説明

ファインダー光学系及びこれを搭載する光学機器

【課題】 正立像形成部材を適切に設定することにより、所定の観察倍率と十分な長さのアイレリーフを得ることができる、ファインダー光学系及びこれを搭載する光学機器を提供する。
【解決手段】 対物レンズ11を介して焦点板21に形成された物体(不図示)の実像を正立像形成部材(プリズム)23を介して観察するためのファインダー光学系20において、正立像形成部材(プリズム)23の入射面23aと最終反射面23cとの成す角をθとし、正立像形成部材(プリズム)23の入射面23aと射出面23dとの交線と正立像形成部材(プリズム)23の入射面23aと最終反射面23cとの交線とを結ぶ最短の直線の長さをh1とし、本光学系外に設けられて対物レンズ11を介して形成された物体(不図示)の実像を結像させる撮像素子13の撮像面13aの短辺方向の長さをy1としたとき、式 θ>115° 及び 1.35<h1/y1<1.55 を満足して構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デジタル一眼レフカメラや一眼レフカメラに最適な、ファインダー光学系及びこれを搭載する光学機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、一眼レフカメラのファインダー光学系では、対物レンズによる物体の実像(物体像)を、クイックリターンミラーにより反射して焦点板上に形成し、該焦点板上の物体像をプリズム等の正立像形成部材により正立像にし、その像を接眼レンズを介して拡大結像して観察できるように構成されている。このような構成の一眼レフカメラのファインダー光学系には、観察倍率が高いこと、及び、アイレリーフが十分に長いことが求められている。
【0003】
一般に、観察倍率を高くするためには、ファインダー光学系の焦点距離を短くすることが必要である。しかしながら、一眼レフカメラのファインダー光学系においては、視度を−1ディオプター付近に設定することが必要となるため、焦点板から接眼レンズまでの距離によって実質的なファインダー光学系の焦点距離は決定されてしまう。したがって、観察倍率を高くする最も単純な方法は、正立像形成部材(プリズム)の光路長を短くし、焦点板と接眼レンズとの距離を短くすればよい。しかしながら、この方法の場合、ファインダー光学系(接眼レンズ)がカメラの背面より物体側に奥まってしまい、観察者が瞳をファインダー光学系に近づけることが困難となってしまう。
【0004】
そこで、従来、正立像形成部材(プリズム)の光路長を短くする以外の方法として、ファインダー光学系の主点の位置を近接させて配置接近させることによって、観察倍率を高くする方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また、アイポイントを十分に長くしようとすると、正立像形成部材の射出面の有効径を大きくする必要があり、このことは正立像形成部材の光路長を必然的に長くしてしまい、ファインダー光学系の観察倍率は小さくなってしまう。
【0006】
このように、一眼レフカメラのファインダー光学系において、観察倍率を高くすることと、アイポイントを長くすることは相反することであった。
【0007】
さらにデジタル一眼レフカメラの場合、背面に画像確認用に表示部材が配置されているため、今までよりもさらにファインダー光学系が背面側に配置されていないと、ファインダーを観察することが困難となる。
【特許文献1】特開平9−329752号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
一眼レフカメラのファインダー光学系において、観察倍率が高いこと、アイレリーフが長いこと等の機能を有することは、観察者の利便性の向上に繋がる。しかしながら、これらの各機能を一つのファインダー光学系で達成しようとすると、光学系全体が複雑化し、各機能を良好に発揮させるのが大変難しくなってくる。
【0009】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、正立像形成部材を適切に設定することにより、所定の大きさの観察倍率と十分な長さのアイレリーフを得ることができるファインダー光学系及びこれを搭載した光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
このような目的を達成するため、本発明に係るファインダー光学系は、前記対物レンズを介して焦点板に形成された物体の実像を、正立像形成部材を介して観察するためのファインダー光学系において、前記正立像形成部材の入射面と最終反射面との成す角をθとし、前記正立像形成部材の前記入射面と射出面との交線と、前記正立像形成部材の前記入射面と前記最終反射面との交線とを結ぶ最短の直線の長さをh1とし、本光学系外に設けられて前記対物レンズを介して形成された前記物体の実像を結像させる撮像面の露光が行われる範囲の短辺方向の長さをy1としたとき、式
θ>115°…(1)及び
1.35<h1/y1<1.55…(2)
を満足するように構成される。
【発明の効果】
【0011】
以上説明したように、本発明によれば、正立像形成部材を適切に設定することにより、所定の大きさの観察倍率と十分な長さのアイレリーフが得られる、ファインダー光学系及びこれを搭載した光学機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【0013】
本ファインダー光学系は、対物レンズを介して焦点板に形成された物体の実像を正立像形成部材を介して観察するためのものであり、物体側から順に、光軸に沿って、対物レンズと、焦点板と、正立像形成部材と、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とが配置されている。
【0014】
対物レンズは、物体の実像を焦点板上に結像するためのものである。
【0015】
正立像形成部材は、プリズムであって、対物レンズによって結像された焦点板上の物体像(倒立像)を、上下左右反転して正立像にするためのものである。このように、本ファインダー光学系にプリズムを導入することにより、観察者が物体像を正立像として観察できるとともに、本ファインダー光学系をコンパクトに構成できる。
【0016】
第1レンズ群G1,第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、それぞれ負の屈折力,正の屈折力及び負の屈折力を有しており、正立像形成部材(プリズム)で正立像となった物体像を拡大結像して観察者の目に導くためのものである(いわゆる接眼光学系)。このような構成とすることで、本ファインダー光学系の構造を単純にすることができる。
【0017】
なお、第2レンズ群G2を光軸方向に移動させることにより、視度調節を行うことが望ましい。このような構成により、(第2レンズ群G2を挟んで前後に配置される)第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3を固定群とすることができるため、第2レンズ群G2を移動させて視度調整を行う際に、ファインダー光学系の全長を変更する必要がなく、1ブロック内に納めることができる。その結果、本光学系内に外部からの異物が侵入することを遮断することができる。また、本ファインダー光学系は、カメラ本体の最外部に面しており、外力を受け易い(後述の図1参照)。しかしながら、本ファインダー光学系では、上記のように最終(最も像側に位置する)レンズ群である、第3レンズ群G3を固定群とすることができるため、外力に対してより有効的な構造となり、好ましい。
【0018】
また、第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3は、いずれも単レンズで構成されていることが望ましい。このような構成により、本ファインダー光学系の構造を単純化することできる。
【0019】
但し、上記構成に限定されるものではなく、第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3は、それぞれ接合レンズもしくは複数枚のレンズで構成することももちろん可能である。
【0020】
また、第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3は、各レンズ群のいずれかに非球面が使用されていることが望ましい。このような構成により、(視度調整前の)歪曲収差を良好に補正することができるとともに、視度調整に伴う収差変動(特に、非点収差)を抑えて各視度における諸収差を良好に補正することができる。なお、上記の非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでも構わない。
【0021】
本ファインダー光学系では、各レンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施すことも可能である。このように構成することで、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成することができる。
【0022】
以上のような構成の本ファインダー光学系では、物体からの光は、対物レンズを透過し、ミラーで反射され、焦点板上に結像される。そして、コンデンサレンズを介して正立像形成部材(プリズム)に入射してここで正立像となった後に、第1レンズ群G1〜第3レンズ群を介して拡大結像され、観察者の目に導かれるようになっている。
【0023】
なお、本ファインダー光学系は、以下に示す条件式(1)〜(5)を満足することが望ましい。
【0024】
正立像形成部材(プリズム)の入射面と最終反射面との成す角をθとし、正立像形成部材(プリズム)の前記入射面と射出面との交線と、正立像形成部材(プリズム)の入射面と最終反射面との交線とを結ぶ最短の直線の長さをh1とし、本光学系外に設けられて前記対物レンズを介して形成された前記物体の実像を結像させる撮像面の露光が行われる範囲の短辺方向の長さをy1としたとき、次式(1)及び(2)を満足することが望ましい。
【0025】
θ > 115° …(1)
1.35 < h1 / y1 < 1.55 …(2)
【0026】
上記条件式(1)は、正立像形成部材の入射面と、正立像形成部材の最終反射面との位置関係を規定するものである。この条件式(1)の下限値を下回ると、正立像形成部材の射出面側の有効径を大きくすることが困難となり、十分な長さのアイレリーフを確保することが困難となる。また、正立像形成部材の有効径を小さく抑えようとすると、第1レンズ群の屈折力の著しく高くしなければならず、その結果、コマ収差及び倍率色収差の劣化を招くことになり、好ましくない。
【0027】
上記条件式(2)は、正立像形成部材(プリズム)の前記入射面と射出面との交線と正立像形成部材の入射面と最終反射面との交線とを結ぶ最短の直線の長さh1と、撮像面の短辺方向の長さy1との長さの関係を規定するものである。ここで、条件式(2)の下限値を下回ると、正立像形成部材の射出面の位置が物体側により、ファインダー光学系がカメラ背面よりも奥まってしまうため、好ましくない。また、ファインダー光学系がカメラ背面よりも奥まってしまわないように、ファインダー光学系の全長を伸ばすと、十分な観察倍率を維持することが難しくなるとともに、倍率色収差が劣化するため、好ましくない。
【0028】
逆に、条件式(2)の上限値を上回ると、正立像形成部材の光路長が長くなり、十分な観察倍率を維持することができなくなってしまうため、好ましくない。また、本光学系において、十分な観察倍率を維持しようとすると、コマ収差を良好に補正することができなくなるとともに、視度調整を行うために各レンズ群の間隔を確保することも難しくなり、好ましくない。
【0029】
なお、本ファインダー光学系においては、プリズムである正立像形成部材は、その屈折率をndとしたとき、次式(3)を満足することが望ましい。
【0030】
nd < 1.6 …(3)
【0031】
上記条件式(3)は、正立像形成部材(プリズム)の屈折率を規定するものである。ここで、条件式(3)の上限値を上回ると、倍率色収差の補正が困難となり、好ましくない。
【0032】
また、第1レンズ群G1の焦点距離をfG1(単位mm)としたとき、次式(4)を満足することが望ましい。
【0033】
−70.0 < fG1 < −40.0 …(4)
【0034】
上記条件式(4)は、第1レンズ群G1の焦点距離fG1を規定するものである。ここで、条件式(4)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなって倍率色収差が劣化するため、好ましくない。逆に、条件式(4)の上限値を上回ると、球面収差とコマ収差が劣化してしまうため、好ましくない。
【0035】
さらに、第1レンズ群G1の焦点距離をfG1とし、前記第2レンズ群G2の焦点距離をfG2としたとき、次式(5)を満足することが望ましい。
【0036】
1.5 < (−fG1)/fG2 < 3.0 …(5)
【0037】
上記条件式(5)は、第1レンズ群G1の焦点距離fG1と第2レンズ群G2と焦点距離fG2との関係を規定するものである。ここで、条件式(5)の下限値を下回ると、球面収差とコマ収差が劣化するとともに、視度調整を行うときに第2レンズ群G2の移動範囲を確保することが難しくなり、好ましくない。逆に、条件式(5)の上限値を上回ると、観察倍率が著しく低下するとともに、倍率色収差が劣化してしまうため、好ましくない。また、視度調整が行われると、これに伴いコマ収差の変動が大きくなってしまうため、好ましくない。
【0038】
光学機器(例えば、デジタル一眼レフカメラや一眼レフカメラ等)に、上記構成のファインダー光学系が搭載されていることが望ましい。その結果、本光学機器は、優れた光学性能を確保することができる。
【0039】
以上の条件を満足することにより、本ファインダー光学系では、正立像形成部材を適切に設定することで、カメラ本体に配置した際に焦点板からアイポイントまでの距離が最適となり、その結果、所定の観察倍率と十分な長さのアイレリーフを得ることができる。
【0040】
以下、実施例について、図面を用いて説明する。
【0041】
以下の実施例において非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐係数をκとし、n次の非球面係数をCとしたとき、以下の式(6)で表す。なお、以下の各実施例において、2次の非球面係数Cは0であるため、その記載を省略している。また、以下の実施例の諸元の表において、非球面には面番号の左側に*印を付している。
【0042】
S(y)=(y/r)/{1+(1−κ・y/r1/2
+C+C+C+C1010 …(6)
【0043】
(第1実施例)
第1実施例に係るファインダー光学系及びこれを搭載する光学機器(一眼レフカメラ)について、図1〜図5を用いて説明する。図1は、第1実施例に係るファインダー光学系を搭載した一眼レフカメラの概略構成図である。また、図2は、第1実施例に係るファインダー光学系の展開図であり、正立像形成部材(プリズム)を光軸上に展開して示すとともに、また後述の面番号を括弧付けで示している。
【0044】
本実施例に係る一眼レフカメラ(光学機器)1は、図1に示すように、物体側から順に、対物レンズ11と、ミラー12と、撮影用の撮像素子13と、ファインダー光学系20とが配置されている。対物レンズ11は、物体(図示略)の実像を焦点板21上に結像するためのものである。
【0045】
ミラー12は、対物レンズ11と焦点板21との間に、光軸に対して45度の角度で挿入されており、対物レンズ11の光軸を直角に偏向するためのものである。そして、ミラー12は、通常時(撮影待機状態)には、対物レンズ11を通った物体(不図示)からの光を反射して焦点板21に結像させ、シャッターレリーズ時にはミラーアップ状態となって跳ね上がり、対物レンズ11を通った物体(不図示)からの光を撮影用の撮像素子13に結像させるようになっている。この撮影用の撮像素子13は、後述の焦点板21と光学的に共役な位置に配設されている。
【0046】
ファインダー光学系20は、図2にも示すように、物体側から順に、焦点板21と、コンデンサレンズ22と、正立像形成部材23と、接眼レンズ25(第1レンズ群G1、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3から構成される)とが配置されている。
【0047】
正立像形成部材23は、本実施例ではプリズムであり、対物レンズ11によって結像された焦点板21上の物体像(倒立像)からの光束は、入射面23a、第1反射面23b、最終反射面23c及び射出面23dを順に経て、前記物体像を上下左右反転して正立像にする。その結果、正立像形成部材(プリズム)23は、観察者が物体像を正立像として観察できるようにするとともに、本ファインダー光学系をコンパクトに構成できるようにしている。
【0048】
コンデンサレンズ22は、焦点板21と正立像形成部材23(プリズム)との間に設けられており、焦点板21上の物体像を正立像形成部材(プリズム)23に導くためのものである。コンデンサレンズ22は、光束の発散を抑える正の屈折力を有しており、対物レンズ11の射出瞳から離れるに従い、光束の広がりが大きくなって、本実施例に係るファインダー光学系20が大型化するのを防ぐため、対物レンズ11によって形成される物体像の結像位置の近傍(例えば、本実施例のように焦点板21と正立像形成部材(プリズム)23との間)に配置されている。
【0049】
接眼レンズ25において、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、負の屈折力を有する。第2レンズ群G2は、両凸レンズからなり、正の屈折力を有する。第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、負の屈折力を有する。このような第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3で構成される光学系は、正立像形成部材(プリズム)23で正立像となった物体像を拡大結像し、観察者の目に導くためのものである(いわゆる接眼光学系)。なお、本実施例では、第2レンズ群G2を光軸方向に移動させて、視度調整を行っている。
【0050】
以上のような構成の本実施例に係る一眼レフカメラでは、通常時(撮影待機状態)においては、物体(不図示)からの光は、対物レンズ11を通り、ミラー12で焦点板21方向に反射され、焦点板21上に物体像が形成される。そして、焦点板21上の物体像からの光束は、コンデンサレンズ22及び正立像形成部材(プリズム)23を経た後に、接眼レンズ25を構成する第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3を順に通り、アイポイントE.Pに導かれる。そして、このアイポイントE.Pにて、観察者は物体(不図示)の実像を観察できるようになっている。また、シャッターレリーズ時においては、ミラー12がミラーアップ状態となるため、物体(不図示)からの光は、対物レンズ11を通った後に、撮影用の撮像素子13上(撮像面13a)で結像されるようになっている。
【0051】
続いて、表1に、第1実施例にファインダー光学系20の各レンズの諸元値を示す。なお、表中では、記載されている長さの単位は、特記の無い場合「mm」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
【0052】
また、表中では、視度の単位「ディオプター」で示している(以下「dpt」で示す)。視度X[dpt]とは、接眼レンズ(本実施例では、第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3により構成される光学系が該当)による像が、アイポイントから光軸上に1/X[m(メートル)]の位置にできる状態のことを示す(符号は、像がアイポイントより物体側にできた時を負とする)。以上の表の説明は、他の実施例においても同様である。
【0053】
表1中では、第1欄mは物体側からの各光学面の番号(以下、面番号と称する)、第2欄rは各光学面の曲率半径(なお、∞は平面を示す)、第3欄dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離(以下、面間隔と称する)、第4欄νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数、第5欄ndはd線に対する屈折率をそれぞれ表している。また、表中では、視度は接眼レンズの視度を、fは各視度状態における本光学系全系の焦点距離、E.Pはアイレリーフ(すなわち第3レンズ群G3の最も像側に位置するレンズ面からアイポイントE.Pまでの距離)をそれぞれ示している。さらに、表中では、上記の条件式(1)〜(5)に対応する値、すなわち条件対応値も示している。
【0054】
なお、表1では、面番号9に相当する面が非球面である。また、表1では、面番号8に示す面間隔d8(すなわち面番号8と面番号9との面間隔)、面番号10に示す面間隔d10(すなわち面番号10と面番号11との面間隔)、アイレリーフE.P(すなわち面番号12からアイポイントE.Pまでの距離)は、それぞれ視度調整が行われる際に変化するため、マイナス端状態、−1.0[dpt]状態、プラス端状態の各視度状態における可変間隔データを示している。
【0055】
(表1)
(レンズデータ)
r d νd nd
1) 0.0000 1.2000 64.10 1.516800
2) 0.0000 0.2000 1.000000
3) 0.0000 4.7000 56.05 1.568829
4) -65.0000 4.2000 1.000000
5) 0.0000 105.4607 56.05 1.568829
6) 0.0000 0.4000 1.000000
7) 69.9434 1.3000 23.78 1.846660
8) 30.9028 (D1) 1.000000
9) 21.4035 7.0000 53.22 1.693500
10) -600.0000 (D2) 1.000000
11) 17.9059 2.2000 34.97 1.800999
12) 14.0000 (E.P) 1.000000
面 K C4 C6 C8 C10
9 0.1097 4.02250E-06 4.04740E-09 -1.11580E-11 0.00000E+00
(視度調整における間隔変化)
f 71.79553 69.29903 75.33711
視度 -1.01564 -2.68736 +0.99472
D1 3.1 1.0 5.9
D2 3.8 5.9 1.0
E.P 25.4 22.4 29.4
(条件式)
θ =116°8′
h1 / y1 =1.40833
nd =1.568829
fG1 =−66.40481
(−fG1)/fG2=2.21807
【0056】
表1に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るファインダー光学系20では、上記条件式(1)〜(5)を全て満たすことが分かる。
【0057】
図3はマイナス端状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)であり、図4は−1.0[dpt]状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)であり、図5はプラス端状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【0058】
なお、各収差図では、dはd線(波長λ=587.6nm),gはg線(波長λ=435.8nm),CはC線(波長λ=656.3nm),FはF線(波長λ=486.1nm)の収差曲線をそれぞれ示す。また、球面収差図では、縦軸は本ファインダー光学系20への光線の入射高H、横軸はディオプターDをそれぞれ示す。非点収差図では、縦軸は焦点板21上の物体高Y、横軸はディオプターDをそれぞれ示すとともに、実線はサジタル像面及び点線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。歪曲収差図では、縦軸は焦点板21上の物体高Yを示す。コマ収差図では、縦軸は焦点板21上の物体高Yを示し、単位として角度単位を用いている。倍率色収差図では、縦軸は焦点板21上の物体高Yを示し、単位として角度単位を用いている。以上、収差図の説明は他の実施例においても同様である。
【0059】
図3〜図5に示す各収差図から明らかであるように、第1実施例では、マイナス端状態から、−1.0[dpt]状態を経て、プラス端状態までの各視度調節状態において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【0060】
(第2実施例)
第2実施例に係るファインダー光学系及びこれを搭載する光学機器(一眼レフカメラ)について、図6〜図10を用いて説明する。図6は、第2実施例に係るファインダー光学系を搭載した一眼レフカメラの概略構成図である。また、図7は、第2実施例に係るファインダー光学系の展開図であり、正立像形成部材(プリズム)を光軸上に展開して示すとともに、また後述の面番号を括弧付けで示している。
【0061】
本実施例に係る一眼レフカメラ(光学機器)1′は、図6に示すように、物体側から順に、対物レンズ11と、ミラー12と、撮影用の撮像素子13と、ファインダー光学系30とが配置されている。このカメラ1′において、対物レンズ11、ミラー12および撮像素子13は、上述の第1実施例におけるものと同一構成であるのでその詳細説明は省略する。
【0062】
ファインダー光学系30は、図7にも示すように、物体側から順に、焦点板31と、コンデンサレンズ32と、正立像形成部材33と、接眼レンズ35(第1レンズ群G1、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3から構成される)が配置されている。これら焦点板31、コンデンサレンズ32、正立像形成部材33および接眼レンズ35は、後述するように性能諸元は相違するが、その配置および機能は上記第1実施例と同一であり、その配置および機能説明は上記第1実施例のものをそのまま用いるものとし、その説明は以下においては省略する。
【0063】
以上のような構成の本実施例に係る一眼レフカメラ1′では、通常時(撮影待機状態)においては、物体(不図示)からの光は、対物レンズ11を通り、ミラー12で焦点板31方向に反射され、焦点板31上に物体像が形成され、この物体像からの光束は、コンデンサレンズ32及び正立像形成部材(プリズム)33を経た後に、接眼レンズ35を通り、アイポイントE.Pに導かれ、このアイポイントE.Pにて、観察者は物体の実像を観察できるようになっている。シャッターレリーズ時においては、ミラー12がミラーアップ状態となるため、物体(不図示)からの光は、対物レンズ11を通った後に、撮影用の撮像素子13上(撮像面13a)で結像される。
【0064】
続いて、表2に、第2実施例にファインダー光学系30の各レンズの諸元値を示す。さらに、表中では、上記の条件式(1)〜(5)に対応する値、すなわち条件対応値も示している。
【0065】
なお、表2では、面番号9及び面番号10に相当する面が非球面である。また、表2では、面番号8に示す面間隔d8(すなわち面番号8と面番号9との面間隔)、面番号10に示す面間隔d10(すなわち面番号10と面番号11との面間隔)、アイレリーフE.P(すなわち面番号12からアイポイントE.Pまでの距離)は、それぞれ視度調整が行われる際に変化するため、マイナス端状態、−1.0[dpt]状態、プラス端状態の各視度状態における可変間隔データを示している。
【0066】
(表2)
(レンズデータ)
r d νd nd
1) 0.0000 1.2000 64.10 1.516800
2) 0.0000 0.2000 1.000000
3) 0.0000 4.7000 56.05 1.568829
4) -65.0000 4.2000 1.000000
5) 0.0000 105.4607 56.05 1.568829
6) 0.0000 0.2000 1.000000
7) 79.2796 1.5000 23.78 1.846660
8) 32.9990 (D1) 1.000000
9) 21.7673 7.0000 53.22 1.693500
10) -300.0000 (D2) 1.000000
11) 19.7810 2.2000 34.97 1.800999
12) 15.0000 (E.P) 1.000000
面 K C4 C6 C8 C10
9 0.1353 2.23690E-06 3.62480E-09 -1.09410E-11 0.00000E+00
(視度調整における間隔変化)
f 71.80536 69.12239 75.63072
視度 -1.00801 -2.61574 +0.89350
D1 3.1 1.0 5.9
D2 3.8 5.9 1.0
E.P 25.4 22.4 29.4
(条件式)
θ =116°8′
h1 / y1 =1.40833
nd =1.568829
fG1 =−67.77301
(−fG1)/fG2=2.2952652
【0067】
表2に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るファインダー光学系30でも、上記条件式(1)〜(5)を全て満たすことが分かる。
【0068】
図8はマイナス端状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)であり、図9は−1.0[dpt]状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)であり、図10はプラス端状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【0069】
図8〜図10に示す各収差図から明らかであるように、第2実施例では、マイナス端状態から、−1.0[dpt]状態を経て、プラス端状態までの各視度調節状態において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【0070】
(第3実施例)
第3実施例に係るファインダー光学系及びこれを搭載する光学機器(一眼レフカメラ)について、図11〜図15を用いて説明する。図11は、第3実施例に係るファインダー光学系を搭載した一眼レフカメラの概略構成図である。また、図12は、第3実施例に係るファインダー光学系の展開図であり、正立像形成部材(プリズム)を光軸上に展開して示すとともに、また後述の面番号を括弧付けで示している。
【0071】
本実施例に係る一眼レフカメラ(光学機器)1″は、図11に示すように、物体側から順に、対物レンズ11と、ミラー12と、撮影用の撮像素子13と、ファインダー光学系20とが配置されている。このカメラ1″において、対物レンズ11、ミラー12および撮像素子13は、上述の第1および第2実施例におけるものと同一構成であるのでその詳細説明は省略する。
【0072】
ファインダー光学系40は、図12にも示すように、物体側から順に、焦点板41と、コンデンサレンズ42と、正立像形成部材43と、接眼レンズ45(第1レンズ群G1、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3から構成される)とが配置されている。これら焦点板41、コンデンサレンズ42、正立像形成部材43および接眼レンズ45は、後述するように性能諸元は相違するが、その配置および機能は上記第1および第2実施例と同一であり、その配置および機能説明は上記第1実施例のものをそのまま用いるものとし、その説明は以下においては省略する。
【0073】
以上のような構成の本実施例に係る一眼レフカメラ1″では、通常時(撮影待機状態)においては、物体(不図示)からの光は、対物レンズ11を通り、ミラー12で焦点板41方向に反射され、焦点板41上に物体像が形成され、この物体像からの光束は、コンデンサレンズ42及び正立像形成部材(プリズム)43を経た後に、接眼レンズ45を通り、アイポイントE.Pに導かれ、このアイポイントE.Pにて、観察者は物体(不図示)の実像を観察できるようになっている。シャッターレリーズ時においては、ミラー12がミラーアップ状態となるため、物体(不図示)からの光は、対物レンズ11を通った後に、撮影用の撮像素子13上(撮像面13a)で結像される。
【0074】
続いて、表3に、第3実施例にファインダー光学系40の各レンズの諸元値を示す。さらに、表中では、上記の条件式(1)〜(5)に対応する値、すなわち条件対応値も示している。
【0075】
なお、表3では、面番号9及び面番号10に相当する面が非球面である。また、表3では、面番号8に示す面間隔d8(すなわち面番号8と面番号9との面間隔)、面番号10に示す面間隔d10(すなわち面番号10と面番号11との面間隔)、アイレリーフE.P(すなわち面番号12からアイポイントE.Pまでの距離)は、それぞれ視度調整が行われる際に変化するため、マイナス端状態、−1.0[dpt]状態、プラス端状態の各視度状態における可変間隔データを示している。
【0076】
(表3)
(レンズデータ)
r d νd nd
1) 0.0000 1.2000 64.10 1.516800
2) 0.0000 0.2000 1.000000
3) 0.0000 4.7000 56.05 1.568829
4) -65.0000 4.2000 1.000000
5) 0.0000 108.2653 56.05 1.568829
6) 0.0000 0.7000 1.000000
* 7) 58.4625 1.2000 23.78 1.846660
8) 26.5478 (D1) 1.000000
* 9) 19.5698 7.0000 53.22 1.693500
10) -1014.3475 (D2) 1.000000
11) 18.0194 2.0000 40.76 1.882997
12) 14.0000 6.4000 1.000000
13) 0.0000 1.0000 64.10 1.516800
14) 0.0000 (E.P) 1.000000
15) 0.0000 0.0000 1.000000
面 K C4 C6 C8 C10
9 1.1042 -1.24970E-05 -3.07080E-08 -9.14810E-11 5.53860E-13
10 1.0000 -2.42540E-06 -2.90740E-08 2.40360E-10 0.00000E+00
(視度調整における間隔変化)
f 73.58777 70.70016 77.38201
視度 -1.04790 -2.99034 +1.08839
D1 3.2 1.0 5.9
D2 3.7 5.9 1.0
E.P 26.4 23.4 30.4
(条件式)
θ =116°23′
h1 / y1 =1.4833
nd =1.568829
fG1 =−58.44642
(−fG1)/fG2=2.1052889
【0077】
表3に示す諸元の表から分かるように、本実施例に係るファインダー光学系40でも、上記条件式(1)〜(5)を全て満たすことが分かる。
【0078】
図13はマイナス端状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)であり、図14は−1.0[dpt]状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)であり、図15はプラス端状態の諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【0079】
図13〜図15に示す各収差図から明らかであるように、第3実施例では、マイナス端状態から、−1.0[dpt]状態を経て、プラス端状態までの各視度調節状態において、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【0080】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。
【図面の簡単な説明】
【0081】
【図1】第1実施例に係るファインダー光学系を備えた一眼レフカメラの概略構成図である。
【図2】第1実施例に係るファインダー光学系の展開図である。
【図3】上記第1実施例に係るマイナス端状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【図4】上記第1実施例に係る−1.0[Dpt]状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【図5】上記第1実施例に係るプラス端状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【図6】第2実施例に係るファインダー光学系を備えた一眼レフカメラの概略構成図である。
【図7】第2実施例に係るファインダー光学系の展開図である。
【図8】上記第2実施例に係るマイナス端状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【図9】上記第2実施例に係る−1.0[Dpt]状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【図10】上記第2実施例に係るプラス端状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【図11】第3実施例に係るファインダー光学系を備えた一眼レフカメラの概略構成図である。
【図12】第3実施例に係るファインダー光学系の展開図である。
【図13】上記第3実施例に係るマイナス端状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【図14】上記第3実施例に係る−1.0[Dpt]状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【図15】上記第3実施例に係るプラス端状態における諸収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差及び倍率色収差)である。
【符号の説明】
【0082】
11 対物レンズ 12 ミラー
13 撮影用の撮像素子 13a 撮像面
20 ファインダー光学系 21 焦点板 22 コンデンサレンズ
23 正立像形成部材(プリズム)
23a 入射面 23b 第1反射面 23c 最終反射面 23d 射出面
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群

【特許請求の範囲】
【請求項1】
対物レンズを介して焦点板に形成された物体の実像を、正立像形成部材を介して観察するためのファインダー光学系において、
前記正立像形成部材の入射面と最終反射面との成す角をθとし、
前記正立像形成部材の前記入射面と射出面との交線と、前記正立像形成部材の前記入射面と前記最終反射面との交線とを結ぶ最短の直線の長さをh1とし、
本光学系外に設けられて前記対物レンズを介して形成された前記物体の実像を結像させる撮像面の露光が行われる範囲の短辺方向の長さをy1としたとき、次式
θ > 115° …(1)
1.35 < h1 / y1 < 1.55 …(2)
を満足することを特徴とするファインダー光学系。
【請求項2】
前記正立像形成部材は、プリズムであって、その屈折率をndとしたとき、次式
nd < 1.6 …(3)
を満足することを特徴とする請求項1に記載のファインダー光学系。
【請求項3】
前記ファインダー光学系は、物体側から順に、光軸に沿って、前記焦点板と、前記正立像形成部材と、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、負の屈折力を持つ第3レンズ群G3とが配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のファインダー光学系。
【請求項4】
前記第2レンズ群G2を光軸方向に移動させることにより、視度調節を行うことを特徴とする請求項3に記載のファインダー光学系。
【請求項5】
前記第1レンズ群G1の焦点距離をfG1(単位mm)としたとき、次式
−70.0 < fG1 < −40.0 …(4)
を満足することを特徴とする請求項3又は4に記載のファインダー光学系。
【請求項6】
前記第1レンズ群G1の焦点距離をfG1とし、前記第2レンズ群G2の焦点距離をfG2としたとき、次式
1.5 < (−fG1)/fG2 < 3.0 …(5)
を満足することを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載のファインダー光学系。
【請求項7】
前記第1レンズ群G1〜前記第3レンズ群G3は、いずれも単レンズで構成されていることを特徴とする請求項3〜6のいずれか1項に記載のファインダー光学系。
【請求項8】
前記第1レンズ群G1〜前記第3レンズ群G3は、各レンズ群のいずれかに非球面が使用されていることを特徴とする請求項3〜7のいずれか1項に記載のファインダー光学系。
【請求項9】
請求項3〜8のいずれか1項に記載のファインダー光学系を搭載することを特徴とする光学機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2007−322967(P2007−322967A)
【公開日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−155853(P2006−155853)
【出願日】平成18年6月5日(2006.6.5)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】