JPS6135533B2 - - Google Patents
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- JPS6135533B2 JPS6135533B2 JP50137628A JP13762875A JPS6135533B2 JP S6135533 B2 JPS6135533 B2 JP S6135533B2 JP 50137628 A JP50137628 A JP 50137628A JP 13762875 A JP13762875 A JP 13762875A JP S6135533 B2 JPS6135533 B2 JP S6135533B2
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- Lenses (AREA)
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Description
本発明はカメラのフアインダー光学系に関し、
〓〓〓〓
さらに詳しくは光学系の対物レンズに非球面を導
入する逆ガリレオ式フアインダー光学系に関す
る。
物体側から順に対物レンズ及び接眼レンズを有
する逆ガリレオ式フアインダー光学系において、
構成レンズの各面を球面のみで構成した場合、歪
曲及び中心視度と周辺視度との不一致が生じる。
これを改善するためには、構成レンズを分割して
レンズ枚数を増やすことも考えられるが、構成が
簡単であるという逆ガリレオ式フアインダー光学
系の特徴を損なうことになる。ここにおいてレン
ズの面に非球面を導入することが望まれている。
そこで、本発明の目的は、逆ガリレオ式フアイ
ンダー光学系において、レンズの面に非球面を導
入するにあたり、非球面の形状と歪曲及び視度と
の関係を検討し、歪曲を改善するとともに周辺の
視度を中心の視度に良好に一致せしめた逆ガリレ
オ式フアインダー光学系を提供することにある。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明では以下の式で与えられる回転曲面により
非球面の形状を定義する。
ここで、
Ｘ；頂点から光軸方向に光線の進む向きにとつた
距離、
Ｙ；光軸からの高さ、
ε；回転２次曲面形状係数、
C0；基準球面の曲率（頂点における曲率）、
Ci；2i次の非球面曲率、
である。
(1)式において右辺第１項は基準回転２次曲面を
表す。すなわちε＝１のときは半径１／C0の球
面を表し、ε＞０のときは回転楕円面を、ε＜０
のときは回転双曲面をそれぞれ表す。右辺第２項
は変位項であり、第１項に付加されることによつ
て基準回転２次曲面に変形を加える。曲率半径ｒ
の基準球面からの所望の非球面の形状を得るには
C0＝１／ｒとして、ε、Ciに対し適当な値を与
える。εは上記のように基準回転２次曲面の形状
を決定するものである。次にCiの値の選定によ
りこの基準回転２次曲面に変形を加えたとき歪曲
と視度がどうなるかについて検討する。
まず、(1)式における２次の非球面曲率C1がゼ
ロ以外の値をとる時は面の頂点の曲率をC0＋2C1
にする効果を持つ。従つて、C1の値を選定する
ことは結果的に基準球面の曲率をC0＋2C1とする
のに等価である。すなわちC1Y2項はフアインダ
ー光学系の近軸特性のみを変化させる。
これに対し、CiY2（ｉ≧２）の項は頂点の曲
率を変えずに軸外におけるレンズ面の曲率に影響
を与え、歪曲及び視度の不一致の改善に寄与す
る。対物レンズの第１面を非球面とする場合は、
Ciが正の時、対物レンズの軸外における屈折力
を弱めるごとき変形を基準回転２次曲面に対して
加えることができる。これに対し、対物レンズの
第２面を非球面とする場合は、Ciが負の時、対
物レンズの軸外における屈折力を弱めるごとき変
形を基準回転２次曲面に対して加えることができ
る。またCiによる面の変形の影響はCiのｉが大
きいほど、中心を離れたところで大きく表れる。
例えばC2が主に中心部と周辺部との間に作用す
ると、C3は主に周辺部に作用する。またC0が小
さいほどC2の作用範囲は周辺部の方に寄る。以
上のごときCiによる面の変形が対物レンズの屈
折力を弱めるごとく作用する時は、一般に、周辺
部における歪曲及び周辺の視度がマイナス側から
プラス側の方向に移動させられる。球面による逆
ガリレオ式フアインダー光学系において、歪曲は
一般に大きく負に偏つており、また周辺の視度も
一般に大きく負に偏つているため、上記はこれら
の改善に寄与することになる。以上を考慮して、
歪曲及び視度の画角による特性がともにできるだ
け平たんに近くなるようなCiの値を選定するこ
とにより歪曲及び視度を改善できる。
従つて、本発明は、逆ガリレオ式フアインダー
光学系の第１面に非球面を導入するとともに、そ
の非球面の形状を(1)式にて表した時、
C2＞０ ………（）
−1.0＜f3C2＜−0.1 ………（）
の条件を満足することを特徴とする。但し、ここ
で、ｆは対物レンズの焦点距離、C2は４次の非
球面曲率である。
条件（）（）はともに４次の非球面曲率を
規定するものであり、これらの条件（）（）
を満足することによつて、対物レンズの周辺部の
〓〓〓〓
屈折力を弱めて歪曲及び視度の不一致を改善する
ことができる。
以下、この条件（）（）に基づく実施例に
ついて説明する。第１図は一般的な逆ガリレオ式
フアインダー光学系を示す断面図である。第１図
において、光は左方より入射する。G1は負の屈
折力を有する対物レンズであり、第１面の曲率半
径をr1、第２面の曲率半径をr2、屈折率をn1とす
る。G2は正の屈折力を有する接眼レンズであ
り、第１面の曲率半径をr3、第２面の曲率半径を
r4、屈折率をn3とする。n2はレンズG1，G2間の屈
折率である。また、d1，d2，d3は図のように各面
r1，r2，r3，r4間の軸上面間隔を表す。
次に、上記条件（）（）に基づく実施列の
構成を表にして示す。
The present invention relates to a camera finder optical system,
〓〓〓〓
More specifically, the present invention relates to an inverted Galilean finder optical system that introduces an aspherical surface into the objective lens of the optical system. In an inverted Galilean finder optical system that has an objective lens and an eyepiece in order from the object side,
If each surface of the constituent lenses is composed only of spherical surfaces, distortion and mismatch between the central diopter and the peripheral diopter will occur.
In order to improve this, it may be possible to increase the number of lenses by dividing the constituent lenses, but this would impair the characteristic of the inverted Galilean finder optical system, which is the simple construction. Here, it is desired to introduce an aspheric surface into the lens surface. Therefore, an object of the present invention is to study the relationship between the shape of the aspherical surface, distortion, and diopter when introducing an aspherical surface to the lens surface in an inverted Galilean finder optical system, and to improve the distortion and improve the surrounding area. An object of the present invention is to provide an inverted Galilean type finder optical system whose diopter is made to match the center diopter well. The present invention will be explained in more detail below.
In the present invention, the shape of an aspherical surface is defined by a rotational curved surface given by the following equation. Here, X: Distance from the apex in the direction in which the ray travels in the optical axis direction, Y: Height from the optical axis, ε: Shape coefficient of the rotational quadric surface, C 0 : Curvature of the reference sphere (curvature at the apex) , Ci: 2i-order aspherical curvature. In equation (1), the first term on the right side represents the reference rotation quadratic surface. In other words, when ε=1, it represents a spherical surface with radius 1/C 0 , when ε>0, it represents a spheroidal surface, and when ε<0
Each represents a hyperboloid of rotation. The second term on the right side is a displacement term, and is added to the first term to deform the reference rotation quadratic surface. radius of curvature r
To obtain the desired aspheric shape from the reference sphere of
Assuming C 0 =1/r, give appropriate values to ε and Ci. As mentioned above, ε determines the shape of the reference rotation quadratic curved surface. Next, we will examine what happens to the distortion and diopter when the reference rotation quadratic surface is deformed by selecting the value of Ci. First, when the second-order aspherical curvature C 1 in equation (1) takes a value other than zero, the curvature of the apex of the surface is C 0 +2C 1
It has the effect of Therefore, selecting the value of C 1 is equivalent to ultimately setting the curvature of the reference sphere to C 0 +2C 1 . That is, the C 1 Y 2 term changes only the paraxial characteristics of the finder optical system. On the other hand, the term CiY 2 (i≧2) affects the off-axis curvature of the lens surface without changing the curvature of the apex, and contributes to improving distortion and diopter mismatch. When the first surface of the objective lens is aspheric,
When Ci is positive, a deformation that weakens the off-axis refractive power of the objective lens can be applied to the reference rotation quadratic curved surface. On the other hand, when the second surface of the objective lens is an aspherical surface, when Ci is negative, a deformation that weakens the refractive power off the axis of the objective lens can be applied to the reference rotation quadratic surface. Furthermore, the larger the i of Ci, the greater the influence of the surface deformation caused by Ci becomes at a distance from the center.
For example, if C 2 acts mainly between the center and the periphery, C 3 acts mainly on the periphery. Furthermore, the smaller C 0 is, the closer the C 2 action range is to the periphery. When the above-described surface deformation due to Ci acts to weaken the refractive power of the objective lens, the distortion in the peripheral area and the peripheral diopter are generally moved from the minus side to the plus side. In an inverted Galilean finder optical system using a spherical surface, the distortion is generally largely negative, and the peripheral diopter is also generally largely negative, so the above will contribute to improving these. Considering the above,
Distortion and diopter can be improved by selecting a value of Ci such that both distortion and diopter characteristics depending on the angle of view are as close to flat as possible. Therefore, the present invention introduces an aspherical surface into the first surface of the inverted Galilean finder optical system, and when the shape of the aspherical surface is expressed by equation (1), C 2 >0 ...... () It is characterized by satisfying the following conditions: −1.0<f 3 C 2 <−0.1 (). However, here, f is the focal length of the objective lens, and C 2 is the fourth-order aspherical curvature. Conditions () and () both define fourth-order aspherical curvature, and these conditions () and
By satisfying the following, 〓〓〓〓
The optical power can be weakened to improve distortion and diopter mismatch. Examples based on this condition ()() will be described below. FIG. 1 is a sectional view showing a general inverted Galilean type finder optical system. In FIG. 1, light enters from the left. G 1 is an objective lens having negative refractive power, the radius of curvature of the first surface is r 1 , the radius of curvature of the second surface is r 2 , and the refractive index is n 1 . G 2 is an eyepiece with positive refractive power, the radius of curvature of the first surface is r 3 and the radius of curvature of the second surface is
r 4 and the refractive index is n 3 . n 2 is the refractive index between lenses G 1 and G 2 . Also, d 1 , d 2 , and d 3 are for each side as shown in the figure.
Represents the distance on the axis between r 1 , r 2 , r 3 , and r 4 . Next, the structure of the implementation sequence based on the above conditions () and () is shown in a table.
【表】
表１から明らかなように実施例１は第１面を非
球面としたものである。基準回転２次曲面は球面
である。C2は正であり対物レンズの周辺の屈折
力が弱められている。第２図に実施例１の歪曲と
視度しを示す。第２図において、横軸はフアイン
ダーに対する入射角のタンジエントを示し、0.6
はｆ＝38〜40mmの撮影レンズをカバーしうる値で
ある。なお比較のため、第２図中に、実施例１に
おいてC0＝１／r1、ε＝1.0、C1、C2、………、
Ｃ＝０とした場合、すなわち変位項による面の変
形を行わない場合についての歪曲と視度を破線に
て示す。これらは以下の実施例についてほぼ同程
度であるので以下の実施例では省略する。[Table] As is clear from Table 1, in Example 1, the first surface is an aspherical surface. The reference rotational quadratic surface is a spherical surface. C 2 is positive and the refractive power around the objective lens is weakened. FIG. 2 shows the distortion and diopter of Example 1. In Figure 2, the horizontal axis shows the tangent of the angle of incidence with respect to the finder, which is 0.6
is a value that can cover photographic lenses with f=38 to 40 mm. For comparison, in FIG. 2, in Example 1, C 0 =1/r 1 , ε=1.0, C 1 , C 2 , ......
The broken line shows the distortion and diopter when C=0, that is, when the surface is not deformed by the displacement term. Since these are approximately the same in the following examples, they will be omitted in the following examples.
【表】 実施例２の歪曲と視度を第３図に示す。【table】 The distortion and diopter of Example 2 are shown in FIG.
【表】 実施例３の歪曲と視度を第４図に示す。【table】 The distortion and diopter of Example 3 are shown in FIG.
【表】
実施例４の歪曲と視度を第５図に示す。本実施
例のように第１面を非球面とする場合、、C2を
正、C3を負とすると、C2にてやや過度に屈折力
を弱めC3にてこれを補償することができ、良好
な結果を得る一手段となる。
〓〓〓〓
又、本発明において、対物レンズの第２面に(1)
式で形状が規定される非球面を導入する場合に
は、以下の条件を満足することが必要である。
C2≦０ ………（）
C3≧０もしくはC4≧０ ………（）
０＜f3C2＜2.0 ………（）
但し、ｆは対物レンズの焦点距離、C2は４次
の非球面曲率、C3は６次の非球面曲率、C4は８
次の非球面曲率である。
条件（）及び（）は、対物レンズの第１面
に非球面を導入した場合の条件（）（）と同
様に非球面の周辺の屈折力を弱めるための条件で
ある。
条件（）は６次もしくは８次の非球面曲率を
規定するものである。この条件（）を満足する
ことによつて、C2にてやや過度に周辺の屈折力
を弱めC3もしくはC4によつてこれを補償するこ
とができ、歪曲および視度の不一致を良好に補正
することができる。
以下、対物レンズの第２面に非球面を導入した
場合の実施例を表に示す。[Table] The distortion and diopter of Example 4 are shown in FIG. When the first surface is aspherical as in this example, if C 2 is positive and C 3 is negative, C 2 weakens the refractive power slightly excessively, and C 3 compensates for this. This is one way to achieve good results. 〓〓〓〓
In addition, in the present invention, (1) is provided on the second surface of the objective lens.
When introducing an aspheric surface whose shape is defined by the formula, it is necessary to satisfy the following conditions. C 2 ≦0 ………() C 3 ≧0 or C 4 ≧0 ………() 0<f 3 C 2 <2.0 ………() However, f is the focal length of the objective lens, and C 2 is 4 The following aspherical curvature, C 3 is the 6th order aspherical curvature, C 4 is 8
The aspheric curvature is as follows. Conditions () and () are conditions for weakening the refractive power around the aspherical surface, similar to conditions () and () when an aspherical surface is introduced to the first surface of the objective lens. Condition () defines the 6th or 8th order aspherical curvature. By satisfying this condition (), it is possible to weaken the peripheral refractive power slightly excessively with C 2 and compensate for this with C 3 or C 4 , and to improve distortion and diopter mismatch. Can be corrected. Examples in which an aspherical surface is introduced into the second surface of the objective lens are shown in the table below.
【表】 実施例５の歪曲と視度を第６図に示す。【table】 The distortion and diopter of Example 5 are shown in FIG.
【表】【table】
【表】 実施例６の歪曲と視度を第７図に示す。【table】 The distortion and diopter of Example 6 are shown in FIG.
【表】 実施例７の歪曲と視度を第８図に示す。【table】 The distortion and diopter of Example 7 are shown in FIG.
【表】
実施例８の歪曲と視度を第９図に示す。本実施
例は基準回転２次曲面を回転楕円面とし、これに
変形を加えたものである。実施例７、８に示され
るように、C2、C3をともに負にして互いに補い
合わせながら周辺部の屈折力を弱めることは良好
な結果を得る手段の１つとなる。
〓〓〓〓
[Table] The distortion and diopter of Example 8 are shown in FIG. In this embodiment, the reference rotational quadric surface is a spheroidal ellipsoid, and this is modified. As shown in Examples 7 and 8, one way to obtain good results is to make both C 2 and C 3 negative and compensate for each other while weakening the refractive power in the peripheral area. 〓〓〓〓
【表】 実施例９の歪曲と視度を第１０図に示す。【table】 The distortion and diopter of Example 9 are shown in FIG.
【表】
実施例10の歪曲と視度を第１１図に示す。本実
施例のように、C2、C3を負、C4を正とすると、
C2、C3にてやや過度に周辺の屈折力を弱め、C4
にてこれを補償することができ、良好な結果を得
る一手段となる。[Table] Figure 11 shows the distortion and diopter of Example 10. As in this example, if C 2 and C 3 are negative and C 4 is positive,
The peripheral refractive power is weakened slightly excessively at C 2 and C 3 , and C 4
This can be compensated for and is one way to obtain good results.
【表】【table】
【表】
実施例11の歪曲と視度を第１２図に示す。本実
施例のように、C2を負、C3を正、C4を負とする
と、C2にてやや過度に周辺部における屈折力を
弱め、C3にてこれを補償し、さらにC4にて補正
を加えることができ、良好な結果を得ることがで
きる。[Table] Figure 12 shows the distortion and diopter of Example 11. As in this example, if C 2 is negative, C 3 is positive, and C 4 is negative, C 2 weakens the refractive power in the peripheral area somewhat excessively, C 3 compensates for this, and C 4 can be corrected and good results can be obtained.
【表】
実施例112の歪曲と視度を第１３図に示す。本
実施例のように、C3を負、C4を正にすると、C3
にてやや過度に周辺部の屈折力を弱め、C4にて
これを補償することができ、良好な結果が得られ
る。
また、対物レンズの第２面を非球面とする場
合、C3を負とすることにより目的を達成するに
は、下記の条件を満足することが望ましい。
0.01＜｜f5C3｜＜100 ………（）
条件（）は６次の非球面曲率を規定するもの
であり、この条件を満足することによつて、上記
実施例７〜11のように良好な結果を得ることがで
きる。
尚、眼によく感じる歪曲はフアインダー視野の
ある一点に注目してみると、その点における歪曲
の程度の絶対量ではなく、歪曲の程度の変化率で
ある。従つて周辺における歪曲の程度の変化率が
小さくできる場合は、実施例３、９、10のように
歪曲の程度の絶対量をある程度多目に許容し、周
辺視度がプラス側に過度に補正されるのを防ぐこ
〓〓〓〓
とができる。このような考慮も歪曲と視度の改善
の兼ね合いから見て、本発明を実施する場合に注
意すべきことである。
本発明は以上のように構成されるので、逆ガリ
レオ式フアインダー光学系において歪曲と視度を
改善することができる。また、非球面曲率Ciの
ｉが異なれば変形の影響が大きく表れる部分も異
なるので、Ciのｉの選択または複数のCiの組み
合わせによつて目的に応じた面の変形を行うこと
ができる。更に本発明によれば、C0が小さい時
において、さらにC0がゼロの時（基準回転２次
曲面が完全な平面となる特殊な場合）においても
目的に応じた非球面を得ることができ、設計の際
の応用範囲も広いものである。[Table] The distortion and diopter of Example 112 are shown in FIG. As in this example, if C 3 is negative and C 4 is positive, C 3
By weakening the refractive power at the periphery somewhat excessively, this can be compensated for by C 4 , yielding good results. Furthermore, when the second surface of the objective lens is made an aspherical surface, it is desirable to satisfy the following conditions in order to achieve the objective by making C 3 negative. 0.01<|f 5 C 3 |<100 ......() Condition () specifies the sixth-order aspherical curvature, and by satisfying this condition, it is possible to good results can be obtained. Note that the distortion that is often perceived by the eye is not the absolute amount of distortion at that point, but the rate of change in the degree of distortion, when paying attention to a certain point in the viewfinder field of view. Therefore, if the rate of change in the degree of distortion in the periphery can be reduced, as in Examples 3, 9, and 10, the absolute amount of the degree of distortion can be allowed to be large to some extent, and the peripheral diopter can be excessively corrected to the positive side. To prevent being
I can do it. Such considerations should also be taken into account when implementing the present invention, from the perspective of improving distortion and diopter. Since the present invention is configured as described above, it is possible to improve distortion and diopter in an inverted Galilean type finder optical system. Furthermore, if the i of the aspherical surface curvature Ci differs, the portions where the deformation is greatly affected will differ, so the surface can be deformed according to the purpose by selecting i of Ci or by combining a plurality of Ci. Furthermore, according to the present invention, it is possible to obtain an aspheric surface suitable for the purpose even when C 0 is small and even when C 0 is zero (a special case where the reference rotational quadric surface is a perfect plane). , the scope of application during design is wide.
第１図は逆ガリレオ式フアインダー光学系の一
般的な構成を示す側断面図、第２図ないし第１３
図はそれぞれ本発明の実施例１ないし12の歪曲と
視度を示すグラフである。
G1；対物レンズ、G2；接眼レンズ、r1；対物レ
ンズの第１面、r2；対物レンズの第２面。
〓〓〓〓
Figure 1 is a side sectional view showing the general configuration of an inverted Galilean finder optical system, Figures 2 to 13
The figures are graphs showing the distortion and diopter of Examples 1 to 12 of the present invention, respectively. G1 : Objective lens, G2 : Eyepiece lens, r1 : First surface of the objective lens, r2 : Second surface of the objective lens. 〓〓〓〓
Claims (1)
有する逆ガリレオ式フアインダー光学系におい
て、対物レンズの第１面を非球面とするととも
に、この非球面の形状が、 ここで、 Ｘ；頂点から光軸方向に光線の進む向きにとつた
距離、 Ｙ；光軸からの高さ、 ε；回転２次曲面形状係数、 C0；基準球面の曲率（頂点における曲率）、 と表される時に、以下の条件を満足することを特
徴とする逆ガリレオ式フアインダー光学系： C2＞０ −1.0＜f3C2＜−0.1 但し、 ｆ；対物レンズの焦点距離、 C2；４次の非球面曲率、 である。 ２ 物体側から順に対物レンズ及び接眼レンズを
有する逆ガリレオ式フアインダー光学系におい
て、対物レンズの第２面を非球面とするととも
に、この非球面の形状が、 ここで、 Ｘ；頂点から光軸方向に光線の進む向きにとつた
距離、 Ｙ；光軸からの高さ、 ε；回転２次曲面形状係数、 C0；基準球面の曲率（頂点における曲率）、 と表される時に、以下の条件を満足することを特
徴とする逆ガリレオ式フアインダー光学系： C2≦０ C3≧０もしくはC4≧０ ０≦f3C2＜2.0 但し、 ｆ；対物レンズの焦点距離、 C2：４次の非球面曲率、 C3；６次の非球面曲率、 C4；８次の非球面曲率、 である。[Claims] 1. In an inverted Galilean finder optical system having an objective lens and an eyepiece in order from the object side, the first surface of the objective lens is an aspherical surface, and the shape of this aspherical surface is Here, X: Distance from the apex in the direction in which the ray travels in the optical axis direction, Y: Height from the optical axis, ε: Shape coefficient of the rotational quadric surface, C 0 : Curvature of the reference sphere (curvature at the apex) , an inverse Galilean finder optical system characterized by satisfying the following conditions: C 2 > 0 −1.0 < f 3 C 2 < −0.1 where, f: focal length of the objective lens, C 2 ; fourth-order aspherical curvature; 2. In an inverted Galilean finder optical system having an objective lens and an eyepiece in order from the object side, the second surface of the objective lens is an aspherical surface, and the shape of this aspherical surface is Here, X: Distance from the apex in the direction in which the ray travels in the optical axis direction, Y: Height from the optical axis, ε: Shape coefficient of the rotational quadric surface, C 0 : Curvature of the reference sphere (curvature at the apex) , an inverse Galilean finder optical system characterized by satisfying the following conditions: C 2 ≦0 C 3 ≧0 or C 4 ≧0 0≦f 3 C 2 <2.0 However, f; Focal length of the objective lens, C 2 : 4th order aspherical curvature, C 3 : 6th order aspherical curvature, C 4 : 8th order aspherical curvature.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP13762875A JPS5262023A (en) | 1975-11-14 | 1975-11-14 | Finder optical system of inverse galileo type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13762875A JPS5262023A (en) | 1975-11-14 | 1975-11-14 | Finder optical system of inverse galileo type |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP62179376A Division JPS6371822A (en) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | Reverse galiiean finder optical system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS6135533B2 true JPS6135533B2 (en) | 1986-08-13 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60102062A (en) * | 1983-11-08 | 1985-06-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Amplifier of sensitivity of vertical synchronizing signal |
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1975
- 1975-11-14 JP JP13762875A patent/JPS5262023A/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5262023A (en) | 1977-05-23 |
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