目镜及包括目镜的观察装置和摄像设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种目镜及包括该目镜的观察装置和摄像设备，它们适用于观察显示 在例如诸如摄像机、静态照相机或者广播照相机等的光学装置或者照相机中所使用的电子 取景器的图像显示装置上的图像。
【背景技术】
[0002] 通常，诸如摄像机或者广播照相机等的光学设备中所使用的电子取景器，设置有 用于放大并观察显示在照相机内部所设置的液晶画面上的图像的目镜。
[0003] 近年来，需要诸如摄像机或者广播照相机等的、具有高光学性能并且实现轻重量 的光学设备。因此，要求取景器和设置在摄像机或者广播照相机中的构成取景器的目镜重 量轻、并且具有高清晰度观察图像。
[0004] 日本特开2013-45020号公开了一种目镜，该目镜通过增加构成目镜的透镜的数 量来校正各种像差、并且提高光学性能。通常，通过增加构成目镜的透镜的数量来提高目镜 的光学性能。然而，另一方面，难以实现重量减轻。
【发明内容】
[0005] 根据本发明的一个方面，目镜的至少一个实施例包括：五个以上的透镜，包括各自 具有非球面形状的透镜面的两个以上的树脂透镜，其中，被配置在最靠近所述目镜的观察 侧的透镜Le的材料是玻璃材料，并且所述目镜所包括的所有所述两个以上的树脂透镜的 材料满足下面的条件式：〇. 5〈Rdens〈l. 5,其中，Rdens为所有所述两个以上的树脂透镜的 材料的比重。
[0006] 根据本发明的另一方面，一种观察装置，其包括被配置成显示图像的图像显示装 置，并且使用上述目镜来观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，其中，满足 下面的条件式：0.50〈!1/^〈1.20，其中，€为所述目镜的整个变焦透镜的焦距，并且!1为所述 图像显示面的对角线长度。
[0007] 根据本发明的另一方面，一种摄像设备，其包括：摄像装置；摄像光学系统，其被 配置成在所述摄像装置上形成物体图像；图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像； 以及上述目镜，用于观察显示在所述图像显示装置上的图像。
[0008] 根据本发明的另一方面，目镜的至少一个实施例包括：五个以上的透镜，其中，满 足下面的条件式：5. 0〈vd〈30. 0,其中，vd为所述五个以上的透镜的材料相对于d线的阿 贝数，其中，在所述五个以上的透镜中，包括具有非球面形状的透镜面的树脂透镜R，以及其 中，由玻璃材料制成的透镜被分别配置在所述树脂透镜R的物体侧和观察侧。
[0009] 根据本发明的另一方面，一种观察装置，其包括：图像显示装置，其被配置成显示 图像；以及上述目镜，用于观察显示在所述图像显示装置的图像显示面上的图像，其中，满 足下面的条件式：〇. 52〈H/f〈0. 91，其中，Η为所述图像显示面的对角线长度，并且f为所述 目镜的整个变焦透镜的焦距。
[0010] 根据本发明的另一方面，一种摄像设备，其包括：摄像装置；摄像光学系统，其被 配置成在所述摄像装置上形成物体图像；图像显示装置，其被配置成显示所述物体图像； 以及上述目镜，用于观察显示在所述图像显示装置上的所述物体图像。
[0011] 根据本发明的另一方面，这里说明一种以上的目镜、一种以上的包括该目镜的观 察装置、以及一种以上的摄像设备。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其他 特征将显而易见。
【附图说明】
[0012] 图1是根据本发明第一典型实施例的目镜的透镜横断面图。
[0013] 图2示出根据本发明第一典型实施例的目镜的像差图。
[0014] 图3是根据本发明第二典型实施例的目镜的透镜横断面图。
[0015] 图4示出根据本发明第二典型实施例的目镜的像差图。
[0016] 图5是根据本发明第三典型实施例的目镜的透镜横断面图。
[0017] 图6示出根据本发明第三典型实施例的目镜的像差图。
[0018] 图7是根据本发明第四典型实施例的目镜的透镜横断面图。
[0019] 图8示出根据本发明第四典型实施例的目镜的像差图。
[0020] 图9是根据本发明第五典型实施例的目镜的透镜横断面图。
[0021] 图10示出根据本发明第五典型实施例的目镜的像差图。
[0022] 图11是根据本发明第六典型实施例的目镜的透镜横断面图。
[0023] 图12示出根据本发明第六典型实施例的目镜的像差图。
[0024] 图13是根据本发明第七典型实施例的目镜的透镜横断面图。
[0025] 图14示出根据本发明第七典型实施例的目镜的像差图。
[0026] 图15是根据本发明典型实施例的摄像设备的主要部分的示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面基于附图，详细说明根据本发明典型实施例的目镜和包括该目镜的观察装置 及摄像设备。
[0028] 图1是根据第一典型实施例的目镜的屈光度为-2. 0屈光度（基准状态）、2. 5屈 光度和-6. 0屈光度的情况下的透镜横断面图。图2是第一典型实施例的目镜在基准状态 下的像差图。
[0029] 图3是第二典型实施例的目镜的屈光度为-2.0屈光度（基准状态）、2.0屈光度 和-4. 0屈光度的情况下的透镜横断面图。图4是第二典型实施例的目镜在基准状态下的 像差图。
[0030] 图5是第三典型实施例的目镜的屈光度为-2. 0屈光度（基准状态）、2. 5屈光度 和-6. 0屈光度的情况下的透镜横断面图。图6是第三典型实施例的目镜在基准状态下的 像差图。
[0031] 图7是第四典型实施例的目镜的屈光度为-2. 0屈光度（基准状态）、2. 0屈光度 和-4. 0屈光度的情况下的透镜横断面图。图8是第四典型实施例的目镜在基准状态下的 像差图。
[0032] 图9是第五典型实施例的目镜的屈光度为-2. 0屈光度（基准状态）、2. 0屈光度 和-4. 0屈光度的情况下的透镜横断面图。图10是第五典型实施例的目镜在基准状态下的 像差图。
[0033] 图11是第六典型实施例的目镜的屈光度为-2.0屈光度（基准状态）、2.0屈光度 和-4. 0屈光度的情况下的透镜横断面图。图12是第六典型实施例的目镜在基准状态下的 像差图。
[0034] 图13是第七典型实施例的目镜的屈光度为-2.0屈光度（基准状态）、0. 7屈光度 和-3. 3屈光度的情况下的透镜横断面图。图14是第七典型实施例的目镜在基准状态下的 像差图。
[0035]图15是包括根据本发明典型实施例的目镜的摄像设备的主要部分的示意图。
[0036] 各典型实施例的目镜L被使用在诸如数字照相机或者摄像机等的摄像设备的电 子取景器中。在透镜横断面图中，左手侧是图像显示面侧（物体侧），并且右手侧是观察侧 (眼点侧）。图像显示面I是诸如液晶元件或者有机EL元件等的图像显示装置的图像显示 面。
[0037] 第一、第二和第七典型实施例的目镜L各自从物体侧到观察侧依次包括：具有正 屈光力（refractivepower)的第一透镜G1、具有负屈光力的第二透镜G2、具有正屈光力的 第三透镜G3、具有负屈光力的第四透镜G4和具有正屈光力的第五透镜G5。
[0038] 第三典型实施例的目镜L从物体侧到观察侧依次包括：具有负屈光力的第一透镜 G1、具有正屈光力的第二透镜G2、具有正屈光力的第三透镜G3、具有正屈光力的第四透镜 G4和具有负屈光力的第五透镜G5。
[0039] 第四~第六典型实施例的目镜L各自从物体侧到观察侧依次包括：具有正屈光力 的第一透镜G1、具有负屈光力的第二透镜G2、具有正屈光力的第三透镜G3、具有负屈光力 的第四透镜G4、具有正屈光力的第五透镜G5和具有正屈光力的第六透镜G6。
[0040] 用户使用眼点EP观察显示在显示面上的图像。用于保护图像显示面和透镜的板 等，可以被设置在图像显示面I和图像显示面侧的第一透镜G1的透镜面之间。此外，用于 保护透镜的板等可以被设置在目镜L和眼点EP之间。这里，在从图像显示面I所发射的离 轴光线可以穿过观察者的瞳孔的范围内，可以在光轴方向上移动眼点EP。
[0041] 像差图各自示出在取景器屈光度处于基准状态时，在各典型实施例的目镜L中所 发生的像差。
[0042] 球面像差图示出相对于d线（波长587.6nm)和g线（波长435.8nm)的球面像差。 像散图示出矢状（sagittal)图像面S和子午图像面M。失真图示出相对于d线的失真。色 像差图示出g线的色像差。
[0043] 根据本发明典型实施例的目镜通过使用两个以上具有非球面形状的透镜面的树 脂透镜，良好地校正诸如失真和像面弯曲等的离轴像差。这里，树脂透镜是指由树脂材料所 制成的透镜。树脂透镜可以是仅由树脂材料所制成的透镜，或者可以是以下面的方式所获 得的透镜：在树脂材料中分散诸如氧化铟锡（ΙΤ0)和二氧化钛（Ti02)等的纳米粒子。 [0044] 在根据本发明典型实施例的目镜中，通过使用具有小比重的树脂作为具有非球面 形状的透镜面的树脂透镜的材料，大幅降低构成目镜的透镜的重量。
[0045] 与使用玻璃材料的透镜相比，树脂透镜的透镜面可以更加容易地形成非球面形 状。此外，树脂材料的成本通常低于玻璃材料的成本。因此，作为具有非球面的透镜（以下 称为非球面透镜）的材料，使用树脂材料，从而使得可以降低制造成本和材料成本。
[0046] 通常，树脂材料的耐环境性低于玻璃材料。例如，树脂材料软于玻璃材料。因此， 树脂透镜容易被划伤。另外，当向透镜面涂布金属氧化物等的增透膜以减少鬼影和耀斑时， 由于与玻璃材料相比，树脂材料具有较低粘附性，因而在使用溶剂等擦拭透镜面时，该膜可 能容易剥落。此外，与玻璃材料相比，树脂材料伴随温度变化或者湿度变化具有更大的折射 率和形状的变化，并且光学特性可能容易根据外部环境而改变。
[0047] 因此，在根据本发明典型实施例的目镜中，使用玻璃材料作为被配置在最靠近观 察侧的透镜的材料，从而使得即使外部环境改变，关于整个目镜的光学特性也不会发生大 的变化。通过由玻璃材料所制成的透镜（玻璃透镜），吸收太阳光等中所包含的紫外线，从 而使得可以防止由紫外线所引起的树脂透镜的颜色变化，并且可以抑制树脂透镜的光学特 性的劣化。此外，在树脂透镜和外部环境之间配置玻璃透镜，从而使得减小树脂透镜的温度 变化或者湿度变化。这样，将树脂材料配置得尽可能地远离外部环境，从而使得可以抑制树 脂材料对于外部环境的光学特性的变化。
[0048] 此外，根据本发明典型实施例的目镜通过使用两个以上的非球面透镜，良好地校 正诸如像面弯曲和失真等的离轴像差。
[0049] 在各典型实施例中，目镜所包括的所有树脂透镜的材料满足以下条件式：
[0050] 0. 50<Rdens<l. 50 ... (1)
[0051] 其中，树脂材料的比重为Rdens。
[0052] 作为满足条件式（1)的树脂材料，已知有环烯烃树脂、丙烯酸树脂（例如，聚甲基 丙烯酸甲酯（PMMA))、聚碳酸酯树脂和聚酯树脂等。通过树脂材料的喷射模塑，可以容易地 制造非球面透镜。
[0053] -般玻璃材料的比重约为2. 5~5. 5。因此，通过使用满足条件式（1)的树脂材 料，可以大幅降低透镜的重量。
[0054] 如果树脂材料的比重太大，使得超出了条件式（1)的最大值，则变得难以充分降 低目镜的重量。因此，这不是有利的。此外，如果树脂材料的比重超出了条件式（1)的最小 值，则作为透镜材料可选择的树脂材料受限。因此，这不是有利的。
[0055] 在各典型实施例的目镜中，通过使用至少两个由满足条件式（1)的树脂材料所制 成的非球面透镜，可以获得重量轻、并且具有高光学性能的目镜。
[0056] 在各典型实施例中，希望如下设置条件式（1)的数值范围：
[0057] 0· 70〈Rdens〈l. 40 ... (la)
[0058] 此外，更希望如下设置条件式（1)的数值范围：
[0059] 0. 85<Rdens<l. 35 ... (lb)
[0060] 在各典型实施例的目镜L中，通过在光轴方向上整体移动所有透镜，可以调整屈 光度。通过整体移动所有透镜，可以使得伴随屈光度的变化的彗形像差的变化变小。
[0061] 此外，在各典型实施例中，希望满足下面的条件式中一个以上的条件式：
[0062] 0. 25<dr/D<0. 95 ... (2)
[0063] 1. 55<ndr+0. 0033Xvdr<l. 80 ...(3)
[0064] -2. 5<f/fr<2. 0 . . . (4)
[0065] 5. 0<vdrn<35. 0 . . . (5)
[0066] -50. 0X105/°C<dnr/dT<-5. 0X105/°C ... (6)
[0067] 1. 450<ndE<2. 100 ...(7)
[0068] 1. 60<fe2/D<12. 00 ... (8)
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