变倍观察光学系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及变倍观察光学系统，例如涉及医疗用放大镜、作业用放大镜、双筒望远 镜、地基望远镜等所使用的变倍观察光学系统。
【背景技术】
[0002] 以往以来，在放大镜、双筒望远镜、地基望远镜等所使用的观察光学系统中，一般 采用利用棱镜等反转正立系统将由物镜系统形成的倒立像反转为正立像并利用目镜系统 来观察该像的类型的所谓开普勒式（实像式）。另外，在具有2倍左右的变倍比的变焦光学 系统中，为了容易实现小型化，一般采用利用隔着上述倒立像的一对透镜来进行变焦的变 焦类型。例如在专利文献1中，提出了在修正轴上色差的目的下，使目镜系统中的最靠瞳孔 侧的组由接合透镜构成的变倍光学系统。
[0003] 专利文献1:日本特开2003-315687号公报
[0004] 在专利文献1所记载的变倍光学系统中，由于在目镜系统中最靠瞳孔侧的组仅由 一对胶合透镜构成，所以难以在中心部与周边部同时并且良好地修正像差。
【发明内容】
[0005] 本发明是鉴于这样的状况而提出的，其目的在于提供一种在从中心到周边的整个 视场区域内良好地修正各像差并且为紧凑型的变倍观察光学系统。
[0006] 为了实现上述目的，第1方面的变倍观察光学系统是具备物镜系统、使由上述物 镜系统形成的倒立像正立的反转正立系统、以及使由上述反转正立系统形成的正立像被瞳 孔观察到的目镜系统的实像式观察光学系统，所述变倍观察光学系统的特征在于，上述物 镜系统自物体侧起依次包括具有正焦度的第1组、具有正焦度的第2组、以及具有负焦度 的第3组，上述目镜系统自物体侧起依次包括具有正焦度的第4组、以及具有正焦度的第5 组，上述反转正立系统位于上述第1组与上述第2组之间，在从低倍率端到高倍率端的变焦 中，使像面位于上述第3组与上述第4组之间，并使上述第3组与上述第4组沿着光轴朝相 互相反方向移动从而进行变焦，上述第5组自物体侧起依次包括凹面朝向物体侧的负月牙 透镜、凸面朝向物体侧的负月牙透镜、以及双凸正透镜构成，并且配置成各个透镜间隔着空 气间隔。
[0007] 在上述第1方面的基础上，第2方面的变倍观察光学系统的特征在于，上述第2组 与上述第3组均由单透镜构成。
[0008] 在上述第1或者第2方面的基础上，第3方面的变倍观察光学系统的特征在于，构 成上述第5组的透镜面均由球面构成。
[0009] 在上述第1~第3任一个方面的基础上，第4方面的变倍观察光学系统的特征在 于，满足以下的条件式（1)。
[0010] 0. 2 < LT5/few < 0. 3- (1)
[0011] 其中，若使上述第5组中的凹面朝向上述物体侧的负月牙透镜为第5-1透镜，使上 述第5组中的上述正透镜为第5-3透镜，则LT5为光轴上的从第5-1透镜的瞳孔侧面到第 5-3透镜的物体侧面的距离，few为低倍率端处的目镜系统的焦距。
[0012] 在上述第1~第4任一个方面的基础上，第5方面的变倍观察光学系统的特征在 于，满足以下的条件式（2)。
[0013] 0. 5 < f4/few < 0. 8- (2)
[0014] 其中，f4为第4组的焦距，few为低倍率端处的目镜系统的焦距。
[0015] 在上述第1~第5任一个方面的基础上，第6方面的变倍观察光学系统的特征在 于，满足以下的条件式（3)。
[0016] 3 < (Rb+RaV(Rb_Ra) < 5…（3)
[0017] 其中，若使上述第5组中的凹面朝向上述物体侧的负月牙透镜为第5-1透镜，则Ra 为第5-1透镜的物体侧面的曲率半径，Rb为第5-1透镜的瞳孔侧面的曲率半径。
[0018] 在上述第1~第6任一个方面的基础上，第7方面的变倍观察光学系统的特征在 于，满足以下的条件式（4)。
[0019] 0. 4 < f34t/f34w < 0. 7- (4)
[0020] 其中，f34w为低倍率端处的第3组与第4组的合成焦距，f34t为高倍率端处的第 3组与第4组的合成焦距。
[0021] 在上述第1~第7任一个方面的基础上，第8方面的变倍观察光学系统的特征在 于，上述第1组、上述第2组、以及上述第5组在变焦中在光轴方向上位置固定。
[0022] 在上述第1~第8任一个方面的基础上，第9方面的变倍观察光学系统的特征在 于，上述第4组由单透镜构成。
[0023] 根据本发明，能够实现从中心到周边的整个视场区域内良好地修正各像差并且为 紧凑型的变倍观察光学系统。
【附图说明】
[0024] 图1是第1实施方式（实施例1)的光学结构图。
[0025] 图2是第2实施方式（实施例2)的光学结构图。
[0026] 图3是第3实施方式（实施例3)的光学结构图。
[0027] 图4是第4实施方式（实施例4)的光学结构图。
[0028] 图5是第1实施方式（实施例1)的光路图。
[0029] 图6是第2实施方式（实施例2)的光路图。
[0030] 图7是第3实施方式（实施例3)的光路图。
[0031] 图8是第4实施方式（实施例4)的光路图。
[0032] 图9是实施例1的像差图。
[0033] 图10是实施例2的像差图。
[0034] 图11是实施例3的像差图。
[0035] 图12是实施例4的像差图。
【具体实施方式】
[0036] 以下，对本发明所涉及的变倍观察光学系统进行说明。本发明所涉及的变倍观察 光学系统是具备物镜系统、使由上述物镜系统形成的倒立像正立的反转正立系统、以及使 由上述反转正立系统形成的正立像被瞳孔观察到的目镜系统的实像式观察光学系统，上述 物镜系统自物体侧依次由具有正焦度的第1组、具有正焦度的第2组、以及具有负焦度的第 3组构成，上述目镜系统自物体侧依次由具有正焦度的第4组、以及具有正焦度的第5组构 成（焦度：以焦距的倒数来定义的量），上述反转正立系统位于上述第1组与上述第2组之 间。而且，在从低倍率端到高倍率端的变焦中，使像面位于上述第3组与上述第4组之间， 并使上述第3组与上述第4组沿着光轴朝相互相反方向移动，从而进行变焦。另外，上述变 倍观察光学系统的特征在于：上述第5组自物体侧依次由凹面朝向物体侧的负月牙透镜、 凸面朝向物体侧的负月牙透镜、以及双凸正透镜构成，且各个透镜以在透镜间隔着空气间 隔的方式配置。
[0037] 在由物镜系统、反转正立系统、以及目镜系统构成的实像式观察光学系统中，与虚 像式相比，具有能够减小物镜系统的直径的优点。另外，通过在反转正立系统的瞳孔侧配置 正焦度的第2组，从而能够将瞳孔的共辄位置配置于反转正立系统中或者反转正立系统附 近。其结果是，能够使通过反转正立系统的光宽度变窄，并能够将反转正立系统紧凑地集中 从而使观察光学系统整体轻型、小型化。而且，通过采用第3组与第4组以隔着像面的方式 向相互相反方向移动的变焦结构，从而能够进行倍率改变而不会招致全长的增大。
[0038] 通过使第5组为负正的透镜配置，从而能够得到修正轴上色差的效果。另外，通过 在物体侧隔着空气间隔（不接合）地配置凸的负月牙透镜（第5-2透镜）与双凸正透镜 (第5-3透镜），从而能够得到良好地修正球面像差等的效果。并且，通过配置凹面朝向物 体侧的负月牙透镜（第5-1透镜），从而能够得到不仅良好地修正轴上像差、也良好地修正 像面弯曲等轴外像差的效果。另外，通过利用第5-1透镜的物体侧面的凹面使光线大大地 弯曲，从而能够得到也抑制第5组的径向尺寸的效果。
[0039] 因此，根据上述特征的结构，能够实现在从中心到周边的整个视场区域内良好地 修正各像差并且为紧凑型的变倍观察光学系统。以下，对用于均衡地得到这样的效果并且 实现更高的光学性能、小型化等的条件等进行说明。
[0040] 优选，上述第2组与上述第3组均由单透镜构成。单透镜的使用有效地实现重量 减少以及防止全长增大。例如，通过使第2组与第3组均由单透镜构成，从而能够有效地防 止全长的增大，通过使变焦时可动的第3组由单透镜构成，从而能够实现由第3组的轻型化 带来的透镜驱动负载的减少。并且，由于能够使构造部件小型、轻型化，从而能够得到实现 变焦机构的简单化与防止重量的增加的效果。
[0041] 优选，构成上述第5组的透镜面均由球面构成。作为构成第5组的透镜，通过仅使 用球面透镜，从而能够实现变倍观察光学系统的低成本化。
[0042] 优选满足以下的条件式（1)。
[0043] 0. 2 < LT5/few < 0. 3- (1)
[0044] 其中，若使上述第5组中的凹面朝向上述物体侧的负月牙透镜为第5-1透镜，使上 述第5组中的上述正透镜为第5-3透镜，则LT5为从第5-1透镜的瞳孔侧面到第5-3透镜 的物体侧面的光轴上的距离，few为低倍