JP2007094170A - Upright variable power afocal optical system - Google Patents

Upright variable power afocal optical system

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JP2007094170A
JP2007094170A JP2005285386A JP2005285386A JP2007094170A JP 2007094170 A JP2007094170 A JP 2007094170A JP 2005285386 A JP2005285386 A JP 2005285386A JP 2005285386 A JP2005285386 A JP 2005285386A JP 2007094170 A JP2007094170 A JP 2007094170A
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JP2005285386A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Kohama
昭彦 小濱
Original Assignee
Nikon Corp
株式会社ニコン
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an upright variable power afocal optical system which uses a variable focal distance element, that is less in optical performance deterioration due to change with time, and is simple in a configuration and a mechanism. <P>SOLUTION: The upright variable power afocal optical system includes a first lens group G1 having the variable focal distance element L1V and a second lens group G2 having a fixed focal distance element L2. The variable focal distance element L1V changes a focal distance by sealing a first liquid material and a second liquid material, which is different from the first liquid material in a refractive index and unmixable with the first liquid material, into a container, by changing physical quantities applied to the first and second liquid materials, thereby changing the shape of the boundary face of the first and second liquid materials. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、カメラ用ファインダ、カメラ用コンバータレンズ、または望遠鏡などに用いられる正立変倍アフォーカル光学系に関する。 The present invention is a camera viewfinder, camera converter lens or to erect magnification afocal optical system used for such a telescope.

従来、可変焦点距離素子を用いた光学系が数多く提案され、その中で、光学系からの射出光線がほぼアフォーカルである光学系もいくつか提案されてきた。 Conventionally it has been proposed many optical system using a variable focal length element, in which light rays emanating from the optical system have been proposed few optical system is substantially afocal. 例えば、可変焦点距離素子にシリコンゴムを材料にした弾性体レンズを用い、簡便な可動機構のみで変倍を可能にした変倍光学系が知られている(例えば、特許文献1参照)。 For example, an elastic body lens in which the silicone rubber material in the variable focal length element, and variable magnification optical system that enables zooming only a simple moving mechanism are known (e.g., see Patent Document 1).
特開昭61−87116号公報 JP-A-61-87116 JP

しかしながら、特許文献1に開示の変倍光学系では、弾性レンズを形成するシリコンゴムが紫外線等による劣化のために経時変化し、光学性能が悪化すると言う問題がある。 However, the disclosed zoom lens system in Patent Document 1, the silicone rubber forming the elastic lens is changed with time due to the deterioration due to ultraviolet rays, there is a problem that the optical performance is deteriorated. また、径時変化による黄変やひび割れなどの耐久性に問題があった。 In addition, there has been a problem in durability, such as yellowing and cracking caused by 径時 change.

本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、径時変化による光学性能の劣化の少ない可変焦点距離素子を用い、簡便な構成かつ平易な可動機構の正立変倍アフォーカル光学系を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, using less variable focal length element deterioration in optical performance caused by 径時 change erecting magnification afocal optical system convenient configuration and plain moving mechanism an object of the present invention is to provide a.

上記課題を解決するために、本発明は、可変焦点距離素子を有する第1レンズ群と、固定焦点距離素子を有する第2レンズ群から構成され、前記可変焦点距離素子は、第1液体材料と、該第1液体材料と屈折率が異なり混合しない第2液体材料とを容器内に封入し、前記第1液体材料及び前記第2液体材料へ加える物理量を変化させることによって、前記第1液体材料と前記第2液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を変化させることを特徴とする正立変倍アフォーカル光学系を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention includes a first lens group having a variable focal length element, a second lens group having a fixed focal length element, the variable focal length element has a first liquid material and a second liquid material immiscible different with the first liquid material having a refractive index enclosed in the container, by changing the physical quantity is added to the first liquid material and said second liquid material, the first liquid material wherein changing the boundary shape of the second liquid material to provide erecting magnification afocal optical system characterized by changing the focal length.

本発明によれば、径時変化による光学性能の劣化の少ない可変焦点距離素子を用い、簡便な構成かつ平易な可動機構の正立変倍アフォーカル光学系を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to use a less variable focal length element deterioration in optical performance caused by 径時 change, provides erecting magnification afocal optical system convenient configuration and plain movable mechanism.

以下、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系に関し説明する。 Following description relates erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、可変焦点距離素子を有する第1レンズ群と、固定焦点距離素子を有する第2レンズ群から構成され、可変焦点距離素子は、第1液体材料と、該第1液体材料と屈折率が異なり混合しない第2液体材料とを容器内に封入し、第1液体材料及び第2液体材料へ加える物理量を変化させることによって、第1液体材料と第2液体材料の境界面形状を変化させて光学系の焦点距離を変化させる構成である。 Erecting magnification afocal optical system according to the embodiment of the present invention includes a first lens group having a variable focal length element, a second lens group having a fixed focal length element, variable focal length element, a first liquid material, by a second liquid material immiscible different refractive index with the first liquid material was sealed in the container, changing the physical quantity is added to the first liquid material and the second liquid material, the first the boundary shape of the liquid material and the second liquid material while changing a configuration for changing the focal length of the optical system.

ここで、第1液体材料及び第2液体材料へ加える物理量は、電圧が望ましい。 Here, the physical quantity is added to the first liquid material and the second liquid material, voltage is desirable. 電圧は制御が容易であり、加える電圧を変化させることによって第1液体材料と第2液体材料との境界面形状を種々制御することが可能になる。 Voltage is easily controlled, it is possible to variously control the boundary shape of the first liquid material and the second liquid material by varying the voltage applied. なお、電圧の代わりに、圧力または熱等の物理量を変化させて境界面形状を変化させ光学系の焦点距離を変化させるようにすることも可能である。 Instead of the voltage, it is also possible to vary the focal length of the optical system by changing the boundary shape by changing the physical quantity such as pressure or heat.

光学系からの射出光線がほぼアフォーカルな光学系を構成するためには、少なくとも2つのレンズ群が必要である。 To exit ray from the optical system constitutes a substantially afocal optical system requires at least two lens groups. 2つのレンズ群で構成された光学系について、物体側のレンズ群(対物レンズ群)の焦点距離をfo[mm]、瞳側のレンズ群(接眼レンズ群)の焦点距離をfe[mm]とすると、ほぼアフォーカルな光学系を構成するためには、対物レンズ群と接眼レンズ群の主点間隔をd[mm]としたとき、以下の式(1)をほぼ満たす必要がある。 An optical system composed of two lens groups, the object-side lens unit focal length fo [mm] of the (objective lens), the pupil side lens group to the focal length of the (eyepiece lens group) and fe [mm] then, in order to constitute a substantially afocal optical system, when the distance between principal points of the objective lens group and an eyepiece lens group and d [mm], it is necessary to satisfy the following equation (1) substantially.
(1) d=fo+fe (1) d = fo + fe
また、このアフォーカル光学系における倍率mは、以下の式(2)で与えられる。 Further, the magnification m in the afocal optical system is given by the following equation (2).
(2) m=−fo/fe (2) m = -fo / fe
ここで、式(2)から分かる通り、アフォーカル光学系を変倍させるためには、少なくとも対物レンズ群の焦点距離foか接眼レンズ群の焦点距離feのいずれかを変化させることが必要である。 Here, as seen from equation (2), in order to scale the afocal optical system, it is necessary to vary either the focal length fe of the focal length fo or eyepiece lens group of at least the objective lens .

そこで本発明では、可変焦点距離素子を有する第1レンズ群と、固定焦点距離素子を有する第2レンズ群から構成し、第1レンズ群の焦点距離を可変焦点距離素子により可変することで変倍アフォーカル光学系を実現している。 Therefore, in the present invention, magnification by a first lens group having a variable focal length element, composed of a second lens group having a fixed focal length element, to vary the focal length of the first lens group by a variable focal length element It has achieved an afocal optical system.

次に、可変焦点距離素子について述べる。 Next, described variable focal length element. 可変焦点距離素子は様々な手段を用いたものが提案されているが、その中で電子毛管現象あるいはエレクトロウェッティング現象と呼ばれる現象を用いた素子が提案され、例えば特表2001−519539公報や特開2001−249282公報などに開示されている。 Variable focal length devices have been proposed using a variety of means, but devices using a phenomenon called electronic capillarity or electrowetting phenomenon in which have been proposed, for example, Kohyo 2001-519539 Publication and Laid It is disclosed in, open 2001-249282 publication. すなわち、第1液体材料と、該第1液体材料と屈折率が異なり混合しない第2液体材料とを容器内に封入し、第1液体材料及び第2液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第1液体材料と第2液体材料の境界面形状を変化させ焦点距離を可変することを可能にしている。 That is, the first liquid material, by a second liquid material immiscible different refractive index with the first liquid material was sealed in the container, changing the voltage applied to the first liquid material and the second liquid material, it is made possible to vary the focal length by changing the boundary shape of the first liquid material and the second liquid material.

また、特表2001−519539公報や特開2001−249282公報には、第1液体材料として塩を加えた水などの導電性液体と、第2液体材料として油などの絶縁性液体の2種類の液体が用いられている。 Further, in the Kohyo 2001-519539 publication and JP 2001-249282 Laid-conductive liquids such as water plus salt as the first liquid material, two of the insulating liquid such as oil as a second liquid material liquid is used.

本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、上述のような2つの液体を用いることで経時変化がない可変焦点距離素子が実現できる。 In erecting magnification afocal optical system according to the embodiment of the present invention, the variable focal length element no change over time in the use of two liquids, such as described above can be realized. なお、第1液体材料には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。 Note that the first liquid material, it is possible to use an aqueous solution of salts such as sodium chloride liquid material or to impart electrical conductivity by adding a conductive component or ionic components in the organism or the like, and the like. また第2液体材料には、シリコンオイル等の油類、alcane、alcaneの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第1液体材料と混合しない絶縁液体を用いることができる。 Also in the second liquid material, oils such as silicone oil, Alcane, mixtures Alcane, it is possible to use a halide or an insulating liquid that is mixed with the hydrophobic first liquid material in the liquid material or the like.

また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、第1レンズ群の焦点距離と第2レンズ群の焦点距離は、互いに符号が逆であることが望ましい。 Further, the erecting magnification afocal optical system according to the embodiment of the present invention, the focal length and the focal length of the second lens group of the first lens group preferably sign each other are opposite.

このように第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離の符号を互いに逆にすることで簡単な構成で正立変倍アフォーカル光学系を構成することができる。 Thus it is possible to configure erecting magnification afocal optical system with a simple configuration can be reversed with the first lens group the sign of the focal length of the second lens group together.

一方、第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離が共に正の場合、アフォーカル光学系はいわゆるケプラー式と呼ばれ、射出光線は倒立像となり、本発明の目的である正立変倍アフォーカル光学系を実現するためには像反転機構が必要となる。 On the other hand, if the focal length of the first lens group and the second lens group is positive both afocal optical system is called a so-called Kepler, exit ray become inverted image, erecting magnification A is an object of the present invention image reversal mechanism in order to realize the focal optics are required. 像反転機構としては、プリズムやミラーなどの反射光学系か2次結像光学系を光学系の光路中に挿入する必要があり、複雑な構成となってしまう。 Image The reversing mechanism, it is necessary to insert the reflection optical system or secondary imaging optical system such as a prism or a mirror in the optical path of the optical system, resulting in a complicated structure. また、第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離が共に負の場合、前述の式(1)に代入すると第1レンズ群と第2レンズ群の主点間隔dが負になって、射出光線をほぼアフォーカルとすることができなくなってしまう。 Also, if the focal length of the first lens group and the second lens group are both negative, the main point interval d of the assignment to the first lens group and the second lens group in the formula (1) described above is a negative, the injection no longer can be made substantially afocal rays.

また、本発明の実施の形態に係る正立変倍アフォーカル光学系では、第1液体材料は第2液体材料よりd線(波長λ=587.6nm)における屈折率ndが低いことが望ましい。 Further, in erecting magnification afocal optical system according to the embodiment of the present invention, the first liquid material to have a low refractive index nd at d-line than the second liquid material (wavelength lambda = 587.6 nm) desirable.

第1液体材料の屈折率ndを第2液体材料の屈折率より低くすることによって最適なパワー配置を得ることができる。 It is possible to obtain an optimum power arrangement by a refractive index nd of the first liquid material lower than the refractive index of the second liquid material.

また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の固定焦点距離素子を有することが望ましい。 The erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention, the first lens group preferably has at least one fixed focal length element.

本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、可変焦点距離素子の焦点距離可変範囲は特定の有限範囲でのみ焦点距離が可変である。 In such an erecting magnification afocal optical system to the embodiment of the present invention, the focal length variable range of the variable focal length element is only variable focal length in certain finite range. 従って、任意の焦点距離可変範囲を得るために、可変焦点距離素子を有する第1レンズ群は少なくとも1枚の固定焦点距離素子を有することで、可変焦点距離範囲をシフトさせ、最適なパワー配置を得ることが可能となって、簡便な構成の正立変倍アフォーカル光学系を実現できる。 Therefore, in order to obtain an arbitrary focal length variable range, a first lens group having a variable focal length element that has at least one fixed focal length element shifts the variable focal length range, the optimum power arrangement it is possible to obtain, can be realized erecting magnification afocal optical system of a simple structure.

また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、第1レンズ群は負屈折力を有し、少なくとも1枚の固定焦点距離素子は負レンズであることが望ましい。 Further, the erecting magnification afocal optical system according to the embodiment of the present invention, the first lens group has a negative refractive power, at least one fixed focal length element is desirably a negative lens.

本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系の可変焦点距離素子の焦点距離可変範囲は、先述の特表2001-519539公報や特開2001-249282公報にもあるように、主に正屈折力を持つ。 Focal length variable range of the variable focal length element of the erecting magnification afocal optical system according to the embodiment of the present invention, as is also Kohyo 2001-519539 publication and JP 2001-249282 Laid-mentioned, the main to have a positive refractive power. 従って、可変焦点距離素子を有する第1レンズ群が負屈折力であるパワー配置の場合、第1レンズ群に少なくとも1枚の固定焦点距離素子である負レンズを配置することで、第1レンズ群に負屈折力を持たせることが可能となり、簡便な構成の正立変倍アフォーカル光学系を実現できる。 Therefore, if the first lens group having a variable focal length element of the power distribution is negative refracting power, by arranging the negative lens that is at least one fixed focal length element in the first lens group, the first lens group the it is possible to have a negative refractive power, can be realized erecting magnification afocal optical system of a simple structure.

また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、第1レンズ群の焦点距離変化に伴って、第1レンズ群のみを光軸に沿って移動させることで、光学系全体の倍率を変化させることが望ましい。 The erecting magnification afocal optical system according to the embodiment of the present invention, along with the change in focal length of the first lens unit and moving along only the first lens unit in the optical axis, the optical system it is desirable to change the overall magnification.

変倍の為に第1レンズ群の焦点距離を変化させると、それに伴って第1レンズ群の後側焦点位置が変化するが、丁度第2レンズ群の前側焦点位置と第1レンズ群の後側焦点位置を一致させるように第1レンズ群を移動させることで、射出光線をほぼアフォーカルとしながら変倍することが可能となる。 When changing the focal length of the first lens group for zooming, but the back focal position of the first lens group varies with it, after just front focal position and the first lens group in the second lens group by moving the first lens group to match the back focal point, it is possible to zooming while substantially afocal the exit ray.

また、従来、変倍を実現するためには少なくとも2つのレンズ群を同時に移動させる必要があり、可動機構の構成が複雑であったが、本発明においては第1レンズ群のみを移動させることで、変倍しながら平易な可動機構で正立変倍アフォーカル光学系を達成することができる。 Further, conventionally, it is necessary to simultaneously move at least two lens groups in order to realize the magnification, but construction of the moving mechanism is complicated, in the present invention by moving only the first lens group it can be achieved erecting magnification afocal optical system in plain moving mechanism while zooming.

また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、第1レンズ群の焦点距離変化に伴って、第2レンズ群のみを光軸に沿って移動させることで、光学系全体の倍率を変化させることが望ましい。 The erecting magnification afocal optical system according to the embodiment of the present invention, along with the change in focal length of the first lens unit and moving along only the second lens group in the optical axis, the optical system it is desirable to change the overall magnification.

変倍の為に第1レンズ群の焦点距離を変化させると、それに伴って第1レンズ群の後側焦点位置が変化するが、丁度第2レンズ群の前側焦点位置と第1レンズ群の後側焦点位置を一致させるように第2レンズ群を移動させることで、射出光線をほぼアフォーカルとしながら変倍することが可能となる。 When changing the focal length of the first lens group for zooming, but the back focal position of the first lens group varies with it, after just front focal position and the first lens group in the second lens group by moving the second lens group to match the back focal point, it is possible to zooming while substantially afocal the exit ray.

また、従来、変倍を実現するためには少なくとも2つのレンズ群を同時に移動させる必要があり、可動機構の構成が複雑であったが、本発明においては第2レンズ群のみを移動させることで、変倍しながら平易な可動機構で正立変倍アフォーカル光学系を達成することができる。 Further, conventionally, it is necessary to simultaneously move at least two lens groups in order to realize the magnification, but construction of the moving mechanism is complicated, in the present invention by moving only the second lens group it can be achieved erecting magnification afocal optical system in plain moving mechanism while zooming.

なお、可変焦点距離素子を有する第1レンズ群を対物レンズ群、固定焦点距離素子を有する第2レンズ群を接眼レンズ群とすることも、可変焦点距離素子を有する第1レンズ群を接眼レンズ群、固定焦点距離素子を有する第2レンズ群を対物レンズ群とすることも可能であり、どちらの構成でも正立変倍アフォーカル光学系を実現できることは明白である。 The variable focal length the first lens group and the objective lens unit having an element, also be an ocular lens group and the second lens group having a fixed focal length element, a first lens group group ocular lens with variable focal length element it is also possible to a second lens group having a fixed focal length element and the objective lens group, it is apparent that it is also realized erecting magnification afocal optical system in either configuration.

〔実施例〕 〔Example〕
以下、本発明にかかる正立変倍アフォーカル光学系の各実施例に関し図面を参照しつつ説明する。 Will now be described with reference to the accompanying drawings relates to the embodiment of such erecting magnification afocal optical system in the present invention.

[第1実施例] First Embodiment
図1は、本発明の第1実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing the refractive power arrangement of such erecting magnification afocal optical system in the first embodiment of the present invention. 図2は、本第1実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 Figure 2 shows a lens arrangement of the present first embodiment erecting magnification afocal optical system. 両図において、Lは低倍率端状態、Mは中間倍率状態、Hは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。 In both figures, L is is the low magnification end state, M denotes an intermediate magnification state, H is the respective refractive power arrangement of a high magnification end state, and represents the lens arrangement.

図1、図2において、本第1実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2とから構成されている。 1 and 2, the erecting magnification afocal optical system according to the first embodiment comprises, in order from the object side, a first lens group G1, and a second lens group G2. 第1レンズ群G1が対物レンズ群、第2レンズ群G2が接眼レンズ群の役割を持っている。 The first lens group G1 is an objective lens group, the second lens group G2 has a role of the ocular lens group.

第1レンズ群G1は可変焦点距離素子L1Vと負レンズL11で構成され、可変焦点距離素子L1Vは、第1液体材料と、該第1液体材料と屈折率が異なり混合しない第2液体材料とを容器内に封入し、第1液体材料及び第2液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第1液体材料と第2液体材料の境界面形状を変化させ焦点距離可変にした素子であり、第1レンズ群G1の焦点距離を負の範囲で変化させることができる。 The first lens group G1 is composed of a variable focal length element L1V a negative lens L11, a variable focal length element L1V includes a first liquid material and a second liquid material immiscible different refractive index with the first liquid material sealed in the container, by varying the voltage applied to the first liquid material and the second liquid material, an element that is the variable focal length by changing the boundary shape of the first liquid material and the second liquid material, the it is possible to change the focal length of the first lens group G1 in the negative range.

第2レンズ群G2は、固定焦点距離素子の正レンズL2が位置固定されて構成されている。 The second lens unit G2, the positive lens L2 is constituted by stationary fixed focal length element.

第1液体材料は塩化リチウム水溶液(nd=1.35)、第2液体材料はシリコンオイル(nd=1.51)であり、経時変化に対する耐久性を確保しており、以下の他の実施例も同様である。 The first liquid material a lithium chloride solution (nd = 1.35), the second liquid material is silicon oil (nd = 1.51), it has secured durability against aging, the following other examples the same is true. なお、第1液体材料には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。 Note that the first liquid material, it is possible to use an aqueous solution of salts such as sodium chloride liquid material or to impart electrical conductivity by adding a conductive component or ionic components in the organism or the like, and the like. また第2液体材料には、シリコンオイル等の油類、alcane、alcaneの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第1液体材料と混合しない絶縁液体を用いることができる。 Also in the second liquid material, oils such as silicone oil, Alcane, mixtures Alcane, it is possible to use a halide or an insulating liquid that is mixed with the hydrophobic first liquid material in the liquid material or the like.

第1レンズ群G1の焦点距離の変化に伴って、第1レンズ群G1のみを第2レンズ群G2に対して移動させることで、簡便な可動機構で構成可能な正立変倍アフォーカル光学系を実現している。 With the change in the focal length of the first lens group G1, by moving only the first lens group G1 with respect to the second lens unit G2, erecting magnification afocal optical system that can be configured with a simple moving mechanism It is realized.

なお、本第1実施例の正立変倍アフォーカル光学系では、主点間隔dを微小変化させる、あるいは第1レンズ群G1の焦点距離を微小変化することで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。 In the present erecting magnification afocal optical system of the first embodiment, is slightly changed the principal point distance d, or by the focal length of the first lens group G1 is slightly changed, the exit ray from the optical system it is also possible to slightly shift the so-called diopter adjustment from afocal.

以下の表1に本発明における第1実施例の正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置の値を掲げる。 Listed erecting value of the refractive power arrangement of the zoom afocal optical system of the first embodiment of the present invention in Table 1 below. 表中のf1は第1レンズ群G1の全系での焦点距離(mm)、f2は第2レンズ群G2の焦点距離(mm)、dは第1レンズ群G1の全系での主点と第2レンズ群G2の主点との間隔(mm)、mは倍率(無次元)を表す。 f1 in the table is the focal length of the entire system of the first lens group G1 (mm), f2 is the focal length of the second lens group G2 (mm), d is a principal point of the entire system of the first lens group G1 distance between the principal point of the second lens group G2 (mm), m represents a magnification (dimensionless).

なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、主点間隔d、その他の長さ等は、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても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。 In all the tables for various values, the focal length f, the principal point interval d, of length such as, but generally when otherwise specified is "mm" is used, the optical system is proportionally expanded or since similar optical performance can be obtained by proportionally reduced, the present invention is not limited thereto. また、単位は「mm」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。 The unit can also be used other suitable unit without being limited to "mm". さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。 The explanation of reference symbols is the same in the other examples later.

なお、図1、図2には、正立ファインダを想定して目が描かれているが、本実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系はファインダに限ったものではなく、例えば対物光学系の物体側に配置され光学系全体の焦点距離を拡大または縮小するためのフロントコンバータや、ガリレオ式望遠鏡や双眼鏡などにも適用できることはいうまでもない。 Incidentally, FIG. 1, FIG. 2, although depicted eyes assume erect finder, according to the present embodiment erecting magnification afocal optical system is not limited to the viewfinder, for example the objective optical system or front converter to be arranged on the object side to increase or decrease the focal length of the entire optical system, the present invention can be applied to such Galilean telescopes and binoculars. さらに、以降の他の実施例においても同様とする。 Furthermore, the same in the other examples later.

(表1) (Table 1)
[屈折力配置] [Refractive power arrangement]
低倍率端状態 中間倍率状態 高倍率端状態 f1 −2.0 −5.0 −8.0 Low magnification end state intermediate magnification state high magnification end state f1 -2.0 -5.0 -8.0
f2 10.0 10.0 10.0 f2 10.0 10.0 10.0
d 8.0 5.0 2.0 d 8.0 5.0 2.0
m 0.20 0.50 0.80 m 0.20 0.50 0.80

[第2実施例] Second Embodiment
図3は、本発明の第2実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。 Figure 3 is a diagram showing the refractive power arrangement of the erecting magnification afocal optical system according to the second embodiment of the present invention. 図4は、本第2実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 Figure 4 is a diagram showing a lens configuration of the present second embodiment erecting magnification afocal optical system. 両図において、Lは低倍率端状態、Mは中間倍率状態、Hは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置およびレンズ配置を表している。 In both figures, L is the low magnification end state, M denotes an intermediate magnification state, H is represent respective refractive power arrangement and lens arrangement at high magnification end state.

図3、図4において、本第2実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2とから構成されている。 3 and 4, the erecting magnification afocal optical system according to the second embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1, and a second lens group G2. 第1レンズ群G1が対物レンズ群、第2レンズ群G2が接眼レンズ群の役割を持っている。 The first lens group G1 is an objective lens group, the second lens group G2 has a role of the ocular lens group.

本第2実施例は、第1実施例とレンズ群の焦点距離変化及び可変焦点距離素子構成は全く同じで、作用、効果も同様でありその説明を省略する。 The second embodiment the present will be omitted focal length change and the variable focal length device structure of the first embodiment and the lens group identical, operation and effect is also similar to the description.

本第2実施例が、第1実施例と異なるのは、第1レンズ群G1を位置固定とし、第1レンズ群G1の焦点距離の変化に伴って、第2レンズ群G2のみを移動させることで、簡便な可動機構で構成可能な正立変倍アフォーカル光学系を実現している点である。 This second embodiment differs from the first embodiment, the first lens group G1 and stationary, with a change in focal length of the first lens group G1, moving only the second lens group G2 in is that realizes the erecting magnification afocal optical system that can be configured with a simple moving mechanism.

なお、屈折力配置は第1実施例と同じであるため、表1を参照し、その説明は省略する。 Since the refractive power arrangement is the same as the first embodiment, with reference to Table 1, a description thereof will be omitted.

また、本第2実施例の主点間隔dを微小変化させる、あるいは第1レンズ群G1の焦点距離を微小変化ことで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。 The present is slightly changed the main point interval d of the second embodiment, or the focal length of the first lens group G1 by minute changes, the slightly shifted so-called diopter adjusting the light rays emanating from the afocal from the optical system it is also possible to carry out.

[第3実施例] Third Embodiment
図5は、本発明の第3実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。 Figure 5 is a diagram showing the refractive power arrangement of the third according to Example erecting magnification afocal optical system of the present invention. 図6は、本第3実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 Figure 6 is a diagram showing a lens configuration of according to the third embodiment erecting magnification afocal optical system. 両図において、Lは低倍率端状態、Mは中間倍率状態、Hは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。 In both figures, L is is the low magnification end state, M denotes an intermediate magnification state, H is the respective refractive power arrangement of a high magnification end state, and represents the lens arrangement.

図5、図6において、本第3実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2とから構成されている。 5, 6, the erecting magnification afocal optical system according to the third embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1, and a second lens group G2. 第1レンズ群G1が対物レンズ群、第2レンズ群G2が接眼レンズ群の役割を持っている。 The first lens group G1 is an objective lens group, the second lens group G2 has a role of the ocular lens group.

第1レンズ群G1は可変焦点距離素子L1Vと正レンズL11で構成され、可変焦点距離素子L1Vは、第1液体材料と、該第1液体材料と屈折率が異なり混合しない第2液体材料とを容器内に封入し、第1液体材料及び第2液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第1液体材料と第2液体材料の境界面形状を変化させ焦点距離可変にした素子であり、第1レンズ群G1の焦点距離を正の範囲で変化させることができる。 The first lens group G1 is composed of a variable focal length element L1V and a positive lens L11, a variable focal length element L1V includes a first liquid material and a second liquid material immiscible different refractive index with the first liquid material sealed in the container, by varying the voltage applied to the first liquid material and the second liquid material, an element that is the variable focal length by changing the boundary shape of the first liquid material and the second liquid material, the it is possible to change the focal length of the first lens group G1 in the positive range.

第2レンズ群G2は、固定焦点距離素子の負レンズL2が位置固定されて構成されている。 The second lens unit G2, a negative lens L2 is constituted by stationary fixed focal length element.

第1液体材料は塩化リチウム水溶液、第2液体材料はシリコンオイルであり、経時変化に対する耐久性を確保している。 The first liquid material aqueous lithium chloride, the second liquid material is silicon oil, and ensure durability against aging. なお、第1液体材料には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。 Note that the first liquid material, it is possible to use an aqueous solution of salts such as sodium chloride liquid material or to impart electrical conductivity by adding a conductive component or ionic components in the organism or the like, and the like. また第2液体材料には、シリコンオイル等の油類、alcane、alcaneの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第1液体材料と混合しない絶縁液体を用いることができる。 Also in the second liquid material, oils such as silicone oil, Alcane, mixtures Alcane, it is possible to use a halide or an insulating liquid that is mixed with the hydrophobic first liquid material in the liquid material or the like.

第1レンズ群G1の焦点距離の変化に伴って、第1レンズ群G1のみを第2レンズ群G2に対して移動させることで、簡便な可動機構で構成可能な正立変倍アフォーカル光学系を実現している。 With the change in the focal length of the first lens group G1, by moving only the first lens group G1 with respect to the second lens unit G2, erecting magnification afocal optical system that can be configured with a simple moving mechanism It is realized.

また、本実施例の主点間隔dを微小変化させる、あるいは第1レンズ群G1の焦点距離を微小変化ことで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。 Further, the main point interval d of the present embodiment is slightly changed, or the focal length of the first lens group G1 that small changes, to perform a slightly shifted so-called diopter adjusting the light rays emanating from the afocal from the optical system it is also possible.

以下の表2に本発明の第3実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置の値を掲げる。 Listed values ​​of the refractive power arrangement of the third according to Example erecting magnification afocal optical system of the invention that follows in Table 2.

(表2) (Table 2)
[屈折力配置] [Refractive power arrangement]
低倍率端状態 中間倍率状態 高倍率端状態 f1 12.0 16.0 20.0 Low magnification end state intermediate magnification state high magnification end state f1 12.0 16.0 20.0
f2 −10.0 −10.0 −10.0 f2 -10.0 -10.0 -10.0
d 2.0 6.0 10.0 d 2.0 6.0 10.0
m 1.20 1.60 2.00 m 1.20 1.60 2.00

[第4実施例] Fourth Embodiment
図7は、本発明の第4実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。 Figure 7 is a diagram showing the refractive power arrangement of the fourth according to Example erecting magnification afocal optical system of the present invention. 図8は、本第4実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 Figure 8 is a diagram showing a lens configuration of the present fourth embodiment erecting magnification afocal optical system. 両図において、Lは低倍率端状態、Mは中間倍率状態、Hは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。 In both figures, L is is the low magnification end state, M denotes an intermediate magnification state, H is the respective refractive power arrangement of a high magnification end state, and represents the lens arrangement.

図7、図8において、本第4実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2とから構成されている。 7, 8, the erecting magnification afocal optical system according to the fourth embodiment comprises, in order from the object side, a first lens group G1, and a second lens group G2. 第1レンズ群G1が対物レンズ群、第2レンズ群G2が接眼レンズ群の役割を持っている。 The first lens group G1 is an objective lens group, the second lens group G2 has a role of the ocular lens group.

本第4実施例は、第3実施例とレンズ群の焦点距離変化及び可変焦点距離素子構成は全く同じで、作用、効果も同様でありその説明は省略する。 Fourth Embodiment This is a focal length change and the variable focal length device structure of the third embodiment and the lens group identical, operation and effect are also the same description thereof will be omitted.

本第4実施例が第3実施例と異なるのは、第1レンズ群G1を位置固定とし、第1レンズ群G1の焦点距離変化に伴って第2レンズ群G2のみを移動させることで、簡便な可動機構で構成可能な正立変倍アフォーカル光学系を実現している点である。 This differs from the fourth embodiment the third embodiment, the first lens group G1 and the position fixed, by moving only the second lens group G2 with the change in focal length of the first lens group G1, conveniently such a point that implements the erecting magnification afocal optical system that can be configured in a movable mechanism.

なお、屈折力配置は第3実施例と同じであるため、表2を参照しその説明は省略する。 Since the refractive power arrangement is the same as that of the third embodiment, the reference that describes the Table 2 it will be omitted.

また、本実施例の主点間隔dを微小変化させる、あるいは第1レンズ群G1の焦点距離を微小変化ことで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。 Further, the main point interval d of the present embodiment is slightly changed, or the focal length of the first lens group G1 that small changes, to perform a slightly shifted so-called diopter adjusting the light rays emanating from the afocal from the optical system it is also possible.

[第5実施例] [Fifth Embodiment]
図9は、本発明の第5実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。 Figure 9 is a diagram showing the refractive power arrangement of the erecting magnification afocal optical system according to a fifth embodiment of the present invention. 図10は、本第5実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 Figure 10 is a diagram showing a lens configuration of the present fifth embodiment erecting magnification afocal optical system. 両図において、Lは低倍率端状態、Mは中間倍率状態、Hは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。 In both figures, L is is the low magnification end state, M denotes an intermediate magnification state, H is the respective refractive power arrangement of a high magnification end state, and represents the lens arrangement.

図9、図10において、本第5実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第2レンズ群G2と、第1レンズ群G1とから構成されている。 9 and 10, the erect magnification afocal optical system according to the fifth embodiment includes, in order from the object side, a second lens group G2, and a first lens group G1. 第2レンズ群G2が対物レンズ群、第1レンズ群G1が接眼レンズ群の役割を持っている。 The second lens group G2 objective lens group, the first lens group G1 has a role of the ocular lens group.

第1レンズ群G1は可変焦点距離素子L1Vと正レンズL11で構成され、可変焦点距離素子L1Vは、第1液体材料と、該第1液体材料と屈折率が異なり混合しない第2液体材料とを容器内に封入し、第1液体材料及び第2液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第1液体材料と第2液体材料の境界面形状を変化させ焦点距離可変にした素子であり、第1レンズ群G1の焦点距離を正の範囲で変化させることができる。 The first lens group G1 is composed of a variable focal length element L1V and a positive lens L11, a variable focal length element L1V includes a first liquid material and a second liquid material immiscible different refractive index with the first liquid material sealed in the container, by varying the voltage applied to the first liquid material and the second liquid material, an element that is the variable focal length by changing the boundary shape of the first liquid material and the second liquid material, the it is possible to change the focal length of the first lens group G1 in the positive range.

第2レンズ群G2は、固定焦点距離素子である負レンズL2で構成されている。 The second lens group G2, a negative lens L2, which is a fixed focal length element.

第1液体材料は塩化リチウム水溶液、第2液体材料はシリコンオイルであり、経時変化に対する耐久性を確保している。 The first liquid material aqueous lithium chloride, the second liquid material is silicon oil, and ensure durability against aging. なお、第1液体材料には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。 Note that the first liquid material, it is possible to use an aqueous solution of salts such as sodium chloride liquid material or to impart electrical conductivity by adding a conductive component or ionic components in the organism or the like, and the like. また第2液体材料には、シリコンオイル等の油類、alcane、alcaneの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第1液体材料と混合しない絶縁液体を用いることができる。 Also in the second liquid material, oils such as silicone oil, Alcane, mixtures Alcane, it is possible to use a halide or an insulating liquid that is mixed with the hydrophobic first liquid material in the liquid material or the like.

第1レンズ群G1の焦点距離の変化に伴って、第1レンズ群G1を位置固定とし、第2レンズ群G2のみを移動させることで、簡便な可動機構で構成可能な正立変倍アフォーカル光学系を実現している。 With the change in the focal length of the first lens group G1, the first lens group G1 and the position fixed, by moving only the second lens unit G2, erecting magnification afocal configurable simple moving mechanism It is realized an optical system.

また、本実施例の主点間隔dを微小変化させる、あるいは第1レンズ群G1の焦点距離を微小変化ことで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。 Further, the main point interval d of the present embodiment is slightly changed, or the focal length of the first lens group G1 that small changes, to perform a slightly shifted so-called diopter adjusting the light rays emanating from the afocal from the optical system it is also possible.

以下の表3に本発明の第5実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置の値を掲げる。 Listed values ​​of the refractive power arrangement of such erecting magnification afocal optical system in the fifth embodiment of the present invention in Table 3 below.

(表3) (Table 3)
[屈折力配置] [Refractive power arrangement]
低倍率端状態 中間倍率状態 高倍率端状態 f2 −5.0 −5.0 −5.0 Low magnification end state intermediate magnification state high magnification end state f2 -5.0 -5.0 -5.0
f1 20.0 12.0 6.0 f1 20.0 12.0 6.0
d 15.0 7.0 1.0 d 15.0 7.0 1.0
m 0.25 0.42 0.83 m 0.25 0.42 0.83

[第6実施例] [Sixth Embodiment]
図11は、本発明の第6実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。 Figure 11 is a diagram showing the refractive power arrangement of the sixth according to Example erecting magnification afocal optical system of the present invention. 図12は、本第6実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 Figure 12 is a lens configuration diagram of according to the sixth embodiment erecting magnification afocal optical system. 両図において、Lは低倍率端状態、Mは中間倍率状態、Hは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。 In both figures, L is is the low magnification end state, M denotes an intermediate magnification state, H is the respective refractive power arrangement of a high magnification end state, and represents the lens arrangement.

図11、図12において、本第6実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第2レンズ群G2と、第1レンズ群G1とから構成されている。 11 and 12, the erecting magnification afocal optical system according to the sixth embodiment includes, in order from the object side, a second lens group G2, and a first lens group G1. 第2レンズ群G2が対物レンズ群、第1レンズ群G1が接眼レンズ群の役割を持っている。 The second lens group G2 objective lens group, the first lens group G1 has a role of the ocular lens group.

本第6実施例は、第5実施例とレンズ群の焦点距離変化及び可変焦点距離素子構成は全く同じで、作用、効果も同様でありその説明は省略する。 Sixth Embodiment This is a focal length change and the variable focal length device structure of the fifth embodiment and the lens group identical, operation and effect are also the same description thereof will be omitted.

本第6実施例が第5実施例と異なるのは、第2レンズ群G2を位置固定とし、第1レンズ群G1の焦点距離変化に伴って第1レンズ群のみを移動させることで、簡便な可動機構で構成可能な正立変倍アフォーカル光学系を実現している点である。 This differs from the sixth embodiment is the fifth embodiment, the second lens group G2 and the position fixed, by moving only the first lens group in accordance with the change in focal length of the first lens group G1, a simple in that realizes the erecting magnification afocal optical system that can be configured in a movable mechanism.

なお、屈折力配置は第5実施例と同じであるため、表3を参照し、その説明は省略する。 Since the refractive power arrangement is the same as that of the fifth embodiment, with reference to Table 3, a description thereof will be omitted.

また、本実施例の主点間隔dを微小変化させる、あるいは第1レンズ群G1の焦点距離を微小変化ことで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。 Further, the main point interval d of the present embodiment is slightly changed, or the focal length of the first lens group G1 that small changes, to perform a slightly shifted so-called diopter adjusting the light rays emanating from the afocal from the optical system it is also possible.

[第7実施例] [Seventh Embodiment]
図13は、本発明の第7実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。 Figure 13 is a diagram showing the refractive power arrangement of a seventh embodiment erecting magnification afocal optical system of the present invention. 図14は、本第7実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 Figure 14 shows a lens arrangement of the present seventh embodiment erecting magnification afocal optical system. 両図において、Lは低倍率端状態、Mは中間倍率状態、Hは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。 In both figures, L is is the low magnification end state, M denotes an intermediate magnification state, H is the respective refractive power arrangement of a high magnification end state, and represents the lens arrangement.

図13、図14において、本第7実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第2レンズ群G2と、第1レンズ群G1とから構成されている。 13, 14, the erecting magnification afocal optical system according to the seventh embodiment includes, in order from the object side, a second lens group G2, and a first lens group G1. 第2レンズ群G2が対物レンズ群、第1レンズ群G1が接眼レンズ群の役割を持っている。 The second lens group G2 objective lens group, the first lens group G1 has a role of the ocular lens group.

第1レンズ群G1は可変焦点距離素子L1Vと負レンズL11で構成され、可変焦点距離素子L1Vは、第1液体材料と、該第1液体材料と屈折率が異なり混合しない第2液体材料とを容器内に封入し、前記第1液体材料及び前記第2液体材料へ加える電圧を変化させることによって、前記第1液体材料と前記第2液体材料の境界面形状を変化させ焦点距離可変にした素子であり、第1レンズ群G1の焦点距離を負の範囲で変化させることができる。 The first lens group G1 is composed of a variable focal length element L1V a negative lens L11, a variable focal length element L1V includes a first liquid material and a second liquid material immiscible different refractive index with the first liquid material sealed in the container, by varying the voltage applied to the first liquid material and said second liquid material, and the variable focal length by changing the boundary shape of the first liquid material and the second liquid material element in it, it is possible to change the focal length of the first lens group G1 in the negative range.

第2レンズ群G2は、固定焦点距離素子である負レンズL2で構成されている。 The second lens group G2, a negative lens L2, which is a fixed focal length element.

第1液体材料は塩化リチウム水溶液、第2液体材料はシリコンオイルであり、経時変化に対する耐久性を確保している。 The first liquid material aqueous lithium chloride, the second liquid material is silicon oil, and ensure durability against aging. なお、第1液体材料には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。 Note that the first liquid material, it is possible to use an aqueous solution of salts such as sodium chloride liquid material or to impart electrical conductivity by adding a conductive component or ionic components in the organism or the like, and the like. また第2液体材料には、シリコンオイル等の油類、alcane、alcaneの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第1液体材料と混合しない絶縁液体を用いることができる。 Also in the second liquid material, oils such as silicone oil, Alcane, mixtures Alcane, it is possible to use a halide or an insulating liquid that is mixed with the hydrophobic first liquid material in the liquid material or the like.

第1レンズ群G1の焦点距離の変化に伴って、第1レンズ群G1を位置固定とし、第2レンズ群G2のみを移動させることで、簡便な可動機構で構成可能な正立変倍アフォーカル光学系を実現している。 With the change in the focal length of the first lens group G1, the first lens group G1 and the position fixed, by moving only the second lens unit G2, erecting magnification afocal configurable simple moving mechanism It is realized an optical system.

また、本実施例の主点間隔dを微小変化させる、あるいは第1レンズ群G1の焦点距離を微小変化ことで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。 Further, the main point interval d of the present embodiment is slightly changed, or the focal length of the first lens group G1 that small changes, to perform a slightly shifted so-called diopter adjusting the light rays emanating from the afocal from the optical system it is also possible.

以下の表4に本発明の第7実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置の値を掲げる。 Listed values ​​of the refractive power arrangement of the erecting magnification afocal optical system according to the seventh embodiment of the invention that follows in Table 4.

(表4) (Table 4)
[屈折力配置] [Refractive power arrangement]
低倍率端状態 中間倍率状態 高倍率端状態 f2 20.0 20.0 20.0 Low magnification end state intermediate magnification state high magnification end state f2 20.0 20.0 20.0
f1 −16.0 −12.0 −8.0 f1 -16.0 -12.0 -8.0
d 4.0 8.0 12.0 d 4.0 8.0 12.0
m 1.25 1.67 2.50 m 1.25 1.67 2.50

[第8実施例] [Eighth Embodiment]
図15は、本発明の第8実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。 Figure 15 is a diagram showing the refractive power arrangement of an eighth embodiment erecting magnification afocal optical system of the present invention. 図16は、本第8実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 Figure 16 is a diagram showing a lens configuration of the present eighth embodiment erecting magnification afocal optical system. 両図において、Lは低倍率端状態、Mは中間倍率状態、Hは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。 In both figures, L is is the low magnification end state, M denotes an intermediate magnification state, H is the respective refractive power arrangement of a high magnification end state, and represents the lens arrangement.

図15、図16において、本第8実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第2レンズ群G2と、第1レンズ群G1とから構成されている。 15 and 16, the erecting magnification afocal optical system according to the eighth embodiment includes, in order from the object side, a second lens group G2, and a first lens group G1. 第2レンズ群G2が対物レンズ群、第1レンズ群G1が接眼レンズ群の役割を持っている。 The second lens group G2 objective lens group, the first lens group G1 has a role of the ocular lens group.

本第8実施例は、第7実施例とレンズ群の焦点距離変化及び可変焦点距離素子構成は全く同じで、作用、構成も同様でありその説明は省略する。 Eighth Embodiment This is a focal length change and the variable focal length device structure of the seventh embodiment and the lens group identical, the action, the same is the description thereof is configured omitted.

本第8実施例が第7実施例と異なるのは、第2レンズ群G2を位置固定とし、第1レンズ群G1の焦点距離の変化に伴って第1レンズ群のみを移動させることで、簡便な可動機構で構成可能な正立変倍アフォーカル光学系を実現している点である。 This differs from the eighth embodiment is the seventh embodiment, the second lens group G2 and the position fixed, by moving only the first lens group with a change in focal length of the first lens group G1, conveniently such a point that implements the erecting magnification afocal optical system that can be configured in a movable mechanism.

なお、屈折力配置は第7実施例と同じであるため、表4を参照し、その説明は省略する。 Since the refractive power arrangement is the same as the seventh embodiment, with reference to Table 4, a description thereof will be omitted.

また、本実施例の主点間隔dを微小変化させる、あるいは第1レンズ群G1の焦点距離を微小変化ことで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。 Further, the main point interval d of the present embodiment is slightly changed, or the focal length of the first lens group G1 that small changes, to perform a slightly shifted so-called diopter adjusting the light rays emanating from the afocal from the optical system it is also possible.

以上述べたように、本発明によれば、光学系からの射出光線がほぼアフォーカルであり、簡便な構成で、かつ平易な可動機構が可能で、経時変化に対する耐久性がある可変焦点距離素子を用いた正立変倍アフォーカル光学系を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a substantially afocal injection light from the optical system, with a simple configuration, and plain movable mechanism are possible, variable focal length device is durable against aging it can provide erect magnification afocal optical system using the.

なお、本発明の実施例として、2群構成のレンズ系を示したが、該2群を含む3群およびそれ以上の群構成のレンズ系も本発明の効果を内在した同等のレンズ系であることは言うまでもない。 As an embodiment of the present invention, it showed a lens system 2-group configuration, the third group and the lens system further group configuration is also at an equivalent lens system inherent effects of the present invention including the two groups it goes without saying. また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本発明の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。 Further, in the configuration of each lens group, it is of course also a lens group simply added an additional lens structure of Example equivalent lens group having inherent effect of the present invention. また、上述の実施の形態および実施例は、例に過ぎず上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。 Further, the embodiments and examples described above are not intended to be limited to the above configurations and shapes merely examples, appropriately modified within the scope of the present invention, modifications are possible.

本発明の第1実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。 The first refractive power arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system in the embodiment of the present invention. 本発明の第1実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 A lens arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system in the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。 Refractive power arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system in the second embodiment of the present invention. 本発明の第2実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 A lens arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system in the second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。 Third refractive power arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention. 本発明の第3実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 A third lens arrangement of the erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention. 本発明の第4実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。 The fourth refractive power arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention. 本発明の第4実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 A fourth lens arrangement of the erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention. 本発明の第5実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。 Fifth refractive power arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system in the embodiment of the present invention. 本発明の第5実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 A lens arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system in the fifth embodiment of the present invention. 本発明の第6実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。 Sixth refractive power arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system in the embodiment of the present invention. 本発明の第6実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 A sixth lens configuration diagram of the erecting magnification afocal optical system in the embodiment of the present invention. 本発明の第7実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。 Seventh refractive power arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention. 本発明の第7実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 A seventh lens configuration diagram of the erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention. 本発明の第8実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。 Eighth refractive power arrangement diagram of the erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention. 本発明の第8実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。 A eighth lens arrangement of the erecting magnification afocal optical system according to an embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

L ・・・ 低倍率端状態 M ・・・ 中間倍率状態 H ・・・ 高倍率端状態 G1 ・・・ 第1レンズ群 G2 ・・・ 第2レンズ群 L1V ・・・ 可変焦点距離素子 L11 ・・・ 第1レンズ群中のレンズ L2 ・・・ 固定焦点距離素子 L · · · low magnification end state M · · · intermediate magnification state H · · · high magnification end state G1 · · · first lens group G2 · · · second lens group L1V · · · variable focal length element L11 · · lens in the first lens group L2 · · · fixed focal length element

Claims (8)

  1. 可変焦点距離素子を有する第1レンズ群と、固定焦点距離素子を有する第2レンズ群から構成され、 A first lens group having a variable focal length element, a second lens group having a fixed focal length element,
    前記可変焦点距離素子は、第1液体材料と、該第1液体材料と屈折率が異なり混合しない第2液体材料とを容器内に封入し、前記第1液体材料及び前記第2液体材料へ加える物理量を変化させることによって、前記第1液体材料と前記第2液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を変化することを特徴とする正立変倍アフォーカル光学系。 The variable focal length element has a first liquid material and a second liquid material immiscible different refractive index with the first liquid material was sealed in a container, adding to the first fluid material and the second liquid material by varying the physical quantity, erecting magnification afocal optical system, wherein the changing the boundary shape of the first liquid material and the second liquid material to vary the focal length.
  2. 前記物理量は電圧であることを特徴とする請求項1に記載の正立変倍アフォーカル光学系。 Erecting magnification afocal optical system according to claim 1, wherein the physical quantity is voltage.
  3. 前記第1レンズ群の焦点距離と、前記第2レンズ群の焦点距離は、互いに符号が逆であることを特徴とする請求項1または2に記載の正立変倍アフォーカル光学系。 The focal length of the first lens group, the focal length of the second lens group, erecting magnification afocal optical system according to claim 1 or 2, wherein the code is to each other are opposite.
  4. 前記第1液体材料は前記第2液体材料より屈折率が低いことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。 Wherein the first liquid material erecting magnification afocal optical system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a lower refractive index than the second liquid material.
  5. 前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の固定焦点距離素子を有することを特徴とする請求項1または4のいずれか1項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。 Wherein the first lens group, erecting magnification afocal optical system according to any one of claims 1 or 4, characterized by having at least one fixed focal length element.
  6. 前記第1レンズ群は負屈折力を有し、前記少なくとも1枚の固定焦点距離素子は負レンズであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。 The first lens group has a negative refractive power, wherein at least one fixed focal length element erecting variable according to any one of claims 1 5, characterized in that the negative lens via focal optical system.
  7. 前記第1レンズ群の焦点距離変化に伴って、前記第1レンズ群のみを光軸に沿って移動させることで、光学系全体の倍率を変化させることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。 With the change in focal length of the first lens group, only the first lens group that is moved along the optical axis, one of claims 1, wherein the changing the magnification of the entire optical system 6 or erecting magnification afocal optical system according to item 1.
  8. 前記第1レンズ群の焦点距離変化に伴って、前記第2レンズ群のみを光軸に沿って移動させることで、光学系全体の倍率を変化させることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。 With the change in focal length of the first lens group, only the second lens group that is moved along the optical axis, one of claims 1, wherein the changing the magnification of the entire optical system 6 or erecting magnification afocal optical system according to item 1.
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