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1、(10)申请公布号 CN 103797396 A (43)申请公布日 2014.05.14 CN 103797396 A (21)申请号 201280033304.7 (22)申请日 2012.06.15 2011-147866 2011.07.04 JP G02B 15/167(2006.01) G02B 13/18(2006.01) G02B 17/08(2006.01) G02B 25/00(2006.01) G03B 13/06(2006.01) (71)申请人 富士胶片株式会社 地址 日本国东京都 (72)发明人 佐藤贤一 (74)专利代理机构 中科专利商标代理有限责任 公司 110。
2、21 代理人 汤雄军 (54) 发明名称 实像变焦取景器和成像设备 (57) 摘要 为了在不降低光学性能的情况下实现变焦距 取景器在成像方向上的厚度减小。变焦距取景器 从物体侧顺序地大致包括 : 可变放大倍率物镜系 统, 所述可变放大倍率物镜系统大致由包括从物 体侧顺序地布置的负的第一组第一透镜 (L11) 和 反射构件 (H1) 的第一透镜组 (G1)、 在放大倍率 变化期间移动的正的第二透镜组 (G2)、 和在放大 倍率变化期间移动的正的第三透镜组 (G3) 构成 ; 正立光学系统 (20), 所述正立光学系统具有用于 将倒立图像转换成正立图像的反射表面 ; 和正目 镜透镜系统 (30),。
3、 其中满足以下条件表达式 (1) : 1.5 U2/U1 3.0, 其中 U1 是在长焦端处沿着 光轴从第一组第一透镜 (L11) 的物体侧透镜表面 (Sa) 到第二透镜组 (G2) 中的最靠近物体侧透镜 表面 (Sb) 的距离, 以及 U2 是 U1 与在广角端处沿 着光轴从第一组第一透镜 (L11) 的物体侧透镜表 面 (Sa) 到第三透镜组 (G3) 中的最靠近图像侧透 镜表面 (Sc) 的距离之间的差。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.01.03 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/003916 2012.06.15 (87)PC。
4、T国际申请的公布数据 WO2013/005376 JA 2013.01.10 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 19 页 附图 17 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书19页 附图17页 (10)申请公布号 CN 103797396 A CN 103797396 A 1/1 页 2 1. 一种实像变焦取景器, 所述实像变焦取景器从物体侧顺序地大致包括具有正折射本 领的可变放大倍率物镜系统、 正立光学系统、 和具有正折射本领的目镜透镜系统, 其中 所述可变放大倍率物镜系统从物体侧顺序地大致由第一透镜组、 第二透镜组和第三透 镜。
5、组构成, 其中所述第一透镜组包括从物体侧顺序地布置的具有负折射本领的第一透镜和 反射构件, 所述第一透镜组在放大倍率变化期间固定, 所述第二透镜组具有正折射本领并 在放大倍率变化期间移动, 所述第三透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间移动, 所述正立光学系统具有用于将由可变放大倍率物镜系统形成的倒立图像转换成正立 图像的至少一个反射表面, 并在放大倍率变化期间被固定, 所述目镜透镜系统具有正折射本领并在放大倍率变化期间被固定, 以及 满足以下条件表达式 (1) : 1.5 U2/U1 3.0 (1), 其中 U1 是在变焦距设置被设定在长焦端处的状态下沿着光轴从第一透镜的物体侧透 镜表面到。
6、第二透镜组中最靠近物体侧透镜表面的距离, 以及 U2 是在变焦距设置被设定在 长焦端处的状态下沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第二透镜组中的最靠近物体 侧透镜表面的距离与在变焦距设置被设定在广角端处沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜 表面到第三透镜组中的最靠近图像侧透镜表面的距离之间的差。 2. 根据权利要求 1 所述的实像变焦取景器, 其中满足以下条件表达式 (2) : 1.5 |f2/f1| 2.0(2), 其中 f1 是第一透镜组的焦距, 而 f2 是第二透镜组的焦距。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的实像变焦取景器, 其中满足以下条件表达式 (3) : 1.0 f3/f2 5.0。
7、(3), 其中 f3 是第三透镜组的焦距。 4. 根据权利要求 1-3 中任一项所述的实像变焦取景器, 其中 第一透镜组中的反射构件将通过第一透镜进入的光的光路偏转到正交于第一透镜的 光轴的方向, 第二透镜组和第三透镜组设置在被偏转并沿正交于光轴的方向传播的光的光路中 ; 以 及 正立光学系统通过可变放大倍率物镜将在正交于光轴的方向上传播的光的光路偏转 到第一透镜的光轴方向上。 5. 一种成像设备, 包括根据权利要求 1-4 中任一项所述的实像取景器。 权 利 要 求 书 CN 103797396 A 2 1/19 页 3 实像变焦取景器和成像设备 技术领域 0001 本发明涉及一种可以通过适。
8、当地设定可变放大倍率物镜系统、 正立光学系统和目 镜透镜系统来提供良好的取景器图像的实像变焦取景器和成像设备。 背景技术 0002 传统地, 已知多个实像变焦取景器, 所述实像变焦取景器被构造成使用具有正折 射本领的物镜形成垂直和水平倒实像, 使用由一个或多个棱镜的组合形成的正立棱镜将实 像转换成正立图像, 并使用具有正折射本领的目镜透镜放大正立图像。 进一步地, 还已知多 种配备有这种实像变焦取景器。 0003 作为形成这种实像变焦取景器的物镜的一个示例, 一物镜从物体侧顺序地大致包 括具有负折射本领的第一透镜组、 具有正折射本领的第二透镜组、 具有负折射本领的第三 透镜组和具有正折射本领的。
9、第四透镜组, 其中具有面向物体侧的凸透镜表面的棱镜被用作 第四透镜组 ( 参见专利文献 1)。 0004 作为形成这种实像变焦取景器的物镜的另一个示例, 一物镜从物体侧顺序地大致 包括具有正折射本领的第一透镜组、 具有负折射本领的第二透镜组、 具有正折射本领的第 三透镜组和具有负折射本领的第四透镜组, 其中具有面向物体侧的凸透镜表面和面向图像 侧的凸透镜表面的棱镜被用作第三透镜组 ( 参见专利文献 2)。 0005 现有技术文献 0006 专利文献 0007 专利文献 1 : 日本未审查专利公开 No.8-190130 0008 专利文献 2 : 日本未审查专利公开 No.2003-13129。
10、2 发明内容 0009 存在实现上述类型的实像变焦取景器的厚度减小同时确保大约41的变焦比的 需求。要求厚度减小的方向是成像方向, 该成像方向是照相机的厚度方向。 0010 然而, 专利文献 1 中公开的实像取景器的问题在于 : 因为照相机的厚度方向的长 度是物镜透镜、 棱镜透镜和目镜透镜的厚度的总和, 因此难以在确保大约41的变焦比的 同时实现厚度减小。 0011 专利文献 2 中公开的实像取景器视图通过由使光路偏转的棱镜形成第三透镜组 并形成设置在为可移动组的第三透镜组的前面和后面的第二透镜组和第四透镜组减小在 成像方向上的厚度来实现厚度减小。然而, 因为需要相当大的厚度来设置包括设置在第。
11、三 透镜组的物体侧以用于偏转光路并沿成像方向布置的第一透镜组和第二透镜组的两个透 镜组, 因此难以实现充分的厚度减小。 0012 鉴于上述情况, 本发明涉及提供一种在不会降低光学性能的情况下可以实现成像 方向上的厚度减小的实像变焦取景器和一种采用该实像变焦取景器的成像设备。 0013 根据本发明的实景变焦取景器和成像设备, 所述实像变焦取景器从物体侧顺序地 说 明 书 CN 103797396 A 3 2/19 页 4 大致包括具有正折射本领的可变放大倍率物镜、 正立光学系统、 和具有正折射本领的目镜 透镜系统, 其中可变放大倍率物镜系统从物体侧顺序地大致由第一透镜组、 第二透镜组和 第三透镜。
12、组构成, 其中所述第一透镜组包括从物体侧顺序地布置的具有负折射本领的第一 透镜和反射构件, 所述第一透镜组在放大倍率变化期间固定, 所述第二透镜组具有正折射 本领并在放大倍率变化期间移动, 所述第三透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间 移动, 所述正立光学系统具有用于将由可变放大倍率物镜系统形成的倒立图像转换成正立 图像的至少一个反射表面, 并在放大倍率变化期间被固定, 所述目镜透镜系统具有正折射 本领并在放大倍率变化期间被固定, 以及满足以下条件表达式 (1) : 0014 1.5 U2/U1 3.0(1)。 0015 在条件表达式 (1) 中, U1 是在变焦距设置被设定在长焦端的状态。
13、下沿着光轴从第 一透镜的物体侧透镜表面到第二透镜组中最靠近物体侧透镜表面的距离。 0016 在条件表达式 (1) 中, U2 是在变焦距设置被设定在长焦端处的状态下沿着光轴从 第一透镜的物体侧透镜表面到第二透镜组中的最靠近物体侧透镜表面的距离与在变焦距 设置被设定在广角端处沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第三透镜组中的最靠近 图像侧透镜表面的距离之间的差。 0017 理想的是实像变焦取景器满足以下条件表达式 (2) : 0018 1.5 |f2/f1| 2.0。 0019 在条件表达式 (2) 中, f1 是第一透镜组的焦距, 而 f2 第二透镜组的焦距。 0020 理想的是上述实像变焦取。
14、景器满足以下条件表达式 (3) : 0021 1.0 f3/f2 5.0。 0022 在条件表达式 (3) 中, f3 是第三透镜组的焦距。 0023 第一透镜组中的反射构件可以将通过第一透镜进入的光的光路偏转到正交于第 一透镜的光轴的方向上, 第二透镜组和第三透镜组可以设置在被偏转并沿正交于光轴的方 向上传播的光的光路中, 并且正立光学系统可以通过可变放大倍率物镜系统将在正交于光 轴的方向上传播的光的光路偏转到第一透镜的光轴方向上。 0024 本发明的成像设备包括上述实像变焦取景器。 0025 应该注意的是除了上述三个光学系统 ( 即, 可变放大倍率物镜系统、 正立光学系 统和目镜透镜系统 。
15、) 之外, 上述实像变焦取景器可以包括 : 基本上没有任何折射本领的透 镜、 不同于透镜的光学元件 ( 例如, 光阑和玻璃罩 ) ; 和诸如透镜法兰、 透镜镜筒和照相机振 动校正机构的机械部件。 0026 在其中上述实像变焦取景器包括非球面透镜的情况下, 非球面透镜的折射本领的 符号正或负由非球面透镜在近轴区域中的折射本领是正或否来限定。 0027 根据本发明的实像变焦取景器和成像设备, 实像变焦取景器基本上从物体侧顺序 地包括具有正折射本领的可变放大倍率物镜系统、 正立光学系统、 和具有正折射本领的目 镜透镜系统, 其中可变放大倍率物镜系统大致从物体侧顺序地由第一透镜组、 第二透镜组 和第三。
16、透镜组构成, 其中所述第一透镜组从物体侧顺序地布置包括具有负折射本领的第一 透镜和反射构件, 并在放大倍率变化期间被固定, 所述第二透镜组具有正折射本领并在放 大倍率变化期间移动, 所述第三透镜组具有正折射本领并在放大倍率变化期间移动, 正立 光学系统具有用于将由可变放大倍率物镜系统形成的倒立图像转换成正立图像的至少一 说 明 书 CN 103797396 A 4 3/19 页 5 个反射表面并在放大倍率变化期间被固定, 目镜透镜系统具有正折射本领并在放大倍率变 化期间被固定, 并且满足以下条件表达式 (1) : 0028 1.5 U2/U1 3.0(1)。 0029 因此, 可以在不会降低光。
17、学性能的情况下实现成像方向上的厚度减小。 0030 换句话说, 上述结构允许将从光由反射构件反射的位置到光由正立光学系统的反 射表面反射的位置的光的光路偏转到正交于成像方向的方向上以在正交于成像方向的方 向上提供较长的光路长度而在成像方向上提供较短的光路长度, 从而在不会减小传播通过 实像变焦取景器的光的整个光路长度的情况下允许减小在成像方向上的光路长度。 依此方 式, 在不会降低光学性能的情况下 ( 例如, 在确保大约 4 1 的变焦比的情况下 ) 实现实像 变焦取景器在成像方向上的厚度减小。 0031 进一步地, 因为设置在反射构件的物体侧的第一透镜和设置在正立光学系统的图 像侧的目镜透镜。
18、系统是对应于实像变焦取景器的厚度的光学系统, 并且这些光学系统在放 大倍率变化期间被固定, 因此可以以较高的可靠性实现实像变焦取景器在成像方向上的厚 度减小。 0032 应该注意的是, 如果实像变焦取景器被构造成使得没有达到条件表达式 (1) 的下 限, 则第二透镜组和第三透镜组中的每一个在放大倍率变化期间移动的距离变短, 并且这 使得难以实现诸如像面弯曲的像差的校正。另一方面, 如果实像变焦取景器被构造成使得 超过条件表达式 (1) 的上限, 则必须增加正交于成像方向的方向上的尺寸, 并且难以获得 紧凑结构的实像变焦取景器。此外, 必须增加设有实像变焦取景器的成像设备在正交于成 像方向的方向。
19、上的尺寸, 并且难以获得紧凑结构的成像设备。 附图说明 0033 图 1 是显示本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备的示 意性结构的剖视图 ; 0034 图 2 是显示当变焦设定在广角端时实像变焦取景器的横截面和当变焦设定在长 焦端时实像变焦取景器的横截面相互比较的剖视图 ; 0035 图 3 是显示本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备的更 加具体的结构的剖视图 ; 0036 图 4 是正立光学系统的放大立体图 ; 0037 图 5A 是显示使用棱镜作为反射构件的实像变焦取景器的横截面的剖视图 ; 0038 图 5B 是显示采用反射镜作为反射构件的实像变焦取。
20、景器的横截面的剖视图 ; 0039 图6是显示示例1的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图(developed view) 的图 ; 0040 图 7 是显示示例 2 的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图 ; 0041 图 8 是显示示例 3 的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图 ; 0042 图 9 是显示示例 4 的变焦取景器的结构和光路的展开视图的图 ; 0043 图 10 是显示示例 5 的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图 ; 0044 图 11 显示示例 6 的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图 ; 0045 图 12 是显示示例 1 的实像变焦取景器的像差。
21、图 ; 说 明 书 CN 103797396 A 5 4/19 页 6 0046 图 13 是显示示例 2 的实像变焦取景器的像差图 ; 0047 图 14 是显示示例 3 的实像变焦取景器的像差图 ; 0048 图 15 是显示示例 4 的实像变焦取景器的像差图 ; 0049 图 16 是显示示例 5 的实像变焦取景器的像差图 ; 以及 0050 图 17 是显示示例 6 的实像变焦取景器的像差。 具体实施方式 0051 在下文中, 参照附图描述本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成 像设备。 0052 图 1 是显示本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备的示 意性。
22、结构的剖视图。图 2 是显示当变焦设定在广角端时实像变焦取景器的横截面和当变焦 设定在长焦端时实像变焦取景器的横截面相互比较的剖视图。在图 2 的上部显示了在变焦 距设定在广角端处的状态 ( 由文字 “广角” 表示 ), 而在图 2 的下部显示了在变焦距设定在 长焦端处的状态 ( 由文字 “长焦” 表示 )。 0053 所示的实像变焦取景器 100 包括从物体侧顺序地设置的具有正折射本领的可变 放大倍率物镜系统 10、 正立光学系统 20、 和具有正折射本领的目镜透镜系统 30。 0054 具有正折射本领的可变放大倍率物镜系统 10 从物体侧顺序地包括 : 包括从物体 侧顺序地布置的具有负折射。
23、本领的第一透镜 ( 第一组第一透镜 L11) 和反射构件 H1 的第一 透镜组 G1 ; 具有正折射本领的第二透镜组 G2 ; 和具有正折射本领的第三透镜组 G3。第一透 镜组 G1 在放大倍率变化期间被固定。第二透镜组 G2 和第三透镜组 G3 在放大倍率变化期 间移动。 0055 应该注意的是反射构件 H1 可以是反射镜或棱镜。反射构件 H1 可以具有折射本领 或可能不具有折射本领。 0056 正立光学系统20具有用于将由可变放大倍率物镜系统10形成的倒立图像转换成 正立图像的至少一个反射表面, 并在放大倍率变化期间被固定。 0057 正立光学系统 20 可以由一个光学构件或多个光学构件的。
24、组合形成。 0058 正立光学系统 20 可以具有折射本领或可能不具有折射本领。 0059 目镜透镜系统 30 具有正折射本领并在放大倍率变化期间被固定。 0060 在实像变焦取景器100中, 反射构件H1将在第一组第一透镜L11的光轴方向(即, 成像方向, 所述成像方向为附图中的箭头方向Z)上的通过第一组第一透镜L11进入的光的 光路偏转到正交于成像方向 ( 为附图中的箭头方向 X) 的方向上, 并且第二透镜组 G2 和第 三透镜组 G3 设置在被偏转并在正交于成像方向的方向上传播的光的光路中。进一步地, 通 过可变放大倍率物镜系统 10 并在正交于成像方向的方向上传播的光的光路通过正立光学。
25、 系统 20 的反射表面被再次偏转到成像方向上, 并且目镜透镜系统 30 设置在被偏转并沿成 像方向传播的光的光路中。 0061 在成像方向上延伸并与第一组第一透镜 L11 的光轴相对应的光轴部分 Kj1 和在 正交于成像方向的方向上延伸并与第二透镜组和第三透镜组的光轴相对应的光轴部分 Kj2 相互正交。第一组第一透镜 L11 的光轴 Kj1 和在成像方向上延伸并与目镜透镜系统 30 的 光轴相对应的光轴部分 Kj3 彼此平行。 说 明 书 CN 103797396 A 6 5/19 页 7 0062 上述实像变焦距取景器 100 满足以下条件表达式 (1) : 0063 1.5 U2/U1 。
26、3.0。 0064 在条件表达式 (1) 中, U1 是在变焦距设置被设定在长焦端的状态下沿着作为通过 整个实像变焦距取景器 100 的偏转光轴的整个光轴 Kj 从第一组第一透镜 L11 的物体侧透 镜表面 Sa 到第二透镜组 G2 中最靠近物体侧透镜表面 Sb 的距离 ( 沿着光路的距离 )。 0065 U2 是在变焦距设置被设定到长焦端的状态下沿着整个光轴 Kj 从第一组第一透镜 L11的物体侧透镜表面Sa到第二透镜组G2中的最靠近物体侧透镜表面Sb的距离与在变焦 距设置被设定在广角端的状态下沿着整个光轴 Kj 从第一组第一透镜 L11 的物体侧透镜表 面 Sa 到第三透镜组 G3 中的最。
27、靠近图像侧透镜表面 Sc 的距离之间的差。 0066 如图 2 所示, 距离值 U1 可以被计算为在变焦距设置被设定在长焦端的状态下 “沿 着光轴从第一组第一透镜 L11 的物体侧透镜表面 Sa 到反射构件 H1 的反射表面 ha 的距离 值 Ua” 和 “沿着光轴从反射表面 ha 到第二透镜组 G2 中的最靠近物体侧透镜表面 Sb 的距离 值 Ub” 的总和。 0067 即, 可以通过以下公示计算值 U1 : 0068 U1 Ua+Ub。 0069 进一步地, 如图 2 所示, 距离值 U2 可以被计算为 “值 U 1” 与 “沿着光轴从第一组 第一透镜 L11 的物体侧透镜表面 Sa 到反。
28、射构件 H1 的反射表面 ha 的距离值 Ua 加上在变焦 距设置被设定在广角端的状态下沿着光轴从反射表面ha到第三透镜组G3中的最靠近图像 侧透镜表面 Sc 的距离值 Uc” 之间的差。 0070 即, 可以通过以下公式计算值 U2 : 0071 U2 |Uc-U1|。 0072 应该注意的是以上公式可以被如下转换 : 0073 U2 |Uc-U1| |(Ua+Uc)-(Ua+Ub)| |Uc-Ub|。 0074 进一步地, 实像变焦距取景器 100 可以满足以下条件表达式 (2) : 0075 1.5 |f2/f1| 2.0, 0076 其中 f1 是第一透镜组 G1 的焦距, 而 f2 。
29、是第二透镜组的焦距。 0077 如果实像变焦取景器 100 被构造成使得没有达到条件表达式 (2) 的下限, 则相对 于第一透镜组G1的光焦度, 第二透镜组G2的光焦度过强, 从而导致诸如像面弯曲的像差的 过大波动以及放大倍率变化。另一方面, 如果实像变焦取景器 100 被构造成使得超过条件 表达式 (2) 的上限, 则相对于第一透镜组 G1 的光焦度, 第二透镜组 G2 的光焦度过弱, 并且 难以使实像变焦取景器 100 的尺寸在正交于成像方向的方向上变得紧凑并获得紧凑结构 的相机 200。 0078 进一步地, 实像变焦距取景器 100 可以满足以下条件表达式 (3) : 0079 1.0。
30、 f3/f2 5.0, 0080 其中 f3 是第三透镜组 G3 的焦距。 0081 如果没有达到条件表达式 (3) 的下限, 则第三透镜组 G3 的光焦度变得过强, 从而 导致在放大倍率变化期间相对于第三透镜组 G3 的移动量光学性能的变化量过大, 即, 对光 学性能的变化的过高敏感性(例如, 对象差校正的敏感度)。 这导致在放大倍率变化期间第 三透镜组 G3 需要过高的定位精度, 并导致生产问题。另一方面, 如果超过条件表达式 (3) 说 明 书 CN 103797396 A 7 6/19 页 8 的上限, 则第二透镜组 G2 的光焦度过强, 从而导致在放大倍率变化期间相对于第二透镜组 G。
31、2 的移动量光学性能的变化量过大, 即, 对光学性能的变化的过高敏感度 ( 例如, 对象差校 正的敏感度 )。这导致在放大倍率变化期间第二透镜组 G2 需要过高的定位精度, 并导致生 产问题。 0082 上述实像变焦距取景器 100 可以用于将表示位于物体侧的对象 1 的光学图像 ( 参 见图 1) 引导到图像侧 ( 参见图 1) 以例如允许直观地观察光学图像。根据实像变焦取景器 100, 可以在不降低光学性能的情况下实现在成像方向 ( 附图中的箭头方向 Z) 上的厚度减 小。 0083 进一步地, 作为设有实像变焦取景器100的成像设备的照相机200通过照相机200 的成像镜头 201 对对。
32、象 1 进行成像。照相机 200 可以例如是数字静态式照相机或用于与卤 化银膜一起使用的静态式照相机。 0084 上述实像变焦取景器100在成像方向上的厚度减小允许照相机200在成像方向上 的厚度减小。应该注意的是在这种情况下的成像方向还对应于来自对象 1 的光进入成像镜 头 201 的方向。 0085 示例 0086 以下参照图 3 和图 4 描述与本发明的实像变焦取景器有关的示例 1-6 的更加具体 的结构。 0087 图 3 是显示本发明的实像变焦取景器和设有该实像变焦取景器的成像设备的更 加具体的结构的剖视图。图 4 是正立光学系统的放大立体图。应该注意的是示例 1-6 的实 像变焦取。
33、景器满足上述实像变焦取景器 100 的结构。 0088 示例 1-6 中的实像变焦取景器中的每一个都从物体侧顺序地包括具有正折射本 领的可变放大倍率物镜系统 10、 正立光学系统 20、 和具有正折射本领的目镜透镜系统 30, 并且具体地被如下构造而成。 0089 在每一个示例中, 可变放大倍率物镜系统 10 的第一透镜组 G1 包括顺序地布置的 为具有负折射本领的一个透镜的第一组第一透镜 L11、 和用作具有反射表面 ha 的反射构件 Ha 的第一组第一反射镜 ham 或第一组第一棱镜 Hap。作为第二透镜组 G2, 仅设置为具有正 折射本领的一个透镜的第二组第一透镜 L21。作为第三透镜组。
34、 G3, 仅设置为具有正折射本 领的一个透镜的第三组第一透镜 L31。 0090 该示例的正立光学系统 20 由具有反射表面 hb 的第一正立光学棱镜 Hbp1 和具有 两个反射表面 hc 和 hd 的第二正立光学棱镜 Hbp2 的组合形成。 0091 该示例的目镜透镜系统 30 仅由为具有正折射本领的一个透镜的目镜第一透镜 LS1 形成。 0092 应该注意的是第一透镜组 G1 不局限于由一个第一组第一透镜 L11 和一个反射构 件 Ha 形成的透镜组, 而是可以而由三个或更多个光学元件形成。 0093 此外, 第二透镜组G2、 第三透镜组G3和目镜透镜系统30不局限于由一个透镜形成 的透镜。
35、组, 而是可以由两个或更多个透镜形成。 0094 以下参照图 5A、 5B、 6-11、 12-17 等描述本发明的实像变焦取景器的示例 1-6 的透 镜数据、 像差等。 0095 图 5A 是显示示例 1-5 中的每一个的使用第一组第一棱镜 Hap 作为反射构件 Ha 的 说 明 书 CN 103797396 A 8 7/19 页 9 实像变焦取景器的横截面的剖视图, 其中 “S1” 至 “S14” 是透镜表面和反射表面的表面编 号。 0096 图 5B 是显示示例 6 的采用第一组第一反射镜 Ham 作为反射构件 Ha 的实像变焦取 景器的横截面的剖视图, 其中 “S1” 至 “S12” 。
36、是透镜表面和反射表面的表面编号。 0097 图 6-11 中的每一个都是显示示例 1-6 中的每一个的实像变焦取景器的结构和光 路的展开视图的图。即, 每一个实像变焦取景器的作为偏转光轴的整个光轴 Kj 被形成为使 得所述光轴 Kj 被显示为直线。 0098 应该注意的是在图 6-11 中的每一个的上部显示焦距设置被设定在广角端 ( 在附 图中由文字 “广角” 表示 ) 的状态, 而在图 6-11 中的每一个的下部显示焦距设置被设定在 长焦端 ( 在附图中由文字 “长焦” 表示 ) 的状态。 0099 进一步地, 图 12-17 中的每一个都是显示示例 1-6 中的每一个的实像变焦取景器 的像。
37、差的图。 0100 示例 1 0101 图 6 是显示示例 1 的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。 0102 随后将要被描述的表 1A 显示关于示例 1 的实像变焦取景器的数据。在表 1A 的上 表中显示了透镜数据, 并且在表 1A 的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。 0103 在表1A的上表中显示的透镜数据中, 列 “表面编号Si” 中的每一个值都表示第i(i 1, 2, 3)个透镜表面等的表面编号, 其中编号从最靠近物体侧表面朝向图像侧顺次增 加。 0104 列 “曲率半径 Ri” 中的每一个值都表示第 i(i 1, 2,3) 个表面的曲率半径。 列 “表面间隔 D。
38、i(i 1, 2, 3)” 中的每一个值都表示第 i 个表面与第 i+1 个表面之间 沿着光轴 Kj 的间隔。透镜数据中的符号 “Ri” 和 “Di” 对应于表示每一个透镜表面等的符 号 “Si” (i 1, 2, 3)。 0105 应该注意的是, 在列 “表面间隔 Di” (i 1, 2, 3) 中的每一个单元中, 显示了 表示表面间隔的数值或符号 “Dm” (m 是整数 )。每一个符号 Dm 对应于当变焦比改变时透镜 组之间改变的表面间隔 ( 气隙 )。 0106 列 “Nj”中的每一个值表示第 j(j 1, 2, 3) 个光学元件的相对于波长 587.6nm(d 线 ) 的折射率, 其中。
39、所述编码从物体侧朝向图像侧顺序地增加。列 “vj” 中的每 一个值表示第 j 个光学元件相对于 d 线的阿贝数。 0107 相对于表 1A 中的透镜数据, 曲率半径和表面间隔的单位为 “毫米” 。曲率半径的正 值表示表面凸向物体侧, 而曲率半径的负值表示表面凸向图像侧。 0108 应该注意的是即使当例如透镜的光学元件的尺寸按比例增加或减小时, 通常类似 于上述光学系统的光学系统可以保持给定性能。因此, 具有其中上述整个透镜数据按比例 增加或减小的结构的变焦透镜也可以被认为是本发明的示例。 0109 表 1A 的下表中显示的关于变焦距的数据显示在广角端 (WIDE) 和长焦端 (TELE) 处透。
40、镜组之间的间隔 D4、 D6 和 D8、 取景器放大倍率 m、 和视场角 ( 总视场角 )2。 0110 表 1A 0111 示例 1 0112 说 明 书 CN 103797396 A 9 8/19 页 10 表面编号 Si 曲率半径 Ri表面间隔 Di折射率 Nj阿贝数 vj *115.09311.8001.58364130.27 *24.17871.400 37.6281.84666023.78 4D4 528.16572.5001.49023357.45 *6-12.9385D6 714.38791.7501.48749070.23 838.3842D8 99.0001.4902335。
41、7.45 100.500 1119.1251.49023357.45 122.009 1323.37983.0001.49023357.45 *14-11.8663 0113 * : 非球面表面 0114 0115 表 1B 显示了表示示例 1 的实像变焦取景器的每一非球面表面的形状的非球面系 数。应该注意的是, 在表 1A 所示的透镜数据中, 每一个非球面表面由添加到该非球面表面 的表面编号的符号 “*” 表示, 并且在表 1B 中显示了对应于这些表面编号的非球面表面的形 状的非球面系数。 0116 每一非球面透镜的折射本领的符号正或负由非球面透镜在近轴区域中的折射本 说 明 书 CN 10。
42、3797396 A 10 9/19 页 11 领是正或负来限定。 0117 表 1B 中所示的非球面系数被产生为使得当所述非球面系数被应用于以下的非球 面表面公式时非球面表面形状被限定 : 0118 Z Ch2/1+(1-KC2h2)1/2+Anhn, 0119 其中 Z 是非球面表面的深度 (mm), h 是从光轴到透镜表面的距离 ( 高度 )(mm), K 是表示二次表面的非球面系数, C是近轴曲率1/R(1/mm)(R : 近轴曲率半径(mm), 以及An 是第 n(n 是 3 或大于 3 的整数 ) 阶非球面系数。 0120 表 1B 0121 非球面系数 0122 0123 图 12。
43、 是显示示例 1 的实像变焦取景器分别在广角端 (WIDE) 和长焦端 (TELE) 处 的球面像差、 像散和畸变图, 其中分别相对于 d 线、 g 线和 c 线的光显示了像差。每一个像 散图都显示了相对于径向像面和切向像面的像差。 0124 如图 12 所示图 12, 由符号 “(Wa)” 和 “(Ta)” 所示的图显示了球面像差, 由符号 “(Wb)” 和 “(Tb)” 表示的图显示了像散, 由符号 “(Wc)” 和 “(Tc)” 表示的图显示了畸变。 0125 进一步地, 表 7 在示例的描述的结束时显示了示例 1-6 中的每一个的条件表达式 (1)、 (2) 和 (3)。可以从表 1A。
44、、 1B6A 和 6B 中所示的数据获得每一个条件表达式中的值。 0126 示例 1 的实像变焦取景器是焦外系统取景器。如表 1A 所示, 取景器放大倍率 m 和 视场角2在广角端处分别为0.35倍和64.4, 并且取景器放大倍率m和视场角2在长 焦端处分别为 1.38 倍和 15.9。 0127 如可以从上述数据等看到, 示例 1 的实像变焦取景器可以在不降低光学性能的情 说 明 书 CN 103797396 A 11 10/19 页 12 况下实现在成像方向上的厚度减小。 0128 应该注意的是如何阅读显示了示例 1 的实像变焦取景器的结构的图 6、 显示了该 实像变焦取景器的图12、 显。
45、示了该实像变焦取景器的透镜数据等的表1A和1B等、 以及显示 条件表达式 (1)、 (2) 和 (3) 的表 7 的以上描述还应用于相对于如下所述的示例 2-6 的附图 和表, 并且在以下示例的描述中不再重复相同的说明。 0129 应该注意的是示例 6 与示例 1-5 的不同在于示例 6 的表面编号如图 6A 所示直到 12, 示例 6 的透镜组之间的间隔是由 “D2” 、“D4” 和 “D6” 表示的位置, 并且示例 6 的反射构 件由反射镜形成。 0130 示例 2 0131 图 7 是显示示例 2 的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。 0132 表 2A 显示关于示例 2 的实像。
46、变焦取景器的数据。在表 2A 的上表中显示了透镜数 据, 并且在表 2A 的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。 0133 表 2A 0134 示例 2 0135 表面编号 Si 曲率半径 Ri表面间隔 Di折射率 Nj阿贝数 vj *118.74221.8001.58364130.27 *25.29651.400 37.6281.84666023.78 4D4 532.1362.5001.49023357.45 *6-13.8448D6 721.34761.7501.48749070.23 865.0217D8 99.0001.49023357.45 100.500 1119.12。
47、51.49023357.45 123.379 1345.6734.5001.49023357.45 *14-10.3661 说 明 书 CN 103797396 A 12 11/19 页 13 0136 * : 非球面表面 0137 0138 表 2B 显示表示示例 2 的实像变焦取景器的每一个非球面表面的形状的非球面系 数。 0139 表 2B 0140 非球面系数 0141 0142 图 13 是示例 2 的实像变焦取景器分别在广角端 (WIDE) 和长焦端 (TELE) 处的球 面像差、 像散和畸变。 0143 示例 2 的实像变焦取景器是焦外系统取景器。如表 2A 所示, 取景器放大倍。
48、率 m 和 视场角2在广角端分别为0.43倍和58.3, 而取景器放大倍率m和视场角2在长焦端 分别为 1.72 倍和 13.3。 0144 如可以从上述数据等看到, 示例 2 的实像变焦取景器也可以在不降低光学性能的 情况下实现在成像方向上的厚度减小。 说 明 书 CN 103797396 A 13 12/19 页 14 0145 示例 3 0146 图 8 是显示示例 3 的实像变焦取景器的结构和光路的展开视图的图。 0147 表 3A 显示关于示例 3 的实像变焦取景器的数据。在表 3A 的上表中显示了透镜数 据, 并且在表 3A 的下表中显示了关于实像变焦取景器的变焦距的数据。 0148 表 3A 0149 示例 3 0150 表面编号 Si 曲率半径 Ri表面间隔 Di折射率 Nj阿贝数 vj *114.7921.8001.58364130.27 *24.15671.400 37.6281.84666023.78 4D4 519.43742.5001.49023357.。