WO2012066856A1 - 接眼レンズ、付加レンズを備える接眼レンズ、及び、光学機器 - Google Patents

接眼レンズ、付加レンズを備える接眼レンズ、及び、光学機器 Download PDF

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WO2012066856A1
WO2012066856A1 PCT/JP2011/072509 JP2011072509W WO2012066856A1 WO 2012066856 A1 WO2012066856 A1 WO 2012066856A1 JP 2011072509 W JP2011072509 W JP 2011072509W WO 2012066856 A1 WO2012066856 A1 WO 2012066856A1
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WO
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lens
lens group
eyepiece
object side
focal length
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PCT/JP2011/072509
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哲 福本
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株式会社ニコンビジョン
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Publication date
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    • G02B9/12Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having three components only
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    • G02B25/001Eyepieces
    • GPHYSICS
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

Definitions

  • the present invention relates to an eyepiece, an eyepiece provided with an additional lens, and an optical device.
  • an eyepiece is used to further enlarge and observe a real image formed by an objective lens.
  • an eyepiece it is needless to say that each aberration is well corrected over a wide angle of view, and an eye relief sufficient for comfortable observation (a lens closest to the eye of the eyepiece)
  • the axial distance between the surface and the eye point (observation eye position) is required.
  • aberrations of the luminous flux around the field of view particularly field curvature aberration and astigmatism, may rapidly deteriorate. well known.
  • an eyepiece having a configuration in which a negative lens group is disposed on the object side and a positive lens group is disposed on the observation eye side and a field stop is provided therebetween see, for example, Patent Document 1.
  • a long eye relief is ensured by disposing a negative lens group on the object side.
  • a negative lens group with a strong refractive power (power) the Petzval sum can be reduced, and a condition for favorably correcting the field curvature aberration is provided.
  • the Petzval sum can be reduced when the ratio between the focal length of the negative lens unit on the object side and the focal length of the positive lens unit on the observation eye side is close to 1: 1, and the curvature of field can be reduced. This is advantageous for correcting aberrations and the like.
  • the focal length of the positive lens group on the observation eye side is preferably 25 mm or more.
  • the absolute value of the focal length of the positive lens component on the observation eye side is several. Deterioration of each aberration can be suppressed by setting the magnification to about twice (within about 4 times or less).
  • the present invention has been made in view of such problems, and each aberration is satisfactorily corrected over a sufficiently wide angle of view, so that the total length does not become long while having a sufficient eye relief, and the lens diameter. It is an object of the present invention to provide an eyepiece that suppresses an increase in the number of eyepieces, an eyepiece that includes an additional lens, and an optical apparatus that includes the eyepiece including the eyepiece or the additional lens.
  • an eyepiece has a first lens group having a meniscus-shaped first lens component with a convex surface facing the object side and a convex surface facing the observation eye side in order from the object side. And a third lens group having positive refractive power, and the object-side focal plane of the third lens group is between the second lens group and the third lens group. Located in. When the focal length of the entire system is f and the combined focal length of the first lens group and the second lens group is f12, the following expression 6 ⁇
  • the first lens component included in the first lens group is a cemented lens in which two lenses are cemented together, and the radius of curvature of the object-side surface of the first lens component is determined.
  • Rf the axial distance of the object side lens is d11
  • the refractive index with respect to the d-line of the medium of the object side lens is n11
  • the axial distance of the lens on the observation eye side is d12
  • the first lens component included in the first lens group has a negative refractive power, and when the focal length of the first lens component is f1A, the following formula f1A / f ⁇ ⁇ 3 It is preferable to satisfy the following conditions.
  • the first lens component included in the first lens group is a cemented lens in which two lenses are cemented together, and d of the medium of the lens on the object side of the first lens component.
  • the Abbe number with respect to the line is ⁇ 11
  • the Abbe number with respect to the d-line of the medium of the lens on the observation eye side is ⁇ 12
  • ⁇ 40 It is preferable to satisfy the following conditions.
  • the first lens group preferably includes a first lens component and a second lens component in order from the object side.
  • the second lens component included in the first lens group is a cemented lens in which two lenses are cemented together, and d of the medium of the lens on the object side of the second lens component.
  • the Abbe number with respect to the line is ⁇ 21
  • the Abbe number with respect to the d-line of the medium of the lens on the observation eye side is ⁇ 22
  • the second lens group preferably comprises a meniscus lens component having a convex surface facing the observation eye.
  • At least one of the lenses included in the first lens group, the second lens group, and the third lens group is preferably formed in an aspherical shape.
  • an eyepiece including the additional lens according to the present invention includes any one of the above-described eyepiece lenses, a front lens group having a negative refractive power, and a rear lens group having a positive refractive power in order from the object side.
  • an additional lens for shortening the focal length of the eyepiece lens by additionally arranging on the object side of the eyepiece lens, and the axial air space between the front lens group and the rear lens group
  • Dad1 the axial air space between the lens surface closest to the observation eye of the rear lens group and the lens surface closest to the object side of the eyepiece lens
  • the focal length of the eyepiece lens is f, the following expression 0 ⁇ Dad1 / F ⁇ 1 0 ⁇ Dad2 / f ⁇ 1 It satisfies the following conditions.
  • the focal length of the additional lens when the focal length of the additional lens is fad, the focal length of the front lens group is fad1, and the focal length of the rear lens group is fad2, the following formula 10 ⁇
  • the front lens group is a single lens having a concave surface facing the object side
  • the rear lens group is a single lens having a convex surface facing the observation eye side.
  • the radius of curvature of the object side surface of the lens group is Rfad
  • the radius of curvature of the surface of the observation eye side is Rrad1
  • the radius of curvature of the object side surface of the rear lens group is Rfad2
  • the radius of curvature of the surface of the observation eye side is Rrad2.
  • an eyepiece having such an additional lens has an Abbe number with respect to the d-line of the medium of the single lens constituting the front lens group as ⁇ ad1, and an Abbe number with respect to the d-line of the medium of the single lens constituting the rear lens group.
  • ⁇ ad2 ⁇ ad1 ⁇ ad2 ⁇ 25 50 ⁇ ad1 It is preferable to satisfy the following conditions.
  • the additional lens can be attached to a housing that holds the eyepiece.
  • an optical apparatus is characterized by having either one of the above-mentioned eyepiece lenses or an eyepiece lens provided with an additional lens.
  • each aberration is satisfactorily corrected over a sufficiently wide angle of view, the total length is not long while having a sufficient eye relief, and an increase in the lens diameter is suppressed.
  • An optical apparatus having a lens, an eyepiece including an additional lens, and an eyepiece including the eyepiece or the additional lens can be provided.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece according to the first example. It is a lens block diagram of the eyepiece which concerns on 2nd Example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece according to the second example. It is a lens block diagram of the eyepiece which concerns on 3rd Example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece according to the third example. It is a lens block diagram of the eyepiece which concerns on 4th Example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece according to the first example. It is a lens block diagram of the eyepiece which concerns on 2nd Example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece according to the second example. It is a lens block diagram of the eyepiece which concerns on 3rd Example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece according to the third example. It is a lens block diagram of the eyepiece which concerns on
  • FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece according to the fourth example. It is a lens block diagram of the eyepiece which concerns on 5th Example.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece according to the fifth example. It is a lens block diagram of the eyepiece which concerns on 6th Example.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating all aberrations of the eyepiece lens according to the sixth example.
  • the telescope optical system TS shown in FIG. 1 includes an objective lens 1, an erecting prism 2, and an eyepiece 3 in order from the object to be observed.
  • the erecting prism 2 is disposed between the objective lens 1 and the eyepiece lens 3, and inverts an inverted image of the observed object formed by the objective lens 1.
  • a so-called Porro prism composed of two isosceles triangular prisms can be used.
  • the image of the object to be observed formed by the objective lens 1 can be enlarged and observed by the observation eye located at the eye point EP using the eyepiece 3.
  • the telescope optical system TS shown in FIG. 1 is merely an example, and is not limited to the configuration shown in FIG.
  • the erecting prism 2 is not necessary. In this case, the erecting prism 2 may be omitted.
  • the eyepiece 3 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a meniscus first lens component G1A having a convex surface facing the object side, and a lens component L21 having a convex surface facing the observation eye side. And a second lens group G2 having a positive refractive power and a third lens group G3 having a positive refractive power.
  • the object-side focal plane I of the third lens group G3 is located between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the eyepiece 3 has the following conditional expression (1) where f is the focal length of the entire system and f12 is the combined focal length of the first lens group G1 and the second lens group G2. ) Is desirable.
  • Conditional expression (1) defines the ratio between the combined focal length f12 of the first lens group G1 and the second lens group G2 and the focal length f of the eyepiece 3 as a whole.
  • the combined refractive power of the first lens group G1 and the second lens group G2 is positive, that is, when the combined focal length f12 is positive, if the combined focal length f12 is below the lower limit value of the conditional expression (1), the combined positive power
  • the refractive power increases, the Petzval sum increases, and the field curvature aberration and astigmatism cannot be corrected sufficiently.
  • the combined refractive power of the first lens group G1 and the second lens group G2 is negative, that is, when the combined focal length f12 is negative, if the lower limit of the conditional expression (1) is not reached.
  • the negative refractive power is increased, the diverging action in the first and second lens groups G1 and G2 becomes too strong, which increases the diameter of the third lens group G3, which is not preferable.
  • the eyepiece 3 according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (2), where f is the focal length of the entire system and f3 is the focal length of the third lens group G3.
  • Conditional expression (2) defines the focal length f3 of the third lens group G3.
  • the eye relief of the eyepiece is largely due to the focal length of the positive lens component on the observation eye side than the field stop. If you try to secure a sufficiently long eye relief while correcting the aberration in the periphery of the visual field at an apparent field of view of 80 degrees or more, the focal length of the positive lens component on the observation eye side should be about twice that of the eye relief. Is required. This means that if sufficient aberration correction is performed over a wide angle of view, at least about five lenses are required, and the lens diameter increases due to the wide field of view. This is because eye relief is less likely to occur than an eyepiece having a field of view of about 50 to 60 degrees.
  • the eyepiece 3 according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (3) when the focal length of the second lens group G2 is f2 and the focal length of the entire system is f.
  • Conditional expression (3) defines the ratio between the focal length f2 of the second lens group G2 and the focal length f of the entire eyepiece lens 3 system.
  • the eyepiece 3 of the present embodiment satisfies the conditional expression (3), and thus has an effect of suppressing an increase in the lens diameter of the third lens group G3 and an effect of reducing the Petzval sum.
  • the purpose of the eyepiece lens 3 of the present embodiment is to ensure a wide apparent field of view and prevent the lens diameter, particularly the lens diameter of the third lens group G3, from increasing.
  • the second lens group G2 is a lens component having a positive focal length, the light beam diverged by the first lens group G1 can be refracted in the optical axis direction, and is incident on the third lens group G3. The position of the light beam can be lowered.
  • the second lens group G2 since the second lens group G2 has a positive refractive power, the Petzval sum may increase. Therefore, by making the shape of the lens component constituting the second lens group G2 a shape having a convex surface facing the observation eye, preferably a meniscus shape, it is possible to have an effect of reducing the Petzval sum. This is because a negative power can be given to the concave surface of the meniscus shape to make a Galilei system having an effect of reducing the Petzval sum. By increasing the negative refractive power of the lens surface, the effect of reducing the Petzval sum can be further increased. Moreover, by directing the convex surface toward the observation eye, the principal point position of the second lens group G2 can be largely shifted toward the observation eye, and the effect of suppressing the overall length of the eyepiece 3 can be obtained.
  • the focal length of the second lens group G2 may not necessarily be positive.
  • the human eye width (interval between left and right pupils) becomes a problem. Since the human eye width is usually about 60 mm to 70 mm, the distance between the optical axes of the left and right eyepieces must be 60 mm or more, and the lens barrel diameter of the eyepiece needs to be made to satisfy this.
  • the lens barrel diameter can be increased within a practically acceptable range.
  • the focal length of the second lens group G2 is not necessarily positive, and has no refractive power (power), or It can also be configured to have a negative focal length.
  • the eyepiece lens 3 can suppress an increase in the lens diameter of the third lens group G3 while preventing an increase in Petzval sum.
  • the second lens group G2 has a positive refractive power
  • the Petzval sum becomes large if the lower limit value of the conditional expression (3) is not reached, and correction of field curvature aberration and the like cannot be sufficiently performed. Therefore, it is not preferable.
  • the second lens group G2 has negative refractive power
  • the diverging action in the second lens group G2 becomes large, and the third lens group G3 This increases the lens diameter and makes it difficult to correct aberrations at the periphery of the field of view.
  • the first lens component G1A included in the first lens group G1 is preferably a bonded lens in which two lenses are bonded.
  • it is configured as a cemented lens of a biconvex lens L11 and a biconcave lens L12 in order from the object side.
  • the radius of curvature of the object-side surface of the first lens component G1A is Rf
  • the axial distance of the object-side lens L11 among the bonded lenses is d11
  • the object-side lens L11 When the refractive index with respect to the d-line of the medium is n11, the axial distance of the lens L12 on the observation eye side is d12, and the refractive index with respect to the d-line of the medium of the lens L12 on the observation eye side is n12, the following conditional expression ( It is desirable to satisfy 4).
  • the eyepiece 3 satisfies the following conditional expression (5), where Rr is the radius of curvature of the surface on the observation eye side of the first lens component G1A included in the first lens group G1. It is desirable.
  • Conditional expressions (4) and (5) define the shape of the first lens component G1A included in the first lens group G1.
  • conditional expression (4) it becomes possible to lower the luminous flux around the visual field incident on the eyepiece lens 3 in the optical axis direction, and to suppress the subsequent increase in the lens diameter.
  • the shape that lowers the luminous flux has a convex surface facing the object side and has positive refractive power, which adversely affects the Petzval sum. Therefore, by satisfying conditional expression (5), it is possible to suppress an increase in Petzval sum.
  • Conditional expression (5) defines the radius of curvature of the surface on the observation eye side of the first lens component G1A. By satisfying this conditional expression (5), this surface should have negative refractive power. Can do.
  • the first lens component G1A has a meniscus shape with a convex surface facing the object side, and a Galilei system having an effect of reducing the Petzval sum. I can do it.
  • conditional expression (4) If the lower limit value of conditional expression (4) is not reached, the refractive action of the first lens component G1A is increased, which leads to deterioration of aberrations in the periphery of the field of view. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (4) to 3. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (4) to 3.5. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the effect of lowering the luminous flux at the periphery of the field of view cannot be obtained by the first lens component G1A, and the subsequent increase in lens diameter is undesirable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (4) to 5. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (4) to 4.8.
  • the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the negative refractive power of the first lens component G1A on the surface on the observation eye side becomes large, so that the diverging action becomes too large and This is not preferable because aberrations are deteriorated and the lens diameter is increased thereafter.
  • the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the negative refractive power of the surface on the observation eye side of the first lens component G1A becomes small, and the effect of suppressing the increase in Petzval sum cannot be obtained, and the image The correction of the surface curvature aberration or the like cannot be sufficiently satisfied.
  • the first lens component G1A included in the first lens group G1 has negative refractive power, and when the focal length of the first lens component G1A is f1A, When the conditional expression (6) is satisfied, a more preferable eyepiece 3 can be provided.
  • conditional expression (6) By satisfying this conditional expression (6), it is possible to suppress an increase in the Petzval sum while suppressing the height of the peripheral luminous flux. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the Petzval sum will be beneficial, but the divergence of the first lens component G1A will be strong, and it will not be possible to suppress the deterioration of the aberration at the periphery of the field of view. Increase, which is not preferable. In order to secure the effect of this embodiment, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (6) to ⁇ 4. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (6) to -5.
  • the eyepiece 3 desirably has a second lens component G1B on the image side of the first lens component G1A. Further, it is desirable that the first lens component G1A and the second lens component G1B are a bonded lens obtained by bonding two lenses.
  • the second lens component G1B in FIG. 1 is configured as a cemented lens of a positive meniscus lens L13 and a negative meniscus lens L14 in order from the object side.
  • Conditional expression (7) defines the Abbe number of the lens medium constituting the first lens component G1A.
  • the second lens component G1B is also a cemented lens and satisfies the conditional expression (8), it is possible to satisfactorily correct the lateral chromatic aberration particularly in the periphery of the field of view.
  • the chromatic aberration correction can be distributed to the first lens component G1A and the second lens component G1B, and axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration can be corrected simultaneously even in a wide field of view, and at the periphery of the field of view.
  • the occurrence of astigmatism and coma in the portion can also be suppressed.
  • a sharp image free from color blur can be obtained at the center of the visual field in terms of visual performance.
  • the lower limit of conditional expression (7) If the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the longitudinal chromatic aberration is not sufficiently corrected, which is not preferable. In addition, since the radius of curvature of the bonding surface is reduced, the aberration in the peripheral portion of the visual field is deteriorated. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (7) to 5. If the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, axial chromatic aberration can be corrected, but it is difficult to balance other chromatic aberrations such as lateral chromatic aberration, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (7) to 35. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (7) to 30.
  • Conditional expression (9) defines the axial air gap D between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • conditional expression (9) If the lower limit value of conditional expression (9) is not reached, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 is narrowed, and the intermediate image plane position and the lens surface are close to each other. May be visible at the time of observation, and aberrations are deteriorated due to the rapid refraction action of the luminous flux at the periphery of the field of view by the second lens group G2.
  • the lower limit value of conditional expression (9) is 0.8, which makes it possible to provide an eyepiece 3 that is more compact and has good aberrations.
  • the upper limit of conditional expression (9) if the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the compactness is lost and the weight increases, which is not preferable.
  • the upper limit value of conditional expression (9) if the upper limit value of conditional expression (9) is 1.5, and further 1.2, it is possible to provide an eyepiece 3 that is more compact and has good aberrations. It is possible and desirable.
  • the eyepiece 3 it is desirable that at least one surface of the lenses included in each of the lens groups G1 to G3 has an aspherical shape.
  • the degree of freedom is remarkably increased in controlling the amount of distortion, it is effective for correcting astigmatism in the periphery of the visual field.
  • the additional lens is usually arranged so as to be incorporated in a main body such as a telescope.
  • a main body such as a telescope.
  • the additional lens Gad includes, in order from the object side, two groups of a front lens group Gad1 having a negative refractive power and a rear lens group Gad2 having a positive refractive power.
  • the focal length of the eyepiece lens 3 is shortened by being additionally arranged on the object side of the eyepiece lens 3.
  • the effect of the rear lens group Gad2 having a positive refractive power is suppressed by the action of the rear lens group Gad2. Generation of pupil aberration can be suppressed.
  • the axial air space between the front lens group Gad1 and the rear lens group Gad2 is Dad1, and the lens surface closest to the observation eye of the rear lens group Gad2 and the object side of the eyepiece 3 closest to the object side. It is desirable that the following conditional expressions (10) and (11) are satisfied, where Dad2 is the axial air distance from the lens surface and f is the focal length of the eyepiece lens 3.
  • Conditional expression (10) defines the axial air space between the front lens group Gad1 having a negative refractive power of the additional lens Gad and the rear lens group Gad2 having a positive refractive power. If the lower limit value of conditional expression (10) is not reached, the lenses interfere with each other, and the pupil position fluctuates and pupil aberration occurs, which is not preferable. If the upper limit of conditional expression (10) is exceeded, it is advantageous to suppress the occurrence of pupil aberration, but it is not preferable in terms of connection to an eyepiece because it lacks compactness. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (10) to 0.5. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (10) to 0.3.
  • Conditional expression (11) represents the axial air distance between the lens surface closest to the observation eye of the rear lens group Gad2 having the positive refractive power of the additional lens Gad and the lens surface closest to the object side of the eyepiece 3 to be combined. It prescribes. If the lower limit of conditional expression (11) is not reached, the lenses interfere with each other, which is not preferable. Moreover, if the upper limit value of the conditional expression (11) is exceeded, a large amount of pupil aberration occurs, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (11) to 0.5. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (11) to 0.3.
  • the purpose of the additional lens Gad is to shorten the focal length of the eyepiece 3.
  • the additional lens Gad according to the present embodiment is configured to suppress the aberration of the pupil which is excellent in compactness and inconvenient at the time of observation while suppressing the shortening ratio within a practical range. In order to achieve this, the following conditional expressions (12) and (13) should be satisfied.
  • the focal length of the additional lens Gad is set to fad
  • the focal length of the front lens group Gad1 is set to fad1
  • the focal length of the rear lens group Gad2 is set to fad2
  • the eyepiece 3 Is set to f.
  • Conditional expression (12) and conditional expression (13) define the focal length of the additional lens group Gad and the focal length of the front lens group Gad1 having a negative refractive power and the rear lens group Gad2 having a positive refractive power. To do.
  • conditional expression (12) If the lower limit value of conditional expression (12) is not reached, the refractive power of the additional lens Gad increases, and the fluctuation ratio of the focal length of the eyepiece lens 3 increases. If it does so, pupil aberration will generate
  • conditional expression (13) If the lower limit value of conditional expression (13) is not reached, the diverging action in the front lens group Gad1 becomes large, and the pupil aberration becomes large, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (13) to 0.7. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (13) to 0.75. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (13) is exceeded, the effect of shortening the focal length of the eyepiece 3 is lost, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (13) to 0.99. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (13) to 0.92.
  • the focal length reduction rate of the eyepiece lens 3 is about 0.7 to 0.9.
  • the front lens group Gad1 is composed of a single lens L1 having a concave surface facing the object side
  • the rear lens group Gad2 is composed of a single lens L2 having a convex surface facing the observation eye. It is desirable.
  • the radius of curvature of the object side surface of the front lens group Gad1 is Rfad1
  • the radius of curvature of the surface of the observation eye side is Rrad1
  • the radius of curvature of the object side surface of the rear lens group Gad2 is Rfad2
  • the radius of curvature of the surface on the observation eye side is Rrad2
  • Conditional expressions (14) and (15) define the lens shapes of the lens groups Gad1 and Gad2 of the additional lens Gad.
  • conditional expression (14) If the lower limit value of conditional expression (14) is not reached, the diverging action on the object side surface of the front lens unit Gad1 becomes too large, which leads to deterioration of aberrations in the periphery of the field of view. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (14) to 0.3. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (14) is exceeded, the pupil aberration is greatly generated, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (14) to 0.8.
  • conditional expression (15) If the lower limit value of conditional expression (15) is not reached, pupil aberrations are greatly generated, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (15) to 4. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (15) to 5.
  • the additional lens Gad has an Abbe number with respect to the d-line of the medium of the single lens L1 constituting the front lens group Gad1 as ⁇ ad1, and the d-line of the medium of the single lens L2 constituting the rear lens group Gad2.
  • the Abbe number is ⁇ ad2
  • Conditional expressions (16) and (17) define the Abbe number of the lens medium constituting the additional lens Gad. If the upper limit value of conditional expression (16) is exceeded, the balance of axial chromatic aberration in the state where the additional lens Gad is connected is lost, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (16) to 20. In order to further secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (16) to 15. At this time, if conditional expression (17) is also satisfied, it is possible to suppress the occurrence of chromatic aberration in the additional lens Gad. If the lower limit of conditional expression (17) is not reached, axial chromatic aberration is greatly generated, which is not preferable. In order to secure the effect of the present embodiment, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (17) to 55.
  • the additional lens Gad according to the present embodiment is held by the housing B3 and is attached to the housing B2 that holds the eyepiece 3 so that the additional lens Gad can be attached to and detached from the eyepiece 3. Easy to put on and take off.
  • the housing B2 that holds the eyepiece 3 to the optical device main body B1 that holds the objective lens 1 and the like while the housing B3 that holds the additional lens Gad is attached, these can be easily attached and detached. Become.
  • each aberration is satisfactorily corrected over a sufficiently wide angle of view, and the total length does not become long while having a sufficient eye relief, and the lens.
  • An increase in diameter can be suppressed.
  • the focal length of the eyepiece lens 3 can be shortened with a compact configuration while suppressing the occurrence of pupil aberration in the additional lens Gad.
  • the eyepiece 3 according to the present embodiment is used for the telescope optical system TS has been described, but it can also be used for a microscope optical system or the like. Further, the additional lens Gad according to the present embodiment is not limited to the eyepiece 3 described above, and can be attached to other eyepieces.
  • FIGS. 3, 5, 7, 9, 11, and 13 show the lens configurations of the eyepiece lens 3 of the first to sixth examples, respectively.
  • FIG. 3 shows the eyepiece 3 according to the first example.
  • the eyepiece 3 according to the first example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a lens component with a convex surface facing the observation eye, and a positive lens A third lens group G3 having a refractive power of 2 mm, and an object-side focal plane I of the third lens group G3 is located between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a meniscus first lens component G1A having a convex surface directed toward the object side, and a second lens component G1B.
  • the first lens component G1A of the first lens group G1 is composed of a cemented lens of a biconvex lens L11 and a biconcave lens L12 in order from the object side.
  • the second lens component G1B is composed of a cemented lens of a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the observation eye and a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the observation eye in order from the object side.
  • the second lens group G2 includes a positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the observation eye.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a biconvex lens L32, a biconvex lens L33, a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a directed negative meniscus lens L35.
  • Table 1 below shows the specifications of the eyepiece 3 according to the first example shown in FIG.
  • f shown in the overall specifications is the focal length of the entire system of the eyepiece 3
  • 2 ⁇ is the angle of view
  • ER is the eye relief (from the lens surface of the eyepiece 3 closest to the eye to the eye point EP).
  • the first column m of the lens data is the number (surface number) of each optical surface from the object side
  • the second column r is the radius of curvature of each optical surface
  • the third column d is the next optical surface from each optical surface.
  • the distance (surface distance) on the optical axis to the surface, the fourth column nd indicates the refractive index with respect to the d-line ( ⁇ 587.6 nm), and the fifth column ⁇ d indicates the Abbe number with respect to the d-line.
  • the radius of curvature of 0.000 indicates a plane, and the refractive index of air of 1.00000 is omitted.
  • the surface numbers 1 to 16 shown in Table 1 correspond to the numbers 1 to 16 shown in FIG. Table 1 also shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (9) regarding the eyepiece 3.
  • mm is generally used as the unit of length for curvature radius r, surface distance d, focal length f and other lengths described in all the following specifications, but the optical system is proportionally enlarged.
  • the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used. The description of the above specification table is the same in the following examples.
  • the eyepiece 3 according to the first example satisfies all the conditional expressions (1) to (9).
  • FIG. 4 shows various aberration diagrams of spherical aberration and astigmatism with respect to the rays of the d-line, F-line, and C-line of the eyepiece 3 according to the first example.
  • the spherical aberration indicates the amount of aberration with respect to the F number FN
  • the astigmatism diagram indicates the amount of aberration with respect to the angle of view ⁇ .
  • a solid line indicates a sagittal image plane for each wavelength
  • a broken line indicates a meridional image plane for each wavelength.
  • the eyepiece 3 according to the first example has the aberrations corrected satisfactorily over a sufficiently wide angle of view, and sufficient. It can be seen that while having an eye relief, the overall length is not long and an increase in lens diameter is suppressed.
  • FIG. 5 shows an eyepiece 3 according to the second example.
  • the eyepiece 3 according to the second example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a lens component with a convex surface facing the observation eye, and a positive lens A third lens group G3 having a refractive power of 2 mm, and an object-side focal plane I of the third lens group G3 is located between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a meniscus first lens component G1A having a convex surface directed toward the object side, and a second lens component G1B.
  • the first lens component G1A of the first lens group G1 is composed of a cemented lens of a biconvex lens L11 and a biconcave lens L12 in order from the object side.
  • the second lens component G1B is composed of a cemented lens of a plano-convex lens L13 and a biconcave lens L14 having a convex surface facing the observation eye in order from the object side.
  • the second lens group G2 includes a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the observation eye.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a biconvex lens L32, a biconvex lens L33, and a cemented lens of a biconvex lens L34 and a biconcave lens L35.
  • Table 2 below shows the specifications of the eyepiece 3 according to the second embodiment shown in FIG.
  • the surface numbers 1 to 16 shown in Table 2 correspond to the numbers 1 to 16 shown in FIG.
  • FIG. 6 shows various aberration diagrams of spherical aberration and astigmatism with respect to the rays of the d-line, F-line, and C-line of the eyepiece 3 according to the second embodiment.
  • the eyepiece 3 according to the second example has the aberrations corrected satisfactorily over a sufficiently wide angle of view, and sufficient. It can be seen that while having an eye relief, the overall length is not long and an increase in lens diameter is suppressed.
  • FIG. 7 shows an eyepiece 3 according to the third example.
  • the eyepiece 3 according to the third example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a lens component with a convex surface facing the observation eye, and a positive lens A third lens group G3 having a refractive power of 2 mm, and an object-side focal plane I of the third lens group G3 is located between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a meniscus first lens component G1A having a convex surface directed toward the object side, and a second lens component G1B.
  • the first lens component G1A of the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens component G1B is composed of a cemented lens of a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the observation eye and a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the observation eye in order from the object side.
  • the second lens group G2 includes a positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the observation eye.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a biconvex lens L32, a biconvex lens L33, a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a directed negative meniscus lens L35.
  • Table 3 below shows the specifications of the eyepiece 3 according to the third example shown in FIG.
  • the surface numbers 1 to 16 shown in Table 3 correspond to the numbers 1 to 16 shown in FIG.
  • FIG. 8 shows various aberrations of spherical aberration and astigmatism with respect to the rays of the d-line, F-line, and C-line of the eyepiece 3 according to the third example.
  • the eyepiece lens 3 according to the third example has the aberrations corrected satisfactorily over a sufficiently wide field angle. It can be seen that while having an eye relief, the overall length is not long and an increase in lens diameter is suppressed.
  • FIG. 9 shows an eyepiece 3 according to a fourth example.
  • the eyepiece 3 according to the fourth example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a lens component having a convex surface facing the observation eye, and a positive lens A third lens group G3 having a refractive power of 2 mm, and an object-side focal plane I of the third lens group G3 is located between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a meniscus first lens component G1A having a convex surface directed toward the object side, and a second lens component G1B.
  • the first lens component G1A of the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens of a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side.
  • the second lens component G1B is composed of a cemented lens of a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the observation eye and a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the observation eye in order from the object side.
  • the second lens group G2 includes a positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the observation eye.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a biconvex lens L32, a biconvex lens L33, a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side, and a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens with a directed negative meniscus lens L35.
  • Table 4 below shows the specifications of the eyepiece 3 according to the fourth example shown in FIG.
  • the surface numbers 1 to 16 shown in Table 4 correspond to the numbers 1 to 16 shown in FIG.
  • FIG. 10 shows various aberrations of spherical aberration and astigmatism with respect to the rays of the d-line, F-line and C-line of the eyepiece 3 according to the fourth example.
  • the eyepiece 3 according to the fourth example has the aberrations corrected satisfactorily over a sufficiently wide field angle. It can be seen that while having an eye relief, the overall length is not long and an increase in lens diameter is suppressed.
  • FIG. 11 shows an eyepiece 3 according to the fifth example.
  • the eyepiece 3 according to the fifth example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a lens component with a convex surface facing the observation eye, and a positive lens A third lens group G3 having a refractive power of 2 mm, and an object-side focal plane I of the third lens group G3 is located between the second lens group G2 and the third lens group G3.
  • the first lens group G1 includes, in order from the object side, a meniscus first lens component G1A having a convex surface directed toward the object side, and a second lens component G1B.
  • the first lens component G1A of the first lens group G1 is composed of a cemented lens of a biconvex lens L11 and a biconcave lens L12 in order from the object side.
  • the second lens component G1B is composed of a cemented lens of a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the observation eye and a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the observation eye in order from the object side.
  • the second lens group G2 includes a positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the observation eye.
  • the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave lens L31 and a biconvex lens L32, an aspheric positive lens L33 having a biconvex lens shape, and a cemented lens of a biconvex lens L34 and a biconcave lens L35. Consists of lenses.
  • the object-side surface of the aspherical positive lens L33 is formed in an aspherical shape, and this aspherical surface has a height in the direction perpendicular to the optical axis as y, and the apex of each aspherical surface at height y.
  • the distance (sag amount) along the optical axis from the tangent plane to each aspheric surface is S (y)
  • the radius of curvature of the reference sphere paraxial radius of curvature
  • conic constant
  • nth order When the aspheric coefficient is An, it is expressed by the following equation (a).
  • Table 5 below shows specifications of the eyepiece 3 according to the fifth example shown in FIG.
  • Table 5 shows the values of the conical coefficient ⁇ and the aspherical coefficient An in the above-mentioned aspherical expression (a).
  • E ⁇ n indicates “ ⁇ 10 ⁇ n ”.
  • the surface numbers 1 to 16 shown in Table 5 correspond to the numbers 1 to 16 shown in FIG.
  • FIG. 12 shows various aberrations of spherical aberration and astigmatism with respect to the rays of the d-line, F-line and C-line of the eyepiece 3 according to the fifth example.
  • the eyepiece 3 according to the fifth example has each aberration corrected satisfactorily over a sufficiently wide angle of view, and sufficient. It can be seen that while having an eye relief, the overall length is not long and an increase in lens diameter is suppressed.
  • an additional lens Gad is arranged on the object side of the eyepiece 3 shown in the first example.
  • the additional lens Gad includes, in order from the object side, a front lens group Gad1 having a negative refractive power and a rear lens group Gad2 having a positive refractive power.
  • the front lens group Gad1 is composed of a biconcave lens L1
  • the rear lens group Gad2 is composed of a biconvex lens L2.
  • Table 6 below shows specifications of the eyepiece 3 according to the sixth example shown in FIG.
  • “fad” indicates the focal length of the additional lens Gad
  • “fall” indicates the combined focal length of the additional lens Gad and the eyepiece lens 3.
  • the surface numbers 1 to 20 shown in Table 6 correspond to the numbers 1 to 20 shown in FIG.
  • FIG. 14 shows various aberrations of spherical aberration and astigmatism with respect to rays of d-line, F-line and C-line of the eyepiece 3 provided with the additional lens Gad according to the sixth example.
  • the eyepiece lens 3 including the additional lens Gad according to the sixth example exhibits excellent aberrations over a sufficiently wide field angle. It can be seen that the total length is not increased while the lens diameter is corrected and has a sufficient eye relief, and an increase in the lens diameter is suppressed.
  • TS telescope optical system 3 eyepiece B2 housing G1 first lens group G1A first lens component G1B second lens component G2 second lens group G3 third lens group Gad additional lens Gad1 front lens group Gad2 rear lens group

Abstract

 十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えた接眼レンズ、及び、この接眼レンズを有する光学機器を提供する。 接眼レンズ3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分G1Aを有する第1レンズ群G1と、観察眼側に凸面を向けたレンズ成分L21を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、を有し、第3レンズ群G3の物体側焦点面Iは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に位置し、全系の焦点距離をfとし、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との合成焦点距離をf12としたとき、次式 6 ≦ |f12|/f の条件を満足する。

Description

接眼レンズ、付加レンズを備える接眼レンズ、及び、光学機器
 本発明は、接眼レンズ、付加レンズを備える接眼レンズ、及び、光学機器に関する。
 例えば、望遠鏡や双眼鏡または顕微鏡等の光学機器において、対物レンズにより形成された実像を、さら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。このような接眼レンズでは、広い画角に亘って各収差が良好に補正されていることはいうまでもなく、快適に観察を行うために十分なアイレリーフ(接眼レンズの最も観察眼側のレンズ面とアイポイント(観察眼の位置)との軸上間隔)が要求される。しかしながら、一般的に接眼レンズの見掛け視界が大きくなると、十分な長さのアイレリーフの確保が難しくなるとともに、視野周辺光束の収差、特に像面湾曲収差や非点収差が急激に悪化することもよく知られている。
 そこで、例えば、物体側に負レンズ群を、観察眼側に正レンズ群を配置し、その間に視野絞りを有する構成の接眼レンズが開示されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に開示されている構成の接眼レンズでは、物体側に負レンズ群を配置することにより、アイレリーフを長く確保している。しかも、屈折力(パワー)の強い負レンズ群を有することにより、ペッツバール和を小さくすることができ、像面湾曲収差を良好に補正する条件を備えている。このタイプの接眼レンズでは、物体側の負レンズ群の焦点距離と観察眼側の正レンズ群の焦点距離との比率が1:1に近い方がペッツバール和を小さくすることができ、像面湾曲収差等の補正に有利である。
特開平6-175047号公報
 しかしながら、80度以上の見掛け視界を有し、なおかつ十分なアイレリーフを確保しようとすると、観察眼側の正レンズ群の焦点距離をある程度長くする必要がある。この場合の正レンズ群の焦点距離は25mm以上が好ましい。このとき、この第1レンズ群の物体側の負レンズ成分の焦点距離を像面湾曲収差等に有利に作用させるために、観察眼側の正レンズ成分の焦点距離に対して、絶対値で数倍程度(およそ4倍程度以内)にすることで各収差の悪化を抑えることが可能である。しかしながら、この方法では物体側の負レンズ成分の発散作用により観察眼側の正レンズ成分の径の増大をまねいてしまい、コンパクト性を失うとともに、視野周辺部での収差の補正も十分とは言えず、見掛け視界は60度程度までしか対応することができない。この傾向は、接眼レンズ全体の焦点距離が長い場合に顕著となる。
 本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えた接眼レンズ、付加レンズを備える接眼レンズ、及び、この接眼レンズまたは付加レンズを備える接眼レンズを有する光学機器を提供することを目的とする。
 前記課題を解決するために、本発明に係る接眼レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分を有する第1レンズ群と、観察眼側に凸面を向けたレンズ成分を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、第3レンズ群の物体側焦点面は、第2レンズ群と第3レンズ群との間に位置する。そして、全系の焦点距離をfとし、第1レンズ群と第2レンズ群との合成焦点距離をf12としたとき、次式
6 ≦ |f12|/f
の条件を満足することを特徴とする。
 このような接眼レンズは、第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、次式
0.7 ≦ f3/f ≦ 1.5
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような接眼レンズは、第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
5 ≦ |f2/f|
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような接眼レンズにおいて、第1レンズ群に含まれる第1レンズ成分は、2枚のレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズであり、この第1レンズ成分の物体側の面の曲率半径をRfとし、物体側のレンズの軸上間隔をd11とし、物体側のレンズの媒質のd線に対する屈折率をn11とし、観察眼側のレンズの軸上間隔をd12とし、観察眼側のレンズの媒質のd線に対する屈折率をn12としたとき、次式
2 ≦ Rf/(d11/n11+d12/n12) ≦ 5.5
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような接眼レンズは、第1レンズ群に含まれる第1レンズ成分の観察眼側の面の曲率半径をRrとしたとき、次式
0.55 ≦ Rr/f ≦ 1.1
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような接眼レンズにおいて、第1レンズ群に含まれる第1レンズ成分は負の屈折力を有し、この第1レンズ成分の焦点距離をf1Aとしたとき、次式
f1A/f ≦ -3
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような接眼レンズにおいて、第1レンズ群に含まれる第1レンズ成分は、2枚のレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズであり、この第1レンズ成分の物体側のレンズの媒質のd線に対するアッベ数をν11とし、観察眼側のレンズの媒質のd線に対するアッベ数をν12としたとき、次式
3 ≦ |ν11-ν12| ≦ 40
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような接眼レンズにおいて、第1レンズ群は、物体側から順に、第1レンズ成分と、第2レンズ成分とからなることが好ましい。
 また、このような接眼レンズにおいて、第1レンズ群に含まれる第2レンズ成分は、2枚のレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズであり、この第2レンズ成分の物体側のレンズの媒質のd線に対するアッベ数をν21とし、観察眼側のレンズの媒質のd線に対するアッベ数をν22としたとき、次式
20 ≦ |ν21-ν22|
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような接眼レンズは、第2レンズ群と第3レンズ群との間の軸上空気間隔をDとしたとき、次式
0.7 ≦ D/f ≦ 2
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような接眼レンズにおいて、第2レンズ群は、観察眼側に凸面を向けたメニスカスレンズ形状のレンズ成分からなることが好ましい。
 また、このような接眼レンズは、第1レンズ群、第2レンズ群、及び、第3レンズ群に含まれるレンズのうち、少なくとも1面が非球面形状に形成されていることが好ましい。
 また、本発明に係る付加レンズを備えた接眼レンズは、上述の接眼レンズのいずれかと、物体側から順に、負の屈折力を有する前レンズ群と、正の屈折力を有する後レンズ群と、を有し、接眼レンズの物体側に付加的に配置することにより、接眼レンズの焦点距離を短縮させるための付加レンズと、を有し、前レンズ群と後レンズ群との軸上空気間隔をDad1とし、後レンズ群の最も観察眼側のレンズ面と接眼レンズの最も物体側のレンズ面との軸上空気間隔をDad2とし、接眼レンズの焦点距離をfとしたとき、次式
0 < Dad1/f ≦ 1
0 < Dad2/f ≦ 1
の条件を満足することを特徴とする。
 このような付加レンズを有する接眼レンズは、付加レンズの焦点距離をfadとし、前レンズ群の焦点距離をfad1とし、後レンズ群の焦点距離をfad2としたとき、次式
10 ≦ |fad/f|
0.6 ≦ (-fad1)/fad2 ≦ 1.3
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような付加レンズを有する接眼レンズにおいて、前レンズ群は、物体側に凹面を向けた単レンズからなり、後レンズ群は、観察眼側に凸面を向けた単レンズからなり、前レンズ群の物体側の面の曲率半径をRfad1、観察眼側の面の曲率半径をRrad1とし、後レンズ群の物体側の面の曲率半径をRfad2、観察眼側の面の曲率半径をRrad2としたとき、次式
0.2 < |Rfad1/Rrad1| ≦ 1
2 < |Rfad2/Rrad2|
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような付加レンズを有する接眼レンズは、前レンズ群を構成する単レンズの媒質のd線に対するアッベ数をνad1とし、後レンズ群を構成する単レンズの媒質のd線に対するアッベ数をνad2としたとき、次式
νad1-νad2 ≦ 25
50 < νad1
の条件を満足することが好ましい。
 また、このような付加レンズを有する接眼レンズにおいて、付加レンズは、接眼レンズを保持する筐体に取付可能なことが好ましい。
 また、本発明に係る光学機器は、上述の接眼レンズのいずれか、若しくは、付加レンズを備えた接眼レンズのいずれかを有することを特徴とする。
 本発明を以上のように構成すると、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えた接眼レンズ、付加レンズを備える接眼レンズ、及び、この接眼レンズまたは付加レンズを備える接眼レンズを有する光学機器を提供することができる。
接眼レンズを有する光学機器の構成を示す説明図である。 付加レンズを備える接眼レンズを有する光学機器の構成を示す説明図である。 第1実施例に係る接眼レンズのレンズ構成図である。 上記第1実施例に係る接眼レンズの諸収差図である。 第2実施例に係る接眼レンズのレンズ構成図である。 上記第2実施例に係る接眼レンズの諸収差図である。 第3実施例に係る接眼レンズのレンズ構成図である。 上記第3実施例に係る接眼レンズの諸収差図である。 第4実施例に係る接眼レンズのレンズ構成図である。 上記第4実施例に係る接眼レンズの諸収差図である。 第5実施例に係る接眼レンズのレンズ構成図である。 上記第5実施例に係る接眼レンズの諸収差図である。 第6実施例に係る接眼レンズのレンズ構成図である。 上記第6実施例に係る接眼レンズの諸収差図である。
 以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施の形態に係る接眼レンズを有する光学機器として、図1に示す望遠鏡光学系TSの構成について説明する。この望遠鏡光学系TSは、被観察物体側から順に、対物レンズ1と、正立プリズム2と、接眼レンズ3と、を有して構成されている。正立プリズム2は、対物レンズ1と接眼レンズ3との間に配置され、対物レンズ1により形成された被観察物体の倒立像を上下左右反転させるものである。この正立プリズム2には、例えば2つの2等辺三角形のプリズムで構成される、いわゆるポロプリズムを用いることができる。この対物レンズ1により形成された被観察物体の像は、接眼レンズ3を用いて、アイポイントEPに位置する観察眼により拡大観察することができる。なお、図1に示す望遠鏡光学系TSは、一例にすぎず、図1に示す構成に限定されることはない。例えば、天体望遠鏡等では、正立プリズム2は必要ないので、この場合、正立プリズム2は無くても構わない。
 本実施形態に係る接眼レンズ3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分G1Aを有する第1レンズ群G1と、観察眼側に凸面を向けたレンズ成分L21を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、を有して構成される。また、この接眼レンズ3において、第3レンズ群G3の物体側焦点面Iは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に位置する。
 このような本実施形態に係る接眼レンズ3は、全系の焦点距離をfとし、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との合成焦点距離をf12としたとき、次の条件式(1)を満足することが望ましい。
6 ≦ |f12|/f              (1)
 条件式(1)は第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との合成焦点距離f12と、接眼レンズ3全体の焦点距離fとの比を規定するものである。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との合成の屈折力が正の場合、すなわち、合成焦点距離f12が正の場合、条件式(1)の下限値を下回ると、この合成の正の屈折力が大きくなり、ペッツバール和が増大して像面湾曲収差や非点収差の補正が十分に行えなくなる。また、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との合成の屈折力が負の場合、すなわち、合成焦点距離f12が負の場合、条件式(1)の下限値を下回ると、この合成の負の屈折力が大きくなることにより、これらの第1及び第2レンズ群G1,G2での発散作用が強くなりすぎてしまい、第3レンズ群G3の径の増大を招き好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を7.3にすることが望ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(1)の下限値を8.3とすることが望ましい。
 また、本実施形態に係る接眼レンズ3は、全系の焦点距離をfとし、第3レンズ群G3の焦点距離をf3としたとき、次の条件式(2)を満足することが望ましい。
0.7 ≦ f3/f ≦ 1.5         (2)
 条件式(2)は第3レンズ群G3の焦点距離f3を規定するものである。一般的に接眼レンズのアイレリーフは、視野絞りよりも観察眼側の正レンズ成分の焦点距離によるところが大きい。見掛け視界80度以上で視野周辺部での収差を補正しつつ、十分な長さのアイレリーフを確保しようとすると、観察眼側の正レンズ成分の焦点距離をアイレリーフの2倍程度にすることが必要となる。これは広い画角に渡り十分な収差補正を行おうとすると、少なくとも5枚程度のレンズ枚数が必要となることと、広視界化によりレンズ径が増すため、レンズの中心厚さも増し、通常の見掛け視界50度から60度程度の接眼レンズよりもアイレリーフが出にくくなるためである。
 この条件式(2)の下限値を下回ると、十分なアイレリーフが確保できず好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を0.8にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(2)の下限値を0.9にすることが望ましい。また、この条件式(2)の上限値を上回ると、第3レンズ群G3のレンズ径の増大を招き好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を1.4にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(2)の上限値を1.35にすることが望ましい。
 また、本実施形態に係る接眼レンズ3は、第2レンズ群G2の焦点距離をf2とし、全系の焦点距離をfとしたたとき、次の条件式(3)を満足することが望ましい。
5 ≦ |f2/f|               (3)
 条件式(3)は、第2レンズ群G2の焦点距離f2と接眼レンズ3の全系の焦点距離fとの比を規定するものである。本実施形態の接眼レンズ3は、この条件式(3)を満足することにより、第3レンズ群G3のレンズ径の増大を抑える効果とペッツバール和を小さくする効果がある。
 次に、第2レンズ群G2の焦点距離f2の規定について説明する。本実施形態の接眼レンズ3の目的として、広い見掛け視界を確保しつつ、レンズ径、特に第3レンズ群G3のレンズ径が大きくならないようにすることが挙げられる。このためには、第2レンズ群G2を正の焦点距離を持つレンズ成分とすれば、第1レンズ群G1で発散した光束を光軸方向に屈折させられるので、第3レンズ群G3に入射する光束の位置を低くすることが可能となる。
 しかしながら、第2レンズ群G2が正の屈折力を持つため、ペッツバール和が増大してしまうおそれがある。そこで、第2レンズ群G2を構成するレンズ成分の形状を観察眼側に凸面を向けた形状、好ましくはメニスカス形状にすることで、ペッツバール和を小さくする効果を持たせることが可能となる。これは、メニスカス形状の凹面に、負の屈折力を持たせることで、ペッツバール和を小さくする効果を持つガリレイ系とすることができるからである。このレンズ面の負の屈折力をより大きくすることで、ペッツバール和を小さくする効果をより増すことができる。また、観察眼側に凸面を向けることで、この第2レンズ群G2の主点位置を観察眼側に大きくずらすことができ、接眼レンズ3全体の長さを抑える効果も持たせることができる。
 ただし、第2レンズ群G2の焦点距離を必ずしも正としなくてもよい場合がある。例えば、第3レンズ群G3のレンズ径をそれほど小さくする必要が無い場合である。一般的に、双眼鏡等のように左右両眼で観察する場合、人間の眼幅(左右瞳孔の間隔)が問題となる。人間の眼幅は、通常60mmから70mm程度であるので、左右の接眼レンズの光軸間隔も60mm以上は必要となり、接眼レンズの鏡筒径も、これを満たすように作る必要がある。しかしながら、単眼で観察する望遠鏡等の場合は眼幅を考慮する必要が無いので、実用上問題の無い範囲で鏡筒径を大きくできる。したがって、第2レンズ群G2の正レンズ作用により、第3レンズ群G3のレンズ径を小さくする必要があまり無い場合もある。この場合、メニスカス形状のレンズ成分を収差のバランスを保ちながら最適な形状とすると、この第2レンズ群G2の焦点距離は正とは限らず、屈折力(パワー)を持たない場合や、或いは、負の焦点距離になるように構成することもできる。
 とはいえ、見掛け視界80度以上ともなると、第3レンズ群G3のレンズ径が増大することによる視野周辺部での像面湾曲収差や非点収差の補正が困難になるので、この条件式(3)の範囲内で、負の屈折力も抑えておく必要がある。本実施形態に係る接眼レンズ3は、この条件式(3)を満足することにより、ペッツバール和の増大を防ぎつつ、第3レンズ群G3のレンズ径の増大も抑えることが可能となる。
 ここで、第2レンズ群G2が正の屈折力を有する場合、この条件式(3)の下限値を下回ると、ペッツバール和が大きくなってしまい、像面湾曲収差等の補正が十分に行えないため好ましくない。一方、第2レンズ群G2が負の屈折力を有する場合、この条件式(3)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2での発散作用が大きくなってしまい、第3レンズ群G3のレンズ径の増大を招き、視野周辺部での収差補正が困難になり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を6にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(3)の下限値を7にすることが望ましい。
 本実施形態に係る接眼レンズ3において、第1レンズ群G1に含まれる第1レンズ成分G1Aは、2枚のレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズであることが望ましい。例えば、図1においては、物体側から順に、両凸レンズL11と両凹レンズL12との貼り合わせレンズとして構成されている。そして、この接眼レンズ3は、第1レンズ成分G1Aの物体側の面の曲率半径をRfとし、張り合わされたレンズのうち物体側のレンズL11の軸上間隔をd11とし、物体側のレンズL11の媒質のd線に対する屈折率をn11とし、観察眼側のレンズL12の軸上間隔をd12とし、観察眼側のレンズL12の媒質のd線に対する屈折率をn12としたとき、次の条件式(4)を満足することが望ましい。
2 ≦ Rf/(d11/n11+d12/n12) ≦ 5.5 (4)
 また、本実施形態に係る接眼レンズ3は、第1レンズ群G1に含まれる第1レンズ成分G1Aの観察眼側の面の曲率半径をRrとしたとき、次の条件式(5)を満足することが望ましい。
0.55 ≦ Rr/f ≦ 1.1              (5)
 条件式(4)および(5)は第1レンズ群G1に含まれる第1レンズ成分G1Aの形状を規定するものである。
 まず、条件式(4)を満足することにより、接眼レンズ3に入射する視野周辺部の光束を光軸方向に下げることが可能となり、以降のレンズ径の増大を抑えることができる。しかしながら、光束を下げる形状は物体側に凸面を向けており、正の屈折力を持っていることとなり、ペッツバール和には不利に作用してしまう。そこで、条件式(5)を満足することにより、ペッツバール和の増大を抑えることが可能となる。この条件式(5)は第1レンズ成分G1Aの観察眼側の面の曲率半径を規定しており、この条件式(5)を満足することで、この面に負の屈折力を持たせることができる。以上より、これらの条件式(4)及び条件式(5)を満足することで、第1レンズ成分G1Aは物体側に凸面を向けたメニスカス形状となり、ペッツバール和を小さくする効果を持つガリレイ系とすることが出来る。
 条件式(4)の下限値を下回ると第1レンズ成分G1Aの屈折作用が大きくなり視野周辺部での収差の悪化を招いてしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を3にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(4)の下限値を3.5にすることが望ましい。また、この条件式(4)の上限値を上回ると、第1レンズ成分G1Aにより視野周辺部の光束の高さを下げる効果が得られず以降のレンズ径の増大を招いてしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を5にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(4)の上限値を4.8にすることが望ましい。
 また、条件式(5)の下限値を下回ると、第1レンズ成分G1Aの観察眼側の面での負の屈折力が大きくなることにより、発散作用が大きくなりすぎてしまい、視野周辺光束の収差の悪化を招くとともに、以降のレンズ径の増大を招き好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の下限値を0.62にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(5)の下限値を0.68にすることが望ましい。逆に、条件式(5)の上限値を上回ると、第1レンズ成分G1Aの観察眼側の面の負の屈折力が小さくなってしまい、ペッツバール和の増大を抑える効果が得られず、像面湾曲収差等の補正を十分に満足することができなくなってしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を0.9にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(5)の上限値を0.82とすることが望ましい。
また、本実施形態に係る接眼レンズ3において、第1レンズ群G1に含まれる第1レンズ成分G1Aは負の屈折力を有し、この第1レンズ成分G1Aの焦点距離をf1Aとしたとき、次の条件式(6)を満足すると、より好ましい接眼レンズ3を提供することが可能となる。
f1A/f ≦ -3                     (6)
 この条件式(6)を満足することにより、周辺光束の高さを押えつつペッツバール和の増大を抑えることが可能となる。条件式(6)の上限値を上回るとペッツバール和には有利に作用するものの、第1レンズ成分G1Aの発散作用が強くなり、視野周辺部の収差の悪化を抑えられなくなるとともに、以降のレンズ径の増大を招いてしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の上限値を-4にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(6)の上限値を-5にすることが望ましい。
 また、本実施形態に係る接眼レンズ3は、上記第1レンズ成分G1Aに加えて、この第1レンズ成分G1Aの像側に第2レンズ成分G1Bを有することが望ましい。また、これらの第1レンズ成分G1A及び第2レンズ成分G1Bは、2枚のレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズであることが望ましい。例えば、図1における第2レンズ成分G1Bは、物体側から順に、正メニスカスレンズL13と負メニスカスレンズL14との貼り合わせレンズとして構成されている。
 このとき、第1レンズ成分G1Aの物体側のレンズL11の媒質のd線に対するアッベ数をν11とし、観察眼側のレンズL12の媒質のd線に対するアッベ数をν12としたとき、次の条件式(7)を満足することが望ましい。また、第2レンズ成分G1Bの物体側のレンズL13の媒質のd線に対するアッベ数をν21とし、観察眼側のレンズL14の媒質のd線に対するアッベ数をν22としたとき、次の条件式(8)を満足することが望ましい。
3 ≦ |ν11-ν12| ≦ 40       (7)
20 ≦ |ν21-ν22|           (8)
 条件式(7)は第1レンズ成分G1Aを構成するレンズの媒質のアッベ数を規定するものである。第1レンズ成分G1Aを貼り合わせにし、この条件式(7)を満足することにより、色収差、特に軸上の色収差を良好に補正することが可能となる。特に、写真撮影等で広い波長帯域で色収差を補正したい場合は、色収差の補正が重要となる。ここで、物体側に近いレンズ群、言い換えると、より対物レンズ1に近い位置のレンズを貼り合わせにすると、軸上色収差をコントロールし易くなる。また、視野が広がるほど視野周辺部での倍率色収差の補正が困難になってくる。そこで、第2レンズ成分G1Bも貼り合わせレンズとし、条件式(8)を満足すると、特に視野周辺部での倍率色収差の補正を良好に行うことが可能となる。そうすることで、色収差補正を第1レンズ成分G1Aと第2レンズ成分G1Bとに分散させることができ、広い視野でも軸上色収差と倍率色収差とを同時に補正することが可能となるとともに、視野周辺部での非点収差やコマ収差等の発生も抑えることができる。当然ながら、軸上色収差を良くすることで、眼視性能においても視野中心部で色滲みの無いシャープな像が得られる。
 この条件式(7)の下限値を下回ると、軸上色収差の補正が十分に行われず好ましくない。また、貼り合せ面の曲率半径も小さくなるため視野周辺部での収差の悪化を招いてしまう。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の下限値を5とすることが望ましい。また、条件式(7)の上限値を上回ると、軸上色収差の補正は行えるものの、倍率色収差など他の色収差のバランスを取ることが難しくなり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を35にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(7)の上限値を30にすることが望ましい。
 また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(8)の下限値を30にすることが望ましい。
 また、本実施形態に係る接眼レンズ3は、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間の軸上空気間隔をDとし、全系の焦点距離をfとしたとき、次の条件式(9)を満足することが望ましい。
0.7 ≦ D/f ≦ 2            (9)
 条件式(9)は第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔Dを規定するものである。この条件式(9)を満足することにより各収差を良好に補正しつつ、接眼レンズ3全体の長さをコンパクトに保つことが可能となる。この第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔を広く取れば、収差補正に有利に作用する。しかしながら全長が長くなってしまうためにコンパクト性が失われてしまう。この影響により、例えば望遠鏡に接続した場合に接眼レンズ部が重くなりすぎてしまいバランスが取れないなどの不都合が生じてしまう。
 この条件式(9)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が狭くなり、中間像面位置とレンズ面とが近くなるため、レンズ表面の傷やゴミなどが観察時に見えてしまう恐れがあるとともに、第2レンズ群G2による視野周辺部光束の急激な屈折作用による収差の悪化を招き好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(9)の下限値を0.8とすると、よりコンパクトで収差も良好な接眼レンズ3を提供することが可能となり望ましい。また、条件式(9)の上限値を上回ると、コンパクト性が失われるとともに、重量も増してしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために条件式(9)の上限値を1.5に、更には1.2とすればよりコンパクトで収差も良好な接眼レンズ3を提供することが可能となり望ましい。
 また、本実施形態に係る接眼レンズ3は、各レンズ群G1~G3に含まれるレンズの、少なくとも1面が非球面形状であることが望ましい。この構成では、歪曲収差量をコントロールする上で自由度が格段に増すので、視野周辺部での非点収差の補正に効果的である。
 ところで、通常、接眼レンズの物体側に、負の屈折力を持つレンズ群を付加的に配置することで、本来の接眼レンズの焦点距離を短縮させて観察倍率を変更する方法がある。この時、付加レンズは、望遠鏡などの本体側に組み込む形で配置されるのが通常である。しかしながら、このような方法では、常に付加レンズが組み込まれている状態となるため、異なる焦点距離の接眼レンズを使用する際に、付加レンズを取り外さなければならず不便である。そのため、この付加レンズを接眼レンズ側に接続させれば、上記のような煩わしさを無くすことが可能となる。また、接眼レンズに直接接続させるので、その接眼レンズ専用に収差補正を行うことができ、また、負の屈折力を有することから、ペッツバール和も減少させることができるので、像面湾曲収差や非点収差等にも有利に作用し、光学性能も向上させることが可能となる。しかしながら、これまでの付加レンズでは全長が長いなどコンパクト性に欠けるため、接眼レンズ側に接続させることは困難であった。また、1群2枚構成の光学系もあるが、この場合、付加レンズと組み合わせることで、瞳位置が変動してしまい、瞳収差が大きく発生し、視野のケラレなど観察時の不具合が発生してしまう。
 そこで、本実施形態に係る付加レンズGadは、図2に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する前レンズ群Gad1と、正の屈折力を有する後レンズ群Gad2との2群構成とし、接眼レンズ3の物体側に付加的に配置することにより、この接眼レンズ3の焦点距離を短縮させるように構成されている。この時、前レンズ群Gad1と後レンズ群Gad2との間隔をコンパクト性を保ちながら、適正な間隔にすることで、正の屈折力を持つ後レンズ群Gad2の作用により、瞳位置の変動を抑え瞳収差の発生を抑えることが可能となる。
 本実施形態に係る付加レンズGadは、前レンズ群Gad1と後レンズ群Gad2との軸上空気間隔をDad1とし、後レンズ群Gad2の最も観察眼側のレンズ面と接眼レンズ3の最も物体側のレンズ面との軸上空気間隔をDad2とし、接眼レンズ3の焦点距離をfとしたとき、次の条件式(10),(11)を満足することが望ましい。
0 < Dad1/f ≦ 1           (10)
0 < Dad2/f ≦ 1           (11)
 条件式(10)は付加レンズGadの負の屈折力を有する前レンズ群Gad1と正の屈折力を有する後レンズ群Gad2との軸上空気間隔を規定するものである。この条件式(10)の下限値を下回るとレンズ同士が干渉してしまうのはもちろん、瞳位置の変動が大きくなり瞳収差が発生してしまい好ましくない。また、条件式(10)の上限値を上回ると瞳収差の発生を抑えるには有利ではあるが、コンパクト性に欠けてしまい接眼レンズに接続する上で好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(10)の上限値を0.5にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(10)の上限値を0.3にすることが望ましい。
 また、条件式(11)は付加レンズGadの正の屈折力を有する後レンズ群Gad2の最も観察眼側のレンズ面と、組み合わせる接眼レンズ3の最も物体側のレンズ面との軸上空気間隔を規定するものである。この条件式(11)の下限値を下回るとレンズ同士が干渉してしまい好ましくない。また、この条件式(11)の上限値を上回ると瞳収差が大きく発生してしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(11)の上限値を0.5とすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(11)の上限値を0.3とすることが望ましい。
 付加レンズGadの目的は、接眼レンズ3の焦点距離を短縮することである。しかしながら、本来の接眼レンズ3の焦点距離に対して、短縮後の焦点距離の比率が大きすぎると、瞳収差の発生が大きくなってしまい好ましくない。そこで、本実施形態に係る付加レンズGadでは、この短縮させる比率を実用的な範囲内に抑えつつ、コンパクト性に優れ、尚且つ観察時に不都合となる瞳の収差を押えるように構成している。これを達成するために以下の条件式(12)、及び(13)を満足すると良い。なお、この条件式(12),(13)において、この付加レンズGadの焦点距離をfadとし、前レンズ群Gad1の焦点距離をfad1とし、後レンズ群Gad2の焦点距離をfad2とし、接眼レンズ3の焦点距離をfとしている。
10 ≦ |fad/f|                  (12)
0.6 ≦ (-fad1)/fad2 ≦ 1.3      (13)
 条件式(12)及び条件式(13)は付加レンズ群Gadの焦点距離、並びに、負の屈折力を有する前レンズ群Gad1、及び、正の屈折力を有する後レンズ群Gad2の焦点距離を規定するものである。
 条件式(12)の下限値を下回ると、付加レンズGadの屈折力が大きくなり、接眼レンズ3の焦点距離の変動比率が大きくなってしまう。そうすると、瞳収差が大きく発生し、視野のケラレが生じ好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(12)の下限値を15とすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(12)の下限値を20とすることが望ましい。
 条件式(13)の下限値を下回ると、前レンズ群Gad1での発散作用が大きくなり瞳収差が大きくなり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(13)の下限値を0.7とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(13)の下限値を0.75とすることが好ましい。また、条件式(13)の上限値を上回ると、接眼レンズ3の焦点距離の短縮効果がなくなり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(13)の上限値を0.99とすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(13)の上限値を0.92とすることが望ましい。
 このような条件式(12)及び条件式(13)を付加レンズGadが満足すると、接眼レンズ3の焦点距離の短縮率はおおよそ0.7~0.9程度となる。
 また、本実施形態に係る付加レンズGadにおいて、前レンズ群Gad1は、物体側に凹面を向けた単レンズL1からなり、後レンズ群Gad2は、観察眼側に凸面を向けた単レンズL2からなることが望ましい。そして、この付加レンズGadは、前レンズ群Gad1の物体側の面の曲率半径をRfad1、観察眼側の面の曲率半径をRrad1とし、後レンズ群Gad2の物体側の面の曲率半径をRfad2、観察眼側の面の曲率半径をRrad2としたとき、次の条件式(14),(15)を満足することが望ましい。
0.2 < |Rfad1/Rrad1| ≦ 1       (14)
2 < |Rfad2/Rrad2|             (15)
 条件式(14),(15)は付加レンズGadの各レンズ群Gad1,Gad2のレンズ形状を規定するものである。
 条件式(14)の下限値を下回ると前レンズ群Gad1の物体側の面での発散作用が大きくなりすぎてしまい、視野周辺部での収差の悪化を招き好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(14)の下限値を0.3とすることが望ましい。また、条件式(14)の上限値を上回ると瞳収差が大きく発生してしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(14)の上限値を0.8とすることが望ましい。
 条件式(15)の下限値を下回ると、瞳収差が大きく発生してしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(15)の下限値を4にすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(15)の下限値を5とすることが望ましい。
 また、本実施形態に係る付加レンズGadは、前レンズ群Gad1を構成する単レンズL1の媒質のd線に対するアッベ数をνad1とし、後レンズ群Gad2を構成する単レンズL2の媒質のd線に対するアッベ数をνad2としたとき、次の条件式(16),(17)を満足することが望ましい。
νad1-νad2 ≦ 25                (16)
50 < νad1                     (17)
 条件式(16)及び(17)は付加レンズGadを構成するレンズの媒質のアッベ数を規定するものである。条件式(16)の上限値を上回ると付加レンズGadを接続させた状態での軸上色収差のバランスが崩れて好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、この条件式(16)の上限値を20とすることが望ましい。また、本実施形態の効果を更に確実にするために、条件式(16)の上限値を15とすることが望ましい。またこの時、条件式(17)も満足すると、付加レンズGadでの色収差の発生を抑えることが可能となる。この条件式(17)の下限値を下回ると、軸上色収差が大きく発生してしまい好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(17)の下限値を55とすることが望ましい。
 また、図2に示すように、本実施形態に係る付加レンズGadは、筐体B3に保持されており、接眼レンズ3を保持する筐体B2に着脱可能に取り付けることにより、この接眼レンズ3に対する着脱が容易になる。また、付加レンズGadを保持する筐体B3が取り付けられた状態で接眼レンズ3を保持する筐体B2を、対物レンズ1等を保持する光学機器本体B1へ取り付けることにより、これらの着脱も容易になる。
 本実施形態に係る接眼レンズ3を以上のような構成とすると、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えることができる。また、付加レンズGadにおいても瞳収差の発生を抑えつつコンパクトな構成で接眼レンズ3の焦点距離を短縮することが可能となる。
 なお、以上の説明においては、本実施の形態に係る接眼レンズ3を、望遠鏡光学系TSに用いた場合について説明したが、顕微鏡光学系等に用いることも可能である。また、本実施形態に係る付加レンズGadは、上述の接眼レンズ3に限定されず、その他の接眼レンズにも取り付けることが可能である。
 それでは、このような接眼レンズ3について、6つの実施例を以下に示す。図3、図5、図7、図9、図11及び図13は、それぞれ第1~第6実施例の接眼レンズ3のレンズ構成である。
[第1実施例]
 図3は、第1実施例に係る接眼レンズ3を示している。この第1実施例に係る接眼レンズ3は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、観察眼側に凸面を向けたレンズ成分を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成され、第3レンズ群G3の物体側焦点面Iは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に位置する。また、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分G1Aと、第2レンズ成分G1Bと、から構成される。
 第1レンズ群G1の第1レンズ成分G1Aは、物体側から順に、両凸レンズL11と両凹レンズL12との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ成分G1Bは、物体側から順に、観察眼側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と観察眼側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ群G2は、観察眼側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21で構成される。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹レンズL31と両凸レンズL32との貼り合わせレンズ、両凸レンズL33、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL35との貼り合わせレンズで構成される。
 以下の表1に、この図3に示した第1実施例に係る接眼レンズ3の諸元を示す。この表1において、全体諸元に示すfは接眼レンズ3の全系の焦点距離を、2ωは画角を、ERはアイレリーフ(接眼レンズ3の最も観察眼側のレンズ面からアイポイントEPまでの光軸上の距離)を示している。また、レンズデータの第1欄mは物体側からの各光学面の番号(面番号)を、第2欄rは各光学面の曲率半径を、第3欄dは各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄ndはd線(λ=587.6nm)に対する屈折率を、第5欄νdはd線に対するアッベ数をそれぞれ示している。ここで、曲率半径0.000は平面を示し、また、空気の屈折率1.000000は省略してある。また、表1に示す面番号1~16は図3に示す番号1~16に対応している。また、この表1には、接眼レンズ3に関する上記条件式(1)~(9)に対応する値も示されている。
 ここで、以下の全て諸元において記載される曲率半径r、面間隔d、焦点距離fその他の長さの単位は、特記の無い場合、一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることはなく、他の適当な単位を用いることができる。なお、以上の諸元表の説明は、以降の実施例においても同様である。
(表1)
全体諸元
f =10
2ω=82°
ER=6.0

レンズデータ
m   r    d    nd   νd
 1  11.200   3.70  1.772500  49.615
 2 -168.100   0.85  1.723420  37.935
 3   7.600   3.30
 4  -31.000   1.90  1.805180  25.432
 5  -10.600   0.65  1.516800  64.103
 6  -80.700   4.00
 7  -8.100   3.40  1.772500  49.615
 8  -9.500  10.05
 9 -114.300   0.84  1.805180  25.432
10  24.540   5.40  1.729160  54.660
11  -19.400   0.17
12  23.200   3.00  1.729160  54.660
13  -89.100   0.18
14   9.500   2.70  1.729160  54.660
15  33.600   0.90  1.761820  26.517
16  10.560   (ER)

条件対応値
(1)|f12|/f=229.3
(2)f3/f=1.06
(3)|f2/f|=121.8
(4)Rf/(d11/n11+d12/n12)=4.34
(5)Rr/f=0.76
(6)f1A/f=-11.1
(7)|ν11-ν12|=11.6
(8)|ν21-ν22|=38.7
(9)D/f=1.01
 以上のように、本第1実施例に係る接眼レンズ3は、上記条件式(1)~(9)の全てを満たしていることが分かる。
 図4に、この第1実施例に係る接眼レンズ3のd線、F線及びC線の光線に対する球面収差及び非点収差の諸収差図を示す。ここで、球面収差はFナンバーFNに対する収差量を示し、非点収差図は画角ωに対する収差量を示している。また、非点収差図において、実線は各波長に対するサジタル像面を示し、破線は各波長に対するメリジオナル像面を示す。なお、これらの諸収差図の説明は以降の実施例においても同様である。この図4に示す各収差図及び上述の諸元値から明らかなように、本第1実施例に係る接眼レンズ3は、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えていることが分かる。
[第2実施例]
 図5は、第2実施例に係る接眼レンズ3を示している。この第2実施例に係る接眼レンズ3は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、観察眼側に凸面を向けたレンズ成分を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成され、第3レンズ群G3の物体側焦点面Iは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に位置する。また、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分G1Aと、第2レンズ成分G1Bと、から構成される。
 第1レンズ群G1の第1レンズ成分G1Aは、物体側から順に、両凸レンズL11と両凹レンズL12との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ成分G1Bは、物体側から順に、観察眼側に凸面を向けた平凸レンズL13と両凹レンズL14との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ群G2は、観察眼側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21で構成される。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹レンズL31と両凸レンズL32との貼り合わせレンズ、両凸レンズL33、及び、両凸レンズL34と両凹レンズL35との貼り合わせレンズで構成される。
 以下の表2に、この図5に示した第2実施例に係る接眼レンズ3の諸元を示す。なお、表2に示す面番号1~16は図5に示す番号1~16に対応している。
(表2)
全体諸元
f =10
2ω=82°
ER=5.8

レンズデータ
m   r    d    nd   νd
 1  10.520   3.70  1.755000  52.285
 2 -168.000   0.67  1.720000  43.689
 3   7.430   3.00
 4   0.000   1.80  1.805180  25.432
 5  -15.600   0.67  1.516800  64.103
 6  22.500   3.40
 7  -10.100   2.70  1.589130  61.088
 8  -11.330   8.40
 9  -93.110   0.83  1.805180  25.432
10  43.700   5.00  1.729160  54.660
11  -17.140   0.15
12  26.900   2.70  1.729160  54.660
13  -67.200   0.15
14  11.645   4.00  1.729160  54.660
15  -67.200   0.64  1.761820  26.517
16  14.800   (ER)

条件対応値
(1)|f12|/f=8.8
(2)f3/f=1.01
(3)|f2/f|=84.8
(4)Rf/(d11/n11+d12/n12)=4.32
(5)Rr/f=0.74
(6)f1A/f=-13.2
(7)|ν11-ν12|=19.0
(8)|ν21-ν22|=38.7
(9)D/f=0.84
 以上のように、本第2実施例に係る接眼レンズ3は、上記条件式(1)~(9)の全てを満たしていることが分かる。また、図6に、この第2実施例に係る接眼レンズ3のd線、F線及びC線の光線に対する球面収差及び非点収差の諸収差図を示す。この図6に示す各収差図及び上述の諸元値から明らかなように、本第2実施例に係る接眼レンズ3は、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えていることが分かる。
[第3実施例]
 図7は、第3実施例に係る接眼レンズ3を示している。この第3実施例に係る接眼レンズ3は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、観察眼側に凸面を向けたレンズ成分を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成され、第3レンズ群G3の物体側焦点面Iは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に位置する。また、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分G1Aと、第2レンズ成分G1Bと、から構成される。
 第1レンズ群G1の第1レンズ成分G1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ成分G1Bは、物体側から順に、観察眼側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と観察眼側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ群G2は、観察眼側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21で構成される。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹レンズL31と両凸レンズL32との貼り合わせレンズ、両凸レンズL33、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL35との貼り合わせレンズで構成される。
 以下の表3に、この図7に示した第3実施例に係る接眼レンズ3の諸元を示す。なお、表3に示す面番号1~16は図7に示す番号1~16に対応している。
(表3)
全体諸元
f =10
2ω=82°
ER=5.9

レンズデータ
m   r    d    nd   νd
 1  11.770   3.70  1.804200  46.486
 2  18.500   0.84  1.755200  27.512
 3   7.730   3.30
 4  -50.400   1.88  1.805180  25.432
 5  -11.400   0.67  1.516800  64.103
 6  -84.000   4.00
 7  -8.400   3.30  1.729160  54.660
 8  -9.200   9.80
 9  -80.680   0.83  1.805180  25.432
10  20.200   5.40  1.729160  54.660
11  -20.200   0.17
12  19.700   3.00  1.729160  54.660
13 -145.000   0.14
14  11.200   2.70  1.729160  54.660
15  50.400   0.80  1.761820  26.517
16  15.530   (ER)

条件対応値
(1)|f12|/f=20.8
(2)f3/f=1.05
(3)|f2/f|=17.9
(4)Rf/(d11/n11+d12/n12)=4.53
(5)Rr/f=0.77
(6)f1A/f=-6.72
(7)|ν11-ν12|=8.73
(8)|ν21-ν22|=38.7
(9)D/f=0.98
 以上のように、本第3実施例に係る接眼レンズ3は、上記条件式(1)~(9)の全てを満たしていることが分かる。また、図8に、この第3実施例に係る接眼レンズ3のd線、F線及びC線の光線に対する球面収差及び非点収差の諸収差図を示す。この図8に示す各収差図及び上述の諸元値から明らかなように、本第3実施例に係る接眼レンズ3は、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えていることが分かる。
[第4実施例]
 図9は、第4実施例に係る接眼レンズ3を示している。この第4実施例に係る接眼レンズ3は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、観察眼側に凸面を向けたレンズ成分を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成され、第3レンズ群G3の物体側焦点面Iは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に位置する。また、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分G1Aと、第2レンズ成分G1Bと、から構成される。
 第1レンズ群G1の第1レンズ成分G1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ成分G1Bは、物体側から順に、観察眼側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と観察眼側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ群G2は、観察眼側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21で構成される。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹レンズL31と両凸レンズL32との貼り合わせレンズ、両凸レンズL33、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL35との貼り合わせレンズで構成される。
 以下の表4に、この図9に示した第4実施例に係る接眼レンズ3の諸元を示す。なお、表4に示す面番号1~16は図9に示す番号1~16に対応している。
(表4)
全体諸元
f =10
2ω=82°
ER=6.9

レンズデータ
m   r    d    nd   νd
 1  10.770   2.70  1.755000  52.285
 2  13.370   1.84  1.755200  27.512
 3   7.200   3.34
 4  -21.100   1.55  1.805180  25.432
 5  -10.200   0.63  1.497000  81.609
 6 -109.700   2.54
 7  -11.100   2.67  1.755000  52.285
 8  -10.200   9.63
 9 -117.000   0.83  1.805180  25.432
10  23.800   5.34  1.729160  54.660
11  -17.800   0.16
12  25.200   2.68  1.729160  54.660
13 -133.400   0.16
14  11.230   3.13  1.729160  54.660
15  133.600   0.83  1.761820  26.517
16  13.400   (ER)

条件対応値
(1)|f12|/f=47.9
(2)f3/f=1.10
(3)|f2/f|=7.32
(4)Rf/(d11/n11+d12/n12)=4.16
(5)Rr/f=0.72
(6)f1A/f=-6.35
(7)|ν11-ν12|=24.84
(8)|ν21-ν22|=56.2
(9)D/f=0.96
 以上のように、本第4実施例に係る接眼レンズ3は、上記条件式(1)~(9)の全てを満たしていることが分かる。また、図10に、この第4実施例に係る接眼レンズ3のd線、F線及びC線の光線に対する球面収差及び非点収差の諸収差図を示す。この図10に示す各収差図及び上述の諸元値から明らかなように、本第4実施例に係る接眼レンズ3は、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えていることが分かる。
[第5実施例]
 図11は、第5実施例に係る接眼レンズ3を示している。この第5実施例に係る接眼レンズ3は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、観察眼側に凸面を向けたレンズ成分を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成され、第3レンズ群G3の物体側焦点面Iは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に位置する。また、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分G1Aと、第2レンズ成分G1Bと、から構成される。
 第1レンズ群G1の第1レンズ成分G1Aは、物体側から順に、両凸レンズL11と両凹レンズL12との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ成分G1Bは、物体側から順に、観察眼側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と観察眼側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14との貼り合わせレンズで構成される。また、第2レンズ群G2は、観察眼側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21で構成される。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹レンズL31と両凸レンズL32との貼り合わせレンズ、両凸レンズ形状の非球面正レンズL33、及び、両凸レンズL34と両凹レンズL35との貼り合わせレンズで構成される。
 ここで、非球面正レンズL33の物体側の面は非球面形状に形成されており、この非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐定数をκとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。
S(y)=(y2/r)/{1+(1-κ×y2/r21/2
     +A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10     (a)
 以下の表5に、この図11に示した第5実施例に係る接眼レンズ3の諸元を示す。なお、レンズデータにおいて、非球面形状に形成されている面には、面番号の右側に*を示す。また、この非球面に対しては、表5において、上述の非球面式(a)の円錐係数κ及び非球面係数Anの値を示す。この非球面係数Anにおいて、「E-n」は「×10-n」を示す。また、表5に示す面番号1~16は図11に示す番号1~16に対応している。
(表5)
全体諸元
f =10
2ω=82°
ER=6.0

レンズデータ
m   r    d    nd   νd
 1  10.890   3.73  1.755000  52.285
 2 -168.100   0.84  1.720000  43.689
 3   7.340   3.95
 4  -17.950   1.82  1.805180  25.432
 5  -9.950   0.69  1.516800  64.103
 6  -79.200   2.36
 7  -14.800   2.71  1.589130  61.088
 8  -12.880  10.23
 9 -117.650   0.83  1.805180  25.432
10  31.250   5.30  1.729160  54.660
11  -17.580   0.14
12*  25.410   2.72  1.729160  54.660
13 -302.500   0.16
14  10.910   3.74  1.729160  54.660
15 -238.300   0.82  1.761820  26.517
16  13.450   (ER)

非球面データ
      κ    A4     A6     A8     A10
第12面  0.0000  0.00E+00  0.51E-07  0.00E+00  0.00E+00

条件対応値
(1)|f12|/f=14.3
(2)f3/f=1.07
(3)|f2/f|=11.06
(4)Rf/(d11/n11+d12/n12)=4.17
(5)Rr/f=0.73
(6)f1A/f=-9.26
(7)|ν11-ν12|=8.76
(8)|ν21-ν22|=38.7
(9)D/f=1.02
 以上のように、本第5実施例に係る接眼レンズ3は、上記条件式(1)~(9)の全てを満たしていることが分かる。また、図12に、この第5実施例に係る接眼レンズ3のd線、F線及びC線の光線に対する球面収差及び非点収差の諸収差図を示す。この図12に示す各収差図及び上述の諸元値から明らかなように、本第5実施例に係る接眼レンズ3は、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えていることが分かる。
[第6実施例]
 この第6実施例は、図13に示すように、第1実施例で示した接眼レンズ3の物体側に付加レンズGadを配置した構成を示している。ここで、付加レンズGadは、物体側から順に、負の屈折力を有する前レンズ群Gad1と、正の屈折力を有する後レンズ群Gad2と、を有して構成されている。また、前レンズ群Gad1は、両凹レンズL1から構成され、後レンズ群Gad2は、両凸レンズL2から構成される。
 以下の表6に、この図13に示した第6実施例に係る接眼レンズ3の諸元を示す。なお、この表6において、fadは付加レンズGadの焦点距離を示し、fallは、付加レンズGadと接眼レンズ3の合成焦点距離を示す。また、表6に示す面番号1~20は図13に示す番号1~20に対応している。
(表6)
全体諸元
f =10
2ω=82°
ER=6.0
fad=-445.1
fall=8.43

レンズデータ
m   r    d    nd   νd
 1  -17.520   0.77  1.516800  63.881
 2  32.000   1.30
 3  203.200   2.50  1.568830  55.987
 4  -16.000   0.50
 5  11.200   3.70  1.772500  49.615
 6 -168.100   0.85  1.723420  37.935
 7   7.600   3.30
 8  -31.000   1.90  1.805180  25.432
 9  -10.600   0.65  1.516800  64.103
10  -80.700   4.00
11  -8.100   3.40  1.772500  49.615
12  -9.500  10.05
13 -114.300   0.84  1.805180  25.432
14  24.540   5.40  1.729160  54.660
15  -19.400   0.17
16  23.200   3.00  1.729160  54.660
17  -89.100   0.18
18   9.500   2.70  1.729160  54.660
19  33.600   0.90  1.761820  26.517
20  10.560   (ER)

条件対応値
(1)|f12|/f=229.3
(2)f3/f=1.06
(3)|f2/f|=121.8
(4)Rf/(d11/n11+d12/n12)=4.34
(5)Rr/f=0.76
(6)f1A/f=-11.1
(7)|ν11-ν12|=11.6
(8)|ν21-ν22|=38.7
(9)D/f=1.01
(10)Dad1/f=0.13
(11)Dad2/f=0.05
(12)|fad/f|=44.51
(13)(-fad1)/fad2=0.83
(14)|Rfad1/Rrad1|=0.55
(15)|Rfad2/Rrad2|=12.70
(16)νad1-νad2=7.88
(17)νad1=63.881
 以上のように、本第6実施例に係る接眼レンズ3は、上記条件式(1)~(9)の全てを満たしているとともに、付加レンズGadは、上記条件式(10)~(17)の全てを満たしていることが分かる。また、図14に、この第6実施例に係る付加レンズGadを備える接眼レンズ3のd線、F線及びC線の光線に対する球面収差及び非点収差の諸収差図を示す。この図14に示す各収差図及び上述の諸元値から明らかなように、本第6実施例に係る付加レンズGadを備える接眼レンズ3は、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正され、十分なアイレリーフを有しながらも全長が長くならず、しかもレンズ径の増大を抑えていることが分かる。
TS 望遠鏡光学系  3 接眼レンズ  B2 筐体
G1 第1レンズ群  G1A 第1レンズ成分  G1B 第2レンズ成分
G2 第2レンズ群  G3 第3レンズ群
Gad 付加レンズ  Gad1 前レンズ群  Gad2 後レンズ群

Claims (17)

  1.  物体側から順に、
     物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズ成分を有する第1レンズ群と、
     観察眼側に凸面を向けたレンズ成分を有する第2レンズ群と、
     正の屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
     前記第3レンズ群の物体側焦点面は、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に位置し、
     全系の焦点距離をfとし、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との合成焦点距離をf12としたとき、次式
    6 ≦ |f12|/f
    の条件を満足することを特徴とする接眼レンズ。
  2.  前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、次式
    0.7 ≦ f3/f ≦ 1.5
    の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の接眼レンズ。
  3.  前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
    5 ≦ |f2/f|
    の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の接眼レンズ。
  4.  前記第1レンズ群に含まれる前記第1レンズ成分は、2枚のレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズであり、前記第1レンズ成分の物体側の面の曲率半径をRfとし、物体側のレンズの軸上間隔をd11とし、物体側のレンズの媒質のd線に対する屈折率をn11とし、観察眼側のレンズの軸上間隔をd12とし、観察眼側のレンズの媒質のd線に対する屈折率をn12としたとき、次式
    2 ≦ Rf/(d11/n11+d12/n12) ≦ 5.5
    の条件を満足することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
  5.  前記第1レンズ群に含まれる前記第1レンズ成分の観察眼側の面の曲率半径をRrとしたとき、次式
    0.55 ≦ Rr/f ≦ 1.1
    の条件を満足することを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
  6.  前記第1レンズ群に含まれる前記第1レンズ成分は負の屈折力を有し、前記第1レンズ成分の焦点距離をf1Aとしたとき、次式
    f1A/f ≦ -3
    の条件を満足することを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
  7.  前記第1レンズ群に含まれる前記第1レンズ成分は、2枚のレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズであり、前記第1レンズ成分の物体側のレンズの媒質のd線に対するアッベ数をν11とし、観察眼側のレンズの媒質のd線に対するアッベ数をν12としたとき、次式
    3 ≦ |ν11-ν12| ≦ 40
    の条件を満足することを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
  8.  前記第1レンズ群は、物体側から順に、前記第1レンズ成分と、第2レンズ成分とからなることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
  9.  前記第1レンズ群に含まれる前記第2レンズ成分は、2枚のレンズを貼り合わせた貼り合わせレンズであり、前記第2レンズ成分の物体側のレンズの媒質のd線に対するアッベ数をν21とし、観察眼側のレンズの媒質のd線に対するアッベ数をν22としたとき、次式
    20 ≦ |ν21-ν22|
    の条件を満足することを特徴とする請求項8に記載の接眼レンズ。
  10.  前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の軸上空気間隔をDとしたとき、次式
    0.7 ≦ D/f ≦ 2
    の条件を満足することを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
  11.  前記第2レンズ群は、観察眼側に凸面を向けたメニスカスレンズ形状のレンズ成分からなることを特徴とする請求項1~10のいずれか一項に記載の接眼レンズ。
  12.  請求項1~12のいずれか一項に記載の接眼レンズと、
     物体側から順に、負の屈折力を有する前レンズ群と、正の屈折力を有する後レンズ群と、を有し、前記接眼レンズの物体側に付加的に配置することにより、前記接眼レンズの焦点距離を短縮させるための付加レンズと、を有し、
     前記前レンズ群と前記後レンズ群との軸上空気間隔をDad1とし、前記後レンズ群の最も観察眼側のレンズ面と前記接眼レンズの最も物体側のレンズ面との軸上空気間隔をDad2とし、前記接眼レンズの焦点距離をfとしたとき、次式
    0 < Dad1/f ≦ 1
    0 < Dad2/f ≦ 1
    の条件を満足することを特徴とする付加レンズを備えた接眼レンズ。
  13.  前記付加レンズの焦点距離をfadとし、前記前レンズ群の焦点距離をfad1とし、前記後レンズ群の焦点距離をfad2としたとき、次式
    10 ≦ |fad/f|
    0.6 ≦ (-fad1)/fad2 ≦ 1.3
    の条件を満足することを特徴とする請求項12に記載の付加レンズを備えた接眼レンズ。
  14.  前記前レンズ群は、物体側に凹面を向けた単レンズからなり、
     前記後レンズ群は、観察眼側に凸面を向けた単レンズからなり、
     前記前レンズ群の物体側の面の曲率半径をRfad1、観察眼側の面の曲率半径をRrad1とし、前記後レンズ群の物体側の面の曲率半径をRfad2、観察眼側の面の曲率半径をRrad2としたとき、次式
    0.2 < |Rfad1/Rrad1| ≦ 1
    2 < |Rfad2/Rrad2|
    の条件を満足することを特徴とする請求項12または13に記載の付加レンズを備えた接眼レンズ。
  15.  前記前レンズ群を構成する前記単レンズの媒質のd線に対するアッベ数をνad1とし、前記後レンズ群を構成する前記単レンズの媒質のd線に対するアッベ数をνad2としたとき、次式
    νad1-νad2 ≦ 25
    50 < νad1
    の条件を満足することを特徴とする請求項14に記載の付加レンズを備えた接眼レンズ。
  16.  前記付加レンズは、前記接眼レンズを保持する筐体に取付可能なことを特徴とする請求項12~15のいずれか一項に記載の付加レンズを備えた接眼レンズ。
  17.  請求項1~11のいずれか一項に記載の接眼レンズ、若しくは、請求項12~16のいずれか一項に記載の付加レンズを備えた接眼レンズを有することを特徴とする光学機器。
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