JP2021018283A - 観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高視野角で小型化可能な観察装置を提供すること。【解決手段】観察装置は、画像表示面を備える表示素子と、画像表示面を観察するための接眼光学系とを有し、接眼光学系は、１つの負の屈折力の負レンズと、２つの正の屈折力の正レンズからなり、接眼光学系の全系の焦点距離、負レンズの焦点距離、負レンズのｄ線における屈折率、画像表示面の半対角長、接眼光学系の最も表示素子の側の面から接眼光学系の表示素子の側の瞳位置までの距離、接眼光学系の最もアイポイントの側の面からアイポイントまでの距離を各々適切に設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、観察装置に関する。

従来、液晶パネルなどの表示素子を観察するため、複数枚のレンズを用いた接眼光学系が提案されている。接眼光学系には、視認性を高めるため、広い視野（高倍率）とアイレリーフが十分確保され、諸収差が良好に補正されていることが求められている。また、近年の接眼光学系を有するカメラなど最終製品の小型化の流れから、対角長が２０ｍｍ以下の表示素子を用いてこれらの要求を満たすことが望まれている。

特許文献１では、屈折率の高いレンズを使用することで、小型でありながら視野角が広い接眼光学系が提案されている。また、特許文献２では、視野角を大きくしながらも、視野の全領域にわたって鮮明な像を得るために、接眼レンズが有する像面湾曲に応じて画像表示体を湾曲させた画像表示装置が提案されている。

特開２０１５−１３５４７１号公報 特開平７−７２４２０号公報

しかしながら、特許文献１の接眼光学系では、コマ収差や像面湾曲を良好に補正しているものの、表示素子に合わせて像面湾曲を平坦に補正しているため高視野角化かつ小型化の観点で改善の余地がある。また、特許文献２の画像表示装置では、視野角を大きくするために湾曲した表示素子を使用しているが、色収差やコマ収差等の諸収差の補正が必要となり、性能面に課題が残る。

本発明は、高視野角で小型化可能な観察装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての観察装置は、画像表示面を備える表示素子と、画像表示面を観察するための接眼光学系とを有し、接眼光学系は、１つの負の屈折力の負レンズと、２つの正の屈折力の正レンズからなり、接眼光学系の全系の焦点距離をｆ、負レンズの焦点距離をｆｎ、負レンズのｄ線における屈折率をＮｄｎ、画像表示面の半対角長をＹ、接眼光学系の最も表示素子の側の面から接眼光学系の表示素子の側の瞳位置までの距離をＴ１、接眼光学系の最もアイポイントの側の面からアイポイントまでの距離をＥＲとするとき、
−０．９＜ｆ／（ｆｎ・Ｎｄｎ）＜−０．２
１．０＜ｆ／Ｙ＜４．０
−２．８＜Ｔ１／ＥＲ＜−０．２
なる条件式を満足することを特徴とする。

本発明によれば、高視野角で小型可能な観察装置を提供することができる。

実施例１の観察装置のレンズ構成を示す断面図である。 実施例１の観察装置の諸収差を表す収差図である。 実施例２の観察装置のレンズ構成を示す断面図である。 実施例２の観察装置の諸収差を表す収差図である。 実施例３の観察装置のレンズ構成を示す断面図。 実施例３の観察装置の諸収差を表す収差図である。 実施例４の観察装置のレンズ構成を示す断面図。 実施例４の観察装置の諸収差を表す収差図である。 実施例５の観察装置のレンズ構成を示す断面図である。 実施例５の観察装置の諸収差を表す収差図である。 実施例６の観察装置のレンズ構成を示す断面図。 実施例６に観察装置の諸収差を表す収差図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

対角長が２０ｍｍ以下の表示パネルを広い視野（視野角約３０度以上）で観察するためには、接眼光学系全体で強い正のパワーを持つ必要がある。そのためには、各レンズが強い正の屈折力、または負の屈折力を有する必要があるが、像面湾曲や倍率色収差など諸収差の補正が難しくなる。

本発明の観察装置は、１つの負の屈折力の負レンズと、２つの正の屈折力の正レンズからなる接眼光学系を有し、各レンズの構成を適切に設定する。これにより、高視野角で小型化可能な観察装置を提供することができる。

図１および図２はそれぞれ、実施例１の観察装置１の、レンズ構成を示す断面図および諸収差（球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差）を示す図である。図３および図４はそれぞれ、実施例２の観察装置１の、レンズ構成を示す断面図および諸収差を示す図である。図５および図６はそれぞれ、実施例３の観察装置１の、レンズ構成を示す断面図および諸収差を示す図である。図７および図８はそれぞれ、実施例４の観察装置１の、レンズ構成を示す断面図および諸収差を示す図である。図９および図１０はそれぞれ、実施例５の観察装置１の、レンズ構成を示す断面図および諸収差を示す図である。図１１および図１２はそれぞれ、実施例６の観察装置１の、レンズ構成を示す断面図および諸収差を示す図である。なお、各実施例の観察装置１は、電子ビューファインダーやヘッドマウントディスプレイに適用可能である。

各収差図においてはファインダー視度が−１ディオプター（標準視度）のときを示している。レンズ構成を示す断面図において、左方が表示素子側、右方がアイポイント側である。観察装置１は、画像表示面を備える表示素子ＤＩ、画像表示面を観察するための接眼光学系２、およびカバーガラスＣＧ１を有する。接眼光学系２は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３を有する。カバーガラスＣＧ１は、画像表示面やレンズを保護する。カバーガラスＣＧ１は、各実施例では第３レンズＬ３とアイポイントＥＰとの間に設けられているが、画像表示面と第１レンズＬ１との間に設けられてもよい。また、カバーガラスＣＧ１は、必ずしも設置する必要はない。アイポイントＥＰは、画像表示面最周辺からの光線が観測者の瞳を通過する範囲内であれば光軸方向へ移動してもよい。

各実施例では、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、および第３レンズＬ３を一体的に光軸に沿って移動させることにより視度を変化させている。各実施例ともに各レンズをアイポイント側に移動させることで視度を＋側から−側に変化させている。なお、各実施例では３つのレンズを一体的に移動させて視度調整を行っているが、１つのレンズ、または隣接した２つのレンズの移動により視度を調整することも可能である。

実施例１から５において、接眼光学系２は、表示素子側からアイポイント側へ順に配置された、両凸形状の正の屈折力の第１レンズＬ１、表示素子側が凹形状の負の屈折力の第２レンズＬ２、および両凸形状の正の屈折力の第３レンズＬ３を有する。各実施例では、瞳近軸光線、および物体近軸光線が共に高い位置を通る第３レンズＬ３により全ての諸収差が発生する。実施例１から５では、瞳近軸光線が高い位置に第２レンズＬ２として負レンズを配置することで、色収差および球面収差を補正している。また、負の屈折力でペッツバール和を補正し、像面湾曲をコントロールしている。また、物体近軸光線の高い位置に第３レンズＬ３として正レンズを配置することで、コマ収差および非点収差を補正している。このように負レンズを挟んで対称な構成とすることで非対称収差をキャンセルして収差補正がしやすくなる。

実施例１から５では、第１および第３レンズＬ１，Ｌ３として非球面レンズを使用し、球面収差、コマ収差、および像面湾曲を補正している。また、実施例２と３では、第２レンズＬ２として非球面レンズを使用することで、球面収差、コマ収差、および像面湾曲をさらに補正し、さらに高視野角化および小型化を実現することができる。一方、高屈折率高分散のガラス材料で非球面レンズを製造する場合、クモリ等の問題が発生しやすい。そこで、実施例１、４および５では、第２レンズＬ２として球面レンズを使用し、接眼光学系２を製造し易くしている。

実施例６において、接眼光学系２は、表示素子側からアイポイント側へ順に配置された、両凹形状の負の屈折率の第１レンズＬ１、両凸形状の正の屈折力の第２レンズＬ２、およびアイポイント側が凸形状の正の屈折率の第３レンズＬ３を有する。実施例６では、瞳近軸光線、および物体近軸光線が共に高い位置を通る第３レンズＬ３により発生する色収差や球面収差を、第２レンズＬ２と屈折力を分担することで小さく抑えている。第１レンズＬ１は、第２および第３レンズＬ２，Ｌ３群で発生する色収差、球面収差、およびコマ収差をキャンセルし、非点収差および歪曲収差を補正している。負の屈折力でペッツバール和を補正し、像面湾曲をコントロールしている点は実施例１から５と同様である。また、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間の空気間隔を広げることで、非点収差および歪曲収差をキャンセルし、第１レンズＬ１による補正を補っている。

実施例６では、第２および第３レンズＬ２，Ｌ３として非球面レンズを使用し、球面収差の発生を抑えて、非点収差および歪曲収差をキャンセルさせている。また、第１レンズＬ１として、実施例６では実施例１、４および５と同様に球面レンズを使用したが、非球面レンズを使用すれば、さらに収差を補正して高精細な接眼光学系２を実現できる。

従来の観察装置では表示素子が平面形状であることを前提としており、接眼光学系も像面湾曲を良好に補正することが要求されていた。このため、接眼光学系を構成するレンズの材料を適切に選ぶ必要があった。具体的には、正の屈折力の正レンズの屈折率を高くし、負の屈折力の負レンズの屈折率を下げることにより、ペッツバール和を補正していた。また、同時に色収差を良好に補正するために、正レンズを低分散材料で構成し、負レンズを高分散材料で構成していた。更なる高視野角化および小型化を実現するためには、前述した傾向をより強くし、正レンズと負レンズの屈折率差とアッベ数差を大きくする必要があるが、使用可能な硝材は限られており、このような目的を達成することは困難である。

そこで、本発明の観察装置１は、高視野角で小型化を実現するために、湾曲した表示素子ＤＩを有していることが望ましい。湾曲した表示素子ＤＩを使用することで、前述した条件を緩和し、更なる高視野角化および小型化を実現することができる。具体的には、負レンズを屈折率が高く、高分散領域に存在するガラス材料で構成する。これにより正レンズと負レンズのアッベ数差を大きくすることができるため、高視野角化による接眼光学系全系の屈折力増加に伴う色収差の悪化を抑制することができる。一方、屈折率が上がることにより、負レンズによるペッツバール和の補正効果が弱まり、ペッツバール和は正側に大きくなる。これにより、接眼光学系２による像面湾曲は大きくなる。このような像面湾曲に合わせて湾曲した表示素子ＤＩを使用することで、周辺まで高精細な観察装置１を実現することが可能である。

各実施例の観察装置１は、表示素子ＤＩ、および接眼光学系２を有する。接眼光学系２は、１つの負の屈折力の負レンズと、２つの正の屈折力の正レンズからなる。ここで、接眼光学系２の全系の焦点距離をｆ、負レンズの焦点距離をｆｎ、負レンズのｄ線における屈折率をＮｄｎ、表示素子ＤＩの画像表示面の有効領域の最大表示領域の半対角長をＹとする。また、接眼光学系２の最も表示素子側の面から接眼光学系２の表示素子側の瞳位置ＰＵまでの距離をＴ１、接眼光学系２の最もアイポイント側の面（レンズ最終面）からアイポイントＥＰまでの距離（アイレリーフ）をＥＲとする。このとき、観察装置１は以下の条件式（１）〜（３）を満足する。

−０．９＜ｆ／（ｆｎ・Ｎｄｎ）＜−０．２ （１）
１．０＜ｆ／Ｙ＜４．０ （２）
−２．８＜Ｔ１／ＥＲ＜−０．２ （３）
条件式（１）は、負レンズの焦点距離と屈折率の関係を規定し、ペッツバール和と相関のある値である。なお、従来の観察装置では、表示素子が平面形状であることから、２つの正レンズによる正のペッツバール成分を１つの負レンズによる負のペッツバール成分で打ち消す必要があるため、条件式（１）の絶対値を大きくする必要があった。本発明では、ペッツバール和が正に残ったとしても、その湾曲量に対応する湾曲した表示素子ＤＩを使用すればよい。このため、条件式（１）の絶対値が小さくても高精細な画像を見ることができる。

条件式（１）の下限値を超えて値が小さくなると、ペッツバール和はキャンセルできるようになるが、負レンズの屈折力が強くなり、かつ屈折率が小さくなる。このため、負レンズの曲率半径が小さくなるため、コマ収差等の諸収差の補正が困難となる。あるいは、接眼光学系２の全系の焦点距離が大きくなりすぎるため、所望の視野角を得られなくなる。

条件式（１）の上限値を超えて値が大きくなると、ペッツバール和に対する補正効果が弱くなりすぎる。そのため、表示素子ＤＩを湾曲させた場合、湾曲が大きくなりすぎ、表示素子ＤＩを製造することが困難になったり、表示素子ＤＩからの射出光線の角度がきつくなり、画像が見づらくなったりする。

条件式（２）は、接眼光学系２の焦点距離と表示素子ＤＩの大きさの関係を規定している。

条件式（２）の下限値を超えて値が小さくなると、接眼光学系２の焦点距離が小さくなりすぎるため、収差、特に色収差や像面湾曲の補正が困難となる。あるいは、表示素子ＤＩが大きくなりすぎるため、観察装置１が大型化するとともに、表示素子ＤＩの製造コストが増加してしまう。

条件式（２）の上限値を超えて値が大きくなると、接眼光学系２の焦点距離が大きくなりすぎるため、所望の視野角を得られなくなる。

条件式（３）は、接眼光学系２の最も表示素子側の面から接眼光学系２の表示素子側の瞳位置ＰＵまでの距離とアイレリーフの関係を規定している。

条件式（３）の下限値を超えて値が小さくなると、表示素子側の瞳位置ＰＵが表示素子ＤＩから離れる。このため、視野角を確保しようとすると、表示素子ＤＩが大きくなる。あるいは、アイレリーフを確保できない。

条件式（３）の上限値を超えて値が大きくなると、表示素子側の瞳位置ＰＵが表示素子ＤＩに近づき、接眼光学系２の屈折力が強くなる。このため、諸収差の補正が困難となる。

また、各実施例において条件式（１）乃至条件式（３）の数値範囲をそれぞれ、以下の条件式（１ａ）乃至条件式（３ａ）の範囲とすることが好ましい。

−０．８５＜ｆ／（ｆｎ・Ｎｄｎ）＜−０．３０ （１ａ）
１．５＜ｆ／Ｙ＜３．７ （２ａ）
−２．０＜Ｔ１／ＥＰ＜−０．４ （３ａ）
また、各実施例において条件式（１）乃至条件式（３）の数値範囲をそれぞれ、以下の条件式（１ｂ）乃至条件式（３ｂ）の範囲とすることがさらに好ましい。

−０．８０＜ｆ／（ｆｎ・Ｎｄｎ）＜−０．３３ （１ｂ）
２．２＜ｆ／Ｙ＜３．５ （２ｂ）
−１．７＜Ｔ１／ＥＰ＜−０．６ （３ｂ）
ここで、負レンズのアッベ数をνｄｎ、アイポイント側に凹面を向けた湾曲形状を有する表示素子ＤＩの曲率半径をＲ、表示素子側から数えてｉ番目のレンズの焦点距離をｆｉ、表示素子側から数えてｉ番目のレンズの屈折率をＮｉとする。このとき、観察装置１は以下の条件式（４）〜（７）のうち少なくとも１つの条件を満足することが好ましい。

１５＜νｄｎ＜２１ （４）
１．６５＜Ｎｄｎ＜２．１０ （５）
０．２＜Ｒ／Σ（ｆｉ・Ｎｉ）＜５．０ （６）
−０．０１＜Σ１／（ｆｉ・νｉ）＜０．０１ （７）
条件式（４）は、負レンズのアッベ数を規定している。

条件式（４）の下限値を超えて値が小さくなると、実在する材料がなくなってしまう。

条件式（４）の上限値を超えて値が大きくなると、色収差の補正が困難となるか、正レンズを低分散とする必要がある。正レンズを低分散化するとガラスの屈折率が下がるので高視野角化が困難となる。

条件式（５）は、負レンズの屈折率を規定している。

条件式（５）の下限値を超えて値が小さくなると、高分散材料がなくなるため色収差が悪化する。色収差の悪化を抑制するためには、正レンズを低分散材料で構成する必要があるが、低分散化すると屈折率が下がるので高視野角化が困難となる。

条件式（５）の上限値を超えて値が大きくなると、ペッツバール和に対する補正効果が弱くなりすぎる。

条件式（６）は、湾曲した表示素子ＤＩの適切な湾曲量を規定している。全てのレンズの焦点距離と屈折率の積の和の逆数は、ペッツバール和を焦点距離倍した実収差量と同意である。

条件式（６）の上限値または下限値から逸脱すると、接眼光学系２で発生する像面湾曲量と表示素子ＤＩの湾曲量が一致せず、画面周辺まで高精細な画像を見ることが困難となる。

条件式（７）は、接眼光学系２の色消し条件を規定している。式（７）の単位は１／ｍｍ（ミリメートル）である。

条件式（７）の上限値または下限値から逸脱すると、接眼光学系２で色収差が発生し、画面周辺まで高精細な画像を見ることが困難となる。

また、各実施例において条件式（４）乃至条件式（７）の数値範囲をそれぞれ、以下の条件式（４ａ）乃至条件式（７ａ）の範囲とすることが好ましい。

１５．５＜νｄｎ＜２０．５ （４ａ）
１．６５５＜Ｎｄｎ＜２．０５０ （５ａ）
０．６＜Ｒ／Σ（ｆｉ・Ｎｉ）＜４．８ （６ａ）
−０．００６＜Σ１／（ｆｉ・νｉ）＜０．００６ （７ａ）
また、各実施例において条件式（４）乃至条件式（７）の数値範囲をそれぞれ、以下の条件式（７ｂ）乃至条件式（７ｂ）の範囲とすることがさらに好ましい。

１６＜νｄｎ＜２０ （４ｂ）
１．６６＜Ｎｄｎ＜２．０１ （５ｂ）
１．０＜Ｒ／Σ（ｆｉ・Ｎｉ）＜４．５ （６ｂ）
−０．００３＜Σ１／（ｆｉ・νｉ）＜０．００３ （７ｂ）
以下に、実施例１乃至６にそれぞれ対応する数値実施例１乃至６を示す。各数値実施例においてｉは表示素子側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。

また、ｋを離心率、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ^２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）^２］^１／２］＋Ａ４ｈ^４
＋Ａ６ｈ^６＋Ａ８ｈ^８＋Ａ１０ｈ^１０
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また、例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０^−Ｚ」を意味する。各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
（数値実施例１）
全体諸元
焦点距離 14.43
表示対角長 9.60
2ω[deg] 36.03

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
表示パネル 50.000 (可変) 9.60
2 75.091 3.50 1.85135 40.1 13.80
3* -11.493 1.20 14.00
4 -9.437 1.19 1.94595 18.0 13.90
5 -62.945 0.10 16.40
6 179.629 9.04 1.85135 40.1 17.50
7* -12.376 (可変) 19.80
8 ∞ 0.80 1.49171 57.4 20.00
9 ∞ 19.00 20.00
EP ∞ 9.00

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.27516e-004 A 6=-7.55471e-007 A 8= 1.63610e-008

第7面
K =-9.06209e-001 A 4=-3.20069e-005 A 6= 6.53832e-008 A 8=-1.02222e-009 A10= 3.97268e-012

可変間隔
0 dpt -3 dpt +1 dpt -1 dpt
d 1 6.65 6.00 6.85 6.44
d 7 2.27 2.92 2.07 2.48

（数値実施例２）
全体緒元
焦点距離 13.74
表示対角長 9.60
2ω[deg] 40.00

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
表示パネル 100.000 (可変) 9.60
2 41.433 5.03 1.85135 40.1 15.70
3* -10.063 1.98 16.00
4* -6.284 1.39 2.00178 19.3 16.00
5 -23.788 0.10 19.00
6 313.764 5.62 1.85135 40.1 20.30
7* -10.557 (可変) 20.70
8 ∞ 0.80 1.49171 57.4 20.00
9 ∞ 19.00 20.00
EP ∞ 8.50

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.51394e-004 A 6=-5.79463e-007 A 8= 1.35673e-008

第4面
K =-9.32483e-001 A 4= 1.39073e-004 A 6=-1.10421e-006 A 8= 1.02102e-008 A10=-3.05277e-011

第7面
K =-1.16375e+000 A 4= 5.78597e-005 A 6=-5.83285e-008 A 8= 4.54551e-011 A10= 1.16123e-012

可変間隔
0 dpt -3 dpt +1 dpt -1 dpt
d 1 6.61 6.03 6.81 6.43
d 7 2.00 2.58 1.80 2.18

（数値実施例３）
全体緒元
焦点距離 14.89
表示対角長 9.60
2ω[deg] 36.26

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
表示パネル 70.000 (可変) 9.60
2 42.436 5.02 1.82080 42.7 14.70
3* -9.722 1.81 15.00
4* -6.247 3.20 1.66500 19.8 14.50
5 -44.550 0.10 17.00
6 160.739 6.94 1.76802 49.2 17.40
7* -13.233 (可変) 18.10
8 ∞ 0.80 1.49171 57.4 20.00
9 ∞ 19.00 20.00
EP ∞ 9.00

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.11828e-004 A 6=-3.74437e-006 A 8= 3.96265e-008

第4面
K =-1.09328e+000 A 4= 4.37285e-004 A 6=-1.14533e-005 A 8= 1.35648e-007 A10=-6.28823e-010

第7面
K =-2.08772e+000 A 4= 7.89804e-006 A 6=-5.10215e-007 A 8= 5.03420e-009 A10=-1.59574e-011

可変間隔
0 dpt -3 dpt +1 dpt -1 dpt
d 1 6.74 6.04 6.96 6.52
d 7 3.93 4.62 3.71 4.15

（数値実施例４）
全体緒元
焦点距離 17.41
表示対角長 12.30
2ω[deg] 40.15

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
表示パネル 60.000 (可変) 12.30
2 67.390 4.54 1.85135 40.1 15.40
3* -14.747 1.42 15.60
4 -11.140 5.02 1.92286 18.9 15.30
5 -155.042 0.10 19.50
6 121.688 7.07 1.85135 40.1 20.30
7* -14.594 (可変) 21.30
8 ∞ 0.80 1.49171 57.4 20.00
9 ∞ 19.00 20.00
EP ∞ 10.00

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.86127e-005 A 6=-2.88581e-007 A 8= 4.90847e-009

第7面
K =-9.06537e-001 A 4=-1.50541e-005 A 6= 1.72495e-008 A 8=-2.30469e-010 A10= 8.91809e-013

可変間隔
0 dpt -3 dpt +1 dpt -1 dpt
d 1 7.62 6.69 7.92 7.32
d 7 3.19 4.12 2.89 3.49

（数値実施例５）
全体緒元
焦点距離 15.18
表示対角長 12.30
2ω[deg] 44.11

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
表示パネル 40.000 (可変) 12.30
2* 20.803 5.17 1.80139 45.5 17.20
3 -19.422 2.26 17.60
4 -11.827 1.16 1.98738 16.4 17.30
5 -26.680 0.13 19.60
6 -634.846 10.78 1.76802 49.2 21.00
7* -13.910 (可変) 23.40
8 ∞ 0.80 1.49171 57.4 20.00
9 ∞ 19.00 20.00
EP ∞ 8.40

非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.25884e-004 A 6= 5.93821e-007 A 8=-5.99259e-009

第7面
K =-1.40199e+000 A 4=-1.39420e-005 A 6=-1.50633e-007 A 8= 6.40760e-010 A10=-1.30771e-012

可変間隔
0 dpt -3 dpt +1 dpt -1 dpt
d 1 6.12 5.40 6.35 5.89
d 7 2.00 2.73 1.77 2.23

（数値実施例６）
全体緒元
焦点距離 16.76
表示対角長 9.60
2ω[deg] 32.70

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
表示パネル 35.000 (可変) 20.00
2 -131.214 1.00 1.98738 16.4 12.53
3 23.502 0.30 13.05
4 25.619 3.62 1.76802 49.2 13.44
5* -14.395 5.00 13.96
6 -32.186 7.16 1.49710 81.6 15.98
7* -10.502 (可変) 17.61
8 ∞ 0.80 1.49171 57.4 20.00
9 ∞ 19.00 20.00
EP ∞ 10.00

非球面データ
第5面
K =-1.83718e+001 A 4=-5.44155e-004 A 6= 1.45319e-005 A 8=-2.15362e-007 A10= 1.79394e-009

第7面
K =-1.69513e-001 A 4= 3.91275e-006 A 6= 6.13705e-007 A 8=-6.34703e-009 A10= 3.83109e-011

可変間隔
0 dpt -3 dpt +1 dpt -1 dpt
d 1 6.75 5.89 7.03 6.47
d 7 2.03 2.90 1.75 2.31

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ 観察装置
２ 接眼光学系
ＤＩ 表示素子
ＥＰ アイポイント
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
ＰＵ 表示素子側瞳位置

Claims (8)

1. 画像表示面を備える表示素子と、前記画像表示面を観察するための接眼光学系とを有し、
   前記接眼光学系は、１つの負の屈折力の負レンズと、２つの正の屈折力の正レンズからなり、
   前記接眼光学系の全系の焦点距離をｆ、前記負レンズの焦点距離をｆｎ、前記負レンズのｄ線における屈折率をＮｄｎ、前記画像表示面の半対角長をＹ、前記接眼光学系の最も前記表示素子の側の面から前記接眼光学系の前記表示素子の側の瞳位置までの距離をＴ１、前記接眼光学系の最もアイポイントの側の面から前記アイポイントまでの距離をＥＲとするとき、
   −０．９＜ｆ／（ｆｎ・Ｎｄｎ）＜−０．２
   １．０＜ｆ／Ｙ＜４．０
   −２．８＜Ｔ１／ＥＲ＜−０．２
   なる条件式を満足することを特徴とする観察装置。
2. 前記負レンズのアッベ数をνｄｎとするとき、
   １５＜νｄｎ＜２１
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の観察装置。
3. １．６５＜Ｎｄｎ＜２．１０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の観察装置。
4. 前記表示素子は、前記アイポイントの側に凹面を向けた湾曲形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の観察装置。
5. 前記表示素子の曲率半径をＲ、前記表示素子の側から数えてｉ番目のレンズの焦点距離をｆｉ、前記表示素子の側から数えてｉ番目のレンズの屈折率をＮｉとするとき、
   ０．２＜Ｒ／Σ（ｆｉ・Ｎｉ）＜５．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載の観察装置。
6. 前記表示素子の側から数えてｉ番目のレンズの焦点距離をｆｉ、前記表示素子の側から数えてｉ番目のレンズのアッベ数をνｉとするとき、
   −０．０１＜Σ１／（ｆｉ・νｉ）＜０．０１
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の観察装置。
7. 前記接眼光学系は、前記表示素子の側から前記アイポイントの側へ順に配置された、両凸形状の正レンズ、前記表示素子の側が凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズからなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の観察装置。
8. 前記接眼光学系は、前記表示素子の側から前記アイポイントの側へ順に配置された、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、前記アイポイントの側が凸形状の正レンズからなることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の観察装置。