觀察光學系統、配備有該觀察光學系統的取景器和用於製造觀察光學系統的方法

2023-06-27 11:40:11 4

專利名稱：觀察光學系統、配備有該觀察光學系統的取景器和用於製造觀察光學系統的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於觀察緊湊顯示板的觀察光學系統、一種配備有該觀察光學系統的取景器，和一種用於製造該觀察光學系統的方法。
背景技術：
已經提出了能夠以高放大率觀察緊湊顯示板的取景器(例如，參見日本專利申請特開 No. 2002-048985)。然而，在傳統取景器中安設的傳統觀察光學系統具有像差校正不充分的問題。

發明內容
本發明是鑑於上述問題而得以作出的，並且目的在於提供一種具有優良光學性能的緊湊觀察光學系統、一種配備有該觀察光學系統的取景器，和一種用於製造該觀察光學系統的方法。為了實現上述目的，根據本發明的第一方面，提供一種用於觀察物體的觀察光學系統，按照從物側的次序包括具有正光焦度的第一透鏡；具有負光焦度和面向物側的凹形表面的第二透鏡；和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡，在至少一個透鏡表面上包括非球面，並且以下條件表達式得以滿足0. 80 < (R22+R21)/(R22-R21) < 2. 001. 30 < fl/(-f2) < 2. 00這裡R21表示第二透鏡的物側透鏡表面的曲率半徑，R22表示第二透鏡的眼點側透鏡表面的曲率半徑，Π表示第一透鏡的焦距，並且f2表示第二透鏡的焦距。根據本發明的第二方面，提供一種根據第一方面的觀察光學系統和配備有圖像顯示板的取景器。根據本發明的第三方面，提供一種配備有根據第一方面的觀察光學系統的光學設備。根據本發明的第四方面，提供一種取景器，包括圖像顯示板；和用於觀察在圖像顯示板上顯示的圖像的觀察光學系統，該觀察光學系統按照從圖像顯示板側的次序，由以下組成，具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度和面向圖像顯示板側的凹形表面的第二透鏡，和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡，在第一透鏡和第三透鏡中任一個之上形成非球面，並且以下條件表達式得以滿足0. 20 < h/TL < 0. 35
這裡h表示物高，並且TL表示在物平面(object plane)和最眼點側透鏡表面(the most eyepoint side lens surface)之|、司的足巨離。根據本發明的第五方面，提供一種配備有根據第四方面的取景器的光學設備。根據本發明的第六方面，提供一種用於製造觀察光學系統的方法，該觀察光學系統按照從物側的次序，包括具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度的第二透鏡，和具有正光焦度的第三透鏡，該方法包括以下步驟在第二透鏡的物側透鏡表面上置放(dispose) 凹形表面；在第三透鏡的眼點側透鏡表面上置放凸形表面；在第一透鏡到第三透鏡中的至少一個上置放非球面；和，在滿足以下條件表達式的情況下置放每一個透鏡0. 80 < (R22+R21)/(R22-R21) < 2. 001. 30 < fl/(-f2) < 2. 00這裡R21表示第二透鏡的物側透鏡表面的曲率半徑，R22表示第二透鏡的眼點側透鏡表面的曲率半徑，Π表示第一透鏡的焦距，並且f2表示第二透鏡的焦距。根據本發明的第七方面，提供一種用於製造取景器的方法，該取景器包括圖像顯示板和用於觀察在圖像顯示板上顯示的圖像的觀察光學系統，該方法包括以下步驟按照從圖像顯示板側的次序，將具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度和面向圖像顯示板側的凹形表面的第二透鏡，和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡置放到觀察光學系統中；在第一透鏡和第三透鏡中的任一個之上置放非球面；和在滿足以下條件表達式的情況下置放每一個透鏡0. 20 < h/TL < 0. 35這裡h表示物高，並且TL表示在物平面和最眼點側透鏡表面之間的距離。本發明使得提供一種具有優良光學性能的緊湊觀察光學系統、一種配備有該觀察光學系統的取景器，和一種用於製造該觀察光學系統的方法成為可能。


圖1是示出根據本申請的實例1的觀察光學系統的配置的截面視圖；圖2示出在將屈光度調節為-1 OiT1)時，根據實例1的觀察光學系統的各種像差；圖3是示出根據本申請的實例2的觀察光學系統的配置的截面視圖；圖4示出在將屈光度調節為-1 OiT1)時，根據實例2的觀察光學系統的各種像差；圖5是示出根據本申請的實例3的觀察光學系統的配置的截面視圖；圖6示出在將屈光度調節為-1 OiT1)時根據實例3的觀察光學系統的各種像差；圖7是示出根據本申請的實例4的觀察光學系統的配置的截面視圖；圖8示出在將屈光度調節為-1 OiT1)時根據實例4的觀察光學系統的各種像差；圖9是示出根據本申請的實例5的觀察光學系統的配置的截面視圖；圖10示出在將屈光度調節為-1 OiT1)時根據實例5的觀察光學系統的各種像差；圖11是示出配備有根據本申請的觀察光學系統的取景器的配置的截面視圖；圖12是示出根據本申請的、用於製造觀察光學系統的方法的概要的流程圖。
具體實施例方式將在下面解釋根據本申請的觀察光學系統、配備有該觀察光學系統的取景器和用於製造該觀察光學系統的方法。首先，解釋根據本申請的觀察光學系統。根據本申請的觀察光學系統是用於觀察顯示圖像的圖像顯示板的觀察光學系統。 這裡，圖像顯示板包括用於顯示在諸如照相機的成像設備中拍攝的物體的圖像的液晶面板、屏幕和對焦屏。以下對作為實例的用於觀察液晶面板的觀察光學系統進行解釋。根據本申請的觀察光學系統是用於觀察作為圖像顯示板的物體的觀察光學系統， 並且按照從物側的次序，包括具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度和面向物側的凹形表面的第二透鏡，和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡。包括了至少一個非球面。以下條件表達式得以滿足0. 80 < (R22+R21)/(R22-R21) < 2. 00(1)1. 10 < fl/(-f2) < 2. 00(2)其中，R21表示第二透鏡的物側透鏡表面的曲率半徑，R22表示第二透鏡的眼點側透鏡表面的曲率半徑，Π表示第一透鏡的焦距，並且f2表示第二透鏡的焦距。通過將具有正光焦度的第一透鏡置於物側，根據本申請的觀察光學系統使得實現確保物空間遠心度和使得觀察光學系統是緊湊的這兩者成為可能。而且，通過置放具有負光焦度和面向物側的凹形表面的第二透鏡，校正在第一透鏡中產生的球面像差和畸變成為可能。進而，通過置放具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡，實現高放大率和緊湊度這兩者，並且校正彗差和畸變成為可能。通常，當要實現具有20度或者更大的表觀視角和所要觀察的物體的對角長度為大約15mm的高放大率觀察光學系統時，主要地彗差和畸變變得難以被校正。特別地，在外周視角上的彗差的變差是顯著的，從而在視場的周邊上的解析度下降。而且，為了確保放大率，要求強的正光焦度，從而正畸變產生並且視場畸變從而變成枕形形狀。結果，觀察者產生不適感。利用根據本申請的觀察光學系統的這種配置，優良地校正這些像差成為可能。條件表達式(1)用於限定第二透鏡的形狀。通過將強凹形表面置於第二透鏡的物側並且滿足條件表達式(1)，儘管縮短了光學系統的全長(total length)，但是同樣能確保適當的放大率和眼點，並且優良地校正彗差和場曲成為可能。這裡，強凹形表面意味著透鏡表面的曲率半徑是小的，換言之，透鏡表面的曲率是大的。附帶說一句，當透鏡表面是非球面時，近軸曲率半徑將被用作曲率半徑。當比率(R22+R21)/(R22_R21)等於或者降至低於條件表達式(1)的下限時，主點的位置變得靠近物側，從而整個光學系統變大。相應地，這是不理想的。而且，當要維持光學系統的全長時，焦距變短，從而變得難以確保眼點。而且，畸變的校正變得不足，從而這是不理想的。為了確保本申請的效果，理想的是將條件表達式(1)的下限設為1.00。在另一方面，當比率(R22+R21)/(R22_R21)等於或者超過條件表達式(1)的上限時，對應於大視角的光射線以大角度在透鏡表面上入射，從而彗差和場曲被過度地產生。相應地，這些像差變得難以被校正，從而這是不理想的。為了確保本申請的效果，理想的是將條件表達式(1)的上限設為1.80。條件表達式( 用於限定第一透鏡的焦距與第二透鏡的焦距的比率。通過滿足條件表達式O)，實現高放大率和物空間遠心度這兩者，並且優良地校正彗差成為可能。特別地，當觀察光學系統用於觀察液晶面板時，因為液晶面板的窄場視角，所以遠心度必須得以
7確保。否則，因為顏色汙點和光量不足，觀察液晶面板的周邊部分的圖像變得是極其困難的。當比率fl/(_f2)等於或者降至低於條件表達式(2)的下限時，與第一透鏡的光焦度相比，第二透鏡的光焦度變弱，從而不能獲得充分高度的在第三透鏡上入射的光射線。相應地，不能增加放大率。結果，視場變小，並且變得難以觀察圖像，從而這是不理想的。為了在其中比率fl/(-f2)等於或者降至低於條件表達式(2)的下限的條件下增加放大率，必須通過破壞遠心度來增加在第一透鏡上入射的射線的高度，從而實現高放大率和遠心度這兩者變得是不可能的。而且，在第一透鏡中產生的畸變變得過大從而變得難以在第二透鏡中得以校正，從而這是不理想的。為了確保本申請的效果，理想的是將條件表達式( 的下限設為1. 30。在另一方面，當比率fl/(_f2)等於或者超過條件表達式O)的上限時，第二透鏡的光焦度變強。結果，從物側在第一透鏡上入射的射線的高度不可避免地變低，從而不能確保遠心度。而且，畸變的校正變得不足，從而這是不理想的。為了確保本申請的效果，理想的是將條件表達式O)的上限設為1.90。在根據本申請的觀察光學系統中，以下條件表達式C3)優選地得以滿足0. 50 < (-1) X ((R32+R31)/(R32-R31)) < 1. 00 (3)其中，R31表示第三透鏡的物側透鏡表面的曲率半徑，並且R32表示第三透鏡的眼點側透鏡表面的曲率半徑。條件表達式(3)用於限定第三透鏡的形狀。通過將強凸形表面置於第三透鏡的眼點側並且滿足條件表達式(3)，儘管縮短了光學系統的全長，但是確保適當的放大率和眼點仍成為可能。而且，彗差和場曲能夠被優良地校正。附帶說一句，強凸形表面意味著透鏡表面的曲率半徑是小的，換言之，透鏡表面的曲率是大的。當數值(-1) X ((R32+R31)/(R32_R31))等於或者降至低於條件表達式(3)的下限時，主點的位置變得靠近物側，從而整個光學系統變大。因此，這是不理想的。當強制光學系統的全長得以維持時，焦距變短，從而變得難以確保眼點。而且，畸變的校正變得不足，從而這是不理想的。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式(3)的下限設為0.60。在另一方面，當數值(-1) X ((R32+R31)/(R32_R31))等於或者超過條件表達式 (3)的上限時，對應於大視角的光射線以大角度在透鏡表面上入射，從而彗差和場曲被過度地產生。相應地，這些像差變得難以被校正，從而這是不理想的。為了確保本申請的效果， 理想的是將條件表達式(3)的上限設為0.90。進而，最優選的是條件表達式(1)和(3)被同時地滿足。在根據本申請的觀察光學系統中，以下條件表達式(4)優選地得以滿足0. 05 < dl2/TL < 0. 30(4)這裡dl2表示在第一透鏡的眼點側透鏡表面和第二透鏡的物側透鏡表面之間的距離，並且TL表示在物平面和最眼點側透鏡表面之間的距離。條件表達式(4)用於限定在第一透鏡組和第二透鏡組之間的距離。通過滿足條件表達式G)，優良地校正彗差成為可能。通過在第一透鏡和第二透鏡之間提供適當的距離， 在第一透鏡中過度地產生的彗差能夠被第二透鏡的負光焦度表面校正。相應地，在增加放大率時優良地校正彗差成為可能。附帶說一句，當插入平面平行板時，TL將是空氣換算全長。當比率dl2/TL等於或者降至低於條件表達式(4)的下限時，在第一透鏡和第二透鏡之間的距離變小，並且在周邊上的彗差校正變得不足，從而這是不理想的。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式的下限設為0.08。在另一方面，當比率dl2/TL等於或者超過條件表達式的上限時，在第一透鏡和第二透鏡之間的距離變大，並且在周邊上的彗差的校正變得過度，從而這是不理想的。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式的上限設為0.20。在根據本申請的觀察光學系統中，以下條件表達式( 優選地得以滿足0. 90 < fl/f3 < 2. 30(5)這裡f3表示第三透鏡的焦距。條件表達式( 用於對伴隨著增加光學系統的放大率而增加第一透鏡和第三透鏡的正光焦度時變差的畸變和彗差進行優良地校正。通過滿足條件表達式(5)，在很大程度上由第一透鏡中產生的畸變有點過多地被第二透鏡校正，並且過度量能夠利用在第三透鏡中產生的畸變得到校正。當比率fl/f3等於或者降至低於條件表達式(5)的下限時，第二透鏡的校正量變得不足，從而進一步在第三透鏡中產生的畸變變得難以被校正。結果，正畸變得以保留，從而這是不理想的。而且，由於第三透鏡的強正光焦度，對於正屈光度側產生像平面的傾斜， 從而這是不理想的。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式( 的下限設為1.00。在另一方面，當比率fl/f3等於或者超過條件表達式( 的上限時，通過第二透鏡的畸變校正量變得過度，並且產生負畸變。結果，視場變得被畸變成桶形形狀，從而這是不理想的。而且，在第二透鏡中產生的彗差變得過大，從而變得難以通過第三透鏡校正彗差。 相應地，這是不理想的。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式(5)的上限設為 1. 70。在根據本申請的觀察光學系統中，第一透鏡、第二透鏡和第三透鏡全部優選地由塑料材料製成。通過利用塑料材料構造全部透鏡，從而減少製造成本並且節約重量成為可能。而且，塑料材料易於被加工，從而能夠製造具有優良光學性能的透鏡。在根據本申請的觀察光學系統中，優選地在第二透鏡的物側透鏡表面上形成非球面。利用這種配置，彗差、畸變和球面像差能夠被優良地校正。在根據本申請的觀察光學系統中，優選地在第三透鏡的眼點側透鏡表面上形成非球面。利用這種配置，畸變、彗差和球面像差能夠被優良地校正。在根據本申請的觀察光學系統中，以下條件表達式(6)優選地得以滿足0. 20 < h/TL < 0. 35(6)這裡h表示物高，並且TL表示在物體和最眼點側透鏡表面之間的距離。條件表達式(6)用於相對於物體(圖像顯示板)高度限定光學系統的全長。通過滿足條件表達式(6)，能夠以適當的放大率進行觀察。當比率h/TL等於或者降至低於條件表達式(6)的下限時，光學系統的正光焦度變小，結果，光學系統變大，從而這是不理想的。而且，這使得放大率極度下降，從而所觀察的圖像變小並且難以被辨識。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式(6)的下限設為 0. 22。
在另一方面，當比率h/TL等於或者超過條件表達式(6)的上限時，因為開始進行觀察直至圖像顯示板的周邊，所以放大率趨向於變大。在這種情形，整個光學系統的光焦度變強，並且會產生很大的枕型畸變和彗差，從而這種像差變得難以被校正。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式(6)的上限設為0^6。在根據本申請的觀察光學系統中，以下條件表達式(7)優選地得以滿足5. 60 < h < 12. 00(7)。條件表達式(7)限定所要觀察的物體(圖像顯示板)的尺寸。通過滿足條件表達式(7)，能夠以適當的放大率進行觀察。當數值h等於或者降至低於條件表達式(7)的下限時，物高變得太小，從而變得難以在確保觀察放大率時維持物空間遠心度。因此，這是不理想的。在另一方面，當數值h等於或者超過條件表達式(7)的上限時，為了在確保觀察放大率時對各種像差進行校正，光學系統變大，從而這是不理想的。而且，根據本申請的取景器配備有圖像顯示板和上述觀察光學系統。利用這種配置，實現具有優良光學性能的緊湊取景器成為可能。在根據本申請的取景器中，在圖像顯示板和第一透鏡的物側透鏡表面之間的距離改變，由此執行屈光度調節。在根據本申請的取景器中，在執行屈光度調節時，在第一到第三透鏡之間的相應距離並不改變。而且，根據本申請的取景器包括圖像顯示板和用於觀察在圖像顯示板上顯示的圖像的觀察光學系統。按照從圖像顯示板側的次序，該觀察光學系統由以下組成具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度和面向圖像顯示板側的凹形表面的第二透鏡，和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡。在第一透鏡和第三透鏡中的任一個之上形成非球面。以下條件表達式(6)得以滿足0. 20 < h/TL < 0. 35(6)這裡h表示物高，並且TL表示在物平面和最眼點側透鏡表面之間的距離。利用這種配置，實現具有優良光學性能的緊湊取景器成為可能。如上所述，條件表達式(6)用於相對於物體(圖像顯示板)高度來限定光學系統的全長。通過滿足條件表達式(6)，能夠以適當的放大率進行觀察。當比率h/TL等於或者降至低於條件表達式(6)的下限時，光學系統的正光焦度變小，結果，光學系統變大。而且，這使得放大率極度下降，從而所觀察的圖像變小並且難以被辨識。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式(6)的下限設為0.22。在另一方面，當比率h/TL等於或者超過條件表達式(6)的上限時，因為開始進行觀察直至圖像顯示板的周邊，所以放大率趨向於變大。在這種情形，整個光學系統的光焦度變強，並且在很大程度上產生枕型畸變和彗差，從而這種像差變得難以被校正。為了確保本申請的效果，優選的是將條件表達式(6)的上限設為0^6。在根據本申請的取景器中，以下條件表達式(7)優選地得以滿足5. 60 < h < 12. 00(7)。如上所述，條件表達式(7)限定所要觀察的物體(圖像顯示板)的尺寸。通過滿足條件表達式(7)，能夠以適當的放大率進行觀察。
當數值h等於或者降至低於條件表達式(7)的下限時，物高變得太小，從而變得難以在確保觀察放大率時維持物空間遠心度。因此，這是不理想的。在另一方面，當數值h等於或者超過條件表達式(7)的上限時，為了在確保觀察放大率時校正各種像差，光學系統變大，從而這是不理想的。根據本申請的、一種用於製造觀察光學系統的方法是用於製造如下觀察光學系統的方法，該觀察光學系統按照從物側的次序，包括，具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度的第二透鏡，和具有正光焦度的第三透鏡，該方法包括以下步驟置放具有面向物側的凹形表面的第二透鏡；置放具有面向眼點側的凸形表面的第三透鏡；在第一到第三透鏡的透鏡表面上置放至少一個非球面；和在滿足以下條件表達式(1)和O)的情況下置放每一個透鏡0. 80 < (R22+R21)/(R22-R21) < 2. 00 (1)1. 10 < fl/(-f2) 圖1是示出根據本申請的實例1的觀察光學系統的配置的截面視圖。如在圖1中所示，按照從圖像顯示板的顯示平面0側的次序，根據實例1的觀察光學系統由以下構成具有正光焦度的第一透鏡G1、具有負光焦度和面向顯示平面0側的凹形表面的第二透鏡G2，和具有正光焦度和面向眼點(ey印oint)EP側的凸形表面的第三透鏡G3。在實例1中，第一透鏡G1、第二透鏡G2和第三透鏡G3全部是塑料透鏡。在實例1 中，在第二透鏡G2的顯示平面0側和第三透鏡G3的眼點EP側上使用非球面。第一透鏡Gl、第二透鏡G2和第三透鏡G3沿著光軸一體地移動，由此執行屈光度調節。在這種情形，在第一透鏡Gl到第三透鏡G3之間的相應距離並不改變。在以下表格1中列出了與根據實例1的觀察光學系統相關聯的各種數值。在表格1中的(透鏡表面數據)中，「0」表示圖像顯示平面，表面編號「i」代表沿著光束沿其行進的方向從顯示平面0側起的透鏡表面的次序，「r」表示每一個光學表面的曲率半徑，「d」示意沿著光軸的距離，並且折射率「nd」和阿貝(Abbe)數「 ν d」代表相對於 d線(波長λ = 587. 6nm)的數值。附帶說一句，曲率半徑「r =⑴」示意平表面，並且省略了空氣的折射率「nd= 1.00000」。當透鏡表面是非球面時，「* 」被附於表面編號的左側， 並且在第二列「r」中示出近軸曲率半徑。非球面由以下表達式表達，其中χ是光軸的方向，y是沿著垂直於光軸的方向的高度，非球面的頂點將是坐標原點，r是參考球體的曲率半徑(近軸曲率半徑)，k是錐形係數並且A4、A6、A8和AlO是非球面係數x(y) = (y2/r)/[l+(l-kXy2/r2)1/2]
+A4 X y4+A6 X y6+A8 X y8+A10 X y10。在(規格)中，fl表示第一透鏡Gl的焦距，f2表示第二透鏡G2的焦距，f3表示第三透鏡G3的焦距，h表示物高，並且TL表示光學系統的全長。這裡，光學系統的全長TL 是在圖像顯示平面0和最眼點EP側透鏡表面之間沿著光軸的距離。附帶說一句，當在光學系統中插入平面平行板時，TL表示空氣換算全長。在表格1所示關於各種數值的、相應表格中，「mm」 一般地被用於長度諸如焦距、 曲率半徑和到下一透鏡表面的距離的單位。然而，因為能夠利用成比例地放大或者縮小它的尺寸的光學系統來獲得類似的光學性能，所以該單位並不是必要地被限制為「mm」，並且能夠使用任何其它適當的單位。表格1所示參考符號的解釋在其它實例中是相同的。表格1(透鏡表面數據)
權利要求
1. 一種用於觀察物體的觀察光學系統，按照從物側的次序，所述觀察光學系統包括 具有正光焦度的第一透鏡；具有負光焦度和面向物側的凹形表面的第二透鏡；和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡， 在至少一個透鏡表面上包括非球面，並且以下條件表達式得以滿足0.80 < (R22+R21)/(R22-R21) < 2. 001.30 < fl/(-f2) < 2. 00其中，R21表示所述第二透鏡的物側透鏡表面的曲率半徑，R22表示所述第二透鏡的眼點側透鏡表面的曲率半徑，Π表示所述第一透鏡的焦距，並且f2表示所述第二透鏡的焦距。
2.根據權利要求1的觀察光學系統，其中，以下條件表達式得以滿足 0. 50 < (-1) X ((R32+R31)/(R32-R31)) < 1. 00其中，R31表示所述第三透鏡的物側透鏡表面的曲率半徑，並且R32表示所述第三透鏡的眼點側透鏡表面的曲率半徑。
3.根據權利要求1的觀察光學系統，其中，以下條件表達式得以滿足 0. 05 < dl2/TL < 0. 30其中，dl2表示在所述第一透鏡的眼點側透鏡表面和所述第二透鏡的物側透鏡表面之間的距離，並且TL表示在物平面和最眼點側透鏡表面之間的距離。
4.根據權利要求1的觀察光學系統，其中，以下條件表達式得以滿足 0. 90 < fl/f3 < 2. 30其中，fl表示所述第一透鏡的焦距並且f3表示所述第三透鏡的焦距。
5.根據權利要求1的觀察光學系統，其中，所述第一透鏡、所述第二透鏡和所述第三透鏡全部由塑料透鏡構造。
6.根據權利要求1的觀察光學系統，其中，在所述第二透鏡的物側表面上置放非球面。
7.根據權利要求1的觀察光學系統，其中，在所述第三透鏡的眼點側表面上置放非球
8.根據權利要求1的觀察光學系統，其中，以下條件表達式得以滿足 0. 20 < h/TL < 0. 35這裡h表示物高，並且TL表示在物平面和最眼點側透鏡表面之間的距離。
9.根據權利要求1的觀察光學系統，其中，以下條件表達式得以滿足 5. 60 < h < 12. 00這裡h表示物高。
10.一種取景器，所述取景器配備有圖像顯示板，和根據權利要求1的所述觀察光學系統。
11.根據權利要求10的取景器，其中，通過改變在所述圖像顯示板和所述第一透鏡的物側透鏡表面之間的距離來執行屈光度調節。
12.根據權利要求11的取景器，其中，在調節屈光度時，在所述第一透鏡至所述第三透鏡之間的距離不被改變。
13.一種光學設備，所述光學設備配備有根據權利要求1的所述觀察光學系統。
14.一種取景器，包括 圖像顯示板；和用於觀察在所述圖像顯示板上顯示的圖像的觀察光學系統，按照從圖像顯示板側的次序，所述觀察光學系統由以下組成具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度和面向圖像顯示板側的凹形表面的第二透鏡，和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡，在所述第一透鏡和所述第三透鏡中的任一個之上形成非球面，並且以下條件表達式得以滿足 0. 20 < h/TL < 0. 35這裡h表示物高，並且TL表示在物平面和最眼點側透鏡表面之間的距離。
15.根據權利要求14的取景器，其中，以下條件表達式得以滿足 5. 60 < h < 12. 00這裡h表示物高。
16.一種光學設備，所述光學設備配備有根據權利要求14的所述取景器。
17.一種用於製造觀察光學系統的方法，所述觀察光學系統包括具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度的第二透鏡，和具有正光焦度的第三透鏡，所述方法包括以下步驟在所述第二透鏡的物側透鏡表面上置放凹形表面； 在所述第三透鏡的眼點側透鏡表面上置放凸形表面； 在所述第一透鏡到所述第三透鏡中的至少一個之上置放非球面；和在滿足以下條件表達式的情況下置放每一個透鏡0.80 < (R22+R21)/(R22-R21) < 2. 001.30 < fl/(-f2) < 2. 00其中，R21表示所述第二透鏡的物側透鏡表面的曲率半徑，R22表示所述第二透鏡的眼點側透鏡表面的曲率半徑，Π表示所述第一透鏡的焦距，並且f2表示所述第二透鏡的焦距。
18.根據權利要求17的方法，進一步包括以下步驟 在滿足以下條件表達式的情況下置放所述第三透鏡 0. 50 < (-1) X ((R32+R31)/(R32-R31)) < 1. 00其中，R31表示所述第三透鏡的物側透鏡表面的曲率半徑，並且R32表示所述第三透鏡的眼點側透鏡表面的曲率半徑。
19.根據權利要求17的方法，進一步包括以下步驟 在滿足以下條件表達式的情況下置放每一個透鏡 0. 05 < dl2/TL < 0. 30其中，dl2表示在所述第一透鏡的眼點側透鏡表面和所述第二透鏡的物側透鏡表面之間的距離，並且TL表示在物平面和最眼點側透鏡表面之間的距離。
20.根據權利要求17的方法，進一步包括以下步驟 在滿足以下條件表達式的情況下置放每一個透鏡 0. 90 < fl/f3 < 2. 30其中，fl表示所述第一透鏡的焦距並且f3表示所述第三透鏡的焦距。
21.一種用於製造取景器的方法，所述取景器包括圖像顯示板和用於觀察在所述圖像顯示板上顯示的圖像的觀察光學系統，所述方法包括以下步驟按照從圖像顯示板側的次序，將具有正光焦度的第一透鏡、具有負光焦度和面向圖像顯示板側的凹形表面的第二透鏡，和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡置放到所述觀察光學系統中；在所述第一透鏡和所述第三透鏡中的任一個之上置放非球面；和在滿足以下條件表達式的情況下置放每一個透鏡 0. 20 < h/TL < 0. 35其中，h表示物高，並且TL表示在物平面和最眼點側透鏡表面之間的距離。
22.根據權利要求21的方法，進一步包括以下步驟 在滿足以下條件表達式的情況下置放每一個透鏡 5. 60 < h < 12. 00其中，h表示物高。
全文摘要
本發明涉及觀察光學系統、配備有該觀察光學系統的取景器和用於製造觀察光學系統的方法。一種用於觀察物體的觀察光學系統，按照從物側的次序，其包括具有正光焦度的第一透鏡；具有負光焦度和面向物側的凹形表面的第二透鏡；和具有正光焦度和面向眼點側的凸形表面的第三透鏡。在至少一個透鏡表面上包括非球面，並且給定的條件表達式得以滿足，由此提供具有優良光學性能的緊湊觀察光學系統、配備有該觀察光學系統的取景器，和用於製造該觀察光學系統的方法。
文檔編號G02B1/04GK102411191SQ20111029348
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者松尾拓 申請人:株式會社尼康