JP2023142964A - 接眼光学系及びそれを有する観察装置、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 広い視野角を確保しつつ、諸収差を十分に補正することが可能な接眼光学系を提供する。【解決手段】 表示素子側から観察側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ、正の屈折力の第２レンズから構成される接眼光学系であって、接眼光学系の標準視度における表示素子から第２レンズの観察側のレンズ面までの光軸上の距離ＴＴＬ、第１レンズの表示素子側のレンズ面から第２レンズの観察側のレンズ面までの光軸上の距離Ｄ、第１レンズの材料の屈折率と第２レンズの材料の屈折率の平均値Ｎｄａ、第１レンズの焦点距離ｆ１、第２レンズの焦点距離ｆ２、接眼光学系の全系の焦点距離ｆを各々適切に設定する。【選択図】 図１

Description

本発明は、接眼光学系及びそれを有する観察装置、撮像装置に関する。

従来、表示素子を観察するための接眼光学系が提案されている。この接眼光学系として、表示素子側（物体側）より観察側（射出側）に向かって順に配置された、負の屈折力の第１レンズ、正の屈折力の第２レンズから構成される接眼光学系が知られている。

特許文献１は、負の屈折力の第１レンズ、正の屈折力の第２レンズから構成される接眼光学系を開示しており、全系の焦点距離や接眼光学系の全長等を適切に設定することによって、小型化と高倍率化の両立を図っている。

特開２００９－２１０６５６号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された接眼光学系では、接眼光学系を構成するレンズの材料の屈折率が比較的低く、各レンズの屈折力を十分に高められていないため、広い視野角を実現することが困難である。

そこで本発明の目的は、広い視野角を確保しつつ、諸収差を十分に補正することが可能な接眼光学系を提供することである。

上記課題を解決する本発明の接眼光学系は、表示素子側から観察側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ、正の屈折力の第２レンズから構成される接眼光学系であって、前記接眼光学系の標準視度における前記表示素子から前記第２レンズの観察側のレンズ面までの光軸上の距離をＴＴＬ、前記接眼光学系の標準視度における前記第１レンズの表示素子側のレンズ面から前記第２レンズの観察側のレンズ面までの光軸上の距離をＤ、前記第１レンズの材料の屈折率と前記第２レンズの材料の屈折率の平均値をＮｄａ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記接眼光学系の全系の焦点距離をｆとするとき、
１．６６０ ＜ ＴＴＬ／Ｄ ＜ ３．１００
１．５５７ ＜ Ｎｄａ ＜ １．８００
０．５６０ ＜ ｆ２／ｆ ＜ １．０００
－２．６６０ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ －０．１００
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、広い視野角を確保しつつ、諸収差を十分に補正することが可能な接眼光学系が提供される。

実施例１に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。 実施例１に係る接眼光学系の各収差を示す図である。 実施例２に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。 実施例２に係る接眼光学系の各収差を示す図である。 実施例３に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。 実施例３に係る接眼光学系の各収差を示す図である。 実施例４に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。 実施例４に係る接眼光学系の各収差を示す図である。 実施例５に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。 実施例５に係る接眼光学系の各収差を示す図である。 実施例６に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。 実施例６に係る接眼光学系の各収差を示す図である。 実施例７に係る接眼光学系のレンズ構成を示す断面図である。 実施例７に係る接眼光学系の各収差を示す図である。 撮像装置の要部概略図である。

以下、各実施例の接眼光学系及びそれを有する観察装置について説明する。各実施例の接眼光学系は、画像表示素子に表示された画像（画像表示面）を観察するための接眼光学系である。接眼光学系は画像表示面側から観察側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ、正の屈折力の第２レンズより構成されている。

図１は、実施例１の接眼光学系のレンズ断面図である。図２は、実施例１の接眼光学系における視度－１．０ディオプター（標準視度）のときの収差図である。図３は、実施例２の接眼光学系のレンズ断面図である。図４は、実施例２の接眼光学系における視度－１．０ディオプター（標準視度）のときの収差図である。図５は、実施例３の接眼光学系のレンズ断面図である。図６は、実施例３の接眼光学系における視度－１．０ディオプター（標準視度）のときの収差図である。

図７は、実施例４の接眼光学系のレンズ断面図である。図８は、実施例４の接眼光学系における視度－１．０ディオプター（標準視度）のときの収差図である。図９は、実施例５の接眼光学系のレンズ断面図である。図１０は、実施例５の接眼光学系における視度－１．０ディオプター（標準視度）のときの収差図である。図１１は、実施例６の接眼光学系のレンズ断面図である。図１２は、実施例６の接眼光学系における視度－１．０ディオプター（標準視度）のときの収差図である。図１３は、実施例７の接眼光学系のレンズ断面図である。図１４は、実施例７の接眼光学系における視度－１．０ディオプター（標準視度）のときの収差図である。

各実施例の接眼光学系は、ビデオカメラ、スチルカメラ、放送用カメラ等の撮像装置の電子ビューファインダー（観察装置）に用いられる。レンズ断面図において左方は表示素子側（画像表示面側）、右方は観察側（射出瞳側）である。レンズ断面図において、Ｌｉは第ｉレンズである。ＩＰは液晶又は有機ＥＬ等よりなる画像表示素子の画像表示面である。ＥＰは観察のための設計観察面（アイポイント）である。ＣＧ１はカバーガラスである。

各収差図のうち球面収差図において、実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、点線はＦ線（波長４８６．１ｎｍ）を示す。非点収差図においてΔＳｄ（実線）はｄ線のサジタル像面、ΔＭｄ（破線）はｄ線のメリディオナル像面を示す。ΔＳＦ（一点鎖線）はＦ線のサジタル像面、ΔＭＦ（二点鎖線）はＦ線のメリディオナル像面を示す。歪曲はｄ線について示している。倍率色収差はＦ線について示している。Ｈは画像表示面の対角線長の半分（最大像高）である。数値は後述する数値データをｍｍ単位で表したときの値である。

画像表示素子の画像表示面ＩＰの対角線長が８ｍｍから１５ｍｍ程度の小型の画像表示面（表示パネル）を大きな観察視野（視野角２８度以上）で観察するためには、接眼光学系全体として強い正の屈折力を持たせる必要がある。また、諸収差を良好に補正するために、接眼光学系として正レンズと負レンズを組み合わせることが求められる。

そこで、各実施例に係る接眼光学系では、各レンズ断面図に示すように、表示素子側（画像表示面ＩＰ側）より観察側（射出瞳側）へ順に、２つのレンズで構成している。具体的には、負の屈折力の第１レンズＬ１、正の屈折力の第２レンズＬ２で構成している。このように１枚の負レンズと１枚の正レンズで接眼光学系を構成することで、接眼光学系の小型化を図ることができる。

第１レンズＬ１は、表示素子側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズ、または両凹形状の負レンズである。表示素子側の面を凹面とすることで視野角の拡大に寄与している。

第２レンズＬ２は、両凸形状の正レンズである。このような形状とすることで、接眼光学系全体の諸収差を良好に補正することができる。また、第２レンズＬ２の観察側のレンズ面の曲率半径を、表示素子側のレンズ面の曲率半径よりも短くすることが好ましい。

各実施例において観察面ＥＰの光軸方向の位置は、画像表示面ＩＰの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に移動させることができる。また、第２レンズＬ２の観察側のレンズ面から観察面ＥＰまでの距離をアイレリーフとしている。カバーガラスＣＧＩは、画像表示面ＩＰやレンズを保護するプレートである。なお、カバーガラスＣＧ１は、画像表示面ＩＰと第１レンズＬ１の間に設けても良いし、カバーガラスＣＧ１を省略しても良い。各実施例において、接眼光学系全体（第１レンズＬ１と第２レンズＬ２）を移動させることで視度調整を行うことができる。

続いて、各実施例が満足する条件式について説明する。接眼光学系の標準視度における画像表示面ＩＰから第２レンズＬ２の観察側のレンズ面までの光軸上の距離をＴＴＬとする。接眼光学系の標準視度における第１レンズＬ１の画像表示面ＩＰ側のレンズ面から第２レンズＬ２の観察側のレンズ面までの光軸上の距離をＤとする。また、第１レンズＬ１の材料の屈折率と第２レンズＬ２の材料の屈折率の平均値をＮｄａ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ２、接眼光学系の全系の焦点距離をｆとする。このとき、
１．６６０ ＜ ＴＴＬ／Ｄ ＜ ３．１００・・・（１）
１．５５７ ＜ Ｎｄａ ＜ １．８００・・・（２）
０．５６０ ＜ ｆ２／ｆ ＜ １．０００・・・（３）
－２．６６０ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ －０．１００・・・（４）
なる条件式を満足する。

次に、各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は、画像表示面ＩＰから第２レンズＬ２の観察側のレンズ面までの光軸上の距離ＴＴＬと、第１レンズＬ１の画像表示面ＩＰ側のレンズ面から第２レンズＬ２の観察側のレンズ面までの光軸上の距離Ｄの比を規定している。条件式（１）の上限値を上回ると、画像表示面ＩＰから第２レンズＬ２の観察側のレンズ面までの光軸上の距離ＴＴＬが長くなりすぎて接眼光学系の大型化を招くため、好ましくない。条件式（１）の下限値を下回ると、画像表示面ＩＰから第２レンズＬ２の観察側のレンズ面までの光軸上の距離ＴＴＬが短くなりすぎて、接眼光学系を通る光線がレンズ面において大きく曲げられることになる。その結果、接眼光学系の諸収差が多く発生するため好ましくない。

条件式（２）は、第１レンズＬ１の材料の屈折率と第２レンズＬ２の材料の屈折率の平均値Ｎｄａを規定している。条件式（２）の上限値を上回ると、接眼光学系のレンズの材料として選択可能な材料が限定されるため、好ましくない。条件式（２）の下限値を下回ると、各レンズの屈折力が弱まり、視野角を大きくすることが困難となるため好ましくない。

条件式（３）は、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２と、接眼光学系の全系の焦点距離ｆの比を規定している。条件式（３）の上限値を上回ると、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２が長くなり、第２レンズＬ２の屈折力が弱くなりすぎる。結果として接眼光学系の視野角を大きくすることが困難となるため、好ましくない。条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２が短くなり、第２レンズＬ２の屈折力が強くなりすぎる。結果として第２レンズＬ２において光線が大きく曲げられ、アイレリーフを十分に確保することが困難となるため、好ましくない。

条件式（４）は、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１と、第２レンズＬ２の焦点距離ｆ２の比を規定している。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１が短くなり、第１レンズＬ１の屈折力が強くなりすぎる。結果として接眼光学系の視野角を大きくすることが困難となるため、好ましくない。条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１が長くなり、第１レンズＬ１の屈折力が弱くなりすぎる。結果として倍率色収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正することが困難となるため、好ましくない。

好ましくは条件式（１）乃至（４）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．７８５ ＜ ＴＴＬ／Ｄ ＜ ３．００１・・・（１ａ）
１．５６０ ＜ Ｎｄａ ＜ １．７５０・・・（２ａ）
０．５６４ ＜ ｆ２／ｆ ＜ ０．９３３・・・（３ａ）
－２．６４１ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ －０．４３３・・・（４ａ）

また、更に好ましくは条件式（１ａ）乃至（４ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．９０８ ＜ ＴＴＬ／Ｄ ＜ ２．９０３・・・（１ｂ）
１．５６３ ＜ Ｎｄａ ＜ １．７００・・・（２ｂ）
０．５６７ ＜ ｆ２／ｆ ＜ ０．８６５・・・（３ｂ）
－２．６２１ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ －０．８６６・・・（４ｂ）

各実施例において好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。ここで、第１レンズＬ１の材料の屈折率をＮｄ１、第２レンズＬ２の材料の屈折率をＮｄ２、接眼光学系の標準視度における表示素子から第１レンズＬ１までの光軸上の距離をｄ１とする。また、第１レンズＬ１の光軸上の厚みをｄ２、第２レンズＬ２の光軸上の厚みをｄ４とする。さらに、第１レンズＬ１の表示素子側のレンズ面の曲率半径をＬ１Ｒ１、第１レンズＬ１の観察側のレンズ面の曲率半径をＬ１Ｒ２、第２レンズＬ２の表示素子側のレンズ面の曲率半径をＬ２Ｒ１、第２レンズＬ２の観察側のレンズ面の曲率半径をＬ２Ｒ２とする。
－３．０００ ＜ ｆ１／ｆ ＜ －０．５００・・・（５）
１．５５０ ＜ Ｎｄ１ ＜ １．８００・・・（６）
１．４５０ ＜ Ｎｄ２ ＜ １．８００・・・（７）
０．２００ ＜ ｄ２／ｄ４ ＜ ０．８００・・・（８）
１．０００ ＜ ＴＴＬ／ｄ１ ＜ ２．５００・・・（９）
０．５００ ＜ （Ｌ１Ｒ２＋Ｌ１Ｒ１）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜ ５．０００・・・（１０）
－０．５００ ＜ （Ｌ２Ｒ２＋Ｌ２Ｒ１）／（Ｌ２Ｒ２－Ｌ２Ｒ１）＜ －０．０５０・・・（１１）

条件式（５）は、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１と、接眼光学系の全系の焦点距離ｆの比を規定している。条件式（５）の上限値を上回ると、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１が短くなり、第１レンズＬ１の屈折力が強くなりすぎる。結果として接眼光学系の視野角を大きくすることが困難となるため、好ましくない。条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズＬ１の焦点距離ｆ１が長くなり、第１レンズＬ１の屈折力が弱くなりすぎる。結果として倍率色収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正することが困難となるため、好ましくない。

条件式（６）は、第１レンズＬ１の材料の屈折率Ｎｄ１を規定している。条件式（６）の上限値を上回ると、接眼光学系のレンズの材料として選択可能な材料が限定されるため、好ましくない。条件式（６）の下限値を下回ると、色収差を良好に補正することが困難となるため好ましくない。

条件式（７）は、第２レンズＬ２の材料の屈折率Ｎｄ２を規定している。条件式（７）の上限値を上回ると、接眼光学系のレンズの材料として選択可能な材料が限定されるため、好ましくない。条件式（７）の下限値を下回ると、第２レンズＬ２の屈折力が弱まり、視野角を大きくすることが困難となるため好ましくない。

条件式（８）は、第１レンズＬ１の光軸上の厚みｄ２と、第２レンズＬ２の光軸上の厚みｄ４の比を規定している。条件式（８）の上限値を上回ると、第２レンズＬ２の厚みが薄くなり、第２レンズＬ２のレンズ面の曲率をきつくすることが困難になる。結果として接眼光学系の視野角を大きくすることが困難となるため、好ましくない。条件式（８）の下限値を下回ると、第１レンズＬ１の厚みが薄くなり、色収差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。

条件式（９）は、画像表示面ＩＰから第２レンズＬ２の観察側のレンズ面までの光軸上の距離ＴＴＬと、表示素子から第１レンズＬ１までの光軸上の距離ｄ１の比を規定している。条件式（９）の上限値を上回ると、表示素子から第１レンズＬ１までの光軸上の距離が長くなりすぎて、視野角を大きくすることが困難となるため好ましくない。条件式（９）の下限値を下回ると、接眼光学系の大型化を招くため好ましくない。

条件式（１０）は、第１レンズＬ１の形状を規定している。条件式（１０）の上限値を上回ると、第１レンズＬ１の表示素子側のレンズ面の曲率半径Ｌ１Ｒ１が大きくなり、広い視野の確保が困難になるため、好ましくない。条件式（１０）の下限値を下回ると、第１レンズＬ１の表示素子側のレンズ面の曲率半径Ｌ１Ｒ１が小さくなり、像面湾曲が多く発生するため好ましくない。

条件式（１１）は、第２レンズＬ２の形状を規定している。条件式（１１）の上限値を上回ると、第２レンズＬ２の表示素子側のレンズ面の曲率半径Ｌ２Ｒ１が小さくなり、アイレリーフを十分に確保することが困難となるため、好ましくない。条件式（１１）の下限値を下回ると、第２レンズＬ２の表示素子側のレンズ面の曲率半径Ｌ２Ｒ１が大きくなり、広い視野の確保が困難になるため、好ましくない。

好ましくは条件式（５）乃至（１１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
－２．６９２ ＜ ｆ１／ｆ ＜ －０．５８０・・・（５ａ）
１．５７９ ＜ Ｎｄ１ ＜ １．７５０・・・（６ａ）
１．４６６ ＜ Ｎｄ２ ＜ １．７５０・・・（７ａ）
０．２１４ ＜ ｄ２／ｄ４ ＜ ０．７４３・・・（８ａ）
１．１８５ ＜ ＴＴＬ／ｄ１ ＜ ２．３２３・・・（９ａ）
０．６１４ ＜ （Ｌ１Ｒ２＋Ｌ１Ｒ１）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜ ４．８４９・・・（１０ａ）
－０．４８１ ＜ （Ｌ２Ｒ２＋Ｌ２Ｒ１）／（Ｌ２Ｒ２－Ｌ２Ｒ１）＜ －０．０７８・・・（１１ａ）

更に好ましくは条件式（５ａ）乃至（１１ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
－２．３８４ ＜ ｆ１／ｆ ＜ －０．６６１・・・（５ｂ）
１．６０７ ＜ Ｎｄ１ ＜ １．７４４・・・（６ｂ）
１．４８１ ＜ Ｎｄ２ ＜ １．７００・・・（７ｂ）
０．２２９ ＜ ｄ２／ｄ４ ＜ ０．６８５・・・（８ｂ）
１．３６９ ＜ ＴＴＬ／ｄ１ ＜ ２．１４６・・・（９ｂ）
０．７２９ ＜ （Ｌ１Ｒ２＋Ｌ１Ｒ１）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜ ４．３９４・・・（１０ｂ）
－０．４６３ ＜ （Ｌ２Ｒ２＋Ｌ２Ｒ１）／（Ｌ２Ｒ２－Ｌ２Ｒ１）＜ －０．１５５・・・（１１ｂ）

以下に本発明の各実施例に対応する数値データを示す。数値データにおいて、ωは視度が－１ディオプター（標準視度）時の見かけ視野（半画角）を示す。画像表示面ＩＰから観察側ＥＰへ順に「ｒｉｊ」は第ｉ番目のレンズの第ｊ番目の面の近軸曲率半径を示す。ｒ０は表示パネル（画像表示面）である。数値データ１乃至７においてｒ３１、ｒ３２はカバーガラスである。

ｄｉは画像表示面ＩＰから順に第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示す。さらに、Ｎｄｉは第ｉ番目の材料のｄ線（波長＝５７８．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｉは第ｉ番目の材料のｄ線に対するアッベ数を示す。

なお、数値データでは、記載されている長さの単位は、特記の無い場合［ｍｍ］が使われている。ただし、接眼光学系Ｌ０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、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出来る。

なお、数値データにおいて近軸曲率半径の欄に「＊」の添え字が記載されている面は次の数１式によって定義される非球面形状である。

ここで、ｘはレンズ面の頂点からの光軸方向の距離、ｈは光軸と垂直な方向の高さ、Ｒはレンズ面の頂点での近軸曲率半径であり、ｋは円錐定数、ｃ２、ｃ４、ｃ６、ｃ８は多項式係数である。非球面係数において、「Ｅ－ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち「１０－ｉ」を表している。

［数値データ１］
全体緒元
焦点距離[mm] ２ω[deg] 対角長[mm]
17.867 30.7 10.0

レンズデータ
面 近軸曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Nd） アッベ数（νd）
r0 表示パネル d1 可変
r11* -10.430 d2 2.817 1.636 23.890
r12 122.567 d3 0.184
r21* 13.920 d4 6.305 1.532 55.840
r22* -8.084 d5 可変
r31 0.00 d6 0.80 1.49171 57.4
r32 0.00 d7 18.00
EP

非球面係数
k C2 C4 C6 C8
r11* 3.0854E+00 -1.4401E-04
r12
r21* -2.6572E-04 2.1202E-07 8.3945E-10
r22* -3.2648E-01 3.4576E-05

可変間隔
視度[dpt] 0 -3 +1 -1
d1 9.974 8.900 10.262 9.627
d5 1.420 2.494 1.133 1.767

［数値データ２］
全体緒元
焦点距離[mm] 対角長[mm] ２ω[deg]
16.230 10.2 34.1

レンズデータ
面 近軸曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Nd） アッベ数（νd）
r0 表示パネル d1 可変
r11* -10.045 d2 3.500 1.689 31.16
r12 -29.611 d3 0.150
r21 15.380 d4 6.147 1.497 81.56
r22* -9.574 d5 可変
r31 0.00 d6 0.80 1.492 57.40
r32 0.00 d7 16.00
EP

非球面係数
k C2 C4 C6 C8
r11* -5.192E-04
r12
r21
r22* 1.263E-04 2.603E-06 6.976E-09

可変間隔
視度[dpt] 0 -3 +1 -1
d1 10.376 9.387 10.666 10.024
d5 1.027 2.016 0.737 1.379

［数値データ３］
全体緒元
焦点距離[mm] 対角長[mm] ２ω[deg]
19.256 10.2 28.3

レンズデータ
面 近軸曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Nd） アッベ数（νd）
r0 表示パネル d1 可変
r11* -6.223 d2 1.516 1.636 23.89
r12 -9.590 d3 0.150
r21 15.579 d4 6.234 1.497 81.56
r22* -9.572 d5 可変
r31 0.00 d6 0.80 1.492 57.40
r32 0.00 d7 16.00
EP

非球面係数
k C2 C4 C6 C8
r11* -2.070E-04
r12
r21
r22* 2.134E-04 1.652E-06 9.776E-09

可変間隔
視度[dpt] 0 -3 +1 -1
d1 10.661 9.836 10.899 10.369
d5 0.976 1.800 0.737 1.268

［数値データ４］
全体緒元
焦点距離[mm] 対角長[mm] ２ω[deg]
16.290 10.2 33.7

レンズデータ
面 近軸曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Nd） アッベ数（νd）
r0 表示パネル d1 可変
r11* -7.675 d2 1.500 1.636 23.89
r12 -15.077 d3 0.165
r21 21.326 d4 5.310 1.592 67.02
r22* -10.366 d5 可変
r31 0.00 d6 1.00 1.492 57.40
r32 0.00 d7 16.00
EP

非球面係数
k C2 C4 C6 C8
r11* 3.069E-01 -1.827E-04 3.115E-06
r12
r21
r22* 1.127E-04 1.611E-06

可変間隔
視度[dpt] 0 -3 +1 -1
d1 12.433 11.441 12.722 12.082
d5 1.291 2.283 1.002 1.643

［数値データ５］
全体緒元
焦点距離[mm] 対角長[mm] ２ω[deg]
17.920 10.2 31.2

レンズデータ
面 近軸曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Nd） アッベ数（νd）
r0 表示パネル d1 可変
r11* -8.482 d2 1.500 1.636 23.89
r12 -17.624 d3 0.155
r21 20.355 d4 5.360 1.592 67.02
r22* -10.196 d5 可変
r31 0.00 d6 0.80 1.492 57.40
r32 0.00 d7 16.00
EP

非球面係数
k C2 C4 C6 C8
r11* 1.701E-01 -3.013E-04 2.729E-06 -9.166E-08
r12
r21
r22* 9.839E-05 1.948E-06

可変間隔
視度[dpt] 0 -3 +1 -1
d1 11.881 10.969 12.146 11.558
d5 1.267 2.180 1.003 1.590

［数値データ６］
全体緒元
焦点距離[mm] 対角長[mm] ２ω[deg]
17.168 10.2 32.7

レンズデータ
面 近軸曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Nd） アッベ数（νd）
r0 表示パネル d1 可変
r11* -9.660 d2 3.451 1.636 23.89
r12 -32.570 d3 0.150
r21 21.538 d4 5.498 1.592 67.02
r22* -9.535 d5 可変
r31 0.00 d6 0.80 1.492 57.40
r32 0.00 d7 16.00
EP

非球面係数
k C2 C4 C6 C8
r11* 7.633E-01 -3.860E-04 -6.198E-06 -1.458E-07
r12
r21
r22* 1.210E-04 5.396E-07 2.340E-08

可変間隔
視度[dpt] 0 -3 +1 -1
d1 9.180 8.366 9.416 8.891
d5 1.239 2.053 1.003 1.528

［数値データ７］
全体緒元
焦点距離[mm] 対角長[mm] ２ω[deg]
17.928 10.2 30.8

レンズデータ
面 近軸曲率半径 軸上面間隔 屈折率（Nd） アッベ数（νd）
r0 表示パネル d1 可変
r11* -5.828 d2 1.500 1.636 23.89
r12 -17.945 d3 1.582
r21 20.146 d4 3.757 1.535 55.71
r22* -7.759 d5 可変
r31 0.00 d6 1.00 1.492 57.40
r32 0.00 d7 16.00
EP

非球面係数
k C2 C4 C6 C8
r11* -3.251E-04 -3.728E-06
r12
r21
r22* -1.484E+00 -1.155E-04 1.698E-06

可変間隔
視度[dpt] 0 -3 +1 -1
d1 11.223 10.095 11.558 10.821
d5 1.338 2.466 1.003 1.740

各数値データにおける前述の各条件式の計算結果を以下に示す。

下記表では、（Ｌ１Ｒ２＋Ｌ１Ｒ１）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＝ＳＦ１、（Ｌ２Ｒ２＋Ｌ２Ｒ１）／（Ｌ２Ｒ２－Ｌ２Ｒ１）＝ＳＦ２としている。

次に、各実施例に示した接眼光学系を用いた撮像装置の実施形態について、図１５を用いて説明する。撮像光学系１０１により形成された物体像は、光電変換素子である撮像素子１０２により電気信号に変換される。撮像素子１０２としては、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどが用いられる。

撮像素子１０２からの出力信号が画像処理回路１０３において処理され、画像が形成される。形成された画像は、半導体メモリ、磁気テープ、光ディスクなどの記録媒体１０４に記録される。また、画像処理回路１０３において形成された画像は、観察装置１０５に表示される。観察装置１０５は、画像表示素子１０５１及び各実施例の接眼光学系１０５２を備える。画像表示素子１０５１は、液晶表示素子ＬＣＤやＣＲＴ等から構成される。画像表示素子１０５１で表示された画像情報は接眼光学系１０５２を介してアイポイント１０６より観察される。

このように本発明の接眼光学系１０５２を、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、広い視野角を確保しつつ、諸収差を十分に補正された接眼光学系を備える撮像装置を得ることができる。

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。

Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ

Claims (13)

1. 表示素子側から観察側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ、正の屈折力の第２レンズから構成される接眼光学系であって、
   前記接眼光学系の標準視度における前記表示素子から前記第２レンズの観察側のレンズ面までの光軸上の距離をＴＴＬ、前記接眼光学系の標準視度における前記第１レンズの表示素子側のレンズ面から前記第２レンズの観察側のレンズ面までの光軸上の距離をＤ、前記第１レンズの材料の屈折率と前記第２レンズの材料の屈折率の平均値をＮｄａ、前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記接眼光学系の全系の焦点距離をｆとするとき、
   １．６６０ ＜ ＴＴＬ／Ｄ ＜ ３．１００
   １．５５７ ＜ Ｎｄａ ＜ １．８００
   ０．５６０ ＜ ｆ２／ｆ ＜ １．０００
   －２．６６０ ＜ ｆ１／ｆ２ ＜ －０．１００
   なる条件式を満足することを特徴とする接眼光学系。
2. 前記接眼光学系において、
   －３．０００ ＜ ｆ１／ｆ ＜ －０．５００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の接眼光学系。
3. 前記第１レンズの材料の屈折率をＮｄ１とするとき、
   １．５５０ ＜ Ｎｄ１ ＜ １．８００
   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に記載の接眼光学系。
4. 前記第２レンズの材料の屈折率をＮｄ２とするとき、
   １．４５０ ＜ Ｎｄ２ ＜ １．８００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の接眼光学系。
5. 前記第１レンズの光軸上の厚みをｄ２、前記第２レンズの光軸上の厚みをｄ４とするとき、
   ０．２００ ＜ ｄ２／ｄ４ ＜ ０．８００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の接眼光学系。
6. 前記接眼光学系の標準視度における前記表示素子から前記第１レンズまでの光軸上の距離をｄ１とするとき、
   １．０００ ＜ ＴＴＬ／ｄ１ ＜ ２．５００
   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１項に記載の接眼光学系。
7. 前記第１レンズは、表示素子側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズであ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接眼光学系。
8. 前記第１レンズの表示素子側のレンズ面の曲率半径をＬ１Ｒ１、前記第１レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をＬ１Ｒ２とするとき、
   ０．５００ ＜ （Ｌ１Ｒ２＋Ｌ１Ｒ１）／（Ｌ１Ｒ２－Ｌ１Ｒ１）＜ ５．０００
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の接眼光学系。
9. 前記第２レンズは、両凸形状の正レンズであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の接眼光学系。
10. 前記第２レンズの観察側のレンズ面の曲率半径は、表示素子側のレンズ面の曲率半径よりも短いことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の接眼光学系。
11. 前記第２レンズの表示素子側のレンズ面の曲率半径をＬ２Ｒ１、前記第２レンズの観察側のレンズ面の曲率半径をＬ２Ｒ２とするとき、
    －０．５００ ＜ （Ｌ２Ｒ２＋Ｌ２Ｒ１）／（Ｌ２Ｒ２－Ｌ２Ｒ１）＜ －０．０５０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の接眼光学系。
12. 画像を表示する画像表示素子と、前記画像表示素子の画像表示面に表示される画像を観察するために用いられる請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の接眼光学系を有することを特徴とする観察装置。
13. 物体像を撮像する撮像光学系と、前記撮像光学系で撮像された物体像を表示する前記画像表示素子に表示される画像を観察するための請求項１２に記載の観察装置と、を有することを特徴とする撮像装置。

Images