[发明专利]目镜系统、望远镜、双筒镜及显微镜

说明书

技术领域

本发明涉及适用于双筒镜或望远镜、显微镜等观察光学系统的目镜系统以及使用该目镜系统的双筒镜、望远镜、显微镜。

背景技术

观察光学系统所使用的目镜，为了易于进行全视野的观察，要求有充分长度的清晰范围。但是，一般的目镜系统，焦点距离越短，构成光学系统的各面的折射力之和有变大的倾向，随之产生象面弯曲象差，使各种象差劣化。另外，在一般的目镜系统的情况下，清晰范围大多只能达到焦点距离的80％程度的大小，结果，对于焦点距离短的目镜来说，不能得到充分的清晰范围。

进一步，在一般的目镜系统的情况下，如果到视野的周边部，各种象差都保持良好状态且使视在视界变大时，清晰范围就会变短，另外，如果保持视在视界为一定，使清晰范围变长，则又会招致目镜直径的增大、视野周边部各种象差的劣化的弊端。

特别是视在视界越大，畸变象差有与之成比例地变大的倾向，仅仅采用只用一般的球面构成的透镜系统时，要对该畸变象差进行良好的补正是困难的，视在视界与清晰范围同时变大就更加困难。

于是为了解决这些问题，人们已经提出了在目镜系统中使用非球面的技术。

作为在透镜面上形成非球面的技术，有例如精磨削或研磨的方法、使用非球面模透镜的方法等。

但是，精磨削或研磨的方法，形成非球面形状时很费时间，因而，很容易导致加工费用的增大。另外，在制造模透镜的场合，材料、形状等受到很多制约，有所有光学设计方面的自由度。

发明概述

鉴于此，本发明的目的是提供一种光学设计方面的制约少、而且可使用廉价地形成的非球面透镜，清晰范围能达到目镜系统焦点距离的80％以上的长度，能良好地补正到视野周边部的各种象差特别是畸变象差的目镜系统。

此外，本发明使用这种目镜系统，可提供能以良好的象观察要观察的对象物的望远镜、双筒镜、显微镜。

为了解决上述课题，本发明的目镜系统，具有接合透镜、正透镜，并且至少一个透镜面是非球面，该非球面是在玻璃组成的基本球面上覆盖合成树脂层而形成的复合型非球面。

另外，提供使用该目镜系统的望远镜、双筒镜、显微镜。

附图的简要说明

图1是本发明实施例1的构成图。

图2是本发明实施例1的象差图。

图3是本发明实施例2的构成图。

图4是本发明实施例2的象差图。

图5是本发明实施例3的构成图。

图6是本发明实施例3的象差图。

图7是本发明实施例4的构成图。

图8是本发明实施例4的象差图。

图9是本发明实施例5的构成图。

图10是本发明实施例5的象差图。

图11是本发明非球面形状的概念图。

图12是用于说明本发明的条件式(7)的概念图。

图13是用于说明本发明的条件式(8)的概念图。

图14是本发明实施例6的构成图。

图15是本发明实施例7的构成图。

图16是本发明实施例8的构成图。

最佳实施例的详细描述

所谓目镜系统是指通过观察者的眼睛观察物体象的透镜系统。这时，目镜系统为了观察实象，让从物体或物体象发散的光束以给定大小入射到可观察的观察者的眼中，设有正透镜，另外，为了有效地补正放大率色象差及象散象差、畸变象差，还必须设有接合透镜。并且，特别是为了有效地补正畸变象差，有必要把至少一个面作成非球面。在这种情况下，为了形成非球面并且避免加工费用的抬高，确保光学设计方面的自由度，该非球面必须是在玻璃组成的基本球面上覆盖合成树脂层所形成的复合型非球面。

这时，把玻璃制成的基本透镜面本身预先作成非球面形状，在其表面上覆盖合成树脂层，由此，能够以使合成树脂层的中心部厚度与周边部厚度不产生大的差异的方式形成非球面。然而，把玻璃制成的基本透镜面本身作成非球面形状时，会导致费用大幅度地上升，因此，玻璃制成的基本透镜面必须是球面。

此外，作为构成复合型非球面的合成树脂，一般考虑热硬化型树脂和紫外线硬化型树脂的两种类型。但是，在使用热硬化型树脂的场合，通过硬化所需要的加热，在接合面上会产生应力，导致接合透镜的加工困难。而且，一次加热之后，冷却也很费时间，结果，制造很费时间，大幅度地抬高了费用。另一方面，如果使用紫外线硬化型树脂，可以省去冷却所需要的作业时间，因此，大幅度地削减了制造成本。

在热硬化型树脂的场合，由于需要树脂层的厚度厚，与可使树脂层变薄的紫外线硬化型树脂相比较，很容易受到温度或温度变动的影响。