JP3642444B2 - 接眼レンズ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は双眼鏡、望遠鏡等に用いられる、見掛け視界が例えば60度以上の接眼レンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
広視野の接眼レンズとしては、例えば特開平7-281107号公報等に記載された4群レンズ構成のものが知られている。この公報記載のものでは、非点収差、歪曲収差等の各収差を補正するために、最も対物レンズ側の第1レンズとして強いパワーの負レンズを用いている。しかし、この第1レンズによって光束が発散され第2レンズ以降のレンズ径が大きくなってしまい、レンズ全系のサイズが大きくなってしまう。
【0003】
一方、特開平6-175045号公報に記載されている接眼レンズでは、最も対物レンズ側の第1レンズを正のレンズとし、第2レンズ以降のレンズ径をコンパクトなものとしているが、各レンズは単レンズにより構成されており色収差の補正が不十分という問題があった。さらに、この接眼レンズでは焦点距離が長いため、アイレリーフが短くなりすぎるという問題もあった。
【0004】
そこで、特開平5-40232 号公報に記載の接眼レンズでは、全レンズ系を3群構成とし、最も対物レンズ側の第1レンズ群を正のレンズとするとともに第3レンズ群中に接合レンズを配し、さらに、全系の焦点距離を所定の長さとしており、レンズ全系のサイズのコンパクト化、色収差補正の改善およびアイレリーフの短縮化防止を図るようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報(特開平5-40232 号公報)記載の接眼レンズは顕微鏡を主用途としており、したがって広視野接眼レンズとはいえ見掛け視界は43度程度の狭いものとなっている。
見掛け視界が43度程度では望遠鏡や双眼鏡の広視野接眼レンズとしては必ずしも十分とはいえない。
【0006】
本発明は、上述した如き従来の接眼レンズの欠点を解消するためになされたもので、全系のコンパクト化、色収差補正をはじめとする諸収差補正の改善およびアイレリーフの短縮化防止を図りつつ、望遠鏡や双眼鏡に用いた場合にもその見掛け視界を十分なものとすることができる接眼レンズを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の接眼レンズは、光の入射側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、および負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズを少なくとも1つ含む全体として正の屈折力を有する第3レンズ群を配列してなり、該第3レンズ群を4枚のレンズにより構成し、該第1レンズ群の焦点距離をf1、該第2レンズ群の焦点距離をf2、該第3レンズ群の焦点距離をf3、全系の焦点距離をf、該接合レンズの、正の屈折力を有するレンズのアッベ数をν1、負の屈折力を有するレンズのアッベ数をν2としたとき下記条件式(1)〜(4)を満足するように構成してなることを特徴とするものである。
(1)2.0<f1/f<5.0
(2)−6.0<f2/f<−2.0
(3)0.7<f3/f<1.3
(4)1/ν1−1/ν2<−0.01
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。
【0009】
<実施例1>
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レンズは物体側から正、負、正の3群G1,G2,G3より構成されてなる。第1群G1は物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズL1からなり、第2群G2は眼側に強い曲率の面を向けた両凹レンズL2からなり、第3群G3は、眼側に強い曲率の面を向けた両凸レンズL3、L4、物体側に強い曲率の面を向けた両凹レンズL5および物体側に凸面を向けた平凸レンズL6の4枚のレンズをこの順に配列されてなる。また、上記レンズL4とレンズL5は接合レンズを構成している。
【0010】
なお、図1には対物レンズにより形成された像1およびアイポイントE.P.の位置が示されている。
ここで、本実施例においては第1レンズ群G1として正レンズを用いて第1レンズ群G1に入射した光束が発散するのを防止している。これにより、レンズ全系のサイズをコンパクトなものとすることができる。
また、本実施例においては、第3レンズ群G3中に正レンズと負レンズからなる接合レンズを設けており、これにより色収差の補正を良好なものとしている。
【0011】
また、本実施例においては、該第1群G1の焦点距離をf1、該第2群G2の焦点距離をf2、該第3群G3の焦点距離をf3、全系の焦点距離をf、該接合レンズの正の屈折力を有するレンズL6のアッベ数をν1、負の屈折力を有するレンズのアッベ数をν2としたとき下記条件式(1)〜(4)を満足するように構成されている。
(1)2.0<f1/f<5.0
(2)−6.0<f2/f<−2.0
(3)0.7<f3/f<1.3
(4)1/ν1−1/ν2<−0.01
【0012】
以下、上記の各条件式(1)〜(4)について説明する。
まず、条件式(1)は第1群G1のパワーを適切に与えることで第2群G2以降のレンズ径の増大を防止するものである。この上限を越えると第1群G1のパワーが弱くなり、第2群G2以降のレンズ径が増大し、レンズ全系のサイズが大きくなってしまう。一方、この下限を越えると、第1群G1を通過した光線の屈折角度が大きくなりすぎて、コマ収差が増大してしまう。
【0013】
また、条件式(2)は第2群G2の負のパワーを適切に与えることで非点収差、歪曲収差を補正するものである。この下限を越えると光束の発散作用が強くなりすぎ、コマ収差が増大する。一方、この上限を越えると光束の発散作用が弱くなりすぎ、非点収差、歪曲収差の補正が不十分となる。
また、条件式(3)は第3群G3のパワーを適切に配分することで第2群G2で発散した光束を適度に収束させ、アイポイントまでの距離を十分な大きさとするものである。この下限を越えると正のパワーが強くなりすぎ、収束力が増大してアイポイントまでの距離が短くなってしまう。一方、この上限を越えると正のパワーが弱くなりすぎ、必要な長さの焦点距離が得られなくなる。
【0014】
さらに、条件式(4)は色収差を十分に補正するためのものである。この上限を越えると、色収差を十分に補正することが困難となる。
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2、表3において、各R,d,n,νに対応させた数字は物体側から順次増加するようになっている。
【0015】
【表1】
【0016】
また、この表1の中段には、本実施例における各レンズ群の焦点距離f1、f2、f3の値および各条件式(1)〜(4)に対応する値が示されている。これらの数値によれば各条件式は全て満足されている。
さらに、この表1の下段に示すように、本実施例において、レンズ系全体の焦点距離fは20mm、見掛け視界は63度、アイレリーフは15.4mmであり、広視野接眼レンズとしての性能が確保されている。
【0017】
<実施例2>
次に、実施例2のレンズ構成を図2を用いて説明する。
この実施例2の接眼レンズは、主に、第2群G2を構成するレンズが物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズL2とされ、また、第3群G3を構成する負レンズL3と正レンズL4が接合レンズとされていること以外は、そのレンズ構成および条件式(1)〜(4)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2に示す。
【0018】
【表2】
【0019】
また、この表2の中段には、本実施例における各レンズ群の焦点距離f1、f2、f3の値および各条件式(1)〜(4)に対応する値が示されている。これらの数値によれば各条件式は全て満足されている。
さらに、この表2の下段に示すように、本実施例において、レンズ系全体の焦点距離fは20mm、見掛け視界は63度、アイレリーフは15.4mmであり、広視野接眼レンズとしての性能が確保されている。
【0020】
<実施例3>
次に、実施例3のレンズ構成を図3を用いて説明する。
この実施例3の接眼レンズは、主に、第2レンズ群G2を構成するレンズが物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズL2とされ、また、第3レンズ群G3を構成する、負レンズL3と正レンズL4および正レンズL5と負レンズL6が各々接合レンズとされていること以外は、そのレンズ構成および条件式(1)〜(4)は上記実施例1と略同様とされている。
また、この実施例3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。
【0021】
【表3】
【0022】
また、この表3の中段には、本実施例における各レンズ群の焦点距離f1、f2、f3の値および各条件式(1)〜(4)に対応する値が示されている。これらの数値によれば各条件式は全て満足されている。
さらに、この表3の下段に示すように、本実施例において、レンズ系全体の焦点距離fは20mm、見掛け視界は63度、アイレリーフは15.4mmであり、広視野接眼レンズとしての性能が確保されている。
なお、実施例1〜3における、接眼レンズの各収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差(ディストーション))を各々図4〜6に示す。
【0023】
これら図4〜6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、接眼レンズとして良好に使用し得る性能を確保することができる。
なお、本発明の接眼レンズとしては、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。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の接眼レンズによれば、上述した如き、3群6枚のレンズ構成とし、所定の条件式を満足することで、望遠鏡あるいは双眼鏡に用いた場合にも十分な視野角およびアイレリーフを確保することができ、諸収差を良好に補正しつつ、全系をコンパクトなものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図2】本発明の実施例2に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図3】本発明の実施例3に係るレンズ基本構成を示す概略図
【図4】実施例1に係るレンズの各収差図
【図5】実施例2に係るレンズの各収差図
【図6】実施例3に係るレンズの各収差図
【符号の説明】
G1 第1群
G2 第2群
G3 第3群
L1〜L6 レンズ
E.P. アイポイント位置
1 物体像
Claims (1)
- 光の入射側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、および負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズを少なくとも1つ含む全体として正の屈折力を有する第3レンズ群を配列してなり、該第3レンズ群を4枚のレンズにより構成し、該第1レンズ群の焦点距離をf1、該第2レンズ群の焦点距離をf2、該第3レンズ群の焦点距離をf3、全系の焦点距離をf、該接合レンズの、正の屈折力を有するレンズのアッベ数をν1、負の屈折力を有するレンズのアッベ数をν2としたとき下記条件式(1)〜(4)を満足するように構成してなることを特徴とする接眼レンズ。
(1)2.0<f1/f<5.0
(2)−6.0<f2/f<−2.0
(3)0.7<f3/f<1.3
(4)1/ν1−1/ν2<−0.01
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