JPH01136112A - 顕微鏡のホトメータ鏡筒および測光用顕微鏡 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は顕微鏡の対物レンズからくる光路を接眼レンズ
と光電受光器の間で分割するプリズムおよび受光器の前
に配置した測定視野絞りを接眼レンズへ反射する装置を
有する顕微鏡のホトメータ鏡筒に関する。

従来の技術： このようなホトメータ鏡筒はたとえば米国特許第３４　
２１　８０６号、スイス特許第６１５　７６２号および
西独特許第３４４６７２８号から公知である。測定視野
絞りを反射する装置は観測者に双眼鏡筒内に物体と測定
視野絞りが同時に見えるようにするために役立つ。この
目的で背後から照明し比測定視野絞りが双眼鏡筒内の物
体中間像へ重なるように結像される。

前記技術水準に挙げた装置の場合、測定視野絞りの双眼
鏡筒への結像は分割プリズムの一般に使用されていない
第２出口の後方にミラー光学系を配置することによって
行われ、このミラー系は測定視野絞りのそれ自体および
双眼鏡筒内の測定視野絞りの平面と共役の中間像面への
とくに正立像結像に作用する。この目的で結像光−学系
を前置したコーナーキューブプリズムまたは平面ミラー
が使用される。

公知解決法は光学構成部材に比較的高い費用を必要とす
る。さらに反射装置の構成部材をプリズムの第２出口後
方に配置するため、２つの出口を有する分割プリズムお
よびスペースが必要になる。しかしこのスペースはしば
しば得られない。それゆえ既存の鏡筒をホトメータ鏡筒
に改装することは公知法では容易に可能でない。

発明が解決しようとする課題： 本発明の目的は既存の鏡筒にも問題なく組込みうるよう
にできるだけ部署に形成したホトメータ鏡筒用の反射装
置を得ることである。

課題を解決するための手段： この目的は請求項１の特徴部に記載の手段すなわち測定
視野絞りの反射のため分割プリズムの対物レンズ側入口
の前に配置しｔ部分ミラー化したまたは反射防止処理を
していない表面を備え、この表面から測定視野絞りがオ
ートコリメーションによりそれ自体に結像することによ
って解決される。

作用： この手段の利点は分割プリズムの第２出口を必要としな
いことにある。部分ミラー化したまたは反射防止処理を
していないただ１つの表面を必要とするだけであり、こ
の表面は丁ぺての顕微鏡に対物レンズと分割プリズムの
間の光路に支障なく収容することができる。したがって
既存の鏡筒も顕微鏡測光のため測定視野絞りが物体の像
内に見えるように容易に改造することができる。

上記手段によれば測定視野絞りの正立結像は達成されず
、反射に使用した表面または測定視野絞りの反射像は絞
り自体に対し調節可能でなければならない。しかしこの
状態は測定視野絞りの反射のため付加的光学要素を最大
でもただ１つしか、他の実施例ではまつ几く必要としな
い利点によって十分に補償される。中間像をつくるため
１つの鏡筒レンズまたは１つの鏡筒レンズ系金偏える顕
微鏡の場合、既存の鏡筒レンズ自体の表面の１つを測定
視野絞りの反射に使用することができる。

測定視野絞り全双眼鏡筒内に十分なコントラストｔもっ
て見えるようにするため、前記表面に非常に低い反射率
しか必要としないことが明らかになった。たとえば反射
防止処理されていないがラス−空気界面に入射光の約４
チの高さでいずれにせよ存在する自然反射はこの目的に
十分である。

実施例： 次に本発明の実施例を図面により説明する。

第１〜３図はそれぞれ顕微鏡ホトメータの主要部の全党
路を示す。この６つの実施例の光路はかつこした範囲１
１，１２，１３までは同一なので、第１図により１回説
明するだけで足りる。

ここに示した顕微鏡ホトメータは測光する物体Ｏを結像
するための対物レンズ１を含む。対物レンズ１は無限大
に計算した背面焦点距離を有し、鏡筒レンズ２とともに
物体の中間像５ｆ。

つくり、これを観測者が接眼レンズ４により観測する。

接眼レンズ４と鏡筒レンズ２の間の光路に分割プリズム
３が配置され、このプリズムは対物レンズ１からくる光
線の大部分を後方に配置した測定視野絞り６の方向へ通
過させる。光線の約２０チのみがプリズムの分割面で反
射され、もう１度反射した後接眼レンズ４へ入る。

測定視野絞り６は中間像５に対し共役の平面内にある。

測定視野絞り６に旋回ミラー７が続き、このミラーは図
示の位置で白熱ランプ９および集光レンズ８からなる゛
補助照明光路の光線を測定視野絞り６へ反射し、したが
ってこの絞りを背面から照明する。本来の測光測定の開
旋回ミラー７は外側へ旋回しているので、対物レンズ１
から出て測定視野絞り６を通過する光線は１０で示す光
電子増倍管へ当る。光電子増倍管１０の前に補助レンズ
２０が配置される。このレンズは対物レンズ射出ひとみ
を光電子増倍管１０の光電陰極へ結像させるために役立
つ。

照明しｔ測定視野絞り６を双眼鏡筒内の中間像面５へ反
射するため、鏡筒レンズ２の前の対物レンズ側の光路へ
挿入した平面板２１が備えられる。平面板２１の鏡筒レ
ンズ２側の面は反射防止処理がされていない。このガラ
ス−空気界面２６は測定視野絞りから出て板２１へ当る
光線の約４チを反射する。板２１は鏡筒レンズの下側に
配置されるので、測定視野絞り６は平面板２１の表面２
６での反射によってオートコリメーションによりそれ自
体に結像し、プリズム３での光線分割により中間像５に
重なり、したがって観測者には物体Ｏの像内に見える。

平面板２１は中間像５および自体へ左右および上下反対
に結像する測定視野絞り６の調節を可能にするため矢印
で示すように摺動または旋回することができる。平面板
２１の対物レンズ側表面は装置のすべての他の光学系と
同様に反射防止処理されている。結像光路内のこの１つ
の表面２６が反射防止処理されていないことは物体０の
顕微鏡的結像の品質にほとんど影響をおよぼさない。

第２図の実施例によれば鏡筒レンズ２の前の対物レンズ
側に配置し次子面板２１の代りに屈折力のないすなわち
無焦点メニスカス２２が鏡筒レンズ２と光線分割器３の
間に挿入される。

このメニスカスの接眼レンズ側表面２７は反射防止処理
全せず、またはたとえば１０チの反射率を有する僅かに
反射を増大する層によって被覆され、メニスカスの対物
レンズ側表面は再び１反射防止処理される。メニスカス
２２０白字半径は測定絞り６と表面２７の間の光路長に
相当するので、表面２７によって形成された残留反射率
４％の凹面ミラーは測定視野絞り６を再びそれ自体およ
び中間像面５へ結像する。絞りの像を調節するためメニ
スカス２７は顕微鏡の光軸に対し垂直に摺動可能であり
、または旋回可能である。

第１および２図に示した実施例によれば友とえは既存の
鏡筒は鏡筒レンズ２の前方または後方に簡単な光学部材
を付加的に挿入することによって測定絞りの反射のため
に改装することができる。その際第２図に示す手段は中
間像をつくるため鏡筒レンズを使用しない有限の背面焦
点距離を有する顕微鏡にも適することが指摘され為。そ
れは第２図の実施例では鏡筒レンズが測定視野絞り６の
反射の几めに必要でないからである。

鏡筒レンズを有する顕微鏡の１つの実施例が第６図に示
される。この実施例では鏡筒レンズ２３の接眼レンズ側
凹面が絞りの反射に利用され、この目的のために他の部
材を必要としない。

鏡筒レンズ２３の第４図に示す拡大詳細図により接眼レ
ンズ側表面は反射防止処理されず、対物レンズ側表面は
顕微鏡のその他の全光学系のように反射防止膜３３によ
り被覆されていることが明らかである。鏡筒レンズ２３
は２成分Ｌ１およびＬ２からなる接合部材であり、１６
０酎の焦点距離を有し、すなわちこの距離に対物レンズ
１および鏡筒レンズ２３によってつくられた中間像が発
生する。鏡筒レンズの反射防止処理されていない表面の
半径は同様１６０朋なので、このガラス−空気界面に発
生する光の強さ約４俤の反射は測定視野絞りを中間像面
５へ結像する。

反射手段のない既存鏡筒はたとえばこれまでの鏡筒レン
ズを系の焦点距離へ調節した接眼レンズ側の特殊半径を
有する鏡筒レンズと置替え、この表面を反射防止処理し
ないことによって改造することができる。

この場合も鏡筒レンズを矢印で示すように心合せ可能ま
ｋは旋回可能の調節鏡筒へ組込むことが望まれる。

第４図に示した鏡筒レンズ２３に対して選択的に第５図
に示す平凸レンズ２５を使用することもできる。この鏡
筒レンズ２５の場合対物レンズ側平面２９は反射防止処
理されていない。

この表面は反射に関しては第１図実施例の平面２６と同
様に作用する。

鏡筒レンズ２３の代りに使用しうる多レンズの鏡筒レン
ズ系のとくに有利な実施例が第６図に示される。鏡筒レ
ンズ系３０は両凸接合部材３１ａｔｂおよび接眼レンズ
側平凹レンズ３２からなる。ガラス−空気界面ｒｌ、ｒ
３およびｒ４はこれまでのように反射防止処理されてい
るけれど、レンズ３２の凹面ｒ５は反射防止処理されて
いない。この表面ｒ５の半径は１６０．７９−であり、
ここで発生する反射により測定視野絞りを鏡筒レンズ系
３０が物体の中間像をつくる平面へ結像するように選択
される。鏡筒レンズ系の屈折率ｎ、アツベ数νおよび半
径ｒよ〜ｒ５ならびに距離または厚さｄｌ−ｄ、は下記
のとおりである： ”１　＝　　１２４−０９８　　　　ｄ、　＝　３．５
　ａｍｒ２−　−２９．００＃　　　　ｄ２　＝　２．
５　／１”ｓ　”−−６６，３５５＋ｍ　　　　ａ３＝
　１，３　ｐｒ４　＝　　　ｏｅｌｄ、　−２，５１”
ｓ　＝　　１６．０７９ｔｎ ｎ３１　ａ＝１．５０１３７　　　　　ν３ｉａ　＝　
５６．４１ｎ３１　ｔ）＝１．６２５８８　　　　　＆
’３１　ｔ）　＝　３５．７０ｎ３２　＝＝１．５２２
４９　　　　　ν３２　　＝５９．４８鏡筒レンズ３０
を両凸レンズ３１ａ、ｂおよび平凹レンズ３２に分割す
ることにより多数の利点が生ずる：系の屈折力は主とし
て両凸レンズ３１ａ、ｂによって得られるので、このレ
ンズを中間像が鏡筒内の所定の位置に生ずるように調節
することができる。測定視野絞りの反射の調節はその際
中間像の位置に影響を与えずに平凹レンズ３２の運動に
よって実施することができる。この利点は第２図の実施
例でも得られ、この場合鏡筒レンズ２および屈折力のな
いメニスカス２２を中間像面および測定視野絞りの反射
の調節のため互いに独立に動かすことができる。

しかし半径が凹面２７のそれに相当するメニスカスの凸
面が十分良好に反射防止処理されていない場合、測定視
野絞りの２重像が発生することがある。これは第６図の
実施例では確実に避けられる。というのは平面ｒ４も接
合部材の残りの表面ｒ工〜ｒ３も中間像の付近に反射像
をつくらないからである。

第６図の手段はさらに第２．３．４図の実施例のように
測定視野絞りの結像の際色収差が発生しない利点を有す
る。それは反射光路に鏡筒レンズが含まれないからであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第゛６図は本発明によるホトメー
タを有する顕微鏡の６つの実施例の光路図、第４図は第
６図の鏡筒レンズの拡大図、第５図および第６図は鏡筒
レンズの他の実施例の断面図である。 １・・・対物レンズ、２・・・鏡筒レンズ、３・・・分
割プリズム、４・・・接眼レンズ、５・・・中間像、６
・・・視野絞り、７・・・旋回ミラー、８・・・集光レ
ンズ、９・・・白熱ランプ、１０・・・光電子増倍管、
２０・・・補助レンズ、２１・・・平面板、２６・・・
ガラス−空気界面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、顕微鏡の対物レンズ（１）からくる光路を接眼レン
   ズ（４）と光電受光器（１０）の間で分割するプリズム
   （３）および受光器の前に配置した測定視野絞り（６）
   を接眼レンズへ反射する装置を有する顕微鏡のホトメー
   タ鏡筒において、測定視野絞り（６）を反射するため分
   割プリズム（３）の対物レンズ側入口の前に配置した部
   分ミラー化したまたは反射防止処理されていない表面（
   ２６、２７、２８、２９、ｒ＿５）を備え、この表面に
   よつて測定視野絞り（６）がオートコリメーションでこ
   の絞り自体に結像することを特徴とする顕微鏡のホトメ
   ータ鏡筒。 ２、表面（２６、２７）が対物レンズと光線分割器の間
   の光路へ挿入した付加的光学要素 （２１、２２）に存在する請求項１記載のホトメータ鏡
   筒。 ３、付加的光学要素が顕微鏡の対物レンズと鏡筒レンズ
   系の間に配置した平面板（２１）である請求項２記載の
   ホトメータ鏡筒。 ４、付加的光学要素が光線分割器（３）の入口直前に配
   置した屈折力のないメニスカス （２２）である請求項２記載のホトメータ鏡筒。 ５、部分ミラー化したまたは反射防止処理されていない
   表面（２８、２９、ｒ＿５）が顕微鏡の鏡筒レンズ系（
   ２３、２５、３０）の表面の１つである請求項１記載の
   ホトメータ鏡筒。 ６、部分ミラー化したまたは反射防止処理されていない
   表面が鏡筒レンズ系（２３、３０）の接眼レンズ側の凹
   面（２８、ｒ＿５）である請求項５記載のホトメータ鏡
   筒。 ７、鏡筒レンズ系（３０）が接眼レンズ側に平凹レンズ
   （３２）を有し、その表面（ｒ＿５）が部分ミラー化さ
   れ、または反射防止処理されていない請求項６記載のホ
   トメータ鏡筒。 ８、表面の曲率半径（ｒ＿５）と鏡筒レンズ系（３０）
   の焦点距離がほぼ等しい請求項６または７記載のホトメ
   ータ鏡筒。 ９、部分ミラー化したまたは反射防止処理されていない
   表面が鏡筒レンズ系の対物レンズ側平面（２９）である
   請求項５記載のホトメータ鏡筒。 １０、部分ミラー化したまたは反射防止処理されていな
   い表面が顕微鏡の鏡筒内に心合せ可能または旋回可能に
   収容した構成部材に存在する請求項１記載のホトメータ
   鏡筒。 １１、対物レンズ（１）、接眼レンズ（４）、光電受光
   器（１０）、この受光器の前に配置した測定視野絞り（
   ６）、対物レンズ（１）からくる光路を接眼レンズ（４
   ）と光電受光器（１０）の間で分割するプリズム（３）
   、対物レンズ（１）とともに被検物体（Ｏ）を双眼鏡筒
   内の中間像面（５）および測定絞り （６）へ結像させる鏡筒レンズ系（２）、ならびに測定
   視野絞りを双眼鏡筒へ反射する装置を有する測光用顕微
   鏡において、鏡筒レンズ系（１１、１２、１３、２５、
   ３０）が反射防止処理をしていない表面（２６；２７；
   ２８；２９；ｒ＿５）を有し、その反射によつて測定視
   野絞り（６）がそれ自体へオートコリメーションにより
   結像することを特徴とする測光用顕微鏡。 １２、表面の反射率が０．１より小さい請求項１１記載
   の顕微鏡。