(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に配置された正の屈折力の対物レンズ系と、この対物レンズ系による像を正立化するための中間光学系と、正の屈折力の接眼レンズ系とを有するズームファインダにおいて、
前記対物レンズ系は、物体側から順に配置された負の屈折力の第１のレンズ群と、正の屈折力の第２のレンズ群とを備え、少なくとも前記第２のレンズ群を光軸方向に移動することによりズーミングが可能であり、さらに、
前記第２のレンズ群は、ガラス製で正の屈折力の第１のレンズと、この第１のレンズの前後いずれかに、前後のレンズの厚みより短い空気間隔で配置されたプラスチック製で正の屈折力の第２のレンズとにより構成され、前記第２のレンズの少なくとも１面は非球面であり、
変倍率が少なくとも３倍で、変倍したときの視度は２５℃で−１．０Ｄ付近、０℃で０Ｄ未満であることを特徴とするズームファインダ。
【請求項２】
請求項１において、前記対物レンズ系は、前記第２のレンズ群の前記中間光学系の側に配置された負の屈折力の第３のレンズ群を備えており、この第３のレンズ群は、ズーミングするときに前記第２のレンズ群との間隔を制御可能であることを特徴とするズームファインダ。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第１のレンズおよび前記第２のレンズは絞りをはさんで配置されており、前記第１のレンズの眼球側に前記第２のレンズが配置されている、ズームファインダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズシャッターカメラなどに用いられる実像式のズームファインダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高倍率のズームレンズを搭載し、さらに、携帯性に優れたレンズシャッターカメラの開発が行われている。このようなレンズシャッターカメラの多くでは、ズームファインダとして非球面形状のプラスチックレンズを多用し、見えが良く、低コストで製造でき、さらに軽いズームファインダの採用が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図７にプラスチックレンズを用いたズームファインダの一例を示してある。このズームファインダ１は、物体（Ｍ）側から眼球（Ｅ）側に向かって順に、正の屈折力の対物レンズ系２、正立化のための中間光学系３、および接眼レンズ系４を備えている。このズームファインダ１の対物レンズ系２は、負の屈折力を備えた第１のレンズ群Ｇ１と、正の屈折力を備えた第２のレンズ群Ｇ２とを備えており、第１のレンズ群Ｇ１は両凹の負レンズＬ１１の一枚で構成され、また、第２のレンズ群Ｇ２は両凸の正レンズＬ２１の一枚で構成されている。図７（ａ）にズームファインダ１が広角の状態を示し、また、図７（ｂ）に望遠の状態を示してあるように、第２のレンズ群Ｇ２は、広角端の位置から望遠端の位置まで倍率の変動（ズーミング）にあわせて光軸上を移動し、これに伴って第１のレンズ群Ｇ１もズームファインダの視度を一定に保つように移動する。
【０００４】
中間光学系３は、正の屈折力を持つ対物レンズ系２および接眼レンズ系４を備えたズームファインダ１において正立像を得るための光学系であり、このズームファインダ１においては、フィールドレンズＦＬと、正立用のプリズム６および７を備えている。そして、対物レンズ系２の結像面にはＬＤＣ表示板８が設置されており、ファインダ枠、ピント合わせの情報などが表示されるようになっている。この中間光学系３に続いて、接眼レンズ系４が設置されており、このファインダ１においては両凸の正レンズＥＬの一枚構成となっている。
【０００５】
以下にズームファインダのレンズデータを示してあり、ｒｉは物体側から順番に並んだ各レンズ面の曲率半径、ｄｉは物体側から順番に並んだ各レンズ面の間の距離、ｎｉは物体側から順番に並んだ各レンズの屈折率（ｄ線）、νｉは物体側から順番に並んだ各レンズのアッベ数（ｄ線）を示す。また、データ内のＩＮＦは平面を示しており、長さの単位は特記しない限りｍｍで記載してある。また、材質のＰＬＡＳはプラスチックレンズを示し、ＧＬはガラスレンズを示している。
【０００６】
0004220009.tif 000002
なお、非球面は上記のレンズ面の番号を示している。また、非球面の定義式は次のとおりである。
【０００７】
0004220009.tif 000003
また、このズームファインダ１の変倍率は３．２６倍であり、ズーム状態は次のとおりである。
【０００８】
ズーム状態    倍率        d2          d4．
広角端        0.37       15.9        3.0
中間          0.74        6.409      9.203
望遠端        1.14        3.495     15.405
図８に、このズームファインダ１の広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における視度（ジオプター、Ｄ）を温度を変えて示してある。ファインダの視度は、通常−１．０Ｄ付近になるように設計されており、０Ｄから−２Ｄの範囲にあると見えが良いといわれている。このため、このズームファインダ１においては、第１のレンズ群Ｇ１のレンズＬ１１、第２のレンズ群Ｇ２のレンズＬ２１、フィールドレンズＦＬ、さらに接眼レンズＥＬにプラスチックレンズを採用し、それらのレンズの少なくとも一方の面を上記のように非球面化することにより、常温（２５℃程度）における広角端、中間および望遠端における視度を一定にして見えのよいファインダを実現している。
【０００９】
しかしながら、図８から判るように、このズームファインダ１においては、０℃近傍になると視度が０Ｄを上回ってしまい見えが悪くなる。常温における視度を調整することによって低温の環境下での視度を改善することも可能であるが、その場合は、高温の環境における視度が悪化することになる。このような視度の温度変化に伴う急激な変動は、プラスチックレンズの屈折率の変化量がガラスレンズに比べて２桁程度大きいことが原因と考えられる。
【００１０】
実像式のズームファインダは、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズとの組み合わせで構成されるので、温度によるパワー（屈折力）の変化は正負の組み合わせによって打ち消されることもあり、従来の変倍比が２倍程度のズームファインダではほとんど問題になっていない。これに対し、変倍比が上述したような３倍を超えるズームファインダにおいては、従来問題とならなかった温度による視度の悪化が顕著に表れることが本願の発明者によって見出された。視度の温度依存性は変倍比が大きくなるとさらに増加し、広い温度範囲にわたり見えの良いズームファインダを実現することが困難であることがさらに本願の発明者によって確認されている。
【００１１】
図９に、変倍比が４．６２のさらに高倍率のズームファインダの例を示してある。このズームファインダ１も図７に示したズームファインダと同様に物体（Ｍ）側から眼球（Ｅ）側に向かって順に、正の屈折力の対物レンズ系２、正立化のための中間光学系３、および接眼レンズ系４が配置されているファインダである。そして、このズームファインダ１の対物レンズ系２は、負の屈折力を備えた第１のレンズ群Ｇ１と、正の屈折力を備えた第２のレンズ群Ｇ２に加え、負の屈折力の第３のレンズ群Ｇ３を設けてある。そして、第１のレンズ群Ｇ１を固定し、第２のレンズ群Ｇ２のズーミングの動きに呼応して第３のレンズ群Ｇ３を動かすことにより、変倍比が高くても広角端から望遠端にわたり一定の視度を得られるようにしている。第１のレンズ群Ｇ１は上記と同様に両凹の負レンズＬ１１の一枚で構成され、また、第２のレンズ群Ｇ２は絞りＳを挟んだ２枚の正レンズＬ２１およびＬ２２によって構成されている。さらに、第３のレンズ群Ｇ３は、物体側に凸の負のメニスカスレンズＬ３１の一枚で構成されている。
【００１２】
このズームファンインダ１の中間光学系３は、不図示のミラーを用いて正立化されており、フィールドレンズＦＬと対物レンズ系２の結像面に設置されたＬＣＤ（液晶表示板）８が図面に記載されている。また、接眼レンズ系４は、上記と同様に両凸の正レンズＥＬが用いられている。
【００１３】
なお、図９（ａ）が広角の状態を示し、図９（ｂ）が望遠の状態を示しているのは上記と同様である。また、以下に先に説明したデータと同様の表示方法でズームファインダのレンズデータを示してある。なお、このズームファインダは第２のレンズ群Ｇ２に絞りＳが設置されており、その面および距離もレンズデータの一部として示してある。
【００１４】
0004220009.tif 000004
なお、非球面は上記のレンズ面の番号を示している。また、非球面の定義式は（１）式のとおりである。
【００１５】
このズームファインダ１の変倍率は４．６２倍であり、ズーム状態は次のとおりである。
【００１６】
ズーム状態    倍率        d2        d7         d9.
広角端        0.37      19.5        0.8        22.5
中間          1.04       6.467      7.306      29.027
望遠端        1.71       2.4       17.9        22.5
図１０に、このズームファインダ１の広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における視度を温度を変えて示してある。このズームファインダ１は、第１および第２のレンズ群Ｇ１およびＧ２にプラスチックレンズを採用して５つの非球面を設けて視度を調整すると共に、第３のレンズ群Ｇ３を設けて広角端、中間および望遠端における視度の調整ができるようにしている。このため、本図から判るように、常温（２５℃）においては、変倍比が非常に大きいにも関わらず、広角端、中間および望遠端において視度が−１Ｄと一定で見えの良いファインダが実現できている。しかしながら、温度による視度の変化は大きく、高温および低温の環境下では見えが悪くなる。このため、常温以外の温度環境においてはファインダとしての機能が著しく劣化してしまい、カメラなどのさまざまな環境で使用される光学装置のズームファインダとして採用することができない。
【００１７】
そこで、本発明においては、変倍比の高いズームファインダであっても、広い温度範囲にわたり視度の変化が少なく、見えの良いズームファインダを提供することを目的としている。そして、さまざまな環境下でも快適な視野が得られ、高倍率のズームレンズを搭載した携帯型のカメラなどの光学装置のファインダとして使用することができるズームファインダを提供すること目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のズームファインダにおいては、プラスチックレンズよりも屈折力の温度変化が２桁程度小さなガラスレンズを適切な位置に配置することにより、高変倍比のズームファインダであって、常温において広角端から望遠端にわたり一定の視度が得られ、さらに、視度の温度変化も少なく、小型軽量のズームファインダを実現している。すなわち、本願においては、物体側から順に配置された正の屈折力の対物レンズ系と、この対物レンズ系による像を正立化するための中間光学系と、正の屈折力の接眼レンズ系とを有するズームファインダであって、対物レンズ系が、物体側から順に配置された負の屈折力の第１のレンズ群と、正の屈折力の第２のレンズ群とを備え、少なくとも第２のレンズ群を光軸方向に移動することによりズーミングが可能なズームファインダにおいては、第２のレンズ群を、ガラス製で正の屈折力の第１のレンズと、この第１のレンズの前後いずれかに、レンズの厚みより短い空気間隔で配置されたプラスチック製で正の屈折力の第２のレンズとにより構成し、第２のレンズの少なくとも１面を非球面とし、変倍率が少なくとも３倍で、変倍したときの視度は２５℃で−１．０Ｄ付近、０℃で０Ｄ未満であることを特徴とするズームファインダを提供する。このズームファンダにより、変倍比が大きなズームファインダであっても、視度の温度変化が非常に小さく、快適な視野が安定して得られるズームファインダを提供できる。
【００１９】
さらに、本発明のズームファインダにおいても、変倍比が高いケースでは視度の変動を小さくするために第２のレンズ群の中間光学系の側に負の屈折力の第３のレンズ群を設け、ズーミングの動きを行う第２のレンズ群との間隔を制御することが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１に本発明にかかるズームファインダを示してあり、図１（ａ）は広角端における状態を示し、図１（ｂ）は望遠端における状態を示してある。なお、以下の実施の形態においても同様である。本例のズームファインダ１０は、物体（Ｍ）側から眼球（Ｅ）側に向かって順に、正の屈折力の対物レンズ系２、正立化のための中間光学系３、および接眼レンズ系４が設けられたズームファインダであり、中間光学系３および接眼レンズ系４には、図７に基づき説明した光学系と同じシステムが採用されている。したがって、共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。本例のズームファインダ１の対物レンズ系２は、負の屈折力を備えた第１のレンズ群Ｇ１と、正の屈折力を備えた第２のレンズ群Ｇ２とを備えており、第１のレンズ群Ｇ１は両凹の負レンズＬ１１の一枚で構成され、第２のレンズ群Ｇ２は２枚の凸レンズＬ２１およびＬ２２よって構成されている。そして、第２のレンズ群Ｇ２のうち、物体側のレンズＬ２１がプラスチック製で眼球側のレンズＬ２２がガラス製となっている。また、プラスチック製のレンズＬ２１の物体側の面（面番号３）が非球面となっている。本例のズームファインダ１０のレンズデータは次のとおりであり、単位などは上述したズームファインダのレンズデータと同様である。
【００２１】
0004220009.tif 000005
非球面は上記のレンズ面の番号を示しており、非球面の定義式は前述の式（１）である。  本例のズームファインダ１０の変倍率は３．２６倍であり、ズーム状態は次のとおりである。
【００２２】
ズーム状態    倍率        d2        d6
広角端        0.37       15.0       2.6
中間          0.745       5.185     9.014
望遠端        1.14        2.172    15.428
図２に、このズームファインダ１の広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における視度（Ｄ）を温度を変えて示してある。本例のズームファインダ１０は、常温において均一の視度が得られると共に、広い温度範囲にわたり、ファインダの視度が０から−１．０Ｄの非常に見えやすい範囲に入っている。したがって、本例のズームファインダ１０は、変倍比が３．２６倍と高いにも関わらず温度による視度変化は非常に少なく、すべての温度領域で快適な視野を得ることが可能である。このように、本例のズームファインダ１０は、第２のレンズ群Ｇ２の一方のレンズをガラス製にすることにより、上述したプラスチック製のレンズのみを対物レンズ系に用いたズームファインダと比較し、視度変化の温度依存性が大幅に小さくなっている。このため、本例のズームファインダ１０は、高倍率のズームレンズを搭載した携帯型のカメラのファインダとして適している。
【００２３】
さらに、第２のレンズ群Ｇ２がガラスレンズとプラスチックレンズとの組み合わせになっており、その他のレンズＬ１１、ＦＬおよびＥＬはすべてプラスチックレンズであり、それぞれのプラスチックレンズの一方の面は非球面化してある。したがって、本例のズームファインダ１０は、プラスチックレンズの割合が高いので全体として軽量であり低コストで提供できる。そして、プラスチックレンズは非球面化することが容易なので、変倍したときの全域にわたって見えを良くすることができるといった、先に説明したズームファインダと同様のメリットを備えている。
【００２４】
［第２の実施の形態］
図３に、変倍比が４．６２と、さらに高倍率のズームファインダの例を示してある。本例のズームファインダ１０も上述したファインダの例と同様に物体（Ｍ）側から眼球（Ｅ）側に向かって順に、正の屈折力の対物レンズ系２、正立化のための中間光学系３、および接眼レンズ系４が配置されているファインダである。そして、本例のズームファインダ１０の中間光学系３には、先に図９に基づき説明した鏡面を用いた正立化の光学系が用いられており、これについての詳しい説明は省略する。
【００２５】
本例のズームファインダ１０の対物レンズ系２は、負の屈折力を備えた第１のレンズ群Ｇ１と、正の屈折力を備えた第２のレンズ群Ｇ２に加え、負の屈折力の第３のレンズ群Ｇ３を設けてある。そして、第１のレンズ群Ｇ１を固定し、第２のレンズ群Ｇ２のズーミングの動きに呼応して第３のレンズ群Ｇ３を動かすことにより、変倍比が高くても広角端から望遠端にわたり一定の視度を得られるようにしている。第１のレンズ群Ｇ１は上記と同様に両凹の負レンズＬ１１の一枚で構成され、また、第２のレンズ群Ｇ２は絞りＳを挟んだ２枚の正レンズＬ２１およびＬ２２によって構成されており、眼球側のレンズＬ２２にガラス製のレンズを採用し、物体側のレンズＬ２１にプラスチック製のレンズを採用している。また、第３のレンズ群Ｇ３のレンズＬ３１にもガラス製のレンズが採用されている。
【００２６】
本例のズームファインダ１０のレンズデータは次のとおりである。
【００２７】
0004220009.tif 000006
非球面は上記のレンズ面の番号を示しており、非球面の定義式は（１）式のとおりである。
【００２８】
このズームファインダ１の変倍率は４．６２倍であり、ズーム状態は次のとおりである。
【００２９】
ズーム状態    倍率        d2        d7         d9.
広角端        0.37       19.5      0.8        22.5
中間          1.04        6.50     7.49       29.02
望遠端        1.71        2.4     17.9        22.5
図４に、このズームファインダ１０の広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における視度を温度を変えて示してある。本図から判るように、このズームファインダ１は、変倍比が上述した第１の実施の形態よりもさらに高く、先に図９に基づき説明したズームファインダと同程度の高変倍比を備えたズームファインダであるが、広い温度範囲にわたり、視度が０から−２Ｄの見やすい範囲に入っている。
【００３０】
このように、本例のズームファインダ１０は、第２のレンズ群Ｇ２の一方のレンズＬ２２をガラス製にすることにより、常温において広角端、中間および望遠端の視度が一定で見やすいと共に、高温および低温の環境下でも見えが悪化することがなく、高変倍率の視野を得ることができる。したがって、常温以外の温度環境においてもファインダとしての機能を十分に発揮することが可能であり、カメラなどのさまざまな環境で使用される光学装置のズームファインダとして採用することができる。
【００３１】
［第３の実施の形態］
図５に、変倍比が４．６２と高倍率のズームファインダの異なった例を示してある。このズームファインダ１０は第２の実施の形態に示したズームファインダと同様のシステムであり、対物レンズ系２が負の屈折力の第１のレンズ群Ｇ１、正の屈折力の第２のレンズ群Ｇ２と負の屈折力の第３のレンズ群Ｇ３を備えたズームファインダである。また、第１のレンズ群Ｇ１が固定され、第３のレンズ群Ｇ３が第２のレンズ群Ｇ２の動きに呼応して動き変倍比が高くても広角端から望遠端にわたり一定の視度を得られるようにしている。本例のズームファインダ１０においては、第２のレンズ群Ｇ２の物体側のレンズＬ２１がガラス製のレンズで、眼球側のレンズＬ２２がプラスチック製のレンズとなっている。そして、プラスチック製のレンズＬ２２の眼球側の面（面番号７）が非球面となっている。
【００３２】
本例のズームファインダ１０のレンズデータは次のとおりである。
【００３３】
0004220009.tif 000007
非球面は上記のレンズ面の番号を示しており、非球面の定義式は（１）式のとおりである。
【００３４】
このズームファインダ１の変倍率は４．６２倍であり、ズーム状態は次のとおりである。
【００３５】
ズーム状態    倍率        d2        d7         d9.
広角端        0.37       19.5       0.8        22.5
中間          1.04        6.404     7.465      28.931
望遠端        1.71        2.4      17.9        22.5
図６に、このズームファインダ１の広角端（ワイド）、中間（ミドル）および望遠端（テレ）における視度を温度を変えて示してある。本例のズームファインダ１０は、第２の実施の形態に示したズームファインダの第２のレンズ群Ｇ２におけるプラスチック製のレンズとガラス製のレンズとの順番を入れ替えたファインダであるが、図６に示したように、常温において広角端、中間および望遠端において一定の視度が得られていると共に、広い温度範囲おいて、視度が０から−２の見やすい範囲に収まっている。
【００３６】
これらの実施の形態に示したように、対物レンズ系２のうち変倍時に動く第２のレンズ群Ｇ２を複数毎構成にして、ガラス製のレンズとプラスチック製のレンズの組み合わせにすることにより、変倍時の視度変化を小さくできると共に、視度の温度依存性を非常に小さくすることが可能となる。ガラス製のレンズの温度変化に対する屈折力の変化は、以下に示すようにプラスチック製のレンズの２桁程度小さい。
【００３７】
ガラス（ＧＬ１）                    ０．０００００２２／℃
ガラス（ＧＬ２）                    ０．０００００３５／℃
ガラス（ＧＬ３）                    ０．０００００７３／℃
プラスチック（ＰＭＭＡなど）      −０．０００１２    ／℃
ガラス製のレンズを用いることにより、屈折力の温度変化が小さくなり視度の温度依存性が低減できると考えられ、このガラス製のレンズを変倍時に動き、視度に対する寄与も大きな第２のレンズ群Ｇ２にプラスチック製のレンズとを組み合わせて用いることにより、プラスチック製のレンズを採用したときの見えの良さと、ガラス製のレンズを採用したときの温度変化に対し安定した視度が得られるという両方のレンズの利点を最大限に生かしたズームファインダを提供することができる。また、本例のズームファインダにおいては、プラスチック製のレンズを最大限に使用することが可能となっており、軽量・低コストで見えが良いという先に図７および図９に示したズームファインダのメリットも損なうことなく、広い温度範囲にわたり快適な視野を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のズームファインダにおいては、変倍時に移動する第２のレンズ群の一枚を温度変化に対する屈折率の変化量の小さなガラス製のレンズとし、さらに、第２のレンズ群の一枚を非球面を導入でき、低コストで見易さに対する寄与の大きなプラスチック製のレンズとすることにより、常温においては広角端から望遠端にわたり視度が一定した快適な視野が得られ、さらに、広い温度範囲、たとえば、−１０から５０℃の範囲で視度を快適な範囲に収めることができる。
【００３９】
したがって、常温はもちろん、常温以外の広い温度環境においてもズームファインダとして十分に良好な見えが得られるズームファインダを提供することが可能であり、カメラ、特に高倍率のズームレンズを装着したカメラ用のズームファインダとして提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるズームファインダの概略構成を示す図であり、図１（ａ）は広角端、図１（ｂ）は望遠端における各レンズの様子を示してある。
【図２】図２は、図１に示すズームファインダの視度の温度変化を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかるズームファインダの概略構成を示す図であり、図３（ａ）は広角端、図３（ｂ）は望遠端における各レンズの様子を示してある。
【図４】図４は、図３に示すズームファインダの視度の温度変化を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかるズームファインダの概略構成を示す図であり、図５（ａ）は広角端、図５（ｂ）は望遠端における各レンズの様子を示してある。
【図６】図６は、図５に示すズームファインダの視度の温度変化を示す図である。
【図７】本発明と対比するためのズームファインダの概略構成を示す図であり、図７（ａ）は広角端、図７（ｂ）は望遠端における各レンズの様子を示してある。
【図８】図８は、図７に示すズームファインダの視度の温度変化を示す図である。
【図９】本発明と対比するためのズームファインダの他の例を示す図であり、図９（ａ）は広角端、図９（ｂ）は望遠端における各レンズの様子を示してある。
【図１０】図１０は、図９に示すズームファインダの視度の温度変化を示す図である。
【符号の説明】
１，１０・・ズームファインダ
２・・対物レンズ系
３・・中間光学系
４・・接眼レンズ系
８・・ＬＣＤ
【図１】
0004220009.tif 000008
【図２】
0004220009.tif 000009
【図３】
0004220009.tif 000010
【図４】
0004220009.tif 000011
【図５】
0004220009.tif 000012
【図６】
0004220009.tif 000013
【図７】
0004220009.tif 000014
【図８】
0004220009.tif 000015
【図９】
0004220009.tif 000016
【図１０】
0004220009.tif 000017