JPH1138330A

JPH1138330A - 接眼レンズ

Info

Publication number: JPH1138330A
Application number: JP10135810A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Abe; 哲也阿部; Koichi Maruyama; 晃一丸山
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1998-05-19
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ枚数が少ない簡単な構成でありなが
ら、倍率色収差を十分に小さく抑えつつ、アイレリーフ
を十分に長く確保することができる接眼レンズを提供す
ること。【解決手段】接眼レンズの巨視的な形状は変形ラムス
デン型であり、物体側から順に、ほぼ平凸の第１レンズ
１０と、平凸の第２レンズ１１とを凸面が向き合った状
態で配列して構成されている。これら2枚の正の屈折レ
ンズの第１面〜第４面を１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１
ｂとすると、少なくともその1面、例えば第１面１０ａ
に回折面を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、天体望遠鏡や双
眼鏡等の比較的画角が広い眼視光学系に利用される接眼
レンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】接眼レンズは、対物光学系により形成さ
れる実像と眼との間、あるいは液晶表示素子やＣＲＴ等
の表示素子と眼との間に配置されて実像、あるいは表示
画像を拡大する作用を有する。接眼レンズは、所定のア
イレリーフを確保するために射出瞳をレンズより眼側に
突出した位置に形成する必要があるため、コマ収差、像
面湾曲、倍率色収差等が発生しやすい。

【０００３】構成が簡単で安価な接眼レンズとしては、
従来からラムスデン型の接眼レンズが知られている。ラ
ムスデン型の接眼レンズは、同一の焦点距離を持つ２枚
の平凸レンズを全体の焦点距離に等しい間隔で凸面を向
かい合わせて配置して構成され、理論上倍率色収差の発
生を抑えることができる。

【０００４】ただし、ラムスデン型の接眼レンズはアイ
レリーフが比較的短く、物体側の平凸レンズのレンズ面
に眼のピントが合うためにレンズ上のゴミやキズが視野
内で目立って見えるという短所がある。そこで、従来の
２枚構成の接眼レンズは、上記の短所を２枚の平凸レン
ズの焦点距離のバランス、レンズ間隔を上記の条件から
外すことにより、上記のような短所をある程度改善する
よう構成されている。

【０００５】図１は、上述した従来の変形ラムスデン型
の接眼レンズの一例を示すレンズ図である。図中左側と
なる物体側から順に、同じ焦点距離を持つ２枚の平凸レ
ンズ１、２が凸面を向かい合わせて配置されている。表
１は図１に示されるレンズの数値構成を示し、表中、Ｅ
Ｒはアイリングの直径、Ｂは射出光線が光軸に対してな
す角度、ｆは全系の焦点距離、ｒはレンズ各面の曲率半
径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、ｎは各レンズのd-
line(588nm)での屈折率、νは各レンズのアッベ数をそ
れぞれ示している。面番号のSは絞りの位置を示してい
る。両レンズの間隔ｄ2は、全系の焦点距離ｆより短く
設定されている。

【０００６】

【表１】

【０００７】図２は従来例の接眼レンズの諸収差を示
し、(Ａ)はｄ線、ｇ線、Ｃ線における球面収差、(Ｂ)は
ｇ線、Ｃ線における倍率色収差、(Ｃ)は非点収差(S:サ
ジタル、M:メリディオナル)、(Ｄ)は歪曲収差を示して
いる。歪曲収差量を示す横軸の単位はパーセント(％)、
他の収差量を示す横軸の単位はｍｍである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例のようにアイレリーフを長くするようラムスデ
ン型の条件を外すと、図２(Ｂ)に示されるように倍率色
収差の発生量が大きくなる。すなわち、従来のこのタイ
プの接眼レンズは、倍率色収差を十分に小さく抑えつ
つ、アイレリーフを十分に長く確保することができない
という問題がある。

【０００９】この発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、レンズ枚数が少ない簡単な構
成でありながら、倍率色収差を十分に小さく抑えつつ、
アイレリーフを十分に長く確保することができる接眼レ
ンズを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる接眼レ
ンズは、上記の目的を達成させるため、複数の正のパワ
ーを持つ屈折レンズと、正のパワーを持つ回折面とを組
み合わせることにより、倍率色収差の発生を抑えたこと
を特徴とする。すなわち、この発明の接眼レンズは、像
の形成位置より眼側に、少なくとも２枚の正のパワーを
持つ屈折レンズと、少なくとも１面の正のパワーを持つ
位相型の回折面とを配置したことを特徴とする。

【００１１】２枚の屈折レンズは、共に平凸レンズで構
成することができ、その場合、凸面を互いに対向させて
配置することができる。回折面は、屈折レンズのレンズ
面上に形成されてもよいし、屈折レンズとは独立した回
折素子上に形成されてもよい。また、回折面は、単一の
屈折レンズのレンズ面上に形成されてもよいし、複数の
屈折レンズのレンズ面上に形成されてもよい。回折面が
形成されたレンズのレンズ面のうち、回折面が形成され
ていない側の面を非球面とすることができる。

【００１２】回折面を屈折レンズとは独立した素子とし
て設ける場合、屈折レンズが２枚配置されている場合に
は、それらの間に配置することができる。回折面が光軸
に垂直な平面で構成される複数の輪帯を光軸中心に同心
に形成して構成される場合には、その巨視的な形状は凹
面となる。

【００１３】この発明の接眼レンズを対物レンズにより
形成される像を眼に導く目的で使用する場合、視野絞り
より対物レンズ側に、弱いパワーを持つ第１レンズ群を
設けることができる。回折面は、光軸に対して同心の複
数の輪帯から構成され、隣接する輪帯間の光軸方向のギ
ャップが光軸から離れるにしたがって大きくなるよう設
定されることが望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる接眼レン
ズの実施形態を説明する。実施形態の接眼レンズは、少
なくとも２枚の屈折レンズと、少なくとも１面の正のパ
ワーを持つ位相型の回折面とから構成され、像の形成位
置と眼との間に配置されて像を拡大する作用を有する。
この明細書では、対物光学系により形成される実像、お
よび液晶表示素子やＣＲＴ等の表示素子の画像形成位置
を含む概念として「像の形成位置」を用いる。

【００１５】回折レンズは、屈折レンズとは逆符号の分
散特性を持ち、負のアッベ数を持つ屈折レンズと等価で
あるため、正のパワーを持つ屈折レンズと正のパワーを
持つ回折レンズとを組み合わせることにより色収差を補
正することができる。この結果、接眼レンズ全系の正の
パワーのうち、屈折レンズが負担すべきパワーを回折レ
ンズを持たないレンズと比較すると２／３程度に抑える
ことができ、低屈折率の硝材を利用できるために硝材の
コストが低く、かつ、曲率が緩くともよいために軸外の
収差の発生量も小さく抑えられる。また、色収差補正の
ために負のパワーを持つ屈折レンズを用いなくともよい
ため、レンズ枚数を増やすことなく重量も小さく抑えら
れる。

【００１６】回折面は、屈折レンズの一面に形成されて
もよいし、屈折レンズとは独立した回折素子として形成
されてもよい。図３〜図５は、屈折レンズの一面に回折
面を形成する場合のバリエーションを示す説明図であ
る。いずれの場合にも、図３(Ａ)、図４(Ａ)、図５(Ａ)
に示されるように、回折面は光軸を中心とした同心状の
複数の輪帯により構成される。図３(Ｂ)に示されるよう
に、ほぼ平凸のレンズＬ10の屈折レンズとしてのパワー
を持たない面Ｓ11に各輪帯が光軸に対して垂直な平面で
ある回折面を形成する場合、図３(Ｃ)に示されるよう
に、面Ｓ11の巨視的形状は凹面となる。

【００１７】図３のように各輪帯が平面により構成され
る場合には、回折面を有するレンズをモールドで形成す
ることができる。この場合、成形の際の型の加工精度が
レンズ上に形成される回折面の精度を決定づけることと
なる。成形型は、旋盤を用いて平面のエッジを持つバイ
トにより切削加工される。ダイヤモンドバイトの平面は
結晶構造による平面であるため、非常に精度が高く、か
つ、接触面積が大きいために磨耗も比較的少なく、設計
値通りの形状を正確に加工することができる。

【００１８】図４(Ｂ)に示されるように、平凸のレンズ
Ｌ20の屈折レンズとしてのパワーを持たない面Ｓ21に各
輪帯が光軸に対して垂直でない面であるフレネルレンズ
型の回折面を形成する場合、図４(Ｃ)に示されるよう
に、面Ｓ11の巨視的形状は平面となる。図４のような巨
視的な平面状にフレネルレンズ状の回折面を形成する場
合、リソグラフィーの手法で回折面を形成することがで
きる。

【００１９】図５(Ｂ)に示されるように、平凸のレンズ
Ｌ30の屈折レンズとしてのパワーを持つ凸面Ｓ31に各輪
帯が光軸に対して垂直でない面である回折面を形成する
場合、図５(Ｃ)に示されるように、凸面Ｓ31の巨視的形
状は回折面を形成しない場合と同一の曲面となる。

【００２０】接眼レンズでは、視野絞りに近いレンズ面
上では一物点から発する光束が拡がる面積が小さく、ま
た、レンズ面上の一点を通過する光線の入射角度の範囲
は狭い。一方、眼側に近いレンズでは、一物点から発す
る光束のレンズ面上での広がりが大きく互いに重なり合
っているため、レンズ面上の一点を通過する光線の入射
角度の範囲は広い。有限の屈折率を持つ材質で位相型回
折レンズを形成する場合、入射角度が大きくなるにした
がって位相のシフト量が大きくなるため、眼側に近いレ
ンズでは位相のシフト量が入射角度に依存して大きく異
なることとなり、回折効率が低下する。したがって、回
折効率に着目した場合には、回折面は視野絞りに近い位
置に配置されることが望ましい。

【００２１】一方、輪帯の視野内での視認性に鑑みる
と、回折面はできる限り像の形成位置から離すことが望
ましい。回折面と像の形成位置との視度が１０ディオプ
ター程度異なれば、視野内に見える輪帯パターンが視界
の妨げとなることはない。そのため、接眼レンズは、像
の形成位置(視野絞りの位置)より眼側のレンズの合成焦
点距離をｆ、像の形成位置と、像の形成位置から見た見
かけの回折面の位置との間隔をＬとして、以下の条件
(１)を満たすことが望ましい。ｆ²／１００＜Ｌ …(１)

【００２２】条件(１)は、回折面と像の形成位置との視
度差が１０ディオプターより大きいことを規定した式で
あり、この程度視度が異なれば、視野内に見える輪帯パ
ターンが視界の妨げとなることはない。条件(１)を満た
さない場合には、輪帯構造が視野内で観察の妨げとな
る。

【００２３】さらに、倍率色収差の補正効果に着目する
と、倍率色収差は近軸光線の高さとマージナル光線の高
さの積が大きいほど良好に補正できるため、マージナル
光線の高さが低い像の形成面に近い位置、あるいは近軸
光線の高さが低い眼側に近い位置に回折面を設けた場合
には、回折レンズのパワーを比較的大きく設定しなけれ
ばならない。ただし、パワーを大きくするためには輪帯
の幅を狭くしなければならず加工が困難となるため、回
折面の位置は以下の条件(２)を満たすことが望ましい。０．３０＜Ｌ／ｆ …(２)

【００２４】条件(２)を満たす場合には、回折面の位置
でのマージナル光線の高さが十分に高くなるため、回折
レンズのパワーをさほど強くしなくとも、すなわち加工
が困難なほど輪帯の幅をせばめなくとも、十分な倍率色
収差補正効果が得られる。

【００２５】回折面は汚れの拭き取り、ハードコートが
困難であるため、汚れやキズが付きにくいレンズ系の内
部の位置に配置されることが望ましい。位相型の回折面
にハードコート等の膜厚の厚いコーティング層が設けら
れると、コーティング層により回折面の段差が埋まり、
回折面が設計通りの機能を発揮できずに不要回折光が発
生し、像のコントラストが低下するおれがある。したが
って、位相型の回折面は、最も眼側の面以外のレンズ面
上に形成されることが望ましい。

【００２６】なお、接眼レンズでは、眼のピントが合う
位置の近傍のレンズ面にゴミや汚れが付着すると観察視
野内にこれらのキズや汚れが見えるため、視野絞りに近
いレンズは汚れが付着しにくい密閉された空間内に配置
されることが望ましい。視野絞りの前にパワーの弱いレ
ンズを配置し、視野絞りを挟んでピント位置近傍のレン
ズが配置された空間を密閉すれば、ゴミや汚れがついた
場合にもそれらが目立たないようにすることができる。
このような構成は、接眼レンズが交換可能な装置に適用
される場合に特に有効である。

【００２７】回折面は、２つの屈折レンズに対して１面
でもよいが、輪帯幅が光軸から離れるにしたがって小さ
くなるため、広角化により口径が大きくなると、周辺部
の輪帯の幅が狭くなり過ぎ、加工が困難になる場合があ
る。このような場合には、回折面を２面以上設けて倍率
色収差の補正作用を分担させることにより、それぞれの
回折面の輪帯幅を拡げても大きな倍率色収差補正作用を
発揮させることができる。

【００２８】さらに、屈折レンズのレンズ面のうち、回
折面が形成されていない面を周辺に向けて曲率が弱くな
る非球面とすることにより、倍率色収差のみでなく、コ
マ収差、歪曲収差等の諸収差も同時に補正することがで
きる。

【００２９】

【実施例】次に、上述した実施形態の各条件を満たす具
体的な実施例を８例提示する。実施例１〜５は、変形ラ
ムスデン型の接眼レンズであり、視野絞りより眼側に、
２枚の正レンズが比較的大きい正のパワーを持つ面を向
かい合わせて配置して構成されている。物体側から第１
面、第２面、第３面、第４面を定義すると、実施例１は
第１面、実施例２は第２面、実施例３は第３面、実施例
４は第４面に回折面が一体に形成されており、実施例５
では２枚のレンズの間に独立した素子として回折面を有
する素子が配置されている。実施例１、４、５は、屈折
レンズとしてのパワーを持たない面に回折面が形成され
ており、輪帯は図４に示すような光軸に垂直な平面とし
て形成されている。他の実施例は、屈折レンズとしての
パワーを持つ面に回折面が形成されており、図５に示す
ような曲面の巨視的形状を有する面として形成されてい
る。図５のように凸面に回折面が形成される場合には、
位相整合のために輪帯間の光軸方向のギャップを光軸か
ら離れるにしたがって大きくする必要がある。

【００３０】なお、以下の実施例では、回折面は、巨視
的な曲率半径と、回折レンズが持つべき光路長の付加量
を光軸から高さｈの関数で示した光路差関数とにより表
される。回折レンズによって付加される光路差は、 △φ(ｈ)＝（Ｐ2ｈ²＋Ｐ4ｈ⁴＋Ｐ6ｈ⁶…）×λ で表される。P2、P4、…はそれぞれ２次、４次、６次…
の係数である。この表現形式ではｈ²の項の係数Ｐ2が負
の時に近軸的に正のパワーを持つことを意味する。ｈ⁴
の項の係数Ｐ4が正の時に周辺に向かって負のパワーが
増加する。

【００３１】実際のレンズの微細形状は光路長の波長の
整数倍の成分を消去したフレネルレンズ状の光路長付加
量△φ'を持つように決定する。 △φ'(ｈ)＝（MOD（P2h²＋P4h⁴＋P6h⁶…＋Const，l）−
Const）×λ 定数項Constは輪帯の境界位置の位相を設定する定数で
あり、0から1の任意の数をとる。MOD（X、Y）はXをYで
割った剰余を与える関数である。MOD（P2h²＋P4h⁴＋…
＋Const，1）の値が0になるhの点が輪帯の境になる。ベ
ース形状の上に、△φ'(ｈ)の光路差を持つように、勾
配、段差を設定する。以下に説明する実施例では、全て
Const=0.5である。

【００３２】

【実施例１】図６は、実施例１の接眼レンズのレンズ構
成を示したものである。実施例１の接眼レンズの巨視的
な形状は従来例と同様の変形ラムスデン型であり、図中
左側となる物体側から順に、ほぼ平凸の第１レンズ１０
と、平凸の第２レンズ１１とが凸面を向き合わせた状態
で配列して構成されている。第１面〜第４面を１０ａ，
１０ｂ，１１ａ，１１ｂとすると、実施例１では第１面
１０ａに回折面が形成されている。

【００３３】実施例１の接眼レンズの具体的な数値構成
は表２に示されている。表中、ＥＲはアイリングの直
径、Ｂは射出光線が光軸に対してなす角度、ｆは全系の
焦点距離、ｆaは視野絞りより眼側のレンズによる焦点
距離、Ｌは像の形成位置(視野絞りの位置)と、像の形成
位置から見た見かけの回折面の位置との間隔、P2,P4,P6
は光路差関数のそれぞれ２次、４次、６次の項の係数、
ｆdは回折面の回折成分のみのd-line(588nm)での焦点距
離、φ(h)は光軸からの高さｈの位置における回折面の
光路差関数の値、ｒはレンズ各面の曲率半径、ｄはレン
ズ厚またはレンズ間隔、ｎは各レンズのd-lineでの屈折
率、νは各レンズのアッベ数をそれぞれ示している。面
番号のSは視野絞りの位置を示している。表中、回折面
が形成された面を「*」で示す。

【００３４】

【表２】

【００３５】図７は実施例１の接眼レンズの諸収差を示
し、(Ａ)はｄ線、ｇ線、Ｃ線における球面収差、(Ｂ)は
ｇ線、Ｃ線における倍率色収差、(Ｃ)は非点収差(S:サ
ジタル、M:メリディオナル)、(Ｄ)は歪曲収差を示して
いる。歪曲収差量を示す横軸の単位はパーセント(％)、
他の収差量を示す横軸の単位はｍｍである。

【００３６】表２に示される実施例１と表１に示される
従来例とでは回折面の有無のみが構成上の相違であり、
図２と図７とを比較すると、回折面の導入により他の収
差を劣化させずに倍率色収差、軸上色収差が共に良好に
補正されることが理解できる。

【００３７】

【実施例２】図８は、実施例２の接眼レンズの構成を示
すレンズ図である。実施例２の接眼レンズの巨視的な形
状は従来例と同様の変形ラムスデン型であり、図中左側
となる物体側から順に、平凸の第１レンズ１２と、平凸
の第２レンズ１３とが凸面を向き合わせた状態で配列し
て構成されている。第１面〜第４面を１２ａ，１２ｂ，
１３ａ，１３ｂとすると、実施例２では第２面１２ｂに
回折面が形成されている。実施例２の具体的な数値構成
は表３に示されている。図９の各グラフは、実施例２の
構成による諸収差を示す。

【００３８】

【表３】

【００３９】

【実施例３】図１０は、実施例３の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例３の接眼レンズの巨視的な
形状は従来例と同様の変形ラムスデン型であり、図中左
側となる物体側から順に、平凸の第１レンズ１４と、平
凸の第２レンズ１５とが凸面を向き合わせた状態で配列
して構成されている。第１面〜第４面を１４ａ，１４
ｂ，１５ａ，１５ｂとすると、実施例３では第３面１５
ａに回折面が形成されている。実施例３の具体的な数値
構成は表４に示されている。図１１の各グラフは、実施
例３の構成による諸収差を示す。

【００４０】

【表４】

【００４１】

【実施例４】図１２は、実施例４の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例４の接眼レンズの巨視的な
形状は従来例と同様の変形ラムスデン型であり、図中左
側となる物体側から順に、平凸の第１レンズ１６と、平
凸の第２レンズ１７とが凸面を向き合わせた状態で配列
して構成されている。第１面〜第４面を１６ａ，１６
ｂ，１７ａ，１７ｂとすると、実施例４では第４面１７
ｂに回折面が形成されている。実施例４の具体的な数値
構成は表５に示されている。図１３の各グラフは、実施
例４の構成による諸収差を示す。

【００４２】

【表５】

【００４３】

【実施例５】図１４は、実施例５の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例５の接眼レンズは、従来例
と同様の変形ラムスデン型の２枚の平凸レンズ１８，１
９の間に、一面に回折面が形成された回折素子２０が平
凸レンズとは独立した素子として配置されて構成されて
いる。第１面〜第６面を１８ａ，１８ｂ，２０ａ，２０
ｂ，１９ａ，１９ｂとすると、実施例５では第３面２０
ａに回折面が形成されている。実施例５の具体的な数値
構成は表５に示されている。図１５の各グラフは、実施
例５の構成による諸収差を示す。

【００４４】

【表６】

【００４５】なお、実施例５の構成では、回折面が第
１、第２レンズの間に配置された中心厚０の素子上に形
成されていることとなっているが、実際には所定の有限
の中心厚を持つ素子上に形成される。その場合、素子の
厚さと屈折率とに応じてレンズ間距離を変更すればよ
い。

【００４６】上述した実施例１〜４は、倍率色収差の補
正を優先して設計されているため、許容範囲内ではある
が軸上色収差が発生している。各実施例の収差図を見れ
ば明らかなとおり、倍率色収差を同レベルに補正する
と、実施例１、２は軸上色収差が補正不足、実施例３、
４は軸上色収差が補正過剰となる。実施例５のように回
折面を屈折レンズとは独立した素子として設けた場合に
は、軸上色収差を良好に補正することができる。

【００４７】以下に説明する実施例６〜８は、対物レン
ズにより形成された実像を観察する接眼レンズの例であ
り、像の形成位置より対物レンズ側に、弱いパワーを持
つレンズが配置されている。すなわち、像の形成位置は
接眼レンズ系の内部となる。対物レンズにより形成され
る像を観察する場合、対物レンズの像面より対物レンズ
側に負レンズを配置すると、像面湾曲と歪曲収差とを良
好に補正することができる。

【００４８】

【実施例６】図１６は、実施例６の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例６の接眼レンズは、像の形
成位置に配置された絞りＳを境に、図中左側となる対物
レンズ側に第１レンズ群として負メニスカスレンズ２１
が配置されると共に、絞りＳより眼側に第２レンズ群で
ある両凸レンズ２２と、第３レンズ群である両凸レンズ
２３とが配置されて構成されている。第１面〜第６面を
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂとす
ると、実施例６では第２レンズ群に含まれる第３面２２
ａに回折面が形成されている。実施例６の具体的な数値
構成は表７に示されている。図１７の各グラフは、実施
例６の構成による諸収差を示す。

【００４９】なお、実施例６では、第４面２２ｂが回転
対称な非球面で構成されている。非球面は、光軸からの
高さがｈとなる非球面上の座標点の非球面の光軸上での
接平面からの距離(サグ量)をＸ、非球面の光軸上での曲
率(1/r)をＣ、円錐係数をＫ、４次、６次の非球面係数
をＡ4，Ａ6として、以下の式で表される。なお、表７に
おける非球面の曲率半径は光軸上の曲率半径であり、円
錐係数、非球面係数は表８に示される。Ｘ＝Ｃｈ²/(１+√(１-(１+Ｋ)Ｃ2ｈ²))+Ａ4ｈ⁴+Ａ6ｈ⁶

【００５０】

【表７】

【００５１】

【表８】

【００５２】

【実施例７】図１８は、実施例７の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例７の接眼レンズは、実施例
６と同様に絞りＳを挟んで第１レンズ群である負メニス
カスレンズ２４と、第２、第３レンズ群である２枚の両
凸レンズ２５，２６とが配置されて構成されている。第
１面〜第６面を２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６
ａ，２６ｂとすると、実施例７では第２レンズ群に含ま
れる第４面２５ｂに回折面が形成されており、第３面２
５ａが回転対称な非球面として形成されている。実施例
７の具体的な数値構成は表９に示されており、円錐形
数、非球面係数は表１０に示されている。図１９の各グ
ラフは、実施例７の構成による諸収差を示す。

【００５３】

【表９】

【００５４】

【表１０】

【００５５】

【実施例８】図２０は、実施例８の接眼レンズの構成を
示すレンズ図である。実施例８の接眼レンズは、像の形
成位置に配置された絞りＳを境に、図中左側となる対物
レンズ側に第１レンズ群である負メニスカスレンズ２７
が配置されると共に、絞りＳより眼側に第２レンズ群を
構成する２枚の両凸レンズ２８，２９と、第３レンズ群
を構成する両凸レンズ３０とが配置されて構成されてい
る。第１面〜第８面を２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８
ｂ，２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂとすると、実施例
８では第４面２８ｂと第６面２９ｂとの２面に同一構成
の回折面が形成されており、第３面２８ａと第５面２９
ａが回転対称な非球面として形成されている。実施例８
の具体的な数値構成は表１１に示されており、円錐形
数、非球面係数は表１２に示されている。表１１中の記
号L1は像の形成面から第１の回折面(第４面)までの距
離、L2は像の形成面から第２の回折面(第６面)までの距
離、φ(15.67)は第４面における光路差関数の値、φ(1
6.33)は第６面における光路差関数の値である。図２１
の各グラフは、実施例８の構成による諸収差を示す。

【００５６】

【表１１】

【００５７】

【表１２】

【００５８】以下の表１３は、前述した条件(１)、(２)
に対する各実施例の値を示す。いずれの実施例も、各条
件を共に満たしており、視野内に見える輪帯パターンが
視界の妨げとなることはなく、かつ、回折面の位置での
マージナル光線の高さが十分に高くなるため、回折レン
ズのパワーをさほど強くしなくとも十分な倍率色収差補
正効果が得られる。

【００５９】

【表１３】

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、少なくとも２枚の正の屈折レンズの一面に回折面を
形成することにより、所定のアイレリーフを確保しつ
つ、倍率色収差が良好に補正された接眼レンズを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のラムスデン型の接眼レンズの構成を示す
レンズ図である。

【図２】図１の接眼レンズの諸収差を示すグラフであ
る。

【図３】屈折レンズのレンズ面に回折面を形成する場合
の第１のバリエーションを示す説明図である。

【図４】屈折レンズのレンズ面に回折面を形成する場合
の第２のバリエーションを示す説明図である。

【図５】屈折レンズのレンズ面に回折面を形成する場合
の第３のバリエーションを示す説明図である。

【図６】実施例１の接眼レンズの構成を示すレンズ図で
ある。

【図７】実施例１の接眼レンズの諸収差を示すグラフで
ある。

【図８】実施例２の接眼レンズの構成を示すレンズ図で
ある。

【図９】実施例２の接眼レンズの諸収差を示すグラフで
ある。

【図１０】実施例３の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。

【図１１】実施例３の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。

【図１２】実施例４の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。

【図１３】実施例４の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。

【図１４】実施例５の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。

【図１５】実施例５の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。

【図１６】実施例６の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。

【図１７】実施例６の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。

【図１８】実施例７の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。

【図１９】実施例７の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。

【図２０】実施例８の接眼レンズの構成を示すレンズ図
である。

【図２１】実施例８の接眼レンズの諸収差を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１０第１レンズ１１第２レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像を観察するための接眼レンズであっ
て、前記像の形成位置より眼側に、少なくとも２枚の正
のパワーを持つ屈折レンズと、少なくとも１面の正のパ
ワーを持つ位相型の回折面とを備えることを特徴とする
接眼レンズ。
【請求項２】前記２枚の屈折レンズは、共に平凸レン
ズであり、凸面を互いに対向させて配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の接眼レンズ。
【請求項３】前記回折面は、前記屈折レンズのレンズ
面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載
の接眼レンズ。
【請求項４】前記回折面は、複数の前記屈折レンズの
レンズ面上に形成されていることを特徴とする請求項１
に記載の接眼レンズ。
【請求項５】前記回折面が形成されたレンズのうち、
前記回折面が形成されていない側の面は、非球面である
ことを特徴とする請求項３に記載の接眼レンズ。
【請求項６】前記回折面は、前記屈折レンズとは独立
した回折素子上に形成されていることを特徴とする請求
項１に記載の接眼レンズ。
【請求項７】前記回折素子は、前記２枚の屈折レンズ
の間に配置されていることを特徴とする請求項６に記載
の接眼レンズ。
【請求項８】前記回折面は、光軸に垂直な平面で構成
される複数の輪帯が光軸を中心に同心に形成されて構成
され、その巨視的な形状が凹面であることを特徴とする
請求項１に記載の接眼レンズ。
【請求項９】前記像の形成位置より眼側のレンズの合
成焦点距離をｆ、前記像の形成位置と、像の形成位置か
ら見た見かけの回折面の位置との間隔をＬとして、以下
の条件(１)を満たすことを特徴とする請求項１に記載の
接眼レンズ。ｆ²／１００＜Ｌ …(１)
【請求項１０】前記像の形成位置より眼側のレンズの
合成焦点距離をｆ、前記像の形成位置と、像の形成位置
から見た見かけの回折面の位置との間隔をＬとして、以
下の条件(２)を満たすことを特徴とする請求項１に記載
の接眼レンズ。０．３０＜Ｌ／ｆ …(２)
【請求項１１】対物レンズにより形成される像を眼に
導く接眼レンズにおいて、前記対物レンズ側から順に、
弱いパワーを持つ第１レンズ群、視野絞り、正のパワー
を持つ第２レンズ群、正のパワーを持つ第３レンズ群が
配列して構成され、前記第２レンズ群は、少なくとも１
つのレンズ面に、正のパワーを持つ回折面を有し、前記
回折面は、光軸に対して同心の複数の輪帯から構成さ
れ、隣接する前記輪帯間の光軸方向のギャップが光軸か
ら離れるにしたがって大きくなることを特徴とする接眼
レンズ。
【請求項１２】前記第２レンズ群は、単一のレンズか
ら構成され、その一方のレンズ面に前記回折面が形成さ
れていることを特徴とする請求項１１に記載の接眼レン
ズ。
【請求項１３】前記第２レンズ群は、２枚のレンズか
ら構成され、それぞれのレンズの一方のレンズ面に前記
回折面が形成されていることを特徴とする請求項１１に
記載の接眼レンズ。