开普勒式放大率可变取景器制造技术

一种开普勒式放大率可变取景器，它具有物镜系统和目镜系统，物镜系统从物体侧开始依次具有包括负的单透镜Ｌ↓［１］的第一透镜组、包括正的单透镜Ｌ↓［２］的第二透镜组，包括负的单透镜Ｌ↓［３］的第三透镜组，整体具有正光焦度，目镜系统整体具有正光焦度，用于观察由上述物镜系统产生的像；在从低放大率端向高放大率端改变放大率时，所述第一透镜组固定，增大所述第二透镜组和第三透镜组间的空气间隔，同时使第二透镜组和第三透镜组一起向物体侧移动。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及普通照相机、摄像机和TV摄像机等中使用的取景器光学系统，特别涉及开普勒式放大率可变取景器。由正光焦度的物镜和正光焦度的目镜构成的开普勒式取景器通过在物镜的焦点附近配置视场框和十字线，能够清楚地观察视场、视场的分割和各种显示，所以，它特别被用来作为高级透镜光闸摄像机的取景器。另外，由于该开普勒式取景器的入射孔位于取景器的内部或取景器的物体侧，所以，即使在作为连续地改变取景器的放大率的所谓变焦距取景器、或谋求取景器的广角化时，也具有物镜的直径无巨大变化的优点，特别广泛地使用变焦距取景器。特别是，作为物镜的结构，使用具有从物体侧开始依次为呈负光焦度的第一透镜组、呈正光焦度的第二透镜组、呈负光焦度的第三透镜组的开普勒式光学系统的取景器，已知有特开平3-233420和特开平6-242377等。近年来，存在着透镜光闸摄像机的变焦距比变大的倾向，与此同时，取景器的变焦距比变大。因此，要求变焦距比大且小型的取景器。可是，特开平3-233420等中的设计是各透镜组由一个透镜构成，不仅小型且能良好地修正各像差，其变焦距比最多为2倍左右，难以有足够大的变焦距比。另外，在具有大于2倍的变焦距比的特开平6-242377中，各组不是由一个透镜构成，特别是上述第二透镜组由多个透镜构成，成本上升将不可避免。本专利技术就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种开普勒式放大率可变取景器，它具有大于2倍的变焦距比，结构简单，良好地修正了各个像差，并且成本低。因而，本专利技术的开普勒式放大率可变取景器具有物镜系统和目镜系统，上述物镜系统从物体侧开始依次具有含有负的单透镜L1的第一透镜组、含有正的单透镜L2的第二透镜组、含有负的单透镜L3的第三透镜组，整体具有正光焦度，上述目镜系统整体具有正光焦度，用于观察由上述物镜系统产生的像，在放大率从低放大率端向高放大率端改变时，上述第一透镜组固定，上述第二透镜组和第三透镜组间的空气间隔扩大，使第二透镜组和第三透镜组一起向物体侧移动，这样来实现上述目的。这样，在本专利技术的取景器中，物镜系统的第一透镜组固定，扩大第二透镜组和第三透镜组间的空气间隔，使第二透镜组和第三透镜组一起向物体侧移动，改变焦距，形成变焦距物镜单元。在变焦距比大于2倍的取景器中，一般在放大率可变组中使用多个透镜，能得到良好的像差。然而，多个结构使结构变得复杂和大型化，是所不希望的。另外，如果收缩比不到2倍，即使在用单透镜构成主放大率可变组时，也能得到良好的球面像差和慧形像差。因此，在具有大于2倍的收缩比的负正负开普勒式取景器中，由单透镜构成各组，能得到良好的各种像差，因此放大率从低放大率端向高放大率端变化时，第二透镜组和第三透镜组的空气间隔D23增大。这是因为在放在率从低放大率端向高放大率端改变时，在空气间隔D23减少时，高放大率端中的第二透镜组和第三透镜组的合成放大率β23约为1倍左右，与此不同，在空气间隔D23较大时，合成放大率β23能够确保大于2倍。就是说，由于第二透镜组之后的放大率大，所以，可能增大第一透镜组的放大率，适用于小型化，为得到所需要的变焦距比，能够减少第二透镜组的移动量。例如，如果第三透镜组这样形成，即向物体侧移动，达到中间放大率，而在中间放大率以后，向出射点一侧移动，达到高放大率端，在达到中间放大率之前，第三透镜组的放大率增加，但在达到中间放大率之后，第三透镜组的放大率变小。就是说，需要大的变焦距比时，起缩小的作用。此时，为确保所需要的变焦距比，需要增大第二透镜组的移动量，变得大型化了。为使移动量减少，在增大第二透镜组的放大率时，各种像差的变化最好不变大。因此，在本专利技术中，为了总是增加第三透镜组的放大率，设D12W表示第一透镜组与第二透镜组的低放大率端的顶点间隔、D23W表示第二透镜组与第三透镜组的低放大率端的顶点间隔、D12T表示第一透镜组与第二透镜组的高放大率端的顶点间隔、D23T表示第二透镜组与第三透镜组的高放大率端的顶点间隔时，最好满足如下的条件式1.5＜(D12W+D23W)/(D12T+D23T)＜3.0(1)超过条件式(1)的下限时，高放大率中的第三透镜组的放大率比中间放大率小，所以，如上所述，不能增大第二透镜组的移动量，整体长度变长，与小型化抵触。相反，超过条件式(1)的上限时，在低放大率端，主光线通过第一透镜组的位置离开光轴，第一透镜组的直径增大，不能避免大型化。另外，在本专利技术中，在高放大率端，为使第二透镜组和第三透镜组的空气间隔D23增加，设f2为第二透镜组的焦距、f3为第三透镜组的焦距时，最好满足条件式2.3＜|f3/f2|＜3 (2)超过条件式(2)的上限时，空气间隔D23在高放大率端向减少的方向移动，所以，第二透镜组和第三透镜组的合成放大率β23在高放大率端减少。可是，由于主放大率改变组的第二透镜组的放大率变大，所以，各种像差的变化变大，难以得到良好的像差。相反，超过条件式(2)的下限时，主放大率改变组的第二透镜组的放大率变小，所以，第二透镜组的移动量不得不变大，与小型化抵触。另外，此时由单透镜L2构成第二透镜组，为了良好地修正高放大率端的球面像差和低放大率端的慧形像差，最好使第二透镜组的正的单透镜L2的至少某个透镜面呈非球面状。另外，在本专利技术中，物镜系统最好在第三透镜组的出射点侧具有呈正光焦度的第四透镜组。利用该结构，第三透镜组和第四透镜组合成，同时具有作为改变第一透镜组和第二透镜组形成的变焦距物镜单元的焦距的所谓焦距转换镜头的功能、修正变焦距物镜单元不能校正的像差(特别是畸变像差)的功能、以及作为将取景器的入射光束引导到适当的出射点位置上的向场透镜的功能。此时，为了实现包括第四透镜组的整个系统的小型化，在β2347表示第二透镜组，第三透镜组及第四透镜组在高放大率端的合成放大率时，最好满足条件式-2.2＜β234T＜-1.2 (3)超过条件式(3)的上限时，在低放大率端，为得到大的视场角，不得不减少第一透镜组的焦距，难以修正高放大率端的球面像差。相反地，如果超过条件式(3)的下限的话，高放大率端的放大率小，所以，为得到大的取景器放大率，不得不增大第一透镜组的焦距，整体长度变大。在本专利技术的这种结构中，为了实际上构成取景器，当然取景器像必须正立。作为正立化的方法，已知有使用中继透镜的方法和使用反射装置的方法。其中，使用中继透镜的方法难以兼顾取景器整本的小型化和像差修正两个方面，一般说来，不可避免地会增加光学系统的构件数。因此，在希望取景器的小型化的本专利技术的情况下，最好采用反射装置的方法。因此，在本专利技术中，物镜系统最好包括在第三透镜组的出射点侧具有正光焦度的第四透镜组，在第三透镜组和第四透镜组的空气间隔处具有反射装置，目镜系统最好包括反射来自物镜系统的光线的反射装置及物体侧透镜面为非球面的正透镜这两者中的至少一个。首先，关于物镜系统内配置的反射装置，要在第三透镜组和第四透镜组中具有上述焦距转换镜头的功能，最好将第三透镜组和第四透镜组隔开宽的空气间隔，使第三透镜组和第四透镜组的合成放大率大于一倍，因此，反射装置能够合适地配置。并且，通过在物镜系统中进行反射，能够缩短整体长度。另外，在比物镜系统产生的像更靠近出射点侧(即目镜系统内)配置以后的三个反射面。从物镜系统的像到目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开普勒式放大率可变取景器，它具有物镜系统和目镜系统，上述物镜系统从物体侧开始依次具有包括负的单透镜Ｌ１的第一透镜组、包括正的单透镜Ｌ２的第二透镜组、包括负的单透镜Ｌ３的第三透镜组，整体具有正光焦度，上述目镜系统整体具有正光焦度，用于观察由所述物镜系统产生的像，该取景器的特征在于：在从低放大率端向高放大率端改变放大率时，所述第一透镜组固定，增大所述第二透镜组和第三透镜组间的空气间隔，同时使第三透镜组和第三透镜组一起向物体一侧移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：古田明子，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]