(57)【要約】【課題】  合致させるべき二重像に関して無限遠から至近まで不等倍を生じさせることなく、しかも無限遠から至近まで視度差の少ない距離計ファインダーを提供する。【解決手段】  測距の役目を担う第２の光学系１２の第２の対物レンズ１５を、測距のために光軸に対して垂直方向に移動する測距用移動レンズ７と、不等倍と視度差とを調節するために光軸方向に移動する不等倍調節用移動レンズ６とを含む構成にする。これにより、合致させるべき二重像の不等倍と視度差とを良好に補正し、写真用カメラやデジタルカメラ等に適した、見やすい距離計ファインダーが実現できる。【選択図】      図１
2005148253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視野全体を見る第１の光学系と測距の役目を担う第２の光学系とを備え、前記第１および第２の光学系はそれぞれ、負の屈折力を有する対物レンズが配置された逆ガリレオタイプの光学系で、かつ互いに光路長が異なるように構成され、前記第１および第２の光学系による各観察像を合致させることで測距を行う二重像合致式の距離計ファインダーであって、
前記第２の光学系の対物レンズは、正の屈折力を有する第１の移動レンズと負の屈折力を有する第２の移動レンズとを含み、前記第１および第２の移動レンズの無限遠観察時の合成焦点距離が、前記第１の光学系の対物レンズと同一となるように設定され、
前記第１の移動レンズは、測距のために光軸に対して垂直方向に移動可能に構成され、
前記第２の移動レンズは、前記第１の光学系と前記第２の光学系との光路長差に起因する、合致すべき各観察像の不等倍と視度差とを調節するために、光軸方向に移動可能に構成されている
ことを特徴とする距離計ファインダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、写真用カメラやデジタルカメラ等に適した二重像合致式の距離計ファインダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば写真用カメラにおいては、二重像合致式の距離計ファインダー（レンジファインダー）を用いて、撮影レンズの焦点調節を行う方法が知られている。これは、視野全体を見る第１の光学系と測距の役目を担う第２の光学系とを備えた距離計ファインダーによって、第１および第２の光学系による各観察像（二重像）を合致させることで測距を行い、その距離計ファインダーによる測距動作を撮影レンズと連動させて焦点調節を行うものである。
【０００３】
二重像合致式の距離計ファインダーとしては従来、測距を担う第２の光学系を実像式タイプにして瞳の虚像を対物レンズの物体側前面にもってきて、逆ガリレオ式の第１の光学系との光路長の差を比較的に少なくして測距を行う半実像式タイプのものと、第１の光学系と第２の光学系とを共に逆ガリレオ式タイプにして光路長に差を生じさせて測距を行うものとがある。その他、第１の光学系も第２の光学系も共に実像式タイプにして光路長の差を無くして測距を行う全実像式距離計ファインダーもある。
【０００４】
半実像式タイプの距離計ファインダーであれ、全実像式タイプの距離計ファインダーであれ、光路長の差を比較的に少なく、または完全に無くするには、多くの反射ミラーやプリズムを使い反射回数を多くして光軸を曲げてコンパクトに折り畳んでいく必要があり、また実像式であるが故に高価なダハプリズム等を使って像を反転する必要がある。半実像式であれ全実像式であれ、実像式距離計ファインダーの場合は距離計本体が大型化する傾向があり、上記のように反射ミラーやプリズムで９０度だけでなく、９０度以外の中途半端な角度を使って光軸を折り曲げて、カメラの前後方向（場合によっては上下方向にも）や、距離計の基線長の方向にコンパクトにまとめる必要がある。
【０００５】
これに対して、光路長に差を生じさせて測距をする逆ガリレオ式タイプの距離計ファインダーの場合は、無理に光路長を等しくさせる必要がないので反射回数は少なく反射ミラーを少なくできて、高価なダハプリズムも必要がなくすっきりした構成になる。
【０００６】
しかしながら、視野全体を見る第１の光学系と測距の役目を担う第２の光学系とから生じる光路長の差は、遠距離から至近に近づくにつれて無視できなくなる。例えば、至近３７０ｍｍまで測距可能である場合、第２の光学系における基線長の長さと窓枠までの長さとの和である光路長が５８ｍｍであると仮定すると、概略で（370＋58）／370＝1.157となり、第１の光学系と第２の光学系とで約１６％の不等倍、すなわち各光学系による観察像の大きさに違いが生じる。物体距離３７０ｍｍ近くの至近では被写体深度が浅く測距精度が要求される。およそ１６％に達する不等倍では二重像合致がやりにくいのみならず、視度差や斜視視差も多少加わって測距精度が落ちる。三角測量である限り必要最低限を上回る基線長が必要であり多少の斜視視差は避けられないが、見づらさと眼の疲れを引き起こす視度差は補正する必要があるし、不等倍による二重像の重ね合わせの不一致は約１６％と大きく無視できないので補正する必要がある。
【０００７】
この不等倍を是正するものとして従来、例えば特許文献１および特許文献２に記載のものが知られている。図３は、特許文献１に記載の距離計ファインダーの光学系を模式的に示している。この距離計ファインダーは、視野全体を見る第１の光学系１１１（特許文献１の表現では第２の光学系４）と、測距を担う第２の光学系１１２（特許文献１の表現では第１の光学系３）と、第２の光学系１１２の物体側に配置されたアダプターレンズ１１５（特許文献１の表現では像拡大光学系７）とを備えている。アダプターレンズ１１５は、凸レンズ１０６と凹レンズ１０７とで構成され、その光路は、反射ミラー１０５により第２の光学系１１２に導かれている。第１の光学系１１１は、物体側から順に対物凹レンズ１０１と接眼レンズ１０３とが配設された逆ガリレオタイプの光学系となっている。対物凹レンズ１０１と接眼レンズ１０３との間にはハーフミラー１０２が配設されている。第２の光学系１１２も同様に、物体側から順に対物凹レンズ１０４と接眼レンズ１０３とが配設された逆ガリレオタイプの光学系となっている。接眼レンズ１０３は、第１の光学系１１１と第２の光学系１１２とで共通のものである。各光学系１１１，１１２の対物凹レンズ１０１，１０４による虚像がハーフミラー１０２および接眼レンズ１０３を介して観察者１１４に二重像として共通に観察される。
【０００８】
特許文献１の距離計ファインダーでは、第１の光学系１１１の対物凹レンズ１０１を、第１の光学系１１１の途中にあるハーフミラー１０２を中心にして第２の光学系１１２側に光軸を９０度折り返した位置に、第１の光学系１１１と実質的に同じ対物凹レンズ１０４を配置している。さらに、その対物凹レンズ１０４の直前の物体側に、凸レンズ１０６と凹レンズ１０７との２枚で構成され、間隔が最近接すると合成パワーが無くなるアダプターレンズ１１５を置き、凸レンズ１０６と凹レンズ１０７の位置を相対的に動かして２枚の間隔を広げていくことで倍率を調整し、凸レンズ１０６と凹レンズ１０７とを共に前後方向に移動させることにより視度を調整する。特許文献１では、アダプターレンズ１１５をカメラ本体内部に取り込んだような形態になっていて、特許文献２では、アダプターレンズ１１５が外付けとなっているが、実質的には同様の光学系である。
【特許文献１】特公昭５８−７９７８号公報
【特許文献２】実公昭４５−２５４１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図４（Ａ），（Ｂ）を参照して、一般性を失わないように考慮しながらアダプターレンズ１１５の作用を説明する。図４（Ａ）は、無限遠観察時のレンズ配置、図４（Ｂ）は近距離観察時のレンズ配置を示している。各パワーがφ１とφ２で、その間隔がｄである薄肉レンズ系２枚の場合の近軸理論式は一般的に以下のようになる。
ｈ’＝１．０−ｄ・φ１
（ｈ’：無限遠観察時の近軸光線の高さを１．０とした時の最終レンズにおける近軸光線の高さ）
α’＝φ１＋φ２−ｄ・φ１・φ２  ……（１）
（α’：レンズ系の合成パワー、入射角を０．０とした時の最終レンズからの出射角と同じ）
ｆ’＝１．０／α’  ……（２）
（ｆ’：レンズ系全体の合成焦点距離）
ｂｆ’＝ｈ’／α’＝（１．０−ｄ・φ１）・ｆ’  ……（３）
（ｂｆ’：レンズ系全体のバックフォーカス）
【００１０】
上記の特許文献１においては、図４（Ａ）に示すように、アダプターレンズ１１５を構成する凸レンズ１０６と凹レンズ１０７とのレンズ間隔ｄが無限遠観察時ではｄ＝０であり合成のパワーは無いので、（１）式においてφ＝φ１＝−φ２とすると、α’＝ｄ・φ2であるから（２）式や（３）式から次のようになる。
ｈ’＝１．０−ｄ・φ
ｆ’＝１．０／（ｄ・φ2）
ｂｆ’＝（１．０−ｄ・φ）・ｆ’＝ｆ’−１．０／φ  ……（４）
【００１１】
上記の（３）式または（４）式のｂｆ’を間隔ｄについて偏微分すると、
∂（ｂｆ’）／∂ｄ＝−（φ１／α’）2  ……（５）
＝−φ2／（ｄ・φ2）2
＝−｛（アダプターレンズ全体の合成焦点距離ｆ’）／（アダプターレンズの凸レンズの焦点距離）｝2
【００１２】
アダプターレンズ全体の合成焦点距離ｆ’と凸レンズ１０６のみの焦点距離とが等しくなることはなく、凸レンズ１０６の焦点距離より全体の合成焦点距離ｆ’の方が大概非常に大きいのでバックフォーカスの変化は十分大きく、∂（ｂｆ’）／∂ｄの絶対値は約１００のオーダーで、Δ（ｂｆ’）≒−１００・Δｄであり、間隔ｄの移動量Δｄがバックフォーカスの変化量Δ（ｂｆ’）を打ち消すことはない。
【００１３】
また、薄肉レンズの各パワーがφ１＝φ，φ２＝−φ，φ３であり、その間隔がｄ１とｄ２である薄肉レンズ系３枚の場合の近軸理論式はさらに次のようになる。ここで、３枚目のパワーφ３のレンズは、図３における測距を担う第２の光学系１１２の対物凹レンズ１０４そのものと考える。この場合、ｄ１は、アダプターレンズ１１５を構成する凸レンズ１０６と凹レンズ１０７とのレンズ間隔、ｄ２は、凹レンズ１０７と対物凹レンズ１０４とのレンズ間隔である。
ｈ’＝１．０−ｄ１・φ−ｄ１・ｄ２・φ2  ……（６）
α’＝ｄ１・φ2＋（１．０−ｄ１・φ−ｄ１・ｄ２・φ2）・φ３  ……（７）
ｆ’＝１．０／α’
（ｆ’：レンズ系全体の合成焦点距離）
ｂｆ’＝ｈ’／α’＝ｈ’・ｆ’
（ｂｆ’：レンズ系全体のバックフォーカス）
【００１４】
このｂｆ’をｄ１とｄ２について偏微分すると、
∂（ｂｆ’）／∂ｄ１＝−（φ／α’）2
＝−｛（３枚のレンズの合成焦点距離ｆ’）／（アダプターレンズの凸レンズの焦点距離）｝2  ……（８）
∂（ｂｆ’）／∂ｄ２＝−｛（ｄ１・φ2）／α’｝2
＝−｛（３枚のレンズの合成焦点距離ｆ’）／（アダプターレンズ２枚の合成焦点距離）｝2  ……（９）
【００１５】
上述のように（８）式の分母にあるアダプターレンズ１１５の凸レンズ１０６の焦点距離より、（９）式にあるアダプターレンズ２枚の合成焦点距離の方が大概非常に大きいので、
｜∂（ｂｆ’）／∂ｄ２｜≪｜∂（ｂｆ’）／∂ｄ１｜
となり、間隔ｄ２の移動によるｂｆ’の変化が、間隔ｄ１の移動によるｂｆ’の変化の約１／１００のオーダーで非常に小さいので、間隔ｄ１の移動によるｂｆ’の変化を打ち消すことはほとんどできない。すなわち、図３に示した光学系では、実際には間隔ｄ２の移動による視度の調整はほとんどできない。パワーφをうまく決定すれば、パラメータがｄ１とｄ２の２個あるので可能であるように誤解されているが、実はパラメータは実質的にｄ１の１つだけであり、倍率の調整と視度調整の２つの同時調整は非常に難しいのである。
【００１６】
表１に、図３の距離計ファインダーにおける測距系（アダプターレンズ１１５と第２の光学系１１２とからなるレンズ系）の具体的な数値実施例を示す。表１において、Ｒｉは、この測距系の最も物体側のレンズ面（凸レンズ１０６の物体側のレンズ面）を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１〜８）の面の曲率半径を示す。Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸上の間隔を示す。Ｎｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間におけるｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。
【００１７】
【表１】
2005148253.tif 000003
【００１８】
また表２〜表４に、この測距系において光線追跡した種々の数値データを示す。表２は、アダプターレンズ１１５単独での光線追跡結果であり、凸レンズ１０６と凹レンズ１０７との間隔ｄ１の変化による、光線高さｈ’、合成焦点距離ｆ’、およびバックフォーカスｂｆ’の変化のデータを示している。なお、表２における光線高さｈ’とは近軸追跡によるアダプターレンズ１１５の最終レンズ面（凹レンズ１０７の像側の面）での光線高さを示し、合成焦点距離ｆ’とは、このアダプターレンズ系全体の焦点距離を示し、バックフォーカスｂｆ’とはこのアダプターレンズ系におけるバックフォーカスを示す。
【００１９】
【表２】
2005148253.tif 000004
【００２０】
表３は、アダプターレンズ１１５と対物凹レンズ１０４とを合わせた３枚のレンズ系での同様の光線追跡結果を示している。なお、表３における光線高さｈ’とは近軸追跡によるこれら３枚のレンズ系の最終レンズ面（対物凹レンズ１０４の像側の面）での光線高さを示し、合成焦点距離ｆ’とは、これら３枚のレンズ系全体の焦点距離を示し、バックフォーカスｂｆ’とはこれら３枚のレンズ系におけるバックフォーカスを示す。
【００２１】
【表３】
2005148253.tif 000005
【００２２】
表４は、この測距系全体での同様の光線追跡結果を示している。なお、表４における光線高さｈ’とは近軸追跡による測距系の最終レンズ面（接眼レンズ１０３の像側の面）での光線高さを示し、合成焦点距離ｆ’とは、この測距系全体の焦点距離を示し、バックフォーカスｂｆ’とはこの測距系におけるバックフォーカスを示す。表４にはさらに、間隔ｄ１の変化による、測距系全体の視度（dioptor（１０００／ｂｆ’））およびファインダー倍率（１／ｈ’）の変化のデータを示す。
【００２３】
【表４】
2005148253.tif 000006
【００２４】
表１に示したレンズデータから、アダプターレンズ１１５の凸レンズ１０６のパワーφ１（＝φ）は、
φ＝（1.51633−1.0）／21.053＝1／40.7743
となる。さらに、表２および表３のデータから間隔ｄ１とｄ２とによる上記ｂｆ’の変化（式（８），（９））を求めると、次のようになる。
∂（ｂｆ’）／∂ｄ１＝-38.0493・46.0438／（40.7743）2＝-1.0538
∂（ｂｆ’）／∂ｄ２＝-38.0493・46.0438／（539.79）2＝-0.0060＝-1.0538／175.6333
｜∂（ｂｆ’）／∂ｄ２｜×175.63≒｜∂（ｂｆ’）／∂ｄ１｜
【００２５】
また、表４において見られるように、ファインダー倍率を0.542倍から0.627倍まで１５．７％変化するようにパワー配置と間隔ｄ１の移動量を決めた時、ファインダーの視度が無限遠時の-1.0096dioptorから至近時の-0.3806dioptorまで変動する。このように理論上、図３に示したアダプターレンズ１１５を用いた光学系では、倍率の調整と視度調整とを同時に調整することができない。従って、このような理論に合致していないアダプターレンズ１１５を用いる光学系ではなく、さらに異なる手法により、無限遠から極近接時の至近に至るまでファインダー倍率の調整ができる、言いかえれば無限遠から至近まで不等倍が無く、しかも同時に無限遠から至近まで視度差を極力抑えた距離計ファインダーの開発が望まれる。
【００２６】
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、合致させるべき二重像に関して無限遠から至近まで不等倍を生じさせることなく、しかも無限遠から至近まで視度差の少ない距離計ファインダーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明による距離計ファインダーは、視野全体を見る第１の光学系と測距の役目を担う第２の光学系とを備え、第１および第２の光学系はそれぞれ、負の屈折力を有する対物レンズが配置された逆ガリレオタイプの光学系で、かつ互いに光路長が異なるように構成され、第１および第２の光学系による各観察像を合致させることで測距を行うものである。そして、第２の光学系の対物レンズが、正の屈折力を有する第１の移動レンズと負の屈折力を有する第２の移動レンズとを含み、第１および第２の移動レンズの無限遠観察時の合成焦点距離が、第１の光学系の対物レンズと同一となるように設定されているものである。また、第１の移動レンズは、測距のために光軸に対して垂直方向に移動可能に構成され、第２の移動レンズは、第１の光学系と第２の光学系との光路長差に起因する、合致すべき各観察像の不等倍と視度差とを調節するために、光軸方向に移動可能に構成されているものである。
【００２８】
本発明による距離計ファインダーでは、第１および第２の光学系による各観察像を合致させることで測距が行われる。第２の光学系の対物レンズは、正の屈折力を有する第１の移動レンズと負の屈折力を有する第２の移動レンズとを含み、第１の移動レンズが、測距のために光軸に対して垂直方向に移動し、第２の移動レンズが、第１の光学系と第２の光学系との光路長差に起因する、合致すべき各観察像の不等倍と視度差とを調節するために、光軸方向に移動する。この距離計ファインダーでは、第２の光学系の対物レンズのうち第２の移動レンズを、いわばバリエータとして作用させてズーミングさせることで、至近に行くほどファインダー倍率が大きくなるように第２の光学系のファインダー倍率を連続的に変えることが可能となる。これにより、無限遠から極近接時の至近に至るまでファインダー倍率の調整ができ、言いかえれば合致させるべき二重像に関して無限遠から至近まで不等倍が無く、しかも同時に無限遠から至近まで視度差が極力抑えられる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の距離計ファインダーによれば、互いに光路長が異なるように構成された逆ガリレオタイプの第１および第２の光学系のうち、測距の役目を担う第２の光学系の対物レンズを、測距のために光軸に対して垂直方向に移動する第１の移動レンズと、第１の光学系と第２の光学系との光路長差に起因する、合致すべき各観察像の不等倍と視度差とを調節するために光軸方向に移動する第２の移動レンズとを含む構成にしたので、合致させるべき二重像に関して無限遠から至近まで不等倍を生じさせることなく、しかも無限遠から至近まで視度差の少ない距離計ファインダーを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
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。
【００３１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る距離計ファインダーの構成例を示している。この距離計ファインダーは、例えば写真用カメラやデジタルカメラにおける撮影レンズの焦点調節等の目的で用いられる二重像合致式の距離計ファインダーであり、視野全体を見る第１の光学系１１と、測距の役目を担う第２の光学系１２と、視野枠用光学系１３とを備えている。
【００３２】
第１の光学系１１は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１の対物レンズ１と正の屈折力を有する接眼レンズ３とが配設された逆ガリレオタイプの光学系となっている。第１の対物レンズ１と接眼レンズ３との間には、第１の対物レンズ１からの光を透過するハーフミラー２が配設されている。
【００３３】
第２の光学系１２も同様に、物体側から順に、負の屈折力を有する第２の対物レンズ１５と正の屈折力を有する接眼レンズ３とが配設された逆ガリレオタイプの光学系となっている。接眼レンズ３は、第１の光学系１１と第２の光学系１２とで共通のものである。第２の光学系１２はさらに、窓枠１０と反射ミラー８とを有している。窓枠１０は、第２の光学系１２において最も物体側に配置されている。窓枠１０から取り込まれた光は、反射ミラー８によって、第２の対物レンズ１５に向けて反射される。第２の対物レンズ１５を通過した光は、ハーフミラー２によって接眼レンズ３に向けて反射され、第１の光学系１１による観察像と合成され、観察者１４に二重像として共通に観察されるようになっている。なお、図１に示した第２の光学系１２のＣ点（窓枠１０）からＡ点（ハーフミラー２）に至る光路において、Ｂ点（反射ミラー８）からＡ点までが基線長に相当する。
【００３４】
第２の対物レンズ１５は、負の屈折力を有する不等倍調節用移動レンズ６と、正の屈折力を有する測距用移動レンズ７とを含んでいる。第２の対物レンズ１５の無限遠観察時の合成焦点距離は、第１の対物レンズ１と同一となるように設定されている。測距用移動レンズ７が本発明における「第１の移動レンズ」の一具体例に対応し、不等倍調節用移動レンズ６が「第２の移動レンズ」の一具体例に対応する。
【００３５】
測距用移動レンズ７は、測距のために光軸に対して垂直方向に移動可能に構成されている。測距用移動レンズ７は、例えば凸レンズ１枚で構成されている。測距用移動レンズ７は、その光軸（中心軸）７Ａが、図１に示したように無限遠観察時に第２の光学系１２の光軸に対して垂直方向にシフトした状態となるように設定されると共に、至近観察時には第２の光学系１２の光軸を挟んで図の位置とは逆方向にシフトした状態となるように設定される。これは、測距用移動レンズ７のうち、なるべく中心部分を有効に用いることで像の劣化を防ぐためである。なお、測距用移動レンズ７の代わりに反射ミラー８を回転させることによっても測距を行うことができるが、この場合、倍角反射により高精度の制御が必要となる。一方、測距用移動レンズ７を用いた場合は、後述の実施例に示すように第２の光学系１２の光軸に対して例えば±２．７ｍｍの移動量に振り分けた合計５．４０ｍｍの比較的大きい移動量での直線移動であり、機構的にやり易い。
【００３６】
不等倍調節用移動レンズ６は、光軸方向に移動可能に構成されている。不等倍調節用移動レンズ６は、例えば凹レンズ１枚で構成されている。不等倍調節用移動レンズ６は、第１の光学系１１と第２の光学系１２との光路長差に起因する、合致すべき各観察像（二重像）の不等倍と視度差とを調節するためのものである。この不等倍調節用移動レンズ６は、バリエータとして作用するようになっている。すなわち、第２の対物レンズ１５は、不等倍調節用移動レンズ６をバリエータとしたズームレンズの構成となっている。なお、ズーミングのために設ける移動レンズは１群構成ではなく、２群構成にした方が視度の変化をより少なくできる。しかしながら、ここで行うのは低いズーム比のズーミングであり、後述の実施例で示すようにズーミングの移動レンズが１群だけであっても視度の変化を十分抑制することが可能である。また、２群構成にした場合、狭いファインダー光学系には適さず、またレンズ移動のためのカム機構がさらに必要となりコスト高を招くので、１群構成であることが好ましい。
【００３７】
視野枠用光学系１３は、視野枠用視度調節穴開きレンズ４と、穴開きミラー５と、視野枠９とを有している。視野枠用視度調節穴開きレンズ４と穴開きミラー５は、第２の光学系１２の光路において、ハーフミラー２と第２の対物レンズ１５との間に配置されている。視野枠用視度調節穴開きレンズ４と穴開きミラー５にはそれぞれ、第２の対物レンズ１５による像光を通過させるための穴４Ａ，５Ａが設けられている。視野枠用光学系１３における視野枠９の像は、穴開きミラー５、視野枠用視度調節穴開きレンズ４およびハーフミラー２を介して接眼レンズ３に導かれ、第１の光学系１１によるファインダー像と合成されるようになっている。
【００３８】
なお、本実施の形態に係る距離計ファインダーの特徴部分は、特に第２の対物レンズ１５の構成にあり、その他のレンズ等の各光学部品の構成は図示したものに限定されず、レンズ枚数や各光学部品の配置などに関して、他の構成をとり得る。
【００３９】
次に、以上のように構成された距離計ファインダーの作用および効果を説明する。
【００４０】
この距離計ファインダーでは、第１の光学系１１により得られるファインダー像に、視野枠用光学系１３による視野枠１３の像が合成され、さらに第２の光学系１２による測距用の像が合成される。視野枠１３の像と第１の光学系１１によるファインダー像とは固定像である。これに対して、測距用の像の位置は、第２の対物レンズ１５のうち測距用移動レンズ７を光軸に対して垂直方向に動かすことで移動する。測距用移動レンズ７を動かして測距用の像をファインダー像に合致させることで、測距を行うことができる。この測距用移動レンズ７の移動を、例えば、図示しないカメラの撮影レンズと連動させることで、その撮影レンズの合焦を行うことができる。
【００４１】
この測距動作を行うと、物体距離が無限遠から至近に近づくにつれ測距用の像とファインダー像とで大きさの違い、すなわち不等倍が生じてしまう。また視度の差が生じる。そこで、この距離計ファインダーでは、それら不等倍と視度の差とを、第２の対物レンズ１５のうち不等倍調節用移動レンズ６を光軸方向に移動させることで、調節する。より具体的には、物体距離が至近に近づくに従い、不等倍調節用移動レンズ６を、接眼レンズ３側に移動させて不等倍調節用移動レンズ６と測距用移動レンズ７との合成焦点距離を長くする方向に変化させることにより、無限遠から至近までの全域で不等倍を無くすことができる。別の言い方をすれば、不等倍調節用移動レンズ６をバリエータとして用いてズーミングすることにより、至近に行くほどファインダー倍率が大きくなるように、測距を担う第２の光学系１２のファインダー倍率を連続的に変えていくことができ、これにより不等倍を調節する。
【００４２】
ところで、各パワーがφ１とφ２で、その間隔がｄである薄肉レンズ系２枚の場合の近軸理論式は、前述したとおり（１），（２），（３），（５）式で表される。ここでは、凸レンズで構成された測距用移動レンズ７と凹レンズで構成された不等倍調節用移動レンズ６とのパワーが、それぞれφ１，φ２であるものとして（１）式と（５）式とをあらためて以下に記述すると、
α’＝φ１＋φ２−ｄ・φ１・φ２  ……（１’）
∂（ｂｆ’）／∂ｄ＝−（φ１／α’）2  ……（５’）
＝−｛（２枚の移動レンズ６，７の合成焦点距離ｆ’）／（測距用移動レンズ７の焦点距離）｝2
【００４３】
ここで、無限遠観察時の基本間隔をｄ０とし、至近までの間隔移動量をΔｄとすると、（１’）式と（５’）式とから、
φ１2＝（φ１＋φ２−ｄ・φ１・φ２）2
≒（φ１＋φ２−ｄ０・φ１・φ２）・｛φ１＋φ２−（ｄ０＋Δｄ）・φ１・φ２｝  ……（１０）
という条件が得られる。この条件を満たせば、言いかえれば測距用移動レンズ７と不等倍調節用移動レンズ６との合成焦点距離ｆ’が測距用移動レンズ７の焦点距離にほぼ等しくなれば、∂（ｂｆ’）／∂ｄ＝−１．０、すなわち、Δ（ｂｆ’）＋Δｄ＝０．０となり、この測距用移動レンズ７と不等倍調節用移動レンズ６との２枚のレンズ系のバックフォーカスｂｆ’の変化量を不等倍調節用移動レンズ６の移動量が打ち消すことになり、測距系（第２の光学系１２）全体の視度（dioptor）の変化がほとんど無くなる。
【００４４】
よって、上記の（１０）式の条件、すなわち無限遠時と至近時とにおける測距用移動レンズ７と不等倍調節用移動レンズ６との２枚のレンズの合成焦点距離ｆ’の積が、測距用移動レンズ７の焦点距離の２乗にほぼ等しいという条件を満足するように、各移動レンズ６，７のパワー配置が設定されていれば、不等倍と視度差とを調節できる。
【００４５】
このように、本実施の形態に係る距離計ファインダーによれば、測距の役目を担う第２の光学系１２の第２の対物レンズ１５を、測距のために光軸に対して垂直方向に移動する測距用移動レンズ７と、不等倍と視度差とを調節するために光軸方向に移動する不等倍調節用移動レンズ６とを含む構成にしたので、合致させるべき二重像の不等倍と視度差とを良好に補正し、写真用カメラやデジタルカメラ等に適した、見やすい距離計ファインダーが実現できる。
【実施例】
【００４６】
次に、本実施の形態に係る距離計ファインダーの具体的な数値実施例について説明する。
【００４７】
図２は、本実施例に係る距離計ファインダーの構成を示している。図中に示した寸法の単位はｍｍである。この距離計ファインダーは、視野枠用視度調節穴開きレンズ４と不等倍調節用移動レンズ６とが２枚のレンズで構成されていること以外は、基本的に図１に示した構成と同様である。ただし、不等倍調節用移動レンズ６は、実質的に凹レンズ１枚の構成である。凹レンズの前面に取り付けられているレンズは、不等倍調節用移動レンズ６を機構的に移動させやすいように設けられたパワーのないダミーのレンズである。
【００４８】
表５に、この距離計ファインダーのうちファインダー本体側の光学系（第１の光学系１１）の具体的なレンズデータを示す。表５において、Ｒｉは、第１の光学系１１の最も物体側のレンズ面（第１の対物レンズ１の物体側のレンズ面）を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１〜４）の面の曲率半径を示す。Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸上の間隔を示す。Ｎｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間におけるｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。表５にはまた、第１の光学系１１の視度（dioptor）とファインダー倍率の値とを示す。
【００４９】
【表５】
2005148253.tif 000007
【００５０】
また表６に、測距系（第２の光学系１２）の具体的なレンズデータを示す。表６において、Ｒｉは、第２の光学系１２の最も物体側のレンズ面（測距用移動レンズ７の物体側のレンズ面）を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１〜７）の面の曲率半径を示す。Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸上の間隔を示す。Ｎｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との間におけるｄ線に対する屈折率の値を示す。
【００５１】
【表６】
2005148253.tif 000008
【００５２】
表７は、第２の光学系１２のうち対物レンズ系単独での光線追跡結果であり、不等倍調節用移動レンズ６である凹レンズの移動による、光線高さｈ’、合成焦点距離ｆ’、バックフォーカスｂｆ’、およびズーム比の変化のデータを示している。なお、表７における光線高さｈ’とは近軸追跡による第２の対物レンズ１５の最終レンズ面（不等倍調節用移動レンズ６の像側の面）での光線高さを示し、合成焦点距離ｆ’とは、この対物レンズ系全体の焦点距離を示し、バックフォーカスｂｆ’とはこの対物レンズ系におけるバックフォーカスを示す。
【００５３】
【表７】
2005148253.tif 000009
【００５４】
表８は、測距系全体での同様の光線追跡結果を示している。なお、表８における光線高さｈ’とは近軸追跡による測距系（第２の光学系１２）の最終レンズ面（接眼レンズ３の像側の面）での光線高さを示し、合成焦点距離ｆ’とは、この測距系全体の焦点距離を示し、バックフォーカスｂｆ’とはこの測距系におけるバックフォーカスを示す。表８にはさらに、不等倍調節用移動レンズ６である凹レンズの移動による、測距系全体の視度（dioptor（１０００／ｂｆ’））およびファインダー倍率（１／ｈ’）の変化のデータを示す。
【００５５】
【表８】
2005148253.tif 000010
【００５６】
表９は、物体距離と測距用移動レンズ７である凸レンズの移動量との関係を示している。また同時に不等倍調節用移動レンズ６の移動量を示している。
【００５７】
【表９】
2005148253.tif 000011
【００５８】
ここで、上述の（１０）式を満たすことによる作用を確かめるために、（１０）式に表６と表７のデータを代入していくと、
（測距用移動レンズ７の焦点距離）2＝１／φ１2
＝（21.053／0.51633）2＝1662.544
（２枚の移動レンズ６，７の合成焦点距離ｆ’）2≒（-38.0094）・（-43.95956）
＝1670.877
このことから、（１０）式は０．５％の誤差で正確であり、測距用移動レンズ７の凸レンズと不等倍調節用移動レンズ６の凹レンズとの２枚のレンズについての無限遠時と至近時とにおける合成焦点距離ｆ’の積が、測距用移動レンズ７の凸レンズの焦点距離の２乗にほぼ等しいという条件を満足する。この測距用移動レンズ７と不等倍調節用移動レンズ６との合成レンズ系のバックフォーカスｂｆ’の変化量を、不等倍調節用移動レンズ６の移動量が打ち消すことになり、測距系全体の視度の変化がほとんど無くなる。
【００５９】
不等倍調節用移動レンズ６の作用をさらに直接的に確かめるために、表７から無限遠時と至近時のバックフォーカスｂｆ’を読み取って差をとると、（-29.0092）−（-31.2002）＝2.191であり、表９から読み取れる全移動量の2.18とほぼ等しい。また表８の視度から読み取れるように、無限遠時の視度は-1.0238dioptorであり、至近時の視度-1.0216dioptorおよび中間時の-1.0389dioptorとほぼ等しい。また、同じく表８からファインダー倍率を見ると、無限遠時の0.542倍から至近時の0.626倍まで変わっており、およそ１５．５％ファインダー倍率が変化している。これにより合致すべき二重像の不等倍が解決されている。
【００６０】
なお、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の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る距離計ファインダーの全体構成を示す光学系断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る距離計ファインダーの全体構成を示す光学系断面図である。
【図３】従来の距離計ファインダーの全体構成を示す光学系断面図である。
【図４】従来の距離計ファインダーにおけるアダプターレンズの構成を示すレンズ断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…第１の対物レンズ、２…ハーフミラー、３…接眼レンズ、４…視野枠用視度調節穴開きレンズ、５…穴開きミラー、６…不等倍調節用移動レンズ、７…測距用移動レンズ、８…反射ミラー、９…視野枠、１０…窓枠、１１…第１の光学系、１２…第２の光学系、１３…視野枠用光学系、１５…第２の対物レンズ。
【図１】
2005148253.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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