特許 6618278 接眼レンズ及びそれを有する観察装置

(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】6618278

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】接眼レンズ及びそれを有する観察装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 25/00 20060101AFI20191202BHJP

【ＦＩ】

   G02B25/00 A

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-119041(P2015-119041)

(22)【出願日】2015年6月12日

(65)【公開番号】特開2017-3848(P2017-3848A)

(43)【公開日】2017年1月5日

【審査請求日】2018年3月29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】100086818

【弁理士】

【氏名又は名称】高梨 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】須藤 健太

【審査官】 吉川 陽吾

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０７５５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０５２０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７１７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０８４０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００３１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１０９９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６２６３１６８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１１６８２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−１５６９９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ９／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像表示面に表示された画像を観察するために用いられる接眼レンズであって、画像表示面側から観察側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群より構成され、
前記第１レンズ群は１枚の負レンズから成り、
前記第２レンズ群は、画像表示面側から観察側へ順に配置された、正レンズ、観察側に凹面を向けた負レンズから成り、
視度調整に際して、前記第１レンズ群は不動で、前記第２レンズ群が移動し、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、視度が０ディオプターのときの全系の焦点距離をｆとするとき、
−１１．０＜ｆ／ｆ１＜−３．０
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】

前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
−２．０＜ｆ１／ｆ２＜−０．３
なる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。

【請求項3】

前記第２レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数をνｄ１、前記第２レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数をνｄ２とするとき、
１５．０＜νｄ１−νｄ２＜４５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の接眼レンズ。

【請求項4】

前記第２レンズ群に含まれる負レンズの、画像表示面側のレンズ面の近軸曲率半径をＲ１、観察側のレンズ面の近軸曲率半径をＲ２とするとき、
１．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜５０．０
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１項に記載の接眼レンズ。

【請求項5】

前記第２レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数をνｄ２とするとき、
１５．０＜νｄ２＜３０．０
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１項に記載の接眼レンズ。

【請求項6】

請求項１乃至５のいずれか１項に記載の接眼レンズと、前記画像表示面を含む画像表示素子とを有する観察装置であって、
前記画像表示面の対角長をＨ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．５＜Ｈ／ｆ２＜２．０
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7】

請求項１乃至５のいずれか１項に記載の接眼レンズと、前記画像表示面を含む画像表示素子とを有する観察装置であって、
前記画像表示面の対角長をＨ、視度を−５．５ディオプターから＋２．０ディオプターに調整をする際の前記第２レンズ群の移動量をＤとするとき、
０．５＜Ｈ／Ｄ＜５．５
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8】

請求項１乃至５のいずれか１項に記載の接眼レンズと、撮像素子と、該撮像素子により得られた画像を前記画像表示面に表示する画像表示素子とを有することを特徴とする撮像装置。

【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、画像表示素子の画像表示面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、スチルカメラ等の撮像装置（カメラ）に用いられている電子ビューファインダー（観察装置）においては、液晶画面等に表示した画像を拡大観察する為に接眼レンズが用いられている。電子ビューファインダーにおいて、画像表示面を見やすくするには、液晶画面等の画像表示面を大きくする、または焦点距離の長い接眼レンズを用いて観察倍率を高くする必要がある。

【0003】

一般に焦点距離の長い接眼レンズを用いると視度調整を行う際に視度調整用のレンズ群の移動量が大きくなり、ファインダー光学系が大型化してくる。このため、従来、接眼レンズを構成する一部のレンズ群を移動させることにより、少ない移動量で視度調整を行い、ファインダー光学系の小型化を図った接眼レンズが知られている（特許文献１、２）。

【0004】

特許文献１の接眼レンズでは、画像表示面側から観察側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群より構成している。そして第１レンズ群を単一の負レンズより構成し、第２レンズ群を正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成している。視度調整に際しては第１レンズ群又は第２レンズ群を移動させている。特許文献２の接眼レンズでは、画像表示面側から観察側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群より構成している。視度調整に際しては第２レンズ群を移動させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−１０９９６１号公報

【特許文献2】特開２０００−９８２６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

観察装置に用いられる接眼レンズにおいて、視度調整を行う際には、視度調整用のレンズ群の所定量の移動量に対して広範囲の視度調整が行なわれ、かつ広い視度調整範囲において良好なる光学性能を有することが重要になってくる。この他、視度調整用のレンズ群が小型軽量で視度調整が迅速で容易に行われること等が重要になってくる。

【0007】

このようなことを満足する接眼レンズを得るには、接眼レンズのレンズ構成及び視度調整用のレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。この他、大型の画像表示面を用いるときは、画像表示面の大きさに対する接眼レンズを構成する各レンズ群の屈折力の比、特に視度調整用のレンズ群の屈折力の比等を適切に設定することが重要になってくる。

【0008】

特許文献１の接眼レンズは、大型の画像表示面を用いるファインダー光学系に適用する場合には観察側の負レンズの形状が必ずしも適切でない。このため視度調整用のレンズ群を移動したときの視度調整の際に不動のレンズ群への主点の押し出しが不十分となり、マイナスディオプターへの視度調整が制限される傾向がある。特許文献２では視度調整をする際の倍率色収差の変動が大きくなり、広い視度調整範囲に渡り高い光学性能を得ることが難しくなる傾向がある。

【0009】

本発明は、全系が小型で広い視度調整範囲を有し、且つ全視度調整範囲にわた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の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の接眼レンズは、画像表示面に表示された画像を観察するために用いられる接眼レンズであって、画像表示面側から観察側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群より構成され、
前記第１レンズ群は１枚の負レンズから成り、
前記第２レンズ群は、画像表示面側から観察側へ順に配置された、正レンズ、観察側に凹面を向けた負レンズから成り、
視度調整に際して、前記第１レンズ群は不動で、前記第２レンズ群が移動し、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、視度が０ディオプターのときの全系の焦点距離をｆとするとき、
−１１．０＜ｆ／ｆ１＜−３．０
なる条件式を満足することを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、全系が小型で広い視度調整範囲を有し、且つ全視度調整範囲にわた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】

【0012】

【図1】本発明の接眼レンズの近軸屈折力配置の説明図

【図2】実施例１の接眼レンズのレンズ断面図

【図3】実施例１の接眼レンズの収差図

【図4】実施例２の接眼レンズのレンズ断面図

【図5】実施例２の接眼レンズの収差図

【図6】実施例３の接眼レンズのレンズ断面図

【図7】実施例３の接眼レンズの収差図

【図8】第２レンズ群のレンズ形状の説明図

【図9】本発明の撮像装置の要部概略図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の接眼レンズ及びそれを有する観察装置について説明する。本発明の接眼レンズは、画像表示面に表示された画像を観察するために用いられる。接眼レンズは、画像表示面側から観察側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群より構成されている。第１レンズ群は１枚の負レンズから成り、第２レンズ群は、画像表示面側から観察側へ順に、正レンズ、観察側に凹面を向けた負レンズから成っている。視度調整に際して、第１レンズ群は不動で、第２レンズ群が移動する。

【0014】

本発明の観察装置は、画像を表示する画像表示素子と、画像表示素子の画像表示面に表示される画像情報を観察するための接眼レンズとを有する。本発明の撮像装置は、物体の画像を光電変換する撮像素子と、撮像素子により得られた物体の画像を表示する画像表示素子と、画像表示素子の画像表示面に表示される画像情報を観察するための接眼レンズとを有する。

【0015】

図１は本発明の接眼レンズの近軸屈折力配置の説明図である。図２は本発明の接眼レンズの実施例１のレンズ断面図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の接眼レンズの実施例１の視度が−５．５ディオプター、０ディオプター、＋２．０ディオプターにおける収差図である。

【0016】

図４は本発明の接眼レンズの実施例２のレンズ断面図である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の接眼レンズの実施例２の視度が−５．５ディオプター、０ディオプター、＋２．０ディオプターにおける収差図である。図６は本発明の接眼レンズの実施例３のレンズ断面図である。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明の接眼レンズの実施例３の視度が−５．５ディオプター、０ディオプター、＋２．０ディオプターにおける収差図である。図８は本発明の接眼レンズのレンズ構成に関する説明図である。図９は本発明の撮像装置の要部概略図である。

【0017】

各実施例の接眼レンズは、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（観察装置）に用いられる接眼レンズである。レンズ断面図及び近軸屈折力配置図において左方は表示パネル側（画像表示面側）、右方は観察側（射出瞳側）である。レンズ断面図及び近軸屈折力配置図においてＬ０は接眼レンズである。ＩＰは液晶又は有機ＥＬ等よりなる画像表示素子の画像表示面である。接眼レンズＬ０は負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２よりなっている。ＥＰは観察のためのアイポイント（射出瞳）である。

【0018】

各収差図のうち球面収差図において、実線のｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）を示す。非点収差図において実線のΔＳはｄ線のサジタル像面、点線のΔＭはｄ線のメリディオナル像面を示す。歪曲はｄ線について示している。倍率色収差はｇ線について示している。Ｈは画像表示面の対角線長である。数値は後述する数値データをｍｍ単位で表したときの値である。

【0019】

本発明の接眼レンズＬ０は、画像表示面ＩＰ側から観察側（アイポイント側）に向かって順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２より構成される。この構成とすることで、観察側から見てテレフォトタイプのレンズ配置となり、全系の主点を接眼レンズよりも観察側に押し出している。これにより、接眼レンズ全系の焦点距離に対しレンズ構成長を短くすることができ、接眼レンズ全系の小型化を図っている。ここでレンズ構成長とは画像表示面側の第１レンズ面（光入射面）から観察側の最終レンズ面（光入射面）までの距離をいう。

【0020】

次に、本発明の接眼レンズにおいて、第１レンズ群は１枚の負レンズより構成されている。第２レンズ群Ｌ２は正レンズと観察側の凹面を向けた負レンズより構成されている。視度調整に際しては第１レンズ群Ｌ１は不動で第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に移動している。移動レンズ群である第２レンズ群Ｌ２に、正レンズと負レンズを用いて倍率色収差を低減し、全視度調整範囲に渡り高い光学性能を得ている。

【0021】

また、第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力は接眼レンズ全系の正の屈折力よりも大きく、接眼レンズ全系を移動させることで視度調整を行う場合よりも少ない移動量で視度を大きく変化させている。これによって、広い視度調整範囲を容易に得ている。

【0022】

本発明の接眼レンズは、以上のような構成を満足することにより実現される。さらには、大型の画像表示装置を用いるファインダー光学系に用いて、全系が小型で広い視度調整範囲を有し、且つ高い光学性能を得るためには、以下の条件式のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。

【0023】

第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。視度が０ディオプターのときの接眼レンズ（全系）Ｌ０の焦点距離をｆとする。第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズの材料のアッベ数をνｄ１、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料のアッベ数をνｄ２とする。第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの画像表示面側のレンズ面の近軸曲率半径をＲ１、観察側のレンズ面の近軸曲率半径をＲ２とする。

【0024】

ここで、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）
と表される数値である。

【0025】

このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
−２．０＜ｆ１／ｆ２＜−０．３ ・・・（１）
−１１．０＜ｆ／ｆ１＜−３．０ ・・・（２）
１５．０＜νｄ１−νｄ２＜４５．０ ・・・（３）
１．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜５０．０ ・・・（４）
１５．０＜νｄ２＜３０．０ ・・・（５）

【0026】

次に前述の技術的意味について説明する。条件式（１）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離との比を規定している。条件式（１）の上限を超えて、第１レンズ群Ｌ１に比べて第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が長くなると（焦点距離の絶対値が大きくなると）、視度調整をする際の第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなり、接眼レンズ全系が大型化してくる。条件式（１）の下限を超えて、第１レンズ群Ｌ１に比べて第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなると、球面収差、非点収差等が増大し、これらの諸収差の補正が困難となり、観察視野内における視度の均一性が低下してくる。

【0027】

条件式（１）に関しては、数値範囲を以下の如く設定すると更に好ましい。
−１．５＜ｆ１／ｆ２＜−０．４ ・・・（１ａ）

【0028】

条件式（２）は、接眼レンズＬ０の全系の焦点距離と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の比を規定している。条件式（２）の上限を超えて第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離が長くなると（焦点距離の絶対値が大きくなると）、画像表示面と第１レンズ群の間隔が広がるため、接眼レンズ全系が大型化してくる。また、条件式（２）の下限を超えて第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離が短くなると、樽型の歪曲収差が増大し、このときの歪曲収差の補正が困難になる。

【0029】

条件式（２）に関しては、数値範囲を以下の如く設定すると更に好ましい。
−９．０＜ｆ／ｆ１＜−３．０ ・・・（２ａ）

【0030】

条件式（３）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズの材料と第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料のアッベ数の差を規定している。条件式（３）の上限を超えてアッベ数の差が大きくなりすぎると、第２レンズ群Ｌ２内における色消しの条件を満たすために正レンズの屈折力と負レンズの屈折力の双方を小さくする必要がある。

【0031】

そうすると、正レンズによる第２レンズ群Ｌ２の主点を第１レンズ群Ｌ１側へ押し出す効果が不十分となり、マイナスディオプターへ視度調整範囲を拡大するのが困難になる。条件式（３）の下限を超えてアッベ数の差が小さくなりすぎると、第２レンズ群Ｌ２内における色消しの条件を満たすために正レンズの屈折力と負レンズの屈折力を共に大きくする必要がある。そうすると、第２レンズ群Ｌ２より球面収差や非点収差が多く発生し、これらの諸収差の補正が困難となる。

【0032】

条件式（３）に関しては、数値範囲を以下の如く設定すると更に好ましい。
２０．０＜νｄ１−νｄ２＜４２．０ ・・・（３ａ）

【0033】

条件式（４）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズのメニスカス形状を規定している。条件式（４）の上限を超えて、画像表示面側のレンズ面と観察側のレンズ面のそれぞれの曲率半径の値が近付くと、負レンズの負の屈折力が弱くなるため（負の屈折力の絶対値が小さくなるため）、第２レンズ群Ｌ２内における倍率色収差の補正が困難になる。条件式（４）の下限を超えて、負レンズが観察側に凹面を向けたメニスカス形状でなくなると、第２レンズ群Ｌ２の主点を第１レンズ群Ｌ１側へ十分に押し出すことができず、マイナスディオプターへ視度調整範囲を拡大するのが困難になる。

【0034】

条件式（４）に関しては、数値範囲を以下の如く設定すると更に好ましい。
２．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜３０．０ ・・・（４ａ）

【0035】

条件式（５）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料のアッベ数を規定している。条件式（５）の上限を超えて負レンズの材料のアッベ数が大きくなると、負レンズによる倍率色収差の補正が不足になってくる。条件式（５）の下限を超えて負レンズの材料のアッベ数が小さくなると、分散が大きくなることにより負レンズより倍率色収差が多く発生してくるので好ましくない。条件式（５）に関しては、数値範囲を以下の如く設定すると更に好ましい。
１７．０＜νｄ２＜２７．０ ・・・（５ａ）

【0036】

次に、画像を表示する画像表示素子と、該画像表示素子の画像表示面に表示される画像情報を観察するための接眼レンズとを有する観察装置においては次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。画像表示面ＩＰの対角長をＨとする。−５．５ディオプターから＋２．０ディオプターに視度調整をする際の第２レンズ群Ｌ２の移動量をＤとする。

【0037】

ここで、移動量とは、視度−５．５ディオプターのときの第２レンズ群Ｌ２の光軸上の位置と、視度＋２．０ディオプターのときの第２レンズ群Ｌ２の光軸上の位置の差である。移動量の符号は、視度−５．５ディオプターのときに比べて、視度＋２．０ディオプターのときに観察側に位置するときを正、画像表示面側に位置するときを負とする。 このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。
０．５＜Ｈ／ｆ２＜２．０ ・・・（６）
０．５＜Ｈ／Ｄ＜５．５ ・・・（７）

【0038】

次に前述の条件式（６）、（７）の技術的意味について説明する。条件式（６）は、画像表示面の対角長と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離との比を規定している。条件式（６）の上限を超えて、画像表示面の対角長に対する第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなると、球面収差、非点収差等が増大し、これらの諸収差の補正が困難となり、観察視野内における視度の均一性が低下してくる。

【0039】

条件式（６）の下限を超えて、画像表示面の対角長に対する第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が長くなると、視度調整の際の第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなるため、接眼レンズ全系が大型化してしまい好ましくない。条件式（６）に関しては、数値範囲を以下の如く設定すると更に好ましい。
０．６＜Ｈ／ｆ２＜１．７ ・・・（６ａ）

【0040】

条件式（７）は、画像表示面の対角長と、−５．５ディオプターから＋２．０ディオプターまでに視度調整をする際の第２レンズ群Ｌ２の移動量との比を規定している。条件式（７）の上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の移動量に対する画像表示面の対角長が大きいと、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の有効径が大きくなり、接眼レンズ全系が大型化してくる。

【0041】

条件式（７）の下限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の移動量に対する画像表示面の対角長が小さいと、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の有効径が小さくなる。そして軸上光束のうちレンズの周辺部を通る光線がアイポイントでの所定の口径内を通過し易くなり、球面収差が増大してくるので好ましくない。

【0042】

条件式（７）に関しては、数値範囲を以下の如く設定すると更に好ましい。
０．７＜Ｈ／Ｄ＜４．５ ・・・（７ａ）
なお、条件式（１ａ）乃至（７ａ）の数値範囲は、以下の範囲であると更に望ましい。
−１．１＜ｆ１／ｆ２＜−０．５ ・・・（１ｂ）
−８．０＜ｆ／ｆ１＜−３．０ ・・・（２ｂ）
２５．０＜νｄ１−νｄ２＜４０．０ ・・・（３ｂ）
３．０＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜２０．０ ・・・（４ｂ）
２０．０＜νｄ２＜２５．０ ・・・（５ｂ）
０．７＜Ｈ／ｆ２＜１．５ ・・・（６ｂ）
１．０＜Ｈ／Ｄ＜３．５ ・・・（７ｂ）

【0043】

以上、各実施例によれば、大型の画像表示装置を用いる観察装置において、全系が小型で広い視度調整範囲を有し、且つ高い光学性能を有する接眼レンズを得ることができる。各実施例においては第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２に、それぞれ少なくとも１つの非球面形状の面を有するのが良い。視度調整に際し固定レンズ群である第１レンズ群Ｌ１が非球面レンズを有する構成とすることで、接眼レンズ全系として歪曲収差の補正が容易になる。これにより、広い視度調整範囲に渡り画像表示面に表示された画像を歪みなく観察することができる。

【0044】

また、視度調整に際し移動レンズ群である第２レンズ群Ｌ２が非球面レンズを有す構成とすることで、視度調整に伴う球面収差及び非点収差の変動を軽減するとともに、各レンズの屈折力を強めることができる。これにより、視度を変化させるために必要なレンズ群の移動量を減少させることができ、接眼レンズ全系の小型化が容易になる。

【0045】

以上のように本発明によれば、全系が小型で広い視度調整範囲を有し、且つ全視度調整範囲にわたり高い光学性能を有する接眼レンズが得られる。

【0046】

次に各実施例のレンズ構成について説明する。各実施例の接眼レンズＬ０は、画像表示面ＩＰ側からアイポイントＥＰ側（観察側）に向かって順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２より構成される。視度調整の際は、第１レンズ群Ｌ１を固定し、第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に移動させて行う。このとき、第２レンズ群Ｌ２が画像表示面ＩＰ側に移動するとマイナスディオプターに、アイポイントＥＰ側に移動するとプラスディオプターに視度が変化する。

【0047】

第１レンズ群Ｌ１は１枚の負レンズＧ１１より構成されている。第２レンズ群Ｌ２は画像表示面側から観察側へ順に、正レンズＧ２１と負レンズＧ２２より構成される。実施例１において、第１レンズ群Ｌ１の負レンズＧ１１と第２レンズ群Ｌ２の正レンズＧ２１の材料はシクロオレフィンポリマー樹脂であり、第２レンズ群Ｌ２の負レンズＧ２２の材料は特殊ポリカーボネート樹脂である。

【0048】

実施例２において、第１レンズ群Ｌ１の負レンズＧ１１の材料はガラスであり、第２レンズ群Ｌ２の正レンズＧ２１の材料はシクロオレフィンポリマー樹脂、第２レンズ群Ｌ２の負レンズＧ２２の材料は特殊ポリカーボネート樹脂である。実施例３において、第１レンズ群Ｌ１の負レンズＧ１１と第２レンズ群Ｌ２の正レンズＧ２１の材料はガラスであり、第２レンズ群Ｌ２の負レンズＧ２２の材料は特殊ポリカーボネート樹脂である。

【0049】

第１レンズ群Ｌ１の負レンズＧ１１の両レンズ面を凹形状とし、かつ両面を非球面形状とすることで、主に歪曲収差を良好に補正している。第２レンズ群Ｌ２の正レンズＧ２１を両凸形状とし、かつ両面を非球面形状とすることで、主に球面収差と非点収差を良好に補正している。また、負レンズＧ２２を観察側に凹（画像表示面側に凸）のメニスカス形状とし、かつ両面を非球面形状とすることで、主に球面収差と非点収差を良好に補正している。

【0050】

ここで、負レンズＧ２２をメニスカス形状にする更なる利点について、図８を用いて説明する。図８（Ａ１）のように負レンズＧ２２をメニスカス形状とする事で、図中に矢印で示されている第２レンズ群Ｌ２の主点を第１レンズ群Ｌ１側へ押し出すことができる。これにより、図８（Ａ２）のように第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が互いに干渉することなく主点同士を近付けることができ、マイナスディオプターへ視度調整範囲を拡大しやすくなる。

【0051】

しかし、図８（Ｂ１）のように第２レンズ群Ｌ２の負レンズがメニスカス形状でない場合、第２レンズ群Ｌ２の主点を第１レンズ群Ｌ１側へ押し出すことができない。そのため、図８（Ｂ２）のように第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２が互いに干渉することなく主点同士を近づけるのには限界があり、マイナスディオプターへ視度調整範囲を拡大するのが困難になる。以上の理由から、負レンズＧ２２を観察側が凹のメニスカス形状としている。

【0052】

また、ここでの画像表示面とは、液晶表示素子等のように電気的に画像を表示する素子であっても良いし、被写体の像の結像位置、或いはその結像位置に配置された拡散板であっても良い。なお、画像表示面からレンズ群の間やレンズ群と観察者のアイポイントの間に、画像表示面やレンズを保護するプレート等を設けても良い。また、アイポイントは画像表示面最周辺からの光線が観測者の瞳を通過する範囲内であれば光軸方向に移動しても良い。

【0053】

なお、実施例１は、画像表示面の対角長５０．７ｍｍに対し、アイポイント径は３０ｍｍである。実施例２は、画像表示面の対角長６３．４ｍｍに対し、アイポイント径は３５ｍｍである。実施例３は、画像表示面の対角長７６ｍｍにおいてアイポイント径は４０ｍｍである。

【0054】

本発明の撮像装置は、物体の画像を光電変換する撮像素子と、撮像素子によって得られた物体の像を表示する画像表示素子と、画像表示素子の画像表示面に表示された画像情報を観察するために用いられる接眼レンズを有する。

【0055】

次に本発明の撮像装置をビデオカメラを例にとり図９を用いて説明する。図９において、１０はビデオカメラ本体（撮像装置本体）、１１は、不図示の撮像素子上に被写体像を結ぶ撮影光学系（撮像光学系）、１２は集音マイクである。１３は本発明の接眼レンズによって不図示の画像表示素子に表示された被写体像を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って構成され、撮影光学系１１によって形成される物体の像等が表示される。この様に本発明の観察装置をビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、物体の像を好適に観測することができる。

【0056】

以下に本発明の各実施例に対応する数値データを示す。数値データにおいて、画像表示面から観察側へ順に、ｒｉは第ｉ番目の面の近軸曲率半径を示し、ｄｉは第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示す。さらに、ｎｉは第ｉ番目の硝材のｄ線（波長＝５７８．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｉは第ｉ番目の硝材のｄ線に対するアッベ数を示す。ｒ１は画像表示面、ｒ８はアイポイントＥＰを示す。間隔ｄが可変となっているのは視度調整（視度）によって変化する間隔である。

【0057】

なお、長さの単位は、特記の無い場合［ｍｍ］である。ただし、接眼光学系Ｌは、比例
拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は［ｍｍ］に限定される
ことなく、他の適当な単位を用いることが出来る。なお、各数値実施例において近軸曲率
半径の欄に非球面と書かれている面は次の数１式によって定義される非球面形状である。

【0058】

ｘ＝（ｈ²／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）²］^1/2］＋Ａ４ｈ⁴＋Ａ６ｈ⁶＋Ａ８ｈ⁸

【0059】

なお、xはレンズ面の頂点からの光軸方向の距離、hは光軸に対し垂直な方向の高さ、Rはレンズ面の頂点での近軸の曲率半径、ｋは円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８はそれぞれ多項式係数（非球面係数）である。非球面係数を示す表において、「ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち「１０^-i」を表している。又、前述の各条件式と数値データにおける諸数値との関係を表１に示す。

【0060】

［実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 （画像表示面） 122.96
2* -87.448 4.00 1.53110 55.9
3* 43.083 (可変)
4* 29.660 17.47 1.53110 55.9
5* -138.678 1.00
6* 54.554 6.00 1.63550 23.9
7* 33.252 (可変)
8 （アイポイント）

【0061】

非球面データ
第2面
K =-1.07380e+000 A 4=-6.55933e-006 A 6= 2.06678e-009

第3面
K =-8.44355e-001 A 4=-8.81230e-006 A 6= 4.23714e-009 A 8=-5.21481e-013

第4面
K =-2.72574e+000 A 4= 8.04176e-006 A 6= 6.26791e-010

第5面
K = 2.00010e+000 A 4= 3.90187e-006 A 6=-6.41274e-009 A 8= 2.82874e-012

第6面
K =-1.36409e+000 A 4= 1.06781e-005 A 6=-2.62080e-008

第7面
K =-2.89786e-001 A 4= 1.30466e-005 A 6=-1.32199e-008

各種データ
視度[diopter] -5.5 0.0 2.0
f -1097.0 192.0 134.2
d 3 6.54 25.58 32.57
d 7 44.93 25.88 18.90

【0062】

［実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 （画像表示面） 121.19
2* -299.451 5.00 1.62263 58.2
3* 29.388 (可変)
4* 35.913 20.00 1.53110 55.9
5* -116.508 1.00
6* 75.021 5.00 1.63550 23.9
7* 55.096 (可変)
8 （アイポイント）

【0063】

非球面データ
第2面
K = 2.84372e+000 A 4=-5.07369e-006 A 6=-2.95730e-009

第3面
K =-2.33551e-001 A 4=-1.26924e-005 A 6=-3.47406e-009

第4面
K =-6.17824e+000 A 4= 1.08522e-005 A 6=-1.15986e-008

第5面
K = 2.00588e+000 A 4=-3.23397e-006 A 6=-9.67082e-010

第6面
K = 1.27269e+000 A 4=-3.73656e-006 A 6= 1.33721e-008

第7面
K = 3.25450e-001 A 4= 1.32002e-007 A 6= 2.37362e-008

各種データ
視度[diopter] -5.5 0.0 2.0
f -301.2 235.0 139.1
d 3 8.38 27.50 34.90
d 7 43.05 23.93 16.53

【0064】

［実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 （画像表示面） 166.57
2* -324.606 5.00 1.62263 58.2
3* 28.077 (可変)
4* 41.667 20.00 1.62263 58.2
5* -219.254 1.00
6* 53.25 5.00 1.63550 23.9
7* 47.342 (可変)
8 （アイポイント）

【0065】

非球面データ
第2面
K =-7.69470e+000 A 4=-8.69918e-006 A 6= 9.47048e-010

第3面
K =-5.52088e-001 A 4=-1.60533e-005 A 6= 3.58069e-009

第4面
K =-6.90462e+000 A 4= 7.45105e-006 A 6=-7.28898e-009

第5面
K =-1.99942e+000 A 4=-3.98624e-006 A 6=-4.38575e-010

第6面
K = 1.90663e+000 A 4=-2.07633e-006 A 6= 3.36075e-009

第7面
K = 1.01897e+000 A 4= 2.76105e-006 A 6= 1.18275e-008

各種データ
視度[diopter] -5.5 0.0 2.0
f -222.0 300.0 158.9
d 3 6.93 25.77 32.89
d 7 44.50 25.66 18.54

【0066】

【表1】

【符号の説明】

【0067】

Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 ＩＰ 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】