JPH07281087A

JPH07281087A - 変倍ファインダー

Info

Publication number: JPH07281087A
Application number: JP6752994A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Nanjo; 雄介南條
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-04-06
Filing date: 1994-04-06
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】広角及び望遠にそれぞれ対応した対物レンズ
を、対物レンズ鏡筒で光軸が直交するように保持して９
０°回転することにより、対物レンズの結像位置は一定
で、対物レンズが切り換わるようにして全体として画角
を変換できるようにする。【構成】広角対物レンズを、物体側より順に凹レンズ
Ｌ₁と凸レンズＬ₂より構成し、望遠対物レンズを、凸レ
ンズＬ₃より構成する。対物レンズ鏡筒は、凹レンズＬ₁
と凸レンズＬ₂との間で広角対物レンズ光軸Ｃ₁と望遠対
物レンズ光軸Ｃ₃とが交差し、望遠対物レンズ光軸Ｃ₃上
に覗き窓を設けて光路を確保する。対物レンズ鏡筒を約
９０°回転可能な構造にし、広角と望遠の各画角に対応
した各対物レンズを対物レンズ鏡筒で光軸がほぼ直交す
るように一体的に保持し、約９０°回転することによ
り、結像位置が一定で、画角が切り換わるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズの画角を広角側
と望遠側に切り換え可能な、変倍比２〜３倍程度のレン
ズを使用するビデオカメラ又はスチルカメラに使用する
変倍ファインダーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の２〜３倍程度の変倍が可能なレン
ズ系に対応したファインダーには、下記のような種々の
方式がある。

【０００３】採光式ブライトフレームファインダーは、
ファインダー倍率が一定で、視野を示す枠の部分を金属
やフィルムでスリットを形成し、レンズの画角変換に合
わせて枠の大きさを機械的に変換する。

【０００４】実像式ズームファインダーは、実像を結ぶ
ズーム対物レンズにより視野絞り上に倒立像を結ばせ、
正立プリズム系又は正立レンズ系で正立像にして、接眼
レンズで観察する。

【０００５】アルバダ式ズームファインダーは、凹面鏡
とレチクルで一定の大きさの光像枠を形成し、対物レン
ズを一般的には凸、凹、凸の各レンズ群からなるズーム
系を構成して、ファインダー倍率を連続的に変化させ
る。

【０００６】また、アルバダ式ズームファインダーの変
形で、レチクルを２枚設け、ズーム変倍と連動して２枚
のレチクルを機械的に切り換える方式もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の変倍レンズ系に対応したファインダーでは、それぞ
れ下記のような欠点が有った。

【０００８】採光式ブライトフレームファインダーは、
倍率が変わらずに光像枠の大きさだけが変化するため、
望遠側ではファインダー全視野の中央部のみを注視する
ことになり、例えば３倍の画角変化では光像枠の面積は
１／９になり、大変見にくい。また鑑賞する画面では、
望遠側にすると被写体が大きくなるのに、その実感がフ
ァインダーでは分かりにくい。

【０００９】実像式ズームファインダーは、レンズ群を
光軸方向に移動させる必要があるため、鏡筒の構造が複
雑になり、コスト高を招く。また実像を結ぶ位置の近く
にレンズやプリズムの表面が有ると、その光学表面上の
ゴミ、傷などが視野に重なって見えるため、それらの欠
陥を排除することが困難な課題となる。

【００１０】アルバダ式ズームファインダーは、実像式
ズームファインダーに比べて、その構造上バリエーター
レンズ群の屈折力を強く出来ないため、変倍率を大きく
できないか、または極端な大型化を招く。

【００１１】また上記のアルバダ式ズームファインダー
の変形では、採光式ブライトフレームファインダーとア
ルバダ式ズームファインダー双方の欠点が緩和されると
ともに、双方の欠点を持ち込むことにもなる。

【００１２】そこで、本発明は、２〜３倍程度の２焦点
切り換えレンズ系に対応して、画角を変換できるファイ
ンダーにおいて、対応レンズ鏡筒を９０°回転可能な構
造にして、広角及び望遠にそれぞれ対応した対物レンズ
を上記対物レンズ鏡筒で光軸が直交するように保持し、
約９０°回転することにより、対物レンズの結像位置は
一定で、対物レンズが切り換わるようにして全体として
画角を変換できるようにした実像式の変倍ファインダー
を提供するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の変倍ファインダ
ーは、以下の構成からなる。

【００１４】請求項１の構成は、広角と望遠に切り換え
可能な実像式の変倍ファインダーにおいて、対物レンズ
鏡筒を約９０°回転可能な構造にし、広角と望遠のそれ
ぞれの画角に対応した対物レンズを、上記対物レンズ鏡
筒で光軸がほぼ直交するように一体的に保持し、約９０
°回転することにより、結像位置が一定で、画角が切り
換わるようにしたことを特徴とする。

【００１５】請求項２の構成は、広角対物レンズを、物
体側より順に凹レンズＬ₁と凸レンズＬ₂より構成し、望
遠対物レンズを、凸レンズＬ₃より構成し、対物レンズ
鏡筒は、上記凹レンズＬ₁と凸レンズＬ₂との間で、広角
対物レンズ光軸と望遠対物レンズ光軸とが交差して、望
遠対物レンズ光軸上に覗き窓を設けて光路を確保するよ
うにしたことを特徴とする。

【００１６】請求項３の構成は、上記凹レンズＬ₁と凸
レンズＬ₂及び凸レンズＬ₃の材質がプラスチックよりな
り、それぞれ少なくとも１面を非球面にしたことを特徴
とする。

【００１７】

【作用】上記の構成について、詳細に説明する。

【００１８】請求項１の構成により、レンズ群を光軸方
向に移動させることなく、ファインダー対物レンズの焦
点距離を変換できるため、鏡筒の変倍機構としては単純
な回転機構だけでよく、そのためコストの高いモーター
など使わなくても、手動で一瞬に倍率切り換えが可能
で、コストの安い変倍機構が実現できる。

【００１９】請求項２の構成は、請求項１の構成を最小
のレンズ構成で実現する手段で、ズームファインダーに
比べて、レンズ枚数が少ないにもかかわらず、容易に高
変倍が達成できる。

【００２０】請求項３の構成は、請求項２の構成をさら
に具体的にコストを安く、しかも高性能に実現するため
の手段で、望遠対物レンズは、最もコストの安い構成で
あるプラスチッック単レンズとし、少なくとも１面を非
球面にすることで各収差を補正し、広角対物レンズはレ
トロフォーカスにして、バックフォーカスを望遠対物レ
ンズに揃えて、請求項１の構成を可能にするとともに、
ペッツバール和を小さくして像面湾曲の補正を容易にす
るため、レトロフォーカスタイプとしては最小限の２枚
構成として、プラスチッック非球面によりバランス良く
各収差を補正する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２２】図１は広角側に設定した状態で、物体側よ
り順に、凹レンズＬ₁と凸レンズＬ₂とで広角対物レンズ
を構成し、フィールドレンズの凸レンズＬ₄で光束をエ
レクターレンズの方向に曲げ、その後ろに第１結像面を
形成し、凸レンズＬ₅と凹レンズＬ₆とでエレクターレン
ズを構成して、倒立像を正立像に直し、フィールドレン
ズの凸レンズＬ₇で光束が瞳に届くように曲げ、その後
ろに第２結像面を形成し、接眼レンズとしての凸レンズ
Ｌ₈により虚像を形成して、全体として実像式変倍ファ
インダーを構成する。

【００２３】望遠対物レンズは、凸レンズＬ₃よりな
り、図示しない対物レンズ鏡筒は、上記広角対物レンズ
を構成する凹レンズＬ₁と凸レンズＬ₂との間で、広角対
物レンズ光軸Ｃ₁と望遠対物レンズ光軸Ｃ₃とが交差し
て、望遠対物レンズ光軸Ｃ₃上に図示しない覗き窓を設
けて光路を確保するようにしてある。また、上記対物レ
ンズ鏡筒を約９０°回転可能な構造にし、広角と望遠の
それぞれの画角に対応した上記各対物レンズを、上記対
物レンズ鏡筒で光軸がほぼ直交するように一体的に保持
し、約９０°回転することにより、結像位置が一定で、
画角が切り換わるように構成してある。さらに、上記凹
レンズＬ₁と凸レンズＬ₂及び凸レンズＬ₃は材質がプラ
スチックよりなり、それぞれ少なくとも１面を非球面に
してある。

【００２４】本実施例の広角側における数値例を表１に
示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】ここで、ｒ_iは物体側より順に第ｉ面の曲
率半径、ｄ_iは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との面間隔を示
す。

【００２７】また、広角側における非球面係数の数値例
を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】図２は望遠側に設定した状態を示す。

【００３０】次に、本実施例の望遠側における数値例及
び非球面係数の数値例を表３及び表４に示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】非球面の定義：非球面の深さをχ_i、光軸
からの高さをＨとして、 χ_i＝Ｈ²／ｒ_i｛１＋（１−Ｈ²／ｒ_i ²）^1/2｝＋ΣＡ_jＨ
^j ファインダー倍率：広角側０．２３３倍遠望側０．６９８倍視度：広角側と望遠側の無限遠物点 −１Ｄ視野絞りの見掛け視界：垂直９．１２度、水平１２．１
６度、対角１５．３度アイポイント：ｒ₁₆面の後方２８本数値例における、無限遠物点の広角側と望遠側それぞ
れの虚像の非点収差と歪曲収差を図３と図４に示す。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来と比較して、変倍機構が簡素化され、光学部
品、機構部品とも部品点数を大幅に削減できるため、製
造コストを低減することができる。

【００３５】ズームファインダーでは、広角側でも望遠
側でも光線は同じレンズを透過するため、変倍には大き
な収差変動が伴い、収差補正の自由度が少ないが、本発
明によれば、いわば対物レンズを交換レンズとして入れ
換えるので、広角側、望遠側それぞれ独立に収差補正を
行えて設計の自由度が増えるので、良好な性能が容易に
得やすい。

【００３６】撮影レンズ系が、広角と望遠を瞬時に変換
する変倍レンズ系の場合、ズームファインダーでは、撮
影レンズ系には写らない変倍途中の像が見えてしまう
が、この発明により、撮影レンズに連動させて、瞬時に
倍率変換ができるように構成すれば、違和感が少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の実像式変倍ファインダー
を、広角側に設定した状態を示す構成図。

【図２】上記実像式変倍ファインダーを、遠望側に設定
した状態を示す構成図。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は、上記実像式変倍ファインダ
ーを広角側に設定した状態における球面収差と非点収差
及び歪曲収差をそれぞれ示す収差曲線図。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、上記実像式変倍ファインダ
ーを遠望側に設定した状態における球面収差と非点収及
び歪曲収差をそれぞれ示す収差曲線図。

【符号の説明】

Ｌ₁…凹レンズＬ₂…凸レンズＬ₃…凸レンズＣ₁…広角対物レンズ光軸Ｃ₃…望遠対物レンズ光軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】広角と望遠に切り換え可能な実像式の変
倍ファインダーにおいて、対物レンズ鏡筒を約９０°回
転可能な構造にし、広角と望遠のそれぞれの画角に対応
した対物レンズを、上記対物レンズ鏡筒で光軸がほぼ直
交するように一体的に保持し、約９０°回転することに
より、結像位置が一定で、画角が切り換わるようにした
ことを特徴とする変倍ファインダー。
【請求項２】上記請求項１に記載の変倍ファインダー
において、広角対物レンズは、物体側より順に凹レンズ
Ｌ₁と凸レンズＬ₂より構成し、望遠対物レンズは、凸レ
ンズＬ₃よりなり、対物レンズ鏡筒は、上記凹レンズＬ₁
と凸レンズＬ₂との間で、広角対物レンズ光軸と望遠対
物レンズ光軸とが交差して、望遠対物レンズ光軸上に覗
き窓を設けて光路を確保するようにしたことを特徴とす
る変倍ファインダー。
【請求項３】上記請求項２に記載の変倍ファインダー
において、上記凹レンズＬ₁と凸レンズＬ₂及び凸レンズ
Ｌ₃は、材質がプラスチックよりなり、それぞれ少なく
とも１面を非球面にしたことを特徴とする変倍ファイン
ダー。