JP2001272610A - 接眼レンズ - Google Patents
接眼レンズInfo
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- JP2001272610A JP2001272610A JP2000087012A JP2000087012A JP2001272610A JP 2001272610 A JP2001272610 A JP 2001272610A JP 2000087012 A JP2000087012 A JP 2000087012A JP 2000087012 A JP2000087012 A JP 2000087012A JP 2001272610 A JP2001272610 A JP 2001272610A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 焦点距離が短くても、アイレリーフを使用上
使い辛くない程度に長く確保することができると共に、
主としてイメージ増倍管に好適な光学性能および形状を
得ることができるようにする。 【解決手段】 接眼レンズ10は、観察者側から順に、
第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ
群G3とが配設されている。第1レンズ群G1は、正の
パワーを有し、第2レンズ群G2は、負のパワーを有し
ている。第3レンズ群G3は、正レンズL4、負レンズ
L5および正レンズL6を含んでいる。第3レンズ群G
3の負レンズL5は、曲率半径の小さい面を観察者側に
向けている。第1レンズ群G1は、例えば両凸形状の正
の単レンズL1で構成され、第2レンズ群G2は、例え
ば、観察者側に凹面を向けた負のメニスカスレンズL2
と、観察者側に凹面を向けた正のメニスカスレンズL3
とを接合した接合レンズで構成される。
使い辛くない程度に長く確保することができると共に、
主としてイメージ増倍管に好適な光学性能および形状を
得ることができるようにする。 【解決手段】 接眼レンズ10は、観察者側から順に、
第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ
群G3とが配設されている。第1レンズ群G1は、正の
パワーを有し、第2レンズ群G2は、負のパワーを有し
ている。第3レンズ群G3は、正レンズL4、負レンズ
L5および正レンズL6を含んでいる。第3レンズ群G
3の負レンズL5は、曲率半径の小さい面を観察者側に
向けている。第1レンズ群G1は、例えば両凸形状の正
の単レンズL1で構成され、第2レンズ群G2は、例え
ば、観察者側に凹面を向けた負のメニスカスレンズL2
と、観察者側に凹面を向けた正のメニスカスレンズL3
とを接合した接合レンズで構成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばイメージ増
倍管(image intensifier)等を用いた画像表示装置に
使用される接眼レンズに関する。
倍管(image intensifier)等を用いた画像表示装置に
使用される接眼レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、顕微鏡や望遠鏡の他、例えば
画像表示装置によって表示された画像を拡大観察するた
めの接眼レンズが開発されている。例えば、画像表示装
置に使用される接眼レンズとしては、特開平11-133315
号公報および特開平11-133316号公報等に記載されたも
のがある。特開平11-133316号公報には、4枚のシンプ
ルなレンズ構成の接眼レンズに関する発明が記載されて
いる。この特開平11-133316号公報に記載の接眼レンズ
では、焦点距離を長くし、アイレリーフ(接眼レンズの
最も瞳側の面から瞳位置までの距離)とバックフォーカ
スとを長くしている。一方、特開平11-13335号公報に
は、焦点距離はやや短めながらアイレリーフを十分確保
した接眼レンズに関する発明が記載されている。
画像表示装置によって表示された画像を拡大観察するた
めの接眼レンズが開発されている。例えば、画像表示装
置に使用される接眼レンズとしては、特開平11-133315
号公報および特開平11-133316号公報等に記載されたも
のがある。特開平11-133316号公報には、4枚のシンプ
ルなレンズ構成の接眼レンズに関する発明が記載されて
いる。この特開平11-133316号公報に記載の接眼レンズ
では、焦点距離を長くし、アイレリーフ(接眼レンズの
最も瞳側の面から瞳位置までの距離)とバックフォーカ
スとを長くしている。一方、特開平11-13335号公報に
は、焦点距離はやや短めながらアイレリーフを十分確保
した接眼レンズに関する発明が記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、接眼レンズ
の観察倍率は、焦点距離が短いほど大きくなる。従っ
て、画像表示装置に表示された画像を接眼レンズを介し
て大きく見るためには、焦点距離が短いことが望まれる
(例えば18mm程度)。しかしながら、上述の特開平11-1
33315号公報および特開平11-133316号公報に記載の接眼
レンズは、焦点距離が短いものでも約46mm程度に最適
化されており、画像表示装置用の十分な倍率を確保でき
ていないという問題がある。なお、接眼レンズにおいて
は、観察者の瞳がレンズ面に対して接近しすぎないよ
う、アイレリーフをある程度長く確保する必要がある。
しかしながら、接眼レンズは、通常、焦点距離を短くす
ると、アイレリーフが短くなる傾向にある。従って、上
述の公報記載の接眼レンズを単純に比例縮小して焦点距
離を短くしただけでは、アイレリーフを使用上使い辛く
ない程度の長さに確保できる保証はない。また、上述の
公報記載の接眼レンズは、いずれも非球面を用いている
ため、非球面を加工するための技術と設備が必要とされ
る。
の観察倍率は、焦点距離が短いほど大きくなる。従っ
て、画像表示装置に表示された画像を接眼レンズを介し
て大きく見るためには、焦点距離が短いことが望まれる
(例えば18mm程度)。しかしながら、上述の特開平11-1
33315号公報および特開平11-133316号公報に記載の接眼
レンズは、焦点距離が短いものでも約46mm程度に最適
化されており、画像表示装置用の十分な倍率を確保でき
ていないという問題がある。なお、接眼レンズにおいて
は、観察者の瞳がレンズ面に対して接近しすぎないよ
う、アイレリーフをある程度長く確保する必要がある。
しかしながら、接眼レンズは、通常、焦点距離を短くす
ると、アイレリーフが短くなる傾向にある。従って、上
述の公報記載の接眼レンズを単純に比例縮小して焦点距
離を短くしただけでは、アイレリーフを使用上使い辛く
ない程度の長さに確保できる保証はない。また、上述の
公報記載の接眼レンズは、いずれも非球面を用いている
ため、非球面を加工するための技術と設備が必要とされ
る。
【0004】一方、画像表示装置には、イメージ増倍管
を利用したものがある。イメージ増倍管は、例えば低照
度の条件下での撮像に使用されるものであり、明るさの
増幅された光学像を表示することが可能となっている。
このイメージ増倍管は、入射した光に応じて光電子を放
出する光電面と、光電面から放出された光電子の数を増
幅する手段と、光電子の衝突により発光する蛍光面とを
備えている。イメージ増倍管では、光電面に入射した光
学像の明るさに応じた光電子が放出されると共に、放出
された光電子が増幅されて蛍光面に衝突することによ
り、蛍光面上で明るさの増幅された光学像が表示され
る。蛍光面上に表示された画像は、接眼レンズを介して
拡大観察される。近年では、このイメージ増倍管の小型
化が進んでいる。イメージ増倍管では、この小型化に伴
い、そのエレクトロニクス関係の部品が画像表示面(蛍
光面)の周りに配置されることが多い。そのため、画像
表示面がイメージ増倍管全体の端面より例えば13mm
程度奥まった位置に配置されることもある。イメージ増
倍管に使用される接眼レンズは、このようなイメージ増
倍管の構成を考慮したものになっている必要がある。よ
り具体的には、イメージ増倍管の奥まった部分に、レン
ズの一部が配置されることになるので、その部分に配置
されるレンズの外径がイメージ増倍管の構成に合わせて
小さくされている必要がある。上述の公報記載の接眼レ
ンズは、このようなイメージ増倍管の構成を考慮したも
のにはなっていない。
を利用したものがある。イメージ増倍管は、例えば低照
度の条件下での撮像に使用されるものであり、明るさの
増幅された光学像を表示することが可能となっている。
このイメージ増倍管は、入射した光に応じて光電子を放
出する光電面と、光電面から放出された光電子の数を増
幅する手段と、光電子の衝突により発光する蛍光面とを
備えている。イメージ増倍管では、光電面に入射した光
学像の明るさに応じた光電子が放出されると共に、放出
された光電子が増幅されて蛍光面に衝突することによ
り、蛍光面上で明るさの増幅された光学像が表示され
る。蛍光面上に表示された画像は、接眼レンズを介して
拡大観察される。近年では、このイメージ増倍管の小型
化が進んでいる。イメージ増倍管では、この小型化に伴
い、そのエレクトロニクス関係の部品が画像表示面(蛍
光面)の周りに配置されることが多い。そのため、画像
表示面がイメージ増倍管全体の端面より例えば13mm
程度奥まった位置に配置されることもある。イメージ増
倍管に使用される接眼レンズは、このようなイメージ増
倍管の構成を考慮したものになっている必要がある。よ
り具体的には、イメージ増倍管の奥まった部分に、レン
ズの一部が配置されることになるので、その部分に配置
されるレンズの外径がイメージ増倍管の構成に合わせて
小さくされている必要がある。上述の公報記載の接眼レ
ンズは、このようなイメージ増倍管の構成を考慮したも
のにはなっていない。
【0005】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、焦点距離が短くても、アイレリーフ
を使用上使い辛くない程度に長く確保することができる
と共に、主としてイメージ増倍管に好適な光学性能およ
び形状を得ることができるようにした接眼レンズを提供
することにある。
ので、その目的は、焦点距離が短くても、アイレリーフ
を使用上使い辛くない程度に長く確保することができる
と共に、主としてイメージ増倍管に好適な光学性能およ
び形状を得ることができるようにした接眼レンズを提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による接眼レンズ
は、観察者側から順に、第1レンズ群と、第2レンズ群
と、第3レンズ群とが配設されてなり、第1レンズ群
が、全体として正の屈折力を有し、第2レンズ群が、全
体として負の屈折力を有し、第3レンズ群が、観察者側
から順に配設された、正レンズ、負レンズおよび正レン
ズを含み、第3レンズ群の負レンズが、より曲率半径の
小さい面を観察者側に向けて構成されているものであ
る。
は、観察者側から順に、第1レンズ群と、第2レンズ群
と、第3レンズ群とが配設されてなり、第1レンズ群
が、全体として正の屈折力を有し、第2レンズ群が、全
体として負の屈折力を有し、第3レンズ群が、観察者側
から順に配設された、正レンズ、負レンズおよび正レン
ズを含み、第3レンズ群の負レンズが、より曲率半径の
小さい面を観察者側に向けて構成されているものであ
る。
【0007】ここで、本発明による接眼レンズにおい
て、第1レンズ群は、例えば、正の単レンズで構成さ
れ、第2レンズ群は、例えば、最も観察者側の面が凹面
形状で構成されていることが望ましい。また、本発明に
よる接眼レンズにおいて、第1レンズ群、第2レンズ群
または第3レンズ群の少なくとも1つの面が非球面で構
成されていることが望ましい。
て、第1レンズ群は、例えば、正の単レンズで構成さ
れ、第2レンズ群は、例えば、最も観察者側の面が凹面
形状で構成されていることが望ましい。また、本発明に
よる接眼レンズにおいて、第1レンズ群、第2レンズ群
または第3レンズ群の少なくとも1つの面が非球面で構
成されていることが望ましい。
【0008】また、本発明による接眼レンズは、以下の
条件式(1)〜(4)を満足することが望ましい。 0.8<f1/f<1.3 ……(1) −50<f2/f<−0.8 ……(2) −2<f3n/f3<−0.7 ……(3) H3max/IMmax<1.2 ……(4) 但し、 f:接眼レンズ全体の焦点距離 f1:第1レンズ群の焦点距離 f2:第2レンズ群の焦点距離 f3:第3レンズ群の焦点距離 f3n:第3レンズ群の負レンズの焦点距離 H3max:第3レンズ群を通る主光線の最大高さ IMmax:像高の最大値 とする。
条件式(1)〜(4)を満足することが望ましい。 0.8<f1/f<1.3 ……(1) −50<f2/f<−0.8 ……(2) −2<f3n/f3<−0.7 ……(3) H3max/IMmax<1.2 ……(4) 但し、 f:接眼レンズ全体の焦点距離 f1:第1レンズ群の焦点距離 f2:第2レンズ群の焦点距離 f3:第3レンズ群の焦点距離 f3n:第3レンズ群の負レンズの焦点距離 H3max:第3レンズ群を通る主光線の最大高さ IMmax:像高の最大値 とする。
【0009】また、本発明による接眼レンズは、第1レ
ンズ群を光軸方向に移動させることにより視度調整を行
うことを可能にした場合に、以下の条件式(5)を満足
することが望ましい。 dG1>0.005×f12 ……(5) 但し、dG1は、第1レンズ群と第2レンズ群との軸上間
隔とする。
ンズ群を光軸方向に移動させることにより視度調整を行
うことを可能にした場合に、以下の条件式(5)を満足
することが望ましい。 dG1>0.005×f12 ……(5) 但し、dG1は、第1レンズ群と第2レンズ群との軸上間
隔とする。
【0010】本発明による接眼レンズでは、以上のよう
な構成により、主としてイメージ増倍管等の画像表示装
置に使用して最適な光学性能および形状が得られる。
な構成により、主としてイメージ増倍管等の画像表示装
置に使用して最適な光学性能および形状が得られる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【0012】まず、図2を参照して、本発明の一実施の
形態に係る接眼レンズ10が適用される画像表示装置に
ついて説明する。図2に示した画像表示装置は、物体側
に配置された対物レンズ2と、前面に対物レンズ2が取
り付けられたイメージ増倍管3とを備えている。イメー
ジ増倍管3は、対物レンズ2によって形成された光学像
の明るさを電子的に増幅して表示する機能を有してい
る。このイメージ増倍管3は、入射した光に応じて光電
子を放出する光電面4と、光電子の衝突により発光する
蛍光面5とを有している。イメージ増倍管3において、
光電面4と蛍光面5との間には、光電面から放出された
光電子の数を増幅するためのMCP(micro-channelplate)
等が配置されている。蛍光面5の表面には、ファイバ・
プレート6が配置されている。イメージ増倍管3の画像
表示側の端面12は、中央部が窪んだ構造となってお
り、中空部13が形成されている。蛍光面5は、中空部
13の端面に形成されている。接眼レンズ10は、鏡筒
11に収納されている。接眼レンズ10は、像側のレン
ズが部分的に中空部13内に位置するよう配置されてい
る。
形態に係る接眼レンズ10が適用される画像表示装置に
ついて説明する。図2に示した画像表示装置は、物体側
に配置された対物レンズ2と、前面に対物レンズ2が取
り付けられたイメージ増倍管3とを備えている。イメー
ジ増倍管3は、対物レンズ2によって形成された光学像
の明るさを電子的に増幅して表示する機能を有してい
る。このイメージ増倍管3は、入射した光に応じて光電
子を放出する光電面4と、光電子の衝突により発光する
蛍光面5とを有している。イメージ増倍管3において、
光電面4と蛍光面5との間には、光電面から放出された
光電子の数を増幅するためのMCP(micro-channelplate)
等が配置されている。蛍光面5の表面には、ファイバ・
プレート6が配置されている。イメージ増倍管3の画像
表示側の端面12は、中央部が窪んだ構造となってお
り、中空部13が形成されている。蛍光面5は、中空部
13の端面に形成されている。接眼レンズ10は、鏡筒
11に収納されている。接眼レンズ10は、像側のレン
ズが部分的に中空部13内に位置するよう配置されてい
る。
【0013】ファイバ・プレート6は、多数の光ファイ
バが互いに平行配置されて構成されたものであり、光学
的な情報を一端面から他端面に伝達する機能を有してい
る。また、ファイバ・プレート6は、蛍光面5を保護す
る機能をも有している。ファイバ・プレート6の一端面
は、蛍光面5の表面に当接され、他端面6aは、接眼レ
ンズ10の最も像側のレンズ面側に配置されている。フ
ァイバ・プレート6は、表面の形状を例えば光軸方向に
湾曲させることが可能となっており、蛍光面5からの光
学像を湾曲した状態で接眼レンズ10側に伝達すること
が可能である。このファイバ・プレート6の性質を利用
して、後述の実施例2,3のように、ファイバ・プレー
ト6の他端面6aを、例えば、接眼レンズ10が有する
像面湾曲の特性に合わせた形状に湾曲させることで、接
眼レンズ10の光学性能を向上させることができる。な
お、像を湾曲させない場合には、ファイバ・プレート6
に代えて、両端が平坦に構成された板状のフェイス・プ
レートを設けるようにしても良い。フェイス・プレート
は、主として蛍光面5を保護する機能を有している。
バが互いに平行配置されて構成されたものであり、光学
的な情報を一端面から他端面に伝達する機能を有してい
る。また、ファイバ・プレート6は、蛍光面5を保護す
る機能をも有している。ファイバ・プレート6の一端面
は、蛍光面5の表面に当接され、他端面6aは、接眼レ
ンズ10の最も像側のレンズ面側に配置されている。フ
ァイバ・プレート6は、表面の形状を例えば光軸方向に
湾曲させることが可能となっており、蛍光面5からの光
学像を湾曲した状態で接眼レンズ10側に伝達すること
が可能である。このファイバ・プレート6の性質を利用
して、後述の実施例2,3のように、ファイバ・プレー
ト6の他端面6aを、例えば、接眼レンズ10が有する
像面湾曲の特性に合わせた形状に湾曲させることで、接
眼レンズ10の光学性能を向上させることができる。な
お、像を湾曲させない場合には、ファイバ・プレート6
に代えて、両端が平坦に構成された板状のフェイス・プ
レートを設けるようにしても良い。フェイス・プレート
は、主として蛍光面5を保護する機能を有している。
【0014】このような構成の画像表示装置では、対物
レンズ2によって形成された光学像が、イメージ増倍管
3の光電面4上に結像される。光電面4からは、入射し
た光学像の明るさに応じた光電子が放出される。放出さ
れた光電子は、増幅されて蛍光面5に衝突することによ
り、蛍光面上で明るさの増幅された光学像が表示され
る。蛍光面上に表示された画像は、ファイバ・プレート
6を介して接眼レンズ10側に伝達される。イメージ増
倍管3およびファイバ・プレート6を介して提供された
対物レンズ2からの画像は、接眼レンズ10を介して拡
大観察される。
レンズ2によって形成された光学像が、イメージ増倍管
3の光電面4上に結像される。光電面4からは、入射し
た光学像の明るさに応じた光電子が放出される。放出さ
れた光電子は、増幅されて蛍光面5に衝突することによ
り、蛍光面上で明るさの増幅された光学像が表示され
る。蛍光面上に表示された画像は、ファイバ・プレート
6を介して接眼レンズ10側に伝達される。イメージ増
倍管3およびファイバ・プレート6を介して提供された
対物レンズ2からの画像は、接眼レンズ10を介して拡
大観察される。
【0015】図1は、光軸Oを含む単一の平面内におけ
る接眼レンズ10の各レンズ要素の断面構造を示してい
る。なお、図1において、符号Zeyeで示す側が観察側
(瞳側)である。また、図1において、符号ZIMGで示
す側が像側、すなわち、図1に示したイメージ増倍管3
の蛍光面側である。図1において、符号riは、瞳位置
(アイポイント)Eを第1番目として、第i番目のレン
ズ面の曲率半径を示し、符号diは、第i番目のレンズ
面と第i+1番目のレンズ面との光軸上の面間隔を示
す。図1において、r13は、図2に示した画像表示装
置の画像表示面(ファイバ・プレート6の観察者側の端
面6a)に対応する。また、d2は、アイレリーフに対
応する。
る接眼レンズ10の各レンズ要素の断面構造を示してい
る。なお、図1において、符号Zeyeで示す側が観察側
(瞳側)である。また、図1において、符号ZIMGで示
す側が像側、すなわち、図1に示したイメージ増倍管3
の蛍光面側である。図1において、符号riは、瞳位置
(アイポイント)Eを第1番目として、第i番目のレン
ズ面の曲率半径を示し、符号diは、第i番目のレンズ
面と第i+1番目のレンズ面との光軸上の面間隔を示
す。図1において、r13は、図2に示した画像表示装
置の画像表示面(ファイバ・プレート6の観察者側の端
面6a)に対応する。また、d2は、アイレリーフに対
応する。
【0016】本実施の形態に係る接眼レンズ10は、観
察者側(観察側)から順に、第1レンズ群G1と、第2
レンズ群G2と、第3レンズ群G3とが配設されてい
る。第1レンズ群G1は、全体として正の屈折力(パワ
ー)を有している。第2レンズ群G2は、全体として負
のパワーを有している。第3レンズ群G3は、観察者側
から順に配設された、正レンズL4(後述の実施例2に
おいてはL3)、負レンズL5(実施例2においてはL
4)および正レンズL6(実施例2においてはL5)を
含んでいる。第3レンズ群G3の負レンズL5は、より
曲率半径の小さい面を観察者側に向けている。なお、接
眼レンズ10において、少なくとも1つの面を、後述の
実施例3に示すように、非球面で構成するようにしても
良い。接眼レンズ10の視度調整は、全レンズ群を光軸
方向に沿って全体移動させることによって行われる。但
し、視度調整は、後述の実施例2,3のように、例えば
第1レンズ群G1を光軸方向に沿って移動させることに
よって行っても良い。
察者側(観察側)から順に、第1レンズ群G1と、第2
レンズ群G2と、第3レンズ群G3とが配設されてい
る。第1レンズ群G1は、全体として正の屈折力(パワ
ー)を有している。第2レンズ群G2は、全体として負
のパワーを有している。第3レンズ群G3は、観察者側
から順に配設された、正レンズL4(後述の実施例2に
おいてはL3)、負レンズL5(実施例2においてはL
4)および正レンズL6(実施例2においてはL5)を
含んでいる。第3レンズ群G3の負レンズL5は、より
曲率半径の小さい面を観察者側に向けている。なお、接
眼レンズ10において、少なくとも1つの面を、後述の
実施例3に示すように、非球面で構成するようにしても
良い。接眼レンズ10の視度調整は、全レンズ群を光軸
方向に沿って全体移動させることによって行われる。但
し、視度調整は、後述の実施例2,3のように、例えば
第1レンズ群G1を光軸方向に沿って移動させることに
よって行っても良い。
【0017】第1レンズ群G1は、図1に示したよう
に、例えば両凸形状の正の単レンズL1で構成されてい
る。第2レンズ群G2は、例えば、最も観察者側の面が
凹面形状で構成されている。第2レンズ群G2は、例え
ば、観察者側に凹面を向けた負のメニスカスレンズL2
と、観察者側に凹面を向けた正のメニスカスレンズL3
とを接合した接合レンズの構成となっている。但し、第
2レンズ群G2を、後述の実施例2に示すように、単レ
ンズで構成しても良い。第3レンズ群G3の観察者側の
正レンズL4は、例えば両凸形状となっている。第3レ
ンズ群G3の負レンズL5は、例えば観察者側に凹面を
向けた平凹形状となっている。但し、第3レンズ群G3
の負レンズを、後述の実施例2,3に示すように、メニ
スカス形状で構成しても良い。第3レンズ群G3の像側
の正レンズL6は、例えば観察者側に凸面を向けた平凸
形状となっている。但し、第3レンズ群G3の像側の正
レンズを、後述の実施例2,3に示すように、両凸形状
で構成しても良い。
に、例えば両凸形状の正の単レンズL1で構成されてい
る。第2レンズ群G2は、例えば、最も観察者側の面が
凹面形状で構成されている。第2レンズ群G2は、例え
ば、観察者側に凹面を向けた負のメニスカスレンズL2
と、観察者側に凹面を向けた正のメニスカスレンズL3
とを接合した接合レンズの構成となっている。但し、第
2レンズ群G2を、後述の実施例2に示すように、単レ
ンズで構成しても良い。第3レンズ群G3の観察者側の
正レンズL4は、例えば両凸形状となっている。第3レ
ンズ群G3の負レンズL5は、例えば観察者側に凹面を
向けた平凹形状となっている。但し、第3レンズ群G3
の負レンズを、後述の実施例2,3に示すように、メニ
スカス形状で構成しても良い。第3レンズ群G3の像側
の正レンズL6は、例えば観察者側に凸面を向けた平凸
形状となっている。但し、第3レンズ群G3の像側の正
レンズを、後述の実施例2,3に示すように、両凸形状
で構成しても良い。
【0018】ここで、接眼レンズ10は、良好に収差諸
性能を保つために、以下の条件式(1)〜(4)を満足
することが望ましい。但し、条件式(1)〜(4)にお
いて、fは、接眼レンズ全体の焦点距離、f1は、第1
レンズ群G1の焦点距離、f2は、第2レンズ群G2の
焦点距離、f3は、第3レンズ群G3の焦点距離、f3
nは、第3レンズ群G3の負レンズL5の焦点距離であ
る。また、H3maxは、第3レンズ群G3を通る主光線
の最大高さ、IMmaxは、像高の最大値である。
性能を保つために、以下の条件式(1)〜(4)を満足
することが望ましい。但し、条件式(1)〜(4)にお
いて、fは、接眼レンズ全体の焦点距離、f1は、第1
レンズ群G1の焦点距離、f2は、第2レンズ群G2の
焦点距離、f3は、第3レンズ群G3の焦点距離、f3
nは、第3レンズ群G3の負レンズL5の焦点距離であ
る。また、H3maxは、第3レンズ群G3を通る主光線
の最大高さ、IMmaxは、像高の最大値である。
【0019】0.8<f1/f<1.3 ……(1) −50<f2/f<−0.8 ……(2) −2<f3n/f3<−0.7 ……(3) H3max/IMmax<1.2 ……(4)
【0020】更に、接眼レンズ10は、後述の実施例
2,3のように、第1レンズ群G1を光軸方向に移動さ
せることにより視度調整を行うようにした場合に、以下
の条件式(5)を満足することが望ましい。但し、条件
式(5)において、dG1は、第1レンズ群G1と第2レ
ンズ群G2との軸上間隔である。
2,3のように、第1レンズ群G1を光軸方向に移動さ
せることにより視度調整を行うようにした場合に、以下
の条件式(5)を満足することが望ましい。但し、条件
式(5)において、dG1は、第1レンズ群G1と第2レ
ンズ群G2との軸上間隔である。
【0021】dG1>0.005×f12 ……(5)
【0022】次に、本実施の形態に係る接眼レンズ10
の構成によってもたらされる作用および効果について説
明する。
の構成によってもたらされる作用および効果について説
明する。
【0023】接眼レンズ10において、第1レンズ群G
1は、正のパワーを有していることにより、必要以上に
光線を発散させないように作用している。しかし、接眼
レンズ10は、全体として正のパワーを有しており、強
い発散作用のある面を設けないと球面収差を良好に補正
できない。このため、接眼レンズ10では、第2レンズ
群G2の最も観測側の面を凹面形状として、良好に球面
収差補正をしている。また、接眼レンズ10では、第3
レンズ群G3が、観測者側から順に正レンズL4、負レ
ンズL5および正レンズL6が配置されて構成されてい
ることで、主光線の高さが必要以上に高くならないよう
に制御されている。これにより、接眼レンズ10の画像
表示面側のレンズの外径が、イメージ増倍管3の構成に
適するように、小さく抑えられている。第3レンズ群中
の負レンズL5は、像面湾曲の良好な補正を目的とし
て、強い発散作用を行うために、観察者側に曲率の小さ
い面を向けている。
1は、正のパワーを有していることにより、必要以上に
光線を発散させないように作用している。しかし、接眼
レンズ10は、全体として正のパワーを有しており、強
い発散作用のある面を設けないと球面収差を良好に補正
できない。このため、接眼レンズ10では、第2レンズ
群G2の最も観測側の面を凹面形状として、良好に球面
収差補正をしている。また、接眼レンズ10では、第3
レンズ群G3が、観測者側から順に正レンズL4、負レ
ンズL5および正レンズL6が配置されて構成されてい
ることで、主光線の高さが必要以上に高くならないよう
に制御されている。これにより、接眼レンズ10の画像
表示面側のレンズの外径が、イメージ増倍管3の構成に
適するように、小さく抑えられている。第3レンズ群中
の負レンズL5は、像面湾曲の良好な補正を目的とし
て、強い発散作用を行うために、観察者側に曲率の小さ
い面を向けている。
【0024】条件式(1)は、第1レンズ群G1の適正
な正のパワー範囲を規定している。条件式(1)の下限
を越えると、第1レンズ群G1のパワーが強くなり、主
として球面収差の劣化を起こす。一方、条件式(1)の
上限を越えると、第1レンズ群G1より像側のレンズ群
の外径の増大を招くことになる。条件式(2)は、第2
レンズ群G2の適正な負のパワー範囲を規定している。
条件式(2)の下限を越えると、第2レンズ群G2の発
散作用が小さくなり、主として像面湾曲が劣化する。一
方、条件式(2)の上限を越えると、第2レンズ群G2
より像側のレンズ群の外径の増大を招くことになる。条
件式(3)は、第3レンズ群G3における負レンズL5
の適正な負のパワー範囲を規定している。条件式(3)
の下限を越えると、負レンズL5の発散作用が小さくな
り、主として像面湾曲が良好に補正できなくなる。一
方、条件式(3)の上限を越えると、負レンズL5の発
散作用が強くなり、主としてコマ収差の増大を招くこと
になる。条件式(4)は、像面側のレンズの外径を小さ
く保つために必要となる。
な正のパワー範囲を規定している。条件式(1)の下限
を越えると、第1レンズ群G1のパワーが強くなり、主
として球面収差の劣化を起こす。一方、条件式(1)の
上限を越えると、第1レンズ群G1より像側のレンズ群
の外径の増大を招くことになる。条件式(2)は、第2
レンズ群G2の適正な負のパワー範囲を規定している。
条件式(2)の下限を越えると、第2レンズ群G2の発
散作用が小さくなり、主として像面湾曲が劣化する。一
方、条件式(2)の上限を越えると、第2レンズ群G2
より像側のレンズ群の外径の増大を招くことになる。条
件式(3)は、第3レンズ群G3における負レンズL5
の適正な負のパワー範囲を規定している。条件式(3)
の下限を越えると、負レンズL5の発散作用が小さくな
り、主として像面湾曲が良好に補正できなくなる。一
方、条件式(3)の上限を越えると、負レンズL5の発
散作用が強くなり、主としてコマ収差の増大を招くこと
になる。条件式(4)は、像面側のレンズの外径を小さ
く保つために必要となる。
【0025】条件式(5)は、第1レンズ群G1を光軸
方向に移動させることにより視度調整を行うようにした
場合に必要となる条件である。通常、接眼レンズでは、
アイレリーフを長くとると、バックフォーカスが小さく
なり、接眼レンズ全体を移動してピント合わせをするよ
うな視度調整が難しくなる。このため、第1レンズ群G
1に適当な焦点距離を持たせると共に、第1レンズ群G
1と第2レンズ群G2との間隔を適当にとることで、第
1レンズ群G1による視度調整をする機構を設けること
が肝要となる。条件式(1)による第1レンズ群G1の
パワー範囲の規定は、この点においても必要な条件であ
る。また、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間
に適当な間隔をとるために、条件式(5)を満足するこ
とが肝要である。条件式(5)の下限を越えると、第1
レンズ群G1の十分な移動量がとれなくなる。以上のよ
うな条件を満足することにより、バックフォーカスが小
さく接眼レンズ全体を移動する視度調整ができない場合
であっても、第1レンズ群G1を移動することで、通常
の使用を行うのに十分な視度補正量(例えば±数ディオ
プタ程度)を得ることができる。
方向に移動させることにより視度調整を行うようにした
場合に必要となる条件である。通常、接眼レンズでは、
アイレリーフを長くとると、バックフォーカスが小さく
なり、接眼レンズ全体を移動してピント合わせをするよ
うな視度調整が難しくなる。このため、第1レンズ群G
1に適当な焦点距離を持たせると共に、第1レンズ群G
1と第2レンズ群G2との間隔を適当にとることで、第
1レンズ群G1による視度調整をする機構を設けること
が肝要となる。条件式(1)による第1レンズ群G1の
パワー範囲の規定は、この点においても必要な条件であ
る。また、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間
に適当な間隔をとるために、条件式(5)を満足するこ
とが肝要である。条件式(5)の下限を越えると、第1
レンズ群G1の十分な移動量がとれなくなる。以上のよ
うな条件を満足することにより、バックフォーカスが小
さく接眼レンズ全体を移動する視度調整ができない場合
であっても、第1レンズ群G1を移動することで、通常
の使用を行うのに十分な視度補正量(例えば±数ディオ
プタ程度)を得ることができる。
【0026】更に、接眼レンズ10において、少なくと
も1つの面に非球面を採用することにより、収差補正レ
ベルを向上させることができる。非球面の採用は、主と
して球面収差およびコマ収差の補正に効果的である。
も1つの面に非球面を採用することにより、収差補正レ
ベルを向上させることができる。非球面の採用は、主と
して球面収差およびコマ収差の補正に効果的である。
【0027】以上説明したように、本実施の形態の接眼
レンズ10によれば、上述の構成と条件式を満足するこ
とにより、諸収差が良好に補正され、イメージ増倍管3
に好適に使用し得る最適な光学性能および形状を得るこ
とができる。すなわち、画像表示側のレンズの外径が小
さく抑えられ、小型化されたイメージ増倍管に好適に使
用することが可能となる。
レンズ10によれば、上述の構成と条件式を満足するこ
とにより、諸収差が良好に補正され、イメージ増倍管3
に好適に使用し得る最適な光学性能および形状を得るこ
とができる。すなわち、画像表示側のレンズの外径が小
さく抑えられ、小型化されたイメージ増倍管に好適に使
用することが可能となる。
【0028】<実施例1>次に、主として図3および図
4を参照して本実施の形態に係る接眼レンズ10の第1
の実施例について説明する。
4を参照して本実施の形態に係る接眼レンズ10の第1
の実施例について説明する。
【0029】図3は、本実施例に係る接眼レンズ10-1の
具体的な数値実施例を示している。図3における面番号
Siは、瞳位置(アイポイント)Eを第1番目として、
観察者側からのレンズ面の順序を示している。屈折率お
よびアッベ数は、それぞれd線(波長λd=587.6nm)に
対する値を示している。曲率半径riは、図1に示した
符号riと同様に、観察者側から第i番目のレンズ面の
曲率半径を示している。面間隔diについても、図1に
示した符号diと同様であり、観察者側から第i番目の
レンズ面Siと第i+1番目のレンズ面Si+1との光
軸上の間隔を示す。曲率半径riおよび面間隔diの値
の単位はmm(ミリメートル)である。なお、図中、曲
率半径riの値が∞(無限大)の部分は、面形状または
像面が平面であることを示す。図3において、面S13
は、図2に示した画像表示装置の画像表示面(ファイバ
・プレート6の観察者側の端面6a)に対応する。ま
た、d2は、アイレリーフに対応する。
具体的な数値実施例を示している。図3における面番号
Siは、瞳位置(アイポイント)Eを第1番目として、
観察者側からのレンズ面の順序を示している。屈折率お
よびアッベ数は、それぞれd線(波長λd=587.6nm)に
対する値を示している。曲率半径riは、図1に示した
符号riと同様に、観察者側から第i番目のレンズ面の
曲率半径を示している。面間隔diについても、図1に
示した符号diと同様であり、観察者側から第i番目の
レンズ面Siと第i+1番目のレンズ面Si+1との光
軸上の間隔を示す。曲率半径riおよび面間隔diの値
の単位はmm(ミリメートル)である。なお、図中、曲
率半径riの値が∞(無限大)の部分は、面形状または
像面が平面であることを示す。図3において、面S13
は、図2に示した画像表示装置の画像表示面(ファイバ
・プレート6の観察者側の端面6a)に対応する。ま
た、d2は、アイレリーフに対応する。
【0030】図12,13には、本実施例に係る接眼レ
ンズ10-1の諸性能として、上述の条件式(1)〜(5)
に対応する値を示す。接眼レンズ10-1においては、図1
2,13に示したように、全体の焦点距離fの値が「1
8.64(mm)」であり、第1レンズ群G1の焦点距離f
1の値が「20.77(mm)」であるから、f1/fの値
が「1.11」となり、条件式(1)の条件を満たして
いる。また、第2レンズ群G2の焦点距離f2の値が
「−561.04(mm)」であるから、f2/fの値が
「−30.10」となり、条件式(2)の条件を満たし
ている。更に、第3レンズ群G3の負レンズL5の焦点
距離f3nの値が「−17.54(mm)」であり、f3n
/f3の値が「−0.94」となり、条件式(3)の条
件を満たしている。また、第3レンズ群G3を通る主光
線の最大高さH3maxの値が「7.75(mm)」であり、
像高の最大値IMmaxの値が「7.16(mm)」であり、
H3max/IMmaxの値が「1.08」となり、条件式
(4)の条件を満たしている。なお、本実施例において
は、視度調整を全レンズ群を光軸方向に沿って全体移動
させることによって行うので、条件式(5)は適用され
ない。
ンズ10-1の諸性能として、上述の条件式(1)〜(5)
に対応する値を示す。接眼レンズ10-1においては、図1
2,13に示したように、全体の焦点距離fの値が「1
8.64(mm)」であり、第1レンズ群G1の焦点距離f
1の値が「20.77(mm)」であるから、f1/fの値
が「1.11」となり、条件式(1)の条件を満たして
いる。また、第2レンズ群G2の焦点距離f2の値が
「−561.04(mm)」であるから、f2/fの値が
「−30.10」となり、条件式(2)の条件を満たし
ている。更に、第3レンズ群G3の負レンズL5の焦点
距離f3nの値が「−17.54(mm)」であり、f3n
/f3の値が「−0.94」となり、条件式(3)の条
件を満たしている。また、第3レンズ群G3を通る主光
線の最大高さH3maxの値が「7.75(mm)」であり、
像高の最大値IMmaxの値が「7.16(mm)」であり、
H3max/IMmaxの値が「1.08」となり、条件式
(4)の条件を満たしている。なお、本実施例において
は、視度調整を全レンズ群を光軸方向に沿って全体移動
させることによって行うので、条件式(5)は適用され
ない。
【0031】図4(A)〜(C)は、それぞれ、接眼レ
ンズ10-1における球面収差、非点収差およびディストー
ション(歪曲収差)を示している。これらの収差図にお
いて、符号ωは、半画角を示し、符号F,d,Cは、そ
れぞれF線、d線およびC線を示している。また、非点
収差を示す収差図において、符号Sはサジタル像面を、
符号Tはメリジオナル(タンジェンシャル)像面を示し
ている。なお、F線およびC線の波長は、それぞれ486.
1nm,656.3nmである。また、hは、瞳位置Eの瞳半径を
示す。
ンズ10-1における球面収差、非点収差およびディストー
ション(歪曲収差)を示している。これらの収差図にお
いて、符号ωは、半画角を示し、符号F,d,Cは、そ
れぞれF線、d線およびC線を示している。また、非点
収差を示す収差図において、符号Sはサジタル像面を、
符号Tはメリジオナル(タンジェンシャル)像面を示し
ている。なお、F線およびC線の波長は、それぞれ486.
1nm,656.3nmである。また、hは、瞳位置Eの瞳半径を
示す。
【0032】これらの収差図および条件対応値から明ら
かなように、本実施例では、諸収差が補正された状態
で、焦点距離が短く、アイレリーフを使用上使い辛くな
い程度に長く確保できている。また、画像表示側のレン
ズの外径が小さく抑えられ、小型化されたイメージ増倍
管の観察光学系として好適に使用することが可能となっ
ている。
かなように、本実施例では、諸収差が補正された状態
で、焦点距離が短く、アイレリーフを使用上使い辛くな
い程度に長く確保できている。また、画像表示側のレン
ズの外径が小さく抑えられ、小型化されたイメージ増倍
管の観察光学系として好適に使用することが可能となっ
ている。
【0033】<実施例2>次に、主として図5〜図7を
参照して本実施の形態に係る接眼レンズ10の第2の実
施例について説明する。
参照して本実施の形態に係る接眼レンズ10の第2の実
施例について説明する。
【0034】図5は、本実施例に係る接眼レンズ10-2の
具体的な数値実施例を示している。図4は、接眼レンズ
10-2の構成の概略を図5に示した数値実施例に対応させ
て描いたものである。図4および図5に付した各符号の
意味は、上述の図1および図3に付したものと同様であ
る。図4,5において、面S13は、図2に示した画像
表示装置の画像表示面に対応する。本実施例において
は、画像表示面であるファイバ・プレート6の観察者側
の端面6a(図2)が、主として接眼レンズ10-2が有す
る像面湾曲の特性に合わせて、光軸方向に湾曲した形状
となっている。これにより、接眼レンズ10-2には、湾曲
した画像が提供される。
具体的な数値実施例を示している。図4は、接眼レンズ
10-2の構成の概略を図5に示した数値実施例に対応させ
て描いたものである。図4および図5に付した各符号の
意味は、上述の図1および図3に付したものと同様であ
る。図4,5において、面S13は、図2に示した画像
表示装置の画像表示面に対応する。本実施例において
は、画像表示面であるファイバ・プレート6の観察者側
の端面6a(図2)が、主として接眼レンズ10-2が有す
る像面湾曲の特性に合わせて、光軸方向に湾曲した形状
となっている。これにより、接眼レンズ10-2には、湾曲
した画像が提供される。
【0035】本実施例に係る接眼レンズ10-2が、上述の
第1の実施例におけるレンズ構成と大きく異なるのは、
第2レンズ群G2の部分である。第2レンズ群G2は、
第1の実施例においては、接合レンズの構成となってい
たが、本実施例においては、負の単レンズの構成となっ
ている。接眼レンズ10-2においては、第2レンズ群G2
の負レンズL2は、観察者側に凹面を向けた負のメニス
カスレンズとなっている。本実施例に係る接眼レンズ10
-2において、レンズL3〜L5は、第1の実施例におけ
る接眼レンズ10-1のレンズL4〜L6に対応する。すな
わち、本実施例において、レンズL3〜L5は、第3レ
ンズ群G3を構成している。また、接眼レンズ10-2は、
第1レンズ群G1を光軸方向に沿って移動させることに
より視度調整を行うようになっている。
第1の実施例におけるレンズ構成と大きく異なるのは、
第2レンズ群G2の部分である。第2レンズ群G2は、
第1の実施例においては、接合レンズの構成となってい
たが、本実施例においては、負の単レンズの構成となっ
ている。接眼レンズ10-2においては、第2レンズ群G2
の負レンズL2は、観察者側に凹面を向けた負のメニス
カスレンズとなっている。本実施例に係る接眼レンズ10
-2において、レンズL3〜L5は、第1の実施例におけ
る接眼レンズ10-1のレンズL4〜L6に対応する。すな
わち、本実施例において、レンズL3〜L5は、第3レ
ンズ群G3を構成している。また、接眼レンズ10-2は、
第1レンズ群G1を光軸方向に沿って移動させることに
より視度調整を行うようになっている。
【0036】接眼レンズ10-2においては、図12,13
に示したように、全体の焦点距離fの値が「18.42
(mm)」であり、第1レンズ群G1の焦点距離f1の値が
「20.11(mm)」であるから、f1/fの値が「1.
09」となり、条件式(1)の条件を満たしている。ま
た、第2レンズ群G2の焦点距離f2の値が「−22.
99(mm)」であるから、f2/fの値が「−1.25」
となり、条件式(2)の条件を満たしている。更に、第
3レンズ群G3の負レンズL4の焦点距離f3nの値が
「−23.45(mm)」であり、f3n/f3の値が「−
1.27」となり、条件式(3)の条件を満たしてい
る。また、第3レンズ群G3を通る主光線の最大高さH
3maxの値が「7.98(mm)」であり、像高の最大値I
Mmaxの値が「6.99(mm)」であるから、H3max/I
Mmaxの値が「1.14」となり、条件式(4)の条件
を満たしている。また、「dG1−0.005×f12」の値が
「2.98」となり、条件式(5)の条件を満たしてい
る。
に示したように、全体の焦点距離fの値が「18.42
(mm)」であり、第1レンズ群G1の焦点距離f1の値が
「20.11(mm)」であるから、f1/fの値が「1.
09」となり、条件式(1)の条件を満たしている。ま
た、第2レンズ群G2の焦点距離f2の値が「−22.
99(mm)」であるから、f2/fの値が「−1.25」
となり、条件式(2)の条件を満たしている。更に、第
3レンズ群G3の負レンズL4の焦点距離f3nの値が
「−23.45(mm)」であり、f3n/f3の値が「−
1.27」となり、条件式(3)の条件を満たしてい
る。また、第3レンズ群G3を通る主光線の最大高さH
3maxの値が「7.98(mm)」であり、像高の最大値I
Mmaxの値が「6.99(mm)」であるから、H3max/I
Mmaxの値が「1.14」となり、条件式(4)の条件
を満たしている。また、「dG1−0.005×f12」の値が
「2.98」となり、条件式(5)の条件を満たしてい
る。
【0037】図7(A)〜(C)は、それぞれ、接眼レ
ンズ10-2における球面収差、非点収差および歪曲収差を
示している。これらの収差図に付した各符号の意味は、
図4に付したものと同様である。
ンズ10-2における球面収差、非点収差および歪曲収差を
示している。これらの収差図に付した各符号の意味は、
図4に付したものと同様である。
【0038】これらの収差図および条件対応値から明ら
かなように、本実施例においても、諸収差が補正された
状態で、焦点距離が短く、アイレリーフを使用上使い辛
くない程度に長く確保できている。また、画像表示側の
レンズの外径が小さく抑えられ、小型化されたイメージ
増倍管の観察光学系として好適に使用することが可能と
なっている。更に、本実施例では、ファイバ・プレート
6の端面6aを、主として接眼レンズ10-2が有する像面
湾曲の特性に合わせた形状に湾曲させ、接眼レンズ10-2
に湾曲した画像を提供するようにしたので、接眼レンズ
10-2の特性により、結果的に像面湾曲の特性が優れたも
のとなる。また更に、本実施例では、条件式(5)を満
足することにより、視度調整を行うための第1レンズ群
G1の十分な移動量を確保することができ、通常の使用
を行うのに十分な視度補正量を得ることができる。
かなように、本実施例においても、諸収差が補正された
状態で、焦点距離が短く、アイレリーフを使用上使い辛
くない程度に長く確保できている。また、画像表示側の
レンズの外径が小さく抑えられ、小型化されたイメージ
増倍管の観察光学系として好適に使用することが可能と
なっている。更に、本実施例では、ファイバ・プレート
6の端面6aを、主として接眼レンズ10-2が有する像面
湾曲の特性に合わせた形状に湾曲させ、接眼レンズ10-2
に湾曲した画像を提供するようにしたので、接眼レンズ
10-2の特性により、結果的に像面湾曲の特性が優れたも
のとなる。また更に、本実施例では、条件式(5)を満
足することにより、視度調整を行うための第1レンズ群
G1の十分な移動量を確保することができ、通常の使用
を行うのに十分な視度補正量を得ることができる。
【0039】<実施例3>次に、主として図8〜図11
を参照して本実施の形態に係る接眼レンズ10の第3の
実施例について説明する。
を参照して本実施の形態に係る接眼レンズ10の第3の
実施例について説明する。
【0040】図9は、本実施例に係る接眼レンズ10-3の
具体的な数値実施例を示している。図8は、接眼レンズ
10-3の構成の概略を図9に示した数値実施例に対応させ
て描いたものである。図8および図9に付した各符号の
意味は、上述の図1および図3に付したものと同様であ
る。図8,9において、面S13は、図2に示した画像
表示装置の画像表示面に対応する。本実施例において
は、画像表示面であるファイバ・プレート6の観察者側
の端面6a(図2)が、主として接眼レンズ10-3が有す
る像面湾曲の特性に合わせて、光軸方向に湾曲した形状
となっている。これにより、接眼レンズ10-3には、湾曲
した画像が提供される。接眼レンズ10-3は、第1レンズ
群G1を光軸方向に沿って移動させることにより視度調
整を行うようになっている。
具体的な数値実施例を示している。図8は、接眼レンズ
10-3の構成の概略を図9に示した数値実施例に対応させ
て描いたものである。図8および図9に付した各符号の
意味は、上述の図1および図3に付したものと同様であ
る。図8,9において、面S13は、図2に示した画像
表示装置の画像表示面に対応する。本実施例において
は、画像表示面であるファイバ・プレート6の観察者側
の端面6a(図2)が、主として接眼レンズ10-3が有す
る像面湾曲の特性に合わせて、光軸方向に湾曲した形状
となっている。これにより、接眼レンズ10-3には、湾曲
した画像が提供される。接眼レンズ10-3は、第1レンズ
群G1を光軸方向に沿って移動させることにより視度調
整を行うようになっている。
【0041】本実施例に係る接眼レンズ10-3が、上述の
第1の実施例におけるレンズ構成と大きく異なるのは、
第3レンズ群G3の部分である。本実施例においては、
第3レンズ群G3の最も像側のレンズ面S12が画像表
示面と同じ形状となっており、ファイバ・プレート6の
端面6aに接着されるようになっている。また、接眼レ
ンズ10-3では、第3レンズ群G3の観察者側の正レンズ
L4の一方のレンズ面S7が非球面形状となっている。
第1の実施例におけるレンズ構成と大きく異なるのは、
第3レンズ群G3の部分である。本実施例においては、
第3レンズ群G3の最も像側のレンズ面S12が画像表
示面と同じ形状となっており、ファイバ・プレート6の
端面6aに接着されるようになっている。また、接眼レ
ンズ10-3では、第3レンズ群G3の観察者側の正レンズ
L4の一方のレンズ面S7が非球面形状となっている。
【0042】図10に、レンズ面S7の形状を表す非球
面係数K,A4,A6,A8,A10の値を示す。これらの
非球面係数は、以下の式(A)によって表される非球面
多項式における係数である。式(A)の非球面多項式
は、光軸方向にZ軸、光軸Oに直交する方向にy軸をと
って非球面の形状を表したものである。
面係数K,A4,A6,A8,A10の値を示す。これらの
非球面係数は、以下の式(A)によって表される非球面
多項式における係数である。式(A)の非球面多項式
は、光軸方向にZ軸、光軸Oに直交する方向にy軸をと
って非球面の形状を表したものである。
【0043】 Z=(y2/r)/[1+{1−K(y/r)2}1/2] +A4H4 +A6H6 +A8H8 +A10H10 ……(A)
【0044】この式(A)において、yは、光軸Oから
レンズ面までの距離(高さ)を表す。Zは、高さyにお
けるレンズ面のサグ(sag)量を表している。より詳
しくは、Zは、光軸Oからの高さyの位置にある非球面
上の点から、非球面の頂点の接平面に下ろした垂線の長
さを示す。また、Kは、円錐係数を表し、A4,A6,A
8,A10は、それぞれ4次,6次,8次,10次の非球
面係数を表す。rは、非球面の頂点近傍における曲率半
径である。
レンズ面までの距離(高さ)を表す。Zは、高さyにお
けるレンズ面のサグ(sag)量を表している。より詳
しくは、Zは、光軸Oからの高さyの位置にある非球面
上の点から、非球面の頂点の接平面に下ろした垂線の長
さを示す。また、Kは、円錐係数を表し、A4,A6,A
8,A10は、それぞれ4次,6次,8次,10次の非球
面係数を表す。rは、非球面の頂点近傍における曲率半
径である。
【0045】接眼レンズ10-3においては、図12,13
に示したように、全体の焦点距離fの値が「18.38
(mm)」であり、第1レンズ群G1の焦点距離f1の値が
「20.04(mm)」であるから、f1/fの値が「1.
09」となり、条件式(1)の条件を満たしている。ま
た、第2レンズ群G2の焦点距離f2の値が「−60.
84(mm)」であるから、f2/fの値が「−3.31」
となり、条件式(2)の条件を満たしている。更に、第
3レンズ群G3の負レンズL4の焦点距離f3nの値が
「−27.31(mm)」であり、f3n/f3の値が「−
1.49」となり、条件式(3)の条件を満たしてい
る。また、第3レンズ群G3を通る主光線の最大高さH
3maxの値が「7.31(mm)」であり、像高の最大値I
Mmaxの値が「7.08(mm)」であるから、H3max/I
Mmaxの値が「1.03」となり、条件式(4)の条件
を満たしている。また、「dG1−0.005×f12」の値が
「2.99」となり、条件式(5)の条件を満たしてい
る。
に示したように、全体の焦点距離fの値が「18.38
(mm)」であり、第1レンズ群G1の焦点距離f1の値が
「20.04(mm)」であるから、f1/fの値が「1.
09」となり、条件式(1)の条件を満たしている。ま
た、第2レンズ群G2の焦点距離f2の値が「−60.
84(mm)」であるから、f2/fの値が「−3.31」
となり、条件式(2)の条件を満たしている。更に、第
3レンズ群G3の負レンズL4の焦点距離f3nの値が
「−27.31(mm)」であり、f3n/f3の値が「−
1.49」となり、条件式(3)の条件を満たしてい
る。また、第3レンズ群G3を通る主光線の最大高さH
3maxの値が「7.31(mm)」であり、像高の最大値I
Mmaxの値が「7.08(mm)」であるから、H3max/I
Mmaxの値が「1.03」となり、条件式(4)の条件
を満たしている。また、「dG1−0.005×f12」の値が
「2.99」となり、条件式(5)の条件を満たしてい
る。
【0046】図11(A)〜(C)は、それぞれ、接眼
レンズ10-3における球面収差、非点収差および歪曲収差
を示している。これらの収差図に付した各符号の意味
は、図4に付したものと同様である。
レンズ10-3における球面収差、非点収差および歪曲収差
を示している。これらの収差図に付した各符号の意味
は、図4に付したものと同様である。
【0047】これらの収差図および条件対応値から明ら
かなように、本実施例によれば、上述の実施例2と同様
の作用および効果を得ることができる。更に、本実施例
によれば、第3レンズ群G3の観察者側の正レンズL4
の一方のレンズ面S7を非球面形状にしたので、主とし
て球面収差およびコマ収差の補正を効果的に行うことが
できる。
かなように、本実施例によれば、上述の実施例2と同様
の作用および効果を得ることができる。更に、本実施例
によれば、第3レンズ群G3の観察者側の正レンズL4
の一方のレンズ面S7を非球面形状にしたので、主とし
て球面収差およびコマ収差の補正を効果的に行うことが
できる。
【0048】なお、本発明は、上記実施の形態および実
施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例え
ば、各レンズ成分の曲率半径r、面間隔d、屈折率nお
よびアッベ数νの値は、上記各数値実施例で示した値に
限定されず、他の値をとり得る。
施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例え
ば、各レンズ成分の曲率半径r、面間隔d、屈折率nお
よびアッベ数νの値は、上記各数値実施例で示した値に
限定されず、他の値をとり得る。
【0049】また、本発明は、イメージ増倍管を用いた
画像表示装置に限らず、他の画像表示装置にも使用する
ことが可能である。また更に、本発明は、画像表示装置
用の観察光学系に限らず、電子カメラのファインダ光学
系等、他の光学系にも適用することが可能である。
画像表示装置に限らず、他の画像表示装置にも使用する
ことが可能である。また更に、本発明は、画像表示装置
用の観察光学系に限らず、電子カメラのファインダ光学
系等、他の光学系にも適用することが可能である。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし6
のいずれか1項に記載の接眼レンズによれば、観察者側
から順に、第1レンズ群と、第2レンズ群と、第3レン
ズ群とを配設し、第1レンズ群が、全体として正の屈折
力を有し、第2レンズ群が、全体として負の屈折力を有
し、第3レンズ群が、観察者側から順に配設された、正
レンズ、負レンズおよび正レンズを含み、第3レンズ群
の負レンズが、より曲率半径の小さい面を観察者側に向
けて構成されるようにしたので、焦点距離が短くても、
アイレリーフを使用上使い辛くない程度に長く確保する
ことができると共に、主としてイメージ増倍管に好適な
光学性能および形状を得ることができるという効果を奏
する。
のいずれか1項に記載の接眼レンズによれば、観察者側
から順に、第1レンズ群と、第2レンズ群と、第3レン
ズ群とを配設し、第1レンズ群が、全体として正の屈折
力を有し、第2レンズ群が、全体として負の屈折力を有
し、第3レンズ群が、観察者側から順に配設された、正
レンズ、負レンズおよび正レンズを含み、第3レンズ群
の負レンズが、より曲率半径の小さい面を観察者側に向
けて構成されるようにしたので、焦点距離が短くても、
アイレリーフを使用上使い辛くない程度に長く確保する
ことができると共に、主としてイメージ増倍管に好適な
光学性能および形状を得ることができるという効果を奏
する。
【0051】特に、請求項2記載の接眼レンズによれ
ば、請求項1記載の接眼レンズにおいて、「0.8<f
1/f<1.3」、「−50<f2/f<−0.8」、
「−2<f3n/f3<−0.7」および「H3max/
IMmax<1.2」の4つの条件式を満足するようにし
たので、主として小型のイメージ増倍管に最適化された
光学性能および形状を得ることができるという効果を奏
する。
ば、請求項1記載の接眼レンズにおいて、「0.8<f
1/f<1.3」、「−50<f2/f<−0.8」、
「−2<f3n/f3<−0.7」および「H3max/
IMmax<1.2」の4つの条件式を満足するようにし
たので、主として小型のイメージ増倍管に最適化された
光学性能および形状を得ることができるという効果を奏
する。
【0052】また、請求項3記載の接眼レンズによれ
ば、請求項1または2記載の接眼レンズにおいて、第1
レンズ群を光軸方向に移動させることにより視度調整を
行うことを可能にすると共に、「dG1>0.005×f12」
で表される条件式を満足するようにしたので、視度調整
を行う際の第1レンズ群の十分な移動量を確保すること
ができ、通常の使用を行うのに十分な視度補正量を得る
ことができるという効果を奏する。
ば、請求項1または2記載の接眼レンズにおいて、第1
レンズ群を光軸方向に移動させることにより視度調整を
行うことを可能にすると共に、「dG1>0.005×f12」
で表される条件式を満足するようにしたので、視度調整
を行う際の第1レンズ群の十分な移動量を確保すること
ができ、通常の使用を行うのに十分な視度補正量を得る
ことができるという効果を奏する。
【図1】本発明の一実施の形態に係る接眼レンズの構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係る接眼レンズが利用
される画像表示装置の概略を示す構成図である。
される画像表示装置の概略を示す構成図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係る接眼レンズの第1
の具体的な数値実施例(実施例1)を示す説明図であ
る。
の具体的な数値実施例(実施例1)を示す説明図であ
る。
【図4】図3に示した実施例1-1の接眼レンズにおける
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図であ
る。
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図であ
る。
【図5】本発明の一実施の形態に係る接眼レンズの第2
の具体的な実施例(実施例2)の構成を示す断面図であ
る。
の具体的な実施例(実施例2)の構成を示す断面図であ
る。
【図6】本発明の一実施の形態に係る接眼レンズの第2
の具体的な数値実施例(実施例2)を示す説明図であ
る。
の具体的な数値実施例(実施例2)を示す説明図であ
る。
【図7】図5に示した実施例2の接眼レンズにおける球
面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図である。
【図8】本発明の一実施の形態に係る接眼レンズの第3
の具体的な実施例(実施例3)の構成を示す断面図であ
る。
の具体的な実施例(実施例3)の構成を示す断面図であ
る。
【図9】本発明の一実施の形態に係る接眼レンズの第3
の具体的な数値実施例(実施例3)を示す説明図であ
る。
の具体的な数値実施例(実施例3)を示す説明図であ
る。
【図10】実施例3に係る接眼レンズの非球面データを
示す説明図である。
示す説明図である。
【図11】図8に示した実施例3の接眼レンズにおける
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図であ
る。
球面収差、非点収差および歪曲収差を示す収差図であ
る。
【図12】実施例1〜実施例3の接眼レンズが満たす諸
条件について示す説明図である。
条件について示す説明図である。
【図13】実施例1〜実施例3の接眼レンズが満たす諸
条件について示す他の説明図である。
条件について示す他の説明図である。
d1〜d13…面間隔、G1〜G3…レンズ群、L1〜
L6…レンズ成分、O…光軸、2…対物レンズ、3…イ
メージ増倍管、4…光電面、5…蛍光面、6…ファイバ
・プレート、10…接眼レンズ、13…中空部。
L6…レンズ成分、O…光軸、2…対物レンズ、3…イ
メージ増倍管、4…光電面、5…蛍光面、6…ファイバ
・プレート、10…接眼レンズ、13…中空部。
Claims (6)
- 【請求項1】 観察者側から順に、第1レンズ群と、第
2レンズ群と、第3レンズ群とが配設されてなり、 前記第1レンズ群は、全体として正の屈折力を有し、 前記第2レンズ群は、全体として負の屈折力を有し、 前記第3レンズ群は、観察者側から順に配設された、正
レンズ、負レンズおよび正レンズを含み、前記負レンズ
は、より曲率半径の小さい面を観察者側に向けているこ
とを特徴とする接眼レンズ。 - 【請求項2】 請求項1記載の接眼レンズにおいて、 以下の条件式(1)〜(4)を満足することを特徴とす
る接眼レンズ。 0.8<f1/f<1.3 ……(1) −50<f2/f<−0.8 ……(2) −2<f3n/f3<−0.7 ……(3) H3max/IMmax<1.2 ……(4) 但し、 f:接眼レンズ全体の焦点距離 f1:第1レンズ群の焦点距離 f2:第2レンズ群の焦点距離 f3:第3レンズ群の焦点距離 f3n:第3レンズ群の負レンズの焦点距離 H3max:第3レンズ群を通る主光線の最大高さ IMmax:像高の最大値 とする。 - 【請求項3】 前記第1レンズ群を光軸方向に移動させ
ることにより視度調整を行うことが可能であり、 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項
1または2に記載の接眼レンズ。 dG1>0.005×f12 ……(5) 但し、 dG1:第1レンズ群と第2レンズ群との軸上間隔 とする。 - 【請求項4】 前記第1レンズ群は、正の単レンズで構
成され、 前記第2レンズ群は、最も観察者側の面が凹面形状で構
成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいず
れか1項に記載の接眼レンズ。 - 【請求項5】 前記第1レンズ群、前記第2レンズ群ま
たは前記第3レンズ群の少なくとも1つの面が非球面で
構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のい
ずれか1項に記載の接眼レンズ。 - 【請求項6】 イメージ増倍管によって増幅された光学
像を観察するためのものであることを特徴とする請求項
1ないし5のいずれか1項に記載の接眼レンズ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000087012A JP2001272610A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 接眼レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000087012A JP2001272610A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 接眼レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001272610A true JP2001272610A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18603099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000087012A Pending JP2001272610A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 接眼レンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001272610A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7969658B2 (en) | 2009-05-18 | 2011-06-28 | Olympus Imaging Corp. | Eyepiece optical system and electronic view finder incorporating the same |
JP2016051064A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | キヤノン株式会社 | 接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置 |
JP2016051063A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | キヤノン株式会社 | 接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置 |
CN105739084A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-06 | 厦门灵境信息科技有限公司 | 一种光学镜头系统及头戴式显示装置 |
CN106019570A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 浙江舜宇光学有限公司 | 目镜 |
CN106680989A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-05-17 | 北京海鲸科技有限公司 | 一种目镜及头戴显示设备 |
CN106802468A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-06-06 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 摄像光学镜头 |
CN108681033A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-10-19 | 德伽智能光电(镇江)有限公司 | 一种光学镜头 |
US10761313B2 (en) | 2014-08-29 | 2020-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Eyepiece lens, observation apparatus, and imaging apparatus including the same |
CN112630974A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-09 | 深圳纳德光学有限公司 | 一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置 |
CN117250746A (zh) * | 2022-06-10 | 2023-12-19 | 深圳纳德光学有限公司 | 一种目镜光学系统及头戴显示装置 |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000087012A patent/JP2001272610A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7969658B2 (en) | 2009-05-18 | 2011-06-28 | Olympus Imaging Corp. | Eyepiece optical system and electronic view finder incorporating the same |
US7978417B2 (en) | 2009-05-18 | 2011-07-12 | Olympus Imaging Corp. | Eyepiece optical system and electronic view finder incorporating the same |
JP2016051064A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | キヤノン株式会社 | 接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置 |
JP2016051063A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | キヤノン株式会社 | 接眼レンズ及びそれを有する観察装置、撮像装置 |
US10761313B2 (en) | 2014-08-29 | 2020-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Eyepiece lens, observation apparatus, and imaging apparatus including the same |
CN105739084A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-06 | 厦门灵境信息科技有限公司 | 一种光学镜头系统及头戴式显示装置 |
CN106019570A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-10-12 | 浙江舜宇光学有限公司 | 目镜 |
CN106802468B (zh) * | 2016-12-14 | 2019-05-31 | 瑞声科技(新加坡)有限公司 | 摄像光学镜头 |
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CN106680989A (zh) * | 2017-03-15 | 2017-05-17 | 北京海鲸科技有限公司 | 一种目镜及头戴显示设备 |
CN108681033A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-10-19 | 德伽智能光电(镇江)有限公司 | 一种光学镜头 |
CN108681033B (zh) * | 2018-05-22 | 2019-10-29 | 德伽智能光电(镇江)有限公司 | 一种光学镜头 |
CN112630974A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-09 | 深圳纳德光学有限公司 | 一种大视场角的目镜光学系统及头戴显示装置 |
CN117250746A (zh) * | 2022-06-10 | 2023-12-19 | 深圳纳德光学有限公司 | 一种目镜光学系统及头戴显示装置 |
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