專利名稱：觀察光學(xué)系統(tǒng)、鏡筒以及照相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝影機(jī)等之中對(duì)顯示由攝影光學(xué)系統(tǒng)拍攝的 圖像、再生像的液晶顯示面板等顯示裝置進(jìn)行放大觀察，即所謂EVF (Electronic View Finder)等觀察光學(xué)系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及具備該觀察光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒單元、 以及具備該鏡筒單元的照相機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來的照相機(jī)，尤其是數(shù)碼照相機(jī)可以大致分類為重視攜帶性的薄型筐 體類型和相對(duì)于筐體大小更加注重變倍攝影光學(xué)系統(tǒng)的變倍比的類型。在前者中，由于薄型化的發(fā)展事實(shí)上已經(jīng)難以裝配以實(shí)像式取景器為代表的光學(xué)式觀察光學(xué) 系統(tǒng)。而在后者之中，由于望遠(yuǎn)視差大，因而出于功能上的原因很難采用光學(xué)式 觀察光學(xué)系統(tǒng)。在這樣的狀況下，采用被稱之為EVF等的觀察光學(xué)系統(tǒng)，即采用了對(duì)小型液晶 顯示面板等顯示部件上顯示的圖像進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)，用于取代光學(xué) 式觀察光學(xué)系統(tǒng)的照相機(jī)正在逐漸增加。以EVF為例，已經(jīng)知道有經(jīng)目鏡對(duì)液晶顯 示屏上的取景器圖像進(jìn)行觀察的液晶取景器。有的液晶取景器的先有技術(shù)例形成 如下構(gòu)成，即，為了調(diào)整視度在光軸方向可移動(dòng)地支承目鏡，使得當(dāng)平行光從觀 察之側(cè)入射到液晶取景器上時(shí)，不管目鏡在可移動(dòng)范圍內(nèi)的哪一個(gè)位置，該入射 光都能夠從液晶顯示屏的液晶元件封閉玻璃中最接近目鏡的面會(huì)聚到目鏡的反 面，由此，在所述可移動(dòng)范圍內(nèi)的任何位置，所述入射光會(huì)聚到液晶顯示屏的液 晶面上(例如，參閱專利文獻(xiàn)1特許第3493554號(hào))。根據(jù)專利文獻(xiàn)l，通過把向液晶取景器的逆向入射光經(jīng)目鏡獲得的成像面設(shè)置 于封閉玻璃表面以內(nèi)，從而，不管偏光板、罩板、構(gòu)造部件等設(shè)置于何處、都可 以防止這些部材因逆向入射光引起的的熱損傷。以往常見的液晶取景器中的EVF，為了適應(yīng)照相機(jī)小型化、薄型化的要求，期 待其觀察光學(xué)系統(tǒng)有進(jìn)一步改善。即希望能夠在擁有足夠大的視場(chǎng)角的同時(shí)，有 效孔徑小，全長(zhǎng)短，并且以為數(shù)不多的光學(xué)元件作為光學(xué)系統(tǒng)具有充分的實(shí)用性。 然而，專利文獻(xiàn)l所述的發(fā)明并沒有著眼于解決上述課題，而是解決有關(guān)其他 問題的發(fā)明，因而，不能對(duì)上述要求予于答復(fù)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了滿足上述改善要求，提供一種不但可以擁有足夠大的視場(chǎng)角，而 且有效孔徑小，全長(zhǎng)短，小型，同時(shí)以為數(shù)不多的光學(xué)元件作為觀察光學(xué)系統(tǒng)用 以獲得充分實(shí)用性的觀察光學(xué)系統(tǒng)。此外，本發(fā)明的目的還在于提供使用了滿足所述改善要求的觀察光學(xué)系統(tǒng)的 鏡筒單元以及使用該鏡筒單元的照相機(jī)。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案來解決上述課題。 (1)一種光學(xué)觀察系統(tǒng)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折 射能力的目視光學(xué)系統(tǒng)以及設(shè)置在目視光學(xué)系統(tǒng)焦面附近的顯示部件，其特征為 在對(duì)顯示部件顯示的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情 報(bào)顯示面面積為S。目視光學(xué)系統(tǒng)的合成焦距為fe,的時(shí)候，滿足以下條件0. 015〈S,〈fe,2〈0. 30......(1)(2) —種光學(xué)觀察系統(tǒng)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折 射能力的目視光學(xué)系統(tǒng)、彎曲目視光學(xué)系統(tǒng)光軸的反射部件、以及設(shè)置在所述目 視光學(xué)系統(tǒng)與反射部件的合成焦面附近的顯示部件，其特征為在對(duì)顯示部件顯 示的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情報(bào)顯示面面積為 S。目視光學(xué)系統(tǒng)以及反射部件的合成焦距為fe2的時(shí)候，滿足以下條件-0, 015〈SKfe/〈0. 30......(2)(3) —種光學(xué)觀察系統(tǒng)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折 射能力的目視光學(xué)系統(tǒng)、彎曲目視光學(xué)系統(tǒng)光軸的反射部件、帶正或負(fù)的折射能 力的光學(xué)元件、以及設(shè)置在目視光學(xué)系統(tǒng)與反射部件以及光學(xué)元件的合成焦面附 近的顯示部件，其特征為在對(duì)顯示部件顯示的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光 學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情報(bào)顯示面面積為S^目視光學(xué)系統(tǒng)和反射部件以及光學(xué) 元件的合成焦距為fes的時(shí)候，滿足以下條件
0. 015〈Si〈fe32〈0. 30......(3)(4)根據(jù)上述(1)至(3)中任意一項(xiàng)所述觀察光學(xué)系統(tǒng)，其特征為具有 視度調(diào)整功能。(5) 根據(jù)上述(1)至(4)中任意一項(xiàng)所述觀察光學(xué)系統(tǒng)，其特征為具有 變焦功能。(6) 根據(jù)上述(1)至(5)中任意一項(xiàng)所述觀察光學(xué)系統(tǒng)，其特征為顯示 部件是利用液晶顯示面板的顯示裝置。(7) 根據(jù)上述(6)所述觀察光學(xué)系統(tǒng)，其特征為顯示裝置顯示數(shù)碼靜像照 相機(jī)或者數(shù)碼攝影機(jī)的攝影像或者再生像。(8) —種涉及鏡筒單元的發(fā)明，其特征為以把上述(1)至(7)中任意一 項(xiàng)所述的觀察光學(xué)系統(tǒng)和攝影光學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合。(9) 根據(jù)(8)所述的鏡筒單元，其特征為觀察光學(xué)系統(tǒng)和攝影光學(xué)系統(tǒng)相 對(duì)移動(dòng)地結(jié)合，并且將觀察光學(xué)系統(tǒng)交叉于攝影光學(xué)系統(tǒng)相。(10) —種涉及使用上述(8)或(9)的鏡筒單元為特征的照相機(jī)。 發(fā)明效果根據(jù)上述(1)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折射能力的目 視光學(xué)系統(tǒng)以及設(shè)置在目視光學(xué)系統(tǒng)焦面附近的顯示部件，在對(duì)顯示部件顯示的 各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情報(bào)顯示面面積為So目 視光學(xué)系統(tǒng)的合成焦距為fei的時(shí)候，滿足以下條件0. 015〈Si/fe!2〈0. 30......(1)由此，可以獲得不但擁有足夠大的視場(chǎng)角，而且有效孔徑小，全長(zhǎng)短，小型，同 時(shí)以為數(shù)不多的光學(xué)元件得到足夠?qū)嵱眯缘挠^察光學(xué)系統(tǒng)。如果小于(1)式的下限，則不管是在Si過小還是在feJ過大的情況下，像放大 倍率變小，像的細(xì)節(jié)之處變的難于分辨，觀察光學(xué)系統(tǒng)缺乏實(shí)用性。更加具體地 說，就是難于判斷焦點(diǎn)是否對(duì)準(zhǔn)了被攝體，難于讀取在視野內(nèi)顯示的快門速度、 攝影模式等情報(bào)。如果超過(1)式的上限，則不論是在Si過大還是在仏2過小的情況下，觀察光 學(xué)系統(tǒng)的尺寸變大，難于達(dá)到本發(fā)明目的之一的提供小型觀察光學(xué)系統(tǒng)。不用說 在S,過大的情況下觀察光學(xué)系統(tǒng)的小型化會(huì)變得困難，就是在fe^過小的情況下，
由于攝影光學(xué)系統(tǒng)會(huì)成為大視場(chǎng)角，若優(yōu)先考慮性能增加光學(xué)元件的數(shù)量，則不 但會(huì)導(dǎo)致目視光學(xué)系統(tǒng)的大型化，而且會(huì)直接引起成本上升。而若優(yōu)先考慮大小 以較少的光學(xué)元件件數(shù)來補(bǔ)償像差，則會(huì)使設(shè)計(jì)變得困難。根據(jù)上述(2)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折射能力的目 視光學(xué)系統(tǒng)、彎曲目視光學(xué)系統(tǒng)光軸的反射部件、以及設(shè)置在所述目視光學(xué)系統(tǒng) 與反射部件的合成焦面附近的顯示部件，在對(duì)顯示部件顯示的各種情報(bào)進(jìn)行放大 觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情報(bào)顯示面面積為S^目視光學(xué)系統(tǒng)以及反 射部件的合成焦距為fe2的時(shí)候，滿足以下條件0. 015"/fe22<0. 30......(2)由此，可以獲得不但擁有足夠大的視場(chǎng)角，而且有效孔徑小，全長(zhǎng)短，小型，同 時(shí)以為數(shù)不多的光學(xué)元件得到足夠得實(shí)用性的觀察光學(xué)系統(tǒng)。如果小于(2)式的下限，則不管是在SL過小還是在fe/過大的情況下，像放大 比率變小，像的細(xì)節(jié)之處變得難于分辨，觀察光學(xué)系統(tǒng)缺乏實(shí)用性。更加具體地 說，就是難于判斷焦點(diǎn)是否對(duì)準(zhǔn)了被攝體，難于讀取在視野內(nèi)顯示的快門速度、 攝影模式等情報(bào)。如果超過(2)式的上限，則不論是在Si過大還是在fe/過小的情況下，觀察光 學(xué)系統(tǒng)的尺寸變大，難于達(dá)到本發(fā)明目的之一的提供小型觀察光學(xué)系統(tǒng)。不用說 在S:過大的情況下觀察光學(xué)系統(tǒng)的小型化會(huì)變得困難，就是在fe/過小的情況下， 由于攝影光學(xué)系統(tǒng)成為大視場(chǎng)角，若優(yōu)先考慮性能增加光學(xué)元件的數(shù)量，則不但 會(huì)導(dǎo)致目視光學(xué)系統(tǒng)的大型化，而且會(huì)直接引起成本上升。而若優(yōu)先考慮大小以 較少的光學(xué)元件件數(shù)來補(bǔ)償像差，則會(huì)使設(shè)計(jì)變得困難。根據(jù)上述(3)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折射能力的目 視光學(xué)系統(tǒng)、彎曲目視光學(xué)系統(tǒng)光軸的反射部件、帶正或負(fù)的折射能力的光學(xué)元 件、以及設(shè)置在所述目視光學(xué)系統(tǒng)與反射部件以及光學(xué)元件的合成焦面附近的顯 示部件，在對(duì)顯示部件顯示的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示 部件的情報(bào)顯示面面積為S"目視光學(xué)系統(tǒng)與反射部件以及光學(xué)元件的合成焦距為 fe3的時(shí)候，滿足以下條件0. 015〈S!/fe32〈0. 30......(3)由此，可以獲得不但擁有足夠大的視場(chǎng)角，而且有效孔徑小，全長(zhǎng)短，小型，同
時(shí)以為數(shù)不多的光學(xué)元件得到足夠?qū)嵱眯缘挠^察光學(xué)系統(tǒng)。如果小于(3)式的下限，則不管是在S:過小還是在fe32過大的情況下，像放大 比率變小，像的細(xì)節(jié)之處變的難于分辨，觀察光學(xué)系統(tǒng)缺乏實(shí)用性。更加具體地 說，就是難于判斷焦點(diǎn)是否對(duì)準(zhǔn)了被攝體，難于讀取在視野內(nèi)顯示的快門速度、 攝影模式等情報(bào)。如果超過(3)式的上限，則不論是在S:過大還是在fe/過小的情況下，觀察光 學(xué)系統(tǒng)的尺寸變大，難于達(dá)到本發(fā)明目的之一的提供小型觀察光學(xué)系統(tǒng)。不用說 在St過大的情況下觀察光學(xué)系統(tǒng)的小型化會(huì)變得困難，就是在fe/過小的情況下， 由于攝影光學(xué)系統(tǒng)成為大視場(chǎng)角，若優(yōu)先考慮性能增加光學(xué)元件的數(shù)量，則不但 會(huì)導(dǎo)致目視光學(xué)系統(tǒng)的大型化，而且會(huì)直接引起成本上升。而若優(yōu)先考慮大小以 較少的光學(xué)元件件數(shù)來補(bǔ)償像差，則會(huì)使設(shè)計(jì)變得困難。在上述(4)的發(fā)明中，由于把上述(1)至(3)中任意一項(xiàng)所述觀察光學(xué)系 統(tǒng)具有視度調(diào)整功能作為其特征，因而可以根據(jù)拍攝者身體狀況、時(shí)間的變化而 造成的視力變化來調(diào)節(jié)視度，能夠得到始終與視度相配的良好觀察像。而且，在 有多位使用者共同使用的情況下，也可以按照各位使用者的視力調(diào)節(jié)視度，獲得 良好的觀察像。在上述(5)的發(fā)明中，由于把上述(1)至4中任意一項(xiàng)所述觀察光學(xué)系統(tǒng)具 有變倍功能作為其特征，因而能夠獲得與使用目的相符的象放大倍率。具體地說 可以這樣靈活使用，即，提高像放大倍率使觀察像的細(xì)節(jié)部分容易分辨，或者， 降低像放大倍率使四周觀察像的變化容易識(shí)別。在上述(6)的發(fā)明中，由于把上述(1)至(5)中任意一項(xiàng)所述觀察光學(xué)系 統(tǒng)的顯示部件為利用液晶顯示面板的顯示裝置作為其特征，因而，能夠不以光學(xué) 成像而以電信號(hào)來顯示觀察對(duì)象。在上述(7)的發(fā)明中，由于把上述(6)所述觀察光學(xué)系統(tǒng)的液晶顯示裝置 作為數(shù)碼靜像照相機(jī)或者數(shù)碼攝影機(jī)中的攝影象或者再生像的顯示裝置，因而十 分適用于數(shù)碼靜像照相機(jī)或者數(shù)碼攝影機(jī)的觀察光學(xué)系統(tǒng)。在上述(8)的發(fā)明中，由于把鏡筒單元與上述(1)至(7)的觀察光學(xué)系統(tǒng) 相結(jié)合，因而能夠獲得不但擁有足夠大的視場(chǎng)角，而且有效孔徑小，全長(zhǎng)短，小 型，同時(shí)以為數(shù)不多的光學(xué)元件得到足夠?qū)嵱眯缘挠^察光學(xué)系統(tǒng)。
在上述(9)的發(fā)明中，由于上述(8)的鏡筒單元被形成為將觀察光學(xué)系統(tǒng) 和攝影光學(xué)系統(tǒng)相對(duì)移動(dòng)地結(jié)合，并且觀察光學(xué)系統(tǒng)的光軸交叉于攝影光學(xué)系統(tǒng) 的光軸，因而瞄準(zhǔn)觀察光學(xué)系統(tǒng)的使用者在視軸、姿勢(shì)上自由度變大、從而能夠 減輕由于加大攝影角度、拍攝而引起的疲勞。在上述(10)的發(fā)明中，由于將上述(8)或者(9)的鏡筒單元用于數(shù)碼靜 像照相機(jī)、數(shù)碼攝影機(jī)等照相機(jī)，因而可以獲得不但能擁有足夠大的視場(chǎng)角，而 且有效孔徑小，全長(zhǎng)短，小型，同時(shí)以為數(shù)不多的光學(xué)元件得到足夠?qū)嵱眯缘恼?相機(jī)。而且，通過使用涉及本發(fā)明的觀察光學(xué)系統(tǒng)可以獲得小型鏡筒單元，進(jìn)而 獲得小型的數(shù)碼靜像照相機(jī)、數(shù)碼攝影機(jī)等照相機(jī)。


圖l是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第l實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖2是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第1實(shí)施方式的另一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖3是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第2實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖4是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第2實(shí)施方式的另一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖5是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第3實(shí)施方式的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖6是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第3實(shí)施方式的另一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖7是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第4實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖8是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第5實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖9是本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第6實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)配置圖。圖10是本發(fā)明鏡筒單元的實(shí)施方式，A為俯視圖，B為正視圖，C為右視圖。圖ll是本發(fā)明鏡筒單元的另一個(gè)實(shí)施方式。圖12是所述實(shí)施方式鏡筒單元?jiǎng)幼鳡顟B(tài)的側(cè)視圖。圖13是本發(fā)明照相機(jī)實(shí)施方式的外觀斜視圖。
具體實(shí)施方式
以下、參照附圖對(duì)有關(guān)本發(fā)明的觀察光學(xué)系統(tǒng)、鏡筒單元以及照相機(jī)的實(shí)施 方式進(jìn)行說明。 第l實(shí)施方式
圖1和圖2表示了與涉及本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第1實(shí)施方式有關(guān)的兩個(gè)實(shí)施例。 圖l所示的實(shí)施例為，按照從眼睛l向著物體的順序，具有帶正折射能力的目視光 學(xué)系統(tǒng)2以及設(shè)置在目視光學(xué)系統(tǒng)2焦面附近的顯示部件。目視光學(xué)系統(tǒng)2是用于放 大觀察顯示在顯示部件上的各種情報(bào)，在本實(shí)施例中由雙凸單鏡構(gòu)成。圖2所示的 實(shí)施例是在目視光學(xué)系統(tǒng)2中用了兩枚帶正折射能力的鏡片201、 202。在圖2所示 的實(shí)施例中、由于目視光學(xué)系統(tǒng)2的折射能力被兩枚鏡片201、 202分散，因而，與 圖l所示實(shí)施例相比，像差的補(bǔ)償一般比較容易進(jìn)行。當(dāng)把S,作為顯示部件3的情 報(bào)顯示面面積、fej乍為目視光學(xué)系統(tǒng)的合成焦距的時(shí)候，其構(gòu)成滿足所述條件式 (1)。第2實(shí)施方式圖3和圖4表示了與涉及本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第2實(shí)施方式有關(guān)的兩個(gè)實(shí)施例。 圖3所示的實(shí)施例為，其目視光學(xué)系統(tǒng)2由兩枚凸鏡211、 212構(gòu)成、相比于目視光 學(xué)系統(tǒng)2反射部件4被設(shè)置于顯示部件3之側(cè)。因而，該實(shí)施例被形成為，由按從眼 睛l向著物體方向的順序、具有整體上帶正折射能力的目視光學(xué)系統(tǒng)2、反射部件4 以及設(shè)置于目視光學(xué)系統(tǒng)2與反射部件4的合成焦面附近的顯示部件3。圖4所示的實(shí)施例為，目視光學(xué)系統(tǒng)2按照從物體出發(fā)的順序，由帶負(fù)折射能 力的鏡片221、帶正折射能力的鏡片222、帶正折射能力的鏡片223的三枚鏡片構(gòu)成， 整體上具有正折射能力。在目視光學(xué)系統(tǒng)2和顯示部件3之間設(shè)置反射部件4。顯示 部件3被設(shè)置于目視光學(xué)系統(tǒng)2的焦面附近。在圖3和圖4所示的實(shí)施例中，當(dāng)把S^乍為顯示部件3的情報(bào)顯示面面積、fed乍 為目視光學(xué)系統(tǒng)以及反射部件4的合成焦距的時(shí)候，其構(gòu)成滿足所述條件式(2)。由于存在反射部件4因而可以對(duì)光路進(jìn)行彎曲，在圖3和圖4中因簡(jiǎn)化而描寫了 光路未被彎曲的狀態(tài)。然而實(shí)際上的光路經(jīng)反射部件4被彎曲了大約90度，顯示部 件3的顯示面被設(shè)置為與通過眼睛1的光軸略呈平行方向。通過形成這樣的設(shè)置， 沿著觀察光學(xué)系統(tǒng)2的光軸朝深度方向的尺寸能夠得到進(jìn)一步縮小。第3實(shí)施方式圖5和圖6表示了與涉及本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)第3實(shí)施方式有關(guān)的兩個(gè)實(shí)施例。 圖5所示的實(shí)施例為，按眼睛l到物體方向的順序，具有整體上帶正折射能力的第 一目視光學(xué)系統(tǒng)2、反射部件4、帶負(fù)折射能力的第二目視光學(xué)系統(tǒng)5、以及設(shè)置在 第一、第二目視光學(xué)系統(tǒng)2、 5與反射部件4的合成焦面附近的顯示部件3。換而言 之，在第一目視光學(xué)系統(tǒng)2和第二目視光學(xué)系統(tǒng)5之間設(shè)置反射部件4。第一目視光 學(xué)系統(tǒng)2為兩枚構(gòu)成，由凸鏡231、 232形成，第一目視光學(xué)系統(tǒng)2以及第一、第二 目視光學(xué)系統(tǒng)2、 5的整體帶正折射能力。圖6所示實(shí)施例的構(gòu)成為，在眼睛l之側(cè)由一枚鏡片形成的帶正折射能力的第 一目視光學(xué)系統(tǒng)2、和在顯示部件3之側(cè)由三枚鏡片分成兩組形成的帶正折射能力 的第二目視光學(xué)系統(tǒng)5之間設(shè)置反射部件4。第二目視光學(xué)系統(tǒng)5是按從物體出發(fā)的 順序、由帶負(fù)折射能力的鏡片501、接合形成的雙凸鏡502、以及負(fù)凹凸透鏡503構(gòu) 成，在整體上帶正折射能力。在圖5和圖6所示的第3實(shí)施方式中，當(dāng)把S^乍為顯示部件3的情報(bào)顯示面面積、 fe3作為所述目視光學(xué)系統(tǒng)2、 5與反射部件4以及光學(xué)元件的合成焦距的時(shí)候，其構(gòu) 成滿足所述條件式(3)。上述「光學(xué)元件」是指本實(shí)施方式中第二目視光學(xué)系統(tǒng) 5。根據(jù)圖5和圖6所示的第3實(shí)施方式，由于將反射部件4設(shè)置于目視光學(xué)系統(tǒng)內(nèi) 部，因而相比于上述第2實(shí)施方式的構(gòu)成，在沿著光軸深度方向的全長(zhǎng)可以得以進(jìn) 一步縮短。再有，反射部件4既可以是如圖3、圖4、圖5所示例那樣用反射鏡構(gòu)成，也可 以如同作概念性顯示的圖6那樣用棱鏡作為反射部件。在使用棱鏡的情況下，也可 以將折射能力分配到棱鏡的各個(gè)面上，作為目視光學(xué)系統(tǒng)的一部分。第4實(shí)施方式在有關(guān)本發(fā)明的觀察光學(xué)系統(tǒng)中可以加上視度調(diào)節(jié)功能。圖7表示了視度調(diào)節(jié) 功能的概念。在圖7中，按眼睛l向著物體方向的順序，設(shè)置了整體上帶正折射能 力的目視光學(xué)系統(tǒng)2以及置于目視光學(xué)系統(tǒng)2焦面附近的顯示部件3。通過目視光學(xué) 系統(tǒng)2可以對(duì)顯示在顯示部件3上的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察。目視光學(xué)系統(tǒng)2由兩枚 凸鏡241、 242構(gòu)成。目視光學(xué)系統(tǒng)2可以沿著光軸移動(dòng)，通過目視光學(xué)系統(tǒng)2在光 軸方向的移動(dòng)，觀察者可以改變放大觀察顯示部件3的虛像的視度，將視度調(diào)節(jié)得 容易進(jìn)行觀察。而且，圖7所示的例中，其構(gòu)成為由二枚鏡片分成二組形成的目視 光學(xué)系統(tǒng)2作整體 或者，在圖6所示的例中只移動(dòng)第一目視光學(xué)系統(tǒng)2，由此調(diào)整視度也是可以的。 尤其如圖5和圖6所示的例子那樣，在夾著反射部件4將目視光學(xué)系統(tǒng)為分開構(gòu)成的 情況下，考慮到移動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，最好是構(gòu)成為移動(dòng)其中某一方目視光學(xué)系統(tǒng) 以此調(diào)整視度。本實(shí)施方式也滿足所述條件式(1) 、 (2) 、 (3) 第5實(shí)施方式圖8所示的實(shí)施方式，是從眼睛1出發(fā)將目視光學(xué)系統(tǒng)2分為第一組21和第二組 22，通過改變各組21、 22之間的間距，使得焦距變化并使像放大倍率變化。改變 放大倍數(shù)的原理與一般的變倍攝影光學(xué)系統(tǒng)相同，為連續(xù)變焦而不必將目視光學(xué) 系統(tǒng)2的焦面從顯示部件3的附近變動(dòng)。圖8的上部、中部、下部分別表示了在廣角 端時(shí)目視光學(xué)系統(tǒng)2的第一組21和第二組22的位置、中間放大倍率時(shí)上述第一組21 和第二組22的位置、在望遠(yuǎn)端時(shí)第一組21和第二組22的位置。本實(shí)施方式中所述 條件式(1) 、 (2) 、 (3)也得以滿足。根據(jù)圖8所示的實(shí)施方式可以獲得符合使用目的的像放大倍率。具體地說就是 可以這樣靈活使用，即，提高像放大倍率使得觀察像的細(xì)節(jié)部分容易分辨，或者， 降低像放大倍率使得周圍觀察像的變化容易識(shí)別。第6實(shí)施方式顯示部件3可以如圖9所示的實(shí)施方式那樣，用采用液晶顯示面板的顯示部件 3。在圖9中所示的實(shí)施方式中，其構(gòu)成為通過攝影光學(xué)系統(tǒng)7將被攝體成像于CCD 等攝像元件8上，然后把在攝像元件8中經(jīng)光電轉(zhuǎn)換的攝影圖像信號(hào)輸入顯示部件 3，在顯示部件3上顯示被攝體像。，顯示部件3顯示的被攝體像可以通過觀察光學(xué)系 統(tǒng)2進(jìn)行觀察。這樣就可以在顯示元件3上實(shí)況顯示被攝體像，通過對(duì)此進(jìn)行觀察， 可以起到取景器作用。此外，將攝影圖像保存在存儲(chǔ)器中后，在顯示部件3上顯示 其再生像，該再生像也可以通過觀察光學(xué)系統(tǒng)2進(jìn)行觀察。這樣，通過未經(jīng)圖示的 顯示部件驅(qū)動(dòng)裝置可以在顯示部件3上顯示各種各樣的圖像 影象，而后經(jīng)觀察光 學(xué)系統(tǒng)2進(jìn)行放大觀察。而且，如圖9所示，可以在利用液晶顯示面板的顯示裝置上顯示數(shù)碼靜像照相 機(jī)或數(shù)碼攝影機(jī)拍攝的圖像、影象，將此當(dāng)作決定拍攝范圍的取景器，或者顯示 拍攝紀(jì)錄后的圖像或者影象，當(dāng)作再生裝置來利用。第7實(shí)施方式 圖10表示了具有涉及本發(fā)明觀察光學(xué)系統(tǒng)的鏡筒單元的實(shí)施方式。在圖10中， 鏡筒單元主體15的前面安裝了攝影光學(xué)系統(tǒng)71。鏡筒單元主體15的上端部一體安 裝了觀察光學(xué)系統(tǒng)10形成鏡筒單元。通過把攝影光學(xué)系統(tǒng)71和觀察光學(xué)系統(tǒng)單元 IO—體化，不但可以提高制造時(shí)組裝調(diào)整的便利性、還可以企求小型化。通過將 該鏡筒單元組裝入照相機(jī)可以使得照相機(jī)的組裝調(diào)整變得簡(jiǎn)單，有望實(shí)現(xiàn)照相機(jī) 的小型化。第8實(shí)施方式在如上述實(shí)施例那樣將攝影光學(xué)系統(tǒng)71和觀察光學(xué)系統(tǒng)單元10—體化了的鏡 筒單元中，可以如圖11和圖12所示的實(shí)施方式，將觀察光學(xué)系統(tǒng)10和攝影光學(xué)系 統(tǒng)71作可相對(duì)移動(dòng)的結(jié)合。通常如圖ll所示，攝影光學(xué)系統(tǒng)71的光軸是與觀察光 學(xué)系統(tǒng)10的光軸平行的，然而如圖12所示，把觀察光學(xué)系統(tǒng)10形成為可相對(duì)移動(dòng)， 使得觀察光學(xué)系統(tǒng)10的光軸與攝影光學(xué)系統(tǒng)71的光軸相交叉。如此構(gòu)成有產(chǎn)生多 種攝影角度的效果。而且，由于攝影時(shí)觀察者的姿勢(shì)不受到限制，因而還具有能 夠長(zhǎng)時(shí)間輕松攝影的效果。圖12所示的攝影光學(xué)系統(tǒng)71的光軸和觀察光學(xué)系統(tǒng)10 的光軸之間形成的轉(zhuǎn)動(dòng)角度6 —般優(yōu)選為0度至90度左右。第9實(shí)施方式圖13表示使用了涉及本發(fā)明所述鏡筒單元的數(shù)碼靜像照相機(jī)的實(shí)施方式。在 圖13的照相機(jī)主體30中裝入了圖10至圖12所示的鏡筒單元。鏡筒單元的攝影光學(xué) 系統(tǒng)71相當(dāng)于攝影鏡頭，設(shè)置于照相機(jī)主體30的前面。對(duì)攝影光學(xué)系統(tǒng)71的形式 沒有特別的限定，可以是固定焦點(diǎn)形式，也可以是變焦鏡頭，還可以是沉筒式， 還有從相機(jī)主體30的前部始終向外突出的也是可以的。在相機(jī)主體30的上端部， 觀察光學(xué)系統(tǒng)10朝上部后方突出，形成為能夠通過觀察光學(xué)系統(tǒng)10后端部的目視 光學(xué)系統(tǒng)32觀察鏡筒單元內(nèi)的顯示部件。照相機(jī)主體30中設(shè)置有電源開關(guān)按鈕34、 快門按鈕36、模式轉(zhuǎn)換盤38、以及其他，發(fā)揮照相機(jī)功能或者以各種動(dòng)作模式進(jìn) 行動(dòng)作的操作部件和顯示部件等。采用涉及本發(fā)明鏡筒單元的照相機(jī)并不限于數(shù) 碼靜像照相機(jī)，也可以是數(shù)碼攝影機(jī)，與照相機(jī)的種類、形式無關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種觀察光學(xué)系統(tǒng)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折射能力的目視光學(xué)系統(tǒng)以及設(shè)置在目視光學(xué)系統(tǒng)焦面附近的顯示部件，其特征為在對(duì)顯示部件顯示的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情報(bào)顯示面面積為S1，目視光學(xué)系統(tǒng)的合成焦距為fe1的時(shí)候，滿足以下條件0.015＜S1/fe12＜0.30……(1)
2. —種觀察光學(xué)系統(tǒng)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折射能 力的目視光學(xué)系統(tǒng)、彎曲目視光學(xué)系統(tǒng)的光軸的反射部件、..以及設(shè)置在所述目視 光學(xué)系統(tǒng)與反射部件的合成焦面附近的顯示部件，其特征為在對(duì)顯示部件顯示 的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情報(bào)顯示面面積為Sw 目視光學(xué)系統(tǒng)以及反射部件的合成焦距為fe2的時(shí)候，滿足以下條件<formula>formula see original document page 2</formula>2)
3. —種觀察光學(xué)系統(tǒng)，按照從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折射能 力的目視光學(xué)系統(tǒng)、彎曲目視光學(xué)系統(tǒng)的光軸的反射部件、帶正或負(fù)的折射能力 的光學(xué)元件、以及設(shè)置在目視光學(xué)系統(tǒng)與反射部件以及光學(xué)元件的合成焦面附近 的顯示部件，其特征為在對(duì)顯示部件顯示的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué) 系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情報(bào)顯示面面積為Su目視光學(xué)系統(tǒng)與反射部件以及光學(xué)元 件的合成焦距為fe3的時(shí)候，滿足以下條件-<formula>formula see original document page 2</formula>3)
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的觀察光學(xué)系統(tǒng)，其特征為觀察光學(xué)系 統(tǒng)具有視度調(diào)整功能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的觀察光學(xué)系統(tǒng)，其特征為觀察光學(xué)系 統(tǒng)具有變倍功能。 ,.
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的觀察光學(xué)系統(tǒng)，其特征為顯示部件為 利用液晶顯示面板的顯示裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的觀察光學(xué)系統(tǒng)，其特征為顯示裝置顯示數(shù)碼靜像照 相機(jī)或者數(shù)碼攝影機(jī)的攝影像或者再生像。
8. 以權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的觀察光學(xué)系統(tǒng)和攝影光學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合為特征的鏡筒單元。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鏡筒單元，其特征為將觀察光學(xué)系統(tǒng)和攝影光學(xué)系 統(tǒng)相對(duì)移動(dòng)地結(jié)合，并且觀察光學(xué)系統(tǒng)交叉于攝影光學(xué)系統(tǒng)。
10. 以使用權(quán)利要求8或者權(quán)利要求9所述的鏡筒單元為特征的照相機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明的目的為提供不但擁有足夠大的視場(chǎng)角，而且有效孔徑小，全長(zhǎng)短，小型，同時(shí)以為數(shù)不多的光學(xué)元件作為觀察光學(xué)系統(tǒng)，具有充分實(shí)用性的觀察光學(xué)系統(tǒng)、鏡筒單元以及照相機(jī)。本發(fā)明所提供的觀察光學(xué)系統(tǒng)為，按從眼睛向著物體的順序，具有整體上帶正折射能力的目視光學(xué)系統(tǒng)以及設(shè)置在目視光學(xué)系統(tǒng)焦面附近的顯示部件。在對(duì)顯示部件顯示的各種情報(bào)進(jìn)行放大觀察的觀察光學(xué)系統(tǒng)中，當(dāng)顯示部件的情報(bào)顯示面面積為S₁，目視光學(xué)系統(tǒng)的合成焦距為fe₁的時(shí)候，滿足以下條件0.015＜S₁/fe₁²＜0.30……(1)。
文檔編號(hào)G02B7/02GK101162286SQ20071016195
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者谷本典哉 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光