光学设备、望远镜和双筒望远镜的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及望远镜和双筒望远镜等光学设备，更具体地说，设及与手抖动或装置 的振动对应地校正像，从而能够实现稳定的观察的光学设备的防振功能。
【背景技术】
[0002] W往，为了降低手抖动等振动对像的影响，而进行了使校正光学系统移动或倾斜 的应对。例如，作为使校正光学系统移动或倾斜的第一方法，而具有一种使校正光学系统在 相对于物镜光学系统的光轴垂直的方向上移动的方法（例如，参照专利文献1)。在该方法 中，虽然能够将防振机构设置得简单，但由校正光学系统的移动造成的像的变动及/或劣化 大，因此为了保持良好的光学性能就必须设定为小的校正角度。此外，若增大校正角度的 话，则必须容许由校正光学系统的移动造成的像的大幅变动。
[0003] 另外，例如，作为使校正光学系统移动或倾斜的第二方法，而具有一种使校正光学 系统在相对于物镜光学系统的光轴垂直的方向上摆动的方法(例如，参照专利文献2)。在该 方法中，即使能够抑制由校正光学系统的摆动造成的像的变动，但从物镜光学系统的结构 来看，光学性能也因校正光学系统的摆动而从原本的光学性能降低，由此难W实现大口径 化。
[0004] 另外，例如，作为使校正光学系统移动或倾斜的第Ξ方法，而具有一种使校正光学 系统转动的方法(例如，参照专利文献3)。在该方法中，虽然能够抑制由校正光学系统的转 动造成的像的变动，但校正角度变小。为了增大校正角度，需要使校正光学系统更大地转 动，那样的话，会导致望远镜和双筒望远镜等光学设备的大型化。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2003-57537号公报 [000引专利文献2:日本专利第3548539号公报
[0009] 专利文献3:日本专利第5028009号公报
[0010] 为了应对大幅度的手抖动等，需要使校正光学系统大幅变动来增大校正角度。然 而，在W往的方法中，若使校正光学系统大幅变动的话，则如上所述，像的变动及/或劣化也 会变大。
【发明内容】
[0011] 本发明的方案是鉴于运种问题而提出的，W提供一种既具有能应对大幅度的手抖 动等的防振功能，又具有良好的光学性能的光学设备为目的。
[0012] 为了实现运种目的，本发明的方案的光学设备具备物镜光学系统、和用于观察由 所述物镜光学系统形成的像的目镜光学系统，其中，所述物镜光学系统由从物体侧依次排 列的第一透镜组、第二透镜组、和第Ξ透镜组构成，所述第二透镜组和所述第Ξ透镜组W所 述物镜光学系统的光轴上的点为中屯、一体地旋转，来进行所述像的校正。
[0013] 另外，本发明的方案的双筒望远镜具有两个观察光学系统，运两个观察光学系统 具备:物镜光学系统;正像光学系统，其用于使由所述物镜光学系统形成的像正像化;和目 镜光学系统，其用于观察通过所述正像光学系统被正像化的由所述物镜光学系统形成的 像，其中，所述物镜光学系统由从物体侧依次排列的第一透镜组、第二透镜组、和第Ξ透镜 组构成，所述第二透镜组和所述第Ξ透镜组W所述物镜光学系统的光轴上的点为中屯、一体 地旋转，来进行所述像的校正。
[0014] 另外，本发明的方案的望远镜具备:物镜光学系统；正像光学系统，其用于使由所 述物镜光学系统形成的像正像化;和目镜光学系统，其用于观察通过所述正像光学系统被 正像化的由所述物镜光学系统形成的像，其中，所述物镜光学系统由从物体侧依次排列的 第一透镜组、第二透镜组、和第Ξ透镜组构成，所述第二透镜组和所述第Ξ透镜组W所述物 镜光学系统的光轴上的点为中屯、一体地旋转，来进行所述像的校正。
[001引发明效果
[0016] 根据本发明的方案，能够获得一种既具有能应对大幅度的手抖动等的防振功能， 又具有良好的光学性能的光学设备。
【附图说明】
[0017] 图1中，（a)是第一实施例的观察光学系统的透镜结构图，（b)是表示校正手抖动时 的主光线的变化的光路图。
[0018] 图2是第一实施例的观察光学系统的各像差图。
[0019] 图3中，（a)是第二实施例的观察光学系统的透镜结构图，（b)是表示校正手抖动时 的主光线的变化的光路图。
[0020] 图4是第二实施例的观察光学系统的各像差图。
[0021 ]图5中，（a)是第Ξ实施例的观察光学系统的透镜结构图，（b)是表示校正手抖动时 的主光线的变化的光路图。
[0022] 图6是第Ξ实施例的观察光学系统的各像差图。
[0023] 图7中，（a)是第四实施例的观察光学系统的透镜结构图，（b)是表示校正手抖动时 的主光线的变化的光路图。
[0024] 图8是第四实施例的观察光学系统的各像差图。
[0025] 图9是表示第二透镜组和第Ξ透镜组的旋转角度的图。
[00%]图10是望远镜的剖视图。
[0027] 图11是双筒望远镜的剖视图。
【具体实施方式】
[0028] W下，参照附图对本发明的方案的优选实施方式进行说明。作为第一实施方式的 光学设备而在图10中示出了望远镜TSC。图10所示的望远镜TSC的主要构成具有用于观察物 体的观察光学系统LS、和保持观察光学系统LS的镜筒BR。观察光学系统LS具备:从物体侧依 次排列的将入射的光束会聚来形成像的物镜光学系统0B、用于使由物镜光学系统0B形成的 像正像化的正像光学系统PR、和用于观察由物镜光学系统0B形成的像的目镜光学系统EP。 在运种望远镜TSC中，来自未图示的物体的光被物镜光学系统0B会聚而到达至正像光学系 统PR。到达至正像光学系统PR的光被正像光学系统PR多次反射而引导至目镜EP。由此，观察 者能够经由目镜EP将物体的像作为正像来观察。
[0029] 物镜光学系统0B由从物体侧依次排列的具有正或负的屈光力的第一透镜组G1、具 有正屈光力的第二透镜组G2、和具有负屈光力的第Ξ透镜组G3构成。第二透镜组G2和第Ξ 透镜组G3W物镜光学系统0B的光轴上的点为中屯、一体地旋转，来进行由物镜光学系统0B形 成的像的校正。例如，第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3通过由步进电机、旋转致动器等构成的 未图示的旋转装置来进行旋转驱动。此外，望远镜TSC具备保持第二透镜组G2和第Ξ透镜组 G3的局部镜筒，通过将局部镜筒设为可动的，还可W将第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3-体 地旋转驱动。
[0030] 由此，能够获得一种既具有能应对大幅度的手抖动等的防振功能，又具有良好的 光学性能的望远镜TSC。此外，在W物镜光学系统0B的光轴上的点下称为旋转中屯、点0) 为中屯、一体地旋转中，包括：W旋转中屯、点0为中屯、而W使第二透镜组G2与第Ξ透镜组G3对 称的方式旋转；和W旋转中屯、点0为中屯、而W使第二透镜组G2的位置与第Ξ透镜组G3的位 置为点对称的位置关系的方式旋转。另外，在本实施方式中，将图10等中所示的箭头x、y、z 的方向分别作为X轴方向、y轴方向、Z轴方向来进行说明。
[0031] 此外，第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3优选为相对于第一透镜组G1的光轴在规定的 角度范围内一体地旋转，从而进行由物镜光学系统0B形成的像的校正。在此，规定的角度范 围是指能够防止装置的大型化、抑制像差并W高成像特性来观察像的角度范围。若将第二 透镜组G2和第Ξ透镜组G3相对于第一透镜组G1的光轴的旋转角度设为θ(参照图9)，则规定 的角度范围优选为-10° < Θ < 10°的角度范围。
[0032] 另外，物镜光学系统0Β优选为满足下述条件式(1)。
[0033] 〇.〇〇< I (Dm^l) X 目ml <0.07...(1)
[0034] 其中，Π :第一透镜组G1的焦距；
[00巧]Dm:第一透镜组G1的有效直径；
[0036] 0m:第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3的最大旋转角度(单位:rad)。
[0037] 条件式（1)是关于构成望远镜TSC的物镜光学系统OB的第一透镜组G1的焦距和有 效直径、W及第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3的最大旋转角度的条件式。此外，第一透镜组G1 的有效直径Dm相当于物镜光学系统0B的入瞳直径即孔径(有效直径）。在超过条件式（1)的 上限值的条件下，物镜光学系统会变得过大。另外，第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3的旋转角 度会变得过大，且驱动机构会复杂化。例如，望远镜的物镜光学系统的F值为2.5W上，且第 二透镜组G2和第Ξ透镜组G3能够W10° (0.17[rad])左右的旋转角度驱动，因此，条件式（1) 的上限值为0.07左右。另外，即使从光学性能方面来看，在超过条件式（1)的上限值的条件 下，随着第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3的旋转而产生的像的变动也会变大，无法观察良好 的像。另一方面，在低于条件式(1)的下限值的条件下，换言之，在条件式（1)的值为〇(零)的 情况下，无法对于手抖动等实现防振。即，通过使条件式（1)具有大于〇(零)的值，而能够对 于手抖动等实现防振。因此，通过使本实施方式的望远镜TSC满足条件式（1 )，而能够获得一 种既具有能应对大幅度的手抖动等的防振功能，又具有良好的光学性能的望远镜(和双筒 望远镜）。另外，还能使望远镜小型化，并能抑制随着第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3的旋转 而产生的像的变动，从而观察良好的像。
[0038] 此外，为了更确实地实现本实施方式的效果，优选将条件式（1)的上限值设为 0.03。由此，能够使望远镜更小型化，并能抑制随着第二透镜组G2和第Ξ透镜组G3的旋转而 产生的像的变动，从而观察更良好的像。
[0039] 另外，物镜光学系统0B优选为满足下述条件式(2)和条件式(3)。
[0040] 0.0< Ifvl^l <1.2...(2)
[0041 ] 0.0< |fv2^| <1.2...(3)
[0042] 其中，f:物镜光学系统0B的焦距；
[0043] fvl:第二透镜组G2的焦距；
[0044] fv2:第Ξ透镜组G3的焦距。
[0045] 条件式（2)和条件式(3)是规定第二透镜组G2和第Ξ透镜