(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズ側から順に、負レンズＬ11と正レンズＬ12とからなる接合レンズＬ１と、２つのレンズからなり全体として正の屈折力を有する接合レンズＬ２と、正の屈折力を有する単レンズＬ３とを備え、
前記負レンズＬ11のアッベ数をν１とし、前記正レンズＬ12のアッベ数をν２とし、前記接合レンズＬ２の対物レンズ側のレンズのアッベ数をν３とし、前記接合レンズＬ２のアイポイント側のレンズのアッベ数をν４とし、前記接合レンズＬ１の接合面の曲率半径をＲ２とし、前記接合レンズＬ２の接合面の曲率半径をＲ５とし、レンズ系全体の焦点距離をＦとしたとき、
０＜ν２−ν１≦３０
２５≦｜ν４−ν３｜
１．０≦｜Ｒ２／Ｆ｜≦３．０
０．８≦｜Ｒ５／Ｆ｜≦１．５
の条件を満足することを特徴とする接眼レンズ。
【請求項２】
前記単レンズＬ３のｄ線に対する屈折率ｎ５は、
１．６０≦ｎ５
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は接眼レンズに関し、特に望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡等に用いられる接眼レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば望遠鏡や双眼鏡または顕微鏡等においては、対物レンズにより形成された実像をさらに拡大して観察するために接眼レンズが使用されている。この種の接眼レンズでは、広い画角に亘って各収差が良好に補正されていることはいうまでもなく、快適に観察を行うために十分な長さのアイレリーフ（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）が要求される。
一般に、広視野で且つ長いアイレリーフを有する接眼レンズでは、接合面の数が多いほど、視野周辺の諸収差、特に倍率色収差、コマ収差および歪曲収差を良好に補正することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、接合レンズを２組以上用いて色収差補正を行う際に、単に倍率色収差のみを良好に補正していても、波長によるアイレリーフの差が大きい場合には、接眼レンズを介して観察する際に観察者の目がアイポイントから前後にずれると、視野周辺部が青色または黄色に色付いて見えてしまう。この現象は、アイレリーフが長いほど、また視野が広いほど顕著に現われてくる。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、広い視野の全域に亘って諸収差が良好に補正され、十分な長さのアイレリーフを有し、波長によるアイレリーフの差が小さく、目がアイポイントから前後にずれても視野の周辺部が自然な色を保つことのできる接眼レンズを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明においては、対物レンズ側から順に、負レンズＬ11と正レンズＬ12とからなる接合レンズＬ１と、２つのレンズからなり全体として正の屈折力を有する接合レンズＬ２と、正の屈折力を有する単レンズＬ３とを備え、
前記負レンズＬ11のアッベ数をν１とし、前記正レンズＬ12のアッベ数をν２とし、前記接合レンズＬ２の対物レンズ側のレンズのアッベ数をν３とし、前記接合レンズＬ２のアイポイント側のレンズのアッベ数をν４とし、前記接合レンズＬ１の接合面の曲率半径をＲ２とし、前記接合レンズＬ２の接合面の曲率半径をＲ５とし、レンズ系全体の焦点距離をＦとしたとき、
０＜ν２−ν１≦３０
２５≦｜ν４−ν３｜
１．０≦｜Ｒ２／Ｆ｜≦３．０
０．８≦｜Ｒ５／Ｆ｜≦１．５
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。
【０００６】
本発明の好ましい態様によれば、前記単レンズＬ３のｄ線に対する屈折率ｎ５は、１．６０≦ｎ５の条件を満足する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
一般に、広視野で且つ長いアイレリーフを有する接眼レンズでは、接合面の数が多いほど、諸収差を良好に補正しつつ、倍率色収差を良好に補正することができる。
本発明の接眼レンズにおいても、２組の接合レンズＬ１およびＬ２を用いることによって、広視野に亘って良好に補正された収差を得ることができる。しかしながら、十分長いアイレリーフを確保するには、入射光線を光軸からできるだけ離すことができるように、特に像面に近い接合レンズＬ１の像側の面Ｒ１は、大きな屈折力を有することが必要である。
【０００８】
ところで、接合レンズＬ１の像側の面Ｒ１が負の屈折力を有する場合、基準波長よりも短い波長の光線は、基準波長の光線に比べ、より大きな発散作用を受けることになる。逆に、基準波長よりも長い波長の光線は、基準波長の光線に比べ、より少ない発散作用を受けることになる。このため、接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面に入射した光線のうち基準波長の光線よりも短波長の光は、最も眼側（アイポイント側）に配置された単レンズＬ３の眼側の面では基準波長の光線よりも光軸から離れたレンズ周辺部から射出される。反対に、基準波長の光線よりも長い波長の光線は、基準波長の光線よりも光軸に近い位置から射出される。その結果、倍率色収差が良好に補正されているにも関わらず、波長によるアイレリーフの差が生じ、アイポイントからレンズに近づく方向に目がずれると視野の周辺部が黄色に色付き、アイポイントからレンズを離れる方向に目がずれると視野の周辺部が青色に色付いて見えてしまう。
【０００９】
視野の周辺部が色付く現象を回避しつつ十分長いアイレリーフを得るためには、接合レンズＬ１の像側の面Ｒ１の負の屈折力を強めながらも、倍率色収差が良好に補正可能な範囲で各波長による発散作用の差を極力減らすことが要求される。
通常、色収差の良好な補正のためには、正レンズにアッベ数の大きな光学材料を負レンズにアッベ数の小さな光学材料を使用して、正レンズと負レンズとのアッベ数の差を大きく保つのが望ましい。しかしながら、接合レンズＬ１において負レンズＬ11と正レンズＬ12とのアッベ数の差をあまり大きくすると、対物レンズ側の負レンズＬ11の発散作用により発生する波長による光線の高さの差を正レンズＬ12で補正することが困難となる。
本発明においては、接合レンズＬ１の負レンズＬ11と正レンズＬ12とのアッベ数の差を所定範囲に規定し、波長による光線の高さの差を小さくすることによって、波長によるアイレリーフの差を小さく抑えている。
【００１０】
以下、本発明の各条件式を説明する。
本発明においては、以下の条件式（１）および（２）を満足する。
０＜ν２−ν１≦３０        （１）
２５≦｜ν４−ν３｜        （２）
ここで、
ν１：負レンズＬ11のアッベ数
ν２：正レンズＬ12のアッベ数
ν３：接合レンズＬ２の対物レンズ側のレンズのアッベ数
ν４：接合レンズＬ２のアイポイント側のレンズのアッベ数
【００１１】
条件式（１）は、接合レンズＬ１の負レンズＬ11と正レンズＬ12とのアッベ数の差について適切な範囲を規定している。この条件式（１）を満たすことにより、倍率色収差の良好な補正が可能な範囲で波長による光線の高さの差を抑え、その結果、波長によるアイレリーフの差を小さく抑えることができる。
条件式（１）の下限値を下回ると、負レンズＬ11のアッベ数ν１が正レンズＬ12のアッベ数ν２よりも大きくなり、接合レンズＬ１の接合面（Ｒ２面）における各波長の屈折角の差が減少するため、波長による光線の高さの差が小さくなる。したがって、波長によるアイレリーフの差は小さくなるが、逆に倍率色収差の補正が困難になってしまう。
逆に、条件式（１）の上限値を上回ると、負レンズＬ11で発生する波長による光線の高さの差を接合レンズＬ１以降のレンズで良好に補正することが困難となる。
なお、波長によるアイレリーフの差をさらに小さくし、特に良好に補正された倍率色収差を得るためには、条件式（１）の上限値を２５に、下限値を４に設定することが望ましい。
【００１２】
このように、接合レンズＬ１で波長による光線の高さの差を抑えたことにより、倍率色収差の補正は主として接合レンズＬ２によって行われる。そこで、条件式（２）は、倍率色収差の良好な補正を可能にするための条件を規定している。
条件式（２）の下限値を下回ると、接合レンズＬ２の正レンズと負レンズとのアッベ数の差が小さくなりすぎて、倍率色収差を良好に補正することが困難となる。
なお、倍率色収差をさらに良好に補正するには、条件式（２）の下限値を２８に設定することが望ましい。
【００１３】
また、本発明においては、以下の条件式（３）および（４）を満足することが望ましい。
１．０≦｜Ｒ２／Ｆ｜≦３．０      （３）
０．８≦｜Ｒ５／Ｆ｜≦１．５      （４）
ここで、
Ｒ２：接合レンズＬ１の接合面の曲率半径
Ｒ５：接合レンズＬ２の接合面の曲率半径
Ｆ  ：レンズ系全体の焦点距離
【００１４】
条件式（３）は、波長によるアイレリーフの差と倍率色収差とをバランス良く補正するための条件を規定している。
条件式（３）の下限値を下回ると、接合レンズＬ１の接合面で光線の発散作用が強まるため、波長による光線の高さの差が大きくなり、波長によるアイレリーフの差が大きくなるので好ましくない。
逆に、条件式（３）の上限値を上回ると、波長によるアイレリーフの差は小さくなるが、倍率色収差の良好な補正が困難となるので好ましくない。
なお、さらに良好な収差補正を行うためには、条件式（３）の上限値を２．５に、下限値を１．５に設定することが望ましい。
【００１５】
条件式（４）は、倍率色収差と、他の収差（特にコマ収差、非点収差および歪曲収差）とをバランス良く保つための条件を規定している。
条件式（４）の下限値を下回ると、倍率色収差は補正過剰となる。さらに、接合レンズＬ２の接合面の曲率半径が小さくなり過ぎて、コマ収差および非点収差の悪化を招くので好ましくない。
逆に、条件式（４）の上限値を上回ると、倍率色収差および歪曲収差が補正不足となるので好ましくない。
なお、さらに良好な収差補正を行うためには、条件式（４）の上限値を１．２に、下限値を０．９に設定することが望ましい。
【００１６】
また、本発明においては、単レンズＬ３のｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率ｎ５が次の条件式（５）を満足することが望ましい。
１．６０≦ｎ５        （５）
条件式（５）は、十分長いアイレリーフを確保しつつ、非点収差および歪曲収差を良好に補正するための条件を規定している。
条件式（５）の下限値を下回ると、本発明のように広視野の接眼レンズにおいて、十分長いアイレリーフを確保しつつ、非点収差および歪曲収差を良好に補正することができなくなるので好ましくない。
なお、十分長いアイレリーフを確保しつつ非点収差および歪曲収差をさらに良好に補正するには、条件式（５）の下限値を１．６５に設定することが望ましい。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明する。
各実施例において、本発明の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、負レンズＬ11と正レンズＬ12とからなる接合レンズＬ１と、屈折力の符号が互いに異なる２つのレンズからなり全体として正の屈折力を有する接合レンズＬ２と、正の屈折力を有する単レンズＬ３とを備えている。
【００１８】
〔実施例１〕
図１は、本発明の第１実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
図１の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、両凹レンズＬ11と両凸レンズＬ12との接合レンズＬ１と、対物レンズ側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズＬ２と、両凸レンズＬ３とから構成されている。
なお、図１において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。
【００１９】
次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸元の値を掲げる。表（１）において、Ｆはレンズ系全体の焦点距離を、２ωは画角を、ＥＲはアイレリーフを、ｄ０は対物レンズを介して形成された像と接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面との軸上間隔をそれぞれ示している。また、左端の数字は対物レンズ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は各レンズの面間隔を、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。
【００２０】
【表１】
0003729218.tif 000002
【００２１】
図２は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第１実施例の諸収差図である。なお、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、Ｙ１は光線の光軸からの高さを、ωは半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。
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６４°）の全体に亘って諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００２２】
〔実施例２〕
図３は、本発明の第２実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
図３の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、両凹レンズＬ11と両凸レンズＬ12との接合レンズＬ１と、対物レンズ側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズとの接合正レンズＬ２と、両凸レンズＬ３とから構成されている。
なお、図３において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。
【００２３】
次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸元の値を掲げる。表（２）において、Ｆはレンズ系全体の焦点距離を、２ωは画角を、ＥＲはアイレリーフを、ｄ０は対物レンズを介して形成された像と接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面との軸上間隔をそれぞれ示している。また、左端の数字は対物レンズ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は各レンズの面間隔を、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】
0003729218.tif 000003
【００２５】
図４は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第２実施例の諸収差図である。なお、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、Ｙ１は光線の光軸からの高さを、ωは半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。
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６４°）の全体に亘って諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００２６】
〔実施例３〕
図５は、本発明の第３実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
図５の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、両凹レンズＬ11と両凸レンズＬ12との接合レンズＬ１と、両凸レンズと対物レンズ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Ｌ２と、対物レンズ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３とから構成されている。
なお、図５において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。
【００２７】
次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸元の値を掲げる。表（３）において、Ｆはレンズ系全体の焦点距離を、２ωは画角を、ＥＲはアイレリーフを、ｄ０は対物レンズを介して形成された像と接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面との軸上間隔をそれぞれ示している。また、左端の数字は対物レンズ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は各レンズの面間隔を、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。
【００２８】
【表３】
0003729218.tif 000004
【００２９】
図６は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第３実施例の諸収差図である。なお、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、Ｙ１は光線の光軸からの高さを、ωは半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。
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６４°）の全体に亘って諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３０】
〔実施例４〕
図７は、本発明の第４実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
図７の接眼レンズは、対物レンズ側から順に、両凹レンズＬ11と両凸レンズＬ12との接合レンズＬ１と、両凸レンズと対物レンズ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Ｌ２と、両凸レンズＬ３とから構成されている。
なお、図７において、Ｅ．Ｐはアイポイントを示している。
【００３１】
次の表（４）に、本発明の第４実施例の諸元の値を掲げる。表（４）において、Ｆはレンズ系全体の焦点距離を、２ωは画角を、ＥＲはアイレリーフを、ｄ０は対物レンズを介して形成された像と接合レンズＬ１の最も対物レンズ側の面との軸上間隔をそれぞれ示している。また、左端の数字は対物レンズ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は各レンズの面間隔を、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。
【００３２】
【表４】
0003729218.tif 000005
【００３３】
図８は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する第４実施例の諸収差図である。なお、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、Ｙ１は光線の光軸からの高さを、ωは半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。
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６４．４°）の全体に亘って諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【００３４】
【効果】
以上説明したように、本発明によれば、広い視野の全域に亘って諸収差が良好に補正され、十分な長さのアイレリーフを有し、波長によるアイレリーフの差が小さい接眼レンズを実現することができる。その結果、本発明の接眼レンズでは、アイポイントから前後に目がずれた場合にも、視野の周辺部が色付くことなく自然な色を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
【図２】第１実施例の諸収差図である。
【図３】本発明の第２実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
【図４】第２実施例の諸収差図である。
【図５】本発明の第３実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
【図６】第３実施例の諸収差図である。
【図７】本発明の第４実施例にかかる接眼レンズの構成を示す図である。
【図８】第４実施例の諸収差図である。
【符号の説明】
Ｌ１    接合レンズ
Ｌ２    接合正レンズ
Ｌ３    正レンズ
ＥＰ    アイポイント
【図１】
0003729218.tif 000006
【図２】
0003729218.tif 000007
【図３】
0003729218.tif 000008
【図４】
0003729218.tif 000009
【図５】
0003729218.tif 000010
【図６】
0003729218.tif 000011
【図７】
0003729218.tif 000012
【図８】
0003729218.tif 000013