变倍观察光学系统技术方案

变倍观察光学系统具备物镜系统、反转正立系统、以及目镜系统。物镜系统自物体侧起依次包括正的第1组、正的第2组、以及负的第3组，目镜系统自物体侧起依次包括正的第4组、以及正的第5组，反转正立系统位于第1组与第2组之间。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，配置各个透镜间隔着空气间隔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变倍观察光学系统
本专利技术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。
技术介绍
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。专利文献1:日本特开2003-315687号公报在专利文献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。
技术实现思路
本专利技术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。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。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。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。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)。0.2＜LT5/few＜0.3…(1)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。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)。0.5＜f4/few＜0.8…(2)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。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)。3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)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。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)。0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。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。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。根据本专利技术，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。附图说明图1是第1实施方式(实施例1)的光学结构图。图2是第2实施方式(实施例2)的光学结构图。图3是第3实施方式(实施例3)的光学结构图。图4是第4实施方式(实施例4)的光学结构图。图5是第1实施方式(实施例1)的光路图。图6是第2实施方式(实施例2)的光路图。图7是第3实施方式(实施例3)的光路图。图8是第4实施方式(实施例4)的光路图。图9是实施例1的像差图。图10是实施例2的像差图。图11是实施例3的像差图。图12是实施例4的像差图。具体实施方式以下，对本专利技术所涉及的变倍观察光学系统进行说明。本专利技术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。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轭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。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。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。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。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，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变倍观察光学系统，其是具备物镜系统、使由所述物镜系统形成的倒立像正立的反转正立系统、以及使由所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，所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，所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，所述反转正立系统位于所述第1组与所述第2组之间，在从低倍率端到高倍率端的变焦中，一边使像面位于所述第3组与所述第4组之间一边使所述第3组与所述第4组沿着光轴朝相互相反方向移动从而进行变焦，所述第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，并且配置成在各个透镜之间隔着空气间隔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.08 JP 2013-0981721.一种变倍观察光学系统，其是具备物镜系统、使由所述物镜系统形成的倒立像正立的反转正立系统、以及使由所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，所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，所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，所述反转正立系统位于所述第1组与所述第2组之间，在从低倍率端到高倍率端的变焦中，一边使像面位于所述第3组与所述第4组之间一边使所述第3组与所述第4组沿着光轴朝相互相反方向移动从而进行变焦，所述第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，并且配置成在各个透镜之间隔着空气间隔。2.根据权利要求1所述的变倍观察光学系统，其特征在于，所述第2组与所述第3组均由单透镜构成。3.根据权利要求1或2所述的变倍观察光学系统，其特征在于，构成所述第5组的透镜面均由球面构成。4.根据权利要求1或2所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(1)，0.2＜LT5/few＜0.3…(1)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所述物体侧的负月牙透镜为第5-1透镜，使所述第5组中的所述正透镜为第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。5.根据权利要求3所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(1)，0.2＜LT5/few＜0.3…(1)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所述物体侧的负月牙透镜为第5-1透镜，使所述第5组中的所述正透镜为第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。6.根据权利要求1或2所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(2)，0.5＜f4/few＜0.8…(2)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。7.根据权利要求3所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(2)，0.5＜f4/few＜0.8…(2)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。8.根据权利要求4所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(2)，0.5＜f4/few＜0.8…(2)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。9.根据权利要求5所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(2)，0.5＜f4/few＜0.8…(2)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。10.根据权利要求1或2所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(3)，3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所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。11.根据权利要求3所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(3)，3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所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。12.根据权利要求4所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(3)，3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所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。13.根据权利要求5所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(3)，3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所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。14.根据权利要求6所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(3)，3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所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。15.根据权利要求7所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(3)，3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所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。16.根据权利要求8所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(3)，3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所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。17.根据权利要求9所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(3)，3＜(Rb+Ra)/(Rb-Ra)＜5…(3)其中，若使所述第5组中的凹面朝向所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。18.根据权利要求1或2所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。19.根据权利要求3所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。20.根据权利要求4所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。21.根据权利要求5所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。22.根据权利要求6所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。23.根据权利要求7所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。24.根据权利要求8所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。25.根据权利要求9所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。26.根据权利要求10所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。27.根据权利要求11所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。28.根据权利要求12所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。29.根据权利要求13所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。30.根据权利要求14所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。31.根据权利要求15所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。32.根据权利要求16所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。33.根据权利要求17所述的变倍观察光学系统，其特征在于，满足以下的条件式(4)，0.4＜f34t/f34w＜0.7…(4)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。34.根据权利要求1或2所述的变倍观察光学系统，其特征在于，所述第1组、所述第2组、以及所述第5组在变焦中在光轴方向上位置固定。35.根据权利要求3所述的变倍观察光学系统，其特征在于，所述第1组、所述第2组、以及所述第5组在变焦中在光轴方向上位置固定。36.根据权利要求4所述的变倍观察光学系统，其特征在于，所述第1组、所述第2组、以及所述第5组在变焦中在光轴方向上位置固定。37.根据权利要求5所述的变倍观察光学系统，其特征在于，所述第1组、所述第2组、以及所述第5组在变焦中在光轴方向上位置固定。38.根据权利要求6所述的变倍观察光学系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：神诚，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP