JP3498914B2 - Relay optics - Google Patents
Relay opticsInfo
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- JP3498914B2 JP3498914B2 JP2001010724A JP2001010724A JP3498914B2 JP 3498914 B2 JP3498914 B2 JP 3498914B2 JP 2001010724 A JP2001010724 A JP 2001010724A JP 2001010724 A JP2001010724 A JP 2001010724A JP 3498914 B2 JP3498914 B2 JP 3498914B2
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、対物レンズにより
形成された像を電子撮像カメラ等で撮像するために用い
られるリレー光学系に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a relay optical system used for capturing an image formed by an objective lens with an electronic image capturing camera or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】顕微鏡の対物レンズにより形成された像
を記録する手段としては、銀塩カメラによる撮影やテレ
ビカメラによる撮像がある。このうち銀塩カメラによる
撮影では、標本像がフィルムに記録されていた。2. Description of the Related Art As means for recording an image formed by an objective lens of a microscope, there are photographing with a silver salt camera and photographing with a television camera. Among them, the sample image was recorded on the film when the image was taken with the silver salt camera.
【0003】一方、テレビカメラによる撮像方法は特開
平6−331903号公報に開示されており、ここで
は、接眼観察鏡筒、アダプター、テレビカメラ用アタッ
チメント、テレビカメラの撮像部からなるテレビカメラ
接続鏡筒が示されている。なお、撮像素子は具体的に記
載されていないが、例えば固体撮像素子(CCD)が使
用される。On the other hand, an image pickup method using a television camera is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-331903, and here, a television camera connecting mirror including an eyepiece observation lens barrel, an adapter, a television camera attachment, and an image pickup section of the television camera. A tube is shown. Although the image pickup device is not specifically described, for example, a solid-state image pickup device (CCD) is used.
【0004】従来、固体撮像素子の画素数はテレビモニ
タの走査線数に応じておおよそ決まっており、例えば標
準方式の場合(NTSC)では、例えば512×512
画素あるいは640×512画素で、高精細用で例えば
1024×768画素である。Conventionally, the number of pixels of a solid-state image pickup device is approximately determined according to the number of scanning lines of a television monitor. For example, in the case of the standard system (NTSC), for example, 512 × 512.
Pixels or 640 × 512 pixels, for example, 1024 × 768 pixels for high definition.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、これま
での写真撮影では、標本像はフィルムに記録されていた
が、近年になって、記録媒体としてフィルムの代わりに
固体撮像素子を用いたデジタルカメラが登場し普及しは
じめた。このデジタルカメラの特徴は固体撮像素子の面
積の割には画素数が多いことで、初期の頃は1/3イン
チサイズで数十万画素であったものが、最近では2/3
インチサイズあるいは1/2インチサイズで100〜2
00万画素、あるいはそれ以上の画素数を有するように
なった。As described above, in the photography so far, the specimen image was recorded on the film, but in recent years, a solid-state image pickup device has been used instead of the film as a recording medium. Digital cameras have appeared and have begun to spread. The characteristic of this digital camera is that the number of pixels is large relative to the area of the solid-state image sensor. In the early days, it was several hundreds of thousands of pixels with a 1/3 inch size, but nowadays it is 2/3.
Inch size or 1/2 inch size 100 to 2
It has a pixel number of 1,000,000 pixels or more.
【0006】しかしながら、デジタルカメラはカメラ本
体に撮影レンズが固定されており、入射瞳位置は撮影レ
ンズ内あるいはデジタルカメラ本体内に存在する。その
ため標本像を撮影するために顕微鏡と組み合わせて使お
うとすると、顕微鏡の射出瞳位置(あるいは射出瞳位置
と共役な位置)とデジタルカメラの入射瞳位置を一致さ
せるために、デジタルカメラ本体を顕微鏡の鏡筒近くに
まで位置させなければならない。その結果、顕微鏡とデ
ジタルカメラが構造的に干渉を起こすという問題が生じ
る。なお、特開平2−222914号公報、特開平6−
175046号公報、特開平10−39235号公報、
特開平11−133314号公報には、対物レンズによ
り形成された像(中間像)を観察するための光学系が開
示されているが、これらは人間の眼で観察することを前
提としているため、撮像装置用のリレー光学系として用
いることは難しい。However, in the digital camera, the taking lens is fixed to the camera body, and the entrance pupil position exists inside the taking lens or inside the digital camera body. Therefore, if you try to use it in combination with a microscope to capture a sample image, the digital camera body is adjusted to match the exit pupil position of the microscope (or a position conjugate with the exit pupil position) and the entrance pupil position of the digital camera. It must be located close to the lens barrel. As a result, there arises a problem that the microscope and the digital camera structurally interfere with each other. Incidentally, JP-A-2-222914 and JP-A-6-
175046, JP-A-10-39235,
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-133314 discloses an optical system for observing an image (intermediate image) formed by an objective lens, but these are based on the assumption that they are observed by the human eye. It is difficult to use as a relay optical system for an image pickup device.
【0007】本発明の目的は、撮像装置により標本像の
撮影を行なう際に、顕微鏡と撮像装置とが構造的な干渉
を起こすことなく顕微鏡に撮像装置を装着できるように
するリレー光学系を提供することにある。An object of the present invention is to provide a relay optical system which enables an image pickup device to be mounted on a microscope without causing structural interference between the microscope and the image pickup device when a sample image is taken by the image pickup device. To do.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る請求項1のリレー光学系は、中間結像
位置から射出側へ順に配置された、負の屈折力を有する
第1群と、正の屈折力を有する第2群とから構成される
リレー光学系において、前記第1群は、両凹単レンズか
らなり、前記第2群は、第1の両凸単レンズと、この第
1の両凸レンズより射出側に配置され、両凹レンズ及び
両凸レンズからなり、射出側に凸面を向けるメニスカス
接合レンズと、このメニスカス接合レンズより射出側に
配置され最終レンズとなる第2の両凸単レンズとからな
り、以下の条件(1)を満足し、前記第2の両凸単レン
ズの射出側面から射出瞳位置までの距離が30mm以上
であることを特徴とする。
0.3≦L/f≦1.25 (1)
但し、Lは前記リレー光学系の全長であって、光が最初
に入射するレンズ面から最後に射出するレンズ面までの
距離、fは前記リレー光学系の焦点距離である。請求項
2に係るリレー光学系は、中間結像位置から射出側へ順
に配置された、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折
力を有する第2群とから構成されるリレー光学系におい
て、前記第1群は、両凹単レンズからなり、前記第2群
は、両凸レンズと負メニスカスレンズからなる両凸接合
レンズ、または、正メニスカスレンズと負メニスカスレ
ンズからなる射出側に凸面を向けるメニスカス接合レン
ズと、この両凸接合レンズまたはメニスカス接合レンズ
より射出側に配置され、射出側に凸面を向ける正メニス
カス単レンズと、この正メニスカス単レンズより射出側
に配置される両凸単レンズとからなり、以下の条件
(2)(3)(4)を満足し、前記第2の両凸単レンズ
の射出側面から射出瞳位置までの距離が30mm以上で
あることを特徴とする。
0.3≦L/f≦1.25 (1)
但し、Lは前記リレー光学系の全長であって、光が最初
に入射するレンズ面から最後に射出するレンズ面までの
距離、fは前記リレー光学系の焦点距離である。請求項
3に係るリレー光学系は、中間結像位置から射出側へ順
に配置された、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折
力を有する第2群とから構成されるリレー光学系におい
て、前記第1群は、両凹レンズ及び両凸レンズからな
り、射出側に凸面を向ける第1のメニスカス接合レンズ
からなり、前記第2群は、両凹レンズ及び両凸レンズか
らなり、射出側に凸面を向ける第2のメニスカス接合レ
ンズと、この第2のメニスカス接合レンズより射出側に
配置される両凸単レンズとからなり、以下の条件(1)
を満足し、前記両凸レンズの射出側面から射出瞳位置ま
での距離が30mm以上であることを特徴とする。
0.3≦L/f≦1.25 (1)
但し、Lは前記リレー光学系の全長であって、光が最初
に入射するレンズ面から最後に射出するレンズ面までの
距離、fは前記リレー光学系の焦点距離である。請求項
4に係るリレー光学系は、中間結像位置から射出側へ順
に配置された、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折
力を有する第2群とから構成されるリレー光学系におい
て、前記第1群は、両凹単レンズからなり、前記第2群
は、第1の両凸単レンズと、この第1の両凸レンズより
射出側に配置され、両凹レンズ及び両凸レンズからな
り、射出側に凸面を向けるメニスカス接合レンズと、こ
のメニスカス接合レンズより射出側に配置され最終レン
ズとなる第2の両凸単レンズとからなり、以下の条件
(2)(3)(4)を満足し、前記第2の両凸単レンズ
の射出側面から射出瞳位置までの距離が30mm以上で
あることを特徴とする。
−2≦f1/f≦−0.2 (2)
0.45≦f2/f≦1.2 (3)
1≦dEXP/f≦2.5 (4)
但し、fは前記リレー光学系の焦点距離、f1は前記第
1群の焦点距離、f2は前記第2群の焦点距離、dEXP
は前記第2群の最終レンズ面から射出瞳位置までの距離
である。請求項5に係るリレー光学系は、中間結像位置
から射出側へ順に配置された、負の屈折力を有する第1
群と、正の屈折力を有する第2群とから構成されるリレ
ー光学系において、前記第1群は、両凹単レンズからな
り、前記第2群は、両凸レンズと負メニスカスレンズか
らなる両凸接合レンズ、または、正メニスカスレンズと
負メニスカスレンズからなる射出側に凸面を向けるメニ
スカス接合レンズと、この両凸接合レンズまたはメニス
カス接合レンズより射出側に配置され、射出側に凸面を
向ける正メニスカス単レンズと、この正メニスカス単レ
ンズより射出側に配置される両凸単レンズとからなり、
以下の条件(2)(3)(4)を満足し、前記第2の両
凸単レンズの射出側面から射出瞳位置までの距離が30
mm以上であることを特徴とする。
−2≦f1/f≦−0.2 (2)
0.45≦f2/f≦1.2 (3)
1≦dEXP/f≦2.5 (4)
但し、fは前記リレー光学系の焦点距離、f1は前記第
1群の焦点距離、f2は前記第2群の焦点距離、dEXP
は前記第2群の最終レンズ面から射出瞳位置までの距離
である。請求項6に係るリレー光学系は、中間結像位置
から射出側へ順に配置された、負の屈折力を有する第1
群と、正の屈折力を有する第2群とから構成されるリレ
ー光学系において、前記第1群は、両凹レンズ及び両凸
レンズからなり、射出側に凸面を向ける第1のメニスカ
ス接合レンズからなり、前記第2群は、両凹レンズ及び
両凸レンズからなり、射出側に凸面を向ける第2のメニ
スカス接合レンズと、このメニスカス接合レンズより射
出側に配置される両凸単レンズとからなり、以下の条件
(2)(3)(4)を満足し、前記両凸単レンズの射出
側面から射出瞳位置までの距離が30mm以上であるこ
とを特徴とする。
−2≦f1/f≦−0.2 (2)
0.45≦f2/f≦1.2 (3)
1≦dEXP/f≦2.5 (4)
但し、fは前記リレー光学系の焦点距離、f1は前記第
1群の焦点距離、f2は前記第2群の焦点距離、dEXP
は前記第2群の最終レンズ面から射出瞳位置までの距離
である。 To achieve the above object, a relay optical system according to a first aspect of the present invention has a negative refracting power which is arranged in order from an intermediate image forming position to an exit side. In a relay optical system composed of one group and a second group having a positive refractive power, the first group is a biconcave single lens .
Rannahli, the second group has a first biconvex single lens, disposed on the exit side of the first double-convex lens, biconcave lens and a biconvex lens, a meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side, It and a second biconvex single lens as a final lens disposed on the exit side of the meniscus cemented lens
Further , the following condition (1) is satisfied, and the distance from the exit side surface of the second biconvex single lens to the exit pupil position is 30 mm or more. 0.3 ≦ L / f ≦ 1.25 (1) where L is the total length of the relay optical system, the distance from the lens surface on which light first enters to the lens surface on which light exits last, and f is the above It is the focal length of the relay optical system. The relay optical system according to claim 2 is composed of a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are arranged in order from an intermediate imaging position to an exit side. In the system, the first group includes a biconcave single lens , and the second group includes a biconvex cemented lens including a biconvex lens and a negative meniscus lens , or a positive meniscus lens and a negative meniscus lens.
Meniscus lens with convex surface facing the injection side
'S and, disposed on the exit side of the biconvex cemented lens or meniscus cemented lens <br/>, and a positive meniscus <br/> Kas single lens directing the convex surface facing the exit side, disposed on the exit side of the positive meniscus single lens and a double-convex single lens that is, the following condition (2) (3) (4) satisfied, that the distance to the exit pupil position from the exit surface of the second single bi-convex lens is 30mm or more Is characterized by. 0.3 ≦ L / f ≦ 1.25 (1) where L is the total length of the relay optical system, the distance from the lens surface on which light first enters to the lens surface on which light exits last, and f is the above It is the focal length of the relay optical system. The relay optical system according to claim 3 is composed of a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are arranged in order from an intermediate imaging position to an exit side. In the system, the first group includes a biconcave lens and a biconvex lens, and a first meniscus cemented lens having a convex surface facing the exit side.
From it, the second group consists of a biconcave lens and a biconvex lens, and a second meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side, and a biconvex single lens disposed on the exit side of the second meniscus cemented lens Consists of the following conditions (1)
And the distance from the exit side surface of the biconvex lens to the exit pupil position is 30 mm or more. 0.3 ≦ L / f ≦ 1.25 (1) where L is the total length of the relay optical system, the distance from the lens surface on which light first enters to the lens surface on which light exits last, and f is the above It is the focal length of the relay optical system. The relay optical system according to claim 4 is configured by a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are arranged in order from an intermediate imaging position to an exit side. in the system, the first group consists biconcave lens, from the second group, the first single bi-convex lens, is arranged on the exit side of the first double-convex lens, a biconcave lens and a biconvex lens made, consists of a meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side, a second single bi-convex lens as a final lens disposed on the exit side of the meniscus cemented lens, the following condition (2) (3) (4) And the distance from the exit side surface of the second biconvex single lens to the exit pupil position is 30 mm or more. -2 ≤ f1 / f ≤ -0.2 (2) 0.45 ≤ f2 / f ≤ 1.2 (3) 1 ≤ d EXP / f ≤ 2.5 (4) where f is the relay optical system Focal length, f1 is the focal length of the first group, f2 is the focal length of the second group, d EXP
Is the distance from the final lens surface of the second group to the exit pupil position. A relay optical system according to a fifth aspect of the present invention is the first optical system having a negative refracting power, which is arranged in order from the intermediate imaging position to the exit side.
In a relay optical system including a group and a second group having a positive refractive power, the first group includes a biconcave single lens .
Ri, the second group, biconvex cemented lens consisting of a biconvex lens and a negative meniscus lens or a positive meniscus lens
A negative meniscus lens with a convex surface facing the exit side
Scus cemented lens and this biconvex cemented lens or meniscus
Arranged from scrap cemented lens on the exit side and a positive meniscus single lens directing the convex surface facing the exit side, and a biconvex single lens disposed on the exit side of the positive meniscus single lens,
The following conditions (2), (3) and (4) are satisfied, and the distance from the exit side surface of the second biconvex single lens to the exit pupil position is 30.
It is characterized by being mm or more. -2 ≤ f1 / f ≤ -0.2 (2) 0.45 ≤ f2 / f ≤ 1.2 (3) 1 ≤ d EXP / f ≤ 2.5 (4) where f is the relay optical system Focal length, f1 is the focal length of the first group, f2 is the focal length of the second group, d EXP
Is the distance from the final lens surface of the second group to the exit pupil position. A relay optical system according to a sixth aspect of the present invention is the first optical element having a negative refracting power, which is arranged in order from the intermediate imaging position to the exit side.
And the group, in the positive relay optical system composed of a second group having a refractive power, the first group consists of a biconcave lens and a biconvex lens, it comprises a first meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side the second group consists of a biconcave lens and a biconvex lens consists of a second meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side, and a biconvex single lens disposed on the exit side of the meniscus cemented lens, the following The conditions (2), (3) and (4) are satisfied, and the distance from the exit side surface of the biconvex single lens to the exit pupil position is 30 mm or more. -2 ≤ f1 / f ≤ -0.2 (2) 0.45 ≤ f2 / f ≤ 1.2 (3) 1 ≤ d EXP / f ≤ 2.5 (4) where f is the relay optical system Focal length, f1 is the focal length of the first group, f2 is the focal length of the second group, d EXP
Is the distance from the final lens surface of the second group to the exit pupil position
Is.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
示した実施例に基づき説明する。各実施例は、いずれも
中間結像位置から順に射出側に配置された負の屈折力を
有する第1群と、正の屈折力を有する第2群から構成さ
れている。第1の構成では、負の屈折力を有する第1群
は単レンズからなり、正の屈折力を有する第2群は中間
結像位置から射出側へ向かって順に配置された接合レン
ズと2枚の正レンズからなる。また、第2の構成では、
負の屈折力を有する第1群は同じく単レンズからなり、
正の屈折力を有する第2群は中間結像位置から射出側へ
向かって順に配置された正レンズと接合レンズと正レン
ズからなる。また、第3の構成では、負の屈折力を有す
る第1群は負の接合レンズからなり、正の屈折力を有す
る第2群は中間結像位置から射出側へ向かって順に配置
された接合レンズと正レンズからなる。ここで、第1の
構成から第3の構成は、以下の条件(1)を満足するこ
とが望ましい。
0.3≦L/f≦1.25 (1)
但し、Lは前記リレー光学系の全長であって、光が最初
に入射するレンズ面から最後に射出するレンズ面までの
距離、fは前記リレー光学系の焦点距離である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on illustrated examples. Each of the embodiments is composed of a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are sequentially arranged on the exit side from the intermediate imaging position. In the first configuration, the first group having negative refracting power is composed of a single lens, and the second group having positive refracting power is composed of two cemented lenses arranged in order from the intermediate image forming position toward the exit side. It consists of a positive lens. Also, in the second configuration,
The first group having negative refracting power is also composed of a single lens,
The second group having a positive refractive power is composed of a positive lens, a cemented lens, and a positive lens which are sequentially arranged from the intermediate image forming position toward the exit side. In the third configuration, the first group having negative refracting power is composed of a negative cemented lens, and the second group having positive refracting power is cemented in order from the intermediate image forming position toward the exit side. It consists of a lens and a positive lens. Here, it is desirable that the first to third configurations satisfy the following condition (1). 0.3 ≦ L / f ≦ 1.25 (1) where L is the total length of the relay optical system, the distance from the lens surface on which light first enters to the lens surface on which light exits last, and f is the above It is the focal length of the relay optical system.
【0010】条件(1)において、L/fの値が下限値
の0.3を超えて小さくなるとレンズ枚数が少なくなる
ため、リレー光学系の収差を良好に補正することが難し
い。また、上限値の1.25を超えて大きくなると、必
要な射出瞳位置までの距離を確保することが難しい。従
って、以下の条件(1’)を満足することがより望まし
い。
0.50≦L/f≦1.25 (1’)
なお、条件(1’)の下限値を0.6としても良い。ま
た、第1の構成乃至第3の構成では、以下の条件(2)
乃至(4)を満足することが望ましい。
−2≦f1/f≦−0.2 (2)
0.45≦f2/f≦1.2 (3)
1≦dEXP/f≦2.5 (4)
但し、fは前記リレー光学系の焦点距離、f1は前記第
1群の焦点距離、f2は前記第2群の焦点距離、dEXP
は前記第2群の最終レンズ面から射出瞳位置までの距離
である。In condition (1), when the value of L / f becomes smaller than the lower limit value of 0.3, the number of lenses becomes small, and it is difficult to satisfactorily correct the aberration of the relay optical system. Further, when the value exceeds the upper limit value of 1.25, it becomes difficult to secure a necessary distance to the exit pupil position. Therefore, it is more desirable to satisfy the following condition (1 ′). 0.50 ≦ L / f ≦ 1.25 (1 ′) The lower limit of condition (1 ′) may be set to 0.6. In the first to third configurations, the following condition (2)
It is desirable to satisfy (4) to (4). -2 ≤ f1 / f ≤ -0.2 (2) 0.45 ≤ f2 / f ≤ 1.2 (3) 1 ≤ d EXP / f ≤ 2.5 (4) where f is the relay optical system Focal length, f1 is the focal length of the first group, f2 is the focal length of the second group, d EXP
Is the distance from the final lens surface of the second group to the exit pupil position.
【0011】条件(2)において、f1/fの値が下限
値の−2を超えて小さくなると第1群の屈折力が弱くな
り、ペッツバール和を小さくすることができず、像面湾
曲を十分に補正することができなくなる。また、上限値
の−0.2を超えて大きくなると、第1群の屈折力が大
きくなり、リレー光学系全体の収差を良好に補正するこ
とが困難になるほか、第2群のレンズ外径が大きくなっ
てしまう。In the condition (2), when the value of f1 / f becomes smaller than the lower limit value of -2, the refractive power of the first lens unit becomes weak, the Petzval sum cannot be made small, and the field curvature is sufficiently reduced. Can not be corrected to. When the value exceeds the upper limit of -0.2, the refractive power of the first lens group becomes large, and it becomes difficult to satisfactorily correct the aberration of the entire relay optical system, and the lens outer diameter of the second lens group becomes large. Will become bigger.
【0012】また、条件(3)において、f2/fの値
が下限値の0.45を超えて小さくなると第2群の屈折
力が強くなり、それに合わせて第1群の屈折力も強くな
る。この場合、第1群と第2群のそれぞれで発生する収
差量が大きくなるので、第1群と第2群で球面収差や像
面湾曲を相殺できず、バランスの良い収差補正が困難に
なる。また、上限値の1.2を超えて大きくなると第2
群の屈折力が弱くなり、それに合わせて第1群の屈折力
も弱くなる。この結果、負の屈折力が不足して像面湾曲
を効果的に補正することが難しくなる。Further, in the condition (3), when the value of f2 / f becomes smaller than the lower limit value of 0.45, the refracting power of the second group becomes strong, and accordingly, the refracting power of the first group also becomes strong. In this case, since the amount of aberration generated in each of the first group and the second group becomes large, spherical aberration and field curvature cannot be canceled by the first group and the second group, and it becomes difficult to correct aberrations in a well-balanced manner. . In addition, if it exceeds the upper limit of 1.2 and becomes large, the second
The refractive power of the group becomes weaker, and the refractive power of the first group becomes weaker accordingly. As a result, the negative refractive power becomes insufficient, and it becomes difficult to effectively correct the field curvature.
【0013】また、条件(4)において、dEXP/fの
値が下限値の1を超えて小さくなるか又は上限値の2.
5を超えて大きくなると、顕微鏡と組み合わせて使用す
る場合に、適切な位置にバランス良く撮像装置を配置さ
せるのが困難となる。なお、dEXPはリレー光学系の入
射瞳位置が略無限遠にある場合の値である。In the condition (4), the value of d EXP / f becomes smaller than the lower limit value of 1 or becomes smaller than the upper limit value of 2.
When the size is larger than 5, it becomes difficult to dispose the imaging device at a proper position in good balance when used in combination with a microscope. It should be noted that d EXP is a value when the entrance pupil position of the relay optical system is at approximately infinity.
【0014】図1は本発明のリレー光学系が用いられて
いる顕微鏡を示している。図中、1は顕微鏡の本体、2は
観察鏡筒、3はリレー光学系、4はリレー光学系3を保持
する第1の保持部材、5は第2の保持部材、6はデジタルカ
メラ(電子撮像カメラ)、8は内臓撮影レンズ6Aの入
射瞳である。また、11はレボルバ、12は対物レン
ズ、13は標本Sを載置するステージである。FIG. 1 shows a microscope in which the relay optical system of the present invention is used. In the figure, 1 is a microscope main body, 2 is an observation lens barrel, 3 is a relay optical system, 4 is a first holding member for holding the relay optical system 3, 5 is a second holding member, and 6 is a digital camera (electronic Reference numeral 8 denotes an entrance pupil of the built-in photographing lens 6A. Further, 11 is a revolver, 12 is an objective lens, and 13 is a stage on which the sample S is mounted.
【0015】観察鏡筒2は、その下部が鏡体1の上面に設
置されており、その内部には標本Sの像を目で観察する
ための観察光路2Aと、デジタルカメラ6で撮影するた
めの撮影光路2Bを有する。観察鏡筒2の観察光路2A上
には、接眼レンズ9が配置され、観察者の目による観察
ができるようになっている。観察光路2Aと撮影光路2B
の切り替えは、図示しない切り替えレバーを操作し、プ
リズム10を光路中に挿脱することにより行なわれる。ま
た、Iは標本の中間像であって、観察鏡筒2の外に形成
されている。The lower part of the observation lens barrel 2 is installed on the upper surface of the mirror body 1, and the observation optical path 2A for visually observing the image of the sample S and the digital camera 6 are provided inside the observation lens barrel 2. Has a photographing optical path 2B. An eyepiece lens 9 is arranged on the observation optical path 2A of the observation lens barrel 2 so that observation can be performed by the observer's eyes. Observation optical path 2A and shooting optical path 2B
The switching is performed by operating a switching lever (not shown) and inserting / removing the prism 10 in / from the optical path. Further, I is an intermediate image of the sample, which is formed outside the observation lens barrel 2.
【0016】観察鏡筒2の上部には第1の保持部材4が設
けられており、第1の保持部材4はその下端4Aを介して
観察鏡筒2に接続されている。第1の保持部材4は円筒形
状をなしており、その内部にはリレー光学系3が配設さ
れている。A first holding member 4 is provided on the upper part of the observation lens barrel 2, and the first holding member 4 is connected to the observation lens barrel 2 via a lower end 4A thereof. The first holding member 4 has a cylindrical shape, and the relay optical system 3 is arranged inside thereof.
【0017】リレー光学系3は、第1の保持部材4の上
端4B近くに配設され、標本像Iがその前側焦点位置、
あるいはその近傍に一致するように第1の保持部材4の内
部に保持されている。したがって、標本像Iの各点から
の光は、リレー光学系3により平行光束、あるいは略平
行光束になってデジタルカメラ6に入射する。またリレ
ー光学系3によって、顕微鏡の射出瞳(あるいはその共
役点)とデジタルカメラ6の入射瞳8は一致あるいは略
一致している。The relay optical system 3 is disposed near the upper end 4B of the first holding member 4, and the sample image I has its front focus position,
Alternatively, it is held inside the first holding member 4 so as to match the vicinity thereof. Therefore, the light from each point of the sample image I enters the digital camera 6 as a parallel light beam or a substantially parallel light beam by the relay optical system 3. The relay optical system 3 allows the exit pupil of the microscope (or its conjugate point) and the entrance pupil 8 of the digital camera 6 to coincide or substantially coincide with each other.
【0018】第1の保持部材4の上部には第2の保持部材5
が設置され、第1の保持部材4の上端4Bと第2の保持部
材5の下端5Aが接続されている。第2の保持部材5は、第
1の保持部材4と同様に円筒形状をなしているが、内部に
はレンズがなく空洞になっている。A second holding member 5 is provided above the first holding member 4.
Is installed, and the upper end 4B of the first holding member 4 and the lower end 5A of the second holding member 5 are connected. The second holding member 5 is
It has a cylindrical shape like the holding member 4 of 1, but has no lens inside and is hollow.
【0019】第2の保持部材5の上部にはデジタルカメラ
6が接続されている。デジタルカメラ6の撮影レンズ6A
の外周部には、第2の保持部材5と接続するためのアダプ
タ7が設けられ、このアダプタ7の端部と第2の保持部材5
の上端5Bとが接続されている。なお、構造的に可能で
あれば、デジタルカメラ6を直接第2の保持部材5に接続
しても良い。A digital camera is provided above the second holding member 5.
6 is connected. Digital camera 6 taking lens 6A
An adapter 7 for connecting to the second holding member 5 is provided on the outer peripheral portion of the end portion of the adapter 7 and the second holding member 5.
Is connected to the upper end 5B of the. Note that the digital camera 6 may be directly connected to the second holding member 5 if structurally possible.
【0020】なお、本体1と観察鏡筒2との接続、第2の
保持部材5とアダプタ7との接続など、各部材の接続に
は、ネジ機構や丸アリ機構などの従来用いられている機
構を適宜選択して使用する。Incidentally, a screw mechanism, a round dovetail mechanism or the like is conventionally used to connect the respective members such as the connection between the main body 1 and the observation lens barrel 2 and the connection between the second holding member 5 and the adapter 7. The mechanism is appropriately selected and used.
【0021】また、本リレー光学系3は以下の条件
(5)を満足している。
30mm≦dEXP (5)
ここで、dEXPは前記第2群の最終レンズ面からリレー
光学系3の入射瞳位置までの距離である。Further, the relay optical system 3 satisfies the following condition (5). 30 mm ≦ d EXP (5) where d EXP is the distance from the final lens surface of the second group to the entrance pupil position of the relay optical system 3.
【0022】距離dEXPが下限の30mmよりも小さく
なると、リレー光学系3の射出瞳位置とデジタルカメラ
6の撮影レンズ6Aの入射瞳位置とが一致するように配
置しようとした場合、観察鏡筒2とデジタルカメラ6と
の間隔が短くなり、構造的な干歩が生じる。また、焦点
距難が長い撮影レンズを持つデジタルカメラが接続され
た場合、このようなデジタルカメラの入射瞳はその撮像
素子の近くに位置するため、周辺像の光線がけられてし
まうという問題が生じる。When the distance d EXP becomes smaller than the lower limit of 30 mm, when the position of the exit pupil of the relay optical system 3 and the position of the entrance pupil of the taking lens 6A of the digital camera 6 are made to coincide with each other, the observation lens barrel is used. The distance between the digital camera 6 and the digital camera 2 is shortened, and a structural walk occurs. Further, when a digital camera having a taking lens with a long focal length difficulty is connected, the incident pupil of such a digital camera is located near the image pickup element, so that there is a problem that a peripheral image ray is eclipsed. .
【0023】なお、リレー光学系3は更に下記の条件
(6)を満足することが望ましい。
60mm≦dEXP≦160mm (6)
即ち、距離dEXPが上限の160mmを超えると、観察鏡
筒2からデジタルカメラ6までの距離が離れ過ぎるた
め、安定性が悪くなりシャープな標本像の撮影ができな
い。また、リレー光学系3の倍率を大きくすることが難
しくなり、デジタルカメラ6の撮影レンズ6Aが本来持
っている撮影可能な画角までの像を、けられることなく
撮影することができないという問題が生じる。The relay optical system 3 preferably further satisfies the following condition (6). 60 mm ≤ d EXP ≤ 160 mm (6) That is, when the distance d EXP exceeds the upper limit of 160 mm, the distance from the observation lens barrel 2 to the digital camera 6 becomes too large, resulting in poor stability and sharp sample image capturing. Can not. In addition, it is difficult to increase the magnification of the relay optical system 3, and there is a problem in that it is impossible to take an image up to the viewable angle of view that the taking lens 6A of the digital camera 6 originally has without being shaken. Occurs.
【0024】本発明に係るリレー光学系3は上記条件
(6)を満足しているので、安定性を損なうことなくデ
ジタルカメラ6と観察鏡筒2を離すことができる。そのた
め、構造的に干渉を起こすことなく、安定した標本像の
撮影が可能になる。また、光学的にデジタルカメラの撮
影レンズ6Aの光学特性に合った光学系となるため、撮
影範囲全域にわたって、けられのない良好な標本像を得
ることができる。Since the relay optical system 3 according to the present invention satisfies the above condition (6), the digital camera 6 and the observation lens barrel 2 can be separated from each other without impairing the stability. Therefore, a stable specimen image can be taken without causing structural interference. In addition, since the optical system optically matches the optical characteristics of the taking lens 6A of the digital camera, it is possible to obtain a good sample image without vignetting over the entire taking range.
【0025】また、リレー光学系3は下記の条件(7)
を満足することが望ましい。
90mm≦dEXP≦160mm (7)
更に、リレー光学系3は下記の条件(8)を満足するこ
とが望ましい。
90mm≦dEXP≦130mm (8)The relay optical system 3 has the following condition (7).
It is desirable to satisfy. 90 mm ≦ d EXP ≦ 160 mm (7) Furthermore, it is desirable that the relay optical system 3 satisfy the following condition (8). 90mm ≦ d EXP ≦ 130mm (8)
【0026】前述のように、デジタルカメラ6は第1の
保持部材4、第2の保持部材5、アダプタ7によって顕
微鏡に接続されている。ここで、第1の保持部材4、第
2の保持部材5、アダプタ7は、所定の長さになるよう
にほぼ正確に製作されている。As described above, the digital camera 6 is connected to the microscope by the first holding member 4, the second holding member 5 and the adapter 7. Here, the 1st holding member 4, the 2nd holding member 5, and the adapter 7 are manufactured substantially exactly so that it may become predetermined length.
【0027】これに対して、撮影レンズ6Aを保持する
部材の先端部からデジタルカメラ6の本体までの長さ
は、上記アダプタや保持部材に比べてそれほど精度よく
製作されていない。そのためデジタルカメラ6をアダプ
タ7に取付けた場合、アダプタ7のデジタルカメラ6側
端面を基準としたときの撮影レンズ6Aの位置が、本来
想定していた位置とは微妙に異なる。この結果、接眼レ
ンズを介して標本のピントを合わせたとしても、デジタ
ルカメラ6の撮像面上にはピントの合った像が必ずしも
形成されないことになる。On the other hand, the length from the tip of the member that holds the taking lens 6A to the main body of the digital camera 6 is not so precise as compared with the adapter and the holding member. Therefore, when the digital camera 6 is attached to the adapter 7, the position of the taking lens 6A when the end face of the adapter 7 on the digital camera 6 side is used as a reference is slightly different from the originally assumed position. As a result, even if the sample is brought into focus through the eyepiece lens, a focused image is not necessarily formed on the image pickup surface of the digital camera 6.
【0028】この場合、デジタルカメラ6にはモニター
用の表示装置、例えば液晶表示画面が設けられているの
で、観察者は液晶表示画面に映し出された像を見ながら
ピント調整を行なうことになる。しかしながら、液晶表
示画面から顕微鏡本体のフォーカシングノブまでの距離
が長くなるので、ピント調整をするのが困難になる。In this case, since the digital camera 6 is provided with a display device for a monitor, for example, a liquid crystal display screen, the observer can adjust the focus while watching the image displayed on the liquid crystal display screen. However, since the distance from the liquid crystal display screen to the focusing knob of the microscope body becomes long, it becomes difficult to adjust the focus.
【0029】このような場合、デジタルカメラ6のオー
トフォーカス機能を利用すれば、接眼レンズ像に対する
デジタルカメラ6の同焦調整をより精度良く簡単に行な
うことができる。特に、以下のような場合には有利であ
る。低倍率の対物レンズを用いて撮影を行う場合はピン
ト合わせが難しく、モニター用の液晶表示画面を見なが
ら顕微鏡本体のフォーカシングノブを操作してピントを
調整するのはかなり困難である。しかしながら、前記の
ような方法で接眼レンズ像との同焦を出しておけば、顕
微鏡本体のフォーカシングノブから近くて操作性が良く
且つより高画質な像を提供してくれる接眼レンズでピン
ト合わせを行いさえすればデジタルカメラ6に記録され
る像のピントも同時に合わせていることになる。In such a case, if the autofocus function of the digital camera 6 is used, the parfocal adjustment of the digital camera 6 with respect to the eyepiece image can be performed more accurately and easily. In particular, it is advantageous in the following cases. Focusing is difficult when shooting with a low-magnification objective lens, and it is quite difficult to adjust the focus by operating the focusing knob of the microscope body while looking at the liquid crystal display screen for the monitor. However, if you focus the eyepiece image in the same way as described above, you can focus on it with an eyepiece that is close to the focusing knob of the microscope body and provides a high-quality image with good operability. If only done, the image recorded on the digital camera 6 is also focused at the same time.
【0030】なお、ピント調整のために撮影レンズ6A
を動かした場合、投影された瞳の位置と撮影レンズ6A
の瞳の位置との間でずれが生じるが、撮影レンズ6Aの
所定の位置からのずれはわずかであるから、大きな問題
は生じない。The photographing lens 6A is used for focus adjustment.
Position, the projected pupil position and the shooting lens 6A
However, since there is a slight deviation from the predetermined position of the taking lens 6A, a large problem does not occur.
【0031】実施例1
図2は本発明に係るリレー光学系3の第1実施例を示し
ている。本実施例は第1の構成のリレー光学系であっ
て、負の屈折力の第1群G1が両凹レンズからなり、正
の屈折力の第2群G2が中間像位置側から射出瞳位置E
XP側へ向けて両凸レンズ、負メニスカスレンズの順に
配置された接合レンズ及び両凸レンズからなっている。 Example 1 FIG. 2 shows a first example of the relay optical system 3 according to the present invention. The present embodiment is a relay optical system of the first configuration, in which the first lens group G1 having negative refractive power is composed of a biconcave lens, and the second lens group G2 having positive refractive power is from the intermediate image position side to the exit pupil position E.
It is composed of a biconvex lens, a cemented lens and a biconvex lens which are arranged in this order toward the XP side.
【0032】以下、本実施例の数値データを示す。ここ
で、Rは各レンズ面の曲率半径を、Tは各レンズの肉厚
又は空気間隔を、ndは各レンズのd線における屈折率
を、νdは各レンズのアツベ数を夫々表わしており、こ
れらは後述の各実施例においても共通に使用されてい
る。但し、第1面のINFは中間結像位置を、第9面のINF
は射出瞳位置EXPを夫々示している。The numerical data of this embodiment are shown below. Where R is the radius of curvature of each lens surface, T is the wall thickness or air gap of each lens, nd is the refractive index of each lens at the d-line, and νd is the Abbe number of each lens, These are also commonly used in each of the embodiments described later. However, INF on the first surface is the intermediate image formation position, and INF on the ninth surface is
Indicates the exit pupil position EXP, respectively.
【0033】
面番(r) R T nd νd
1 INF 16.525
2 -161.132 4.000 1.67270 32.1
3 59.307 3.834
4 164.121 11.500 1.51633 64.1
5 -17.261 5.000 1.67270 32.1
6 -70.640 0.897
7 -146.124 8.500 1.69100 54.8
8 -42.677 1.179
9 83.910 9.000 1.48749 70.2
10 -70.958 60.042
11 INF
図3は本実施例における球面収差,非点収差,歪曲収差
を示す収差曲線図である。Surface number (r) R T nd νd 1 INF 16.525 2 -161.132 4.000 1.67270 32.1 3 59.307 3.834 4 164.121 11.500 1.51633 64.1 5 -17.261 5.000 1.67270 32.1 6 -70.640 0.897 7 -146.124 8.500 1.69100 54.8 8 -42.677 1.179 9 83.910 9.000 1.48749 70.2 10 -70.958 60.042 11 INF FIG. 3 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion in this example.
【0034】実施例2
図4は本発明に係るリレー光学系3の第2実施例を示し
ている。本実施例も実施例1と同様に、負の屈折力の第
1群G1が両凹レンズからなり、正の屈折力の第2群G
2が中間像位置側から射出瞳位置EXP側へ向けて両凸
レンズ、負メニスカスレンズの順に配置された接合レン
ズと正のメニスカスレンズ及び両凸レンズからなってい
る。以下、本実施例の数値データを示す。 Embodiment 2 FIG. 4 shows a second embodiment of the relay optical system 3 according to the present invention. In this embodiment, as in the first embodiment, the first lens group G1 having negative refractive power is composed of a biconcave lens, and the second lens group G having positive refractive power.
Reference numeral 2 denotes a cemented lens in which a biconvex lens, a negative meniscus lens, a positive meniscus lens, and a biconvex lens are arranged in this order from the intermediate image position side toward the exit pupil position EXP side. The numerical data of this example are shown below.
【0035】
面番(r) R T nd νd
1 INF 13.760
2 -48.961 6.322 1.67270 32.1
3 56.714 3.801
4 1127.439 13.001 1.51633 64.1
5 -18.977 5.650 1.74077 27.8
6 -51.619 0.891
7 -116.867 10.241 1.69100 54.8
8 -40.394 1.012
9 107.267 10.501 1.48749 70.2
10 -74.855 90.02
11 INF
なお、本実施例における各収差曲線は、実施例1の各収
差曲線とほぼ同様であり、上記データから光線追跡によ
り算出できるので、図示は省略されている。Surface number (r) R T nd νd 1 INF 13.760 2 -48.961 6.322 1.67270 32.1 3 56.714 3.801 4 1127.439 13.001 1.51633 64.1 5 -18.977 5.650 1.74077 27.8 6 -51.619 0.891 7 -116.867 10.241 1.69100 54.8 8 -40.394 1.012 9 107.267 10.501 1.48749 70.2 10 -74.855 90.02 11 INF Note that each aberration curve in this example is almost the same as each aberration curve in Example 1 and can be calculated by ray tracing from the above data, and therefore is not shown. .
【0036】実施例3
図5は本発明に係るリレー光学系3の第3実施例を示し
ている。本実施例2は、負の屈折力の第1群G1が両凹
レンズからなり、正の屈折力の第2群G2が中間像位置
側から射出瞳位置EXP側へ向けて正のメニスカスレン
ズ、負のメニスカスレンズの順に配置された接合レンズ
と正のメニスカスレンズ及び両凸レンズからなってい
る。以下、本実施例の数値データを示す。 Example 3 FIG. 5 shows a third example of the relay optical system 3 according to the present invention. In the second embodiment, the first group G1 having a negative refractive power is composed of a biconcave lens, and the second group G2 having a positive refractive power is a positive meniscus lens from the intermediate image position side to the exit pupil position EXP side, Of meniscus lenses, a cemented lens arranged in this order, a positive meniscus lens, and a biconvex lens. The numerical data of this example are shown below.
【0037】
面番(r) R T nd νd
1 INF 23.944
2 -29.587 6.636 1.67270 32.1
3 55.474 3.800
4 -8532.319 13.001 1.51633 64.1
5 -23.530 5.651 1.67270 32.1
6 -76.030 0.891
7 -116.940 10.241 1.69100 54.8
8 -42.171 0.997
9 110.106 12.000 1.48749 70.2
10 -75.694 159.930
11 INF
本実施例における各収差曲線も、実施例1の各収差曲線
とほぼ同様であり、上記データから光線追跡により算出
できるので、図示は省略されている。Surface number (r) R T nd νd 1 INF 23.944 2 -29.587 6.636 1.67270 32.1 3 55.474 3.800 4 -8532.319 13.001 1.51633 64.1 5 -23.530 5.651 1.67270 32.1 6 -76.030 0.891 7 -116.940 10.241 1.69100 54.8 8 -42.171 0.997 9 110.106 12.000 1.48749 70.2 10 -75.694 159.930 11 INF Each aberration curve in this example is almost the same as each aberration curve in Example 1 and can be calculated by ray tracing from the above data, and therefore is not shown.
【0038】実施例4
図6は本発明に係るリレー光学系3の第4実施例を示し
ている。本実施例は第2の構成のリレー光学系であっ
て、負の屈折力の第1群G1が両凹レンズからなり、正
の屈折力の第2群G2が中間像位置側から射出瞳位置E
XP側へ向けて両凸レンズ、両凹レンズと両凸レンズの
順に配置された接合レンズ及び両凸レンズからなってい
る。以下、本実施例の数値データを示す。 Example 4 FIG. 6 shows a fourth example of the relay optical system 3 according to the present invention. The present embodiment is a relay optical system having a second configuration, in which the first group G1 having a negative refractive power is composed of a biconcave lens, and the second group G2 having a positive refractive power is from the intermediate image position side to the exit pupil position E.
It is composed of a biconvex lens, a biconcave lens and a biconvex lens which are arranged in this order toward the XP side, and a biconvex lens. The numerical data of this example are shown below.
【0039】
面番(r) R T nd νd
1 INF 13.679
2 -26.706 5.965 1.69895 30.1
3 74.140 1.987
4 139.326 12.000 1.48749 70.2
5 -27.722 5.356
6 -92.405 8.390 1.80518 25.4
7 513.709 12.000 1.71300 53.9
8 -61.407 2.635
9 74.608 12.000 1.48749 70.2
10 -105.704 90.029
11 INF
なお、図7は本実施例における球面収差、非点収差、歪
曲収差を示す収差曲線図である。Surface number (r) R T nd νd 1 INF 13.679 2 -26.706 5.965 1.69895 30.1 3 74.140 1.987 4 139.326 12.000 1.48749 70.2 5 -27.722 5.356 6 -92.405 8.390 1.80518 25.4 7 513.709 12.000 1.71300 53.9 8 -61.407 2.635 9 74.608 12.000 1.48749 70.2 10 -105.704 90.029 11 INF FIG. 7 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion in this example.
【0040】実施例5
図8は本発明に係るリレー光学系3の第5実施例を示し
ている。本実施例も実施例4と同様に、負の屈折力の第
1群G1が両凹レンズからなり、正の屈折力の第2群G
2が中間像位置側から射出瞳位置EXP側へ向けて両凸
レンズ、両凹レンズと両凸レンズの順に配置された接合
レンズ及び両凸レンズからなっている。以下、本実施例
の数値データを示す。 Embodiment 5 FIG. 8 shows a relay optical system 3 according to a fifth embodiment of the present invention. Also in this embodiment, as in the case of the fourth embodiment, the first lens unit G1 having negative refractive power is composed of a biconcave lens, and the second lens unit G having positive refractive power.
Reference numeral 2 is composed of a biconvex lens, a biconcave lens, and a cemented lens in which a biconvex lens and a biconvex lens are arranged in this order from the intermediate image position side toward the exit pupil position EXP side. The numerical data of this example are shown below.
【0041】
面番(r) R T nd νd
1 INF 19.510
2 -17.412 6.237 1.66680 33.0
3 68.007 1.984
4 186.835 12.000 1.49700 81.5
5 -27.475 5.338
6 -65.184 8.384 1.69895 30.1
7 6455.163 12.000 1.71999 50.2
8 -56.655 2.554
9 82.158 12.000 1.49700 81.5
10 -121.624 159.616
11 INF
なお、本実施例における各収差曲線は、実施例4の各収
差曲線とほぼ同様であり、上記データから光線追跡によ
り算出できるので、図示は省略されている。Surface number (r) R T nd νd 1 INF 19.510 2 -17.412 6.237 1.66680 33.0 3 68.007 1.984 4 186.835 12.000 1.49700 81.5 5 -27.475 5.338 6 -65.184 8.384 1.69895 30.1 7 6455.163 12.000 1.71999 50.2 8 -56.655 2.554 9 82.158 12.000 1.49700 81.5 10 -121.624 159.616 11 INF Each aberration curve in this example is almost the same as each aberration curve in example 4, and since it can be calculated from the above data by ray tracing, illustration is omitted.
【0042】実施例6
図9は本発明に係るリレー光学系3の第6実施例を示し
ている。本実施例は第3の構成のリレー光学系であっ
て、中間像位置側から射出瞳位置EXP側へ向けて順
に、負の屈折力の第1群G1が両凹レンズと両凸レンズ
の接合からなり、正の屈折力の第2群G2が両凹レンズ
と両凸レンズの接合及び両凸レンズからなっている。以
下、本実施例の数値データを示す。 Sixth Embodiment FIG. 9 shows a sixth embodiment of the relay optical system 3 according to the present invention. The present embodiment is a relay optical system having a third configuration, in which the first group G1 having a negative refractive power is composed of a biconcave lens and a biconvex lens cemented in order from the intermediate image position side toward the exit pupil position EXP side. The second group G2 having a positive refractive power is composed of a cemented biconcave lens and a biconvex lens, and a biconvex lens. The numerical data of this example are shown below.
【0043】
面番(r) R T nd νd
1 INF 15.872
2 -23.730 5.936 1.69895 30.1
3 47.648 13.000 1.48749 70.2
4 -28.792 5.218
5 -123.019 7.456 1.74077 27.8
6 381.794 12.000 1.71300 53.9
7 -62.976 2.702
8 67.135 12.000 1.48749 70.2
9 -130.910 90.018
10 INF
図10は、本実施例における球面収差、非点収差、歪曲
収差を示す収差曲線図である。Surface number (r) R T nd νd 1 INF 15.872 2 -23.730 5.936 1.69895 30.1 3 47.648 13.000 1.48749 70.2 4 -28.792 5.218 5 -123.019 7.456 1.74077 27.8 6 381.794 12.000 1.71300 53.9 7 -62.976 2.702 8 67.135 12.000 1.48749 70.2 9 -130.910 90.018 10 INF FIG. 10 is an aberration curve diagram showing spherical aberration, astigmatism, and distortion in this example.
【0044】実施例7
図11は本発明に係るリレー光学系3の第7実施例を示
している。本実施例も実施例6と同様に、中間像位置側
から射出瞳位置EXP側へ向けて順に、負の屈折力の第
1群G1が両凹レンズと両凸レンズの接合からなり、正
の屈折力の第2群G2が両凹レンズと両凸レンズの接合
及び両凸レンズからなっている。以下、本実施例の数値
データを示す。 Seventh Embodiment FIG. 11 shows a seventh embodiment of the relay optical system 3 according to the present invention. In this embodiment, as in the sixth embodiment, the first lens group G1 having a negative refractive power is composed of a cemented biconcave lens and a biconvex lens in order from the intermediate image position side to the exit pupil position EXP side, and has a positive refractive power. The second lens group G2 includes a cemented biconcave lens and a biconvex lens, and a biconvex lens. The numerical data of this example are shown below.
【0045】
面番(r) R T nd νd
1 INF 19.914
2 -19.999 7.000 1.69895 30.1
3 47.061 14.000 1.48749 70.2
4 -27.329 5.207
5 -107.890 7.453 1.6398 34.5
6 178.145 12.000 1.71999 50.2
7 -72.924 2.626
8 71.985 11.997 1.48749 70.2
9 -154.063 120.725
10 INF
なお、本実施例における各収差曲線は、実施例6の各収
差曲線とほぼ同様であり、上記データから光線追跡によ
り算出できるので、図示は省略されている。Surface number (r) R T nd νd 1 INF 19.914 2 -19.999 7.000 1.69895 30.1 3 47.061 14.000 1.48749 70.2 4 -27.329 5.207 5 -107.890 7.453 1.6398 34.5 6 178.145 12.000 1.71999 50.2 7 -72.924 2.626 8 71.985 11.997 1.48749 70.2 9 -154.063 120.725 10 INF The aberration curves in this example are almost the same as the aberration curves in example 6 and can be calculated from the above data by ray tracing, so the illustration is omitted.
【0046】また、以下に上記各実施例における前記条
件式の値を一括して表示する。なお、IM.Hは中間像の大
きさ、NAは入射側(中間像側)の開口数を夫々表わし
ている。
Further, the values of the conditional expressions in each of the above embodiments are collectively displayed below. IM.H represents the size of the intermediate image, and NA represents the numerical aperture on the incident side (intermediate image side).
【0047】[0047]
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、撮像装置に
より標本像の撮影を行なう際に、顕微鏡と撮像装置とが
構造的に干渉を起こすことなく顕微鏡に撮像装置を装着
できるようにしたリレー光学系を提供することが出来
る。As described above, according to the present invention, when a sample image is captured by the image pickup device, the image pickup device can be attached to the microscope without structural interference between the microscope and the image pickup device. A relay optical system can be provided.
【図1】本発明のリレー光学系が用いられている顕微鏡
の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a microscope in which a relay optical system of the present invention is used.
【図2】本発明によるリレー光学系の第1実施例の光軸
に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the optical axis of the first embodiment of the relay optical system according to the present invention.
【図3】第1実施例における収差図である。FIG. 3 is an aberration diagram in Example 1.
【図4】本発明によるリレー光学系の第2実施例の光軸
に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the optical axis of a second embodiment of the relay optical system according to the present invention.
【図5】本発明によるリレー光学系の第3実施例の光軸
に沿う断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along the optical axis of a third embodiment of the relay optical system according to the present invention.
【図6】本発明によるリレー光学系の第4実施例の光軸
に沿う断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along the optical axis of a fourth embodiment of the relay optical system according to the present invention.
【図7】第4実施例における収差図である。FIG. 7 is an aberration diagram in Example 4.
【図8】本発明によるリレー光学系の第5実施例の光軸
に沿う断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along the optical axis of a fifth embodiment of the relay optical system according to the present invention.
【図9】本発明によるリレー光学系の第6実施例の光軸
に沿う断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along the optical axis of a sixth embodiment of the relay optical system according to the present invention.
【図10】第6実施例における収差図である。FIG. 10 is an aberration diagram in Example 6.
【図11】本発明によるリレー光学系の第7実施例の光
軸に沿う断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along the optical axis of a seventh embodiment of the relay optical system according to the present invention.
1 顕微鏡の本体 2 観察鏡筒 3 リレー光学系 4 第1の保持部材 5 第2の保持部材 6 電子撮像カメラ(デジタルカメラ) 7 アダプタ 8 デジタルカメラ内臓撮影レンズの入射瞳 9 接眼レンズ 10 プリズム 11 レボルバ 12 対物レンズ 13 ステージ S 標本 I 標本の中間像 1 Microscope body 2 Observation barrel 3 relay optical system 4 First holding member 5 Second holding member 6 Electronic imaging camera (digital camera) 7 adapter 8 Digital camera built-in photography lens entrance pupil 9 eyepiece 10 prism 11 Revolver 12 Objective lens 13 stages S sample Intermediate image of I specimen
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 9/00-17/08 G02B 21/02-21/04 G02B 25/00-25/04
Claims (6)
れた、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折力を有す
る第2群とから構成されるリレー光学系において、前記
第1群は、両凹単レンズからなり、前記第2群は、第1
の両凸単レンズと、この第1の両凸単レンズより射出側
に配置され、両凹レンズ及び両凸レンズからなり、射出
側に凸面を向けるメニスカス接合レンズと、このメニス
カス接合レンズより射出側に配置され最終レンズとなる
第2の両凸単レンズとからなり、以下の条件(1)を満
足し、前記第2の両凸単レンズの射出側面から射出瞳位
置までの距離が30mm以上であることを特徴とするリ
レー光学系。 0.3≦L/f≦1.25 (1) 但し、Lは前記リレー光学系の全長であって、光が最初
に入射するレンズ面から最後に射出するレンズ面までの
距離、fは前記リレー光学系の焦点距離である。1. A relay optical system comprising a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are arranged in order from an intermediate imaging position to an exit side, The first group is composed of a biconcave single lens , and the second group is the first group.
A biconvex single lens of the first is disposed on the exit side of the single bi-convex lens, biconcave lens and a biconvex lens, a meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side, disposed on the exit side of the meniscus cemented lens consists of a second biconvex single lens becomes to the final lens, and satisfies the following condition (1), that the distance to the exit pupil position from the exit surface of the second single bi-convex lens is 30mm or more Relay optical system characterized by. 0.3 ≦ L / f ≦ 1.25 (1) where L is the total length of the relay optical system, the distance from the lens surface on which light first enters to the lens surface on which light exits last, and f is the above It is the focal length of the relay optical system.
された、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折力を有
する第2群とから構成されるリレー光学系において、前
記第1群は、両凹単レンズからなり、前記第2群は、両
凸レンズと負メニスカスレンズからなる両凸接合レン
ズ、または、正メニスカスレンズと負メニスカスレンズ
からなる射出側に凸面を向けるメニスカス接合レンズ
と、この両凸接合レンズまたはメニスカス接合レンズよ
り射出側に配置され、射出側に凸面を向ける正メニスカ
ス単レンズと、この正メニスカス単レンズより射出側に
配置される両凸単レンズとからなり、以下の条件(1)
を満足し、前記両凸単レンズの射出側面から射出瞳位置
までの距離が30mm以上であることを特徴とするリレ
ー光学系。 0.3≦L/f≦1.25 (1) 但し、Lは前記リレー光学系の全長であって、光が最初
に入射するレンズ面から最後に射出するレンズ面までの
距離、fは前記リレー光学系の焦点距離である。2. A relay optical system comprising a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are arranged in order from an intermediate image forming position to an exit side, The first group includes a biconcave single lens , and the second group includes a biconvex cemented lens including a biconvex lens and a negative meniscus lens , or a positive meniscus lens and a negative meniscus lens.
Meniscus cemented lens with convex surface facing the exit side
When, the biconvex cemented lens or disposed meniscus cemented lens by <br/> Ri exit side, and a positive Menisuka <br/> scan single lens directing the convex surface facing the exit side, disposed on the exit side of the positive meniscus single lens and a double-convex single lens that is, the following condition (1)
And a distance from the exit side surface of the biconvex single lens to the exit pupil position is 30 mm or more. 0.3 ≦ L / f ≦ 1.25 (1) where L is the total length of the relay optical system, the distance from the lens surface on which light first enters to the lens surface on which light exits last, and f is the above It is the focal length of the relay optical system.
された、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折力を有
する第2群とから構成されるリレー光学系において、前
記第1群は、両凹レンズ及び両凸レンズからなり、射出
側に凸面を向ける第1のメニスカス接合レンズからな
り、前記第2群は、両凹レンズ及び両凸レンズからな
り、射出側に凸面を向ける第2のメニスカス接合レンズ
と、この第2のメニスカス接合レンズより射出側に配置
される両凸単レンズとからなり、以下の条件(1)を満
足し、前記両凸レンズの射出側面から射出瞳位置までの
距離が30mm以上であることを特徴とするリレー光学
系。 0.3≦L/f≦1.25 (1) 但し、Lは前記リレー光学系の全長であって、光が最初
に入射するレンズ面から最後に射出するレンズ面までの
距離、fは前記リレー光学系の焦点距離である。3. A relay optical system comprising a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are sequentially arranged from an intermediate image forming position to an exit side, one group consists of a biconcave lens and a biconvex lens, the first meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side Tona
Ri, from the second group consists of a biconcave lens and a biconvex lens, and a second meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side, and a biconvex single lens disposed on the exit side of the second meniscus cemented lens The relay optical system satisfies the following condition (1) and the distance from the exit side surface of the biconvex lens to the exit pupil position is 30 mm or more. 0.3 ≦ L / f ≦ 1.25 (1) where L is the total length of the relay optical system, the distance from the lens surface on which light first enters to the lens surface on which light exits last, and f is the above It is the focal length of the relay optical system.
された、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折力を有
する第2群とから構成されるリレー光学系において、前
記第1群は、両凹単レンズからなり、前記第2群は、第
1の両凸単レンズと、この第1の両凸レンズより射出側
に配置され、両凹レンズ及び両凸レンズからなり、射出
側に凸面を向けるメニスカス接合レンズと、このメニス
カス接合レンズより射出側に配置され最終レンズとなる
第2の両凸単レンズとからなり、以下の条件(2)
(3)(4)を満足し、前記第2の両凸単レンズの射出
側面から射出瞳位置までの距離が30mm以上であるこ
とを特徴とするリレー光学系。 −2≦f1/f≦−0.2 (2) 0.45≦f2/f≦1.2 (3) 1≦dEXP/f≦2.5 (4) 但し、fは前記リレー光学系の焦点距離、f1は前記第
1群の焦点距離、f2は前記第2群の焦点距離、dEXP
は前記第2群の最終レンズ面から射出瞳位置までの距離
である。4. A relay optical system comprising a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are arranged in order from an intermediate imaging position to an exit side, one group consists biconcave lens, the second group, the first single bi-convex lens, is arranged on the exit side of the first double-convex lens, biconcave lens and a biconvex lens, the exit side It is composed of a meniscus cemented lens having a convex surface facing it and a second biconvex single lens which is disposed on the exit side of this meniscus cemented lens and serves as a final lens, and the following condition (2):
(3) A relay optical system satisfying (4), wherein the distance from the exit side surface of the second biconvex single lens to the exit pupil position is 30 mm or more. -2 ≤ f1 / f ≤ -0.2 (2) 0.45 ≤ f2 / f ≤ 1.2 (3) 1 ≤ d EXP / f ≤ 2.5 (4) where f is the relay optical system Focal length, f1 is the focal length of the first group, f2 is the focal length of the second group, d EXP
Is the distance from the final lens surface of the second group to the exit pupil position.
置された、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折力を
有する第2群とから構成されるリレー光学系において、
前記第1群は、両凹単レンズからなり、前記第2群は、
両凸レンズと負メニスカスレンズからなる両凸接合レン
ズ、または、正メニスカスレンズと負メニスカスレンズ
からなる射出側に凸面を向けるメニスカス接合レンズ
と、この両凸接合レンズまたはメニスカス接合レンズよ
り射出側に配置され、射出側に凸面を向ける正メニスカ
ス単レンズと、この正メニスカス単レンズより射出側に
配置される両凸単レンズとからなり、以下の条件(2)
(3)(4)を満足し、前記第2の両凸単レンズの射出
側面から射出瞳位置までの距離が30mm以上であるこ
とを特徴とするリレー光学系。 −2≦f1/f≦−0.2 (2) 0.45≦f2/f≦1.2 (3) 1≦dEXP/f≦2.5 (4) 但し、fは前記リレー光学系の焦点距離、f1は前記第
1群の焦点距離、f2は前記第2群の焦点距離、dEXP
は前記第2群の最終レンズ面から射出瞳位置までの距離
である。5. A relay optical system comprising a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are sequentially arranged from an intermediate image forming position to an exit side,
The first group is composed of a biconcave single lens , and the second group is
Biconvex cemented lens consisting of biconvex lens and negative meniscus lens , or positive meniscus lens and negative meniscus lens
Meniscus cemented lens with convex surface facing the exit side
When, the biconvex cemented lens or disposed meniscus cemented lens by <br/> Ri exit side, and a positive Menisuka <br/> scan single lens directing the convex surface facing the exit side, disposed on the exit side of the positive meniscus single lens And the following condition (2)
(3) A relay optical system satisfying (4), wherein the distance from the exit side surface of the second biconvex single lens to the exit pupil position is 30 mm or more. -2 ≤ f1 / f ≤ -0.2 (2) 0.45 ≤ f2 / f ≤ 1.2 (3) 1 ≤ d EXP / f ≤ 2.5 (4) where f is the relay optical system Focal length, f1 is the focal length of the first group, f2 is the focal length of the second group, d EXP
Is the distance from the final lens surface of the second group to the exit pupil position.
置された、負の屈折力を有する第1群と、正の屈折力を
有する第2群とから構成されるリレー光学系において、
前記第1群は、両凹レンズ及び両凸レンズからなり、射
出側に凸面を向ける第1のメニスカス接合レンズからな
り、前記第2群は、両凹レンズ及び両凸レンズからな
り、射出側に凸面を向ける第2のメニスカス接合レンズ
と、このメニスカス接合レンズより射出側に配置される
両凸単レンズとからなり、以下の条件(2)(3)
(4)を満足し、前記両凸単レンズの射出側面から射出
瞳位置までの距離が30mm以上であることを特徴とす
るリレー光学系。 のリレー光学系。 −2≦f1/f≦−0.2 (2) 0.45≦f2/f≦1.2 (3) 1≦dEXP/f≦2.5 (4) 但し、fは前記リレー光学系の焦点距離、f1は前記第
1群の焦点距離、f2は前記第2群の焦点距離、dEXP
は前記第2群の最終レンズ面から射出瞳位置までの距離
である。6. A relay optical system comprising a first group having a negative refracting power and a second group having a positive refracting power, which are sequentially arranged from an intermediate image forming position to an exit side,
The first group consists of a biconcave lens and a biconvex lens, the first meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side Tona
Ri, the second group consists of a biconcave lens and a biconvex lens consists of a second meniscus cemented lens directing the convex surface facing the exit side, and a biconvex single lens disposed on the exit side of the meniscus cemented lens, the following Conditions (2) (3)
A relay optical system satisfying the condition (4), wherein the distance from the exit side surface of the biconvex single lens to the exit pupil position is 30 mm or more. Relay optics. -2 ≤ f1 / f ≤ -0.2 (2) 0.45 ≤ f2 / f ≤ 1.2 (3) 1 ≤ d EXP / f ≤ 2.5 (4) where f is the relay optical system Focal length, f1 is the focal length of the first group, f2 is the focal length of the second group, d EXP
Is the distance from the final lens surface of the second group to the exit pupil position.
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