JPH0954259A - 接眼レンズ - Google Patents

接眼レンズ

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JPH0954259A
JPH0954259A JP7225835A JP22583595A JPH0954259A JP H0954259 A JPH0954259 A JP H0954259A JP 7225835 A JP7225835 A JP 7225835A JP 22583595 A JP22583595 A JP 22583595A JP H0954259 A JPH0954259 A JP H0954259A
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JP
Japan
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lens
aspherical
lens group
positive
eyepiece
Prior art date
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JP7225835A
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English (en)
Inventor
Satoru Fukumoto
哲 福本
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】広視界を有し、しかも接眼レンズの焦点距離の
80%以上もの長いアイレリーフIを有し、また広い画
角において各収差、特に歪曲収差を十分に補正した接眼
レンズを提供する。 【解決手段】物体側から順に、物体側に凹面を向けたメ
ニスカス形状の単レンズからなる第1レンズ群G1と、
正のレンズ成分と負のレンズ成分との貼り合わせ、又は
負のレンズ成分と正のレンズ成分との貼り合わせによっ
て構成され、全体として正の屈折力を有する第2レンズ
群G2と、物体側に凸面を向けた正の単レンズを少なく
とも1つ含み、全体として正の屈折力を有する第3レン
ズ群G3とからなり、これらの各レンズ群の各レンズ面
のうち、少なくとも1つのレンズ面が非球面形状に形成
されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、双眼鏡、望遠鏡又
は顕微鏡などの光学機器に使用される接眼レンズに関す
る。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】双眼鏡、望遠鏡又は顕
微鏡などの光学機器においては、対物レンズにより形成
された実像を更に拡大して観察するために、接眼レンズ
が使用されている。これらの接眼レンズでは、広い画角
にわたって各収差が補正されていることは勿論のこと、
快適に観察をするために、十分な長さのアイレリーフを
持つことが要求される。しかし、一般に接眼レンズの視
界周辺光線の諸収差を一定に保ったままで見かけ視界を
大きくすればするほど、アイレリーフは短くなり、ま
た、見かけ視界を一定に保ったままでアイレリーフを長
くすれば、目側のレンズ径が増大し、それにより視野周
辺光線の収差の悪化を招いてしまう。本発明は、広視界
を有し、しかも接眼レンズの焦点距離の80%以上もの
長いアイレリーフを有し、また広い画角において各収
差、特に歪曲収差を十分に補正した接眼レンズを提供す
ることを課題とする。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の単レンズか
らなる第1レンズ群G1と、正のレンズ成分と負のレン
ズ成分との貼り合わせ、又は負のレンズ成分と正のレン
ズ成分との貼り合わせによって構成され、全体として正
の屈折力を有する第2レンズ群G2と、物体側に凸面を
向けた正の単レンズを少なくとも1つ含み、全体として
正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなり、これ
らの各レンズ群の各レンズ面のうち、少なくとも1つの
レンズ面が非球面形状に形成されていることを特徴とす
る接眼レンズである。すなわち本発明におけるレンズ構
成では、球面のみのレンズ面を用いたのでは歪曲収差を
十分に補正することが出来ない。そこで本発明では、上
記レンズ構成を用い、かつ少なくとも1つのレンズ面を
非球面形状に形成することによって、上記課題を解決し
たものである。
【0004】本発明においては、 f:接眼レンズ全体の焦点距離 r1:第1レンズ群G1の物体側のレンズ面の曲率半径
(非球面の場合は頂点曲率半径) r2:第1レンズ群G1のアイポイント側のレンズ面の曲
率半径(非球面の場合は頂点曲率半径) d:第1レンズ群G1の光軸上でのレンズの厚さ としたときに、 −2.5≦r1/f≦−0.9 (1) 0.65≦r2/r1≦1.5 (2) 0.2≦d/f≦1.0 (3) なる各条件式を満足するように形成することが好まし
い。
【0005】条件式(1)、(2)及び(3)は第1レ
ンズ群G1の形状を規定するものである。第1レンズ群
1はアイレリーフを長く保つと共に、視界周辺の収差
を良好に保つために大きく寄与している。条件式(1)
の下限を下回ると十分な長さのアイレリーフが得られな
い。また、上限を越えるとアイレリーフには有利に働く
が、第1レンズ群G1の物体側のレンズ面での発散作用
が強くなり過ぎてしまい、これ以降のレンズ群の径の増
大を招き、視界周辺の諸収差の補正が困難になる。条件
式(2)の下限を下回った場合は、第1レンズ群G1
収れん作用が強くなり過ぎてしまい、十分な長さのアイ
レリーフが得られなくなる。また、上限を越えるとアイ
レリーフには有利に働くが、第1レンズ群G1の収れん
作用が弱まった分、それ以降のレンズ群にかかる負担が
多くなり、良好な収差補正が困難になる。条件式(3)
の下限を下回ると十分な長さのアイレリーフが得られ
ず、また、上限を越えるとアイレリーフは長くなるが、
像面が第1レンズ群G1に近づき過ぎてしまい、レンズ
面のゴミや傷が観察時に目に付き好ましくない。
【0006】また接眼レンズを構成するレンズ面のう
ち、非球面に形成したレンズ面については、図21に示
すように、 h:非球面に対する最軸外主光線の入射位置の光軸から
の距離 dx:光軸から距離hだけ離れた高さにおける非球面
と、該非球面の頂点曲率半径に基づく母球面との、光軸
に沿った距離 としたときに、 0.001≦|dx/h|≦0.14 (4) なる条件式を満足するように形成することが好ましい。
【0007】条件式(4)に規定する非球面形状を採用
することにより、歪曲収差を良好に補正することが可能
となる。条件式(4)の下限を下回ると、非球面による
効果があまり得られず、歪曲収差の補正が十分に行われ
ない。また、上限を上回ると非球面による効果が強く出
すぎてしまい、歪曲収差の補正過剰を招いてしまう。こ
の条件式の範囲を、 0.004≦|dx/h|≦0.1 とすれば、さらに好ましい収差補正が行える。なお条件
式(4)の範囲は、見掛け視界が60°以上のものを考
慮して定められているが、見掛け視界がより狭い場合に
は、条件式(4)の下限をより小さくすることができ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明による接眼レンズの実施の
形態について説明する。図1、図3、図5、図7、図
9、図11、図13、図15、図17及び図19に、そ
れぞれ本発明の第1〜第10実施例のレンズ構成図を示
す。各実施例は、物体側から順に、物体側に凹面を向け
たメニスカス形状の単レンズからなる第1レンズ群G1
と、正のレンズ成分と負のレンズ成分との貼り合わせ、
又は負のレンズ成分と正のレンズ成分との貼り合わせよ
りなり、全体として正の屈折力を有する第2レンズ群G
2と、物体側に凸面を向けた正の単レンズを少なくとも
1つ含み、全体として正の屈折力を有する第3レンズ群
3とによって構成されている。また各レンズ群の各レ
ンズ面のうち、少なくとも1つのレンズ面は非球面形状
に形成されている。
【0009】以下の表1〜表10に、それぞれ第1〜第
10実施例のレンズ諸元を示す。各表において、第1カ
ラムは物体側からのレンズ面の番号、第2カラムはレン
ズ面の曲率半径r、第3カラムはレンズ面間隔d、第4
カラムは屈折率nのd線(λ=587.6nm)に対す
る値、第5カラムはアッベ数νのd線に対する値、第6
カラムはレンズ群番号を表す。レンズ面番号に※印を付
したレンズ面は非球面を表し、非球面のレンズ面におけ
る曲率半径rは、非球面の頂点での曲率半径を表す。ま
た非球面のレンズ面については、非球面データを各表に
付した。いずれの非球面も、次式で表される回転対称非
球面である。
【0010】 X:非球面の頂点から光軸方向に測った距離 Y:非球面の頂点を通る光軸からの高さ C0:1/r(r=非球面の頂点曲率半径) k:円錐定数 C2,C4,C6,C8,C10:2次〜10次の非球面係数
【0011】但し本発明における非球面の形状が、上式
によって表される形状に限定されることを意味するもの
ではない。また各非球面レンズとしては、コストの軽減
を図るために、光学プラスチック製の単レンズを多く使
用している。しかしながら、各非球面レンズに光学ガラ
スを使用してもよい。また以下の表11に、各実施例の
全体諸元と各条件式(1)〜(4)におけるパラメータ
の値を示す。同表中、fは全系の焦点距離、2ωは見掛
け視界、Iはアイレリーフを表す。
【0012】
【表1】
【0013】
【表2】
【0014】
【表3】
【0015】
【表4】
【0016】
【表5】
【0017】
【表6】
【0018】
【表7】
【0019】
【表8】
【0020】
【表9】
【0021】
【表10】
【0022】
【表11】 (1) (2) (3) (4) 実施例 f 2ω I r1/f r2/r1 d/f |dx/h| 1 12.5 60° 11.8 -1.69 0.79 0.56 0.044 2 12.5 60° 12.0 -1.60 0.97 0.56 0.029 3 12.5 60° 11.3 -1.44 1.06 0.56 0.026 4 12.5 60° 10.8 -1.30 0.91 0.44 0.021 5 12.5 60° 11.7 -1.22 1.03 0.48 0.012 6 12.5 60° 11.5 -1.20 1.12 0.50 0.016 7 12.5 60° 12.1 -1.24 1.11 0.45 0.02 8 12.5 60° 11.6 -1.21 1.11 0.48 0.015 9 12.5 60° 13.4 -1.12 1.31 0.40 0.083 10 12.5 60° 12.0 -1.28 1.06 0.40 0.023
【0023】図2、図4、図6、図8、図10、図1
2、図14、図16、図18及び図20に、それぞれに
第1〜第10実施例の球面収差、非点収差、及び歪曲収
差を示す。各収差は、アイポイントE.P.側から光線
を追跡したときのものである。非点収差図中、破線はメ
リジオナル像面を表し、実線はサジタル像面を表す。各
図中FNOはFナンバー、ωは見掛け視界の半分を表す。
表11及び各収差図より明らかなように、各実施例とも
前記のレンズ構成を取り、且つ少なくとも1つのレンズ
面を非球面形状とすることにより、更には条件式(1)
〜(4)を満足することにより、十分に広い視界を有
し、アイレリーフIが接眼レンズ全体の焦点距離fの8
0%以上あり、しかも諸収差がバランス良く補正され、
特に歪曲収差が良好に補正された接眼レンズとなってい
ることがわかる。
【0024】
【発明の効果】本発明により、十分に広い視界を保ちつ
つ、アイレリーフが接眼レンズ全体の焦点距離の80%
以上あり、しかも諸収差がバランス良く補正され、さら
に非球面のレンズ面を使用することにより、歪曲収差が
良好に補正された接眼レンズが提供された。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のレンズ構成図
【図2】第1実施例の収差図
【図3】第2実施例のレンズ構成図
【図4】第2実施例の収差図
【図5】第3実施例のレンズ構成図
【図6】第3実施例の収差図
【図7】第4実施例のレンズ構成図
【図8】第4実施例の収差図
【図9】第5実施例のレンズ構成図
【図10】第5実施例の収差図
【図11】第6実施例のレンズ構成図
【図12】第6実施例の収差図
【図13】第7実施例のレンズ構成図
【図14】第7実施例の収差図
【図15】第8実施例のレンズ構成図
【図16】第8実施例の収差図
【図17】第9実施例のレンズ構成図
【図18】第9実施例の収差図
【図19】第10実施例のレンズ構成図
【図20】第10実施例の収差図
【図21】非球面形状を表す説明図
【符号の説明】
1〜G3…レンズ群 E.P.…アイポイ
ント I…アイレリーフ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側から順に、物体側に凹面を向けたメ
    ニスカス形状の単レンズからなる第1レンズ群G1と、
    正のレンズ成分と負のレンズ成分との貼り合わせ、又は
    負のレンズ成分と正のレンズ成分との貼り合わせによっ
    て構成され、全体として正の屈折力を有する第2レンズ
    群G2と、物体側に凸面を向けた正の単レンズを少なく
    とも1つ含み、全体として正の屈折力を有する第3レン
    ズ群G3とからなり、これらの各レンズ群の各レンズ面
    のうち、少なくとも1つのレンズ面が非球面形状に形成
    されていることを特徴とする接眼レンズ。
  2. 【請求項2】以下の各条件式を満足する請求項1記載の
    接眼レンズ。 −2.5≦r1/f≦−0.9 (1) 0.65≦r2/r1≦1.5 (2) 0.2≦d/f≦1.0 (3) 但し、 f:接眼レンズ全体の焦点距離 r1:第1レンズ群G1の物体側のレンズ面の曲率半径
    (非球面の場合は頂点曲率半径) r2:第1レンズ群G1のアイポイント側のレンズ面の曲
    率半径(非球面の場合は頂点曲率半径) d:第1レンズ群G1の光軸上でのレンズの厚さ である。
  3. 【請求項3】前記第3レンズ群G3は、1つの正の単レ
    ンズ成分からなることを特徴とする請求項1又2記載の
    接眼レンズ。
  4. 【請求項4】前記第3レンズ群G3は、2つの正の単レ
    ンズ成分からなることを特徴とする請求項1又は2記載
    の接眼レンズ。
  5. 【請求項5】前記非球面形状は、非球面の頂点の曲率半
    径に基づく母球面を用いた場合よりも、非球面の頂点か
    ら周辺に行くに従って縁厚が増加する形状であることを
    特徴とする請求項1、2、3又は4記載の接眼レンズ。
  6. 【請求項6】次の条件式を満足する請求項1、2、3、
    4又は5記載の接眼レンズ。 0.001≦|dx/h|≦0.14 (4) 但し、 h:前記非球面に対する最軸外主光線の入射位置の光軸
    からの距離 dx:光軸から前記距離hだけ離れた高さにおける前記
    非球面と、該非球面の頂点曲率半径に基づく母球面と
    の、光軸に沿った距離 である。
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