JPH0387805A - Wide-angle eyepiece lens - Google Patents
Wide-angle eyepiece lensInfo
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B25/00—Eyepieces; Magnifying glasses
- G02B25/001—Eyepieces
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は大視野を有する望遠鏡、中でも地り望遠鏡のた
めの広角接眼レンズに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a wide-angle eyepiece for a telescope with a large field of view, especially a ground telescope.
[従来の技術]
米国特許第4,525,035 号には80° の視
野のための6員接眼レンズが記述されている。この接眼
レンズの場合には射出瞳の後方焦点距離が肉眼による快
適な観測のためには焦点距離に比して、特に眼鏡使用者
には短か過ぎる。また米国特許第4.286.844号
には90° の視野のための7員接眼レンズが記述され
ており、この場合には中間像の手前に1個の発散レンズ
要素が設けられている。BACKGROUND OF THE INVENTION US Pat. No. 4,525,035 describes a six-member eyepiece for an 80° field of view. In the case of this eyepiece, the rear focal length of the exit pupil is too short compared to the focal length for comfortable viewing with the naked eye, especially for spectacle users. Also, U.S. Pat. No. 4,286,844 describes a seven-member eyepiece for a 90 DEG field of view, with one diverging lens element in front of the intermediate image.
この接眼レンズは瞳収差が大き過ぎる。This eyepiece lens has too much pupil aberration.
米国特許第4,720,183 号公報に85° な
いし90°の視野のための8員接眼レンズが記述されて
いる。この接眼レンズは良好な補正を有する。しかしな
がらこのものは、接眼レンズ直径が大きくてしかも幾つ
かのレンズは極端な形状を存しており、それにより製造
経費が非常に高くなるという欠点を有している。U.S. Pat. No. 4,720,183 describes an eight-member eyepiece for an 85° to 90° field of view. This eyepiece has good correction. However, this has the disadvantage that the eyepiece diameter is large and some of the lenses have an extreme shape, which makes the manufacturing costs very high.
東ドイツ特許第263606号に広角接眼レンズの一つ
が記述されているが、この場合にはその結像されるべき
中間像の側から眼への方向に、発散性の接合レンズ系、
収斂性の接合レンズ系、両凹面レンズ、凹面凸面レンズ
及び収斂性の弱い接合レンズ系が配置されている。この
接眼レンズは重量及び直径が大きくて製造技術的に煩雑
であるという欠点を有する。A wide-angle eyepiece is described in East German Patent No. 263,606, in which a diverging cemented lens system is used in the direction from the side of the intermediate image to be formed to the eye;
A convergent cemented lens system, a biconcave lens, a concave-convex lens, and a weakly convergent cemented lens system are arranged. This eyepiece lens has the drawbacks of being large in weight and diameter and requiring complicated manufacturing technology.
経済特許第WP G02B73115526 号に広
角接眼レンズの一つが記述されているが、この場合には
その結像されるべき中間像の側から眼への方向に。Economic patent no. WP G02B73115526 describes a wide-angle eyepiece, in this case from the side of the intermediate image to be imaged towards the eye.
発散性の3レンズ接合系、収斂性の2レンズ接合系、非
球面性の両凸面レンズ及び収斂性のメニスカスレンズが
配置されている。この接眼レンズは快適な肉眼観測のた
めにはその射出瞳の後方焦点距離が短過ぎると言う欠点
を有する。A diverging three-lens cemented system, a convergent two-lens cemented system, an aspherical biconvex lens, and a convergent meniscus lens are arranged. This eyepiece has the disadvantage that the back focal length of its exit pupil is too short for comfortable unaided observation.
(発明が解決しようとする課題)
本発明の目的は上述のような従来技術における種々の欠
点を除いて、簡単な構造で大きな視野と射出瞳の大きな
後方焦点距離とを有する広角接眼レンズを作り出すこと
である。(Problems to be Solved by the Invention) The object of the present invention is to eliminate various drawbacks in the prior art as described above, and to create a wide-angle eyepiece with a simple structure and a large field of view and a large back focal length of the exit pupil. That's true.
本発明の課題は、その接眼レンズの焦点距離の0.8倍
よりも大きな射出(l!後方焦点距離を有し、各レンズ
の最大自由直径がその結像されるべき中間像の直径の2
.6 倍よりも大きくはなく、その像ゆがみの補正が
その角度条件に対応し、そしてペッツバール和が補正さ
れているような90° の視虹のための広角接眼レンズ
を提供することである。The object of the invention is to have an exit (l!) back focal length greater than 0.8 times the focal length of its eyepiece, the maximum free diameter of each lens being 2 times the diameter of its intermediate image to be imaged.
.. The object of the present invention is to provide a wide-angle eyepiece for a 90° rainbow of no more than 6 times, whose image distortion correction corresponds to the angular conditions, and whose Petzval sum is corrected.
(課題を解決するための手段)
上述の課題は本発明に従えば、広角接眼レンズにおいて
、
よりなる広角接眼レンズにおいて、結像されるべき中間
像の側から順に、発散性レンズ要素G1、収斂性レンズ
要素GIlh及び多レンズ系収斂性要素Sが配置されて
おり、その際下記の条件、すなわち
1白川トー15・f゛1
(但し上記式において各記号は下記
f°1=発散性要素G、の焦点距離
’11 =収斂性要素Gfl の焦点距離’I/1
1=各要素G、ないしGl+ の焦点距離を表わす)
が維持されていることによって解決される。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, the above-mentioned problems can be solved in a wide-angle eyepiece lens consisting of a diverging lens element G1, a convergent lens element G1, and a convergent lens element G1, in order from the side of the intermediate image to be formed. A multi-lens convergent element GIlh and a multi-lens convergent element S are arranged under the following conditions: 1 Shirakawa to 15·f゛1 (However, in the above formula, each symbol is as follows: f°1=divergent element G , focal length '11 = focal length of convergent element Gfl 'I/1
1 = focal length of each element G or Gl+) is maintained.
この接眼レンズにより結像されるべき中間像、例えば望
遠鏡対物レンズの後方の中間像はこの接眼レンズの仮想
対象物(virtuelles 0bjekt) で
ある。そのガリレイ系によってこの仮想対象物は拡大さ
れた実中間像を結び、この実中間像は1個の接眼レンズ
によると同様にその収斂性多レンズ系によって結像され
る。The intermediate image to be imaged by this eyepiece, for example the rear intermediate image of a telescope objective, is the virtual object of this eyepiece. By means of the Galilean system, this virtual object forms an enlarged real intermediate image, which is imaged by the convergent multi-lens system as well as by an eyepiece.
この場合に90’ の視野のためにはそのガリレイ系
Gが発散性レンズL1 と収斂性レンズL2とからなる
発散性レンズ接合系に1及び両凸面のレンズL3よりな
り、そしてその集合系Sが収斂性レンズ1,4と、発散
性レンズL5と、その結像されるべき中間像へ向かう側
の面が非球面である両凸面のレンズL6と、及び収斂性
のメニスカスレンズL7とからなる収斂性の接合系に2
よりなるのが有利である。このレンズ構造はガリレイ系
Gのレンズ1.、からレンズL6の非球面に至るまでほ
ぼテレセントリックな主光線の経過が得られること、及
びそのようにして各レンズの自由直径があまり大きくな
らないことを可能にする。In this case, for a field of view of 90', the Galilean system G consists of a divergent lens cemented system consisting of a diverging lens L1 and a convergent lens L2, and a biconvex lens L3, and the collective system S is A convergent lens consisting of convergent lenses 1 and 4, a diverging lens L5, a biconvex lens L6 whose surface facing the intermediate image to be formed is an aspherical surface, and a convergent meniscus lens L7. 2 in the sexual mating system
It is advantageous to have more. This lens structure is the Galilean G lens 1. , to the aspheric surface of lens L6, and thus making it possible that the free diameter of each lens does not become too large.
像の欠陥の釣合の取れた補正のためには本願特許請求の
範囲第3項の構成データを基準とすべきである。For balanced correction of image defects, reference should be made to the configuration data of claim 3 of the present application.
以下本発明を添付の図面の参照のもとに更に詳細に説明
する。The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
第1図に、その結像されるべき中間像の側から眼への方
向に光軸0−0°に沿って配置された、発散性レンズ要
素G、と収斂性レンズ要素G11とからなるガリレオ系
、及び収斂性要素Sの主平面と近軸的関係とを示す。こ
のガリレイ系によってその仮想対象物は拡大されて中間
像面ZBに中間像P゛として、またこのPoはその収斂
性系Sによって無限遠に結像される。成る視野絞に対す
る主光線が点線で示されている。FIG. 1 shows a Galileo lens consisting of a divergent lens element G and a convergent lens element G11, which are arranged along the optical axis 0-0° from the side of the intermediate image to be imaged toward the eye. The system and the principal planes and paraxial relationships of the convergent element S are shown. The virtual object is magnified by the Galilean system as an intermediate image P' on the intermediate image plane ZB, and this Po is imaged at infinity by the convergent system S. The chief ray for the field stop is shown in dotted lines.
第2図に、その結像されるべき中間像の側から光軸o−
o’に沿って、発散性レンズL、と収斂性レンズL2と
からなる発散性レンズ接合系Kl及び両凸面のレンズL
3よりなるガリレイ系、及び収斂性レンズL4と、発散
性レンズL、tと、その結像されるべき中間像へ向かう
側の面が非球面である両凸面のレンズL6と、及び収斂
性のメニスカスレンズL7とからなる収斂性の接合系に
2よりなる集合系Sが配置されている広角接眼レンズの
レンズ断面図が示されている。Figure 2 shows the optical axis o- from the side of the intermediate image to be formed.
Along o', a divergent lens cemented system Kl consisting of a divergent lens L and a convergent lens L2 and a biconvex lens L
3, a convergent lens L4, a divergent lens L, t, a biconvex lens L6 whose surface facing the intermediate image to be imaged is aspherical, and a convergent lens A lens sectional view of a wide-angle eyepiece is shown in which a converging cemented system consisting of a meniscus lens L7 and a collecting system S of two are arranged.
種々の像誤差の釣合の取れた補正は、ラジアンγ+、J
jXさdI、屈折率n1、、アツベ数ν。、パラメータ
a及び非球面の預部半径γ」を有する上記の各レンズL
1ないしI、7、並びに各空気間隙lkの配置によって
達成され、その際上記非球面のアーチ高さ 2 は下記
の式
に従って光軸までの距gh に依存し、また上記のそ
れぞれの値は下記第1表にあげである。A balanced correction of the various image errors is given in radians γ+, J
jXsdI, refractive index n1, Atsbe number ν. , the parameter a and the aspherical convex radius γ", each of the above lenses L
1 to I, 7 and the arrangement of the respective air gaps lk, where the arch height 2 of the aspheric surface depends on the distance gh to the optical axis according to the following formula, and each of the above values is: Table 1 shows the age.
軍1表
f゛〜1 1:6.25 2σ =900γ1
・ −:]、3780
d、 −0,+20
γ2− 1.7536
d2− 0.384
γ、−4,0492
1、−1,074
γ4〜3.7872
da −0,520
γ、−−12,6900
1□ −1,751
γ6 讃 7.1594
d4 會 1.040
γ、−−1,6887
d5− 0.192
γ8 ・ −17,0216
+3− 0.016
γ9・ 1.6962非球面
a 雪 −0,(1015
d6− 0.840
γ1゜・ −5,13伺
la = 0.0IFi
γ1.− 1.5408
d? ・ 0.480
γ、2− 3.5792
1.68101
1.62410
1.73430
1.68101
1.79192
1.55440
1.55440
54.74
36.09
28.12
54.74
25.52
6:1.28
6:1.28Army 1 table f゛~1 1:6.25 2σ =900γ1
・ -: ], 3780 d, -0,+20 γ2- 1.7536 d2- 0.384 γ, -4,0492 1, -1,074 γ4~3.7872 da -0,520 γ, -12, 6900 1□ -1,751 γ6 praise 7.1594 d4 meeting 1.040 γ, -1,6887 d5- 0.192 γ8 ・-17,0216 +3- 0.016 γ9・ 1.6962 Aspherical surface a Snow - 0, (1015 d6- 0.840 γ1゜・-5,13Ki la = 0.0IFi γ1.- 1.5408 d?・0.480 γ, 2- 3.5792 1.68101 1.62410 1.73430 1.68101 1.79192 1.55440 1.55440 54.74 36.09 28.12 54.74 25.52 6:1.28 6:1.28
第1図は本発明に従う広角接眼レンズの基本的な近軸的
構成図、そして第2図はこの広角接眼レンズの説明断面
図である。
0−0′・・・光軸
に1、K2・・・レンズ接合系
Ll、L2、L3、L4、L5、L6、L7・・・レン
ズG・・・ガリレイ系 S・・・集合系1k・・・空
気間隙 AP・・・射出陳○FIG. 1 is a basic paraxial configuration diagram of a wide-angle eyepiece according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory sectional view of this wide-angle eyepiece. 0-0'... 1 on the optical axis, K2... Lens junction system Ll, L2, L3, L4, L5, L6, L7... Lens G... Galilean system S... Collective system 1k.・・Air gap AP・・Injection ○
Claims (3)
る広角接眼レンズにおいて、結像されるべき中間像の側
から順に、発散性レンズ要素G_1、収斂性レンズ要素
G_1_1、及び多レンズ系収斂性要素Sが配置されて
おり、その際下記の条件、すなわち −f′_1_1/f′_1<0.7 |f′_1_/_1_1|=−15・f′_1が維持さ
れていることを特徴とする、上記広角接眼レンズ(但し
上記式において各記号は下記f′_1=発散性要素G_
1の焦点距離 f′_1_1=収斂性要素G_1_1の焦点距離f′_
1_/_1_1=各要素G_1ないしG_1_1の焦点
距離を表わす)。(1) In a wide-angle eyepiece consisting of three lens elements arranged along the optical axis, in order from the side of the intermediate image to be imaged, a divergent lens element G_1, a convergent lens element G_1_1, and a multi-lens The system convergent element S is arranged, and the following condition is maintained, namely -f'_1_1/f'_1<0.7 |f'_1_/_1_1|=-15・f'_1 (However, in the above formula, each symbol is as follows f'_1=divergent element G_
1 focal length f'_1_1 = focal length of convergent element G_1_1 f'_
1_/_1_1=represents the focal length of each element G_1 to G_1_1).
ズL_1と収斂性レンズL_2とからなる発散性レンズ
接合系K_1、両凸面のレンズL_3、及び収斂性レン
ズL_4と、発散性レンズL_5と、その結像されるべ
き中間像へ向かう側の面が非球面である両凸面のレンズ
L_6と、及び収斂性のメニスカスレンズL_7とから
なる収斂性の接合系K_2よりなる集合要素Sが配置さ
れている、請求項1記載の広角接眼レンズ。(2) In order from the side of the intermediate image to be formed, a diverging lens cemented system K_1 consisting of a diverging lens L_1 and a convergent lens L_2, a biconvex lens L_3, a convergent lens L_4, and a diverging lens L_5, a biconvex lens L_6 whose surface toward the intermediate image to be imaged is aspherical, and a convergent meniscus lens L_7. A wide-angle eyepiece according to claim 1, wherein the wide-angle eyepiece is arranged.
学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ を有し、その際上記非球面のアーチ高さzは下記式 ▲数式、化学式、表等があります▼ に従って光軸からその非球面の各点までの距離hに依存
する、請求項2記載の接眼レンズ。(3) The eyepiece has the following characteristic values, namely ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ In this case, the arch height z of the above aspherical surface is the following formula ▲ 3. An eyepiece according to claim 2, which depends on the distance h from the optical axis to each point of its aspheric surface according to a mathematical formula, a chemical formula, a table, etc.
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