(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペンタミラーを用いた一眼レフカメラの接眼光学系において、
ペンタミラー側から順に、ペンタミラー側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、及び眼側に凹面を向けた負のパワーを有する第３レンズから構成され、
第２レンズを、光軸方向に位置調節可能な視度調節レンズとし、
次の条件式（１）を満足することを特徴とする接眼光学系。
（１）３．０＜ＳＦ１＜２０．０
但し、
ＳＦ１＝（ｒ１ｓ＋ｒ１ｅ）／（ｒ１ｓ−ｒ１ｅ）
ｒ１ｓ：第１レンズのペンタミラー側の面の曲率半径、
ｒ１ｅ：第１レンズの眼側の面の曲率半径。
【請求項２】
請求項１記載の接眼光学系において、第１レンズは、少なくともペンタミラー側の面に、周辺部ほど負のパワーが強くなるような非球面を有する接眼光学系。
【請求項３】
請求項１または２記載の接眼光学系において、次の条件式（２）を満足する接眼光学系。
（２）０．１０＜ｈ２／ｆｅ＜０．１２
但し、
ｈ２：第２レンズの光軸から有効光束の最も外側までの高さ、
ｆｅ：視度が−１．０ディオプタの状態における接眼光学系の焦点距離。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の接眼光学系において、次の条件式（３）を満足する接眼光学系。
（３）０．２＜ＳＦ３＜１．０
但し、
ＳＦ３＝（ｒ３ｓ＋ｒ３ｅ）／（ｒ３ｓ−ｒ３ｅ）
ｒ３ｓ：第３レンズのペンタミラー側の面の曲率半径、
ｒ３ｅ：第３レンズの眼側の面の曲率半径。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、一眼レフカメラの接眼光学系に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
一眼レフカメラにおいて、ペンタプリズムの代わりに中空のペンタミラーを正立光学系として用いると、反射光路が空気中であるため、ペンタプリズムを用いた場合のように、空気換算光路が１／ｎ倍（比べるペンタプリズムの屈折率をｎとする）に短くなる効果がなく、反射光路の幾何学的距離が同一のペンタプリズムより光路がｎ倍長くなってしまうので、接眼光学系の焦点距離が長くなり、ファインダー倍率が低下するのが避けられない。このため、接眼光学系として特別な設計を必要とする。例えば、特開平９−１４６０１９号公報、特開平６−１０９９８４号公報、及び特開平６−２３５８７０号公報は、ペンタミラー側から正負の２枚構成の接眼光学系を提案している。
【０００３】
しかし、特開平９−１４６０１９号公報の接眼光学系は、１３５型フィルムよりも小型のフィルム用一眼レフカメラ、具体的にはＡＰＳカメラを対象としており、画面サイズの大きい１３５型フィルム用一眼レフカメラには転用できない。また特開平６−１０９９８４号公報及び特開平６−２３５８７０号公報の接眼光学系は、視度調整機構を備えていない。勿論、理論上は、構成レンズの少なくとも一部を動かせば視度を変えることは可能であるが、もともと視度調節機能は考慮されていないため、視野の周辺部からの光束に対しても十分なアイレリーフ（接眼光学系の眼側の最終面からアイポイントまでの距離）を確保するという必要条件を満たそうとすると、たとえレンズ径を拡大したとしても調節幅が少なく、効果が不十分である。
【０００４】
３枚構成の一眼レフカメラの接眼光学系は、例えば、特開平４−２６８１５号公報が提案している。この接眼光学系は、正、正、負の３枚構成であるが、先の従来例と同じく、十分なアイレリーフを確保するという必要条件を満たそうとすると、たとえレンズ径を拡大したとしても調節幅が少なく、効果が不十分である。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、正立光学系としてペンタミラーを有する、１３５型フィルムを使用する一眼レフカメラ用の接眼光学系であって、視度調節ができ、かつ十分なアイレリーフを確保した、ペンタミラーを含めて全体として小型な接眼光学系を得ることを目的とする。
【０００６】
本発明は、ペンタミラーを用いた一眼レフカメラの接眼光学系において、ペンタミラー側から順に、ペンタミラー側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第１レンズ、正のパワーを有する第２レンズ、及び眼側に凹面を向けた負のパワーを有する第３レンズから構成され、第２レンズを、光軸方向に位置調節可能な視度調節レンズとし、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）３．０＜ＳＦ１＜２０．０
但し、
ＳＦ１＝（ｒ１ｓ＋ｒ１ｅ）／（ｒ１ｓ−ｒ１ｅ）
ｒ１ｓ：第１レンズのペンタミラー側の面の曲率半径、
ｒ１ｅ：第１レンズの眼側の面の曲率半径、
である。
【０００８】
３枚の構成レンズのうち、特に第１レンズは、少なくともペンタミラー側の面に、周辺部ほど負のパワーが強くなるような非球面を有することが好ましい。
【０００９】
本発明の接眼光学系は、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０．１０＜ｈ２／ｆｅ＜０．１２
但し、
ｈ２：第２レンズの光軸から有効光束の最も外側までの高さ、
ｆｅ：視度が−１．０ディオプタの状態における接眼光学系の焦点距離、
である。
【００１０】
本発明の接眼光学系は、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）０．２＜ＳＦ３＜１．０
但し、
ＳＦ３＝（ｒ３ｓ＋ｒ３ｅ）／（ｒ３ｓ−ｒ３ｅ）
ｒ３ｓ：第３レンズのペンタミラー側の面の曲率半径、
ｒ３ｅ：第３レンズの眼側の面の曲率半径、
である。
【００１１】
【発明の実施の態様】
図３３は、正立光学系としてペンタミラー１５を有する一眼レフカメラの概念図で、撮影レンズ系１１から入射した被写体像はクイックリターンミラー１２で反射された後、ピント板１３上に実像を結ぶ。撮影者は、接眼光学系１４及びペンタミラー１５を通して拡大されたその実像を観察する。
【００１２】
本発明は、この接眼光学系１４の構成を特徴とするもので、図３４に示すように、ペンタミラー１５側から順に、ペンタミラー側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第１単レンズＬ１、正のパワーを有する第２単レンズＬ２、及び眼側に凹面を向けた負のパワーを有する第３単レンズＬ３から構成されている。そして、この第２レンズを、光軸方向に位置調節可能な視度調節レンズとしている。第２レンズＬ２を第１レンズＬ１に接近させるとプラス方向、第３レンズＬ４に接近させるとマイナス方向に視度を調節することができる。このような構成が優れている点は次の通りである。
【００１３】
ペンタミラー（ペンタゴナルダハミラー）１３は、周知のように、ペンタプリズムの各反射面をミラーに置き換えた屋根型のダハ面を備えたミラーであり、屋根の内側面に鏡面処理を行って反射面を構成している。反射面のさらに外側には鏡面処理の基板があるので、ダハミラーの外形は大きくなる傾向にある。また、ペンタミラーを正立光学系に使った場合、反射光路が空気中であるため、従来のペンタプリズムの場合のように、空気換算光路長がその（１／屈折率）倍に短くなる効果がなく、反射光路が長くなってしまうので、接眼光学系の焦点距離が長くなり、ファインダー倍率が低下してしまう傾向にある。
【００１４】
カメラを小型化するために、またファインダー倍率を上げるためにはペンタミラーを小型化しなければならないが、ペンタミラーを小型化すると、ペンタミラーから接眼光学系に向かって射出される「窓」が小さくなってしまい、画面周辺部の光束に対して十分なアイレリーフを確保することが困難になる。特に現在最も普及している１３５型フィルムを用いるカメラのファインダーで、ペンタミラーを用い、さらに視度調節機能を持たせようとした場合、従来のタイプのレンズ構成では十分な視度調節範囲の全域に渡って、十分なアイレリーフを確保することは不可能であることがわかった。
【００１５】
これに対し、本発明によると、最もペンタミラー側に、ペンタミラー側に凹面を向けて強い発散面をもつレンズを配置することにより、狭いペンタミラー窓から射出された光束を高くする（光軸から離す）ことができるので、十分なアイレリーフを確保しやすくなる。
【００１６】
また、一眼レフのファインダー光学系は全体としては正のパワーを持つが、第１レンズと第２レンズに正のパワーを分担させることにより、諸収差を良好に補正できる。また視度調節レンズである第２レンズに入射する光束をアフォーカル傾向とすることができるため、視度調節レンズを移動させて視度調節を行う際に収差変動が少なくて好ましい。
【００１７】
負の第３レンズは、正の第１、第２レンズで低くなった（光軸に接近した）光束を再び高くするものであり、これにより、視度調節範囲全域に渡って十分なアイレリーフを確保することができる。
【００１８】
第１レンズ又は第３レンズを光軸方向に可動の視度調節レンズとすることも理論上は可能である。しかし、第１レンズはペンタミラー直後に配置し、その凹面で光束を高くする作用を持たせるために、固定することが好ましく、また第３レンズは、最終レンズであり、別途カバーガラスを設けない限り、ユーザーが手で触れることができるレンズなので、同じく固定することが好ましい。
【００１９】
条件式（１）は、ペンタミラー側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第１レンズＬ１の形状を更に詳しく規定したものである。この条件式（１）の下限を越えると、第１レンズの凹面の発散力が弱くなり、周辺光束が第２レンズに入射する高さ（光軸からの距離）が低くなってしまうので、広い視度調節域に渡って十分なアイレリーフを確保することが難しくなる。また、第１レンズの正のパワーが強くなりすぎるので、視度調節のための第２レンズに十分な正のパワーを配分することができなくなり、視度調節の範囲が狭くなってしまう。逆に上限を越えると第１レンズの凹面の発散力が強くなるので、広い視度調節域に渡って十分なアイレリーフを確保するには有利になるが、発生する球面収差、コマ収差などを後方レンズで補正しきれなくなる。また、第１レンズの正のパワーが弱くなりすぎるので、第２レンズに正のパワーが集中してしまい、視度調節の際の収差変動が大きくなってしまう。
【００２０】
この条件式（１）については、より好ましくは、次の条件式（１'）を満足するのがよい。
（１'）４．０＜ＳＦ１＜１０．０
さらに、第１レンズのシェーピングファクタとレンズ厚を組み合わせて、
３．０＜ＳＦ１≦４．０  と  ０．０２＜ｄ１／ｆｅ＜０．０５
但し、
ｄ１：第１レンズの厚さ、
の両条件を同時に満足させ、あるいは、
１０．０≦ＳＦ１＜２０．０  と  ０．０６＜ｄ１／ｆｅ＜０．１０
の両条件を同時に満足させることが好ましい。
【００２１】
この第１レンズは、該第１レンズで発生する球面収差、コマ収差などを抑えつつ、第１レンズの発散効果を周辺光束までより効果的に用いるため、その第１面を、周辺部ほど発散力が強くなるような非球面とすることが好ましい。
【００２２】
条件式（２）は、第２レンズの外径（大きさ）を規定したものである。第２レンズは正のパワーを持ち、光軸方向に移動して視度調節を行うレンズである。この第２レンズが視度調節によって最も第３レンズから離れたとき、第２レンズの収束作用によって周辺光束の高さが下降するので、第３レンズの発散作用をもってしても、十分なアイレリーフを確保するのが最も困難になる。このため、第２レンズの径は、条件式（２）を満足させることが好ましい。条件式（２）の上限を越えると、十分なアイレリーフを確保することはできるが、径を大きくするためにはレンズ厚を厚くしなければならず、レンズ厚が厚くなると、移動できる間隔（距離）が少なくなり、視度調節範囲が狭くなってしまう。また、第２レンズの周辺部を通過する光束の収差を補正することが困難である。下限を越えると、周辺部の光束について十分なアイレリーフを確保することが困難になる。
【００２３】
条件式（３）は、第３レンズの形状を詳しく規定したものである。条件式（３）の下限を越えると、第３レンズの発散性が弱くなりすぎ、十分なアイレリーフを確保できなくなる。上限を越えると、第３レンズの眼側の凹面の曲率半径がきつくなりすぎるので、カメラのボディ面に対してファインダーが凹んでしまい、十分なアイレリーフを確保するのが困難になる。
【００２４】
次に本発明の数値実施例を説明する。以下の表及び図面中、ＤＰは視度、ｆｅは接眼光学系の焦点距離、βは見掛け視界（半量）、φは射出瞳径、ｈは１３５型フィルム画面サイズの視野率９２％のときピント板上で想定した光軸から最も遠い位置までの距離（（半量で21.6）×0.92＝19.9ｍｍ）、ｄ０は撮影光学系の結像面（ピント板）から接眼光学系の第１レンズのペンタミラー側の面までの距離、ＥＲはアイレリーフ（接眼光学系の眼側の最終面からのアイポイント（ファインダ光学系の射出瞳の位置）までの距離）、Ｓはサジタル、Ｍはメリジオナル、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎｄはｄ線の屈折率、νｄはアッベ数を示す。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=Ch2/[1+[1-(1+K)C2h2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h8 +A10h10・・・
（Ｃは曲率(1/r)、ｈは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａi はｉ次の非球面係数）
【００２５】
「実施例１」
図１は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第１の実施例のレンズ構成図、表１はその数値データ、図２、図３、図４はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９７、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。
【００２６】
【表１】
0004216927.tif 000002
【００２７】
「実施例２」
図５は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第２の実施例のレンズ構成図、表２はその数値データ、図６、図７、図８はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９９、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。
【００２８】
【表２】
0004216927.tif 000003
【００２９】
「実施例３」
図９は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第３の実施例のレンズ構成図、表２はその数値データ、図１０、図１１、図１２はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９９、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。
【００３０】
【表３】
0004216927.tif 000004
【００３１】
「実施例４」
図１３は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第４の実施例のレンズ構成図、表４はその数値データ、図１４、図１５、図１６はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋１．０、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。
【００３２】
【表４】
0004216927.tif 000005
【００３３】
「実施例５」
図１７は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第５の実施例のレンズ構成図、表５はその数値データ、図１８、図１９、図２０はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋１．０、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。この実施例５では、第３レンズのペンタミラー側の面（第５面）の曲率半径を比較的緩くし、第２レンズと第３レンズが最接近する場合でも干渉しないような枠構成を可能としている。
【００３４】
【表５】
0004216927.tif 000006
【００３５】
「実施例６」
図２１は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第６の実施例のレンズ構成図、表６はその数値データ、図２２、図２３、図２４はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９９、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。この実施例６では、第３レンズの眼側の面（第６面）の曲率半径を比較的緩くしている。この第６面の凹み量が少ないので、事実上アイレリーフを長くとることができ、眼鏡をかけた撮影者にも見やすいファインダーを提供することができる。
【００３６】
【表６】
0004216927.tif 000007
【００３７】
「実施例７」
図２５は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第７の実施例のレンズ構成図、表７はその数値データ、図２７、図２８、図２９はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９３、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。この実施例７では、接眼光学系の焦点距離をを比較的短くし、同じ視野率では見掛け視界が広くなるようにしている。
【００３８】
【表７】
0004216927.tif 000008
【００３９】
「実施例８」
図３０は本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第８の実施例のレンズ構成図、表８はその数値データ、図３１、図３２、図３３はそれぞれ、同レンズ系の−１．０、＋０．９５、−２．０ディオプタでの縦収差図である。基本的なレンズ構成は、図３４で説明したのと同じである。この実施例８では、実施例５と同じく、第３レンズのペンタミラー側の面（第５面）の曲率半径を比較的緩くし、第２レンズと第３レンズが最接近する場合でも干渉しないような枠構成を可能としている。
【００４０】
【表８】
0004216927.tif 000009
【００４１】
次に、実施例の条件式に対する値を表９に示す。
【表９】
0004216927.tif 000010
【００４２】
表９から明らかなように、各実施例は条件式（１）ないし（３）を満足し、かつ諸収差図に示すように、各調節視度での諸収差もよく補正されている。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、ペンタミラーを有する一眼レフカメラ用の接眼光学系であって、視度調節ができ、かつ視度調節しても最終レンズからアイポイントまでの距離を十分確保した、ペンタミラーを含めて全体として小型な接眼光学系を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第１の実施例のレンズ構成図である。
【図２】図１の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図３】図１の接眼光学系を＋０．９７ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図４】図１の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図５】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第２の実施例のレンズ構成図である。
【図６】図５の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図７】図５の接眼光学系を＋０．９９ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図８】図５の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図９】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第３の実施例のレンズ構成図である。
【図１０】図９の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１１】図９の接眼光学系を＋０．９９ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１２】図９の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１３】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第４の実施例のレンズ構成図である。
【図１４】図１３の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１５】図１３の接眼光学系を＋１ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１６】図１３の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１７】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第５の実施例のレンズ構成図である。
【図１８】図１７の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図１９】図１７の接眼光学系を＋１ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２０】図１７の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２１】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第６の実施例のレンズ構成図である。
【図２２】図２１の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２３】図２１の接眼光学系を＋０．９９ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２４】図２１の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２５】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第７の実施例のレンズ構成図である。
【図２６】図２５の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２７】図２５の接眼光学系を＋０．９３ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２８】図２５の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図２９】本発明による一眼レフカメラの接眼光学系の第６の実施例のレンズ構成図である。
【図３０】図２９の接眼光学系を−１．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図３１】図２９の接眼光学系を＋０．９５ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図３２】図２９の接眼光学系を−２．０ディオプタに調節したときの諸収差図である。
【図３３】本発明を適用する一眼レフカメラの概念図である。
【図３４】本発明の接眼光学系のレンズ構成図である。
【符号の説明】
１１  撮影レンズ系
１３  ピント板
１４  接眼光学系
１５  ペンタミラー
Ｌ１  第１レンズ
Ｌ２  第２レンズ
Ｌ３  第３レンズ
Ｌ４  第４レンズ
【図１】
0004216927.tif 000011
【図２】
0004216927.tif 000012
【図３】
0004216927.tif 000013
【図４】
0004216927.tif 000014
【図５】
0004216927.tif 000015
【図６】
0004216927.tif 000016
【図７】
0004216927.tif 000017
【図８】
0004216927.tif 000018
【図９】
0004216927.tif 000019
【図１０】
0004216927.tif 000020
【図１１】
0004216927.tif 000021
【図１２】
0004216927.tif 000022
【図１３】
0004216927.tif 000023
【図１４】
0004216927.tif 000024
【図１５】
0004216927.tif 000025
【図１６】
0004216927.tif 000026
【図１７】
0004216927.tif 000027
【図１８】
0004216927.tif 000028
【図１９】
0004216927.tif 000029
【図２０】
0004216927.tif 000030
【図２１】
0004216927.tif 000031
【図２２】
0004216927.tif 000032
【図２３】
0004216927.tif 000033
【図２４】
0004216927.tif 000034
【図２５】
0004216927.tif 000035
【図２６】
0004216927.tif 000036
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
0004216927.tif 000039
【図３０】
0004216927.tif 000040
【図３１】
0004216927.tif 000041
【図３２】
0004216927.tif 000042
【図３３】
0004216927.tif 000043
【図３４】
0004216927.tif 000044