JP4673027B2 - Eyepiece - Google Patents
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Description
本発明は、双眼鏡や望遠鏡、顕微鏡などの観察光学系に適用される接眼レンズに関する。 The present invention relates to an eyepiece applied to an observation optical system such as binoculars, a telescope, and a microscope.
双眼鏡、望遠鏡、顕微鏡などの光学機器においては、対物レンズが形成する実像をさらに拡大して観察するための接眼レンズが使用されている。
この接眼レンズによって広い視野（見掛け視界）の全体を観察者が快適に観察するためには、接眼レンズの観察眼側のレンズ面とアイポイントとの軸上の間隔（射出瞳距離，以下「アイレリーフ」という。）が、少なくとも、接眼レンズ全系の焦点距離の８０％以上あるのが望ましい。
In optical instruments such as binoculars, telescopes, and microscopes, eyepieces for magnifying and observing real images formed by objective lenses are used.
In order for the observer to observe the entire wide field of view (apparent field of view) comfortably with this eyepiece, the distance between the lens surface on the eye side of the eyepiece and the eye point (exit pupil distance, hereinafter referred to as “eye pupil”). The “relief”) is preferably at least 80% of the focal length of the entire eyepiece lens system.
しかし一般に、接眼レンズの視野周辺の光線の諸収差（特にコマ収差、非点収差、倍率色収差及び歪曲収差）を抑え、かつ広い見掛け視界を確保したまま、長いアイレリーフを確保するのは難しい。
そこで提案されたのが、特許文献１に開示された接眼レンズである。この接眼レンズは、物体側に負レンズ群、観察眼側に正レンズ群をそれぞれ配置し、それらのレンズ群の間に視野絞り（対物レンズによる中間像がここに形成される。）を有する。また、その接眼レンズを構成する一部のレンズは、非球面レンズとなっている。
However, in general, it is difficult to secure a long eye relief while suppressing various aberrations (particularly coma, astigmatism, lateral chromatic aberration, and distortion) of light rays around the field of view of the eyepiece and ensuring a wide apparent field of view.
Therefore, an eyepiece disclosed in Patent Document 1 has been proposed. This eyepiece lens has a negative lens group on the object side and a positive lens group on the observation eye side, and has a field stop (an intermediate image formed by an objective lens is formed between these lens groups). Some of the lenses constituting the eyepiece are aspherical lenses.
このように視野絞りの物体側に負レンズ群を配すると、広い見掛け視界と長いアイレリーフとの双方を確保し易くなる。しかも、その負レンズ群の屈折力を強くすれば、負レンズ群と正レンズ群との焦点距離の比を１：１に近づけてペッツバール和を小さくし、像面湾曲収差を良好に補正することができる。また、非球面レンズによって、視野周辺の光線の諸収差を補正することができる。
しかしながら、この接眼レンズでは、非球面レンズの非球面を除く他の光学面によって、本来の収差補正と瞳の収差補正（観察眼まで含めた光学系の歪曲収差の補正）との双方を全て果たさなければならない。その結果、著しいレンズの枚数の増加、又は、収差の残存を許容せざるを得ない。
因みに、一般的な仕様の双眼鏡（画角５０°程度）に対しこの接眼レンズを適用する場合、レンズ枚数を抑える要求が高いので、収差の残存、特に歪曲収差の残存を許容せざるを得ない。
However, in this eyepiece lens, both the original aberration correction and the pupil aberration correction (correction of distortion of the optical system including the observation eye) are performed by the other optical surfaces except the aspherical surface of the aspheric lens. There must be. As a result, a significant increase in the number of lenses or the remaining aberration must be allowed.
Incidentally, when this eyepiece is applied to binoculars having a general specification (angle of view of about 50 °), there is a high demand for suppressing the number of lenses, and thus it is necessary to allow the remaining of aberrations, particularly the remaining of distortion. .
そこで本発明は、広い見掛け視界、長いアイレリーフ、及び良好な収差補正を実現しながらも、光学系の全体をコンパクト化することの容易な接眼レンズを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an eyepiece that can easily make the entire optical system compact while realizing a wide apparent field of view, a long eye relief, and good aberration correction.
請求項１に記載の接眼レンズは、対物レンズによる中間像の物体側に配置される負の屈折力の第１レンズ群と、前記中間像の観察眼側に配置される正の屈折力の第２レンズ群とを備え、前記第２レンズ群の最も物体側には、少なくとも一方の面が非球面であり、かつその頂点の曲率がゼロとなった補正板が配置された接眼レンズにおいて、前記接眼レンズの全体の合成焦点距離、前記第１レンズ群の焦点距離、前記第２レンズ群の焦点距離をそれぞれＦ、Ｆ１、Ｆ２とおき、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の軸上の空気間隔をＤとおき、前記非球面上の点の光軸からの距離をｙとおき、前記非球面の頂点を原点とした前記点の光軸方向の変位をｘとおいたとき、次の条件式（１），（２），（３），（４），すなわち、−９．０≦Ｆ１／Ｆ≦―３．８ ・・・（１），０．９≦Ｆ２／Ｆ≦３．０ ・・・（２），０．３≦Ｄ／Ｆ≦２．５ ・・・（３），０≦ｄｘ／ｄｙ≦０．３（但し、０＜ｙ＜Ｆの範囲において） ・・・（４）を満足する。
請求項２に記載の接眼レンズは、請求項１に記載の接眼レンズにおいて、前記第２レンズ群は、物体側から順に、前記補正板と、１つの貼り合わせレンズと、１枚の正レンズとからなることを特徴とする。
The eyepiece according to claim 1 includes a first lens unit having a negative refractive power disposed on the object side of the intermediate image by the objective lens and a first lens unit having a positive refractive power disposed on the observation eye side of the intermediate image. An eyepiece in which a correction plate having at least one aspherical surface and having a curvature of zero at the top is disposed on the most object side of the second lens group. The total combined focal length of the eyepiece lens, the focal length of the first lens group, and the focal length of the second lens group are set as F, F1, and F2, respectively, and between the first lens group and the second lens group. When the air space on the axis of the aspherical surface is D, the distance of the point on the aspherical surface from the optical axis is y, and the displacement in the optical axis direction of the point with the vertex of the aspherical surface as the origin is x The following conditional expressions (1), (2), (3), (4), that is, -9.0 F1 / F ≦ −3.8 (1), 0.9 ≦ F2 / F ≦ 3.0 (2), 0.3 ≦ D / F ≦ 2.5 (3) , 0 ≦ dx / dy ≦ 0.3 (in the range of 0 <y <F) (4) is satisfied.
The eyepiece according to claim 2 is the eyepiece according to claim 1, wherein the second lens group includes, in order from the object side, the correction plate, one cemented lens, and one positive lens. It is characterized by comprising.
請求項３に記載の接眼レンズは、請求項２に記載の接眼レンズにおいて、前記貼り合わせレンズは、物体側に平面又は凹面を向けた貼り合わせレンズであることを特徴とする。
請求項４に記載の接眼レンズは、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の接眼レンズにおいて、前記非球面の形状は、４次及び１０次の非球面係数のみで表されるような形状であることを特徴とする。
Ocular lens according to
The eyepiece according to claim 4 is the eyepiece according to any one of claims 1 to 3, wherein the shape of the aspheric surface is expressed only by fourth-order and tenth-order aspheric coefficients. It is characterized by such a shape.
本発明によれば、広い見掛け視界、長いアイレリーフ、及び良好な収差補正を実現しながらも、光学系の全体をコンパクト化することの容易な接眼レンズが実現する。 According to the present invention, it is possible to realize an eyepiece that can easily make the entire optical system compact while realizing a wide apparent field of view, a long eye relief, and good aberration correction.
以下、図１を参照して本発明の実施形態を説明する。
本実施形態は、双眼鏡に適用される接眼レンズの実施形態である。
先ず、本接眼レンズの構成を説明する。
図１は、本接眼レンズを含む双眼鏡の光学系の主要部（分岐プリズムなどを省略した主要部）の構成図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The present embodiment is an embodiment of an eyepiece applied to binoculars.
First, the configuration of this eyepiece lens will be described.
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part (main part from which a branching prism and the like are omitted) of an optical system of binoculars including the main eyepiece.
図１において、符号「Ｌ１」で示すのが接眼レンズ、符号「Ｌ０」で示すのが対物レンズ、符号「Ｅ．Ｐ．」で示すのがアイポイントである。
接眼レンズＬ１は、物体側（対物レンズＬ０の側）から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とを配置してなる。
第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間に、対物レンズＬ０による中間像Ｉ’が形成される。この中間像Ｉ’の近傍に、視野絞りＦＳが配置される。
In FIG. 1, the reference numeral “L1” indicates an eyepiece lens, the reference numeral “L0” indicates an objective lens, and the reference numeral “E.
The eyepiece L1 is formed by arranging a first lens group G1 and a second lens group G2 in order from the object side (objective lens L0 side).
An intermediate image I ′ is formed by the objective lens L0 between the first lens group G1 and the second lens group G2. A field stop FS is disposed in the vicinity of the intermediate image I ′.
第１レンズ群Ｇ１は、負の屈折力を有しており、第２レンズ群Ｇ２は、正の屈折力を有している。
第２レンズ群Ｇ２には、物体側から順に、補正板ＬＣ、１つの貼り合わせレンズＧ２１、１枚の正レンズＧ２２が配置される。
貼り合わせレンズＧ２１は、物体側に平面又は凹面を向けた貼り合わせレンズである。
The first lens group G1 has a negative refractive power, and the second lens group G2 has a positive refractive power.
In the second lens group G2, a correction plate LC, one cemented lens G21, and one positive lens G22 are arranged in order from the object side.
The bonding lens G21 is a bonding lens having a flat surface or a concave surface facing the object side.
補正板ＬＣは、物体側の面Ｂが平面、観察眼側の面Ａが非球面となった補正板である。非球面の形状を示す一般式は、次式（５）のとおりである。 The correction plate LC is a correction plate in which the object-side surface B is flat and the observation eye-side surface A is aspherical. A general expression indicating the shape of the aspheric surface is as the following expression (5).
なお、式（５）において、
ｙ：光軸からの距離，
ｘ：非球面の頂点を原点とした光軸方向の変位，
ｃ：非球面頂点における曲率（曲率半径の逆数），
κ：円錐定数，
ｃ2i：非球面係数
である。
In formula (5),
y: distance from the optical axis,
x: displacement in the optical axis direction with the apex of the aspheric surface as the origin,
c: curvature at the apex of the aspheric surface (reciprocal of the radius of curvature),
κ: conic constant,
c 2i : aspheric coefficient.
但し、本実施形態においては、面Ａの頂点の曲率はゼロであり、ｃ＝０である。また、面Ａの形状は、４次及び１０次の非球面係数のみで表され、「ｃ4」及び「ｃ10」以外の非球面係数は、全てゼロである。
ここで、本接眼レンズＬ１の全体の合成焦点距離、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をそれぞれＦ、Ｆ１、Ｆ２とおく。また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の空気間隔をＤとおく。また、補正板ＬＣの面Ａ上の点の光軸からの距離をｙとおき、面Ａの頂点を原点とした前記点の光軸方向の変位をｘとおく。
However, in this embodiment, the curvature of the vertex of the surface A is zero and c = 0. Further, the shape of the surface A is represented by only the fourth-order and tenth-order aspheric coefficients, and the aspheric coefficients other than “c 4 ” and “c 10 ” are all zero.
Here, the total combined focal length of the main eyepiece lens L1, the focal length of the first lens group G1, and the focal length of the second lens group G2 are set as F, F1, and F2, respectively. Further, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 is set to D. Further, the distance from the optical axis of a point on the surface A of the correction plate LC is set as y, and the displacement in the optical axis direction of the point with the vertex of the surface A as the origin is set as x.
このとき、Ｆ，Ｆ１，Ｆ２，Ｄ，ｘ，ｙは、次の条件式（１），（２），（３），（４）を満足する。
−９．０≦Ｆ１／Ｆ≦―３．８ ・・・（１）
０．９≦Ｆ２／Ｆ≦３．０ ・・・（２）
０．３≦Ｄ／Ｆ≦２．５ ・・・（３）
０≦ｄｘ／ｄｙ≦０．３（但し、０＜ｙ＜Ｆの範囲において） ・・・（４）
次に、本接眼レンズＬ１の効果を説明する。
At this time, F, F1, F2, D, x, and y satisfy the following conditional expressions (1), (2), (3), and (4).
-9.0 ≦ F1 / F ≦ −3.8 (1)
0.9 ≦ F2 / F ≦ 3.0 (2)
0.3 ≦ D / F ≦ 2.5 (3)
0 ≦ dx / dy ≦ 0.3 (provided that 0 <y <F) (4)
Next, the effect of the main eyepiece lens L1 will be described.
本接眼レンズＬ１では、中間像Ｉ’の物体側に負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１が配置されているので、その第１レンズ群Ｇ１による光の発散作用により、像面湾曲収差を支配するペッツバール和を小さく抑えることができる。
また、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置された補正板ＬＣの面Ａ（非球面）によって、視野周辺の光線の諸収差を補正することができる。
In this eyepiece lens L1, since the first lens group G1 having a negative refractive power is disposed on the object side of the intermediate image I ′, the field curvature aberration is controlled by the light diverging action of the first lens group G1. The Petzval sum can be kept small.
In addition, various aberrations of light rays around the field of view can be corrected by the surface A (aspheric surface) of the correction plate LC disposed on the most object side of the second lens group G2.
しかも、補正板ＬＣは、面Ａ及び面Ｂの頂点の曲率がゼロなので、余分な収差を発生させることなく、必要な収差補正を確実に行うことができる。
その結果、本接眼レンズＬ１は、広い見掛け視界、長いアイレリーフ、及び良好な収差補正を実現しながらも、光学系の全体をコンパクト化することができる。
また、本実施形態の補正板ＬＣは、平行平板状の光学材料を用意し、その表面を少量だけ加工するだけで実現可能である。よって、その材料に、光学ガラスを用いることも可能と考えられる。
In addition, since the curvature of the apex of the surface A and the surface B is zero, the correction plate LC can surely perform the necessary aberration correction without generating extra aberration.
As a result, the eyepiece lens L1 can make the entire optical system compact while realizing a wide apparent field of view, a long eye relief, and good aberration correction.
Further, the correction plate LC of the present embodiment can be realized by preparing a parallel plate-like optical material and processing the surface by a small amount. Therefore, it is considered possible to use optical glass as the material.
仮に、補正板ＬＣの材料に光学ガラスが用いられれば、樹脂材料が用いられた場合よりも補正板ＬＣの屈折率が高くなるので、収差補正の効果が高まる。
以上説明した効果を確実に得るために、上述した条件式（１），（２），（３），（４）が必要となる。以下、条件式（１），（２），（３），（４）の意味を順に説明する。
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。
If optical glass is used as the material of the correction plate LC, the refractive index of the correction plate LC becomes higher than that when a resin material is used, so that the effect of aberration correction is enhanced.
In order to reliably obtain the effects described above, the above-described conditional expressions (1), (2), (3), and (4) are required. Hereinafter, the meanings of conditional expressions (1), (2), (3), and (4) will be described in order.
Conditional expression (1) defines the ratio between the focal length F1 of the first lens group G1 and the focal length F of the whole eyepiece lens.
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、像面湾曲収差や非点収差の補正が不十分になる。
条件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の発散作用が過剰になり、第２レンズ群Ｇ２のレンズ径の増大を招き、コンパクト化の妨げとなる。
条件式（２）は、接眼レンズＬ１の全体の合成焦点距離Ｆ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。これによって間接的に、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との比率が規定される。
If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the Petzval sum of the eyepiece increases, and correction of field curvature aberration and astigmatism becomes insufficient.
If the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the diverging action of the first lens group G1 becomes excessive, causing an increase in the lens diameter of the second lens group G2, which hinders compactification.
Conditional expression (2) defines the ratio between the total combined focal length F of the eyepiece lens L1 and the focal length F2 of the second lens group G2. This indirectly defines the ratio between the focal length F1 of the first lens group G1 and the focal length F2 of the second lens group G2.
条件式（２）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の補正が困難になるので、好ましくない。
条件式（２）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、その第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でも収差補正がもはや困難になってしまう。
If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the Petzval sum increases and it becomes difficult to correct field curvature aberration, which is not preferable.
When the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the focal length F1 of the first lens group G1 becomes short, the aberration generated in the first lens group G1 is too large, and the aberration correction is no longer in the second lens group G2. It becomes difficult.
条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上の空気間隔Ｄを規定するものである。
条件式（３）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズＧ２の間隔が狭くなりすぎて、各レンズ群が中間像Ｉ’に近づくので、各レンズ面の傷やゴミが、観察眼の網膜上に結像され易くなり、好ましくない。
Conditional expression (3) defines an air space D on the axis between the first lens group G1 and the second lens group G2.
If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the distance between the first lens group G1 and the second lens G2 becomes too narrow, and each lens group approaches the intermediate image I ′. This is not preferable because it tends to form an image on the retina of the observation eye.
条件式（３）の上限値を上回ると、接眼レンズＬ１の全長が拡大され、コンパクト性が失われるので好ましくない。
条件式（４）は、さらにバランスよく収差を補正するために面Ａの非球面形状を規定するものであり、面Ａ上の各点における接線の光軸直交方向に対する傾きを表している。
条件式（４）が満たされれば、バランスよく諸収差を補正することができ、特に歪曲収差を良好に補正することができる。また、第１レンズ群Ｇ１の負の屈折力により発生する諸収差を補正することができ、長いアイレリーフを確保するのに有利である。
Exceeding the upper limit of conditional expression (3) is not preferable because the total length of the eyepiece L1 is enlarged and the compactness is lost.
Conditional expression (4) defines the aspherical shape of the surface A in order to correct aberrations in a more balanced manner, and represents the inclination of the tangent line at each point on the surface A with respect to the optical axis orthogonal direction.
If conditional expression (4) is satisfied, various aberrations can be corrected in a well-balanced manner, and in particular, distortion can be corrected well. Further, various aberrations generated by the negative refractive power of the first lens group G1 can be corrected, which is advantageous for ensuring a long eye relief.
また、光学ガラスの表面を、条件式（４）を満たす非球面形状に加工することは、条件式（４）を満たさない非球面形状に加工することよりも、容易である。
次に、本接眼レンズＬ１の変形例を幾つか挙げておく。
本接眼レンズＬ１では、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＧ２２の観察眼側に、もう１枚正レンズが追加されてもよい。但し、正レンズは、１枚のみである方が、コンパクト性の点において好ましい。
Moreover, it is easier to process the surface of the optical glass into an aspheric shape that satisfies the conditional expression (4) than to process it into an aspheric shape that does not satisfy the conditional expression (4).
Next, some modified examples of the main eyepiece lens L1 will be described.
In the main eyepiece L1, another positive lens may be added to the observation eye side of the positive lens G22 of the second lens group G2. However, only one positive lens is preferable in terms of compactness.
本接眼レンズＬ１では、補正板ＬＣの観察眼側の面Ａが非球面とされたが、原理的には、物体側の面Ｂが同様の非球面とされてもよい。但し、実際には、中間像Ｉ’から離れた観察眼側の面Ａが非球面とされた方が好ましい。
なぜなら、光学材料（特に、光学ガラス）を非球面に加工したときには、その非球面の表面に加工ムラ（輪帯状のスジなど）が残ることがあり、その非球面が中間像Ｉ’に近いほど、その加工ムラが観察眼の網膜上に結像され易くなるからである。
In the main eyepiece L1, the surface A on the observation eye side of the correction plate LC is aspherical, but in principle, the surface B on the object side may be a similar aspherical surface. However, in practice, it is preferable that the surface A on the observation eye side away from the intermediate image I ′ is an aspherical surface.
This is because when an optical material (particularly optical glass) is processed into an aspherical surface, processing irregularities (such as ring-shaped streaks) may remain on the surface of the aspherical surface, and the closer the aspherical surface is to the intermediate image I ′. This is because the processing unevenness easily forms an image on the retina of the observation eye.
以下、本実施形態に対応する実施例１（接眼レンズＬ１の実施例）を説明する。
図２（ａ）は、本接眼レンズの構成を示す断面図である。図２（ａ）の各要素には、図１中の対応する要素と同じ符号を付した。
表１は、本接眼レンズのレンズデータである。
表１中に※で示すのが、非球面である。表１中の表記において、
Ｎｏ：物体側から数えたレンズ面の番号，
Ｒ：曲率半径，
ｄ：レンズ面の間隔，
νｄ：ｄ線に対するアッベ数，
ｎｄ：ｄ線に対する屈折率
である。また、長さの単位は［ｍｍ］である。
Hereinafter, Example 1 (Example of the eyepiece lens L1) corresponding to the present embodiment will be described.
FIG. 2A is a cross-sectional view showing the configuration of the present eyepiece lens. Each element in FIG. 2A is denoted by the same reference numeral as the corresponding element in FIG.
Table 1 shows lens data of this eyepiece lens.
In Table 1, an aspheric surface is indicated by *. In the notation in Table 1,
No: Number of the lens surface counted from the object side,
R: radius of curvature,
d: Distance between lens surfaces,
νd: Abbe number for the d-line,
nd: refractive index with respect to d-line. The unit of length is [mm].
表２は、本接眼レンズの仕様、条件式（１），（２），（３），（４）についての条件対応値、非球面の形状データ（式（５）のパラメータ）である。表２の表記において、
Ｆ：焦点距離
２ω：見掛け視界の画角
Ｉ：アイレリーフ
である。また、長さの単位は［ｍｍ］である。
Table 2 shows specifications of the present eyepiece, condition corresponding values for conditional expressions (1), (2), (3), and (4), and aspherical shape data (parameters of expression (5)). In the notation of Table 2,
F: Focal length 2ω: Angle of view of apparent field of view I: Eye relief The unit of length is [mm].
図２（ｂ）は、本接眼レンズの諸収差図である。図２（ｂ）に示す各収差は、ｄ線に対する結像収差で、非点収差図中の実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。また、図２（ｂ）の表記において、
ＦＮ：Ｆナンバー，
ω：見掛け視界の半画角
である。
FIG. 2B is a diagram illustrating various aberrations of the eyepiece lens. Each aberration shown in FIG. 2B is an imaging aberration with respect to the d-line, and the solid line in the astigmatism diagram indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. In addition, in the notation of FIG.
FN: F number,
ω: Half field angle of apparent field of view.
このように、本実施例によると、諸収差は良好に抑えられ（図２（ｂ）参照）、アイレリーフＩ＝１５．８ｍｍ、見掛け視界の画角２ω＝５０°であり、要素数は４つ、すなわち２枚のレンズ（Ｇ１，Ｇ２２）、１つの貼り合わせレンズ（Ｇ２１）、１つの補正板（ＬＣ）のみに抑えられる。 As described above, according to the present embodiment, various aberrations are satisfactorily suppressed (see FIG. 2B), the eye relief I = 15.8 mm, the apparent field angle 2ω = 50 °, and the number of elements is four. Only two lenses (G1 and G22), one bonded lens (G21), and one correction plate (LC).
以下、実施例２（接眼レンズＬ１の実施例）を説明する。
図３（ａ）は、本接眼レンズの構成を示す断面図である。図３（ａ）の各要素には、図１中の対応する要素と同じ符号を付した。
表３は、本接眼レンズのレンズデータである。
表３中に※で示すのが、非球面である。表３の表記方法は、表１のそれと同じである。
Hereinafter, Example 2 (Example of the eyepiece L1) will be described.
FIG. 3A is a cross-sectional view showing the configuration of the present eyepiece lens. Each element in FIG. 3A is denoted by the same reference numeral as the corresponding element in FIG.
Table 3 shows lens data of this eyepiece lens.
Aspherical surfaces are indicated by * in Table 3. The notation in Table 3 is the same as that in Table 1.
表４は、本接眼レンズの仕様、条件式（１），（２），（３），（４）についての条件対応値、非球面の形状データ（式（５）のパラメータ）である。表４の表記方法は、表２のそれと同じである。 Table 4 shows specifications of the present eyepiece, condition corresponding values for conditional expressions (1), (2), (3), and (4), and aspherical shape data (parameters of expression (5)). The notation in Table 4 is the same as that in Table 2.
図３（ｂ）は、本接眼レンズの諸収差図である。図３（ｂ）の表記方法は、図２（ｂ）のそれと同じである。
このように、本実施例によると、諸収差は良好に抑えられ（図３（ｂ）参照）、アイレリーフＩ＝１４．７ｍｍ、見掛け視界の画角２ω＝５０°であり、要素数は４つ、すなわち２枚のレンズ（Ｇ１，Ｇ２２）、１つの貼り合わせレンズ（Ｇ２１）、１つの補正板（ＬＣ）のみに抑えられる。
FIG. 3B is a diagram showing various aberrations of the eyepiece lens. The notation method of FIG. 3B is the same as that of FIG.
Thus, according to the present embodiment, various aberrations are suppressed satisfactorily (see FIG. 3B), eye relief I = 14.7 mm, apparent field angle of view 2ω = 50 °, and the number of elements is 4. Only two lenses (G1, G22), one bonded lens (G21), and one correction plate (LC).
以下、実施例３（接眼レンズＬ１の実施例）を説明する。
図４（ａ）は、本接眼レンズの構成を示す断面図である。図４（ａ）の各要素には、図１中の対応する要素と同じ符号を付した。図４（ａ）に示すように、本実施例の第１レンズ群Ｇ１は、１つの貼り合わせレンズからなる。
表５は、本接眼レンズのレンズデータである。
Hereinafter, Example 3 (Example of the eyepiece L1) will be described.
FIG. 4A is a cross-sectional view showing the configuration of the present eyepiece lens. Each element in FIG. 4A is given the same reference numeral as the corresponding element in FIG. As shown in FIG. 4A, the first lens group G1 of the present embodiment is composed of one cemented lens.
Table 5 shows lens data of this eyepiece lens.
表５中に※で示すのが、非球面である。表５の表記方法は、表１のそれと同じである。 An aspherical surface is indicated by * in Table 5. The notation in Table 5 is the same as that in Table 1.
表６は、本接眼レンズの仕様、条件式（１），（２），（３），（４）についての条件対応値、非球面の形状データ（式（５）のパラメータ）である。表６の表記方法は、表２のそれと同じである。 Table 6 shows specifications of the eyepiece lens, condition corresponding values for conditional expressions (1), (2), (3), and (4), and aspherical shape data (parameters of expression (5)). The notation in Table 6 is the same as that in Table 2.
図４（ｂ）は、本接眼レンズの諸収差図である。図４（ｂ）の表記方法は、図２（ｂ）のそれと同じである。
このように、本実施例によると、諸収差は良好に抑えられ（図４（ｂ）参照）、アイレリーフＩ＝１５．９ｍｍ、見掛け視界の画角２ω＝５０°であり、要素数は４つ、すなわち１枚のレンズ（Ｇ２２）、２つの貼り合わせレンズ（Ｇ１，Ｇ２１）、１つの補正板（ＬＣ）のみに抑えられる。
FIG. 4B is a diagram showing various aberrations of the present eyepiece lens. The notation method of FIG. 4B is the same as that of FIG.
As described above, according to the present embodiment, various aberrations are satisfactorily suppressed (see FIG. 4B), eye relief I = 15.9 mm, apparent field angle of view 2ω = 50 °, and the number of elements is 4. One lens (G22), two bonded lenses (G1, G21), and one correction plate (LC).
以下、実施例４（接眼レンズＬ１の実施例）を説明する。
図５（ａ）は、本接眼レンズの構成を示す断面図である。図５（ａ）の各要素には、図１中の対応する要素と同じ符号を付した。図５（ａ）に示すように、本実施例の第１レンズ群Ｇ１は、１つの貼り合わせレンズからなる。
表７は、本接眼レンズのレンズデータである。
Hereinafter, Example 4 (Example of the eyepiece lens L1) will be described.
FIG. 5A is a cross-sectional view showing the configuration of the present eyepiece lens. Each element in FIG. 5A is denoted by the same reference numeral as the corresponding element in FIG. As shown in FIG. 5A, the first lens group G1 of the present embodiment is composed of one bonded lens.
Table 7 shows lens data of this eyepiece lens.
表７中に※で示すのが、非球面である。表７の表記方法は、表１のそれと同じである。 In Table 7, an aspheric surface is indicated by *. The notation in Table 7 is the same as that in Table 1.
表８は、本接眼レンズの仕様、条件式（１），（２），（３），（４）についての条件対応値、非球面の形状データ（式（５）のパラメータ）である。表８の表記方法は、表２のそれと同じである。 Table 8 shows the specifications of the present eyepiece, the condition corresponding values for the conditional expressions (1), (2), (3), and (4), and aspherical shape data (parameters of the expression (5)). The notation in Table 8 is the same as that in Table 2.
図５（ｂ）は、本接眼レンズの諸収差図である。図５（ｂ）の表記方法は、図２（ｂ）のそれと同じである。
このように、本実施例によると、諸収差は良好に抑えられ（図５（ｂ）参照）、アイレリーフＩ＝１５．５ｍｍ、見掛け視界の画角２ω＝５０°であり、要素数は４つ、すなわち１枚のレンズ（Ｇ２２）、２つの貼り合わせレンズ（Ｇ１，Ｇ２１）、１つの補正板（ＬＣ）のみに抑えられる。
FIG. 5B is a diagram illustrating various aberrations of the eyepiece lens. The notation method in FIG. 5B is the same as that in FIG.
Thus, according to the present embodiment, various aberrations are suppressed satisfactorily (see FIG. 5B), the eye relief I = 15.5 mm, the apparent field angle 2ω = 50 °, and the number of elements is 4. One lens (G22), two bonded lenses (G1, G21), and one correction plate (LC).
以下、実施例５（接眼レンズＬ１の実施例）を説明する。
図６（ａ）は、本接眼レンズの構成を示す断面図である。図６（ａ）の各要素には、図１中の対応する要素と同じ符号を付した。図６（ａ）に示すように、本実施例の第１レンズ群Ｇ１は、１つの貼り合わせレンズからなる。
表９は、本接眼レンズのレンズデータである。
Hereinafter, Example 5 (Example of the eyepiece L1) will be described.
FIG. 6A is a cross-sectional view showing the configuration of the present eyepiece lens. Each element in FIG. 6A is given the same reference numeral as the corresponding element in FIG. As shown in FIG. 6A, the first lens group G1 of the present embodiment is composed of one cemented lens.
Table 9 shows lens data of this eyepiece lens.
表９中に※で示すのが、非球面である。表９の表記方法は、表１のそれと同じである。 The aspherical surfaces are indicated by * in Table 9. The notation in Table 9 is the same as that in Table 1.
表１０は、本接眼レンズの仕様、条件式（１），（２），（３），（４）についての条件対応値、非球面の形状データ（式（５）のパラメータ）である。表１０の表記方法は、表２のそれと同じである。 Table 10 shows the specifications of the present eyepiece, the condition corresponding values for the conditional expressions (1), (2), (3), and (4), and aspherical shape data (parameters of the expression (5)). The notation in Table 10 is the same as that in Table 2.
図６（ｂ）は、本接眼レンズの諸収差図である。図６（ｂ）の表記方法は、図２（ｂ）のそれと同じである。
このように、本実施例によると、諸収差は良好に抑えられ（図６（ｂ）参照）、アイレリーフＩ＝１６．１ｍｍ、見掛け視界の画角２ω＝５０°であり、要素数は４つ、すなわち１枚のレンズ（Ｇ２２）、２つの貼り合わせレンズ（Ｇ１，Ｇ２１）、１つの補正板（ＬＣ）のみに抑えられる。
FIG. 6B is a diagram illustrating various aberrations of the present ocular lens. The notation method of FIG. 6B is the same as that of FIG.
Thus, according to the present embodiment, various aberrations are suppressed satisfactorily (see FIG. 6B), eye relief I = 16.1 mm, apparent field angle of view 2ω = 50 °, and the number of elements is 4. One lens (G22), two bonded lenses (G1, G21), and one correction plate (LC).
以下、実施例６（接眼レンズＬ１の実施例）を説明する。
図７（ａ）は、本接眼レンズの構成を示す断面図である。図７（ａ）の各要素には、図１中の対応する要素と同じ符号を付した。図７（ａ）に示すように、本実施例の第１レンズ群Ｇ１は、１つの貼り合わせレンズからなる。
表１１は、本接眼レンズのレンズデータである。
Hereinafter, Example 6 (an example of the eyepiece lens L1) will be described.
FIG. 7A is a cross-sectional view showing the configuration of the present eyepiece lens. Each element in FIG. 7A is denoted by the same reference numeral as the corresponding element in FIG. As shown in FIG. 7A, the first lens group G1 of the present embodiment is composed of one bonded lens.
Table 11 shows lens data of this eyepiece lens.
表１１中に※で示すのが、非球面である。表１１の表記方法は、表１のそれと同じである。 An aspherical surface is indicated by * in Table 11. The notation in Table 11 is the same as that in Table 1.
表１２は、本接眼レンズの仕様、条件式（１），（２），（３），（４）についての条件対応値、非球面の形状データ（式（５）のパラメータ）である。表１２の表記方法は、表２のそれと同じである。 Table 12 shows specifications of the present eyepiece, condition corresponding values for conditional expressions (1), (2), (3), and (4), and aspherical shape data (parameters of expression (5)). The notation in Table 12 is the same as that in Table 2.
図７（ｂ）は、本接眼レンズの諸収差図である。図７（ｂ）の表記方法は、図２（ｂ）のそれと同じである。
このように、本実施例によると、諸収差は良好に抑えられ（図７（ｂ）参照）、アイレリーフＩ＝１５．９ｍｍ、見掛け視界の画角２ω＝５０°であり、要素数は４つ、すなわち１枚のレンズ（Ｇ２２）、２つの貼り合わせレンズ（Ｇ１，Ｇ２１）、１つの補正板（ＬＣ）のみに抑えられる。
FIG. 7B is a diagram illustrating various aberrations of the eyepiece lens. The notation method of FIG. 7B is the same as that of FIG.
Thus, according to the present embodiment, various aberrations are suppressed satisfactorily (see FIG. 7B), eye relief I = 15.9 mm, apparent field angle of view 2ω = 50 °, and the number of elements is 4. One lens (G22), two bonded lenses (G1, G21), and one correction plate (LC).
なお、本発明は、双眼鏡の接眼レンズの他に、顕微鏡、望遠鏡などの他の光学機器にも適用することができる。 The present invention can also be applied to other optical devices such as a microscope and a telescope in addition to the eyepieces of binoculars.
Ｌ０ 対物レンズ
Ｌ１ 接眼レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
ＬＣ 補正板
Ｇ２１ 貼り合わせレンズ
Ｇ２２ 正レンズ
L0 Objective lens L1 Eyepiece G1 First lens group G2 Second lens group LC Correction plate G21 Bonded lens G22 Positive lens
Claims (4)
前記中間像の観察眼側に配置される正の屈折力の第２レンズ群とを備え、
前記第２レンズ群の最も物体側には、少なくとも一方の面が非球面であり、かつその頂点の曲率がゼロとなった補正板が配置された接眼レンズにおいて、
前記接眼レンズの全体の合成焦点距離、前記第１レンズ群の焦点距離、前記第２レンズ群の焦点距離をそれぞれＦ、Ｆ１、Ｆ２とおき、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の軸上の空気間隔をＤとおき、前記非球面上の点の光軸からの距離をｙとおき、前記非球面の頂点を原点とした前記点の光軸方向の変位をｘとおいたとき、０＜ｙ＜Ｆの範囲において、次の条件式（１），（２），（３），（４），すなわち、
−９．０≦Ｆ１／Ｆ≦―３．８ ・・・（１），
０．９≦Ｆ２／Ｆ≦３．０ ・・・（２），
０．３≦Ｄ／Ｆ≦２．５ ・・・（３），
０≦ｄｘ／ｄｙ≦０．３ ・・・（４）
を満足することを特徴とする接眼レンズ。 A first lens unit having a negative refractive power disposed on the object side of the intermediate image by the objective lens;
A second lens group having a positive refractive power disposed on the observation eye side of the intermediate image,
In the eyepiece lens in which a correction plate in which at least one surface is aspherical and the curvature of the vertex thereof is zero is disposed on the most object side of the second lens group .
The total combined focal length of the eyepiece lens, the focal length of the first lens group, and the focal length of the second lens group are set as F, F1, and F2, respectively, and the first lens group and the second lens group The distance between the air on the axis is D, the distance of the point on the aspheric surface from the optical axis is y, and the displacement in the optical axis direction of the point with the apex of the aspheric surface as the origin is x. In the range of 0 <y <F, the following conditional expressions (1), (2), (3), (4), that is,
−9.0 ≦ F1 / F ≦ −3.8 (1),
0.9 ≦ F2 / F ≦ 3.0 (2),
0.3 ≦ D / F ≦ 2.5 (3),
0 ≦ dx / dy ≦ 0.3 (4)
An eyepiece characterized by satisfying
前記第２レンズ群は、
物体側から順に、前記補正板と、１つの貼り合わせレンズと、１枚の正レンズとからなる
ことを特徴とする接眼レンズ。 The eyepiece according to claim 1.
The second lens group includes:
An eyepiece characterized by comprising, in order from the object side, the correction plate, one cemented lens, and one positive lens.
前記貼り合わせレンズは、
物体側に平面又は凹面を向けた貼り合わせレンズである
ことを特徴とする接眼レンズ。 The eyepiece according to claim 2.
The bonded lens is
An eyepiece characterized by being a bonded lens having a flat surface or a concave surface facing the object side.
前記非球面の形状は、
４次及び１０次の非球面係数のみで表されるような形状である
ことを特徴とする接眼レンズ。 In the ocular lens according to any one of claims 1 to 3,
The aspheric shape is
An eyepiece characterized by having a shape represented only by fourth-order and tenth-order aspheric coefficients.
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