JPH1138330A - Eyepiece - Google Patents

Eyepiece

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JPH1138330A
JPH1138330A JP10135810A JP13581098A JPH1138330A JP H1138330 A JPH1138330 A JP H1138330A JP 10135810 A JP10135810 A JP 10135810A JP 13581098 A JP13581098 A JP 13581098A JP H1138330 A JPH1138330 A JP H1138330A
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JP
Japan
Prior art keywords
lens
eyepiece
diffraction
lenses
diffractive
Prior art date
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Application number
JP10135810A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Abe
哲也 阿部
Koichi Maruyama
晃一 丸山
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication of JPH1138330A publication Critical patent/JPH1138330A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an eyepiece capable of satisfactorily suppressing chromatic difference of magnification and capable of securing eye-relief for a long enough period, even though the eyepiece is simply constituted of a small number of lenses. SOLUTION: The macroscopic shape of the eyepiece is a modified Ramsden type, the eyepiece is constituted of a 1st nearly flat convex lens 10 and a 2nd flat convex lens 11, which are arranged in order from an object side so that both convex faces may face each other. Provided that the 1st to 4th faces of two positive refractive lenses 10 and 11 are expressed by 10a, 10b, 11a and 11b, a diffraction face is formed on at least one face, for example, the 1st face 10a.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、天体望遠鏡や双
眼鏡等の比較的画角が広い眼視光学系に利用される接眼
レンズに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an eyepiece used in an optical system having a relatively wide angle of view, such as an astronomical telescope or binoculars.

【0002】[0002]

【従来の技術】接眼レンズは、対物光学系により形成さ
れる実像と眼との間、あるいは液晶表示素子やCRT等
の表示素子と眼との間に配置されて実像、あるいは表示
画像を拡大する作用を有する。接眼レンズは、所定のア
イレリーフを確保するために射出瞳をレンズより眼側に
突出した位置に形成する必要があるため、コマ収差、像
面湾曲、倍率色収差等が発生しやすい。
2. Description of the Related Art An eyepiece is disposed between an eye and a real image formed by an objective optical system or between a display device such as a liquid crystal display device or a CRT and an eye to enlarge a real image or a displayed image. Has an action. Since the eyepiece needs to form the exit pupil at a position protruding toward the eye from the lens in order to secure a predetermined eye relief, coma aberration, field curvature, chromatic aberration of magnification, and the like are likely to occur.

【0003】構成が簡単で安価な接眼レンズとしては、
従来からラムスデン型の接眼レンズが知られている。ラ
ムスデン型の接眼レンズは、同一の焦点距離を持つ2枚
の平凸レンズを全体の焦点距離に等しい間隔で凸面を向
かい合わせて配置して構成され、理論上倍率色収差の発
生を抑えることができる。
As an inexpensive eyepiece having a simple structure,
Conventionally, a Ramsden-type eyepiece has been known. The Ramsden type eyepiece is configured by arranging two plano-convex lenses having the same focal length with their convex surfaces facing each other at an interval equal to the entire focal length, and can theoretically suppress the occurrence of lateral chromatic aberration.

【0004】ただし、ラムスデン型の接眼レンズはアイ
レリーフが比較的短く、物体側の平凸レンズのレンズ面
に眼のピントが合うためにレンズ上のゴミやキズが視野
内で目立って見えるという短所がある。そこで、従来の
2枚構成の接眼レンズは、上記の短所を2枚の平凸レン
ズの焦点距離のバランス、レンズ間隔を上記の条件から
外すことにより、上記のような短所をある程度改善する
よう構成されている。
However, the Ramsden-type eyepiece has the disadvantage that the eye relief is relatively short and dust and scratches on the lens appear conspicuous in the field of view because the eye is in focus on the lens surface of the plano-convex lens on the object side. is there. Therefore, the conventional two-piece eyepiece is configured to improve the above-mentioned disadvantages to some extent by removing the above-mentioned disadvantages from the balance between the focal lengths of the two plano-convex lenses and the lens interval from the above-mentioned conditions. ing.

【0005】図1は、上述した従来の変形ラムスデン型
の接眼レンズの一例を示すレンズ図である。図中左側と
なる物体側から順に、同じ焦点距離を持つ2枚の平凸レ
ンズ1、2が凸面を向かい合わせて配置されている。表
1は図1に示されるレンズの数値構成を示し、表中、E
Rはアイリングの直径、Bは射出光線が光軸に対してな
す角度、fは全系の焦点距離、rはレンズ各面の曲率半
径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、nは各レンズのd-
line(588nm)での屈折率、νは各レンズのアッベ数をそ
れぞれ示している。面番号のSは絞りの位置を示してい
る。両レンズの間隔d2は、全系の焦点距離fより短く
設定されている。
FIG. 1 is a lens diagram showing an example of the above-mentioned conventional modified Ramsden type eyepiece. Two plano-convex lenses 1 and 2 having the same focal length are arranged face-to-face in order from the object side on the left side in the drawing. Table 1 shows the numerical configuration of the lens shown in FIG.
R is the diameter of the eye ring, B is the angle formed by the emitted light beam with respect to the optical axis, f is the focal length of the entire system, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the lens thickness or lens interval, and n is the distance of each lens. d-
The index of refraction at the line (588 nm) and ν indicate the Abbe number of each lens. The surface number S indicates the stop position. The distance d2 between the two lenses is set shorter than the focal length f of the entire system.

【0006】[0006]

【表1】 [Table 1]

【0007】図2は従来例の接眼レンズの諸収差を示
し、(A)はd線、g線、C線における球面収差、(B)は
g線、C線における倍率色収差、(C)は非点収差(S:サ
ジタル、M:メリディオナル)、(D)は歪曲収差を示して
いる。歪曲収差量を示す横軸の単位はパーセント(%)、
他の収差量を示す横軸の単位はmmである。
FIGS. 2A and 2B show various aberrations of the conventional eyepiece. FIG. 2A shows spherical aberration at d-line, g-line and C-line, FIG. 2B shows chromatic aberration of magnification at g-line and C-line, and FIG. Astigmatism (S: sagittal, M: meridional), (D) shows distortion. The unit of the horizontal axis indicating the amount of distortion is percent (%),
The unit of the horizontal axis showing other aberration amounts is mm.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例のようにアイレリーフを長くするようラムスデ
ン型の条件を外すと、図2(B)に示されるように倍率色
収差の発生量が大きくなる。すなわち、従来のこのタイ
プの接眼レンズは、倍率色収差を十分に小さく抑えつ
つ、アイレリーフを十分に長く確保することができない
という問題がある。
However, when the condition of the Ramsden type is removed so that the eye relief is lengthened as in the above-described conventional example, the amount of chromatic aberration of magnification increases as shown in FIG. 2 (B). . That is, the conventional eyepiece of this type has a problem that the eye relief cannot be sufficiently long while the chromatic aberration of magnification is sufficiently small.

【0009】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、レンズ枚数が少ない簡単な構
成でありながら、倍率色収差を十分に小さく抑えつつ、
アイレリーフを十分に長く確保することができる接眼レ
ンズを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has a simple configuration with a small number of lenses, while suppressing lateral chromatic aberration sufficiently small.
It is an object of the present invention to provide an eyepiece that can ensure a sufficiently long eye relief.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明にかかる接眼レ
ンズは、上記の目的を達成させるため、複数の正のパワ
ーを持つ屈折レンズと、正のパワーを持つ回折面とを組
み合わせることにより、倍率色収差の発生を抑えたこと
を特徴とする。すなわち、この発明の接眼レンズは、像
の形成位置より眼側に、少なくとも2枚の正のパワーを
持つ屈折レンズと、少なくとも1面の正のパワーを持つ
位相型の回折面とを配置したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an eyepiece according to the present invention has a magnification by combining a plurality of refractive lenses having a positive power and a diffraction surface having a positive power. It is characterized in that occurrence of chromatic aberration is suppressed. That is, in the eyepiece of the present invention, at least two refractive lenses having positive power and at least one phase-type diffractive surface having positive power are arranged closer to the eye than the image formation position. It is characterized by.

【0011】2枚の屈折レンズは、共に平凸レンズで構
成することができ、その場合、凸面を互いに対向させて
配置することができる。回折面は、屈折レンズのレンズ
面上に形成されてもよいし、屈折レンズとは独立した回
折素子上に形成されてもよい。また、回折面は、単一の
屈折レンズのレンズ面上に形成されてもよいし、複数の
屈折レンズのレンズ面上に形成されてもよい。回折面が
形成されたレンズのレンズ面のうち、回折面が形成され
ていない側の面を非球面とすることができる。
The two refracting lenses can both be composed of plano-convex lenses, in which case the convex surfaces can be arranged facing each other. The diffractive surface may be formed on the lens surface of the refractive lens, or may be formed on a diffractive element independent of the refractive lens. Further, the diffractive surface may be formed on the lens surface of a single refractive lens, or may be formed on the lens surfaces of a plurality of refractive lenses. Among the lens surfaces of the lens on which the diffraction surface is formed, the surface on which the diffraction surface is not formed can be made aspheric.

【0012】回折面を屈折レンズとは独立した素子とし
て設ける場合、屈折レンズが2枚配置されている場合に
は、それらの間に配置することができる。回折面が光軸
に垂直な平面で構成される複数の輪帯を光軸中心に同心
に形成して構成される場合には、その巨視的な形状は凹
面となる。
When the diffractive surface is provided as an element independent of the refraction lens, and when two refraction lenses are disposed, they can be disposed between them. When the diffraction surface is formed by concentrically forming a plurality of orbicular zones formed of a plane perpendicular to the optical axis around the optical axis, the macroscopic shape is a concave surface.

【0013】この発明の接眼レンズを対物レンズにより
形成される像を眼に導く目的で使用する場合、視野絞り
より対物レンズ側に、弱いパワーを持つ第1レンズ群を
設けることができる。回折面は、光軸に対して同心の複
数の輪帯から構成され、隣接する輪帯間の光軸方向のギ
ャップが光軸から離れるにしたがって大きくなるよう設
定されることが望ましい。
When the eyepiece of the present invention is used for guiding an image formed by the objective lens to the eye, a first lens group having a weak power can be provided on the objective lens side of the field stop. It is desirable that the diffractive surface is composed of a plurality of annular zones concentric with the optical axis, and is set so that the gap in the optical axis direction between adjacent annular zones increases as the distance from the optical axis increases.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる接眼レン
ズの実施形態を説明する。実施形態の接眼レンズは、少
なくとも2枚の屈折レンズと、少なくとも1面の正のパ
ワーを持つ位相型の回折面とから構成され、像の形成位
置と眼との間に配置されて像を拡大する作用を有する。
この明細書では、対物光学系により形成される実像、お
よび液晶表示素子やCRT等の表示素子の画像形成位置
を含む概念として「像の形成位置」を用いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an eyepiece according to the present invention will be described below. The eyepiece according to the embodiment includes at least two refractive lenses and at least one phase-type diffractive surface having a positive power, and is disposed between the image forming position and the eye to enlarge the image. It has the effect of doing.
In this specification, “image forming position” is used as a concept including a real image formed by an objective optical system and an image forming position of a display element such as a liquid crystal display element or a CRT.

【0015】回折レンズは、屈折レンズとは逆符号の分
散特性を持ち、負のアッベ数を持つ屈折レンズと等価で
あるため、正のパワーを持つ屈折レンズと正のパワーを
持つ回折レンズとを組み合わせることにより色収差を補
正することができる。この結果、接眼レンズ全系の正の
パワーのうち、屈折レンズが負担すべきパワーを回折レ
ンズを持たないレンズと比較すると2/3程度に抑える
ことができ、低屈折率の硝材を利用できるために硝材の
コストが低く、かつ、曲率が緩くともよいために軸外の
収差の発生量も小さく抑えられる。また、色収差補正の
ために負のパワーを持つ屈折レンズを用いなくともよい
ため、レンズ枚数を増やすことなく重量も小さく抑えら
れる。
Since a diffractive lens has a dispersion characteristic of an opposite sign to that of a refractive lens and is equivalent to a refractive lens having a negative Abbe number, a diffractive lens having a positive power and a diffractive lens having a positive power are used. Chromatic aberration can be corrected by combining them. As a result, of the positive power of the whole eyepiece system, the power to be borne by the refraction lens can be suppressed to about 2/3 as compared with a lens having no diffraction lens, and a glass material having a low refractive index can be used. In addition, since the cost of the glass material is low and the curvature may be small, the amount of off-axis aberrations can be suppressed to a small value. In addition, since it is not necessary to use a refractive lens having negative power for correcting chromatic aberration, the weight can be reduced without increasing the number of lenses.

【0016】回折面は、屈折レンズの一面に形成されて
もよいし、屈折レンズとは独立した回折素子として形成
されてもよい。図3〜図5は、屈折レンズの一面に回折
面を形成する場合のバリエーションを示す説明図であ
る。いずれの場合にも、図3(A)、図4(A)、図5(A)
に示されるように、回折面は光軸を中心とした同心状の
複数の輪帯により構成される。図3(B)に示されるよう
に、ほぼ平凸のレンズL10の屈折レンズとしてのパワー
を持たない面S11に各輪帯が光軸に対して垂直な平面で
ある回折面を形成する場合、図3(C)に示されるよう
に、面S11の巨視的形状は凹面となる。
The diffractive surface may be formed on one surface of the refractive lens, or may be formed as a diffractive element independent of the refractive lens. 3 to 5 are explanatory views showing variations when a diffraction surface is formed on one surface of a refractive lens. In each case, FIG. 3 (A), FIG. 4 (A), FIG. 5 (A)
As shown in (1), the diffraction surface is constituted by a plurality of concentric annular zones centered on the optical axis. As shown in FIG. 3 (B), in the case where a diffractive surface in which each orbicular zone is a plane perpendicular to the optical axis is formed on a surface S11 of a substantially plano-convex lens L10 having no power as a refractive lens, As shown in FIG. 3C, the macroscopic shape of the surface S11 is concave.

【0017】図3のように各輪帯が平面により構成され
る場合には、回折面を有するレンズをモールドで形成す
ることができる。この場合、成形の際の型の加工精度が
レンズ上に形成される回折面の精度を決定づけることと
なる。成形型は、旋盤を用いて平面のエッジを持つバイ
トにより切削加工される。ダイヤモンドバイトの平面は
結晶構造による平面であるため、非常に精度が高く、か
つ、接触面積が大きいために磨耗も比較的少なく、設計
値通りの形状を正確に加工することができる。
When each annular zone is formed of a flat surface as shown in FIG. 3, a lens having a diffractive surface can be formed by a mold. In this case, the processing accuracy of the mold at the time of molding determines the accuracy of the diffraction surface formed on the lens. The mold is cut with a lathe using a cutting tool having a planar edge. Since the plane of the diamond bite is a plane due to the crystal structure, the precision is extremely high, and since the contact area is large, the wear is relatively small, so that a shape as designed can be accurately processed.

【0018】図4(B)に示されるように、平凸のレンズ
L20の屈折レンズとしてのパワーを持たない面S21に各
輪帯が光軸に対して垂直でない面であるフレネルレンズ
型の回折面を形成する場合、図4(C)に示されるよう
に、面S11の巨視的形状は平面となる。図4のような巨
視的な平面状にフレネルレンズ状の回折面を形成する場
合、リソグラフィーの手法で回折面を形成することがで
きる。
As shown in FIG. 4B, a Fresnel lens type diffraction element in which each annular zone is not perpendicular to the optical axis is formed on a plane S21 of the plano-convex lens L20 having no power as a refractive lens. When a surface is formed, the macroscopic shape of the surface S11 is a plane as shown in FIG. In the case of forming a Fresnel lens-shaped diffraction surface in a macroscopic planar shape as shown in FIG. 4, the diffraction surface can be formed by a lithography technique.

【0019】図5(B)に示されるように、平凸のレンズ
L30の屈折レンズとしてのパワーを持つ凸面S31に各輪
帯が光軸に対して垂直でない面である回折面を形成する
場合、図5(C)に示されるように、凸面S31の巨視的形
状は回折面を形成しない場合と同一の曲面となる。
As shown in FIG. 5B, a case where a diffractive surface in which each ring zone is not perpendicular to the optical axis is formed on a convex surface S31 having power as a refractive lens of a plano-convex lens L30. As shown in FIG. 5 (C), the macroscopic shape of the convex surface S31 is the same curved surface as when no diffraction surface is formed.

【0020】接眼レンズでは、視野絞りに近いレンズ面
上では一物点から発する光束が拡がる面積が小さく、ま
た、レンズ面上の一点を通過する光線の入射角度の範囲
は狭い。一方、眼側に近いレンズでは、一物点から発す
る光束のレンズ面上での広がりが大きく互いに重なり合
っているため、レンズ面上の一点を通過する光線の入射
角度の範囲は広い。有限の屈折率を持つ材質で位相型回
折レンズを形成する場合、入射角度が大きくなるにした
がって位相のシフト量が大きくなるため、眼側に近いレ
ンズでは位相のシフト量が入射角度に依存して大きく異
なることとなり、回折効率が低下する。したがって、回
折効率に着目した場合には、回折面は視野絞りに近い位
置に配置されることが望ましい。
In an eyepiece, on a lens surface close to a field stop, an area where a light beam emitted from one object spreads is small, and a range of an incident angle of a light beam passing through one point on the lens surface is narrow. On the other hand, in the lens close to the eye side, since the luminous flux emitted from one object point greatly spreads on the lens surface and overlaps each other, the range of the incident angle of the light beam passing through one point on the lens surface is wide. When a phase-type diffractive lens is formed of a material having a finite refractive index, the amount of phase shift increases as the angle of incidence increases, so the amount of phase shift depends on the angle of incidence for a lens closer to the eye. As a result, the diffraction efficiency is greatly reduced. Therefore, when focusing on diffraction efficiency, it is desirable that the diffraction surface is arranged at a position close to the field stop.

【0021】一方、輪帯の視野内での視認性に鑑みる
と、回折面はできる限り像の形成位置から離すことが望
ましい。回折面と像の形成位置との視度が10ディオプ
ター程度異なれば、視野内に見える輪帯パターンが視界
の妨げとなることはない。そのため、接眼レンズは、像
の形成位置(視野絞りの位置)より眼側のレンズの合成焦
点距離をf、像の形成位置と、像の形成位置から見た見
かけの回折面の位置との間隔をLとして、以下の条件
(1)を満たすことが望ましい。 f2/100 < L …(1)
On the other hand, in view of the visibility of the annular zone in the visual field, it is desirable that the diffractive surface is as far away from the image forming position as possible. If the diopter between the diffraction plane and the position where the image is formed differs by about 10 diopters, the annular pattern seen in the field of view does not hinder the view. Therefore, the eyepiece lens has a combined focal length of the lens closer to the eye than the image forming position (position of the field stop), f, the distance between the image forming position and the apparent diffraction plane position viewed from the image forming position. Where L is
It is desirable to satisfy (1). f 2/100 <L ... ( 1)

【0022】条件(1)は、回折面と像の形成位置との視
度差が10ディオプターより大きいことを規定した式で
あり、この程度視度が異なれば、視野内に見える輪帯パ
ターンが視界の妨げとなることはない。条件(1)を満た
さない場合には、輪帯構造が視野内で観察の妨げとな
る。
The condition (1) is an expression that specifies that the diopter difference between the diffraction surface and the image forming position is greater than 10 diopters. It doesn't hinder your view. When the condition (1) is not satisfied, the annular structure hinders observation in the visual field.

【0023】さらに、倍率色収差の補正効果に着目する
と、倍率色収差は近軸光線の高さとマージナル光線の高
さの積が大きいほど良好に補正できるため、マージナル
光線の高さが低い像の形成面に近い位置、あるいは近軸
光線の高さが低い眼側に近い位置に回折面を設けた場合
には、回折レンズのパワーを比較的大きく設定しなけれ
ばならない。ただし、パワーを大きくするためには輪帯
の幅を狭くしなければならず加工が困難となるため、回
折面の位置は以下の条件(2)を満たすことが望ましい。 0.30 < L/f …(2)
Further focusing on the effect of correcting the chromatic aberration of magnification, the chromatic aberration of magnification can be corrected better as the product of the height of the paraxial ray and the height of the marginal ray increases. When the diffraction surface is provided at a position close to the eye or at a position close to the eye side where the height of the paraxial ray is low, the power of the diffraction lens must be set relatively large. However, in order to increase the power, the width of the orbicular zone must be narrowed and the processing becomes difficult. Therefore, it is desirable that the position of the diffraction surface satisfies the following condition (2). 0.30 <L / f (2)

【0024】条件(2)を満たす場合には、回折面の位置
でのマージナル光線の高さが十分に高くなるため、回折
レンズのパワーをさほど強くしなくとも、すなわち加工
が困難なほど輪帯の幅をせばめなくとも、十分な倍率色
収差補正効果が得られる。
When the condition (2) is satisfied, the height of the marginal ray at the position of the diffractive surface becomes sufficiently high. Therefore, even if the power of the diffractive lens is not so increased, that is, the annular zone becomes difficult to process. , A sufficient effect of correcting lateral chromatic aberration can be obtained.

【0025】回折面は汚れの拭き取り、ハードコートが
困難であるため、汚れやキズが付きにくいレンズ系の内
部の位置に配置されることが望ましい。位相型の回折面
にハードコート等の膜厚の厚いコーティング層が設けら
れると、コーティング層により回折面の段差が埋まり、
回折面が設計通りの機能を発揮できずに不要回折光が発
生し、像のコントラストが低下するおれがある。したが
って、位相型の回折面は、最も眼側の面以外のレンズ面
上に形成されることが望ましい。
Since it is difficult to wipe off dirt and hard coat the diffractive surface, it is desirable to arrange the diffractive surface at a position inside the lens system where dirt and scratches are less likely to occur. When a thick coating layer such as a hard coat is provided on the phase type diffraction surface, the coating layer fills the steps of the diffraction surface,
Unnecessary diffracted light is generated because the diffracting surface cannot perform the function as designed, and the contrast of the image may be reduced. Therefore, it is desirable that the phase type diffraction surface is formed on a lens surface other than the surface closest to the eye.

【0026】なお、接眼レンズでは、眼のピントが合う
位置の近傍のレンズ面にゴミや汚れが付着すると観察視
野内にこれらのキズや汚れが見えるため、視野絞りに近
いレンズは汚れが付着しにくい密閉された空間内に配置
されることが望ましい。視野絞りの前にパワーの弱いレ
ンズを配置し、視野絞りを挟んでピント位置近傍のレン
ズが配置された空間を密閉すれば、ゴミや汚れがついた
場合にもそれらが目立たないようにすることができる。
このような構成は、接眼レンズが交換可能な装置に適用
される場合に特に有効である。
In the case of an eyepiece, if dirt or dirt adheres to the lens surface near the position where the eye is in focus, these flaws or dirt can be seen in the observation visual field. It is desirable to be arranged in a difficult closed space. By placing a lens with low power in front of the field stop and sealing the space where the lens near the focus position is located across the field stop, even if there is dust or dirt, they will not be noticeable Can be.
Such a configuration is particularly effective when applied to a device in which the eyepiece can be replaced.

【0027】回折面は、2つの屈折レンズに対して1面
でもよいが、輪帯幅が光軸から離れるにしたがって小さ
くなるため、広角化により口径が大きくなると、周辺部
の輪帯の幅が狭くなり過ぎ、加工が困難になる場合があ
る。このような場合には、回折面を2面以上設けて倍率
色収差の補正作用を分担させることにより、それぞれの
回折面の輪帯幅を拡げても大きな倍率色収差補正作用を
発揮させることができる。
Although one diffractive surface may be provided for two refracting lenses, the width of the orbicular zone becomes smaller as the distance from the optical axis becomes smaller. It may be too narrow, making processing difficult. In such a case, by providing two or more diffractive surfaces and sharing the function of correcting the chromatic aberration of magnification, a large effect of correcting the chromatic aberration of magnification can be exerted even when the annular width of each diffraction surface is increased.

【0028】さらに、屈折レンズのレンズ面のうち、回
折面が形成されていない面を周辺に向けて曲率が弱くな
る非球面とすることにより、倍率色収差のみでなく、コ
マ収差、歪曲収差等の諸収差も同時に補正することがで
きる。
Furthermore, of the lens surfaces of the refractive lens, the surface on which no diffractive surface is formed is an aspheric surface whose curvature becomes weaker toward the periphery, so that not only lateral chromatic aberration but also coma aberration, distortion and the like can be reduced. Various aberrations can be corrected at the same time.

【0029】[0029]

【実施例】次に、上述した実施形態の各条件を満たす具
体的な実施例を8例提示する。実施例1〜5は、変形ラ
ムスデン型の接眼レンズであり、視野絞りより眼側に、
2枚の正レンズが比較的大きい正のパワーを持つ面を向
かい合わせて配置して構成されている。物体側から第1
面、第2面、第3面、第4面を定義すると、実施例1は
第1面、実施例2は第2面、実施例3は第3面、実施例
4は第4面に回折面が一体に形成されており、実施例5
では2枚のレンズの間に独立した素子として回折面を有
する素子が配置されている。実施例1、4、5は、屈折
レンズとしてのパワーを持たない面に回折面が形成され
ており、輪帯は図4に示すような光軸に垂直な平面とし
て形成されている。他の実施例は、屈折レンズとしての
パワーを持つ面に回折面が形成されており、図5に示す
ような曲面の巨視的形状を有する面として形成されてい
る。図5のように凸面に回折面が形成される場合には、
位相整合のために輪帯間の光軸方向のギャップを光軸か
ら離れるにしたがって大きくする必要がある。
EXAMPLES Next, eight specific examples satisfying the conditions of the above-described embodiment will be presented. Examples 1 to 5 are modified Ramsden eyepieces, which are closer to the eye than the field stop.
The two positive lenses are arranged such that surfaces having relatively large positive power are opposed to each other. First from object side
When the surface, the second surface, the third surface, and the fourth surface are defined, Example 1 diffracts into the first surface, Example 2 diffracts into the second surface, Example 3 diffracts into the third surface, and Example 4 diffracts into the fourth surface. Embodiment 5 The surface is integrally formed.
In this example, an element having a diffraction surface is arranged as an independent element between two lenses. In Examples 1, 4, and 5, the diffractive surface is formed on a surface having no power as a refractive lens, and the orbicular zone is formed as a plane perpendicular to the optical axis as shown in FIG. In another embodiment, a diffractive surface is formed on a surface having power as a refractive lens, and is formed as a surface having a curved macroscopic shape as shown in FIG. When a diffractive surface is formed on a convex surface as shown in FIG.
For phase matching, it is necessary to increase the gap in the optical axis direction between the annular zones as the distance from the optical axis increases.

【0030】なお、以下の実施例では、回折面は、巨視
的な曲率半径と、回折レンズが持つべき光路長の付加量
を光軸から高さhの関数で示した光路差関数とにより表
される。回折レンズによって付加される光路差は、 △φ(h)=(P2h2+P4h4+P6h6…)×λ で表される。P2、P4、…はそれぞれ2次、4次、6次…
の係数である。この表現形式ではh2の項の係数P2が負
の時に近軸的に正のパワーを持つことを意味する。h4
の項の係数P4が正の時に周辺に向かって負のパワーが
増加する。
In the following embodiments, the diffractive surface is represented by a macroscopic radius of curvature and an optical path difference function indicating the additional amount of the optical path length that the diffractive lens should have as a function of the height h from the optical axis. Is done. The optical path difference added by the diffraction lens, △ φ (h) = represented by (P2h 2 + P4h 4 + P6h 6 ...) × λ. P2, P4, ... are second, fourth, sixth, respectively ...
Is the coefficient of In this representation format means having a paraxial manner positive power when the coefficient P2 sections of h 2 is negative. h 4
When the coefficient P4 of the term is positive, the negative power increases toward the periphery.

【0031】実際のレンズの微細形状は光路長の波長の
整数倍の成分を消去したフレネルレンズ状の光路長付加
量△φ'を持つように決定する。 △φ'(h)=(MOD(P2h2+P4h4+P6h6…+Const,l)−
Const)×λ 定数項Constは輪帯の境界位置の位相を設定する定数で
あり、0から1の任意の数をとる。MOD(X、Y)はXをYで
割った剰余を与える関数である。MOD(P2h2+P4h4+…
+Const,1)の値が0になるhの点が輪帯の境になる。ベ
ース形状の上に、△φ'(h)の光路差を持つように、勾
配、段差を設定する。以下に説明する実施例では、全て
Const=0.5である。
The actual microscopic shape of the lens is determined so as to have a Fresnel lens-shaped additional optical path length △ φ ′ in which a component of an integral multiple of the wavelength of the optical path length is eliminated. △ φ '(h) = ( MOD (P2h 2 + P4h 4 + P6h 6 ... + Const, l) -
Const) × λ The constant term Const is a constant for setting the phase at the boundary position of the annular zone, and takes an arbitrary number from 0 to 1. MOD (X, Y) is a function that gives the remainder of X divided by Y. MOD (P2h 2 + P4h 4 + ...
The point of h where the value of + Const, 1) becomes 0 is the boundary of the ring zone. A gradient and a step are set on the base shape so as to have an optical path difference of △ φ ′ (h). In the embodiments described below,
Const = 0.5.

【0032】[0032]

【実施例1】図6は、実施例1の接眼レンズのレンズ構
成を示したものである。実施例1の接眼レンズの巨視的
な形状は従来例と同様の変形ラムスデン型であり、図中
左側となる物体側から順に、ほぼ平凸の第1レンズ10
と、平凸の第2レンズ11とが凸面を向き合わせた状態
で配列して構成されている。第1面〜第4面を10a,
10b,11a,11bとすると、実施例1では第1面
10aに回折面が形成されている。
Embodiment 1 FIG. 6 shows a lens configuration of an eyepiece according to Embodiment 1. The macroscopic shape of the eyepiece of Example 1 is a modified Ramsden type similar to that of the conventional example, and the first lens 10 which is almost plano-convex in order from the object side on the left side in the drawing.
And a plano-convex second lens 11 are arranged with their convex surfaces facing each other. The first surface to the fourth surface are 10a,
Assuming that the diffraction surfaces are 10b, 11a, and 11b, in the first embodiment, a diffraction surface is formed on the first surface 10a.

【0033】実施例1の接眼レンズの具体的な数値構成
は表2に示されている。表中、ERはアイリングの直
径、Bは射出光線が光軸に対してなす角度、fは全系の
焦点距離、faは視野絞りより眼側のレンズによる焦点
距離、Lは像の形成位置(視野絞りの位置)と、像の形成
位置から見た見かけの回折面の位置との間隔、P2,P4,P6
は光路差関数のそれぞれ2次、4次、6次の項の係数、
fdは回折面の回折成分のみのd-line(588nm)での焦点距
離、φ(h)は光軸からの高さhの位置における回折面の
光路差関数の値、rはレンズ各面の曲率半径、dはレン
ズ厚またはレンズ間隔、nは各レンズのd-lineでの屈折
率、νは各レンズのアッベ数をそれぞれ示している。面
番号のSは視野絞りの位置を示している。表中、回折面
が形成された面を「*」で示す。
Table 2 shows a specific numerical configuration of the eyepiece of the first embodiment. In the table, ER is the diameter of the eye ring, B is the angle formed by the emitted light beam with respect to the optical axis, f is the focal length of the entire system, fa is the focal length of the lens closer to the eye than the field stop, and L is the image formation position. The distance between (field stop position) and the apparent diffraction plane position viewed from the image formation position, P2, P4, P6
Are the coefficients of the second, fourth and sixth order terms of the optical path difference function,
fd is the focal length of only the diffractive component of the diffractive surface at d-line (588 nm), φ (h) is the value of the optical path difference function of the diffractive surface at the height h from the optical axis, and r is the A radius of curvature, d is a lens thickness or a lens interval, n is a refractive index of each lens in d-line, and ν is an Abbe number of each lens. The surface number S indicates the position of the field stop. In the table, the surface on which the diffraction surface is formed is indicated by “*”.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】図7は実施例1の接眼レンズの諸収差を示
し、(A)はd線、g線、C線における球面収差、(B)は
g線、C線における倍率色収差、(C)は非点収差(S:サ
ジタル、M:メリディオナル)、(D)は歪曲収差を示して
いる。歪曲収差量を示す横軸の単位はパーセント(%)、
他の収差量を示す横軸の単位はmmである。
FIG. 7 shows various aberrations of the eyepiece of Example 1, (A) is spherical aberration at d-line, g-line and C-line, (B) is chromatic aberration of magnification at g-line and C-line, and (C) Denotes astigmatism (S: sagittal, M: meridional), and (D) denotes distortion. The unit of the horizontal axis indicating the amount of distortion is percent (%),
The unit of the horizontal axis showing other aberration amounts is mm.

【0036】表2に示される実施例1と表1に示される
従来例とでは回折面の有無のみが構成上の相違であり、
図2と図7とを比較すると、回折面の導入により他の収
差を劣化させずに倍率色収差、軸上色収差が共に良好に
補正されることが理解できる。
The first embodiment shown in Table 2 is different from the conventional example shown in Table 1 only in the presence or absence of the diffraction surface.
Comparing FIG. 2 with FIG. 7, it can be understood that the introduction of the diffractive surface satisfactorily corrects both lateral chromatic aberration and axial chromatic aberration without deteriorating other aberrations.

【0037】[0037]

【実施例2】図8は、実施例2の接眼レンズの構成を示
すレンズ図である。実施例2の接眼レンズの巨視的な形
状は従来例と同様の変形ラムスデン型であり、図中左側
となる物体側から順に、平凸の第1レンズ12と、平凸
の第2レンズ13とが凸面を向き合わせた状態で配列し
て構成されている。第1面〜第4面を12a,12b,
13a,13bとすると、実施例2では第2面12bに
回折面が形成されている。実施例2の具体的な数値構成
は表3に示されている。図9の各グラフは、実施例2の
構成による諸収差を示す。
[Embodiment 2] FIG. 8 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to Embodiment 2. FIG. The macroscopic shape of the eyepiece of Example 2 is a modified Ramsden type similar to the conventional example, and the plano-convex first lens 12 and the plano-convex second lens 13 are arranged in order from the object side on the left side in the drawing. Are arranged with the convex surfaces facing each other. The first to fourth surfaces are 12a, 12b,
13a and 13b, a diffraction surface is formed on the second surface 12b in the second embodiment. Table 3 shows a specific numerical configuration of the second embodiment. Each graph of FIG. 9 shows various aberrations due to the configuration of the second embodiment.

【0038】[0038]

【表3】 [Table 3]

【0039】[0039]

【実施例3】図10は、実施例3の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例3の接眼レンズの巨視的な
形状は従来例と同様の変形ラムスデン型であり、図中左
側となる物体側から順に、平凸の第1レンズ14と、平
凸の第2レンズ15とが凸面を向き合わせた状態で配列
して構成されている。第1面〜第4面を14a,14
b,15a,15bとすると、実施例3では第3面15
aに回折面が形成されている。実施例3の具体的な数値
構成は表4に示されている。図11の各グラフは、実施
例3の構成による諸収差を示す。
Third Embodiment FIG. 10 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to a third embodiment. The macroscopic shape of the eyepiece of Example 3 is a modified Ramsden type similar to the conventional example, and the plano-convex first lens 14 and the plano-convex second lens 15 are arranged in order from the object side on the left side in the figure. Are arranged with the convex surfaces facing each other. The first to fourth surfaces are 14a, 14
b, 15a, and 15b, the third surface 15 in the third embodiment.
A diffraction surface is formed on a. Table 4 shows a specific numerical configuration of the third embodiment. Each graph in FIG. 11 shows various aberrations due to the configuration of the third embodiment.

【0040】[0040]

【表4】 [Table 4]

【0041】[0041]

【実施例4】図12は、実施例4の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例4の接眼レンズの巨視的な
形状は従来例と同様の変形ラムスデン型であり、図中左
側となる物体側から順に、平凸の第1レンズ16と、平
凸の第2レンズ17とが凸面を向き合わせた状態で配列
して構成されている。第1面〜第4面を16a,16
b,17a,17bとすると、実施例4では第4面17
bに回折面が形成されている。実施例4の具体的な数値
構成は表5に示されている。図13の各グラフは、実施
例4の構成による諸収差を示す。
Fourth Embodiment FIG. 12 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to a fourth embodiment. The macroscopic shape of the eyepiece of Example 4 is a modified Ramsden type similar to the conventional example, and the plano-convex first lens 16 and the plano-convex second lens 17 are arranged in order from the object side on the left side in the figure. Are arranged with the convex surfaces facing each other. The first to fourth surfaces are 16a, 16
b, 17a, and 17b, the fourth surface 17 in the fourth embodiment.
b has a diffraction surface. Table 5 shows a specific numerical configuration of the fourth embodiment. Each graph of FIG. 13 shows various aberrations due to the configuration of the fourth embodiment.

【0042】[0042]

【表5】 [Table 5]

【0043】[0043]

【実施例5】図14は、実施例5の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例5の接眼レンズは、従来例
と同様の変形ラムスデン型の2枚の平凸レンズ18,1
9の間に、一面に回折面が形成された回折素子20が平
凸レンズとは独立した素子として配置されて構成されて
いる。第1面〜第6面を18a,18b,20a,20
b,19a,19bとすると、実施例5では第3面20
aに回折面が形成されている。実施例5の具体的な数値
構成は表5に示されている。図15の各グラフは、実施
例5の構成による諸収差を示す。
Fifth Embodiment FIG. 14 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to a fifth embodiment. The eyepiece of the fifth embodiment is similar to the conventional example, and is a modified Ramsden type two plano-convex lenses 18 and 1.
9, a diffraction element 20 having a diffraction surface formed on one surface is arranged as an element independent of a plano-convex lens. The first to sixth surfaces are 18a, 18b, 20a, 20
b, 19a, and 19b, the third surface 20 in the fifth embodiment.
A diffraction surface is formed on a. Table 5 shows a specific numerical configuration of the fifth embodiment. Each graph of FIG. 15 shows various aberrations due to the configuration of the fifth embodiment.

【0044】[0044]

【表6】 [Table 6]

【0045】なお、実施例5の構成では、回折面が第
1、第2レンズの間に配置された中心厚0の素子上に形
成されていることとなっているが、実際には所定の有限
の中心厚を持つ素子上に形成される。その場合、素子の
厚さと屈折率とに応じてレンズ間距離を変更すればよ
い。
In the structure of the fifth embodiment, the diffractive surface is formed on an element having a center thickness of 0 disposed between the first and second lenses. It is formed on a device having a finite center thickness. In that case, the distance between the lenses may be changed according to the thickness of the element and the refractive index.

【0046】上述した実施例1〜4は、倍率色収差の補
正を優先して設計されているため、許容範囲内ではある
が軸上色収差が発生している。各実施例の収差図を見れ
ば明らかなとおり、倍率色収差を同レベルに補正する
と、実施例1、2は軸上色収差が補正不足、実施例3、
4は軸上色収差が補正過剰となる。実施例5のように回
折面を屈折レンズとは独立した素子として設けた場合に
は、軸上色収差を良好に補正することができる。
The first to fourth embodiments described above are designed with priority given to the correction of the chromatic aberration of magnification, so that axial chromatic aberration occurs within the allowable range. As is clear from the aberration diagrams of the respective embodiments, when the lateral chromatic aberration is corrected to the same level, the axial chromatic aberration is insufficiently corrected in the first and second embodiments.
In No. 4, axial chromatic aberration is overcorrected. When the diffractive surface is provided as an element independent of the refractive lens as in the fifth embodiment, axial chromatic aberration can be corrected well.

【0047】以下に説明する実施例6〜8は、対物レン
ズにより形成された実像を観察する接眼レンズの例であ
り、像の形成位置より対物レンズ側に、弱いパワーを持
つレンズが配置されている。すなわち、像の形成位置は
接眼レンズ系の内部となる。対物レンズにより形成され
る像を観察する場合、対物レンズの像面より対物レンズ
側に負レンズを配置すると、像面湾曲と歪曲収差とを良
好に補正することができる。
Embodiments 6 to 8 to be described below are examples of eyepieces for observing a real image formed by an objective lens. A lens having a weak power is arranged closer to the objective lens than the position where the image is formed. I have. That is, the image forming position is inside the eyepiece lens system. When observing an image formed by an objective lens, if a negative lens is arranged closer to the objective lens side than the image plane of the objective lens, field curvature and distortion can be corrected well.

【0048】[0048]

【実施例6】図16は、実施例6の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例6の接眼レンズは、像の形
成位置に配置された絞りSを境に、図中左側となる対物
レンズ側に第1レンズ群として負メニスカスレンズ21
が配置されると共に、絞りSより眼側に第2レンズ群で
ある両凸レンズ22と、第3レンズ群である両凸レンズ
23とが配置されて構成されている。第1面〜第6面を
21a,21b,22a,22b,23a,23bとす
ると、実施例6では第2レンズ群に含まれる第3面22
aに回折面が形成されている。実施例6の具体的な数値
構成は表7に示されている。図17の各グラフは、実施
例6の構成による諸収差を示す。
Sixth Embodiment FIG. 16 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to a sixth embodiment. The eyepiece according to the sixth embodiment has a negative meniscus lens 21 as a first lens group on the objective lens side on the left side in FIG.
Are arranged, and a biconvex lens 22 as a second lens group and a biconvex lens 23 as a third lens group are arranged closer to the eye than the stop S. Assuming that the first to sixth surfaces are 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, and 23b, the third surface 22 included in the second lens group in the sixth embodiment.
A diffraction surface is formed on a. Table 7 shows a specific numerical configuration of the sixth embodiment. Each graph of FIG. 17 shows various aberrations due to the configuration of the sixth embodiment.

【0049】なお、実施例6では、第4面22bが回転
対称な非球面で構成されている。非球面は、光軸からの
高さがhとなる非球面上の座標点の非球面の光軸上での
接平面からの距離(サグ量)をX、非球面の光軸上での曲
率(1/r)をC、円錐係数をK、4次、6次の非球面係数
をA4,A6として、以下の式で表される。なお、表7に
おける非球面の曲率半径は光軸上の曲率半径であり、円
錐係数、非球面係数は表8に示される。 X=Ch2/(1+√(1-(1+K)C2h2))+A4h4+A6h6
In the sixth embodiment, the fourth surface 22b is formed of a rotationally symmetric aspheric surface. For the aspherical surface, the distance (sag amount) from the tangent plane on the optical axis of the aspherical surface to the coordinate point on the aspherical surface whose height from the optical axis is h is X, and the curvature of the aspherical surface on the optical axis. Assuming that (1 / r) is C, the conic coefficient is K, the fourth and sixth order aspherical coefficients are A4 and A6, and are represented by the following equations. The radius of curvature of the aspheric surface in Table 7 is the radius of curvature on the optical axis, and the conical coefficient and the aspheric surface coefficient are shown in Table 8. X = Ch 2 / (1 + √ (1- (1 + K) C2h 2)) + A4h 4 + A6h 6

【0050】[0050]

【表7】 [Table 7]

【0051】[0051]

【表8】 [Table 8]

【0052】[0052]

【実施例7】図18は、実施例7の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例7の接眼レンズは、実施例
6と同様に絞りSを挟んで第1レンズ群である負メニス
カスレンズ24と、第2、第3レンズ群である2枚の両
凸レンズ25,26とが配置されて構成されている。第
1面〜第6面を24a,24b,25a,25b,26
a,26bとすると、実施例7では第2レンズ群に含ま
れる第4面25bに回折面が形成されており、第3面2
5aが回転対称な非球面として形成されている。実施例
7の具体的な数値構成は表9に示されており、円錐形
数、非球面係数は表10に示されている。図19の各グ
ラフは、実施例7の構成による諸収差を示す。
Seventh Embodiment FIG. 18 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to a seventh embodiment. In the eyepiece according to the seventh embodiment, the negative meniscus lens 24 as the first lens group and the two biconvex lenses 25 and 26 as the second and third lens groups sandwich the stop S, as in the sixth embodiment. It is arranged and configured. The first to sixth surfaces are 24a, 24b, 25a, 25b, 26
a, 26b, the diffraction surface is formed on the fourth surface 25b included in the second lens group in the seventh embodiment.
5a is formed as a rotationally symmetric aspherical surface. Table 9 shows the specific numerical configuration of the seventh embodiment, and Table 10 shows the number of cones and the aspheric coefficient. Each graph of FIG. 19 shows various aberrations due to the configuration of the seventh embodiment.

【0053】[0053]

【表9】 [Table 9]

【0054】[0054]

【表10】 [Table 10]

【0055】[0055]

【実施例8】図20は、実施例8の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例8の接眼レンズは、像の形
成位置に配置された絞りSを境に、図中左側となる対物
レンズ側に第1レンズ群である負メニスカスレンズ27
が配置されると共に、絞りSより眼側に第2レンズ群を
構成する2枚の両凸レンズ28,29と、第3レンズ群
を構成する両凸レンズ30とが配置されて構成されてい
る。第1面〜第8面を27a,27b,28a,28
b,29a,29b,30a,30bとすると、実施例
8では第4面28bと第6面29bとの2面に同一構成
の回折面が形成されており、第3面28aと第5面29
aが回転対称な非球面として形成されている。実施例8
の具体的な数値構成は表11に示されており、円錐形
数、非球面係数は表12に示されている。表11中の記
号L1は像の形成面から第1の回折面(第4面)までの距
離、L2は像の形成面から第2の回折面(第6面)までの距
離、φ(15.67)は第4面における光路差関数の値、φ(1
6.33)は第6面における光路差関数の値である。図21
の各グラフは、実施例8の構成による諸収差を示す。
Eighth Embodiment FIG. 20 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to an eighth embodiment. The eyepiece according to the eighth embodiment has a negative meniscus lens 27 as a first lens group on the objective lens side on the left side in the drawing with respect to the stop S arranged at the image forming position.
Are arranged, and two biconvex lenses 28 and 29 constituting the second lens group and a biconvex lens 30 constituting the third lens group are arranged on the eye side of the stop S. The first to eighth surfaces 27a, 27b, 28a, 28
Assuming that b, 29a, 29b, 30a, and 30b, in the eighth embodiment, the fourth surface 28b and the sixth surface 29b have the same diffraction surface formed on the two surfaces, and the third surface 28a and the fifth surface 29
a is formed as a rotationally symmetric aspherical surface. Example 8
Is shown in Table 11, and the conical number and aspheric coefficient are shown in Table 12. Symbol L1 in Table 11 is the distance from the image forming surface to the first diffraction surface (fourth surface), L2 is the distance from the image forming surface to the second diffraction surface (sixth surface), and φ (15.67 ) Is the value of the optical path difference function on the fourth surface, φ (1
6.33) is the value of the optical path difference function on the sixth surface. FIG.
Each graph of the graph shows various aberrations due to the configuration of the eighth embodiment.

【0056】[0056]

【表11】 [Table 11]

【0057】[0057]

【表12】 [Table 12]

【0058】以下の表13は、前述した条件(1)、(2)
に対する各実施例の値を示す。いずれの実施例も、各条
件を共に満たしており、視野内に見える輪帯パターンが
視界の妨げとなることはなく、かつ、回折面の位置での
マージナル光線の高さが十分に高くなるため、回折レン
ズのパワーをさほど強くしなくとも十分な倍率色収差補
正効果が得られる。
Table 13 below shows the conditions (1) and (2) described above.
The values of the respective examples are shown below. In each embodiment, each condition is satisfied, and the annular pattern seen in the field of view does not obstruct the view, and the height of the marginal ray at the position of the diffraction surface is sufficiently high. A sufficient magnification chromatic aberration correction effect can be obtained without increasing the power of the diffraction lens so much.

【0059】[0059]

【表13】 [Table 13]

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、少なくとも2枚の正の屈折レンズの一面に回折面を
形成することにより、所定のアイレリーフを確保しつ
つ、倍率色収差が良好に補正された接眼レンズを提供す
ることができる。
As described above, according to the present invention, by forming a diffractive surface on at least one surface of at least two positive refraction lenses, it is possible to improve the chromatic aberration of magnification while ensuring a predetermined eye relief. A corrected eyepiece can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来のラムスデン型の接眼レンズの構成を示す
レンズ図である。
FIG. 1 is a lens diagram showing a configuration of a conventional Ramsden type eyepiece.

【図2】図1の接眼レンズの諸収差を示すグラフであ
る。
FIG. 2 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of FIG.

【図3】屈折レンズのレンズ面に回折面を形成する場合
の第1のバリエーションを示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a first variation when a diffractive surface is formed on a lens surface of a refractive lens.

【図4】屈折レンズのレンズ面に回折面を形成する場合
の第2のバリエーションを示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a second variation when a diffraction surface is formed on the lens surface of a refractive lens.

【図5】屈折レンズのレンズ面に回折面を形成する場合
の第3のバリエーションを示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a third variation in the case where a diffraction surface is formed on the lens surface of a refractive lens.

【図6】実施例1の接眼レンズの構成を示すレンズ図で
ある。
FIG. 6 is a lens diagram illustrating a configuration of an eyepiece according to a first embodiment.

【図7】実施例1の接眼レンズの諸収差を示すグラフで
ある。
FIG. 7 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of Example 1.

【図8】実施例2の接眼レンズの構成を示すレンズ図で
ある。
FIG. 8 is a lens diagram illustrating a configuration of an eyepiece according to a second embodiment.

【図9】実施例2の接眼レンズの諸収差を示すグラフで
ある。
FIG. 9 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of Example 2.

【図10】実施例3の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。
FIG. 10 is a lens diagram illustrating a configuration of an eyepiece according to a third embodiment.

【図11】実施例3の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。
FIG. 11 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of Example 3;

【図12】実施例4の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。
FIG. 12 is a lens diagram illustrating a configuration of an eyepiece according to a fourth embodiment.

【図13】実施例4の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。
FIG. 13 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of Example 4.

【図14】実施例5の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。
FIG. 14 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to a fifth embodiment.

【図15】実施例5の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。
FIG. 15 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of Example 5.

【図16】実施例6の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。
FIG. 16 is a lens diagram showing a configuration of an eyepiece according to a sixth embodiment.

【図17】実施例6の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。
FIG. 17 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of Example 6;

【図18】実施例7の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。
FIG. 18 is a lens diagram illustrating a configuration of an eyepiece according to a seventh embodiment.

【図19】実施例7の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。
FIG. 19 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of Example 7.

【図20】実施例8の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。
FIG. 20 is a lens diagram illustrating a configuration of an eyepiece according to an eighth embodiment.

【図21】実施例8の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。
FIG. 21 is a graph showing various aberrations of the eyepiece of Example 8.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1レンズ 11 第2レンズ 10 First lens 11 Second lens

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像を観察するための接眼レンズであっ
て、前記像の形成位置より眼側に、少なくとも2枚の正
のパワーを持つ屈折レンズと、少なくとも1面の正のパ
ワーを持つ位相型の回折面とを備えることを特徴とする
接眼レンズ。
1. An eyepiece for observing an image, comprising: at least two positive power refracting lenses closer to the eye than a position where the image is formed; and a phase having at least one surface having positive power. An eyepiece comprising: a diffractive surface of a mold.
【請求項2】 前記2枚の屈折レンズは、共に平凸レン
ズであり、凸面を互いに対向させて配置されていること
を特徴とする請求項1に記載の接眼レンズ。
2. The eyepiece according to claim 1, wherein the two refracting lenses are both plano-convex lenses, and are arranged with their convex surfaces facing each other.
【請求項3】 前記回折面は、前記屈折レンズのレンズ
面上に形成されていることを特徴とする請求項1に記載
の接眼レンズ。
3. The eyepiece according to claim 1, wherein the diffraction surface is formed on a lens surface of the refractive lens.
【請求項4】 前記回折面は、複数の前記屈折レンズの
レンズ面上に形成されていることを特徴とする請求項1
に記載の接眼レンズ。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the diffraction surface is formed on lens surfaces of the plurality of refractive lenses.
An eyepiece according to item 1.
【請求項5】 前記回折面が形成されたレンズのうち、
前記回折面が形成されていない側の面は、非球面である
ことを特徴とする請求項3に記載の接眼レンズ。
5. The lens on which the diffraction surface is formed,
The eyepiece according to claim 3, wherein the surface on which the diffraction surface is not formed is an aspheric surface.
【請求項6】 前記回折面は、前記屈折レンズとは独立
した回折素子上に形成されていることを特徴とする請求
項1に記載の接眼レンズ。
6. The eyepiece according to claim 1, wherein the diffraction surface is formed on a diffraction element independent of the refractive lens.
【請求項7】 前記回折素子は、前記2枚の屈折レンズ
の間に配置されていることを特徴とする請求項6に記載
の接眼レンズ。
7. The eyepiece according to claim 6, wherein the diffractive element is disposed between the two refractive lenses.
【請求項8】 前記回折面は、光軸に垂直な平面で構成
される複数の輪帯が光軸を中心に同心に形成されて構成
され、その巨視的な形状が凹面であることを特徴とする
請求項1に記載の接眼レンズ。
8. The diffractive surface is characterized in that a plurality of orbicular zones composed of planes perpendicular to the optical axis are formed concentrically about the optical axis, and the macroscopic shape is a concave surface. The eyepiece according to claim 1, wherein
【請求項9】 前記像の形成位置より眼側のレンズの合
成焦点距離をf、前記像の形成位置と、像の形成位置か
ら見た見かけの回折面の位置との間隔をLとして、以下
の条件(1)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の
接眼レンズ。 f2/100 < L …(1)
9. A composite focal length of a lens closer to the eye than the image forming position is defined as f, and an interval between the image forming position and an apparent diffraction plane position viewed from the image forming position is defined as L. 2. The eyepiece according to claim 1, wherein the following condition (1) is satisfied. f 2/100 <L ... ( 1)
【請求項10】 前記像の形成位置より眼側のレンズの
合成焦点距離をf、前記像の形成位置と、像の形成位置
から見た見かけの回折面の位置との間隔をLとして、以
下の条件(2)を満たすことを特徴とする請求項1に記載
の接眼レンズ。 0.30 < L/f …(2)
10. A synthetic focal length of a lens closer to the eye than the image forming position is defined as f, and an interval between the image forming position and an apparent diffraction surface position viewed from the image forming position is defined as L. The eyepiece according to claim 1, wherein the condition (2) is satisfied. 0.30 <L / f (2)
【請求項11】 対物レンズにより形成される像を眼に
導く接眼レンズにおいて、前記対物レンズ側から順に、
弱いパワーを持つ第1レンズ群、視野絞り、正のパワー
を持つ第2レンズ群、正のパワーを持つ第3レンズ群が
配列して構成され、前記第2レンズ群は、少なくとも1
つのレンズ面に、正のパワーを持つ回折面を有し、前記
回折面は、光軸に対して同心の複数の輪帯から構成さ
れ、隣接する前記輪帯間の光軸方向のギャップが光軸か
ら離れるにしたがって大きくなることを特徴とする接眼
レンズ。
11. An eyepiece for guiding an image formed by an objective lens to an eye, wherein, in order from the objective lens side,
A first lens group having a weak power, a field stop, a second lens group having a positive power, and a third lens group having a positive power are arranged, and the second lens group has at least one lens.
One of the lens surfaces has a diffractive surface having a positive power, and the diffractive surface is composed of a plurality of concentric zones with respect to an optical axis, and a gap in the optical axis direction between the adjacent annular zones is formed by light. An eyepiece characterized in that it becomes larger as the distance from the axis increases.
【請求項12】 前記第2レンズ群は、単一のレンズか
ら構成され、その一方のレンズ面に前記回折面が形成さ
れていることを特徴とする請求項11に記載の接眼レン
ズ。
12. The eyepiece according to claim 11, wherein the second lens group includes a single lens, and the diffraction surface is formed on one of the lens surfaces.
【請求項13】 前記第2レンズ群は、2枚のレンズか
ら構成され、それぞれのレンズの一方のレンズ面に前記
回折面が形成されていることを特徴とする請求項11に
記載の接眼レンズ。
13. The eyepiece according to claim 11, wherein the second lens group includes two lenses, and the diffractive surface is formed on one lens surface of each lens. .
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