(57)【要約】【課題】先端部の観察鏡筒の左右方向の大きさを極力小型化でき、観察者の作業範囲を広く確保可能な実体顕微鏡を提供する。【解決手段】対物レンズ系１、正の前群Ｇ２１と正の後群Ｇ２２の間に中間像ＭＩＲ（ＭＩＬ）を有するアフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）、変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）、対物レンズ系１に対し偏心配置された開口絞り４Ｒ（４Ｌ）、結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）を有する実体顕微鏡において、変倍光学系が低倍端のとき、入射瞳ＳＲ（ＳＬ）が対物レンズ系に最も近くに位置し、且つ、次式を満たす。０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端での最も作動距離が小さいときの対物レンズ系における最も物体側の面から入射瞳までの距離で、入射瞳が対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側にあるときの符号を正。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの対物レンズ系の焦点距離。【選択図】図４
2008170803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有するアフォーカルリレー光学系と、変倍光学系と、前記対物レンズ系の光軸に対して偏心した位置に配置された少なくとも左右の眼用の開口絞りを含む複数の開口絞りと、前記複数の開口絞りに対応した位置に配置された複数の結像レンズ系を有する実体顕微鏡において、
前記変倍光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、且つ、次の条件式(1)を満足することを特徴とする実体顕微鏡。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                    …(1)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
【請求項２】
次の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                      …(2)
但し、ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。
【請求項３】
次の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の実体顕微鏡。
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                      …(3)
但し、ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
【請求項４】
さらに、照明光学系が、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳近傍に配置され、次の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項１に記載の実体顕微鏡。
−０．１＜Δｚ／ｆ_ｏｂ＜０．３                        …(4)
但し、Δｚは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記照明光学系における最も物体側のレンズ面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記照明光学系における最も物体側のレンズ面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
【請求項５】
物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有するアフォーカルリレー光学系と、変倍光学系と、前記対物レンズ系の光軸に対して偏心した位置に配置された少なくとも左右の眼用の開口絞りを含む複数の開口絞りと、前記複数の開口絞りに対応した位置に配置された複数の結像レンズ系を有する実体顕微鏡において、
照明光学系が、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳近傍に配置され、
前記変倍光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、且つ、次の条件式(1)〜(4)を満足することを特徴とする実体顕微鏡。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                    …(1)
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                     …(2)
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                     …(3)
−０．１＜Δｚ／ｆ_ｏｂ＜０．３                        …(4)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。Δｚは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記照明光学系における最も物体側のレンズ面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記照明光学系における最も物体側のレンズ面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実体顕微鏡に関し、特に、手術用顕微鏡の実体顕微鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
実体顕微鏡は、観察対象の微細な部位を３次元の像として把握できるため、研究、検査及び手術などの幅広い分野で使用されている。
ところで、実体顕微鏡においては、観察者の作業空間を広く確保することが、主な要求仕様の一つとして、望まれている。特に、手術用顕微鏡では、観察者（主術者及び補助者）の作業空間を確保するためには、長い作動距離（ＷＤ：Working Distance）を確保することに加えて、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくすることが重要である。即ち、手術用顕微鏡においては、作動距離が同じであっても、例えば、図１４(a)に示す観察鏡筒５１に比べて、図１４(b)に示す観察鏡筒５１’のように、左右方向の大きさが小さいほうが、観察者は、実質的な作業空間をより広く確保することができる。
【０００３】
実体顕微鏡において、観察鏡筒の左右方向の大きさを決定する光学的な要因としては、
(1)左右（の眼用）の観察光学系同士の内向角
(2)夫々の観察光学系の画角
(3)夫々の観察光学系のＮＡ（開口数）
(4)夫々の観察光学系の入射瞳位置
がある。
【０００４】
しかるに、左右の観察光学系同士の内向角を小さくすると、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくすることについては有利となるが、立体視性能が悪くなるので好ましくない。
【０００５】
また、夫々の観察光学系の画角を小さくすると、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくすることについては有利となるが、観察範囲が狭くなるので好ましくない。
【０００６】
また、夫々の観察光学系のＮＡを小さくすると、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくすることについては有利となるが、観察光学系を介して得られる観察像が暗くなる上、解像力が劣化するので好ましくない。
【０００７】
また、夫々の観察光学系の入射瞳位置は、観察光学系を構成する光学要素の配置構成により異なる。そして、入射瞳位置によって観察鏡筒の左右方向の大きさが影響を受ける。
図１５は観察光学系における入射瞳位置と観察鏡筒の左右方向の大きさとの関係を示す説明図であり、(a)は入射瞳位置が観察鏡筒の先端部よりも内側に離れて位置する構成、(b)は入射瞳位置が観察鏡筒の先端部近くに位置する構成を夫々示している。
なお、良好な立体視性能を維持するためには、上述したように、左右の観察光学系同士の内向角は所定角度に維持する必要がある。そこで、図１５(a)、図１５(b)では左右の観察光学系同士の内向角を所定角度θに固定し、入射瞳位置を異ならせている。
図１５(b)に示すように入射瞳位置が観察鏡筒の先端部近くに位置する構成にすると、図１５(a)に示したような入射瞳位置が観察鏡筒の先端部よりも内側に離れて位置する構成に比べて、観察鏡筒先端部での軸外主光線の高さが低くて済むので、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくすることができる。
【０００８】
図１６、図１７は従来の一般的な実体顕微鏡の構成例を夫々示す光軸に沿う断面図であり、(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。なお、図１６、図１７では、便宜上、左右の眼用の光学系を備えるものについては右眼用光学系のみを示してある。また、右眼用光学系については符号の末尾に”Ｒ”を、左眼用光学系については符号の末尾に”Ｌ”を付けて示すこととする。
【０００９】
図１６の例の実体顕微鏡は、物体側から順に、１つの対物レンズ系６１と、対物レンズ系６１の光軸と偏心した位置に配置された左右一対のアフォーカルズーム光学系６２Ｒ（６２Ｌ）と、アフォーカルズーム光学系６２Ｒ（６２Ｌ）に対応する位置に配置された左右一対の開口絞り６３Ｒ（６３Ｌ）と、開口絞り６３Ｒ（６３Ｌ）に対応する位置に配置された左右一対の結像レンズ系６４Ｒ（６４Ｌ）を有している。なお、図１６中、ＦＩＲ（ＦＩＬ）は結像位置である。
ここで、光学顕微鏡として観察する場合は、左右一対の結像位置ＦＩＲ（ＦＩＬ）のさらに後方に左右一対の接眼レンズ系（図示省略）を配置し、結像レンズ系６４Ｒ（６４Ｌ）を介して結像された光学像を、左右一対の接眼レンズ系を介して観察する。また、電子顕微鏡として観察する場合は、左右一対の結像位置ＦＩＲ（ＦＩＬ）に左右一対の電子撮像素子（図示省略）を配置し、夫々の電子撮像素子で撮像された光学像を電気信号に変換し、眼鏡型や画面型の立体表示装置（図示省略）等を介して表示された画像を観察する。
なお、本願では、対物レンズ系から結像レンズ系までの光学要素の組み合せを観察光学系と呼ぶこととする。
【００１０】
図１７の例の実体顕微鏡は、図１６の例のアフォーカルズーム光学系を左右の光学系で共有するように構成されており、１つの対物レンズ系６１と、１つのアフォーカルズーム光学系６２と、アフォーカルズーム光学系６２の光軸と偏心した位置に配置された左右一対の開口絞り６３Ｒ（６３Ｌ）と、開口絞り６３Ｒ（６３Ｌ）に対応した位置に配置された左右一対の結像レンズ系６４Ｒ（６４Ｌ）を有している。観察手法は、図１６の例と同様である。
【００１１】
上記２つの従来例の実体顕微鏡では、開口絞り６３Ｒ（６３Ｌ）が観察光学系において比較的像側寄りに配置されており、観察光学系の入射瞳位置が対物レンズ系６１から像側に向かって相当量の距離で離れている。このため、対物レンズ系６１を通る軸外主光線が高くなり、特に画角が最も大きくなる低倍端において最も高くなる。
【００１２】
その結果、図１６や図１７に例示したような従来の実体顕微鏡では、左右の観察光学系の内向角と、夫々の観察光学系の画角と、夫々の観察光学系のＮＡとを適切な観察状態に保ったままで、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくすることは困難であった。
【００１３】
また、従来の実体顕微鏡においては、図１６や図１７に示した実体顕微鏡とは異なり、入射瞳位置に工夫を施したものが、例えば、次の特許文献１、２において提案されている。
特許文献１に記載の実体顕微鏡は、入射瞳位置を対物光学系と観察物体（被写体）との間に位置させることによって良好な遠近感が得られるようにしている。
また、特許文献２に記載の実体顕微鏡は、観察光学系の物体側をテレセントリックに構成して観察光学系の入射瞳位置を無限遠とし、且つ、光学系の小型化を図っている。
【特許文献１】特開２００６−１５８４５２号公報
【特許文献２】特開２００６−１９４９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、特許文献１に記載の実体顕微鏡では、夫々の観察光学系の入射瞳位置が、物体側に寄り過ぎており、手術用顕微鏡における観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくするのに適した配置にはなっていない。
【００１５】
また、特許文献２に記載の実体顕微鏡のように、観察光学系の物体側をテレセントリックに構成して観察光学系の入射瞳位置を無限遠とすると、入射瞳位置が対物レンズ系から物体側に向かって極めて遠く離れることとなる。このため、特許文献２に記載の実体顕微鏡の構成を手術用の実体顕微鏡に応用した場合には、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくすることについては、特許文献１に記載の実体顕微鏡よりもさらに不利となる。
例えば、入射瞳位置が無限遠の場合、物体側では軸外主光線は光軸に平行であるため、主光線だけを通過させた場合を考察しても、対物レンズ系のレンズ径を観察視野と同じサイズにする必要がある。例えば、対角５０ｍｍの視野範囲を観察する場合、対物レンズ系において直径５０ｍｍのレンズ径が必要になる。このため、特許文献２に記載の構成は、狭い視野範囲を高倍率で観察することを目的とした実体顕微鏡には適しているが、広い視野範囲を観察することを目的とした手術用顕微鏡等の実体顕微鏡には適さない。
【００１６】
本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、先端部の観察鏡筒の左右方向の大きさを極力小型化でき、観察者の作業範囲を広く確保することが可能な実体顕微鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明による実体顕微鏡は、物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有するアフォーカルリレー光学系と、変倍光学系と、前記対物レンズ系の光軸に対して偏心した位置に配置された少なくとも左右の眼用の開口絞りを含む複数の開口絞りと、前記複数の開口絞りに対応した位置に配置された複数の結像レンズ系を有する実体顕微鏡において、前記変倍光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、且つ、次の条件式(1)を満足することを特徴としている。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                    …(1)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
【００１８】
また、本発明の実体顕微鏡においては、次の条件式(2)を満足するのが好ましい。
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                      …(2)
但し、ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。
【００１９】
また、本発明の実体顕微鏡においては、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                      …(3)
但し、ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
【００２０】
また、本発明の実体顕微鏡においては、さらに、照明光学系が、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳近傍に配置され、次の条件式(4)を満足するのが好ましい。
−０．１＜Δｚ／ｆ_ｏｂ＜０．３                        …(4)
但し、Δｚは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記照明光学系における最も物体側のレンズ面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記照明光学系における最も物体側のレンズ面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
【００２１】
また、本発明による実体顕微鏡は、物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有するアフォーカルリレー光学系と、変倍光学系と、前記対物レンズ系の光軸に対して偏心した位置に配置された少なくとも左右の眼用の開口絞りを含む複数の開口絞りと、前記複数の開口絞りに対応した位置に配置された複数の結像レンズ系を有する実体顕微鏡において、照明光学系が、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳近傍に配置され、前記変倍光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、且つ、次の条件式(1)〜(4)を満足することを特徴としている。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                     …(1)
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                      …(2)
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                      …(3)
−０．１＜Δｚ／ｆ_ｏｂ＜０．３                       …(4)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。Δｚは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記照明光学系における最も物体側のレンズ面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記照明光学系における最も物体側のレンズ面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の実体顕微鏡によれば、先端部の観察鏡筒の左右方向の大きさを極力小型化でき、観察者の作業範囲を広く確保することが可能な実体顕微鏡が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
本発明の実体顕微鏡は、物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有するアフォーカルリレー光学系と、変倍光学系と、前記対物レンズ系の光軸に対して偏心した位置に配置された少なくとも左右の眼用の開口絞りを含む複数の開口絞りと、前記複数の開口絞りに対応した位置に配置された複数の結像レンズ系を有する実体顕微鏡において、前記変倍光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、且つ、次の条件式(1)を満足する。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                    …(1)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
【００２４】
本発明では、アフォーカルリレー光学系を対物レンズ系と変倍光学系との間に配置して、開口絞りの像を入射瞳位置に投影させている。但し、単にアフォーカルリレー光学系を配置しただけでは、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくすることはできない。即ち、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくするためには、変倍光学系の変倍位置と観察光学系の入射瞳位置とが次の条件を同時に満足することが重要である。
【００２５】
具体的には、変倍光学系が低倍端時に観察光学系の入射瞳位置が対物レンズ系の光路中あるいは、対物レンズ系とアフォーカルリレー光学系との間の光路中に位置するようにすることが実体顕微鏡の先端部付近の小型化にとって最も有効である。
より具体的には、上記条件式(1)を満足することが重要である。
変倍光学系による変倍により、入射瞳位置は変化する。低倍端以外の例えば高倍端で入射瞳位置を対物レンズ系付近に位置させて開口絞りの像を投影しても、軸外主光線が低い高倍端では実体顕微鏡先端部を小型化する効果は小さい。軸外主光線が最も高い低倍端で入射瞳位置を対物レンズ系付近に位置させて開口絞りの像を投影すれば、実体顕微鏡先端部を小型化する効果が最も大きくなる。
【００２６】
条件式(1)の上限値を上回ると、低倍端での入射瞳位置が像側にずれてしまい、軸外主光線を低くすることができない。
一方、条件式(1)の下限値を下回ると、高倍側で入射瞳位置が対物レンズ系に近くなるが、低倍端では物体側に大きくずれてしまい、軸外主光線が高くなり好ましくない。
【００２７】
また、本発明の実体顕微鏡においては、次の条件式(2)を満足するのが好ましい。
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                      …(2)
但し、ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。
条件式(2)は十分な画角を保ちながら観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくするために求められる、アフォーカルリレー光学系のアフォーカル倍率を規定したものである。
アフォーカル倍率は、次の式(a)で定義される。
アフォーカル倍率≡γ＝ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＝ｔａｎＵ’／ｔａｎＵ    …(a)
但し、Ｕはアフォーカルリレー光学系に入射する主光線角度、Ｕ’はアフォーカルリレー光学系を出射する主光線角度である。
【００２８】
本発明の実体顕微鏡では、条件式(2)を満足するように、アフォーカル倍率を１よりも小さい値となるように設定している。
アフォーカルリレー光学系を出射する主光線角度Ｕ’は、変倍光学系に対しては入射する主光線角度になる。観察光学系が大きな画角を持ったままでも、アフォーカルリレー光学系を通過すると変倍光学系に対しては画角が小さくなるので、変倍光学系付近の軸外光線を低く抑えることができる。条件式(2)を満足すれば、観察光学系の画角の確保と変倍光学系付近の小型化の両立に有利になる。
【００２９】
条件式(2)の上限値を上回ると、画角の確保に不利になる。あるいは変倍光学系に対する画角が大きくなって変倍光学系付近の軸外光線が高くなり変倍光学系付近の小型化に不利になる。
一方、条件式(2)の下限値を下回ると、画角の確保には有利になるが、入射瞳位置を対物レンズ付近に投影することに不利になり、条件式(1)の上限値を上回り易くなってしまう。あるいは、アフォーカルリレー光学系の全長が長くなり易く好ましくない。
【００３０】
また、本発明の実体顕微鏡においては、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                      …(3)
但し、ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
条件式(3)は、観察光学系の光学性能と小型化に関する条件式であり、対物レンズ系とアフォーカルリレー光学系の前群とを介して結像する中間像の大きさを規定している。
条件式(3)の下限値を下回ると、中間像の大きさが小さくなりすぎ、中間像よりも像側での再結像倍率を大きくする必要があり、光学系の収差が拡大されてしまい好ましくない。
一方、条件式(3)の上限値を上回ると、中間像の大きさが大きくなりすぎて、アフォーカルリレー光学系付近の小型化に不利になる。
【００３１】
また、本発明の実体顕微鏡においては、さらに、照明光学系を前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳近傍に配置し、次の条件式(4)を満足するのが好ましい。
−０．１＜Δｚ／ｆ_ｏｂ＜０．３                        …(4)
但し、Δｚは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記照明光学系における最も物体側のレンズ面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記照明光学系における最も物体側のレンズ面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
観察光学系の最適化に加えて、照明光学系を最適化することも観察鏡筒の小型化にとって重要である。
そこで、本発明のように条件式(1)を満足する観察光学系においては、条件式(4)も満足するように照明光学系を配置することが望ましい。
【００３２】
条件式(4)は、照明光学系の配置に関し、観察光学系の光軸方向における位置を定めた条件式である。
例えば、図１８に示すように、観察光学系と照明光学系の同軸度が悪くなり過ぎた構成や、図１９に示すように、観察光学系の入射瞳に対して照明光学系における最も物体側のレンズ面が物体側に離れ過ぎて配置された構成では、いずれも最適な作動距離以外では配光や照明効率が悪くなる。また、図２０に示すように、観察光学系の入射瞳に対して照明光学系における最も物体側のレンズ面が像側に離れ過ぎて配置された構成では、いずれの作動距離でも照明効率が悪くなる。
しかるに、条件式(1)を満足すると観察光学系を小型化できるため、照明光学系を観察光学系の光軸に近づけ易くなり、同軸度が良好になる。そして、さらに条件式(4)を満足すれば、照明光学系を配光や照明効率において最適化することができる。
条件式(4)の下限値を下回ると、図２０に示したような状態、条件式(4)の上限値を上回ると図１９に示したような状態となり、好ましくない。
【００３３】
さらに、このように構成された本発明の実体顕微鏡は、次のような構成を付加することも可能である。
主観察者（主術者）と副観察者（補助者）とで同時に立体観察を行うためには、例えば、左右一対の観察光学系と直交した位置にもう一組の左右一対の観察光学系を配置するとよい。このようにすれば、主観察者の観察方向の他に、主観察者に対して直交する方向からも立体観察することができる。
また、追加する光学系としては、副観察者の立体観察用の他にも、例えば、左右一対の観察光学系に対して上下いずれかの位置に、赤外光などの特殊光を２次元観察するための観察光学系として設けてもよい。
【００３４】
実施例１
以下、本発明の実体顕微鏡の実施例を図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施例１にかかる実体顕微鏡の概略構成を示す斜視図、図２は図１の実体顕微鏡の部分側面図、図３は図１の実体顕微鏡の先端部の構成を左前方からみた部分拡大斜視図である。図４は本発明の実施例１にかかる実体顕微鏡の観察光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、作動距離が１００ｍｍのときの(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。図５は図４の実体顕微鏡の観察光学系における結像面付近の光学構成の部分拡大図である。なお、図４では、便宜上、左右の眼用の光学系を備えるものについては一方の光学系のみを示してある。
また、右眼用光学系については符号の末尾に”Ｒ”を、左眼用光学系については符号の末尾に”Ｌ”を付けて示すこととする。また、ＦＩＲ（ＦＩＬ）は最終結像面の位置である。これらは、各実施例において共通である。
【００３５】
実施例１の実体顕微鏡は、観察光学系と照明光学系を有している。
観察光学系は、物体側から順に、１つの対物レンズ系１と、左右一対のアフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）と、左右の一対の変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）と、左右一対の開口絞り４Ｒ（４Ｌ）と、左右一対の結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）を有して構成されている。
【００３６】
対物レンズ系１は、物体側から順に、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズと、物体側が平面で像側が凹面の平凹レンズＬ１３と両凸レンズＬ１４との接合レンズと、両凸レンズＬ１５とで構成されている。
また、対物レンズ系１の各レンズは、図２及び図３に示すように、下側部分を所定量直線状にカットされた形状に形成されている。
【００３７】
アフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）は、対物レンズ系１の光軸に対して６．２５ｍｍ偏心した位置に設けられている。
また、アフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）は、正の屈折力を持つ前群Ｇ２１Ｒ（Ｇ２１Ｌ）と正の屈折力を持つ後群Ｇ２２Ｒ（Ｇ２２Ｌ）からなり前群Ｇ２１Ｒ（Ｇ２１Ｌ）と後群Ｇ２２Ｒ（Ｇ２２Ｌ）との間に中間像を結像するように構成されている。図４中、ＭＩＲ（ＭＩＬ）は左右夫々の中間像の結像位置、ＰＲ（ＰＬ）は左右夫々の観察光学系の入射瞳位置である。
前群Ｇ２１Ｒ（Ｇ２１Ｌ）は、両凸レンズＬ２１１Ｒ（Ｌ２１１Ｌ）と、両凸レンズＬ２１２Ｒ（Ｌ２１２Ｌ）と両凹レンズＬ２１３Ｒ（Ｌ２１３Ｌ）との接合レンズと、両凸レンズＬ２１４Ｒ（Ｌ２１４Ｌ）とで構成されている。
後群Ｇ２２Ｒ（Ｇ２２Ｌ）は、光路折り曲げプリズムＰ２２１Ｒ（Ｐ２２１Ｌ：なお、図１では左右の光路折り曲げプリズムは１部材として構成されている。図４では、便宜上、左右の光学系に関する部位について夫々別個の符号を付けて示してある。）と、物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズＬ２２２Ｒ（Ｌ２２２Ｌ）と、両凹レンズＬ２２３Ｒ（Ｌ２２３Ｌ）と両凸レンズＬ２２４Ｒ（Ｌ２２４Ｌ）との接合レンズと、物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズＬ２２５Ｒ（Ｌ２２５Ｌ）とで構成されている。
【００３８】
変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）は、アフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）に対応した位置に設けられている。
また、変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）は、両凸レンズＬ３１Ｒ（Ｌ３１Ｌ）と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２Ｒ（Ｌ３２Ｌ）との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３Ｒ（Ｌ３３Ｌ）と、両凹レンズＬ３４Ｒ（Ｌ３４Ｌ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５Ｒ（Ｌ３５Ｌ）との接合レンズと、両凹レンズＬ３６Ｒ（Ｌ３６Ｌ）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７Ｒ（Ｌ３７Ｌ）と両凸レンズＬ３８Ｒ（Ｌ３８Ｌ）との接合レンズとで構成されている。
【００３９】
開口絞り４Ｒ（４Ｌ）は、変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）に対応した位置に設けられている。
【００４０】
結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）は、開口絞り４Ｒ（４Ｌ）に対応した位置に設けられている。
また、結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）は、プリズムＰ５１Ｒ（Ｐ５１Ｌ）と、両凸レンズＬ５２Ｒ（Ｌ５２Ｌ）と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５３Ｒ（Ｌ５３Ｌ）との接合レンズと、物体側が凸面で像側が平面の平凸レンズＬ５４Ｒ（Ｌ５４Ｌ）と、赤外カットフィルタＦ５５Ｒ（Ｆ５５Ｌ）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５６Ｒ（Ｌ５６Ｌ）と、ＣＣＤカバーガラスＣＧ５７Ｒ（ＣＧ５７Ｌ）と、フレア絞りＦＳ５８Ｒ（ＦＳ５８Ｌ）と、ＣＣＤカバーガラスＣＧ５９Ｒ（ＣＧ５９Ｌ）と、ＣＣＤ封止ガラスＦＧ６０Ｒ（６０Ｌ）とで構成されている。
【００４１】
低倍端から高倍端への変倍操作時には、変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）は、両凸レンズＬ３１Ｒ（Ｌ３１Ｌ）と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２Ｒ（Ｌ３２Ｌ）との接合レンズは位置を固定され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３Ｒ（Ｌ３３Ｌ）と、両凹レンズＬ３４Ｒ（Ｌ３４Ｌ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５Ｒ（Ｌ３５Ｌ）との接合レンズは両凹レンズＬ３６Ｒ（Ｌ３６Ｌ）との間隔を狭めるように像側に移動し、両凹レンズＬ３６Ｒ（Ｌ３６Ｌ）は物体側に移動した後に像側へ移動し、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７Ｒ（Ｌ３７Ｌ）と両凸レンズＬ３８Ｒ（Ｌ３８Ｌ）との接合レンズは位置を固定される。
【００４２】
また、合焦操作時には、物体側が平面で像側が凹面の平凹レンズＬ１３と両凸レンズＬ１４との接合レンズと、両凸レンズＬ１５が、光軸上を移動する。
【００４３】
照明光学系は、照明レンズ系６と、ライトガイド７を有している。
照明レンズ系６の各レンズは、図３に示すように、上下を所定量直線状にカットされた形状に形成されている。そして、照明レンズ系６は、図２に示すように、対物レンズ系１の下方に光軸が平行になるようにして近接配置されている。
【００４４】
図６は実施例１の実体顕微鏡における照明光学系の概略構成を示す光軸に沿う部分断面図である。
照明レンズ系６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と、両凸レンズＬ６２と、開口絞りＳ６３と、両凸レンズＬ６４と、両凸レンズＬ６５とで構成されている。
両凸レンズＬ６４と、両凸レンズＬ６５は、物体側の面が非球面に構成されている。
ライトガイド７は、図示省略した光源に接続されている。なお、本発明に適用可能な照明光学系においては、図示省略した光源に接続されたライトガイド７の代わりに、ＬＥＤを用いてもよい。
なお、図６に示す照明光学系は、ライトガイド７の端面（又はＬＥＤ発光面）を基準に観察物体に向かう方向が右側となる向きで示してある。
なお、照明光学系には、次の図７、図８に示す変形例の照明光学系を用いることもできる。
【００４５】
図７は実施例１の実体顕微鏡における照明光学系に適用可能な一変形例の概略構成を示す光軸に沿う部分断面図である。
本変形例の照明レンズ系６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と、両凸レンズＬ６２と、両凸レンズＬ６３とで構成されている。
両凸レンズＬ６３は、物体側の面が非球面に構成されている。
ライトガイド７は、図示省略した光源に接続されている。なお、本発明に適用可能な照明光学系においては、図示省略した光源に接続されたライトガイド７の代わりに、ＬＥＤを用いてもよい。
なお、図７に示す照明光学系は、図６に示した照明光学系と同様、ライトガイド７の端面（又はＬＥＤ発光面）を基準に観察物体に向かう方向が右側となる向きで示してある。
【００４６】
図８は実施例１の実体顕微鏡における照明光学系に適用可能な他の変形例の概略構成を示す光軸に沿う部分断面図である。
本変形例の照明レンズ系６は、物体側から順に、両凸レンズＬ６１と、両凸レンズＬ６２と、両凸レンズＬ６３とで構成されている。
両凸レンズＬ６２は、ライトガイド側の面が非球面に構成され、両凸レンズＬ６３は、物体側の面が非球面に構成されている。
ライトガイド７は、図示省略した光源に接続されている。なお、本発明に適用可能な照明光学系においては、図示省略した光源に接続されたライトガイド７の代わりに、ＬＥＤを用いてもよい。
なお、図８に示す照明光学系は、図６に示した照明光学系と同様、ライトガイド７の端面（又はＬＥＤ発光面）を基準に観察物体に向かう方向が右側となる向きで示してある。
【００４７】
次に、実施例１の実体顕微鏡の観察光学系を構成する光学部材の数値データを示す。なお、数値データ中、Ｓ1、Ｓ2、…は実体顕微鏡の観察光学系を構成する光学部材の面番号、ｒ1、ｒ2、…は実体顕微鏡の観察光学系を構成する光学部材の曲率半径、ｄ1、ｄ2、…は面間隔、ｎd1、ｎd2、…は実体顕微鏡の観察光学系を構成する光学部材のｄ線での屈折率、νd1、νd2、…は実体顕微鏡の観察光学系を構成する光学部材のｄ線でのアッベ数である。なお、これらの記号は以下の各実施例において共通である。
また、光学系の光軸をｚ方向、像高方向をｙ方向としている。
【００４８】
偏心量については、光学系の原点の中心からその面の面頂位置の偏心量（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向をそれぞれＸ，Ｙ，Ｚ）と、その面の中心軸のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸それぞれを中心とする傾き角（それぞれα，β，γ（°））とが与えられている。その場合、αとβの正はそれぞれの軸の正方向に対して反時計回りを、γの正はＺ軸の正方向に対して時計回りを意味する。なお、面の中心軸のα，β，γの回転のさせ方は、面の中心軸とそのＸＹＺ直交座標系を、まずＸ軸の回りで反時計回りにα回転させ、次に、その回転した面の中心軸を新たな座標系のＹ軸の回りで反時計回りにβ回転させると共に１度回転した座標系もＹ軸の回りで反時計回りにβ回転させ、次いで、その２度回転した面の中心軸を新たな座標系の新たな座標系のＺ軸の回りで時計回りにγ回転させるものである。
【００４９】
数値データ１（実施例１：観察光学系）
作動距離（ＷＤ）：１００．００ｍｍ
（対物レンズ系）
Ｓ1            ｒ1＝-36.3400    ｄ1＝ 2.3000    ｎd1＝ 1.72000    νd1＝43.69
Ｓ2            ｒ2＝ 26.9560    ｄ2＝ 3.2000    ｎd2＝ 1.84666    νd2＝23.78
Ｓ3            ｒ3＝107.3880    ｄ3＝Ｄ３
Ｓ4            ｒ4＝∞          ｄ4＝ 2.4000    ｎd4＝ 1.76182    νd4＝26.52
Ｓ5            ｒ5＝ 52.7010    ｄ5＝ 3.4000    ｎd5＝ 1.49700    νd5＝81.54
Ｓ6            ｒ6＝-73.8630    ｄ6＝ 0.2000
Ｓ7            ｒ7＝179.0640    ｄ7＝ 3.0000    ｎd7＝ 1.72916    νd7＝54.68
Ｓ8            ｒ8＝-48.3680    ｄ8＝Ｄ８
【００５０】
（アフォーカルリレー系）
Ｓ9           ｒ9＝ 41.8660     ｄ9＝ 4.6000     ｎd9＝ 1.72916    νd9＝54.68
Ｓ10          ｒ10＝-114.3140   ｄ10＝ 0.4500
Ｓ11          ｒ11＝ 11.7850    ｄ11＝ 8.6000    ｎd11＝ 1.49700    νd11＝81.54
Ｓ12          ｒ12＝-44.9320    ｄ12＝ 1.8500    ｎd12＝ 1.80100    νd12＝34.97
Ｓ13          ｒ13＝  8.9630    ｄ13＝11.4500
Ｓ14          ｒ14＝ 24.2420    ｄ14＝ 2.9000    ｎd14＝ 1.72916    νd14＝54.68
Ｓ15          ｒ15＝-35.1640    ｄ15＝10.6400
Ｓ16（中間結像面）ｒ16＝∞      ｄ16＝ 4.2191
Ｓ17          ｒ17＝∞          ｄ17＝18.8000    ｎd17＝ 1.72916    νd17＝54.68
Ｓ18          ｒ18＝∞          ｄ18＝ 1.0000
Ｓ19          ｒ19＝∞          ｄ19＝ 2.6000    ｎd19＝ 1.72916    νd19＝54.68
Ｓ20          ｒ20＝-16.0550    ｄ20＝ 5.9500
Ｓ21          ｒ21＝ -8.9160    ｄ21＝ 3.6500    ｎd21＝ 1.80100    νd21＝34.97
Ｓ22          ｒ22＝ 66.5060    ｄ22＝ 9.7000    ｎd22＝ 1.49700    νd22＝81.54
Ｓ23          ｒ23＝-12.4580    ｄ23＝ 1.6500
Ｓ24          ｒ24＝∞          ｄ24＝ 4.7500    ｎd24＝ 1.78590    νd24＝44.20
Ｓ25          ｒ25＝-51.9460    ｄ25＝ 4.0000
【００５１】
（変倍光学系）
Ｓ26          ｒ26＝ 26.2300    ｄ26＝ 2.7000    ｎd26＝ 1.49700    νd26＝81.54
Ｓ27          ｒ27＝-26.2300    ｄ27＝ 1.1000    ｎd27＝ 1.80100    νd27＝34.97
Ｓ28          ｒ28＝-53.7860    ｄ28＝Ｄ２８
Ｓ29          ｒ29＝ 97.0690    ｄ29＝ 1.1000    ｎd29＝ 1.83400    νd29＝37.16
Ｓ30          ｒ30＝ 43.1600    ｄ30＝ 2.9473
Ｓ31          ｒ31＝-21.2750    ｄ31＝ 1.1000    ｎd31＝ 1.51633    νd31＝64.14
Ｓ32          ｒ32＝  7.7210    ｄ32＝ 2.0000    ｎd32＝ 1.84666    νd32＝23.78
Ｓ33          ｒ33＝ 11.4890    ｄ33＝Ｄ３３
Ｓ34          ｒ34＝-58.8060    ｄ34＝ 1.1000    ｎd34＝ 1.48749    νd34＝70.23
Ｓ35          ｒ35＝ 22.4160    ｄ35＝Ｄ３５
Ｓ36          ｒ36＝ 26.3710    ｄ36＝ 1.1000    ｎd36＝ 1.83400    νd36＝37.16
Ｓ37          ｒ37＝ 16.3960    ｄ37＝ 2.7000    ｎd37＝ 1.49700    νd37＝81.54
Ｓ38          ｒ38＝-20.0580    ｄ38＝ 2.0000
【００５２】
（開口絞り）
Ｓ39          ｒ39＝∞          ｄ39＝ 1.0000
（結像光学系）
Ｓ40          ｒ40＝∞          ｄ40＝16.0000    ｎd40＝ 1.72916    νd40＝54.68
Ｓ41          ｒ41＝∞          ｄ41＝ 3.0000
Ｓ42          ｒ42＝ 24.4260    ｄ42＝ 2.5000    ｎd42＝ 1.48700    νd42＝81.54
Ｓ43          ｒ43＝-14.9320    ｄ43＝ 1.2000    ｎd43＝ 1.80100    νd43＝34.97
Ｓ44          ｒ44＝-37.4160    ｄ44＝ 6.3500
Ｓ45          ｒ45＝ 20.9230    ｄ45＝ 4.5000    ｎd45＝ 1.77250    νd45＝49.60
Ｓ46          ｒ46＝∞          ｄ46＝ 1.0000
Ｓ47          ｒ47＝∞          ｄ47＝ 1.6000    ｎd47＝ 1.51400    νd47＝74.00
Ｓ48          ｒ48＝∞          ｄ48＝ 3.5500
Ｓ49          ｒ49＝  9.2540    ｄ49＝ 3.0000    ｎd49＝ 1.83400    νd49＝37.16
Ｓ50          ｒ50＝  3.8430    ｄ50＝ 5.4766
Ｓ51          ｒ51＝∞          ｄ51＝ 1.7000    ｎd51＝ 1.51633    νd51＝64.14
Ｓ52          ｒ52＝∞          ｄ52＝ 0.4000
Ｓ53          ｒ53＝∞          ｄ53＝ 0.0300
Ｓ54          ｒ54＝∞          ｄ54＝ 0.8000    ｎd54＝ 1.51633    νd54＝64.14
Ｓ55（接着剤）ｒ55＝∞          ｄ55＝ 0.0300    ｎd55＝ 1.51000    νd55＝64.10
Ｓ56          ｒ56＝∞          ｄ56＝ 1.0000    ｎd56＝ 1.61062    νd56＝50.50
Ｓ57（接着剤）ｒ57＝∞          ｄ57＝ 0.0100    ｎd57＝ 1.52000    νd57＝64.10
Ｓ58          ｒ58＝∞          ｄ58＝ 0.0000
Ｓ59（結像面）
【００５３】
Ｓ9以降の対物レンズ系に対する偏心量
Ｘ＝  0.00  Ｙ＝  6.2500  Ｚ＝  0.00
α＝  0.00  β＝  0.00    γ＝  0.00
ズームデータ
低倍端（１）  低倍端（２）  中間倍率      高倍端
作動距離（ＷＤ）      100.00000     300.00000     100.00000     100.00000
Ｄ３                  9.73227       2.26574       9.73227       9.73227
Ｄ８                  1.53424       9.00077       1.53424       1.53424
Ｄ２８                3.00000       3.00000      13.55295      20.78994
Ｄ３３               14.90986      14.90986       4.32233       2.52301
Ｄ３５                8.40322       8.40322       8.43776       3.00000
【００５４】
次に、実施例１の実体顕微鏡の照明光学系を構成する光学部材の数値データを示す。なお、数値データ中、Ｓ’1、Ｓ’2、…は実体顕微鏡の照明光学系を構成する光学部材の面番号、ｒ’1、ｒ’2、…は実体顕微鏡の照明光学系を構成する光学部材の曲率半径、ｄ’1、ｄ’2、…は面間隔、ｎ’d1、ｎ’d2、…は実体顕微鏡の照明光学系を構成する光学部材のｄ線での屈折率、ν’d1、ν’d2、…は実体顕微鏡の照明光学系を構成する光学部材のｄ線でのアッベ数である。
また、光学系の光軸をｚ方向、像高方向をｙ方向としている。また、照明光学系の数値データは、ライトガイド７の端面（又はＬＥＤ発光面）を基準に観察物体に向かう方向を正として示してある。
なお、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｈとする座標軸とし、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10、球面成分の光軸上における曲率半径をＲとしたとき、次の式(b)で表される。
2008170803.tif 000003
【００５５】
数値データ１（実施例１：照明光学系）
（ライトガイド端面）
Ｓ’1      ｒ’1＝∞        ｄ’1＝ 0.1000
（照明レンズ系）
Ｓ’2      ｒ’2＝ 4.8630   ｄ’2＝ 2.1000   ｎ’d2＝ 1.52300   ν’d2＝60.00
Ｓ’3      ｒ’3＝（非球面）ｄ’3＝0.1000
Ｓ’4      ｒ’4＝ 4.8630   ｄ’4＝ 2.0000   ｎ’d4＝ 1.52300   ν’d4＝60.00
Ｓ’5      ｒ’5＝（非球面）ｄ’5＝ 0.2000
Ｓ’6（絞り）ｒ’6＝∞      ｄ’6＝ 0.5000
Ｓ’7      ｒ’7＝ 7.9020   ｄ’7＝ 1.8000   ｎ’d7＝ 1.79952   ν’d7＝42.22
Ｓ’8      ｒ’8＝-7.9020   ｄ’8＝ 3.6000
Ｓ’9      ｒ’9＝10.0010   ｄ’9＝ 2.5000   ｎ’d9＝ 1.79952   ν’d9＝42.22
Ｓ’10      ｒ’10＝-10.0010   ｄ’10＝Ｄ’１０
Ｓ’11（物体面）
非球面係数
Ｓ’3面
ｋ＝0
Ａ2＝-2.9948×10-1 Ａ4＝2.4385×10-2 Ａ6＝-1.4201×10-3 Ａ8＝8.7648×10-6
Ａ10＝5.9247×10-5
Ａ12＝ 4.3733×10-6 Ａ14＝-1.4913×10-7 Ａ16＝-3.5713×10-7 Ａ18＝0 Ａ20＝0
Ｓ’5面
ｋ＝0
Ａ2＝-2.9948×10-1 Ａ4＝2.4385×10-2 Ａ6＝-1.4201×10-3 Ａ8＝8.7648×10-6
Ａ10＝5.9247×10-5
Ａ12＝ 4.3733×10-6 Ａ14＝-1.4913×10-7 Ａ16＝-3.5713×10-7 Ａ18＝0 Ａ20＝0
ズームデータ
Ｄ’１０＝１００〜３００まで可変
ＮＡ（開口数）：0.7000
前側焦点距離：19.21304
後側焦点距離：7.73381
【００５６】
数値データ１’（実施例１：照明光学系、変形例１）
（ライトガイド端面）
Ｓ’1      ｒ’1＝∞        ｄ’1＝ 0.1000
（照明レンズ系）
Ｓ’2      ｒ’2＝ 3.0000   ｄ’2＝ 2.1000   ｎ’d2＝ 1.52300   ν’d2＝60.00
Ｓ’3（非球面）ｒ’3＝∞    ｄ’3＝0.1000
Ｓ’4      ｒ’4＝4.0000    ｄ’4＝ 2.6000   ｎ’d4＝ 1.88300   ν’d4＝40.76
Ｓ’5      ｒ’5＝-4.0000   ｄ’5＝ 5.8
Ｓ’6      ｒ’6＝20.0000   ｄ’6＝ 2.3000   ｎ’d6＝ 1.79952   ν’d6＝42.22
Ｓ’7      ｒ’7＝-8.5000   ｄ’7＝Ｄ’７
Ｓ’8（物体面）
非球面係数
Ｓ’3面
ｋ＝0
Ａ2＝-5.0000×10-1 Ａ4＝1.8000×10-1 Ａ6＝-4.5000×10-2 Ａ8＝3.5000×10-3 
Ａ10＝0
Ａ12＝ 5.0000×10-5 Ａ14＝0           Ａ16＝0            Ａ18＝0             
Ａ20＝0
ズームデータ
Ｄ’７＝１００〜３００まで可変
ＮＡ（開口数）：0.66
前側焦点距離：4.75900
後側焦点距離：-101.12285
【００５７】
数値データ１”（実施例１：照明光学系、変形例２）
（ライトガイド端面）
Ｓ’1      ｒ’1＝∞        ｄ’1＝ 0.32
（照明レンズ系）
Ｓ’2      ｒ’2＝ 4.4000   ｄ’2＝ 2.0000   ｎ’d2＝ 1.52300   ν’d2＝60.00
Ｓ’3（非球面）ｒ’3＝∞    ｄ’3＝ 0.1000
Ｓ’4（非球面）ｒ’4＝∞    ｄ’4＝ 2.0000   ｎ’d4＝ 1.52300   ν’d4＝60.00
Ｓ’5      ｒ’5＝-4.4000   ｄ’5＝ 4.0000
Ｓ’6      ｒ’6＝ 7.5000   ｄ’6＝ 2.0000   ｎ’d6＝ 1.79952   ν’d6＝42.22
Ｓ’7      ｒ’7＝-6.2000   ｄ’7＝Ｄ’７
Ｓ’8（物体面）
非球面係数
Ｓ’3面
ｋ＝0
Ａ2＝-5.0000×10-1 Ａ4＝1.8000×10-1 Ａ6＝-4.5000×10-2 Ａ8＝3.5000×10-3 
Ａ10＝0
Ａ12＝ 5.0000×10-5 Ａ14＝0            Ａ16＝0            Ａ18＝0            
Ａ20＝0
ズームデータ
Ｄ’７＝１００〜３００まで可変
ＮＡ（開口数）：0.6600
前側焦点距離：21.22990
後側焦点距離：4.75900
【００５８】
実施例２
図９は本発明の実施例２にかかる実体顕微鏡の観察光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、作動距離が１００ｍｍのときの(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。なお、図９では、便宜上、左右の眼用の光学系を備えるものについては一方の光学系のみを示してある。また、実施例２の実体顕微鏡における照明光学系については、実施例１と同様、図６、図７、図８に示したいずれの照明光学系も適用可能であり、説明を省略する。
【００５９】
実施例２の実体顕微鏡は、観察光学系が、物体側から順に、１つの対物レンズ系１と、左右一対のアフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）と、左右の一対の変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）と、左右一対の開口絞り４Ｒ（４Ｌ）と、左右一対の結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）を有して構成されている。
【００６０】
対物レンズ系１は、物体側から順に、カバーガラスＣＧ１１と、両凹レンズＬ１２’と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３’との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４’と両凸レンズＬ１５との接合レンズと、両凸レンズＬ１６と、光路折り曲げプリズムＰ１７とで構成されている。
【００６１】
アフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）は、対物レンズ系１の光軸に対して６．２５ｍｍ偏心した位置に設けられている。
また、アフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）は、正の屈折力を持つ前群Ｇ２１Ｒ（Ｇ２１Ｌ）と正の屈折力を持つ後群Ｇ２２Ｒ（Ｇ２２Ｌ）からなり前群Ｇ２１Ｒ（Ｇ２１Ｌ）と後群Ｇ２２Ｒ（Ｇ２２Ｌ）との間に中間像を結像するように構成されている。図９中、ＭＩＲ（ＭＩＬ）は左右夫々の中間像の結像位置、ＰＲ（ＰＬ）は左右夫々の観察光学系の入射瞳位置である。
前群Ｇ２１Ｒ（Ｇ２１Ｌ）は、両凸レンズＬ２１１Ｒ（Ｌ２１１Ｌ）と、両凸レンズＬ２１２Ｒ（Ｌ２１２Ｌ）と両凹レンズＬ２１３Ｒ（Ｌ２１３Ｌ）との接合レンズと、両凸レンズＬ２１４Ｒ（Ｌ２１４Ｌ）とで構成されている。
後群Ｇ２２Ｒ（Ｇ２２Ｌ）は、両凸レンズＬ２２１Ｒ（Ｌ２２１Ｌ）と、両凹レンズＬ２２２Ｒ’（Ｌ２２２Ｌ’）と両凸レンズＬ２２３Ｒ’（Ｌ２２３Ｌ’）との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２４Ｒ’（Ｌ２２４Ｌ’）とで構成されている。
【００６２】
変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）は、アフォーカルリレー光学系２Ｒ（２Ｌ）に対応した位置に設けられている。
また、変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）は、両凸レンズＬ３１Ｒ（Ｌ３１Ｌ）と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２Ｒ（Ｌ３２Ｌ）との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３Ｒ（Ｌ３３Ｌ）と、両凹レンズＬ３４Ｒ（Ｌ３４Ｌ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５Ｒ（Ｌ３５Ｌ）との接合レンズと、両凹レンズＬ３６Ｒ（Ｌ３６Ｌ）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７Ｒ（Ｌ３７Ｌ）と両凸レンズＬ３８Ｒ（Ｌ３８Ｌ）との接合レンズとで構成されている。
【００６３】
開口絞り４Ｒ（４Ｌ）は、変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）に対応した位置に設けられている。
【００６４】
結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）は、開口絞り４Ｒ（４Ｌ）に対応した位置に設けられている。
また、結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）は、プリズムＰ５１Ｒ（Ｐ５１Ｌ）と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２Ｒ’（Ｌ５２Ｌ’）と、両凸レンズＬ５３Ｒ’（Ｌ５３Ｌ’）と両凹レンズＬ５４Ｒ’（Ｌ５４Ｌ’）との接合レンズと、両凸レンズＬ５５Ｒ（Ｌ５５Ｌ）とで構成されている。
【００６５】
低倍端から高倍端への変倍操作時には、変倍光学系３Ｒ（３Ｌ）は、両凸レンズＬ３１Ｒ（Ｌ３１Ｌ）と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２Ｒ（Ｌ３２Ｌ）との接合レンズは位置を固定され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３Ｒ（Ｌ３３Ｌ）と、両凹レンズＬ３４Ｒ（Ｌ３４Ｌ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５Ｒ（Ｌ３５Ｌ）との接合レンズは両凹レンズＬ３６Ｒ（Ｌ３６Ｌ）との間隔を狭めるように像側に移動し、両凹レンズＬ３６Ｒ（Ｌ３６Ｌ）は物体側に移動した後に像側へ移動し、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７Ｒ（Ｌ３７Ｌ）と両凸レンズＬ３８Ｒ（Ｌ３８Ｌ）との接合レンズは位置を固定される。
【００６６】
また、合焦操作時には、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４’と両凸レンズＬ１５との接合レンズと、両凸レンズＬ１６が、光軸上を移動する。
【００６７】
次に、実施例２の実体顕微鏡の観察光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
【００６８】
数値データ２（実施例２：観察光学系）
作動距離（ＷＤ）：１００．００ｍｍ
（対物レンズ系）
Ｓ1        ｒ1＝∞          ｄ1＝ 4.0000    ｎd1＝ 1.51633    νd1＝64.14
Ｓ2        ｒ2＝∞          ｄ2＝ 4.0000
Ｓ3        ｒ3＝-38.0920    ｄ3＝ 2.3000    ｎd3＝ 1.72000    νd3＝43.69
Ｓ4        ｒ4＝ 26.3445    ｄ4＝ 3.2000    ｎd4＝ 1.84666    νd4＝23.78
Ｓ5        ｒ5＝100.1065    ｄ5＝Ｄ５
Ｓ6        ｒ6＝295.0209    ｄ6＝ 2.1000    ｎd6＝ 1.76182    νd6＝26.52
Ｓ7        ｒ7＝ 43.1621    ｄ7＝ 4.0000    ｎd7＝ 1.49700    νd7＝81.54
Ｓ8        ｒ8＝-101.1051   ｄ8＝0.2000
Ｓ9        ｒ9＝157.0734    ｄ9＝ 3.2000    ｎd9＝ 1.72916    νd9＝54.68
Ｓ10       ｒ10＝-48.4815   ｄ10＝Ｄ２
Ｓ11       ｒ11＝∞         ｄ11＝16.5000   ｎd11＝ 1.73400   νd11＝51.47
Ｓ12       ｒ12＝∞         ｄ12＝ 2.0000
【００６９】
（アフォーカルリレー系）
Ｓ13        ｒ13＝ 34.7200    ｄ13＝ 3.2436    ｎd13＝ 1.72916    νd13＝54.68
Ｓ14        ｒ14＝-315.9951   ｄ14＝ 0.3326
Ｓ15        ｒ15＝ 10.9474    ｄ15＝ 8.3321    ｎd15＝ 1.49700    νd15＝81.54
Ｓ16        ｒ16＝-33.8186    ｄ16＝ 1.7170    ｎd17＝ 1.80100    νd17＝34.97
Ｓ17        ｒ17＝  8.4088    ｄ17＝ 7.3554
Ｓ18        ｒ18＝ 18.4987    ｄ18＝ 3.4198    ｎd18＝ 1.72916    νd18＝54.68
Ｓ19        ｒ19＝-33.0125    ｄ19＝11.0910
Ｓ20（中間結像面）ｒ20＝∞    ｄ20＝16.5974
Ｓ21        ｒ21＝175.6319    ｄ21＝ 2.8469    ｎd21＝ 1.78590    νd21＝44.20
Ｓ22        ｒ22＝-23.5183    ｄ22＝ 8.3217
Ｓ23        ｒ23＝ -9.9245    ｄ23＝ 2.0000    ｎd23＝ 1.80100    νd23＝34.97
Ｓ24        ｒ24＝ 52.4641    ｄ24＝ 9.9737    ｎd24＝ 1.49700    νd24＝81.54
Ｓ25        ｒ25＝-12.6653    ｄ25＝ 0.1902
Ｓ26        ｒ26＝-1053.7881  ｄ26＝ 1.7730    ｎd26＝ 1.72916    νd26＝54.68
Ｓ27        ｒ27＝-39.7299    ｄ27＝ 2.0000
【００７０】
（変倍光学系）
Ｓ28        ｒ28＝ 28.9599    ｄ28＝ 2.7000    ｎd28＝ 1.49700    νd28＝81.54
Ｓ29        ｒ29＝-30.3428    ｄ29＝ 1.1000    ｎd29＝ 1.80100    νd29＝34.97
Ｓ30        ｒ30＝-63.9931    ｄ30＝Ｄ３０
Ｓ31        ｒ31＝ 19.4620    ｄ31＝ 1.1000    ｎd31＝ 1.83481    νd31＝42.71
Ｓ32        ｒ32＝ 14.0625    ｄ32＝ 1.7168
Ｓ33        ｒ33＝-19.1234    ｄ33＝ 1.1000    ｎd33＝ 1.48749    νd33＝70.23
Ｓ34        ｒ34＝ 10.7761    ｄ34＝ 2.0000    ｎd34＝ 1.84666    νd34＝23.78
Ｓ35        ｒ35＝ 16.6070    ｄ35＝Ｄ３５
Ｓ36        ｒ36＝-252.8962   ｄ36＝ 1.1000    ｎd36＝ 1.48749    νd36＝70.23
Ｓ37        ｒ37＝ 47.4616    ｄ37＝Ｄ３７
Ｓ38        ｒ38＝ 28.7888    ｄ38＝ 1.1000    ｎd38＝ 1.83400    νd38＝37.16
Ｓ39        ｒ39＝ 18.6172    ｄ39＝ 2.7000    ｎd39＝ 1.49700    νd39＝81.54
Ｓ40        ｒ40＝-26.7911    ｄ40＝ 2.0000
【００７１】
（開口絞り）
Ｓ41        ｒ41＝∞          ｄ41＝ 2.0000
（結像光学系）
Ｓ42        ｒ42＝∞          ｄ42＝13.2980    ｎd42＝ 1.60342    νd42＝38.03
Ｓ43        ｒ43＝∞          ｄ43＝ 3.3245
Ｓ44        ｒ44＝ 14.5725    ｄ44＝ 2.8289    ｎd44＝ 1.77250    νd44＝49.60
Ｓ45        ｒ45＝ 79.2543    ｄ45＝ 0.8596
Ｓ46        ｒ46＝ 12.4611    ｄ46＝ 5.0838    ｎd46＝ 1.49700    νd46＝81.54
Ｓ47        ｒ47＝-25.9862    ｄ47＝ 0.7314    ｎd47＝ 1.80100    νd47＝34.97
Ｓ48        ｒ48＝  8.1553    ｄ48＝ 6.6920
Ｓ49        ｒ49＝ 24.2812    ｄ49＝ 1.7093    ｎd49＝ 1.72916    νd49＝54.68
Ｓ50        ｒ50＝-41.5128    ｄ50＝12.0597
Ｓ51（結像面）
【００７２】
Ｓ13以降の対物レンズ系に対する偏心量
Ｘ＝  0.00  Ｙ＝  6.2500  Ｚ＝  0.00
α＝  0.00  β＝  0.00    γ＝  0.00
ズームデータ
低倍端（１）  低倍端（２）  中間倍率      高倍端
作動距離（ＷＤ）      100.00000     300.00000     100.00000     100.00000
Ｄ５                  8.59029       1.37948       8.59029       8.59029
Ｄ１０               21.95964      29.17045      21.95964      21.95964
Ｄ３０                1.27371       1.27371      12.02463      20.07260
Ｄ３５               18.93335      18.93335       5.14921       2.20313
Ｄ３７                3.06781       3.06781       6.10105       0.99855
【００７３】
実施例３
図１０は本発明の実施例３にかかる実体顕微鏡の観察光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、作動距離が１００ｍｍのときの(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。なお、図１０では、便宜上、左右の眼用の光学系を備えるものについては一方の光学系のみを示してある。また、実施例３の実体顕微鏡における照明光学系については、実施例１と同様、図６、図７、図８に示したいずれの照明光学系も適用可能であり、説明を省略する。
【００７４】
実施例３の実体顕微鏡は、観察光学系が、物体側から順に、１つの対物レンズ系１と、１つのアフォーカルリレー光学系２と、左右の一対の変倍光学系３Ｌ（３Ｒ）と、左右一対の開口絞り４Ｌ（４Ｒ）と、左右一対の結像レンズ系５Ｌ（５Ｒ）を有して構成されている。
【００７５】
対物レンズ系１は、物体側から順に、カバーガラスＣＧ１１と、両凹レンズＬ１２’と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３’との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４’と両凸レンズＬ１５との接合レンズと、両凸レンズＬ１６とで構成されている。
【００７６】
アフォーカルリレー光学系２は、対物レンズ系１に対応した位置に設けられている。
また、アフォーカルリレー光学系２は、正の屈折力を持つ前群Ｇ２１と正の屈折力を持つ後群Ｇ２２からなり前群Ｇ２１と後群Ｇ２２との間に中間像を結像するように構成されている。図１０中、ＭＩＬ（ＭＩＲ）は左右夫々の中間像の結像位置、ＰＬ（ＰＲ）は左右夫々の観察光学系の入射瞳位置である。
前群Ｇ２１は、両凸レンズＬ２１１と、両凸レンズＬ２１２と両凹レンズＬ２１３との接合レンズと、両凸レンズＬ２１４とで構成されている。
後群Ｇ２２は、両凸レンズＬ２２１と、両凹レンズＬ２２２と両凸レンズＬ２２３との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２２４とで構成されている。
【００７７】
変倍光学系３Ｌ（３Ｒ）は、対物レンズ系１の光軸に対して−６．２５ｍｍ偏心した位置に設けられている。
また、変倍光学系３Ｌ（３Ｒ）は、両凸レンズＬ３１Ｌ（Ｌ３１Ｒ）と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２Ｌ（Ｌ３２Ｒ）との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３Ｌ（Ｌ３３Ｒ）と、両凹レンズＬ３４Ｌ（Ｌ３４Ｒ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５Ｌ（Ｌ３５Ｒ）との接合レンズと、両凹レンズＬ３６Ｌ（Ｌ３６Ｒ）と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７Ｌ（Ｌ３７Ｒ）と両凸レンズＬ３８Ｌ（Ｌ３８Ｒ）との接合レンズとで構成されている。
【００７８】
開口絞り４Ｌ（４Ｒ）は、変倍光学系３Ｌ（３Ｒ）に対応した位置に設けられている。
【００７９】
結像レンズ系５Ｌ（５Ｒ）は、開口絞り４Ｌ（４Ｒ）に対応した位置に設けられている。
また、結像レンズ系５Ｌ（５Ｒ）は、プリズムＰ５１Ｌ（Ｐ５１Ｒ）と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２Ｌ’（Ｌ５２Ｒ’）と、両凸レンズＬ５３Ｌ’（Ｌ５３Ｒ’）と両凹レンズＬ５４Ｌ’（Ｌ５４Ｒ’）との接合レンズと、両凸レンズＬ５５Ｌ（Ｌ５５Ｒ）とで構成されている。
【００８０】
低倍端から高倍端への変倍操作時には、変倍光学系３Ｌ（３Ｒ）は、両凸レンズＬ３１Ｌ（Ｌ３１Ｒ）と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３２Ｌ（Ｌ３２Ｒ）との接合レンズは位置を固定され、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３Ｌ（Ｌ３３Ｒ）と、両凹レンズＬ３４Ｌ（Ｌ３４Ｒ）と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５Ｌ（Ｌ３５Ｒ）との接合レンズは両凹レンズＬ３６Ｌ（Ｌ３６Ｒ）との間隔を狭めるように像側に移動し、両凹レンズＬ３６Ｌ（Ｌ３６Ｒ）は物体側に移動した後に像側へ移動し、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３７Ｌ（Ｌ３７Ｒ）と両凸レンズＬ３８Ｌ（Ｌ３８Ｒ）との接合レンズは位置を固定される。
【００８１】
また、合焦操作時には、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４’と両凸レンズＬ１５との接合レンズと、両凸レンズＬ１６が、光軸上を移動する。
なお、実施例３の実体顕微鏡においては、左右共通のアフォーカルリレー光学系２に作動距離が可変となる機能を持たせてもよい。例えば、合焦操作時に、アフォーカルリレー光学系２における前群Ｇ２１又は後群Ｇ２２が、光軸上を移動するようにするとよい。そのようにすれば、先端部に可動群がなくなり、観察鏡筒の先端部の小型化に有利となる。
【００８２】
次に、実施例３の実体顕微鏡の観察光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
【００８３】
数値データ３（実施例３：観察光学系）
作動距離（ＷＤ）：１００．００ｍｍ
（対物レンズ系）
Ｓ1         ｒ1＝∞           ｄ1＝ 4.0000     ｎd1＝ 1.51633    νd1＝64.14
Ｓ2         ｒ2＝∞           ｄ2＝ 4.0000
Ｓ3         ｒ3＝-38.0920     ｄ3＝ 2.3000     ｎd3＝ 1.72000    νd3＝43.69
Ｓ4         ｒ4＝ 26.3445     ｄ4＝ 3.2000     ｎd4＝ 1.84666    νd4＝23.78
Ｓ5         ｒ5＝100.1065     ｄ5＝Ｄ５
Ｓ6         ｒ6＝295.0209     ｄ6＝ 2.1000     ｎd6＝ 1.76182    νd6＝26.52
Ｓ7         ｒ7＝ 43.1621     ｄ7＝ 4.0000     ｎd7＝ 1.49700    νd7＝81.54
Ｓ8         ｒ8＝-101.1051    ｄ8＝0.2000
Ｓ9         ｒ9＝157.0734     ｄ9＝ 3.2000     ｎd9＝ 1.72916    νd9＝54.68
Ｓ10        ｒ10＝-48.4815    ｄ10＝Ｄ２
【００８４】
（アフォーカルリレー系）
Ｓ11        ｒ11＝ 42.8640    ｄ11＝ 3.8924    ｎd11＝ 1.72916    νd11＝54.68
Ｓ12        ｒ12＝-379.1941   ｄ12＝ 0.3991
Ｓ13        ｒ13＝ 13.1369    ｄ13＝ 9.9985    ｎd13＝ 1.49700    νd13＝81.54
Ｓ14        ｒ14＝-40.5824    ｄ14＝ 2.0604    ｎd14＝ 1.80100    νd14＝34.97
Ｓ15        ｒ15＝ 10.0906    ｄ15＝ 8.8265
Ｓ16        ｒ16＝ 23.3985    ｄ16＝ 4.1038    ｎd16＝ 1.72916    νd16＝54.68
Ｓ17        ｒ17＝-39.6149    ｄ17＝13.3092
Ｓ18（中間結像面）ｒ18＝ 19.9169
Ｓ19        ｒ19＝210.7583    ｄ19＝ 3.4163    ｎd19＝ 1.78590    νd19＝44.20
Ｓ20        ｒ20＝-28.2220    ｄ20＝ 9.9860
Ｓ21        ｒ21＝-11.9093    ｄ21＝ 2.4000    ｎd21＝ 1.80100    νd21＝34.97
Ｓ22        ｒ22＝ 62.9570    ｄ22＝11.9684    ｎd22＝ 1.49700    νd22＝81.54
Ｓ23        ｒ23＝-15.1984    ｄ23＝ 0.2283
Ｓ24        ｒ24＝-1264.5467  ｄ24＝ 2.1276    ｎd24＝ 1.72916    νd24＝54.68
Ｓ25        ｒ25＝-47.6759    ｄ25＝ 2.0000
【００８５】
（変倍光学系）
Ｓ26        ｒ26＝ 28.9599    ｄ26＝ 2.7000    ｎd26＝ 1.49700    νd26＝81.54
Ｓ27        ｒ27＝-30.3428    ｄ27＝ 1.1000    ｎd27＝ 1.80100    νd27＝34.97
Ｓ28        ｒ28＝-63.9931    ｄ28＝Ｄ３０
Ｓ29        ｒ29＝ 19.4620    ｄ29＝ 1.1000    ｎd29＝ 1.83481    νd29＝42.71
Ｓ30        ｒ30＝ 14.0625    ｄ30＝ 1.7168
Ｓ31        ｒ31＝-19.1234    ｄ31＝ 1.1000    ｎd31＝ 1.48749    νd31＝70.23
Ｓ32        ｒ32＝ 10.7761    ｄ32＝ 2.0000    ｎd32＝ 1.84666    νd32＝23.78
Ｓ33        ｒ33＝ 16.6070    ｄ33＝Ｄ３５
Ｓ34        ｒ34＝-252.8962   ｄ34＝ 1.1000    ｎd34＝ 1.48749    νd34＝70.23
Ｓ35        ｒ35＝ 47.4616    ｄ35＝Ｄ３７
Ｓ36        ｒ36＝ 28.7888    ｄ36＝ 1.1000    ｎd36＝ 1.83400    νd36＝37.16
Ｓ37        ｒ37＝ 18.6172    ｄ37＝ 2.7000    ｎd37＝ 1.49700    νd37＝81.54
Ｓ38        ｒ38＝-26.7911    ｄ38＝ 2.0000
【００８６】
（開口絞り）
Ｓ39        ｒ39＝∞          ｄ39＝ 2.0000
（結像光学系）
Ｓ40        ｒ40＝∞          ｄ40＝13.2980    ｎd40＝ 1.60342    νd40＝38.03
Ｓ41        ｒ41＝∞          ｄ41＝ 3.3245
Ｓ42        ｒ42＝ 14.5725    ｄ42＝ 2.8289    ｎd42＝ 1.77250    νd42＝49.60
Ｓ43        ｒ43＝ 79.2543    ｄ43＝ 0.8596
Ｓ44        ｒ44＝ 12.4611    ｄ44＝ 5.0838    ｎd44＝ 1.49700    νd44＝81.54
Ｓ45        ｒ45＝-25.9862    ｄ45＝ 0.7314    ｎd45＝ 1.80100    νd45＝34.97
Ｓ46        ｒ46＝  8.1553    ｄ46＝ 6.6920
Ｓ47        ｒ47＝ 24.2812    ｄ47＝ 1.7093    ｎd47＝ 1.72916    νd47＝54.68
Ｓ48        ｒ48＝-41.5128    ｄ48＝12.0597
Ｓ49（結像面）
【００８７】
Ｓ26以降の対物レンズ系に対する偏心量
Ｘ＝  0.00  Ｙ＝ -6.2500  Ｚ＝  0.00
α＝  0.00  β＝  0.00    γ＝  0.00
ズームデータ
低倍端（１）  低倍端（２）  中間倍率      高倍端
作動距離（ＷＤ）      100.00000     300.00000     100.00000     100.00000
Ｄ５                  8.59029       1.37948       8.59029       8.59029
Ｄ１０                1.95964       9.17045       1.95964       1.95964
Ｄ２８                1.27371       1.27371      12.02463      20.07260
Ｄ３３               18.93335      18.93335       5.14921       2.20313
Ｄ３５                3.06781       3.06781       6.10105       0.99855
【００８８】
実施例４
図１１は本発明の実施例４にかかる実体顕微鏡の観察光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、作動距離が１００ｍｍのときの(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。なお、図１１では、便宜上、左右の眼用の光学系を備えるものについては一方の光学系のみを示してある。また、実施例３の実体顕微鏡における照明光学系については、実施例１と同様、図６、図７、図８に示したいずれの照明光学系も適用可能であり、説明を省略する。
【００８９】
実施例４の実体顕微鏡は、観察光学系が、物体側から順に、１つの対物レンズ系１と、１つのアフォーカルリレー光学系２と、１つの変倍光学系３と、左右一対の開口絞り４Ｒ（４Ｌ）と、左右一対の結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）を有して構成されている。
【００９０】
対物レンズ系１は、物体側から順に、両凹レンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズと、物体側が平面で像側が凹面の平凹レンズＬ１３と両凸レンズＬ１４との接合レンズと、両凸レンズＬ１５とで構成されている。
【００９１】
アフォーカルリレー光学系２は、対物レンズ系１に対応した位置に設けられている。
また、アフォーカルリレー光学系２は、正の屈折力を持つ前群Ｇ２１と正の屈折力を持つ後群Ｇ２２からなり前群Ｇ２１と後群Ｇ２２との間に中間像を結像するように構成されている。図１１中、ＭＩＲ（ＭＩＬ）は左右夫々の中間像の結像位置、ＰＲ（ＰＬ）は左右夫々の観察光学系の入射瞳位置である。
前群Ｇ２１は、両凸レンズＬ２１１と、両凸レンズＬ２１２と両凹レンズＬ２１３との接合レンズと、両凸レンズＬ２１４とで構成されている。
後群Ｇ２２は、光路折り曲げプリズムＰ２２１と、物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズＬ２２２と、両凹レンズＬ２２３と両凸レンズＬ２２４との接合レンズと、物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズＬ２２５とで構成されている。
【００９２】
変倍光学系３は、アフォーカルリレー光学系２に対応した位置に設けられている。
また、変倍光学系３は、両凸レンズＬ３１と、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、両凹レンズＬ３４と、両凹レンズＬ３５Ｌと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３８と両凸レンズＬ３９との接合レンズとで構成されている。
【００９３】
開口絞り４Ｒ（４Ｌ）は、対物レンズ系１の光軸に対して３．５ｍｍ偏心した位置に設けられている。
【００９４】
結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）は、開口絞り４Ｒ（４Ｌ）に対応した位置に設けられている。
また、結像レンズ系５Ｒ（５Ｌ）は、プリズムＰ５１Ｒ（Ｐ５１Ｌ）と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２Ｒ’（Ｌ５２Ｌ’）と、両凸レンズＬ５３Ｒ’（Ｌ５３Ｌ’）と両凹レンズＬ５４Ｒ’（Ｌ５４Ｌ’）との接合レンズと、両凸レンズＬ５５Ｒ（Ｌ５５Ｌ）とで構成されている。
【００９５】
低倍端から高倍端への変倍操作時には、変倍光学系３は、両凸レンズＬ３１と、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズは位置を固定され、両凹レンズＬ３４と、両凹レンズＬ３５Ｌと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３６との接合レンズは物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７との間隔を狭めるように像側に移動し、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７は物体側に移動した後に像側へ移動し、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３８と両凸レンズＬ３９との接合レンズは位置を固定される。
【００９６】
また、合焦操作時には、物体側が平面で像側が凹面の平凹レンズＬ１３と両凸レンズＬ１４との接合レンズと、両凸レンズＬ１５が、光軸上を移動する。
なお、実施例４の実体顕微鏡においては、左右共通の変倍光学系３に作動距離が可変となる機能を持たせてもよい。例えば、合焦操作時に、変倍光学系３において最も物体側の群である、両凸レンズＬ３１と、両凸レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズとが、光軸上を移動するようにするとよい。そのようにすれば、先端部に可動群がなくなり、観察鏡筒の先端部の小型化に有利となる。
【００９７】
次に、実施例４の実体顕微鏡の観察光学系を構成する光学部材の数値データを示す。
【００９８】
数値データ４（実施例４：観察光学系）
作動距離（ＷＤ）：１００．００ｍｍ
（対物レンズ系）
Ｓ1          ｒ1＝-36.3400    ｄ1＝ 2.3000    ｎd1＝ 1.72000    νd1＝43.69
Ｓ2          ｒ2＝ 26.9560    ｄ2＝ 3.2000    ｎd2＝ 1.84666    νd2＝23.78
Ｓ3          ｒ3＝107.3880    ｄ3＝Ｄ３
Ｓ4          ｒ4＝∞          ｄ4＝ 2.4000    ｎd4＝ 1.76182    νd4＝26.52
Ｓ5          ｒ5＝ 52.7010    ｄ5＝ 3.4000    ｎd5＝ 1.49700    νd5＝81.54
Ｓ6          ｒ6＝-73.8630    ｄ6＝ 0.2000
Ｓ7          ｒ7＝179.0640    ｄ7＝ 3.0000    ｎd7＝ 1.72916    νd7＝54.68
Ｓ8          ｒ8＝-48.3680    ｄ8＝Ｄ２
【００９９】
（アフォーカルリレー系）
Ｓ9         ｒ9＝ 52.5502     ｄ9＝ 5.7739     ｎd9＝ 1.72916    νd9＝54.68
Ｓ10        ｒ10＝-143.4869   ｄ10＝ 0.5648
Ｓ11        ｒ11＝ 14.7925    ｄ11＝10.7947    ｎd11＝ 1.49700    νd11＝81.54
Ｓ12        ｒ12＝-56.3886    ｄ12＝ 2.3221    ｎd12＝ 1.80100    νd12＝34.97
Ｓ13        ｒ13＝ 11.2504    ｄ13＝14.3720
Ｓ14        ｒ14＝ 30.4286    ｄ14＝ 3.6401    ｎd14＝ 1.72916    νd14＝54.68
Ｓ15        ｒ15＝-44.1379    ｄ15＝13.3553
Ｓ16（中間結像面）ｒ16＝∞        ｄ16＝ 5.0629
Ｓ17        ｒ17＝∞          ｄ17＝22.5600    ｎd17＝ 1.72916    νd17＝54.68
Ｓ18        ｒ18＝∞          ｄ18＝ 1.2000
Ｓ19        ｒ19＝∞          ｄ19＝ 3.1200    ｎd19＝ 1.72916    νd19＝54.68
Ｓ20        ｒ20＝-19.2660    ｄ20＝ 7.1400
Ｓ21        ｒ21＝-10.6992    ｄ21＝ 4.3800    ｎd21＝ 1.80100    νd21＝34.97
Ｓ22        ｒ22＝ 79.8072    ｄ22＝11.6400    ｎd22＝ 1.49700    νd22＝81.54
Ｓ23        ｒ23＝-14.9496    ｄ23＝ 1.9800
Ｓ24        ｒ24＝∞          ｄ24＝ 5.7000    ｎd24＝ 1.78590    νd24＝44.20
Ｓ25        ｒ25＝-62.3352    ｄ25＝ 4.0000
【０１００】
（変倍光学系）
Ｓ26        ｒ26＝ 43.5051    ｄ26＝ 3.5000    ｎd26＝ 1.49700    νd26＝81.54
Ｓ27        ｒ27＝-67.7688    ｄ27＝ 0.2000
Ｓ28        ｒ28＝145.8529    ｄ28＝ 3.5000    ｎd28＝ 1.49700    νd28＝81.54
Ｓ29        ｒ29＝-32.9717    ｄ29＝ 2.0000    ｎd29＝ 1.80100    νd29＝34.97
Ｓ30        ｒ30＝-103.9760   ｄ30＝Ｄ３０
Ｓ31        ｒ31＝-1566.4401  ｄ31＝ 1.3000    ｎd31＝ 1.83481    νd31＝42.71
Ｓ32        ｒ32＝ 55.3447    ｄ32＝ 0.9892
Ｓ33        ｒ33＝-18.5273    ｄ33＝ 1.3000    ｎd33＝ 1.83481    νd33＝42.71
Ｓ34        ｒ34＝  9.3600    ｄ34＝ 2.2000    ｎd34＝ 1.84666    νd34＝23.78
Ｓ35        ｒ35＝ 14.1910    ｄ35＝Ｄ３５
Ｓ36        ｒ36＝-30.2741    ｄ36＝ 1.3000    ｎd36＝ 1.48749    νd36＝70.23
Ｓ37        ｒ37＝-200.7729   ｄ37＝ Ｄ３７
Ｓ38        ｒ38＝ 22.6345    ｄ38＝ 1.3000    ｎd38＝ 1.83400    νd38＝37.16
Ｓ39        ｒ39＝ 13.4803    ｄ39＝ 3.5000    ｎd39＝ 1.48749    νd39＝70.23
Ｓ40        ｒ40＝-24.4012    ｄ40＝ 2.0000
【０１０１】
（開口絞り）
Ｓ41        ｒ41＝∞          ｄ41＝Ｄ４１
（結像光学系）
Ｓ42        ｒ42＝∞          ｄ42＝13.2980    ｎd42＝ 1.60342    νd42＝38.03
Ｓ43        ｒ43＝∞          ｄ43＝ 6.8847
Ｓ44        ｒ44＝ 16.7285    ｄ44＝ 1.7284    ｎd44＝ 1.78590    νd44＝44.20
Ｓ45        ｒ45＝123.4540    ｄ45＝ 0.2890
Ｓ46        ｒ46＝  7.1429    ｄ46＝ 4.0351    ｎd46＝ 1.49700    νd46＝81.54
Ｓ47        ｒ47＝-319.2381   ｄ47＝ 1.2527    ｎd47＝ 1.80100    νd47＝34.97
Ｓ48        ｒ48＝  5.4502    ｄ48＝ 3.8422
Ｓ49        ｒ49＝ 11.2243    ｄ49＝ 2.0035    ｎd49＝ 1.48749    νd49＝70.23
Ｓ50        ｒ50＝-22.6384    ｄ50＝ 8.6220
Ｓ51（結像面）
【０１０２】
Ｓ41以降の対物レンズ系に対する偏心量
Ｘ＝  0.00  Ｙ＝  3.5000  Ｚ＝  0.00
α＝  0.00  β＝  0.00    γ＝  0.00
ズームデータ
低倍端（１）  低倍端（２）  中間倍率      高倍端
作動距離（ＷＤ）      100.00000     300.00000     100.00000     100.00000
Ｄ３                  9.73227       2.26574       9.73227       9.73227
Ｄ８                  1.53424       9.00077       1.53424       1.53424
Ｄ３０                0.99971       0.99971      10.79702      18.11784
Ｄ３５               18.24904      18.24904       5.74665       2.82534
Ｄ３７                2.69475       2.69475       5.40005       0.99953
【０１０３】
次に、上記各実施例における条件式パラメータ対応値を表１に示す。
2008170803.tif 000004
【０１０４】
なお、各実施例の実体顕微鏡においては、対物レンズ系１のレンズ形状を下側部分を所定量直線状にカットされた形状に形成された構成にしたが、カットしない形状に構成してもよい。その場合は、照明光学系との関係においては、配光や照明効率を最適にすることはできないが、観察鏡筒の左右方向の大きさを小さくする効果は得られる。
また、各実施例の実体顕微鏡において視野方向変更のために用いるプリズムは、図１、図２に示す以外のものを用いてもよい。例えば、図１、図２に示すプリズムの入射面と射出面の向きを、物体側と像側とで反対にして配置してもよい。また、プリズムの形状も、図１、図２に示すものとは別の形状のものを用いてもよい。
また、各実施例の実体顕微鏡において、主観察者（主術者）と副観察者（補助者）とで同時に立体観察を行うために、図１２に示したように、左右一対の観察光学系と直交した位置にもう一組の左右一対の観察光学系を配置するとよい。このようにすれば、主観察者の観察方向の他に、主観察者に対して直交する方向からも立体観察することができる。
また、追加する光学系としては、副観察者の立体観察用の他にも、例えば、図１３に示すように、左右一対の観察光学系に対して上下いずれかの位置に、赤外光などの特殊光を２次元観察するための観察光学系として設けてもよい。
【０１０５】
以上説明したように、本発明の実体顕微鏡は、特許請求の範囲に記載した特徴の他に、次に示すような特徴を備えている。
【０１０６】
（１）物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有する左右一対のアフォーカルリレー光学系と、アフォーカルズーム光学系と、左右一対の開口絞りと、左右一対の結像レンズ系と、前記左右一対の結像レンズ系の結像位置に配置された電子撮像素子を有する実体顕微鏡において、前記アフォーカルズーム光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、且つ、次の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とする実体顕微鏡。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                     …(1)
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                      …(2)
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                      …(3)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。
【０１０７】
（２）物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有する左右一対のアフォーカルリレー光学系と、アフォーカルズーム光学系と、左右一対の開口絞りと、左右一対の結像レンズ系と、前記左右一対の結像レンズ系の結像位置に配置された電子撮像素子を有する実体顕微鏡において、前記アフォーカルズーム光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、且つ、次の条件式(1)〜(3)を満足し、さらに、照明光学系が、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳近傍に配置され、次の条件式(4)を満足することを特徴とする実体顕微鏡。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                     …(1)
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                      …(2)
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                      …(3)
−０．１＜Δｚ／ｆ_ｏｂ＜０．３                       …(4)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。Δｚは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記照明光学系における最も物体側のレンズ面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記照明光学系における最も物体側のレンズ面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。
【０１０８】
（３）物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有する１つのアフォーカルリレー光学系と、変倍光学系と、対物レンズの光軸に対して偏心した位置に配置された複数の開口絞りと、前記複数の開口絞りに対応した位置に配置された複数の結像レンズ系を有する実体顕微鏡において、前記変倍光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、作動距離を変化させるために前記アフォーカルリレー光学系の前群又は後群を光軸方向に移動するとともに、次の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とする実体顕微鏡。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                     …(1)
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                      …(2)
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                      …(3)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。
【０１０９】
（４）物体側から順に、１つの対物レンズ系と、正の屈折力を持つ前群と正の屈折力を持つ後群からなり前記前群と前記後群との間に中間像を有する１つのアフォーカルリレー光学系と、１つのアフォーカルズーム光学系と、対物レンズの光軸に対して偏心した位置に配置された複数の開口絞りと、前記複数の開口絞りに対応した位置に配置された複数の結像レンズ系を有する実体顕微鏡において、前記変倍光学系が低倍端のとき、前記対物レンズ系から前記結像レンズ系までの光学系の入射瞳が前記対物レンズ系に最も近くに位置し、作動距離を変化させるために前記アフォーカルズーム光学系の最も物体側の群を光軸方向に移動するとともに、次の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とする実体顕微鏡。
０＜Ｌ_ｅｎｐ_ｗ／ｆ_ｏｂ＜０．３                     …(1)
０．５＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｒｒ＜０．９                      …(2)
０．１＜ｆ_ｒｆ／ｆ_ｏｂ＜０．４                      …(3)
但し、Ｌ_ｅｎｐ_ｗは低倍端において、最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系における最も物体側の面から前記入射瞳までの距離であり、前記入射瞳が前記対物レンズ系における最も物体側の面よりも像側に位置する場合の符号を正とする。ｆ_ｏｂは最も作動距離が小さいときの前記対物レンズ系の焦点距離である。ｆ_ｒｆは前記アフォーカルリレー光学系の前記前群の焦点距離、ｆ_ｒｒは前記アフォーカルリレー光学系の前記後群の焦点距離である。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の実体顕微鏡は、実体顕微鏡を用いて観察するときに極力作業空間を確保することが望まれる分野、特に手術用顕微鏡などの医療分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施例１にかかる実体顕微鏡の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１の実体顕微鏡の部分側面図である。
【図３】図１の実体顕微鏡の先端部の構成を左前方からみた部分拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施例１にかかる実体顕微鏡の観察光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、作動距離が１００ｍｍのときの(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。
【図５】図４の実体顕微鏡の観察光学系における結像面付近の光学構成の部分拡大図である。
【図６】実施例１の実体顕微鏡における照明光学系の概略構成を示す光軸に沿う部分断面図である。
【図７】実施例１の実体顕微鏡における照明光学系に適用可能な一変形例の概略構成を示す光軸に沿う部分断面図である。
【図８】実施例１の実体顕微鏡における照明光学系に適用可能な他の変形例の概略構成を示す光軸に沿う部分断面図である。
【図９】本発明の実施例２にかかる実体顕微鏡の観察光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、作動距離が１００ｍｍのときの(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。
【図１０】本発明の実施例３にかかる実体顕微鏡の観察光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、作動距離が１００ｍｍのときの(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。
【図１１】本発明の実施例４にかかる実体顕微鏡の観察光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、作動距離が１００ｍｍのときの(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。
【図１２】本発明の実体顕微鏡の一応用例を示す概念図であって、左右一対の観察光学系と直交した位置にもう一組の左右一対の観察光学系を配置する構成を示す説明図である。
【図１３】本発明の実体顕微鏡の一応用例を示す概念図であって、左右一対の観察光学系に対して上下いずれかの位置に、赤外光などの特殊光を２次元観察するための観察光学系として設けた構成を示す説明図である。
【図１４】手術用顕微鏡の観察鏡筒の左右方向の大きさと観察者の作業空間との関係を概念的に示す説明図であり、(a)は観察鏡筒の左右方向の大きさが大きい場合、(b)は観察鏡筒の左右方向の大きさが(a)に比べて小さい場合、を夫々示している。
【図１５】観察光学系における入射瞳位置と観察鏡筒の左右方向の大きさとの関係を示す説明図であり、(a)は入射瞳位置が観察鏡筒の先端部よりも内側に離れて位置する構成、(b)は入射瞳位置が観察鏡筒の先端部近くに位置する構成を夫々示している。
【図１６】従来の一般的な実体顕微鏡の一構成例を夫々示す光軸に沿う断面図であり、(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。
【図１７】従来の一般的な実体顕微鏡の他の構成例を夫々示す光軸に沿う断面図であり、(a)は低倍端、(b)は中間倍率、(c)は高倍端での状態を示している。
【図１８】実体顕微鏡において観察光学系と照明光学系の同軸度が悪くなり過ぎた構成における照明効率、配光状態を示す概念図である。
【図１９】実体顕微鏡において観察光学系の入射瞳に対して照明光学系における最も物体側のレンズ面が物体側に離れ過ぎて配置された構成における照明効率、配光状態を示す概念図である。
【図２０】実体顕微鏡において観察光学系の入射瞳に対して照明光学系における最も物体側のレンズ面が像側に離れ過ぎて配置された構成における照明効率、配光状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１、６１                対物レンズ系
２、２Ｒ、２Ｌ          アフォーカルリレー系
３、３Ｒ、３Ｌ          変倍光学系
４Ｒ、４Ｌ、６３Ｒ、６３Ｌ、Ｓ６３      開口絞り
５Ｒ、５Ｌ、６４Ｒ、６４Ｌ              結像レンズ系
６                      照明レンズ系
７                      ライトガイド
６２、６２Ｒ、６２Ｌ    アフォーカルズーム光学系
ＣＧ１１                カバーガラス
ＣＧ５７Ｒ、ＣＧ５７Ｌ、ＣＧ５９Ｒ、ＣＧ５９Ｌ          ＣＣＤカバーガラス
ＣＧ６０Ｒ、ＣＧ６０Ｌ          ＣＣＤ封止ガラス
Ｆ５５Ｒ、Ｆ５５Ｌ              赤外カットフィルタ
ＦＳ５８Ｒ、ＦＳ５８Ｌ          フレア絞り
Ｇ２１、Ｇ２１Ｒ、Ｇ２１Ｌ      前群
Ｇ２２、Ｇ２２Ｒ、Ｇ２２Ｌ      後群
Ｌ１１、Ｌ１２’、Ｌ２１３、Ｌ２１３Ｒ、Ｌ２１３Ｌ、Ｌ２２２、Ｌ２２２Ｒ’、Ｌ２２２Ｌ’、Ｌ２２３、Ｌ２２３Ｒ、Ｌ２２３Ｌ、Ｌ３４、Ｌ３５、Ｌ３４Ｒ、Ｌ３４Ｌ、Ｌ３６Ｒ、Ｌ３６Ｌ、Ｌ５４Ｒ’、Ｌ５４Ｌ’          両凹レンズ
Ｌ１２、Ｌ１３’、Ｌ３５Ｒ、Ｌ３５Ｌ、Ｌ３６、Ｌ５２Ｒ’、Ｌ５２Ｌ’          物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ１３          物体側が平面で像側が凹面の平凹レンズ
Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ１６、Ｌ２１１、Ｌ２１２、Ｌ２１１Ｒ、Ｌ２１１Ｌ、Ｌ２１２Ｒ、Ｌ２１２Ｌ、Ｌ２１４、Ｌ２１４Ｒ、Ｌ２１４Ｌ、Ｌ２２１、Ｌ２２１Ｒ、Ｌ２２１Ｌ、Ｌ２２３、Ｌ２２３Ｒ’、Ｌ２２３Ｌ’、Ｌ２２４、Ｌ２２４Ｒ、Ｌ２２４Ｌ、Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３１Ｒ、Ｌ３１Ｌ、Ｌ３８Ｒ、Ｌ３８Ｌ、Ｌ３９、Ｌ５２Ｒ、Ｌ５２Ｌ、Ｌ５３Ｒ’、Ｌ５３Ｌ’、Ｌ５５Ｒ、Ｌ５５Ｌ、Ｌ６１、Ｌ６２、Ｌ６３、Ｌ６４、Ｌ６５          両凸レンズ
Ｌ１４’、Ｌ３３Ｒ、Ｌ３３Ｌ、Ｌ３７Ｒ、Ｌ３７Ｌ、Ｌ３８、Ｌ５６Ｒ、Ｌ５６Ｌ          物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ２２２、Ｌ２２２Ｒ、Ｌ２２２Ｌ、Ｌ２２５、Ｌ２２５Ｒ、Ｌ２２５Ｌ、Ｌ５４Ｒ、Ｌ５４Ｌ          物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズ
Ｌ２２４、Ｌ２２４Ｒ’、Ｌ２２４Ｌ’          物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ３２Ｒ、Ｌ３２Ｌ、Ｌ３３、Ｌ３７、Ｌ５３Ｒ、Ｌ５３Ｌ          物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｐ１７、Ｐ２２１、Ｐ２２１Ｒ、Ｐ２２１Ｌ          光路折り曲げプリズム
Ｐ５１Ｒ、Ｐ５１Ｌ          プリズム
【図１】
2008170803.tif 000005
【図２】
2008170803.tif 000006
【図３】
2008170803.tif 000007
【図４】
2008170803.tif 000008
【図５】
2008170803.tif 000009
【図６】
2008170803.tif 000010
【図７】
2008170803.tif 000011
【図８】
2008170803.tif 000012
【図９】
2008170803.tif 000013
【図１０】
2008170803.tif 000014
【図１１】
2008170803.tif 000015
【図１２】
2008170803.tif 000016
【図１３】
2008170803.tif 000017
【図１４】
2008170803.tif 000018
【図１５】
2008170803.tif 000019
【図１６】
2008170803.tif 000020
【図１７】
2008170803.tif 000021
【図１８】
2008170803.tif 000022
【図１９】
2008170803.tif 000023
【図２０】
2008170803.tif 000024