JPH0467115A - Optical system for telescope - Google Patents
Optical system for telescopeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は望遠鏡光学系のコーディングに関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the coding of telescope optics.
光かレンズを通過するとき、表面反射により１つのレン
ズ面に対して４〜５％の透過光の光量か減少することか
知られている。このため、近年では、観察光の透過率の
向上を図って外界の被観察物体を明るく観察するために
、多層反射防止膜か各レンズ面に施された望遠鏡、双眼
鏡等が普及している。It is known that when light passes through a lens, the amount of transmitted light decreases by 4 to 5% for one lens surface due to surface reflection. For this reason, in recent years, telescopes, binoculars, etc., in which a multilayer antireflection coating is applied to each lens surface, have become popular in order to improve the transmittance of observation light and brightly observe objects to be observed in the outside world.
この中でも、ある色の波長帯の光を多層膜で反射させ、
レンズ面をある色に色づかせることにより、外観上での
美感を持たせたものが望まれてい人間の目は、４００ｎ
ｍ〜７００ｎｍ程度の可視波長域中でも５００ｎｍ〜５
６０ｎｍ程度の波長帯の光に対する高い感度を持ってお
り、ここで、この波長帯を緑色の波長帯と定義する。Among these, light in a certain color wavelength band is reflected by a multilayer film,
It is desired that the lens surface be colored in a certain color to give it an aesthetic appearance.
500nm to 5 within the visible wavelength range of about m to 700nm
It has high sensitivity to light in a wavelength band of about 60 nm, and this wavelength band is defined here as the green wavelength band.
そのため、反射光の色の安定化と製造上での反射光の色
のばらつきを軽減するためには、少なくとも緑色の波長
帯の光に対する残留反射率特性を有する多層膜（以下、
グリーンコートと称する。Therefore, in order to stabilize the color of reflected light and reduce color variations in reflected light during manufacturing, a multilayer film (hereinafter referred to as
It is called Green Coat.
）を各面にコーティングすることか良い。) on each side.
例えば、両眼視用の２つの望遠鏡光学系を有する双眼鏡
にグリーンコートを施せば、製造上において、双方の光
学系でのグリーンコートの反射特性が多少ばらついても
、緑色の反射光は視感度が最も高いので、両者の色のば
らつきが目立たないという利点がある。For example, if a green coat is applied to binoculars that have two telescope optical systems for binocular vision, even if the reflection characteristics of the green coat in both optical systems vary slightly during manufacturing, the green reflected light will have a high visibility. Since this is the highest, there is an advantage that the difference in color between the two is less noticeable.
上記のグリーンコートを望遠鏡光学系中における空気と
接する全ての面に施すことにより、上述の如き様々な利
点か得られる。By applying the above-mentioned green coat to all surfaces in contact with air in the telescope optical system, various advantages as described above can be obtained.
しかしながら、緑色の波長帯の光が各面で反射されて、
望遠光学系を透過するこの緑色の波長帯の光成分が、周
辺の他の色（赤色や紫色）の波長帯の光成分より相対的
に減少するため、観察される透過光は、マゼンタ（赤紫
）色に色づくという問題がある。However, light in the green wavelength band is reflected from each surface,
The light component in this green wavelength band that passes through the telephoto optical system is relatively reduced compared to the light component in the surrounding wavelength bands of other colors (red and violet), so the observed transmitted light becomes magenta (red). (purple) There is a problem with the color changing.
また、反射色の安定化及び製造上の色のばらつきを軽減
することを重視して、グリーンコートにおける緑色の波
長帯の光の反射率を上げると、望遠鏡光学系を透過する
この緑色の波長帯の光の成分が大きく低下する問題があ
る。In addition, with an emphasis on stabilizing the reflected color and reducing color variations during manufacturing, increasing the reflectance of light in the green wavelength band in the green coat will increase the amount of light in this green wavelength band that passes through the telescope optical system. There is a problem that the light component of the light is greatly reduced.
したがって、被観察物体を自然な色で観察することが困
難となる。Therefore, it becomes difficult to observe the observed object in its natural color.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、製
造上での反射色のばらつきが極めて少なく、常に被観察
物体を自然色で明るく観察できる望遠鏡光学系を提供す
ることを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a telescope optical system that has extremely little variation in reflected color during manufacturing and that allows objects to be observed to be observed brightly and in natural colors at all times. .
本発明は上記の目的を達成するために、第１図に示す如
く、対物レンズＯと、この対物レンズＯからの物体像を
拡大観察するための接眼レンズＥと、上記対物レンズＯ
と接眼レンズＥとの間に設けられて上記物体像を正立に
する正立光学系Ｐとを有する望遠鏡光学系において、
上記対物レンズの最も物体側面及び上記接眼レンズの最
もアイポイント側面の少なくとも外側面には、可視波長
域における少なくとも緑色の波長帯の光に対して残留反
射率特性を有する第１多層膜がコートされ、
上記望遠鏡光学系の内部の空気と接する少なくとも１つ
の面には、上記緑色の波長帯もしくはその近傍での光の
反射率が最小となり、上記緑色の波長帯もしくはその近
傍よりも短波長側及び長波長側へ行くに従い光の反射率
が次第に増加する特性を有する第２多層膜かコートされ
るようにしたものである。In order to achieve the above object, the present invention, as shown in FIG.
and an erecting optical system P that is provided between the eyepiece E and the eyepiece E to erect the object image, at least the most object-side surface of the objective lens and the most eye-point side surface of the eyepiece lens. The outer surface is coated with a first multilayer film having a residual reflectance characteristic for light in at least a green wavelength band in the visible wavelength range, and at least one surface in contact with the air inside the telescope optical system has The reflectance of light is the minimum in or near the green wavelength band, and the reflectance of light gradually increases toward shorter and longer wavelengths than the green wavelength band or the vicinity thereof. It is coated with two multilayer films.
そして、この基本構成に基づいて、この正立光学系は２
つの直角プリズムＰ、、Ｐ２で形成され、この２つの直
角プリズムＰ、、Ｐ、の各斜面ａｌ＋ａ２の内、少なく
とも一方の斜面に上記第２多層膜がコートされるように
構成することが望ましい。Based on this basic configuration, this erecting optical system has two
It is desirable that the second multilayer film is formed of two right angle prisms P, , P2, and that at least one of the slopes al+a2 of the two right angle prisms P, , P, is coated with the second multilayer film.
本発明は、緑色の波長帯の光を反射させるという第１多
層膜（グリーンコート）の利点を有効に利用して、目に
見えるレンズ面を緑色に色つかせながらも、緑色の波長
帯での光の透過成分が減少するという第１多層膜の欠点
をこの第１多層膜とは逆傾向の反射率特性を有する第２
多層膜でバランス良く補正して、被観察物体からの緑色
の波長帯の光を始めとして他の各色の波長帯の光か平均
的にバランスの良い高い透過率でアイポイントＥ、Ｐへ
導かれるようにしたものである。The present invention makes effective use of the advantage of the first multilayer film (green coat) in that it reflects light in the green wavelength band. The disadvantage of the first multilayer film is that the transmitted component of light decreases, but the second multilayer film has a reflectance characteristic opposite to that of the first multilayer film.
With well-balanced correction using a multilayer film, light in the green wavelength band from the object to be observed, as well as light in each other color wavelength band, is guided to eye points E and P with a high transmittance that is well-balanced on average. This is how it was done.
これにより、外観上での美感を持たせながらも、被観察
物体を極自然な色で明るく観察することができる。As a result, the object to be observed can be brightly observed in extremely natural colors while maintaining an aesthetic appearance.
第１図は本実施例の概略的断面図であり、図中の（ａ）
は第１断面図を示しており、（ｂ）は第１断面図の紙面
と垂直な面での第２断面図を示している。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of this embodiment, and (a) in the figure
shows a first cross-sectional view, and (b) shows a second cross-sectional view in a plane perpendicular to the plane of the paper of the first cross-sectional view.
以下、第１図を参照ながら本実施例を説明する。The present embodiment will be described below with reference to FIG.
図示の如く、本実施例の望遠鏡光学系は、物体側から順
に、正と負とのレンズとで接合された接合レンズの対物
レンズＯと、２つの直角プリズムＰ ｌ＋ Ｐ ２の斜
面が互いに直交して配置された正立プリズムＰ（正立光
学系）と、両凸形状の正レンズとさらに正と負とのレン
ズで接合された接合レンズとの３枚のレンズで成る接眼
レンズＥとで構成さている。As shown in the figure, the telescope optical system of this embodiment has, in order from the object side, an objective lens O which is a cemented lens made of positive and negative lenses, and two right angle prisms P l + P 2 whose slopes are orthogonal to each other. The eyepiece E consists of an erecting prism P (erecting optical system) arranged as an erecting prism P, and an eyepiece E consisting of three lenses: a biconvex positive lens and a cemented lens made up of positive and negative lenses. It is configured.
第２図はグリーンコート（第１多層膜）の反射率特性を
示すものであり、このグリーンコートは、図示の如く、
可視波長域における短波長側の４４０ｎｍ領域と長波長
側の６４０ｎｍ領域との２つの領域で反射率がほぼ零と
なるように補正されているものの、４６０ｎｍ〜５８０
ｎｍ程度の緑色と青色を含む中間波長帯で少なくとも残
留反射率特性を有する。Figure 2 shows the reflectance characteristics of the green coat (first multilayer film), and this green coat has, as shown in the figure,
Although the reflectance is corrected to be almost zero in two regions, the short wavelength region of 440 nm and the long wavelength region of 640 nm in the visible wavelength region, it is
It has residual reflectance characteristics at least in an intermediate wavelength band including green and blue on the order of nanometers.
今、この第２図に示す如き残留反射率特性を有するグリ
ーンコートは、対物レンズＯと接眼レンズＥとの内の空
気と接している６つのレンズ面、及び正立プリズム中の
各直角プリズムＰ、、Ｐ２の斜面ａｌ＋ａ２に施されて
いるものとする。Now, the green coat having the residual reflectance characteristics as shown in FIG. , , P2 is applied to the slope al+a2.
すると、第３図に示す如く、可視波長域の光は、少なく
とも８０％以上の高い透過率でアイポイントＥ、Ｐに達
するため、外界の被観察物体が明るく観察される。Then, as shown in FIG. 3, the light in the visible wavelength range reaches the eye points E and P with a high transmittance of at least 80%, so the object to be observed in the outside world is observed brightly.
しかしながら、アイポイントＥ、Ｐに達する可視光の内
、４６０ｎｍ〜５８０ｎｍ程度の青色と緑色を含む中間
波長帯の光の透過率が低下する一方、５９０ｎｍ〜６６
０ｎｍ程度の赤色と橙色を含む長波長帯の光と、４３０
ｎｍ〜４５０ｎｍ程度の青色と紫色を含む短波長帯の光
との透過率か高くなる。この結果、前述の如く、人間の
目には、マセンタ（赤紫）色に色ついた被物体像が観察
される。However, among the visible light that reaches eye points E and P, the transmittance of light in the intermediate wavelength band including blue and green from about 460 nm to 580 nm decreases,
Long wavelength light including red and orange around 0 nm, and 430 nm
The transmittance of light in a short wavelength band including blue and violet from approximately nm to 450 nm becomes high. As a result, as described above, the human eye observes a magenta (reddish-purple) colored object image.
そこで、この色づきを除去するために、本実施例では、
第４図に示す如く、可視波長域において、５００ｎｍ〜
５６０ｎｍ程度の緑色の波長帯中で光の反射率がほぼ零
（最小）となり、この緑色の波長帯よりも短波長側及び
長波長側へ行くに従い光の反射率が次第に増加する特性
、すなわちＶ字状または放物線状の反射率特性を有する
多層膜（以丁、Ｖ字状コートと称する。）を正立プリズ
ムＰの２つの直角プリズムＰ、、Ｐ２の斜面ａｌ＋ａ２
に施している。Therefore, in order to remove this coloring, in this example,
As shown in Figure 4, in the visible wavelength range, from 500 nm to
The characteristic is that the reflectance of light is almost zero (minimum) in the green wavelength band of about 560 nm, and the reflectance of light gradually increases toward shorter and longer wavelengths than this green wavelength band, that is, V A multilayer film (referred to as a V-shaped coat) having a letter-shaped or parabolic reflectance characteristic is coated on two right-angled prisms P, P2 and slopes al+a2 of an erecting prism P.
It is applied to
第５図は、この時のアイポイントＥ、Ｐに達する可視光
の透過率特性を示している。この場合の透過率曲線は、
グリーンコートのみを各面に施した第２図の場合と比べ
て、４８０ｎｍ〜５６０ｒ＋ｎ＋程度の青色と緑色を含
む中間波長帯の光の透過率が向上し、可視波長域全体に
わたり透過率曲線か比較的平坦となる。FIG. 5 shows the transmittance characteristics of visible light reaching eye points E and P at this time. The transmittance curve in this case is
Compared to the case shown in Figure 2 where only green coating is applied to each surface, the transmittance of light in the intermediate wavelength band including blue and green from about 480 nm to 560 r+n+ is improved, and the transmittance curve is compared across the entire visible wavelength range. The target becomes flat.
したがって、可視波長域全体の光の透過率か比較的等し
く平均化された状態となるため、観察者の目には被観察
物体が明るく極自然な色で観察することができることが
分かる。Therefore, since the transmittance of light in the entire visible wavelength range is relatively equally averaged, it can be seen that the object to be observed can be observed in a bright and extremely natural color to the observer's eyes.
本実施例では、光が２回通過する直角プリズムの斜面ａ
ｌｒａ２にＶ字状コートを施しているため、１つの面の
ｖ字状コートのコーティングにより、２倍のＶ字状コー
トの効果が得られる。In this example, the slope a of the rectangular prism through which the light passes twice
Since lra2 is coated with a V-shaped coating, coating one side with the V-shaped coating can provide twice the effect of the V-shaped coating.
このため、本実施例の望遠鏡光学系全体としては、２つ
の直角プリズムの各斜面ａｌ＋２２にＶ字状コートが施
されているので、４面分のＶ字状コート効果が効率良く
得られている。よって、グリーンコートとは別の工程で
コートされるＶ字状コートの面数を減らせるため、製造
が容易でコストの低減が達成できる。Therefore, in the entire telescope optical system of this embodiment, since the V-shaped coating is applied to each slope al+22 of the two right-angle prisms, the V-shaped coating effect for four surfaces can be efficiently obtained. . Therefore, since the number of V-shaped coats coated in a process different from the green coat can be reduced, manufacturing is easy and cost reduction can be achieved.
しかも、本実施例では、正立プリズムを構成する直角プ
リズムの各斜面のみにＶ字状コートを施しているため、
同じコーティングを要する光学部材毎に振り分けて、異
なるコーティングか一括にてきる。よって、製造工程上
で有利となり、なお−層なるコストの低減か達成できる
。Moreover, in this example, since the V-shaped coating is applied only to each slope of the right-angle prism that constitutes the erecting prism,
The same coating is applied to each optical member, and different coatings are applied all at once. Therefore, it is advantageous in the manufacturing process, and further cost reduction can be achieved.
また、本発明では、上述の如き正立プリズムの各プリズ
ム面のＶ字状コートを施す他に、対物レンズあるいは接
眼レンズ中の内部の空気と接するレンズ面に設けても良
い。Further, in the present invention, in addition to providing the V-shaped coating on each prism surface of the erecting prism as described above, the coating may be provided on the lens surface in contact with the air inside the objective lens or the eyepiece lens.
このように、外から見やすい面には、グリーンコートを
施し、外から比較的見にくい望遠鏡光学系の内部の空気
と接している面には、Ｖ字状コートを設けることにより
、自然色での観察を可能としながら、製造上での色のば
らつきを低減することができる。In this way, the surfaces that are easy to see from the outside are coated with a green coat, and the surfaces that are in contact with the air inside the telescope optical system, which are relatively hard to see from the outside, are coated with a V-shaped coat, allowing observation in natural colors. This makes it possible to reduce color variations during manufacturing.
なお、グリーンコートとＶ字状コートとの双方の反射率
特性如何によっては、正立プリズムを構成する２つの直
角プリズムの一方の斜面にグリーンコートを施し、他方
の斜面にＶ字状コートを施して、可視波長域全体の透過
率が比較的等しく平均化されるようにバランスさせても
良い。さらには、正立プリズムを構成する２つの直角プ
リズムの双方の斜面にＶ字状コートを施した他に、対物
レンズあるいは接眼レンズの内部の空気と接するレンズ
面にＶ字状コートを施しても良い。Depending on the reflectance characteristics of both the green coat and the V-shaped coat, it is possible to apply the green coat to one slope of the two right-angled prisms that make up the erecting prism, and to apply the V-shaped coat to the other slope. The transmittance may be balanced so that the transmittance over the entire visible wavelength range is averaged relatively equally. Furthermore, in addition to applying a V-shaped coating to the slopes of both of the two right-angle prisms that make up the erecting prism, it is also possible to apply a V-shaped coating to the lens surface that contacts the air inside the objective lens or eyepiece. good.
また、本実施例では、物体像を正立にするために２つの
直角プリズムを有する正立プリズムを用いたが、これに
限ぎることなく、各種の形状のプリズムを組み合わせて
たものでも良く、さらには、リレー光学系を用いても良
い。Further, in this embodiment, an erecting prism having two right-angled prisms was used to make the object image erect; however, the prism is not limited to this, and prisms of various shapes may be combined. Furthermore, a relay optical system may be used.
以上の如く、本発明によれば、製造上での色のばらつき
が少なく、外側のレンズ面を緑色に色づかせて外観上で
の美感を持たせなから、被観察物体を極自然な色で明る
く観察できる望遠鏡光学系が達成できる。As described above, according to the present invention, there is little variation in color during manufacturing, and since the outer lens surface is colored green to give an aesthetic appearance, the object to be observed can be brightened with a very natural color. A telescope optical system for observation can be achieved.
また、製造上での色のばらつきをより軽減するために、
緑色の波長帯での残留反射率が比較的高いグリーンコー
トを施しても、Ｖ字状コートによって可視波長域全体で
の光をバランス良く通過させることができるため、常に
被観察物体を自然色で観察することができる。In addition, in order to further reduce color variations during manufacturing,
Even if a green coat is applied, which has a relatively high residual reflectance in the green wavelength range, the V-shaped coat allows light in the entire visible wavelength range to pass through in a well-balanced manner, so the object being observed can always be viewed in its natural color. can be observed.
特に、本発明の実施例によれば、光が２回通過する正立
プリズムの直角プリズムの各斜面にＶ字状コートを施し
ているため、１つの面のＶ字状コートのコーティングに
より、２倍のＶ字状コートの効果が得られる。In particular, according to the embodiment of the present invention, each slope of the right-angle prism of the erecting prism through which light passes twice is coated with a V-shaped coating, so that the coating of the V-shaped coat on one surface allows two The effect of a V-shaped coat can be obtained.
したがって、グリーンコートとは別の工程でコートされ
るＶ字状コートの面数を減らせるため、製造が容易でコ
ストの低減が期待できる。Therefore, since the number of V-shaped coats coated in a process different from the green coat can be reduced, manufacturing is easy and costs can be expected to be reduced.
しかも、本実施例によれば、正立プリズムを構成する直
角プリズムの各斜面のみにＶ字状コートを施しているた
め、同じコーティングを要する光学部材毎に振り分けて
、異なるコーティングが一括にできる。よって、製造工
程上で有利となり、なお−層なるコストの低減が達成で
きる。Moreover, according to this embodiment, since the V-shaped coating is applied only to each slope of the right-angled prisms constituting the erecting prism, different coatings can be applied to each optical member requiring the same coating at once. Therefore, it is advantageous in the manufacturing process, and further cost reduction can be achieved.
第１図は本実施例における望遠鏡光学系の概略的構成を
示すものである。
第２図は可視波長域におけるグリーンコートの反射率特
性を示すものである。
第３図は望遠鏡光学系の各面にグリーンコートのみを施
した場合の望遠鏡光学系全体の透過率特性を示すもので
ある
第４図は可視波長域におけるＶ字状コートの反射率特性
を示すものである。
第５図は対物レンズと接眼レンズの各レンズ面にグリー
ンコートを施し、正立プリズムのプリズム面にＶ字状コ
ートを施した場合の望遠鏡光学系全体の透過率特性を示
すものである。
〔主要部分の符号の説明〕
０−゛対物レンズ
Ｐ −−−一正立プリズム
Ｅ ゛−゛−接眼レンズ
Ｅ、Ｐ −・アイポイントFIG. 1 shows a schematic configuration of the telescope optical system in this embodiment. FIG. 2 shows the reflectance characteristics of the green coat in the visible wavelength range. Figure 3 shows the transmittance characteristics of the entire telescope optical system when only a green coat is applied to each surface of the telescope optical system. Figure 4 shows the reflectance characteristics of the V-shaped coating in the visible wavelength range. It is something. FIG. 5 shows the transmittance characteristics of the entire telescope optical system when green coating is applied to each lens surface of the objective lens and eyepiece lens, and a V-shaped coating is applied to the prism surface of the erecting prism. [Explanation of symbols of main parts] 0-゛Objective lens P ---One erecting prism E ゛-゛-Eyepiece E, P--Eye point
Claims (1)
察するための接眼レンズと、前記対物レンズと接眼レン
ズとの間に設けられて前記物体像を正立にする正立光学
系とを有する望遠鏡光学系において、 前記対物レンズの最も物体側面及び前記接眼レンズの最
もアイポイント側面の少なくとも外側面には、可視波長
域における少なくとも緑色の波長帯の光に対して残留反
射率特性を有する第１多層膜がコートされ、 前記望遠鏡光学系の内部の空気と接する少なくとも１つ
の面には、前記緑色の波長帯もしくはその近傍での光の
反射率が最小となり、前記緑色の波長帯もしくはその近
傍よりも短波長側及び長波長側へ行くに従い光の反射率
が次第に増加する特性を有する第２多層膜がコートされ
ていることを特徴とする望遠鏡光学系。 ２）前記正立光学系は、２つの直角プリズムで形成され
、該２つの直角プリズムの各斜面の内、少なくとも一方
の斜面に前記第２多層膜がコートされていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の望遠鏡光学系。[Claims] 1) An objective lens, an eyepiece lens for magnifying observation of an object image from the objective lens, and an eyepiece provided between the objective lens and the eyepiece lens to make the object image erect. In a telescope optical system having an erecting optical system, at least an outer surface of the closest object side of the objective lens and the closest eye point side of the eyepiece has residual light for at least a green wavelength band in the visible wavelength range. A first multilayer film having reflectance characteristics is coated, and at least one surface in contact with the air inside the telescope optical system has a minimum reflectance of light in or near the green wavelength band, and What is claimed is: 1. A telescope optical system characterized by being coated with a second multilayer film having a characteristic that the reflectance of light gradually increases toward shorter and longer wavelengths than in or near the wavelength band. 2) The erecting optical system is formed of two right-angle prisms, and at least one of the slopes of the two right-angle prisms is coated with the second multilayer film. The telescope optical system according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180764A JP2830406B2 (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Telescope optics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180764A JP2830406B2 (en) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | Telescope optics |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0467115A true JPH0467115A (en) | 1992-03-03 |
| JP2830406B2 JP2830406B2 (en) | 1998-12-02 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8729387B2 (en) | 2008-08-22 | 2014-05-20 | Konica Minolta Holdings, Inc. | Organic photoelectric conversion element, solar cell and optical sensor array |
| CN117075324A (en) * | 2023-10-13 | 2023-11-17 | 昆明明汇光学有限公司 | Telescope optical system |
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1990
- 1990-07-09 JP JP2180764A patent/JP2830406B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN117075324B (en) * | 2023-10-13 | 2023-12-15 | 昆明明汇光学有限公司 | Telescope optical system |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2830406B2 (en) | 1998-12-02 |
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