特許第6429538号(P6429538)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6429538接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6429538
(24)【登録日】2018年11月9日
(45)【発行日】2018年11月28日
(54)【発明の名称】接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 25/00 20060101AFI20181119BHJP
【FI】
   G02B25/00 A
【請求項の数】13
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2014-176293(P2014-176293)
(22)【出願日】2014年8月29日
(65)【公開番号】特開2016-51063(P2016-51063A)
(43)【公開日】2016年4月11日
【審査請求日】2017年8月25日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126240
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 琢磨
(74)【代理人】
【識別番号】100124442
【弁理士】
【氏名又は名称】黒岩 創吾
(72)【発明者】
【氏名】川村 淳
【審査官】 森内 正明
(56)【参考文献】
【文献】 特開2000−111812(JP,A)
【文献】 米国特許第1479229(US,A)
【文献】 特開2001−272610(JP,A)
【文献】 特開2006−208559(JP,A)
【文献】 特開平11−160631(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 9/00 − 17/08
G02B 21/02 − 21/04
G02B 25/00 − 25/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側より観察側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズを有し、
前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32、前記第4レンズのd線を基準としたアッベ数をνd4としたとき、
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
5.0<νd4<28.0
なる条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
【請求項2】
物体側より観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズ、正の屈折力の第5レンズで構成され、
前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32としたとき、
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
なる条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
【請求項3】
物体側より観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズ、正の屈折力の第5レンズ、正の屈折力の第6レンズで構成され、
前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32としたとき、
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
なる条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
【請求項4】
前記第2レンズの焦点距離をf2、前記第3レンズの焦点距離をf3としたとき、
−0.95<f2/f3<−0.32
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
【請求項5】
前記第2レンズのd線を基準としたアッベ数をνd2としたとき、
5.0<νd2<33.1
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
【請求項6】
画像を表示する画像表示面を備える画像表示素子と、前記画像表示素子の画像表示面側に設けられた請求項1乃至のいずれか一項に記載の接眼レンズとを有することを特徴とする観察装置。
【請求項7】
前記接眼レンズの焦点距離をf、前記画像表示面の対角長をHとしたとき、
0.52<H/f<0.91
なる条件式を満足することを特徴とする請求項に記載の観察装置。
【請求項8】
画像を表示する画像表示面を備える画像表示素子と、前記画像表示素子の画像表示面側に設けられた接眼レンズとを有し、
前記接眼レンズは、物体側より観察側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズを備え、
前記接眼レンズの焦点距離をf、前記画像表示面の対角長をH、前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32としたとき、
0.52<H/f<0.91
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
なる条件式を満足することを特徴とする観察装置。
【請求項9】
視度調整に際して、前記接眼レンズを構成する全てのレンズが一体として移動することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の観察装置。
【請求項10】
画像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子によって撮像された画像を表示する画像表示面を備える画像表示素子と、前記画像表示素子の画像表示面側に設けられた請求項1乃至のいずれか一項に記載の接眼レンズと、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項11】
前記画像表示面の対角長をH、前記接眼レンズの焦点距離をfとしたとき、
0.52<H/f<0.91
なる条件式を満足することを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
【請求項12】
画像を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子によって撮像された画像を表示する画像表示面を備える画像表示素子と、前記画像表示素子の画像表示面側に設けられた接眼レンズと、
を有し、
前記接眼レンズは、物体側より観察側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズを備え、
前記接眼レンズの焦点距離をf、前記画像表示面の対角長をH、前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32としたとき、
0.52<H/f<0.91
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
なる条件式を満足することを特徴とする撮像装置。
【請求項13】
視度調整に際して、前記接眼レンズを構成する全てのレンズが一体として移動することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置に関し、例えばビデオカメラ、スチルカメラ、放送用カメラに用いられる電子ビューファインダーにおいて、画像表示素子に表示される画像を観察するのに好適なものである。
【背景技術】
【0002】
従来、ビデオカメラや放送用カメラ等の光学機器に用いられる電子ビューファインダーには、カメラ内部に備え付けられた液晶画面に表示した画像を拡大観察するための接眼レンズが備えられている。
【0003】
近年、撮像装置の高機能化等に伴い、視界が広く、画像を大きく映し出すことができる電子ビューファインダーが求められている。こうした要望を実現するための方法として、液晶画面等の画像表示面を大きくする方法や、接眼レンズの観察倍率を高くする方法がある。
【0004】
ここで、画像表示面を大きくすると、ファインダーの大型化を招くため、ファインダー全体としての小型化を図るためには、接眼レンズの観察倍率を高くすることが好ましい。接眼レンズの観察倍率を高くするためには、接眼レンズにおける正の屈折力を強くする必要がある。ここで、正の屈折力のレンズ(正レンズ)のみで接眼レンズを構成すると、軸上色収差や倍率色収差等が多く発生し、これらを補正することが困難となる。このため、接眼レンズの観察倍率を高めつつ、高精細な観察像を得るためには、正レンズに加えて負の屈折力のレンズ(負レンズ)を用いて接眼レンズを構成することが好ましい。これにより、軸上色収差や倍率色収差が良好に補正された観察像を得ることができる。
【0005】
また、ユーザがメガネを掛けた状態でも使用できるような、アイレリーフの長いファインダーが求められている。
【0006】
特許文献1は、物体側から観察側(アイポイント側)へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズから構成される接眼レンズを開示している。正レンズを複数枚用いることで、焦点距離が短く、アイレリーフの長い接眼レンズの実現を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2001−272610号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記のように、アイレリーフが長く、広視野角の接眼レンズを実現するために、物体側から観察側(アイポイント側)へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズを有する接眼レンズが知られている。
【0009】
特許文献1の接眼レンズでは、物体側から2番目に配置された負レンズや、物体側から3番目に配置された正レンズのレンズ面の曲率が大きいため、コマ収差や非点隔差を十分に補正することができないおそれがある。
【0010】
本発明は、アイレリーフが長く、広視野角であり、高い光学性能を有する接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置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】
本発明の接眼レンズは、物体側より観察側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズを有し、前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32、前記第4レンズのd線を基準としたアッベ数をνd4としたとき、
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
5.0<νd4<28.0
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の他の接眼レンズは、物体側より観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズ、正の屈折力の第5レンズで構成され、前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32としたとき、
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の他の接眼レンズは、物体側より観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズ、正の屈折力の第5レンズ、正の屈折力の第6レンズで構成され、前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32としたとき、
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の一つの観察装置は、画像を表示する画像表示面を備える画像表示素子と、前記画像表示素子の画像表示面側に設けられた接眼レンズとを有し、前記接眼レンズは、物体側より観察側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズを備え、前記接眼レンズの焦点距離をf、前記画像表示面の対角長をH、前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32としたとき、
0.52<H/f<0.91
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の一つの撮像装置は、画像を撮像する撮像素子と、前記撮像素子によって撮像された画像を表示する画像表示面を備える画像表示素子と、前記画像表示素子の画像表示面側に設けられた接眼レンズと、を有し、前記接眼レンズは、物体側より観察側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズを備え、前記接眼レンズの焦点距離をf、前記画像表示面の対角長をH、前記第2レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR21、前記第3レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をR32としたとき、
0.52<H/f<0.91
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、アイレリーフが長く、広視野角であり、高い光学性能を有する接眼レンズが得られる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の実施例1の接眼レンズのレンズ断面図
図2】本発明の実施例1の接眼レンズの各収差図
図3】本発明の実施例2の接眼レンズのレンズ断面図
図4】本発明の実施例2の接眼レンズの各収差図
図5】本発明の実施例3の接眼レンズのレンズ断面図
図6】本発明の実施例3の接眼レンズの各収差図
図7】本発明の実施例4の接眼レンズのレンズ断面図
図8】本発明の実施例4の接眼レンズの各収差図
図9】本発明の実施例5の接眼レンズのレンズ断面図
図10】本発明の実施例5の接眼レンズの各収差図
図11】本発明の実施例6の接眼レンズのレンズ断面図
図12】本発明の実施例6の接眼レンズの各収差図
図13】本発明の実施例7の接眼レンズのレンズ断面図
図14】本発明の実施例7の接眼レンズの各収差図
図15】本発明の実施例8の接眼レンズのレンズ断面図
図16】本発明の実施例8の接眼レンズの各収差図
図17】本発明の撮像装置の要部概略図
図18】光学系の屈折力配置と光路の関係図
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置について添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の接眼レンズは、物体側(画像表示面側)から観察側(アイポイント側)へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズを有する。
【0015】
具体的には、実施例1乃至4の接眼レンズは、物体側より観察側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズ、正の屈折力の第5レンズから構成される。
【0016】
実施例5乃至8の接眼レンズは、物体側より観察側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、正の屈折力の第3レンズ、負の屈折力の第4レンズ、正の屈折力の第5レンズ、正の屈折力の第6レンズから構成される。
【0017】
図1は、実施例1の接眼レンズの視度が−2.0ディオプター(基準状態)、2.5ディオプター、−6.0ディオプターのときのレンズ断面図である。図2は、実施例1の接眼レンズの基準状態における収差図である。図3は、実施例2の接眼レンズの視度が−2.0ディオプター(基準状態)、0.7ディオプター、−3.3ディオプターのときのレンズ断面図である。図4は、実施例2の接眼レンズの基準状態における収差図である。
【0018】
図5は、実施例3の接眼レンズの視度が−2.0ディオプター(基準状態)、2.0ディオプター、−4.0ディオプターのときのレンズ断面図である。図6は、実施例3の接眼レンズの基準状態における収差図である。図7は、実施例4の接眼レンズの視度が−2.0ディオプター(基準状態)、2.0ディオプター、−4.0ディオプターのときのレンズ断面図である。図8は、実施例4の接眼レンズの基準状態における収差図である。
【0019】
図9は、実施例5の接眼レンズの視度が−2.0ディオプター(基準状態)、2.0ディオプター、−4.0ディオプターのときのレンズ断面図である。図10は、実施例5の接眼レンズの基準状態における収差図である。図11は、実施例6の接眼レンズの視度が−2.0ディオプター(基準状態)、2.0ディオプター、−4.0ディオプターのときのレンズ断面図である。図12は、実施例6の接眼レンズの基準状態における収差図である。
【0020】
図13は、実施例7の接眼レンズの視度が−2.0ディオプター(基準状態)、2.0ディオプター、−4.0ディオプターのときのレンズ断面図である。図14は、実施例7の接眼レンズの基準状態における収差図である。図15は、実施例8の接眼レンズの視度が−2.0ディオプター(基準状態)、2.4ディオプター、−5.8ディオプターのときのレンズ断面図である。図16は、実施例8の接眼レンズの基準状態における収差図である。
【0021】
図17は本発明の接眼レンズを備える撮像装置の要部概略図である。図18は、光学系の屈折力配置により光路が変化することを示す図である。
【0022】
各実施例の接眼レンズは、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置の電子ビューファインダーに用いられる。レンズ断面図において左方は画像表示面側(物体側)、右方は観察側である。レンズ断面図においてLは接眼レンズである。Iは、液晶素子や有機EL素子等の画像表示素子の画像表示面である。EPは、ユーザが表示面に表示された像を観察するためのアイポイントである。
【0023】
なお、画像表示面Iから、最も画像表示面側に配置されたレンズの画像表示面側のレンズ面までの間に、画像表示面やレンズを保護するためのプレート等を設けても良い。また、接眼レンズLとアイポイントEPの間に、レンズを保護するためのプレート等を設けても良い。ここで、画像表示面Iから出射された軸外光線が、観察者の瞳を通過することができる範囲で、アイポイントEPを光軸方向に移動させてもよい。
【0024】
各収差図では、ファインダー視度が基準状態であるときに各実施例の接眼レンズにおいて発生する収差を示している。
【0025】
球面収差図においては、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差を示している。非点収差図においてSはサジタル像面、Mはメリディオナル像面である。歪曲収差はd線について示している。色収差図ではg線における色収差を示している。
【0026】
続いて、接眼レンズの屈折力配置と、接眼レンズを透過する光線の経路の関係について図18を用いて説明する。
【0027】
まず、図18を用いて、接眼レンズの最も画像表示面側に正レンズを配置した光学系における光線の経路と、接眼レンズの最も画像表示面側に負レンズを配置した光学系における光線の経路を比較する。図18(A)は、接眼レンズの最も画像表示面側に正レンズを配置した光学系における光線の経路を示している。図18(B)は、接眼レンズの最も画像表示面側に負レンズを配置した光学系における光線の経路を示している。
【0028】
図18(A)、(B)に示すように、接眼レンズの中で最も画像表示面側に配置されるレンズ(以下、画像表示面側レンズと記載する)の有効径は、画像表示面の大きさに依存する。さらに、アイポイントEPと視野角ωとアイレリーフ長により、接眼レンズの中で最も観察側に配置されるレンズ(以下、観察側レンズと記載する)の有効径が定められる。このように、画像表示面側レンズや観察側レンズの有効径はファインダーの仕様に応じて決定される。
【0029】
また、接眼レンズを電子ビューファインダーに用いる場合、画像表示面から出射して、画像表示面側レンズに入射する光の角度(画像射出角)をできる限り小さくすることが好ましい。液晶等の画像表示面から斜めに出射する光は輝度が低下しやすいからである。
【0030】
一方、画像表示面側レンズと観察側レンズの間に配置されるレンズ(以下、中間レンズと記載する)の有効径は、光学系の屈折力配置に応じて変化する。図18(A)のように、画像表示面側レンズと観察側レンズを正レンズとすると、画像表示面から出射した光線が画像表示面側レンズにおいて収斂光となるため、中間レンズの有効径は、画像表示面側レンズや観察側レンズの有効径よりも小さくなる。これに対して、図18(B)のように、画像表示面側レンズと観察側レンズを負レンズとすると、画像表示面から出射した光線が画像表示面側レンズにおいて発散光となる。その結果、中間レンズの有効径は、画像表示面側レンズや観察側レンズの有効径よりも大きくなる。
【0031】
以上のように、中間レンズの有効径を小さくするためには、画像表示面側レンズや観察側レンズの屈折力が正となるように光学系を構成することが好ましい。
【0032】
また、アイレリーフが長く、広視野角の接眼レンズを実現しようとすると、観察像が不鮮明になるおそれが生じる。本発明では、少なくとも2枚の正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを用いて接眼レンズを構成することにより、軸上色収差や倍率色収差が良好に補正された、高精細な観察像を得ることができる。
【0033】
ここで、各実施例の接眼レンズLでは、全てのレンズを光軸方向に一体的に移動させることにより視度調整を行うことができる。各レンズを一体的に移動させることにより、視度変化に伴うコマ収差の変動を小さくすることができる。
【0034】
各実施例において、第2レンズの物体側のレンズ面の近軸の曲率半径をR21、第3レンズの観察側のレンズ面の近軸の曲率半径をR32としたとき、
−12.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.00…(1)
なる条件式を満足する。
【0035】
条件式(1)の上限値を超えると、第2レンズの物体側のレンズ面の近軸の曲率半径R21と第3レンズの観察側のレンズ面の近軸の曲率半径R32のいずれかの曲率半径が小さくなり過ぎる。その結果、非点隔差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。
【0036】
条件式(1)の下限値を超えると、第2レンズの物体側のレンズ面の近軸の曲率半径R21と第3レンズの観察側のレンズ面の近軸の曲率半径R32の差が小さくなり過ぎる。その結果、コマ収差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。
【0037】
なお、各実施例において、好ましくは条件式(1)の数値範囲を次のようにするのがよい。
−10.50<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.10…(1a)
【0038】
また、更に好ましくは条件式(1)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−9.00<(R21+R32)/(R21−R32)<−3.20…(1b)
【0039】
さらに、各実施例において、次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。
−0.95<f2/f3<−0.32…(2)
5.0<νd2<33.1…(3)
5.0<νd4<28.0…(4)
【0040】
ここで、第2レンズの焦点距離をf2、第3レンズの焦点距離をf3、第2レンズの材料のd線を基準としたアッベ数をνd2、第4レンズの材料のd線を基準としたアッベ数をνd4とする。
【0041】
アッベ数νdは、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、d線(587.6nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNF、NC、Ndとするとき、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
で表される数値である。
【0042】
条件式(2)は、第2レンズの焦点距離f2と、第3レンズの焦点距離f3の比を規定したものである。条件式(2)の上限値を超えて、第2レンズの焦点距離f2が短くなると、第2レンズの屈折力が強くなりすぎる。その結果、球面収差を補正することが困難になるため、好ましくない。
【0043】
条件式(2)の下限値を超えて、第3レンズの焦点距離f3が短くなると、第3レンズの屈折力が強くなりすぎる。その結果、非点隔差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。
【0044】
条件式(3)は、負の屈折力の第2レンズの材料のd線を基準としたアッベ数νd2を規定した条件式である。全体として正の屈折力を有する接眼レンズにおいて、高分散の材料を用いた負レンズを配置することにより、色収差を良好に補正している。
【0045】
条件式(3)の上限値を超えてアッベ数νd2が大きくなると、接眼レンズにおいて色収差を十分に補正することが困難になるため、好ましくない。条件式(3)の下限値を超えてアッベ数νd2が小さくなると、色収差が過剰に補正されることになり好ましくない。また、レンズ材料として選択可能な材料が限定されてしまうため好ましくない。
【0046】
条件式(4)は、負の屈折力の第4レンズの材料のd線を基準としたアッベ数νd4を規定した条件式である。全体として正の屈折力を有する接眼レンズにおいて、高分散の材料を用いた負レンズを配置することにより、色収差を良好に補正している。
【0047】
条件式(4)の上限値を超えてアッベ数νd4が大きくなると、接眼レンズにおいて色収差を十分に補正することが困難になるため、好ましくない。条件式(4)の下限値を超えてアッベ数νd4が小さくなると、色収差が過剰に補正されることになり好ましくない。また、レンズ材料として選択可能な材料が限定されてしまうため好ましくない。
【0048】
なお、各実施例において、好ましくは条件式(2)〜(4)の数値範囲を次のようにするのがよい。
−0.93<f2/f3<−0.34…(2a)
10.0<νd2<31.5…(3a)
10.0<νd4<25.0…(4a)
【0049】
また、更に好ましくは条件式(2)〜(4)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−0.90<f2/f3<−0.36…(2b)
15.0<νd2<30.3…(3b)
15.0<νd4<24.0…(4b)
【0050】
また、画像表示面Iに表示される画像を観察する観察装置に各実施例の接眼レンズLを用いるときには、次の条件式を満足するのが良い。
0.52<H/f<0.91 …(5)
【0051】
ここで、接眼レンズ全系の焦点距離をf、画像表示面Iの対角長をHとする。
【0052】
条件式(5)は、画像表示面Iの対角長Hと、接眼レンズの焦点距離fの比を規定した条件式である。
【0053】
条件式(5)の下限値を超えて接眼レンズの焦点距離fが長くなり過ぎると、視野角が狭くなり過ぎてしまうため好ましくない。
【0054】
条件式(5)の上限値を超えて接眼レンズの焦点距離fが短くなり過ぎると、観察側に配置されたレンズの有効径が大きくなり過ぎる。その結果、観察側に配置されたレンズにおいて、コマ収差や非点収差等の軸外収差が多く発生するため好ましくない。
【0055】
なお、各実施例において、好ましくは条件式(5)の数値範囲を次のようにするのがよい。
0.56<H/f<0.87…(5a)
【0056】
また、更に好ましくは条件式(5)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.60<H/f<0.85…(5b)
【0057】
次に、本発明の実施例1〜8にそれぞれ対応する数値実施例1〜8を示す。各数値実施例において、iは画像表示面側からの光学面の順序を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間の間隔、ndiとνdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。r1は画像表示面を示し、r2は、画像表示面を保護するためのプレートの観察側の面を示す。最も観察側の面は、各実施例の接眼レンズの基準状態におけるアイポイントEPを示す。
【0058】
また、Kを離心率、A4、A6、A8を非球面係数、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
x=(h/R)/[1+[1−(1+K)(h/R)1/2]+A4h+A6h+A8h
で表示される。但しRは近軸曲率半径である。面番号の右側に*を付した面は、非球面であることを示す。また「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。
【0059】
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.70 1.51000 60.0
2 ∞ (可変)
3 -65.737 3.95 2.00069 25.5
4 -22.170 3.52
5* -14.334 3.00 1.63550 23.8
6* 110.330 0.30
7* 48.492 6.84 1.53110 55.9
8* -21.874 1.20
9* 128.789 1.41 1.63550 23.8
10* 22.276 1.20
11 39.057 8.21 1.83481 42.7
12 -39.057 27.00
13 (アイポイント)
非球面データ
第5面
K =-7.28787e-001 A 4=-6.03675e-005 A 6= 1.77471e-007
第6面
K = 4.51650e+001 A 4=-1.11796e-005 A 6=-6.19143e-008
第7面
K =-4.38548e+000 A 4=-2.38798e-005 A 6=-2.65742e-008
第8面
K =-1.22703e+000 A 4=-4.69821e-006 A 6= 3.91413e-008
第9面
K =-2.69921e+002 A 4=-1.52881e-007 A 6=-4.63945e-009
第10面
K =-4.63925e+000 A 4= 4.39848e-006 A 6= 5.19693e-010
各種データ
視度[diopter] -2.0 +2.5 -6.0
焦点距離 28.56 28.56 28.56
d 2 9.12 12.79 5.80
【0060】
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.70 1.51000 60.0
2 ∞ (可変)
3 -65.913 3.14 2.00069 25.5
4 -48.248 10.11
5 -34.250 3.19 1.76182 26.5
6 -1000.301 1.69
7* -4010.368 6.95 1.58313 59.4
8* -44.146 1.21
9* 161.388 5.20 1.63550 23.8
10* 44.387 1.20
11 64.814 8.88 1.83481 42.7
12 -64.313 27.00
13 (アイポイント)
非球面データ
第7面
K = 1.33592e+004 A 4=-7.84416e-006 A 6= 7.50739e-009
第8面
K =-6.98689e-001 A 4= 3.30466e-006 A 6=-8.53288e-009
第9面
K =-2.65944e+002 A 4=-3.33664e-006 A 6=-9.10796e-009
第10面
K =-9.09514e+000 A 4=-5.30646e-006 A 6= 3.91499e-009
各種データ
視度[diopter] -2.0 +0.7 -3.3
焦点距離 61.32 61.32 61.32
d 2 21.46 31.12 17.55
【0061】
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.70 1.51000 60.0
2 ∞ (可変)
3 -158.559 2.41 2.00069 25.5
4 -77.911 20.00
5 -30.833 8.00 1.95906 17.5
6 -72.834 3.39
7 188.533 7.00 1.83481 42.7
8 -56.340 1.20
9 40.450 1.71 1.84666 23.8
10 23.822 1.20
11 25.956 4.79 1.91082 35.3
12 64.549 27.00
13 (アイポイント)
各種データ
視度[diopter] -2.0 +2.0 -4.0
焦点距離 52.34 52.34 52.34
d 2 11.05 21.99 6.18
【0062】
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.70 1.51000 60.0
2 ∞ (可変)
3* -98.827 11.19 1.85135 40.1
4* -71.371 20.00
5* -49.765 3.00 1.63550 23.8
6* -407.575 1.11
7* -1171.461 7.94 1.49171 57.4
8* -82.367 1.20
9* 219.883 3.76 1.63550 23.8
10* 74.863 1.23
11* 95.021 8.12 1.80610 40.7
12* -92.616 27.00
13 (アイポイント)
非球面データ
第3面
K = 4.54099e-001 A 4= 3.40725e-008 A 6= 7.53032e-011 A 8=-1.51639e-013
第4面
K = 3.40970e-001 A 4= 8.48720e-008 A 6=-4.76459e-011 A 8= 1.79616e-014
第5面
K = 3.53841e-001
第6面
K =-1.00057e+003
第7面
K =-2.99780e+003 A 4=-5.75156e-006 A 6= 7.03535e-009
第8面
K =-1.18365e+000 A 4= 4.34382e-006 A 6=-5.53385e-009
第9面
K = 1.75400e+001 A 4=-2.52412e-006 A 6=-7.75632e-009
第10面
K =-1.05760e+001 A 4=-6.88282e-006 A 6= 3.02568e-009
第11面
K = 3.83428e+000
第12面
K = 1.63448e+000
各種データ
視度[diopter] -2.0 +2.0 -4.0
焦点距離 91.98 91.98 91.98
d 2 31.59 66.08 20.00
【0063】
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.70 1.51000 60.0
2 ∞ (可変)
3* 166.099 9.26 1.53110 55.9
4* -34.164 6.60
5* -28.931 3.82 1.63550 23.8
6* -93.400 0.47
7* -153.697 3.79 1.53110 55.9
8* -50.254 2.12
9* -40.174 6.83 1.63550 23.8
10* -56.296 1.20
11 -3131.870 4.55 1.53110 55.9
12 -62.412 1.20
13 110.718 3.36 1.49700 81.5
14 -332.326 27.00
15 (アイポイント)
非球面データ
第3面
K =-9.59406e+001 A 4=-2.43307e-006 A 6=-5.82983e-009
第4面
K = 3.24062e-001 A 4= 2.14830e-006 A 6= 2.81943e-009
第5面
K = 9.32664e-002 A 4=-5.63898e-007 A 6= 2.57659e-008
第6面
K =-8.05489e+000 A 4= 6.49218e-007 A 6=-1.63252e-010
第7面
K =-4.96939e+001 A 4=-1.17845e-006 A 6=-4.58865e-009
第8面
K = 2.90402e-001 A 4=-2.46377e-006 A 6= 5.28440e-009
第9面
K =-1.87452e-001 A 4= 1.66992e-006 A 6=-7.39182e-009
第10面
K = 2.96336e+000 A 4= 4.16642e-007 A 6= 1.08928e-009
各種データ
視度[diopter] -2.0 +2.0 -4.0
焦点距離 52.34 52.34 52.34
d 2 22.29 33.23 17.21
【0064】
[数値実施例6]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.70 1.51000 60.0
2 ∞ (可変)
3 -1201.003 20.00 1.48749 70.2
4 -89.718 20.00
5* -64.550 3.06 1.63550 23.8
6* -160.023 2.00
7* -230.109 3.54 1.53110 55.9
8* -119.762 1.20
9* -86.800 12.72 1.63550 23.8
10* -103.753 1.20
11 5354.752 4.23 1.60311 60.6
12 -123.568 1.20
13 178.678 3.96 1.49700 81.5
14 -351.151 27.00
15 (アイポイント)
非球面データ
第5面
K = 2.64919e+000 A 4=-7.42759e-007
第6面
K =-6.77987e+001 A 4=-2.49183e-008
第7面
K = 6.98083e+001 A 4=-1.18509e-006
第8面
K = 5.02189e+000 A 4=-2.98254e-006 A 6=-1.01200e-009
第9面
K = 2.92913e+000 A 4= 1.34769e-006
第10面
K = 1.50370e+000 A 4=-8.31493e-007
各種データ
視度[diopter] -2.0 +2.0 -4.0
焦点距離 104.68 104.68 104.68
d 2 32.12 76.83 17.13
【0065】
[数値実施例7]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.70 1.51000 60.0
2 ∞ (可変)
3* 136.125 8.69 1.69350 53.2
4* -43.222 8.67
5* -28.738 3.00 1.63550 23.8
6* -89.027 0.30
7* -231.429 5.74 1.53110 55.9
8* -46.578 2.68
9* -39.537 2.66 1.63550 23.8
10* -55.894 1.84
11* -2299.162 5.94 1.53110 55.9
12* -60.213 1.20
13 110.718 4.00 1.55332 71.7
14 -332.326 27.00
15 (アイポイント)
非球面データ
第3面
K =-6.07439e+000 A 4=-1.82896e-006 A 6=-5.07089e-009
第4面
K = 5.99930e-001 A 4= 1.41427e-006 A 6= 4.25770e-010
第5面
K = 1.13826e-001 A 4=-6.11987e-007 A 6= 2.58066e-008
第6面
K =-7.86704e+000 A 4= 6.27492e-007 A 6=-5.81898e-010
第7面
K =-3.07481e+001 A 4=-8.80513e-007 A 6=-3.57889e-009
第8面
K = 5.53963e-001 A 4=-2.76657e-006 A 6= 4.45282e-009
第9面
K =-1.40844e-001 A 4= 1.47140e-006 A 6=-7.32877e-009
第10面
K = 3.06010e+000 A 4= 6.99258e-007 A 6= 1.21727e-009
第11面
K = 1.00225e+004 A 4=-2.66396e-007 A 6= 8.58565e-011 A 8= 9.72106e-013
第12面
K =-3.51427e-001 A 4= 2.36708e-007 A 6= 2.33340e-010 A 8=-4.05287e-013
各種データ
視度[diopter] -2.0 +2.0 -4.0
焦点距離 45.99 45.99 45.99
d 2 19.29 27.62 15.12
【0066】
[数値実施例8]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 0.70 1.51633 64.1
2 ∞ (可変)
3 547.471 4.04 1.71300 53.9
4 -23.889 2.74
5 -14.779 1.14 1.69895 30.1
6 39.283 9.03 1.91082 35.3
7 -24.063 (可変)
8 -16.665 1.09 1.80809 22.8
9 -94.061 4.60 1.83481 42.7
10 -22.997 0.17
11 184.850 2.92 1.88300 40.8
12 -58.904 27.00
13 (アイポイント)
各種データ
視度[diopter] -2.0 +2.4 -5.8
焦点距離 28.97 29.87 27.10
d 2 6.58 9.93 4.95
d 7 8.39 10.64 3.20
【0067】
続いて、各数値実施例における上述した条件式の数値を表1に示す。
【0068】
【表1】
【0069】
次に、各実施例に示した接眼レンズを用いたビデオカメラの実施形態について、図17を用いて説明する。
【0070】
図17において、10はビデオカメラ本体であり、11は、不図示の撮像素子上に被写体像を形成する撮像光学系、12は集音マイクである。13は、不図示の画像表示素子に表示された被写体像を、本発明の接眼レンズを介して観察するための観察装置(電子ビューファインダー)である。画像表示素子は液晶パネル等により構成され、画像表示素子には、撮影光学系11によって形成された物体像等が表示される。
【0071】
このように本発明の接眼レンズを、ビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、アイレリーフが長く、広視野角かつ小型であり、高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。
【符号の説明】
【0072】
L 接眼レンズ
I 画像表示面
EP アイポイント
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18