目鏡以及光學設備的製作方法
2023-05-22 16:42:26 2
目鏡以及光學設備的製作方法
【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TS等光學設備中使用的目鏡3從物體側依次具有：第1透鏡組G1；具有凸面朝向觀察眼側的透鏡要素的第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的物體側焦平面位於第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：凹面朝向觀察眼側的具有負折射能力的第1透鏡要素G1A；凸面朝向物體側的彎月形狀的第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。對於這樣的目鏡，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，並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，公開了如下構成的目鏡：在物體側配置有負透鏡組，在觀察眼側配置有正透 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所公開的這種構成的目鏡 中，通過在物體側配置負透鏡組，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，物體側的負透鏡組的焦距與觀察眼側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
【發明內容】
[0007] 發明要解決的技術問題
[0008] 如果要具有80度以上的表觀視場並且確保充分的鏡目距，則需要在某種程度上 加長觀察眼側的正透鏡組的焦距。因此，為了使物體側的負透鏡要素的焦距有利地對像面 彎曲像差等進行作用，能夠通過將其相對於觀察眼側的正透鏡要素的焦距按絕對值計算設 為數倍左右（大約4倍左右以內），來抑制各像差的惡化。然而，在該方法中，由於物體側的 負透鏡要素的發散作用，導致觀察眼側的正透鏡要素的直徑增大、失去緊湊性，並且視野周 邊部處的像差的校正也不能說充分，僅能夠對應表觀視場為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] 本發明是鑑於這樣的課題而完成的，其目的在於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] 用於解決課題的技術方案
[0011] 為了解決所述課題，本發明涉及的目鏡，其特徵在於：從物體側依次具有第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透鏡組從物體側依次具有凹面朝向觀 察眼側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的透鏡要素； 第3透鏡組的物體側焦平面位於第2透鏡組與第3透鏡組之間；在將整個系統的焦距設為 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，優選：在將第1透鏡組所含的第1透鏡要素的物體側的面的曲率半徑 設為GlARf、將觀察眼側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，其特徵在於： 從物體側依次具有： 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透鏡組從物體側依次具有凹面朝向觀察眼側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的透鏡要素； 所述第3透鏡組的物體側焦平面位於所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間； 在將整個系統的焦距設為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. 根據權利要求1所述的目鏡，其特徵在於： 在將所述第1透鏡組所含的所述第1透鏡要素的物體側的面的曲率半徑設為GlARf、將 觀察眼側的面的曲率半徑設為GlARr時，滿足下式的條件 1.2 ^ |GlARf/GlARr|〇
3. 根據權利要求1或2所述的目鏡，其特徵在於： 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並將所述第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. 根據權利要求1?3中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 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. 根據權利要求1?4中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 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. 根據權利要求1?5中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 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. 根據權利要求1?6中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 在所述第1透鏡組所含的所述第2透鏡要素為複合透鏡，並將所述第2透鏡要素的最 靠物體側的面的曲率半徑設為GIBRf、將構成所述複合透鏡的物體側的透鏡的軸上間隔設 為dll、將該物體側的透鏡的介質相對於d線的折射率設為nil、將構成所述複合透鏡的觀 察眼側的透鏡的軸上間隔設為dl2、將該觀察眼側的透鏡的介質相對於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. 根據權利要求1?7中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 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. 根據權利要求1?8中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 所述第1透鏡組所含的所述第1透鏡要素為雙凹形狀。
10. 根據權利要求1?9中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 所述第1透鏡組所含的所述第3透鏡要素為複合透鏡。
11. 根據權利要求1?10中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 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. 根據權利要求1?11中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 所述第2透鏡組包括凸面朝向觀察眼側的彎月形狀的透鏡要素。
13. 根據權利要求1?12中任一項所述的目鏡，其特徵在於： 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，其特徵在於： 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 優先權日:2012年3月30日
【發明者】福本哲 申請人:株式會社 尼康美景