(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイポイント側より順に、アイポイント側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、両凸レンズからなる正の屈折力を持つ第２レンズ群と、負レンズからなる負の屈折力を持つ第３レンズ群とからなり、前記第２レンズ群を光軸にそって移動させることによって視度を変化させることが可能な接眼レンズにおいて、
前記両凸レンズの少なくとも１方の面を、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱まるような非球面で構成するとともに、以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
（１）  −３＜Ｓ１＜−１．５
（２）  ０．１５＜Ｓ２＜０．３５
（３）  １＜ｆ３／ｆ１＜１．８
（４） −２．８＜ｆ１／ｆ２＜−２．２
但し、
Ｓ１：前記第１レンズ群中の負メニスカスレンズのシェープファクター
Ｓ２：前記第２レンズ群中の両凸レンズのシェープファクター
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
（各レンズのシェープファクターは、アイポイント側面の曲率半径をｒｅ、物体側面の曲率半径をｒｓとしたとき、以下の式
Ｓ＝（ｒｅ＋ｒｓ）／（ｒｅ−ｒｓ）
で定義されるものとし、またその面が非球面である場合は、近軸の曲率半径で計算されるものとする）
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の接眼レンズ。
（５）  ｜ν１−ν３｜＜５
（６）  ２０＜ν２−ν３＜３０
但し、
ν１：前記第１レンズ群中の負メニスカスレンズのアッベ数
ν２：前記第２レンズ群中の両凸レンズのアッベ数
ν３：前記第３レンズ群中の負レンズのアッベ数
【請求項３】
前記負メニスカスレンズと、前記両凸レンズと、前記負レンズとをプラスチック材料で構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接眼レンズ。
【請求項４】
前記負メニスカスレンズの材料にメタクリル樹脂またはポリオレフィン樹脂を用い、前記両凸レンズの材料にメタクリル樹脂またはポリオレフィン樹脂を用い、前記負レンズの材料にポリカーボネート樹脂を用いることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
【請求項５】
前記負メニスカスレンズの材料にメタクリル樹脂を用い、前記両凸レンズの材料にポリオレフィン樹脂を用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接眼レンズ、特に一眼レフカメラのファインダーに用いられる接眼レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一眼レフカメラのファインダーは、撮影レンズがファインダーの対物レンズを兼ねるため、レンズ交換が容易で、望遠撮影や近接撮影においてもパララックスが発生しないという特徴があり、レンズ交換式カメラの主流となっている。
この一眼レフカメラのファインダーは、撮影レンズの実像を、正屈折力の接眼レンズで拡大観察する実像式ファインダーであり、撮影レンズの倒立像を表面鏡とペンタダハプリズムを用いて正立化し、色消しされた接合正レンズの接眼レンズによって拡大観察するという構成が一般的であった。
【０００３】
そして近年、高年齢層へのカメラの浸透に伴って、視度の調節が可能なファインダーへの要望が高まっている。この要望への対応として、例えば特開昭５９−１４８０２１号公報などに提案されているような、アイポイント側から順に、凹レンズ群、凸レンズ群、凹レンズ群の３群構成で、凸レンズ群を移動させることによって視度を調節することが可能な接眼レンズが知られている。
【０００４】
また近年、プラスチックの成形技術の飛躍的な進歩によって、高い精度の要求される光学部品にもプラスチックが用いられるようになってきた。そのひとつに、前記ペンタプリズムと同等の機能を果たすプラスチックダハミラー、所謂ペンタミラーがあげられる。このペンタミラーを用いることによって、一層軽量で安価な一眼レフカメラを提供することが出来るようになったのである。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】
ところがこのペンタミラーを用いたファインダーは、従来プリズムで構成されていたものをミラーで置き換えているため、実質的な光路長が長く、それゆえファインダー倍率が小さいという欠点を有していた。
この問題点を解決するため、例えば特開平４−３７４０４号公報のごとく、接眼レンズをアイポイント側より順に、負レンズ、正レンズと配置した所謂レトロフォーカス型の構成とすることによって、ペンタミラーを配置する空間、すなわちバックフォーカスを確保しながら接眼レンズの焦点距離を短縮し、ファインダー倍率を高めようとするいくつかの提案がなされている。しかしながらこれらの提案のファインダーはいずれも視度の調節機能を内蔵しておらず、消費者の要望に十分こたえているとは言い難い。
【０００６】
一方上記特開昭５９−１４８０２１号公報などに提案されている視度調節可能な接眼レンズは、視度節機能を内蔵した接眼レンズの中では最も倍率を高くすることが可能な構成ではあるが、やはり特開平４−３７４０４号公報の接眼レンズと比較すると、倍率の点ではかなり見劣りするものであった。
また、従来の視度調節機能を内蔵した接眼レンズは、ひとみ径が４φ程度しか確保されていないため、例えば暗い場所で撮影者の瞳が開いている場合、あるいは撮影者の眼と接眼レンズの射出瞳がずれていたばあい、ファインダーの見えが顕著に悪化してしまうという欠点を有していた。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、ペンタミラーを用いたファインダーに用いる場合でも高い倍率が確保され、なおかつ１０φ以上の大きな瞳径を有する高性能な視度調節機能を内蔵した接眼レンズを安価に提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために、アイポイント側より順に、アイポイント側に凹面を向けた負メニスカスレンズからなる、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、両凸レンズからなる正の屈折力を持つ第２レンズ群と、負レンズからなる負の屈折力を持つ第３レンズ群とからなり、前記第２レンズ群を光軸にそって移動させることによって視度を変化させることが可能な接眼レンズにおいて、前記両凸レンズの少なくとも１方の面を、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱まるような非球面で構成するとともに、以下の各条件式を満足することを特徴とする接眼レンズを構成する。
【０００９】
（１）  −３＜Ｓ１＜−１．５
（２）  ０．１５＜Ｓ２＜０．３５
（３）  １＜ｆ３／ｆ１＜１．８
（４） −２．８＜ｆ１／ｆ２＜−２．２
但し、
Ｓ１：前記第１レンズ群中の負メニスカスレンズのシェープファクター
Ｓ２：前記第２レンズ群中の両凸レンズのシェープファクター
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
（各レンズのシェープファクターは、アイポイント側面の曲率半径をｒｅ、物体側面の曲率半径をｒｓとしたとき、以下の式
Ｓ＝（ｒｅ＋ｒｓ）／（ｒｅ−ｒｓ）
で定義されるものとし、またその面が非球面である場合は、近軸の曲率半径で計算されるものとする）
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の接眼レンズの光路図を示す。図１に示されるように本発明は、アイポイント側（図の右側）より順に、アイポイント側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１を有する第１レンズ群Ｇ１と、両凸レンズＬ２を有する第２レンズ群Ｇ２と、負レンズＬ３を有する第３レンズ群Ｇ３とで構成され、少なくとも前記両凸レンズＬ２の１方の面を、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱まるような非球面で構成し、かつ第２レンズ群Ｇ２の移動によって視度調節を可能にしたものである。
【００１１】
従来の凹凸凹の３群形式の接眼レンズは、アイポイント側の第１レンズ群中の負レンズの物体側面が強い凹面となっており、かつその面と第２レンズ群中の正レンズのアイポイント側面の曲率が近いか、もしくは第２レンズ群中の正レンズの物体側面と第３レンズ群中の負レンズのアイポイント側面の曲率が近い構成になっており、これらの面で高次の球面収差とコマ収差が発生するため、大きな瞳径に対して良好な収差補正を行うことは困難であった。
【００１２】
そこで本発明においては、前記負メニスカスレンズＬ１をアイポイント側に凹面を向けた形状とし、前記負メニスカスレンズＬ１と前記両凸レンズＬ２の対向する面の曲率の符合を違えることによって、高次の球面収差およびコマ収差の発生を抑える構成とした。しかしこのような構成をとると、球面収差の補正が不十分となる恐れがあるため、前記両凸レンズＬ２の１方の面を、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱まるような非球面で構成し、ほぼ完全な球面収差の補正を可能にしている。
【００１３】
そして本発明においては、条件式（１）乃至（４）を満足することが望ましい。
条件式（１）は、前記負メニスカスレンズＬ１の形状を規定するものであり、この式の値が上限値を上回ると、大きな瞳径に対する良好な球面収差およびコマ収差の補正が難しくなる。逆に下限値を下回った場合、負メニスカスレンズのアイポイント側の曲率が強くなりすぎるため、長いアイポイントを得ることが困難になる。
【００１４】
条件式（２）は、前記両凸レンズＬ２の形状を規定するものであり、この式の値が上限値を上回っても下限値を下回っても、ファインダーの見えに最も重要なファクターである非点収差の補正が困難になる。
条件式（３）は、前記負メニスカスレンズＬ１と、前記負レンズＬ３の屈折力配分を規定するもので、この式の値が下限値を下回ると、ファインダー倍率を十分に高くすることが困難になる。逆に上限値を上回ると、前記負メニスカスレンズＬ１の屈折力が相対的に強くなりすぎるため、諸収差の補正に破綻を来す。
【００１５】
条件式（４）は、前記負メニスカスレンズＬ１と、前記両凸レンズＬ２の屈折力配分を規定するもので、この式の値が上限値を上回ると、前記両凸レンズＬ２の屈折力が小さくなるため、広い視度調節範囲が得られない。逆に下限値を下回る場合は、前記両凸レンズＬ２の屈折力が過大になるか、前記負メニスカスレンズＬ１の屈折力が小さくなり、広い視度調節範囲を得るためには有利であるが、前者の場合、コマ収差の補正が困難であり、後者の場合ファインダー倍率の低下を招くため、いずれの場合も好ましくない。
【００１６】
次に本発明においては、色収差を良好に補正するため、さらに以下の条件式（５）乃至（６）を満足することが望ましい。
（５）    ｜ν１−ν３｜＜５
（６）    ２０＜ν２−ν３＜３０
ここで、
ν１：前記第１レンズ群中の負メニスカスレンズのアッベ数
ν２：前記第２レンズ群中の両凸レンズのアッベ数
ν３：前記第３レンズ群中の負レンズのアッベ数
条件式（５）は倍率色収差の補正に関し、この式の値が上限値を上回っても下限値を下回っても、良好な倍率色収差の補正が困難になる。
【００１７】
条件式（６）は、軸上色収差の補正に関し、この式の値が上限値を上回っても下限値を下回っても、良好な軸上色収差の補正が困難になる。
ところで、本発明のファインダーを安価に構成するためには、各レンズ群を単レンズで構成し、しかも全てのレンズをプラスチック材料で構成することが望ましい。そこで色収差の補正の観点から種々のプラスチック材料をあてはめてみると、アイポイント側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１レンズＬ１にはメタクリル樹脂あるいはポリオレフィン樹脂、両凸形状の第２レンズＬ２にはメタクリル樹脂あるいはポリオレフィン樹脂、負の屈折力を持つ第３レンズＬ３にはポリカーボネート樹脂を使用することが望ましい。そして、第２レンズＬ２は全てのレンズ中最も屈折力が大きく、プラスチック材料につきものの、温度や湿度変化による形状変化や屈折率変化の影響を最も受けやすいため、その材料には低吸湿材料であるポリオレフィン樹脂を用いることが望ましく、第１レンズＬ１は、第２レンズＬ２に比べ温度や湿度変化による性能変化が小さいため、その材料にはコスト上有利なメタクリル樹脂を用いることが望ましい。
【００１８】
そして本発明においては、以下の条件式（７）乃至（８）を満足することが望ましい。
（７）    −３＜Ｓｂ１＜−１．５
（８）    ０．１５＜Ｓｂ２＜０．３５
但し、
Ｓｂ１：前記第１レンズのシェープファクター
Ｓｂ２：前記第２レンズのシェープファクター
（各レンズのシェープファクターは、アイポイント側面の曲率半径をｒｅ、物体側面の曲率半径をｒｓとしたとき、以下の式
Ｓ＝（ｒｅ＋ｒｓ）／（ｒｅ−ｒｓ）
で定義され、またその面が非球面である場合は、近軸の曲率半径で計算するものとする）
条件式（７）は、前記第１レンズＬ１の形状を規定するものであり、この式の値が上限値を上回ると、大きな瞳径に対する良好な球面収差およびコマ収差の補正が難しくなる。逆に下限値を下回った場合、負メニスカスレンズのアイポイント側の曲率が強くなりすぎるため、長いアイポイントを得ることが困難になる。
【００１９】
条件式（８）は、前記第２レンズＬ２の形状を規定するものであり、この式の値が上限値を上回っても下限値を下回っても、ファインダーの見えに最も重要なファクターである非点収差の補正が困難になる。
次に、本発明においては、以下の条件式（９）乃至（１０）を満足することが望ましい。
【００２０】
（９）    １＜ｆｂ３／ｆｂ１＜１．８
（１０）  −２．８＜ｆｂ１／ｆｂ２＜−２．２
但し、
ｆｂ１：前記第１レンズの焦点距離
ｆｂ２：前記第２レンズの焦点距離
ｆｂ３：前記第３レンズの焦点距離
条件式（９）は、前記第１レンズＬ１と、前記第３レンズＬ３の屈折力配分を規定するもので、この式の値が下限値を下回ると、ファインダー倍率を十分に高くすることが困難になる。逆に上限値を上回ると、前記負第１レンズＬ１の屈折力が相対的に強くなりすぎるため、諸収差の補正に破綻を来す。
【００２１】
条件式（１０）は、前記第１レンズＬ１と、前記第２レンズＬ２の屈折力配分を規定するもので、この式の値が上限値を上回ると、前記第２レンズＬ２の屈折力が小さくなるため、広い視度調節範囲が得られない。逆に下限値を下回る場合は、前記第２レンズＬ２の屈折力が過大になるか、前記第１レンズＬ１の屈折力が小さくなり、広い視度調節範囲を得るためには有利であるが、前者の場合、コマ収差の補正が困難であり、後者の場合ファインダー倍率の低下を招くため、いずれの場合も好ましくない。
【００２２】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示す。
以下の表に掲げる本発明の実施例１乃至６は、いずれもペンタミラーを用いた一眼レフカメラ用の接眼レンズであって、アイポイント側より順に、アイポイント側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１レンズＬ１と、両凸形状の第２レンズＬ２と、負の屈折力を持つ第３レンズＬ３からなる３群３枚構成であり、前記第２レンズＬ２の物体側面は、光軸から離れるにしたがって正の屈折力が弱まるような非球面で構成されている。
【００２３】
また、第１レンズＬ１はメタクリル樹脂で構成され、第２レンズＬ２は、実施例１乃至３はメタクリル樹脂で、実施例４乃至６はポリオレフィン樹脂で構成されており、第３レンズＬ３はポリカーボネート樹脂で構成されている。
以下の表に本発明の実施例を掲げる。以下の表中、左端の数字はアイポイントを第１面とした時の面番号、Ｒは曲率半径、Ｄは面間隔、ｎｄはｄ線における屈折率、νｄはアッベ数を表している。
【００２４】
表中＊で示される非球面は、光軸からの高さをｙ、光軸方向の面の深さをｘ、Ｒを近軸の曲率半径、Ｋを円錐常数、Ｃ８を８次の非球面係数として以下の式で表されるものとする。
ｘ＝（ｙ**2／Ｒ）／（１＋（１−Ｋ・ｙ**2／Ｒ**2）**0.5）＋Ｃ８・ｙ**8
（但し式中および以下すべて、ａ**ｂの表記は、ａのｂ乗を表すものとする。）
また記載された視度の単位はディオプターであり、倍率は焦点距離５１．６の撮影レンズと組み合わせた場合のファインダー倍率を表している。
【００２５】
〔実施例１〕
0004269361.tif 000002
〔実施例２〕
0004269361.tif 000003
〔実施例３〕
0004269361.tif 000004
〔実施例４〕
0004269361.tif 000005
〔実施例５〕
0004269361.tif 000006
〔実施例６〕
0004269361.tif 000007
図１に実施例１の接眼レンズ光路図、図２に実施例１の視度マイナス状態の収差図、図３に実施例１の視度プラス状態の収差図、図４に実施例２の接眼レンズ光路図、図５実施例２の視度マイナス状態の収差図、図６に実施例２の視度プラス状態の収差図、図７に実施例３の接眼レンズ光路図、図８に実施例３の視度マイナス状態の収差図、図９に実施例３の視度プラス状態の収差図、図１０に実施例４の接眼レンズ光路図、図１１に実施例４の視度マイナス状態の収差図、図１２に実施例４の視度プラス状態の収差図、図１３に実施例５の接眼レンズ光路図、図１４に実施例５の視度マイナス状態の収差図、図１５に実施例５の視度プラス状態の収差図、図１６に実施例６の接眼レンズ光路図、図１７に実施例６の視度マイナス状態の収差図、図１８に実施例６の視度プラス状態の収差図を示す。
【００２６】
各収差図において、ｄはｄ線（λ＝５８７．６nm）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１nm）、ＣはＣ線（λ＝６５６．３nm）の収差を表す。また球面収差図中における点線は、正弦条件不満足量を表し、非点収差図中の実線はサジタル像面を、点線はメリディオナル像面を表す。これらの各収差図によれば、本発明の実施例では、諸収差が良好に補正されていることがわかる。ちなみに各光路図からもわかる通り、この収差図は接眼レンズの有効径いっぱいに光束を通した場合の収差を示している。本発明の接眼レンズはこのように、コマ収差と球面収差が良好に補正されているため、従来の視度調節可能なファインダーのように、暗いところで性能が低下したり、目をアイポイント位置からずらしてもファインダー像が流れることはない。
【００２７】
また本発明の接眼レンズは、収差図からも見て取れるように、従来の接眼レンズに比べて歪曲収差が良好に補正されており、また従来焦点面近傍に歪曲収差補正のため配置されていたいわゆるコンデンサーレンズを廃止しても、従来とほぼ同等の歪曲収差の補正が可能である。
以下に各実施例の条件数値対応表を掲げる。
【００２８】
0004269361.tif 000008
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ペンタミラーを用いたファインダーであっても高い倍率が確保され、なおかつ10φ以上の大きな瞳径を有する高性能な視度調節機能を内蔵した接眼レンズを安価に提供することができる。
なお本発明の接眼レンズは、一眼レフファインダーの接眼レンズはもとより、ひろく実像ファインダーの接眼レンズとして利用可能なことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の接眼レンズ光路図
【図２】実施例１の視度マイナス状態の収差図
【図３】実施例１の視度プラス状態の収差図
【図４】実施例２の接眼レンズ光路図
【図５】実施例２の視度マイナス状態の収差図
【図６】実施例２の視度プラス状態の収差図
【図７】実施例３の接眼レンズ光路図
【図８】実施例３の視度マイナス状態の収差図
【図９】実施例３の視度プラス状態の収差図
【図１０】実施例４の接眼レンズ光路図
【図１１】実施例４の視度マイナス状態の収差図
【図１２】実施例４の視度プラス状態の収差図
【図１３】実施例５の接眼レンズ光路図
【図１４】実施例５の視度マイナス状態の収差図
【図１５】実施例５の視度プラス状態の収差図
【図１６】実施例６の接眼レンズ光路図
【図１７】実施例６の視度マイナス状態の収差図
【図１８】実施例６の視度プラス状態の収差図
【符号の説明】
ＥＰ：アイポイント
Ｇ１：第１レンズ群
Ｇ２：第２レンズ群
Ｇ３：第３レンズ群
Ｌ１：第１レンズ
Ｌ２：第２レンズ
Ｌ３：第３レンズ
Ｙ  ：像高
ＮＡ：像側の開口数
【図１】
0004269361.tif 000009
【図２】
0004269361.tif 000010
【図３】
0004269361.tif 000011
【図４】
0004269361.tif 000012
【図５】
0004269361.tif 000013
【図６】
0004269361.tif 000014
【図７】
0004269361.tif 000015
【図８】
0004269361.tif 000016
【図９】
0004269361.tif 000017
【図１０】
0004269361.tif 000018
【図１１】
0004269361.tif 000019
【図１２】
0004269361.tif 000020
【図１３】
0004269361.tif 000021
【図１４】
0004269361.tif 000022
【図１５】
0004269361.tif 000023
【図１６】
0004269361.tif 000024
【図１７】
0004269361.tif 000025
【図１８】
0004269361.tif 000026