面を非球面化する
に当つて、球面を基にする表現形式に従つて表わ
す場合、y⁴項およびy⁷項に非球面係数を導入する
ことで、極めて有効に非点収差が補正されること
を見出した事を基礎としている。 この目的を達成するために、対物負レンズ部と
接眼正レンズ部から成る逆ガリレオ光学系に於い
て、対物負レンズ部の最終レンズ面を非球面と
し、光軸方向にｘ軸、光軸と垂直にｙ軸をとり、
ｒを頂点曲率半径、a₂とb₃を非球面係数とする時
に非球面の形状を で表わし、次の条件を満足する。 ５×10^-5＜｜a₂｜＜7.5×10^-5，a₂＜０ ５×10^-8＜｜b₃｜＜6.6×10^-8，b₃＜０ 以下、逆ガリレオ型フアインダーの一例を参考
にして、y⁴，y⁷項の有効性および条件の極値の意
義を説明する。 第１図は負正１枚づつのレンズから成るフアイ
ンダーレンズ系の断面形状を示しており、例えば
次の様な数値データを持つ。

【表】 r₄と観察者の瞳との間隔1.78 視度 −0.9ジオプター 倍率 0.5倍 r₂面を非球面とし、非球面の式 の係数の内で、前記米国特許に倣つて偶係数を中
心に種々検討した。例えば、a₂とa₃に着目し、他
の係数を全て零にすると、係数a₂とa₃は入射画角
約18゜以下の光束に対して強く作用し、それ以上
の画角の光束に対しては効果的に作用しないこと
に起因する補正不足が急速に進むため、中間の非
点収差を改善すると周辺の非点収差は補正不足と
なる傾向がある。 また、a₂とa₄に着目して他の係数を全て零にす
ると、係数a₂は入射画角略15゜以下の光束に対し
て効果的に作用し、係数a₄は入射画角略22゜以上
の光束に有効に働くが、その中間の範囲の入射画
角の光束に対する制御は不自由で、周辺の補正を
改善する中間画角で非点収差が補正不足となる傾
向がある。 そこで奇係数の影響を含めて非球面形状を設定
し、その時の非点収差の状況を実験した結果y⁴と
y⁷の項を規制するのが有効であつた。

【表】 偶係数a₂と奇係数b₃を適用したフアインダーの
収差は第２図に示すように、全画角に渡つて調和
良く非点収差が補正されている。 これは入射画角略15゜以下を係数a₂により効果
的に補正し、略15゜から略22゜をb₃により補正し
て、その上、22゜以上の入射画角については多少
補正不足傾向に子午像面（△Ｍ）を屈曲させて、
周辺での子午と球欠像面を一致させ得るためであ
る。 以上の検討から、係数a₂とb₃を導入するが、次
にどの程度の範囲の値が実用上好適であるかを述
べる。 次の４例の数値諸元は、いずれも後で述べる数
値範囲を外れた場合であつて、どの例も画質上問
題が生ずる。例２は、係数b₃が条件を満たすが、
a₂は下限値を外れており、例３で係数b₃は条件を
満たすが、a₂は上限値を外れている。例４と５は
夫々係数a₂を満たすが、例４は係数b₃の下限値を
外れ、例５は上限値を外れている。

【表】 以上の例で、例２の諸収差を第３図に、例３を
第４図、例４を第５図、例５を第６図に示す。 第３図では係数a₂の過少に基因して歪曲収差が
増大する傾向を示し、第４図では係数b₃の過大が
原因となつて非点収差が中間から周辺部で大きく
なつている。第５図では係数b₃が小さ過ぎて周辺
で非点収差が許容量を外れる傾向を示し、第６図
では係数b₃が過大で、中間から周辺に於ける非点
収差が大きくなる。従つて、以上の分析に基づい
て、 ５×10^-5＜｜a₂｜＜7.5×10^-5 ５×10^-8＜｜b₃｜＜6.6×10^-8 という制限条件を設定した。また非球面を備えた
レンズを合成樹脂で作つても良く、小型・軽量で
かつ非点収差の良好に補正されたフアインダーを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は逆ガリレオフアインダー系を示すレン
ズ断面図。第２図から第６図までの各図は収差曲
線図。 図中、ｒはレンズ面、ｄはレンズ厚もしくはレ
ンズ面間隔、△Ｍはメリデイオナル焦線、△Ｓは
サジタル焦線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対物負レンズと接眼正レンズを備えた逆ガリ
   レオ光学系に於いて、対物負レンズの物体側より
   第２の面を非球面とし、光軸方向にｘ軸、光軸と
   垂直にｙ軸をとり、ｒを頂点曲率半径、a₂とb₃を
   非球面係数とする時に非球面の形状を で表わした場合、係数a₂とb₃は ５×10^-5＜｜a₂｜＜7.5×10^-5，a₂＜０ ５×10^-8＜｜b₃｜＜6.6×10^-8，b₃＜０ を満足することを特徴とする逆ガリレオ型フアイ
   ンダー。 ２ 対物負レンズは接眼側面が強い曲率を持つた
   両凹レンズで、接眼正レンズは物体側面が強い曲
   率を持つた両凸レンズであり、 a₂＝−6.5×10^-5，b₃＝−６×10^-8に設定したこと
   を特徴とする特請求の範囲第１項記載の逆ガリレ
   オ型フアインダー。