JPH0876032A - 広視界接眼レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 見かけ視界とアイレリーフとがともに大き
く、且つ諸収差が視野周辺まで良好に補正された接眼レ
ンズを提供すること。 【構成】 本発明では、アイポイント側から順に、全体
的に正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、該第１レ
ンズ群Ｇ１による物体像を挟んで配置された接合負レン
ズを有し全体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ
２とを備えた４０°以上の見かけ視界を有する接眼レン
ズにおいて、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、レンズ全系の焦点距離をｆとしたとき、 １．０＜ｆ１／ｆ＜２．０ −５．０＜ｆ２／ｆ＜−２．５ １．５＜ｄ／ｆ＜３．０ の条件を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は広視界接眼レンズに関
し、さらに詳細には、望遠鏡や顕微鏡等に用いられる４
０°以上の見かけ視界を有する接眼レンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】接眼レンズにおいて全視野の観察を容易
に行うには、接眼レンズの最も眼側のレンズ面とアイポ
イントとの軸上間隔（以下、「アイレリーフ」という）
が少なくともレンズ全系の焦点距離の８０％以上あるの
が望ましい。しかしながら、接眼レンズの視野周辺光線
の諸収差を一定に保ったままで見かけ視界を大きくすれ
ばするほど、アイレリーフが小さくなることが一般に知
られている。また、見かけ視界を一定に保ったままでア
イレリーフを大きくすれば、接眼レンズのレンズ径の増
大を招き、その結果視野周辺光線の収差、特にコマ収
差、非点収差、倍率色収差および歪曲収差が急激に悪化
することも知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
接眼レンズでは、諸収差を視野周辺まで良好に補正した
上で、見かけ視界とアイレリーフとをともに大きく確保
することは困難であった。本発明は、前述の課題に鑑み
てなされたものであり、見かけ視界とアイレリーフとが
ともに大きく、且つ諸収差が視野周辺まで良好に補正さ
れた接眼レンズを提供することを目的とする。

【０００４】

【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、アイポイント側から順に、全体と
して正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、該第１レ
ンズ群Ｇ１による物体像を挟んで配置された接合負レン
ズを有し全体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ
２とを備えた４０°以上の見かけ視界を有する接眼レン
ズにおいて、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、レンズ全系の焦点距離をｆとしたとき、 １．０＜ｆ１／ｆ＜２．０ −５．０＜ｆ２／ｆ＜−２．５ １．５＜ｄ／ｆ＜３．０ 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。

【０００５】本発明の好ましい態様によれば、前記第１
レンズ群Ｇ１は負レンズ成分を含む接合正レンズを有
し、前記第１レンズ群Ｇ１の接合正レンズの前記負レン
ズ成分のアッベ数をν１とし、前記第２レンズ群Ｇ２の
前記接合負レンズの負レンズ成分のアッベ数をν２とし
たとき、 ν１＜４０ ４０＜ν２ の条件を満足する。

【０００６】

【作用】一般に、接眼レンズにおいて、諸収差が視野周
辺まで良好に補正された状態で見かけ視界とアイレリー
フとをともに大きく確保することが非常に困難であるこ
とは上述したとおりである。そこで、レンズ面に非球面
を導入することによって諸収差を補正して、見かけ視界
とアイレリーフとをともに大きく確保しようとする試み
がなされている。確かに、非球面の導入により、視野周
辺光線の収差、特にコマ収差、非点収差および歪曲収差
の急激な悪化を補正することができる。しかしながら、
見かけ視界を広く確保しつつアイレリーフを大きくすれ
ば、接眼レンズのレンズ径の増大を招くことには変わり
はない。すなわち、非球面を導入する方法によれば、レ
ンズ径の大きな非球面レンズを精度良く作る必要があ
り、コスト高になりがちである。

【０００７】本発明では、アイポイント側から順に、正
の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、該第１レンズ群
Ｇ１による物体像を挟んで配置された接合負レンズを有
し全体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを
備えた４０°以上の見かけ視界を有する構成において、
非球面を導入することなく諸収差を視野周辺まで良好に
補正した上で見かけ視界とアイレリーフとをともに大き
く確保するための条件を見い出した。

【０００８】以下、本発明の条件式について説明する。
本発明の広視界接眼レンズは、以下の条件式（１）乃至
（３）を満足する。 １．０＜ｆ１／ｆ＜２．０ （１） −５．０＜ｆ２／ｆ＜−２．５ （２） １．５＜ｄ／ｆ＜３．０ （３）

【０００９】ここで、 ｆ ：レンズ全系の焦点距離 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との軸上間
隔

【００１０】条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点
距離について適切な範囲を規定するものである。条件式
（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１と第２レ
ンズ群Ｇ２との間隔が大きくなるとともに第２レンズ群
Ｇ２のレンズ径の増大につながるので好ましくない。逆
に、条件式（１）の下限値を下回ると、歪曲収差および
非点収差が増大するばかりでなく、アイレリーフが短く
なってしまうので好ましくない。

【００１１】条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点
距離について適切な範囲を規定するものである。条件式
（２）の上限値を上回ると、歪曲収差および非点収差が
増大するので好ましくない。逆に、条件式（２）の下限
値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２のレンズ径の増大につ
ながるので好ましくない。

【００１２】条件式（３）は、第１レンズ群Ｇ１と第２
レンズ群Ｇ２との軸上間隔について適切な範囲を規定す
るものである。条件式（３）の上限値を上回ると、第１
レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との軸上間隔が大きく
なるとともに、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離および第２
レンズ群Ｇ２の焦点距離がそれぞれ大きくなり、それぞ
れのレンズ群のレンズ径の増大につながるので好ましく
ない。逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、第１レ
ンズ群Ｇ１の焦点距離および第２レンズ群Ｇ２の焦点距
離がそれぞれ小さくなり、歪曲収差および非点収差が増
大するので好ましくない。

【００１３】さらに色収差を良好に補正するには、上述
の条件に加えて、第１レンズ群Ｇ１は負レンズ成分を含
む接合正レンズを有し、以下の条件式（４）および
（５）を満足するのが望ましい。 ν１＜４０ （４） ４０＜ν２ （５） ここで、 ν１：第１レンズ群Ｇ１の接合正レンズの負レンズ成分
のアッベ数 ν２：第２レンズ群Ｇ２の接合負レンズの負レンズ成分
のアッベ数

【００１４】条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１の接合
正レンズの負レンズ成分のアッベ数ν１について適切な
範囲を規定している。条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ
１を構成するレンズ成分のうち接合正レンズの接合面の
曲率半径を小さくすることなく色収差を補正するために
有効な条件であり、これにより第２レンズ群Ｇ２の構成
をコンパクトにすることが可能になる。

【００１５】条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２の接合
負レンズの負レンズ成分のアッベ数ν２について適切な
範囲を規定している。条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ
２を構成するレンズ成分のうち接合負レンズの接合面の
曲率半径を小さくすることなく色収差を補正するために
有効な条件である。条件式（５）の下限値を下回ると、
第１レンズ群Ｇ１における色収差の補正の負担が大きく
なるので好ましくない。そこで、第２レンズ群Ｇ２の負
の屈折力を小さくすることによって色収差を補正するこ
ともできるが、この場合上記条件式（２）の範囲を逸脱
するので不都合である。

【００１６】

【実施例】本発明の広視界接眼レンズは、各実施例にお
いて、アイポイント側から順に、全体として正の屈折力
を有する第１レンズ群Ｇ１と、該第１レンズ群Ｇ１によ
る物体像を挟んで配置された接合負レンズを有し全体と
して負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを備えてい
る。

【００１７】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基
づいて説明する。 〔実施例１〕図１は、本発明の第１実施例にかかる広視
界接眼レンズのレンズ構成を示す図である。図示の広視
界接眼レンズは、アイポイント側から順に、アイポイン
ト側に凹面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズ、
両凸レンズとアイポイント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、およびアイポイント側に凸
面を向けた正メニスカスレンズからなる第１レンズ群Ｇ
１と、両凹レンズとアイポイント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２レンズ群
Ｇ２とから構成されている。なお、図１において、ＥＰ
はアイポイントを示している。

【００１８】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。

【００１９】

【表１】 レンズ系全体の焦点距離 ｆ＝１２ｍｍ 見かけ視界 ８０° アイレリーフ １５．１ｍｍ （条件対応値） ｆ ＝ １２ ｆ１＝ １６．５２２ ｆ２＝−４９．９７８ ｄ ＝ ３５．３５２ （１）ｆ１／ｆ＝ １．３７７ （２）ｆ２／ｆ＝−４．１６５ （３）ｄ／ｆ ＝ ２．９４６ （４）ν１ ＝２５．３ （５）ν２ ＝６４．１

【００２０】図２は実施例１の諸収差図であって、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、Ｙ０は見
かけ視界の半視界（単位は°）を、ｄはｄ線（λ＝５８
７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、
ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示してい
る。非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。また
球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サイン
コンディション）を示している。さらに、コマ収差を示
す収差図において破線はサジタル面のコマ収差を示して
いる。

【００２１】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８０°）を確保し、且つアイ
レリーフをレンズ全系の焦点距離よりも長く確保しなが
ら、諸収差が視野周辺まで良好に補正されていることが
わかる。具体的には、アイレリーフはレンズ全系の焦点
距離の約１２６％の長さとなっている。また、歪曲収差
は視野周辺においても約３〜４％程度に抑えられてい
る。

【００２２】〔実施例２〕図３は、本発明の第２実施例
にかかる広視界接眼レンズのレンズ構成を示す図であ
る。図示の広視界接眼レンズは、アイポイント側から順
に、アイポイント側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズ、両凸レンズ、両凸レンズとアイポイント側に凹面を
向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズ、およびア
イポイント側に凸面を向けた正メニスカスレンズからな
る第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズとアイポイント側に
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２レンズ群Ｇ２とから構成されている。なお、図
３において、ＥＰはアイポイントを示している。

【００２３】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。

【００２４】

【表２】 レンズ系全体の焦点距離 ｆ＝１２ｍｍ 見かけ視界 ８０° アイレリーフ １４．９ｍｍ （条件対応値） ｆ ＝ １２ ｆ１＝ １５．５００ ｆ２＝−４５．０００ ｄ ＝ ２８．６２５ （１）ｆ１／ｆ＝ １．２９２ （２）ｆ２／ｆ＝−３．７５０ （３）ｄ／ｆ ＝ ２．３８５ （４）ν１ ＝２５．３ （５）ν２ ＝６４．１

【００２５】図４は実施例２の諸収差図であって、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、Ｙ０は見
かけ視界の半視界（単位は°）を、ｄはｄ線（λ＝５８
７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、
ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示してい
る。非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。また
球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サイン
コンディション）を示している。さらに、コマ収差を示
す収差図において破線はサジタル面のコマ収差を示して
いる。

【００２６】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８０°）を確保し、且つアイ
レリーフをレンズ全系の焦点距離よりも長く確保しなが
ら、諸収差が視野周辺まで良好に補正されていることが
わかる。具体的には、アイレリーフはレンズ全系の焦点
距離の約１２４％の長さとなっている。また、歪曲収差
は視野周辺においても約３〜４％程度に抑えられてい
る。

【００２７】〔実施例３〕図５は、本発明の第３実施例
にかかる広視界接眼レンズのレンズ構成を示す図であ
る。図示の広視界接眼レンズは、アイポイント側から順
に、アイポイント側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズ、両凸レンズ、両凸レンズとアイポイント側に凹面を
向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズ、およびア
イポイント側に凸面を向けた正メニスカスレンズからな
る第１レンズ群Ｇ１と、両凹レンズとアイポイント側に
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２レンズ群Ｇ２とから構成されている。なお、図
５において、ＥＰはアイポイントを示している。

【００２８】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。

【００２９】

【表３】 レンズ系全体の焦点距離 ｆ＝１２ｍｍ 見かけ視界 ８０° アイレリーフ １３．６ｍｍ （条件対応値） ｆ ＝ １２ ｆ１＝ １５．０００ ｆ２＝−４２．５００ ｄ ＝ ２５．６２５ （１）ｆ１／ｆ＝ １．２５０ （２）ｆ２／ｆ＝−３．５４２ （３）ｄ／ｆ ＝ ２．１３５ （４）ν１ ＝２５．３ （５）ν２ ＝６４．１

【００３０】図６は実施例３の諸収差図であって、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、Ｙ０は見
かけ視界の半視界（単位は°）を、ｄはｄ線（λ＝５８
７．６ｎｍ）を、ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎｍ）を、
ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）をそれぞれ示してい
る。非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。また
球面収差を示す収差図において破線は正弦条件（サイン
コンディション）を示している。さらに、コマ収差を示
す収差図において破線はサジタル面のコマ収差を示して
いる。

【００３１】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８０°）を確保し、且つアイ
レリーフをレンズ全系の焦点距離よりも長く確保しなが
ら、諸収差が視野周辺まで良好に補正されていることが
わかる。具体的には、アイレリーフはレンズ全系の焦点
距離の約１１３％の長さとなっている。また、歪曲収差
は視野周辺においても約３〜４％程度に抑えられてい
る。

【００３２】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、見かけ
視界とアイレリーフとがともに大きく、且つ諸収差が視
野周辺まで良好に補正された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実施例にかかる広視界接眼レンズ
のレンズ構成を示す図である。

【図２】実施例１の諸収差図である。

【図３】本発明の第２実施例にかかる広視界接眼レンズ
のレンズ構成を示す図である。

【図４】実施例２の諸収差図である。

【図５】本発明の第３実施例にかかる広視界接眼レンズ
のレンズ構成を示す図である。

【図６】実施例３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 ＥＰ アイポイント

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アイポイント側から順に、全体として正
   の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、該第１レンズ群
   Ｇ１による物体像を挟んで配置された接合負レンズを有
   し全体として負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とを
   備えた４０°以上の見かけ視界を有する接眼レンズにお
   いて、 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、レンズ全系の焦点距離をｆとしたとき、 １．０＜ｆ１／ｆ＜２．０ −５．０＜ｆ２／ｆ＜−２．５ １．５＜ｄ／ｆ＜３．０ の条件を満足することを特徴とする接眼レンズ。
2. 【請求項２】 前記第１レンズ群Ｇ１は負レンズ成分を
   含む接合正レンズを有し、 前記第１レンズ群Ｇ１の接合正レンズの前記負レンズ成
   分のアッベ数をν１とし、前記第２レンズ群Ｇ２の前記
   接合負レンズの負レンズ成分のアッベ数をν２としたと
   き、 ν１＜４０ ４０＜ν２ の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の接
   眼レンズ。