(57)【要約】      （修正有）【課題】前後対称系接眼レンズにおいて、観測／計測上問題となる残存歪曲収差を改善した接眼レンズを提供する。【解決手段】無限遠対象用望遠鏡用対物レンズとしてアクロマートレンズ３枚を配し、凸面が対向する第１群２１と第２群２２の間にはレンズ壁面において２５ｍｍの間隔が維持されるようなスペーサー２４を配し、第２群２２と第３群２３の間には適性な歪曲収差補正量を保つための幅１０ｍｍのスペーサー２５を配し、これらの３群６枚のレンズユニットを金属筐体２７に収納し、レンズストッパー２６にて固定した。更にレンズストッパー２６の対物レンズ側に市販天体望遠鏡の接眼部に共通する２インチサイズのスリーブ２８を取り付け接眼レンズとした。【選択図】図５
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
３群６枚構成の接眼レンズにおいて各群を構成する２枚のレンズが凸玉と凹玉の組み合わせによる張合せ色消しレンズであり、かつ３群のレンズの焦点距離が等しく、凸玉が対向した配置の第１群と第２群、第２群と同方向に配置された第３群より構成されることを特徴とする接眼レンズ。
【請求項２】
請求項１の３群６枚構成の接眼レンズにおいて、第１群と第２群の間隔が群をなすレンズの焦点距離の１／１０〜１／３の範囲でかつ第２群と第３群の間隔が該焦点距離の１／１５〜１／５の範囲にあり、より好ましくは第１群と第２群の間隔が該焦点距離の１／６〜１／４の範囲でかつ第２群と第３群の間隔が１／１２〜１／８の範囲にあることを特徴とする請求項１の接眼レンズ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は倍率変更を可能とする望遠鏡、フィールドスコープ、双眼鏡および顕微鏡の接眼レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】図３は一般的な屈折望遠鏡のレンズ構成を示したものである。望遠鏡や顕微鏡は対物レンズ１４の焦点位置１５に形成される実像を接眼レンズ１６で拡大して観察を行うものである。図４は種々の接眼レンズを示したものである。１７はアッベタイプのオルソスコピック型、１８はブローセル型，１９はラムスデン型でありいずれも第１群或いは第１群と第２群が前後対称のレンズ配置構成をとったもので、視野の歪曲収差を少なくする目的で設計された接眼レンズである。また２０はケルナー型接眼レンズで前後非対称のレンズ配置である。この形式は歪曲収差が１７，１８，１９と比較して大きいものの１７，１８と比較してレンズ構成枚数が少ないことからレンズによる光吸収損失が少なく、レンズと空気界面で生じる反射光も低減できる特徴がある。更に近年は第１群の前方に拡散系のレンズを配置して光束を一度広げた上で口径の大きな後群のレンズにより見かけ視野角を拡大した広視野接眼レンズも多くのメーカーから販売されている。
【考案の概要】
【０００３】本考案は第１図の８のように凸面が対向する同一仕様のブローセル形式の第１群と第２群レンズに、第２群レンズの歪曲収差補正不足を補うための第３群レンズ（図１の９）を配置する接眼レンズで、３群のレンズとも同一仕様とすることでコスト高となる異種レンズの必要性を排除しつつ歪曲収差をほぼ完全に補正できるレンズ構成とするものである。
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】市販の接眼レンズは概ね次のような考え方に基づくジャンルに分けることができる。すなわち、像面の歪曲収差を改善するために前後対称のレンズ配置を採用した整像性（歪みが少なさ）の高いジャンル、中心像の良好さとコスト低減を求めてレンズの構成枚数を少なくした前後非対称レンズ配置のジャンル、更に第１群の前方に拡散系のレンズを配して後群のレンズ系を大きくした広視野型接眼レンズのジャンルである。これらの接眼レンズの最も基本的な光学設計において要素となる各レンズはピンホールを以て考えることができる。しかし、面積を持たないピンホールレンズでは光を集めることができず、実効的な光学系を形成することはできない。そこで実際の光学設計においては想定したピンホールレンズと同じ焦点距離を持つレンズに置き換えることになる。ピンホールから置き換えたレンズは面積、厚み、材料物性から来る屈折率の波長依存性など理想性からずれる事象が存在するためにピンホールで設計された光学系の理想性から逸脱する特性を内包しており、これが現実の光学系の各種収差となって発現する。図４に示した各種接眼レンズの形式はいずれも目的とする収差補正のために他の収差を容認する設計となっている。ところで、望遠鏡や顕微鏡を観測用／測定用として利用する場合、光学系によってもたらされる測定対象像の歪曲収差は致命的な欠点となる。特に観測用として精度よく製作された望遠鏡の場合、対物レンズの焦点距離は該対物レンズの直径に対して十分に長いものが多く、対物レンズが図３の１５に形成する像面の歪曲収差は接眼レンズによってもたらされる歪曲収差に比較して十分に小さいものである。図４の１７，１８，１９のような前後対称形のレンズ配置を持つ接眼レンズでは前群と後群で対称配置されたレンズが双方の歪曲収差を互いに補正し合うために総括的に観察される歪曲収差を小さくすることができる。しかし、前群と後群のレンズを同一のものとすると図１の６のように後群には前群により絞られた光束が入射することになり見かけ上後群のレンズ曲率は前群のレンズ曲率よりも小さくなることが理解できる。このことは後群の歪曲収差補正量が前群のそれに対して不足していることを意味する。その結果、図２の１１のような歪曲収差が観察される。この問題を解決するためには式１に基づくレンス曲率の補正量を後群に加えれば良いことになる。
前群に対する後群の曲率＝１／（１−（前後群距離）／（前群の焦点距離））  式１
しかし、前群と後群で異なる曲率（＝焦点距離）のレンズを製作しなければならずコスト的に不利となる。そこで比較的安価な接眼レンズにおいては残存する歪曲収差を犠牲にして同一仕様のレンズを第１群と第２群に配置することが多い。本考案ではこのような点を鑑みて第１図の８のように凸面が対向する同一仕様のブローセル形式の第１群と第２群レンズに、第２群レンズの歪曲収差補正不足を補うための第３群レンズ（図１の９）を配置するもので、３群のレンズとも同一仕様とすることでコスト高となる異種レンズの必要性を排除しつつ歪曲収差をほぼ完全に補正できるレンズ構成により課題の解決を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本考案はこの課題を解決するために、３群６枚構成の接眼レンズにおいて各群を構成する２枚のレンズが凸玉と凹玉の組み合わせによる張合せ色消しレンズであり、かつ３群のレンズの焦点距離が等しく、凸玉が対向した配置の第１群と第２群、第２群と同方向に配置された第３群より構成されることを特徴とし、更に、３群６枚構成の接眼レンズにおいて、第１群と第２群の間隔が群をなすレンズの焦点距離の１／１０〜１／３の範囲でかつ第２群と第３群の間隔が該焦点距離の１／１５〜１／５の範囲にあり、より好ましくは第１群と第２群の間隔が該焦点距離の１／６〜１／４の範囲でかつ第２群と第３群の間隔が１／１２〜１／８の範囲にあることを特徴とする構成の接眼レンズである。
【考案の効果】
【０００６】本考案で図１の９に示した第３群のレンズは第２群と同じ性質を持つものである。そのため第１群レンズの歪曲収差を補正する作用がある。先にも示したとおり第１群と第２群が同じ仕様のレンズである場合、第２群の歪曲収差補正量は式１で示した分だけ不足していることから第３群についてはその補正量に相当する距離だけ第２群から離れた位置に配置する。第２群で絞られた光束を受ける第３群のレンズエリア直径が補正量と概比例することから第３群の位置を規定することができ、その適正位置の前後において良像を得られる範囲が存在する。この許容範囲を利用して第３群を配置することで歪曲収差以外の接眼レンズに要求される諸収差を軽減する設計も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一般的なプローセルオルソスコピック接眼レンズと本考案による接眼レンズの構成を示したものである。
【図２】接眼レンズがもたらす歪曲収差を示したもので、１１および１２は第２群後方にできる像の歪曲収差、１３は第３群補正レンズ後方にできる歪曲収差が補正された像を示したものである。
【図３】屈折望遠鏡の基本構造を示した。
【図４】一般的な接眼レンズの構成である。
【図５】本考察による接眼レンズの構成図である。
【符合の説明】
１      第１群レンズ
２      第２群レンズ
３      第３群レンズ
４      対物レンズ側
５      目側
６      プローセル形式
７      焦点面
８      プローセル形式部
９      補正レンズ部
１０    焦点面
１１    プローセル形式焦点面の歪曲収差
１２    プローセル形式焦点面の歪曲収差
１３    補正レンズ焦点面の歪曲収差
１４    対物レンズ
１５    対物レンズの焦点面
１６    接眼レンズ
１７    アッペオルソスコピック形式
１８    プローセル形式
１９    ラムスデン形式
２０    ケルナー形式
２１    第１群レンズ
２２    第２群レンズ
２３    第３群レンズ
２４    スペーサー
２５    スペーサー
２６    レンズストッパー
２７    接眼レンズ筐体
２８    ２インチスリーブ
【実施例】
【０００８】口径４２ｍｍ、焦点距離１２０ｍｍの無限遠対象用望遠鏡用対物レンズとして設計されたアクロマートレンズ３枚を図１のような方向に配置した。【０００９】図５において、凸面が対向する第１群２１と第２群２２の間にはレンズ壁面において２５ｍｍの間隔が維持されるようなスペーサー２４を配し、第２群２２と第３群２３の間には適性な歪曲収差補正量を保つための幅１０ｍｍのスペーサー２５を配し、これらの３群６枚のレンズユニットを金属筐体２７に収納し、レンズストッパー２６にて固定した。更にレンズストッパー２６の対物レンズ側に市販天体望遠鏡の接眼部に共通する２インチサイズのスリーブ２８を取り付け接眼レンズとした。【００１０】構成した接眼レンズの焦点距離は４５ｍｍ、見かけの視野角は５２度であった。【００１１】本実施例による接眼レンズを口径１２８ｍｍ、焦点距離１０４０ｍｍ、Ｆ８．１のフローライトアポクロマート望遠鏡に取り付け比較対象用として用意したほぼ同じ焦点距離の市販接眼レンズＡおよびＢと比較を行った。比較対象としては対向するビル壁のタイル目地（直行する直性像の代表例）、月及び惑星、Ｍ４２およびＭ４５などの星雲星団などであった。複数名の複数回による確認観測の結果、表１のような評価を得、本考案の有効性が確認された。
【表１】
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【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年9月19日(2013.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
請求項１の３群６枚構成の接眼レンズにおいて、第１群と第２群の間隔が群をなすレンズの焦点距離の１／１０〜１／３の範囲でかつ第２群と第３群の間隔が該焦点距離の１／１５〜１／５の範囲にあることを特徴とする請求項１の接眼レンズ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】本考案はこの課題を解決するために、３群６枚構成の接眼レンズにおいて各群を構成する２枚のレンズが凸玉と凹玉の組み合わせによる張合せ色消しレンズであり、かつ３群のレンズの焦点距離が等しく、凸玉が対向した配置の第１群と第２群、第２群と同方向に配置された第３群より構成されることを特徴とし、更に、３群６枚構成の接眼レンズにおいて、第１群と第２群の間隔が群をなすレンズの焦点距離の１／１０〜１／３の範囲でかつ第２群と第３群の間隔が該焦点距離の１／１５〜１／５の範囲にあることを特徴とする構成の接眼レンズである。