JP2010175795A

JP2010175795A - 接眼光学系

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Publication number: JP2010175795A
Application number: JP2009017937A
Authority: JP
Inventors: Motohisa Mori; 元壽毛利
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2010-08-12

Abstract

【課題】諸収差、特にコマ収差と歪曲収差が良好に補正された接眼光学系を提供する。
【解決手段】観察物体側より順に並んだ、両凸単レンズを有する第１レンズ成分Ｌ１と、観察物体側に強い凹面を向けた負の単レンズを有する第２レンズ成分Ｌ２と、アイポイントＥ．Ｐ側に凸面を向けた正の単レンズを有する第３レンズ成分Ｌ３とを有し、第２レンズ成分Ｌ２と第３レンズ成分Ｌ３との間の空気レンズの形状因子をＳ２３とし、第３レンズ成分Ｌ３の形状因子をＳ３としたとき、次式−０．４＜Ｓ２３＜１．０及び−２．０＜Ｓ３＜−０．７の条件を満足する。
【選択図】図１

Description

本発明は、接眼光学系に関する。

近年、小型表示パネルを高倍率で観察できる接眼光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００２−４８９８５号公報

しかしながら、従来の接眼光学系では、収差補正、特にコマ収差と歪曲収差に対する補正が十分満足できるものではなかった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、諸収差、特にコマ収差と歪曲収差が良好に補正された接眼光学系を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明の接眼光学系は、観察物体側より順に並んだ、両凸単レンズを有する第１レンズ成分と、観察物体側に強い凹面を向けた負の単レンズを有する第２レンズ成分と、アイポイント側に凸面を向けた正の単レンズを有する第３レンズ成分とを有し、前記第２レンズ成分と前記第３レンズ成分との間の空気レンズの形状因子をＳ２３とし、前記第３レンズ成分の形状因子をＳ３としたとき、次式−０．４＜Ｓ２３＜１．０及び−２．０＜Ｓ３＜−０．７の条件を満足する。但し、前記形状因子Ｓ２３は、前記第３レンズ成分の最も観察物体側の面の曲率半径をｒ３１とし、前記第２レンズ成分の最もアイポイント側の面の曲率半径をｒ２２としたとき、Ｓ２３＝（ｒ３１＋ｒ２２）／（ｒ３１−ｒ２２）で定義され、その面が非球面の場合は近軸曲率半径で計算するものとする。また、前記形状因子Ｓ３は、前記第３レンズ成分の最もアイポイント側の面の曲率半径をｒ３２とし、前記第３レンズ成分の最も観察物体側の面の曲率半径をｒ３１としたとき、Ｓ３＝（ｒ３２＋ｒ３１）／（ｒ３２−ｒ３１）で定義され、その面が非球面の場合は近軸曲率半径で計算するものとする。

なお、前記第３レンズ成分の焦点距離をｆ３とし、前記第１レンズ成分の焦点距離をｆ１としたとき、次式１．１＜ｆ３／ｆ１＜１．６の条件を満足することが望ましい。

また、前記第１レンズ成分のレンズ厚をｄ１とし、前記接眼光学系の総厚をＤとしたとき、次式０．２＜ｄ１／Ｄ＜０．５の条件を満足することが望ましい。

また、前記第１レンズ成分は、非球面を有することが望ましい。

また、前記第２レンズ成分は、非球面を有することが望ましい。

また、前記第３レンズ成分は、非球面を有することが望ましい。

また、前記観察物体とは、液晶表示パネルであることが望ましい。

また、前記接眼光学系と前記表示パネルとの間隔を変更して視度調整を行うことが望ましい。

また、前記接眼光学系全体を移動させて視度調整を行うことが望ましい。

本発明によれば、諸収差、特にコマ収差と歪曲収差が良好に補正された接眼光学系を提供することができる。

以下、好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。

小型の（例えば対角長が１０ｍｍ前後の）表示パネルを拡大観察するために、見かけ視野が２０度以上の倍率の接眼光学系を達成すると、コマ収差と歪曲収差の補正が難しくなる。すると、このコマ収差により、パネル周辺像の光学性能の低下を招く。また、高倍率を確保するために接眼光学系は強い正の屈折力を持っているが、この強い正の屈折力により正の歪曲収差が発生するとともに、観察像が糸巻型に変形し、好ましくない。

このようなコマ収差や歪曲収差を改善するため、本実施形態に係る接眼光学系では、図１に示すように、観察物体側より順に並んだ、両凸単レンズを有する第１レンズ成分Ｌ１と、観察物体側に強い凹面を向けた負の単レンズを有する第２レンズ成分Ｌ２と、アイポイントＥ．Ｐ側に凸面を向けた正の単レンズを有する第３レンズ成分Ｌ３とを有して構成した。より具体的には、表示パネルを大きく観察するため、該パネル近傍に強い正の屈折力を持つレンズの第１レンズ成分Ｌ１を配置した。また、第１レンズ成分Ｌ１で発生する色収差と像面湾曲の補正のため、負の屈折力を持つ第２レンズ成分を配置した。また、上記のコマ収差と歪曲収差を良好にするため、正の屈折力を持つ第３レンズ成分Ｌ３をアイポイントＥ．Ｐ側に配置した。その上で、以下に示す条件式、すなわち第２，３レンズ成分間Ｌ２，Ｌ３の空気レンズの形状を規定した条件式（１）と、第３レンズ成分Ｌ３の形状を規定した条件式（２）とを満足することにより、本発明の課題を解決した。

具体的には、本実施形態において、第２レンズ成分Ｌ２と第３レンズ成分Ｌ３との間の空気レンズの形状因子をＳ２３とし、前記第３レンズ成分Ｌ３の形状因子をＳ３としたとき、次式（１）及び（２）の条件を満足する。但し、前記形状因子Ｓ２３は、前記第３レンズ成分の最も観察物体側の面の曲率半径をｒ３１とし、前記第２レンズ成分の最もアイポイント側の面の曲率半径をｒ２２としたとき、Ｓ２３＝（ｒ３１＋ｒ２２）／（ｒ３１−ｒ２２）で定義され、その面が非球面の場合は近軸曲率半径で計算するものとする。また、前記形状因子Ｓ３は、前記第３レンズ成分の最もアイポイント側の面の曲率半径をｒ３２とし、前記第３レンズ成分の最も観察物体側の面の曲率半径をｒ３１としたとき、Ｓ３＝（ｒ３２＋ｒ３１）／（ｒ３２−ｒ３１）で定義され、その面が非球面の場合は近軸曲率半径で計算するものとする。

−０．４＜Ｓ２３＜１．０ …（１）
−２．０＜Ｓ３＜−０．７ …（２）

上記条件式（１）は、第３レンズ成分Ｌ３で良好なコマ収差と歪曲収差の補正を行うため、第２，３レンズ成分Ｌ２，Ｌ３間の空気レンズの形状を規定するものである。上記構成により、本実施形態においては、第２レンズ成分Ｌ２の最終面で一旦コマ収差と歪曲収差は大きく補正され、第３レンズ成分Ｌ３の最も表示パネル側の面で再度増加する構造になっている。よって、第３レンズ成分Ｌ３を有効に作用させるためには、第２，３レンズ成分Ｌ２，Ｌ３間の空気レンズで発生するコマ収差と歪曲収差の量を抑える必要がある。この条件式（１）の下限値を下回ると、第２，３レンズ成分Ｌ２，Ｌ３間の空気レンズでのコマ収差と歪曲収差の補正が過剰になり、第３レンズ成分Ｌ３で全体のコマ収差と歪曲収差を適正に補正することができない。逆に、条件式（１）の上限値を上回ると、第２，３レンズ成分Ｌ２，Ｌ３間の空気レンズでのコマ収差と歪曲収差の補正が不足して、第３レンズ成分Ｌ３により全体のコマ収差と歪曲収差を適正に補正することができない。

なお、条件式（１）の効果を確実に得るには下限値を−０．３６に設定することが望ましい。また、条件式（１）の効果を確実に得るには、上限値を０．７にすることにより望ましい。これら下限値および上限値により、第２，３レンズ成分Ｌ２，Ｌ３間におけるコマ収差と歪曲収差の発生量を、より適切に抑えることができる。

上記条件式（２）は、上記構成の基で、第３レンズ成分Ｌ３で良好なコマ収差と歪曲収差を確保するため、第３レンズ成分Ｌ３の形状を規定するものである。この条件式（２）の下限値を下回ると、コマ収差と歪曲収差の補正が不足する。逆に、条件式（２）の上限値を上回ると、コマ収差と歪曲収差の補正が過剰になる。

なお、条件式（２）の下限値を−１．３に設定することが望ましい。これにより、確実にコマ収差と歪曲収差の補正不足を避けることができる。また、条件式（２）の上限値を−０．７５に設定することが望ましい。これにより、確実にコマ収差と歪曲収差の過剰補正を避けることができる。

また、本実施形態において、第３レンズ成分Ｌ３の焦点距離をｆ３とし、第１レンズ成分Ｌ１の焦点距離をｆ１としたとき、次式（３）の条件を満足することが望ましい。

１．１＜ｆ３／ｆ１＜１．６ …（３）

上記条件式（３）は、先に述べた条件式（１）及び（２）の効果をより確実に得るため、第３レンズ成分Ｌ３の屈折力を規定するものである。この条件式（３）の下限値を下回ると、第３レンズ成分Ｌ３の屈折力が過剰になり、第３レンズ成分Ｌ３でのコマ収差と歪曲収差の発生量が増大する。その結果、接眼光学系全体ではコマ収差と歪曲収差が補正不足になる。逆に、条件式（３）の上限値を上回ると、第３レンズ成分Ｌ３でのコマ収差と歪曲収差の発生量は減少するが、第２レンズ成分Ｌ２で発生で発生するコマ収差と歪曲収差を打ち消すことができなくなり、接眼光学系全体としてはコマ収差と歪曲収差が補正過剰になる。

なお、条件式（１）及び（２）を用いてより良好にコマ収差と歪曲収差を補正するには、条件式（３）の下限値を１．１５に設定することが望ましい。また、条件式（３）の上限値を１．５５に設定することが望ましい。

また、本実施形態において、第１レンズ成分Ｌ１のレンズ厚をｄ１とし、接眼光学系の総厚をＤとしたとき、次式（４）の条件を満足することが望ましい。

０．２＜ｄ１／Ｄ＜０．５ …（４）

上記条件式（４）は、観察物体に対するテレセン性を規定するものである。この条件式（４）を満足することにより、観察物体に対して鉛直方向の表示光束をアイポイントＥ．Ｐ側に導くことができるようになる。その結果、観察物体に液晶パネル等、観察視野角が狭いものを用いた場合でも、良好な観察物体像を得ることができる。なお、テレセン性を失うと、観察物体が液晶パネルだった場合、減光や色調の変動が発生し、良好な物体像が観察できなくなる。このような条件式（４）の下限値を下回ると、テレセン性が失われ、液晶パネル等の観察視野角が狭い観察物体に対して接眼光学系は不適合となり、好ましくない。逆に、条件式（４）の上限値を上回ると、テレセン性は改善するが、接眼光学系の外径が大型化して好ましくない。

なお、条件式（４）の下限値を０．３に設定することが望ましい。また、条件式（４）の上限値を０．４に設定することが望ましい。

また、本実施形態において、第１レンズ成分Ｌ１は、非球面を有することが望ましい。このように第１レンズ成分Ｌ１に非球面を用いることにより、球面収差、コマ収差、非点収差、歪曲収差を改善することができる。

また、本実施形態において、第２レンズ成分Ｌ２は、非球面を有することが望ましい。このように第２レンズ成分Ｌ２に非球面を用いることにより、より好ましくは第２レンズ成分Ｌ２の観察物体側のレンズ面に用いることにより、非点収差を改善することができる。

また、本実施形態において、第３レンズ成分Ｌ３は、非球面を有することが望ましい。このように第３レンズ成分Ｌ３に非球面を用いることにより、より好ましくは第３レンズ成分Ｌ３のアイポイントＥ．Ｐ側のレンズ面に非球面を用いることにより、非点収差と歪曲収差を改善することができる。

なお、本実施形態の接眼光学系は樹脂レンズで構成しているが、硝子レンズで構成して上記のように非球面を導入した場合でも、同様の効果が得られる。

また、本実施形態において、観察物体とは液晶表示パネルであることが望ましい。液晶表示パネルは、液晶の偏光特性で画像を表示するため、良好な表示光束が得られる範囲が狭いという特徴がある。一般的には、パネルの鉛直方向に対して±１０度程度の範囲と言われており、この範囲を超えると減光や色調の変化が発生してしまう。このため、液晶表示パネルを観察する接眼光学系ではある程度のテレセン性が必要となる。本実施形態に係る接眼光学系においては、このような特性に配慮している。なお、図７に、本実施形態の接眼光学系１に、液晶表示パネル２を用いた例を示す。液晶表示パネル２は、図７に示すように、バックライト２ａと液晶パネル部２ｂとを備え、バックライト２ａが液晶パネル部２ｂを照明して、表示画像を可視化するものである。本実施形態の接眼光学系１は、このような液晶表示パネル２からの表示光束を、拡大観察できるように構成されている。

また、本実施形態において、接眼光学系全体を移動させるか、あるいは、表示パネルと接眼光学系の光軸間隔を変化させるかによって、視度調整することが望ましい。本実施形態においては、接眼光学系を全て単レンズで構成しているため、その一部のレンズで視度調整を行うと収差バランスが崩れてしまい、特定の視度でコマ収差や非点収差が劣化する現象が発生してしまう。よって、各視度で良好な収差状態を確保するためには、接眼光学系を一体で可動させるか、あるいは、表示パネルを接眼光学系に対して可動させるかして、視度を変化させ調整することが望ましい。

以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１〜表３を示すが、これらは第１〜第３実施例における各諸元の表である。［全体諸元］において、ｆは全体の焦点距離ｆ、ωは（−１［ｍ^-1］時の）見かけ視野（半画角）を、ＴＬは接眼光学系の全長（すなわち接眼光学系の最も物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの光軸上の距離）を示す。［レンズデータ］においては、面番号は物体側からの光学面の順序を、ｒは各光学面の曲率半径を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、ｎｄはｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数を示す。また、光学面が非球面である場合には、面番号に＊印を付し、曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示す。なお、曲率半径の「0.00000」は平面を示す。［条件式対応値］において、上記の条件式（１）〜（４）に対応する値を示す。

［非球面データ］には、［レンズデータ］に示した非球面について、その形状を次式（ａ）で示す。すなわち、光軸に垂直な方向の高さをｙとし、非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離（サグ量）をＳ（ｙ）とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒとし、円錐係数をＫとし、ｎ次の非球面係数をＡｎとしたとき、以下の式（ａ）で示している。なお、各実施例において、ｎ次の非球面係数Ａｎが０のときは、その記載を省略している。また、Ｅ-nは、×１０^-nを表す。例えば、1.234E-05＝1.234×10^-5である。

Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／ｒ）／｛１＋（１−Ｋ・y²／ｒ²）^1/2｝
＋Ａ2×ｙ²＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸ …（ａ）

なお、表中において、焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。

また、表中の視度の単位は［ｍ^-1］である。視度Ｘ［ｍ^-1］とは、接眼光学系による像がアイポイントＥＰから光軸上に１／Ｘ［ｍ（メートル）］の位置にできる状態を示す（但し、符号は、像が接眼光学系より観察者側にできた場合を正とする）。

以上の表の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。

（第１実施例）
第１実施例について、図１、図２及び表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図（視度−１［ｍ^-1］時）である。図１に示すように、第１実施例に係る接眼光学系は、観察物体側より順に並んだ、両凸単レンズを有する第１レンズ成分Ｌ１と、観察物体側に強い凹面を向けた負の単レンズを有する第２レンズ成分Ｌ２と、アイポイントＥ．Ｐ側に凸面を向けた正の単レンズを有する第３レンズ成分Ｌ３とを有する。

以下の表１に、第１実施例に係る接眼光学系の各諸元の値を掲げる。なお、表１における面番号１〜７は、図１に示す面１〜７に対応している。

（表１）
［全体諸元］
ｆ＝24.699mm，ω＝27.9°，ＴＬ＝11.5mm
［レンズデータ］
面番号ｒｄｎｄ νｄ
１ 0.00000 18.5 1.00000
＊２ 18.46305 4.5 1.49108 57.57
３ -14.09265 1.0 1.00000
＊４ -10.86467 1.5 1.58518 30.24
５ 203.88888 1.5 1.00000
６ -95.39091 3.0 1.49108 57.57
＊７ -11.57101 18.0 E.P
［非球面データ］
第２面： κ＝-1.7818
第４面： κ＝1.0000，Ａ６＝0.65762E-06
第７面： κ＝0.5034
［条件式対応値］
条件式（１）Ｓ２３＝-0.363
条件式（２）Ｓ３＝-1.276
条件式（３）ｆ３／ｆ１＝1.55
条件式（４）ｄ１／Ｄ＝0.39

表１に示す諸元の表から、第１実施例に係る接眼光学系では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。

図２は、第１実施例に係る接眼光学系の諸収差図（視度−１［ｍ^-1］時）であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、コマ収差図及び歪曲収差図を示す。なお、各収差図において、Ｙ１は観察物体の光軸中心から出た光が光軸上で接眼光学系の第１レンズ成分Ｌ１の第１面との交点に光軸に対して垂直に形成した仮想面での入射高さを、Ｙ０は観察物体の高さをそれぞれ示す。非点収差では、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示す。コマ収差では、「ｍｉｎ」は角度単位の「分」を示す。また、球面収差と非点収差では、それぞれ横軸の単位は［ｍ^−１］であり、図中では「Ｄ」で示す。また、ＣはＣ線（波長656.28nm）、Ｄはｄ線（波長587.56nm）、ＦはＦ線（波長486.13nm）、ＧはＧ線（波長435.84nm）における収差曲線をそれぞれ示している。以上の収差図の説明は、他の実施例についても同様とし、その説明を省略する。

各収差図から明らかなように、第１実施例では、諸収差、特にコマ収差及び歪曲収差が良好に補正され、良好な光学性能が確保されていることが分かる。

（第２実施例）
第２実施例について、図３、図４及び表２を用いて説明する。図３は、第２実施例に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図（視度−１［ｍ^-1］時）である。図３に示すように、第２実施例に係る接眼光学系は、観察物体側より順に並んだ、両凸単レンズを有する第１レンズ成分Ｌ１と、観察物体側に強い凹面を向けた負の単レンズを有する第２レンズ成分Ｌ２と、アイポイントＥ．Ｐ側に凸面を向けた正の単レンズを有する第３レンズ成分Ｌ３とを有する。

以下の表２に、第２実施例に係る接眼光学系の各諸元の値を掲げる。なお、表２における面番号１〜７は、図３に示す面１〜７に対応している。

（表２）
［全体諸元］
ｆ＝24.996mm，ω＝27.7°，ＴＬ＝13.5mm
［レンズデータ］
面番号ｒｄｎｄ νｄ
１ 0.00000 15.8 1.00000
２ 40.00000 4.5 1.49108 57.57
＊３ -11.96730 1.0 1.00000
＊４ -9.10602 1.5 1.58518 30.24
５ -79.59766 1.5 1.00000
６ 109.67641 5.0 1.49108 57.57
＊７ -12.35888 18.0 E.P
［非球面データ］
第３面： κ＝1.0000，Ａ６＝0.10344E-05
第４面： κ＝1.0000，Ａ６＝0.27537E-05
第７面： κ＝0.1937
［条件式対応値］
条件式（１）Ｓ２３＝0.159
条件式（２）Ｓ３＝-0.797
条件式（３）ｆ３／ｆ１＝1.19
条件式（４）ｄ１／Ｄ＝0.33

表２に示す諸元の表から、第２実施例に係る接眼光学系では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。

図４は、第２実施例に係る接眼光学系の諸収差図（視度−１［ｍ^-1］時）であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、コマ収差図及び歪曲収差図を示す。各収差図から明らかなように、第２実施例に係る接眼光学系では、諸収差、特にコマ収差及び歪曲収差が良好に補正され、良好な光学性能が確保されていることが分かる。

（第３実施例）
第３実施例について、図５、図６及び表３を用いて説明する。図５は、第３実施例に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図（視度−１［ｍ^-1］時）である。図５に示すように、第３実施例に係る接眼光学系は、観察物体側より順に並んだ、両凸単レンズを有する第１レンズ成分Ｌ１と、観察物体側に強い凹面を向けた負の単レンズを有する第２レンズ成分Ｌ２と、アイポイントＥ．Ｐ側に凸面を向けた正の単レンズを有する第３レンズ成分Ｌ３とを有する。

以下の表３に、第３実施例に係る接眼光学系の各諸元の値を掲げる。なお、表３における面番号１〜７は、図５に示す面１〜７に対応している。

（表３）
［全体諸元］
ｆ＝24.701mm，ω＝27.6°，ＴＬ＝12.9mm
［レンズデータ］
面番号ｒｄｎｄ νｄ
１ 0.00000 18.5 1.00000
＊２ 13.53985 4.8 1.49108 57.57
３ -16.51973 1.4 1.00000
＊４ -11.96078 1.4 1.58518 30.24
５ 38.72719 2.5 1.00000
６ -162.36005 2.8 1.49108 57.57
＊７ -11.57324 18.0 E.P
［非球面データ］
第２面： κ＝-0.5213
第３面： κ＝1.0000，Ａ６＝0.56004E-06
第７面： κ＝0.4286
［条件式対応値］
条件式（１）Ｓ２３＝0.615
条件式（２）Ｓ３＝-1.154
条件式（３）ｆ３／ｆ１＝1.58
条件式（４）ｄ１／Ｄ＝0.37

表３に示す諸元の表から、第３実施例に係る接眼光学系では、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。

図６は、第３実施例に係る接眼光学系の諸収差図（視度−１［ｍ^-1］時）であり、紙面左側から球面収差図、非点収差図、コマ収差図及び歪曲収差図を示す。各収差図から明らかなように、第３実施例に係る接眼光学系では、諸収差、特にコマ収差及び歪曲収差が良好に補正され、良好な光学性能が確保されていることが分かる。

以上のように、本発明は、見かけ視野が２０度以上にも係らず、良好にコマ収差と歪曲収差が補正された接眼光学系を達成することができた。

なお、本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。

第１実施例に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。第１実施例に係る接眼光学系の諸収差図（視度−１［ｍ^-1］時）であり、紙面左側から球面収差、非点収差、コマ収差及び歪曲収差を示す。第２実施例に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。第２実施例に係る接眼光学系の諸収差図（視度−１［ｍ^-1］時）であり、紙面左側から球面収差、非点収差、コマ収差及び歪曲収差を示す。第３実施例に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。第３実施例に係る接眼光学系の諸収差図（視度−１［ｍ^-1］時）であり、紙面左側から球面収差、非点収差、コマ収差及び歪曲収差を示す。本実施形態に係る接眼光学系に、液晶表示パネルを用いた例を示す説明図である。

Ｌ１第１レンズ成分
Ｌ２第２レンズ成分
Ｌ３第３レンズ成分
Ｅ．Ｐアイポイント

Claims

観察物体側より順に並んだ、両凸単レンズを有する第１レンズ成分と、観察物体側に強い凹面を向けた負の単レンズを有する第２レンズ成分と、アイポイント側に凸面を向けた正の単レンズを有する第３レンズ成分とを有し、
前記第２レンズ成分と前記第３レンズ成分との間の空気レンズの形状因子をＳ２３とし、前記第３レンズ成分の形状因子をＳ３としたとき、次式
−０．４＜Ｓ２３＜１．０
−２．０＜Ｓ３＜−０．７
の条件を満足することを特徴とする接眼光学系。
但し、前記形状因子Ｓ２３は、前記第３レンズ成分の最も観察物体側の面の曲率半径をｒ３１とし、前記第２レンズ成分の最もアイポイント側の面の曲率半径をｒ２２としたとき、Ｓ２３＝（ｒ３１＋ｒ２２）／（ｒ３１−ｒ２２）で定義され、その面が非球面の場合は近軸曲率半径で計算するものとする。また、前記形状因子Ｓ３は、前記第３レンズ成分の最もアイポイント側の面の曲率半径をｒ３２とし、前記第３レンズ成分の最も観察物体側の面の曲率半径をｒ３１としたとき、Ｓ３＝（ｒ３２＋ｒ３１）／（ｒ３２−ｒ３１）で定義され、その面が非球面の場合は近軸曲率半径で計算するものとする。
前記第３レンズ成分の焦点距離をｆ３とし、前記第１レンズ成分の焦点距離をｆ１としたとき、次式
１．１＜ｆ３／ｆ１＜１．６
の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の接眼光学系。
前記第１レンズ成分のレンズ厚をｄ１とし、前記接眼光学系の総厚をＤとしたとき、次式
０．２＜ｄ１／Ｄ＜０．５
の条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の接眼光学系。
前記第１レンズ成分は、非球面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の接眼光学系。
前記第２レンズ成分は、非球面を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の接眼光学系。
前記第３レンズ成分は、非球面を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の接眼光学系。
前記観察物体とは、液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の接眼光学系。
前記接眼光学系と前記表示パネルとの間隔を変更して視度調整を行うことを特徴とする請求項７に記載の接眼光学系。
前記接眼光学系全体を移動させて視度調整を行うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の接眼光学系。