目鏡以及光學設備的制作方法
【專利摘要】提供遍及充分大的視場角地對各像差進行良好校正、即使具有充分的鏡目距、全長也不會變長而且抑制了透鏡直徑的增大的目鏡、以及具備該目鏡的光學設備。在望遠鏡光學系統(tǒng)TS等光學設備中使用的目鏡3從物體側(cè)依次具有:第1透鏡組G1;具有凸面朝向觀察眼側(cè)的透鏡要素的第2透鏡組G2;和具有正折射能力的第3透鏡組G3,第3透鏡組G3的物體側(cè)焦平面位于第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間,其中,所述第1透鏡組G1具有:凹面朝向觀察眼側(cè)的具有負折射能力的第1透鏡要素G1A;凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第2透鏡要素G1B;和具有正折射能力的第3透鏡要素G1C。
【專利說明】目鏡以及光學設備
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及目鏡以及光學設備。
【背景技術】
[0002] 例如,在望遠鏡和/或雙目鏡或者顯微鏡等中,為了進一步放大地觀察通過物鏡 所形成的實像,而使用目鏡。對于這樣的目鏡,遍及較廣的視場角地良好地對各像差進行校 正就不用說了,為了舒適地進行觀察,還要求充分的鏡目距( 7 ^ b U -7, eye relief) (目鏡的最靠觀察眼側(cè)的透鏡面與眼點的軸上間隔)。然而,眾所周知,一般而言如果目鏡 的表觀視場變大,則變得難以確保充分長度的鏡目距,并且視野周邊光束的像差、特別是像 面彎曲像差和/或非點像差會急劇地惡化。
[0003] 因此,公開了如下構(gòu)成的目鏡:在物體側(cè)配置有負透鏡組,在觀察眼側(cè)配置有正透 鏡組,在中間具有視場光闌(例如,專利文獻1)。在該專利文獻1所公開的這種構(gòu)成的目鏡 中,通過在物體側(cè)配置負透鏡組,將鏡目距確保得較長。而且,具備通過具有折射能力(光 焦度)強的負透鏡組,能夠減小佩茲伐和,良好地對像面彎曲像差進行校正的條件。在該類 型的目鏡中,物體側(cè)的負透鏡組的焦距與觀察眼側(cè)的正透鏡組的焦距的比例接近1 :1就能 夠減小佩茲伐和,對像面彎曲像差等的校正有利。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :美國專利第4286844號說明書
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 發(fā)明要解決的技術問題
[0008] 如果要具有80度以上的表觀視場并且確保充分的鏡目距,則需要在某種程度上 加長觀察眼側(cè)的正透鏡組的焦距。因此,為了使物體側(cè)的負透鏡要素的焦距有利地對像面 彎曲像差等進行作用,能夠通過將其相對于觀察眼側(cè)的正透鏡要素的焦距按絕對值計算設 為數(shù)倍左右(大約4倍左右以內(nèi)),來抑制各像差的惡化。然而,在該方法中,由于物體側(cè)的 負透鏡要素的發(fā)散作用,導致觀察眼側(cè)的正透鏡要素的直徑增大、失去緊湊性,并且視野周 邊部處的像差的校正也不能說充分,僅能夠?qū)碛^視場為60度左右的情況。該傾向在目 鏡全體的焦距較長的情況下變得更顯著。
[0009] 本發(fā)明是鑒于這樣的課題而完成的,其目的在于提供遍及充分大的視場角地對各 像差進行良好校正、即使具有充分的鏡目距、全長也不會變長而且抑制了透鏡直徑的增大 的目鏡、以及具有該目鏡的光學設備。
[0010] 用于解決課題的技術方案
[0011] 為了解決所述課題,本發(fā)明涉及的目鏡,其特征在于:從物體側(cè)依次具有第1透鏡 組、第2透鏡組和具有正折射能力的第3透鏡組;第1透鏡組從物體側(cè)依次具有凹面朝向觀 察眼側(cè)的形狀的具有負折射能力的第1透鏡要素、凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第2透鏡 要素、和具有正折射能力的第3透鏡要素;第2透鏡組具有凸面朝向觀察眼側(cè)的透鏡要素; 第3透鏡組的物體側(cè)焦平面位于第2透鏡組與第3透鏡組之間;在將整個系統(tǒng)的焦距設為 f、將第1透鏡組的焦距設為Π 時,滿足下式的條件 [0012] 6<|n/f|。
[0013] 這樣的目鏡,優(yōu)選:在將第1透鏡組所含的第1透鏡要素的物體側(cè)的面的曲率半徑 設為GlARf、將觀察眼側(cè)的面的曲率半徑設為GlARr時,滿足下式的條件
[0014] 1. 2 ^ |GlARf/GlARr|〇
[0015] 另外,在這樣的目鏡中,優(yōu)選:第1透鏡組所含的第1透鏡要素具有負折射能力,在 將第1透鏡要素的焦距設為ΠΑ時,滿足下式的條件
[0016]
【權利要求】
1. 一種目鏡,其特征在于: 從物體側(cè)依次具有: 第1透鏡組; 第2透鏡組;和 具有正折射能力的第3透鏡組; 所述第1透鏡組從物體側(cè)依次具有凹面朝向觀察眼側(cè)的形狀的具有負折射能力的第 1透鏡要素、凸面朝向物體側(cè)的彎月形狀的第2透鏡要素、和具有正折射能力的第3透鏡要 素; 所述第2透鏡組具有凸面朝向觀察眼側(cè)的透鏡要素; 所述第3透鏡組的物體側(cè)焦平面位于所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間; 在將整個系統(tǒng)的焦距設為f、將所述第1透鏡組的焦距設為Π 時,滿足下式的條件 6 < |n/f|。
2. 根據(jù)權利要求1所述的目鏡,其特征在于: 在將所述第1透鏡組所含的所述第1透鏡要素的物體側(cè)的面的曲率半徑設為GlARf、將 觀察眼側(cè)的面的曲率半徑設為GlARr時,滿足下式的條件 1.2 ^ |GlARf/GlARr|〇
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的目鏡,其特征在于: 在所述第1透鏡組所含的所述第1透鏡要素具有負折射能力并將所述第1透鏡要素的 焦距設為ΠΑ時,滿足下式的條件 -7 彡 flA/f 彡一2。
4. 根據(jù)權利要求1?3中任一項所述的目鏡,其特征在于: 在將所述第1透鏡組與所述第2透鏡組的合成距離設為Π 2時,滿足下式的條件 6 ^ |fl2/f|〇
5. 根據(jù)權利要求1?4中任一項所述的目鏡,其特征在于: 在將所述第3透鏡組的焦距設為f3時,滿足下式的條件 0· 7 彡 f3/f 彡 1. 5。
6. 根據(jù)權利要求1?5中任一項所述的目鏡,其特征在于: 在將所述第2透鏡組的焦距設為f2時,滿足下式的條件 5 彡 |f2/f|。
7. 根據(jù)權利要求1?6中任一項所述的目鏡,其特征在于: 在所述第1透鏡組所含的所述第2透鏡要素為復合透鏡,并將所述第2透鏡要素的最 靠物體側(cè)的面的曲率半徑設為GIBRf、將構(gòu)成所述復合透鏡的物體側(cè)的透鏡的軸上間隔設 為dll、將該物體側(cè)的透鏡的介質(zhì)相對于d線的折射率設為nil、將構(gòu)成所述復合透鏡的觀 察眼側(cè)的透鏡的軸上間隔設為dl2、將該觀察眼側(cè)的透鏡的介質(zhì)相對于d線的折射率設為 nl2時,滿足下式的條件 1. 5 彡 GlBRf7(dll/nll+dl2/nl2)彡 5。
8. 根據(jù)權利要求1?7中任一項所述的目鏡,其特征在于: 在將所述第1透鏡組所含的所述第2透鏡要素的最靠觀察眼側(cè)的面的曲率半徑設為 GIBRr時,滿足下式的條件 0. 6 ^ GIBRr/f ^ 1. 8〇
9. 根據(jù)權利要求1?8中任一項所述的目鏡,其特征在于: 所述第1透鏡組所含的所述第1透鏡要素為雙凹形狀。
10. 根據(jù)權利要求1?9中任一項所述的目鏡,其特征在于: 所述第1透鏡組所含的所述第3透鏡要素為復合透鏡。
11. 根據(jù)權利要求1?10中任一項所述的目鏡,其特征在于: 在將所述第2透鏡組與所述第3透鏡組的軸上空氣間隔設為D時,滿足下式的條件 0· 5 彡 D/f 彡 2。
12. 根據(jù)權利要求1?11中任一項所述的目鏡,其特征在于: 所述第2透鏡組包括凸面朝向觀察眼側(cè)的彎月形狀的透鏡要素。
13. 根據(jù)權利要求1?12中任一項所述的目鏡,其特征在于: 所述第1透鏡組、所述第2透鏡組以及所述第3透鏡組所含的透鏡的面中,至少1個面 為非球面形狀。
14. 一種光學設備,其特征在于: 具有權利要求1?13中任一項所述的目鏡。
【文檔編號】G02B23/02GK104272164SQ201380018233
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年2月27日 優(yōu)先權日:2012年3月30日
【發(fā)明者】福本哲 申請人:株式會社 尼康美景