JPH08190060A - 接眼レンズ系 - Google Patents

接眼レンズ系

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JPH08190060A
JPH08190060A JP7002120A JP212095A JPH08190060A JP H08190060 A JPH08190060 A JP H08190060A JP 7002120 A JP7002120 A JP 7002120A JP 212095 A JP212095 A JP 212095A JP H08190060 A JPH08190060 A JP H08190060A
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positive single
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 物体側より、正の単レンズと;正の両凸レン
ズと負レンズとの接合レンズとからなる接眼レンズ系に
おいて、アイレリーフの長い接眼レンズ系を得ること。 【構成】 下記の条件式(1)及び(2)を満足する接
眼レンズ系。 (1)d<0.3f (2)f1 >1.5f 但し、 d;正の単レンズと接合レンズとの空気間隔、 f;全系の焦点距離、 f1 ;正の単レンズの焦点距離。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、双眼鏡や望遠鏡に用いる接眼レ
ンズ系に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】3枚構成の接眼レンズ系と
して、ケルナータイプ、あるいは逆ケルナータイプが知
られている。ケルナータイプは、物体側から、物体側よ
りも眼側の面の曲率半径が小さい正の視野レンズと、大
きな空気間隔をおいて置かれた色消接合レンズとから構
成されている。
【0003】ケルナータイプでは、周辺光束は比較的大
きな正のパワーの視野レンズにより光軸方向に曲げられ
るため、大きな空気間隔をおいて置かれた接合レンズへ
の入射高さは低くなり、その結果、アイレリーフが短く
なっていた。アイレリーフの短い接眼レンズ系は使い勝
手が悪い。色消接合レンズを物体側にし、正の視野レン
ズを眼側にしたタイプは、逆ケルナータイプと呼ばれ、
ケルナータイプよりアイレリーフを長くすることができ
るが、反面、プラスチックレンズ使用による低コスト化
を考えたとき、傷つきやすいプラスチックレンズを眼側
の正レンズに使うことはできず、またプラスチックレン
ズの接合は困難である。
【0004】
【発明の目的】本発明は、ケルナータイプの接眼レンズ
系において、アイレリーフを長くすることができる接眼
レンズ系を得ることを目的とする。
【0005】
【発明の概要】本発明は、視野レンズと接合レンズの空
気間隔を小さくし、接合レンズに入る周辺光束の入射高
さを高く保って、アイレリーフを長くしたものである。
さらに、視野レンズを非球面プラスチックレンズとし、
低コストで歪曲収差の小さい接眼レンズ系を得たもので
ある。
【0006】本発明の接眼レンズ系は、物体側より、正
の単レンズと;正の両凸レンズと負レンズとの接合レン
ズと;からなるケルナータイプにおいて、次の条件式
(1)及び(2)を満足することを特徴としている。 (1)d<0.3f (2)f1 >1.5f 但し、 d;正の単レンズと接合レンズとの空気間隔、 f;全系の焦点距離、 f1 ;正の単レンズの焦点距離、である。
【0007】本発明の接眼レンズ系は、諸収差、特に糸
巻き型の歪曲収差とメリディオナル像面の像面湾曲を補
正するため、正の単レンズをプラスチック材料から構成
して、その少なくとも一面を、次の(3)式を満足する
範囲の非球面から構成することが望ましい。 (3)r/rh <1 但し、 r;非球面の近軸の曲率半径、 rh ;非球面における光軸からの任意の高さh(h≠
0)のメリディオナル断面の曲率半径、である。
【0008】本発明の接眼レンズ系は、さらに次の条件
式(4)を満足することが好ましい。 (4)ν+ −ν- >20 但し、 ν+ ;接合レンズの正レンズのアッベ数、 ν- ;接合レンズの負レンズのアッベ数、である。
【0009】また本発明は、別の実施態様によると、少
なくとも1面が非球面からなるプラスチック単レンズ
と、2枚のガラスレンズを接合した接合レンズとの2群
3枚で構成され、かつ、プラスチック単レンズがガラス
接合レンズより物体側に位置していることを特徴として
いる。この構成によると、プラスチックレンズによる低
コスト化と、眼側のレンズに傷が付くのを防止する効果
とを合わせて得ることができる。
【0010】
【発明の実施例】本発明は、ケルナータイプの接眼レン
ズ系において、条件式(1)及び(2)を満足すること
を特徴としている。条件式(1)と(2)はともに、ア
イレリーフ(接合レンズの眼側の面からアイポイント迄
の距離)を長くするための条件である。条件式(1)の
上限を越えると、接合レンズへの周辺光束の入射高さが
低くなり、アイレリーフを十分長くとることができな
い。また条件式(2)の下限を越えて正の単レンズ(視
野レンズ)の焦点距離f1 が小さくなると、その正単レ
ンズのパワーが大きくなり過ぎ、周辺光束が視野レンズ
で光軸方向に強く曲げられるため接合レンズへの入射高
さが低くなり、アイレリーフが短くなる。これら条件式
(1)及び(2)を満足することにより、アイレリーフ
を0.85f程度と長くすることができる。
【0011】次に本発明は、正単レンズの少なくとも一
面を光軸を中心とする回転対称非球面とすることによ
り、特に糸巻き型の歪曲収差とメリディオナル像面の像
面湾曲を補正する。従来のケルナータイプの接眼レンズ
系では、視野レンズの眼側の強い凸面によって、メリデ
ィオナル像面の視度が接眼レンズの射出角が大きくなる
につれてプラス方向に大きくなり過ぎるのを補正すると
ともに、眼側の正のパワーを持つ接合レンズを射出瞳位
置に近づける(アイレリーフを短くする)ことで歪曲収
差が大きくなり過ぎないように構成されていた。本発明
では、このメリディオナル像面の視度と歪曲収差の補正
を、正単レンズの少なくとも一面を非球面とすることに
より行なっている。非球面は、条件式(3)を満足する
範囲の非球面とすることにより、周辺光束におけるメリ
ディオナル断面のパワーを弱め、メリディオナル像面が
プラス視度になるのを補正するとともに、糸巻き歪曲収
差を補正することが可能になる。この非球面レンズはプ
ラスチックレンズとして低コスト化を図ることができ
る。このプラスチックレンズは、正単レンズとして用い
ることにより、難しいプラスチックレンズの接合が不要
で、また物体側に用いることにより、傷の心配もない。
【0012】条件式(4)は、接合レンズの正負のレン
ズのアッベ数に関する条件である。正、負レンズを、こ
の条件式を満足するアッベ数の差を有する材質から選択
することにより、良好に色消しを行なうことができる。
この条件式を外れると、倍率の色収差が補正不足とな
る。
【0013】次に、具体的な数値実施例について本発明
を説明する。次の実施例1ないし7は、いずれも、物体
側から正の単レンズ11と、正負の接合レンズ12とか
らなっている。正の単レンズ11は、いずれもプラスチ
ックからなっており、そのいずれか一方の面が非球面で
ある。接合レンズ12の正負レンズはいずれもガラスレ
ンズである。
【0014】[実施例1]図1は、本発明の接眼レンズ
系のレンズ構成図である。この実施例の具体的数値デー
タを表1に示し、諸収差を図2に示す。諸収差図中、g
線、C線はそれぞれの波長の倍率色収差、Sはサジタ
ル、Mはメリディオナルを示している。
【0015】表および図面中、fは全系の焦点距離、f1
は正の単レンズの焦点距離、ERはアイレリーフ、dは正
の単レンズと接合レンズとの空気間隔、Rはレンズ各面
の曲率半径、Dはレンズ厚もしくはレンズ間隔、Nd は
g線の屈折率、νd はg線のアッベ数を示す。また、光
軸を中心とする回転対称非球面は次式で定義される。 x=Ch2/{1+[1-(1+K)C2h2]1/2}+A4h4+A6h6+A8h8+・・・ (Cは曲率(1/r)、hは光軸からの高さ、Kは円錐係数)
【0016】
【表1】f=19.05 f1=46.35 d=0.50 ER=16 面 No. R D Nd νd 1 * 48.671 4.60 1.49176 57.4 2 -41.533 0.50 - - 3 19.000 9.44 1.60311 60.7 4 -19.000 2.00 1.78472 25.7 5 -69.876 - - - *は回転対称非球面 非球面データ No.1: K=-0.10000×102, A4=-0.10000×10-4, A6=0.00
【0017】[実施例2]図3は、本発明の接眼レンズ
系のレンズ構成図である。この実施例の具体的数値デー
タを表2に示し、諸収差を図4に示す。
【0018】
【表2】f=19.00 f=46.65 d=0.50 ER=16 面 No. R D Nd νd 1 44.756 4.60 1.49176 57.4 2 * -45.473 0.50 - - 3 20.516 8.98 1.60311 60.7 4 -17.115 2.00 1.78472 25.7 5 -48.068 - - - *は回転対称非球面 非球面データ No.2: K=0.00, A4=0.21905×10-4,A6=-0.33452×10-7,
A8=0.00
【0019】[実施例3]図5は、本発明の接眼レンズ
系のレンズ構成図である。この実施例の具体的数値デー
タを表3に示し、諸収差を図6に示す。
【0020】
【表3】f=19.00 f1=45.65 d=1.48 ER=16 面 No. R D Nd νd 1 * 38.342 4.42 1.49176 57.4 2 -52.106 1.48 - - 3 21.629 7.38 1.58913 61.2 4 -16.222 1.67 1.74077 27.8 5 -41.292 - - - *は回転対称非球面 非球面データ No.1: K=-0.16 ×102,A4=0.00, A6=-0.21775×1
−7, A8=0.00
【0021】[実施例4]図7は、本発明の接眼レンズ
系のレンズ構成図である。この実施例の具体的数値デー
タを表4に示し、諸収差を図8に示す。
【0022】
【表4】f=19.00 f=46.10 d=1.50 ER=16 面 No. R D Nd νd 1 130.559 4.62 1.49176 57.4 2 * -27.116 1.50 - - 3 22.095 7.53 1.58913 61.2 4 -16.571 1.70 1.74077 27.8 5 -42.181 - - - *は回転対称非球面 非球面データ No.2: K=-0.23 ×10,A4=0.00
【0023】[実施例5]図9は、本発明の接眼レンズ
系のレンズ構成図である。この実施例の具体的数値デー
タを表5に示し、諸収差を図10に示す。
【0024】
【表5】f=19.01 f=38.53 d=0.50 ER=16 面 No. R D Nd νd 1 33.597 4.60 1.49176 57.4 2 * -41.487 0.50 - - 3 21.591 7.80 1.69680 55.5 4 -21.591 2.00 1.78472 25.7 5 500.000 - - - *は回転対称非球面 非球面データ No.2: K=0.00,A4=0.15488 ×10-4, A6=0.65653×10-8,
A8=0.00
【0025】[実施例6]図11は、本発明の接眼レン
ズ系のレンズ構成図である。この実施例の具体的数値デ
ータを表6に示し、諸収差を図12に示す。
【0026】
【表6】f=18.99 f1=52.52 d=0.50 ER=16 面 No. R D Nd νd 1 47.852 4.60 1.49176 57.4 2 * -54.337 0.50 - - 3 29.200 2.00 1.71736 29.5 4 11.372 9.50 1.71299 53.9 5 -46.238 - - - *は回転対称非球面 非球面データ No.2: K=0.00,A4=0.23728 ×10-4, A6=0.66330×10
−7, A8=0.00
【0027】[実施例7]図13は、本発明の接眼レン
ズ系のレンズ構成図である。この実施例の具体的数値デ
ータを表7に示し、諸収差を図14に示す。
【0028】
【表7】f=19.00 f=47.50 d=5.00 ER=16 面 No. R D Nd νd 1 46.244 4.60 1.49176 57.4 2 * -45.669 5.00 - - 3 23.035 8.63 1.69680 55.5 4 -15.941 1.50 1.78472 25.7 5 -51.449 - - - *は回転対称非球面 非球面データ No.2: K=0.00,A4=0.30289 ×10-4, A6=0.46986×10-7,
A8=0.00
【0029】次に、実施例1ないし7の各条件式
(1)、(2)及び(4)に対応する値を表8に示す。
【表8】 d f1 ν+ −ν- 実施例1 0.03f 2.43f 35.0 実施例2 0.03f 2.46f 35.0 実施例3 0.08f 2.40f 33.4 実施例4 0.08f 2.43f 33.4 実施例5 0.03f 2.03f 29.8 実施例6 0.03f 2.77f 24.4 実施例7 0.26f 2.50f 29.8
【0030】表8から明かなように、実施例1ないし実
施例5の数は、いずれも条件式(1)、(2)及び
(4)を満足している。アイレリーフは16mmといず
れも長く、また諸収差も比較的良好に補正されている。
【0031】また、次の表9は、hが3mmと6mmの
ときの条件式(3)の値である。
【表9】 いずれも条件式(3)を満足している。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、アイレリーフの長い接
眼レンズ系が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による接眼レンズ系の第1の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図2】図1のレンズ系の諸収差図である。
【図3】本発明による接眼レンズ系の第2の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図4】図3のレンズ系の諸収差図である。
【図5】本発明による接眼レンズ系の第3の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図6】図5のレンズ系の諸収差図である。
【図7】本発明による接眼レンズ系の第4の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図8】図7のレンズ系の諸収差図である。
【図9】本発明による接眼レンズ系の第5の実施例を示
すレンズ構成図である。
【図10】図9のレンズ系の諸収差図である。
【図11】本発明による接眼レンズ系の第6の実施例を
示すレンズ構成図である。
【図12】図11のレンズ系の諸収差図である。
【図13】本発明による接眼レンズ系の第7の実施例を
示すレンズ構成図である。
【図14】図13のレンズ系の諸収差図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年12月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】表および図面中、fは全系の焦点距離、f1
は正の単レンズの焦点距離、ERはアイレリーフ、dは正
の単レンズと接合レンズとの空気間隔、Rはレンズ各面
の曲率半径、Dはレンズ厚もしくはレンズ間隔、Nd は
線の屈折率、νd は線のアッベ数を示す。また、光
軸を中心とする回転対称非球面は次式で定義される。 x=Ch2/{1+[1-(1+K)C2h2]1/2}+A4h4+A6h6+A8h8+・・・ (Cは曲率(1/r)、hは光軸からの高さ、Kは円錐係数)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より、正の単レンズ;及び、正の
    両凸レンズと負レンズとの接合レンズ;からなり、 下記の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴と
    する接眼レンズ系。 (1)d<0.3f (2)f1 >1.5f 但し、 d;正の単レンズと接合レンズとの空気間隔、 f;全系の焦点距離、 f1 ;正の単レンズの焦点距離。
  2. 【請求項2】 請求項1において、正の単レンズはプラ
    スチック材料からなり、その少なくとも一面が、下記の
    (3)式を満足する非球面からなっている接眼レンズ
    系。 (3)r/rh <1 但し、 r;非球面の近軸の曲率半径、 rh ;非球面における光軸からの任意の高さh(h≠
    0)のメリディオナル断面の曲率半径。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、さらに下記
    条件式(4)を満足する接眼レンズ系。 (4)ν+ −ν- >20 但し、 ν+ ;接合レンズの正レンズのアッベ数、 ν- ;接合レンズの負レンズのアッベ数。
  4. 【請求項4】 少なくとも1面が非球面からなるプラス
    チック単レンズと、2枚のガラスレンズの接合レンズと
    からなる2群3枚で構成され、かつ上記プラスチック単
    レンズは、上記ガラス接合レンズより物体側に位置して
    いることを特徴とする接眼レンズ系。
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