目鏡鏡頭、配備有其的取景器光學系統和光學設備，和用於製造目鏡鏡頭的方法

2023-10-08 10:06:54

目鏡鏡頭、配備有其的取景器光學系統和光學設備，和用於製造目鏡鏡頭的方法
【專利摘要】一種在取景器光學系統(VF)中使用的目鏡鏡頭，該取景器光學系統用於使用目鏡鏡頭(EL)觀察由物鏡(OL)形成的像、由顯示部件顯示的像、或者物體，其中抗反射膜(101)設置在形成目鏡鏡頭(EL)的光學表面中的至少一個表面上，並且該抗反射塗層(101)包括使用溼法工藝形成的至少一個層(101g)。
【專利說明】目鏡鏡頭、配備有其的取景器光學系統和光學設備，和用於製造目鏡鏡頭的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種目鏡鏡頭，並且更加具體地涉及一種被用於單鏡頭反光相機取景器的目鏡鏡頭。
技術背景
[0002]單鏡頭反光相機取景器是用於使用具有正屈光力的目鏡鏡頭觀察像捕捉透鏡的實像的實像類型取景器，並且在其標準配置中，使用稱為「快速復原反光鏡」的前表面反光鏡和五邊形屋脊稜鏡將像捕捉透鏡的倒像成正像，並且使用由消色像差正透鏡構成的目鏡鏡頭觀察。為了為使用者改進可使用性，對於單鏡頭反光相機取景器要求高的觀察放大率和屈光度調節功能。而且，考慮在暗處中的使用和在使用者的眼睛和目鏡的出瞳之間的偏差，還要求單鏡頭反光相機取景器確保其像差在眼點處被令人滿意地校正為大致Φ IOmm的寬光瞳。
[0003]為了增加觀察放大率，目鏡鏡頭的焦距必須降低。然而，屈光度必須被設定為大約-1 [Πl-1]，因此目鏡鏡頭的實質焦距由在焦平面板和目鏡鏡頭之間的距離確定。這意味著為了最簡單地增加取景器的觀察放大率，五稜鏡的光路長度(optical path length)降低，並且目鏡鏡頭靠近五稜鏡設置。在另一方面，為了從目鏡鏡頭的眼點側頂點到眼點採取足夠長的距離(出瞳間隔)，五稜鏡尺寸必須增加從而在五稜鏡的出射表面上的陰影最小化。這使得五稜鏡的光路長度是長的，並且降低了觀察放大率。換言之，在觀察放大率的增加和米取長的出瞳間隔之 間存在折衷。
[0004]用於經由正像系統觀察物鏡的成像的已知目鏡被用於單鏡頭反光相機照相機，並且按照從眼點的次序包括負透鏡組(第一透鏡組)、正透鏡組(第二透鏡組)和負透鏡組(第三透鏡組)，其中第二透鏡組的屈光力和第三透鏡組的屈光力被適當地設定，並且第二透鏡組沿著光軸移動，使得各種像差被令人滿意地校正、觀察放大率增加並且能夠執行屈光度調節(例如見專利文獻I)。近來進而更加強烈地要求這些目鏡鏡頭不僅具有良好的像差性能而且還防止是取景器的光學性能減弱的原因的幻像和耀斑，並且因此同樣對於在透鏡表面上形成的抗反射塗層要求高的性能，並且為了滿足這個要求，多層膜設計技術和多層膜沉積技術正在不斷地進步(例如見專利文獻2)。
[0005]現有技術列表
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本公開專利公報N0.2001-324684 (A)
[0008]專利文獻2:日本公開專利公報N0.2000-356704 (A)

【發明內容】

[0009]本發明所要解決的問題
[0010]近來隨著照相機的數位化，諸如液晶屏幕的各種電子構件被結合到照相機中，使得從像素表面或者膜表面到照相機的後端表面的距離增加。為了使得使用者容易地通過取景器觀察，必須在眼點和照相機的後端表面之間確保足夠長的距離，並且為此，目鏡鏡頭必須靠近照相機的後端表面設置並且必須確保目鏡鏡頭的足夠的出瞳間隔。
[0011]然而，如果目鏡鏡頭靠近照相機的後端表面設置，則從焦平面板到目鏡鏡頭的距離變長，這使得難以增加觀察放大率。此外，如果足夠地確保了靠近照相機的後端表面設置的目鏡鏡頭的出瞳間隔，則如上所述，五稜鏡的尺寸必須增加，然後五稜鏡的光路長度(玻璃路徑長度)增加，並且在焦平面板到目鏡鏡頭之間的距離增加，這使得進而更加難以增加觀察放大率。以此方式，隨著照相機數位化的進步，在寬視場下確保高的觀察放大率變得非常困難。
[0012]另一個問題在於，當使用者通過取景器觀察諸如點光源的帶有高亮度的物體時或者當光從眼點側進入目鏡鏡頭時，容易地從目鏡鏡頭的光學表面產生了成為幻像或者耀斑的反射光。
[0013]鑑於前述，本發明的一個目的在於提供一種目鏡鏡頭，該目鏡鏡頭允許屈光度調節並且具有大的光瞳直徑，然而能夠進一步降低幻像和耀斑並且在寬的視場下確保相對高的觀察放大率。本發明的另一個目的在於提供配備有該目鏡鏡頭的一種取景器光學系統和一種光學設備，和一種用於製造該目鏡鏡頭的方法。
[0014]問題解決方案
[0015]為了實現這些目的，根據本發明的一種目鏡鏡頭是被用於一種取景器光學系統的目鏡鏡頭，該取景器光學系統用於使用該目鏡鏡頭觀察由物鏡形成的像、由顯示部件顯示的像或者物體，其中抗反射塗層設置在構成目鏡鏡頭的光學表面之中的至少一個表面上，並且抗反射塗層包括至少一個利用溼法工藝形成的層。
[0016]優選的是根據本發明的目鏡鏡頭按照從物體的次序包括具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組，和具有負屈光力的第三透鏡組。
[0017]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是能夠通過沿著光軸移動第一透鏡組、第二透鏡組和第三透鏡組中的至少一個來執行屈光度調節。
[0018]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是第二透鏡組包括雙凸透鏡構件。
[0019]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是第三透鏡組包括具有面對物體的凸表面的彎月形透鏡構件。
[0020]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是滿足以下條件表達式。
[0021]Nn (ABE) >1.870
[0022]其中Nn(ABE)表示具有負屈光力並且包括在第一透鏡組和第三透鏡組中的透鏡關於d線的折射率的平均值。
[0023]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是滿足以下條件表達式。
[0024]30.0> V (ABE)
[0025]其中V (ABE)表示具有負屈光力並且包括在第一透鏡組和第三透鏡組中的透鏡關於d線的阿貝數的平均值。
[0026]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是滿足以下條件表達式。
[0027]V 2>40
[0028]其中V 2表示在第二透鏡組中包括的透鏡關於d線的阿貝數的平均值。[0029]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是第二透鏡組的至少一個光學表面是非球面。
[0030]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是滿足以下條件表達式。
[0031]S3>2.4
[0032]其中S3表示第三透鏡組中最靠近眼點定位的透鏡構件的形狀因子(即，由(Ro3+Re3)/(Ro3-Re3)定義的值，其中Ro3表示在第三透鏡組中最靠近眼點定位的透鏡構件的物體側表面的曲率半徑，並且Re3表示在第三透鏡組中最靠近眼點定位的透鏡構件的眼點側表面的曲率半徑)。
[0033]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是能夠通過沿著光軸移動第二透鏡組來執行屈光度調節。
[0034]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是抗反射塗層是多層膜，並且利用溼法工藝形成的層是在構成多層膜的層之中的最外表面層。
[0035]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是滿足以下條件表達式。
[0036]nd ≤ 1.30
[0037]其中nd表示利用溼法工藝形成的層關於d線的折射率。
[0038]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是上面形成抗反射塗層的光學表面是當從眼點觀察時為凹形的透鏡表面。
[0039]優選的是根據本發明的目鏡鏡頭按照從物體的次序包括具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組，和具有負屈光力的第三透鏡組，其中上面形成抗反射塗層的光學表面是當從眼點觀察時為凹形的透鏡表面。
[0040]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是當從眼點觀察時為凹形的透鏡表面是在第一透鏡組到第三透鏡組的光學表面之中最靠近物體的透鏡表面。
[0041]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是當從眼點觀察時為凹形的透鏡表面是在第一透鏡組到第三透鏡組的光學表面之中最靠近像平面的透鏡表面。
[0042]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是上面形成抗反射塗層的光學表面是當從物體觀察時為凹形的透鏡表面。
[0043]優選的是根據本發明的目鏡鏡頭按照從物體的次序包括具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組，和具有負屈光力的第三透鏡組，其中上面形成抗反射塗層的光學表面是當從物體觀察時為凹形的透鏡表面。
[0044]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是上面形成抗反射塗層的凹透鏡表面是在第二透鏡組的光學表面之中最靠近像平面的透鏡表面。
[0045]在根據本發明的目鏡鏡頭中，優選的是上面形成抗反射塗層的光學表面是除了最靠近眼點的光學表面之外的光學表面。
[0046]根據本發明的一種取景器光學系統用於使用目鏡鏡頭觀察由物鏡形成的像，其中該目鏡鏡頭是是上述目鏡鏡頭之一的目鏡鏡頭。
[0047]根據本發明的一種光學設備包括用於使用目鏡鏡頭觀察由物鏡形成的像的取景器光學系統，其中該取景器光學系統是上述取景器光學系統。
[0048]根據本發明的一種用於製造目鏡鏡頭的方法是一種用於製造被用於取景器光學系統的目鏡鏡頭的方法，該取景器光學系統用於使用該目鏡鏡頭觀察由物鏡形成的像、由顯示部件顯示的像或者物體，該方法包括以下步驟:在構成目鏡鏡頭的光學表面之中的至少一個表面上設置包括至少一個利用溼法工藝形成的層的抗反射塗層；並且在鏡筒中設置具有上面形成抗反射塗層的光學表面的透鏡。
[0049]在根據本發明的、用於製造目鏡鏡頭的方法中，優選的是目鏡鏡頭按照從物體的次序包括具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組，和具有負屈光力的第三透鏡組。
[0050]在根據本發明的、用於製造目鏡鏡頭的方法中，優選的是滿足以下條件表達式。
[0051]nd ^ 1.30
[0052]其中nd表示利用溼法工藝形成的層關於d線的折射率。
[0053]在根據本發明的、用於製造目鏡鏡頭的方法中，優選的是上面形成抗反射塗層的光學表面是當從眼點觀察時為凹形的透鏡表面。
[0054]本發明的有利效果
[0055]根據本發明，能夠提供一種允許屈光度調節並且具有大的光瞳直徑，然而能夠進一步減少幻像和耀斑並且在寬的視場下確保相對高的觀察放大率的目鏡鏡頭。而且，能夠提供配備有該目鏡鏡頭的一種取景器光學系統和一種光學設備，和一種用於製造該目鏡鏡頭的方法。
[0056]附圖簡要說明
[0057]圖1是描繪根據實例I的目鏡鏡頭的配置的圖表；
[0058]圖2A到2C是示出根據實例I的目鏡鏡頭的各種像差(球面像差、像散、彗差和畸變)的曲線圖，其中圖2A是示出當屈光度為-UnT1]時的各種像差的一組曲線圖，圖2B是示出當屈光度為-3 [m-1]時的各種像差的一組曲線圖，並且圖2C是示出當屈光度為+UnT1]時的各種像差的一組曲線圖；
[0059]圖3是用於解釋從眼點側進入的光束在第一反射光產生表面上反射的狀態的一個實例的、描繪根據實例I的目鏡鏡頭的鏡頭配置的截面視圖；
[0060]圖4是用於解釋從物體側進入的光束在第一反射光產生表面和第二反射光產生表面上反射的狀態的一個實例的、描繪根據實例I的目鏡鏡頭的鏡頭配置的截面視圖；
[0061]圖5是描繪根據實例2的目鏡鏡頭的配置的圖表；
[0062]圖6Α到6C是示出根據實例2的目鏡鏡頭的各種像差(球面像差、像散、彗差和畸變)的曲線圖，其中圖6Α是示出當屈光度為-UnT1]時的各種像差的一組曲線圖，圖6Β是示出當屈光度為-3 0^1]時的各種像差的一組曲線圖，並且圖6C是示出當屈光度為+UnT1]時的各種像差的一組曲線圖；
[0063]圖7是描繪根據實例3的目鏡鏡頭的配置的圖表；
[0064]圖8A到SC是示出根據實例3的目鏡鏡頭的各種像差(球面像差、像散、彗差和畸變)的曲線圖，其中圖8A是示出當屈光度為-UnT1]時的各種像差的一組曲線圖，圖SB是示出當屈光度為-3 0^1]時的各種像差的一組曲線圖，並且圖SC是示出當屈光度為+UnT1]時的各種像差的一組曲線圖；
[0065]圖9是描繪配備有根據實施例1的目鏡鏡頭和取景器光學系統的單鏡頭反光照相機的配置的概略圖表；
[0066]圖10是描繪用於製造根據實施例1的目鏡鏡頭的方法的流程圖；[0067]圖11是描繪抗反射塗層的層結構的一個實例的圖表；
[0068]圖12是描繪抗反射塗層的光譜特性的曲線圖；
[0069]圖13是描繪根據一種修改的抗反射塗層的光譜特性的曲線圖；
[0070]圖14是描繪根據該修改的抗反射塗層的光譜特性的入射角依賴性的曲線圖；
[0071]圖15是描繪由現有技術形成的抗反射塗層的光譜特性的曲線圖；
[0072]圖16是描繪由現有技術形成的抗反射塗層的光譜特性的入射角依賴性的曲線圖；
[0073]圖17是描繪根據實例4的目鏡光學系統的配置的截面視圖；
[0074]圖18是示出根據實例4的目鏡光學系統的各種像差的一組曲線圖；
[0075]圖19是描繪根據實例5的目鏡光學系統的配置的截面視圖；
[0076]圖20是示出根據實例5的目鏡光學系統的各種像差的一組曲線圖；
[0077]圖21是描繪根據實例6的目鏡光學系統的配置的截面視圖；
[0078]圖22是示出根據實例6的目鏡光學系統的各種像差的一組曲線圖；
[0079]圖23是描繪根據實例7的目鏡光學系統的配置的截面視圖；
[0080]圖24是示出根據實例7的目鏡光學系統的各種像差的一組曲線圖；
[0081]圖25是描繪根據實例8的目鏡光學系統的配置的截面視圖；
[0082]圖26是示出根據實例8的目鏡光學系統的各種像差的一組曲線圖；
[0083]圖27是描繪根據參考實例的目鏡光學系統的配置的截面視圖；
[0084]圖28是示出根據參考實例的目鏡光學系統的各種像差的一組曲線圖；並且
[0085]圖29是描繪配備有根據實施例2或者3的目鏡光學系統的照相機的配置的圖表。
【具體實施方式】
[0086]現在將參考附圖描述本發明的實施例。將首先參考圖1到圖16描述本發明的實施例I。然後將參考圖17到圖29描述本發明的實施例2和實施例3。
[0087](實施例1)
[0088]圖9示出配備有根據實施例1的目鏡鏡頭EL和取景器光學系統VF的單鏡頭反光照相機CAM。單鏡頭反光照相機CAM包括物鏡0L、反光鏡M、用於捕捉像的像素(XD，和取景器光學系統VF。取景器光學系統VF按照從物體的次序包括焦平面板F、聚光透鏡C、五稜鏡P和目鏡鏡頭EL，使得能夠利用目鏡鏡頭EL觀察由物鏡OL在焦平面板F上形成的像。眼點E.P設定在目鏡鏡頭EL後面。
[0089]物鏡OL在像素C⑶上或者在焦平面板F上形成物體像。反光鏡M被從穿過物鏡OL的光軸以45°角度插入。因此通常(拍攝等待狀態)通過物鏡OL的、來自物體(未被示意)的光被反射，從而在焦平面板F上形成像，並且在快門釋放時，反光鏡M向上移動(反光鏡升起狀態)從而通過物鏡OL的、來自物體(未被示意)的光在像素CCD上形成像。換言之，像素CXD和焦平面板F設置在光學共軛位置中。
[0090]五稜鏡P在由物鏡OL形成的焦平面板F上豎直地並且水平地倒轉物體像(倒像)從而物體像被轉換成正像。五稜鏡P不僅允許使用者作為正像觀察物體像，而且還使得取景器光學系統VF是緊湊的。聚光透鏡C設置在焦平面板F和五稜鏡P之間，從而將焦平面板F上的物體像引導到五稜鏡P。聚光透鏡C具有正屈光力以抑制光束的發散，並且靠近由物鏡OL形成物體像的成像位置(例如在該實施例中，在焦平面板F和五稜鏡P之間)設置，從而防止正像光學系統或者目鏡光學系統變大，因為隨著距物鏡OL的距離增加，光束更寬地展開。
[0091]目鏡鏡頭EL按照從物體的次序包括具有負屈光力的第一透鏡組G1、具有正屈光力的第二透鏡組G2，和具有負屈光力的第三透鏡組G3，其中能夠通過沿著光軸移動第二透鏡組G2來調節屈光度，並且第二透鏡組G2具有雙凸透鏡構件L2。第三透鏡組G3具有彎月形透鏡構件L3，彎月形透鏡構件L3具有面對物體的凸表面，並且具有負屈光力。在該實施例中，構成第三透鏡組G3的彎月形透鏡構件L3在第三透鏡組G3中最靠近眼點E.P定位。
[0092]如果第三透鏡組G3包括具有負屈光力並且具有面對物體的凸表面的彎月形透鏡構件L3，則能夠在採取足夠的出瞳間隔時確保預定的觀察放大率。
[0093]其關於d線的折射率是高折射率的高折射率材料是已知的。例如，如果具有負屈光力並且包括在第一透鏡組Gl中的透鏡的折射率的平均值nl是小的，則包括在第一透鏡組Gl中的透鏡的曲率半徑趨向於是小的，並且結果，畸變和場曲趨向於劣化。如果包括在第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡的折射率的平均值n3是低的，則包括在第三透鏡組G3中的透鏡的曲率半徑趨向於是小的，並且結果，球面像差和彗差趨向於劣化。因此包括在第一透鏡組Gl或者第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡的折射率的平均值nl或者π3分別地被設定為是高的，然後在分別地向第一透鏡組Gl或者第三透鏡組G3提供高屈光力時，包括在透鏡組Gl或者G3中的、具有負屈光力的透鏡的曲率半徑能夠增加，並且結果，畸變、場曲、球面像差和彗差能夠被令人滿意地校正。
[0094]根據這個實施例的目鏡鏡頭EL滿足以下條件表達式⑴。
[0095]Nn (ABE) >1.870—(I)
[0096]其中Nn(ABE)表示包括在第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡關於d線的折射率的平均值。
[0097]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，通過增加包括在第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡關於d線的折射率的平均值從而滿足條件表達式(1)，當高折射率材料被用於包括在第一透鏡組Gl或者第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡中的至少一個時趨向於增加的佩茲伐曲率能夠被優化，並且結果，場曲能夠被進而更加令人滿意地校正。換言之，在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，包括在第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡關於d線的折射率的平均值增加從而滿足條件表達式(I)，而非只是增加包括在第一透鏡組Gl或者第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡關於d線的折射率的平均值nl或者n3，因此佩茲伐曲率被優化並且場曲能夠被令人滿意地校正。
[0098]如果條件表達式(I)的下限值是1.875，則能夠進一步演示這個實施例的效果。
[0099]如果包括在第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡的折射率的平均值滿足條件表達式(I)，並且包括在第一透鏡組Gl中的、具有負屈光力的透鏡的折射率的平均值nl和包括在第三透鏡組G3中的、具有負屈光力的透鏡的折射率的平均值n3增加(例如nl>l.83、η2>1.83)，則畸變、場曲、球面像差和彗差能夠被校正，並且能夠獲得進而更好的光學性能。
[0100]如果曲率半徑是小的，則包括在第二透鏡組G2中的、具有正屈光力的透鏡必須具有厚的透鏡厚度從而確保外徑，但是如果使用帶有高折射率的玻璃，則該透鏡能夠比傳統的產品更薄。通過使得透鏡更薄，在五稜鏡P的出射平面和眼點E.P之間的距離能夠降低，並且能夠確保高的觀察放大率。
[0101]在該實施例中，優選的是包括在第二透鏡組G2中的正透鏡關於d線的折射率的平均值是1.75或者更大。
[0102]如果這裡第二透鏡組G2的至少一個光學表面是非球面，則球面像差能夠被進而更加令人滿意地校正。特別地如果第二透鏡組G2的雙凸透鏡構件的物體側光學表面是非球面，則能夠有效 地利用該非球面，因此在屈光度調節期間，在每一個屈光度下，球面像差和彗差能夠被令人滿意地校正，並且在屈光度調節期間，像差的波動能夠受到控制。
[0103]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，通過沿著光軸移動第二透鏡組G2執行屈光度調節，因此在屈光度調節期間通過移動透鏡引起的像差的波動(特別地球面像差的波動)能夠最小化。
[0104]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，抗反射塗層形成在構成目鏡鏡頭的光學表面中的至少一個表面上，並且抗反射塗層包括至少一個利用溼法工藝形成的層。通過這種配置，根據這個實施例的目鏡鏡頭EL能夠減少由在光學表面上反射的、來自物體側或者眼點E.P側的光產生的幻像和耀斑，並且能夠實現高的成像性能。
[0105]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是抗反射塗層是多層膜，並且利用溼法工藝形成的層是在構成多層膜的層之中的最外表面層。則與空氣的反射率差異能夠降低，並且光的反射能夠進一步降低，這允許進一步減少幻像和耀斑。
[0106]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是滿足以下條件表達式。
[0107]nd ^ 1.30
[0108]其中nd表示利用溼法工藝形成的層關於d線的折射率。
[0109]通過滿足這個條件表達式，在抗反射塗層的、利用溼法工藝形成的層和空氣之間的折射率的差異能夠降低，並且光的反射能夠進一步降低，這允許進一步減少幻像和耀斑。
[0110]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是在第一透鏡組Gl到第三透鏡組G3的光學表面之中的、上面形成抗反射塗層的光學表面是當從眼點E.P觀察時為凹形的透鏡表面。通過在容易地產生反射光的光學表面上形成抗反射塗層，能夠有效地減少幻像和耀斑。
[0111]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是在第一透鏡組Gl到第三透鏡組G3的光學表面之中的、上面形成抗反射塗層並且當從眼點E.P觀察時為凹形的透鏡表面是最靠近物體的透鏡表面。通過在容易地產生反射光的光學表面上形成抗反射塗層，能夠有效地減少幻像和耀斑。
[0112]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是在第一透鏡組Gl到第三透鏡組G3的光學表面之中的、上面形成抗反射塗層並且當從眼點E.P觀察時為凹形的透鏡表面是最靠近像平面的透鏡表面。通過在容易地產生反射光的光學表面上形成抗反射塗層，能夠有效地減少幻像和耀斑。
[0113]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是在第一透鏡組Gl到第三透鏡組G3的光學表面之中的、上面形成抗反射塗層的光學表面，是當從物體觀察時為凹形的透鏡表面。通過在容易地產生反射光的光學表面上形成抗反射塗層，能夠有效地減少幻像和耀斑。[0114]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是上面形成抗反射塗層並且當從物體觀察時為凹形的透鏡表面是在第二透鏡組G2的光學表面之中的最靠近像平面的透鏡表面。通過在容易地產生反射光的光學表面上形成抗反射塗層，能夠有效地減少幻像和耀斑。
[0115]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，替代溼法工藝地，抗反射塗層可以利用幹法工藝形成。在此情形中，優選的是抗反射塗層包括關於d線的折射率是1.30或者更小的至少一個層。通過包括關於d線的折射率是1.30或者更小的至少一個層，即便使用幹法工藝，仍然能夠演示與利用溼法工藝形成抗反射塗層相同的效果。優選的是關於d線的折射率是1.30或者更小的層是在構成多層膜的層之中的最外表面層。
[0116]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是滿足以下條件表達式(2)。
[0117]30.0> V (ABE) (2)
[0118]其中V (ABE)表示具有負屈光力並且包括在第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3中的透鏡關於d線的阿貝數的平均值。
[0119]通過滿足條件表達式(2)，由於第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3而在第二透鏡組G2中產生的色像差，具體地，在該實施例中橫向色像差和縱向色像差這兩者能夠被充分地校正。如果條件表達式(2)的上限值被超過，則由於第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3而在第二透鏡組G2中產生的橫向色像差不能被充分地校正。
[0120]如果條件表達式(2)的上限值被設定為29.5，則這個實施例的效果能夠進一步得到演示。並且如果條件表達式(2)的上限值是29.0，則這個實施例的效果能夠進而進一步得到演示。
[0121]進而更加優選的是在當第一透鏡組Gl和第三透鏡組G3滿足條件表達式(2)時的狀態中，第二透鏡組G2滿足以下條件表達式(3)。
[0122]v2>40(3)
[0123]其中V 2表示包括在第二透鏡組G2中的透鏡關於d線的阿貝數的平均值。
[0124]通過滿足條件表達式(3)，在第二透鏡組G2中產生的橫向色像差和縱向色像差這兩者能夠受到抑制。如果條件表達式(3)的下限值沒有達到，則負荷施加到第一透鏡組G1，並且在第一透鏡組Gl中校正的畸變和場曲劣化，這是不理想的。
[0125]在根據這個實施例的目鏡鏡頭EL中，優選的是第三透鏡組G3滿足以下條件表達式(4)，從而保證在確保充分的出瞳間隔的同時增加觀察放大率。
[0126]S3>2.4(4)
[0127]這裡S3表示在第三透鏡組G3中最靠近眼點E.P定位的透鏡構件的形狀因子，並且由條件表達式S3 = (Ro3+Re3) / (Ro3-Re3)定義。Ro3表示在第三透鏡組G3中最靠近眼點E.P定位的透鏡構件的物體側表面的曲率半徑，並且Re3表示在第三透鏡組G3中最靠近眼點E.P的透鏡構件的眼點E.P側表面的曲率半徑。
[0128]條件表達式(4)規定在第三透鏡組G3中最靠近眼點E.P定位的透鏡構件(在該實施例中，彎月形透鏡構件L3對應於這個透鏡構件)的形狀。通常更加有利的是隨著透鏡構件的負折射率變得更強而增加觀察放大率。然而為了執行屈光度調節，第一透鏡組Gl的負屈光力必須是強的。因此在第三透鏡組G3中最靠近眼點E.P定位的透鏡構件具有厚的透鏡厚度以及較低的負屈光力，並且具有滿足條件表達式(4)的形狀，使得這個透鏡構件的物體側表面對邊緣光起正作用，並且在眼點E.P側上的表面對邊緣光起負作用。由此主點被設定於眼點E.P側，在主點之間的距離變寬，並且觀察放大率增加。邊緣光指的是在像高為零的光線之中最遠離光軸的光線。
[0129]此外，考慮來自眼點E.P的光的軌跡，在第三透鏡組G3中最靠近眼點E.P定位的透鏡構件能夠向第二透鏡組G2透射來自眼點E.P的斜向光而不顯著地折射該光，因此能夠在防止陰影時保持在五稜鏡P的出射表面上的光線高度是低的，這允許五稜鏡P是緊湊的。滿足條件表達式(4)的形狀還能夠使得易於確保出瞳間隔。
[0130]如果條件表達式(4)的下限值是3.4，則這個實施例的效果能夠進一步得到演示。並且如果條件表達式(4)的下限值是4.0，則這個實施例的效果能夠更進一步得到演示。
[0131]在具有以上配置的單鏡頭反光照相機CAM中，來自物體(未被示意)的光透射通過物鏡OL並且由反光鏡M朝向焦平面板F反射，並且在焦平面板F上形成物體的像。在取景器光學系統VF中，來自焦平面板F上的物體像的光束透射通過聚光透鏡C、五稜鏡P和目鏡鏡頭EL，並且被引導到眼點E.P，並且使用者能夠在眼點E.P處觀察物體(未被示意)的實像。在快門釋放時，反光鏡M向上移動並且透射通過物鏡OL的、來自物體(未被示意)的光在像素CXD上形成像。
[0132]現在將參考圖10描述一種用於製造目鏡鏡頭EL的方法。不僅對於被用於如上所述用於觀察由物鏡形成的像的取景器光學系統的目鏡鏡頭，而且還對於被用於觀察利用在以後述及的顯示部件(例如液晶)顯示的像或者物體的取景器光學系統的目鏡鏡頭，用於製造目鏡鏡頭的方法都是適當的。首先在在構成目鏡鏡頭EL的光學表面之中的至少一個表面上形成包括至少一個利用溼法工藝形成的層的抗反射塗層(步驟ST10)。然後在鏡筒中設置每一個透鏡，包括具有上面形成抗反射塗層的光學表面的(一個或者多個)透鏡(步驟 ST20)。
[0133]根據按照這個實施例的用於製造目鏡鏡頭的方法，能夠提供一種允許屈光度調節並且具有大的光瞳直徑，然而能夠進一步減少幻像和耀斑並且在寬視場的情況下下確保相對高的觀察放大率的目鏡鏡頭。而且，能夠提供配備有該目鏡鏡頭的一種取景器光學系統和一種光學設備。
[0134]現在將參考附圖描述根據實施例1的目鏡鏡頭的每一個實例。
[0135]獨立於其它實例地表不在根據這個實施例的實例I的圖1中的每一個參考符號，從而避免由於參考符號的數目增加而產生的混亂。因此在每一個實例的圖中由相同參考符號表示的構成元件並不總是具有相同的配置。
[0136]以下表格I到表格3是根據這個實施例的目鏡鏡頭的實例I到實例3的各種數據的表格。
[0137]在每一個表格中的[透鏡數據]中，表面編號示意沿著光傳播方向從物體側算起的光學表面的序列，其中在焦平面板F上形成的焦平面為I, R表不每一個光學表面的曲率半徑(負號示意當從物體側觀察時表面是凹形的)，d表示在光軸上從每一個光學表面到下一個的光學表面的表面距離，n(d)表不被用於透鏡的玻璃材料關於d線(波長:587.6nm)的折射率，並且vd表示被用於透鏡的玻璃材料關於d線的阿貝數。如果透鏡表面是非球面，則將附於表面編號並且在曲率半徑R—列中寫入近軸曲率半徑。在曲率半徑一列中的「⑴」示意平面，並且E.P示意眼點。省略了空氣的折射率「1.00000」。在[可變距離數據]中，f表示目鏡鏡頭EL的整個系統的焦距，並且di(i是整數)表示表面i的可變表面距離。[條件表達式]示意對應於每一個條件表達式的值。
[0138]在每一個表格中的[非球面數據]中，在[透鏡數據]中由示意的非球面的形式由以下表達式(a)給出，其中y表示在垂直於光軸的方向上的高度，S(y)表示在高度y處從在非球面的頂點處的切平面沿著光軸到在非球面上的位置的距離(垂度)，R表示基準球面的曲率半徑(近軸曲率半徑)，K表示錐形係數，並且An表示η階非球面係數。Ε-η示意 X 10' 例如，1.234Ε-05 = 1.234Χ 10_5。
[0139]S(y) = (y2/R)/{l+(l-K.y2/R2)1/2}+A4Xy4+A6Xy6+A8Xy8—(a)
[0140]「mm」在每一個表格中被用作焦距f、曲率半徑R、表面距離d和其它長度的單位。然而單位不限於「mm」，並且可以使用另一個適當單位，因為即便光學系統被成比例地擴大或者成比例地減小仍然獲得了等價的光學性能。
[0141]在每一個表格中屈光度的單位是[π1]。例如，屈光度XDiT1]示意在光軸上在距眼點E.Pl/X[m(米)]的位置處由目鏡鏡頭EL形成像的狀態。當從眼點E.P在物體側上形成像時，此時符號是負的。
[0142]關於表格的說明對於其它實例而言是相同的，並且因此在下文中省略。
[0143](實例I)
[0144]將參考圖1到圖4和表格I描述實例I。圖1示出根據實例I的目鏡鏡頭EL(ELl)的鏡頭配置(當屈光度為-1DiT1]時)。在圖1中，在稜鏡被展開成厚平面平行板的狀態中示出五稜鏡P，並且僅僅示意了在焦平面板F上形成的焦平面I作為焦平面板F。 [0145]根據實例I的目鏡鏡頭ELl按照從物體的次序包括具有負屈光力的第一透鏡組G1、具有正屈光力的第二透鏡組G2，和具有負屈光力的第三透鏡組G3，其中能夠通過沿著光軸移動第二透鏡組G2執行屈光度調節。第一透鏡組Gl包括具有面對物體的凸表面的彎月形透鏡LI，第二透鏡組G2包括雙凸透鏡L2，並且第三透鏡組G3包括具有面對物體的凸表面的彎月形透鏡L3。
[0146]在該實例中，按照從物鏡(未被示意)的實像平面的次序，即，按照從焦平面I的次序，沿著光軸，將靠近焦平面I定位的聚光透鏡C和五稜鏡P設置在焦平面I和第一透鏡組Gl之間。
[0147]在根據實例I的、具有以上配置的目鏡ELl中，在焦平面I上的像(由未被示意的物鏡形成)順序地經由聚光透鏡C和五稜鏡P轉換成正像，然後被由第一透鏡組Gl到第三透鏡組G3構成的目鏡鏡頭ELl放大，並且在眼點E.P處進行觀察。
[0148]在根據實例I的目鏡鏡頭ELl中，在以後描述的抗反射塗層形成在第一透鏡組Gl的負彎月形透鏡LI的像平面側透鏡表面(在表格I中表面編號7)和第二透鏡組G2的雙凸正透鏡L2的物體側透鏡表面(在表格I中表面編號8)上。
[0149]表格I示出根據實例I的目鏡鏡頭ELl的數據值。表格I中的表面編號I到11對應於圖1所示具有曲率半徑Rl到Rll的各個光學表面。
[0150](表格I)
[0151][透鏡數據]
[0152]
【權利要求】
1.一種被用於取景器光學系統的目鏡鏡頭，所述取景器光學系統用於使用所述目鏡鏡頭觀察由物鏡形成的像、由顯示部件顯示的像、或者物體， 抗反射塗層設置在構成所述目鏡鏡頭的光學表面之中的至少一個表面上，並且 所述抗反射塗層包括至少一個利用溼法工藝形成的層。
2.根據權利要求1所述的目鏡鏡頭，按照從物體的次序沿著光軸包括， 具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組，和具有負屈光力的第三透鏡組。
3.根據權利要求2所述的目鏡鏡頭，其中 能夠通過沿著光軸移動所述第一透鏡組、所述第二透鏡組和所述第三透鏡組中的至少一個來執行屈光度調節。
4.根據權利要求2所述的目鏡鏡頭，其中 所述第二透鏡組包括雙凸透鏡構件。
5.根據權利要求2所述的目鏡鏡頭，其中 所述第三透鏡組包括具有面對物體的凸表面的彎月形透鏡構件。
6.根據權利要求2所述 的目鏡鏡頭，其中 滿足以下條件表達式:
Nn(ABE))1.870 其中Nn(ABE)表示具有負屈光力並且包括在所述第一透鏡組和所述第三透鏡組中的透鏡關於d線的折射率的平均值。
7.根據權利要求2所述的目鏡鏡頭，其中 滿足以下條件表達式:
30.0> V (ABE) 其中V (ABE)表示具有負屈光力並且包括在所述第一透鏡組和所述第三透鏡組中的透鏡關於d線的阿貝數的平均值。
8.根據權利要求7所述的目鏡鏡頭，其中 滿足以下條件表達式:
v2>40 其中V 2表示包括在所述第二透鏡組中的透鏡關於d線的阿貝數的平均值。
9.根據權利要求2所述的目鏡鏡頭，其中 所述第二透鏡組的至少一個光學表面是非球面。
10.根據權利要求2所述的目鏡鏡頭，其中 滿足以下條件表達式:
S3>2.4 其中S3表示在所述第三透鏡組中最靠近眼點定位的透鏡構件的形狀因子(即，由(Ro3+Re3)/(Ro3-Re3)定義的值，其中Ro3表示在所述第三透鏡組中最靠近眼點定位的所述透鏡構件的物體側表面的曲率半徑，並且Re3表示在所述第三透鏡組中最靠近眼點定位的所述透鏡構件的眼點側表面的曲率半徑)。
11.根據權利要求2所述的目鏡鏡頭，其中 能夠通過沿著光軸移動所述第二透鏡組執行屈光度調節。
12.根據權利要求1所述的目鏡鏡頭，其中 所述抗反射塗層是多層膜，並且利用溼法工藝形成的所述層是在構成多層膜的層之中的最外表面層。
13.根據權利要求1所述的目鏡鏡頭，其中 滿足以下條件表達式:
nd ( 1.30 其中nd表示利用溼法工藝形成的所述層關於d線的折射率。
14.根據權利要求1所述的目鏡鏡頭，其中 上面形成所述抗反射塗層的所述光學表面是當從眼點觀察時為凹形的透鏡表面。
15.根據權利要求1所述的目鏡鏡頭，按照從物體的次序沿著光軸包括具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組，和具有負屈光力的第三透鏡組，其中 上面形成所述抗反射塗層的所述光學表面是當從眼點觀察時為凹形的透鏡表面。
16.根據權利要求15所述的目鏡鏡頭，其中 當從眼點觀察時為凹形 的所述透鏡表面是在所述第一透鏡組到所述第三透鏡組的光學表面之中的最靠近物體的透鏡表面。
17.根據權利要求15所述的目鏡鏡頭，其中 當從眼點觀察時為凹形的所述透鏡表面是在所述第一透鏡組到所述第三透鏡組的光學表面之中的最靠近像平面的透鏡表面。
18.根據權利要求1所述的目鏡鏡頭，其中 上面形成所述抗反射塗層的所述光學表面是當從物體觀察時為凹形的透鏡表面。
19.根據權利要求1所述的目鏡鏡頭，按照從物體的次序沿著光軸包括具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組，和具有負屈光力的第三透鏡組，其中 上面形成所述抗反射塗層的所述光學表面是當從物體觀察時為凹形的透鏡表面。
20.根據權利要求19所述的目鏡鏡頭，其中 上面形成所述抗反射塗層的所述凹透鏡表面是在所述第二透鏡組的光學表面之中的最靠近像平面的透鏡表面。
21.根據權利要求1所述的目鏡鏡頭，其中 上面形成所述抗反射塗層的所述光學表面是除了最靠近眼點的光學表面之外的光學表面。
22.一種用於使用目鏡鏡頭觀察由物鏡形成的像的取景器光學系統， 所述目鏡鏡頭是根據權利要求1所述的目鏡鏡頭。
23.—種光學設備,包括 用於使用目鏡鏡頭觀察由物鏡形成的像的取景器光學系統， 所述取景器光學系統是根據權利要求22所述的取景器光學系統。
24.一種用於製造被用於取景器光學系統的目鏡鏡頭的方法，所述取景器光學系統用於使用所述目鏡鏡頭觀察由物鏡形成的像、由顯示部件顯示的像、或者物體，所述方法包括以下步驟: 在構成所述目鏡鏡頭的光學表面之中的至少一個表面上設置抗反射塗層，所述抗反射塗層包括至少一個利用溼法工藝形成的層；並且在鏡筒中設置具有上面形成所述抗反射塗層的所述光學表面的透鏡。
25.根據權利要求24所述的用於製造目鏡鏡頭的方法，其中 所述目鏡鏡頭按照從物體的次序沿著光軸包括具有負屈光力的第一透鏡組、具有正屈光力的第二透鏡組，和具有負屈光力的第三透鏡組。
26.根據權利要求24所述的用於製造目鏡鏡頭的方法，其中 滿足以下條件表達式:
nd ( 1.30 其中nd表示利用溼法工藝形成的所述層關於d線的折射率。
27.根據權利要求24所述的用於製造目鏡鏡頭的方法，其中 上面形成所述抗反 射塗層的所述光學表面是當從眼點觀察時為凹形的透鏡表面。
【文檔編號】G02B1/11GK104024914SQ201280065622
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2011年12月28日
【發明者】田中一政, 原田壯基, 松尾拓 申請人:株式會社尼康