專利名稱：顯微鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯微鏡裝置及用于其的變焦透鏡。
背景技術(shù)：
在顯微鏡這樣的現(xiàn)有的光學(xué)裝置中，按照以下的順序進(jìn)行觀察、攝影。首先，通過(guò) 低倍率的物鏡在寬視野下尋找應(yīng)觀察的位置。然后，變換(更換)成高倍率的物鏡，將物體 (試料)放大。并且，直接進(jìn)行放大的物體的觀察，或通過(guò)攝像裝置進(jìn)行攝影。此時(shí)，倍率范 圍為1倍左右 100倍左右。因此，作為在這樣的寬倍率范圍進(jìn)行物體的觀察、攝影的方法， 公知使用變焦透鏡。作為用于顯微鏡的變焦透鏡，例如有專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的變焦透鏡。專利文獻(xiàn)1 JP特許第4061152號(hào)近年來(lái)，在生物學(xué)研究、尤其是活細(xì)胞的研究中，采用使用了對(duì)細(xì)胞的損傷小的紅 外光的觀察方法。例如，包括利用紅外光進(jìn)行的微分干涉觀察(IR-DIC)、光鉗等。為了應(yīng) 對(duì)這樣的觀察方法，需要具備不僅在可見(jiàn)區(qū)域而且在紅外區(qū)域也進(jìn)行像差校正的光學(xué)系統(tǒng) 的顯微鏡裝置。但是，在現(xiàn)有的顯微鏡裝置所使用的變焦透鏡中，僅在可見(jiàn)區(qū)域進(jìn)行像差校 正。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的問(wèn)題，其目的在于提供一種通過(guò)具備在寬波長(zhǎng)區(qū)域良好地進(jìn)行 了像差校正的變焦透鏡而可以應(yīng)對(duì)可見(jiàn)區(qū)域以及紅外區(qū)域的觀察的顯微鏡裝置。為了實(shí)現(xiàn)這樣的目的，本發(fā)明的顯微鏡裝置，包括物鏡和攝像用光路，其中，在上 述攝像用光路中配置成像透鏡以及用于使由上述成像透鏡形成的一次像再次成像的變焦 透鏡，上述變焦透鏡由從物體側(cè)依次排列的、具有正屈光力的第1透鏡組、具有負(fù)屈光力 的第2透鏡組以及具有正屈光力的第3透鏡組構(gòu)成，隨著從低倍向高倍的變倍，上述第1 透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)，上述第2透鏡組向像側(cè)移動(dòng)，上述第1透鏡組和上述第3透鏡組中 的至少一方，包括由具有正屈光力的單透鏡和具有負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體具有正屈 光力的復(fù)合透鏡，上述具有正屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透鏡的上述具 有正屈光力的單透鏡的部分色散比為θ Ctl、上述具有負(fù)屈光力的單透鏡的部分色散比為 θ Ct2時(shí)，上述第2透鏡組包括由具有正屈光力的單透鏡和具有負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整 體具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡，上述具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透 鏡的上述具有正屈光力的單透鏡的部分色散比為θ Ct3、上述具有負(fù)屈光力的單透鏡的部 分色散比為9Ct4時(shí)(其中，設(shè)該透鏡的玻璃材料相對(duì)于C線的折射率為nC、相對(duì)于t線 的折射率為nt、相對(duì)于F線的折射率為nF時(shí)，部分色散比θ Ct被定義為θ Ct = (nC-nt)/ (nF-nC))，滿足下式的條件θ Ctl- θ Ct2 < 0. 08、θ Ct4_ θ Ct3 > 0. 12。此外，本發(fā)明的顯微鏡裝置，包括物鏡和攝像用光路，其中，在上述攝像用光路中 配置成像透鏡以及用于使由上述成像透鏡形成的一次像再次成像的變焦透鏡，上述變焦透 鏡由從物體側(cè)依次排列的、具有正屈光力的第1透鏡組、具有負(fù)屈光力的第2透鏡組、具有正屈光力的第3透鏡組以及具有負(fù)屈光力的第4透鏡組構(gòu)成，隨著從低倍向高倍的變倍，上 述第2透鏡組向像側(cè)移動(dòng)，上述第3透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)，上述第1透鏡組和上述第3透 鏡組中的至少一方，包括由具有正屈光力的單透鏡和具有負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體具 有正屈光力的復(fù)合透鏡，上述具有正屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透鏡的 上述具有正屈光力的單透鏡的部分色散比為θ Ctl’、上述具有負(fù)屈光力的單透鏡的部分色 散比為9Ct2’時(shí)，上述第2透鏡組包括由具有正屈光力的單透鏡和具有負(fù)屈光力的單透 鏡構(gòu)成、整體具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡，上述具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè) 構(gòu)成該透鏡的上述具有正屈光力的單透鏡的部分色散比為θ Ct3’、上述具有負(fù)屈光力的單 透鏡的部分色散比為9Ct4’時(shí)(其中，設(shè)該透鏡的玻璃材料相對(duì)于C線的折射率為nC、相 對(duì)于t線的折射率為nt、相對(duì)于F線的折射率為nF時(shí)，部分色散比θ Ct被定義為θ Ct = (nC-nt)/(nF-nC))，滿足下式的條件θ Ctl' - θ Ct2，< 0. 08、θ CU' - θ Ct3，> 0. 12。此外優(yōu)選，上述成像透鏡由多個(gè)透鏡組構(gòu)成，在設(shè)構(gòu)成上述多個(gè)透鏡組的最靠近 像面的透鏡組的焦距為fL、上述成像透鏡的焦距為fT時(shí)，滿足下式的條件fL < 0以及1. 5 < fL/fT < 3. 0。此外優(yōu)選，在設(shè)通過(guò)上述成像透鏡形成的一次像的倍率為β時(shí)，滿足下式的條 件0. 6 < I β I < 1. 0。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)具備在寬波長(zhǎng)區(qū)域良好地進(jìn)行了像差校正的變焦透鏡 而可以應(yīng)對(duì)可見(jiàn)區(qū)域以及紅外區(qū)域的觀察的顯微鏡裝置。


圖1是第1實(shí)施例的顯微鏡裝置的構(gòu)成剖視圖。圖2是第1實(shí)施例的顯微鏡裝置中的高倍變焦時(shí)的(2. 34Χ)的部分構(gòu)成圖。圖3是第1實(shí)施例的變焦透鏡的構(gòu)成剖視圖，(a)表示低倍時(shí)(0. 70X)的狀態(tài)， (b)表示中倍時(shí)(1. 17X)的狀態(tài)，(c)表示高倍時(shí)(2.34X)的狀態(tài)。圖4是第1實(shí)施例的變焦透鏡的低倍時(shí)(0. 70 X)的軸上色差圖。圖5是第1實(shí)施例的變焦透鏡的高倍時(shí)(2. 34X)的軸上色差圖。圖6是第1實(shí)施例的變焦透鏡的低倍時(shí)(0.70X)的各像差圖(球面像差、像面彎 曲、畸變像差、倍率色像差、橫向像差)。圖7是第1實(shí)施例的變焦透鏡的高倍時(shí)(2.34X)的各像差圖(球面像差、像面彎 曲、畸變像差、倍率色像差、橫向像差)。圖8是第2實(shí)施例的顯微鏡裝置的構(gòu)成剖視圖。圖9是第2實(shí)施例的顯微鏡裝置中的高倍變焦時(shí)的(3. 95X)的部分構(gòu)成圖。圖10是第2實(shí)施例的變焦透鏡的構(gòu)成剖視圖，(a)表示低倍時(shí)(0. 80X)的狀態(tài)， (b)表示中倍時(shí)(1.97X)的狀態(tài)，(c)表示高倍時(shí)(3.95X)的狀態(tài)。圖11是第2實(shí)施例的變焦透鏡的低倍時(shí)(0. 80 X)的軸上色差圖。圖12是第2實(shí)施例的變焦透鏡的高倍時(shí)(3. 95X)的軸上色差圖。圖13是第2實(shí)施例的變焦透鏡的低倍時(shí)(0. 80X)的各像差圖(球面像差、像面 彎曲、畸變像差、倍率色像差、橫向像差)。圖14是第2實(shí)施例的變焦透鏡的高倍時(shí)(3.95X)的各像差圖(球面像差、像面彎曲、畸變像差、倍率色像差、橫向像差)。標(biāo)號(hào)說(shuō)明MS、MS，…顯微鏡裝置2…物鏡3、10…成像透鏡11----次像12 (12a、12b)…變焦透鏡Gl…第1透鏡組G2…第2透鏡組G3…第3透鏡組G4…第4透鏡組
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的顯微鏡裝置MS如圖 1所示，從標(biāo)本1發(fā)出的光通過(guò)物鏡2而成為平行光束，并入射到構(gòu)成成像透鏡的透鏡組3。 在目視觀察時(shí)，在光路中插入棱鏡4，通過(guò)該棱鏡4使從透鏡組3射出的光偏向而將光引導(dǎo) 向目視觀察用光路，通過(guò)設(shè)于該光路內(nèi)的透鏡組5而形成一次像6。觀察者8通過(guò)目鏡7來(lái) 觀察該一次像6。此外，在攝像時(shí)，從光路中除去棱鏡4，將從透鏡組3射出的光引導(dǎo)向攝像 用光路，通過(guò)設(shè)于該光路內(nèi)的反射鏡9偏向后，通過(guò)構(gòu)成成像透鏡的透鏡組10而形成一次 像11。來(lái)自該一次像11的光經(jīng)過(guò)變焦透鏡12 (在圖1中圖示了由第1透鏡組G1、第2透 鏡組G2、第3透鏡組G3構(gòu)成的變焦透鏡12a)，并通過(guò)反射鏡13而偏向后，在攝像元件15 上形成像14。變焦透鏡12作為第1構(gòu)成(以下稱為第1變焦透鏡12a)，可以構(gòu)成為，如圖3所 示，由從物體側(cè)依次排列的、具有正屈光力(折射力)的第1透鏡組G1、具有負(fù)屈光力的第 2透鏡組G2和具有正屈光力的第3透鏡組G3構(gòu)成，隨著從低倍向高倍的變倍，第1透鏡組 Gl向物體側(cè)移動(dòng)，第2透鏡組G2向像側(cè)移動(dòng)。此外，變焦透鏡12作為第2構(gòu)成(以下稱為第2變焦透鏡12b)，也可以構(gòu)成為， 如圖10所示，由從物體側(cè)依次排列的、具有正屈光力的第1透鏡組G1、具有負(fù)屈光力的第2 透鏡組G2、具有正屈光力的第3透鏡組G3和具有負(fù)屈光力的第4透鏡組G4構(gòu)成，隨著從低 倍向高倍的變倍，第2透鏡組G2向像側(cè)移動(dòng)，第3透鏡組G3向物體側(cè)移動(dòng)。根據(jù)第2構(gòu)成 的變焦透鏡12b，與上述第1構(gòu)成的變焦透鏡12a相比可以提高變倍比。在具有上述構(gòu)成的變焦透鏡12 (12a、12b)中，第1透鏡組Gl和第3透鏡組G3中 的至少一方，包括由具有正屈光力的單透鏡和具有負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體具有正屈 光力的復(fù)合透鏡，上述具有正屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透鏡的上述具 有正屈光力的單透鏡的部分色散比為θ ctl，上述具有負(fù)屈光力的單透鏡的部分色散比為 θ Ct2時(shí)(其中，設(shè)該透鏡的玻璃材料相對(duì)于C線的折射率為nC、相對(duì)于t線的折射率為nt、 相對(duì)于F線的折射率為nF時(shí)，部分色散比θ Ct被定義為θ Ct = (nC-nt) / (nF-nC))，滿足 以下的條件式(1)。θ Ctl- θ Ct2 < 0. 08... (1)
6
上述條件式(1)是用于縮小由第1透鏡組Gl及第3透鏡組G3中的至少一方所具 有的正屈光力的復(fù)合透鏡產(chǎn)生的色差的二次光譜的條件。若超過(guò)該條件式(1)的上限值， 則二次光譜變大，難以同時(shí)抑制可見(jiàn)區(qū)域和紅外區(qū)域的色差。另外，為了利用該具有正屈光 力的復(fù)合透鏡良好地校正色差，使二次光譜越小越好，換言之，上述條件式(1)左邊的值越 小越好。此外，更優(yōu)選的是，可以滿足以下的條件式(1’)、進(jìn)而滿足以下的條件式(1”)。θ Ctl-θ Ct2 < 0. 06…(1，)θ Ctl-θ Ct2 < 0· 03…(1”)進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，第2透鏡組G2包括由具有正屈光力的單透鏡和具有負(fù)屈 光力的單透鏡構(gòu)成、整體具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡，上述具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡中的至 少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透鏡的上述具有正屈光力的單透鏡的部分色散比為θ Ct3，上述具有負(fù) 屈光力的單透鏡的部分色散比為θ Ct4時(shí)，更優(yōu)選滿足以下的條件式O)。θ Ct4- θ Ct3 > 0. 12... (2)上述條件式( 是用于增大由第2透鏡組G2中配置的具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡 產(chǎn)生的色差的二次光譜的條件。通過(guò)滿足該條件式O)，可以通過(guò)構(gòu)成第2透鏡組G2的具 有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡產(chǎn)生相反的色差，而抵消由上述第1透鏡組Gl或第3透鏡組G3中 的至少一方所具有的正屈光力的復(fù)合透鏡產(chǎn)生的二次光譜，進(jìn)而可以在寬波長(zhǎng)區(qū)域抑制色 差。另外，為了利用構(gòu)成第2透鏡組G2的具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡而在寬波長(zhǎng)區(qū)域進(jìn)行消 色差，使二次光譜越大越好，換言之，上述條件式( 左邊的值越大越好。此外，更優(yōu)選的是，可以滿足以下的條件式(2’)、進(jìn)而滿足以下的條件式以”)。θ Ct4- θ Ct3 > 0. 13— (2')θ Ct4- θ Ct3 > 0. 14... (2")如上所述，在本實(shí)施方式的顯微鏡裝置MS中構(gòu)成為，通過(guò)第1透鏡組Gl及第3透 鏡組G3中的至少一方所含有的、具有正屈光力的復(fù)合透鏡產(chǎn)生預(yù)定量的色差，并通過(guò)第2 透鏡組G2所含有的、具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡，有意識(shí)地產(chǎn)生將由上述具有正屈光力的復(fù) 合透鏡產(chǎn)生的色差抵消的色差，從而將由變焦透鏡12(lh、12b)產(chǎn)生的色差抑制得較小。 因此，通過(guò)滿足上述條件式⑴和O)，同時(shí)使條件式⑴的值更小、條件式⑵的值更大， 可以在更寬的波長(zhǎng)區(qū)域良好地抑制色差。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，成像透鏡由多個(gè)透鏡組(在圖1中為透鏡組3、10a、10b) 構(gòu)成，在設(shè)構(gòu)成多個(gè)透鏡組的最靠近像面的透鏡組的焦距為fL、成像透鏡的焦距為fT時(shí)， 優(yōu)選滿足以下的條件式⑶和0)。fL < 0— (3)1. 5 < I fL/fT I < 3. 0... (4)上述條件式(3)及(4)是用于縮小變焦透鏡12(12a、12b)的透鏡直徑的、成像透 鏡的條件。從成像透鏡射出的主光線在射出光瞳位置暫時(shí)聚光后擴(kuò)散。從而，在成像透鏡 的射出光瞳位于變焦透鏡12的附近時(shí)，即便是變焦透鏡12的透鏡直徑并不怎么大，也可以 使來(lái)自成像透鏡的光束入射到變焦透鏡12。但是，在引導(dǎo)距離較長(zhǎng)時(shí)，成像透鏡的射出光瞳 位置向物體側(cè)遠(yuǎn)離變焦透鏡12，為了使來(lái)自成像透鏡的光束不被掩暗(*，> 3 )地入射 到變焦透鏡12，不得不增大變焦透鏡12的透鏡直徑。
因此，以同時(shí)滿足上述條件式C3)及(4)的方式構(gòu)成成像透鏡時(shí)，構(gòu)成該透鏡的最 靠近像面的透鏡組(圖1中為透鏡組IOb)具有負(fù)屈光力，并且該負(fù)的透鏡組配置在一次像 面11的附近，因此可以使成像透鏡的射出光瞳位置向最終像面?zhèn)纫苿?dòng)。從而，可以縮小變 焦透鏡12的透鏡直徑。另外，若超過(guò)上述條件式(3)的上限值，則構(gòu)成成像透鏡的最靠近像面的透鏡組 不具有屈光力或者具有正屈光力，無(wú)法使成像透鏡的射出光瞳位置向最終像面?zhèn)纫苿?dòng)。從 而無(wú)法抑制變焦透鏡12的透鏡直徑。此外，若超過(guò)條件式的上限值，則構(gòu)成成像透鏡 10的最靠近像面的透鏡組的負(fù)屈光力變得過(guò)小，難以使射出光瞳位置向像側(cè)移動(dòng)。另一方 面，若低于條件式的下限值，則構(gòu)成成像透鏡的最靠近像面的透鏡組的負(fù)屈光力變得 過(guò)大，難以進(jìn)行像差校正。此外，在本實(shí)施方式中，在設(shè)通過(guò)(圖1中由透鏡組3、10a、IOb構(gòu)成的)成像透鏡 形成的一次像的倍率為β時(shí)，優(yōu)選滿足以下的條件式(5)。0. 6 < I β I < 1. 0... (5)通過(guò)滿足上述條件式(5)，可以縮小由成像透鏡形成的一次像11，可以縮小與該 一次像11接著的變焦透鏡12(lh、12b)的透鏡直徑。[實(shí)施例] 接下來(lái)參照

本實(shí)施方式的各實(shí)施例。以下示出了表1及表2，這些表是第1及第2實(shí)施例的變焦透鏡12a、12b所涉及 的各參數(shù)的表。在[整體參數(shù)]中，Y表示像高，NA表示數(shù)值孔徑，TL表示物鏡全長(zhǎng)(最 大值)。此外，在[透鏡參數(shù)]中，面序號(hào)表示沿光線的行進(jìn)方向、從物體側(cè)開(kāi)始的透鏡面 的順序，r表示各透鏡面的曲率半徑，d表示從各光學(xué)面到下一光學(xué)面(或像面)為止在光 軸上的距離即面間隔，nd表示對(duì)d線(波長(zhǎng)587.6nm)的折射率，vd表示對(duì)d線的阿貝數(shù)。 在[可變間隔數(shù)據(jù)]中，f表示透鏡全系的焦距，di (其中i為整數(shù))表示低倍時(shí)、中倍時(shí)、 高倍時(shí)第i面的可變的面間隔。在[各組焦距數(shù)據(jù)]中表示各組的首面及焦距。在[條件 式]中表示對(duì)應(yīng)于上述條件式(1)及O)的值。另外，在表中，焦距、曲率半徑、面間隔以及其他長(zhǎng)度的單位一般采用“mm”。然而由 于成比例地放大或者成比例地縮小光學(xué)系統(tǒng)也能夠得到同等的光學(xué)性能，因此單位并不限 定于“mm”?？梢圆捎闷渌m當(dāng)?shù)膯挝弧?第1實(shí)施例)利用圖1 圖7及表1說(shuō)明第1實(shí)施例的顯微鏡裝置MS。如圖1所示，在本實(shí)施 例的顯微鏡裝置MS中，從標(biāo)本1發(fā)出的光通過(guò)物鏡2而成為平行光束，并入射到構(gòu)成成像 透鏡的透鏡組3。在目視觀察時(shí)，在光路中插入棱鏡4，通過(guò)該棱鏡4使從透鏡組3射出的 光偏向而將光引導(dǎo)向目視觀察用光路，通過(guò)設(shè)于該光路內(nèi)的透鏡組5而形成一次像6。觀察 者8通過(guò)目鏡7來(lái)觀察該一次像6。此外，在攝像時(shí)，從光路中除去棱鏡4，將從透鏡組3射 出的光引導(dǎo)向攝像用光路，通過(guò)設(shè)于該光路內(nèi)的反射鏡9偏向后，通過(guò)構(gòu)成成像透鏡的透 鏡組10而形成一次像11。來(lái)自該一次像11的光經(jīng)過(guò)變焦透鏡12(1 )，并通過(guò)反射鏡13 而偏向后，在攝像元件15上形成像14。在上述構(gòu)成的顯微鏡裝置MS中，如圖2所示，從物鏡2(省略圖示)的射出光瞳2’ 射出的光束通過(guò)成像透鏡(倍率β = 0.85Χ，焦距fT = 170.9mm)形成一次像11。另外，本實(shí)施例的成像透鏡包括從物體側(cè)依次排列的、透鏡組3和由兩個(gè)透鏡組10a、10b構(gòu)成的 透鏡組10。并且，構(gòu)成該成像透鏡的透鏡組中，最靠近像面?zhèn)扰渲玫耐哥R組IOb具有負(fù)屈光 力(焦距fL = -314. 9mm)。從而，在到一次像11距離150. 8mm的位置形成成像透鏡的射出 光瞳。其位于由第1透鏡組Gl 第3透鏡組G3構(gòu)成的變焦透鏡12a的內(nèi)部。根據(jù)上述構(gòu)成的成像透鏡，該透鏡所涉及的條件式、即條件式(3)成為fL =-314. 9，條件式(4)成為|fL/fT| = 1.84，條件式(5)成為β =0.85。由此可知，全部 滿足了這些條件式⑶ (5)。接下來(lái)對(duì)上述變焦透鏡1 進(jìn)行說(shuō)明。第1實(shí)施例的變焦透鏡1 如圖3所示， 由從物體側(cè)依次排列的、具有正屈光力的第1透鏡組G1、具有負(fù)屈光力的第2透鏡組G2以 及具有正屈光力的第3透鏡組G3構(gòu)成，隨著從低倍向高倍的變倍，第1透鏡組Gl向物體側(cè) 移動(dòng)，第2透鏡組G2向像側(cè)移動(dòng)。第1透鏡組Gl具有從物體側(cè)依次排列的由凸面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡Ll 1和 雙凸透鏡L12構(gòu)成的復(fù)合透鏡；以及雙凸透鏡L13。第2透鏡組G2具有從物體側(cè)依次排列的雙凹透鏡L21 ；以及由雙凹透鏡L22和 凸面朝向物體側(cè)的正凹凸透鏡L23構(gòu)成的復(fù)合透鏡。第3透鏡組G3具有從物體側(cè)依次排列的凸面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡L31和雙 凸透鏡L32構(gòu)成的復(fù)合透鏡；以及由雙凸透鏡L33和凹面朝向物體側(cè)的負(fù)凹凸透鏡L34構(gòu) 成的復(fù)合透鏡。表1表示構(gòu)成第1實(shí)施例的顯微鏡裝置MS的變焦透鏡12a的各參數(shù)的表。另外， 表1中的面序號(hào)1 16對(duì)應(yīng)于圖3所示的面1 16。(表 1)[整體參數(shù)]Y = 11, NA = 0. 040, TL = 87. 8[透鏡參數(shù)]
權(quán)利要求
1.一種顯微鏡裝置，包括物鏡和攝像用光路，其特征在于，在上述攝像用光路中配置成像透鏡以及用于使由上述成像透鏡形成的一次像再次成 像的變焦透鏡，上述變焦透鏡由從物體側(cè)依次排列的、具有正屈光力的第1透鏡組、具有負(fù)屈光力的 第2透鏡組以及具有正屈光力的第3透鏡組構(gòu)成，隨著從低倍向高倍的變倍，上述第1透鏡 組向物體側(cè)移動(dòng)，上述第2透鏡組向像側(cè)移動(dòng)，上述第1透鏡組和上述第3透鏡組中的至少一方，包括由具有正屈光力的單透鏡和具 有負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體具有正屈光力的復(fù)合透鏡，上述具有正屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透鏡的上述具有正屈光力的 單透鏡的部分色散比為θ Ctl、上述具有負(fù)屈光力的單透鏡的部分色散比為0Ct2時(shí)，上述第2透鏡組包括由具有正屈光力的單透鏡和具有負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體具 有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡，上述具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透鏡的上述具有正屈光力的 單透鏡的部分色散比為θ Ct3、上述具有負(fù)屈光力的單透鏡的部分色散比為9Ct4時(shí)，滿足 下式的條件θ Ctl- θ ct2 < 0. 08 θ Ct4- θ Ct3 > 0. 12，其中，設(shè)該透鏡的玻璃材料相對(duì)于C線的折射率為nC、相對(duì)于t線的折射率為nt、相對(duì) 于F線的折射率為nF時(shí)，部分色散比θ Ct被定義為θ Ct= (nC-nt)/(nF-nC)。
2.一種顯微鏡裝置，包括物鏡和攝像用光路，其特征在于，在上述攝像用光路中配置成像透鏡以及用于使由上述成像透鏡形成的一次像再次成 像的變焦透鏡，上述變焦透鏡由從物體側(cè)依次排列的、具有正屈光力的第1透鏡組、具有負(fù)屈光力的 第2透鏡組、具有正屈光力的第3透鏡組以及具有負(fù)屈光力的第4透鏡組構(gòu)成，隨著從低倍 向高倍的變倍，上述第2透鏡組向像側(cè)移動(dòng)，上述第3透鏡組向物體側(cè)移動(dòng)，上述第1透鏡組和上述第3透鏡組中的至少一方，包括由具有正屈光力的單透鏡和具 有負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體具有正屈光力的復(fù)合透鏡，上述具有正屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透鏡的上述具有正屈光力的 單透鏡的部分色散比為θ Ctl’、上述具有負(fù)屈光力的單透鏡的部分色散比為0Ct2’時(shí)，上述第2透鏡組包括由具有正屈光力的單透鏡和具有負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體具 有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡，上述具有負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡中的至少一枚，在設(shè)構(gòu)成該透鏡的上述具有正屈光力的 單透鏡的部分色散比為θ Ct3’、上述具有負(fù)屈光力的單透鏡的部分色散比為0Ct4’時(shí)，滿 足下式的條件θ Ctl，- θ Ct2，< 0. 08 θ CU' - θ Ct3，> 0. 12，其中，設(shè)該透鏡的玻璃材料相對(duì)于C線的折射率為nC、相對(duì)于t線的折射率為nt、相對(duì) 于F線的折射率為nF時(shí)，部分色散比θ Ct被定義為θ Ct= (nC-nt)/(nF-nC)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯微鏡裝置，其特征在于，上述成像透鏡由多個(gè)透鏡組構(gòu)成，在設(shè)構(gòu)成上述多個(gè)透鏡組的最靠近像面的透鏡組的焦距為fL、上述成像透鏡的焦距為 fT時(shí)，滿足下式的條件 f L < 0.1. 5 < fL/fT < 3. 0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的顯微鏡裝置，其特征在于， 在設(shè)通過(guò)上述成像透鏡形成的一次像的倍率為β時(shí)，滿足下式的條件0. 6 < I β < .1. 0。
全文摘要
一種可應(yīng)對(duì)可見(jiàn)區(qū)域及紅外區(qū)域的觀察的顯微鏡裝置。顯微鏡裝置的攝像用光路中配置的變焦透鏡由分別具有正負(fù)正屈光力的第1、第2和第3透鏡組構(gòu)成，隨著從低向高變倍，第1、第2透鏡組分別向物體側(cè)、像側(cè)移動(dòng)。第1和第3透鏡組中至少一方包括由分別具有正及負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體為正屈光力的復(fù)合透鏡，其中至少一枚在設(shè)正、負(fù)屈光力的單透鏡各自的部分色散比為θCt1、θCt2時(shí)，第2透鏡組包括由分別具有正及負(fù)屈光力的單透鏡構(gòu)成、整體為負(fù)屈光力的復(fù)合透鏡，其中至少一枚在設(shè)正、負(fù)屈光力的單透鏡各自的部分色散比為θCt3、θCt4時(shí)，滿足θCt1-θCt2＜0.08、θCt4-θCt3＞0.12的條件。
文檔編號(hào)G02B21/36GK102109671SQ201010623080
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者中山浩明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康