JP3729218B2

JP3729218B2 - Eyepiece

Info

Publication number: JP3729218B2
Application number: JP21313096A
Authority: JP
Inventors: 雅信金子
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2016-07-24
Also published as: JPH1039235A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は接眼レンズに関し、特に望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡等に用いられる接眼レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば望遠鏡や双眼鏡または顕微鏡等においては、対物レンズにより形成された実像をさらに拡大して観察するために接眼レンズが使用されている。この種の接眼レンズでは、広い画角に亘って各収差が良好に補正されていることはいうまでもなく、快適に観察を行うために十分な長さのアイレリーフ（接眼レンズの最も眼側のレンズ面とアイポイントとの軸上間隔）が要求される。
一般に、広視野で且つ長いアイレリーフを有する接眼レンズでは、接合面の数が多いほど、視野周辺の諸収差、特に倍率色収差、コマ収差および歪曲収差を良好に補正することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、接合レンズを２組以上用いて色収差補正を行う際に、単に倍率色収差のみを良好に補正していても、波長によるアイレリーフの差が大きい場合には、接眼レンズを介して観察する際に観察者の目がアイポイントから前後にずれると、視野周辺部が青色または黄色に色付いて見えてしまう。この現象は、アイレリーフが長いほど、また視野が広いほど顕著に現われてくる。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、広い視野の全域に亘って諸収差が良好に補正され、十分な長さのアイレリーフを有し、波長によるアイレリーフの差が小さく、目がアイポイントから前後にずれても視野の周辺部が自然な色を保つことのできる接眼レンズを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明においては、対物レンズ側から順に、負レンズＬ11と正レンズＬ12とからなる接合レンズＬ１と、２つのレンズからなり全体として正の屈折力を有する接合レンズＬ２と、正の屈折力を有する単レンズＬ３とを備え、
前記負レンズＬ11のアッベ数をν１とし、前記正レンズＬ12のアッベ数をν２とし、前記接合レンズＬ２の対物レンズ側のレンズのアッベ数をν３とし、前記接合レンズＬ２のアイポイント側のレンズのアッベ数をν４とし、前記接合レンズＬ１の接合面の曲率半径をＲ２とし、前記接合レンズＬ２の接合面の曲率半径をＲ５とし、レンズ系全体の焦点距離をＦとしたとき、
０＜ν２−ν１≦３０
２５≦｜ν４−ν３｜
１．０≦｜Ｒ２／Ｆ｜≦３．０
０．８≦｜Ｒ５／Ｆ｜≦１．５
の条件を満足することを特徴とする接眼レンズを提供する。
【０００６】
本発明の好ましい態様によれば、前記単レンズＬ３のｄ線に対する屈折率ｎ５は、１．６０≦ｎ５の条件を満足する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
一般に、広視野で且つ長いアイレリーフを有する接眼レンズでは、接合面の数が多いほど、諸収差を良好に補正しつつ、倍率色収差を良好に補正することができる。
本発明の接眼レンズにおいても、２組の接合レンズＬ１およびＬ２を用いることによって、広視野に亘って良好に補正された収差を得ることができる。しかしながら、十分長いアイレリーフを確保するには、入射光線を光軸からできるだけ離すことができるように、特に像面に近い接合レンズＬ１の像側の面Ｒ１は、大きな屈折力を有することが必要である。
【０００８】
ところで、接合レンズＬ１の像側の面Ｒ１が負の屈折力を有する場合、基準波長よりも短い波長の光線は、基準波長の光線に比べ、より大きな発散作用を受けることになる。逆に、基準波長よりも長い波長の光線は、基準波長の光線に比べ、より少ない発散作用を受けることになる。このため、接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面に入射した光線のうち基準波長の光線よりも短波長の光は、最も眼側（アイポイント側）に配置された単レンズＬ３の眼側の面では基準波長の光線よりも光軸から離れたレンズ周辺部から射出される。反対に、基準波長の光線よりも長い波長の光線は、基準波長の光線よりも光軸に近い位置から射出される。その結果、倍率色収差が良好に補正されているにも関わらず、波長によるアイレリーフの差が生じ、アイポイントからレンズに近づく方向に目がずれると視野の周辺部が黄色に色付き、アイポイントからレンズを離れる方向に目がずれると視野の周辺部が青色に色付いて見えてしまう。
【０００９】
視野の周辺部が色付く現象を回避しつつ十分長いアイレリーフを得るためには、接合レンズＬ１の像側の面Ｒ１の負の屈折力を強めながらも、倍率色収差が良好に補正可能な範囲で各波長による発散作用の差を極力減らすことが要求される。
通常、色収差の良好な補正のためには、正レンズにアッベ数の大きな光学材料を負レンズにアッベ数の小さな光学材料を使用して、正レンズと負レンズとのアッベ数の差を大きく保つのが望ましい。しかしながら、接合レンズＬ１において負レンズＬ11と正レンズＬ12とのアッベ数の差をあまり大きくすると、対物レンズ側の負レンズＬ11の発散作用により発生する波長による光線の高さの差を正レンズＬ12で補正することが困難となる。
本発明においては、接合レンズＬ１の負レンズＬ11と正レンズＬ12とのアッベ数の差を所定範囲に規定し、波長による光線の高さの差を小さくすることによって、波長によるアイレリーフの差を小さく抑えている。
【００１０】
以下、本発明の各条件式を説明する。
本発明においては、以下の条件式（１）および（２）を満足する。
０＜ν２−ν１≦３０（１）
２５≦｜ν４−ν３｜（２）
ここで、
ν１：負レンズＬ11のアッベ数
ν２：正レンズＬ12のアッベ数
ν３：接合レンズＬ２の対物レンズ側のレンズのアッベ数
ν４：接合レンズＬ２のアイポイント側のレンズのアッベ数
【００１１】
条件式（１）は、接合レンズＬ１の負レンズＬ11と正レンズＬ12とのアッベ数の差について適切な範囲を規定している。この条件式（１）を満たすことにより、倍率色収差の良好な補正が可能な範囲で波長による光線の高さの差を抑え、その結果、波長によるアイレリーフの差を小さく抑えることができる。
条件式（１）の下限値を下回ると、負レンズＬ11のアッベ数ν１が正レンズＬ12のアッベ数ν２よりも大きくなり、接合レンズＬ１の接合面（Ｒ２面）における各波長の屈折角の差が減少するため、波長による光線の高さの差が小さくなる。したがって、波長によるアイレリーフの差は小さくなるが、逆に倍率色収差の補正が困難になってしまう。
逆に、条件式（１）の上限値を上回ると、負レンズＬ11で発生する波長による光線の高さの差を接合レンズＬ１以降のレンズで良好に補正することが困難となる。
なお、波長によるアイレリーフの差をさらに小さくし、特に良好に補正された倍率色収差を得るためには、条件式（１）の上限値を２５に、下限値を４に設定することが望ましい。
【００１２】
このように、接合レンズＬ１で波長による光線の高さの差を抑えたことにより、倍率色収差の補正は主として接合レンズＬ２によって行われる。そこで、条件式（２）は、倍率色収差の良好な補正を可能にするための条件を規定している。
条件式（２）の下限値を下回ると、接合レンズＬ２の正レンズと負レンズとのアッベ数の差が小さくなりすぎて、倍率色収差を良好に補正することが困難となる。
なお、倍率色収差をさらに良好に補正するには、条件式（２）の下限値を２８に設定することが望ましい。
【００１３】
また、本発明においては、以下の条件式（３）および（４）を満足することが望ましい。
１．０≦｜Ｒ２／Ｆ｜≦３．０（３）
０．８≦｜Ｒ５／Ｆ｜≦１．５（４）
ここで、
Ｒ２：接合レンズＬ１の接合面の曲率半径
Ｒ５：接合レンズＬ２の接合面の曲率半径
Ｆ：レンズ系全体の焦点距離
【００１４】
条件式（３）は、波長によるアイレリーフの差と倍率色収差とをバランス良く補正するための条件を規定している。
条件式（３）の下限値を下回ると、接合レンズＬ１の接合面で光線の発散作用が強まるため、波長による光線の高さの差が大きくなり、波長によるアイレリーフの差が大きくなるので好ましくない。
逆に、条件式（３）の上限値を上回ると、波長によるアイレリーフの差は小さくなるが、倍率色収差の良好な補正が困難となるので好ましくない。
なお、さらに良好な収差補正を行うためには、条件式（３）の上限値を２．５に、下限値を１．５に設定することが望ましい。
【００１５】
条件式（４）は、倍率色収差と、他の収差（特にコマ収差、非点収差および歪曲収差）とをバランス良く保つための条件を規定している。
条件式（４）の下限値を下回ると、倍率色収差は補正過剰となる。さらに、接合レンズＬ２の接合面の曲率半径が小さくなり過ぎて、コマ収差および非点収差の悪化を招くので好ましくない。
逆に、条件式（４）の上限値を上回ると、倍率色収差および歪曲収差が補正不足となるので好ましくない。
なお、さらに良好な収差補正を行うためには、条件式（４）の上限値を１．２に、下限値を０．９に設定することが望ましい。
【００１６】
また、本発明においては、単レンズＬ３のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎ５が次の条件式（５）を満足することが望ましい。
１．６０≦ｎ５（５）
条件式（５）は、十分長いアイレリーフを確保しつつ、非点収差および歪曲収差を良好に補正するための条件を規定している。
条件式（５）の下限値を下回ると、本発明のように広視野の接眼レンズにおいて、十分長いアイレリーフを確保しつつ、非点収差および歪曲収差を良好に補正することができなくなるので好ましくない。
なお、十分長いアイレリーフを確保しつつ非点収差および歪曲収差をさらに良好に補正するには、条件式（５）の下限値を１．６５に設定することが望ましい。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例において、本発明の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、負レンズＬ11と正レンズＬ12とからなる接合レンズＬ１と、屈折力の符号が互いに異なる２つのレンズからなり全体として正の屈折力を有する接合レンズＬ２と、正の屈折力を有する単レンズＬ３とを備えている。
【００１８】
〔実施例１〕
図１は、本発明の第１実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
図１の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、両凹レンズＬ11と両凸レンズＬ12との接合レンズＬ１と、対物レンズ側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズＬ２と、両凸レンズＬ３とから構成されている。
なお、図１において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。
【００１９】
次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸元の値を掲げる。表（１）において、Ｆはレンズ系全体の焦点距離を、２ωは画角を、ＥＲはアイレリーフを、ｄ０は対物レンズを介して形成された像と接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面との軸上間隔をそれぞれ示している。また、左端の数字は対物レンズ側からの各レンズ面の順序を、Ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズの面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００２０】
【表１】

【００２１】
図２は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第１実施例の諸収差図である。なお、各収差は、光線をアイポイント側から追跡したときのものである。
各収差図において、Ｙ１は光線の光軸からの高さを、ωは半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、本実施例では、広い視界（見かけ視界６４°）の全体に亘って諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００２２】
〔実施例２〕
図３は、本発明の第２実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
図３の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、両凹レンズＬ11と両凸レンズＬ12との接合レンズＬ１と、対物レンズ側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズＬ２と、両凸レンズＬ３とから構成されている。
なお、図３において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。
【００２３】
次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸元の値を掲げる。表（２）において、Ｆはレンズ系全体の焦点距離を、２ωは画角を、ＥＲはアイレリーフを、ｄ０は対物レンズを介して形成された像と接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面との軸上間隔をそれぞれ示している。また、左端の数字は対物レンズ側からの各レンズ面の順序を、Ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズの面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００２４】
【表２】

【００２５】
図４は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第２実施例の諸収差図である。なお、各収差は、光線をアイポイント側から追跡したときのものである。
各収差図において、Ｙ１は光線の光軸からの高さを、ωは半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、本実施例では、広い視界（見かけ視界６４°）の全体に亘って諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００２６】
〔実施例３〕
図５は、本発明の第３実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
図５の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、両凹レンズＬ11と両凸レンズＬ12との接合レンズＬ１と、両凸レンズと対物レンズ側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ２と、対物レンズ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから構成されている。
なお、図５において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。
【００２７】
次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸元の値を掲げる。表（３）において、Ｆはレンズ系全体の焦点距離を、２ωは画角を、ＥＲはアイレリーフを、ｄ０は対物レンズを介して形成された像と接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面との軸上間隔をそれぞれ示している。また、左端の数字は対物レンズ側からの各レンズ面の順序を、Ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズの面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００２８】
【表３】

【００２９】
図６は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第３実施例の諸収差図である。なお、各収差は、光線をアイポイント側から追跡したときのものである。
各収差図において、Ｙ１は光線の光軸からの高さを、ωは半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、本実施例では、広い視界（見かけ視界６４°）の全体に亘って諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３０】
〔実施例４〕
図７は、本発明の第４実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
図７の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、両凹レンズＬ11と両凸レンズＬ12との接合レンズＬ１と、両凸レンズと対物レンズ側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＬ２と、両凸レンズＬ３とから構成されている。
なお、図７において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。
【００３１】
次の表（４）に、本発明の第４実施例の諸元の値を掲げる。表（４）において、Ｆはレンズ系全体の焦点距離を、２ωは画角を、ＥＲはアイレリーフを、ｄ０は対物レンズを介して形成された像と接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面との軸上間隔をそれぞれ示している。また、左端の数字は対物レンズ側からの各レンズ面の順序を、Ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各レンズの面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数を示している。
【００３２】
【表４】

【００３３】
図８は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第４実施例の諸収差図である。なお、各収差は、光線をアイポイント側から追跡したときのものである。
各収差図において、Ｙ１は光線の光軸からの高さを、ωは半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。
各収差図から明らかなように、本実施例では、広い視界（見かけ視界６４．４°）の全体に亘って諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３４】
【効果】
以上説明したように、本発明によれば、広い視野の全域に亘って諸収差が良好に補正され、十分な長さのアイレリーフを有し、波長によるアイレリーフの差が小さい接眼レンズを実現することができる。その結果、本発明の接眼レンズでは、アイポイントから前後に目がずれた場合にも、視野の周辺部が色付くことなく自然な色を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
【図２】第１実施例の諸収差図である。
【図３】本発明の第２実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
【図４】第２実施例の諸収差図である。
【図５】本発明の第３実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
【図６】第３実施例の諸収差図である。
【図７】本発明の第４実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
【図８】第４実施例の諸収差図である。
【符号の説明】
Ｌ１接合レンズ
Ｌ２接合正レンズ
Ｌ３正レンズ
ＥＰアイポイント[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an eyepiece, and more particularly to an eyepiece used in a telescope, binoculars, a microscope, and the like.
[0002]
[Prior art]
For example, in a telescope, binoculars, a microscope, or the like, an eyepiece is used to further enlarge and observe a real image formed by an objective lens. In this type of eyepiece, it is needless to say that each aberration is well corrected over a wide angle of view, and an eye relief that is long enough for comfortable observation (most eye side of the eyepiece). The axial distance between the lens surface and the eye point is required.
In general, in an eyepiece having a wide field of view and a long eye relief, the larger the number of cemented surfaces, the better the correction of various aberrations around the field of view, particularly lateral chromatic aberration, coma and distortion.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when chromatic aberration correction is performed using two or more sets of cemented lenses, even when only chromatic aberration of magnification is corrected satisfactorily, if the difference in eye relief due to wavelength is large, when observing through an eyepiece lens If the observer's eyes are shifted back and forth from the eye point, the periphery of the field of view is colored blue or yellow. This phenomenon becomes more prominent as the eye relief is longer and the field of view is wider.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and various aberrations are satisfactorily corrected over a wide field of view, has a sufficiently long eye relief, and a difference in eye relief due to wavelength is small. An object of the present invention is to provide an eyepiece that can maintain a natural color in the peripheral part of the visual field even when the eyes are shifted back and forth from the eye point.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, in order from the objective lens side, a cemented lens L1 composed of a negative lens L11 and a positive lens L12, and a cemented lens L2 composed of two lenses and having a positive refractive power as a whole. And a single lens L3 having a positive refractive power,
The Abbe number of the negative lens L11 is ν1, the Abbe number of the positive lens L12 is ν2, the Abbe number of the objective lens side lens of the cemented lens L2 is ν3, and the eyepoint side lens of the cemented lens L2 When the Abbe number is ν4, the radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens L1 is R2, the radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens L2 is R5, and the focal length of the entire lens system is F.
0 <ν2-ν1 ≦ 30
25 ≦ | ν4-ν3 |
1.0 ≦ | R2 / F | ≦ 3.0
0.8 ≦ | R5 / F | ≦ 1.5
An eyepiece that satisfies the following conditions is provided.
[0006]
According to a preferred embodiment of the present invention, the refractive index n5 at the d-line of the single lens L3 satisfies the condition of 1.60 ≦ n5.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In general, in an eyepiece having a wide field of view and a long eye relief, the larger the number of cemented surfaces, the better the various chromatic aberrations and the better the lateral chromatic aberration.
Also in the eyepiece lens of the present invention, aberrations that are well corrected over a wide field of view can be obtained by using two sets of cemented lenses L1 and L2. However, in order to secure a sufficiently long eye relief, the image side surface R1 of the cemented lens L1 close to the image surface needs to have a large refractive power so that incident light can be separated from the optical axis as much as possible. It is.
[0008]
By the way, when the surface R1 on the image side of the cemented lens L1 has a negative refractive power, a light beam having a shorter wavelength than the reference wavelength is subjected to a larger diverging action than a light beam having the reference wavelength. Conversely, a light beam having a wavelength longer than the reference wavelength is less divergent than a light beam having the reference wavelength. For this reason, light having a shorter wavelength than the light having the reference wavelength among the light beams incident on the surface closest to the objective lens of the cemented lens L1 is on the eye side of the single lens L3 disposed on the most eye side (eye point side). On the surface, the light is emitted from the lens peripheral portion farther from the optical axis than the light beam having the reference wavelength. On the other hand, a light beam having a longer wavelength than the light beam having the reference wavelength is emitted from a position closer to the optical axis than the light beam having the reference wavelength. As a result, even though the lateral chromatic aberration is corrected well, there is a difference in eye relief due to the wavelength, and when the eye shifts in the direction approaching the lens from the eye point, the periphery of the field of view is colored yellow, and from the eye point If the eyes shift in the direction away from the lens, the periphery of the field of view will be colored blue.
[0009]
In order to obtain a sufficiently long eye relief while avoiding the phenomenon that the peripheral portion of the field of view is colored, the lateral chromatic aberration can be corrected satisfactorily while increasing the negative refractive power of the image side surface R1 of the cemented lens L1. It is required to reduce the difference in divergence action by each wavelength as much as possible.
Usually, for good correction of chromatic aberration, an optical material with a large Abbe number is used for the positive lens and an optical material with a small Abbe number is used for the negative lens, and the difference in Abbe number between the positive lens and the negative lens is kept large. Is desirable. However, if the Abbe number difference between the negative lens L11 and the positive lens L12 is too large in the cemented lens L1, the difference in the height of the light beam due to the wavelength generated by the diverging action of the negative lens L11 on the objective lens side is caused by the positive lens L12. It becomes difficult to correct.
In the present invention, the difference between the Abbe numbers of the negative lens L11 and the positive lens L12 of the cemented lens L1 is defined within a predetermined range, and the difference in the height of the light beam according to the wavelength is reduced, thereby reducing the difference in eye relief due to the wavelength. Keep it small.
[0010]
Hereinafter, each conditional expression of the present invention will be described.
In the present invention, the following conditional expressions (1) and (2) are satisfied.
0 <ν2-ν1 ≦ 30 (1)
25 ≦ | ν4-ν3 | (2)
here,
ν1: Abbe number of the negative lens L11 ν2: Abbe number of the positive lens L12 ν3: Abbe number of the objective lens side lens of the cemented lens L2 ν4: Abbe number of the eyepoint side lens of the cemented lens L2
Conditional expression (1) defines an appropriate range for the difference in Abbe number between the negative lens L11 and the positive lens L12 of the cemented lens L1. By satisfying this conditional expression (1), the difference in the height of the light beam due to the wavelength can be suppressed within a range in which the lateral chromatic aberration can be satisfactorily corrected, and as a result, the difference in eye relief due to the wavelength can be suppressed small.
If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the Abbe number ν1 of the negative lens L11 becomes larger than the Abbe number ν2 of the positive lens L12, and the difference in the refraction angle of each wavelength on the cemented surface (R2 surface) of the cemented lens L1. Therefore, the difference in the height of the light beam depending on the wavelength is reduced. Therefore, the difference in eye relief depending on the wavelength becomes small, but conversely, it becomes difficult to correct lateral chromatic aberration.
On the other hand, if the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, it becomes difficult to satisfactorily correct the difference in the height of the light beam due to the wavelength generated in the negative lens L11 with the lenses after the cemented lens L1.
In order to further reduce the difference in eye relief due to wavelength and obtain a particularly well corrected lateral chromatic aberration, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (1) to 25 and the lower limit value to 4.
[0012]
Thus, by suppressing the difference in the height of the light beam due to the wavelength in the cemented lens L1, correction of the lateral chromatic aberration is mainly performed by the cemented lens L2. Therefore, conditional expression (2) defines conditions for enabling good correction of lateral chromatic aberration.
If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the difference in Abbe number between the positive lens and negative lens of the cemented lens L2 becomes too small, and it becomes difficult to correct lateral chromatic aberration well.
In order to correct chromatic aberration of magnification more satisfactorily, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (2) to 28.
[0013]
In the present invention, it is desirable that the following conditional expressions (3) and (4) are satisfied.
1.0 ≦ | R2 / F | ≦ 3.0 (3)
0.8 ≦ | R5 / F | ≦ 1.5 (4)
here,
R2: radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens L1 R5: radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens L2 F: focal length of the entire lens system
Conditional expression (3) defines conditions for correcting the difference in eye relief due to wavelength and lateral chromatic aberration in a well-balanced manner.
If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the light divergence action increases at the cemented surface of the cemented lens L1, and therefore the difference in the height of the light beam depending on the wavelength increases, and the difference in eye relief due to the wavelength increases. Absent.
Conversely, if the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the difference in eye relief due to wavelength will be small, but it will be difficult to satisfactorily correct lateral chromatic aberration, which is not preferable.
In order to perform better aberration correction, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (3) to 2.5 and the lower limit value to 1.5.
[0015]
Conditional expression (4) prescribes a condition for maintaining a good balance between lateral chromatic aberration and other aberrations (particularly coma, astigmatism and distortion).
If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, lateral chromatic aberration will be overcorrected. Furthermore, the radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens L2 becomes too small, which leads to deterioration of coma and astigmatism.
On the contrary, if the value exceeds the upper limit value of the conditional expression (4), the lateral chromatic aberration and distortion will be insufficiently corrected.
In order to perform better aberration correction, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (4) to 1.2 and the lower limit value to 0.9.
[0016]
In the present invention, it is desirable that the refractive index n5 of the single lens L3 with respect to the d-line (λ = 587.6 nm) satisfies the following conditional expression (5).
1.60 ≦ n5 (5)
Conditional expression (5) defines conditions for satisfactorily correcting astigmatism and distortion while ensuring a sufficiently long eye relief.
If the lower limit value of conditional expression (5) is not reached, it is preferable that astigmatism and distortion aberration cannot be satisfactorily corrected while ensuring a sufficiently long eye relief in a wide-field eyepiece as in the present invention. Absent.
In order to correct astigmatism and distortion more satisfactorily while ensuring a sufficiently long eye relief, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (5) to 1.65.
[0017]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
In each embodiment, the eyepiece of the present invention is composed of a cemented lens L1 composed of a negative lens L11 and a positive lens L12, and two lenses having different refractive power signs in order from the objective lens side. A cemented lens L2 having a power and a single lens L3 having a positive refractive power are provided.
[0018]
[Example 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an eyepiece according to a first example of the present invention.
The eyepiece in FIG. 1 includes, in order from the objective lens side, a cemented lens L1 of a biconcave lens L11 and a biconvex lens L12, a cemented positive lens L2 of a negative meniscus lens having a convex surface facing the objective lens side, and a biconvex lens, It consists of a convex lens L3.
In FIG. P indicates an eye point.
[0019]
The following table (1) lists the values of the specifications of the first embodiment of the present invention. In Table (1), F is the focal length of the entire lens system, 2ω is the angle of view, ER is the eye relief, d0 is the image formed through the objective lens and the surface of the cemented lens L1 closest to the objective lens. The on-axis intervals are shown. The leftmost number is the order of the lens surfaces from the objective lens side, R is the radius of curvature of each lens surface, d is the surface spacing of each lens, and n and ν are d-lines (λ = 587.6 nm), respectively. ) And the Abbe number.
[0020]
[Table 1]

[0021]
FIG. 2 is a diagram showing various aberrations of the first example with respect to the d-line (λ = 587.6 nm). Each aberration is obtained when the light beam is traced from the eye point side.
In each aberration diagram, Y1 represents the height of the light beam from the optical axis, and ω represents the half angle of view. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line S indicates a sagittal image plane, and a broken line M indicates a meridional image plane.
As is apparent from each aberration diagram, in this embodiment, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected over the entire wide field of view (apparent field of view of 64 °).
[0022]
[Example 2]
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an eyepiece according to a second example of the present invention.
The eyepiece in FIG. 3 includes, in order from the objective lens side, a cemented lens L1 of a biconcave lens L11 and a biconvex lens L12, a cemented positive lens L2 of a negative meniscus lens having a convex surface facing the objective lens side, and a biconvex lens, It consists of a convex lens L3.
In FIG. P indicates an eye point.
[0023]
The following table (2) lists values of specifications of the second embodiment of the present invention. In Table (2), F is the focal length of the entire lens system, 2ω is the field angle, ER is the eye relief, d0 is the image formed through the objective lens and the surface of the cemented lens L1 closest to the objective lens. The on-axis intervals are shown. The leftmost number is the order of the lens surfaces from the objective lens side, R is the radius of curvature of each lens surface, d is the surface spacing of each lens, and n and ν are d-lines (λ = 587.6 nm), respectively. ) And the Abbe number.
[0024]
[Table 2]

[0025]
FIG. 4 is a diagram showing various aberrations of the second example with respect to the d-line (λ = 587.6 nm). Each aberration is obtained when the light beam is traced from the eye point side.
In each aberration diagram, Y1 represents the height of the light beam from the optical axis, and ω represents the half angle of view. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line S indicates a sagittal image plane, and a broken line M indicates a meridional image plane.
As is apparent from each aberration diagram, in this embodiment, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected over the entire wide field of view (apparent field of view of 64 °).
[0026]
Example 3
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an eyepiece according to a third example of the present invention.
The eyepiece in FIG. 5 includes, in order from the objective lens side, a cemented lens L1 composed of a biconcave lens L11 and a biconvex lens L12, a cemented positive lens L2 composed of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the objective lens, and an objective. And a positive meniscus lens L3 having a convex surface facing the lens side.
In FIG. P indicates an eye point.
[0027]
The following table (3) lists the values of the specifications of the third embodiment of the present invention. In Table (3), F is the focal length of the entire lens system, 2ω is the angle of view, ER is the eye relief, d0 is the image formed through the objective lens, and the surface closest to the objective lens of the cemented lens L1. The on-axis intervals are shown. The leftmost number is the order of the lens surfaces from the objective lens side, R is the radius of curvature of each lens surface, d is the surface spacing of each lens, and n and ν are d-lines (λ = 587.6 nm), respectively. ) And the Abbe number.
[0028]
[Table 3]

[0029]
FIG. 6 shows various aberrations of the third example with respect to the d-line (λ = 587.6 nm). Each aberration is obtained when the light beam is traced from the eye point side.
In each aberration diagram, Y1 represents the height of the light beam from the optical axis, and ω represents the half angle of view. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line S indicates a sagittal image plane, and a broken line M indicates a meridional image plane.
As is apparent from each aberration diagram, in this embodiment, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected over the entire wide field of view (apparent field of view of 64 °).
[0030]
Example 4
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an eyepiece according to a fourth example of the present invention.
The eyepiece in FIG. 7 includes, in order from the objective lens side, a cemented lens L1 of a biconcave lens L11 and a biconvex lens L12, a cemented positive lens L2 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the objective lens, It consists of a convex lens L3.
In FIG. P indicates an eye point.
[0031]
In the following table (4), values of specifications of the fourth embodiment of the present invention are listed. In Table (4), F is the focal length of the entire lens system, 2ω is the angle of view, ER is the eye relief, d0 is the image formed through the objective lens and the surface of the cemented lens L1 closest to the objective lens. The on-axis intervals are shown. The leftmost number is the order of the lens surfaces from the objective lens side, R is the radius of curvature of each lens surface, d is the surface spacing of each lens, and n and ν are d-lines (λ = 587.6 nm), respectively. ) And the Abbe number.
[0032]
[Table 4]

[0033]
FIG. 8 is a diagram of various aberrations of the fourth example for the d-line (λ = 587.6 nm). Each aberration is obtained when the light beam is traced from the eye point side.
In each aberration diagram, Y1 represents the height of the light beam from the optical axis, and ω represents the half angle of view. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line S indicates a sagittal image plane, and a broken line M indicates a meridional image plane.
As is apparent from the respective aberration diagrams, in this embodiment, it is understood that various aberrations are well corrected over the entire wide field of view (apparent field of view 64.4 °).
[0034]
【effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve an ocular lens in which various aberrations are well corrected over a wide field of view, the eye relief has a sufficient length, and the difference in eye relief due to wavelength is small. can do. As a result, the eyepiece according to the present invention can maintain a natural color without coloring the peripheral portion of the field of view even when the eyes deviate back and forth from the eye point.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an eyepiece according to a first example of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating all aberrations of the first example.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an eyepiece according to a second example of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating all aberrations of the second example.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an eyepiece according to a third example of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations of the third example.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an eyepiece according to a fourth example of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating all aberrations of the fourth example.
[Explanation of symbols]
L1 cemented lens L2 cemented positive lens L3 positive lens EP eyepoint

Claims

In order from the objective lens side, a cemented lens L1 including a negative lens L11 and a positive lens L12, a cemented lens L2 including two lenses and having a positive refractive power as a whole, and a single lens L3 having a positive refractive power. Prepared,
The Abbe number of the negative lens L11 is ν1, the Abbe number of the positive lens L12 is ν2, the Abbe number of the objective lens side lens of the cemented lens L2 is ν3, and the eyepoint side lens of the cemented lens L2 When the Abbe number is ν4, the radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens L1 is R2, the radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens L2 is R5, and the focal length of the entire lens system is F.
0 <ν2-ν1 ≦ 30
25 ≦ | ν4-ν3 |
1.0 ≦ | R2 / F | ≦ 3.0
0.8 ≦ | R5 / F | ≦ 1.5
An eyepiece characterized by satisfying the above conditions.

The refractive index n5 for the d-line of the single lens L3 is
1.60 ≦ n5
The eyepiece according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.