JP3093017B2 - 実体顕微鏡 - Google Patents

実体顕微鏡

Info

Publication number
JP3093017B2
JP3093017B2 JP03356756A JP35675691A JP3093017B2 JP 3093017 B2 JP3093017 B2 JP 3093017B2 JP 03356756 A JP03356756 A JP 03356756A JP 35675691 A JP35675691 A JP 35675691A JP 3093017 B2 JP3093017 B2 JP 3093017B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
optical system
afocal
zoom optical
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03356756A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05173079A (ja
Inventor
豊治 榛澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optic Co Ltd filed Critical Olympus Optic Co Ltd
Priority to JP03356756A priority Critical patent/JP3093017B2/ja
Publication of JPH05173079A publication Critical patent/JPH05173079A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3093017B2 publication Critical patent/JP3093017B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アフォーカルズーム光
学系を有する実体顕微鏡に関するものである。
【0002】
【従来の技術】実体顕微鏡は、微細な部分を3次元的に
把握し得るため、研究,検査や手術などの幅広い分野で
使用されている。
【0003】最近、これらの分野では、高度な技術が要
求されており、複数の人が自由な方向から同時に観察し
ながら作業したり、又長時間観察を行なわねばならぬた
めに自由な姿勢で観察が出来ること等が要求されてい
る。
【0004】この要求を満足するために、図13に示す
ように対物レンズ1と同軸のアフォーカルズーム光学系
2を設置してその後方に一対の接眼レンズ3を配置した
光学系が考えられる。しかしアフォーカルズーム光学系
2は、変倍により光線高が変わるために立体感が変化
し、適切な立体感での観察が出来ない。
【0005】また、上記のような光学系では、二つ以上
の接眼レンズの瞳を満たさなければならないために、ア
フォーカルズーム光学系の有効径を大きくとらなければ
ならない。このように有効径を大きくとった光学系とし
て、特開昭56−165114号公報に記載された光学
系が知られている。しかしこのような光学系は、相似拡
大して左右の接眼レンズの光線を遮らないようにすると
全長が長くなりアイポイントが物***置から離れ、物体
面付近での作業、特に観察しながらの作業が行ないにく
くなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、適切な立体
感での観察が可能でしかも光学系のあまり大きくならな
いアフォーカルズーム光学系を有する実体顕微鏡を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の実体顕微鏡は、
例えば図13のような光学系をもとにしたもので、物点
からの光線を平行にする一つの対物レンズと、前記対物
レンズと同軸のアフォーカルズーム光学系と、アフォー
カルズーム光学系から射出する平行光線を結像する一対
の結像光学系と、この結像光学系による像を拡大する一
対の接眼レンズとからなるもので、前記アフォーカルズ
ーム光学系のアフォーカル倍率をβ、前記接眼レンズの
左右光軸の間隔を2×AD、対物レンズの焦点距離をf
とする時、次の条件(1)を満足することを特徴と
するものである。 (1) 0.005≦AD・β/f ≦0.131 上記の構成においてアフォーカルズーム光学系は、倍率
の変化に伴い光線高が変化する。実体顕微鏡の2つの接
眼光学系の間隔は、一定に保つほうが複雑な構造の部分
を動かさずにすみ、他の実体顕微鏡との互換性が保て、
有効である。したがって、1つアフォーカルズームレン
ズ系と左右光軸間隔一定の接眼光学系を採用すると、立
体感が変化することになる。
【0008】本発明のような実体顕微鏡において、アフ
ォーカルズーム光学系の前に取付けられた対物レンズの
焦点距離をf、一対の接眼レンズの両レンズ間の間隔を
2×AD、左右の光軸のなす角をθ(以後このθを内向
角と呼ぶ)とすると、次の関係が成立つ。 sin(θ/2) =AD×β/f ここで内向角θが0.5°以下の場合には立体感が小さ
すぎて、また15°以上の場合には立体感が大きすぎて
融像出来る範囲が狭くなり使用しにくくなる。
【0009】以上のことからアフォーカルズーム光学系
を用いた実体顕微鏡において、立体感が良好に保てる範
囲は、次の条件(1)を満足する範囲内である。 (1) 0.005≦AD・β/f≦0.131 又本発明はアフォーカルズーム光学系の光軸方向の長さ
の短縮のためにこのアフォーカル光学系を次のような構
成にすることも他の一つの特徴としている。つまり物体
側より順に正の第1レンズ群と負の第2レンズ群と正の
第3レンズ群とにて構成し、次の条件(2)を満足する
ようにした。 (2) 0.1≦ -f2/L≦0.25 ただし、f2 は第2レンズ群の焦点距離、Lはアフォー
カルズーム光学系の最大長である。
【0010】この条件(2)で上限を越えると全長が長
くなり、又対物レンズや第1レンズ群が大になり、観察
位置が物体から離れて高い位置になり物体の直視がしに
くくなり、好ましくない。下限を越えると第2レンズ群
のパワーが強くなり収差補正が困難になる。
【0011】又接眼レンズの明るさ絞りの直径をAとし
た時実際に使用することを考えて、A/L,AD/Lの
値を夫々A/L≦0.15,AD/L≦0.15の範囲
とした場合、上記の第2レンズ群が、単レンズ又は接合
レンズの二つのレンズ成分にて構成することが望まし
い。特に像側のレンズ成分をメニスカスにすることが好
ましい。更にこの第2レンズ群を次の条件(3),
(4),(5)を満足するようにすることが一層好まし
い。
【0012】(3) 0.5≦−R2/R3≦2 (4) 0.07≦−R3/L≦0.2 (5) 0.12≦−R4/L≦0.25 ただしR2は前記レンズ成分のうちの物体側のレンズ成
分の像側の面の曲率半径、R3,R4は夫々前記レンズ成
分のうちの像側のレンズ成分の物体側の面および像側の
面の曲率半径である。
【0013】第2レンズ群は、焦点距離をかなり短くし
パワーを強くする必要があるため、そのパワーを二つに
分けることが好ましい。
【0014】条件(3)は、この二つに分けたレンズ成
分のパワーバランスをとるもので、条件(3)の上限を
越えると第2レンズ群の物体側のレンズ成分にパワーが
集中し又条件(3)の下限を越えると第2レンズ群の像
側のレンズ成分にパワーが集中しいずれも収差をバラン
ス良く補正することが出来なくなる。
【0015】条件(4)は、上記の第2レンズ群中の像
側のレンズ成分の物体側の面の曲率半径を規定したもの
で、上限を越えると上記曲率半径が大になり良好な像の
フラットネスが得られなくなり、下限を越えるとレンズ
の偏芯による像の劣化への影響が大になり製作が困難に
なる。
【0016】条件(5)は、第2レンズ群の像側のレン
ズ成分の像側の面の曲率半径を規定したものである。条
件(5)の上限を越えると第2レンズ群の像側のレンズ
成分の全長が大になり、偏芯による像への影響が大にな
り好ましくない。又条件(5)の下限を越えるとアフォ
ーカル倍率の高い側で、接眼レンズの軸上収差に影響を
及ぼし解像の劣化をおこすため好ましくない。
【0017】更に第2レンズ群,第3レンズ群中の少な
くとも一方に異常分散ガラスを含む接合レンズを用いれ
ば、色収差の補正にとって好ましい。
【0018】
【実施例】次に本発明のアフォーカルズーム光学系の各
実施例を示す。 実施例1 L=1 r1 =0.5703 d1 =0.1042 n1 =1.72916 ν1 =54.7 r2 =-0.5703 d2 =0.0434 n2 =1.85026 ν2 =32.3 r3 =-2.6165 d3 =D14 =-0.2349 d4 =0.0260 n4 =1.816 ν4 =37.2 r5 =0.1632 d5 =0.0981 r6 =-0.1111 d6 =0.0604 n6 =1.74 ν6 =31.7 r7 =0.0847 d7 =0.0868 n7 =1.834 ν7 =37.2 r8 =-0.1910 d8 =D29 =1.1568 d9 =0.0391 n9 =1.80518 ν9 =25.4 r10=0.5703 d10=0.0551 n10=1.48749 ν10=70.2 r11=-0.5703 A=0.1 ,AD=0.096 ,AP=0.0174 ,f2/L=0.
180 ,fc =1.46 良好な立体感で見える対物レンズの焦点距離の範囲
0.7 ≦fO≦ 4.6 -R2/R3=-r5/r6=1.47 実施例2 L=1 r1 =2.1545 d1 =0.0672 n1 =1.497 ν1 =81.6 r2 =-1.3645 d2 =0.0018 r3 =0.4308 d3 =0.1443 n3 =1.497 ν3 =81.6 r4 =-0.8314 d4 =0.0446 n4 =1.84666 ν4 =23.8 r5 =-2.5344 d5 =D16 =-0.2728 d6 =0.0223 n6 =1.816 ν6 =46.6 r7 =0.1510 d7 =0.0683 r8 =-0.0911 d8 =0.0366 n8 =1.816 ν8 =46.6 r9 =-0.3363 d9 =0.1071 n9 =1.702 ν9 =40.1 r10=-0.1558 d10=D211=0.8169 d11=0.0357 n11=1.7618 ν11=27.1 r12=0.4332 d12=0.0639 n12=1.497 ν12=81.6 r13=-0.6197 A=0.107 ,AD=0.098 ,AP=0.0179,f2/L=0.
150 ,fc =1.5 良好な立体感で見える対物レンズの焦点距離の範囲 0.
914 ≦fO≦ 5.99 -R2/R3=-r7/r8=1.66 実施例3 L=1 r1 =5.8142 d1 =0.0530 n1 =1.72916 ν1 =54.7 r2 =-1.4358 d2 =0.0047 r3 =0.4237 d3 =0.1067 n3 =1.72916 ν3 =54.7 r4 =-7.4674 d4 =0.0474 n4 =1.84666 ν4 =23.8 r5 =1.0664 d5 =D16 =-0.4122 d6 =0.0237 n6 =1.816 ν6 =46.6 r7 =0.0857 d7 =0.1043 r8 =-0.1173 d8 =0.0511 n8 =1.6445 ν8 =40.8 r9 =-0.4213 d9 =0.0996 n9 =1.497 ν9 =81.6 r10=-0.1450 d10=D211=1.0799 d11=0.0380 n11=1.741 ν11=52.7 r12=0.4471 d12=0.0752 n12=1.497 ν12=81.6 r13=-0.5318 A=0.114 ,AD=0.104 ,AP=0.0190,f2/L=0.
133 ,fc =1.59 良好な立体感で見える対物レンズの焦点距離の範囲 0.
835 ≦fO≦ 5.47 -R2/R3=-r7/r8=0.73 ただしr1 ,r2 ,・・・ はレンズ各面の曲率半径、d
1 ,d2 ,・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n
1 ,n2 ,・・・ は各レンズの屈折率、ν1 ,ν2 ,・・・
は各レンズのアッベ数、fc は結像レンズの焦点距離で
ある。
【0019】上記各実施例のデーターは、アフォーカル
ズーム光学系の最大長Lで規格化してある。また収差図
の表示は、左右の接眼レンズの光軸の中心の線とアフォ
ーカルズーム光学系の光軸とを一致させた時の値であ
る。即ち、アフォーカルズーム光学系の光軸と接眼レン
ズの光軸の偏芯がADである。又接眼レンズの開口絞り
の径をA,接眼レンズの開口絞りとアフォーカルズーム
光学系の最終面との間隔がAPである。
【0020】又球面収差は、左右光軸を含む面内での値
であり、非点収差は左右方向(接眼レンズの左右光軸を
含む面)と上下方向(上記の面に垂直な方向)の2種類
を示してある。これらの収差は、焦点距離fc の結像レ
ンズを有する接眼レンズを取付けた時の結像レンズによ
る像面での値である。
【0021】これら収差図中図4,5,6は実施例1の
もので(a),(b),(c)は夫々倍率が0.24
x,0.47x,0.95xの時のものである。
【0022】又図7、8、9は実施例2のもので、
(a),(b),(c)は夫々倍率が0.28x,0.
56x,1.12xの時のものである。
【0023】更に図10,11,12は実施例3のもの
で(a),(b),(c)は夫々倍率が0.24x,
0.48x,0.96xの時のものである。
【0024】
【発明の効果】本発明の実体顕微鏡は、前述のようなア
フォーカルズーム光学系を用いたもので、これによって
良好な立体感、大きさのものが実現出来、又偏芯ズーム
光学系であるにもかかわらず良好な像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1のズーム光学系の断面図
【図2】本発明の実施例2のズーム光学系の断面図
【図3】本発明の実施例3のズーム光学系の断面図
【図4】本発明の実施例1の球面収差図
【図5】本発明の実施例1の左右方向の非点収差図
【図6】本発明の実施例1の上下方向の非点収差図
【図7】本発明の実施例2の球面収差図
【図8】本発明の実施例2の左右方向の非点収差図
【図9】本発明の実施例2の上下方向の非点収差図
【図10】本発明の実施例3の球面収差図
【図11】本発明の実施例3の左右方向の非点収差図
【図12】本発明の実施例3の上下方向の非点収差図
【図13】本発明の実体顕微鏡の基本構成を示す図
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 21/00 G02B 21/06 - 21/36

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物点からの光線を平行にする一つの対物レ
    ンズと、前記対物レンズと同軸のアフォーカルズーム光
    学系と、アフォーカルズーム光学系から射出する平行光
    線を結像する一対の結像光学系と、この結像光学系によ
    る像を拡大する一対の接眼レンズとを備え、前記アフォ
    ーカルズーム光学系のアフォーカル倍率をβ、前記接眼
    レンズの左右光軸の間隔を2AD、対物レンズの焦点距
    離をfとする時、次の条件(1)を満足することを特
    徴とする実体顕微鏡。 (1) 0.005≦AD・β/f≦0.131
  2. 【請求項2】前記アフォーカルズーム光学系が、正の第
    1レンズ群と負の第2レンズ群と正の第3レンズ群とよ
    りなり、第2レンズ群の焦点距離fアフォーカルズ
    ーム光学系の最大長をLとする時、次の条件(2)を満
    足する請求項1の実体顕微鏡。 (2) 0.1≦−f/L≦0.25
  3. 【請求項3】接眼レンズの入射瞳径をAとした時、前記
    アフォーカルズーム光学系がAD/L≦0.15、A/
    L≦0.15なる条件を満足する請求項2の実体顕微
    鏡。
  4. 【請求項4】 前記第2レンズ群が2つのレンズ成分から
    なり、次の条件(3),(4),(5)を満足する請求
    項3の実体顕微鏡。 (3) 0.5≦−R/R≦2 (4) 0.07≦−R/L≦0.2 (5) 0.12≦−R/L≦0.25 ただしRは第2レンズ群の物体側のレンズ成分の像側
    の面の曲率半径、R,Rは夫々第2レンズ群の像側
    のレンズ成分の物体側の面および像側の面の曲率半径で
    ある。
  5. 【請求項5】 前記アフォーカルズーム光学系が、正の第
    1レンズ群と負の第2レンズ群と正の第3レンズ群とよ
    りなり、第2レンズ群が単レンズおよび接合レンズを備
    えている請求項1の実体顕微鏡。
  6. 【請求項6】 第2レンズ群の前記2つのレンズ成分が互
    いに凹面を向き合わせて配置されており、像側のレンズ
    成分がメニスカス形状である請求項5の実体顕微鏡。
  7. 【請求項7】 対物レンズと、この対物レンズと共通の光
    軸を有し、この光軸から離れた位置を2つの光路が通過
    するアフォーカルズーム光学系とを備え、前記アフォー
    カルズーム光学系のアフォーカル倍率をβ、前記2つの
    光路の中心の間隔を2AD、対物レンズの焦点距離をf
    とする時、次の条件(1)を満足することを特徴とす
    るアフォーカル光学系。 (1) 0.005≦AD・β/f≦0.131
  8. 【請求項8】 前記アフォーカルズーム光学系が、正の第
    1レンズ群と負の第2レンズ群と正の第3レンズ群とよ
    りなり、第2レンズ群の焦点距離f、アフォーカルズ
    ーム光学系の最大長をLとする時、次の条件(2)を満
    足する請求項7のアフォーカル光学系。 (2) 0.1≦−f/L≦0.25
  9. 【請求項9】 前記アフォーカルズーム光学系が、正の第
    1レンズ群と負の第2レンズ群と正の第3レンズ群とよ
    りなり、第2レンズ群が単レンズおよび接合レンズを備
    えている請求項7のアフォーカル光学系。
  10. 【請求項10】 第2レンズ群の前記2つのレンズ成分が
    互いに凹面を向き合わせて配置されており、像側のレン
    ズ成分がメニスカス形状である請求項8のアフォーカル
    光学系。
JP03356756A 1991-12-26 1991-12-26 実体顕微鏡 Expired - Fee Related JP3093017B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03356756A JP3093017B2 (ja) 1991-12-26 1991-12-26 実体顕微鏡

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03356756A JP3093017B2 (ja) 1991-12-26 1991-12-26 実体顕微鏡

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05173079A JPH05173079A (ja) 1993-07-13
JP3093017B2 true JP3093017B2 (ja) 2000-10-03

Family

ID=18450617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03356756A Expired - Fee Related JP3093017B2 (ja) 1991-12-26 1991-12-26 実体顕微鏡

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3093017B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3752356B2 (ja) 1997-04-09 2006-03-08 オリンパス株式会社 実体顕微鏡
KR101490161B1 (ko) * 2013-05-29 2015-02-05 주식회사 레드로버 입체 현미경 어댑터 렌즈계

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05173079A (ja) 1993-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69430983T2 (de) Vorrichtung zum Anzeigen von Bildern
JP3009056B2 (ja) 接眼レンズ
US6304374B1 (en) Stereomicroscope
JP4446024B2 (ja) アフォーカルズームシステム
JP3752356B2 (ja) 実体顕微鏡
US5701196A (en) Stereomicroscope
US6271971B1 (en) Microscope objective, and single objective type binocular stereomicroscope system cross
US4640586A (en) Objective for a binocular stereomicroscope
JP3735909B2 (ja) レトロフォーカス型レンズ
US5394267A (en) Stereomicroscope
JP3689124B2 (ja) 実体顕微鏡
US6339507B1 (en) Galileo type stereomicroscope and objective lens thereof
JPH1195117A (ja) 双眼実体顕微鏡用高倍対物光学系
JP2001147378A (ja) 平行系実体顕微鏡用対物レンズ系
JP3340686B2 (ja) 接眼変倍光学系
JP2000105339A (ja) 実体顕微鏡の対物光学系
JP3093017B2 (ja) 実体顕微鏡
JPH0734061B2 (ja) 接眼ズ−ムレンズ系
US6330115B1 (en) Microscope eyepiece with 10× magnification
US6320702B1 (en) Afocal zoom lens, and microscope having the lens
JP4660873B2 (ja) 平行系実体顕微鏡対物レンズ
JP4470374B2 (ja) 接眼レンズ
JP2530014B2 (ja) 実体顕微鏡
JPH0458006B2 (ja)
JP3242451B2 (ja) 顕微鏡対物レンズ

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000627

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080728

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090728

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100728

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100728

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110728

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees