專利名稱：帶后置校正透鏡的望遠(yuǎn)鏡，該后置校正透鏡及望遠(yuǎn)鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及望遠(yuǎn)鏡(包括雙筒望遠(yuǎn)鏡)。
在望遠(yuǎn)鏡中，在獨(dú)立進(jìn)行像差校正的主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像一端裝入一個(gè)凸透鏡，就能制成具有新放大倍數(shù)的望遠(yuǎn)鏡。用于這種目的的后置校正透鏡(以下簡(jiǎn)稱后置透鏡)裝入后，要求不縮短清晰成像距離、不產(chǎn)生邊緣欄光現(xiàn)象鏡體全長(zhǎng)也沒有很大改變。特開昭62—138815號(hào)公報(bào)提出了采用單一透鏡構(gòu)成的后置透鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但不能說(shuō)充分滿足了上述要求。
因此，本發(fā)明的目的是為了獲得新的放大率而在望遠(yuǎn)鏡中附加了后置透鏡后能夠制成不會(huì)縮短清晰成象距離、不產(chǎn)生邊緣攔光現(xiàn)像、有后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡。
另外，本發(fā)明的目的是用于制成這種望遠(yuǎn)鏡的后置透鏡。
本發(fā)明的帶有后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡如果按照其第1形態(tài)構(gòu)成時(shí)，則由主望遠(yuǎn)鏡和后置透鏡構(gòu)成，該主望遠(yuǎn)鏡備有能夠獨(dú)立修正像差的物鏡和目鏡，該后置透鏡配置在該主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像一側(cè)、并由使其凹面朝向物體的單一透鏡構(gòu)成，該帶有后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的特征為由單一透鏡構(gòu)成的后置透鏡滿足下列條件式(1)及(2)(1)fo’/fo＞1(2)0.5＜(dx2/dh2)/(dx1/dh1)＜1.3式中fo主望遠(yuǎn)鏡的物鏡fo’主望遠(yuǎn)鏡的物鏡和后置透鏡的復(fù)合焦距dx1/dh1光線在高h(yuǎn)1處入射到后置透鏡上時(shí)，該入射點(diǎn)處的該透鏡的入射表面的斜率dx2/dh2光線在高h(yuǎn)2處從后置透鏡出射時(shí)，該出射點(diǎn)處的該透鏡的出射表面的斜率h1＝0.36(fo)2/mfo’h2＝0.36(fo)2/mm主望遠(yuǎn)鏡的放大率在本發(fā)明的帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡中，為了容易進(jìn)行像差修正，該后置透鏡最好是使其至少有一側(cè)表面為非球面。
另外，本發(fā)明的帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡如果按照另一種形態(tài)構(gòu)成時(shí)，則由主望遠(yuǎn)鏡和后置透鏡構(gòu)成，該主望遠(yuǎn)鏡備有物鏡和目鏡，該后置透鏡裝在該主望遠(yuǎn)鏡的物鏡的成像側(cè)、且由使凹面朝向物體的單一透鏡構(gòu)成，該帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的特征為后置透鏡具有不改變從物鏡的成像面看到的出射光瞳位置、而能延長(zhǎng)該物鏡的焦距的作用。
在這種形態(tài)下，設(shè)主望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡的焦距分別為fo、fe，則當(dāng)fo/fe＝(1＋α)m時(shí)，(|α|≤0.05，m＝放大倍數(shù)(整數(shù))1≤m≤20)最好滿足條件式(3)(3)fo’/fe＝(1＋α’)(m＋p)式中|α’|≤0.05p＝1、2、3、4、5。
其中p表示由后置校正透鏡附加的放大倍數(shù)另外，本發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡如果將焦點(diǎn)設(shè)在目鏡上時(shí)，從物體一側(cè)看，則有由使凹面朝向物體的單一透鏡和復(fù)合正透鏡構(gòu)成的目鏡，該望遠(yuǎn)鏡的特征為它滿足下列條件式(4)和(5)(4)fe2/fe’＞1(5)0.5＜(dx3/dh3)/(dx4/dh4)＜1.3式中fe’目鏡焦距fe2復(fù)合正透鏡焦距dx3/dh3光線在高h(yuǎn)3處入射到單一透鏡上時(shí)，該入射點(diǎn)處的該透鏡的入射表面的斜率dx4/dh4光線在高h(yuǎn)4處從單一透鏡出射時(shí)，該出射點(diǎn)處的該透鏡的出射表面的斜率h3＝0.36(fe’)2/fe2h4＝0.36(fe)
為了容易進(jìn)行像差校正，最好也使該目鏡的至少一側(cè)的表面為非球面。
另外，當(dāng)使焦點(diǎn)位于單一后置透鏡上時(shí)，本發(fā)明的后置透鏡應(yīng)裝在備有物鏡和目鏡的能獨(dú)立進(jìn)行像差校正的主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像的一側(cè)，該后置透鏡的特征為它由使凹面朝向物體的單一透鏡構(gòu)成，且滿足下列條件式(1)及(2)(1)fo’/fo＞1(2)0.5＜(dx2/dh2)/(dx1/dh1)＜1.3式中fo主望遠(yuǎn)鏡的物鏡焦距fo’物鏡和后置透鏡的復(fù)合焦距dx1/dh1光線入射到高h(yuǎn)1處的后置透鏡上時(shí)，該入射點(diǎn)處的該透鏡的入射表面的斜率dx2/dh2光線在高h(yuǎn)2處從后置透鏡出射時(shí)，該出射點(diǎn)處的該透鏡的出射表面的斜率h1＝0.36(fo)2/mfo’h2＝0.36(fo)/mm主望遠(yuǎn)鏡的放大率同樣，本發(fā)明的后置透鏡裝在備有物鏡和目鏡的、能獨(dú)立進(jìn)行像差校正的主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像一側(cè)，該后置透鏡的特征為它具有不改變從物鏡的成像面看到的出射光瞳位置、而能延長(zhǎng)物鏡的焦距的作用。


圖1是表示附加了由單一透鏡構(gòu)成的后置透鏡的本發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡的例子的透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示無(wú)圖1中的后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡示例子的主望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示邊緣光束的主光線入射到有后置透鏡的本發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡上的狀況的說(shuō)明圖。
圖4是說(shuō)明在圖3中當(dāng)物鏡的入射光瞳為無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)本發(fā)明的后置透鏡的作用的說(shuō)明圖。
圖5是說(shuō)明在圖3中當(dāng)物鏡的入射光瞳與有后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡相比較而位于物鏡一側(cè)的有限位置處時(shí)后置透鏡的作用的說(shuō)明圖。
圖6是說(shuō)明在圖3中當(dāng)物鏡的入射光瞳與有后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡相比較而位于目鏡一側(cè)的有限位置處時(shí)后置透鏡的作用的說(shuō)明圖。
圖7是表示主望遠(yuǎn)鏡示例的透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖8是圖7中的主望遠(yuǎn)鏡的各種像差圖。
圖9是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡中附加了本發(fā)明的實(shí)施例1中的后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖10是圖9中的望遠(yuǎn)鏡的各種像差圖。
圖11是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡中附加了本發(fā)明的實(shí)施例2中的后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖12是圖11中的望遠(yuǎn)鏡的各種像差圖。
圖13是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡中附加了本發(fā)明的實(shí)施例3中的后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖14是圖13中的望遠(yuǎn)鏡的各種像差圖。
圖15是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡中附加了本發(fā)明的實(shí)施例4中的后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖16是圖15中的望遠(yuǎn)鏡的各種像差圖。
圖17是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡中附加了本發(fā)明的實(shí)施例5中的后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖18是圖17中的望遠(yuǎn)鏡的各種像差圖。
圖19是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡中附加了本發(fā)明的實(shí)施例6中的后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的透鏡結(jié)構(gòu)圖。
圖20是圖19中的望遠(yuǎn)鏡的各種像差圖。
圖中11復(fù)合物鏡12復(fù)合目鏡13后置透鏡14視場(chǎng)光欄下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是有后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)圖，圖2是單獨(dú)進(jìn)行像差校正的主望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)圖。主望遠(yuǎn)鏡有復(fù)合物鏡11和復(fù)合目鏡12。與圖2不同，圖1中的望遠(yuǎn)鏡直接使用復(fù)合物鏡11和復(fù)合目鏡12，而且在復(fù)合物鏡11的成像側(cè)附加了后置透鏡13。這兩種望遠(yuǎn)鏡有各種不同的放大率市場(chǎng)中都有出售。另外也可以使一個(gè)望遠(yuǎn)鏡具有不同的放大率。14是視場(chǎng)光欄，它位于復(fù)合目鏡12的前方，或在復(fù)合目鏡12和后置透鏡13之間。聚焦或可見度的調(diào)整方法可沿光軸方向移動(dòng)下述部分①只移動(dòng)后置透鏡13、②后置透鏡13和視場(chǎng)光欄14和目鏡12整體移動(dòng)、③視場(chǎng)光欄14和目鏡12整體移動(dòng)、④只移動(dòng)目鏡12、或者⑤只移動(dòng)復(fù)合物鏡11。
本發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡中的后置透鏡13是由并—透鏡構(gòu)成的，該單一透鏡滿足條件式(1)及(2)。條件式(1)是表示該單一透鏡是個(gè)放大系統(tǒng)，也就是表示使焦距長(zhǎng)于主望遠(yuǎn)鏡的焦距，增大放大率的條件。凹面朝向物體的單一透鏡主要是以凹面作為第一表面利用它伸長(zhǎng)物鏡系統(tǒng)的焦距(負(fù)放大率)，通過(guò)第2表面的作用，可以將第1表面的凹面所移動(dòng)的復(fù)合物鏡的出射光瞳位置恢復(fù)到原來(lái)的位置。
條件式(2)是用來(lái)防止復(fù)合目鏡12產(chǎn)生的攔光現(xiàn)象或使清晰成像距離縮短的條件，以便在附加后置透鏡13之前和之后，使從成像面看到的復(fù)合物鏡的出射光瞳的變化不大，在舊有的示例中，在附加了單一透鏡之后，從成像面看到的復(fù)合物鏡的出射光瞳的位置變化大，結(jié)果由于受到復(fù)合目鏡12的影響，產(chǎn)生攔光及清晰成像距離縮短的現(xiàn)象。
圖3至圖6是該條件式的說(shuō)明圖。如圖3所示，邊緣光束的主光線S在距光軸的高度為h1的P1點(diǎn)入射到該后置透鏡13的第1表面r1上，并在距光軸的高度為h2的p2點(diǎn)從第2面表r2出射。這時(shí)，dx1/dh1、dx2/dh2分別表示p1、p2處的切面的斜率。條件式(2)對(duì)該r1面和r2面的斜率之比作了規(guī)定。
dx/dh由下面的式1給出[式1]dx/dh＝[ch/{1—(K＋1)C2h2}3/2]＋∑giAzihzi-1(i＝1至6)C＝1/r圖4表示出射光瞳為無(wú)限遠(yuǎn)時(shí)的情況，如果把附加的后置透鏡13看作是在主光線S的入射和出射位置的平行平板，則出射光瞳位置保持在無(wú)限遠(yuǎn)處。也就是(2—1)(dx2/dh2)/(dx1/dh1)＝1圖5表示出射光瞳在物鏡側(cè)的有限距離位置A處的情況，射向各像高的主光線從出射光瞳位置呈放射狀延伸。光瞳位置在有限距離處時(shí)，射向不同像高的主光線不是平行光線。例如，如果出射光瞳位置在物鏡一側(cè)，則隨著像高的增高，主光線向光軸外側(cè)偏移。即|dx2/dh2|＜|dx1/dh1|如果不成立，就不會(huì)更偏向外側(cè)。另外，出射光瞳A隨物鏡的不同而有很大變化。因此，具體地說(shuō)，如果在(2—2)0.5＜(dx2/dh2)/(dx1/dh1)＜1.0的范圍內(nèi)，即使附加后置轉(zhuǎn)換鏡13，也能使出射光瞳的位置回到原點(diǎn)。
圖6表示伽利略系統(tǒng)等的出射光瞳在目鏡一側(cè)的有限距離位置B處的情況，這時(shí)相反，出射光瞳位置在成像一側(cè)時(shí)，隨著像高的增高，主光線朝向靠攏光軸的主方向偏移。即，必須是|dx2/dh2|＞|dx1/dh1|。另外，出射光瞳位置B也隨物鏡而變化。因此，如果在(2—3)1.0＜(dx2/dh2)/(dx1/dh1)＜1.3的范圍內(nèi)，即使附加后置透鏡13，也能使出射光瞳的位置回到原點(diǎn)。
條件式(2)是包括條件式(2—1)、(2—2)、及(2—3)的條件。如果超過(guò)下限，附加后置透鏡13后，出射光瞳位置向目鏡的移動(dòng)較大，由目鏡系統(tǒng)產(chǎn)生較大攔光現(xiàn)象。如果超過(guò)上限，出射光瞳向物鏡一側(cè)移動(dòng)較大，清晰成像距離過(guò)分變短。上面的計(jì)算式中，從實(shí)用上說(shuō)，h1和h2通常按半視場(chǎng)20°的像高進(jìn)行計(jì)算是適當(dāng)?shù)?。出射光瞳在遠(yuǎn)處時(shí)，成像面附近的主光線通過(guò)的高度與像高大致相同。
由于h2＝fetan20°(fe＝fo/m，tan20°＝0.36)所以h2＝0.36fo/m另外，因h1＝h2fo/fo’所以h1＝0.36fo2/mfo’式中m主望遠(yuǎn)鏡的放大率。
如果條件式(2)為fo’/f＜1.15，則采用球面鏡就能充分實(shí)現(xiàn)。另外，使透鏡厚度增大時(shí)，各表面的曲率半徑變大，可以校正像場(chǎng)彎曲或畸變，但出現(xiàn)全長(zhǎng)度長(zhǎng)的問(wèn)題，因此在本發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡中所裝的后置透鏡，至少要使其一個(gè)表面為非球面，最好是滿足條件式(2)。
本發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡所設(shè)的后置透鏡能夠顯示出不會(huì)改變物鏡的出射光瞳的位置，所以就能起到增大該物鏡的焦距的作用。
通常望遠(yuǎn)鏡的放大率m是含有±5％的允許誤差的整數(shù)。因此設(shè)其物鏡和目鏡的焦距分別為fo、fe時(shí)，則有fo/fe＝(1＋α)m(|α|≤0.05，m放大倍數(shù)(整數(shù))1≤m≤20)因此，本發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡所設(shè)的后置透鏡最好滿足條件式(3)。如果根據(jù)條件式(3)，不論裝有或不裝后置透鏡，都能獲得整數(shù)倍的放大率。
作為另一種形態(tài)，可以由以凹面朝向物體的單一透鏡和正像復(fù)合透鏡構(gòu)成一個(gè)目鏡。這時(shí)條件式(4)和(5)是必要條件。
條件式(4)表示單一透鏡相對(duì)于正像復(fù)合透鏡是縮小系統(tǒng)。因此單一透鏡的負(fù)珀滋瓦耳和值及正像復(fù)合透鏡的正珀滋瓦耳和值相抵消，可校正像場(chǎng)彎曲。超過(guò)條件式(4)的下限時(shí)，像場(chǎng)即出現(xiàn)彎曲變大的現(xiàn)象。
條件式(5)是確定入射到正像復(fù)合透鏡的入射光瞳位置的條件，作可與條件(2)同樣的考慮。因此，如果超過(guò)下限，入射光瞳位置向正像復(fù)合透鏡一側(cè)移動(dòng)較大，正像復(fù)合透鏡的外徑變大，目鏡整體變大。如果超過(guò)上限，則入射光瞳的位置向物鏡一側(cè)移動(dòng)較大，清晰成像距離變短。
另外，由于使上述單一透鏡的一個(gè)表面為非球面，因此最好對(duì)慧差進(jìn)行校正。由于非球面是隨著距光軸的高度變高，曲率半徑比近軸球面的曲率半徑變緩的非球面，所以能校正邊緣外的慧差。
下面給出附有具體數(shù)值的實(shí)施例。
主望遠(yuǎn)鏡圖7表示主望遠(yuǎn)鏡的透鏡結(jié)構(gòu)，表1列出該透鏡的數(shù)據(jù)，圖8所示，是它的各種像差。P1、P2是棱鏡。各像差圖中，S表示弧矢焦線，M表示子午焦線。表及附圖中，ER表示出射瞳徑，W表示實(shí)際視場(chǎng)(半視場(chǎng))，B表示視在場(chǎng)(半視場(chǎng))。R表示曲率半徑，D表示透鏡間隔，Nd表示d線的折射率，Vd表示d線的阿貝數(shù)。
表1ER＝2.9W＝4.0B＝25.9°fo＝79.97fe＝11.77
編號(hào)R D NdVd1 46.478 4.601.51633 64.12-34.850 1.501.62004 36.33-139.150 24.00- -4 ∞ 30.001.56883 56.35 ∞ 1.50- -6 ∞ 30.001.56883 56.37 ∞ 17.39- -8*57.9041.60 1.58547 29.99 8.9607.15 1.49176 57.410-13.7300.30 - -11 17.0935.12 1.48749 57.412-17.903 - - -*表示非球面非球面數(shù)據(jù)8號(hào)面K＝-0.895，A4＝-0.29670×10-3，A6＝-0.91000×10-6非球面由下式定義X＝Cy2/{1＋[1—(1＋K)c2y2]1/2}＋A4y4＋A6y6＋A8y8實(shí)施例1圖9是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡的復(fù)合物鏡的成像側(cè)裝設(shè)后置透鏡13的實(shí)施例1中的透鏡結(jié)構(gòu)圖。表2給出了該透鏡的數(shù)據(jù)，圖10所示是它的各種像差。8號(hào)面和9號(hào)面是后置透鏡13。圖中畫陰影線的部分是后置透鏡13。
表2ER＝2.3W＝3.2B＝25.9°fo’＝103.85fo’/fo＝1.30面編號(hào) RD Nd Vd1 46.4784.601.5163364.1
2 -34.850 1.501.6200436.33-139.150 24.00- -4 ∞30.001.5688356.35 ∞ 1.50- -6 ∞30.001.5688356.37 ∞ 9.00- -8*-4.318 4.301.4917657.49*-5.280 7.47- -10*57.904 1.601.5854729.911 8.960 7.151.4917657.412-13.730 0.30- -13 17.093 5.121.4874957.414-17.903 - - -*表示非球面非球面數(shù)據(jù)8號(hào)面K＝-0.100、A4＝-0.61770×10-4、A6＝0.44200×10-4，A8＝-0.88830×10-69號(hào)面K＝-0.393，A4＝0.62160×10-3，A6＝0.19600×10-410號(hào)面K＝-0.895，A4＝-0.29670×10-3，A6＝-0.91000×10-6實(shí)施例2圖11是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡的復(fù)合物鏡的成像側(cè)裝設(shè)后置透鏡13的實(shí)施例2中的透鏡結(jié)構(gòu)圖。表3給出了該透鏡的數(shù)據(jù)，圖12所示是它的各種像差。8號(hào)面和9號(hào)面是后置透鏡13。
表3ER＝2.2W＝3.2B＝25.0°fo’＝104.16fo’/fo＝1.30面編號(hào)R D Nd Vd1 46.478 4.60 1.51633 64.1
2 -34.850 1.501.6200436.33-139.15024.00- -4 ∞ 30.001.5688356.35 ∞1.50- -6 ∞ 30.001.5688356.37 ∞9.18- -8*-5.290 4.501.4917657.49 -7.554 6.86- -10*57.904 1.601.5854729.911 8.960 7.151.4917657.412-13.730 0.30- -13 17.093 5.121.4874957.414-17.903 - - -*表示非球面非球面數(shù)據(jù)8號(hào)面K＝-0.100，A4＝-0.69574×10-4，A6＝0.65033×10-5，A8＝-0.69316×10-610號(hào)面K＝-0.895，A4＝-0.29670×10-3，A6＝-0.91000×10-6實(shí)施例3圖13是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡的復(fù)合物鏡的成像側(cè)裝設(shè)后置透鏡13的實(shí)施例3中的透鏡結(jié)構(gòu)圖。表4給出了該透鏡的數(shù)據(jù)，圖14所示，是它的各種像差。8號(hào)面和9號(hào)面是后置透鏡13。
表4ER＝2.2W＝3.2B＝24.4*f0’＝104.16f0’/fo＝1.30編號(hào) R DNdVd1 46.478 4.601.51633 64.12 -34.850 1.501.62004 36.33-139.15024.00--
4∞ 30.001.56883 56.35∞1.50--6∞ 30.001.56883 56.37∞8.86--8* -8.277 4.501.49176 57.49*-100.000 6.76--10* 57.904 1.601.58547 29.9118.960 7.151.49176 57.412 -13.730 0.30--13 17.093 5.121.48749 57.414 -17.903 - --*表示非球面非球面數(shù)據(jù)8號(hào)面K＝-0.100，A4＝-0.10860×10-2，A6＝0.72865×10-4，A8＝-0.13566×10-59號(hào)面K＝0，A4＝-0.39279×10-2，A6＝0.13837×10-3，A8＝-0.17565×10-510號(hào)面K＝-0.895，A4＝-0.29670×10-3，A6＝-0.91000×10-6實(shí)施例4圖15是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡的復(fù)合物鏡的成像側(cè)裝設(shè)后置透鏡13的實(shí)施例4中的透鏡結(jié)構(gòu)圖。表5給出了該透鏡數(shù)據(jù)，圖16所示，是它的各種像差。8號(hào)面和9號(hào)面是后置透鏡13。
表5ER＝2.0W＝3.3B＝24.9°f0’＝115.93f0’/fo＝1.45編號(hào)R DNdVd1 46.478 4.601.51633 64.1
2 -34.850 1.50 1.6200436.33-139.15024.00 --4 ∞30.00 1.5688356.35 ∞ 1.50 --6 ∞30.00 1.5688356.37 ∞ 7.19 -8 -3.442 4.50 1.4917657.49 -5.135 7.67 --10*57.904 1.60 1.5854729.911 8.980 7.15 1.4917657.412-13.730 0.30 - -13 17.093 5.12 1.4874957.414-17.903 - - -*表示非球面非球面數(shù)據(jù)8號(hào)面K＝-0.100，A4＝0.20408×10-2，A6＝0.26269×10-3，A8＝-0.67037×10-59號(hào)面K＝-0.1 00，A4＝-0.25275×10-2，A6＝0.15766×10-3，A8＝-0.24506×10-510號(hào)面K＝-0.895，A4＝-0.29670×10-3，A6＝-0.91000×10-6實(shí)施例5圖17是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡的復(fù)合物鏡的成像側(cè)裝設(shè)后置透鏡13的實(shí)施例5中的透鏡結(jié)構(gòu)圖。表6給出了該透鏡的數(shù)據(jù)，圖18所示，是它的各種像差。8號(hào)面和9號(hào)面是后置校正透鏡。
表6ER＝2.5W＝3.3B＝25.0°fo’＝92.64fo’/fo＝1.16編號(hào)RDNdVd1 46.4784.601.51633 64.1
2 -34.8501.501.62004 36.33-139.150 24.00--4 ∞ 30.001.56883 56.35 ∞ 1.50--6 ∞ 30.001.56883 56.37 ∞ 7.19--8-13.000 5.041.60311 60.79-16.000 8.42--10*57.904 1.601.58547 29.911 8.960 7.151.49176 57.412-13.730 0.30--13 17.093 5.121.48749 57.414-17.903 - --*表示非球面非球面數(shù)據(jù)10號(hào)面K＝-0.895，A4＝-0.29670×10-3，A6＝-0.91000×10-6實(shí)施例6圖19是在圖7中的主望遠(yuǎn)鏡的復(fù)合物鏡的成像側(cè)裝設(shè)后置透鏡13的實(shí)施例6中的透鏡結(jié)構(gòu)圖。表7給出了該透鏡的數(shù)據(jù)，圖20所示，是它的各種像差。8號(hào)面和9號(hào)面是后置透鏡13。
表7ER＝2.5W＝3.3B＝23.5°f0’＝92.32f0’/fo＝1.15編號(hào) R DNdVd1 46.4784.601.51633 64.12 -34.8501.501.62004 36.33 -139.150 24.00 - -4∞ 30.001.56883 56.35∞ 1.50--6∞ 30.001.56883 56.37∞ 6.61--8* -30.0004.501.49176 57.49* -57.9428.62--10* 57.9041.601.58547 29.9118.9607.151.49176 57.412 -13.7300.30--13 17.0935.121.48749 57.414 -17.903 - --*表示非球面非球面數(shù)據(jù)8號(hào)面K＝0.828，A4＝-0.76970×10-3，A6＝0.14156×10-39號(hào)面K＝0.524，A4＝-0.16543×10-2，A6＝0.23549×10-410號(hào)面K＝-0.895，A4＝-0.29670×10-3，A6＝—0.91000×10-6表8是條件式(1)及(2)的數(shù)值一覽表。
表8條件式(1)條件式(2)實(shí)施例11.300.977實(shí)施例21.301.106實(shí)施例31.301.035實(shí)施例41.450.962實(shí)施例51.160.936實(shí)施例61.151.079由表8可知，實(shí)施例1至實(shí)施例6中的各數(shù)值都能滿足條件式(1)及(2)。另外，本發(fā)明的帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡幾乎不使主望遠(yuǎn)鏡的各種像差惡化，一點(diǎn)也不遜色于主望遠(yuǎn)鏡。
如果采用本發(fā)明，將后置透鏡加裝到主望遠(yuǎn)鏡中之后，也不會(huì)縮短清晰成像距離，也不會(huì)產(chǎn)生攔光現(xiàn)象。另外，由于是由單一透鏡構(gòu)成，所以價(jià)格便宜，也不存在校正像差方面的問(wèn)題。
表9顯示了與條件式(3)相關(guān)的數(shù)值。實(shí)施例1—6的主望遠(yuǎn)鏡的透鏡數(shù)據(jù)如下。
fo＝79.97fe＝11.77fo/fc＝6.794m＝7α＝-0.029表9fo’fefo’/fep α’實(shí)施例1 103.8511.77 8.8232-0.020實(shí)施例2 104.1611.77 8.8502-0.017實(shí)施例3 104.1611.77 8.8502-0.017實(shí)施例4 115.9311.77 9.8503-0.015實(shí)施例592.6411.77 7.8711-0.016實(shí)施例692.3211.77 7.8441-0.020
權(quán)利要求
1.帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡，由設(shè)有獨(dú)立校正像差的物鏡和目鏡的主望遠(yuǎn)鏡、以及配置在該主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像側(cè)的由將凹面朝向物體的單一透鏡構(gòu)成的后置透鏡構(gòu)成，該帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的特征為上述由單一透鏡構(gòu)成的后置透鏡滿足下列條件式(1)及(2)(1)fo’/fo＞1(2)0.5＜(dx2/dh2)/(dx1/dh1)＜1.3式中fo主望遠(yuǎn)鏡的物鏡焦距fo’主望遠(yuǎn)鏡的物鏡和后置透鏡的復(fù)合焦距dx1/dh1光線在高h(yuǎn)1處入射到后置透鏡上時(shí)，該入射點(diǎn)處的該透鏡的入射表面的斜率dx2/dh2光線在高h(yuǎn)2處從后置透鏡出射時(shí)，該出射點(diǎn)處的該透鏡的出射表面的斜率h1＝0.36(fo)2/mfo’h2＝0.36(fo)/mm主望遠(yuǎn)鏡的放大率
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡，其后置透鏡至少有一個(gè)表面是非球面。
3.帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡，由備有獨(dú)立校正像差的物鏡和目鏡的主望遠(yuǎn)鏡，以及配置在該主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像側(cè)的、由將凹面朝向物體的單一透鏡構(gòu)成的后置透鏡構(gòu)成，該帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡的特征為上述后置透鏡具有不改變從上述物鏡的成像面看到的出射光瞳位置、而能增大該物鏡焦距的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡，其特征為設(shè)主望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡的焦距分別為fo、fe當(dāng)fo/fe＝(1＋α)m(|α|≤0.05，m放大倍數(shù)(整數(shù))1≤m≤20)時(shí)，滿足下面的條件式(3)(3)fo’/fo＝(1＋α’)(m＋p)式中|α’|≤0.05p＝1、2、3、4、5。
5.一種有目鏡的望遠(yuǎn)鏡，該目鏡由從物體一側(cè)看是將凹面朝向物體的單一透鏡和正像復(fù)合透鏡構(gòu)成，該有目鏡的望遠(yuǎn)鏡的特征為它滿足下列條件(4)及(5)，(4)fe2/fe’＞1(5)0.5＜(dx3/dh3)/(dx4/dh4)＜1.3式中fe’目鏡焦距fe2正像復(fù)合透鏡焦距dx3/dh3光線在高h(yuǎn)3處入射到單一透鏡上時(shí)，該入射點(diǎn)處的該透鏡的入射表面的斜率dx4/dh4光線在高h(yuǎn)4處從單一透鏡出射時(shí)，該出射點(diǎn)處的該透鏡的出射表面的斜率h3＝0.36(fc’)2/fe2h2＝0.36(fe)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的望遠(yuǎn)鏡，其特征為單一透鏡至少有一個(gè)表面為非球面
7.望遠(yuǎn)鏡的后置透鏡，它配置在備有物鏡和目鏡并獨(dú)立進(jìn)行像差校正的主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像側(cè)，該望遠(yuǎn)鏡的后置透鏡的特征為它是將凹面朝向物體的單一透鏡，滿足下列條件式(1)及(2)(1)fo’/fo＞1(2)0.5＜(dx2/dh2)/(dx1/dh1)＜1.3式中fo主望遠(yuǎn)鏡的物鏡焦距fo’物鏡和后置透鏡的復(fù)合焦距dx1/dh1光線在高h(yuǎn)1處入射到的后置轉(zhuǎn)換鏡上時(shí)，該入射點(diǎn)處的該透鏡的入射表面的斜率dx2/dh2光線在高h(yuǎn)2處從后置轉(zhuǎn)換鏡出射時(shí)，該出射點(diǎn)處的該透鏡的出射表面的斜率h1＝0.36(fo)2/mfo’h2＝0.36(fo)/mm主望遠(yuǎn)鏡的放大率
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的望遠(yuǎn)鏡的后置透鏡，它至少有一表面為非球面。
9.望遠(yuǎn)鏡的后置透鏡，它配置在備有物鏡和目鏡且獨(dú)立進(jìn)行像差校正的主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像側(cè)，該望遠(yuǎn)鏡的后置透的特征為它具有不改變從上述物鏡的成像面看到的出射光瞳的位置、而能起到增大該物鏡焦距的作用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的望遠(yuǎn)鏡的后置透鏡，其特征為設(shè)主望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡的焦距分別為fo、fe當(dāng)fo/fe＝(1＋α)m時(shí)，(|α|≤0.05，m放大倍數(shù)(整數(shù))1≤m≤20)時(shí)，滿足如下條件式(3)(3)fo’/fe＝(1＋α’)(m＋p)式中|α’|≤0.05p＝1、2、3、4、5。
11.一種望遠(yuǎn)鏡，它由獨(dú)立進(jìn)行像差校正的備有物鏡和目鏡的主望遠(yuǎn)鏡、以及配置在該主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像側(cè)將凹面朝向物體的單一透鏡構(gòu)成，其特征為上述單一透鏡滿足下列條件式(1)及(2)，(1)fo’/fo＞1(2)0.5＜(dx2/dh2)/(dx1/dh1)＜1.3式中fo主望遠(yuǎn)鏡的物鏡焦距fo’主望遠(yuǎn)鏡的物鏡和單一透鏡的復(fù)合焦距dx1/dh1光線在高h(yuǎn)1處入射單一透鏡時(shí)，該入射點(diǎn)處的該透鏡的入射表面的斜率dx2/dh2光線在高h(yuǎn)2處從單一透鏡出射時(shí)，該出射點(diǎn)處的該透鏡的出射表面的斜率h1＝0.36(fo)2/mfo’h2＝0.36(fo)/mm主望遠(yuǎn)鏡的放大率
全文摘要
將后置透鏡配置在獨(dú)立進(jìn)行像差校正的主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像側(cè)之后能獲得不縮短清晰成像距離、不產(chǎn)生邊緣攔光現(xiàn)象的望遠(yuǎn)鏡。帶后置透鏡的望遠(yuǎn)鏡，由備有物鏡和目鏡的主望遠(yuǎn)鏡、以及配置在該主望遠(yuǎn)鏡的物鏡成像側(cè)的由將凹面朝向物體的單一透鏡構(gòu)成的后置透鏡構(gòu)成。
文檔編號(hào)G02B13/18GK1118445SQ9411991
公開日1996年3月13日 申請(qǐng)日期1994年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月28日
發(fā)明者金井守康, 松尾博文 申請(qǐng)人:旭光學(xué)工業(yè)株式會(huì)社