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JP7775005B2 - Observation optical system and observation device having the same - Google Patents

Observation optical system and observation device having the same

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JP7775005B2
JP7775005B2 JP2021157819A JP2021157819A JP7775005B2 JP 7775005 B2 JP7775005 B2 JP 7775005B2 JP 2021157819 A JP2021157819 A JP 2021157819A JP 2021157819 A JP2021157819 A JP 2021157819A JP 7775005 B2 JP7775005 B2 JP 7775005B2
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JP
Japan
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optical system
lens
observation
refractive power
object side
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JP2021157819A
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Japanese (ja)
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大介 伊藤
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Description

本発明は観察光学系に関し、特に、望遠鏡、双眼鏡などの、対物光学系にて形成された像を接眼光学系にて観察する観察光学系に関する。 The present invention relates to an observation optical system, and in particular to an observation optical system, such as a telescope or binoculars, in which an image formed by an objective optical system is observed through an eyepiece optical system.

上記のような観察光学系は、大口径かつ高倍率でありながら小型であることが望まれている。 Observation optical systems such as those described above are desired to be compact while having a large aperture and high magnification.

観察光学系が用いられる双眼鏡の仕様は、双眼鏡の対物光学系の最物体側レンズの口径と倍率で決まっており、大口径になるほど双眼鏡は重くなる。また、倍率は対物光学系の焦点距離と接眼光学系の焦点距離の比で決まっており、倍率を大きくするためには、対物光学系の焦点距離を長くする、あるいは接眼光学系の焦点距離を短くする必要があり、どちらも双眼鏡が大きく、重くなる。つまり、双眼鏡において、大口径かつ高倍率を実現しようとする場合、対物光学系を通過する光線束は大きくなるため、球面収差、像面湾曲等の収差補正上、レンズ枚数は増加し、対物光学系全長が長くなり、双眼鏡は大型化する。 The specifications of binoculars that use observation optical systems are determined by the aperture and magnification of the lens closest to the object in the binoculars' objective optical system; the larger the aperture, the heavier the binoculars. Magnification is also determined by the ratio of the focal length of the objective optical system to the focal length of the eyepiece optical system; to increase magnification, the focal length of the objective optical system must be lengthened or the focal length of the eyepiece optical system must be shortened, both of which result in larger and heavier binoculars. In other words, when attempting to achieve a large aperture and high magnification in binoculars, the bundle of rays passing through the objective optical system becomes larger, so the number of lenses required to correct aberrations such as spherical aberration and field curvature must be increased, the overall length of the objective optical system becomes longer, and the binoculars become larger.

また、高倍率になるほど観察像が拡大されるため、手振れが目立つ。これに対応するために、防振機能を付加すると、双眼鏡が重くなる。 In addition, the higher the magnification, the larger the image being observed, making hand shake more noticeable. To address this, adding an anti-vibration function makes the binoculars heavier.

よって、大口径かつ高倍率の仕様にて防振機能を搭載すると、双眼鏡は大型化し、重くなりやすい。 Therefore, if you add vibration-reduction features to binoculars with large apertures and high magnification, they will tend to become larger and heavier.

また、大口径かつ高倍率な双眼鏡において、大きな手振れ防振に対応可能な機構として、像反転光学系(像反転プリズム)を防振に利用するプリズム防振機構が知られている。このプリズム防振機構では、像反転プリズム(ダハプリズム、補助プリズム)を左右一体で動かす。プリズム防振機構においては、像反転プリズムより観察側に左右の目幅を調整するための目幅調整用プリズムが配置される。このため、ダハプリズム、補助プリズム、目幅調整用プリズムの3つのプリズムにより長い光路長が必要となる。 In addition, a prism vibration isolation mechanism that uses an image-inverting optical system (image-inverting prism) to isolate images is known as a mechanism that can handle significant camera shake isolation in large-diameter, high-magnification binoculars. In this prism vibration isolation mechanism, the image-inverting prisms (roof prism, auxiliary prism) move together on the left and right. In a prism vibration isolation mechanism, an interpupillary distance adjustment prism is located on the observation side of the image-inverting prism to adjust the interpupillary distance between the left and right eyes. As a result, a longer optical path length is required for the three prisms: the roof prism, auxiliary prism, and interpupillary distance adjustment prism.

よって、このプリズム防振機構を備える観察光学系を小型化するためには、対物光学系の物体側の面から像反転光学系の物体側面までの間に配置される対物光学系を小型化する必要がある。 Therefore, in order to miniaturize an observation optical system equipped with this prism vibration isolation mechanism, it is necessary to miniaturize the objective optical system, which is located between the object-side surface of the objective optical system and the object-side surface of the image-inverting optical system.

特許文献1は、像反転光学系(像反転プリズム)の物体側の直前に強い負の屈折力のレンズが配置され、その物体側に正の屈折力のレンズが配置されている観察光学系を開示している。特許文献1では、対物光学系の最物体側のレンズ面から接眼光学系の観察側のレンズ面までの間隔に対して、対物光学系の最物体側のレンズ面から像反転光学系の物体側面までの間隔を短く設定している。特許文献1の対物光学系は1枚の正レンズと1枚の負レンズから構成され、対物光学系の焦点距離は80mmに設定されている。これにより、対物光学系の小型化を実現している。 Patent Document 1 discloses an observation optical system in which a lens with strong negative refractive power is placed immediately before the object side of an image-inverting optical system (image-inverting prism), and a lens with positive refractive power is placed on the object side of that. In Patent Document 1, the distance from the lens surface of the objective optical system closest to the object to the object-side surface of the image-inverting optical system is set shorter than the distance from the lens surface of the objective optical system closest to the object to the lens surface of the eyepiece optical system on the observation side. The objective optical system in Patent Document 1 is composed of one positive lens and one negative lens, and the focal length of the objective optical system is set to 80 mm. This enables the objective optical system to be made compact.

特許文献2は、像反転光学系の物体側の直前に強い負の屈折力のレンズが配置され、その物体側には合成焦点距離が正の焦点距離となるレンズ群が配置されている観察光学系を開示している。特許文献2では、対物光学系の最物体側のレンズ面から接眼光学系の観察側のレンズ面までの間隔に対して、対物光学系の最物体側のレンズ面から像反転光学系の物体側面までの間隔を短く設定している。特許文献2の対物光学系は正負の接合レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズから構成され、対物光学系の焦点距離は160mm~180mm程度に設定されている。これにより、対物光学系の小型化を実現している。 Patent Document 2 discloses an observation optical system in which a lens with strong negative refractive power is placed immediately before the object side of an image-inverting optical system, and a lens group whose combined focal length is a positive focal length is placed on the object side of that lens group. In Patent Document 2, the distance from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the object-side surface of the image-inverting optical system is set shorter than the distance from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system on the observation side. The objective optical system in Patent Document 2 is composed of a positive-negative cemented lens, a positive lens, a positive lens, and a negative lens, and the focal length of the objective optical system is set to approximately 160 mm to 180 mm. This enables the objective optical system to be made compact.

特開平8-220423号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-220423 特開2016-166907号公報JP 2016-166907 A

しかしながら、特許文献1の観察光学系では、対物光学系の焦点距離が短く、20倍を超えるような高倍率かつ大口径化を行うためには、レンズ枚数が2枚で大きさ的には有利であるが、球面収差、像面湾曲の補正が不足し、良好な光学性能が得られない。 However, in the observation optical system of Patent Document 1, the focal length of the objective optical system is short, and in order to achieve a high magnification of over 20x and a large aperture, the system requires only two lenses, which is advantageous in terms of size, but it does not provide sufficient correction for spherical aberration and field curvature, and good optical performance cannot be achieved.

また、特許文献2の観察光学系では、対物光学系の焦点距離が短く、20倍を超えるような高倍率かつ大口径化を行うと、大型化してしまう。また、像反転光学系の物体側面から接眼光学系の像側面までの間隔が短く、像反転光学系と目幅調整用プリズムを配置するスペースが無いため、像反転光学系を動かすプリズム防振機構を配置することが困難である。 Furthermore, in the observation optical system of Patent Document 2, the focal length of the objective optical system is short, and increasing the magnification to over 20x and increasing the aperture would result in an increase in size. Furthermore, the distance from the object side of the image-inverting optical system to the image side of the eyepiece optical system is short, and there is no space to place the image-inverting optical system and the interpupillary distance adjustment prism, making it difficult to place a prism vibration isolation mechanism to move the image-inverting optical system.

本発明は、大口径かつ高倍率の仕様でありながら、像反転光学系を動かす防振機構を配置しても小型化を実現した観察光学系を提供することを目的とする。 The objective of the present invention is to provide an observation optical system that has a large aperture and high magnification, yet is compact even when equipped with an anti-vibration mechanism that moves the image-inverting optical system.

本発明の一側面としての観察光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系、像反転光学系、接眼光学系を有し、前記対物光学系にて結像した像を前記接眼光学系にて拡大して観察する観察光学系であって、前記対物光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、前記対物光学系の中で最も強い負の屈折力の第1レンズ要素とを備え、前記対物光学系の焦点距離をfо、前記第1レンズ要素の焦点距離をfn、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をL、前記像反転光学系の最も物体側の面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をl、前記接眼光学系の焦点距離をfeとするとき、
-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.90
15.0<fо/fe<40.0
なる条件式を満足することを特徴とする。
An observation optical system according to one aspect of the present invention comprises an objective optical system, an image-inverting optical system, and an eyepiece optical system, arranged in this order from the object side to the observation side, and wherein an image formed by the objective optical system is magnified and observed by the eyepiece optical system, the objective optical system comprising, arranged in this order from the object side to the observation side, a first lens group having positive refractive power and a first lens element having the strongest negative refractive power within the objective optical system, wherein the focal length of the objective optical system is fo, the focal length of the first lens element is fn, the optical path length along the optical axis from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side is L, the optical path length along the optical axis from the surface of the image-inverting optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side is l , and the focal length of the eyepiece optical system is fe ,
-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.90
15.0<fо/fe<40.0
The present invention is characterized in that the following conditional expression is satisfied:

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。 Other objects and features of the present invention are described in the following embodiments.

本発明によれば、大口径かつ高倍率の仕様でありながら、像反転光学系を動かす防振機構を配置しても小型化を実現した観察光学系を提供することができる。 The present invention makes it possible to provide an observation optical system that has a large aperture and high magnification, yet is compact even when equipped with an anti-vibration mechanism that moves the image-inverting optical system.

実施例1の観察光学系のレンズ断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a lens of the observation optical system of Example 1. 実施例1の観察光学系の収差図である。3A to 3C are aberration diagrams of the observation optical system of Example 1. 実施例2の観察光学系のレンズ断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens of an observation optical system according to a second embodiment. 実施例2の観察光学系の収差図である。10A to 10C are aberration diagrams of the observation optical system of Example 2. 実施例3の観察光学系のレンズ断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens of an observation optical system according to a third embodiment. 実施例3の観察光学系の収差図である。10A to 10C are aberration diagrams of the observation optical system of Example 3. 実施例4の観察光学系のレンズ断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens of an observation optical system according to a fourth embodiment. 実施例4の観察光学系の収差図である。10A to 10C are aberration diagrams of the observation optical system of Example 4. 実施例5の観察光学系のレンズ断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens of an observation optical system according to a fifth embodiment. 実施例5の観察光学系の収差図である。10A to 10C are aberration diagrams of the observation optical system of Example 5. 実施例6の観察光学系のレンズ断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a lens of an observation optical system according to a sixth embodiment. 実施例6の観察光学系の収差図である。13A to 13C are aberration diagrams of the observation optical system of Example 6. 実施例7の観察光学系のレンズ断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a lens of an observation optical system according to a seventh embodiment. 実施例7の観察光学系の収差図である。13A to 13C are aberration diagrams of the observation optical system of Example 7. 実施例8の観察光学系のレンズ断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a lens of an observation optical system according to an eighth embodiment. 実施例8の観察光学系の収差図である。13A to 13C are aberration diagrams of the observation optical system of Example 8. 双眼鏡構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a binocular configuration. 像反転光学系と目幅調整用プリズムの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an image-inverting optical system and a prism for adjusting an eye distance.

以下、各実施例に係る観察光学系及びそれを有する観察装置の実施例ついて、添付の図面に基づいて説明する。 The following describes the observation optical systems and observation devices incorporating the optical systems according to each embodiment, with reference to the accompanying drawings.

図1,図3,図5,図7,図9,図11,図13,図15は、それぞれ実施例1,2,3,4,5,6,7,8の観察光学系のレンズ断面図である。 Figures 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, and 15 are cross-sectional views of the lenses of the observation optical systems of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8, respectively.

図2,図4,図6,図8,図10,図12,図14,図16は、それぞれ実施例1,2,3,4,5,6,7,8の観察光学系のアフォーカルの収差図である。 Figures 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, and 16 are afocal aberration diagrams of the observation optical systems of Examples 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8, respectively.

実施例1の観察光学系は、口径φ50.8mm、倍率25.0倍の観察光学系である。 The observation optical system in Example 1 has an aperture of φ50.8 mm and a magnification of 25.0x.

実施例2の観察光学系は、口径φ50.1mm、倍率25.0倍の観察光学系である。 The observation optical system in Example 2 has an aperture of φ50.1 mm and a magnification of 25.0x.

実施例3の観察光学系は、口径φ51.1mm、倍率30.0倍の観察光学系である。 The observation optical system in Example 3 has an aperture of φ51.1 mm and a magnification of 30.0x.

実施例4の観察光学系は、口径φ52.5mm、倍率30.0倍の観察光学系である。 The observation optical system in Example 4 has an aperture of φ52.5 mm and a magnification of 30.0x.

実施例5の観察光学系は、口径φ51.1mm、倍率30.0倍の観察光学系である。 The observation optical system in Example 5 has an aperture of φ51.1 mm and a magnification of 30.0x.

実施例6の観察光学系は、口径φ51.5mm、倍率30.0倍の観察光学系である。 The observation optical system in Example 6 has an aperture of φ51.5 mm and a magnification of 30.0x.

実施例7の観察光学系は、口径φ51.1mm、倍率30.0倍の観察光学系である。 The observation optical system in Example 7 has an aperture of φ51.1 mm and a magnification of 30.0x.

実施例8の観察光学系は、口径φ51.8mm、倍率31.0倍の観察光学系である。 The observation optical system in Example 8 has an aperture of φ51.8 mm and a magnification of 31.0x.

各実施例の観察光学系は、望遠鏡や双眼鏡そしてファインダー系等の観察光学系として使用される。なお、双眼鏡の場合には、観察光学系を左右一対設けることで双眼鏡光学系を構成する。 The observation optical systems of each embodiment are used as observation optical systems for telescopes, binoculars, finder systems, etc. In the case of binoculars, a pair of observation optical systems, one on each side, constitutes the binocular optical system.

各実施例の観察光学系は、像反転光学系(プリズム)を動かすことにより、手振れ防振を行うプリズム防振機能を有する。 The observation optical system in each embodiment has a prism vibration reduction function that reduces camera shake by moving the image inversion optical system (prism).

各レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が観察側(後方)である。各実施例の観察光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系о、像反転光学系z、目幅調整用プリズムm、接眼光学系eから構成されている。 In each lens cross-sectional view, the left is the object side (front) and the right is the observation side (rear). The observation optical system in each embodiment is composed of an objective optical system o, an image-inverting optical system z, an eye-distance adjusting prism m, and an eyepiece optical system e, arranged in that order from the object side to the observation side.

各実施例において、L1は正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群(又は1群)であり、レンズ要素N(第1レンズ要素)は負の屈折力のレンズ要素である。レンズ要素f(第2レンズ要素)は、正の屈折力のレンズ要素である。ここで、レンズ群は、1枚のレンズから構成されていても良いし、複数のレンズから成っていても良い。レンズ要素は、1枚の単レンズまたは複数枚のレンズからなる接合レンズを意味しており、複数のレンズから成り空気間隔を挟むレンズ群は含まれない。また、接眼光学系e内にて中間像が結像する構成となっている。EPは瞳位置である。 In each embodiment, L1 is the first lens group (or first group) with positive refractive power (optical power = the reciprocal of the focal length), and lens element N (first lens element) is a lens element with negative refractive power. Lens element f (second lens element) is a lens element with positive refractive power. Here, the lens group may be composed of one lens or multiple lenses. The lens element refers to a single lens or a cemented lens composed of multiple lenses, and does not include a lens group composed of multiple lenses with an air gap between them. Furthermore, an intermediate image is formed within the eyepiece optical system e. EP is the pupil position.

球面収差図において、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)に対する球面収差量を示している。非点収差図においてSはサジタル像面における非点収差量、Mはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差図においてd線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではg線、F線、C線における色収差量を示している。ωは撮像半画角(°)である。 The spherical aberration diagram shows the amount of spherical aberration for the d-line (wavelength 587.6 nm), g-line (wavelength 435.8 nm), F-line (486.1 nm), and C-line (656.3 nm). In the astigmatism diagram, S shows the amount of astigmatism on the sagittal image plane, and M shows the amount of astigmatism on the meridional image plane. The distortion diagram shows the amount of distortion for the d-line. The chromatic aberration diagram shows the amounts of chromatic aberration for the g-line, F-line, and C-line. ω is the half angle of view (°).

図17を用いて、プリズム防振機能を有する観察装置100としての双眼鏡について説明する。図17は、観察光学系が左右一対設けられた観察装置100を示す。 Using Figure 17, we will explain binoculars as an observation device 100 with prism vibration isolation. Figure 17 shows an observation device 100 equipped with a pair of observation optical systems, one on the left and one on the right.

図17において、上側が物体側であり、下側が観察側である。左側の観察光学系(第1の観察光学系)100Aは、物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系о1、像反転光学系z1(補助プリズムh1、ダハプリズムdp1)、目幅調整用プリズムm1、接眼光学系e1から構成されている。また、右側の観察光学系100Bは、物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系о2、像反転光学系z2(補助プリズムh2、ダハプリズムdp2)、目幅調整用プリズムm2、接眼光学系e2から構成されている。左側の観察光学系100Aは左眼用であり、右側の観察光学系100Bは右眼用である。観察光学系100Aと観察光学系100Bは、並列に配置されている。対物光学系о1と対物光学系о2、像反転光学系z1と像反転光学系z2、目幅調整用プリズムm1と目幅調整用プリズムm2、接眼光学系e1と接眼光学系e2はそれぞれ同じものからなる。観察光学系100A、100Bは、左右の眼で同じであるよう構成されている。k1、k2は、それぞれ左眼、右眼を通過する光線の光路を示している。光線k1、k2は、上側の物体側より下側の観察側に向かって進み、接眼光学系e1、e2の後に左眼、右眼に入射する。これにより、観察を行える。 In Figure 17, the upper side is the object side and the lower side is the observation side. The observation optical system (first observation optical system) 100A on the left side is composed of, arranged in order from the object side to the observation side, an objective optical system o1, an image-inverting optical system z1 (auxiliary prism h1, roof prism dp1), an interpupillary distance adjusting prism m1, and an eyepiece optical system e1. The observation optical system 100B on the right side is composed of, arranged in order from the object side to the observation side, an objective optical system o2, an image-inverting optical system z2 (auxiliary prism h2, roof prism dp2), an interpupillary distance adjusting prism m2, and an eyepiece optical system e2. The observation optical system 100A on the left side is for the left eye, and the observation optical system 100B on the right side is for the right eye. The observation optical systems 100A and 100B are arranged in parallel. The objective optical systems o1 and o2, the image-inverting optical systems z1 and z2, the interpupillary distance adjusting prisms m1 and m2, and the eyepiece optical systems e1 and e2 are all identical. The observation optical systems 100A and 100B are configured to be the same for both the left and right eyes. k1 and k2 indicate the optical paths of light rays passing through the left and right eyes, respectively. Light rays k1 and k2 travel from the object side above to the observation side below, and enter the left and right eyes after passing through the eyepiece optical systems e1 and e2. This allows observation to be performed.

光線k1、k2は、像反転光学系z1、z2内で反射される。これにより、光線k1、k2は180度反転し、被写体像を接眼光学系e1、e2で観察する際には、被写体像は正立像として観察される。また、光線k1、k2が目幅調整用プリズムm1、m2内にて反射されることにより、対物光学系о1、о2の光線間隔Aよりも、接眼光学系e1、e2の光線間隔Bは広くなる。 Light rays k1 and k2 are reflected within the image-inverting optical systems z1 and z2. As a result, light rays k1 and k2 are inverted 180 degrees, and when the subject image is observed through the eyepiece optical systems e1 and e2, the subject image is observed as an erect image. Furthermore, because light rays k1 and k2 are reflected within the interpupillary distance adjusting prisms m1 and m2, the ray spacing B between the eyepiece optical systems e1 and e2 becomes wider than the ray spacing A between the objective optical systems o1 and o2.

図18は、像反転光学系zから目幅調整用プリズムmまでの光線kの光路の詳細を示している。左側が物体側である。光線kは、像反転光学系z(補助プリズムh、ダハプリズムdp)、目幅調整用プリズムmを通過して、観察側へ進む。目幅調整用プリズムmに入射する光線軸に対して、図の矢印yが示すように目幅調整用プリズムmを光線kと垂直方向に回転することにより、目幅を合わることができる。 Figure 18 shows the details of the optical path of ray k from the image-inverting optical system z to the interpupillary distance adjustment prism m. The left side is the object side. Ray k passes through the image-inverting optical system z (auxiliary prism h, roof prism dp) and the interpupillary distance adjustment prism m, and proceeds to the observation side. The interpupillary distance can be adjusted by rotating the interpupillary distance adjustment prism m in a direction perpendicular to the axis of ray k, as indicated by arrow y in the figure, relative to the axis of the light entering the interpupillary distance adjustment prism m.

図17に戻って、プリズム防振構造に関して説明を行う。 Returning to Figure 17, we will explain the prism vibration-proof structure.

像反転光学系z1、z2を左右一対設けることで構成した像反転プリズムユニットb(防振ユニットb)を、平行偏心移動(平行に移動)あるいは倒れ偏心移動(傾けて移動)させることにより、手ぶれが補正される。防振ユニットbの平行偏心あるいは倒れ偏心移動は、アクチュエーター等により行われる。防振ユニットbが軽いほどアクチュエーターを小さくできるため、防振ユニットbの軽量化が可能となる。また、像反転光学系z1、z2を保持するためのメカ部材を軽量化するために、像反転光学系z1、z2は近接配置されている。像反転光学系z1、z2を近接配置することで、対物光学系о1、о2の間隔Aが目幅間隔よりも小さくなる。このため、両眼での観察が困難となる。そのため、目幅調整用プリズムm1、m2を用いることで、接眼光学系e1、e2の間隔Bを対物光学系о1、о2の間隔Aよりも広くしている。目幅調整は、図18の矢印yで示したように、目幅調整用プリズムmを光線kと垂直方向に回転させることにより行うことができる。対物光学系о1、о2と像反転光学系z1、z2を一体構造Cとし、目幅調整用プリズムm1と接眼光学系e1を一体の接眼ユニットD1とし、目幅調整用プリズムm2と接眼光学系e2を一体の接眼レンズユニットD2として、観察装置100を小型化できる。以上より、左右の像反転光学系z1、z2を一体で動かす防振機構とする場合、像反転光学系z1、z2から目幅調整プリズムm1、m2までのプリズム防振構造が必要となる。 Image-inverting prism unit b (anti-vibration unit b), which is composed of a pair of left and right image-inverting optical systems z1 and z2, is moved parallel and/or tilted to compensate for camera shake. The parallel and/or tilted decentering movement of anti-vibration unit b is performed using an actuator or similar. The lighter the anti-vibration unit b, the smaller the actuator can be, allowing for a lighter anti-vibration unit b. Furthermore, to reduce the weight of the mechanical components that hold the image-inverting optical systems z1 and z2, the image-inverting optical systems z1 and z2 are positioned closely together. Positioning the image-inverting optical systems z1 and z2 closely together results in the distance A between the objective optical systems o1 and o2 being smaller than the interpupillary distance. This makes binocular observation difficult. Therefore, interpupillary distance-adjusting prisms m1 and m2 are used to make the distance B between the eyepiece optical systems e1 and e2 wider than the distance A between the objective optical systems o1 and o2. Interpupillary distance adjustment can be achieved by rotating the interpupillary distance adjusting prism m in a direction perpendicular to the light ray k, as shown by arrow y in Figure 18. The objective optical systems o1, o2 and image-inverting optical systems z1, z2 can be integrated into an integrated structure C, the interpupillary distance adjusting prism m1 and eyepiece optical system e1 can be integrated into an eyepiece unit D1, and the interpupillary distance adjusting prism m2 and eyepiece optical system e2 can be integrated into an eyepiece lens unit D2, thereby making it possible to reduce the size of the observation device 100. Therefore, when using an anti-vibration mechanism that moves the left and right image-inverting optical systems z1, z2 as a single unit, a prism anti-vibration structure is required from the image-inverting optical systems z1, z2 to the interpupillary distance adjusting prisms m1, m2.

図1(実施例1)、図3(実施例2)、図5(実施例3)、図7(実施例態4)、図9(実施例5)、図11(実施例6)、図13(実施例7)、図15(実施例8)は、目幅調整用プリズムmの光路長を直線に換算したときの観察光学系のレンズ断面図である。ここで、光路長とは、像反転光学系z(プリズム等)内にて、光線が通過する光路の長さを表す。 Figures 1 (Example 1), 3 (Example 2), 5 (Example 3), 7 (Example 4), 9 (Example 5), 11 (Example 6), 13 (Example 7), and 15 (Example 8) are cross-sectional views of the lenses of the observation optical system when the optical path length of the eye-distance adjusting prism m is converted into a straight line. Here, the optical path length refers to the length of the optical path traveled by a light ray within the image-inverting optical system z (prism, etc.).

上述のように、図1,3,5,7,9,11,13,15において、像反転光学系zから目幅調整用プリズムmまでの防振構造の構造制約の中で、対物光学系оの物体側面から接眼光学系eの像側面までの間隔Lが短くできれば観察装置100は小型化できる。 As mentioned above, in Figures 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, and 15, if the distance L from the object side of the objective optical system o to the image side of the eyepiece optical system e can be shortened within the structural constraints of the vibration isolation structure from the image-inverting optical system z to the eye-distance adjustment prism m, the observation device 100 can be made smaller.

像反転光学系z1、z2を防振機構とする場合、像反転光学系z1、z2から目幅調整用プリズムm1、m2の構造までが必要な光路長になるため、対物光学系о1、о2あるいは接眼光学系e1、e2を小型化できれば観察装置100は小型化できる。ここで、大口径化を行う場合、対物光学系о1、о2の最も物体側のレンズ径が大きくなる。また、高倍率化を行う場合には、対物光学系о1、о2の焦点距離が長くなり、対物光学系о1、о2が全長方向に大型化する。図17において、対物光学系о1、о2から像反転光学系z1、z2までを一体構造Cとしているため、大口径高倍率化により対物光学系о1、о2が大きくなれば、メカの保持部材が大きくなり、一体構造Cも大きくなる。つまり、観察装置100が大きく重くなる。そのため、一体構造Cの中で対物光学系о1、о2を小型化できれば、観察装置100を小型化できる。つまり、各レンズ断面図において、間隔Lに対する間隔lの比率が大きくなれば、対物光学系оの物体側面から像反転光学系zの物体側面までの対物光学系оの間隔を短くずることができる。これにより、対物光学系о1、о2から防振機構としての像反転光学系z1、z2までの一体構造Cを小さくすることができる。ここで、間隔Lは、対物光学系оの物体側面から接眼光学系eの像側面までの間隔である。また、間隔lは、像反転光学系zの物体側面から接眼光学系の像側面までの間隔である。 If the image-inverting optical systems z1 and z2 are used as vibration-proof mechanisms, the optical path length required from the image-inverting optical systems z1 and z2 to the interpupillary distance adjustment prisms m1 and m2 is significant. Therefore, miniaturizing the objective optical systems o1 and o2 or the eyepiece optical systems e1 and e2 allows for the miniaturization of the observation device 100. Here, increasing the aperture increases the lens diameter of the objective optical systems o1 and o2 closest to the object. Furthermore, increasing the magnification increases the focal length of the objective optical systems o1 and o2, increasing the overall size of the objective optical systems o1 and o2. In Figure 17, the objective optical systems o1 and o2 to the image-inverting optical systems z1 and z2 form an integrated structure C. Therefore, if the objective optical systems o1 and o2 become larger due to a larger aperture and higher magnification, the mechanical holding components become larger, and the integrated structure C also becomes larger. In other words, the observation device 100 becomes larger and heavier. Therefore, miniaturizing the objective optical systems o1 and o2 within the integrated structure C allows for the miniaturization of the observation device 100. In other words, in each lens cross-sectional view, if the ratio of distance l to distance L is increased, the distance from the object side surface of objective optical system o to the object side surface of image-inverting optical system z can be shortened. This makes it possible to reduce the size of the integrated structure C from objective optical systems o1 and o2 to image-inverting optical systems z1 and z2 serving as an anti-vibration mechanism. Here, distance L is the distance from the object side surface of objective optical system o to the image side surface of eyepiece optical system e. Furthermore, distance l is the distance from the object side surface of image-inverting optical system z to the image side surface of the eyepiece optical system.

大口径かつ高倍率な仕様において、対物光学系оを小型化するために、対物光学系оは、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、対物光学系оの中で最も負の屈折力の強いレンズ要素Nを有する。 In order to miniaturize the objective optical system о while achieving a large aperture and high magnification, the objective optical system о has, arranged in order from the object side to the observation side, a first lens unit L1 with positive refractive power and a lens element N with the strongest negative refractive power within the objective optical system о.

実施例1、2、3、4、5の対物光学系оは、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、対物光学系の中で最も強い負の屈折力のレンズ要素Nから構成されている。第1レンズ群L1は、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ11、正の屈折力の第2レンズ12と負の屈折力の第3レンズ13の接合レンズ、正の屈折力の第4レンズ14から構成されている。負の屈折力のレンズ要素Nは、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズにより構成されている。 The objective optical system o of Examples 1, 2, 3, 4, and 5 is composed of, arranged in order from the object side to the observation side, a first lens unit L1 with positive refractive power and a lens element N with the strongest negative refractive power in the objective optical system. The first lens unit L1 is composed of, in order from the object side, a first lens 11 with positive refractive power, a cemented lens of a second lens 12 with positive refractive power and a third lens 13 with negative refractive power, and a fourth lens 14 with positive refractive power. The lens element N with negative refractive power is composed of a cemented lens of a lens with positive refractive power and a lens with negative refractive power.

実施例6の対物光学系оは、物体側から観察側へ順に配置された、第1レンズ群L1、レンズ要素N、正の屈折力のレンズから構成されている。第1レンズ群L1は、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ11、正の屈折力の第2レンズ12と負の屈折力の第3レンズ13の接合レンズ、正の屈折力の第4レンズ14から構成されている。負の屈折力のレンズ要素Nは、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズにより構成されている。 The objective optical system o of Example 6 is composed of, arranged in order from the object side to the observation side, a first lens unit L1, a lens element N, and a lens with positive refractive power. The first lens unit L1 is composed of, from the object side, a first lens 11 with positive refractive power, a cemented lens of a second lens 12 with positive refractive power and a third lens 13 with negative refractive power, and a fourth lens 14 with positive refractive power. The lens element N with negative refractive power is composed of a cemented lens of a lens with positive refractive power and a lens with negative refractive power.

実施例7、8の対物光学系оは、物体側から観察側へ順に配置された、第1レンズ群L1、レンズ要素N、負の屈折力のレンズから構成されている。第1レンズ群L1は、物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ11、正の屈折力の第2レンズ12と負の屈折力の第3レンズ13の接合レンズ、正の屈折力の第4レンズ14から構成されている。負の屈折力のレンズ要素Nは、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズにより構成されている。 The objective optical system o of Examples 7 and 8 is composed of, arranged in order from the object side to the observation side, a first lens unit L1, a lens element N, and a lens with negative refractive power. The first lens unit L1 is composed of, from the object side, a first lens 11 with positive refractive power, a cemented lens of a second lens 12 with positive refractive power and a third lens 13 with negative refractive power, and a fourth lens 14 with positive refractive power. The lens element N with negative refractive power is composed of a cemented lens of a lens with positive refractive power and a lens with negative refractive power.

対物光学系оからの大きな光線束を像反転光学系zの小さな口径に導くために、強い正の屈折力の第1レンズ群L1により光線束を収斂している。そして、収斂した光束を、像反転光学系zから目幅調整用プリズムmに通過させるために、強い負の屈折力のレンズ要素Nを対物光学系оの観察側に配置している。高倍率化のためには対物光学系оの焦点距離は長くなるため、対物光学系оの全長に対して焦点距離が長い、所謂テレフォト比が大きな構成としている。 In order to guide the large bundle of rays from the objective optical system о to the small aperture of the image-inverting optical system z, the bundle of rays is converged by the first lens unit L1, which has a strong positive refractive power. Then, in order to pass the converged bundle of rays from the image-inverting optical system z to the eye-distance adjusting prism m, a lens element N, which has a strong negative refractive power, is positioned on the observation side of the objective optical system о. Since the focal length of the objective optical system о increases to achieve higher magnification, the objective optical system о is designed to have a long focal length relative to its overall length, resulting in a large telephoto ratio.

各実施例において、対物光学系の第1レンズ11と第2レンズ12には、高倍率仕様に対応した軸上色収差の二次スペクトルを補正するために、異常分散性のガラス材料を使用している。 In each embodiment, the first lens 11 and second lens 12 of the objective optical system are made of glass material with anomalous dispersion to correct the secondary spectrum of axial chromatic aberration corresponding to the high magnification specifications.

高倍率仕様に対応するためには、対物光学系оの焦点距離を長くすればよいが、対物光学系оの焦点距離が長いほど、軸上色収差は悪化する。そのため、対物光学系оに入射する大きな光束を曲げる最も物体側の第1レンズ11と次に配置される第2レンズ12を異常分散性の高いガラス材料とすることで、軸上色収差の二次スペクトルを補正することが可能となる。 To accommodate high magnification specifications, the focal length of the objective optical system о can be increased, but the longer the focal length of the objective optical system о, the worse the axial chromatic aberration becomes. Therefore, by using glass materials with high anomalous dispersion for the first lens 11, which is closest to the object and bends the large light beam entering the objective optical system о, and the second lens 12, which is located next to it, it is possible to correct the secondary spectrum of axial chromatic aberration.

各実施例において、無限遠から至近へのフォーカシングは、レンズ要素fを図の矢印のように物体側に移動することにより行われる。大口径かつ高倍率な仕様の場合、対物光学系оの外径は大口径仕様に合わせて大きくなる。このため、フォーカシングを対物光学系о内の一部のレンズの移動により行えば、メカ機構を小型化できる。また、フォーカシングに際し前玉レンズを不動とする構造は、防水機構を搭載する場合に都合が良い。フォーカシングを、対物光学系оの物体側のレンズが絡む移動や対物光学系о全体の移動により行う場合、対物光学系оの物体側に平板を配置する必要が出てくるため大型化する。対物光学系оにおいて、前玉レンズよりも観察側のレンズを部分的に移動させてフォーカシングを行う方法は、所謂インナーフォーカスと呼ばれる。このように、インナーフォーカスタイプにすることで、メカ機構の小型化、または、防水機構に対して小型化が可能となるため、観察装置100全体の小型化になる。 In each embodiment, focusing from infinity to close range is performed by moving the lens element f toward the object, as shown by the arrow in the figure. In the case of a large-diameter, high-magnification objective optical system о, the outer diameter is increased accordingly. Therefore, if focusing is performed by moving some of the lenses within the objective optical system о, the mechanical mechanism can be made more compact. Furthermore, a structure in which the front lens remains stationary during focusing is convenient when incorporating a waterproof mechanism. If focusing is performed by moving a lens on the object side of the objective optical system о or by moving the entire objective optical system о, a flat plate must be placed on the object side of the objective optical system о, resulting in increased size. The method of focusing by partially moving a lens on the observation side of the front lens in the objective optical system о is known as inner focusing. In this way, using an inner focusing type allows for the mechanical mechanism to be made more compact, or for the waterproof mechanism to be made smaller, thereby reducing the overall size of the observation device 100.

各実施例において、視度調整には、レンズ要素fを移動する方法や、接眼光学系eの全体を移動する方法が適用可能である。 In each embodiment, diopter adjustment can be achieved by moving the lens element f or by moving the entire eyepiece optical system e.

次に、各実施例の観察光学系における特徴的な構成について述べる。 Next, we will describe the characteristic configuration of the observation optical system in each embodiment.

各実施例の観察光学系は、大口径かつ高倍率の仕様でありながら、像反転光学系zを移動して防振を行うプリズム防振機構を有し、小型化を実現することができる。 The observation optical system in each embodiment has a large aperture and high magnification, but also has a prism vibration isolation mechanism that moves the image-inverting optical system z to provide vibration isolation, allowing for compact size.

各実施例の観察光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系o、像反転光学系z、接眼光学系eを有し、対物光学系oにて結像した像を接眼光学系eにて拡大して観察するための観察光学系である。対物光学系oは、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1と、対物光学系oの中で最も強い負の屈折力のレンズ要素Nを備える。 The observation optical system in each embodiment has, arranged in order from the object side to the observation side, an objective optical system o, an image-inverting optical system z, and an eyepiece optical system e, and is an observation optical system for magnifying and observing an image formed by the objective optical system o using the eyepiece optical system e. The objective optical system o has, arranged in order from the object side to the observation side, a first lens unit L1 with positive refractive power and a lens element N with the strongest negative refractive power within the objective optical system o.

各実施例の観察光学系は、以下の条件式(1)、(2)を満足する。 The observation optical system of each embodiment satisfies the following conditional expressions (1) and (2).

-15.00 < fо/fn < -3.00 ・・・(1)
0.70 < l/L < 0.90 ・・・(2)
ここで、fоは対物光学系oの焦点距離、fnはレンズ要素Nの焦点距離である。Lは、対物光学系оの最も物体側のレンズ面から接眼光学系eの最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長である。lは、像反転光学系zの最も物体側の面から接眼光学系eの最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長である。
-15.00 < fо/fn < -3.00 ... (1)
0.70 < l/L < 0.90...(2)
Here, f0 is the focal length of the objective optical system o, and fn is the focal length of the lens element N. L is the optical path length along the optical axis from the lens surface of the objective optical system o closest to the object to the lens surface of the eyepiece optical system e closest to the observation side. l is the optical path length along the optical axis from the lens surface of the image-inverting optical system z closest to the object to the lens surface of the eyepiece optical system e closest to the observation side.

条件式(1)は、対物光学系оの焦点距離fоと対物光学系о内にて最も負の屈折力の強いレンズ要素Nの焦点距離fnとの比を規定したものである。条件式(1)の上限値を上回ると、レンズ要素Nの焦点距離が長くなりすぎ、像反転光学系zに入射する光束を小さくすることが難しくなる。このため、像反転光学系zが大型化する。像反転光学系zの入射面の開口径が大きくなると、像反転光学系zの開口の大きさに比例して光路長が必要になり、像反転光学系zが大型化し、それに伴い、防振機構を行うためのアクチュエーターも大型化してしまう。条件式(1)の下限値を下回ると、レンズ要素Nの焦点距離が短くなりすぎ、像反転光学系zへの入射光束が小さくなる。このため、像反転光学系zの小型化に有利となるが、負の焦点距離が短くなることで、観察光学系の像面湾曲がオーバー側に大きくなり、補正困難となる。 Conditional expression (1) defines the ratio between the focal length f o of objective optical system o and the focal length f n of lens element N, which has the strongest negative refractive power within objective optical system o. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the focal length of lens element N becomes too long, making it difficult to reduce the beam of light incident on image-inverting optical system z. This results in a larger image-inverting optical system z. If the aperture diameter of the entrance surface of image-inverting optical system z becomes larger, an optical path length proportional to the aperture size of image-inverting optical system z is required, resulting in a larger image-inverting optical system z and, consequently, an actuator for the vibration isolation mechanism. If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the focal length of lens element N becomes too short, reducing the beam of light incident on image-inverting optical system z. This is advantageous for miniaturizing image-inverting optical system z, but a shorter negative focal length results in a larger field curvature in the observation optical system on the overside, making correction difficult.

条件式(2)は、対物光学系оの最も物体側のレンズ面から接眼光学系eの最も観察側のレンズ面までの光路長と像反転光学系zの最も物体側の面から接眼光学系eの最も観察側のレンズ面までの光路長との比を規定したものである。条件式(2)の上限値を上回って、像反転光学系zの最も物体側の面から接眼光学系eの最も観察側のレンズ面までの間隔が大きくなると、対物光学系оの配置スペースが小さくなりすぎ、大口径かつ高倍率仕様の対物光学系оを配置することが困難となる。また、対物光学系оを配置するためには、レンズ要素Nの焦点距離を小さくする必要があり、像面湾曲がオーバー側に大きくなり、補正困難となる。また、条件式(2)の下限値を下回って、像反転光学系zの最も物体側の面から接眼光学系eの最も観察側のレンズ面までの間隔が小さくなると、対物光学系оのスペースが大きくなりすぎ、観察光学系の大きさが大きくなってしまう。 Conditional expression (2) defines the ratio of the optical path length from the lens surface of the objective optical system о closest to the object to the lens surface of the eyepiece optical system e closest to the observation side to the optical path length from the lens surface of the image-inverting optical system z closest to the object to the lens surface of the eyepiece optical system e closest to the observation side. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, and the distance from the lens surface of the image-inverting optical system z closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system e closest to the observation side becomes large, the space available for arranging the objective optical system о becomes too small, making it difficult to arrange an objective optical system о with a large aperture and high magnification. Furthermore, in order to arrange the objective optical system о, the focal length of lens element N must be reduced, which increases the curvature of field to the over-field side and makes correction difficult. Furthermore, if the distance from the lens surface of the image-inverting optical system z closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system e becomes small, and the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the space available for the objective optical system о becomes too large, and the observation optical system becomes large.

さらに、条件式(1)、(2)の数値範囲を以下の条件式(1a)、(2a)の範囲とすることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the numerical ranges of conditional expressions (1) and (2) satisfy the ranges of the following conditional expressions (1a) and (2a).

-12.00 < fо/fn < -3.50 ・・・(1a)
0.71 < l/L < 0.85 ・・・(2a)
また、条件式(1)、(2)の数値範囲は、以下の条件式(1b)、(2b)の範囲とすることが更に好ましい。
-12.00 < fо/fn < -3.50 ... (1a)
0.71 < l/L < 0.85...(2a)
It is more preferable that the numerical ranges of the conditional expressions (1) and (2) satisfy the ranges of the following conditional expressions (1b) and (2b).

-9.00 < fо/fn < -3.70 ・・・(1b)
0.715 < l/L < 0.820 ・・・(2b)
以上により、各実施例によれば、大口径かつ高倍率の仕様でありながら、像反転光学系z(プリズム)を動かす防振機構を配置しても小型化を実現した観察光学系を実現することが可能である。
-9.00 < fо/fn < -3.70 ... (1b)
0.715 < l/L < 0.820...(2b)
As described above, according to each embodiment, it is possible to realize an observation optical system that has a large aperture and high magnification, yet is compact even when an anti-vibration mechanism that moves the image-inverting optical system z (prism) is installed.

次に、各実施例の観察光学系が満足することが好ましい条件について述べる。各実施例の観察光学系は、以下の条件式のうち1つ以上を満足することが好ましい。 Next, we will discuss the conditions that the observation optical system of each embodiment should preferably satisfy. The observation optical system of each embodiment should preferably satisfy one or more of the following conditional expressions.

-3.00 < f1/fn< -0.80 ・・・(3)
3.50 < fо/dо < 10.00 ・・・(4)
0.15 < f1/fо < 0.50 ・・・(5)
1.80 < φо/φp < 2.60 ・・・(6)
0.05 < np-nn < 0.50 ・・・(7)
1.00 < (nR1-nR2)/(nR1+nR2) < 5.00 ・・・(8)
0.05 < dn/dо < 0.50 ・・・(9)
-0.90 < (fR1-fR2)/(fR1+fR2) < -0.05 ・・・(10)
0.50 < fо/ff < 3.00 ・・・(11)
15.00 < fо/fe < 40.00 ・・・(12)
θgF-(-1.665×10-7・νd+5.213×10-5・νd-5.656×10-3・νd+0.737)> 0 ・・・(13)
60.0 < νd < 100.0 ・・・(14)
ここで、f1は、対物光学系оにおいてレンズ要素Nよりも物体側に配置されている第1レンズ群L1の焦点距離である。dоは、対物光学系оの最も物体側のレンズ面から像反転光学系zの最も物体側の面までの光軸上の間隔である。φоは、対物光学系оの最も物体側のレンズの外径である。φpは、像反転光学系zの最も物体側の外径である。npは、レンズ要素Nを構成する正の屈折力のレンズの屈折率である。nnは、レンズ要素Nを構成する負の屈折力のレンズの屈折率である。レンズ要素Nは、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズにより構成されている。nR1は、レンズ要素Nの最も物体側のレンズ面の曲率半径である。nR2は、レンズ要素Nの最も観察側のレンズ面の曲率半径である。dnは、レンズ要素Nの最も観察側のレンズ面から像反転光学系zの最も物体側の面までの光軸上の間隔である。fR1は、レンズ要素fの最も物体側のレンズ面の曲率半径である。fR2は、レンズ要素fの最も観察側のレンズ面の曲率半径である。ffは、レンズ要素fの焦点距離をffである。feは、接眼光学系eの焦点距離である。θgFとνdはそれぞれ、第1レンズ11と第2レンズ12のガラス材料の部分分散比とアッべ数である。
-3.00 < f1/fn < -0.80 ... (3)
3.50 < fо/dо < 10.00...(4)
0.15 < f1/fо < 0.50 (5)
1.80 < φо/φp < 2.60 (6)
0.05 < np-nn < 0.50 (7)
1.00 < (nR1-nR2)/(nR1+nR2) < 5.00 (8)
0.05 < dn/dо < 0.50 (9)
-0.90 < (fR1-fR2)/(fR1+fR2) < -0.05...(10)
0.50 < fо/ff < 3.00 (11)
15.00 < fо/fe < 40.00...(12)
θgF-(-1.665×10 -7・νd 3 +5.213×10 −5・νd 2 −5.656×10 −3・νd+0.737)> 0 ... (13)
60.0 < νd < 100.0 (14)
Here, f1 is the focal length of the first lens unit L1, which is arranged closer to the object than lens element N in the objective optical system o. dO is the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object in the objective optical system o to the surface closest to the object in the image-inverting optical system z. φO is the outer diameter of the lens closest to the object in the objective optical system o. φp is the outer diameter of the lens closest to the object in the image-inverting optical system z. np is the refractive index of the lens with positive refractive power that constitutes lens element N. nn is the refractive index of the lens with negative refractive power that constitutes lens element N. Lens element N is composed of a cemented lens of a lens with positive refractive power and a lens with negative refractive power. nR1 is the radius of curvature of the lens surface closest to the object in lens element N. nR2 is the radius of curvature of the lens surface closest to the observation side in lens element N. dn is the distance on the optical axis from the lens surface closest to the observation side in lens element N to the surface closest to the object in the image-inverting optical system z. fR1 is the radius of curvature of the lens surface of lens element f closest to the object. fR2 is the radius of curvature of the lens surface of lens element f closest to the observation side. ff is the focal length of lens element f. fe is the focal length of eyepiece optical system e. θgF and νd are the partial dispersion ratio and Abbe number of the glass materials of first lens 11 and second lens 12, respectively.

条件式(3)は、レンズ要素Nよりも物体側に配置されている第1レンズ群L1の焦点距離f1とレンズ要素Nの焦点距離fnとの比を規定した条件式である。条件式(3)の上限値を上回ると、レンズ要素Nの焦点距離が大きくなりすぎるため、像反転光学系zに光線を通すことができなくなる。光線を通すためには像反転光学系zを大きくする必要があり、観察光学系が大型化するため好ましくない。また、条件式(3)の上限値を上回ると、対物光学系оの焦点距離が短くなり、球面収差がアンダー側に大きくなるため好ましくない。条件式(3)の下限値を下回ると、レンズ要素Nの焦点距離が小さくなりすぎ、観察光学系の全長の小型化には有利となるが、球面収差、像面湾曲がオーバー側に大きくなる。また、レンズ要素Nの焦点距離が小さくなった分、レンズの曲率が強くなり、質量が重くなるため好ましくない。 Conditional expression (3) defines the ratio between the focal length f1 of the first lens unit L1, which is located closer to the object than lens element N, and the focal length fn of lens element N. Exceeding the upper limit of conditional expression (3) makes the focal length of lens element N too long, preventing light rays from passing through the image-inverting optical system z. To allow light rays to pass through, the image-inverting optical system z must be enlarged, which is undesirable as the observation optical system becomes larger. Exceeding the upper limit of conditional expression (3) also shortens the focal length of objective optical system о, undesirably increasing spherical aberration on the underside. Falling below the lower limit of conditional expression (3) makes the focal length of lens element N too short, which is advantageous for reducing the overall length of the observation optical system, but increases spherical aberration and field curvature on the overside. Furthermore, the shorter focal length of lens element N increases the lens curvature and weight, undesirably increasing the lens's mass.

条件式(4)は、対物光学系оの焦点距離fоと対物光学系оの最も物体側のレンズ面から像反転光学系zの最も物体側の面までの間隔dоとの比を規定した条件式である。条件式(4)の上限値を上回ると、対物光学系оの最も物体側のレンズ面から像反転光学系zの最も物体側の面までの間隔が短くなりすぎる。このため、対物光学系оを配置するためには、レンズ要素Nと物体側に配置している第1レンズ群L1の各々の焦点距離を短くする必要があり、レンズの曲率がきつくなり、重量が重くなるため好ましくない。条件式(4)の下限値を下回ると、対物光学系оの最も物体側のレンズ面から像反転光学系zの最も物体側の面までの間隔が長くなり、対物光学系оが大型化するため好ましくない。 Conditional expression (4) defines the ratio of the focal length fO of the objective optical system o to the distance dO from the lens surface of the objective optical system o closest to the object to the surface of the image-inverting optical system z closest to the object. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the distance from the lens surface of the objective optical system o closest to the object to the surface of the image-inverting optical system z closest to the object becomes too short. Therefore, in order to position the objective optical system o, it is necessary to shorten the focal lengths of the lens element N and the first lens unit L1 located on the object side, which undesirably increases the lens curvature and weight. If the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, the distance from the lens surface of the objective optical system o closest to the object to the surface of the image-inverting optical system z closest to the object becomes too long, which undesirably increases the size of the objective optical system o.

条件式(5)は、レンズ要素Nよりも物体側に配置されている第1レンズ群L1の焦点距離f1と対物光学系оの焦点距離fоとの比を規定した条件式である。条件式(5)の上限値を上回ると、第1レンズ群L1の焦点距離が長くなり、対物光学系оが大型化する、あるいは、対物光学系оの焦点距離が短くなりすぎ、高倍率仕様を満足することが困難となるため、好ましくない。条件式(5)の下限値を下回ると、対物光学系оの焦点距離が長くなる分、高倍率仕様を満たすには有利となるが、第1レンズ群L1の焦点距離が短くなりすぎるため、球面収差、像面湾曲がアンダー側に大きくなるため好ましくない。 Conditional expression (5) defines the ratio between the focal length f1 of the first lens unit L1, which is located closer to the object than the lens element N, and the focal length f0 of the objective optical system o. Exceeding the upper limit of conditional expression (5) is undesirable because the focal length of the first lens unit L1 becomes longer, making the objective optical system o larger, or the focal length of the objective optical system o becomes too short, making it difficult to meet the high magnification specification. Falling below the lower limit of conditional expression (5) is undesirable because the focal length of the objective optical system o becomes longer, which is advantageous for meeting the high magnification specification, but the focal length of the first lens unit L1 becomes too short, increasing spherical aberration and curvature of field on the underside.

条件式(6)は、対物光学系оの最も物体側のレンズの外径φоと像反転光学系の最も物体側の外径φpとの比を規定した条件式である。各実施例において、有効径に対して1mmサイズ大きくしたところを外径としている。条件式(6)の上限値を上回ると、対物光学系оに入射する光束径は大きくなるため、像反転光学系zに入射させるために光束を小さくする必要がある。このため、レンズ要素Nよりも物体側に配置された第1レンズ群L1の焦点距離を強くすると共に、レンズ要素Nの焦点距離を短くする必要があり、対物光学系оの曲率が強くなるため、レンズの重さが重くなり好ましくない。条件式(6)の下限値を下回ると、像反転光学系zの大きさが大きくなり、防振におけるメカ機構の大型化になるため、好ましくない。 Conditional formula (6) defines the ratio between the outer diameter φо of the lens closest to the object in the objective optical system о and the outer diameter φp of the image-inverting optical system closest to the object. In each embodiment, the outer diameter is 1 mm larger than the effective diameter. If the upper limit of conditional formula (6) is exceeded, the diameter of the light beam entering the objective optical system о increases, and the light beam must be reduced in size to enter the image-inverting optical system z. This requires increasing the focal length of the first lens unit L1, which is located closer to the object than lens element N, and shortening the focal length of lens element N. This increases the curvature of the objective optical system о, undesirably increasing the weight of the lens. If the lower limit of conditional formula (6) is exceeded, the size of the image-inverting optical system z increases, undesirably increasing the size of the vibration-proofing mechanism.

条件式(7)は、レンズ要素Nにおける正の屈折力のレンズの屈折率npと負の屈折力のレンズの屈折率nnとの差を規定した条件式であり、球面収差、像面湾曲の補正を良好にするためのものである。条件式(7)の上限値を上回ると、球面収差、像面湾曲の補正がオーバー側に補正過剰となりすぎ、良好な光学性能が得られなくなるため、好ましくない。条件式(7)の下限値を下回ると、逆に球面収差、像面湾曲の補正が不足し、良好な光学性能が得られなくなるため、好ましくない。 Conditional formula (7) defines the difference between the refractive index np of the lens with positive refractive power and the refractive index nn of the lens with negative refractive power in lens element N, and is intended to improve correction of spherical aberration and curvature of field. Exceeding the upper limit of conditional formula (7) is undesirable because the spherical aberration and curvature of field will be over-corrected to the excessive extent, making it impossible to achieve good optical performance. Conversely, falling below the lower limit of conditional formula (7) is undesirable because the spherical aberration and curvature of field will be under-corrected, making it impossible to achieve good optical performance.

条件式(8)は、レンズ要素Nのシェープファクターを規定した条件式である。条件式(8)の上限値を上回ると、レンズ要素Nと物体側のレンズとの間の空気レンズの焦点距離が短くなり、球面収差と像面湾曲が補正不足となり、良好な光学性能が得られなくなるため好ましくない。条件式(8)の下限値を下回ると、レンズ要素Nと物体側のレンズとの間の空気レンズの焦点距離が長くなり、球面収差と像面湾曲の補正が過剰となり、良好な光学性能が得られなくなるため、好ましくない。 Conditional expression (8) defines the shape factor of lens element N. Exceeding the upper limit of conditional expression (8) is undesirable because the focal length of the air lens between lens element N and the object-side lens becomes short, spherical aberration and field curvature become undercorrected, and good optical performance cannot be obtained. Failing to exceed the lower limit of conditional expression (8) is undesirable because the focal length of the air lens between lens element N and the object-side lens becomes long, spherical aberration and field curvature become overcorrected, and good optical performance cannot be obtained.

条件式(9)は、レンズ要素Nの最も観察側のレンズ面から像反転光学系zの最も物体側の面までの間隔dnと対物光学系оの最も物体側のレンズ面から像反転光学系zの最も物体側の面までの間隔dоとの比を規定した条件式である。条件式(9)の上限値を上回ると、対物光学系о内のレンズ同士の間隔が短くなる。このため、所定の倍率を満たすためには、レンズ要素Nの焦点距離を短くする必要がある。レンズ要素Nの焦点距離が小さくなった分、レンズの曲率が強くなり、重さが重くなるため、好ましくない。条件式(9)の下限値を下回ると、対物光学系оの中のレンズ配置に余裕が持て、球面収差、像面湾曲の補正をしやすくなるが、レンズ要素Nと像反転光学系zとが干渉してしまうため、好ましくない。 Conditional expression (9) defines the ratio of the distance dn from the lens surface of lens element N closest to the observation side to the surface of image-inverting optical system z closest to the object, to the distance dо from the lens surface of objective optical system о closest to the object to the surface of image-inverting optical system z closest to the object. Exceeding the upper limit of conditional expression (9) shortens the distance between the lenses in objective optical system о. Therefore, to achieve the specified magnification, the focal length of lens element N must be shortened. A shorter focal length of lens element N undesirably increases the lens curvature and weight, which is undesirable. Falling below the lower limit of conditional expression (9) allows for more leeway in lens arrangement within objective optical system о, making it easier to correct spherical aberration and field curvature, but it also undesirably causes interference between lens element N and image-inverting optical system z.

条件式(10)は、レンズ要素fのシェープファクターを規定した条件式である。各実施例の観察光学系は、レンズ要素fにてインナーフォーカスを行う構成としており、レンズ要素fは物体側に凸形状のメニスカス形状である。条件式(10)の上限値を上回ると、レンズ要素fの物体側面と観察側面の曲率差が小さくなり、フォーカシングによるレンズ要素fの移動量が増えてしいまい、対物光学系оが大型化するため好ましくない。条件式(10)の下限値を下回ると、レンズ要素fの物体側面と観察側面の曲率差が大きくなり、フォーカシングによる球面収差、像面湾曲変動が大きくなるため好ましくない。 Conditional expression (10) defines the shape factor of lens element f. The observation optical systems of each embodiment are configured to perform inner focusing using lens element f, which has a meniscus shape convex toward the object side. Exceeding the upper limit of conditional expression (10) reduces the difference in curvature between the object-side and observation-side surfaces of lens element f, increasing the amount of movement of lens element f during focusing and undesirably increasing the size of the objective optical system o. Falling below the lower limit of conditional expression (10) undesirably increases the difference in curvature between the object-side and observation-side surfaces of lens element f, increasing spherical aberration and fluctuations in field curvature during focusing.

条件式(11)は、対物光学系оの焦点距離fоとレンズ要素fの焦点距離ffとの比を規定した条件式である。各実施例の観察光学系は、レンズ要素fにてインナーフォーカスを行う構成としている。条件式(11)の上限値を上回ると、レンズ要素fの焦点距離が短くなりすぎ、フォーカシングによる球面収差、像面湾曲の変動が大きくなるため好ましくない。条件式(11)の下限値を下回ると、レンズ要素fの焦点距離が長くなり、フォーカシングによるレンズ要素fの移動量が増えてしまい、対物光学系оが大型化するため好ましくない。 Conditional expression (11) defines the ratio between the focal length f o of the objective optical system o and the focal length ff of the lens element f. The observation optical systems in each embodiment are configured to perform inner focusing using the lens element f. Exceeding the upper limit of conditional expression (11) is undesirable because the focal length of lens element f becomes too short, resulting in large fluctuations in spherical aberration and field curvature due to focusing. Falling below the lower limit of conditional expression (11) is undesirable because the focal length of lens element f becomes too long, increasing the amount of movement of lens element f due to focusing and resulting in a large objective optical system o.

条件式(12)は、対物光学系оの焦点距離fоと接眼光学系eの焦点距離feとの比を規定した条件式であり、観察光学系の倍率を規定した条件式である。条件式(12)の上限値を上回ると、対物光学系оの焦点距離が長くなるため、高倍率仕様には有利となる。しかし、対物光学系оの焦点距離が長くなると、対物光学系оの全長を短くするために、レンズ要素Nよりも物体側に配置されている第1レンズ群L1の焦点距離f1を短くするとともに、レンズ要素Nの焦点距離を短くする必要がある。このため、レンズの曲率を強くする必要があり、対物光学系оの重さが重くなるため好ましくない。条件式(12)の下限値を下回ると、高倍率の所定の倍率を満たすことができなくなるため好ましくない。 Conditional expression (12) defines the ratio between the focal length f o of the objective optical system o and the focal length fe of the eyepiece optical system e, and also defines the magnification of the observation optical system. Exceeding the upper limit of conditional expression (12) increases the focal length of the objective optical system o, which is advantageous for high-magnification specifications. However, when the focal length of the objective optical system o increases, it becomes necessary to shorten the focal length f1 of the first lens unit L1, which is located closer to the object than lens element N, and to shorten the focal length of lens element N in order to shorten the overall length of the objective optical system o. This requires a stronger lens curvature, which undesirably increases the weight of the objective optical system o. Falling below the lower limit of conditional expression (12) is undesirable because it becomes impossible to meet the specified high-magnification magnification.

条件式(13)および条件式(14)は、第1レンズ11と第2レンズ12の部分分散比θgFとアッべ数νdを規定した条件式である。条件式(13)を満たせなくなると、軸上色収差の2次スペクトルが悪化するため、好ましくない。条件式(13)を満たしつつ、条件式(14)の上限値を上回ると、軸上色収差の2次スペクトルは良好に補正できるが、存在するガラス材料がない。条件式(13)を満たしつつ、条件式(14)の下限値を下回ると、軸上色収差の2次スペクトルは良好に補正できる。しかし、第2レンズ12と第3レンズ13とのアッベ数差が少なくなり、色収差補正のための第2レンズ12と第3レンズ13の接合レンズの曲率半径がきつくなり、レンズ重量が重くなるため、好ましくない。 Conditional expressions (13) and (14) define the partial dispersion ratio θgF and Abbe number νd of the first lens 11 and the second lens 12. Failing to satisfy conditional expression (13) is undesirable because it worsens the secondary spectrum of axial chromatic aberration. Satisfying conditional expression (13) while exceeding the upper limit of conditional expression (14) allows for good correction of the secondary spectrum of axial chromatic aberration, but no glass material is available. Satisfying conditional expression (13) while falling below the lower limit of conditional expression (14) allows for good correction of the secondary spectrum of axial chromatic aberration. However, this is undesirable because it reduces the difference in Abbe numbers between the second lens 12 and the third lens 13, making the radius of curvature of the cemented lens formed by the second lens 12 and the third lens 13 for chromatic aberration correction tighter and increasing the lens weight.

さらに、条件式(3)~条件式(14)の数値範囲は、以下の条件式(3a)~条件式(14a)の範囲とすることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the numerical ranges of conditional expressions (3) to (14) be within the ranges of the following conditional expressions (3a) to (14a).

-2.50 < f1/fn< -0.85 ・・・(3a)
3.60 < fо/dо < 8.00 ・・・(4a)
0.17 < f1/fо < 0.40 ・・・(5a)
1.90 < φо/φp < 2.55 ・・・(6a)
0.08 < np-nn < 0.45 ・・・(7a)
1.10 < (nR1-nR2)/(nR1+nR2) < 3.00 ・・・(8a)
0.06 < dn/dо < 0.45 ・・・(9a)
-0.80 < (fR1-fR2)/(fR1+fR2) < -0.08 ・・・(10a)
0.60 < fо/ff < 2.50 ・・・(11a)
20.00 < fо/fe < 33.00 ・・・(12a)
θgF-(-1.665×10-7・νd+5.213×10-5・νd-5.656×10-3・νd+0.737)> 0 ・・・(13a)
70.0 < νd < 100.0 ・・・(14a)
また、条件式(3)~条件式(14)の数値範囲は、以下の条件式(3b)~条件式(14b)の範囲とすることが更に好ましい。
-2.50 < f1/fn < -0.85 ... (3a)
3.60 < fо/dо < 8.00...(4a)
0.17 < f1/fо < 0.40 ... (5a)
1.90 < φо/φp < 2.55 ... (6a)
0.08<np-nn<0.45...(7a)
1.10 < (nR1-nR2)/(nR1+nR2) < 3.00...(8a)
0.06 < dn/dо < 0.45...(9a)
-0.80 < (fR1-fR2)/(fR1+fR2) < -0.08...(10a)
0.60 < fо/ff < 2.50 (11a)
20.00 < fо/fe < 33.00...(12a)
θgF-(-1.665×10 -7・νd 3 +5.213×10 −5・νd 2 −5.656×10 −3・νd+0.737)> 0 ... (13a)
70.0 < νd < 100.0 (14a)
It is more preferable that the numerical ranges of the conditional expressions (3) to (14) are within the ranges of the following conditional expressions (3b) to (14b).

-2.00 < f1/fn< -0.90 ・・・(3b)
3.70 < fо/dо < 6.00 ・・・(4b)
0.20 < f1/fо < 0.35 ・・・(5b)
1.95 < φо/φp < 2.50 ・・・(6b)
0.10 < np-nn < 0.40 ・・・(7b)
1.20 < (nR1-nR2)/(nR1+nR2) < 2.00 ・・・(8b)
0.07 < dn/dо < 0.39 ・・・(9b)
-0.70 < (fR1-fR2)/(fR1+fR2) < -0.10 ・・・(10b)
0.70 < fо/ff < 1.75 ・・・(11b)
24.5 < fо/fe < 31.5 ・・・(12b)
θgF-(-1.665×10-7・νd+5.213×10-5・νd-5.656×10-3・νd+0.737)> 0 ・・・(13b)
80.0 < νd < 100.0 ・・・(14b)
各実施例の観察光学系では、以上のように各要素を構成することにより、大口径かつ高倍率の仕様でありながら、プリズムによる防振機構を配置しても小型であり、また球面収差、像面湾曲、軸上色収差を良好に補正することが可能である。
-2.00 < f1/fn < -0.90 (3b)
3.70 < fо/dо < 6.00...(4b)
0.20 < f1/fо < 0.35...(5b)
1.95 < φо/φp < 2.50...(6b)
0.10<np-nn<0.40...(7b)
1.20 < (nR1-nR2)/(nR1+nR2) < 2.00...(8b)
0.07 <dn/dо<0.39...(9b)
-0.70 < (fR1-fR2)/(fR1+fR2) < -0.10...(10b)
0.70 < fо/ff < 1.75...(11b)
24.5 < fо/fe < 31.5...(12b)
θgF-(-1.665×10 -7・νd 3 +5.213×10 −5・νd 2 −5.656×10 −3・νd+0.737)> 0 ... (13b)
80.0 < νd < 100.0 (14b)
In the observation optical system of each embodiment, by configuring each element as described above, it is possible to achieve a large aperture and high magnification, yet remain compact even when equipped with a prism-based vibration isolation mechanism, and to provide excellent correction for spherical aberration, field curvature, and axial chromatic aberration.

次に、各実施例の観察光学系の各構成要素が満足することが好ましい構成に関して説明する。 Next, we will explain the configurations that each component of the observation optical system in each embodiment should preferably satisfy.

対物光学系оにおいて、第1レンズ群L1は、物体側から順に配置された、正の屈折力の第1レンズ11、正の屈折力の第2レンズ12と負の屈折力の第3レンズ13の接合レンズ、正の屈折力の第4レンズ14の計4枚から構成されることが好ましい。対物光学系оの中で最物体側のレンズの径が最も大きくなるが、最物体側のレンズを1枚のレンズとすることで軽量化が行える。また、観察側に正の屈折力の第2レンズ12と負の屈折力の第3レンズ13の接合レンズを配置することにより、高倍率による球面収差と軸上色収差を良好に補正している。また、観察側に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第4レンズ14(f)を配置し、フォーカシングの際に移動させる構成とすることで、フォーカシングによる球面収差変動、像面湾曲変動を良好に補正している。 In the objective optical system о, the first lens group L1 preferably comprises a total of four lenses, arranged in order from the object side: a first lens 11 with positive refractive power, a cemented lens consisting of a second lens 12 with positive refractive power and a third lens 13 with negative refractive power, and a fourth lens 14 with positive refractive power. The diameter of the lens closest to the object side of the objective optical system о is the largest, but by using a single lens as the cemented lens, weight can be reduced. Furthermore, by arranging a cemented lens consisting of a second lens 12 with positive refractive power and a third lens 13 with negative refractive power on the observation side, spherical aberration and axial chromatic aberration due to high magnification are effectively corrected. Furthermore, by arranging a fourth lens 14(f) with a meniscus shape facing the object side on the observation side and configuring it to move during focusing, fluctuations in spherical aberration and field curvature due to focusing are effectively corrected.

また、観察側には正の屈折力レンズと負の屈折力のレンズの接合レンズであり、対物光学系оの中で最も負の屈折力の強いレンズ要素Nが配置されている。レンズは屈折力が強くなると収差を大きく発生させるが、凸レンズと凹レンズに屈折力差をつけた接合レンズとすることにより、大口径かつ高倍率にて発生する像面湾曲の補正を行っている。 Also, on the observation side is a cemented lens consisting of a lens with positive refractive power and a lens with negative refractive power, and lens element N is located, which has the strongest negative refractive power within the objective optical system о. As the refractive power of a lens increases, it generates significant aberrations, but by using a cemented lens with a difference in refractive power between a convex lens and a concave lens, the field curvature that occurs at large apertures and high magnifications is corrected.

また接眼光学系eは、物体側より順に配置された、負の屈折力のレンズ、正の屈折力のレンズ、負と正の屈折力のレンズの接合レンズ、正の屈折力のレンズ、負と正の屈折力のレンズの接合レンズの計7枚から構成するのが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the eyepiece optical system e be composed of a total of seven lenses, arranged in order from the object side: a lens with negative refractive power, a lens with positive refractive power, a cemented lens of negative and positive refractive power lenses, a lens with positive refractive power, and a cemented lens of negative and positive refractive power lenses.

これにより、広視野角でありながら、倍率色収差を良好に補正可能な構成となっている。 This results in a configuration that allows for excellent correction of lateral chromatic aberration while still providing a wide viewing angle.

以下に、実施例1~8にそれぞれ対応する数値実施例1~8を示す。 Below are numerical examples 1 to 8 corresponding to examples 1 to 8, respectively.

各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表わしている。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νd、部分分散比θgFは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、g線(435.8nm)における屈折率をNd、NF、NC、Ngとするとき、
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
θgF=(Ng-NF)/(NF-NC)
で表される。
In the surface data of each numerical example, r represents the radius of curvature of each optical surface, and d (mm) represents the axial spacing (distance on the optical axis) between the mth surface and the (m+1)th surface. Here, m is the surface number counted from the light incident side. Furthermore, nd represents the refractive index of each optical element with respect to the d-line, and vd represents the Abbe number of the optical element. Note that the Abbe number vd and partial dispersion ratio θgF of a certain material are given by the following when the refractive indices at the d-line (587.6 nm), F-line (486.1 nm), C-line (656.3 nm), and g-line (435.8 nm) of the Fraunhofer lines are Nd, NF, NC, and Ng, respectively:
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
θgF=(Ng-NF)/(NF-NC)
It is expressed as:

なお、各数値実施例において、d、焦点距離(mm)、半画角ω(°)は全て各実施例の観察光学系が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。「レンズ全長」は、光学系の最前面(最も物体側のレンズ面)から瞳面までの光軸上の距離である。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、1枚のレンズから構成される場合も含むものとする。各数値実施例の符号は物体側の方向を負の符号、観察側の方向を正の符号とする。なお、対物光学系оの最も物体側のレンズの外径φо、像反転光学系zの最も物体側の外径φpは、各数値実施例の有効径に対して、1mm大きくした数値にて設定している。 In each numerical example, d, focal length (mm), and half angle of view ω (°) are all values when the observation optical system of each example is focused on an object at infinity. "Total lens length" is the distance on the optical axis from the frontmost lens surface (the lens surface closest to the object) of the optical system to the pupil plane. "Lens group" is not limited to cases where it is composed of multiple lenses, but also includes cases where it is composed of a single lens. In each numerical example, signs are negative toward the object side and positive toward the observation side. In addition, the outer diameter φо of the lens closest to the object in the objective optical system о and the outer diameter φp of the lens closest to the object in the image-inverting optical system z are set to values 1 mm larger than the effective diameter in each numerical example.


[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 63.554 8.90 1.49700 81.5 50.74 0.5375
2 -189.264 1.03 50.13
3 60.643 10.17 1.49700 81.5 45.60 0.5375
4 -76.505 1.85 1.63930 44.9 43.86
5 72.757 10.22 39.62
6 42.150 3.60 1.51633 64.1 34.16
7 96.699 5.00 33.27
8 -222.350 3.20 2.00100 29.1 30.94
9 -60.008 1.00 1.65100 56.2 30.42
10 33.188 17.23 27.56
11 ∞ 95.30 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 10.35 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 11.10
16 47.949 3.29 12.16
17 -19.902 4.35 1.49700 81.5 13.77
18 -9.760 4.50 15.38
19 -30.964 1.30 1.84666 23.8 17.98
20 21.680 11.40 1.69680 55.5 20.87
21 -23.806 0.20 24.76
22 127.646 8.65 1.60300 65.4 26.69
23 -24.573 0.20 27.40
24 16.858 1.40 1.92286 18.9 22.44
25 12.049 7.85 1.74100 52.6 19.86
26 28.770 13.00 16.23
瞳 ∞

各種データ
倍率 24.99
対物画角 1.06
全長(瞳まで) 283.00
瞳 φ2.03
アイレリーフ 13.00
接眼視野角2ω 52.0°

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 234.68 44.98 -123.52 -103.17
2 11 ∞ 153.30 49.69 -49.69
3 15 9.39 57.14 13.95 -8.14

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 96.86
2 3 69.78
3 4 -58.05
4 6 141.53
5 8 81.31
6 9 -32.69
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -13.75
10 17 33.73
11 19 -14.89
12 20 18.15
13 22 34.92
14 24 -53.20
15 25 23.32

[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 67.303 8.45 1.49700 81.5 50.05 0.5375
2 -156.530 8.79 49.62
3 69.742 8.46 1.49700 81.5 41.55 0.5375
4 -68.105 1.85 1.67790 55.3 40.21
5 86.767 10.22 37.15
6 63.993 2.92 1.49700 81.5 32.54
7 307.890 6.13 31.96
8 -157.519 1.00 1.70154 41.2 28.56
9 23.559 3.62 1.90366 31.3 26.81
10 44.139 10.07 26.23
11 ∞ 95.31 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 9.36 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 11.68
16 2041.523 5.17 12.56
17 -10.366 3.84 1.49700 81.5 14.10
18 -9.760 7.20 16.30
19 -145.498 1.30 1.84666 23.8 21.03
20 17.269 11.42 1.69680 55.5 23.08
21 -30.574 0.20 25.55
22 45.708 8.16 1.60300 65.4 27.46
23 -29.677 0.20 27.42
24 16.296 1.40 1.92286 18.9 21.52
25 11.784 5.95 1.74100 52.6 18.96
26 20.637 13.00 15.96
瞳 ∞

各種データ
倍率 25.03
対物画角 1.04
全長(瞳まで) 283.00
瞳 φ2.00
アイレリーフ 13.00
接眼視野角2ω 52.0°

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 235.52 51.43 -133.29 -111.04
2 11 ∞ 153.31 49.69 -49.69
3 15 9.42 58.84 15.04 -7.56

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 95.90
2 3 70.77
3 4 -56.02
4 6 161.90
5 8 -29.15
6 9 51.61
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -17.37
10 17 108.24
11 19 -18.17
12 20 17.56
13 22 31.11
14 24 -54.19
15 25 28.83

[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 54.046 9.33 1.49700 81.5 51.05 0.5375
2 -261.352 7.51 50.46
3 53.561 9.00 1.49700 81.5 42.10 0.5375
4 -76.778 1.85 1.62041 60.3 40.72
5 82.655 10.48 36.75
6 48.340 1.81 1.49700 81.5 29.43
7 68.778 8.26 28.74
8 -122.670 1.00 1.73800 32.3 23.84
9 19.731 3.27 1.85478 24.8 22.13
10 33.328 9.00 21.47
11 ∞ 95.29 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 10.00 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 13.18
16 -39.842 3.38 14.19
17 -12.617 3.46 1.49700 81.5 15.00
18 -9.760 15.08 16.27
19 -30.187 1.30 1.84666 23.8 18.56
20 21.653 9.80 1.69680 55.5 20.85
21 -19.217 0.20 22.83
22 36.132 4.26 1.60300 65.4 23.00
23 -76.534 0.20 22.64
24 16.322 1.40 1.92286 18.9 20.04
25 11.721 5.13 1.74100 52.6 17.90
26 31.615 13.00 16.09
瞳 ∞

各種データ
倍率 30.03
対物画角 0.93
全長 (瞳まで) 283.00
瞳 φ1.70
アイレリーフ 13.00
接眼視野角2ω 52.0°

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 300.00 52.50 -307.96 -172.62
2 11 ∞ 153.29 49.69 -49.69
3 15 10.00 58.21 18.92 -8.80

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 91.00
2 3 64.97
3 4 -63.87
4 6 317.98
5 8 -22.96
6 9 50.93
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -25.96
10 17 61.86
11 19 -14.72
12 20 16.21
13 22 41.29
14 24 -52.77
15 25 22.65

[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 52.739 10.92 1.49700 81.5 52.49 0.5375
2 -207.552 3.16 51.58
3 49.592 10.30 1.49700 81.5 44.00 0.5375
4 -74.964 1.85 1.62041 60.3 42.23
5 86.219 10.06 37.38
6 51.401 1.60 1.49700 81.5 29.03
7 67.864 5.21 28.30
8 -147.233 1.00 1.73800 32.3 25.52
9 17.237 3.85 1.85478 24.8 23.16
10 28.904 5.00 22.38
11 ∞ 95.29 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 23.15 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 12.39
16 -73.357 2.87 13.48
17 -15.796 4.17 1.49700 81.5 14.46
18 -9.760 7.26 15.90
19 -48.972 1.30 1.84666 23.8 17.67
20 15.583 10.53 1.69680 55.5 19.39
21 -28.768 0.20 22.00
22 69.930 4.49 1.60300 65.4 23.09
23 -35.001 0.20 23.20
24 15.793 1.40 1.92286 18.9 21.19
25 11.153 7.20 1.74100 52.6 18.81
26 51.488 13.00 16.63
瞳 ∞

各種データ
倍率 29.99
対物画角 0.93
全長(瞳まで) 283.00
瞳 φ1.75
アイレリーフ 13.00
接眼視野角2ω 52.0°

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 300.00 47.94 -294.08 -166.82
2 11 ∞ 153.29 49.69 -49.69
3 15 10.00 53.62 15.63 -10.74

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 85.81
2 3 61.75
3 4 -64.35
4 6 412.99
5 8 -20.86
6 9 43.37
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -21.25
10 17 41.81
11 19 -13.83
12 20 16.07
13 22 39.32
14 24 -48.11
15 25 17.86

[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 55.905 9.32 1.49700 81.5 51.10 0.5375
2 -217.393 4.28 50.50
3 48.180 11.00 1.49700 81.5 43.43 0.5375
4 -78.534 1.85 1.62041 60.3 41.08
5 65.982 10.96 36.51
6 45.418 2.22 1.49700 81.5 29.20
7 79.463 5.70 28.46
8 -215.326 1.00 1.73800 32.3 25.02
9 16.401 3.67 1.85478 24.8 22.64
10 27.320 5.00 21.94
11 ∞ 95.29 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 21.36 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 12.43
16 -320.722 4.30 13.64
17 -12.399 5.00 1.49700 81.5 15.10
18 -9.760 7.81 17.40
19 -5440.839 1.30 1.84666 23.8 21.12
20 17.769 7.61 1.69680 55.5 22.06
21 -53.887 0.20 22.98
22 40.432 5.81 1.60300 65.4 24.00
23 -36.880 0.20 23.91
24 15.405 1.40 1.92286 18.9 20.66
25 11.158 5.72 1.74100 52.6 18.30
26 29.471 13.00 16.32
瞳 ∞

各種データ
倍率 30.00
対物画角 0.91
全長(瞳まで) 283.00
瞳 φ1.70
アイレリーフ 13.00
接眼視野角2ω 52.0°

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 300.00 50.00 -301.03 -169.41
2 11 ∞ 153.29 49.69 -49.69
3 15 10.00 53.35 14.84 -9.35

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 90.50
2 3 61.86
3 4 -57.51
4 6 208.78
5 8 -20.61
6 9 41.57
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -18.22
10 17 56.64
11 19 -20.92
12 20 20.05
13 22 32.92
14 24 -52.10
15 25 21.39

[数値実施例6]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 55.139 9.26 1.49700 81.5 51.41 0.5375
2 -268.283 2.76 50.87
3 54.444 10.26 1.43875 94.7 45.60 0.5340
4 -87.531 1.85 1.59551 39.2 43.92
5 93.347 15.50 40.18
6 43.806 1.72 1.61800 63.3 30.38
7 55.235 5.06 29.69
8 -159.647 3.39 1.85478 24.8 27.95
9 -38.490 1.00 1.72000 46.0 27.53
10 32.248 5.00 25.23
11 -2243.339 2.00 1.89286 20.4 25.12
12 -308.224 5.00 25.08
13 ∞ 101.15 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 17.50 24.50
15 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
16 ∞ 13.59 24.50
17 -12.588 1.00 1.71999 50.2 11.76
18 -263.163 1.52 12.63
19 -15.580 3.24 1.49700 81.5 12.77
20 -9.760 4.50 13.95
21 -14.946 1.30 1.84666 23.8 15.05
22 23.840 9.96 1.69680 55.5 18.80
23 -15.158 0.20 21.87
24 38.407 3.71 1.60300 65.4 23.60
25 -133.788 0.20 23.48
26 18.639 1.40 1.92286 18.9 22.38
27 12.892 7.43 1.74100 52.6 20.29
28 -568.230 13.00 18.68
瞳 ∞

各種データ
倍率 30.03
対物画角 0.86
全長(瞳まで) 283.00
瞳 φ1.71
アイレリーフ 13.00
接眼視野角2ω 52.0°

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 280.00 57.80 -226.25 -154.34
2 13 ∞ 159.15 51.46 -51.46
3 17 9.33 47.46 13.43 -7.82

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 92.91
2 3 78.23
3 4 -75.57
4 6 323.95
5 8 58.58
6 9 -24.23
7 11 400.00
8 13 0.00
9 15 0.00
10 17 -18.39
11 19 44.37
12 21 -10.69
13 22 14.86
14 24 49.89
15 26 -51.30
16 27 17.11

[数値実施例7]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 64.112 8.20 1.49700 81.5 51.00 0.5375
2 -248.196 2.38 50.59
3 60.418 9.50 1.49700 81.5 46.43 0.5375
4 -98.167 1.85 1.60342 38.0 45.06
5 84.733 12.51 41.37
6 48.918 3.00 1.49700 81.5 34.34
7 89.711 9.99 33.45
8 -164.845 2.38 1.94594 18.0 27.75
9 -59.594 1.00 1.69350 50.8 27.39
10 36.391 5.00 25.50
11 -927.337 1.00 1.88300 40.8 25.12
12 2270.636 5.00 25.05
13 ∞ 101.18 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 17.50 24.50
15 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
16 ∞ 15.08 24.50
17 -12.588 1.00 1.71999 50.2 11.64
18 40.617 2.10 12.71
19 -22.346 5.70 1.49700 81.5 13.27
20 -9.760 5.04 15.63
21 -16.652 1.30 1.84666 23.8 17.69
22 -162.004 6.24 1.69680 55.5 20.32
23 -16.410 0.20 22.15
24 94.351 4.01 1.60300 65.4 23.28
25 -36.956 0.20 23.33
26 17.223 1.40 1.92286 18.9 21.29
27 11.960 6.74 1.74100 52.6 19.10
28 100.152 13.00 17.32
瞳 ∞

各種データ
倍率 29.98
対物画角 0.89
全長 (瞳まで) 283.00
瞳 φ1.70
アイレリーフ 13.00
接眼視野角2ω 52.0°

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 280.02 56.81 -228.68 -153.56
2 13 ∞ 159.18 51.47 -51.47
3 17 9.33 46.93 12.80 -7.57

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 103.42
2 3 76.78
3 4 -75.08
4 6 211.30
5 8 97.60
6 9 -32.44
7 11 -745.57
8 13 0.00
9 15 0.00
10 17 -13.24
11 19 30.31
12 21 -22.01
13 22 25.75
14 24 44.55
15 26 -48.62
16 27 17.75

[数値実施例8]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 73.359 8.00 1.49700 81.5 51.78 0.5375
2 -202.933 0.69 51.37
3 61.525 9.40 1.49700 81.5 47.70 0.5375
4 -99.343 1.85 1.60342 38.0 46.57
5 80.506 11.18 42.57
6 51.573 3.32 1.49700 81.5 36.42
7 130.665 9.44 35.69
8 -237.936 2.58 1.92286 18.9 29.66
9 -78.869 1.00 1.55332 71.7 29.13
10 38.680 19.30 26.77
11 -86.670 1.00 1.80100 35.0 21.19
12 -1435.164 7.83 21.12
13 ∞ 71.61 1.65844 50.9 20.46
14 ∞ 17.50 20.46
15 ∞ 40.50 1.65844 50.9 20.46
16 ∞ 13.59 20.46
17 -12.588 1.00 1.71999 50.2 12.27
18 -50.415 2.41 13.15
19 -10.308 1.82 1.49700 81.5 13.35
20 -9.760 15.22 14.33
21 -26.145 1.30 1.84666 23.8 20.42
22 31.186 10.50 1.69680 55.5 24.27
23 -21.305 0.20 26.98
24 57.468 5.96 1.60300 65.4 29.56
25 -46.317 0.20 29.60
26 17.113 1.40 1.92286 18.9 26.19
27 12.032 11.20 1.74100 52.6 22.51
28 39.975 13.00 18.15
像面 ∞

各種データ
倍率 (瞳まで) 31.00
対物画角 0.83
全長 283.00
瞳 φ1.67
アイレリーフ 13.00
接眼視野角2ω 52.0°

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 290.80 67.77 -280.45 -176.05
2 13 ∞ 129.61 42.55 -42.55
3 17 9.38 64.21 17.60 -8.94

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 109.47
2 3 77.96
3 4 -73.41
4 6 169.08
5 8 126.85
6 9 -46.76
7 11 -115.19
8 13 0.00
9 15 0.00
10 17 -23.56
11 19 175.72
12 21 -16.63
13 22 19.79
14 24 43.47
15 26 -50.60
16 27 19.84

各数値実施例における種々の値を、以下の表1にまとめて示す。

[Numerical Example 1]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 63.554 8.90 1.49700 81.5 50.74 0.5375
2 -189.264 1.03 50.13
3 60.643 10.17 1.49700 81.5 45.60 0.5375
4 -76.505 1.85 1.63930 44.9 43.86
5 72.757 10.22 39.62
6 42.150 3.60 1.51633 64.1 34.16
7 96.699 5.00 33.27
8 -222.350 3.20 2.00100 29.1 30.94
9 -60.008 1.00 1.65100 56.2 30.42
10 33.188 17.23 27.56
11 ∞ 95.30 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 10.35 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 11.10
16 47.949 3.29 12.16
17 -19.902 4.35 1.49700 81.5 13.77
18 -9.760 4.50 15.38
19 -30.964 1.30 1.84666 23.8 17.98
20 21.680 11.40 1.69680 55.5 20.87
21 -23.806 0.20 24.76
22 127.646 8.65 1.60300 65.4 26.69
23 -24.573 0.20 27.40
24 16.858 1.40 1.92286 18.9 22.44
25 12.049 7.85 1.74100 52.6 19.86
26 28.770 13.00 16.23
Hitomi ∞

Various data magnification 24.99
Objective angle of view: 1.06
Total length (to the eye) 283.00
Pupil φ2.03
Eye relief 13.00
Eyepiece viewing angle 2ω 52.0°

Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 234.68 44.98 -123.52 -103.17
2 11 ∞ 153.30 49.69 -49.69
3 15 9.39 57.14 13.95 -8.14

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 96.86
2 3 69.78
3 4 -58.05
4 6 141.53
5 8 81.31
6 9 -32.69
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -13.75
10 17 33.73
11 19 -14.89
12 20 18.15
13 22 34.92
14 24 -53.20
15 25 23.32

[Numerical Example 2]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 67.303 8.45 1.49700 81.5 50.05 0.5375
2 -156.530 8.79 49.62
3 69.742 8.46 1.49700 81.5 41.55 0.5375
4 -68.105 1.85 1.67790 55.3 40.21
5 86.767 10.22 37.15
6 63.993 2.92 1.49700 81.5 32.54
7 307.890 6.13 31.96
8 -157.519 1.00 1.70154 41.2 28.56
9 23.559 3.62 1.90366 31.3 26.81
10 44.139 10.07 26.23
11 ∞ 95.31 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 9.36 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 11.68
16 2041.523 5.17 12.56
17 -10.366 3.84 1.49700 81.5 14.10
18 -9.760 7.20 16.30
19 -145.498 1.30 1.84666 23.8 21.03
20 17.269 11.42 1.69680 55.5 23.08
21 -30.574 0.20 25.55
22 45.708 8.16 1.60300 65.4 27.46
23 -29.677 0.20 27.42
24 16.296 1.40 1.92286 18.9 21.52
25 11.784 5.95 1.74100 52.6 18.96
26 20.637 13.00 15.96
Hitomi ∞

Various data magnification 25.03
Objective angle of view: 1.04
Total length (to the eye) 283.00
Pupil φ2.00
Eye relief 13.00
Eyepiece viewing angle 2ω 52.0°

Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 235.52 51.43 -133.29 -111.04
2 11 ∞ 153.31 49.69 -49.69
3 15 9.42 58.84 15.04 -7.56

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 95.90
2 3 70.77
3 4 -56.02
4 6 161.90
5 8 -29.15
6 9 51.61
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -17.37
10 17 108.24
11 19 -18.17
12 20 17.56
13 22 31.11
14 24 -54.19
15 25 28.83

[Numerical Example 3]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 54.046 9.33 1.49700 81.5 51.05 0.5375
2 -261.352 7.51 50.46
3 53.561 9.00 1.49700 81.5 42.10 0.5375
4 -76.778 1.85 1.62041 60.3 40.72
5 82.655 10.48 36.75
6 48.340 1.81 1.49700 81.5 29.43
7 68.778 8.26 28.74
8 -122.670 1.00 1.73800 32.3 23.84
9 19.731 3.27 1.85478 24.8 22.13
10 33.328 9.00 21.47
11 ∞ 95.29 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 10.00 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 13.18
16 -39.842 3.38 14.19
17 -12.617 3.46 1.49700 81.5 15.00
18 -9.760 15.08 16.27
19 -30.187 1.30 1.84666 23.8 18.56
20 21.653 9.80 1.69680 55.5 20.85
21 -19.217 0.20 22.83
22 36.132 4.26 1.60300 65.4 23.00
23 -76.534 0.20 22.64
24 16.322 1.40 1.92286 18.9 20.04
25 11.721 5.13 1.74100 52.6 17.90
26 31.615 13.00 16.09
Hitomi ∞

Various data magnification 30.03
Objective angle of view: 0.93
Total length (to the eye) 283.00
Pupil φ1.70
Eye relief 13.00
Eyepiece viewing angle 2ω 52.0°

Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 300.00 52.50 -307.96 -172.62
2 11 ∞ 153.29 49.69 -49.69
3 15 10.00 58.21 18.92 -8.80

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 91.00
2 3 64.97
3 4 -63.87
4 6 317.98
5 8 -22.96
6 9 50.93
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -25.96
10 17 61.86
11 19 -14.72
12 20 16.21
13 22 41.29
14 24 -52.77
15 25 22.65

[Numerical Example 4]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 52.739 10.92 1.49700 81.5 52.49 0.5375
2 -207.552 3.16 51.58
3 49.592 10.30 1.49700 81.5 44.00 0.5375
4 -74.964 1.85 1.62041 60.3 42.23
5 86.219 10.06 37.38
6 51.401 1.60 1.49700 81.5 29.03
7 67.864 5.21 28.30
8 -147.233 1.00 1.73800 32.3 25.52
9 17.237 3.85 1.85478 24.8 23.16
10 28.904 5.00 22.38
11 ∞ 95.29 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 23.15 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 12.39
16 -73.357 2.87 13.48
17 -15.796 4.17 1.49700 81.5 14.46
18 -9.760 7.26 15.90
19 -48.972 1.30 1.84666 23.8 17.67
20 15.583 10.53 1.69680 55.5 19.39
21 -28.768 0.20 22.00
22 69.930 4.49 1.60300 65.4 23.09
23 -35.001 0.20 23.20
24 15.793 1.40 1.92286 18.9 21.19
25 11.153 7.20 1.74100 52.6 18.81
26 51.488 13.00 16.63
Hitomi ∞

Various data magnification 29.99
Objective angle of view: 0.93
Total length (to the eye) 283.00
Pupil φ1.75
Eye relief 13.00
Eyepiece viewing angle 2ω 52.0°

Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 300.00 47.94 -294.08 -166.82
2 11 ∞ 153.29 49.69 -49.69
3 15 10.00 53.62 15.63 -10.74

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 85.81
2 3 61.75
3 4 -64.35
4 6 412.99
5 8 -20.86
6 9 43.37
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -21.25
10 17 41.81
11 19 -13.83
12 20 16.07
13 22 39.32
14 24 -48.11
15 25 17.86

[Numerical Example 5]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 55.905 9.32 1.49700 81.5 51.10 0.5375
2 -217.393 4.28 50.50
3 48.180 11.00 1.49700 81.5 43.43 0.5375
4 -78.534 1.85 1.62041 60.3 41.08
5 65.982 10.96 36.51
6 45.418 2.22 1.49700 81.5 29.20
7 79.463 5.70 28.46
8 -215.326 1.00 1.73800 32.3 25.02
9 16.401 3.67 1.85478 24.8 22.64
10 27.320 5.00 21.94
11 ∞ 95.29 1.65844 50.9 24.50
12 ∞ 17.50 24.50
13 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 21.36 24.50
15 -12.588 1.00 1.71999 50.2 12.43
16 -320.722 4.30 13.64
17 -12.399 5.00 1.49700 81.5 15.10
18 -9.760 7.81 17.40
19 -5440.839 1.30 1.84666 23.8 21.12
20 17.769 7.61 1.69680 55.5 22.06
21 -53.887 0.20 22.98
22 40.432 5.81 1.60300 65.4 24.00
23 -36.880 0.20 23.91
24 15.405 1.40 1.92286 18.9 20.66
25 11.158 5.72 1.74100 52.6 18.30
26 29.471 13.00 16.32
Hitomi ∞

Various data Magnification 30.00
Objective angle of view: 0.91
Total length (to the eye) 283.00
Pupil φ1.70
Eye relief 13.00
Eyepiece viewing angle 2ω 52.0°

Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 300.00 50.00 -301.03 -169.41
2 11 ∞ 153.29 49.69 -49.69
3 15 10.00 53.35 14.84 -9.35

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 90.50
2 3 61.86
3 4 -57.51
4 6 208.78
5 8 -20.61
6 9 41.57
7 11 0.00
8 13 0.00
9 15 -18.22
10 17 56.64
11 19 -20.92
12 20 20.05
13 22 32.92
14 24 -52.10
15 25 21.39

[Numerical Example 6]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 55.139 9.26 1.49700 81.5 51.41 0.5375
2 -268.283 2.76 50.87
3 54.444 10.26 1.43875 94.7 45.60 0.5340
4 -87.531 1.85 1.59551 39.2 43.92
5 93.347 15.50 40.18
6 43.806 1.72 1.61800 63.3 30.38
7 55.235 5.06 29.69
8 -159.647 3.39 1.85478 24.8 27.95
9 -38.490 1.00 1.72000 46.0 27.53
10 32.248 5.00 25.23
11 -2243.339 2.00 1.89286 20.4 25.12
12 -308.224 5.00 25.08
13 ∞ 101.15 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 17.50 24.50
15 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
16 ∞ 13.59 24.50
17 -12.588 1.00 1.71999 50.2 11.76
18 -263.163 1.52 12.63
19 -15.580 3.24 1.49700 81.5 12.77
20 -9.760 4.50 13.95
21 -14.946 1.30 1.84666 23.8 15.05
22 23.840 9.96 1.69680 55.5 18.80
23 -15.158 0.20 21.87
24 38.407 3.71 1.60300 65.4 23.60
25 -133.788 0.20 23.48
26 18.639 1.40 1.92286 18.9 22.38
27 12.892 7.43 1.74100 52.6 20.29
28 -568.230 13.00 18.68
Hitomi ∞

Various data magnification 30.03
Objective angle of view: 0.86
Total length (to the eye) 283.00
Pupil φ1.71
Eye relief 13.00
Eyepiece viewing angle 2ω 52.0°

Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 280.00 57.80 -226.25 -154.34
2 13 ∞ 159.15 51.46 -51.46
3 17 9.33 47.46 13.43 -7.82

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 92.91
2 3 78.23
3 4 -75.57
4 6 323.95
5 8 58.58
6 9 -24.23
7 11 400.00
8 13 0.00
9 15 0.00
10 17 -18.39
11 19 44.37
12 21 -10.69
13 22 14.86
14 24 49.89
15 26 -51.30
16 27 17.11

[Numerical Example 7]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 64.112 8.20 1.49700 81.5 51.00 0.5375
2 -248.196 2.38 50.59
3 60.418 9.50 1.49700 81.5 46.43 0.5375
4 -98.167 1.85 1.60342 38.0 45.06
5 84.733 12.51 41.37
6 48.918 3.00 1.49700 81.5 34.34
7 89.711 9.99 33.45
8 -164.845 2.38 1.94594 18.0 27.75
9 -59.594 1.00 1.69350 50.8 27.39
10 36.391 5.00 25.50
11 -927.337 1.00 1.88300 40.8 25.12
12 2270.636 5.00 25.05
13 ∞ 101.18 1.65844 50.9 24.50
14 ∞ 17.50 24.50
15 ∞ 40.50 1.65844 50.9 24.50
16 ∞ 15.08 24.50
17 -12.588 1.00 1.71999 50.2 11.64
18 40.617 2.10 12.71
19 -22.346 5.70 1.49700 81.5 13.27
20 -9.760 5.04 15.63
21 -16.652 1.30 1.84666 23.8 17.69
22 -162.004 6.24 1.69680 55.5 20.32
23 -16.410 0.20 22.15
24 94.351 4.01 1.60300 65.4 23.28
25 -36.956 0.20 23.33
26 17.223 1.40 1.92286 18.9 21.29
27 11.960 6.74 1.74100 52.6 19.10
28 100.152 13.00 17.32
Hitomi ∞

Various data magnification 29.98
Objective angle of view: 0.89
Total length (to the eye) 283.00
Pupil φ1.70
Eye relief 13.00
Eyepiece viewing angle 2ω 52.0°

Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 280.02 56.81 -228.68 -153.56
2 13 ∞ 159.18 51.47 -51.47
3 17 9.33 46.93 12.80 -7.57

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 103.42
2 3 76.78
3 4 -75.08
4 6 211.30
5 8 97.60
6 9 -32.44
7 11 -745.57
8 13 0.00
9 15 0.00
10 17 -13.24
11 19 30.31
12 21 -22.01
13 22 25.75
14 24 44.55
15 26 -48.62
16 27 17.75

[Numerical Example 8]
Unit: mm

Surface data Surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 73.359 8.00 1.49700 81.5 51.78 0.5375
2 -202.933 0.69 51.37
3 61.525 9.40 1.49700 81.5 47.70 0.5375
4 -99.343 1.85 1.60342 38.0 46.57
5 80.506 11.18 42.57
6 51.573 3.32 1.49700 81.5 36.42
7 130.665 9.44 35.69
8 -237.936 2.58 1.92286 18.9 29.66
9 -78.869 1.00 1.55332 71.7 29.13
10 38.680 19.30 26.77
11 -86.670 1.00 1.80100 35.0 21.19
12 -1435.164 7.83 21.12
13 ∞ 71.61 1.65844 50.9 20.46
14 ∞ 17.50 20.46
15 ∞ 40.50 1.65844 50.9 20.46
16 ∞ 13.59 20.46
17 -12.588 1.00 1.71999 50.2 12.27
18 -50.415 2.41 13.15
19 -10.308 1.82 1.49700 81.5 13.35
20 -9.760 15.22 14.33
21 -26.145 1.30 1.84666 23.8 20.42
22 31.186 10.50 1.69680 55.5 24.27
23 -21.305 0.20 26.98
24 57.468 5.96 1.60300 65.4 29.56
25 -46.317 0.20 29.60
26 17.113 1.40 1.92286 18.9 26.19
27 12.032 11.20 1.74100 52.6 22.51
28 39.975 13.00 18.15
Image plane ∞

Various data magnification (up to pupil) 31.00
Objective angle of view: 0.83
Total length 283.00
Pupil φ1.67
Eye relief 13.00
Eyepiece viewing angle 2ω 52.0°

Zoom lens group data group Starting surface Focal length Lens length Front principal point position Rear principal point position
1 1 290.80 67.77 -280.45 -176.05
2 13 ∞ 129.61 42.55 -42.55
3 17 9.38 64.21 17.60 -8.94

Single lens data lens Initial surface Focal length
1 1 109.47
2 3 77.96
3 4 -73.41
4 6 169.08
5 8 126.85
6 9 -46.76
7 11 -115.19
8 13 0.00
9 15 0.00
10 17 -23.56
11 19 175.72
12 21 -16.63
13 22 19.79
14 24 43.47
15 26 -50.60
16 27 19.84

The various values in each numerical example are summarized in Table 1 below.

上記各実施例では、双眼鏡や望遠鏡等のような観察光学系(光学系内で中間像を結ぶタイプの光学系)に本発明を適用したものを説明したが、本発明は観察光学系に限定されるものではない。光電変換素子上に被写体(物体)の実像を結ぶ結像光学系、すなわちデジタルスチールカメラ、ビデオカメラ、また、カメラ本体(一眼レフカメラ等)に取り付け可能な交換レンズ、携帯電話のカメラ等の光学機器に、本発明を適用しても構わない。結像光学系、観察光学系を有する様々な光学系に対して、上記各実施例は適用可能である。 In the above embodiments, the present invention has been described as being applied to observation optical systems (types of optical systems that form an intermediate image within the optical system), such as binoculars and telescopes, but the present invention is not limited to observation optical systems. The present invention may also be applied to imaging optical systems that form a real image of a subject (object) on a photoelectric conversion element, i.e., optical devices such as digital still cameras, video cameras, interchangeable lenses that can be attached to camera bodies (such as single-lens reflex cameras), and mobile phone cameras. The above embodiments can be applied to a variety of optical systems that have imaging optical systems and observation optical systems.

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。 The above describes preferred embodiments and examples of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments and examples, and various combinations, modifications, and variations are possible within the scope of the invention.

対物光学系 о、о1、о2
像反転光学系 z、z1、z2
接眼光学系 e、e1、e2
第1レンズ群 L1
第1レンズ要素 N
Objective optical system o, o1, o2
Image inversion optical system z, z1, z2
Eyepiece optical system e, e1, e2
First lens group L1
First lens element N

Claims (26)

物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系、像反転光学系、接眼光学系を有し、前記対物光学系にて結像した像を前記接眼光学系にて拡大して観察する観察光学系であって、
前記対物光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、前記対物光学系の中で最も強い負の屈折力の第1レンズ要素とを備え、
前記対物光学系の焦点距離をfо、前記第1レンズ要素の焦点距離をfn、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をL、前記像反転光学系の最も物体側の面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をl、前記接眼光学系の焦点距離をfeとするとき、
-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.90
15.0<fо/fe<40.0
なる条件式を満足することを特徴とする観察光学系。
An observation optical system having an objective optical system, an image-inverting optical system, and an eyepiece optical system, which are arranged in this order from an object side to an observation side, and in which an image formed by the objective optical system is magnified and observed by the eyepiece optical system,
the objective optical system comprises, arranged in order from an object side to an observation side, a first lens group having a positive refractive power and a first lens element having the strongest negative refractive power in the objective optical system;
Let f0 be the focal length of the objective optical system, fn be the focal length of the first lens element, L be the optical path length along the optical axis from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side, l be the optical path length along the optical axis from the surface of the image-inverting optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side , and fe be the focal length of the eyepiece optical system .
-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.90
15.0<fо/fe<40.0
An observation optical system characterized by satisfying the following conditional expression:
前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
-3.00<f1/fn<-0.80
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の観察光学系。
When the focal length of the first lens group is f1,
-3.00<f1/fn<-0.80
2. The viewing optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から前記像反転光学系の最も物体側の面までの光軸上の間隔をdоとするとき、
3.50<fо/dо<10.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の観察光学系。
When the distance on the optical axis from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the surface of the image-inverting optical system closest to the object side is d0,
3.50<fо/dо<10.00
3. The viewing optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0.15<f1/fо<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の観察光学系。
When the focal length of the first lens group is f1,
0.15<f1/fо<0.50
4. The viewing optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記対物光学系の最も物体側のレンズの外径をφо、前記像反転光学系の最も物体側の外径をφpとするとき、
1.80<φо/φp<2.60
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の観察光学系。
When the outer diameter of the lens closest to the object side of the objective optical system is φo and the outer diameter of the image-inverting optical system closest to the object side is φp,
1.80<φо/φp<2.60
5. The viewing optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記第1レンズ要素は、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズからなり、
前記正の屈折力のレンズの屈折率をnp、前記負の屈折力のレンズの屈折率をnnとするとき、
0.05<np-nn<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の観察光学系。
the first lens element is composed of a cemented lens of a lens having a positive refractive power and a lens having a negative refractive power;
When the refractive index of the lens having the positive refractive power is np and the refractive index of the lens having the negative refractive power is nn,
0.05<np-nn<0.50
6. The viewing optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系、像反転光学系、接眼光学系を有し、前記対物光学系にて結像した像を前記接眼光学系にて拡大して観察する観察光学系であって、An observation optical system having an objective optical system, an image-inverting optical system, and an eyepiece optical system, which are arranged in this order from an object side to an observation side, and in which an image formed by the objective optical system is magnified and observed by the eyepiece optical system,
前記対物光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、前記対物光学系の中で最も強い負の屈折力の第1レンズ要素とを備え、the objective optical system comprises, arranged in order from an object side to an observation side, a first lens group having a positive refractive power and a first lens element having the strongest negative refractive power in the objective optical system;
前記第1レンズ要素は、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズからなり、the first lens element is composed of a cemented lens of a lens having a positive refractive power and a lens having a negative refractive power;
前記対物光学系の焦点距離をfо、前記第1レンズ要素の焦点距離をfn、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をL、前記像反転光学系の最も物体側の面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をl、前記正の屈折力のレンズの屈折率をnp、前記負の屈折力のレンズの屈折率をnnとするとき、Let f0 be the focal length of the objective optical system, fn be the focal length of the first lens element, L be the optical path length along the optical axis from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side, l be the optical path length along the optical axis from the surface of the image-inverting optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side, np be the refractive index of the lens with positive refractive power, and nn be the refractive index of the lens with negative refractive power.
-15.00<fо/fn<-3.00-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.900.70<l/L<0.90
0.05<np-nn<0.500.05<np-nn<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする観察光学系。An observation optical system characterized by satisfying the following conditional expression:
前記第1レンズ要素の最も物体側のレンズ面の曲率半径をnR1、前記第1レンズ要素の最も観察側のレンズ面の曲率半径をnR2とするとき、
1.00<(nR1-nR2)/(nR1+nR2)<5.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の観察光学系。
When the radius of curvature of the lens surface of the first lens element closest to the object side is nR1 and the radius of curvature of the lens surface of the first lens element closest to the observation side is nR2,
1.00<(nR1-nR2)/(nR1+nR2)<5.00
8. The viewing optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記第1レンズ要素の最も観察側のレンズ面から前記像反転光学系の最も物体側の面までの光軸上の間隔をdnとするとき、
0.05<dn/dо<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の観察光学系。
When the distance on the optical axis from the lens surface of the first lens element closest to the observation side to the surface of the image-inverting optical system closest to the object side is dn,
0.05<dn/dо<0.50
9. The viewing optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
前記第1レンズ群は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズと、正の屈折力の第2レンズと負の屈折力の第3レンズの接合レンズとを含むことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の観察光学系 10. The viewing optical system according to claim 1, wherein the first lens group includes, in order from the object side to the viewing side, a first lens having a positive refractive power, and a cemented lens of a second lens having a positive refractive power and a third lens having a negative refractive power. 物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系、像反転光学系、接眼光学系を有し、前記対物光学系にて結像した像を前記接眼光学系にて拡大して観察する観察光学系であって、An observation optical system having an objective optical system, an image-inverting optical system, and an eyepiece optical system, which are arranged in this order from an object side to an observation side, and in which an image formed by the objective optical system is magnified and observed by the eyepiece optical system,
前記対物光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、前記対物光学系の中で最も強い負の屈折力の第1レンズ要素とを備え、the objective optical system comprises, arranged in order from an object side to an observation side, a first lens group having a positive refractive power and a first lens element having the strongest negative refractive power in the objective optical system;
前記第1レンズ群は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズと、正の屈折力の第2レンズと負の屈折力の第3レンズの接合レンズとを含み、the first lens group includes, arranged in order from the object side to the observation side, a first lens having positive refractive power, and a cemented lens of a second lens having positive refractive power and a third lens having negative refractive power;
前記対物光学系の焦点距離をfо、前記第1レンズ要素の焦点距離をfn、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をL、前記像反転光学系の最も物体側の面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をlとするとき、Let f0 be the focal length of the objective optical system, fn be the focal length of the first lens element, L be the optical path length along the optical axis from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side, and l be the optical path length along the optical axis from the surface of the image-inverting optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side.
-15.00<fо/fn<-3.00-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.900.70<l/L<0.90
なる条件式を満足することを特徴とする観察光学系。An observation optical system characterized by satisfying the following conditional expression:
前記第1レンズ群は、前記第1レンズ要素の物体側に配置された正の屈折力の第2レンズ要素を含み、
フォーカシングに際し、前記第2レンズ要素は、物体側に移動することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の観察光学系。
the first lens group includes a second lens element having a positive refractive power, the second lens element being disposed on the object side of the first lens element;
12. The viewing optical system according to claim 1, wherein the second lens element moves toward the object side during focusing.
物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系、像反転光学系、接眼光学系を有し、前記対物光学系にて結像した像を前記接眼光学系にて拡大して観察する観察光学系であって、An observation optical system having an objective optical system, an image-inverting optical system, and an eyepiece optical system, which are arranged in this order from an object side to an observation side, and in which an image formed by the objective optical system is magnified and observed by the eyepiece optical system,
前記対物光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、前記対物光学系の中で最も強い負の屈折力の第1レンズ要素とを備え、the objective optical system comprises, arranged in order from an object side to an observation side, a first lens group having a positive refractive power and a first lens element having the strongest negative refractive power in the objective optical system;
前記第1レンズ群は、前記第1レンズ要素の物体側に配置された正の屈折力の第2レンズ要素を含み、the first lens group includes a second lens element having a positive refractive power, the second lens element being disposed on the object side of the first lens element;
フォーカシングに際し、前記第2レンズ要素は、物体側に移動し、During focusing, the second lens element moves toward the object side,
前記対物光学系の焦点距離をfо、前記第1レンズ要素の焦点距離をfn、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をL、前記像反転光学系の最も物体側の面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をlとするとき、Let f0 be the focal length of the objective optical system, fn be the focal length of the first lens element, L be the optical path length along the optical axis from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side, and l be the optical path length along the optical axis from the surface of the image-inverting optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side.
-15.00<fо/fn<-3.00-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.900.70<l/L<0.90
なる条件式を満足することを特徴とする観察光学系。An observation optical system characterized by satisfying the following conditional expression:
前記第2レンズ要素の最も物体側のレンズ面の曲率半径をfR1、前記第2レンズ要素の最も観察側のレンズ面の曲率半径をfR2とするとき、
-0.90<(fR1-fR2)/(fR1+fR2)<-0.05
なる条件式を満足することを特徴とする請求項12または13に記載の観察光学系。
When the radius of curvature of the lens surface of the second lens element closest to the object side is fR1 and the radius of curvature of the lens surface of the second lens element closest to the observation side is fR2,
-0.90<(fR1-fR2)/(fR1+fR2)<-0.05
14. The viewing optical system according to claim 1, 2 or 13 , wherein the following condition is satisfied:
前記第2レンズ要素の焦点距離をffとするとき、
0.50<fо/ff<3.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項12から14のいずれか一項に記載の観察光学系。
When the focal length of the second lens element is ff,
0.50<fо/ff<3.00
15. The viewing optical system according to claim 12, wherein the following condition is satisfied:
前記第2レンズ要素は、物体側に凸形状のメニスカス形状であることを特徴とする請求項1から1のいずれか一項に記載の観察光学系。 15. The observation optical system according to claim 12 , wherein the second lens element has a meniscus shape convex toward the object side. 前記像反転光学系を平行に移動、または傾けて移動することにより、手振れによる防振を行うことを特徴とする請求項1から1のいずれか一項に記載の観察光学系。 17. The observation optical system according to claim 1, wherein vibration reduction due to hand shake is performed by moving the image-inverting optical system parallel to the optical axis or tilting the image-inverting optical system. 前記正の屈折力の第1レンズおよび前記正の屈折力の第2レンズのガラス材料のアッベ数をνd、部分分散比をθgFとしたとき、
θgF-(-1.665×10-7・νd3+5.213×10-5・νd2-5.656×10-3・νd+0.737)>0
60.0<νd<100.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項10に記載の観察光学系。
When the Abbe number of the glass material of the first lens having a positive refractive power and the second lens having a positive refractive power is νd and the partial dispersion ratio is θgF,
θgF-(-1.665×10-7・νd3+5.213×10-5・νd2-5.656×10-3・νd+0.737)>0
60.0<νd<100.0
11. The viewing optical system according to claim 10 , wherein the following condition is satisfied:
前記対物光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、前記第1レンズ群と、前記第1レンズ要素から構成されていることを特徴とする請求項1から1のいずれか一項に記載の観察光学系。 19. The observation optical system according to claim 1, wherein the objective optical system is composed of the first lens group and the first lens element, arranged in order from the object side to the observation side. 前記対物光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、前記第1レンズ群と、前記第1レンズ要素と、正または負の屈折力のレンズから構成されていることを特徴とする請求項1から1のいずれか一項に記載の観察光学系。 An observation optical system according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the objective optical system is composed of the first lens group, the first lens element, and a lens with positive or negative refractive power, arranged in order from the object side to the observation side. 前記第1レンズ群は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズ、正の屈折力のレンズの計4枚から構成されていることを特徴とする請求項1から20のいずれか一項に記載の観察光学系。 21. The observation optical system according to claim 1, wherein the first lens group is composed of a total of four lenses, arranged in order from the object side to the observation side: a lens with positive refractive power, a cemented lens of a lens with positive refractive power and a lens with negative refractive power, and a lens with positive refractive power. 前記接眼光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、負の屈折力のレンズ、正の屈折力のレンズ、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズの接合レンズ、正の屈折力のレンズ、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズの接合レンズの計7枚から構成されていることを特徴とする請求項1から21のいずれか一項に記載の観察光学系。 22. The observation optical system according to claim 1, wherein the eyepiece optical system is composed of a total of seven lenses, arranged in order from the object side to the observation side: a lens with negative refractive power, a lens with positive refractive power, a cemented lens of a lens with negative refractive power and a lens with positive refractive power, a lens with positive refractive power, and a cemented lens of a lens with negative refractive power and a lens with positive refractive power. 物体側から観察側へ順に配置された、対物光学系、像反転光学系、接眼光学系を有し、前記対物光学系にて結像した像を前記接眼光学系にて拡大して観察する観察光学系であって、
前記対物光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、前記対物光学系の中で最も強い負の屈折力の第1レンズ要素とを備え、
前記接眼光学系は、物体側から観察側へ順に配置された、負の屈折力のレンズ、正の屈折力のレンズ、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズの接合レンズ、正の屈折力のレンズ、負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズの接合レンズの計7枚から構成され
記対物光学系の焦点距離をfо、前記第1レンズ要素の焦点距離をfn、前記対物光学系の最も物体側のレンズ面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をL、前記像反転光学系の最も物体側の面から前記接眼光学系の最も観察側のレンズ面までの光軸に沿った光路長をlとするとき、
-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.90
なる条件式を満足することを特徴とする観察光学系。
An observation optical system having an objective optical system, an image-inverting optical system, and an eyepiece optical system, which are arranged in this order from an object side to an observation side, and in which an image formed by the objective optical system is magnified and observed by the eyepiece optical system,
the objective optical system comprises, arranged in order from an object side to an observation side, a first lens group having a positive refractive power and a first lens element having the strongest negative refractive power in the objective optical system;
the eyepiece optical system is composed of seven lenses, arranged in this order from the object side to the observation side, including a lens with negative refractive power, a lens with positive refractive power, a cemented lens of a lens with negative refractive power and a lens with positive refractive power, a lens with positive refractive power, and a cemented lens of a lens with negative refractive power and a lens with positive refractive power ;
Let f0 be the focal length of the objective optical system, fn be the focal length of the first lens element, L be the optical path length along the optical axis from the lens surface of the objective optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side, and l be the optical path length along the optical axis from the surface of the image-inverting optical system closest to the object side to the lens surface of the eyepiece optical system closest to the observation side.
-15.00<fо/fn<-3.00
0.70<l/L<0.90
An observation optical system characterized by satisfying the following conditional expression:
前記観察光学系は、前記対物光学系、前記像反転光学系、目幅調整用プリズム、前記接眼光学系から構成されていることを特徴とする請求項1から2のいずれか一項に記載の観察光学系。 23. The observation optical system according to claim 1, wherein the observation optical system is composed of the objective optical system, the image inverting optical system, a prism for adjusting an eye distance, and the eyepiece optical system. 請求項1から2のいずれか一項に記載の観察光学系としての第1の観察光学系と前記観察光学系としての第2の観察光学系の2つの観察光学系を有することを特徴とする観察装置。 An observation device comprising two observation optical systems, a first observation optical system as the observation optical system according to any one of claims 1 to 24 , and a second observation optical system as the observation optical system. 前記2つの観察光学系は、並列に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の観察装置。 26. The observation device according to claim 25 , wherein the two observation optical systems are arranged in parallel.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091861A (en) 1999-09-27 2001-04-06 Ricoh Co Ltd Real image type zoom finder optical system
JP2001264631A (en) 2000-03-21 2001-09-26 Minolta Co Ltd Real image variable power finder
US20130293956A1 (en) 2012-04-16 2013-11-07 Carl Zeiss Sports Optics Gmbh Optical system for image of an object
WO2015059910A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 株式会社ニコンビジョン Optical device, telescope, and binocular
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08220423A (en) * 1995-02-14 1996-08-30 Minolta Co Ltd Optical system for binoculars

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091861A (en) 1999-09-27 2001-04-06 Ricoh Co Ltd Real image type zoom finder optical system
JP2001264631A (en) 2000-03-21 2001-09-26 Minolta Co Ltd Real image variable power finder
US20130293956A1 (en) 2012-04-16 2013-11-07 Carl Zeiss Sports Optics Gmbh Optical system for image of an object
WO2015059910A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 株式会社ニコンビジョン Optical device, telescope, and binocular
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