JPH11133314A - 広視野接眼レンズ - Google Patents

広視野接眼レンズ

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JPH11133314A
JPH11133314A JP10214875A JP21487598A JPH11133314A JP H11133314 A JPH11133314 A JP H11133314A JP 10214875 A JP10214875 A JP 10214875A JP 21487598 A JP21487598 A JP 21487598A JP H11133314 A JPH11133314 A JP H11133314A
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Noboru Koizumi
昇 小泉
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Kamakura Koki Co Ltd
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Kamakura Koki Co Ltd
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 4群構成の広視野接眼レンズにおいて、所定
の条件式を満足することで、視野角65゜以上と広角
で、レンズ枚数を5枚ないし6枚とすることができ、諸
収差を良好、特に、歪曲収差を6%以下とすることがで
きる。 【構成】 両凹の第1レンズL1からなる第1レンズ群G
1と、両凸の第2レンズL2からなる第2レンズ群G
2と、物体側から順に配列された、両凸レンズからなる
第3レンズL3と、負のメニスカスレンズからなる第4
レンズL4を接合してなる第3レンズ群G3と、両凸レン
ズの第5レンズL5からなる第4レンズ群G4とを物体側
からこの順に配設してなる。さらに、下記条件式を満足
する。(1)1.3<−f1/f<2.2、(2)2.
0<R1b/f<4.0、(3)1.3<f2/f<2.
2、(4)2.0<f3/f<4.5、(5)1.8<
4/f<3.2、(6)0.05<N32−N31
(7)0.015<1/ν32−1/ν31

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は望遠鏡や双眼鏡に用
いられる広視野の接眼レンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】望遠
鏡や双眼鏡に用いられる広視野接眼レンズは、例えば、
特開平2−222914号公報に開示されたものが知ら
れているが、このレンズ系では6枚以上のレンズが必要
となってしまう。なお、該公報の特許請求の範囲の項で
は広い範囲の条件に設定されており、このような条件の
みでは確実に良好な性能を得ることが困難である。ま
た、特開平6−175046号公報に開示された広視野
接眼レンズではレンズ構成枚数は5枚と少ないが、歪曲
収差が補正不充分で、これでは約9%の歪曲収差が発生
してしまう。
【0003】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
視野角65゜以上と広角で、レンズ枚数が5枚ないし6
枚とされ、諸収差が良好で、特に、歪曲収差が6%以下
と良好に補正された広視野接眼レンズを提供することを
目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の広視野接眼レン
ズは、物体側より順に、負の屈折力の第1レンズ群、正
の屈折力の第2レンズ群、全体として正の屈折力の接合
レンズからなる第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ
群から構成され、前記第1レンズ群は両面凹面の単レン
ズで構成され、前記第2レンズ群は1枚または2枚の凸
レンズで構成され、前記第3レンズ群は物体側から順に
凸レンズと凹レンズを配列してなる接合レンズで構成さ
れ、前記第4レンズ群は、物体側に、より大きい曲率の
面を向けた凸レンズで構成され、さらに以下の条件式
(1)〜(7)を満足することを特徴とするものであ
る。 (1)1.3<−f1/f<2.2 (2)2.0<R1b/f<4.0 (3)1.3<f2/f<2.2 (4)2.0<f3/f<4.5 (5)1.8<f4/f<3.2 (6)0.05<N32−N31 (7)0.015<1/ν32−1/ν31 但し、 f1 :第1レンズ群の焦点距離 f2 :第2レンズ群の焦点距離 f :全系の焦点距離 R1b:第1レンズ群の眼側の曲率半径 ν31:第3レンズ群の凸レンズのアッベ数 ν32:第3レンズ群の凹レンズのアッベ数
【0005】
【作用】一般に、対物レンズと接眼レンズを組み合わせ
た望遠鏡系では、対物レンズの画角は小さく、主光線は
対物レンズの中心付近を通るので、対物レンズではほと
んど歪曲収差は発生しない。一方、接眼レンズは全体と
して正のパワーをもっており、その射出瞳が接眼レンズ
の後方に位置しているため、対物レンズからの主光線は
接眼レンズで光軸方向に急激に曲げられることとなり、
これにより歪曲収差のほとんどは接眼レンズに起因する
こととなる。ところで、歪曲収差は6%を越えると目立
つようになる。そこで、接眼レンズの最も物体側に位置
する第1レンズ群を負の単レンズとして主光線を急激に
発散させることにより、負の歪曲収差を発生させて正の
歪曲収差を小さくしている。また、第1レンズ群は両面
を凹面とすることで他の諸収差とくにコマ収差の発生を
抑えている。
【0006】ここで、条件式(1)の上限を上回ると主
光線の発散作用が小さくなり、歪曲収差が増加する。ま
た、下限を下回ると歪曲収差は小さくなるが他の諸収差
が増大してしまう。また、条件式(2)の上限を上回る
と、第1レンズ群の第2面の曲率半径が過大となり全系
でのコマ収差が補正不足となる。また、下限を下回ると
主光線がこの面で急激に発散され、歪曲収差は小さくな
るが他の諸収差が増大してしまう。
【0007】また、第1レンズ群で発散された主光線を
その後のレンズ群の一部の正のパワーで急激に光軸へ近
づけようとすると正の歪曲収差が増大するので、第2レ
ンズ群から第4レンズ群の各レンズ群でパワーを分割
し、徐々に主光線の方向を変えることが必要である。こ
のような鑑点から条件式(3)〜(5)の下限を下回る
と歪曲収差が増大する。また上限を上回ると所望とする
焦点距離を得ることが困難となる。
【0008】また、対物レンズは通常ペッツバール和が
正となっており、メリディオナル像面とサジタル像面は
対物レンズ側に湾曲する。接眼レンズのメリディオナル
像面とサジタル像面の平均像面が平坦になるようにする
と対物レンズとの組み合わせでは平均像面が平坦とはな
らなくなる。そこで、第4レンズ群の、より大きい曲率
の面を物体側の面とすることで諸収差を良好にして接眼
レンズの平均像面を対物レンズの平均像面に合わせるこ
とができるようにする。
【0009】また、条件式(6)は接合面に所定の発散
作用をもたせるものである。この条件式(6)を満足す
ることで、像面湾曲と歪曲収差の増大を抑制することが
できる。さらに、条件式(7)は接合レンズのアッベ数
の逆数の差で、色分散の差を示している。この条件式
(7)を満足することで倍率の色収差と軸上色収差を良
好に補正できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の広視野
接眼レンズについて図面を用いて説明する。 <実施例1>ここで、図1は実施例1のレンズ基本構成
を示すものである。図1に示すように、本実施例に係る
広視野接眼レンズは単眼鏡の接眼部内に配されたもの
で、5枚のレンズL1〜L5により構成されており、眼側
に、より大きい曲率の面を向けた両凹の第1レンズL1
からなる第1レンズ群G1と、眼側に、より大きい曲率
の面を向けた両凸の第2レンズL2からなる第2レンズ
群G2と、物体側から順に配列された、両凸レンズから
なる第3レンズL3と、物体側に凹面を向けた負のメニ
スカスレンズからなる第4レンズL4を接合してなる第
3レンズ群G3と、物体側に、より大きい曲率の面を向
けた両凸レンズの第5レンズL5からなる第4レンズ群
4とを物体側からこの順に配設してなる。
【0011】さらに、下記条件式の如く構成されてい
る。 (1)1.3<−f1/f<2.2 (2)2.0<R1b/f<4.0 (3)1.3<f2/f<2.2 (4)2.0<f3/f<4.5 (5)1.8<f4/f<3.2 (6)0.05<N32−N31 (7)0.015<1/ν32−1/ν31 但し、 f1 :第1レンズ群の焦点距離 f2 :第2レンズ群の焦点距離 f :全系の焦点距離 R1b:第1レンズ群の眼側の曲率半径 ν31:第3レンズ群の凸レンズのアッベ数 ν32:第3レンズ群の凹レンズのアッベ数
【0012】このようにして構成された広視野接眼レン
ズによれば、図示されない対物レンズによる物体像(物
体像位置1が図示されている)は、各レンズ群G1〜G4
によりアイポイント位置E.P.に導かれ、網膜上で再び結
像することとなる。
【0013】次に、この実施例1における各レンズ面の
曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ
間の空気間隔d(mm)、各レンズのd線(λ=587.6nm)に
おける屈折率Nおよびアッベ数νを下記表1に示す。た
だし、この表1および後述する表2、3において、各
R,d,N,νに対応させた数字は物体側から順次増加す
るようになっている。
【0014】
【表1】
【0015】さらに、この実施例1における−f1
f、R1b/f、f2/f、f3/f、f4/fN32
31、1/ν32−1/ν31の各値、歪曲収差および視野
角の各値は後述する表4の如く設定されている。したが
って、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されており、ま
た、6%以下の歪曲収差および65度以上の視野角が達
成されている。
【0016】<実施例2>次に、図2に実施例2のレン
ズ構成を示す。第1レンズL1が物体側に、より大きい
曲率の面を向けており、第2レンズL2が物体側に凹面
を向けた正のメニスカスレンズとなっていること以外
は、そのレンズ構成および条件式(1)〜(7)は上記実
施例1と略同様とされている。また、この実施例2にお
ける各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚
および各レンズ間の空気間隔d(mm)、各レンズのd線
における屈折率Nおよびアッベ数νを下記表2に示す。
【0017】
【表2】
【0018】さらに、この実施例2における−f1
f、R1b/f、f2/f、f3/f、f4/fN32
31、1/ν32−1/ν31の各値、歪曲収差および視野
角の各値は後述する表4の如く設定されている。したが
って、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されており、ま
た、6%以下の歪曲収差および65度以上の視野角が達
成されている。
【0019】<実施例3>次に、図3に実施例3のレン
ズ構成を示す。第2レンズ群G2が2枚の両凸レンズ
2、L3により構成されており、6枚構成とされている
以外は、そのレンズ構成および条件式(1)〜(7)は上
記実施例1と略同様とされている。ただし、第5レンズ
5は両凹レンズ、第6レンズL6はメニスカスレンズと
されている。また、この実施例3における各レンズ面の
曲率半径R(mm)、各レンズ中心厚および各レンズ間の
空気間隔d(mm)、各レンズのd線における屈折率Nお
よびアッベ数νを下記表3に示す。
【0020】
【表3】
【0021】さらに、この実施例3における−f1
f、R1b/f、f2/f、f3/f、f4/fN32
31、1/ν32−1/ν31の各値、歪曲収差および視野
角の各値は後述する表4の如く設定されている。したが
って、上記条件式(1)〜(7)は全て満足されており、ま
た、6%以下の歪曲収差および65度以上の視野角が達
成されている。
【0022】
【表4】
【0023】なお、実施例1、実施例2および実施例3
における、各収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差
(ディストーション))を各々図4、図5および図6に
示す。これら図4〜6から明らかなように、上述した各
実施例によれば、諸収差を良好なものとすることがで
き、広視野接眼レンズとして良好に使用し得る性能を得
ることができる。なお、本発明の広視野接眼レンズとし
ては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の
態様の変更が可能であり、例えば各レンズの曲率半径R
および間隔(もしくはレンズ厚)dを適宜変更すること
が可能である。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の広視野接
眼レンズによれば、上述した如き4群のレンズ構成と
し、所定の条件式を満足することで、視野角65゜以上
と広角で、レンズ枚数を5枚ないし6枚とすることがで
き、諸収差が良好で、特に、歪曲収差を6%以下とする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に係るレンズ基本構成を示す
概略図
【図2】本発明の実施例2に係るレンズ基本構成を示す
概略図
【図3】本発明の実施例3に係るレンズ基本構成を示す
概略図
【図4】実施例1に係るレンズの各収差図
【図5】実施例2に係るレンズの各収差図
【図6】実施例3に係るレンズの各収差図
【符号の説明】
1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群 L1〜L6 レンズ X 光軸 E.P. アイポイント位置 1 物体像位置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、負の屈折力の第1レン
    ズ群、正の屈折力の第2レンズ群、全体として正の屈折
    力の接合レンズからなる第3レンズ群、正の屈折力の第
    4レンズ群から構成され、前記第1レンズ群は両面凹面
    の単レンズで構成され、前記第2レンズ群は1枚または
    2枚の凸レンズで構成され、前記第3レンズ群は物体側
    から順に凸レンズと凹レンズの接合レンズで構成され、
    前記第4レンズ群は、物体側に、より大きい曲率の面を
    向けた凸レンズで構成され、以下の条件式(1)〜
    (7)を満足することを特徴とする広視野接眼レンズ。 (1)1.3<−f1/f<2.2 (2)2.0<R1b/f<4.0 (3)1.3<f2/f<2.2 (4)2.0<f3/f<4.5 (5)1.8<f4/f<3.2 (6)0.05<N32−N31 (7)0.015<1/ν32−1/ν31 但し、 f1 :第1レンズ群の焦点距離 f2 :第2レンズ群の焦点距離 f :全系の焦点距離 R1b:第1レンズ群の眼側の面の曲率半径 ν31:第3レンズ群の凸レンズのアッベ数 ν32:第3レンズ群の凹レンズのアッベ数
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