CN102109671A - 显微镜装置 - Google Patents

Abstract

一种可应对可见区域及红外区域的观察的显微镜装置。显微镜装置的摄像用光路中配置的变焦透镜由分别具有正负正屈光力的第1、第2和第3透镜组构成，随着从低向高变倍，第1、第2透镜组分别向物体侧、像侧移动。第1和第3透镜组中至少一方包括由分别具有正及负屈光力的单透镜构成、整体为正屈光力的复合透镜，其中至少一枚在设正、负屈光力的单透镜各自的部分色散比为θCt1、θCt2时，第2透镜组包括由分别具有正及负屈光力的单透镜构成、整体为负屈光力的复合透镜，其中至少一枚在设正、负屈光力的单透镜各自的部分色散比为θCt3、θCt4时，满足θCt1-θCt2＜0.08、θCt4-θCt3＞0.12的条件。

Description

显微镜装置

技术领域

本发明涉及一种显微镜装置及用于其的变焦透镜。

背景技术

在显微镜这样的现有的光学装置中，按照以下的顺序进行观察、摄影。首先，通过低倍率的物镜在宽视野下寻找应观察的位置。然后，变换(更换)成高倍率的物镜，将物体(试料)放大。并且，直接进行放大的物体的观察，或通过摄像装置进行摄影。此时，倍率范围为1倍左右～100倍左右。因此，作为在这样的宽倍率范围进行物体的观察、摄影的方法，公知使用变焦透镜。作为用于显微镜的变焦透镜，例如有专利文献1所公开的变焦透镜。

专利文献1：JP特许第4061152号

近年来，在生物学研究、尤其是活细胞的研究中，采用使用了对细胞的损伤小的红外光的观察方法。例如，包括利用红外光进行的微分干涉观察(IR-DIC)、光钳等。为了应对这样的观察方法，需要具备不仅在可见区域而且在红外区域也进行像差校正的光学系统的显微镜装置。但是，在现有的显微镜装置所使用的变焦透镜中，仅在可见区域进行像差校正。

发明内容

本发明鉴于这样的问题，其目的在于提供一种通过具备在宽波长区域良好地进行了像差校正的变焦透镜而可以应对可见区域以及红外区域的观察的显微镜装置。

为了实现这样的目的，本发明的显微镜装置，包括物镜和摄像用光路，其中，在上述摄像用光路中配置成像透镜以及用于使由上述成像透镜形成的一次像再次成像的变焦透镜，上述变焦透镜由从物体侧依次排列的、具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组以及具有正屈光力的第3透镜组构成，随着从低倍向高倍的变倍，上述第1透镜组向物体侧移动，上述第2透镜组向像侧移动，上述第1透镜组和上述第3透镜组中的至少一方，包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有正屈光力的复合透镜，上述具有正屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt1、上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt2时，上述第2透镜组包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有负屈光力的复合透镜，上述具有负屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt3、上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt4时(其中，设该透镜的玻璃材料相对于C线的折射率为nC、相对于t线的折射率为nt、相对于F线的折射率为nF时，部分色散比θCt被定义为θCt＝(nC-nt)/(nF-nC))，满足下式的条件：θCt1-θCt2＜0.08、θCt4-θCt3＞0.12。

此外，本发明的显微镜装置，包括物镜和摄像用光路，其中，在上述摄像用光路中配置成像透镜以及用于使由上述成像透镜形成的一次像再次成像的变焦透镜，上述变焦透镜由从物体侧依次排列的、具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组以及具有负屈光力的第4透镜组构成，随着从低倍向高倍的变倍，上述第2透镜组向像侧移动，上述第3透镜组向物体侧移动，上述第1透镜组和上述第3透镜组中的至少一方，包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有正屈光力的复合透镜，上述具有正屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt1’、上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt2’时，上述第2透镜组包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有负屈光力的复合透镜，上述具有负屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt3’、上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt4’时(其中，设该透镜的玻璃材料相对于C线的折射率为nC、相对于t线的折射率为nt、相对于F线的折射率为nF时，部分色散比θCt被定义为θCt＝(nC-nt)/(nF-nC))，满足下式的条件：θCt1’-θCt2’＜0.08、θCt4’-θCt3’＞0.12。

此外优选，上述成像透镜由多个透镜组构成，在设构成上述多个透镜组的最靠近像面的透镜组的焦距为fL、上述成像透镜的焦距为fT时，满足下式的条件：fL＜0以及1.5＜|fL/fT|＜3.0。

此外优选，在设通过上述成像透镜形成的一次像的倍率为β时，满足下式的条件：0.6＜|β|＜1.0。

根据本发明，可以实现通过具备在宽波长区域良好地进行了像差校正的变焦透镜而可以应对可见区域以及红外区域的观察的显微镜装置。

附图说明

图1是第1实施例的显微镜装置的构成剖视图。

图2是第1实施例的显微镜装置中的高倍变焦时的(2.34×)的部分构成图。

图3是第1实施例的变焦透镜的构成剖视图，(a)表示低倍时(0.70×)的状态，(b)表示中倍时(1.17×)的状态，(c)表示高倍时(2.34×)的状态。

图4是第1实施例的变焦透镜的低倍时(0.70×)的轴上色差图。

图5是第1实施例的变焦透镜的高倍时(2.34×)的轴上色差图。

图6是第1实施例的变焦透镜的低倍时(0.70×)的各像差图(球面像差、像面弯曲、畸变像差、倍率色像差、横向像差)。

图7是第1实施例的变焦透镜的高倍时(2.34×)的各像差图(球面像差、像面弯曲、畸变像差、倍率色像差、横向像差)。

图8是第2实施例的显微镜装置的构成剖视图。

图9是第2实施例的显微镜装置中的高倍变焦时的(3.95×)的部分构成图。

图10是第2实施例的变焦透镜的构成剖视图，(a)表示低倍时(0.80×)的状态，(b)表示中倍时(1.97×)的状态，(c)表示高倍时(3.95×)的状态。

图11是第2实施例的变焦透镜的低倍时(0.80×)的轴上色差图。

图12是第2实施例的变焦透镜的高倍时(3.95×)的轴上色差图。

图13是第2实施例的变焦透镜的低倍时(0.80×)的各像差图(球面像差、像面弯曲、畸变像差、倍率色像差、横向像差)。

图14是第2实施例的变焦透镜的高倍时(3.95×)的各像差图(球面像差、像面弯曲、畸变像差、倍率色像差、横向像差)。

标号说明

MS、MS’…显微镜装置

2…物镜

3、10…成像透镜

11…一次像

12(12a、12b)…变焦透镜

G1…第1透镜组

G2…第2透镜组

G3…第3透镜组

G4…第4透镜组

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式的显微镜装置MS如图1所示，从标本1发出的光通过物镜2而成为平行光束，并入射到构成成像透镜的透镜组3。在目视观察时，在光路中插入棱镜4，通过该棱镜4使从透镜组3射出的光偏向而将光引导向目视观察用光路，通过设于该光路内的透镜组5而形成一次像6。观察者8通过目镜7来观察该一次像6。此外，在摄像时，从光路中除去棱镜4，将从透镜组3射出的光引导向摄像用光路，通过设于该光路内的反射镜9偏向后，通过构成成像透镜的透镜组10而形成一次像11。来自该一次像11的光经过变焦透镜12(在图1中图示了由第1透镜组G1、第2透镜组G2、第3透镜组G3构成的变焦透镜12a)，并通过反射镜13而偏向后，在摄像元件15上形成像14。

变焦透镜12作为第1构成(以下称为第1变焦透镜12a)，可以构成为，如图3所示，由从物体侧依次排列的、具有正屈光力(折射力)的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2和具有正屈光力的第3透镜组G3构成，随着从低倍向高倍的变倍，第1透镜组G1向物体侧移动，第2透镜组G2向像侧移动。

此外，变焦透镜12作为第2构成(以下称为第2变焦透镜12b)，也可以构成为，如图10所示，由从物体侧依次排列的、具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3和具有负屈光力的第4透镜组G4构成，随着从低倍向高倍的变倍，第2透镜组G2向像侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动。根据第2构成的变焦透镜12b，与上述第1构成的变焦透镜12a相比可以提高变倍比。

在具有上述构成的变焦透镜12(12a、12b)中，第1透镜组G1和第3透镜组G3中的至少一方，包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有正屈光力的复合透镜，上述具有正屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt1，上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt2时(其中，设该透镜的玻璃材料相对于C线的折射率为nC、相对于t线的折射率为nt、相对于F线的折射率为nF时，部分色散比θCt被定义为θCt＝(nC-nt)/(nF-nC))，满足以下的条件式(1)。

θCt1-θCt2＜0.08…(1)

上述条件式(1)是用于缩小由第1透镜组G1及第3透镜组G3中的至少一方所具有的正屈光力的复合透镜产生的色差的二次光谱的条件。若超过该条件式(1)的上限值，则二次光谱变大，难以同时抑制可见区域和红外区域的色差。另外，为了利用该具有正屈光力的复合透镜良好地校正色差，使二次光谱越小越好，换言之，上述条件式(1)左边的值越小越好。

此外，更优选的是，可以满足以下的条件式(1’)、进而满足以下的条件式(1”)。

θCt1-θCt2＜0.06…(1’)

θCt1-θCt2＜0.03…(1”)

进而，在本实施方式中，第2透镜组G2包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有负屈光力的复合透镜，上述具有负屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt3，上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt4时，更优选满足以下的条件式(2)。

θCt4-θCt3＞0.12…(2)

上述条件式(2)是用于增大由第2透镜组G2中配置的具有负屈光力的复合透镜产生的色差的二次光谱的条件。通过满足该条件式(2)，可以通过构成第2透镜组G2的具有负屈光力的复合透镜产生相反的色差，而抵消由上述第1透镜组G1或第3透镜组G3中的至少一方所具有的正屈光力的复合透镜产生的二次光谱，进而可以在宽波长区域抑制色差。另外，为了利用构成第2透镜组G2的具有负屈光力的复合透镜而在宽波长区域进行消色差，使二次光谱越大越好，换言之，上述条件式(2)左边的值越大越好。

此外，更优选的是，可以满足以下的条件式(2’)、进而满足以下的条件式(2”)。

θCt4-θCt3＞0.13…(2’)

θCt4-θCt3＞0.14…(2”)

如上所述，在本实施方式的显微镜装置MS中构成为，通过第1透镜组G1及第3透镜组G3中的至少一方所含有的、具有正屈光力的复合透镜产生预定量的色差，并通过第2透镜组G2所含有的、具有负屈光力的复合透镜，有意识地产生将由上述具有正屈光力的复合透镜产生的色差抵消的色差，从而将由变焦透镜12(12a、12b)产生的色差抑制得较小。因此，通过满足上述条件式(1)和(2)，同时使条件式(1)的值更小、条件式(2)的值更大，可以在更宽的波长区域良好地抑制色差。

进而，在本实施方式中，成像透镜由多个透镜组(在图1中为透镜组3、10a、10b)构成，在设构成多个透镜组的最靠近像面的透镜组的焦距为fL、成像透镜的焦距为fT时，优选满足以下的条件式(3)和(4)。

fL＜0…(3)

1.5＜|fL/fT|＜3.0…(4)

上述条件式(3)及(4)是用于缩小变焦透镜12(12a、12b)的透镜直径的、成像透镜的条件。从成像透镜射出的主光线在射出光瞳位置暂时聚光后扩散。从而，在成像透镜的射出光瞳位于变焦透镜12的附近时，即便是变焦透镜12的透镜直径并不怎么大，也可以使来自成像透镜的光束入射到变焦透镜12。但是，在引导距离较长时，成像透镜的射出光瞳位置向物体侧远离变焦透镜12，为了使来自成像透镜的光束不被掩暗(ケラレる)地入射到变焦透镜12，不得不增大变焦透镜12的透镜直径。

因此，以同时满足上述条件式(3)及(4)的方式构成成像透镜时，构成该透镜的最靠近像面的透镜组(图1中为透镜组10b)具有负屈光力，并且该负的透镜组配置在一次像面11的附近，因此可以使成像透镜的射出光瞳位置向最终像面侧移动。从而，可以缩小变焦透镜12的透镜直径。

另外，若超过上述条件式(3)的上限值，则构成成像透镜的最靠近像面的透镜组不具有屈光力或者具有正屈光力，无法使成像透镜的射出光瞳位置向最终像面侧移动。从而无法抑制变焦透镜12的透镜直径。此外，若超过条件式(4)的上限值，则构成成像透镜10的最靠近像面的透镜组的负屈光力变得过小，难以使射出光瞳位置向像侧移动。另一方面，若低于条件式(4)的下限值，则构成成像透镜的最靠近像面的透镜组的负屈光力变得过大，难以进行像差校正。

此外，在本实施方式中，在设通过(图1中由透镜组3、10a、10b构成的)成像透镜形成的一次像的倍率为β时，优选满足以下的条件式(5)。

0.6＜|β|＜1.0…(5)

通过满足上述条件式(5)，可以缩小由成像透镜形成的一次像11，可以缩小与该一次像11接着的变焦透镜12(12a、12b)的透镜直径。

[实施例]

接下来参照附图说明本实施方式的各实施例。

以下示出了表1及表2，这些表是第1及第2实施例的变焦透镜12a、12b所涉及的各参数的表。在[整体参数]中，Y表示像高，NA表示数值孔径，TL表示物镜全长(最大值)。此外，在[透镜参数]中，面序号表示沿光线的行进方向、从物体侧开始的透镜面的顺序，r表示各透镜面的曲率半径，d表示从各光学面到下一光学面(或像面)为止在光轴上的距离即面间隔，nd表示对d线(波长587.6nm)的折射率，vd表示对d线的阿贝数。在[可变间隔数据]中，f表示透镜全系的焦距，di(其中i为整数)表示低倍时、中倍时、高倍时第i面的可变的面间隔。在[各组焦距数据]中表示各组的首面及焦距。在[条件式]中表示对应于上述条件式(1)及(2)的值。

另外，在表中，焦距、曲率半径、面间隔以及其他长度的单位一般采用“mm”。然而由于成比例地放大或者成比例地缩小光学系统也能够得到同等的光学性能，因此单位并不限定于“mm”。可以采用其他适当的单位。

(第1实施例)

利用图1～图7及表1说明第1实施例的显微镜装置MS。如图1所示，在本实施例的显微镜装置MS中，从标本1发出的光通过物镜2而成为平行光束，并入射到构成成像透镜的透镜组3。在目视观察时，在光路中插入棱镜4，通过该棱镜4使从透镜组3射出的光偏向而将光引导向目视观察用光路，通过设于该光路内的透镜组5而形成一次像6。观察者8通过目镜7来观察该一次像6。此外，在摄像时，从光路中除去棱镜4，将从透镜组3射出的光引导向摄像用光路，通过设于该光路内的反射镜9偏向后，通过构成成像透镜的透镜组10而形成一次像11。来自该一次像11的光经过变焦透镜12(12a)，并通过反射镜13而偏向后，在摄像元件15上形成像14。

在上述构成的显微镜装置MS中，如图2所示，从物镜2(省略图示)的射出光瞳2’射出的光束通过成像透镜(倍率β＝0.85×，焦距fT＝170.9mm)形成一次像11。另外，本实施例的成像透镜包括从物体侧依次排列的、透镜组3和由两个透镜组10a、10b构成的透镜组10。并且，构成该成像透镜的透镜组中，最靠近像面侧配置的透镜组10b具有负屈光力(焦距fL＝-314.9mm)。从而，在到一次像11距离150.8mm的位置形成成像透镜的射出光瞳。其位于由第1透镜组G1～第3透镜组G3构成的变焦透镜12a的内部。

根据上述构成的成像透镜，该透镜所涉及的条件式、即条件式(3)成为fL＝-314.9，条件式(4)成为|fL/fT|＝1.84，条件式(5)成为β＝0.85。由此可知，全部满足了这些条件式(3)～(5)。

接下来对上述变焦透镜12a进行说明。第1实施例的变焦透镜12a如图3所示，由从物体侧依次排列的、具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2以及具有正屈光力的第3透镜组G3构成，随着从低倍向高倍的变倍，第1透镜组G1向物体侧移动，第2透镜组G2向像侧移动。

第1透镜组G1具有从物体侧依次排列的：由凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和双凸透镜L12构成的复合透镜；以及双凸透镜L13。

第2透镜组G2具有从物体侧依次排列的：双凹透镜L21；以及由双凹透镜L22和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L23构成的复合透镜。

第3透镜组G3具有从物体侧依次排列的：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L31和双凸透镜L32构成的复合透镜；以及由双凸透镜L33和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L34构成的复合透镜。

表1表示构成第1实施例的显微镜装置MS的变焦透镜12a的各参数的表。另外，表1中的面序号1～16对应于图3所示的面1～16。

(表1)

[整体参数]

Y＝11，NA＝0.040，TL＝87.8

[透镜参数]

[可变间隔数据]

[各组焦距数据]

[条件式]

条件式(1)

θCt1-θCt2＝0.025(第1透镜组G1中由透镜L11，L12构成的复合透镜)

θCt1-θCt2＝0.097(第3透镜组G3中由透镜L31，L32构成的复合透镜)

θCt1-θCt2＝0.054(第3透镜组G3中由透镜L33，L34构成的复合透镜)

条件式(2)

θCt1-θCt2＝0.148(第2透镜组G2中由透镜L22，L23构成的复合透镜)

由表1所示的参数的表可知，在第1实施例的变焦透镜12a中，满足上述条件式(1)和(2)。

图4是第1实施例的变焦透镜12a的低倍时(0.70×)的轴上色差图。由图4可知，波长1000nm处的轴上色差被抑制到120μm左右，与该倍率下的景深225μm相比被抑制到很小。此外，图5是第1实施例的变焦透镜12a的高倍时(2.34×)的轴上色差图。由图5可知，波长1000nm处的轴上色差被抑制到350μm左右，与该倍率下的景深2500μm相比被抑制到很小。

此外，图6是第1实施例的变焦透镜12a的低倍时(0.70×)的各像差图(球面像差、像面弯曲、畸变像差、倍率色像差、横向像差)。图7是第1实施例的变焦透镜12a的高倍时(2.34×)的各像差图(球面像差、像面弯曲、畸变像差、倍率色像差、横向像差)。另外，g表示g线(波长435.8nm)，F表示F线(波长486.1nm)，d表示d线(波长587.6nm)，t表示t线(波长1013.98nm)。由图6及图7所示的各像差图可知，在第1实施例的变焦透镜12a中，在宽波长区域对各像差良好地进行了校正，确保了优秀的成像性能。

从而，根据具有以上构成的第1实施例的显微镜装置MS，通过具备在宽波长区域良好地进行了像差校正的变焦透镜12a，可以充分应对可见区域以及红外区域的观察。

(第2实施例)

利用图8～图14及表2说明第2实施例的显微镜装置MS’。如图8所示，在本实施例的显微镜装置MS’中，从标本1发出的光通过物镜2而成为平行光束，并入射到构成成像透镜的透镜组3。在目视观察时，在光路中插入棱镜4，通过该棱镜4使从透镜组3射出的光偏向而将光引导向目视观察用光路，通过设于该光路内的透镜组5而形成一次像6。观察者8通过目镜7来观察该一次像6。此外，在摄像时，从光路中除去棱镜4，将从透镜组3射出的光引导向摄像用光路，通过设于该光路内的反射镜9偏向后，通过构成成像透镜的透镜组10而形成一次像11。来自该一次像11的光经过变焦透镜12(12b)，并通过反射镜13而偏向后，在摄像元件15上形成像14。

在上述构成的显微镜装置MS’中，如图9所示，从物镜2(省略图示)的射出光瞳2’射出的光束通过成像透镜(倍率β＝0.875×，焦距fT＝177.0mm)形成一次像11。另外，本实施例的成像透镜包括从物体侧依次排列的、透镜组3和由两个透镜组10a、10b构成的透镜组10。并且，构成该成像透镜的透镜组中，最靠近像面侧配置的透镜组10b具有负屈光力(焦距fL＝-270.4mm)。从而，在到一次像11距离193.4mm的位置形成成像透镜的射出光瞳。其位于由第1透镜组G1～第4透镜组G4构成的变焦透镜12b的内部。

根据上述构成的成像透镜，该透镜所涉及的条件式、即条件式(3)成为fL＝-270.4，条件式(4)成为|fL/fT|＝1.53，条件式(5)成为β＝0.875。由此可知，全部满足了这些条件式(3)～(5)。

接下来对上述变焦透镜12b进行说明。第2实施例的变焦透镜12b如图10所示，由从物体侧依次排列的、具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3以及具有负屈光力的第4透镜组G4构成，随着从低倍向高倍的变倍，第2透镜组G2向像侧移动，第3透镜组G3向物体侧移动。

第1透镜组G1具有从物体侧依次排列的：由凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和双凸透镜L12构成的复合透镜；以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L13。

第2透镜组G2具有由从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L21和双凹透镜L22构成的复合透镜。

第3透镜组G3具有从物体侧依次排列的：由双凹透镜L31和双凸透镜L32构成的复合透镜；以及由凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L33和双凸透镜L34构成的复合透镜。

第4透镜组G4具有由从物体侧依次排列的、凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L41和双凹透镜L42构成的复合透镜。

表2表示构成第2实施例的显微镜装置MS’的变焦透镜12b的各参数的表。另外，表2中的面序号1～17对应于图10所示的面1～17。

(表2)

[整体参数]

Y＝11，NA＝0.045，TL＝113.4

[透镜参数]

[可变间隔数据]

[各组焦距数据]

[条件式]

条件式(1)

θCt1-θCt2＝0.067(第1透镜组G1中由透镜L11，L12构成的复合透镜)

θCt1-θCt2＝-0.083(第3透镜组G3中由透镜L31，L32构成的复合透镜)

θCt1-θCt2＝-0.030(第3透镜组G3中由透镜L33，L34构成的复合透镜)

条件式(2)

θCt1-θCt2＝0.139(第2透镜组G2中由透镜L21，L22构成的复合透镜)

由表2所示的参数的表可知，在第2实施例的变焦透镜12b中，满足上述条件式(1)和(2)。

图11是第2实施例的变焦透镜12b的低倍时(0.80×)的轴上色差图。由图11可知，波长1000nm处的轴上色差被抑制到150μm左右，与该倍率下的景深316μm相比被抑制到很小。此外，图12是第2实施例的变焦透镜12b的高倍时(3.95×)的轴上色差图。由图12可知，波长1000nm处的轴上色差被抑制到2800μm左右，与该倍率下的景深7705μm相比被抑制到很小。

此外，图13是第2实施例的变焦透镜12b的低倍时(0.80×)的各像差图(球面像差、像面弯曲、畸变像差、倍率色像差、横向像差)。图14是第2实施例的变焦透镜12b的高倍时(3.95×)的各像差图(球面像差、像面弯曲、畸变像差、倍率色像差、横向像差)。另外，g表示g线(波长435.8nm)，F表示F线(波长486.1nm)，d表示d线(波长587.6nm)，t表示t线(波长1013.98nm)。由图13及图14所示的各像差图可知，在第2实施例的变焦透镜12b中，在宽波长区域对各像差良好地进行了校正，确保了优秀的成像性能。

从而，根据具有以上构成的第2实施例的显微镜装置MS’，通过具备在宽波长区域良好地进行了像差校正的变焦透镜12b，可以充分应对可见区域以及红外区域的观察。

如上所述，为了容易理解本发明而附加实施方式的构成要件进行了说明，但本发明不限于此。

Claims (4)

1.一种显微镜装置，包括物镜和摄像用光路，其特征在于，

在上述摄像用光路中配置成像透镜以及用于使由上述成像透镜形成的一次像再次成像的变焦透镜，

上述变焦透镜由从物体侧依次排列的、具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组以及具有正屈光力的第3透镜组构成，随着从低倍向高倍的变倍，上述第1透镜组向物体侧移动，上述第2透镜组向像侧移动，

上述第1透镜组和上述第3透镜组中的至少一方，包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有正屈光力的复合透镜，

上述具有正屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt1、上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt2时，

上述第2透镜组包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有负屈光力的复合透镜，

上述具有负屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt3、上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt4时，满足下式的条件：

θCt1-θCt2＜0.08

θCt4-θCt3＞0.12，

其中，设该透镜的玻璃材料相对于C线的折射率为nC、相对于t线的折射率为nt、相对于F线的折射率为nF时，部分色散比θCt被定义为θCt＝(nC-nt)/(nF-nC)。

2.一种显微镜装置，包括物镜和摄像用光路，其特征在于，

在上述摄像用光路中配置成像透镜以及用于使由上述成像透镜形成的一次像再次成像的变焦透镜，

上述变焦透镜由从物体侧依次排列的、具有正屈光力的第1透镜组、具有负屈光力的第2透镜组、具有正屈光力的第3透镜组以及具有负屈光力的第4透镜组构成，随着从低倍向高倍的变倍，上述第2透镜组向像侧移动，上述第3透镜组向物体侧移动，

上述第1透镜组和上述第3透镜组中的至少一方，包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有正屈光力的复合透镜，

上述具有正屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt1’、上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt2’时，

上述第2透镜组包括由具有正屈光力的单透镜和具有负屈光力的单透镜构成、整体具有负屈光力的复合透镜，

上述具有负屈光力的复合透镜中的至少一枚，在设构成该透镜的上述具有正屈光力的单透镜的部分色散比为θCt3’、上述具有负屈光力的单透镜的部分色散比为θCt4’时，满足下式的条件：

θCt1’-θCt2’＜0.08

θCt4’-θCt3’＞0.12，

其中，设该透镜的玻璃材料相对于C线的折射率为nC、相对于t线的折射率为nt、相对于F线的折射率为nF时，部分色散比θCt被定义为θCt＝(nC-nt)/(nF-nC)。

3.根据权利要求1或2所述的显微镜装置，其特征在于，

上述成像透镜由多个透镜组构成，

在设构成上述多个透镜组的最靠近像面的透镜组的焦距为fL、上述成像透镜的焦距为fT时，满足下式的条件：

fL＜0

1.5＜|fL/fT|＜3.0。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的显微镜装置，其特征在于，

在设通过上述成像透镜形成的一次像的倍率为β时，满足下式的条件：0.6＜|β|＜1.0。

Images