JP2002267947A - 観察光学系および観察機器 - Google Patents
観察光学系および観察機器Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
-
- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
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-
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
- G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
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- Lenses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対物光学系と接眼光学系との間に像反転系や
防振駆動機構等の配置スペースを確保しながら、高い防
振敏感度を得ることが難しい。 【解決手段】 対物光学系を、物体側から順に、負の屈
折力を有する第１レンズ群１と、像振れを防止するため
に駆動される正の屈折力を有する第２レンズ群２とを配
置して構成する。対物光学系の全系の焦点距離をＦｏ、
第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距
離をｆ２、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔をＤ
１２としたときに、 ０．１≦−Ｆｏ／ｆ１≦１．０ …（１） １．１≦Ｆｏ／ｆ２≦３．０ …（２） ０．０１≦Ｄ１２／Ｆｏ≦０．２ …（３） の条件式を満足させる。
防振駆動機構等の配置スペースを確保しながら、高い防
振敏感度を得ることが難しい。 【解決手段】 対物光学系を、物体側から順に、負の屈
折力を有する第１レンズ群１と、像振れを防止するため
に駆動される正の屈折力を有する第２レンズ群２とを配
置して構成する。対物光学系の全系の焦点距離をＦｏ、
第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距
離をｆ２、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔をＤ
１２としたときに、 ０．１≦−Ｆｏ／ｆ１≦１．０ …（１） １．１≦Ｆｏ／ｆ２≦３．０ …（２） ０．０１≦Ｄ１２／Ｆｏ≦０．２ …（３） の条件式を満足させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、防振機能を有する
望遠鏡、双眼鏡等の観察機器に用いられる観察光学系に
関するものである。
望遠鏡、双眼鏡等の観察機器に用いられる観察光学系に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】望遠鏡、双眼鏡などの観察機器の観察光
学系において、防振機能を有するものとしては、例え
ば、特開平１０−１８６２２８号公報にて提案されたも
のがある。
学系において、防振機能を有するものとしては、例え
ば、特開平１０−１８６２２８号公報にて提案されたも
のがある。
【０００３】この観察光学系は、物体側から順に、正の
パワーの第１レンズ群と負のパワーの第２レンズ群とが
配置された対物光学系を持ち、第２レンズ群を光軸と直
交する方向に駆動することで防振をする構成となってい
る。
パワーの第１レンズ群と負のパワーの第２レンズ群とが
配置された対物光学系を持ち、第２レンズ群を光軸と直
交する方向に駆動することで防振をする構成となってい
る。
【０００４】上記対物光学系は、いわゆるテレフォトタ
イプの構成であり、対物光学系の全長が短くなるという
特徴がある。
イプの構成であり、対物光学系の全長が短くなるという
特徴がある。
【０００５】但し、観察光学系においては、対物光学系
と接眼光学系との間に像反転プリズムなどの像反転系を
配置する必要があるとともに、対物光学系内に防振のた
めの駆動機構を配置する必要もあり、ある程度のスペー
スが必要とするために、テレフォトタイプによる光学系
の短縮化のメリットは低い。
と接眼光学系との間に像反転プリズムなどの像反転系を
配置する必要があるとともに、対物光学系内に防振のた
めの駆動機構を配置する必要もあり、ある程度のスペー
スが必要とするために、テレフォトタイプによる光学系
の短縮化のメリットは低い。
【０００６】ここで、第２レンズ群を防振駆動する際
の、防振敏感度Ｓｉに関しては、第２レンズ群の倍率β
を用いて次式で表される。
の、防振敏感度Ｓｉに関しては、第２レンズ群の倍率β
を用いて次式で表される。
【０００７】Ｓｉ＝（１−β） ところが、物体側から正、負の構成では、β＞１となる
ために、｜Ｓｉ｜＞１とするためには、β＞２が必要と
なり、敏感度的にはあまり有利ではない。第２レンズ群
のβをより大きな値にすることで、高敏感度化は可能で
あるが、正、負群のパワー比がきつくなるために、収差
補正的には多くのレンズ枚数を必要とするという不都合
がある。
ために、｜Ｓｉ｜＞１とするためには、β＞２が必要と
なり、敏感度的にはあまり有利ではない。第２レンズ群
のβをより大きな値にすることで、高敏感度化は可能で
あるが、正、負群のパワー比がきつくなるために、収差
補正的には多くのレンズ枚数を必要とするという不都合
がある。
【０００８】一方、特開２０００−３５２６６４号公報
には、物体側から順番に、正のパワーの第１レンズ群と
正のパワーの第２レンズ群とが配置された対物レンズ系
を持ち、第２レンズ群を光軸と直交する方向に駆動する
ことで防振をする構成のものが提案されている。
には、物体側から順番に、正のパワーの第１レンズ群と
正のパワーの第２レンズ群とが配置された対物レンズ系
を持ち、第２レンズ群を光軸と直交する方向に駆動する
ことで防振をする構成のものが提案されている。
【０００９】この対物光学系では、対物光学系の焦点距
離と比較して対物光学系の全長が長くなり、像反転プリ
ズムなどを配置するスペースの確保は可能である。ま
た、防振駆動機構の配置スペースも確保しやすい。
離と比較して対物光学系の全長が長くなり、像反転プリ
ズムなどを配置するスペースの確保は可能である。ま
た、防振駆動機構の配置スペースも確保しやすい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開２０００−３５２６６４号公報にて提案のものでは、
第２レンズ群を駆動する際の防振敏感度Ｓｉは、第２レ
ンズ群の倍率βが０＜β＜１の範囲となるので、次式の
ように防振敏感度を高くすることが理論的に不可能であ
る。
開２０００−３５２６６４号公報にて提案のものでは、
第２レンズ群を駆動する際の防振敏感度Ｓｉは、第２レ
ンズ群の倍率βが０＜β＜１の範囲となるので、次式の
ように防振敏感度を高くすることが理論的に不可能であ
る。
【００１１】｜Ｓｉ｜＝｜１−β｜＜１ そこで、本発明では、対物光学系と接眼光学系との間
に、像反転系や防振駆動機構等の配置スペースを確保し
ながら、高い防振敏感度を持つ対物光学系であって、し
かも少ない数のレンズ構成で良好な光学性能を得ること
が可能な観察光学系およびこれを備えた観察機器を提供
することを目的としている。
に、像反転系や防振駆動機構等の配置スペースを確保し
ながら、高い防振敏感度を持つ対物光学系であって、し
かも少ない数のレンズ構成で良好な光学性能を得ること
が可能な観察光学系およびこれを備えた観察機器を提供
することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の観察光学系では、対物光学系を、物体側
から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、像振れ
を防止するために駆動される（例えば、光軸直交方向を
駆動方向成分して含むように駆動される）正の屈折力を
有する第２レンズ群とを配置して構成している。
めに、本発明の観察光学系では、対物光学系を、物体側
から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、像振れ
を防止するために駆動される（例えば、光軸直交方向を
駆動方向成分して含むように駆動される）正の屈折力を
有する第２レンズ群とを配置して構成している。
【００１３】このように、物体側から負、正の順で配置
された対物光学系を構成することで、対物光学系の焦点
距離よりも対物光学系の全長が長くなり、接眼光学系と
の間に像反転プリズム等の像反転系や防振駆動機構等を
配置するためのスペースを十分確保することが可能とな
る。しかも、第２レンズ群の倍率がβ＜０となることか
ら、防振敏感度Ｓｉは、 ｜Ｓｉ｜＝｜１−β｜＞１ となり、物体側から正、負又は正、正の順で配置された
対物光学系を用いる場合に比べて、高い防振敏感度を得
るのに有利となる。
された対物光学系を構成することで、対物光学系の焦点
距離よりも対物光学系の全長が長くなり、接眼光学系と
の間に像反転プリズム等の像反転系や防振駆動機構等を
配置するためのスペースを十分確保することが可能とな
る。しかも、第２レンズ群の倍率がβ＜０となることか
ら、防振敏感度Ｓｉは、 ｜Ｓｉ｜＝｜１−β｜＞１ となり、物体側から正、負又は正、正の順で配置された
対物光学系を用いる場合に比べて、高い防振敏感度を得
るのに有利となる。
【００１４】また、より好ましくは、対物光学系の全系
の焦点距離をＦｏ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第
２レンズ群の焦点距離をｆ２、第１レンズ群と第２レン
ズ群の空気間隔をＤ１２としたときに、 ０．１≦−Ｆｏ／ｆ１≦１．０ …（１） １．１≦Ｆｏ／ｆ２≦３．０ …（２） ０．０１≦Ｄ１２／Ｆｏ≦０．２ …（３） の条件式を満足するようにするとよい。
の焦点距離をＦｏ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第
２レンズ群の焦点距離をｆ２、第１レンズ群と第２レン
ズ群の空気間隔をＤ１２としたときに、 ０．１≦−Ｆｏ／ｆ１≦１．０ …（１） １．１≦Ｆｏ／ｆ２≦３．０ …（２） ０．０１≦Ｄ１２／Ｆｏ≦０．２ …（３） の条件式を満足するようにするとよい。
【００１５】ここで、条件式（１）は、第１レンズ群の
焦点距離と対物光学系全系の焦点距離との比を示すもの
であり、下限を越えて１群での屈折力が弱すぎると、対
物光学系の全長を大きくする効果、および防振敏感度を
高くする効果が失われる。また、上限を超えると、屈折
力が強くなりすぎて球面収差、像面湾曲等の諸収差の補
正が困難になる。さらに対物光学系の全長が大きくなり
すぎる。
焦点距離と対物光学系全系の焦点距離との比を示すもの
であり、下限を越えて１群での屈折力が弱すぎると、対
物光学系の全長を大きくする効果、および防振敏感度を
高くする効果が失われる。また、上限を超えると、屈折
力が強くなりすぎて球面収差、像面湾曲等の諸収差の補
正が困難になる。さらに対物光学系の全長が大きくなり
すぎる。
【００１６】条件式（２）は、第２のレンズ群の焦点距
離と全系の焦点距離との比を示すものであり、下限を越
えて２群での屈折力が弱すぎると、対物光学系の全長を
大きくする効果および防振敏感度を高くする効果が失わ
れる。また、上限を超えると、各レンズのパワーが強す
ぎて、球面収差、像面湾曲等の収差補正を行うことが困
難になる。また、第２レンズ群のパワーを大きくするた
めには、レンズの厚み、重量が増し、防振駆動の際の電
池消費量が増大する。
離と全系の焦点距離との比を示すものであり、下限を越
えて２群での屈折力が弱すぎると、対物光学系の全長を
大きくする効果および防振敏感度を高くする効果が失わ
れる。また、上限を超えると、各レンズのパワーが強す
ぎて、球面収差、像面湾曲等の収差補正を行うことが困
難になる。また、第２レンズ群のパワーを大きくするた
めには、レンズの厚み、重量が増し、防振駆動の際の電
池消費量が増大する。
【００１７】条件式（３）は、第１レンズ群と第２レン
ズ群との空気間隔と焦点距離との比に関する条件であ
る。下限を超えると（第１レンズ群と第２レンズ群とが
接近しすぎると）、防振駆動のためのスペースが不足
し、相互に干渉する可能性が出てくる。また、上限を越
えると（間隔が大きくなると）、第１レンズ群で光束を
発散させるために第２レンズ群が大きくなり、防振駆動
に要する電力が増して好ましくない。
ズ群との空気間隔と焦点距離との比に関する条件であ
る。下限を超えると（第１レンズ群と第２レンズ群とが
接近しすぎると）、防振駆動のためのスペースが不足
し、相互に干渉する可能性が出てくる。また、上限を越
えると（間隔が大きくなると）、第１レンズ群で光束を
発散させるために第２レンズ群が大きくなり、防振駆動
に要する電力が増して好ましくない。
【００１８】また、第２レンズ群を、光軸上の点を中心
として光軸直交方向に揺動駆動するようにしてもよい。
この場合、上記（１）〜（３）の条件に加えて、第２レ
ンズ群の物体側の面頂点からの揺動中心までの距離（但
し、像面方向を正とする）をＴｃとしたときに、 ０．１≦Ｔｃ／Ｆｏ≦０．７ …（４） の条件式を満足するようにするとよい。
として光軸直交方向に揺動駆動するようにしてもよい。
この場合、上記（１）〜（３）の条件に加えて、第２レ
ンズ群の物体側の面頂点からの揺動中心までの距離（但
し、像面方向を正とする）をＴｃとしたときに、 ０．１≦Ｔｃ／Ｆｏ≦０．７ …（４） の条件式を満足するようにするとよい。
【００１９】条件式（４）は、第２レンズ群を光軸上の
点を中心として揺動駆動されることで防振する際の第２
レンズ群の揺動中心の位置に関する条件であり、この条
件を満足することで、防振時に発生する収差、特に偏心
コマ収差、偏心像面湾曲の発生を補正する効果が得られ
る。さらに、第２レンズ群の揺動機構上、揺動中心が対
物光学系の像側であって、像反転系の物体側に配置され
ることが好ましい。条件式（４）の下限を超えて揺動中
心が第２レンズ群に近づくと、偏心収差の補正が過剰と
なり好ましくない。また、駆動に要する回転角度が増す
ために防振機構的にも構成が複雑になり好ましくない。
点を中心として揺動駆動されることで防振する際の第２
レンズ群の揺動中心の位置に関する条件であり、この条
件を満足することで、防振時に発生する収差、特に偏心
コマ収差、偏心像面湾曲の発生を補正する効果が得られ
る。さらに、第２レンズ群の揺動機構上、揺動中心が対
物光学系の像側であって、像反転系の物体側に配置され
ることが好ましい。条件式（４）の下限を超えて揺動中
心が第２レンズ群に近づくと、偏心収差の補正が過剰と
なり好ましくない。また、駆動に要する回転角度が増す
ために防振機構的にも構成が複雑になり好ましくない。
【００２０】なお、第２レンズ群を、光軸に対して略垂
直方向に駆動するようにしてもよい。
直方向に駆動するようにしてもよい。
【００２１】一方、上限を超えて揺動中心が第２レンズ
群から遠ざかると、収差補正効果が低くなり、構成する
駆動機構に比べて得られるものが少ない。この場合、揺
動中心が遠い駆動より、むしろ第２レンズ群を光軸に直
交する方向にシフト駆動で防振をする方が、機構が単純
化でき好ましい。
群から遠ざかると、収差補正効果が低くなり、構成する
駆動機構に比べて得られるものが少ない。この場合、揺
動中心が遠い駆動より、むしろ第２レンズ群を光軸に直
交する方向にシフト駆動で防振をする方が、機構が単純
化でき好ましい。
【００２２】そして、本発明においては、以上の各条件
で対物光学系のパワー配置を決定することで、像反転系
や防振駆動機構系の配置スペースを確保しつつ、良好な
防振時の像性能と高い防振敏感度を得ることが可能とな
る。
で対物光学系のパワー配置を決定することで、像反転系
や防振駆動機構系の配置スペースを確保しつつ、良好な
防振時の像性能と高い防振敏感度を得ることが可能とな
る。
【００２３】さらに、少ない部品構成で高いコストパフ
ォーマンスを得るために、次の諸条件のうち少なくとも
１つを満足させるのがよい。
ォーマンスを得るために、次の諸条件のうち少なくとも
１つを満足させるのがよい。
【００２４】 第１レンズ群を、物体側から順に、物
体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レ
ンズとを配置して構成する。
体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レ
ンズとを配置して構成する。
【００２５】 第２レンズ群を、物体側に強い凸面を
向けた正レンズとする。
向けた正レンズとする。
【００２６】第１レンズ群を正、負の順に配置すること
で、第１レンズ群の主点位置をレンズより物体側に配置
することができるため、第２レンズ群との間隔を無駄に
広くとる必要がなくなる。また、防振時の収差補正的に
も、第１レンズ群が、第２レンズ群の揺動中心に対して
略同心円状に配置されていることで、防振コマ収差など
の発生を抑制することが可能となる。
で、第１レンズ群の主点位置をレンズより物体側に配置
することができるため、第２レンズ群との間隔を無駄に
広くとる必要がなくなる。また、防振時の収差補正的に
も、第１レンズ群が、第２レンズ群の揺動中心に対して
略同心円状に配置されていることで、防振コマ収差など
の発生を抑制することが可能となる。
【００２７】また、第２レンズ群の正レンズと同時に防
振時の収差補正を行っているが、揺動中心を第２レンズ
群の像側で、かつ像反転系の物体側に配置するために、
最適な第２レンズ群の形状として正レンズの物体側の面
が揺動中心に対して同心円に近いほうが有利である。
振時の収差補正を行っているが、揺動中心を第２レンズ
群の像側で、かつ像反転系の物体側に配置するために、
最適な第２レンズ群の形状として正レンズの物体側の面
が揺動中心に対して同心円に近いほうが有利である。
【００２８】完全な同心円上に配置してしまうと、防振
のための像の移動効果は像側の面だけになってしまう。
そこで、収差補正をしつつも、防振時の敏感度を確保す
るバランスをとる必要がある。
のための像の移動効果は像側の面だけになってしまう。
そこで、収差補正をしつつも、防振時の敏感度を確保す
るバランスをとる必要がある。
【００２９】 第１レンズ群を、正レンズと負レンズ
との貼り合わせレンズとする。
との貼り合わせレンズとする。
【００３０】これにより、第１レンズ群の製造上の敏感
度を低減することが可能となる。
度を低減することが可能となる。
【００３１】
【発明実施の形態】図１〜図６には、本発明の実施形態
である観察光学系の数値実施例１〜６の構成を示してい
る。
である観察光学系の数値実施例１〜６の構成を示してい
る。
【００３２】これらの図中、１は負の屈折力を有する第
１レンズ群、２は正の屈折力を有する第２レンズ群であ
る。３は第２レンズ群２を防振駆動するときの揺動中心
であり、図中に一点鎖線で示す光軸５上の点である。
１レンズ群、２は正の屈折力を有する第２レンズ群であ
る。３は第２レンズ群２を防振駆動するときの揺動中心
であり、図中に一点鎖線で示す光軸５上の点である。
【００３３】なお、これら第１および第２レンズ群１，
２により対物レンズ群が構成されている。
２により対物レンズ群が構成されている。
【００３４】４は像反転系を構成する像正立用プリズム
であり、例えばポロプリズムやペチャンダハプリズムで
構成されている。
であり、例えばポロプリズムやペチャンダハプリズムで
構成されている。
【００３５】また、８は複数のレンズにより構成された
接眼レンズ群である。６は像面である。
接眼レンズ群である。６は像面である。
【００３６】本実施形態では、上述したように、対物レ
ンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レ
ンズ群１と、正の屈折力を有する第２レンズ群２とが配
置されて構成されている。
ンズ群が、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レ
ンズ群１と、正の屈折力を有する第２レンズ群２とが配
置されて構成されている。
【００３７】また、第１レンズ群１は、物体側から順に
配置された正レンズ１ａと負レンズ１ｂとにより構成さ
れている。
配置された正レンズ１ａと負レンズ１ｂとにより構成さ
れている。
【００３８】さらに、第２レンズ群２は、正の屈折力を
有する単レンズ（正レンズ）で構成されている。
有する単レンズ（正レンズ）で構成されている。
【００３９】そして、本実施形態では、Ｆｏを対物レン
ズの全系の焦点距離、ｆ１を第１レンズ群１の焦点距
離、ｆ２を第２レンズ群１の焦点距離、Ｄ１２を第１レ
ンズ群１と第２レンズ群２の空気間隔としたとき、 ０．１≦−Ｆｏ／ｆ１≦１．０ …（１） １．１≦Ｆｏ／ｆ２≦３．０ …（２） ０．０１≦Ｄ１２／Ｆｏ≦０．２ …（３） の条件を満たすように第１および第２レンズ群１，２の
設計がなされている。
ズの全系の焦点距離、ｆ１を第１レンズ群１の焦点距
離、ｆ２を第２レンズ群１の焦点距離、Ｄ１２を第１レ
ンズ群１と第２レンズ群２の空気間隔としたとき、 ０．１≦−Ｆｏ／ｆ１≦１．０ …（１） １．１≦Ｆｏ／ｆ２≦３．０ …（２） ０．０１≦Ｄ１２／Ｆｏ≦０．２ …（３） の条件を満たすように第１および第２レンズ群１，２の
設計がなされている。
【００４０】また、数値実施例１から５では、第２レン
ズ群２は光軸上の点を中心として揺動駆動することで、
この観察光学系を搭載した双眼鏡や望遠鏡等の観察機器
のいわゆる手振れ等による像振れを防止している。
ズ群２は光軸上の点を中心として揺動駆動することで、
この観察光学系を搭載した双眼鏡や望遠鏡等の観察機器
のいわゆる手振れ等による像振れを防止している。
【００４１】そして、Ｔｃを第２レンズ群２の物体側の
面頂点からの揺動中心までの距離（像面側方向が正、物
体側方向が負）としたとき、 ０．１≦Ｔｃ／Ｆｏ≦０．７ …（４） の条件式を満足するように、揺動中心３の位置を設定し
ている。
面頂点からの揺動中心までの距離（像面側方向が正、物
体側方向が負）としたとき、 ０．１≦Ｔｃ／Ｆｏ≦０．７ …（４） の条件式を満足するように、揺動中心３の位置を設定し
ている。
【００４２】また、数値実施例６では、第２レンズ群２
を光軸に対して略直交方向にシフト駆動することで。こ
の観察光学系を搭載した双眼鏡や望遠鏡等の観察機器の
手振れ等による像振れを防止している。
を光軸に対して略直交方向にシフト駆動することで。こ
の観察光学系を搭載した双眼鏡や望遠鏡等の観察機器の
手振れ等による像振れを防止している。
【００４３】以上のように、対物レンズ群を物体側から
負、正という構成にすることで、対物レンズ群の焦点距
離よりも対物レンズ群の全長が長くなり、対物レンズ群
１，２と接眼レンズ群８との間に像反転系を構成するプ
リズムなどを配置するスペースを十分に確保することが
できる。
負、正という構成にすることで、対物レンズ群の焦点距
離よりも対物レンズ群の全長が長くなり、対物レンズ群
１，２と接眼レンズ群８との間に像反転系を構成するプ
リズムなどを配置するスペースを十分に確保することが
できる。
【００４４】しかも、第２レンズ群２の倍率がβ＜０と
なることから、防振敏感度Ｓｉは、 ｜Ｓｉ｜＝｜１−β｜＞１ となり、高い防振敏感度を得るために有利である。
なることから、防振敏感度Ｓｉは、 ｜Ｓｉ｜＝｜１−β｜＞１ となり、高い防振敏感度を得るために有利である。
【００４５】次に、各数値実施例を示す。各数値実施例
において、Ｒｉは物体側から順にｉ番目のレンズ面の曲
率半径、Ｄｉは物体側から順にｉ番目のレンズ厚および
空気間隔、Ｎｉとνｉはそれぞれ、物体側から順にｉ番
目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
において、Ｒｉは物体側から順にｉ番目のレンズ面の曲
率半径、Ｄｉは物体側から順にｉ番目のレンズ厚および
空気間隔、Ｎｉとνｉはそれぞれ、物体側から順にｉ番
目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００４６】 〈数値実施例１〉 r 1= 40.057 d 1= 2.97 n 1=1.51633 ν 1=64.1 r 2= 58.056 d 2= 1.80 n 2=1.67270 ν 2=32.1 r 3= 34.647 d 3= 2.70 r 4= 43.502 d 4= 3.13 n 3=1.51633 ν 3=64.1 r 5= -588.602 d 5= 53.40 r 6= ∞ d 6= 16.00 n 4=1.56883 ν 4=56.4 r 7= ∞ d 7= 16.00 n 5=1.56883 ν 5=56.4 r 8= ∞ d 8= 16.00 n 6=1.56883 ν 6=56.4 r 9= ∞ d 9= 16.00 n 7=1.56883 ν 7=56.4 r10= ∞ d10= 3.69 r11= -11.414 d11= 7.10 n 8=1.69680 ν 8=55.5 r12= -12.339 d12= 12.56 r13= -45.932 d13= 1.62 n 9=1.84666 ν 9=23.8 r14= 19.645 d14= 8.07 n10=1.71300 ν10=53.9 r15= -16.788 d15= 0.20 r16= 17.999 d16= 3.77 n11=1.69680 ν11=55.5 r17= 103.694 d17= 13.50 回転中心Ｔc ＝25mm
【００４７】 〈数値実施例２〉 r 1= 43.012 d 1= 2.97 n 1=1.51633 ν 1=64.1 r 2= 62.298 d 2= 1.80 n 2=1.67270 ν 2=32.1 r 3= 35.458 d 3= 2.70 r 4= 42.466 d 4= 3.13 n 3=1.51633 ν 3=64.1 r 5= -354.948 d 5= 52.34 r 6= ∞ d 6= 16.00 n 4=1.56883 ν 4=56.4 r 7= ∞ d 7= 16.00 n 5=1.56883 ν 5=56.4 r 8= ∞ d 8= 16.00 n 6=1.56883 ν 6=56.4 r 9= ∞ d 9= 16.00 n 7=1.56883 ν 7=56.4 r10= ∞ d10= 3.71 r11= -10.149 d11= 6.56 n 8=1.71300 ν 8=53.9 r12= -10.784 d12= 6.72 r13= -15.949 d13= 2.52 n 9=1.84666 ν 9=23.8 r14= 20.741 d14= 8.98 n10=1.71300 ν10=53.9 r15= -13.426 d15= 7.18 r16= 19.745 d16= 3.39 n11=1.69680 ν11=55.5 r17= 1815.623 d17= 13.50 回転中心Ｔc ＝25mm
【００４８】 〈数値実施例３〉 r 1= 47.819 d 1= 3.30 n 1=1.51633 ν 1=64.1 r 2= 71.930 d 2= 2.00 n 2=1.67270 ν 2=32.1 r 3= 39.989 d 3= 3.00 r 4= 49.519 d 4= 2.90 n 3=1.51633 ν 3=64.1 r 5= -339.560 d 5= 58.19 r 6= ∞ d 6= 17.50 n 4=1.56883 ν 4=56.4 r 7= ∞ d 7= 20.25 n 5=1.56883 ν 5=56.4 r 8= ∞ d 8= 20.25 n 6=1.56883 ν 6=56.4 r 9= ∞ d 9= 17.50 n 7=1.56883 ν 7=56.4 r10= ∞ d10= 15.02 r11= -16.613 d11= 1.20 n 8=1.84666 ν 8=23.8 r12= 20.236 d12= 8.31 n 9=1.77250 ν 9=49.6 r13= -16.450 d13= 1.00 r14= 30.821 d14= 4.09 n10=1.77250 ν10=49.6 r15= -138.382 d15= 4.51 r16= 17.191 d16= 2.70 n11=1.77250 ν11=49.6 r17= 26.000 d17= 14.50 回転中心Ｔc ＝20mm
【００４９】 〈数値実施例４〉 r 1= 42.034 d 1= 2.75 n 1=1.51633 ν 1=64.1 r 2= 62.379 d 2= 1.67 n 2=1.67270 ν 2=32.1 r 3= 34.159 d 3= 2.50 r 4= 40.916 d 4= 2.90 n 3=1.51633 ν 3=64.1 r 5= -251.238 d 5= 52.41 r 6= ∞ d 6= 16.00 n 4=1.56883 ν 4=56.4 r 7= ∞ d 7= 16.00 n 5=1.56883 ν 5=56.4 r 8= ∞ d 8= 16.00 n 6=1.56883 ν 6=56.4 r 9= ∞ d 9= 16.00 n 7=1.56883 ν 7=56.4 r10= ∞ d10= 6.83 r11= -16.782 d11= 2.61 n 8=1.80518 ν 8=25.4 r12= 15.534 d12= 6.65 n 9=1.71300 ν 9=53.9 r13= -15.767 d13= 0.50 r14= -102.738 d14= 2.00 n10=1.71300 ν10=53.9 r15= -31.180 d15= 0.60 r16= 18.000 d16= 18.68 n11=1.77250 ν11=49.6 回転中心Ｔc ＝30mm
【００５０】 〈数値実施例５〉 r 1= 39.918 d 1= 2.75 n 1=1.51633 ν 1=64.1 r 2= 65.558 d 2= 1.67 n 2=1.67270 ν 2=32.1 r 3= 33.165 d 3= 2.50 r 4= 40.687 d 4= 2.90 n 3=1.51633 ν 3=64.1 r 5= -259.733 d 5= 52.10 r 6= ∞ d 6= 16.00 n 4=1.56883 ν 4=56.4 r 7= ∞ d 7= 16.00 n 5=1.56883 ν 5=56.4 r 8= ∞ d 8= 16.00 n 6=1.56883 ν 6=56.4 r 9= ∞ d 9= 16.00 n 7=1.56883 ν 7=56.4 r10= ∞ d10= 7.74 r11= -7.683 d11= 1.00 n 8=1.84666 ν 8=23.8 r12= 140.592 d12= 6.35 n 9=1.60311 ν 9=60.6 r13= -10.156 d13= 0.50 r14= -67.812 d14= 4.10 n10=1.71300 ν10=53.9 r15= -22.404 d15= 0.33 r16= 27.007 d16= 3.86 n11=1.69680 ν11=55.5 r17= -358.343 d17= 0.17 r18= 15.958 d18= 7.46 n12=1.77250 ν12=49.6 r19= 15.000 d19= 14.50 回転中心Ｔc ＝25mm
【００５１】 〈数値実施例６〉 r 1= 47.819 d 1= 3.30 n 1=1.51633 ν 1=64.1 r 2= 71.930 d 2= 2.00 n 2=1.67270 ν 2=32.1 r 3= 39.989 d 3= 3.00 r 4= 49.519 d 4= 2.90 n 3=1.51633 ν 3=64.1 r 5= -339.560 d 5= 58.19 r 6= ∞ d 6= 17.50 n 4=1.56883 ν 4=56.4 r 7= ∞ d 7= 20.25 n 5=1.56883 ν 5=56.4 r 8= ∞ d 8= 20.25 n 6=1.56883 ν 6=56.4 r 9= ∞ d 9= 17.50 n 7=1.56883 ν 7=56.4 r10= ∞ d10= 14.76 r11= -10.807 d11= 1.20 n 8=1.84666 ν 8=23.8 r12= 22.083 d12= 8.17 n 9=1.77250 ν 9=49.6 r13= -14.798 d13= 0.60 r14= 118.961 d14= 4.56 n10=1.71300 ν10=53.9 r15= -37.367 d15= 0.50 r16= 21.371 d16= 3.70 n11=1.69680 ν11=55.5 r17= 54.095 d17= 2.65 r18= 13.923 d18= 2.70 n12=1.71300 ν12=53.9 r19= 13.544 d19= 14.50 回転中心Ｔc ＝50mm また、前述の各条件式と各数値実施例での諸数値との関
係を表１に示す。
係を表１に示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】さらに、図７〜１２にはそれぞれ、数値実
施例１〜６の諸収差図を示す。
施例１〜６の諸収差図を示す。
【００５４】なお、本実施形態では、第２レンズ群２を
光軸５上の点を中心に揺動させて防振を行う場合につい
て説明したが、本発明は、第２レンズ群を光軸５に直交
する方向にシフト駆動して防振を行う場合にも適用する
ことができる。
光軸５上の点を中心に揺動させて防振を行う場合につい
て説明したが、本発明は、第２レンズ群を光軸５に直交
する方向にシフト駆動して防振を行う場合にも適用する
ことができる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
物体側から負、正の順で配置された対物光学系を構成す
ることで、対物光学系の焦点距離よりも対物光学系の全
長を長くすることができ、接眼光学系との間に像反転プ
リズム等の像反転系や防振駆動機構等を配置するための
スペースを十分確保することができる。しかも、第２レ
ンズ群の倍率がβ＜０となることから、防振敏感度Ｓｉ
が、｜Ｓｉ｜＝｜１−β｜＞１となり、物体側から正、
負又は正、正の順で配置された対物光学系を用いる場合
に比べて、高い防振敏感度を得るのに有利とすることが
できる。
物体側から負、正の順で配置された対物光学系を構成す
ることで、対物光学系の焦点距離よりも対物光学系の全
長を長くすることができ、接眼光学系との間に像反転プ
リズム等の像反転系や防振駆動機構等を配置するための
スペースを十分確保することができる。しかも、第２レ
ンズ群の倍率がβ＜０となることから、防振敏感度Ｓｉ
が、｜Ｓｉ｜＝｜１−β｜＞１となり、物体側から正、
負又は正、正の順で配置された対物光学系を用いる場合
に比べて、高い防振敏感度を得るのに有利とすることが
できる。
【００５６】また、条件式（１）〜（３）やこれに加え
て条件式（４）を満足するようにすれば、像反転系や防
振駆動機構系の配置スペースを確保しつつ、良好な防振
時の像性能と高い防振敏感度を得ることができる。
て条件式（４）を満足するようにすれば、像反転系や防
振駆動機構系の配置スペースを確保しつつ、良好な防振
時の像性能と高い防振敏感度を得ることができる。
【００５７】さらに、第１レンズ群を、物体側から順
に、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向け
た負レンズとを配置して構成したり、第２レンズ群を物
体側に強い凸面を向けた正レンズとしたりすることによ
り、少ない部品構成で上記効果をえることができる。
に、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向け
た負レンズとを配置して構成したり、第２レンズ群を物
体側に強い凸面を向けた正レンズとしたりすることによ
り、少ない部品構成で上記効果をえることができる。
【図１】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例１に対応する光学断面図である。
例１に対応する光学断面図である。
【図２】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例２に対応する光学断面図である。
例２に対応する光学断面図である。
【図３】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例３に対応する光学断面図である。
例３に対応する光学断面図である。
【図４】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例４に対応する光学断面図である。
例４に対応する光学断面図である。
【図５】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例５に対応する光学断面図である。
例５に対応する光学断面図である。
【図６】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例６に対応する光学断面図である。
例６に対応する光学断面図である。
【図７】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例１に対応する諸収差図である。
例１に対応する諸収差図である。
【図８】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例２に対応する諸収差図である。
例２に対応する諸収差図である。
【図９】本発明の実施形態である観察光学系の数値実施
例３に対応する諸収差図である。
例３に対応する諸収差図である。
【図１０】本発明の実施形態である観察光学系の数値実
施例４に対応する諸収差図である。
施例４に対応する諸収差図である。
【図１１】本発明の実施形態である観察光学系の数値実
施例５に対応する諸収差図である。
施例５に対応する諸収差図である。
【図１２】本発明の実施形態である観察光学系の数値実
施例６に対応する諸収差図である。
施例６に対応する諸収差図である。
１ 第１レンズ群 ２ 第２レンズ群 ３ 第２レンズ群の揺動中心 ４ 正立プリズム ５ 光軸 ６ 像面 ８ 接眼レンズ群
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年６月２０日（２００２．６．２
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】また、数値実施例１から５では、第２レン
ズ群２は光軸上の点３を中心として揺動駆動すること
で、この観察光学系を搭載した双眼鏡や望遠鏡等の観察
機器のいわゆる手振れ等による像振れを防止している。
ズ群２は光軸上の点３を中心として揺動駆動すること
で、この観察光学系を搭載した双眼鏡や望遠鏡等の観察
機器のいわゆる手振れ等による像振れを防止している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４１】そして、Ｔｃを図１に示すように第２レン
ズ群２の物体側の面頂点からの揺動中心３までの距離
（像面側方向が正、物体側方向が負）としたとき、 ０．１≦Ｔｃ／Ｆｏ≦０．７ …（４） の条件式を満足するように、揺動中心３の位置を設定し
ている。
ズ群２の物体側の面頂点からの揺動中心３までの距離
（像面側方向が正、物体側方向が負）としたとき、 ０．１≦Ｔｃ／Ｆｏ≦０．７ …（４） の条件式を満足するように、揺動中心３の位置を設定し
ている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H039 AA01 AA05 AB22 AB32 2H087 KA16 KA17 LA01 LA11 NA07 PA02 PA03 PA04 PA05 PA06 PA18 PA19 PB03 PB04 PB05 PB07 PB08 QA02 QA03 QA06 QA07 QA12 QA17 QA19 QA21 QA22 QA25 QA32 QA34 QA37 QA41 QA42 QA45 QA46 RA41
Claims (13)
- 【請求項１】 対物光学系が、物体側から順に、負の屈
折力を有する第１レンズ群と、像振れを防止するために
駆動される正の屈折力を有する第２レンズ群とが配置さ
れて構成されていることを特徴とする観察光学系。 - 【請求項２】 前記対物光学系の全系の焦点距離をＦ
ｏ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レン
ズ群の焦点距離をｆ２、前記第１レンズ群と前記第２レ
ンズ群の空気間隔をＤ１２としたときに、 ０．１≦−Ｆｏ／ｆ１≦１．０ １．１≦Ｆｏ／ｆ２≦３．０ ０．０１≦Ｄ１２／Ｆｏ≦０．２ を満足することを特徴とする請求項１に記載の観察光学
系。 - 【請求項３】 前記第２レンズ群が、光軸直交方向にシ
フト駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載
の観察光学系。 - 【請求項４】 前記第２レンズ群が、光軸上の点を中心
として光軸直交方向に揺動駆動されることを特徴とする
請求項１又は２に記載の観察光学系。 - 【請求項５】 前記対物光学系の全系の焦点距離をＦ
ｏ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レン
ズ群の焦点距離をｆ２、前記第１レンズ群と前記第２レ
ンズ群の空気間隔をＤ１２、前記第２レンズ群の物体側
の面頂点からの揺動中心までの距離（但し、像面方向を
正とする）をＴｃとしたときに、 ０．１≦−Ｆｏ／ｆ１≦１．０ １．１≦Ｆｏ／ｆ２≦３．０ ０．０１≦Ｄ１２／Ｆｏ≦０．２ ０．１≦Ｔｃ／Ｆｏ≦０．７ を満足することを特徴とする請求項４に記載の観察光学
系。 - 【請求項６】 前記第１レンズ群が、正レンズと負レン
ズとから構成された全体として負の屈折力を有するレン
ズ群であり、 前記第２レンズ群が、正の屈折力を有する単レンズによ
り構成されていることを特徴とする請求項３から５のい
ずれかに記載の観察光学系。 - 【請求項７】 前記第１レンズ群が、物体側から順に、
物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた
負レンズとが配置されて構成されていることを特徴とす
る請求項６に記載の観察光学系。 - 【請求項８】 前記第１レンズ群が、前記正レンズと前
記負レンズとを貼り合わせて構成されていることを特徴
とする請求項６又は７に記載の観察光学系。 - 【請求項９】 前記第２レンズ群が、物体側に強い凸面
を向けた正レンズであることを特徴とする請求項３から
８のいずれかに記載の観察光学系。 - 【請求項１０】 前記対物光学系よりも像面側に、接眼
光学系を有することを特徴とする請求項１から９のいず
れかに記載の観察光学系。 - 【請求項１１】 前記対物光学系と前記接眼光学系との
間に像反転系を配置したことを特徴とする請求項１０に
記載の観察光学系。 - 【請求項１２】 前記第２レンズ群の倍率をβとしたと
き、この第２レンズ群の防振敏感度Ｓｉが、 ｜Ｓｉ｜＝｜１−β｜＞１ となることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに
記載の観察光学系。 - 【請求項１３】 請求項１から１２のいずれかに記載の
観察光学系を備えたことを特徴とする観察機器。
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|---|---|---|---|
| JP2001067154A JP3548539B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 観察光学系および双眼鏡 |
| US10/092,892 US6919998B2 (en) | 2001-03-09 | 2002-03-06 | Observation optical system and observation device |
| EP02251503A EP1239317B1 (en) | 2001-03-09 | 2002-03-07 | Retrofocus observation optical system |
| DE60214262T DE60214262T2 (de) | 2001-03-09 | 2002-03-07 | Retrofokus optisches Beobachtungssystem |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001067154A JP3548539B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 観察光学系および双眼鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002267947A true JP2002267947A (ja) | 2002-09-18 |
| JP3548539B2 JP3548539B2 (ja) | 2004-07-28 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP1239317B1 (ja) |
| JP (1) | JP3548539B2 (ja) |
| DE (1) | DE60214262T2 (ja) |
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