显微镜用变焦镜头、显微镜制造技术

技术编号:7573296 阅读:334 留言:0更新日期:2012-07-15 07:42
提供一种接受来自物镜的大致平行光并在摄像元件的摄像面上成像的显微镜用变焦镜头、及具有该显微镜用变焦镜头的显微镜。该显微镜用变焦镜头具有物体侧远心性,且小型、具有高变焦比和高成像性能,从物体侧开始依次具有:具有正光焦度的第1透镜组(G1)、具有负光焦度的第2透镜组(G2)、具有正光焦度的第3透镜组(G3)和具有负光焦度的第4透镜组(G4)。第4透镜组从物体侧开始依次由具有正光焦度的第11透镜组、具有负光焦度的第12透镜组和具有正光焦度的第13透镜组构成。在从低倍端状态向高倍端状态变倍时,第2透镜组(G2)和第3透镜组(G3)沿着光轴方向移动。在第1透镜组和第2透镜组之间、及构成第4透镜组的第11透镜组和第11透镜组之间,满足预定的条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种显微镜中使用的显微镜用变焦镜头及具有该显微镜用变焦镜头的显微镜。
技术介绍
以往,提出了显微镜中使用的显微镜用变焦镜头及具有显微镜用变焦镜头的显微镜(例如JP特开平6-18784号公报、JP特开2006-178440号公报)。近年来,在显微镜、体视显微镜、数字显微镜等中,为了测量被检体的大小等测定功能,期待一种即使散焦时像的大小也不变化的物体侧远心(Telecentric)的显微镜用变焦镜头。这种显微镜用变焦镜头还要求具有高变焦比和高成像性能、且小型。但是,现有的显微镜用变焦镜头难以全部满足这些要求。
技术实现思路
本专利技术鉴于以上问题而出现,其目的在于提供一种确保物体侧远心性、且小型、具有高变焦比和高成像性能的显微镜用变焦镜头、及具有该显微镜用变焦镜头的显微镜。为解决上述课题,本专利技术提供一种显微镜用变焦镜头,接受来自物镜的大致平行光,并在摄像元件的摄像面上成像,其特征在于,从物体侧开始依次具有具有正光焦度的第1透镜组;具有负光焦度的第2透镜组;具有正光焦度的第3透镜组;和具有负光焦度的第4透镜组,上述第4透镜组从物体侧开始依次由具有正光焦度的第11透镜组、具有负光焦度的第12透镜组和具有正光焦度的第13透镜组构成,在从低倍端状态向高倍端状态变倍时,上述第2透镜组和上述第3透镜组沿着光轴方向移动,并满足以下条件0. 4 < dlff/|f2| < 0. 7,0. 9 < dll/dl2 < 1. 2,其中,dlW为低倍端状态下的上述第1透镜组的最靠像侧的透镜面和上述第2透镜组的最靠物体侧的透镜面之间的间隔,f2为上述第2透镜组的焦距,dll为上述第11透镜组的最靠像侧的透镜面和上述第12透镜组的最靠物体侧的透镜面之间的间隔,dl2为上述第12透镜组的最靠像侧的透镜面和上述第13透镜组的最靠物体侧的透镜面之间的间隔。本专利技术的显微镜用变焦镜头优选还满足以下条件0. 05 < dll/|f4| < 0. 2,其中,dll为上述第11透镜组的最靠像侧的透镜面和上述第12透镜组的最靠物体侧的透镜面之间的间隔,f4为上述第4透镜组的焦距。进一步,本专利技术的显微镜用变焦镜头优选满足以下条件fl/f2| > 4. 5,其中,fl为上述第1透镜组的焦距。进一步,在本专利技术的显微镜用变焦镜头中优选还满足以下条件Z0.5 < V2 < Z0.6,其中,Z为上述显微镜用变焦镜头的变焦比,V2为上述第2透镜组的变倍率。在本专利技术的显微镜用变焦镜头中优选,上述第2透镜组的最靠物体侧的透镜面是凹面形状。在本专利技术的显微镜用变焦镜头中优选,从低倍端状态向高倍端状态变倍时,上述第2透镜组仅从物体侧向像侧移动,上述第3透镜组仅从像侧向物体侧移动。本专利技术通过另一方式提供一种显微镜,其特征在于,具有物镜;和上述本专利技术的显微镜用变焦镜头。根据本专利技术,可提供一种确保物体侧远心性、且小型、具有高变焦比和高成像性能的显微镜用变焦镜头、及具有该显微镜用变焦镜头的显微镜。附图说明图IA及图IB是表示本专利技术的一个实施方式涉及的显微镜用变焦镜头的基本构成和变焦移动轨迹的图。图2是表示本申请的第1实施例涉及的显微镜用变焦镜头的透镜结构的图。图3A-图3C是第1实施例涉及的显微镜用变焦镜头的无限远对焦状态下的各像差图,图3A表示低倍端状态、图;3B表示中间焦距状态、图3C表示高倍端状态的各像差图。图4是表示本申请的第2实施例涉及的显微镜用变焦镜头的透镜结构的图。图5A-图5C是第2实施例涉及的显微镜用变焦镜头的无限远对焦状态下的各像差图,图5A表示低倍端状态、图5B表示中间焦距状态、图5C表示高倍端状态的各像差图。图6是表示与本专利技术的实施方式涉及的显微镜用变焦镜头组合使用的物镜的一例的透镜结构的图。图7是表示具有本专利技术的实施方式涉及的显微镜用变焦镜头的显微镜的光学系统的图。具体实施例方式以下说明本专利技术的实施方式涉及的显微镜用变焦镜头。并且以下实施方式不过是为了易于理解专利技术,并不排除可由本领域技术人员在不脱离本专利技术的技术思想范围内实施的附加/置换等。本实施方式涉及的显微镜用变焦镜头从物体侧开始依次具有具有正光焦度的第 1透镜组、具有负光焦度的第2透镜组、具有正光焦度的第3透镜组、和具有负光焦度的第 4透镜组,上述第2透镜组的最靠物体侧的透镜面具有凹形状,在从低倍端状态向高倍端状态变倍时,上述第2透镜组和上述第3透镜组沿着光轴方向移动,并满足以下的条件式(1)、 ⑵和⑶。(1)0. 4 < dlff/|f2| < 0. 7(2) I fl/f2 I > 4. 5(3)Z0.5 < V2 < Z0.6其中,dlW表示低倍端状态下的上述第1透镜组的最靠像侧的透镜面和上述第2透镜组的最靠物体侧的透镜面之间的间隔,f2表示上述第2透镜组的焦距,fl表示上述第1 透镜组的焦距,Z表示上述显微镜用变焦镜头的变焦比,V2表示上述第2透镜组的变倍率。通过这一构成,本显微镜用变焦镜头可使低倍端状态下的视野(物体高度)的约7 成位置上的主光和光轴所成的角度为0. 013°以下,能够实现确保物体侧远心性且具有15 倍以上的高变焦比、小型且具有高成像性能的显微镜用变焦镜头。条件式(1)规定了 低倍端状态下的第1透镜组的最靠像侧的透镜面和第2透镜组的最靠物体侧的透镜面之间的间隔、即第1透镜组和第2透镜组的光轴方向的间隔与第 2透镜组的焦距之比的适当范围。通过满足条件式(1),使低倍端状态下的入射光瞳位置远离物体面,可确保低倍端状态下的物体侧远心性。当超过条件式(1)的上限值时,物镜的外径变大,变倍时的慧差的变动增大。当小于条件式(1)的下限值时,低倍端状态下的入射光瞳位置靠近物体面,散焦时的像大小的变化率增大,因此无法确保物体侧远心性。在本显微镜用变焦镜头中,第2透镜组的最靠物体侧的透镜面具有凹形状,因此具有该凹形状的透镜可轻易弯曲光线,抑制满足条件式(1)的第2透镜组产生慧差。条件式(2)规定了第1透镜组和第2透镜组的焦距之比的适当范围。通过满足条件式O),可实现确保15倍以上的高变焦比、且使低倍端状态下的入射光瞳位置远离物体面、小型且具有高成像性能的显微镜用变焦镜头。当小于条件式⑵的下限值时,第1透镜组和第2透镜组的光轴方向的间隔变窄, 第1透镜组和第2透镜组发生干扰,因此无法减小低倍端状态下的倍率,结果无法获得高变焦比。并且,如果要在小于条件式O)的下限值的状态下获得高变焦比,则第1透镜组和第 2透镜组的间隔变大,无法实现小型化。并且,在小于条件式(2)的下限值的状态下,即使要增大第3透镜组和第4透镜组的光焦度并提高变焦比,也无法获得15倍以上的高变焦比。条件式(3)规定了第2透镜组的变倍率的适当范围。通过满足条件式(3),可实现将显微镜用变焦镜头的全长维持得较紧凑的同时、具有高成像性能的显微镜用变焦镜头。 此外,在本说明书中,“变倍率”表示对于显微镜用变焦镜头的“变焦比”的“承担量”。当超过条件式(3)的上限值时,第2透镜组的光焦度变大,提高了第2透镜组的 “承担量”,因此有利于显微镜用变焦镜头的小型化。但此时,在低倍端状态下,产生畸变增大、因珀兹伐和(Petzval sum)的恶化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中川由美须藤武司
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:发明
国别省市:

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