JPH1039217A - 反射屈折式光学系及びこれを用いた光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射屈折式光学系及びこれを用いた光学装置
において、光学系を簡易に構成することにより小型化及
び製造コストの低減を図るとともに、光学収差を容易に
低減でき、広視野で、しかも、接眼レンズ系からアイポ
イントまでの距離を確保して眼鏡をかけても使用できる
光学装置を実現する。 【解決手段】 入射側光学部材２と射出側光学部材３と
を対向配置し、射出側光学部材３の表面及び裏面をそれ
ぞれ単一の光学面で構成し、射出側光学部材３が単一レ
ンズを構成するものとして形成する。射出側光学部材３
の凹レンズ部３０ｂは負のレンズとして作用するため、
収差改善の効果があり、しかもアイポイントを後方に設
定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は反射屈折式光学系及
びこれを用いた光学装置に係り、特に、２つの光学部材
を対向配置して略Ｚ字状の光路を設けることによって正
立像を得るように構成され、望遠鏡や双眼鏡の光学系と
して好適な反射屈折式光学系の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、双眼鏡等に用いられるガリレオ式
以外のアフォーカル光学系においては、正立像を得るた
めに像を反転させる必要があり、通常は反射プリズムを
用いて折り返された光路を形成した光学系を構成してい
る。

【０００３】プリズムの代わりに反射鏡を使用すること
も試みられているが、部品点数の増加および調整工数の
増加の他に各種の光学収差が大きく、実現しているもの
は少ない。しかし、特表平６−５０１５６９号公報に
は、一対の正立鏡により折り返されたＺ字状の光路を有
し、当該正立鏡及び複数のレンズから成る組レンズによ
って半円状の光学的開口を備えた反射屈折式光学系が提
案されている。この光学系によれば、各種の収差を抑制
したコンパクトで広い視野を提供する光学系を構成でき
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の反射屈折式光学系では、正立像を得るための一対の
鏡と複数のレンズとを精度良く組み込む必要があり、部
品点数の増加と、組立・調整作業の複雑化とにより製造
コストが増大するという問題があった。

【０００５】また、上述のものは、反射屈折式光学系と
しては比較的小型に形成できるという利点があるもの
の、上記公報中の設計例では対物側の光学部材の先端か
らアイポイントまで約２５５ｍｍとなっており、通常の
小型双眼鏡等の光学系と較べるとかなり大きな寸法にな
っている。

【０００６】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、上記の反射屈折式光学系を容易に
製造できる構造で実現することにより製造コストの低減
を図ることができるとともに、広い視野で上述の反射屈
折式光学系をさらに小型化できる技術を得ることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、透光性部材の一部に形成され
た反射面を有する反射部と、該透光性部材の他の一部に
形成された屈折面を有するレンズ部とをそれぞれ一体に
備えた入射側光学部材及び射出側光学部材を、該入射側
光学部材に形成された前記レンズ部、前記射出側光学部
材に形成された前記反射部、前記入射側光学部材に形成
された前記反射部、前記射出側光学部材に形成された前
記レンズ部の順に通過する光路を設定するように相互に
対向配置し、前記射出側光学部材をそれぞれ単一の光学
面から成る表面及び裏面を備えた単一レンズを構成し得
る光学部材とし、前記射出側光学部材の前記レンズ部を
前記光路上において負のレンズとして作用するように構
成したことを特徴とする。

【０００８】この手段によれば、入射側光学部材と射出
側光学部材とによって構成されるので、従来のように多
数の組レンズを備える必要がなく、部品点数を削減で
き、組立・調整が容易なため、製造コストを低減できる
とともに光学系の小型化を図ることができる。また、射
出側光学部材の表面及び裏面をそれぞれ単一の光学面か
ら成るものとしたことによって、反射部とレンズ部とが
同一の形状になり、より光学部材の製造が容易になると
ともに製造コストを低減できる。

【０００９】さらに、射出側光学部材のレンズ部が光路
上において負のレンズ（焦点距離が負になる凹レンズ
等）として作用するように構成したため、入射側光学部
材及び射出側光学部材により生ずる収差を改善する方向
に作用するため、光学系の収差の解消が容易になるとと
もに、当該レンズ部の後方に接眼レンズ系を配置した場
合に、接眼レンズからアイポイントまでの距離を大きく
とることが可能になり、双眼鏡、望遠鏡等の光学装置を
構成した場合、眼鏡をかけた人でも眼鏡をかけたまま視
認することができるように設計することができる。

【００１０】ここで、前記射出側光学部材の表面及び裏
面を球面で構成することが好ましい。この手段によれ
ば、射出側光学部材の光学面を球面で構成することによ
って製造コストをより低減できる。

【００１１】また、前記入射側光学部材をそれぞれ単一
の光学面から成る表面及び裏面を備えた光学部材とする
ことが好ましい。この手段によれば、入射側光学部材を
も単一の光学面を備えたものに形成したので、製造コス
トをさらに低減することができる。

【００１２】この場合にはさらに、前記入射側光学部材
の表面及び裏面を球面で構成することが望ましい。この
手段によれば、入射側光学部材の光学面を球面で構成す
ることによって製造コストをより低減できる。

【００１３】また、前記入射側光学部材を、異なる屈折
率を有する複数の光学材料を接合して形成した接合レン
ズとすることが好ましい。この手段によれば、接合レン
ズとすることによって光学収差の改善が可能であり、必
要とされる光学特性に応じて行う光学設計の自由度を高
めることができる。なお、この場合にも、光学面を球面
のみで構成したレンズを接合して上記接合レンズを形成
することにより製造を容易に行い、製造コストを抑制す
ることが可能である。

【００１４】上記の反射屈折式光学系を対物側光学系と
し、該対物側光学系に対応して光学収差を改善するため
の非球面の屈折面を備えた接眼側光学系を設けることが
好ましい。この手段によれば、接眼レンズ系の非球面の
屈折面により収差補正を行うことによって双眼鏡や望遠
鏡等の光学系として充分な光学特性を実現することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る反射屈折式光学系及びこれを用いた光学装置の実
施形態について説明する。

【００１６】（第１実施形態）この実施形態において
は、図１に示すように、光軸１上に入射側光学部材２と
射出側光学部材３とを対向配置して対物レンズ系を構成
し、その後方に、上記光軸１に対して同軸若しくはやや
ずらして設定された光軸４上に２つのレンズ５及びレン
ズ６を配置して接眼レンズ系を構成したものである。

【００１７】入射側光学部材２は、アクリル樹脂を射出
成形で成形することにより一体に形成された平面円形の
レンズ体２０と、このレンズ体２０の表面の一部に形成
された反射層２１と、遮光用のバッフル板２２とから構
成される。

【００１８】レンズ体２０は、平面半円形のレンズ部２
０ａと、平面半円形のレンズ部２０ｂとが一体に接合さ
れた形状になっており、レンズ部２０ｂの入射側の表面
には、上記反射層２１が形成されている。この反射層２
１は、蒸着或いはメッキ処理によりレンズ部２０ｂの表
面に形成されたアルミニウム等の金属薄膜と、この金属
薄膜上に形成された樹脂保護膜とから構成される。

【００１９】上記レンズ部２０ａとレンズ部２０ｂとの
境界線上には、上記バッフル板２２が光の入射方向に沿
って伸びるように接着形成されている。このバッフル板
２２は光を殆ど透過しないとともに反射しない表面を備
えたものである。

【００２０】上記レンズ部２０ａは入射側光学部材２の
レンズ部を構成し、上記レンズ部２０ｂ及びその表面に
形成された反射層２１は入射側光学部材２の反射部を構
成する。ここで反射面は反射層２１のレンズ体２０に被
着された内面で構成されている。

【００２１】射出側光学部材３は、光学ガラスの研磨や
射出成形等により形成された平面円形のレンズ体３０
と、このレンズ体３０の表面の一部に形成された反射層
３１と、遮光用のバッフル板３２とから構成される。

【００２２】レンズ体３０は、全体として一つの単一の
負のレンズを形成しており、その下半分の射出側の表面
には、平面半円形状の上記反射層２１と同様の反射層３
１が形成されている。また、反射層３１の形成されてい
る平面半円形の凹レンズ部３０ａと、反射層３１の形成
されていない残りの平面半円形の凹レンズ部３０ｂとの
境界線上には、上記バッフル板３２が光の入射方向とは
逆方向に伸びるように接着固定されている。

【００２３】レンズ体３０においては、反射層３１が被
着された凹レンズ部３０ａが射出側光学部材３の反射部
を構成し、凹レンズ部３０ｂが射出側光学部材３のレン
ズ部を構成する。

【００２４】レンズ体２０，３０の材質は、製造容易で
光学特性が良好である点でアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）が
最も好ましいが、アクリル以外の樹脂、例えばポリスチ
レン樹脂等を用いてもよく、また、各種ガラスで形成し
てもよい。反射層２１，３１は、上記の他に種々の公知
の方法で形成される金属層又は樹脂層で構成できる。バ
ッフル板２２，３２は、少なくとも可視光を透過し難い
材質で形成されていればよい。

【００２５】上記対物側の光学系では、レンズ体２０の
レンズ部２０ａとレンズ部２０ｂ、及びレンズ体３０の
表面及び裏面が共に球面で構成されている。また、レン
ズ５及びレンズ６の入射側又は射出側（図示右側）の表
面のいずれかは、入射側光学部材２及び射出側光学部材
３で発生する光学収差をほぼ解消するために非球面で構
成されている。

【００２６】図３は図１の入射側から見た光学系の様子
を示すものである。入射側光学部材２には半円形状の反
射層２１と半円形状のレンズ部２０ａとが上下に２分す
る状態で形成されていることが判る。スリット７は、断
面矩形の開口７ａを有し、この開口７ａから光が入射す
るようになっている。

【００２７】入射側（図示左側）から入射する光は、ス
リット７の断面矩形の開口７ａを通過した後、レンズ体
２０のレンズ部２０ａ（通常、正のレンズを構成す
る。）を通過して屈折し、レンズ体３０の凹レンズ部３
０ａに入射して反射層３１の内面で反射され、折り返さ
れた光路に沿って進行してレンズ体２０のレンズ部２０
ｂに入射する。

【００２８】レンズ部２０ｂに入射した光は反射層２１
の内面によって反射され、レンズ体３０の凹レンズ部３
０ｂを通過して屈折され、レンズ５及びレンズ６を順次
通過し、アイポイント（観察者の瞳）に至る。

【００２９】バッフル板２２，３２はレンズ部２０ａか
らレンズ部２０ｂへ漏れる光を遮断するとともに、レン
ズ部２０ａから凹レンズ部３０ｂへ直接入射する光をレ
ンズ５，６からなる接眼レンズ系の収束範囲外に限定す
るように構成されている。このバッフル板による遮光範
囲は、開口絞り等の存在に応じて最小限の遮光を行うよ
うに設計される。

【００３０】上記構成に基づいてシュミレーションを行
うことによって、実用的な光学特性を備えた反射屈折式
光学系を形成することができた。上記のような光路に沿
って光学系の物点、屈折面、反射面及び像点を順次、Ｓ
１（物点），Ｓ２，Ｓ３（順に、レンズ部２０ａの表
面、裏面），Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６（順に、凹レンズ部３０
ａにおける表面、反射面、表面），Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９
（順に、レンズ部２０ｂにおける表面、反射面、表
面），Ｓ１０，Ｓ１１（順に、凹レンズ部３０ｂにおけ
る表面、裏面），Ｓ１２，Ｓ１３（レンズ５の表面、裏
面），Ｓ１４，Ｓ１５（レンズ６の表面、裏面），Ｓ１
６（像点）とし、上記屈折面又は反射面の曲率を、それ
ぞれＲ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ
９，Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５
とした。ここで、Ｓ１２の曲率半径はＲ１２というよう
に、面の番号と曲率の番号とを対応させている。

【００３１】上記の場合、反射によって２度通過する屈
折面の曲率半径は等しいので、Ｒ４＝Ｒ６，Ｒ７＝Ｒ９
であり、また、射出側光学部材３のレンズ体３０は全体
として一つの凹レンズに形成されているので、Ｒ４＝Ｒ
１０，Ｒ５＝Ｒ１１である。また、設計によっては、Ｒ
４＝Ｒ７，Ｒ５＝Ｒ８，Ｒ６＝Ｒ９とすることも可能で
ある。

【００３２】上述のようにして設計された光学系の一例
（設計例１）の詳細を以下の表１に示す。

【００３３】

【表１】 （設計例１） 面番号 曲率半径(mm) レンズ開口高(mm) 面間隔(mm) 屈折率 S1 − 6.0 0.0 1.00 S2 46.87701 12.0 4.0 1.49 S3 97.67600 12.0 56.0 1.00 S4 -23.46300 12.0 2.0 1.49 S5 -41.63599 12.0 -2.0 -1.49 S6 -23.46300 12.0 -58.0 -1.00 S7 43.82801 12.0 -2.0 -1.49 S8 46.87701 12.0 2.0 1.49 S9 43.82801 12.0 58.0 1.00 S10 -23.46300 12.0 2.0 1.49 S11 -41.63599 12.0 10.92168 1.00 S12 9.09600 9.0 5.0 1.49 S13 -36.04200 9.0 5.0 1.00 S14 19.91200 8.0 5.0 1.49 S15 -19.02800 8.0 9.0 1.00 S16 − 1.5

【００３４】上記のうち、接眼レンズ系のレンズ５及び
６の屈折面Ｓ１２とＳ１５は非球面であり、他の対物レ
ンズ系及び接眼レンズ系の屈折面又は反射面は全て球面
である。

【００３５】ここで、非球面を示す式： （ここで、Ｘは光軸に沿った座標を示し、Ｙは光軸から
の高さ（距離）を示し、ＣＲは曲率半径を示し、ｎは２
以上の自然数を示す。）を用いて示すと、Ｓ１２は、Ｃ
Ｒ＝９．０９６（ｍｍ）、ε＝−１．０１７５５００、
Ａ₄ ＝−０．１９４８１７×１０^-3、他の係数Ａ_n は全
て０であり、Ｓ１５は、ＣＲ＝−１９．０２８（ｍ
ｍ）、ε＝−０．１７２４７００、係数Ａ_n は全て０で
ある。

【００３６】この設計例においては、スリット７の開口
７ａの最大高さＹｍａｘ＝６．０ｍｍ、開口７ａの幅は
１２ｍｍであり、開口７ａの中心は光軸１より下に６．
０ｍｍずれ、光軸４と光軸１のずれは０としている（光
軸１と光軸４とをずらしても設計可能である。

【００３７】上記実施形態では、入射側光学部材２と射
出側光学部材３の２つによって対物レンズ系を構成でき
るので、従来の反射屈折式光学系よりも部品点数が削減
され、組立・調整も容易になるため、製造コストを低減
することができる。

【００３８】また、対物側先端からアイポイントまでの
距離も、上記設計例１を見れば分かるように約９７ｍｍ
となっており、従来の光学系に較べて大幅に小型化する
ことが可能になっている。

【００３９】特に、射出側光学部材３を単一の凹レンズ
形状としたことによって光学部材の製造が容易になると
ともに、射出側光学部材の凹レンズ部３０ｂが光路上に
おいて負のレンズとして機能するため、対物レンズ系の
光学収差を改善する方向に作用し、接眼レンズ系におけ
る光学収差の修正により、光学系全体の光学収差の向上
が容易になる。また、アイポイントを接眼レンズ系（レ
ンズ５及び６）から離すことができ（上記設計例１では
９ｍｍ）、例えば双眼鏡として構成した場合、眼鏡をか
けたままでも容易に使用することができる。

【００４０】（第２実施形態）次に、本発明に係る反射
屈折式光学系及びこれを用いた光学装置の第２実施形態
について説明する。図２は本実施形態の光学系を示す概
略図であり、この図２及び以下に記述するその説明にお
いて上記第１実施形態と同様の部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。なお、図３にはこの第２実施
形態の符号をも併せて示してある。

【００４１】この実施形態においては、射出側光学部材
３、レンズ５及びレンズ６は基本的に上記第１実施形態
と同様である。ただし、本実施形態においては、入射側
光学部材８のレンズ体８０は、上記第１実施形態と異な
り、単一の球面で構成された屈折面を備えたレンズ形状
に形成されている。

【００４２】入射側光学部材８は、上記と同様にガラス
や合成樹脂により形成されたレンズ体８０と、このレン
ズ体８０の上半分に平面半円形状に形成された反射層８
１と、レンズ体８０の中央部に水平に取り付けられた上
記と同様のバッフル板８３とから構成される。

【００４３】レンズ体８０は通常の単一の負のレンズと
同様の形状をしており、本実施形態では、その表面及び
裏面は球面で構成されている。レンズ体８０は、反射層
８１の形成されていない半円形状の凹レンズ部８０ａ
と、反射層８１の被着された半円形状の凹レンズ部８０
ｂとから成る。

【００４４】本実施形態に沿って、上記第１実施形態と
同様に具体的な光学系を設計した結果を以下の表２に示
す。

【００４５】

【表２】 （設計例２） 面番号 曲率半径(mm) レンズ開口高(mm) 面間隔(mm) 屈折率 S1 − 6.0 0.0 1.00 S2 67.00001 12.0 3.0 1.517 S3 92.26897 12.0 67.0 1.00 S4 -23.79500 12.0 3.0 1.517 S5 -41.50800 12.0 -3.0 -1.517 S6 -23.79500 12.0 -67.0 -1.00 S7 92.26897 12.0 -3.0 -1.517 S8 67.00001 12.0 3.0 1.517 S9 92.26897 12.0 67.0 1.00 S10 -23.79500 12.0 3.0 1.517 S11 -41.50800 12.0 23.32690 1.00 S12 18.17000 10.0 5.0 1.49 S13 -860.77780 10.0 0.1 1.00 S14 8.91800 10.0 7.0 1.49 S15 -45.27099 10.0 10.0 1.00 S16 − 1.5

【００４６】上記のうち、接眼レンズ系のレンズ５及び
レンズ６の屈折面Ｓ１２，Ｓ１４は非球面であり、他の
屈折面及び反射面は全て球面である。上記第１実施形態
と同様の式により定義された非球面係数で示すと、Ｓ１
２においては、ＣＲ＝１８．１７ｍｍ、ε＝−３．３４
０１５、係数Ａ_nは全て０である。Ｓ１４においては、
ＣＲ＝８．９１８ｍｍ、ε＝０、Ａ₄ ＝０．８７１１７
６×１０^-7、Ａ₆ ＝−０．４４８８３６×１０^-6、Ａ₈
＝−０．８６×１０^-12 、Ａ₁₀＝０．９４９１６２×１
０^-11 であり、他の係数Ａ_n は全て０である。

【００４７】スリット７の開口７ａは上記第１実施形態
と同様の６×１２ｍｍの矩形で、開口７ａの中心は光軸
１より下方に６ｍｍずれるように配置されている。な
お、この設計例においても、光軸１と光軸４は同一軸線
上に配置されている。

【００４８】なお、本実施形態においては、入射側光学
部材８と射出側光学部材とをほぼ同様の形状に形成する
こともできる。この場合、Ｒ４＝Ｒ７，Ｒ５＝Ｒ８，Ｒ
６＝Ｒ９であるとともに、Ｒ２＝Ｒ１１，Ｒ３＝Ｒ１０
となる。この場合は、反射層８１と反射層３１を含めて
入射側光学部材と射出側光学部材とを同一形状に構成で
きるので、製造コストのさらなる低減が可能になる。

【００４９】次に、上記とは別の設計例を以下の表３に
示す。この設計例も、上記設計例２と同様に図２に示す
第２実施形態に沿って設計したものである。

【００５０】

【表３】 （設計例３） 面番号 曲率半径(mm) レンズ開口高(mm) 面間隔(mm) 屈折率 S1 − 6.0 0.0 1.00 S2 49.41200 12.0 3.0 1.517 S3 70.00002 12.0 56.0 1.00 S4 -23.52500 12.0 3.0 1.517 S5 -42.82600 12.0 -3.0 -1.517 S6 -23.52500 12.0 -56.0 -1.00 S7 70.00002 12.0 -3.0 -1.517 S8 49.41200 12.0 3.0 1.517 S9 70.00002 12.0 56.0 1.00 S10 -23.52500 12.0 3.0 1.517 S11 -42.82600 12.0 9.88155 1.00 S12 8.42000 10.0 5.0 1.49 S13 99.49595 10.0 1.0 1.00 S14 18.68300 10.0 5.0 1.49 S15 -26.53600 10.0 10.0 1.00 S16 − 1.5

【００５１】上記のうち、接眼レンズ系のレンズ５及び
レンズ６の屈折面Ｓ１２，Ｓ１５は非球面であり、他の
屈折面及び反射面は全て球面である。上記第１実施形態
と同様の式により定義された非球面係数で示すと、Ｓ１
２においては、ＣＲ＝８．４２ｍｍ、ε＝０．２３５８
６７、Ａ₄ ＝−０．２４０４６６×１０^-3、その他の係
数Ａ_n は全て０である。Ｓ１５においては、ＣＲ＝−２
６．５３６ｍｍ、ε＝−０．１６２７、係数Ａ_n は全て
０である。

【００５２】スリット７の開口７ａは上記第１実施形態
と同様の６×１２ｍｍの矩形で、開口７ａの中心は光軸
１より下方に６ｍｍずれるように配置されている。な
お、この設計例においても、光軸１と光軸４は同一軸線
上に配置されている。

【００５３】この第２実施形態によれば、入射側光学部
材８と射出側光学部材３の双方がそれぞれ単一の光学面
を備えているため、光学部材の製造が容易であり製造コ
ストを低減することができる。ここで、上記設計例２及
び３に示すように、入射側光学部材８と射出側光学部材
３の双方の光学面を球面とすることができるので、製造
をさらに容易にすることができ、製造コストをさらに低
減できる。

【００５４】上記各実施形態に沿って設計した上記設計
例１乃至設計例３に示したように、いずれも対物レンズ
系の先端部からアイポイントまでの距離を従来の半分以
下（約１００〜１２０ｍｍ）程度に抑えることができる
ため、上記光学系を望遠鏡や双眼鏡に採用した場合、こ
れらの光学装置の小型化を図ることができる。

【００５５】また、上記各実施形態においては、射出側
光学部材３を負のレンズとして形成したので、対物レン
ズ系で生ずる光学収差を改善する方向に作用するため、
対物レンズ系の光学収差を低減でき、また、接眼レンズ
系においてその光学収差を修正することも容易になる。
さらに、接眼レンズ系からアイポイントまでの距離も充
分に確保することができるため、眼鏡をかけた人でも眼
鏡を外すことなく光学装置を支障なく使用できるように
設計できる。

【００５６】なお、上記第２実施形態において、入射側
光学部材８を、異なる屈折率を有する複数の球面レンズ
を接合した接合レンズによって構成することもできる。
本発明者らが入射側光学部材８に２枚の球面レンズを接
合した接合レンズを用いて光学設計を行ったところ、上
記実施形態に対して光学特性を変えた種々の光学系を形
成することができた。接合レンズの例として、光学材料
としてＢＫ７とＦ２とを接合したもの、ＢＫ７とＦＤＳ
９０とを接合したもの、ＳＦＳ９とＢＫ７とを接合した
もの等、種々の組合せで設計した結果、軸上色収差は上
記第２実施形態の設計例よりもやや悪化したものの、倍
率色収差を改善することができた。

【００５７】接合レンズを用いた上記の場合には、接合
レンズによって製造コストはやや増加するものの、単一
球面の光学レンズを用いることができるため、製造コス
トの大きな上昇を抑制することができる。また、上記の
ように接合レンズを用いて光学設計を行うことによっ
て、光学系の小型化を図っても光学特性を維持すること
が可能である。

【００５８】上記各実施形態は望遠鏡や双眼鏡に使用す
ることができる他、上記実施形態の対物レンズ系は、種
々の用途及び光学装置に用いることができる。例えば、
スチールカメラ、ビデオカメラ、投影機（映写機）、監
視用センサ、ゲーム機器、ＨＭＤ等の各種対物レンズと
して使用できる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
射側光学部材と射出側光学部材とによって構成されるの
で、従来のように多数の組レンズを備える必要がなく、
部品点数を削減でき、組立・調整が容易なため、製造コ
ストを低減できるとともに光学系の小型化を図ることが
できる。また、射出側光学部材の表面及び裏面をそれぞ
れ単一の光学面から成るものとしたことによって、反射
部とレンズ部とが同一の形状になり、より光学部材の製
造が容易になるとともに製造コストを低減することがで
きる。

【００６０】さらに、射出側光学部材のレンズ部が光路
上において負のレンズ（焦点距離が負になる凹レンズ
等）として作用するように構成したため、入射側光学部
材及び射出側光学部材により生ずる収差を改善する方向
に作用するため、光学系の収差の解消が容易になるとと
もに、当該レンズ部の後方に接眼レンズ系を配置した場
合に、接眼レンズからアイポイントまでの距離を大きく
とることが可能になり、双眼鏡、望遠鏡等の光学装置を
構成した場合、眼鏡をかけた人でも眼鏡をかけたまま視
認することができるように設計することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る反射屈折式光学系の第１実施形態
を示す光路図である。

【図２】本発明に係る反射屈折式光学系の第２実施形態
を示す光路図である。

【図３】第１実施形態及び第２実施形態の入射側から見
た光学系の様子を示す平面図である。

【符号の説明】

（以下において、（ ）内の記述は、対応する請求項の
記載要素を示す。） １，４ 光軸 ２，８ 入射側光学部材 ２０，３０，８０ レンズ体 ２０ａ レンズ部（レンズ部） ２０ｂ レンズ部（反射部） ２１，３１，８１ 反射層 ３ 射出側光学部材 ３０ａ 凹レンズ部（反射部） ３０ｂ 凹レンズ部（レンズ部） ５，６ レンズ（接眼側光学系）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性部材の一部に形成された反射面を
   有する反射部と、該透光性部材の他の一部に形成された
   屈折面を有するレンズ部とをそれぞれ一体に備えた入射
   側光学部材及び射出側光学部材を、該入射側光学部材に
   形成された前記レンズ部、前記射出側光学部材に形成さ
   れた前記反射部、前記入射側光学部材に形成された前記
   反射部、前記射出側光学部材に形成された前記レンズ部
   の順に通過する光路を設定するように相互に対向配置
   し、 前記射出側光学部材をそれぞれ単一の光学面から成る表
   面及び裏面を備えた単一レンズを構成し得る光学部材と
   し、前記射出側光学部材の前記レンズ部を前記光路上に
   おいて負のレンズとして作用するように構成したことを
   特徴とする反射屈折式光学系。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記射出側光学部材
   の表面及び裏面を球面で構成したことを特徴とする反射
   屈折式光学系。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記入
   射側光学部材をそれぞれ単一の光学面から成る表面及び
   裏面を備えた光学部材としたことを特徴とする反射屈折
   式光学系。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記入射側光学部材
   の表面及び裏面を球面で構成したことを特徴とする反射
   屈折式光学系。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４において、前記入
   射側光学部材を、異なる屈折率を有する複数の光学材料
   を接合して形成した接合レンズとしたことを特徴とする
   反射屈折式光学系。
6. 【請求項６】 請求項２又は請求項４に記載の反射屈折
   式光学系を対物側光学系とし、該対物側光学系に対応し
   て光学収差を改善するための非球面の屈折面を備えた接
   眼側光学系を設けたことを特徴とする光学装置。