JPH0756095A

JPH0756095A - 色補正した接眼レンズ

Info

Publication number: JPH0756095A
Application number: JP6151267A
Authority: JP
Inventors: Franz Muchel; ムーヒェルフランツ
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 1995-03-03
Also published as: CH689318A5; US5488512A; DE4322015A1; DE4322015C2

Abstract

(57)【要約】【目的】色補正した接眼レンズ、特に色補正した顕微
鏡用接眼レンズを提供する。【構成】該接眼レンズは、非球面ｒ₂を有する眼側の
単レンズ（１）と、２成分の接合レンズ（２，３）とか
らなる。該接合レンズの、非球面（ｒ₂）に隣接した面
（ｒ₃）は平面である。第２実施例においては、接合レ
ンズは平凸レンズ（２）と平凹レンズ（３）からなり、
これらは凸面と凹面で互いに接合されている。【効果】単レンズ（１）と射出瞳（４）の間の距離ｄ
₁は十分な大きさであるので、該接眼レンズは眼鏡をか
けた人にとっても好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色補正した接眼レン
ズ、特に色補正した顕微鏡用接眼レンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ国特許第２６３５１４１号（Ｃ
２）明細書から、眼鏡をかけた人のためにも適する簡単
な構造の顕微鏡用接眼レンズが公知である。該接眼レン
ズは、２群からなり、そのうちの一方は単レンズ及び他
方は２成分の接合レンズからなる。更に、接眼レンズの
簡単な製造のために、接合レンズの１つの外面は平面で
あるのが好ましい。しかしながら、曲面が全て球面であ
る前記形式の接眼レンズの欠点は、約４４°の比較的小
さい見かけ観察角度にある。この種の小さい観察角度
は、今日では広角接眼レンズに課せられた要求に合わな
い。

【０００３】米国特許第５１６２９４５号明細書から、
見かけ観察角度が５６°である簡単な構造の双眼鏡及び
望遠鏡用接眼レンズが公知である。既にまさに良好に補
正された最も簡単な実施例は、同様に２群構造を有す
る。第１の群は非球面を有する単レンズでありかつ第２
の群は２成分の接合レンズである。この場合には、所属
の構造パラメータから明らかなように、全てのレンズ面
は湾曲している。それによりこの場合には、接合レンズ
を製造するために、ドイツ国特許第２６３５１４１（Ｃ
２）号明細書に記載の接眼レンズのためよりも多大な費
用がかかる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、５０
〜６０°の見かけ観察角度及び良好な色補正を可能にす
る、簡単な構造を有する接眼レンズを提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、２つの構成群からなり、そのうちの１つの構成群が
非球面を有する単レンズであり、かつ第２の構成群が少
なくとも１つの平面を有することを特徴とする色補正し
た接眼レンズにより解決される。

【０００６】有利な１実施例においては、第２の構成群
は２成分の接合レンズである。その際、この第２の構成
群のための製造費用は、ドイツ国特許第２６３５１４１
号（Ｃ２）明細書に記載の接眼レンズにおける接合レン
ズのための製造費用に相応する。そして、単レンズの非
球面は問題になるような付加的費用を惹起しない。それ
というのも、非球面の単レンズは今日では、少なくとも
若干の選択されたガラスから、ブランクプレスにより製
造可能であるからである。

【０００７】接眼レンズの補正特性のためには、接合レ
ンズを中間像側にかつ少なくとも１つの平面を非球面に
隣接させて配置するのが特に有利であることが立証され
た。接合レンズを中間像側に配置することにより、冒頭
に記載した公知の接眼レンズと比較すると単レンズと接
合レンズの反対の順序が生じる。

【０００８】本発明の特に有利な実施例においては、単
レンズの屈折力は接眼レンズの全屈折力から１０％未
満、有利にはその上５％未満ずれている。接眼レンズの
全屈折力に対して単レンズ及び接合レンズの割合を前記
のように選択すると、像収差は接眼レンズの入射瞳の距
離にほとんど左右されない。それにより、該接眼レンズ
は、射出瞳の異なった位置の対物レンズと組み合わせて
使用可能である。このことは、特に対物レンズがリレー
光学系と一緒に使用される顕微鏡において有利である。
対物レンズの射出瞳の位置とは無関係に同じ接眼レンズ
を使用することにより、必要な接眼レンズ多様性を減少
させることができる。

【０００９】本発明の１実施例においては、接合レンズ
の平面を有する成分は負の屈折力を有する。その際に
は、接合レンズの中間像側の面は湾曲している。本発明
の第２のかつ特に有利な実施例においては、接合レンズ
の、非球面に隣接した成分が正の屈折力を有し、かつ接
合レンズの中間像側の成分が負の屈折力を有する。この
場合には、付加的に接合レンズの中間像側の入射面は平
面あってもよい。その際、接合レンズは平凸レンズと平
凹レンズからなり、それにより該接合レンズの製造費用
はなお一層軽減される。

【００１０】接眼レンズの中間像面と、中間像側の入射
面と間の距離は、接眼レンズの全焦点距離の少なくとも
０．６倍であるべきであり、それにより１０倍の全倍率
を有する接眼レンズでもクロスライン（Strichplatte）
を中間像面に問題無く配置することができる。

【００１１】

【実施例】次に図示の実施例につき本発明を詳細に説明
する。

【００１２】図１の２群構成の接眼レンズは、全部で３
つのだけの成分１〜３からなる。観察側の成分は、面曲
率半径ｒ₁を有する、射出瞳４に面した球面を有する単
レンズ１からなる。単レンズ１の入射面は非球面であ
る。非球面の面曲率半径は頂点にｒ₂で示されている。
単レンズ１に対して中間像側に配置された第２の構成群
は、２つの成分２，３からなる接合レンズである。接合
レンズの、単レンズ１に隣接した成分２は平凹レンズで
あり、その平面ｒ₃は非球面ｒ₂に隣接している。接合レ
ンズの中間像側の第２の成分３は、中間像側の面曲率半
径ｒ₅を有する両凸レンズである。接合面の面曲率半径
はｒ₄で示されている。単レンズ１は、Firma Schott Gl
asswerke，MainzからＢ２７０の商標で販売されかつブ
ランクプレスによって製造されたガラスからなる。平凹
レンズ２は、重フリントガラス(Schwerflintglas)ＳＦ
１１からなりかつ両凸レンズ３は重バリウムガラス(Sch
werkronglas)ＳＫ５からなる。これらのガラスも、Firm
a Schott Glaswerke，Mainzから前記商標で販売されて
いる。

【００１３】ｄ₁，ｄ₃及びｄ₆で、空間距離及びｄ₂，ｄ
₄及びｄ₅でレンズ厚さが示されている。この場合、空間
距離及びレンズ厚さは、一点鎖線で示された光軸に沿っ
てそれぞれ光軸の単数又は複数の面との交点の間で測定
されている。この場合、ｄ₆で中間像面５と成分３の中
間像側の頂点との距離、ｄ₅でレンズ成分３の厚さ、ｄ₄
で成分２の厚さ、ｄ₃で成分２の平面と単レンズ１の非
球面の頂点のの距離、ｄ₂で単レンズ１の厚さ、及びｄ₁
で単レンズ１の観察者側の頂点と接眼レンズの射出瞳４
との間の距離が示されている。精確なレンズデータは、
以下の表１に記載する：

【００１４】

【表１】

【００１５】記載の面曲率半径ｒ及び厚さないし距離ｄ
は、該表においては接眼レンズ全焦点距離ｆを基準とし
ている。単レンズ１の非球面については、第１表に頂点
曲率半径ｒ₂が示されている、その他の非球面係数は、
Ｋ，Ａ₄，Ａ₆，Ａ₈及びＡ₁₀で示されかつ表の下部分に
記載されている。この場合、非球面表面は、以下の方程
式：

【００１６】

【数１】

【００１７】によって表される。この場合、Ｘは、光軸
からの高さがＹである非球面表面上の座標上の非球面頂
点を通る接線面からの距離あり、Ｃは非球面頂点の曲率
半径（Ｃ＝１／ｒ₂）である。

【００１８】該接眼レンズは、２ｗ＝５４°の画角を有
する、従って全焦点距離ｆ＝２５ｍｍで最大視野数２５
ｍｍを有する。この１０倍の接眼レンズ倍率に相当する
全焦点距離で、接眼レンズと中間像面の間の空間距離ｄ
₆は１７．６ｍｍであるので、中間像面５に問題無くク
ロスラインを入れることができる。この場合の接眼レン
ズと射出瞳４の間の空間距離ｄ₁は同じ条件下で２０ｍ
ｍであるので、該接眼レンズは眼鏡をかけた人のために
も好適である。

【００１９】単レンズ１は、接眼レンズの全屈折力の９
１％の割合を生じる。

【００２０】該接眼レンズの補正曲線は、第３図に示さ
れている。球面収差、色収差、横色収差及び非点収差
は、その中に中間像面にｍｍでかつ歪曲収差は％で記載
されている。色収差に関しては、なお、該収差はｅ線
（５４６．１ｎｍ）、Ｆ′線（４８０ｎｍ）及びＣ′線
（６４３ｎｍ）で実際に合致する、従って個々の曲線は
分離不能であることに留意されるべきである。サジタル
方向の非点収差は入射瞳の位置には左右されないが、メ
リジオナル方向の破線で示された非点収差に関しては入
射瞳の位置の僅かな依存度が判明した。メリジオナル方
向での非点収差は、確かに入射瞳の無限遠距離に関して
は２００ｍｍの瞳距離におけるよりも幾分か大きい。そ
れでも、入射側の瞳距離に関しては２００ｍｍと無限遠
の間に非点収差による問題になる像障害は生じない。

【００２１】図２に示された接眼レンズは、また非球面
を有する単レンズ１を有し、該単レンズの面曲線半径は
頂点でｒ₂で示されている。この単レンズの前方に中間
像側にまた２成分接合レンズ２，３が配置されている。
図１による実施例に対する差異は、接合レンズ４が平凸
レンズ２と平凹レンズからなり、これらのレンズがそれ
の凸面状ないしは凹面で接合されていることにある。そ
れにより、該接合レンズは入射側にもまた射出側にも平
面を有する。この場合、単レンズ１はＢＫ７から、平凸
レンズ２はランタン−重フリントガラス（ＬＡＳＦＮ３
０）から、かつ平凹レンズ３は重フリントガラスＳＦＬ
６からなる。これらのガラスも、FirmaSchott Glaswerk
e，Mainzから前記商標で販売されている。図２における
参照番号は、図１のものと一致するので、個々の曲率半
径ｒ₁〜ｒ₅及び距離ｄ₁，ｄ₃，ｄ₆及び厚さｄ₂，ｄ₄，
ｄ₅の関してはここで再び言及する必要はないと思われ
る。図２に基づく接眼レンズの前記データは、第２表に
記載されている。この場合、単レンズの非球面について
は、該表では再び頂点における面曲率半径ｒ₂が記載さ
れている。その他の非球面定数は、第２表の下方部分に
記載されている。

【００２２】

【表２】

【００２３】接眼レンズの全屈折力に対する単レンズ１
の割合は、この実施例でほぼ９９％である。

【００２４】この場合、非球面定数の意味については、
図１の説明を参照されたし。図４内の中間像面５に対す
る対応する補正曲線をどのように推察するかも、またこ
の実施例ではメリジオナル方向での破線で示された非点
収差だけが入射瞳の距離に依存する。この場合、非点収
差補正は、無限遠の瞳距離では２００ｍｍの入射瞳の距
離におけるよりも良好であるが、それでもなお後者の瞳
距離で、非点収差は認容される限界内にある。

【００２５】図２及び第２表の光学データに基づく接眼
レンズは、全焦点距離ｆ＝２５ｍｍで、即ち１０倍の接
眼レンズ倍率で、中間像面５と中間像面側のレンズ成分
３の平面ｒ₅の間の自由空間距離ｒ₆＝１６．９５ｍｍを
有し、該距離は接眼レンズクロスラインを使用するため
に十分である。射出瞳４と単レンズ１の観察側の周辺面
ｒ₁の間の距離ｄ₁は１０倍の接眼レンズ倍率で２２ｍｍ
であるので、この接眼レンズも眼鏡をかけ人にとって好
適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のレンズ断面図である。

【図２】本発明の第２実施例のレンズ断面図である。

【図３】図１による接眼レンズの補正曲線を示す図であ
る。

【図４】図２による接眼レンズの補正曲線を示す図であ
る。

【符号の説明】

１単レンズ、２，３第２の構成群（接合レン
ズ）、４射出瞳、５中間像面、ｒ₂ 非球面、
ｒ₃；ｒ₃，ｒ₅ 平面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの構成群からなり、そのうちの１つ
の構成群が非球面(ｒ₂）を有する単レンズ（１）であ
り、第２の構成群（２，３）が少なくとも１つの平面
（ｒ₃；ｒ₃，ｒ₅）を有することを特徴とする、色補正
した接眼レンズ。
【請求項２】第２の構成群（２，３）がまさに２つの
成分からなる接合レンズである、請求項１記載の色補正
した接眼レンズ。
【請求項３】第２の構成群（２，３）が単レンズ
（１）の中間像側に配置されており、かつ少なくとも１
つの平面（ｒ₃）が非球面（ｒ₂）に隣接している、請求
項１又は２記載の色補正した接眼レンズ。
【請求項４】単レンズ（１）の屈折力が接眼レンズの
全屈折力から１０％未満ずれている、請求項１から３ま
でのいずれか１項記載の色補正した接眼レンズ。
【請求項５】接合レンズ（２，３）の、少なくとも１
つの平面（ｒ₃）を有する成分が負の屈折力を有する、
請求項２から４までのいずれか１項記載の色補正した接
眼レンズ。
【請求項６】接合レンズ（２，３）が第２の中間像側
の平面（ｒ₅）を有する、請求項２から４までのいずれ
か１項記載の色補正した接眼レンズ。
【請求項７】単レンズ（１）がガラスからなり、かつ
ブランクプレスにより製造されている、請求項１から６
までのいずれか１項記載の色補正した接眼レンズ。
【請求項８】中間像面（５）と接眼レンズの中間像側
の面（ｒ₅）との間の距離（ｄ₆）が接眼レンズの焦点距
離の少なくとも０．６倍である、請求項１から７までの
いずれか１項記載の接眼レンズ。