(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズ側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、全体で正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2とで構成され、両レンズ群Ｇ1，Ｇ2の間に視野絞りを配置した接眼レンズにおいて、
前記第１レンズ群Ｇ1は、２枚のレンズの貼り合わせによる接合負レンズを少なくとも有し、
前記第２レンズ群Ｇ2は、対物レンズ側から順に、対物レンズ側に凹面を向けた正メニスカス単レンズＧ21と、２枚のレンズの貼り合わせよりなり、最も対物レンズ側のレンズ面が対物レンズ側に凹面を向けたレンズ面である接合レンズＧ22と、眼側に凹面を向けた正メニスカス単レンズを少なくとも有し、全体で正の屈折力を有するレンズ群Ｇ23とによって構成され、
接眼レンズ全体、前記第１レンズ群Ｇ1及び前記第２レンズ群Ｇ2の焦点距離をそれぞれＦ、Ｆ1及びＦ2とし、前記第１レンズ群Ｇ1と第２レンズ群Ｇ2の間の空気間隔をＤとしたとき、以下の各条件を満足することを特徴とする接眼レンズ。
−４．５≦Ｆ1／Ｆ≦−２．０
１．０＜Ｆ2／Ｆ≦３．０
２．５≦Ｄ／Ｆ≦５．０
【請求項２】
第２レンズ群Ｇ2の接合レンズＧ22の前記最も対物レンズ側のレンズ面の曲率半径をＲ22aとしたとき、以下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。
−０．３≦Ｆ／Ｒ22a＜０
【請求項３】
第２レンズ群Ｇ2の前記正レンズ群Ｇ23は２枚の正単レンズより構成され、そのうちの少なくとも１枚が前記眼側に凹面を向けた正メニスカス単レンズであることを特徴とする請求項１又は２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、双眼鏡等の望遠鏡、または顕微鏡に利用される接眼レンズに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
望遠鏡等や顕微鏡に利用される接眼レンズ系において、全視野の観測を容易に行うためには、アイポイントと最も眼側のレンズ面の頂点との間隔（以下これをアイレリーフという。）は、少なくとも接眼レンズ系の焦点距離の８０％以上あることが望ましい。
しかし、一般に視野周辺部の諸収差を良好に保ったまま見かけ視界を広くすればするほど、アイレリーフは小さくなる。他方、見かけ視界を一定に保ったままアイレリーフを長くすれば、接眼レンズのレンズ径も大きくなり、従って視野周辺部の諸収差、特にコマ収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差が著しく悪化する。また焦点距離の短い接眼レンズでは、アイレリーフが焦点距離の８０％以上であっても、観察に十分なアイレリーフが得られない。
【０００３】
対物レンズ側から順に、負レンズ群と視野絞りと正レンズ群を配置した接眼レンズでは、対物レンズ側の負レンズ群によって、アイレリーフを接眼レンズ系全体の焦点距離の１００％以上と長く取ることができる。しかも強い負レンズ群を配置することによって、ペッツバール和を小さくし、像面湾曲収差を良好に補正することができる条件を備えている。
このような構成の接眼レンズでは、対物レンズ側の負レンズ群の焦点距離と、眼側の正レンズ群の焦点距離との絶対値の比が１：１に近い方が、ペッツバール和を小さく出来て像面湾曲収差の補正に有利である。しかし焦点距離の絶対値の比を１：１に近づけた状態で、眼側の正レンズ群の焦点距離を大きく取ると、収差補正や特にアイレリーフに対して有利ではあるが、接眼レンズの全長が極端に長くなってしまう。
【０００４】
それに対して、眼側の正レンズ群の焦点距離を小さく取ると、全長が短くなりコンパクト性には有利ではあるが、収差補正やアイレリーフに対して不利に働くことになる。特に対物レンズ側の負レンズ群の負の屈折力が強い場合には、眼側の正レンズ群の瞳倍率が大きくなるために、瞳収差の良好な補正が困難になってくる。瞳収差の補正が不十分の場合には、大きな歪曲収差が残り、物体が歪んで観測される。またアイポイントの位置では視野のけられは生じないが、眼がアイポイントから前後にわずかにずれただけでも視野のけられが生じる。更に眼側の光束が細い場合には、アイポイントの位置に眼を置いても全ての画角の光束が眼に入射せず、視野の一部がけられる可能性が出てくる。
【０００５】
このように特に焦点距離の短い接眼レンズでは、長いアイレリーフを得るためには眼側の正レンズ群の焦点距離を大きくする必要があるが、良好な収差補正を行うには対物レンズ側の負レンズ群の焦点距離の絶対値も大きくする必要があり、また空気間隔もそれに伴って長くなり全長も長くなってしまうという欠点があった。このような欠点は、特に接眼レンズ系全体の焦点距離が小さくなればなるほど、その傾向が顕著に現れる。
【０００６】
本発明に似た構成の接眼レンズとしては、例えば特開昭５６−８５７２３号や特開平６−１７５０４７号に開示されたもの等が知られている。前者の接眼レンズは、全長が短くアイレリーフが焦点距離の約１４０％と長いが、焦点距離の短い接眼レンズとしてはまだ十分とはいえない。また後者の接眼レンズでは、アイレリーフは十分に長いが、接眼レンズ系の焦点距離が小さくなるとその全長が非常に長いものとなっている。
従って本発明は、焦点距離の短い接眼レンズでも、広い視野にわたって諸収差が良好に補正され、且つアイレリーフが接眼レンズ系全体の焦点距離の１００％以上、さらに望ましくは１５０％以上と長く、しかも全長もあまり長くならないコンパクトな接眼レンズを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下に本発明を説明する。本発明は、対物レンズ側から順に、全体で負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ1と、全体で正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ2とで構成され、両レンズ群Ｇ1，Ｇ2の間に視野絞りを配置した接眼レンズにおいて、第１レンズ群Ｇ1は、２枚のレンズの貼り合わせによる接合負レンズを少なくとも有し、第２レンズ群Ｇ2は、対物レンズ側から順に、対物レンズ側に凹面を向けた正メニスカス単レンズＧ21と、２枚のレンズの貼り合わせよりなり、最も対物レンズ側のレンズ面が対物レンズ側に凹面を向けたレンズ面である接合レンズＧ22と、眼側に凹面を向けた正メニスカス単レンズを少なくとも有し、全体で正の屈折力を有するレンズ群Ｇ23とによって構成され、接眼レンズ全体、第１レンズ群Ｇ1及び第２レンズ群Ｇ2の焦点距離をそれぞれＦ、Ｆ1及びＦ2とし、第１レンズ群Ｇ1と第２レンズ群Ｇ2の間の空気間隔をＤとしたとき、
−４．５≦Ｆ1／Ｆ≦−２．０    …（１）
１．０＜Ｆ2／Ｆ≦３．０        …（２）
２．５≦Ｄ／Ｆ≦５．０         …（３）
の各条件を満足することを特徴とする接眼レンズである。
【０００８】
従来例に見られるように、第２レンズ群Ｇ2の接合レンズＧ22の最も対物レンズ側のレンズ面Ｒ22aが、対物レンズ側に平面もしくは凸面を向けていても、長いアイレリーフを得ることは出来る。しかしこの場合、第２レンズ群Ｇ2の焦点距離を大きくする必要があり、その結果、両レンズ群Ｇ1，Ｇ2の間の空気間隔Ｄが大きくなり全長も長くなってしまう。
そこで本発明では、上記レンズ面Ｒ22aを、対物レンズ側に凹面を向けた形状としている。こうして第２レンズ群Ｇ2の後側主点を後方（眼側）に移動することによって、第２レンズ群Ｇ2の焦点距離Ｆ2の値を大きくとらなくても十分に長いアイレリーフを得ることができ、また空気間隔Ｄを小さくして全長を短くすることができるようになった。
【０００９】
次に各条件式について説明すると、先ず、第１レンズ群Ｇ1の焦点距離Ｆ1と接眼レンズ系全体の焦点距離Ｆとの比が条件式（１）の下限を越えると、第１レンズ群Ｇ1の負の屈折力が弱くなるために、ペッツバール和が増大して像面湾曲収差の良好な補正が困難になる。他方、条件式（１）の上限を越えると、第１レンズ群Ｇ1の負の屈折力が強くなることから第２レンズ群Ｇ2のレンズ径の過大化を招き、非点収差や歪曲収差等の良好な補正が困難になる。またさらに第２レンズ群Ｇ2の瞳倍率が大きくなりすぎて、瞳収差の補正が困難になるため好ましくない。
ここで条件式（１）は、
−４．０≦Ｆ1／Ｆ≦−２．０
とすればより良好な結果が得られ、
−３．５≦Ｆ1／Ｆ≦−２．０
とすれば更に好ましい結果を得ることができる。
【００１０】
次に、両レンズ群Ｇ1，Ｇ2の間の空気間隔Ｄと全系の焦点距離Ｆとの比が条件式（３）の下限を越えると、空気間隔Ｄが小さくなり過ぎて、両レンズ群Ｇ1，Ｇ2のレンズ面が結像面に近づき過ぎて、レンズ面のゴミや傷が見えやすくなるという実用上の問題が生じる。他方、条件式（３）の上限を越えると、接眼レンズ系全体の全長が長くなり過ぎてコンパクト性が失われて実用的でない上に、特に第２レンズ群Ｇ2のレンズ径の増大を招き諸収差の良好な補正が困難になる。
ここで条件式（３）は、
２．５≦Ｄ／Ｆ≦４．５
とすればより良好な結果が得られ、
２．８≦Ｄ／Ｆ≦４．０
とすれば更に好ましい結果を得ることができる。
【００１１】
次に、第２レンズ群Ｇ2の焦点距離Ｆ2と接眼レンズ系全体の焦点距離Ｆとの比が条件式（２）の下限を越えると、第２レンズ群Ｇ2の焦点距離Ｆ2が接眼レンズ系全体の焦点距離Ｆよりも小さくなってしまうが、こうなると接眼レンズ全体の焦点距離Ｆの１００％以上のアイレリーフを得ることは難しい。他方、条件式（２）の上限を越えると、条件式（１）と条件式（３）の両方もしくはどちらか一方を満足することができなくなり、収差補正が困難になる、全長が長くなる、等の問題が生じるので好ましくない。
ここで条件式（２）は、
１．５≦Ｆ2／Ｆ≦３．０
とすればより良好な結果を得ることができる。
【００１２】
また本発明の接眼レンズにおいては、第２レンズ群Ｇ2の接合レンズＧ22の最も対物レンズ側のレンズ面の曲率半径をＲ22aとするとき、次の条件を満足することが好ましい。
−０．３≦Ｆ／Ｒ22a＜０    …（４）
接眼レンズ系全体の焦点距離Ｆと上記曲率半径Ｒ22aとの比が条件式（４）の下限を越えると、レンズ面Ｒ22aでの発散作用が強くなり過ぎて接合レンズＧ22以降のレンズの正の屈折力を強くする必要が生じ、かつまた接合レンズＧ22以降のレンズ径の過大化を招くことから、非点収差、コマ収差、歪曲収差等の視野周辺部の諸収差の補正が困難になる。他方、条件式（４）の上限を越えると、レンズ面Ｒ22aは対物レンズ側に対して平面もしくは凸面を向けることになり、長いアイレリーフを得るためにはレンズ径や全長が大きくなるので好ましくない。
より長いアイレリーフを確保しつつ良好な諸収差を得るために、条件式（４）は、
−０．２５≦Ｆ／Ｒ22a≦−０．０１
とすることが望ましい。また更に、
−０．２≦Ｆ／Ｒ22a≦−０．０１５
とすればより良好な結果を得ることができる。
【００１３】
また本発明の接眼レンズにおいては、第２レンズ群Ｇ2の正レンズ群Ｇ23を２枚の正単レンズで構成し、そのうちの少なくとも１枚を眼側に凹面を向けた正メニスカス単レンズとすることが好ましい。この構成により、広い視野にわたって、非点収差、コマ収差、歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。図１、図３、図５、図７、図９及び図１１に、それぞれ本発明の第１〜第６実施例のレンズ構成図を示す。各実施例とも対物レンズ側から順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇ1と正屈折力の第２レンズ群Ｇ2を有し、両レンズ群Ｇ1，Ｇ2の間に視野絞り（図示せず）が配置されている。第１レンズ群Ｇ1は、２枚のレンズの貼り合わせによる接合負レンズを少なくとも有している。第２レンズ群Ｇ2は対物レンズ側から順に、対物レンズ側に凹面を向けた正メニスカス単レンズＧ21と、２枚のレンズの貼り合わせよりなり、最も対物レンズ側のレンズ面が対物レンズ側に凹面を向けたレンズ面である接合レンズＧ22と、眼側に凹面を向けた正メニスカス単レンズを少なくとも有し、正屈折力のレンズ群Ｇ23とによって構成されている。
【００１５】
以下の表１〜表６に、それぞれ第１〜第６実施例のレンズ諸元を示す。各表において、第１カラムは対物レンズ側から順に付したレンズ面の番号、第２カラムｒはレンズ面の曲率半径、第３カラムｄは光軸上の面間隔、第４カラムｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）でのガラスの屈折率、第５カラムνｄはｄ線を基準としたアッベ数、第６カラムはレンズ群番号を表す。
また以下の表７に、各実施例について接眼レンズ全体の焦点距離Ｆ、第１レンズ群Ｇ1の焦点距離Ｆ1、第２レンズ群Ｇ2の焦点距離Ｆ2、アイレリーフ、アイレリーフと接眼レンズ全体の焦点距離Ｆとの比（％）、及び各条件式（１）〜（４）におけるパラメータの値を示す。
実施例１を出願当初明細書の表１及び図１に基づいて説明する。最も対物レンズ側に、２枚の接合負レンズからなるＧ１が配置されている。表１の面番号１〜３がＧ１の面である。
また、第２レンズ群Ｇ２は、対物レンズ側に凹面を向けた正メニスカス単レンズＧ２１（面番号４，５に相当）、２枚のレンズの貼り合わせによりなり最も対物レンズ側の面が対物レンズ側に凹面を向けたレンズ面である接合レンズＧ２２（面番号６〜８）、両凸レンズ（面番号９，１０）と眼側に凹面を向けた正メニスカス単レンズ（面番号１１，１２）とからなるＧ２３により構成されている。
実施例１の接眼レンズは、請求項１に記載されていない両凸レンズ（面番号９，１０）を含む構成である。また、表７には実施例１の接眼レンズの請求項に記載された条件式の値が示されており、実施例１は全ての条件式を満たしている。
次に実施例４を出願当初明細書の表４及び図７に基づいて説明する。第１レンズ群Ｇ１は物体側に凸面を向けたメニスカス単レンズ（面番号１，２）と２枚の接合負レンズ（面番号３〜５）から構成されている。
また、第２レンズ群Ｇ２は、対物レンズ側に凹面を向けた正メニスカス単レンズＧ２１（面番号６，７）、２枚のレンズの貼り合わせによりなり最も対物レンズ側の面が対物レンズ側に凹面を向けたレンズ面である接合レンズＧ２２（面番号８〜１０）、対物レンズ側に凸面を向けたメニスカス単レンズ（面番号１１，１２）と眼側に凹面を向けた正メニスカス単レンズ（面番号１３，１４）とからなるＧ２３により構成されている。
実施例４の接眼レンズは、請求項１に記載されていない２枚のレンズ即ち第１レンズ群Ｇ１のメニスカス単レンズ（面番号１，２）と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群Ｇ２３の対物レンズ側に凸面を向けたメニスカス単レンズ（面番号１１，１２）を含む構成である。また、表７には実施例４の接眼レンズの請求項に記載された条件式の値が示されており、実施例４は全ての条件式を満たしている。
【００１６】
【表１】
0003541285.tif 000002
【００１７】
【表２】
0003541285.tif 000003
【００１８】
【表３】
0003541285.tif 000004
【００１９】
【表４】
0003541285.tif 000005
【００２０】
【表５】
0003541285.tif 000006
【００２１】
【表６】
0003541285.tif 000007
【００２２】
【表７】
0003541285.tif 000008
【００２３】
図２、図４、図６、図８、図１０及び図１２に、それぞれに第１〜第６実施例の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示す。各収差は、接眼レンズのアイポイントＥ．Ｐ．側から光線を入射したときの結像収差である。非点収差図中、破線Ｍはメリジオナル像面を表し、実線Ｓはサジタル像面を表す。各図中ＦNO.はＦナンバー、ωは見掛け視界の半分を表す。
表７及び各収差図より明らかなように、各実施例とも諸収差が良好に補正されており、しかも十分に長いアイレリーフを得ていることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明により、焦点距離の短い接眼レンズでも、広い視野にわたって諸収差が良好に補正され、且つアイレリーフが接眼レンズ系全体の焦点距離の１００％以上、ないしは１５０％以上と長く、しかも全長があまり大きくならないコンパクトな接眼レンズが提供された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成図
【図２】本発明の第１実施例の収差図
【図３】本発明の第２実施例の構成図
【図４】本発明の第２実施例の収差図
【図５】本発明の第３実施例の構成図
【図６】本発明の第３実施例の収差図
【図７】本発明の第４実施例の構成図
【図８】本発明の第４実施例の収差図
【図９】本発明の第５実施例の構成図
【図１０】本発明の第５実施例の収差図
【図１１】本発明の第６実施例の構成図
【図１２】本発明の第６実施例の収差図
【符号の説明】
Ｇ1，Ｇ2，Ｇ21，Ｇ22，Ｇ23…レンズ群
Ｄ…第１レンズ群Ｇ1と第２レンズ群Ｇ2との間の空気間隔
Ｒ22a…第２レンズ群Ｇ2の接合レンズＧ22の最も対物レンズ側のレンズ面
Ｅ．Ｐ．…アイポイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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