(57)【要約】【課題】撮影系とは独立に設けられるファインダーであって、小型で、撮影系との視差補正を良好に行える実像式変倍ファインダーを提供する。【解決手段】この発明の実像式変倍ファインダーは、物体側から順に、中間像を形成するための対物光学系、像反転光学系、および前記中間像を観察するための接眼光学系が配置されて構成される。前記対物光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズからなる第１レンズ群ＧＲ1、負の屈折力を有するレンズからなる第２レンズ群ＧＲ2、正の屈折力を有するレンズからなる第３レンズ群ＧＲ3、および正の屈折力を有するレンズからなる第４レンズ群ＧＲ4が配置されて構成される。そして、第１レンズ群ＧＲ1を当該ファインダーの光軸に対して垂直な平面内でシフト偏芯させた状態で固定することによって視差補正を行う。【選択図】図２
2009181009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、中間像を形成するための対物光学系と、像反転光学系と、前記中間像を観察するための接眼光学系と、が配置されて構成されたファインダーであって、
前記対物光学系は、少なくとも、前記物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、
前記第１レンズ群は固定されており、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させることによって変倍を行い、
前記第１レンズ群を当該ファインダーの光軸に対して垂直な平面内でシフト偏芯させた状態で固定することによって視差補正を行うことを特徴とする実像式変倍ファインダー。
【請求項２】
前記第１レンズ群のシフト偏芯量は、
前記ファインダーの光軸位置と撮影系の光軸位置との水平方向の距離をＸ、前記ファインダーの光軸位置と撮影系の光軸位置との垂直方向の距離をＹ、前記第１レンズ群の水平方向の移動量をΔＸ、前記第１レンズ群の垂直方向の移動量をΔＹ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ1とするとき、次の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の実像式変倍ファインダー。
（１）（ΔＸ／Ｘ）×ｆ1＜０．０５５
（２）（ΔＹ／Ｙ）×ｆ1＜０．０５５
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタルスチルカメラなどにおいて撮影系とは独立に設けられる実像式変倍ファインダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、デジタルスチルカメラにおける撮影系の撮影範囲とファインダーの視野範囲とのズレを説明するための模式図である。図６に示すように、撮影系とファインダーとが別体になっているデジタルスチルカメラなどでは、撮影系の光軸とファインダーの光軸とが平行になっていると、撮影系の撮影範囲とファインダーの視野範囲とが一致せずズレが生じる。このような状態のままでは、写真撮影に支障をきたすので、撮影系の撮影範囲とファインダーの視野範囲とを略一致させる（視差補正）ために、各々の光軸をある一点で一致させる、いわゆるクロスポイントを形成する。
【０００３】
図７は、クロスポイント形成の様子を示す模式図である。図７に示すように、撮影系の光軸に対してファインダーの光軸を傾けて、双方の光軸を基準距離（撮影系の先端からクロスポイントを形成する地点までの距離）で交差させてクロスポイントを形成する。このようにすることで、撮影系の撮影範囲とファインダーの視野範囲とを略一致させることができる。
【０００４】
具体的なクロスポイント形成方法として、従来は、撮影系に対してファインダー全体を傾けたり、あるいはファインダーの視野枠を光軸に対して垂直にシフトさせ、取り込む視野範囲を光軸に対して非対称としたりする方法がある。さらには、上記二つの方法を組み合わせて用いる場合もある。
【０００５】
また、クロスポイントが形成できるように、移動レンズの一部を光軸に対して偏芯させているファインダーもある（たとえば、下記特許文献１，２を参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特許第２６４７５０４号公報
【特許文献２】特公平７−８６６３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の従来技術のように、ファインダー全体を撮影系に対して傾けると、傾ける分のスペースをあらかじめ確保しておく必要があり、当該ファインダーをデジタルカメラなどに搭載する場合、カメラ本体の小型化には不利になるという問題がある。さらに、この場合、撮影時に撮影系の光軸に対しファインダーの接眼レンズを斜め方向から覗き込む状態になり、撮影者に違和感を生じさせる原因となる。
【０００８】
また、視野枠をシフトさせる方法でクロスポイントを確保する場合は、有効径がその分余分に必要となるためファインダーのレンズ径が大きくなり、小型化に不利である。特に、変倍比が大きくなると広角端のときと望遠端のときとでは、視野中心の物体側でのずれが大きくなってしまうという欠点がある。
【０００９】
また、上記特許文献に記載のファインダーは、いずれも光軸上を移動するレンズを光軸に対して偏芯させることによりクロスポイントを形成している。しかし、このように構成すると、ファインダーの構造が複雑化し、製造誤差が生じやすく、精度面で問題が残る。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、撮影系とは独立に設けられるファインダーであって、小型で、撮影系との視差補正を良好に行える実像式変倍ファインダーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる実像式変倍ファインダーは、物体側から順に、中間像を形成するための対物光学系と、像反転光学系と、前記中間像を観察するための接眼光学系と、が配置されて構成されたファインダーであって、前記対物光学系は、少なくとも、前記物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備え、前記第１レンズ群は固定されており、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させることによって変倍を行い、前記第１レンズ群を当該ファインダーの光軸に対して垂直な平面内でシフト偏芯させた状態で固定することによって視差補正を行うことを特徴とする。
【００１２】
この請求項１に記載の発明によれば、最も物体側にある第１レンズ群を当該ファインダーの光軸に対して垂直な平面内でシフト偏芯させた状態で固定することのみによって、当該ファインダーの入射光軸を傾け撮影系の光軸とクロスポイントを形成する。したがって、ファインダーの構造は簡易であり、製造誤差の発生を抑制し、精度の向上を図ることができる。
【００１３】
また、請求項２の発明にかかる実像式変倍ファインダーは、請求項１に記載の発明において、前記第１レンズ群のシフト偏芯量が、前記ファインダーの光軸位置と撮影系の光軸位置との水平方向の距離をＸ、前記ファインダーの光軸位置と撮影系の光軸位置との垂直方向の距離をＹ、前記第１レンズ群の水平方向の移動量をΔＸ、前記第１レンズ群の垂直方向の移動量をΔＹ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ1とするとき、次の条件式を満足することを特徴とする。
（１）（ΔＸ／Ｘ）×ｆ1＜０．０５５
（２）（ΔＹ／Ｙ）×ｆ1＜０．０５５
【００１４】
この請求項２に記載の発明によれば、前記第１レンズ群のシフト偏芯量はわずかであるので、シフト偏芯させる分のスペースをあらかじめ確保しておく必要がなく、また有効径が大きくなることもないため、ファインダーの小型化を維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明にかかる実像式変倍ファインダーは、構成が簡易でありながらも、小型で、撮影系との視差補正を良好に行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる実像式変倍ファインダーの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
この実施の形態にかかる実像式変倍ファインダーは、物体側から順に、中間像を形成するための対物光学系と、像反転光学系と、前記中間像を観察するための接眼光学系と、が配置されて構成される。そして、前記対物光学系は、少なくとも、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、を備えている。前記第１レンズ群は、固定されており、前記第２レンズ群および前記第３レンズ群を光軸に沿って移動させることによって変倍を行う。また、前記第１レンズ群を当該ファインダーの光軸に対して垂直な平面内でシフト偏芯させた状態で固定することによって視差補正を行う。以下、前記第１レンズ群のシフト偏芯量の設定について説明する。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態にかかる実像式変倍ファインダーにおける第１レンズ群のシフト偏芯を説明するための図である。図中、Ｘは実像式変倍ファインダー１００の光軸位置と撮影系１１０の光軸位置との水平方向の距離、Ｙは実像式変倍ファインダー１００の光軸位置と撮影系１１０の光軸位置との垂直方向の距離、ΔＸは第１レンズ群ＧＲ1の水平方向の移動量、ΔＹは第１レンズ群ＧＲ1の垂直方向の移動量を示す。第１レンズ群ＧＲ1の光軸位置を、実像式変倍ファインダー１００の光軸位置より、水平方向にΔＸ、垂直方向にΔＹほど移動させ、その位置で第１レンズ群ＧＲ1を固定する。なお、ΔＸ，ΔＹはそれぞれＸ，Ｙに対して微量であることを示す。
【００１９】
そして、第１レンズ群ＧＲ1の焦点距離をｆ1とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）（ΔＸ／Ｘ）×ｆ1＜０．０５５
（２）（ΔＹ／Ｙ）×ｆ1＜０．０５５
【００２０】
条件式（１）は第１レンズ群ＧＲ1の水平方向のシフト偏芯量を規定する条件を示す式、条件式（２）は第１レンズ群ＧＲ1の垂直方向のシフト偏芯量を規定する条件を示す式である。条件式（１）を満足することでこの実施の形態のファインダーが水平方向に大型化するのを防止し、条件式（２）を満足することでこの実施の形態のファインダーが垂直方向に大型化するのを防止することができる。もし、条件式（１）または条件式（２）がその上限を超えると、第１レンズ群ＧＲ1をシフト偏芯させる分のスペースをあらかじめ確保しておく必要が生じ、ファインダーの大型化を招くことになるため、好ましくない。
【００２１】
なお、条件式（１）または（２）に対応する方向への第１レンズ群ＧＲ1のシフト偏芯量が０である場合には、当該方向に対応する条件式については考慮する必要はない。たとえば、第１レンズ群ＧＲ1を垂直方向のみにシフト偏芯させる場合は、条件式（２）のみを検討し、条件式（１）については考慮する必要はない。
【００２２】
また、この実施の形態では、第１レンズ群ＧＲ1が１枚のレンズで構成されていることを前提として説明してきた。しかし、第１レンズ群ＧＲ1が複数枚のレンズで構成されている場合は、第１レンズ群ＧＲ1の最も物体側に位置するレンズをシフト偏芯させることで対応する。
【００２３】
以上説明したように、この実施の形態にかかる実像式変倍ファインダーは、最も物体側にある第１レンズ群を当該ファインダーの光軸に対して垂直な平面内でシフト偏芯させた状態で固定することのみによって、当該ファインダーの入射光軸を傾け撮影系の光軸とクロスポイントを形成する。したがって、ファインダーの構造は簡易であり、製造誤差の発生を抑制し、精度の向上を図ることができる。
【００２４】
しかも、前記第１レンズ群のシフト偏芯量はわずかであるので、シフト偏芯させる分のスペースをあらかじめ確保しておく必要がなく、また有効径が大きくなることもないため、当該ファインダーの小型化を損なうことはない。
【実施例】
【００２５】
以下、この発明にかかる実像式変倍ファインダーの実施例を示す。
【００２６】
図２は、この発明の実施例にかかる実像式変倍ファインダーの構成を示す光軸に沿う断面図である。この実像式変倍ファインダー１００は、図示しない物体側から順に、中間像を形成するための対物光学系、像反転光学系、および前記中間像を観察するための接眼光学系が配置されて構成される。
【００２７】
前記対物光学系は、前記物体側から順に、正の屈折力を有するレンズからなる第１レンズ群ＧＲ1、負の屈折力を有するレンズからなる第２レンズ群ＧＲ2、正の屈折力を有するレンズからなる第３レンズ群ＧＲ3、および正の屈折力を有するレンズからなる第４レンズ群ＧＲ4が配置されて構成される。第１レンズ群ＧＲ1ないし第４レンズ群ＧＲ4は、いずれも両面に非球面が形成されている。
【００２８】
前記像反転光学系は、前記物体側から順に、像反転プリズムＰ1、視野枠ＦＳ、像反転プリズムＰ2が配置されて構成される。
【００２９】
前記接眼光学系は、正の屈折力を有する接眼レンズＳＲ１枚で構成される。この接眼レンズＳＲの両面には非球面が形成されている。
【００３０】
第１レンズ群ＧＲ1および第４レンズ群ＧＲ4は固定されており、第２レンズ群ＧＲ2および第３レンズ群ＧＲ3を光軸に沿って移動させることによって変倍を行う。また、第１レンズ群ＧＲ1を当該ファインダーの光軸に対して垂直な平面内でシフト偏芯させた状態で固定することによって視差補正を行う。
【００３１】
以下、この実施例にかかる実像式変倍ファインダーにかかる各種数値データを示す。
【００３２】
対物光学系の広角端における焦点距離＝3.09mm
対物光学系の望遠端における焦点距離＝12.96mm
第１レンズ群ＧＲ1の焦点距離ｆ1＝11.9972mm
【００３３】
（水平、垂直方向に第１レンズ群ＧＲ1をシフト偏芯させる場合）
ΔＸ＝0.03181
Ｘ＝15.0
条件式（１）：（ΔＸ／Ｘ）×ｆ1＝0.0254（＜0.055）
ΔＹ＝0.09933
Ｙ＝25
条件式（２）：（ΔＹ／Ｙ）×ｆ1＝0.0477(＜0.055)
ただし、撮影系の先端からクロスポイントを形成する地点までの距離を３Ｍとした。
【００３４】
（垂直方向にのみ第１レンズ群ＧＲ1をシフト偏芯させる場合）
ΔＹ＝0.02
Ｙ＝5
条件式（２）：（ΔＹ／Ｙ）×ｆ1＝0.0480(＜0.055)
ただし、撮影系の先端からクロスポイントを形成する地点までの距離を３Ｍとした。
【００３５】
ｒ1＝23.720（非球面）
ｄ1＝2.29    ｎｄ1＝1.49176    νｄ1＝57.4
ｒ2＝-7.648（非球面）
ｄ2＝0.54(広角端)〜4.14(中間端)〜6.34（望遠端）
ｒ3＝-3.024（非球面）
ｄ3＝0.8    ｎｄ2＝1.49176    νｄ2＝57.4
ｒ4＝2.894（非球面）
ｄ4＝2.83(広角端)〜2.66(中間端)〜0.78（望遠端）
ｒ5＝6.437（非球面）
ｄ5＝1.04    ｎｄ3＝1.49176    νｄ3＝57.4
ｒ6＝441.485（非球面）
ｄ6＝4.53(広角端)〜1.10(中間端)〜0.78（望遠端）
ｒ7＝5.123（非球面）
ｄ7＝1.667    ｎｄ4＝1.49176    νｄ4＝57.4
ｒ8＝-4.592（非球面）
ｄ8＝0.52
ｒ9＝∞
ｄ9＝8.2    ｎｄ5＝1.5247    νｄ5＝56.2
ｒ10＝∞
ｄ10＝0.5
ｒ11＝∞（視野枠）
ｄ11＝0.6
ｒ12＝∞
ｄ12＝17    ｎｄ6＝1.5247    νｄ6＝56.2
ｒ13＝∞
ｄ13＝0.95
ｒ14＝15.83（非球面）
ｄ14＝1.37    ｎｄ7＝1.49176    νｄ7＝57.4
ｒ15＝-11.08（非球面）
ｄ15＝15
ｒ16（アイポイント）
【００３６】
円錐係数（Ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）
（第１面）
Ｋ＝7.1169，Ａ＝0，
Ｂ＝8.1031×10-4，Ｃ＝6.4958×10-6，
Ｄ＝-2.3594×10-6，Ｅ＝5.7626×10-8
（第２面）
Ｋ＝-5.7598，Ａ＝0，
Ｂ＝4.5797×10-4，Ｃ＝-3.0501×10-6，
Ｄ＝-2.0006×10-6，Ｅ＝7.3112×10-8
（第３面）
Ｋ＝-2.7092，Ａ＝0，
Ｂ＝-5.0643×10-3，Ｃ＝1.1638×10-3，
Ｄ＝3.4062×10-4，Ｅ＝-1.1801×10-4
（第４面）
Ｋ＝0.0218，Ａ＝0，
Ｂ＝-1.2554×10-2，Ｃ＝8.1920×10-3，
Ｄ＝-3.0269×10-3，Ｅ＝5.8956×10-4
（第５面）
Ｋ＝0.0392，Ａ＝0，
Ｂ＝-2.7457×10-3，Ｃ＝1.2287×10-3，
Ｄ＝5.2651×10-4，Ｅ＝-8.0088×10-5
（第６面）
Ｋ＝-99.0000，Ａ＝0，
Ｂ＝-1.3714×10-4，Ｃ＝7.6033×10-4，
Ｄ＝2.3007×10-4，Ｅ＝0
（第７面）
Ｋ＝1.1581，Ａ＝0，
Ｂ＝1.3686×10-3，Ｃ＝-2.5465×10-5，
Ｄ＝-4.0132×10-5，Ｅ＝3.4538×10-6
（第８面）
Ｋ＝0.6993，Ａ＝0，
Ｂ＝6.2519×10-3，Ｃ＝1.7351×10-4，
Ｄ＝-8.7402×10-5，Ｅ＝6.9730×10-6
（第１４面）
Ｋ＝-35.5692，Ａ＝0，
Ｂ＝-3.3310×10-4，Ｃ＝-6.8734×10-5，
Ｄ＝-4.6257×10-6，Ｅ＝4.0917×10-7
（第１５面）
Ｋ＝2.1035，Ａ＝0，
Ｂ＝-8.8336×10-4，Ｃ＝-6.2938×10-6，
Ｄ＝-7.3289×10-6，Ｅ＝4.1290×10-7
【００３７】
なお、上記数値データにおいて、ｒ1，ｒ2，・・・・は各レンズ、プリズムなどの曲率半径、ｄ1，ｄ2，・・・・は各レンズ、プリズムなどの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ1，ｎｄ2，・・・・は各レンズ、プリズムなどのｄ線屈折率、νｄ1，νｄ2，・・・・は各レンズ、プリズムなどのｄ線アッベ数を示している。
【００３８】
また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、光軸と垂直な高さをＹとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【００３９】
【数１】
2009181009.tif 000003
【００４０】
ただし、Ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれ２次，４次，６次，８次，１０次の非球面係数である。
【００４１】
また、図３は、この発明の実施例にかかる実像式変倍ファインダーの広角端における諸収差図である。図４は、この発明の実施例にかかる実像式変倍ファインダーの中間端における諸収差図である。図５は、この発明の実施例にかかる実像式変倍ファインダーの望遠端における諸収差図である。
【００４２】
以上説明したように、この発明によれば、構成が簡易でありながらも、小型で、撮影光学系との視差補正を良好に行うことができる実像式変倍ファインダーを提供できる。
【００４３】
また、この発明にかかる実像式変倍ファインダーは、非球面が形成されたレンズを含んで構成されているため、少ないレンズ枚数で、諸収差を良好に補正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、この発明にかかる実像式変倍ファインダー光学系は、デジタルスチルカメラなどにおいて撮影光学系とは独立に設けられる実像式変倍ファインダー光学系として有用であり、特に、小型化が要求されるデジタルスチルカメラなどに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態にかかる実像式変倍ファインダーにおける第１レンズ群のシフト偏芯を説明するための図である。
【図２】この発明の実施例にかかる実像式変倍ファインダーの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図３】この発明の実施例にかかる実像式変倍ファインダーの広角端における諸収差図である。
【図４】この発明の実施例にかかる実像式変倍ファインダーの中間端における諸収差図である。
【図５】この発明の実施例にかかる実像式変倍ファインダーの望遠端における諸収差図である。
【図６】デジタルスチルカメラにおける撮影系の撮影範囲とファインダーの視野範囲とのズレを説明するための模式図である。
【図７】クロスポイント形成の様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  実像式変倍ファインダー
１１０  撮影系
ＧＲ1  第１レンズ群
ＧＲ2  第２レンズ群
ＧＲ3  第３レンズ群
ＧＲ4  第４レンズ群
Ｐ1，Ｐ2  像反転プリズム
ＦＳ  視野枠
ＳＲ  接眼レンズ
Ｓ  球欠的像面
Ｔ  子午的像面
【図１】
2009181009.tif 000004
【図２】
2009181009.tif 000005
【図３】
2009181009.tif 000006
【図４】
2009181009.tif 000007
【図５】
2009181009.tif 000008
【図６】
2009181009.tif 000009
【図７】
2009181009.tif 000010