JP2013047837A - 立体撮影光学系 - Google Patents
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Abstract
【課題】電子画像顕微鏡に適した光学全長の短い立体撮影光学系を提供する。
【解決手段】物体側から順に、１本の対物レンズＯＢ、１本のアフォーカル変倍光学系ＡＺ、１本のアフォーカルリレー光学系ＡＬ、複数個の明るさ絞りＡＳ、複数本の結像光学系ＩＬからなる立体撮影光学系において、アフォーカルリレー光学系は前群ＧＦと後群ＧＲからなり、前群と後群との間に中間像ＩＭを有し、ｆFをアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、Ｌzをアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、とするとき、０．５＜ｆF／Ｌz＜０．９を満足する。
【選択図】図５
【解決手段】物体側から順に、１本の対物レンズＯＢ、１本のアフォーカル変倍光学系ＡＺ、１本のアフォーカルリレー光学系ＡＬ、複数個の明るさ絞りＡＳ、複数本の結像光学系ＩＬからなる立体撮影光学系において、アフォーカルリレー光学系は前群ＧＦと後群ＧＲからなり、前群と後群との間に中間像ＩＭを有し、ｆFをアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、Ｌzをアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、とするとき、０．５＜ｆF／Ｌz＜０．９を満足する。
【選択図】図５
Description
本発明は立体撮影光学系に関し、特に手術用顕微鏡等の実体顕微鏡の光学系に関するものである。
実体顕微鏡は、微細な部分を３次元的に把握できるため、研究、検査、手術等の幅広い分野で使用されている。
従来の実体顕微鏡の光学系は、
○変倍光学系が左目用、右目用と２つ独立して存在するタイプ、
○変倍光学系が左右共通で１つからなるタイプ、
がある。
○変倍光学系が左目用、右目用と２つ独立して存在するタイプ、
○変倍光学系が左右共通で１つからなるタイプ、
がある。
前者の例としては特許文献１に示すものがある。後者の例としては特許文献２に示すものがある。
また、観察光学系の結像位置に電子撮像素子を配置し、接眼レンズの代わりに立体表示装置を通して立体像を観察する顕微鏡（電子画像顕微鏡）もある。電子画像顕微鏡用光学系の例としては特許文献３に示すものがある。
また、変倍光学系を持つ電子撮像装置としてはビデオカメラが広く知られている。ビデオカメラ用光学系の例としては特許文献４に示すものがある。
図１７は従来の実体顕微鏡の第１例である。
左右共通の対物レンズと左右一対のアフォーカルズーム光学系と左右１対のアフォーカルリレー光学系と左右１対の結像光学系を有している。
左右共通の対物レンズと左右一対のアフォーカルズーム光学系と左右１対のアフォーカルリレー光学系と左右１対の結像光学系を有している。
図１８は従来の実体微鏡の第２例である。
左右共通の対物レンズと、左右共通で対物レンズと同軸のアフォーカルズーム光学系と、左右共通で対物レンズと同軸のアフォーカルリレー光学系と、左右１対の結像光学系を有している。
左右共通の対物レンズと、左右共通で対物レンズと同軸のアフォーカルズーム光学系と、左右共通で対物レンズと同軸のアフォーカルリレー光学系と、左右１対の結像光学系を有している。
図１７に示すような従来の実体顕微鏡は、対物レンズより像側の光学全長（アフォーカル変倍光学系の物体側面から結像光学系の像面までの距離）が長い。
主な理由は以下の２点である。
１．光学構成自体によるもの
主に以下の２点の制約条件を満足しているためである。
１−１．各ユニットが独立した役割を持っている。
１．光学構成自体によるもの
主に以下の２点の制約条件を満足しているためである。
１−１．各ユニットが独立した役割を持っている。
アフォーカルズーム光学系が変倍作用、結像光学系が結像作用、と明確に役割を分担している。
１−２．各ユニット間でアフォーカル接続している。
１−２．各ユニット間でアフォーカル接続している。
アフォーカル接続（軸上物点からの光線がズーム光学系から略平行に射出し、結像光学系に入射する関係）している。
この構成は、ユニット交換が容易である利点を持つ。
２．光学レイアウトによるもの（光学顕微鏡固有の理由）
光学式の実体顕微鏡では、術者が作業しやすいように作業空間（手先）と観察位置（接眼レンズ）の位置を近くすることが求められている。そのためには特許文献１の［０００３］記載のように、対物レンズから接眼レンズに至る光路を折り曲げて、レイアウトする必要がある。しかし、光路折り曲げ用のプリズム等配置する空間を確保すると光路長が長大化する。
２．光学レイアウトによるもの（光学顕微鏡固有の理由）
光学式の実体顕微鏡では、術者が作業しやすいように作業空間（手先）と観察位置（接眼レンズ）の位置を近くすることが求められている。そのためには特許文献１の［０００３］記載のように、対物レンズから接眼レンズに至る光路を折り曲げて、レイアウトする必要がある。しかし、光路折り曲げ用のプリズム等配置する空間を確保すると光路長が長大化する。
図１８に示すような従来の実体顕微鏡もまた、対物レンズより像側の光学全長（アフォーカルズーム光学系の物体側面から結像光学系の像面までの距離）が長い。
主な理由は以下の２点である。
１．光学構成自体によるもの
アフォーカルリレー光学系は明るさ絞りの像をアフォーカルズーム光学系の物体側付近に投影し、対物レンズ及びアフォーカルズーム光学系付近の軸外光線の高さを低く抑える作用を持つ。その結果、対物レンズ及びアフォーカルズーム光学系付近の小径化に有利である。特に左右共通のアフォーカルズーム光学系を持つタイプでは、アフォーカルリレー光学系は小径化に有効である。
１．光学構成自体によるもの
アフォーカルリレー光学系は明るさ絞りの像をアフォーカルズーム光学系の物体側付近に投影し、対物レンズ及びアフォーカルズーム光学系付近の軸外光線の高さを低く抑える作用を持つ。その結果、対物レンズ及びアフォーカルズーム光学系付近の小径化に有利である。特に左右共通のアフォーカルズーム光学系を持つタイプでは、アフォーカルリレー光学系は小径化に有効である。
ただし、アフォーカルリレー光学系は光学全長に大きな割合を占めている。よって、アフォーカルリレー光学系を小型化することが光学全長の小型化に有効である。
２．光学レイアウトによるもの（光学顕微鏡固有の理由）
上記図１７に示すような従来の実体顕微鏡と同じく、光路折り曲げの制約条件による。
２．光学レイアウトによるもの（光学顕微鏡固有の理由）
上記図１７に示すような従来の実体顕微鏡と同じく、光路折り曲げの制約条件による。
特許文献３は電子画像顕微鏡であるが、その構成は入射瞳位置を対物光学系と物体（被写体）との間に位置し遠近感を良好にしようとしたものである。電子化に伴う小型化の可能性に関する記載はない。
特許文献４はビデオカメラ用光学系であり、立体撮影するものではなく、１つの物体に対して１つの像を撮影する２Ｄ用の光学系である。立体観察する実体顕微鏡への応用の可能性に関する記載はない。
実体顕微鏡の電子画像化に際しては、上記光学レイアウトの制約がなくなる。電子画像顕微鏡では作業空間（手先）と観察位置（立体表示装置）の相対位置は比較的自由である。電子画像顕微鏡は結像位置に電子撮像素子を配置し、光学像を電気信号に変換し、立体表示装置に表示する。撮像系と表示系は電気的に接続しているので立体表示装置は自由な位置に配置できる。電子画像顕微鏡に適した光学系にするためには、上記メリット（制約条件の緩和）を考慮しつつ、さらに光学構成自体を見直すことが重要である。
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子画像顕微鏡に適した光学全長の短い立体撮影光学系を提供することである。
本発明の上記課題を解決するための本発明の立体撮影光学系は、物体側から順に、１本の対物レンズと複数本の変倍結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記変倍結像光学系は、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、明るさ絞り、正の第３群、正の第４群からなり、
前記第２群が光軸上を移動して変倍し、前記第４群が前記第２群に連動して光軸上を移動して変倍に伴う像位置変動を補正すると共に、
以下の条件式を満足することを特徴とするものである。
前記変倍結像光学系は、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、明るさ絞り、正の第３群、正の第４群からなり、
前記第２群が光軸上を移動して変倍し、前記第４群が前記第２群に連動して光軸上を移動して変倍に伴う像位置変動を補正すると共に、
以下の条件式を満足することを特徴とするものである。
−１＜ｍｇrw＜−０．２ ・・・（１）
−０．４＜Δg4／Δg2＜０．４ ・・・（２）
ただし、ｍｇrw：低倍端における明るさ絞りより像側の群全体の結像倍率、
Δg4：低倍端での第４群の位置に対する高倍端での第４群の位置の光軸方向の差：像側＋、
Δg2：低倍端での第２群の位置に対する高倍端での第２群の位置の光軸方向の差：像側＋、
である。
−０．４＜Δg4／Δg2＜０．４ ・・・（２）
ただし、ｍｇrw：低倍端における明るさ絞りより像側の群全体の結像倍率、
Δg4：低倍端での第４群の位置に対する高倍端での第４群の位置の光軸方向の差：像側＋、
Δg2：低倍端での第２群の位置に対する高倍端での第２群の位置の光軸方向の差：像側＋、
である。
この立体撮影光学系の作用を説明すると、上記第１の従来例のタイプの光学系では、変倍光学系の小型化が最も有効である。上記第１の従来例では、上述のように、
１−１．各ユニットが独立した役割を持っている。
１−２．各ユニット間でアフォーカル接続している。
このため、光学全長が長大化している。
１−１．各ユニットが独立した役割を持っている。
１−２．各ユニット間でアフォーカル接続している。
このため、光学全長が長大化している。
本発明では、４つのレンズ群が一体として変倍作用と結像作用を持ち、全体として１つのユニットになっている。屈折力の配置に関しては、明るさ絞りより物体側の第１群と第２群の全体に負の屈折力を持たせ、第３群を通過後に略アフォーカルとし、第４群で結像する。また、変倍作用に関しては、主な変倍作用は第２群を光軸上に移動することで行い、変倍に伴う像位置補正は第４群で行う。
第２群と第３群の間に明るさ絞りを配置することで、変倍光学系を通る軸外光線の高さを低く抑えることができる。明るさ絞りより物体側の空間は主に第２群の移動のみに使用でき、変倍による像位置補正は第４群前後の空間を利用することができるので、変倍の効率がよく、全長短縮化に有効である。
その上で、上記条件式（１）、（２）を満足することが小型化の上で望ましい。
条件式（１）は、低倍端における明るさ絞りより像側に配置した群全体の結像倍率を規定したものである。
条件式（１）の上限の−０．２を越えると、変倍の効率が悪くなり、小型化に不利である。条件式（１）の下限の−１を越えると、変倍には有利であるが、収差補正に不利である。
条件式（２）は、変倍時に移動する第２群と第４群の移動量の比を規定したものである。条件式（２）の上限の０．４を越えると、高倍端で第４群が像面位置付近の光学部材と干渉しやすくなる。条件式（２）の下限の−０．４を越えると、高倍端で第４群が第３群と干渉しやすくなる。条件式（２）の上限、下限の何れを越えても変倍の効率が悪くなり小型化に不利である。
この発明の主な効果は、
○対物レンズより像側の光学系の長さが短くできる。
○対物レンズより像側の光学系の長さが短くできる。
その他の効果は、
○光学系の小径化あるいは広角化に有利である。上述の通り、明るさ絞りが変倍結像光学系の中央部にあり、変倍光学系を通る軸外光線高を低くできるためである。
○電子撮像素子に好適である。明るさ絞りの像側の群は正の第３群、正の第４群であり、像側に略テレセントリックの構成になっている。電子撮像素子に対する光線の入射角が画面の中央と周辺部で略同じにできる。
○メカ（機械）構成が有利である。可動部が第２群と第４群で離れているため、可動部同士の干渉が起き難い。
○光学系の小径化あるいは広角化に有利である。上述の通り、明るさ絞りが変倍結像光学系の中央部にあり、変倍光学系を通る軸外光線高を低くできるためである。
○電子撮像素子に好適である。明るさ絞りの像側の群は正の第３群、正の第４群であり、像側に略テレセントリックの構成になっている。電子撮像素子に対する光線の入射角が画面の中央と周辺部で略同じにできる。
○メカ（機械）構成が有利である。可動部が第２群と第４群で離れているため、可動部同士の干渉が起き難い。
なお、この発明の場合、アフォーカルリレー系は省略することが可能である。ただし、顕微鏡本体のレイアウトに合わせ必要に応じ配置してもよい。
また、望ましくは、物体側から順に、１本の対物レンズと複数本の変倍結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記対物レンズは、負の前群と正の後群からなり、前記変倍結像光学系は、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、明るさ絞り、正の第３群、正の第４群からなり、
前記対物レンズの何れか一方の群が光軸上を移動して作動距離変更のための焦点調節を行い、前記変倍結像光学系の前記第２群が光軸上を移動して変倍し、前記第４群が前記第２群に連動して光軸上を移動して変倍に伴う像位置変動を補正すると共に、
−１＜ｍｇrw＜−０．２ ・・・（１）
−０．４＜Δg4／Δg2＜０．４ ・・・（２）
ただし、ｍｇrw：低倍端における明るさ絞りより像側の群全体の結像倍率、
Δg4：低倍端での第４群の位置に対する高倍端での第４群の位置の光軸方向の差：像側＋、
Δg2：低倍端での第２群の位置に対する高倍端での第２群の位置の光軸方向の差：像側＋、
である。
前記対物レンズは、負の前群と正の後群からなり、前記変倍結像光学系は、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、明るさ絞り、正の第３群、正の第４群からなり、
前記対物レンズの何れか一方の群が光軸上を移動して作動距離変更のための焦点調節を行い、前記変倍結像光学系の前記第２群が光軸上を移動して変倍し、前記第４群が前記第２群に連動して光軸上を移動して変倍に伴う像位置変動を補正すると共に、
−１＜ｍｇrw＜−０．２ ・・・（１）
−０．４＜Δg4／Δg2＜０．４ ・・・（２）
ただし、ｍｇrw：低倍端における明るさ絞りより像側の群全体の結像倍率、
Δg4：低倍端での第４群の位置に対する高倍端での第４群の位置の光軸方向の差：像側＋、
Δg2：低倍端での第２群の位置に対する高倍端での第２群の位置の光軸方向の差：像側＋、
である。
本発明の立体撮影光学系は、作動距離（ＷＤ）を変更する際のフォーカス作用は、最も物体側に配置した左右共通の対物レンズで行う。主観察者に加えて副観察者のための光学系を付加する場合、変倍光学系は合計３本あるいは４本必要となる。フォーカス作用を左右共通の対物レンズで行うことで、機械構成及び制御が簡素化できる。
また、対物レンズが変倍光学系の物体側にあるので、レンズの移動量は変倍位置（ズーム位置）に依らない。ＷＤが決れば低倍から高倍まで同じ移動量でよい。機械構成及び制御が簡素化できる。
さらに望ましくは、物体側から順に、１本の対物レンズと複数本の変倍結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記対物レンズは、負の前群と正の後群からなり、前記変倍結像光学系は、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、明るさ絞り、正の第３群、正の第４群からなり、
前記対物レンズの何れか一方の群が光軸上を移動して作動距離変更のための焦点調節を行い、前記変倍結像光学系の前記第２群が光軸上を移動して変倍し、前記第４群が前記第２群に連動して光軸上を移動して変倍に伴う像位置変動を補正すると共に、
−０．６＜ｍｇrw＜−０．３ ・・・（１’）
０．１＜Δg4／Δg2＜０．３ ・・・（２’）
ただし、ｍｇrw：低倍端における明るさ絞りより像側の群全体の結像倍率、
Δg4：低倍端での第４群の位置に対する高倍端での第４群の位置の光軸方向の差：像側＋、
Δg2：低倍端での第２群の位置に対する高倍端での第２群の位置の光軸方向の差：像側＋、
である。
前記対物レンズは、負の前群と正の後群からなり、前記変倍結像光学系は、物体側から順に、正の第１群、負の第２群、明るさ絞り、正の第３群、正の第４群からなり、
前記対物レンズの何れか一方の群が光軸上を移動して作動距離変更のための焦点調節を行い、前記変倍結像光学系の前記第２群が光軸上を移動して変倍し、前記第４群が前記第２群に連動して光軸上を移動して変倍に伴う像位置変動を補正すると共に、
−０．６＜ｍｇrw＜−０．３ ・・・（１’）
０．１＜Δg4／Δg2＜０．３ ・・・（２’）
ただし、ｍｇrw：低倍端における明るさ絞りより像側の群全体の結像倍率、
Δg4：低倍端での第４群の位置に対する高倍端での第４群の位置の光軸方向の差：像側＋、
Δg2：低倍端での第２群の位置に対する高倍端での第２群の位置の光軸方向の差：像側＋、
である。
上記の場合の条件式（１）の下限値が−０．６、上限値が−０．３（条件式（１’）、条件式（２）の下限値が０．１、上限値が０．３（条件式（２’）、であるとさらに好ましい。
なお、以上において、変倍光学系は左右の２本に限らず、複数本であるのは、上記の対物レンズの作用で説明したように、主観察者に加えて副観察者のための光学系を付加する場合、あるいは、可視光撮影に加え、特殊光撮影の光路を付加する場合等の理由からである。
次に、本発明の別の立体撮影光学系は、物体側から順に、１本の対物レンズ、１本のアフォーカル変倍光学系、１本のアフォーカルリレー光学系、複数個の明るさ絞り、複数本の結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
０．５＜ｆF ／Ｌz ＜０．９ ・・・（３）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
である。
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
である。
この立体撮影光学系の作用を説明すると、上記第２の従来例のタイプの光学系では、左右共通のアフォーカルズーム光学系を持つタイプではアフォーカルリレー光学系は小径化に有効であり、省略することは好ましくない。よって、上記第２の従来例のタイプの光学系では、アフォーカルリレー光学系の小型化が最も重要である。
まず、図１９（図１８の従来例と同じ）を参照にして、アフォーカルリレー光学系の構成要因を考える。光学長はおよそ以下の式で近似できる。
Ｌp ≒２×ｆF ＋２×ｆR
Ｌp ：アフォーカルリレー光学系の光学長（≡明るさ絞りから明るさ絞りの像までの距離）、 ｆF ：アフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR ：アフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
アフォーカルリレー光学系の光学長Ｌp を短くするには、ｆF 及びｆR を適切な値に設定することが必要である。
Ｌp ：アフォーカルリレー光学系の光学長（≡明るさ絞りから明るさ絞りの像までの距離）、 ｆF ：アフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR ：アフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
アフォーカルリレー光学系の光学長Ｌp を短くするには、ｆF 及びｆR を適切な値に設定することが必要である。
ｆF の値はアフォーカル変倍光学系（アフォーカルズーム光学系）の長さよりやや小さいこと（０．５倍から０．９倍）が望ましい。
条件式（３）の下限０．５を越えると、瞳投影距離が不足し、変倍光学系及び対物レンズが大径化する。条件式（３）の上限０．９を越えると、瞳投影距離が過剰であり、光学全長が長くなる
この発明の主な効果は、
○光学系の長さが短くできる。
この発明の主な効果は、
○光学系の長さが短くできる。
アフォーカルリレー光学系前群を必要最小限の長さの焦点距離とし、中間結像面までの距離（２×ｆF ）を小さくできる（Ｌp ≒２×ｆF ＋２×ｆR の右辺第１項）。
また、本発明のさらに別の立体撮影光学系は、物体側から順に、１本の対物レンズ、１本のアフォーカル変倍光学系、１本のアフォーカルリレー光学系、複数個の明るさ絞り、複数本の結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とするものである。
１．１＜ｆF ／ｆR ＜２ ・・・（４）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
である。
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
である。
この立体撮影光学系の作用を説明すると、アフォーカルリレー光学系の光学長を短くする別の方法としては、ｆR の値をｆF より小さくし（１／１．１倍から１／２倍）、アフォーカルリレー光学系前群の像を再結像する光路長を短くすることが望ましい。
条件式（４）の下限１．１を越えると、光学全長が長くなる。条件式（４）の上限２を越えると、左右２本の結像光学系が干渉しやすくなる。
この発明の主な効果は、
○アフォーカルリレー後群を必要最小限の長さの焦点距離とし、中間結像面以降から明るさ絞りまでの距離（２×ｆR ）を小さくできる（Ｌp ≒２×ｆF ＋２×ｆR の右辺第２項）。
○アフォーカルリレー後群を必要最小限の長さの焦点距離とし、中間結像面以降から明るさ絞りまでの距離（２×ｆR ）を小さくできる（Ｌp ≒２×ｆF ＋２×ｆR の右辺第２項）。
その他の効果は、
○結像光学系付近の径を小さくできる。
○結像光学系付近の径を小さくできる。
ｆF ／ｆR が１より大きい値を持つことで、中心光束径を像側に縮小変倍するため、結像光学系付近の光束径が小さくなるため。
また、望ましくは、物体側から順に、１本の対物レンズ、１本のアフォーカル変倍光学系、１本のアフォーカルリレー光学系、複数個の明るさ絞り、複数本の結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とする立体撮影光学系である。
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とする立体撮影光学系である。
０．５＜ｆF ／Ｌz ＜０．９ ・・・（３）
１．１＜ｆF ／ｆR ＜２ ・・・（４）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
である。
１．１＜ｆF ／ｆR ＜２ ・・・（４）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
である。
上記の条件式（３）、（４）を同時に満足すると、なおよい。
さらに望ましくは、物体側から順に、１本の対物レンズ、１本のアフォーカル変倍光学系、１本のアフォーカルリレー光学系、複数個の明るさ絞り、複数本の結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とする立体撮影光学系である。
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とする立体撮影光学系である。
０．５＜ｆF ／Ｌz ＜０．９ ・・・（３）
１．１＜ｆF ／ｆR ＜２ ・・・（４）
５＜ｆm ／ＩＨ＜１６ ・・・（５）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
ｆm は結像光学系の焦点距離、
ＩＨは結像光学系の像位置に配置する撮像素子の最大像高、
である。
１．１＜ｆF ／ｆR ＜２ ・・・（４）
５＜ｆm ／ＩＨ＜１６ ・・・（５）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
ｆm は結像光学系の焦点距離、
ＩＨは結像光学系の像位置に配置する撮像素子の最大像高、
である。
条件式（５）を満足すると、よい。条件式（５）は、結像光学系の小型化に関し、結像光学系の焦点距離と撮像素子のサイズ（最大像高）を規定したものである。
条件式（５）の上限１６を越えると、結像光学系の光学長が長くなる。条件式（５）の下限５を越えると、結像光学系の収差補正に不利である。
さらに望ましくは、物体側から順に、１本の対物レンズ、１本のアフォーカル変倍光学系、１本のアフォーカルリレー光学系、複数個の明るさ絞り、複数本の結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、
０．６＜ｆF ／Ｌz ＜０．９ ・・・（３’）
１．１＜ｆF ／ｆR ＜１．８ ・・・（４’）
７＜ｆm ／ＩＨ＜１５ ・・・（５’）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
ｆm は結像光学系の焦点距離、
ＩＨは結像光学系の像位置に配置する撮像素子の最大像高、
である。
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、
０．６＜ｆF ／Ｌz ＜０．９ ・・・（３’）
１．１＜ｆF ／ｆR ＜１．８ ・・・（４’）
７＜ｆm ／ＩＨ＜１５ ・・・（５’）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
ｆm は結像光学系の焦点距離、
ＩＨは結像光学系の像位置に配置する撮像素子の最大像高、
である。
上記の場合の条件式（３）の下限値が０．６、上限値が０．９（条件式（３’）、条件式（４）の下限値が１．１、上限値が１．８（条件式（４’）、条件式（５）の下限値が７、上限値が１５（条件式（５’）、であるとさらに好ましい。
なお、以上において、明るさ絞り及び結像光学系が左右の２本に限らず、複数本であるのは上記の対物レンズの作用で説明したように、主観察者に加えて副観察者のための光学系を付加する場合、あるいは、可視光撮影に加え、特殊光撮影の光路を付加する場合等の理由からである。
なお、本発明は以上の何れかの立体撮影光学系を備えた手術用顕微鏡を含むものである
。
。
本発明によれば、電子画像顕微鏡に適した光学全長の短い立体撮影光学系を提供することができる。
以下に、本発明の立体撮影光学系の実施例１〜６について説明する。
実施例１〜６の立体撮影光学系のレンズ断面図において、対物レンズ系はＯＢ、変倍結像光学系はＺＩ、アフォーカル変倍光学系はＡＺ、アフォーカルリレー光学系はＡＬ、アフォーカルリレー光学系の前群はＧＦ、後群はＧＲ、結像光学系はＩＬ、中間像はＩＭ、
先端カバーガラスはＦＧ、赤外カットフィルター、光学的ローパスフィルター、ダイクロイックプリズム等を想定した光学部材（平行平板）はＦＴ、ＣＣＤチップ封止ガラスはＣＧ、開口絞りはＡＳ、フレアー絞りはＦＳ、結像面（像面）はＩＰでそれぞれ示す。なお、これらのレンズ断面図において、図面の簡単化のために、光学面の面番号及び面間隔の図示は省く。
先端カバーガラスはＦＧ、赤外カットフィルター、光学的ローパスフィルター、ダイクロイックプリズム等を想定した光学部材（平行平板）はＦＴ、ＣＣＤチップ封止ガラスはＣＧ、開口絞りはＡＳ、フレアー絞りはＦＳ、結像面（像面）はＩＰでそれぞれ示す。なお、これらのレンズ断面図において、図面の簡単化のために、光学面の面番号及び面間隔の図示は省く。
実施例１〜６では、先端カバーガラスＦＧの素材としてサファイヤを用いている。もちろん、サファイヤに限らず滅菌処理耐性を持つその他の素材もよい。あるいは、一般の光学ガラスでもよい。
なお、実施例１〜６の数値データは後記するが、面番号は、先端カバーガラスＦＧの前面から数えた光学面の面番号を“Ｎｏ”で示してあり、曲率半径は“ｒ”で、面間隔又は空気間隔は“ｄ”で、ｄ線の屈折率は“ｎd ”で、アッベ数は“ｖd ”でそれぞれ示してある。曲率半径及び面間隔はｍｍ単位である。
図１に実施例１の立体撮影光学系の作動距離（ＷＤ）２００ｍｍ時の低倍（ａ）、中間（ｂ）、高倍（ｃ）のレンズ断面図を示し、図２に実施例１の低倍でＷＤ＝２００ｍｍ（ａ）、１００ｍｍ（ｂ）、４００ｍｍ（ｃ）時のレンズ断面図を示す。左右１対の部分は一方のみを示してある。以下の図面でも同様。また、光線は画面中心光束と画面周辺主光線のみを図示してある。以下の図面でも同様。
この実施例は、左右共通の対物レンズ光学系ＯＢと、それに続く左右１対の変倍結像光学系ＺＩからなり、変倍結像光学系ＺＩは、正の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、明るさ絞りＡＳ、正の第３群Ｇ３、正の第４群Ｇ４からなり、低倍から高倍への変倍の際、第１群Ｇ１、明るさ絞りＡＳ、第３群Ｇ３は固定で、第２群Ｇ２は像面側へ単調に移動し、第４群Ｇ４は一旦物体側へ移動し反転して像面側へ移動し、高倍時には低倍時より像面側に位置する。図１参照。
また、対物レンズ光学系ＯＢは、両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる前群と、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズとからなる後群とからなり、その後群を物体側へ繰り出すことでＷＤを長くしている。図２参照。
後記の数値データ上、面番号１〜２は先端カバーガラスＦＧ、面番号３〜５は対物レンズ光学系ＯＢの前群の接合レンズ、面番号６〜８は対物レンズ光学系ＯＢの後群の接合レンズ、面番号９〜１０は対物レンズ光学系ＯＢの後群の両凸正レンズであり、面番号１１〜３１は変倍結像光学系ＺＩである。変倍結像光学系ＺＩの第１群Ｇ１は、面番号１１〜１２の両凸正レンズと、面番号１３〜１５の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなり、第２群Ｇ２は、面番号１６〜１７の像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、面番号１８〜２０の両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとからなり、面番号２１の明るさ絞りＡＳに続く第３群Ｇ３は、面番号２２〜２３の両凸正レンズと、面番号２４〜２６の物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズとからなり、第４群Ｇ４は、面番号２７〜２９の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズからなり、その後に面番号３０〜３１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号３２〜３３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号３４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
なお、変倍結像光学系ＺＩから結像面ＩＰまでは、対物レンズ光学系ＯＢの光軸に対して垂直方向に１０．５０００ｍｍ偏心している。
この実施例の収差図を図９、図１０に示す。図９（ａ）〜（ｃ）、図１０（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１（ａ）〜（ｃ）、図２（ａ）〜（ｃ）の状態での球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示す図であり、スケールは長さがｍｍ、割合（歪曲収差）が％、波長がｎｍであり、非点収差の実線はΔＳ、破線はΔＭである。また、ＦＩＹは像高である。以下、同じ。
図３に実施例２の立体撮影光学系の作動距離（ＷＤ）２００ｍｍ時の低倍（ａ）、中間（ｂ）、高倍（ｃ）のレンズ断面図を示す。
この実施例は、左右共通の対物レンズ光学系ＯＢと、それに続く左右１対の変倍結像光学系ＺＩからなり、変倍結像光学系ＺＩは、正の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、明るさ絞りＡＳ、正の第３群Ｇ３、正の第４群Ｇ４からなり、低倍から高倍への変倍の際、第１群Ｇ１、明るさ絞りＡＳ、第３群Ｇ３は固定で、第２群Ｇ２は像面側へ単調に移動し、第４群Ｇ４は一旦物体側へ移動し反転して像面側へ移動し、高倍時には低倍時より像面側に位置する。
また、対物レンズ光学系ＯＢは、両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる前群と、両凸正レンズと、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズとからなる後群とからなり、その後群を物体側へ繰り出すことでＷＤを長くしている。
後記の数値データ上、面番号１〜２は先端カバーガラスＦＧ、面番号３〜５は対物レンズ光学系ＯＢの前群の接合レンズ、面番号６〜７は対物レンズ光学系ＯＢの後群の両凸正レンズ、面番号８〜１０は対物レンズ光学系ＯＢの後群の接合レンズであり、面番号１１〜３１は変倍結像光学系ＺＩである。変倍結像光学系ＺＩの第１群Ｇ１は、面番号１１〜１２の両凸正レンズと、面番号１３〜１５の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズとからなり、第２群Ｇ２は、面番号１６〜１７の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、面番号１８〜２０の両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとからなり、面番号２１の明るさ絞りＡＳに続く第３群Ｇ３は、面番号２２〜２３の両凸正レンズと、面番号２４〜２６の物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズとからなり、第４群Ｇ４は、面番号２７〜２９の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズからなり、その後に面番号３０〜３１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号３２〜３３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号３４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
なお、変倍結像光学系ＺＩから結像面ＩＰまでは、対物レンズ光学系ＯＢの光軸に対して垂直方向に１１．５０００ｍｍ偏心している。
この実施例の図３（ａ）〜（ｃ）に対応する図９（ａ）〜（ｃ）と同様の収差図をそれぞれ図１１（ａ）〜（ｃ）に示す。
図４に実施例３の立体撮影光学系の作動距離（ＷＤ）２００ｍｍ時の低倍（ａ）、中間（ｂ）、高倍（ｃ）のレンズ断面図を示す。
この実施例は、左右共通の対物レンズ光学系ＯＢと、それに続く左右１対の変倍結像光学系ＺＩからなり、変倍結像光学系ＺＩは、正の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、明るさ絞りＡＳ、正の第３群Ｇ３、正の第４群Ｇ４からなり、低倍から高倍への変倍の際、第１群Ｇ１、明るさ絞りＡＳ、第３群Ｇ３は固定で、第２群Ｇ２は像面側へ単調に移動し、第４群Ｇ４は一旦物体側へ移動し反転して像面側へ移動し、高倍時には低倍時より像面側に位置する。
また、対物レンズ光学系ＯＢは、両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる前群と、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズとからなる後群とからなり、その後群を物体側へ繰り出すことでＷＤを長くしている。
後記の数値データ上、面番号１〜２は先端カバーガラスＦＧ、面番号３〜５は対物レンズ光学系ＯＢの前群の接合レンズ、面番号６〜８は対物レンズ光学系ＯＢの後群の接合レンズ、面番号９〜１０は対物レンズ光学系ＯＢの後群の両凸正レンズであり、面番号１１〜３１は変倍結像光学系ＺＩである。変倍結像光学系ＺＩの第１群Ｇ１は、面番号１１〜１２の両凸正レンズと、面番号１３〜１５の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなり、第２群Ｇ２は、面番号１６〜１７の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、面番号１８〜２０の両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとからなり、面番号２１の明るさ絞りＡＳに続く第３群Ｇ３は、面番号２２〜２３の像面側へ凸面を向けたメニスカスレンズと、面番号２４〜２６の両凸正レンズと像面側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズとからなり、第４群Ｇ４は、面番号２７〜２９の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズからなり、その後に面番号３０〜３１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号３２〜３３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号３４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
なお、変倍結像光学系ＺＩから結像面ＩＰまでは、対物レンズ光学系ＯＢの光軸に対して垂直方向に７．５０００ｍｍ偏心している。
この実施例の図４（ａ）〜（ｃ）に対応する図９（ａ）〜（ｃ）と同様の収差図をそれぞれ図１２（ａ）〜（ｃ）に示す。
図５に実施例４の立体撮影光学系の作動距離（ＷＤ）２００ｍｍ時の低倍（ａ）、中間（ｂ）、高倍（ｃ）のレンズ断面図を示し、図６に実施例４の低倍でＷＤ＝２００ｍｍ（ａ）、１００ｍｍ（ｂ）、４００ｍｍ（ｃ）時のレンズ断面図を示す。左右１対の部分は一方のみを示してある。
この実施例は、左右共通の対物レンズ光学系ＯＢと、それに続くアフォーカル変倍光学系ＡＺとアフォーカルリレー光学系ＡＬ、その後に続く左右１対の明るさ絞りＡＳ及び結像光学系ＩＬからなり、アフォーカル変倍光学系ＡＺは、正の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３からなり、アフォーカルリレー光学系ＡＬは中間像ＩＭを挟んで正の前群ＧＦと正の後群ＧＲからなり、低倍から高倍への変倍の際、アフォーカル変倍光学系ＡＺの第１群Ｇ１は一旦物体側へ移動し反転して像面側へ移動し、高倍時には低倍時より像面側に位置し、第２群Ｇ２は第１群Ｇ１との間隔を広げながら像面側へ移動し、第３群Ｇ３は固定している。
対物レンズ光学系ＯＢは、両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる前群と、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズとからなる後群とからなり、その後群を物体側へ繰り出すことでＷＤを長くしている。図６参照。
後記の数値データ上、面番号１〜２は先端カバーガラスＦＧ、面番号３〜５は対物レンズ光学系ＯＢの前群の接合レンズ、面番号６〜８は対物レンズ光学系ＯＢの後群の接合レンズ、面番号９〜１０は対物レンズ光学系ＯＢの後群の両凸正レンズであり、面番号１１のフレアー絞りＦＳを経て、面番号１２〜２３はアフォーカル変倍光学系ＡＺである。ア
フォーカル変倍光学系ＡＺの第１群Ｇ１は、面番号１２〜１４の両凸正レンズと像面側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、面番号１５〜１７の像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号１８〜２０の平凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は、面番号２１〜２３の物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなる。その後に面番号２４のフレアー絞りＦＳを経て、面番号２５〜３９のアフォーカルリレー光学系ＡＬが続き、アフォーカルリレー光学系ＡＬの前群ＧＦは、面番号２５〜２６の両凸正レンズと、面番号２７〜２９の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号３０〜３１の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、面番号３２は中間像ＩＭであり、アフォーカルリレー光学系ＡＬの後群ＧＲは、面番号３３〜３４の両凸正レンズと、面番号３５〜３７の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、面番号３８〜３９の両凸正レンズとからなる。そして、面番号４０の明るさ絞りＡＳの後に、面番号４１〜４９の結像光学系ＩＬが続き、結像光学系ＩＬは、面番号４１〜４２の平行平板と、面番号４３〜４４の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、面番号４５〜４７の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号４８〜４９の両凸正レンズとからなる。その後、面番号５０〜５１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号５２〜５３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号５４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
フォーカル変倍光学系ＡＺの第１群Ｇ１は、面番号１２〜１４の両凸正レンズと像面側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、面番号１５〜１７の像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号１８〜２０の平凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は、面番号２１〜２３の物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなる。その後に面番号２４のフレアー絞りＦＳを経て、面番号２５〜３９のアフォーカルリレー光学系ＡＬが続き、アフォーカルリレー光学系ＡＬの前群ＧＦは、面番号２５〜２６の両凸正レンズと、面番号２７〜２９の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号３０〜３１の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、面番号３２は中間像ＩＭであり、アフォーカルリレー光学系ＡＬの後群ＧＲは、面番号３３〜３４の両凸正レンズと、面番号３５〜３７の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、面番号３８〜３９の両凸正レンズとからなる。そして、面番号４０の明るさ絞りＡＳの後に、面番号４１〜４９の結像光学系ＩＬが続き、結像光学系ＩＬは、面番号４１〜４２の平行平板と、面番号４３〜４４の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、面番号４５〜４７の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号４８〜４９の両凸正レンズとからなる。その後、面番号５０〜５１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号５２〜５３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号５４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
なお、明るさ絞りＡＳから結像面ＩＰまでは、対物レンズ光学系ＯＢ、アフォーカル変倍光学系ＡＺ、アフォーカルリレー光学系ＡＬの光軸に対して垂直方向に３．００００ｍｍ偏心している。
この実施例の収差図を図１３、図１４に示す。図１３（ａ）〜（ｃ）、図１４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）〜（ｃ）の状態での図９（ａ）〜（ｃ）、図１０（ａ）〜（ｃ）と同様の収差図である。
図７に実施例５の立体撮影光学系の作動距離（ＷＤ）２００ｍｍ時の低倍（ａ）、中間（ｂ）、高倍（ｃ）のレンズ断面図を示す。左右１対の部分は一方のみを示してある。
この実施例は、左右共通の対物レンズ光学系ＯＢと、それに続くアフォーカル変倍光学系ＡＺとアフォーカルリレー光学系ＡＬ、その後に続く左右１対の明るさ絞りＡＳ及び結像光学系ＩＬからなり、アフォーカル変倍光学系ＡＺは、正の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３からなり、アフォーカルリレー光学系ＡＬは中間像ＩＭを挟んで正の前群ＧＦと正の後群ＧＲからなり、低倍から高倍への変倍の際、アフォーカル変倍光学系ＡＺの第１群Ｇ１は一旦物体側へ移動し反転して像面側へ移動し、高倍時には低倍時より像面側に位置し、第２群Ｇ２は第１群Ｇ１との間隔を広げながら像面側へ移動し、第３群Ｇ３は固定している。
対物レンズ光学系ＯＢは、両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる前群と、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズとからなる後群とからなり、その後群を物体側へ繰り出すことでＷＤを長くしている。
後記の数値データ上、面番号１〜２は先端カバーガラスＦＧ、面番号３〜５は対物レンズ光学系ＯＢの前群の接合レンズ、面番号６〜８は対物レンズ光学系ＯＢの後群の接合レンズ、面番号９〜１０は対物レンズ光学系ＯＢの後群の両凸正レンズであり、面番号１１のフレアー絞りＦＳを経て、面番号１２〜２３はアフォーカル変倍光学系ＡＺである。アフォーカル変倍光学系ＡＺの第１群Ｇ１は、面番号１２〜１４の両凸正レンズと像面側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、面番号１５〜１
７の像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号１８〜２０の平凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は、面番号２１〜２３の物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなる。その後に面番号２４のフレアー絞りＦＳを経て、面番号２５〜３９のアフォーカルリレー光学系ＡＬが続き、アフォーカルリレー光学系ＡＬの前群ＧＦは、面番号２５〜２６の両凸正レンズと、面番号２７〜２９の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号３０〜３１の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、面番号３２は中間像ＩＭであり、アフォーカルリレー光学系ＡＬの後群ＧＲは、面番号３３〜３４の両凸正レンズと、面番号３５〜３７の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、面番号３８〜３９の両凸正レンズとからなる。そして、面番号４０の明るさ絞りＡＳの後に、面番号４１〜４９の結像光学系ＩＬが続き、結像光学系ＩＬは、面番号４１〜４２の平行平板と、面番号４３〜４４の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、面番号４５〜４７の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号４８〜４９の両凸正レンズとからなる。その後、面番号５０〜５１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号５２〜５３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号５４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
７の像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号１８〜２０の平凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は、面番号２１〜２３の物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなる。その後に面番号２４のフレアー絞りＦＳを経て、面番号２５〜３９のアフォーカルリレー光学系ＡＬが続き、アフォーカルリレー光学系ＡＬの前群ＧＦは、面番号２５〜２６の両凸正レンズと、面番号２７〜２９の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号３０〜３１の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、面番号３２は中間像ＩＭであり、アフォーカルリレー光学系ＡＬの後群ＧＲは、面番号３３〜３４の両凸正レンズと、面番号３５〜３７の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、面番号３８〜３９の両凸正レンズとからなる。そして、面番号４０の明るさ絞りＡＳの後に、面番号４１〜４９の結像光学系ＩＬが続き、結像光学系ＩＬは、面番号４１〜４２の平行平板と、面番号４３〜４４の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、面番号４５〜４７の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号４８〜４９の両凸正レンズとからなる。その後、面番号５０〜５１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号５２〜５３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号５４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
なお、明るさ絞りＡＳから結像面ＩＰまでは、対物レンズ光学系ＯＢ、アフォーカル変倍光学系ＡＺ、アフォーカルリレー光学系ＡＬの光軸に対して垂直方向に４．２０００ｍｍ偏心している。
この実施例の図７（ａ）〜（ｃ）に対応する図１３（ａ）〜（ｃ）と同様の収差図をそれぞれ図１５（ａ）〜（ｃ）に示す。
図８に実施例６の立体撮影光学系の作動距離（ＷＤ）２００ｍｍ時の低倍（ａ）、中間（ｂ）、高倍（ｃ）のレンズ断面図を示す。左右１対の部分は一方のみを示してある。
この実施例は、左右共通の対物レンズ光学系ＯＢと、それに続くアフォーカル変倍光学系ＡＺとアフォーカルリレー光学系ＡＬ、その後に続く左右１対の明るさ絞りＡＳ及び結像光学系ＩＬからなり、アフォーカル変倍光学系ＡＺは、正の第１群Ｇ１、負の第２群Ｇ２、正の第３群Ｇ３からなり、アフォーカルリレー光学系ＡＬは中間像ＩＭを挟んで正の前群ＧＦと正の後群ＧＲからなり、低倍から高倍への変倍の際、アフォーカル変倍光学系ＡＺの第１群Ｇ１は一旦物体側へ移動し反転して像面側へ移動し、高倍時には低倍時より像面側に位置し、第２群Ｇ２は第１群Ｇ１との間隔を広げながら像面側へ移動し、第３群Ｇ３は固定している。
対物レンズ光学系ＯＢは、両凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる前群と、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズと、両凸正レンズとからなる後群とからなり、その後群を物体側へ繰り出すことでＷＤを長くしている。
後記の数値データ上、面番号１〜２は先端カバーガラスＦＧ、面番号３〜５は対物レンズ光学系ＯＢの前群の接合レンズ、面番号６〜８は対物レンズ光学系ＯＢの後群の接合レンズ、面番号９〜１０は対物レンズ光学系ＯＢの後群の両凸正レンズであり、面番号１１のフレアー絞りＦＳを経て、面番号１２〜２３はアフォーカル変倍光学系ＡＺである。アフォーカル変倍光学系ＡＺの第１群Ｇ１は、面番号１２〜１４の両凸正レンズと像面側へ凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第２群Ｇ２は、面番号１５〜１７の像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号１８〜２０の平凹負レンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとからなり、第３群Ｇ３は、面番号２１〜２３の物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと両
凸正レンズの接合レンズからなる。その後に面番号２４のフレアー絞りＦＳを経て、面番号２５〜３９のアフォーカルリレー光学系ＡＬが続き、アフォーカルリレー光学系ＡＬの前群ＧＦは、面番号２５〜２６の両凸正レンズと、面番号２７〜２９の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号３０〜３１の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、面番号３２は中間像ＩＭであり、アフォーカルリレー光学系ＡＬの後群ＧＲは、面番号３３〜３４の両凸正レンズと、面番号３５〜３７の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、面番号３８〜３９の両凸正レンズとからなる。そして、面番号４０の明るさ絞りＡＳの後に、面番号４１〜４９の結像光学系ＩＬが続き、結像光学系ＩＬは、面番号４１〜４２の平行平板と、面番号４３〜４４の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、面番号４５〜４７の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号４８〜４９の両凸正レンズとからなる。その後、面番号５０〜５１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号５２〜５３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号５４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
凸正レンズの接合レンズからなる。その後に面番号２４のフレアー絞りＦＳを経て、面番号２５〜３９のアフォーカルリレー光学系ＡＬが続き、アフォーカルリレー光学系ＡＬの前群ＧＦは、面番号２５〜２６の両凸正レンズと、面番号２７〜２９の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号３０〜３１の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとからなり、面番号３２は中間像ＩＭであり、アフォーカルリレー光学系ＡＬの後群ＧＲは、面番号３３〜３４の両凸正レンズと、面番号３５〜３７の両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズと、面番号３８〜３９の両凸正レンズとからなる。そして、面番号４０の明るさ絞りＡＳの後に、面番号４１〜４９の結像光学系ＩＬが続き、結像光学系ＩＬは、面番号４１〜４２の平行平板と、面番号４３〜４４の物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、面番号４５〜４７の両凸正レンズと両凹負レンズの接合レンズと、面番号４８〜４９の両凸正レンズとからなる。その後、面番号５０〜５１の光学部材（平行平板）ＦＴが位置し、その後に面番号５２〜５３のＣＣＤチップ封止ガラスＣＧを持つ面番号５４の結像面（像面）ＩＰが位置している。
なお、明るさ絞りＡＳから結像面ＩＰまでは、対物レンズ光学系ＯＢ、アフォーカル変倍光学系ＡＺ、アフォーカルリレー光学系ＡＬの光軸に対して垂直方向に５．００００ｍｍ偏心している。
この実施例の図８（ａ）〜（ｃ）に対応する図１３（ａ）〜（ｃ）と同様の収差図をそれぞれ図１６（ａ）〜（ｃ）に示す。
以下に、上記実施例１〜６の数値データを示す。以下の表において、“ＬＭ”は低倍端、“ＳＭ”は中間倍率、“ＨＭ”は高倍端、“ＷＤ”は作動距離、“ＭＧ”は倍率を示す。なお、“ＩＮＦ”無限大を示す。
実施例１
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 4.0000 1.76820 71.79
2 INF 7.0000
3 -47.7464 2.5000 1.72000 43.69
4 48.1827 6.5429 1.84666 23.78
5 308.9917 可変
6 172.9869 3.0000 1.84666 23.78
7 74.8421 10.9301 1.49700 81.54
8 -55.6530 0.2000
9 315.9099 5.6845 1.51742 52.43
10 -145.5527 可変
11 66.0435 2.5000 1.48749 70.23
12 -125.8197 0.2000
13 37.1012 3.0000 1.48749 70.23
14 -354.0446 1.5000 1.80100 34.97
15 71.3269 可変
16 -46.8052 1.5000 1.77250 49.60
17 -128.2160 1.1726
18 -70.1821 1.2000 1.51633 64.14
19 10.1313 1.9281 1.84666 23.78
20 13.4863 可変
21（絞り） INF 2.8376
22 17.4515 2.0000 1.62004 36.26
23 -52.4479 0.2000
24 159.5462 1.2000 1.80100 34.97
25 9.1524 2.0000 1.48749 70.23
26 -47.5162 可変
27 -17.4646 1.2000 1.64769 33.79
28 33.2918 2.5000 1.88300 40.76
29 -19.2472 可変
30 INF 4.4436 1.54771 62.84
31 INF 1.9010
32 INF 1.9010 1.51633 64.14
33 INF 0.0001
像面 INF
可変間隔
Ｎｏ ＬＭ ＬＭ ＬＭ ＳＭ ＳＭ
ＭＧ -0.055 -0.086 -0.032 -0.134 -0.210
ｄ0 ＷＤ 200.00000 100.00000 400.00000 200.00000 100.00000
ｄ5 7.46760 16.31128 0.94639 7.46760 16.31128
ｄ10 11.00000 2.15632 17.52121 11.00000 2.15632
ｄ15 2.00187 2.00187 2.00187 24.39575 24.39575
ｄ20 42.83668 42.83668 42.83668 20.44279 20.44279
ｄ26 11.97120 11.97120 11.97120 7.57992 7.57992
ｄ29 20.26873 20.26873 20.26873 24.66000 24.66000
Ｎｏ ＳＭ ＨＭ ＨＭ ＨＭ
ＭＧ -0.077 -0.327 -0.514 -0.189
ｄ0 ＷＤ 400.00000 200.00000 100.00000 400.00000
ｄ5 0.94639 7.46760 16.31128 0.94639
ｄ10 17.52121 11.00000 2.15632 17.52121
ｄ15 24.39575 41.05094 41.05094 41.05094
ｄ20 20.44279 3.78764 3.78764 3.78764
ｄ26 7.57992 19.61868 19.61868 19.61868
ｄ29 24.66000 12.62123 12.62123 12.62123 。
実施例２
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 5.0000 1.76820 71.79
2 INF 8.0000
3 -38.1697 3.8657 1.54072 47.23
4 45.3481 8.0000 1.84666 23.78
5 106.5783 可変
6 339.2797 7.0000 1.62004 36.26
7 -86.2856 0.2000
8 93.2957 4.0000 1.84666 23.78
9 47.5470 10.0000 1.49700 81.54
10 -115.8492 可変
11 61.5057 2.8000 1.48749 70.23
12 -174.8837 0.2000
13 34.5084 3.2000 1.48749 70.23
14 -3043.1666 1.5000 1.80100 34.97
15 60.8400 可変
16 59.9528 1.5000 1.77250 49.60
17 49.6343 2.0000
18 -28.6883 1.2000 1.51633 64.14
19 11.0106 1.8836 1.84666 23.78
20 14.7361 可変
21（絞り） INF 1.9833
22 62.8650 2.0000 1.62004 36.26
23 -36.6853 0.2000
24 70.4137 1.2000 1.80100 34.97
25 12.4512 2.0000 1.48749 70.23
26 -26.3168 可変
27 -12.3601 1.2000 1.64769 33.79
28 26.8585 2.5000 1.88300 40.76
29 -15.8201 可変
30 INF 4.4436 1.54771 62.84
31 INF 1.9010
32 INF 1.9010 1.51633 64.14
33 INF 0.0000
像面 INF
可変間隔
Ｎｏ ＬＭ ＬＭ ＬＭ ＳＭ ＳＭ
ＭＧ -0.055 -0.087 -0.032 -0.135 -0.212
ｄ0 ＷＤ 200.00000 100.00000 400.00000 200.00000 100.00000
ｄ5 9.11025 17.42919 2.93502 9.11025 17.42919
ｄ10 10.00000 1.68106 16.17523 10.00000 1.68106
ｄ15 1.98945 1.98945 1.98945 24.84908 24.84908
ｄ20 43.74026 43.74026 43.74026 20.88063 20.88063
ｄ26 12.12887 12.12887 12.12887 7.65301 7.65301
ｄ29 20.50251 20.50251 20.50251 24.97840 24.97840
Ｎｏ ＳＭ ＨＭ ＨＭ ＨＭ
ＭＧ -0.079 -0.332 -0.519 -0.193
ｄ0 ＷＤ 400.00000 200.00000 100.00000 400.00000
ｄ5 2.93502 9.11025 17.42919 2.93502
ｄ10 16.17523 10.00000 1.68106 16.17523
ｄ15 24.84908 41.47434 41.47434 41.47434
ｄ20 20.88063 4.25541 4.25541 4.25541
ｄ26 7.65301 19.95077 19.95077 19.95077
ｄ29 24.97840 12.68060 12.68060 12.68060 。
実施例３
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 2.0000 1.76820 71.79
2 INF 4.0000
3 -38.9866 2.3000 1.72000 43.69
4 30.2094 5.0000 1.84666 23.78
5 141.4871 可変
6 844.4155 2.4000 1.76182 26.52
7 42.8249 5.0000 1.49700 81.54
8 - 207.2773 0.2000
9 143.0459 5.0000 1.78800 47.37
10 -53.0139 可変
11 301.6916 2.0000 1.69680 55.53
12 -79.7609 0.2000
13 25.2283 2.2000 1.69680 55.53
14 806.7235 1.5000 1.84666 23.78
15 46.6578 可変
16 18.5970 1.1777 1.77250 49.60
17 11.6121 1.1873
18 -12.3112 1.0000 1.51633 64.14
19 8.2966 1.6168 1.84666 23.78
20 14.6164 可変
21（絞り） INF 2.1998
22 -11.3858 2.9089 1.51742 52.43
23 -11.2501 0.2000
24 18.8215 3.5185 1.48749 70.23
25 -7.3570 1.0000 1.80100 34.97
26 -13.2065 可変
27 -99.2269 1.0000 1.72825 28.46
28 46.8422 2.6666 1.69350 53.20
29 -24.0466 可変
30 INF 2.4173 1.54771 62.84
31 INF 1.0342
32 INF 1.0342 1.51633 64.14
33 INF 0.0000
像面 INF
可変間隔
Ｎｏ ＬＭ ＬＭ ＬＭ ＳＭ ＳＭ
ＭＧ -0.030 -0.050 -0.017 -0.074 -0.122
ｄ0 ＷＤ 200.00000 100.00000 400.00000 200.00000 100.00000
ｄ5 5.73770 11.75525 1.64246 5.73770 11.75525
ｄ10 8.00000 1.98245 12.09524 8.00000 1.98245
ｄ15 2.01300 2.01300 2.01300 15.00261 15.00261
ｄ20 26.82074 26.82074 26.82074 13.83112 13.83112
ｄ26 7.81433 7.81433 7.81433 5.24581 5.24581
ｄ29 11.96285 11.96285 11.96285 14.53136 14.53136
Ｎｏ ＳＭ ＨＭ ＨＭ ＨＭ
ＭＧ -0.041 -0.181 -0.298 -0.101
ｄ0 ＷＤ 400.00000 200.00000 100.00000 400.00000
ｄ5 1.64246 5.73770 11.75525 1.64246
ｄ10 12.09524 8.00000 1.98245 12.09524
ｄ15 15.00261 23.77576 23.77576 23.77576
ｄ20 13.83112 5.05798 5.05798 5.05798
ｄ26 5.24581 12.50829 12.50829 12.50829
ｄ29 14.53136 7.26888 7.26888 7.26888 。
実施例４
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 2.0000 1.76820 71.79
2 INF 7.0000
3 -44.6801 2.3000 1.72000 43.69
4 48.3881 7.1082 1.84666 23.78
5 318.5902 可変
6 169.9400 2.5000 1.84666 23.78
7 73.2558 9.2642 1.49700 81.54
8 -62.6930 0.2000
9 725.0873 8.2212 1.51742 52.43
10 -85.1320 可変
11 INF 可変
12 91.2516 9.2286 1.48749 70.21
13 -61.8721 4.3429 1.85026 32.29
14 -104.6601 可変
15 -134.4576 4.3429 1.69895 30.12
16 -33.1197 2.7143 1.77250 49.60
17 54.0143 3.9086
18 INF 2.7143 1.60311 60.70
19 27.3627 5.9714 1.83400 37.17
20 73.1826 可変
21 151.1097 4.0714 1.74000 31.71
22 76.1764 7.3286 1.48749 70.21
23 -105.6481 1.5079
24 INF 2.4576
25 122.1364 7.7156 1.72916 54.68
26 -8389.0707 1.4570
27 40.0790 28.5137 1.49700 81.54
28 -342.3266 4.7763 1.80100 34.97
29 32.3499 28.5252
30 75.4974 8.0869 1.78800 47.37
31 157700.0000 53.9326
32 INF 23.7196
33 78.3905 6.4649 1.72916 54.68
34 -54.0423 25.5253
35 -19.9811 4.1242 1.80100 34.97
36 100.1661 19.1718 1.49700 81.54
37 -26.2721 1.0032
38 254.8381 10.2547 1.72916 54.68
39 -93.3311 14.1071
40（絞り） INF 1.1905
41 INF 19.0476 1.80610 40.92
42 INF 3.4524
43 17.9187 5.1372 1.77250 49.60
44 99.2240 1.2383
45 13.9102 4.2921 1.49700 81.54
46 -32.3689 1.1636 1.80100 34.97
47 10.0010 9.8698
48 33.7316 2.4441 1.72916 54.68
49 -33.7316 11.4922
50 INF 2.9762 1.51633 64.14
51 INF 0.0060
52 INF 1.1905 1.61350 50.20
53 INF 0.0017
像面 INF
可変間隔
Ｎｏ ＬＭ ＬＭ ＬＭ ＳＭ ＳＭ
ＭＧ 0.067 0.106 0.038 0.161 0.256
ｄ0 ＷＤ 200.00000 100.00000 400.00000 200.00000 100.00000
ｄ5 7.40545 15.60189 1.47307 7.40545 15.60189
ｄ10 9.00000 0.80356 14.93238 9.00000 0.80356
ｄ11 22.81629 22.81629 22.81629 1.06671 1.06671
ｄ14 3.68326 3.68326 3.68326 51.18641 51.18641
ｄ20 94.44926 94.44926 94.44926 68.69660 68.69660
Ｎｏ ＳＭ ＨＭ ＨＭ ＨＭ
ＭＧ 0.093 0.402 0.638 0.231
ｄ0 ＷＤ 400.00000 200.00000 100.00000 400.00000
ｄ5 1.47307 7.40545 15.60189 1.47307
ｄ10 14.93238 9.00000 0.80356 14.93238
ｄ11 1.06671 46.49843 46.49843 46.49843
ｄ14 51.18641 71.35429 71.35429 71.35429
ｄ20 68.69660 3.09545 3.09545 3.09545 。
実施例５
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 2.0000 1.76820 71.79
2 INF 7.0000
3 -44.6801 2.3000 1.72000 43.69
4 48.3881 7.1082 1.84666 23.78
5 318.5902 可変
6 169.9400 2.5000 1.84666 23.78
7 73.2558 9.2642 1.49700 81.54
8 -62.6930 0.2000
9 725.0873 8.2212 1.51742 52.43
10 -85.1320 可変
11 INF 可変
12 91.2516 9.2286 1.48749 70.21
13 -61.8721 4.3429 1.85026 32.29
14 -104.6601 可変
15 -134.4576 4.3429 1.69895 30.12
16 -33.1197 2.7143 1.77250 49.60
17 54.0143 3.9086
18 INF 2.7143 1.60311 60.70
19 27.3627 5.9714 1.83400 37.17
20 73.1826 可変
21 151.1097 4.0714 1.74000 31.71
22 76.1764 7.3286 1.48749 70.21
23 -105.6481 1.5079
24 INF 2.7033
25 134.3501 8.4871 1.72916 54.68
26 -9227.9778 1.6027
27 44.0869 31.3650 1.49700 81.54
28 -376.5592 5.2540 1.80100 34.97
29 35.5849 31.3777
30 83.0471 8.8956 1.78800 47.37
31 173400.0000 59.3259
32 INF 33.2074
33 109.7467 9.0509 1.72916 54.68
34 -75.6592 35.7354
35 -27.9735 5.7738 1.80100 34.97
36 140.2325 26.8406 1.49700 81.54
37 -36.7809 1.4044
38 356.7734 14.3566 1.72916 54.68
39 -130.6636 19.7500
40（絞り） INF 1.5152
41 INF 24.2424 1.80610 40.92
42 INF 4.3939
43 22.8057 6.5382 1.77250 49.60
44 126.2851 1.5761
45 17.7040 5.4627 1.49700 81.54
46 -41.1967 1.4810 1.80100 34.97
47 12.7286 12.5616
48 42.9312 3.1107 1.72916 54.68
49 -42.9312 14.6265
50 INF 3.7879 1.51633 64.14
51 INF 0.0076
52 INF 1.5152 1.61350 50.20
53 INF 0.0023
像面 INF
可変間隔
Ｎｏ ＬＭ ＬＭ ＬＭ ＳＭ ＳＭ
ＭＧ 0.067 0.106 0.038 0.161 0.256
ｄ0 ＷＤ 200.00000 100.00000 400.00000 200.00000 100.00000
ｄ5 7.40545 15.60189 1.47307 7.40545 15.60189
ｄ10 9.00000 0.80356 14.93238 9.00000 0.80356
ｄ11 22.81629 22.81629 22.81629 1.06671 1.06671
ｄ14 3.68326 3.68326 3.68326 51.18641 51.18641
ｄ20 94.44926 94.44926 94.44926 68.69660 68.69660
Ｎｏ ＳＭ ＨＭ ＨＭ ＨＭ
ＭＧ 0.093 0.402 0.638 0.231
ｄ0 ＷＤ 400.00000 200.00000 100.00000 400.00000
ｄ5 1.47307 7.40545 15.60189 1.47307
ｄ10 14.93238 9.00000 0.80356 14.93238
ｄ11 1.06671 46.49843 46.49843 46.49843
ｄ14 51.18641 71.35429 71.35429 71.35429
ｄ20 68.69660 3.09545 3.09545 3.09545 。
実施例６
Ｎｏ ｒ ｄ ｎd ｖd
物面 INF 可変
1 INF 2.0000 1.76820 71.79
2 INF 7.0000
3 -44.6801 2.3000 1.72000 43.69
4 48.3881 7.1082 1.84666 23.78
5 318.5902 可変
6 169.9400 2.5000 1.84666 23.78
7 73.2558 9.2642 1.49700 81.54
8 -62.6930 0.2000
9 725.0873 8.2212 1.51742 52.43
10 -85.1320 可変
11 INF 可変
12 91.2516 9.2286 1.48749 70.21
13 -61.8721 4.3429 1.85026 32.29
14 -104.6601 可変
15 -134.4576 4.3429 1.69895 30.12
16 -33.1197 2.7143 1.77250 49.60
17 54.0143 3.9086
18 INF 2.7143 1.60311 60.70
19 27.3627 5.9714 1.83400 37.17
20 73.1826 可変
21 151.1097 4.0714 1.74000 31.71
22 76.1764 7.3286 1.48749 70.21
23 -105.6481 1.5079
24 INF 2.8262
25 140.4569 8.8729 1.72916 54.68
26 -9647.4313 1.6755
27 46.0908 32.7907 1.49700 81.54
28 -393.6755 5.4928 1.80100 34.97
29 37.2024 32.8039
30 86.8220 9.3000 1.78800 47.37
31 181300.0000 62.0225
32 INF 39.8489
33 131.6960 10.8611 1.72916 54.68
34 -90.7910 42.8825
35 -33.5682 6.9286 1.80100 34.97
36 168.2790 32.2087 1.49700 81.54
37 -44.1371 1.6853
38 428.1281 17.2279 1.72916 54.68
39 -156.7963 23.7000
40（絞り） INF 0.8696
41 INF 13.9130 1.80610 40.92
42 INF 2.5217
43 13.0885 3.7524 1.77250 49.60
44 72.4767 0.9045
45 10.1605 3.1351 1.49700 81.54
46 -23.6433 0.8499 1.80100 34.97
47 7.3051 7.2092
48 24.6388 1.7853 1.72916 54.68
49 -24.6388 8.3943
50 INF 2.1739 1.51633 64.14
51 INF 0.0043
52 INF 0.8696 1.61350 50.20
53 INF 0.0014
像面 INF
可変間隔
Ｎｏ ＬＭ ＬＭ ＬＭ ＳＭ ＳＭ
ＭＧ 0.033 0.053 0.019 0.081 0.128
ｄ0 ＷＤ 200.00000 100.00000 400.00000 200.00000 100.00000
ｄ5 7.40545 15.60189 1.47307 7.40545 15.60189
ｄ10 9.00000 0.80356 14.93238 9.00000 0.80356
ｄ11 22.81629 22.81629 22.81629 1.06671 1.06671
ｄ14 3.68326 3.68326 3.68326 51.18641 51.18641
ｄ20 94.44926 94.44926 94.44926 68.69660 68.69660
Ｎｏ ＳＭ ＨＭ ＨＭ ＨＭ
ＭＧ 0.046 0.201 0.319 0.115
ｄ0 ＷＤ 400.00000 200.00000 100.00000 400.00000
ｄ5 1.47307 7.40545 15.60189 1.47307
ｄ10 14.93238 9.00000 0.80356 14.93238
ｄ11 1.06671 46.49843 46.49843 46.49843
ｄ14 51.18641 71.35429 71.35429 71.35429
ｄ20 68.69660 3.09545 3.09545 3.09545 。
上記実施例１〜６の像側有効Ｆナンバー（Ｆｎｏ）と撮像素子の像高は次の通りである。
実施例 １ ２ ３ ４ ５ ６
像側有効Ｆｎｏ 低倍端 8.4 8.6 4.9 10.5 10.5 10.5
中間 8.5 8.6 4.9 10.5 10.5 10.5
高倍端 8.7 9.0 5.1 10.5 10.5 10.5
撮像素子の像高 3 3 1.632 3.264 3.264 1.632
。
像側有効Ｆｎｏ 低倍端 8.4 8.6 4.9 10.5 10.5 10.5
中間 8.5 8.6 4.9 10.5 10.5 10.5
高倍端 8.7 9.0 5.1 10.5 10.5 10.5
撮像素子の像高 3 3 1.632 3.264 3.264 1.632
。
また、各実施例における条件式の値及び条件式要素の値は次の通りである。
実施例 １ ２ ３ ４ ５ ６
撮像素子サイズ（インチ） 1/3 1/3 1/6 1/3 1/3 1/6
ｍｇrw -0.456 -0.437 -0.417 − − −
Δg4／Δg2 0.196 0.198 0.216 − − −
ｆF ／Ｌz − − − 0.736 0.809 0.846
ｆF ／ｆR − − − 1.680 1.320 1.150
ｆm ／ＩＨ − − − 12.160 9.554 13.958
Δg4 7.648 7.822 4.694 − − −
Δg2 39.049 39.485 21.763 − − −
ｆF − − − 121.000 133.100 139.150
Ｌz − − − 164.506 164.506 164.506
ｆR − − − 72.024 100.833 121.000
ｆm − − − 39.690 31.185 22.779
ＩＨ − − − 3.264 3.264 1.632
。
撮像素子サイズ（インチ） 1/3 1/3 1/6 1/3 1/3 1/6
ｍｇrw -0.456 -0.437 -0.417 − − −
Δg4／Δg2 0.196 0.198 0.216 − − −
ｆF ／Ｌz − − − 0.736 0.809 0.846
ｆF ／ｆR − − − 1.680 1.320 1.150
ｆm ／ＩＨ − − − 12.160 9.554 13.958
Δg4 7.648 7.822 4.694 − − −
Δg2 39.049 39.485 21.763 − − −
ｆF − − − 121.000 133.100 139.150
Ｌz − − − 164.506 164.506 164.506
ｆR − − − 72.024 100.833 121.000
ｆm − − − 39.690 31.185 22.779
ＩＨ − − − 3.264 3.264 1.632
。
本発明によれば、電子画像顕微鏡に適した光学全長の短い立体撮影光学系を提供することができる。
ＡＬ…アフォーカルリレー光学系
ＡＳ…開口絞り
ＡＺ…アフォーカル変倍光学系
ＣＧ…ＣＣＤチップ封止ガラス
ＦＧ…先端カバーガラス
ＦＳ…フレアー絞り
ＦＴ…光学部材（赤外カットフィルター、光学的ローパスフィルター、ダイクロイックプリズム等）
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第３群
Ｇ４…第４群
ＧＦ…アフォーカルリレー光学系の前群
ＧＲ…アフォーカルリレー光学系の後群
ＩＬ…結像光学系
ＩＭ…中間像
ＩＰ…結像面（像面）
ＯＢ…対物レンズ系
ＺＩ…変倍結像光学系
ＡＳ…開口絞り
ＡＺ…アフォーカル変倍光学系
ＣＧ…ＣＣＤチップ封止ガラス
ＦＧ…先端カバーガラス
ＦＳ…フレアー絞り
ＦＴ…光学部材（赤外カットフィルター、光学的ローパスフィルター、ダイクロイックプリズム等）
Ｇ１…第１群
Ｇ２…第２群
Ｇ３…第３群
Ｇ４…第４群
ＧＦ…アフォーカルリレー光学系の前群
ＧＲ…アフォーカルリレー光学系の後群
ＩＬ…結像光学系
ＩＭ…中間像
ＩＰ…結像面（像面）
ＯＢ…対物レンズ系
ＺＩ…変倍結像光学系
Claims (3)
- 物体側から順に、１本の対物レンズ、１本のアフォーカル変倍光学系、１本のアフォーカルリレー光学系、複数個の明るさ絞り、複数本の結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とする立体撮影光学系。
０．５＜ｆF ／Ｌz ＜０．９ ・・・（３）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
である。 - 物体側から順に、１本の対物レンズ、１本のアフォーカル変倍光学系、１本のアフォーカルリレー光学系、複数個の明るさ絞り、複数本の結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とする立体撮影光学系。
０．５＜ｆF ／Ｌz ＜０．９ ・・・（３）
１．１＜ｆF ／ｆR ＜２ ・・・（４）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
である。 - 物体側から順に、１本の対物レンズ、１本のアフォーカル変倍光学系、１本のアフォーカルリレー光学系、複数個の明るさ絞り、複数本の結像光学系からなる立体撮影光学系において、
前記アフォーカルリレー光学系は前群と後群からなり、前記前群と前記後群との間に中間像を有し、以下の条件を満足することを特徴とする立体撮影光学系。
０．５＜ｆF ／Ｌz ＜０．９ ・・・（３）
１．１＜ｆF ／ｆR ＜２ ・・・（４）
５＜ｆm ／ＩＨ＜１６ ・・・（５）
ただし、ｆF はアフォーカルリレー光学系の前群の焦点距離、
ｆR はアフォーカルリレー光学系の後群の焦点距離、
Ｌz はアフォーカル変倍光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの距離の最大値、
ｆm は結像光学系の焦点距離、
ＩＨは結像光学系の像位置に配置する撮像素子の最大像高、
である。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012235332A JP2013047837A (ja) | 2012-10-25 | 2012-10-25 | 立体撮影光学系 |
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|---|---|---|---|
| JP2008112279A Division JP5192892B2 (ja) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | 立体撮影光学系 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016051969A1 (ja) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | ソニー株式会社 | 医療用立体顕微鏡光学系及び医療用観察装置 |
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| JPH10282428A (ja) * | 1997-04-09 | 1998-10-23 | Olympus Optical Co Ltd | 実体顕微鏡 |
| JP2006158452A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Olympus Corp | 医療用立体撮像装置 |
-
2012
- 2012-10-25 JP JP2012235332A patent/JP2013047837A/ja active Pending
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