JPS58203411A - ステレオ顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は対物レンズ群の後方で平行に案内される部分光
束を有するステレオ顕微鏡に関する。

ステレオ顕微鏡には現在２種の形式、すなわち２つのス
テレオ部分光束に対し１つの共通の主対物レンズを有す
るものおよび２つの観察光路に対し別個の対物レンズを
有するもの（グリ−ノウ形、Ｇｒｅｅｎｏｕｇｈ−Ｔ”
／ｐ）が使用されている。

共通主対物レンズを有するステレオ顕微鏡の場合、２つ
の観察光路のピント面は一致し、高倍率の場合も周辺鮮
鋭な像が得られるけれど、グリーノウ形ステレオ顕微鏡
の場合ピント面は互いに角度を形成し、そのためこの形
式の顕微鏡は細長い平らな物体の観察に不適である。こ
れに反しグリーノウ形顕微鏡は共通対物レンズを有する
ステレオ顕微鏡に比して構造が安価になる利点を有する
。

画形式の顕微鏡ともさらにそれぞれ他の形式に比して多
数の利点および欠点を有する。たとえば共通対物レンズ
を有する顕微鏡の場合、主対物レンズの十分な色収差補
正にもかかわらず、２つの部分光束が対物レンズを同心
に通過しないだめステレオペースの方向に横の色収差が
発生する。グリーノウ形ステレオ顕微鏡には原理的に発
生しないこの収差は共通主対物レンズを有するステレオ
顕微鏡の解像力を著しく悪化する。これに反しグリーノ
ウ形ステレオ顕微鏡への補助装置の装着は２つのステレ
オ光路の光軸が通常互いに傾斜しているので困難である
。

西独実用新案第６９２６２．９２号明細書からグリーノ
ウ形ステレオ顕微鏡の互いに傾斜した軸を１組の分散プ
リズムによって平行にするととが公知である　（第９図
参照）。もちろんそれぞれの像の出口に偏向によって導
入された色収差を再び除去する同形のプリズムセットが
さらに必要なので、結果的にステレオ光路の軸はプリズ
ム間の小区間でのみしか平行に走らない。

米国特許第３３５３８９２号明細書には共通主対物レン
ズを有するステレオ顕微鏡が記載され、これによればス
テレオペースの方向の横の色収差は偏向プリズムセット
によって補正され、それによって顕微鏡は互いに傾斜し
た観察光路を得、したがってグリーノウ形顕微鏡と同様
になる。プリズムは共通主対物レンズと同じガラスから
なる。プリズムは主対物レンズを同心でなく通過するプ
リズム効果を補償するため、かなり大きいクサビ角を有
し々ければならない。

本発明の目的は対物レンズ構成群の後方を平行に走るス
テレオ光軸を有し、その際対物レンズ構成群内の色収差
が補正され、とくにステレオペース方向にも大きい色収
差を発生しないステレオ顕微鏡を得ることである。

この目的は特許請求の範囲第１項または２項記載の特徴
によって解決される。

特許請求の範囲第２項記載の手段は共通主対物レンズを
有するステレオ顕微鏡の公知の構成を使用し、この主対
物レンズによって２つのステレオ部分光束の光軸は平行
に向けられる。その際発生するステレオベース方向の色
収差は素どおしの分散クサビプリズムによって補正され
、このプリズムはたとえば２つの薄い互いに接合した単
プリズムからなり、そのプリズム角はきわめて小さく維
持することができる。この角度は後述の実施例によれば
１０である。

それぞれ異々る焦点距離の対物レンズをそれに付属する
クサビプリズムとともに交換部材として形成した構成ユ
ニットに組込むのが有利である。というのは補正すべき
色収差は使用する対物・・ズの焦点垢離ｄよって異なる
からである。

特許請求の範囲第１項の手段の場合、グリーノウ形ステ
レオ顕微鏡の公知構造が選択され、その光軸はアクロマ
チックまたはアボクロマチツククサビゾリズムにより１
組の対物レンズの後方で平行に向けられる。プリズムは
とくに異常分散を有するガラスたとえば５ｃｂｏｔｔ　
ｕｎｄ　Ｇｅｎ。

社、Ｍａｉｎｚのガラスカタログに記載のガラスＰＫ５
１およびＫＺＦＳＮ４からなる２つの部分プリズムの接
合部材として形成される。

この手段の場合すべての対物レンズに対し同じプリズム
を使用することができる。それにもかかわらずプリズム
を対物レンズとともに交換部材として形成された共通の
構成ユニットに形成するのが有利である。というのはこ
の形式（グリ−ノウ形）の対物レンズ構成ユニットの主
要データたとえば・々ツクフォーカス、光束断面、部分
光束の分割、機械的接続寸法等が前記第１形式の対物レ
ンズ構成ユニットと一致するようにすれば１２両旅・式
の構成ユニットを１つの同じ顕微鏡鏡筒″に使用しうる
からである。

それによってメーカはその装置プログラムを十分に標準
化することができ、さらにユーザはこの値はこのような
対物レンズの解像力限界以下であり、無視することがで
きる。

第３図には対物レンズ構成群２の第２実施例が示される
。交換マウン）２ｂ内に２つのステレオ光路が通る共通
の色消主対物レンズ１６々らびに１組の要素１７′およ
び１８′まだは１７〃および１８“を接合した補正プリ
ズムが収容される。

２つの部分光束の軸の偏向はこの場合対物レンズ１６に
よって行われる。プリズム１７／１８は対物レンズ１６
を偏心的に通過することに基くステレオベース方向の色
収差の補正に役立つだけである。プリズムは薄い板状に
形成され、クサビ角は比較的小さい。

第２および３図に示す異々る形式の対物レンズ構成Ｆ２
ａおよび２ｂはノ々ツクフォーカス、光束断面、２つの
部分光束の分割、色収差補正状態およびその機械的接続
士法のような主要データが互いに交換可能に同じ顕微鏡
鏡筒に使用しうる程度に一致している。第３図に示す形
式の群は共通主対物レンズの直径が大きく、異なる焦点
距離の対物レンズに対してそれぞれ適合する異々る補正
プリズムセットを製造しなければならないので、製造費
が少し高い。しかしその代り２つのステレオ光路のピン
ト面が１平面内にあり、これはとくに細長い平面的物体
を高倍率で観察する際に有利である。

第６図には焦点距離ｆ＝ｌｏｏｍｍの共通主対物レンズ
の具体的実施例が示される。この対物レンズは像側から
見て凹凸収れんレンズＬ１、両凸収れんレンズＴ、２お
よび２要素Ｌ３．Ｔ、４を有する収れん接合レンズから
なり、そのＬ５　　は両凸収れんレンズ、Ｌ４は凹平発
散レンズである。

次表Ｈにこの対物レンズのデータ、半径ｒ１、レンズ間
の空気距離ａ１、レンズ厚さｄｌならびに使用ガラスの
屈折率ｎｃ］およびアツベ数νｄを示す： ５表　■ １　−３０．５　０．．２　　１５　１．６１７７２　
４９．７７１１　−３８．１ ２　　　５３８．６　　　０．２　　　　６．７　　１
．５８９１３　　６１．２７１２　−１０９０ ３　　　１２４．１　　　　　　　　　９．７　　１．
５８５９９　　６１．０４１３−８４．７ ４００４、○　　１．７６１８０　２６９５物体側焦点
距離Ｓ′はｌ○８７龍である。

この対物レンズとともに使用する補正用クサビプリズム
は同様第３図に示すように２つの単プリズムの接合部材
として形成され、対物レンズの像側に配置される。対物
レンズとプリズムの距離はこの場合厳密を要しない。と
いうのはこの対物レンズの・々ツクフォーカスは無限大
であり、しだがって対物レンズ後方には平行光束が存在
するからである。

このプリズムのクサビ角およびガラスのデータを次の表
■に示す： 衣　■ １７　　ｓｊｎ７ｇ＝ｏ、Ｏ＋８０３　ＳＫ５　１．５
ｑ１４２＋、５ａ６６６１．５９６３５　　＋、６ｏ＋
ｏ。

１３　　Ｓｉ、ｎ／３２＝０．０１５Ｔ３５ＦＮ５４−
＋、７１ｏｓ　　ｉ、７００１４　　Ｌ７２３８０　１
．７３６ろ７２このプリズムのガラスは正常分散挙動を
有する。というのは第６図に示す対物レンズのレンズＬ
３に異常分散を有するガラス（ＬｇＳＫ２　）　を選択
することによってすでに２次スペクトルへ補正的に作用
するからである。もちろん前記レンズＬ３に正常ガラス
たとえばレンズＬ２に使用するＳＫ５を選択し、異常分
散を有するプリズムガラスを使用することもできる。

第５図には第６図の対物レンズによって生ずる偏向角ｓ
ｉｎδの差Δと波長の関係を示す。曲線Ａはクサビプリ
ズムなしの関係を示し、曲線Ｂはプリズム１７／１８の
補正効果を含む関係を示す。良好に補正した対物レンズ
を使用しても存在するステレオペース方向の色の角度差
ΔＳｊ、ｎδｅ−，−３６・工Ｃｒ５がプリズムによっ
てΔｓｉｎδｚｌｏ・１０−５に低下することが示され
る。

対物レンズの焦点距離が１０Ｑｍｍなので、この結果は
物体内の横の色収差１・１ｏ−２ｃｆｎとなり、はぼ対
物レンズの解像力限界に相当する。

【図面の簡単な説明】

第１図はステレオ顕微鏡の光路図、第２図は対物レンズ
構成群の第１実施例の縦断面図、第３図は対物レンズ構
成群の第２実施例の縦断面図、第４図は第２図対物レン
ズのステレオベース方向の色による分散角の変化を示す
図、第５図は第３図対物レンズの第４図に相当する図、
第６図は第３図実施例のレンズ断面図である。 ■・・・鏡筒、２・・・対物レンズ群、３・・・物体、
６・・ズーム系、７・・・摺動可能レンズ、８・・・光
線分割プリズム、９・・・鏡筒レンズ、１０・・・ミラ
ー系、１１・・・中間結像、１２・・・接眼レンズ、１
３’、１３“、１６・・・対物レンズ、１４’、１５’
；１４“、１５“：１７’、１８’；１７“、１８“・
・・クサビプリズムセット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　対物レンズ構成群（２）の後方で部分光束が平行
   に案内されるステレオ顕微鏡において、２つの互いに傾
   斜する部分対物レンズ（１３′、１３“）を使用し、対
   物レンズ（１３）の傾斜角を補償するため１組の色消偏
   向クサビプリズム（１４’、１５’；１４“、１５“）
   を備えていることを特徴とするステレオ顕微鏡。 ２、　対物レンズ（１３）が１組のプリズム（１４，１
   ５）とともに交換部材として形成された構成ユニツ）（
   ２ａ’）に組込まれている特許請求の範囲第１項記載の
   顕微鏡。 ３　使用する対物レンズの焦点距離が異なる多数の構成
   ユニットを有する特許請求の範囲第２項記載の顕微鏡。 ４、　プリズムが２つの要素（，１４，１５）からなる
   特許請求の範囲第１項記載の顕微鏡。 ５、　プリズム（１４，１５）が異常分散を有するガラ
   スを使用して形成されている特許請求の範囲第４項記載
   の顕微鏡。 ６、対物レンズ構成群（２）の後方で部分光束が平行に
   案内されるステレオ顕微鏡において、両方の光束に対し
   共通の主対物レンズ（１６）を使用し、ステレオペース
   方向の横の色収差を補正するだめ１組の素とおしの分散
   クサビプリズム（１７’、１８’；１７“、１８“）を
   備えていることを特徴とするステレオ顕微鏡。 ７　対物レンズ（１６）が１組のプリズムとともに交換
   部材として形成された構成ユニット（２ｂ）に組込まれ
   ている特許請求の範囲第６項記載の顕微鏡。 ８　使用する対物レンズの焦点距離が異なる多数の構成
   ユニットを有する特許請求の範囲第７項記載の顕微鏡。 ９、　プリズムが２つの要素（１７，１８）からなる特
   許請求の範囲第２項記載の顕微鏡。 ｌ○、　主対物レンズが２つの収れんレンズ（Ｌｌ。 ■、２）および接合要素（Ｌ３．Ｌ４）からなる特許請
   求の範囲第６項記載の顕微鏡。 １１、　　レンズ（Ｌ１〜Ｌ、　）の半径ｒｉ、距離ａ
   １、厚さｄｌ、アツベ数νｄおよび屈折率ｎａのデータ
   が下表のとおり選択されている： １　　ｒｉ／ｍｍ　　ａｉ／ｍｍ　　ｄｉ／＋＋＋ｍ　
   　　ｎｄ　　　　νｄｌ　　−３０，５０，２１５１，
   ６１７７２４９，７７１１−３’８．１ ２　５３８．６　０．２　　６．７　１．５８９１３　
   ６１．２７１２　−１０９０ ３　１２４．１　　　　　９．７　１．５８５９９　６
   １．０４１３　−８４．７ ｆ＝ｌ○Ｏｍｍ　　ｓ’＝１０８．７ｍｍ特許請求の範
   囲第６項記載の顕微鏡。 １２、対物レンズ構成群（２）の後方で部分光束が平行
   に案内されるステレオ顕微鏡において、主対物レンズ（
   １６）を有する構成群および互いに傾斜する２つの対物
   レンズ（１３）を有する構成群を備え、そのデータ（・
   々ツクフォーカス、光束断面、部分光束の分割、接続寸
   法）が２つの形式の構成群（２ａ、２ｂ）を互いに交換
   しうるように一致していることを特徴とするステレオ顕
   微鏡。 １３、共通主対物レンズを有する形式の構成群（２ｂ）
   が使用する対物レンズ（１６）の焦点距離に適する、分
   散挙動の異なるプリズム七ツ）（１７，１８）を含む特
   許請求の範囲第１２項記載の顕微鏡。