JP3518704B2

JP3518704B2 - 接眼レンズ

Info

Publication number: JP3518704B2
Application number: JP17936895A
Authority: JP
Inventors: 哲福本
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1995-06-22
Publication date: 2004-04-12
Anticipated expiration: 2019-04-12
Also published as: JPH095646A; US5812324A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は接眼レンズに関し、特に
望遠鏡や双眼鏡あるいは顕微鏡等に用いられる接眼レン
ズに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば望遠鏡や双眼鏡または顕微鏡等に
おいては、対物レンズにより形成された実像をさらに拡
大して観察するために接眼レンズが使用されている。こ
れら接眼レンズでは、広い画角に亘って各収差が良好に
補正されていることはいうまでもなく、快適に観察を行
うために十分な長さのアイレリーフ（接眼レンズの最も
目側のレンズ面とアイポイントとの軸上間隔）が要求さ
れる。

【０００３】一般的な接眼レンズでは、アイレリーフと
してレンズ全系の焦点距離の８０％程度しか確保するこ
とができないので、焦点距離の短い接眼レンズでは十分
なアイレリーフを得ることができない。また、見掛け視
野を一定の大きさに保ったままアイレリーフを大きくす
れば、目側のレンズ系の口径の増大を招く。その結果、
視野周辺光線の収差、特に非点収差および歪曲収差が急
激に悪化することも良く知られている。

【０００４】そこで、たとえば特開昭５６−８５７２３
号公報に開示されているように、物体側に負レンズ群を
目側に正レンズ群を配置し、その間に視野絞りを有する
構成の接眼レンズが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５６−８５７２
３号公報に開示されているこの種の構成の接眼レンズで
は、物体側に負レンズ群を配することによりアイレリー
フを長く確保している。しかも、屈折力（パワー）の強
い負レンズ群を有することにより、ペッツバール和を小
さくすることができ、像面湾曲収差を良好に補正する条
件を備えている。このタイプの接眼レンズでは、物体側
の負レンズ群の焦点距離と目側の正レンズ群の焦点距離
との比率が１：１に近い方がペッツバール和を小さくす
ることができ、像面湾曲収差等の補正に有利である。

【０００６】しかしながら、焦点距離の比率が１：１の
状態で、物体側の負レンズ群の焦点距離を大きくすると
接眼レンズの全長が著しく長くなる。逆に、物体側の負
レンズの焦点距離を短くすると目側の正レンズ群の焦点
距離も短くなってしまい、収差補正およびアイレリーフ
の確保の点から不利になってしまう。

【０００７】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、十分に広い画角に亘って各収差が良好に補正
され、レンズ系全体の焦点距離よりも大きいアイレリー
フを有する、コンパクトな接眼レンズを提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側から順に、全体として負
の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の
屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを備え、前記第２レ
ンズ群Ｇ２の物体側焦点面は、前記第１レンズ群Ｇ１と
前記第２レンズ群Ｇ２との間に位置し、前記第２レンズ
群Ｇ２は、物体側から順に、正の単レンズＧ21A と正の
貼合わせレンズＧ21B とを有し且つ全体として正屈折力
を有するレンズ群Ｇ21と、少なくとも１枚の正の単レン
ズを有し且つ全体として正屈折力を有するレンズ群Ｇ22
とを備え、レンズ系全体の焦点距離をｆとし、前記第１
レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群
Ｇ２の焦点距離をｆ２とし、前記第１レンズ群Ｇ１と前
記第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔をＤとしたとき、 −３．６≦ｆ１／ｆ≦−１．２０．４≦Ｄ／ｆ≦１．８ −３．４≦ｆ１／ｆ２≦−１．１の条件を満足することを特徴とする接眼レンズを提供す
る。

【０００９】本発明の好ましい態様によれば、前記レン
ズ群Ｇ22は、物体側に凸面を向けた正の単レンズ、ある
いは物体側に凸面を向けた２枚の正の単レンズからな
る。さらに好ましくは、前記貼合わせレンズＧ21B は、
物体側から順に、両凸レンズ成分と負メニスカスレンズ
成分とからなる。

【００１０】

【作用】上述のような本発明の接眼レンズの構成におい
て、各レンズ群の関係について述べる。まず、第１レン
ズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１を一定に保ったまま第１レンズ
群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔Ｄを大きく
すると、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２は大きくなる
ので、アイレリーフおよびペッツバール和について有利
に働く。

【００１１】しかしながら、この場合、軸上空気間隔Ｄ
が大きくなればなるほど全長が大きくなり、また第２レ
ンズ群Ｇ２のレンズ径の急激な増大を招いてしまう。一
方、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２を一定に保ったま
ま軸上空気間隔Ｄを大きくすると、第１レンズ群Ｇ１の
焦点距離ｆ１が大きくなるので、ペッツバール和が増大
して像面湾曲収差等の補正が困難になってしまう。

【００１２】そこで、本発明においては、以下の条件式
（１）乃至（３）を満足する。 −３．６≦ｆ１／ｆ≦−１．２（１）０．４≦Ｄ／ｆ≦１．８（２） −３．４≦ｆ１／ｆ２≦−１．１（３）

【００１３】ここで、ｆ：レンズ系全体の焦点距離ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離Ｄ：第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上空
気間隔

【００１４】条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点
距離ｆ１と接眼レンズ全体の焦点距離ｆとの比率を規定
するものである。条件式（１）の下限値を下回ると、接
眼レンズのペッツバール和が増大して、像面湾曲収差や
非点収差の補正が充分に行えなくなってしまう。

【００１５】逆に、条件式（１）の上限値を上回ると、
第１レンズ群Ｇ１の発散作用が強くなり過ぎて、第２レ
ンズ群Ｇ２のレンズ径の増大を招き好ましくない。な
お、条件式（１）の下限値を−３．５とし上限値を−
１．４とすれば、さらに好ましくは下限値を−３．３と
し上限値を−１．５とすれば、より良好な結果が得られ
る。

【００１６】条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２との軸上空気間隔を規定するものである。
条件式（２）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１と
第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が狭くなり各レンズ群が
像面に近づくので、レンズ面の傷やゴミが観察像ととも
に見えてしまい好ましくない。

【００１７】また、条件式（２）の上限値を上回ると、
全長が大きくなり過ぎてしまい、本発明の目的であるコ
ンパクト性が失われるので好ましくない。なお、条件式
（２）の下限値を０．６とし上限値を１．５とすれば、
さらに好ましくは下限値を０．７とし上限値を１．１と
すれば、より良好な結果が得られる。

【００１８】条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点
距離ｆ１と第２レンズ群Ｇ２の焦点距離ｆ２との比率を
規定するものである。条件式（３）の下限値を下回る
と、ペッツバール和が増大して像面湾曲収差等の補正が
困難になるので、好ましくない。

【００１９】また、条件式（３）の上限値を上回ると、
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１が短くなり、第１レン
ズ群Ｇ１での屈折力負担が大きくなる。その結果、第１
レンズ群Ｇ１で発生する収差が大きすぎて、第２レンズ
群Ｇ２での収差補正がもはや困難になってしまう。ここ
で、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離ｆ１および第２レンズ
群Ｇ２の焦点距離ｆ２が十分大きな値となるようなパワ
ー配分にすれば、第１レンズ群Ｇ１の負担が小さいよう
に思われる。しかしながら、この場合、軸上空気間隔Ｄ
が急激に増大して、コンパクト性が失われるので好まし
くない。なお、条件式（３）の下限値を−３．２とし上
限値を−１．３とすれば、さらに好ましくは下限値を−
３とし上限値を−１．５とすれば、より好ましい結果が
得られる。

【００２０】このように、視野絞りに対し、物体側に第
１レンズ群Ｇ１となる負レンズ群を配置することによ
り、アイレリーフを伸ばし、像面湾曲収差も補正してい
る。そして、第２レンズ群Ｇ２の正の単レンズＧ21A に
より光線に収斂作用を及ぼし、単レンズＧ21A よりも像
側のレンズ群の径の増大を抑えている。さらに、単レン
ズＧ21A よりも像側の正の貼合わせレンズＧ21B および
正の単レンズは、歪曲収差、コマ収差、色収差等の補正
に寄与している。

【００２１】なお、第１レンズ群Ｇ１を、物体側から順
に、負レンズ成分と正レンズ成分との貼合わせレンズで
構成することにより、第１レンズ群Ｇ１の主点の位置を
像面の方へ近づけることができる。また、第２レンズ群
Ｇ２の貼合わせレンズＧ21Bを、物体側から順に、正レ
ンズ成分と負レンズ成分とで構成することにより、この
貼合わせレンズＧ21B の主点の位置を像面の方へ近づけ
るとともに第２レンズ群Ｇ２の主点位置も像面に近づけ
ることができる。同じ主点間隔の場合では、このような
構成により実際の軸上空気間隔を大きく確保することが
できるので、各レンズ面の傷やゴミが見えにくくなると
いう利点がある。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。各実施例において、本発明の接眼レンズ
は、物体側から順に、全体として負の屈折力を有する第
１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を有する第２
レンズ群Ｇ２とを備えている。そして、第２レンズ群Ｇ
２の物体側焦点面は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群
Ｇ２との間に位置している。また、第２レンズ群Ｇ２
は、物体側から順に、正の単レンズＧ21A と正の貼合わ
せレンズＧ21B とを有し且つ全体として正屈折力を有す
るレンズ群Ｇ21と、少なくとも１枚の正の単レンズを有
し且つ全体として正屈折力を有するレンズ群Ｇ22とを備
えている。

【００２３】〔実施例１〕図１は、本発明の第１実施例
にかかる接眼レンズの構成を示す図である。図１の接眼
レンズは、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズとの接合負レンズからなる
第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズＧ21A 、および両凸レンズと物体側に凹面を向
けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＧ21B からな
るレンズ群Ｇ21と、両凸レンズからなるレンズ群Ｇ22と
から構成されている。なお、図１において、Ｅ．Ｐはア
イポイントを示している。

【００２４】次の表（１）に、本発明の実施例１の諸元
の値を掲げる。表（１）において、左端の数字は物体側
からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径
を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線
（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数
を示している。

【００２５】

【表１】（条件対応値）ｆ１＝−３５．０ｆ２＝１７．１Ｄ＝１２．６（１）ｆ１／ｆ＝−２．３３（２）Ｄ／ｆ＝０．８４（３）ｆ１／ｆ２＝−２．０５

【００２６】図２は、実施例１の各収差図である。各収
差は、光線をアイポイント側から追跡したときのもので
ある。各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、ωは半
画角を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）をそれぞれ示
している。なお、非点収差を示す収差図において、実線
Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面
を示している。各収差図から明らかなように、本実施例
では、広い視界（見かけ視界５６°）を確保し、且つレ
ンズ系全体の焦点距離の約１２７％のアイレリーフを確
保しながら、諸収差が良好に補正されていることがわか
る。

【００２７】〔実施例２〕図３は、本発明の第２実施例
にかかる接眼レンズの構成を示す図である。図３の接眼
レンズは、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズとの接合負レンズからなる
第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズＧ21A 、および両凸レンズと物体側に凹面を向
けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＧ21B からな
るレンズ群Ｇ21と、物体側に凸面を向けた平凸レンズか
らなるレンズ群Ｇ22とから構成されている。なお、図３
において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。

【００２８】次の表（２）に、本発明の実施例２の諸元
の値を掲げる。表（２）において、左端の数字は物体側
からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径
を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線
（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数
を示している。

【００２９】

【表２】（条件対応値）ｆ１＝−４８．４ｆ２＝１８．０Ｄ＝１７．０（１）ｆ１／ｆ＝−３．５１（２）Ｄ／ｆ＝１．２３（３）ｆ１／ｆ２＝−２．６９

【００３０】図４は、実施例２の各収差図である。各収
差は、光線をアイポイント側から追跡したときのもので
ある。各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、ωは半
画角を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）をそれぞれ示
している。なお、非点収差を示す収差図において、実線
Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面
を示している。各収差図から明らかなように、本実施例
では、広い視界（見かけ視界６０°）を確保し、且つレ
ンズ系全体の焦点距離の約１０４％のアイレリーフを確
保しながら、諸収差が良好に補正されていることがわか
る。

【００３１】〔実施例３〕図５は、本発明の第３実施例
にかかる接眼レンズの構成を示す図である。図５の接眼
レンズは、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズとの接合負レンズからなる
第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズＧ21A 、および両凸レンズと物体側に凹面を向
けた負メニスカスレンズとの接合正レンズＧ21B からな
るレンズ群Ｇ21と、両凸レンズ、および物体側に凸面を
向けた正メニスカスレンズからなるレンズ群Ｇ22とから
構成されている。なお、図５において、Ｅ．Ｐはアイポ
イントを示している。

【００３２】次の表（３）に、本発明の実施例３の諸元
の値を掲げる。表（３）において、左端の数字は物体側
からの各レンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径
を、ｄは各レンズ面間隔を、ｎおよびνはそれぞれｄ線
（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッベ数
を示している。

【００３３】

【表３】（条件対応値）ｆ１＝−４７．４ｆ２＝１６．３Ｄ＝１５．０（１）ｆ１／ｆ＝−３．４３（２）Ｄ／ｆ＝１．０９（３）ｆ１／ｆ２＝−２．９１

【００３４】図６は、実施例３の各収差図である。各収
差は、光線をアイポイント側から追跡したときのもので
ある。各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、ωは半
画角を、ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）をそれぞれ示
している。なお、非点収差を示す収差図において、実線
Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面
を示している。各収差図から明らかなように、本実施例
では、広い視界（見かけ視界６０°）を確保し、且つレ
ンズ系全体の焦点距離の約１０７％のアイレリーフを確
保しながら、諸収差が良好に補正されていることがわか
る。

【００３５】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、全長が
短くコンパクトで、広い視界において周辺まで良好に収
差が補正され、しかも接眼レンズ全体の焦点距離の１０
０％以上のアイレリーフを有する接眼レンズを実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例にかかる接眼レンズの構成
を示す図である。

【図２】第１実施例の諸収差図である。

【図３】本発明の第２実施例にかかる接眼レンズの構成
を示す図である。

【図４】第２実施例の諸収差図である。

【図５】本発明の第３実施例にかかる接眼レンズの構成
を示す図である。

【図６】第３実施例の諸収差図である。

【符号の説明】

Ｇ１第１レンズ群Ｇ２第２レンズ群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 25/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、全体として負の屈折力
を有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を
有する第２レンズ群Ｇ２とを備え、前記第２レンズ群Ｇ２の物体側焦点面は、前記第１レン
ズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との間に位置し、前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の単レン
ズＧ21A と正の貼合わせレンズＧ21B とを有し且つ全体
として正屈折力を有するレンズ群Ｇ21と、少なくとも１
枚の正の単レンズを有し且つ全体として正屈折力を有す
るレンズ群Ｇ22とを備え、レンズ系全体の焦点距離をｆとし、前記第１レンズ群Ｇ
１の焦点距離をｆ１とし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点
距離をｆ２とし、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レン
ズ群Ｇ２との軸上空気間隔をＤとしたとき、−３．５ ≦ｆ１／ｆ≦−１．４０．６ ≦Ｄ／ｆ≦１．５ −３．２ ≦ｆ１／ｆ２≦−１．３の条件を満足することを特徴とする接眼レンズ。
【請求項２】前記レンズ群Ｇ22は、物体側に凸面を向
けた正の単レンズからなることを特徴とする請求項１に
記載の接眼レンズ。
【請求項３】前記レンズ群Ｇ22は、物体側に凸面を向
けた２枚の正の単レンズからなることを特徴とする請求
項１に記載の接眼レンズ。
【請求項４】前記貼合わせレンズＧ21B は、物体側か
ら順に、両凸レンズ成分と負メニスカスレンズ成分とか
らなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項
に記載の接眼レンズ。