目鏡及包括目鏡的觀察裝置和攝像設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種目鏡及包括該目鏡的觀察裝置和攝像設(shè)備，它們適用于觀察顯示 在例如諸如攝像機、靜態(tài)照相機或者廣播照相機等的光學(xué)裝置或者照相機中所使用的電子 取景器的圖像顯示裝置上的圖像。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，諸如攝像機或者廣播照相機等的光學(xué)設(shè)備中所使用的電子取景器，設(shè)置有 用于放大并觀察顯示在照相機內(nèi)部所設(shè)置的液晶畫面上的圖像的目鏡。
[0003] 近年來，需要諸如攝像機或者廣播照相機等的、具有高光學(xué)性能并且實現(xiàn)輕重量 的光學(xué)設(shè)備。因此，要求取景器和設(shè)置在攝像機或者廣播照相機中的構(gòu)成取景器的目鏡重 量輕、并且具有高清晰度觀察圖像。
[0004] 日本特開2013-45020號公開了一種目鏡，該目鏡通過增加構(gòu)成目鏡的透鏡的數(shù) 量來校正各種像差、并且提高光學(xué)性能。通常，通過增加構(gòu)成目鏡的透鏡的數(shù)量來提高目鏡 的光學(xué)性能。然而，另一方面，難以實現(xiàn)重量減輕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，目鏡的至少一個實施例包括：五個以上的透鏡，包括各自 具有非球面形狀的透鏡面的兩個以上的樹脂透鏡，其中，被配置在最靠近所述目鏡的觀察 側(cè)的透鏡Le的材料是玻璃材料，并且所述目鏡所包括的所有所述兩個以上的樹脂透鏡的 材料滿足下面的條件式：〇. 5〈Rdens〈l. 5,其中，Rdens為所有所述兩個以上的樹脂透鏡的 材料的比重。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種觀察裝置，其包括被配置成顯示圖像的圖像顯示裝 置，并且使用上述目鏡來觀察顯示在所述圖像顯示裝置的圖像顯示面上的圖像，其中，滿足 下面的條件式：0.50〈!1/^〈1.20，其中，€為所述目鏡的整個變焦透鏡的焦距，并且!1為所述 圖像顯示面的對角線長度。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種攝像設(shè)備，其包括：攝像裝置；攝像光學(xué)系統(tǒng)，其被 配置成在所述攝像裝置上形成物體圖像；圖像顯示裝置，其被配置成顯示所述物體圖像； 以及上述目鏡，用于觀察顯示在所述圖像顯示裝置上的圖像。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，目鏡的至少一個實施例包括：五個以上的透鏡，其中，滿 足下面的條件式：5. 0〈vd〈30. 0,其中，vd為所述五個以上的透鏡的材料相對于d線的阿 貝數(shù)，其中，在所述五個以上的透鏡中，包括具有非球面形狀的透鏡面的樹脂透鏡R，以及其 中，由玻璃材料制成的透鏡被分別配置在所述樹脂透鏡R的物體側(cè)和觀察側(cè)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種觀察裝置，其包括：圖像顯示裝置，其被配置成顯示 圖像；以及上述目鏡，用于觀察顯示在所述圖像顯示裝置的圖像顯示面上的圖像，其中，滿 足下面的條件式：〇. 52〈H/f〈0. 91，其中，Η為所述圖像顯示面的對角線長度，并且f為所述 目鏡的整個變焦透鏡的焦距。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種攝像設(shè)備，其包括：攝像裝置；攝像光學(xué)系統(tǒng)，其被 配置成在所述攝像裝置上形成物體圖像；圖像顯示裝置，其被配置成顯示所述物體圖像； 以及上述目鏡，用于觀察顯示在所述圖像顯示裝置上的所述物體圖像。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這里說明一種以上的目鏡、一種以上的包括該目鏡的觀 察裝置、以及一種以上的攝像設(shè)備。通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其他 特征將顯而易見。
【附圖說明】
[0012] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的目鏡的透鏡橫斷面圖。
[0013] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的目鏡的像差圖。
[0014] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的目鏡的透鏡橫斷面圖。
[0015] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明第二典型實施例的目鏡的像差圖。
[0016] 圖5是根據(jù)本發(fā)明第三典型實施例的目鏡的透鏡橫斷面圖。
[0017] 圖6示出根據(jù)本發(fā)明第三典型實施例的目鏡的像差圖。
[0018] 圖7是根據(jù)本發(fā)明第四典型實施例的目鏡的透鏡橫斷面圖。
[0019] 圖8示出根據(jù)本發(fā)明第四典型實施例的目鏡的像差圖。
[0020] 圖9是根據(jù)本發(fā)明第五典型實施例的目鏡的透鏡橫斷面圖。
[0021] 圖10示出根據(jù)本發(fā)明第五典型實施例的目鏡的像差圖。
[0022] 圖11是根據(jù)本發(fā)明第六典型實施例的目鏡的透鏡橫斷面圖。
[0023] 圖12示出根據(jù)本發(fā)明第六典型實施例的目鏡的像差圖。
[0024] 圖13是根據(jù)本發(fā)明第七典型實施例的目鏡的透鏡橫斷面圖。
[0025] 圖14示出根據(jù)本發(fā)明第七典型實施例的目鏡的像差圖。
[0026] 圖15是根據(jù)本發(fā)明典型實施例的攝像設(shè)備的主要部分的示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面基于附圖，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明典型實施例的目鏡和包括該目鏡的觀察裝置 及攝像設(shè)備。
[0028] 圖1是根據(jù)第一典型實施例的目鏡的屈光度為-2. 0屈光度（基準(zhǔn)狀態(tài)）、2. 5屈 光度和-6. 0屈光度的情況下的透鏡橫斷面圖。圖2是第一典型實施例的目鏡在基準(zhǔn)狀態(tài) 下的像差圖。
[0029] 圖3是第二典型實施例的目鏡的屈光度為-2.0屈光度（基準(zhǔn)狀態(tài)）、2.0屈光度 和-4. 0屈光度的情況下的透鏡橫斷面圖。圖4是第二典型實施例的目鏡在基準(zhǔn)狀態(tài)下的 像差圖。
[0030] 圖5是第三典型實施例的目鏡的屈光度為-2. 0屈光度（基準(zhǔn)狀態(tài)）、2. 5屈光度 和-6. 0屈光度的情況下的透鏡橫斷面圖。圖6是第三典型實施例的目鏡在基準(zhǔn)狀態(tài)下的 像差圖。
[0031] 圖7是第四典型實施例的目鏡的屈光度為-2. 0屈光度（基準(zhǔn)狀態(tài)）、2. 0屈光度 和-4. 0屈光度的情況下的透鏡橫斷面圖。圖8是第四典型實施例的目鏡在基準(zhǔn)狀態(tài)下的 像差圖。
[0032] 圖9是第五典型實施例的目鏡的屈光度為-2. 0屈光度（基準(zhǔn)狀態(tài)）、2. 0屈光度 和-4. 0屈光度的情況下的透鏡橫斷面圖。圖10是第五典型實施例的目鏡在基準(zhǔn)狀態(tài)下的 像差圖。
[0033] 圖11是第六典型實施例的目鏡的屈光度為-2.0屈光度（基準(zhǔn)狀態(tài)）、2.0屈光度 和-4. 0屈光度的情況下的透鏡橫斷面圖。圖12是第六典型實施例的目鏡在基準(zhǔn)狀態(tài)下的 像差圖。
[0034] 圖13是第七典型實施例的目鏡的屈光度為-2.0屈光度（基準(zhǔn)狀態(tài)）、0. 7屈光度 和-3. 3屈光度的情況下的透鏡橫斷面圖。圖14是第七典型實施例的目鏡在基準(zhǔn)狀態(tài)下的 像差圖。
[0035]圖15是包括根據(jù)本發(fā)明典型實施例的目鏡的攝像設(shè)備的主要部分的示意圖。
[0036] 各典型實施例的目鏡L被使用在諸如數(shù)字照相機或者攝像機等的攝像設(shè)備的電 子取景器中。在透鏡橫斷面圖中，左手側(cè)是圖像顯示面?zhèn)龋ㄎ矬w側(cè)），并且右手側(cè)是觀察側(cè) (眼點側(cè)）。圖像顯示面I是諸如液晶元件或者有機EL元件等的圖像顯示裝置的圖像顯示 面。
[0037] 第一、第二和第七典型實施例的目鏡L各自從物體側(cè)到觀察側(cè)依次包括：具有正 屈光力（refractivepower)的第一透鏡G1、具有負(fù)屈光力的第二透鏡G2、具有正屈光力的 第三透鏡G3、具有負(fù)屈光力的第四透鏡G4和具有正屈光力的第五透鏡G5。
[0038] 第三典型實施例的目鏡L從物體側(cè)到觀察側(cè)依次包括：具有負(fù)屈光力的第一透鏡 G1、具有正屈光力的第二透鏡G2、具有正屈光力的第三透鏡G3、具有正屈光力的第四透鏡 G4和具有負(fù)屈光力的第五透鏡G5。
[0039] 第四~第六典型實施例的目鏡L各自從物體側(cè)到觀察側(cè)依次包括：具有正屈光力 的第一透鏡G1、具有負(fù)屈光力的第二透鏡G2、具有正屈光力的第三透鏡G3、具有負(fù)屈光力 的第四透鏡G4、具有正屈光力的第五透鏡G5和具有正屈光力的第六透鏡G6。
[0040] 用戶使用眼點EP觀察顯示在顯示面上的圖像。用于保護圖像顯示面和透鏡的板 等，可以被設(shè)置在圖像顯示面I和圖像顯示面?zhèn)鹊牡谝煌哥RG1的透鏡面之間。此外，用于 保護透鏡的板等可以被設(shè)置在目鏡L和眼點EP之間。這里，在從圖像顯示面I所發(fā)射的離 軸光線可以穿過觀察者的瞳孔的范圍內(nèi)，可以在光軸方向上移動眼點EP。
[0041] 像差圖各自示出在取景器屈光度處于基準(zhǔn)狀態(tài)時，在各典型實施例的目鏡L中所 發(fā)生的像差。
[0042] 球面像差圖示出相對于d線（波長587.6nm)和g線（波長435.8nm)的球面像差。 像散圖示出矢狀（sagittal)圖像面S和子午圖像面M。失真圖示出相對于d線的失真。色 像差圖示出g線的色像差。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明典型實施例的目鏡通過使用兩個以上具有非球面形狀的透鏡面的樹 脂透鏡，良好地校正諸如失真和像面彎曲等的離軸像差。這里，樹脂透鏡是指由樹脂材料所 制成的透鏡。樹脂透鏡可以是僅由樹脂材料所制成的透鏡，或者可以是以下面的方式所獲 得的透鏡：在樹脂材料中分散諸如氧化銦錫（ΙΤ0)和二氧化鈦（Ti02)等的納米粒子。 [0044] 在根據(jù)本發(fā)明典型實施例的目鏡中，通過使用具有小比重的樹脂作為具有非球面 形狀的透鏡面的樹脂透鏡的材料，大幅降低構(gòu)成目鏡的透鏡的重量。
[0045] 與使用玻璃材料的透鏡相比，樹脂透鏡的透鏡面可以更加容易地形成非球面形 狀。此外，樹脂材料的成本通常低于玻璃材料的成本。因此，作為具有非球面的透鏡（以下 稱為非球面透鏡）的材料，使用樹脂材料，從而使得可以降低制造成本和材料成本。
[0046] 通常，樹脂材料的耐環(huán)境性低于玻璃材料。例如，樹脂材料軟于玻璃材料。因此， 樹脂透鏡容易被劃傷。另外，當(dāng)向透鏡面涂布金屬氧化物等的增透膜以減少鬼影和耀斑時， 由于與玻璃材料相比，樹脂材料具有較低粘附性，因而在使用溶劑等擦拭透鏡面時，該膜可 能容易剝落。此外，與玻璃材料相比，樹脂材料伴隨溫度變化或者濕度變化具有更大的折射 率和形狀的變化，并且光學(xué)特性可能容易根據(jù)外部環(huán)境而改變。
[0047] 因此，在根據(jù)本發(fā)明典型實施例的目鏡中，使用玻璃材料作為被配置在最靠近觀 察側(cè)的透鏡的材料，從而使得即使外部環(huán)境改變，關(guān)于整個目鏡的光學(xué)特性也不會發(fā)生大 的變化。通過由玻璃材料所制成的透鏡（玻璃透鏡），吸收太陽光等中所包含的紫外線，從 而使得可以防止由紫外線所引起的樹脂透鏡的顏色變化，并且可以抑制樹脂透鏡的光學(xué)特 性的劣化。此外，在樹脂透鏡和外部環(huán)境之間配置玻璃透鏡，從而使得減小樹脂透鏡的溫度 變化或者濕度變化。這樣，將樹脂材料配置得盡可能地遠(yuǎn)離外部環(huán)境，從而使得可以抑制樹 脂材料對于外部環(huán)境的光學(xué)特性的變化。
[0048] 此外，根據(jù)本發(fā)明典型實施例的目鏡通過使用兩個以上的非球面透鏡，良好地校 正諸如像面彎曲和失真等的離軸像差。
[0049] 在各典型實施例中，目鏡所包括的所有樹脂透鏡的材料滿足以下條件式：
[0050] 0. 50<Rdens<l. 50 ... (1)
[0051] 其中，樹脂材料的比重為Rdens。
[0052] 作為滿足條件式（1)的樹脂材料，已知有環(huán)烯烴樹脂、丙烯酸樹脂（例如，聚甲基 丙烯酸甲酯（PMMA))、聚碳酸酯樹脂和聚酯樹脂等。通過樹脂材料的噴射模塑，可以容易地 制造非球面透鏡。
[0053] -般玻璃材料的比重約為2. 5~5. 5。因此，通過使用滿足條件式（1)的樹脂材 料，可以大幅降低透鏡的重量。
[0054] 如果樹脂材料的比重太大，使得超出了條件式（1)的最大值，則變得難以充分降 低目鏡的重量。因此，這不是有利的。此外，如果樹脂材料的比重超出了條件式（1)的最小 值，則作為透鏡材料可選擇的樹脂材料受限。因此，這不是有利的。
[0055] 在各典型實施例的目鏡中，通過使用至少兩個由滿足條件式（1)的樹脂材料所制 成的非球面透鏡，可以獲得重量輕、并且具有高光學(xué)性能的目鏡。
[0056] 在各典型實施例中，希望如下設(shè)置條件式（1)的數(shù)值范圍：
[0057] 0· 70〈Rdens〈l. 40 ... (la)
[0058] 此外，更希望如下設(shè)置條件式（1)的數(shù)值范圍：
[0059] 0. 85<Rdens<l. 35 ... (lb)
[0060] 在各典型實施例的目鏡L中，通過在光軸方向上整體移動所有透鏡，可以調(diào)整屈 光度。通過整體移動所有透鏡，可以使得伴隨屈光度的變化的彗形像差的變化變小。
[0061] 此外，在各典型實施例中，希望滿足下面的條件式中一個以上的條件式：
[0062] 0. 25<dr/D<0. 95 ... (2)
[0063] 1. 55<ndr+0. 0033Xvdr<l. 80 ...(3)
[0064] -2. 5<f/fr<2. 0 . . . (4)
[0065] 5. 0<vdrn<35. 0 . . . (5)
[0066] -50. 0X105/°C<dnr/dT<-5. 0X105/°C ... (6)
[0067] 1. 450<ndE<2. 100 ...(7)
[0068] 1. 60<fe2/D<12. 00 ... (8)
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