JP2002372669A - 高解像力化が可能な実体顕微鏡 - Google Patents
高解像力化が可能な実体顕微鏡Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実体顕微鏡の対物レンズの実力を生かし、開
口数を上げ、解像力を向上させることができる高解像力
化が可能な実体顕微鏡を提供すること。 【解決手段】 物体の像を形成する右眼用、左眼用の
共通対物レンズ系と、互いに実質的に平行に並置された
右眼用と左眼用のそれぞれ独立した一対のアフォーカル
ズーム変倍レンズ系１０４と、それぞれ独立した一対の
結像レンズ系１０６と、それぞれ独立した一対の接眼レ
ンズ系１０８から構成される実体顕微鏡において、前記
共通対物レンズ系１０２に代えて、アフォーカルレンズ
系３と対物レンズ１０２とからなる第２の対物レンズ系
を、前記右眼用または左眼用のアフォーカルズーム変倍
レンズ系１０４のどちらか一方に合わせて取付可能にし
たこと。
口数を上げ、解像力を向上させることができる高解像力
化が可能な実体顕微鏡を提供すること。 【解決手段】 物体の像を形成する右眼用、左眼用の
共通対物レンズ系と、互いに実質的に平行に並置された
右眼用と左眼用のそれぞれ独立した一対のアフォーカル
ズーム変倍レンズ系１０４と、それぞれ独立した一対の
結像レンズ系１０６と、それぞれ独立した一対の接眼レ
ンズ系１０８から構成される実体顕微鏡において、前記
共通対物レンズ系１０２に代えて、アフォーカルレンズ
系３と対物レンズ１０２とからなる第２の対物レンズ系
を、前記右眼用または左眼用のアフォーカルズーム変倍
レンズ系１０４のどちらか一方に合わせて取付可能にし
たこと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、実体顕微鏡、特に
高解像力観察が可能な実体顕微鏡に関する。
高解像力観察が可能な実体顕微鏡に関する。
【０００２】
【従来技術】双眼観察顕微鏡のうち実体顕微鏡は、凹凸
のある物体を観察した場合、肉眼で見た場合と同じよう
に立体感を持って観察できる。このため、顕微鏡下で作
業する場合にピンセット等の工具と物体との距離関係を
容易に把握することができる。したがって、実体顕微鏡
は精密機械工業、生物の解剖、手術等細かい処置が必要
な分野で特に有効である。
のある物体を観察した場合、肉眼で見た場合と同じよう
に立体感を持って観察できる。このため、顕微鏡下で作
業する場合にピンセット等の工具と物体との距離関係を
容易に把握することができる。したがって、実体顕微鏡
は精密機械工業、生物の解剖、手術等細かい処置が必要
な分野で特に有効である。
【０００３】図３は従来の実体顕微鏡の光学系の概略図
を示す。図３において、実体顕微鏡は、左眼および右眼
の共通対物レンズ系１０２と、一対の右眼用および左眼
用の、アフォーカルズーム変倍レンズ系１０４Ｒ、１０
４Ｌと、結像レンズ系１０６Ｒ、１０６Ｌと、接眼レン
ズ系１０８Ｒ、１０８Ｌとから構成されている。これら
一対の右眼用および左眼用の各レンズ系は、互いに実質
的に平行に並置されている。
を示す。図３において、実体顕微鏡は、左眼および右眼
の共通対物レンズ系１０２と、一対の右眼用および左眼
用の、アフォーカルズーム変倍レンズ系１０４Ｒ、１０
４Ｌと、結像レンズ系１０６Ｒ、１０６Ｌと、接眼レン
ズ系１０８Ｒ、１０８Ｌとから構成されている。これら
一対の右眼用および左眼用の各レンズ系は、互いに実質
的に平行に並置されている。
【０００４】試料１００からの光は、右眼用観察と左眼
用観察とに共通して使用される共通対物レンズ系１０２
に入射する。共通対物レンズ系１０２を出射した光は、
それぞれ右眼用のアフォーカルズーム変倍レンズ系１０
４Ｒと右眼用の結像レンズ系１０６Ｒと右眼用の接眼レ
ンズ系１０８Ｒとからなる右眼用観察光学系と、左眼用
のアフォーカルズーム変倍レンズ系１０４Ｌと左眼用の
結像レンズ系１０６Ｌと左眼用の接眼レンズ系１０８Ｌ
とからなる左眼用観察光学系とに入射する。これら右眼
用観察光学系と左眼用観察光学系とは互いに独立した略
平行な光学系である。
用観察とに共通して使用される共通対物レンズ系１０２
に入射する。共通対物レンズ系１０２を出射した光は、
それぞれ右眼用のアフォーカルズーム変倍レンズ系１０
４Ｒと右眼用の結像レンズ系１０６Ｒと右眼用の接眼レ
ンズ系１０８Ｒとからなる右眼用観察光学系と、左眼用
のアフォーカルズーム変倍レンズ系１０４Ｌと左眼用の
結像レンズ系１０６Ｌと左眼用の接眼レンズ系１０８Ｌ
とからなる左眼用観察光学系とに入射する。これら右眼
用観察光学系と左眼用観察光学系とは互いに独立した略
平行な光学系である。
【０００５】不図示の観察者はアイポイント１０９Ｒ、
１０９Ｌにおいて、右眼用接眼レンズ系１０８Ｒ、左眼
用接眼レンズ系１０８Ｌを介して試料１００の拡大像を
観察する。
１０９Ｌにおいて、右眼用接眼レンズ系１０８Ｒ、左眼
用接眼レンズ系１０８Ｌを介して試料１００の拡大像を
観察する。
【０００６】かかる構成により、観察者は、左右の眼で
試料１００を互いに角度をなす２つの方向から観察する
ことができる。このため、右眼による像と左眼による像
とは互いに視差を持つ像となり、観察者は試料像を立体
的に観察できる。
試料１００を互いに角度をなす２つの方向から観察する
ことができる。このため、右眼による像と左眼による像
とは互いに視差を持つ像となり、観察者は試料像を立体
的に観察できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の実体顕
微鏡は倍率が数倍〜１００倍程度の低倍率で観察するも
のであるため観察視野が広いので、立体視を用いて広範
囲を観察するための用途に使用することが多い。このよ
うな場合において、観察者が試料を立体視しないで、平
面的に、かつ高倍率で観察したい場合がある。この場
合、実体顕微鏡の右眼用又は左眼用の一方の光路を単に
遮光して観察すると、試料を斜め方向から観察すること
になるため好ましくない。また、単に右眼用又は左眼用
の一方の光路を遮光したのみの観察では、共通対物レン
ズ系１０２の周辺部を透過する光を用いて単眼で観察す
ることになる。このため、歪曲収差や色収差などの特有
の光学的収差が発生したり、実体顕微鏡の開口数が小さ
いため解像度が小さかったりして結像性能を劣化させて
しまう。
微鏡は倍率が数倍〜１００倍程度の低倍率で観察するも
のであるため観察視野が広いので、立体視を用いて広範
囲を観察するための用途に使用することが多い。このよ
うな場合において、観察者が試料を立体視しないで、平
面的に、かつ高倍率で観察したい場合がある。この場
合、実体顕微鏡の右眼用又は左眼用の一方の光路を単に
遮光して観察すると、試料を斜め方向から観察すること
になるため好ましくない。また、単に右眼用又は左眼用
の一方の光路を遮光したのみの観察では、共通対物レン
ズ系１０２の周辺部を透過する光を用いて単眼で観察す
ることになる。このため、歪曲収差や色収差などの特有
の光学的収差が発生したり、実体顕微鏡の開口数が小さ
いため解像度が小さかったりして結像性能を劣化させて
しまう。
【０００８】図４（ａ）、（ｂ）を用いて実体顕微鏡と
通常顕微鏡の対物レンズの開口数の違いを説明する。図
４（ａ）は通常顕微鏡での開口数を、図４（ｂ）は実体
顕微鏡での開口数を説明する図である。ここの説明では
便宜上右眼用の光学系を使って説明するが、左眼用の光
学系でも結果は同じである。
通常顕微鏡の対物レンズの開口数の違いを説明する。図
４（ａ）は通常顕微鏡での開口数を、図４（ｂ）は実体
顕微鏡での開口数を説明する図である。ここの説明では
便宜上右眼用の光学系を使って説明するが、左眼用の光
学系でも結果は同じである。
【０００９】ここでは、１００：試料、１０２：共通対
物レンズ、１０４ａＲ：アフォーカルズーム変倍レン
ズ、ｆ２：共通対物レンズ１０２の焦点距離、ＮＡ（＝
ＳＩＮθｏ）：通常顕微鏡での開口数、ＮＡ’（＝ＳＩ
Ｎθｓ）：実体顕微鏡での開口数、φ２：共通対物レン
ズ１０２の瞳径、φ４ａ：アフォーカルズーム変倍レン
ズ１０４ａＲの瞳径とする。
物レンズ、１０４ａＲ：アフォーカルズーム変倍レン
ズ、ｆ２：共通対物レンズ１０２の焦点距離、ＮＡ（＝
ＳＩＮθｏ）：通常顕微鏡での開口数、ＮＡ’（＝ＳＩ
Ｎθｓ）：実体顕微鏡での開口数、φ２：共通対物レン
ズ１０２の瞳径、φ４ａ：アフォーカルズーム変倍レン
ズ１０４ａＲの瞳径とする。
【００１０】通常顕微鏡（図４（ａ））での開口数ＮＡ
は、共通対物レンズ１０２の瞳径と焦点距離で決まり、
（３）式で示される。
は、共通対物レンズ１０２の瞳径と焦点距離で決まり、
（３）式で示される。
【００１１】 ＮＡ（＝ＳＩＮθｏ）＝φ２／（２・ｆ２） （３） 一方、実体顕微鏡（図４（ｂ））での開口数ＮＡ’は、
アフォーカルズーム変倍レンズ１０４ａＲの瞳径と共通
対物レンズ１０２の焦点距離で決まり、（４）式で示さ
れる。
アフォーカルズーム変倍レンズ１０４ａＲの瞳径と共通
対物レンズ１０２の焦点距離で決まり、（４）式で示さ
れる。
【００１２】 ＮＡ’（＝ＳＩＮθｓ）＝φ４ａ／（２・ｆ２） （４） この結果から、実体顕微鏡は、実体顕微鏡の構造上アフ
ォーカルズーム変倍レンズ１０４ａＲの瞳径φ４ａが共
通対物レンズ１０２の瞳径φ２の半分以下しか使ってい
ないため、実体顕微鏡の解像力は通常の顕微鏡に比べ劣
っていた。
ォーカルズーム変倍レンズ１０４ａＲの瞳径φ４ａが共
通対物レンズ１０２の瞳径φ２の半分以下しか使ってい
ないため、実体顕微鏡の解像力は通常の顕微鏡に比べ劣
っていた。
【００１３】本発明は、上記課題に鑑み行われたもので
あり、実体顕微鏡の対物レンズの実力を生かし、開口数
を上げ、解像力を向上させることができ高解像力化が可
能な実体顕微鏡を提供することにある。また、高解像観
察時にも両眼で観察可能な実体顕微鏡も提供する。
あり、実体顕微鏡の対物レンズの実力を生かし、開口数
を上げ、解像力を向上させることができ高解像力化が可
能な実体顕微鏡を提供することにある。また、高解像観
察時にも両眼で観察可能な実体顕微鏡も提供する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目標を達成するため
に、本発明では、物体の像を形成する右眼用、左眼用の
共通対物レンズ系と、互いに実質的に平行に並置された
右眼用と左眼用のそれぞれ独立した一対のアフォーカル
ズーム変倍レンズ系と、それぞれ独立した一対の結像レ
ンズ系と、それぞれ独立した一対の接眼レンズ系とから
構成される実体顕微鏡において、前記共通対物レンズ系
に代えて、アフォーカルレンズ系と対物レンズとからな
る第２の対物レンズ系を、前記右眼用または左眼用のア
フォーカルズーム変倍レンズ系のどちらか一方に合わせ
て取付可能にしたことを特徴とする高解像力化が可能な
実体顕微鏡を提供する。
に、本発明では、物体の像を形成する右眼用、左眼用の
共通対物レンズ系と、互いに実質的に平行に並置された
右眼用と左眼用のそれぞれ独立した一対のアフォーカル
ズーム変倍レンズ系と、それぞれ独立した一対の結像レ
ンズ系と、それぞれ独立した一対の接眼レンズ系とから
構成される実体顕微鏡において、前記共通対物レンズ系
に代えて、アフォーカルレンズ系と対物レンズとからな
る第２の対物レンズ系を、前記右眼用または左眼用のア
フォーカルズーム変倍レンズ系のどちらか一方に合わせ
て取付可能にしたことを特徴とする高解像力化が可能な
実体顕微鏡を提供する。
【００１５】また、本発明の高解像力化が可能な実体顕
微鏡では、前記第２の対物レンズ系は、前記共通対物レ
ンズ系と前記アフォーカルレンズ系とから成ることが好
ましい。
微鏡では、前記第２の対物レンズ系は、前記共通対物レ
ンズ系と前記アフォーカルレンズ系とから成ることが好
ましい。
【００１６】また、本発明の高解像力化が可能な実体顕
微鏡では、前記アフォーカルレンズ系は、前記対物レン
ズ側から順に、凸レンズ群と凹レンズ群で構成され、前
記凸レンズ群の焦点距離をｆ３ａ、前記凹レンズ群の焦
点距離をｆ３ｂ、該凸レンズ群と該凹レンズ群の主点間
隔をｄとするとき、 ｆ３ａ−｜ｆ３ｂ｜＝ｄ （１） １．２＜ｆ３ａ／｜ｆ３ｂ｜＜２．５ （２） の条件を満たすことが好ましい。
微鏡では、前記アフォーカルレンズ系は、前記対物レン
ズ側から順に、凸レンズ群と凹レンズ群で構成され、前
記凸レンズ群の焦点距離をｆ３ａ、前記凹レンズ群の焦
点距離をｆ３ｂ、該凸レンズ群と該凹レンズ群の主点間
隔をｄとするとき、 ｆ３ａ−｜ｆ３ｂ｜＝ｄ （１） １．２＜ｆ３ａ／｜ｆ３ｂ｜＜２．５ （２） の条件を満たすことが好ましい。
【００１７】さらに、本発明の高解像力化が可能な実体
顕微鏡は、前記一対のアフォーカルズーム変倍レンズ系
と前記一対の結像レンズ系との間の光路内に、どちらか
一方の前記アフォーカルズーム変倍レンズ系からの光束
を２光束に分割して、該２光束をそれぞれ前記左眼用お
よび右眼用の結像レンズ系に導く光路分割光学系を挿脱
可能にすることが好ましい。
顕微鏡は、前記一対のアフォーカルズーム変倍レンズ系
と前記一対の結像レンズ系との間の光路内に、どちらか
一方の前記アフォーカルズーム変倍レンズ系からの光束
を２光束に分割して、該２光束をそれぞれ前記左眼用お
よび右眼用の結像レンズ系に導く光路分割光学系を挿脱
可能にすることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施形態】本発明の実施の形態を図面を参照し
つつ説明する。
つつ説明する。
【００１９】図１は本発明の第１実施形態にかかる実体
顕微鏡の高解像モードでの光学系の概略図である。
顕微鏡の高解像モードでの光学系の概略図である。
【００２０】本実施形態を実体顕微鏡として使用する場
合は、光学系の構成は図３で示した従来方法と同じであ
り、右眼用および左眼用の共通対物レンズ系１０２と、
一対の右眼用および左眼用の、アフォーカルズーム変倍
レンズ系１０４Ｒ、１０４Ｌと、結像レンズ系１０６
Ｒ、１０６Ｌと、接眼レンズ系１０８Ｒ、１０８Ｌとか
ら構成され、これら一対の右眼用および左眼用の各レン
ズ系は、互いに実質的に平行に並置されている。
合は、光学系の構成は図３で示した従来方法と同じであ
り、右眼用および左眼用の共通対物レンズ系１０２と、
一対の右眼用および左眼用の、アフォーカルズーム変倍
レンズ系１０４Ｒ、１０４Ｌと、結像レンズ系１０６
Ｒ、１０６Ｌと、接眼レンズ系１０８Ｒ、１０８Ｌとか
ら構成され、これら一対の右眼用および左眼用の各レン
ズ系は、互いに実質的に平行に並置されている。
【００２１】一方、本実施形態を高解像力を有する実体
顕微鏡として使用するために本実施形態では、共通対物
レンズ１０２の光軸を右眼用観察光学系の光軸に合わせ
るべく平行移動し、併せて共通対物レンズ１０２と右眼
用アフォーカルズーム変倍レンズ系１０４Ｒとの間にア
フォーカルレンズ系３を挿入する。
顕微鏡として使用するために本実施形態では、共通対物
レンズ１０２の光軸を右眼用観察光学系の光軸に合わせ
るべく平行移動し、併せて共通対物レンズ１０２と右眼
用アフォーカルズーム変倍レンズ系１０４Ｒとの間にア
フォーカルレンズ系３を挿入する。
【００２２】ここで、アフォーカルレンズ系３は、共通
対物レンズ系１０２側から順に、凸レンズ群３ａと凹レ
ンズ群３ｂで構成されており、その焦点距離はそれぞ
れ、ｆ３ａ＝１００、ｆ３ｂ＝−５０であり、ｆ３ａ／
｜ｆ３ｂ｜＝２、主点間距離はｄ＝５０である。このよ
うに構成することで、共通対物レンズ系１０２の光軸近
傍を透過した光を用いて、右眼用観察光学系により試料
１００を高倍率で観察できるようになる。もちろん左眼
観察用光学系を用いても同様の効果が得られる。
対物レンズ系１０２側から順に、凸レンズ群３ａと凹レ
ンズ群３ｂで構成されており、その焦点距離はそれぞ
れ、ｆ３ａ＝１００、ｆ３ｂ＝−５０であり、ｆ３ａ／
｜ｆ３ｂ｜＝２、主点間距離はｄ＝５０である。このよ
うに構成することで、共通対物レンズ系１０２の光軸近
傍を透過した光を用いて、右眼用観察光学系により試料
１００を高倍率で観察できるようになる。もちろん左眼
観察用光学系を用いても同様の効果が得られる。
【００２３】また、上記アフォーカルレンズ系３は、共
通対物レンズ１０２側から順に、凸レンズ群３ａと、凹
レンズ群３ｂで構成され、凸レンズ群３ａの焦点距離を
ｆ３ａ、凹レンズ群３ｂの焦点距離をｆ３ｂ、凸レンズ
群３ａと凹レンズ群３ｂの主点間隔をｄとするとき、 ｆ３ａ−｜ｆ３ｂ｜＝ｄ （１） １．２＜ｆ３ａ／｜ｆ３ｂ｜＜２．５ （２） の条件を満たすよう設計されている。
通対物レンズ１０２側から順に、凸レンズ群３ａと、凹
レンズ群３ｂで構成され、凸レンズ群３ａの焦点距離を
ｆ３ａ、凹レンズ群３ｂの焦点距離をｆ３ｂ、凸レンズ
群３ａと凹レンズ群３ｂの主点間隔をｄとするとき、 ｆ３ａ−｜ｆ３ｂ｜＝ｄ （１） １．２＜ｆ３ａ／｜ｆ３ｂ｜＜２．５ （２） の条件を満たすよう設計されている。
【００２４】条件式（１）は凸レンズ群３ａ、凹レンズ
群３ｂの構成がアフォーカル系になるための条件であ
る。（１）式の条件を外れると、アフォーカルレンズ系
３を通過後の試料１００の像が無限遠ではなく有限位置
にできてしまうことになり、結像系で適切な位置に像が
できなくなってしまう。
群３ｂの構成がアフォーカル系になるための条件であ
る。（１）式の条件を外れると、アフォーカルレンズ系
３を通過後の試料１００の像が無限遠ではなく有限位置
にできてしまうことになり、結像系で適切な位置に像が
できなくなってしまう。
【００２５】条件式（２）は、アフォーカルレンズ系３
のアフォーカル倍率を示す式である。（２）式の下限値
を外れるとアフォーカル倍率が小さくて開口数があまり
上がらず、解像力向上の効果が無い。一方（２）式の上
限値を外れると、アフォーカルレンズ系３により拡大さ
れたアフォーカルズーム変倍レンズ系１０４Ｒの瞳径が
共通対物レンズ系１０２の瞳径より大きくなってしま
い、これ以上倍率を上げても開口数は上がらず意味がな
くなる。
のアフォーカル倍率を示す式である。（２）式の下限値
を外れるとアフォーカル倍率が小さくて開口数があまり
上がらず、解像力向上の効果が無い。一方（２）式の上
限値を外れると、アフォーカルレンズ系３により拡大さ
れたアフォーカルズーム変倍レンズ系１０４Ｒの瞳径が
共通対物レンズ系１０２の瞳径より大きくなってしま
い、これ以上倍率を上げても開口数は上がらず意味がな
くなる。
【００２６】この高解像力モードの時の倍率、開口数に
ついて以下の条件を用いて説明する。ここで、 ｆ２＝１００：共通対物レンズ１０２の焦点距離、 β４＝０．５〜５：アフォーカルズーム変倍レンズ系１
０４Ｒのアフォーカル倍率、 ｆ６＝２００：結像レンズ１０６Ｒの焦点距離、 φ４ａ＝２０：アフォーカルズーム変倍レンズ系１０４
ａＲの瞳径、 ｆ３ａ＝１００：アフォーカルレンズ系３の凸レンズ群
３ａの焦点距離、 ｆ３ｂ＝−５０：アフォーカルレンズ系３の凹レンズ群
３ｂの焦点距離、 β３＝ｆ３ａ／｜ｆ３ｂ｜＝２：アフォーカルレンズ系
３のアフォーカル倍率、 とする。
ついて以下の条件を用いて説明する。ここで、 ｆ２＝１００：共通対物レンズ１０２の焦点距離、 β４＝０．５〜５：アフォーカルズーム変倍レンズ系１
０４Ｒのアフォーカル倍率、 ｆ６＝２００：結像レンズ１０６Ｒの焦点距離、 φ４ａ＝２０：アフォーカルズーム変倍レンズ系１０４
ａＲの瞳径、 ｆ３ａ＝１００：アフォーカルレンズ系３の凸レンズ群
３ａの焦点距離、 ｆ３ｂ＝−５０：アフォーカルレンズ系３の凹レンズ群
３ｂの焦点距離、 β３＝ｆ３ａ／｜ｆ３ｂ｜＝２：アフォーカルレンズ系
３のアフォーカル倍率、 とする。
【００２７】これらの条件による、像１０７Ｒの高解像
力モードにおける倍率β７’は、 β７’＝β３・β４・ｆ６／ｆ２＝２〜２０ （５） 共通対物レンズ１０２の高解像力モードにおける開口数ＮＡhは、 ＮＡh＝φ４ａ・β３／（２・ｆ２）＝０．２ （６） となる。
力モードにおける倍率β７’は、 β７’＝β３・β４・ｆ６／ｆ２＝２〜２０ （５） 共通対物レンズ１０２の高解像力モードにおける開口数ＮＡhは、 ＮＡh＝φ４ａ・β３／（２・ｆ２）＝０．２ （６） となる。
【００２８】一方、従来の図３に示す実体顕微鏡の場合
の像１０７Ｒの倍率β７と共通対物レンズ１０２の開口
数ＮＡは、図４（ｂ）に示すように、 β７＝β４・ｆ６／ｆ２＝１〜１０ （７） ＮＡ’＝φ４ａ／（２・ｆ２）＝０．１ （８） である。
の像１０７Ｒの倍率β７と共通対物レンズ１０２の開口
数ＮＡは、図４（ｂ）に示すように、 β７＝β４・ｆ６／ｆ２＝１〜１０ （７） ＮＡ’＝φ４ａ／（２・ｆ２）＝０．１ （８） である。
【００２９】ここで、 ｆ２＝１００（共通対物レンズ１０２の焦点距離） β４＝０．５〜５（アフォーカルズーム変倍レンズ１０
４Ｒのアフォーカル倍率） ｆ６＝２００（結像レンズ１０６Ｒの焦点距離） φ４ａ＝２０（アフォーカルズーム変倍レンズ１０４ａ
Ｒの瞳径） としている。
４Ｒのアフォーカル倍率） ｆ６＝２００（結像レンズ１０６Ｒの焦点距離） φ４ａ＝２０（アフォーカルズーム変倍レンズ１０４ａ
Ｒの瞳径） としている。
【００３０】（５）、（６）式の結果と、（７）、
（８）式の結果を比較すると、高解像力モードの場合は
倍率、開口数とも実態顕微鏡モードの２倍になることが
分かる。これにより、高解像力モードにおいて、解像力
（開口数）と倍率を同時に上げることができる事がわか
る。
（８）式の結果を比較すると、高解像力モードの場合は
倍率、開口数とも実態顕微鏡モードの２倍になることが
分かる。これにより、高解像力モードにおいて、解像力
（開口数）と倍率を同時に上げることができる事がわか
る。
【００３１】次に、本発明の第２の実施形態について図
面に基づき説明する。図２に示す第２の実施形態は、図
１の第１の実施形態の光学系において、アフォーカルズ
ーム変倍レンズ系１０４と結像レンズ系１０６との間
に、光路分割プリズム系５を挿入したことが異なる構成
であり、他の構成は同じであるので、同じ構成には同じ
符号を付し説明を省略する。
面に基づき説明する。図２に示す第２の実施形態は、図
１の第１の実施形態の光学系において、アフォーカルズ
ーム変倍レンズ系１０４と結像レンズ系１０６との間
に、光路分割プリズム系５を挿入したことが異なる構成
であり、他の構成は同じであるので、同じ構成には同じ
符号を付し説明を省略する。
【００３２】図２の第２の実施形態では、試料１００を
高解像力モードで観察したいときは、共通対物レンズ系
１０２を試料１００に対して平行移動させるとともに、
アフォーカルレンズ系３を挿入し、さらに光路分割プリ
ズム系５を挿入している。光路分割プリズム系５は２つ
のプリズム５ａと５ｂを接合して形成されている。プリ
ズム５ａと５ｂの接合部はハーフプリズム機能を、プリ
ズム５ｂの他の一方の端面は全反射機能を有している。
高解像力モードで観察したいときは、共通対物レンズ系
１０２を試料１００に対して平行移動させるとともに、
アフォーカルレンズ系３を挿入し、さらに光路分割プリ
ズム系５を挿入している。光路分割プリズム系５は２つ
のプリズム５ａと５ｂを接合して形成されている。プリ
ズム５ａと５ｂの接合部はハーフプリズム機能を、プリ
ズム５ｂの他の一方の端面は全反射機能を有している。
【００３３】例えば、共通対物レンズ系１０２の光軸
と、アフォーカルレンズ系３の光軸と、右眼用のアフォ
ーカルズーム変倍レンズ光学系１０４Ｒの光軸とが一致
するようにし、プリズムの１つの光軸（例えば、５ａ
側）が右眼用のアフォーカルズーム変倍レンズ光学系１
０４Ｒの光軸と一致し、もう１つの光軸（例えば、５ｂ
側）が左眼用のアフォーカルズーム変倍レンズ光学系１
０４Ｌの光軸と一致するように光路分割プリズム系５を
配置する。この結果、右眼用のアフォーカルズーム変倍
レンズ光学系１０４Ｒの光束は、光路分割プリズム系５
により２つの光束に分割される。分割された２つの光束
のうち、１つの光束は結像レンズ系１０６Ｒおよび接眼
レンズ系１０８Ｒを介して右眼に、他の１つの光束は結
像レンズ系１０６Ｌおよび接眼レンズ系１０８Ｌを介し
て左眼に到達し、試料１００の像を両眼で観察できるよ
うになる。
と、アフォーカルレンズ系３の光軸と、右眼用のアフォ
ーカルズーム変倍レンズ光学系１０４Ｒの光軸とが一致
するようにし、プリズムの１つの光軸（例えば、５ａ
側）が右眼用のアフォーカルズーム変倍レンズ光学系１
０４Ｒの光軸と一致し、もう１つの光軸（例えば、５ｂ
側）が左眼用のアフォーカルズーム変倍レンズ光学系１
０４Ｌの光軸と一致するように光路分割プリズム系５を
配置する。この結果、右眼用のアフォーカルズーム変倍
レンズ光学系１０４Ｒの光束は、光路分割プリズム系５
により２つの光束に分割される。分割された２つの光束
のうち、１つの光束は結像レンズ系１０６Ｒおよび接眼
レンズ系１０８Ｒを介して右眼に、他の１つの光束は結
像レンズ系１０６Ｌおよび接眼レンズ系１０８Ｌを介し
て左眼に到達し、試料１００の像を両眼で観察できるよ
うになる。
【００３４】また、上記光路分割プリズム系５を高解像
力モードと通常モードの切り替えに連動させることによ
り、両方のモードで両眼観察が可能となる。
力モードと通常モードの切り替えに連動させることによ
り、両方のモードで両眼観察が可能となる。
【００３５】なお、上述の各実施形態では主に右眼観察
光学系を使った場合について説明したが、左眼観察光学
系を用いても同様の結果が得られる。
光学系を使った場合について説明したが、左眼観察光学
系を用いても同様の結果が得られる。
【００３６】上述のように、上記実体顕微鏡のアフォー
カルズーム変倍レンズ系１０４と結像レンズ系１０６と
の間に光路分割プリズム５を挿入することにより、通常
モードと高解像力モードの両モードで両眼観察が可能と
なる。
カルズーム変倍レンズ系１０４と結像レンズ系１０６と
の間に光路分割プリズム５を挿入することにより、通常
モードと高解像力モードの両モードで両眼観察が可能と
なる。
【００３７】なお、焦点距離、瞳径、その他の長さの単
位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又
は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これ
に限られるものではない。
位は一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大又
は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これ
に限られるものではない。
【００３８】また、これらの実施の形態は例に過ぎず、
これらの構成や形状に限定されるものではなく、本発明
の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
これらの構成や形状に限定されるものではなく、本発明
の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【００３９】
【発明の効果】上述のように、本発明では、開口数を上
げることができ、解像力を向上させることができる実体
顕微鏡を提供できる。
げることができ、解像力を向上させることができる実体
顕微鏡を提供できる。
【図１】本発明の第１の実施形態の光学系の概略図を示
す。
す。
【図２】本発明の第２の実施形態の光学系の概略図を示
す。
す。
【図３】従来の平行系実体顕微鏡の光学系の概略図を示
す。
す。
【図４】通常顕微鏡と実体顕微鏡の開口数の違いを説明
する図、（ａ）は通常顕微鏡の、（ｂ）は実体顕微鏡の
場合を示す。
する図、（ａ）は通常顕微鏡の、（ｂ）は実体顕微鏡の
場合を示す。
３ アフォーカルレンズ系 ５ 光路分割プリズム系 １００ 試料（物体） １０２ 対物レンズ系 １０４ アフォーカルズーム変倍レンズ系 １０６ 結像レンズ系 １０７ 像 １０８ 接眼レンズ系 １０９ アイポイント
Claims (4)
- 【請求項１】物体の像を形成する右眼用、左眼用の共通
対物レンズ系と、 互いに実質的に平行に並置された右眼用と左眼用のそれ
ぞれ独立した一対のアフォーカルズーム変倍レンズ系
と、それぞれ独立した一対の結像レンズ系と、それぞれ
独立した一対の接眼レンズ系とから構成される実体顕微
鏡において、 前記共通対物レンズ系に代えて、アフォーカルレンズ系
と対物レンズとからなる第２の対物レンズ系を、前記右
眼用または左眼用のアフォーカルズーム変倍レンズ系の
どちらか一方に合わせて取付可能にしたことを特徴とす
る高解像力化が可能な実体顕微鏡。 - 【請求項２】前記第２の対物レンズ系は、前記共通対物
レンズ系と前記アフォーカルレンズ系とから成ることを
特徴とする請求項１に記載の高解像力化が可能な実体顕
微鏡。 - 【請求項３】前記アフォーカルレンズ系は、前記対物レ
ンズ側から順に、凸レンズ群と凹レンズ群で構成され，
前記凸レンズ群の焦点距離をｆ３ａ、前記凹レンズ群の
焦点距離をｆ３ｂ、該凸レンズ群と該凹レンズ群の主点
間隔をｄとするとき、 ｆ３ａ−｜ｆ３ｂ｜＝ｄ （１） １．２＜ｆ３ａ／｜ｆ３ｂ｜＜２．５ （２） の条件を満たすことを特徴とする請求項１または２に記
載の高解像力化が可能な実体顕微鏡。 - 【請求項４】前記一対のアフォーカルズーム変倍レンズ
系と前記一対の結像レンズ系との間の光路内に、どちら
か一方の前記アフォーカルズーム変倍レンズ系からの光
束を２光束に分割して、該２光束をそれぞれ前記左眼用
および右眼用の結像レンズ系に導く光路分割光学系を挿
脱可能にしたことを特徴とする請求項１または２または
３に記載の高解像力化が可能な実体顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001181975A JP2002372669A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 高解像力化が可能な実体顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001181975A JP2002372669A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 高解像力化が可能な実体顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002372669A true JP2002372669A (ja) | 2002-12-26 |
Family
ID=19022157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001181975A Withdrawn JP2002372669A (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | 高解像力化が可能な実体顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002372669A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013080243A (ja) * | 2006-01-25 | 2013-05-02 | Carl Zeiss Meditec Ag | 光学システム、光学システムの利用法、ならびに光学システムで物体を観察する方法 |
| DE102011100997B4 (de) | 2011-05-10 | 2021-11-04 | Sébastien Debruyne | Hochleistungs-Stereo-Mikroskop mit verbesserter Auflösung |
-
2001
- 2001-06-15 JP JP2001181975A patent/JP2002372669A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013080243A (ja) * | 2006-01-25 | 2013-05-02 | Carl Zeiss Meditec Ag | 光学システム、光学システムの利用法、ならびに光学システムで物体を観察する方法 |
| DE102011100997B4 (de) | 2011-05-10 | 2021-11-04 | Sébastien Debruyne | Hochleistungs-Stereo-Mikroskop mit verbesserter Auflösung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080902 |