JP7532112B2 - Eyepieces, observation optical systems and optical instruments - Google Patents
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Description
本発明は、望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡等の観察光学系に好適な接眼レンズに関する。 The present invention relates to an eyepiece lens suitable for observation optical systems such as telescopes, binoculars, and microscopes.
上記のような接眼レンズには、大口径かつ高倍率でありながら小型であることが望まれている。さらに接眼レンズには、視野角が６０度以上と広視野でありながらアイレリーフが十分に確保され、かつ諸収差が良好に補正された光学系が望まれている。 The eyepiece lens described above is required to be large in diameter and have high magnification, yet small in size. Furthermore, the eyepiece lens is required to have a wide field of view of 60 degrees or more, while ensuring sufficient eye relief and being an optical system in which various aberrations are well corrected.
特許文献１には、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群とにより構成され、焦点距離が７．０ｍｍ程度で、視野角が６８度程度の接眼レンズが開示されている。特許文献２には、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群とにより構成され、焦点距離が１２．１１ｍｍ程度で、視野角が７５度程度の接眼レンズが開示されている。 Patent Document 1 discloses an eyepiece lens that is composed of a first lens group with negative refractive power and a second lens group with positive refractive power, has a focal length of about 7.0 mm, and a field of view of about 68 degrees. Patent Document 2 discloses an eyepiece lens that is composed of a first lens group with negative refractive power and a second lens group with positive refractive power, has a focal length of about 12.11 mm, and a field of view of about 75 degrees.
しかしながら、視野角を大きくしてアイレリーフを十分に確保しつつ接眼レンズの焦点距離を短くすると、接眼レンズが大型化する。またこのような接眼レンズでは、軸外主光線に対して収斂性の屈折レンズ面が多くなり、諸収差を良好に補正することが困難となる。 However, shortening the focal length of the eyepiece while widening the field of view to ensure sufficient eye relief results in a larger eyepiece. Furthermore, such eyepieces have many refractive lens surfaces that are convergent with respect to the off-axis chief ray, making it difficult to effectively correct various aberrations.
特許文献１の接眼レンズでは、焦点距離は短くするためには負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群との空気間隔を広くする必要があり、接眼レンズが大型化する。特許文献２の接眼レンズでは、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は狭いが、第１レンズ群の負の屈折力が弱くて接眼レンズの焦点距離が短くならないため、接眼レンズの倍率を十分に確保することが難しい。 In the eyepiece of Patent Document 1, in order to shorten the focal length, it is necessary to widen the air gap between the first lens group with negative refractive power and the second lens group with positive refractive power, which results in a larger eyepiece. In the eyepiece of Patent Document 2, the air gap between the first lens group and the second lens group is narrow, but the negative refractive power of the first lens group is weak, so the focal length of the eyepiece does not shorten, making it difficult to ensure sufficient magnification of the eyepiece.
本発明は、広視野角でありながら、諸収差が良好に補正され、アイレリーフが十分に確保され、焦点距離が短い小型の接眼レンズを提供する。 The present invention provides a compact eyepiece with a wide viewing angle, excellent correction of aberrations, sufficient eye relief, and a short focal length.
本発明の一側面としての接眼レンズは、物体側から観察側へ順に配置された、対物レンズ、像反転系および接眼レンズを有する観察光学系に用いられる。該接眼レンズは、物体側から観察側に順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群とからなる。第１レンズ群と第２レンズ群との間の空気間隔は、接眼レンズ内において最大の空気間隔である。第１レンズ群と第２レンズ群の間に中間像が形成されている。第１レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズ要素と、最も観察側に配置された正レンズ要素とを含み、負レンズ要素と正レンズ要素との間に空気間隔が設けられている。第１レンズ群における最も焦点距離が短い空気レンズの焦点距離をｆａｉｒ、正レンズ要素の焦点距離をｆＢ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
－２０．０≦ｆＢ／ｆａｉｒ≦－４．０
－５．００≦ｆ１／ｆ２≦－０．５０
なる条件を満足することを特徴とする。なお、上記観察光学系およびこれを有する光学機器も、本発明の他の一側面を構成する。
An eyepiece according to one aspect of the present invention is used in an observation optical system having an objective lens, an image inversion system, and an eyepiece lens, which are arranged in this order from the object side to the observation side. The eyepiece lens is composed of a first lens group with negative refractive power and a second lens group with positive refractive power, which are arranged in this order from the object side to the observation side. The air space between the first lens group and the second lens group is the largest air space in the eyepiece lens. An intermediate image is formed between the first lens group and the second lens group. The first lens group includes a negative lens element arranged closest to the object side and a positive lens element arranged closest to the observation side, and an air space is provided between the negative lens element and the positive lens element. When the focal length of the air lens with the shortest focal length in the first lens group is fair, the focal length of the positive lens element is fB , the focal length of the first lens group is f1, and the focal length of the second lens group is f2 ,
-20.0≦fB/fair≦-4.0
-5.00≦f1/f2≦-0.50
The above observation optical system and an optical apparatus having the same also constitute another aspect of the present invention.
本発明によれば、広視野角でありながら、諸収差が良好に補正され、アイレリーフが十分に確保され、焦点距離が短い小型の接眼レンズを提供することができる。 The present invention makes it possible to provide a compact eyepiece with a wide field of view, excellent correction of aberrations, sufficient eye relief, and a short focal length.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
図１、図３、図５、図７、図９および図１１に示す実施例１～６は、物体からの光の入射側である物体側から観察側（アイポイントＥＰ側）へ順に対物レンズ、像反転系および接眼レンズを有し、接眼レンズにより拡大された物体像を観察者に提示する観察光学系に用いられる接眼レンズの実施例である。観察者は、アイポイントＥＰの位置に眼を配置することで、物体像を観察することができる。また、図１３に示す実施例７は、観察光学系の実施例である。図１、図３、図５、図７、図９、図１１および図１３において、左側が物体側であり、右側がアイポイントＥＰ側である。また、各実施例において、物体側の方向を負の符号で、ＥＰ側の方向を正の符号で表す。実施例１～７のそれぞれに対応する数値例１～７を後にまとめて示している。 Examples 1 to 6 shown in Figures 1, 3, 5, 7, 9, and 11 are examples of eyepieces used in observation optical systems that have an objective lens, an image inversion system, and an eyepiece in order from the object side, which is the side where light from an object enters, to the observation side (eyepoint EP side), and present an object image magnified by the eyepiece to an observer. The observer can observe the object image by placing his or her eye at the position of eyepoint EP. Example 7 shown in Figure 13 is an example of an observation optical system. In Figures 1, 3, 5, 7, 9, 11, and 13, the left side is the object side, and the right side is the eyepoint EP side. In each example, the direction toward the object side is indicated by a negative sign, and the direction toward the EP side is indicated by a positive sign. Numerical examples 1 to 7 corresponding to Examples 1 to 7 are shown below.
実施例（数値例）１～６の接眼レンズは、観察者の瞳の径（瞳径）φが２．０ｍｍ、視野角２ωが６０°程度の接眼レンズである。 The eyepieces in Examples (Numerical Examples) 1 to 6 are eyepieces in which the diameter (pupil diameter) φ of the observer's pupil is 2.0 mm and the field of view 2ω is approximately 60°.
図２、図４、図６、図８，図１０および図１２は、ＥＰ側から光線が入射するときの実施例１～６の接眼レンズの結像収差図である。球面収差図において、実線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する球面収差を、一点鎖線はＣ線（６５６．３ｎｍ）に対する球面収差を、二点鎖線はＦ線（４８６．１ｎｍ）に対する球面収差をそれぞれ示している。非点収差図において、実線Ｓはサジタル像面での非点収差を、破線Ｍはメリディオナル像面での非点収差を示している。ωは半視野角（°）である。歪曲図において、はｄ線に対するものを示している。色収差図において、一点鎖線はＣ線に対する倍率色収差を、二点鎖線はＦ線に対する倍率色収差を示している。 Figures 2, 4, 6, 8, 10, and 12 are diagrams of the imaging aberration of the eyepieces of Examples 1 to 6 when light is incident from the EP side. In the spherical aberration diagrams, the solid line indicates the spherical aberration for the d-line (wavelength 587.6 nm), the dashed line indicates the spherical aberration for the C-line (656.3 nm), and the dashed two-dot line indicates the spherical aberration for the F-line (486.1 nm). In the astigmatism diagrams, the solid line S indicates the astigmatism at the sagittal image plane, and the dashed line M indicates the astigmatism at the meridional image plane. ω is the half field angle (°). In the distortion diagrams, indicates that for the d-line. In the chromatic aberration diagrams, the dashed line indicates the chromatic aberration of magnification for the C-line, and the dashed two-dot line indicates the chromatic aberration of magnification for the F-line.
次に、各実施例について具体的に説明する。実施例１～３の接眼レンズは、物体側からＥＰ側へ順に配置された、負の屈折力（＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２とにより構成されている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間には接眼レンズ内での最大の空気間隔ＬＡが形成されており、該空気間隔ＬＡ内には中間像が形成される。 Next, each embodiment will be described in detail. The eyepiece of embodiments 1 to 3 is composed of a first lens group L1 with negative refractive power (= the reciprocal of the focal length) and a second lens group L2 with positive refractive power, arranged in that order from the object side to the EP side. The largest air gap LA within the eyepiece is formed between the first lens group L1 and the second lens group L2, and an intermediate image is formed within this air gap LA.
負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は、物体側からＥＰ側へ順に配置された、負の屈折力のレンズ（負レンズ要素）Ａ、第１レンズ群Ｌ１内で最も焦点距離が短い空気レンズと、正の屈折力のレンズ（正レンズ要素）Ｂとにより構成されている。なお、本実施例において「レンズ要素」とは、単レンズまたは接合レンズである。単レンズとは１つのレンズで構成されたレンズであって他のレンズと接合されていないものである。接合レンズとは２以上のレンズが接合されたレンズである。 The first lens group L1 with negative refractive power is composed of a lens (negative lens element) A with negative refractive power, an air lens with the shortest focal length in the first lens group L1, and a lens (positive lens element) B with positive refractive power, arranged in that order from the object side to the EP side. Note that in this embodiment, a "lens element" is a single lens or a cemented lens. A single lens is a lens composed of one lens that is not cemented with other lenses. A cemented lens is a lens in which two or more lenses are cemented together.
この構成により、第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離を短くしている。第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離を短くするのは、中間像における軸外光線の高さを高くしてアイレリーフ（最もＥＰ側のレンズ面からＥＰまでの距離）を長くするためと、中間像の位置よりもＥＰ側で発生する像面湾曲や非点収差と逆の収差を発生させて接眼レンズ全体として像面湾曲や非点収差を小さく抑えるためである。 This configuration shortens the negative focal length of the first lens group L1. The reason for shortening the negative focal length of the first lens group L1 is to increase the height of the off-axis rays at the intermediate image to lengthen the eye relief (the distance from the lens surface closest to the EP to the EP), and to generate aberrations opposite to the field curvature and astigmatism that occur on the EP side of the intermediate image position, thereby minimizing the field curvature and astigmatism of the entire eyepiece.
また、観察光学系全体の倍率を大きくするためには、対物レンズの焦点距離を長くするか接眼レンズの焦点距離を短くする必要がある。対物レンズの焦点距離を長くする場合はレンズ全長が大幅に長くなり、レンズ全長を小さくした場合はレンズの組立精度を厳しくする必要があり、大きさと精度の両立が難しい。 In addition, to increase the magnification of the entire observation optical system, it is necessary to either increase the focal length of the objective lens or decrease the focal length of the eyepiece lens. Increasing the focal length of the objective lens significantly increases the overall lens length, while decreasing the overall lens length requires stricter lens assembly precision, making it difficult to achieve both size and precision.
観察光学系全体の大型化を抑えつつ高倍率化を図るためには、接眼レンズの焦点距離を短くすることが好ましい。接眼レンズの焦点距離を短くするためには、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２のそれぞれの焦点距離を短くし、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の主点間隔を広げる必要がある。主点間隔は、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間の空気間隔ＬＡを広げることで実現できる。ただし、空気間隔ＬＡを広げると、接眼レンズが大型化する。 To achieve high magnification while preventing the overall size of the observation optical system from increasing, it is preferable to shorten the focal length of the eyepiece. To shorten the focal length of the eyepiece, it is necessary to shorten the focal length of each of the first lens group L1 and the second lens group L2 and to increase the distance between the principal points of the first lens group L1 and the second lens group L2. The distance between the principal points can be achieved by increasing the air distance LA between the first lens group L1 and the second lens group L2. However, increasing the air distance LA increases the size of the eyepiece.
第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間の空気間隔ＬＡを広げずに主点間隔を広げるためには、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を該第１レンズ群Ｌ１における最もＥＰ側のレンズ面よりも物体側に配置し、第２レンズ群Ｌ２の前側主点を該第２レンズ群Ｌ２における最も物体側のレンズ面よりもＥＰ側に配置すればよい。 To increase the principal point distance without increasing the air gap LA between the first lens group L1 and the second lens group L2, the rear principal point of the first lens group L1 should be located closer to the object side than the lens surface of the first lens group L1 closest to the EP, and the front principal point of the second lens group L2 should be located closer to the EP side than the lens surface of the second lens group L2 closest to the object.
第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置するためには、第１レンズ群Ｌ１において最も物体側に負レンズ要素Ａを、最もＥＰ側に正レンズ要素Ｂをそれぞれ適切な焦点距離で配置し、さらに第１レンズ群Ｌ１内に空気レンズを配置して負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂの間隔を適切（長め）に設定すればよい。本実施例では、第１レンズ群Ｌ１をこのように構成することで、第１レンズ群Ｌ１に負の短い焦点距離を持たせつつ、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置している。 In order to position the rear principal point of the first lens group L1 on the object side, the negative lens element A is positioned closest to the object in the first lens group L1, and the positive lens element B is positioned closest to the EP side, each with an appropriate focal length, and an air lens is further positioned within the first lens group L1 to set the distance between the negative lens element A and the positive lens element B appropriately (longer). In this embodiment, by configuring the first lens group L1 in this way, the rear principal point of the first lens group L1 is positioned on the object side while giving the first lens group L1 a short negative focal length.
また、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間の空気間隔ＬＡ内には中間像が形成される。空気間隔ＬＡが狭すぎると、中間像に近いレンズ面である第１レンズ群Ｌ１の最もＥＰ側のレンズ面や第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面に付着しているゴミや傷等が観察されてしまう。このため、空気間隔ＬＡを、ゴミ等が観察されない広さに設定する必要がある。このような空気間隔ＬＡを確保しつつ、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置することで、接眼レンズを小型化にしつつ、接眼レンズの焦点距離を短くすることが可能となる。 An intermediate image is formed in the air gap LA between the first lens group L1 and the second lens group L2. If the air gap LA is too narrow, dust and scratches adhering to the lens surface closest to the EP side of the first lens group L1 and the lens surface closest to the object side of the second lens group L2, which are the lens surfaces closest to the intermediate image, will be observed. For this reason, it is necessary to set the air gap LA to a width that prevents dust and the like from being observed. By ensuring such an air gap LA and positioning the rear principal point of the first lens group L1 on the object side, it is possible to reduce the size of the eyepiece lens while shortening the focal length of the eyepiece lens.
さらに、本実施例において、中間像の位置よりもＥＰ側に第２レンズ群Ｌ２を配置しているのは、中間像として形成される空中像を拡大するためである。 Furthermore, in this embodiment, the second lens group L2 is positioned closer to the EP than the position of the intermediate image in order to enlarge the aerial image formed as the intermediate image.
実施例４の接眼レンズも、実施例１～３と同様に、物体側からＥＰ側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２とにより構成されている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間には接眼レンズ内での最大の空気間隔ＬＡが形成されており、該空気間隔ＬＡ内には中間像が形成される。 The eyepiece of Example 4, like Examples 1 to 3, is composed of a first lens group L1 with negative refractive power and a second lens group L2 with positive refractive power, arranged in that order from the object side to the EP side. The largest air gap LA within the eyepiece is formed between the first lens group L1 and the second lens group L2, and an intermediate image is formed within this air gap LA.
負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は、物体側からＥＰ側に順に配置された、負の屈折力のレンズ（負レンズ要素）Ａと、第１レンズ群Ｌ１内で最も焦点距離が短い空気レンズと、もう１つの負レンズと、もう１つの空気レンズと、正の屈折力のレンズ（正レンズ要素）Ｂとにより構成されている。本実施例でも、第１レンズ群Ｌ１に物体側から負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂを配置し、負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂの間に焦点距離が短い空気レンズを形成することで、第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離を短くしている。第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離を短くする理由は、実施例１～３と同じである。 The first lens group L1 with negative refractive power is composed of a lens (negative lens element) A with negative refractive power, an air lens with the shortest focal length in the first lens group L1, another negative lens, another air lens, and a lens (positive lens element) B with positive refractive power, arranged in that order from the object side to the EP side. In this embodiment, the negative lens element A and the positive lens element B are arranged in the first lens group L1 from the object side, and an air lens with a short focal length is formed between the negative lens element A and the positive lens element B, thereby shortening the negative focal length of the first lens group L1. The reason for shortening the negative focal length of the first lens group L1 is the same as in embodiments 1 to 3.
また、本実施例でも、実施例１～３と同様に、中間像の位置を挟んで物体側に第１レンズ群Ｌ１をＥＰ側に第２レンズ群Ｌ２を配置することで、中間像の位置を挟んで逆の収差が発生させて良好な収差補正を可能としている。 Also in this embodiment, similar to the first to third embodiments, the first lens group L1 is disposed on the object side and the second lens group L2 is disposed on the EP side with the intermediate image in between, so that the opposite aberrations are generated with the intermediate image in between, enabling good aberration correction.
さらに本実施例でも、実施例１～３と同様に、第１レンズ群Ｌ１において最も物体側に負レンズ要素Ａを、最もＥＰ側に正レンズ要素Ｂをそれぞれ適切な焦点距離で配置し、さらに第１レンズ群Ｌ１内に空気レンズを配置して負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂの間隔を適切に設定することにより、第１レンズ群Ｌ１に負の短い焦点距離を持たせつつ、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置している。 Furthermore, in this embodiment, similarly to the first to third embodiments, the negative lens element A is disposed closest to the object side in the first lens group L1, and the positive lens element B is disposed closest to the EP side, each with an appropriate focal length. Furthermore, an air lens is disposed within the first lens group L1 to appropriately set the distance between the negative lens element A and the positive lens element B, thereby giving the first lens group L1 a short negative focal length and positioning the rear principal point of the first lens group L1 on the object side.
そして本実施例でも、空気間隔ＬＡをゴミ等が観察されない間隔に設定するとともに第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置することで、接眼レンズを小型化にしつつ、接眼レンズの焦点距離を短くしている。また、本実施例でも、中間像の位置よりＥＰ側に第２レンズ群Ｌ２を配置して、中間像としての空中像を拡大している。 In this embodiment, too, the air gap LA is set to a distance at which dust and the like are not observed, and the rear principal point of the first lens group L1 is positioned on the object side, thereby making the eyepiece smaller while shortening the focal length of the eyepiece. Also in this embodiment, the second lens group L2 is positioned on the EP side of the intermediate image position, enlarging the aerial image as an intermediate image.
実施例５の接眼レンズも、実施例１～３と同様に、物体側からＥＰ側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２とにより構成されている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間には接眼レンズ内での最大の空気間隔ＬＡが形成されており、該空気間隔ＬＡ内には中間像が形成される。 The eyepiece of Example 5, like Examples 1 to 3, is composed of a first lens group L1 with negative refractive power and a second lens group L2 with positive refractive power, arranged in that order from the object side to the EP side. The largest air gap LA within the eyepiece is formed between the first lens group L1 and the second lens group L2, and an intermediate image is formed within this air gap LA.
負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は、物体側からＥＰ側に順に配置された、負の屈折力のレンズ（負レンズ要素）Ａと、第１レンズ群Ｌ１内で最も焦点距離が短い空気レンズと、正の屈折力の接合レンズ（正レンズ要素）Ｂとにより構成されている。本実施例でも、第１レンズ群Ｌ１に物体側から負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂを配置し、負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂの間に焦点距離が短い空気レンズを形成することで、第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離を短くしている。第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離を短くする理由は、実施例１～３と同じである。 The first lens group L1 with negative refractive power is composed of a lens (negative lens element) A with negative refractive power, an air lens with the shortest focal length in the first lens group L1, and a cemented lens (positive lens element) B with positive refractive power, arranged in that order from the object side to the EP side. In this embodiment, the negative lens element A and the positive lens element B are arranged in the first lens group L1 from the object side, and an air lens with a short focal length is formed between the negative lens element A and the positive lens element B, thereby shortening the negative focal length of the first lens group L1. The reason for shortening the negative focal length of the first lens group L1 is the same as in embodiments 1 to 3.
また、本実施例でも、実施例１～３と同様に、第１レンズ群Ｌ１において最も物体側に負レンズ要素Ａを、最もＥＰ側に正レンズ要素Ｂをそれぞれ適切な焦点距離で配置し、さらに第１レンズ群Ｌ１内に空気レンズを配置して負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂの間隔を適切に設定することにより、第１レンズ群Ｌ１に負の短い焦点距離を持たせつつ、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置している。 In this embodiment, similarly to the first to third embodiments, the negative lens element A is disposed closest to the object side in the first lens group L1, and the positive lens element B is disposed closest to the EP side, each with an appropriate focal length. Furthermore, an air lens is disposed within the first lens group L1 to appropriately set the distance between the negative lens element A and the positive lens element B, thereby giving the first lens group L1 a short negative focal length and disposing the rear principal point of the first lens group L1 on the object side.
また、本実施例でも、実施例１～３と同様に、中間像の位置を挟んで物体側に第１レンズ群Ｌ１をＥＰ側に第２レンズ群Ｌ２を配置することで、中間像の位置を挟んで逆の収差が発生させて良好な収差補正を可能としている。 Also in this embodiment, similar to the first to third embodiments, the first lens group L1 is disposed on the object side and the second lens group L2 is disposed on the EP side with the intermediate image in between, so that the opposite aberrations are generated with the intermediate image in between, enabling good aberration correction.
また、本実施例でも、実施例１～３と同様に、第１レンズ群Ｌ１において最も物体側に負レンズ要素Ａを、最もＥＰ側に正レンズ要素Ｂをそれぞれ適切な焦点距離で配置し、さらに第１レンズ群Ｌ１内に空気レンズを配置して負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂの間隔を適切に設定することにより、第１レンズ群Ｌ１に負の短い焦点距離を持たせつつ、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置している。 In this embodiment, similarly to the first to third embodiments, the negative lens element A is disposed closest to the object side in the first lens group L1, and the positive lens element B is disposed closest to the EP side, each with an appropriate focal length. Furthermore, an air lens is disposed within the first lens group L1 to appropriately set the distance between the negative lens element A and the positive lens element B, thereby giving the first lens group L1 a short negative focal length and disposing the rear principal point of the first lens group L1 on the object side.
そして本実施例でも、空気間隔ＬＡをゴミ等が観察されない間隔に設定するとともに第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置することで、接眼レンズを小型化にしつつ、接眼レンズの焦点距離を短くしている。また、本実施例でも、中間像の位置よりＥＰ側に第２レンズ群Ｌ２を配置して、中間像としての空中像を拡大している。 In this embodiment, too, the air gap LA is set to a distance at which dust and the like are not observed, and the rear principal point of the first lens group L1 is positioned on the object side, thereby making the eyepiece smaller while shortening the focal length of the eyepiece. Also in this embodiment, the second lens group L2 is positioned on the EP side of the intermediate image position, enlarging the aerial image as an intermediate image.
実施例６の接眼レンズも、実施例１～３と同様に、物体側からＥＰ側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２とにより構成されている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間には接眼レンズ内での最大の空気間隔ＬＡが形成されており、該空気間隔ＬＡ内には中間像が形成される。 The eyepiece of Example 6, like Examples 1 to 3, is composed of a first lens group L1 with negative refractive power and a second lens group L2 with positive refractive power, arranged in that order from the object side to the EP side. The largest air gap LA within the eyepiece is formed between the first lens group L1 and the second lens group L2, and an intermediate image is formed within this air gap LA.
負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は、物体側からＥＰ側に順に配置された、負の屈折力の接合レンズ（負レンズ要素）Ａと、第１レンズ群Ｌ１内で最も焦点距離が短い空気レンズと、正の屈折力の接合レンズ（正レンズ要素）Ｂとにより構成されている。本実施例でも、第１レンズ群Ｌ１に物体側から負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂを配置し、負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂの間に焦点距離が短い空気レンズを形成することで、第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離を短くしている。第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離を短くする理由は、実施例１～３と同じである。 The first lens group L1 with negative refractive power is composed of, arranged in order from the object side to the EP side, a cemented lens (negative lens element) A with negative refractive power, an air lens with the shortest focal length in the first lens group L1, and a cemented lens (positive lens element) B with positive refractive power. In this embodiment, the negative lens element A and the positive lens element B are arranged in the first lens group L1 from the object side, and an air lens with a short focal length is formed between the negative lens element A and the positive lens element B, thereby shortening the negative focal length of the first lens group L1. The reason for shortening the negative focal length of the first lens group L1 is the same as in embodiments 1 to 3.
また、本実施例でも、実施例１～３と同様に、中間像の位置を挟んで物体側に第１レンズ群Ｌ１をＥＰ側に第２レンズ群Ｌ２を配置することで、中間像の位置を挟んで逆の収差が発生させて良好な収差補正を可能としている。 Also in this embodiment, similar to the first to third embodiments, the first lens group L1 is disposed on the object side and the second lens group L2 is disposed on the EP side with the intermediate image in between, so that the opposite aberrations are generated with the intermediate image in between, enabling good aberration correction.
さらに本実施例でも、実施例１～３と同様に、第１レンズ群Ｌ１において最も物体側に負レンズ要素Ａを、最もＥＰ側に正レンズ要素Ｂをそれぞれ適切な焦点距離で配置し、さらに第１レンズ群Ｌ１内に空気レンズを配置して負レンズ要素Ａと正レンズ要素Ｂの間隔を適切に設定することにより、第１レンズ群Ｌ１に負の短い焦点距離を持たせつつ、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置している。 Furthermore, in this embodiment, similarly to the first to third embodiments, the negative lens element A is disposed closest to the object side in the first lens group L1, and the positive lens element B is disposed closest to the EP side, each with an appropriate focal length. Furthermore, an air lens is disposed within the first lens group L1 to appropriately set the distance between the negative lens element A and the positive lens element B, thereby giving the first lens group L1 a short negative focal length and positioning the rear principal point of the first lens group L1 on the object side.
そして本実施例でも、空気間隔ＬＡをゴミ等が観察されない間隔に設定するとともに第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置することで、接眼レンズを小型化にしつつ、接眼レンズの焦点距離を短くしている。また、本実施例でも、中間像の位置よりＥＰ側に第２レンズ群Ｌ２を配置して、中間像としての空中像を拡大している。 In this embodiment, too, the air gap LA is set to a distance at which dust and the like are not observed, and the rear principal point of the first lens group L1 is positioned on the object side, thereby making the eyepiece smaller while shortening the focal length of the eyepiece. Also in this embodiment, the second lens group L2 is positioned on the EP side of the intermediate image position, enlarging the aerial image as an intermediate image.
実施例７の観察光学系は、望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡等の光学機器１００に用いられる。観察光学系は、物体側からＥＰ側へ順に、正の屈折力の対物レンズＯＬと、対物レンズＯＬにより形成される物体像（倒立像）を正立像に反転させる像反転系Ｐと、正立像を観察する接眼レンズＥＬとを有する。なお、図１３では像反転系Ｐを光路を直線状に展開したガラスブロックとして示している。接眼レンズＥＬは、実施例１（数値例１）の接眼レンズである。ただし、観察光学系に他の実施例の接眼レンズを用いてもよい。 The observation optical system of Example 7 is used in optical equipment 100 such as a telescope, binoculars, or microscope. The observation optical system has, in order from the object side to the EP side, an objective lens OL with positive refractive power, an image inversion system P that inverts the object image (inverted image) formed by the objective lens OL into an erect image, and an eyepiece lens EL for observing the erect image. Note that in FIG. 13, the image inversion system P is shown as a glass block with the optical path expanded linearly. The eyepiece lens EL is the eyepiece lens of Example 1 (Numerical Example 1). However, eyepiece lenses of other Examples may be used in the observation optical system.
また、本実施例では、対物レンズＯＬと像反転系Ｐとの間に可変頂角プリズムＶＡＰを配置している。可変頂角プリズムＶＡＰは、手振れ等の振動に応じて物体側の面とＥＰ側の面の相対角度を変化させることにより像振れを低減（補正）する光学素子である。本実施例の観察光学系は、２５倍程度の高倍率でありながら、手振れ補正機能を有する。 In addition, in this embodiment, a variable angle prism VAP is disposed between the objective lens OL and the image inversion system P. The variable angle prism VAP is an optical element that reduces (corrects) image blur by changing the relative angle between the object side surface and the EP side surface in response to vibrations such as camera shake. The observation optical system in this embodiment has a high magnification of about 25x, but also has a camera shake correction function.
なお、本実施例では、対物レンズＯＬが３つのレンズにより構成されるが、対物レンズを構成するレンズの数は３つに限られない。また、像反転系Ｐの具体的構成はどのようなものでもよく、プリズムを用いる場合のプリズムの個数はいくつでもよい。 In this embodiment, the objective lens OL is composed of three lenses, but the number of lenses that compose the objective lens is not limited to three. In addition, the specific configuration of the image inversion system P may be any type, and if prisms are used, the number of prisms may be any number.
また、対物レンズＯＬを移動させたり接眼レンズＥＬを移動させたりして、視度調整を行えるようにしてもよい。接眼レンズＥＬを移動させて視度調整を行う場合には、接眼レンズの焦点距離が短いために移動量を小さくすることができるため、観察光学系全体を小さくすることができる。 It is also possible to adjust the diopter by moving the objective lens OL or the eyepiece lens EL. When adjusting the diopter by moving the eyepiece lens EL, the amount of movement can be reduced because the focal length of the eyepiece lens is short, allowing the overall observation optical system to be made smaller.
次に、視野角が６０度以上と広視野でありながら、視野全体に渡って歪曲収差、像面湾曲および色ずれ等の諸収差を良好に補正でき、アイレリーフが長く、焦点距離が短くて観察光学系の倍率を十分に確保できる小型の接眼レンズが満足すべき条件について説明する。 Next, we will explain the conditions that a small eyepiece lens must satisfy in order to have a wide field of view of 60 degrees or more, while being able to effectively correct aberrations such as distortion, field curvature, and color shift across the entire field of view, as well as a long eye relief, a short focal length, and sufficient magnification for the observation optical system.
第１レンズ群Ｌ１内の最も焦点距離が短い空気レンズの焦点距離をｆａｉｒ、正レンズ要素Ｂの焦点距離をｆＢをとするとき、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
－２０．０≦ｆＢ／ｆａｉｒ≦－４．０ （１）
条件式（１）は、正レンズ要素Ｂと第１レンズ群Ｌ１内の最も焦点距離の短い空気レンズの焦点距離との関係に関する条件を示す。ｆＢ／ｆａｉｒが条件式（１）の上限値を超えると、空気レンズの焦点距離が短くなるために接眼レンズ全体の焦点距離が短くなる。しかし、正レンズ要素Ｂの焦点距離が長くなることで第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置しにくくなり、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の主点間隔を広げることが難しくなる。この結果、接眼レンズ全体の焦点距離を短くしにくくなり、観察光学系の高倍率化が難しくなるため、好ましくない。ｆＢ／ｆａｉｒが条件式（１）の下限値を下回ると、正レンズ要素Ｂの焦点距離が短くなるため、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置しやすくなる。しかし、空気レンズの焦点距離が長くなり、この結果、接眼レンズ全体の焦点距離を短くすることが困難になるため、好ましくない。
When the focal length of the air lens having the shortest focal length in the first lens unit L1 is fair and the focal length of the positive lens element B is fB, it is desirable to satisfy the following conditional expression (1).
-20.0≦fB/fair≦-4.0 (1)
Conditional formula (1) shows a condition regarding the relationship between the positive lens element B and the focal length of the air lens with the shortest focal length in the first lens group L1. When fB/fair exceeds the upper limit of conditional formula (1), the focal length of the air lens becomes shorter, and therefore the focal length of the entire eyepiece becomes shorter. However, the focal length of the positive lens element B becomes longer, making it difficult to arrange the rear principal point of the first lens group L1 on the object side, and it becomes difficult to widen the principal point interval between the first lens group L1 and the second lens group L2. As a result, it becomes difficult to shorten the focal length of the entire eyepiece, and it becomes difficult to increase the magnification of the observation optical system, which is not preferable. When fB/fair falls below the lower limit of conditional formula (1), the focal length of the positive lens element B becomes shorter, and therefore it becomes easier to arrange the rear principal point of the first lens group L1 on the object side. However, the focal length of the air lens becomes longer, and as a result, it becomes difficult to shorten the focal length of the entire eyepiece, which is not preferable.
なお、条件式（１）の数値範囲を次のようにすると、より好ましい。
－１５．００≦ｆＢ／ｆａｉｒ≦－４．０５ （１ａ）
また、条件式（１）の数値範囲を次のようにすると、さらに好ましい。
－１２．００≦ｆＢ／ｆａｉｒ≦－４．１０ （１ｂ）
正レンズ要素Ｂにおける最も物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１Ｂ、正レンズ要素Ｂにおける最もＥＰ側の曲率半径をＲ２Ｂ、接眼レンズの焦点距離をｆ、接眼レンズにおいて正レンズ要素Ｂよりも物体側に配置された全てのレンズの合成焦点距離をｆＡＡ、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、第１レンズ群Ｌ１における最もＥＰ側のレンズ面から該第１レンズ群Ｌ１の後側主点までの光軸上の距離をＨ１、第２レンズ群Ｌ２における最も物体側のレンズ面から該第２レンズ群Ｌ２の前側主点までの光軸上の距離をＨ２、第１レンズ群Ｌ１の最もＥＰ側のレンズ面と第２レンズ群Ｌ２の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔をＤ（＝ＬＡ）、第１レンズ群Ｌ１内における最も焦点距離が短い空気レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１、該空気レンズのＥＰ側のレンズ面の曲率半径をＲ２、第１レンズ群Ｌ１における最も物体側のレンズ面から第２レンズ群Ｌ２における最もＥＰ側のレンズ面までの光軸上の距離をＬＤとするとき、以下の条件式（２）～（１３）のうち少なくとも１つを満足することが好ましい。
－０．１０≦（Ｒ１Ｂ－Ｒ２Ｂ）／（Ｒ１Ｂ＋Ｒ２Ｂ）≦０．２２ （２）
５．０≦ｆＢ／ｆ≦２０．０ （３）
－１５．０≦ｆＢ／ｆＡＡ≦－３．０ （４）
－５．００≦ｆ１／ｆ２≦－０．５０ （５）
－１０．０≦ｆ１／ｆ≦－１．０ （６）
１．０≦ｆ２／ｆ≦１０．０ （７）
０．５０≦Ｈ１／ｆ１≦５．００ （８）
３．０≦（－Ｈ１＋Ｄ＋Ｈ２）／ｆ≦１０．０ （９）
０．１０≦ｆａｉｒ／ｆ１≦１．００ （１０）－０．１０≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＜１．００ （１１）
１．０≦－Ｈ１／Ｄ≦１０．０ （１２）
０．１０≦Ｄ／ＬＤ≦０．３０ （１３）
条件式（２）は、正レンズ要素Ｂのシェイプファクタに関する条件を示す。（Ｒ１Ｂ－Ｒ２Ｂ）／（Ｒ１Ｂ＋Ｒ２Ｂ）が条件式（２）の上限値を超えると、正レンズ要素Ｂの焦点距離が短くなるため、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置しやすくなる。しかし、第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離が弱くなり、この結果、接眼レンズの焦点距離を短くすることが困難となるため、好ましくない。（Ｒ１Ｂ－Ｒ２Ｂ）／（Ｒ１Ｂ＋Ｒ２Ｂ）が条件式（２）の下限値を下回ると、正レンズ要素Ｂの焦点距離が長くなるため、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置することが難しくなる。この結果、接眼レンズの焦点距離を短くすることが困難となり、観察光学系の倍率を十分に確保することができなくなるため、好ましくない。
It is more preferable that the numerical range of conditional expression (1) be as follows:
-15.00≦fB/fair≦-4.05 (1a)
It is even more preferable to set the numerical range of condition (1) as follows:
-12.00≦fB/fair≦-4.10 (1b)
The radius of curvature of the lens surface closest to the object in positive lens element B is R1B, the radius of curvature of the lens surface closest to the EP in positive lens element B is R2B, the focal length of the eyepiece is f, the composite focal length of all lenses arranged in the eyepiece closer to the object side than the positive lens element B is fAA, the focal length of the first lens group L1 is f1, the focal length of the second lens group L2 is f2, the distance on the optical axis from the lens surface closest to the EP side in the first lens group L1 to the rear principal point of the first lens group L1 is H1, and the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side in the second lens group L2 to the front principal point of the second lens group L2 is H2. Let H2 be the axial distance to the point, D (=LA) be the axial distance between the EP-side lens surface of the first lens group L1 and the object-side lens surface of the second lens group L2, R1 be the radius of curvature of the object-side lens surface of the air lens with the shortest focal length in the first lens group L1, R2 be the radius of curvature of the EP-side lens surface of the air lens, and LD be the axial distance from the object-side lens surface in the first lens group L1 to the EP-side lens surface in the second lens group L2, preferably satisfying at least one of the following conditional expressions (2) to (13).
-0.10≦(R1B-R2B)/(R1B+R2B)≦0.22 (2)
5.0≦fB/f≦20.0 (3)
-15.0≦fB/fAA≦-3.0 (4)
-5.00≦f1/f2≦-0.50 (5)
-10.0≦f1/f≦-1.0 (6)
1.0≦f2/f≦10.0 (7)
0.50≦H1/f1≦5.00 (8)
3.0≦(-H1+D+H2)/f≦10.0 (9)
0.10≦fair/f1≦1.00 (10) -0.10≦(R1 + R2)/(R1 - R2)<1.00 (11)
1.0 ≦ -H1/D≦10.0 (12)
0.10≦D/LD≦0.30 (13)
Conditional formula (2) shows a condition related to the shape factor of the positive lens element B. When (R1B-R2B)/(R1B+R2B) exceeds the upper limit of conditional formula (2), the focal length of the positive lens element B becomes short, so that it becomes easier to arrange the rear principal point of the first lens group L1 on the object side. However, the negative focal length of the first lens group L1 becomes weak, and as a result, it becomes difficult to shorten the focal length of the eyepiece, which is not preferable. When (R1B-R2B)/(R1B+R2B) falls below the lower limit of conditional formula (2), the focal length of the positive lens element B becomes long, so that it becomes difficult to arrange the rear principal point of the first lens group L1 on the object side. As a result, it becomes difficult to shorten the focal length of the eyepiece, and it becomes difficult to ensure a sufficient magnification of the observation optical system, which is not preferable.
条件式（３）は、接眼レンズの焦点距離と正レンズ要素Ｂの焦点距離との関係に関する条件を示す。ｆＢ／ｆが条件式（３）の上限値を超えると、正レンズ要素Ｂの焦点距離が長くなるため、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置することが難しくなる。この結果、接眼レンズの焦点距離を短くすることが困難となり、観察光学系の倍率を十分に確保することができなくなるため、好ましくない。ｆＢ／ｆが条件式（３）の下限値を下回ると、正レンズ要素Ｂの焦点距離が短くなるため、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に配置しやすくなる。しかし、第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離が弱くなり、この結果、接眼レンズの焦点距離を短くすることが困難となるため、好ましくない。 Conditional formula (3) shows the condition regarding the relationship between the focal length of the eyepiece and the focal length of the positive lens element B. When fB/f exceeds the upper limit of conditional formula (3), the focal length of the positive lens element B becomes long, making it difficult to arrange the rear principal point of the first lens group L1 on the object side. As a result, it becomes difficult to shorten the focal length of the eyepiece, and the magnification of the observation optical system cannot be sufficiently ensured, which is not preferable. When fB/f falls below the lower limit of conditional formula (3), the focal length of the positive lens element B becomes short, making it easier to arrange the rear principal point of the first lens group L1 on the object side. However, the negative focal length of the first lens group L1 becomes weak, making it difficult to shorten the focal length of the eyepiece, which is not preferable.
条件式（４）は、第１レンズ群Ｌ１における正レンズ要素Ｂと該正レンズ要素Ｂよりも物体側の少なくとも１つのレンズの合成焦点距離との関係に関する条件を示す。ｆＢ／ｆＡＡが条件式（４）の上限値を超えると、正レンズ要素Ｂの焦点距離が短くなり、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に移動させやすくなり、接眼レンズ全体の焦点距離を短くしやすくなる。しかし、正レンズ要素Ｂの屈折力が強まることによってアイレリーフの確保が困難となる。アイレリーフを確保するためには、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を広げる必要があり、この結果、接眼レンズが大型化するため、好ましくない。ｆＢ／ｆＡＡが条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離が短くなり、アイレリーフを確保しやすくなる。しかし、正レンズ要素Ｂの焦点距離が短くなるため、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に移動させることが困難となる。この結果、接眼レンズの焦点距離を短くすることが困難となるため、好ましくない。 Conditional formula (4) shows a condition regarding the relationship between the positive lens element B in the first lens group L1 and the composite focal length of at least one lens on the object side of the positive lens element B. When fB/fAA exceeds the upper limit of conditional formula (4), the focal length of the positive lens element B becomes shorter, making it easier to move the rear principal point of the first lens group L1 toward the object side, and making it easier to shorten the focal length of the entire eyepiece. However, the refractive power of the positive lens element B becomes stronger, making it difficult to ensure eye relief. In order to ensure eye relief, it is necessary to widen the gap between the first lens group L1 and the second lens group L2, which results in an increase in the size of the eyepiece, which is not preferable. When fB/fAA falls below the lower limit of conditional formula (4), the negative focal length of the first lens group L1 becomes shorter, making it easier to ensure eye relief. However, since the focal length of the positive lens element B becomes shorter, it becomes difficult to move the rear principal point of the first lens group L1 toward the object side. This is undesirable because it makes it difficult to shorten the focal length of the eyepiece.
条件式（５）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離との関係に関する条件を示す。ｆ１／ｆ２が条件式（５）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなり、接眼レンズの焦点距離を短くしやすくなる。しかし、像面湾曲がアンダー側に大きくなり、これを補正することが困難となるため、好ましくない。ｆ１／ｆ２が条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が弱くなり、接眼レンズの焦点距離を短くすることができなくなり、観察光学系の倍率を確保することが困難となるため、好ましくない。また、像面湾曲がオーバー側に大きく発生してこれを補正することが困難となるため、好ましくない。 Conditional formula (5) shows the condition regarding the relationship between the focal length of the first lens group L1 and the focal length of the second lens group L2. When f1/f2 exceeds the upper limit of conditional formula (5), the negative refractive power of the first lens group L1 becomes strong, making it easier to shorten the focal length of the eyepiece. However, this is not preferable because the curvature of field becomes large on the under side and it becomes difficult to correct this. When f1/f2 falls below the lower limit of conditional formula (5), the negative refractive power of the first lens group L1 becomes weak, making it impossible to shorten the focal length of the eyepiece, and it becomes difficult to ensure the magnification of the observation optical system, which is also not preferable. In addition, the curvature of field occurs large on the over side, making it difficult to correct this, which is also not preferable.
条件式（６）は、接眼レンズの焦点距離と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離との関係に関する条件を示す。ｆ１／ｆが条件式（６）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなり、接眼レンズの焦点距離を短くしやすくなる。しかし、像面湾曲がアンダー側に大きくなってこれを補正することが困難となるため、好ましくない。ｆ１／ｆが条件式（６）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が弱くなり、接眼レンズの焦点距離を短くすることができなくなり、観察光学系の倍率を確保することが困難となるため、好ましくない。また像面湾曲がオーバー側に大きく発生してこれを補正することが困難となるため、好ましくない。 Conditional formula (6) shows the condition regarding the relationship between the focal length of the eyepiece and the focal length of the first lens group L1. If f1/f exceeds the upper limit of conditional formula (6), the negative refractive power of the first lens group L1 becomes strong, making it easier to shorten the focal length of the eyepiece. However, this is not preferable because the curvature of field becomes large on the under side and becomes difficult to correct. If f1/f falls below the lower limit of conditional formula (6), the negative refractive power of the first lens group L1 becomes weak, making it impossible to shorten the focal length of the eyepiece, and making it difficult to ensure the magnification of the observation optical system, which is also not preferable. In addition, the curvature of field occurs large on the over side, making it difficult to correct, which is also not preferable.
条件式（７）は、接眼レンズの焦点距離と第１レンズ群Ｌ２の焦点距離との関係に関する条件を示す。ｆ２／ｆが条件式（７）の上限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が長くなるため、接眼レンズの焦点距離を短くすることができなくなり、観察光学系の倍率を確保することが困難となるため、好ましくない。また像面湾曲がアンダー側に大きく発生してこれを補正することが困難であるため、好ましくない。ｆ２／ｆが条件式（７）の下限値を下回ると、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなり、接眼レンズの焦点距離を短くしやすくなる。しかし、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなって像面湾曲がオーバー側に発生してこれを補正することが困難になるため、好ましくない。 Conditional formula (7) shows the condition regarding the relationship between the focal length of the eyepiece and the focal length of the first lens group L2. If f2/f exceeds the upper limit of conditional formula (7), the focal length of the second lens group L2 becomes long, making it impossible to shorten the focal length of the eyepiece, and it becomes difficult to ensure the magnification of the observation optical system, which is not preferable. It is also not preferable because the field curvature occurs significantly on the under side and is difficult to correct. If f2/f falls below the lower limit of conditional formula (7), the focal length of the second lens group L2 becomes short, making it easier to shorten the focal length of the eyepiece. However, it is not preferable because the focal length of the second lens group L2 becomes short and the field curvature occurs on the over side, making it difficult to correct.
条件式（８）は、第１レンズ群Ｌ１の後側主点の位置と焦点距離との関係に関する条件を示す。Ｈ１／ｆ１が条件式（８）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の最もＥＰ側のレンズ面から後側主点までの距離が長くなるために接眼レンズの焦点距離を確保しやすくなる。しかし、第１レンズ群Ｌ１の後側主点を物体側に移動させることで負レンズ要素Ａの焦点距離が短くなり、像面湾曲がアンダー側に大きく発生してこれを補正することが困難になるため、好ましくない。Ｈ１／ｆ１が条件式（８）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面から後側主点までの距離が短くなるため、接眼レンズの焦点距離を短くすることが困難となるため、好ましくない。また正レンズ要素Ｂの焦点距離が長くなり、この結果、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなり、像面湾曲がアンダー側に大きく発生してこれを補正することが困難になるため、好ましくない。 Conditional formula (8) shows the condition regarding the relationship between the position of the rear principal point of the first lens group L1 and the focal length. When H1/f1 exceeds the upper limit of conditional formula (8), the distance from the lens surface closest to the EP side of the first lens group L1 to the rear principal point becomes long, making it easier to ensure the focal length of the eyepiece. However, by moving the rear principal point of the first lens group L1 to the object side, the focal length of the negative lens element A becomes short, and the field curvature occurs significantly on the under side, which is difficult to correct, which is not preferable. When H1/f1 falls below the lower limit of conditional formula (8), the distance from the lens surface closest to the object side of the first lens group L1 to the rear principal point becomes short, making it difficult to shorten the focal length of the eyepiece, which is not preferable. In addition, the focal length of the positive lens element B becomes long, which results in a short focal length of the second lens group L2, which is not preferable, as the field curvature occurs significantly on the under side, which is difficult to correct.
条件式（９）は、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の主点間隔と接眼レンズの焦点距離との関係に関する条件を示す。（－Ｈ１+Ｄ+Ｈ２）／ｆが条件式（９）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面から後側主点までの距離が長くなるため、接眼レンズの焦点距離を確保しやすくなる。しかし、後側主点を物体側に移動させるために、負レンズ要素Ａの焦点距離が短くなる。この結果、像面湾曲がアンダー側に大きく発生してこれを補正することが困難となるため、好ましくない。（－Ｈ１+Ｄ+Ｈ２）／ｆが条件式（９）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面から後側主点までの距離が短くなって、接眼レンズの焦点距離を短くすることが困難となるため、好ましくない。また、正レンズ要素Ｂの焦点距離が長くなり、この結果、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離が短くなり、像面湾曲がオーバー側に大きく発生してこれを補正することが困難となるため、好ましくない。 Conditional formula (9) shows the condition regarding the relationship between the distance between the principal points of the first lens group L1 and the second lens group L2 and the focal length of the eyepiece. If (-H1+D+H2)/f exceeds the upper limit of conditional formula (9), the distance from the lens surface closest to the object of the first lens group L1 to the rear principal point becomes longer, making it easier to ensure the focal length of the eyepiece. However, in order to move the rear principal point toward the object side, the focal length of the negative lens element A becomes shorter. As a result, the curvature of field occurs significantly on the under side, which is difficult to correct, and is therefore undesirable. If (-H1+D+H2)/f falls below the lower limit of conditional formula (9), the distance from the lens surface closest to the object of the first lens group L1 to the rear principal point becomes shorter, making it difficult to shorten the focal length of the eyepiece, which is also undesirable. In addition, the focal length of the positive lens element B becomes longer, which results in a shorter focal length of the second lens group L2, which is undesirable because it causes significant curvature of field on the over side and makes it difficult to correct.
条件式（１０）は、第１レンズ群Ｌ１における最も焦点距離が短い空気レンズの焦点距離と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離との関係に関する条件を示す。ｆａｉｒ／ｆ１が条件式（１０）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の負の焦点距離が長くなり、接眼レンズ全体の焦点距離を短くすることができず、観察光学系の倍率を確保することが困難となるため、好ましくない。また第１レンズ群Ｌ１のレンズ数が増加して、接眼レンズ全体が大型化するため、好ましくない。ｆａｉｒ／ｆ１が条件式（１０）の下限値を下回ると、空気レンズの焦点距離が短くなり、接眼レンズの焦点距離を短くしやすくなる。しかし、像面湾曲がオーバー側に発生してこれを補正することが困難となるため、好ましくない。 Conditional formula (10) shows the condition regarding the relationship between the focal length of the air lens with the shortest focal length in the first lens group L1 and the focal length of the first lens group L1. If fair/f1 exceeds the upper limit of conditional formula (10), the negative focal length of the first lens group L1 becomes long, the focal length of the entire eyepiece cannot be shortened, and it becomes difficult to ensure the magnification of the observation optical system, which is not preferable. In addition, the number of lenses in the first lens group L1 increases, and the entire eyepiece becomes large, which is not preferable. If fair/f1 falls below the lower limit of conditional formula (10), the focal length of the air lens becomes short, making it easier to shorten the focal length of the eyepiece. However, it is not preferable because field curvature occurs on the over side and it becomes difficult to correct this.
条件式（１１）は、最も焦点距離が短い空気レンズのシェイプファクタに関する条件を示す。（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）が条件式（１１）の上限値を超えると、空気レンズの物体側のレンズ面（曲率半係Ｒ１）の曲率よりＥＰ側のレンズ面（曲率半径Ｒ２）の曲率が大きくなる。この結果、負レンズ要素Ａの屈折力と正レンズ要素Ｂの屈折力が強くなり、第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズの数を増やす必要があり、接眼レンズ全体が大型化するため、好ましくない。（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）が条件式（１１）の下限値を下回ると、空気レンズの物体側のレンズ面の曲率よりＥＰ側のレンズ面の曲率が小さくなる。このため、第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズの数を増やすことなく、空気レンズの負の屈折力を大きく設定することが可能となる。しかし、空気レンズの曲率が強くなりすぎて正レンズ要素Ｂを加工することが困難となる。この結果、第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズの数を増やすしかなくなるため、好ましくない。 Conditional formula (11) shows the condition regarding the shape factor of the air lens with the shortest focal length. When (R1 + R2)/(R1 - R2) exceeds the upper limit of conditional formula (11), the curvature of the lens surface (radius of curvature R2) on the EP side of the air lens becomes larger than the curvature of the lens surface (radius of curvature R1) on the object side of the air lens. As a result, the refractive power of the negative lens element A and the refractive power of the positive lens element B become stronger, and it becomes necessary to increase the number of lenses constituting the first lens group L1, which is undesirable because the overall eyepiece becomes larger. When (R1 + R2)/(R1 - R2) falls below the lower limit of conditional formula (11), the curvature of the lens surface on the EP side of the air lens becomes smaller than the curvature of the lens surface on the object side of the air lens. Therefore, it is possible to set the negative refractive power of the air lens to be large without increasing the number of lenses constituting the first lens group L1. However, the curvature of the air lens becomes too strong, making it difficult to process the positive lens element B. As a result, the number of lenses constituting the first lens unit L1 must be increased, which is not preferable.
条件式（１２）は、第１レンズ群Ｌ１の後側主点の位置と接眼レンズ内の最大の空気間隔Ｄ（ＬＡ）との関係に関する条件を示す。Ｈ１／Ｄが条件式（１２）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側のレンズ面から後側主点までの距離が長くなる。しかし、後側主点を物体側に移動させることにより正レンズ要素Ｂの焦点距離が短くなって接眼レンズの焦点距離を短くすることが難しくなるため又は空気間隔Ｄが短くなってゴミ等が観察されやすくなるため、好ましくない。Ｈ１／Ｄが条件式（１２）の下限値を下回ると、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の主点間隔を確保することが困難となり、接眼レンズの焦点距離を短くすることが難しくなるため、好ましくない。 Conditional formula (12) shows the condition regarding the relationship between the position of the rear principal point of the first lens group L1 and the maximum air gap D (LA) in the eyepiece. If H1/D exceeds the upper limit of conditional formula (12), the distance from the lens surface of the first lens group L1 closest to the object side to the rear principal point becomes long. However, this is not preferable because moving the rear principal point toward the object side shortens the focal length of the positive lens element B, making it difficult to shorten the focal length of the eyepiece, or shortens the air gap D, making it easier to observe dust and the like. If H1/D falls below the lower limit of conditional formula (12), it becomes difficult to ensure the principal point distance between the first lens group L1 and the second lens group L2, making it difficult to shorten the focal length of the eyepiece, and this is not preferable.
条件式（１３）は、接眼レンズの全長に対する接眼レンズ内における最大の空気間隔との関係に関する条件を示す。Ｄ／ＬＤが条件式（１３）の上限値を超えると、空気間隔が大きくなって接眼レンズの全長が長くなり、接眼レンズが大型化するため、好ましくない。Ｄ／ＬＤが条件式（１３）の下限値を下回ると、接眼レンズの全長は短くなる。しかし、中間像が形成される空気間隔が狭くなることで、接眼レンズ内の最大の空気間隔が狭くなり、ゴミやレンズ面の傷等が観察されやすくなるため、好ましくない。
なお、条件式（２）～（１３）の数値範囲を次のようにすると、より好ましい。－０．０８０≦（Ｒ１Ｂ－Ｒ２Ｂ）／（Ｒ１Ｂ＋Ｒ２Ｂ）≦０．２１５ （２ａ）
５．１≦ｆＢ／ｆ≦１５．０ （３ａ）
－１０．０≦ｆＢ／ｆＡＡ≦－３．５ （４ａ）
－２．０≦ｆ１／ｆ２≦－０．８ （５ａ）
－５．０≦ｆ１／ｆ≦－２．０ （６ａ）
１．５≦ｆ２／ｆ≦５．０ （７ａ）
０．８０≦Ｈ１／ｆ１≦３．００ （８ａ）
５．０≦（－Ｈ１＋Ｄ＋Ｈ２）／ｆ≦８．５ （９ａ）
０．２０≦ｆａｉｒ／ｆ１≦０．８０ （１０ａ）
－０．０９８≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦０．５００ （１１ａ）
１．５≦－Ｈ１／Ｄ≦８．０ （１２ａ）
０．１１≦Ｄ／ＬＤ≦０．２５ （１３ａ）
また、条件式（２）～（１３）の数値範囲を次のようにすると、さらに好ましい。
Conditional formula (13) shows a condition regarding the relationship between the total length of the eyepiece and the maximum air gap in the eyepiece. If D/LD exceeds the upper limit of conditional formula (13), the air gap becomes large, the total length of the eyepiece becomes long, and the eyepiece becomes large, which is not preferable. If D/LD falls below the lower limit of conditional formula (13), the total length of the eyepiece becomes short. However, the narrowing of the air gap at which the intermediate image is formed narrows the maximum air gap in the eyepiece, which makes it easier to observe dust, scratches on the lens surface, and so on, which is not preferable.
It is more preferable to set the numerical ranges of the conditional expressions (2) to (13) as follows: −0.080≦(R1B−R2B)/(R1B+R2B)≦0.215 (2a)
5.1≦fB/f≦15.0 (3a)
-10.0≦fB/fAA≦-3.5 (4a)
-2.0≦f1/f2≦-0.8 (5a)
-5.0≦f1/f≦-2.0 (6a)
1.5≦f2/f≦5.0 (7a)
0.80≦H1/f1≦3.00 (8a)
5.0≦(-H1+D+H2)/f≦8.5 (9a)
0.20≦fair/f1≦0.80 (10a)
-0.098≦(R1 + R2)/(R1 - R2)≦0.500 (11a)
1.5≦ - H1/D≦8.0 (12a)
0.11≦D/LD≦0.25 (13a)
It is even more preferable to set the numerical ranges of the conditions (2) to (13) as follows:
－０．０４０≦（Ｒ１Ｂ－Ｒ２Ｂ）／（Ｒ１Ｂ＋Ｒ２Ｂ）≦０．２１２ （２ｂ）
５．２≦ｆＢ／ｆ≦１０．８ （３ｂ）
－６．５≦ｆＢ／ｆＡＡ≦－３．９ （４ｂ）
－１．６≦ｆ１／ｆ２≦－１．１ （５ｂ）
－３．４≦ｆ１／ｆ≦－２．９ （６ｂ）
２．１≦ｆ２／ｆ≦２．７ （７ｂ）
１．０≦Ｈ１／ｆ１≦１．５ （８ｂ）
６．０≦（－Ｈ１＋Ｄ＋Ｈ２）／ｆ≦７．６ （９ｂ）
０．２９≦ｆａｉｒ／ｆ１≦０．６５ （１０ｂ）
－０．０９５≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）≦０．３８０ （１１ｂ）
２．０≦－Ｈ１／Ｄ≦４．５ （１２ｂ）
０．１１≦Ｄ／ＬＤ≦０．２２ （１３ｂ）
さらに、第２レンズ群Ｌ２は、負レンズと正レンズが接合された正の接合レンズ、正レンズと負レンズと正レンズが接合された正の接合レンズにより構成されることが好ましい。
接眼レンズの焦点距離を短くすると正の屈折力が強くなるため、その正の屈折力を３のレンズに分担させることで、それらに収差補正を分担させることができる。また、正レンズのみでは色収差の補正が困難となるため、３つの正レンズのうち径が小さい最も物体側と最もＥＰ側の正レンズを接合レンズとすることで、倍率色収差を良好に補正することができる。
-0.040≦(R1B-R2B)/(R1B+R2B)≦0.212 (2b)
5.2≦fB/f≦10.8 (3b)
-6.5≦fB/fAA≦-3.9 (4b)
-1.6≦f1/f2≦-1.1 (5b)
-3.4≦f1/f≦-2.9 (6b)
2.1≦f2/f≦2.7 (7b)
1.0≦H1/f1≦1.5 (8b)
6.0≦(-H1+D+H2)/f≦7.6 (9b)
0.29≦fair/f1≦0.65 (10b)
-0.095≦(R1 + R2)/(R1 - R2)≦0.380 (11b)
2.0≦ -H1 /D≦4.5 (12b)
0.11≦D/LD≦0.22 (13b)
Furthermore, the second lens group L2 is preferably composed of a positive cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented together, or a positive cemented lens in which a positive lens, a negative lens and a positive lens are cemented together.
If the focal length of the eyepiece is shortened, the positive refractive power becomes stronger, so by sharing this positive refractive power among the three lenses, it is possible to share the aberration correction among them. Also, with only the positive lens, chromatic aberration is Therefore, by forming the positive lenses closest to the object side and closest to the EP side, which have the smallest diameter among the three positive lenses, as cemented lenses, it is possible to satisfactorily correct lateral chromatic aberration.
以下、数値例１～７を示す。各数値例において、面番号ｉは物体側からｉ番目の面を示し、ｒはｉ番目の曲率半径（mm）、ｄはｉ番目と（ｉ＋１）番目の面間のレンズ厚または空気間隔（mm）、ｎｄはｉ番目の光学部材の材料のｄ線における屈折率である。νｄはｉ番目の光学部材の材料のｄ線を基準としたアッベ数である。アッベ数νｄは、フラウンホーファ線のｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）で表される。 Numerical examples 1 to 7 are shown below. In each numerical example, surface number i indicates the ith surface from the object side, r is the ith radius of curvature (mm), d is the lens thickness or air space (mm) between the ith and (i+1)th surfaces, and nd is the refractive index at the d-line of the material of the ith optical component. νd is the Abbe number based on the d-line of the material of the ith optical component. The Abbe number νd is expressed as νd=(Nd-1)/(NF-NC), where Nd, NF, and NC are the refractive indices at the d-line (587.6 nm), F-line (486.1 nm), and C-line (656.3 nm) of the Fraunhofer line.
全長は、接眼レンズまたは観察光学系における最も物体側のレンズ面から最もＥＰ側のレンズ面までの光軸上の長さである。アイレリーフは、接眼レンズにおける最もＥＰ側のレンズ面からアイポイントＥＰまでの光軸上の距離である。 Total length is the length on the optical axis from the lens surface closest to the object in the eyepiece or observation optical system to the lens surface closest to the EP. Eye relief is the distance on the optical axis from the lens surface closest to the EP in the eyepiece to the eyepoint EP.
また、数値例１～６（実施例１～６）における前述した条件式（１）～（１３）に対応する値を表１にまとめて示す。
数値例１（実施例１）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -12.718 1.00 1.72916 54.7 8.66
2 22.030 6.19 9.32
3 -10.238 4.12 1.85478 24.8 12.61
4 -10.041 10.97 15.66
5 -1934.297 1.30 1.84666 23.8 23.41
6 29.231 9.38 1.53775 74.7 24.71
7 -26.226 0.20 26.60
8 742.662 6.41 1.59522 67.7 28.00
9 -26.919 0.20 28.45
10 36.502 1.40 1.84666 23.8 25.52
11 14.809 9.51 1.77250 49.6 22.90
12 -93.208 15.00 21.09
13(瞳) ∞ 2.00
各種データ
全長 50.68
焦点距離 7.276
瞳径 φ2.00
アイレリーフ 15.00
視野角２ω 60.0°
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -21.58 11.31 -6.33 -23.73
2 5 17.09 43.40 11.48 -20.40
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -10.93
2 3 57.39
3 5 -34.00
4 6 27.32
5 8 43.78
6 10 -30.33
7 11 17.20
数値例２（実施例２）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -12.516 1.00 1.72916 54.7 8.11
2 19.407 6.46 8.82
3 -10.005 4.13 1.85478 24.8 12.72
4 -9.723 9.72 15.81
5 -51.650 1.30 1.84666 23.8 22.45
6 37.317 11.41 1.53775 74.7 24.89
7 -19.467 0.20 27.80
8 237.469 6.64 1.59522 67.7 29.92
9 -30.710 0.20 30.26
10 31.827 1.40 1.84666 23.8 26.93
11 14.136 10.39 1.77250 49.6 23.68
12 -146.091 15.00 21.54
13(瞳) ∞ 2.00
各種データ
全長 52.85
焦点距離 6.500
瞳径 φ2.00
アイレリーフ 15.00
視野角２ω 60.0°
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -21.65 11.59 -6.85 -25.84
2 5 16.12 46.54 12.59 -19.01
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -10.30
2 3 52.07
3 5 -25.42
4 6 25.59
5 8 46.11
6 10 -31.17
7 11 17.17
数値例３（実施例３）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -12.386 1.00 1.69680 55.5 7.77
2 16.225 7.86 8.51
3 -8.778 2.86 1.94594 18.0 13.39
4 -8.874 7.60 15.60
5 -45.104 1.30 2.00069 25.5 22.39
6 38.374 13.48 1.59522 67.7 25.28
7 -18.687 0.20 29.60
8 155.348 6.82 1.69680 55.5 32.91
9 -38.440 0.20 33.22
10 29.568 1.40 1.86966 20.0 29.54
11 15.361 11.79 1.69680 55.5 26.00
12 -84.226 15.00 23.76
13(瞳) ∞ 2.00
各種データ
全長 57.51
焦点距離 5.900
瞳径 φ2.00
アイレリーフ 15.00
視野角２ω 60.0°
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -17.80 11.72 -4.83 -22.44
2 5 15.24 50.19 13.37 -18.65
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.94
2 3 63.61
3 5 -20.56
4 6 23.15
5 8 44.87
6 10 -38.53
7 11 19.60
数値例４（実施例４）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -18.809 1.00 1.67790 55.3 7.80
2 19.504 2.13 8.24
3 -16.746 1.20 1.80400 46.6 9.06
4 -56.526 5.92 10.14
5 -9.859 3.62 2.00100 29.1 13.94
6 -9.908 5.95 16.80
7 -71.597 1.30 1.95906 17.5 22.78
8 37.544 11.91 1.49700 81.5 24.87
9 -19.428 0.20 28.40
10 151.041 6.80 1.88300 40.8 32.15
11 -36.745 0.20 32.50
12 27.284 1.40 1.94594 18.0 27.61
13 14.792 9.69 1.71999 50.2 24.16
14 -454.392 15.00 21.85
15(瞳) ∞ 2.00
各種データ
全長 54.32
焦点距離 5.900
瞳径 φ2.00
アイレリーフ 15.00
視野角２ω 60.0°
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -18.05 13.87 -5.06 -26.36
2 7 15.38 46.50 12.10 -18.95
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -13.98
2 3 -30.00
3 5 55.39
4 7 -25.53
5 8 27.68
6 10 34.05
7 12 -36.12
8 13 20.07
数値例５（実施例５）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -17.658 1.00 1.78590 44.2 9.04
2 17.938 6.29 9.52
3 -11.166 0.50 1.59522 67.7 12.95
4 -40.000 3.76 1.84666 23.8 15.03
5 -11.950 6.50 16.30
6 -43.726 1.30 1.84666 23.8 20.73
7 29.445 11.91 1.53775 74.7 23.49
8 -19.745 0.20 27.29
9 81.404 8.46 1.59522 67.7 31.12
10 -30.183 0.20 31.55
11 33.055 1.40 1.84666 23.8 27.69
12 14.021 11.24 1.77250 49.6 24.10
13 -206.056 15.00 21.60
14(瞳) ∞ 2.00
各種データ
全長 55.76
焦点距離 7.277
瞳径 φ2.00
アイレリーフ 15.00
視野角２ω 60.0°
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -24.14 11.55 -7.02 -24.55
2 6 15.87 49.71 13.32 -19.18
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -11.18
2 3 -26.19
3 4 18.96
4 6 -20.62
5 7 24.01
6 9 38.07
7 11 -29.76
8 12 17.38
数値例６（実施例６）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -14.721 0.50 1.80100 35.0 9.17
2 6.188 3.40 1.84666 23.8 10.19
3 16.241 6.04 10.46
4 -19.509 0.50 1.84666 23.9 14.60
5 -45.368 3.90 1.78470 26.3 16.57
6 -12.716 6.29 17.13
7 -108.619 1.30 1.84666 23.8 23.34
8 39.302 10.92 1.53775 74.7 25.21
9 -19.935 0.20 27.66
10 123.371 6.00 1.59522 67.7 29.15
11 -36.704 0.20 29.26
12 32.550 1.40 1.84666 23.8 26.40
13 14.286 9.79 1.77250 49.6 23.34
14 -172.311 15.00 21.33
15(瞳) ∞ 2.00
各種データ
全長 50.44
焦点距離 7.298
瞳径 φ2.00
アイレリーフ 15.00
視野角２ω 60.0°
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -23.08 14.34 -6.69 -26.95
2 7 16.29 44.81 11.51 -20.52
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.38
2 2 10.22
3 4 -40.79
4 5 21.39
5 7 -33.95
6 8 26.29
7 10 48.20
8 12 -31.17
9 13 17.48
数値例７（実施例７）
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 65.796 7.35 1.53775 74.7 50.70
2 -598.450 24.68 50.15
3 44.898 7.75 1.43875 94.7 35.37
4 -109.659 1.85 1.77250 49.6 33.68
5 55.985 15.16 31.47
6 ∞ 7.00 1.51633 64.1 27.87
7 ∞ 40.25 26.59
8 ∞ 75.50 1.65844 50.9 15.39
9 ∞ 3.95 8.72
10 -12.718 1.00 1.72916 54.7 8.66
11 22.030 6.19 9.32
12 -10.238 4.12 1.85478 24.8 12.61
13 -10.041 10.97 15.66
14 -1934.297 1.30 1.84666 23.8 23.41
15 29.231 9.38 1.53775 74.7 24.71
16 -26.226 0.20 26.60
17 742.662 6.41 1.59522 67.7 28.00
18 -26.919 0.20 28.45
19 36.502 1.40 1.84666 23.8 25.52
20 14.809 9.51 1.77250 49.6 22.90
21 -93.208 15.00 21.09
22(瞳) ∞ 2.00
各種データ
倍率 25.00
画角 1.22
全長 235.18
レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 181.85 41.63 -50.77 -66.28
2 6 ∞ 7.00 2.31 -2.31
3 8 ∞ 75.50 22.76 -22.76
4 10 7.28 65.68 13.33 -4.83
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 110.66
2 3 73.73
3 4 -47.75
4 6 0.00
5 8 0.00
6 10 -10.93
7 12 57.39
8 14 -34.00
9 15 27.32
10 17 43.78
11 19 -30.33
12 20 17.20
Moreover, values corresponding to the above-mentioned conditional expressions (1) to (13) in Numerical Examples 1 to 6 (Examples 1 to 6) are summarized in Table 1.
Numerical Example 1 (Example 1)
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 -12.718 1.00 1.72916 54.7 8.66
2 22.030 6.19 9.32
3 -10.238 4.12 1.85478 24.8 12.61
4 -10.041 10.97 15.66
5 -1934.297 1.30 1.84666 23.8 23.41
6 29.231 9.38 1.53775 74.7 24.71
7 -26.226 0.20 26.60
8 742.662 6.41 1.59522 67.7 28.00
9 -26.919 0.20 28.45
10 36.502 1.40 1.84666 23.8 25.52
11 14.809 9.51 1.77250 49.6 22.90
12 -93.208 15.00 21.09
13(Hitomi) ∞ 2.00
Various data Total length 50.68
Focal length: 7.276
Pupil diameter φ2.00
Eye relief 15.00
Viewing angle 2ω 60.0°
Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -21.58 11.31 -6.33 -23.73
2 5 17.09 43.40 11.48 -20.40
Single lens data lens Starting surface Focal length
1 1 -10.93
2 3 57.39
3 5 -34.00
4 6 27.32
5 8 43.78
6 10 -30.33
7 11 17.20
Numerical Example 2 (Example 2)
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 -12.516 1.00 1.72916 54.7 8.11
2 19.407 6.46 8.82
3 -10.005 4.13 1.85478 24.8 12.72
4 -9.723 9.72 15.81
5 -51.650 1.30 1.84666 23.8 22.45
6 37.317 11.41 1.53775 74.7 24.89
7 -19.467 0.20 27.80
8 237.469 6.64 1.59522 67.7 29.92
9 -30.710 0.20 30.26
10 31.827 1.40 1.84666 23.8 26.93
11 14.136 10.39 1.77250 49.6 23.68
12 -146.091 15.00 21.54
13(Hitomi) ∞ 2.00
Various data Total length 52.85
Focal length 6.500
Pupil diameter φ2.00
Eye relief 15.00
Viewing angle 2ω 60.0°
Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -21.65 11.59 -6.85 -25.84
2 5 16.12 46.54 12.59 -19.01
Single lens data lens Starting surface Focal length
1 1 -10.30
2 3 52.07
3 5 -25.42
4 6 25.59
5 8 46.11
6 10 -31.17
7 11 17.17
Numerical Example 3 (Example 3)
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 -12.386 1.00 1.69680 55.5 7.77
2 16.225 7.86 8.51
3 -8.778 2.86 1.94594 18.0 13.39
4 -8.874 7.60 15.60
5 -45.104 1.30 2.00069 25.5 22.39
6 38.374 13.48 1.59522 67.7 25.28
7 -18.687 0.20 29.60
8 155.348 6.82 1.69680 55.5 32.91
9 -38.440 0.20 33.22
10 29.568 1.40 1.86966 20.0 29.54
11 15.361 11.79 1.69680 55.5 26.00
12 -84.226 15.00 23.76
13(Hitomi) ∞ 2.00
Various data Total length 57.51
Focal length 5.900
Pupil diameter φ2.00
Eye relief 15.00
Viewing angle 2ω 60.0°
Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -17.80 11.72 -4.83 -22.44
2 5 15.24 50.19 13.37 -18.65
Single lens data lens Starting surface Focal length
1 1 -9.94
2 3 63.61
3 5 -20.56
4 6 23.15
5 8 44.87
6 10 -38.53
7 11 19.60
Numerical Example 4 (Example 4)
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 -18.809 1.00 1.67790 55.3 7.80
2 19.504 2.13 8.24
3 -16.746 1.20 1.80400 46.6 9.06
4 -56.526 5.92 10.14
5 -9.859 3.62 2.00100 29.1 13.94
6 -9.908 5.95 16.80
7 -71.597 1.30 1.95906 17.5 22.78
8 37.544 11.91 1.49700 81.5 24.87
9 -19.428 0.20 28.40
10 151.041 6.80 1.88300 40.8 32.15
11 -36.745 0.20 32.50
12 27.284 1.40 1.94594 18.0 27.61
13 14.792 9.69 1.71999 50.2 24.16
14 -454.392 15.00 21.85
15(Hitomi) ∞ 2.00
Various data Total length 54.32
Focal length 5.900
Pupil diameter φ2.00
Eye relief 15.00
Viewing angle 2ω 60.0°
Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -18.05 13.87 -5.06 -26.36
2 7 15.38 46.50 12.10 -18.95
Single lens data lens Starting surface Focal length
1 1 -13.98
2 3 -30.00
3 5 55.39
4 7 -25.53
5 8 27.68
6 10 34.05
7 12 -36.12
8 13 20.07
Numerical Example 5 (Example 5)
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 -17.658 1.00 1.78590 44.2 9.04
2 17.938 6.29 9.52
3 -11.166 0.50 1.59522 67.7 12.95
4 -40.000 3.76 1.84666 23.8 15.03
5 -11.950 6.50 16.30
6 -43.726 1.30 1.84666 23.8 20.73
7 29.445 11.91 1.53775 74.7 23.49
8 -19.745 0.20 27.29
9 81.404 8.46 1.59522 67.7 31.12
10 -30.183 0.20 31.55
11 33.055 1.40 1.84666 23.8 27.69
12 14.021 11.24 1.77250 49.6 24.10
13 -206.056 15.00 21.60
14(Hitomi) ∞ 2.00
Various data Total length 55.76
Focal length: 7.277
Pupil diameter φ2.00
Eye relief 15.00
Viewing angle 2ω 60.0°
Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -24.14 11.55 -7.02 -24.55
2 6 15.87 49.71 13.32 -19.18
Single lens data lens Starting surface Focal length
1 1 -11.18
2 3 -26.19
3 4 18.96
4 6 -20.62
5 7 24.01
6 9 38.07
7 11 -29.76
8 12 17.38
Numerical Example 6 (Example 6)
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 -14.721 0.50 1.80100 35.0 9.17
2 6.188 3.40 1.84666 23.8 10.19
3 16.241 6.04 10.46
4 -19.509 0.50 1.84666 23.9 14.60
5 -45.368 3.90 1.78470 26.3 16.57
6 -12.716 6.29 17.13
7 -108.619 1.30 1.84666 23.8 23.34
8 39.302 10.92 1.53775 74.7 25.21
9 -19.935 0.20 27.66
10 123.371 6.00 1.59522 67.7 29.15
11 -36.704 0.20 29.26
12 32.550 1.40 1.84666 23.8 26.40
13 14.286 9.79 1.77250 49.6 23.34
14 -172.311 15.00 21.33
15(Hitomi) ∞ 2.00
Various data Total length 50.44
Focal length: 7.298
Pupil diameter φ2.00
Eye relief 15.00
Viewing angle 2ω 60.0°
Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -23.08 14.34 -6.69 -26.95
2 7 16.29 44.81 11.51 -20.52
Single lens data lens Starting surface Focal length
1 1 -5.38
2 2 10.22
3 4 -40.79
4 5 21.39
5 7 -33.95
6 8 26.29
7 10 48.20
8 12 -31.17
9 13 17.48
Numerical Example 7 (Example 7)
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter
1 65.796 7.35 1.53775 74.7 50.70
2 -598.450 24.68 50.15
3 44.898 7.75 1.43875 94.7 35.37
4 -109.659 1.85 1.77250 49.6 33.68
5 55.985 15.16 31.47
6 ∞ 7.00 1.51633 64.1 27.87
7∞40.25 26.59
8 ∞ 75.50 1.65844 50.9 15.39
9∞3.95 8.72
10 -12.718 1.00 1.72916 54.7 8.66
11 22.030 6.19 9.32
12 -10.238 4.12 1.85478 24.8 12.61
13 -10.041 10.97 15.66
14 -1934.297 1.30 1.84666 23.8 23.41
15 29.231 9.38 1.53775 74.7 24.71
16 -26.226 0.20 26.60
17 742.662 6.41 1.59522 67.7 28.00
18 -26.919 0.20 28.45
19 36.502 1.40 1.84666 23.8 25.52
20 14.809 9.51 1.77250 49.6 22.90
21 -93.208 15.00 21.09
22(Hitomi) ∞ 2.00
Various data magnifications 25.00
Angle of view: 1.22
Total length 235.18
Lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 181.85 41.63 -50.77 -66.28
2 6 ∞ 7.00 2.31 -2.31
3 8 ∞ 75.50 22.76 -22.76
4 10 7.28 65.68 13.33 -4.83
Single lens data lens Starting surface Focal length
1 1 110.66
2 3 73.73
3 4 -47.75
4 6 0.00
5 8 0.00
6 10 -10.93
7 12 57.39
8 14 -34.00
9 15 27.32
10 17 43.78
11 19 -30.33
12 20 17.20
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 The above-described embodiments are merely representative examples, and various modifications and variations are possible when implementing the present invention.
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
ＬＡ 最大の空気間隔
ｆａｉｒ 空気レンズの焦点距離
Ａ 負レンズ要素
Ｂ 正レンズ要素
ＥＰ アイポイント
L1 first lens group L2 second lens group LA maximum air spacing fair focal length of air lens A negative lens element B positive lens element EP eye point
Claims (16)
物体側から観察側に順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群とからなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の空気間隔は、前記接眼レンズ内において最大の空気間隔であり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に中間像が形成され、
前記第１レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズ要素と、最も観察側に配置された正レンズ要素とを含み、前記負レンズ要素と前記正レンズ要素との間に空気間隔が設けられており、
前記第１レンズ群における最も焦点距離が短い空気レンズの焦点距離をｆａｉｒ、前記正レンズ要素の焦点距離をｆＢ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
－２０．０≦ｆＢ／ｆａｉｒ≦－４．０
－５．００≦ｆ１／ｆ２≦－０．５０
なる条件を満足することを特徴とする接眼レンズ。 An eyepiece lens for use in an observation optical system having an objective lens, an image inversion system, and an eyepiece lens, which are arranged in this order from an object side to an observation side,
the first lens group having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power, arranged in this order from the object side to the observation side;
an air gap between the first lens group and the second lens group is a maximum air gap within the eyepiece lens;
an intermediate image is formed between the first lens group and the second lens group;
the first lens group includes a negative lens element disposed closest to the object side and a positive lens element disposed closest to the observation side, and an air gap is provided between the negative lens element and the positive lens element;
When the focal length of the air lens having the shortest focal length in the first lens group is fair, the focal length of the positive lens element is fB , the focal length of the first lens group is f1, and the focal length of the second lens group is f2 ,
-20.0≦fB/fair≦-4.0
-5.00≦f1/f2≦-0.50
An eyepiece lens characterized by satisfying the following conditions.
－０．１０≦（Ｒ１Ｂ－Ｒ２Ｂ）／（Ｒ１Ｂ＋Ｒ２Ｂ）≦０．２２
なる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。 When the radius of curvature of the lens surface of the positive lens element closest to the object side is R1B and the radius of curvature of the lens surface closest to the observation side is R2B,
-0.10≦(R1B-R2B)/(R1B+R2B)≦0.22
2. The eyepiece according to claim 1, which satisfies the following conditions:
５．０≦ｆＢ／ｆ≦２０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の接眼レンズ。 When the focal length of the eyepiece is f,
5.0≦fB/f≦20.0
3. The eyepiece according to claim 1, wherein the following conditions are satisfied:
－１５．０≦ｆＢ／ｆＡＡ≦－３．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 When the composite focal length of all the lenses arranged on the object side of the positive lens element in the eyepiece is fAA,
-15.0≦fB/fAA≦-3.0
4. The eyepiece according to claim 1, which satisfies the following conditions:
－１０．０≦ｆ１／ｆ≦－１．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 When the focal length of the eyepiece is f,
-10.0≦f1/f≦-1.0
5. An eyepiece according to claim 1, which satisfies the following conditions:
物体側から観察側に順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群とからなり、the first lens group having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power, arranged in this order from the object side to the observation side;
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間の空気間隔は、前記接眼レンズ内において最大の空気間隔であり、an air gap between the first lens group and the second lens group is a maximum air gap within the eyepiece lens;
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に中間像が形成され、an intermediate image is formed between the first lens group and the second lens group;
前記第１レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズ要素と、最も観察側に配置された正レンズ要素とを含み、前記負レンズ要素と前記正レンズ要素との間に空気間隔が設けられており、the first lens group includes a negative lens element disposed closest to the object side and a positive lens element disposed closest to the observation side, and an air gap is provided between the negative lens element and the positive lens element;
前記第１レンズ群における最も焦点距離が短い空気レンズの焦点距離をｆａｉｒ、前記正レンズ要素の焦点距離をｆＢ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記接眼レンズの焦点距離をｆとするとき、Let fair be the focal length of the air lens having the shortest focal length in the first lens group, fB be the focal length of the positive lens element, f1 be the focal length of the first lens group, and f be the focal length of the eyepiece lens.
－２０．０≦ｆＢ／ｆａｉｒ≦－４．０-20.0≦fB/fair≦-4.0
－１０．０≦ｆ１／ｆ≦－１．０-10.0≦f1/f≦-1.0
なる条件を満足することを特徴とする接眼レンズ。An eyepiece lens characterized by satisfying the following conditions.
１．０≦ｆ２／ｆ≦１０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 When the focal length of the second lens group is f2 and the focal length of the eyepiece is f,
1.0≦f2/f≦10.0
7. An eyepiece according to claim 1, which satisfies the following conditions:
０．５０≦Ｈ１／ｆ１≦５．００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 Let H1 be the distance on the optical axis from the lens surface in the first lens group closest to the observation side to the rear principal point of the first lens group,
0.50≦H1/f1≦5.00
8. An eyepiece according to claim 1, which satisfies the following condition:
３．０≦（－Ｈ１＋Ｄ＋Ｈ２）／ｆ≦１０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 Let H1 be the distance on the optical axis from the lens surface closest to the observation side in the first lens group to the rear principal point of the first lens group, H2 be the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side in the second lens group to the front principal point of the second lens group, D be the distance on the optical axis between the lens surface closest to the observation side in the first lens group and the lens surface closest to the object side in the second lens group, and f be the focal length of the eyepiece.
3.0≦(-H1+D+H2)/f≦10.0
10. The eyepiece according to claim 1, which satisfies the following condition:
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 0 . 10≦fair/f1≦1.00
11. The eyepiece according to claim 1, which satisfies the following condition:
－０．１０≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１－Ｒ２）＜１．００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 When the radius of curvature of the lens surface on the object side of the air lens is R1 and the radius of curvature of the lens surface on the observation side of the air lens is R2,
-0.10≦(R1 + R2)/(R1 - R2)<1.00
12. An eyepiece according to claim 1, which satisfies the following condition:
１．０≦－Ｈ１／Ｄ≦１０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 Let H1 be the distance on the optical axis from the lens surface in the first lens group closest to the observation side to the rear principal point of the first lens group, and D be the distance on the optical axis between the lens surface in the first lens group closest to the observation side and the lens surface in the second lens group closest to the object side,
1.0≦-H1/D≦10.0
13. An eyepiece according to claim 1, which satisfies the following condition:
０．１０≦Ｄ／ＬＤ≦０．３０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の接眼レンズ。 Let D be the distance on the optical axis between the lens surface in the first lens group closest to the observation side and the lens surface in the second lens group closest to the object side, and let LD be the distance from the lens surface in the first lens group closest to the object side to the lens surface in the second lens group closest to the observation side,
0.10≦D/LD≦0.30
14. An eyepiece according to claim 1, which satisfies the following condition:
請求項１から１４のいずれか一項に記載の接眼レンズとを有することを特徴とする観察光学系。 An objective lens;
An observation optical system comprising an eyepiece according to any one of claims 1 to 14.
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