(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の像を観察するための観察光学系に設けられて前記物体の像を正立像にする正立化部材において、
前記正立化部材は、ｄ線に対する屈折率が１．５０以上のガラス材料を用いて形成され、かつ、硝路長が５０ｍｍ〜１５０ｍｍであり、
前記正立化部材は、前記物体から入射した光を前記正立像になるように反射させるための第１反射部材と第２反射部材とを有し、前記物体から前記正立化部材に入射した光が、前記第２反射部材で反射されてから前記第１反射部材で反射されて、前記正立化部材から出射するように構成され、
前記第１反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあり、
前記第２反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長が５００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にあり、
前記第１反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長と、前記第２反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長とが異なることを特徴とする正立化部材。
【請求項２】
前記第１反射部材と前記第２反射部材との少なくとも一方が金属蒸着膜を用いて形成されることを特徴とする請求項１に記載の正立化部材。
【請求項３】
前記ガラス材料を用いて硝路長が５０ｍｍ〜１５０ｍｍのガラス材を形成した場合、前記ガラス材に対する３８０ｎｍ〜５００ｎｍの波長域での分光透過率は、前記ガラス材に対する５００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長域での分光透過率よりも低くなることを特徴とする請求項１または２に記載の正立化部材。
【請求項４】
前記第１反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長と、前記第２反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長との差が１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の正立化部材。
【請求項５】
前記第１反射部材および前記第２反射部材は、金属蒸着膜または、金属蒸着膜に分光反射特性の反射ピーク波長をシフトさせるための補正膜が付着されたものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の正立化部材。
【請求項６】
物体の像を観察するための観察光学系を備え、前記観察光学系に前記物体の像を正立像にする正立化部材が設けられた光学装置において、
前記正立化部材が請求項１から５のいずれか一項に記載の正立化部材であることを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体像を正立像にするための正立化部材およびこれを備えた光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の観察光学系は、正立化部材であるプリズムやミラーによる反射を用いて、対物レンズの像を正立像にして観察できるようになっている。近年、観察光学系の観察倍率を高くする要望に応えるため、接眼レンズの焦点距離を短くする傾向がある。観察光学系の中に反射による正立化部材を配置するには、反射部材間の空気換算長を小さくする必要がある。そのため、正立化部材には反射部材間をガラス等で埋めているものがある。最近では、観察倍率をさらに高くするため、ガラスの屈折率を上げることにより空気換算長を小さくして、観察倍率の高倍率化を図っている。
【０００３】
ところが、ガラスの屈折率を上げると、高屈折率ガラスの特性上、分光透過率の均一性が乱れるという問題がある。一般に、ガラスの屈折率を上げると、可視域では短波長域の透過率が低下するため、透過光が黄色に着色し、観察光学系の色調が乱れてしまう。このような問題に対し、例えば、多層膜を用いて、上述のような正立化部材による着色現象を改善することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の方法では、正立化部材による着色現象が十分に改善されていなかった。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、着色現象を改善した正立化部材およびこれを備えた光学装置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】
【０００７】
このような目的達成のため、本発明に係る正立化部材は、物体の像を観察するための観察光学系に設けられて前記物体の像を正立像にする正立化部材において、前記正立化部材は、ｄ線に対する屈折率が１．５０以上のガラス材料を用いて形成され、かつ、硝路長が５０ｍｍ〜１５０ｍｍであり、前記正立化部材は、前記物体から入射した光を前記正立像になるように反射させるための第１反射部材と第２反射部材とを有し、前記物体から前記正立化部材に入射した光が、前記第２反射部材で反射されてから前記第１反射部材で反射されて、前記正立化部材から出射するように構成され、前記第１反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあり、前記第２反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長が５００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にあり、前記第１反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長と、前記第２反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長とが異なっている。
【０００８】
なお、上述の正立化部材において、前記第１反射部材と前記第２反射部材との少なくとも一方が金属蒸着膜を用いて形成されることが好ましい。
【０００９】
また、上述の正立化部材において、前記ガラス材料を用いて硝路長が５０ｍｍ〜１５０ｍｍのガラス材を形成した場合、前記ガラス材に対する３８０ｎｍ〜５００ｎｍの波長域での分光透過率は、前記ガラス材に対する５００ｎｍ〜７５０ｎｍの波長域での分光透過率よりも低くなることが好ましい。
【００１０】
また、上述の正立化部材において、前記第１反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長と、前記第２反射部材の分光反射特性の反射ピーク波長との差が１００ｎｍ以上であることが好ましい。
【００１１】
また、上述の正立化部材において、前記第１反射部材および前記第２反射部材は、金属蒸着膜または、金属蒸着膜に分光反射特性の反射ピーク波長をシフトさせるための補正膜が付着されたものであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る光学装置は、物体の像を観察するための観察光学系を備え、前記観察光学系に前記物体の像を正立像にする正立化部材が設けられた光学装置において、前記正立化部材として本発明に係る正立化部材を用いている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、着色の少ない正立化部材およびこれを備えた光学装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】デジタル一眼レフカメラの断面図である。
【図２】ペンタダハプリズムに用いられるガラス材の分光透過率曲線を示すグラフである。
【図３】第２反射部材に形成される反射面の分光反射率曲線を示すグラフである。
【図４】第１反射部材に形成される反射面の分光反射率曲線を示すグラフである。
【図５】第２反射部材のみを用いた場合のペンタダハプリズムの分光透過率曲線を示すグラフである。
【図６】本実施形態におけるペンタダハプリズムの分光透過率曲線を示すグラフである。
【図７】分光反射率曲線の他の例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係る正立化部材の一例であるペンタダハプリズム５を備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭが図１に示されている。図１に示すデジタル一眼レフカメラＣＡＭにおいて、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ１で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４上に結像される。焦点板４上に結像された光は、ペンタダハプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へと導かれる。これにより、撮影者は、観察光学系であるペンタダハプリズム５および接眼レンズ６を介して物体（被写体）の像を正立像として観察することができる。
【００１６】
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、撮影レンズ１で集光された物体（被写体）からの光は、撮像素子７上に結像されて被写体の像を形成する。これにより、物体（被写体）からの光は、撮像素子７上に結像されて当該撮像素子７により撮像され、物体（被写体）の画像として不図示のメモリーに記録される。このようにして、撮影者はデジタル一眼レフカメラＣＡＭによる物体（被写体）の撮影を行うことができる。
【００１７】
ペンタダハプリズム５は、高屈折率のガラス材料を用いて形成され、３面の反射面を有する８面体形に形成される。ペンタダハプリズム５の上面（２面）には、焦点板４からペンタダハプリズム５の下面を通って内部に達した光を反射させる入射側反射部材５１が設けられ、ペンタダハプリズム５の前下面（１面）には、入射側反射部材５１で反射した光をペンタダハプリズム５の内部から外部に向けて後方（ペンタダハプリズム５の後面）へ反射させる出射側反射部材５２が設けられている。本実施形態のペンタダハプリズム５で用いるガラス材料のｄ線に対する屈折率ｎｄは、例えば、ｎｄ＝１．５６である。
【００１８】
本実施形態においては、正立化部材（ペンタダハプリズム５）の複数の反射面の各々の
反射特性を変えることにより、高屈折率ガラス材料で構成した正立化部材による着色現象の軽減を図っている。図２に、全長１００ｍｍ、屈折率ｎｄ＝１．５６の高屈折率ガラス材の分光透過率を示す。図２より、硝路長が長いと５００ｎｍ以下の短波長域での透過率が急激に低下することが分かる。これが、正立化部材に高屈折材料を用いたときの着色の原因である。特に、硝路長が５０ｍｍを超えると、この影響よる着色が容易に観察されるようになる。
【００１９】
これを修正するためには２つ方法がある。１つは、他の光学部材において、短波長域の透過率のみを上げることである。この方法は、多層膜等を用いて実現可能だが、膜構成が複雑なため製造が困難であるという短所を有する。もう１つは、短波長域以外の透過率も低下させて、着色を軽減させることである。具体的には、反射部材の分光反射特性において、分光反射率のピークを短波長域にすることにより、正立化部材を透過する透過光の短波長域以外の波長域の透過率を下げるようにすれば、高屈折率ガラスによる着色現象を軽減することができる。本実施形態では、複数の反射部材にそれぞれ形成された複数の反射面のうち少なくとも一つの分光反射率のピークを３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の短波長域にすることにより、正立化部材で生じる着色現象の軽減を図っている。
【００２０】
なお、本実施形態では、分光反射特性の反射ピーク波長が３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲となる第１反射部材に加え、当該第１反射部材と反射ピーク波長が異なる（例えば、分光反射特性の反射ピーク波長が５００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲となる）第２反射部材を用いることが好ましい。このようにすれば、同一の反射特性を有する反射面での反射を繰り返すことで、同一の反射特性が透過光の分光特性上で強調されて、正立化部材を透過する光に新たな着色が生じるのを防止することができる。
【００２１】
例えば、ペンタダハプリズム５の出射側反射部材５２を前述の第１反射部材とし、出射側反射部材５２に形成された出射側反射面（出射側反射部材５２とペンタダハプリズム５との境界面）Ｓ２の分光反射率のピークの波長を３８０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲とすることが好ましい。また、ペンタダハプリズム５の入射側反射部材５１を前述の第２反射部材とし、入射側反射部材５１に形成された入射側反射面（入射側反射部材５１とペンタダハプリズム５との境界面）Ｓ１の分光反射率のピークの波長を５００ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲とすることが好ましい。このようにすれば、正立化部材を透過する光に新たな着色が生じるのを効果的に防止することができる。なお、分光反射率がピークとなる波長の差は、１００ｎｍ以上あることが好ましい。
【００２２】
また、本実施形態では、第１反射部材と第２反射部材との少なくとも一方が金属蒸着膜を用いて形成されることが好ましい。多層膜でも同様な効果を得ることは可能だが、製造方法が複雑なため、分光反射特性が変わり易く大量生産には向かないことと、偏光特性が強調されるため、透過光に偏光特性があると見えが変化してしまうことが短所である。一方、金属蒸着膜は製造方法が単純なため、分光反射特性の変動が少なく、量産性が高いことと、偏光特性も多層膜より小さいことが長所である。
【００２３】
図３は、第２反射部材に形成される反射面の分光反射特性図で、反射率のピークが波長６００ｎｍのときにある。なお、第２反射部材は、銀（Ａｇ）の金属蒸着膜である。図４は、第１反射部材に形成される反射面の分光反射特性図で、反射率のピークが波長４５０ｎｍのときにあり、短波長域に反射ピークを有することがわかる。なお、第１反射部材は、アルミニウム（Ａｌ）の金属蒸着膜である。
【００２４】
仮に、図２に示す分光透過率を有するガラス材に対し、図３に示す分光反射特性を有した反射面を形成する第２反射部材のみを用いて、３面の反射面を有するペンタダハプリズムを構成した場合、当該ペンタダハプリズムの分光透過率は図５のようになる。図５より
、短波長域の透過率が極端に低下し、ペンタダハプリズムの透過光が着色することが分かる。これに対し、本実施形態では、図２に示す分光透過率を有するガラス材（ペンタダハプリズム５）に対して、図３に示す分光反射特性を有した反射面（２面）を形成する第２反射部材（入射側反射部材５１）と、図４に示す分光反射特性を有した反射面（１面）を形成する第１反射部材（出射側反射部材５２）を組み合わせて用いることにより、図６に示すような分光透過率を得ることができた。図６を図５と比較すると、４００〜７００ｎｍの可視域の透過率が均一になっており、ペンタダハプリズムによる着色現象が改善されていることが分かる。このように、本実施形態によれば、着色の少ない正立化部材（ペンタダハプリズム５）および、これを備えた光学装置（デジタル一眼レフカメラＣＡＭ）を得ることができる。
【００２５】
なお、上述の実施形態において、短波長域の分光反射率のピークが波長４５０ｎｍのときであるが、これに限られるものではなく、例えば、図７の分光反射特性図で示すように、分光反射率のピークを波長４００ｎｍにすることも可能である。なお、このような分光反射特性を有する反射面を形成可能な反射部材は、前述のアルミニウム膜の表面に誘電体膜等の補正膜を付着させたものであり、このような補正膜によって反射率のピークを所望の値にシフトさせることが可能である。
【００２６】
また、上述の実施形態において、ペンタダハプリズム５として硝路長が１００ｍｍのガラス材を使用しているが、これに限られるものではなく、硝路長が５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度の範囲であれば、本実施形態による効果が期待できる。また、屈折率ｎｄ＝１．５６のガラス材に限らず、屈折率が１．５０以上の高屈折率のガラス材であれば、本実施形態による効果が期待できる。
【００２７】
また、上述の実施形態において、正立化部材としてペンタダハプリズム５を備えたデジタル一眼レフカメラＣＡＭを例に説明したが、これに限られるものではなく、例えば、顕微鏡や双眼鏡であってもよく、対物レンズによって結像した物体の像を接眼レンズで観察する観察光学系に設けられた正立化部材であれば、本発明を適用可能である。また、上述の実施形態の変形例として、入射側反射部材５１を第１反射部材とし、出射側反射部材５２を第２反射部材としても良い。
【符号の説明】
【００２８】
ＣＡＭ  デジタル一眼レフカメラ（光学装置）
５  ペンタダハプリズム（正立化部材）    ６  接眼レンズ（観察光学系）
５１  入射側反射部材（第２反射部材）    ５２  出射側反射部材（第１反射部材）
Ｓ１  入射側反射面                      Ｓ２  出射側反射面
【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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