(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズにより所定面に形成した物体像を正立像形成用のペンタプリズムを介して観察するファインダー光学系であって、該所定面側から順に、該ペンタプリズム、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を配置し、該第１群又は該第１群と第２群を光軸上移動させて観察倍率を変化させると共に該第３群を光軸上移動させて視度調節を行うと共に、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系の視度を−１ディオプトリーとしたときの観察倍率が最大のときと最小のときの全系の焦点距離を各々ｆＴ，ｆＷとするとき、
【数１】
0003710188.tif 000010
なる条件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】
前記第１群は、２つの正レンズで構成され、観察倍率を低倍率から高倍率へと変化させる際には前記所定面側へ光軸上、移動することを特徴とする請求項１のファインダー光学系。
【請求項３】
前記第１群は、１つの負レンズと２つの正レンズとから構成され、観察倍率を低倍率から高倍率へと変化させる際には前記所定面側へ光軸上、移動することを特徴とする請求項１又は２のファインダー光学系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はファインダー光学系に関し、特に観察倍率と視度を可変とする機能を同時に具備することによって観察者の要望に適宜対応することを可能とした、例えば一眼レフカメラ等に好適なファインダー光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、一眼レフカメラでは撮影レンズによる被写体像を撮影レンズの像面側に配置されたクイックリターンミラーによって反射させて焦点板上に形成し、該焦点板上の被写体像をペンタプリズム等を介して正立像とした後、ファインダー光学系によって拡大して観察するように構成している。観察者にとって、このファインダー光学系から観察する被写体像は、その観察倍率が高倍率であればあるほど見易くなり、又ファインダー光学系の射出面から被写体像をけられることなく観察できる位置までの最大距離（これをアイレリーフと呼ぶことにする）を大きく設定すればするほど見易くなる。これらの２つの命題を同時に解決する為にはペンタプリズム等の正立像形成用の光学系の光路長を短くすれば良い。
【０００３】
しかしながら所定のファインダー視野率を満足することや、ゴースト等の有害光を除去すること等の条件を満足することも又必要となる。この為、実際にある程度の光路長が必要となってこれらの２つの命題を同時に解決することが、大変困難となっている。又一般的に正立像形成用の光学系の光路長を一定としたときには、観察倍率を高倍率にしようとするとアイレリーフは短くなり、アイレリーフを長くしようとすると観察倍率は低倍率になってしまうという関係となっている。
【０００４】
観察者の意志により観察倍率を高倍率とするか、アイレリーフを長くするかを選択可能とするべく、観察倍率を可変とした一眼レフカメラのファインダー光学系が例えば特開平１−３１９７２５号公報等で提案されている。
【０００５】
一方、一眼レフカメラ等の光学機器を使用して被写体像を観察する際、通常、観察者は機械近視という近視状態になることが一般的に知られている。そこで多くの一眼レフカメラのファインダー光学系においては、これを考慮してその視度が−１ディオプトリー付近となるように構成されている。しかしながら観察者にとって見易い視度は観察者、個々に異なる。
【０００６】
例えば日常、メガネを使用している人がメガネを使用したまま観察するときとメガネを使用しないで観察するときの両方で用いる場合には、ファインダーの視度を大きく変化できる構成が望ましい。又視度調節能力の弱い人が観察する場合には、ファインダーの視度を微妙に調節できる構成が望ましい。
【０００７】
観察者の意志によりファインダーの視度を適宜調節することを可能とした一眼レフカメラのファインダー光学系は、例えば特公昭６０−４８７３０号公報等で提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一眼レフカメラのファインダー光学系においては観察倍率、或いはアイレリーフの長さとファインダーの視度とを、それぞれ可変とすることが観察者にとって大変便利である。しかしながらこれらの各機能を１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てきて各機能を良好に発揮させるのが大変困難になってくる。
【０００９】
本発明は、撮影レンズによって所定面に形成した被写体像（ファインダー像）を観察する際、各要素を適切に設定することにより光学系全体の小型化を図りつつ、所定の観察倍率及び所定の長さのアイレリーフが容易に得られ、又視度調整も容易な観察者の要望に適宜対応することができ、しかも良好なるファインダー像の観察ができる一眼レフカメラ等に好適なファインダー光学系の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のファインダー光学系は、撮影レンズにより所定面に形成した物体像を正立像形成用のペンタプリズムを介して観察するファインダー光学系であって、該所定面側から順に、該ペンタプリズム、正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、そして正の屈折力の第３群の３つのレンズ群を配置し、該第１群又は該第１群と第２群を光軸上移動させて観察倍率を変化させると共に該第３群を光軸上移動させて視度調節を行うと共に、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系の視度を−１ディオプトリーとしたときの観察倍率が最大のときと最小のときの全系の焦点距離を各々ｆＴ，ｆＷとするとき、
【数１】
0003710188.tif 000002
なる条件を満足することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の後述する数値実施例１のファインダー光学系を一眼レフカメラに適用したときの要部断面図、図２は図１のペンタプリズム５を含む一部分の光学要素の光路を展開したときの要部概略図である。
【００１２】
図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は数値実施例１のファインダー光学系の観察倍率を変化させた際の収差図であり、各々図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に対応している。図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は数値実施例１のファインダー光学系の視度調節の説明図である。図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は数値実施例１のファインダー光学系の視度調節を行ったときの収差図であり、各々図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に対応している。
【００１３】
図１において、１は撮影レンズ、２はクイックリターンミラー、３は焦点板であり、撮影レンズ１によるファインダー像が形成されている。４はコンデンサーレンズ、５はペンタプリズムであり、焦点板３上のファインダー像を正立正像としている。６は接眼レンズを兼ねているファインダー光学系である。７は保護ガラス、８はアイポイントの位置を表している。
【００１４】
ファインダー光学系６は正の屈折力の第１群Ｌ１、負の屈折力の第２群Ｌ２、そして正の屈折力の第３群Ｌ３の３つのレンズ群を有している。
【００１５】
図２において（Ａ）はファインダー光学系６の観察倍率とアイレリーフがそれぞれ標準的なとき、（Ｂ）はファインダー光学系６の観察倍率が高倍率であってアイレリーフが、やや短いとき、（Ｃ）はファインダー光学系６の観察倍率が、やや低倍率であってアイレリーフが、やや長いときをそれぞれ表している。
【００１６】
ファインダー光学系６は図２（Ｂ），（Ｃ）に示すように低倍率側から高倍率側への観察倍率の可変に際して矢印の如く第１群Ｌ１をアイポイント８側から焦点板３側へ光軸上を単調に移動させて変倍を行い、それに伴い第２群Ｌ２を焦点板３側に凸面を向けた軌跡に沿って光軸上を移動させて視度調節をしている。又ファインダーの観察者の違いによる視度調整は図４に示すように第３群Ｌ３を光軸上移動させて行っている。
【００１７】
図４（Ａ）は観察倍率とアイレリーフがそれぞれ標準的なときであって、ファインダーの視度が標準的な−１ディオプトリー付近のとき、図４（Ｂ）は同程度の観察倍率とアイレリーフであって視度が−３ディオプトリー付近のとき、図４（Ｃ）は同程度の観察倍率とアイレリーフであって視度が＋１ディオプトリー付近のときをそれぞれ表している。
【００１８】
本実施形態では−ディオプトリー（例えば図４（Ｂ）の−３ｄｐｔ）から＋ディオプトリー（例えば図４（Ｃ）の＋１ｄｐｔ）へと変化させるには第３群Ｌ３をアイポイント８側へ移動させている。
【００１９】
本実施形態では以上のようにファインダー光学系６を構成することによりファインダーの観察倍率と視度を可変とする機能を同時に具備して、観察者の要望に適宜対応させている。特に観察倍率を十分に大きく変化させながらもファインダーの視度を略一定に保ち、かつ諸収差を良好に補正した良好なるファインダー像の観察が可能なファインダー光学系を達成している。
【００２０】
又本実施形態において更に観察倍率全体にわたり良好なるファインダー像の観察を行う為に条件式（１）〜（３）を満足させている。次に条件式（１）〜（３）を技術的意味について説明する。
【００２３】
条件式（１）〜（３）はファインダー光学系全体の視度を標準視度（−１ディオプトリー）としたときの第１群から第３群までの合成の焦点距離について、それぞれ観察倍率が最大となるときの値をｆＴ、観察倍率が最小となるときの値をｆＷとしている。そしてこれらの中間となる観察倍率を標準的な観察倍率として、このときの第１群から第３群までのファインダー光学系全体の焦点距離を算出して、第１群，第２群，第３群のそれぞれの焦点距離との比を規定している。
【００２４】
これらの条件式によって一眼レフカメラのファインダー光学系としてコンパクトな構成で諸収差を良好に補正し、観察倍率の変倍とファインダー視度の調節の為のレンズ群の移動量があまり多くならないようにする為の屈折力配置を規定している。
【００２５】
条件式（１）の下限値を越えて第１群の焦点距離が短くなると、光学系の全長は短くなるが、その代わりに諸収差の良好なる補正が困難となる。逆に条件式（１）の上限値を越えて第１群の焦点距離が長くなると、諸収差の補正は容易となるが光学系の全長が長くなる。条件式（２）の下限値を越えて第２群の焦点距離が短くなると光学系の全長は短くなるが、その代わりに諸収差の補正は困難となる。
【００２６】
逆に条件式（２）の上限値を越えて第２群の焦点距離が長くなると、諸収差の補正は容易となるが光学系の全長は長くなる。第１群と第２群は互いの間隔を変化させながら光軸上を移動することによって、ファインダーの視度を一定に保ちながら観察倍率を変化させるレンズ群であり、この変倍の間の各レンズ群の移動量を十分に少なくしつつも諸収差の発生を十分に小さく補正する為には、上記の条件式（１）及び（２）を満足する構成とすることが望ましい。
【００２７】
又条件式（３）の下限値を越えて第３群の焦点距離が短くなると、視度調節の為のレンズ群の移動量を少なくできるという利点があるが、その代わりに諸収差の補正が困難となる。逆に条件式（３）の上限値を越えて第３群の焦点距離が長くなると、諸収差の補正は容易となるが視度調節の為のレンズ群の移動量が多くなるので良くない。又第３群の焦点距離を条件式（３）の規定する範囲を越えて設定すると、第１群と第２群の焦点距離の比が不適切となって観察倍率の変倍の際の諸収差の発生を良好に補正することが困難となってくる。
【００２８】
本発明のファインダー光学系は、上記の３つの条件式（１）〜（３）を満足するように各レンズ群の焦点距離を設定して適切な屈折力配置を持ったレンズ系を具備した上で更に上述のように各レンズ群を光軸上移動させることによって、特にコンパクトな構成を実現しつつ、諸収差を良好に補正可能となるという特徴を有している。
【００２９】
尚本発明において、上記の３つの条件式の数値範囲を更に以下の数値範囲によって規定されるように各レンズ群の焦点距離をそれぞれ設定したとき、より良好に実現することができる。
【００３０】
【数３】
0003710188.tif 000003
本発明においては更に第１群を少なくとも２枚の正レンズを有する構成とすると共に、該第１群を低倍率側から高倍率側への変倍に際してアイポイント側から焦点板側へ光軸上を移動させることにより、より良好なる光学特性を得ている。
【００３１】
本発明において第１群はファインダーの観察倍率を変化させる為の主たる変倍レンズ群であって、少ないレンズ移動量で十分に大きい変倍作用を持ち、かつ諸収差の発生及び変動を十分に小さく補正することが要求されている。この為２枚の正レンズに正の屈折力を分担する構成としている。そしてこの正の屈折力の第１群を低倍率側から高倍率側への変倍に際してアイポイント側から焦点板側へ光軸上を移動させることにより、少ない移動量で十分に大きい変倍作用を実現している。
【００３２】
又本発明において、更に好ましくは第１群を少なくとも１枚の負レンズを有する構成とするのが良く、これによれば第１群で発生する諸収差、特に倍率色収差を良好に補正して、より良好な一眼レフカメラに好適なファインダー光学系を実現している。
【００３３】
尚本発明においてファインダー光学系を構成する第２群を両レンズ面が凹面の単一の負レンズより構成し、又第３群を焦点板側に凸面を向けたメニスカス状の単一の正レンズより構成し、これにより光学系全体の小型化を図りつつ、良好なる光学性能を得ている。
【００３４】
次に本発明のファインダー光学系の数値実施例を図２に示す光学系を基に示す。数値実施例においてＲｉは焦点板側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉは焦点板側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々焦点板側より順に第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００３５】
又、各数値実施例のファインダー光学系を実現した際のファインダー倍率とアイレリーフの概略の計算結果を示す。ファインダー倍率は焦点距離が５０ｍｍの標準レンズを撮影レンズとして装着したときのアフォーカル系の角倍率で表すことができ、ここでは近似的に撮影レンズの焦点距離とファインダー光学系の焦点距離との比で表している。
【００３６】
一方、アイレリーフは厳密にはファインダー光学系を構成する光学部品の有効寸法で決定され、光学部品を小型化すればするほど短くなってしまう傾向を持つものであるが、ここではペンタプリズム５の射出面においてアイレリーフを規制する構成となっているものとし、この面の有効光束の径をφ２３ｍｍとし、焦点板３の焦点面上の物体高ｈ＝２０ｍｍの点から射出される光束のうちペンタプリズム５の射出面（数値実施例の第４面）上で光線高ｈ＝１１．５ｍｍとなる光線がファインダー光学系６及び保護ガラス７を通過した後にファインダー光軸と交わる位置を算出し、保護ガラス７の射出面からこの点までの距離を近似的なアイレリーフとして表している。
0003710188.tif 000004
【００３７】
【数４】
0003710188.tif 000005
0003710188.tif 000006
【００３８】
【数５】
0003710188.tif 000007
0003710188.tif 000008
【００３９】
【数６】
0003710188.tif 000009
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば以上のように、撮影レンズによって所定面に形成した被写体像（ファインダー像）を観察する際、各要素を適切に設定することにより光学系全体の小型化を図りつつ、所定の観察倍率及び所定の長さのアイレリーフが容易に得られ、又視度調整も容易な観察者の要望に適宜対応することができ、しかも良好なるファインダー像の観察ができる一眼レフカメラ等に好適なファインダー光学系を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の数値実施例１のファインダー光学系を一眼レフカメラに適用したときの要部断面図
【図２】図１の一部分の光路を展開したときの要部断面図
【図３】本発明の数値実施例１の観察倍率を変えたときの収差図
【図４】本発明の数値実施例１の視度調節の説明図
【図５】本発明の数値実施例１の視度を変えたときの収差図
【図６】本発明の数値実施例２の光路を展開したときの要部断面図
【図７】本発明の数値実施例２の観察倍率を変えたときの収差図
【図８】本発明の数値実施例２の視度調節の説明図
【図９】本発明の数値実施例２の視度を変えたときの収差図
【図１０】本発明の数値実施例３の光路を展開したときの要部断面図
【図１１】本発明の数値実施例３の観察倍率を変えたときの収差図
【図１２】本発明の数値実施例３の視度調節の説明図
【図１３】本発明の数値実施例３の視度を変えたときの収差図
【符号の説明】
１    撮影レンズ
２    クイックリターンミラー
３    焦点板
４    コンデンサーレンズ
５    ペンタプリズム
６    ファインダー光学系
７    保護ガラス
８    アイポイント
Ｌ１  第１群
Ｌ２  第２群
Ｌ３  第３群
ｄ    ｄ線
ΔＳ  サジタル像面
ΔＭ  メリディオナル像面
【図１】
0003710188.tif 000011
【図２】
0003710188.tif 000012
【図３】
0003710188.tif 000013
【図４】
0003710188.tif 000014
【図５】
0003710188.tif 000015
【図６】
0003710188.tif 000016
【図７】
0003710188.tif 000017
【図８】
0003710188.tif 000018
【図９】
0003710188.tif 000019
【図１０】
0003710188.tif 000020
【図１１】
0003710188.tif 000021
【図１２】
0003710188.tif 000022
【図１３】
0003710188.tif 000023