JP3050933U - 広視界単眼鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 広視界と明るい視野を有する高倍率の単眼鏡
を軽量小型に組立て、而も生産性よく廉価に提供する。 【解決手段】 対物レンズ系１１と接眼レンズ系１２と
の間に反転反射光学系３０を介在させた単眼鏡光学系に
おいて、入射光軸に対し４５°の傾きをもって配置した
第１の反射鏡４１と、これによる反射光をプリズムの斜
辺面の一部で受けるように、屋根面の稜線を入射光軸に
平行する軸線上に位置させた二等辺直角三角プリズム３
１と、該二等辺直角三角プリズム３１による反射光が射
出する前記斜辺面の他の部分に対向して位置させ且つ該
反射光軸と４５°の傾きをもって配置した第２の反射鏡
４２とをもって反転反射光学系３０を構成し、対物レン
ズ系１１と接眼レンズ系１２との間に配置される中継レ
ンズ１７を前記第２の反射鏡４２に対し近接した位置に
設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、広い視界と明るい視野をもつ単眼鏡に係る。より詳しくは、対物 レンズ系と接眼レンズ系との間に反転反射光学系を具備し、而も、広視界と明る い視野をもたせた単眼鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】

サッカーやラグビーといった広いグランドで行なわれるスポーツでは、動きの 早い選手を追いながら観戦する必要があり、また、視界の広い劇場では、舞台の 左右に広がる視野の中に演技を観賞する必要があって、単眼鏡によってこうした 観戦、観賞を行なう場合、双眼鏡を使用する場合にも増して広視界をもつ単眼鏡 が望まれていた。

【０００３】 一般に高倍率の単眼鏡は、２個乃至３個のプリズムをもって反転反射光学系が 構成され、それらのうち、プリズムを３個組み込んだ高倍率の単眼鏡としては、 直角三角とうの互に直交する面の一方を入射光軸に向けて、この光軸と直交する 面に入射する光を二等辺直角三角形の斜辺を含む面で反射し、入射光を直角三角 とうの直交する底面の他方の面から射出させる第１プリズムと、第１プリズムの 直交する他方の面に対し、その下方で二等辺直角三角形の斜辺を含む底面の一部 を対向させ、且つ屋根面の稜線を入射光軸と平行に位置させた直角三角とうから 成る第２のプリズムと、第２プリズムの前記底面の他の部分の上方に、直角三角 とうの互に直交する一方の面を対向させ、直交する他方の面を射出面とした第３ プリズムとをもって反転反射光学系を構成してあり、また、プリズムを２個組み 込んだ高倍率の単眼鏡としては、二等辺直角三角形の斜辺を含む底面の一部を入 射光軸と直交させ、屋根面の稜線を入射光軸と直交する水平面内に位置するよう にした直角三角とうから成る第１プリズムと、これによって、前記屋根面の各面 により反射し、前記底面の他の部分から、入射光軸と平行する反対方向に向けて 射出する反射光を二等辺直角三角形の斜辺を含む底面の一部で受けるように、屋 根面の稜線を入射光軸と直交する面内に位置するように配置した直角三角とうか ら成る第２プリズムとをもって反転反射光学系を構成してある。

【０００４】 その結果、これら反転反射光学系の占める崇と重量が、携行上も操作上も不便 なものとなっていたばかりでなく、実視界を狭くし、動きの早い観察対象を追っ て、視界の中にこれを維持しつづけるのに不都合があり、また観察視野を暗くす ることにもなっていた。

【０００５】 即ち、高倍率の単眼鏡では、対物レンズ系と接眼レンズ系との間に２個乃至３ 個のプリズムを組み合わせた反転反射光学系が組み込まれ、構成光学系もまた複 雑なものとしてあるため、倍率の上では、７倍以上に及んでいても、反面、実視 界は比較的狭く、１０°程度が限度となっていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

このような高倍率の単眼鏡においては、対物レンズ系と接眼レンズ系との間に 介在する反転反射光学系が、設計上、広視界を得るための障害となっていたから 、広視界を得るために、望遠光学系の設計に依存するものが多かった。その結果 、望遠光学系自体の構成が複雑となり、重量や大きさや価格に及ぼす影響が大き く、携行上不便となり、操作性も悪くなるといった問題を抱えていた。

【０００７】 一般論として、倍率を高くすると視界が狭くなるという二律背反的な条件を根 本的には回避することは出来ないが、広い視界を得るための一つの手段として、 できるだけ焦点距離の短い対物レンズを使うことが望ましいとされている。他方 、映像の正立系に２個乃至３個のプリズムから成る反転反射光学系を組み込むと 、これによって視野が狭められてしまい、加えてこれらのプリズムによる光路の 長さを考慮した対物レンズ系の焦点距離が必要とされ、プリズムの大きさに影響 を受けて単眼鏡全体の大きさが嵩張ってくるので、携行上必要とされるコンパク ト化に逆行することになる。また、プリズムをもって構成される反転反射光学系 の大きさが、対物レンズの大きさをも支配することになった。

【０００８】 この考案では、上述のような制約の下で、高い倍率を有しながら、広視界で視 野の明るさもより明るい単眼鏡を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の単眼鏡では、対物レンズ系と接眼レンズ系との間に介在させる反転反 射光学系を構成する上で、入射光軸に対し４５°の傾きをもって配置した第１の 反射鏡と、これによる反射光をプリズムの斜辺面の一部で受けるように、屋根面 の稜線を入射光軸に平行する軸線上に位置させた二等辺直角三角プリズムと、該 二等辺直角三角プリズムによる反射光が射出する前記斜辺面の他の部分に対向し て位置させ且つ該反射光軸と４５°の傾きをもって配置した第２の反射鏡とをも って構成し、対物レンズ系と接眼レンズ系との間に配置される中継レンズを前記 第２の反射鏡に対し近接した位置に設けた。

【００１０】 更に、本考案の目的をより効果的に達成するためには、対物レンズ系と接眼レ ンズ系との間に配置する中継レンズをメニスカスレンズとし、その凸面を入射側 に向けるとともに、前記第２の反射鏡が光軸を含む水平面上に投ずる射影領域内 に前記メニスカス中継レンズの凸面の一部を介入させて位置づける。

【００１１】 この場合、対物レンズ系の射出側にあるレンズを出来るだけ第１の反射鏡に近 づける程広視界で明るい視野を得ることになって好ましい。

【００１２】 このような構成をとる事によって、反転反射光学系を組み込んだまゝ、広視界 と明るい視野をもった単眼鏡を提供し得る。

【００１３】 この構成によれば、従来視野の狭かったズーム光学系を有する単眼鏡にあって も、より広い視野をもつ単眼鏡となし得る。

【００１４】

【考案の実施の態様】 この考案では、接眼レンズ系に向かう第２の反射鏡による反射光を、第２の反 射鏡の近くで中継レンズにより屈折させ、接眼レンズ系に入射させることによっ て、広視界と明るい視野をもたせるようにしたが、この場合、中継レンズが第２ の反射鏡に対し、より近接した位置を占めるようにする手段として、中継レンズ をメニスカスレンズで構成し、その凸面を入射側に向けるとともに、周縁が第２ の反射鏡の反射面に接触するかしない程の極く近接した位置に設定し、それによ って、前記第２の反射鏡が光軸を含む水平面上に投ずる射影領域内に前記凸面の 一部を介入させて位置づけることで、より広視角で而もより明るい視野を得るこ とができる。

【００１５】

【実施例】

図１において、１１は対物レンズ系であり、この場合、両凸集光レンズ１３と メニスカス発散レンズ１５とを貼合わせた複合集光レンズとして構成されている 。１２は接眼レンズ系であり、この場合、両凸集光レンズ１４の背後にメニスカ ス発散レンズ１６を貼合わせた複合集光レンズとして構成した１群のレンズに対 し、その前方に非球面両凸集光レンズ１８を配し、前記複合集光レンズの後方直 後に平凸集光レンズ２０を凸面を入射側に向けて配置してある。

【００１６】 １７は、前記対物レンズ系１１と接眼レンズ系１２との間に介在させた中継レ ンズであり、凸面を入射側としたメニスカス集光レンズをもって構成してある。 これら各レンズによる望遠光学系の展開図を図２に示してあるが、図中、符号Ｍ ＰＭで表示した領域は、単眼鏡として必要な反転反射光学系による光軸上の光路 の長さを現わすものであり、また、符号Ｐで示した領域は、反転反射光学系にお ける二等辺直角三角プリズムによる光軸上の光路の長さを現わすものである。

【００１７】 全体を符号３０で示した反転反射光学系は、単眼鏡として正立像を視認するた めに、対物レンズ系１１と接眼レンズ系１２との間に介在し、更に、対物レンズ 系１１と接眼レンズ系１２との間に位置する前記中継レンズ１７は、それが集光 レンズである場合、一般に、対物レンズ系に近く位置する程広視界が得られる。

【００１８】 そこで、この中継レンズ１７を、対物レンズ系１１と接眼レンズ系１２との間 に介在する反転反射光学系３０にできるだけ近接した位置に配置してある。中継 レンズ１７を反転反射光学系３０に対し、可能な限り近づけて配置する為に、反 転反射光学系３０を以下に述べるように、入射光軸Ｘ−Ｘに対して４５°の傾き をもって配置した第１の反射鏡４１と、単一の二等辺直角三角プリズム３１と、 入射光軸Ｘ−Ｘに対して１３５°の傾きをもって配置した第２の反射鏡４２とを もって構成してある。つまり、二等辺直角三角プリズム３１から射出する反射光 の光軸に対して４５°の角度をもって第２の反射鏡４２を配置してある。この反 転反射光学系３０について、更に詳しく述べると、第１の反射鏡４１は入射光軸 Ｘ−Ｘに対して４５°の傾きをもって配置されているので、入射光軸Ｘ−Ｘに沿 って入射する光は、第１の反射鏡４１によって、入射光軸Ｘ−Ｘに対してこれと 直交する方向に反射される。この反射光を、該反射光の光軸と直交する光入射面 をもつ単一の二等辺直角三角プリズム３１の斜辺面に導入するようにしてある。

【００１９】 二等辺直角三角プリズム３１は、その斜辺面（二等辺直角三角形の斜辺を含む 平面）の一側を前記第１の反射鏡４１による反射光を導入する入射面３３とする とともに、同じ斜辺面（二等辺直角三角形の斜辺を含む平面）の他側をプリズム 内反射光の射出面３４としてある（図３を参照）。

【００２０】 二等辺直角三角プリズム３１は、その稜線３２及びその両側に連らなる屋根面 をもって構成され、屋根面の一方をプリズム３１への導入光の第１反射面３５と し、他方を第１反射面３５で反射された導入光の第２反射面３６としてある。

【００２１】 第２反射面３６で反射された光軸上の光は、プリズム３１の射出面３４から同 面に対し垂直方向に射出し、射出面３４と向き合って位置する第２の反射鏡４２ によって更に反射され、光軸Ｘ−Ｘに沿って中継レンズ１７に向かって進む。

【００２２】 上記したように、反転反射光学系３０に達する入射光軸Ｘ−Ｘ上の光は、第１ の反射鏡４１、二等辺直角三角プリズム３１、第２の反射鏡４２の各反射面を経 て、光軸Ｘ−Ｘに沿い、接眼レンズ系１２に向けて射出され、この間に外界の像 は反転されて正立像になされるが、本考案の場合には、直角三角とうの互いに直 交する面の一方を入射光軸に向けて該光軸と直交させた第１プリズムと、第１プ リズムの直交する他方の面に対し、その下方で二等辺直角三角形の斜辺を含む底 面の一部を対向させ、且つ屋根面の稜線を入射光軸と平行に位置させた直角三角 とうから成る第２プリズムと、第２プリズムの前記底面の他の部分の上方に、直 角三角とうの互いに直交する一方の面を対向させ、直交する他方の面を射出面と した第３プリズムとをもって構成した周知の反転反射光学系を用いた従来の場合 とは異なり、中継レンズ１７及び接眼レンズ系１２に向けられる最終の反射面は 、反射鏡４２によっており、従って、中継レンズ１７は、第３プリズムと対向せ ず、反射鏡４２と対向しているので、中継レンズ１７は、その周縁がこの反射鏡 ４２に接触する直前の位置まで前進して位置させることが可能であり、殊に、中 継レンズ１７を前述したように、入射側を凸面とし、射出側を凹面としたメニス カス集光レンズとすることで、その周縁が反射鏡４２に接触する直前の位置まで 前進させた位置に設定することが出来、その際、中継レンズ１７の凸面を、反射 鏡４２が光軸Ｘ−Ｘを含む水平面上に投ずる射影領域内にまで進入させて位置づ けることも可能となる。従って、中継レンズ１７を可能な限り第２の反射鏡４２ に近付けることで、同じ倍率をもつ単眼鏡としての視界をより広視界となし、視 野をより明るくすることができる。

【００２３】

【考案の効果】

本考案によれば、対物レンズ系から入射する収斂外光を反転反射するために、 前述のような３個のプリズムの組み合わせから成る反転反射光学系を用いず、ま た、二等辺直角三角形の斜辺を含む底面の一部を入射光軸と直交させ、屋根面の 稜線を入射光軸と直交する水平面内に位置するようにした直角三角とうから成る 第１プリズムと、これによって、前記屋根面の各面により反射し、前記底面の他 の部分から、入射光軸と平行する反対方向に向けて射出する反射光を、二等辺直 角三角形の斜辺を含む底面の一部で受けるように、屋根面の稜線を入射光軸と直 交する面内に位置するように配置した直角三角とうから成る第２プリズムとを組 み合わせた２個のプリズムの組み合わせから成る従来の反転反射光学系も使用せ ずに、反射鏡を入射光に対する最初の反射面とし、１個の二等辺直角三角プリズ ムを経て、入射光を最終反射面に導く反転反射光学系を用いているので、中継レ ンズを光軸上において、最終反射面である反射鏡に極く近い位置に設定でき、こ れにより、同じ倍率をもつ単眼鏡に比して広い視界と明るい視野を得ることが可 能となり、ズーム光学系を組込んだ変倍単眼鏡においても固有の倍率変化を有し ながら、より広視野を与えることもまた可能である。更に、反転反射光学系とし ては、２枚の反射鏡と単一のプリズムを使用しているので、全体を軽量に纏め上 げ、携行上の利便を高め、操作性を向上する上で顕著な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る広視界単眼鏡の一実施例における
光学系を示す図。

【図２】図１の実施例における広視界単眼鏡の光学系の
展開図。

【図３】図１の実施例による広視界単眼鏡の反転反射光
学系の正面図。

【図４】図１の実施例による広視界単眼鏡の反転反射光
学系の斜面図。

【符号の説明】

１１ ……… 対物レンズ系 １２ ……… 接眼レンズ系 １３ ……… 両凸集光レンズ １４ ……… 両凸集光レンズ １５ ……… メニスカス発散レンズ １６ ……… メニスカス発散レンズ １７ ……… 中継レンズ １８ ……… 非球面両凸集光レンズ ２０ ……… 平凸レンズ ３０ ……… 反転反射光学系 ３１ ……… 二等辺直角三角プリズム ３２ ……… 稜線 ３３ ……… 入射面 ３４ ……… 射出面 ３５ ……… プリズムの第１反射面 ３６ ……… プリズムの第２反射面 ４１ ……… 第１の反射鏡 ４２ ……… 第２の反射鏡

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズ系と接眼レンズ系との間に反
   転反射光学系を介在させた望遠光学系において、入射光
   軸に対し４５°の傾きをもって配置した第１の反射鏡
   と、これによる反射光をプリズムの斜辺面の一部で受け
   るように、屋根面の稜線を入射光軸に平行する軸線上に
   位置させた二等辺直角三角プリズムと、該二等辺直角三
   角プリズムによる反射光が射出する前記斜辺面の他の部
   分に対向して位置させ且つ該反射光軸と４５°の傾きを
   もって配置した第２の反射鏡とをもって反転反射光学系
   を構成し、対物レンズ系と接眼レンズ系との間に配置さ
   れる中継レンズを前記第２の反射鏡に対し近接した位置
   に設けたことを特徴とする広視界単眼鏡
2. 【請求項２】 対物レンズ系と接眼レンズ系との間に反
   転反射光学系を介在させた望遠光学系において、入射光
   軸に対し４５°の傾きをもって配置した第１の反射鏡
   と、これによる反射光をプリズムの斜辺面の一部で受け
   るように、屋根面の稜線を入射光軸に平行する軸線上に
   位置させた二等辺直角三角プリズムと、該二等辺直角三
   角プリズムによる反射光が射出する前記斜辺面の他の部
   分に対向して位置させ且つ該反射光軸と４５°の傾きを
   もって配置した第２の反射鏡とをもって反転反射光学系
   を構成し、対物レンズ系と接眼レンズ系との間に配置す
   るメニスカス中継レンズを、その凸面を入射側に向けて
   前記第２の反射鏡に対し近接した位置に設けたことを特
   徴とする広視界単眼鏡
3. 【請求項３】 対物レンズ系と接眼レンズ系との間に反
   転反射光学系を介在させた望遠光学系において、入射光
   軸に対し４５°の傾きをもって配置した第１の反射鏡
   と、これによる反射光をプリズムの斜辺面の一部で受け
   るように、屋根面の稜線を入射光軸に平行する軸線上に
   位置させた二等辺直角三角プリズムと、該二等辺直角三
   角プリズムによる反射光が射出する前記斜辺面の他の部
   分に対向して位置させ且つ該反射光軸と４５°の傾きを
   もって配置した第２の反射鏡とをもって反転反射光学系
   を構成し、対物レンズ系と接眼レンズ系との間に配置す
   るメニスカス中継レンズの凸面を入射側に向け、而も前
   記第２の反射鏡が光軸を含む水平面上に投ずる射影領域
   内に前記メニスカス中継レンズの凸面の一部を介入させ
   て位置づけたことを特徴とする広視界単眼鏡