專利名稱：：實時取景光學系統(tǒng)及攝像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及新穎的實時取景光學系統(tǒng)以及新穎的攝像設(shè)備。具體而言，本發(fā)明涉及在諸如單鏡頭反射型相機(以下稱"單反相機")中，將物像(objectimage)引入成像裝置以在液晶顯示部分等部分上顯示實時取景圖像(對象的依時間順序改變的圖像)的光學系統(tǒng)(實時取景光學系統(tǒng))，并涉及具有上述實時取景光學系統(tǒng)的攝像設(shè)備。
背景技術(shù)：
：通常，單反相機配備有光學取景器，其通過在成像透鏡與成像表面之間插入的彈起鏡(spring-upmirror)將光從成像透鏡引導進入取景器光學系統(tǒng)，并允許使用者通過取景器窗進行觀察。此外，在數(shù)字單反相機中，需要使用者通過使用設(shè)置在相機體后側(cè)的液晶顯示部分等部分來確定視角等。為此，存在如專利文獻1中所揭示的數(shù)字單反相機。在專利文獻1中所揭示的單反相機中，與用于攝像的成像裝置分開地設(shè)置用于實時取景的成像裝置，并且在接目鏡附近設(shè)置相對于取景器光路可收縮的可運動反射鏡。通過在取景器光路內(nèi)使可運動反射鏡以可收縮的方式運動，使得使用者能夠可選地在兩種狀態(tài)之間切換，一種狀態(tài)是來自對象的光通量被導入面向取景器窗的接目鏡頭，另一種狀態(tài)是來自對象的光通量被導入實時取景成像裝置。日本未審査專利申請公開號2001-13384
發(fā)明內(nèi)容但是，在上述專利文獻1中揭示的單反相機中，需要在接目鏡附近設(shè)置相對于取景器光路可收縮的可運動鏡。因此，需要在接目鏡附近布置可運動鏡，可運動鏡是獨立于已有光學元件的元件。此外，需要用于允許可運動鏡進入取鏡器光學系統(tǒng)的空間，由此不可避免地導致設(shè)備在接目鏡附近位置的尺寸增大。為了將來自對象的光通量引導進入實時取景成像裝置而不增加諸如專利文獻1中的可運動鏡的專用部件，可以想到通過改變例如作為己有光學元件的五角屋脊鏡(penta-dachmirror)的鏡表面的一部分的角度，來在實時取景成像裝置的方向上改變光軸的角度。但是，因為取景器光學系統(tǒng)面向五角屋脊鏡的幾乎整個開口，故用于實時取景的光通量所通過的范圍被限制到由面向取景器光學系統(tǒng)的部分與棱部分的三角形屋脊所包圍的三角形的極窄范圍。為此，除非對將來自五角屋脊鏡的開口的光通量引導進入實時取景成像裝置的實時取景光學系統(tǒng)進行優(yōu)化，否則光通量的外周在開口處發(fā)生漸暈，由此會發(fā)生諸如實時取景圖像的邊沿照度下降的問題。因此，本發(fā)明的一個目的在于允許通過對五角屋脊鏡實時取景光學系統(tǒng)進行優(yōu)化，來獲得邊沿照度下降更少的令人滿意的實時取景圖像，所述實時取景光學系統(tǒng)用于將由五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射的光引導進入實時取景成像裝置。根據(jù)本發(fā)明的實施例的一種實時取景光學系統(tǒng)，其在攝像設(shè)備中被布置在五角屋脊鏡的開口與實時取景成像裝置之間，并且其在實時取景成像裝置上再現(xiàn)由五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射的光，所述攝像設(shè)備能夠通過使形成在聚焦板上的光學圖像從所述反射表面的一部分反射并通過在實時取景成像裝置上再現(xiàn)光學圖像而以運動畫面模式獲得對象圖像。在所述實時取景光學系統(tǒng)中，入射光瞳的位置滿足以下條件式(1):(1)0.75<((Dp/2-Y)'Za)/((Ra/v2畫Y).Zp)其中，Dp是實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的直徑，Zp是從聚焦板到實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的距離，Y是聚焦板上的最大圖像高度，Za是從聚焦板到五角屋脊鏡的開口的距離，而Ra是從實時取景光學系統(tǒng)的光軸到屋脊線的距離。另外，根據(jù)本發(fā)明的一種攝像設(shè)備能夠通過使形成在聚焦板上的光學圖像從五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射并通過在實時取景成像裝置上再現(xiàn)光學圖像而以運動畫面模式獲得對象圖像。實時取景光學系統(tǒng)布置在五角屋脊鏡的開口與實時取景成像裝置之間并且在實時取景成像裝置上再現(xiàn)由所述反射表面的一部分反射的光，其入射光瞳位置滿足以下條件式(1):(1)0.75<((Dp/2-Y)'Za)/((Ra/^-Y)'Zp)其中，Dp是述實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的直徑，Zp是從聚焦板到實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的距離，Y是聚焦板上的最大圖像高度，Za是從聚焦板到五角屋脊鏡的開口的距離，而Ra是從實時取景光學系統(tǒng)的光軸到屋脊線的距離。根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)，由五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射并向?qū)崟r取景成像裝置前進的光在五角屋脊鏡的開口處的漸暈被減少，由此能夠獲得邊沿照度降低較少的實時取景圖像。圖1用于與圖2至4一起來說明根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的總體構(gòu)成，并且是示出光學構(gòu)造的概況的視圖。圖2是從圖1中的箭頭II觀察的視圖。圖3示出了滿足條件式(1)的情況，其中(a)示出了各種部件之間的位置關(guān)系，而(b)示出了五角屋脊鏡的開口中的光通量的狀態(tài)。圖4示出了不滿足條件式(1)的情況，其中(a)示出了各種部件之間的位置關(guān)系，而(b)示出了五角屋脊鏡的開口中的光通量的狀態(tài)。圖5是示出根據(jù)實時取景光學系統(tǒng)的第一實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的視圖。圖6示出了將具體數(shù)值用于圖5所示的第一實施例的數(shù)值示例1的各種像差，即，球差及正弦條件、像散和畸變。7圖7是示出根據(jù)實時取景光學系統(tǒng)的第二實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的視圖。圖8示出了將具體數(shù)值用于圖7所示的第二實施例的數(shù)值示例2的各種像差，S卩，球差及正弦條件、像散和畸變。圖9是示出根據(jù)實時取景光學系統(tǒng)的第三實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的視圖。圖IO示出了將具體數(shù)值用于圖9所示的第三實施例的數(shù)值示例3的各種像差，即，球差及正弦條件、像散和畸變。圖11是示出根據(jù)實時取景光學系統(tǒng)的第四實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的視圖。圖12示出了將具體數(shù)值用于圖11所示的第四實施例的數(shù)值示例4的各種像差，§卩，球差及正弦條件、像散和畸變。圖13是示出根據(jù)實時取景光學系統(tǒng)的第五實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的視圖。圖14示出了將具體數(shù)值用于圖13所示的第五實施例的數(shù)值示例5的各種像差，S卩，球差及正弦條件、像散和畸變。圖15是示出根據(jù)實時取景光學系統(tǒng)的第六實施例的透鏡結(jié)構(gòu)的視圖。圖16示出了將具體數(shù)值用于圖15所示的第六實施例的數(shù)值示例6的各種像差，即，球差及正弦條件、像散和畸變。圖17是示出根據(jù)本發(fā)明的攝像設(shè)備的實施例的示意圖。具體實施例方式下面將對實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)以及攝像設(shè)備的最佳實施例進行說明。根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)在能夠通過使形成在聚焦板(focusingplate)上的光學圖像從五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射并通過在實時取景成像裝置上再現(xiàn)(re-form)光學圖像而以運動畫面模式獲得對象圖像的攝像設(shè)備中被布置在五角屋脊鏡的開口與實時取景成像裝置之間，并在實時取景成像裝置上再現(xiàn)由反射表面的一部分反射的光。在實時取景光學系統(tǒng)中，入射光瞳的位置滿足以下條件式(1):(1)0.75<((Dp/2-Y),Za)/((Ra/^-Y)-Zp)其中，Dp是實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的直徑，Zp是從聚焦板到實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的距離，Y是聚焦板上的最大圖像高度，Za是從聚焦板到五角屋脊鏡的開口的距離，而Ra是從實時取景光學系統(tǒng)的光軸到屋脊線(dachridgeline)的距離。參考圖l至圖4，將描述根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的概況。根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)，由五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射并向?qū)崟r取景成像裝置前進的光在五角屋脊鏡的開口處的漸暈被減少，由此能夠獲得邊沿照度降低較少的實時取景圖像。圖1示出了實時取景光學系統(tǒng)A的構(gòu)造及其外圍部分，而圖2示出了從圖1中的箭頭II觀察的視圖。聚焦板D布置成面向五角屋脊鏡B的入射區(qū)域C。在五角屋脊鏡B中，經(jīng)過聚焦板D的成像點的光通量被屋脊區(qū)域E反射并向第一反射表面F前進。在被第一反射表面F反射之后，光通量離開五角屋脊鏡B的開口區(qū)域G，并進入實時取景光學系統(tǒng)A，并且通過該實時取景光學系統(tǒng)A在實時取景成像裝置H上使其圖像再現(xiàn)。因為用于光學取景器的取景器光學系統(tǒng)I面向五角屋脊鏡B的開口區(qū)域G，故實時取景光學系統(tǒng)A所面向的部分僅是面向取景器光學系統(tǒng)I的部分與屋脊線J之間較窄的空間。此外，因為上述空間在兩側(cè)受到屋脊區(qū)域的斜面的限制，故如果光通量在被第一反射表面F反射之后擴散變大，則光通量的外圍會因開口區(qū)域G而漸暈，導致邊沿照度降低。如果諸如Dp，Y，Za及Ra的其他參數(shù)不變，則當實時取景光學系統(tǒng)A的入射光瞳K的位置被設(shè)定得遠離五角屋脊鏡B的開口區(qū)域G(圖4(a)的情況)，則通過開口區(qū)域G的光通量的直徑增大，使得部分L因開口區(qū)域G而漸暈(參見圖4(b))，由此導致邊沿照度下降。因此，通過將實時取景光學系統(tǒng)A的入射光瞳K的位置限制在由條件式(1)設(shè)定的范圍內(nèi)，將入射光瞳K的位置設(shè)定在五角屋脊鏡B的開口9區(qū)域G的附近(圖3(a)的情況)，以在通過開口區(qū)域G的過程中減小光通量直徑(參見圖3(b))，以減少光通量的外周的漸暈，由此抑制邊沿照度的下降。因此，滿足條件式(1)非常重要。希望的是根據(jù)本發(fā)明實施例的實時取景光學系統(tǒng)從物方起順序地包括具有正屈光度的第一透鏡、具有負屈光度的第二透鏡、以及具有正屈光度的第三透鏡，其中第一透鏡與第二透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(2):(2)-0.65<0pl/0ml<-0.45其中0pl是正塑料透鏡(第一透鏡)的屈光度，而0ml是負塑料透鏡(第二透鏡)的屈光度。通過使用塑料透鏡作為兩個透鏡，即第一透鏡及第二透鏡，可以實現(xiàn)成本的降低。此外，通過使用塑料透鏡，非球面化(aspherizing)更容易，通過非球面化可以令人滿意地執(zhí)行像差校正。但是，在塑料透鏡中，屈光度容易因環(huán)境溫度改變導致的膨脹或收縮而發(fā)生改變，由此光學系統(tǒng)的透鏡后焦點(lensback)發(fā)生改變。為了抑制這種改變，第一透鏡是正塑料透鏡而第二透鏡是負塑料透鏡，并且滿足條件式(2)，由此可以完全消除因溫度改變導致的各個透鏡的屈光度的變化。當超過該條件式中的上限及下限時，因環(huán)境溫度改變所導致的透鏡后焦點的改變過大，導致實時取景的圖像品質(zhì)大大劣化。希望的是根據(jù)本發(fā)明實施例的實時取景光學系統(tǒng)從物方起順序地包括具有正屈光度的第一透鏡、具有負屈光度的第二透鏡、以及具有正屈光度的第三透鏡，其中第二透鏡與第三透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(3):(3)-0.85<0p2/0m2<-0.65其中0p2是正塑料透鏡(第三透鏡)的屈光度，而0m2是負塑料透鏡(第二透鏡)的屈光度。通過使用塑料透鏡作為兩個透鏡，即第二透鏡及第三透鏡，可以實現(xiàn)成本的降低。此外，通過使用塑料透鏡，容易非球面化，通過非球面化，可以令人滿意地執(zhí)行像差校正。但是，在塑料透鏡中，屈光度易于因環(huán)境溫度改變導致的膨脹或收縮而發(fā)生改變，由此光學系統(tǒng)的透鏡后焦點發(fā)生改變。為了抑制這種改變，第二透鏡是負塑料透鏡而第三透鏡是正塑料透鏡，并且滿足條件式(3)，由此可以完全消除因溫度改變導致的各個透鏡的屈光度的變化。當超過條件式(3)中的上限及下限時，因環(huán)境溫度改變所導致的透鏡后焦點的改變過大，導致實時取景的圖像品質(zhì)大大劣化。希望的是根據(jù)本發(fā)明的實施例的實時取景光學系統(tǒng)從物方起順序地包括由第一透鏡及第二透鏡構(gòu)成的膠合正透鏡、具有負屈光度的第三透鏡、以及具有正屈光度的第四透鏡，其中第三透鏡與第四透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(4):(4)-1.05<0p3/0m3<-0.85其中0p3是正塑料透鏡(第四透鏡)的屈光度，而0m3是負塑料透鏡(第三透鏡)的屈光度。通過使用塑料透鏡作為兩個透鏡，即第三透鏡及第四透鏡，可以實現(xiàn)成本的降低。此外，通過使用塑料透鏡，易于非球面化，通過非球面化，可以令人滿意地執(zhí)行像差校正。但是，在塑料透鏡中，屈光度容易因環(huán)境溫度改變導致的膨脹或收縮而發(fā)生改變，由此光學系統(tǒng)的透鏡后焦點發(fā)生改變。為了抑制這種改變，第三透鏡是負塑料透鏡而第四透鏡是正塑料透鏡，并且滿足條件式(4)，由此可以完全消除因溫度改變導致的各個透鏡的屈光度的變化。當超過條件式(4)中的上限及下限吋，因環(huán)境溫度改變所導致的透鏡后焦點的改變過大，導致實時取景的圖像品質(zhì)大大劣化。希望的是根據(jù)本發(fā)明的實施例的實時取景光學系統(tǒng)從物方起順序地包括具有負屈光度的第一透鏡、具有正屈光度的第二透鏡、具有負屈光度的第三透鏡、以及具有正屈光度的第四透鏡，其中第一透鏡與第四透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(5):(5)-1.80<0p4/0m4<-1.40其中0p4是正塑料透鏡(第四透鏡)的屈光度，而0m4是負塑料透鏡(第一透鏡)的屈光度。通過使用塑料透鏡作為兩個透鏡，即第一透鏡及第四透鏡，可以實現(xiàn)成本的降低。此外，通過使用塑料透鏡，易于非球面化，通過非球面化，可以令人滿意地執(zhí)行像差校正。但是，在塑料透鏡中，屈光度容易因環(huán)境溫度改變導致的膨脹或收縮而發(fā)生改變，由此光學系統(tǒng)的透鏡后焦點發(fā)生改變。為了抑制這種改變，第一透鏡是負塑料透鏡而第四透鏡是正塑料透鏡，并且滿足條件式(5)，由此可以完全消除因溫度改變導致的各個透鏡的屈光度的變化。當超過條件式(5)中的上限及下限時，因環(huán)境溫度改變所導致的透鏡后焦點的改變過大，導致實時取景的圖像品質(zhì)大大劣化。希望的是根據(jù)本發(fā)明的實施例的實時取景光學系統(tǒng)從物方起順序地包括具有正屈光度的第一透鏡、具有正屈光度的第二透鏡、具有負屈光度的第三透鏡、以及具有正屈光度的第四透鏡，其中第一透鏡與第三透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(6):(6)-0.40<0p5/0m5<-0.20其中0p5是正塑料透鏡(第一透鏡)的屈光度，而0m5是負塑料透鏡(第三透鏡)的屈光度。通過使用塑料透鏡作為兩個透鏡，即第一透鏡及第三透鏡，可以實現(xiàn)成本的降低。此外，通過使用塑料透鏡，易于非球面化，通過非球面化，可以令人滿意地執(zhí)行像差校正。但是，在塑料透鏡中，屈光度容易因環(huán)境溫度改變導致的膨脹或收縮而發(fā)生改變，由此光學系統(tǒng)的透鏡后焦點發(fā)生改變。為了抑制這種改變，第一透鏡是正塑料透鏡而第三透鏡是負塑料透鏡，并且滿足條件式(6)，由此可以完全消除因溫度改變導致的各個透鏡的屈光度的變化。12當超過條件式(6)中的上限及下限時，因環(huán)境溫度改變所導致的透鏡后焦點的改變過大，導致實時取景的圖像品質(zhì)大大劣化。希望的是根據(jù)本發(fā)明實施例的實時取景光學系統(tǒng)具有位于第一透鏡的物方的孔徑光闌。通過將孔徑光闌布置在第一透鏡的物方，可以將入射光瞳布置得更靠近實時取景光學系統(tǒng)的物方，由此能夠減少由第一反射表面反射的光在五角屋脊鏡的開口處的漸暈。由此更容易滿足條件式(1)。希望的是根據(jù)本發(fā)明實施例的實時取景光學系統(tǒng)在第一透鏡的物方(當孔徑光闌設(shè)置在第一透鏡的物方時，孔徑光闌的物方)包括光路分支裝置。通過使用于實時取景的部分光通量通過光路分支裝置分支，可以利用分支的光通量作為用于光度計量的光通量。例如，通過光路分支裝置被分支的光通量進入AF(自動對焦)傳感器，由此可以執(zhí)行自動對焦操作。下面，將描述本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的具體實施例。在各個實施例中采用了非球面表面，并且假定由以下數(shù)值表達式1來定義各個非球面表面的形狀。[數(shù)值表達式1]注意，在數(shù)值表達式1中，x是沿光軸方向距透鏡表面頂點的距離，y是沿與光軸垂直的方向的高度，c是在透鏡表面的頂點處的近軸曲率，s表示圓錐常數(shù)，而Ai表示第i階非球面系數(shù)。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的第一實施例1的透鏡構(gòu)造的視圖。實時取景光學系統(tǒng)1從物方依次包括光路分支裝置BS、具有正屈光度的第一透鏡Gl、具有負屈光度的第二透鏡G2、以及具有正屈光度的第三透鏡G3。諸如低通濾波器的濾波器FL被插入在成像表面IMG與第三透鏡G3之間，并且孔徑光闌ST被布置在第一透鏡Gl與光路分支裝置BS之間。第一透鏡Gl及第二透鏡G2是塑料透鏡。此外，第一透鏡Gl的兩個表面(r4，r5)、第二透鏡G2的兩個表面(r6，r7)、以及第三透鏡G3的物方表面(r8)由非球面表面形成。表1示出了數(shù)值示例1的透鏡數(shù)據(jù)，在該示例中，具體數(shù)值被應用于第一實施例1。注意，在表1以及其他透鏡數(shù)據(jù)的表中，"ri"表示從物方起的第i表面的近軸曲率半徑；"di"表示從物方起的第i表面與第(i+l)表面之間的軸向表面距離；"Ni"表示從物方起的第i玻璃材料對于d線(波長587.6nm)的折射率；而"vi"則表示從物方起的第i玻璃材料對于d線的阿貝數(shù)。此外，"f"及"FNO."分別表示焦距及F數(shù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>與圓錐常數(shù)e—起，在表2中示出了數(shù)值示例1中第一透鏡Gl的兩個表面(r4，r5)、第二透鏡G2的兩個表面(r6，r7)、以及第三透鏡G3的物方表面(r8)的第4階、第6階及第8階非球面系數(shù)A4、A6及A8。注意，在表2及以下示出非球面系數(shù)的各個表中，"D-i"是以10為底數(shù)的指數(shù)形式，即"1(T"，例如，"0.12345D-05"表示"0.12345xl(T5"<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>數(shù)值示例1滿足條件式(2)。圖6示出了第一數(shù)值示例1中的各種像差，§卩，球差及正弦條件、像散和畸變。注意，在示出球差及正弦條件的圖中，實線表示對于d線的球差，點劃線表示對于g線(波長:435.8nm)的球差，雙點劃線表示對于C線(波長-656.3nm)的球差，而虛線則表示正弦條件。此外，在像散圖中，實線表示弧矢像面中的值，而虛線則表示子午像面中的值。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的第二實施例2的透鏡構(gòu)造的視圖。實時取景光學系統(tǒng)2從物方起依次包括光路分支裝置BS、具有正屈光度的第一透鏡Gl、具有負屈光度的第二透鏡G2、以及具有正屈光度的第三透鏡G3。諸如低通濾波器的濾波器FL被插入在成像表面IMG與第三透鏡G3之間，并且孔徑光闌ST被布置在第一透鏡Gl與光路分支裝置BS之間。第二透鏡G2及第三透鏡G3是塑料透鏡。此外，第二透鏡G2的兩個表面(r6，r7)以及第三透鏡G3的兩個表面(r8，r9)由非球面表面形成。表3示出了數(shù)值示例2的透鏡數(shù)據(jù)，在該示例中，具體數(shù)值被應用于第二實施例2。[表3]:=7.757FNO.=2.0曲率半徑軸向表面距離折射率(Nd)阿貝數(shù)(pd)rl=oo(11=7細Nl=1.51680pl=64.20r2=ood2=0.100r3=ood3=0.200r4=19.515d4=1.848N2=l.88300^2=40.8015r5=-8.718d5=1.341r6=-2.647d6=L000N3=l.60280W=28.30r7=7.552d7=0.300r8=4.262d8=2.606N4=l.53048M=55.72r9=-3.476d9=4.868rl0=oodl0=1.410N5=l.54426"=69.60rll=oodl1=0.300rl2=oodl2=0.500N6=1.51680^6=64.20rl3=oo一與圓錐常數(shù)e—起，在表4中示出了數(shù)值示例2中第二透鏡G2的兩個表面(r6，r7)以及第三透鏡G3的兩個表面(r8，r9)的第4階、第6階及第8階非球面系數(shù)A4、A6及A8。表面號A4A6A8r60.10000D+010.66681D-02-0.25368D-030.14381D-03r70.10000D+01-0.13747D-02-0.89051D-030.28892D-04r80.10000D+01-0.32713D-02-0.71414D-040.23306D-05r90.10000D+010.56866D-020.29927D-030.23449D-04數(shù)值示例2滿足條件式(3)。圖8示出了第二數(shù)值示例2中的各種像差，SP，球差及正弦條件、像散和畸變。注意，在示出球差及正弦條件的圖中，實線表示對于d線的球差，點劃線表示對于g線的球差，雙點劃線表示對于C線的球差，而虛線則表示正弦條件。此外，在像散圖中，實線表示弧矢像面中的值，而虛線則表示子午像面中的值。圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的第三實施例3的透鏡構(gòu)造的視圖。實時取景光學系統(tǒng)3從物方起依次包括光路分支裝置BS、由具有負屈光度的第一透鏡Gl以及具有正屈光度的第二透鏡G2構(gòu)成的膠合正透鏡、具有負屈光度的第三透鏡G3、以及具有正屈光度的第四透鏡G4。諸如低通濾波器的濾波器FL被插入在成像表面IMG與第四透鏡G4之間，并且孔徑光闌ST被布置在第一透鏡Gl與光路分支裝置BS之間。第三透鏡G3及第四透鏡G4是塑料透鏡。此外，第三透鏡G3的兩個表面(r7，r8)以及第四透鏡G4的兩個表面(r9，r10)由非球面表面形成。表5示出了數(shù)值示例3的透鏡數(shù)據(jù)，在該示例中，具體數(shù)值被應用于第三實施例3。[表5]f=7.772FNO.=2.0曲率半徑軸向表面距離折射率(Nd)阿貝數(shù)(vd)rl=oodl=7"00Nl=1.51680W=64.20r2=ood2=0.100r3=ood3=0.200r4=6313.929d4=0.755N2=l.59270"2=35.45r5=3.330d5=2.397N3=1.88300^3=40.80r6=-13.998d6=1.375r7=-2.497d7=L000N4=1.62017M=24.01r8=-10.666d8=0.300r9=34.353d9=2.193N5=1.53048力=55.72rl0=-3.394dl0=3.859rll=oodll=1.410N6=l.54426p6=69.60rl2=oodl2=0.300rl3=oodl3=0.500N7=1.51680p7=64.20rl4=oo與圓錐常數(shù)e—起，在表6中示出了數(shù)值示例3中第三透鏡G3的兩個表面(i7，r8)以及第四透鏡G4的兩個表面(r9，r10)的第4階、第6階及第8階非球面系數(shù)A4、A6及A8。表面號A4A6A8r70.10000D+010.82902D-020.73167D-040.25606D-03r80.謂0D+010.38066D-02-0.73147D-030.79971D-0417<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>數(shù)值示例3滿足條件式(4)。圖IO示出了第三數(shù)值示例3中的各種像差，即，球差及正弦條件、像散和畸變。注意，在示出球差及正弦條件的圖中，實線表示對于d線的球差，點劃線表示對于g線的球差，雙點劃線表示對于C線的球差，而虛線則表示正弦條件。此外，在像散圖中，實線表示弧矢像面中的值，而虛線則表示子午像面中的值。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的第四實施例4的透鏡構(gòu)造的視圖。實時取景光學系統(tǒng)4從物方起依次包括光路分支裝置BS、具有負屈光度的第一透鏡G1、具有正屈光度的第二透鏡G2、具有負屈光度的第三透鏡G3、以及具有正屈光度的第四透鏡G4。諸如低通濾波器的濾波器FL被插入在成像表面IMG與第四透鏡G4之間，并且孔徑光闌ST被布置在第一透鏡Gl與光路分支裝置BS之間。第一透鏡Gl及第四透鏡G4是塑料透鏡。此外，第一透鏡G1的兩個表面(r4，r5)以及第四透鏡G4的兩個表面(r10，rll)由非球面表面形成。表7示出了數(shù)值示例4的透鏡數(shù)據(jù)，在該示例中，具體數(shù)值被應用于第四實施例4。f=7.326FNO.=2.0<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>r9=2.305d9=0.688rl0=2.535dl0=1.593N5=1.53048"=55.72rl1=3.578dll=1.973rl2=oodl2=1.410N6=l.54426"6=69.60rl3=oodl3=0.300rl4=oodl4=0.500N7=1.51680"7=64.20rl5=oo與圓錐常數(shù)e—起，在表8中示出了數(shù)值示例4中第一透鏡Gl的兩個表面(r4，r5)以及第四透鏡G4的兩個表面(rl0，rll)的第4階、第6階及第8階非球面系數(shù)A4、A6及A8。表面號A4A6A8r40.10000D+01-0.88903D-02-0.80757D-050.20329D-04r50.10000D+01-0.11200D-010.47498D-030.13778D-05rlO0.10000D+01-0.32195D-02-0.39177D-03-0.20670D-03rll0.1Q000D+010.16715D-02-0.15679D-02-0.11572D-03數(shù)值示例4滿足條件式(5)。圖12示出了第四數(shù)值示例4中的各種像差，g口，球差及正弦條件、像散和畸變。注意，在示出球差及正弦條件的圖中，實線表示對于d線的球差，點劃線表示對于g線的球差，雙點劃線表示對于C線的球差，而虛線則表示正弦條件。此外，在像散圖中，實線表示弧矢像面中的值，而虛線則表示子午像面中的值。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的第五實施例5的透鏡構(gòu)造的視圖。實時取景光學系統(tǒng)5從物方起依次包括光路分支裝置BS、具有正屈光度的第一透鏡Gl、具有正屈光度的第二透鏡G2、具有負屈光度的第三透鏡G3、以及具有正屈光度的第四透鏡G4。諸如低通濾波器的濾波器FL被插入在成像表面IMG與第四透鏡CM之間，并且孔徑光闌ST被布置在第一透鏡Gl與光路分支裝置BS之間。第一透鏡Gl及第三透鏡G3是塑料透鏡。此外，第一透鏡G1的兩個表面(r4，r5)以及第19三透鏡G3的兩個表面(r8，r9)由非球面表面形成。表9示出了數(shù)值示例5的透鏡數(shù)據(jù)，在該示例中，具體數(shù)值被應用于第五實施例5。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>與圓錐常數(shù)e—起，在表10中示出了數(shù)值示例5中第一透鏡Gl的兩個表面(r4，r5)以及第三透鏡G3的兩個表面(r8，r9)的第4階、第6階及第8階非球面系數(shù)A4、A6及A8。<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>數(shù)值示例5滿足條件式(6)。圖14示出了第五數(shù)值示例5中的各種像差，g卩，球差及正弦條件、像散和畸變。注意，在示出球差及正弦條件的圖中，實線表示對于d線的球差，點劃線表示對于g線的球差，雙點劃線表示對于C線的球差，而虛線則表示正弦條件。此外，在像散圖中，實線表示弧矢像面中的值，而虛線則表示子午像面中的值。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實時取景光學系統(tǒng)的第六實施例6的透鏡構(gòu)造的視圖。實時取景光學系統(tǒng)6從物方起依次包括光路分支裝置BS、具有正屈光度的第一透鏡Gl、具有正屈光度的第二透鏡G2、具有負屈光度的第三透鏡G3、以及具有正屈光度的第四透鏡G4。諸如低通濾波器的濾波器FL被插入在成像表面IMG與第四透鏡G4之間，并且孔徑光闌ST被布置在第一透鏡Gl與光路分支裝置BS之間。第一透鏡Gl及第三透鏡G3是塑料透鏡。此外，第一透鏡G1的兩個表面(r4，r5)以及第三透鏡G3的兩個表面(r8，r9)由非球面表面形成。表11示出了數(shù)值示例6的透鏡數(shù)據(jù)，在該示例中，具體數(shù)值被應用于第六實施例6。f=7.473FNO.=2.0曲率半徑軸向表面距離折射率(Nd)阿貝數(shù)(Ri)rl=oodl=7X)00Nl=1.51680"=64.20r2=ood2=0.200r3=ood3=0.200r4=7.713d4=1.570N2=l.53048^2=55.72r5=-17.201d5=0.200r6=5.000d6=2.350N3=1.61800W=63.39r7=ood7=0.210r8=-79.765d8=L000N4=1.60700M=27.00r9=1.788d9=1.34021<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>與圓錐常數(shù)e—起，在表12中示出了數(shù)值示例6中第一透鏡Gl的兩個表面(r4，r5)以及第三透鏡G3的兩個表面(r8，r9)的第4階、第6階、第8階及第10階非球面系數(shù)A4、A6及A8。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>數(shù)值示例6滿足條件式(6)。圖16示出了第六數(shù)值示例6中的各種像差，g卩，球差及正弦條件、像散和畸變。注意，在示出球差及正弦條件的圖中，實線表示對于d線的球差，點劃線表示對于g線的球差，雙點劃線表示對于C線的球差，而虛線則表示正弦條件。此外，在像散圖中，實線表示弧矢像面中的值，而虛線則表示子午像面中的值。表13示出了與數(shù)值示例1至6的條件式(1)至(6)對應的值。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>條件式(l)1.011.031.031.031.031.03如0.2090.2450.1680扁0.0910.0970m-0.392-0.319-0.181-0.057-0.326-0.349如/如-0.53-0.77-0.93-1.64-0,28-0.28下面將說明本發(fā)明的攝像設(shè)備。本發(fā)明的攝像設(shè)備是這樣的攝像設(shè)備其能夠通過五角屋脊鏡的反射表面的一部分使形成在聚焦板上的光學圖像反射并通過在實時取景成像裝置上再現(xiàn)光學圖像，而以運動畫面模式獲得對象圖像。位于五角屋脊鏡的開口與實時取景成像裝置之間、并且在實時取景成像裝置上再現(xiàn)由反射表面的一部分反射的光的實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的位置滿足以下條件式(1):(1)0.75<((Dp/2誦Y).Za)/((Ra/v2-Y)鄰其中，Dp是實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的直徑，Zp是從聚焦板到實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的距離，Y是聚焦板上的最大圖像高度，Za是從聚焦板到五角屋脊鏡的開口的距離，而Ra是從實時取景光學系統(tǒng)的光軸到屋脊線的距離。根據(jù)本發(fā)明的攝像設(shè)備，由五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射并且向?qū)崟r取景成像裝置行進的光在五角屋脊鏡的開口處的漸暈減少，由此能夠獲得邊沿照度降低較少的實時取景圖像。圖17示出了一種實施例的示例10，該實施例實現(xiàn)了本發(fā)明的攝像設(shè)備。圖17所示的攝像設(shè)備IO構(gòu)造為可更換鏡頭的單反數(shù)字相機。攝像設(shè)備10包括相機主體11，并且其被構(gòu)造使得可將可更換拍照鏡頭單元(可更換鏡頭)12以可拆卸方式安裝至相機主體11。取景器窗13設(shè)置在相機主體11的后側(cè)大體上中部上方。拍攝者通過觀察取景器窗來視覺識別導引自拍照鏡頭單元12的對象的光圖像，由此可確定構(gòu)圖等。后監(jiān)視器14設(shè)置成占據(jù)了相機主體11的后側(cè)的絕大部分。后監(jiān)視器14例如構(gòu)造為彩色液晶顯示器(LCD)。后監(jiān)視器14可顯示用于設(shè)定成像條件等的菜單屏幕，并且在圖像回放模式下，能夠重現(xiàn)并顯示在未示出的內(nèi)建存儲器或可移除存儲器上記錄的拍攝圖像。此外，在該攝像設(shè)備10中，可在后監(jiān)視器14上以實時取景圖像形式來顯示通過利用導引自拍照鏡頭單元12的對象的光圖像而拍攝的多個時間順序圖像(即，運動圖像)。相機主體11在其中帶有主成像裝置15。諸如電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)的固態(tài)成像器件可應用于主成像裝置15。被導入拍照鏡頭單元12的對象光圖像被主成像裝置15接收以從其獲得圖像信號。反射鏡機構(gòu)16設(shè)置在從拍照鏡頭單元12到主成像裝置15的光路(攝像光路)上。反射鏡機構(gòu)16包括將光從拍照鏡頭單元12向上反射的主反射鏡16a。該主反射鏡16a部分地或全部地構(gòu)造為半透半反鏡，通過其透射來自拍照鏡頭單元12的一部分光。反射鏡機構(gòu)16包括次反射鏡16b，其向下反射通過主反射鏡16a透射的光。被次反射鏡16b向下反射的光被AF模塊17接收，并通過該AF模塊17被用于例如基于位相剩余方案(phaseleftscheme)的AF(自動對焦)操作。注意，在反射鏡機構(gòu)16位于攝像光路中的反射鏡落下(mirror-down)狀態(tài)與反射鏡機構(gòu)16脫離攝像光路的反射鏡升起(mirror-up)狀態(tài)之間來驅(qū)動反射鏡機構(gòu)16。此外，可打開和關(guān)閉的快門膜18設(shè)置在反射鏡機構(gòu)16與主成像裝置15之間。聚焦板19(D:其與圖1的相同部分對應。以下括號中的大寫字母也是相同情況)布置在反射鏡機構(gòu)16上方，被主反射鏡16a向上反射的對象圖像被一次形成在聚焦板19上。五角屋脊鏡20(B)布置在聚焦板19上方。五角屋脊鏡20的反射表面21(F)的一部分形成為其角度可變的角度可變反射表面。取景器光學系統(tǒng)23(I)的物方面向五角屋脊鏡20的開口22(G)的除了開口上部的24絕大部分。在五角屋脊鏡20的開口22的上部中，實時取景光學系統(tǒng)24(A)布置成面向開口22。實時成像裝置25(H)布置在實時取景光學系統(tǒng)24的圖像再現(xiàn)位置處。此外，用于光度計量的光學系統(tǒng)26以及光度測量模塊27布置在例如由實時取景光學系統(tǒng)24的分光器等構(gòu)成的分光路裝置24a的被劃分光路上。在攝像設(shè)備10中，拍攝者可基于經(jīng)由取景器光學系統(tǒng)23通過取景器窗13視覺識別的對象的光圖像來確定構(gòu)圖，或者可基于通過實時取景光學系統(tǒng)24由實時取景成像裝置25獲得并在后監(jiān)視器14上顯示的實時取景圖像來確定構(gòu)圖。當角度可變反射表面21的通過操作設(shè)置在相機主體11上并且未示出的開關(guān)裝置而被改變的角度處于由圖17中的雙點劃線所示的狀態(tài)時，已經(jīng)被主反射鏡16a反射并且通過聚焦板19透射的光被五角屋脊鏡20的屋脊區(qū)域28(E)反射，隨后被角度可變反射表面21沿實線PA所示的方向反射以進入取景器光學系統(tǒng)23，由此可通過經(jīng)由取景器窗13觀察來視覺識別進入的光。注意，已經(jīng)以與由圖17中的實線所示的光束的角度不同的角度進入五角屋脊鏡20的光的一部分PE被屋脊區(qū)域28反射，隨后被角度可變反射表面21反射，被實時取景光學系統(tǒng)24中的分光路裝置24a的分光路表面24b反射，然后經(jīng)由光度計量光學系統(tǒng)26被光度測量模塊27接收，以用于光度測量。例如，基于光度測量結(jié)果，執(zhí)行對拍照參數(shù)(F數(shù)及快門速度等)的設(shè)定處理以為待拍攝照片提供合適的亮度。當通過未示出的開關(guān)裝置的操作使角度可變反射表面21的角度處于圖17中實線所示的狀態(tài)時，已經(jīng)被主反射鏡16a反射然后通過聚焦板19透射的光被五角屋脊鏡20的屋脊區(qū)域28(E)反射，隨后被角度可變反射表面21沿實線PB所示的方向反射進入實時取景光學系統(tǒng)24，并且由實時取景成像裝置25接收該光。然后，在后監(jiān)視器14上顯示通過實時取景成像裝置25的光接收獲得的實時取景圖像(運動畫面)。如上所述，在攝像設(shè)備10中，拍攝者可對基于通過取景器窗13觀察的光學圖像來確定構(gòu)圖與通過觀察在后監(jiān)視器14上顯示的實時取景圖像25來確定構(gòu)圖這兩種方式進行適當?shù)倪x擇。在AF操作及AE(自動曝光)模式的情況下，當確定了構(gòu)圖并且沿下壓行程大致壓下快門釋放按鈕一半時(處于所謂半下壓狀態(tài))，執(zhí)行對光圈數(shù)(f-stopnumber)及快門速度等的確定。然后，當快門釋放按鈕被下壓至下壓行程的下端時(處于所謂全下壓狀態(tài))，反射鏡機構(gòu)16處于反射鏡機構(gòu)16脫離攝像光路的反射鏡升起狀態(tài)，并且快門膜18保持打開達由快門速度確定的預定時間，由此曝光主成像裝置15，由此獲得靜態(tài)圖像。注意，在對實施例的以上描述中所指出的各個部分的數(shù)值僅是實施本發(fā)明的各種實施例的示例，對本發(fā)明的技術(shù)范圍的解釋不應受限于以上描述。2權(quán)利要求1.一種實時取景光學系統(tǒng)，其在攝像設(shè)備中被布置在五角屋脊鏡的開口與實時取景成像裝置之間，并且在所述實時取景成像裝置上再現(xiàn)由所述五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射的光，所述攝像設(shè)備能夠通過使形成在聚焦板上的光學圖像從所述反射表面的一部分反射并通過在所述實時取景成像裝置上再現(xiàn)光學圖像而以運動畫面模式獲得對象圖像，所述實時取景光學系統(tǒng)的特征在于，入射光瞳的位置滿足以下條件式(1)<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mn>0.75</mn><mo><</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>(</mo><mi>Dp</mi><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>-</mo><mi>Y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>·</mo><mi>Za</mi><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>(</mo><mi>Ra</mi><mo>/</mo><msqrt><mn>2</mn></msqrt><mo>-</mo><mi>Y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>·</mo><mi>Zp</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>其中，Dp是所述實時取景光學系統(tǒng)的所述入射光瞳的直徑，Zp是從所述聚焦板到所述實時取景光學系統(tǒng)的所述入射光瞳的距離，Y是所述聚焦板上的最大圖像高度，Za是從所述聚焦板到所述五角屋脊鏡的開口的距離，Ra是從所述實時取景光學系統(tǒng)的光軸到屋脊線的距離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時取景光學系統(tǒng)，其特征在于從物方起順序包括具有正屈光度的第一透鏡、具有負屈光度的第二透鏡、以及具有正屈光度的第三透鏡，其特征在于，所述第一透鏡與所述第二透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(2):(2)-0.65<如l/0ml<-0.45其中0pl是所述正塑料透鏡(所述第一透鏡)的屈光度，而0ml是所述負塑料透鏡(所述第二透鏡)的屈光度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時取景光學系統(tǒng)，其特征在于從物方起順序包括具有正屈光度的第一透鏡、具有負屈光度的第二透鏡、以及具有正屈光度的第三透鏡，其特征在于，所述第二透鏡與所述第三透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(3):(3)-0.85<0p2/0m2<-0.65其中-0p2是所述正塑料透鏡(所述第三透鏡)的屈光度，而0m2是所述負塑料透鏡(所述第二透鏡)的屈光度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時取景光學系統(tǒng)，其特征在于從物方起順序包括具有第一透鏡及第二透鏡的膠合正透鏡、具有負屈光度的第三透鏡、以及具有正屈光度的第四透鏡，其特征在于，所述第三透鏡與所述第四透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(4):(4)-1.05<0p3/0m3<-0.85其中0p3是所述正塑料透鏡(所述第四透鏡)的屈光度，而0m3是所述負塑料透鏡(所述第三透鏡)的屈光度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時取景光學系統(tǒng)，其特征在于從物方起順序包括具有負屈光度的第一透鏡、具有正屈光度的第二透鏡、具有負屈光度的第三透鏡、以及具有正屈光度的第四透鏡，其中，所述第一透鏡與所述第四透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(5):(5)-1.80<如4/麵4<-1.40其中0p4是所述正塑料透鏡(所述第四透鏡)的屈光度，而0m4是所述負塑料透鏡(所述第一透鏡)的屈光度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實時取景光學系統(tǒng)，其特征在于從物方起順序包括具有正屈光度的第一透鏡、具有正屈光度的第二透鏡、具有負屈光度的第三透鏡、以及具有正屈光度的第四透鏡，其特征在于，所述第一透鏡與所述第三透鏡是塑料透鏡，并且滿足以下條件式(6):(6)-0.40<如5/0m5<-0.20其中0p5是所述正塑料透鏡(所述第一透鏡)的屈光度，而0m5是所述負塑料透鏡(所述第三透鏡)的屈光度。7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的實時取景光學系統(tǒng)，其特征在于，包括位于所述第一透鏡的物方的孔徑光闌。8.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的實時取景光學系統(tǒng)，其特征在于，包括位于所述第一透鏡的物方的光路分支裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實時取景光學系統(tǒng)，其特征在于，包括位于所述孔徑光闌的物方的光路分支裝置。10.—種攝像設(shè)備，其能夠通過使形成在聚焦板上的光學圖像從五角屋脊鏡的反射表面的一部分反射并通過在實時取景成像裝置上再現(xiàn)光學圖像而以運動畫面模式獲得對象圖像，所述攝像設(shè)備的特征在于實時取景光學系統(tǒng)的入射光瞳的位置滿足以下條件式(1)，所述實時取景光學系統(tǒng)布置在所述五角屋脊鏡的開口與所述實時取景成像裝置之間并且在所述實時取景成像裝置上再現(xiàn)由所述反射表面的一部分反射的光(1)0.75<((Dp/2-Y).Za)/((Ra/^曙Y)'Zp)其中，Dp是所述實時取景光學系統(tǒng)的所述入射光瞳的直徑，Zp是從所述聚焦板到所述實時取景光學系統(tǒng)的所述入射光瞳的距離，Y是所述聚焦板上的最大圖像高度，Za是從所述聚焦板到所述五角屋脊鏡的開口的距離，而Ra是從所述實時取景光學系統(tǒng)的光軸到屋脊線的距離。全文摘要本發(fā)明涉及實時取景光學系統(tǒng)及攝像設(shè)備。在通過使形成在聚焦板(D)上的光學圖像從五角屋脊鏡(B)的反射面(F)的一部分反射并通過在實時取景成像裝置(H)上再現(xiàn)光學圖像而以運動畫面模式獲得對象圖像的攝像設(shè)備中，實時取景光學系統(tǒng)(A)被布置在五角屋脊鏡的開口(G)與成像裝置之間，并在成像裝置上再現(xiàn)由反射表面的該部分反射的圖像。入射光瞳(K)的位置滿足0.75＜((Dp/2-Y)·Za)/((Ra/√2-Y)·Zp)。其中Dp是光學系統(tǒng)的入瞳直徑，Zp是從聚焦板到光學系統(tǒng)入瞳的距離，Y是聚焦板上的最大圖像高度，Za是從聚焦板到五角屋脊鏡的開口的距離，Ra是從光學系統(tǒng)的光軸到屋脊線的距離。文檔編號G02B13/00GK101542350SQ20088000046公開日2009年9月23日申請日期2008年3月3日優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日發(fā)明者柳生玄太申請人:索尼株式會社