JP6634767B2 - 接眼レンズおよび光学機器 - Google Patents

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Description

本発明は、接眼レンズおよびこれを用いた光学機器に関する。
従来、電子ビューファインダに用いられる接眼レンズが提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、上記のような従来の接眼レンズは、高倍率化を求めると、良好な光学性能を達成することが困難であるという問題がある。
特開2007−225835号公報
第1の本発明に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり、以下の条件式を満足する。
0.80<f4/fe<2.05
1.58<f3/fe<4.80
但し、f3:第3レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
第2の本発明に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり、以下の条件式を満足する。
1.20<f4/fe<2.05
1.40<f3/fe<4.80
但し、f3:第3レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
3の本発明に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり、以下の条件式を満足する。
0.80<f4/fe<2.20
−1.30<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.70
但し、f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
第4の本発明に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり、以下の条件式を満足する。
0.80<f4/fe<2.20
0.75<(−f2)/fe<1.10
但し、f2:第2レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
第5の本発明に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり、以下の条件式を満足する。
0.80<f4/fe<2.20
−1.73<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.35
1.40<f3/fe<4.80
但し、f3:第3レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
第6の本発明に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり、以下の条件式を満足する。
0.80<f4/fe<2.20
−1.73<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.35
0.22<Y0/fe<0.40
但し、f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
Y0:観察物体の高さ、
R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
第7の本発明に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり、以下の条件式を満足する。
0.80<f4/fe<2.20
−1.73<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.35
0.45<(−f2)/fe<1.10
但し、f2:第2レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
第8の本発明に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり、以下の条件式を満足する。
0.80<f4/fe<2.20
−4.00<(R3b+R3a)/(R3b−R3a)<−0.95
1.40<f3/fe<4.80
但し、f3:第3レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
R3b:第3レンズのアイポイント側の曲率半径、
R3a:第3レンズの観察物体側の曲率半径。
第1実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図2(a)、図2(b)および図2(c)はそれぞれ、第1実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−4[1/m]の時、+4[1/m]の時における諸収差図である。 第2実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図4(a)、図4(b)および図4(c)はそれぞれ、第2実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−4[1/m]の時、+4[1/m]の時における諸収差図である。 第3実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図6(a)、図6(b)および図6(c)はそれぞれ、第3実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−4[1/m]の時、+4[1/m]の時における諸収差図である。 第4実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図8(a)、図8(b)および図8(c)はそれぞれ、第4実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−4[1/m]の時、+4[1/m]の時における諸収差図である。 第5実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図10(a)、図10(b)および図10(c)はそれぞれ、第5実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−4[1/m]の時、+4[1/m]の時における諸収差図である。 第6実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図12(a)、図12(b)および図12(c)はそれぞれ、第6実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−4[1/m]の時、+4[1/m]の時における諸収差図である。 第7実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図14(a)、図14(b)および図14(c)はそれぞれ、第7実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−4[1/m]の時、+4[1/m]の時における諸収差図である。 第8実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図16(a)、図16(b)および図16(c)はそれぞれ、第8実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−3[1/m]の時、+3[1/m]の時における諸収差図である。 第9実施例に係る接眼レンズのレンズ構成を示す断面図である。 図18(a)、図18(b)および図18(c)はそれぞれ、第9実施例に係る接眼レンズの視度が−1[1/m]の時、−3[1/m]の時、+3[1/m]の時における諸収差図である。 本実施形態の接眼レンズを備えたカメラの構成を示す図である。 本実施形態の接眼レンズの製造方法の概略を示すフローチャートである。
以下、本実施形態の接眼レンズ、光学機器、および接眼レンズの製造方法について図を参照して説明する。まず、実施形態に係る接眼レンズについて説明する。
本実施形態に係る接眼レンズは、観察物体を拡大観察するための接眼レンズである。ここで観察物体とは、対物レンズによる中間像、または液晶表示素子、有機EL(Electroluminescence)ディスプレイ等の画像表示素子の表示面であり、特に液晶表示素子の表示
面であることが好ましい。したがって、本実施形態に係る接眼レンズは、画像表示素子の表示面に表示された像を観察するための電子ビューファインダに用いることに適している。また、以下の説明においては、観察物体のことを「観察物体面」ともいう。
以下の実施形態および実施例の説明において、視度の単位であるディオプターは、[1/m]を使用している。例えば、視度X[1/m]とは、接眼レンズによる像がアイポイントから光軸上に1/X[m(メートル)]の位置にできる状態のことを示す。なお、符号は像が接眼レンズよりアイポイント側にできたときを正とする。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、例えば、図1に示すように、物体(観察物体Ob)側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズL1と、負の屈折力を有する第2レンズL2、正の屈折力を有する第3レンズL3と、正の屈折力を有する第4レンズL4とを有する接眼レンズLE(1)が該当する。本実施形態に係る接眼レンズLEは、図3に示す接眼レンズLE(2)、図5に示す接眼レンズLE(3)、図7に示す接眼レンズLE(4)、図9に示す接眼レンズLE(5)、図11に示す接眼レンズLE(6)、図13に示す接眼レンズLE(7)、図15に示す接眼レンズLE(8)、図17に示す接眼レンズLE(9)でも良い。
このように、本実施形態に係る接眼レンズLEは、観察物体を拡大観察するために正の屈折力を有する第1レンズL1を配置している。この接眼レンズLEは、正の屈折力の第1レンズL1で発生する色収差と像面湾曲および非点収差を補正するために、負の屈折力を有する第2レンズL2を配置している。さらに、この接眼レンズLEは、コマ収差および歪曲収差を良好に補正するために、正の屈折力を有する第3レンズL3と、正の屈折力を有する第4レンズL4とを配置している。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、このような構成とすることにより、諸収差を良好に補正し、かつ高倍率化を達成することができる。例えば、対角長が10mm前後の観察物体を拡大観察するために、見かけ視野角30°以上の高倍率化を達成することができる。
上記構成の下、本実施形態に係る接眼レンズLE{LE(1)〜LE(9)}は、以下の条件式(1)を満足する。
0.80<f4/fe<2.20 ・・・(1)
但し、f4:第4レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
条件式(1)は、第4レンズL4の屈折力を適切な範囲とするためのもので、この条件式を(1)を満足することにより、第4レンズL4の屈折力を適切なものとして、良好な収差補正(コマ収差および歪曲収差補正等)を行うことができる。
条件式(1)の下限値を下回ると、第4レンズL4の屈折力が大きくなり、ペッツバール和が増大し、像面湾曲と、非点収差を同時に補正することが困難となる。また、コマ収差を補正することが困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を0.95とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(1)の下限値を1.10とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(1)の下限値を1.20とすることが好ましい。
条件式(1)の上限値を上回ると、第4レンズL4の屈折力が小さくなり、諸収差、特にコマ収差を補正することが困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を2.05とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を1.92とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(1)の上限値を1.60とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、以下の条件式(2)を満足することも望ましい。
−1.73<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.35 ・・・(2)
但し、R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
条件式(2)は、第4レンズL4の形状を適切なものとするための条件であり、この条件式を(2)を満足することにより、第4レンズL4の形状を適切なものとして、良好な収差補正を行うことができる。
条件式(2)の下限値を下回ると、第4レンズL4の形状が適切な範囲を逸脱し、諸収差、特に球面収差、コマ収差の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を−1.67とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(2)の下限値を−1.63とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(2)の下限値を−1.30とすることが好ま
しい。
条件式(2)の上限値を上回っても、第4レンズL4の形状が適切な範囲を逸脱し、諸収差、特に球面収差、コマ収差の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を−0.70とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を−0.80とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(2)の上限値を−0.90とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、以下の条件式(3)を満足することも望ましい。
−4.00<(R3b+R3a)/(R3b−R3a)<−0.95 ・・・(3)
但し、R3b:第3レンズのアイポイント側の曲率半径、
R3a:第3レンズの観察物体側の曲率半径。
条件式(3)は、第3レンズL3の形状を適切なものとするための条件であり、この条件式を(3)を満足することにより、第3レンズL3の形状を適切なものとして、良好な収差補正を行うことができる。
条件式(3)の下限値を下回ると、第3レンズL3の形状が適切な範囲を逸脱し、諸収差、特にコマ収差、像面湾曲の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を−3.70とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(3)の下限値を−3.40とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(3)の下限値を−3.20とすることが好ましい。
条件式(3)の上限値を上回っても、第3レンズL3の形状が適切な範囲を逸脱し、諸収差、特にコマ収差、像面湾曲の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を−1.05とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を−1.15とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(3)の上限値を−1.30とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、以下の条件式(4)を満足することも望ましい。
1.40<f3/fe<4.80 ・・・(4)
但し、f3:第3レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
条件式(4)は、第3レンズL3の屈折力を適切な範囲に規定するための条件であり、この条件式を(4)を満足することにより、第3レンズL3の屈折力を適切なものとして、良好な収差補正を行うことができる。
条件式(4)の下限値を下回ると、第3レンズL3の屈折力が適切な範囲を逸脱し、球面収差、コマ収差、像面湾曲の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を1.58とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(4)の下限値を1.73とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(4)の下限値を1.90とすることが好ましい。
条件式(4)の上限値を上回っても、第3レンズL3の屈折力が適切な範囲を逸脱し、球面収差、コマ収差、像面湾曲の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を4.60とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確
実にするために、条件式(4)の上限値を4.40とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(4)の上限値を4.20とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、以下の条件式(5)を満足することも望ましい。
0.22<Y0/fe<0.40 ・・・(5)
但し、Y0:観察物体の高さ、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
条件式(5)は、観察物体の対角長と接眼レンズLEの焦点距離の比率に関して適切な範囲を規定するための条件を規定し、この条件式を(5)を満足することにより、高倍率を確保しながら接眼レンズの小型化を図ることができるとともに良好な収差補正を行うことができる。
条件式(5)の下限値を下回ると、接眼レンズLEの倍率が小さくなり高倍率を確保できなくなる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の下限値を0.24とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(5)の下限値を0.26とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(5)の下限値を0.28とすることが好ましい。
条件式(5)の上限値を上回ると、像面湾曲と非点収差とコマ収差の補正が困難となる。また、接眼レンズLEの外径が大きくなる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を0.36とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(5)の上限値を0.33とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(5)の上限値を0.31とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、以下の条件式(6)を満足することも望ましい。
0.45<(−f2)/fe<1.10 ・・・(6)
但し、f2:第2レンズの焦点距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
条件式(6)は、第2レンズL2の屈折力を適切な範囲とするための条件を規定し、この条件式を(6)を満足することにより、第2レンズL2の屈折力を適切にして良好な収差補正を行うことができる。
条件式(6)の下限値を下回ると、第2レンズL2の屈折力が大きくなり、コマ収差の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の下限値を0.55とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(6)の下限値を0.65とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(6)の下限値を0.75とすることが好ましい。
条件式(6)の上限値を上回ると、ペッツバール和が増大し、像面湾曲と、非点収差を同時に補正することが困難となる。また、コマ収差の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の上限値を1.00とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(6)の上限値を0.95とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(6)の上限値を0.87とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、以下の条件式(7)を満足することも望ましい。
1.20<f4/(−f2)<2.80 ・・・(7)
但し、f2:第2レンズの焦点距離、
f4:第4レンズの焦点距離。
条件式(7)は、第4レンズL4の屈折力と第2レンズL2の屈折力の比率を適切な範囲とするための条件を規定し、この条件式を(7)を満足することにより、良好な収差補正を行うことができる。
条件式(7)の下限値を下回ると、第2レンズに対する第4レンズの屈折力が大きくなり、ペッツバール和が増大し、像面湾曲と、非点収差を同時に補正することが困難となる。また、コマ収差の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の下限値を1.35とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の下限値を1.45とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(7)の下限値を1.52とすることが好ましい。
条件式(7)の上限値を上回ると、コマ収差と歪曲収差の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を2.77とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(7)の上限値を2.72とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(7)の上限値を2.30とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、以下の条件式(8)を満足することも望ましい。
0.40<ΣD12/fe<0.60 ・・・(8)
但し、ΣD12:第1レンズの観察物体側のレンズ面から第2レンズのアイポイント側のレンズ面までの光軸上の距離、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
条件式(8)は、第1レンズL1の観察物体側のレンズ面から第2レンズL2のアイポイント側のレンズ面までの光軸上の距離を適切な範囲とするための条件を規定し、この条件式を(8)を満足することにより、接眼レンズの光軸上の厚みを小さくしながら、良好な収差補正を行うことができる。
条件式(8)の下限値を下回ると、像面湾曲とコマ収差の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の下限値を0.43とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の下限値を0.45とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(8)の下限値を0.48とすることが好ましい。
条件式(8)の上限値を上回ると、像面湾曲とコマ収差の補正が困難となる。また、接眼レンズLEの光軸方向の厚みが大きくなる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の上限値を0.58とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(8)の上限値を0.55とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(8)の上限値を0.52とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEは、以下の条件式(9)を満足することも望ましい。
0.05<D2/fe<0.20 ・・・(9)
但し、D2:第2レンズの光軸上の厚み、
fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
条件式(9)は、第2レンズL2の光軸上の厚みを適切な範囲とするための条件を規定し、この条件式を(9)を満足することにより、接眼レンズの光軸上の厚みを小さくしな
がら、良好な収差補正を行うことができる。
条件式(9)の下限値を下回ると、像面湾曲とコマ収差の補正が困難となる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(9)の下限値を0.07とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(9)の下限値を0.08とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(9)の下限値を0.09とすることが好ましい。
条件式(9)の上限値を上回ると、像面湾曲とコマ収差の補正が困難となる。また、接眼レンズLEの光軸方向の厚みが大きくなる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(9)の上限値を0.17とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実にするために、条件式(9)の上限値を0.14とすることが好ましい。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(9)の上限値を0.10とすることが好ましい。
本実施形態に係る接眼レンズLEにおいて、第1レンズL1の少なくとも1つの面を非球面とすることが好ましい。これにより、像面湾曲、非点収差、およびコマ収差を良好に補正することができる。
本実施形態に係る接眼レンズLEにおいて、接眼レンズLEを構成する第1〜第4レンズの全てが、それぞれ少なくとも1つの面に非球面を有することが好ましい。これにより、像面湾曲、非点収差、およびコマ収差を良好に補正することができる。
本実施形態に係る接眼レンズLEにおいて、第1〜第4レンズの少なくともいずれかがプラスチックレンズであることが好ましい。これにより、接眼レンズの軽量化、低コスト化を図ることができる。また、非球面形状を容易に形成できるため、球面収差、像面湾曲、非点収差、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。
本実施形態に係る接眼レンズLEにおいて、視度調整は、第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3および第4レンズL4を光軸に沿って移動させて行う構成であることが好ましい。これにより、視度調整時の諸収差、特に像面湾曲、コマ収差、および歪曲収差の変動を小さくすることができる。
本実施形態に係る接眼レンズLEにおいて、視度調整は、接眼レンズLEを構成している全てのレンズを一体的に移動させて行う構成でも良い。これより、視度調整時の諸収差、特に像面湾曲、コマ収差、および歪曲収差の変動を小さくすることができる。
本実施形態の光学機器は、上述した構成の接眼レンズを備えて構成される。その具体例として、上記接眼レンズLEを備えたカメラ1(光学機器)を図19に基づいて説明する。カメラ1は、対物レンズOLと、CCDやCMOS等の撮像素子Cと、電子ビューファインダEVFとを備えたデジタルカメラである。電子ビューファインダEVFは、観察物体Obである液晶表示素子等の画像表示素子と、画像表示素子に表示された画像を拡大観察するための接眼光学系ELとを有して構成される。カメラ1は、接眼光学系ELとして、上記第1実施例(もしくは第2〜第9実施例)に係る接眼レンズを搭載している。
このような構成のカメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、対物レンズOLで集光され、撮像素子C上に結像されて被写体の像を形成する。撮像素子C上に結像した被写体の像は、当該撮像素子Cにより撮像されて、撮像素子Cで撮像された被写体の画像が観察物体Obである画像表示素子に表示される。撮影者は、アイポイントEPに眼を位置させることにより、接眼光学系ELを介して対物レンズOLにより形成される物体(被写体)の像を拡大観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、このとき撮像素子Cで撮像された画像、すなわち接眼光学系ELを介して観察される画像表示素子に表示された画像に相当する画像が、物体(被写体)の画像として不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者はカメラ1による物体(被写体)の撮影を行うことができる。
以上のようなカメラ1によれば、接眼光学系ELとして上記第1実施例(もしくは第2〜第9実施例)に係る接眼レンズを備えることにより、高倍率であり、小型で高い光学性能の接眼光学系を有するカメラを実現することができる。また、クイックリターンミラーを有するタイプのカメラに上記各実施例に係る変倍光学系を搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。また、カメラ本体に着脱可能なファインダ装置の接眼光学系ELとして上記第1〜第9実施例に係る接眼レンズを搭載しても良い。このようなファインダ装置を取り付けたカメラも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
次に、本実施形態に係る接眼レンズの製造方法について説明する。図20は、本実施形態に係る接眼レンズの製造方法の概略を示す図である。
本実施形態に係る接眼レンズの製造方法は、観察物体を観察するための接眼レンズの製造方法であって、図20に示すように、以下の各ステップST1、ST2を含むものである。
ステップS1: 観察物体側から、正の屈折力を有する第1レンズL1、負の屈折力を有する第2レンズL2、正の屈折力を有する第3レンズL3、正の屈折力を有する第4レンズL4の順に並べて配置する。
ステップS2: これら第1〜第4レンズL1〜L4を、少なくとも条件式(1)を満足するように構成する。
斯かる本実施形態の接眼レンズの製造方法によれば、高倍率であり、小型で高い光学性能を有する接眼レンズを実現できる。特に画像表示素子に表示された像を観察するための電子ビューファインダに用いることに適した接眼レンズを実現することができる。
以下、本実施形態の実施例(第1〜第9実施例)に係る接眼レンズの構成および収差を図1〜図18に示すレンズ断面図および収差図基づいて説明する。レンズ断面図においては、各レンズを符号Lと数字の組み合わせにより表している。面番号は観察物体Obの表示面を第1面とし、第1レンズL1の観察物体側の面を第2面とし、以下アイポイント側に向かって順番に面番号を付けている。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられているが、各実施例のそれぞれが独立したものであり、同一の構成であることを意味するものでは無い。
以下に表1〜表9を示すが、これらは第1実施例〜第9実施例における各諸元データを示す表である。
[全体諸元]において、Y0は観察物体の高さ、TLは視度が−1[1/m]の時における、観察物体面から接眼レンズの最もアイポイントEP側のレンズ面までの光軸上の距離をそれぞれ示す。
[レンズ諸元]において、面番号は観察物体側から数えた光学面の順番、Rは曲率半径(
曲率中心が像側に位置する面を正の値としている)、Dは面間隔(該当する面から次のまでの間隔)、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、第1面は観察物体面、すなわち観察物体Obである液晶表示素子の表示面を示している。EPはアイポイントEPを示す。曲率半径R=∞は平面を示している。空気の屈折率nd=1.0000の記載は省略している。レンズ面が非球面である場合には面番号に*印を付して曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示している。
[非球面データ]の表には、[レンズ諸元]に示した非球面(面番号の後に符号*を付けている光学面)について、その形状を次式(a)で示す。X(y)は非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離(ザグ量)を、Rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは円錐定数を、Aiは第i次の非球面係数を示す。「E-n」は、「×10-n」を示す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。なお、2次の非球面係数A2は0であり、その記載を省略している。
X(y)=(y2/r)/[1+{1−κ(y2/r2)}1/2]+A4y4+A6y6
A8y8+A10y10 ・・・(a)
[可変間隔データ]において、feは各視度における接眼レンズの焦点距離を示し、面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を視度毎に示す。例えば、第1実施例では、観察物体Obである液晶表示素子の表示面(第1面)から次の面である第1レンズL1
の観察物体側の面(第2面)までの面間隔D1と、面番号9で示す第4レンズL4のアイポイント側の面(第9面)からアイポイントEPまでの面間隔D9を示す。
[条件式対応値]には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「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、これに限られるものではない。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
(第1実施例)
第1実施例について、図1および図2並びに表1を用いて説明する。図1に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、正レンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表1に、第1実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表1)第1実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.86170
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* 72.5788 4.7000 1.5439 55.9
3)* -8.0000 1.9500 1.0000
4)* -6.3662 1.6000 1.6425 22.47
5)* -24.6853 0.3000 1.0000
6)* -40.0000 2.9000 1.5439 55.9
7)* -19.5000 0.3000 1.0000
8)* -2273.2089 4.5000 1.5439 55.9
9)* -11.4425 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 1.0000 -1.03862E-04 7.15276E-07 -1.27444E-08 0.00000E+00
第3面 0.2300 2.34280E-04 -6.93507E-06 1.23236E-07 -1.14925E-09
第4面 0.2000 -1.07794E-05 -7.79605E-06 1.41682E-07 -1.29523E-09
第5面 2.4384 -4.99050E-05 1.67054E-07 5.46646E-09 -3.67819E-11
第6面 1.0000 3.54231E-05 -2.74085E-07 -1.00000E-09 -5.00000E-11
第7面 0.9929 -4.96717E-05 3.49183E-07 1.38361E-10 -7.74058E-11
第8面 1.0000 2.90420E-05 3.43404E-08 -3.19969E-09 4.30546E-11
第9面 -1.3000 -4.88522E-05 3.57297E-07 -2.59749E-09 3.79684E-11

[可変間隔データ]
視度 −1 −4 +4
fe 16.71168 16.71168 16.71168
D1 6.61170 5.73830 7.98440
D9 20.00000 20.88304 18.63568

[条件式対応値]
−f2= 13.82429
f3= 66.63213
f4= 21.12878
fe= 16.71168
D2= 1.60000
ΣD12= 8.25000
条件式(1) f4/fe= 1.26431
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -1.01012
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -2.90244
条件式(4) f3/fe= 3.98716
条件式(5) Y0/fe= 0.29919
条件式(6) (−f2)/fe= 0.82722
条件式(7) f4/(−f2)= 1.52838
条件式(8) ΣD12/fe= 0.49367
条件式(9) D2/fe= 0.09574
図2(a)、図2(b)、および図2(c)はそれぞれ、第1実施例に係る接眼レンズ
の視度−1[1/m]時、−4[1/m]時、および+4[1/m]時における諸収差図である。
各収差図において、Y1は観察物体の光軸中心から出た光が第1レンズL1の観察物体側の接平面に入射する高さ、Y0は観察物体の高さをそれぞれ示す。図中のdはd線(波長λ=587.6nm)での収差曲線を示し、gはg線(波長λ=435.8nm)、CはC線(波長λ=656.3nm)、FはF線(波長λ=486.1nm)での収差曲線を示す。非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。球面収差図および非点収差図の横軸における単位Dは[1/m](ディオプター)である。コマ収差は、観察物体の各高さ位置でのコマ収差を示すが、最も下に全体コマ収差を示し、下から2番目に光軸位置(Y0=RAND)のコマ収差を示す。以下に示す各実施例の諸収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各収差図より、第1実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
(第2実施例)
第2実施例について、図3および図4並びに表2を用いて説明する。図3に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、正レンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表2に、第2実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表2)第2実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.96150

[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* 50.9909 4.8500 1.5311 55.91
3)* -7.7231 1.9000 1.0000
4)* -6.2569 1.6000 1.6425 22.47
5)* -25.0131 0.4000 1.0000
6)* -39.1557 3.6000 1.5311 55.91
7)* -14.5000 0.3000 1.0000
8)* -78.0498 3.8000 1.5311 55.91
9)* -11.9929 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 1.0000 -1.34059E-04 1.05744E-06 -3.57602E-08 0.00000E+00
第3面 0.2300 2.05463E-04 -5.19492E-06 6.90409E-08 -7.37039E-10
第4面 0.2000 -2.00817E-05 -5.70535E-06 1.05087E-07 -5.69098E-10
第5面 3.4603 -4.73751E-05 2.17737E-07 8.09416E-09 -3.19170E-12
第6面 1.0000 2.31418E-05 -8.93642E-07 8.06580E-09 -1.05880E-10
第7面 0.4857 -2.68197E-05 1.98747E-07 4.18935E-09 -9.95479E-11
第8面 1.0000 3.82708E-05 -1.07489E-07 -2.76436E-09 2.64196E-11
第9面 -1.3000 -5.09803E-05 -4.32938E-08 -7.46402E-10 7.37303E-12

[可変間隔データ]
視度 −1 −4 +4
fe 16.70488 16.70488 16.70488
D1 6.51150 5.63700 7.88150
D9 20.00000 20.88417 18.63837

[条件式対応値]
−f2= 13.43535
f3= 41.26789
f4= 26.15910
fe= 16.70488
D2= 1.60000
ΣD12= 8.35000
条件式(1) f4/fe= 1.56596
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -1.36311
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -2.17620
条件式(4) f3/fe= 2.47041
条件式(5) Y0/fe= 0.29931
条件式(6) (−f2)/fe= 0.80428
条件式(7) f4/(−f2)= 1.94704
条件式(8) ΣD12/fe= 0.49985
条件式(9) D2/fe= 0.09578
図4(a)、図4(b)および図4(c)はそれぞれ、第2実施例に係る接眼レンズの視度−1[1/m]時、−4[1/m]時、および+4[1/m]時における諸収差図である。各収差図より、第2実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
(第3実施例)
第3実施例について、図5および図6並びに表3を用いて説明する。図5に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、正レンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、正レンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表3に、第3実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表3)第3実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.92140

[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* 130.3119 4.5000 1.5311 55.91
3)* -7.0993 2.0500 1.0000
4)* -5.9000 1.6000 1.6425 22.47
5)* -22.7817 0.3000 1.0000
6)* -36.2116 2.9000 1.5311 55.91
7)* -18.8432 0.3000 1.0000
8)* 1906.6621 4.6000 1.5311 55.91
9)* -11.1767 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 69.553 -1.43627E-05 8.15718E-07 -1.93365E-08 0.00000E+00
第3面 0.2334 3.78587E-04 -5.03354E-06 7.45344E-08 -7.07283E-10
第4面 0.2037 1.54146E-04 -8.27379E-06 1.80205E-07 -1.84017E-09
第5面 2.4677 -5.20373E-05 2.55941E-07 1.36037E-08 -7.47437E-11
第6面 2.0026 3.88308E-05 -5.16255E-07 -1.00000E-09 -5.00000E-11
第7面 0.4177 -3.92241E-05 4.56819E-07 2.91734E-09 -1.66809E-10
第8面 1.0000 3.01174E-05 2.05239E-07 -5.92202E-09 8.49274E-11
第9面 -1.0000 -2.87648E-05 3.43384E-07 -1.05752E-08 1.38094E-10

[可変間隔データ]
視度 −1 −4 +4
fe 16.86887 16.86887 16.86887
D1 6.67140 5.78190 8.07060
D9 20.00000 20.89932 18.60936

[条件式対応値]
−f2= 12.86934
f3= 69.92228
f4= 20.93921
fe= 16.86887
D2= 1.60000
ΣD12= 8.15000
条件式(1) f4/fe= 1.24129
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -0.98834
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -3.16983
条件式(4) f3/fe= 4.14505
条件式(5) Y0/fe= 0.29640
条件式(6) (−f2)/fe= 0.76290
条件式(7) f4/(−f2)= 1.62706
条件式(8) ΣD12/fe= 0.48314
条件式(9) D2/fe= 0.09485
図6(a)、図6(b)および図6(c)はそれぞれ、第3実施例に係る接眼レンズの視度−1[1/m]時、−4[1/m]時、および+4[1/m]時における諸収差図である。各収差図より、第3実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
(第4実施例)
第4実施例について、図7および図8並びに表4を用いて説明する。図7に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、正レンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表4に、第4実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表4)第4実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.93580

[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* 42.9252 4.8500 1.5439 55.9
3)* -7.9198 1.9500 1.0000
4)* -6.4618 1.6000 1.6425 22.47
5)* -24.9149 0.3000 1.0000
6)* -37.0000 2.9000 1.5439 55.9
7)* -19.0054 0.3000 1.0000
8)* -1000.0000 4.5000 1.5439 55.9
9)* -11.7647 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 1.0000 -1.06231E-04 2.70521E-07 -2.20809E-08 0.00000E+00
第3面 0.1537 2.31014E-04 -5.96662E-06 7.52290E-08 -6.60354E-10
第4面 0.1855 2.66642E-05 -6.91471E-06 1.27635E-07 -9.97292E-10
第5面 1.9555 -4.14761E-05 2.75619E-07 3.34151E-09 -3.08804E-11
第6面 1.0000 4.42886E-05 -1.74945E-07 -1.00000E-09 -5.00000E-11
第7面 1.1704 -5.45558E-05 3.45853E-07 1.04344E-09 -7.47479E-11
第8面 1.0000 3.06121E-05 -3.99346E-08 -4.51761E-09 5.50660E-11
第9面 -1.3047 -2.81417E-05 2.69855E-07 -3.87566E-09 4.41879E-11

[可変間隔データ]
視度 −1 −4 +4
fe 16.22154 16.22154 16.22154
d1 6.53580 5.69370 7.81230
d2 23.00000 23.83829 21.72035

[条件式対応値]
−f2= 14.05589
f3= 67.98575
f4= 21.85196
fe= 16.22154
D2= 1.60000
ΣD12= 8.40000
条件式(1) f4/fe= 1.34710
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -1.02381
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -3.11234
条件式(4) f3/fe= 4.19108
条件式(5) Y0/fe= 0.30823
条件式(6) (−f2)/fe= 0.86650
条件式(7) f4/(−f2)= 1.55465
条件式(8) ΣD12/fe= 0.51783
条件式(9) D2/fe= 0.09863
図8(a)、図8(b)および図8(c)はそれぞれ、第4実施例に係る接眼レンズの視度−1[1/m]時、−4[1/m]時、および+4[1/m]時における諸収差図である。各収差図より、第4実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
(第5実施例)
第5実施例について、図9および図10並びに表5を用いて説明する。図9に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、正レンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表5に、第5実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表5)第5実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.95980

[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* 90.7521 4.7000 1.5439 55.9
3)* -7.8134 2.0000 1.0000
4)* -6.2792 1.6000 1.6425 22.47
5)* -22.9554 0.3000 1.0000
6)* -43.0195 3.0000 1.5439 55.9
7)* -20.0000 0.3000 1.0000
8)* -1216.2247 4.5000 1.5311 55.91
9)* -11.3542 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 1.0000 -1.31439E-04 1.54993E-06 -1.57988E-08 0.00000E+00
第3面 0.2367 2.44623E-04 -7.17905E-06 1.29725E-07 -1.08282E-09
第4面 0.2040 1.29284E-05 -8.91948E-06 1.80972E-07 -1.39480E-09
第5面 2.5340 -5.54232E-05 2.61869E-07 7.73601E-09 -2.64719E-11
第6面 1.0000 3.70622E-05 -4.02300E-07 -1.00000E-09 -5.00000E-11
第7面 0.9225 -4.91899E-05 4.06470E-07 4.59359E-10 -8.87353E-11
第8面 1.0000 3.26107E-05 7.45239E-08 -3.70471E-09 5.60699E-11
第9面 -1.2996 -4.29675E-05 3.50865E-07 -4.05773E-09 5.79402E-11

[可変間隔データ]
視度 −1 −4 +4
fe 16.70989 16.70989 16.70989
D1 6.55980 5.67390 7.91890
D9 23.00000 23.58187 21.90101

[条件式対応値]
−f2= 13.97744
f3= 65.70050
f4= 21.55216
fe= 16.70989
D2= 1.60000
ΣD12= 8.30000
条件式(1) f4/fe= 1.28978
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -1.01885
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -2.73766
条件式(4) f3/fe= 3.93183
条件式(5) Y0/fe= 0.29922
条件式(6) (−f2)/fe= 0.83648
条件式(7) f4/(−f2)= 1.54192
条件式(8) ΣD12/fe= 0.49671
条件式(9) D2/fe= 0.09575
図10(a)、図10(b)および図10(c)はそれぞれ、第5実施例に係る接眼レンズの視度−1[1/m]時、−4[1/m]時、および+4[1/m]時における諸収差図である。各収差図より、第5実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
(第6実施例)
第6実施例について、図11および図12並びに表6を用いて説明する。図11に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、正レンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表6に、第6実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表6)第6実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.86070
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* 88.0367 4.7000 1.5439 55.9
3)* -8.1291 1.9500 1.0000
4)* -6.2866 1.6000 1.6425 22.47
5)* -26.0324 0.3000 1.0000
6)* -126.8462 3.3000 1.5311 55.91
7)* -19.1573 0.3000 1.0000
8)* -231.7503 4.1000 1.5311 55.91
9)* -11.7234 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 1.0000 -8.78463E-05 -3.51490E-06 -9.41403E-09 0.00000E+00
第3面 0.1916 1.86349E-04 -1.13314E-05 1.82562E-07 -1.61658E-09
第4面 0.1939 -4.74973E-05 -1.07142E-05 2.44188E-07 -1.87401E-09
第5面 2.4965 -7.85180E-05 1.29556E-07 4.93542E-09 -1.96957E-11
第6面 54.5488 -2.28563E-06 -3.07886E-07 -1.00000E-09 -5.00000E-11
第7面 1.1838 -5.16769E-05 2.89593E-07 8.73810E-10 -8.13180E-11
第8面 1.0000 2.21932E-05 4.12601E-08 -3.71817E-09 7.03478E-11
第9面 -1.4472 -4.00499E-05 3.51401E-07 -2.80142E-09 5.42279E-11

[可変間隔データ]
視度 −1 −4 +4
fe 16.71395 16.71395 16.71395
D1 6.61070 5.72550 7.97140
D9 23.00000 23.58157 21.89997

[条件式対応値]
−f2= 13.32202
f3= 42.04107
f4= 23.10068
fe= 16.71395
D2= 1.60000
ΣD12= 8.25000
条件式(1) f4/fe= 1.38212
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -1.10656
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -1.35579
条件式(4) f3/fe= 2.51533
条件式(5) Y0/fe= 0.29915
条件式(6) (−f2)/fe= 0.79706
条件式(7) f4/(−f2)= 1.73402
条件式(8) ΣD12/fe= 0.49360
条件式(9) D2/fe= 0.09573
図12(a)、図12(b)および図12(c)はそれぞれ、第6実施例に係る接眼レンズの視度−1[1/m]時、−4[1/m]時、および+4[1/m]時における諸収差図である。各収差図より、第6実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
(第7実施例)
第7実施例について、図13および図14並びに表7を用いて説明する。図13に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表7に、第7実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表7)第7実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.97000

[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* -1000.0000 4.6000 1.5311 55.91
3)* -6.7632 1.9500 1.0000
4)* -5.8927 1.6000 1.6349 23.96
5)* -27.9860 0.4000 1.0000
6)* -167.7913 4.0000 1.5311 55.91
7)* -14.4276 0.3000 1.0000
8)* -73.2393 3.5000 1.5311 55.91
9)* -13.2128 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 1.3442 -1.07830E-04 3.90090E-07 -8.84450E-09 -6.05531E-11
第3面 -0.5510 1.18864E-04 -7.09448E-06 9.93632E-08 -8.93501E-10
第4面 -0.0517 7.31009E-05 -1.13896E-05 1.67308E-07 -1.44549E-09
第5面 9.2441 -1.64571E-05 1.25145E-06 5.45983E-09 -3.19170E-12
第6面 -50.0000 8.89386E-05 -3.82715E-07 8.06580E-09 -1.05880E-10
第7面 1.1542 -4.64168E-05 5.44070E-07 9.86855E-09 -1.20551E-10
第8面 -10.0000 8.66618E-06 3.43166E-07 -9.23807E-10 1.08233E-10
第9面 -1.3559 3.19815E-05 -5.38622E-08 -4.50667E-09 1.67511E-10

[可変間隔データ]
視度 −1 −4 +4
fe 16.71382 16.71382 16.71382
D1 6.62000 5.73360 7.98200
D9 23.00000 23.88233 21.63453

[条件式対応値]
−f2= 12.09635
f3= 29.45461
f4= 29.75240
fe= 16.71382
D2= 1.60000
ΣD12= 8.15000
条件式(1) f4/fe= 1.78011
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -1.44023
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -1.18815
条件式(4) f3/fe= 1.76229
条件式(5) Y0/fe= 0.29915
条件式(6) (−f2)/fe= 0.72373
条件式(7) f4/(−f2)= 2.45962
条件式(8) ΣD12/fe= 0.48762
条件式(9) D2/fe= 0.09573
図14(a)、図14(b)および図14(c)はそれぞれ、第7実施例に係る接眼レンズの視度−1[1/m]時、−4[1/m]時、および+4[1/m]時における諸収差図である。各収差図より、第7実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が
良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
(第8実施例)
第8実施例について、図15および図16並びに表8を用いて説明する。図15に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表8に、第8実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表8)第8実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.36316

[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* -1000.0000 4.3000 1.5311 55.91
3)* -6.5303 1.6810 1.0000
4)* -5.6162 1.6000 1.6349 23.96
5)* -25.2056 0.4000 1.0000
6)* -85.9315 4.2000 1.5311 55.91
7)* -13.2626 0.3000 1.0000
8)* -60.0000 2.8000 1.5311 55.91
9)* -13.4414 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 1.3442 -1.03947E-04 1.99797E-07 -8.84450E-09 2.49435E-10
第3面 -0.6793 9.59735E-05 -5.32187E-06 5.51814E-08 -4.31015E-10
第4面 0.0276 2.10923E-04 -9.95184E-06 5.18624E-08 -3.32847E-10
第5面 5.0000 -8.56728E-06 1.02735E-06 6.33926E-10 -3.19170E-12
第6面 -5.0000 8.58318E-05 -2.89454E-07 8.06580E-09 -1.05880E-10
第7面 1.6785 -1.01457E-05 4.00765E-07 1.20705E-08 -5.41393E-11
第8面 -5.0000 -8.83448E-06 3.82173E-07 -1.00000E-10 8.76418E-11
第9面 -1.1611 3.57114E-05 -5.94639E-09 -5.07206E-09 1.47617E-10

[可変間隔データ]
視度 −1 −3 +3
fe 16.72439 16.72439 16.72439
d1 7.08220 6.49980 8.18360
d2 23.00000 23.58064 21.89711

[条件式対応値]
−f2= 11.75386
f3= 28.94925
f4= 31.94863
fe= 16.72439
D2= 1.60000
ΣD12= 7.58100
条件式(1) f4/fe= 1.91030
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -1.57740
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -1.36501
条件式(4) f3/fe= 1.73096
条件式(5) Y0/fe= 0.29896
条件式(6) (−f2)/fe= 0.70280
条件式(7) f4/(−f2)= 2.71814
条件式(8) ΣD12/fe= 0.45329
条件式(9) D2/fe= 0.09567
図16(a)、図16(b)および図16(c)はそれぞれ、第8実施例に係る接眼レンズの視度−1[1/m]時、−3[1/m]時、および+3[1/m]時における諸収差図である。各収差図より、第8実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
(第9実施例)
第9実施例について、図17および図18並びに表9を用いて説明する。図17に示すように、本実施例に係る接眼レンズは、観察物体Ob側から順に、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第1レンズL1と、アイポイントEP側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第2レンズL2と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第3レンズL3と、アイポイントEP側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第4レンズL4とから構成されている。
本実施例に係る接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4全ての観察物体Ob側のレンズ面およびアイポイントEP側のレンズ面が非球面レンズである。この接眼レンズでは、第1〜第4レンズL1〜L4を一体に光軸に沿って移動させることにより視度調整を行う。
以下の表9に、第9実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表9)第9実施例
[全体緒元]
Y0 = 5
TL = 22.98810

[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1) ∞ (可変) 1.0000
2)* -800.0000 4.4000 1.5311 55.91
3)* -6.0413 1.7000 1.0000
4)* -5.9440 1.6000 1.6349 23.96
5)* -29.7733 0.4000 1.0000
6)* -58.4875 4.0000 1.5311 55.91
7)* -16.0000 0.3000 1.0000
8)* -50.0000 3.5000 1.5311 55.91
9)* -11.9000 (可変) 1.0000
E.P

[非球面データ]
κ A4 A6 A8 A10
第2面 1.3442 -1.07830E-04 3.90090E-07 -8.84450E-09 2.76999E-10
第3面 -1.4233 -1.19262E-04 -3.26981E-06 4.82976E-08 -2.35381E-10
第4面 -1.4931 -3.74916E-04 -7.14648E-06 1.12503E-07 -1.09459E-09
第5面 10.5775 2.97922E-06 9.82438E-07 9.81572E-09 -3.19170E-12
第6面 -5.0000 1.23107E-04 -2.49720E-07 8.06580E-09 -1.05880E-10
第7面 1.6143 -6.62136E-05 2.73100E-07 9.92362E-09 -9.42978E-11
第8面 -5.0000 -1.69714E-05 6.45037E-07 -8.00000E-09 1.38820E-10
第9面 -0.6385 3.90253E-05 -2.75111E-09 -8.81598E-09 1.75243E-10

[可変間隔データ]
視度 −1 −3 +3
fe 16.71198 16.71198 16.71198
d1 7.08810 6.50440 8.18580
d2 23.00000 23.58153 21.90032

[条件式対応値]
−f2= 12.00991
f3= 40.15961
f4= 28.49658
fe= 16.71198
D2= 1.60000
ΣD12= 7.70000
条件式(1) f4/fe= 1.70516
条件式(2) (R4b+R4a)/(R4b−R4a)= -1.62467
条件式(3) (R3b+R3a)/(R3b−R3a)= -1.75316
条件式(4) f3/fe= 2.40304
条件式(5) Y0/fe= 0.29919
条件式(6) (−f2)/fe= 0.71864
条件式(7) f4/(−f2)= 2.37276
条件式(8) ΣD12/fe= 0.46075
条件式(9) D2/fe= 0.09574
図18(a)、図18(b)および図18(c)はそれぞれ、第9実施例に係る接眼レンズの視度−1[1/m]時、−3[1/m]時、および+3[1/m]時における諸収差図である。各収差図より、第9実施例に係る接眼レンズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。例えば、以下の内容を、本実施形態の接眼レンズの光学性
能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本実施形態の接眼レンズの数値実施例として4枚構成のものを示したが、例えば5枚等の他のレンズ構成にも適用可能である。また、最も観察物体側にレンズを追加した構成や、最もアイポイント側にレンズを追加した構成でも構わない。
本実施形態の接眼レンズを構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしてもよい。
本実施形態の接眼レンズを構成するレンズのレンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
本実施形態の接眼レンズは、第1〜第4レンズL1〜L4が一体で、または接眼レンズ全体が一体で移動して視度調整を行う構成を示したが、最もアイポイント側のレンズを固定し、当該レンズよりも観察物体側のレンズ全体を一体で移動したり、第1〜第4レンズL1〜L4の少なくとも一部のレンズを移動したりする構成でも構わない。
L1 第1レンズ L2 第2レンズ
L3 第3レンズ L4 第4レンズ
Op 観察物体 EP アイポイント
1 カメラ OL 対物レンズ
C 撮像素子 EVF 電子ビューファインダ
EL 接眼光学系

Claims (22)

  1. 観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり
    以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
    0.80<f4/fe<2.05
    1.58<f3/fe<4.80
    但し、f3:第3レンズの焦点距離、
    f4:第4レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
  2. 観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり
    以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
    1.20<f4/fe<2.05
    1.40<f3/fe<4.80
    但し、f3:第3レンズの焦点距離、
    f4:第4レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
  3. 観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり
    以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
    0.80<f4/fe<2.20
    −1.30<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.70
    但し、f4:第4レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
    R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
    R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
  4. 観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり
    以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
    0.80<f4/fe<2.20
    0.75<(−f2)/fe<1.10
    但し、f2:第2レンズの焦点距離、
    f4:第4レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
  5. 観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり
    以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
    0.80<f4/fe<2.20
    −1.73<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.35
    1.40<f3/fe<4.80
    但し、f3:第3レンズの焦点距離、
    f4:第4レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
    R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
    R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
  6. 観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり
    以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
    0.80<f4/fe<2.20
    −1.73<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.35
    0.22<Y0/fe<0.40
    但し、f4:第4レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
    Y0:観察物体の高さ、
    R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
    R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
  7. 観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり
    以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
    0.80<f4/fe<2.20
    −1.73<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.35
    0.45<(−f2)/fe<1.10
    但し、f2:第2レンズの焦点距離、
    f4:第4レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
    R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
    R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
  8. 観察物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズと、負の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、正の屈折力を有する第4レンズとの実質的に4つのレンズからなり
    以下の条件式を満足することを特徴とする接眼レンズ。
    0.80<f4/fe<2.20
    −4.00<(R3b+R3a)/(R3b−R3a)<−0.95
    1.40<f3/fe<4.80
    但し、f3:第3レンズの焦点距離、
    f4:第4レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離、
    R3b:第3レンズのアイポイント側の曲率半径、
    R3a:第3レンズの観察物体側の曲率半径。
  9. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1、2,4および8のいずれかに記載の接眼レンズ。
    −1.73<(R4b+R4a)/(R4b−R4a)<−0.35
    但し、R4b:第4レンズのアイポイント側の曲率半径、
    R4a:第4レンズの観察物体側の曲率半径。
  10. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1−4、6および7のいずれかに記載の接眼レンズ。
    −4.00<(R3b+R3a)/(R3b−R3a)<−0.95
    但し、R3b:第3レンズのアイポイント側の曲率半径、
    R3a:第3レンズの観察物体側の曲率半径。
  11. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項3、4、6および7のいずれかに記載の接眼レンズ。
    1.40<f3/fe<4.80
    但し、f3:第3レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
  12. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1−4、7および8のいずれかに記載の接眼レンズ。
    0.22<Y0/fe<0.40
    但し、Y0:観察物体の高さ。
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
  13. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1−3および8のいずれかに記載の接眼レンズ。
    0.45<(−f2)/fe<1.10
    但し、f2:第2レンズの焦点距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
  14. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の接眼レンズ。
    1.20<f4/(−f2)<2.80
    但し、f2:第2レンズの焦点距離、
    f4:第4レンズの焦点距離。
  15. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の接眼レンズ。
    0.40<ΣD12/fe<0.60
    但し、ΣD12:第1レンズの観察物体側のレンズ面から第2レンズのアイポイント側のレンズ面までの光軸上の距離、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
  16. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の接眼レンズ。
    0.05<D2/fe<0.20
    但し、D2:第2レンズの光軸上の厚み、
    fe:接眼レンズの視度が−1[1/m]の時の焦点距離。
  17. 前記第1レンズの少なくとも1つの面は非球面であることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の接眼レンズ。
  18. 前記接眼レンズを構成する前記第1〜前記第4レンズの全てが、それぞれ少なくとも1つの面が非球面であることを特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載の接眼レンズ。
  19. 前記第1〜前記第4レンズの少なくともいずれかがプラスチックレンズであることを特徴とする請求項1〜18のいずれかに記載の接眼レンズ。
  20. 視度調整は、前記第1レンズ、前記第2レンズ、前記第3レンズおよび前記第4レンズを光軸に沿って移動させて行うことを特徴とする請求項1〜19のいずれかに記載の接眼レンズ。
  21. 視度調整は、前記接眼レンズを構成している全てのレンズを一体的に移動させて行うことを特徴とする請求項1〜20のいずれかに記載の接眼レンズ。
  22. 請求項1〜21のいずれかに記載の接眼レンズを搭載して構成される光学機器。
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