公开了观察光学系统和具有观察光学系统的图像拾取装置。一种观察光学系统，包括：从显示面板侧到观察侧依次排列的具有正折光力的第一透镜、具有负折光力的第二透镜和具有正折光力的第三透镜，以及被配置成使光路分支并且部署在显示面板与第一透镜之间的光路分支器。第一透镜的观察侧的透镜表面的曲率半径的绝对值小于第一透镜的显示面板侧的透镜表面的曲率半径的绝对值。预定条件被满足。预定条件被满足。预定条件被满足。
【技术实现步骤摘要】
观察光学系统和具有观察光学系统的图像拾取装置
[0001]本专利技术一般而言涉及一种观察光学系统，更具体而言，涉及一种适用于电子取景器的观察光学系统。
技术介绍
[0002]以往已知用于观察对角线长度为大约10mm的显示面板并且从显示面板侧到观察侧依次包括具有正折光力的第一透镜、具有负折光力的第二透镜和具有正折光力的第三透镜的观察光学系统(参见日本专利特许公开No.(“JP”)2019
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109496)。
[0003]最近，提出了向观察光学系统添加视线检测功能的提议，该视线检测功能检测正在观察显示面板的观察者的视线并发现面板上的哪个位置正在被查看。当被添加时，视线检测功能使得能够基于视线方向信息选择主要被摄体并执行各种操作。为了检测观察者的视线，有必要在取景器光路上部署使光束的一部分分支并提取它的光路分支器。
[0004]但是，JP 2019
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109496中公开的光学系统即使包括光路分支器和视线检测功能也不能抑制各种像差，这是因为光路分支器的光学特点和位置没有被清楚地确定。此外，JP 2019
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109496中公开的光学系统包括具有在观察侧强的凹形状的负透镜，因此难以确保足够的眼点(eye point)长度。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种观察光学系统，该系统能够确保用于光路分支器的足够空间、宽视角和用于正常使用的足够眼点长度，并且能够充分校正像面弯曲和像散。
[0006]根据本专利技术的一个方面的观察光学系统包括：从显示面板侧到观察侧依次排列的具有正折光力的第一透镜、具有负折光力的第二透镜和具有正折光力的第三透镜，以及被配置成使光路分支并部署在显示面板与第一透镜之间的光路分支器。第一透镜的观察侧的透镜表面的曲率半径的绝对值小于第一透镜的显示面板侧的透镜表面的曲率半径的绝对值。以下条件表达式被满足：
[0007]0.5<d1/f<2.0
[0008]0.0<d23/d12<0.5
[0009]其中d1是从显示面板的显示面到第一透镜的显示面板侧的透镜表面的距离，f是观察光学系统的焦距，d23是从第二透镜的观察侧的透镜表面到第三透镜的显示面板侧的透镜表面的光轴上的距离，并且d12是从第一透镜的观察侧的透镜表面到第二透镜的显示面板侧的透镜表面的光轴上的距离。具有上述观察光学系统的图像拾取装置也构成本专利技术的另一方面。
[0010]本专利技术的进一步特征将通过参考附图的对示例性实施例的以下描述而变得清楚。
附图说明
[0011]图1是示出根据示例1的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0012]图2是根据示例1的观察光学系统的像差图。
[0013]图3是示出根据示例2的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0014]图4是根据示例2的观察光学系统的像差图。
[0015]图5是示出根据示例3的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0016]图6是根据示例3的观察光学系统的像差图。
[0017]图7是示出根据示例4的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0018]图8是根据示例4的观察光学系统的像差图。
[0019]图9是示出根据示例5的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0020]图10是根据示例5的观察光学系统的像差图。
[0021]图11是示出根据示例6的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0022]图12是根据示例6的观察光学系统的像差图。
[0023]图13是示出根据示例7的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0024]图14是根据示例7的观察光学系统的像差图。
[0025]图15是示出根据示例8的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0026]图16是根据示例8的观察光学系统的像差图。
[0027]图17是示出根据示例9的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0028]图18是根据示例9的观察光学系统的像差图。
[0029]图19是示出根据示例10的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0030]图20是根据示例10的观察光学系统的像差图。
[0031]图21是示出根据示例11的观察光学系统的透镜构造的截面图。
[0032]图22是根据示例11的观察光学系统的像差图。
[0033]图23是图像拾取装置的示意图。
具体实施方式
[0034]现在参考附图，将给出根据本专利技术的实施例的详细描述。相应图中的对应元素将由相同的附图标记表示，并且将省略其重复描述。
[0035]图1、图3、图5、图7、图9、图11、图13、图15、图17、图19和图21分别是示出根据示例1至示例11的观察光学系统的透镜配置的截面图。在每个截面图中，左侧为显示面板侧(物体侧)，而右侧为观察侧(出射侧)。
[0036]根据每个示例的观察光学系统被用于例如图像拾取装置中的电子取景器。
[0037]为了以35度至45度的视角放大并观察对角线长度为大约10mm的小型显示面板，观察光学系统需要强的正折光力。在被摄体的周边区域中，随着距中心的高度增大，出现像面弯曲和像散，并且光学性能恶化。为了校正像面弯曲和像散，根据每个示例的观察光学系统从显示面板侧到观察侧依次包括具有正折光力的第一透镜L1，具有负折光力的第二透镜L2，以及具有正折光力的第三透镜L3。这种透镜配置可以容易地提供具有高性能和宽视角的观察光学系统。
[0038]在根据每个示例的观察光学系统中，EP是眼点(出射面)。LCD是显示面板。显示面板LCD包括液晶元件、有机EL等。显示面板LCD被部署为使得图像显示面(显示面)朝向观察光学系统侧。光路分支器(分支单元)DP包括二向色棱镜，使光路分支，并部署在显示面板
LCD与第一透镜L1之间。除了二向色棱镜以外的光学元件可以被用于光路分支器DP。例如，半反射镜可以被用于光路分支器DP。光路分支器DP用于传输来自显示面板LCD的光以将其引导至用户的瞳孔，并反射来自用户的瞳孔的光(视线)。从而，用户的视线是可检测的。
[0039]对于根据每个示例的观察光学系统，可以通过电气图像处理来校正各种像差当中的畸变和横向色差。由此，能够在实现高成像倍率和整个透镜直径的尺寸减小的同时令人满意地校正色差、像面弯曲等。
[0040]图2、图4、图6、图8、图10、图12、图14、图16、图18、图20和图22分别是根据示例1至示例11的观察光学系统的像差图。每个像差图示出
‑
1m
‑1的屈光度(diopter)(标准屈光度)。
[0041]球面像差图示出d线(波长587.6nm)和F线(波长486.1nm)的球面像差量。在像散图中，M表示子午像面上的像散量，并且S表示弧矢像面上的像散量。畸变图示出d线的畸变量。色差图示出F线的色差量。
[004本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种观察光学系统，包括：从显示面板侧到观察侧依次排列的具有正折光力的第一透镜、具有负折光力的第二透镜和具有正折光力的第三透镜；以及光路分支器，被配置成使光路分支，并被部署在显示面板与第一透镜之间，其特征在于，第一透镜的观察侧的透镜表面的曲率半径的绝对值小于第一透镜的显示面板侧的透镜表面的曲率半径的绝对值，其中，以下条件表达式被满足：0.5<d1/f<2.00.0<d23/d12<0.5其中d1是从显示面板的显示面到第一透镜的显示面板侧的透镜表面的距离，f是观察光学系统的焦距，d23是从第二透镜的观察侧的透镜表面到第三透镜的显示面板侧的透镜表面的光轴上的距离，并且d12是从第一透镜的观察侧的透镜表面到第二透镜的显示面板侧的透镜表面的光轴上的距离。2.根据权利要求1所述的观察光学系统，其特征在于，以下条件表达式被满足：0.02<gt2/f<0.15其中gt2是从第二透镜的显示面板侧的透镜表面到第二透镜的观察侧的透镜表面的光轴上的距离。3.根据权利要求1所述的观察光学系统，其特征在于，以下条件表达式被满足：1.55<Ndg0<2.00其中Ndg0是光路分支器对于d线的折射率。4.根据权利要求1所述的观察光学系统，其特征在于，以下条件表达式被满足：37<νdg0<75其中νdg0是光路分支器对于d线的阿贝数。5.根据权利要求1所述的观察光学系统，其特征在于，以下条件表达式被满足：0.55<f1/f<2.00其中f1是第一透镜的焦距。6.根据权利要求1所述的观察光学系统，其特征在于，以下条件表达式被满足：0.8<f3/f1<2.0其中f1是第一透镜的焦距，并且f3是第三透镜的焦距。7.根据权利要求1所述的观察光学系统，其特征在于，以下条件表达式被满足：1.3<(G1R2+G2R1)/(G1R2
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G2R1)<15.0其中G1R2是第一透镜的观察侧的透镜表面的曲率半径，并且G2R1是第二透镜的显示面板侧的透镜表面的曲率半径。8.根据权利要求1所述的观察光学系统，其特征在于，以下条件表达式被满足：0.05<(G1R1+G1R2)/(G1R1
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G1R2)&a...
【专利技术属性】
技术研发人员：茂木修一，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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