JP2023083485A - 接眼光学系 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023083485000001
【課題】観察倍率が大きく、良好な光学性能を有する接眼光学系EL及びこの接眼光学系ELを有する撮像装置を提供する。
【解決手段】接眼光学系ELは、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズと、観察物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、観察物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の正の屈折力を有する第4レンズとを有し、次式の条件を満足する。
1.38 < fe/f1 < 1.65
1.600 < nd1 < 1.800
但し、
fe:当該接眼光学系ELの全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
nd1:第1レンズの媒質のd線に対する屈折率
【選択図】図1

Description

本発明は、接眼光学系に関する。
従来、高い結像性能を有する接眼光学系が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1は、さらなる光学性能の向上が要望されているという課題があった。
特開2015-075713号公報
本発明の第一の態様に係る接眼光学系は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズと、観察物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、観察物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4個のレンズからなり、次式の条件を満足する。
1.38 < fe/f1 < 1.65
1.600 < nd1 < 1.800
但し、
fe:当該接眼光学系の全系の焦点距離
f1:第1レンズの焦点距離
nd1:第1レンズの媒質のd線に対する屈折率
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である。 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である。 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である。 第4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4実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 第5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5実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 第6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6実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 第7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7実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 第8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8実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 第9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9実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 第10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10実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 第11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11実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 上記接眼光学系を搭載するカメラの断面図である。 上記接眼光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る接眼光学系ELは、観察物体側(単に「物体」とも呼ぶ)から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有している。
なお、「レンズ成分」とは単レンズ又は接合レンズのことをいう。また、「レンズ要素」とは単レンズ又は接合レンズを構成する各々のレンズのことをいう。また、「基準視度」とは、視度が-1[1/m]のときをいう。ここで、単位[1/m]について、視度X[1/m]とは、接眼光学系ELによる像がアイポイントから光軸上に1/X[m(メートル)]の位置にできる状態のことを示す(符号は像が接眼光学系ELより観察者側(アイポイント側)にできたときを正とする)。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(1)を満足することが望ましい。
1.38 < fe/f1 < 3.00 (1)
但し、
fe:当該接眼光学系ELの全系の焦点距離
f1:第1レンズ成分G1の焦点距離
条件式(1)は、球面収差、コマ収差を良好に保ちつつ、接眼光学系ELの全体の屈折力を強くするために、最も観察物体側の第1レンズ成分G1の屈折力を規定するものである。上記の、観察物体側から正、負、正、正の屈折力配置の接眼光学系ELでは、最も観察物体側の第1レンズ成分G1は、球面収差、コマ収差に最も影響を与えない。第1レンズ成分G1は像面湾曲の悪化に大きく影響するが、第1レンズ成分G1の正の屈折力で発生した像面湾曲は、第2レンズ成分G2の負の屈折力で補正することが可能である。そこで、球面収差、コマ収差を良好に保ちながら、接眼光学系ELの観察倍率を大きくするには、最も観察物体側の第1レンズ成分G1に強い正の屈折力を持たせることが必要となる。この条件式(1)の下限値を下回ると、最も観察物体側の第1レンズ成分G1の正の屈折力が弱くなり、接眼光学系EL全体の屈折力が弱くなり、観察倍率を大きくすることが困難となるため好ましくない。なお、この条件式(1)の効果を確実なものとするために、条件式(1)の下限値を1.45、更に1.48、更に1.50とすることがより望ましい。また、条件式(1)の上限値を上回ると、最も観察物体側の第1レンズ成分G1の正の屈折力が強くなり、第1レンズ成分G1で発生する像面湾曲が大きくなり、第2レンズ成分G2で像面湾曲が補正しきれなくなるため好ましくない。なお、この条件式(1)の効果を確実なものとするために、条件式(1)の上限値を2.00、更に1.65とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(2)を満足することが望ましい。
0.48 < fe/f12 < 3.00 (2)
但し、
fe:当該接眼光学系ELの全系の焦点距離
f12:第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2との合成焦点距離
条件式(2)は、観察倍率を大きくするとともに、像面湾曲を良好に補正するため、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2の合成屈折力を規定するものである。第1レンズ成分G1の屈折力と第2レンズ成分G2の屈折力は、像面湾曲の補正、発生に大きく影響を与える。像面湾曲を発生させないためには、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2の合成屈折力を弱くすることが望ましい。しかし一方で、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2の合成屈折力を弱くすると、全接眼光学系ELの屈折力が弱くなり、観察倍率を大きくすることが困難となる。また、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2の合成屈折力が弱く、観察倍率を無理に大きくしようとすると、第3レンズ成分G3、第4レンズ成分G4の屈折力が強くなり、球面収差、コマ収差を悪化させる。この条件式(2)の下限値を下回ると、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2の合成屈折力が弱くなり、観察倍率を大きくすることができないため好ましくない。また、条件式(2)の下限値を下回った状態で観察倍率を大きくすると、球面収差、コマ収差が悪化するため好ましくない。なお、この条件式(2)の効果を確実なものとするために、条件式(2)の下限値を0.48、更に0.50、更に0.55とすることがより望ましい。また、条件式(2)の上限値を上回ると、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2の合成屈折力が強くなり、像面湾曲が発生するため好ましくない。なお、この条件式(2)の効果を確実なものとするために、条件式(2)の上限値を1.00、更に0.70とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELにおいて、最もアイポイント側のレンズのアイポイント側のレンズ面を、アイポイント側に凸の面形状にすると、観察物体の中心付近の光線は、最もアイポイント側のレンズのアイポイント側のレンズ面からの射出角が小さくなり、球面収差の発生量を抑えることができる。一方で、画面周辺部の光線の射出角を、大きくすることができ、コマ収差の補正が可能となる。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELにおいて、第2レンズ成分G2を構成するレンズ要素の少なくとも1つは、以下に示す条件式(3)を満足することが望ましい。
15.0 < νd2 < 35.0 (3)
但し、
νd2:第2レンズ成分G2を構成するレンズ要素の内、最も負の屈折力が強いレンズ要素の媒質のd線に対するアッベ数
条件式(3)は、倍率色収差を良好に補正するため、第2レンズ成分G2を構成するレンズ要素の内、最も負の屈折力が強いレンズ要素のアッベ数を規定するものである。特に、上述した条件式(2)を満たすように、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2の合成屈折力を、強い正の屈折力を持たせると、第2レンズ成分G2の負の屈折力は小さくなる。そこで、第2レンズ成分G2の内、最も負の屈折力が強いレンズ要素の分散を大きくすることで、弱い第2レンズ成分G2の負の屈折力でも、良好に倍率色収差を補正できるようにした。この条件式(3)の下限値を下回ると、倍率色収差の過補正が起き、倍率色収差が悪化するため好ましくない。なお、この条件式(3)の効果を確実なものとするために、条件式(3)の下限値を20、更に30とすることがより望ましい。また、条件式(3)の上限値を上回ると、倍率色収差が補正しきれないため好ましくない。なお、この条件式(3)の効果を確実なものとするために、条件式(3)の上限値を22とすることが望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(4)を満足することが望ましい。
0.01 < fe/f4 < 0.33 (4)
但し、
fe:当該接眼光学系ELの全系の焦点距離
f4:第4レンズ成分G4の焦点距離
条件式(4)は球面収差、コマ収差を良好に補正するため、最もアイポイント側のレンズの屈折力を規定するものである。最もアイポイント側の第4レンズ成分G4は、球面収差とコマ収差への影響が最も大きい。そのため、条件式(4)の上限値を上回ると、第4レンズ成分G4の持つ正の屈折力が強くなり、球面収差とコマ収差が大きく悪化するため好ましくない。なお、この条件式(4)の効果を確実なものとするために、条件式(4)の上限値を0.30、更に0.25、更に0.239とすることがより望ましい。また、条件式(4)の下限値を下回ると、接眼光学系ELの全体の屈折力(パワー)を強くすることが難しくなるため、観察倍率の高倍率化が不可能となるため好ましくない。仮に、第4レンズ成分G4の屈折力が条件式(4)の下限値を下回り、観察倍率を高倍率化したとすると、第1レンズ成分G1及び第3レンズ成分G3の正の屈折力が極端に強くなる、または、第2レンズ成分G2の負の屈折力が弱くなることにより、像面湾曲の補正が難しくなる。なお、この条件式(4)の効果を確実なものとするために、条件式(4)の下限値を0.10、更に0.15とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(5)を満足することが望ましい。
-0.30<(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)<0.50 (5)
但し、
G2R2:第2レンズ成分G2の最もアイポイント側のレンズ面の曲率半径
G3R1:第3レンズ成分G3の最も観察物体側のレンズ面の曲率半径
条件式(5)はコマ収差を良好に補正するため、第2レンズ成分G2の最もアイポイント側のレンズ面の形状と、第3レンズ成分G3の最も観察物体側のレンズ面の形状を規定するものである。第2レンズ成分G2の最もアイポイント側のレンズ面と、第3レンズ成分G3の最も観察物体側のレンズ面は、コマ収差の発生または、補正に大きく影響する。コマ収差を良好に補正するには、第2レンズ成分G2の最もアイポイント側のレンズ面で発生したコマ収差を、第3レンズ成分G3の最も観察物体側のレンズ面で補正することが好ましい。また、コマ収差を良好に補正するには、第2レンズ成分G2の最もアイポイント側のレンズ面の形状と第3レンズ成分G3の最も観察物体側のレンズ面の形状を類似させることにより、第2レンズ成分G2の最もアイポイント側のレンズ面で発生するコマ収差と第3レンズ成分G3の最も観察物体側のレンズ面で補正するコマ収差を類似させ、コマ収差を打ち消すことが望ましい。条件式(5)の下限値を下回ると、第2レンズ成分G2の最もアイポイント側のレンズ面の形状と、第3レンズ成分G3の最も観察物体側のレンズ面の形状の類似性が崩れ、コマ収差が発生するため好ましくない。なお、条件式(5)の効果を確実なものとするために、条件式(5)の下限値を-0.25とすることが望ましい。また、条件式(5)の上限値を上回ると、第2レンズ成分G2の最もアイポイント側のレンズ面の形状と、第3レンズ成分G3の最も観察物体側のレンズ面の形状の類似性が崩れ、コマ収差が発生するため好ましくない。なお、条件式(5)の効果を確実なものとするために、条件式(5)の上限値を0.25、更に-0.20とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(6)を満足することが望ましい。
-0.75<(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)<0.00 (6)
但し、
G1R1:第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面の曲率半径
G1R2:第1レンズ成分G1の最もアイポイント側のレンズ面の曲率半径
条件式(6)は、観察倍率を大きくするとともに、像面湾曲と歪曲収差を良好に補正するため、第1レンズ成分G1の形状を規定するものである。第1レンズ成分G1の正の屈折力は、像面湾曲を発生させるが、第2レンズ成分G2の負の屈折力で発生した像面湾曲を補正する構造となっている。第1レンズ成分G1の最もアイポイント側のレンズ面の屈折力を強くすると、第1レンズ成分G1で発生する像面湾曲が大きくなるため、第2レンズ成分G2の負の屈折力では補正しきれなくなる。一方で、観察倍率を大きくするためには、第1レンズ成分G1の正の屈折力を大きくする必要があるため、第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面の正の屈折力を適量に大きくしなければならない。但し、第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面の正の屈折力を大きくしすぎると、歪曲収差が悪化する。条件式(6)の上限値を上回ると、第1レンズ成分G1の屈折力が大きくなりすぎるため、歪曲収差が悪化するので好ましくない。なお、条件式(6)の効果を確実なものとするために、条件式(6)の上限値を-0.20、更に-0.30とすることがより望ましい。また、条件式(6)の下限値を下回ると、第1レンズ成分G1の屈折力が弱くなり、観察倍率を大きくすることができない。また、条件式(6)の下限値を下回った状態で、観察倍率を大きくすると、第1レンズ成分G1の最もアイポイント側のレンズ面の屈折力が大きくなるため、像面湾曲が悪化するので好ましくない。なお、条件式(6)の効果を確実なものとするために、条件式(6)の下限値を-0.57、更に-0.56、更に-0.50とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面を回転対称非球面にすることにより、歪曲収差を補正することができ、第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面の屈折力を強くすることが可能となり、観察倍率の高倍率化に有利になる。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(7)を満足することが望ましい。
-1.00 < fe/EnP < -0.48 (7)
但し、
fe:当該接眼光学系ELの全系の焦点距離
EnP:基準視度における、当該接眼光学系ELの入射瞳位置(符号は、観察物体面を基準に、アイポイント側を正とする)
条件式(7)は、アイポイントを長く保ちつつ、観察倍率を大きくするため、入射瞳位置を規定するものである。高像高の主光線の通過高を観察物体面に近い領域で高くすることで、アイポイントを長く保ちつつ観察倍率を大きくすることが容易となる。観察物体面に近い領域で高像高の主光線の通過高を高くするためには、入射瞳距離を観察物体面からアイポイント側とは反対の近い距離に設定することが有効である。条件式(7)の上限値を上回ると、入射瞳位置が観察物体から離れるため、高像高の主光線の通過高を高くすることができなくなるため、アイポイントを長く保ちつつ高倍率化することが不可能となるため好ましくない。なお、条件式(7)の効果を確実なものとするために、条件式(7)の上限値を-0.50とすることが望ましい。また、条件式(7)の下限値を下回ると、入射瞳位置が観察物体に近づきすぎるため、第1レンズ成分G1の高像高の主光線通過高が高くなり、像面湾曲を大きく発生してしまうため好ましくない。なお、条件式(7)の効果を確実なものとするために、条件式(7)の下限値を-0.70、更に-0.65とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(8)を満足することが望ましい。
-0.40 < fe/f23 < -0.15 (8)
但し、
fe:当該接眼光学系ELの全系の焦点距離
f23:第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3との合成焦点距離
条件式(8)は、第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3の光軸がずれて製造された場合に、収差性能の悪化を小さくするため、第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3の合成焦点距離と接眼光学系ELの全系の焦点距離との比を規定するものである。第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3の合成焦点距離を、接眼光学系ELの全系の焦点距離に対し小さくすることで、製造誤差により第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3の光軸がずれた場合でも収差性能の悪化を小さくすることができる。また、温度変化による第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3の屈折率または、曲率半径が変化した場合の光学性能の悪化を小さくすることが可能になる。特に、第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3が光学樹脂で構成されている場合、有効となる。この条件式(8)の下限値を下回ると、第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3の負の合成屈折力が強くなり、製造誤差における収差性能の悪化が大きくなるため好ましくない。なお、条件式(8)の効果を確実なものとするために、条件式(8)の下限値を-0.35とすることが望ましい。また、条件式(8)の上限値を上回ると、第2レンズ成分G2の負の屈折力が小さくなり、像面湾曲の補正が不十分となるため好ましくない。なお、条件式(8)の効果を確実なものとするために、条件式(8)の上限値を-0.20、更に-0.25とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(9)を満足することが望ましい。
0.58 < D1/f1 < 0.90 (9)
但し、
D1:基準視度における、観察物体から第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面までの空気換算距離
f1:第1レンズ成分G1の焦点距離
条件式(9)は、コマ収差を良好に補正するため、基準視度における観察物体から第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面までの空気換算距離と第1レンズ成分G1の焦点距離の比を規定するものである。基準視度における、観察物体から第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面までの空気換算距離が大きくなると、観察面上の一点から射出した光束は、第1レンズ成分G1上で通過高が大きく変化する。そのため、観察物体から第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面までの空気換算距離D1が大きくなると第1レンズ成分G1の正の屈折力によりコマ収差が大きく発生するため、第1レンズ成分G1の屈折力を小さくする必要がある。一方で、第1レンズ成分G1の屈折力を大きくするためには、第1レンズ成分G1で発生するコマ収差を小さくするため、観察物体から第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面までの空気換算距離D1を小さくする必要がある。条件式(9)の上限値を上回ると、観察物体から第1レンズ成分G1の最も観察物体側のレンズ面までの空気換算距離D1に対し、第1レンズ成分G1の屈折力が強くなり、コマ収差が悪化するため好ましくない。なお、条件式(9)の効果を確実なものとするために、条件式(9)の上限値を0.71、更に0.68とすることがより望ましい。また、条件式(9)の下限値を下回ると、第1レンズ成分G1の正の屈折力が弱くなり、観察倍率の高倍率化が不可能となるため好ましくない。なお、条件式(9)の効果を確実なものとするために、条件式(9)の下限値を0.60、更に0.63とすることがより望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(10)を満足することが望ましい。なお、当該接眼光学系ELの全長は、観察物体Oから当該接眼光学系ELの最もアイポイント側のレンズ面までの光軸上の距離である。
1.50 < TL/fe < 1.80 (10)
但し、
TL:当該接眼光学系ELの全長
fe:当該接眼光学系ELの全系の焦点距離
条件式(10)は、像面湾曲を補正するため、当該接眼光学系ELの全長と全系の焦点距離の比を規定するものである。条件式(10)の下限値を下回ると、当該接眼光学系ELの全体の屈折力が弱くなり観察倍率を上げられないため好ましくない。なお、この条件式(10)の効果を確実なものとするために、条件式(10)の下限値を1.55、更に1.60とすることがより望ましい。また、条件式(10)の上限値を上回ると、像面湾曲が悪化するため好ましくない。なお、この条件式(10)の効果を確実なものとするために、条件式(10)の上限値を1.70とすることが望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(11)を満足することが望ましい。なお、第1レンズ成分G1が接合レンズで構成されていて、複数のレンズ要素を有するときは、それらのレンズ要素の少なくとも1つが条件式(11)を満足する。
1.550 < nd1 < 1.800 (11)
但し、
nd1:第1レンズ成分G1を構成するレンズ要素の媒質のd線に対する屈折率
条件式(11)は、歪曲収差、像面湾曲を良好に補正するため、第1レンズ成分G1を構成するレンズ要素の媒質のd線に対する屈折率を規定するものである。条件式(11)の下限値を下回ると、第1レンズ成分G1に屈折力を持たすことができず、性能を維持して高倍率化をすることが難しいので好ましくない。なお、条件式(11)の効果を確実なものとするために、条件式(11)の下限値を1.600、更に1.700とすることがより望ましい。また、条件式(11)の上限値を上回ると、歪曲収差が悪化するため好ましくない。なお、条件式(11)の効果を確実なものとするために、条件式(11)の上限値を1.850とすることが望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、以下に示す条件式(12)を満足することが望ましい。なお、第2レンズ成分G2が接合レンズで構成されていて、複数のレンズ要素を有するときは、それらのレンズ要素の少なくとも1つが条件式(12)を満足する。
1.640 < nd2 < 1.800 (9)
但し、
nd2:第2レンズ成分G2を構成するレンズ要素の媒質のd線に対する屈折率
条件式(12)は、非点収差を良好に補正するため、第2レンズ成分G2を構成するレンズ要素の媒質のd線に対する屈折率を規定するものである。条件式(12)の下限値を下回ると、第2レンズ成分G2の偏芯により光学性能が劣化するため好ましくない。なお、条件式(12)の効果を確実なものとするために、条件式(12)の下限値を1.650とすることが望ましい。また、条件式(12)の上限値を上回ると、非点収差の補正が困難になるため好ましくない。なお、条件式(12)の効果を確実なものとするために、条件式(12)の上限値を1.750とすることが望ましい。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、第1レンズ成分G1、第2レンズ成分G2、第3レンズ成分G3、第4レンズ成分G4を単レンズ構成にし、4枚の単レンズで構成しても十分に良好な収差性能を達成することができる。
また、本実施形態に係る接眼光学系ELは、接眼光学系全体を光軸方向に移動させることにより視度調節を容易に行うことができる。
なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。
次に、本実施形態に係る接眼光学系ELを備えた光学機器(撮像装置)であるカメラを図23に基づいて説明する。このカメラ1は、対物レンズ(撮影レンズ)OLを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、対物レンズOLで集光されて、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部Cの撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部Cに設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられた電子ビューファインダEVF(Electronic view finder)に表示される。ここで、電子ビューファインダEVFは、液晶表示素子等の画像表示素子DPと、この画像表示素子DPの表示面(上述した観察物体O)に表示された画像を拡大観察するための接眼光学系ELとを有して構成される。これにより撮影者は、アイポイントEPに眼を位置させることにより、接眼光学系ELを介して対物レンズOLにより形成される物体(被写体)の像を観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部Cにより光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る接眼光学系ELを搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
このように、本実施形態に係る接眼光学系ELは、像を拡大観察するための光学系(接眼レンズ)である。ここで像とは、対物レンズによる中間像、または液晶表示素子、有機ELディスプレイ等の画像表示素子の表示面であり、特に有機ELディスプレイの表示面であることが好ましい。したがって、本実施形態に係る接眼光学系ELは、例えば、表示面に表示された像を観察するための電子双眼鏡、ヘッドマウントディスプレイ、カメラの内臓又は外付けの電子ビューファインダの接眼レンズに用いることに適している。
なお、図1等には図示していないが、観察物体O(図23に示す画像表示素子DPの表示面)と第1レンズ成分G1との間には、カバーガラス、プリズム等の光学部材が配置されていてもよい。また、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの間にも、カバーガラス等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本実施形態に係る接眼光学系ELの製造方法の概略を、図24を参照して説明する。まず、各レンズを配置して、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3、及び、正の屈折力を有する第4レンズ成分とG4をそれぞれ準備する(ステップS100)。そして、所定の条件式(例えば、上述した条件式(1)や条件式(2))による条件を満足するように配置する(ステップS200)。
具体的には、本実施形態では、例えば図1に示すように、観察物体側から順に、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11を配置して第1レンズ成分G1とし、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12を配置して第2レンズ成分G2とし、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31を配置して第3レンズ成分G3とし、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41を配置して第4レンズ成分G4とする。このようにして準備した各レンズ成分を上述した手順で配置して接眼光学系ELを製造する。
以上のような構成により、観察倍率が大きく、良好な光学性能を有する接眼光学系EL、この接眼光学系ELを有する光学機器(撮像装置)及び接眼光学系ELの製造方法を提供することができる。
以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図1、図3、図5、図7、図9、図11、図13、図15、図17、図19及び図21は、各実施例に係る接眼光学系EL(EL1~EL11)の構成及び屈折力配分を示す断面図である。
これらの実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面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、円錐定数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、以降の実施例において、「E-n」は「×10-n」を示す。
S(y)=(y2/r)/{1+(1-K×y2/r21/2
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12 (a)
なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に*印を付している。
[第1実施例]
図1は、第1実施例に係る接眼光学系EL1の構成を示す図である。この接眼光学系EL1は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL1において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL1における視度調整は、接眼光学系EL1全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表1に、接眼光学系EL1の諸元の値を掲げる。この表1において、全体諸元に示すfeは全系の焦点距離、Hは最大物体高、TLは全長の値を示している。また、レンズデータにおける第1欄mは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序(面番号)を、第2欄rは、各レンズ面の曲率半径を、第3欄dは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄nd及び第5欄νdは、d線(λ=587.6nm)に対する屈折率及びアッベ数を示している。また、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、物面が観察物体Oを示し、像面がアイポイントEPを示している。
ここで、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(fOe,fEe等)、曲率半径r、面間隔d、その他長さの単位は一般に「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。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
なお、上述したように、本実施例を含む以降の各実施例では図示していないが、観察物体Oと第1レンズ成分G1との間や、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの間に、カバーガラス、プリズム、表示カバーガラス等の光学部材が配置されている場合は、上記面間隔dは空気換算長とする。
(表1)第1実施例
[全体諸元]
fe = 17.641
H = 6.30
TL = 28.790

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 29.01673 6.95 1.77377 47.25
2* -11.37822 3.03
3* -6.74812 1.50 1.63550 23.89
4* -58.92577 1.25
5* -48.01803 5.40 1.53110 55.91
6* -10.14569 0.50
7* -1037.93340 2.75 1.53110 55.91
8* -42.12958 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL1において、第1面、第2面、第3面、第4面、第5面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表2に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表2)
[非球面データ]
第1面
K=-1.0414
A4 =-1.29144E-04 A6 =-4.67158E-07 A8 = 1.78024E-08
A10=-1.65828E-10 A12= 6.30320E-13
第2面
K=-2.2911
A4 =-1.46042E-04 A6 = 1.05047E-06 A8 =-8.71894E-09
A10= 3.48401E-11 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.2684
A4 = 3.35859E-04 A6 =-4.37805E-06 A8 = 2.17895E-08
A10=-4.94107E-11 A12= 0.00000E+00
第4面
K= 5.9869
A4 = 9.81668E-05 A6 =-1.20860E-06 A8 = 6.95819E-09
A10=-1.72138E-11 A12= 0.00000E+00
第5面
K=5.9905
A4 = 2.82487E-05 A6 = 1.16190E-06 A8 =-1.23653E-08
A10= 4.18910E-11 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.3916
A4 = 1.91131E-04 A6 =-3.21702E-07 A8 =-3.26701E-09
A10= 2.35655E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 1.0000
A4 =-1.52684E-04 A6 = 1.49017E-06 A8 =-1.20661E-08
A10= 5.44999E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K= 3.6084
A4 =-2.40943E-04 A6 = 2.55221E-06 A8 =-1.68422E-08
A10= 5.77483E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL1において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表3に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。なお、視度は、-1[1/m]を「-1dpt」とし、+2[1/m]を「+2dpt」とし、-4[1/m]を「-4dpt」として表している。以降の実施例においても同様である。
(表3)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 7.41 8.33 6.39
D2 20.60 19.68 21.62
EnP -29.03270 -30.46513 -27.64176
次の表4に、この接眼光学系EL1の各条件式対応値を示す。
(表4)
f4 = 82.602
f12= 28.790
f23=-63.706

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.545
(2)fe/f12=0.613
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.214
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)= 0.102
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.437
(7)fe/EnP=-0.608
(8)fe/f23=-0.277
(9)D1/f1=0.649
(10)TL/fe=1.632
(11)nd1=1.774
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL1は、上記条件式(1)~(11)を満足している。
この接眼光学系EL1の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図2に示す。なお、球面収差図と非点収差図の横軸の単位は「1/m」であり、図では「D」で示す。また、コマ収差図と倍率色収差図は角度単位の分を示し、図中のd、gはd線、g線での収差曲線を示している。また、コマ収差図は各物体高に対する収差曲線を示している。これらの説明は以降の実施例においても同様である。これらの各収差図より、この接眼光学系EL1は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第2実施例]
図3は、第2実施例に係る接眼光学系EL2の構成を示す図である。この接眼光学系EL2は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL2において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL2における視度調整は、接眼光学系EL2全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表5に、接眼光学系EL2の諸元の値を掲げる。
(表5)第2実施例
[全体諸元]
fe = 18.135
H = 6.30
TL = 28.100

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 18.29768 7.45 1.53110 55.91
2* -8.02783 2.40
3* -5.08738 2.15 1.63550 23.89
4* -16.13188 0.50
5* -46.53675 5.00 1.53110 55.91
6* -9.74321 0.50
7* -62.07807 2.30 1.53110 55.91
8* -36.52997 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL2において、第1面、第2面、第3面、第4面、第5面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表6に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表6)
[非球面データ]
第1面
K= 0.4135
A4 =-1.67471E-04 A6 =-2.55937E-06 A8 =4.54261E-08
A10=-3.19957E-10 A12= 1.06400E-12
第2面
K=-2.0545
A4 =-3.02431E-04 A6 = 3.45590E-06 A8 =-3.41508E-08
A10= 1.41269E-10 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.3061
A4 = 5.48726E-04 A6 =-5.11105E-06 A8 =-4.02571E-10
A10= 6.06422E-11 A12= 0.00000E+00
第4面
K=-3.9720
A4 = 1.64809E-04 A6 =-6.23672E-07 A8 =-3.44304E-09
A10= 4.26001E-12 A12= 0.00000E+00
第5面
K= 5.8883
A4 =-5.24409E-05 A6 = 5.07414E-07 A8 = 3.77890E-09
A10=-1.41672E-11 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.4195
A4 = 2.57996E-04 A6 =-1.85757E-06 A8 = 2.18453E-09
A10= 5.57891E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 4.9451
A4 =-8.67424E-05 A6 = 9.74736E-07 A8 = 5.79036E-09
A10=-6.53413E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K= 5.7525
A4 =-2.08333E-04 A6 = 2.55741E-06 A8 =-6.33475E-09
A10=-2.34517E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL2において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表7に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表7)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 7.80 8.77 6.74
D2 20.60 19.63 21.66
EnP -34.92593 -37.22500 -32.79600
次の表8に、この接眼光学系EL2の各条件式対応値を示す。
(表8)
f4 =162.068
f12= 33.567
f23=-93.824

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.557
(2)fe/f12=0.540
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.112
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)=-0.485
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.390
(7)fe/EnP=-0.519
(8)fe/f23=-0.193
(9)D1/f1=0.670
(10)TL/fe=1.550
(11)nd1=1.531
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL2は、上記条件式(1)~(4)、(6)~(10)を満足している。
この接眼光学系EL2の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図4に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL2は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第3実施例]
図5は、第3実施例に係る接眼光学系EL3の構成を示す図である。この接眼光学系EL3は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL3において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹負レンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、アイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL3における視度調整は、接眼光学系EL3全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表9に、接眼光学系EL3の諸元の値を掲げる。
(表9)第3実施例
[全体諸元]
fe = 17.654
H = 6.30
TL = 29.118

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 37.20780 7.34 1.82098 42.50
2* -10.78310 2.69
3* -6.86450 1.58 1.63550 23.89
4 403.03380 0.98
5 365.51190 5.94 1.53110 55.91
6* -10.45160 0.50
7* -40.06410 2.69 1.53110 55.91
8* -25.10660 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL3において、第1面、第2面、第3面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表10に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表10)
[非球面データ]
第1面
K= 3.5010
A4 =-1.08770E-04 A6 =-7.76264E-07 A8 = 1.84546E-08
A10=-1.13779E-10 A12= 3.71750E-13
第2面
K=-2.3099
A4 =-1.29893E-04 A6 =9.59335E-07 A8 =-7.24273E-09
A10= 3.52620E-11 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.1511
A4 = 4.02440E-04 A6 =-4.00609E-06 A8 = 2.11556E-08
A10=-1.51294E-10 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.5856
A4 = 2.62266E-04 A6 =-6.94589E-07 A8 =-3.75126E-09
A10= 2.70416E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 1.0000
A4 =-1.21897E-04 A6 = 1.25808E-06 A8 =-5.29696E-09
A10= 4.01375E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K= 0.9506
A4 =-2.35090E-04 A6 = 2.42051E-06 A8 =-1.44574E-08
A10= 7.36171E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL3において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表11に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表11)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 7.41 8.34 6.40
D2 20.60 19.67 21.61
EnP -30.17343 -31.78442 -28.65171
次の表12に、この接眼光学系EL3の各条件式対応値を示す。
(表12)
f4 =119.198
f12= 34.675
f23=-70.015

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.614
(2)fe/f12=0.509
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.148
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)= 0.049
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.551
(7)fe/EnP=-0.585
(8)fe/f23=-0.252
(9)D1/f1=0.678
(10)TL/fe=1.649
(11)nd1=1.821
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL3は、上記条件式(1)~(11)を満足している。
この接眼光学系EL3の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図6に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL3は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第4実施例]
図7は、第4実施例に係る接眼光学系EL4の構成を示す図である。この接眼光学系EL4は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL4において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL4における視度調整は、接眼光学系EL4全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表13に、接眼光学系EL4の諸元の値を掲げる。
(表13)第4実施例
[全体諸元]
fe = 17.636
H = 6.30
TL = 29.262

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 24.08699 7.78 1.77377 47.25
2* -11.23946 2.66
3* -6.16897 1.50 1.63550 23.89
4* -35.90996 1.64
5* -30.97534 4.55 1.53110 55.91
6* -9.95862 0.50
7* -2317.28230 2.89 1.53110 55.91
8* -41.10583 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL4において、第1面、第2面、第3面、第4面、第5面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表14に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表14)
[非球面データ]
第1面
K= 2.7110
A4 =-1.01182E-04 A6 =-1.33523E-06 A8 = 1.97743E-08
A10=-1.25195E-10 A12= 4.06080E-13
第2面
K=-2.9040
A4 =-1.58180E-04 A6 = 1.29335E-06 A8 =-1.01444E-08
A10= 4.38226E-11 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.4456
A4 = 4.04109E-04 A6 =-4.62087E-06 A8 = 2.20818E-08
A10=-6.21510E-11 A12= 0.00000E+00
第4面
K=-3.9080
A4 = 1.79698E-04 A6 =-1.03102E-06 A8 =-1.74072E-09
A10= 1.01196E-11 A12= 0.00000E+00
第5面
K= 3.7707
A4 =-3.78236E-06 A6 = 1.16143E-06 A8 =-5.58959E-09
A10= 1.44702E-12 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.6581
A4 = 2.55240E-04 A6 =-5.27043E-07 A8 =-3.06199E-10
A10= 4.00895E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 1.0000
A4 =-1.20441E-04 A6 = 1.18792E-06 A8 =-6.17544E-09
A10= 2.72498E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K=-2.5146
A4 =-2.41805E-04 A6 = 2.45866E-06 A8 =-1.44853E-08
A10= 5.06379E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL4において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表15に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表15)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 7.75 8.68 6.74
D2 20.60 19.67 21.61
EnP -28.77738 -30.14404 -27.47277
次の表16に、この接眼光学系EL4の各条件式対応値を示す。
(表16)
f4 = 78.761
f12= 26.175
f23=-44.512

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.610
(2)fe/f12=0.674
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.224
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)= 0.074
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.364
(7)fe/EnP=-0.613
(8)fe/f23=-0.396
(9)D1/f1=0.707
(10)TL/fe=1.659
(11)nd1=1.774
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL4は、上記条件式(1)~(11)を満足している。
この接眼光学系EL4の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図8に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL4は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第5実施例]
図9は、第5実施例に係る接眼光学系EL5の構成を示す図である。この接眼光学系EL5は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL5において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL5における視度調整は、接眼光学系EL5全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表17に、接眼光学系EL5の諸元の値を掲げる。
(表17)第5実施例
[全体諸元]
fe = 18.132
H = 6.30
TL = 27.900

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 18.12430 7.15 1.54392 55.90
2* -8.93740 2.70
3* -5.25010 2.10 1.63550 23.89
4* -15.01890 0.55
5* -24.00760 4.55 1.54392 55.90
6* -9.36770 0.55
7* -2317.28230 2.50 1.54392 55.90
8* -51.99250 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL5において、第1面、第2面、第3面、第4面、第5面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表18に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表18)
[非球面データ]
第1面
K= 1.5721
A4 =-1.48925E-04 A6 =-2.27684E-06 A8 = 2.76091E-08
A10=-7.95927E-11 A12= 1.93700E-15
第2面
K=-2.1582
A4 =-2.07700E-04 A6 = 1.44079E-06 A8 =-1.32371E-08
A10= 7.80799E-11 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.3642
A4 = 4.11218E-04 A6 =-4.53688E-06 A8 = 1.52134E-08
A10=-5.51553E-11 A12= 0.00000E+00
第4面
K=-2.1105
A4 = 1.75549E-04 A6 =-6.55035E-07 A8 =-1.17880E-09
A10=-1.10549E-11 A12= 0.00000E+00
第5面
K=-2.6173
A4 = 3.84318E-05 A6 = 5.26426E-07 A8 =-3.63630E-09
A10= 1.31408E-11 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.5270
A4 = 3.06334E-04 A6 =-1.20258E-06 A8 =-2.58312E-09
A10= 7.29168E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 1.0000
A4 =-1.44498E-04 A6 = 6.56846E-07 A8 = 4.58887E-09
A10=-2.74632E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K= 3.4680
A4 =-2.80056E-04 A6 = 2.69450E-06 A8 =-1.10674E-08
A10= 1.88829E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL5において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表19に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表19)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 7.80 8.78 6.74
D2 20.70 19.72 21.76
EnP -34.42818 -36.66472 -32.37294
次の表20に、この接眼光学系EL5の各条件式対応値を示す。
(表20)
f4 = 97.744
f12= 31.386
f23=-77.761

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.494
(2)fe/f12=0.578
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.186
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)=-0.230
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.339
(7)fe/EnP=-0.527
(8)fe/f23=-0.233
(9)D1/f1=0.643
(10)TL/fe=1.539
(11)nd1=1.544
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL5は、上記条件式(1)~(10)を満足している。
この接眼光学系EL5の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図10に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL5は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第6実施例]
図11は、第6実施例に係る接眼光学系EL6の構成を示す図である。この接眼光学系EL6は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL6において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL6における視度調整は、接眼光学系EL6全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表21に、接眼光学系EL6の諸元の値を掲げる。
(表21)第6実施例
[全体諸元]
fe = 18.123
H = 6.30
TL = 28.139

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 16.56700 7.54 1.53110 55.91
2* -8.36450 2.40
3* -5.15230 2.11 1.63550 23.89
4* -15.20140 0.72
5* -23.94520 4.46 1.53110 55.91
6* -9.83340 0.50
7* 153.86920 2.57 1.53110 55.91
8* -57.12010 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL6において、第1面、第2面、第3面、第4面、第5面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表22に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表22)
[非球面データ]
第1面
K= 0.7228
A4 =-1.63997E-04 A6 =-2.61921E-06 A8 = 3.31813E-08
A10=-1.23005E-10 A12= 1.44200E-13
第2面
K=-2.0402
A4 =-2.39241E-04 A6 = 1.88690E-06 A8 =-1.74329E-08
A10= 7.72117E-11 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.4513
A4 = 4.08176E-04 A6 =-4.24658E-06 A8 = 1.05383E-08
A10=-4.81073E-11 A12= 0.00000E+00
第4面
K=-2.0834
A4 = 1.95661E-04 A6 =-5.64298E-07 A8 =-2.58247E-09
A10=-1.66041E-11 A12= 0.00000E+00
第5面
K=-3.9899
A4 = 7.61468E-06 A6 = 4.89100E-07 A8 = 5.08311E-10
A10=-5.69059E-12 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.4497
A4 = 2.70507E-04 A6 =-1.61737E-06 A8 =-1.10795E-09
A10= 7.33076E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K=-4.0000
A4 =-1.50783E-04 A6 = 6.32142E-07 A8 = 8.23469E-09
A10=-5.41717E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K= 4.7540
A4 =-2.61403E-04 A6 = 2.68176E-06 A8 =-9.54981E-09
A10= 4.35054E-12 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL6において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表23に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表23)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 7.84 8.82 6.78
D2 20.60 19.62 21.66
EnP -34.03960 -36.20254 -32.04697
次の表24に、この接眼光学系EL6の各条件式対応値を示す。
(表24)
f4 = 78.767
f12= 30.113
f23=-49.345

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.550
(2)fe/f12=0.602
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.230
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)=-0.223
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.329
(7)fe/EnP=-0.532
(8)fe/f23=-0.367
(9)D1/f1=0.671
(10)TL/fe=1.553
(11)nd1=1.531
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL6は、上記条件式(1)~(10)を満足している。
この接眼光学系EL6の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図12に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL6は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第7実施例]
図13は、第7実施例に係る接眼光学系EL7の構成を示す図である。この接眼光学系EL7は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL7において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、アイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL7における視度調整は、接眼光学系EL7全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表25に、接眼光学系EL7の諸元の値を掲げる。
(表25)第7実施例
[全体諸元]
fe = 17.662
H = 6.30
TL = 28.320

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 28.07266 7.30 1.74400 44.80
2* -10.67758 2.70
3* -6.63855 1.55 1.63550 23.89
4 -144.14719 1.00
5 -167.66045 5.95 1.53110 55.91
6* -11.29042 0.50
7* 1712.67070 2.70 1.53110 55.91
8* -31.84183 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL7において、第1面、第2面、第3面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表26に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表26)
[非球面データ]
第1面
K=-2.0140
A4 =-1.26801E-04 A6 =-7.92018E-07 A8 = 1.72033E-08
A10=-1.32394E-10 A12= 5.48090E-13
第2面
K=-2.1884
A4 =-1.51405E-04 A6 = 8.63584E-07 A8 =-7.98722E-09
A10= 2.78537E-11 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.1010
A4 = 3.80395E-04 A6 =-4.01258E-06 A8 = 2.22431E-08
A10=-1.81820E-10 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.6429
A4 = 2.44680E-04 A6 =-7.34170E-07 A8 =-4.17875E-09
A10= 2.11837E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 1.0000
A4 =-1.23377E-04 A6 = 1.23089E-06 A8 =-5.34263E-09
A10= 3.90858E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K=-0.0905
A4 =-2.34359E-04 A6 = 2.48218E-06 A8 =-1.41661E-08
A10= 7.75465E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL7において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表27に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表27)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 6.62 7.55 5.61
D2 20.10 19.17 21.11
EnP -30.15672 -31.88364 -28.53315
次の表28に、この接眼光学系EL7の各条件式対応値を示す。
(表28)
f4 = 58.892
f12= 34.529
f23=-45.926

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.562
(2)fe/f12=0.512
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.300
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)=-0.075
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.449
(7)fe/EnP=-0.586
(8)fe/f23=-0.385
(9)D1/f1=0.586
(10)TL/fe=1.603
(11)nd1=1.744
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL7は、上記条件式(1)~(11)を満足している。
この接眼光学系EL7の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図14に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL7は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第8実施例]
図15は、第8実施例に係る接眼光学系EL8の構成を示す図である。この接眼光学系EL8は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL8において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11とアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL12とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、アイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL8における視度調整は、接眼光学系EL8全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表29に、接眼光学系EL8の諸元の値を掲げる。
(表29)第8実施例
[全体諸元]
fe = 17.671
H = 6.30
TL = 28.340

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 36.28535 1.50 1.75520 27.57
2 -256.85195 5.55 1.74400 44.80
3* -9.58387 2.70
4* -6.33627 1.60 1.63550 23.89
5 -309.22499 1.00
6 -340.41004 5.95 1.53110 55.91
7* -10.20313 0.50
8* -118.11140 2.70 1.53110 55.91
9* -33.13998 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL8において、第1面、第3面、第4面、第7面、第8面及び第9面は非球面形状に形成されている。次の表30に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表30)
[非球面データ]
第1面
K=-2.0658
A4 =-1.42501E-04 A6 =-8.76658E-07 A8 = 1.88394E-08
A10=-1.09268E-10 A12= 3.68460E-13
第3面
K=-1.7532
A4 =-1.52859E-04 A6 = 8.23715E-07 A8 =-8.45101E-09
A10= 3.67563E-11 A12= 0.00000E+00
第4面
K=-0.2498
A4 = 3.64026E-04 A6 =-4.01765E-06 A8 = 2.07275E-08
A10=-1.61058E-10 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 0.5740
A4 = 2.54149E-04 A6 =-6.32718E-07 A8 =-3.76424E-09
A10= 2.73994E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K= 1.0000
A4 =-1.19587E-04 A6 = 1.18521E-06 A8 =-5.01478E-09
A10= 4.10280E-11 A12= 0.00000E+00
第9面
K= 1.4393
A4 =-2.39375E-04 A6 = 2.51700E-06 A8 =-1.48286E-08
A10= 7.54336E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL8において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表31に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表31)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 6.84 7.77 5.83
D2 20.10 19.17 21.11
EnP -31.23485 -33.09550 -29.49620
次の表32に、この接眼光学系EL8の各条件式対応値を示す。
(表32)
f4 = 85.790
f12= 37.994
f23=-57.363

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.625
(2)fe/f12=0.465
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.206
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)=-0.048
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.582
(7)fe/EnP=-0.566
(8)fe/f23=-0.308
(9)D1/f1=0.629
(10)TL/fe=1.604
(11)nd1=1.755
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL8は、上記条件式(1)~(11)を満足している。
この接眼光学系EL8の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図16に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL8は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第9実施例]
図17は、第9実施例に係る接眼光学系EL9の構成を示す図である。この接眼光学系EL9は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL9において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL12で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、アイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL9における視度調整は、接眼光学系EL9全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表33に、接眼光学系EL9の諸元の値を掲げる。
(表33)第9実施例
[全体諸元]
fe = 17.664
H = 6.30
TL = 28.440

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 30.06223 7.30 1.74300 49.25
2* -10.46380 2.70
3* -6.62848 1.55 1.65093 21.51
4 -43.12860 1.00
5 -44.49530 5.95 1.53110 55.91
6* -10.78420 0.50
7* -1133.34000 2.70 1.53110 55.91
8* -34.07780 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL9において、第1面、第2面、第3面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表34に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表34)
[非球面データ]
第1面
K=-1.3191
A4 =-1.08297E-04 A6 =-5.23642E-07 A8 = 1.65142E-08
A10=-1.39777E-10 A12= 5.22770E-13
第2面
K=-2.1775
A4 =-1.37725E-04 A6 = 9.31664E-07 A8 =-7.77285E-09
A10= 2.31975E-11 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.0873
A4 = 3.71838E-04 A6 =-4.12160E-06 A8 = 2.25930E-08
A10=-1.98410E-10 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.6318
A4 = 2.37664E-04 A6 =-7.12383E-07 A8 =-4.02440E-09
A10= 2.46401E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 1.0000
A4 =-1.19476E-04 A6 = 1.21154E-06 A8 =-5.10047E-09
A10= 4.12044E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K=-0.6189
A4 =-2.32309E-04 A6 = 2.50741E-06 A8 =-1.40702E-08
A10= 7.88020E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL9において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表35に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表35)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 6.74 7.67 5.73
D2 20.00 19.07 20.01
EnP -31.17085 -32.51888 -29.03853
次の表36に、この接眼光学系EL9の各条件式対応値を示す。
(表36)
f4 = 66.097
f12= 29.977
f23=-51.032

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.561
(2)fe/f12=0.589
(3)νd2=21.51
(4)fe/f4=0.267
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)=-0.016
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.484
(7)fe/EnP=-0.567
(8)fe/f23=-0.346
(9)D1/f1=0.596
(10)TL/fe=1.610
(11)nd1=1.743
(12)nd2=1.651
このように、この接眼光学系EL9は、上記条件式(1)~(12)を満足している。
この接眼光学系EL9の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図18に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL9は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第10実施例]
図19は、第10実施例に係る接眼光学系EL10の構成を示す図である。この接眼光学系EL10は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL10において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ形状の非球面負レンズL21で構成されている。また、第3レンズ成分G3は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL10における視度調整は、接眼光学系EL10全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表37に、接眼光学系EL10の諸元の値を掲げる。
(表37)第10実施例
[全体諸元]
fe = 17.655
H = 6.30
TL = 28.870

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 27.64520 7.35 1.74300 49.25
2* -10.59980 2.70
3* -6.62160 1.50 1.66133 20.35
4* -30.41490 1.00
5* -33.42740 5.95 1.53110 55.91
6* -11.06910 0.50
7* -447.12000 2.70 1.53110 55.91
8* -33.61500 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL10において、第1面、第2面、第3面、第4面、第5面、第6面、第7面及び第8面は非球面形状に形成されている。次の表38に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表38)
[非球面データ]
第1面
K= 1.8706
A4 =-1.58806E-04 A6 =-6.47977E-07 A8 = 2.00513E-08
A10=-1.19924E-10 A12= 3.39780E-13
第2面
K=-2.5122
A4 =-1.82235E-04 A6 = 1.26664E-06 A8 =-9.55146E-09
A10= 4.41287E-11 A12= 0.00000E+00
第3面
K=-0.1010
A4 = 3.59553E-04 A6 =-3.81376E-06 A8 = 2.31702E-08
A10=-1.65901E-10 A12= 0.00000E+00
第4面
K= 1.2085
A4 = 9.08220E-06 A6 = 4.92684E-09 A8 = 2.99069E-11
A10= 0.00000E+00 A12= 0.00000E+00
第5面
K=-0.6362
A4 = 2.08532E-05 A6 = 3.39041E-08 A8 =-4.09295E-10
A10= 0.00000E+00 A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.5759
A4 = 2.44689E-04 A6 =-6.87340E-07 A8 =-4.20734E-09
A10= 2.20759E-11 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 1.0000
A4 =-1.28197E-04 A6 = 1.23524E-06 A8 =-5.32987E-09
A10= 3.98596E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K= 0.3803
A4 =-2.29306E-04 A6 = 2.47452E-06 A8 =-1.42769E-08
A10= 7.86334E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL10において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表39に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表39)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 7.17 8.10 6.16
D2 20.10 19.17 21.11
EnP -30.13523 -31.77608 -28.58721
次の表40に、この接眼光学系EL10の各条件式対応値を示す。
(表40)
f4 = 68.284
f12= 26.280
f23=-47.435

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.572
(2)fe/f12=0.672
(3)νd2=20.35
(4)fe/f4=0.259
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)=-0.047
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.446
(7)fe/EnP=-0.586
(8)fe/f23=-0.372
(9)D1/f1=0.638
(10)TL/fe=1.635
(11)nd1=1.743
(12)nd2=1.661
このように、この接眼光学系EL10は、上記条件式(1)~(12)を満足している。
この接眼光学系EL10の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図20に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL10は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
[第11実施例]
図21は、第11実施例に係る接眼光学系EL11の構成を示す図である。この接眼光学系EL11は、観察物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ成分G1と、負の屈折力を有する第2レンズ成分G2と、正の屈折力を有する第3レンズ成分G3と、正の屈折力を有する第4レンズ成分G4と、を有して構成されている。
この接眼光学系EL11において、第1レンズ成分G1は、観察物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL11で構成されている。また、第2レンズ成分G2は、観察物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹負レンズ形状の非球面負レンズL21とアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸正レンズ形状の非球面正レンズL22とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ成分G3は、アイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL31で構成されている。また、第4レンズ成分G4は、観察物体側のレンズ面及びアイポイント側のレンズ面が非球面形状に形成され、観察物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の非球面正レンズL41で構成されている。
この接眼光学系EL11における視度調整は、接眼光学系EL11全体を光軸方向に移動させることにより行う。
以下の表41、接眼光学系EL11の諸元の値を掲げる。
(表41)第11実施例
[全体諸元]
fe = 17.623
H = 6.30
TL = 30.240

[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞ D1
1* 28.78836 7.35 1.82098 42.50
2 -11.25246 2.70
3* -7.11620 1.50 1.63550 23.89
4 564.01019 1.48 1.53110 55.91
5* -165.33547 1.00
6 -397.01843 5.95 1.53110 55.91
7* -11.70908 0.5
8* -87.51711 2.70 1.53110 55.91
9* -33.70935 D2
像面 ∞
この接眼光学系EL11において、第1面、第3面、第5面、第7面、第8面及び第9面は非球面形状に形成されている。次の表42に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4~A12の値を示す。
(表42)
[非球面データ]
第1面
K= 4.9064
A4 =-1.05219E-04 A6 =-6.21990E-07 A8 = 1.81446E-08
A10=-1.14918E-10 A12= 3.47790E-13
第3面
K=-2.7141
A4 =-1.22865E-04 A6 = 1.06684E-06 A8 =-6.77704E-09
A10= 4.48572E-11 A12= 0.00000E+00
第5面
K=-0.1268
A4 = 3.96618E-04 A6 =-3.89261E-06 A8 = 2.32375E-08
A10=-1.45358E-10 A12= 0.00000E+00
第7面
K= 0.5892
A4 = 2.52841E-04 A6 =-6.99186E-07 A8 =-4.09567E-09
A10= 2.38163E-11 A12= 0.00000E+00
第8面
K= 1.0000
A4 =-1.15871E-04 A6 = 1.20055E-06 A8 =-5.20908E-09
A10= 4.32497E-11 A12= 0.00000E+00
第9面
K= 2.7036
A4 =-2.43083E-04 A6 = 2.51325E-06 A8 =-1.39088E-08
A10= 7.50477E-11 A12= 0.00000E+00
この接眼光学系EL11において、観察物体と第1レンズ成分G1との軸上空気間隔D1、及び、第4レンズ成分G4とアイポイントEPとの軸上空気間隔D2は視度調節時に変化する。また、これらの間隔の変化に伴い入射瞳位置EnPも変化する。次の表43に、視度毎の可変間隔及び入射瞳位置を示す。
(表43)
[可変間隔データ]
視度 -1dpt +2dpt -4dpt
D1 7.06 7.98 6.04
D2 20.10 19.18 21.12
EnP -27.40929 -28.67303 -26.17269
次の表44に、この接眼光学系EL11の各条件式対応値を示す。
(表44)
f4 =101.468
f12= 26.176
f23=-66.090

[条件式対応値]
(1)fe/f1=1.640
(2)fe/f12=0.673
(3)νd2=23.89
(4)fe/f4=0.174
(5)(G2R2-G3R1)/(G2R2+G3R1)=-0.412
(6)(G1R2+G1R1)/(G1R2-G1R1)=-0.438
(7)fe/EnP=-0.643
(8)fe/f23=-0.267
(9)D1/f1=0.657
(10)TL/fe=1.716
(11)nd1=1.821
(12)nd2=1.636
このように、この接眼光学系EL11は、上記条件式(1)~(4)、(6)~(11)を満足している。
この接眼光学系EL11の、基準視度(-1dpt)における球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及びコマ収差図を図22に示す。これらの各収差図より、この接眼光学系EL11は、視度調節範囲内にて良好な収差が達成されていることがわかる。
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
本実施形態では、接眼光学系ELの数値実施例として4つのレンズ成分の構成のものを示したが、例えば5つのレンズ成分等の他のレンズ構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズ成分を追加した構成や、最もアイポイント側にレンズ成分を追加した構成でも構わない。
また、単独又は複数のレンズ成分を光軸に直交方向の変位成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手振れによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第3レンズ成分G3を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、本実施形態の接眼光学系ELを構成するレンズ(レンズ成分、レンズ要素)のレンズ面は、球面または平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラスの表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしてもよい。
また、本実施形態の接眼光学系ELを構成するレンズ(レンズ成分、レンズ要素)のレンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
また、本実施形態の接眼光学系ELは、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3と第4レンズ成分G4とが一体で、又は接眼光学系EL全体が一体で移動して視度調整を行う構成を示したが、最もアイポイント側のレンズ成分を固定し、当該レンズ成分よりも観察物体側のレンズ成分全体を一体で移動したり、第1レンズ成分G1と第2レンズ成分G2と第3レンズ成分G3と第4レンズ成分G4との少なくとも一部のレンズ成分を移動したりする構成でも構わない。特に、第1レンズ成分G1を移動させ、その他のレンズ成分は視度調整時に像面に対する位置を固定とするのが好ましい。視度調整レンズ群は単レンズから構成するのが好ましい。
EL(EL1~EL11) 接眼光学系
G1 第1レンズ成分 G2 第2レンズ成分
G3 第3レンズ成分 G4 第4レンズ成分
1 カメラ(光学機器)

Claims (1)

  1. 観察物体側から順に、
    正の屈折力を有する第1レンズと、
    観察物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の負の屈折力を有する第2レンズと、
    正の屈折力を有する第3レンズと、
    観察物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4個のレンズからなり、
    次式の条件を満足する接眼光学系。
    1.38 < fe/f1 < 1.65
    1.600 < nd1 < 1.800
    但し、
    fe:当該接眼光学系の全系の焦点距離
    f1:前記第1レンズの焦点距離
    nd1:前記第1レンズの媒質のd線に対する屈折率
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