JP2003522335A - １０倍の倍率をもつ顕微鏡接眼レンズ - Google Patents

１０倍の倍率をもつ顕微鏡接眼レンズ

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JP2003522335A
JP2003522335A JP2000518301A JP2000518301A JP2003522335A JP 2003522335 A JP2003522335 A JP 2003522335A JP 2000518301 A JP2000518301 A JP 2000518301A JP 2000518301 A JP2000518301 A JP 2000518301A JP 2003522335 A JP2003522335 A JP 2003522335A
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クラウス ヘルマンス
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ライカ マイクロシステムス ヴェツラー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Abstract

(57)【要約】 低下させられた目標非点収差をもつ顕微鏡補償光学系のために、視野絞りの手前に特別な視野レンズを備え且つこの視野絞りの後方のアイレンズ部にネガティブレンズを備える、倍率１０倍、視野数SFZ≦２５、及び０．０１４≦SP≦０．０２１のペッツヴァール和SPをもつ顕微鏡接眼レンズが与えられる。本発明に係る視野レンズは、０．９５≦beta'≦１．０５の視野レンズファクターbeta'をもつ単一の、ポジティブに屈折させる、視野絞りに向かって凸面の、厚いメニスカスの形で構成されている。ディオプトリー調整のために、アイレンズ部が視野絞りに対して相対的に移動させられ得る。視野レンズの特有の有利な構成並びに顕微鏡接眼レンズの実施例がそれらの構造データを伴って記載される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念部分に記載の倍率１０倍の顕微鏡接眼レンズに
関する。
【０００２】 顕微鏡用の簡単な接眼レンズは、正の屈折力(positive Brechkraft)をもつ複
数のレンズないし複合レンズ（接合されたレンズ要素、Kittglieder)からなる。
かなりの数のものが、視野絞りの結像あるいはアイレンズ（対眼レンズ）の直径
によい影響を及ぼすために、付加的に、正の屈折力をもつ視野レンズ(Feldlinse
)をもっている。接眼レンズの像面湾曲（像面のそり、Bildfeldwoelbung）の方
向及び曲率は、当該接眼レンズのペッツヴァール和(Petzvalsumme)SPによって量
的に記述される。その際、 SP＝ｆ／ｎ （ｆ＝接眼レンズの焦点距離；ｎ＝中央の屈折率） である。それはそのような接眼レンズでは正であり且つ大きく、その結果、修正
された非点収差(Astigmatismus)の場合に像面湾曲が同様に大きい。
【０００３】 顕微鏡にて観察者に平らにされた像を提供するために、マイクロ対物レンズ（
顕微鏡対物レンズ、Mikroobjektiv）は接眼レンズの像面湾曲とは正反対の像面
湾曲を有さねばならない。そのために、顕微鏡の収差補正(Bildfehlerkorrektur
)の際に互いに調和させられた非点収差をもつマイクロ対物レンズと接眼レンズ
とが組み合わされる補償モデル（補正モデル）で働くことが知られている。その
ような補償モデルは、"Jahrbuch fuer Optik"、 1977年度刊、９５〜１２７頁の
W. Kleinの論文に記載されている。その際、非点収差は、互いに対応配置された
いわゆる補償マイクロ対物レンズ(Kompensations-Mikroobjektive)及びいわゆる
補償接眼レンズ(Kompensations-Okulare)のところでは完全に補正（修正）され
ず、そのときどきに決められた値に調整される。非点収差のこのそのときどきに
調整される値は、以下では目標非点収差と呼ばれる。補償マイクロ対物レンズは
、その目標非点収差に基づいて中間像における像面湾曲を生み出す。当該像面湾
曲は、対応させられた補償接眼レンズによってその目標非点収差に基づいて除か
れる（平らにされる）。そのために、補償接眼レンズの目標非点収差は、補償マ
イクロ対物レンズの目標非点収差に対して値に関して等しく且つ逆の符号をもつ
ようにセットされる。
【０００４】 本発明は補償光学系（補償レンズ部分、Kompensationsoptik）に関するもので
あるが、以下では、簡単化して、補償接眼レンズが接眼レンズと呼ばれ、補償マ
イクロ対物レンズがマイクロ対物レンズと呼ばれる。
【０００５】 当該マイクロ対物レンズへの要求（例えば、同時に高い紫外線(UV)透過率であ
る場合のスペクトルの可視／紫外(VIS/UV)領域におけるさらによりよい補正、さ
らによりよいアポクロマート補正（色消し補正、apochromatische Korrektion）
、さらにより大きい自由な作業間隔等）は恒常的に高められているので、そのよ
うなマイクロ対物レンズを技術的に且つ経済的に具現することがつねにより困難
になる。
【０００６】 そのような新しい高度に補正されたマイクロ対物レンズをつくるために、それ
らの目標非点収差は、これまでの通例の値の半分に定められねばならなかった。
それゆえ、補償の維持のために、当該新しいマイクロ対物レンズの新しい半分に
された目標非点収差に対する正反対の等しい値に対応して、目標非点収差及び目
標像面湾曲を半分にしたものをもつ接眼レンズも必要である。
【０００７】 これらの接眼レンズは、これまでの接眼レンズに比べてより小さい目標非点収
差に対応して、きわめて小さいペッツヴァール和SPによって際立たなければなら
ない。ペッツヴァール和の実際の大きさは、許容される残余収差(Restbildfehle
r)の質に依存する。１０倍の倍率及び視野数(Sehfeldzahl)SFZ＝２５をもつ高度
に補正された接眼レンズについて、目標非点収差の要求される新しい値をなしと
げるために、例えばペッツヴァール和SPが約０．０１５の値になる必要がある。
そのとき、収差は、高度に補正されたマイクロ対物レンズに対応して局限されて
（狭く）しか許容されない。無限に適応させられた眼の場合には、アイレンズは
０ディオプトリーに調整される。アイレンズのこの調整について、接眼レンズの
外側寸法に基づいて小さい眼の広がり位置に関しても鏡胴への両眼観察(binokul
arer Einblick)を保証するために、最大限光が通るいわゆる自由レンズ直径が３
０ｍｍを上まわってはならない。
【０００８】 視野レンズといわゆるアイレンズ部(Augenlinsenteil)における、すなわち眼
と接眼レンズにおける実際の中間像との間のレンズ群における強く屈折させるネ
ガティブレンズ（負のレンズ）とによって際立つ小さいペッツヴァール和をもつ
接眼レンズは従来技術に属する。次にそのような接眼レンズが言及され、（相応
の換算に従って）存在する補償システムで使用可能かどうか調べられる。
【０００９】 そこで、ＵＳ５，２５５，１２１においてそのような接眼レンズが挙げられて
いる。当該接眼レンズは、０．０１５よりも大きいペッツヴァール和をもってい
る。しかしながら、コマ収差(Koma)、ゾーン非点収差(Zonenastigmatismus)、瞳
差(Pupillendifferenz)及び歪曲収差(Verzeichnungen)（＞３％）も獲得しよう
とされる範囲から落ちることが不都合である。それは、視野レンズファクターbe
ta'＝１．０５３を備える視野レンズ部としての二つの単レンズ(Einzellinsen)
をもつ。それは全部で七つのレンズを必要とする。それらのレンズが当該接眼レ
ンズを高価にする。自由レンズ直径が視野数SFZ＝２５にスケールされると、そ
れは３０ｍｍより大きい。
【００１０】 ＵＳ３，８６７，０１８の接眼レンズは、六つのレンズをもつ。そのうちの薄
い、平凸レンズを視野レンズファクターbeta'＝０．７６７をもつ視野レンズと
してもつ。ペッツヴァール和は、０．００７で、手に入れようとされる補償光学
系のためには小さすぎる。また、コマ収差及び非点収差のある歪曲収差(astigma
tische Verzeichnung)が非常に大きい。全く同様に瞳の縦色収差（軸上色収差、
Farblaengsfehler）が非常に大きい。それに加えて、自由レンズ直径が、視野数
SFZ＝２５にスケールされて、３０ｍｍよりも大きい。
【００１１】 DE 39 25 246 C2では、実施形態において、視野レンズファクターbeta'＝１．
０４７をもつ接合剤で固定された視野レンズ要素を備える接眼レンズが与えられ
ている。それは六つだけのレンズからなる。強いコマ収差、大きすぎる瞳差、及
び３％を越える歪曲収差をもつ悪い像補正が不都合である。自由レンズ直径は、
視野数SFZ＝２５にスケールされて、明らかに３０ｍｍより大きい。それに加え
て、この視野数に対するペッツヴァール和が手に入れようとされる値０．０１５
よりも大きい。
【００１２】 JP 07063996 Aには、以下のような接眼レンズが記載されている。すなわち、
当該接眼レンズにおいて、ネガティブレンズがアイレンズ部における二番目の位
置に配置されている。当該ネガティブレンズは、負の屈折力をもつ複合レンズと
して、選択により別のそれに加えて置かれたネガティブレンズを伴ってあるいは
伴わずに、具現される。視野レンズは、マイクロ対物レンズに対して凸面である
メニスカス（三日月形凹凸レンズ、Meniskus）の形での複合レンズである。視野
レンズファクターは０．９９６に等しい。当該接眼レンズは、良好に補正されて
おり、且つ自由レンズ直径が３０ｍｍより小さい値になる。しかしながら、その
ペッツヴァール和は０．０１９に等しい。それに加えて、それは七つないし八つ
のレンズを必要とする。このことは、当該接眼レンズを高価にする。
【００１３】 大部分の言及された接眼レンズは、小さいペッツヴァール和を有するが、しか
し、存在する補償システムへの特別な要求に適合しない。それに加えて、それら
は、それらの結像性能(Abbildungsleistung)についての不足を有する。あるいは
、あまりにも多いレンズによって実現される。ないしは、結像性能についての不
足を有し且つあまりにも多いレンズによって実現される。また、自由レンズ直径
がたいていの周知の接眼レンズ場合には大きすぎる。
【００１４】 それゆえ、本発明の課題は、与えられた補償光学系への使用に適している、ア
イレンズ部にネガティブレンズを備え且つ付加的な視野レンズを備える倍率１０
倍の接眼レンズを提供することである。そのために、それは、全ての収差のきわ
めて良好な補正と同時に非常に小さいペッツヴァール和SPによって際立つ必要が
ある。それは、コストの理由から多くても六つのレンズしか必要としないべきで
ある。１０倍の倍率及び視野数SFZ＝２５をもつ接眼レンズに関して、ペッツヴ
ァール和は、前記補償光学系についての目標非点収差の要求される値を成し遂げ
るために、可能な限り精確に０．０１５の値になる必要がある。当該接眼レンズ
は、眼鏡をかけた人にも好適であることが必要である。つまり相応のディオプト
リー調整を可能にする必要がある。それに加えて、光が通る自由レンズ直径が（
０ジオプトリーへのアイレンズの調整の際に）最大３０ｍｍである必要がある。
そのときだけ、接眼レンズの外側寸法(Aussenabmessungen)が、接眼レンズを狭
い眼の広がり（眼の幅、Augenweiten）に対しても調整可能であるようにするの
に十分に小さい。
【００１５】 この課題は、請求項１に記載された構成要件によって解決される。本発明の有
利な別の構成が下位の請求項の対象である。
【００１６】 １０倍の倍率と視野数SFZ≦２５とをもつ顕微鏡接眼レンズが提供される。当
該顕微鏡接眼レンズでは、光方向において視野絞りの手前に、正の屈折力をもつ
視野絞りの方に凸面の厚い単一のメニスカスの形での０．９５と１．０５との間
の視野レンズファクターbeta'をもつ視野レンズが配置されている。眼の側では
、視野絞りに、光方向において第一のレンズとしてネガティブレンズを有し且つ
ディオプトリー調整のために視野絞りに対して相対的に移動させられ得るアイレ
ンズ部が続く。前もって与えられた補償システムに対応して、ペッツヴァール和
SPが０．０１４と０．０２１との間の値になる。それは、アイレンズ部の前記ネ
ガティブレンズによってそのときどきに必要な値に調整される。
【００１７】 収差、すなわち非点収差、歪曲収差、及び瞳の球面収差(Oeffnungsfehler)は
、アイレンズ部において密接に互いに結び付けられている。したがって、アイレ
ンズ部におけるベンディング(Durchbiegung)あるいは屈折力分布(Brechkraftver
teilung)は、これらの収差の互いに対しての関係に大きな影響をもたない。すな
わち、三つの収差すべてを同時に所望の値に補正することはできない。
【００１８】 視野絞りの他方の側にある視野レンズにおいて、前記の三つの収差がアイレン
ズ部においてとは異なる互いに対する関係をもつ。それゆえ、視野レンズとアイ
レンズ部との間で当該収差の割合（割り当て分）のバランスをとることによって
、非点収差、歪曲収差、及び瞳差の累積欠陥(Summenfehler)が所望の値に調整さ
れ得る。
【００１９】 この収差相殺の場合には、視野レンズのベンディングは、視野レンズの入射バ
ックフォーカス（入口バックフォーカス、Eingangsschnittweite）ｓについて２
０ｍｍと２３ｍｍとの間の値が設定され且つマイクロ対物レンズの実際の中間像
からの接眼レンズの入射瞳（入口瞳、Eingangspupille）の距離について２５０
ｍｍと７００ｍｍとの間の値が設定され且つ視野レンズの非点収差についてのサ
イデル和SAが０．００９２と０．０１０４との間にあるときにとりわけ有利であ
る。
【００２０】 本発明に係る接眼レンズの有利な実施形態では、視野レンズの入射バックフォ
ーカスｓがｓ＝２１．４６ｍｍで設定されており、且つ当該接眼レンズの入射瞳
とマイクロ対物レンズの実際の中間像との間の距離が３６０ｍｍで設定されてい
る。当該視野レンズの非点収差についてのサイデル和SAはSA＝０．００９８の値
である。
【００２１】 視野レンズファクターbeta'の選択が特別な意味をもつ。beta'＜１の場合には
、アイレンズ部の焦点距離について、ｆ’（AL）＜２５ｍｍである。しかしなが
ら、このことは、すでに０ディオプトリーへの調整のために接眼レンズ筒にきわ
めて近くにある緊張させられた（限界的な）アイレンズ部を与える。それによっ
て、要求されるディオプトリー調整が片側だけに制限される。
【００２２】 beta'＞１の場合には、アイレンズ部の焦点距離がより大きい。ただし、拡大
された中間像の結果、光線束がアイレンズ部を通ってより高くも進み、且つそれ
ゆえより強い、望ましくない収差をこうむる。
【００２３】 それゆえ、視野レンズファクターについてもっとも好都合な値は、±５％のず
れ（誤差）でのbeta'≒１である。アイレンズに向かって凸面である厚いメニス
カスとしての視野レンズの実施は、像持ち上げ(Bildhebung)（すなわち、アイレ
ンズ部が接眼レンズ筒からさらに離れること）をもたらし、上述の三つのクリテ
ィカルな（臨界的な、決定的な）収差についての適切な関係をもつ。
【００２４】 かなりの数の顕微鏡による試験では、観察された像にスケール（目盛り、Mass
einteilung）を与えるために、レチクル（グラティキュール、十字線、クロスラ
イングリッド、Strichplatten)が視野絞りの場所に組み込まれる。この応用のた
めに、視野レンズファクターが厳密にbeta'＝１であるととりわけ有利であると
明らかになる。それによって、当該視野レンズによる実際の中間像が、視野レン
ズのない場合に生じたであろう中間像と全く同じ大きさである。そこから、視野
レンズなしの接眼レンズにおいて使用されるものと同一のレチクルが使用され得
るという利点が生じる。
【００２５】 接眼レンズの有利な実施形態では、中間像シフトの寸法（＝視野レンズがある
場合の中間像とない場合の中間像との間隔）が、４ｍｍよりも大きい。そのとき
、視野絞りとアイレンズ部との間の空隙の約４ｍｍだけの変化によってディオプ
トリー調整が±６ディオプトリーまで可能である。
【００２６】 本発明に係る接眼レンズは、好適に補正されており、且つ前記補償システムの
ために必要な理想的な接線のイメージシェル（像殻、Bildschale）をきわめて精
確に実現する。それはコマ収差をもたず、好都合な瞳差をもっており、わずかな
歪曲収差（３％未満）しか有さない。
【００２７】 下位の請求項は、視野レンズの本発明に係る形態及び本発明に係る接眼レンズ
の二つの特別な形態をそれらの構造データをともなって記載する。当該視野レン
ズがさまざまな接眼レンズにおいてユニバーサル（普遍的）に利用できることが
明らかになる。顕微鏡使用に用いない接眼レンズにおけるそれの利用さえも可能
である。
【００２８】 視野レンズの特別の実施形態が、請求項５に述べられている。それは、それの
前側の面、すなわち光入射面（光入口面）にて第一の半径ｒ１＝３４．１９６０
ｍｍをもっており、それの後ろ側の面、すなわち光射出面（光出口面）にて第二
の半径ｒ２＝３１．１０１０ｍｍをもっている。これらの両方の半径ｒ１及びｒ ２ によって記述されるメニスカスのレンズ厚さｄ１は、ｄ１＝７．３０００ｍｍ
である。使用されるガラスは、屈折率ｎｅ１＝１．８１２６５３及びアッベ数ν ｅ１ ＝２５．１９を特徴とする。
【００２９】 下位の請求項において述べられる接眼レンズの両方の特別な形態を、以下に二
つの図式的な図をもとにして詳細に説明する。 図１は、請求項７に記載の視野数SFZ＝２５をもつ本発明に係る接眼レンズのレ
ンズ断面図を示し、 図２は、請求項８に記載の視野数SFZ＝２２をもつ本発明に係る接眼レンズのレ
ンズ断面図を示す。
【００３０】 図１において、１０倍の倍率と視野数SFZ＝２５とをもつ接眼レンズの光軸１
に沿って光方向において最初に入射瞳（入口瞳、Eintrittspupille）２が描かれ
ている。短縮されて描かれた空隙ｌ０の後に第一のレンズＬ１が続く。このレン
ズは、視野レンズとして厚さｄ１の厚いメニスカスの形での構成されている。半
径ｒ１を備えるそれの手前側の面及び半径ｒ２を備えるそれの後ろ側の面は、空
隙ｌ１をおいて後に続いて配置されている視野絞り３に向かって凸面である。
【００３１】 視野絞り３の平面に、視野レンズＬ１によって生み出される中間像４が位置す
る。比較のために、視野レンズＬ１がないときに生み出されるであろう（ここで
は不図示の）マイクロ対物レンズの中間像５が描かれている。同様に、これらの
両方の中間像４、５の間の像シフト（像のずれ、像移動）６が示されている。当
該像シフトは、この例では４ｍｍよりも大きい値である。
【００３２】 視野レンズＬ１の入射バックフォーカスｓはｓ＝２１．４６ｍｍであり、マイ
クロ対物レンズの実際の移動させられていない中間像（実中間像）５からの接眼
レンズの入射瞳２の距離は３６０ｍｍの値をもつ。視野レンズＬ１の非点収差に
ついてのサイデル和SAは、SA＝０．００９８の値になる。視野レンズＬ１は、と
りわけ有利な視野レンズファクターbeta'＝１をもっている。すなわち、移動さ
せられていない実際の（現実の）中間像５と視野レンズＬ１によって移動させら
れた実際の中間像４とは等しい大きさである。それによって、視野絞り３の平面
において、視野レンズなしの接眼レンズにおいて使用されるものと同一のレチク
ルが使用され得る。
【００３３】 視野絞り３の後に、空隙ｌ２をおいて、厚さｄ２、手前側の半径ｒ３及び後ろ
側の半径ｒ４を備える両凹のネガティブレンズＬ２が続く。次に、空隙ｌ３をお
いて、厚さｄ３の凹・凸・ポジティブレンズＬ３が配置されている。それの手前
側の凹面は半径ｒ５を有し且つそれの後ろ側の凸面は半径ｒ６を有する。小さい
空隙ｌ４の後に、厚さｄ４で手前側の半径ｒ７及び後ろ側の半径ｒ８をもつ厚い
両凸のポジティブレンズ（正のレンズ）Ｌ４が続く。
【００３４】 ひき続いての小さい空隙ｌ５の後に、まず第一に光が通過するレンズＬ５と後
に続いて接合剤で固定されたレンズＬ６とからなる正の屈折力を備える複合レン
ズ(Kittglied)ＫＧが続く。レンズＬ５は、厚さｄ５、手前側の半径ｒ９、並び
に後ろ側の半径ｒ１０をもっている。後ろ側の半径ｒ１０は、同時に、後に続い
てはり合わされた厚さｄ６のレンズＬ６の手前側の半径である。それの後ろ側の
面は、半径ｒ１１で射出瞳（出口瞳、Austrittspupille)７に向かって凹面であ
る。当該射出瞳は、複合レンズＫＧの後ろに空隙ｌ６をおいて位置している。射
出瞳７の平面には象徴的に観察者の眼８が描かれている。接眼レンズを通る周辺
光線(Randstrahlen)の光路が図式的に描かれている。最大の光束横断面の箇所に
おける必要な自由直径は、３０ｍｍより小さい値になる。
【００３５】 レンズ群Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４並びにレンズＬ５及びＬ６からなる複合レンズＫＧ
が、共同してアイレンズ部ＡＬを形成する。その際、レンズＬ２は、ペッツヴァ
ール和を所望の範囲に低下させる必要な強いネガティブレンズである。
【００３６】 視野レンズＬ１は、マイクロ対物レンズから来る軽度に発散性の主光線を収束
性のものに変える。この収束性にされた主光線を、アイレンズ部ＡＬの、後続の
ネガティブレンズＬ２が再び広げる。しかし、視野レンズＬ１がない場合ほど大
きくは広げない。それに続くポジティブレンズＬ３、Ｌ４とＬ５及びＬ６からな
る複合レンズとが、この主光線をそれぞれ穏やかに（従って小さい収差しかとも
なわずに）収束させる。複合レンズＫＧは、光線を、観察者の眼８がそれを知覚
する射出瞳７の平面に結像する。
【００３７】 視野レンズＬ１の収差とアイレンズ部ＡＬの収差とのバランスをとることによ
って、本発明に係る接眼レンズは良好な像補正（像修正、Bildkorrektur）を提
供する。それのペッツヴァール和SPは、SP＝０．０１５の値であり、従って、視
野数SFZ＝２５の場合に、予め与えられた補償モデルに関して理想的である。視
野絞り３とアイレンズ部ＡＬとの間の空隙ｌ２が４ｍｍまでだけ変えられ得るこ
とによって、ディオプトリー調整が±６ディオプトリーまで可能である。 当該接眼レンズの厳密な構造データは、請求項７に表形式で記載されている。
視野レンズＬ１としては、請求項５に記載のものが使用される。
【００３８】 図２には、１０倍の倍率と視野数SFZ＝２２とをもつ接眼レンズが描かれてい
る。当該接眼レンズの構造は、視野絞り３までは、図１に示す接眼レンズ（SFZ
＝２５）の場合と同一である。すなわち、光軸１に沿って、光方向において最初
に接眼レンズの入射瞳２が描かれている。短縮されて描かれた空隙ｌ０の後に、
図１からすでに知られた視野レンズＬ１が続く。当該視野レンズは、厚さｄ１の
厚いメニスカスの形で構成されている。半径ｒ１をもつそれの手前側の面及び半
径ｒ２をもつそれの後ろ側の面は、空隙ｌ１をおいてあとに続いて配置されてい
る視野絞り３に向かって凸面である。
【００３９】 視野絞り３の平面に、視野レンズＬ１によって生み出された中間像４が位置す
る。比較のために、（ここでは不図示の）マイクロ対物レンズの中間像５が描か
れている。この中間像は、視野レンズＬ１がない場合に生み出されたであろう。
これらの両方の中間像４、５の間の像シフト６の度合いは同じに描かれており、
４ｍｍよりも大きい値である。
【００４０】 視野レンズＬ１の入射バックフォーカスｓは、ｓ＝２１．４６ｍｍであり、マ
イクロ対物レンズの実際のずらされていない中間像５からの接眼レンズの入射瞳
２の距離は３６０ｍｍの値をもつ。視野レンズＬ１の非点収差についてのサイデ
ル和SAは、SA＝０．００９８の値になる。視野レンズＬ１は、とりわけ有利な視
野レンズファクターbeta'＝１をもっている。すなわち、ずらされていない実際
の中間像（実中間像）５と視野レンズＬ１によってずらされた実際の中間像（実
中間像）４とが等しい大きさである。それによって、視野絞り３の平面に、視野
レンズなしの接眼レンズにおいて使用されるものと同一のレチクルが使用され得
る。
【００４１】 しかしながら、視野絞り３の後では、図２に示されているものは図１に示され
ているものと違う。視野絞り３の後に、空隙ｌ'２をおいて強いネガティブレン
ズとして手前側の半径ｒ'３及び後ろ側の半径ｒ'４をもつ厚さｄ'２の凸・凹・
レンズＬ'２がつづく。その後ろにすぐ接して、厚さｄ'３をもつポジティブレン
ズＬ'３が配置されている。半径ｒ'５をもつ当該ポジティブレンズの手前側の面
は平らな面であり、後ろ側の面は半径ｒ'６をもつ凸面である。
【００４２】 短い空隙ｌ'４の後に、まず第一に光りが通過するレンズＬ'４とあとに続いて
それと接合剤で固定されたレンズＬ'５とからなる正の屈折力をもつ複合レンズ
ＫＧ'がつづく。複合レンズＫＧ'の後に空隙ｌ'５をおいて射出瞳７が続く。当
該射出瞳の平面には、観察者の眼８が象徴的に描かれている。接眼レンズを通る
周辺光線の光路が図式的に示されている。最大の光束横断面の箇所における必要
な自由直径は３０ｍｍよりも小さい値になる。
【００４３】 レンズＬ'４の手前側の面は、半径ｒ'７で視野絞り３に向かって凸面である。
それの後ろ側の接合された面は、半径ｒ'８で射出瞳７に向かって凸面である。
レンズＬ'４と接合されたレンズＬ'５の第一の面は、レンズＬ'４の後ろ側の面
と同一の半径ｒ'８をもっている。レンズＬ'５の後ろ側の面は、きわめて平らに
半径ｒ'９をもって射出瞳７に向かって凸面である。
【００４４】 レンズ群Ｌ'２、Ｌ'３、並びにＬ'４及びＬ'５からなる複合レンズＫＧ'が、
共同してアイレンズ部ＡＬ'を形成する。その際、レンズＬ'２は強いネガティブ
レンズであり、当該レンズによって接眼レンズのペッツヴァール和が所望の値に
調整され得る。
【００４５】 視野レンズＬ１は、マイクロ対物レンズから来る軽度に発散性の主光線を再び
収束性にする。あとに続くアイレンズ部ＡＬ'のネガティブレンズＬ'２がそれを
再び広げる。しかし、視野レンズＬ１がない場合ほど大きくは広げない。次のポ
ジティブレンズＬ'３とレンズＬ'４及びＬ'５からなる複合レンズＫＧ'とが、当
該主光線をそれぞれ弱い程度に収束させる。それによって、非常に小さい収差し
か発生しない。複合レンズＫＧ'によって、光線が射出瞳７の平面（当該平面に
おいてそれを観察者の眼８が知覚する）に結像させられる。
【００４６】 視野レンズＬ１の収差とアイレンズ部ＡＬ'の収差とが、本発明に係る接眼レ
ンズが良好な像補正を備えているように釣り合いをとられている。それのペッツ
ヴァール和SPは、SP＝０．０２１の値になり、従って（視野数SFZ＝２２の場合
に）前記存在する補償モデルのために理想的である。４ｍｍまでだけ視野絞り３
とアイレンズ部ＡＬ'との間の空隙ｌ'２を変えることによって、±６ディオプト
リーまでのディオプトリー調整が可能である。 この例で説明された接眼レンズの厳密な構造データは、請求項８に表形式で記
載されている。使用される視野レンズＬ１は請求項５に記載のものである。
【００４７】 両方の実施例は、アイレンズ部の構造が基本的に異なる場合にも同一の視野レ
ンズが使用され得ることを明らかにする。それゆえ、光路におけるそれの位置決
定及びそれの原理的な造形が本発明の本質をなすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 請求項７に記載の視野数SFZ＝２５をもつ本発明に係る接眼レンズのレンズ断
面図である。
【図２】 請求項８に記載の視野数SFZ＝２２をもつ本発明に係る接眼レンズのレンズ断
面図である。
【符号の説明】
１ 光軸、ないし中心光線 ２ 接眼レンズの入射瞳 ３ 視野絞り ４ 視野レンズＬ１によってシフトさせられた中間像 ５ 視野レンズＬ１がないときの直接にマイクロ対物レンズによる中間像 ６ 視野レンズＬ１による像シフト ７ 射出瞳 ８ 観察者の眼 ｓ 視野レンズＬ１の入射バックフォーカス Ｌ１ 前側半径ｒ１、後側半径ｒ２を有する厚さｄ１の視野レンズ Ｌ２ 前側半径ｒ３、後側半径ｒ４を有する厚さｄ２のネガティブレンズ Ｌ３ 前側半径ｒ５、後側半径ｒ６を有する厚さｄ３の第三のレンズ Ｌ４ 前側半径ｒ７、後側半径ｒ８を有する厚さｄ４の第四のレンズ Ｌ５ 前側半径ｒ９、後側半径ｒ１０を有する厚さｄ５の第五のレンズ Ｌ６ 前側半径ｒ１０、後側半径ｒ１１を有する厚さｄ６の第六のレンズ ＫＧ Ｌ５とＬ６とからなる複合レンズ ＡＬ Ｌ２〜Ｌ６からなるアイレンズ部 Ｌ１' 前側半径ｒ１'、後側半径ｒ２'を有する厚さｄ１'の視野レンズ Ｌ２' 前側半径ｒ３'、後側半径ｒ４'を有する厚さｄ２'のネガティブレ
ンズ Ｌ３' 前側半径ｒ５'、後側半径ｒ６'を有する厚さｄ３'の第三のレンズ Ｌ４' 前側半径ｒ７'、後側半径ｒ８'を有する厚さｄ４'の第四のレンズ Ｌ５' 前側半径ｒ8'、後側半径ｒ9'を有する厚さｄ５'の第五のレンズ ＫＧ' Ｌ4'とＬ5'とからなる複合レンズ ＡＬ' Ｌ２'〜Ｌ5'からなるアイレンズ部
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１１年１０月８日（１９９９．１０．８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 １０倍の倍率をもつ顕微鏡接眼レンズ
【特許請求の範囲】
【表１】 ここで、ｒ１＝手前側の面（＝光入口面）の半径 ｒ２＝後ろ側の面（＝光出口面）の半径 を有することを特徴とする、請求項１に記載の顕微鏡接眼レンズ。
【表２】 を特徴とする、視野数SFZ＝２５をもつ上記請求項のいずれか一項に記載の顕微
鏡接眼レンズ。
【表３】 を特徴とする、視野数SFZ＝２２をもつ上記請求項のいずれか一項に記載の顕微
鏡接眼レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念部分に記載の倍率１０倍の顕微鏡接眼レンズに
関する。
【０００２】 顕微鏡用の簡単な接眼レンズは、正の屈折力(positive Brechkraft)をもつ複
数のレンズないし複合レンズ（接合されたレンズ要素、Kittglieder)からなる。
かなりの数のものが、視野絞りの結像あるいはアイレンズ（対眼レンズ）の直径
によい影響を及ぼすために、付加的に、正の屈折力をもつ視野レンズ(Feldlinse
)をもっている。接眼レンズの像面湾曲（像面のそり、Bildfeldwoelbung）の方
向及び曲率は、当該接眼レンズのペッツヴァール和(Petzvalsumme)SPによって量
的に記述される。その際、 SP＝ｆ／ｎ （ｆ＝接眼レンズの焦点距離；ｎ＝中央の屈折率） である。それはそのような接眼レンズでは正であり且つ大きく、その結果、修正
された非点収差(Astigmatismus)の場合に像面湾曲が同様に大きい。
【０００３】 顕微鏡にて観察者に平らにされた像を提供するために、マイクロ対物レンズ（
顕微鏡対物レンズ、Mikroobjektiv）は接眼レンズの像面湾曲とは正反対の像面
湾曲を有さねばならない。そのために、顕微鏡の収差補正(Bildfehlerkorrektur
)の際に互いに調和させられた非点収差をもつマイクロ対物レンズと接眼レンズ
とが組み合わされる補償モデル（補正モデル）で働くことが知られている。その
ような補償モデルは、"Jahrbuch fuer Optik"、 1977年度刊、９５〜１２７頁の
W. Kleinの論文に記載されている。その際、非点収差は、互いに対応配置された
いわゆる補償マイクロ対物レンズ(Kompensations-Mikroobjektive)及びいわゆる
補償接眼レンズ(Kompensations-Okulare)のところでは完全に補正（修正）され
ず、そのときどきに決められた値に調整される。非点収差のこのそのときどきに
調整される値は、以下では目標非点収差と呼ばれる。補償マイクロ対物レンズは
、その目標非点収差に基づいて中間像における像面湾曲を生み出す。当該像面湾
曲は、対応させられた補償接眼レンズによってその目標非点収差に基づいて除か
れる（平らにされる）。そのために、補償接眼レンズの目標非点収差は、補償マ
イクロ対物レンズの目標非点収差に対して値に関して等しく且つ逆の符号をもつ
ようにセットされる。
【０００４】 本発明は補償光学系（補償レンズ部分、Kompensationsoptik）に関するもので
あるが、以下では、簡単化して、補償接眼レンズが接眼レンズと呼ばれ、補償マ
イクロ対物レンズがマイクロ対物レンズと呼ばれる。
【０００５】 当該マイクロ対物レンズへの要求（例えば、同時に高い紫外線(UV)透過率であ
る場合のスペクトルの可視／紫外(VIS/UV)領域におけるさらによりよい補正、さ
らによりよいアポクロマート補正（色消し補正、apochromatische Korrektion）
、さらにより大きい自由な作業間隔等）は恒常的に高められているので、そのよ
うなマイクロ対物レンズを技術的に且つ経済的に具現することがつねにより困難
になる。
【０００６】 そのような新しい高度に補正されたマイクロ対物レンズをつくるために、それ
らの目標非点収差は、これまでの通例の値の半分に定められねばならなかった。
それゆえ、補償の維持のために、当該新しいマイクロ対物レンズの新しい半分に
された目標非点収差に対する正反対の等しい値に対応して、目標非点収差及び目
標像面湾曲を半分にしたものをもつ接眼レンズも必要である。
【０００７】 これらの接眼レンズは、これまでの接眼レンズに比べてより小さい目標非点収
差に対応して、きわめて小さいペッツヴァール和SPによって際立たなければなら
ない。ペッツヴァール和の実際の大きさは、許容される残余収差(Restbildfehle
r)の質に依存する。１０倍の倍率及び視野数(Sehfeldzahl)SFZ＝２５をもつ高度
に補正された接眼レンズについて、目標非点収差の要求される新しい値をなしと
げるために、例えばペッツヴァール和SPが約０．０１５の値になる必要がある。
そのとき、収差は、高度に補正されたマイクロ対物レンズに対応して局限されて
（狭く）しか許容されない。無限に適応させられた眼の場合には、アイレンズは
０ディオプトリーに調整される。アイレンズのこの調整について、接眼レンズの
外側寸法に基づいて小さい眼の広がり位置に関しても鏡胴への両眼観察(binokul
arer Einblick)を保証するために、最大限光が通るいわゆる自由レンズ直径が３
０ｍｍを上まわってはならない。
【０００８】 視野レンズといわゆるアイレンズ部(Augenlinsenteil)における、すなわち眼
と接眼レンズにおける実際の中間像との間のレンズ群における強く屈折させるネ
ガティブレンズ（負のレンズ）とによって際立つ小さいペッツヴァール和をもつ
接眼レンズは従来技術に属する。次にそのような接眼レンズが言及され、（相応
の換算に従って）存在する補償システムで使用可能かどうか調べられる。
【０００９】 そこで、ＵＳ５，２５５，１２１においてそのような接眼レンズが挙げられて
いる。当該接眼レンズは、０．０１５よりも大きいペッツヴァール和をもってい
る。しかしながら、コマ収差(Koma)、ゾーン非点収差(Zonenastigmatismus)、瞳
差(Pupillendifferenz)及び歪曲収差(Verzeichnungen)（＞３％）も獲得しよう
とされる範囲から落ちることが不都合である。それは、視野レンズファクターbe
ta'＝１．０５３を備える視野レンズ部としての二つの単レンズ(Einzellinsen)
をもつ。それは全部で七つのレンズを必要とする。それらのレンズが当該接眼レ
ンズを高価にする。自由レンズ直径が視野数SFZ＝２５にスケールされると、そ
れは３０ｍｍより大きい。
【００１０】 ＵＳ３，８６７，０１８の接眼レンズは、六つのレンズをもつ。そのうちの薄
い、平凸レンズを視野レンズファクターbeta'＝０．７６７をもつ視野レンズと
してもつ。ペッツヴァール和は、０．００７で、手に入れようとされる補償光学
系のためには小さすぎる。また、コマ収差及び非点収差のある歪曲収差(astigma
tische Verzeichnung)が非常に大きい。全く同様に瞳の縦色収差（軸上色収差、
Farblaengsfehler）が非常に大きい。それに加えて、自由レンズ直径が、視野数
SFZ＝２５にスケールされて、３０ｍｍよりも大きい。
【００１１】 DE 39 25 246 C2では、実施形態において、視野レンズファクターbeta'＝１．
０４７をもつ接合剤で固定された視野レンズ要素を備える接眼レンズが与えられ
ている。それは六つだけのレンズからなる。強いコマ収差、大きすぎる瞳差、及
び３％を越える歪曲収差をもつ悪い像補正が不都合である。自由レンズ直径は、
視野数SFZ＝２５にスケールされて、明らかに３０ｍｍより大きい。それに加え
て、この視野数に対するペッツヴァール和が手に入れようとされる値０．０１５
よりも大きい。
【００１２】 JP 07063996 Aには、以下のような接眼レンズが記載されている。すなわち、
当該接眼レンズにおいて、ネガティブレンズがアイレンズ部における二番目の位
置に配置されている。当該ネガティブレンズは、負の屈折力をもつ複合レンズと
して、選択により別のそれに加えて置かれたネガティブレンズを伴ってあるいは
伴わずに、具現される。視野レンズは、マイクロ対物レンズに対して凸面である
メニスカス（三日月形凹凸レンズ、Meniskus）の形での複合レンズである。視野
レンズファクターは０．９９６に等しい。当該接眼レンズは、良好に補正されて
おり、且つ自由レンズ直径が３０ｍｍより小さい値になる。しかしながら、その
ペッツヴァール和は０．０１９に等しい。それに加えて、それは七つないし八つ
のレンズを必要とする。このことは、当該接眼レンズを高価にする。
【００１３】 大部分の言及された接眼レンズは、小さいペッツヴァール和を有するが、しか
し、存在する補償システムへの特別な要求に適合しない。それに加えて、それら
は、それらの結像性能(Abbildungsleistung)についての不足を有する。あるいは
、あまりにも多いレンズによって実現される。ないしは、結像性能についての不
足を有し且つあまりにも多いレンズによって実現される。また、自由レンズ直径
がたいていの周知の接眼レンズ場合には大きすぎる。
【００１４】 それゆえ、本発明の課題は、与えられた補償光学系への使用に適している倍率
１０倍の接眼レンズを提供することである。それは、全ての収差のきわめて良好
な補正によって際立つ必要がある。 当該接眼レンズは、眼鏡をかけた人にも好適であることが必要である。つまり
相応のディオプトリー調整を可能にする必要がある。それに加えて、光が通る自
由レンズ直径が（０ジオプトリーへのアイレンズの調整の際に）最大３０ｍｍで
ある必要がある。そのときだけ、接眼レンズの外側寸法(Aussenabmessungen)が
、接眼レンズを狭い眼の広がり（眼の幅、Augenweiten）に対しても調整可能で
あるようにするのに十分に小さい。
【００１５】 この課題は、請求項１に記載された構成要件によって解決される。本発明の有
利な別の構成が下位の請求項の対象である。
【００１６】 １０倍の倍率と視野数SFZ≦２５とをもつ顕微鏡接眼レンズが提供される。当
該顕微鏡接眼レンズでは、光方向において視野絞りの手前に、正の屈折力をもつ
視野絞りの方に凸面の厚い単一のメニスカスの形での０．９５と１．０５との間
の視野レンズファクターbeta'をもつ視野レンズが配置されている。眼の側では
、視野絞りに、光方向において第一のレンズとしてネガティブレンズを有し且つ
ディオプトリー調整のために視野絞りに対して相対的に移動させられ得るアイレ
ンズ部が続く。前もって与えられた補償システムに対応して、ペッツヴァール和
SPが０．０１４と０．０２１との間の値になる。それは、アイレンズ部の前記ネ
ガティブレンズによってそのときどきに必要な値に調整される。
【００１７】 収差、すなわち非点収差、歪曲収差、及び瞳の球面収差(Oeffnungsfehler)は
、アイレンズ部において密接に互いに結び付けられている。したがって、アイレ
ンズ部におけるベンディング(Durchbiegung)あるいは屈折力分布(Brechkraftver
teilung)は、これらの収差の互いに対しての関係に大きな影響をもたない。すな
わち、三つの収差すべてを同時に所望の値に補正することはできない。
【００１８】 視野絞りの他方の側にある視野レンズにおいて、前記の三つの収差がアイレン
ズ部においてとは異なる互いに対する関係をもつ。それゆえ、視野レンズとアイ
レンズ部との間で当該収差の割合（割り当て分）のバランスをとることによって
、非点収差、歪曲収差、及び瞳差の累積欠陥(Summenfehler)が所望の値に調整さ
れ得る。
【００１９】 この収差相殺の場合には、視野レンズのベンディングは、視野レンズの入射バ
ックフォーカス（入口バックフォーカス、Eingangsschnittweite）ｓについて２
０ｍｍと２３ｍｍとの間の値が設定され且つマイクロ対物レンズの実際の中間像
からの接眼レンズの入射瞳（入口瞳、Eingangspupille）の距離について２５０
ｍｍと７００ｍｍとの間の値が設定され且つ視野レンズの非点収差についてのサ
イデル和SAが０．００９２と０．０１０４との間にあるときにとりわけ有利であ
る。
【００２０】 本発明に係る接眼レンズの有利な実施形態では、視野レンズの入射バックフォ
ーカスｓがｓ＝２１．４６ｍｍで設定されており、且つ当該接眼レンズの入射瞳
とマイクロ対物レンズの実際の中間像との間の距離が３６０ｍｍで設定されてい
る。当該視野レンズの非点収差についてのサイデル和SAはSA＝０．００９８の値
である。
【００２１】 視野レンズファクターbeta'の選択が特別な意味をもつ。beta'＜１の場合には
、アイレンズ部の焦点距離について、ｆ’（AL）＜２５ｍｍである。しかしなが
ら、このことは、すでに０ディオプトリーへの調整のために接眼レンズ筒にきわ
めて近くにある緊張させられた（限界的な）アイレンズ部を与える。それによっ
て、要求されるディオプトリー調整が片側だけに制限される。
【００２２】 beta'＞１の場合には、アイレンズ部の焦点距離がより大きい。ただし、拡大
された中間像の結果、光線束がアイレンズ部を通ってより高くも進み、且つそれ
ゆえより強い、望ましくない収差をこうむる。
【００２３】 それゆえ、視野レンズファクターについてもっとも好都合な値は、±５％のず
れ（誤差）でのbeta'≒１である。アイレンズに向かって凸面である厚いメニス
カスとしての視野レンズの実施は、像持ち上げ(Bildhebung)（すなわち、アイレ
ンズ部が接眼レンズ筒からさらに離れること）をもたらし、上述の三つのクリテ
ィカルな（臨界的な、決定的な）収差についての適切な関係をもつ。
【００２４】 かなりの数の顕微鏡による試験では、観察された像にスケール（目盛り、Mass
einteilung）を与えるために、レチクル（グラティキュール、十字線、クロスラ
イングリッド、Strichplatten)が視野絞りの場所に組み込まれる。この応用のた
めに、視野レンズファクターが厳密にbeta'＝１であるととりわけ有利であると
明らかになる。それによって、当該視野レンズによる実際の中間像が、視野レン
ズのない場合に生じたであろう中間像と全く同じ大きさである。そこから、視野
レンズなしの接眼レンズにおいて使用されるものと同一のレチクルが使用され得
るという利点が生じる。
【００２５】 接眼レンズの有利な実施形態では、中間像シフトの寸法（＝視野レンズがある
場合の中間像とない場合の中間像との間隔）が、４ｍｍよりも大きい。そのとき
、視野絞りとアイレンズ部との間の空隙の約４ｍｍだけの変化によってディオプ
トリー調整が±６ディオプトリーまで可能である。
【００２６】 本発明に係る接眼レンズは、好適に補正されており、且つ前記補償システムの
ために必要な理想的な接線のイメージシェル（像殻、Bildschale）をきわめて精
確に実現する。それはコマ収差をもたず、好都合な瞳差をもっており、わずかな
歪曲収差（３％未満）しか有さない。
【００２７】 下位の請求項は、視野レンズの本発明に係る形態及び本発明に係る接眼レンズ
の二つの特別な形態をそれらの構造データをともなって記載する。当該視野レン
ズがさまざまな接眼レンズにおいてユニバーサル（普遍的）に利用できることが
明らかになる。顕微鏡使用に用いない接眼レンズにおけるそれの利用さえも可能
である。
【００２８】 視野レンズの特別の実施形態が、請求項５に述べられている。それは、それの
前側の面、すなわち光入射面（光入口面）にて第一の半径ｒ１＝３４．１９６０
ｍｍをもっており、それの後ろ側の面、すなわち光射出面（光出口面）にて第二
の半径ｒ２＝３１．１０１０ｍｍをもっている。これらの両方の半径ｒ１及びｒ ２ によって記述されるメニスカスのレンズ厚さｄ１は、ｄ１＝７．３０００ｍｍ
である。使用されるガラスは、屈折率ｎｅ１＝１．８１２６５３及びアッベ数ν ｅ１ ＝２５．１９を特徴とする。
【００２９】 下位の請求項において述べられる接眼レンズの両方の特別な形態を、以下に二
つの図式的な図をもとにして詳細に説明する。 図１は、請求項７に記載の視野数SFZ＝２５をもつ本発明に係る接眼レンズのレ
ンズ断面図を示し、 図２は、請求項８に記載の視野数SFZ＝２２をもつ本発明に係る接眼レンズのレ
ンズ断面図を示す。
【００３０】 図１において、１０倍の倍率と視野数SFZ＝２５とをもつ接眼レンズの光軸１
に沿って光方向において最初に入射瞳（入口瞳、Eintrittspupille）２が描かれ
ている。短縮されて描かれた空隙ｌ０の後に第一のレンズＬ１が続く。このレン
ズは、視野レンズとして厚さｄ１の厚いメニスカスの形での構成されている。半
径ｒ１を備えるそれの手前側の面及び半径ｒ２を備えるそれの後ろ側の面は、空
隙ｌ１をおいて後に続いて配置されている視野絞り３に向かって凸面である。
【００３１】 視野絞り３の平面に、視野レンズＬ１によって生み出される中間像４が位置す
る。比較のために、視野レンズＬ１がないときに生み出されるであろう（ここで
は不図示の）マイクロ対物レンズの中間像５が描かれている。同様に、これらの
両方の中間像４、５の間の像シフト（像のずれ、像移動）６が示されている。当
該像シフトは、この例では４ｍｍよりも大きい値である。
【００３２】 視野レンズＬ１の入射バックフォーカスｓはｓ＝２１．４６ｍｍであり、マイ
クロ対物レンズの実際の移動させられていない中間像（実中間像）５からの接眼
レンズの入射瞳２の距離は３６０ｍｍの値をもつ。視野レンズＬ１の非点収差に
ついてのサイデル和SAは、SA＝０．００９８の値になる。視野レンズＬ１は、と
りわけ有利な視野レンズファクターbeta'＝１をもっている。すなわち、移動さ
せられていない実際の（現実の）中間像５と視野レンズＬ１によって移動させら
れた実際の中間像４とは等しい大きさである。それによって、視野絞り３の平面
において、視野レンズなしの接眼レンズにおいて使用されるものと同一のレチク
ルが使用され得る。
【００３３】 視野絞り３の後に、空隙ｌ２をおいて、厚さｄ２、手前側の半径ｒ３及び後ろ
側の半径ｒ４を備える両凹のネガティブレンズＬ２が続く。次に、空隙ｌ３をお
いて、厚さｄ３の凹・凸・ポジティブレンズＬ３が配置されている。それの手前
側の凹面は半径ｒ５を有し且つそれの後ろ側の凸面は半径ｒ６を有する。小さい
空隙ｌ４の後に、厚さｄ４で手前側の半径ｒ７及び後ろ側の半径ｒ８をもつ厚い
両凸のポジティブレンズ（正のレンズ）Ｌ４が続く。
【００３４】 ひき続いての小さい空隙ｌ５の後に、まず第一に光が通過するレンズＬ５と後
に続いて接合剤で固定されたレンズＬ６とからなる正の屈折力を備える複合レン
ズ(Kittglied)ＫＧが続く。レンズＬ５は、厚さｄ５、手前側の半径ｒ９、並び
に後ろ側の半径ｒ１０をもっている。後ろ側の半径ｒ１０は、同時に、後に続い
てはり合わされた厚さｄ６のレンズＬ６の手前側の半径である。それの後ろ側の
面は、半径ｒ１１で射出瞳（出口瞳、Austrittspupille)７に向かって凹面であ
る。当該射出瞳は、複合レンズＫＧの後ろに空隙ｌ６をおいて位置している。射
出瞳７の平面には象徴的に観察者の眼８が描かれている。接眼レンズを通る周辺
光線(Randstrahlen)の光路が図式的に描かれている。最大の光束横断面の箇所に
おける必要な自由直径は、３０ｍｍより小さい値になる。
【００３５】 レンズ群Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４並びにレンズＬ５及びＬ６からなる複合レンズＫＧ
が、共同してアイレンズ部ＡＬを形成する。その際、レンズＬ２は、ペッツヴァ
ール和を所望の範囲に低下させる必要な強いネガティブレンズである。
【００３６】 視野レンズＬ１は、マイクロ対物レンズから来る軽度に発散性の主光線を収束
性のものに変える。この収束性にされた主光線を、アイレンズ部ＡＬの、後続の
ネガティブレンズＬ２が再び広げる。しかし、視野レンズＬ１がない場合ほど大
きくは広げない。それに続くポジティブレンズＬ３、Ｌ４とＬ５及びＬ６からな
る複合レンズとが、この主光線をそれぞれ穏やかに（従って小さい収差しかとも
なわずに）収束させる。複合レンズＫＧは、光線を、観察者の眼８がそれを知覚
する射出瞳７の平面に結像する。
【００３７】 視野レンズＬ１の収差とアイレンズ部ＡＬの収差とのバランスをとることによ
って、本発明に係る接眼レンズは良好な像補正（像修正、Bildkorrektur）を提
供する。それのペッツヴァール和SPは、SP＝０．０１５の値であり、従って、視
野数SFZ＝２５の場合に、予め与えられた補償モデルに関して理想的である。視
野絞り３とアイレンズ部ＡＬとの間の空隙ｌ２が４ｍｍまでだけ変えられ得るこ
とによって、ディオプトリー調整が±６ディオプトリーまで可能である。 当該接眼レンズの厳密な構造データは、請求項７に表形式で記載されている。
視野レンズＬ１としては、請求項５に記載のものが使用される。
【００３８】 図２には、１０倍の倍率と視野数SFZ＝２２とをもつ接眼レンズが描かれてい
る。当該接眼レンズの構造は、視野絞り３までは、図１に示す接眼レンズ（SFZ
＝２５）の場合と同一である。すなわち、光軸１に沿って、光方向において最初
に接眼レンズの入射瞳２が描かれている。短縮されて描かれた空隙ｌ０の後に、
図１からすでに知られた視野レンズＬ１が続く。当該視野レンズは、厚さｄ１の
厚いメニスカスの形で構成されている。半径ｒ１をもつそれの手前側の面及び半
径ｒ２をもつそれの後ろ側の面は、空隙ｌ１をおいてあとに続いて配置されてい
る視野絞り３に向かって凸面である。
【００３９】 視野絞り３の平面に、視野レンズＬ１によって生み出された中間像４が位置す
る。比較のために、（ここでは不図示の）マイクロ対物レンズの中間像５が描か
れている。この中間像は、視野レンズＬ１がない場合に生み出されたであろう。
これらの両方の中間像４、５の間の像シフト６の度合いは同じに描かれており、
４ｍｍよりも大きい値である。
【００４０】 視野レンズＬ１の入射バックフォーカスｓは、ｓ＝２１．４６ｍｍであり、マ
イクロ対物レンズの実際のずらされていない中間像５からの接眼レンズの入射瞳
２の距離は３６０ｍｍの値をもつ。視野レンズＬ１の非点収差についてのサイデ
ル和SAは、SA＝０．００９８の値になる。視野レンズＬ１は、とりわけ有利な視
野レンズファクターbeta'＝１をもっている。すなわち、ずらされていない実際
の中間像（実中間像）５と視野レンズＬ１によってずらされた実際の中間像（実
中間像）４とが等しい大きさである。それによって、視野絞り３の平面に、視野
レンズなしの接眼レンズにおいて使用されるものと同一のレチクルが使用され得
る。
【００４１】 しかしながら、視野絞り３の後では、図２に示されているものは図１に示され
ているものと違う。視野絞り３の後に、空隙ｌ'２をおいて強いネガティブレン
ズとして手前側の半径ｒ'３及び後ろ側の半径ｒ'４をもつ厚さｄ'２の凸・凹・
レンズＬ'２がつづく。その後ろにすぐ接して、厚さｄ'３をもつポジティブレン
ズＬ'３が配置されている。半径ｒ'５をもつ当該ポジティブレンズの手前側の面
は平らな面であり、後ろ側の面は半径ｒ'６をもつ凸面である。
【００４２】 短い空隙ｌ'４の後に、まず第一に光りが通過するレンズＬ'４とあとに続いて
それと接合剤で固定されたレンズＬ'５とからなる正の屈折力をもつ複合レンズ
ＫＧ'がつづく。複合レンズＫＧ'の後に空隙ｌ'５をおいて射出瞳７が続く。当
該射出瞳の平面には、観察者の眼８が象徴的に描かれている。接眼レンズを通る
周辺光線の光路が図式的に示されている。最大の光束横断面の箇所における必要
な自由直径は３０ｍｍよりも小さい値になる。
【００４３】 レンズＬ'４の手前側の面は、半径ｒ'７で視野絞り３に向かって凸面である。
それの後ろ側の接合された面は、半径ｒ'８で射出瞳７に向かって凸面である。
レンズＬ'４と接合されたレンズＬ'５の第一の面は、レンズＬ'４の後ろ側の面
と同一の半径ｒ'８をもっている。レンズＬ'５の後ろ側の面は、きわめて平らに
半径ｒ'９をもって射出瞳７に向かって凸面である。
【００４４】 レンズ群Ｌ'２、Ｌ'３、並びにＬ'４及びＬ'５からなる複合レンズＫＧ'が、
共同してアイレンズ部ＡＬ'を形成する。その際、レンズＬ'２は強いネガティブ
レンズであり、当該レンズによって接眼レンズのペッツヴァール和が所望の値に
調整され得る。
【００４５】 視野レンズＬ１は、マイクロ対物レンズから来る軽度に発散性の主光線を再び
収束性にする。あとに続くアイレンズ部ＡＬ'のネガティブレンズＬ'２がそれを
再び広げる。しかし、視野レンズＬ１がない場合ほど大きくは広げない。次のポ
ジティブレンズＬ'３とレンズＬ'４及びＬ'５からなる複合レンズＫＧ'とが、当
該主光線をそれぞれ弱い程度に収束させる。それによって、非常に小さい収差し
か発生しない。複合レンズＫＧ'によって、光線が射出瞳７の平面（当該平面に
おいてそれを観察者の眼８が知覚する）に結像させられる。
【００４６】 視野レンズＬ１の収差とアイレンズ部ＡＬ'の収差とが、本発明に係る接眼レ
ンズが良好な像補正を備えているように釣り合いをとられている。それのペッツ
ヴァール和SPは、SP＝０．０２１の値になり、従って（視野数SFZ＝２２の場合
に）前記存在する補償モデルのために理想的である。４ｍｍまでだけ視野絞り３
とアイレンズ部ＡＬ'との間の空隙ｌ'２を変えることによって、±６ディオプト
リーまでのディオプトリー調整が可能である。 この例で説明された接眼レンズの厳密な構造データは、請求項８に表形式で記
載されている。使用される視野レンズＬ１は請求項５に記載のものである。
【００４７】 両方の実施例は、アイレンズ部の構造が基本的に異なる場合にも同一の視野レ
ンズが使用され得ることを明らかにする。それゆえ、光路におけるそれの位置決
定及びそれの原理的な造形が本発明の本質をなすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 請求項７に記載の視野数SFZ＝２５をもつ本発明に係る接眼レンズのレンズ断
面図である。
【図２】 請求項８に記載の視野数SFZ＝２２をもつ本発明に係る接眼レンズのレンズ断
面図である。
【符号の説明】 １ 光軸、ないし中心光線 ２ 接眼レンズの入射瞳 ３ 視野絞り ４ 視野レンズＬ１によってシフトさせられた中間像 ５ 視野レンズＬ１がないときの直接にマイクロ対物レンズによる中間像 ６ 視野レンズＬ１による像シフト ７ 射出瞳 ８ 観察者の眼 ｓ 視野レンズＬ１の入射バックフォーカス Ｌ１ 前側半径ｒ１、後側半径ｒ２を有する厚さｄ１の視野レンズ Ｌ２ 前側半径ｒ３、後側半径ｒ４を有する厚さｄ２のネガティブレンズ Ｌ３ 前側半径ｒ５、後側半径ｒ６を有する厚さｄ３の第三のレンズ Ｌ４ 前側半径ｒ７、後側半径ｒ８を有する厚さｄ４の第四のレンズ Ｌ５ 前側半径ｒ９、後側半径ｒ１０を有する厚さｄ５の第五のレンズ Ｌ６ 前側半径ｒ１０、後側半径ｒ１１を有する厚さｄ６の第六のレンズ ＫＧ Ｌ５とＬ６とからなる複合レンズ ＡＬ Ｌ２〜Ｌ６からなるアイレンズ部 Ｌ１' 前側半径ｒ１'、後側半径ｒ２'を有する厚さｄ１'の視野レンズ Ｌ２' 前側半径ｒ３'、後側半径ｒ４'を有する厚さｄ２'のネガティブレ
ンズ Ｌ３' 前側半径ｒ５'、後側半径ｒ６'を有する厚さｄ３'の第三のレンズ Ｌ４' 前側半径ｒ７'、後側半径ｒ８'を有する厚さｄ４'の第四のレンズ Ｌ５' 前側半径ｒ8'、後側半径ｒ9'を有する厚さｄ５'の第五のレンズ ＫＧ' Ｌ4'とＬ5'とからなる複合レンズ ＡＬ' Ｌ２'〜Ｌ5'からなるアイレンズ部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １０倍の倍率、視野数SFZ≦２５、及び視野絞り（３）をも
    つ顕微鏡接眼レンズにして、光方向にて前記視野絞り（３）の手前に視野レンズ
    （Ｌ１）が設けられており、前記視野絞り（３）の後ろにディオプトリー調整の
    ために前記視野絞り（３）に対して相対的に移動させられ得るアイレンズ部（Ａ
    Ｌ）の第一のレンズとしてネガティブレンズ（Ｌ２、Ｌ２'）が設けられている
    顕微鏡接眼レンズにおいて、 ａ） 前記視野レンズ（Ｌ１）が、正の屈折力をもつ単一の、前記視野絞り（３
    ）に向かって凸面の、厚いメニスカスの形で構成されていること、 ｂ） 前記視野レンズ（Ｌ１）が、０．９５≦beta'≦１．０５の視野レンズフ
    ァクターbeta'を有すること、及び ｃ） 当該接眼レンズが、０．０１４≦SP≦０．０２１のペッツヴァール和SPを
    もっていること を特徴とする顕微鏡接眼レンズ。
  2. 【請求項２】 前記視野レンズ（Ｌ１）の与えられた入射バックフォーカス
    ２０≦ｓ≦２３及び当該接眼レンズの入射瞳（２）と設定された実際の中間像（
    ５）との間の２５０〜７００ｍｍの距離の場合に、前記視野レンズに関して、非
    点収差についてのサイデル和SAが０．００９２と０．０１０４との間にあること
    を特徴とする、請求項１に記載の顕微鏡接眼レンズ。
  3. 【請求項３】 前記視野レンズ（Ｌ１）の入射バックフォーカスｓがｓ＝２
    １．４６ｍｍであり且つ当該接眼レンズの入射瞳（２）と前記設定された実際の
    中間像（５）との間の距離が３６０ｍｍである場合に、前記視野レンズ（Ｌ１）
    に関して、非点収差についてのサイデル和がSA＝０．００９８であることを特徴
    とする、請求項２に記載の顕微鏡接眼レンズ。
  4. 【請求項４】 視野レンズファクターがbeta'＝１であることを特徴とする
    、請求項１に記載の顕微鏡接眼レンズ。
  5. 【請求項５】 前記視野レンズ（Ｌ１）が次の構造パラメータ 【表１】 ここで、ｒ１＝手前側の面（＝光入口面）の半径 ｒ２＝後ろ側の面（＝光出口面）の半径 を有することを特徴とする、請求項１に記載の顕微鏡接眼レンズ。
  6. 【請求項６】 前記視野レンズ（Ｌ１）が前記設定された実際の中間像（５
    ）の４ｍｍよりも大きい像シフト（６）を生み出し、前記視野絞り（３）がシフ
    トさせられた中間像（４）の平面に配置されていることを特徴とする、請求項１
    に記載の顕微鏡接眼レンズ。
  7. 【請求項７】 以下の構造データ 【表２】 を特徴とする、視野数SFZ＝２５をもつ上記請求項のいずれか一項に記載の顕微
    鏡接眼レンズ。
  8. 【請求項８】 以下の構造データ 【表３】 を特徴とする、視野数SFZ＝２２をもつ上記請求項のいずれか一項に記載の顕微
    鏡接眼レンズ。
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