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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022058068
(43)【公開日】2022-04-11
(54)【発明の名称】接眼レンズ系、光学機器、及び撮像装置
(51)【国際特許分類】
G02B 25/00 20060101AFI20220404BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20220404BHJP
【ＦＩ】
G02B25/00
G02B13/18
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020191219
(22)【出願日】2020-11-17
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-02-16
(31)【優先権主張番号】P 2020166444
(32)【優先日】2020-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】505083036
【氏名又は名称】ビクター ハッセルブラッド アクチボラーグ
【氏名又は名称原語表記】ＶＩＣＴＯＲ ＨＡＳＳＥＬＢＬＡＤ ＡＢ
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】明石 誉貴
(72)【発明者】
【氏名】大畑 篤
(72)【発明者】
【氏名】中辻 達也
【テーマコード（参考）】
2H087
【Ｆターム（参考）】
2H087KA14
2H087KA23
2H087LA12
2H087PA04
2H087PA05
2H087PA17
2H087PB04
2H087PB05
2H087QA02
2H087QA03
2H087QA07
2H087QA12
2H087QA14
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA32
2H087QA34
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA34
2H087RA42
2H087UA01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】高い視野角を持ち、光学性能が高い接眼レンズ系を提供する。
【解決手段】接眼レンズ系１００は、物体側から正の第１レンズＧ１、負の第２レンズＧ２、正の第３レンズＧ３、正又は負の第４レンズＧ４、正の第５レンズＧ５を備え、第１レンズはアイポイント側に凸面を向けた両凸レンズ又はメニスカスレンズ、第２レンズはアイポイント側に凸面を向けた樹脂製のメニスカスレンズ、第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた両凸レンズ又はメニスカスレンズ、第４レンズはアイポイント側に凸面を向けた非球面に変曲点を有する樹脂製のメニスカスレンズ、第５レンズはアイポイント側に凸面を向けた両凸レンズ又はメニスカスレンズであって、全系の焦点距離をｆ、接眼レンズの光軸上の距離をＴＬとして、ｆ／ＴＬ＜０．９を満足し、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズの屈折率ｎｄｎが、ｎｄｎ＞１．８を満足する。
【選択図】図１
【解決手段】接眼レンズ系１００は、物体側から正の第１レンズＧ１、負の第２レンズＧ２、正の第３レンズＧ３、正又は負の第４レンズＧ４、正の第５レンズＧ５を備え、第１レンズはアイポイント側に凸面を向けた両凸レンズ又はメニスカスレンズ、第２レンズはアイポイント側に凸面を向けた樹脂製のメニスカスレンズ、第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた両凸レンズ又はメニスカスレンズ、第４レンズはアイポイント側に凸面を向けた非球面に変曲点を有する樹脂製のメニスカスレンズ、第５レンズはアイポイント側に凸面を向けた両凸レンズ又はメニスカスレンズであって、全系の焦点距離をｆ、接眼レンズの光軸上の距離をＴＬとして、ｆ／ＴＬ＜０．９を満足し、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズの屈折率ｎｄｎが、ｎｄｎ＞１．８を満足する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接眼レンズ系であって、
観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正の屈折力を有する第５レンズとを備え、
前記第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備え、
前記第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた非球面に変曲点を有し、正又は負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備え、
前記第５レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの観察物体側の面から前記第５レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９
を満足し、
前記接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズのｎｄｎが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８
を満足する接眼レンズ系。
観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正の屈折力を有する第５レンズとを備え、
前記第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備え、
前記第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた非球面に変曲点を有し、正又は負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備え、
前記第５レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの観察物体側の面から前記第５レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９
を満足し、
前記接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズのｎｄｎが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８
を満足する接眼レンズ系。
【請求項2】
最終光学面から最大像高のマージナル光線と光軸との交点までの距離をアイポイントとした場合において前記アイポイント側の接眼レンズカバー部材の前記アイポイント側に向いた面から前記アイポイントまでの距離をＥｅｙ＿Ｐ、最大物体高をＹ、最大物体高の射出瞳上の射出角度をＥＸＡとして、条件式
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０
を満足する請求項１に記載の接眼レンズ系。
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０
を満足する請求項１に記載の接眼レンズ系。
【請求項3】
前記第２レンズ及び前記第４レンズは、樹脂非球面レンズであり、
前記第２レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿２ｐｌ、前記第４レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿４ｐｌとして、条件式
｜ ｆ＿２ｐｌ ／ ｆ ｜ ＜ ３．５
｜ ｆ＿４ｐｌ ／ ｆ ｜ ＞ １．５
を満足する請求項１又は２に記載の接眼レンズ系。
前記第２レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿２ｐｌ、前記第４レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿４ｐｌとして、条件式
｜ ｆ＿２ｐｌ ／ ｆ ｜ ＜ ３．５
｜ ｆ＿４ｐｌ ／ ｆ ｜ ＞ １．５
を満足する請求項１又は２に記載の接眼レンズ系。
【請求項4】
前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第５レンズの焦点距離をｆ５として、条件式
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ ２
を満足する請求項１から３のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ ２
を満足する請求項１から３のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
【請求項5】
入射瞳位置をＥＰＤ、最大物体高をＹとして、条件式
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．２
を満足する請求項１から４のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．２
を満足する請求項１から４のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
【請求項6】
前記第１レンズのアイポイント側の面の最大物体高の光線有効半径をＨ１２、前記第１レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をＲ１２として、条件式
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．９６
を満足する請求項１から５のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．９６
を満足する請求項１から５のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
【請求項7】
請求項１又は２に記載の接眼レンズ系を備える光学機器。
【請求項8】
請求項１又は２に記載の接眼レンズ系を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接眼レンズ系、光学機器、及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１及び特許文献２には、光学機器に使用可能な接眼レンズが記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特許第６４２９５３８号公報
［特許文献２］特許第６６１５０６８号公報
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特許第６４２９５３８号公報
［特許文献２］特許第６６１５０６８号公報
【発明の概要】
【0003】
本発明の一態様に係る接眼レンズ系は、観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正の屈折力を有する第５レンズとを備える。前記第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備える。第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備える。第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備える。第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた非球面に変曲点を有し、正又は負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備える。第５レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備える。全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの観察物体側の面から前記第５レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９
を満足する。
接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズのｎｄｎが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８
を満足する。
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９
を満足する。
接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズのｎｄｎが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８
を満足する。
【0004】
最終光学面から最大像高のマージナル光線と光軸との交点までの距離をアイポイントとした場合において前記アイポイント側の接眼レンズカバー部材の前記アイポイント側に向いた面から前記アイポイントまでの距離をＥｅｙ＿Ｐ、最大物体高をＹ、最大物体高の射出瞳上の射出角度をＥＸＡとして、条件式
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０
を満足してよい。
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０
を満足してよい。
【0005】
前記第２レンズ及び前記第４レンズは、樹脂非球面レンズであり、
前記第２レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿２ｐｌ、前記第４レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿４ｐｌとして、条件式
｜ ｆ＿２ｐｌ ／ ｆ ｜ ＜ ３．５
｜ ｆ＿４ｐｌ ／ ｆ ｜ ＞ １．５
を満足してよい。
前記第２レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿２ｐｌ、前記第４レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿４ｐｌとして、条件式
｜ ｆ＿２ｐｌ ／ ｆ ｜ ＜ ３．５
｜ ｆ＿４ｐｌ ／ ｆ ｜ ＞ １．５
を満足してよい。
【0006】
第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第５レンズの焦点距離をｆ５として、条件式
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ ２
を満足してよい。
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ ２
を満足してよい。
【0007】
入射瞳位置をＥＰＤ、最大物体高をＹとして、条件式
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．２
を満足してよい。
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．２
を満足してよい。
【0008】
第１レンズのアイポイント側の面の最大物体高の光線有効半径をＨ１２、第１レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をＲ１２として、条件式
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．９６
を満足してよい。
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．９６
を満足してよい。
【0009】
本発明の一態様に係る光学機器は、上記の接眼レンズ系を備える。
【0010】
本発明の一態様に係る撮像装置は、上記の接眼レンズ系を備える。
【0011】
上記の接眼レンズ系によれば、高い視野角を持ち光学性能が高い接眼レンズ系を提供することができる。
【0012】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第１実施例における接眼レンズ系１００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。
【図2】接眼レンズ系１００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図3】第２実施例における接眼レンズ系２００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。
【図4】接眼レンズ系２００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図5】第３実施例における接眼レンズ系３００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。
【図6】接眼レンズ系３００の無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図7】第４実施例における接眼レンズ系４００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。
【図8】接眼レンズ系４００の無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図9】第１参考例における接眼レンズ系５００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。
【図10】接眼レンズ系５００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図11】第２参考例における接眼レンズ系６００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。
【図12】接眼レンズ系６００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図13】第３参考例における接眼レンズ系７００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。
【図14】接眼レンズ系７００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図15】第５実施例における接眼レンズ系８００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。
【図16】接眼レンズ系８００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。
【図17】撮像装置２０００の外観斜視図の一例を示す。
【図18】撮像装置２０００の機能ブロックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0015】
特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイル又はレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。
【0016】
本明細書等において「～から構成され」、「～からなり」、「～からなる」という用語が用いられる場合、列挙された構成要素に加えて、実質的に屈折力を有さないレンズ、絞り、カバー部材及びフィルタ等の、実質的に屈折力を有するレンズ以外の光学要素、及び／又は、レンズフランジ、及び可動絞り機構等の機構要素を含み得る。例えば、「Ｘから構成され」、「Ｘからなり」、「Ｘからなる」という用語が用いられる場合、Ｘに加えて、実質的に屈折力を有するレンズ以外の光学要素、及び／又は、機構要素を含み得る。
【0017】
本明細書において、接眼レンズ系の具体的な実施形態に具体的な数値を適用した実施例及び参考例が説明される。まず、接眼レンズ系の各実施例及び参考例の説明で用いられる記号等の意味を説明する。
【0018】
接眼レンズ系のレンズデータとして、面番号、曲率半径、面間隔、屈折率及びアッベ数を含む表が開示される。レンズデータの表において、面番号の欄には、光軸方向に沿って観察物体から第１面としアイポイントに向かうに従い１つずつ番号を増加させたときの面番号が示される。Ｒの欄には、各面の曲率半径が示される。Ｄの欄には、各面とそのアイポイント側に隣接する面との光軸上の面間隔が示される。Ｎｄの欄には、各光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ（ナノメートル））に対する屈折率が示される。Ｖｄの欄には、各光学要素のｄ線基準のアッベ数が示される。ここで、曲率半径の符号は、面形状がアイポイントとは反対側に凸の場合を正とし、アイポイント側に凸の場合を負とする。曲率半径における「ＩＮＦ」は、当該面が平面であることを示す。
【0019】
レンズデータには、観察物体も含めて示す。面番号の欄の「ＳＴＯ」はアイポイントＥＰを表す。
【0020】
レンズデータにおいて、非球面の面番号には＊印を付すとともに、曲率半径の欄には近軸の曲率半径の数値を示す。また、非球面を有するレンズ系の実施例については、非球面の面番号と、各非球面に関する非球面係数、及び、円錐定数を含む非球面データの表を付す。非球面データの表において、非球面係数の数値の「Ｅ±ｎ」（ｎ：自然数）は、１０を底とする指数表現を表す。すなわち、「Ｅ±ｎ」は、「×１０±ｎ」を表す。例えば、「０．１２３４５Ｅ－０５」は、「０．１２３４５×１０－５」を表す。非球面形状は、「ｚｄ」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離（サグ量）、「ｈ」を光軸方向に垂直な方向における距離（高さ）、「ｃ」をレンズの頂点における近軸曲率（曲率半径の逆数）、「κ」を円錐定数（コーニック定数）、「Ａｍ」をｍ次の非球面係数とすると、次の式によって定義される。
ｚｄ＝ｃｈ２／（１＋（１－（１＋κ）ｃ２ｈ２）１／２）＋ΣＡｍ×ｈｍ
なお、Σはｍについての和を示す。
ｚｄ＝ｃｈ２／（１＋（１－（１＋κ）ｃ２ｈ２）１／２）＋ΣＡｍ×ｈｍ
なお、Σはｍについての和を示す。
【0021】
また、各実施例及び参考例の接眼レンズ系の諸元データの表を付す。諸元データの表において、「ｆ」は焦点距離、「ＴＬ」はレンズ全長、「Ｙ」は物体最大高、「ＥＸＡ」は射出角度、「Ｅｙｅ＿Ｐ」はアイポイント、「ＥＰＤ」は入射瞳位置を示す。その他、実施例及び参考例に応じて、諸元データが他のデータを場合がある。
【0022】
レンズデータ、及びレンズ系の諸元データの表において、角度の単位としては「度」を用い、長さの単位としては「ｍｍ」を用いる。しかし、レンズ系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため、他の任意の単位を用いることもできる。
【0023】
なお、接眼レンズ系が光学機器に用いられる場合、保護用のカバー部材等の光学要素を備えることが好ましい。しかし、接眼レンズ系として、係る光学要素を備える形態も備えない形態も採用できる。係る光学要素を備える接眼レンズ系と光学要素を備えない接眼レンズ系とは等価なレンズ系といえる。
【0024】
「Ｇｉ」はレンズを示す。「Ｇｉ」において文字Ｇに続くｉは、各実施例及び参考例においてレンズ系が備えるレンズを識別することを目的とした自然数である。「Ｇｉ」で表されるレンズは、１又は複数のレンズを備えて構成される。各実施例及び参考例の説明において、記号Ｇｉが割り当てられたレンズと、他の実施例及び参考例における同じ記号Ｇｉが割り当てられたレンズとが同じレンズ構成のレンズであることを意味するものではない。
【0025】
図１から図８、図１５及び図１６に関連して、この発明に係る接眼レンズ系の実施例が開示されている。第１実施例から第５実施例に開示されているように、一実施形態の接眼レンズ系は、観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正の屈折力を有する第５レンズとを備える。前記第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備える。前記第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備える。前記第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚のメニスカスレンズを備える。前記第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた非球面に変曲点を有し、正又は負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備える。前記第５レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備える。全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの前記メニスカスレンズの観察物体側の面から前記第５レンズの前記メニスカスレンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９ ・・・（１）
を満足する。接眼レンズが備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズのｎｄｎが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８ ・・・（２）
を満足する。
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９ ・・・（１）
を満足する。接眼レンズが備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズのｎｄｎが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８ ・・・（２）
を満足する。
【0026】
条件式（１）は、全体の焦点距離と接眼レンズ系全長の関係を規定している。条件式（１）は、高視野角を達成するための条件となる。焦点距離が長くなって条件式（１）の上限以上になると、レンズの直径が大きくなり、レンズ全体が大型化し、製造コストが増大する。また、高視野角の達成が難しくなる。一方、レンズ全長が短くなり条件式（１）の上限以上になると、全系の屈折力が強くなり、収差補正が難しくなり、偏心誤差による性能劣化も大きくなる。
【0027】
さらに、条件式（１－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．７７ ・・・（１－１）
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．７７ ・・・（１－１）
【0028】
条件式（２）は、正の屈折力を持つレンズの屈折率を規定している。条件式（２）は視野角に関する条件であり、条件式（２）を満足することで視野角を大きくすることができる。
【0029】
最終光学面から最大像高のマージナル光線と光軸との交点までの距離をアイポイントとした場合において前記アイポイント側の接眼レンズカバー部材の前記アイポイント側に向いた面から前記アイポイントまでの距離をＥｅｙ＿Ｐ、最大物体高をＹ、最大物体高の射出瞳上の射出角度をＥＸＡとして、条件式
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５ ・・・（３）
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０ ・・・（４）
を満足する。
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５ ・・・（３）
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０ ・・・（４）
を満足する。
【0030】
条件式（３）は、最大物体高と最大物体高の射出瞳上の射出角度を規定している。条件式（３）を満足することで、視野角を大きくすることができる。これにより、接眼レンズ系を映像の表示装置に適用した場合には、映像に対する没入感が得られる。一方、条件式（３）の上限以上になると、アイポイントが長く取れ、映像全体を瞬時に確認できるようになるが、没入感を得るのが容易でなくなる。
【0031】
さらに、条件式（３－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １５．５ ・・・（３－１）
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １５．５ ・・・（３－１）
【0032】
第２レンズ及び第４レンズは、樹脂非球面レンズであり、第２レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿２ｐｌ、第４レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿４ｐｌとして、条件式
｜ ｆ＿２ｐｌ ／ ｆ ｜ ＜ ３．５ ・・・（５）
｜ ｆ＿４ｐｌ ／ ｆ ｜ ＞ １．５ ・・・（６）
を満足する。
｜ ｆ＿２ｐｌ ／ ｆ ｜ ＜ ３．５ ・・・（５）
｜ ｆ＿４ｐｌ ／ ｆ ｜ ＞ １．５ ・・・（６）
を満足する。
【0033】
条件式（５）及び（６）は、第２レンズ及び第４レンズに配置された樹脂非球面レンズの焦点距離とレンズ全体の焦点距離の関係を規定している。条件式（５）及び（６）を満足することで、像面湾曲や非点収差を良好に補正することができる。
【0034】
第３レンズの焦点距離をｆ３、第５レンズの焦点距離をｆ５として、条件式
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ ２ ・・・（７）
を満足する。
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ ２ ・・・（７）
を満足する。
【0035】
条件式（７）は、第３レンズと第５レンズの焦点距離の関係を規定している。条件式（７）を満足することで、広視野角化に必要な屈折力を第３レンズと第５レンズとで分担することができ、軸上収差補正を良好に行うことができる。条件式（７）を満足しない場合、広視野角化に必要な屈折力がどちらかのレンズに偏ってしまい、屈折力が強いレンズにおいて収差補正が容易でなくなるとともに、偏芯誤差による性能劣化が大きくなる。
【0036】
さらに、条件式（７－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ １．３ ・・・（７－１）
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ １．３ ・・・（７－１）
【0037】
入射瞳位置をＥＰＤ、最大物体高をＹとして、条件式
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．２ ・・・（８）
を満足する。
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．２ ・・・（８）
を満足する。
【0038】
条件式（８）は、入射瞳位置と最大物体高の関係を規定している。条件式（８）を満足することで、軸外収差の発生を良好に補正することができる。一方、条件式（８）を満足しないと、最大物体高に対して射出瞳位置が小さくなりすぎるため、軸外光線の入射角が大きくなってしまい、軸外収差が発生し易くなる。また、光の射出角度が大きくなり、接眼レンズ系を表示装置に適用する場合は表示色の変化を招く。
【0039】
さらに、条件式（８－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．５ ・・・（８－１）
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．５ ・・・（８－１）
【0040】
第１レンズのアイポイント側の面の最大物体高の光線有効半径をＨ１２、第１レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をＲ１２として、条件式
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．９６ ・・・（９）
を満足する。
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．９６ ・・・（９）
を満足する。
【0041】
条件式（９）は、第１レンズのアイポイント側の面の最大物体高の光線有効半径と近軸曲率半径の関係を規定している。条件式（９）の以上になるると、製造難易度があがりコストアップの要因となる。
【0042】
さらに、条件式（９－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．６６ ・・・（９－１）
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．６６ ・・・（９－１）
【0043】
上記の接眼レンズ系によれば、視野角が高く光学性能が高い接眼レンズ系を提供することができる。そのため、映像を表示する表示装置に上記の接眼レンズ系を適用することにより、没入感の高い映像を提供し得る。
【0044】
図１は、第１実施例における接眼レンズ系１００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。物体Ｏは接眼レンズ系１００を通じて観察される観察物体である。物体Ｏは、例えば表示素子等である。カバー部材Ｐは、例えば保護硝子プレートである。接眼レンズ系１００は、カバー部材Ｐ及び物体Ｏとともに光学系を形成する。
【0045】
接眼レンズ系１００は、光軸に沿って、観察物体側からアイポイントＥＰ側へ順に配列された、正の屈折力を有する第１レンズＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズＧ２と、正の屈折力を有する第３レンズＧ３と、負の屈折力を有する第４レンズＧ４と、正の屈折力を有する第５レンズＧ５とから構成される。
【0046】
第１レンズＧ１は、正の屈折力を有する両凸レンズから構成される。第１レンズＧ１が非球面の面を有することによって、歪曲収差の補正に有利になる。また、光の入射角度を抑えることで、周辺減光の低下を抑えることができる。第１レンズＧ１は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第１レンズＧ１の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0047】
第２レンズＧ２は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第２レンズＧ２と第１レンズＧ１との組み合わせによって色収差を良好に補正している。また、第２レンズＧ２を樹脂非球面レンズから構成することで、小型化及び低コスト化に寄与する。
【0048】
第３レンズＧ３は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。第３レンズＧ３は、アイポイントＥＰへと光線を無理なく向かわせることに寄与する。
【0049】
第４レンズＧ４は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第４レンズＧ４は、第３レンズＧ３及び第５レンズＧ５で発生し得る収差を良好に補正する役割を果たしている。また、第４レンズＧ４を樹脂非球面レンズから構成することによって収差のみを補正することに重点をおいて設計することができるので、パワーを弱くし偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0050】
第５レンズＧ５は、正の屈折率を有する凸レンズから構成される。第５レンズＧ５より前段のレンズで発生し得る球面収差を抑えることができる。また、第３レンズＧ３とのパワーの差を小さくすることによって、パワーを分担し偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0051】
表１は、接眼レンズ系１００のレンズデータを示す。表２は、接眼レンズ系１００の非球面データを示す表である。
【0052】
【表1】
【0053】
【表2】
【0054】
表３は、接眼レンズ系１００の諸元データを示す。表３は、接眼レンズ系１００の－１ｄｉｏｐｔｅｒ合焦時の焦点距離ｆ、レンズ全長ＴＬ、物体最大高Ｙ、射出角度ＥＸＡ、アイポイントＥｙｅ＿Ｐ、第２レンズＧ２の焦点距離ｆ２＿ｐｌ、第４レンズＧ４の焦点距離ｆ４＿ｐｌ、第３レンズＧ３の焦点距離ｆ３、第５レンズＧ５の焦点距離ｆ５、入射瞳位置ＥＰＤ、及び第１レンズのアイポイント側の面の光線有効半径Ｈ１２を示す。
【0055】
【表3】
【0056】
図２は、接眼レンズ系１００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差図において、一点鎖線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、実線はｅ線（５４６．０７ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）の値を示す。非点収差図において、実線はｅ線のサジタル像面、破線はｅ線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差図において、実線はｅ線の値を示す。各収差図から、接眼レンズ系１００は諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが明らかである。
【0057】
図３は、第２実施例における接眼レンズ系２００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。物体Ｏは接眼レンズ系２００を通じて観察される観察物体である。物体Ｏは、例えば表示素子等である。カバー部材Ｐは、例えば保護硝子プレートである。接眼レンズ系２００は、カバー部材Ｐ及び物体Ｏとともに光学系を形成する。
【0058】
接眼レンズ系２００は、光軸に沿って物体側からアイポイント側へ順に配列された、正の屈折力を有する第１レンズＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズＧ２と、正の屈折力を有する第３レンズＧ３と、負の屈折力を有する第４レンズＧ４と、正の屈折力を有する第５レンズＧ５とから構成される。
【0059】
第１レンズＧ１は、正の屈折力を有する両凸レンズから構成される。第１レンズＧ１が非球面の面を有することによって、歪曲収差の補正に有利になる。また、光の入射角度を抑えることで、周辺減光の低下を抑えることができる。第１レンズＧ１は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第１レンズＧ１の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0060】
第２レンズＧ２は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第２レンズＧ２と第１レンズＧ１との組み合わせによって色収差を良好に補正している。また、第２レンズＧ２を樹脂非球面レンズから構成することで、小型化及び低コスト化に寄与する。
【0061】
第３レンズＧ３は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。第３レンズＧ３は、アイポイントＥＰへと構成を無理なく向かわせる事に寄与する。
【0062】
第４レンズＧ４は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第４レンズＧ４は、第３レンズＧ３及び第５レンズＧ５で発生し得る収差を良好に補正する役割を果たしている。また、第４レンズＧ４を樹脂非球面レンズから構成することによって、収差のみを補正することに重点をおいて設計することができるので、パワーを弱くし偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0063】
第５レンズＧ５は、正の屈折率を有する凸レンズから構成される。第５レンズＧ５より前段のレンズで発生し得る球面収差を抑えることができる。また、第３レンズＧ３とのパワーの差を小さくすることによって、第３レンズＧ３とパワーを分担し偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0064】
表４は、接眼レンズ系２００のレンズデータを示す。表５は、接眼レンズ系２００の非球面データを示す表である。
【0065】
【表4】
【0066】
【表5】
【0067】
表６は、接眼レンズ系２００の諸元データを示す。具体的には、表６は、接眼レンズ系２００の－１ｄｉｏｐｔｅｒ合焦時の焦点距離ｆ、レンズ全長ＴＬ、物体最大高Ｙ、射出角度ＥＸＡ、アイポイントＥｙｅ＿Ｐ、第２レンズＧ２の焦点距離ｆ２＿ｐｌ、第４レンズＧ４の焦点距離ｆ４＿ｐｌ、第３レンズＧ３の焦点距離ｆ３、第５レンズＧ５の焦点距離ｆ５、入射瞳位置ＥＰＤ、及び第１レンズのアイポイント側の面の光線有効半径Ｈ１２を示す。
【0068】
【表6】
【0069】
図４は、接眼レンズ系２００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差図において、一点鎖線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、実線はｅ線（５４６．０７ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）の値を示す。非点収差図において、実線はｅ線のサジタル像面、破線はｅ線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差図において、実線はｅ線の値を示す。各収差図から、接眼レンズ系２００は諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが明らかである。
【0070】
図５は、第３実施例における接眼レンズ系３００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。物体Ｏは接眼レンズ系３００を通じて観察される観察物体である。物体Ｏは、例えば表示素子等である。カバー部材Ｐは、例えば保護硝子プレートである。接眼レンズ系３００は、カバー部材Ｐ及び物体Ｏとともに光学系を形成する。
【0071】
接眼レンズ系３００は、光軸に沿って、観察物体側からアイポイントＥＰ側へ順に配列された、正の屈折力を有する第１レンズＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズＧ２と、正の屈折力を有する第３レンズＧ３と、負の屈折力を有する第４レンズＧ４と、正の屈折力を有する第５レンズＧ５とから構成される。
【0072】
第１レンズＧ１は、観察物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズから構成される。第１レンズＧ１をメニスカス形状にすることで、歪曲収差の補正に有利となる。第１レンズＧ１は、少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第１レンズＧ１の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0073】
第２レンズＧ２は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第２レンズＧ２と第１レンズＧ１との組み合わせによって色収差を良好に補正している。また、第２レンズＧ２を樹脂非球面レンズから構成することで、小型化及び低コスト化に寄与する。
【0074】
第３レンズＧ３は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。第３レンズＧ３は、アイポイントＥＰへと光線を無理なく向かわせることに寄与する。
【0075】
第４レンズＧ４は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズの両凹レンズから構成される。第４レンズＧ４と第５レンズＧ５との組み合わせによって色収差を良好に補正することができる。第４レンズＧ４に樹脂非球面レンズを配置することにより、パワーを弱くし偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0076】
第５レンズＧ５は、正の屈折率を有する凸レンズから構成される。第５レンズＧ５より前段のレンズで発生し得る球面収差を抑えることができる。また、第３レンズＧ３とのパワーの差を小さくすることによって、パワーを分担し偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0077】
表７は、接眼レンズ系３００のレンズデータを示す。表８は、接眼レンズ系３００の非球面データを示す表である。
【0078】
【表7】
【0079】
【表8】
【0080】
表９は、接眼レンズ系３００の諸元データを示す。具体的には、表９は、接眼レンズ系３００の－１ｄｉｏｐｔｅｒ合焦時の焦点距離ｆ、レンズ全長ＴＬ、物体最大高Ｙ、射出角度ＥＸＡ、アイポイントＥｙｅ＿Ｐ、第２レンズＧ２の焦点距離ｆ２＿ｐｌ、第４レンズＧ４の焦点距離ｆ４＿ｐｌ、第３レンズＧ３の焦点距離ｆ３、第５レンズＧ５の焦点距離ｆ５、入射瞳位置ＥＰＤ、及び第１レンズのアイポイント側の面の光線有効半径Ｈ１２を示す。
【0081】
【表9】
【0082】
図６は、接眼レンズ系３００の無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差図において、一点鎖線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、実線はｅ線（５４６．０７ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）の値を示す。非点収差図において、実線はｅ線のサジタル像面、破線はｅ線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差図において、実線はｅ線の値を示す。各収差図から、接眼レンズ系３００は諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが明らかである。
【0083】
図７は、第４実施例における接眼レンズ系４００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。物体Ｏは接眼レンズ系４００を通じて観察される観察物体である。物体Ｏは、例えば表示素子等である。カバー部材Ｐは、例えば保護硝子プレートである。接眼レンズ系４００は、カバー部材Ｐ及び物体Ｏとともに光学系を形成する。
【0084】
接眼レンズ系４００は、光軸に沿って、観察物体側からアイポイントＥＰ側へ順に配列された、正の屈折力を有する第１レンズＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズＧ２と、正の屈折力を有する第３レンズＧ３と、正の屈折力を有する第４レンズＧ４と、正の屈折力を有する第５レンズＧ５とから構成される。
【0085】
第１レンズＧ１は、正の屈折力を有する両凸レンズから構成される。第１レンズＧ１の少なくとも一面を非球面とすることで、歪曲収差の補正に有利になる。また、光の入射角度を抑えることで、周辺減光の低下を抑えることに貢献している。第１レンズＧ１は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第１レンズＧ１が少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0086】
第２レンズＧ２は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第２レンズＧ２と第１レンズＧ１との組み合わせによって色収差を良好に補正している。また、第２レンズＧ２を樹脂非球面レンズから構成することで、小型化及び低コスト化に寄与する。
【0087】
第３レンズＧ３は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。第３レンズＧ３は、アイポイントＥＰへと光線を無理なく向かわせることに寄与する。
【0088】
第４レンズＧ４は、観察物体側に凹面を向けた正の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第３レンズＧ３及び第５レンズＧ５で発生し得る収差を良好に補正する役割を果たしている。また、第４レンズＧ４を樹脂非球面レンズから構成することによって、主として収差のみを補正することに重点をおいて設計することができるため、パワーを弱くし偏芯誤差感度の軽減に寄与する。
【0089】
第５レンズＧ５は、正の屈折率を有する凸レンズから構成される。第５レンズＧ５より前段のレンズで発生し得る球面収差を抑えることができる。また、第３レンズＧ３とのパワーの差を小さくすることによって、パワーを分担し偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0090】
表１０は、接眼レンズ系４００のレンズデータを示す。表１１は、接眼レンズ系４００の非球面データを示す表である。
【0091】
【表10】
【0092】
【表11】
【0093】
表１２は、接眼レンズ系４００の諸元データを示す。具体的には、表１２は、接眼レンズ系４００の－１ｄｉｏｐｔｅｒ合焦時の焦点距離ｆ、レンズ全長ＴＬ、物体最大高Ｙ、射出角度ＥＸＡ、アイポイントＥｙｅ＿Ｐ、第２レンズＧ２の焦点距離ｆ２＿ｐｌ、第４レンズＧ４の焦点距離ｆ４＿ｐｌ、第３レンズＧ３の焦点距離ｆ３、第５レンズＧ５の焦点距離ｆ５、入射瞳位置ＥＰＤ、及び第１レンズのアイポイント側の面の光線有効半径Ｈ１２を示す。
【0094】
【表12】
【0095】
図８は、接眼レンズ系４００の無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差図において、一点鎖線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、実線はｅ線（５４６．０７ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）の値を示す。非点収差図において、実線はｅ線のサジタル像面、破線はｅ線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差図において、実線はｅ線の値を示す。各収差図から、接眼レンズ系４００は諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが明らかである。
【0096】
図１５は、第５実施例における接眼レンズ系８００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。物体Ｏは接眼レンズ系８００を通じて観察される観察物体である。物体Ｏは、例えば表示素子等である。カバー部材Ｐは、例えば保護硝子プレートである。接眼レンズ系８００は、カバー部材Ｐ及び物体Ｏとともに光学系を形成する。
【0097】
接眼レンズ系８００は、光軸に沿って、観察物体側からアイポイントＥＰ側へ順に配列された、正の屈折力を有する第１レンズＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズＧ２と、正の屈折力を有する第３レンズＧ３と、負の屈折力を有する第４レンズＧ４と、正の屈折力を有する第５レンズＧ５とから構成される。
【0098】
第１レンズＧ１は、正の屈折力を有する両凸レンズから構成される。第１レンズＧ１が非球面の面を有することによって、歪曲収差の補正に有利になる。また、レンズのパワーを維持したまま、アイポイント側の曲率半径を大きくする事により、製造難易度を低くし、低コスト化に寄与している。
【0099】
第２レンズＧ２は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第２レンズＧ２と第１レンズＧ１との組み合わせによって色収差を良好に補正している。また、第２レンズＧ２を樹脂非球面レンズから構成することで、小型化及び低コスト化に寄与する。
【0100】
第３レンズＧ３は、正の屈折力を有する両凸レンズから構成される。第１レンズＧ１と第３レンズＧ３との間のパワーの差を小さくすることによって、パワーを分担し偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0101】
第４レンズＧ４は、観察物体側に凹面を向けた負の樹脂レンズのメニスカスレンズから構成される。第４レンズＧ４は、第３レンズＧ３及び第５レンズＧ５で発生し得る収差を良好に補正する役割を果たしている。
【0102】
第５レンズＧ５は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。第５レンズＧ５より前段のレンズで発生し得る球面収差を抑えることができる。また、高屈折率のガラス材料を使用することで各光線に対して適切に収差補正をし、高視野角化を実現できる。
【0103】
表１３は、接眼レンズ系８００のレンズデータを示す。表１４は、接眼レンズ系８００の非球面データを示す表である。
【0104】
【表13】
【0105】
【表14】
【0106】
表１５は、接眼レンズ系８００の諸元データを示す。表１５は、接眼レンズ系８００の－１ｄｉｏｐｔｅｒ合焦時の焦点距離ｆ、レンズ全長ＴＬ、物体最大高Ｙ、射出角度ＥＸＡ、アイポイントＥｙｅ＿Ｐ、第２レンズＧ２の焦点距離ｆ２＿ｐｌ、第４レンズＧ４の焦点距離ｆ４＿ｐｌ、第３レンズＧ３の焦点距離ｆ３、第５レンズＧ５の焦点距離ｆ５、入射瞳位置ＥＰＤ、及び第１レンズの観察側の面の光線有効半径Ｈ１２を示す。
【0107】
【表15】
【0108】
図１６は、接眼レンズ系８００の無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差図において、一点鎖線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、実線はｅ線（５４６．０７ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）の値を示す。非点収差図において、実線はｅ線のサジタル像面、破線はｅ線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差図において、実線はｅ線の値を示す。各収差図から、接眼レンズ系８００は諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが明らかである。
【0109】
表１６は、第１実施例から第５実施例の接眼レンズ系における、条件式（１）、（３）～（９）の各数式で計算される数値を示す。
【0110】
【表16】
【0111】
上述したレンズ系が備える構成は任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用され得る。例えば、上記実施例による接眼レンズ系は条件式（１）～（９）、（１－１）、（３－１）、（８－１）及び（９－１）を満足するものとしているが、条件式（１）～（９）、（１－１）、（３－１）、（８－１）及び（９－１）のいずれか１つを満足するものであってもよく、これらの条件式の任意の組合せを満足するものであってもよい。
【0112】
以上に説明したとおり、第１実施例から第５実施例に係る接眼レンズ系が備えるレンズ構成によれば、視野角が高く光学性能が高い接眼レンズ系を提供することができる。上記の接眼レンズ系を映像を表示する表示装置や観察装置等の光学装置に適用した場合、没入感の高い映像を提供し得る。
【0113】
例えば光学装置の一例としての電子ビューファインダには、画像表示素子に表示した画像を拡大観察するための接眼レンズ系が設けられる。例えば撮像装置用の電子ビューファインダとしては、撮像装置の高機能化等に伴い、視野角が広く画像を大きく映し出し、かつ高い光学性能を持つ電子ビューファインダが求められている。特許文献１に記載の接眼レンズは、高解像力とされるレンズ系が記載されている。しかしながら、第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と、第３レンズの観察側のレンズ面の曲率半径との差が小さく、高視野角化と小型化を両立させる場合、光学性能を維持できなくなるという課題がある。特許文献２には、約４０度の視野角を持つとされるレンズ系が開示されている。しかしながら、没入感を得るには、より視野角を広くする必要があり、高視野角化と小型化の両立に課題がある。これに対し、上記実施形態に係る接眼レンズ系によれば、係る課題を軽減できる。
【0114】
次に、図９から図１４に関連して、他の発明に係る接眼レンズ系の実施例を参考例として用いて、他の発明に係る実施形態を説明する。他の発明に係る接眼レンズ系は、下記項目Ａ１から項目Ａ５に記載の構成を備えてよい。
【0115】
［項目Ａ１］
接眼レンズ系であって、
観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとを備え、
前記第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する、両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズを備え、
前記第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを備え、
前記第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを備え、
全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの観察物体側の面から前記第４レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９
を満足し、
前記接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３ 枚の正の屈折力のレンズが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８
を満足する接眼レンズ系。
［項目Ａ２］
最終光学面から最大像高のマージナル光線と光軸との交点までの距離をアイポイントとした場合において前記アイポイント側の接眼レンズカバー部材の前記アイポイント側に向いた面から前記アイポイントまでの距離をＥｅｙ＿Ｐ、最大物体高をＹ、最大物体高の射出瞳上の射出角度をＥＸＡとして、条件式
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０
を満足する項目Ａ１に記載の接眼レンズ系。
［項目Ａ３］
少なくとも２枚の非球面レンズを含む項目Ａ１又は項目Ａ２に記載の接眼レンズ系。
［項目Ａ４］
前記第１レンズ及び前記第３レンズは非球面レンズであり、
前記第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の非球面レンズの焦点距離をｆ３として、条件式
ｆ１／ｆ ＜ ２
ｆ３／ｆ ＜ ４
を満足する項目Ａ１から項目Ａ３のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
［項目Ａ５］
前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第４レンズの焦点距離をｆ４として、条件式
０．２ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ ２
を満足する項目Ａ１から項目Ａ４のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
［項目Ａ６］
入射瞳位置をＥＰＤ、最大物体高をＹとして、条件式
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ ３．５
を満足する項目Ａ１から項目Ａ５のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
接眼レンズ系であって、
観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとを備え、
前記第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する、両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズを備え、
前記第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを備え、
前記第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを備え、
全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの観察物体側の面から前記第４レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９
を満足し、
前記接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３ 枚の正の屈折力のレンズが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８
を満足する接眼レンズ系。
［項目Ａ２］
最終光学面から最大像高のマージナル光線と光軸との交点までの距離をアイポイントとした場合において前記アイポイント側の接眼レンズカバー部材の前記アイポイント側に向いた面から前記アイポイントまでの距離をＥｅｙ＿Ｐ、最大物体高をＹ、最大物体高の射出瞳上の射出角度をＥＸＡとして、条件式
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０
を満足する項目Ａ１に記載の接眼レンズ系。
［項目Ａ３］
少なくとも２枚の非球面レンズを含む項目Ａ１又は項目Ａ２に記載の接眼レンズ系。
［項目Ａ４］
前記第１レンズ及び前記第３レンズは非球面レンズであり、
前記第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の非球面レンズの焦点距離をｆ３として、条件式
ｆ１／ｆ ＜ ２
ｆ３／ｆ ＜ ４
を満足する項目Ａ１から項目Ａ３のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
［項目Ａ５］
前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第４レンズの焦点距離をｆ４として、条件式
０．２ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ ２
を満足する項目Ａ１から項目Ａ４のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
［項目Ａ６］
入射瞳位置をＥＰＤ、最大物体高をＹとして、条件式
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ ３．５
を満足する項目Ａ１から項目Ａ５のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
【0116】
上記のように、他の発明に係る接眼レンズ系は、観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとを備えてよい。第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する、両凸レンズ又はメニスカスレンズを備えてよい。第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズを備えてよい。第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを備えてよい。第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズを備えてよい。全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの観察物体側の面から前記第４レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９ ・・・（ａ１）
を満足してよい。
接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３ 枚の正の屈折力のレンズが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８ ・・・（ａ２）
を満足してよい。
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９ ・・・（ａ１）
を満足してよい。
接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３ 枚の正の屈折力のレンズが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８ ・・・（ａ２）
を満足してよい。
【0117】
条件式（ａ１）は、全体の焦点距離と接眼レンズ系全長の関係を規定している。条件式（ａ１）は、高視野角を達成するための条件となる。焦点距離が長くなって条件式（ａ１）の上限以上になると、レンズの直径が大きくなり、レンズ全体が大型化し、製造コストが増大する。また、高視野角の達成が難しくなる。一方、レンズ全長が短くなり条件式（ａ１）の上限以上になると、全系の屈折力が強くなり、収差補正が難しくなり、偏心誤差による性能劣化も大きくなる。
【0118】
さらに、条件式（ａ１－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．７６ ・・・（ａ１－１）
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．７６ ・・・（ａ１－１）
【0119】
条件式（ａ２）は、正の屈折力を持つレンズの屈折率を規定している。条件式（ａ２）は視野角に関する条件であり、条件式（ａ２）を満足することで視野角を大きくすることができる。
【0120】
最終光学面から最大像高のマージナル光線と光軸との交点までの距離をアイポイントとした場合においてアイポイント側の接眼レンズカバー部材の前記アイポイント側に向いた面からアイポイントまでの距離をＥｅｙ＿Ｐ、最大物体高をＹ、最大物体高の射出瞳上の射出角度をＥＸＡとして、条件式
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５ ・・・（ａ３）
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０ ・・・（ａ４）
を満足してよい。
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５ ・・・（ａ３）
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０ ・・・（ａ４）
を満足してよい。
【0121】
条件式（ａ３）は、最大物体高と最大物体高の射出瞳上の射出角度を規定している。条件式（３）を満足することで、視野角を大きくすることができる。これにより、接眼レンズ系を映像の表示装置に適用した場合には、映像に対する没入感が得られる。一方、条件式（ａ３）の上限以上になると、アイポイントが長く取れ、映像全体を瞬時に確認できるようになるが、没入感を得るのが容易でなくなる。
【0122】
さらに、条件式（ａ３－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １５ ・・・（ａ３－１）
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １５ ・・・（ａ３－１）
【0123】
接眼レンズ系は、少なくとも２枚の非球面レンズを含んでよい。
【0124】
第１レンズ及び第３レンズは非球面レンズであってよい。第１レンズ群の非球面レンズの焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の非球面レンズの焦点距離をｆ３として、条件式
ｆ１／ｆ ＜ ２ ・・・（ａ５）
ｆ３／ｆ ＜ ４ ・・・（ａ６）
を満足してよい。
ｆ１／ｆ ＜ ２ ・・・（ａ５）
ｆ３／ｆ ＜ ４ ・・・（ａ６）
を満足してよい。
【0125】
条件式（ａ５）、（ａ６）は、第１レンズ及び第３レンズに配置された両面非球面レンズの焦点距離とレンズ全体の焦点距離の関係を規定している。条件式（ａ５）及び（ａ６）を満足することで、像面湾曲や非点収差を良好に補正することができる。
【0126】
第３レンズの焦点距離をｆ３、第４レンズの焦点距離をｆ４として、条件式
０．２ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ ２ ・・・（ａ７）
を満足してよい。
０．２ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ ２ ・・・（ａ７）
を満足してよい。
【0127】
条件式（ａ７）は、第３レンズと第４レンズの焦点距離の関係を規定している。条件式（ａ７）を満足することで、広視野角化に必要な屈折力を第３レンズと第４レンズとで分担することができ、軸上収差補正を良好に行うことができる。条件式（ａ７）を満足しない場合、広視野角化に必要な屈折力がどちらかのレンズに偏ってしまい、屈折力が強いレンズにおいて収差補正が難しくなるとともに、偏芯誤差による性能劣化が大きくなる。
【0128】
さらに、条件式（ａ７－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
０．７ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ １ ・・・（ａ７－１）
０．７ ＜ ｆ３／ｆ４ ＜ １ ・・・（ａ７－１）
【0129】
入射瞳位置をＥＰＤ、最大物体高をＹとして、条件式
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ ３．５ ・・・（ａ８）
を満足してよい。
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ ３．５ ・・・（ａ８）
を満足してよい。
【0130】
条件式（ａ８）は、入射瞳位置と最大物体高の関係を規定している。条件式（ａ８）を満足することで、軸外収差の発生を良好に補正している。一方、条件式（ａ８）を満足しないと、最大物体高に対して射出瞳位置が小さくなりすぎるため、軸外光線の入射角が大きくなってしまい、軸外収差が発生し易くなる。また、光の射出角度が大きくなり、接眼レンズ系を表示装置に適用する場合は表示色の変化を招く。
【0131】
さらに、条件式（ａ８－１）を満足することで上述の効果がより顕著となる。
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ ３ ・・・（ａ８－１）
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ ３ ・・・（ａ８－１）
【0132】
以上に説明したように、他の発明に係る一実施形態よれば、視野角が高く光学性能が高い接眼レンズ系を提供することができる。
【0133】
図９は、第１参考例における接眼レンズ系５００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。物体Ｏは接眼レンズ系５００を通じて観察される観察物体である。物体Ｏは、例えば表示素子等である。カバー部材Ｐは、例えば保護硝子プレートである。接眼レンズ系５００は、カバー部材Ｐ及び物体Ｏとともに光学系を形成する。
【0134】
接眼レンズ系５００は、光軸に沿って観察物体側からアイポイントＥＰ側へ順に配列された、正の屈折力を有する第１レンズＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正の屈折力を有する第４レンズとから構成される。
【0135】
第１レンズＧ１は、正の屈折力を有するメニスカスレンズから構成される。第１レンズＧ１が非球面化することによって、歪曲収差の補正に有利になる。また、光の入射角度を抑えることで、周辺減光の低下を抑えることができる。第１レンズＧ１は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第１レンズＧ１の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0136】
第２レンズＧ２は、観察物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズから構成される。第２レンズＧ２と第１レンズＧ１との組み合わせによって色収差を良好に補正している。
【0137】
第３レンズＧ３は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。第３レンズＧ３は、アイポイントＥＰへと光線を無理なく向かわせることに寄与する。第３レンズＧ３は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第３レンズＧ３の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0138】
第４レンズＧ４は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。これにより、第４レンズＧ４より前段のレンズにて発生した球面収差の発生を抑えることができる。第４レンズＧ４は、少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第４レンズＧ４の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。また、第４レンズＧ４と第３レンズＧ３とのパワーの差を小さくすることによって、パワーを分担し偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0139】
表１７は、接眼レンズ系５００のレンズデータを示す。表１８は、接眼レンズ系５００の非球面データを示す表である。
【0140】
【表17】
【0141】
【表18】
【0142】
表１９は、接眼レンズ系５００の諸元データを示す。具体的には、表１９は、接眼レンズ系５００の－１ｄｉｏｐｔｅｒ合焦時の焦点距離ｆ、レンズ全長ＴＬ、物体最大高Ｙ、射出角度ＥＸＡ、アイポイントＥｙｅ＿Ｐ、第１レンズＧ１の焦点距離ｆ１＿ｐｌ、第３レンズＧ３の焦点距離ｆ３、第４レンズの焦点距離ｆ４、及び入射瞳位置ＥＰＤを示す。
【0143】
【表19】
【0144】
図１０は、接眼レンズ系５００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差図において、一点鎖線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、実線はｅ線（５４６．０７ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）の値を示す。非点収差図において、実線はｅ線のサジタル像面、破線はｅ線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差図において、実線はｅ線の値を示す。各収差図から、接眼レンズ系５００は諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが明らかである。
【0145】
図１１は、第２参考例における接眼レンズ系６００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。物体Ｏは接眼レンズ系６００を通じて観察される観察物体である。物体Ｏは、例えば表示素子等である。カバー部材Ｐは、例えば保護硝子プレートである。接眼レンズ系６００は、カバー部材Ｐ及び物体Ｏとともに光学系を形成する。
【0146】
接眼レンズ系６００は、光軸に沿って観察物体側からアイポイントＥＰ側へ順に配列された、正の屈折力を有する第１レンズＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズＧ２と、正の屈折力を有する第３レンズＧ３と、正の屈折力を有する第４レンズＧ４とから構成される。
【0147】
第１レンズＧ１は、正の屈折力を有する両凸レンズから構成される。これにより、接眼レンズ系６００の小型化と高視野角化に有利となる。また、光の入射角度を抑えることで、周辺減光の低下を抑えることができる。第１レンズＧ１は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第１レンズＧ１の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0148】
第２レンズＧ２は、観察物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズから構成される。第２レンズＧ２と第１レンズＧ１との組み合わせによって色収差を良好に補正している。
【0149】
第３レンズＧ３は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。第３レンズＧ３は、アイポイントＥＰへ光線を無理なく向かわせることに寄与する。第３レンズＧ３は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第３レンズＧ３の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0150】
第４レンズＧ４は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。これにより、第４レンズＧ４より前段のレンズにて発生した球面収差の発生を抑えることができる。第４レンズＧ４は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第４レンズＧ４の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易となる。また、第４レンズＧ４と第３レンズＧ３とのパワーの差を小さくすることにより、パワーを分担し偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0151】
表２０は、接眼レンズ系６００のレンズデータを示す。表２１は、接眼レンズ系６００の非球面データを示す表である。
【0152】
【表20】
【0153】
【表21】
【0154】
表２２は、接眼レンズ系６００の諸元データを示す。具体的には、表２２は、接眼レンズ系６００の－１ｄｉｏｐｔｅｒ合焦時の焦点距離ｆ、レンズ全長ＴＬ、物体最大高Ｙ、射出角度ＥＸＡ、アイポイントＥｙｅ＿Ｐ、第１レンズＧ１の焦点距離ｆ１＿ｐｌ、第３レンズＧ３の焦点距離ｆ３、第４レンズの焦点距離ｆ４、及び入射瞳位置ＥＰＤを示す。
【0155】
【表22】
【0156】
図１２は、接眼レンズ系６００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差図において、一点鎖線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、実線はｅ線（５４６．０７ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）の値を示す。非点収差図において、実線はｅ線のサジタル像面、破線はｅ線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差図において、実線はｅ線の値を示す。各収差図から、接眼レンズ系６００は諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが明らかである。
【0157】
図１３は、第３参考例における接眼レンズ系７００のレンズ構成を、カバー部材Ｐ、アイポイントＥＰ及び物体Ｏとともに示す。物体Ｏは接眼レンズ系７００を通じて観察される観察物体である。物体Ｏは、例えば表示素子等である。カバー部材Ｐは、例えば保護硝子プレートである。接眼レンズ系７００は、カバー部材Ｐ及び物体Ｏとともに光学系を形成する。
【0158】
接眼レンズ系７００は、光軸に沿って観察物体側からアイポイントＥＰ側へ順に配列された、正の屈折力を有する第１レンズＧ１と、負の屈折力を有する第２レンズＧ２と、正の屈折力を有する第３レンズＧ３と、正の屈折力を有する第４レンズＧ４とから構成される。
【0159】
第１レンズＧ１は、観察物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズから構成される。第１レンズＧ１をメニスカス形状にすることで、歪曲収差の補正に有利となる。第１レンズＧ１は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第１レンズＧ１の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0160】
第２レンズＧ２は、観察物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズから構成される。第２レンズＧ２と第１レンズＧ１との組み合わせによって色収差を良好に補正している。
【0161】
第３レンズＧ３は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。第３レンズＧ３は、アイポイントＥＰへ光線を無理なく向かわせることに寄与する。第３レンズＧ３は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第３レンズＧ３の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易になる。
【0162】
第４レンズＧ４は、観察物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズから構成される。これにより、第４レンズＧ４より前段のレンズにて発生した球面収差の発生を抑えることができる。第４レンズＧ４は少なくとも１面以上の非球面を有することが好ましい。第４レンズＧ４の少なくとも１面を非球面とすることで、高次の非点収差、球面収差、及び歪曲収差の補正が容易となる。また、第４レンズＧ４と第３レンズＧ３とのパワーの差を小さくすることにより、パワーを分担し偏芯誤差感度を軽減することができる。
【0163】
表２３は、接眼レンズ系７００のレンズデータを示す。表２４は、接眼レンズ系７００の非球面データを示す表である。
【0164】
【表23】
【0165】
【表24】
【0166】
表２５は、接眼レンズ系７００の諸元データを示す。具体的には、表２５は、接眼レンズ系７００の－１ｄｉｏｐｔｅｒ合焦時の焦点距離ｆ、レンズ全長ＴＬ、物体最大高Ｙ、射出角度ＥＸＡ、アイポイントＥｙｅ＿Ｐ、第１レンズＧ１の焦点距離ｆ１＿ｐｌ、第３レンズＧ３の焦点距離ｆ３、第４レンズの焦点距離ｆ４、及び入射瞳位置ＥＰＤを示す。
【0167】
【表25】
【0168】
図１４は、接眼レンズ系７００が無限遠物体に合焦した状態での球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。球面収差図において、一点鎖線はＣ線（６５６．２７ｎｍ）、実線はｅ線（５４６．０７ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４ｎｍ）の値を示す。非点収差図において、実線はｅ線のサジタル像面、破線はｅ線のメリディオナル像面の値を示す。歪曲収差図において、実線はｅ線の値を示す。各収差図から、接眼レンズ系７００は諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが明らかである。
【0169】
表２６は、第１参考例から第３参考例の接眼レンズ系における、条件式（ａ１）、（ａ３）～（ａ８）の各数式で計算される数値を示す。
【0170】
【表26】
【0171】
上述した接眼レンズ系が備える構成は任意の組合せが可能であり、要求される仕様に応じて適宜選択的に採用され得る。例えば、上記参考例による接眼レンズ系は条件式（ａ１）～（ａ８）、（ａ１－１）、（ａ３－１）、（ａ７－１）及び（ａ８－１）を満足するものとしているが、条件式（ａ１）～（ａ８）、（ａ１－１）、（ａ３－１）、（ａ７－１）及び（ａ８－１）のいずれか１つを満足するものであってもよく、これらの条件式の任意の組合せを満足するものであってもよい。
【0172】
以上に説明したとおり、第１参考例から第３参考例に係る接眼レンズ系が備えるレンズ構成によれば、視野角が高く光学性能が高い接眼レンズ系を提供することができる。上記の接眼レンズ系を映像を表示する表示装置や観察装置等の光学装置に適用した場合、没入感の高い映像を提供し得る。
【0173】
例えば光学装置の一例としての電子ビューファインダには、画像表示素子に表示した画像を拡大観察するための接眼レンズ系が設けられる。例えば撮像装置用の電子ビューファインダとしては、撮像装置の高機能化等に伴い、視野角が広く画像を大きく映し出し、かつ高い光学性能を持つ電子ビューファインダが求められている。上記特許文献１に記載の接眼レンズは、高解像力とされるレンズ系が記載されている。しかしながら、負レンズにプラスチックレンズを用いて軸外収差を補正しているために、屈折力が不足し小型化と広視野角化の両立に課題がある。上記特許文献２には、約４０度の視野角を持つとされるレンズ系が開示されている。しかしながら、表示装置に適用した場合において没入感を得るには、より視野角を広くする必要があり、高視野角化と小型化の両立に課題がある。これに対し、上記参考例に係る接眼レンズ系によれば、係る課題を軽減できる。
【0174】
以上、実施形態並びに実施例及び参考例を挙げて説明したが、この上記の実施形態並びに実施例及び参考例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、及びアッベ数は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【0175】
上記の第１実施例から第５実施例及び第１参考例から第３参考例に関連して説明した上記実施形態に係る接眼レンズ系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置用の接眼レンズ系に適用できる。例えば、上記実施形態に係る接眼レンズ系は、撮像装置の電子ビューファインダ等の表示装置として適用できる。上記実施形態に係る接眼レンズ系を備える表示装置は、撮像装置に一体に組み込まれてよい。上記実施形態に係る接眼レンズ系を備える表示装置は、撮像装置と着脱可能に設けられてよい。
【0176】
【0177】
撮像装置２０００は、撮像部２１００と、レンズ部２２００とを備える。撮像部２１００は、イメージセンサ２１２０と、制御部２１１０と、メモリ２１３０と、指示部２１６２と、表示部２１６０と、通信部２１７０と、表示装置２１８０とを有する。表示装置２１８０は、例えば電子ビューファインダーである。表示装置２１８０は、上述した実施形態に係る接眼レンズ系を含む光学系を備える。表示装置２１８０は、接眼レンズ系を備える光学機器の一例である。
【0178】
イメージセンサ２１２０は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳにより構成されてよい。イメージセンサ２１２０は、レンズ部２２００が有する撮像レンズ系２２１０を介して光を受光する。イメージセンサ２１２０は、撮像レンズ系２２１０を介して結像された光学像の画像データを制御部２１１０に出力する。
【0179】
制御部２１１０は、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。メモリ２１３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。制御部２１１０は回路に対応する。メモリ２１３０は、制御部２１１０がイメージセンサ２１２０などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ２１３０は、撮像装置２０００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ２１３０は、撮像装置２０００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。
【0180】
指示部２１６２は、撮像装置２０００に対する指示をユーザから受け付けるユーザインタフェースである。表示部２１６０は、イメージセンサ２１２０により撮像され、制御部２１１０により処理された画像、撮像装置２０００の各種設定情報などを表示する。表示部２１６０は、タッチパネルで構成されてよい。
【0181】
制御部２１１０は、イメージセンサ２１２０を制御する。制御部２１１０は、指示部２１６２等を通じて取得したユーザの指示を示す情報に基づいて、イメージセンサ２１２０に制御命令を出力することにより、イメージセンサ２１２０に撮像動作の制御を含む制御を実行する。制御部２１１０は、イメージセンサ２１２０により撮像された画像を取得する。制御部２１１０は、イメージセンサ２１２０から順次に取得した画像を表示装置２１８０に表示させる。制御部２１１０は、ユーザの指示に応じてイメージセンサ２１２０から取得した画像に画像処理を施してメモリ２１３０に格納する。
【0182】
通信部２１７０は、外部との通信を担う。通信部２１７０は、制御部２１１０が生成した情報を通信ネットワークを通じて外部に送信する。通信部２１７０は、通信ネットワークを通じて外部から受信した情報を制御部２１１０に提供する。
【0183】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0184】
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【0185】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００ 接眼レンズ系
２０００ 撮像装置、２１００ 撮像部、２１１０ 制御部、２１２０ イメージセンサ、２１３０ メモリ、２１６０ 表示部、２１６２ 指示部、２１７０ 通信部、２１８０ 表示装置、２２００ レンズ部、２２１０ 撮像レンズ系
２０００ 撮像装置、２１００ 撮像部、２１１０ 制御部、２１２０ イメージセンサ、２１３０ メモリ、２１６０ 表示部、２１６２ 指示部、２１７０ 通信部、２１８０ 表示装置、２２００ レンズ部、２２１０ 撮像レンズ系
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【手続補正書】
【提出日】2021-10-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接眼レンズ系であって、
観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正の屈折力を有する第５レンズとからなり、
前記第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備え、
前記第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた非球面に変曲点を有し、正又は負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備え、
前記第５レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの観察物体側の面から前記第５レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９
を満足し、
前記接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズのｎｄｎが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８
を満足する接眼レンズ系。
観察物体側からアイポイント側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、正又は負の屈折力を有する第４レンズと、正の屈折力を有する第５レンズとからなり、
前記第１レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第２レンズは、アイポイント側に凸面を向けた負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備え、
前記第３レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
前記第４レンズは、アイポイント側に凸面を向けた非球面に変曲点を有し、正又は負の屈折力を有する１枚の樹脂レンズのメニスカスレンズを備え、
前記第５レンズは、アイポイント側に凸面を向けた正の屈折力を有する１枚の両凸レンズ又はメニスカスレンズを備え、
全系の焦点距離をｆ、前記第１レンズの観察物体側の面から前記第５レンズのアイポイント側の面までの光軸上の距離をＴＬとして、条件式
ｆ ／ ＴＬ ＜ ０．９
を満足し、
前記接眼レンズ系が備える任意の正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とした屈折率をｎｄｎとしたとき、少なくとも３枚の正の屈折力を有するレンズのｎｄｎが条件式
ｎｄｎ ＞ １．８
を満足する接眼レンズ系。
【請求項2】
最終光学面から最大像高のマージナル光線と光軸との交点までの距離をアイポイントとした場合において前記アイポイント側の接眼レンズカバー部材の前記アイポイント側に向いた面から前記アイポイントまでの距離をＥｅｙ＿Ｐ、最大物体高をＹ、最大物体高の射出瞳上の射出角度をＥＸＡとして、条件式
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０
を満足する請求項１に記載の接眼レンズ系。
Ｙ ／ ＴＡＮ（ＥＸＡ） ＜ １６．５
Ｅｅｙ＿Ｐ ≧ ２０
を満足する請求項１に記載の接眼レンズ系。
【請求項3】
前記第２レンズ及び前記第４レンズは、樹脂非球面レンズであり、
前記第２レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿２ｐｌ、前記第４レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿４ｐｌとして、条件式
｜ ｆ＿２ｐｌ ／ ｆ ｜ ＜ ３．５
｜ ｆ＿４ｐｌ ／ ｆ ｜ ＞ １．５
を満足する請求項１又は２に記載の接眼レンズ系。
前記第２レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿２ｐｌ、前記第４レンズの樹脂非球面レンズの焦点距離をｆ＿４ｐｌとして、条件式
｜ ｆ＿２ｐｌ ／ ｆ ｜ ＜ ３．５
｜ ｆ＿４ｐｌ ／ ｆ ｜ ＞ １．５
を満足する請求項１又は２に記載の接眼レンズ系。
【請求項4】
前記第３レンズの焦点距離をｆ３、前記第５レンズの焦点距離をｆ５として、条件式
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ ２
を満足する請求項１から３のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
０．３ ＜ ｆ３ ／ ｆ５ ＜ ２
を満足する請求項１から３のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
【請求項5】
入射瞳位置をＥＰＤ、最大物体高をＹとして、条件式
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．２
を満足する請求項１から４のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
｜ ＥＰＤ ／ Ｙ ｜ ＞ １．２
を満足する請求項１から４のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
【請求項6】
前記第１レンズのアイポイント側の面の最大物体高の光線有効半径をＨ１２、前記第１レンズのアイポイント側の面の近軸曲率半径をＲ１２として、条件式
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．９６
を満足する請求項１から５のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
｜ Ｈ１２ / Ｒ１２ ｜ ＜ ０．９６
を満足する請求項１から５のいずれか一項に記載の接眼レンズ系。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか一項に記載の接眼レンズ系を備える光学機器。
【請求項8】
請求項１から６のいずれか一項に記載の接眼レンズ系を備える撮像装置。