專利名稱：取景器及使用了該取景器的照相機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及取景器以及具有該取景器的光學設備。特別地，在不同于攝像系統(tǒng)另外設置的外部式的取景器中，通過適當?shù)卦O置構(gòu)成該取景器的物鏡系統(tǒng)或目鏡系統(tǒng)等透鏡的構(gòu)成，可以進行良好的取景器像的觀察。本發(fā)明是適用于如靜態(tài)照相機、視頻攝像機、數(shù)字照相機、膠片式照相機等的取景器。
背景技術：
以往，在不同于攝像系統(tǒng)另外構(gòu)成取景器系統(tǒng)的照相機中，在攝像系統(tǒng)為變倍系統(tǒng)時，取景器系統(tǒng)也利用變倍系統(tǒng)構(gòu)成，該構(gòu)成可以伴隨攝像系統(tǒng)的變倍而變化取景器視場倍率。因為要組入照相機，故一般地要求變倍取景器為小型且容易得到期望的變倍比的構(gòu)成。
本發(fā)明申請人在如特開昭61-156018號公報(對應于USP4842395)或特開平1-116616號公報等中，提出了用多個透鏡單元構(gòu)成物鏡，在變倍時，通過變化各透鏡單元的空氣間隔來進行變倍，利用該物鏡改變了種種倍率的物體像經(jīng)由多邊棱鏡等像反轉(zhuǎn)構(gòu)件成正立像，進而可以用目鏡觀察該正立像的實像式的變倍取景器。
但是，近來的透鏡快門式照相機的攝像系統(tǒng)具有高變倍化的傾向。進而，在攝像系統(tǒng)的高變倍化的同時又要求照相機主體是小型的。因而，對與之相伴搭載的取景器光學系統(tǒng)則希望能進一步高變倍化、小型化。
作為實現(xiàn)高變倍化和小型化兩者的取景器，有人提出了用正、負、正光焦度(power)的透鏡單元構(gòu)成物光學系統(tǒng)的方案。
例如，在特開平2-173713號公報(對應USP4992809、5095326、5193030、5225927、RE35600)、特開平8-43885號公報(對應USP5694244)等中開示了自物方開始，順序地用正、負、正光焦度的透鏡單元構(gòu)成物光學系統(tǒng)，并在變倍時移動第2單元和第3單元的構(gòu)成。此外，在特開平8-122857號公報(對應USP5748381)中開示了自物方開始，順序地用正、負、正、正光焦度的透鏡單元構(gòu)成物光學系統(tǒng)，用第2單元變倍，通過第4單元移動進行伴隨變倍的能見度校正以及固定第3單元的構(gòu)成。另外，本專利申請人在特開平8-122856號公報、特開平11-281889號公報等中，提出了自物方開始，順序地用正、負、正光焦度的透鏡單元構(gòu)成物光學系統(tǒng)的變倍取景器。
在上述這樣的、變倍時移動2個透鏡單元的構(gòu)成中，其2個移動單元中，由一個透鏡單元擔負多種的變倍，另外一個透鏡單元則為校正伴隨變倍的能見度的變化而移動。
在這些變倍取景器中，如果進一步加大變倍比，則需要增大移動的2個透鏡單元的移動量，從而，導致透鏡系統(tǒng)整體的大型化。此外，為了在謀求透鏡系統(tǒng)整體的小型化的同時加大變倍比，最好當然是加強各透鏡單元的光焦度，但如果單純地加強，則會增大變倍時的像差變動，特別是軸外光束的像差校正將變得困難，所以，難以在全變倍區(qū)域?qū)崿F(xiàn)良好的取景器像的觀察。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過適當?shù)卦O定具有變倍部的物鏡系統(tǒng)的透鏡構(gòu)成，可以遍及全變倍范圍進行良好的取景器像的觀察，且小型的實像方式的取景器以及具有該取景器的光學設備。
用于達成上述目的的本發(fā)明的一個實施形態(tài)的取景器具有以下光學系統(tǒng)物光學系統(tǒng)；目光學系統(tǒng)；上述物光學系統(tǒng)從物方到像側(cè)包括下面的單元正光焦度的第1透鏡單元；負光焦度的第2透鏡單元；
正光焦度的第3透鏡單元；正光焦度的第4透鏡單元；在從廣角端到望遠端的變倍過程中，該第2透鏡單元向像方移動，該第3透鏡單元向物方移動，該第4透鏡單元的移動則用于改變與第3透鏡單元的間隔。
此外，本發(fā)明的一個實施形態(tài)的照相機具有以下部分攝像光學系統(tǒng)；光軸不同于上述攝像光學系統(tǒng)的本發(fā)明的取景器。
通過后述的首選形態(tài)的詳細的描述，本發(fā)明的其他的詳細構(gòu)成將逐漸明了。


圖1為實施形態(tài)1的取景器的要部斷面圖；圖2為數(shù)值實施例1的光學系統(tǒng)的要部斷面圖；圖3為數(shù)值實施例1的廣角端的像差圖；圖4為數(shù)值實施例1的中間的變倍位置的像差圖；圖5為數(shù)值實施例1的望遠端的像差圖；圖6為數(shù)值實施例2的光學系統(tǒng)的要部斷面圖；圖7為數(shù)值實施例2的廣角端的像差圖；圖8為數(shù)值實施例2的中間的變倍位置的像差圖；圖9為數(shù)值實施例2的望遠端的像差圖；圖10為數(shù)值實施例3的光學系統(tǒng)的要部斷面圖；圖11為數(shù)值實施例3的廣角端的像差圖；圖12為數(shù)值實施例3的中間的變倍位置的像差圖；圖13為數(shù)值實施例3的望遠端的像差圖；圖14為數(shù)值實施例4的光學系統(tǒng)的要部斷面圖；圖15為數(shù)值實施例4的廣角端的像差圖；圖16為數(shù)值實施例4的中間的變倍位置的像差圖；圖17為數(shù)值實施例4的望遠端的像差圖；
圖18為具有實施形態(tài)2的取景器的光學設備的要部概略圖；圖19為數(shù)值實施例5的光學系統(tǒng)的要部斷面圖；圖20為數(shù)值實施例5的廣角端的像差圖；圖21為數(shù)值實施例5的中間的變倍位置的像差圖；圖22為數(shù)值實施例5的望遠端的像差圖；圖23為數(shù)值實施例6的光學系統(tǒng)的要部斷面圖；圖24為數(shù)值實施例6的廣角端的像差圖；圖25為數(shù)值實施例6的中間的變倍位置的像差圖；圖26為數(shù)值實施例6的望遠端的像差圖；圖27為數(shù)值實施例7的光學系統(tǒng)的要部斷面圖；圖28為數(shù)值實施例7的廣角端的像差圖；圖29為數(shù)值實施例7的中間的變倍位置的像差圖；圖30為數(shù)值實施例7的望遠端的像差圖；具體實施方式
下面對本發(fā)明的若干個實施形態(tài)進行說明。首先，對實施形態(tài)1進行說明。
圖1是展開示出本發(fā)明的取景器的實施形態(tài)1的光學系統(tǒng)的光路之前的構(gòu)成略圖。
圖中，10是正光焦度(光焦度＝焦距的倒數(shù))的物光學系統(tǒng)，由變倍系統(tǒng)構(gòu)成，在規(guī)定的面上形成物體像(取景器像)。P1是三角棱鏡，其使來自物光學系統(tǒng)10的光從入射面P1a入射，進而在第1反射面P1b一度反射至物方，再由兼做入射面P1a的全反射面P1aa高效率地彎折導光到一次成像面S1a，同時，還使出射面P1c具有適當?shù)恼墓饨苟炔⒕哂凶鳛閷⒊錾涔馐兂蓵刍蛘咂叫泄獾膱鐾哥R的作用。
P2是脊棱鏡，其上下左右反轉(zhuǎn)形成在三角棱鏡P1的出射面P1c附近的一次成像面S1a上的物體像將之變換成正立像。Le是正光焦度的目光學系統(tǒng)，經(jīng)由脊棱鏡P2可以作為正立的物體像從出射點E觀察通過物光學系統(tǒng)10形成在一次成像面S1a上的物體像。
S1是表示設置在一次成像面S1a或者其附近(上述三角棱鏡P1的出射面P1c附近)的取景器視場范圍的視場框。視場框S1既可以用機械的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，也可以用液晶等顯示裝置構(gòu)成。
本實施形態(tài)的物光學系統(tǒng)10從物方開始順序地具有正光焦度的第1單元(第1透鏡單元)G1、負光焦度的第2單元(第2透鏡單元)G2、正光焦度的第3單元(第3透鏡單元)G3、正光焦度的第4單元(第4透鏡單元)G4。進而，在從廣角端到望遠端的變倍過程中，該第2透鏡單元G2在像方移動，該第3透鏡單元G3在物方移動，該第4透鏡單元G4在物方的移動用于改變與第3透鏡單元G3的空氣間隔。
ap1是第1光闌，配置在第2單元G2的物方，在進行變倍時與第2單元G2一起移動。ap2是第2光闌，配置在第3單元G3的物方，在進行變倍時與第3單元G3一起移動。
在本實施形態(tài)中，采用的是經(jīng)由像反轉(zhuǎn)裝置P1、P2利用目光學系統(tǒng)Le觀察通過物光學系統(tǒng)10形成的物體像的實像式的變倍取景器的構(gòu)成。
這里，圖1的取景器中的光學系統(tǒng)的配置給出的是一例第1實施形態(tài)的，利用三角棱鏡P1或脊棱鏡P2的光路折返方式并非僅限于此，也可以適用于任意的方法，例如利用了中繼透鏡的二次成像方式或多邊棱鏡等。
下面，對本實施形態(tài)1的各數(shù)值實施例進行說明。
圖2、圖6、圖10、圖14、圖19、圖23、圖27分別為展開了后述的數(shù)值實施例1～7的光路時的透鏡斷面圖。在這些圖中，為簡便起見，圖1所示的三角棱鏡P1和脊棱鏡P2作為展開了光路的兩個棱鏡模塊給出。
在透鏡斷面圖中，(W)表示廣角端，(M)表示中間的變倍位置，(T)表示望遠端。箭頭表示從廣角端朝向望遠端的透鏡群的移動軌跡。
圖3、圖4、圖5順序地為數(shù)值實施例1的廣角端、中間變倍位置、望遠端的像差圖。圖7、圖8、圖9順序地為數(shù)值實施例2的廣角端、中間變倍位置、望遠端的像差圖。圖11、圖12、圖13順序地為數(shù)值實施例3的廣角端、中間變倍位置、望遠端的像差圖。圖15、圖16、圖17順序地為數(shù)值實施例4的廣角端、中間變倍位置、望遠端的像差圖。圖20、圖21、圖22順序地為數(shù)值實施例5的廣角端、中間變倍位置、望遠端的像差圖。圖24、圖25、圖26順序地為數(shù)值實施例6的廣角端、中間變倍位置、望遠端的像差圖。圖28、圖29、圖30順序地為數(shù)值實施例7的廣角端、中間變倍位置、望遠端的像差圖。
(數(shù)值實施例1)圖2中，物光學系統(tǒng)10從物方開始順序地由具有正光焦度的第1單元G1、負光焦度的第2單元G2、正光焦度的第3單元G3、正光焦度的第4單元G4組成。進而，在從廣角端到望遠端的變倍過程中，第2單元G2單調(diào)地在像方移動，第3單元G3在物方移動，第4單元G4邊改變與第3單元G3的間隔邊進行移動。通過第4單元G4移動，可以在從廣角端到望遠端的全部變倍范圍特別地校正軸外像差，取得良好的視場整體。第1單元G1是固定的。
(數(shù)值實施例2)圖6中，物光學系統(tǒng)10從物方開始順序地由具有正光焦度的第1單元G1、負光焦度的第2單元G2、正光焦度的第3單元G3、正光焦度的第4單元G4、正光焦度的第5單元G5組成。進而，在從廣角端到望遠端的變倍過程中，第2透鏡單元G2單調(diào)地在像方移動，第3透鏡單元G3在物方移動，第4透鏡單元G4邊改變與第3透鏡單元G3的間隔邊進行移動。通過以適當值的光焦度配置第5單元G5使光束成為近似平行光，減小物光學系統(tǒng)的入瞳直徑，可以在抑制由第3單元G3產(chǎn)生的球差的同時，降低第1～第4單元的敏感度。第1單元G1和第5單元G5是固定的。
(數(shù)值實施例3)圖10中，物光學系統(tǒng)10從物方開始順序地由具有正光焦度的第1單元G1、負光焦度的第2單元G2、正光焦度的第3單元G3、正光焦度的第4單元G4組成。進而，在從廣角端到望遠端的變倍過程中，第2單元G2單調(diào)地在像方移動，第3單元G3在物方移動，第4單元G4邊改變與第3單元G3的間隔邊進行移動。在本數(shù)值實施例中，在設阿貝數(shù)為νd時，第3單元G3使用由νd＞60的低色散玻璃材料形成的單透鏡。由此，可以抑制從廣角端到望遠端的倍率色差的變動較小。第1單元G1是固定的。
(數(shù)值實施例4)圖14中，物光學系統(tǒng)10從物方開始順序地由具有正光焦度的第1單元G1、負光焦度的第2單元G2、正光焦度的第3單元G3、正光焦度的第4單元G4組成。進而，在從廣角端到望遠端的變倍過程中，第1單元G1在物方移動，第2單元G2單調(diào)地在像方移動，第3單元G3在物方移動，第4單元G4邊改變與第3單元G3的間隔邊進行移動。在本數(shù)值實施例中，通過使第1單元G1移動，可以校正軸外像差，進一步減小廣角端的物光學系統(tǒng)的全長，抑制軸外光束的入射高降低，減小前透鏡的直徑。
(數(shù)值實施例5)圖19中，物光學系統(tǒng)10從物方開始順序地由具有正光焦度的第1單元G1、負光焦度的第2單元G2、正光焦度的第3單元G3、正光焦度的第4單元G4組成。進而，在從廣角端到望遠端的變倍過程中，第2單元G2單調(diào)地在像方移動，第3單元G3在物方移動，第4單元G4邊改變與第3單元G3的間隔邊進行移動。通過邊適當?shù)丶訌姷?單元G3的光焦度邊使第4單元G4移動，可以抑制第2單元G2的移動量較小，在實現(xiàn)了2ω＝49.8°～11.2°的高變倍比的同時，也實現(xiàn)了小型的取景器光學系統(tǒng)。此外，通過取第1單元G1、第3單元G3以及第4單元G4的物光學系統(tǒng)的正光焦度透鏡的阿貝數(shù)νd全部為νd＜56.5，可以抑制在高變倍化中成為問題的望遠端的倍率色差較小，實現(xiàn)了良好的視場。第1單元G1是固定的。
(數(shù)值實施例6)圖23中，物光學系統(tǒng)10從物方開始順序地由具有正光焦度的第1單元G1、負光焦度的第2單元G2、正光焦度的第3單元G3、正光焦度的第4單元G4組成。進而，在從廣角端到望遠端的變倍過程中，第2單元G2單調(diào)地在像方移動，第3單元G3在物方移動，第4單元G4邊改變與第3單元G3的間隔邊進行移動。通過只在各個單元的一個面上設定適當?shù)拿娴姆乔蛎?，可以在容易地進行單透鏡的制造的同時，良好地進行像差校正并進行良好的取景器像的觀察。第1單元G1是固定的。
(數(shù)值實施例7)圖27中，物光學系統(tǒng)10從物方開始順序地由具有正光焦度的第1單元G1、負光焦度的第2單元G2、正光焦度的第3單元G3、正光焦度的第4單元G4組成。進而，在從廣角端到望遠端的變倍過程中，第2單元G2單調(diào)地在像方移動，第3單元G3在物方移動，第4單元G4邊改變與第3單元G3的間隔邊進行移動。通過適當?shù)丶訌姷?單元G4的光焦度，既可以減小第2單元G2的移動量，又可以利用與第3單元G3的間隔變化謀求像差校正和小型化。第1單元G1是固定的。
此外，在本實施形態(tài)的取景器中，也可以移動伴隨第3單元G3和第4單元G4的變倍的移動軌跡，以便不使雙方的間隔單調(diào)地變化。
在取上述第1透鏡單元G1的焦距為f1、上述第3透鏡單元G3的焦距為f3、在物光學系統(tǒng)的廣角端的焦距為Fow時，本實施形態(tài)的取景器滿足1.0＜f1/Fow＜3.0(1)0.8＜f3/Fow(2)條件式(1)涉及物光學系統(tǒng)的廣角端的焦距與第1單元G1的焦距之比，條件式(2)涉及物光學系統(tǒng)的廣角端的焦距與第3單元G3的焦距之比，都是用于在適當?shù)卦O定某一個各個單元的光焦度，謀求透鏡系統(tǒng)整體的小型化的同時，抑制像差變動的關系式。
超過條件式(1)的下限，則第1單元的光焦度變得過強，在廣角端的軸外像差校正以及在望遠端的球差校正等將變得困難。此外，還難以得到規(guī)定的變倍比。超過條件式(1)的上限，則第1單元的光焦度變得過弱，有增大望遠端的透鏡全長的傾向而不理想。更為理想的是將條件式(1)設定在以下的范圍。
1.5＜f1/Fow＜2.5(1a)超過條件式(2)的下限，則第3單元的光焦度變得過強，在廣角端的球差校正將變得困難。此外，第4單元的光焦度變得過弱則抑制像差變動較小也將變得困難。更為理想的是將條件式(2)設定在以下的范圍。
1.0＜f3/Fow(2a)本實施形態(tài)的取景器取物光學系統(tǒng)的變倍比為Z、第2單元的變倍比為Z2、第4單元的變倍比為Z4時，滿足0.3＜Z2/Z＜0.9(3)0.05＜|Z4|/Z＜2.25(4)這里，所謂物光學系統(tǒng)、第2、第4單元的變倍比是伴隨從廣角端直到望遠端的變倍的成像倍率之比。
條件式(3)、條件式(4)涉及第2單元和第4單元的變倍分擔，是主要用于謀求透鏡系統(tǒng)整體的小型化和高變倍化的關系式。一般地，在構(gòu)成變倍取景器的物光學系統(tǒng)中，在進行變倍時，需要移動變倍單元和用于伴隨變倍單元的移動的能見度校正的透鏡單元兩個單元。能見度校正透鏡單元不擔負變倍比。因此，要想做到高變倍化則必須增大變倍單元的移動量。此外，雖然也有用移動的兩個透鏡單元分擔變倍的情況，但如果要在進一步謀求小型化的同時進行高變倍化，則需要加強各個單元的光焦度，從而使像差校正變得困難。
本實施形態(tài)的變倍取景器在變倍時，至少移動第2單元、第3單元和第4單元三個單元，且通過各個單元適當?shù)胤謸儽侗?，既可以高變倍比且抑制各單元的移動量較小，又可以縮短物光學系統(tǒng)的透鏡全長。
如果超過條件式(3)的上限，則由于第2單元的移動量增大而不能縮短物光學系統(tǒng)的透鏡全長，不夠理想。如果超過條件式(3)的下限，則由于第3單元的移動量增大而同樣不能縮短物光學系統(tǒng)的透鏡全長，不夠理想。最為理想的是將條件式(3)限定在以下的范圍。
0.5＜Z2/Z＜0.7(3a)如果超過條件式(4)的上限，則因第4單元的移動量增大而存在增大望遠端的透鏡全長的傾向，以及遍及全變倍區(qū)域的像差校正變得困難而不夠理想。如果超過條件式(4)的下限，則由于減少了第4單元的變倍分擔，增大其他移動單元的移動量而使物光學系統(tǒng)的小型化變得困難。最為理想的是將條件式(4)限定在以下的范圍。
0.05＜|Z4|/Z＜1.2(4a)在本實施形態(tài)中，最好分別用單透鏡構(gòu)成物光學系統(tǒng)10的各個透鏡單元。通過抑制成本，用較少的透鏡面數(shù)進行構(gòu)成，可以降低由面反射造成的光能量損失，得到明亮的視場。
此外，最好對上述物光學系統(tǒng)的至少三個單透鏡的透鏡面實施規(guī)定形狀的非球面，由此，可以容易地進行像差校正，容易進行良好的物體像的觀察。
在本實施形態(tài)中，最好在第2單元的物方設置第1光闌ap1，在第3單元的物方設置第2光闌ap2，在進行變倍時整體地使之移動。
由此，可以在適當?shù)叵拗戚S上光束的同時，有效地防止有害光線造成的鬼像。圖1中，光闌ap1、ap2配置在各個單元的物方的面上，但并非僅限于此例，也可以配置在像方。
本實施形態(tài)中，構(gòu)成光學系統(tǒng)的第1單元、第2單元、第3單元以及第4單元的各透鏡的材質(zhì)可以全部都是丙稀基樹脂。此外，最好對第1單元、第2單元、第3單元、第4單元的至少一個透鏡單元的負透鏡使用阿貝數(shù)νd為35以下的高色散的材料。由此可以減小在望遠側(cè)的軸上色差。
下面，給出本發(fā)明的數(shù)值實施例。在各數(shù)值實施例中，i表示從物方開始的面的順序，Ri表示各面的曲率半徑，Di表示第i面和第i+1面之間的構(gòu)件厚度或者空氣間隔，Ni、νi分別為對應d線的折射率、阿貝數(shù)。在非球面形狀以面頂點為基準設自光軸開始的高度H的位置的光軸方向的變位為x時，x可以用公式1表示x=(H2/R)/{1+[1-(1+k)(H/R)2]}+BH4+CH6+DH8+EH10]]>式中R為曲率半徑；k為圓錐常數(shù)；B、C、D、E為非球面系數(shù)。此外，[e+X]表示[×10+X]，[e-X]表示[×10-X]。上述的各條件式與數(shù)值實施例的諸數(shù)值的關系示于表1。附件1[數(shù)值實施例1]2ω＝51.0～13.0*R1＝12.295 D1＝2.10 N1＝1.491710ν1＝57.4R2＝-28.796D2＝可變*R3＝-6.097 D3＝0.80 N2＝1.583060ν2＝30.2R4＝8.481 D4＝可變R5＝8.568 D5＝2.30 N3＝1.491710ν3＝57.4*R6＝-13.897D6＝可變*R7＝122.510D7＝1.50 N4＝1.491710ν4＝57.4*R8＝-20.700D8＝可變R9＝∞ D9＝18.96N5＝1.570900ν5＝33.8R10＝-21.000 D10＝0.10R11＝∞D(zhuǎn)11＝1.80R12＝∞D(zhuǎn)12＝24.00 N6＝1.570900ν6＝33.8R13＝∞D(zhuǎn)13＝1.00*R14＝30.128D14＝2.35N7＝1.491710ν7＝57.4R15＝-13.366 D15＝15.00R16＝出射點2ω51.0 27.8 13.0可變間隔D2 1.64 4.13 6.61D4 9.92 6.20 0.71D6 1.24 0.89 2.07D8 1.00 2.58 4.41非球面系數(shù)1面k＝3.13659e+00 B＝-2.80462e-04 C＝-1.67779e-06 D＝-2.34950e-07 E＝5.85222e-103面k＝-4.18977e+00 B＝-7.24499e-04 C＝6.61639e-05 D＝-1.76960e-06 E＝-3.01010e-086面k＝-9.08894e+00 B＝-1.05174e-05 C＝6.08308e-06 D＝-1.11651e-07 E＝3.20774e-087面k＝-4.02912e+03 B＝-1.33794e-04 C＝3.10985e-05 D＝1.47836e-06 E＝4.77060e-088面k＝4.91884e+00 B＝1.26436e-04 C＝4.21859e-05 D＝5.48117e-07 E＝1.19014e-0714面k＝0 B＝-6.80353e-05 C＝7.19512e-08 D＝-1.22641e-08 E＝0附件2數(shù)值實施例2]2ω＝54.1～13.9*R1＝12.228 D1＝2.10 N1＝1.491710 ν1 ＝ 57.4R2＝-33.852 D2＝可變*R3＝-6.542 D3＝0.80 N2＝1.583060 ν2＝30.2R4＝8.699 D4＝可變R5＝11.990 D5＝1.80 N3＝1.491710 ν3＝57.4*R6＝-19.389 D6＝可變*R7＝93.632 D7＝1.50 N4＝1.491710 ν4＝57.4*R8＝-13.129 D8＝可變*R9＝96.631 D9＝1.70 N5＝1.491710 ν5＝57.4R10＝-34.891D10＝0.40R11＝∞ D11＝15.26 N6＝1.570900 ν6＝33.8R12＝∞ D12＝0.69R13＝∞ D13＝1.76R14＝∞ D14＝24.00 N7＝1.570900 ν7＝33.8R15＝∞ D15＝1.00*R16＝30.128 D16＝2.35N8＝1.491710 ν8＝57.4R17＝-13.366D17＝18.00R18＝出射點2ω54.1 28.5 13.9可變間隔D2 1.61 4.21 6.81D4 10.296.23 0.70D6 1.25 0.79 1.48D8 1.00 2.92 5.17非球面系數(shù)1面k＝3.38583e+00 B＝-2.34669e-04 C＝-3.91147e-06 D＝-2.57943e-07 E＝1.52353e-093面k＝-4.18977e+00 B＝-7.24499e-04 C＝6.61639e-05 D＝-1.76960e-06 E＝-3.01010e-086面k＝-3.81953e+00 B＝5.37338e-04 C＝3.17681e-06 D＝-1.60342e-06 E＝9.91925e-087面k＝-1.06774e+03 B＝-3.28330e-05 C＝2.13339e-05 D＝1.57041e-06 E＝5.75336e-088面k＝2.38081e+00 B＝-3.47148e-06 C＝3.01431e-05 D＝5.48117e-07 E＝1.19014e-079面k＝2.04410e+02 B＝1.65801e-04 C＝0 D＝0 E＝016面k＝0 B＝-6.80353e-05 C＝7.19512e-08 D＝-1.22641e-08 E＝0附件3[數(shù)值實施例3]2ω＝48.5～13.0*R1＝15.070D1＝2.10 N1＝1.491710ν1＝57.4R2＝-19.767 D2＝可變*R3＝-6.117D3＝0.80 N2＝1.583060ν2＝30.2R4＝9.113 D4＝可變R5＝7.448 D5＝2.30 N3＝1.487490ν3＝70.2R6＝-19.201 D6＝可變*R7＝-3572.429 D7＝1.50 N4＝1.491710ν4＝57.4*R8＝-17.723 D8＝可變R9＝∞D(zhuǎn)9＝18.96 N5＝1.570900ν5＝33.8R10＝-21.000 D10＝1.04R11＝∞ D11＝0.96R12＝∞ D12＝24.00N6＝1.570900ν6＝33.8R13＝∞ D13＝1.00*R14＝30.128 D14＝2.35 N7＝1.491710ν7＝57.4R15＝-13.366 D15＝15.00R16＝出射點2ω 48.527.1 13.0可變間隔D2 1.623.95 6.28D4 10.14 6.29 0.70D6 1.051.08 2.10D8 1.002.49 4.73非球面系數(shù)1面k＝3.87936e+00 B＝-1.97173e-04 C＝-1.01428e-05 D＝3.28190e-07 E＝-6.80013e-093面k＝-4.18977e+00 B＝-7.24499e-04 C＝6.61639e-05 D＝-1.76960e-06 E＝-3.01010e-087面k＝-6.33159e+13 B＝-6.42896e-04 C＝-7.05196e-06 D＝-3.99370e-08 E＝1.14261e-078面k＝-3.10318e+00 B＝3.23296e-04 C＝-6.75320e-06 D＝5.48117e-07 E＝1.19014e-0714面k＝0 B＝-6.80353e-05 C＝7.19512e-08 D＝-1.22641e-08 E＝0附件4[數(shù)值實施例4]2ω＝49.8～13.2*R1＝12.979 D1＝2.10 N1＝1.491710 ν1＝57.4R2＝-29.078D2＝可變*R3＝-4.897 D3＝0.80 N2＝1.524700 ν2＝56.2R4＝7.004 D4＝可變R5＝8.360 D5＝2.30 N3＝1.491710 ν3＝57.4*R6＝-14.307D6＝可變*R7＝84.136 D7＝1.50 N4＝1.491710 ν4＝57.4*R8＝-13.290D8＝可變R9＝∞ D9＝18.96 N5＝1.570900 ν5＝33.8R10＝-21.000 D10＝0.10R11＝∞D(zhuǎn)11＝1.00R12＝∞D(zhuǎn)12＝24.00 N6＝1.570900 ν6＝33.8R13＝∞D(zhuǎn)13＝1.00*R14＝30.128D14＝2.35 N7＝1.491710 ν7＝57.4R15＝-13.366 D15＝15.00R16＝出射點2ω 49.827.9 13.2可變間隔D2 1.754.91 7.74D4 7.595.05 0.70D6 1.070.53 0.81D8 1.062.31 4.55非球面系數(shù)1面k＝3.69518e+00 B＝-2.78572e-04 C＝-6.07861e-06 D＝-5.30972e-08 E＝5.41635e-103面k＝-4.18977e+00 B＝-9.29112e-04 C＝6.02684e-05 D＝4.76416e-06 E＝-3.01010e-086面k＝-6.81309e+00 B＝1.00261e-04 C＝4.03944e-06 D＝1.24993e-07 E＝1.63045e-087面k＝-4.16861e+03 B＝-3.98324e-04 C＝7.02564e-05 D＝-1.08825e-06 E＝4.76967e-088面k＝3.29122e+00 B＝-1.80395e-04 C＝1.15839e-04 D＝-3.40217e-06 E＝1.19014e-0714面k＝0 B＝-6.80353e-05 C＝7.19512e-08 D＝-1.22641e-08 E＝0附件5[數(shù)值實施例52ω＝49.8～11.2*R1＝13.091D1＝1.90 N1＝1.524700 ν1＝56.2R2＝-36.227 D2＝可變R3＝∞D(zhuǎn)3＝0.80*R4＝-6.247D4＝0.70 N2＝1.570900 ν2＝33.8R5＝7.399 D5＝可變R6＝∞D(zhuǎn)6＝0.00R7＝6.538 D7＝2.00 N3＝1.524700 ν3＝56.2*R8＝63.125D8＝可變*R9＝44.427D9＝1.40 N4＝1.524700 ν4＝56.2*R10＝-14.397 D10＝可變R11＝∞ D11＝19.98 N5＝1.570900 ν5＝33.8R12＝-21.000 D12＝0.40R13＝∞ D13＝1.00R14＝∞ D14＝24.00 N6＝1.570900 ν6＝33.8R15＝∞ D15＝1.00*R16＝30.133 D16＝2.35N7＝1.491710 ν7＝57.4R17＝-13.366 D17＝15.00R18＝出射點2ω 49.8 28.811.2可變間隔D2 0.72 3.666.59D5 10.37 7.110.50D8 2.76 1.621.14D10 0.85 2.316.46非球面系數(shù)1面k＝3.01508e+00 B＝-1.32689e-04 C＝-7.41345e-06 D＝0 E＝04面k＝-3.60035e+00 B＝-3.81956e-04 C＝6.21112e-05 D＝0 E＝08面k＝1.54383e+02 B＝-3.39834e-04 C＝1.92417e-05 D＝0 E＝09面k＝-7.53943e+02 B＝-1.75501e-03 C＝4.13783e-05 D＝0 E＝010面k＝5.03140e+00 B＝-9.18887e-04 C＝7.41331e-05 D＝0 E＝016面k＝0 B＝-6.70500e-05 C＝-2.31100e-07 D＝0 E＝0附件6[數(shù)值實施例6]2ω＝49.6～15.7*R1＝12.300 D1＝2.10 N1＝1.491710ν1＝57.4R2＝-24.700D2＝可變R3＝∞ D3＝0.80*R4＝-5.650 D4＝0.80 N2＝1.583060ν2＝30.2R5＝8.500 D5＝可變R6＝∞ D6＝0.00*R7＝8.200 D7＝2.00 N3＝1.491710ν3＝57.4R8＝-88.200D8＝可變R9＝24.840 D9＝1.80 N4＝1.491710ν4＝57.4*R10＝-11.340 D10＝可變R11＝∞D(zhuǎn)11＝18.96N5＝1.570900ν5＝33.8R12＝-21.000 D12＝0.40R13＝∞D(zhuǎn)13＝1.00R14＝∞D(zhuǎn)14＝24.00N6＝1.516330ν6＝64.2R15＝∞D(zhuǎn)15＝0.00R16＝∞D(zhuǎn)16＝1.00*R17＝31.853D17＝2.15 N7＝1.491710ν7＝57.4R18＝-13.567 D18＝15.00R19＝出射點2ω 49.6 31.8 15.7可變間隔D2 1.20 2.58 3.96D5 9.13 6.22 1.12D8 1.97 2.18 1.20D100.70 2.02 6.73非球面系數(shù)1面k＝0 B＝-5.29100e-05 C＝-8.29700e-07 D＝0 E＝04面k＝0 B＝1.90300e-03 C＝4.24000e-07 D＝0 E＝07面k＝0 B＝-1.88700e-04 C＝6.49800e-06 D＝0 E＝010面k＝0 B＝7.59900e-04 C＝-2.77700e-06 D＝4.03100e-07 E＝017面k＝0 B＝-5.41700e-05 C＝-7.97300e-07 D＝1.24000e-08 E＝0附件7[數(shù)值實施例7]2ω＝59.0～28.5*R1＝68.714 D1＝1.80 N1＝1.491710ν1＝57.4*R2＝-7.177 D2＝0.00R3＝∞ D3＝可變*R4＝-4.489 D4＝0.80 N2＝1.583060ν2＝30.2*R5＝8.497 D5＝0.25R6＝∞ D6＝可變*R7＝14.869 D7＝1.10 N3＝1.491710ν3＝57.4R8＝-76.459D8＝0.00R9＝∞ D9＝可變R10＝∞D(zhuǎn)10＝0.00*R11＝10.736D11＝2.50N4＝1.491710ν4＝57.4*R12＝-5.629D12＝可變R13＝∞D(zhuǎn)13＝14.68 N5＝1.570900ν5＝33.8R14＝-19.000 D14＝0.50R15＝∞D(zhuǎn)15＝1.00R16＝∞D(zhuǎn)16＝24.00 N6＝1.570900ν6＝33.8R17＝∞D(zhuǎn)17＝0.00R18＝∞D(zhuǎn)18＝0.42*R19＝27.633D19＝2.35N7＝1.491710ν7＝57.4R20＝-13.366 D20＝15.00R21＝出射點2ω 59.0 45.3 28.5可變間隔D3 1.05 1.41 2.26D6 4.88 2.79 0.25D9 0.57 1.30 0.96D12 0.50 1.50 3.53非球面系數(shù)1面k＝0 B＝1.73829e-04 C＝1.84069e-05 D＝-2.46096e-06 E＝2.61857e-082面k＝-7.11313e+00 B＝-4.56402e-05 C＝-1.48987e-05 D＝0 E＝04面k＝-3.85960e+00 B＝4.40420e-03 C＝-2.59121e-03 D＝5.16464-e04 E＝3.35549e-055面k＝-3.76271e+00 B＝2.76606e-03 C＝-5.68207e-04 D＝-1.06891e-4 E＝3.29309e-057面k＝1.59677e+01 B＝-5.07010e-04 C＝-1.51211e-05 D＝-1.26780e-05 E＝5.05794e-0711面k＝1.75504e+00 B＝-1.76532e-03 C＝-9.63210e-07 D＝-6.73506e-07 E＝-1.59350e-0712面k＝1.67987e-01 B＝8.34855e-04 C＝-6.61668e-05 D＝5.03014e-06 E＝-3.24323e-0719面k＝1.02530e-01 B＝-8.46894e-05 C＝-2.01808e-07 D＝0 E＝0
表1表-1

如用以上的實施形態(tài)說明過的那樣，通過適當?shù)卦O定物光學系統(tǒng)的構(gòu)成和變倍時的移動單元，可以得到變倍比3倍以上，且在高變倍比的同時，還可以謀求取景器光學系統(tǒng)全系統(tǒng)的小型化并能夠從廣角端遍及到望遠端地進行良好的取景器像的觀察的實像式的取景器。
下面，說明本發(fā)明的實施形態(tài)2。實施形態(tài)2是使用了取景器的數(shù)字照相機的實施形態(tài)。
圖18中，10是數(shù)字照相機主體，11是由變倍透鏡構(gòu)成的攝像光學系統(tǒng)，12是內(nèi)藏于照相機主體中的閃光燈，13是涉及本發(fā)明的外部式取景器，14是快門按鈕。攝像光學系統(tǒng)11和取景器13分別具有不同的光軸。取景器13的視場設定在可以觀察到與攝像光學系統(tǒng)11的攝像范圍大致相等的范圍。
攝像光學系統(tǒng)11在CCD或CMOS等固體攝像元件(沒有圖示)上形成被攝物體的像。固體攝像元件接收由攝像光學系統(tǒng)11形成的像并進行到電氣信息的變換。被變換成了電氣信息的被攝物體的圖像信息保存在存儲部(沒有圖示)。
這樣，通過將本發(fā)明的取景器應用于數(shù)字照相機等光學設備，實現(xiàn)了小型且具有高光學性能的光學設備。
權利要求
1.一種取景器，其特征在于具有物光學系統(tǒng)；目光學系統(tǒng)；上述物光學系統(tǒng)從物方到像方包括以下單元正光焦度的第1透鏡單元；負光焦度的第2透鏡單元；正光焦度的第3透鏡單元；正光焦度的第4透鏡單元；在從廣角端到望遠端的變倍過程中，該第2透鏡單元向像方移動，該第3透鏡單元向物方移動，該第4透鏡單元的移動用于改變與第3透鏡單元的間隔。
2.根據(jù)權利要求1所記述的取景器，其特征在于在設上述第1透鏡單元的焦距為f1、上述物光學系統(tǒng)在廣角端的焦距為Fow時，滿足1.0＜f1/Fow＜3.0
3.根據(jù)權利要求1所記述的取景器，其特征在于在設上述第3透鏡單元的焦距為f3、上述物光學系統(tǒng)在廣角端的焦距為Fow時，滿足0.8＜f3/Fow
4.根據(jù)權利要求1所記述的取景器，其特征在于在設物光學系統(tǒng)的變倍比為Z、第2單元的變倍比為Z2時，滿足0.3＜Z2/Z＜0.9
5.根據(jù)權利要求1所記述的取景器，其特征在于在設物光學系統(tǒng)的變倍比為Z、第4單元的變倍比為Z4時，滿足0.05＜|Z4|/Z＜2.25
6.根據(jù)權利要求1所記述的取景器，其特征在于上述物光學系統(tǒng)具有3面以上的非球面。
7.根據(jù)權利要求1所記述的取景器，其特征在于上述第2透鏡單元和上述第3透鏡單元的至少一個具有可與透鏡單元整體移動的光闌。
8.根據(jù)權利要求1所記述的取景器，其特征在于上述物光學系統(tǒng)具有正的光焦度。
9.根據(jù)權利要求1所記述的取景器，其特征在于上述第1透鏡單元是固定的。
10.一種照相機，其特征在于具有攝像光學系統(tǒng)；光軸不同于上述攝像光學系統(tǒng)的權利要求1所記述的取景器。
11.一種照相機，其特征在于具有攝像光學系統(tǒng)；光軸不同于上述攝像光學系統(tǒng)的權利要求1所記述的取景器；感光由上述攝像光學系統(tǒng)形成的像的固體攝像元件。
全文摘要
提供集約型且具有優(yōu)異的光學性能的取景器以及照相機。本發(fā)明的取景器具有物光學系統(tǒng)；目光學系統(tǒng)；上述物光學系統(tǒng)從物方到像方包括以下單元正光焦度的第1透鏡單元；負光焦度的第2透鏡單元；正光焦度的第3透鏡單元；正光焦度的第4透鏡單元；在從廣角端到望遠端的變倍過程中，該第2透鏡單元在像方移動，該第3透鏡單元在物方移動，該第4透鏡單元的移動用于改變與第3透鏡單元的間隔。此外，本發(fā)明的照相機具有攝像光學系統(tǒng)；光軸不同于上述攝像光學系統(tǒng)的本發(fā)明的取景器。
文檔編號G02B13/18GK1432859SQ03100698
公開日2003年7月30日 申請日期2003年1月17日 優(yōu)先權日2002年1月17日
發(fā)明者加藤由美子, 西尾影宏 申請人:佳能株式會社