JP2012212096A - 顕微鏡光学系 - Google Patents

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JP2012212096A JP2011227100A JP2011227100A JP2012212096A JP 2012212096 A JP2012212096 A JP 2012212096A JP 2011227100 A JP2011227100 A JP 2011227100A JP 2011227100 A JP2011227100 A JP 2011227100A JP 2012212096 A JP2012212096 A JP 2012212096A
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和男 梶谷
Tatsuji Higuchi
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Abstract

【課題】接眼光学系および双眼鏡筒を短く、軽くかつ安価に構成しながら、超広視野の観察を行う。
【解決手段】試料Aからの光を集光する対物光学系2と、該対物光学系2により集光された試料Aからの光を結像させる倍率が1倍である基準結像光学系3と、該基準結像光学系3により結像された試料Aの像を拡大して観察者の目Eに虚像Bとして結像させる接眼光学系4とを備え、以下の条件式を満たす顕微鏡光学系1を提供する。
M=Fntl/Fob×250/Fne (1)
Fntl=Ftl×Kt (2)
Fne=Fe×Kt (3)
0.4<Kt<0.95 (4)
【選択図】図1

Description

本発明は、顕微鏡光学系に関するものである。
従来、顕微鏡の超広視野接眼レンズが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この接眼レンズは、倍率10倍であって、視野数26.5レベルの超広視野接眼レンズである。
特許第3250739号公報
しかしながら、特許文献1の接眼レンズでは、レンズ径が大きく、全長が長く、レンズ枚数が多くなるため、接眼レンズ自体が大型化してしまうという不都合がある。また、視野数26.5を達成するためには、接眼レンズに接続する双眼鏡筒内のプリズムとして、光軸に直交する断面の有効範囲が直径26.5mm以上となっていなければならず、使用するプリズムは外形30角とならざるを得ず、双眼鏡筒も大きく、重く、高価なものとなるという不都合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、接眼光学系および双眼鏡筒を短く、軽くかつ安価に構成しながら、超広視野の観察を行うことができる顕微鏡光学系を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、試料からの光を集光する対物光学系と、該対物光学系により集光された試料からの光を結像させる結像光学系と、該結像光学系により結像された試料の像を拡大して観察者の目に虚像として結像させる接眼光学系とを備え、以下の条件式を満たす顕微鏡光学系を提供する。
M=Fntl/Fob×250/Fne (1)
Fntl=Ftl×Kt (2)
Fne=Fe×Kt (3)
0.4<Kt<0.95 (4)
ここで、M:総合倍率、Fntl:前記結像光学系の焦点距離、Fob:前記対物光学系の焦点距離、Fne:前記接眼光学系の焦点距離、Ftl:倍率が1倍である基準結像光学系の焦点距離、Fe:前記基準結像光学系と前記対物光学系とを備える顕微鏡光学系における基準接眼光学系の焦点距離、Kt:係数である。
本発明によれば、倍率1倍の基準結像光学系および基準接眼光学系を有する顕微鏡光学系と比較して、接眼光学系の焦点距離および結像光学系の焦点距離を同じ割合だけ短くすることで、総合倍率Mを変化させることなく、接眼光学系の倍率を大きくして、視野数を実質的に同じにすることができる。視野数を実質的に同じにするというのは、基準接眼光学系で見える視角と接眼光学系の倍率が異なっても同じ視角であることを言う。このとき、結像光学系の倍率は小さくなるので、結像光学系による一次像が縮小されることにより、双眼鏡筒内のプリズムを通過する光束径が細くなり、プリズムを小型化し、双眼鏡筒を小型化することができる。Kt≦0.4では、結像光学系の焦点距離が短くなりすぎるため、双眼鏡筒における左右分岐前の空気換算光路長を十分に確保できず、設計が困難になる。Kt≧0.95では、プリズムの実質的な小型化を図ることができない。
また、本発明は、試料からの光を集光する対物光学系と、該対物光学系により集光された試料からの光を結像させる結像光学系と、該結像光学系により結像された試料の像を拡大して観察者の目に虚像として結像させる接眼光学系とを備え、以下の条件式を満たす顕微鏡光学系を提供する。
M=Ftl/Fnob×250/Fne (5)
Fnob=Fob×Ko (6)
Fne=Fe/Ko (7)
1.1<Ko<2.6 (8)
ここで、M:総合倍率、Ftl:前記結像光学系の焦点距離、Fnob:前記対物光学系の焦点距離、Fne:前記接眼光学系の焦点距離、Fob:倍率が1倍である基準結像光学系および倍率が10倍である基準接眼光学系を備える顕微鏡光学系における基準対物光学系の焦点距離、Fe:前記基準接眼光学系の焦点距離、Ko:係数である。
本発明によれば、倍率1倍の基準結像光学系および倍率10倍の基準接眼光学系を有する顕微鏡光学系と比較して、対物光学系の焦点距離を長くし、接眼光学系の焦点距離を短くしている。このとき、両焦点距離の変化の割合を同一にすることで、総合倍率を変化させることなく、接眼光学系の倍率を大きくして、視野数を実質的に増大させることができる。視野数を実質的に増大するというのは基準接眼光学系で見える視角より大きいことを言う。
そして、対物光学系の倍率を小さくすることで、一次像の視野数が同じままなら広い範囲が縮小されて投影され、倍率の大きくなった接眼光学系によって対物光学系で縮小された分を拡大して観察できる。すなわち、一次像の視野数を変化させることなく、すなわち、双眼鏡筒におけるプリズムの大きさを大きくすることなく視野数を実質的に増加させることができる。
また、本発明は、試料からの光を集光する対物光学系と、該対物光学系により集光された試料からの光を結像させる結像光学系と、該結像光学系により結像された試料の像を拡大して観察者の目に虚像として結像させる接眼光学系とを備え、以下の条件式を満たす顕微鏡光学系を提供する。
M=Fntl/Fnob×250/Fne (9)
Fntl=Ftl×Kt (10)
Fnob=Fob×Ko (11)
Fne=Fe×(Kt/Ko) (12)
0.4<Kt<0.95 (13)
1.1<Ko<2.6 (14)
ここで、M:総合倍率、Fntl:前記結像光学系の焦点距離、Fnob:前記対物光学系の焦点距離、Fne:前記接眼光学系の焦点距離、Ftl:倍率が1倍である基準結像光学系の焦点距離、Fob:倍率が1倍である基準結像光学系および倍率が10倍である基準接眼光学系を備える顕微鏡光学系における基準対物光学系の焦点距離、Fe:前記基準接眼光学系の焦点距離、Kt,Ko:係数である。
上記発明においては、以下の条件式を満たすことが好ましい。
10<FN<23 (15)
0.65<Kt<0.85 (16)
ここで、FN:前記接眼光学系の視野数である。
また、上記発明においては、以下の条件式を満たすことが好ましい。
0.45<FN/(2×Fne)<1.4 (17)
1.5<Ko<2.2 (18)
ここで、FN:前記接眼光学系の視野数である。
また、本発明は、試料からの光を集光する対物光学系と、該対物光学系により集光された試料からの光を集光して一次像を結像させる倍率が1倍である基準結像光学系と、該基準結像光学系により結像された試料の前記一次像を拡大して観察者の目に虚像として結像させる接眼光学系と、前記対物光学系と前記一次像との間に配置され、該対物光学系側から順に負のパワーの第1群および正のパワーの第2群からなる中間レンズ系とを備え、以下の条件式を満たす顕微鏡光学系を提供する。
M=Ftl/Fob×q×250/Fne (19)
Fne=Fe×q (20)
0.55<q<0.95 (21)
ここで、M:総合倍率、Ftl:前記基準結像光学系の焦点距離、Fne:前記接眼光学系の焦点距離、Fob:前記基準結像光学系および倍率が10倍である基準接眼光学系を備える顕微鏡光学系における対物光学系の焦点距離、Fe:前記基準接眼光学系の焦点距離、q:鏡筒倍率係数における前記中間レンズ系による前記一次像の倍率の変換係数である。
このようにすることで、倍率変換機能を有する中間レンズ系が挟み込まれるので、対物レンズの実質倍率が小さくなって一次像が縮小される。その結果、双眼鏡筒におけるプリズムの大きさを小さくすることができる。この場合において、qが0.55以下の場合には、中間鏡筒から出る光線高が高くなり基準結像光学系の有効径を超えてしまうので、光線のケラレが出やすくなる。また、qが0.95以上では実質的に一次像を縮小する効果がない。
本発明によれば、接眼光学系および双眼鏡筒を短く、軽くかつ安価に構成しながら、超広視野の観察を行うことができるという効果を奏する。
(a)本発明の第1の実施形態に係る顕微鏡光学系、(b)従来の顕微鏡光学系を示す図である。 (a)本発明の第2の実施形態に係る顕微鏡光学系、(b)従来の顕微鏡光学系を示す図である。 図1の顕微鏡光学系の実施例に係るレンズ構成を示す図である。 図3の顕微鏡光学系の収差図である。 図2の顕微鏡光学系の実施例に係るレンズ構成を示す図である。 図5の顕微鏡光学系の収差図である。 本発明の第3の実施形態に係る顕微鏡光学系を示す図である。 図7の顕微鏡光学系の実施例に係るレンズ構成を示す図である。 図8の顕微鏡光学系の収差図である。
本発明の第1の実施形態に係る顕微鏡光学系1について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡光学系1は、図1(a)に示されるように、試料Aからの光を集光する対物光学系2と、該対物光学系2により集光された試料Aからの光を結像させる結像光学系3と、該結像光学系3により結像された試料Aの像を拡大して観察者の目Eに視角2ωで虚像Bとして結像させる接眼光学系4とを備えている。
図1(b)は、参考例として、倍率が1倍である基準結像光学系3’を有する顕微鏡光学系1’を示している。
図中符号5は、結像光学系3により集光された光を2つに分岐して接眼光学系4に入射させる双眼鏡筒である。図1においては、対物光学系2、結像光学系3および接眼光学系4のそれぞれを、単一のレンズとして示しているが、実際には、それぞれ複数のレンズによって構成されている。
M=Fntl/Fob×250/Fne (1)
Fntl=Ftl×Kt (2)
Fne=Fe×Kt (3)
0.4<Kt<0.95 (4)
ここで、M:総合倍率、Fntl:結像光学系3の焦点距離、Fob:対物光学系2の焦点距離、Fne:接眼光学系4の焦点距離、Ftl:倍率が1倍である基準結像光学系3’の焦点距離、Fe:基準結像光学系3’と対物光学系2とを備える顕微鏡光学系1’における基準接眼光学系4’の焦点距離、Kt:係数である。
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡光学系1によれば、試料Aからの光が対物光学系2により集光されて略平行光として結像光学系3に入射されると、結像光学系3によって集光されることにより中間像Cを結像した後に接眼光学系4に入射させられる。
この場合において、本実施形態に係る顕微鏡光学系1は、倍率1倍の基準結像光学系3’を有する顕微鏡光学系1’と比較して、接眼光学系4の焦点距離Fneを短くしている。その結果、接眼光学系4の倍率が大きくなるので、接眼光学系4の全長を短縮しつつ視野数を実質的に増大することができる。
また、同時に、本実施形態に係る顕微鏡光学系1は、基準結像光学系3’と比較して、結像光学系3の焦点距離Fntlを短くしている。これにより、結像光学系3の倍率が小さくなり、結像光学系3による一次像が縮小されることにより、双眼鏡筒5を通過する際の光束径を細くすることができる。その結果、双眼鏡筒5内のプリズムのサイズを小型化することができ、双眼鏡筒5を小型化することができるという利点がある。
さらに、本実施形態に係る顕微鏡光学系1によれば、接眼光学系4の焦点距離Fneおよび結像光学系3の焦点距離Fntlを同じ割合だけ短くしている。これにより、総合倍率は変化しない。中間像Cの像高は中間像C’の像高のKt倍になるが目(E)で見る虚像BとB’の高さは等しく、視野数を実質的に同じにすることができる。視野数を実質的に同じにするというのは基準接眼光学系4’の視角2ω’と接眼光学系4の視角2ωとは同じであることを言う。
ここでは、さらに、以下の条件式を満たすことが好ましい。
10<FN<23 (15)
0.65<Kt<0.85 (16)
ここで、FN:接眼光学系4の視野数であり中間像Cの直径に等しい。
さらに、例えば、Kt=0.8とすることが最も好ましい。
Kt≦0.4では、結像光学系3の焦点距離Fntlが短くなりすぎるため、双眼鏡筒5における左右分岐前の空気換算光路長を十分に確保できず、設計が困難になる。また、Kt≧0.95では、双眼鏡筒5内のプリズムの実質的な小型化を図ることができない。したがって、条件式(4)を満たすことが好ましい。
ここで、Kt=0.8として、種々の顕微鏡光学系1に適用した場合の対物光学系2の表示倍率と焦点距離Fob、基準結像光学系3’の焦点距離Ftl、結像光学系3の焦点距離Fntlと対物光学系2の実質倍率、接眼光学系4の倍率と焦点距離Fne、および、総合倍率Mを表1にそれぞれ示す。
Figure 2012212096
次に、本発明の第2の実施形態に係る顕微鏡光学系10について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡光学系10において、第1の実施形態に係る顕微鏡光学系1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る顕微鏡光学系10も、図2(a)に示されるように、対物光学系2、結像光学系3および接眼光学系4を備えている。
図2(b)は、参考例として、倍率が1倍である基準結像光学系3’および倍率が10倍である基準接眼光学系4’を備える顕微鏡光学系10’を示している。
本実施形態に係る顕微鏡光学系10は、以下の条件式を満たしている。
M=Ftl/Fnob×250/Fne (5)
Fnob=Fob×Ko (6)
Fne=Fe/Ko (7)
1.1<Ko<2.6 (8)
ここで、M:総合倍率、Fnob:対物光学系2の焦点距離、Fob:倍率が1倍である基準結像光学系3’および倍率が10倍である基準接眼光学系4’を備える顕微鏡光学系10’における対物光学系2の焦点距離、Fe:基準接眼光学系4’の焦点距離、Ko:係数である。
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡光学系10によれば、基準接眼光学系4’と比較して、接眼光学系4の焦点距離Fneを短くしている。その結果、接眼光学系4の倍率が大きくなって、接眼光学系4の全長を短縮しつつ視野数を実質的に増大させることができる。視野数を実質的に増大するというのは基準接眼光学系で見える視角より大きいことを言う。
また、同時に、本実施形態に係る顕微鏡光学系10は、基準結像光学系3’および基準接眼光学系4’を有する顕微鏡光学系10’の場合と比較して、対物光学系2の焦点距離Fnobを対物光学系2’のKo倍に長くしている。これにより、対物光学系2の倍率が小さくなり、一次像Cの視野数が同じままなら広い範囲を縮小して投影することができる。そして、倍率の大きくなった接眼光学系4によって対物光学系2で縮小された分を拡大して観察できる。
このとき、両焦点距離の変化の割合を同一にすることで、総合倍率を変化させることなく、接眼光学系4の倍率を大きくして、視野数を実質的に増大させることができる。すなわち、一次像の視野数を変化させることなく、すなわち、双眼鏡筒5におけるプリズムの大きさを大きくすることなく視野数を実質的に増大させることができる。視野数を実質的に増大するというのは基準接眼光学系4’の視角2ω’より接眼光学系4の視角2ωが大きいことを言う。
ここで、Ko=2として、種々の顕微鏡光学系10に適用した場合の、基準対物光学系2’の表示倍率と焦点距離Fob、対物光学系2の焦点距離Fnob、基準結像光学系3’の焦点距離Ftlと対物光学系2の実質倍率、接眼光学系4の倍率と焦点距離Fne、および、総合倍率Mを表2にそれぞれ示す。
Figure 2012212096
ここで、本実施形態においては下記条件式を満たすことがさらに望ましい。
0.45<FN/(2×Fne)<1.4 (17)
1.5<Ko<2.2 (18)
なお、上記各実施形態においては、結像光学系3と接眼光学系4、または対物光学系2と接眼光学系4の焦点距離を同じ割合で変化させることとしたが、これに代えて、対物光学系2、結像光学系3および接眼光学系4の焦点距離を以下の条件式を満たすこととしてもよい。
M=Fntl/Fnob×250/Fne (9)
Fntl=Ftl×Kt (10)
Fnob=Fob×Ko (11)
Fne=Fe×(Kt/Ko) (12)
0.4<Kt<0.95 (13)
1.1<Ko<2.6 (14)
ここで、M:総合倍率、Fntl:結像光学系3の焦点距離、Fnob:対物光学系2の焦点距離、Fne:接眼光学系4の焦点距離、Ftl:倍率が1倍である基準結像光学系3’の焦点距離、Fob:倍率が1倍である基準結像光学系3’および倍率が10倍である基準接眼光学系4’を備える顕微鏡光学系1’における基準対物光学系2’の焦点距離、Fe:基準接眼光学系4’の焦点距離、Kt,Ko:係数である。
なお、傾斜角度可変鏡筒や接眼レンズのアイポイントを低くするための鏡筒などでは機構を内臓するために光路を伸ばす必要があるため結像光学系にリレー系を含むものがあるが対物光学系と接眼光学系の間にある光学系を結像光学系とみなすことで本発明が適用できる。
次に、本発明の第3の実施形態に係る顕微鏡光学系20について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡光学系20において、第1の実施形態に係る顕微鏡光学系1と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る顕微鏡光学系20は、図7に示されるように、対物光学系2と、基準結像光学系3’と、接眼光学系4と、対物光学系と基準結像光学系3’の一次像Cとの間に配置された中間レンズ系21とを備えている。
中間レンズ系21は、対物光学系2側から順に負のパワーの第1群21aおよび正のパワーの第2群21bからなっている。
また、本実施形態に係る顕微鏡光学系20は、以下の条件式を満たしている。
M=Ftl/Fob×q×250/Fne (19)
Fne=Fe×q (20)
0.55<q<0.95 (21)
ここで、M:総合倍率、Ftl:基準結像光学系3’の焦点距離、Fne:接眼光学系4の焦点距離、Fob:基準結像光学系3’および倍率が10倍である基準接眼光学系4’を備える顕微鏡光学系における対物光学系2の焦点距離、Fe:基準接眼光学系4’の焦点距離、q:鏡筒倍率係数における中間レンズ系21による一次像Cの倍率の変換係数である。
ここで、鏡筒倍率係数とは、対物光学系2と一次像Cとの間に挿入された中間レンズ系21によって、一次像Cの横倍率が変換される係数をいう。
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡光学系20によれば、基準接眼光学系4’と比較して、接眼光学系4の焦点距離Fneを短くしている。その結果、第1の実施形態に係る顕微鏡光学系1と同様に、接眼光学系4の倍率が大きくなって、接眼光学系4の全長を短縮しつつ視野数を実質的に増大させることができる。
この場合において、本実施形態に係る顕微鏡光学系20は、倍率1倍の基準結像光学系3’を用いるとともに、中間レンズ系21の変換係数qを1より小さく設定している。これにより、中間レンズ系21および基準結像光学系3’による一次像Cが縮小される。その結果、双眼鏡筒5を通過する際の光束径を細くすることができる。そして、双眼鏡筒5内のプリズムのサイズを小型化することができ、双眼鏡筒5を小型化することができるという利点がある。
さらに、本実施形態に係る顕微鏡光学系20によれば、接眼光学系4の焦点距離Fneと、中間レンズ系21および基準結像光学系3’による合成焦点距離を同じ割合だけ短くしている。これにより、総合倍率は変化しない。一次像Cの像高は図2(b)の中間像C’の像高のq倍になるが目(E)で見る虚像B,B’の高さは等しく、視野数を実質的に同じにすることができる。
ここで、q=0.63として、種々の顕微鏡光学系20に適用した場合の対物光学系2の表示倍率と焦点距離Fob、基準結像光学系3’の焦点距離Ftl、変換係数q、結像光学系3の実質倍率、接眼光学系4の倍率と焦点距離Fne、および、総合倍率Mを表3にそれぞれ示す。
Figure 2012212096
(第1実施例)
次に、本発明の第1の実施形態に係る顕微鏡光学系1の実施例について以下に説明する。
本実施例に係る顕微鏡光学系1のレンズ配列を図3に示し、レンズデータを表4に、収差図を図4に示す。図3において面番号は一部のみ表示し他を省略している。
図4(a)は像面湾曲(非点隔差)、(b)はディストーション、(c)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)、(d)は球面収差である。各収差は逆追跡による物体面での収差をそれぞれ示している。
[表4]
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 0.17(カバーガラス) 1.521 56
1 ∞ 10.64(WD)
(対物光学系2)
2 24.36 1.82 1.7725 49.6
3 −12.92 0.38
4 8.11 2.23 1.618 63.3
5 −10.61 2.97 1.7185 33.5
6 5.36 1.89
7 −4.33 3.53 1.6765 37.5
8 ∞ 1.93 1.497 81.5
9 −8.19 0.33
10 ∞ 3.32 1.6393 44.9
11 −12.7
(結像光学系3)
12 141.22 4.88 1.4875 70.2
13 −51.38 3.2 1.7185 33.5
14 −89.7
(接眼光学系4)
15 57.29 2.85 1.8467 23.8
16 16.61 7.48 1.5163 64.1
17 −30.77 0.16
18 20.27 4.84 1.7292 54.7
19 −295.02
Kt=0.8
Fob=18
Fntl=144
Fne=20
FN=20
ω=26.5°
M=100
(第2実施例)
次に、本発明の第2の実施形態に係る顕微鏡光学系10の実施例について以下に説明する。
本実施例に係る顕微鏡光学系10のレンズ配列を図5に示し、レンズデータを表5に、収差図を図6に示す。図5において面番号は一部のみ表示し他を省略している。
図6(a)は像面湾曲(非点隔差)、(b)はディストーション、(c)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)、(d)は球面収差である。各収差は逆追跡による物体面での収差をそれぞれ示している。
[表5]
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 0.17(カバーガラス) 1.521 56
1 ∞ 22.94(WD)
(対物光学系2)
2 55.54 3.44 1.4875 70.2
3 −25.44 0.24
4 15.5 4.45 1.6779 55.3
5 −52.78 1.63 1.5317 48.9
6 10.62 6.4
7 −10.07 1.76 1.5955 39.2
8 112.02 5.21 1.497 81.5
9 −21.01 0.72
10 −53.0 2.7 1.4875 70.2
11 −21.99 0.56
12 −53.0 2.7 1.4875 70.2
13 −21.99
(結像光学系3)
14 68.62 8.26 1.4875 70.2
15 −37.4 3.44 1.8061 40.9
16 −102.56 0.74
17 84.38 5.56 1.834 37.2
18 −50.62 3.3 1.6445 40.8
19 40.65
(接眼光学系4)
20 −22.77 1.16 1.649 33.8
21 16.25 8.06 1.611 57.2
22 −22.01 0.09
23 40.81 3.54 1.62 60.3
24 −40.81 0.09
25 14.4 7.57 1.611 57.2
26 −19.37 1.38 1.673 32.2
27 192.8
Ko=2
Fnob=36
Ftl=180
Fne=12.5
FN=20
ω=39°
FN/2Fne=0.8
M=100
(第3実施例)
次に、本発明の第3の実施形態に係る顕微鏡光学系20の実施例について以下に説明する。
本実施例に係る顕微鏡光学系20のレンズ配列を図8に示し、レンズデータを表6に、収差図を図9に示す。図4において面番号は一部のみ表示し他を省略している。
図9(a)は像面湾曲(非点隔差)、(b)はディストーション、(c)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)、(d)は球面収差である。各収差は逆追跡による物体面での収差をそれぞれ示している。
[表6]
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
物体面 ∞ 0.17(カバーガラス) 1.521 56
1 ∞ 3.58(WD)
(対物光学系2)
2 −7.24 2.79 1.741 52.6
3 25.23 5.11 1.4388 94.9
4 −8.38 0.37
5 25.68 4 1.4388 94.9
6 −22.7 0.15
7 22.7 4 1.4388 94.9
8 −25.68 0.24
9 10.72 5.93 1.4388 94.9
10 −16.76 2.71 1.5268 51.1
11 7.54 5.98
12 −6.44 1.44 1.6968 56.5
13 87.34 5.03 1.4388 94.9
14 −10 0.15
15 167.84 3.43 1.5691 71.3
16 −18.46
(中間レンズ系)
17 −36.12 3 1.6779 55.3
18 21.09 5.5 1.74 28.3
19 41.04 9.5
20 67.67 3.5 1.738 32.3
21 34.76 8 1.5952 67.7
22 −36.65
(基準結像光学系3’)
23 204.57 8 1.5691 71.3
24 −56 3.12 1.7015 41.2
25 −135.34
(接眼光学系4)
26 −28.1 2.88 1.8052 25.4
27 −18.45 1.35 1.5163 64.1
28 28.1 21.61
29 −55.06 6.3 1.755 52.3
30 −27.45 0.36
31 ∞ 2.25 1.8052 25.4
32 45.9 9.9 1.7292 54.7
33 −63 0.36
34 63 9.9 1.7292 54.7
35 −45.9 2.25 1.8052 25.4
36 ∞ 0.36
37 27.45 4.5 1.755 52.3
38 55.06
q=0.63
Fob=18
Ftl=180
Fne=15.75
FN=20
ω=32.5°
M=100
NA’=0.25
A 試料
B 虚像
C 一次像
E 目
ω 接眼光学系の視角の片側角度
1,1’,10,10’,20 顕微鏡光学系
2 対物光学系
2’ 基準対物光学系
3 結像光学系
3’ 基準結像光学系
4 接眼光学系
4’ 基準接眼光学系
21 中間レンズ系
21a 第1群
21b 第2群

Claims (6)

  1. 試料からの光を集光する対物光学系と、
    該対物光学系により集光された試料からの光を結像させる結像光学系と、
    該結像光学系により結像された試料の像を拡大して観察者の目に虚像として結像させる接眼光学系とを備え、
    以下の条件式を満たす顕微鏡光学系。
    M=Fntl/Fob×250/Fne (1)
    Fntl=Ftl×Kt (2)
    Fne=Fe×Kt (3)
    0.4<Kt<0.95 (4)
    ここで、
    M:総合倍率
    Fntl:前記結像光学系の焦点距離、
    Fob:前記対物光学系の焦点距離、
    Fne:前記接眼光学系の焦点距離、
    Ftl:倍率が1倍である基準結像光学系の焦点距離、
    Fe:前記基準結像光学系と前記対物光学系とを備える顕微鏡光学系における接眼光学系の焦点距離、
    Kt:係数
    である。
  2. 試料からの光を集光する対物光学系と、
    該対物光学系により集光された試料からの光を結像させる結像光学系と、
    該結像光学系により結像された試料の像を拡大して観察者の目に虚像として結像させる接眼光学系とを備え、
    以下の条件式を満たす顕微鏡光学系。
    M=Ftl/Fnob×250/Fne (5)
    Fnob=Fob×Ko (6)
    Fne=Fe/Ko (7)
    1.1<Ko<2.6 (8)
    ここで、
    M:総合倍率
    Ftl:倍率が1倍である基準結像光学系の焦点距離、
    Fnob:前記対物光学系の焦点距離、
    Fne:前記接眼光学系の焦点距離、
    Fob:倍率が1倍である基準結像光学系および倍率が10倍である基準接眼光学系を備える顕微鏡光学系における対物光学系の焦点距離、
    Fe:前記基準接眼光学系の焦点距離、
    Ko:係数
    である。
  3. 試料からの光を集光する対物光学系と、
    該対物光学系により集光された試料からの光を結像させる結像光学系と、
    該結像光学系により結像された試料の像を拡大して観察者の目に虚像として結像させる接眼光学系とを備え、
    以下の条件式を満たす顕微鏡光学系。
    M=Fntl/Fnob×250/Fne (9)
    Fntl=Ftl×Kt (10)
    Fnob=Fob×Ko (11)
    Fne=Fe×(Kt/Ko) (12)
    0.4<Kt<0.95 (13)
    1.1<Ko<2.6 (14)
    ここで、
    M:総合倍率
    Fntl:前記結像光学系の焦点距離、
    Fnob:前記対物光学系の焦点距離、
    Fob:倍率が1倍である基準結像光学系を備える顕微鏡光学系における対物光学系の焦点距離、
    Fne:前記接眼光学系の焦点距離、
    Ftl:倍率が1倍である基準結像光学系の焦点距離、
    Fe:前記基準結像光学系と前記対物光学系とを備える顕微鏡光学系における接眼光学系の焦点距離、
    Kt、Ko:係数
    である。
  4. 以下の条件式を満たす請求項1に記載の顕微鏡光学系。
    10<FN<23 (15)
    0.65<Kt<0.85 (16)
    ここで、FN:前記接眼光学系の視野数
    である。
  5. 以下の条件式を満たす請求項2に記載の顕微鏡光学系。
    0.45<FN/(2×Fne)<1.4 (17)
    1.5<Ko<2.2 (18)
    ここで、FN:前記接眼光学系の視野数
    である。
  6. 試料からの光を集光する対物光学系と、
    該対物光学系により集光された試料からの光を集光して一次像を結像させる倍率が1倍である基準結像光学系と、
    該基準結像光学系により結像された試料の前記一次像を拡大して観察者の目に虚像として結像させる接眼光学系と、
    前記対物光学系と前記一次像との間に配置され、該対物光学系側から順に負のパワーの第1群および正のパワーの第2群からなる中間レンズ系とを備え、
    以下の条件式を満たす顕微鏡光学系。
    M=Ftl/Fob×q×250/Fne (19)
    Fne=Fe×q (20)
    0.55<q<0.95 (21)
    ここで、
    M:総合倍率
    Ftl:前記基準結像光学系の焦点距離、
    Fne:前記接眼光学系の焦点距離、
    Fob:前記基準結像光学系および倍率が10倍である基準接眼光学系を備える顕微鏡光学系における対物光学系の焦点距離、
    Fe:前記基準接眼光学系の焦点距離、
    q:鏡筒倍率係数における前記中間レンズ系による前記一次像の倍率の変換係数
    である。
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