从物体侧顺序地设置具有正折射本领且观察侧透镜表面(Slk)为凸面的第一透镜(L1)、具有负折射本领并具有弯月形状且凹面面向物体侧的第二透镜(L2)、具有正折射本领且观察侧透镜表面(S3k)具有比物体侧透镜表面(S3b)的曲率半径更小的曲率半径的第三透镜(L3)，其中第一透镜(L1)、第二透镜(L2)和第三透镜(L3)中的每一个都由单透镜构成，以及同时满足条件表达式(1)：0.9<f1/f3<5.0，(2)：10.0<TL<17.0和(3)：15.0<f<25.0，其中f1是第一透镜(L1)的焦距，f3是第三透镜(L3)的焦距，f是整个透镜系统的焦距，以及TL是沿着光轴从第一透镜(L1)的物体侧透镜表面到第三透镜(L3)的观察侧透镜表面的距离。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】目镜光学系统
本专利技术涉及以一种用于对显示在显示屏幕上的图像进行观察的目镜光学系统。
技术介绍
用于与摄影机等一起使用以用裸眼观察显示在显示屏幕上的图像的放大图像的取景器是通常已知的。这样取景器使用目镜光学系统以用于观察液晶显示屏幕的放大图像。近年来，越来越多数字照相机使出这类取景器(其也被称为电子取景器或EVF)。作为可与上述电子取景器一起使用的三合式目镜光学系统，提出了专利文献1-4中公开的目镜光学系统。现有技术文献专利文献专利文献1:日本未审查专利公开N0.2002-048985专利文献2:日本未审查专利公开N0.2007-264179专利文献3:日本未审查专利公开N0.2010-175795专利文献4:日本未审查专利公开N0.2010-266776
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为了使显示屏适应高像素密度(例如，相当于高清晰度电视(HDTV))，必须增加显示屏的尺寸(以提供例如大约12_的对角尺寸)，从而该显示屏可以容纳给定的像素数量。进一步地，用于观察高像素密度显示屏的目镜光学系统需要具有更小的像差。进一步地，为了实现装置尺寸的减小，需要缩短整个镜头的长度，其中整个镜头的长度是从显示屏到最靠近观察侧透镜表面的光轴的距离(实际长度)。然而，虽然专利文献I中的示例4中公开的目镜光学系统适于大显示屏尺寸，但是像平面弯曲的抑制不充分，并因此被认为不具有适于观察高像素密度显示屏的光学性能。另一方面，专利文献I中的除示例4之外的示例中公开的目镜光学系统被用于观察小的显示屏并且不适于观察大的、具有高像素密度的显示屏。专利文献2中公开的目镜光学系统具有适于观察大的、具有高像素密度的显示屏的性能；然而，其整个镜头长度太大因而不适于装置的尺寸减小。专利文献2中公开的目镜光学系统具有使视角变窄的缺陷。与专利文献3中公开的目镜光学系统的视角和整个镜头长度相比，专利文献4中公开的目镜光学系统具有甚至更窄的视角和更大的整个镜头长度。鉴于上述情况，本专利技术涉及提供一种具有抑制的像差、具有宽视角并且可以实现尺寸减小的目镜光学系统。解决技术问题的技术手段本专利技术的目镜光学系统由从物体侧开始顺序地设置的下述透镜构成:第一透镜，其具有正折射本领且其观察侧透镜表面为凸面；第二透镜，其具有负折射本领并具有弯月形状，第二透镜的凹面面向物体侧；和第三透镜，其具有正折射本领且其观察侧透镜表面的曲率半径小于其物体侧透镜表面的曲率半径，其中，第一透镜、第二透镜和第三透镜中的每一个都由单透镜构成，并且同时满足以下条件表达式(I):0.9<fl/f3<5.0,条件表达式⑵:10.0〈TL〈17.0，和条件表达式⑶:15.0<f<25.0其中fl是第一透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距，f是整个透镜系统的焦距，以及TL是沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第三透镜的观察侧透镜表面的距离。理想的是目镜光学系统满足条件表达式0- ):1.0<fl/f3<2.0.理想的是目镜光学系统满足条件表达式(4):30.0° <2ω ,其中2ω是最大视角(单位是“度”)。应该注意的是，最大视角是在视角变成最大的方向上的全视角。例如，如果待通过目镜光学系统观察的区域具有四边形形状，则四边形区域的对角线方向上的视角是最大视角。理想的是目镜光学系统满足条件表达式(5):0.5< (r5+r6) / (r5~r6) <1.1，或更加理想的是目镜光学系统满足条件表达式(5’ ):0.6< (r5+r6) / (r5~r6)〈0.9,其中r5是第三透镜的物体侧透镜表面的曲率半径，以及r6是第三透镜的观察侧透镜表面的曲率半径。应该注意的是，每一个曲率半径设被提供有正号或负号，其中正号表不表面朝向物体侧凸出，而负号表示表面朝向观察侧凸出。理想的是第三透镜的观察侧透镜表面具有非球面表面形状，该非球面表面形状使得:在与穿过第三透镜的光轴垂直的方向上的距离所述光轴越远的位置处，正折射能力变得越弱。理想的是目镜光学系统满足条件表达式(6):-6.0< (r3+r4) / (r3~r4) <_2.3，或更加理想的是目镜光学系统满足条件表达式(&丨):[0041 ] -5.0< (r3+r4) / (r3~r4) <_3.0,其中r3是第二透镜的物体侧透镜表面的曲率半径，以及r4是第二透镜的观察侧透镜表面的曲率半径。理想的是目镜光学系统满足条件表达式(7):1.80〈Ν2，或 更加理想的是目镜光学系统满足条件表达式O'):1.90〈N2，其中N2是形成第二透镜的透镜材料的折射率。本专利技术的取景器可以包括上述目镜光学系统。取景器可以是电取景器。取景器可以容纳在数字照相机中。上述目镜光学系统大致由三个透镜构成。这里所使用的表述“大致由η个透镜构成(构成)”表示除了所述η个透镜之外该目镜光学系统可以包括:基本上没有任何折射本领的透镜、除了透镜之外的诸如光圈、玻璃罩和滤光器的光学元件；和诸如透镜法兰、透镜镜筒、成像元件和相机抖动校正机构的机械构件；等等。目镜光学系统的视点是沿着光轴的位置，眼睛被定位在该位置上以通过目镜光学系统观察要被观察的物点的位置(透镜设计中的位置)。在非球面表面被包括在形成目镜光学系统的透镜表面中的情况下，非球面表面的凹入或凸起形状、非球面表面的正或负折射本领、和非球面表面的正或负曲率半径由非球面表面的近轴区域的形状、折射本领和曲率半径限定。本专利技术的效果根据本专利技术，目镜光学系统由从物体侧开始顺序地设置的下述透镜构成:第一透镜，其具有正折射本领且其观察侧透镜表面为凸面；第二透镜，其具有负折射本领并具有弯月形状，第二透镜的凹面面向物体侧；和第三透镜，其具有正折射本领且其观察侧透镜表面的曲率半径小于其物体侧透镜表面的曲率半径，其中第一透镜、第二透镜和第三透镜中的每一个都由单透镜构成，以及同时满足以下条件表达式(I):0.9<fl/f3<5.0,条件表达式⑵:10.0〈TL〈17.0，和条件表达式⑶:15.0<f<25.0因此，目镜光学系统具有抑制的像差，具有宽的视角并且可以实现尺寸减小。S卩，根据本专利技术的上述目镜光学系统，在不增加像差的情况下可以减小三个透镜的厚度的总和以及透镜之间的空气间隙的总和，从而减少整个镜头长度。这有助于确保用于移动透镜以进行屈光度校正的空间，即，例如确保从物体点(显示屏)到第一透镜的物体侧表面的气隙，从而有助于实现能够进行屈光度校正的透镜设计。这也有助于确保从第三透镜的观察侧透镜表面到用于视觉观察的视点必要距离，从而有助于适当的定位视点。因此，可以更加容易地实现具有宽视角、抑制像差和短整个镜头长度的目镜光学系统。这有助于实现具有适用于观察具有例如等同于高清晰度电视(HDTV)的像素数目的显示屏的光学性能的紧凑的目镜光学系统。应该注意的是，沿光轴移动透镜以用于屈光度校正的空间(气隙)可以在下文中被称为“屈光度校正空间”。此外，从第三透镜的观察侧透镜表面到视点的距离(等效空气距离)可以在下文中称为“视点距离”。条件表达式(I)限定了第一透镜的焦距与第三透镜的焦距之间的比值的范围。如果目镜光学系统被构造成不能达到条件表达式(I)的下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种目镜光学系统，其由从物体侧开始顺序地设置的下述透镜构成：第一透镜，其具有正折射本领且其观察侧透镜表面为凸面；第二透镜，其具有负折射本领并具有弯月形状，第二透镜的凹面面向物体侧；和第三透镜，其具有正折射本领且其观察侧透镜表面的曲率半径小于其物体侧透镜表面的曲率半径，其中，第一透镜、第二透镜和第三透镜中的每一个都由单透镜构成，并且同时满足以下条件表达式(1)、(2)和(3)：0.9<f1/f3<5.0 (1)，10.0<TL<17.0 (2)和15.0<f<25.0 (3)，其中，f1是第一透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距，f是整个透镜系统的焦距，并且TL是沿着光轴从第一透镜的物体侧透镜表面到第三透镜的观察侧透镜表面的距离。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.27 JP 2011-2108381.一种目镜光学系统，其由从物体侧开始顺序地设置的下述透镜构成: 第一透镜，其具有正折射本领且其观察侧透镜表面为凸面； 第二透镜，其具有负折射本领并具有弯月形状，第二透镜的凹面面向物体侧；和第三透镜，其具有正折射本领且其观察侧透镜表面的曲率半径小于其物体侧透镜表面的曲率半径， 其中，第一透镜、第二透镜和第三透镜中的每一个都由单透镜构成，并且 同时满足以下条件表达式(I)、(2)和(3): ` 0.9<fl/f3<5.0(1)， `10.0〈TL〈17.0(2)和 `15.0<f<25.0(3)， 其中，Π是第一透镜的焦距，f3是第三透镜的焦距，f是整个透镜系统的焦距，并且TL是沿着光轴从 第一透镜的物体侧透镜表面到第三透镜的观察侧透镜表面的距离。2.根据权利要求1所述的目镜光学系统，其中满足以下条件表达式0-): `1.0<fl/f3<2.00-)。3.根据权利要求1或2所述的目镜光学系统，其中满足以下条件表达式(4): `30.0° <2ω⑷， 其中2 ω是最大视角(全视角)。4.根据权利要求1-3中任一项所述的目镜光学系统，其中满足以下条件表达式(5):`0.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤贤一，长伦生，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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