JP2000081580A - 変倍式観察光学系及び変倍式接眼レンズ系 - Google Patents
変倍式観察光学系及び変倍式接眼レンズ系Info
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- JP2000081580A JP2000081580A JP11179407A JP17940799A JP2000081580A JP 2000081580 A JP2000081580 A JP 2000081580A JP 11179407 A JP11179407 A JP 11179407A JP 17940799 A JP17940799 A JP 17940799A JP 2000081580 A JP2000081580 A JP 2000081580A
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- lens group
- focal length
- eyepiece
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】全長が比較的短く、変倍に伴う全長の変化量が
小さく、諸収差がよく補正され、構成が単純でコストが
安い変倍式接眼レンズ系及びを得る。 【解決手段】アイポイント側から順に、メニスカスの負
レンズと両凸の正レンズの貼合せレンズからなる全体と
して正のパワーの第１レンズ群と、少なくとも１面が非
球面からなるプラスチック製の両凸単レンズからなる第
２レンズ群と、少なくとも１面が非球面からなるプラス
チック製の両凹の単レンズからなる第３レンズ群とから
なり、条件式（１）及び（２）を満足する変倍式接眼レ
ンズ系、及びこれと対物レンズ系を組み合わせた変倍式
観察光学系。 （１）１．５＜ΔＬＤ／Ｍ＜３．０ （２）１．８＜ f２／ｆＳ＜２．６ 但し、Ｍ；接眼レンズ系の変倍比、ΔＬＤ；変倍時の全
長の変化量、ｆ２；第２レンズ群の焦点距離、ｆＳ；短
焦点距離端における全系の合成焦点距離。
小さく、諸収差がよく補正され、構成が単純でコストが
安い変倍式接眼レンズ系及びを得る。 【解決手段】アイポイント側から順に、メニスカスの負
レンズと両凸の正レンズの貼合せレンズからなる全体と
して正のパワーの第１レンズ群と、少なくとも１面が非
球面からなるプラスチック製の両凸単レンズからなる第
２レンズ群と、少なくとも１面が非球面からなるプラス
チック製の両凹の単レンズからなる第３レンズ群とから
なり、条件式（１）及び（２）を満足する変倍式接眼レ
ンズ系、及びこれと対物レンズ系を組み合わせた変倍式
観察光学系。 （１）１．５＜ΔＬＤ／Ｍ＜３．０ （２）１．８＜ f２／ｆＳ＜２．６ 但し、Ｍ；接眼レンズ系の変倍比、ΔＬＤ；変倍時の全
長の変化量、ｆ２；第２レンズ群の焦点距離、ｆＳ；短
焦点距離端における全系の合成焦点距離。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、双眼鏡や望遠鏡等に用いられる
変倍式観察光学系及びその変倍式接眼レンズ系に関す
る。
変倍式観察光学系及びその変倍式接眼レンズ系に関す
る。
【０００２】
【従来技術とその問題点】物体側から順に、対物レンズ
系と接眼レンズ系を備えた変倍式観察光学系では、対物
レンズ系の焦点距離を変化させて変倍するタイプ、及び
接眼レンズ系を変倍可能とするタイプが知られている。
この変倍式接眼レンズ系は、対物レンズ系によって形成
された物体像を変倍して観察するレンズ系であり、例え
ば特公平７−３４０６１号公報や、特開平６−１７５０
４８号公報が提案している。これらの変倍式接眼レンズ
系は、３群５枚からなり、アイポイント側から数えて、
第２レンズ群と第３レンズ群を、両群の間に形成される
物体像に関して互いに逆方向に移動させることにより変
倍を行なっている。これらの従来の変倍式接眼レンズ系
は、アイレリーフが比較的長く、諸収差も比較的よく補
正されているが、全長が長く、また変倍に伴う全長の変
化量が大きいという問題がある。また、その実施例の構
成は、３群５枚であり、コストが高い。
系と接眼レンズ系を備えた変倍式観察光学系では、対物
レンズ系の焦点距離を変化させて変倍するタイプ、及び
接眼レンズ系を変倍可能とするタイプが知られている。
この変倍式接眼レンズ系は、対物レンズ系によって形成
された物体像を変倍して観察するレンズ系であり、例え
ば特公平７−３４０６１号公報や、特開平６−１７５０
４８号公報が提案している。これらの変倍式接眼レンズ
系は、３群５枚からなり、アイポイント側から数えて、
第２レンズ群と第３レンズ群を、両群の間に形成される
物体像に関して互いに逆方向に移動させることにより変
倍を行なっている。これらの従来の変倍式接眼レンズ系
は、アイレリーフが比較的長く、諸収差も比較的よく補
正されているが、全長が長く、また変倍に伴う全長の変
化量が大きいという問題がある。また、その実施例の構
成は、３群５枚であり、コストが高い。
【０００３】
【発明の目的】本発明は、全長が比較的短く、変倍に伴
う全長の変化量が小さく、諸収差がよく補正され、構成
がより単純でコストが安い変倍式接眼レンズ系及びこれ
を用いた変倍式観察光学系を得ることを目的とする。
う全長の変化量が小さく、諸収差がよく補正され、構成
がより単純でコストが安い変倍式接眼レンズ系及びこれ
を用いた変倍式観察光学系を得ることを目的とする。
【０００４】
【発明の概要】本発明は、変倍式接眼レンズ系について
のアイポイント側から順に、正、正、負の３群構成、及
び変倍時のレンズ動作は、上記の従来例を踏襲しつつ、
そのレンズ構成を改良したものである。本発明は、物体
側から順に、正のパワーの対物レンズ系と変倍式接眼レ
ンズ系を備えた観察光学系において、その変倍式接眼レ
ンズ系を改良したものである。本発明の変倍式接眼レン
ズ系及びこれを用いた変倍式観察光学系は、アイポイン
ト側から順に、メニスカスの負レンズと両凸の正レンズ
の貼合せレンズからなる全体として正のパワーの第１レ
ンズ群と、少なくとも１面が非球面からなるプラスチッ
ク製の両凸単レンズからなる第２レンズ群と、少なくと
も１面が非球面からなるプラスチック製の両凹の単レン
ズからなる第３レンズ群と、を備え、長焦点距離側から
短焦点距離側に変倍をするとき、第２レンズ群は第１レ
ンズ群に近づく方向に、第３レンズ群は第１レンズ群か
ら遠ざかる方向に移動することによって変倍を行い、次
の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴として
いる。 （１）１．５＜ΔＬＤ／Ｍ＜３．０ （２）１．８＜ｆ２／ｆＳ＜２．６ 但し、 Ｍ；接眼レンズ系の変倍比、 ΔＬＤ；変倍時の接眼レンズ系の全長の変化量、 ｆ２；第２レンズ群の焦点距離、 ｆＳ；短焦点距離端における接眼レンズ系全系の合成焦
点距離、である。 第１レンズ群の正負レンズの順番は問わない。
のアイポイント側から順に、正、正、負の３群構成、及
び変倍時のレンズ動作は、上記の従来例を踏襲しつつ、
そのレンズ構成を改良したものである。本発明は、物体
側から順に、正のパワーの対物レンズ系と変倍式接眼レ
ンズ系を備えた観察光学系において、その変倍式接眼レ
ンズ系を改良したものである。本発明の変倍式接眼レン
ズ系及びこれを用いた変倍式観察光学系は、アイポイン
ト側から順に、メニスカスの負レンズと両凸の正レンズ
の貼合せレンズからなる全体として正のパワーの第１レ
ンズ群と、少なくとも１面が非球面からなるプラスチッ
ク製の両凸単レンズからなる第２レンズ群と、少なくと
も１面が非球面からなるプラスチック製の両凹の単レン
ズからなる第３レンズ群と、を備え、長焦点距離側から
短焦点距離側に変倍をするとき、第２レンズ群は第１レ
ンズ群に近づく方向に、第３レンズ群は第１レンズ群か
ら遠ざかる方向に移動することによって変倍を行い、次
の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴として
いる。 （１）１．５＜ΔＬＤ／Ｍ＜３．０ （２）１．８＜ｆ２／ｆＳ＜２．６ 但し、 Ｍ；接眼レンズ系の変倍比、 ΔＬＤ；変倍時の接眼レンズ系の全長の変化量、 ｆ２；第２レンズ群の焦点距離、 ｆＳ；短焦点距離端における接眼レンズ系全系の合成焦
点距離、である。 第１レンズ群の正負レンズの順番は問わない。
【０００５】本発明の変倍式接眼レンズ系及びこれを用
いた変倍式観察光学系は、第２レンズ群と第３レンズ群
をそれぞれ、非球面を利用した単レンズとすることによ
り、３群４枚のレンズ構成を実現し、全長の短縮、変倍
に伴う全長の変化量の抑制、及び良好な収差補正を図っ
ている。
いた変倍式観察光学系は、第２レンズ群と第３レンズ群
をそれぞれ、非球面を利用した単レンズとすることによ
り、３群４枚のレンズ構成を実現し、全長の短縮、変倍
に伴う全長の変化量の抑制、及び良好な収差補正を図っ
ている。
【０００６】本発明の変倍式接眼レンズ系及びこれを用
いた変倍式観察光学系は、さらに次の条件式（３）、
（４）及び（５）を満足することが好ましい。 （３）１．０＜ｓ１／ｆＳ＜１．５ （４）２．０＜ｓ２／ｆＳ＜３．５ （５）２．０＜｜f ３｜／ｆＳ＜３．０ 但し、 ｓ１；短焦点距離端における第１レンズ群と第２レンズ
群の主点間隔、 ｓ２；短焦点距離端における第２レンズ群と第３レンズ
群の主点間隔、 ｆ３；第３レンズ群の焦点距離、である。
いた変倍式観察光学系は、さらに次の条件式（３）、
（４）及び（５）を満足することが好ましい。 （３）１．０＜ｓ１／ｆＳ＜１．５ （４）２．０＜ｓ２／ｆＳ＜３．５ （５）２．０＜｜f ３｜／ｆＳ＜３．０ 但し、 ｓ１；短焦点距離端における第１レンズ群と第２レンズ
群の主点間隔、 ｓ２；短焦点距離端における第２レンズ群と第３レンズ
群の主点間隔、 ｆ３；第３レンズ群の焦点距離、である。
【０００７】本発明の変倍式接眼レンズ系及びこれを用
いた変倍式観察光学系は、さらに次の条件式（６）を満
足することが好ましい。 （６）−３．０＜Ｒｂ／ｆＳ＜−１．５ 但し、 Ｒｂ；第２レンズ群の物体側の面の曲率半径、である。 なお、観察光学系の変倍は、変倍式接眼レンズ系による
変倍に加えて、対物レンズ系の焦点距離を変化させて行
なうこともできる。対物レンズ系の具体的構成は問わな
い。
いた変倍式観察光学系は、さらに次の条件式（６）を満
足することが好ましい。 （６）−３．０＜Ｒｂ／ｆＳ＜−１．５ 但し、 Ｒｂ；第２レンズ群の物体側の面の曲率半径、である。 なお、観察光学系の変倍は、変倍式接眼レンズ系による
変倍に加えて、対物レンズ系の焦点距離を変化させて行
なうこともできる。対物レンズ系の具体的構成は問わな
い。
【０００８】
【発明の実施形態】図３７は、変倍式接眼レンズ系Ｌｅ
と対物レンズ系Ｌｏとを有する変倍式観察光学系のスケ
ルトン図である。変倍式接眼レンズ系Ｌｅは、アイポイ
ントＥＰ側から順に、正のパワーの第１レンズ群Ｇ１、
正のパワーの第２レンズ群Ｇ２、及び負のパワーの第３
レンズ群Ｇ３からなっている。対物レンズ系Ｌｏによる
物体像は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に
できる。Ｉは、対物レンズ系Ｌｏと第３レンズ群Ｇ３に
よる物体像の位置、Ｉ’は、第３レンズ群Ｇ３がないと
きの対物レンズ系Ｌｏよる物体像の位置を示している。
と対物レンズ系Ｌｏとを有する変倍式観察光学系のスケ
ルトン図である。変倍式接眼レンズ系Ｌｅは、アイポイ
ントＥＰ側から順に、正のパワーの第１レンズ群Ｇ１、
正のパワーの第２レンズ群Ｇ２、及び負のパワーの第３
レンズ群Ｇ３からなっている。対物レンズ系Ｌｏによる
物体像は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に
できる。Ｉは、対物レンズ系Ｌｏと第３レンズ群Ｇ３に
よる物体像の位置、Ｉ’は、第３レンズ群Ｇ３がないと
きの対物レンズ系Ｌｏよる物体像の位置を示している。
【０００９】変倍式接眼レンズ系Ｌｅの最も眼側の第１
レンズ群Ｇ１は、常時固定で移動しない。一方、第２レ
ンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は、長焦点距離端Ｌ（対
物レンズ系Ｌｏと組み合わせたとき最小倍率）から短焦
点距離端Ｓ（同最大倍率）への変倍時には、図３７に示
すように、共に物体像Ｉから離れる方向に移動し、逆
に、短焦点距離端Ｓ（最大倍率）から長焦点距離端Ｌ
（最小倍率）への変倍時には、共に物体像Ｉに接近する
方向に移動する。
レンズ群Ｇ１は、常時固定で移動しない。一方、第２レ
ンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は、長焦点距離端Ｌ（対
物レンズ系Ｌｏと組み合わせたとき最小倍率）から短焦
点距離端Ｓ（同最大倍率）への変倍時には、図３７に示
すように、共に物体像Ｉから離れる方向に移動し、逆
に、短焦点距離端Ｓ（最大倍率）から長焦点距離端Ｌ
（最小倍率）への変倍時には、共に物体像Ｉに接近する
方向に移動する。
【００１０】本発明の変倍式接眼レンズ系Ｌｅは、各実
施例に示すように、第１レンズ群Ｇ１が、メニスカスの
負レンズ１１と両凸の正レンズ１２の貼合せガラスレン
ズからなり、第２レンズ群Ｇ２が、少なくとも１面が非
球面からなるプラスチック製の両凸単レンズ１３からな
り、第３レンズ群Ｇ３が、少なくとも１面が非球面から
なるプラスチック製の両凹の単レンズ１４からなってい
る。全体として３群４枚として小型化を図り、第２レン
ズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３に非球面プラスチックレン
ズを使用することにより、小型化による収差の悪化を補
正している。
施例に示すように、第１レンズ群Ｇ１が、メニスカスの
負レンズ１１と両凸の正レンズ１２の貼合せガラスレン
ズからなり、第２レンズ群Ｇ２が、少なくとも１面が非
球面からなるプラスチック製の両凸単レンズ１３からな
り、第３レンズ群Ｇ３が、少なくとも１面が非球面から
なるプラスチック製の両凹の単レンズ１４からなってい
る。全体として３群４枚として小型化を図り、第２レン
ズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３に非球面プラスチックレン
ズを使用することにより、小型化による収差の悪化を補
正している。
【００１１】一般に変倍比が大きいほど、変倍時のアイ
ピースの全長の変化量も大きくなるが、その変化量は小
さいほど、機構が簡単になり、双眼鏡等の光学機器の小
型化にも有利である。また第２レンズ群Ｇ２レンズの小
型化にも貢献し、その結果、特に短焦点距離側の収差補
正が容易になる。しかし、ある一定の変倍比に対してそ
の変化量を小さくしすぎると収差補正が困難となり、ま
た各レンズの感度が高くなりすぎてコストアップを招
く。その条件が条件式（１）である。すなわち、条件式
（１）の上限を越えると、全長の変化量が大きすぎ、下
限を越えると、同変化量が小さすぎてレンズ感度が高く
なりすぎる。
ピースの全長の変化量も大きくなるが、その変化量は小
さいほど、機構が簡単になり、双眼鏡等の光学機器の小
型化にも有利である。また第２レンズ群Ｇ２レンズの小
型化にも貢献し、その結果、特に短焦点距離側の収差補
正が容易になる。しかし、ある一定の変倍比に対してそ
の変化量を小さくしすぎると収差補正が困難となり、ま
た各レンズの感度が高くなりすぎてコストアップを招
く。その条件が条件式（１）である。すなわち、条件式
（１）の上限を越えると、全長の変化量が大きすぎ、下
限を越えると、同変化量が小さすぎてレンズ感度が高く
なりすぎる。
【００１２】変倍時のアイピースの全長の変化量を小さ
くするには、第２レンズ群のパワーを強くしてやればよ
いが、あまり強すぎると収差補正、特に短焦点距離側の
球面収差の補正が困難となる。また、レンズのパワーを
強くし過ぎると感度が高くなりすぎて製造困難となる。
その条件が条件式（２）である。すなわち、条件式
（２）の上限を越えると、第２レンズ群のパワーが小さ
すぎ、変倍時のアイピースの全長の変化量が大きくな
り、下限を越えると、同パワーが大きすぎて感度が高く
なりすぎて製造困難となる。
くするには、第２レンズ群のパワーを強くしてやればよ
いが、あまり強すぎると収差補正、特に短焦点距離側の
球面収差の補正が困難となる。また、レンズのパワーを
強くし過ぎると感度が高くなりすぎて製造困難となる。
その条件が条件式（２）である。すなわち、条件式
（２）の上限を越えると、第２レンズ群のパワーが小さ
すぎ、変倍時のアイピースの全長の変化量が大きくな
り、下限を越えると、同パワーが大きすぎて感度が高く
なりすぎて製造困難となる。
【００１３】条件式（３）、（４）はそれぞれ、第１レ
ンズ群の第２主点と第２レンズ群の第１主点、第２レン
ズ群の第２主点と第３レンズ群の第１主点の間隔を接眼
レンズ系の最短焦点距離によって規格化することによっ
て各レンズ群の位置関係を規定したものである。条件式
（５）は、接眼レンズ系の最短焦点距離によって第３レ
ンズ群の焦点距離を規格化することによって、各レンズ
群に対する適切なパワー配分を規定するものである。
ンズ群の第２主点と第２レンズ群の第１主点、第２レン
ズ群の第２主点と第３レンズ群の第１主点の間隔を接眼
レンズ系の最短焦点距離によって規格化することによっ
て各レンズ群の位置関係を規定したものである。条件式
（５）は、接眼レンズ系の最短焦点距離によって第３レ
ンズ群の焦点距離を規格化することによって、各レンズ
群に対する適切なパワー配分を規定するものである。
【００１４】条件式（３）の上限を越えると、第１レン
ズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が大きくなって第２
レンズ群Ｇ２の口径が大きくなりすぎ、収差補正が困難
となってしまう。条件式（３）の下限を越えて第１レン
ズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が小さくなると、パ
ワー配置上、第２レンズ群Ｇ２のパワーを弱くしなけれ
ばならなくなり、第２レンズ群Ｇ２の変倍のための移動
量が大きくなって物体像Ｉに第２レンズ群Ｇ２が近づく
ことになり、レンズ上のゴミが目立ちやすくなったり、
第３レンズ群Ｇ３の収差補正の負担がふえて、収差補正
が困難になる。
ズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が大きくなって第２
レンズ群Ｇ２の口径が大きくなりすぎ、収差補正が困難
となってしまう。条件式（３）の下限を越えて第１レン
ズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が小さくなると、パ
ワー配置上、第２レンズ群Ｇ２のパワーを弱くしなけれ
ばならなくなり、第２レンズ群Ｇ２の変倍のための移動
量が大きくなって物体像Ｉに第２レンズ群Ｇ２が近づく
ことになり、レンズ上のゴミが目立ちやすくなったり、
第３レンズ群Ｇ３の収差補正の負担がふえて、収差補正
が困難になる。
【００１５】条件式（４）の上限を越えると、接眼レン
ズ系の全長が長くなって小型化できなくなる。条件式
（４）の下限を越えると、各レンズ群の移動空間が小さ
くなり十分な変倍領域を確保することができなくなり、
また各レンズ群の感度が高くなってコストアップにな
る。
ズ系の全長が長くなって小型化できなくなる。条件式
（４）の下限を越えると、各レンズ群の移動空間が小さ
くなり十分な変倍領域を確保することができなくなり、
また各レンズ群の感度が高くなってコストアップにな
る。
【００１６】条件式（５）の上限を越えると、第３レン
ズ群Ｇ３のパワーが弱くなって、全系の焦点距離を所定
の値とするために相対的に第２レンズ群Ｇ２のパワーが
強くなり、歪曲収差、非点収差が大きくなり補正困難と
なる。条件式（５）の下限を越えると、コマ収差が大き
くなり、収差補正困難となる。
ズ群Ｇ３のパワーが弱くなって、全系の焦点距離を所定
の値とするために相対的に第２レンズ群Ｇ２のパワーが
強くなり、歪曲収差、非点収差が大きくなり補正困難と
なる。条件式（５）の下限を越えると、コマ収差が大き
くなり、収差補正困難となる。
【００１７】条件式（６）は、接眼レンズ系の短焦点距
離端における全系の合成焦点距離によって、第２レンズ
群の物体側の面の近軸曲率半径を規格化するものであ
る。条件式（６）の下限を越えると、第２レンズ群と第
３レンズ群の間に設ける視野環と、第２レンズ群の物体
側の面が近付きすぎて、特に長焦点側で第２レンズ群の
物体側の面上のごみが目立ちやすくなる。また上限を越
えると、歪曲収差収差や非点収差収差の変倍に伴う収差
変動が大きくなり、収差補正困難となる。
離端における全系の合成焦点距離によって、第２レンズ
群の物体側の面の近軸曲率半径を規格化するものであ
る。条件式（６）の下限を越えると、第２レンズ群と第
３レンズ群の間に設ける視野環と、第２レンズ群の物体
側の面が近付きすぎて、特に長焦点側で第２レンズ群の
物体側の面上のごみが目立ちやすくなる。また上限を越
えると、歪曲収差収差や非点収差収差の変倍に伴う収差
変動が大きくなり、収差補正困難となる。
【００１８】次に、本発明の変倍式接眼レンズ系の具体
的な実施例を説明する。以下の実施例の数値データにお
いて、φは瞳径、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角、ｆ
B はバックフォーカス、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚ま
たはレンズ間隔、Ｎd はｄ線に対する屈折率、νｄはア
ッベ数を示す。ｄ線、ｇ線、およびｃ線は、球面収差に
よって示される色収差、Ｓはサジタル面、Ｍはメリディ
オナル面を示している。また、回転対称非球面形状は次
式で定義される。 x=Ch2/[1+[1-(1+K)C2h2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h8 ・・・ （C は曲率（1/R)、h は光軸からの高さ、K は円錐係
数、A4、A6、A8、・・・ は各次数の非球面係数）
的な実施例を説明する。以下の実施例の数値データにお
いて、φは瞳径、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角、ｆ
B はバックフォーカス、Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚ま
たはレンズ間隔、Ｎd はｄ線に対する屈折率、νｄはア
ッベ数を示す。ｄ線、ｇ線、およびｃ線は、球面収差に
よって示される色収差、Ｓはサジタル面、Ｍはメリディ
オナル面を示している。また、回転対称非球面形状は次
式で定義される。 x=Ch2/[1+[1-(1+K)C2h2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h8 ・・・ （C は曲率（1/R)、h は光軸からの高さ、K は円錐係
数、A4、A6、A8、・・・ は各次数の非球面係数）
【００１９】［実施例１］図１ないし図９は、本発明に
よる変倍式接眼レンズ系の第１の実施例を示す。図１、
図４、図７はそれぞれ、長焦点距離端（最小倍率）、中
間焦点距離（中間倍率）、短焦点距離端（最大倍率）で
のレンズ構成図である。表１はその数値データ、図２、
図５、図８はそれぞれ、図１、図４、図７での諸収差
図、図３、図６、図９はそれぞれ、図１、図４、図７で
の横収差図である。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との間には、視野環Ｆが位置している。Ｅ．Ｐ．は、
アイポイントである。第２レンズ群Ｇ２を構成する両凸
単レンズの両面の近軸球面の曲率半径の絶対値は同一で
ある（シェーピングファクタＳＦ＝（ｒｂ＋ｒａ）／
（ｒｂ−ｒａ）＝０．０、ｒｂ：物体側の面の近軸球面
の曲率半径、ｒａ：像側側の面の近軸球面の曲率半
径）。
よる変倍式接眼レンズ系の第１の実施例を示す。図１、
図４、図７はそれぞれ、長焦点距離端（最小倍率）、中
間焦点距離（中間倍率）、短焦点距離端（最大倍率）で
のレンズ構成図である。表１はその数値データ、図２、
図５、図８はそれぞれ、図１、図４、図７での諸収差
図、図３、図６、図９はそれぞれ、図１、図４、図７で
の横収差図である。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ
３との間には、視野環Ｆが位置している。Ｅ．Ｐ．は、
アイポイントである。第２レンズ群Ｇ２を構成する両凸
単レンズの両面の近軸球面の曲率半径の絶対値は同一で
ある（シェーピングファクタＳＦ＝（ｒｂ＋ｒａ）／
（ｒｂ−ｒａ）＝０．０、ｒｂ：物体側の面の近軸球面
の曲率半径、ｒａ：像側側の面の近軸球面の曲率半
径）。
【００２０】
【表１】 φ = 3.0 f = 11.34〜 7.70 〜5.82 W = 19.5 ゜〜 20.0゜〜22.0゜ fB=-2.27〜 -5.17〜 -6.65 面No. R D Nd νd 絞リ ∞ 13.000 - - 1 14.128 1.500 1.78472 25.7 2 8.873 4.700 1.51633 64.1 3 -26.650 8.145 -4.939 -1.634 - - 4 12.889 4.400 1.49176 57.4 5 ＊ -12.889 6.048-12.084-16.844 - - 6 ＊ -30.141 1.350 1.49176 57.4 7 9.584 - - - ＊は回転対称非球面を表す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である。）； No.5 K=-1.00、 A4= 0.4902×10-3、A6=-0.3651×10-5、 No.6 K= 0.00、 A4= 0.3348×10-3、A6=-0.6854×10-5、A8=0.2924×10-6
【００２１】［実施例２］図１０ないし図１８は、本発
明による変倍式接眼レンズ系の第２の実施例を示す。図
１０、図１３、図１６はそれぞれ、長焦点距離端（最小
倍率）、中間焦点距離（中間倍率）、短焦点距離端（最
大倍率）でのレンズ構成図である。表２はその数値デー
タ、図１１、図１４、図１７はそれぞれ、図１０、図１
３、図１６での諸収差図、図１２、図１５、図１８はそ
れぞれ、図１０、図１３、図１６での横収差図である。
第２レンズ群Ｇ２を構成する両凸単レンズの両面の近軸
球面の曲率半径の絶対値は同一である（シェーピングフ
ァクタＳＦ＝０．０）。
明による変倍式接眼レンズ系の第２の実施例を示す。図
１０、図１３、図１６はそれぞれ、長焦点距離端（最小
倍率）、中間焦点距離（中間倍率）、短焦点距離端（最
大倍率）でのレンズ構成図である。表２はその数値デー
タ、図１１、図１４、図１７はそれぞれ、図１０、図１
３、図１６での諸収差図、図１２、図１５、図１８はそ
れぞれ、図１０、図１３、図１６での横収差図である。
第２レンズ群Ｇ２を構成する両凸単レンズの両面の近軸
球面の曲率半径の絶対値は同一である（シェーピングフ
ァクタＳＦ＝０．０）。
【００２２】
【表２】 φ = 3.0 f = 11.45〜7.64〜5.85 W = 19.5 ゜〜20.0゜〜22.0゜ fB=-2.31〜-4.90〜-6.14 面No. R D Nd νd 絞リ ∞ 13.000 - - 1 17.381 1.500 1.80518 25.4 2 8.936 4.700 1.65160 58.5 3 -34.378 8.692 -5.192 -2.070 - - 4 13.869 4.400 1.49176 57.4 5 ＊ -13.869 5.722-11.745-16.073 - - 6 ＊ -29.911 1.350 1.49176 57.4 7 8.423 - - - ＊は回転対称非球面を表す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である。）； No.5 K=-1.00、 A4= 0.4554×10-3、A6=-0.3450×10-5、 No.6 K= 0.00、 A4= 0.4071×10-3、A6=0.1148×10-4、A8=-0.1810×10-5、A10=0.6 645×10-7
【００２３】［実施例３］図１９ないし図２７は、本発
明による変倍式接眼レンズ系の第３の実施例を示す。図
１９、図２２、図２５はそれぞれ、長焦点距離端（最小
倍率）、中間焦点距離（中間倍率）、短焦点距離端（最
大倍率）でのレンズ構成図である。表３はその数値デー
タ、図２０、図２３、図２６はそれぞれ、図１９、図２
２、図２５での諸収差図、図２１、図２４、図２７はそ
れぞれ、図１９、図２２、図２５での横収差図である。
第２レンズ群Ｇ２を構成する両凸単レンズの両面の近軸
球面の曲率半径の絶対値は僅かに異なる（シェーピング
ファクタＳＦ＝−０．２０）。
明による変倍式接眼レンズ系の第３の実施例を示す。図
１９、図２２、図２５はそれぞれ、長焦点距離端（最小
倍率）、中間焦点距離（中間倍率）、短焦点距離端（最
大倍率）でのレンズ構成図である。表３はその数値デー
タ、図２０、図２３、図２６はそれぞれ、図１９、図２
２、図２５での諸収差図、図２１、図２４、図２７はそ
れぞれ、図１９、図２２、図２５での横収差図である。
第２レンズ群Ｇ２を構成する両凸単レンズの両面の近軸
球面の曲率半径の絶対値は僅かに異なる（シェーピング
ファクタＳＦ＝−０．２０）。
【００２４】
【表３】 φ = 3.0 f = 12.39〜8.34〜6.23 W = 19.5 ゜〜20.0゜〜22.0゜ fB= -2.82 〜-5.97 〜-7.68 面No. R D Nd νd 絞リ ∞ 11.000 - - 1 16.212 1.500 1.80518 25.4 2 7.793 4.700 1.65160 58.5 3 -44.419 10.070-6.212 -2.439 - - 4 16.568 4.400 1.49176 57.4 5 ＊ -11.027 6.319-13.228-18.681 - - 6 ＊ -90.559 1.350 1.49176 57.4 7 9.679 - - - ＊は回転対称非球面を表す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である。）； No.5 K=-1.00、 A4= 0.4575×10-3、A6=-0.3598×10-5、 No.6 K= 0.00、 A4= 0.3112×10-3、A6=-0.3055×10-5、A8=0.1467×10-6
【００２５】［実施例４］図２８ないし図３６は、本発
明による変倍式接眼レンズ系の第４の実施例を示す。図
２８、図３１、図３４はそれぞれ、長焦点距離端（最小
倍率）、中間焦点距離（中間倍率）、短焦点距離端（最
大倍率）でのレンズ構成図である。表４はその数値デー
タ、図２９、図３２、図３５はそれぞれ、図２８、図３
１、図３４での諸収差図、図３０、図３３、図３６はそ
れぞれ、図２８、図３１、図３４での横収差図である。
第２レンズ群Ｇ２を構成する両凸単レンズの両面の近軸
球面の曲率半径の絶対値は僅かに異なる（シェーピング
ファクタＳＦ＝０．０１）
明による変倍式接眼レンズ系の第４の実施例を示す。図
２８、図３１、図３４はそれぞれ、長焦点距離端（最小
倍率）、中間焦点距離（中間倍率）、短焦点距離端（最
大倍率）でのレンズ構成図である。表４はその数値デー
タ、図２９、図３２、図３５はそれぞれ、図２８、図３
１、図３４での諸収差図、図３０、図３３、図３６はそ
れぞれ、図２８、図３１、図３４での横収差図である。
第２レンズ群Ｇ２を構成する両凸単レンズの両面の近軸
球面の曲率半径の絶対値は僅かに異なる（シェーピング
ファクタＳＦ＝０．０１）
【００２６】
【表４】 φ = 3.0 f = 11.54〜7.94〜5.97 W = 19.5゜〜20.0゜〜22.0゜ fB= -2.38 〜-5.88 〜-7.73 面No. R D Nd νd 絞リ ∞ 11.000 - - 1 12.666 1.500 1.80518 25.4 2 7.153 4.700 1.65160 58.5 3 74.150 8.049 -4.967- 1.485 - - 4 10.544 5.000 1.49176 57.4 5 ＊ -10.812 6.135-12.647-17.947 - - 6 ＊ -39.796 1.350 1.49176 57.4 7 11.219 - - - ＊は回転対称非球面を表す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である。）； No.5 K=-1.00、 A4= 0.7647×10-3、A6=-0.5500×10-5、 No.6 K= 0.00、 A4= 0.1636×10-3、A6=0.6580×10-5、A8=-0.2714×10-6
【００２７】表５は、各実施例の各条件式に対応する数
値を示している。各実施例は、条件式（１）ないし
（６）を満足し、諸収差もよく補正されている。
値を示している。各実施例は、条件式（１）ないし
（６）を満足し、諸収差もよく補正されている。
【表５】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 条件式（１） 2.20 1.91 2.38 2.71 条件式（２） 2.39 2.54 2.28 1.97 条件式（３） 1.06 1.07 1.17 1.37 条件式（４） 3.00 2.52 2.80 2.77 条件式（５） 2.51 2.26 2.84 2.96 条件式（６） -2.21 -2.37 -1.77 -1.81
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、全長が比較的短く、変
倍に伴う全長の変化量が小さく、諸収差がよく補正さ
れ、構成がより単純でコストが安い変倍式接眼レンズ系
が得られる。
倍に伴う全長の変化量が小さく、諸収差がよく補正さ
れ、構成がより単純でコストが安い変倍式接眼レンズ系
が得られる。
【図１】本発明による変倍式接眼レンズ系の第１の実施
例を示す、長焦点距離端（最小倍率）におけるレンズ構
成図である。
例を示す、長焦点距離端（最小倍率）におけるレンズ構
成図である。
【図２】図１の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図３】図１の接眼レンズ系の横収差図である。
【図４】同第１の実施例の中間焦点距離（中間倍率）に
おけるレンズ構成図である。
おけるレンズ構成図である。
【図５】図４の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図６】図４の接眼レンズ系の横収差図である。
【図７】同第１の実施例の短焦点距離端（最大倍率）に
おけるレンズ構成図である。
おけるレンズ構成図である。
【図８】図７の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図９】図７の接眼レンズ系の横収差図である。
【図１０】本発明による変倍式接眼レンズ系の第２の実
施例を示す、長焦点距離端（最小倍率）におけるレンズ
構成図である。
施例を示す、長焦点距離端（最小倍率）におけるレンズ
構成図である。
【図１１】図１０の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図１２】図１０の接眼レンズ系の横収差図である。
【図１３】同第２の実施例の中間焦点距離（中間倍率）
におけるレンズ構成図である。
におけるレンズ構成図である。
【図１４】図１３の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図１５】図１３の接眼レンズ系の横収差図である。
【図１６】同第２の実施例の短焦点距離端（最大倍率）
におけるレンズ構成図である。
におけるレンズ構成図である。
【図１７】図１６の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図１８】図１６の接眼レンズ系の横収差図である。
【図１９】本発明による変倍式接眼レンズ系の第３の実
施例を示す、長焦点距離端（最小倍率）におけるレンズ
構成図である。
施例を示す、長焦点距離端（最小倍率）におけるレンズ
構成図である。
【図２０】図１９の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図２１】図１９の接眼レンズ系の横収差図である。
【図２２】同第３の実施例の中間焦点距離（中間倍率）
におけるレンズ構成図である。
におけるレンズ構成図である。
【図２３】図２２の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図２４】図２２の接眼レンズ系の横収差図である。
【図２５】同第３の実施例の短焦点距離端（最大倍率）
におけるレンズ構成図である。
におけるレンズ構成図である。
【図２６】図２５の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図２７】図２５の接眼レンズ系の横収差図である。
【図２８】本発明による変倍式接眼レンズ系の第４の実
施例を示す、長焦点距離端（最小倍率）におけるレンズ
構成図である。
施例を示す、長焦点距離端（最小倍率）におけるレンズ
構成図である。
【図２９】図２８の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図３０】図２８の接眼レンズ系の横収差図である。
【図３１】同第４の実施例の中間焦点距離（中間倍率）
におけるレンズ構成図である。
におけるレンズ構成図である。
【図３２】図３１の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図３３】図３１の接眼レンズ系の横収差図である。
【図３４】同第４の実施例の短焦点距離端（最大倍率）
におけるレンズ構成図である。
におけるレンズ構成図である。
【図３５】図３４の接眼レンズ系の諸収差図である。
【図３６】図３４の接眼レンズ系の横収差図である。
【図３７】本発明による変倍式接眼レンズ系の対物レン
ズ系を含む構成図、及び変倍時の簡略レンズ移動図であ
る。
ズ系を含む構成図、及び変倍時の簡略レンズ移動図であ
る。
Ｌｅ 変倍式接眼レンズ群 Ｌｏ 対物レンズ群 Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 Ｇ３ 第３レンズ群 Ｉ 物体像 ＥＰ アイポイント
Claims (5)
- 【請求項１】 物体側から順に、対物レンズ系と接眼レ
ンズ系を備えた観察光学系において、 上記接眼レンズ系は、 アイポイント側から順に、 メニスカスの負レンズと両凸の正レンズの貼合せレンズ
からなる全体として正のパワーの第１レンズ群と、 少なくとも１面が非球面からなるプラスチック製の両凸
単レンズからなる第２レンズ群と、 少なくとも１面が非球面からなるプラスチック製の両凹
の単レンズからなる第３レンズ群と、を備え、 第２レンズ群と第３レンズ群は、該第２レンズ群と第３
レンズ群との間に、上記対物光学系によって形成される
物体像を挟んで互いに逆方向に移動することによって変
倍を行ない、 次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とす
る変倍式観察光学系。 （１）１．５＜ΔＬＤ／Ｍ＜３．０ （２）１．８＜ f２／ｆＳ＜２．６ 但し、 Ｍ；接眼レンズ系の変倍比、 ΔＬＤ；接眼レンズ系の変倍時の全長の変化量、 ｆ２；第２レンズ群の焦点距離、 ｆＳ；短焦点距離端における接眼レンズ系全系の合成焦
点距離。 - 【請求項２】 請求項１記載の変倍式観察光学系におい
て、対物レンズ系と接眼レンズ系は、変倍するべく間隔
が可変である変倍式観察光学系。 - 【請求項３】 アイポイント側から順に、 メニスカスの負レンズと両凸の正レンズの貼合せレンズ
からなる全体として正のパワーの第１レンズ群と、 少なくとも１面が非球面からなるプラスチック製の両凸
単レンズからなる第２レンズ群と、 少なくとも１面が非球面からなるプラスチック製の両凹
の単レンズからなる第３レンズ群と、を備え、 長焦点距離側から短焦点距離側に変倍をするとき、第２
レンズ群は第１レンズ群に近づく方向に、第３レンズ群
は第１レンズ群から遠ざかる方向に移動することによっ
て変倍を行い、 次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とす
る変倍式接眼レンズ系。 （１）１．５＜ΔＬＤ／Ｍ＜３．０ （２）１．８＜ f２／ｆＳ＜２．６ 但し、 Ｍ；接眼レンズ系の変倍比、 ΔＬＤ；変倍時の全長の変化量、 ｆ２；第２レンズ群の焦点距離、 ｆＳ；短焦点距離端における接眼レンズ系全系の合成焦
点距離。 - 【請求項４】 請求項３記載の変倍式接眼レンズ系にお
いて、さらに次の条件式（３）、（４）及び（５）を満
足する変倍式接眼レンズ系。 （３）１．０＜ｓ１／ｆＳ＜１．５ （４）２．０＜ｓ２／ｆＳ＜３．５ （５）２．０＜｜f ３｜／ｆＳ＜３．０ 但し、 ｓ１；短焦点距離端における第１レンズ群と第２レンズ
群の主点間隔、 ｓ２；短焦点距離端における第２レンズ群と第３レンズ
群の主点間隔、 ｆ３；第３レンズ群の焦点距離。 - 【請求項５】 請求項３または４記載の変倍式接眼レン
ズ系において、次の条件式（６）を満足する変倍式接眼
レンズ系。 （６）−３．０＜Ｒｂ／ｆＳ＜−１．５ 但し、 Ｒｂ；第２レンズ群の物体側の面の曲率半径。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17940799A JP3295054B2 (ja) | 1998-06-26 | 1999-06-25 | 変倍式接眼レンズ系 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18103298 | 1998-06-26 | ||
| JP10-181032 | 1998-06-26 | ||
| JP17940799A JP3295054B2 (ja) | 1998-06-26 | 1999-06-25 | 変倍式接眼レンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000081580A true JP2000081580A (ja) | 2000-03-21 |
| JP3295054B2 JP3295054B2 (ja) | 2002-06-24 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17940799A Expired - Fee Related JP3295054B2 (ja) | 1998-06-26 | 1999-06-25 | 変倍式接眼レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295054B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100351663C (zh) * | 2005-03-16 | 2007-11-28 | 富士能株式会社 | 望远透镜 |
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|---|---|---|---|---|
| CN107152916B (zh) * | 2017-05-15 | 2019-07-19 | 中南大学 | 一种基于视觉测量的大气折光校正方法 |
-
1999
- 1999-06-25 JP JP17940799A patent/JP3295054B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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