WO2022070701A1 - 電子ビューファインダーおよび光学装置 - Google Patents
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Abstract
電子ビューファインダーは、画像を表示する表示素子と、表示素子のアイポイント側に配置されて画像の観察に用いられる接眼レンズとを備える。接眼レンズは、表示素子側から順に、第1レンズと、第1レンズとは異符号の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズとからなる。接眼レンズの少なくとも1枚のレンズが移動することにより視度の調整が可能である。視度に応じて、表示素子が表示する画像のテレビディストーションが異なる。
Description
本開示は、電子ビューファインダー、および光学装置に関する。
従来、ファインダー又は観察装置に使用可能な光学系として、特開2012-042844号公報、特開2020-052117号公報、および特開2002-365562号公報に記載のレンズ系が知られている。また、電子ビューファインダーの表示方法として、国際公開第2013/136907号の技術が知られている。
本開示の技術は、従来と比べて、光学系の小型化および高スペック化の両立が可能な電子ビューファインダー、およびこの電子ビューファインダーを備えた光学装置を提供することを目的とする。
本開示の技術の一態様に係る電子ビューファインダーは、画像を表示する表示素子と、表示素子のアイポイント側に配置されて画像の観察に用いられる接眼レンズとを備え、接眼レンズは、表示素子側からアイポイント側へ順に、第1レンズと、第1レンズとは異符号の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズとからなり、接眼レンズの少なくとも1枚のレンズが視度調整レンズ群として移動することにより視度の調整が可能であり、視度に応じて、画像のテレビディストーションが異なる。
上記態様の電子ビューファインダーにおいては、下記条件式(1)~(31)の少なくとも1つが満足されることが好ましい。ただし、条件式(5)、(13)、(17)、および(18)は、接眼レンズが、表示素子側からアイポイント側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる構成において、満足されることが好ましい。
1.78<Nmax<2 (1)
0.2<f1/f3<1.8 (2)
-5<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.61 (3)
0.4<dL/TL<0.95 (4)
0.1<d13/|f2|<4 (5)
-3.5<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<2 (6)
-5<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.5 (7)
-0.5<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1.5 (8)
-30<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<1.5 (9)
-3<f/R3r<-0.2 (10)
0.89<f/f1<3 (11)
0.05<f/f3<3 (12)
0.1<f/|f2|<3.3 (13)
0.01<f/|fd|<4 (14)
0.01<d13/|fd|<2 (15)
-6<TL/fn<-0.5 (16)
0.1<f/f12<2 (17)
-2.5<f1/f2<-0.1 (18)
-3<f2/f3<-0.1 (19)
0.33<H/f<0.7 (20)
0.9<dL/f<2.4 (21)
0.4<dL12/T2<0.9 (22)
0.15<d12/d2<12 (23)
0.1<H/TL<0.5 (24)
0.1<d01/f<0.8 (25)
0.01<d12/TL<2 (26)
0.3<H/f1<0.9 (27)
-1.4<H/f2<-0.4 (28)
0.01<H/f3<1 (29)
(f/R3r)×(H/f)2<-0.0218 (30)
200<|fd×Str×R3r| (31)
ここで、
Nmax:接眼レンズに含まれる全てのレンズの材料のd線に対する屈折率の最大値
f:視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズの焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
f12:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズと第2レンズとの合成焦点距離
fd:視度調整レンズ群の焦点距離
fn:接眼レンズに含まれる負の屈折力を有するレンズの焦点距離
R1f:第1レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径
R1r:第1レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径
R2f:第2レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径
R2r:第2レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径
R3f:第3レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径
R3r:第3レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径
d2:第2レンズの光軸上の厚み
d01:視度が-1ディオプターの状態における表示素子の表示面から第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離
d12:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズのアイポイント側の面から第2レンズの表示素子側の面までの光軸上の距離
d13:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズのアイポイント側の面から第3レンズの表示素子側の面までの光軸上の距離
dL:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズの表示素子側の面から第3レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離
dL12:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズの表示素子側の面から第2レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離
TL:視度が-1ディオプターの状態における表示素子の表示面から第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離とdLとの和
T2:視度が-1ディオプターの状態における、表示素子の表示面から第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離と、第1レンズの表示素子側の面から第2レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離との和
Str:視度が-1ディオプターの状態から視度の絶対値が最大になる状態まで変化する際の視度調整レンズ群の移動量
H:表示素子における表示領域の最長の径の半値
である。
1.78<Nmax<2 (1)
0.2<f1/f3<1.8 (2)
-5<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.61 (3)
0.4<dL/TL<0.95 (4)
0.1<d13/|f2|<4 (5)
-3.5<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<2 (6)
-5<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.5 (7)
-0.5<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1.5 (8)
-30<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<1.5 (9)
-3<f/R3r<-0.2 (10)
0.89<f/f1<3 (11)
0.05<f/f3<3 (12)
0.1<f/|f2|<3.3 (13)
0.01<f/|fd|<4 (14)
0.01<d13/|fd|<2 (15)
-6<TL/fn<-0.5 (16)
0.1<f/f12<2 (17)
-2.5<f1/f2<-0.1 (18)
-3<f2/f3<-0.1 (19)
0.33<H/f<0.7 (20)
0.9<dL/f<2.4 (21)
0.4<dL12/T2<0.9 (22)
0.15<d12/d2<12 (23)
0.1<H/TL<0.5 (24)
0.1<d01/f<0.8 (25)
0.01<d12/TL<2 (26)
0.3<H/f1<0.9 (27)
-1.4<H/f2<-0.4 (28)
0.01<H/f3<1 (29)
(f/R3r)×(H/f)2<-0.0218 (30)
200<|fd×Str×R3r| (31)
ここで、
Nmax:接眼レンズに含まれる全てのレンズの材料のd線に対する屈折率の最大値
f:視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズの焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
f2:第2レンズの焦点距離
f3:第3レンズの焦点距離
f12:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズと第2レンズとの合成焦点距離
fd:視度調整レンズ群の焦点距離
fn:接眼レンズに含まれる負の屈折力を有するレンズの焦点距離
R1f:第1レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径
R1r:第1レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径
R2f:第2レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径
R2r:第2レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径
R3f:第3レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径
R3r:第3レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径
d2:第2レンズの光軸上の厚み
d01:視度が-1ディオプターの状態における表示素子の表示面から第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離
d12:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズのアイポイント側の面から第2レンズの表示素子側の面までの光軸上の距離
d13:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズのアイポイント側の面から第3レンズの表示素子側の面までの光軸上の距離
dL:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズの表示素子側の面から第3レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離
dL12:視度が-1ディオプターの状態における第1レンズの表示素子側の面から第2レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離
TL:視度が-1ディオプターの状態における表示素子の表示面から第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離とdLとの和
T2:視度が-1ディオプターの状態における、表示素子の表示面から第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離と、第1レンズの表示素子側の面から第2レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離との和
Str:視度が-1ディオプターの状態から視度の絶対値が最大になる状態まで変化する際の視度調整レンズ群の移動量
H:表示素子における表示領域の最長の径の半値
である。
上記条件式(30)および(31)が満足される場合、第1レンズは正の屈折力を有し、視度が正の最大値になる状態において、画像のテレビディストーションが負の値を有することが好ましい。
上記条件式(20)および(30)が満足される場合、視度が負の範囲で視度の絶対値が最大になる状態において、表示素子に表示される画像のテレビディストーションが正の値を有することが好ましい。その際に、さらに条件式(31)を満足するように構成してもよい。また、その際に、第1レンズは正の屈折力を有し、視度が正の最大値になる状態において、画像のテレビディストーションが負の値を有するように構成してもよい。
視度調整の際に、第3レンズは固定されていることが好ましい。その場合、第3レンズは、最もアイポイント側の光学素子であることが好ましい。また、第3レンズの材料は、ヌープ硬度が450N/mm2以上であることが好ましい。
視度調整の際に、第1レンズは固定されていることが好ましい。その場合、第1レンズは、最も表示素子側の光学素子であることが好ましい。
本開示に係る光学装置は、上記態様の電子ビューファインダーを備えている。
本開示の別の態様に係る光学装置は、上記態様の電子ビューファインダーと、撮像素子と、撮像素子を制御する制御部とをさらに備え、撮像素子および制御部の少なくとも一方の一部と、電子ビューファインダーとは、電子ビューファインダーの光軸方向視において重畳している。
なお、本明細書の「~からなり」、「~からなる」は、挙げられた構成要素以外に、実質的に屈折力を有さないレンズ、並びに、絞り、フィルタ、およびカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、並びに、レンズフランジ、レンズバレル等が含まれていてもよいことを意図する。
なお、本明細書において「正の屈折力を有するレンズ」と「正レンズ」とは同義である。「負の屈折力を有するレンズ」と「負レンズ」とは同義である。「単レンズ」は、接合されていない1枚のレンズを意味する。ただし、複合非球面レンズ(球面レンズと、その球面レンズ上に形成された非球面形状の膜とが一体的に構成されて、全体として1つの非球面レンズとして機能するレンズ)は、接合レンズとは見なさず、1枚のレンズとして扱う。非球面を含むレンズに関する、屈折力の符号、曲率半径および面形状は、特に断りが無い限り、近軸領域で考えることにする。曲率半径の符号については、表示素子側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を正、アイポイント側に凸面を向けた形状の面の曲率半径の符号を負とする。
条件式で用いている「焦点距離」は、近軸焦点距離である。条件式で用いている値は、d線を基準とした場合の値である。本明細書に記載の「d線」、「C線」、および「F線」は輝線であり、d線の波長は587.56nm(ナノメートル)、C線の波長は656.27nm(ナノメートル)、F線の波長は486.13nm(ナノメートル)である。
以下、本開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。
図1に、本開示の技術の一実施形態に係る電子ビューファインダー5の要部の構成を示す。図1に示す例は、後述の実施例1に対応している。図1では左側を表示素子1側、右側をアイポイントEP側として示している。図1のEPは形状を示しているのではなく光軸AX方向の位置を示している。電子ビューファインダー5は、例えばデジタルカメラ等の撮像装置に搭載可能である。
電子ビューファインダー5は、表示素子1と、表示素子1のアイポイントEP側に配置された接眼レンズ3とを備える。表示素子1は画像を表示する素子であり、画像が表示される表示領域1aを含む。表示素子1は例えば、液晶表示素子、又は有機EL(organic electroluminescence )表示素子等からなる画像表示パネルとして構成することができる。
接眼レンズ3は、表示素子1の表示領域1aに表示される画像の観察に用いられる。電子ビューファインダー5は、表示素子1に表示された画像を接眼レンズ3を介して観察するように構成されている。
図1の例では、表示素子1と接眼レンズ3との間に光学部材2が配置され、接眼レンズ3とアイポイントEPとの間に光学部材4が配置されている。光学部材2および光学部材4は、平行平板状の屈折力を有しない部材であり、保護用のカバーガラス又は各種フィルタ等を想定したものである。本開示の技術においては、光学部材2および光学部材4の少なくとも一方を除いた構成も可能である。
接眼レンズ3は、光軸AXに沿って表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、第1レンズL1と、第1レンズL1とは異符号の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3とからなる。接眼レンズ3を構成するレンズの枚数を3枚という少ない数にすることで、光学系の全長の短縮に有利となる。
第1レンズL1は正レンズでもよく、負レンズでもよい。従って、接眼レンズ3は、光軸AXに沿って表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる構成(以下、正負正の構成という)としてもよく、光軸AXに沿って表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、負レンズと、正レンズと、正レンズとからなる構成(以下、負正正の構成という)としてもよい。正負正の構成は、負正正の構成に比べ、ハイアイポイントを確保しやすいという利点がある。接眼レンズ3は、正レンズおよび負レンズの両方を含む構成とすることによって、収差のバランスをとることが容易になる。
一例として図1に示す接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。これら3枚のレンズは全て単レンズである。
電子ビューファインダー5では、接眼レンズ3の少なくとも1枚のレンズが視度調整レンズ群として光軸AXに沿って移動することにより視度の調整が可能である。視度調整レンズ群は、複数のレンズからなる構成に限定されず、1枚のレンズのみからなる構成とすることが可能である。図1の例では、視度調整レンズ群は第2レンズL2のみからなる。図1では、視度調整レンズ群に対応するレンズの下に括弧と両矢印を示す。
視度の変化に伴い、接眼レンズ3で生じる光学ディストーションが変化するため、電子ビューファインダー5では、視度に応じて、表示素子1に表示される画像のテレビディストーションが異なるように構成されている。概略的には、接眼レンズ3で生じる光学ディストーションを打ち消すように、この光学ディストーションとは逆の特性のテレビディストーションを有する画像を表示素子1は表示する。つまり、光学系で生じる光学ディストーションを表示素子1によって補正することになる。光学系で大きな光学ディストーションが生じていても、電子ビューファインダー5としては、歪が非常に小さい像を得ることができる。よって、光学系で光学ディストーションを非常に小さくする必要が無くなり、光学系の負担が軽減されるため、広い見かけ視界の確保および視度調整範囲の拡大などの高スペック化を実現することが容易となる。
図2に、電子ビューファインダー5を搭載したカメラ100の要部の機能構成図を示す。カメラ100は本開示の技術の撮像装置の一例である。カメラ100は、撮像レンズ10と、イメージセンサ12と、プロセッサ14と、電子ビューファインダー5と、視度調整ダイヤル19とを備える。電子ビューファインダー5は、表示素子1と、接眼レンズ3と、移動機構16と、センサ18とを備える。なお、撮像レンズ10および接眼レンズ3は、複数のレンズからなるが、図2では概略的に示している。また、接眼レンズ3の一部のみが視度調整の際に移動する構成を採ることもあるが、図2では概略的に示している。
撮像レンズ10は、被写体の像を結像する。イメージセンサ12は、撮像レンズ10によって結像される像を撮像する。イメージセンサ12は、本開示の技術の撮像素子の一例である。イメージセンサ12としては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いることができる。イメージセンサ12は、撮像した像の画像である撮像画像をプロセッサ14に出力する。プロセッサ14は、撮像画像に対して画像処理を施し、画像処理が施された画像データを表示素子1に出力する。表示素子1は、入力された画像データに基づいた画像を表示する。
観察者20は、接眼レンズ3を介して表示素子1に表示された画像を観察する。観察者20は、観察者20の視力に応じて、視度調整ダイヤル19を操作して視度調整を行う。視度調整ダイヤル19が操作されると、移動機構16が接眼レンズ3の視度調整レンズ群を光軸AXに沿って移動させる。これにより、視度調整が行われる。
視度調整が行われると、センサ18は、視度調整レンズ群の基準位置からの移動量を検出し、視度調整レンズ群の位置情報をプロセッサ14に出力する。センサ18としては、例えば、ポテンショメーターおよびリニアエンコーダなどを用いることができる。センサ18からの出力値がアナログ値の場合は、出力値はA/D変換(Analog to Digital Conversion)された後、プロセッサ14に入力される。
プロセッサ14は、入力された位置情報から、視度に応じたテレビディストーションを有する画像データを生成し、この画像データを表示素子1に出力する。例えば、プロセッサ14が備えるメモリに、視度調整レンズ群の位置ごとに、視度と、視度に応じて表示素子1に表示させる画像のテレビディストーションとが対応付けられたルックアップテーブルを記憶しておく。プロセッサ14は、このルックアップテーブルを参照することにより視度に応じたテレビディストーションを導出して、このテレビディストーションを有する画像データを生成する。表示素子1は入力された画像データに基づいた画像を表示する。プロセッサ14は例えば、CPU(Central Processing Unit)であり、メモリ(不図示)と協働して、制御プログラムを実行することにより、表示素子1を含む各部を制御する。プロセッサ14は、ディストーション以外の収差も補正するように画像データを生成する機能を有していてもよい。なお、図2では、電子ビューファインダー5とは別にプロセッサ14が設けられているが、電子ビューファインダー5が上記機能を有するプロセッサ14を含むように構成してもよい。
視度が変化すると、接眼レンズ3で生じる光学ディストーションも変化する。図3に、格子チャートを物体とした場合に、光学ディストーションが異なる光学系によって形成される像の形状の相違を模式的に示す。格子チャートは正方形が連続配置された歪のない形状を有する。図3の像30は光学ディストーションがゼロの場合の例であり、像30の形状は物体の形状と同様である。像32は負の光学ディストーションがある場合の例であり、像高が高くなるほど縮んで見える形状となっており、このタイプの光学ディストーションは樽型と言われている。像34は正のディストーションがある場合の例であり、像高が高くなるほど伸びて見える形状となっており、このタイプの光学ディストーションは糸巻型と言われている。
例えば、視度の変化に伴い、接眼レンズ3によって形成される像の形状が図3の像30、像32、および像34のように変化する場合、電子ビューファインダー5では、この変化に応じて、表示素子1が表示する画像のテレビディストーションも変化させる。表示素子1は、光学ディストーションを相殺するようなテレビディストーションを有する画像を表示することによって、接眼レンズ3の光学ディストーションを補正することができる。
図4に、上記補正を視覚的に理解するための概念図を示す。撮像装置において、イメージセンサは撮像画像40をプロセッサに出力する。一例として、図4の撮像画像40は歪の無い格子である。図4の二点鎖線の枠内は電子ビューファインダー5における事象の例を示す。歪曲像44は、格子チャートを物体とした場合に、接眼レンズ3によって形成される像の光学ディストーションを模式的に示すものである。接眼レンズ3が図4の歪曲像44で表されるような樽型の光学ディストーションを生じている場合、プロセッサは撮像画像40に画像処理を施して、この光学ディストーションを相殺するような糸巻型のテレビディストーションを有する歪曲画像42を表示素子1に表示させる。観察者が電子ビューファインダー5を覗いて視認する像46は、概念的には歪曲画像42と歪曲像44との合算と考えることができる。像46は、撮像画像40と同等の歪を抑えた形状になる。図4の例とは逆に、接眼レンズ3が糸巻型の光学ディストーションを生じている場合は、表示素子1は樽型のテレビディストーションを有する画像を表示する。
なお、光学ディストーションとテレビディストーションとでは定義が異なるが、関係式を用いて表すことができる。図5を参照しながら、光学ディストーションおよびテレビディストーションの定義について説明する。図5の点Oは光軸上の点であり、図5は光軸に垂直な面における図である。図5では、ディストーションが無い場合の理想像36の形状を点線で示し、一例としてディストーションがある場合の実際像38の形状を実線で示す。理想像36の頂点Cは、実際像38では頂点Cdに対応する。
図5に示すように、頂点Cの像高をY、頂点Cdの像高をYdとした場合、光学ディストーションDoptは下式で表される。Doptの単位は%である。
Dopt={(Yd-Y)/Y}×100
ここでは、Y>0、Yd>0としている。図5の実際像38は、Dopt<0であり、前述の樽型の形状を示す。図5と異なり、Dopt>0となる場合は、実際像は前述の糸巻型の形状となる。
Dopt={(Yd-Y)/Y}×100
ここでは、Y>0、Yd>0としている。図5の実際像38は、Dopt<0であり、前述の樽型の形状を示す。図5と異なり、Dopt>0となる場合は、実際像は前述の糸巻型の形状となる。
また、図5に示すように、点Oから実際像38の上辺の中点Ceの方向を垂直方向にとり、点Oを基準として、中点Ceまでの垂直方向の高さをh、頂点Cdの垂直方向の高さをhdとした場合、テレビディストーションDtvは下式で表される。ここでは点Oから中点Ceの方向を垂直方向としている。Dtvの単位は%である。
Dtv={(hd-h)/2h}×100
ここでは、h>0、hd>0としている。図5に示す実際像38は、Dtv<0であり、高さが高くなるほど縮んで見える形状(前述の樽型の形状)となっている。図5と異なり、Dopt>0となる場合は、実際像は高さが高くなるほど伸びて見える形状(前述の糸巻型の形状)となる。
Dtv={(hd-h)/2h}×100
ここでは、h>0、hd>0としている。図5に示す実際像38は、Dtv<0であり、高さが高くなるほど縮んで見える形状(前述の樽型の形状)となっている。図5と異なり、Dopt>0となる場合は、実際像は高さが高くなるほど伸びて見える形状(前述の糸巻型の形状)となる。
表示素子1の表示領域1aの対角長に対する垂直画面長の比をmとした場合、テレビディストーションと光学ディストーションとは近似的に以下の関係式で表される。
Dtv={(1-m2)/2}×Dopt
Dtv={(1-m2)/2}×Dopt
次に、電子ビューファインダー5の好ましい構成について説明する。なお、以下に述べる好ましい構成および可能な構成は、任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。
視度調整の際に、第3レンズL3は固定されていることが好ましい。接眼レンズ3内の最もアイポイントEP側の第3レンズL3が固定されていることによって、電子ビューファインダー5の防塵性が向上する。また、電子ビューファインダー5の最もアイポイントEP側には塵侵入防止用のカバーガラスが配設されることが多いが、第3レンズL3が固定されている構成では第3レンズL3をこのカバーガラスの代用にすることができる。代用にした場合は、電子ビューファインダー5の構成要素を減らすことができるため、全長を短縮することができる。さらにまた、第3レンズL3が固定されていることによって、接眼レンズ3の一部のみが視度調整レンズ群を構成することになり、視度調整レンズ群の移動スペースを確保しやすくなるため、好適な視度調整範囲を得ることが容易となる(例としては、図32を参照)。
なお、接眼レンズ3の一部のみを視度調整レンズ群とした場合は、接眼レンズ3全体を視度調整レンズ群とした場合に比べ、視度調整の際の収差変動が大きくなるが、上記の表示素子1による光学ディストーションの補正と同様に、接眼レンズで生じる収差変動を打ち消すような画像を表示素子1に表示させることによって収差変動を抑制することが可能である。
視度調整の際に第3レンズL3が固定されている場合、第3レンズL3は、最もアイポイントEP側の光学素子であることが好ましい。第3レンズL3を最もアイポイントEP側の光学素子として、上述したように、塵侵入防止用のカバーガラスの代用にすれば、全長を短縮することができる。なお、本開示の技術では、電子ビューファインダー5が含む光学素子とは、観察者が観察する際の観察者の眼と表示素子1との間の光学素子を意味し、これは電子ビューファインダー5が撮像装置に搭載された状態においても同様である。
第3レンズL3が最もアイポイントEP側の光学素子である場合、耐擦傷性向上のために、第3レンズL3の材料はヌープ硬度が450N/mm2以上の材料であることが好ましい。ここで、Nおよびmmは単位であり、それぞれ、ニュートンおよびミリメートルである。この硬度の条件は第3レンズL3の材料がガラスの場合であるが、第3レンズL3の材料が樹脂の場合は第3レンズL3のアイポイントEP側の面にハードコートを施すことが好ましい。
ヌープ硬度は、例えば次に述べる方法によって測定可能である。平面研磨されたガラス面に対して、ダイヤモンド四角錐圧子に0.9807Nの荷重を15秒間かけてくぼみを付ける。ダイヤモンド四角錐圧子は、対稜角が172.5度および130度の横断面が菱形のものを用いる。生じた永久くぼみの長い方の対角線の長さを測定して、次式によりヌ-プ硬度Hkを求める。
Hk=1.451×(F/L2)
ここで、Fは単位をニュートンとした荷重であり、Lは単位をミリメートルとした、くぼみの長い方の対角線の長さである。
Hk=1.451×(F/L2)
ここで、Fは単位をニュートンとした荷重であり、Lは単位をミリメートルとした、くぼみの長い方の対角線の長さである。
電子ビューファインダー5において、視度調整の際に、第1レンズL1は固定されていることが好ましい。電子ビューファインダー5の最も表示素子1側の光学素子としてカバーガラスが配設されることが多いが、第1レンズL1が固定されている構成では第1レンズをこのカバーガラスの代用にすることができる。代用にした場合は、電子ビューファインダー5の構成要素を減らすことができるため、全長を短縮することができる。さらに、第1レンズL1が固定されていることによって、接眼レンズ3の一部のみが視度調整レンズ群を構成することになり、視度調整レンズ群の移動スペースを確保しやすくなるため、好適な視度調整範囲を得ることが容易となる(例としては、図32を参照)。
視度調整の際に第1レンズL1が固定されている場合、第1レンズL1は、最も表示素子1側の光学素子であることが好ましい。第1レンズL1を最も表示素子1側の光学素子として、上述したように、カバーガラスの代用にすれば、全長を短縮することができる。
接眼レンズ3に含まれる全てのレンズの材料のd線に対する屈折率の最大値をNmaxとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(1)を満足することが好ましい。条件式(1)の下限以下とならないようにすることによって、ペッツバール和が大きくなることを抑制できるため、像面湾曲の補正に有利となる。条件式(1)の上限以上とならないようにすることによって、レンズ材料として選択可能な材料がアッベ数の小さいものに限定されるのを防止できるため、色収差の補正に有利となる。また、条件式(1)の上限以上とならないようにすることによって、材料を加工する際の生産性の向上に寄与できる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(1-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(1-2)を満足することがさらにより好ましい。
1.78<Nmax<2 (1)
1.79<Nmax<1.94 (1-1)
1.8<Nmax<1.92 (1-2)
1.78<Nmax<2 (1)
1.79<Nmax<1.94 (1-1)
1.8<Nmax<1.92 (1-2)
第1レンズL1の焦点距離をf1、第3レンズL3の焦点距離をf3とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(2)を満足することが好ましい。条件式(2)の下限以下とならないようにすることによって、第3レンズL3の屈折力が弱くなることを抑制できるため、非点収差および球面収差を抑えることに有利となる。第3レンズL3は正レンズであるから、条件式(2)を満足する第1レンズL1は正レンズであり、従って第2レンズL2は負レンズとなる。条件式(2)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズL1の正の屈折力が弱くなることを抑制できるため、相対的に第2レンズL2の負の屈折力の影響が過剰となることを抑制でき、これによって非点収差および像面湾曲の補正に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(2-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(2-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.2<f1/f3<1.8 (2)
0.4<f1/f3<1.75 (2-1)
0.6<f1/f3<1.7 (2-2)
0.2<f1/f3<1.8 (2)
0.4<f1/f3<1.75 (2-1)
0.6<f1/f3<1.7 (2-2)
第2レンズL2の表示素子1側の面の近軸曲率半径をR2f、第2レンズL2のアイポイントEP側の面の近軸曲率半径をR2rとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(3)を満足することが好ましい。条件式(3)の下限以下とならないようにすることによって、第2レンズL2のアイポイントEP側の面での光線の屈折が強くなることを抑制できるため、倍率色収差を抑えることに有利となる。条件式(3)の上限以上とならないようにすることによって、第2レンズL2の表示素子1側の面における光線の屈折が強くなることを抑制できるため、像面湾曲を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(3-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(3-2)を満足することがさらにより好ましい。
-5<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.61 (3)
-4<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.6 (3-1)
-3<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.45 (3-2)
-5<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.61 (3)
-4<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.6 (3-1)
-3<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.45 (3-2)
視度が-1ディオプターの状態における第1レンズL1の表示素子1側の面から第3レンズL3のアイポイントEP側の面までの光軸AX上の距離をdL、視度が-1ディオプターの状態における表示素子1の表示面から第1レンズL1の表示素子1側の面までの光軸AX上の空気換算距離とdLとの和をTLとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(4)を満足することが好ましい。条件式(4)の下限以下とならないようにすることによって、接眼レンズ3を通る光線の角度が急峻になることを抑制できるため、収差補正に有利となる。条件式(4)の上限以上とならないようにすることによって、接眼レンズ3の焦点距離を短くすることが容易となるため、広い見かけ視界を確保することに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(4-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(4-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.4<dL/TL<0.95 (4)
0.45<dL/TL<0.9 (4-1)
0.7<dL/TL<0.85 (4-2)
0.4<dL/TL<0.95 (4)
0.45<dL/TL<0.9 (4-1)
0.7<dL/TL<0.85 (4-2)
一例として、図6に、図1の電子ビューファインダー5におけるdLを示す。図6では、後述の条件式に関するd2、d12、d13、dL12、Hも示しており、また、軸上光束および最大の見かけ視界に対応する軸外光束も示している。図6のその他の基本的な図示方法は図1と同様である。表示素子1の表示面は、表示領域1aが形成されている面であり、図6では表示素子1の左側の面に対応する。
接眼レンズ3が、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる構成において、視度が-1ディオプターの状態における第1レンズL1のアイポイントEP側の面から第3レンズL3の表示素子1側の面までの光軸AX上の距離をd13、第2レンズL2の焦点距離をf2とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(5)を満足することが好ましい。条件式(5)の下限以下とならないようにすることによって、視度調整の際の視度調整レンズ群の移動量の確保に有利となる。条件式(5)の上限以上とならないようにすることによって、第2レンズL2の負の屈折力が強くなることを抑制できるため、非点収差および像面湾曲の補正に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(5-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(5-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.1<d13/|f2|<4 (5)
0.15<d13/|f2|<3.5 (5-1)
0.3<d13/|f2|<3 (5-2)
0.1<d13/|f2|<4 (5)
0.15<d13/|f2|<3.5 (5-1)
0.3<d13/|f2|<3 (5-2)
第1レンズL1の表示素子1側の面の近軸曲率半径をR1f、第1レンズL1のアイポイントEP側の面の近軸曲率半径をR1rとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(6)を満足することが好ましい。条件式(6)の下限以下とならないようにすることによって、第1レンズL1のアイポイントEP側の面の負の屈折力が弱くなることを抑制できるため、像面湾曲を抑えることに有利となる。条件式(6)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズL1の表示素子1側の面の屈折力が強くなることを抑制できるため、歪曲収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(6-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(6-2)を満足することがさらにより好ましい。
-3.5<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<2 (6)
-3<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<1.5 (6-1)
-2.5<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<1 (6-2)
-3.5<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<2 (6)
-3<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<1.5 (6-1)
-2.5<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<1 (6-2)
第3レンズL3の表示素子1側の面の近軸曲率半径をR3f、第3レンズL3のアイポイントEP側の面の近軸曲率半径をR3rとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(7)を満足することが好ましい。条件式(7)の下限以下とならないようにすることによって、第3レンズL3のアイポイントEP側の面の屈折力が過剰に強くなることを抑制できるため、球面収差の補正およびハイアイポイントの確保に有利となる。条件式(7)の上限以上とならないようにすることによって、第3レンズL3のアイポイントEP側の面の屈折力が弱くなることを抑制できるため、像面湾曲および非点収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(7-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(7-2)を満足することがさらにより好ましい。
-5<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.5 (7)
-4.5<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.3 (7-1)
-0.72<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.15 (7-2)
-5<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.5 (7)
-4.5<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.3 (7-1)
-0.72<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.15 (7-2)
第2レンズL2のアイポイントEP側の面の近軸曲率半径をR2r、第3レンズL3の表示素子1側の面の近軸曲率半径をR3fとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(8)を満足することが好ましい。条件式(8)の下限以下とならないようにすることによって、第2レンズL2のアイポイントEP側の面での軸外光線の屈折に対し、第3レンズL3の表示素子1側の面での軸外光線の屈折が過剰に強くなることを抑制できるため、球面収差の補正およびハイアイポイントの確保に有利となる。条件式(8)の上限以上とならないようにすることによって、第2レンズL2のアイポイントEP側の面での軸外光線の屈折に対し、第3レンズL3の表示素子1側の面での軸外光線の屈折が弱くなることを抑制できるため、像面湾曲および非点収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(8-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(8-2)を満足することがさらにより好ましい。
-0.5<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1.5 (8)
-0.45<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1.2 (8-1)
-0.15<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1 (8-2)
-0.5<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1.5 (8)
-0.45<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1.2 (8-1)
-0.15<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1 (8-2)
第1レンズL1のアイポイントEP側の面の近軸曲率半径をR1r、第2レンズL2の表示素子1側の面の近軸曲率半径をR2fとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(9)を満足することが好ましい。条件式(9)の下限以下とならないようにすることによって、第1レンズL1のアイポイントEP側の面での軸外光線の屈折に対し、第2レンズL2の表示素子1側の面での軸外光線の屈折が過剰に強くなることを抑制できるため、倍率色収差が補正過剰になるのを抑えることに有利となる。条件式(9)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズL1のアイポイントEP側の面での軸外光線の屈折に対し、第2レンズL2の表示素子1側の面での軸外光線の屈折が弱くなることを抑制できるため、倍率色収差が補正不足になるのを抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(9-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(9-2)を満足することがさらにより好ましい。
-30<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<1.5 (9)
-29<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<1.2 (9-1)
-0.25<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<0.5 (9-2)
-30<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<1.5 (9)
-29<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<1.2 (9-1)
-0.25<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<0.5 (9-2)
視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をf、第3レンズL3のアイポイントEP側の面の近軸曲率半径をR3rとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(10)を満足することが好ましい。条件式(10)の下限以下とならないようにすることによって、第3レンズL3のアイポイントEP側の面の屈折力が強くなることを抑制できるため、ハイアイポイントの確保に有利となる。条件式(10)の上限以上とならないようにすることによって、第3レンズL3の屈折力が弱くなることを抑制できるため、非点収差および球面収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(10-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(10-2)を満足することがさらにより好ましい。
-3<f/R3r<-0.2 (10)
-2.5<f/R3r<-0.3 (10-1)
-1.3<f/R3r<-0.4 (10-2)
-3<f/R3r<-0.2 (10)
-2.5<f/R3r<-0.3 (10-1)
-1.3<f/R3r<-0.4 (10-2)
視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をf、第1レンズL1の焦点距離をf1とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(11)を満足することが好ましい。f>0であるから、条件式(11)を満足する第1レンズL1は正レンズであり、従って第2レンズL2は負レンズとなる。条件式(11)の下限以下とならないようにすることによって、第1レンズL1の正の屈折力が弱くなることを抑制できるため、相対的に第2レンズL2の負の屈折力の影響が過剰となることを抑制でき、これによって非点収差および像面湾曲の補正に有利となる。条件式(11)の上限以上とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため広い見かけ視界を確保することに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(11-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(11-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.89<f/f1<3 (11)
0.95<f/f1<2.5 (11-1)
1<f/f1<2 (11-2)
0.89<f/f1<3 (11)
0.95<f/f1<2.5 (11-1)
1<f/f1<2 (11-2)
視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をf、第3レンズL3の焦点距離をf3とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(12)を満足することが好ましい。条件式(12)の下限以下とならないようにすることによって、第3レンズL3の屈折力が弱くなることを抑制できるため、非点収差および球面収差を抑えることに有利となる。条件式(12)の上限以上とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため広い見かけ視界を確保することに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(12-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(12-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.05<f/f3<3 (12)
0.15<f/f3<2.5 (12-1)
1<f/f3<2 (12-2)
0.05<f/f3<3 (12)
0.15<f/f3<2.5 (12-1)
1<f/f3<2 (12-2)
接眼レンズ3が、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる構成において、視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をf、第2レンズL2の焦点距離をf2とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(13)を満足することが好ましい。条件式(13)の下限以下とならないようにすることによって、第2レンズL2の負の屈折力が弱くなること、および、第2レンズL2から第3レンズL3へ向かう光線の跳ね上がりが低くなることを抑制できる。よって、広い見掛け視界を確保しようとする場合に、条件式(13)を満たす接眼レンズ3は、全長方向の小型化に有利となる。条件式(13)の上限以上とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため広い見かけ視界を確保することに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(13-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(13-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.1<f/|f2|<3.3 (13)
0.15<f/|f2|<3 (13-1)
0.5<f/|f2|<2.7 (13-2)
0.1<f/|f2|<3.3 (13)
0.15<f/|f2|<3 (13-1)
0.5<f/|f2|<2.7 (13-2)
視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をf、視度調整レンズ群の焦点距離をfdとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(14)を満足することが好ましい。条件式(14)の下限以下とならないようにすることによって、視度調整レンズ群の屈折力が弱くなることを抑制できるため、視度調整の際の視度調整レンズ群の移動量を抑制することに有利となり、全長の短縮に寄与することができる。条件式(14)の上限以上とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため、広い見かけ視界を確保することに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(14-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(14-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.01<f/|fd|<4 (14)
0.02<f/|fd|<3.5 (14-1)
1.1<f/|fd|<3 (14-2)
0.01<f/|fd|<4 (14)
0.02<f/|fd|<3.5 (14-1)
1.1<f/|fd|<3 (14-2)
視度が-1ディオプターの状態における第1レンズL1のアイポイントEP側の面から第3レンズL3の表示素子1側の面までの光軸AX上の距離をd13、視度調整レンズ群の焦点距離をfdとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(15)を満足することが好ましい。条件式(15)の下限以下とならないようにすることによって、視度調整の際の視度調整レンズ群の移動量の確保に有利となる。条件式(15)の上限以上とならないようにすることによって、接眼レンズ3の焦点距離を短くすることが容易となるため、広い見かけ視界を確保することに有利となり、また、全長の短縮に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(15-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(15-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.01<d13/|fd|<2 (15)
0.015<d13/|fd|<1.6 (15-1)
0.4<d13/|fd|<1.4 (15-2)
0.01<d13/|fd|<2 (15)
0.015<d13/|fd|<1.6 (15-1)
0.4<d13/|fd|<1.4 (15-2)
視度が-1ディオプターの状態における、表示素子1の表示面から第1レンズL1の表示素子1側の面までの光軸AX上の空気換算距離と、第1レンズL1の表示素子1側の面から第3レンズL3のアイポイントEP側の面までの光軸AX上の距離との和をTL、接眼レンズ3に含まれる負レンズの焦点距離をfnとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(16)を満足することが好ましい。条件式(16)の下限以下とならないようにすることによって、負レンズの屈折力が強くなることを抑制できるため、収差補正に有利となる。条件式(16)の上限以上とならないようにすることによって、接眼レンズ3の中の負の屈折力が弱くなることを抑制できるため、広い見掛け視界を確保しようとする場合に全長方向の小型化に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(16-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(16-2)を満足することがさらにより好ましい。
-6<TL/fn<-0.5 (16)
-5<TL/fn<-0.55 (16-1)
-4<TL/fn<-0.6 (16-2)
-6<TL/fn<-0.5 (16)
-5<TL/fn<-0.55 (16-1)
-4<TL/fn<-0.6 (16-2)
接眼レンズ3が、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる構成において、視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をf、視度が-1ディオプターの状態における第1レンズL1と第2レンズL2との合成焦点距離をf12とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(17)を満足することが好ましい。条件式(17)の下限以下とならないようにすることによって、第1レンズL1と第2レンズL2との正の合成屈折力が弱くなることを抑制できるため、第2レンズL2の負の屈折力が強くなることを抑制でき、これによって非点収差および像面湾曲等の諸収差の補正に有利となる。条件式(17)の上限以上とならないようにすることによって、第1レンズL1と第2レンズL2との正の合成屈折力が強くなることを抑制できるため、広い見かけ視界の確保およびハイアイポイントの確保に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(17-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(17-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.1<f/f12<2 (17)
0.15<f/f12<1.5 (17-1)
0.2<f/f12<1 (17-2)
0.1<f/f12<2 (17)
0.15<f/f12<1.5 (17-1)
0.2<f/f12<1 (17-2)
接眼レンズ3が、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる構成において、第1レンズL1の焦点距離をf1、第2レンズL2の焦点距離をf2とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(18)を満足することが好ましい。条件式(18)の下限以下とならないようにすることによって、第2レンズL2の負の屈折力が強くなることを抑制できるため、非点収差の抑制および像面湾曲の補正に有利となる。条件式(18)の上限以上とならないようにすることによって、第2レンズL2の負の屈折力が弱くなること、および、第2レンズL2から第3レンズL3へ向かう光線の跳ね上がりが低くなることを抑制できる。よって、広い見掛け視界を確保しようとする場合に、全長方向の小型化に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(18-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(18-2)を満足することがさらにより好ましい。
-2.5<f1/f2<-0.1 (18)
-2.1<f1/f2<-0.5 (18-1)
-1.7<f1/f2<-0.9 (18-2)
-2.5<f1/f2<-0.1 (18)
-2.1<f1/f2<-0.5 (18-1)
-1.7<f1/f2<-0.9 (18-2)
第2レンズL2の焦点距離をf2、第3レンズL3の焦点距離をf3とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(19)を満足することが好ましい。条件式(19)の下限以下とならないようにすることによって、第2レンズL2の負の屈折力が弱くなること、および、第2レンズL2から第3レンズL3へ向かう光線の跳ね上がりが低くなることを抑制できる。よって、広い見掛け視界を確保しようとする場合に、全長方向の小型化に有利となる。条件式(19)の上限以上とならないようにすることによって、第3レンズL3の屈折力が弱くなることを抑制できるため、非点収差および球面収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(19-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(19-2)を満足することがさらにより好ましい。
-3<f2/f3<-0.1 (19)
-2<f2/f3<-0.3 (19-1)
-1<f2/f3<-0.5 (19-2)
-3<f2/f3<-0.1 (19)
-2<f2/f3<-0.3 (19-1)
-1<f2/f3<-0.5 (19-2)
表示素子1における表示領域1aの最長の径の半値をH、視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をfとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(20)を満足することが好ましい。条件式(20)の下限以下とならないようにすることによって、見かけ視界を広くすることに有利となる。条件式(20)の上限以上とならないようにすることによって、像面湾曲等の収差の抑制に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(20-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(20-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.33<H/f<0.7 (20)
0.34<H/f<0.65 (20-1)
0.345<H/f<0.6 (20-2)
0.33<H/f<0.7 (20)
0.34<H/f<0.65 (20-1)
0.345<H/f<0.6 (20-2)
なお、本明細書において、Hに関する「表示素子1における表示領域1aの最長の径」とは、重心が光軸AXと一致する表示領域1aにおいて、径方向における最も光軸AXから離れた点と光軸AXとの距離の2倍の値を意味する。例えば、表示領域1aが矩形の場合は、表示領域1aの対角線の半分の長さをHとすることができる。また、例えば、表示領域1aが正円の場合は、表示領域1aの半径をHとすることができ、表示領域1aが楕円の場合は、表示領域1aの径のうち最長の径(長径)の半分をHとすることができる。
また、表示領域1aとは、実際に画像が表示される領域を意味する。例えば、表示素子1が、複数の画素が配置されたアスペクト比が4:3の表示部を備え、表示部のうち一部にアスペクト比が3:2の画像を表示する場合、表示領域1aは、アスペクト比が3:2の画像が表示される領域を指す。したがって、表示素子1の径と表示領域1aの最長の径とは、必ずしも一致しない。
視度が-1ディオプターの状態における第1レンズL1の表示素子1側の面から第3レンズL3のアイポイントEP側の面までの光軸AX上の距離をdL、視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をfとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(21)を満足することが好ましい。条件式(21)の下限以下とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため、広い見かけ視界を確保することに有利となる。条件式(21)の上限以上とならないようにすることによって、全長の短縮に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(21-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(21-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.9<dL/f<2.4 (21)
0.95<dL/f<2 (21-1)
0.985<dL/f<1.5 (21-2)
0.9<dL/f<2.4 (21)
0.95<dL/f<2 (21-1)
0.985<dL/f<1.5 (21-2)
視度が-1ディオプターの状態における第1レンズL1の表示素子1側の面から第2レンズL2のアイポイントEP側の面までの光軸AX上の距離をdL12、視度が-1ディオプターの状態における、表示素子1の表示面から第1レンズL1の表示素子1側の面までの光軸AX上の空気換算距離と、第1レンズL1の表示素子1側の面から第2レンズL2のアイポイントEP側の面までの光軸AX上の距離との和をT2とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(22)を満足することが好ましい。条件式(22)の下限以下とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため広い見かけ視界を確保することに有利となる。条件式(22)の上限以上とならないようにすることによって、全長の短縮に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(22-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(22-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.4<dL12/T2<0.9 (22)
0.45<dL12/T2<0.8 (22-1)
0.55<dL12/T2<0.7 (22-2)
0.4<dL12/T2<0.9 (22)
0.45<dL12/T2<0.8 (22-1)
0.55<dL12/T2<0.7 (22-2)
視度が-1ディオプターの状態における第1レンズL1のアイポイントEP側の面から第2レンズL2の表示素子1側の面までの光軸AX上の距離をd12、第2レンズL2の光軸AX上の厚みをd2とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(23)を満足することが好ましい。条件式(23)の下限以下とならないようにすることによって、光束径を大きくするための距離を確保することが容易となるため、見かけ視界を広くすることに有利となる。条件式(23)の上限以上とならないようにすることによって、第2レンズL2の十分な厚みを確保することが容易となるため、倍率色収差の補正に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(23-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(23-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.15<d12/d2<12 (23)
0.16<d12/d2<11 (23-1)
0.2<d12/d2<10 (23-2)
0.15<d12/d2<12 (23)
0.16<d12/d2<11 (23-1)
0.2<d12/d2<10 (23-2)
表示素子1における表示領域の最長の径の半値をH、視度が-1ディオプターの状態における、表示素子1の表示面から第1レンズL1の表示素子1側の面までの光軸AX上の空気換算距離と、第1レンズL1の表示素子1側の面から第3レンズL3のアイポイントEP側の面までの光軸AX上の距離との和をTLとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(24)を満足することが好ましい。条件式(24)の下限以下とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため広い見かけ視界を確保することに有利となる。条件式(24)の上限以上とならないようにすることによって、像面湾曲等の収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(24-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(24-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.1<H/TL<0.5 (24)
0.15<H/TL<0.4 (24-1)
0.23<H/TL<0.3 (24-2)
0.1<H/TL<0.5 (24)
0.15<H/TL<0.4 (24-1)
0.23<H/TL<0.3 (24-2)
視度が-1ディオプターの状態における表示素子1の表示面から第1レンズL1の表示素子1側の面までの光軸AX上の空気換算距離をd01、視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をfとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(25)を満足することが好ましい。条件式(25)の下限以下とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため広い見かけ視界を確保することに有利となる。条件式(25)の上限以上とならないようにすることによって、全長の短縮に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(25-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(25-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.1<d01/f<0.8 (25)
0.18<d01/f<0.6 (25-1)
0.22<d01/f<0.45 (25-2)
0.1<d01/f<0.8 (25)
0.18<d01/f<0.6 (25-1)
0.22<d01/f<0.45 (25-2)
視度が-1ディオプターの状態における第1レンズL1のアイポイントEP側の面から第2レンズL2の表示素子1側の面までの光軸AX上の距離をd12、視度が-1ディオプターの状態における、表示素子1の表示面から第1レンズL1の表示素子1側の面までの光軸AX上の空気換算距離と、第1レンズL1の表示素子1側の面から第3レンズL3のアイポイントEP側の面までの光軸AX上の距離との和をTLとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(26)を満足することが好ましい。条件式(26)の下限以下とならないようにすることによって、接眼レンズ3の屈折力が弱くなることを抑制できるため広い見かけ視界を確保することに有利となる。条件式(26)の上限以上とならないようにすることによって、跳ね上げた光線を折り曲げて収束させていくための適度な長さの全長を確保できるため、光線の角度変化が急峻になることを防止でき、これによって色収差および像面湾曲等の収差の補正に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(26-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(26-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.01<d12/TL<2 (26)
0.015<d12/TL<1.5 (26-1)
0.02<d12/TL<1 (26-2)
0.01<d12/TL<2 (26)
0.015<d12/TL<1.5 (26-1)
0.02<d12/TL<1 (26-2)
表示素子1における表示領域の最長の径の半値をH、第1レンズL1の焦点距離をf1とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(27)を満足することが好ましい。H>0であるから、条件式(27)を満足する第1レンズL1は正レンズであり、従って第2レンズL2は負レンズとなる。条件式(27)の下限以下とならないようにすることによって、第1レンズL1の正の屈折力が弱くなることを抑制できるため、相対的に第2レンズL2の負の屈折力の影響が過剰となることを抑制でき、これによって非点収差および像面湾曲の補正に有利となる。条件式(27)の上限以上とならないようにすることによって、像面湾曲等の収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(27-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(27-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.3<H/f1<0.9 (27)
0.4<H/f1<0.8 (27-1)
0.49<H/f1<0.74 (27-2)
0.3<H/f1<0.9 (27)
0.4<H/f1<0.8 (27-1)
0.49<H/f1<0.74 (27-2)
表示素子1における表示領域の最長の径の半値をH、第2レンズL2の焦点距離をf2とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(28)を満足することが好ましい。条件式(28)の下限以下とならないようにすることによって、第2レンズL2の負の屈折力が強くなることを抑制できるため、倍率色収差および像面湾曲の補正に有利となる。条件式(28)の上限以上とならないようにすることによって、第2レンズL2の負の屈折力が弱くなること、および、第2レンズL2から第3レンズL3へ向かう光線の跳ね上がりが低くなることを抑制できる。よって、広い見掛け視界を確保しようとする場合に、全長方向の小型化に有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(28-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(28-2)を満足することがさらにより好ましい。
-1.4<H/f2<-0.4 (28)
-1.2<H/f2<-0.6 (28-1)
-1<H/f2<-0.8 (28-2)
-1.4<H/f2<-0.4 (28)
-1.2<H/f2<-0.6 (28-1)
-1<H/f2<-0.8 (28-2)
表示素子1における表示領域の最長の径の半値をH、第3レンズL3の焦点距離をf3とした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(29)を満足することが好ましい。条件式(29)の下限以下とならないようにすることによって、第3レンズL3の屈折力が弱くなることを抑制できるため、非点収差および球面収差を抑えることに有利となる。条件式(29)の上限以上とならないようにすることによって、像面湾曲等の収差を抑えることに有利となる。より良好な特性を得るためには、電子ビューファインダー5は下記条件式(29-1)を満足することがより好ましく、下記条件式(29-2)を満足することがさらにより好ましい。
0.01<H/f3<1 (29)
0.05<H/f3<0.8 (29-1)
0.1<H/f3<0.62 (29-2)
0.01<H/f3<1 (29)
0.05<H/f3<0.8 (29-1)
0.1<H/f3<0.62 (29-2)
視度が-1ディオプターの状態における接眼レンズ3の焦点距離をf、第3レンズL3のアイポイントEP側の面の近軸曲率半径をR3r、表示素子1における表示領域1aの最長の径の半値をHとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(30)を満足することが好ましい。条件式(30)の上限以上とならないようにすることによって、接眼レンズ3の光学ディストーションを表示素子1の画像のテレビディストーションで補正することが容易になる。また、電子ビューファインダー5は下記条件式(30-1)を満足することがより好ましい。条件式(30-1)の下限以下とならないようにすることによって、第3レンズL3のアイポイントEP側の面の屈折力が強くなり過ぎないため、光学ディストーションを抑制することに有利となる。
(f/R3r)×(H/f)2<-0.0218 (30)
-1.47<(f/R3r)×(H/f)2<-0.0218 (30-1)
(f/R3r)×(H/f)2<-0.0218 (30)
-1.47<(f/R3r)×(H/f)2<-0.0218 (30-1)
視度調整レンズ群の焦点距離をfd、視度が-1ディオプターの状態から視度の絶対値が最大になる状態まで変化する際の視度調整レンズ群の移動量をStr、第3レンズL3のアイポイントEP側の面の近軸曲率半径をR3rとした場合、電子ビューファインダー5は下記条件式(31)を満足することが好ましい。条件式(31)の下限以下とならないようにすることによって、視度調整範囲を広くすることに有利となる。特に、接眼レンズ3の一部のレンズのみを視度調整レンズ群とした場合に、この効果が顕著となる。また、電子ビューファインダー5は下記条件式(31-1)を満足することがより好ましい。条件式(31-1)の上限以上とならないようにすることによって、視度調整の際の視度調整レンズ群の移動量を抑制することに有利となり、全長の短縮に寄与することができる。
200<|fd×Str×R3r| (31)
200<|fd×Str×R3r|<4500 (31-1)
200<|fd×Str×R3r| (31)
200<|fd×Str×R3r|<4500 (31-1)
また、電子ビューファインダー5は、接眼レンズ3が、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなる構成において、視度が正の最大値になる状態で、表示素子1に表示される画像のテレビディストーションが負の値を有する態様(以下、第1の態様という)をとることが好ましい。電子ビューファインダー5は、条件式(30)および(31)の両方を満足する場合に第1の態様をとることが好ましい。条件式(30)および(31)の両方を満足し、接眼レンズ3が、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとからなり、視度が正の最大値になる状態では、接眼レンズ3の光学ディストーションは正の値を有する傾向が強いため、画像のテレビディストーションを負の値にすることによって、電子ビューファインダー5全体として良好にディストーションを補正することができる。
また、電子ビューファインダー5は、視度が負の範囲で視度の絶対値が最大になる状態において、表示素子1に表示される画像のテレビディストーションが正の値を有する態様(以下、第2の態様という)をとることが好ましい。電子ビューファインダー5は、条件式(20)および(30)の両方を満足する場合に第2の態様をとることが好ましい。条件式(20)および(30)を満足し、視度が負の値をとる範囲で視度の絶対値が最大になる状態では、接眼レンズ3の光学ディストーションは負の値を有する傾向が強いため、画像のテレビディストーションを正の値にすることによって、電子ビューファインダー5全体として良好にディストーションを補正することができる。
また、電子ビューファインダー5は、条件式(20)、(30)、および(31)を満足する場合にも第2の態様をとることが好ましい。さらに、電子ビューファインダー5は、条件式(20)、(30)、および(31)を満足する場合に、第1の態様および第2の態様をとることが好ましい。
次に、本開示の電子ビューファインダー5の数値実施例について説明する。まず、実施例1の各データについて説明する。実施例2以降の各データの記号、意味、および記載方法は、特に断りが無い限り基本的に実施例1のものと同様であるので重複説明を省略する。
[実施例1]
実施例1の電子ビューファインダー5の構成と光束は図6に示されている。実施例1の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2からなる。
実施例1の電子ビューファインダー5の構成と光束は図6に示されている。実施例1の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2からなる。
実施例1の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表1に、諸元および可変面間隔を表2に、非球面係数を表3に示す。
表1において、Snの欄には、表示素子1の表示領域1aが配設された面を第1面とし、アイポイントEP側に向かうに従い1つずつ番号を増加させた場合の各面の面番号を示す。表1では、表示素子1、光学部材2、光学部材4、およびアイポイントEPも記載しており、アイポイントEPに相当する面のSnの欄には、面番号と(EP)という語句を記載している。Rの欄には、各面の曲率半径を示し、曲率半径の符号は、表示素子1側に凸面を向けた面形状のものを正、アイポイントEP側に凸面を向けた面形状のものを負としている。なお、非球面の面番号には*印を付しており、非球面の曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を記載している。
また、表1において、Dの欄には、各面とそのアイポイントEP側に隣接する面との光軸AX上の面間隔を示し、視度調整の際の可変面間隔については、DD[ ]という記号を用いて、[ ]の中にこの間隔の表示素子1側の面番号を付して記載している。Ndの欄には、各構成要素のd線に対する屈折率を示す。νdの欄には、各構成要素のd線基準のアッベ数を示す。
表2に、各視度における、接眼レンズ3の焦点距離f、全画角での見かけ視界、および、可変面間隔の値を示す。視度の欄では、単位のディオプター(diopter)を略してdptと表記している。見かけ視界の欄の(°)は単位が度であることを意味する。また、表2には表示素子1における表示領域1aの最長の径の半値Hも示す。
表3において、Snの欄には、非球面の面番号を示す。KAおよびAmの欄には各非球面についての非球面係数の数値を示す。mは4以上の整数であり、面により異なる。例えば第5面ではm=4、6、8、・・・20である。表3の非球面係数の数値の「E±n」(n:整数)は「×10±n」を意味する。KAおよびAmは下式で表される非球面式における非球面係数である。
Zd=C×h2/{1+(1-KA×C2×h2)1/2}+ΣAm×hm
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸AXに垂直な平 面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸AXからレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数
であり、非球面式のΣはmに関する総和を意味する。
Zd=C×h2/{1+(1-KA×C2×h2)1/2}+ΣAm×hm
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸AXに垂直な平 面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸AXからレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数
であり、非球面式のΣはmに関する総和を意味する。
以下、各表のデータにおいて、角度の単位には度を用い、長さの単位にはmm(ミリメートル)を用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。また、以下に示す各表では所定の桁でまるめた数値を記載している。
図7に、視度が-0.97ディオプターの状態における実施例1の電子ビューファインダー5の各収差図を示す。図7では左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差、および倍率色収差を示す。球面収差図では、d線、C線、およびF線における収差をそれぞれ実線、長破線、および短破線で示す。非点収差図では、サジタル方向のd線における収差を実線で示し、タンジェンシャル方向のd線における収差を短破線で示す。歪曲収差図ではd線における収差を実線で示す。倍率色収差図では、C線、およびF線における収差をそれぞれ長破線、および短破線で示す。球面収差図および非点収差図の横軸の単位のdptはディオプター(diopter)を意味する。倍率色収差図の横軸の単位のminは角度の分を意味する。球面収差図のΦは単位をmm(ミリメートル)とした場合のアイポイントEPの直径を意味し、その他の収差図のωは半画角での見かけ視界を意味する。
図8には上から順に、視度が-1ディオプター、-4.1ディオプター、および+1.9ディオプターの状態における実施例1の接眼レンズ3の歪曲像を示す。歪曲像は、格子チャートを物体とした場合に、接眼レンズ3によって形成される像の光学ディストーションを示すものである。図8に示すように、実施例1の接眼レンズ3の光学ディストーションは、-1~+1.9ディオプターの範囲では、樽型であり、視度が大きくなるに従い樽型の傾向が弱くなる。
[実施例2]
実施例2の電子ビューファインダー5の構成と光束を図9に示す。実施例2の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3とからなる。
実施例2の電子ビューファインダー5の構成と光束を図9に示す。実施例2の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3とからなる。
実施例2の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表4に、諸元および可変面間隔を表5に、非球面係数を表6に、視度が-0.88ディオプターの状態における各収差図を図10に示す。
[実施例3]
実施例3の電子ビューファインダー5の構成と光束を図11に示す。実施例3の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例3の電子ビューファインダー5の構成と光束を図11に示す。実施例3の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例3の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表7に、諸元および可変面間隔を表8に、非球面係数を表9に、視度が-0.96ディオプターの状態における各収差図を図12に示す。
[実施例4]
実施例4の電子ビューファインダー5の構成と光束を図13に示す。実施例4の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例4の電子ビューファインダー5の構成と光束を図13に示す。実施例4の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例4の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表10に、諸元および可変面間隔を表11に、非球面係数を表12に、視度が-0.99ディオプターの状態における各収差図を図14に示す。また、図15には上から順に、視度が-1ディオプター、-12.75ディオプター、および+7.7ディオプターの状態における実施例4の接眼レンズ3の歪曲像を示す。図15に示すように、実施例4の接眼レンズ3の光学ディストーションは、視度が-1ディオプターの状態では歪がゼロに近い極めて弱い樽型、視度が-12.75ディオプターの状態では樽型、視度が+7.7ディオプターの状態では糸巻型である。
[実施例5]
実施例5の電子ビューファインダー5の構成と光束を図16に示す。実施例5の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例5の電子ビューファインダー5の構成と光束を図16に示す。実施例5の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例5の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表13に、諸元および可変面間隔を表14に、非球面係数を表15に、視度が-0.99ディオプターの状態における各収差図を図17に示す。
[実施例6]
実施例6の電子ビューファインダー5の構成と光束を図18に示す。実施例6の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例6の電子ビューファインダー5の構成と光束を図18に示す。実施例6の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例6の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表16に、諸元および可変面間隔を表17に、非球面係数を表18に、視度が-0.97ディオプターの状態における各収差図を図19に示す。
[実施例7]
実施例7の電子ビューファインダー5の構成と光束を図20に示す。実施例7の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例7の電子ビューファインダー5の構成と光束を図20に示す。実施例7の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例7の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表19に、諸元および可変面間隔を表20に、非球面係数を表21に、視度が-0.97ディオプターの状態における各収差図を図21に示す。
[実施例8]
実施例8の電子ビューファインダー5の構成と光束を図22に示す。実施例8の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、負レンズである第1レンズL1と、正レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例8の電子ビューファインダー5の構成と光束を図22に示す。実施例8の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、負レンズである第1レンズL1と、正レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例8の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表22に、諸元および可変面間隔を表23に、非球面係数を表24に、視度が-0.97ディオプターの状態における各収差図を図23に示す。
[実施例9]
実施例9の電子ビューファインダー5の構成と光束を図24に示す。実施例9の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、負レンズである第1レンズL1と、正レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例9の電子ビューファインダー5の構成と光束を図24に示す。実施例9の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、負レンズである第1レンズL1と、正レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例9の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表25に、諸元および可変面間隔を表26に、非球面係数を表27に、視度が-0.94ディオプターの状態における各収差図を図25に示す。
[実施例10]
実施例10の電子ビューファインダー5の構成と光束を図26に示す。実施例10の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、負レンズである第1レンズL1と、正レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第1レンズL1のみからなる。
実施例10の電子ビューファインダー5の構成と光束を図26に示す。実施例10の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、負レンズである第1レンズL1と、正レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第1レンズL1のみからなる。
実施例10の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表28に、諸元および可変面間隔を表29に、非球面係数を表30に、視度が-0.98ディオプターの状態における各収差図を図27に示す。
[実施例11]
実施例11の電子ビューファインダー5の構成と光束を図28に示す。実施例11の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例11の電子ビューファインダー5の構成と光束を図28に示す。実施例11の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例11の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表31に、諸元および可変面間隔を表32に、非球面係数を表33に、視度が-1.10ディオプターの状態における各収差図を図29に示す。
[実施例12]
実施例12の電子ビューファインダー5の構成と光束を図30に示す。実施例12の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。実施例12の電子ビューファインダー5は、視度調整の際に相互間隔を変化させて光軸AXに沿って移動する2つの視度調整レンズ群を有する。第1の視度調整レンズ群は、第1レンズL1のみからなり、第2の視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例12の電子ビューファインダー5の構成と光束を図30に示す。実施例12の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。実施例12の電子ビューファインダー5は、視度調整の際に相互間隔を変化させて光軸AXに沿って移動する2つの視度調整レンズ群を有する。第1の視度調整レンズ群は、第1レンズL1のみからなり、第2の視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例12の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表34に、諸元および可変面間隔を表35に、非球面係数を表36に、視度が-0.98ディオプターの状態における各収差図を図31に示す。
[実施例13]
実施例13の電子ビューファインダー5の構成と光束を図32に示す。実施例13の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、接眼レンズ3とからなる。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例13の電子ビューファインダー5の構成と光束を図32に示す。実施例13の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、接眼レンズ3とからなる。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例13の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表37、諸元および可変面間隔を表38に、非球面係数を表39に、視度が-1.00ディオプターの状態における各収差図を図33に示す。
[実施例14]
実施例14の電子ビューファインダー5の構成と光束を図34に示す。実施例14の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例14の電子ビューファインダー5の構成と光束を図34に示す。実施例14の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例14の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表40、諸元および可変面間隔を表41に、非球面係数を表42に、視度が-0.99ディオプターの状態における各収差図を図35に示す。
[実施例15]
実施例15の電子ビューファインダー5の構成と光束を図36に示す。実施例15の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例15の電子ビューファインダー5の構成と光束を図36に示す。実施例15の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例15の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表43、諸元および可変面間隔を表44に、非球面係数を表45に、視度が-0.99ディオプターの状態における各収差図を図37に示す。
[実施例16]
実施例16の電子ビューファインダー5の構成と光束を図38に示す。実施例16の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例16の電子ビューファインダー5の構成と光束を図38に示す。実施例16の電子ビューファインダー5は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、表示素子1と、光学部材2と、接眼レンズ3と、光学部材4とを備える。接眼レンズ3は、表示素子1側からアイポイントEP側へ順に、正レンズである第1レンズL1と、負レンズである第2レンズL2と、正レンズである第3レンズL3とからなる。視度調整レンズ群は、第2レンズL2のみからなる。
実施例16の電子ビューファインダー5について、基本レンズデータを表46、諸元および可変面間隔を表47に、非球面係数を表48に、視度が-0.99ディオプターの状態における各収差図を図39に示す。
表49~表51に、実施例1~16の電子ビューファインダー5の条件式(1)~(31)の対応値を示す。
以上説明したデータからわかるように、実施例1~16の電子ビューファインダー5の-1ディオプターの状態での全画角での見かけ視界は35度以上であり、特に実施例1、4、および6はその値が40度以上であり、広い見かけ視界を有している。また、実施例1~16の電子ビューファインダー5は、諸収差が良好に補正されて高い光学性能を実現している。
次に、本開示の実施形態に係る電子ビューファインダーを備えた光学装置について説明する。図40は、本開示の一実施形態に係る光学装置であるカメラ100の背面側の概略構成を示す斜視図である。カメラ100は、一例としてデジタルカメラである。カメラ100は、カメラボディ102の上部に、本開示の一実施形態に係る電子ビューファインダー101と、視度調整を行うための視度調整ダイヤル107とを備える。
カメラ100は、カメラボディ102の背面に、各種設定を行うための操作ボタン103と、変倍を行うためのズームレバー104と、画像および各種設定画面を表示するモニタ106とを備え、カメラボディ102の上面にシャッターボタン105を備える。また、カメラ100は、カメラボディ102の前面に撮像レンズ(不図示)を備え、カメラボディ102の内部にイメージセンサ12(図2参照)を備える。
イメージセンサ12は、撮像レンズによって形成された被写体像を撮像し、撮像画像をプロセッサ14(図2参照)に出力する。プロセッサ14は、撮像画像に画像処理を施して、電子ビューファインダー101が有する表示素子1に出力し、画像処理後の画像を表示素子1に表示させる。観察者は背面側から電子ビューファインダー101を覗いて接眼レンズ3を介して表示素子1が表示する画像を観察する。
電子ビューファインダー101の構成は、図32の通り、視度調整の際に、第1レンズL1および第3レンズL3が固定されている。このように、電子ビューファインダー5の最も表示素子1側の第1レンズL1、および、電子ビューファインダー5の最もアイポイント側の第3レンズL3が固定されていることで、図1の電子ビューファインダーが有する光学部材2および4を削減することができる。これによって、電子ビューファインダー5の構成要素を減らすことができるため、全長が短縮されている。なお、視度調整の際に固定されているレンズは、第1レンズL1および第3レンズL3の一方だけでもよい。
本例の電子ビューファインダー101は全長が短縮化されていることで、図40の例では、電子ビューファインダー101の光軸方向をx方向とし、カメラボディ102の長辺方向をy方向とし、x方向およびy方向に垂直な方向をz方向としている。x方向は、カメラボディ102の厚み方向と一致している。
図41に、カメラ100の内部のzx面内における、電子ビューファインダー101と、イメージセンサ12と、制御部24との概略的な配置例を示す。制御部24は、イメージセンサ12を制御する制御回路、防振のためにイメージセンサ12を移動させる移動機構、およびこの移動機構を制御する制御回路の少なくとも1つを含む。なお、上記移動機構は、イメージセンサ12に含まれていてもよい。
本例の電子ビューファインダー101は、全長が小型に構成され、特に光軸方向の小型化が図られている。そのため、電子ビューファインダー101と、イメージセンサ12および制御部24の少なくとも一方の一部とが、電子ビューファインダー101の光軸方向視(x方向視)において重畳するように配置することが可能である。図41の例では、制御部24の一部と、電子ビューファインダーとが、電子ビューファインダーの光軸方向視(x方向視)において重畳している。このような配置によって、カメラ100の小型化および制御部24の拡張が可能となる。
図42に変形例として、電子ビューファインダー201と、イメージセンサ212と、制御部224とを備えたカメラ200の内部の概略的な配置例を示す。図42の断面の方向は図41の断面の方向と同様である。電子ビューファインダー201は図1の構成であり、図32の構成と比較すると小型化が不十分である。よって、電子ビューファインダー201の光軸方向の長さは、電子ビューファインダー101の光軸方向の長さより長い。そのため、カメラ200では、イメージセンサ212および制御部224のいずれも電子ビューファインダー201と、電子ビューファインダー201の光軸方向視(x方向視)において重畳するように配置することができない。図42の変形例と比べて、図41に示すカメラ100は、カメラ100の小型化および制御部24の拡張が容易である。
以上、実施形態および実施例を挙げて本開示の技術を説明したが、本開示の技術は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、および非球面係数等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。また、本開示の実施形態に係る光学装置は上記例に限定されず、本開示はフィルムカメラ、ビデオカメラ、およびヘッドマウントディスプレイ等に適用することも可能である。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (41)
- 画像を表示する表示素子と、前記表示素子のアイポイント側に配置されて前記画像の観察に用いられる接眼レンズとを備え、
前記接眼レンズは、表示素子側からアイポイント側へ順に、第1レンズと、前記第1レンズとは異符号の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズとからなり、
前記接眼レンズの少なくとも1枚のレンズが視度調整レンズ群として移動することにより視度の調整が可能であり、
前記視度に応じて、前記画像のテレビディストーションが異なる電子ビューファインダー。 - 前記接眼レンズに含まれる全てのレンズの材料のd線に対する屈折率の最大値をNmaxとした場合、
1.78<Nmax<2 (1)
で表される条件式(1)を満足する請求項1に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第1レンズの焦点距離をf1、
前記第3レンズの焦点距離をf3とした場合、
0.2<f1/f3<1.8 (2)
で表される条件式(2)を満足する請求項1又は2に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第2レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径をR2f、
前記第2レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をR2rとした場合、
-5<(R2r+R2f)/(R2r-R2f)<0.61 (3)
で表される条件式(3)を満足する請求項1から3のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記第1レンズの表示素子側の面から前記第3レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をdL、
視度が-1ディオプターの状態における前記表示素子の表示面から前記第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離とdLとの和をTLとした場合、
0.4<dL/TL<0.95 (4)
で表される条件式(4)を満足する請求項1から4のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第2レンズは負の屈折力を有し、
視度が-1ディオプターの状態における前記第1レンズのアイポイント側の面から前記第3レンズの表示素子側の面までの光軸上の距離をd13、
前記第2レンズの焦点距離をf2とした場合、
0.1<d13/|f2|<4 (5)
で表される条件式(5)を満足する請求項1から5のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第1レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径をR1f、
前記第1レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をR1rとした場合、
-3.5<(R1r+R1f)/(R1r-R1f)<2 (6)
で表される条件式(6)を満足する請求項1から6のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第3レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径をR3f、
前記第3レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をR3rとした場合、
-5<(R3r+R3f)/(R3r-R3f)<0.5 (7)
で表される条件式(7)を満足する請求項1から7のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第2レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をR2r、
前記第3レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径をR3fとした場合、
-0.5<(R3f-R2r)/(R3f+R2r)<1.5 (8)
で表される条件式(8)を満足する請求項1から8のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第1レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をR1r、
前記第2レンズの表示素子側の面の近軸曲率半径をR2fとした場合、
-30<(R2f-R1r)/(R2f+R1r)<1.5 (9)
で表される条件式(9)を満足する請求項1から9のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をf、
前記第3レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をR3rとした場合、
-3<f/R3r<-0.2 (10)
で表される条件式(10)を満足する請求項1から10のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をf、
前記第1レンズの焦点距離をf1とした場合、
0.89<f/f1<3 (11)
で表される条件式(11)を満足する請求項1から11のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をf、
前記第3レンズの焦点距離をf3とした場合、
0.05<f/f3<3 (12)
で表される条件式(12)を満足する請求項1から12のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第2レンズは負の屈折力を有し、
視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をf、
前記第2レンズの焦点距離をf2とした場合、
0.1<f/|f2|<3.3 (13)
で表される条件式(13)を満足する請求項1から13のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をf、
前記視度調整レンズ群の焦点距離をfdとした場合、
0.01<f/|fd|<4 (14)
で表される条件式(14)を満足する請求項1から14のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記第1レンズのアイポイント側の面から前記第3レンズの表示素子側の面までの光軸上の距離をd13、
前記視度調整レンズ群の焦点距離をfdとした場合、
0.01<d13/|fd|<2 (15)
で表される条件式(15)を満足する請求項1から15のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における、前記表示素子の表示面から前記第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離と、前記第1レンズの表示素子側の面から前記第3レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離との和をTL、
前記接眼レンズに含まれる負の屈折力を有するレンズの焦点距離をfnとした場合、
-6<TL/fn<-0.5 (16)
で表される条件式(16)を満足する請求項1から16のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第1レンズは正の屈折力を有し、
視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をf、
視度が-1ディオプターの状態における第1レンズと前記第2レンズとの合成焦点距離をf12とした場合、
0.1<f/f12<2 (17)
で表される条件式(17)を満足する請求項1から17のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第1レンズは正の屈折力を有し、
前記第1レンズの焦点距離をf1、
前記第2レンズの焦点距離をf2とした場合、
-2.5<f1/f2<-0.1 (18)
で表される条件式(18)を満足する請求項1から18のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第2レンズの焦点距離をf2、
前記第3レンズの焦点距離をf3とした場合、
-3<f2/f3<-0.1 (19)
で表される条件式(19)を満足する請求項1から19のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記表示素子における表示領域の最長の径の半値をH、
視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をfとした場合、
0.33<H/f<0.7 (20)
で表される条件式(20)を満足する請求項1から20のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記第1レンズの表示素子側の面から前記第3レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をdL、
視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をfとした場合、
0.9<dL/f<2.4 (21)
で表される条件式(21)を満足する請求項1から21のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記第1レンズの表示素子側の面から前記第2レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をdL12、
視度が-1ディオプターの状態における、前記表示素子の表示面から前記第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離と、前記第1レンズの表示素子側の面から前記第2レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離との和をT2とした場合、
0.4<dL12/T2<0.9 (22)
で表される条件式(22)を満足する請求項1から22のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記第1レンズのアイポイント側の面から前記第2レンズの表示素子側の面までの光軸上の距離をd12、
前記第2レンズの光軸上の厚みをd2とした場合、
0.15<d12/d2<12 (23)
で表される条件式(23)を満足する請求項1から23のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記表示素子における表示領域の最長の径の半値をH、
視度が-1ディオプターの状態における、前記表示素子の表示面から前記第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離と、前記第1レンズの表示素子側の面から前記第3レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離との和をTLとした場合、
0.1<H/TL<0.5 (24)
で表される条件式(24)を満足する請求項1から24のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記表示素子の表示面から前記第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離をd01、
視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をfとした場合、
0.1<d01/f<0.8 (25)
で表される条件式(25)を満足する請求項1から25のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記第1レンズのアイポイント側の面から前記第2レンズの表示素子側の面までの光軸上の距離をd12、
視度が-1ディオプターの状態における、前記表示素子の表示面から前記第1レンズの表示素子側の面までの光軸上の空気換算距離と、前記第1レンズの表示素子側の面から前記第3レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離との和をTLとした場合、
0.01<d12/TL<2 (26)
で表される条件式(26)を満足する請求項1から26のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記表示素子における表示領域の最長の径の半値をH、
前記第1レンズの焦点距離をf1とした場合、
0.3<H/f1<0.9 (27)
で表される条件式(27)を満足する請求項1から27のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記表示素子における表示領域の最長の径の半値をH、
前記第2レンズの焦点距離をf2とした場合、
-1.4<H/f2<-0.4 (28)
で表される条件式(28)を満足する請求項1から28のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記表示素子における表示領域の最長の径の半値をH、
前記第3レンズの焦点距離をf3とした場合、
0.01<H/f3<1 (29)
で表される条件式(29)を満足する請求項1から29のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をf、
前記第3レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をR3r、
前記表示素子における表示領域の最長の径の半値をHとした場合、
(f/R3r)×(H/f)2<-0.0218 (30)
で表される条件式(30)を満足する請求項1から30のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 前記視度調整レンズ群の焦点距離をfd、
視度が-1ディオプターの状態から視度の絶対値が最大になる状態まで変化する際の前記視度調整レンズ群の移動量をStr、
前記第3レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をR3rとした場合、
200<|fd×Str×R3r| (31)
で表される条件式(31)を満足する請求項31に記載の電子ビューファインダー。 - 前記第1レンズは正の屈折力を有し、
視度が正の最大値になる状態において、前記画像のテレビディストーションが負の値を有する請求項32に記載の電子ビューファインダー。 - 視度が負の範囲で視度の絶対値が最大になる状態において、前記画像のテレビディストーションが正の値を有し、
前記表示素子における表示領域の最長の径の半値をH、
視度が-1ディオプターの状態における前記接眼レンズの焦点距離をfとした場合、
0.33<H/f<0.7 (20)
で表される条件式(20)を満足する請求項31から33のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。 - 視度調整の際に、前記第3レンズは固定されている請求項1から34のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。
- 前記第3レンズは、最もアイポイント側の光学素子である請求項35に記載の電子ビューファインダー。
- 前記第3レンズの材料は、ヌープ硬度が450N/mm2以上である請求項36に記載の電子ビューファインダー。
- 視度調整の際に、前記第1レンズは固定されている請求項1から37のいずれか1項に記載の電子ビューファインダー。
- 前記第1レンズは、最も表示素子側の光学素子である請求項38に記載の電子ビューファインダー。
- 請求項1から39のいずれか1項に記載の電子ビューファインダーを備えた光学装置。
- 請求項35から39のいずれか1項に記載の電子ビューファインダーと、
撮像素子と、
前記撮像素子を制御する制御部とをさらに備え、
前記撮像素子および前記制御部の少なくとも一方の一部と、前記電子ビューファインダーとは、前記電子ビューファインダーの光軸方向視において重畳している、光学装置。
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