JPS63198017A - 倍率切換式逆ガリレオフアインダ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、焦点距離切換式のコンパクトカメラや電子カ
メラ等に使用することのできる倍率切換式の逆ガリレオ
フアインダーに関する。

〔従来の技術〕

焦点距離切換式のコンパクトカメラでは、焦点距離の切
換に連動してファ・イングー倍率が切換えられる方式が
多（用いられている。これらの倍率切換式のファインダ
ーとしては、■ＵＳＰ２７５５７０１号公報、■実開昭
５４−６６５４１号公報、■特開昭Ｇｏ−１６６９３３
号公報、■特開昭６０−２６３２３号公報などが知られ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらのうち、■ＵＳＰ２７５５７０１号公報に開示さ
れたファインダーは、負レンズを光軸方向にスライドす
る方式であり、変倍のための負レンズの移動範囲が太き
（なる欠点がある。そして゛この為に、変倍比が太き（
なると全長の短いコンパクトなファインダーには構成で
きないという欠点があった。また、■実開昭５４−６６
５４１号公報に開示され−たちのでは、負レンズの着脱
と負レンズの光軸方向へのスライドとを組み合わせた方
式であるが、低倍率状態では少な（とも２枚の凹レンズ
を対物レンズとして使用する為に全長が長くなる傾向を
有しており、変倍比が高くなるに従いコンパクトなファ
インダーとするには不利である。

また、■特開昭６０−１６６９３３号公報のファインダ
ーでは、低倍状態で負正の２群構成、高倍状態で正負正
の３群構成とする方式であるため、全長を短く保ったま
まで変倍比を高くするには前記■及び■のものに比べて
原理的に有利な方式であるが、高倍状態での第ルンズと
しての正レンズの有効径が大きくなり、結果的にファイ
ンダーが大型化すると共に、ファインダー〇変倍のため
の移動機構が複雑になる欠点を有していた。

さらに■特開昭６０−２６３２３号公報のファインダー
は、対物レンズとしての負レンズを交換する方式である
が、実施例に開示される変倍比は１．７８倍程度迄であ
り、さらに変倍比を増大させると負レンズが固定部材に
接触してしまうと共−低倍率状態でのファインダー倍率
が小さくなりすぎるという欠点を有していた。

そこで、本発明はこれらの欠点を解決し、コンパクトな
形状と高い倍率を保ちなから変倍比が高（、諸収差が良
好に補正された倍率切換式逆ガリレオファインダーを提
供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による倍率切換式逆ガリレオファインダーは、物
体側から順に、負の屈折力を持つ対物レンズ群と正の屈
折力を持つ接眼レンズ群とを有し、前記負屈折力の対物
レンズ群において少くとも１枚の負レンズを他の屈折力
を有する負レンズに交換することにより倍率を切換える
構成を基本としている。そして、変倍のために前記対物
レンズ群中において互いに置換される負レンズの低倍率
状態において配置される負レンズの物体側の曲率半径を
ｒｌいその接眼レンズ側の曲率半径をｒｌとし、高倍率
状態にて配置される負レンズの物体側曲率半径をｒｗｌ
、その接眼レンズ側の曲率半径をｒｔｔｌとし、 ｒ１１１＋　ｒ　ｗｌ　　　　　’　　ｒｖｔ＋　ｒｗ
ｌＱ、ｗ□Ｑ、！− ｒｗｌ　　　ｒｗｌ　　　　　　　　　　　ｒｌ雪＝　
　ｒｗｌと定義するとき、以下の条件を満足するもので
ある。

（１）Ｑｗ＜Ｑ ＋２１　　Ｑｔ　＞　０ （３１−５＜　Ｃｈ　／Ｑ、　＜　０ 〔作用〕 第１図は本発明による倍率切換式逆ガリレオファインダ
ーの高倍率状態の原理図、第２図は低倍率状態の原理図
である。考え方を容具にする為に対物レンズの最も物体
側に位置する窓ガラスや固定レンズ等の固定部材り、の
屈折力を０としであるが、屈折力が０でなくても可能で
ある。第１図に示される様に、高倍率状態では、対物レ
ンズ群Ｌ０中の負レンズＬ、が接眼レンズＬ、側に接近
して配置され、第２図に示される低倍率状態では対物レ
ンズ群り、中の負レンズＬ、が物体側の固定部材り、に
接近して配置され、対物レンズ群中において、負レンズ
し、と負レンズＬＱとが置換されることによって、ファ
インダー倍率が高倍率状態から低倍率状態に変換される
。

ここで、高倍率状態（望遠側）においてファインダー倍
率β１ 対物レンズの焦点距離ｆ０ 接眼レンズの焦点距離ｒ。

対物レンズＬｏと接眼レンズＬ、との主点間距離をｄ、
とじ、 低倍率状態（広角側）において ファインダー倍率β８ 対物レンズの焦点距離ｆ。

対物レンズＬ０と接眼レンズＬ、との主点間距離をｄ、
とし、 ファインダーの変倍比、すなわらβ１／β２をＢとする
。

又、ファインダーを完全なアフォーカル系と仮定し、 ｒｏ＜Ｏ，ｒｗ２、＜Ｏｌｒｗ２〉０．０〈β、〈１、
β１　〉０、Ｂ＞ｌ、ｄ、＞Ｑ、ａｔ　＞Ｑとするとβ
、　　＝−−（ｔｌ ｒ。

ｄ、＝ｆ、＋ｆ０　β２１ ｒ。

β、　＝　−−＋３１ ｆ。

ｄ、＝ｆ、＋ｒｗ２　　（４１ がそれぞれ成り立つ。

（１）、（２）式より、ｄ、＞Ｑである為には、β１＜
１であることが必要である。

そこで、＋１１、（２）式を解くと、Ｏくβ、く１の条
件下では ｌ−β。

（３）、（４）を解くと０くβ２く１の条件下では−ｄ
、　　β２ １−β２ ｄ。

ｆ　、＝　　−（７１ ■−β２ そして、＋１１、（５）、（７）よりｆｏ、ｊ、を消去
すると１−β１ となり、（８）式はβ１／βｔ＝Ｂと置くことによりＢ
（β！−１／Ｂ） とあられされる。

ファインダーをカメラに内蔵させる為に、−ａ的にはフ
ァインダー全長がカメラの厚さ程度に制限されるのが一
般的である。この点から、低倍率状態における対物レン
ズＬ０と接眼レンズＬ、との主点間距離ｄ８の値の上限
が制限される。

一方、高倍率状態では、対物レンズが接眼レンズに近づ
くが、接眼レンズ側は、視野枠等を視野中に重畳させる
為のアルバダ光学系や採光枠式とする為の反射鏡などを
固定部材として配置する必要があることから、対物レン
ズＬ０と接眼レンズＬ、との主点間距離ｄ、の値の下限
が制限される。

ｄ、の下限値及び変倍比Ｂが定まると、ｄ！とβ２の関
係は ０くβ２〈１、　ｄ！＞Ｑ、　　Ｂ＞１として、第３図
の太い実線の範囲をとることができる。このグラフによ
って変倍比Ｂを固定すれば、β２を太き（とるほど低倍
率状態での対物レンズと接眼レンズとの主点間隔ｄｔが
大きくなり、結果的にファインダーの全長が長くなるこ
とが分かる。

例えば、所謂コンパクトカメラ用ファインダーとしては
、ファインダー全長が３６ｍｍ以下、高倍率状態での挿
入された負レンズの物体側面から接眼レンズ最終面迄の
全長が１５ｍ＋＋＋以上であることが望ましいが、この
状態でのｄｌとβ２は、それぞれ ｄ２≦２５、　ｄ、≧１２ 程度であることが好ましい。

そこで、変倍比Ｂが２．０倍程度の高い値を要求した場
合、−例として ｄｉ−１２、ｄア≦２５、Ｂ　＝　２．０として、（９
）式に代入し、β８について解くとβ、≦０．３４ となる。撮影レンズの短焦点距離側（広角端）の画角が
６３°程度とすると、ファインダーの低倍率側の見易い
倍率は０．４倍から０．６倍程度迄である。（９）式に
よる数値計算値はこの見易い倍率を下回ることになる。

このためファインダー倍率を高めて見易い倍率を実現す
る為には、β２の値を掻力大きくし、ｄｌの値を極力小
さくすることが必要であり、その為には条件＋１１及び
（２）を満足することが必要である。

条件（１）は、低倍率状態にて対物レンズ群中に配置さ
れる負レンズＬ、の形状を規定するものである。条件（
１）が満たされない場合、負レンズＬＱの物体側の面ｒ
ｗ＋の曲率が大きくなり、物体側に凹面である為にレン
ズが対物側の固定部材に接触して結果的に充分なファイ
ンダー倍率を実現することができない。

条件（２）は、高倍率状態にて対物レンズ群中に配置さ
れる負レンズＬ、の形状を規定するものである０条件（
２）が満たされない場合、この負レンズＬ、の接眼側の
面ｒｔｔが凹面で、しかも曲率が大きくなる為に接眼レ
ンズ群の光学部材に接触して、結果的に充分なファイン
ダー倍率を実現することができない。

また、条件（１）、（２）はファインダーの収差補正上
からも有効な条件である。

逆ガリレオファインダーに入射する斜光線の主光線は、
負の対物レンズを通過後光軸に対して比較的小さな角度
で接眼レンズに向かって射出される。そして、対物レン
ズの負の屈折力が強い為に通常負の歪曲収差が大きく発
生し易い、特に、低倍率状態では負レンズの屈折力が高
倍率状態に比べて大きいので負の歪曲の程度がより大き
くなりがちである０条件鳳１）は斜光線の入射角が大き
い低倍率状態において、負の歪曲収差を過大としない為
の条件である０条件（１）が満たされないと低倍率側に
挿入される負レンズの物体側の面の発散作用が強くなり
、この為に負の歪曲収差が過大となって補正し得ない。

一方、高倍率側では負レンズの屈折力が低倍率状態はど
に強（ないから歪曲収差への影響は少なく、負レンズの
ベンディングによる非点収差、コマ収差の補正が相対的
に重要となる０条件値）が満足されないと負レンズの発
散面のはたらきが弱くなり、この為に接眼レンズの収れ
ん作用が相対的に強くなって非点収差、コマ収差が良好
に補正され得ない。

条件（３）は本発明のように接眼レンズ群を固定部材と
し、対物レンズ群中において負レンズをＭ、損すること
によって倍率を切換える場合の、各員レンズの形状因子
Ｑ。とＱｔとの比を規定したものである。高倍率状態で
も低倍率状態でも収差が良好である為には条件（３）を
満足することが必要である０条件（１）、（２）のもと
でＱｔ　／Ｑｗの値を負方向に大きくすることは高倍率
状態又は低倍率状態の負対物レンズの形状を物体側へよ
り強（ベンディングすることを意味する−　Ｑｔ　／Ｑ
ｗの値が負方向に大きくなり、条件（３）の下限を超え
た場合には負対物レンズの物体側面の発散性が強くなる
為に高倍率状態又は低倍率状態での負の歪曲収差が増大
し、良好なファインダーと成し得ない。

条件（３）が上限を超えた場合は条件ｉｌｌ又は条件（
２）を満足し得ない。

上記の如き本発明における倍率切換えのために置換され
る各負レンズの形状については、さらに、−１，７＜　
　Ｑｖ　＜　　０．２ ０＜Ｑ。　く　　１．５ の条件を満足することが望ましい。

（実施例〕 以下に、本発明の実施例について説明する。

第１及び第２の実施例に示される逆ガリレオファインダ
ーは、対物レンズ群り、中に最も物体側の固定部材り、
として平行平面板又は正レンズを有しており、低倍率状
態と高倍率状態とで置換される負レンズは共に単一レン
ズである。低倍率状態用の負レンズＬ、はその像側レン
ズ面ｒ４に非球面を有し、高倍率状態用の負レンズＬ、
はその物体側のレンズ面ｒ３に非球面を有している。

これらの非球面の形状は、次の式であられされている。

十Ｃ意ｙ”　十Ｃａ３”　＋ＣｈＶ” ここで、Ｘ；非球面上の点のレンズ面頂点における接平
面からの距離 ｙ：光軸からの高さ Ｒ：非球面頂点の曲率半径 に：円錐定数 Ｃｇｔ：非球面係数（ｉ　＝１．２．３　）第１実施例
は、変倍比１．８８で、低倍率側の角倍率β！　”　０
．４２　、高倍率側の角倍率β、、−Ｑ、？９の逆ガリ
レオファインダーである０、第１実施例の低倍率状態の
レンズ構成を第４図に、高倍率状態のレンズ構成図を第
５図に示す。

第４図及び第５図に示す如く、この第１実施例において
は、対物レンズ群ｌ、。は、窓ガラスとしての固定の平
行平面板Ｐと、交互に配置される高倍率用負レンズＬ、
と低倍率用の負レンズし、とで構成されている。そして
、変倍に際して固定の接眼レンズ群り、は正レンズＬ＋
　と平行平面板Ｐ、及び正レンズＬ２とで構成されてい
る。

接眼レンズ群り、中の平行平面板ＰＦの接眼側面ｒ１に
は、ファインダー視野枠を投影するための枠が蒸着形成
され、正レンズＬｌの物体側レンズ面「５にはファイン
ダー視野内に視野枠を投影するための反射面が形成され
所謂アルバダ光学系が構成されている。ファインダー光
学系としての全体の厚み、即ち第１面から第１０面まで
の光軸上の全長は３６．０　ａｍである。高倍率状態で
接眼レンズ側に配置される負レンズＬ、から接眼レンズ
量終面迄の長さは１５．８＋ｕｗである。

以下の表１及び表２に、第１実施例の低倍率状態及び高
倍率状態の光学諸元を示す０表中、左端の数字は物体側
からの順序を表し、屈折率及びアソへ数はｄ線（λ”５
８７．６請ｍ）に対する値である。

また、ＥＬは接眼レンズ群の最終面頂点からアイポイン
トＥまでの距離を表すものとする。

上記第１実施例の低倍率状態の収差図を第６図に、また
高倍率状態の収差図を第７図に示す。

第ルンズＬａが平行平面の固定部材となっているが、こ
の部分はカメラ前面の保護部材とすることができ、゛こ
れらの面に曲率を持たせて収差補正の自由度を高めるこ
とも可能である。

各収差図では、非点収差及び歪曲収差の縦軸を入射角度
、非点収差の横軸をアイポイントの位置を基準とした視
度（ジオプター）とし、コマ収差の縦軸を主光線に対す
る発散角、横軸をアイポイント位置における光線の高さ
としている。

本発明による第２実施例は、変倍比２．０で、低倍率側
の角倍率β！＝０．４１、高倍率側の角倍率β、＝０．
８２の逆ガリレオファインダーである。

第８図は第２実施例における低倍率状態のレンズ構成図
であり、第９図は高倍率状態のレンズ構成図である。

図示のとおり、対物レンズ群り、は、最も物体側に配置
された固定部材としての正レンズし、と相互に置換され
る低倍率状態用の負レンズしっと高倍率状態用の負レン
ズＬ、とで構成されている。

接眼レンズ群り、は平行平面の光学部材ＰＦと平凸レン
ズＬとで構成されている。そして、第１０図に示す如く
、平行平面部材Ｐ、はハーフプリズムであり、枠部材Ｆ
からの光束を反射鏡Ｍで反射してこのハーフプリズムに
導くことにより、視野内に視野枠が重畳され、所謂検光
式のブライドフレームファインダーが構成されている。

平行平面部材ＰＦは、ハーフミラ−で代用することも可
能である。

この第２実施例においては、ファインダー光学系として
の全体の厚み、即ち第１面から第８面迄の光軸上の総厚
は３６．０　＋ｌｌである。又、高倍率状態での挿入さ
れる負レンズ前面から接眼レンズ最終面迄の長さは１６
．８請−である。

以下の表３及び表４に、第２実施例の低倍率状態及び高
倍率状態の光学諸元を前記の表１、表２と同様に示す。

＊非球面　ｋ　−−０，６０ Ｃ寞　”　Ｃａ　　−Ｃａ　　寓Ｏ Ｑｙ　　＝１．０３６　　　　　Ｑｖ　／　Ｑｗ　　禦
−２，６４３上記第２実施例の低倍率状態の諸収差図を
第１１図に、高倍率状態の諸収差図を第１２図に示す。

上記の実施例についての各収差図から、各実施例とも小
型な形状であるにもかかわらず、低倍率状態においても
高倍率状態においても共に極めて良好な性能を維持して
いることが明らかである。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明によればコンパクトな形状と高い倍
率を保ちなから変倍比が高（、優れた光学性能を維持す
る倍率切換式逆ガリレオファインダーが実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による倍率切換式逆ガリレオファインダ
ーの高倍率状態の原理的構成図、第２図は低倍率状態の
原理的構成図、第３図は低倍率状態に於けるファインダ
ー倍率β３と、対物レンズ群と接眼レンズ群との主点間
隔ｄ８との関係を示すグラフ、第４図は第１実施例の低
倍率状態のレンズ構成図、第５図は第１実施例の高倍率
状態のレンズ構成図、第６図は第１実施例の低倍率状態
における諸収差図、第７図は第１実施例の高倍率状態に
おける諸収差図、第８図は第２実施例の低倍率状態のレ
ンズ構成図、第９図は第２実施例の高倍率状態のレンズ
構成図、第１０図は第２実施例を採光式プライトフレー
ムファインダーとして構成した光学構成図、第１１図は
第２実施例の低倍率状態における諸収差図、第１２図は
第２実施例の高倍率状態における諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｌｏ・・・対物レンズ群 り、・・・高倍率用負レンズ ＬＱ・・・低倍率用負レンズ Ｌ、・・・接眼レンズ群 出願人　　日本光学工業株式会社 代理人　弁理士　渡　辺　隆　男 し。 笛、３図 し。　　　　　　　しＣ し。　　　　　　Ｌｅ 第５図 也ｔｕ丈左　　去ｄｔｈ喉↓（几２　　　　　　コ１渭
を第６図 作、軸λ　　去ｉ費よ（九２　　　　　　コマＭ７＆第
７図 し。　　　　　　　し。 しＯし。 第９図 第　７０図 ４に？、ＩＩｔ）＋　　　　　　＆ｍｕｔｌ（ｙ、＞　
　　　　　　　　　　　　　　コ−ｔｕｔ＞第１／図 昨克収」Ｌ　　　　　去ｄｈ幡Ｒ」【（九ン　　　　　
　　　　　　　　〕　’？１ｌｊＬ第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体側から順に、負の屈折力を持つ対物レンズ群と正の
   屈折力を持つ接眼レンズ群とを有し、前記負屈折力の対
   物レンズ群において少くとも１枚の負レンズを他の屈折
   力を有する負レンズに交換することにより倍率を切換え
   る構成の逆ガリレオファインダーに於いて、変倍のため
   に前記対物レンズ群中において互いに置換される負レン
   ズのうち低倍率状態において配置される負レンズの物体
   側の曲率半径をｒ＿ｗ＿１、その接眼レンズ側の曲率半
   径をｒ＿ｗ＿２とし、高倍率状態にて配置される負レン
   ズの物体側曲率半径をｒ＿Ｔ＿１、その接眼レンズ側の
   曲率半径をｒ＿Ｔ＿２、とし、 Ｑ＿ｗ＝（ｒ＿ｗ＿２＋ｒ＿ｗ＿１）／（ｒ＿ｗ＿２−
   ｒ＿ｗ＿１）　Ｑ＿Ｔ＝（ｒ＿Ｔ＿２＋ｒ＿Ｔ＿１）／
   ｒ＿Ｔ＿２−ｒ＿Ｔ＿１）と定義するとき、以下の条件
   を満足することを特徴とする倍率切換式逆ガリレオファ
   インダー。 （１）Ｑ＿ｗ＜０ （２）Ｑ＿Ｔ＞０ （３）−５＜Ｑ＿Ｔ／Ｑ＿ｗ＜０