JP2010145591A - 接眼変倍照準望遠鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな変倍率を持った変倍照準望遠鏡を提供する。
【解決手段】対物レンズとその対物レンズで結像した倒立像を正立させる正立レンズを備え、その正立レンズは固定されており、従って正立レンズにより結像した像は焦点面のレチクル上に結像してレチクルに対して変移することはなく、レチクルと像は同一平面となる。変倍は、接眼レンズを構成するいくつかのレンズ群を、接眼レンズの焦点位置をレチクル上に結ばせる様に光軸上を移動させて、接眼レンズの焦点距離を変えることで接眼レンズの倍率を変え照準位置の変化の無い変倍照準望遠鏡を提供する。又正立レンズが、光軸上を移動しながら変倍する正立レンズの時は接眼倍率を変えることで照準位置が変化することが防げないものの、より大きな変倍率を持った変倍照準望遠鏡を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、接眼変倍機構を有する照準望遠鏡に関するものである。

従来の変倍照準望遠鏡は、対物レンズとその対物レンズで結像した倒立像を正立させる正立レンズを備え、その正立レンズにより結像した焦点面に照準用のレチクルを備え、レチクルと正立像を同時に観察する為の接眼レンズを備え、変倍する時は、正立レンズを構成するレンズ群を光軸方向に移動させて、対物レンズで結像した倒立像を正立レンズで変倍しながら正立像をレチクル上に結像させることによって変倍した像を接眼レンズで観察していた。

ところが、上記従来の方法であると、正立レンズが光軸上で移動する為には、正立レンズと正立レンズが移動する正立筒の間には僅かな隙間がなければならず、その隙間の為に、レンズが移動する時レンズが傾いたり光軸上に垂直方向に移動したりする為、レンズが移動することでレチクル上に結像した像が変移し、また光軸方向では、移動正立レンズの焦点距離や加工精度のばらつき等で焦点位置の変移が起こり、倍率を変える事による照準位置の変化を避けられなかった。

また従来変倍準望遠鏡の倍率比は、３倍比が一般的であったが、近年４倍比、５倍比、そして６倍比が市場に出てきて、より倍率比の高い物が望まれているが、従来の正立レンズを光軸方向に移動させながら変倍する変倍照準望遠では、さらにより高い倍率比を得ることが難しかった。

従来の対物レンズと正立レンズと接眼レンズを有する変倍照準望遠鏡では、正立レンズが、光軸上を移動しながら変倍する時、正立レンズと正立レンズが移動する正立筒の間には僅かな隙間がなければならず、その隙間の為、正立レンズが光軸に対して変移することが避けられない。その為正立レンズが移動しながらにレチクル上に結像した像は変移しやすく、倍率を変えることで照準位置が変化することが防げなかったが、こうした変倍時に照準位置の変化の無い変倍照準望遠鏡を提供することにある。

又、近年のより大きな倍率変倍比の変倍照準望遠鏡の要求に応える方法として、従来の正立レンズが、光軸上を移動しながら変倍する照準望遠鏡に本発明の変倍接眼装置を取付け、倍率を変えることで、照準位置が変化することが防げないものの、より大きな変倍率を持った変倍照準望遠鏡を提供することにある。

本発明のシステムは、かかる二つの問題を解決する手段を提供するもので、一つとして請求項目１は対物レンズと、その対物レンズで結像した倒立像を正立させる固定した正立レンズを備え、その正立レンズにより結像する焦点面に照準用のレチクルを備え、レチクルと正立像を同時に観察する為の接眼レンズを備えた照準用望遠鏡において、接眼レンズを構成するいくつかのレンズ群を、接眼レンズの焦点位置をレチクル上に結ばせる様に光軸上を移動させながら、接眼レンズの焦点距離を変えることにより接眼レンズの倍率を変え、望遠鏡全体の倍率を変化させることを特徴とした照準望遠鏡を得る要件である。

二つ目として、請求項目２は対物レンズと、その対物レンズで結像した倒立像を正立させる正立レンズを備え、その正立レンズは、光軸上を移動しながら変倍する正立レンズで、その正立レンズにより結像する焦点面に照準用のレチクルを備え、レチクルと正立像を同時に観察する為の接眼レンズを備えた照準用望遠鏡において、接眼レンズを構成するいくつかのレンズ群を、接眼レンズの焦点位置をレチクル上に結ばせる様に光軸上を移動させながら、接眼レンズの焦点距離を変えることにより接眼レンズの倍率を変え、正立レンズによる倍率比と接眼レンズによる倍率比とを乗じた高い倍率変倍比をもつことを特徴とした照準望遠鏡を得る要件である。

上述の正立レンズが固定した照準望遠鏡においては、正立レンズにより結像した像は焦点面のレチクル上に結像してレチクルに対して変移することはなく、レチクルと像を本発明による接眼レンズで、接眼レンズを構成するいくつかのレンズ群を、接眼レンズの焦点位置をレチクル上に結ばせる様に光軸方向に移動させて、接眼レンズ全体の焦点距離を変えながら、接眼レンズの倍率を変化させ観察しても、レチクルと像の位置関係にはまったく影響を与えない為、変倍による像の変化はなくレチクルと像は一体となって観察される。

また、従来の正立レンズを光軸方向に移動させながら変倍する変倍照準望遠鏡と本発明の接眼レンズと組み合わせることにより、従来の変倍することで避けられないレチクルに対する像の変移はあるものの、正立レンズの移動で得られる倍率比に本発明での接眼倍率を乗じた高い倍率比を得ることもできる。

また対物レンズの焦点面にレチクルを設置して、レチクルと像を同時に正立レンズで拡大する方法のように、レチクルも大きくなってしまう方法に比べて、レチクルに対する倍率は接眼レンズの倍率のみのため、適切な大きさのレチクルで照準できるものとなる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。対物レンズとその対物レンズで結像した倒立像を正立させる正立レンズを備え、その正立レンズにより結像した焦点面に照準用のレチクルを備え、レチクルと正立像を同時に観察する為の接眼レンズを備えた照準用望遠鏡において、接眼レンズを構成するレンズが、最低２群以上のレンズ群を備え、その各レンズ群が、接眼レンズの焦点位置をレチクル上に結ばせる様に光軸上を移動して、接眼レンズの焦点距離を変化させることによる変倍照準望遠鏡が構築できる。

以下、添付図面に基づいて本発明に関する実施例を説明する。

（第一実施例）
図１からこの例に示す実施例は本発明の接眼レンズとして、第１群はマイナスのパワーを持つ凹レンズ（１−Ａ）と第２群はプラスのパワーを持つ凸レンズ（１−Ｂ）の２群５枚レンズの接眼レンズの場合で、第１群と第２群が離れている時は、接眼レンズの合成焦点距離が短くなり、全体のレンズ系としては高倍となり、第１群と第２群が近づいた時は、接眼レンズの合成焦点距離が長くなり、全体のレンズ系としては低倍となる。

（１−Ａ）と（１−Ｂ）のレンズは、常にレチクル上に接眼レンズの焦点位置が一致するように移動するため、高倍時でも低倍時でも、いずれの場合も接眼レンズの焦点位置がレチクル面に合致しており、レチクルと像とを同時に視差無く同時に観察できるものとなる。

（第二実施例）
図２からこの例に示す実施例は本発明の接眼レンズとして、 第１群はプラスのパワーを持つ凸レンズ（２−Ａ）と第２群もプラスのパワーを持つ凸レンズ（２−Ｂ）の２群４枚レンズの場合で、第１群と第２群が近づいている時は、接眼レンズの合成焦点距離が短くなり、全体のレンズ系としては高倍となり、第１群と第２群が離れた時は、接眼レンズの合成焦点距離が長くなり、全体のレンズ系としては低倍となる。

（２−Ａ）と（２−Ｂ）のレンズは、常にレチクル上に接眼レンズの焦点位置が一致するように移動するため、高倍時でも低倍時でも、いずれの場合も接眼レンズの焦点位置がレチクル面に合致しており、レチクルと像とを視差無く同時に観察できるものとなる。

（第三実施例）
図３からこの例に示す実施例は本発明の接眼レンズとして、第１群はマイナスのパワーを持つ凹レンズ（３−Ａ）と第２群はプラスのパワーを持つ凸レンズ（３−Ｂ）で、第３群はプラスのパワーを持つ凸レンズ（３−Ｃ）の３群６枚レンズの場合で、第１群と第２群と第３群が離れている時は、接眼レンズの合成焦点距離が短くなり、全体のレンズ系としては高倍となり、第１群と第２群と第３群が近づいた時は、接眼レンズの合成焦点距離が長くなり、全体のレンズ系としては低倍となる。

（３−Ａ）と（３−Ｂ）と（３−Ｃ）のレンズは、常にレチクル上に接眼レンズの焦点位置が一致するように移動するため、高倍時でも低倍時でも、いずれの場合も接眼レンズの焦点位置がレチクル面に合致しており、レチクルと像とを視差無く同時に観察できるものとなる。

（第四実施例））
図４からこの例に示す実施例は、集光レンズと光軸方向に移動しながら変倍する正立レンズを備えた変倍照準望遠鏡に本発明の接眼レンズを組み合わせたもので、その接眼レンズは、第１群はプラスのパワーを持つ凸レンズ（４−Ａ）と第２群もプラスのパワーを持つ凸レンズ（４−Ｂ）の２群４枚レンズの場合で、第１群と第２群が近づいている時は、接眼レンズの合成焦点距離が短くなり、接眼レンズの倍率は高くなる。さらに正立レンズの関係は２群の正立レンズが集光レンズに近づきながら互いが近づいた状態で正立倍率が高くなる為、接眼による倍率比と正立レンズによる倍率比を乗じた倍率で全体で高い倍率の照準望遠鏡となる。

同じく接眼レンズの第１群と第２群が離れている時は、接眼レンズの合成焦点距離が長くなり、接眼レンズの倍率低くなる。さらに正立レンズの関係は２群の正立レンズが集光レンズから離れながら互いがはなれた状態で正立倍率が低くなる為、接眼による倍率比と正立レンズによる倍率比を乗じた倍率で全体で低い倍率の照準望遠鏡となる。

（４−Ａ）と（４−Ｂ）のレンズは、常にレチクル上に接眼レンズの焦点位置が一致するように移動するため、高倍時でも低倍時でも、いずれの場合も接眼レンズの焦点位置がレチクル面に合致しており、レチクルと像とを視差無く同時に観察できるものとなる。

本発明の第一の実施例で第１群はマイナスのパワーを持つ凹レンズと、第２群はプラスのパワーを持つ凸レンズの、２群５枚レンズ構成の接眼レンズの場合でのレンズ構成を示す光線追跡断面図である。 本発明の第二の実施例で第１群はプラスのパワーを持つ凸レンズと、第２群もプラスのパワーを持つ凸レンズの、２群４枚レンズ構成の接眼レンズの場合でのレンズ構成を示す光線追跡断面図である。 本発明の第三の実施例で第１群はマイナスのパワーを持つ凹レンズと、第２群はプラスのパワーを持つ凸レンズで 第３群はプラスのパワーを持つ凸レンズの、３群６枚レンズ構成の接眼レンズの場合でのレンズ構成を示す光線追跡断面図である。 本発明の第四の実施例で、集光レンズと光軸方向に移動しながら変倍する正立レンズを備えた変倍照準望遠鏡に本発明の接眼レンズを組み合わせたもので、その接眼レンズは 第１群はプラスのパワーを持つ凸レンズ（４−Ａ）と第２群もプラスのパワーを持つ凸レンズ（４−Ｂ）の２群４枚レンズの場合でのレンズ構成を示す光線追跡断面図である。

符号の説明

１−Ａ 第一実施例 での第１レンズ群
１−Ｂ 第一実施例 での第２レンズ群
２−Ａ 第二実施例 での第１レンズ群
２−Ｂ 第二実施例 での第２レンズ群
３−Ａ 第三実施例 での第１レンズ群
３−Ｂ 第三実施例 での第２レンズ群
３−Ｃ 第三実施例 での第３レンズ群
４−Ａ 第四実施例 での第１レンズ群
４−Ｂ 第四実施例 での第４レンズ群

Claims (2)

1. 対物レンズと、その対物レンズで結像した倒立像を正立させる固定した正立レンズを備え、その正立レンズにより結像する焦点面に照準用のレチクルを備え、レチクルと正立像を同時に観察する為の接眼レンズを備えた照準用望遠鏡において、接眼レンズを構成するいくつかのレンズ群を、接眼レンズの焦点位置をレチクル上に結ばせる様に光軸上を移動させながら、接眼レンズの焦点距離を変えることにより接眼レンズの倍率を変え、望遠鏡全体の倍率を変化させることを特徴とした照準望遠鏡。
2. 対物レンズと、その対物レンズで結像した倒立像を正立させる正立レンズを備え、その正立レンズは、光軸上を移動しながら変倍する正立レンズで、その正立レンズにより結像する焦点面に照準用のレチクルを備え、レチクルと正立像を同時に観察する為の接眼レンズを備えた照準用望遠鏡において、接眼レンズを構成するいくつかのレンズ群を、接眼レンズの焦点位置をレチクル上に結ばせる様に光軸上を移動させながら、接眼レンズの焦点距離を変えることにより接眼レンズの倍率を変え、正立レンズによる倍率比と接眼レンズによる倍率比とを乗じた高い倍率変倍比をもつことを特徴とした照準望遠鏡

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