(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、負の第１群、正の第２群、負の第３群と、少なくとも正と負の反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が負で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動し、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であり、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
−３．０＜ｆw ／ｆ1-3 ＜−０．３                      ・・・（１）
ただし、ｆw は対物光学系の広角端での焦点距離、ｆ1-3 は第１〜３群の広角端での合成焦点距離である。
【請求項２】
次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１記載の実像式変倍ファインダー。
０．５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜５．０                            ・・・（２）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆ3 は第３群の焦点距離である。
【請求項３】
中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とする請求項１記載の実像式変倍ファインダー。
０．０１＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜１．０        ・・・（３）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【請求項４】
変倍の際の移動群は２つのみであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項５】
結像作用は１回のみであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項６】
変倍の際、第１群は固定群であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項７】
中間結像面よりも物体側の少なくとも２面が回転非対称面で構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項８】
中間結像面より物体側には少なくとも３面の反射面を有していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項９】
反射面の中にダハ面を有していることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項１０】
対物光学系の移動群は反射面を有していない屈折光学系であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項１１】
中間結像面より物体側に配置される像反転光学系は変倍中は固定であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項１２】
対物光学系に入射する軸上主光線と接眼光学系から射出する軸上主光線は、平行又は略平行に構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
【請求項１３】
対物光学系に入射する軸上主光線と接眼光学系から射出する軸上主光線とのなす角度は次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１２記載の実像式変倍ファインダー。
０°≦φ＜２０°                                      ・・・（21）
ただし、φは入射する軸上主光線と射出する軸上主光線のなす角度である。
【請求項１４】
次の条件式を満たすことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
２．５≦ｆt ／ｆw ≦１０．０                          ・・・（22）
ただし、ｆw は対物光学系の広角端の焦点距離、ｆt は対物光学系の望遠端の焦点距離である。
【請求項１５】
中間結像面より物体側には回転対称非球面を有し、その中少なくとも１面は次の条件式を満たしていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の実像式変倍ファインダー。
０．００１＜｜（ｎ’−ｎ）・（１／ｒ−１／ｒASP ）・Ｉｈ｜
＜０．０５      ・・・（23）
ただし、ｎ’は屈折側媒質の屈折率、ｎは入射側媒質の屈折率（反射面の場合はｎ’＝ｎになる。）、ｒは光軸上での近軸曲率半径、ｒASP は周辺部の曲率半径の中有効径内で最も変化したときの曲率半径、Ｉｈは最大の中間結像高とする。
【請求項１６】
非回転対称な反射面の中少なくとも１面の反射角は次の条件式を満たしていることを特徴とする請求項１〜３の何れか1 項記載の実像式変倍ファインダー。
５°＜θ＜６０°                                      ・・・（24）
ただし、θは軸上主光線の反射角である。
【請求項１７】
請求項１〜１６の何れか１項に記載の実像式変倍ファインダーとそれとは別体に構成された撮影レンズとを備えたことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像反転光学系を有するファインダー光学系とそれを用いたカメラに関し、特に、カメラやビデオカメラ等に用いられ、対物光学系による物体の倒立像を像反転光学系を用いることで正立正像として観察するファインダー光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトカメラ等で用いられるファインダー光学系は、一眼レフレックルカメラ等で用いられるものと異なり、撮影光学系とは別体の光学系を構成している。このようなファインダー光学系の中で、対物光学系により一次結像させた実像を像反転光学系により正立正像とし、接眼光学系で観察するいわゆる実像式ファインダーがよく知られている。
【０００３】
近年、コンパクトカメラは益々高変倍化と小型化が求められ、特に入射光軸方向の大きさを小さくするような薄型化が求められている。
【０００４】
一般的に、ズームレンズはレンズ群の間隔を変化させて変倍するため、高変倍化するには原理的にレンズ群の移動量を大きくするか又はそのパワーを強くするしかない。しかしながら、レンズ群のパワーを強くする方法では収差発生量が大きくなってしまうことから限界があり、高変倍化していく際にはレンズ群の移動量が増えるので入射光軸方向に大きくなってしまうことは避けられなかった。その問題点に対し、撮影レンズでは、枠構成を工夫し、未撮影状態ではズーム間隔を小さくして格納（沈胴）することにより緩和してきた。
【０００５】
しかしながら、ファインダー光学系の場合、撮影レンズのように沈胴方式を取ることはカメラのデザイン上不利であるため、薄型化することは非常に困難であり、カメラの小型化の障害になっていた。
【０００６】
また、高変倍化することにより変倍による収差変動を小さくするために、レンズ群の数を多くする必要がある。ズーム群を３群以上で構成したファインダーとして次のようなものがあった。
【０００７】
○特開平８−２４０７７２
物体側から順に、負の第１群、負の第２群、正の第３群と配置され、第２群と第３群が変倍のため移動している。変倍比は３．３倍であった。
【０００８】
○特開平１１−２３７５４８
物体側から順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群と配置され、第２群と第３群が変倍のため移動している。変倍比は２．２倍程度であった。
【０００９】
○特開平１１−７２７０６
物体側から順に、負の第１群、正の第２群、負の第３群、正の第４群と配置され、第２群と第３群が変倍のため移動している。また、合成パワーが負の第１〜３群で虚像を構成し、固定の正の第４群で結像している。変倍比は１．７〜２．９倍であった。
【００１０】
一方、従来では、平面で構成しパワーを有していなかったプリズムやミラーの反射面にパワーを付け、像反転光学系にも対物、接眼光学系の作用を持たせ、小型化を図った提案がいくつかなされている。この中、ズーム光学系には次のようなものがあった。
【００１１】
○特開平８−２４８４８１
実像式ファインダーの対物側プリズムの反射面を曲面で構成している。その曲面は回転対称の非球面であった。
【００１２】
○特開平１０−１９７７９６
実像式ファインダー光学系の像反転光学系に回転非対称な曲面を用いている。しかしながら、その実施例のほとんどは設計例が開示されていないため、その性能、大きさ等は不明であった。
【００１３】
その数値実施例６は、ファインダー光学系の接眼側プリズムの屈折面と反射面に回転非対称な曲面を用いている。また、像反転光学系に接眼レンズの役割を持たせ、レンズを削減していた。
【００１４】
○特開平１１−３８４７２〜３
実像式ズームファインダーのポロプリズムの中、物体側に配置されたプリズムの反射面に回転非対称な面を用いている。変倍比は２．５〜３．５倍であった。
【００１５】
○特開２００１−７５０２３
実像式ファインダーの対物側プリズムの反射面を回転非対称面で構成している。対物群の構成は、物体側より負、正の２群であった。また、変倍比は２．４倍であった。
【００１６】
○特開２００１−７５１５０〜１
実像式ファインダーの対物系の２つの移動群をプリズム２つ、若しくは、屈折レンズとプリズムで構成している。変倍比は２倍弱であった。
【００１７】
○特開２００１−１３３６８８
実像式ファインダーの対物側プリズム、若しくは、接眼側プリズムの透過面に回転非対称な反射面を用いている。変倍比は１．８倍程度であった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これらの先行例は、次に示すように様々な問題点があった。
【００１９】
○特開平８−２４０７７２
第１レンズ群、第２レンズ群が負なので、レトロフォーカスタイプの特徴を強く出すことができバックフォーカスを取りやすいが、全長短縮という点で最適なパワー配置とは言えなかった。変倍比３．３倍を達成しているが、厚さ方向は大きい。
【００２０】
○特開平１１−２３７５４８
正の第１レンズ群は強いパワーを付けると主点位置が物体側に移動してしまうため、長いバックフォーカスを必要とする実像式ファインダーの場合には、第１レンズ群の収差補正の役割を大きくできなかった。そのため、変倍比は小さく十分ではなかった。
【００２１】
○特開平１１−７２７０６
この光学系は、第１〜３群で構成された虚像を第４群で拡大している構成になっているので、第４群の構成が重要である。しかしながら、第４群は単レンズなので収差補正能力に限界があり、第１〜３群の構成を工夫しても高変倍化するには性能的にその達成が難しかった。また、単レンズなので原理的に色収差が補正できなかった。
【００２２】
○特開平８−２４８４８１
プリズムの反射面にパワーを付けているが、この反射面は偏心して傾いているので、回転非対称な偏心収差が発生していた。この収差は面の構成が回転対称である非球面では補正することができず、この点に関する解決手段が開示されておらず、性能面が不十分であった。また、記載されている数値からでは大きさは不明であった。
【００２３】
○特開平１０−１９７７９６
ファインダー系が小型になるようなプリズムの配置、構成等が述べられているが、性能面が考慮されておらず、詳細な構成は不明であった。
【００２４】
数値実施例６は、接眼光学系のレンズを削減することにより薄型化しているため、対物光学系自体は薄型にはできず、高変倍化した場合には十分に薄型化することは難しかった。
【００２５】
○特開平１１−３８４７２〜３
小型化されてはいるが、対物群のタイプと反射面の面数、パワー配置等の構成が必ずしも最適化されているとは言えないため、まだまだ不十分であった。
【００２６】
実施例の追跡を行うと、実際には変倍比は２．１〜２．８倍程度しかなく、十分ではなかった。
【００２７】
○特開２００１−７５０２３
効果的に薄型化を達成できている。ただし、高変倍化はまだ十分達成できてはいなかった。また、屈折レンズ群と反射面との構成を十分に最適化できていないので、さらなる高性能化の可能性が残されていた。
【００２８】
○特開２００１−７５１５０〜１
変倍するための移動群をプリズムで構成しているが、屈折レンズで構成したときよりも実質的に厚さ方向に大きくなっていた。また、変倍比も小さく高変倍化を達成できていなかった。
【００２９】
○特開２００１−１３３６８８
非対称面の役割は、光を透過させる作用のみの第１透明体で発生している非対称収差を補正しているだけで、高変倍化や小型化の意図はない。また、非対称面は透過面に用いており、また、１方向のみしかパワーを付けていないため、性能的な補正効果は高くはなかった。
【００３０】
このように、何れの先行例も、大きさ、変倍比、性能の点の何れかに問題があり、これらを同時に満足するような小型で高変倍なファインダーは達成できていなかった。
【００３１】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高変倍化と、小型化、特に薄型化を同時に満たす高性能な実像式ファインダー光学系とそれを用いたカメラを提供することである。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第１の発明の実像式変倍ファインダーは、物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、負の第１群、正の第２群、負の第３群と、少なくとも正と負の反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が負で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動し、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とするものである。
【００３３】
第２の発明の実像式変倍ファインダーは、物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する回転非対称な反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が負で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動することを特徴とするものである。
【００３４】
第３の発明の実像式変倍ファインダーは、物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、負の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する回転非対称な反射面を有し、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動することを特徴とするものである。
【００３５】
第４の発明の実像式変倍ファインダーは、物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が正で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動し、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とするものである。
【００３６】
本発明は、以上の第１〜第４の発明の実像式変倍ファインダーとそれとは別体に構成された撮影レンズとを備えたカメラを含むものである。
【００３７】
以下に、本発明において、上記構成を取る理由と作用について説明する。
【００３８】
本発明の第１のファインダー光学系（第１の発明）は、物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、負の第１群、正の第２群、負の第３群と、少なくとも正と負の反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が負で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動し、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とするものである。
【００３９】
第１の構成（第１の発明）において、このような構成をとった理由と作用を説明する。
【００４０】
実像式ファインダーのレンズタイプの中、特開平１１−７２７０６のように、第１〜３群で虚像を構成し、第４群で実像を形成するタイプがある。これは、基本的に、第１〜３群を負の前群、第４群を正の後群としてレトロフォーカスタイプを構成している。ところが、正の後群は単レンズで構成されることが多いため、様々な制限がある。まず、主点位置が略レンズ位置に固定されるので、全長短縮、バックフォーカスの操作が難しくなる。また、いくら非球面レンズを用いても単レンズでは収差補正効果に限界があるという点である。また、色収差は原理的に残存してしまう。高変倍化する際には、これらの理由から大きさや性能を十分満足できなくなってくる。また、これを複数枚で構成すると性能的にはやや改善されるが、全長が大型化する上、バックフォーカスが取れなくなり、プリズムの構成が難しくなってしまうことがあるので、枚数を増やすことが最適な解決方法とは言えなかった。
【００４１】
そこで、本発明では、この正の後群の役割を像反転光学系の反射面に持たせて構成した。このように像反転光学系の反射面にパワーを持たせることにより、１つの部材で像反転光学系と対物光学系の作用を同時に持たせることができるので、部材を増やしたり全長を大きくすることなく、高性能化が可能になる。また、この正の単レンズの役割を全て反射面に与えれば、全長短縮と低コスト化も達成することができる。また、反射面は色収差を発生させないため、高変倍化するときに特に問題になる色収差の問題を軽減することができる。
【００４２】
なお、このとき、偏心した反射面に単純にパワーを持たせると、回転非対称な偏心収差が発生してしまう。この偏心収差は回転対称の非球面等では補正できないため、少なくとも１面回転非対称な面を構成する必要がある。これにより偏心収差を補正することが可能になり、良好な性能を確保できる。
【００４３】
しかしながら、これだけでは高変倍化した際には高性能を十分満足できない。というのも、後群の正レンズで発生していた色収差発生量を減らしても、負の前群の色収差発生量を小さくしないと、必ずしトータルの光学系としての色収差が残存してしまうためである。すなわち、負の前群自体は色収差の発生が小さい構成にする必要がある。
【００４４】
そこで、第１の発明では、物体側より順に、負の第１群、正の第２群、負の第３群で構成した。これにより対物光学系の入射瞳位置に対して略対称にパワー配置できるので、ズーミングによる倍率色収差の変動を小さくすることができる。これにより高変倍化しても諸収差を良好に補正でき、小型で高性能な光学系を構成することができる。
【００４５】
また、小型化するには反射面の配置も重要である。しかしながら、反射面は互いの有効部が重ならないように傾けたり面間隔を大きくする必要があるので、必ずしも光学的な最適位置に配置できないことが多い。そのため、少なくとも正と負の反射面を１面ずつ設けるのが好ましい。これにより収差を打ち消し合うことができるので、補正効果が高くなることと、主点位置を変化させることができるので、反射面位置を変化させても光学性能の劣化を小さくすることができる。
【００４６】
また、広角端から望遠端に行くにつれ、第１群と第２群の間隔が小さくなるように移動するのが好ましい。これにより、第１群と第２群の軸上マージナル光線高の変化が小さくなるので、軸上色収差の変動も小さくすることができる。
【００４７】
本発明の第２のファインダー光学系は、第１の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【００４８】
−３．０＜ｆw ／ｆ1-3 ＜−０．３                      ・・・（１）
ただし、ｆw は対物光学系の広角端での焦点距離、ｆ1-3 は第１〜３群の広角端での合成焦点距離である。
【００４９】
この第２の構成の作用を説明すると、この条件式の上限の−０．３を越えると、負の前群のパワーが弱くなりすぎて全長が大きくなってしまい、下限の−３．０を越えると、負の前群のパワーが強くなりすぎてコマ収差等の性能が悪化してしまう。
【００５０】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００５１】
−１．５＜ｆw ／ｆ1-3 ＜−０．５                  ・・・（１−１）
本発明の第３のファインダー光学系は、第１の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【００５２】
０．５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜５．０                            ・・・（２）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆ3 は第３群の焦点距離である。
【００５３】
この第３の構成の作用を説明すると、負の前群の中、負のパワーを持つ群を２つに分割しているので、負の第１、３群のパワーを適切に配分する必要がある。そのため、次の条件式を満たすのがよい。
【００５４】
０．５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜５．０                            ・・・（２）
この条件式の上限の５．０を越えると、第３群のパワーが相対的に強くなりすぎ、特に球面収差、コマ収差の劣化を招いてしまい、下限の０．５を越えると、第１群のパワーが相対的に強くなりすぎ、主点位置が物体側に移動してしまい、正の後群との性能バランスが崩れたり、全長が大きくなってしまう。
【００５５】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００５６】
１．５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜３．０                        ・・・（２−１）
本発明の第４のファインダー光学系は、第１の構成において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とするものである。
【００５７】
０．０１＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜１．０        ・・・（３）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【００５８】
この第４の構成の作用を説明すると、このとき、パワーを有した反射面の中少なくとも１面は条件式（３）を満たすのがよい。
【００５９】
なお、回転非対称面のように曲率半径が関数式に表れない場合、ｒは非球面効果を考慮した曲率半径とし、定義式をｆ（後記の（Ａ）式又は（Ｂ）式又は（Ｃ）式）としたとき、次の式ので定義されるＲである。
【００６０】
１／Ｒ＝（Ｌｘ12＋２Ｍｘ1 ｙ1 ＋Ｎｘ12）／（Ｅｘ12＋２Ｆｘ1 ｙ1 ＋Ｇｘ12）
ただし、Ｅ＝１＋ｐ2 ；Ｆ＝ｐｑ；Ｇ＝１＋ｑ2 ；Ｌ＝ｒ／√（１＋ｐ2 ＋ｑ2 ）；Ｍ＝ｓ／√（１＋ｐ2 ＋ｑ2 ）；Ｎ＝ｔ／√（１＋ｐ2 ＋ｑ2 ）
ここで、ｐはｆのｘに関する１次偏微分、ｑはｆのｙに関する１次偏微分、ｒはｆのｘに関する２次偏微分、ｓはｆのｘ，ｙに関する２次偏微分、ｔはｆのｙに関する２次偏微分とする。
【００６１】
また、Ｘ方向の曲率半径ｒx は次の式で表せる。
【００６２】
ｒx ＝［√｛１＋（∂ｆ／∂ｘ）2 ＋（∂ｆ／∂ｙ）2 ｝×｛１＋（∂ｆ／∂ｘ）2 ｝］／（∂2 ｆ／∂ｘ2 ）
また、同様にＹ方向の曲率半径ｒy は次の式で表せる。
【００６３】
ｒy ＝［√｛１＋（∂ｆ／∂ｘ）2 ＋（∂ｆ／∂ｙ）2 ｝×｛１＋（∂ｆ／∂ｙ）2 ｝］／（∂2 ｆ／∂ｙ2 ）
詳細は、彌永昌吉他翻訳監修『スミルノフ高等数学教程４ II 巻［第２分冊］』共立出版参照。
【００６４】
この第４の構成の作用を説明すると、この条件式（３）の上限の１．０を越えると、反射面のパワーが弱すぎて本発明の目的を達成できなくなってしまい、下限の０．０１を越えると、パワーが強くなりすぎて偏心収差が補正し切れなくなってしまう。
【００６５】
また、ある程度強いパワーを反射面に与えて、色収差の発生を小さくした方が、高変倍のズームレンズには性能的に好ましい。そのため、なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００６６】
０．２＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜０．８      ・・・（３−１）
この条件式の上限の０．８を越えると、反射面のパワーが弱すぎて色収差が残存してしまい、下限の０．２を越えると、パワーが強くなりすぎて偏心収差が補正し切れなくなってしまう。
【００６７】
本発明の第５のファインダー光学系（第２の発明）は、物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、物体側より順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する回転非対称な反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が負で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動することを特徴とするものである。
【００６８】
第５の構成（第２の発明）において、このような構成をとった理由と作用は第１の発明と同様である。
【００６９】
ただし、第２の発明では、物体側より順に。正の第１群、負の第２群、正の第３群で構成した。これによっても対物光学系の入射瞳位置に対して略対称にパワー配置できるので、ズーミングによる倍率色収差の変動を小さくすることができる。この構成でも、第１の発明同様に、高変倍化しても諸収差を良好に補正でき、小型で高性能な光学系を構成することができる。
【００７０】
本発明の第６のファインダー光学系は、第５の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【００７１】
−１．２＜ｆw ／ｆ1-3 ＜−０．１５                    ・・・（４）
ただし、ｆw は対物光学系の広角端での焦点距離、ｆ1-3 は第１〜３群の広角端での合成焦点距離である。
【００７２】
この第６の構成の作用を説明すると、この条件式（４）の上限の−０．１５を越えると、負の前群のパワーが強くなりすぎてコマ収差等の性能が悪化してしまい、下限の−１．２を越えると、全長が大きくなって小型化を満たせなくなってしまう。
【００７３】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００７４】
−０．９＜ｆw ／ｆ1-3 ＜−０．２５                ・・・（４−１）
本発明の第７のファインダー光学系は、第５の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【００７５】
−０．５＜ｆ2 ／ｆ1 ＜−０．０５                      ・・・（５）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆ2 は第２群の焦点距離である。
【００７６】
この第７の構成の作用を説明すると、負の前群の中負のパワーを持っているのは第２群だけなので、主点位置を適切に配置するためには正の群との組み合わせが重要になる。そのため、負の第２群は条件式（５）を満たすのがよい。
【００７７】
この条件式（５）の上限の−０．０５を越えると、第２群のパワーが相対的に強くなりすぎ、特に球面収差、コマ収差を含め全体的に性能を劣化させてしまい、下限の−０．５を越えると、第１群のパワーが相対的に強くなりすぎ、負の前群のパワーが弱くなってしまい、全長が大きくなってしまう。
【００７８】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００７９】
−０．３＜ｆ2 ／ｆ1 ＜−０．１                    ・・・（５−１）
本発明の第８のファインダー光学系は、第５の構成において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とするものである。
【００８０】
０．０１＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜１．０        ・・・（６）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【００８１】
この第８の構成の作用を説明すると、このとき、パワーを有した反射面の中少なくとも１面は条件式（６）を満たすのがよい。
【００８２】
なお、回転非対称面のように曲率半径が関数式に表れない場合、ｒは非球面効果を考慮した曲率半径とし、前記の条件式（３）に関する説明と同じである。
【００８３】
この条件式の上限の１．０を越えると、反射面のパワーが弱すぎて本発明の目的を達成できなくなってしまい、下限の０．０１を越えると、パワーが強くなりすぎて偏心収差が補正し切れなくなってしまう。
【００８４】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００８５】
０．０２５＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜０．５  ・・・（６−１）
本発明の第９のファインダー光学系（第３の発明）は、物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、負の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する回転非対称な反射面を有し、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動することを特徴とするものである。
【００８６】
以下、第３の発明において、このような構成をとった理由と作用を説明する。
【００８７】
実像式ファインダーでは、一般的に、対物光学系の瞳側に像反転光学系を配置するため、対物光学系はその像反転光学系を配置できるようにバックフォーカスを確保する必要があった。そのため、対物光学系は、一般的に負、正のレトロフォーカスタイプで構成している。
【００８８】
対物光学系を、物体側より順に、負の第１群、負の第２群、正の第３群と構成すると、負のパワーを分割することにより良好な性能を保ちつつ、レトロフォーカスの特徴を色濃く出すことができるようになる。これによりバックフォーカスの確保が比較的容易になる。しかしながら、全長の観点から見ると、レトロフォーカスタイプは小型化には不向きな構成であるのはよく知られており、この構成でも同様である。このままの構成では、本発明の目的である小型化を十分達成するのは難しい。
【００８９】
そこで、本発明では、像反転光学系の反射面にパワーを持たせて構成した。このように像反転光学系の反射面にパワーを持たせ、同時に対物光学系の作用も持たせることにより、バックフォーカスの制限を緩和させることが可能になり、必ずしもレトロフォーカスタイプにこだわった配置にする必要がなくなって、全長短縮が可能なパワー配置を構成できるようになる。
【００９０】
なお、このとき、偏心した反射面に単純にパワーを持たせると、回転非対称な偏心収差が発生してしまう。この偏心収差は回転対称の非球面等では補正できないため、少なくとも１面を回転非対称な面で構成する必要がある。これにより偏心収差補正することが可能になり、良好な性能を確保できる。
【００９１】
また、このとき、反射面は少なくとも１面が負のパワーを有しているのが望ましい。これにより、第１〜３群の正パワーと組み合わせて、レトロフォーカスタイプを構成することができる。
【００９２】
本発明の第１０のファインダー光学系は、第９の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【００９３】
−１．５＜ｆ1-2 ／ｆ3 ＜−０．３                      ・・・（７）
ただし、ｆ1-2 は第１〜２群の広角端での合成焦点距離、ｆ3 は第３群の焦点距離である。
【００９４】
この第１０の構成の作用を説明すると、第３の発明において、第１〜３群の負、正のそれぞれのパワーを適切に配分しないと、性能と小型化とのバランスが取れなくなる。そのため、条件式（７）を満たすのがよい。
【００９５】
この条件式（７）の上限の−０．３を越えると、第１〜２群の合成の負のパワーが強くなりすぎて、結果的に第１〜３群の正パワーが弱まって全長が大きくなってしまい、下限の−１．５を越えると、第３群の正のパワーが強くなりすぎ、球面収差、コマ収差他、全体的な性能劣化を招いてしまう。
【００９６】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【００９７】
−１．２＜ｆ1-2 ／ｆ3 ＜−０．４                  ・・・（７−１）
本発明の第１１のファインダー光学系は、第９の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【００９８】
０．１＜ｆ2 ／ｆ1 ＜１．０                            ・・・（８）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆ2 は第２群の焦点距離である。
【００９９】
この第１１の構成の作用を説明する。第１群と第２群の負のパワーを適切に配分しないと、入射瞳位置、主点位置、画面周辺の収差のコントロールが難しくなり、小型化や高性能を十分達成できなくなってしまう。そのため、条件式（８）を満たすのがよい。
【０１００】
この条件式（８）の上限の１．０を越えると、相対的に第１群のパワーが強くなり、主点位置が物体側に移動してしまい効果的な全長短縮が難しくなってしまい、下限の０．１を越えると、相対的に第２群のパワーが強くなり、入射瞳位置が瞳側に移動して第１群のレンズ径が大きくなってしまうことと、画面周辺の収差、特に非点収差、コマ収差を十分に補正できなくなってしまう。
【０１０１】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１０２】
０．２＜ｆ2 ／ｆ1 ＜０．８                        ・・・（８−１）
本発明の第１２のファインダー光学系は、第９の構成において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とするものである。
【０１０３】
０．００５＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜０．５      ・・・（９）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【０１０４】
この第１２の構成の作用を説明すると、このとき、パワーを有した反射面の中少なくとも１面は条件式（９）を満たすのがよい。
【０１０５】
なお、回転非対称面のように曲率半径が関数式に表れない場合、ｒは非球面効果を考慮した曲率半径とし、前記の条件式（３）に関する説明と同じである。
【０１０６】
この条件式の上限の０．５を越えると、反射面のパワーが弱すぎて本発明の目的を達成できなくなってしまい、下限の０．００５を越えると、パワーが強くなりすぎて偏心収差が補正し切れなくなってしまう。
【０１０７】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１０８】
０．０１＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜０．３    ・・・（９−１）
本発明の第１３のファインダー光学系（第４の発明）は、物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が正で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動し、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とするものである。
【０１０９】
以下、第４の発明において、このような構成をとった理由と作用を説明する。
【０１１０】
第３の発明で述べたように、実像式ファインダーの対物光学系はバックフォーカスの確保が必要である。
【０１１１】
一方、一般的に光学系を３要素で構成する場合には、トリプレットという名前で知られる物体側より正、負、正で構成するのが最適であることが収差論で明らかになっている。しかしながら、この光学系はパワー構成から主点位置が略３要素の中央に配置されるため、大きなバックフォーカスを必要とする対物光学系の場合に採用すると、第１群のパワーを弱め、第２群の負と第３群の正でレトロフォーカスを構成しているような構成になってしまい、そのポテンシャルを十分に発揮することができない。
【０１１２】
そこで、本発明では、像反転光学系の反射面にパワーを持たせて構成した。このように像反転光学系の反射面にパワーを持たせ、同時に対物光学系の作用も持たせることにより、構成枚数を増やしたり大型化することなく、第１〜３群の主点位置の制限を緩和させることが可能になる。これによりバックフォーカスを確保しつつ、より最適なトリプレットタイプのパワー配分が可能になり、高性能を達成できるようになる。
【０１１３】
なお、このとき、偏心した反射面に単純にパワーを持たせると回転非対称な偏心収差が発生してしまう。この偏心収差は回転対称の非球面等では補正できないため、少なくとも１面を回転非対称な面で構成する必要がある。これにより、偏心収差補正することが可能になり、良好な性能を確保できる。
【０１１４】
また、このとき、反射面は少なくとも１面が負のパワーを有しているのが望ましい。これにより、第１〜３群の正パワーと組み合わせて、レトロフォーカスタイプを構成することができる。
【０１１５】
本発明の第１４のファインダー光学系は、第１３の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１１６】
２＜ｆ1 ／ｆw ＜３０                                  ・・・（10）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆw は対物光学系の広角端の焦点距離である。
【０１１７】
この第１４の構成の作用を説明すると、この条件式（１０）の上限の３０を越えると、主点が物体側に移動しすぎてバックフォーカスの確保が難しくなってしまい、下限の２を越えると、トリプレットタイプのポテンシャルを十分発揮できなくなる。
【０１１８】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１１９】
３＜ｆ1 ／ｆw ＜２５                              ・・・（10−１）
本発明の第１５のファインダー光学系は、第１３の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１２０】
０．７＜ｆ3 ／ｆ1-3 ＜２．５                          ・・・（11）
ただし、ｆ3 は第３群の焦点距離、ｆ1-3 は第１〜３群の広角端での合成焦点距離である。
【０１２１】
この第１５の構成の作用を説明すると、この条件式（１１）の上限の２．５を越えると、主点が物体側に移動しすぎてバックフォーカスを取り難くなり、下限の０．７を越えると、パワーが強くなりすぎ変倍に伴う収差変動が大きくなってしまう。
【０１２２】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１２３】
１＜ｆ3 ／ｆ1-3 ＜１．８                          ・・・（11−１）
本発明の第１６のファインダー光学系は、第１３の構成において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とするものである。
【０１２４】
０．０１＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜１．０        ・・・（12）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【０１２５】
この第１６の構成の作用を説明すると、このとき、パワーを有した反射面の中少なくとも１面は条件式（１２）を満たすのがよい。
【０１２６】
なお、回転非対称面のように曲率半径が関数式に表れない場合、ｒは非球面効果を考慮した曲率半径とし、前記の条件式（３）に関する説明と同じである。
【０１２７】
この条件式（１２）の上限の１．０を越えると、反射面のパワーが弱すぎて本発明の目的を達成できなくなってしまい、下限の０．０１を越えると、パワーが強くなりすぎて偏心収差が補正し切れなくなってしまう。
【０１２８】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１２９】
０．０２５＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜０．５  ・・・（12−１）
本発明の第１７のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、移動群は２つのみであることを特徴とするものである。
【０１３０】
この第１７の構成の作用を説明する。高変倍化すると一般的に各群の倍率も向上する傾向にあるため、製造誤差によりレンズが偏心した場合、性能低下の影響が問題になることがある。また、レンズを移動させるためには、カムに対して機構的に余裕を与えておかないと、スムーズに動かすことができなくなるので、移動群は少なからず偏心してしまうのは避けられない。つまり、移動群の数を多くすると、性能的に不利になってしまう。また、変倍時の像の揺れ等が気になることもある。よって、移動群は最小の２つのみでを構成するのが好ましい。
【０１３１】
本発明の第１８のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、結像作用は１回のみであることを特徴とするものである。
【０１３２】
この第１８の構成の作用を説明する。像反転方法として結像により反転した像を再度結像させて反転させるリレー光学系がある。しかしながら、この方法では少なくとも２回結像させる必要があり、入射面から瞳までの光路長はかなり大きくなる。プリズム等の反射面を構成することにより光路を折り畳めばある程度コンパクト化することは可能であるが、体積的には小型化に限界がある。したがって、結像作用は１回のみにするのが好ましい。
【０１３３】
本発明の第１９のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、第１群は固定群であることを特徴とするものである。
【０１３４】
この第１９の構成の作用を説明する。物点がかなり遠くなると、近軸理論より光学系の横倍率は極小さくなる。そのため、ズームレンズに最初に光線が入射する第１群の横倍率は一般的にかなり小さいので、移動させても変倍効果は余り大きくなく、コンペンセータとして像面位置の補正が主な役割になる。また、第２群以降は第１群に比べ大きい横倍率を持つので、変倍効果は大きく、移動させることにより効果的に変倍させることができる。そのため、ズーム光学系に固定群を設ける場合には、第１群にするのが好ましい。
【０１３５】
本発明の第２０のファインダー光学系は、第５から１６の構成において、少なくとも正と負の反射面を１面ずつ有していることを特徴とするものである。
【０１３６】
この第２０の構成の作用を説明する。反射面においても一般的な屈折レンズの設計と同様に、１つの面では収差が残存してしまう。そのため、組み合わせによる収差補正が必要である。そのため、反射面は正と負のパワーを持つ面を少なくとも１面ずつ有しているのが好ましい。特にディストーションを良好に補正できるようになる。
【０１３７】
本発明の第２１のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、少なくとも２面が回転非対称面で構成されていることを特徴とするものである。
【０１３８】
この第２１の構成の作用を説明する。面を回転非対称面で構成すれば、偏心収差を補正することができる。しかしながら、強いパワーを付けると、その偏心収差の発生量も多くなってしまう。いくら回転非対称面でも偏心収差の補正能力には限界があり、強いパワーを付けると、その収差は残存してしまう。
【０１３９】
ここで、回転非対称面を１面のみで構成した場合、他には非対称性を補正する面がないので、この面のみで非対称収差を略完全に補正しなければならない。そうすると、実質的に余り強いパワーを付けられなくなってしまう。一方、少なくとも２面の回転非対称面で構成すれば、１つの面で残存した偏心収差をもう１つの面で打ち消すことができるようになり、強いパワーを付けても性能的な面で改善される。したがって、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、少なくとも２面の回転非対称面を構成するのがよい。なお、この面は反射面でも屈折面でも構わない。
【０１４０】
本発明の第２２のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、中間結像面より物体側には少なくとも３面の反射面を有していることを特徴とするものである。
【０１４１】
この第２２の構成の作用を説明する。既に実像式ファインダーの対物光学系はバックフォーカスの確保が必要であることは述べた。ところが、余り反射面の構成面数を多くすると、バックフォーカスを確保するために光学系に負担を掛けてしまい、小型化を十分達成できないことがある。一方、一般的に実像式ファインダーは入射光軸方向と射出光軸方向を平行にしなければならないので、逆に反射面の構成面数が少なすぎると、反射方向の制限が厳しくなって小型化を達成できないことがある。そのため、中間結像面より物体側には少なくとも３面の反射面で構成するのが好ましい。
【０１４２】
本発明の第２３のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、反射面の中にダハ面を有していることを特徴とするものである。
【０１４３】
この第２３の構成の作用を説明する。ダハ面は２回分の反射効果を略１面分の体積で達成できるので、小型化に効果的である。
【０１４４】
本発明の第２４のファインダー光学系は、対物光学系の移動群は反射面を有していない屈折光学系であることを特徴とするものである。
【０１４５】
この第２４の構成の作用を、変倍群がそれぞれ屈折光学系と反射光学系で構成されている場合で説明する。例えば図２０（ａ）の屈折光学系の場合、まず、第１レンズの負レンズで虚像を形成し（黒丸）、第２レンズの正レンズはその虚像を物点位置として実像を形成している（白丸）。ここで、第２レンズの正レンズの横倍率ｍは近軸理論と図２０（ａ）より、ｍ＝−Ｌ’／Ｌとなるので、この例の場合は比較的大きな横倍率（ほぼ−１倍）を持っている。そのため、第２レンズの正レンズを移動させると、効果的に変倍効果を上げることができる。
【０１４６】
しかしながら、例えば第２レンズに対して第１レンズの虚像が余りに遠いと（Ｌが大きい）、小さい横倍率しか設定できなくなる。このような小さい横倍率の群を移動しても、移動量の割にＬの変化量が少なくなるので、横倍率は余り変化しなくなり、変倍効果は薄くなる。すなわち、変倍光学系を構成するには、横倍率の大きい群を形成しなければならない。
【０１４７】
一方、反射面でこれと同じ光学系を構成した例を図２０（ｂ）に示す（第２レンズを反射プリズム化している）。プリズムの反射面は正プリズムの入射面からさらに像側に入った面に配置されているので、主点位置もプリズム入射面に対してかなり奥に配置されてしまう。これでは、第１レンズの負レンズが形成した虚像との間隔（Ｌ）を物理的に小さくすることができなくなるので、プリズムの横倍率は大きく設定することができない。したがって、これを変倍のために移動しても効果的に変倍するのは難しくなってくる。
【０１４８】
したがって、変倍のために移動する群は反射面を有していない屈折光学系で構成するのが効果的である。
【０１４９】
また、一般的に面を光軸に対して傾けると、垂直に入射させた場合に比べて、必ず有効範囲は大きくなる。なお、図２０（ｂ）より明らかなように、反射面の有効部がプリズムの入射面、射出面の有効部と重ならないように構成すると、入射面〜反射面、あるいは、反射面〜射出面の間隔を大きくしなければならないので、１つのエレメントの大きさ自体を比べると、屈折光学系の方が明らかに小さくなる。そのため、小型化の点でも屈折光学系を用いるのが望ましい。
【０１５０】
本発明の第２５のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系は変倍中は固定であることを特徴とするものである。
【０１５１】
この第２５の構成の作用を説明する。像反転光学系は反射面を有していると、第２４の構成に関して説明したように、一般的にエレメントの大きさ自体は屈折光学系に比べ大きくなる。そのため、移動させるには機構上大きな負担になってしまう。
【０１５２】
一方、移動させるには機構的に余裕を与えておかないと、スムーズに動かすことができなくなるので、移動群は少なからず偏心してしまう。特に反射面は誤差に対して屈折面よりも効きが大きくなるので、偏心に対しては不利になる。
【０１５３】
したがって、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系は変倍中は固定にするのが望ましい。
【０１５４】
本発明の第２６のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、対物光学系の射出瞳は回転対称に補正されていることを特徴とするものである。
【０１５５】
この第２６の構成の作用を説明する。実像式ファインダーは、対物光学系で構成した空中像を接眼光学系で観察している。この空中像を接眼光学系に導くには、対物光学系の射出瞳位置と接眼光学系の入射瞳位置を完全に一致させ、瞳を連結させる必要がある。これは、拡散板に結像させてそれを接眼光学系で観察している一眼レフ用のファインダーや、ＬＥＤ等の像表示装置を接眼光学系で観察するような接眼光学系や結像光学系とは、構成が全く異なっている（これらは、空中像を観察する光学系でないので、この条件は絶対条件ではない。）。したがって、本発明のファインダー光学系でもこれを考慮しなければならない。
【０１５６】
ここで、接眼光学系を回転対称光学系で構成した場合には、対物光学系において射出瞳位置の非対称性が残ったままだと、瞳を連結することができなくなってしまう。これは、像の一部が蹴られてしまい観察できなくなってしまうことを意味する。
【０１５７】
したがって、対物光学系の射出瞳位置は回転対称に補正されているのが望ましい。
【０１５８】
本発明の第２７のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、中間結像面より物体側には、第１反射面と第３反射面が他の透過面、反射面とは独立で構成され、第２反射面は第１透過面、第２透過面と同一面で構成され、また、軸上主光線若しくは軸上主光線の一部を含む平面上に射影することにより定義する射影軸上主光線が、光線の進行方向を基準にしたとき、何れも異なる方向に曲がる光路を取る反射面が配置され、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とするものである。
【０１５９】
この第２７の構成の作用を説明する。このような光学面の配置のとき、偏心した反射面に単純にパワーを持たせると回転非対称な偏心収差が発生してしまう。この偏心収差は回転対称の非球面等では補正できないため、少なくとも１面回転非対称な面を構成する必要がある。これにより偏心収差を補正することが可能になり、良好な性能を確保できる。
【０１６０】
この配置により、入射面から第１反射面、第３反射面の位置を小さくすることができ、薄型化が可能になる。また第１、３反射面の反射角は比較的小さいので、ここにパワーを付けても偏心収差の発生量を小さくすることができる。さらに、射出方向は略物体側に戻る方向になるので、接眼光学系を配置しても厚さ方向に大きくなり難い。また、全反射面を一面配置できるので、光量損失を少なくすることもできる。
【０１６１】
本発明の第２８のファインダー光学系は、第２７の構成において、第１反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１６２】
１０°＜θ1 ＜４５°                                  ・・・（13）
ただし、θ1 は第１反射面における軸上主光線の反射角である。反射角は面の法線と光線のなす角度の中小さい方を取る。すなわち、反射角の取り得る範囲は０°以上９０°未満である。
【０１６３】
この第２８の構成の作用を説明すると、この条件式（１３）の上限の４５°を越えると、第２反射面の有効範囲が大きくなりすぎ小型化を達成できない。また、下限の１０°を越えると、第２反射面への入射角が小さくなりすぎて第２反射面を反射した光が第１反射面で蹴られてしまったり、第２反射面で全反射できなくなり、光量損失してしまう。
【０１６４】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１６５】
２０°＜θ1 ＜３５°                              ・・・（13−１）
本発明の第２９のファインダー光学系は、第２７の構成において、第２反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１６６】
３０°＜θ2 ＜８０°                                  ・・・（14）
ただし、θ2 は第２反射面における軸上主光線の反射角である。反射角は面の法線と光線のなす角度の中小さい方を取る。すなわち、反射角の取り得る範囲は０°以上９０°未満である。
【０１６７】
この第２９の構成の作用を説明すると、この条件式（１４）の上限の８０°を越えると、第２反射面の有効範囲が大きくなりすぎ大型化したり、第１〜２反射面又は第２〜３反射面の光路長が大きくなりすぎ、対物光学系でバックフォーカスを確保するための設計的負担により性能が劣化する。また、この下限の３０°を越えると、第１透過面の入射位置と第２透過面の射出位置の距離が近くなりすぎて、入射、射出位置近傍に配置される光学系がぶつかってしまったり、第２反射面で全反射できなくなり光量損失してしまう。
【０１６８】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１６９】
４０°＜θ2 ＜７０°                              ・・・（14−１）
本発明の第３０のファインダー光学系は、第２７の構成において、第３反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１７０】
１０°＜θ3 ＜６０°                                  ・・・（15）
ただし、θ3 は第３反射面における軸上主光線の反射角である。反射角は面の法線と光線のなす角度の中小さい方を取る。すなわち、反射角の取り得る範囲は０°以上９０°未満である。
【０１７１】
この第３０の構成の作用を説明すると、この条件式（１５）の上限の６０°を越えると、対物光学系の入射光軸に対して垂直方向の大きさが大きくなってしまい、また、下限の１０°を越えると、第２透過面を射出して続く接眼光学系が対物光学系とぶつかってしまう。
【０１７２】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１７３】
２０°＜θ3 ＜４５°                              ・・・（15−１）
本発明の第３１のファインダー光学系は、第２７の構成において、対物光学系に入射する軸上主光線と中間結像面に入射する軸上主光線のなす角度は、次の条件式を満たしていることを特徴とするものである。
【０１７４】
９０°＜α≦１８０°                                  ・・・（16）
ただし、αは対物光学系に入射する軸上主光線と中間結像面に入射する軸上主光線のなす角度である。αはそれぞれの軸上主光線の方向ベクトルを考えたとき、それぞれの始点を頂点したときの角度の中小さい方とする。すなわち、αの取り得る範囲は０°以上１８０°以下である（０°はそれぞれの光軸が平行でかつ同方向、１８０°は平行でかつ逆方向である）。
【０１７５】
この第３１の構成の作用を説明すると、この条件式（１６）の上限の１８０°を越えると、対物光学系の入射光軸に対して垂直方向の大きさが大きくなってしまい、また、下限の９０°を越えると、第２透過面を射出して続く接眼光学系が対物光学系とぶつかってしまう。
【０１７６】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１７７】
１２０°＜α≦１８０°                            ・・・（16−１）
本発明の第３２のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、中間結像面より物体側には、第１反射面と第３反射面が他の透過面、反射面とは独立で構成され、第２反射面は第２透過面と同一面で構成され、また、軸上主光線若しくは軸上主光線の一部を含む平面上に射影することにより定義する射影軸上主光線が、光線の進行方向を基準にしたとき連続した２つの反射面で同じ方向に曲がり、もう１面では異なる方向に曲がる光路を取る反射面が配置され、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とするものである。
【０１７８】
この第３２の構成の作用を説明する。このような光学面の配置のとき、偏心した反射面に単純にパワーを持たせると回転非対称な偏心収差が発生してしまう。この偏心収差は回転対称の非球面等では補正できないため、少なくとも１面回転非対称な面を構成する必要がある。これにより偏心収差を補正することが可能になり、良好な性能を確保できる。
【０１７９】
この配置により、軸上主光線の射出位置を第１反射面の反射位置よりも物体側に配置可能になるので、接眼光学系を連結しても厚さ方向に大きくなり難い。また、第１、３反射面の反射角は比較的小さいので、ここにパワーを付けても偏心収差の発生量を小さくすることができる。さらに、全反射面を一面配置できるので、光量損失を少なくすることもできる。
【０１８０】
このように移動群と反射面との組み合わせを最適化することにより、高変倍化しても小型なファインダー光学系を構成することができるようになる。
【０１８１】
本発明の第３３のファインダー光学系は、第３２の構成において、第１反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１８２】
２５°＜θ1 ＜６５°                                  ・・・（17）
ただし、θ1 は第１反射面における軸上主光線の反射角である。反射角は面の法線と光線のなす角度の中小さい方を取る。すなわち、反射角の取り得る範囲は０°以上９０°未満である。
【０１８３】
この第３３の構成の作用を説明すると、この条件式（１７）の上限の６５°を越えると、反射面の有効部が大きくなり厚さ方向に大きくなってしまい、また、下限の２５°を越えると、反射光線が第１透過面の有効部と重なってしまい蹴られてしまう。
【０１８４】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１８５】
３５°＜θ1 ＜５５°                              ・・・（17−１）
本発明の第３４のファインダー光学系は、第３２の構成において、第２反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１８６】
３５°＜θ2 ＜７５°                                  ・・・（18）
ただし、θ2 は第２反射面における軸上主光線の反射角である。反射角は面の法線と光線のなす角度の中小さい方を取る。すなわち、反射角の取り得る範囲は０°以上９０°未満である。
【０１８７】
この第３４の構成の作用を説明すると、この条件式（１８）の上限の７５°を越えると、対物光学系の入射光軸に対して垂直方向の大きさが大きくなってしまい、また、下限の３５°を越えると、第２反射面に続く第３反射面が対物光学系とぶつかってしまう。
【０１８８】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１８９】
４５°＜θ2 ＜６５°                              ・・・（18−１）
本発明の第３５のファインダー光学系は、第３２の構成において、第３反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１９０】
１０°＜θ3 ＜５０°                                  ・・・（19）
ただし、θ3 は第３反射面における軸上主光線の反射角である。反射角は面の法線と光線のなす角度の中小さい方を取る。すなわち、反射角の取り得る範囲は０°以上９０°未満である。
【０１９１】
この第３５の構成の作用を説明すると、この条件式（１９）の上限の５０°を越えると、対物光学系の入射光軸に対して垂直方向の大きさが大きくなってしまい、また、下限の１０°を越えると、第２透過面を射出して続く接眼光学系を配置した際に厚さ方向に大きくなってしまう。
【０１９２】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１９３】
２０°＜θ3 ＜４０°                              ・・・（19−１）
本発明の第３６のファインダー光学系は、第３２の構成において、対物光学系に入射する軸上主光線と中間結像面に入射する軸上主光線のなす角度は、次の条件式を満たしていることを特徴とするものである。
【０１９４】
２０°＜α＜９０°                                    ・・・（20）
ただし、αは対物光学系に入射する軸上主光線と中間結像面に入射する軸上主光線のなす角度である。αはそれぞれの軸上主光線の方向ベクトルを考えたとき、それぞれの始点を頂点したときの角度の中小さい方とする。すなわち、αの取り得る範囲は０°以上１８０°以下である（０°はそれぞれの光軸が平行でかつ同方向、１８０°は平行でかつ逆方向である）。
【０１９５】
この第３６の構成の作用を説明する。この条件式（２０）の上限の９０°を越えると、対物光学系の入射光軸に対して垂直方向の大きさが大きくなってしまい、また、下限の２０°を越えると、第２透過面を射出して続く接眼光学系を配置した際に厚さ方向に大きくなってしまう。
【０１９６】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０１９７】
３５°＜α＜７０°                                ・・・（20−１）
本発明の第３７のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、対物光学系に入射する軸上主光線と接眼光学系から射出する軸上主光線は、平行又は略平行に構成されていることを特徴とするものである。
【０１９８】
本発明の第３８のファインダー光学系は、第３７の構成において、入射する軸上主光線と射出する軸上主光線とのなす角度は次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０１９９】
０°≦φ＜２０°                                      ・・・（21）
ただし、φは入射する軸上主光線と射出する軸上主光線のなす角度である。
【０２００】
この第３７、３８の構成の作用を説明する。実像式ファインダーの場合、ウェストレベルファインダー等の特別な場合を除き、光線の入射方向と射出方向は平行に構成するのが観察しやすいので好ましい。ただし、コンパクトカメラ等のファインダーは撮影光学系と別体に設けられるので、撮影範囲と観察範囲がわずかに異なってしまうことがある。このパララックスを補正するためにファインダーの入射方向を傾けてもかまわない。この場合、ファインダーの入射方向と射出方向はわずかに平行から外れる。
【０２０１】
このとき、条件式（２１）を満たすのがよい。この条件式の上限の２０°を越えると、撮影範囲と観察範囲がずれすぎてしまう。０°は平行時である。
【０２０２】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０２０３】
０°≦φ＜１０°                                  ・・・（21−１）
本発明の第３９のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、次の条件式を満たすことを特徴とするものである。
【０２０４】
２．５≦ｆt ／ｆw ≦１０．０                          ・・・（22）
ただし、ｆw は対物光学系の広角端の焦点距離、ｆt は対物光学系の望遠端の焦点距離である。
【０２０５】
この第３９の構成の作用を説明する。小型化を達成するには、レンズ群の構成厚とレンズ間隔を小さくする必要がある。しかしながら、加工性を考慮するとレンズ群の構成厚自体を薄型化することには限界がある。よって、レンズ群間隔を小さくして薄型化するのが望ましい。ここで、変倍比が小さい光学系では最もレンズ群の移動量が少ないため、ズームスペースに対してレンズ群の構成厚が占める割合が多く、レンズ群間隔の占める割合が少ない。そのため、レンズ群間隔を小さくしても変倍比の割に薄型化の効果は鈍い。そのため、元々移動量が大きい高変倍比のズーム光学系に適用するのが、変倍比に対して効果的に薄型化することができる。したがって、条件式（２２）を満たすのが好ましい。この条件式の上限の１０．０を越えると、高性能を満足することができなくなり、また、下限の２．５を越えると、変倍比に対する薄型化の効果が鈍ってしまう。
【０２０６】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０２０７】
３．０≦ｆt ／ｆw ≦７．０                        ・・・（22−１）
本発明の第４０のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、中間結像面より物体側には回転対称非球面を有し、その中少なくとも１面は次の条件式を満たしていることを特徴とするものである。
【０２０８】
０．００１＜｜（ｎ’−ｎ）・（１／ｒ−１／ｒASP ）・Ｉｈ｜
＜０．０５      ・・・（23）
ただし、ｎ’は屈折側媒質の屈折率、ｎは入射側媒質の屈折率（反射面の場合はｎ’＝ｎになる。）、ｒは光軸上での近軸曲率半径、ｒASP は周辺部の曲率半径の中有効径内で最も変化したときの曲率半径、Ｉｈは最大の中間結像高とする。なお、ｒASP は非球面効果を考慮した曲率半径を表し、非球面定義式をｆ（ｙ）としたとき、次の式で定義される。
【０２０９】
ｒASP ＝ｙ・｛１＋ｆ’（ｙ）2 ｝1/2 ／ｆ’（ｙ）
ただし、ｙは光軸からの高さ、ｆ’（ｙ）はｆ（ｙ）の一階微分とする。
【０２１０】
この第４０の構成の作用を説明する。小型化及び高変倍化には、中間結像面より物体側に回転対称の非球面を構成し、変倍による収差変動を補正するのが好ましく、条件式（２３）を満たすのがよい。この条件式の上限の０．０５を越えると、非球面効果が大きくなりすぎて加工し難くなってしまい、また、下限の０．００１を越えると、非球面効果が小さくなりすぎて効果的に高性能を達成できなくなってしまう。
【０２１１】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０２１２】
0004126184.tif 000002
本発明の第４１のファインダー光学系は、第１から１６の構成において、反射面の中少なくとも１面の反射角は次の条件式を満たしていることを特徴とするものである。
【０２１３】
５°＜θ＜６０°                                      ・・・（24）
ただし、θは軸上主光線の反射角である。θは面の法線と光線のなす角度の中小さい方を取る。すなわち、θの取り得る範囲は０°以上９０°未満である。
【０２１４】
この第４１の構成の作用を説明する。反射面にパワーを付けた場合、一般的に反射角が大きくなると偏心収差の発生量も大きくなってしまう。一方、反射角を小さくしすぎると、他の光学面の有効部と重なりやすくなり光学系を構成し難くなってしまう。そのため、反射面の中少なくとも１面の反射角は条件式（２４）を満たすのがよい。この条件式の上限の６０°を越えると、パワーを付けたときに回転非対称面を用いても偏心収差の発生量が大きくなってしまい、下限の５°を越えると、他の光学面の有効部と重なりやすくなってしまう。
【０２１５】
なお好ましくは、次の条件式を満たすのがよい。
【０２１６】
１５°＜θ＜４５°                                ・・・（24−１）
さらに好ましくは。次の条件式を満たすのがよい。
【０２１７】
２５°＜θ＜４０°                                ・・・（24−２）
なお、本発明は以上の何れかの実像式変倍ファインダーとそれとは別体に構成された撮影レンズとを備えたカメラを含むものである。
【０２１８】
ところで、以上の反射面を用いた構成には、主にプリズムとミラーがある。本発明の反射面は、プリズムでもミラーでも構わない。ただし、これらはどちらも反射面を用いた光学系であるにも係わらず、その特性は大きく異なっている。
【０２１９】
まず、これらの反射面に曲率（曲率半径ｒ）を付けたときには、近軸パワーの計算式より、その面のパワーは、その内部が１よりも大きい屈折率ｎの媒質で満たされているプリズムでは、−２ｎ／ｒになり、ミラーでは、−２／ｒになり、同じ曲率でもパワーが異なってくる。そのため、プリズムはミラーに比べ１／ｎの曲率で同じパワーにすることができることから、プリズムの方が反射面の収差発生量を小さくでき、性能上有利である。また、プリズムは１つの部材で、反射面の他に、入射屈折面、射出屈折面の２面の屈折面を有しているので、１つの部材で反射面しか有さないミラーに比べ、収差補正上有利である。また、プリズムは屈折率が１よりも大きい媒質で満たされているため、空気中に配置されるミラーに比べて、光路長を大きく取ることができ、焦点距離が小さくても反射面を確保することが比較的容易である。一方、一般的に、反射面は屈折面に比べ偏心誤差による性能劣化が大きいので、高い組立精度が要求されているが、複数の反射面を配置して光学系を構成する場合には、反射面を一体化して相対的な位置を固定できるプリズムの方が組立による性能劣化を防ぐことができるので、有利である。このように、ミラーに比べプリズムを使用するのが好ましい。また、複数のプリズムに分割してもよい。
【０２２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実像式変倍ファインダの数値実施例１〜４について説明する。なお、各実施例の構成パラメータは後に示す。
【０２２１】
各実施例において、後記の数値データに示すように、光学系の特定の面（面番号７と面番号１４（実施例１）、面番号７と面番号１３（実施例２）、面番号９と面番号１４（実施例３）、面番号７と面番号１３（実施例４）を基準面（それぞれ基準面１、２）とし、その面の中心をそれ以降の偏心光学系の原点とする。なお、面の中心は、物体中心（図では省略）を出て絞りの中心を通る軸上主光線がその面と交差する位置である。
【０２２２】
また、これらの原点について定められる座標系に関しては、軸上主光線に沿って進む方向をＺ軸方向、軸上主光線が折り曲げられる平面をＹ−Ｚ平面とし、このＹ−Ｚ平面内のＺ軸に直交する方向にＸ軸をとる。そして、軸上主光線に沿った方向をＺ軸の正方向とし、図１〜図４の紙面の表から裏へ進む方向をＸ軸の正方向とし、このＸ軸、Ｚ軸と右手直交座標系を構成する軸をＹ軸の正方向とする。
【０２２３】
実施例１〜４では、上記Ｙ−Ｚ平面内で各面の偏心を行っており、また、各回転非対称自由曲面の唯一の対称面をＹ−Ｚ面としている。
【０２２４】
偏心面については、上記で定めた座標系の原点の中心から、その面の面頂位置の偏心量（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向をそれぞれＸ、Ｙ、Ｚ）と、その面の中心軸（自由曲面については、下記（Ａ）式のＺ軸、非球面については、下記（Ｄ）式のＺ軸）のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれを中心とする傾き角（それぞれα、β、γ）とが与えられている。なお、その場合、αとβの正はそれぞれの軸の正方向に対して反時計回りを、γの正はＺ軸の正方向に対して時計回りを意味する。
【０２２５】
また、各実施例の光学系を構成する光学作用面の中、特定の面とそれに続く面が共軸光学系を構成する場合には面間隔が与えられており、その他、媒質の屈折率、アッベ数が慣用法に従って与えられている。
【０２２６】
また、本発明で用いられる自由曲面の面の形状は以下（Ａ）式により定義し、その定義式のＺ軸が自由曲面の軸となる。
【０２２７】
0004126184.tif 000003
ただし、Ｃj （ｊは２以上の整数）は係数である。
【０２２８】
上記自由曲面は、一般的には、Ｘ−Ｚ面、Ｙ−Ｚ面共に対称面を持つことはないが、Ｘの奇数次項を全て０にすることによって、Ｙ−Ｚ面と平行な対称面が１つだけ存在する自由曲面となる。例えば、上記定義式においては、Ｃ2 、Ｃ5 、Ｃ7 、Ｃ9 、Ｃ12、Ｃ14、Ｃ16、Ｃ18、Ｃ20、Ｃ23、Ｃ25、Ｃ27、Ｃ29、Ｃ31、Ｃ33、Ｃ35・・・の各項の係数を０にすることによって可能である。
【０２２９】
また、Ｙの奇数次項を全て０にすることによって、Ｘ−Ｚ面と平行な対称面が１つだけ存在する自由曲面となる。例えば、上記定義式においては、Ｃ3 、Ｃ5 、Ｃ8 Ｃ10、Ｃ12、Ｃ14、Ｃ17、Ｃ19、Ｃ21、Ｃ23、Ｃ25、Ｃ27、Ｃ30、Ｃ32、Ｃ34、Ｃ36・・・の各項の係数を０にすることによって可能である。
【０２３０】
また、他の自由曲面の定義式として以下の（Ｂ）式で与えられるＺｅｒｎｉｋｅ多項式がある。この面の形状は以下の式により定義する。その定義式のＺ軸がＺｅｒｎｉｋｅ多項式の軸となる。回転非対称面の定義は、Ｘ−Ｙ面に対するＺの軸の高さの極座標で定義され、ＲはＸ−Ｙ面内のＺ軸からの距離、ＡはＺ軸回りの方位角で、Ｘ軸から測った回転角で表せられる。
【０２３１】
0004126184.tif 000004
なお、Ｘ軸方向に対称な光学系として設計するには、Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ10、Ｄ11、Ｄ12、Ｄ13、Ｄ14、Ｄ20、Ｄ21、Ｄ22・・・を利用する。
【０２３２】
なお、自由曲面の他の定義式の例として、次の定義式（Ｃ）があげられる。
【０２３３】
Ｚ＝ΣΣＣnmＸＹ
例として、ｋ＝７（７次項）を考えると、展開したとき、以下の式で表せる。
【０２３４】
0004126184.tif 000005
なお、本発明の実施例では、前記（Ａ）式を用いた自由曲面で面形状が表現されているが、上記（Ｂ）式、（Ｃ）式を用いても同様の作用効果を得られるのは言うまでもない。また、実施例１〜４ではＸ方向のみを対称にして構成しているが、Ｘ方向も非対称にしても構わない。また、各面の頂点を同一平面上（Ｙ−Ｚ平面）に構成しているが、その平面から離れた点に構成しても構わない。
【０２３５】
また、非球面は、以下の定義式で与えられる回転対称非球面である。
【０２３６】
0004126184.tif 000006
ただし、Ｚを光の進行方向を正とした光軸（軸上主光線）とし、ｙを光軸と垂直な方向にとる。ここで、Ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐定数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、…はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。この定義式のＺ軸が回転対称非球面の軸となる。
【０２３７】
なお、データの記載されていない非球面に関する項は０である。屈折率については、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対するものを表記してある。長さの単位はｍｍである。
【０２３８】
なお、数値実施例１〜４は、瞳面から−０．５ｍ-1（物体側２０００ｍｍ）で虚像を結ぶようにしているが、レンズデータ上では瞳面から３１．６２ｍｍ（＝√１０００ｍｍ）離れたポイントに焦点距離３１．６２ｍｍの理想レンズを配置した結像系として構成している。
【０２３９】
また、これら実施例のプリズム及び屈折レンズは全てプラスチックで構成しているが、ガラスで構成しても構わない。特に、プラスチックで構成する場合には、低吸湿材料を用いることにより環境変化による性能劣化が軽減されるので好ましい（例えば、日本ゼオン社のゼオネックス等がある）。
【０２４０】
また、対物光学系、接眼光学系の屈折レンズの中、球面で構成している面を回転対称非球面で構成しても構わない。また、同様に、球面又は非球面で構成している面を回転非対称の自由曲面で構成しても構わない。
【０２４１】
また、フレア光線をカットするために、プリズム入射面前、射出面後、あるいは、移動レンズ群、固定レンズ群の前又は後にフレア絞りを配置しても構わない。また、枠によりフレア光線をカットするように構成してもよいし、別の部材で構成してもよい。また、レンズに直接印刷しても、塗装しても、シール等を接着しても構わない。また、その形状は、円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でも構わない。
【０２４２】
また、本実施例の像反転光学系は、これらの例に限定されるものではなく、他のプリズムタイプで構成しても構わない。
【０２４３】
また、視野枠は、接眼光学系のディストーションを考慮して補正するように予め開口形状を曲線で構成しても構わない。
【０２４４】
また、光量損失を軽減するため、レンズ、プリズムに反射防止コートを施しても構わない。
【０２４５】
また、視度調整を行うため、ズームによる移動とは別にレンズを移動させても構わない。例えば、接眼レンズ、対物レンズ、プリズムを移動させても構わない。なお、１枚に限らず２枚以上移動させてもよく、接眼レンズと対物レンズ等別の作用を持つ光学系の両方を動かしても構わない。
【０２４６】
なお、回転非対称面を用いた場合の焦点距離の定義は、以下の通りである。
【０２４７】
回転非対称面を用いると、厳密な焦点距離の定義ができなくなる場合がある。以下本発明における焦点距離ｆの定義は、軸上主光線と平行な微小高さｈの光線を物体側から入射させ、光学系から射出した光線の軸上主光線となす角度をα（単位はラジアン）としたとき、
ｆ＝ｈ／α
とする。
【０２４８】
この計算法は、縦方向で測った計算法であるため、球面収差の影響が出る場合がある。そのため、横方向で測った焦点距離を使用しても構わない。ただし、この方法はディストーションの影響を受けるので、適宜収差の影響を受け難い計算方法を選択するのが好ましい。
【０２４９】
以下、本発明における２つめの焦点距離ｆの定義は、軸上主光線に対して微小角度β（単位はラジアン）の光線を物体側から入射させ、光学系が形成した像高をＩｈとしたとき、
ｆ＝Ｉｈ／β
とする。
【０２５０】
（実施例１）
実施例１の軸上主光線１を含むＹ−Ｚ断面図を図１に示す。図１（ａ）は広角端、図１（ｂ）は望遠端での断面図である。
【０２５１】
実施例１は、Ｘ方向半画角１４．５４°〜６．６２°〜２．９７°、Ｙ方向半画角２１．２６°〜９．８８°〜４．４５°、瞳径はφ６．２ｍｍであり、中間結像サイズは３．３６×５．０４ｍｍ（対角のサイズは６．０６ｍｍ、最大像高は３．０３ｍｍ）、ファインダー倍率は０．３５〜０．７８〜１．７５倍であり、また、回転対称光学系の焦点距離に換算すると、対物光学系は６．４８〜１４．４９〜３２．４０ｍｍに相当し、接眼光学系は１８．４９ｍｍである。また、第４面にφ１０．２ｍｍ、第６面はφ５．４ｍｍ、第１８面はφ７．５のフレア絞りを配置している。
【０２５２】
実施例１は、物体側から光の通る順に、両面共回転対称非球面を有した両凹の負レンズからなる固定群の第１レンズ群Ｇ１、両面共回転対称非球面を有した両凸の正レンズからなる移動群の第２レンズ群Ｇ２、両面共回転対称非球面を有した両凹の負レンズからなる移動群の第３レンズ群Ｇ３、フレア絞り、負パワーの第１透過面１１、正パワーの第１反射面１２、負パワーの第２反射面１３、正パワーの第３反射面１４、負パワーの第２透過面１５から構成される第１プリズムＰ１からなる対物光学系Ｏｂ、視野範囲を規定する視野マスクＭ、正パワーの第１透過面２１、第１反射面２２、ダハ面からなる第２反射面２３、第２透過面２４からなる正パワーの第２プリズムＰ２と、物体側に回転対称非球面を有する両凸の正レンズＬ１からなる接眼光学系Ｅｐで構成されている。図中、ＥＰは射出瞳（数値データ中の絞りに相当）を示す。なお、第１プリズムＰ１の第１透過面１１、第２透過面１５と第２反射面１３をそれぞれ透過作用と反射作用を併せ持つ同一の光学作用面としている。また、第１プリズムＰ１の第１反射面１２、第２反射面１３（＝第１透過面１１、第２透過面１５）、第３反射面１４を自由曲面で構成している。
【０２５３】
また、第１プリズムＰ１は、軸上主光線若しくは軸上主光線の一部を含む平面上に射影することにより定義する射影軸上主光線が、光線の進行方向を基準にしたとき、何れのも異なる方向に曲がる光路を取っている。すなわち、第１反射面１２、第２反射面１３での軸上主光線がそれぞれ逆方向に曲がるように構成し、第３反射面１４でもそれとは逆の方向に曲がり、アルファベットのＭのような光路を取る。また、第２プリズムＰ２は、同様に、進行方向に対し第１反射面１２と第２反射面１３での軸上主光線がそれぞれ同じ方向に曲がるような光路を取っている。
【０２５４】
また、この実施例では、第２プリズムＰ２の第１反射面２２、ダハ面で構成される第２反射面２３を平面にしているが、球面、回転対称非球面あるいは自由曲面にしても構わない。また、第２プリズムＰ２の第１透過面２１は球面にしているが、回転対称非球面あるいは自由曲面にしても構わない。
【０２５５】
また、第１プリズムＰ１、第２プリズムＰ２内を通過する軸上主光線は同一平面上に含まれるように構成しているが、カメラ内のレイアウトに合わせてこれをねじれの位置になるように構成してもよい。
【０２５６】
なお、後記の数値データ中の第８面から第１４面までは第７面である基準面１を、第１５面から第１８面までは第１４面である基準面２を基準とした偏心量を表している。また、像面ＩはＺ軸に対して略垂直である。
【０２５７】
（実施例２）
実施例２の軸上主光線１を含むＹ−Ｚ断面図を図２に示す。図２（ａ）は広角端、図２（ｂ）は望遠端での断面図である。
【０２５８】
実施例２は、Ｘ方向半画角１４．５４°〜６．６２°〜２．９７°、Ｙ方向半画角２１．２６°〜９．８８°〜４．４５°、瞳径はφ４ｍｍであり、中間結像サイズは３．３２×４．９８ｍｍ（対角のサイズは５．９８ｍｍ、最大像高は２．９９ｍｍ）、ファインダー倍率は０．３５〜０．７７〜１．７３倍であり、また、回転対称光学系の焦点距離に換算すると、対物光学系は６．４０〜１４．３０〜３２．００ｍｍに相当し、接眼光学系は１８．４９ｍｍである。また、第１面にφ１１．０ｍｍ、第４面はφ５．０ｍｍ、第５面はφ７．６ｍｍ、第１８面はφ７．５のフレア絞りを配置している。
【０２５９】
実施例２は、物体側から光の通る順に、両面共回転対称非球面を有した両凸の正レンズからなる固定群の第１レンズ群Ｇ１、両面共回転対称非球面を有した両凹の負レンズからなる移動群の第２レンズ群Ｇ２、両面共回転対称非球面を有した両凸の正レンズからなる移動群の第３レンズ群Ｇ３、正パワーの第１透過面１１、正パワーの第１反射面１２、負パワーの第２反射面１３、負パワーの第３反射面１４、負パワーの第２透過面１５から構成される第１プリズムＰ１からなる対物光学系Ｏｂ、視野範囲を規定する視野マスクＭ、正パワーの第１透過面２１、第１反射面２２、第２反射面２３、第２透過面２４からなる正パワーの第２プリズムＰ２と、物体側に回転対称非球面を有する両凸の正レンズＬ１からなる接眼光学系Ｅｐで構成されている。図中、ＥＰは射出瞳（数値データ中の絞りに相当）を示す。なお、第１プリズムＰ１の第１反射面１２、第２反射面１３（＝第２透過面１５）、第３反射面１４を自由曲面で構成している。
【０２６０】
また、第１プリズムＰ１は、軸上主光線若しくは軸上主光線の一部を含む平面上に射影することにより定義する射影軸上主光線が、光線の進行方向を基準にしたとき、連続した２つの反射面で同じ方向に曲がり、もう１面では異なる方向に曲がる光路を取っている。すなわち、第１反射面１２、第２反射面１３での軸上主光線がそれぞれ同方向に曲がるように構成し、第３反射面１４でもそれとは逆の方向に曲がるような光路を取っている。また、第２プリズムＰ２は、同様に、進行方向に対し第１反射面２２と第２反射面２３での軸上主光線がそれぞれ別の方向に曲がるような光路を取っている。
【０２６１】
また、この実施例では、第２プリズムＰ２の第１反射面２２、第２反射面２３、第２透過面２４を平面にしているが、球面、回転対称非球面あるいは自由曲面にしても構わない。また、第１プリズムＰ１の第１透過面１１、第２プリズムＰ２の第１透過面２１は球面にしているが、回転対称非球面あるいは自由曲面にしても構わない。
【０２６２】
なお、後記の数値データ中の第８面から第１３面までは第７面である基準面１を、第１４面から第１８面までは第１３面である基準面２を基準とした偏心量を表している。また、像面ＩはＺ軸に対して略垂直である。
【０２６３】
（実施例３）
実施例３の軸上主光線１を含むＹ−Ｚ断面図を図３に示す。図３（ａ）は広角端、図３（ｂ）は望遠端での断面図である。
【０２６４】
実施例３は、Ｘ方向半画角１７．８３°〜１０．０７°〜５．６０°、Ｙ方向半画角２３．２１°〜１３．３２°〜７．４５°、瞳径はφ４ｍｍであり、中間結像サイズは３．７４×４．９８ｍｍ（対角のサイズは６．２２ｍｍ、最大像高は３．１１ｍｍ）、ファインダー倍率は０．３３〜０．６０〜１．０９倍であり、また、回転対称光学系の焦点距離に換算すると、対物光学系は５．８０〜１０．５０〜１９．００ｍｍに相当し、接眼光学系は１７．５ｍｍである。また、第３面にφ９．０ｍｍ、第７面はφ６．０ｍｍのフレア絞りを配置している。
【０２６５】
実施例３は、物体側から光の通る順に、平行平板からなる保護板ＣＧ、物体側に回転対称非球面を有した両凹の負レンズからなる固定群の第１レンズ群Ｇ１、物体側に回転対称非球面を有した像側に凸の負メニスカスレンズからなる移動群の第２レンズ群Ｇ２、両面共回転対称非球面を有した両凸の正レンズからなる移動群の第３レンズ群Ｇ３、平面の第１透過面１１、負パワーの第１反射面１２、平面の第２反射面１３、Ｙ方向が負パワー、Ｘ方向が正パワーの第３反射面１４、平面の第２透過面１５から構成される第１プリズムＰ１、瞳側が平面の正レンズＬ２からなる対物光学系Ｏｂ、視野範囲を規定する視野マスクＭ、情報表示部材としての液晶板ＬＣ、平面の第１透過面２１、第１反射面２２、ダハ面からなる第２反射面２３、第２透過面２４からなる正パワーの第２プリズムＰ２と、物体側に回転対称非球面を有する両凸の正レンズＬ１からなる接眼光学系Ｅｐ、平行平板からなる保護板ＣＧで構成されている。図中、ＥＰは射出瞳（数値データ中の絞りに相当）を示す。なお、第１プリズムＰ１の第１透過面１１、第２透過面１５と第２反射面１３をそれぞれ透過作用と反射作用を併せ持つ同一の光学作用面としている。また、第１プリズムＰ１の第１反射面１２、第３反射面１４を自由曲面で構成している。
【０２６６】
また、第１プリズムＰ１は、軸上主光線若しくは軸上主光線の一部を含む平面上に射影することにより定義する射影軸上主光線が、光線の進行方向を基準にしたとき、何れも異なる方向に曲がる光路を取っている。すなわち、第１反射面１２、第２反射面１３での軸上主光線がそれぞれ逆方向に曲がるように構成し、第３反射面１４でもそれとは逆の方向に曲がり、アルファベットのＭのような光路を取る。また、第２プリズムＰ２は、同様に、進行方向に対し第１反射面２２と第２反射面２３での軸上主光線がそれぞれ同じ方向に曲がるような光路を取っている。
【０２６７】
また、この実施例では、第１プリズムＰ１の第２反射面１３（＝第１透過面１１、第２透過面１５）、第２プリズムＰ２の第１反射面２２、第２反射面２３、第２透過面２４を平面にしているが、球面、回転対称非球面あるいは自由曲面にしても構わない。また，第２プリズムＰ２の第１透過面２１は球面にしているが、回転対称非球面あるいは自由曲面にしても構わない。
【０２６８】
また第１プリズムＰ１、第２プリズムＰ２内を通過する軸上主光線は同一平面上に含まれるように構成しているが、カメラ内のレイアウトに合わせてこれをねじれの位置になるように構成してもよい。
【０２６９】
なお、後記の数値データ中の第１０面、第１２面、第１４面は第９面である基準面１を、第１５面、第２０面から第２２面までは第１４面である基準面２を基準とした偏心量を表している。また、像面ＩはＺ軸に対して略垂直である。
【０２７０】
（実施例４）
実施例４の軸上主光線１を含むＹ−Ｚ断面図を図４に示す。図４（ａ）は広角端、図４（ｂ）は望遠端での断面図である。
【０２７１】
実施例４は、Ｘ方向半画角１５．９５°〜９．９１°〜６．１９°、Ｙ方向半画角２０．８５°〜１３．１２°〜８．２３°、瞳径はφ４ｍｍであり、中間結像サイズは３．６０×４．８０ｍｍ（対角のサイズは６．００ｍｍ、最大像高は３．００ｍｍ）、ファインダー倍率は０．３３〜０．６０〜１．０９倍であり、また、回転対称光学系の焦点距離に換算すると、対物光学系は６．３０〜１０．３２〜１６．６０ｍｍに相当し、接眼光学系は１８．０５ｍｍである。また、第６面にφ７．０ｍｍのフレア絞りを配置している。
【０２７２】
実施例４は、物体側から光の通る順に、物体側に回転対称非球面を有した両凸の正レンズからなる固定群の第１レンズ群Ｇ１、物体側に回転対称非球面を有した両凹の負レンズからなる移動群の第２レンズ群Ｇ２、両面共回転対称非球面を有した両凸の正レンズからなる移動群の第３レンズ群Ｇ３、平面の第１透過面１１、負パワーの第１反射面１２、平面の第２反射面１３、正パワーの第３反射面１４、平面の第２透過面１５から構成される第１プリズムＰ１からなる対物光学系Ｏｂ、視野範囲を規定する視野マスクＭ、正パワーの第１透過面２１、第１反射面２２、ダハ面からなる第２反射面２３、第２透過面２４からなる正パワーの第２プリズムＰ２と、物体側に回転対称非球面を有する両凸の正レンズＬ１からなる接眼光学系Ｅｐで構成されている。図中、ＥＰは射出瞳（数値データ中の絞りに相当）を示す。なお、第１プリズムＰ１の第１透過面１１、第２透過面１５と第２反射面１３をそれぞれ透過作用と反射作用を併せ持つ同一の光学作用面としている。また、第１プリズムＰ１の第１反射面１２、第３反射面１４を自由曲面で構成している。
【０２７３】
また、第１プリズムＰ１は、軸上主光線若しくは軸上主光線の一部を含む平面上に射影することにより定義する射影軸上主光線が、光線の進行方向を基準にしたとき、何れも異なる方向に曲がる光路を取っている。すなわち、第１反射面１２、第２反射面１３での軸上主光線がそれぞれ逆方向に曲がるように構成し、第３反射面１４でもそれとは逆の方向に曲がり、アルファベットのＭのような光路を取る。また、第２プリズムＰ２は、同様に、進行方向に対し第１反射面２２と第２反射面２３での軸上主光線がそれぞれ同じ方向に曲がるような光路を取っている。
【０２７４】
また、この実施例では、第１プリズムＰ１の第２反射面１３（＝第１透過面１１、第２透過面１５）、第２プリズムＰ２の第１反射面２２、第２反射面２３、第２透過面２４を平面にしているが、球面、回転対称非球面あるいは自由曲面にしても構わない。また、第２プリズムＰ２の第１透過面２１を球面にしているが、回転対称非球面あるいは自由曲面にしても構わない。
【０２７５】
また、第１プリズムＰ１、第２プリズムＰ２内を通過する軸上主光線は同一平面上に含まれるように構成しているが、カメラ内のレイアウトに合わせてこれをねじれの位置になるように構成してもよい。
【０２７６】
なお、後記の数値データ中の第８面、第１０面、第１２面から第１３面までは第７面である基準面１を、第１４面から第１７面までは第１３面である基準面２を基準とした偏心量を表している。また、像面ＩはＺ軸に対して略垂直である。
【０２７７】
以下に、上記実施例１〜４の構成パラメータを示す。なお、以下の表中の“ＦＦＳ”は自由曲面、“ＡＳＳ”は非球面、“ＲＰ”は基準面、“ＨＲＰ”は仮想面、“ＲＥ”は反射面、“ＦＭ”は視野マスクをそれぞれ示す。また、ズーム間隔に関して、“ＷＥ”、“ＳＴ”、“ＴＥ”はそれぞれ広角端、標準状態、望遠端を示す。
【０２７８】
0004126184.tif 000007
0004126184.tif 000008
0004126184.tif 000009
0004126184.tif 000010
0004126184.tif 000011
【０２７９】
0004126184.tif 000012
0004126184.tif 000013
0004126184.tif 000014
0004126184.tif 000015
0004126184.tif 000016
【０２８０】
0004126184.tif 000017
0004126184.tif 000018
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【０２８１】
0004126184.tif 000021
0004126184.tif 000022
0004126184.tif 000023
0004126184.tif 000024
【０２８２】
次に、上記実施例１〜４の横収差図をそれぞれ図５〜図７、図８〜図１０、図１１〜図１３、図１４〜図１６に示す。その中、それぞれ図５、図８、図１０、図１４は広角端、図６、図９、図１１、図１５は標準状態、図７、図１０、図１３、図１６は望遠端の収差図である。これらの横収差図において、括弧内に示された数字は（水平（Ｘ方向）画角，垂直（Ｙ方向）画角）を表し、その画角における横収差を示す。また、これらの横収差図においては、下から上へ順に、画面中心、Ｙ軸上画角の−約７０％の位置、Ｘ方向画角の約７０％でＹ方向画角の−約７０％の位置、Ｘ軸上画角の約７０％の位置、Ｘ方向画角の約７０％でＹ方向画角の約７０％の位置、Ｙ軸上画角の約７０％の位置の横収差図である。
【０２８３】
次に、上記各実施例の条件式（１）〜（２４）に関する値を示す。
【０２８４】
0004126184.tif 000025
0004126184.tif 000026
【０２８５】
さて、本発明による実像式変倍ファインダは、撮像装置等の撮影光学系として用いることができる。図１７〜図１９は、本発明による実像式変倍ファインダを用いた撮像装置の１実施例のデジタルカメラの概念図を示す。図１７はデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１８は同後方斜視図、図１９は下方から見たデジタルカメラ４０の構成を示す断面図である。この図示するデジタルカメラ４０は、撮影用光路４２を有する撮影光学系４１と、ファインダ用光路４４を有するファインダ光学系４３と、シャッターボタン４５と、フラッシュ４６と、液晶表示モニター４７を合み、カメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１を構成するズームレンズを通して撮影が行われる。ファインダ用光路４４上のファインダ光学系４３には、例えば実施例１の実像式変倍ファインダが用いられており、観察者眼球Ｅはこのファインダの接眼光学系ＥＬを経て被写体像を観察する。また、撮影光学系４１によって形成された物体像が、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等のフィルターＦ１、Ｆ２を介して電子撮像素子（ＣＣＤ）４９の撮像面上に形成される。このＣＣＤ４９で受光された物体像は、処理手段５１を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、この処理手段５１には記録手段５２が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。なお、この記録手段５２は処理手段５１と別体に設けてもよいし、フロッピーディスクやメモリーカード、ＭＯ等により電子的に記録書き込みを行なうように構成してもよい。また、ＣＣＤ４９に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。なお、撮影光学系４１及びファインダ光学系４３の入射側、接眼光学系Ｅｐの射出側にそれぞれカバー部材５３、５４、５５が配置されている。
【０２８６】
このように構成されたデジタルカメラ４０は、ファインダ光学系４３として本発明の実像式変倍ファインダを用いているので、高変倍比で小型、薄型化したものが実現できる。
【０２８７】
以上の説明から明らかなように、本発明の実像式変倍ファインダは例えば次のように構成することができる。
【０２８８】
〔１〕  物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、負の第１群、正の第２群、負の第３群と、少なくとも正と負の反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が負で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動し、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０２８９】
〔２〕  上記１において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０２９０】
−３．０＜ｆw ／ｆ1-3 ＜−０．３                      ・・・（１）
ただし、ｆw は対物光学系の広角端での焦点距離、ｆ1-3 は第１〜３群の広角端での合成焦点距離である。
【０２９１】
〔３〕  上記１において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０２９２】
０．５＜ｆ1 ／ｆ3 ＜５．０                            ・・・（２）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆ3 は第３群の焦点距離である。
【０２９３】
〔４〕  上記１において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０２９４】
０．０１＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜１．０        ・・・（３）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【０２９５】
〔５〕  物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する回転非対称な反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が負で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動することを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０２９６】
〔６〕  上記５において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０２９７】
−１．２＜ｆw ／ｆ1-3 ＜−０．１５                    ・・・（４）
ただし、ｆw は対物光学系の広角端での焦点距離、ｆ1-3 は第１〜３群の広角端での合成焦点距離である。
【０２９８】
〔７〕  上記５において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０２９９】
−０．５＜ｆ2 ／ｆ1 ＜−０．０５                      ・・・（５）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆ2 は第２群の焦点距離である。
【０３００】
〔８〕  上記５において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３０１】
０．０１＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜１．０        ・・・（６）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【０３０２】
〔９〕  物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、負の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する回転非対称な反射面を有し、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動することを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３０３】
〔１０〕  上記９において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３０４】
−１．５＜ｆ1-2 ／ｆ3 ＜−０．３                      ・・・（７）
ただし、ｆ1-2 は第１〜２群の広角端での合成焦点距離、ｆ3 は第３群の焦点距離である。
【０３０５】
〔１１〕  上記９において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３０６】
０．１＜ｆ2 ／ｆ1 ＜１．０                            ・・・（８）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆ2 は第２群の焦点距離である。
【０３０７】
〔１２〕  上記９において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３０８】
０．００５＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜０．５      ・・・（９）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【０３０９】
〔１３〕  物体側から順に、正の対物光学系と正の接眼光学系が配置され、また、対物光学系により形成された実像を正立正像させる像反転手段を有する実像式変倍ファインダーにおいて、
前記対物光学系は、物体側より順に、正の第１群、負の第２群、正の第３群と、少なくとも１面が入射する主光線と反射後の主光線とを含む平面上若しくはその平面に垂直な方向でパワーを有する反射面を有し、また、第１〜３群の合成焦点距離が正で、この中少なくとも２つの群が変倍のため移動し、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３１０】
〔１４〕  上記１３において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３１１】
２＜ｆ1 ／ｆw ＜３０                                  ・・・（10）
ただし、ｆ1 は第１群の焦点距離、ｆw は対物光学系の広角端の焦点距離である。
【０３１２】
〔１５〕  上記１３において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３１３】
０．７＜ｆ3 ／ｆ1-3 ＜２．５                          ・・・（11）
ただし、ｆ3 は第３群の焦点距離、ｆ1-3 は第１〜３群の広角端での合成焦点距離である。
【０３１４】
〔１６〕  上記１３において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系には、次の条件式を満たしている反射面を少なくとも１面有していることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３１５】
０．０１＜｜２ｎ・Ｉｈ／（ｒ cosθ）｜＜１．０        ・・・（12）
ただし、ｒは軸上主光線が通過する地点での曲率半径、ｎは入射射出側のｄ線の屈折率、θは反射角、Ｉｈは最大の中間結像高である。
【０３１６】
〔１７〕  上記１〜１６の何れか１項において、移動群は２つのみであることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３１７】
〔１８〕  上記１〜１６の何れか１項において、結像作用は１回のみであることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３１８】
〔１９〕  上記１〜１６の何れか１項において、第１群は固定群であることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３１９】
〔２０〕  上記５〜１６の何れか１項において、少なくとも正と負の反射面を１面ずつ有していることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２０】
〔２１〕  上記１〜１６の何れか１項において、少なくとも２面が回転非対称面で構成されていることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２１】
〔２２〕  上記１〜１６の何れか１項において、中間結像面より物体側には少なくとも３面の反射面を有していることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２２】
〔２３〕  上記１〜１６の何れか１項において、反射面の中にダハ面を有していることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２３】
〔２４〕  上記１〜１６の何れか１項において、対物光学系の移動群は反射面を有していない屈折光学系であることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２４】
〔２５〕  上記１〜１６の何れか１項において、中間結像面より物体側に配置される像反転光学系は変倍中は固定であることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２５】
〔２６〕  上記１〜１６の何れか１項において、対物光学系の射出瞳は回転対称に補正されていることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２６】
〔２７〕  上記１〜１６の何れか１項において、中間結像面より物体側には、第１反射面と第３反射面が他の透過面、反射面とは独立で構成され、第２反射面は第１透過面、第２透過面と同一面で構成され、また、軸上主光線若しくは軸上主光線の一部を含む平面上に射影することにより定義する射影軸上主光線が、光線の進行方向を基準にしたとき、何れも異なる方向に曲がる光路を取る反射面が配置され、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２７】
〔２８〕  上記２７において、第１反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３２８】
１０°＜θ1 ＜４５°                                  ・・・（13）
ただし、θ1 は第１反射面における軸上主光線の反射角である。
【０３２９】
〔２９〕  上記２７において、第２反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３３０】
３０°＜θ2 ＜８０°                                  ・・・（14）
ただし、θ2 は第２反射面における軸上主光線の反射角である。
【０３３１】
〔３０〕  上記２７において、第３反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３３２】
１０°＜θ3 ＜６０°                                  ・・・（15）
ただし、θ3 は第３反射面における軸上主光線の反射角である。
【０３３３】
〔３１〕  上記２７において、対物光学系に入射する軸上主光線と中間結像面に入射する軸上主光線のなす角度は、次の条件式を満たしていることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３３４】
９０°＜α≦１８０°                                  ・・・（16）
ただし、αは対物光学系に入射する軸上主光線と中間結像面に入射する軸上主光線のなす角度である。
【０３３５】
〔３２〕  上記１〜１６の何れか１項において、中間結像面より物体側には、第１反射面と第３反射面が他の透過面、反射面とは独立で構成され、第２反射面は第２透過面と同一面で構成され、また、軸上主光線若しくは軸上主光線の一部を含む平面上に射影することにより定義する射影軸上主光線が、光線の進行方向を基準にしたとき連続した２つの反射面で同じ方向に曲がり、もう１面では異なる方向に曲がる光路を取る反射面が配置され、さらに、反射面の中少なくとも１面は回転非対称な面であることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３３６】
〔３３〕  上記３２において、第１反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３３７】
２５°＜θ1 ＜６５°                                  ・・・（17）
ただし、θ1 は第１反射面における軸上主光線の反射角である。
【０３３８】
〔３４〕  上記３２において、第２反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３３９】
３５°＜θ2 ＜７５°                                  ・・・（18）
ただし、θ2 は第２反射面における軸上主光線の反射角である。
【０３４０】
〔３５〕  上記３２において、第３反射面の反射角は次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３４１】
１０°＜θ3 ＜５０°                                  ・・・（19）
ただし、θ3 は第３反射面における軸上主光線の反射角である。
【０３４２】
〔３６〕  上記３２において、対物光学系に入射する軸上主光線と中間結像面に入射する軸上主光線のなす角度は、次の条件式を満たしていることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３４３】
２０°＜α＜９０°                                    ・・・（20）
ただし、αは対物光学系に入射する軸上主光線と中間結像面に入射する軸上主光線のなす角度である。
【０３４４】
〔３７〕  上記１〜１６の何れか１項において、対物光学系に入射する軸上主光線と接眼光学系から射出する軸上主光線は、平行又は略平行に構成されていることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３４５】
〔３８〕  上記３７において、入射する軸上主光線と射出する軸上主光線とのなす角度は次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３４６】
０°≦φ＜２０°                                      ・・・（21）
ただし、φは入射する軸上主光線と射出する軸上主光線のなす角度である。
【０３４７】
〔３９〕  上記１〜１６の何れか１項において、次の条件式を満たすことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３４８】
２．５≦ｆt ／ｆw ≦１０．０                          ・・・（22）
ただし、ｆw は対物光学系の広角端の焦点距離、ｆt は対物光学系の望遠端の焦点距離である。
【０３４９】
〔４０〕  上記１〜１６の何れか１項において、中間結像面より物体側には回転対称非球面を有し、その中少なくとも１面は次の条件式を満たしていることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３５０】
0004126184.tif 000027
ただし、ｎ’は屈折側媒質の屈折率、ｎは入射側媒質の屈折率（反射面の場合はｎ’＝ｎになる。）、ｒは光軸上での近軸曲率半径、ｒASP は周辺部の曲率半径の中有効径内で最も変化したときの曲率半径、Ｉｈは最大の中間結像高とする。
【０３５１】
〔４１〕  上記１〜１６の何れか１項において、反射面の中少なくとも１面の反射角は次の条件式を満たしていることを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【０３５２】
５°＜θ＜６０°                                      ・・・（24）
ただし、θは軸上主光線の反射角である。
【０３５３】
〔４２〕  上記１〜４１の何れか１項に記載の実像式変倍ファインダーとそれとは別体に構成された撮影レンズとを備えたことを特徴とするカメラ。
【０３５４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、回転非対称な面を適切に構成することにより、偏心により発生する収差を良好に補正した小型高性能なファインダー光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のファインダー光学系の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図である。
【図２】本発明の実施例２のファインダー光学系の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図である。
【図３】本発明の実施例３のファインダー光学系の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図である。
【図４】本発明の実施例４のファインダー光学系の軸上主光線を含むＹ−Ｚ断面図である。
【図５】実施例１の実像式変倍ファインダの広角端の横収差図である。
【図６】実施例１の実像式変倍ファインダの標準状態の横収差図である。
【図７】実施例１の実像式変倍ファインダの望遠端の横収差図である。
【図８】実施例２の実像式変倍ファインダの広角端の横収差図である。
【図９】実施例２の実像式変倍ファインダの標準状態の横収差図である。
【図１０】実施例２の実像式変倍ファインダの望遠端の横収差図である。
【図１１】実施例３の実像式変倍ファインダの広角端の横収差図である。
【図１２】実施例３の実像式変倍ファインダの標準状態の横収差図である。
【図１３】実施例３の実像式変倍ファインダの望遠端の横収差図である。
【図１４】実施例４の実像式変倍ファインダの広角端の横収差図である。
【図１５】実施例４の実像式変倍ファインダの標準状態の横収差図である。
【図１６】実施例４の実像式変倍ファインダの望遠端の横収差図である。
【図１７】本発明の実像式変倍ファインダを適用するデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。
【図１８】図１７のデジタルカメラの後方斜視図である。
【図１９】図１７のデジタルカメラの構成を示す断面図である。
【図２０】変倍群を屈折光学系と反射光学系で構成する場合の効果の違いを説明するための図である。
【符号の説明】
Ｇ１…第１レンズ群
Ｇ２…第２レンズ群
Ｇ３…第３レンズ群
Ｐ１…第１プリズム
Ｐ２…第２プリズム
Ｍ  …視野マスク
Ｌ１…正レンズ
Ｌ２…正レンズ
Ｏｂ…対物光学系
Ｅｐ…接眼光学系
ＣＧ…保護板
ＬＣ…液晶板
ＥＰ…射出瞳
Ｉ  …像面
Ｅ  …観察者眼球
１…軸上主光線
１１…第１プリズムの第１面
１２…第１プリズムの第２面
１３…第１プリズムの第３面
１４…第１プリズムの第４面
１５…第１プリズムの第５面
２１…第２プリズムの第１面
２２…第２プリズムの第２面
２３…第２プリズムの第３面
２４…第２プリズムの第４面
４０…デジタルカメラ
４１…撮影光学系
４２…撮影用光路
４３…ファインダ光学系
４４…ファインダ用光路
４５…シャッターボタン
４６…フラッシュ
４７…液晶表示モニター
４９…電子撮像素子（ＣＣＤ）
５１…処理手段
５２…記録手段
５３、５４、５５…カバー部材
【図１】
0004126184.tif 000028
【図２】
0004126184.tif 000029
【図３】
0004126184.tif 000030
【図４】
0004126184.tif 000031
【図５】
0004126184.tif 000032
【図６】
0004126184.tif 000033
【図７】
0004126184.tif 000034
【図８】
0004126184.tif 000035
【図９】
0004126184.tif 000036
【図１０】
0004126184.tif 000037
【図１１】
0004126184.tif 000038
【図１２】
0004126184.tif 000039
【図１３】
0004126184.tif 000040
【図１４】
0004126184.tif 000041
【図１５】
0004126184.tif 000042
【図１６】
0004126184.tif 000043
【図１７】
0004126184.tif 000044
【図１８】
0004126184.tif 000045
【図１９】
0004126184.tif 000046
【図２０】
0004126184.tif 000047