JPH07333512A - 顕微鏡用変倍光学系および顕微鏡 - Google Patents
顕微鏡用変倍光学系および顕微鏡Info
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- JPH07333512A JPH07333512A JP6154118A JP15411894A JPH07333512A JP H07333512 A JPH07333512 A JP H07333512A JP 6154118 A JP6154118 A JP 6154118A JP 15411894 A JP15411894 A JP 15411894A JP H07333512 A JPH07333512 A JP H07333512A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 構成が簡素で像質が良好な顕微鏡用変倍光学
系を提供する。 【構成】 顕微鏡の光学系の光軸に対し直交する方向に
平行光束を反射させる第１反射面と、その光学系の光軸
に対し直交する方向からの平行光束を反射させて該反射
光束を前記光学系の平行光束の光路へ導く第２反射面と
を有する両面反射型の反射部材ＨＭと、その反射部材の
第１反射面によって反射された平行光束の光路を複数回
偏向させて前記両面反射型の反射部材の第２反射面へ導
く回帰光路を形成するための複数の偏向部材Ｐｅと、該
回帰光路中に設けられた変倍部Ａとを備え、前記変倍部
は、前記第１反射面を介した平行光束を集光して空間像
を形成する結像レンズと、それを通過した光束を平行光
束に変換するコリメータレンズと、それを通過した平行
光束中に配置され物体像の倍率を変化させるアフォーカ
ルズームレンズとを有する。
系を提供する。 【構成】 顕微鏡の光学系の光軸に対し直交する方向に
平行光束を反射させる第１反射面と、その光学系の光軸
に対し直交する方向からの平行光束を反射させて該反射
光束を前記光学系の平行光束の光路へ導く第２反射面と
を有する両面反射型の反射部材ＨＭと、その反射部材の
第１反射面によって反射された平行光束の光路を複数回
偏向させて前記両面反射型の反射部材の第２反射面へ導
く回帰光路を形成するための複数の偏向部材Ｐｅと、該
回帰光路中に設けられた変倍部Ａとを備え、前記変倍部
は、前記第１反射面を介した平行光束を集光して空間像
を形成する結像レンズと、それを通過した光束を平行光
束に変換するコリメータレンズと、それを通過した平行
光束中に配置され物体像の倍率を変化させるアフォーカ
ルズームレンズとを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、顕微鏡用変倍光学系お
よび変倍光学系を備えた顕微鏡に関するものである。
よび変倍光学系を備えた顕微鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の顕微鏡では、その収斂光路中（す
なわち有限系光路中）に変倍光学系を装着し、変倍光学
系の変倍動作により観察像を所望の倍率に変倍する構成
であった。収斂光路中に変倍光学系を装着したこの種の
従来の顕微鏡では、変倍光学系を光路中の所定位置に精
度良く位置決めする必要がある。すなわち、変倍光学系
の位置決めについて、光軸方向の自由度がなく、非常に
高い位置決め精度が要求される。そこで、顕微鏡の平行
光路中に、全系としてアフォーカル系の変倍光学系を装
着する倒立顕微鏡が提案されている。
なわち有限系光路中）に変倍光学系を装着し、変倍光学
系の変倍動作により観察像を所望の倍率に変倍する構成
であった。収斂光路中に変倍光学系を装着したこの種の
従来の顕微鏡では、変倍光学系を光路中の所定位置に精
度良く位置決めする必要がある。すなわち、変倍光学系
の位置決めについて、光軸方向の自由度がなく、非常に
高い位置決め精度が要求される。そこで、顕微鏡の平行
光路中に、全系としてアフォーカル系の変倍光学系を装
着する倒立顕微鏡が提案されている。
【０００３】全系としてアフォーカル系の変倍光学系を
平行光路中に備えた従来の顕微鏡では、変倍光学系の位
置決めについて光軸方向の自由度を有し、位置決め精度
が実質的に要求されないという利点がある。ところで、
顕微鏡用変倍光学系では、顕微鏡の観察像の姿勢を変え
ないように、中間像を２回形成するものが一般的であ
る。この場合、中間像を２回形成することによりリレー
光学系が複雑になり、像質が劣化してしまう。一方、変
倍光学系において中間像を１回だけ形成する構成を採用
すると、リレー光学系が簡素になり像質が向上するが、
観察像の姿勢が変化（倒立像）する。
平行光路中に備えた従来の顕微鏡では、変倍光学系の位
置決めについて光軸方向の自由度を有し、位置決め精度
が実質的に要求されないという利点がある。ところで、
顕微鏡用変倍光学系では、顕微鏡の観察像の姿勢を変え
ないように、中間像を２回形成するものが一般的であ
る。この場合、中間像を２回形成することによりリレー
光学系が複雑になり、像質が劣化してしまう。一方、変
倍光学系において中間像を１回だけ形成する構成を採用
すると、リレー光学系が簡素になり像質が向上するが、
観察像の姿勢が変化（倒立像）する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、顕微鏡に
平行光路中に装着されるようになった全系としてアフォ
ーカル系の変倍光学系では、中間像を２回形成するもの
が一般的である。そのため、リレー光学系の構成が複雑
で、像質の劣化が大きいという不都合があった。本発明
は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、構成が簡
素で像質が良好な顕微鏡用変倍光学系および顕微鏡を提
供することを目的とする。
平行光路中に装着されるようになった全系としてアフォ
ーカル系の変倍光学系では、中間像を２回形成するもの
が一般的である。そのため、リレー光学系の構成が複雑
で、像質の劣化が大きいという不都合があった。本発明
は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、構成が簡
素で像質が良好な顕微鏡用変倍光学系および顕微鏡を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、顕微鏡の光学系の平行光束中に
装着されて観察すべき物体の像の倍率を変化させるため
の変倍光学系において、前記顕微鏡の光学系の光軸に対
し直交する方向に前記平行光束を反射させる第１反射面
と、前記顕微鏡の光学系の光軸に対し直交する方向から
の平行光束を反射させて該反射光束を前記顕微鏡の光学
系の平行光束の光路へ導く第２反射面とを有する両面反
射型の反射部材と、該両面反射型の反射部材の第１反射
面によって反射された平行光束の光路を複数回偏向させ
て前記両面反射型の反射部材の第２反射面へ導く回帰光
路を形成するための複数の偏向部材と、該回帰光路中に
設けられた変倍部とを備え、前記変倍部は、前記両面反
射型の反射部材の第１反射面を介した平行光束を集光し
て空間像を形成する結像レンズと、該結像レンズを通過
した光束を平行光束に変換するコリメータレンズと、該
コリメータレンズを通過した平行光束中に配置され前記
物体像の倍率を変化させるアフォーカルズームレンズと
を有することを特徴とする顕微鏡用変倍光学系を提供す
る。
に、本発明においては、顕微鏡の光学系の平行光束中に
装着されて観察すべき物体の像の倍率を変化させるため
の変倍光学系において、前記顕微鏡の光学系の光軸に対
し直交する方向に前記平行光束を反射させる第１反射面
と、前記顕微鏡の光学系の光軸に対し直交する方向から
の平行光束を反射させて該反射光束を前記顕微鏡の光学
系の平行光束の光路へ導く第２反射面とを有する両面反
射型の反射部材と、該両面反射型の反射部材の第１反射
面によって反射された平行光束の光路を複数回偏向させ
て前記両面反射型の反射部材の第２反射面へ導く回帰光
路を形成するための複数の偏向部材と、該回帰光路中に
設けられた変倍部とを備え、前記変倍部は、前記両面反
射型の反射部材の第１反射面を介した平行光束を集光し
て空間像を形成する結像レンズと、該結像レンズを通過
した光束を平行光束に変換するコリメータレンズと、該
コリメータレンズを通過した平行光束中に配置され前記
物体像の倍率を変化させるアフォーカルズームレンズと
を有することを特徴とする顕微鏡用変倍光学系を提供す
る。
【０００６】本発明の好ましい態様によれば、前記両面
反射型の反射部材、前記複数の偏向部材、および前記変
倍部は、前記顕微鏡の光学系の光軸に対し直交する平面
に沿って配置されている。さらに好ましくは、前記変倍
部は、前記回帰光路中に前記変倍光学系の光軸を中心に
回転可能なイメージローテータを備えている。
反射型の反射部材、前記複数の偏向部材、および前記変
倍部は、前記顕微鏡の光学系の光軸に対し直交する平面
に沿って配置されている。さらに好ましくは、前記変倍
部は、前記回帰光路中に前記変倍光学系の光軸を中心に
回転可能なイメージローテータを備えている。
【０００７】また、本発明によれば、観察すべき物体か
らの光を平行光束に変換する第１対物レンズと、該第１
対物レンズを通過した平行光束を集光して物体像を形成
する第２対物レンズとを有する顕微鏡において、前記第
１対物レンズと前記第２対物レンズとの間に前記物体像
の倍率を変化させるための変倍光学系を備え、前記変倍
光学系は、前記第１および第２対物レンズの光軸に対し
直交する方向に前記第１対物レンズからの平行光束を反
射させる第１反射面と、前記第１および第２対物レンズ
の光軸に対し直交する方向からの平行光束を反射させて
該反射光束を前記第２対物レンズへ導く第２反射面とを
有する両面反射型の反射部材と、該両面反射型の反射部
材の第１反射面によって反射された平行光束の光路を複
数回偏向させて前記両面反射型の反射部材の第２反射面
へ導く回帰光路を形成するための複数の偏向部材と、該
回帰光路中に設けられた変倍部とを有し、前記変倍部
は、前記両面反射型の反射部材の第１反射面を介した平
行光束を集光して空間像を形成する結像レンズと、該結
像レンズを通過した光束を平行光束に変換するコリメー
タレンズと、該コリメータレンズを通過した平行光束中
に配置され前記物体像の倍率を変化させるアフォーカル
ズームレンズとを有することを特徴とする顕微鏡を提供
する。
らの光を平行光束に変換する第１対物レンズと、該第１
対物レンズを通過した平行光束を集光して物体像を形成
する第２対物レンズとを有する顕微鏡において、前記第
１対物レンズと前記第２対物レンズとの間に前記物体像
の倍率を変化させるための変倍光学系を備え、前記変倍
光学系は、前記第１および第２対物レンズの光軸に対し
直交する方向に前記第１対物レンズからの平行光束を反
射させる第１反射面と、前記第１および第２対物レンズ
の光軸に対し直交する方向からの平行光束を反射させて
該反射光束を前記第２対物レンズへ導く第２反射面とを
有する両面反射型の反射部材と、該両面反射型の反射部
材の第１反射面によって反射された平行光束の光路を複
数回偏向させて前記両面反射型の反射部材の第２反射面
へ導く回帰光路を形成するための複数の偏向部材と、該
回帰光路中に設けられた変倍部とを有し、前記変倍部
は、前記両面反射型の反射部材の第１反射面を介した平
行光束を集光して空間像を形成する結像レンズと、該結
像レンズを通過した光束を平行光束に変換するコリメー
タレンズと、該コリメータレンズを通過した平行光束中
に配置され前記物体像の倍率を変化させるアフォーカル
ズームレンズとを有することを特徴とする顕微鏡を提供
する。
【０００８】
【作用】本発明の顕微鏡用変倍光学系は、両面反射型の
反射部材と回帰光路を形成するための複数の偏向部材と
変倍部とからなり、変倍部の作用によりその回帰光路中
において空間像を１回だけ形成しアフォーカルズームレ
ンズで倍率を変化させる。このように、空間像を１回だ
け形成する構成を採用しているので、いわゆるリレー光
学系の構成が簡素で良好な像質を得ることができる。ま
た、物体像の倍率を変化させる変倍部としてアフォーカ
ルズームレンズを使用しているので、回帰光路中の平行
光路におけるアフォーカルズームレンズの光軸方向の位
置決めに自由度を有する。換言すれば、アフォーカルズ
ームレンズの光軸方向の位置決め精度が実質的に要求さ
れないので、構成が著しく簡素になる。
反射部材と回帰光路を形成するための複数の偏向部材と
変倍部とからなり、変倍部の作用によりその回帰光路中
において空間像を１回だけ形成しアフォーカルズームレ
ンズで倍率を変化させる。このように、空間像を１回だ
け形成する構成を採用しているので、いわゆるリレー光
学系の構成が簡素で良好な像質を得ることができる。ま
た、物体像の倍率を変化させる変倍部としてアフォーカ
ルズームレンズを使用しているので、回帰光路中の平行
光路におけるアフォーカルズームレンズの光軸方向の位
置決めに自由度を有する。換言すれば、アフォーカルズ
ームレンズの光軸方向の位置決め精度が実質的に要求さ
れないので、構成が著しく簡素になる。
【０００９】なお、回帰光路中に像を光軸周りに回転さ
せるためのイメージローテータを備えているのが好まし
い。イメージローテータを備えていない場合、中間像を
１回しか形成しないので、顕微鏡の観察像の姿勢が変化
してしまう。しかしながら、イメージローテータを備え
ることにより、中間像を１回しか形成しないのに顕微鏡
の観察像の姿勢を変化させないようにすることができ
る。さらに、必要に応じて、観察像の姿勢を所望のとお
り自由に制御することもできる。
せるためのイメージローテータを備えているのが好まし
い。イメージローテータを備えていない場合、中間像を
１回しか形成しないので、顕微鏡の観察像の姿勢が変化
してしまう。しかしながら、イメージローテータを備え
ることにより、中間像を１回しか形成しないのに顕微鏡
の観察像の姿勢を変化させないようにすることができ
る。さらに、必要に応じて、観察像の姿勢を所望のとお
り自由に制御することもできる。
【００１０】また、本発明の顕微鏡では、上述のような
全系としてアフォーカル系の変倍光学系を第１対物レン
ズと第２対物レンズとの間の平行光路に備えているの
で、構成が簡素で良好な像質を得ることができる。さら
に、変倍光学系を着脱自在に構成すれば、変倍能力の異
なる変倍光学系と交換することもできるので、装置の汎
用性が向上する。
全系としてアフォーカル系の変倍光学系を第１対物レン
ズと第２対物レンズとの間の平行光路に備えているの
で、構成が簡素で良好な像質を得ることができる。さら
に、変倍光学系を着脱自在に構成すれば、変倍能力の異
なる変倍光学系と交換することもできるので、装置の汎
用性が向上する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の実施例にかかる変倍光学
系を備えた顕微鏡の構成を示す図である。図２は、図１
の変倍光学系の構成を示す図である。図１の顕微鏡は、
観察すべき物体Ｏ側から、第１対物レンズＬｏ１、ハー
フミラーＨＭ、変倍光学系Ａ、第２対物レンズＬｏ２、
俯視プリズムＰｅおよび補正プリズムＰｔを備えてい
る。図示を省略した照明系からの照明光は、ハーフミラ
ーＨＭに入射し、図中下方に反射する。ハーフミラーＨ
Ｍで反射した照明光は、第１対物レンズＬｏ１を介して
物体Ｏを落射照明する。
て説明する。図１は、本発明の実施例にかかる変倍光学
系を備えた顕微鏡の構成を示す図である。図２は、図１
の変倍光学系の構成を示す図である。図１の顕微鏡は、
観察すべき物体Ｏ側から、第１対物レンズＬｏ１、ハー
フミラーＨＭ、変倍光学系Ａ、第２対物レンズＬｏ２、
俯視プリズムＰｅおよび補正プリズムＰｔを備えてい
る。図示を省略した照明系からの照明光は、ハーフミラ
ーＨＭに入射し、図中下方に反射する。ハーフミラーＨ
Ｍで反射した照明光は、第１対物レンズＬｏ１を介して
物体Ｏを落射照明する。
【００１２】物体Ｏからの反射光は、コリメータレンズ
である第１対物レンズＬｏ１を介して平行光となり、ハ
ーフミラーＨＭに入射する。ハーフミラーＨＭを透過し
た反射光は、変倍光学系Ａを介して適宜変倍される。な
お、変倍光学系Ａの構成および変倍動作については、図
２を参照して後述する。変倍光学系Ａは、全体としてア
フォーカル光学系を構成している。したがって、変倍光
学系Ａを介して適宜変倍された物体Ｏからの反射光は、
平行光のまま第２対物レンズＬｏ２に入射する。
である第１対物レンズＬｏ１を介して平行光となり、ハ
ーフミラーＨＭに入射する。ハーフミラーＨＭを透過し
た反射光は、変倍光学系Ａを介して適宜変倍される。な
お、変倍光学系Ａの構成および変倍動作については、図
２を参照して後述する。変倍光学系Ａは、全体としてア
フォーカル光学系を構成している。したがって、変倍光
学系Ａを介して適宜変倍された物体Ｏからの反射光は、
平行光のまま第２対物レンズＬｏ２に入射する。
【００１３】第２対物レンズＬｏ２を通過した後、俯視
プリズムＰｅの上面で図中左側下方に反射した光は、さ
らに俯視プリズムＰｅの下面で全反射してＩｅに結像す
る。像Ｉｅは、接眼レンズＬｅによりさらに拡大されて
観察される接眼観察用像である。一方、俯視プリズムＰ
ｅの上面を透過した光は、補正プリズムＰｔを通過して
Ｉｔに結像する。像Ｉｔの位置には、通常、ＴＶカメラ
の撮像面やカメラのフィルム面等が置かれる。像Ｉｔ
は、ＴＶ観察や写真撮影などに用いられるＴＶ、写真用
像である。
プリズムＰｅの上面で図中左側下方に反射した光は、さ
らに俯視プリズムＰｅの下面で全反射してＩｅに結像す
る。像Ｉｅは、接眼レンズＬｅによりさらに拡大されて
観察される接眼観察用像である。一方、俯視プリズムＰ
ｅの上面を透過した光は、補正プリズムＰｔを通過して
Ｉｔに結像する。像Ｉｔの位置には、通常、ＴＶカメラ
の撮像面やカメラのフィルム面等が置かれる。像Ｉｔ
は、ＴＶ観察や写真撮影などに用いられるＴＶ、写真用
像である。
【００１４】このように、本実施例の変倍光学系を備え
た顕微鏡では、第１対物レンズＬｏ１と第２対物レンズ
Ｌｏ２との間に、平行光路（すなわち無限系光路）が形
成されている。そして、この平行光路中に全体としてア
フォーカル光学系を構成する変倍光学系Ａを装着してい
る。したがって、顕微鏡の平行光路中であれば、変倍光
学系Ａを光軸に沿ってどの位置に位置決めしても、結像
関係が変化することはない。換言すれば、本実施例の顕
微鏡は、変倍光学系の装着位置について光軸方向に自由
度を有し、光軸方向の位置決め精度を要しない。さら
に、変倍光学系を着脱自在に構成すれば、変倍能力の異
なる変倍光学系と交換することもできるので、装置が汎
用的になる。
た顕微鏡では、第１対物レンズＬｏ１と第２対物レンズ
Ｌｏ２との間に、平行光路（すなわち無限系光路）が形
成されている。そして、この平行光路中に全体としてア
フォーカル光学系を構成する変倍光学系Ａを装着してい
る。したがって、顕微鏡の平行光路中であれば、変倍光
学系Ａを光軸に沿ってどの位置に位置決めしても、結像
関係が変化することはない。換言すれば、本実施例の顕
微鏡は、変倍光学系の装着位置について光軸方向に自由
度を有し、光軸方向の位置決め精度を要しない。さら
に、変倍光学系を着脱自在に構成すれば、変倍能力の異
なる変倍光学系と交換することもできるので、装置が汎
用的になる。
【００１５】一方、図２に示すように、本実施例の変倍
光学系Ａは顕微鏡の光軸に垂直な面において全体的に矩
形形状を有し、その隅部にはそれぞれミラーＭ２〜Ｍ５
が配置されている。そして、ミラーＭ２とＭ５との間に
は、もう１つのミラーＭ１が配置されている。ミラーＭ
１は、図１に示すように、顕微鏡の光軸上に配置されて
いる。一方、ミラーＭ２とＭ３との間には、結像レンズ
Ｌ１およびコリメータレンズＬ２が設けられている。ま
た、ミラーＭ４とＭ５との間には、アフォーカルズーム
レンズＬ３が設けられている。
光学系Ａは顕微鏡の光軸に垂直な面において全体的に矩
形形状を有し、その隅部にはそれぞれミラーＭ２〜Ｍ５
が配置されている。そして、ミラーＭ２とＭ５との間に
は、もう１つのミラーＭ１が配置されている。ミラーＭ
１は、図１に示すように、顕微鏡の光軸上に配置されて
いる。一方、ミラーＭ２とＭ３との間には、結像レンズ
Ｌ１およびコリメータレンズＬ２が設けられている。ま
た、ミラーＭ４とＭ５との間には、アフォーカルズーム
レンズＬ３が設けられている。
【００１６】図１および図２を参照すると、ミラーＭ１
の下面により全反射された平行光束は、ミラーＭ２で反
射した後、結像レンズＬ１を介して中間像Ｉ１を結ぶ。
中間像Ｉ１からの光は、コリメータレンズＬ２を介して
平行光束となり、ミラーＭ３およびＭ４で反射された
後、アフォーカルズームレンズＬ３に入射する。アフォ
ーカルズームレンズＬ３で変倍された平行光束は、ミラ
ーＭ５で反射された後、ミラーＭ１の上面で全反射され
て顕微鏡の光路に戻る。このように、ミラーＭ１は両面
反射型の反射部材であり、ミラーＭ２〜Ｍ５は回帰光路
を形成するための偏向部材である。また、結像レンズＬ
１、コリメータレンズＬ２およびアフォーカルズームレ
ンズＬ３は、物体像の倍率を変化させるための変倍部を
構成している。
の下面により全反射された平行光束は、ミラーＭ２で反
射した後、結像レンズＬ１を介して中間像Ｉ１を結ぶ。
中間像Ｉ１からの光は、コリメータレンズＬ２を介して
平行光束となり、ミラーＭ３およびＭ４で反射された
後、アフォーカルズームレンズＬ３に入射する。アフォ
ーカルズームレンズＬ３で変倍された平行光束は、ミラ
ーＭ５で反射された後、ミラーＭ１の上面で全反射され
て顕微鏡の光路に戻る。このように、ミラーＭ１は両面
反射型の反射部材であり、ミラーＭ２〜Ｍ５は回帰光路
を形成するための偏向部材である。また、結像レンズＬ
１、コリメータレンズＬ２およびアフォーカルズームレ
ンズＬ３は、物体像の倍率を変化させるための変倍部を
構成している。
【００１７】なお、アフォーカルズームレンズＬ３とし
て、たとえば正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第
２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群とを備え、第２
レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行うような３
群構成のズームレンズを使用することができる。このよ
うに、本実施例の変倍光学系Ａは全系がアフォーカル光
学系になり、顕微鏡の平行光路中に位置決めされる。し
たがって、変倍光学系の装着位置は顕微鏡の平行光路中
において光軸方向に自由度を有する。換言すれば、平行
光路中であれば、どの顕微鏡にも本実施例の変倍光学系
を装着することができる。
て、たとえば正屈折力の第１レンズ群と、負屈折力の第
２レンズ群と、正屈折力の第３レンズ群とを備え、第２
レンズ群を光軸に沿って移動させて変倍を行うような３
群構成のズームレンズを使用することができる。このよ
うに、本実施例の変倍光学系Ａは全系がアフォーカル光
学系になり、顕微鏡の平行光路中に位置決めされる。し
たがって、変倍光学系の装着位置は顕微鏡の平行光路中
において光軸方向に自由度を有する。換言すれば、平行
光路中であれば、どの顕微鏡にも本実施例の変倍光学系
を装着することができる。
【００１８】また、本実施例の変倍光学系では、中間像
が１回だけ形成される。したがって、リレー光学系が比
較的単純に構成され且つ像質の劣化も少ない。また、変
倍部をアフォーカルズームレンズＬ３で構成しているの
で、アフォーカルズームレンズＬ３の配置が変倍光学系
の平行光路中において光軸方向に自由であり、位置決め
精度が実質的に要求されない。ただし、本実施例の変倍
光学系では、中間像の形成が１回だけなので変倍光学系
において倒立像を形成し、その結果顕微鏡の観察像の姿
勢が変化する。
が１回だけ形成される。したがって、リレー光学系が比
較的単純に構成され且つ像質の劣化も少ない。また、変
倍部をアフォーカルズームレンズＬ３で構成しているの
で、アフォーカルズームレンズＬ３の配置が変倍光学系
の平行光路中において光軸方向に自由であり、位置決め
精度が実質的に要求されない。ただし、本実施例の変倍
光学系では、中間像の形成が１回だけなので変倍光学系
において倒立像を形成し、その結果顕微鏡の観察像の姿
勢が変化する。
【００１９】図３は、第２実施例にかかる変倍光学系の
構成を示す図である。第２実施例の変倍光学系が、図２
の第１実施例の装置と基本的に相違するのは、ミラーＭ
３とＭ４との間にドーブプリズムＰ１が挿入されている
点と、第１実施例のミラーＭ５が２つのミラーＭ５Ａお
よびＭ５Ｂによって置換されている点だけである。以
下、相違点に着目して第２実施例を説明する。
構成を示す図である。第２実施例の変倍光学系が、図２
の第１実施例の装置と基本的に相違するのは、ミラーＭ
３とＭ４との間にドーブプリズムＰ１が挿入されている
点と、第１実施例のミラーＭ５が２つのミラーＭ５Ａお
よびＭ５Ｂによって置換されている点だけである。以
下、相違点に着目して第２実施例を説明する。
【００２０】図３のドーブプリズム（梯形プリズム）Ｐ
１は、光軸まわりに像を回転させるための平行系のイメ
ージローテータであって、ミラーＭ３とＭ４との間の平
行光路中に配置されている。ドーブプリズムＰ１の底面
に平行に入射した光は、底面で全反射を受け、再び底面
に平行な光線として射出する。したがって、ドーブプリ
ズムＰ１を光軸周りに９０度回転させることによって、
倒立像Ｉ１を１８０度回転させて正立像にすることがで
きる。すなわち、中間像を１回だけ形成することによっ
てリレー光学系の簡素化および良質な像質を確保しなが
ら、顕微鏡の観察像の姿勢を変化させることなくそのま
まに保持することができる。
１は、光軸まわりに像を回転させるための平行系のイメ
ージローテータであって、ミラーＭ３とＭ４との間の平
行光路中に配置されている。ドーブプリズムＰ１の底面
に平行に入射した光は、底面で全反射を受け、再び底面
に平行な光線として射出する。したがって、ドーブプリ
ズムＰ１を光軸周りに９０度回転させることによって、
倒立像Ｉ１を１８０度回転させて正立像にすることがで
きる。すなわち、中間像を１回だけ形成することによっ
てリレー光学系の簡素化および良質な像質を確保しなが
ら、顕微鏡の観察像の姿勢を変化させることなくそのま
まに保持することができる。
【００２１】さらに、ドーブプリズムＰ１を光軸まわり
に適宜回転させることにより、観察像の姿勢を自由に制
御することができる。したがって、たとえば、図１の像
面ＩｔにＴＶカメラを装着するような場合、ＴＶカメラ
の取り付け方向は自由である。換言すれば、ＴＶカメラ
をどの方向に取り付けても、ドーブプリズムＰ１を適宜
回転することにより、ＴＶモニター上で正立像を観察す
ることが可能となる。
に適宜回転させることにより、観察像の姿勢を自由に制
御することができる。したがって、たとえば、図１の像
面ＩｔにＴＶカメラを装着するような場合、ＴＶカメラ
の取り付け方向は自由である。換言すれば、ＴＶカメラ
をどの方向に取り付けても、ドーブプリズムＰ１を適宜
回転することにより、ＴＶモニター上で正立像を観察す
ることが可能となる。
【００２２】なお、実施例２において、イメージローテ
ータとして平行系のドーブプリズムを示したが、他のイ
メージローテータ用のプリズムとしてたとえばシュミッ
トタイプ（Schmidt type) の平行系イメージローテータ
やアッベタイプ（Abbe type)の平行系イメージローテー
タを用いてもよいし、ペカンタイプ（Pechan type)の非
平行系イメージローテータを用いてもよいことは言うま
でもない。また、上記各実施例では、コリメータレンズ
Ｌ２により光束を平行光束に変換しているが、このコリ
メータレンズにより若干発散光束あるいは若干収れん光
束に変換してもよいことはいうまでもない。
ータとして平行系のドーブプリズムを示したが、他のイ
メージローテータ用のプリズムとしてたとえばシュミッ
トタイプ（Schmidt type) の平行系イメージローテータ
やアッベタイプ（Abbe type)の平行系イメージローテー
タを用いてもよいし、ペカンタイプ（Pechan type)の非
平行系イメージローテータを用いてもよいことは言うま
でもない。また、上記各実施例では、コリメータレンズ
Ｌ２により光束を平行光束に変換しているが、このコリ
メータレンズにより若干発散光束あるいは若干収れん光
束に変換してもよいことはいうまでもない。
【００２３】
【効果】以上説明したように、本発明の顕微鏡用変倍光
学系および顕微鏡では、変倍光学系において空間像を１
回だけ形成するので、リレー光学系の構成が簡素で良好
な像質を得ることができる。また、物体像の倍率を変化
させる変倍部としてアフォーカルズームレンズを使用し
ているので、アフォーカルズームレンズの光軸方向の位
置決め精度が実質的に要求されないので、構成が著しく
簡素になる。また、像を光軸周りに回転させるためのイ
メージローテータを備えることにより、顕微鏡の観察像
の姿勢を保持することも、必要に応じて変化させること
もできる。
学系および顕微鏡では、変倍光学系において空間像を１
回だけ形成するので、リレー光学系の構成が簡素で良好
な像質を得ることができる。また、物体像の倍率を変化
させる変倍部としてアフォーカルズームレンズを使用し
ているので、アフォーカルズームレンズの光軸方向の位
置決め精度が実質的に要求されないので、構成が著しく
簡素になる。また、像を光軸周りに回転させるためのイ
メージローテータを備えることにより、顕微鏡の観察像
の姿勢を保持することも、必要に応じて変化させること
もできる。
【図１】本発明の実施例にかかる変倍光学系を備えた顕
微鏡の構成を示す図である。
微鏡の構成を示す図である。
【図２】図１の変倍光学系の構成を示す図である。
【図３】本発明の第２実施例にかかる変倍光学系の構成
を示す図である。
を示す図である。
Ｏ 物体 Ｌｏ１ 第１対物レンズ Ｌｏ２ 第２対物レンズ Ｌｅ 接眼レンズ ＨＭ ハーフミラー Ｐｅ 俯視プリズム Ｐｔ 補正プリズム Ａ 変倍光学系 Ｌ１ 結像レンズ Ｌ２ コリメータレンズ Ｌ３ アフォーカルズームレンズ Ｐ１ ドーブプリズム Ｉｅ 接眼観察用像 Ｉｔ ＴＶ、写真用像 Ｉ１ 中間像
Claims (4)
- 【請求項１】 顕微鏡の光学系の平行光束中に装着され
て観察すべき物体の像の倍率を変化させるための変倍光
学系において、 前記顕微鏡の光学系の光軸に対し直交する方向に前記平
行光束を反射させる第１反射面と、前記顕微鏡の光学系
の光軸に対し直交する方向からの平行光束を反射させて
該反射光束を前記顕微鏡の光学系の平行光束の光路へ導
く第２反射面とを有する両面反射型の反射部材と、該両
面反射型の反射部材の第１反射面によって反射された平
行光束の光路を複数回偏向させて前記両面反射型の反射
部材の第２反射面へ導く回帰光路を形成するための複数
の偏向部材と、該回帰光路中に設けられた変倍部とを備
え、 前記変倍部は、前記両面反射型の反射部材の第１反射面
を介した平行光束を集光して空間像を形成する結像レン
ズと、該結像レンズを通過した光束を平行光束に変換す
るコリメータレンズと、該コリメータレンズを通過した
平行光束中に配置され前記物体像の倍率を変化させるア
フォーカルズームレンズとを有することを特徴とする顕
微鏡用変倍光学系。 - 【請求項２】 前記両面反射型の反射部材、前記複数の
偏向部材、および前記変倍部は、前記顕微鏡の光学系の
光軸に対し直交する平面に沿って配置されていることを
特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用変倍光学系。 - 【請求項３】 前記変倍部は、前記回帰光路中に前記変
倍光学系の光軸を中心に回転可能なイメージローテータ
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載
の変倍光学系。 - 【請求項４】 観察すべき物体からの光を平行光束に変
換する第１対物レンズと、該第１対物レンズを通過した
平行光束を集光して物体像を形成する第２対物レンズと
を有する顕微鏡において、 前記第１対物レンズと前記第２対物レンズとの間に前記
物体像の倍率を変化させるための変倍光学系を備え、 前記変倍光学系は、前記第１および第２対物レンズの光
軸に対し直交する方向に前記第１対物レンズからの平行
光束を反射させる第１反射面と、前記第１および第２対
物レンズの光軸に対し直交する方向からの平行光束を反
射させて該反射光束を前記第２対物レンズへ導く第２反
射面とを有する両面反射型の反射部材と、該両面反射型
の反射部材の第１反射面によって反射された平行光束の
光路を複数回偏向させて前記両面反射型の反射部材の第
２反射面へ導く回帰光路を形成するための複数の偏向部
材と、該回帰光路中に設けられた変倍部とを有し、 前記変倍部は、前記両面反射型の反射部材の第１反射面
を介した平行光束を集光して空間像を形成する結像レン
ズと、該結像レンズを通過した光束を平行光束に変換す
るコリメータレンズと、該コリメータレンズを通過した
平行光束中に配置され前記物体像の倍率を変化させるア
フォーカルズームレンズとを有することを特徴とする顕
微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154118A JPH07333512A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 顕微鏡用変倍光学系および顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6154118A JPH07333512A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 顕微鏡用変倍光学系および顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07333512A true JPH07333512A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=15577322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6154118A Pending JPH07333512A (ja) | 1994-06-13 | 1994-06-13 | 顕微鏡用変倍光学系および顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07333512A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5717520A (en) * | 1995-07-10 | 1998-02-10 | Nikon Corporation | Intermediate lens barrel for microscope |
| JP2003215464A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-30 | Olympus Optical Co Ltd | 実体顕微鏡 |
-
1994
- 1994-06-13 JP JP6154118A patent/JPH07333512A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5717520A (en) * | 1995-07-10 | 1998-02-10 | Nikon Corporation | Intermediate lens barrel for microscope |
| JP2003215464A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-30 | Olympus Optical Co Ltd | 実体顕微鏡 |
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