专利名称：目镜变焦光学系统及光学设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及目镜变焦(接眼* 一 A)光学系统及具有该目镜变焦光学系统的光学设备。
背景技术：
作为望远镜、双目镜等光学设备所使用的目镜变焦光学系统，公知有采用如下结构来实现变倍(変倍)的类型:该结构是自物体侧起依次为具有负光焦度的移动透镜组、夹着视场光圈而具有正光焦度的移动透镜组，以及具有正光焦度的固定透镜组。例如，作为这样类型的目镜变焦光学系统，公知有变焦比为3倍、表观视场为40°以上的光学系统，以及变焦比为2倍、表观视场为50°以上的光学系统(例如，参照专利文献I)。专利文献1:日本特开2002 - 258167号公报
发明内容
但是，以往的目镜变焦光学系统，虽然从低倍到高倍良好地修正像差，但低倍时的表观视场为40° 50° ,与固定倍率的广视场目镜光学系统相比,还不够。若扩大表观视场，则视场周边部的各种像差、尤其是倍率色像差、畸变色像差显著产生。而且，在高倍侧，产生被称为芸豆效应(kidney bean effect)的、导致中间视角的图像周边变暗(7 >)的光瞳的球面像差，这也成为问题。本发明是鉴于这样的课题而做出的，其目的在于提供一种在低倍侧也具有广表观视场，在整个变焦区域确保 充分的良视距、同时良好地修正各像差的目镜变焦光学系统及具有该目镜变焦光学系统的光学设备。为了解决上述问题，本发明的目镜变焦光学系统，从物体侧起依次包括:具有负光焦度的第I透镜组、具有正光焦度的第2透镜组、和具有正光焦度且具有至少一个非球面的第3透镜组，中间像形成于第I透镜组与第2透镜组之间。另外，在变倍时，第3透镜组固定于光轴上，第I透镜组及第2透镜组夹着中间像而彼此向相反方向移动。第2透镜组从物体侧起依次包括:正的单透镜(単 > > <)，与物体侧的透镜面相比，眼点侧的透镜面具有强的正光焦度；以及由正透镜和负透镜构成的正的接合透镜。并且，该变焦光学系统在设第2透镜组的焦距为f2、单透镜的焦距为f21、单透镜的介质的阿贝数为vd21、第2透镜组相对于C线的焦距为fC2、相对于F线的焦距为fF2时，满足下式的条件，2.1 < m / f2 < 2.8vd21 > 55f2 / (fC2 - fF2) > 90。在这样的目镜变焦光学系统中优选是，构成第2透镜组的单透镜是凸面朝向眼点侧的透镜，在设该单透镜的物体侧的 透镜面的曲率半径为ra、眼点侧的透镜面的曲率半径为rb时,满足下式的条件，— 2.2 = (rb + ra) / (rb — ra)刍—1.0。
此外，在这样的目镜变焦光学系统中优选是，第3透镜组由接合透镜构成，第3透镜组的接合透镜由从物体侧起依次为与眼点侧的透镜面相比物体侧的透镜面具有强的光焦度的正透镜、和双凹透镜构成，在设构成第3透镜组的正透镜的介质的相对于d线的折射率为nd31、阿贝数为V d31时,满足下式的条件，1.65 < nd31 < 1.74vd31>50。此外，这样的目镜变焦光学系统中优选是，构成第3透镜组的正透镜的物体侧的透镜面，在设距离光轴的高度为h、在该高度h的弛垂量为X、近轴曲率半径的倒数为c时，在O = h = 15的范围内是满足下式条件的非球面，
权利要求
1.一种目镜变焦光学系统，其特征在于，从物体侧起依次包括:具有负光焦度的第I透镜组、具有正光焦度的第2透镜组、和具有正光焦度且具有至少一个非球面的第3透镜组， 中间像形成于所述第I透镜组与所述第2透镜组之间， 在变倍时，所述第3透镜组固定于光轴上，所述第I透镜组及所述第2透镜组夹着所述中间像而彼此向相反方向移动， 所述第2透镜组从物体侧起依次包括:正的单透镜，与物体侧的透镜面相比，眼点侧的透镜面具有强的正光焦度；以及由正透镜和负透镜构成的正的接合透镜， 在设所述第2透镜组的焦距为f2、所述单透镜的焦距为f21、所述单透镜的介质的阿贝数为V d21、所述第2透镜组相对于C线的焦距为fC2、相对于F线的焦距为fF2时，满足下式的条件，2.1 < m / f2 < 2.8vd21 > 55f2 / (fC2 - fF2) > 90。
2.根据权利要求1所述的目镜变焦光学系统，其特征在于，构成所述第2透镜组的所述单透镜是凸面朝向眼点侧的透镜， 在设所述单透镜的物体侧的透镜面的曲率半径为ra、眼点侧的透镜面的曲率半径为rb时，满足下式的条件，—2.2 = (rb + ra) / (rb — ra) = — 1.0。
3.根据权利要求1或 2所述的目镜变焦光学系统，其特征在于，所述第3透镜组由接合透镜构成，所述第3透镜组的所述接合透镜由从物体侧起依次为与眼点侧的透镜面相比物体侧的透镜面具有强的光焦度的正透镜、和双凹透镜构成， 在设构成所述第3透镜组的所述正透镜的介质的相对于d线的折射率为nd31、阿贝数为V d31时,满足下式的条件，1.65 < nd31 < 1.74V d31 > 50。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的目镜变焦光学系统，其特征在于，构成所述第3透镜组的所述正透镜的物体侧的透镜面，在设距离光轴的高度为h、在所述高度h的弛垂量为X、近轴曲率半径的倒数为c时，在O = h = 15的范围内是满足下式的条件的非球面，
5.根据权利要求1 4中任一项所述的目镜变焦光学系统，其特征在于，在设高倍端状态的整个系统的焦距为fm、所述第I透镜组的焦距为fl、所述第3透镜组的焦距为f3时，满足下式的条件，2.5 <(- fl) / fm < 3.03.2 < f2 / fm < 4.05.0 < f3 / fm < 6.2。
6.一种光学设备，其特征 在于，具有权利要求1 5中任一项所述的目镜变焦光学系统。
全文摘要
本发明提供一种即使在低倍侧也具有广表观视场、在整个变焦区域确保充分的良视距且良好地修正各像差的目镜变焦光学系统及具有该目镜变焦光学系统的光学设备。目镜变焦光学系统(3)从物体侧起依次包括具有负光焦度的第1透镜组(G1)、具有正光焦度的第2透镜组(G2)、具有正光焦度且具有至少一个非球面的第3透镜组(G3)，中间像(I')形成于第1透镜组(G1)与第2透镜组(G2)之间。另外，在变倍时，第3透镜组(G3)固定于光轴上，第1透镜组(G1)及第2透镜组(G2)夹着中间像(I')而彼此向相反方向移动。此外，第2透镜组(G2)从物体侧起依次包括与物体侧的透镜面相比，眼点侧的透镜面具有强的正光焦度的正的单透镜(L21)；以及由正透镜(L22)和负透镜(L23)构成的正的接合透镜(CL2)。
文档编号G02B23/02GK103221869SQ20118005384
公开日2013年7月24日 申请日期2011年10月14日 优先权日2010年11月8日
发明者宫崎阳介 申请人:株式会社 尼康美景