JPH07325256A

JPH07325256A - プリズム望遠鏡光学系

Info

Publication number: JPH07325256A
Application number: JP6119870A
Authority: JP
Inventors: Masaki Imaizumi; 正喜今泉
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-06-01
Publication date: 1995-12-12
Also published as: US5598296A

Abstract

(57)【要約】【目的】観察倍率の異なる（対物レンズ系及び接眼レ
ンズ系の焦点距離が異なる）複数のプリズム望遠鏡光学
系において、これらの光学系に備えられている像反転プ
リズム系の構成を工夫することにより前記複数の光学系
の全長を夫々ほぼ等しく構成した光学系を提供するこ
と。【構成】本発明によるプリズム望遠鏡光学系は、物体
側から順に、対物レンズ系１１と、像反転プリズム光学
系１２と、接眼レンズ系１３とが配置され、観察倍率を
変更しても光学系の全長をほぼ一定の長さに構成できる
ようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対物レンズ系，像反転
プリズム系及び接眼レンズ系を備え異なった観察倍率を
有する複数の光学系において、それら光学系相互間の観
察倍率が異なっても光学系の全長をほぼ等しく構成した
プリズム望遠鏡（又は双眼鏡）に関するものである。
尚、全長とは、無限遠物点にピントを合わせたときの対
物レンズ系前面から接眼レンズ系後面までの光軸上の長
さである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、従来のプリズム望遠鏡光学系
の構成の一例を示す図である。このように、従来のプリ
ズム望遠鏡光学系は、対物レンズ系１と、像反転プリズ
ム系（ポロプリズムを使用）２と、接眼レンズ系３とか
ら構成されている（双眼鏡光学系の場合は、この光学系
を二つ平行に配置している）。そして、プリズム望遠鏡
光学系（又は双眼鏡光学系）には種々の性能のものがあ
るが、観察倍率が高倍率のものは大型であり、低倍率の
ものは小型である場合が一般的である。これは、観察倍
率が高くなると焦点距離の長い対物レンズ系が必要にな
るという事情のためであるが、光学系の機種毎に外観形
状が異なると、機械部品が各機種専用となり、量産でき
にくくなりコスト面に跳ね返ることになる。このため、
観察倍率に拘らず光学系の全長が全て等しく構成される
ことが好ましい。

【０００３】従来、プリズム望遠鏡（又は双眼鏡）にお
ける観察倍率の変換は、以下に示すような方法によって
行われていた。接眼レンズ系の焦点距離を変えずに（接眼レンズ系
は交換せずに）、対物レンズ系の焦点距離を変えるた
め、他の対物レンズ系に交換して観察倍率を変化させる
方法。対物レンズ系の焦点距離を変えずに（対物レンズ系
は交換せずに）、接眼レンズ系の焦点距離を変えるた
め、他の接眼レンズ系に交換して観察倍率を変化させる
方法。対物レンズ系，接眼レンズ系双方の焦点距離を変え
るため、夫々他の対物レンズ系及び接眼レンズ系に交換
して観察倍率を変化させる方法。このとき、観察倍率の
異なる複数の光学系夫々の間で、プリズムの長さ及びそ
の屈折率を同等に構成すると、上記或いはの方法に
よれば、観察倍率を変えると当該光学系の全長が変化し
てしまう。一方、の方法によれば、観察倍率を変化さ
せても当該光学系夫々の全長を等しく構成することは可
能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法は以下に示すような様々な問題を含むものであ
った。まず、上記の方法では、光学系の観察倍率を高
くすると、対物レンズ系の焦点距離が長くなるため、光
学系の全長が長くなってしまう。これでは、観察倍率の
異なる複数の光学系の全長を等しく構成することが不可
能になり、共通の機構部品を使用することができなくな
る。特に、光学系の成形部品が非共通なものとなると、
光学系毎に専用の部品を揃えなければならず、型代等大
きなコスト高の要因となる。又、複数の光学系夫々の全
長を等しく構成できないと、外観のデザインを変更しな
ければならない。例えば、光学系の低倍率時においてバ
ランスのとれたデザインに構成すると、高倍率時では対
物部が長くなり、全体のバランスが崩れてしまう。対物
レンズ系の焦点距離を長くしても、光学系の全長を長く
しない方法としては、対物系に負レンズ系を付加した
り、接合レンズを分離したりする方法があるが、レンズ
枚数の増加や組立ての困難さ等が伴い、製造工程でのコ
スト高を招く要因となる。

【０００５】上記の方法では、一般に枚数の多い接眼
レンズ系を、夫々複数の光学系に対して専用に設計しな
ければならないため、治工具代等が嵩み、コスト高の要
因となる。又、光学系の観察倍率を高くするためには、
接眼レンズ系の焦点距離を短く構成しなければならず、
収差補正上の困難さが増加し、レンズ枚数が増えてコス
ト高を招く要因となる。接眼レンズ系の焦点距離を短く
すると、アイポイントが低い位置にくる傾向があるた
め、光学系の使い勝手が悪くなる。更に、接眼レンズ系
の焦点距離を変更するだけでは、一般に当該光学系相互
間の全長を一致させることは難しく、全長を無理に合わ
せると、光学系の性能の低下をきたし易く、この補正の
ためにはレンズ枚数を増やして対処する必要が生じる。
このためコスト高の要因となる光学系の成形部品等の調
整が必要になり、コスト高の要因となる。

【０００６】上記の方法では、光学系の設計の自由度
は高くなり、その性能を向上させ易くなる。しかし、全
てのレンズ部品は夫々の光学系専用に設計されるため、
治工具代等によるコスト高を招く。又、機械部品を光学
系間で共通して使用するため、かかる光学系の全長を夫
々等しく構成しようとすると、高倍率なレンズ系程接眼
レンズ系の焦点距離を短くする必要が生じ、収差補正
上、レンズ枚数が増えコスト高になったり、アイポイン
トの位置が低くなる傾向になり、光学系の使い勝手が悪
くなる。

【０００７】そこで、本発明は、上記のような従来技術
の有する問題点に鑑みなされたもので、観察倍率の異な
る（従って、対物レンズ系及び接眼レンズ系の焦点距離
が異なる）複数のプリズム望遠鏡光学系において、夫々
の光学系に備えられている像反転プリズム系の構成を工
夫することにより前記複数の光学系の全長を等しく構成
した光学系を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明のプリズム望遠鏡光学系は、対物レン
ズ系と、像反転プリズム光学系と、接眼レンズ系とを備
えた観察倍率の異なる複数の光学系において、これら複
数の光学系に夫々備えられている像反転プリズム光学系
の屈折率を夫々異なった値に設定することにより前記複
数の光学系の全長が夫々ほぼ等しくなるように構成した
ことを特徴とする。又、本発明の光学系は、対物レンズ
系と、像反転プリズム光学系と、接眼レンズ系とを備え
た観察倍率の異なる複数の光学系において、これら複数
の光学系に夫々備えられている像反転プリズム光学系の
長さ及び屈折率を夫々異なった値に設定することにより
前記複数の光学系の全長が夫々ほぼ等しくなるように構
成したことを特徴とする。更に、対物レンズ系と、像反
転プリズム光学系と、接眼レンズ系とを備えた観察倍率
の異なる複数の光学系において、これら複数の光学系に
夫々備えられている像反転プリズム光学系を構成するプ
リズムの一方を中空のミラープリズム，他方を適切な屈
折率を有するガラスプリズムにより形成することにより
前記複数の光学系の全長が夫々等しくなるように構成し
たことも本発明の光学系の特徴である。

【０００９】従って、本発明によれば、観察倍率の異な
る複数の光学系であっても、像反転のプリズム光学系の
構成を工夫して光学系の全長を一定の長さに構成でき
る。従って、機械部品を前記光学系相互間で共通に使用
可能になり、共通のデザインとすることができる。又、
光学系の構成部品を一部共通に使用することができるよ
うになるため、治工具費を低減させることができ、当該
光学系の製造工程におけるコストの低減を図ることがで
きる。更に、接眼レンズ系の焦点距離を最適に設定する
ことができるため、アイポイントの位置が低くなること
もなく、使い勝手の良いプリズム望遠鏡光学系が実現で
きる。

【００１０】本発明の光学系における像反転プリズム光
学系は、対物レンズ系により結像する像を上下左右の方
向に反転させるために設けられたものであり、ポロプリ
ズムタイプ，ダハプリズムタイプ等を用いることができ
る。又、内部をガラスで満たしたガラスプリズムや、内
部を空気で満たしたミラープリズム等を用いてもよい。
尚、ミラープリズムは、プリズムの反射面の位置にミラ
ーを配置してプリズムと同様な形に構成されたもので、
その内部は空気でのみであるため、この屈折率は１であ
る。

【００１１】図１３に基づきプリズムの作用について説
明する。同図（ａ）は焦点距離（ｆ ₁）の長い対物レン
ズＯＢ₁の作用を示した図，同図（ｂ）は焦点距離（ｆ
₂）の短い対物レンズＯＢ₂の作用を示した図である。
同図（ｂ）のように、ガラス部材４が光路中に配置され
ている場合、ガラス部材４が配置されている場合と比べ
て、光線が屈折するため、光軸Ｌ_Cと交わる位置は対物
レンズＯＢ₂から遠くなる。従って、ガラス部材４の長
さと屈折率を適切に選定すれば、図１３（ｂ）に示した
焦点距離の短い対物レンズＯＢ₂と同図（ａ）に示した
焦点距離の長い対物レンズＯＢ₁との像の結像位置を等
しく設定することが可能になる。

【００１２】空気の屈折率は１であるから、この空気で
あった部分に屈折率ｎ，長さＬのガラス部材（プラスチ
ック部材でも可）を配置すると、対物レンズから像まで
の距離は（ｎ−１）Ｌだけ長くなる。図１３では、二つ
の対物レンズの光路のうち一方にのみガラス部材を配置
した状態を示しているが、双方の光路中にガラス部材を
配置した場合には、同図（ａ），（ｂ）の双方におい
て、対物レンズから像の位置までの距離が延びることに
なる。従って、焦点距離が長い対物レンズと短い対物レ
ンズとのレンズ面から結像位置までの距離の差は、焦点
距離が短い対物レンズの光路中に挿入するガラス部材
（プリズム）の屈折率をｎ，長さをＬ、焦点距離が長い
対物レンズの光路中に挿入するガラス部材（プリズム）
の屈折率をｎ’長さをＬ’とすると、（ｎ−１）Ｌ−（ｎ’−１）Ｌ’ となる。上記二つのガラス部材の長さが等しいとすると
Ｌ＝Ｌ’であるから、上記二つの対物レンズから像位置
までの距離の差は、（ｎ−ｎ’）Ｌとなる。従って、焦
点距離が短い対物レンズの光路中に挿入するプリズムの
屈折率を大きくすれば、焦点距離が短い対物レンズの光
路の方が対物レンズから像位置までの距離の延びが大き
くなるため、両対物レンズによる結像位置を一致させる
ことができる。

【００１３】ここで、仮に、接眼レンズ系が共通で低倍
率及び高倍率の複数のプリズム望遠鏡光学系を考えたと
き、プリズムの長さ，屈折率が共通であるとすると、低
倍率では対物レンズ系の焦点距離が短く、よって必然的
に、対物レンズ系の第一面より結像位置までの距離も短
く、一方、高倍率では対物レンズ系の焦点距離が長く、
よって必然的に、対物レンズ系の第一面より結像位置ま
での距離が長いため、低倍率では当該光学系の全長が短
く、高倍率ではその全長が長くなってしまう。

【００１４】そこで、低倍率の光学系では、屈折率の高
いガラス材によりプリズムを形成して結像位置までの距
離を延ばし、高倍率の光学系では、屈折率の低いガラス
材又はミラーのみでプリズムを形成して結像位置までの
距離をあまり延ばさなければ、対物レンズ系の第一面よ
り結像位置までの距離を観察倍率の異なる複数のプリズ
ム望遠鏡光学系間で一致させることができる。又、プリ
ズムの長さ及び屈折率を夫々適切に選択することによ
り、低倍率の光学系，高倍率の光学系の双方において、
プリズムの光軸上の長さを同一に設定することも可能で
ある。このように構成することで、プリズムの形状は全
く同一で、プリズムの屈折率のみ変更することにより、
低倍率の光学系にも高倍率の光学系にも適用可能になる
ため、機械的な寸法の変更は必要ない。

【００１５】又、高倍率の光学系は、プリズムとして必
要な最小限の光軸上の長さ（対物系のＦナンバーやプリ
ズムの形状等により異なる）及び適切な屈折率に設定
し、低倍率の光学系では、高倍率の光学系と同等な長さ
の全長になるように、プリズムを適切な長さ及び屈折率
に設定すれば、このプリズムの形状（長さ）は、低倍率
の光学系と高倍率の光学系とでは異なるが、光学系の全
長は双方とも、ガラスプリズムとしては最小に設定でき
る。一方で、光学系の全長はさほど小さくはならない
が、低倍率の光学系と高倍率の光学系との倍率差を大き
くすることも可能である。一方、高倍率の光学系では、
ミラープリズムを使用してこの内部を空気で満たし、低
倍率の光学系では、高倍率の光学系と同等な長さの全長
になるように、プリズムを適切な長さ及び屈折率に設定
しても、この全長を最小に設定することができる。又、
光学系の全長はさほど小さくはならないが、この方法に
よって低倍率の光学系と高倍率の光学系との倍率差をよ
り大きくすることも可能である。

【００１６】プリズムをガラス部材により形成する場合
において、低倍率の光学系及び高倍率の光学系でのガラ
ス材料の条件について説明する。光学系相互間の観察倍
率をどの程度（例えば、７倍と８倍，７倍と９倍という
ように）に設定するかにより、材料の条件は当然異な
る。一般に、低倍率の光学系においては、できる限りプ
リズムの屈折率を高く設定した方が、短いガラスプリズ
ムによって光学系の全長の長さを調整することができる
ため、好都合である。一方、高倍率の光学系において
は、できる限りプリズムの屈折率が低い方が、長いガラ
スプリズムによって光学系の全長の長さを調整すること
ができるため、好都合である。従って、屈折率の差は、｜ｎ_dL−ｎ_dH｜＞０．０５・・・・（１）程度が適切である。但し、ｎ_dLは低倍率の光学系に使用
されるプリズム材料のｄ−ｌｉｎｅの屈折率，ｎ_dHは高
倍率の光学系に使用されるプリズム材料のｄ−ｌｉｎｅ
の屈折率を夫々示している。又、ｎ_dL及びｎ_dHのとる値
が上記条件式（１）を満たす範囲から逸脱すると、低倍
率の光学系及び高倍率の光学系とのプリズム屈折率の差
が不足して、複数の光学系の全長を夫々一致させるため
に、プリズムの長さが長くなりすぎて、光学系のコンパ
クト化が実現できないばかりでなく、色収差の発生も大
きくなってしまう。又、光学系の体積が増加し、重量も
大きくなって、プリズム材料費もかさむことになる。

【００１７】又、光学系の光軸上の色収差，倍率の色収
差等を適性に補正するために、アッベ数ν_dを、 ν_d＝（ｎ_d−１）／（ｎ_f−ｎ_c）（但し、ｎ_dはプリズム材料のｄ−ｌｉｎｅの屈折率，
ｎ_fはプリズム材料のｆ−ｌｉｎｅの屈折率，ｎ_cはプ
リズム材料のｃ−ｌｉｎｅの屈折率である）とすると、
アッベ数の差は、｜ν_dL−ν_dH｜＜３５・・・（２）程度が適切である。但し、ν_dLは低倍率の光学系におい
て使用されるプリズム材料のアッベ数，ν_dHは高倍率
の光学系において使用されるプリズム部材のアッベ数を
夫々示している。上記ν_dL及びν_dHのとる値が上記条件
式（２）を満たす範囲から逸脱すると、光学系の接眼レ
ンズ系及び対物レンズ系を低倍率の光学系及び高倍率の
光学系に対して夫々専用に設計しても、色収差を補正し
きれなくなる。

【００１８】

【実施例】以下、図示した実施例に基づき本発明を説明
する。第一実施例図１は、本実施例にかかるプリズム望遠鏡光学系（観察
倍率７倍）の構成を示す光軸に沿う断面図であり、図２
は図１に示した光学系の収差図であり、（ａ）は球面収
差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の色収差を夫々示
している。又、図３は、本実施例にかかるプリズム望遠
鏡光学系（観察倍率９倍）の構成を示す光軸に沿う断面
図であり、図４は、図３に示した光学系の収差曲線図で
あり、（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は
倍率の色収差を夫々示している。図１に示した光学系
は、観察倍率が７倍のプリズム望遠鏡光学系であり、図
示しない物体側から順に、対物レンズ系１１と、像反転
プリズム光学系１２と、接眼レンズ系１３とが配置され
て構成さている。又、１４はアイポイント、Ｌ_Cは光軸
である。又、図３に示した光学系は、観察倍率が９倍の
プリズム望遠鏡光学系であり、図示しない物体側から順
に、対物レンズ系１５と、像反転プリズム系１６と、接
眼レンズ系１３とが配置されて構成されている。本実施
例では、二つの光学系において、プリズムの長さを共通
とし、屈折率のみを変えて全長をほぼ等しく構成した例
を示している。

【００１９】以下、本実施例にかかる光学系のレンズの
数値データを示す。〔図１に示したプリズム望遠鏡光学系〕対物レンズ系の焦点距離ｆ_OB＝７９．４５，接眼レンズ系の焦点距離ｆ_OC＝１１．３５，倍率Ｂ＝７．００，入射瞳径φ＝２０．０，みかけの視
界２ｗ＝４８．８２，接眼レンズ系の最終レンズ面から
アイポンイトまでの距離ＥＰ＝１１．０，無限遠物点に
合焦（近軸像面を−１ｍ^-1に設定）したときの光学系の
全長Σｄ＝１４２．１７５５

【００２０】（以下、対物レンズ系）ｒ₁＝43.084 ｄ₁＝4.2 ｎ₁＝1.50997 ν₁＝62.10 ｒ₂＝-37.5023 ｄ₂＝1.5 ｎ₂＝1.62606 ν₂＝39.21 ｒ₃＝-159.9508 ｄ₃＝15.7954 （以下、像反転プリズム系）ｒ₄＝∞ ｄ₄＝45.915 ｎ₄＝1.88300 ν₄＝40.78 ｒ₅＝∞ ｄ₅＝1.9 ｒ₆＝∞ ｄ₆＝45.915 ｎ₆＝1.88300 ν₆＝40.78 ｒ₇＝∞ ｄ₇＝15.50 （以下、接眼レンズ系）ｒ₈＝279.7727 ｄ₈＝1.2 ｎ₈＝1.78470 ν₈＝26.30 ｒ₉＝11.1726 ｄ₉＝6.0 ｎ₉＝1.58313 ν₉＝59.38 ｒ₁₀＝-13.7884 ｄ₁₀＝0.25 ｒ₁₁＝13.6542 ｄ₁₁＝4.0 ｎ₉＝1.58913 ν₉＝61.18 ｒ₁₂＝-37.7519

【００２１】〔図３に示したプリズム望遠鏡光学系〕ｆ_OB＝９０．８０，ｆ_OC＝１１．３５，Ｂ＝８．００，
φ＝２０．０，２ｗ＝４８．８２，ＥＰ＝１１．０，Σ
ｄ＝１４２．２２２６

【００２２】（以下、対物レンズ系）ｒ₁＝53.287 ｄ₁＝4.2 ｎ₁＝1.51633 ν₁＝64.15 ｒ₂＝-40.6379 ｄ₂＝1.5 ｎ₂＝1.62045 ν₂＝38.12 ｒ₃＝-157.1044 ｄ₃＝15.8426 （以下、像反転プリズム系）ｒ₄＝∞ ｄ₄＝45.915 ｎ₄＝1.52310 ν₄＝50.84 ｒ₅＝∞ ｄ₅＝1.9 ｒ₆＝∞ ｄ₆＝45.915 ｎ₆＝1.52310 ν₆＝50.84 ｒ₇＝∞ ｄ₇＝15.5 （以下、接眼レンズ系）ｒ₈＝279.7727 ｄ₈＝1.2 ｎ₈＝1.78470 ν₈＝26.30 ｒ₉＝11.1726 ｄ₉＝6.0 ｎ₉＝1.58313 ν₉＝59.38 ｒ₁₀＝-13.7884 ｄ₁₀＝0.25 ｒ₁₁＝13.6542 ｄ₁₁＝4.0 ｎ₉＝1.58913 ν₉＝61.18 ｒ₁₂＝-37.7519

【００２３】第二実施例図５は、本実施例にかかるプリズム望遠鏡光学系（観察
倍率７倍）の構成を示す光軸に沿う断面図であり、図６
は図５に示した光学系の収差図であり、（ａ）は球面収
差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の色収差を夫々示
している。又、図７は、本実施例にかかるプリズム望遠
鏡光学系（観察倍率８倍）の構成を示す光軸に沿う断面
図であり、図８は、図７に示した光学系の収差曲線図で
あり、（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は
倍率の色収差を夫々示している。図５に示した光学系
は、観察倍率が７倍のプリズム望遠鏡光学系であり、図
示しない物体側から順に、対物レンズ系１７と、像反転
プリズム光学系１８と、接眼レンズ系１３とが配置され
て構成さている。又、１４はアイポイント、Ｌ_Cは光軸
である。又、図７に示した光学系は、観察倍率が８倍の
プリズム望遠鏡光学系であり、図示しない物体側から順
に、対物レンズ系１９と、像反転プリズム系２０と、接
眼レンズ系１３とが配置されて構成されている。本実施
例では、プリズムの長さ及び屈折率の双方を異なった値
に設定して、二つの光学系の全長をほぼ等しく構成した
例を示している。

【００２４】以下、本実施例にかかる光学系のレンズの
数値データを示す。〔図５に示したプリズム望遠鏡光学系〕ｆ_OB＝７９．４５，ｆ_OC＝１１．３５，Ｂ＝７．００，
φ＝２０．０，２ｗ＝４８．８２，ＥＰ＝１１．０，Σ
ｄ＝１４０．２３８８

【００２５】（以下、対物レンズ系）ｒ₁＝43.084 ｄ₁＝4.2 ｎ₁＝1.50977 ν₁＝62.10 ｒ₂＝-37.5023 ｄ₂＝1.5 ｎ₂＝1.62606 ν₂＝39.21 ｒ₃＝-159.9508 ｄ₃＝17.9887 （以下、像反転プリズム系）ｒ₄＝∞ ｄ₄＝43.85 ｎ₄＝1.88300 ν₄＝40.78 ｒ₅＝∞ ｄ₅＝1.9 ｒ₆＝∞ ｄ₆＝43.85 ｎ₆＝1.88300 ν₆＝40.78 ｒ₇＝∞ ｄ₇＝15.5 （以下、接眼レンズ系）ｒ₈＝279.7727 ｄ₈＝1.2 ｎ₈＝1.78470 ν₈＝26.30 ｒ₉＝11.1726 ｄ₉＝6.0 ｎ₉＝1.58313 ν₉＝59.38 ｒ₁₀＝-13.7884 ｄ₁₀＝0.25 ｒ₁₁＝13.6542 ｄ₁₁＝4.0 ｎ₉＝1.58913 ν₉＝61.18 ｒ₁₂＝-37.7519

【００２６】〔図７に示したプリズム望遠鏡光学系〕ｆ_OB＝１０２．１５，ｆ_OC＝１１．３５，Ｂ＝９．０
０，φ＝２０．０，２ｗ＝４８．８２，ＥＰ＝１１．
０，Σｄ＝１４０．０７７２

【００２７】（以下、対物レンズ系）ｒ₁＝56.3555 ｄ₁＝4.2 ｎ₁＝1.51633 ν₁＝64.15 ｒ₂＝-48.9783 ｄ₂＝1.5 ｎ₂＝1.64769 ν₂＝33.80 ｒ₃＝-193.5531 ｄ₃＝52.5272 （以下、像反転プリズム系）ｒ₄＝∞ ｄ₄＝28.000 ｎ₄＝1.52310 ν₄＝50.84 ｒ₅＝∞ ｄ₅＝1.9 ｒ₆＝∞ ｄ₆＝25.000 ｎ₆＝1.52310 ν₆＝50.84 ｒ₇＝∞ ｄ₇＝15.5 （以下、接眼レンズ系）ｒ₈＝279.7727 ｄ₈＝1.2 ｎ₈＝1.78470 ν₈＝26.30 ｒ₉＝11.1726 ｄ₉＝6.0 ｎ₉＝1.58313 ν₉＝59.38 ｒ₁₀＝-13.7884 ｄ₁₀＝0.25 ｒ₁₁＝13.6542 ｄ₁₁＝4.0 ｎ₉＝1.58913 ν₉＝61.18 ｒ₁₂＝-37.7519

【００２８】第三実施例図９は、本実施例にかかるプリズム望遠鏡光学系（観察
倍率７倍）の構成を示す光軸に沿う断面図であり、図１
０は図９に示した光学系の収差図であり、（ａ）は球面
収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の色収差を夫々
示している。又、図１１は、本実施例にかかるプリズム
望遠鏡光学系（観察倍率１０倍）の構成を示す光軸に沿
う断面図であり、図１２は、図１１に示した光学系の収
差曲線図であり、（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収
差，（ｃ）は倍率の色収差を夫々示している。図９に示
した光学系は、観察倍率が７倍のプリズム望遠鏡光学系
であり、図示しない物体側から順に、対物レンズ系２１
と、像反転プリズム光学系２２と、接眼レンズ系１３と
が配置されて構成さている。又、１４はアイポイント、
Ｌ_Cは光軸である。又、図７に示した光学系は、観察倍
率が１０倍のプリズム望遠鏡光学系であり、図示しない
物体側から順に、対物レンズ系２３と、像反転プリズム
系２４と、接眼レンズ系１３とが配置されて構成されて
いる。本実施例では、ミラープリズムを使用して二つの
光学系の全長をほぼ等しく構成した例を示している。

【００２９】以下、本実施例にかかる光学系のレンズの
数値データを示す。〔図９に示したプリズム望遠鏡光学系〕ｆ_OB＝７９．４５，ｆ_OC＝１１．３５，Ｂ＝７．００，
φ＝２０．０，２ｗ＝４８．８２，ＥＰ＝１１．０，Σ
ｄ＝１３３．２４７３

【００３０】（以下、対物レンズ系）ｒ₁＝43.084 ｄ₁＝4.2 ｎ₁＝1.50977 ν₁＝62.10 ｒ₂＝-37.5023 ｄ₂＝1.5 ｎ₂＝1.62606 ν₂＝39.21 ｒ₃＝-159.9508 ｄ₃＝26.2973 （以下、像反転プリズム系）ｒ₄＝∞ ｄ₄＝36.20 ｎ₄＝1.88300 ν₄＝40.78 ｒ₅＝∞ ｄ₅＝1.9 ｒ₆＝∞ ｄ₆＝36.20 ｎ₆＝1.88300 ν₆＝40.78 ｒ₇＝∞ ｄ₇＝15.5 （以下、接眼レンズ系）ｒ₈＝-73.0519 ｄ₈＝1.2 ｎ₈＝1.80518 ν₈＝25.43 ｒ₉＝11.2293 ｄ₉＝6.0 ｎ₉＝1.69680 ν₉＝55.53 ｒ₁₀＝-14.378 ｄ₁₀＝0.25 ｒ₁₁＝14.2694 ｄ₁₁＝4.0 ｎ₉＝1.58913 ν₉＝61.18 ｒ₁₂＝-42.6228

【００３１】〔図１１に示したプリズム望遠鏡光学系〕ｆ_OB＝１１３．５０，ｆ_OC＝１１．３５，Ｂ＝１０．０
０，φ＝２０．０，２ｗ＝４８．８２，ＥＰ＝１１．
０，Σｄ＝１３３．１６５３

【００３２】（以下、対物レンズ系）ｒ₁＝57.8370 ｄ₁＝4.2 ｎ₁＝1.51633 ν₁＝64.15 ｒ₂＝-57.2216 ｄ₂＝1.5 ｎ₂＝1.67270 ν₂＝32.10 ｒ₃＝-255.9621 ｄ₃＝45.6152 （以下、像反転プリズム系（ミラー））ｒ₄＝∞ ｄ₄＝28.000 ｒ₅＝∞ ｄ₅＝1.9 ｒ₆＝∞ ｄ₆＝25.000 ｒ₇＝∞ ｄ₇＝15.5 （以下、接眼レンズ系）ｒ₈＝-73.0519 ｄ₈＝1.2 ｎ₈＝1.80518 ν₈＝25.43 ｒ₉＝11.2293 ｄ₉＝6.0 ｎ₉＝1.69680 ν₉＝55.53 ｒ₁₀＝-14.3780 ｄ₁₀＝0.25 ｒ₁₁＝14.2694 ｄ₁₁＝4.0 ｎ₉＝1.58913 ν₉＝61.18 ｒ₁₂＝-42.6228

【００３３】但し、上記各実施例中のｒ₁，ｒ₂，・・
・・は各レンズ（又はプリズム）面の曲率半径、ｄ₁，
ｄ₂，・・・・は各レンズ（又はプリズム）面の間隔、
ｎ₁，ｎ₂，・・・・はレンズ（又はプリズム）の屈折
率、ν₁，ν₂，・・・・は各レンズ（又はプリズム）
のアッベ数である。尚、上記各実施例において示した光
学系の接眼レンズ系は共通のものとしたが、対物レンズ
系を共通としても、又、対物，接眼の何れのレンズ系を
非共通のものとしても、光学系の全長を夫々ほぼ等しく
構成することは可能である。

【００３４】又、以上説明したように、本発明のプリズ
ム望遠鏡光学系では、以下に示すような構成も特徴とし
ている。即ち、（１）対物レンズ系と、像反転プリズム光学系と、接眼
レンズ系とを備えた倍率の異なる複数の光学系におい
て、これら複数の光学系に備えられている接眼レンズ系
を共通にしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか
に記載のプリズム望遠鏡光学系。（２）対物レンズ系と、像反転プリズム光学系と、接眼
レンズ系をと備えた倍率の異なる複数の光学系におい
て、これら複数の光学系に備えられている対物レンズ系
を共通にしたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか
に記載のプリズム望遠鏡光学系。

【００３５】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、像反転
プリズム光学系の屈折率，長さを変更し、又はその像反
転プリズム光学系を構成するプリズムの一方を中空のミ
ラープリズムにより構成することにより、観察倍率の異
なる複数の光学系間においても、光学系の全長の長さを
夫々等しく構成することができるため、光学系相互間で
機械部品を共通に使用することができ、共通のデザイン
とすることにより最適なデザインを採用できるという利
点を有する。又、複数の光学系の全長を夫々ほぼ等しく
設定しても、レンズ系を一部共通に使用することができ
るため、治工具費を低減させることが可能になる。更
に、接眼レンズ系の焦点距離を適切に設定することによ
り、アンポイントの位置が低く設定されることなく、使
い勝手の良いプリズム望遠鏡光学系を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例にかかるプリズム望遠鏡光
学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図２】図１に示した光学系の収差曲線図であり、
（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の
色収差を夫々示す図である。

【図３】本発明の第一実施例にかかるプリズム望遠鏡光
学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図４】図２に示した光学系の収差曲線図であり、
（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の
色収差を夫々示す図である。

【図５】本発明の第二実施例にかかるプリズム望遠鏡光
学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図６】図５に示した光学系の収差曲線図であり、
（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の
色収差を夫々示す図である。

【図７】本発明の第二実施例にかかるプリズム望遠鏡光
学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図８】図７に示した光学系の収差曲線図であり、
（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の
色収差を夫々示す図である。

【図９】本発明の第三実施例にかかるプリズム望遠鏡光
学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図１０】図９に示した光学系の収差曲線図であり、
（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の
色収差を夫々示す図である。

【図１１】本発明の第三実施例にかかるプリズム望遠鏡
光学系の構成を示す光軸に沿う断面図である。

【図１２】図１１に示した光学系の収差曲線図であり、
（ａ）は球面収差，（ｂ）は非点収差，（ｃ）は倍率の
色収差を夫々示す図である。

【図１３】プリズムの作用を説明するための図であり、
（ａ）は光学系の光路中にプリズムが配置されていない
状態を示す図，（ｂ）は光学系の光路中にプリズムを配
置された状態を示す図である。

【図１４】従来のプリズム望遠鏡の構成を示す概念図で
ある。

【符号の説明】

１，１１，１５，１７，１９，２１，２３対物レンズ
系２，１２，１６，１８，２０，２２，２４像反転プリ
ズム光学系３，１３接眼レンズ系４ガラス部材（プリズム）１４アイポイントＬ_C 光軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズ系と、像反転プリズム光学系
と、接眼レンズ系とを備えた観察倍率の異なる複数の光
学系において、該複数の光学系に夫々備えられている像
反転プリズム光学系の屈折率を夫々異なった値に設定す
ることにより前記複数の光学系の全長が夫々ほぼ等しく
なるように構成したことを特徴とするプリズム望遠鏡光
学系。
【請求項２】対物レンズ系と、像反転プリズム光学系
と、接眼レンズ系とを備えた観察倍率の異なる複数の光
学系において、該複数の光学系に夫々備えられている像
反転プリズム光学系の長さ及び屈折率を夫々異なった値
に設定することにより前記複数の光学系の全長が夫々ほ
ぼ等しくなるように構成したことを特徴とするプリズム
望遠鏡光学系。
【請求項３】対物レンズ系と、像反転プリズム光学系
と、接眼レンズ系とを備えた観察倍率の異なる複数の光
学系において、該複数の光学系に夫々備えられている像
反転プリズム光学系を構成するプリズムの一方を中空の
ミラープリズム，他方を適切な屈折率を有するガラスプ
リズムにより形成することにより前記複数の光学系の全
長が夫々ほぼ等しくなるように構成したことを特徴とす
るプリズム望遠鏡光学系。