(57)【要約】【課題】小型で高性能な実像式変倍ファインダーを提供する。【解決手段】本発明に係る実像式変倍ファインダーは、対物光学系Ｌ１と、コンデンサーレンズ系Ｌ２及び視野枠と、像反転光学系Ｌ３と、単レンズＧ５からなる接眼光学系とを備える。対物光学系Ｌ１は、第１単レンズＧ１と、第２単レンズＧ２と、第３単レンズＧ３とからなり、（１）１．５＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１．８、（２）０．３＜｜ｆｗ／ｆ３｜＜０．５、（３）１．２＜｜Σｄｗ／ｆｗ｜＜１．６及び（４）Σｄ＜６０の条件式を満足する。ただし、ｆ１は第１単レンズの焦点距離を、ｆ２は第２単レンズの焦点距離を、ｆ３は第３単レンズの焦点距離を、ｆｗは広角端における対物光学系の焦点距離を、Σｄｗは広角端における第１単レンズの入射面から第３単レンズの射出面までの距離を、Σｄは第１単レンズの入射面から接眼光学系の射出面までの光学全長（ｍｍ）を、それぞれ意味する。【選択図】  図１
2005017432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、対物光学系と、前記対物光学系によって形成される像の近傍に配置された正の屈折力を有するコンデンサーレンズ系及び視野枠と、前記対物光学系によって形成される像の上下左右を反転させる像反転光学系と、正の屈折力を有する両凸単レンズからなる接眼光学系とを備え、
前記対物光学系は、物体側より順に、負の屈折力を有する両凹の第１単レンズと、正の屈折力を有する両凸の第２単レンズと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第３単レンズとからなり、全体として正の屈折力を有し、
変倍に際し、前記第１単レンズを固定し、前記第２単レンズ及び前記第３単レンズを光軸上で変位させることによって所定の変倍作用を奏し得ると共に、以下の（１）〜（４）の条件式を満足することを特徴とする実像式変倍ファインダー。
（１）１．５＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１．８
（２）０．３＜｜ｆｗ／ｆ３｜＜０．５
（３）１．２＜｜Σｄｗ／ｆｗ｜＜１．６
（４）Σｄ＜６０
ただし、ｆ１は第１単レンズの焦点距離を、ｆ２は第２単レンズの焦点距離を、ｆ３は第３単レンズの焦点距離を、ｆｗは広角端における対物光学系の焦点距離を、Σｄｗは広角端における第１単レンズの入射面から第３単レンズの射出面までの距離を、Σｄは第１単レンズの入射面から接眼光学系の射出面までの光学全長（ｍｍ）を、それぞれ意味する。
【請求項２】
前記コンデンサーレンズ系は、前記対物光学系から入射した光束を前記視野枠の長形方向に２回反射させる第１プリズムを具備し、
前記像反転光学系は、入射した光束を前記視野枠の長形方向に３回、短形方向に１回反射させる第２プリズムのみからなり、
前記第１プリズムは以下の（５）及び（６）の条件式を、前記第２プリズムは以下の（７）〜（９）の条件式を、それぞれ満足することを特徴とする請求項１に記載の実像式変倍ファインダー。
（５）８０°＜θ１＜１００°
（６）４０°＜θ２＜５０°
（７）８０°＜θ３＜１００°
（８）３０°＜θ４＜４０°、θ５＝９０°
（９）８０°＜θ６＜１００°
ただし、θ１は第１プリズムでの第１番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ２は第１プリズムでの第２番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ３は第２プリズムでの第１番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ４は第２プリズムでの第２番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ５は第２プリズムでの第２番目の反射における光軸の短形方向の偏角を、θ６は第２プリズムでの第３番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、それぞれ意味する。
【請求項３】
所定の変倍作用に伴って生じるファインダーの視度変化を、以下の（１０）の条件式を満足するように前記第１単レンズを光軸上で移動させることによって補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の実像式変倍ファインダー。
（１０）０≦｜ｄ１｜≦０．３、    ０≦｜ΔＷＴ｜≦３．５
但し、ｄ１は第１単レンズの移動量（ｍｍ）を、ΔＷＴは第１単レンズの移動に伴う広角端と望遠端との視度差補正量（ｄｉｏｐ）を、それぞれ意味する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチルカメラやデジタルスチルカメラ等に用いるファインダー光学系に関し、特に、小型で且つ変倍比が３倍程度の良好な像の観察を可能とする実像式変倍ファインダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、スチルカメラ、特にデジタルスチルカメラにおいては、薄型化と高変倍化がますます要求されているが、カメラの薄型化を図る上で支障となっている要因の一つがファインダーの大きさである。特に、高変倍化に伴いファインダーの大きさも増す傾向にある。
【０００３】
一方、従来のファインダーとしては、アルバタ式や逆ガレリオ式などの虚像式ファインダーが用いられてきた。この種のファインダーは、変倍比が大きくなるように構成すると、対物光学系の最初のレンズ径が大きくなるという欠点を有する。また、この種のファインダー特有の問題として、視野枠の見え方が不明瞭で輪郭が濁るという欠点を有する。
【０００４】
これに対し、実像式ファインダーは、入射瞳を前方に配置することができるため、対物光学系の最初のレンズ径を小さくすることができる。また、対物光学系によって結像された像を接眼光学系で観察するので、視野枠が見易いという利点を有する。
【０００５】
以上のように、実像式ファインダーは虚像式ファインダーの欠点を解消するものであるため、最近では、虚像式ファインダーの代わりに実像式ファインダーが採用される場合が多い。斯かる実像式ファインダーとしては、種々の提案がなされているが、例えば、対物光学系を構成するレンズ群が、物体側より順に、負の屈折力を有する第１群、正の屈折力を有する第２群及び負の屈折力を有する第３群から構成され、変倍に際し第１群を固定し、第２群及び第３群を光軸上で変位させることによって所定の変倍作用を奏するものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４及び特許文献５参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−４２１７号公報
【特許文献２】
特開平３−２３３４２０号公報
【特許文献３】
特開平４−１７９９０８号公報
【特許文献４】
特開平８−１９０１３３号公報
【特許文献５】
特開２００２−７２１０７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたファインダーは、対物光学系が５〜６枚のレンズ、接眼光学系が２枚のレンズによって構成されているため、レンズ枚数が多く光学全長が長いという欠点を有する。
【０００８】
また、上記特許文献２に開示されたファインダーは、変倍比が２倍程度と小さい割に光学全長が長いという欠点を有する。
【０００９】
また、上記特許文献３に開示されたファインダーは、対物光学系が４枚のレンズ、接眼光学系が２枚のレンズによって構成されているため、レンズ枚数が多く、変倍比が２倍程度と小さい割に光学全長が長いという欠点を有する。
【００１０】
また、上記特許文献４に開示されたファインダーは、対物光学系を構成する各レンズ群が単レンズで構成されているが、対物光学系の全長が長くなっていることに伴い光学全長も長いという欠点を有する。
【００１１】
さらに、上記特許文献５に開示されたファインダーは、対物光学系を構成する各レンズ群が単レンズで構成されているが、対物光学系の全長が長くなっていることに伴い光学全長も長いという欠点を有する。また、３つのプリズムを使用する構成とされている。
【００１２】
以上のように、上記特許文献１〜５に開示された従来の実像式ファインダーは、いずれも光学全長が長い（６５ｍｍ以上）という欠点を有する。
【００１３】
本発明は、斯かる従来技術の問題を解決するべくなされたものであり、小型（光学全長６０ｍｍ未満）で高性能な実像式変倍ファインダーを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するべく、本発明は、物体側より順に、対物光学系と、前記対物光学系によって形成される像の近傍に配置された正の屈折力を有するコンデンサーレンズ系及び視野枠と、前記対物光学系によって形成される像の上下左右を反転させる像反転光学系と、正の屈折力を有する両凸単レンズからなる接眼光学系とを備え、前記対物光学系は、物体側より順に、負の屈折力を有する両凹の第１単レンズと、正の屈折力を有する両凸の第２単レンズと、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第３単レンズとからなり、全体として正の屈折力を有し、変倍に際し、前記第１単レンズを固定し、前記第２単レンズ及び前記第３単レンズを光軸上で変位させることによって所定の変倍作用を奏し得ると共に、以下の（１）〜（４）の条件式を満足することを特徴とする実像式変倍ファインダーを提供するものである。
【００１５】
（１）１．５＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１．８
（２）０．３＜｜ｆｗ／ｆ３｜＜０．５
（３）１．２＜｜Σｄｗ／ｆｗ｜＜１．６
（４）Σｄ＜６０
ただし、ｆ１は第１単レンズの焦点距離を、ｆ２は第２単レンズの焦点距離を、ｆ３は第３単レンズの焦点距離を、ｆｗは広角端における対物光学系の焦点距離を、Σｄｗは広角端における第１単レンズの入射面から第３単レンズの射出面までの距離を、Σｄは第１単レンズの入射面から接眼光学系の射出面までの光学全長（ｍｍ）を、それぞれ意味する。
【００１６】
好ましくは、前記コンデンサーレンズ系は、前記対物光学系から入射した光束を前記視野枠の長形方向に２回反射させる第１プリズムを具備し、前記像反転光学系は、入射した光束を前記視野枠の長形方向に３回、短形方向に１回反射させる第２プリズムのみからなり、前記第１プリズムは以下の（５）及び（６）の条件式を、前記第２プリズムは以下の（７）〜（９）の条件式を、それぞれ満足するように構成される。
【００１７】
（５）８０°＜θ１＜１００°
（６）４０°＜θ２＜５０°
（７）８０°＜θ３＜１００°
（８）３０°＜θ４＜４０°、θ５＝９０°
（９）８０°＜θ６＜１００°
ただし、θ１は第１プリズムでの第１番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ２は第１プリズムでの第２番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ３は第２プリズムでの第１番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ４は第２プリズムでの第２番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ５は第２プリズムでの第２番目の反射における光軸の短形方向の偏角を、θ６は第２プリズムでの第３番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、それぞれ意味する。
【００１８】
また、好ましくは、前記実像式変倍ファインダーは、所定の変倍作用に伴って生じるファインダーの視度変化を、以下の（１０）の条件式を満足するように前記第１単レンズを光軸上で移動させることによって補正するように構成される。
【００１９】
（１０）０≦｜ｄ１｜≦０．３、    ０≦｜ΔＷＴ｜≦３．５
但し、ｄ１は第１単レンズの移動量（ｍｍ）を、ΔＷＴは第１単レンズの移動に伴う広角端と望遠端との視度差補正量（ｄｉｏｐ）を、それぞれ意味する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る実像式変倍ファインダーの概略構成図であり、（ａ）は広角端における状態を、（ｂ）は中間における状態を、（ｃ）は望遠端における状態を、それぞれ示す。図１に示すように、本実施形態に係る実像式変倍ファインダー（以下、適宜ファインダーという）は、対物光学系Ｌ１と、対物光学系Ｌ１によって形成される像の近傍に配置された正の屈折力を有するコンデンサーレンズ系Ｌ２及び視野枠と、対物光学系Ｌ１によって形成される像の上下左右を反転させる像反転光学系Ｌ３と、正の屈折力を有する両凸単レンズＧ５からなる接眼光学系とを備えている。
【００２２】
対物光学系Ｌ１は、物体側（図１の紙面左側）より順に、負の屈折力を有する両凹の第１単レンズＧ１と、正の屈折力を有する両凸の第２単レンズＧ２と、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第３単レンズＧ３とからなり、全体として正の屈折力を有するように構成されている。
【００２３】
以上の構成を有するファインダーにおいて、変倍に際しては、第１単レンズＧ１を固定し、第２単レンズＧ２及び第３単レンズＧ３を光軸上で変位させることによって所定の変倍作用を奏することが可能である。
【００２４】
また、本実施形態に係るファインダーは、以下の（１）〜（４）の条件式を満足するように構成されている。
【００２５】
（１）１．５＜｜ｆ１／ｆ２｜＜１．８
（２）０．３＜｜ｆｗ／ｆ３｜＜０．５
（３）１．２＜｜Σｄｗ／ｆｗ｜＜１．６
（４）Σｄ＜６０
ただし、ｆ１は第１単レンズＧ１の焦点距離を、ｆ２は第２単レンズＧ２の焦点距離を、ｆ３は第３単レンズＧ３の焦点距離を、ｆｗは広角端における対物光学系Ｌ１の焦点距離を、Σｄｗは広角端における第１単レンズＧ１の入射面から第３単レンズＧ３の射出面までの距離を、Σｄは第１単レンズＧ１の入射面から接眼光学系（両凸単レンズＧ５）の射出面までの光学全長（ｍｍ）を、それぞれ意味する。
【００２６】
上記条件式（１）を満足することにより、対物光学系Ｌ１を構成する各単レンズＧ１〜Ｇ３の屈折力を適切に配分することができ、良好な収差性能を得ることが可能である。
【００２７】
｜ｆｗ／ｆ３｜が０．５以上になると、対物光学系Ｌ１の全長が長くなり、小型化が難しい一方、｜ｆｗ／ｆ３｜が０．３以下になると、第３単レンズＧ３の屈折力が強くなり過ぎるため、変倍の際の収差変動が大きくなり性能が悪化する。したがって、上記条件式（２）を満足することにより、上記のような問題を回避することが可能である。
【００２８】
｜Σｄｗ／ｆｗ｜が１．６以上になると、対物光学系Ｌ１の全長が長くなり、小型化が難しい一方、｜Σｄｗ／ｆｗ｜が１．２以下になると、対物光学系Ｌ１を構成する各単レンズＧ１〜Ｇ３の屈折力が強くなり過ぎるため、変倍の際の収差変動が大きくなり性能が悪化する。したがって、上記条件式（３）を満足することにより、上記のような問題を回避することが可能である。
【００２９】
さらに、上記条件式（４）を満足することにより、光学全長を６０ｍｍ未満に抑えることができる。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係るファインダーによれば、光学全長６０ｍｍ未満の小型で高性能な実像式変倍ファインダーが提供されることになる。
【００３１】
本実施形態に係るコンデンサーレンズ系Ｌ２は、対物光学系Ｌ１から入射した光束を前記視野枠の長形方向（図１の紙面に平行な方向）に２回反射させる第１プリズムＰ１とコンデンサーレンズＧ４とから構成されている。また、像反転光学系Ｌ３は、入射した光束を前記視野枠の長形方向に３回、短形方向（図１の紙面に垂直な方向）に１回反射させる第２プリズムＰ２のみから構成されている。
【００３２】
図２は、図１に示す第１プリズム及び第２プリズムの偏角を説明するための図であり、（ａ）は第１プリズムの平面図を、（ｂ）は第２プリズムの平面図を、（ｃ）は第２プリズムの側面図を、それぞれ示す。図２（ａ）において、θ１は第１プリズムＰ１での第１番目の反射における光軸の長形方向（図２の紙面に平行な方向）の偏角を、θ２は第１プリズムＰ１での第２番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、それぞれ意味する。また、図２（ｂ）及び（ｃ）において、θ３は第２プリズムＰ２での第１番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ４は第２プリズムＰ２での第２番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、θ５は第２プリズムＰ２での第２番目の反射における光軸の短形方向（図２の紙面に垂直な方向）の偏角を、θ６は第２プリズムＰ２での第３番目の反射における光軸の長形方向の偏角を、それぞれ意味する。
【００３３】
本実施形態に係る第１プリズムＰ１は以下の（５）及び（６）の条件式を、第２プリズムＰ２は以下の（７）〜（９）の条件式を、それぞれ満足するように構成されている。
【００３４】
（５）８０°＜θ１＜１００°
（６）４０°＜θ２＜５０°
（７）８０°＜θ３＜１００°
（８）３０°＜θ４＜４０°、θ５＝９０°
（９）８０°＜θ６＜１００°
以上のように、本実施形態に係るファインダーは、対物光学系Ｌ１によって形成される像の前後それぞれに、上記条件式（５）〜（９）を満足する第１プリズムＰ１及び第２プリズムＰ２が配置されるため、ファインダー全体の小型化を図ることが可能である。
【００３５】
なお、所定の変倍作用に伴って生じるファインダーの視度変化を、以下の（１０）の条件式を満足するように第１単レンズＧ１を光軸上で移動させることによって補正するように構成するのが好ましい。
【００３６】
（１０）０≦｜ｄ１｜≦０．３、    ０≦｜ΔＷＴ｜≦３．５
但し、ｄ１は第１単レンズＧ１の移動量（ｍｍ）を、ΔＷＴは第１単レンズＧ１の移動に伴う広角端と望遠端との視度差補正量（ｄｉｏｐ）を、それぞれ意味する。
【００３７】
斯かる構成によれば、視度変化を補正することにより、良好な像を観察することができると共に、生産性の向上を図ることも可能である。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明に係る実像式変倍ファインダーの実施例を示す。
【００３９】
本実施例に係るファインダーの主要諸元は以下の通りである。
【００４０】
（ａ）倍率：×０．３６〜×０．９７
（ｂ）画角：５２°〜１８°
（ｃ）視度：−１．０（ｄｉｏｐ）
（ｄ）アイポイント：１８ｍｍ
（ｅ）瞳径：φ４．０ｍｍ
また、表１に、ファインダーを構成するレンズ等の数値データを示す。
【００４１】
【表１】
2005017432.tif 000003
【００４２】
なお、表１において、ｎｄはｄ線に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数を、それぞれ示す。また、面間隔についてＺＭＰ１〜ＺＭＰ３で示すデータは可変間隔であることを意味する。さらに、表１に示すＧ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｐ１及びＰ２は、図１に示す光学部品の符号に対応するものである。
【００４３】
本実施例では、第１単レンズＧ１の入射面（面番号１）、第２単レンズＧ２の入射面（面番号３）及び射出面（面番号４）、第３単レンズＧ３の入射面（面番号５）及び射出面（面番号６）、並びに、両凸単レンズＧ５の入射面（面番号１４）及び射出面（面番号１５）が非球面とされている。
【００４４】
ここで、非球面形状は、光軸方向をＺ軸とし、光軸と垂直方向をＹ軸とした場合、以下の数式で表される。
【００４５】
【数１】
2005017432.tif 000004
【００４６】
ただし、ｒは曲率半径を、Ｋは円錐係数を、Ａ４、Ａ６、Ａ８及びＡ１０は非球面係数をそれぞれ意味する。
【００４７】
表２は、本実施例における非球面の円錐係数及び非球面係数を示す。
【００４８】
【表２】
2005017432.tif 000005
【００４９】
また、表３は、表１に示す可変間隔ＺＭＰ１〜ＺＭＰ３についての広角端、中間及び望遠端における値を示す。
【００５０】
【表３】
2005017432.tif 000006
【００５１】
さらに、第１プリズムＰ１及び第２プリズムＰ２の偏角は、前述した条件式（５）〜（９）を満足するように、θ１＝９６°、θ２＝４８°、θ３＝９６°、θ４＝３６°、θ５＝９０°、θ６＝９６°とした。
【００５２】
以上の構成を有するファインダーは、｜ｆ１／ｆ２｜＝１．５４５、｜ｆｗ／ｆ３｜＝０．３２６、｜Σｄｗ／ｆｗ｜＝１．４５２、Σｄ＝５４．０４８となり、前述した条件式（１）〜（４）を満足するため、光学全長６０ｍｍ未満の小型で高性能な実像式変倍ファインダーが提供されることになる。
【００５３】
なお、所定の変倍作用に伴って生じる本実施例に係るファインダーの視度変化を、第１単レンズＧ１を光軸上で移動させることによって補正する場合、０≦｜ｄ１｜≦０．３とすれば、０≦｜ΔＷＴ｜≦３．３となるため、前述した条件式（１０）を満足することになる。従って、斯かる補正を施すことにより、良好な像を観察することができると共に、生産性の向上を図ることも可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、対物光学系の各群を単レンズで構成した全体的に簡素な構造によって、小型で３倍程度の変倍比を有する高性能な実像式変倍ファインダーが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る実像式変倍ファインダーの概略構成図
【図２】図１に示す第１プリズム及び第２プリズムの偏角を説明するための図
【符号の説明】
Ｌ１  対物光学系
Ｌ２  コンデンサーレンズ系
Ｌ３  像反転光学系
Ｇ１  第１単レンズ
Ｇ２  第２単レンズ
Ｇ３  第３単レンズ
Ｇ４  コンデンサーレンズ
Ｇ５  両凸単レンズ
Ｐ１  第１プリズム
Ｐ２  第２プリズム
【図１】
2005017432.tif 000007
【図２】
2005017432.tif 000008