(57)【要約】【課題】太陽光などの強い光が入射した場合であっても撮像装置の画像表示デバイスの破損を防止し、良好な性能を維持することができるビューファインダを提供する。【解決手段】観察光学系１０が有する球面収差などを利用し、観察側から観察光学系１０に入射して画像表示デバイスＰ上に集光する光を分散させ、画像表示デバイスＰ上での光エネルギー密度が、画像表示デバイスＰの許容温度に対応する光エネルギー密度以下になるようにしたので、観察側から入射し、画像表示デバイスＰ上に向かう太陽光等の光エネルギーを特定領域に集中させることなく広範囲に分散することができる。【選択図】        図１
2004172733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置に用いられ、画像表示デバイス上に表示された画像を観察可能にするための観察光学系を備えたビューファインダであって、
前記観察光学系が有する収差を利用することにより、観察側から観察光学系に入射して前記画像表示デバイス上に集光する光を分散させ、前記画像表示デバイス上での光エネルギー密度が、前記画像表示デバイスの許容温度に対応する光エネルギー密度以下になるようにしたことを特徴とするビューファインダ。
【請求項２】
観察側から前記観察光学系に入射して直径３０ｍｍの領域を通過した光の全エネルギーをＥａとし、前記直径３０ｍｍの領域を通過した光のうち前記画像表示デバイス上の任意の集光点を中心とする半径０．１ｍｍの領域に到達する光のエネルギーをＥｒとしたとき、
前記画像表示デバイス上でのエネルギー密度は、エネルギーＥａに対するエネルギーＥｒの比が次の条件式（１）を満たすこととなる範囲に制限されていることを特徴とする請求項１に記載のビューファインダ。
Ｅｒ／Ｅａ＜０．８  ……（１）
【請求項３】
前記観察光学系は、次の条件式（２）ないし（４）により規定される焦点位置ずれ量を引き起こし得る球面収差を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のビューファインダ。
０．２ｍｍ＜｜Ｚ１０｜＜２．５ｍｍ  ……（２）
２ｍｍ＜｜Ｚ２０｜＜８ｍｍ  ……（３）
７ｍｍ＜｜Ｚ３０｜＜１８ｍｍ  ……（４）
但し、
｜Ｚ１０｜：射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径１０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値
｜Ｚ２０｜：射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径２０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値
｜Ｚ３０｜：射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径３０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値
【請求項４】
撮像装置に用いられ、画像表示デバイス上に表示された画像を観察可能にするための観察光学系を備えたビューファインダであって、
観察側から前記観察光学系に入射して直径３０ｍｍの領域を通過した光の全エネルギーＥａのうちの８０％が、前記画像表示デバイス上の任意の集光点を中心とする半径０．１ｍｍの領域よりも大きい領域に拡がって集光されるように構成されていることを特徴とするビューファインダ。
【請求項５】
撮像装置に用いられ、画像表示デバイス上に表示された画像を観察可能にするための観察光学系を備えたビューファインダであって、
前記観察光学系が、次の条件式（２）ないし（４）により規定される焦点位置ずれ量を引き起こし得る球面収差を有することを特徴とするビューファインダ。
０．２ｍｍ＜｜Ｚ１０｜＜２．５ｍｍ  ……（２）
２ｍｍ＜｜Ｚ２０｜＜８ｍｍ  ……（３）
７ｍｍ＜｜Ｚ３０｜＜１８ｍｍ  ……（４）
但し、
｜Ｚ１０｜：射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径１０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値
｜Ｚ２０｜：射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径２０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値
｜Ｚ３０｜：射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径３０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値
【請求項６】
前記画像表示デバイスは液晶表示デバイスであり、かつ、
透過軸が、前記液晶表示デバイスから観察側に向かう光の偏光方向と一致するように配置された偏光フィルタをさらに備えた
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のビューファインダ。
【請求項７】
赤外線を遮断するフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のビューファインダ。
【請求項８】
紫外線および近赤外線を遮断するフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のビューファインダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高解像度テレビカメラ等の撮像装置に搭載されるビューファインダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ビデオカメラやテレビカメラなどの撮像装置には、液晶表示板等の画像表示デバイスに結像した像を拡大観察するためのビューファインダが備え付けられている。使用者は、このビューファインダを覗くことにより、撮影範囲、ピントあるいは撮影画像等を確認しながら撮影動作を行う。このようなビューファインダは、例えば１枚のレンズからなる１群構成、または２枚のレンズからなる１群構成といったような単純な構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２７１１１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、例えばデジタル放送等の業務用に使用されるＨＤ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  ）カメラに代表されるように、撮像装置の高解像度化が顕著である。したがって、撮像装置の画像表示デバイスが大型化するので、これに対応可能な大口径のレンズを有し、かつ、長い焦点距離を有するビューファインダが用いられるようになっている。
【０００５】
ところで、撮像装置を晴天時の屋外において順光撮影を行う場合、使用者（カメラマン）の背後から太陽光を受けることになる。このような順光撮影において、特に太陽光が使用者の真後ろから照射されるような場合には、使用者がビューファインダから顔を外した際に太陽光が観察側からビューファインダに入射してしまう。この結果、ビューファインダは、画像表示デバイスの表面またはその近傍に太陽光を結像することとなる。特に、大口径のレンズを有するビューファインダの場合には、太陽光の集光力が高いので内部が高温となり、結像部分近傍の画像表示デバイスが破損してしまい表示機能が損なわれてしまうおそれがある。
さらに、地理的高度の高い山頂などから下方へ向けて撮影を行う場合は、特に強い太陽光を受けることとなり、画像表示デバイスの表面に熔けなどの変質（破損）が生じてしまうことも考えられる。これらの問題は、使用中に限らず、例えば、ビューファインダにカバーをせずに撮像装置を放置してしまった結果、偶然に太陽光がビューファインダにより画像表示デバイス表面またはその近傍に結像することによって生じる可能性もある。
【０００６】
このような問題に対処するため、上記特許文献１では、偏光フィルタを接眼レンズの前後に設けることにより画像表示デバイスとしての液晶表示板の損傷を防止するようにしている。しかし、小口径のビューファインダの場合には効果的であるものの、業務用の大口径（例えば４０ｍｍ以上の）レンズを用いたビューファインダの場合には、効果が薄いようである。液晶表示板における液晶の許容温度（耐温度）は、液晶を覆う偏光フィルムの耐温度によって決まり、例えば、９０℃程度が上限と考えられる。しかしながら、大口径レンズを備えた撮像装置の場合、その使用環境によっては、局所的に液晶の温度が９０℃以上となる可能性があり、液晶表示板等の画像表示装置の損傷を防ぐための有効な対策が望まれていた。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、太陽光などの強い光が入射した場合であっても撮像装置の画像表示デバイスの破損を防止し、良好な性能を維持することができるビューファインダを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点によるビューファインダは、撮像装置に用いられ、画像表示デバイス上に表示された画像を観察可能にするための観察光学系を備えたビューファインダであり、この観察光学系が有する収差を利用することにより、観察側から観察光学系に入射して画像表示デバイス上に集光する光を分散させ、画像表示デバイス上での光エネルギー密度が、画像表示デバイスの許容温度に対応する光エネルギー密度以下になるようにしたものである。
【０００９】
本発明の第２の観点によるビューファインダは、撮像装置に用いられ、画像表示デバイス上に表示された画像を観察可能にするための観察光学系を備えたビューファインダであり、観察側から観察光学系に入射して直径３０ｍｍの領域を通過した光の全エネルギーＥａのうちの８０％が、画像表示デバイス上の任意の集光点を中心とする半径０．１ｍｍの領域よりも大きい領域に拡がって集光されるように構成されるようにしたものである。
【００１０】
本発明の第３の観点によるビューファインダは、撮像装置に用いられ、画像表示デバイス上に表示された画像を観察可能にするための観察光学系を備えたビューファインダであり、この観察光学系が、次の条件式（２）ないし（４）により規定される焦点位置ずれ量を引き起こし得る球面収差を有するようにしたものである。
０．２ｍｍ＜｜Ｚ１０｜＜２．５ｍｍ  ……（２）
２ｍｍ＜｜Ｚ２０｜＜８ｍｍ  ……（３）
７ｍｍ＜｜Ｚ３０｜＜１８ｍｍ  ……（４）
但し、｜Ｚ１０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径１０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値であり、｜Ｚ２０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径２０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値であり、｜Ｚ３０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径３０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値である。
【００１１】
本発明による第１ないし第３の観点によるビューファインダでは、以上のような構成により、観察側から入射し、画像表示デバイス上に向かう太陽光等の光エネルギーが特定領域に集中することなく広範囲に分散される。このため、画像表示デバイスの温度が許容温度以下に維持される。
【００１２】
本発明の第１の観点によるビューファインダは、さらに、画像表示デバイス上でのエネルギー密度が、次の条件式（１）を満たすこととなる範囲に制限されるようにすることが望ましい。
Ｅｒ／Ｅａ＜０．８  ……（１）
但し、Ｅａは観察側から観察光学系に入射して直径３０ｍｍの領域を通過した光の全エネルギーを示し、Ｅｒは直径３０ｍｍの領域を通過した光のうち画像表示デバイス上の任意の集光点を中心とする半径０．１ｍｍの領域に到達する光のエネルギーを示す。
【００１３】
本発明の第１の観点によるビューファインダは、さらに、観察光学系が、次の条件式（２）ないし（４）により規定される焦点位置ずれ量を引き起こし得る球面収差を有することが望ましい。
０．２ｍｍ＜｜Ｚ１０｜＜２．５ｍｍ  ……（２）
２ｍｍ＜｜Ｚ２０｜＜８ｍｍ  ……（３）
７ｍｍ＜｜Ｚ３０｜＜１８ｍｍ  ……（４）
但し、｜Ｚ１０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径１０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値であり、｜Ｚ２０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径２０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値であり、｜Ｚ３０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径３０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値である。
【００１４】
本発明の第１ないし第３の観点によるビューファインダは、画像表示デバイスが液晶表示デバイスであり、かつ、透過軸が、液晶表示デバイスから観察側に向かう光の偏光方向と一致するように配置された偏光フィルタをさらに備えるようにすることが望ましい。さらに、赤外線を遮断するフィルタを設けるようにしてもよい。また、紫外線および近赤外線を遮断するフィルタを備えるようにしてもよい。これらのフィルタを備えることにより、画像表示デバイス上への光エネルギーの集中が、より確実に防止される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係るビューファインダの構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るビューファインダ１の構成例を、画像表示デバイスＰと共に示したものである。図１において、符号Ｚｅｙｅ  で示す側が観察側（観察者側または入射瞳側ともいう。）であり、一方、符号Ｚｉｍｇ  で示す側が観察像側である。また、符号Ｅ．Ｐ．は、アイポイント（入射瞳位置）を表す。
【００１７】
図１に示したビューファインダ１は、例えば、デジタル放送用のＨＤカメラなどの高い解像度に対応した撮像装置への搭載に適したものである。図１に示したようにビューファインダ１は、光軸Ｚ１に沿って、観察者側から順に熱線吸収フィルタＦ１と、観察光学系１０と、偏光フィルタＦ２と、偏向ミラーＭとを備えている。図示しないが、例えば、最もアイポイントに近い位置に保護ガラスが設けられていてもよい。画像表示デバイスＰは、例えば、液晶表示デバイスである。観察光学系１０は、例えば、観察側から順に負の第１レンズＬ１および正の第２レンズＬ２からなる正の屈折力を有する接合レンズＬ１２と、負の屈折力を有する第３レンズＬ３とによって構成されるものである。ここで、例えば接合レンズＬ１２または第３レンズＬ３のうちのいずれか一方が、光軸Ｚ１上で移動することによって視度補正を行い、観察像側における光軸Ｚ１の延長上に配置された画像表示デバイスＰの表示画像を拡大観察するようになっている。
【００１８】
ビューファインダ１は、観察光学系１０が有する収差を利用することにより、観察側から観察光学系１０に入射して画像表示デバイス上に集光する光（例えば、太陽光）を分散させ、画像表示デバイスＰ上での光エネルギー密度が、画像表示デバイスＰの許容温度に対応する光エネルギー密度以下になるように構成されている。
【００１９】
特に、ビューファインダ１は、観察側から観察光学系１０に入射して直径３０ｍｍの領域を通過した光の全エネルギーをＥａとし、この直径３０ｍｍの領域を通過した光のうち画像表示デバイスＰ上の任意の集光点を中心とする半径０．１ｍｍの領域に到達する光のエネルギーをＥｒとしたとき、画像表示デバイスＰ上でのエネルギー密度は、エネルギーＥａに対するエネルギーＥｒの比が次の（１）式を満たすこととなる範囲に制限されていることが望ましい。
Ｅｒ／Ｅａ＜０．８  ……（１）
【００２０】
換言すれば、ビューファインダ１は、観察側から観察光学系１０に入射して直径３０ｍｍの領域を通過した光の全エネルギーＥａのうちの８０％が、画像表示デバイスＰ上の任意の集光点を中心とする半径０．１ｍｍの領域よりも大きい領域に拡がって集光されるように構成されている。
【００２１】
観察側から観察光学系１０に入射して画像表示デバイス上に集光する光を分散させる方法としては、例えば球面収差を利用することが考えられる。この場合、観察光学系１０が次の条件式（２）〜（４）により規定される焦点位置ずれ量を引き起こし得る球面収差を有するように構成されていることが望ましい。
０．２ｍｍ＜｜Ｚ１０｜＜２．５ｍｍ  ……（２）
２ｍｍ＜｜Ｚ２０｜＜８ｍｍ  ……（３）
７ｍｍ＜｜Ｚ３０｜＜１８ｍｍ  ……（４）
但し、｜Ｚ１０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径１０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値であり、｜Ｚ２０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径２０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値であり、｜Ｚ３０｜は射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径３０ｍｍにおける球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値である。
【００２２】
偏光フィルタＦ２は、特定の偏光方向の光のみを通過させる機能を有するものである。画像表示デバイスＰが液晶表示デバイスである場合、画像表示デバイスＰから観察側に向かう光は一方向の直線偏光であるので、透過軸が、その直線偏光の偏光方向と一致するように配置された偏光フィルタＦ２をさらに備えることにより、これと異なる偏光方向の光を遮断することができる。偏向ミラーＭは、画像表示デバイスＰから観察側に向かう光を、例えば直角方向に反射するものである。
【００２３】
熱線吸収フィルタＦ１は、赤外線を吸収する機能を有し、ビューファインダ１内部への赤外線の入射を遮断するためのものである。この熱線吸収フィルタＦ１は、反射タイプの赤外線カットフィルタと置き換えることが可能である。
【００２４】
さらに、保護ガラスを設けた場合には、その保護ガラスに赤外線、近赤外線または紫外線を遮断することが可能な被膜を形成すればよい。あるいは、偏向ミラーＭ上または第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３の各表面上に赤外線、近赤外線または紫外線を吸収もしくは反射する機能を有する被膜を形成するようにしてもよい。
これにより、効率的な部品構成とすることができる。
【００２５】
次に、以上のような構成のビューファインダ１によってもたらされる光学的な作用および効果について説明する。
【００２６】
観察光学系１０が有する収差を利用し、観察側から観察光学系１０に入射して画像表示デバイスＰ上に集光する光を分散させ、画像表示デバイスＰ上での光エネルギー密度が、画像表示デバイスＰの許容温度に対応する光エネルギー密度以下になるようにしたので、観察側から入射し、画像表示デバイスＰ上に向かう太陽光等の光エネルギーを特定領域に集中させることなく広範囲に分散することができる。このため、画像表示デバイスＰの温度をその許容温度以下に維持することができ、画像表示デバイスＰにおける熱による液晶の変質（破損）を生じることがない。
【００２７】
条件式（１）は、画像表示デバイスＰ上でのエネルギー密度についての適切な範囲を規定している。エネルギー密度が条件式（１）の上限よりも大きくなると、観察側からの入射光が十分に分散せず、特定領域内における画像表示デバイスＰの温度が高くなり過ぎ、液晶の破損を招く結果となる。
【００２８】
球面収差を利用して、画像表示デバイスＰ上に集光する光を分散させることで液晶の破損を防ぐことができる反面、球面収差が増大し過ぎると焦点がぼやけてしまい、良好な観察像が得られない。これを補正するため、条件式（２）〜（４）は、各射出瞳輪帯直径における球面収差による焦点位置ずれ量の大きさを規定している。条件式（２）〜（４）を全て満たすことにより、中心領域では比較的小さな球面収差により明瞭な観察像が得られると共に、周辺領域では比較的大きな球面収差により入射光の分散を十分に行うことが可能となる。この場合、撮影範囲やピント等の確認は、中心領域の観察像を対象として行うことができる。各条件式（２）〜（４）におけるそれぞれの下限を下回ると、明瞭な観察像が得られるものの、入射光の分散が不十分となる。一方、各条件式（２）〜（４）におけるそれぞれの上限を上回ると、入射光の分散を十分に行うことができるものの、明瞭な観察像が得られなくなってしまう。
【００２９】
偏光フィルタＦ２を用いることにより、特に液晶表示デバイスの場合には、一方向の直線偏光である画像表示デバイスＰから観察側に向かう光を遮断することなく、観察側からの入射光を半分以下の光量に低減することができる。
【００３０】
さらに、熱線吸収フィルタＦ１を配置することにより、画像表示デバイスＰにおける液晶の破損の主原因となる赤外線の透過量を低減することができる。これにより、熱による液晶の破損を抑制することができる。但し、可視領域の光線もカットされてしまうので、十分、観察可能な可視光量が得られる範囲内とする必要がある。
【００３１】
さらに、保護ガラス、偏向ミラーＭおよび第１〜第３レンズＬ１〜Ｌ３の各表面のうちの少なくとも１箇所に、紫外線または近赤外線を遮断可能な被膜を形成することにより、紫外線または近赤外線に起因する液晶の劣化を抑制することが可能となる。
【００３２】
このように、本実施の形態に係るビューファインダ１によれば、観察光学系１０が有する球面収差などを利用し、観察側から観察光学系１０に入射して画像表示デバイスＰ上に集光する光を分散させ、画像表示デバイスＰ上での光エネルギー密度が、画像表示デバイスＰの許容温度に対応する光エネルギー密度以下になるようにしたので、観察側から入射し、画像表示デバイスＰ上に向かう太陽光等の光エネルギーを特定領域に集中させることなく広範囲に分散することができる。このため、撮像装置の画像表示デバイスＰの破損を防止し、良好な性能を維持することができる。
【００３３】
【実施例】
次に、上記実施の形態に係るビューファインダ１の具体的な数値実施例について説明する。
【００３４】
図２は、上記実施の形態におけるビューファインダ１（図１）における実施例としてのレンズ構成および光路を示すものである。
【００３５】
図２は、図１と同様に、符号Ｚｅｙｅ  で示す側が観察側であり、符号Ｚｉｍｇ  で示す側が観察像側である。符号ＰＳは、画像表示デバイスＰの画像表示面を表す。
符号Ｒｉは、もっともアイポイント（入射瞳位置）Ｅ．Ｐ．側の光学面を１番目として、観察像側に向かって順次増加するｉ番目（  ｉ＝１〜６）の光学面における曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の光学面とｉ＋１番目の光学面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。さらに、符号Ｌｊは、アイポイントＥ．Ｐ．の側から観察像側に向かって順次増加するｊ番目（  ｊ＝１〜３）のレンズを示す。
【００３６】
図３は、図２に示したレンズ構成に対応する基本的なレンズデータを示すものである。図３における面番号Ｓｉの欄は、図２の各レンズの面に対応した番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄は、図２に付した符号Ｒｉに対応した値を示し、面間隔Ｄｉの欄は、図２に付した符号Ｄｉに対応した値を示す。これら曲率半径Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（ｍｍ）である。屈折率ｎｊおよびアッベ数νｊの欄は、アイポイントＥ．Ｐ．の側からｊ番目（ｊ＝１〜３）のレンズＬｊのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数の値を示す。また、ビューファインダ１全系の焦点距離ｆは、１５７．３ｍｍである。
【００３７】
また、図４は、既出の条件式（１）〜（４）に対応する値を後出の比較例と共に示したものである。但し、条件式（１）の欄には、エネルギーＥａの０．８倍の大きさを有するエネルギーＥｒが通過する、画像表示デバイスＰ上の任意の集光点を中心とする領域の半径ｒ（ｍｍ）を示す。図４に示したように、本実施例では、半径ｒが０．１ｍｍよりも大きく、かつ、条件式（２）ないし（４）を満足している。図４における条件式（２）ないし（４）の各欄に示した数値は、後出の球面収差図（図６）に対応するものである。
【００３８】
図５は、本実施例のビューファインダにおける光量分布を示す特性図である。
図５は、横軸が画像表示デバイスＰ上の任意の集光点を中心とする領域の半径ｒ（ｍｍ）を示し、縦軸が、光量比（％）、すなわち「Ｅｒ／Ｅａ」を示す。なお、図５は、観察側からの入射光束径が３０ｍｍφの場合におけるデータである。
さらに、図６は、本実施例のビューファインダにおける球面収差を示す収差図である。
【００３９】
ここで、本実施例について、以下に示す比較例と対比して説明する。
【００４０】
図７は、上記実施の形態に対する比較例としてのレンズ構成および光路を示すものである。図８は、図７に示したレンズ構成に対応する基本的なレンズデータを示すものである。図８における各符号の意味は、図３と同様である。図７および図８に示したように、この比較例における観察光学系１１０は、観察側から順に負の第１レンズＬ１および正の第２レンズＬ２からなる正の屈折力を有する接合レンズＬ１２からなる１群構成となっている。図９は、図７および図８に示した比較例における光量分布を示す特性図である。横軸および縦軸の意味は図５と同様である。さらに、図１０は、図７および図８に示した比較例における球面収差を示す収差図である。
【００４１】
図９に示したように、比較例においては、半径ｒに対し光量比Ｅｒ／Ｅａが急激に変化しており、光量比Ｅｒ／Ｅａが８０％となる半径ｒが０．０４ｍｍ（図４参照）となっている。また、図１０に示したように、観察光学系１１０の中央領域だけでなく周辺領域においても球面収差が小さく抑えられている。具体的には、図４に示したように、各射出瞳輪帯直径における球面収差による焦点位置ずれ量の絶対値が、いずれも条件式（２）〜（４）の下限を下回る数値を示した。
【００４２】
これに対し、本実施例においては、図５に示したように、半径ｒに対し光量比Ｅｒ／Ｅａが比較的緩やかに変化しており、光量比Ｅｒ／Ｅａが８０％となる半径ｒが０．２４ｍｍ（図４参照）となっている。さらに、図６に示したように、観察光学系１０の中央領域においては良好に球面収差が補正される一方で、周辺領域においては比較的大きさ球面収差を示している。ここで、図６の球面収差図は、縦軸が射出瞳中心部における焦点位置に対する、射出瞳輪帯直径（ｍｍ）に対応しており、横軸が球面収差による焦点位置ずれ量（ｍｍ）に対応している。
【００４３】
以上の結果から、本実施例によれば、観察側から入射し、画像表示デバイスＰ上に向かう光のエネルギーを特定領域に集中させることなく広範囲に分散することができることがわかった。
【００４４】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は、上記実施の形態および実施例に限定されず、種々変形可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、屈折率ｎおよびアッベ数νの値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の数値を取ることができる。また、放送用のテレビカメラへの適用に限定されるものではなく、例えば、家庭用ビデオカメラ等にも適用可能である。
【００４５】
また、本実施の形態では、球面収差を利用することにより、観察側から観察光学系に入射して画像表示デバイス上に集光する光を分散させるようにしたが、これに限定されず、例えば、光軸外ではコマ収差を利用するようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１ないし請求項３または請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のビューファインダによれば、観察光学系が有する収差を利用することにより、観察側から観察光学系に入射して画像表示デバイス上に集光する光を分散させ、画像表示デバイス上での光エネルギー密度が、画像表示デバイスの許容温度に対応する光エネルギー密度以下になるようにしたので、観察側から入射し、画像表示デバイス上に集光する太陽光等の光エネルギーを特定領域に集中させることなく広範囲に分散することができる。この結果、太陽光が入射した場合であっても撮像装置の画像表示デバイスの破損を防止しつつ、良好な性能を維持することができる。
【００４７】
特に、請求項３に記載のビューファインダによれば、条件式（２）ないし（４）を満たすようにしたので、中心領域では比較的小さな球面収差により明瞭な観察像が得られると共に、周辺領域では比較的大きな球面収差により入射光の分散を十分に行うことが可能となる。この結果、良好な観察像を確保しつつ、より優れた耐熱性能を得ることができる。
【００４８】
また、請求項４または請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のビューファインダによれば、観察側から観察光学系に入射して直径３０ｍｍの領域を通過した光の全エネルギーＥａのうちの８０％が、画像表示デバイス上の任意の集光点を中心とする半径０．１ｍｍの領域よりも大きい領域に拡がって集光されるように構成したので、撮像装置の画像表示デバイスの破損を防止し、良好な性能を維持することができる。
【００４９】
また、請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のビューファインダによれば、観察光学系が、次の条件式（２）ないし（４）により規定される焦点位置ずれ量を引き起こし得る球面収差を有するようにしたので、中心領域では比較的小さな球面収差により明瞭な観察像が得られると共に、周辺領域では比較的大きな球面収差により入射光の分散を十分に行うことが可能となる。このため、撮像装置の画像表示デバイスの破損を防止し、良好な性能を維持することができる。
【００５０】
特に、請求項６に記載のビューファインダによれば、画像表示デバイスが液晶表示デバイスであり、かつ、透過軸が、液晶表示デバイスから観察側に向かう光の偏光方向と一致するように配置された偏光フィルタをさらに備えるようにしたので、液晶表示デバイスからの光を遮断することなく、観察側からの入射光を半分以下の光量に低減することができる。この結果、観察側からの入射光に含まれる熱線を半分以上除去することができ、良好な観察像を確保しつつ、より優れた耐熱性能を得ることができる。
【００５１】
特に、請求項７に記載のビューファインダによれば、赤外線を遮断するフィルタをさらに備えるようにしたので、画像表示デバイスの破損の主原因となる赤外線の透過量を低減することができる。より優れた耐熱性能を得ることができる。
【００５２】
特に、請求項８に記載のビューファインダによれば、紫外線および近赤外線を遮断するフィルタをさらに備えるようにしたので、画像表示デバイスの劣化を抑制することができ、画像表示デバイスの長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るビューファインダの一構成例を示す断面図である。
【図２】図１に示したビューファインダの一実施例を示す断面図である。
【図３】図２に示した実施例としてのレンズデータを示す説明図である。
【図４】実施例および比較例のビューファインダが満たす条件式のデータを示す説明図である。
【図５】実施例のビューファインダにおける光量分布を示す特性図である。
【図６】実施例のビューファインダにおける球面収差を示す収差図である。
【図７】比較例としてのビューファインダを示す断面図である。
【図８】比較例としてのレンズデータを示す説明図である。
【図９】比較例のビューファインダにおける光量分布を示す特性図である。
【図１０】比較例のビューファインダにおける球面収差を示す収差図である。
【符号の説明】
Ｄ１〜Ｄ５…面間隔、Ｆ１…熱線吸収フィルタ、Ｆ２…偏光フィルタ、Ｌ１〜Ｌ３…レンズ成分、Ｍ…偏光フィルタ、Ｐ…画像表示デバイス、ＰＳ…画像表示面、Ｒ１〜Ｒ８…曲率半径、Ｚ１…光軸、１…ビューファインダ、１０…観察光学系。
【図１】
2004172733.tif 000003
【図２】
2004172733.tif 000004
【図３】
2004172733.tif 000005
【図４】
2004172733.tif 000006
【図５】
2004172733.tif 000007
【図６】
2004172733.tif 000008
【図７】
2004172733.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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