CN103797396B - 实像变焦取景器和成像设备 - Google Patents

实像变焦取景器和成像设备 Download PDF

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Abstract

为了在不降低光学性能的情况下实现变焦距取景器在成像方向上的厚度减小。变焦距取景器从物体侧顺序地大致包括：可变放大倍率物镜***，所述可变放大倍率物镜***大致由包括从物体侧顺序地布置的负的第一组第一透镜(L11)和反射构件(H1)的第一透镜组(G1)、在放大倍率变化期间移动的正的第二透镜组(G2)、和在放大倍率变化期间移动的正的第三透镜组(G3)构成；正立光学***(20)，所述正立光学***具有用于将倒立图像转换成正立图像的反射表面；和正目镜透镜***(30)，其中满足以下条件表达式(1)：1.5＜U2/U1＜3.0，其中U1是在长焦端处沿着光轴从第一组第一透镜(L11)的物体侧透镜表面(Sa)到第二透镜组(G2)中的最靠近物体侧透镜表面(Sb)的距离，以及U2是U1与在广角端处沿着光轴从第一组第一透镜(L11)的物体侧透镜表面(Sa)到第三透镜组(G3)中的最靠近图像侧透镜表面(Sc)的距离之间的差。

Description

实像变焦取景器和成像设备
技术领域
本发明涉及一种可以通过适当地设定可变放大倍率物镜***、正立光学***和目镜透镜***来提供良好的取景器图像的实像变焦取景器和成像设备。
背景技术
传统地，已知多个实像变焦取景器，所述实像变焦取景器被构造成使用具有正折射本领的物镜形成垂直和水平倒实像，使用由一个或多个棱镜的组合形成的正立棱镜将实像转换成正立图像，并使用具有正折射本领的目镜透镜放大正立图像。进一步地，还已知多种配备有这种实像变焦取景器。
作为形成这种实像变焦取景器的物镜的一个示例，一物镜从物体侧顺序地大致包括具有负折射本领的第一透镜组、具有正折射本领的第二透镜组、具有负折射本领的第三透镜组和具有正折射本领的第四透镜组，其中具有面向物体侧的凸透镜表面的棱镜被用作第四透镜组(参见专利文献1)。
作为形成这种实像变焦取景器的物镜的另一个示例，一物镜从物体侧顺序地大致包括具有正折射本领的第一透镜组、具有负折射本领的第二透镜组、具有正折射本领的第三透镜组和具有负折射本领的第四透镜组，其中具有面向物体侧的凸透镜表面和面向图像侧的凸透镜表面的棱镜被用作第三透镜组(参见专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本未审查专利公开No.8-190130
专利文献2：日本未审查专利公开No.2003-131292
发明内容
存在实现上述类型的实像变焦取景器的厚度减小同时确保大约4∶1的变焦比的需求。要求厚度减小的方向是成像方向，该成像方向是照相机的厚度方向。
然而，专利文献1中公开的实像取景器的问题在于：因为照相机的厚度方向的长度是物镜透镜、棱镜透镜和目镜透镜的厚度的总和，因此难以在确保大约4∶1的变焦比的同时实现厚度减小。
专利文献2中公开的实像取景器视图通过由使光路偏转的棱镜形成第三透镜组并形成设置在为可移动组的第三透镜组的前面和后面的第二透镜组和第四透镜组减小在成像方向上的厚度来实现厚度减小。然而，因为需要相当大的厚度来设置包括设置在第三透镜组的物体侧以用于偏转光路并沿成像方向布置的第一透镜组和第二透镜组的两个透镜组，因此难以实现充分的厚度减小。
鉴于上述情况，本发明涉及提供一种在不会降低光学性能的情况下可以实现成像方向上的厚度减小的实像变焦取景器和一种采用该实像变焦取景器的成像设备。
根据本发明的实景变焦取景器和成像设备，所述实像变焦取景器从物体侧顺序地大致包括具有正折射本领的可变放大倍率物镜、正立光学***、和具有正折射本领的目镜透镜***，其中可变放大倍率物镜***从物体侧顺序地大致由第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组构成，其中所述第一透镜组包括从物体侧顺序地布置的具有负折射本领的第一透镜和反射构件，所述第一透镜组在放大倍率变化期间固定，所述第二透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间移动，所述第三透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间移动，所述正立光学***具有用于将由可变放大倍率物镜***形成的倒立图像转换成正立图像的至少一个反射表面，并在放大倍率变化期间被固定，所述目镜透镜***具有正折射本领并在放大倍率变化期间被固定，以及满足以下条件表达式(1)：
1.5＜U2/U1＜3.0(1)。
在条件表达式(1)中，U1是在变焦距设置被设定在长焦端的状态下沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第二透镜组中最靠近物体侧透镜表面的距离。
在条件表达式(1)中，U2是在变焦距设置被设定在长焦端处的状态下沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第二透镜组中的最靠近物体侧透镜表面的距离与在变焦距设置被设定在广角端处沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第三透镜组中的最靠近图像侧透镜表面的距离之间的差。
理想的是实像变焦取景器满足以下条件表达式(2)：
1.5＜|f2/f1|＜2.0。
在条件表达式(2)中，f1是第一透镜组的焦距，而f2第二透镜组的焦距。
理想的是上述实像变焦取景器满足以下条件表达式(3)：
1.0＜f3/f2＜5.0。
在条件表达式(3)中，f3是第三透镜组的焦距。
第一透镜组中的反射构件可以将通过第一透镜进入的光的光路偏转到正交于第一透镜的光轴的方向上，第二透镜组和第三透镜组可以设置在被偏转并沿正交于光轴的方向上传播的光的光路中，并且正立光学***可以通过可变放大倍率物镜***将在正交于光轴的方向上传播的光的光路偏转到第一透镜的光轴方向上。
本发明的成像设备包括上述实像变焦取景器。
应该注意的是除了上述三个光学***(即，可变放大倍率物镜***、正立光学***和目镜透镜***)之外，上述实像变焦取景器可以包括：基本上没有任何折射本领的透镜、不同于透镜的光学元件(例如，光阑和玻璃罩)；和诸如透镜法兰、透镜镜筒和照相机振动校正机构的机械部件。
在其中上述实像变焦取景器包括非球面透镜的情况下，非球面透镜的折射本领的符号正或负由非球面透镜在近轴区域中的折射本领是正或否来限定。
根据本发明的实像变焦取景器和成像设备，实像变焦取景器基本上从物体侧顺序地包括具有正折射本领的可变放大倍率物镜***、正立光学***、和具有正折射本领的目镜透镜***，其中可变放大倍率物镜***大致从物体侧顺序地由第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组构成，其中所述第一透镜组从物体侧顺序地布置包括具有负折射本领的第一透镜和反射构件，并在放大倍率变化期间被固定，所述第二透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间移动，所述第三透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间移动，正立光学***具有用于将由可变放大倍率物镜***形成的倒立图像转换成正立图像的至少一个反射表面并在放大倍率变化期间被固定，目镜透镜***具有正折射本领并在放大倍率变化期间被固定，并且满足以下条件表达式(1)：
1.5＜U2/U1＜3.0(1)。
因此，可以在不会降低光学性能的情况下实现成像方向上的厚度减小。
换句话说，上述结构允许将从光由反射构件反射的位置到光由正立光学***的反射表面反射的位置的光的光路偏转到正交于成像方向的方向上以在正交于成像方向的方向上提供较长的光路长度而在成像方向上提供较短的光路长度，从而在不会减小传播通过实像变焦取景器的光的整个光路长度的情况下允许减小在成像方向上的光路长度。依此方式，在不会降低光学性能的情况下(例如，在确保大约4∶1的变焦比的情况下)实现实像变焦取景器在成像方向上的厚度减小。
进一步地，因为设置在反射构件的物体侧的第一透镜和设置在正立光学***的图像侧的目镜透镜***是对应于实像变焦取景器的厚度的光学***，并且这些光学***在放大倍率变化期间被固定，因此可以以较高的可靠性实现实像变焦取景器在成像方向上的厚度减小。
应该注意的是，如果实像变焦取景器被构造成使得没有达到条件表达式(1)的下限，则第二透镜组和第三透镜组中的每一个在放大倍率变化期间移动的距离变短，并且这使得难以实现诸如像面弯曲的像差的校正。另一方面，如果实像变焦取景器被构造成使得超过条件表达式(1)的上限，则必须增加正交于成像方向的方向上的尺寸，并且难以获得紧凑结构的实像变焦取景器。此外，必须增加设有实像变焦取景器的成像设备在正交于成像方向的方向上的尺寸，并且难以获得紧凑结构的成像设备。
附图说明
图1是显示本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备的示意性结构的剖视图；
图2是显示当变焦设定在广角端时实像变焦取景器的横截面和当变焦设定在长焦端时实像变焦取景器的横截面相互比较的剖视图；
图3是显示本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备的更加具体的结构的剖视图；
图4是正立光学***的放大立体图；
图5A是显示使用棱镜作为反射构件的实像变焦取景器的横截面的剖视图；
图5B是显示采用反射镜作为反射构件的实像变焦取景器的横截面的剖视图；
图6是显示示例1的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图(developedview)的图；
图7是显示示例2的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图；
图8是显示示例3的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图；
图9是显示示例4的变焦取景器的结构和光路的展开视图的图；
图10是显示示例5的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图；
图11显示示例6的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图；
图12是显示示例1的实像变焦取景器的像差图；
图13是显示示例2的实像变焦取景器的像差图；
图14是显示示例3的实像变焦取景器的像差图；
图15是显示示例4的实像变焦取景器的像差图；
图16是显示示例5的实像变焦取景器的像差图；以及
图17是显示示例6的实像变焦取景器的像差。
具体实施方式
在下文中，参照附图描述本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备。
图1是显示本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备的示意性结构的剖视图。图2是显示当变焦设定在广角端时实像变焦取景器的横截面和当变焦设定在长焦端时实像变焦取景器的横截面相互比较的剖视图。在图2的上部显示了在变焦距设定在广角端处的状态(由文字“广角”表示)，而在图2的下部显示了在变焦距设定在长焦端处的状态(由文字“长焦”表示)。
所示的实像变焦取景器100包括从物体侧顺序地设置的具有正折射本领的可变放大倍率物镜***10、正立光学***20、和具有正折射本领的目镜透镜***30。
具有正折射本领的可变放大倍率物镜***10从物体侧顺序地包括：包括从物体侧顺序地布置的具有负折射本领的第一透镜(第一组第一透镜L11)和反射构件H1的第一透镜组G1；具有正折射本领的第二透镜组G2；和具有正折射本领的第三透镜组G3。第一透镜组G1在放大倍率变化期间被固定。第二透镜组G2和第三透镜组G3在放大倍率变化期间移动。
应该注意的是反射构件H1可以是反射镜或棱镜。反射构件H1可以具有折射本领或可能不具有折射本领。
正立光学***20具有用于将由可变放大倍率物镜***10形成的倒立图像转换成正立图像的至少一个反射表面，并在放大倍率变化期间被固定。
正立光学***20可以由一个光学构件或多个光学构件的组合形成。
正立光学***20可以具有折射本领或可能不具有折射本领。
目镜透镜***30具有正折射本领并在放大倍率变化期间被固定。
在实像变焦取景器100中，反射构件H1将在第一组第一透镜L11的光轴方向(即，成像方向，所述成像方向为附图中的箭头方向Z)上的通过第一组第一透镜L11进入的光的光路偏转到正交于成像方向(为附图中的箭头方向X)的方向上，并且第二透镜组G2和第三透镜组G3设置在被偏转并在正交于成像方向的方向上传播的光的光路中。进一步地，通过可变放大倍率物镜***10并在正交于成像方向的方向上传播的光的光路通过正立光学***20的反射表面被再次偏转到成像方向上，并且目镜透镜***30设置在被偏转并沿成像方向传播的光的光路中。
在成像方向上延伸并与第一组第一透镜L11的光轴相对应的光轴部分Kj1和在正交于成像方向的方向上延伸并与第二透镜组和第三透镜组的光轴相对应的光轴部分Kj2相互正交。第一组第一透镜L11的光轴Kj1和在成像方向上延伸并与目镜透镜***30的光轴相对应的光轴部分Kj3彼此平行。
上述实像变焦距取景器100满足以下条件表达式(1)：
15＜U2/U1＜30。
在条件表达式(1)中，U1是在变焦距设置被设定在长焦端的状态下沿着作为通过整个实像变焦距取景器100的偏转光轴的整个光轴Kj从第一组第一透镜L11的物体侧透镜表面Sa到第二透镜组G2中最靠近物体侧透镜表面Sb的距离(沿着光路的距离)。
U2是在变焦距设置被设定到长焦端的状态下沿着整个光轴Kj从第一组第一透镜L11的物体侧透镜表面Sa到第二透镜组G2中的最靠近物体侧透镜表面Sb的距离与在变焦距设置被设定在广角端的状态下沿着整个光轴Kj从第一组第一透镜L11的物体侧透镜表面Sa到第三透镜组G3中的最靠近图像侧透镜表面Sc的距离之间的差。
如图2所示，距离值U1可以被计算为在变焦距设置被设定在长焦端的状态下“沿着光轴从第一组第一透镜L11的物体侧透镜表面Sa到反射构件H1的反射表面ha的距离值Ua”和“沿着光轴从反射表面ha到第二透镜组G2中的最靠近物体侧透镜表面Sb的距离值Ub”的总和。
即，可以通过以下公示计算值U1：
U1＝Ua+Ub。
进一步地，如图2所示，距离值U2可以被计算为“值U1”与“沿着光轴从第一组第一透镜l11的物体侧透镜表面Sa到反射构件H1的反射表面ha的距离值Ua加上在变焦距设置被设定在广角端的状态下沿着光轴从反射表面ha到第三透镜组G3中的最靠近图像侧透镜表面Sc的距离值Uc”之间的差。
即，可以通过以下公式计算值U2：
U2＝|(Ua+Uc)-(Ua+Ub)|＝|Uc-Ub|。
进一步地，实像变焦距取景器100可以满足以下条件表达式(2)：
1.5＜|f2/f1|＜2.0，
其中f1是第一透镜组G1的焦距，而f2是第二透镜组的焦距。
如果实像变焦取景器100被构造成使得没有达到条件表达式(2)的下限，则相对于第一透镜组G1的光焦度，第二透镜组G2的光焦度过强，从而导致诸如像面弯曲的像差的过大波动以及放大倍率变化。另一方面，如果实像变焦取景器100被构造成使得超过条件表达式(2)的上限，则相对于第一透镜组G1的光焦度，第二透镜组G2的光焦度过弱，并且难以使实像变焦取景器100的尺寸在正交于成像方向的方向上变得紧凑并获得紧凑结构的相机200。
进一步地，实像变焦距取景器100可以满足以下条件表达式(3)：
1.0＜f3/f2＜5.0，
其中f3是第三透镜组G3的焦距。
如果没有达到条件表达式(3)的下限，则第三透镜组G3的光焦度变得过强，从而导致在放大倍率变化期间相对于第三透镜组G3的移动量光学性能的变化量过大，即，对光学性能的变化的过高敏感性(例如，对象差校正的敏感度)。这导致在放大倍率变化期间第三透镜组G3需要过高的定位精度，并导致生产问题。另一方面，如果超过条件表达式(3)的上限，则第二透镜组G2的光焦度过强，从而导致在放大倍率变化期间相对于第二透镜组G2的移动量光学性能的变化量过大，即，对光学性能的变化的过高敏感度(例如，对象差校正的敏感度)。这导致在放大倍率变化期间第二透镜组G2需要过高的定位精度，并导致生产问题。
上述实像变焦距取景器100可以用于将表示位于物体侧的对象1的光学图像(参见图1)引导到图像侧(参见图1)以例如允许直观地观察光学图像。根据实像变焦取景器100，可以在不降低光学性能的情况下实现在成像方向(附图中的箭头方向Z)上的厚度减小。
进一步地，作为设有实像变焦取景器100的成像设备的照相机200通过照相机200的成像镜头201对对象1进行成像。照相机200可以例如是数字静态式照相机或用于与卤化银膜一起使用的静态式照相机。
上述实像变焦取景器100在成像方向上的厚度减小允许照相机200在成像方向上的厚度减小。应该注意的是在这种情况下的成像方向还对应于来自对象1的光进入成像镜头201的方向。
示例
以下参照图3和图4描述与本发明的实像变焦取景器有关的示例1-6的更加具体的结构。
图3是显示本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备的更加具体的结构的剖视图。图4是正立光学***的放大立体图。应该注意的是示例1-6的实像变焦取景器满足上述实像变焦取景器100的结构。
示例1-6中的实像变焦取景器中的每一个都从物体侧顺序地包括具有正折射本领的可变放大倍率物镜***10、正立光学***20、和具有正折射本领的目镜透镜***30，并且具体地被如下构造而成。
在每一个示例中，可变放大倍率物镜***10的第一透镜组G1包括顺序地布置的为具有负折射本领的一个透镜的第一组第一透镜L11、和用作具有反射表面ha的反射构件的第一组第一反射镜ham或第一组第一棱镜Hap。作为第二透镜组G2，仅设置为具有正折射本领的一个透镜的第二组第一透镜L21。作为第三透镜组G3，仅设置为具有正折射本领的一个透镜的第三组第一透镜L31。
该示例的正立光学***20由具有反射表面hb的第一正立光学棱镜Hbp1和具有两个反射表面hc和hd的第二正立光学棱镜Hbp2的组合形成。
该示例的目镜透镜***30仅由为具有正折射本领的一个透镜的目镜第一透镜LS1形成。
应该注意的是第一透镜组G1不局限于由一个第一组第一透镜L11和一个反射构件Ha形成的透镜组，而是可以而由三个或更多个光学元件形成。
此外，第二透镜组G2、第三透镜组G3和目镜透镜***30不局限于由一个透镜形成的透镜组，而是可以由两个或更多个透镜形成。
以下参照图5A、5B、6-11、12-17等描述本发明的实像变焦取景器的示例1-6的透镜数据、像差等。
图5A是显示示例1-5中的每一个的使用第一组第一棱镜Hap作为反射构件的实像变焦取景器的横截面的剖视图，其中“S1”至“S14”是透镜表面和反射表面的表面编号。
图5B是显示示例6的采用第一组第一反射镜Ham作为反射构件的实像变焦取景器的横截面的剖视图，其中“S1”至“S12”是透镜表面和反射表面的表面编号。
图6-11中的每一个都是显示示例1-6中的每一个的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。即，每一个实像变焦取景器的作为偏转光轴的整个光轴Kj被形成为使得所述光轴Kj被显示为直线。
应该注意的是在图6-11中的每一个的上部显示焦距设置被设定在广角端(在附图中由文字“广角”表示)的状态，而在图6-11中的每一个的下部显示焦距设置被设定在长焦端(在附图中由文字“长焦”表示)的状态。
进一步地，图12-17中的每一个都是显示示例1-6中的每一个的实像变焦取景器的像差的图。
<示例1>
图6是显示示例1的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。
随后将要被描述的表1A显示关于示例1的实像变焦取景器的数据。在表1A的上表中显示了透镜数据，并且在表1A的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。
在表1A的上表中显示的透镜数据中，列“表面编号Si”中的每一个值都表示第i(i＝1，2，3......)个透镜表面等的表面编号，其中编号从最靠近物体侧表面朝向图像侧顺次增加。
列“曲率半径Ri”中的每一个值都表示第i(i＝1，2，3......)个表面的曲率半径。列“表面间隔Di(i＝1，2，3......)”中的每一个值都表示第i个表面与第i+1个表面之间沿着光轴Kj的间隔。透镜数据中的符号“Ri”和“Di”对应于表示每一个透镜表面等的符号“Si”(i＝1，2，3......)。
应该注意的是，在列“表面间隔Di”(i＝1，2，3......)中的每一个单元中，显示了表示表面间隔的数值或符号“Dm”(m是整数)。每一个符号Dm对应于当变焦比改变时透镜组之间改变的表面间隔(气隙)。
列“Nj”中的每一个值表示第j(j＝1，2，3......)个光学元件的相对于波长587.6nm(d线)的折射率，其中所述编码从物体侧朝向图像侧顺序地增加。列“v.j”中的每一个值表示第j个光学元件相对于d线的阿贝数。
相对于表1A中的透镜数据，曲率半径和表面间隔的单位为“毫米”。曲率半径的正值表示表面凸向物体侧，而曲率半径的负值表示表面凸向图像侧。
应该注意的是即使当例如透镜的光学元件的尺寸按比例增加或减小时，通常类似于上述光学***的光学***可以保持给定性能。因此，具有其中上述整个透镜数据按比例增加或减小的结构的变焦透镜也可以被认为是本发明的示例。
表1A的下表中显示的关于变焦距的数据显示在广角端(WIDE)和长焦端(TELE)处透镜组之间的间隔D4、D6和D8、取景器放大倍率m、和视场角(总视场角)2ω。
[表1A]
示例1
表面编号si 曲率半径Ri 表面间隔Di 折射率Nj 阿贝数v j
*1 15.0931 1.800 1.583641 30.27
*2 4.1787 1.400
3 7.628 1.846660 23.78
4 D4
5 28.1657 2.500 1.490233 57.45
*6 12.9385 D6
7 14.3879 1.750 1.487490 70.23
8 38.3842 D8
9 9.000 1.490233 57.45
10 0.500
11 19.125 1.490233 57.45
12 2.009
13 23.3798 3.000 1.490233 57.45
*14 11.8663
*：非球面表面
表1B显示了表示示例1的实像变焦取景器的每一非球面表面的形状的非球面系数。应该注意的是，在表1A所示的透镜数据中，每一个非球面表面由添加到该非球面表面的表面编号的符号“*”表示，并且在表1B中显示了对应于这些表面编号的非球面表面的形状的非球面系数。
每一非球面透镜的折射本领的符号正或负由非球面透镜在近轴区域中的折射本领是正或负来限定。
表1B中所示的非球面系数被产生为使得当所述非球面系数被应用于以下的非球面表面公式时非球面表面形状被限定：
Z＝C·h2/{1+(1-K·C2·h2)1/2}+∑An.hn，
其中Z是非球面表面的深度(mm)，h是从光轴到透镜表面的距离(高PA137470B
度)(mm)，K是表示二次表面的非球面系数，C是近轴曲率＝1/R(1/mm)(R：近轴曲率半径(mm))，以及An是第n(n是3或大于3的整数)阶非球面系数。
[表1B]
非球面系数
图12是显示示例1的实像变焦取景器分别在广角端(WIDE)和长焦端(TELE)处的球面像差、像散和畸变图，其中分别相对于d线、g线和c线的光显示了像差。每一个像散图都显示了相对于径向像面和切向像面的像差。
如图12所示图12，由符号“(Wa)”和“(Ta)”所示的图显示了球面像差，由符号“(Wb)”和“(Tb)”表示的图显示了像散，由符号“(Wc)”和“(Tc)”表示的图显示了畸变。
进一步地，表7在示例的描述的结束时显示了示例1-6中的每一个的条件表达式(1)、(2)和(3)。可以从表1A、1B......6A和6B中所示的数据获得每一个条件表达式中的值。
示例1的实像变焦取景器是焦外***取景器。如表1A所示，取景器放大倍率m和视场角2ω在广角端处分别为0.35倍和64.4°，并且取景器放大倍率m和视场角2ω在长焦端处分别为1.38倍和15.9°。
如可以从上述数据等看到，示例1的实像变焦取景器可以在不降低光学性能的情况下实现在成像方向上的厚度减小。
应该注意的是如何阅读显示了示例1的实像变焦取景器的结构的图6、显示了该实像变焦取景器的图12、显示了该实像变焦取景器的透镜数据等的表1A和1B等、以及显示条件表达式(1)、(2)和(3)的表7的以上描述还应用于相对于如下所述的示例2-6的附图和表，并且在以下示例的描述中不再重复相同的说明。
应该注意的是示例6与示例1-5的不同在于示例6的表面编号如图6A所示直到12，示例6的透镜组之间的间隔是由“D2”、“D4”和“D6”表示的位置，并且示例6的反射构件由反射镜形成。
<示例2>
图7是显示示例2的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。
表2A显示关于示例2的实像变焦取景器的数据。在表2A的上表中显示了透镜数据，并且在表2A的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。
[表2A]
示例2
表面编号si 曲率半径Ri 表面间隔Di 折射率Nj 阿贝数v j
*1 18.7422 1.800 1.583641 30.27
*2 5.2965 1.400
3 7.628 1.846660 23.78
4 D4
5 32.136 2.500 1.490233 57.45
*6 13.8448 D6
7 21.3476 1.750 1.487490 70.23
8 65.0217 D8
9 9.000 1.490233 57.45
10 0.500
11 19.125 1.490233 57.45
12 3.379
13 45.673 4.500 1.490233 57.45
*14 10.3661
*：非球面表面
表2B显示表示示例2的实像变焦取景器的每一个非球面表面的形状的非球面系数。
[表2B]
非球面系数
图13是示例2的实像变焦取景器分别在广角端(WIDE)和长焦端(TELE)处的球面像差、像散和畸变。
示例2的实像变焦取景器是焦外***取景器。如表2A所示，取景器放大倍率m和视场角2ω在广角端分别为0.43倍和58.3°，而取景器放大倍率m和视场角2ω在长焦端分别为1.72倍和13.3°。
如可以从上述数据等看到，示例2的实像变焦取景器也可以在不降低光学性能的情况下实现在成像方向上的厚度减小。
<示例3>
图8是显示示例3的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。
表3A显示关于示例3的实像变焦取景器的数据。在表3A的上表中显示了透镜数据，并且在表3A的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。
[表3A]
示例3
表面编号si 曲率半径Ri 表面间隔Di 折射率Nj 阿贝数v j
*1 14.792 1.800 1.583641 30.27
*2 4.1567 1.400
3 7.628 1.846660 23.78
4 D4
5 19.4374 2.500 1.490233 57.45
*6 12.4582 D6
7 14.2734 1.750 1.487490 70.23
8 33.1381 D8
9 9.000 1.490233 57.45
10 0.500
11 19.125 1.490233 57.45
12 2.000
13 23.0091 3.000 1.490233 57.45
*14 12.9246
*：非球面表面
表3B显示表示示例3的实像变焦取景器的每一个非球面表面的形状的非球面系数。
[表3B]
非球面系数
图14是示例3的实像变焦取景器分别在广角端(WIDE)和长焦端(TELE)处的球面像差、像散和畸变。
示例3的实像变焦取景器是焦外***取景器。如表3A所示，取景器放大倍率m和视场角2ω在广角端处分别为0.30倍和69.6°，以及取景器放大倍率m和视场角2ω在长焦端处分别为1.21倍和17.2°。
如可以从上述数据等看到，示例3的实像变焦取景器也可以在不降低光学性能的情况下实现在成像方向上的厚度减小。
<示例4>
图9是显示示例4的变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。
表4A显示关于示例4的实像变焦取景器的数据。在表4A的上表中显示了透镜数据，并且在表4A的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。
[表4A]
示例4
表面编号si 曲率半径Ri 表面间隔Di 折射率Nj 阿贝数v j
*1 5.6004 1.800 1.583641 30.27
*2 2.936 1.400
3 7.628 1.846660 23.78
4 D4
5 36.5325 2.500 1.490233 57.45
*6 10.6566 D6
7 8.5401 1.750 1.487490 70.23
8 10.4765 D8
9 9.000 1.490233 57.45
10 0.500
11 19.125 1.490233 57.45
12 3.058
13 21.5048 4.500 1.490233 57.45
*14 12.7128
*：非球面表面
表4B显示表示示例4的实像变焦取景器的每一个非球面表面的形状的非球面系数。
[表4B]
非球面系数
图15是示例4的实像变焦取景器分别在广角端(WIDE)和长焦端(TELE)处的球面像差、像散和畸变。
示例4的实像变焦取景器是焦外***取景器。如表4A所示，取景器放大倍率m和视场角2ω在广角端处分别为0.41倍和58.5°，以及取景器放大倍率m和视场角2ω在长焦端处分别为1.64倍和14.1°。
如可以从上述数据等看到，示例4的实像变焦取景器也可以在不降低光学性能的情况下实现在成像方向上的厚度减小。
<示例5>
图10是显示示例5的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。
表5A显示关于示例5的实像变焦取景器的数据。在表5A的上表中显示了透镜数据，并且在表5A的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。
[表5A]
示例5
*：非球面表面
表5B显示表示示例5的实像变焦取景器的每一个非球面表面的形状的非球面系数。
[表5B]
非球面系数
图16是示例5的实像变焦取景器分别在广角端(WIDE)和长焦端(TELE)处的球面像差、像散和畸变。
示例5的实像变焦取景器是焦外***取景器。如表5A所示，取景器放大倍率m和视场角2ω在广角端处分别为0.23倍和75.2°，以及取景器放大倍率m和视场角2ω在长焦端处分别为0.93倍和22.2°。
如可以从上述数据等看到，示例5的实像变焦取景器也可以在不降低光学性能的情况下实现在成像方向上的厚度减小。
<示例6>
图11显示示例6的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。
表6A显示关于示例6的实像变焦取景器的数据。在表6A的上表中显示了透镜数据，而在表6A的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。
[表6A]
示例6
表面编号si 曲率半径Ri 表面间隔Di 折射率Nj 阿贝数v j
*1 14.9432 1.800 1.688930 31.1
*2 4.4135 D2
3 26.9089 2.500 1.490233 57.45
*4 13.8516 D4
5 20.3699 1.750 1.487490 70.23
6 65.0003 D6
7 9.000 1.490233 57.45
8 0.500
9 19.125 1.490233 57.45
10 2.000
11 25.0962 3.000 1.490233 57.45
*12 11.3311
*：非球面表面
表6B显示表示示例6的实像变焦取景器的每一个非球面表面的形状的非球面系数。
[表6B]
非球面系数
图17是示例6的实像变焦取景器分别在广角端(WIDE)和长焦端(TELE)处的球面像差、像散和畸变。
示例6的实像变焦取景器是焦外***取景器。如表6A所示，取景器放大倍率m和视场角2ω在广角端处分别为0.34倍和65.6°，以及取景器放大倍率m和视场角2ω在长焦端处分别为1.36倍和16.0°。
如可以从上述数据等看到，示例6的实像变焦取景器也可以在不降低光学性能的情况下实现在成像方向上的厚度减小。
[表7]
应该注意的是本发明不局限于上述示例，而是可以在不改变本发明的精神的情况下进行各种修改。例如，每一个透镜的曲率半径的值、表面间隔、折射率等不局限于以上表中所示的数值，而使可以采用不同的值。

Claims (3)

1.一种实像变焦取景器，所述实像变焦取景器从物体侧顺序地包括具有正折射本领的可变放大倍率物镜***、正立光学***、和具有正折射本领的目镜透镜***，其中
所述可变放大倍率物镜***从物体侧顺序地由第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组构成，其中所述第一透镜组包括从物体侧顺序地布置的具有负折射本领的第一透镜和反射构件，所述第一透镜组在放大倍率变化期间固定，所述第二透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间移动，所述第三透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间移动，
所述正立光学***具有用于将由可变放大倍率物镜***形成的倒立图像转换成正立图像的至少一个反射表面，并在放大倍率变化期间被固定，
所述目镜透镜***具有正折射本领并在放大倍率变化期间被固定，以及
同时满足以下条件表达式(1)、(2A)和(3)：
1.5＜U2/U1＜3.0(1)，
1.76≤|f2/f1|＜2.0(2A)，和
1.0＜f3/f2＜5.0(3)，
其中U1是在变焦距设置被设定在长焦端处的状态下沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第二透镜组中最靠近物体侧透镜表面的距离，U2是在变焦距设置被设定在长焦端处的状态下沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第二透镜组中的最靠近物体侧透镜表面的距离与在变焦距设置被设定在广角端处沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第三透镜组中的最靠近图像侧透镜表面的距离之间的差，f1是第一透镜组的焦距，f2是第二透镜组的焦距，以及f3是第三透镜组的焦距。
2.根据权利要求1所述的实像变焦取景器，其中
第一透镜组中的反射构件将通过第一透镜进入的光的光路偏转到正交于第一透镜的光轴的方向，
第二透镜组和第三透镜组设置在被偏转并沿正交于第一透镜的光轴的方向传播的光的光路中；以及
正立光学***将通过可变放大倍率物镜***在正交于第一透镜的光轴的方向上传播的光的光路偏转到第一透镜的光轴方向上。
3.一种成像设备，包括根据权利要求1或2所述的实像变焦取景器。
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