JP4102110B2

JP4102110B2 - Eyepiece and microscope with eyepiece

Info

Publication number: JP4102110B2
Application number: JP2002162336A
Authority: JP
Inventors: 英二中正
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2022-06-04
Also published as: JP2004012563A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡等の光学機器の接眼レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、顕微鏡等の光学機器の接眼レンズで、各倍率ごとに異なる複数の接眼レンズを用意するものがある。また、特開昭５７−１８５４０８号公報に記載されている接眼レンズのように、視野レンズを交換するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来例のうち複数の接眼レンズを用意して交換して使用する方法は、各倍率個々に全く異なる設計の接眼レンズを用意しなければならない。そのため、用意するレンズの種類が多くなり、コストの面から好ましくない。前記の特開昭５７−１８５４０８号公報の接眼レンズは、共通となるレンズが１枚である。よって各々の倍率において必ず眼側にレンズ群を必要とする。
【０００４】
本発明は、低コストでかつ高画角であって、収差が良好に補正された接眼レンズ、およびこの接眼レンズを備えた顕微鏡を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の接眼レンズは、低倍接眼レンズとして利用可能な第１レンズ群と、前記第１レンズ群の後方に装着され高倍接眼レンズ群を構成する第２レンズ群とからなり、前記第１レンズ群単独で、あるいは前記第１、第２レンズ群を組み合わせて用いることを特徴とする接眼レンズであって、前記第１、第２レンズ群を組み合わせて用いる場合、下記条件を満足することを特徴とする。
１．２５＜ｆ ₁ ／ｆ＜２．５
ただし、ｆ ₁ は第１レンズ群の焦点距離、ｆは接眼レンズの焦点距離である。
【０００６】
また、本発明の接眼レンズは、第一の接眼レンズと交換可能な複数の接眼レンズのうちの１つであって、前記第一の接眼レンズと異なる倍率を有し、第１レンズ群のみ、あるいは第１レンズ群と第２レンズ群で構成されており、分離可能な二つのユニットで構成されており、一方のユニットに前記第１レンズ群のみが配置されていることを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明の顕微鏡は、上記の本発明の接眼レンズを装着したことを特徴とする。
【０００８】
本発明の接眼レンズでは、複数の接眼レンズのうち、低倍率の接眼レンズを１つのレンズ群（第１レンズ群）で構成する。一方、この低倍率の接眼レンズよりも高倍率の接眼レンズは、２つのレンズ群で構成する。この時、高倍率の接眼レンズ（複数）は、各々上記第１レンズ群を共通レンズとしている。そして、第１レンズ群よりも対物レンズ側に、第２レンズ群を配置する構成としている。
【０００９】
顕微鏡には、異なる倍率の接眼レンズが取り付けられるようになっている。通常用いられるのは倍率が１０倍程度の接眼レンズで、その他に、倍率が１５倍、２０倍、３０倍の接眼レンズが用いられる。
【００１０】
上記各倍率の接眼レンズを例にして本発明の接眼レンズを説明すると、１０倍接眼レンズが第１の接眼レンズに該当する。第１の接眼レンズとしては、例えば特開平５-４０２３２号公報に開示されたものがある。一方、１５倍、２０倍、３０倍の接眼レンズが、交換可能な複数の接眼レンズに該当する。そして、１５倍の接眼レンズが１つのレンズ群で構成されていて、２０倍、３０倍の接眼レンズが２つのレンズ群で構成されていることになる。そして更に、１５倍の接眼レンズで用いられているレンズ群が、２０倍、３０倍の接眼レンズに用いられている。
【００１１】
前述のように、複数の接眼レンズのうち、低倍率の接眼レンズは第１レンズ群よりも対物レンズ側に中間像が形成されるので、外焦点レンズになる。一方、この低倍率の接眼レンズよりも高倍率の接眼レンズは、第１レンズ群と第２レンズ群の間に中間像が形成されるので、内焦点レンズになる。
【００１２】
本発明の接眼レンズは、第１レンズ群を共通のレンズ群とし、下記条件（１）を満足するようにした。
（１）１６＜ｆ₁＜１８（ｍｍ）
ただし、ｆ₁は第１レンズ群の焦点距離である。
【００１３】
条件（１）の上限の１８ｍｍを上回ると、第２レンズ群を組み合わせた接眼レンズは、アイポイント距離が長い接眼レンズになってしまう。そのため、接眼レンズとして使いにくい。また、アイポイント距離を短くしようとすると、収差を良好に補正し得なくなる。
【００１４】
また、条件（１）の下限の１６ｍｍを下回ると、第１レンズ群のみで構成される接眼レンズのアイポイント距離が短くなる。また、２つのレンズ群で構成される接眼レンズは、対物レンズによる像とこの像に最も近いレンズとの距離が小になる。そのために、像に最も近いレンズ面の傷やゴミ等が目立ちやすい。また、対物レンズに最も近いレンズの外径が大になり、ＪＩＳに基づくスリーブ径内に収めるためには画角を小さくしなければならない。
【００１５】
また、本発明の接眼レンズで、第１レンズ群と第２レンズ群とよりなる内焦点接眼レンズは、下記条件（２）を満足することが望ましい。
（２）１．２５＜ｆ₁／ｆ＜２．５
ただし、ｆは内焦点接眼レンズの焦点距離である。
【００１６】
この条件（２）は、接眼レンズの第２レンズ群の倍率を規定するものである。
【００１７】
接眼レンズの収差の一つに像面湾曲がある。この接眼レンズの像面湾曲は、接眼レンズの入射瞳位置によるところが大きい。第１レンズ群単独で性能が良好になるようにし、かつ第２レンズ群を組み合わせた時も性能を良好に保つためには、物体から光線を通したとき、第１レンズ群で最適な入射瞳位置と、第２レンズ群の射出瞳位置が近い方が好ましい。
【００１８】
前記条件（２）の上限の２．５を上回ると、第２レンズ群の倍率が大になった時、光線が光軸に対し急な角度で第２レンズ群から射出される。そのため、第２レンズ群の射出瞳位置が第１レンズ群の最適な入射瞳位置から観察側に大きく突出した位置になる。その結果、大きな像面湾曲が発生してしまう。また、第１レンズ群の外径に対し光線高が高くなりすぎてしまう。そのため光線高を抑えるためには画角を小さくしなければならない。
【００１９】
前記条件（２）の下限の１．２５を下回ると、第２レンズ群の倍率が小になった時、第２レンズ群の外径が大になり、スリーブ径に収めるために画角を小にしなければならない。
【００２０】
また、本発明の接眼レンズにおいて、物体側から光線を通した時、第１レンズ群の最適な入射瞳位置に、第２レンズ群の射出瞳位置を近づけるために、かつ、安価に第２レンズ群を構成するためには、第２レンズ群を１群２枚の接合レンズにて構成し、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズまたは凹平レンズにすることが好ましい。
【００２１】
そして、第２レンズ群が下記条件（３）を満足することが望ましい。
（３）０．５＜Ｄ２／Ｄ１＜１．０
ただし、Ｄ１は第１レンズ群の最も眼側の面から最も対物レンズ側の面までの距離、Ｄ２は第２レンズ群の最も眼側の面から最も対物レンズ側の面までの距離である。
【００２２】
本発明の接眼レンズは、対物レンズによる物体像を第２レンズ群にて拡大し、かつ物体側から光線を通した時、第１レンズ群の最適な入射瞳位置に、第２レンズ群の射出瞳位置を近づけるために、第２レンズ群内での光線高を光軸に対し高くしておく必要がある。
【００２３】
条件（３）の下限の０．５を下回ると、第２レンズ群内で光線高を高くできず、結果として光線は光軸に対し急な角度にて第２レンズ群より射出されることになる。そのため、第２レンズ群の射出瞳位置は、第１レンズ群の最適な入射瞳位置から観察側に大きく突出した位置になる。また、第１レンズ群の外径に対して光線高が高くなりすぎ、光線高を抑えるためには、画角を小さく抑えなければならない。
【００２４】
また、条件（３）の上限の１．０を上回ると、第２レンズ群内での光線高は高くなる。しかし、第２レンズ群の外径が大になりすぎて、スリーブ径に収まらなくなる。また、第２レンズ群を構成するレンズのコストが高くなり好ましくない。
【００２５】
本発明の接眼レンズにおいて、第１レンズ群を光軸に沿って前後に移動可能に構成するのがよい。このようにすると、視度調整が可能になる。本発明の接眼レンズでは、第１レンズ群と第２レンズ群の間に中間像が形成される。しかも、第１レンズ群は共通であるので、焦点距離も同じになる。そのため、どの接眼レンズを用いて観察しても、常に同じ量だけ第１レンズ群を移動させれば、最適な視度での観察が可能になる。また、移動するためのシステム、パーツをすべて共通に使用し得るため、安価に接眼レンズを提供し得る。
【００２６】
本発明の接眼レンズは、前述のように倍率の異なる複数の接眼レンズのうちの一つであって、他の接眼レンズとそれを構成する一つのレンズ群を前記複数の接眼レンズのすべてのレンズ系に共通させるようにしたものである。このように一つのレンズ群を複数の接眼レンズに共通化することにより、コストを大幅に低減させることが可能になる。その結果、一つ一つの接眼レンズ自身のコストも低く抑えられる。したがって利用者も安い接眼レンズを使用し得る。更に倍率の異なる複数の接眼レンズを利用する場合も、全体としても低コストでの使用が可能となる。また、複数の倍率の異なる本発明の接眼レンズを用いる場合、第１レンズ群と他の第２レンズ群との組み合わせ、また第２レンズ群の交換による多くの倍率の接眼レンズを構成し得る。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の接眼レンズの実施の形態を、図示する実施例にもとづいて説明する。
【００２８】
図１乃至図３は、夫々本発明の接眼レンズの実施例１乃至実施例３を示す。また、これら実施例１乃至実施例３のデータは下記の通りである。
【００２９】
実施例１
G1
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
1 ∞ 6.40 1.48749 70.23
2 -19.20 0.70
3 44.20 4.60 1.65160 58.55
4 -44.60 0.20
5 21.10 7.80 1.58913 61.14
6 -22.70 2.10 1.58913 23.78
7 30.90 6.44
G2b
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
8 ∞（中間像） 10.20
9 14.60 6.60 1.48749 70.23
10 -33.20 4.75 1.75500 52.32
11 20.00
G2c
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
8 ∞（中間像） 16.70
9 130.00 5.50 1.69895 30.13
10 -11.40 6.00 1.58913 61.14
11 10.20
G1 G1＋G2b G1＋G2ｃ
f₁：16.65 f ：12.44 f₁／f ＝ 1.34 f ： 8.31 f₁／f ＝ 2.0
D1：21.8 D2：11.35 D2／D1 ＝ 0.52 D2：11.5 D2／D1 ＝ 0.53
視度：25.２° 視度：25.７° 視度：22.8°
アイレリーフ：16.5 アイレリーフ：16.5 アイレリーフ：20.8
【００３０】
実施例２
G1
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
1 ∞ 4.60 1.74100 52.65
2 -20.70 0.20
3 52.00 6.80 1.60311 60.64
4 -17.10 2.20 1.80518 25.42
5 -39.80 0.20
6 17.90 7.20 1.51823 58.90
7 -35.10 2.30 1.80518 25.42
8 21.10 4.59
G2b
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
9 ∞（中間像） 5.50
10 26.50 6.60 1.48749 70.23
11 10.80 7.20 1.74981 35.33
12 13.80
G2c
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
9 ∞（中間像） 24.00
10 ∞ 4.50 1.51633 64.14
11 9.55 7.50 1.72342 37.95
12 13.00
G1 G1＋G2b G1＋G2ｃ
f₁：16.65 f ：12.49 f₁／f ＝ 1.33 f ： 8.29 f₁／f ＝ 2.0
D1：23.5 D2：13.80 D2／D1 ＝ 0.59 D2：12.0 D2／D1 ＝ 0.53
視度：22.8° 視度：25.７° 視度：22.9°
アイレリーフ：19.5 アイレリーフ：18.9 アイレリーフ：22.4
【００３１】
実施例３
G1
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
1 72.00 5.40 1.69680 55.53
2 -20.50 0.27
3 15.10 9.65 1.56384 60.67
4 -16.30 0.85 1.84666 23.78
5 33.70 7.20
G2b
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
6 ∞（中間像）9.30
7 35.50 6.00 1.48749 70.23
8 10.15 5.90 1.74950 35.28
9 13.80
G2c
面番号曲率半径面間隔 nd νｄ
8 ∞（中間像） 14.90
9 50.30 7.00 1.48749 70.23
10 9.00 9.00 1.71736 29.52
11 9.25
G1 G1＋G2b G1＋G2ｃ
f₁：16.93 f ：12.68 f₁／f ＝ 1.34 f ： 8.53 f₁／f ＝ 1.98
D1：16.2 D2：11.9 D2／D1 ＝ 0.73 D2： 16.0 D2／D1 ＝ 0.99
視度：23.9° 視度：23.4° 視度：22.3°
アイレリーフ：20.4 アイレリーフ：21.1 アイレリーフ：23.1
上記データにおいて、面番号は眼側より順に記載してあり、各面番号は図において順に、ｒ₁、ｒ₂、・・・が対応する。したがって曲率半径の値は順にｒ₁、ｒ₂、・・・の値、面の値は順に図におけるｄ₁、ｄ₂、・・・である。また、屈折率、アッベ数は、眼側より順に各レンズの値を夫々示している。
【００３２】
本発明の接眼レンズの実施例１は、図１に示す通りで、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は夫々倍率の異なる接眼レンズである。これら接眼レンズのうち、（Ａ）に示す接眼レンズは、平凸レンズと両凸レンズと両凸レンズと両凹レンズの接合メニスカスレンズとよりなり、第１レンズ群Ｇ１のみよりなる。この（Ａ）に示す第１の接眼レンズは、倍率が約1５倍の接眼レンズである。
【００３３】
この第１の接眼レンズは、外焦点である。
【００３４】
また、図１の（Ｂ）は、第１の実施例の第２の接眼レンズで、第１の接眼レンズの第１レンズ群と同じ共通のレンズ群Ｇ１のほかに両凸レンズと両凹レンズを接合した接合メニスカスレンズよりなる第２レンズ群Ｇ２を配置した構成である。この第２の接眼レンズ倍率は、約２０倍である。
【００３５】
更に図１の（Ｃ）に示す接眼レンズは、第１、第２の接眼レンズと共通の第１レンズ群Ｇ１の物体側に第２の接眼レンズの第２レンズ群２Ｇｂとは異なる第２レンズ群２Ｇｃを配置した構成の第３の接眼レンズである。この第３の接眼レンズの第２レンズ群２Ｇｃは、平凸レンズと両凹レンズとを接合した平凹形状の接合レンズである。この第３の接眼レンズの倍率は、約３０倍である。
【００３６】
本発明の実施例１の第１、第２、第３の接眼レンズの収差状況は夫々図４の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す通りである。
【００３７】
本発明の接眼レンズの実施例２は、図２に示す通りで、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は夫々倍率の異なる接眼レンズである。これら接眼レンズのうち、図２の（Ａ）に示す接眼レンズは、平凸レンズと両凸レンズと負のメニスカスレンズとを接合した正の接合レンズと、両凸レンズと両凹レンズの負の接合レンズとよりなり、第１レンズ群Ｇ１のみよりなる。この（Ａ）に示す第１の接眼レンズは、倍率が約１５倍の接眼レンズである。
【００３８】
この第１の接眼レンズは、外焦点である。
【００３９】
また、図２の（Ｂ）は、実施例２の第２の接眼レンズで、第１の接眼レンズの第１レンズ群と同じ共通のレンズ群Ｇ１のほかに負のメニスカスレンズと正のメニスカスレンズを接合した接合メニスカスレンズよりなる第２レンズ群Ｇ２を配置した構成である。この第２の接眼レンズ倍率は、約２０倍である。
【００４０】
更に図２の（Ｃ）に示す接眼レンズは、第１、第２の接眼レンズと共通の第１レンズ群Ｇ１の物体側に第２の接眼レンズの第２レンズ群２Ｇｂとは異なる第２レンズ群２Ｇｃを配置した構成の第３の接眼レンズである。この第３の接眼レンズの第２レンズ群２Ｇｃは、平凹レンズと正のメニスカスレンズとを接合した平凹形状の接合レンズである。この第３の接眼レンズの倍率は、約３０倍である。
【００４１】
この実施例２の第１、第２、第３の接眼レンズの収差状況は、図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す通りである。
【００４２】
本発明の実施例３は、図３に示す構成である。この実施例３の第１の接眼レンズは、図３（Ａ）に示すように両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズを接合した第１レンズ群よりなる。
【００４３】
実施例３の第１の接眼レンズは、倍率が約1５倍である。
【００４４】
また、この実施例３の第２の接眼レンズは、図３の（Ｂ）にて示す構成のレンズ系で、（Ａ）に示す第１レンズ群１Ｇと同じレンズ群とその物体側に配置されている第２レンズ群２Ｇｂとよりなる。この第２レンズ群２Ｇｂは、負のメニスカスレンズと正のメニスカスレンズとを接合した負の接合メニスカスレンズよりなる。この第２の接眼レンズは、倍率が約２０倍である。
【００４５】
また、この実施例３の第３の接眼レンズは、図３の（Ｃ）に示す構成である。この第３の接眼レンズは、第１の接眼レンズの第１レンズ群Ｇ１と同じレンズ群の対物レンズ側に配置されている第２レンズ群２Ｇｃとより構成されている。この第２レンズ群２Ｇｃは、図示するように負のメニスカスレンズと正のメニスカスレンズを接合した負の接合メニスカスレンズよりなる。この第３の接眼レンズの第２レンズ群２Ｇｃは、図面およびデータに示すように、第２の接眼レンズの第２レンズ群２Ｇｂとは、面形状その他具体的構成が異なっている。
【００４６】
この第３の接眼レンズは、倍率が約３０倍である。
【００４７】
この実施例３の第１、第２、第３の接眼レンズの収差状況は、夫々図６の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す通りである。
【００４８】
本発明は、以上述べた通りであって、特許請求の範囲に記載する発明のほか次の各項に示す発明も本発明の目的を達成し得る。
【００４９】
（１）請求項１又は２に記載する接眼レンズであって、第１レンズ群のみあるいは観察側から順に、第１レンズ群、第２レンズ群より構成されていて、第１レンズ群が共通するレンズ群であることを特徴とする接眼レンズ。
【００５０】
（２）前記の（１）の項に記載する接眼レンズを備えた顕微鏡。
【００５１】
（３）前記の（１）又は（２）の項に記載する発明であって、第１レンズ群のみにて構成される接眼レンズが第１レンズ群単独で収差が良好に補正された外焦点型であり、第１レンズ群と第２レンズ群より構成される接眼レンズは、第１レンズ群と第２レンズ群の間に中間像を形成する収差が良好に補正された内焦点型である接眼レンズ。
【００５２】
（４）前記の（３）の項に記載する接眼レンズを備えた顕微鏡。
【００５３】
（５）前記の（３）の項に記載する接眼レンズで、第１レンズ群が３枚〜５枚のレンズにて構成され、下記条件（１）を満足する接眼レンズ。
（１）１６＜ｆ₁＜１８（ｍｍ）
ただし、ｆ₁は第１レンズ群の焦点距離である。
【００５４】
（６）前記の（５）の項に記載する接眼レンズを備えた顕微鏡。
【００５５】
（７）前記の（４）の項に記載する接眼レンズで、下記条件（２）を満足することを特徴とする接眼レンズ。
（２）１．２５＜ｆ₁／ｆ＜２．５
ただし、ｆは内焦点接眼レンズ全系の焦点距離である。
【００５６】
（８）前記の（７）の項に記載する接眼レンズを備えた顕微鏡。
【００５７】
（９）前記の（７）の項に記載する接眼レンズで、第２レンズ群が１群２枚構成であり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ又は凹平レンズであることを特徴とする接眼レンズ。
【００５８】
（１０）前記の（９）の項に記載する接眼レンズを備えた顕微鏡。
【００５９】
（１１）前記の（９）の項に記載する接眼レンズで、下記条件（３）を満足することを特徴とする接眼レンズ。
（３）０．５＜Ｄ２／Ｄ１＜１．０
ただし、Ｄ１は第１レンズ群の眼側の最も眼側の面から最も対物側の面までの距離、Ｄ２は第２レンズ群の最も眼側の面から最も対物側の面までの距離である。
【００６０】
（１２）前記の（１１）の項に記載する接眼レンズを備えた顕微鏡。
【００６１】
（１３）特許請求の範囲の請求項１又は２に記載する接眼レンズで、光軸方向に移動させることによって視度調整が可能である接眼レンズ。
【００６２】
（１４）前記の（１３）の項に記載する接眼レンズを備えた顕微鏡。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、低コストで高画角で、収差が良好に補正された接眼レンズ、およびこの接眼レンズを取り付けた顕微鏡を実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の構成を示す図
【図２】本発明の実施例２の構成を示す図
【図３】本発明の実施例３の構成を示す図
【図４】本発明の実施例１の収差曲線図
【図５】本発明の実施例２の収差曲線図
【図６】本発明の実施例３の収差曲線図[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an eyepiece of an optical instrument such as a microscope.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there are eyepiece lenses for optical devices such as a microscope, which have a plurality of different eyepiece lenses for each magnification. In addition, there is known an eyepiece lens exchanger such as an eyepiece described in JP-A-57-185408.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the method of preparing and replacing a plurality of eyepieces in the conventional example, an eyepiece having a completely different design must be prepared for each magnification. Therefore, the types of lenses to be prepared increase, which is not preferable from the viewpoint of cost. The eyepiece lens disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-185408 has one common lens. Therefore, a lens group is always required on the eye side at each magnification.
[0004]
The present invention provides an eyepiece that is low-cost and has a high angle of view and that has been favorably corrected for aberrations, and a microscope including the eyepiece.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The eyepiece according to the present invention includes a first lens group that can be used as a low-magnification eyepiece lens, and a second lens group that is mounted behind the first lens group and constitutes a high-magnification eyepiece lens group. An eyepiece characterized by being used alone or in combination with the first and second lens groups, wherein the following conditions are satisfied when the first and second lens groups are used in combination: And
1.25 <f ₁ /f<2.5
Here, f ₁ is the focal length of the first lens group, and f is the focal length of the eyepiece lens.
[0006]
The eyepiece of the present invention is one of a plurality of eyepieces interchangeable with the first eyepiece, has a magnification different from that of the first eyepiece, and includes only the first lens group. Or it is comprised by the 1st lens group and the 2nd lens group, and it is comprised by two units which can be isolate | separated, It is characterized by only the said 1st lens group being arrange | positioned at one unit.
[0007]
Furthermore, the microscope of the present invention is characterized in that the eyepiece lens of the present invention is mounted.
[0008]
In the eyepiece according to the present invention, a low-magnification eyepiece among a plurality of eyepieces is constituted by one lens group (first lens group). On the other hand, an eyepiece having a higher magnification than the eyepiece having a lower magnification is composed of two lens groups. At this time, the high-magnification eyepieces (several lenses) each have the first lens group as a common lens. The second lens group is arranged closer to the objective lens than the first lens group.
[0009]
Eyepieces with different magnifications can be attached to the microscope. Usually, an eyepiece having a magnification of about 10 times is used, and an eyepiece having a magnification of 15, 20, or 30 times is used.
[0010]
The eyepiece lens of the present invention will be described by taking the eyepiece lenses having the above-mentioned magnifications as examples. The 10-times eyepiece lens corresponds to the first eyepiece lens. An example of the first eyepiece is disclosed in JP-A-5-40232. On the other hand, eyepieces of 15 times, 20 times, and 30 times correspond to a plurality of interchangeable eyepieces. Then, the 15 × eyepiece lens is composed of one lens group, and the 20 × and 30 × eyepiece lenses are composed of two lens groups. Further, the lens group used in the 15 × eyepiece is used in the 20 × and 30 × eyepieces.
[0011]
As described above, among the plurality of eyepieces, the low-magnification eyepiece lens forms an intermediate image closer to the objective lens side than the first lens group, and thus becomes an external focus lens. On the other hand, an eyepiece having a higher magnification than the eyepiece having a lower magnification is an internal focus lens because an intermediate image is formed between the first lens group and the second lens group.
[0012]
In the eyepiece of the present invention, the first lens group is a common lens group, and satisfies the following condition (1).
(1) 16 <f ₁ <18 (mm)
Here, f ₁ is the focal length of the first lens group.
[0013]
When the upper limit of 18 mm of the condition (1) is exceeded, the eyepiece combined with the second lens group becomes an eyepiece with a long eye point distance. Therefore, it is difficult to use as an eyepiece. Also, if the eye point distance is shortened, the aberration cannot be corrected well.
[0014]
On the other hand, if the lower limit of 16 mm of the condition (1) is not reached, the eye point distance of the eyepiece lens composed only of the first lens group is shortened. In the eyepiece lens composed of two lens groups, the distance between the image by the objective lens and the lens closest to this image is small. For this reason, scratches or dust on the lens surface closest to the image is easily noticeable. Further, the outer diameter of the lens closest to the objective lens becomes large, and the angle of view must be reduced in order to fit within the sleeve diameter based on JIS.
[0015]
In the eyepiece lens of the present invention, it is desirable that the internal focal eyepiece lens including the first lens group and the second lens group satisfies the following condition (2).
(2) 1.25 <f ₁ /f<2.5
Here, f is the focal length of the inner focal eyepiece.
[0016]
This condition (2) defines the magnification of the second lens group of the eyepiece.
[0017]
One of the aberrations of eyepieces is curvature of field. The field curvature of the eyepiece is largely due to the entrance pupil position of the eyepiece. In order to improve the performance of the first lens group alone and to maintain the performance even when the second lens group is combined, the optimal entrance pupil of the first lens group when passing light from an object is used. It is preferable that the position is close to the exit pupil position of the second lens group.
[0018]
If the upper limit of 2.5 of the condition (2) is exceeded, when the magnification of the second lens group becomes large, light rays are emitted from the second lens group at a steep angle with respect to the optical axis. Therefore, the exit pupil position of the second lens group is a position that greatly protrudes from the optimum entrance pupil position of the first lens group to the observation side. As a result, a large curvature of field occurs. Further, the light beam height becomes too high with respect to the outer diameter of the first lens group. Therefore, in order to suppress the height of the light beam, the angle of view must be reduced.
[0019]
When the lower limit of 1.25 of the condition (2) is not reached, when the magnification of the second lens group becomes small, the outer diameter of the second lens group becomes large, and the angle of view is reduced to fit within the sleeve diameter. Must be.
[0020]
In the eyepiece of the present invention, the second lens can be made inexpensively so that the exit pupil position of the second lens group is brought close to the optimum entrance pupil position of the first lens group when a light beam is passed from the object side. In order to form a group, it is preferable that the second lens group is composed of two cemented lenses in one group, and is a meniscus lens or a concave flat lens with a concave surface facing the object side.
[0021]
It is desirable that the second lens group satisfies the following condition (3).
(3) 0.5 <D2 / D1 <1.0
However, D1 is the distance from the most eye side surface of the first lens group to the most object side surface, and D2 is the distance from the most eye side surface of the second lens group to the most object side surface.
[0022]
The eyepiece of the present invention expands the object image by the objective lens by the second lens group, and emits the second lens group at the optimal entrance pupil position of the first lens group when the light beam passes from the object side. In order to bring the pupil position closer, it is necessary to make the ray height in the second lens group higher than the optical axis.
[0023]
If the lower limit of 0.5 of the condition (3) is not reached, the light beam height cannot be increased in the second lens group, and as a result, the light beam is emitted from the second lens group at a steep angle with respect to the optical axis. Become. Therefore, the exit pupil position of the second lens group is a position that greatly protrudes from the optimum entrance pupil position of the first lens group to the observation side. In addition, the ray height becomes too high with respect to the outer diameter of the first lens group, and in order to suppress the ray height, the angle of view must be kept small.
[0024]
If the upper limit of 1.0 of the condition (3) is exceeded, the light ray height in the second lens group becomes high. However, the outer diameter of the second lens group becomes too large to fit within the sleeve diameter. In addition, the cost of the lenses constituting the second lens group is undesirably high.
[0025]
In the eyepiece of the present invention, it is preferable that the first lens group is configured to be movable back and forth along the optical axis. In this way, diopter adjustment becomes possible. In the eyepiece of the present invention, an intermediate image is formed between the first lens group and the second lens group. Moreover, since the first lens group is common, the focal length is also the same. Therefore, no matter what eyepiece lens is used for observation, if the first lens group is always moved by the same amount, observation with an optimal diopter becomes possible. Moreover, since all the systems and parts for moving can be used in common, an eyepiece can be provided at low cost.
[0026]
The eyepiece of the present invention is one of a plurality of eyepieces having different magnifications as described above, and other eyepieces and one lens group constituting the eyepiece are all lenses of the plurality of eyepieces. It is made common to the system. By sharing one lens group for a plurality of eyepiece lenses in this way, the cost can be greatly reduced. As a result, the cost of each eyepiece itself can be kept low. Therefore, the user can also use a cheap eyepiece. Further, even when a plurality of eyepieces having different magnifications are used, the whole can be used at low cost. In addition, when a plurality of eyepieces of the present invention having different magnifications are used, an eyepiece having a large number of magnifications can be configured by combining the first lens group and another second lens group or exchanging the second lens group.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the eyepiece of the present invention will be described based on the illustrated example.
[0028]
1 to 3 show Examples 1 to 3 of the eyepiece according to the present invention, respectively. Further, the data of Examples 1 to 3 are as follows.
[0029]
Example 1
G1
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
1 ∞ 6.40 1.48749 70.23
2 -19.20 0.70
3 44.20 4.60 1.65160 58.55
4 -44.60 0.20
5 21.10 7.80 1.58913 61.14
6 -22.70 2.10 1.58913 23.78
7 30.90 6.44
G2b
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
8 ∞ (intermediate image) 10.20
9 14.60 6.60 1.48749 70.23
10 -33.20 4.75 1.75500 52.32
11 20.00
G2c
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
8 ∞ (intermediate image) 16.70
9 130.00 5.50 1.69895 30.13
10 -11.40 6.00 1.58913 61.14
11 10.20
G1 G1 + G2b G1 + G2c
f ₁ : 16.65 f: 12.44 f ₁ / f = 1.34 f: 8.31 f ₁ / f = 2.0
D1: 21.8 D2: 11.35 D2 / D1 = 0.52 D2: 11.5 D2 / D1 = 0.53
Diopter: 25.2 ° Diopter: 25.7 ° Diopter: 22.8 °
Eye relief: 16.5 Eye relief: 16.5 Eye relief: 20.8
[0030]
Example 2
G1
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
1 ∞ 4.60 1.74100 52.65
2 -20.70 0.20
3 52.00 6.80 1.60311 60.64
4 -17.10 2.20 1.80518 25.42
5 -39.80 0.20
6 17.90 7.20 1.51823 58.90
7 -35.10 2.30 1.80518 25.42
8 21.10 4.59
G2b
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
9 ∞ (intermediate image) 5.50
10 26.50 6.60 1.48749 70.23
11 10.80 7.20 1.74981 35.33
12 13.80
G2c
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
9 ∞ (intermediate image) 24.00
10 ∞ 4.50 1.51633 64.14
11 9.55 7.50 1.72342 37.95
12 13.00
G1 G1 + G2b G1 + G2c
f ₁ : 16.65 f: 12.49 f ₁ / f = 1.33 f: 8.29 f ₁ / f = 2.0
D1: 23.5 D2: 13.80 D2 / D1 = 0.59 D2: 12.0 D2 / D1 = 0.53
Diopter: 22.8 ° Diopter: 25.7 ° Diopter: 22.9 °
Eye relief: 19.5 Eye relief: 18.9 Eye relief: 22.4
[0031]
Example 3
G1
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
1 72.00 5.40 1.69680 55.53
2 -20.50 0.27
3 15.10 9.65 1.56384 60.67
4 -16.30 0.85 1.84666 23.78
5 33.70 7.20
G2b
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
6 ∞ (intermediate image) 9.30
7 35.50 6.00 1.48749 70.23
8 10.15 5.90 1.74950 35.28
9 13.80
G2c
Surface number Curvature radius Surface spacing nd νd
8 ∞ (intermediate image) 14.90
9 50.30 7.00 1.48749 70.23
10 9.00 9.00 1.71736 29.52
11 9.25
G1 G1 + G2b G1 + G2c
f ₁ : 16.93 f: 12.68 f ₁ / f = 1.34 f: 8.53 f ₁ / f = 1.98
D1: 16.2 D2: 11.9 D2 / D1 = 0.73 D2: 16.0 D2 / D1 = 0.99
Diopter: 23.9 ° Diopter: 23.4 ° Diopter: 22.3 °
Eye relief: 20.4 Eye relief: 21.1 Eye relief: 23.1
In the above data, the surface numbers are listed in order from the eye side, and each surface number corresponds to r ₁ , r ₂ ,. Therefore, the values of the radius of curvature are r ₁ , r ₂ ,... In the order, and the surface values are d ₁ , d ₂ ,. Further, the refractive index and the Abbe number indicate the values of the respective lenses in order from the eye side.
[0032]
Example 1 of the eyepiece of the present invention is as shown in FIG. 1, and (A), (B), and (C) are eyepieces having different magnifications. Among these eyepieces, the eyepiece shown in (A) includes a planoconvex lens, a biconvex lens, a biconvex lens, and a cemented meniscus lens of a biconcave lens, and includes only the first lens group G1. The first eyepiece shown in (A) is an eyepiece having a magnification of about 15 times.
[0033]
This first eyepiece is an out-of-focus.
[0034]
FIG. 1B shows the second eyepiece of the first embodiment. In addition to the same lens group G1 as the first lens group of the first eyepiece, a biconvex lens and a biconcave lens are cemented together. The second lens group G2 composed of the cemented meniscus lens is disposed. The magnification of the second eyepiece lens is about 20 times.
[0035]
Further, the eyepiece shown in FIG. 1C is a second lens different from the second lens group 2Gb of the second eyepiece on the object side of the first lens group G1 common to the first and second eyepieces. It is the 3rd eyepiece lens of composition which has arranged group 2Gc. The second lens group 2Gc of the third eyepiece is a plano-concave cemented lens in which a plano-convex lens and a biconcave lens are cemented. The magnification of the third eyepiece is about 30 times.
[0036]
The aberration states of the first, second, and third eyepieces of Example 1 of the present invention are as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, respectively.
[0037]
Embodiment 2 of the eyepiece of the present invention is as shown in FIG. 2, and (A), (B), and (C) are eyepieces having different magnifications. Among these eyepieces, the eyepiece shown in FIG. 2A includes a positive cemented lens obtained by cementing a planoconvex lens, a biconvex lens, and a negative meniscus lens, and a negative cemented lens composed of a biconvex lens and a biconcave lens. It consists only of the first lens group G1. The first eyepiece shown in (A) is an eyepiece having a magnification of about 15 times.
[0038]
This first eyepiece is an out-of-focus.
[0039]
FIG. 2B shows the second eyepiece lens of the second embodiment. In addition to the common lens group G1 as the first lens group of the first eyepiece lens, a negative meniscus lens and a positive meniscus lens are shown. The second lens group G2 made up of a cemented meniscus lens that is cemented is disposed. The magnification of the second eyepiece lens is about 20 times.
[0040]
Further, the eyepiece shown in FIG. 2C is a second lens different from the second lens group 2Gb of the second eyepiece on the object side of the first lens group G1 common to the first and second eyepieces. It is the 3rd eyepiece lens of composition which has arranged group 2Gc. The second lens group 2Gc of the third eyepiece is a plano-concave cemented lens in which a plano-concave lens and a positive meniscus lens are cemented. The magnification of the third eyepiece is about 30 times.
[0041]
The aberration states of the first, second, and third eyepieces in Example 2 are as shown in FIGS. 5A, 5B, and 5C.
[0042]
A third embodiment of the present invention has the configuration shown in FIG. The first eyepiece lens of Example 3 includes a biconvex lens and a first lens group in which the biconvex lens and the biconcave lens are cemented as shown in FIG.
[0043]
The first eyepiece of Example 3 has a magnification of about 15 times.
[0044]
The second eyepiece lens of Example 3 is a lens system having the configuration shown in FIG. 3B, and is arranged on the same lens group as the first lens group 1G shown in FIG. The second lens group 2Gb. The second lens group 2Gb includes a negative cemented meniscus lens in which a negative meniscus lens and a positive meniscus lens are cemented. The second eyepiece has a magnification of about 20 times.
[0045]
The third eyepiece of Example 3 has the configuration shown in FIG. The third eyepiece lens includes a second lens group 2Gc disposed on the objective lens side of the same lens group as the first lens group G1 of the first eyepiece. The second lens group 2Gc is composed of a negative meniscus lens in which a negative meniscus lens and a positive meniscus lens are cemented as illustrated. As shown in the drawings and data, the second lens group 2Gc of the third eyepiece is different in surface shape and other specific configurations from the second lens group 2Gb of the second eyepiece.
[0046]
The third eyepiece has a magnification of about 30 times.
[0047]
The aberration states of the first, second, and third eyepieces in Example 3 are as shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, respectively.
[0048]
The present invention is as described above, and in addition to the invention described in the claims, the invention described in the following items can also achieve the object of the present invention.
[0049]
(1) The eyepiece according to claim 1 or 2, wherein the first lens group is composed of a first lens group and a second lens group in order from only the first lens group or from the observation side, and the first lens group is common. An eyepiece that is a lens group.
[0050]
(2) A microscope provided with the eyepiece described in (1) above.
[0051]
(3) The outer focus of the invention described in the above item (1) or (2), wherein the ocular lens composed of only the first lens group has the aberration corrected satisfactorily by the first lens group alone. The eyepiece configured by the first lens group and the second lens group is an in-focus type in which an aberration that forms an intermediate image between the first lens group and the second lens group is well corrected. Eyepiece.
[0052]
(4) A microscope including the eyepiece described in (3) above.
[0053]
(5) The eyepiece described in the above item (3), wherein the first lens group includes three to five lenses and satisfies the following condition (1).
(1) 16 <f ₁ <18 (mm)
Here, f ₁ is the focal length of the first lens group.
[0054]
(6) A microscope provided with the eyepiece described in (5) above.
[0055]
(7) An eyepiece lens according to the item (4), wherein the following condition (2) is satisfied.
(2) 1.25 <f ₁ /f<2.5
Here, f is the focal length of the entire inner focal eyepiece.
[0056]
(8) A microscope provided with the eyepiece described in (7) above.
[0057]
(9) In the eyepiece described in (7) above, the second lens group has a two-group configuration, and is a meniscus lens or a concave flat lens with a concave surface facing the object side. Eyepiece.
[0058]
(10) A microscope including the eyepiece described in (9) above.
[0059]
(11) An eyepiece lens according to the item (9), wherein the following condition (3) is satisfied.
(3) 0.5 <D2 / D1 <1.0
However, D1 is the distance from the most eye side surface of the first lens group to the most object side surface, and D2 is the distance from the most eye side surface of the second lens group to the most object side surface. .
[0060]
(12) A microscope provided with the eyepiece described in (11) above.
[0061]
(13) An eyepiece lens according to claim 1 or 2, wherein the diopter can be adjusted by moving in the optical axis direction.
[0062]
(14) A microscope including the eyepiece described in (13) above.
[0063]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to realize an eyepiece having a low angle, a high angle of view, and a favorable aberration correction, and a microscope equipped with the eyepiece.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is an aberration curve diagram of Example 2 of the invention. FIG. 6 is an aberration curve diagram of Example 3 of the invention.

Claims

A first lens group that can be used as a low-magnification eyepiece lens and a second lens group that is mounted behind the first lens group and constitutes a high-magnification eyepiece lens group. The first lens group alone or the first lens group 1. An eyepiece lens comprising a combination of a first lens group and a second lens group, wherein the following conditions are satisfied when the first lens group and the second lens group are combined.
1.25 <f ₁₁ /F<2.5
Where f ₁₁ Is the focal length of the first lens group, and f is the focal length of the eyepiece.

The eyepiece according to claim 1, wherein the first lens group is movable along an optical axis.

Microscope is characterized in that example Bei claims 1 or 2, wherein the eyepiece.