[发明专利]显微镜光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及显微镜光学系统。

背景技术

以往公知有显微镜的超大视场目镜(例如参见专利文献1)。

该目镜的倍率为10倍，是视场数为26.5级的超大视场目镜。

【专利文献1】日本专利第3250739号公报

然而，在专利文献1的目镜中，透镜直径大，全长长，透镜数量变得多，因此存在目镜本身变得大型的不良情况。另外，为了达成视场数26.5，作为与目镜连接的双镜筒内的棱镜，与光轴正交的剖面的有效范围直径必须在26.5mm以上，所使用的棱镜不得不采取外形为30度角的形态，存在双镜筒变大变重、价格变得昂贵的不良情况。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种以较短、较轻且成本低廉的方式构成目镜光学系统以及双镜筒，并能够进行超大视场的观察的显微镜光学系统。

为达成上述目的，本发明提供如下手段。

本发明提供一种显微镜光学系统，其具有：物镜光学系统，其会聚来自样本的光；成像光学系统，其使由该物镜光学系统会聚到的来自样本的光成像；以及目镜光学系统，其放大由该成像光学系统形成的样本的像，使其作为虚像成像于观察者眼中，该显微镜光学系统满足如下条件式，

M＝Fntl/Fob×250/Fne    (1)

Fntl＝Ftl×Kt           (2)

Fne＝Fe×Kt             (3)

0.4＜Kt＜0.95       (4)

其中，M是总倍率，Fntl是上述成像光学系统的焦距，Fob是上述物镜光学系统的焦距，Fne是上述目镜光学系统的焦距，Ftl是倍率为1倍的基准成像光学系统的焦距，Fe是具备上述基准成像光学系统和上述物镜光学系统的显微镜光学系统中的基准目镜光学系统的焦距，Kt是系数。

根据本发明，相比于具备倍率为1倍的基准成像光学系统和基准目镜光学系统的显微镜光学系统而言，通过以相同比例缩短目镜光学系统的焦距和成像光学系统的焦距，能够在不改变总倍率M的情况下，增大目镜光学系统的倍率，使得视场数实质地变得相同。使得视场数实质地变得相同指的是即使目镜光学系统的倍率不同，也与通过基准目镜光学系统观察到的视场角为相同视场角的情况。此时，成像光学系统的倍率会变小，因此成像光学系统形成的一次像会缩小，从而使得在双镜筒内的棱镜中通过的光束直径变细，能使得棱镜变小，使得双镜筒变小。Kt≤0.4时，成像光学系统的焦距变得过短，因此无法充分确保双镜筒的左右分支前的空气换算光路长度，难以进行设计。而Kt≥0.95时无法实现棱镜实质的小型化。

另外，本发明提供一种显微镜光学系统，其具有：物镜光学系统，其会聚来自样本的光；成像光学系统，其使由该物镜光学系统会聚到的来自样本的光成像；以及目镜光学系统，其放大由该成像光学系统形成的样本的像，使其作为虚像形成于观察者眼中，该显微镜光学系统满足如下条件式，

M＝Ftl/Fnob×250/Fne    (5)

Fnob＝Fob×Ko           (6)

Fne＝Fe/Ko              (7)

1.1＜Ko＜2.6            (8)

其中，M是总倍率，Ftl是上述成像光学系统的焦距，Fnob是上述物镜光学系统的焦距，Fne是上述目镜光学系统的焦距，Fob是具备倍率为1倍的基准成像光学系统和倍率为10倍的基准目镜光学系统的显微镜光学系统中的基准物镜光学系统的焦距，Fe是上述基准目镜光学系统的焦距，Ko是系数。

根据本发明，相比于具备倍率为1倍的基准成像光学系统和倍率为10倍的基准目镜光学系统的显微镜光学系统而言，增长了物镜光学系统的焦距，缩短了目镜光学系统的焦距。此时，通过使两个焦距的变化比例相同，能够在不改变总倍率的情况下，增大目镜光学系统的倍率，实质地增大视场数。实质地增大视场数指的是大于通过基准目镜光学系统观察到的视场角的情况。

而且，通过减小物镜光学系统的倍率，使得在一次像的视场数相同的情况下大的范围被缩小进行投影，能够使用倍率变大的目镜光学系统对由物镜光学系统中缩小的量进行放大并观察。即，能够在不改变一次像的视场数、即在不增大双镜筒的棱镜大小的情况下实质地增加视场数。