JPH07234357A

JPH07234357A - ルーペ

Info

Publication number: JPH07234357A
Application number: JP6025431A
Authority: JP
Inventors: Moriyasu Kanai; 守康金井; Hirobumi Matsuo; 博文松尾
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1994-02-23
Filing date: 1994-02-23
Publication date: 1995-09-05
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: JP3401317B2

Abstract

(57)【要約】【目的】倍率が４．５倍程度で、諸収差が良好に補正
され、しかも安価なルーペを得ること。【構成】物体側から順に、両凸の正の第１レンズと；
両凹の負の第２レンズと；両凸の正の第３レンズと；正
の第４レンズと；からなり、正の３枚のレンズの６面の
面形状が、絶対値で３種類以下の曲率半径の組合わせか
ら構成されているルーペ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、倍率が４．５倍程度で、収差が
良好に補正された低コストのルーペに関する。

【０００２】

【従来技術及びその問題点】ルーペは、最も簡単には、
倍率が２〜３倍程度の球面単レンズ（虫めがね）が用い
られている。しかし、単レンズは諸収差の補正ができず
性能が悪い。一方、高性能なルーペとして、倍率が７〜
２０倍程度の高性能タイプも知られている。これは、特
開昭５４−１５４３４２号公報や特公平４−２８２８５
号公報などに示されるように、顕微鏡などの接眼レンズ
と同様の構成を有するもので、３〜５枚構成で、収差補
正のため形状の異なる高価な硝材からなるレンズを使用
している。このタイプをルーペに用いると、ルーペは、
イメージサークルが４〜５倍程度と大きく、かつ長いア
イレリーフを持つので、レンズ径が大きくなり、高価な
ものとなる。

【０００３】

【発明の目的】本発明は、このような従来品の事情に基
づき、倍率が４．５倍程度で、諸収差が良好に補正さ
れ、しかも安価なルーペを得ることを目的とする。ま
た、本発明は、アイレリーフが長く、観察者が目の位置
を変化させても収差の変化が少ないルーペを得ることを
目的とする。

【０００４】

【発明の概要】本発明のルーペは、物体側から順に、両
凸の正の第１レンズと；両凹の負の第２レンズと；両凸
の正の第３レンズと；正の第４レンズと；からなるもの
であって、これら第１、第３、及び第４の３枚の正レン
ズの６面の面形状を、絶対値で３種類以下の曲率半径の
組合わせから構成して共通化し、コストの低減を図った
ことを第一の特徴としている。『絶対値で』とは、曲率
半径の正負（向き）は問わないの意である。３枚の正レ
ンズは、２種類の曲率半径の組み合わせから構成すれ
ば、さらにコストの低減が図れる。１種類の曲率半径の
みから構成すれば、より一層のコスト低減を図ることが
できる。

【０００５】また本発明のルーペは、別の態様による
と、物体側から順に、正の第１レンズと；負の第２レン
ズと；正の第３レンズと；正の第４レンズと；からなる
もので、さらに次の条件式（１）、（２）及び（３）を
満足することを特徴としている。但し、（１）ｎ₂ ＜１．７５、ν₂ ＜３５（２）０．９ｆ＜ｒ₇ ＜３ｆ（３）（ｎ₁ ＋ｎ₃ ＋ｎ₄ ）／３＜１．６５但し、ｎ₁ ：第１レンズの屈折率、ｎ₂ ：第２レンズの
屈折率、ｎ₃ ：第３レンズの屈折率、ν₂ ：第２レンズ
のアッベ数、ｒ₇ ：第４レンズの第１面の曲率半径、
ｆ：全系の焦点距離、である。

【０００６】以上の条件式は、物体側から順に、両凸の
正の第１レンズと；両凹の負の第２レンズと；両凸の正
の第３レンズと；正の第４レンズと；からなり、その３
枚の正レンズの６面の面形状を、３種類以下の曲率半径
の組合わせから構成したルーペにも適用できる。

【０００７】本発明のルーペはさらに、両凹の負の第２
レンズの第１面と第２面の凹面形状を同一にすることに
より、さらに加工コストの低減を図ることができる。

【０００８】

【発明の実施例】本発明は、物体側から順に、両凸の正
の第１レンズと；両凹の負の第２レンズと；両凸の正の
第３レンズと；正の第４レンズと；からなるルーペであ
って、３枚の正レンズの６面の面形状を、３種類以下の
曲率半径の組合わせから構成して共通化したことに第一
の特徴がある。３枚の正レンズの曲率半径は、最大６種
類が設定され、従来の高級タイプのルーペにおいては、
実際に各面の曲率半径は独立に設定されている。このよ
うな曲率半径の設定は、収差補正に有利であることは明
らかであるが、反面、加工コストが高くなる。本発明
は、加工コストの低減を図るために、できるだけ曲率半
径を共通化したものであって、３種類以下の曲率半径の
組合わせから３枚の正レンズを構成した。４種類以上の
曲率半径によれば、より良好な収差補正が可能である
が、十分な加工コストの低減ができない。一方、本発明
によれば、３種類以下の曲率半径の組合わせによって
も、実用上十分な収差補正ができ、加工コストの低減を
図ることができる。

【０００９】本発明は、別の態様によると、物体側から
順に、正の第１レンズと；負の第２レンズと；正の第３
レンズと；正の第４レンズと；からなるルーペにおい
て、上記条件式（１）、（２）及び（３）を満足するこ
とに特徴がある。

【００１０】条件式（１）（ｎ₂ ＜１．７５、ν₂ ＜３
５）は、第２レンズ（負レンズ）の材質に関する条件で
ある。ｎ₂ ＜１．７５は、強い負のパワーを持つ第２レ
ンズの屈折率を小さくすることにより、正レンズ群の正
のペッツバール和を補正し、像面湾曲を小とする。屈折
率ｎがこの条件式を越えて大きくなると、像面湾曲が大
きくなる。一方、既存の硝材では、屈折率が小さくなる
とアッベ数νが大きくなるという傾向がある。このた
め、像面湾曲補正のために屈折率を下げていくとアッベ
数が大きくなって倍率の色収差が補正不足となる。この
ためアッベ数νをν₂ ＜３５とし、像面湾曲と倍率の色
収差をバランスよく補正する。

【００１１】一方、ルーペでは、入射瞳が定まらないた
め、アイポイントが明確に決まらない。このため、観察
者がある程度眼の位置を変化させても良好な像が得られ
るようにする必要がある。つまり、広い射出瞳径におい
て、諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが好ま
しい。条件式（２）（０．９ｆ＜ｒ₇ ＜３ｆ）は、この
コマ収差の補正のための条件である。強いパワーの負の
第２レンズで発生したコマ収差は、第１レンズと第３レ
ンズだけで補正することは困難で、残存している。本発
明は、これを、第４レンズの第１面で補正するのであ
る。この条件式の下限を越えると、コマ収差の補正が過
剰となり、上限を越えると、補正不足となり、また、第
４レンズの第１面のパワーの不足を第２面のパワーを強
くすることで補うため、第２面の曲率半径が小さくな
り、その結果、ディストーションが大となる。

【００１２】条件式（３）（（ｎ₁ ＋ｎ₃ ＋ｎ₄ ）／３
＜１．６５）は、低コスト化を図るための条件である。
この条件式を越えて高い屈折率の硝材は高価であり、全
体として低コストのルーペを得ることが困難になる。

【００１３】以下具体的な数値実施例について本発明を
説明する。実施例１ないし３はいずれも、物体側から順
に、両凸の正の第１レンズ１１と、両凹の負の第２レン
ズ１２と；両凸の正の第３レンズ１３と；正の第４レン
ズ１４とからなっている。

【００１４】［実施例１］図１は、本発明のルーペの第
１の実施例の光学構成図である。このルーペの具体的数
値データを表１に示し、諸収差を図２、図３に示す。諸
収差図中、ｄ線、ｇ線、ｃ線は、それぞれの波長を示
し、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルを示している。
この実施例では、３枚の正レンズの曲率半径は、83.91
4、53.897及び666.343、の３種類の組合わせからなって
いる。

【００１５】表および図面中、f は焦点距離、ERは射出
瞳径（アイリング）、B は射出角、ｒ_i はレンズ各面の
曲率半径、ｄ_i はレンズ厚もしくはレンズ間隔、Ｎはｄ
線の屈折率、νはｄ線のアッベ数を示す。

【００１６】

【表１】 f=55.66 アイレリーフ=40.00 面No. ｒｄＮ ν １ 83.914 10.00 1.58913 61.2 ２ -83.914 1.95 - - ３ -140.152 2.00 1.71736 29.5 ４ 55.710 2.50 - - ５ 83.914 10.00 1.58913 61.2 ６ -83.914 0.50 - - ７ 53.897 7.90 1.51633 64.1 ８ 666.343 - - -

【００１７】［実施例２］図４は、本発明のルーペの第
２の実施例の光学構成図である。このルーペの具体的数
値データを表２に示し、諸収差を図５、図６に示す。こ
の実施例では、３枚の正レンズの曲率半径は、83.290の
１種類のみからなっている。また１枚の負レンズは、そ
の表裏の曲率半径が同一である。

【００１８】

【表２】 f=55.72 アイレリーフ=40.00 面No. ｒｄＮ ν １ 83.290 13.10 1.58913 61.2 ２ -83.290 2.10 - - ３ -58.575 2.00 1.68893 31.1 ４ 58.575 2.10 - - ５ 83.290 13.10 1.58913 61.2 ６ -83.290 0.50 - - ７ 83.290 13.10 1.58913 61.2 ８ -83.290 - - -

【００１９】［実施例３］図７は、本発明のルーペの第
３の実施例の光学構成図である。このルーペの具体的数
値データを表３に示し、諸収差を図８、図９に示す。こ
の実施例では、３枚の正レンズの曲率半径は、117.358
、57.973の２種類の組合わせからなっている。

【００２０】

【表３】 f=55.50 アイレリーフ＝４０．００面Ｎｏ．ｒｄＮ ν １ 117.358 11.00 1.60311 60.7 ２ -57.973 6.31 - - ３ -34.312 2.00 1.67270 32.1 ４ 70.823 2.41 - - ５ 117.358 11.10 1.60311 60.7 ６ -57.973 0.50 - - ７ 117.358 11.00 1.60311 60.7 ８ -57.973 - - -

【００２１】［実施例４］図１０は、本発明のルーペの
第４の実施例の光学構成図である。このルーペの具体的
数値データを表４に示し、諸収差を図１１、図１２に示
す。この実施例では、３枚の正レンズの曲率半径は、8
3.914、180.000 の２種類の組合わせからなっている。

【００２２】

【表４】 f=56.74 アイレリーフ=40.00 面No. ｒｄＮ ν １ 83.914 10.00 1.58913 61.2 ２ -83.914 1.95 - - ３ -140.152 2.00 1.71736 29.5 ４ 55.710 2.50 - - ５ 83.914 10.00 1.58913 61.2 ６ -83.914 2.86 - - ７ 83.914 8.50 1.51633 64.1 ８ -180.000 - - -

【００２３】次に、実施例１ないし４の各条件式に対応
する値を表５に示す。

【表５】実施例１実施例２実施例３実施例４ｎ₂ 1.717 1.689 1.672 1.717 ν₂ 29.5 31.1 32.1 29.5 ｒ₇ 0.968f 1.495f 2.110f 1.479f (n₁+n₃+n₄)/3 1.565 1.589 1.603 1.565

【００２４】以上のように、実施例１ないし４の条件式
（１）、（２）及び（３）についての数値は、いずれも
各条件式の数値を満足しており、諸収差図及びコマ収差
図に示すように、これらの収差もよく補正されている。
特にコマ収差がよく補正されているため、観察者が光軸
と直交する方向に眼の位置を変えても、収差の変化が少
ない。また、いずれの実施例もアイレリーフが４０mmと
長く、ルーペとして好適である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、両凸の正レン
ズ、両凹の負レンズ、両凸の正レンズ、及び正レンズか
らなるルーペであって、その３枚の正レンズの曲率半径
が３種類以下の曲率半径の組合わせからなっているた
め、加工コストが安い安価なルーペが得られる。また請
求項４、５の条件式を満足することにより、諸収差が良
好に補正された安価なルーペが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるルーペの第１の実施例を示す光学
構成図である。

【図２】図１のルーペの諸収差図である。

【図３】図１のルーペのコマ収差図である。

【図４】本発明によるルーペの第２の実施例を示す光学
構成図である。

【図５】図４のルーペの諸収差図である。

【図６】図４のルーペのコマ収差図である。

【図７】本発明によるルーペの第３の実施例を示す光学
構成図である。

【図８】図７のルーペの諸収差図である。

【図９】図７のルーペのコマ収差図である。

【図１０】本発明によるルーペの第４の実施例を示す光
学構成図である。

【図１１】図１０のルーペの諸収差図である。

【図１２】図１０のルーペのコマ収差図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、両凸の正の第１レンズ
と；両凹の負の第２レンズと；両凸の正の第３レンズ
と；正の第４レンズと；からなり、第１、第３、及び第４の３枚の正レンズの６面の面形状
が、絶対値で３種類以下の曲率半径の組合わせから構成
されていることを特徴とするルーペ。
【請求項２】請求項１において、第１、第３、及び第
４の３枚の正レンズの６面の面形状は、２種類の曲率半
径の組合わせから構成されているルーペ。
【請求項３】請求項１において、第１、第３、及び第
４の３枚の正レンズの６面の面形状は、すべて同一の曲
率半径であるルーペ。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項におい
て、さらに下記の条件式（１）、（２）及び（３）を満
足することを特徴とするルーペ。（１）ｎ₂ ＜１．７５、ν₂ ＜３５（２）０．９ｆ＜ｒ₇ ＜３ｆ（３）（ｎ₁ ＋ｎ₃ ＋ｎ₄ ）／３＜１．６５但し、ｎ₁ ：第１レンズの屈折率、ｎ₂ ：第２レンズの
屈折率、ｎ₃ ：第３レンズの屈折率、ｎ₄ ：第４レンズ
の屈折率、ν₂ ：第２レンズのアッベ数、ｒ₇ ：第４レ
ンズの第１面の曲率半径、ｆ：全系の焦点距離。
【請求項５】物体側から順に、正の第１レンズと；負
の第２レンズと；正の第３レンズと；正の第４レンズ
と；からなり、さらに下記の条件式（１）、（２）及び（３）を満足す
ることを特徴とするルーペ。（１）ｎ₂ ＜１．７５、ν₂ ＜３５（２）０．９ｆ＜ｒ₇ ＜３ｆ（３）（ｎ₁ ＋ｎ₃ ＋ｎ₄ ）／３＜１．６５但し、ｎ₁ ：第１レンズの屈折率、ｎ₂ ：第２レンズの
屈折率、ｎ₃ ：第３レンズの屈折率、ｎ₄ ：第４レンズ
の屈折率、ν₂ ：第２レンズのアッベ数、ｒ₇ ：第４レ
ンズの第１面の曲率半径、ｆ：全系の焦点距離。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１項におい
て、第２レンズの第１面と第２面の凹面形状が同一であ
るルーペ。