JP5581182B2 - 接眼光学系、及び、光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、接眼光学系、及び、光学装置に関する。

接眼光学系にあっては、大きな画角を備えるということが一つの重要な性能であるが、画角を大きくしようとすると、倍率色収差などの諸収差が影響を受け易く、これら諸収差の改善は重要な問題である。一方、近年、従来の光学系とは構成の大きく異なる回折光学素子が種々の光学系、特に色収差の発生を抑えるために回折光学素子を用いた光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第６１３０７８５号公報

しかしながら、回折光学素子は安定して製造するのが難しく、この回折光学素子を用いた接眼光学系は価格が高くなるという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、製造が容易でフレアの発生を抑制でき、焦点距離の異なる接眼光学系で回折光学素子を共通化することで安価で、かつ倍率色収差などの諸収差が良好に補正されたアイレリーフの長い接眼光学系、及び、この接眼光学系を有する光学装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る接眼光学系は、観察眼側から順に、正の屈折力を有するレンズを有する第１レンズ群と、２つの回折素子要素、及び、これらの２つの回折素子要素の各々の一方の面に接合された２つの光学部材からなり、２つの回折素子要素の他方の面に回折格子溝を形成して対向させて配置した回折光学面を有する回折光学素子を有する第２レンズ群と、正レンズと負レンズとが接合され、全体として正の屈折力を有する接合レンズを有する第３レンズ群と、を有し、回折光学素子の光学部材の少なくとも一方は平行平板であることを特徴とする。

また、このような接眼光学系は、接合レンズを構成する正レンズの媒質のアッベ数をνｐとし、接合レンズの接合面の曲率半径をｒとし、回折光学面の焦点距離をｆｄｏｅとしたとき、次式
νｐ ＜ ７０
｜ｆｄｏｅ／ｒ｜ ＜ ５０
の条件を満足する。

また、このような接眼光学系は、全系の焦点距離をｆとし、回折光学面の焦点距離をｆｄｏｅとし、回折光学素子を構成する２つの光学部材を接合したときの焦点距離をｆｂａｓｅとしたとき、次式
｜（１／ｆｂａｓｅ＋１／ｆｄｏｅ）／（１／ｆ）｜ ＜ １．０
の条件を満足することが好ましい。

また、このような接眼光学系は、アイレリーフをＥＲとし、最も観察眼側にあるレンズ面から第１レンズ群の観察眼側の焦点面までの光軸上の距離をＢＦとしたとき、次式
｜ＢＦ／ＥＲ｜ ＜ １０
の条件を満足することが好ましい。

また、このような接眼光学系において、回折光学素子の２つの回折素子要素は、回折格子溝を密着させて接合されていることが好ましい。

また、本発明に係る光学装置は、上述の接眼光学系のいずれかを有することを特徴とする。

本発明を以上のように構成すると、製造が容易でフレアの発生を抑制でき、焦点距離の異なる接眼光学系で回折光学素子を共通化することで安価で、かつ倍率色収差などの諸収差が良好に補正されたアイレリーフの長い接眼光学系、及び、この接眼光学系を有する光学装置を提供することができる。

光学機器の一例である望遠鏡光学系の構成を示す説明図である。 第１実施例に係る接眼光学系の構成を示すレンズ構成図である。 上記第１実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 上記第１実施例に係る接眼光学系の回折光学面における光軸からの距離と光線の入射角度の平均値との関係を示すグラフである。 第２実施例に係る接眼光学系の構成を示すレンズ構成図である。 上記第２実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 上記第２実施例に係る接眼光学系の回折光学面における光軸からの距離と光線の入射角度の平均値との関係を示すグラフである。 第３実施例に係る接眼光学系の構成を示すレンズ構成図である。 上記第３実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 上記第３実施例に係る接眼光学系の回折光学面における光軸からの距離と光線の入射角度の平均値との関係を示すグラフである。 第４実施例に係る接眼光学系の構成を示すレンズ構成図である。 上記第４実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 上記第４実施例に係る接眼光学系の回折光学面における光軸からの距離と光線の入射角度の平均値との関係を示すグラフである。 第５実施例に係る接眼光学系の構成を示すレンズ構成図である。 上記第５実施例に係る接眼光学系の諸収差図である。 上記第５実施例に係る接眼光学系の回折光学面における光軸からの距離と光線の入射角度の平均値との関係を示すグラフである。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施の形態に係る接眼光学系を有する光学装置として、図１に示す望遠鏡光学系ＴＳの構成について説明する。この望遠鏡光学系ＴＳは、被観察物体側から順に、対物レンズ１と、正立プリズム２と、接眼光学系３と、を有して構成されている。正立プリズム２は、対物レンズ１と接眼光学系３との間に配置され、対物レンズ１により形成された被観察物体の倒立像を上下左右反転させるものである。この正立プリズム２には、例えば２つの２等辺三角形のプリズムで構成される、いわゆるポロプリズムを用いることができる。この対物レンズ１により形成された被観察物体の像Ｉは、接眼光学系３を用いて、アイポイントＥＰに位置する観察眼により拡大観察することができる。なお、図１に示す望遠鏡光学系ＴＳは、一例にすぎず、図１に示す構成に限定されることはない。例えば、天体望遠鏡等では、正立プリズム２は必要ないので、この場合、正立プリズム２は無くても構わない。その他、フィールドスコープや双眼鏡に用いることもできる。

本実施形態に係る接眼光学系３は、観察眼側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、を有する。ここで、第１レンズ群Ｇ１は、正の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚有する（例えば、図１における正メニスカスレンズＬ１１）。また、第２レンズ群Ｇ２は、２つの回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３、及び、これらの２つの回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３の各々の一方の面に接合された２つの光学部材Ｌ２１，Ｌ２４を有し、２つの回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３の他方の面に回折格子溝を形成して対向して配置した回折光学面Ｄを有する回折光学素子ＧＤを有する。また、第３レンズ群Ｇ３は、正レンズＬ３１と負レンズＬ３２とが接合され、全体として正の屈折力を有する接合レンズＣＬを有する。

ここで、第２レンズ群Ｇ２に設けられた回折光学素子ＧＤ（回折光学面Ｄ）は、負の分散値（アッベ数＝−３．４５３）を有し、分散が大きく、また異常分散性が強いため、強力な色収差補正能力を有している。光学ガラスのアッベ数は、通常３０〜８０程度であるが、上述のように回折光学素子のアッベ数は負の値を持っている。換言すると、回折光学素子ＧＤの回折光学面Ｄは分散特性が通常のガラス（屈折光学素子）とは逆で光の波長が短くなるに伴い屈折力が小さくなり、長い波長の光ほど大きく曲がる性質を有している。そのため、通常の屈折光学素子と組み合わせることにより、大きな色消し効果が得られる。したがって回折光学素子ＧＤを利用することで、通常の光学ガラスでは達し得ない良好な色収差の補正が可能になる。

また、本実施形態に係る接眼光学系３は、回折光学素子ＧＤを構成する光学部材Ｌ２１，Ｌ２４のうち、少なくとも一方が平行平板の光学ガラスで構成されている（例えば、図１の場合は、光学素子Ｌ２１が平行平板で構成されている）。回折光学素子ＧＤを構成する光学部材Ｌ２１，Ｌ２４のうち、少なくとも一方を平行平板とすることにより、この回折光学素子ＧＤの製造を容易にすることができ、接眼光学系３及びこの接眼光学系３を有する光学装置の製造コストを低くすることができる。また、回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３を挟む２つの光学部材Ｌ２１，Ｌ２４の両方を平行平板とすると、アイレリーフＥＲを長くすることができる。なお、アイレリーフＥＲとは、接眼光学系３の最も観察眼側にあるレンズ面からアイポイントＥＰまでの光軸上の距離である。

このような本実施形態に係る接眼光学系３は、回折光学素子ＧＤよりも物体側に配置された第３レンズ群Ｇ３の接合レンズＣＬを構成する正レンズＬ３１の媒質のアッベ数をνｐとし、接合レンズＣＬの接合面ＣＰの曲率半径をｒとし、回折光学素子ＧＤの回折光学面Ｄの焦点距離をｆｄｏｅとしたとき、次の条件式（１）及び（２）を満足することが望ましい。

νｐ ＜ ７０ （１）
｜ｆｄｏｅ／ｒ｜ ＜ ５０ （２）

条件式（１）は第３レンズ群Ｇ３に含まれる接合レンズＣＬを構成するレンズのうち、正レンズＬ３１の媒質のアッベ数を規定するものである。この条件式（１）の上限値を超えるような媒質からなるレンズは、異常部分分散特性を持つ特殊なガラス（ＥＤガラス）となり、接眼光学系３のコストが高くなってしまう。そこで、本実施形態に係る接眼光学系３は、条件式（２）を満足することにより、接合レンズＣＬの正レンズＬ３１にこのようなＥＤガラスを用いることなく色収差（特に、倍率色収差）を補正することができる。通常、色収差（倍率色収差）は、接合レンズＣＬの接合面ＣＰの曲率半径ｒを変化させて補正が行われる。一方、回折光学素子ＧＤは、上述したように非常に分散が高く（アッベ数が低く）、回折光学面Ｄの焦点距離ｆｄｏｅに対して色収差が敏感で、色収差を変化させ易いという特徴を有する。そのため、条件式（２）を満足することにより、接合レンズＣＬの接合面ＣＰの曲率半径ｒと、回折光学面Ｄの焦点距離ｆｄｏｅとのバランスを取って、倍率色収差を良好に補正することができる。

また、本実施形態に係る接眼光学系３は、この接眼光学系３の全系の焦点距離をｆとし、回折光学素子ＧＤの回折光学面Ｄの焦点距離をｆｄｏｅとし、回折光学素子ＧＤを構成する２つの光学部材Ｌ２１，Ｌ２４を接合したときの焦点距離をｆｂａｓｅとしたとき、次の条件式（３）を満足することが望ましい。

｜（１／ｆｂａｓｅ＋１／ｆｄｏｅ）／（１／ｆ）｜ ＜ １．０ （３）

条件式（３）は、回折光学素子ＧＤの近軸の合成のパワーと、全系のパワーとの比を規定するものである。本実施形態に係る接眼光学系３がこの条件式（３）を満足すると、この回折光学素子ＧＤを焦点距離の異なる接眼光学系３間で、光学性能を良好に保ったまま共通化することができ、安価な接眼光学系３を提供することができる。

また、本実施形態に係る接眼光学系３は、アイレリーフをＥＲとし、最も観察眼側にあるレンズ面から第１レンズ群Ｇ１の観察眼側の焦点面までの光軸上の距離をＢＦとしたとき、次の条件式（４）を満足することが望ましい。

｜ＢＦ／ＥＲ｜ ＜ １０ （４）

条件式（４）は、接眼光学系３の最も観察眼側にあるレンズ面から第１レンズ群Ｇ１の観察眼側の焦点面までの光軸上の距離とアイポイントまでの光軸上の距離との比を規定するものである。回折光学素子ＧＤは、回折光学面Ｄへの光線の入射角度が大きいとフレアが発生しやすくなるが、この条件式（４）を満足すると、アイポイントＥＰと第１レンズ群Ｇ１の観察眼側の焦点との距離が近くなり、回折光学面Ｄに入射する光線を光軸に対して平行に近づける（入射角度を１５°以下にする）ことができるため、この回折光学面Ｄでのフレアの発生を抑えることができる。

なお、本実施形態に係る接眼光学系３において、回折光学素子ＧＤは、この回折光学素子ＧＤを構成する２つの回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３を、各々に形成された回折格子溝を空気間隔を空けて近接配置した分離複層型回折光学素子として構成しても良いし、これらの回折格子溝を密着させて接合した密着複層型回折光学素子として構成しても良い。ここで、密着複層型回折光学素子とすると、分離複層型回折光学素子に比べて製造工程を簡素化することができるため、量産効率が良く、また、光線の入射角度に対する回折効率が良いという長所を備えている。したがって、密着複層型回折光学素子を利用した接眼光学系３は、製造が容易となり、また回折効率も良くなる。

それでは、このような接眼光学系３について、５つの実施例を以下に示す。なお、各実施例において、回折光学素子ＧＤに形成された回折光学面Ｄの位相差Φは、次の条件式（ａ）に示される位相関数Φ（ｈ）として表される。なお、この式（ａ）において、ｈは光軸からの高さを示し、λは波長を示し、Ｃ2〜Ｃ10はそれぞれ位相係数を示す。なお、上述の条件式（２）及び（３）に示した回折光学面Ｄの焦点距離ｆｄｏｅは、上記位相係数のうち、２次の位相係数Ｃ2を用いて次式（ｂ）のように定義される。

Φ（ｈ）＝２π／λ（Ｃ2ｈ²＋Ｃ4ｈ⁴＋Ｃ6ｈ⁶＋Ｃ8ｈ⁸＋Ｃ10ｈ¹⁰） （ａ）
ｆｄｏｅ ＝ −０．５／Ｃ2 （ｂ）

［第１実施例］
図２は、第１実施例に係る接眼光学系３を示している。この接眼光学系３は、観察眼側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、を有して構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１で構成される。また、第２レンズ群Ｇ２は、観察眼側から順に、平行平板の光学ガラス（光学部材）Ｌ２１、それぞれ異なる樹脂から形成された２個の回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３、及び、物体側に凸面を向けた平凸レンズ（光学部材）Ｌ２４をこの順で接合し、回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３の接合面に回折格子溝（回折光学面Ｄ）が形成されている回折光学素子（密着複層型回折光学素子）ＧＤで構成される。また、第３レンズ群Ｇ３は、観察眼側から順に、両凸レンズ（正レンズ）Ｌ３１と両凹レンズ（負レンズ）Ｌ３２とを接合した接合レンズＣＬで構成される。

この第１実施例に係る接眼光学系３の諸元を表１に示す。なお、この表１において、全体諸元に示すｆは接眼光学系３の全系の焦点距離を、ＥＲはアイポイントＥＰから接眼光学系３の最も観察眼側のレンズ面までの光軸上の距離（アイレリーフ）を示す。また、レンズデータの第１欄ｍは観察眼側からの各光学面の番号（面番号）を、第２欄ｒは各光学面の曲率半径を、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＝587.562ｎｍ）に対する屈折率及びアッベ数をそれぞれ示している。ここで、曲率半径0.000は平面を示し、また、空気の屈折率1.000000は省略している。また、表１における面番号１〜１０は、図２に示す番号１〜１０に対応している。また、この接眼光学系３の最も物体側の面（第１０面）の面間隔は、この最も物体側の面から対物レンズにより形成される被観察物体の像Ｉまでの光軸上の距離を示している。また、回折光学面には面番号の右側に＊を示し、その面における位相関数Φ（ｈ）の位相係数の値を位相データとして示す。この位相データにおいて、Ｅ−ｎは「×１０^-n」を示す。また、この表１には、この第１実施例に係る接眼光学系３の上述の条件式（１）〜（４）の値を条件式対応値として示している。ここで、ｆｄｏｅは回折光学面Ｄの焦点距離を、ｒは接合レンズＣＬの接合面ＣＰの曲率半径を、ｆｂａｓｅは回折光学素子ＧＤを構成する２つの光学部材Ｌ２１，Ｌ２４を接合したときの焦点距離を、ＢＦは最も観察眼側にあるレンズ面（第１面）から第１レンズ群Ｇ１の観察眼側の焦点面までの光軸上の距離を、それぞれ示している。なお、これらの諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。

ここで、以下の全ての諸元において記載される曲率半径ｒ、面間隔ｄ、焦点距離ｆその他長さの単位は、特記の無い場合、一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又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」に限定されることはなく、他の適当な単位を用いることができる。

（表１）
全体諸元
ｆ＝16.48
ＥＲ＝15.6

レンズデータ
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 -50.000 3.90 1.620410 60.25
2 -17.926 0.20
3 0.000 1.00 1.516800 63.88
4 0.000 0.10 1.557100 50.17
5* 0.000 0.10 1.527800 34.71
6 0.000 5.00 1.620410 60.25
7 -29.941 0.20
8 30.451 9.20 1.729160 54.61
9 -18.552 1.50 1.805180 25.45
10 144.686 8.55

位相データ
第５面 Ｃ2＝-6.5000E-04 Ｃ4＝2.2000E-06 Ｃ6＝0 Ｃ8＝0 Ｃ10＝0

条件式対応値
ｆｄｏｅ＝769.23
ｒ＝-18.552
ｆｂａｓｅ＝48.26
ＢＦ＝46.63
（１）νｐ＝54.61
（２）｜ｆｄｏｅ／ｒ｜＝41.46
（３）｜（１／ｆｂａｓｅ＋１／ｆｄｏｅ）／（１／ｆ）｜＝0.36
（４）｜ＢＦ／ＥＲ｜＝2.99

なお、上記表１において、条件式（１）のνｐは両凸レンズＬ３１の媒質（第８面）のアッベ数を示し、条件式（２）における曲率半径ｒは第９面の値を示している。このように、本第１実施例に係る接眼光学系３は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足していることが分かる。

図３に、この第１実施例におけるＣ線（λ＝656.273ｎｍ）、ｄ線、Ｆ線（λ＝486.133ｎｍ）、ｇ線（λ＝435.835ｎｍ）の光線に対する球面収差、非点収差、歪曲収差、及び、倍率色収差の諸収差図を示す。ここで、球面収差図は入射瞳の径の最大値を１に規格化したときのこの規格化された入射瞳の径に対する収差量を示し、非点収差図及び歪曲収差図は半画角ω［°］に対する収差量を示している。また、非点収差図において、実線は各波長に対するサジタル像面を示し、破線は各波長に対するメリジオナル像面を示す。なお、これらの諸収差図の説明は以降の実施例においても同様である。このように、この第１実施例に係る接眼光学系３は、倍率色収差などの諸収差が良好に補正されていることが分かる。

また、図４に、この第１実施例に係る接眼光学系３の回折光学面Ｄに対して入射する光線の光軸からの距離ｙに対する入射角度の平均［°］のグラフを示す。この第１実施例に係る接眼光学系３においては、回折光学面Ｄに対する入射角度が１０°より小さいことが分かる。これにより、回折光学面Ｄでのフレアの発生を抑えることができる。

［第２実施例］
図５は、第２実施例に係る接眼光学系３を示している。この接眼光学系３は、観察眼側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、を有して構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１で構成される。また、第２レンズ群Ｇ２は、観察眼側から順に、平行平板の光学ガラス（光学部材）Ｌ２１、それぞれ異なる樹脂から形成された２個の回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３、及び、物体側に凸面を向けた平凸レンズ（光学部材）Ｌ２４をこの順で接合し、回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３の接合面に回折格子溝（回折光学面Ｄ）が形成されている回折光学素子（密着複層型回折光学素子）ＧＤで構成される。また、第３レンズ群Ｇ３は、観察眼側から順に、両凸レンズ（正レンズ）Ｌ３１と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（負レンズ）Ｌ３２とを接合した接合レンズＣＬで構成される。

この第２実施例に係る接眼光学系３の諸元を表２に示す。なお、表２における面番号１〜１０は、図５に示す番号１〜１０に対応している。

（表２）
全体諸元
ｆ＝20.35
ＥＲ＝18.1

レンズデータ
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 -50.000 3.00 1.620410 60.25
2 -30.325 0.20
3 0.000 1.00 1.516800 63.88
4 0.000 0.10 1.557100 50.17
5* 0.000 0.10 1.527800 34.71
6 0.000 5.00 1.620410 60.25
7 -29.941 0.20
8 60.320 6.90 1.696800 55.52
9 -19.774 1.50 1.805180 25.45
10 -52.063 15.84

位相データ
第５面 Ｃ2＝-6.5000E-04 Ｃ4＝2.2000E-06 Ｃ6＝0 Ｃ8＝0 Ｃ10＝0

条件式対応値
ｆｄｏｅ＝769.23
ｒ＝-19.774
ｆｂａｓｅ＝48.26
ＢＦ＝121.81
（１）νｐ＝55.52
（２）｜ｆｄｏｅ／ｒ｜＝38.90
（３）｜（１／ｆｂａｓｅ＋１／ｆｄｏｅ）／（１／ｆ）｜＝0.45
（４）｜ＢＦ／ＥＲ｜＝6.73

なお、上記表２において、条件式（１）のνｐは両凸レンズＬ３１の媒質（第８面）のアッベ数を示し、条件式（２）における曲率半径ｒは第９面の値を示している。このように、本第２実施例に係る接眼光学系３は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足していることが分かる。

また、図６に、この第２実施例におけるＣ線、ｄ線、Ｆ線、ｇ線の光線に対する球面収差、非点収差、歪曲収差、及び、倍率色収差の諸収差図を示す。このように、この第２実施例に係る接眼光学系３は、倍率色収差などの諸収差が良好に補正されていることが分かる。また、図７に、この第２実施例に係る接眼光学系３の回折光学面Ｄに対して入射する光線の光軸からの距離ｙに対する入射角度の平均（°）のグラフを示す。この第２実施例に係る接眼光学系３においては、回折光学面Ｄに対する入射角度が１２°より小さいことが分かる。これにより、回折光学面Ｄでのフレアの発生を抑えることができる。

［第３実施例］
図８は、第３実施例に係る接眼光学系３を示している。この接眼光学系３は、観察眼側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、を有して構成される。第１レンズ群Ｇ１は、観察眼側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２で構成される。また、第２レンズ群Ｇ２は、観察眼側から順に、平行平板の光学ガラス（光学部材）Ｌ２１、それぞれ異なる樹脂から形成された２個の回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３、及び、平行平板の光学ガラス（光学部材）Ｌ２４をこの順で接合し、回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３の接合面に回折格子溝（回折光学面Ｄ）が形成されている回折光学素子（密着複層型回折光学素子）ＧＤで構成される。また、第３レンズ群Ｇ３は、観察眼側から順に、両凸レンズ（正レンズ）Ｌ３１と両凹レンズ（負レンズ）Ｌ３２とを接合した接合レンズＣＬで構成される。

この第３実施例に係る接眼光学系３の諸元を表３に示す。なお、表３における面番号１〜１２は、図８に示す番号１〜１２に対応している。

（表３）
全体諸元
ｆ＝16.24
ＥＲ＝16.1

レンズデータ
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 -60.000 3.70 1.620410 60.25
2 -21.149 0.20
3 -81.915 4.00 1.620410 60.25
4 -21.368 0.20
5 0.000 2.00 1.516800 63.88
6 0.000 0.05 1.557100 50.17
7* 0.000 0.05 1.527800 34.71
8 0.000 2.00 1.516800 63.88
9 0.000 0.20
10 23.631 10.00 1.713000 53.96
11 -16.349 1.50 1.805180 25.45
12 89.893 6.69

位相データ
第７面 Ｃ2＝-6.2326E-04 Ｃ4＝2.0614E-06 Ｃ6＝0 Ｃ8＝0 Ｃ10＝0

条件式対応値
ｆｄｏｅ＝802.23
ｒ＝-16.349
ｆｂａｓｅ＝0
ＢＦ＝29.18
（１）νｐ＝53.96
（２）｜ｆｄｏｅ／ｒ｜＝49.07
（３）｜（１／ｆｂａｓｅ＋１／ｆｄｏｅ）／（１／ｆ）｜＝0.02
（４）｜ＢＦ／ＥＲ｜＝1.81

なお、上記表３において、条件式（１）のνｐは両凸レンズＬ３１の媒質（第１０面）のアッベ数を示し、条件式（２）における曲率半径ｒは第１１面の値を示している。このように、本第３実施例に係る接眼光学系３は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足していることが分かる。

また、図９に、この第３実施例におけるＣ線、ｄ線、Ｆ線、ｇ線の光線に対する球面収差、非点収差、歪曲収差、及び、倍率色収差の諸収差図を示す。このように、この第３実施例に係る接眼光学系３は、倍率色収差などの諸収差が良好に補正されていることが分かる。また、図１０に、この第３実施例に係る接眼光学系３の回折光学面Ｄに対して入射する光線の光軸からの距離ｙに対する入射角度の平均（°）のグラフを示す。この第３実施例に係る接眼光学系３においては、回折光学面Ｄに対する入射角度が２°より小さいことが分かる。これにより、回折光学面Ｄでのフレアの発生を抑えることができる。

［第４実施例］
図１１は、第４実施例に係る接眼光学系３を示している。この接眼光学系３は、観察眼側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、を有して構成される。第１レンズ群Ｇ１は、両凸レンズＬ１１で構成される。また、第２レンズ群Ｇ２は、観察眼側から順に、平行平板の光学ガラス（光学部材）Ｌ２１、それぞれ異なる樹脂から形成された２個の回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３、及び、平行平板の光学ガラス（光学部材）Ｌ２４をこの順で接合し、回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３の接合面に回折格子溝（回折光学面Ｄ）が形成されている回折光学素子（密着複層型回折光学素子）ＧＤで構成される。また、第３レンズ群Ｇ３は、観察眼側から順に、両凸レンズ（正レンズ）Ｌ３１と両凹レンズ（負レンズ）Ｌ３２とを接合した接合レンズＣＬで構成される。

この第４実施例に係る接眼光学系３の諸元を表４に示す。なお、表４における面番号１〜１０は、図１１に示す番号１〜１０に対応している。

（表４）
全体諸元
ｆ＝20.07
ＥＲ＝21.0

レンズデータ
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 191.237 5.40 1.620410 60.25
2 -21.898 0.20
3 0.000 2.00 1.516800 63.88
4 0.000 0.05 1.557100 50.17
5* 0.000 0.05 1.527800 34.71
6 0.000 2.00 1.516800 63.88
7 0.000 0.20
8 19.164 10.00 1.620410 60.25
9 -26.070 1.50 1.805180 25.45
10 47.866 9.30

位相データ
第５面 Ｃ2＝-6.2326E-04 Ｃ4＝2.0614E-06 Ｃ6＝0 Ｃ8＝0 Ｃ10＝0

条件式対応値
ｆｄｏｅ＝802.23
ｒ＝-26.070
ｆｂａｓｅ＝0
ＢＦ＝35.0
（１）νｐ＝60.25
（２）｜ｆｄｏｅ／ｒ｜＝30.77
（３）｜（１／ｆｂａｓｅ＋１／ｆｄｏｅ）／（１／ｆ）｜＝0.03
（４）｜ＢＦ／ＥＲ｜＝1.67

なお、上記表４において、条件式（１）のνｐは両凸レンズＬ３１の媒質（第８面）のアッベ数を示し、条件式（２）における曲率半径ｒは第９面の値を示している。このように、本第４実施例に係る接眼光学系３は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足していることが分かる。

また、図１２に、この第４実施例におけるＣ線、ｄ線、Ｆ線、ｇ線の光線に対する球面収差、非点収差、歪曲収差、及び、倍率色収差の諸収差図を示す。このように、この第４実施例に係る接眼光学系３は、倍率色収差などの諸収差が良好に補正されていることが分かる。また、図１３に、この第４実施例に係る接眼光学系３の回折光学面Ｄに対して入射する光線の光軸からの距離ｙに対する入射角度の平均（°）のグラフを示す。この第４実施例に係る接眼光学系３においては、回折光学面Ｄに対する入射角度が２．５°より小さいことが分かる。これにより、回折光学面Ｄでのフレアの発生を抑えることができる。

［第５実施例］
図１４は、第５実施例に係る接眼光学系３を示している。この接眼光学系３は、観察眼側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、を有して構成される。第１レンズ群Ｇ１は、観察眼側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１、及び、両凸レンズＬ１２と観察眼側に凹面を向けた平凹レンズＬ１３とを接合した接合レンズで構成される。また、第２レンズ群Ｇ２は、観察眼側から順に、平行平板の光学ガラス（光学部材）Ｌ２１、それぞれ異なる樹脂から形成された２個の回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３、及び、平行平板の光学ガラス（光学部材）Ｌ２４をこの順で接合し、回折素子要素Ｌ２２，Ｌ２３の接合面に回折格子溝（回折光学面Ｄ）が形成されている回折光学素子（密着複層型回折光学素子）ＧＤで構成される。また、第３レンズ群Ｇ３は、観察眼側から順に、両凸レンズ（正レンズ）Ｌ３１と両凹レンズ（負レンズ）Ｌ３２とを接合した接合レンズＣＬで構成される。

この第５実施例に係る接眼光学系３の諸元を表５に示す。なお、表５における面番号１〜１３は、図１４に示す番号１〜１３に対応している。

（表５）
全体諸元
ｆ＝16.24
ＥＲ＝15.0

レンズデータ
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 -50.000 5.00 1.620410 60.25
2 -15.274 0.20
3 50.375 5.00 1.713000 53.96
4 -56.852 1.50 1.805180 25.45
5 0.000 0.20
6 0.000 2.00 1.516800 63.88
7 0.000 0.05 1.557100 50.17
8* 0.000 0.05 1.527800 34.71
9 0.000 2.00 1.516800 63.88
10 0.000 0.20
11 22.849 9.00 1.713000 53.96
12 -18.329 1.50 1.805180 25.45
13 80.000 5.28

位相データ
第８面 Ｃ2＝-6.2326E-04 Ｃ4＝2.0614E-06 Ｃ6＝0 Ｃ8＝0 Ｃ10＝0

条件式対応値
ｆｄｏｅ＝802.23
ｒ＝-18.329
ｆｂａｓｅ＝0
ＢＦ＝27.08
（１）νｐ＝53.96
（２）｜ｆｄｏｅ／ｒ｜＝43.77
（３）｜（１／ｆｂａｓｅ＋１／ｆｄｏｅ）／（１／ｆ）｜＝0.02
（４）｜ＢＦ／ＥＲ｜＝1.81

なお、上記表５において、条件式（１）のνｐは両凸レンズＬ３１の媒質（第１１面）のアッベ数を示し、条件式（２）における曲率半径ｒは第１２面の値を示している。このように、本第５実施例に係る接眼光学系３は、上記条件式（１）〜（４）を全て満足していることが分かる。

また、図１５に、この第５実施例におけるＣ線、ｄ線、Ｆ線、ｇ線の光線に対する球面収差、非点収差、歪曲収差、及び、倍率色収差の諸収差図を示す。このように、この第５実施例に係る接眼光学系３は、倍率色収差などの諸収差が良好に補正されていることが分かる。また、図１６に、この第５実施例に係る接眼光学系３の回折光学面Ｄに対して入射する光線の光軸からの距離ｙに対する入射角度の平均（°）のグラフを示す。この第５実施例に係る接眼光学系３においては、回折光学面Ｄに対する入射角度が３°より小さいことが分かる。これにより、回折光学面Ｄでのフレアの発生を抑えることができる。

ＴＳ 望遠鏡光学系（光学装置） ３ 接眼光学系
Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群 ＧＤ 回折光学素子
Ｌ２１，Ｌ２４ 光学ガラス（光学部材） Ｌ２２，Ｌ２３ 回折素子要素
Ｄ 回折光学面 Ｇ３ 第３レンズ群 ＣＬ 接合レンズ
Ｌ３１ 正レンズ Ｌ３２ 負レンズ ＣＰ 接合面
ＥＰ アイポイント（観察眼）

Claims (5)

1. 観察眼側から順に、
   正の屈折力を有するレンズを有する第１レンズ群と、
   ２つの回折素子要素、及び、前記２つの回折素子要素の各々の一方の面に接合された２つの光学部材からなり、前記２つの回折素子要素の他方の面に回折格子溝を形成して対向させて配置した回折光学面を有する回折光学素子を有する第２レンズ群と、
   正レンズと負レンズとが接合され、全体として正の屈折力を有する接合レンズを有する第３レンズ群と、を有し、
   前記回折光学素子の前記光学部材の少なくとも一方は平行平板であり、
   前記接合レンズを構成する前記正レンズの媒質のアッベ数をνｐとし、前記接合レンズの接合面の曲率半径をｒとし、前記回折光学面の焦点距離をｆｄｏｅとしたとき、次式
   νｐ ＜ ７０
   ｜ｆｄｏｅ／ｒ｜ ＜ ５０
   の条件を満足することを特徴とする接眼光学系。
2. 全系の焦点距離をｆとし、前記回折光学面の焦点距離をｆｄｏｅとし、前記回折光学素子を構成する前記２つの光学部材を接合したときの焦点距離をｆｂａｓｅとしたとき、次式
   ｜（１／ｆｂａｓｅ＋１／ｆｄｏｅ）／（１／ｆ）｜ ＜ １．０
   の条件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. アイレリーフをＥＲとし、最も観察眼側にあるレンズ面から前記第１レンズ群の観察眼側の焦点面までの光軸上の距離をＢＦとしたとき、次式
   ｜ＢＦ／ＥＲ｜ ＜ １０
   の条件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. 前記回折光学素子の前記の２つの回折素子要素は、前記回折格子溝を密着させて接合されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の接眼光学系。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の接眼光学系を有することを特徴とする光学装置。

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