JP3752356B2 - 実体顕微鏡 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対物レンズと、少なくとも一つの結像面を含んでいて対物レンズと同軸の左右共通の変倍光学系と、変倍光学系の後方に配置されていて夫々が開口絞りと結像レンズと接眼レンズを含んでいる左右１対の観察光学系とを備えており、左右１対の開口絞りにより夫々決定される左右の観察光軸が変倍光学系の光軸とは異なるところを通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、物体の拡大された立体的な情報が得られるために、観察物体への作業を行なう時に有効である。特に実体顕微鏡は、手術用顕微鏡として有効に用いられるもので、まず手術用顕微鏡について述べる。
【０００３】
手術用顕微鏡は、より難しい手術を可能にするために、複数の人により同時に自由な方向からの観察を行ない得るように構成することが望まれている。そのために、特開平５−１７３０７９号公報に記載されている実体顕微鏡のように左右の目で観察する夫々の像を形成する光束が一つの変倍光学系を通るようにした手術用顕微鏡が知られている。
【０００４】
この公報には、変倍系の後方に設けられた左右光路用の開口絞りを変倍系の光軸の周りに回転させることにより回転方向を自由に変えられることが開示されている。
【０００５】
又、この種の実体顕微鏡の他の従来例として、特開平７−１４０３９５号公報に記載された光学系がある。この従来例は、前述の従来例である特開平５−１７３０７９号公報に記載された実体顕微鏡の変倍光学系の後方に１回結像リレー光学系を設けることによって、諸収差を改善し、コンパクトにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例の実体顕微鏡は、光学系の色収差としてＣ線とＦ線の色収差を抑えたアクロマート設計の光学系である。無偏芯の光学系においては、アクロマート設計でも色が目立たないが、この従来例のように偏芯光学系の場合、色が目立つ欠点が生ずる。それは偏芯によりＮＡが大になったのと同等となり、又観察光学系はその軸上でも倍率の色収差による色の横ずれが発生する。倍率の色収差を有する光学系は、左右観察像の内側と外側（以後夫々内方、外方と呼ぶ）で像の輪郭に違った色がでる。例えば前記従来例の場合、像の内方が黄色で外方が紫色になる。このように色付いた像を、立体視のために融像しようとすると、左目の内方と右目の外方とを合わせることになり、黄色と紫色とが重なり、像がちらついているように見え眼性疲労が増大する。このような像を観察することは、特に長時間の作業を要する手術用顕微鏡としては不適当である。
【０００７】
上記の倍率の色収差は、像の外方に紫色が現われることから、通常のＣ線とＦ線の補正による色収差の補正では不十分であって、Ｃ線とＦ線に加えてｇ線の色補正をも行なうアポクロマート並の設計が必要になる。つまり２次スペクトルの補正が要求される。
【０００８】
本発明は、前述のような偏芯変倍光学系を備えた実体顕微鏡であって、諸収差特に色収差の２次スペクトルを補正した実体顕微鏡を提供するものである。
【０００９】
又、本発明は操作性を一層向上させて作業性が良く、長時間作業を行なっても疲労の少ない実体顕微鏡を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の実体顕微鏡は、対物レンズと、この対物レンズと同軸の変倍光学系と、１回リレーの１回結像リレー光学系とからなる１軸光学系（同一軸上に中心軸が位置するように配置された光学系）と、このリレー光学系の後方に配置されていて左右一対の開口絞りと結像レンズと反射部材と、接眼レンズとからなる少なくとも左右一対の観察光学系とよりなり、一対の開口絞りにより決定される観察光学系の光軸が１軸光学系の光軸と異なる位置を通る光学系で、変倍レンズとリレーレンズ中に含まれる正レンズのうちに下記条件（１）を満足する異常分散光学部材よりなるレンズを有することを特徴としている。
【００１１】
（１） Δθ_gF＞０．０１ 、 ν_d ＞５０
ただし、Δθ_gFは部分分散の偏り、ν_d はｄ線のアッベ数である。
【００１２】
本発明の実体顕微鏡は、図１６に示す構成のもので、この図において１は対物レンズ、２は対物レンズ１と同軸の変倍光学系、３は１回結像リレーを行なうリレー光学系、４はリレー光学系３の後方に左右一対配置されている明るさ絞り、５は左右の開口絞りの後方に夫々配置された左右の結像レンズ、７は左右の接眼レンズで、開口絞り４から接眼レンズ７までで観察光学系を構成する。尚結像レンズ５と接眼レンズ７との間に反射部材等が配置されることがある。この図１６に示す実体顕微鏡は、左右一対の開口絞り４によって決定される少なくとも一つの観察光学系の左右二つの光軸（観察光軸）ＡＸ₁ ，ＡＸ₂ が対物レンズ、変倍光学系および１回結像リレー光学系よりなる１軸光学系の回転対称軸（以後対物光軸と称す）ＡＸと異なったところを通る顕微鏡である。又、前記１回結像リレー光学系３はその光学系中にリレー系の結像点Ｉ₁ を有している。又開口絞り４から接眼レンズ７までの観察光学系は、図示しない鏡筒内に収納されている。尚、開口絞り４は１回結像リレー光学系３との間隔が短い場合には鏡筒内に収納されるが、１回結像リレー光学系３との間隔が長い場合には鏡筒の外に配置されることもある。
【００１３】
ここで、本発明の実体顕微鏡の光学系中に用いられる異常分散性光学材料の異常分散性について述べる。
【００１４】
通常の収差補正は、ｄ線を基準波長として球面収差などの単色収差を補正する。また、色収差は、Ｃ線とＦ線との差が小さくなるように補正する。この色収差の補正の指標として次のように定義されるアッベ数ν_d がある。
ν_d ＝（ｎ_d −１）／（ｎ_F −ｎ_C ） （Ａ）
【００１５】
色収差の補正のためには、アッベ数の大きいガラスを凸レンズに用い、又アッベ数の小さいガラスを凹レンズに用い、これらアッベ数の差が大きい程色収差を補正しやすい。
【００１６】
しかし、上記の収差補正手段では、Ｃ線からＦ線までの波長範囲の色しか補正できず、上記波長範囲からずれた波長の色が発生し上記波長範囲から離れる程色が発生しやすい。特に屈折率の変化の大きい短波長側では、色の発生が大であり紫色に見える。これを補正するためには、紫色のｇ線に対しての補正が必要である。このｇ線の補正のための指標として下記式（Ｂ）にて示されるθ_gFがある。
θ_gF＝（ｎ_g −ｎ_F ）／（ｎ_F −ｎ_C ） （Ｂ）
【００１７】
光学ガラスにおけるν_d とθ_gFとの関係をグラフに示すと、通常のガラスは、ほぼ一直線上に並ぶ。その一例を示すと図２２に示す通りである。この通常のガラスの分布を表わす標準的な直線は次の式Ｃに示す通りである。
θ＝−０．０１６２ν＋０．６４１６ （Ｃ）
【００１８】
尚、図２２は株式会社オハラのカタログに記載されたものをそのまま載せたもので、したがって式（Ｃ）もこのカタログに示すものにもとづいて求めた。
【００１９】
しかし、この直線状に乗っているガラスのみでは、ｇ線をも含めた２次スペクトルの補正はできない。２次スペクトルの補正についての指標として式（Ｂ）からのずれ量を下記式にて示す通りの異常分散の偏りΔθ_gFとして定義する。
Δθ_gF＝θ_gF−θ
【００２０】
上記式にて示すΔθ_gFの絶対値が大きい程２次スペクトルの補正を行ないやすく、本発明においては、異常分散性光学材料による色収差の補正が効果的に行なわれるように前記条件（１）にて示すようにΔθ_gF＞０．０１とした。又Δθ_gFの値が前記条件（１）を満足する光学材料は、アッベ数ν_d の値の大きい材料であるために異常分散性光学材料は、凸レンズに用いるのが効果的であり、又ν_d が条件（１）を満足することが望ましい。つまりν_d ＞５０であることが望ましい。
【００２１】
もし条件（１）を満足しないと異常分散性光学材料を用いたことによる効果があまり得られない。
【００２２】
また本発明の実体顕微鏡において、特に良好な補正をするためには、条件（１）の代りに下記条件（１−１）を満足すれば、色収差を一層良好に補正できるので望ましい。
（１−１） Δθ_gF＞０．０２５ 、 ν_d ＞７５
【００２３】
前述の通りの本発明の実体顕微鏡において、変倍光学系は、偏芯変倍光学系であるので変倍を行なうことにより観察光軸が変化する。特に、変倍光学系中の物体側の正の焦点距離を持つレンズ群において観察光軸が変化する。
【００２４】
図１６に示す実体顕微鏡において、変倍光学系により最低倍率から最高倍率へ変化させた時、観察光軸はＡＸ_min からＡＸ_max に変化する。この場合、変倍光学系の最も物体側のレンズ群（第１群）における光軸の変化が特に大きい。
【００２５】
このように本発明の実体顕微鏡は、変倍を行なうことによって観察光軸が変化するために諸収差の補正を行ないにくく、特に色収差は、低倍の時と高倍の時の発生量が変化し収差補正が困難である。
【００２６】
本発明の実体顕微鏡において、変倍光学系の第１群（最も物体側のレンズ群）の凸レンズに異常分散ガラスを採用すれば低倍から高倍への変化による色収差の変化を少なくすることが可能になる。又、低倍側では変倍光学系の正の焦点距離を持つレンズ群のうち最も像側に位置するレンズ群が第１群よりに位置しこの最も像側の正の群における光線高が高くなる。そのために低倍側では、第１群のみでは色収差を十分良好に補正できないことがある。その場合、正のレンズ群のうちの最も像側のレンズ群に異常分散ガラスを採用することにより色収差の補正が可能になる。
【００２７】
又、変倍光学系とリレー光学系との間に分割素子を設け光路中に撮影系を配置しない場合（変倍光学系とリレー光学系の間に他の光学系等が存在しない場合）は、変倍光学系とリレー光学系の結像点までの光学系で収差補正をすればよい。したがって、この場合はリレー光学系の結像点よりも後方のレンズ系中に異常分散光学部材を配置すれば色収差を良好に補正できる。
【００２８】
また、変倍光学系とリレー光学系との間に光路分割素子等を配置して光束を分割する場合、変倍光学系、リレー光学系各々で収差を補正しなければならない。この場合、リレー光学系をリレー結像点の前後に分け、そのうちの焦点距離の長い方のレンズ群中の凸レンズに異常分散ガラスを用いれば色収差を良好に補正することが可能になる。又、リレー光学系がリレー結像点の前後で焦点距離が等しい場合は、リレー光学系中の焦点距離の短い凸レンズに異常分散ガラスを用いればよい。
【００２９】
又、リレー光学系に異常分散ガラスを用いたレンズを１枚のみ採用する場合は、リレー系結像点の前と後の光学系全体で色収差が補正されるようにしてあるため結像点での色収差が残る。この結像点に指標や他の画像を入れると色収差が目立つ。これをさけるためには、リレー系結像点前後に異常分散ガラスを用いて結像点での色収差を補正することが望ましい。
【００３０】
次に本発明の実体顕微鏡の変倍光学系の構成について述べる。
【００３１】
この変倍光学系は、入射する光線と出射する光線をアフォーカルにしており、これにより同焦移動や反射面による誤差による像のずれが小さいようにしている。この変倍光学系として、物体側から順に、正の焦点距離の第１群と負の焦点距離の第２群と、正の焦点距離の第３群との３群構成が考えられる。
【００３２】
又変倍光学系をこのような３群構成とした場合、各レンズ群を次のような構成にすることが望ましい。つまり第１群は、物体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分と正のレンズ成分とにて構成し、第２群は物体側から順に、負のレンズ成分とメニスカスレンズ成分とにて構成し、第３群は物体側から順に、像側に凸面を向けたメニスカスレンズ成分と正のレンズ成分とにて構成することが望ましい。
【００３３】
このように、第１群を物体側から順に正のレンズ成分とメニスカスレンズ成分とせずに、メニスカスレンズ成分と正のレンズ成分とすれば、第１群の主点位置と第２群の主点位置とが離れるのをさけることができる。第１群と第２群の主点位置が離れると、両群のパワーが強くなり、諸収差の補正が困難になる。又第１群のメニスカスレンズ成分を凸面が物体側を向くようにすることにより、変倍による倍率の色収差の変動を少なくすることが可能である。
【００３４】
又本発明においては、変倍光学系の最も物体側の正のレンズ群（第１群）と最も像側の正のレンズ群（第３群）とに夫々異常分散性の光学材料を用いたレンズを設けることにより、２次スペクトルが目立たないようになし得る。
【００３５】
又前記の第１群が次の条件（２）を満足することが望ましい。
【００３６】
（２） ０．６５＜ｆ_V1／Ｌ_V ＜１．４５
ただし、Ｌ_V は変倍光学系の最大長、ｆ_V1は変倍光学系の第１群の焦点距離である。
【００３７】
条件（２）の上限の１．４５を超えると変倍光学系の全長が長くなり、又対物レンズや変倍光学系第１群が大型になり観察光学系が物体から離れ物体の直視がしにくくなる。下限の０．６５を越えると変倍光学系の各レンズ群のパワーが強くなり収差補正が困難になる。
【００３８】
又、変倍光学系が下記条件（３）、（４）を満足することが望ましい。
【００３９】
（３） ｆ_p1／ｆ_V1＜１
（４） ｆ_p3／ｆ_V3＜１
ただし、ｆ_V1、ｆ_V3は夫々変倍光学系の第１群および第３群の焦点距離、ｆ_p1，ｆ_p3は夫々第１群および第３群中の異常分散ガラスを用いたレンズの焦点距離である。
【００４０】
条件（３）、（４）を満足しないと、異常分散ガラスの異常分散性による色収差の補正効果が得られず色収差が残存する。
【００４１】
又、本発明の実体顕微鏡において、変倍光学系の変倍比を大にするためには、変倍光学系を次に示すように４群構成にすることが望ましい。即ち物体側から順に、正の第１群と、負の第２群と、正の第３群と、負の第４群とにて構成することが望ましい。又、第１群は、物体側から順に、正のレンズ成分と正のレンズ成分にて構成し、第２群は、物体側から順に、負のレンズ成分と負のレンズ成分にて構成し、第３群は、物体側から順に、正のレンズ成分と正のレンズ成分とにて構成し、第４群は、負のレンズ成分にて構成することが望ましい。
【００４２】
以上のように変倍光学系を構成することにより、変倍比を大にししかも諸収差を良好に補正し得る。
【００４３】
又、この４群構成の変倍光学系においては、下記条件（２−１）を満足するようにすることが望ましい。この条件（２−１）を満足しないと、３群構成の変倍光学系において述べたのと同じ理由から望ましくない。
（２−１） ０．３４＜ｆ_V1／Ｌ_V＜１．４
【００４４】
この４群構成の変倍光学系における正のレンズ群中の最も像側のレンズ群は、第３群である。したがって第１群中と第３群中に夫々条件（１）又は条件（１−１）を満足する異常分散性光学材料よりなる凸レンズを配置することが望ましい。
【００４５】
本発明の実体顕微鏡の対物レンズは、最も簡単な構成として一つの正のレンズ成分よりなる正のレンズ群のみにて構成することが考えられる。この場合正のレンズ成分としては、例えば負レンズと正レンズを接合した接合レンズ成分にて構成することが好ましい。
【００４６】
又顕微鏡対物レンズには、対物レンズを交換することなしに、対物レンズを構成するレンズ群を移動させて作動距離を変化させるものがある。このようなタイプの対物レンズは、対物レンズの焦点距離よりも対物レンズ先端から物体までの距離が長い方が、同じ倍率で長い作動距離になし得るため、様々な装置に使用でき好ましい。このような対物レンズとして、レトロフォーカスタイプのレンズ系が好ましい。
【００４７】
本発明の実体顕微鏡の対物レンズの他の構成は、物体側から順に、正の屈折力の第１群と、負の屈折力の第２群とより構成されたレトロフォーカスタイプのレンズ系である。このタイプの対物レンズは、第１群の凸レンズの焦点距離が短くなり、収差補正が困難になる。本発明においては、前記のように対物レンズの第１群を正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ成分にて構成した。又この接合レンズを二つ用いることによりレンズのパワーを分散すれば収差を一層良好に補正することが可能になる。又二つの接合レンズの向きを逆にすることにより、一方の接合レンズにて色収差を発生させもう一方の接合レンズにて補正することにより良好に補正できる。
【００４８】
又、対物レンズの合成焦点距離ｆ_O と負の第２群の合成焦点距離ｆ_O2とが下記条件（５）を満足することが望ましい。
（５） ０．１７＜−ｆ_O2／ｆ_O ＜０．６４
【００４９】
条件（５）の上限の０．６４を越えると、負の第２群のパワーが強くなり収差を良好に補正することが困難になる。又条件（５）の下限の０．１７を下回ると対物レンズの全長が長くなる。
【００５０】
又対物レンズの正レンズに異常分散ガラスを用いることが好ましい。又、この異常分散ガラスを用いた正レンズの焦点距離をｆ_Op、対物レンズの第１群の焦点距離をｆ_O1とすると、下記条件（６）を満足することが好ましい。
（６） ｆ_Op／ｆ_O1＜２．３
【００５１】
この条件（６）を満足しないと異常分散性の効果を発揮できず、倍率の色収差が残存し像の輪郭に色が残る。
【００５２】
上記対物レンズにおいて用いられる第１群の接合レンズの正レンズに異常分散ガラスを用いる場合、この異常分散ガラスのレンズと他のレンズとの接合面の曲率が緩いと異常分散の効果が十分に得られない。反対にこの接合面の曲率が強いと非点収差が発生し補正が困難になる。これを補正するためには対物レンズの第１群のレンズを１枚増やすことが好ましい。つまりこの第１群を、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分（正の接合レンズ成分）と、両凸形状のレンズ成分（正の接合レンズ成分）と、両凹形状のレンズ成分（負の接合レンズ成分）にて構成することが好ましい。また二つの正の接合レンズ成分の向きを反対に向けることにより、一方の接合レンズにより色収差を発生させ他の接合レンズにてこれを補正すれば他の収差を良好に保ったまま色収差を良好に補正できる。
【００５３】
又、対物レンズの第１群の焦点距離をｆ_O1、異常分散ガラスを用いたレンズの接合面の曲率半径をｒ_OCとする時、下記条件（７）を満足することが望ましい。
（７） ｒ_OC／ｆ_O1＜０．７
【００５４】
この条件（７）を満足しないと、異常分散性の効果が十分に得られず、２次スペクトルの補正が困難になる。
【００５５】
本発明の実体顕微鏡の対物レンズは、第１群と第２群との偏芯や、第１群の像側のレンズ偏芯による像劣化が目立ちやすい。そのために対物レンズを２群構成にした場合、第１群と第２群の像側のレンズを偏芯調整が可能な構成にすることが望ましい。
【００５６】
本発明の光学系は、偏芯系であるため色収差の補正についての色収差係数を一般の収差補正係数にては表わすことができない。しかし、対物レンズから１回結像リレー光学系までは偏芯系でないため、この対物レンズから１回結像リレー光学系までの光学系の光軸上に結像レンズを配置して収差係数を表わすことが出来る。
【００５７】
この対物レンズから１回結像リレー光学系に結像レンズを配置した光学系のＣ線とＦ線との差の軸外収差係数をＰＬＣとし、又ｄ線とＦ線との軸外収差係数をＳＬＣとした時、これら収差係数が下記条件（８）、（９）を満足することが望ましい。
【００５８】
（８） −０．０５＜ＰＬＣ＜０．０５
（９） −０．０５＜ＳＬＣ＜０．０５
ただし、結像レンズは、焦点距離が２１０mmで視野数が２１で、明るさ絞りの径が１０mmとした時の値で、補正係数ＰＬＣ、ＳＬＣは、次の式にて定義される。
ＰＬＣ＝２μｈ_M1｛（ｎ_F1−ｎ_C1）−ｎ_R1／ｎ_R2（ｎ_F2−ｎ_C2）｝
ＳＬＣ＝２μｈ_M1｛（ｎ_F1−ｎ_d1）−ｎ_R1／ｎ_R2（ｎ_F2−ｎ_d2）｝
μ＝−１／（２ｎ_R2Ｕ₂ ）
【００５９】
又アフォーカル時のμの値は下記の通りである。
μ＝−１／（２ｎ_R2ｈ_M2）
【００６０】
ただし、ｎ_R1，ｎ_R2は夫々基準波長の入射側および射出側の媒質の屈折率、ｎ_F1，ｎ_F2は夫々Ｆ線の入射側および射出側の媒質の屈折率、ｎ_C1，ｎ_C2は夫々Ｃ線の入射側および射出側の媒質の屈折率、ｎ_d1，ｎ_d2は夫々ｄ線の入射側および射出側の媒質の屈折率、ｈ_M1，ｈ_M2は夫々マージナル光線の入射側および射出側光線高、Ｕ₂ はマージナル光線の射出角である。
前記の条件（８）、（９）を満足しないと、いずれも像の輪郭に発生する輪郭の色が目立ってくる。例えば、両目で見た内側に黄色、外側に青色がでる。これを両眼視すると、２つの色が重なってチラつく。
【００６１】
本発明の実体顕微鏡は、前述のように観察光軸が対物光軸に対して偏芯しており、そのために軸上でも倍率の色収差が発生する。したがって倍率の色収差係数が小さいことが本発明の光学系において色収差を補正する上で重要である。
【００６２】
又異常分散ガラスは、普通のガラスに比べて膨張係数の差が大である。そのために後に示す実施例のように、異常分散ガラスを用いたレンズと普通のガラスを用いたレンズとを接合した場合、極低温時にレンズが剥れることがある。これをさけるためには、両レンズを接着しないで極僅かの空間をあけて配置することが望ましい。
【００６３】
本発明の実体顕微鏡は、手術用顕微鏡として好適なものである。そのために、次に述べるように、光学系全体を手術用に適した構成にした。
【００６４】
手術用顕微鏡は、手術に必要な作動距離を確保した上で手術を行なう光学系のアイポイントを物体面に近くする必要がある。
【００６５】
又手術用の顕微鏡は、手術を行なう術者がいる側とは反対の側や、側方は、多少大きくなっても手術への影響は少ない。そのために、顕微鏡の手術の影響の少ない方向に突出部を設けその内部に変倍光学系を配置し、反射部材を用いて物体からの光束を変倍光学系に導き、鏡体の入射光束の近くから光束を射出させるようにすることが好ましい。このように構成することによって物体面と観察者の目の位置（アイポイント）との距離を短くすることができる。しかし、光学系を対物レンズと、変倍光学系と、結像レンズとにて構成する場合、反射部材を変倍光学系内に用いないと上述のような構成にはなし得ない。しかし、反射部材を変倍光学系内に配置した場合、反射部材の偏芯誤差が観察光学系の収差に影響を及ぼし、又変倍光学系中に反射部材を配置するためのスペースを確保しなければならず、収差補正が困難になり好ましくない。
【００６６】
本発明では、これらの問題を変倍光学系の後ろに１回結像のアフォーカルリレー光学系を配置することにより解決した。
【００６７】
又、本発明の実体顕微鏡において反射部材を設けて物体面とアイポイントを近づけるためには、反射面を４面以上設ける必要がる。例えば図１７に示すようにリレー光学系３の内部で光束を４回反射するようにすれば、物体面とアイポイントとの距離が短くなる。つまり図１７に示すようにリレー光学系３の物体側のレンズと鏡筒側のレンズとの間に反射面Ｍ₁ 、Ｍ₂ 、Ｍ₃ 、Ｍ₄ を設けた構成である。しかし、対物レンズに入射する光軸とリレー光学系から射出する光軸が一直線上にないため、変倍光学系が一対になっている普通の実体顕微鏡と操作感が異なり、顕微鏡を使用する者にとって好ましくない。これをさけるためには、物体面が１回結像リレー光学系の射出光軸の延長線上に乗るようにすればよい。ここで、対物光学系の入射光軸と１回結像リレー光学系の射出光軸とのなす角αが１０°以内ならば操作上問題ない。また、対物レンズの作動距離（ＷＤ）が最大の点（ＷＤ_max ）と最小の点（ＷＤ_min ）との間で可変であれば、対物レンズへの入射光軸とリレー光学系の射出光軸との交点（ＷＤ_c ）は、ＷＤ_max とＷＤ_min の中間であればよい。ただし、特定の作動距離での使用頻度が高い場合には、ＷＤ_c をその特定の作動距離に設定することが好ましい。このことは、反射回数を更に多くした光学系では小型化にも役立つ。
【００６８】
又、反射回数を増やした光学系として例えば、図１８に示すような反射面Ｍ₁₁〜Ｍ₁₈を有する８回反射の光学系が考えられる。この図１８に示す光学系では、対物レンズ１と変倍光学系２との間、変倍光学系２とリレー光学系３との間の各レンズ間をアフォーカル光束にし、このアフォーカル光束の部分に反射部材を配置することによって間隔の違いによる焦点距離の変化をおさえることができる。又、リレー光学系３は、光路長が長い方が収差補正上好ましいので、図１８の光学系では内部に反射面を３面（Ｍ₁₆、Ｍ₁₇、Ｍ₁₈）設けてリレー光学系３の光路長を長くしている。
【００６９】
又、１回結像リレー光学系射出後に図１６に示すように少なくとも二つの開口絞り４を結像レンズ５により夫々に結像し、必要に応じて反射部材を用いて像を回転させ、夫々の接眼レンズ７によって像を拡大して左右の目で立体的に観察するようになっている。この図１８では結像レンズ、接眼レンズ等を収納している鏡筒は示していないが、この鏡筒をリレー光学系を射出する対物光軸（１軸光学系の回転対称軸）を回転軸として回転し、又は、鏡筒の観察像がけられない範囲で結像リレー系の対物光軸に対し直角な方向に移動させても正常な立体像が得られる。これにより、リレー光学系３を射出後光束を分割して方向を変えることにより自由な方向から複数の観察が可能である。つまり、顕微鏡を主として操作する主観察者と、主観察者以外の複数の副観察者とが夫々自由な方向から観察することが可能になる。
【００７０】
次に、上記のように主観察者と複数の副観察者とが同時に自由な方向から観察することを可能にする分割ユニット（主観察側・副観察側分割部）について説明する。
【００７１】
図１９は分割ユニットの一例を示す図で、２人観察用分割ユニットを示す。この図に示すようにリレー光学系３を射出後分割プリズム９に入射し面９ａにて透過光と反射光に分割される。ここで透過側は、顕微鏡を主に操作する主観察者の側である主観察側又反射側は主観察者以外の観察者である副観察者の側である副観察側に夫々向かう。このように分割プリズム９を透過した光は、４回反射ダハプリズム１０を通して像を１８０°回転させ、これにより主観察側の鏡筒１４は左右別々の変倍光学系を持つ普通の実体顕微鏡に使われる鏡筒と共通化できる。一方、分割プリズム９を反射した光束は、分割プリズム９内で反射した後に水平方向に対して４５°方向に射出して平行四辺形プリズム１１に入射する。平行四辺形プリズム１１に入射した光束はその内部で２回反射した後に水平方向に対して４５°方向に射出する。この平行四辺形プリズム１１は、主観察者と副観察者の２人の観察者間の距離を離して両者がぶつかり合わないようにするためのものである。その後平行四辺形プリズム１１を射出した光は、３回反射のダハプリズム１２に入射し、その内部で反射した後に水平方向に射出する。このように光軸が水平になったところでイメージローテータプリズム１３に入射し、イメージローテータプリズム１３内で３回反射した後に光軸を変えずにこのイメージローテータプリズム１３を射出する。
【００７２】
この場合、主観察側と副観察側でリレー光学系３から開口絞りまでの間隔が異なる。両者の間隔を近づけるためには、主観察側では鏡筒１４内の結像レンズの像側に開口絞りを設け、又副観察側では、イメージローテータの入射側に開口絞りを設置することにより対応できる。
【００７３】
主観察側は、操作部に対して動かないほうが望ましいため、４回反射ダハプリズム１０を固定することが望ましい。ただし顕微鏡本体を傾けて使用する場合、つまり水平方向に対し傾いている物体を観察する場合に対応し得るようにするためには、４回反射ダハプリズム１０を射出した後の光軸を回転軸（第２回転軸）として鏡筒を回転し（２１）得るようにした第２の回転部を構成することが好ましい。ただし、回転する範囲は、左右の接眼位置が水平になる位置から±３０°にしてダハプリズム１０を小型化し、主観察者のアイポイントと物体面までの距離を近づけると操作性の良い顕微鏡になる。
【００７４】
また、副観察側は主観察側に対して向かい合う方向と、右側と、左側に位置し得るように移動し得ることが望ましい。そのために、プリズム９と平行四辺形プリズム１１と、３回反射ダハプリズム１２とイメージローテータ１３と鏡筒１５とを一体にしてリレー光学系３の射出光軸を回転軸にして回転（２０）させるようにして第１の回転部を構成すれば主観察側に対する副観察側の位置を変え得る。この副観察側の回転に対して主観察側は動かないようにしてある。ここで顕微鏡本体を水平にして主観察側を使用した場合、つまり垂直方向を向いた物体を主観察側で観察する場合、副観察側は図１９に示す状態で主観察側に対して右側もしくは左側にあるとき、左右の目の位置が上下になり観察を行なうことは困難である。例えば図１９において、図面右側にあり上下方向（垂直方向）を向いた物体を観察するために顕微鏡本体（顕微鏡全体）を反時計方向に回し本体が水平方向を向くようにすると副観察側は上方になり観筒１５が上方に移動する。この位置で副観察側のユニットを前記第１の回転部によりその回転軸のまわりに９０°回転させると鏡筒１５は図面で手前又はその反対側に位置する。この場合、鏡筒の双眼の左右接眼鏡は上下（垂直）を向き観察しにくい状態になる。
【００７５】
このような場合、平行四辺形プリズム１１の射出光軸を回転軸にして３回反射ダハプリズム１２、イメージローテータ１３、鏡筒１５を回転（２２）させる第３の回転部とすればよい。これにより、本体を水平にしても副観察側での観察が行ないやすい状態になし得る。この場合、射出光軸と回転軸（鏡筒１５の中心軸）とが一致しない時には、観察像の中心が移動する。しかしこの部分はアフォーカル光束であるので角度を合わせるだけでよい。そのため前記回転軸が球面上にあるように動く（１点を中心に動く）と調整を行ないやすい。
【００７６】
又、微妙な角度に本体を傾けた場合、副観察者は首を傾けた状態にて観察し続けなければならないため疲れるので水平にし得るような機構が望まれる。とくに物体面を直接観察することが多い場合、観察像と直接見る像の向きが一致していれば違和感がないので望ましい。そのためイメージローテータ１３を用いればよい。つまり、イメージローテータ１３と鏡筒１５とは３回反射ダハプリズム１２の射出光軸を回転軸とした第４の回転部を構成し、この第４の回転部をローテータ１３の回転角θに対し鏡筒１５の回転角２θの割合で回転させればよい。つまり図１９において、第４の回転部の回転軸のまわりにイメージローテータ１３と鏡筒１５とを前記の割合で回転２３および２４を行なう。このようにすることにより、直接見た像と顕微鏡による観察像の向きは一致させることができ、左右の目の高さを一致するように調節できる。この調整も、鏡筒の回転角を限定することにより３回反射ダハプリズム１２、イメージローテータ１３を小型にできる。
【００７７】
以上のように、イメージローテータ１３を挿入することによって操作が楽になるが、イメージローテータ１３と副観察側の鏡筒１５の回転角の制御が難しい。そのために高精度な加工が必要になり高価になる。尚この機構は、直接像を見ることの少ない場合必要ない。このように使い勝手を限定してより簡単で安価な構成にした副観察側の光学系の一例（分割ユニットの他の例）を示したのが図２０である。この光学系は、３回反射のダハプリズムの代りに３回反射のダハプリズムのダハ面をなくした構成の２回反射プリズム１６を用いたものである。
【００７８】
この図２０に示す分割ユニットは、副観察側の第２の回転軸による回転部までは、つまり分割プリズムの平行四辺形プリズム１７までの構成は図１９に示す分割ユニットと同じであるが、３回反射ダハプリズム１２をダハ面をなくして２回反射プリズム１６に、その後方のイメージローテータ１３の代りに左右の光束を入れ替えるための反射面を左右の光路にそれぞれ二つ合計四つの反射面を設けた反射部１７を設けた点で異なっている。又この図２０に示す構成の光学系は、像が倒立像になるため、鏡筒１８は倒立鏡筒が用いられる。図２１はこの反射部１７を斜視図として示したものである。この図２１に１点鎖線にて示す光軸は、倒立鏡筒で決まる左右の開口の中心と像面の中心を通る軸である。倒立鏡筒１８を左右入れ替え反射部１３なしで取り付けると前後が逆に見える逆立体になるので、これをさけるために左右入れ替え反射部１７を設けてある。この光学系は、２回反射プリズム１６を射出後の結像リレー系の延長した光軸を回転軸として左右入れ替え反射部１７と倒立鏡筒１８とを一体に回転（２５）することにより観察する方向を自由に選べる光学系になし得る。
【００７９】
なお、実体顕微鏡に使用される鏡筒で、楽な姿勢で観察を可能にするために、傾斜角を変え得るようにしたものがある。又、このように傾斜角を変え得るようにした鏡筒のうちイメージローテータを備えたものがある。このような鏡筒ではこの鏡筒内のイメージローテータを９０°回転させることにより、正立鏡筒１４を倒立鏡筒１８に切り換えて使用することができる。これにより、主観察側の鏡筒、副観察側の鏡筒というように２種類の異なる鏡筒を作らなくて済む。
【００８０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態特に一軸光学系の実施例について述べる。
【００８１】
本発明の実体顕微鏡の一軸光学系（対物レンズ、変倍光学系、１回結像リレー光学系よりなる光学系）の各実施例は、下記の通りである。

【００８２】

【００８３】

【００８４】

ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・ は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁ ，ｄ₂ ，・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ₁ ，ｎ₂ ，・・・ は各レンズの屈折率、ν₁ ，ν₂ ，・・・ は各レンズのアッベ数である。又ｆは１軸光学系の焦点距離、ＦＮは視野数、ａは開口絞りの径、Ｄは左右結像レンズの光軸間隔、Ｌ_R はリレー光学系の最も像側の面から開口絞りまでの距離である。
【００８５】
実施例１は、図１、図２に示す通りの構成であって、図１が倍率が０．３１倍、図２が１．２５倍の時の状態を示す。
【００８６】
この実施例は、対物レンズが負のメニスカスレンズと正レンズとからなるレンズ成分よりなり変倍光学系が、正の第１群と負の第２群と正の第３群の３群ズームレンズを構成し、そのうちの第１群が正レンズと負レンズとからなるメニスカス形状のレンズ成分と単レンズの正のレンズ成分とよりなり、第２群が単レンズの負のレンズ成分と負レンズと正レンズとからなりメニスカス形状のレンズ成分とよりなり、第３群が単レンズのメニスカスレンズ成分と負のメニスカスレンズと正レンズとからなる正のレンズ成分とよりなる。又、１回結像リレー光学系は、単レンズの正のレンズ成分と正レンズと負レンズとからなり全体としてメニスカス形状の正のレンズ成分と、負レンズと正レンズとからなり全体としてメニスカス形状の負のレンズ成分と、結像点の後に配置された負のメニスカスレンズと正レンズとからなる正のレンズ成分とよりなる。尚図２に示すＯは対物レンズ、Ｖは変倍光学系、Ｒｅは１回結像リレー光学系である。
【００８７】
この実施例１は、変倍光学系の第１群と第３群とに、又リレー光学系の結像点の前後とに夫々１枚ずつ凸レンズに異常分散光学ガラスを用いている。つまり、変倍光学系第１群の最も物体側の両凸レンズ（ｒ₁₀〜ｒ₁₁）、同第３群の最も像側の両凸レンズ（ｒ₂₃〜ｒ₂₄）、リレー光学系の第２番目のレンズ成分の物体側の両凸レンズ（ｒ₃₁〜ｒ₃₂）、同光学系の最も像側の凸レンズ（ｒ₄₀〜ｒ₄₁）が異常分散光学ガラスである。
【００８８】
この実施例１の光学系は、上記各レンズに異常分散光学ガラスを用いることにより、１軸光学系特に変倍光学系が偏芯光学系であるにも拘らず、図１４、図１５の収差図のように諸収差が良好に補正され、特に色収差の２次スペクトルが良好に補正されている。これら収差図のうち、図１４は倍率が０．３１倍の時、図１５は倍率が１．２５倍の時の図１３に示す結像レンズを設けての収差図である。又、（Ａ）は偏芯方向の球面収差、（Ｂ）は偏芯方向に対し９０°の方向の球面収差、（Ｃ）は非点収差、（Ｄ）は歪曲収差、（Ｅ）は倍率の色収差であり、これら収差のうち球面収差は開口比１．０、又非点収差、歪曲収差、倍率の色収差は、像高が１０．５０である。
【００８９】
尚この実施例１のデータ中ｒ₄₂〜ｒ₄₆が１回結像リレー光学系の後方に配置される結像レンズに関するもので、図１３に示す構成のレンズ系である。又データ中のｄ₄₁が１回結像リレー光学系の最終面から結像レンズの第１面までの距離である。
【００９０】
実施例２は、図３乃至図６に示す構成である。これら図のうち図３は倍率が０．３６倍、図４は倍率が０．２３倍、図５は倍率が１．４倍、図６は倍率が０．９倍の時の状態を示してある。この実施例は、作動距離可変の対物レンズを用いた例である。
【００９１】
この実施例２は、対物レンズが負のメニスカスレンズと両凸レンズとからなる正のレンズ成分と、両凸レンズと負のメニスカスレンズとからなる正のレンズ成分とよりなる正の屈折力の第１群と、両凹レンズと正のメニスカスレンズとからなる負のレンズ成分よりなる負の屈折力の第２群より構成されたレトロフォーカスタイプのレンズ系である。又、変倍光学系が正の第１群と、負の第２群と、正の第３群よりなり、正の第１群は正レンズと両凹レンズとからなる正のレンズ成分と両凸単レンズの正のレンズ成分とよりなり、第２群は両凹単レンズの負のレンズ成分と両凹レンズと両凸レンズとからなり全体としてメニスカス形状のレンズ成分とよりなり、第３群は正のメニスカス単レンズの正のレンズ成分と負のメニスカスレンズと両凸レンズとからなる正のレンズ成分とよりなる。又、１回結像リレー光学系は、結像点より物体側が両凸単レンズの正のレンズ成分と両凸レンズと両凹レンズとからなる正のメニスカス形状のレンズ成分と両凹レンズと平凸レンズとからなるレンズ成分とよりなり結像点より後方に負のメニスカスレンズと両凸レンズからなるる正のレンズ成分よりなる。
【００９２】
この実施例２は、実施例１とは異なり作動距離可変の対物レンズを用いた実施例である。この実施例は、対物レンズの凸のレンズ群、変倍光学系の第１群と第３群、１回結像リレー光学系の結像点の前後の夫々一つの凸レンズに異常分散光学ガラスが用いられている。つまり対物レンズの最も物体側の正のレンズ成分の両凸レンズ（ｒ₂ 〜ｒ₃ ）と、変倍光学系の第１群の正のレンズ成分の両凸レンズ（ｒ₁₆〜ｒ₁₇）と、変倍光学系の第３群の正のレンズ成分の両凸レンズ（ｒ₂₉〜ｒ₃₀）と、１回結像リレー光学系の結像点より前の正のレンズ成分と後の正のレンズ成分中の両凸レンズ（ｒ₃₈〜ｒ₃₉およびｒ₄₇〜ｒ₄₈）が異常分散ガラスより形成されている。
【００９３】
以上のように実施例２の光学系は、１軸光学系が偏芯系であり又作動距離が可変であるが諸収差が良好に補正され、特に２次スペクトルが良好に補正されている。
【００９４】
実施例３は、図７、図８、図９、図１０に示す通りで、夫々倍率が０．３６倍、０．２３倍、１．４倍、０．９倍の時の状態を示す。この実施例３は、対物レンズの正のレンズ成分中の凸レンズ（ｒ₅ 〜ｒ₆ ）に、又変倍光学系の第１群と第３群の凸レンズ（ｒ₁₈〜ｒ₁₉およびｒ₃₁〜ｒ₃₂）に、又１回結像リレー光学系の結像点前後の凸レンズ（ｒ₄₀〜ｒ₄₁およびｒ₄₉〜ｒ₅₀）に異常分散性の光学ガラスを用いている。
【００９５】
この実施例３は、対物レンズの最も物体側にメニスカス形状のレンズ成分を加えることにより非点収差、倍率の色収差を補正した光学系である。
【００９６】
実施例４は、図１１、図１２に示す構成で、夫々倍率が０．３倍、１．７倍の時の状態を示す図である。この実施例は、変倍光学系の変倍比を高くするために４群構成にしたことを特徴とする。つまり実施例４は、負レンズと正レンズとからなる正のレンズ成分よりなる対物レンズと、正レンズと負レンズとからなる正のレンズ成分と正の単レンズ成分とからなる正の第１群と、負レンズと正レンズとからなる負のレンズ成分と負の単レンズ成分とからなる負の第２群と、負のメニスカスレンズと正レンズとからなる正のレンズ成分と正の単レンズ成分とよりなる正の第３群と、負レンズと正のメニスカスレンズとからなる負のレンズ成分よりなる負の第４群にて構成された変倍光学系と、結像点より前の正の単レンズ成分と正レンズと負のメニスカスレンズとからなる正のレンズ成分と結像点より後ろの負のメニスカスレンズと正レンズとからなる正のレンズ成分とにて構成されたリレー光学系とよりなる。
【００９７】
この実施例４は、変倍光学系の第１群と第３群中の凸レンズ（ｒ₄ 〜ｒ₅ およびｒ₁₅〜ｒ₁₆）に、１回結像リレー光学系の結像点の前後の凸レンズ（ｒ₂₄〜ｒ₂₅およびｒ₃₀〜ｒ₃₁）に異常分散性の光学ガラスを用いている。
【００９８】
この実施例は、前述のように変倍光学系を４群構成にして変倍比を高くすると共に異常分散性光学ガラスを凸レンズに用いて２次スペクトルを補正したものである。
【００９９】
前記各実施例の色収差係数ＰＬＣ、ＳＬＣは下記の通りである。

これら実施例のうち、実施例２、３、４も１回結像リレー光学系の後方に例えば図１３に示す結像レンズが配置される。データ中実施例２のｄ₄₈、実施例３のｄ₅₀、実施例４のｄ₃₁は、いずれも１回結像リレー光学系の最終面から結像レンズの最も前の面までの距離である。
【０１００】
特許請求の範囲に記載する実体顕微鏡のほかに下記の各項に記載する実体顕微鏡も本発明の目的を達成し得る。
【０１０１】
（１）特許請求の範囲の請求項１又は２に記載する実体顕微鏡で、条件（１）の代りに下記条件（１−１）を満足するようにしたことを特徴とする実体顕微鏡。
（１−１） Δθ_gF＞０．０２５ 、 ν_d ＞７５
【０１０２】
（２）特許請求の範囲の請求項１、２又は３あるいは前記の（１）の項に記載する実体顕微鏡で、前記変倍光学系の正の焦点距離のレンズ群のうち最も物体側のレンズ群および最も像側のレンズ群のうちの少なくとも一つのレンズ群中に異常分散光学部材を用いたことを特徴とする実体顕微鏡。
【０１０３】
（３）前記の（２）の項に記載する実体顕微鏡で、前記変倍光学系が、物体側から順に、正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２群と正の屈折力の第３群とからなり、前記第１群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ成分と正のレンズ成分にて構成されていることを特徴とする実体顕微鏡。
【０１０４】
（４）前記の（３）の項に記載する実体顕微鏡で、前記変倍光学系の第２群が、物体側から順に、負のレンズ成分とメニスカスレンズ成分とからなり、前記第３群が、物体側から順に、メニスカスレンズ成分と正のレンズ成分とにて構成されていることを特徴とする実体顕微鏡。
【０１０５】
（５）前記の（２）の項に記載する実体顕微鏡で、前記変倍光学系が、物体側から順に、正の焦点距離を持つ第１群と負の焦点距離を持つ第２群と正の焦点距離を持つ第３群と負の焦点距離を持つ第４群とからなり、第１群が物体側より順に、正のレンズ成分と正のレンズ成分とよりなり、第２群が物体側から順に、負のレンズ成分と負のレンズ成分とよりなり、第３群が物体側より順に、正のレンズ成分と正のレンズ成分よりなり、第４群が負のレンズ成分よりなることを特徴とする実体顕微鏡。
【０１０６】
（６）特許請求の範囲の請求項１、２又は３あるいは前記の（１）又は（２）に記載する実体顕微鏡で、１回結像リレー光学系の結像点の前後に少なくとも一つの異常分散性光学材料よりなる凸レンズを有することを特徴とする実体顕微鏡。
【０１０７】
（７）特許請求の範囲の請求項１、２又は３に記載する実体顕微鏡で、対物レンズが物体側から順に、正の焦点距離を持つ第１群と負の焦点距離を持つ第２群よりなり、作動距離が可変であることを特徴とする実体顕微鏡。
【０１０８】
（８）前記の（７）の項に記載する実体顕微鏡で、前記対物レンズの第１群が負レンズと正レンズとからなる正のレンズ成分と正レンズと負レンズとからなる正レンズ成分とにて構成されていることを特徴とする実体顕微鏡。
【０１０９】
（９）前記の（７）の項に記載する実体顕微鏡で、対物レンズの第１群が物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ成分と正レンズと負レンズとからなる正のレンズ成分と正のレンズ成分とからなることを特徴とする実体顕微鏡。
【０１１０】
（１０）特許請求の範囲の請求項１又は２の実体顕微鏡で、前記結像レンズの像面上での色収差係数が下記条件（８）、（９）を満足することを特徴とする実体顕微鏡。
（８） −０．０５＜ＰＬＣ＜０．０５
（９） −０．０５＜ＳＬＣ＜０．０５
ただしＰＬＣ、ＳＬＣは夫々Ｆ線とＣ線およびｄ線とＦ線との差の軸外色収差係数である。
【０１１１】
（１１）特許請求の範囲の請求項２に記載する実体顕微鏡で、対物レンズの第１群の最も物体側のレンズ群が、正レンズと負レンズとよりなるレンズ成分を二つ有し、二つのレンズ成分が互いに逆向きに配置されたことを特徴とする実体顕微鏡。
【０１１２】
（１２）特許請求の範囲の請求項２に記載する実体顕微鏡で、対物レンズの最も物体側のレンズ群が物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ成分と両凸レンズ成分と両凹レンズ成分とにて構成されていることを特徴とする実体顕微鏡。
【０１１３】
（１３）特許請求の範囲の請求項３に記載する実体顕微鏡で、光学系が主観察側と少なくとも一つの副観察側との光路に分割されイメージローテーターが副観察側の光路中に配置されていることを特徴とする実体顕微鏡。
【０１１４】
【発明の効果】
本発明の実体顕微鏡は、偏芯変倍光学系であるにも拘らず、諸収差が良好に補正され特に色収差の２次スペクトルが良好に補正されている。又観察向を調整が可能でしかも楽な姿勢での観察が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実体顕微鏡の実施例１の倍率０．３１の時の断面図
【図２】本発明の実体顕微鏡の実施例１の倍率１．２５の時の断面図
【図３】本発明の実体顕微鏡の実施例２の倍率０．３６の時の断面図
【図４】本発明の実体顕微鏡の実施例２の倍率０．２３の時の断面図
【図５】本発明の実体顕微鏡の実施例２の倍率１．４の時の断面図
【図６】本発明の実体顕微鏡の実施例２の倍率０．９の時の断面図
【図７】本発明の実体顕微鏡の実施例３の倍率０．３６の時の断面図
【図８】本発明の実体顕微鏡の実施例３の倍率０．２３の時の断面図
【図９】本発明の実体顕微鏡の実施例３の倍率１．４の時の断面図
【図１０】本発明の実体顕微鏡の実施例３の倍率０．９の時の断面図
【図１１】本発明の実体顕微鏡の実施例４の倍率０．３の時の断面図
【図１２】本発明の実体顕微鏡の実施例４の倍率１．７の時の断面図
【図１３】前記各実施例の１回リレー光学系の後に置かれる結像レンズの断面図
【図１４】前記実施例１の倍率０．３１の時の収差曲線図
【図１５】前記実施例１の倍率１．２５の時の収差曲線図
【図１６】本発明の実体顕微鏡の概略図
【図１７】４回反射面を用いた本発明の実体顕微鏡の構成を示す図
【図１８】８回反射面を用いた本発明の実体顕微鏡の構成を示す図
【図１９】イメージローテータを用いた主副分割部の構成図
【図２０】イメージローテータを用いない主副分割部の構成図
【図２１】図２０に示す構成の実体顕微鏡の左右光束入れ替え部材の斜視図
【図２２】θ_gF−ν_d 図

Claims (13)

1. 対物レンズと、前記対物レンズと同軸の変倍光学系と、１回結像リレー光学系とを同軸に配置された１軸光学系と、前記リレー光学系の後方に配置された左右一対の開口絞りと、結像レンズと反射部材と接眼レンズからなる少なくとも一対の観察光学系とを備え、前記１対の開口絞りにより決定される観察光学系の１対の軸である観察光軸が前記１軸光学系の光軸と異なったところを通り、前記変倍光学系と前記リレー光学系中に下記条件（１）を満足する異常分散光学材料を用いた正レンズを有し、前記対物レンズが正の焦点距離を有する第１群と負の焦点距離を有する第２群とよりなり、前記第１群と第２群の間隔を変化させて作動距離を変化させる実体顕微鏡で、前記対物レンズ中に異常分散光学材料を用いた正レンズを含み、次の条件（５），（６）を満足する実体顕微鏡。
   （１） Δθ_gF＞０．０１ 、 ν_d ＞５０
   （５） ０．１７＜−ｆ_O2／ｆ_O ＜０．６４
   （６） ｆ_p ／ｆ_O1＜２．３
   ただし、Δθ_gFは下記式にて与えられる値で、ν_dは前記変倍光学系とリレー光学系の異常分散光学材料を用いた正レンズのｄ線でのアッベ数、ｆ_O は対物レンズの焦点距離、ｆ_O1、ｆ_O2は夫々対物レンズの第１群および第２群の焦点距離、ｆ_p は対物レンズ中の異常分散光学材料を用いた正レンズの焦点距離である。
   Δθ_gF＝θ_gF−θ
   ここでθ_gF，θはＦ線，Ｃ線，ｇ線の屈折率を夫々ｎ_F ，ｎ_C ，ｎ_g 又アッベ数をνとする時、下記式（Ｂ）、（Ｃ）にて与えられる。
   θ_gF＝（ｎ_g −ｎ_F ）／（ｎ_F −ｎ_C ） （Ｂ）
   θ＝−０．００１６２ν＋０．６４１６ （Ｃ）
2. 条件（１）の代りに下記条件（１−１）を満足する請求項１の実体顕微鏡。
   （１−１） Δθ_gF＞０．０２５ 、 ν_d ＞７５
3. 前記変倍光学系の正の焦点距離のレンズ群のうち最も物体側のレンズ群および最も像側のレンズ群のうちの少なくとも一つのレンズ群中に異常分散光学部材を用いた請求項１又は２の実体顕微鏡。
4. 前記変倍光学系が、物体側から順に、正の屈折力の第１群と負の屈折力の第２群と正の屈折力の第３群とからなり、前記第１群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ成分と正のレンズ成分にて構成されている請求項３の実体顕微鏡。
5. 前記変倍光学系の第２群が、物体側から順に、負のレンズ成分とメニスカスレンズ成分とからなり、前記第３群が、物体側から順に、メニスカスレンズ成分と正のレンズ成分とにて構成されている請求項４の実体顕微鏡。
6. 前記変倍光学系が、物体側から順に、正の焦点距離を持つ第１群と負の焦点距離を持つ第２群と正の焦点距離を持つ第３群と負の焦点距離を持つ第４群とからなり、第１群が物体側より順に、正のレンズ成分と正のレンズ成分とよりなり、第２群が物体側から順に、負のレンズ成分と負のレンズ成分とよりなり、第３群が物体側より順に、正のレンズ成分と正のレンズ成分よりなり、第４群が負のレンズ成分よりなる請求項３の実体顕微鏡。
7. １回結像リレー光学系の結像点の前後に少なくとも一つの異常分散性光学材料よりなる凸レンズを有する請求項１、２又は３の実体顕微鏡。
8. 前記対物レンズが物体側から順に、正の焦点距離を持つ第１群と負の焦点距離を持つ第２群よりなり、作動距離が可変である請求項１の実体顕微鏡。
9. 前記対物レンズの第１群が負レンズと正レンズとからなる正のレンズ成分と正レンズと負レンズとからなる正レンズ成分とにて構成されている請求項８の実体顕微鏡。
10. 前記対物レンズの第１群が物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ成分と正レンズと負レンズとからなる正のレンズ成分と正のレンズ成分とからなる請求項８の実体顕微鏡。
11. 前記結像レンズの像面上での色収差係数が下記条件（８）、（９）を満足する請求項１の実体顕微鏡。
    （８） −０．０５＜ＰＬＣ＜０．０５
    （９） −０．０５＜ＳＬＣ＜０．０５
    ただしＰＬＣ、ＳＬＣは夫々Ｆ線とＣ線およびｄ線とＦ線との差の軸外色収差係数である。
12. 前記対物レンズの第１群の最も物体側のレンズ群が、正レンズと負レンズとよりなるレンズ成分を二つ有し、二つのレンズ成分が互いに逆向きに配置された請求項１の実体顕微鏡。
13. 前記対物レンズの最も物体側のレンズ群が物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ成分と両凸レンズ成分と両凹レンズ成分とにて構成されている請求項１の実体顕微鏡。

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