JP3503911B2 - 接眼ズームレンズ系 - Google Patents
接眼ズームレンズ系Info
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- G02B25/00—Eyepieces; Magnifying glasses
- G02B25/001—Eyepieces
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Description
に用いられる接眼ズームレンズ系に関する。
を移動させるための可動スペースが必要となり、このた
めレンズ系の全長が長くなりやすく、コンパクトに構成
することが難しい。コンパクトに構成するためには各レ
ンズ群のパワーを強くすることが考えられるが、これで
は収差の発生量が大きくなってしまう。またズーミング
に伴う収差の変動量も大きくなるため、結局、高ズーム
比を達成しつつ、良好な収差補正を行うことは難しい。
接眼ズームレンズ系としては、例えば特開昭53-51757号
あるいは特公平7-34061号に開示されたもの等が知られ
ている。
系は、良好な性能を有しているものの、ズーム比として
はいずれも2倍であり、高ズーム比という点からは必ず
しも十分とはいえなかった。近年、コンパクトカメラも
2倍ズームから3倍ズームへと高ズーム比化が図られて
おり、望遠鏡・双眼鏡でも高ズーム比化の要求が高まっ
ている。本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、十分なアイレリーフを有し、3倍という高ズーム比
を達成しつつ諸収差を良好とし得る接眼ズームレンズ系
を提供することを目的とするものである。
ズ系は、アイポイント側から順に、正の屈折力を有する
第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2
および負の屈折力を有する第3レンズ群G3が配列さ
れ、前記第1レンズ群G1は固定とされ、前記第2レン
ズ群G2および前記第3レンズ群G3は、変倍に際してこ
れら両レンズ群の間に形成される物体像を挟んで光軸上
を互いに逆方向に移動する可動群とされた接眼ズームレ
ンズ系において、
から順に配列された両凹レンズと両凸レンズとを接合し
てなる貼り合わせレンズからなり、前記第2レンズ群G
2は、アイポイント側から順に配列された、両凸レンズ
とアイポイント側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ
とを接合してなる貼り合わせレンズ、および正の単レン
ズをアイポイント側から順に配列してなり、また前記第
3レンズ群G3は、負のレンズを含む1枚ないし2枚の
レンズからなり、
第1レンズ群G1の焦点距離をf1、前記第2レンズ群
G2の焦点距離をf2、前記第3レンズ群G3の焦点距
離をf3とし、最短焦点距離における該第1レンズ群G
1と該第2レンズ群G2との主点間隔をS12、最短焦
点距離における該第2レンズ群G2と該第3レンズ群G
3との主点間隔をS23とし、該第1レンズ群G1、該
第2レンズ群G2および該第3レンズ群G3における負
のレンズのアッベ数を順にν1、ν2およびν3とした
とき下記条件式(1)〜(8)を満足することを特徴と
するものである。
ムレンズ系について図面を用いて説明する。 <実施例1>ここで、図1は実施例1のレンズ基本構成
を示すものである。図1に示すように、本実施例に係る
接眼ズームレンズ系は高倍率の単眼鏡の接眼部内に配さ
れたもので、7枚のレンズL1〜L7により構成されてお
り、両凹の第1レンズL1および両凸の第2レンズL2か
らなる第1レンズ群G1と、両凸の第3レンズL3、アイ
ポイント側に凹面を向けた負のメニスカスレンズからな
る第4レンズL4およびアイポイント側に曲率の大きい
面を向けた第5レンズL5からなる第2レンズ群G2と、
両凹の第6レンズL6およびアイポイント側に凸面を向
けた正のメニスカスレンズからなる第7レンズL7から
なる第3レンズ群G3とをアイポイント側からこの順に
配設してなる。また、第1レンズL1と第2レンズL2、
第3レンズL3と第4レンズL4、および第6レンズL6
と第7レンズL7は各々貼合わせレンズを構成してい
る。
れ、また、上記第2レンズ群G2と第3レンズ群G3は変
倍時に、両レンズ群の間に形成される物体像を挟んで光
軸上を互いに逆方向に移動する可動群とされている。さ
らに、下記条件式の如く構成されている。 5<f1 /fm<7 ・・・(1) 3.5<f2 /fm<4.5 ・・・(2) −3.7<f3 /fm<−3 ・・・(3) 0.1<S12/fm<1.0 ・・・(4) 6.0<S23/fm<8.0 ・・・(5) ν1<35 ・・・(6) ν2<35 ・・・(7) ν3>50 ・・・(8)
説明する。上記条件式(1)の上限を超えると、第1レ
ンズ群G1の屈折力が弱くなり、周辺光束の光軸方向へ
の屈折量が少なくなるため第2レンズ群G2の変倍効果
が小さくなり、第3レンズ群G3への変倍の負担が過大
となることにより、収差補正のバランスが悪くなり、収
差補正が困難となる。また、下限を超えると、第1レン
ズ群G1の屈折力が強くなるため、第1レンズ群G1の収
差補正が困難となる。上記条件式(2)の上限を超える
と、第2レンズ群G2の屈折力が弱くなるため変倍のた
めの第2レンズ群G2の移動量が過大となる。また、下
限を超えると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなるた
め、第2レンズ群G2の収差補正が困難となる。
レンズ群G3の屈折力が強くなるため第3レンズ群G3の
収差補正が困難となる。特に、接眼レンズとして全系の
焦点距離が長いときの収差が悪化する。また、下限を超
えると、第3レンズ群G3の屈折力が弱くなるため、こ
の第3レンズ群G3における歪曲収差の補正が不十分と
なる。上記条件式(4)の上限を超えると、第1レンズ
群G1と第2レンズ群G2の間隔が大きくなって、第2レ
ンズ群G2の径が増大することとなり、収差補正が困難
となる。逆に、下限を超えると、第1レンズ群G1と第
2レンズ群G2の間隔が小さくなり、第1レンズ群G1と
第2レンズ群G2が互いに干渉し合うため、レンズの配
置が困難となる。
レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が大きくなり、レ
ンズ系全長が大となるため、コンパクト化が図れなくな
る。また、下限を超えると、第2レンズ群G2と第3レ
ンズ群G3の間隔が小さくなり、第2レンズ群G2と第3
レンズ群G3の間にできる物体像が第2レンズ群G2また
は第3レンズ群G3に近くなりすぎ、第2レンズ群G2
や第3レンズ群G3のレンズ面に付着した塵埃が目立っ
てしまう。上記条件式(6)は、第1レンズ群G1を構
成する正レンズの接合面の曲率半径を小さくすることな
く、色収差を良好に補正するために必要となる。
構成する正レンズの接合面の曲率半径を小さくすること
なく、色収差を良好に補正するために必要となる。上記
条件式(8)は、変倍による色収差の変動を小さくする
ために必要となる。このようにして構成された接眼ズー
ムレンズ系によれば、図示されない対物レンズによる物
体像I’は、第3レンズ群G3により、第3レンズ群G3
と第2レンズ群G2の間にやや拡大された物体像Iとし
て形成され、第2レンズ群G2および第1レンズ群G1に
よりアイポイント位置E.P.に導かれ、網膜上で再び結像
することとなる。なお、第3レンズ群G3がないとした
場合の対物レンズによる物体像をI’で示す。
倍時)と最長焦点距離状態(望遠鏡として低倍時)の間
で第3レンズ群G3を図1の破線で示す如く移動させる
ことにより、物体の像Iを移動させ、さらに、第2レン
ズ群G2を図1の破線で示す如く移動させることにより
この物体の像Iの光束をアイポイントE.P.上に導き、網
膜上に結像させることとなる。なお、図1には対物レン
ズ系単独の物体像I’が示されている。次に、この実施
例1における各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レン
ズの中心厚および各レンズ間の空気間隔d(mm)、各レン
ズのd線(λ=587.6nm)における屈折率nおよびアッベ
数νを下記表1に示す。ただし、この表1および後述す
る表3において、各R,d,n,νに対応させた数字はア
イポイントE.P.側から順次増加するようになっている。
2.05mmである場合の、d3(第1レンズ群G1と第2レン
ズ群G2の距離)、d8(第2レンズ群G2と第3レンズ
群G3の距離)およびBf(アイポイント側から光線追跡
した場合のレンズ系最終面の頂点から接眼レンズ系によ
る虚像(対物レンズ系単独による物体像)I’までの距
離;バックフォーカス)の値を下記表2に示す。
下に示すように設定されており、上記条件式(1)〜(8)
は全て満足されている。 f1=45.71, f2=28.28, f3=-26.41, f1/fm=6.2
2, f2/fm=3.85,f3/fm=-3.59, S12/fm=0.36, S23/fm=
7.59, ν1=25.4, ν2=25.4,ν3=64.2 また、実施例1のレンズ系の全焦点距離fおよび画角2
ωは以下に示す値となっており、ズーム比は3倍となっ
ている。 焦点距離f=7.35mm〜22.05mm 画角2ω=64°〜40°
ズ構成を示す。第5レンズL5がアイポイント側に凸面
を向けた正のメニスカスレンズとなっていること以外
は、そのレンズ構成および条件式(1)〜(8)は上記実
施例1と略同様とされている。また、この実施例2にお
ける各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズ中心厚お
よび各レンズ間の空気間隔d(mm)、各レンズのd線に
おける屈折率nおよびアッベ数νを下記表3に示す。
2.02mmである場合の、d3(第1レンズ群G1と第2レン
ズ群G2の距離)、d8(第2レンズ群G2と第3レンズ
群G3の距離)およびBf(アイポイント側から光線追跡
した場合のレンズ系最終面頂点から接眼レンズ系による
虚像(対物レンズ系単独による物体像)I’までの距
離;バックフォーカス)の値を下記表4に示す。
下に示すように設定されており、上記条件式(1)〜(8)
は全て満足されている。 f1=45.55 , f2=29.02 , f3=-25.94 , f1/fm=6.21
, f2/fm=3.95,f3/fm=-3.53 , S12/fm=0.31 , S
23/fm=7.64 , ν1=25.4 ,ν2=25.4 , ν3=64.2 ,
および画角2ωは以下に示す値となっており、ズーム比
は3倍となっている。 焦点距離f=7.34mm〜22.02mm 画角2ω=64°〜40°
しての最短焦点距離状態(望遠鏡として高倍時)、中間
状態、最長焦点距離状態(望遠鏡として低倍時)の各収
差図(球面収差、非点収差、歪曲収差(ディストーショ
ン)、コマ収差を示す収差図)を各々図3、4、5に、
また、実施例2における接眼レンズ系としての最短焦点
距離状態(望遠鏡として高倍時)、中間状態、最長焦点
距離状態(望遠鏡として低倍時)の各収差図(球面収
差、非点収差、歪曲収差(ディストーション)、コマ収
差を示す収差図)を各々図6、7、8に示す。これら図
3〜8から明らかなように、上述した各実施例によれ
ば、諸収差を良好なものとすることができ、接眼ズーム
レンズ系として良好に使用し得る性能を得ることができ
る。
上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の
変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Rおよび
間隔(もしくはレンズ厚)dを適宜変更することが可能
である。
ムレンズ系によれば、上述した如き、3群7枚のレンズ
構成とし、所定の条件式を満足することで、十分なアイ
レリーフを有し、諸収差を良好に補正しつつ、3倍のズ
ーム比を達成することができる。
概略図
概略図
離状態)
離状態)
離状態)
離状態)
Claims (1)
- 【請求項1】 アイポイント側から順に、正の屈折力を
有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レン
ズ群G2および負の屈折力を有する第3レンズ群G3が
配列され、前記第1レンズ群G1は固定とされ、前記第
2レンズ群G2および前記第3レンズ群G3は、変倍に
際してこれら両レンズ群の間に形成される物体像を挟ん
で光軸上を互いに逆方向に移動する可動群とされた接眼
ズームレンズ系において、 前記第1レンズ群G1は、アイポイント側から順に配列
された両凹レンズと両凸レンズとを接合してなる貼り合
わせレンズからなり、前記第2レンズ群G2は、アイポ
イント側から順に配列された、両凸レンズとアイポイン
ト側に凹面を向けた負のメニスカスレンズとを接合して
なる貼り合わせレンズ、および正の単レンズをアイポイ
ント側から順に配列してなり、また前記第3レンズ群G
3は、負のレンズを含む1枚ないし2枚のレンズからな
り、 全レンズ系の最短焦点距離をfm、前記第1レンズ群G
1の焦点距離をf1、前記第2レンズ群G2の焦点距離
をf2、前記第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、
最短焦点距離における該第1レンズ群G1と該第2レン
ズ群G2との主点間隔をS12、最短焦点距離における
該第2レンズ群G2と該第3レンズ群G3との主点間隔
をS23とし、該第1レンズ群G1、該第2レンズ群G
2および該第3レンズ群G3における負のレンズのアッ
ベ数を順にν1、ν2およびν3としたとき下記条件式
(1)〜(8)を満足することを特徴とする接眼ズーム
レンズ系。
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