JP2008111960A - 照明光学系および表示観察光学系、並びに光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】明るくてクリアな表示体の像を観察することができる観察光学系を提供する。
【解決手段】本発明では、光源２１からの光を集光する照明光学系２５と、照明光学系２５を用いて集光された光によって照明されるとともに照明光学系２５からの照明光が透過可能な表示体２２とを備え、表示体２２を透過する照明光を利用して表示体２２に表示される像が観察される表示観察光学系２０において、照明光学系２５が、光源２１側から表示体２２側に向けて順に並んだ、正レンズ２６と、表示体２２側に凸面を向けたメニスカスレンズ２７とから構成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系に関する。

単一光源を照明に用いる場合、従来、光度を均一にするため光源からの光を拡散させる方式を採用しているが、これは、表示体を接眼レンズにより拡大観察する光学系、すなわち、ほぼ一定の方向からしか観察せず、大きな視野角を必要としない光学系においても同様であった。このため、光の拡散による照明で均一性は良いが、明るい表示ができなかった。

これに対し、光源の光を有効利用して明るくする小型ディスプレイ用のバックライトが種々提案されている。例えば、照明光を供給する光源と、照明光によって照明される液晶表示体と、光源と観察者の瞳孔とを共役に設定する光学部材とを有した光学系が提案されており、明るい液晶表示の観察を可能にしている（例えば、特許文献１を参照）。
特開平１０−２２８０５７号公報

しかしながら、従来の光学系においては、光源と液晶表示体との間にフレネルレンズが配設されており、このフレネルレンズは普通のレンズよりも光学面の自由度が低いことから、明るさと照明の均一性の点で不十分であった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、明るくてクリアな表示体の像を観察するための照明光学系を提供することを目的とする。また、このような照明光学系を備えた表示観察光学系および光学装置を提供することを目的とする。

このような目的達成のため、本発明に係る照明光学系は、光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系であって、光源側から表示体側に向けて順に並んだ、正レンズと、表示体側に凸面を向けたメニスカスレンズとから構成される。

また、上述の発明において、正レンズの焦点距離をｆ１とし、メニスカスレンズの焦点距離をｆ２としたとき、ｆ１＜ｆ２の条件を満足することが好ましい。

また、上述の発明において、メニスカスレンズの凸面が非球面であることが好ましい。

また、上述の発明において、正レンズおよびメニスカスレンズが樹脂を用いて形成されることが好ましい。

また、本発明に係る表示観察光学系は、光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系を備え、当該照明光学系が本発明に係る照明光学系であり、照明光学系を用いて照明された表示体に表示される像が接眼レンズにより拡大観察されることを特徴とする。

また、本発明に係る光学装置は、光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系を備え、当該照明光学系が本発明に係る照明光学系であることを特徴とする。

また、本発明に係る光学装置は、光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系を有し、照明光学系を用いて照明された表示体に表示される像が接眼レンズにより拡大観察される表示観察光学系を備え、当該表示観察光学系が本発明に係る表示観察光学系であることを特徴とする。

本発明によれば、明るくてクリアな表示体の像を得られるような照明を行うことができる。

以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。第１実施形態の表示観察光学系および照明光学系を備えた一眼レフカメラ１が図１に示されている。この一眼レフカメラ１は、対物レンズ２と、ミラー３と、撮影用の撮像素子４と、ファインダー光学系１０とを備えて構成される。また、ファインダー光学系１０は、物体側から順に並んだ、焦点板１１と、コンデンサレンズ１２と、ペンタプリズム１３と、表示系光学部材１４と、接眼レンズ１５とを有して構成され、対物レンズ２によって焦点板１１上に結像された像を接眼レンズ１５により観察できるようになっている。なお、接眼レンズ１５の後方にアイポイントＥＰが設けられる。

対物レンズ２は、被写体像を撮像素子３上もしくは焦点板１１上に結像する。ミラー３は、対物レンズ２を通る光軸に対して４５度の角度で挿入されており、通常時（撮影待機状態）には、対物レンズ２を通った被写体（図示せず）からの光を反射して焦点板１１上に結像させ、シャッターレリーズ時にはミラーアップ状態となって跳ね上がり、対物レンズ２を通った被写体（図示せず）からの光が撮像素子３上に結像するようになっている。すなわち、撮像素子３と焦点板１１とは、光学的に共役な位置に配設される。

ペンタプリズム１３は、対物レンズ２によって結像された焦点板１１上の被写体像（倒立像）を、上下左右反転して正立像にする。また、ペンタプリズム１３は、観察者が被写体像を正立像として観察できるようにするとともに、ファインダー光学系１０をコンパクトに構成できるようにしている。焦点板１１とペンタプリズム１３との間にコンデンサレンズ１２が設けられ、焦点板１１上の被写体像をペンタプリズム１３に導いている。コンデンサレンズ１２は、光束の発散を抑える正の屈折力を有しており、対物レンズ２の射出瞳から離れるに従い光束の広がりが大きくなることから、正立光学系や接眼光学系が大型化するのを防ぐため、対物レンズ２によって形成される被写体像の結像位置の近傍（例えば、本実施形態のように焦点板１１とペンタプリズム１３との間）に配設されている。

表示系光学部材１４は、２つのプリズム、具体的には、内部に３つの第１〜第３反射面Ａ〜Ｃを有する第１光学部材１４ａと、第３反射面Ｃにて貼り合わせられた第２光学部材１４ｂとから構成され、ペンタプリズム１３と接眼レンズ１５との間に配設される。第１光学部材１４ａは、内部に３つの第１〜第３反射面Ａ〜Ｃを有しており、表示体２２からの表示情報に基づく表示光束を、これら反射面Ａ〜Ｃで３回反射させて、接眼レンズ１５へと導いている。第２光学部材１４ｂは、第３反射面Ｃがファインダー光学系１０の光軸に対し傾斜して配置されているため、該第３反射面Ｃに基づく光軸の偏向を補償する面を有する補償光学部材を有しており、ファインダー光学系１０の光軸上に設けられている。

接眼レンズ１５は、物体側から順に並んだ、正レンズである第１レンズ１６と、メニスカスレンズである第２レンズ１７とから構成される。なお、第２レンズ１７は、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズである。

ところで、このような一眼レフカメラ１に設けられる表示観察光学系２０は、図２にも示すように、光源２１からの光を集光する照明光学系２５と、照明光学系２５を用いて集光された光によって照明される表示体２２と、表示観察用接眼レンズ２３と、前述の表示系光学部材１４および接眼レンズ１５とを有して構成され、表示体２２を透過する照明光を利用して表示体２２に表示される像が観察されるようになっている。なお、図２において、表示系光学部材１４は厚い平行面板に展開した状態で示されている。

光源２１には、いわゆるＳＭＤ型（Surface Mount Device）のＬＥＤが用いられる。表示体２２は透過型液晶を用いた表示体であり、光源２１および照明光学系２５からの光によって照明されるとともに、表示体２２に表示される形状の領域だけ光を透過させるようになっている。

照明光学系２５は、光源２１と表示体２２との間に配設され、光源２１側から表示体２２側に向けて順に並んだ、両凸形状の正レンズ２６と、表示体２２側に凸面を向けたメニスカスレンズ２７とから構成される。そして、表示観察光学系２０の全系において、光源２１と観察者の瞳孔とを共役な結像関係にして、光源２１からの光線を瞳孔に効率よく入射させる働きをしている。つまり、光源２１の像をアイポイントＥＰに結像させている。

そして、前述の表示観察光学系２０により、表示体２２を観察する際のルーペ倍率が決定され、表示体２２に表示される像が拡大観察されることになる。このように表示観察用接眼レンズ２３および接眼レンズ１５を有する表示観察光学系２０を用いることで、表示体２２に表示される像の拡大観察が可能になる。また、アイポイントＥＰで照明されている観察径は、照明光学系２５および接眼レンズ１５を含めた表示観察光学系２０の全系における光源２１の像の大きさ、すなわち光源２１の結像倍率で決定される。

なお、表示体２２を観察する際の視度、解像は表示観察光学系２０の性能により決定されるが、実際には、観察者は表示体２２を透過した光を観察するため、表示観察光学系２０の収差が補正されていたとしても、光源２１の結像性能、特にサインコンディション（正弦条件）が大きく崩れていると、観察すべき表示が放射方向ににじむなどしてクリアな像が得られない。すなわち、表示観察光学系２０の全系においてもサインコンディション（正弦条件）を補正する必要がある。

このような構成の一眼レフカメラ１において、被写体（不図示）からの光は、対物レンズ２を通り、ミラー３で焦点板１１の方向に反射され、焦点板１１上に被写体像が結像される。そして、ファインダー光学系１０において、焦点板１１上の被写体像からの光束は、コンデンサレンズ１２、ペンタプリズム１３、表示系光学部材１４、および接眼レンズ１５を通過してアイポイントＥＰに導かれ、アイポイントＥＰにて観察者は被写体（不図示）の実像を観察することができる。また、シャッターレリーズ時には、対物レンズ２を通った被写体（不図示）からの光は、ミラー３がミラーアップ状態となるため、撮像素子３上に結像される。

また、光源２１から射出された光は、照明光学系２５の正レンズ２６およびメニスカスレンズ２７を通過して集光され、照明光として表示体２２に達する。表示体２２に達した光は、表示体２２を透過して表示観察用接眼レンズ２３を通過したのち表示系光学部材１４へと入射する。表示系光学部材１４に入射した表示体２２からの表示光束は、第１光学部材１４ａの３つの反射面Ａ〜Ｃで反射し、接眼レンズ１５へと導かれる。そして、ここで上記被写体像と重ねるように表示され、アイポイントＥＰにて観察者は表示体２２の像と被写体像とを同一視野で観察できるようになっている。

前述したように、光源２１にＳＭＤ型（Surface Mount Device）のＬＥＤを用いているが、一般に光源の発光面積は非常に小さく、発光部分の大きさは０．４ｍｍである。そこで、本実施形態では、照明光学系２５のレンズを２枚構成にしてパワーを大きくすることにより、光源像の結像倍率を５倍とし、アイポイントＥＰでの光源像を約２ｍｍに拡大して表示体２２の像を明るくかつ見やすくしている。

さらに、本実施形態では、照明光学系２５の屈折力を大きくしつつ表示を見やすくするため、正レンズ２６における表示体２２側の面ｍ３（以下、図２を参照）および、メニスカスレンズ２７における光源２１側の面ｍ４は、ＮＡ（開口数）の大きい光を光源２１に対し放射状に導く形状となっており、メニスカスレンズ２７における表示体２２側の面ｍ５で大きく屈折させることにより、照明光を広範囲まで広げ、表示体２２を最周辺まで照明することを可能にしている。その一方で、光源２１から近くＮＡの大きい光もレンズの中心付近を通る正レンズ２６の光源２１側の面ｍ２を、光源２１に対し凸向きにすることで、両凸形状の正レンズ２６として、大きな屈折力を持つことを可能としている。

また、上述したように、メニスカスレンズ２７における光源２１側の面ｍ４は、ＮＡ（開口数）の大きい光を光源２１に対し放射状に導く形状となっており、さらにメニスカスレンズ２７はメニスカス形状を有している。このレンズのパワー（屈折力）を強くするには、表示体２２側の面ｍ５の曲率半径を極力小さくすればよいが、あまりにも小さいと最周辺の光線よりもレンズが小さくなってしまう。一方、メニスカスレンズ２７のレンズ外径を維持しようとすると、曲率半径をあまり小さくできないため大きな屈折力を持つことが難しい。よって、正レンズ２６の焦点距離をｆ１、メニスカスレンズ２７の焦点距離をｆ２とするとき、次の条件式（１）で表される条件を満足することが好ましい。

ｆ１＜ｆ２ …（１）

条件式（１）で表される条件を満足しないと、表示体２２を最周辺まで照明することができず好ましくない。さらに、メニスカスレンズ２７は、次の条件式（２）で表される条件を満足することが好ましい。

１＜ＳＦ＜２ …（２）

ここで、ＳＦはメニスカスレンズ２７のシェイプファクター（形状因子）であり、ＳＦ＝（Ｒｆ＋Ｒｒ）／（Ｒｆ−Ｒｒ）の条件式で定義される。また、Ｒｆはメニスカスレンズ２７における光源２１側の面ｍ４の曲率半径であり、Ｒｒはメニスカスレンズ２７における表示体２２側の面ｍ５の曲率半径である。

条件式（２）は、表示体２２を均一に照明するためのものである。条件式（２）で表される条件を満足しないと、表示体２２全体を均一に照明するのが困難になり好ましくない。

また、メニスカスレンズ２７における表示体２２側の面（凸面）ｍ５に、非球面を用いることが好ましい。このようにすれば、メニスカスレンズ２７の周辺部を透過する照明光が大きく屈折し、かつ主光線と周辺光の通過位置が離れているメニスカスレンズ２７の表示体２２側の面（凸面）ｍ５を非球面にすることで、効率よく収差を補正しクリアな像を得ることが可能になる。

さらに、正レンズ２６およびメニスカスレンズ２７を樹脂製にすることが好ましい。このようにすれば、非球面の導入を容易にしたり、その精度を高めたりすることができる。さらには、レンズの軽量化や量産性を高めることも期待できる。

また、前述したように、表示体２２に透過型液晶を用いることで、透過する照明光の位置や透過率を電気的に変更することにより、観察される表示内容を可変にすることができる。例えば、表示内容を多点測距機能付きの（一眼レフ）カメラのファインダー視野に合成させる場合、合焦部分のみを点灯表示したり、また、一般にファインダー視野の下側や右側等に表示される撮影情報を、当該視野に重ねて点灯表示したりすることが可能になる。

第１実施形態におけるレンズデータを表１に示す。以下に示す各表（表１および表２）において、左端の項目は光源２１からの光学面の順序（以下、面番号と称する）を示し、ｒは各光学面の曲率半径、ｄは各光学面から次の光学面までの光軸上の距離（以下、面間隔と称する）、ｎ（ｄ）はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはアッベ数をそれぞれ表している。また、表１における面番号０〜１６は、図２における面ｍ０〜ｍ１６と対応している。

各表中において＊印が付される非球面は、光軸に垂直な方向の高さ（入射高）をｈ、非球面の頂点における接平面から高さｈにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（非球面量）をｘ、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐定数をΚ、ｎ次の非球面係数をＣnとしたとき、次の条件式（３）で表される。

ｘ＝（ｈ^２／ｒ）／｛１＋（１−Κ×ｈ^２／ｒ^２）^１／２｝
＋Ｃ4×ｈ^４＋Ｃ6×ｈ^６＋Ｃ8×ｈ^８＋Ｃ10×ｈ^１０ …（３）

なお、各表中の曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他長さの単位は「ｍｍ」である。但し、光学系は比例拡大または比例縮小しても、本発明と同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。

（表１）
面番号 ｒ ｄ ｎ（ｄ） νｄ
０ 0.00000 0.60 1.49108 57.57
１ 0.00000 0.10 1.00000
２ 16.98640 2.30 1.49108 57.57
３ −3.34265 0.71 1.00000
４ −10.80525 3.20 1.49108 57.57
５* −3.64398 0.50 1.00000
６ 0.00000 1.20 1.51680 64.10
７ 0.00000 16.10 1.00000
８ 47.25487 3.10 1.52444 56.21
９* −19.04012 0.30 1.00000
１０ 0.00000 33.59 1.56883 56.05
１１ 0.00000 5.30 1.00000
１２* 34.74597 9.28 1.80610 40.94
１３ −118.73123 0.92 1.00000
１４ 165.57515 2.41 1.80518 25.40
１５ 31.54903 23.70 1.00000
１６ 0.00000 E P 1.00000
（非球面係数）
面番号 Κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
５ 0.7351 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
９ −0.3463 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
１２ −0.3753 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
（条件対応値）
ｆ１＝5.8
ｆ２＝8.6
条件式（１）5.8＜8.6
条件式（２）ＳＦ＝1.803

このように本実施形態では、上記条件式（１）〜（２）が全て満たされていることが分かる。また図３に、第１実施形態におけるアイポイントＥＰ上での光源像のサインコンディション（正弦条件）を示す。図３から分かるように、サインコンディション（正弦条件）が良好に補正されていることが分かる。これにより、明るくかつクリアな表示体２２の像の観察が可能になる。

この結果、第１実施形態に係る表示観察光学系２０および一眼レフカメラ１によれば、光源２１からの光は、表示体２２を絞りとして、光源２１と表示体２２との間に配設された照明光学系２５、表示観察用接眼レンズ２３、表示体２２からの表示光束を接眼レンズ１５へ導く表示系光学部材１４、および表示体２２を観察するための接眼レンズ１５を介してアイポイントＥＰで結像させることにより、小さな単一光源で、表示体２２を均一に照明しつつ、非常に明るい表示画像（表示体２２の像）を観察することができる。このように、第１実施形態の照明光学系２５によれば、明るくてクリアな表示体の像を得られるような照明を行うことができる。また、照明光学系２５のレンズを２枚構成にして大きなパワーを持たせ、アイポイントＥＰで光源２１の結像倍率を上げているため、アイポイントＥＰ上での光源像が大きくなり、広範囲にわたる観察径を確保できる。それと同時に、ＮＡ（開口数）の大きい光まで利用することとなる。

さらに、照明光学系２５のレンズを、両凸形状の正レンズ２６と、表示体２２側に凸面を向けたメニスカスレンズ２７とからなる２枚構成にすることにより、実際のレンズ間隔よりも主点間隔を広くすることで、合成のレンズのパワーを大きくしている。このように合成パワーを高めることにより、光源２１の結像倍率を向上させることができる。また、照明光学系２５における表示体２２側のレンズをメニスカスレンズ２７にすることにより、高倍率を保ちつつもＮＡ（開口数）の大きい光を効率よく放射状に導くことで、光源２１からの光を表示体２２の広範囲に均一に照明することができる。

次に、本願の第２実施形態について図４を参照しながら説明する。第２実施形態の表示観察光学系４０は、図４に示すように、光源４１からの光を集光する照明光学系４５と、照明光学系４５を用いて集光された光によって照明される表示体４２と、表示体４２に表示される像を拡大観察するための接眼レンズ４３，５５とを有して構成され、表示体４２を透過する照明光を利用して表示体４２に表示される像が観察されるようになっている。

光源４１には、いわゆるＳＭＤ型（Surface Mount Device）のＬＥＤが用いられる。表示体４２は、透過型液晶を用いた表示体であり、第１実施形態の表示体２２と同様の構成である。そのため、透過する照明光の位置や透過率を電気的に変更することにより、観察される表示内容を可変にすることができる。

照明光学系４５は、光源４１と表示体４２との間に配設され、光源４１側から表示体４２側に向けて順に並んだ、両凸形状の正レンズ４６と、表示体４２側に凸面を向けたメニスカスレンズ４７とから構成される。そして、表示観察光学系４０の全系において、光源４１と観察者の瞳孔とを共役な結像関係にして、光源４１からの光線を瞳孔に効率よく入射させる働きをしている。つまり、光源４１の像をアイポイントＥＰに結像させている。

接眼レンズ４３，５５は正レンズであり、この接眼レンズ４３，５５により、表示体４２を観察する際のルーペ倍率が決定され、表示体４２に表示される像が拡大観察されることになる。このように接眼レンズ４３，５５を用いることで、表示体４２に表示される像の拡大観察が可能になる。また、アイポイントＥＰで照明されている観察径は、照明光学系４５および接眼レンズ４３，５５を含めた表示観察光学系４０の全系における光源４１の像の大きさ、すなわち光源４１の結像倍率で決定される。なお、第１実施形態の場合と同様に、第２実施形態に係る表示観察光学系４０の全系においても、サインコンディション（正弦条件）を補正する必要がある。

このような構成の表示観察光学系４０において、光源４１から射出された光は、照明光学系４５の正レンズ４６およびメニスカスレンズ４７を通過して集光され、照明光として表示体４２に達する。表示体４２に達した光は表示体４２を透過して、表示体４２からの表示光束が接眼レンズ４３，５５へと導かれる。そして、アイポイントＥＰにて観察者は表示体４２の像を観察することになる。

第２実施形態の照明光学系４５は、第１実施形態の照明光学系２５と同様の構成であり、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。なお、第１実施形態の場合と同様に、正レンズ４６の焦点距離をｆ１、メニスカスレンズ４７の焦点距離をｆ２とするとき、前述の条件式（１）で表される条件を満足することが好ましい。また、メニスカスレンズ４７は、前述の条件式（２）で表される条件を満足することが好ましい。さらに、メニスカスレンズ４７における表示体４２側の面（凸面）に、非球面を用いることが好ましく、また、正レンズ４６およびメニスカスレンズ４７を樹脂製にすることが好ましい。このようにすれば、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

第２実施形態におけるレンズデータを表２に示す。なお、表２における面番号０〜１２は、図４における面ｍ０〜ｍ１２と対応している。また、表２において、非球面形状に形成されたレンズ面には、面番号の右に＊印を付している。

（表２）
面番号 ｒ ｄ ｎ（ｄ） νｄ
０ 0.00000 0.60 1.585180 30.24
１ 0.00000 0.20 1.000000
２ 90.42890 2.70 1.585180 30.24
３ −2.94030 1.40 1.000000
４ −32.11700 3.00 1.585180 30.24
５* −4.61540 0.50 1.000000
６ 0.00000 1.20 1.516800 64.10
７ 0.00000 2.50 1.000000
８ 39.72350 2.00 1.516800 64.10
９* 0.00000 18.00 1.000000
１０ 19.31180 3.00 1.806098 40.92
１１ −445.68340 23.70 1.000000
１２ 0.00000 E P 1.000000
（非球面係数）
面番号 Κ Ｃ4 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10
５ 0.5219 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
９ −0.4457 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
（条件対応値）
ｆ１＝4.9
ｆ２＝8.9
条件式（１）4.9＜8.9
条件式（２）ＳＦ＝1.336

このように本実施形態では、上記条件式（１）〜（２）が全て満たされていることが分かる。また図５に、第２実施形態におけるアイポイントＥＰ上での光源像のサインコンディション（正弦条件）を示す。図５から分かるように、サインコンディション（正弦条件）が良好に補正されていることが分かる。これにより、明るくかつクリアな表示体４２の像の観察が可能になる。

この結果、第２実施形態に係る表示観察光学系４０および照明光学系４５によれば、第１実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。

なお、上述の第２実施形態において、接眼レンズ５５と表示体４２の間にビームスプリッタ等の像合成手段を設けて、他の光学系による観察視野に表示を合成することも可能である。

また、上述の各実施形態において、表示体は透過型液晶を用いた表示体であるが、これに限られるものではない。例えば、遮光部分と透過部分とで固定パターン形成した表示シートや、表示板を用いるようにしてもよく、このようにすれば、表示体を簡易で安価に製作することができる。具体例としては、カメラのファインダー視野などに合成させる場合に、合焦マークの点灯表示や、視野中の撮影範囲の切替機能があるときにおける撮影範囲部分の枠表示などが考えられる。

また、上述の各実施形態において、表示体に表示される像が接眼レンズにより拡大観察されるように構成されているが、これに限られるものではなく、接眼レンズを用いずに、表示体に表示される像を直接観察するようにしてもよい。なお、接眼レンズを用いずに、表示体に表示される像を直接観察するような光学系を有する光学機器（一眼レフカメラ等）に対しても、本願の照明光学系を適用することが可能である。

第１実施形態に係る照明光学系を備えた一眼レフカメラの概略構成図である。 第１実施形態に係る照明光学系を備えた表示観察光学系のレンズ構成図である。 第１実施形態におけるアイポイント上での光源像のサインコンディションを示す図である。 第２実施形態に係る照明光学系を備えた表示観察光学系のレンズ構成図である。 第２実施形態におけるアイポイント上での光源像のサインコンディションを示す図である。

符号の説明

１ 一眼レフカメラ（光学装置）
１５ 接眼レンズ
１６ 第１レンズ １７ 第２レンズ
２０ 表示観察光学系（第１実施形態）
２１ 光源 ２２ 表示体
２３ 表示観察用接眼レンズ
２５ 照明光学系
２６ 正レンズ ２７ メニスカスレンズ
４０ 表示観察光学系（第２実施形態）
４１ 光源 ４２ 表示体
４３ 接眼レンズ
４５ 照明光学系
４６ 正レンズ ４７ メニスカスレンズ
５５ 接眼レンズ

Claims (7)

1. 光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系であって、
   光源側から表示体側に向けて順に並んだ、正レンズと、表示体側に凸面を向けたメニスカスレンズとから構成されることを特徴とする照明光学系。
2. 前記正レンズの焦点距離をｆ１とし、前記メニスカスレンズの焦点距離をｆ２としたとき、次式
   ｆ１＜ｆ２
   の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の照明光学系。
3. 前記メニスカスレンズの前記凸面が非球面であることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の照明光学系。
4. 前記正レンズおよび前記メニスカスレンズが樹脂を用いて形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の照明光学系。
5. 光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系を備え、
   前記照明光学系が請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の照明光学系であり、前記照明光学系を用いて照明された前記表示体に表示される像が接眼レンズにより拡大観察されることを特徴とする表示観察光学系。
6. 光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系を備え、
   前記照明光学系が請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の照明光学系であることを特徴とする光学装置。
7. 光源からの光を用いて表示体を照明する照明光学系を有し、前記照明光学系を用いて照明された前記表示体に表示される像が接眼レンズにより拡大観察される表示観察光学系を備え、
   前記表示観察光学系が請求項５に記載の表示観察光学系であることを特徴とする光学装置。

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