目镜系统、取景器光学系统、电子取景器及图像摄取装置的制作方法

专利名称：目镜系统、取景器光学系统、电子取景器及图像摄取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电视摄像机、摄像机、数码相机等图像摄取装置所搭载且用于拍摄 时对被摄物体对焦、或为了确定构图而观察被摄物体的显示装置即电子取景器(EVF)中， 一种目镜系统、一种具备该目镜系统的取景器光学系统、一种具备该取景器光学系统的电 子取景器、以及一种具备电子取景器的图像摄取装置。
背景技术：
电子取景器具备IXD (液晶显示显示器)和取景器光学系统。IXD根据来自图像摄 取装置内的摄像元件的图像信号，在取景器内将被摄物体显示在液晶显示面上，并且对进 行该图像显示的LCD而言需要对其照明的照明光学系统。而且，近年来由于照明光学系统 的设置上的节省空间化要求，开始从透射型转为采用反射型LCD。该反射型LCD从液晶显 示面的前方接受照明光。取景器光学系统的以往技术在特开2002-48985号公报中有所记 载。该公报中，公开了一种具备以下目镜的取景器光学系统，该目镜具有在从液晶显示面侧 到观察者瞳孔位置(眼点)间的光轴上且从液晶显示面侧朝向观察者瞳孔位置(眼点)侧 所并列设置的、正折射率的第1透镜、负折射率的第2透镜、以及正折射率的第3透镜。根 据同一公报记载，该取景器光学系统，取景器倍率高、小型化且成本低、能够良好修正各种 像差等。作为取景器光学系统其他的现有技术示例，比如特开平6-258582中也公开了上述 同样的具备配置了第1至第3透镜的目镜的发明。根据同一公报的记载，得到了像差修正 良好、具备特别是畸变小的目镜的取景器光学系统。但是，反射型LCD近年来越来越被要求超小型高精细化，一方面在确保其高精 细显示的状态下使在液晶显示面显示的被摄物体增大、自然地即图像全域以高解像度无 畸变这样的市场意向得以增多，上述公报记载的发明并不能满足那些要求。例如，特开 2002-48985号公报中记载的取景器光学系统中，在采用以1个像素约12 μ mX 12 μ m的反 射型IXD进行观察的情况下，在注目轴上色差时，即使以绿色的e线(546. Inm)精确地对焦 而进行观察，例如可见光的最短波长的蓝色435. Snm在约120 μ m前合焦，可见光的最长波 长的红色656. 3nm在约70 μ m后合焦。因此，本来在1点(dot)内所混色的RGB各色分离， 即使能看到绿色在1点内收敛且没有渗出也看到了蓝色和红色渗出而模糊、这样的从高精 细观察的点而言的课题存在。另外，上述特开平6-258582号公报的目镜系统中，倍率仅有 4倍、超小型IXD增大地进行观察这个方面就有课题存在。为此，以往文献中提出的取景器 光学系统中，在高精细放大观察这一点上都存在应该进一步改善的余地。

发明内容
为解决上述课题，本发明提供了一种高精细度观察被摄物体的电子取景器以及一 种在这样的电子取景器中使用的目镜系统。第1方面提供了在取景器用IXD和取景器最终光学面之间的光轴上所配置的目镜 系统。该目镜系统中，从上述LCD侧朝向最终光学面侧依次配置有正折射率的第1透镜、有负折射率的第2透镜、以及有正折射率的第3透镜，且满足条件18mm < f 1 < 20mm、-18mm
<f2 < -16mm、18mm < f3 < 20mm、19mm < f < 21mm、0 彡 HH' /f < +0. 13。其中，fl 是 第1透镜的焦距，f2是第2透镜的焦距，f3是第3透镜的焦距，f 是第1至第3透镜的合成 焦距，HH'是后侧主点H与前侧主点H'的光轴方向的间隔。第2方面提供了在取景器用IXD和取景器最终光学面之间的光轴上所配置的 目镜系统。该目镜系统中，从上述反射型LCD侧朝向最终光学面侧依次配置有正折射 率的第1透镜、有负折射率的第2透镜、以及有正折射率的第3透镜，且满足条件10. 2mm
<f 1 < 11. 4mm、-10. 7mm < f2 < -9. 5mm、10. 2mm < f3 < 11. 4mm、11. 2mm < f < 12. 8mm、 0彡HH' /f < +0. 14。其中，fl是第1透镜的焦距，f2是第2透镜的焦距，f3是第3透镜 的焦距，f是第1至第3透镜的合成焦距，HH'是后侧主点H与前侧主点H'的光轴方向的 间隔。另外，第3、第4、第5方面提供了具备上述第1、第2方面中任一方面的目镜系统的 取景器光学系统、电子取景器、图像摄取装置。根据本发明，能够提供一种可以高精细观察被摄物体的目镜系统以及电子取景
o


图1是表示本发明第1实施方式的的图像摄取装置的电路的内部概要模块结构的 图；图2是表示图像摄取装置后方的外观结构的图；图3是表示电子取景器的分解结构的图；图4是表示电子取景器的组装状态的图；图5是表示电子取景器的概要截面结构的图；图6是对观察者使取景器光学系统移动来进行屈光度修正的说明图；图7是表示构成目镜系统的透镜的配置的图；图8是目镜系统的光学特性图((a)球面像差、轴上色差图；(b)非点像差图；(c) 畸变)；图9是目镜系统的光学特性图(横像差、倍率色差图)；图10是表示第3透镜的两面的图；图11是本发明第2实施方式的目镜系统的光学特性图(其1)；图12是本发明第2实施方式的目镜系统的光学特性图(其2)。
具体实施例方式下面，参照所添付的附图，说明本发明实施方式涉及的目镜系统、具备目镜系统的 取景器光学系统、具备取景器光学系统的电子取景器以及具备电子取景器的图像摄取装置。另外，以下所示的实施方式示例的是用于将本发明的技术思想具体化的目镜系统 等，本发明其目镜系统等没有特定乃至限定于以下的装置。特别是本说明书，绝不是将权利 要求书所示的要素特定为实施方式的。另外，对于各图所示的部件的大小及位置关系等，为
5进行明确说明，存在夸张表示的情况。图1是图像摄取装置的电路的内部概要模块结构，图2是图像摄取装置后方的外 观结构，图3是电子取景器的分解结构，图4是电子取景器的组装的外观结构，图5表示电 子取景器的截面结构。首先，参照图1，实施方式的图像摄取装置1具有相机机身3和摄像镜头组件5。摄 像镜头组件5呈圆筒状且被拆装自如地安装在相机机身3前面。摄像镜头组件5内置摄像 透镜5a、光阑5b等。相机机身3具备摄像元件7、背面IXD9、电子取景器11、微机(也称微 型计算机)13、卡片安装部15、电源盒16等。摄像元件7将摄像镜头组件5内的摄像透镜5a所形成的被摄物体的光学像进行 摄像。摄像元件7例如由CMOS或CCD等图像感应器构成。摄像元件7接收被摄物体光学 像，从该光接收而生成RGB3原色的模拟摄像信号。微机13驱动控制摄像元件7。微机13进行以下图像信号处理，即，将从摄像元件 7输出的摄像信号进行数字转换，对数字转换后的摄像信号施以YC转换、电子放大处理、压 缩处理等各种图像处理，生成数字图像信号，等等处理。微机13进一步进行以下各种控制，S卩，摄像透镜5a有关的变焦或自动对焦等各种 驱动控制，及光阑5b的驱动控制，还有卡片安装部15的驱动控制，电子取景器11的驱动控 制，背面IXD9的显示控制，等等控制。卡片安装部15中可安装存储卡17。存储卡17存储图像数据。微机13读出卡片 安装部15中所安装的存储卡17内的图像数据。微机13将读出的图像数据输出至电子取 景器Ilo电子取景器11中，在反射型IXD19上可显示被摄物体的直通图像(卞 >一画像) 及存储卡17内的图像数据。微机13可进行在背面LCD19上的被摄物体图像的直通图像及 存储卡17内的存储图像数据的显示控制。另外，图像摄取装置1中附带有静止画、运动画 模式、闪光摄影等各种功能及记录再生等的电路，但它们的图示及说明省略。电子取景器11，在相机机身3上面的靠背面与该相机机身3设置为一体。电子取 景器11也可以拆卸地设置在相机机身3上。电子取景器11通过挠性配线基板28 (参照图 3)与设置了微机13等的基板相连接。挠性配线基板28具有图像数据用信号线、电源用信 号线。由此，电子取景器11能够接受来自微机13的图像数据。电子取景器11通过电源盒 16中设置的电池得到电力供给。电子取景器11具有反射型IXD19和取景器光学系统22。反射型IXD19处理从微 机13输入的图像信号，缩小显示被摄物体的图像。取景器光学系统22将在反射型LCD19 的液晶显示面显示的被摄物体图像放大。参照图2至图5进一步详细说明电子取景器11。电子取景器11具有上述反射型 IXD19、取景器光学系统22、屈光度调整装置25、透光板27、取景器筐体29、保护罩44。在 取景器筐体29内的光轴方向一方定位反射型LCD19，在取景器筐体29的光轴方向的另一 方定位取景器光学系统22。在取景器筐体29的沿其光轴方向的侧面装备有屈光度调整装 置25。在取景器筐体29的光轴方向一方安装有保护罩44。在取景器筐体29的光轴方向 的另一方安装有透光板27 (最终光学面)。反射型IXD19由RGB三色的IXD光源33、扩散薄板35、平板状偏振片(偏光束分离器)37、圆顶型偏振片39、液晶部41、反射板42、液晶驱动器48、防反射屏蔽46、IXD筐体 43构成。来自IXD光源33发光光线通过扩散薄板35扩散。扩散的发光光线通过偏振片37而仅其直线偏振光能透过。透过偏振片37的直线偏振光在圆顶型偏振片39的内面反射。 在圆顶型偏振片39的内面反射的直线偏振光透过未加电压的液晶部41的液晶面，由液晶 部41背部的反射板42反射。直线偏振光在透过液晶面时偏光轴扭转45度。另外，通过反射板42反射的直线 偏振光其偏光轴也扭转45度。S卩，由反射板42反射的直线偏振光向能够透过圆顶型偏振 片39那样的规定的偏光状态改变其方向。这样，由液晶面所扭转后的直线偏振光透过圆顶型偏振片39，作为光学像信号被 射出。防反射屏蔽46是能够防止反射的部件。防反射屏蔽46以能够吸收光线的方式被实 施涂敷。涂料可以采用例如环氧类黑色涂料或丙烯类黑色涂料等。液晶驱动器48在背面 具有与挠性配线基板28连接的连接器，且对反射型IXD 19进行驱动。从反射型IXD19射出的光学像信号在取景器光学系统22中折射并透过透光板27， 射入观察者的瞳孔45。具体说来，观察者佩戴能够妥当地修正屈光度的眼镜等、或者以裸 目艮，在使取景器光学系统22移动到从反射型LCD19射出的光学像信号适合自身屈光度的位 置的状态下，在光轴上定位自身的眼睛，对从反射型LCD19射出的光学像信号的全域是否 以没有欠缺的方式能够观察进行判断。取景器光学系统22具备包含3面透镜的目镜系统23。目镜系统23从反射型IXD19 的圆顶型偏振片39朝向瞳孔45 (眼点一侧)，具备有正折射率的第1透镜23a、有负折射 率的第2透镜23b、以及有正折射率的第3透镜23c，在保持构成该目镜系统23的各透镜 23a 23c相互的配置位置的状态下，将这些各个透镜23a 23c由透镜架23d保持。取景器光学系统22将从反射型IXD19的液晶部41输出的光学像放大。取景器光 学系统22借助屈光度调整装置25相对于取景器筐体29可以在近视侧的位置和远视侧的 位置之间移动。所谓屈光度调整是指在观察者是近视者或远视者等的情况下，通过电子取 景器11的取景器光学系统22 (具体就是目镜系统23)沿光轴方向的双方向进行前后移动， 修正观察者眼睛的光焦度，进行协助取景器内的观察的调整。屈光度调整装置25由在取景器筐体29的外侧面凸起29a、29b上以旋转自如的方 式被轴支承且以相互啮合状态所安装的屈光度调整标度盘25a以及驱动齿轮25b、在取景 器筐体29内与驱动齿轮25b同轴一体安装的小齿轮25d、与在取景器光学系统22的透镜架 23d侧面上形成的小齿轮25d卡合的齿条25c构成。屈光度调整标度盘25a的旋转操作从驱动齿轮25b、小齿轮25d向齿条25c传动。 由此，相对于标度盘25a的旋转操作，目镜系统23在取景器筐体29内转换成直线运动进行 移动。这样，观察者根据自身的眼睛状态为近视或者远视等，通过旋转操作屈光度调整标度 盘25a，就可以使目镜系统23向适合自身屈光度的位置移动。该情况下，通过控制上述屈光 度调整标度盘25a、驱动齿轮25b、小齿轮25d的齿数、直径比，可以控制取景器光学系统22 的高精度移动。透光板27由玻璃、塑料等构成，被设置在取景器筐体29上。对于透光板27而言， 由目镜系统23聚光的光学像信号的一部分会透过、另一部分被透过面反射。透光板27以透过面相对于目镜系统23的光轴不垂直的方式设置。由此，被透光板27的透过面反射的光学像信号不会经由目镜系统23射入反射型LCD19。就透光板27而言，通过目镜系统23 扩大的光学像信号(也称光学图像信号)透过。透光板27与保护罩44 一起防止筐体内部 尘埃从外部入侵。电子取景器11的结构的具体实例如下。该数据为取景器光学系统22在-2. 5屈 光度(diopter)位置时即在-2. 5D(diopter)位置时的数据。(反射型LCD19)· IXD影像面的对角线长11· 654mm· IXD影像面和第1透镜23a之间的对向面间的距离12. 587mm(第1 透镜 23a)·芯厚度6· 5mm· IXD影像面一侧的曲率非球面1·观察者侧的曲率非球面2 材料丙烯酸类树脂 折射率 nel :1· 494·分散率(也称色分离散率)vl 57. 8 第1透镜23a和第2透镜23b之间对向面间的距离(Gl) 1. Omm(第2 透镜 Mb)·芯厚度-.2. Omm· LCD影像面一侧的曲率-21. 372mm·观察者侧的曲率非球面3·材料聚碳酸酯类树脂 折射率 nel :1· 588 分散率 vl:29. 8·第2透镜23b和第3透镜23c之间对向面间的距离(G2) 0. 5mm(第3 透镜 23c)·芯厚度6· 5mm· LCD影像面一侧的曲率17· 066mm 观察者侧的曲率非球面4·材料丙烯酸类树脂 折射率 nel :1· 494 分散率 vl:57.8·第3透镜23c和透光板27之间对向面间的距离3. Omm(透光板27)·形状厚的平行板·材料丙烯树脂·透光板27和观察者瞳孔之间相隔距离(眼点距)15. Omm(观察者)·瞳径4mm
(非球面方程式)<formula>formula see original document page 9</formula>R 基本曲率值K 二次曲面系数(^ 一二 ？ M系数)A、B、C、D 高次项y 在光轴位置以y = Omm为基点时的透镜半径方向的距离ζ 在光轴位置以ζ = Omm为基点时的透镜于截面方向的形状位移(非球面1)上述非球面方程式中，为采用如下值的曲面形状。R = O. 059 K = -0. 779 A = -1. 650E-04 B = L 027E-06 C = O D = O(非球面2)上述非球面方程式中，为采用如下值的曲面形状。R = O. 059 K = 0. 625 A = -4. 230E-04 B = 4. 545E-07 C = 7. 228E-08 D =-5. 257E-10(非球面3)上述非球面方程式中，为采用如下值的曲面形状。R = -0.051 K = -11. 801 A =-3. 277E-05 B = 1. 946E-06 C =-8· 439E-08 D = 6. 124E-10(非球面4)上述非球面方程式中，为采用如下值的曲面形状。R = O. 059 K = -1. 988 A = O B = O C = O D = O图6是观察者使取景器光学系统22移动来进行屈光度修正的说明图。电子取景器 11中，通过调整操作屈光度调整装置25 (参照图4)的屈光度调整标度盘25a (参照图4)， 使取景器光学系统22 (具体即目镜系统23)相对于取景器筐体29而言沿光轴方向移动。 取景器光学系统22将最近视侧位置设为_4D(参照图6(a))、观察标准位置设为-2. 5D(参 照图6 (b))、将最远视侧位置设为+4D (参照图6 (c))，可以移动目镜系统23。另外，透光板 27在目镜系统23于+4D位置时，也处于不进行物理接触的限界位置(最短位置)。另外， 上述电子取景器11的结构的详细数据为在目镜系统23为-2. 5D位置时的取景器光学系统 22的构成数据。通常，人在观察平面上信息例如放在桌上的明信片等时，公知有从观察者的瞳孔 到被观察物的距离L在250mm IOOOmm的范围内。这样，可以通过算式d = -1000/L置换成屈光度，可以将距离在250mm的观察置 换为-4D，在距离IOOOmm的观察置换为-1D。本发明的取景器光学系统22设计为在其中 间值即-2. 5D位置定位目镜系统23时能够发挥最大的性能及解像度。OD相当于通过算式 d = -1000/L观察处于无限距离的物品，因此，进入观察者瞳孔45的光线是平行的。即，在 目镜系统23的焦点的位置正好地定位反射型IXD19的影像面时，相当于0D。此时，反射型 IXD19的影像面 第1透镜23a之间的相隔距离为13. 582mm。另外，移动目镜系统23使之 相当于ID所需的距离L'通过算式L' =f2/1000算出，因为目镜系统23的合成焦距f为 19. 95mm,因此得出0. 398mm。因此，-2. 5D的位置有目镜系统23时，反射型IXD19的影像面 第1透镜23a的相隔距离dl为13. 582-0. 398X2. 5 = 12. 587mm。在该-2. 5D的位置 定位目镜系统23时，第3透镜23c与观察者瞳孔45之间的相隔距离d2为19. 0mm，透光板 27与瞳孔45之间的相隔距离d3为15. Omm,比眼镜与瞳孔45之间的相隔距离长很多。因 此，从反射型LCD19射出的光学像信号的全域可无欠缺地进行观察。另外，目镜系统23在-4D的位置时，反射型IXD19的影像面 第1透镜23a的相 隔距离d4为13. 582-0. 398X4 = 11. 990mm，能够确保与反射型IXD19没有物理接触的足够 间隙。下面参照图7 图9说明作为本实施方式特征的目镜系统23的结构。如图7所 示，目镜系统23如上所述，从反射型LCD19朝向观察者瞳孔45侧，依次排列有凸透镜构成 的第1透镜23a、凹透镜构成的第2透镜23b以及凸透镜构成的第3透镜23c而成。而且， 这些透镜的制作满足如下条件的构成。即，该条件为18mm < f 1 < 20mm>-18mm < f2 < _16mm、18mm < f3 < 20mm、19mm < f < 21mm、0 ≤ HH' /f < +0. 13。其中，fl是第1透镜23a的焦距，f2是第2透镜23b的焦距，f3是第3透镜23c的焦距，f是第1至第3透镜23a 23c的合成焦距，HH'是后侧主点H与前侧主点H'在光轴方向的距离。规定后侧主点H及前侧主点H'时，在将第1透镜23a、第2透镜23b、第3透镜 23c组成的透镜群替换为厚度很薄的假设透镜的假设下，是指该假设透镜的后侧主点和前 侧主点，将从透镜前方射入光线时的主点称作后侧主点H，将从透镜后方射入光线时的主点 称作前侧主点H'。另外，将第1透镜23a的两面设为23al、23a2，第2透镜23b的两面设 为23bl、23b2，第3透镜23c的两面设为23cl、23c2。如上所述，由于本实施方式中第1、第2、第3透镜23a、23b、23c的折射力(也称光 焦度)绝对值几乎平均分散，因此，各透镜的折射力变弱，其结果是，能够将各透镜中其中 心厚度和透镜外周厚度之间的厚度比控制在2 1程度。由此，消除了树脂成型后转印性 的课题。这里说的课题是透镜的中心厚度和透镜外周厚度之差增大时，注射成型时的转印 性恶化、透镜性能显著劣化的问题。另外，第1透镜23a和第2透镜23b的光轴上的对向面间距(也称对向面间距离) G1、及第2透镜23b和第3透镜23c的光轴上的对向面间距G2，分别为0. 4mm以上1.1mm以 下。面间距是指相邻的第1透镜23a和第2透镜23b (以及第2透镜23b和第3透镜23c) 之间相对向的面23a2、23bl(以及面23b2、23cl)间的相隔距离，其距离表示光轴上各自的 间隙。如上所述，本实施方式中，由于充分确保了相邻透镜之间的间隙量，因此，例如，在装入有该取景器光学系统22的电子取景器11中即使发生振动，也不会发生透镜相互物理 性干扰而相互损伤的情况。另外，能够将透镜间的间隙控制在光学上没有色差扩大的间隙 内，同时，能够控制取景器光学系统22的全长变长。进一步，第1、第2、第3透镜23a、23b、23c是满足以下条件式材质的透镜。即57. 5 < vl < 58. 0、29· 5 < v2 < 30. 0、
57. 5 < v3 < 58. 0、1. 48 < nel < 1. 50、1· 57 < ne2 < 1. 61、1· 48 < ne3 < 1· 50。其中，vl、v2、v3分别为第1、第2、第3透镜23a、23b、23c的分散率。这里，分散率 是评价透明体色分散的数值V，定义如下ν = (ne-l)/(nF-nC)其中，ne是对夫琅和费e线(546. Inm)的折射率；nF是对夫琅和费F线(488. Onm)的折射率；nC是对夫琅和费C线(643. 9nm)的折射率；nel、ne2、ne3分别为第1、第2、第3透镜23a、23b、23c的对夫琅和费e线 (546. Inm)的折射率。作为适合上述分散率的材质，分别举例丙烯酸类树脂或聚烯烃类树脂(第1、第3 透镜23a、23c)，和聚碳酸酯类树脂或聚酯类树脂(第2透镜23b)。另外，本实施方式中，分别注射成型第1、第2、第3透镜23a、23b、23c时，使从模型 侧面注入材料树脂的位置(浇口位置)在相邻的透镜间有差异，为此，相邻的透镜的分子定 向是不同的。由此，双折射产生的方向在相邻的透镜不同。其结果是，能够控制因在相邻的 透镜间双折射产生的方向相同而引起的像差恶化。通过如上设计，本实施方式的目镜系统23中，满足图8(a) 图8(c)、图9(a) 图9(h)所示的像差性能。特别是图8(a)所示，在轴上色差中，通过以绿色的夫琅和费e线 (546. Inm)刚好对焦而进行观察时，能够达到可见光的蓝色486. Inm仅以约10 μ m向前偏离 焦点、可见光的最长波长的红色656. 3nm仅以约10 μ m向后偏离焦点的性能。而且，能够达 成可见光的最短波长的蓝色(435. 8nm)仅以约5 μ m向前方偏离焦点的性能。因此，不会出 现看到RGB各色分离的情况，能够高精细地扩大观察LCD影像。另外，由于可以将能够注射 成型的一般的光学树脂作为透镜材料来使用，因此能够生产廉价的目镜系统23。另外，本实施方式的具体例子中，就第1、第2、第3透镜23a、23b、23c而言，其两透 镜面(23al、23bl、23cl)、(23a2、23b2、23c2)的曲面形状为具有上述曲面形状、由上述非球 面方程式表现。具体而言，面23al具有上述非球面1的形状。面23a2具有上述非球面2 的形状。面23bl是半径为-21. 372mm的球面。面23b2具有上述非球面3的形状。面23cl 是半径为17. 066mm的球面。面23c2具有上述非球面4的形状。以上结构意味着在第1、第2、第3透镜23a、23b、23c中不存在透镜曲面的朝向反 转、或者曲率显著变化这样的曲线拐点。如图10所示，在观察者移动眼睛的情况下，有时会 来到观察从LCD影像面放射且透过曲线拐点的光线的位置。此时光线絮乱折射，看起来观 察像变得流动。因此，在第1、第2、第3透镜23a、23b、23c使用没有曲线拐点的透镜时，就没有其光线的紊乱，观察像流动的现象被消除。在上述实施方式中，对IXD的对角长线为11. 654mm、从透光板27 (最终光学面)至观察者的眼睛为止的距离(眼点距ey印oint)为15. Omm的情况进行了说明，但上述的 第1、第2、第3透镜23a、23b、23c有关的条件，对于在IXD的对角长线为12mm以下(优选 11. 176 11. 684mm)、眼点距为15. Omm以下的电子取景器中所使用的光学系统也能够适用。上述的实施方式中，对本发明在装入单反数码相机中的电子取景器实施的情况进 行假设且进行了说明，本发明并不限定于这种形态的数码相机中搭载的电子取景器，只要 是装入有反射型LCD作为取景器用LCD的电子取景器，在任何设备中均可实施。例如，胃镜 中搭载的电子取景器中也可实施本发明。(第二实施方式)下面对第2实施方式进行说明。此外，作为图像摄取装置全部的结构，与第1实施 方式大致相同。与第1实施方式的不同点是，构成电子取景器11的透镜的参数。这点不同 是由本实施方式涉及的反射型LCD19的LCD影像面的对角线长与第1实施方式的相比约是 其一半而造成的。具体而言，通过将影像面的对角线长设为约为一半，用户要想通过电子取 景器11能够看到同一大小的图像，取景器光学系统22中像的扩大率(也称放大率)需要 大约是2倍。但是，扩大率是约2倍时，上述各色差就变得更容易出现了。因此，第2实施 方式中，设定目镜系统23的各透镜23a、23b、23c等的参数，使得即使在扩大率为约2倍的 情况下，上述各色差也控制在同第1实施方式基本相同的程度。第2实施方式中，如上所 述，作为图像摄取装置整体的结构与第1实施方式基本相同，省略对整体结构的说明，以透 镜参数等、电子取景器11的结构为中心进行说明。而且，说明时，用图11、图12替代图8、 图9，除此之外使用与第1实施方式一样的附图。第2实施方式的电子取景器11的结构的具体例子如下。该数据为取景器光学系 22在-2. 5D位置时的数据。(反射型LCD19)· IXD影像面的对角线长5. 334mm· IXD影像面同第1透镜23a之间的对向面间距离6. 55mm(第1 透镜 23a) 芯厚度4.7mm· IXD影像面一侧的曲率非球面1 观察者侧的曲率非球面2·材料丙烯酸类树脂 折射率 nel :1· 494 分散率 vl:57. 8·第1透镜23a和第2透镜23b之间对向面间距离(Gl) 0. 4mm(第2 透镜 23b) 芯厚度1.51mm· LCD 影像面一侧的曲率-14. 1321mm·观察者侧的曲率10. 5612mm
材料聚碳酸酯类树脂 折射率 nel :1. 588 分散率 vl:29. 8·第2透镜23b和第3透镜23c之间对向面间距离(G2) 0. 4mm(第3 透镜 23C) 芯厚度4.7mm· IXD影像面一侧的曲率非球面3·观察者侧的曲率非球面4 材料丙烯酸类树脂 折射率 nel :1· 494 分散率 vl:57. 8·第3透镜23c和透光板27之间对向面间距离1. 5mm(透光板27)·形状厚的平行板 材料丙烯树脂·透光板27和观察者瞳孔间的相隔距离(眼点距):9. 5mm(观察者) 瞳径4mm(非球面方程式)<formula>formula see original document page 13</formula>R 基本曲率值K: 二次曲面系数A、B、C、D 高次项y 在光轴位置以y = Omm为基点时的透镜半径方向的距离ζ 在光轴位置以ζ = Omm为基点时的透镜于截面方向的形状位移(非球面1)上述非球面方程式中，为采用如下值的曲面形状。R = O. 102 K = -O. 497 A =-8. 508E-05 B =-1. 875E-05C = 2. 567E-07 D =0(非球面2)上述非球面方程式中，为采用如下值的曲面形状。R = -O. 102 K = -5. 808 A = _2. 754E-04 B =-8. 237E-06 C =-1. 265E-07 D = -3. 289E-09(非球面3)上述非球面方程式中，为采用如下值的曲面形状。R = 0.102 K = -2. 259 A = 3· 542E-04 B =-9. 344E-07 C = 8· 606E-08 D =-2.016E-09(非球面4)上述非球面方程式中，为采用如下值的曲面形状。
R = -O. 102 K = -4. 913 A =-4. 228E-04 B = 8. 876E-06C = 1. 543E-07 D =-3. 594E-09图6是观察者使取景器光学系统22移动来修正屈光度的说明图。电子取景器11 中，通过调整操作屈光度调整装置25 (参照图4)的屈光度调整标度盘25a (参照图4)，使取 景器光学系统22 (具体即目镜系统23)相对于取景器筐体29沿光轴方向移动。取景器光学 系统22将最近视侧位置设为-4D (参照图6 (a))、观察标准位置设为_2. 5D (参照图6 (b))、 将最远视侧 位置设为+4D (参照图6 (c))，可以移动目镜系统23。另外，透光板27在目镜系 统23于+4D位置时，也位于不进行物理接触的限界位置(最短位置)。而且，上述电子取景 器11的结构的详细数据为目镜系统23在-2. 5D位置时，取景器光学系统22的构成数据。通常，在人对平面上的信息如放在桌上的明信片等进行观察时，从观察者的瞳孔 到被观察物的距离L公知在250mm至IOOOmm的范围内。这样，可以通过算式d = -1000/L置换成屈光度，可以将在250mm的距离观察置换 成-4D，在IOOOmm的距离观察置换成-1D。本发明的取景器光学系统22设计为在其中间 值即-2. 5D位置定位目镜系统23时，能够发挥最大的性能及解像度。OD相当于通过算式d =-1000/L观察无限距离的物品，因此，进入观察者瞳孔45的光线是平行的。即，正好在目 镜系统23的焦点的位置上定位反射型IXD19的影像面时，相当于0D。此时反射型IXD19的 影像面 第1透镜23a间的相隔距离为6. 90mm。另外，移动目镜系统23使之相当于ID所 需的距离L'通过算式L'=浐/1000算出，因为目镜系统23的合成焦距€为11.67!11111，因 此得出0. 14mm。因此，-2. 5D的位置上有目镜系统23时，反射型IXD19的影像面 第1透 镜23a的相隔距离dl为6. 90-0. 14X2. 5 = 6. 55mm。在该-2. 5D的位置定位目镜系统23 时，第3透镜23c与观察者瞳孔45间的相隔距离d2为12. 0mm，透光板27与瞳孔45间的相 隔距离d3为9. 5mm，是足够长的距离。因此，观察者的眼不接触电子取景器的透光板，以在 眼的上下横向移动上保有余量的方式，能够对从反射型LCD19射出的光学像信号的全域无 缺陷地观察。另外，目镜系统23在-4D的位置时，反射型IXD19的影像面 第1透镜23a的相 隔距离d4为6. 90-0. 14X4 = 6. 34mm,能够确保与反射型IXD19没有物理性接触的足够间隙。下面参照图7、图11、图12对作为本实施方式的特征的目镜系统23的结构进行说 明。如图7所示，目镜系统23如上所述，从反射型LCD19朝向观察者瞳孔45侧，依次排列 凸透镜构成的第1透镜23a、凹透镜构成的第2透镜23b以及凸透镜构成的第3透镜23c而 成。而且，这些透镜的制作满足如下条件的构成。SP，该条件为10. 2mm < fl < 11. 4mm>-10. 7mm < f2 <-9. 5mm、10. 2mm < f3 < 11. 4mm>11. 2mm < f < 12. 8mm>0 ^ HH' /f<+0. 14。其中，fl是第1透镜23a的焦距，
f2是第2透镜23b的焦距，f3是第3透镜23c的焦距，f是第1至第3透镜23a 23c的合成焦距，HH'是后侧主点H与前侧主点H'在光轴方向的距离。规定后侧主点H及前侧主点H'时，在将第1透镜23a、第2透镜23b、第3透镜23c组成的透镜群替换为厚度很薄的假设透镜的假设下，是指该假设透镜的后侧主点和前 侧主点，将从透镜前方射入光线时的主点称作后侧主点H，将从透镜后方射入光线时的主点 称作前侧主点H'。另外，将第1透镜23a的两面设为23al、23a2，第2透镜23b的两面设 为23bl、23b2，第3透镜23c的两面设为23cl、23c2。如上所述，由于本实施方式中第1、第2、第3透镜23a、23b、23c的折射力绝对值几 乎平均分散，因此，各透镜的折射力变弱，其结果是，能够将各透镜中其中心厚度和透镜外 周厚度之间的厚度比控制在2 1程度。由此，消除了树脂成型上转印性的课题。这里说 的课题是透镜的中心厚度和透镜外周厚度之差增大时，注射成型时的转印性恶化、透镜性 能显著劣化的问题。另外，第1透镜23a和第2透镜23b的光轴上的对向面间距Gl，同第2透镜23b和 第3透镜23c的光轴上的对向面间距G2，分别为0. 3mm以上0. 7mm以下。面间距是指相邻的 第1透镜23a和第2透镜23b (以及第2透镜23b和第3透镜23c)之间相对向的面23a2、 23bl(以及面23b2、23cl)间的相隔距离，其距离表示光轴上各自的间隙。如上所述，本实施方式中，由于充分确保了相邻透镜之间的间隙量，因此，例如在 装入了该取景器光学系统22的电子取景器11中即使发生振动，也不会发生透镜相互物理 性干扰而相互损伤的情况。另外，能够将透镜之间的间隙控制在光学上没有色差扩大的间 隙内，同时，能够控制取景器光学系统22的全长变长。进而，第1、第2、第3透镜23a、23b、23c是满足以下条件式材质的透镜。即57. 5 < vl < 58. 0、29· 5 < v2 < 30. 0、57. 5 < v3 < 58. 0、1. 48 < nel < 1. 50、1· 57 < ne2 < 1. 61、1· 48 < ne3 < 1· 50。其中，vl、v2、v3分别为第1、第2、第3透镜23a、23b、23c的分散率。这里，分散率 是评价透明体色分散的数值V，定义如下ν = (ne-l)/(nF-nC)其中，ne是对夫琅和费e线(546. Inm)的折射率；nF是对夫琅和费F线(488. Onm)的折射率；nC是对夫琅和费C线(643. 9nm)的折射率；nel、ne2、ne3分别为第1、第2、第3透镜23a、23b、23c的对夫琅和费e线 (546. Inm)的折射率。作为适合上述分散率的材质，分别举例丙烯酸类树脂或聚烯烃类树脂(第1、第3 透镜23a、23c)，和聚碳酸酯类树脂或聚酯类树脂(第2透镜23b)。另外，本实施方式中，分别注射成型第1、第2、第3透镜23a、23b、23c时，使从模型侧面注入材料树脂的位置(浇口位置)在相邻的透镜间有差异，为此，相邻的透镜的分子定 向是不同的。由此，双折射产生的方向在相邻的透镜上不同。其结果是能够控制因在相邻 的透镜间双折射产生的方向相同而引起的像差恶化(这在设计阶段很难预测)。 通过如上设计，本实施方式的目镜系统23中，满足图11(a) 图11 (C)、图 12(a) 图12(h)中表示的像差性能。特别是如图11(a)所示，在轴上色差中，通过以绿色 的夫琅和费e线(546. Inm)刚好对焦而进行观察时，能够达到可见光的蓝色486. Inm仅以 约10 μ m向前偏离焦点，可见光的最长波长的红色656. 3nm仅以约7 μ m向后偏离焦点的性 能。而且，能够达成可见光的最短波长的蓝色(435. 8nm)仅以约IOym向前偏离焦点的性 能。由此，不会出现看到RGB各色分离的情况，能够高精细地扩大观察IXD影像。另外，由 于可以将能够注射成型的一般的光学树脂作为透镜材料来使用，因此能够生产廉价的目镜 系统23。 另外，本实施方式的具体例子中，就第1、第2、第3透镜23a、23b、23c而言，其两透 镜面(23al、23bl、23cl)、(23a2、23b2、23c2)的曲面形状具有上述曲面形状、由上述非球面 方程式表现。具体而言，面23al具有上述非球面1的形状。面23a2具有上述非球面2的形 状。面23bl是半径为-14. 1321mm的球面。面23b2是半径为10. 5612mm的球面。面23cl 具有上述非球面3的形状。面23c2具有上述非球面4的形状。以上结构意味着在第1、第2、第3透镜23a、23b、23c中不存在透镜曲面的朝向反 转、或者显著曲率变化这样的曲线拐点。如图10所示，在观察者移动眼睛的情况下，有时会 来到观察从LCD影像面放射且透过曲线拐点的光线的位置。此时光线絮乱折射，看起来观 察像变得流动。因此，在第1、第2、第3透镜23a、23b、23c使用没有曲线拐点的透镜时，就 没有其光线的紊乱，观察像流动的现象被消除。第2实施方式中，反射型IXD19的IXD影像面的对角线长同第1实施方式相比约 为其一半，IXD19的液晶部41的像素大小同第1实施方式一样，由此，很难应对上述各像差， 但是本实施方式中通过设定上述参数，可以良好地修正像差。在上述实施方式中，对IXD的对角长线为5. 334mm、从透光板27 (最终光学面) 至观察者的眼睛为止的距离(眼点距)为9. 5mm的情况进行了说明，但上述的第1、第2、 第3透镜23a、23b、23c有关的条件，对于在IXD的对角长线为6mm以下(优选4. 826 5. 334mm)、眼点距为9. 5mm以下的电子取景器中所使用的光学系统也能够适用。上述各实施方式中，对本发明在装入单反数码相机中的电子取景器实施的情况进 行假设且进行了说明，本发明并不限定于这种形态的数码相机中搭载的电子取景器，只要 是装入有反射型LCD (透过型LCD也可)作为取景器用LCD的电子取景器，在任何设备中均 可实施。例如，胃镜中搭载的电子取景器中也可实施本发明。(总结)根据以上说明的第1、第2实施方式的结构，可以应对处理如下所示的课题。下面， 对这些进行具体说明。课题1 反射型IXD的影像显示面为多个显示像素(点)的集合，通过目镜系统看 到在这些点上所显示的影像(点影像)时，通过目镜系统的折射，没有看到任意点上的点影 像跨越到相邻点上即渗出模糊的现象，能够以尽可能高倍率在影像显示面全域看到高精细 的影像显示。
课题2 以低折射率、低分散率一般使用材料费低廉的光学树脂作为材料，并能够 满足性能，且制造成本也低廉的以注射成型可以制作的这样的目镜系统得以实现。课题3 在通过目镜系统且观察者移动眼睛来观察反射型IXD的影像面上的图像 时，其观察像在眼睛的移动过程中以正常形状不能看到的情况得以消除。课题4、在观察者调整目镜系统对反射型IXD的影像面的位置、而使目镜系统合 焦到其影像显示面来进行观察时，其目镜系统的位置即使在观察者肉眼能够对焦的界限 的-4D的位置上，包含目镜系统的取景器光学系统充分确保与反射型LCD之间的距离，而将 它们相接触的可能性消除。课题5 在通过戴眼镜的观察者将目镜系统调整操作到近视侧位置(如-2. 5D的 位置)的情况下，也能够确保较长的眼点距(从透光板27 (最终光学面)至观察者的眼睛 的距离)，以使观察者的眼镜不会碰到电子取景器的透光板，且可以对影像显示面上的图像 全域无遗漏地进行观察。课题6 在通过观察者将目镜系统调整操作到近视侧位置(如-2. 5D的位置)的 情况下，也能够确保较长的眼点距，以使观察者的眼睛不会碰到电子取景器的透光板；且在 观察者的眼睛以一定程度上下横移动的情况下，也可以对影像显示面上的图像全域无遗漏 地进行观察。第1实施方式的目镜系统23为在取景器11用反射型LCD19与取景器11的观察 者的眼点之间的光轴上所配置的目镜系统。该目镜系统23中，从上述反射型LCD19侧朝向 眼点侧依次配置有正折射率的第1透镜23a、有负折射率的第2透镜23b、以及有正折射率 的第 3 透镜 23c，且满足条件 18mm < f 1 < 20mm、-18mm < f2 < -16mm, 18mm < f3 < 20mm、 19匪< f < 21匪、0彡HH' /f<+0. 13。其中，fl是第1透镜23a的焦距，f2是第2透镜 23b的焦距，f3是第3透镜23c的焦距，f是第1至第3透镜23c的合成焦距，HH'是后侧 主点H与前侧主点H'的光轴方向的间隔。第1实施方式的目镜系统23中，·消除了点影像在点间跨越渗出的模糊现象；·消除了以尽可能大的倍率、至画面每个角落按高解像度观看高精细IXD的障碍。由此，在第1实施方式的目镜系统23中，能够解决课题1的问题。另外，根据第1实施方式的目镜系统23，第1、第2、第3透镜23a、23b、23c的折射 力绝对值几乎均等分散，因此，一个一个的透镜的折射力变弱，其结果是，各透镜的中心厚 度和透镜外周厚度之间的差变小。这消除了树脂成型后转印性的课题，能实现适合树脂成 型的形状。S卩，可以实现能够以低廉的制造成本完成的注射成型进行制造的目镜系统，能够 解决课题2。另外，第1实施方式的目镜系统23中，即使目镜系统23在近视侧位置，由于距反射型IXD19的影像面足够的距离且没有反射型IXD19和取景器光学系统22接触，因此能够 解决上述课题4。第1实施方式的目镜系统23可获得如下效果等。即目镜系统23即使在近视侧 位置，由于眼点距长，所以透光板27与观察者瞳孔之间的相隔距离也比在观察者戴眼镜的 状态下的眼镜与瞳孔间的相隔距离长很多，眼镜不会与透光板27发生物理性干扰。其结果是可以无遗漏地观察取景器的图像，能够解决上述课题5。此外，透光板27 —般配置在电子 取景器用目镜系统23和取景器11的观察者的瞳孔之间。此外，第1透镜23a的焦距f 1为18mm以下，或第2透镜23b的焦距f2为-16mm 以上，或第3透镜23c的焦距f3为18mm以下，使得各透镜的曲率半径变小。这会使透镜的 中心厚度和透镜外周厚度之差增大，注射成型时的转印性恶化，而使透镜性能显著劣化。进 而，目镜系统23的光轴中心附近虽没什么影响，但会引起外周附近的解像度明显恶化，因 此并不推荐。
另外，合成焦距f按照算式1/f = 1/f l+l/f2+l/f3来规定，因此，其结果被限定在 19mm < f < 21mm。为此，第1透镜23a的焦距f 1在20mm以上，或第2透镜23b的焦距f2 在18mm以下，或者第3透镜23c的焦距f3在20mm以上，剩下的两个透镜的焦距受到极大 影响，结果是第1透镜23a的焦距fl在18mm以下，或第2透镜23b的焦距f2在-16mm以 上，或者第3透镜23c的焦距f3在18mm以下。在成为这些焦距的情况下，同之前的说明一 样，各透镜的曲率半径变小、透镜的中心厚度与透镜外周的厚度之差增大。由此，注射成型 时的转印性恶化，透镜性能明显劣化。进而，由此，目镜系统23的光轴中心附近虽然未受什 么影响，但引起透镜外周附近的解像度显著恶化，并不推荐。此外，第1透镜23a的焦距fl优选为18. 44 18. 46_，最佳为18. 45_。另外， 第2透镜23b的焦距f2优选为-17. 15 -17. 17mm，最佳为-17. 16_。另外，第3透镜23c 的焦距f3优选为18. 44 18. 46mm，最佳为18. 45_。另夕卜，HH' /f优选为0. 02 0. 04， 最佳为0. 03。另外，第1实施方式的目镜系统23，上述第1透镜23a与第2透镜23b的对向面间 距与上述第2透镜23b与第3透镜23c的对向面间距，分别为0. 4mm以上1. Imm以下。这样的第1实施方式中的目镜系统23中，由于相邻的透镜间的间隙余量在物理性 上是充足的，因此，例如即使装入了有树脂透镜的目镜系统23的电子取景器11发生振动， 相邻的透镜彼此也不会干扰而损伤。由此，可以解决上述课题2。另外，由于是光学色差不 扩大的间隙，因此，能够解决课题1。进而，可以控制取景器光学系统22的全长变长，能够解 决课题4和课题5。此外，第1透镜23a与第2透镜23b之间在光轴上的对向面间距优选为0. 9 1. 1mm，最佳为1. 0mm。第2透镜23b与第3透镜23c之间在光轴上的对向面间距优选为 0. 4 0. 6mm,最佳为 0. 5_。另外，第2实施方式的目镜系统23中，·消除了点影像在点间跨越渗出的模糊现象；·消除了以尽可能大的倍率、至画面每个角落按高解像度观看高精细IXD的障碍。由此，在第2实施方式的目镜系统23中，能够解决课题1。第2实施方式的目镜系统23为在取景器11用反射型LCD19和取景器11的观察 者的眼点之间的光轴上所配置的目镜系统，该目镜系统从上述反射型LCD19侧朝向眼点侧 按顺序配置有正折射率的第1透镜23a、有负折射率的第2透镜23b、以及有正折射率的 第 3 透镜 23c，且满足条件 10. 2mm < fl < 11. 4mm、-10. 7mm < f2 < -9. 5mm、10. 2mm < f3 < 11. 4mm、11. 2mm < f < 12. 8mm,0 彡 HH' /f < +0. 14。其中，Π 是第 1 透镜 23a 的焦距， f2是第2透镜23b的焦距，f3是第3透镜23c的焦距，f是第1至第3透镜23c的合成焦距，HH'是后侧主点H与前侧主点H'之间的光轴方向的距离。另外，根据第2实施方式的目镜系统23，第1、第2、第3透镜23c的折射力绝对值几乎均等分散，因此，一个一个的透镜的折射力变弱，其结果是，各透镜的中心厚度和透镜 外周厚度之间的差变小。这消除了树脂成型后转印性的课题，能实现适合树脂成型的形状。S卩，第2实施方式的目镜系统23，可以实现能够以低廉的制造成本完成的注射成 型进行制造的目镜系统，能够解决课题2。此外，第2实施方式的目镜系统23中，即使目镜系统在近视侧位置，由于距反射型 IXD19的影像面有足够的距离且没有反射型IXD19和取景器光学系统22接触，因此能够解 决上述课题4。另外，目镜系统23即使在近视侧位置，由于眼点距长，即透光板27与观察者瞳孔 之间的相隔距离成为足够长的距离，其结果是观察者的眼镜不会碰到电子取景器11的透 光板27，令眼睛上下平行移动有余量，就能够无遗漏地观察取景器的图像，能够解决上述课 题5。而且，透光板27—般配置在电子取景器用目镜系统23和取景器11的观察者的瞳孔 之间。此外，第1透镜23a的焦距f 1为10. 2mm以下，或第2透镜23b的焦距f2为_9. 5mm 以上，或第3透镜23c的焦距f3为10. 2mm以下，使得各透镜的曲率半径变小。这会使透 镜的中心厚度和透镜外周厚度的差增大，注射成型时的转印性恶化，使透镜性能显著劣化。 也就是，目镜系统23的外周附近虽没什么影响，但会引起光轴中心附近的透镜性能明显恶 化，因此并不推荐。并且，合成焦距f按照算式1/f = l/fl+l/f2+l/f3来规定，因此，其结果是，被限 定在11. 2mm < f < 12. 8mm。因此，第1透镜23a的焦距fl在11. 4mm以上，或第2透镜23b 的焦距f2在-10. 7mm以下，或者第3透镜23c的焦距f3在11. 4mm以上，剩下的两个透镜 的焦距受到极大影响，结果是第1透镜23a的焦距Π在10. 2mm以下，或第2透镜23b的焦 距f2在-9. 5mm以上，或者第3透镜23c的焦距f3在10. 2mm以下。在成为这些焦距的情况 下，同刚才的说明一样，各透镜23a、23b、23c的曲率半径变小、透镜的中心厚度与透镜外周 的厚度的差增大。由此，注射成型时的转印性恶化，透镜性能明显劣化。由此，目镜系统23 的透镜外周附近虽然未受什么影响，但引起光轴中心附近的透镜性能显著恶化，并不推荐。此外，第1透镜23a的焦距f 1优选为10. 79 10. 81謹，最佳为10. 80謹。另夕卜， 第2透镜23b的焦距f2优选为-10. 04 -10. 06mm，最佳为-10. 05mm。另外，第3透镜23c 的焦距f3优选为10. 79 10. 81mm，最佳为10. 80_。另夕卜，HH' /f优选为0. 10 0. 14， 最佳为0. 12。第2实施方式的目镜系统23中，上述第1透镜23a与第2透镜23b的对向面间距 和上述第2透镜23b与第3透镜23c的对向面间距，分别为0. 3mm以上0. 7mm以下。这样的第2实施方式中的目镜系统23中，由于相邻的透镜间的间隙量在物理性上 充足，所以，例如即使装入了有树脂透镜的目镜系统23的电子取景器11发生振动，相邻的 透镜也不会干扰而损伤。由此，可以解决上述课题2。另外，由于是光学色差不扩大的间隙， 能够解决课题1。进而，可以控制取景器光学系统22的全长变长，能够解决课题4和课题 6。此外，第1透镜23a与第2透镜23b之间的光轴上的对向面间距优选为0. 3 0. 5mm，最佳为0. 4mm。第2透镜23b与第3透镜23c之间的光轴上的对向面间距优选为 0. 3 0. 5mm,最佳为 0. 4_。接下来，就第1与第2实施方式中目镜系统23的共同点进行说明。第1、第2实 施方式的目镜系统23是上述第1至第3透镜23c的分散率分别为vl、v2、v3，第1至第3 透镜 23c 是满足算式 57. 5 < vl < 58. 0,29. 5 < v2 < 30. 0,57. 5 < v3 < 58. 0 的材质的 透镜。由此，可以发挥以下效果即点影像在点间跨越渗出模糊的现象得以消除，解决上述课 题2。进而，由于满足一般的廉价的光学树脂的特性，能够解决上述课题2。此外，第1透镜23a的分散率vl在57. 5以下且58.0以上时，不是一般的光学树 月旨。第2透镜23b的分散率v2在29. 5以下且30. 0以上时，不是一般的光学树脂。第3透 镜23c的分散率v3在57. 5以下且58. 0以上，不是一般的光学树脂。
另外，第1透镜23a的分散率vl优选在57. 75 57. 85之间，最佳为57. 8。第2 透镜23b的分散率v2优选在29. 75 29. 85之间，最佳为29. 8。第3透镜23c的分散率 v3优选在57. 75 57. 85之间，最佳为57. 8。第1、第2实施方式的目镜系统23是上述第1、第2、第3透镜23a、23b、23c分别 的折射率设为nel、ne2、ne3，第1至第3透镜23c为满足条件式1. 48 < nel < 1. 50、1. 57 < ne2 < 1. 61、1. 48 < ne3 < 1. 50材质的透镜，满足一般光学树脂的特性。因此，能够解 决上述课题2。此外，第1透镜23a的折射率nel在1. 48以下且1. 50以上时，不是一般的光学树 月旨。第2透镜23b的折射率ne2在1. 57以下且1. 61以上时，不是一般的光学树脂。第3 透镜23c的折射率ne3在1. 48以下且1. 50以上时，不是一般的光学树脂。另外，第1透镜23a的折射率nel优选在1. 489 1. 499之间，最佳为1. 494。第 2透镜23b的折射率ne2优选在1. 583 1. 593之间，最佳为1. 588。第3透镜23c的折射 率ne3优选在1. 489 1. 499之间，最佳为1. 494。第1、第2实施方式的目镜系统23，上述第1、第3透镜23a、23c的材质为丙烯酸类 树脂，上述第2透镜23b的材质为聚碳酸酯类树脂。作为上述之外的材质，在上述第1、第3 透镜23a、23c中举例为聚烯烃类树脂，在上述第2透镜23b中举例为聚酯类树脂。此外，作为树脂制透镜的树脂材料，还可以举出例如丙烯酸类树脂、聚碳酸酯类 树脂、聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、聚砜类树脂、聚苯乙烯类树脂、乙烯基类 树脂、商素类树脂之类的热塑性树脂；环氧类树脂、聚酰亚胺类树脂、尿素树脂、酚醛类树 月旨、硅酮类树脂之类的热固化性树脂。这些树脂组为基于注射成型法能够成型的树脂，在本 发明中也可以作为透镜材料被采用。另外，作为树脂制透镜的树脂材料，可以列举透光性树脂。透光性树脂可列举出 聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸环己酯等丙烯酸类树脂；聚二乙二 醇双烯丙基碳酸酯、聚碳酸酯之类的烯丙基类树脂；甲基丙烯酸树脂、聚氨酯类树脂、聚酯 类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚醋酸乙烯酯类树脂、纤维素类树脂、聚酰胺类树脂、氟类树脂、 聚丙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂等热塑性、或热固化性树脂。在本发明中，也可以采用这些 树脂材料作为透镜材料。这样，在第1、第2实施方式的目镜系统23中，上述第1、第3透镜23a、23c的材质 为丙烯酸类树脂，上述第2透镜23b的材质为聚碳酸酯类树脂，能够解决上述课题1及课题
就第1、第2实施方式的目镜系统23而言，在上述第1、第2、第3透镜23a、23b、23c 注射成型之际，从模型侧面注入树脂时，可实现其树脂注入位置(浇口位置)在相邻的透镜 彼此不同。这样的话，相邻的透镜彼此中，可以使分子定向不同，其结果是能够使双折射产 生的方向不同。若相邻的透镜中双折射产生的方向相同则会有招致难以预测的像差恶化之 虞。对此，第1、第2实施方式的目镜系统23中，通过在相邻的透镜彼此使双折射产生的方 向不同，能够防止这样的像差恶化，可以解决上述课题1。同时通过树脂透镜可以实现本发 明，因此能够解决上述课题2。并且，所谓相邻的透镜彼此中双折射产生的方向不同，意思是 双折射产生的方向在超过0度而不足180度的角度上交差的方向。此时，优选在45度以上 135以下的角度上交差的方向；最适合的是以90度的角度交差的方向。
权利要求
一种目镜系统，是在取景器用LCD和取景器最终光学面之间的光轴上所配置的电子取景器用目镜系统，其特征在于从所述LCD侧朝向所述最终光学面依次配置有正折射率的第1透镜、有负折射率的第2透镜、以及有正折射率的第3透镜，并且满足条件18mm＜f1＜20mm、-18mm＜f2＜-16mm、18mm＜f3＜20mm、19mm＜f＜21mm、0≤HH′/f＜+0.13，其中，f1是第1透镜的焦距，f2是第2透镜的焦距，f3是第3透镜的焦距，f是第1至第3透镜的合成焦距，HH′是后侧主点H与前侧主点H′的光轴方向的间隔。
2.如权利要求1所述的目镜系统，其特征在于所述第1透镜和第2透镜之间在光轴上的对向面间距离、及所述第2透镜和第3透镜 之间在光轴上的对向面间距离，分别为0. 4mm以上且1. Imm以下。
3.如权利要求1所述的目镜系统，其特征在于所述LCD的对角线长为12mm以下，从上述最终光学面至观察者的眼睛为止的距离为 15. Omm 以下。
4.一种目镜系统，是在取景器用LCD和取景器最终光学面之间的光轴上所配置的电子 取景器用目镜系统，其特征在于从所述LCD侧朝向所述最终光学面侧依次配置有正折射率的第1透镜、有负折射率 的第2透镜、以及有正折射率的第3透镜，并且满足条件10. 2mm < fl < 11. 4mm、-10. 7mm<f2 < -9. 5mm、10. 2mm < f3 < 11. 4mm、11. 2mm < f < 12. 8mm、0 ≤ HH' /f < +0. 14，其中，Π是第1透镜的焦距，f2是第2透镜的焦距，f3是第3透镜的焦距，f是第1至 第3透镜的合成焦距，HH'是后侧主点H与前侧主点H'的光轴方向的间隔。
5.如权利要求4所述的目镜系统，其特征在于所述第1透镜和第2透镜之间在光轴上的对向面间距离、及所述第2透镜和第3透镜 之间在光轴上的对向面间距离，分别为0. 3mm以上且0. 7mm以下。
6.如权利要求1所述的目镜系统，其特征在于所述LCD的对角线长为6mm以下，从上述最终光学面至观察者的眼睛为止的距离为 9. 5mm以下。
7.如权利要求1 6中任一项所述的目镜系统，其特征在于 所述第1、第2、第3透镜为满足以下条件的材质的透镜，57. 5 < vl < 58. 0、 29. 5 < v2 < 30. 0、 57. 5 < v3 < 58. 0、其中，vl、v2、v3分别为第1、第2、第3透镜的分散率。
8.如权利要求1 6中任一项所述的目镜系统，其特征在于 所述第1、第2、第3透镜为满足以下条件的材质的透镜，1. 48 < nel < 1. 50、 1. 57 < ne2 < 1. 61、 1. 48 < ne3 < 1. 50、其中，nel、ne2、ne3分别为第1、第2、第3透镜的对夫琅和费e线即546. Inm的折射率。
9.如权利要求7所述的目镜系统，其特征在于所述第1、第3透镜的材质为丙烯酸类树脂，所述第2透镜的材质为聚碳酸酯类树脂。
10.如权利要求8所述的目镜系统，其特征在于所述第1、第3透镜的材质为丙烯酸类树脂，所述第2透镜的材质为聚碳酸酯类树脂。
11.如权利要求7所述的目镜系统，其特征在于所述第1、第2、第3透镜为树脂透镜，邻接的透镜中使双折射产生的方向不同。
12.如权利要求8所述的目镜系统，其特征在于所述第1、第2、第3透镜为树脂透镜，邻接的透镜中使双折射产生的方向不同。
13.如权利要求1 6中任一项所述的目镜系统，其特征在于 所述第1、第2、第3透镜中的两透镜面是无拐点的曲面形状。
14.一种取景器光学系统，其特征在于权利要求1 6中任一项所述的目镜系统被收纳于透镜架中，且该目镜系统能够与透 镜架一同沿光轴方向移动。
15.一种电子取景器，其特征在于 具备取景器筐体，在所述取景器筐体内的光轴方向的前部收纳LCD，在所述光轴方向的后部收纳权利要 求14所述的取景器光学系统，所述取景器筐体具备通过使所述取景器光学系统沿所述光轴方向前后移动操作来进 行屈光度调整的屈光度调整装置。
16.一种图像摄取装置，其特征在于 具备可使摄影镜头组件装卸的相机机身，所述相机机身具有将来自摄影镜头组件的光学像进行摄像并将基于该摄像的图像信 号进行输出的摄像元件、及对来自所述摄像元件的图像信号进行监视的权利要求15所述 的电子取景器。
全文摘要
本发明提供一种目镜系统、取景器光学系统、电子取景器以及图像摄取装置，该目镜系统从反射型LCD侧朝向瞳孔位置侧具备有正折射率的第1透镜(23a)、有负折射率的第2透镜(23b)、有正折射率的第3透镜(23c)。这些透镜满足条件18mm＜f1＜20mm、-18mm＜f2＜-16mm、18mm＜f3＜20mm、19mm＜f＜21mm、0≤HH′/f＜+0.13。其中，f1是第1透镜的焦距，f2是第2透镜的焦距，f3是第3透镜的焦距，f是第1至第3透镜的合成焦距，HH′是由第1透镜及第2透镜组成的透镜群的光学中心的主点(H)、与由第2透镜及第3透镜组成的透镜群的光学中心的主点(H′)之间隔。
文档编号H04N5/225GK101806956SQ20091020765
公开日2010年8月18日 申请日期2009年10月29日 优先权日2008年10月29日
发明者丹羽国雄, 山崎贵之, 荻野祐史 申请人:松下电器产业株式会社