【実施例】
【0048】
以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表1〜
表5を示すが、これらは第1実施例〜第5実施例における各諸元の表である。
【0049】
なお、第1実施例に係る
図1に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明
の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図
面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではな
い。
【0050】
また、各実施例では収差特性の算出対象として、C線(波長656.2730nm)、d線(波長
587.5620nm)、F線(波長486.1330nm)、g線(波長435.8350nm)を選んでいる。
【0051】
表中の[全体諸元]において、Yは観察物体高を、TLは観察光学系の全長であり、視
度が-1m
-1時の観察物体面から接眼レンズの第3レンズ群G3の最もアイポイント側の
面までの光軸上の距離を示す。
【0052】
表中の[レンズ諸元]において、面番号は光線の進行する方向に沿った観察物体側から
の光学面の順序、Rは各光学面の曲率半径、Dは各光学面から次の光学面(又はアイポイ
ント)までの光軸上の距離である面間隔、ndはレンズの材質のd線に対する屈折率、ν
dはレンズの材質のd線を基準とするアッベ数、(可変)は可変の面間隔、曲率半径Rの
欄の「∞」は平面、E.Pはアイポイントをそれぞれ示す。光学面が非球面である場合に
は面番号に*印を付し、曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示す。
【0053】
表中の[非球面データ]は、[レンズ諸元]に示した非球面について、その形状を次式
(a)で示す。X(y)は非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位
置までの光軸方向に沿った距離を、Rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは円
錐定数を、Aiは第i次の非球面係数を示す。「E-n」は、「×10
-n」を示す。例えば
、1.234E-05=1.234×10
-5である。
【0054】
X(y)=y
2/[R×{1+(1−κ×y
2/R
2)
1/2}]+A6×y
6 …(a)
【0055】
表中の[可変間隔データ]において、fは接眼レンズ全系の焦点距離、Diは第i面と
第(i+1)面の可変間隔をそれぞれ示す。
【0056】
表中の[レンズ群データ]において、Gは群番号、群初面は各群の最も観察物体側の面
番号、群焦点距離は各群の焦点距離をそれぞれ示す。
【0057】
表中の[条件式]において、上記の条件式(1)〜(5)に対応する値を示す。
【0058】
視度の単位については「m
-1」を使用している。視度X「m
-1」とは、接眼レンズによ
る像が、アイポイントから光軸上に1/X[m(メートル)]の位置にできる状態のこと
を示す(但し、符号は、像が接眼レンズより観察者側にできた時を正とする)。
【0059】
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、そ
の他の長さ等は、特記のない場合一般に「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、これに限られるものではない。また、単位は
「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
【0060】
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
【0061】
(第1実施例)
第1実施例について、
図1、
図2及び表1を用いて説明する。
図1は、第1実施例の接
眼レンズに係るレンズ構成図(視度−1m
-1時)を示したものである。なお、
図1におい
て、正立系Pを展開した状態で示しているが、実際にはペンタプリズム等の正立系を想定
している。
【0062】
図1に示すように、第1実施例に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、負の
屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折
力を有する第3レンズ群G3とからなる。
【0063】
第1レンズ群G1は、両凹形状の負レンズL1からなる。
【0064】
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL2からなる。正レンズL2の両側のレンズ
面には、非球面が形成されている。また、第2レンズ群G2は、最も観察物体側のレンズ
面の曲率が、最もアイポイント側のレンズ面の曲率よりも大きい構成となっている(後述
の表1の面番号6,7の曲率半径を参照)。
【0065】
第3レンズ群G3は、両凹形状の負レンズL3からなる。負レンズL3のアイポイント
側のレンズ面には、非球面が形成されている。また、第3レンズ群G3は、最もアイポイ
ント側のレンズ面の曲率が、最も観察物体側のレンズ面の曲率より大きくなるように構成
されている(後述の表1の面番号8,9の曲率半径を参照)。
【0066】
本実施例では、
図1に示すように、焦点面F上の像を、正立系Pを介して正立像とした
後に、3つのレンズ群G1〜G3で構成した第1実施例の接眼レンズにより拡大し、観察
者がアイポイントE.Pで観察する構成となっている。また、第1レンズ群G1を光軸に
沿って移動させることにより、視度調整を行っている。
【0067】
下記の表1に、第1実施例における各諸元の値を示す。表1における面番号1〜9が、
図1に示す曲率半径R1〜R9の各光学面に対応している。第1実施例では、第6面、第
7面および第9面が非球面形状に形成されている。
【0068】
(表1)
[全体諸元]
Y 13.5
TL 93.4
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 4.0 1.00000
2 ∞ 57.0 1.51680 64.20
3 ∞ D3(可変) 1.00000
4 -75.57000 2.0 1.58518 30.24
5 39.54000 D5(可変) 1.00000
*6 16.10000 6.8 1.53460 56.27
*7 -25.85000 2.6 1.00000
8 -85.60000 3.5 1.49108 57.57
*9 20.14000 D9(可変) E.P
[非球面データ]
第6面
κ=-0.4000,A6=-0.52800E-09
第7面
κ=-1.4000,A6=0.00000E+00
第9面
κ= 0.8270,A6=0.25400E-06
[可変間隔データ]
f
72.49 63.52 55.84
視度 -3.00 -1.00 +1.00
D3 6.20 3.50 0.50
D5 11.30 14.00 17.00
D9 18.00 18.00 18.00
[レンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 4
-44.08
G2 6
19.67
G3 8 -32.84
[条件式]
条件式(1) d12/ΣD = 0.48
条件式(2) d12/f2 =
0.71
条件式(3) r12/r32 = 1.96
条件式(4) (r21+r22)/(r21−r22) = -0.23
条件式(5) (r31+r32)/(r31−r32) =
0.62
【0069】
表1に示す諸元の表から、第1実施例に係る接眼レンズは、条件式(1)〜(5)を満
たすことが分かる。
【0070】
図2は、第1実施例に係る接眼レンズの諸収差図(球面収差、非点収差、コマ収差及び
歪曲収差)であり、(a)は視度−1m
-1時の諸収差図、(b)は視度−3m
-1時の諸収
差図、(c)は視度+1m
-1時の諸収差図を示す。
【0071】
各収差図において、Y1は正立系Pへの光線の入射高さ、Y0は焦点面F上での物体高
をそれぞれ示す。Dはd線、Gはg線、CはC線、FはF線における収差曲線をそれぞれ
示す。また、記載のないものは、d線における収差曲線を示す。非点収差図では、実線は
サジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。コマ収差図では、「min」
は角度単位の「分」を示す。球面収差図と非点収差図では、それぞれ横軸の単位は[m
-1
]であり、図中では「D.」で示す。
【0072】
ここまでの収差図に関する説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略す
る。
【0073】
図2(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、第1実施例に係る接眼レンズ
は、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能が確保されていることが
分かる。
【0074】
(第2実施例)
第2実施例について、
図3、
図4及び表2を用いて説明する。
図3は、第2実施例の接
眼レンズに係るレンズ構成図(視度−1m
-1時)を示したものである。なお、
図3におい
て、正立系Pを展開した状態で示しているが、実際にはペンタプリズム等の正立系を想定
している。
【0075】
図3に示すように、第2実施例に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、負の
屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折
力を有する第3レンズ群G3とからなる。
【0076】
第1レンズ群G1は、両凹形状の負レンズL1からなる。
【0077】
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL2からなる。正レンズL2の両側のレンズ
面には、非球面が形成されている。また、第2レンズ群G2は、最も観察物体側のレンズ
面の曲率が、最もアイポイント側のレンズ面の曲率よりも大きい構成となっている(後述
の表2の面番号6,7の曲率半径を参照)。
【0078】
第3レンズ群G3は、両凹形状の負レンズL3からなる。負レンズL3のアイポイント
側のレンズ面には、非球面が形成されている。また、第3レンズ群G3は、最もアイポイ
ント側のレンズ面の曲率が、最も観察物体側のレンズ面の曲率より大きくなるように構成
されている(後述の表2の面番号8,9の曲率半径を参照)。
【0079】
本実施例では、
図3に示すように、焦点面F上の像を、正立系Pを介して正立像とした
後に、3つのレンズ群G1〜G3で構成した第2実施例の接眼レンズにより拡大し、観察
者がアイポイントE.Pで観察する構成となっている。また、第1レンズ群G1を光軸に
沿って移動させることにより、視度調整を行っている。
【0080】
下記の表2に、第2実施例における各諸元の値を示す。表2における面番号1〜9が、
図3に示す曲率半径R1〜R9の各光学面に対応している。第2実施例では、第6面、第
7面および第9面が非球面形状に形成されている。
【0081】
(表2)
[全体諸元]
Y 13.5
TL 94.8
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 4.0 1.00000
2 ∞ 63.0 1.51680 64.20
3 ∞ D3(可変) 1.00000
4 -75.57000 2.0 1.58518 30.24
*5 74.00000 D5(可変) 1.00000
*6 15.96000 6.8 1.53460 56.27
7 -25.85000 3.0 1.00000
8 -100.00000 4.5 1.49108 57.57
*9 18.90000 D9(可変) E.P
[非球面データ]
第6面
κ=0.0450,A6=-0.50756E-07
第7面
κ=-2.9253,A6=0.00000E+00
第9面
κ= 2.9835,A6=-0.12696E-05
[可変間隔データ]
f
55.33 53.03 49.08
視度 -2.00 -1.00 +1.00
D3 5.00 3.50 0.60
D5 6.50 8.00 10.90
D9 18.00 18.00 18.00
[レンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 4
-63.58
G2 6
19.57
G3 8 -31.97
[条件式]
条件式(1) d12/ΣD =
0.33
条件式(2) d12/f2 =
0.41
条件式(3) r12/r32 =
3.92
条件式(4) (r21+r22)/(r21−r22) =
-0.24
条件式(5) (r31+r32)/(r31−r32) = 0.68
【0082】
表2に示す諸元の表から、第2実施例に係る接眼レンズは、条件式(1)〜(5)を満
たすことが分かる。
【0083】
図4は、第2実施例に係る接眼レンズの諸収差図(球面収差、非点収差、コマ収差及び
歪曲収差)であり、(a)は視度−1m
-1時の諸収差図、(b)は視度−2m
-1時の諸収
差図、(c)は視度+1m
-1時の諸収差図を示す。
【0084】
図4(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、第2実施例に係る接眼レンズ
は、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能が確保されていることが
分かる。
【0085】
(第3実施例)
第3実施例について、
図5、
図6及び表3を用いて説明する。
図5は、第3実施例の接
眼レンズに係るレンズ構成図(視度−1m
-1時)を示したものである。なお、
図5におい
て、正立系Pを展開した状態で示しているが、実際にはペンタプリズム等の正立系を想定
している。
【0086】
図5に示すように、第3実施例に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、負の
屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折
力を有する第3レンズ群G3とからなる。
【0087】
第1レンズ群G1は、両凹形状の負レンズL1からなる。
【0088】
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL2からなる。正レンズL2の両側のレンズ
面には、非球面が形成されている。また、第2レンズ群G2は、最も観察物体側のレンズ
面の曲率が、最もアイポイント側のレンズ面の曲率よりも大きい構成となっている(後述
の表3の面番号6,7の曲率半径を参照)。
【0089】
第3レンズ群G3は、両凹形状の負レンズL3からなる。負レンズL3のアイポイント
側のレンズ面には、非球面が形成されている。また、第3レンズ群G3は、最もアイポイ
ント側のレンズ面の曲率が、最も観察物体側のレンズ面の曲率より大きくなるように構成
されている(後述の表3の面番号8,9の曲率半径を参照)。
【0090】
本実施例では、
図5に示すように、焦点面F上の像を、正立系Pを介して正立像とした
後に、3つのレンズ群G1〜G3で構成した第3実施例の接眼レンズにより拡大し、観察
者がアイポイントE.Pで観察する構成となっている。また、第1レンズ群G1を光軸に
沿って移動させることにより、視度調整を行っている。
【0091】
下記の表3に、第3実施例における各諸元の値を示す。表3における面番号1〜9が、
図5に示す曲率半径R1〜R9の各光学面に対応している。第3実施例では、第6面、第
7面および第9面が非球面形状に形成されている。
【0092】
(表3)
[全体諸元]
Y 13.5
TL 94.3
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 4.0 1.00000
2 ∞ 63.0 1.51680 64.20
3 ∞ D3(可変) 1.00000
4 -77.32700 2.0 1.58518 30.24
*5 74.37900 D5(可変) 1.00000
*6 16.01500 6.8 1.53460 56.27
7 -26.17300 1.0 1.00000
8 -101.96200 3.5 1.49108 57.57
*9 19.16100 D9(可変) E.P
[非球面データ]
第6面
κ=-0.1484,A6=-0.96338E-07
第7面
κ=-0.3364,A6=0.00000E+00
第9面
κ= 2.8187,A6=-0.47062E-06
[可変間隔データ]
f
63.67 60.53 57.53
視度 -2.00 -1.00 0.00
D3 5.80 4.00 2.10
D5 8.20 10.00 11.90
D9 18.00 18.00 18.00
[レンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 4
-64.47
G2 6
19.69
G3 8 -32.54
[条件式]
条件式(1) d12/ΣD =
0.43
条件式(2) d12/f2 =
0.51
条件式(3) r12/r32 = 3.88
条件式(4) (r21+r22)/(r21−r22) = -0.24
条件式(5) (r31+r32)/(r31−r32) = 0.68
【0093】
表3に示す諸元の表から、第3実施例に係る接眼レンズは、条件式(1)〜(5)を満
たすことが分かる。
【0094】
図6は、第3実施例に係る接眼レンズの諸収差図(球面収差、非点収差、コマ収差及び
歪曲収差)であり、(a)は視度−1m
-1時の諸収差図、(b)は視度−2m
-1時の諸収
差図、(c)は視度0m
-1時の諸収差図を示す。
【0095】
図6(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、第3実施例に係る接眼レンズ
は、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能が確保されていることが
分かる。
【0096】
(第4実施例)
第4実施例について、
図7、
図8及び表4を用いて説明する。
図7は、第4実施例の接
眼レンズに係るレンズ構成図(視度−1m
-1時)を示したものである。なお、
図7におい
て、正立系Pを展開した状態で示しているが、実際にはペンタプリズム等の正立系を想定
している。
【0097】
図7に示すように、第4実施例に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、負の
屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折
力を有する第3レンズ群G3とからなる。
【0098】
第1レンズ群G1は、両凹形状の負レンズL1からなる。
【0099】
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL2からなる。正レンズL2の両側のレンズ
面には、非球面が形成されている。また、第2レンズ群G2は、最も観察物体側のレンズ
面の曲率が、最もアイポイント側のレンズ面の曲率よりも大きい構成となっている(後述
の表4の面番号6,7の曲率半径を参照)。
【0100】
第3レンズ群G3は、両凹形状の負レンズL3からなる。負レンズL3のアイポイント
側のレンズ面には、非球面が形成されている。また、第3レンズ群G3は、最もアイポイ
ント側のレンズ面の曲率が、最も観察物体側のレンズ面の曲率より大きくなるように構成
されている(後述の表4の面番号8,9の曲率半径を参照)。
【0101】
本実施例では、
図7に示すように、焦点面F上の像を、正立系Pを介して正立像とした
後に、3つのレンズ群G1〜G3で構成した第4実施例の接眼レンズにより拡大し、観察
者がアイポイントE.Pで観察する構成となっている。また、第1レンズ群G1を光軸に
沿って移動させることにより、視度調整を行っている。
【0102】
下記の表4に、第4実施例における各諸元の値を示す。表4における面番号1〜9が、
図7に示す曲率半径R1〜R9の各光学面に対応している。第4実施例では、第6面、第
7面および第9面が非球面形状に形成されている。
【0103】
(表4)
[全体諸元]
Y 13.5
TL 93.3
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 4.0 1.00000
2 ∞ 57.0 1.51680 64.20
3 ∞ D3(可変) 1.00000
4 -100.00000 2.0 1.58518 30.24
*5 76.00000 D5(可変) 1.00000
*6 13.21400 6.8 1.53460 56.27
7 -26.42300 1.0 1.00000
8 -63.97149 2.5 1.49108 57.57
*9 13.78669 D9(可変) E.P
[非球面データ]
第6面
κ=0.2638,A6=-0.13503E-06
第7面
κ=-0.8136,A6=0.00000E+00
第9面
κ= 2.1742,A6=-0.62686E-06
[可変間隔データ]
f
62.68 59.39 56.31
視度 -2.00 -1.00 0.00
D3 6.40 4.00 1.50
D5 13.60 16.00 18.50
D9 18.00 18.00 18.00
[レンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 4
-73.48
G2 6
17.53
G3 8 -22.85
[条件式]
条件式(1) d12/ΣD =
0.57
条件式(2) d12/f2 =
0.91
条件式(3) r12/r32 = 5.51
条件式(4) (r21+r22)/(r21−r22) = -0.33
条件式(5) (r31+r32)/(r31−r32) =
0.65
【0104】
表4に示す諸元の表から、第4実施例に係る接眼レンズは、条件式(1)〜(5)を満
たすことが分かる。
【0105】
図8は、第4実施例に係る接眼レンズの諸収差図(球面収差、非点収差、コマ収差及び
歪曲収差)であり、(a)は視度−1m
-1時の諸収差図、(b)は視度−2m
-1時の諸収
差図、(c)は視度0m
-1時の諸収差図を示す。
【0106】
図8(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、第4実施例に係る接眼レンズ
は、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能が確保されていることが
分かる。
【0107】
(第5実施例)
第5実施例について、
図9、
図10及び表5を用いて説明する。
図9は、第5実施例の
接眼レンズに係るレンズ構成図(視度−1m
-1]時)を示したものである。なお、
図9に
おいて、正立系Pを展開した状態で示しているが、実際にはペンタプリズム等の正立系を
想定している。
【0108】
図9に示すように、第5実施例に係る接眼レンズは、観察物体側から順に並んだ、負の
屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折
力を有する第3レンズ群G3とからなる。
【0109】
第1レンズ群G1は、両凹形状の負レンズL1からなる。
【0110】
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL2からなる。正レンズL2の両側のレンズ
面には、非球面が形成されている。また、第2レンズ群G2は、最も観察物体側のレンズ
面の曲率が、最もアイポイント側のレンズ面の曲率よりも大きい構成となっている(後述
の表5の面番号6,7の曲率半径を参照)。
【0111】
第3レンズ群G3は、両凹形状の負レンズL3からなる。負レンズL3のアイポイント
側のレンズ面には、非球面が形成されている。また、第3レンズ群G3は、最もアイポイ
ント側のレンズ面の曲率が、最も観察物体側のレンズ面の曲率より大きくなるように構成
されている(後述の表5の面番号8,9の曲率半径を参照)。
【0112】
本実施例では、
図9に示すように、焦点面F上の像を、正立系Pを介して正立像とした
後に、3つのレンズ群G1〜G3で構成した第5実施例の接眼レンズにより拡大し、観察
者がアイポイントE.Pで観察する構成となっている。また、第1レンズ群G1を光軸に
沿って移動させることにより、視度調整を行っている。
【0113】
下記の表5に、第5実施例における各諸元の値を示す。表5における面番号1〜9が、
図9に示す曲率半径R1〜R9の各光学面に対応している。第5実施例では、第6面、第
7面および第9面が非球面形状に形成されている。
【0114】
(表5)
[全体諸元]
Y 13.5
TL 100.8
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 4.0 1.00000
2 ∞ 63.0 1.51680 64.20
3 ∞ D3(可変) 1.00000
4 -106.18980 2.0 1.58518 30.24
*5 71.00000 D5(可変) 1.00000
*6 18.00000 6.8 1.53460 56.27
7 -24.00000 2.0 1.00000
8 -57.77981 3.0 1.49108 57.57
*9 19.54480 D9(可変) E.P
[非球面データ]
第6面
κ=-0.1694,A6=-0.31862E-07
第7面
κ=-2.3403,A6=0.00000E+00
第9面
κ= 0.7855,A6=-0.24479E-06
[可変間隔データ]
f
70.56 66.46 62.54
視度 -2.00 -1.00 0.00
D3 6.50 4.00 1.30
D5 13.50 16.00 18.70
D9 18.00 18.00 18.00
[レンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 4
-72.41
G2 6
20.39
G3 8 -29.36
[条件式]
条件式(1) d12/ΣD =
0.54
条件式(2) d12/f2 =
0.79
条件式(3) r12/r32 = 3.63
条件式(4) (r21+r22)/(r21−r22) = -0.14
条件式(5) (r31+r32)/(r31−r32) = 0.49
【0115】
表5に示す諸元の表から、第5実施例に係る接眼レンズは、条件式(1)〜(5)を満
たすことが分かる。
【0116】
図10は、第5実施例に係る接眼レンズの諸収差図(球面収差、非点収差、コマ収差及
び歪曲収差)であり、(a)は視度−1m
-1時の諸収差図、(b)は視度−2m
-1時の諸
収差図、(c)は視度0m
-1時の諸収差図を示す。
【0117】
図10(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、第5実施例に係る接眼レン
ズは、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学性能が確保されていること
が分かる。
【0118】
以上のような本発明によれば、視度調整範囲内で諸収差が良好に補正され、優れた光学
性能を有する接眼レンズを提供することができる。
【0119】
本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明が
これに限定されるものではないことは言うまでもない。以下に記載の内容は、光学性能を
損なわない範囲で適宜採用可能である。実施例では、3群構成を示したが、4群、5群等
の他の群構成にも適用可能である。また、最も観察物体側にレンズまたはレンズ群を追加
した構成や、最もアイポイント側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。
また、レンズ群とは、単レンズまたは接合レンズを示す。