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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】P2023134394
(43)【公開日】2023-09-27
(54)【発明の名称】光学システム
(51)【国際特許分類】
G02B 13/02 20060101AFI20230920BHJP
G02B 23/00 20060101ALI20230920BHJP
G02B 23/02 20060101ALI20230920BHJP
【ＦＩ】
G02B13/02
G02B23/00
G02B23/02
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023036598
(22)【出願日】2023-03-09
(31)【優先権主張番号】202210248054.4
(32)【優先日】2022-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】512152743
【氏名又は名称】信泰光學（深セン）有限公司
(71)【出願人】
【識別番号】598001814
【氏名又は名称】亞洲光學股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＡＳＩＡ ＯＰＴＩＣＡＬ ＣＯ．，ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】ＮＯ．２２－３ Ｓｏｕｔｈ ２ｎｄ Ｒｏａｄ，Ｔ．Ｅ．Ｐ．Ｚ，Ｔａｉｃｈｕｎｇ，Ｔａｉｗａｎ Ｒ．Ｏ．Ｃ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002516
【氏名又は名称】弁理士法人白坂
(72)【発明者】
【氏名】馬 芳麗
(72)【発明者】
【氏名】劉 斌
(72)【発明者】
【氏名】韓 飛
(72)【発明者】
【氏名】趙 霊委
(72)【発明者】
【氏名】陳 月葉
(72)【発明者】
【氏名】劉 華唐
【テーマコード（参考）】
2H039
2H087
【Ｆターム（参考）】
2H039AA01
2H039AB61
2H087KA15
2H087LA12
2H087PA03
2H087PA05
2H087PA08
2H087PA09
2H087PA18
2H087PA19
2H087PA20
2H087PB04
2H087PB07
2H087PB11
2H087QA02
2H087QA03
2H087QA05
2H087QA07
2H087QA14
2H087QA17
2H087QA19
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA32
2H087QA33
2H087QA34
2H087QA37
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA41
(57)【要約】
【課題】補償角度が大きく、光学システム尺寸が小さいが、良好な光学パフォーマンスを有する光学システムを提供し、上述の問題を解決することを目的とする。
【解決手段】光学システムは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に、順に、対物レンズモジュール、イメージ反転モジュール、および、接眼レンズモジュールを有する。対物レンズモジュールは、屈折力を有し、且つ、第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群を有する。第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群は、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に配列される。光学システムは、以下の条件を満たす: ０．４５ ≦ ＬＧ４Ｄ／ＬＧ１Ｄ ≦ ０．８; ＬＧ４Ｄは、第四レンズ群の光学有効直径であり、ＬＧ１Ｄは、第一レンズ群の光学有効直径である。
【選択図】図１
【解決手段】光学システムは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に、順に、対物レンズモジュール、イメージ反転モジュール、および、接眼レンズモジュールを有する。対物レンズモジュールは、屈折力を有し、且つ、第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群を有する。第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群は、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に配列される。光学システムは、以下の条件を満たす: ０．４５ ≦ ＬＧ４Ｄ／ＬＧ１Ｄ ≦ ０．８; ＬＧ４Ｄは、第四レンズ群の光学有効直径であり、ＬＧ１Ｄは、第一レンズ群の光学有効直径である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学システムであって、
屈折力を有し、第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群を有する対物レンズモジュールと、
イメージ反転モジュール、および、
接眼レンズモジュール、を有し、
前記対物レンズモジュール、前記イメージ反転モジュール、および、前記接眼レンズモジュールは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列され、
前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、前記第三レンズ群、前記第四レンズ群、および、前記第五レンズ群は、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、
前記光学システムは、以下の条件の少なくとも一つを満たす:
４５ ≦ ＬＧ４Ｄ／ＬＧ１Ｄ ≦ ０．８;
０．０１５ mm-1≦１／ｆＧ３≦０．０４５ mm-1；
０．０４５ mm-1≦│１／ｆＧ４│≦０．０７ mm-1；
０．３５≦│ｆＧ４／ｆＧ３│≦０．７５；
０．１５≦ｆＧ１／ｆ≦１．６
ＬＧ４Ｄは、前記第四レンズ群の光学有効直径であり、ＬＧ１Ｄは、前記第一レンズ群の光学有効直径であり、ｆＧ１は、前記第一レンズ群の有効焦点距離、ｆＧ３は、前記第三レンズ群の有効焦点距離、ｆＧ４は、前記第四レンズ群の有効焦点距離、ｆは、前記対物レンズモジュールの有効焦点距離であることを特徴とする光学システム。
屈折力を有し、第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群を有する対物レンズモジュールと、
イメージ反転モジュール、および、
接眼レンズモジュール、を有し、
前記対物レンズモジュール、前記イメージ反転モジュール、および、前記接眼レンズモジュールは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列され、
前記第一レンズ群、前記第二レンズ群、前記第三レンズ群、前記第四レンズ群、および、前記第五レンズ群は、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、
前記光学システムは、以下の条件の少なくとも一つを満たす:
４５ ≦ ＬＧ４Ｄ／ＬＧ１Ｄ ≦ ０．８;
０．０１５ mm-1≦１／ｆＧ３≦０．０４５ mm-1；
０．０４５ mm-1≦│１／ｆＧ４│≦０．０７ mm-1；
０．３５≦│ｆＧ４／ｆＧ３│≦０．７５；
０．１５≦ｆＧ１／ｆ≦１．６
ＬＧ４Ｄは、前記第四レンズ群の光学有効直径であり、ＬＧ１Ｄは、前記第一レンズ群の光学有効直径であり、ｆＧ１は、前記第一レンズ群の有効焦点距離、ｆＧ３は、前記第三レンズ群の有効焦点距離、ｆＧ４は、前記第四レンズ群の有効焦点距離、ｆは、前記対物レンズモジュールの有効焦点距離であることを特徴とする光学システム。
【請求項2】
前記イメージ反転モジュールは、第一プリズム、および、第二プリズムを有し、
前記接眼レンズモジュールは、屈折力を有し、第六レンズ群、第七レンズ群、および、第八レンズ群を有し、
前記第六レンズ群、前記第七レンズ群、および、前記第八レンズ群は、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側の順に配列され、
前記第一レンズ群は、正の屈折力を有し、
前記第二レンズ群は、屈折力を有し、且つ、第三レンズを有し、前記第三レンズは、前記イメージ側に面する凹面を有し、
前記第三レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第四レンズを有し、前記第四レンズは、前記オブジェクト側に面する凸面を有し、
前記第四レンズ群は、負の屈折力を有し、第五レンズを有し、前記第五レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第五レンズ群は、屈折力を有し、第六レンズを有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有し、前記オブジェクト側に面する凹面を有し、
前記第六レンズ群は、屈折力を有し、
前記第七レンズ群は、屈折力を有し、
前記第八レンズ群は、屈折力を有し、
前記第二レンズ群は、前記光軸に沿って移動することができるので、前記光学システムは、焦点を合わせることができ、
前記第四レンズ群は、前記光軸に垂直な前記方向に沿って移動することができるので、前記光学システムは、光学式手ぶれ補正を達成することができることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
前記接眼レンズモジュールは、屈折力を有し、第六レンズ群、第七レンズ群、および、第八レンズ群を有し、
前記第六レンズ群、前記第七レンズ群、および、前記第八レンズ群は、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側の順に配列され、
前記第一レンズ群は、正の屈折力を有し、
前記第二レンズ群は、屈折力を有し、且つ、第三レンズを有し、前記第三レンズは、前記イメージ側に面する凹面を有し、
前記第三レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第四レンズを有し、前記第四レンズは、前記オブジェクト側に面する凸面を有し、
前記第四レンズ群は、負の屈折力を有し、第五レンズを有し、前記第五レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第五レンズ群は、屈折力を有し、第六レンズを有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有し、前記オブジェクト側に面する凹面を有し、
前記第六レンズ群は、屈折力を有し、
前記第七レンズ群は、屈折力を有し、
前記第八レンズ群は、屈折力を有し、
前記第二レンズ群は、前記光軸に沿って移動することができるので、前記光学システムは、焦点を合わせることができ、
前記第四レンズ群は、前記光軸に垂直な前記方向に沿って移動することができるので、前記光学システムは、光学式手ぶれ補正を達成することができることを特徴とする請求項１に記載の光学システム。
【請求項3】
前記第五レンズ群は、第六レンズ、および、第十一レンズを有し、前記第十一レンズは、前記第六レンズと前記イメージ反転モジュールの間に設置され、
前記第六レンズは、負の屈折力を有し、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面を有し、前記第十一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有することを特徴とする請求項１、あるいは、２に記載の光学システム。
前記第六レンズは、負の屈折力を有し、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面を有し、前記第十一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有することを特徴とする請求項１、あるいは、２に記載の光学システム。
【請求項4】
前記第二レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第三レンズは、メニスカスレンズであり、且つ、さらに、前記オブジェクト側に面する凸面を有し、
前記第四レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する凹面を有し、
前記第五レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第六レンズと前記第十一レンズは、セメントで固定され、
前記第六レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、前記第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、前記第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第七レンズ、および、前記第八レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、前記第七レンズと前記第八レンズは、セメントで固定され、
前記第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、前記第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、および、
前記第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、前記第十レンズは、正の屈折力を有する平凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する平面を有することを特徴とする請求項３に記載の光学システム。
前記第四レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する凹面を有し、
前記第五レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第六レンズと前記第十一レンズは、セメントで固定され、
前記第六レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、前記第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、前記第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第七レンズ、および、前記第八レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、前記第七レンズと前記第八レンズは、セメントで固定され、
前記第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、前記第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、および、
前記第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、前記第十レンズは、正の屈折力を有する平凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する平面を有することを特徴とする請求項３に記載の光学システム。
【請求項5】
前記第一レンズ群は、第一レンズ、および、第二レンズを有し、
前記第一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第二レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第一レンズと前記第二レンズは、セメントで固定され、
前記第一レンズ、および、前記第二レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列されることを特徴とする請求項４に記載の光学システム。
前記第一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第二レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第一レンズと前記第二レンズは、セメントで固定され、
前記第一レンズ、および、前記第二レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列されることを特徴とする請求項４に記載の光学システム。
【請求項6】
前記第二レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第三レンズは、メニスカスレンズであり、且つ、さらに、前記オブジェクト側に面する凸面を有し、
前記第四レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第五レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第六レンズと前記第十一レンズは、セメントで固定され、
前記第六レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、前記第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、前記第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第七レンズ、および、前記第八レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、前記第七レンズと前記第八レンズは、セメントで固定され、
前記第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、前記第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、および、
前記第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、前記第十レンズは、正の屈折力を有する平凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する平面を有することを特徴とする請求項３に記載の光学システム。
前記第四レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第五レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第六レンズと前記第十一レンズは、セメントで固定され、
前記第六レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、前記第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、前記第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第七レンズ、および、前記第八レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、前記第七レンズと前記第八レンズは、セメントで固定され、
前記第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、前記第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、および、
前記第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、前記第十レンズは、正の屈折力を有する平凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する平面を有することを特徴とする請求項３に記載の光学システム。
【請求項7】
前記第一レンズ群は、第一レンズ、および、第二レンズを有し、
前記第一レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有し、
前記第二レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有し、
前記第一レンズと前記第二レンズは、セメントで固定され、
前記第一レンズ、および、前記第二レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列されることを特徴とする請求項６に記載の光学システム。
前記第一レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有し、
前記第二レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有し、
前記第一レンズと前記第二レンズは、セメントで固定され、
前記第一レンズ、および、前記第二レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列されることを特徴とする請求項６に記載の光学システム。
【請求項8】
前記第一レンズ群は、第一レンズ、および、第二レンズを有し、前記第一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第二レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する凸面を有し、前記第一レンズと前記第二レンズは、セメントで固定され、前記第一レンズ、および、前記第二レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、
前記第二レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第三レンズは、両凹レンズであり、さらに、前記オブジェクト側に面する別の凹面を有し、
前記第四レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第五レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する凸面を有し、
前記第六レンズ群は、負の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、前記第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、前記第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第七レンズ、および、前記第八レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、前記第七レンズと前記第八レンズは、セメントで固定され、
前記第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、前記第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、前記第十レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有することを特徴とする請求項３に記載の光学システム。
前記第二レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第三レンズは、両凹レンズであり、さらに、前記オブジェクト側に面する別の凹面を有し、
前記第四レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第五レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する凸面を有し、
前記第六レンズ群は、負の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、前記第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、前記第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第七レンズ、および、前記第八レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、前記第七レンズと前記第八レンズは、セメントで固定され、
前記第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、前記第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、前記第十レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有することを特徴とする請求項３に記載の光学システム。
【請求項9】
前記第二レンズ群は、第三レンズ、および、第十一レンズを有し、前記第十一レンズは、前記第三レンズと前記第三レンズ群間に設置され、
前記第二レンズ群は、負の屈折力を有し、
前記第三レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第十一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、および、
前記第三レンズと前記第十一レンズは、セメントで固定されることを特徴とする請求項１、あるいは、２に記載の光学システム。
前記第二レンズ群は、負の屈折力を有し、
前記第三レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、
前記第十一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、および、
前記第三レンズと前記第十一レンズは、セメントで固定されることを特徴とする請求項１、あるいは、２に記載の光学システム。
【請求項10】
前記第一レンズ群は、第一レンズ、および、第二レンズを有し、前記第一レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有し、前記第二レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第一レンズと前記第二レンズは、セメントで固定され、前記第一レンズ、および、前記第二レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、
前記第四レンズは、両凸レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第五レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する凸面を有し、
前記第六レンズ群は、負の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、前記第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、前記第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第七レンズ、および、前記第八レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、前記第七レンズと前記第八レンズは、セメントで固定され、
前記第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、前記第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、および、
前記第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、前記第十レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有することを特徴とする請求項９に記載の光学システム。
前記第四レンズは、両凸レンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、
前記第五レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第六レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、前記イメージ側に面する凸面を有し、
前記第六レンズ群は、負の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、前記第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凹面、および、前記イメージ側に面する別の凹面を有し、前記第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、前記第七レンズ、および、前記第八レンズは、前記光軸に沿って、前記オブジェクト側から、前記イメージ側に順に配列され、前記第七レンズと前記第八レンズは、セメントで固定され、
前記第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、前記第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する別の凸面を有し、および、
前記第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、前記第十レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、前記オブジェクト側に面する凸面、および、前記イメージ側に面する凹面を有することを特徴とする請求項９に記載の光学システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
光学式手ブレ補正機能を有する従来の光学システムは、尺寸が大きく、大きい補償角度を達成するため、必要な光学式手ブレ補正素子は増大させなければならず、光学式手ブレ補正素子の移動距離も増加させなければならないので、光学システムの尺寸が増加し、従来の光学システムは、このような要求を満たすことができない。よって、光学システムは、同時に、大補償角度、および、小光学システム尺寸の要求に符合する新しい構造が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、補償角度が大きく、光学システム尺寸が小さいが、良好な光学パフォーマンスを有する光学システムを提供し、上述の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の光学システムは、対物レンズモジュール、イメージ反転モジュール、および、接眼レンズモジュールを有する。対物レンズモジュールは、屈折力を有し、この対物レンズモジュールは、第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群を有する。対物レンズモジュール、イメージ反転モジュール、および、接眼レンズモジュールは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に、順に配列される。第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群は、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に配列される。光学システムは、以下の条件の少なくとも一つを満たす:０.４５ ≦ ＬＧ４Ｄ／ＬＧ１Ｄ ≦ ０.８；０．０１５ mm-1≦１／ｆＧ３≦０．０４５ mm-1；０．０４５ mm-1≦│１／ｆＧ４│≦０．０７ mm-1；０．３５≦│ｆＧ４／ｆＧ３│≦０．７５；０．１５≦ｆＧ１／ｆ≦１．６。ＬＧ４Ｄは、第四レンズ群の光学有効直径であり、ＬＧ１Ｄは、第一レンズ群の光学有効直径であり、ｆＧ１は、第一レンズ群の有効焦点距離であり、ｆＧ３は、第三レンズ群の有効焦点距離であり、ｆＧ４は、第四レンズ群の有効焦点距離であり、ｆは、対物レンズモジュールの有効焦点距離である。本発明の光学システムは、上述の特徴を有し、上述の条件を満たせば、本発明の光学システムの基本効能を達成することができる。
【0005】
イメージ反転モジュールは、第一プリズム、および、第二プリズムを有する。接眼レンズモジュールは、屈折力を有する。この接眼レンズモジュールは、第六レンズ群、第七レンズ群、および、第八レンズ群を有する。第六レンズ群、第七レンズ群、および、第八レンズ群は、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第一レンズ群は、正の屈折力を有する。第二レンズ群は、屈折力を有し、且つ、第三レンズを有する。この第三レンズは、イメージ側に面する凹面を有する。第三レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第四レンズを有し、この第四レンズは、オブジェクト側に面する凸面を有する。第四レンズ群は、負の屈折力を有し、且つ、第五レンズを有し、この第五レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凹面、および、イメージ側に面する別の凹面を有する。第五レンズ群は、屈折力を有し、且つ、第六レンズを有し、この第六レンズは、負の屈折力を有し、且つ、オブジェクト側に面する凹面を有する。第六レンズ群は、屈折力を有する。第七レンズ群は、屈折力を有する。第八レンズ群は、屈折力を有する。第二レンズ群は、光軸に沿って移動することができるので、光学システムは、焦点を合わせることができる。第四レンズ群は、光軸に垂直な方向に沿って移動することができるので、光学システムは、光学式手ぶれ補正を達成することができる。
【0006】
第五レンズ群は、第六レンズ、および、第十一レンズを有し、第十一レンズは、第六レンズとイメージ反転モジュールの間に設置され、第六レンズは、負の屈折力を有し、且つ、オブジェクト側に面する凹面を有し、第十一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有する。
【0007】
第二レンズ群は、正の屈折力を有し、第三レンズは、メニスカスレンズであり、且つ、さらに、オブジェクト側に面する凸面を有する。第四レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、イメージ側に面する凹面を有する。第五レンズ群は、負の屈折力を有し、第六レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、さらに、イメージ側に面する別の凹面を有する。第六レンズと第十一レンズは、セメントで固定(cement)される。第六レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凹面、および、イメージ側に面する別の凹面を有し、第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有し、第七レンズ、および、第八レンズは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列され、第七レンズと第八レンズは、セメントで固定される。第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有し、第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、第十レンズは、正の屈折力を有する平凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する平面を有する。
【0008】
第一レンズ群は、第一レンズ、および、第二レンズを有する。第一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有する。第二レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凹面、および、イメージ側に面する別の凹面を有する。第一レンズと第二レンズは、セメントで固定される。第一レンズ、および、第二レンズは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。
【0009】
第二レンズ群は、正の屈折力を有し、第三レンズは、メニスカスレンズであり、且つ、さらに、オブジェクト側に面する凸面を有する。第四レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、さらに、イメージ側に面する別の凸面を有する。第五レンズ群は、正の屈折力を有し、第六レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、さらに、イメージ側に面する別の凹面を有する。第六レンズと第十一レンズは、セメントで固定される。第六レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凹面、および、イメージ側に面する別の凹面を有し、第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有し、第七レンズ、および、第八レンズは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列され、第七レンズと第八レンズは、セメントで固定される。第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有する。第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、第十レンズは、正の屈折力を有する平凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する平面を有する。
【0010】
第一レンズ群は、第一レンズ、および、第二レンズを有する。第一レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する凹面を有する。第二レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する凹面を有する。第一レンズと前記第二レンズは、セメントで固定される。第一レンズ、および、第二レンズは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。
【0011】
第一レンズ群は、第一レンズ、および、第二レンズを有し、第一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有し、第二レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凹面、および、イメージ側に面する凸面を有し、第一レンズと第二レンズは、セメントで固定される。第一レンズ、および、第二レンズは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第二レンズ群は、負の屈折力を有し、第三レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、さらに、オブジェクト側に面する別の凹面を有する。第四レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、さらに、イメージ側に面する別の凸面を有する。第五レンズ群は、正の屈折力を有し、第六レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、イメージ側に面する凸面を有する。第六レンズ群は、負の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凹面、および、イメージ側に面する別の凹面を有し、第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有し、第七レンズ、および、第八レンズは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列され、第七レンズと第八レンズは、セメントで固定される。第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有する。第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、第十レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する凹面を有する。
【0012】
第二レンズ群は、第三レンズ、および、第十一レンズを有し、第十一レンズは、第三レンズと第三レンズ群間に設置され、第二レンズ群は、負の屈折力を有する。第三レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凹面、および、イメージ側に面する別の凹面を有する。第十一レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有する。第三レンズと第十一レンズは、セメントで固定される。
【0013】
第一レンズ群は、第一レンズ、および、第二レンズを有し、第一レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する凹面を有し、第二レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有し、第一レンズと第二レンズは、セメントで固定され、第一レンズ、および、第二レンズは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第四レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、さらに、イメージ側に面する別の凸面を有する。第五レンズ群は、負の屈折力を有し、第六レンズは、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、さらに、イメージ側に面する凸面を有する。第六レンズ群は、負の屈折力を有し、且つ、第七レンズ、および、第八レンズを有し、第七レンズは、負の屈折力を有する両凹レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凹面、および、イメージ側に面する別の凹面を有し、第八レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有し、第七レンズ、および、第八レンズは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列され、第七レンズと第八レンズは、セメントで固定される。第七レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第九レンズを有し、第九レンズは、正の屈折力を有する両凸レンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する別の凸面を有する。第八レンズ群は、正の屈折力を有し、且つ、第十レンズを有し、第十レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、且つ、オブジェクト側に面する凸面、および、イメージ側に面する凹面を有する。
【0014】
本発明の上述の目的、特徴、および、長所をさらに分かりやすくするため、以下の実施形態と添付図面により、詳細に説明する。
【発明の効果】
【0015】
本発明の光学システムは、補償角度が大きく、光学システム尺寸が小さいが、良好な光学パフォーマンスを有する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の光学システムの第一実施形態によるレンズ配置図である。
【図2】本発明の光学システムの第一実施形態による振動状況がない状況下の縦収差(Longitudinal Aberration)を示す図である。
【図3】本発明の光学システムの第一実施形態による振動状況がない状況下の像面湾曲(Field Curvature)、および、ひずみ(Distortion)を示す図である。
【図4】本発明の光学システムの第一実施形態による振動状況がない状況下の変調伝達関数(Modulation Transfer Function)図である。
【図5】本発明の光学システムの第一実施形態による最大振動補償の状況下の像面湾曲、および、ひずみを示す図である。
【図6】本発明の光学システムの第一実施形態による最大振動補償の状況下の変調伝達関数図である。
【図7】本発明の光学システムの第二実施形態によるレンズ配置図である。
【図8】本発明の光学システムの第二実施形態による振動状況がない状況下の縦収差を示す図である。
【図9】本発明の光学システムの第二実施形態による振動状況がない状況下の像面湾曲、および、ひずみを示す図である。
【図10】本発明の光学システムの第二実施形態による振動状況がない状況下の変調伝達関数図である。
【図11】本発明の光学システムの第三実施形態によるレンズ配置図である。
【図12】本発明の光学システムの第三実施形態による振動状況がない状況下の縦収差を示す図である。
【図13】本発明の光学システムの第三実施形態による振動状況がない状況下の像面湾曲、および、ひずみを示す図である。
【図14】本発明の光学システムの第三実施形態による振動状況がない状況下の変調伝達関数図である。
【図15】本発明の光学システムの第三実施形態による最大振動補償の状況下の像面湾曲、および、ひずみを示す図である。
【図16】本発明の光学システムの第三実施形態による最大振動補償の状況下の変調伝達関数図である。
【図17】本発明の光学システムの第四実施形態によるレンズ配置図である。
【図18】本発明の光学システムの第四実施形態による振動状況がない状況下の縦収差を示す図である。
【図19】本発明の光学システムの第四実施形態による振動状況がない状況下の像面湾曲、および、ひずみを示す図である。
【図20】本発明の光学システムの第四実施形態による振動状況がない状況下の変調伝達関数図である。
【図21】本発明の光学システムの第四実施形態による最大振動補償の状況下の像面湾曲、および、ひずみを示す図である。
【図22】本発明の光学システムの第四実施形態による最大振動補償の状況下の変調伝達関数図である。
【図23】本発明の光学システムの第五実施形態によるレンズ配置図である。
【図24】本発明の光学システムの第五実施形態による振動状況がない状況下の縦収差を示す図である。
【図25】本発明の光学システムの第五実施形態による振動状況がない状況下の像面湾曲、および、ひずみを示す図である。
【図26】本発明の光学システムの第五実施形態による振動状況がない状況下の変調伝達関数図である。
【図27】本発明の光学システムの第五実施形態による最大振動補償の状況下の像面湾曲、および、ひずみを示す図である。
【図28】本発明の光学システムの第五実施形態による最大振動補償の状況下の変調伝達関数図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明は、光学システムを提供し、屈折力を有し、且つ、第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群を有する対物レンズモジュールと、イメージ反転モジュール、および、接眼レンズモジュールを有する。対物レンズモジュール、イメージ反転モジュール、および、接眼レンズモジュールは、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に、順に配列される。第一レンズ群、第二レンズ群、第三レンズ群、第四レンズ群、および、第五レンズ群は、光軸に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に、順に配列される。光学システムは、以下の条件を満たす:０.４５ ≦ ＬＧ４Ｄ／ＬＧ１Ｄ ≦ ０.８。ＬＧ４Ｄは、第四レンズ群の光学有効直径、ＬＧ１Ｄは、第一レンズ群の光学有効直径である。
【0018】
表１、表３、表５、表７、および、表９を参照すると、表１、表３、表５、表７、および、表９は、それぞれ、本発明の光学システムの第一～第五実施形態による各レンズの相関パラメータ表である。
【0019】
図１、図７、図１１、図１７、および、図２３は、それぞれ、本発明の光学システムの第一、第二、第三、第四、および、第五実施形態によるレンズ配置を示す図である。光学システム１は、対物レンズモジュールＬＧ１ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ１ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ１ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ１ＯＢＪは、第一レンズ群ＬＧ１１、第二レンズ群ＬＧ１２、第三レンズ群ＬＧ１３、第四レンズ群ＬＧ１４、および、第五レンズ群ＬＧ１５を有する。第一レンズ群ＬＧ１１は、第一レンズＬ１１、および、第二レンズＬ１２を有する。第二レンズ群ＬＧ１２は、第三レンズＬ１３を有する。第三レンズ群ＬＧ１３は、第四レンズＬ１４を有する。第四レンズ群ＬＧ１４は、第五レンズＬ１５を有する。第五レンズ群ＬＧ１５は、第六レンズＬ１６、および、第十一レンズＬ１１１を有する。イメージ反転モジュールＬＧ１ＰＳは、第一プリズムＰ１１、および、第二プリズムＰ１２を有する。接眼レンズモジュールＬＧ１ＥＹＥは、第六レンズ群ＬＧ１６、第七レンズ群ＬＧ１７、および、第八レンズ群ＬＧ１８を有する。第六レンズ群ＬＧ１６は、第七レンズＬ１７、および、第八レンズＬ１８を有する。第七レンズ群ＬＧ１７は、第九レンズＬ１９を有する。第八レンズ群ＬＧ１８は、第十レンズＬ１１０を有する。光学システム２は、対物レンズモジュールＬＧ２ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ２ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ２ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ２ＯＢＪは、第一レンズ群ＬＧ２１、第二レンズ群ＬＧ２２、第三レンズ群ＬＧ２３、第四レンズ群ＬＧ２４、および、第五レンズ群ＬＧ２５を有する。第一レンズ群ＬＧ２１は、第一レンズＬ２１、および、第二レンズＬ２２を有する。第二レンズ群ＬＧ２２は、第三レンズＬ２３を有する。第三レンズ群ＬＧ２３は、第四レンズＬ２４を有する。第四レンズ群ＬＧ２４は、第五レンズＬ２５を有する。第五レンズ群ＬＧ２５は、第六レンズＬ２６、および、第十一レンズＬ２１１を有する。イメージ反転モジュールＬＧ２ＰＳは、第一プリズムＰ２１、および、第二プリズムＰ２２を有する。接眼レンズモジュールＬＧ２ＥＹＥは、第六レンズ群ＬＧ２６、第七レンズ群ＬＧ２７、第八レンズ群ＬＧ２８を有する。第六レンズ群ＬＧ２６は、第七レンズＬ２７、および、第八レンズＬ２８を有する。第七レンズ群ＬＧ２７は、第九レンズＬ２９を有する。第八レンズ群ＬＧ２８は、第十レンズＬ２１０を有する。光学システム３は、対物レンズモジュールＬＧ３ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ３ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ３ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ３ＯＢＪは、第一レンズ群ＬＧ３１、第二レンズ群ＬＧ３２、第三レンズ群ＬＧ３３、第四レンズ群ＬＧ３４、および、第五レンズ群ＬＧ３５を有する。第一レンズ群ＬＧ３１は、第一レンズＬ３１、および、第二レンズＬ３２を有する。第二レンズ群ＬＧ３２は、第三レンズＬ３３を有する。第三レンズ群ＬＧ３３は、第四レンズＬ３４を有する。第四レンズ群ＬＧ３４は、第五レンズＬ３５を有する。第五レンズ群ＬＧ３５は、第六レンズＬ３６、および、第十一レンズＬ３１１を有する。イメージ反転モジュールＬＧ３ＰＳは、第一プリズムＰ３１、および、第二プリズムＰ３２を有する。接眼レンズモジュールＬＧ３ＥＹＥは、第六レンズ群ＬＧ３６、第七レンズ群ＬＧ３７、および、第八レンズ群ＬＧ３８を有する。第六レンズ群ＬＧ３６は、第七レンズＬ３７、および、第八レンズＬ３８を有する。第七レンズ群ＬＧ３７は、第九レンズＬ３９を有する。第八レンズ群ＬＧ３８は、第十レンズＬ３１０を有する。光学システム４は、対物レンズモジュールＬＧ４ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ４ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ４ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ４ＯＢＪは、第一レンズ群ＬＧ４１、第二レンズ群ＬＧ４２、第三レンズ群ＬＧ４３、第四レンズ群ＬＧ４４、および、第五レンズ群ＬＧ４５を有する。第一レンズ群ＬＧ４１は、第一レンズＬ４１、および、第二レンズＬ４２を有する。第二レンズ群ＬＧ４２は、第三レンズＬ４３、および、第十一レンズＬ４１１を有する。第三レンズ群ＬＧ４３は、第四レンズＬ４４を有する。第四レンズ群ＬＧ４４は、第五レンズＬ４５を有する。第五レンズ群ＬＧ４５は、第六レンズＬ４６を有する。イメージ反転モジュールＬＧ４ＰＳは、第一プリズムＰ４１、および、第二プリズムＰ４２を有する。接眼レンズモジュールＬＧ４ＥＹＥは、第六レンズ群ＬＧ４６、第七レンズ群ＬＧ４７、および、第八レンズ群ＬＧ４８を有する。第六レンズ群ＬＧ４６は、第七レンズＬ４７、および、第八レンズＬ４８を有する。第七レンズ群ＬＧ４７は、第九レンズＬ４９を有する。第八レンズ群ＬＧ４８は、第十レンズＬ４１０を有する。光学システム５は、対物レンズモジュールＬＧ５ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ５ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ５ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ５ＯＢＪは、第一レンズ群ＬＧ５１、第二レンズ群ＬＧ５２、第三レンズ群ＬＧ５３、第四レンズ群ＬＧ５４、および、第五レンズ群ＬＧ５５を有する。第一レンズ群ＬＧ５１は、第一レンズＬ５１、および、第二レンズＬ５２を有する。第二レンズ群ＬＧ５２は、第三レンズＬ５３を有する。第三レンズ群ＬＧ５３は、第三レンズＬ５４を有する。第四レンズ群ＬＧ５４は、第五レンズＬ５５を有する。第五レンズ群ＬＧ５５は、第六レンズＬ５６、および、第十一レンズＬ５１１を有する。イメージ反転モジュールＬＧ５ＰＳは、第一プリズムＰ５１、および、第二プリズムＰ５２を有する。接眼レンズモジュールＬＧ５ＥＹＥは、第六レンズ群ＬＧ５６、第七レンズ群ＬＧ５７、および、第八レンズ群ＬＧ５８を有する。第六レンズ群ＬＧ５６は、第七レンズＬ５７、および、第八レンズＬ５８を有する。第七レンズ群ＬＧ５７は、第九レンズＬ５９を有する。第八レンズ群ＬＧ５８は、第十レンズＬ５１０を有する。
【0020】
第一レンズ群ＬＧ１１、ＬＧ２１、ＬＧ３１、ＬＧ４１、ＬＧ５１は、正の屈折力を有する。第一レンズＬ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１、Ｌ５１は、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１、Ｓ５１は、凸面であり、オブジェクト側面Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１、Ｓ５１、および、イメージ側面Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２、Ｓ５２は、皆、球面表面である。第二レンズＬ１２、Ｌ２２、Ｌ３２、Ｌ４２、Ｌ５２は、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２、Ｓ５２、および、イメージ側面Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３、Ｓ４３、Ｓ５３は、皆、球面表面である。第一レンズＬ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１、Ｌ５１は、それぞれ、第二レンズＬ１２、Ｌ２２、Ｌ３２、Ｌ４２、Ｌ５２とセメントで固定される。第二レンズ群ＬＧ１２、ＬＧ２２、ＬＧ３２、ＬＧ４２、ＬＧ５２は、光軸ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ３、ＯＡ４、ＯＡ５に沿って移動することができるので、光学システム１、２、３、４、５は、焦点を合わせることができる。第三レンズＬ１３、Ｌ２３、Ｌ３３、Ｌ４３、Ｌ５３は、ガラス材で形成され、イメージ側面Ｓ１５、Ｓ２５、Ｓ３５、Ｓ４５、Ｓ５５は、凹面であり、オブジェクト側面Ｓ１４、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ４４、Ｓ５４、および、イメージ側面Ｓ１５、Ｓ２５、Ｓ３５、Ｓ４５、Ｓ５５は、皆、球面表面である。第三レンズ群ＬＧ１３、ＬＧ２３、ＬＧ３３、ＬＧ４３、ＬＧ５３は、正の屈折力を有する。第四レンズＬ１４、Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ４４、Ｌ５４は、正の屈折力を有し、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１６、Ｓ２６、Ｓ３６、Ｓ４６、Ｓ５６は、凸面であり、オブジェクト側面Ｓ１６、Ｓ２６、Ｓ３６、Ｓ４６、Ｓ５６、および、イメージ側面Ｓ１７、Ｓ２７、Ｓ３７、Ｓ４７、Ｓ５７は、皆、球面表面である。第四レンズ群ＬＧ１４、ＬＧ２４、ＬＧ３４、ＬＧ４４、ＬＧ５４は、負の屈折力を有する。第四レンズ群ＬＧ１４、ＬＧ２４、ＬＧ３４、ＬＧ４４、ＬＧ５４は、光軸ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ３、ＯＡ４、ＯＡ５に垂直な方向に沿って移動することができるので、光学システム１、２、３、４、５は、光学式手ぶれ補正を達成することができる。第五レンズＬ１５、Ｌ２５、Ｌ３５、Ｌ４５、Ｌ５５は、負の屈折力を有する両凹レンズであり、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１８、Ｓ２８、Ｓ３８、Ｓ４８、Ｓ５８は、凹面であり、イメージ側面Ｓ１９、Ｓ２９、Ｓ３９、Ｓ４９、Ｓ５９は、凹面であり、オブジェクト側面Ｓ１８、Ｓ２８、Ｓ３８、Ｓ４８、Ｓ５８、および、イメージ側面Ｓ１９、Ｓ２９、Ｓ３９、Ｓ４９、Ｓ５９は、皆、球面表面である。第六レンズＬ１６、Ｌ２６、Ｌ３６、Ｌ４６、Ｌ５６は、負の屈折力を有し、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１１０、Ｓ２１０、Ｓ３１０、Ｓ４１１、Ｓ５１０は、凹面で、且つ、オブジェクト側面Ｓ１１０、Ｓ２１０、Ｓ３１０、Ｓ４１１、Ｓ５１０、および、イメージ側面Ｓ１１１、Ｓ２１１、Ｓ３１１、Ｓ４１２、Ｓ５１１は、皆、球面表面である。第一プリズムＰ１１、Ｐ２１、Ｐ３１、Ｐ４１、Ｐ５１は、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１１３、Ｓ２１３、Ｓ３１３、Ｓ４１３、Ｓ５１４は、平面であり、イメージ側面Ｓ１１４、Ｓ２１４、Ｓ３１４、Ｓ４１４、Ｓ５１５は、平面である。第二プリズムＰ１２、Ｐ２２、Ｐ３２、Ｐ４２、Ｐ５２は、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１１５、Ｓ２１５、Ｓ３１５、Ｓ４１５、Ｓ５１６は、平面であり、イメージ側面Ｓ１１６、Ｓ２１６、Ｓ３１６、Ｓ４１６、Ｓ５１７は、平面である。第七レンズＬ１７、Ｌ２７、Ｌ３７、Ｌ４７、Ｌ５７は、負の屈折力を有する両凹レンズであり、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１１８、Ｓ２１８、Ｓ３１８、Ｓ４１８、Ｓ５１９は、凹面であり、イメージ側面Ｓ１１９、Ｓ２１９、Ｓ３１９、Ｓ４１９、Ｓ５２０は、凹面であり、オブジェクト側面Ｓ１１８、Ｓ２１８、Ｓ３１８、Ｓ４１８、Ｓ５１９、および、イメージ側面Ｓ１１９、Ｓ２１９、Ｓ３１９、Ｓ４１９、Ｓ５２０は、皆、球面表面である。第八レンズＬ１８、Ｌ２８、Ｌ３８、Ｌ４８、Ｌ５８は、正の屈折力を有する両凸レンズであり、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１１９、Ｓ２１９、Ｓ３１９、Ｓ４１９、Ｓ５２０は、凸面で、イメージ側面Ｓ１２０、Ｓ２２０、Ｓ３２０、Ｓ４２０、Ｓ５２１は、凸面で、オブジェクト側面Ｓ１１９、Ｓ２１９、Ｓ３１９、Ｓ４１９、Ｓ５２０、および、イメージ側面Ｓ１２０、Ｓ２２０、Ｓ３２０、Ｓ４２０、Ｓ５２１は、皆、球面表面である。第七レンズＬ１７、Ｌ２７、Ｌ３７、Ｌ４７、Ｌ５７はそれぞれ、第八レンズＬ１８、Ｌ２８、Ｌ３８、Ｌ４８、Ｌ５８とセメントで固定される。第七レンズ群ＬＧ１７、ＬＧ２７、ＬＧ３７、ＬＧ４７、ＬＧ５７は、正の屈折力を有する。第九レンズＬ１９、Ｌ２９、Ｌ３９、Ｌ４９、Ｌ５９は、正の屈折力を有する両凸レンズであり、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１２１、Ｓ２２１、Ｓ３２１、Ｓ４２１、Ｓ５２２は、凸面で、イメージ側面Ｓ１２２、Ｓ２２２、Ｓ３２２、Ｓ４２２、Ｓ５２３は、凸面で、オブジェクト側面Ｓ１２１、Ｓ２２１、Ｓ３２１、Ｓ４２１、Ｓ５２２、および、イメージ側面Ｓ１２２、Ｓ２２２、Ｓ３２２、Ｓ４２２、Ｓ５２３は、皆、球面表面である。第八レンズ群ＬＧ１８、ＬＧ２８、ＬＧ３８、Ｌ４８、ＬＧ５８は、正の屈折力を有する。第十レンズＬ１１０、Ｌ２１０、Ｌ３１０、Ｌ４１０、Ｌ５１０は、正の屈折力を有し、ガラス材で形成され、オブジェクト側面Ｓ１２３、Ｓ２２３、Ｓ３２３、Ｓ４２３、Ｓ５２４は、凸面であり、オブジェクト側面Ｓ１２３、Ｓ２２３、Ｓ３２３、Ｓ４２３、Ｓ５２４、および、イメージ側面Ｓ１２４、Ｓ２２４、Ｓ３２４、Ｓ４２４、Ｓ５２５は、皆、球面表面である。
【0021】
上記のイメージ反転モジュールは、対物レンズモジュールから、イメージの方向を回転させることができる。たとえば、対物レンズモジュールからのイメージが倒立像である場合、イメージ反転モジュールを通過後、イメージは、直立のイメージに回転することができ、よって、イメージ反転モジュールも、直立光学モジュールと称することができる。
【0022】
このほか、光学システム１、２、３、４、５は、以下の条件の少なくとも一つを満たす。
【0023】
０．４５ ≦ ＬＧ４Ｄ／ＬＧ１Ｄ ≦ ０．８; (1)
【0024】
０．０１５ mm-1 ≦ １／ｆＧ３ ≦ ０．０４５ mm-1; (2)
【0025】
０．０４５ mm-1 ≦│１／ｆＧ４│≦ ０．０７ mm-1； (3)
【0026】
０．３５ ≦│ｆＧ４／ｆＧ３│≦ ０．７５； (4)
【0027】
０．１５ ≦ ｆＧ１／ｆ ≦ １．６； (5)
【0028】
ＬＧ１Ｄは、第一～第五実施形態中、第一レンズ群ＬＧ１１、ＬＧ２１、ＬＧ３１、ＬＧ４１、ＬＧ５１の光学有効直径であり、ＬＧ４Ｄは、第一～第五実施形態中、第四レンズ群ＬＧ１４、ＬＧ２４、ＬＧ３４、ＬＧ４４、ＬＧ５４の光学有効直径であり、ｆＧ１は、第一～第五実施形態中、第一レンズ群ＬＧ１１、ＬＧ２１、ＬＧ３１、ＬＧ４１、ＬＧ５１の有効焦点距離であり、ｆＧ３は、第一～第五実施形態中、第三レンズ群ＬＧ１３、ＬＧ２３、ＬＧ３３、ＬＧ４３、ＬＧ５３の有効焦点距離であり、ｆＧ４は、第一～第五実施形態中、第四レンズ群ＬＧ１４、ＬＧ２４、ＬＧ３４、ＬＧ４４、ＬＧ５４の有効焦点距離であり、且つ、ｆは、第一～第五実施形態中、対物レンズモジュールＬＧ１ＯＢＪ、ＬＧ２０ＢＪ、ＬＧ３０ＢＪ、ＬＧ４０ＢＪ、ＬＧ５０ＢＪの有効焦点距離である。光学システム１、２、３、４、５が、効果的に、収差を修正し、効果的に、色収差を修正することができる。
【0029】
第一レンズ群は、第一レンズと第二レンズをセメントで固定することにより形成され、効果的に、軸上色収差を修正することができる。第三レンズ群は、光線の偏差能力を効果的に改善することができる大きい光パワー(正)を有するので、第三レンズ群に入射する光線は、快速に、小さい口径を有する第四レンズ群に収束することができる。第四レンズ群の口径は、第一レンズ群のわずか半分であり、体積を小さく、縮小化するとともに、その光パワーが大きく(負)、第四レンズ群に入射する光線を、快速に発散させるとともに、移動時の光学式手ぶれ補正を達成し、光学式手ぶれ補正に必要な移動距離が短くなり、大きい補償角度を有する。光パワーは、有効焦点距離の逆数であり、大きい光パワーは、短い有効焦点距離のことを指す。
【0030】
本発明の第一実施形態による光学システムの詳細な記述は、以下のようである。図１を参照すると、光学システム１は、光軸ＯＡ１に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される対物レンズモジュールＬＧ１ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ１ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ１ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ１ＯＢＪは、光軸ＯＡ１に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一レンズ群ＬＧ１１、第二レンズ群ＬＧ１２、第三レンズ群ＬＧ１３、第四レンズ群ＬＧ１４、および、第五レンズ群ＬＧ１５を有する。第一レンズ群ＬＧ１１は、光軸ＯＡ１に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一レンズＬ１１、および、第二レンズＬ１２を有する。第一レンズＬ１１と第二レンズＬ１２は、セメントで固定される。第二レンズ群ＬＧ１２は、第三レンズＬ１３を有する。第三レンズ群ＬＧ１３は、第四レンズＬ１４を有する。第四レンズ群ＬＧ１４は、第五レンズＬ１５を有する。第五レンズ群ＬＧ１５は、光軸ＯＡ１に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第六レンズＬ１６、および、第十一レンズＬ１１１を有する。第六レンズＬ１６と第十一レンズＬ１１０は、セメントで固定される。イメージ反転モジュールＬＧ１ＰＳは、光軸ＯＡ１に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一プリズムＰ１１、および、第二プリズムＰ１２を有する。接眼レンズモジュールＬＧ１ＥＹＥは、光軸ＯＡ１に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第六レンズ群ＬＧ１６、第七レンズ群ＬＧ１７、および、第八レンズ群ＬＧ１８を有する。第六レンズ群ＬＧ１６は、光軸ＯＡ１に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第七レンズＬ１７、および、第八レンズＬ１８を有する。第七レンズＬ１７と第八レンズＬ１８は、セメントで固定される。第七レンズ群ＬＧ１７は、第九レンズＬ１９を有する。第八レンズ群ＬＧ１８は、第十レンズＬ１１０を有する。結像時、オブジェクト側からの光線は、順に、対物レンズモジュールＬＧ１ＯＢＪ、および、イメージ反転モジュールＬＧ１ＰＳを通過して、焦点面Ｓ１１７上にイメージを形成するとともに、その後、接眼レンズモジュールＬＧ１ＥＹＥを通過して、イメージ面ＩＭＡ１上にイメージを形成する。第二レンズ群ＬＧ１２は、光軸ＯＡ１に沿って移動することができるので、光学システム１は、焦点を合わせることができる。第四レンズ群ＬＧ１４は、光軸ＯＡ１に垂直な方向に沿って移動することができ、その移動距離は、０．６ｍｍで、光学システム１は、光学式手ぶれ補正を達成することができ、光軸の振動の補償角度は、±０．８度に達することができる。
【0031】
［発明を実施するための形態］の第一段落から第五段落によると、第一レンズＬ１１は、正の屈折力を有する両凸レンズであり、イメージ側面Ｓ１２は、凸面である。第二レンズＬ１２は、負の屈折力を有する両凹レンズであり、オブジェクト側面Ｓ１２は、凹面であり、イメージ側面Ｓ１３は、凹面である。第二レンズ群ＬＧ１２は、正の屈折力を有し、第三レンズＬ１３は、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、オブジェクト側面Ｓ１４は、凸面である。第四レンズＬ１４は、メニスカスレンズであり、イメージ側面Ｓ１７は、凹面である。第五レンズ群ＬＧ１５は、負の屈折力を有し、第六レンズＬ１６は、両凹レンズであり、イメージ側面Ｓ１１１は、凹面であり、第十一レンズＬ１１１は、正の屈折力を有する両凸レンズであり、オブジェクト側面Ｓ１１１は、凸面であり、イメージ側面Ｓ１１２は、凸面であり、第六レンズＬ１６と第十一レンズＬ１１１は、セメントで固定される。第六レンズ群ＬＧ１６は、正の屈折力を有する。第十レンズＬ１１０は、平凸レンズであり、イメージ側面Ｓ１２４は、平面である。
【0032】
対物レンズモジュールＬＧ１ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ１ＰＳ、接眼レンズモジュールＬＧ１ＥＹＥの設計、および、条件(１)-(５)の少なくとも一つが満たされることにより、光学システム１は、効果的に、収差を修正し、効果的に、色収差を修正することができる。
【0033】
表１は、図１の光学システム１の各レンズの相関パラメータ表である。
【0034】
【表1】
【0035】
表２は、第一実施形態の光学システム１による相関パラメータ値、および、対応する条件(１)-(５)の計算値を示す。表２から、第一実施形態の光学システム１が、条件(１)-(５)を満たすことがわかる。各レンズの屈折力と表面形状が表１と適合し、且つ、条件(１)-(５)が満たされるとき、本発明の好ましい実施形態が達成される。
【0036】
【表2】
【0037】
このほか、第一実施形態の光学システム１の光学パフォーマンスも要求に達することができる。図２から、第一実施形態の光学システム１は、振動状況がない状況下で、縦収差が、０ｍｍ～０．４ｍｍの間であることがわかる。図３から、第一実施形態の光学システム１は、振動状況がない状況下で、像面湾曲が、-０．４ｍｍ～１．２ｍｍの間、ひずみは、０％～６％の間であることがわかる。図４から、第一実施形態の光学システム１は、振動状況がない状況下で、変調伝達関数が、０～１．０の間であることがわかる。図５から、第一実施形態の光学システム１は、最大振動補償の状況下で、像面湾曲が、-１．２ｍｍ～０．２ｍｍの間、ひずみは、０％～６％の間であることがわかる。図６から、第一実施形態の光学システム１は、最大振動補償の状況下で、変調伝達関数は、０～１．０の間であることがわかる。第一実施形態の光学システム１は、振動状況がない、あるいは、最大振動補償の状況下の縦収差、像面湾曲、および、ひずみが効果的に修正され、画像解像度も要求に符合することが明らかであり、よって、よい光学パフォーマンスが達成される。
【0038】
本発明の第二実施形態による光学システムの詳細な記述は以下のようである。図７を参照すると、光学システム２は、光軸ＯＡ２に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列された対物レンズモジュールＬＧ２ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ２ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ２ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ２ＯＢＪは、光軸ＯＡ２に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一レンズ群ＬＧ２１、第二レンズ群ＬＧ２２、第三レンズ群ＬＧ２３、第四レンズ群ＬＧ２４、および、第五レンズ群ＬＧ２５を有する。第一レンズ群ＬＧ２１は、光軸ＯＡ２に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一レンズＬ２１、および、第二レンズＬ２２を有する。第一レンズＬ２１と第二レンズＬ２２は、セメントで固定される。第二レンズ群ＬＧ２２は、第三レンズＬ２３を有する。第三レンズ群ＬＧ２３は、第四レンズＬ２４を有する。第四レンズ群ＬＧ２４は、第五レンズＬ２５を有する。第五レンズ群ＬＧ２５は、光軸ＯＡ２に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第六レンズＬ２６、および、第十一レンズＬ２１１を有する。第六レンズＬ２６と第十一レンズＬ２１１は、セメントで固定される。イメージ反転モジュールＬＧ２ＰＳは、光軸ＯＡ２に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一プリズムＰ２１、および、第二プリズムＰ２２を有する。接眼レンズモジュールＬＧ２ＥＹＥは、光軸ＯＡ２に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第六レンズ群ＬＧ２６、第七レンズ群ＬＧ２７、および、第八レンズ群ＬＧ２８を有する。第六レンズ群ＬＧ２６は、光軸ＯＡ２に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第七レンズＬ２７、および、第八レンズＬ２８を有する。第七レンズＬ２７と第八レンズＬ２８は、セメントで固定される。第七レンズ群ＬＧ２７は、第九レンズＬ２９を有する。第八レンズ群ＬＧ２８は、第十レンズＬ２１０を有する。結像時、オブジェクト側からの光線は、順に、対物レンズモジュールＬＧ２ＯＢＪ、および、イメージ反転モジュールＬＧ２ＰＳを通過して、焦点面Ｓ２１７上にイメージを形成するとともに、その後、接眼レンズモジュールＬＧ２ＥＹＥを通過して、イメージ面ＩＭＡ２上にイメージを形成する。第二レンズ群ＬＧ２２は、光軸ＯＡ２に沿って移動することができるので、光学システム２は、焦点を合わせることができる。第四レンズ群ＬＧ２４は、光軸ＯＡ２に垂直な方向に沿って移動することができ、その移動距離は、０．６ｍｍで、光学システム２は、光学式手ぶれ補正を達成することができ、光軸の振動の補償角度は、±０．８度に達することができる。
【0039】
［発明を実施するための形態］の第一段落から第五段落によると、
第一レンズＬ２１は、正の屈折力を有する両凸レンズで、イメージ側面Ｓ２２は、凸面である。第二レンズＬ２２は、負の屈折力を有する両凹レンズで、オブジェクト側面Ｓ２２は、凹面であり、イメージ側面Ｓ２３凹面である。第二レンズ群ＬＧ２２は、正の屈折力を有し、第三レンズＬ２３は、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、オブジェクト側面Ｓ２４は、凸面である。第四レンズＬ２４は、メニスカスレンズであり、イメージ側面Ｓ２７は、凹面である。第五レンズ群ＬＧ２５は、負の屈折力を有し、第六レンズＬ２６は、両凹レンズであり、イメージ側面Ｓ２１１は、凹面であり、第十一レンズＬ２１１は、正の屈折力を有する両凸レンズであり、オブジェクト側面Ｓ２１１は、凸面であり、イメージ側面Ｓ２１２は、凸面である。第六レンズＬ２６と第十一レンズＬ２１１は、セメントで固定される。第六レンズ群ＬＧ２６は、正の屈折力を有する。第十レンズＬ２１０は、平凸レンズであり、イメージ側面Ｓ２２４は、平面である。
第一レンズＬ２１は、正の屈折力を有する両凸レンズで、イメージ側面Ｓ２２は、凸面である。第二レンズＬ２２は、負の屈折力を有する両凹レンズで、オブジェクト側面Ｓ２２は、凹面であり、イメージ側面Ｓ２３凹面である。第二レンズ群ＬＧ２２は、正の屈折力を有し、第三レンズＬ２３は、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、オブジェクト側面Ｓ２４は、凸面である。第四レンズＬ２４は、メニスカスレンズであり、イメージ側面Ｓ２７は、凹面である。第五レンズ群ＬＧ２５は、負の屈折力を有し、第六レンズＬ２６は、両凹レンズであり、イメージ側面Ｓ２１１は、凹面であり、第十一レンズＬ２１１は、正の屈折力を有する両凸レンズであり、オブジェクト側面Ｓ２１１は、凸面であり、イメージ側面Ｓ２１２は、凸面である。第六レンズＬ２６と第十一レンズＬ２１１は、セメントで固定される。第六レンズ群ＬＧ２６は、正の屈折力を有する。第十レンズＬ２１０は、平凸レンズであり、イメージ側面Ｓ２２４は、平面である。
【0040】
対物レンズモジュールＬＧ２ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ２ＰＳ、接眼レンズモジュールＬＧ２ＥＹＥの設計、および、条件(１)-(５)の少なくとも一つが満たされることにより、光学システム２は、効果的に、収差を修正し、効果的に、色収差を修正する。
【0041】
表３は、図７の光学システム２の各レンズの相関パラメータ表である。
【0042】
【表3】
【0043】
表４は、第二実施形態の光学システム２による相関パラメータ値、および、対応する条件(１)-(５)の計算値を示す。表４から、第二実施形態の光学システム２が、条件(１)-(５)を満たすことがわかる。各レンズの屈折力と表面形状が表３と適合し、且つ、条件(１)-(５)が満たされるとき、本発明の好ましい実施形態が達成される。
【0044】
【表4】
【0045】
このほか、第二実施形態の光学システム２の光学パフォーマンスも、要求に到達することができる。図８から、第二実施形態の光学システム２は、振動状況がない状況下で、縦収差が、-０．０５ｍｍ～０．２５ｍｍの間であることがわかる。図９から、第二実施形態の光学システム２は、振動状況がない状況下で、像面湾曲が、-０．４ｍｍ～１．２ｍｍの間であり、ひずみは、０％～６％の間であることがわかる。図１０から、第二実施形態の光学システム２は、振動状況がない状況下で、変調伝達関数が、０～１．０の間であることがわかる。第二実施形態の光学システム２は、最大振動補償の状況下で、像面湾曲、ひずみ、および、変調伝達関数図は、第一実施形態に近似するので、図面は省略され、その光学パフォーマンスも、要求に符合することができる。第二実施形態の光学システム２は、振動状況がない、あるいは、最大振動補償の状況下の縦収差、像面湾曲、および、ひずみが効果的に修正され、画像解像度も要求に符合することが明らかであり、よって、よい光学パフォーマンスが達成される。
【0046】
本発明の第三実施形態による光学システムの詳細な記述は、以下のようである。図１１を参照すると、光学システム３は、光軸ＯＡ３に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される対物レンズモジュールＬＧ３ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ３ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ３ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ３ＯＢＪは、第一レンズ群ＬＧ３１、第二レンズ群ＬＧ３２、第三レンズ群ＬＧ３３、第四レンズ群ＬＧ３４、および、第五レンズ群ＬＧ３５を有し、光軸ＯＡ３に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第一レンズ群ＬＧ３１は、第一レンズＬ３１、および、第二レンズＬ３２を有し、光軸ＯＡ３に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配置される。第一レンズＬ３１と第二レンズＬ３２は、セメントで固定される。第二レンズ群ＬＧ３２は、第三レンズＬ３３を有する。第三レンズ群ＬＧ３３は、第四レンズＬ３４を有する。第四レンズ群ＬＧ３４は、第五レンズＬ３５を有する。第五レンズ群ＬＧ３５は、第六レンズＬ３６、および、第十一レンズＬ３１１を有し、光軸ＯＡ３に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第六レンズＬ３６と第十一レンズＬ３１１は、セメントで固定される。イメージ反転モジュールＬＧ３ＰＳは、第一プリズムＰ３１、および、第二プリズムＰ３２を有し、光軸ＯＡ３に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。接眼レンズモジュールＬＧ３ＥＹＥは、第六レンズ群ＬＧ３６、第七レンズ群ＬＧ３７、および、第八レンズ群ＬＧ３８を有し、光軸ＯＡ３に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第六レンズ群ＬＧ３６は、第七レンズＬ３７、および、第八レンズＬ３８を有し、光軸ＯＡ３に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第七レンズＬ３７と第八レンズＬ３８は、セメントで固定される。第七レンズ群ＬＧ３７は、第九レンズＬ３９を有する。第八レンズ群ＬＧ３８は、第十レンズＬ３１０を有する。結像時、オブジェクト側からの光線は、順に、対物レンズモジュールＬＧ３ＯＢＪ、および、イメージ反転モジュールＬＧ３ＰＳを通過して、焦点面Ｓ３１７上にイメージを形成するとともに、その後、接眼レンズモジュールＬＧ３ＥＹＥを通過して、イメージ面ＩＭＡ３上にイメージを形成する。第二レンズ群ＬＧ３２は、光軸ＯＡ３に沿って移動することができるので、光学システム３は、焦点を合わせることができる。第四レンズ群ＬＧ３４は、光軸ＯＡ３に垂直な方向に沿って移動することができ、その移動距離は、０．６ｍｍであり、光学システム３は、光学式手ぶれ補正を達成することができ、光軸の振動の補償角度は、±０.８０３度に達することができる。
【0047】
［発明を実施するための形態］の第一段落から第五段落によると、
第一レンズＬ３１は、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、イメージ側面Ｓ３２は、凹面である。第二レンズＬ３２は、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、オブジェクト側面Ｓ３２は、凸面であり、イメージ側面Ｓ３３は、凹面である。第二レンズ群ＬＧ３２は、正の屈折力を有し、第三レンズＬ３３は、正の屈折力を有するメニスカスレンズで、オブジェクト側面Ｓ３４は、凸面である。第四レンズＬ３４は、両凸レンズで、イメージ側面Ｓ３７は、凸面である。第五レンズ群ＬＧ３５は、正の屈折力を有し、第六レンズＬ３６は、両凹レンズであり、イメージ側面Ｓ３１１は、凹面であり、第十一レンズＬ３１１は、正の屈折力を有する両凸レンズで、オブジェクト側面Ｓ３１１は、凸面であり、イメージ側面Ｓ３１２は、凸面である。第六レンズＬ３６と第十一レンズＬ３１１は、セメントで固定される。第六レンズ群ＬＧ３６は、正の屈折力を有し、第十レンズＬ３１０は、平凸レンズで、イメージ側面Ｓ３２４は、平面である。
第一レンズＬ３１は、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、イメージ側面Ｓ３２は、凹面である。第二レンズＬ３２は、正の屈折力を有するメニスカスレンズであり、オブジェクト側面Ｓ３２は、凸面であり、イメージ側面Ｓ３３は、凹面である。第二レンズ群ＬＧ３２は、正の屈折力を有し、第三レンズＬ３３は、正の屈折力を有するメニスカスレンズで、オブジェクト側面Ｓ３４は、凸面である。第四レンズＬ３４は、両凸レンズで、イメージ側面Ｓ３７は、凸面である。第五レンズ群ＬＧ３５は、正の屈折力を有し、第六レンズＬ３６は、両凹レンズであり、イメージ側面Ｓ３１１は、凹面であり、第十一レンズＬ３１１は、正の屈折力を有する両凸レンズで、オブジェクト側面Ｓ３１１は、凸面であり、イメージ側面Ｓ３１２は、凸面である。第六レンズＬ３６と第十一レンズＬ３１１は、セメントで固定される。第六レンズ群ＬＧ３６は、正の屈折力を有し、第十レンズＬ３１０は、平凸レンズで、イメージ側面Ｓ３２４は、平面である。
【0048】
対物レンズモジュールＬＧ３ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ３ＰＳ、接眼レンズモジュールＬＧ３ＥＹＥの設計、および、条件(１)-(５)の少なくとも一つが満たされることにより、光学システム３は、効果的に、収差を修正し、効果的に、色収差を修正する。
【0049】
表５は、図１１の光学システム３の各レンズの相関パラメータ表である。
【0050】
【表5】
【0051】
表６は、第三実施形態の光学システム３による相関パラメータ値、および、対応する条件(１)-(５)の計算値を示す。表６から、第三実施形態の光学システム３が、条件(１)-(５)を満たすことがわかる。各レンズの屈折力と表面形状が表５と適合し、且つ、条件(１)-(５)が満たされるとき、本発明の好ましい実施形態が達成される。
【0052】
【表6】
【0053】
このほか、第三実施形態の光学システム３の光学パフォーマンスも要求を達成することができる。図１２から、第三実施形態の光学システム３は、振動状況がない状況下で、縦収差が、-０．１ｍｍ～０．４ｍｍの間であることがわかる。図１３から、第三実施形態の光学システム３は、振動状況がない状況下で、像面湾曲が、-０．４ｍｍ～０．６ｍｍの間、ひずみが、０％～９％の間であることがわかる。図１４から、第三実施形態の光学システム３は、振動状況がない状況下で、変調伝達関数が、０～１．０の間であることがわかる。図１５から、第三実施形態の光学システム３は、最大振動補償の状況下で、像面湾曲が、-０．７ｍｍ～０．３ｍｍの間であり、ひずみが、０％～９％の間であることがわかる。図１６から、第三実施形態の光学システム３は、最大振動補償の状況下で、変調伝達関数が、０～１．０の間であることがわかる。第三実施形態の光学システム３は、振動状況がない、あるいは、最大振動補償の状況下で、縦収差、像面湾曲、および、ひずみが効果的に修正され、画像解像度が要求に符合し、よって、よい光学パフォーマンスが達成される。
【0054】
本発明の第四実施形態による光学システムの詳細な記述は以下のようである。図１７を参照すると、光学システム４は、光軸ＯＡ４に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される対物レンズモジュールＬＧ４ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ４ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ４ＥＹＥを有する。対物レンズモジュールＬＧ４ＯＢＪは、光軸ＯＡ４に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一レンズ群ＬＧ４１、第二レンズ群ＬＧ４２、第三レンズ群ＬＧ４３、第四レンズ群ＬＧ４４、および、第五レンズ群ＬＧ４５を有する。第一レンズ群ＬＧ４１は、光軸ＯＡ４に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一レンズＬ４１、および、第二レンズＬ４２を有する。第一レンズＬ４１と第二レンズＬ４２は、セメントで固定される。第二レンズ群ＬＧ４２は、光軸ＯＡ４に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第三レンズＬ４３、および、第十一レンズＬ４１１を有する。第三レンズＬ４３と第十一レンズＬ４１１は、セメントで固定される。第三レンズ群ＬＧ４３は、第四レンズＬ４４を有する。第四レンズ群ＬＧ４４は、第五レンズＬ４５を有する。第五レンズ群ＬＧ４５は、第六レンズＬ４６を有する。イメージ反転モジュールＬＧ４ＰＳは、光軸ＯＡ４に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第一プリズムＰ４１、および、第二プリズムＰ４２を有する。接眼レンズモジュールＬＧ４ＥＹＥは、光軸ＯＡ４に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第六レンズ群ＬＧ４６、第七レンズ群ＬＧ４７、および、第八レンズ群ＬＧ４８を有する。第六レンズ群ＬＧ４６は、光軸ＯＡ４に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される第七レンズＬ４７、および、第八レンズＬ４８を有する。第七レンズＬ４７と第八レンズＬ４８は、セメントで固定される。第七レンズ群ＬＧ４７は、第九レンズＬ４９を有する。第八レンズ群ＬＧ４８は、第十レンズＬ４１０を有する。結像時、オブジェクト側からの光線は、順に、対物レンズモジュールＬＧ４ＯＢＪ、および、イメージ反転モジュールＬＧ４ＰＳを通過して、焦点面Ｓ４１７上で、イメージを形成するとともに、その後、接眼レンズモジュールＬＧ４ＥＹＥを通過して、イメージ面ＩＭＡ４上にイメージを形成する。第二レンズ群ＬＧ４２は、光軸ＯＡ４に沿って移動することができるので、光学システム４は、焦点を合わせることができる。第四レンズ群ＬＧ４４は、光軸ＯＡ４に垂直な方向に沿って移動することができ、その移動距離は、０．６ｍｍであり、光学システム４は、光学式手ぶれ補正を達成することができ、光軸の振動の補償角度は、±０.７４度に達することができる。
【0055】
［発明を実施するための形態］の第一段落から第五段落によると、第一レンズＬ４１は、負の屈折力を有するメニスカスレンズであり、イメージ側面Ｓ４２は、凹面である。第二レンズＬ４２は、正の屈折力を有する両凸レンズであり、オブジェクト側面Ｓ４２は、凸面で、イメージ側面Ｓ４３は、凸面である。第二レンズ群ＬＧ４２は、負の屈折力を有し、第三レンズＬ４３は、負の屈折力を有する両凹レンズで、オブジェクト側面Ｓ４４は、凹面であり、第十一レンズＬ４１１は、正の屈折力を有する両凸レンズで、オブジェクト側面Ｓ４６は、凸面であり、イメージ側面Ｓ４７は、凸面である。第三レンズＬ４３と第十一レンズＬ４１１は、セメントで固定される。第四レンズＬ４４は、両凸レンズであり、イメージ側面Ｓ４８は、凸面である。第五レンズ群ＬＧ４５は、負の屈折力を有し、第六レンズＬ４６は、メニスカスレンズであり、イメージ側面Ｓ４１２は、凸面である。第六レンズ群ＬＧ４６は、負の屈折力を有する。第十レンズＬ４１０は、メニスカスレンズであり、イメージ側面Ｓ４２４は、凹面である。
【0056】
対物レンズモジュールＬＧ４ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ４ＰＳ、接眼レンズモジュールＬＧ４ＥＹＥの設計、および、条件(１)-(５)の少なくとも一つが満たされることにより、光学システム４は、効果的に、収差を修正し、効果的に、色収差を修正する。
【0057】
表７は、図１７の光学システム４の各レンズの相関パラメータ表である。
【0058】
【表7】
【0059】
表８は、第四実施形態の光学システム４による相関パラメータ値、および、対応する条件(１)-(５)の計算値を示す。表８から、第四実施形態の光学システム４が、条件(１)-(５)を満たすことがわかる。各レンズの屈折力と表面形状が表７と適合し、条件(１)-(５)が満たされるとき、本発明の好ましい実施形態が達成される。
【0060】
【表8】
【0061】
このほか、第四実施形態の光学システム４の光学パフォーマンスも要求を達成することができる。図１８から、第四実施形態の光学システム４は、振動状況がない状況下で、縦収差が、-０．１２ｍｍ～０．１２ｍｍの間であることがわかる。図１９から、第四実施形態の光学システム４は、振動状況がない状況下で、像面湾曲が、-０．３ｍｍ～０．２ｍｍの間であり、ひずみは、０％～１０％の間であることがわかる。図２０から、第四実施形態の光学システム４は、振動状況がない状況下で、変調伝達関数が、０～１．０の間であることがわかる。図２１から、第四実施形態の光学システム４は、最大振動補償の状況下で、像面湾曲が、-１．２ｍｍ～０ｍｍの間で、ひずみは、０％～１０％の間であることがわかる。図２２から、第四実施形態の光学システム４は、最大振動補償の状況下で、変調伝達関数が０～１．０の間であることがわかる。第四実施形態の光学システム４は、振動状況がない、あるいは、最大振動補償の状況下の縦収差、像面湾曲、および、ひずみが効果的に修正され、画像解像度も要求に符合することが明らかであり、よって、よい光学パフォーマンスが達成される。
【0062】
本発明の第五実施形態による光学システムの詳細な記述は、以下のようである。図２３を参照すると、光学システム５は、対物レンズモジュールＬＧ５ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ５ＰＳ、および、接眼レンズモジュールＬＧ５ＥＹＥを有し、光軸ＯＡ５に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。対物レンズモジュールＬＧ５ＯＢＪは、第一レンズ群ＬＧ５１、第二レンズ群ＬＧ５２、第三レンズ群ＬＧ５３、第四レンズ群ＬＧ５４、および、第五レンズ群ＬＧ５５を有し、光軸ＯＡ５に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第一レンズ群ＬＧ５１は、第一レンズＬ５１、および、第二レンズＬ５２を有し、光軸ＯＡ５に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第一レンズＬ５１と第二レンズＬ５２は、セメントで固定される。第二レンズ群ＬＧ５２は、第三レンズＬ５３を有する。第三レンズ群ＬＧ５３は、第三レンズＬ５４を有する。第四レンズ群ＬＧ５４は、第五レンズＬ５５を有する。第五レンズ群ＬＧ５５は、第六レンズＬ５６、および、第十一レンズＬ５１１を有し、光軸ＯＡ５に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。イメージ反転モジュールＬＧ５ＰＳは、第一プリズムＰ５１、および、第二プリズムＰ５２を有し、光軸ＯＡ５に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。接眼レンズモジュールＬＧ５ＥＹＥは、第六レンズ群ＬＧ５６、第七レンズ群ＬＧ５７、および、第八レンズ群ＬＧ５８を有し、光軸ＯＡ５に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第六レンズ群ＬＧ５６は、第七レンズＬ５７、および、第八レンズＬ５８を有し、光軸ＯＡ５に沿って、オブジェクト側から、イメージ側に順に配列される。第七レンズＬ５７と第八レンズＬ５８は、セメントで固定される。第七レンズ群ＬＧ５７は、第九レンズＬ５９を有する。第八レンズ群ＬＧ５８は、第十レンズＬ５１０を有する。結像時、オブジェクト側からの光線は、順に、対物レンズモジュールＬＧ５ＯＢＪ、および、イメージ反転モジュールＬＧ５ＰＳを通過して、焦点面Ｓ５１８上にイメージを形成するとともに、接眼レンズモジュールＬＧ５ＥＹＥを通過して、イメージ面ＩＭＡ５上でイメージを形成する。第二レンズ群ＬＧ５２は、光軸ＯＡ５に沿って移動することができるので、光学システム５は、焦点を合わせることができる。第四レンズ群ＬＧ５４は、光軸ＯＡ５に垂直な方向に沿って移動することができ、その移動距離は０．６ｍｍであり、光学システム５は、光学式手ぶれ補正を達成することができ、光軸の振動の補償角度は、±０．８度に達することができる。
【0063】
［発明を実施するための形態］の第一段落から第五段落によると、第一レンズＬ５１は、正の屈折力を有する両凸レンズ、イメージ側面Ｓ５２は凸面である。第二レンズＬ５２は負の屈折力を有するメニスカスレンズである。オブジェクト側面Ｓ５２は、凹面であり、イメージ側面Ｓ５３は凸面である。第二レンズ群ＬＧ５２は、負の屈折力を有し、第三レンズＬ５３は、負の屈折力を有する両凹レンズであり、オブジェクト側面Ｓ５４は、凹面である。第四レンズＬ５４は、両凸レンズで、イメージ側面Ｓ５７は凸面である。第五レンズ群ＬＧ５５は、正の屈折力を有し、第六レンズＬ５６は、メニスカスレンズで、イメージ側面Ｓ５１１は凸面であり、第十一レンズＬ５１１は、正の屈折力を有する両凸レンズであり、オブジェクト側面Ｓ５１２は凸面であり、イメージ側面Ｓ５１３は凸面である。第六レンズ群ＬＧ５６は、負の屈折力を有する。第十レンズＬ５１０は、メニスカスレンズで、イメージ側面Ｓ５２５は、凹面である。
【0064】
対物レンズモジュールＬＧ５ＯＢＪ、イメージ反転モジュールＬＧ５ＰＳ、接眼レンズモジュールＬＧ５ＥＹＥの設計、および、条件 (１)-(５)の少なくとも一つが満たされることにより、光学システム５は、効果的に、収差を修正し、効果的に、色収差を修正する。
【0065】
表９は、図２３の光学システム５の各レンズの相関パラメータ表である。
【0066】
【表9】
【0067】
表１０は、第五実施形態の光学システム５による相関パラメータ値、および、対応する条件(１)-(５)の計算値を示す。表１０から、第五実施形態の光学システム５が、条件(１)-(５)を満たすことがわかる。各レンズの屈折力と表面形状が表９と適合し、且つ、条件(１)-(５)が満たされるとき、本発明の好ましい実施形態が達成される。
【0068】
【表10】
【0069】
このほか、第五実施形態の光学システム５の光学パフォーマンスも要求を達成することができる。図２４から、第五実施形態の光学システム５は、振動状況がない状況下で、縦収差が、-０．３５ｍｍ～０．２５ｍｍの間であることがわかる。図２５から、第五実施形態の光学システム５は、振動状況がない状況下で、像面湾曲が、-０．４ｍｍ～１．０ｍｍの間、ひずみが、０％～３％の間であることがわかる。図２６から、第五実施形態の光学システム５は、振動状況がない状況下で、変調伝達関数が０～１．０の間であることがわかる。図２７から、第五実施形態の光学システム５は、最大振動補償の状況下で、像面湾曲が、-１．３ｍｍ～０．１ｍｍの間、ひずみが、０％～４％の間であることがわかる。図２８から、第五実施形態の光学システム５は、最大振動補償の状況下で、変調伝達関数が、０～１．０の間であることがわかる。第五実施形態の光学システム５は、振動状況がない、あるいは、最大振動補償の状況下で、縦収差、像面湾曲、および、ひずみが、効果的に修正され、画像解像度が要求に符合し、よって、よい光学パフォーマンスが達成される。
【0070】
上記の光学システムは、ハンドヘルド光学装置の振動により生じる光学イメージのぼやけを、効果的に修正することができるので、たとえば、望遠鏡、レンジファインダー、および、照準器等の光学装置に適用することもでき、ユーザーの手の振動により生じる画像ブレを効果的に改善することができる。このほか、レンジファインダーは、元から、測距機能を有し、ある望遠鏡、および、照準器も、測距機能を有する。測距機能を有する光学装置は、そのレーザー送受信システムにより発射されるレーザービームが、まず、本発明の光学システムのイメージ反転モジュール (あるいは、直立光学モジュールと称され、つまり、プリズムセット)に入射するし、その後、対物レンズモジュールに入射する。対物レンズモジュールから、オブジェクトに射出され、オブジェクトにより反射されるレーザービームは、元の経路に沿って、まず、対物レンズモジュールを通過して、その後、イメージ反転モジュール (つまり、プリズムセット)を通過し、最後に、受光器に入射し、これも、本発明の範囲に該当すべきである。
【0071】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の思想を脱しない範囲内で各種の変形を加えることができる。
【符号の説明】
【0072】
１、２、３、４、５…光学システム
ＬＧ１ＯＢＪ、ＬＧ２ＯＢＪ、ＬＧ３ＯＢＪ、ＬＧ４ＯＢＪ、ＬＧ５ＯＢＪ…対物レンズモジュール
ＬＧ１ＰＳ、ＬＧ２ＰＳ、ＬＧ３ＰＳ、ＬＧ４ＰＳ、ＬＧ５ＰＳ…イメージ反転モジュール
ＬＧ１ＥＹＥ、ＬＧ２ＥＹＥ、ＬＧ３ＥＹＥ、ＬＧ４ＥＹＥ、ＬＧ５ＥＹＥ…接眼レンズモジュール
ＬＧ１１、ＬＧ２１、ＬＧ３１、ＬＧ４１、ＬＧ５１…第一レンズ群
ＬＧ１２、ＬＧ２２、ＬＧ３２、ＬＧ４２、ＬＧ５２…第二レンズ群
ＬＧ１３、ＬＧ２３、ＬＧ３３、ＬＧ４３、ＬＧ５３…第三レンズ群
ＬＧ１４、ＬＧ２４、ＬＧ３４、ＬＧ４４、ＬＧ５４…第四レンズ群
ＬＧ１５、ＬＧ２５、ＬＧ３５、ＬＧ４５、ＬＧ５５…第五レンズ群
ＬＧ１６、ＬＧ２６、ＬＧ３６、ＬＧ４６、ＬＧ５６…第六レンズ群
ＬＧ１７、ＬＧ２７、ＬＧ３７、ＬＧ４７、ＬＧ５７…第七レンズ群
ＬＧ１８、ＬＧ２８、ＬＧ３８、ＬＧ４８、ＬＧ５８…第八レンズ群
Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１、Ｌ５１…第一レンズ
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２、Ｌ４２、Ｌ５２…第二レンズ
Ｌ１３、Ｌ２３、Ｌ３３、Ｌ４３、Ｌ５３…第三レンズ
Ｌ１４、Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ４４、Ｌ５４…第四レンズ
Ｌ１５、Ｌ２５、Ｌ３５、Ｌ４５、Ｌ５５…第五レンズ
Ｌ１６、Ｌ２６、Ｌ３６、Ｌ４６、Ｌ５６…第六レンズ
Ｌ１７、Ｌ２７、Ｌ３７、Ｌ４７、Ｌ５７…第七レンズ
Ｌ１８、Ｌ２８、Ｌ３８、Ｌ４８、Ｌ５８…第八レンズ
Ｌ１９、Ｌ２９、Ｌ３９、Ｌ４９、Ｌ５９…第九レンズ
Ｌ１１０、Ｌ２１０、Ｌ３１０、Ｌ４１０、Ｌ５１０…第十レンズ
Ｌ１１１、Ｌ２１１、Ｌ３１１、Ｌ４１１、Ｌ５１１…第十一レンズ
Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ３１、Ｐ４１、Ｐ５１…第一プリズム
Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２、Ｐ４２、Ｐ５２…第二プリズム
ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ３、ＯＡ４、ＯＡ５…光軸
ＩＭＡ１、ＩＭＡ２、ＩＭＡ３、ＩＭＡ４、ＩＭＡ５…イメージ面
Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１、Ｓ５１…オブジェクト側面
Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２、Ｓ５２…イメージ側面
Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２、Ｓ５２…オブジェクト側面
Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３、Ｓ４３、Ｓ５３…イメージ側面
Ｓ１４、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ４４、Ｓ５４…オブジェクト側面
Ｓ１５、Ｓ２５、Ｓ３５、Ｓ４５、Ｓ５５…イメージ側面
Ｓ１６、Ｓ２６、Ｓ３６、Ｓ４７、Ｓ５６…オブジェクト側面
Ｓ１７、Ｓ２７、Ｓ３７、Ｓ４８、Ｓ５７…イメージ側面
Ｓ１８、Ｓ２８、Ｓ３８、Ｓ４９、Ｓ５８…オブジェクト側面
Ｓ１９、Ｓ２９、Ｓ３９、Ｓ４１０、Ｓ５９…イメージ側面
Ｓ１１０、Ｓ２１０、Ｓ３１０、Ｓ４１１、Ｓ５１０…オブジェクト側面
Ｓ１１１、Ｓ２１１、Ｓ３１１、Ｓ４１１、Ｓ５１１…イメージ側面
Ｓ１１３、Ｓ２１３、Ｓ３１３、Ｓ４１３、Ｓ５１４…オブジェクト側面
Ｓ１１４、Ｓ２１４、Ｓ３１４、Ｓ４１４、Ｓ５１５…イメージ側面
Ｓ１１５、Ｓ２１５、Ｓ３１５、Ｓ４１５、Ｓ５１６…オブジェクト側面
Ｓ１１６、Ｓ２１６、Ｓ３１６、Ｓ４１６、Ｓ５１７…イメージ側面
Ｓ１１７、Ｓ２１７、Ｓ３１７、Ｓ４１７、Ｓ５１８…焦点面
Ｓ１１８、Ｓ２１８、Ｓ３１８、Ｓ４１８、Ｓ５１９…オブジェクト側面
Ｓ１１９、Ｓ２１９、Ｓ３１９、Ｓ４１９、Ｓ５２０…イメージ側面
Ｓ１１９、Ｓ２１９、Ｓ３１９、Ｓ４１９、Ｓ５２０…オブジェクト側面
Ｓ１２０、Ｓ２２０、Ｓ３２０、Ｓ４２０、Ｓ５２１…イメージ側面
Ｓ１２１、Ｓ２２１、Ｓ３２１、Ｓ４２１、Ｓ５２２…オブジェクト側面
Ｓ１２２、Ｓ２２２、Ｓ３２２、Ｓ４２２、Ｓ５２３…イメージ側面
Ｓ１２３、Ｓ２２３、Ｓ３２３、Ｓ４２３、Ｓ５２４…オブジェクト側面
Ｓ１２４、Ｓ２２４、Ｓ３２４、Ｓ４２４、Ｓ５２５…イメージ側面
Ｓ１１１、Ｓ２１１、Ｓ３１１、Ｓ４１５、Ｓ５１２…オブジェクト側面
Ｓ１１２、Ｓ２１２、Ｓ３１２、Ｓ４１６、Ｓ５１３…イメージ側面
ＬＧ１ＯＢＪ、ＬＧ２ＯＢＪ、ＬＧ３ＯＢＪ、ＬＧ４ＯＢＪ、ＬＧ５ＯＢＪ…対物レンズモジュール
ＬＧ１ＰＳ、ＬＧ２ＰＳ、ＬＧ３ＰＳ、ＬＧ４ＰＳ、ＬＧ５ＰＳ…イメージ反転モジュール
ＬＧ１ＥＹＥ、ＬＧ２ＥＹＥ、ＬＧ３ＥＹＥ、ＬＧ４ＥＹＥ、ＬＧ５ＥＹＥ…接眼レンズモジュール
ＬＧ１１、ＬＧ２１、ＬＧ３１、ＬＧ４１、ＬＧ５１…第一レンズ群
ＬＧ１２、ＬＧ２２、ＬＧ３２、ＬＧ４２、ＬＧ５２…第二レンズ群
ＬＧ１３、ＬＧ２３、ＬＧ３３、ＬＧ４３、ＬＧ５３…第三レンズ群
ＬＧ１４、ＬＧ２４、ＬＧ３４、ＬＧ４４、ＬＧ５４…第四レンズ群
ＬＧ１５、ＬＧ２５、ＬＧ３５、ＬＧ４５、ＬＧ５５…第五レンズ群
ＬＧ１６、ＬＧ２６、ＬＧ３６、ＬＧ４６、ＬＧ５６…第六レンズ群
ＬＧ１７、ＬＧ２７、ＬＧ３７、ＬＧ４７、ＬＧ５７…第七レンズ群
ＬＧ１８、ＬＧ２８、ＬＧ３８、ＬＧ４８、ＬＧ５８…第八レンズ群
Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１、Ｌ４１、Ｌ５１…第一レンズ
Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２、Ｌ４２、Ｌ５２…第二レンズ
Ｌ１３、Ｌ２３、Ｌ３３、Ｌ４３、Ｌ５３…第三レンズ
Ｌ１４、Ｌ２４、Ｌ３４、Ｌ４４、Ｌ５４…第四レンズ
Ｌ１５、Ｌ２５、Ｌ３５、Ｌ４５、Ｌ５５…第五レンズ
Ｌ１６、Ｌ２６、Ｌ３６、Ｌ４６、Ｌ５６…第六レンズ
Ｌ１７、Ｌ２７、Ｌ３７、Ｌ４７、Ｌ５７…第七レンズ
Ｌ１８、Ｌ２８、Ｌ３８、Ｌ４８、Ｌ５８…第八レンズ
Ｌ１９、Ｌ２９、Ｌ３９、Ｌ４９、Ｌ５９…第九レンズ
Ｌ１１０、Ｌ２１０、Ｌ３１０、Ｌ４１０、Ｌ５１０…第十レンズ
Ｌ１１１、Ｌ２１１、Ｌ３１１、Ｌ４１１、Ｌ５１１…第十一レンズ
Ｐ１１、Ｐ２１、Ｐ３１、Ｐ４１、Ｐ５１…第一プリズム
Ｐ１２、Ｐ２２、Ｐ３２、Ｐ４２、Ｐ５２…第二プリズム
ＯＡ１、ＯＡ２、ＯＡ３、ＯＡ４、ＯＡ５…光軸
ＩＭＡ１、ＩＭＡ２、ＩＭＡ３、ＩＭＡ４、ＩＭＡ５…イメージ面
Ｓ１１、Ｓ２１、Ｓ３１、Ｓ４１、Ｓ５１…オブジェクト側面
Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２、Ｓ５２…イメージ側面
Ｓ１２、Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ４２、Ｓ５２…オブジェクト側面
Ｓ１３、Ｓ２３、Ｓ３３、Ｓ４３、Ｓ５３…イメージ側面
Ｓ１４、Ｓ２４、Ｓ３４、Ｓ４４、Ｓ５４…オブジェクト側面
Ｓ１５、Ｓ２５、Ｓ３５、Ｓ４５、Ｓ５５…イメージ側面
Ｓ１６、Ｓ２６、Ｓ３６、Ｓ４７、Ｓ５６…オブジェクト側面
Ｓ１７、Ｓ２７、Ｓ３７、Ｓ４８、Ｓ５７…イメージ側面
Ｓ１８、Ｓ２８、Ｓ３８、Ｓ４９、Ｓ５８…オブジェクト側面
Ｓ１９、Ｓ２９、Ｓ３９、Ｓ４１０、Ｓ５９…イメージ側面
Ｓ１１０、Ｓ２１０、Ｓ３１０、Ｓ４１１、Ｓ５１０…オブジェクト側面
Ｓ１１１、Ｓ２１１、Ｓ３１１、Ｓ４１１、Ｓ５１１…イメージ側面
Ｓ１１３、Ｓ２１３、Ｓ３１３、Ｓ４１３、Ｓ５１４…オブジェクト側面
Ｓ１１４、Ｓ２１４、Ｓ３１４、Ｓ４１４、Ｓ５１５…イメージ側面
Ｓ１１５、Ｓ２１５、Ｓ３１５、Ｓ４１５、Ｓ５１６…オブジェクト側面
Ｓ１１６、Ｓ２１６、Ｓ３１６、Ｓ４１６、Ｓ５１７…イメージ側面
Ｓ１１７、Ｓ２１７、Ｓ３１７、Ｓ４１７、Ｓ５１８…焦点面
Ｓ１１８、Ｓ２１８、Ｓ３１８、Ｓ４１８、Ｓ５１９…オブジェクト側面
Ｓ１１９、Ｓ２１９、Ｓ３１９、Ｓ４１９、Ｓ５２０…イメージ側面
Ｓ１１９、Ｓ２１９、Ｓ３１９、Ｓ４１９、Ｓ５２０…オブジェクト側面
Ｓ１２０、Ｓ２２０、Ｓ３２０、Ｓ４２０、Ｓ５２１…イメージ側面
Ｓ１２１、Ｓ２２１、Ｓ３２１、Ｓ４２１、Ｓ５２２…オブジェクト側面
Ｓ１２２、Ｓ２２２、Ｓ３２２、Ｓ４２２、Ｓ５２３…イメージ側面
Ｓ１２３、Ｓ２２３、Ｓ３２３、Ｓ４２３、Ｓ５２４…オブジェクト側面
Ｓ１２４、Ｓ２２４、Ｓ３２４、Ｓ４２４、Ｓ５２５…イメージ側面
Ｓ１１１、Ｓ２１１、Ｓ３１１、Ｓ４１５、Ｓ５１２…オブジェクト側面
Ｓ１１２、Ｓ２１２、Ｓ３１２、Ｓ４１６、Ｓ５１３…イメージ側面
【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】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
