JP4149683B2 - 変倍ファインダアタッチメント - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は写真用カメラ等のファインダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カメラで撮影時、使用者は視野とピントをファインダを通して確認するが、ファインダ光学系から観察する被写体像は、その観察倍率が高倍率であればあるほど見易くなり、又ファインダ光学系の射出面から被写体像をケラレることなく観察できる位置までの最大距離（これをアイレリ−フと呼ぶことにする）を大きく設定すればするほど、特に眼鏡使用者にとっては、見易くなる。そこでファインダの外部に装着して視野の一部を拡大高倍率化する目高式（アイレベル）マグニファイヤがある。これはピントの確認を容易にするために中心像を拡大するものである。また、カメラ上部から下方に向かい覗くことで、同様にピントを確認しやすくするための通称アングルマグニファイアがある。このアングルマグニファイアには正立正像で視野を1.2倍に拡大するものも知られている。
【０００３】
また、特公開2000−180920と特開平11−337847では、特に近年流行しているデジタルカメラ用に銀塩カメラ用のフィルムサイズより小さなCCDやCMOS方式などの撮像素子の撮影領域を拡大する目的でレンズを組み合わせて倍率の変換をするものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年のカメラでは、目視によるファインダ上でのピントあわせの機能を、オ−トフォ−カスによって代用することが主流になってきた。これに伴い、ファインダは構図の確認を主目的とするようになっている。また、使用者の近視、遠視、老眼などの様々な目の状態に対応すべく、カメラに連続視度補正機構を内蔵したり、視度補正用のレンズを装着可能としたものが主流となっている。オ−トフォ−カスによるピントあわせのため、カメラの連続視度補正機構の組み込み、またカメラ本体へのストロボ内蔵などの必要、あるいはコスト上の理由から、ファインダ倍率はさほど高いものが採用されない。
【０００５】
しかしながら、特にピントあわせが困難な口径比が大きい（開放Ｆ値の小さい）レンズではオ−トフォ−カスの機能では、使用者が満足できない事態が生ずる。まず、オ−トフォ−カスでは測距範囲がある程度の面積を有し、ファインダ画像上の微細な任意の一点に焦点を合わせることができない。したがって、距離が離れた複数の物体がその測距範囲に同時に存在する場合には、使用者はどこにピントがあったか判断できない場合がある。
【０００６】
また、測距範囲を、任意選択したファインダ画像内の一部とすることができない。測距用の素子の配置はあらかじめ決められ設計されるため、配置した部分でのみピントが合わせられる。したがって、ピントを合わせた後に構図と撮影のためカメラを移動することになる。この際、いわゆるコサイン誤差が生ずる。このコサイン誤差は開放Ｆ値の小さいレンズでは撮影結果に大きく影響し、所望の位置のピントが得られない事態が生ずる。
【０００７】
そこで、ファインダ画像中で任意選択したいかなる一点でも、ピントが合わせられるファインダが要望されてきた。そのための一方法として、ファインダ観察倍率を向上すること等が考えられる。ファインダ観察倍率を大きく向上できれば、目の分解能で制約される一点を拡大観察して、ピントをより精密に合わせることができる。
【０００８】
従来の第１の技術では、アイレベルマグニファイア使用時には全視野が確認できないため、ピントを調整後に全視野を確認して構図を調整する必要がある。このためマグニファイアを付けたり外したり、あるいは跳ね上げる必要がでてくる。撮影時にこのような付け外しや跳ね上げをすることは煩雑で、カメラの操作上不便である。また、画面中心部のみ拡大するために、中心部以外でピントあわせをする場合には、倍率拡大のメリットは得られない。
次に、アングルマグニファイアは撮影姿勢に制約が出るため、撮影対象によっては使用が困難な場合が多い。
【０００９】
従来の第２の技術である特開2000−180920では、変倍アタッチメントによる拡大倍率は107％程度とさほど高くない上、銀塩カメラ用として使用の場合は、視野のケラレの心配があった。また、特開平11−337847では拡大倍率は向上するものの、カメラの元の視野を維持できず、ケラレが生じる。また、拡大倍率や収差を多くの使用者の要望に応じて、微調整する事ができなかった。
【００１０】
本願はカメラのファインダ等に装着して、視野のケラレを生じさせず、使用者に応じて視度、倍率、収差の広範囲な調整を可能としつつ、装着するカメラのファインダ観察倍率を同じ視度の比較条件下で、109％より大きくすることができる、安価なファインダアタッチメントを提供することを目的とする。また、最近流行している銀塩カメラのデジタルカメラへの流用や、銀塩カメラのデジタルカメラ変換用裏蓋などの使用時にも有効である。すなわち、ファインダに使用することで、銀塩カメラのフォーマットよりも小さい撮像素子に対応する撮影範囲を拡大観察できるからである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ファインダ光学系の使用者側端面に着脱可能に装着して、使用者側から順に負の屈折力および曲率半径を有し、他面が平面のレンズ、０ｍｍ以上の空気間隔、一面が平面レンズで他面が正の屈折力と曲率半径を有するレンズである。本発明は、ファインダ光学系の使用者側端面に着脱可能に装着する２枚のレンズからなる変倍ファインダアタッチメントで、使用者側から順に上記レンズ面の曲率半径をＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とした場合、Ｒ２＝Ｒ３＝無限大、２枚のレンズの間の空気間隔が零またはそれ以上の構成をとるものであり、かつ上記空気間隔の増減が調節可能なファインダアタッチメントである。さらに、視度補正レンズをファインダアタッチメントの前端後端の一方または双方に装着可能なものである。さらに、視度補正レンズを上記空気間隔内に挿入できる構成を持つファインダアタッチメントである。さらに上記視度補正レンズを光軸上前後に移動可能なファインダアタッチメントである。さらに、絞りを上記アタッチメントの２つのレンズ間、アタッチメント前、アタッチメント後のいずれかまたは複数の位置に挿入して、収差の調整ができる構成としたものである。さらに、アタッチメントに移動機構を備え、光軸上と光軸外間を瞬時に切り替え可能な構成としたものである。また、複数の種類のファインダに取付可能なように複数の取り付け部を有する構成としたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態1
図１は、本発明にかかわるファインダアタッチメントを、たとえば一眼レフカメラのファインダに装着した状態を示す。使用者の目側から、平面ガラス21が第9面と第10面を構成し、可動正レンズ22が第11面と第12面を構成し、固定負レンズ23が第13面と第14面を構成し、ペンタプリズム24が第15面と第16面を構成し、コンデンサ−レンズ25が第17面と第18面を構成し、焦点板26が第19面と第20面を構成する例とする。カメラのファインダ光学系は断面図とし、ファインダアタッチメントについては、上半分のみ断面で下半分は側面図として図示してある。
【００１３】
この例では、ファインダに、可動レンズ22と固定レンズ23を使用しており、第10面と第11面の間隔と第12面と第13面の間隔の一方を増大し、同時に他方を減少させ、+2dpから−3dpの間で視度が調節出来る構成となっている。第10面と第11面の間の間隔と第12面と第13面の間隔の合計は6.517mmとしてある。予めカメラ本体内蔵の視度補正機構により、第10面と第11面の間隔を6.165mm、第12面と第13面の間隔を0.352mmにして、近視寄りである最大マイナス方向−3.04diopter(以下dp)となるよう調節してある。このときカメラ本体のファインダ光学系全体の焦点距離は72.29mmである。
【００１４】
本願にかかわるアタッチメント10は、カメラのファインダ接眼部の使用者の目側に、変倍ファインダアタッチメントのケース13に施した螺子やホゾ溝や蝶番などの手段で簡便に着脱可能に装着できる。ファインダアタッチメントを構成するレンズは、2枚の片面平レンズ11,12で、目側がへこみ、カメラ側にレンズ中心が突出した形状となっており、全体として正の焦点距離のメニスカスレンズである。ここでは2つの曲面の曲率半径はいずれも−25.95ｍｍとしてあり、レンズ2枚分の合計中心厚さTCは6mmとしてある。
【００１５】
このファインダアタッチメントを装着すると、ファインダ光学系全体の視度は−1.82dpとなり、同焦点距離は63.72mmとなる。このときのアタッチメントを装着したファインダ光学系は、以下の構成となる。なお、面数9から19までは、このアタッチメントを装着するカメラの−3.04dp時のデ−タと同一である。面番号3、4、７、8は使用する場合としない場合があるが、従来の技術や実施の形態間の構成の違いを理解しやすくするために、すべての実施の形態に記載してある。なお、屈折率およびアッベ数のデ−タはd線(λ=587.56nm)について記載してある。
【００１６】

【００１７】
しかるに、アタッチメント非装着時に、このカメラの視度補正機構を使用して−1.82dpに調整したときのファインダ光学系の焦点距離は、71.45mmとなる。このように、同じ視度で比較した場合、112.1%のファインダ−倍率の向上となる。
【００１８】
図2に、このときの収差の値を表としたものを示す。なお、以下の実施の形態２から4までの収差の値もここに示す。
なお、この後の実施の形態を通じて、収差図に使用する波長は、d線587.56nm（図中1）、F線486.13nm（図中2）、Ｃ線656.27nm（図中3）である。なお、以下特に断らない限り、各収差は、像高21.7mmの場合、瞳径4mmとして求めてある。
【００１９】
図3から11では、歪曲収差以外はmm表示を採用している。球面収差(SA,OSC)と 非点収差(AS)は、縦軸がそれぞれ最大入射高と像高21.7mmまで表示され、横軸は共通の縮尺で右側が＋1.0mmまで、左側が−1.0mmまで表示される。歪曲（ＤＩＳＴ）の縦軸は、上記非点収差(AS)同様、像高21.7mmまで表示される。また歪曲（DIST）の横軸は、物***置を使用者の目側、像位置を焦点板として解析した都合上、右側がー3.0%、左側が＋3.0%まで表示してある。図2では、これを視度（dp）又は分（min）に換算してある。
【００２０】
球面収差(SA,OSC)と非点収差(AS)の距離表示を、視度（dp）に変換するには、ファインダ光学系の焦点距離をｆとして、1000/fの2乗という換算にて行った。図2の球面収差(SA,OSC)の値はこのような換算に基づき、d線の場合について、設定視度からのずれをdioptre(dp)表示したもので、像高21.7mmについて求めてある。非点収差(AS)の値は、d線の場合について、設定視度からのずれをdp表示したもので、それぞれサジッタル(S)とタンジェンシャル(T)につき、像高21.7mmまで求めてある。
【００２１】
横収差は、図3から11では、下から上に向かい最大像高の各0(軸上),0.55,0.83,1.0倍の位置（像高0mm時、像高12.0mm時、像高18.0mm時、像高21.7mm）を主光線の位置として、右に示すサジッタル（DX）方向と左に示すタンジェンシャル(DY)につき描画してある。各縦軸の範囲は、下が−0.2mm、上が＋0.2mmである。横軸は、サジッタル（DX）においては瞳径φ4mmの半分である2mmについて、片側のみ示してある。タンジェンシャル(DY)については瞳径φ4mm分示してある。図2に記載の横収差の値は、分(min)表示とし、瞳径4mmの場合について、d線のタンジェンシャル(DY)の左端の値を換算して記載する。ここで、mmからminへの換算は、arctan(1/f)の60倍により求めてある。
【００２２】
図3と４に、上記アタッチメントを装着して−1.82dpとなったときの収差曲線と、このカメラ本体のファインダの−1.82dp時の収差曲線を比較する。図2からわかるように、歪曲収差が+1.5%から+3.3%に増大するが、ファインダに通常要求される±5％の許容範囲内である。アイレリ−フは14.4mmとなり、これは通常、眼鏡使用者でも視野がケラレないレベルである。なお、アイレリーフは、この実施例およびこの後の実施例を通じて、瞳径14ｍｍの場合について、最大像高へ入射する光線が近軸と交差する点として示してある。
【００２３】
一方、アタッチメントを装着した図3では、587.56nmの波長の光に対する球面収差は−0.04dp、サジッタルとタンジェンシャルの視度の差はそれぞれ最大−0.55dpと−0.50dp。これに対して、未装着時の図4では、587.56nmの波長の光に対する球面収差は−0.09dp、サジッタルとタンジェンシャルの視度の差は、それぞれ最大−0.68dpと−1.22dp。従って、アッタチメントを装着すれば、球面収差と非点収差の両方とも減少させることができる。
【００２４】
アタッチメント装着時は、画面中心の視度と画面の隅の視度の差が少なく、目の視度調節機能に負担をかけず、視度が合いやすい。中心で視度を合わせてから周辺を見る際に、目による視度の調整機能が停滞して、周辺がしばらく見えにくくなる現象が生じるが、上記アタッチメント装着時にはこの現象が軽減されるようになる。特に、近点の視度調整機能が減退する老眼や長時間ファインダを覗いて、生理的に視度が固定されるような場合には有効である。
【００２５】
また、このアタッチメントを装着すると、図3にあるように、横収差ではサジッタルとタンジェンシャルの周辺光線が、主光線から画面上移動する量を減少させる。従って、像点内のより小さい面積に照度が集中し、コントラストの高い像を結ぶ。
また像高18mmにおける波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間の倍率色収差も、図4の装着しない場合の3.56minに対して、許容値内の5.35minなので、色にじみは気にならない。通常10min以内であれば色にじみは問題ないとされている。
【００２６】
この実施の形態のものを作成し、実際に装着すると倍率が大きく、極めてピントあわせのしやすいファインダ画像が得られる。焦点距離51.8mmの撮影レンズをアタッチメント非装着のカメラに装着した場合、同じ視度−1.82dpで、0.696倍のファインダ−倍率が得られ、本願にかかわるアタッチメントを装着した場合、この倍率は0.780倍まで向上する。
従って、画面中心では112.1％の倍率向上でピントあわせが容易になるだけでなく、画面周辺でも、倍率向上と視度変化の減少と光束の収束が図れ、結果として画面周辺でのピントあわせが容易となる。また片平レンズの使用によりアッタチメントの光軸上全体長を縮減でき、ファインダ視野のケラレが生じない。
【００２７】
実施の形態2
実施の形態１と同様に、ファインダ本体の視度補正機構は、10面と11面の間隔及び12面と13面の間隔を変えて視度が調節出来る構成となっている。アタッチメント非装着の状態で、−3.04dpとなるよう調節してある。このときカメラ本体のファインダ光学系全体の焦点距離は72.29mmである。実施の形態１では、ファインダアタッチメント10を構成する負レンズ11と正レンズ12は、2枚の片面平レンズで、レンズ間に空気間隙は設けていなかった。この実施の形態では、ケース13内において、2枚のレンズの間に0.5mmの空気間隙を設けている。負レンズ11の曲率半径は−25.95mm、中心厚は2mmであり、正レンズ12の曲率半径は−25.84ｍｍ、中心厚は3.23mmとしてある。上記ファインダアタッチメントを装着すると、視度は−1.74dpとなり、上記ファインダアタッチメントを含めたファインダ光学系の焦点距離は63.61mmとなる。
【００２８】
このときの上記アタッチメントを含めたカメラのファインダ光学系の構成は以下のとおりである。

しかるに、アタッチメント未装着のカメラの視度補正機能を使用して、上記アタッチメント装着時と同じ−1.74dpにしたときのファインダ光学系の焦点距離は71.39mmとなり、71.39/63.61＝112.2%のファインダ−倍率の向上となる。
【００２９】
図の見方については、上記実施の形態1に説明したとおりである。図5と6に、其々、アタッチメントを装着して−1.74dpとなったときの収差曲線と、このカメラ本体の−1.74dp時の収差曲線とを比較する。図2のデ−タおよび図5の収差曲線をみれば、歪曲は+3.3％と許容値内、587.56nmの波長の光に対する球面収差は−0.05dpと小さくファインダ画像中心部は鮮鋭となる。非点収差はサジッタルで最大−0.57dp、タンジェンシャルで最大−0.55dpで、いずれも目にとって視度の調整負担が低い値である。波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間の倍率色収差は、像高さ18mm、中心部で、5.52minと、許容値10min以内。サジッタルの横収差と乖離する図中左側のタンジェンシャルの横収差は、瞳径4mmの場合で−1.04minと、コマ収差は発生しない。さらに上記アタッチメントを装着すると、図5に示すように、横収差では、サジッタルとタンジェンシャルの周辺光線が、主光線から画面上移動する量を減少させる。従って、像点内のより小さい面積に照度が集中し、コントラストの高い像を結ぶ。
【００３０】
これに対して、図2および図6の収差曲線をみれば、歪曲は+1.1％、587.56nmの波長の光に対する球面収差は−0.13dp。非点収差はサジッタルで最大−0.69dp、タンジェンシャルで最大−1.25dp.。波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間の倍率色収差は、像高さ18mm、中心部で4.49min。サジッタルの横収差と乖離する図中左側のタンジェンシャルの横収差は、瞳径4mmの場合で−4.14minである。比較してわかるように、非装着時に大きかった球面収差、非点収差および横収差を改善することができる。
【００３１】
このように、上記実施の形態１と同様に、画面内の観察点間の視度変化が少なくなることで目の視度調整の負荷を軽減させると同時に、ファインダ倍率を112.2%向上することができる。なお、アイレリーフは14.1mmと、眼鏡使用者でも視野のケラレがないレベルである。従って、画面中心では112.2%の倍率向上でピントあわせが容易になるだけでなく、画面周辺でも倍率向上と視度変化の減少と光束の収束が図れ、結果として画面周辺でのピントあわせも容易となる。
【００３２】
さらに、倍率の更なる向上を望む場合、すなわち、例えば、上記構成において、空気間隔を1.5mmにした場合について述べる。空気間隔の増減はヘリコイドやワッシャ−の増減などの方法で可能である。たとえばこの第1レンズと第2レンズとワッシャ−を同一の外径としておけば、ワッシャ−を増減して、簡単に空気間隔を変更できる。ワッシャーとしては、内面反射を考え、リング状としたステンレス等の金属に酸化クロムを施したものや、ラバーやフィルムを打ち抜いたものなどが考えられる。
このアタッチメント装着時、視度は−1.40dp、ファインダ光学系の焦点距離は61.77mmとなる。このときの収差図を図7に示す。同じ視度に調整したカメラ本体のファインダ光学系の焦点距離は71.15mmであるので、ファインダ−倍率は115.2%向上する。アイレリーフは12.4mmと、眼鏡使用者でも視野のケラレがないレベルである。
【００３３】
図2のデ−タ及び図7の収差曲線をみれば、歪曲は+3.8％と許容値内、587.56nmの波長の光に対する球面収差は−0.09dpと小さく、ファインダ画像中心部は鮮鋭となる、非点収差はサジッタルで最大−0.57dp、タンジェンシャルで最大−0.50dpで、いずれも目にとって視度の調整負担が低い値である。波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間の倍率色収差は、像高さ18mm、中心部で、5.77minと、許容値10min以内。サジッタルの横収差と乖離する図中左側のタンジェンシャルの横収差は、瞳径4mmの場合で、−0.66minと、コマ収差は発生しない。むしろ、横収差ではサジッタルとタンジェンシャルの周辺光線が、主光線から画面上移動する量を減少させる。従って、像点内のより小さい面積に照度が集中し、コントラストの高い像を結ぶ。
【００３４】
上記アタッチメント非装着のカメラに、51.8mmの撮影レンズを装着し、視度を−1.40dpに調整した時のファインダ倍率は、0.699倍となる。これに対して、上記図7に示すアタッチメントを装着したカメラに、51.8mmの撮影レンズを装着した時のファインダ倍率は、0.805倍となる。従って、画面中心では115.2%のファインダ倍率向上でピントあわせが容易になるだけでなく、画面周辺でも同じ倍率向上と視度変化の減少と光束の収束が図れ、結果として画面周辺でのピントあわせも容易となる。また、片平レンズを使用することでアッタチメントの光軸上全体長を縮減でき、ファインダ視野のケラレが生じない。
【００３５】
実施の形態3
この実施の形態では、上記実施の形態2に記載のアタッチメント10装着時に、さらに視度をマイナス寄りあるいはプラス寄りに調整する例を示す。実施の形態2と同じように、2枚のレンズの間に0.5mmの空気間隙を設けている。目側から、負レンズの曲率半径は−25.95mmで、中心厚は2mmであり、正レンズの曲率半径は−25.84ｍｍで、中心厚は3.23mmとしてある。カメラ本体の視度補正機構は−3.04 dpとなるよう調節してある。
【００３６】
上記ファインダアタッチメントを装着すると、視度は−1.74dpとなり、ファインダアタッチメントを含めたファインダ光学系の焦点距離は63.61mmとなる。ここでさらに、アタッチメントレンズとカメラ本体の間に−967mm程度の焦点距離（−500mmの曲率半径）を有する−1dp程度の凹レンズを装着すると、視度をマイナス方向最大−2.91dpまでとすることができる。そのときのファインダ−光学系の焦点距離は65.91mmである。アイレリ−フは14.0mmで眼鏡使用者にもケラレのないレベルである。アタッチメント非装着のカメラ本体の視度調整機能を使用して、同じ−2.91dpとしたときのファインダ光学系の焦点距離は72.20mmとなる。したがってファインダ倍率は109.5%の向上となる。
【００３７】
本実施の形態にかかわる−967mm程度の焦点距離の視度補正レンズを追加したアタッチメント装着時のファインダ光学系の構成を下に示す。

【００３８】
図の見方については、上記実施の形態1に説明したとおりである。上記ファインダアタッチメントを装着したときの各収差を図8に示す。図2のデ−タ及び図8の収差曲線をみれば、歪曲は+3.4％と許容値内、587.56nmの波長の光に対する球面収差は−0.05dpと小さく、ファインダ画像は鮮鋭となる、非点収差はサジッタルで最大−0.41dp、タンジェンシャルで最大−0.20dpであり、いずれも目にとって視度の調整負担が低い値である。波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間の倍率色収差は、像高さ18mm、中心部で、5.33minと、許容値10min以内。サジッタルの横収差と乖離する図中左側のタンジェンシャルの横収差は、瞳径4mmの場合で0.39minと極わずかなコマ収差を発生するが、通常の目の分解能1minより小さい値で、目視で識別できるレベルではない。むしろ、横収差では、サジッタルとタンジェンシャルの周辺光線の主光線からの画面上移動量を減少させる。従って、像点内のより小さい面積に照度が集中し、コントラストの高い像を結ぶ。従って、マイナス方向への視度調節可能範囲を拡大しつつ、画面中心では109.5%の倍率向上でピントあわせが容易になるだけでなく、画面周辺でも倍率向上と視度変化の減少と光束の収束が図れ、結果として画面周辺でのピントあわせも容易となる。
【００３９】
また上記では−1dpの視度補正レンズを例示したが、更に焦点距離の短い負レンズ、例えば−2dpから−4dpの視度補正レンズを使用することで、アタッチメント装着時と非装着時の視度を近づけて、アタッチメントを跳ね上げ式とすることで、拡大倍率のかかった状態とかからない状態の2つの視野を容易に切り替えることが可能となる。これによりファインダ上の歪曲を減少させて像を観察したいときは跳ね上げ、拡大倍率を上げて観察したいときはアタッチメントを使用することが簡単にできるようになる。なお、視度補正レンズを光軸上移動可能に設置すれば、視度が更に微調整可能となる。この場合、視度補正レンズの位置は観察者目側が好ましいが、カメラファインダ側でも良いことは言うまでもない。移動させるための手段としては、ネジやヘリコイドなどが使用できる。
【００４０】
逆に、プラスの視度補正レンズを挿入すれば、視度をプラス方向に振ることができるとともに、倍率をさらに向上させることができる。
【００４１】
さらに、倍率の向上を望む場合、すなわち例えば、上記−1dpの視度補正レンズを追加した構成において、空気間隔を1.5mmにした場合について述べる。空気間隔の増減はヘリコイドやワッシャ−の増減などの方法で可能である。たとえば、この第1レンズと第2レンズとワッシャ−を同一の外径としておけば、ワッシャ−を増減して簡単に空気間隔を変更できる。この場合視度は−2.61dpとなり、焦点距離は64.00mmである。アイレリーフは15.0mmと眼鏡使用者にもケラレのないレベルである。
【００４２】
図9に空気間隔を1.5mmとした場合の収差図を示す。図の見方については、上記実施の形態1に説明したとおりである。図2のデ−タ及び図9の収差曲線をみれば、歪曲は+4.0％と許容値内、587.56nmの波長の光に対する球面収差は−0.10dpと小さく、画像中心は鮮鋭となる。非点収差は、サジッタルで最大−0.39dp、タンジェンシャルで最大−0.07dpと、いずれも目にとって非常に視度の調整負担が低い値である。波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間の倍率色収差は、像高さ18mm、中心部で、5.73minと、許容値10min以内。サジッタルの横収差と乖離する図中左側のタンジェンシャルの横収差は、瞳径4mmの場合で+1.19minと若干のコマ収差を発生する。もっとも、この値は一般的な人の目の最小分解能に近い値で、ほとんど認識できない量である。むしろ、横収差ではサジッタルとタンジェンシャルの周辺光線が、主光線から画面上移動する量を減少させることができる。従って、像点内のより小さい面積に照度が集中し、コントラストの高い像を結ぶ。従って、視度のマイナス方向への調整範囲を拡大するとともに、画面中心では112.5%の倍率向上でピントあわせが容易になるだけでなく、画面周辺でも倍率向上と視度変化の減少と光束の収束が図れ、結果として画面周辺でのピントあわせも容易となる。
【００４３】
また上記では−1dpの視度補正レンズを例示したが、更に焦点距離の短い負レンズ、例えば−2dpから−4dpの視度補正レンズを使用することで、アタッチメント装着時と非装着時の視度を近づけて、アタッチメントを跳ね上げ式とすることで、拡大倍率のかかった状態とかからない状態の2つの視野を容易に切り替えることが可能となる。これによりファインダ上の歪曲を減少させて像を観察したいときは跳ね上げ、拡大倍率を上げて観察したいときはアタッチメントを使用することが簡単にできるようになる。
逆に、プラスの視度補正レンズを挿入すれば、視度をプラス方向に振ることができるとともに、倍率をさらに向上させることができる。
また、さらに、視度補正機構を内蔵せず、視度補正レンズにより視度を調整するようになっているファインダに使用しても、ファインダ本体の視度と同程度の視度を確保したまま倍率を向上できる。この場合、一眼レフカメラに限らずレンジファインダにも使用可能で、倍率を向上できることは言うまでもない。またその他の形式のファインダやルーペにも使用可能で、倍率の向上を図れる。
【００４４】
実施の形態4
この実施の形態では、上記実施の形態 3と同じように、上記実施の形態2のアタッチメント10装着時に、さらに視度を調整する例を示す。ただし、プラスまたはマイナスの視度補正レンズの挿入位置はファインダとアタッチメントの間ではなく、負レンズ11と正レンズ12の間である。2枚のレンズの間の間隙は、視度補正レンズとその前後の空気間隔で埋められる。上記負レンズ11の曲率半径は−25.95mm、中心厚は2mmであり、上記正レンズの曲率半径は−25.84mm、中心厚は3.23mmとしてある。カメラ本体の視度補正機構は−3.04 dpとなるよう調節してある。−967mm程度の焦点距離を有する視度補正レンズを介在させたファインダアタッチメントを装着すると、視度は−2.54dpとなり、ファインダアタッチメントを含めたファインダ光学系の焦点距離は63.73mmとなる。アタッチメント非装着のカメラ本体の視度調整機能を使用して、同じ−2.54dpとしたときのファインダ光学系の焦点距離は71.95mmとなる。したがって、ファインダ倍率は112.9%倍の向上となる。
【００４５】
アタッチメント非装着のカメラに、51.8mmの撮影レンズを装着して、視度を−2.54dpに調整した時のファインダ倍率は0.691倍となる。これに対して、上記アタッチメントを装着したカメラに51.8mmの撮影レンズを装着した時のファインダ倍率は0.780倍となる。また、上記アタッチメント装着時、アイレリーフは13.2mmで眼鏡使用時でも通常ケラレがないレベルである。
【００４６】
上記−967mm程度の焦点距離（−500mmの曲率半径）の視度補正レンズを追加したアタッチメント装着時のファインダ光学系の構成を下に示す。

【００４７】
上記アタッチメント装着時の各収差を図10に、アタッチメント非装着時に視度を−2.54dpに調整した場合の各収差を、図11にそれぞれ示す。図の見方については上記実施の形態1に説明したとおりである。図2及び図10のアタッチメント装着時の収差曲線をみれば、歪曲は+3.8％と許容値内、587.56nmの波長の光に対する球面収差は−0.01dpと極めて小さい。非点収差はサジッタルで最大−0.42dp、タンジェンシャルで最大−0.16dpと、いずれも目にとって視度の調整負担が低い値である。波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間の倍率色収差は、像高18mm、中心部で、5.75minと、許容値10min以内。タンジェンシャルの横収差は、瞳径4mmの場合で、0.80minと若干のコマ収差を発生するが、ほとんど認識できないレベルの量である。図11のアタッチメント非装着時の収差曲線をみれば、歪曲は+1.5％、587.56nmの波長の光に対する球面収差は＋0.02dp、非点収差はサジッタルで最大−0.59dp、タンジェンシャルで最大−0.92dp。波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間の倍率色収差は、像高18mm、中心部で、4.03min。サジッタルの横収差と乖離する側のタンジェンシャルの横収差は瞳径4mmの場合で−3.19minである。
【００４８】
アタッチメント装着時には、歪曲は増大するが、球面収差と非点収差は減少して目の視度調整負担は軽減される。倍率色収差は増大するが、依然許容値以内である。コマ収差は若干発生するが、目の最小分解能とされる1min以下であり、目視で問題になるレベルではないので、画面上の光束の広がりは狭まり、像の鮮鋭さはむしろ増大する。つまり、本実施の形態の場合、横収差ではサジッタルとタンジェンシャルの周辺光線が、主光線から画面上移動する量を減少させる。従って、像点内のより小さい面積に照度が集中し、コントラストの高い像を結ぶ。従って、画面中心では112.9%の倍率向上でピントあわせが容易になるだけでなく、画面周辺でも倍率向上と視度変化の減少と光束の収束が図れ、結果として画面周辺でのピントあわせも容易となる。また、片平レンズの使用によりアッタチメントの光軸長全体長を縮減でき、ファインダ視野のケラレが生じない。
【００４９】
なお、正負2つのレンズ間の空気間隙を増やすと倍率が向上する傾向にあり、視度補正レンズをこの実施の形態のように間に挿入することで、アタッチメントの全長を増加させずに、実施の形態３の例に比べてより一層の倍率向上と視度補正を両立できる。
【００５０】
また、上記では−1dpの視度補正レンズを例示したが、更に焦点距離の短い負レンズ、例えば−2dpから−4dpの視度補正レンズを使用することで、アタッチメント装着時と非装着時の視度を近づけて、さらにアタッチメントを跳ね上げ式とすることで、拡大倍率のかかった状態とかからない状態の2つの視野を容易に切り替えることが可能となる。これによりアタッチメントなしで像を観察したいときは跳ね上げ、拡大倍率を上げて観察したいときはアタッチメントを使用することが簡単にできるようになる。このように、アタッチメントに移動機構を備え、光軸上と光軸外間を瞬時に切り替え可能な構成とできる。
【００５１】
逆に、＋967mm程度の焦点距離を有する正レンズである＋1dpの視度補正レンズを挿入すれば、視度をプラス方向に振ることができるとともに、倍率をさらに向上させることができる。この場合―0.22ｄｐで117.5%の倍率向上となる。すなわち、51.8mmの焦点距離のレンズ装着時には、ファインダ倍率は0．833倍となる。歪曲は3.8%、球面収差は0.00dp、非点格差はサジッタルが−0.72dp、タンジェンシャルがー0.78dp。像高18mmの、主光線位置の、倍率色収差が波長486.13nm、587.56nm、656.27nmの3色間で、5.97minと許容値10min以内。タンジェンシャルの横収差は瞳径4mmの場合で−1.71minと、コマ収差は発生しない。
【００５２】
また、絞りを上記アタッチメントの2つのレンズ間、アタッチメント前、アタッチメント後のいずれかまたは複数の位置に挿入すれば、収差の調整ができる。例えば、コマ収差が気になる状況下では、円形絞り等をレンズ間やアタッチメントの後端などに挿入して、コマ収差を減少させるようなことが可能である。
【００５３】
また、さらに、視度補正機構を内蔵せず、視度補正レンズにより視度を調整するようになっているファインダに使用しても、ファインダ本体の視度と同程度の視度を確保したまま倍率を向上できる。この場合、一眼レフに限らずレンジファインダにも使用可能で、倍率を向上できることは言うまでもない。またその他の種類のファインダ形式やルーペにも使用可能で倍率の向上を図れる。この際、一つのアッタチメントに、複数のファインダへの取付を可能とするようなネジや溝のような複数のファインダ取り付け部を設けておけば、複数のカメラ等に取付可能でアッタチメントの共用がはかれる。またその際、機種に応じてレンズを入替ることも容易にできる。
【００５４】
【発明の効果】
片面平レンズを使用した簡単な構成で倍率を向上できるので、製造コストを低くできる。また、片面平レンズの使用によりアッタチメントの光軸上全体長を縮減可能で、ファインダ視野のケラレがない。また、簡単に倍率や視度の変更が行え、使用者の状況に幅広く対応できる。また、着脱が容易でコンパクトである。
【００５５】
また、より視度の数字の小さい視度補正レンズを併用することで、アタッチメント装着時と非装着時の視度を近づけて、さらに上記アタッチメントを跳ね上げ式とすることで、拡大倍率のかかった状態とかからない状態の2つの視野を容易に切り替えることが可能となる。これによりアタッチメント非装着で像を観察したいときは跳ね上げ、拡大倍率を上げて観察したいときはアタッチメントを使用するように、光軸上と光軸外の間でアタッチメントの位置を瞬時に切り替え可能ことが簡単にできるようになる。
また、視度補正レンズを移動可能として、視度の微調整を可能とする。
また、本発明のアタッチメントを使用すれば、レンジファインダ−カメラのファインダや2眼レフカメラのファインダやビュ−カメラのル−ペ等の観察倍率も向上できる。
また、視度補正機構を内蔵しないファインダに使用し倍率を向上できる。
また、一つのアッタチメントを、複数のカメラに流用できる。
また、最近流行している銀塩カメラをデジタルカメラに流用したり、銀塩カメラをデジタルカメラに変換するための裏蓋などが開発されているが、これらのファインダに使用することで、銀塩カメラのフォーマットよりも小さい面積の撮像素子に対応する撮影範囲を拡大観察することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかわるファインダアタッチメントを、たとえば一眼レフカメラのファインダに装着した状態を側面から示す部分断面図である。
【図２】 実施の形態1から4までの各収差の値を示す表である。
【図３】 本願第1の実施の形態にかかわるアタッチメントを装着したファインダの−1.82dp時の各収差曲線である。
【図４】 アタッチメント非装着のファインダの視度を調整して−1.82dpとした時の各収差曲線である。
【図５】 本願第2の実施の形態にかかわる空気間隔0.5mmのアタッチメントを装着したファインダの−1.74dp時の各収差曲線である。
【図６】 本願第2の実施の形態に関連して、アタッチメント非装着のファインダの視度を調整して−1.74dpとした時の各収差曲線である。
【図７】 本願第2の実施の形態にかかわる空気間隔1.5mmのアタッチメントを装着したファインダの−1.40dp時の各収差曲線である。
【図８】 本願第3の実施の形態にかかわる空気間隙0.5mmのアタッチメントを装着し、さらに−1dpの視度補正レンズをアタッチメントのファインダ側に装着した場合の各収差曲線である。
【図９】 本願第3の実施の形態にかかわる空気間隙1.5mmのアタッチメントを装着し、さらに−1dpの視度補正レンズをアタッチメントのファインダ側に装着した場合の各収差曲線である。
【図１０】 本願第4の実施の形態にかかわる−1dpの視度補正レンズをアタッチメント内レンズ間に介在させた場合の各収差曲線である。
【図１１】 本願第4の実施の形態に関連して、アタッチメント非装着のファインダ本体の−2.54dp時の各収差曲線である。
【図１２】 本願第4の実施の形態に関連して、複数の取り付け部を備えた変倍ファインダアタッチメントの半断面図である。
【符号の説明】
１ d線587.56nm、 2 F線486.13nm、 3 Ｃ線656.27nm、
10 変倍ファインダアタッチメント、 11 負レンズ、 12 正レンズ、
13 ケース、 14 ファインダ取り付け部、 15 ファインダ取り付け部、
21 ガラス平面板、 22 可動接眼レンズ、 23 固定接眼レンズ、
24 ペンタプリズム、 25 コンデンサーレンズ、 26 焦点板

Claims (6)

1. ファインダ光学系の使用者側端面に着脱可能に装着されるそれぞれ負と正のパワーを持つ２枚のレンズからなり、使用者側から順に上記レンズ面の曲率半径をＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４とした場合、Ｒ２＝Ｒ３＝無限大、２枚のレンズの間の空気間隔が零またはそれ以上であり、かつ上記空気間隔を任意に増減可能な変倍ファインダアタッチメント。
2. 視度補正用レンズを、上記変倍ファインダアタッチメントの前端後端、あるいは上記空気間隔内の少なくともひとつに装着可能な請求項１に記載の変倍ファインダアタッチメント。
3. 上記視度補正レンズを移動可能とした請求項１または２に記載の変倍ファインダアタッチメント。
4. 絞りを、上記変倍ファインダアタッチメント内で上記空気間隔内、上記アタッチメント前、上記アタッチメント後のいずれか、または複数の位置に挿入して、収差の調整が可能な構成とした請求項１から３のいずれかに記載の変倍ファインダアタッチメント。
5. 上記変倍ファインダアタッチメントに移動機構を備え、光軸上と光軸外間を任意に切り替え可能とした請求項１から４のいずれかに記載の変倍ファインダアタッチメント。
6. 複数の種類のファインダに取付可能なように複数の取り付け部を有する請求項１から５のいずれかに記載の変倍ファインダアタッチメント

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