目鏡以及攝像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及目鏡以及攝像裝置,更詳細而言,涉及在圖像顯示面顯示的圖像的放 大觀察上所適宜的目鏡以及搭載有該目鏡的攝像裝置。
【背景技術】
[0002] 以往,在數碼照相機、攝像機等取景器中,使用了用于將在液晶顯示元件等圖像顯 示面上所顯示的圖像進行放大而由肉眼進行觀察的目鏡。例如,提出了如下述專利文獻1 中記載那樣的從觀察物體側依次配置有正透鏡、負透鏡、正透鏡的三枚結構的目鏡。另外, 在下述專利文獻2、3中提出了四枚結構的目鏡。
[0003] 在先技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特開2006-106491號公報
[0006] 專利文獻2 :日本特開2002-48985號公報
[0007] 專利文獻3 :日本特開2007-264179號公報
[0008] 對于數碼照相機等取景器用的目鏡要求小型。最近,由于液晶顯示元件的高像素 化日益發展,要求小型且具有高成像性能。并且,為了應對小型的圖像顯示面、欲得到大的 觀察圖像的迫切期望,要求能夠實現高倍率的觀察的目鏡。然而,在高倍率的目鏡中,難以 確保觀察物體側的遠心性,在將液晶顯示元件這種具有指向性的構件設為觀察物體的情況 下,若觀察物體側的遠心性較低則會發生減光、色調的變動,難以得到良好的觀察圖像的問 題存在。
[0009] 在專利文獻1所記載的這種目鏡中,若欲在保持良好的光學性能的情況下實現高 倍率化,則對于三枚的透鏡而言難以實現。在專利文獻2、3中記載了四枚結構的目鏡,但在 應對近年來的高像素化上期望更加良好的像差補正。
【發明內容】
[0010] 發明要解決的課題
[0011] 本發明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種如下的目鏡以及具備該目 鏡的攝像裝置,該目鏡構成為小型、且能夠實現高倍率的觀察,并且確保觀察物體側的遠心 性、還使諸像差被良好地補正且具有高光學性能。
[0012] 用于解決課題的方法
[0013] 本發明的目鏡從觀察物體側依次由具有正光焦度的第1透鏡、具有負光焦度的第 2透鏡、具有正光焦度的第3透鏡、具有正光焦度的第4透鏡在實質上構成,在將整個系統的 焦距設為f,將第1透鏡與第2透鏡的合成焦距設為fA時,滿足下述條件式(1)。
[0014] -3. 5 < f/fA < 0. 0 (1)
[0015] 在本發明的目鏡中,優選滿足下述條件式(1-2),更優選滿足下述條件式(1-3)。
[0016] -2. 0 < f/fA < 0. 0 (1-2)
[0017] -I. 5 < f/fA < -ο. 5 (1-3)
[0018] 在本發明的目鏡中,在將第3透鏡與第4透鏡的合成焦距設為fB時,優選滿足下 述條件式(2),更優選滿足下述條件式(2-2)。
[0019] I. 0 < f/fB < 2. 1 (2)
[0020] 1. 5 < f/fB < 2. 0 (2-2)
[0021] 在本發明的目鏡中,在將第2透鏡的焦距設為f2時,優選滿足下述條件式(3),更 優選滿足下述條件式(3-2)。
[0022] -5. 0 < f/f2 < -1. 2 (3)
[0023] -2. 5 < f/f2 < -I. 5 (3-2)
[0024] 在本發明的目鏡中,在將第2透鏡的物體側的面的近軸曲率半徑設為R2f時,優選 滿足下述條件式(4),更優選滿足下述條件式(4-2)。
[0025] -4. 0 < f/R2f < -2. 0 (4)
[0026] -3. 5 < f/R2f < -2. 5 (4-2)
[0027] 本發明的攝像裝置具備上述記載的本發明的目鏡。
[0028] 需要說明的是,上述的"在實質上"是指,除作為構成要素所列舉的透鏡以外,還可 以包括在實質上不具有光焦度的透鏡、光闌或保護玻璃等透鏡以外的光學要素、透鏡凸緣、 透鏡鏡筒等。
[0029] 需要說明的是,就上述的透鏡的光焦度的符號、焦距而言,在對于包括非球面的情 況下,在近軸區域考慮透鏡的光焦度的符號、焦距。另外,就近軸曲率半徑的符號而言,在面 形狀朝向物體側凸出的情況下為正,在朝向眼點側凸出的情況下為負。
[0030] 發明效果
[0031 ] 根據本發明,在由四枚的透鏡構成的透鏡系統中,按照適當設定正負透鏡的個數 以及它們的排列、且滿足規定的條件式的方式構成,因此能夠實現如下的目鏡以及具備該 目鏡的攝像裝置,該目鏡構成為小型,能夠實現高倍率的觀察,并且確保觀察物體側的遠心 性,諸像差被良好地補正且具有高光學性能。
【附圖說明】
[0032] 圖1是表示本發明的實施例1的目鏡的結構和光路的剖視圖。
[0033] 圖2是表示本發明的實施例2的目鏡的結構和光路的剖視圖。
[0034] 圖3是表示本發明的實施例3的目鏡的結構和光路的剖視圖。
[0035] 圖4是本發明的實施例1的目鏡的諸像差圖,從紙面左側起分別是球面像差圖、像 散圖、畸變像差圖、倍率色像差圖。
[0036] 圖5是本發明的實施例2的目鏡的諸像差圖,從紙面左側起分別是球面像差圖、像 散圖、畸變像差圖、倍率色像差圖。
[0037] 圖6是本發明的實施例3的目鏡的諸像差圖,從紙面左側起分別是球面像差圖、像 散圖、畸變像差圖、倍率色像差圖。
[0038] 圖7是表示本發明的一實施方式的攝像裝置的背面側的簡略結構的立體圖。
[0039] 圖8是表示本發明的其他實施方式的攝像裝置的正面側的簡略結構的立體圖。
【具體實施方式】
[0040] 以下,參照附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
[0041] 圖1是表示本發明的一實施方式的目鏡的結構的剖視圖。圖1所示的結構例對應 于后述的實施例1的目鏡。同樣地,在圖2、圖3中示出對應于后述的實施例2、實施例3的 目鏡的結構例的剖視圖。在圖1~圖3中圖示方法、基本結構相同,因此以下主要參照圖1 進行說明。
[0042] 在圖1中,將圖像顯示面1設為觀察物體,并且還一并示出了從圖像顯示面1上的 各點朝向眼點EP的光束。圖1所示的眼點EP并不表示其大小、形狀,而是表示其在光軸方 向上的位置。在圖1中,將左側設為觀察物體側、且將右側設為眼點側而進行圖示。需要說 明的是,在以下的說明中,將觀察物體側稱為物體側。
[0043] 該目鏡3是當將顯示裝置的圖像顯示面1所顯示的圖像進行放大而進行觀察時所 使用的構件。作為顯示裝置,例如能夠列舉液晶顯示元件等。在圖1中,示出了在圖像顯示 面1與目鏡3之間、目鏡3與眼點EP之間分別配置有平行平板狀的光學部件2、4的例子。 光學部件2、4是假定為保護用的保護玻璃、各種濾光器等的構件,在本發明的目鏡中也可 以是將它們去除了的結構。
[0044] 該目鏡3由沿著光軸Z從物體側向眼點側依次排列的、具有正光焦度的第1透鏡 LU具有負光焦度的第2透鏡L2、具有正光焦度的第3透鏡L3、具有正光焦度的第4透鏡L4 在實質上構成。通過采用這樣的四枚結構,能夠實現良好地補正諸像差并且放大倍率高的 目鏡。
[0045] 目鏡3的構成為,將整個系統的焦距設為f,將第1透鏡Ll與第2透鏡L2的合成 焦距設為fA時,滿足下述條件式(1)。
[0046] -3. 5 < f/fA < 0. 0 (1)
[0047] 條件式(1)規定整個系統的焦距對第1透鏡LI與第2透鏡L2的合成焦距之比, 換言之,規定第1透鏡Ll與第2透鏡L2的合成光焦度對整個系統的光焦度之比。通過滿 足條件式(1),第1透鏡Ll與第2透鏡L2的合成光學系統在整體上具有負光焦度。通過構 成為不在條件式(1)的上限以上,能夠適當得到基于第1透鏡LU第2透鏡L2的像差補正 的效果,容易進行像面彎曲的補正。通過構成為不在條件式(1)的下限以下,能夠避免第1 透鏡Ll與第2透鏡L2的合成光焦度過強,容易在維持高倍率的情況下確保物體側的遠心 性。
[0048] 為了進一步提高與條件式(1)相關的效果,優選滿足下述條件式(1-2),此外為了 進一步提高該效果,更優選滿足下述條件式(1-3)。
[0049] -2. 0 < f/fA < 0. 0 (1-2)
[0050] -1. 5 < f/fA < -0. 5 (1-3)
[0051] 另外,作為優選,該目鏡3在將第3透鏡L3與第4透鏡L4的合成焦距設為fB時 滿足下述條件式(2)。
[0052] I. 0 < f/fB < 2. 1 (2)
[0053] 條件式(2)規定整個系統的焦距對第3透鏡L3與第4透鏡L4的合成焦距之比,換 言之,規定第3透鏡L3與第4透鏡L4的合成光焦度對整個系統的光焦度之比。通過構成為 不在條件式(2)的上限以上,從而容易良好地補正球面像差并且抑制枕形的畸變像差。通 過構成為不在條件式(2)的下限以下,從而容易良好地補正球面像差并且抑制桶形的畸變 像差。
[0054] 為了進一步提高與條件式(2)相關的效果,更優選滿足下述條件式(2-2)。
[0055] 1. 5 < f/fB < 2. 0 (2-2)
[0056] 另外,作為優選,該目鏡3在將整個系統的焦距設為f、將第2透鏡L2的焦距設為 f2時滿足下述條件式(3)。
[0057] -5. 0 < f/f2 < -1. 2 (3)
[0058] 條件式(3)規定整個系統的焦距對第2透鏡L2的焦距之比,換言之,規定第2透 鏡L2的光焦度對整個系統的光焦度之比。通過構成為不在條件式(3)的上限以上,能夠避 免第2透鏡L2的光焦度不足,色像差的補正變得容易。通過構成為不在條件式(3)的下限 以下,能夠避免第2透鏡L2的光焦度過大,容易抑制色像差。
[0059] 為了進一步提高與條件式(3)相關的效果,優選滿足下述條件式(3-2)。
[0060] -2. 5 < f/f2 < -1. 5 (3-2)
[0061] 另外,作為優選,該目鏡3在將整個系統的焦距設為f、將第2透鏡L2的物體側的 面的近軸曲率半徑設為R2f時滿足下述條件式(4)。
[0062] -4. 0 < f/R2f < -2. 0 (4)
[0063] 條件式(4)規定整個系統的焦距對第2透鏡L2的物體側的面的近軸曲率半徑之 比。通過構成為不在條件式(4)的上限以上,能夠適當得到基于第2透鏡L2的物體側的面 的像差補正的效果,特別是容易良好地進行像散的補正。通過構成為不在條件式(4)的下 限以下,能夠避免第2透鏡L2的物體側的面的近軸曲率半徑的絕對值過小,容易抑制像散 的過度補正。
[0064] 為了進一步提高與條件式(4)相關的效果,更優選滿足下述條件式(4-2)。
[0065] -3. 5 < f/R2f < -2. 5 (4-2)
[0066] 就目鏡3而言,例如如圖1所示,其構成方式為,由使凸面朝向眼點側的正彎月透 鏡的第1透鏡LU使凸