专利名称：格里诺式体视显微镜用变焦透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及变焦透镜，尤其涉及在格里诺(Greenough)式体视显微镜中使用的变焦透镜。
背景技术：
已知的体视显微镜用变焦透镜的现有例有，例如，特公昭48-31259号公报中所记载的变焦透镜。该现有例是四组结构的聚焦光学系统。
此外，另一个已知的现有例是，例如特公平6-48328号公报中所记载的变焦透镜。该现有例是3组结构的无焦点变焦透镜。
发明内容
特公昭48-31259号公报中所记载的变焦透镜是4组结构，组数较多。此外，结构复杂，因而成本高，所以不理想。
特公平6-48328号公报中所记载的变焦透镜是三组结构。但是却是无焦点变焦透镜。在无焦点变焦透镜的情况下，为了作为体视显微镜来使用，在将物体面投影到成像面上时，需要在变焦透镜的前后配置成像光学系统。因此体视显微镜自身存在比较复杂、成本高的缺点。
此外，作为三组结构的聚焦光学系统的现有例，已知有德国专利公开第19943015A1号中所记载的光学系统。但是，该光学系统的光学性能不够高。
本发明的变焦透镜在具有光轴相交的一对光学系统的格里诺式体视显微镜中使用。并且，本发明的变焦透镜，从物体一侧开始，顺序地由具有正折射能力的第一透镜组、具有负折射能力的第二透镜组、具有正折射能力的第三透镜组构成，通过改变各透镜组之间的间隔来改变倍率，并满足下列的条件-0.5＜f2/f1＜-0.29
其中，f1、f2分别是第一透镜组和第二透镜组的焦距。
在该透镜结构的变焦透镜中，如果f2/f1不符合条件，则性能变差。而且其性能在实际使用时的允许范围之外。即，无论f2/f1的上限超过-0.29，还是下限低于-0.5，都导致放大率失衡，从而不能良好地校正各象差。
此外，本发明的变焦透镜是在使物体面与第三透镜组之间的间隔固定的状态下，通过改变各透镜组的间隔来改变倍率的光学系统。
该透镜结构的变焦透镜在改变倍率时，物体面与第三透镜组的间隔不变。即由于第三透镜组在在改变倍率时不移动，所以可以简化结构。因此，可以降低成本。
而且，如果用将正透镜和凹凸透镜接合而成的接合透镜来构成第一透镜组，则可以得到最简单的透镜结构。因此，例如在使第一组移动时，也可以使之容易地移动，而且在象差校正方面也比较理想。
此外，如果用将正透镜和凹凸透镜接合而成的接合透镜构成第三透镜组，则能以最简单的结构，良好地校正象差。
而且，最好是第一透镜组和第三透镜组都是将正透镜和凹凸透镜接合而成的接合透镜。此外，作为变焦的方式来说，最好是倍率越高，第一透镜组G1与第二透镜组G2的间隔值越长，而第二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔越短。
图1是本发明的实施例1的结构示意图。
图2是本发明的实施例2～5的结构示意图。
图3是本发明的实施例6的结构示意图。
图4本发明的实施例1的象差图。
图5本发明的实施例2的象差图。
图6本发明的实施例3的象差图。
图7本发明的实施例4的象差图。
图8本发明的实施例5的象差图。
图9本发明的实施例6的象差图。
具体实施例方式
下面，根据图示的实施例，对本发明的实施方式进行说明。
本发明的格里诺式变焦透镜的实施例1～6分别具有图1～图6所示的结构，并具有下列数据实施例1f2/f1＝-0.36S r d nd VdOBJ∞ d11.
1 75.43644.20201.61342 57.412 -21.66741.50001.74000 31.713 -51.1043d21.
4 -29.70072.60971.55232 63.755 19.49692.01021.
6 -30.52811.41221.66446 35.817 11.39712.82301.72825 28.468 -46.9320d31.
9 46.42101.83791.74000 28.2910 20.27135.00301.55963 61.1711-38.1889233.9110 1.
IMG∞第1状态第2状态 第3状态焦距 96.8789122.2828 54.3088d1 177.3610 134.9995 118.6715d2 1.0000 50.0364 79.7689d3 20.579413.9045 0.5000实施例2f2/f1＝-0.44S r d nd VdOBJ ∞d1 1.
1 50.2498 2.0000 1.7495035.282 22.7855 4.5000 1.6180063.333 -104.3975 d2 1.
4 -32.5788 1.5000 1.6400060.075 13.7640 3.0000 1.8010034.976 31.3627 d3 1.
7 75.3717 2.0000 1.7204734.718 24.5155 4.0000 1.6180063.339 -48.2826 205.1679 1.
IMG ∞第1状态 第2状态第3状态焦距100.5266 115.1106 54.1991d1 183.3818 141.5308 120.6567d2 4.000057.603493.8856d3 31.1605 19.40794.0000
177.82094.5000 1.61800 63.332 -22.13912.0000 1.74950 35.283 -51.5324d2 1.
4 -14.24183.0000 1.80100 34.975 -7.5503 1.5000 1.65160 58.55636.7823d3 1.
741.88092.0000 1.74950 35.28815.53574.0000 1.61800 63.339 -32.6137217.6615 1.
IMG ∞第1状态第2状态 第3状态焦距 98.2250110.380557.0725d1 186.6853 143.8504120.6567d2 4.0000 51.8132 81.3920d3 15.363410.3851 4.0000实施例4f2/f1＝-0.49Sr d nd Vd0BJ ∞ d11.
156.6619 1.85431.75142 35.29224.5704 4.46891.61011 63.323 -82.7647 d21.
4 -41.7264 2.87741.64444 60.23514.0580 1.00001.79093 34.81631.8620 d31.
777.7218 4.19281.75354 34.90828.8927 6.00001.58933 63.199 -52.2647 219.7213 1.
IMG ∞第1状态 第2状态第3状态焦距103.6305 132.4456 61.8580d1 180.3422 138.9149 118.3795d2 3.3946 59.095698.0842d3 41.753827.48029.0270
1 48.1882 2.15171.74951 35.332 21.6528 3.71071.61800 63.333 -94.3505 d21.
4 -19.9580 3.26111.74951 35.335 -7.2434 1.00001.69680 55.536 41.0006 d31.
7 109.44203.59611.61800 63.338 -12.7881 2.33391.72047 34.719 -27.2081 217.9036 1.
IMG ∞第1状态 第2状态 第3状态焦距96.2030 115.0336 51.0876d1 190.6241144.8513 121.2567d2 1.2258 53.6336 87.3863d3 19.5622 12.9272 2.7692实施例6f2/f1＝-0.46S r dnd VdOBJ ∞ d1 1.
1 47.6054 2.4000 1.7495035.282 21.8098 4.5000 1.6180063.333 -103.0130d2 1.
4 56.3736 2.0000 1.5709950.805 -12.3283 1.5000 1.6400060.076 18.4100 2.0000 1.
7 -28.6763 1.3000 1.5174252.438 10.0298 2.5000 1.5750141.509 -91.5107 d3 1.
10 133.73302.2000 1.7204734.7111 21.9623 4.5000 1.6779055.3412 -51.7380 225.3177 1.
IMG ∞第1状态 第2状态 第3状态焦距101.0490131.6414 73.8741d1 176.4441136.6567 117.6567d2 1.0000 52.4952 83.1170d3 35.3125 23.6048 11.9230在上述数据中，S是面编号，图1～图3中的r1、r2……THI是面间隔，图1～图3中的d1、d2……nd是折射率，Vd是阿贝数。面编号中的OBJ表示物体面，IMG表示成像面。
(实施例1)本发明的实施例1采用图1所示的结构，OBJ是物体面，IMG1、IMG2分别是左右成像面，AX1、AX2分别是左右光学系统的光轴。即，左右一对光学系统的光轴AX1与AX2在物体面上相交。
左右光学系统，如图1所示，都是从物体一侧开始，顺序地配置有具有正折射能力的第一透镜组G1、具有负折射能力的第二透镜组G2、具有正折射能力的第三透镜组G3。上述第一透镜组G1由从物体一侧开始顺序地将正透镜和负凹凸透镜接合而成的接合透镜构成。上述第二透镜组G2从物体一侧开始顺序地由负透镜、将负透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。上述第三透镜组G3由从物体一侧开始顺序地将负凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。
然后，按照数据中所记载的那样改变各透镜组的间隔等L0、L1、L2、L3来改变倍率。本实施例的象差图如图4所示。
如数据中所示，本实施例中，倍率越高，第一透镜组G1与第二透镜组G2的间隔L1的值越长，而倍率越高，第二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔L2越短。而且，这些实施例中，第三透镜组G3与成像面IMG的间隔L3在各种变焦状态下都是相等的值。即，都是第三透镜组在变焦中相对于物体面固定的例子。
(实施例2至实施例5)本发明的实施例2至实施例5的左右光学系统都分别如图2所示，从物体一侧开始顺序地由具有正折射能力的第一透镜组G1、具有负折射能力的第二透镜组G2、具有正折射能力的第三透镜组G3构成。上述第一透镜组G1由从物体一侧开始顺序地将负凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。上述第二透镜组G2由从物体一侧开始顺序地将负透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。上述第三透镜组G3由从物体一侧开始顺序地将负凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。此外，在图5中示出实施例2的象差图，在图6中示出实施例3的象差图，在图7中示出实施例4的象差图，在图8中示出实施例5的象差图。
如数据中所示，本实施例中，与实施例1相同，倍率越高，第一透镜组G1与第二透镜组G2的间隔L1的值越长，而倍率越高，第二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔L2越短。
在这些实施例中，第三透镜组G3与成像面IMG的间隔L3在各种变焦状态下都是相等的值。即，在这些实施例2～5中，都是第三透镜组在变焦中相对于物体面固定的例子。
本发明的实施例6，如图3所示，从物体一侧开始顺序地由具有正折射能力的第一透镜组G1、具有负折射能力的第二透镜组G2、具有正折射能力的第三透镜组G3构成。上述第一透镜组G1由从物体一侧开始顺序地将负凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。上述第二透镜组G2从物体一侧开始顺序地由将正透镜和负透镜接合而成的凹凸形状的负的接合透镜、将负透镜和正透镜接合而成的凹凸形状的负的接合透镜构成。上述第三透镜组G3由从物体一侧开始顺序地将负凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。实施例6的象差图在图9中示出。
如数据中所示，在实施例6中，与实施例1～5相同，倍率越高，第一透镜组G1与第二透镜组G2的间隔L1的值越长，而倍率越高，第二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔L2越短。此外，在该实施例中，第三透镜组G3与成像面IMG的间隔L3在各种变焦状态下都是相等的值。即，在这些实施例2～5中，都是第三透镜组在变焦中相对于物体面固定的例子。
在这些实施例1～6中，如数据中所记载的那样，f2/f1的值都满足条件。
根据本发明，通过采用三组极为简单的结构，可实现变焦比比较大的变焦比(6～8×)的格里诺式体视显微镜的变焦透镜。
权利要求
1.一种格里诺式体视显微镜用变焦透镜，其具有光学系统的光轴相交的一对光学系统，其特征在于，其从物体一侧开始，顺序地由具有正折射能力的第一透镜组、具有负折射能力的第二透镜组、具有正折射能力的第三透镜组构成，通过改变各透镜组之间的间隔来改变倍率，并满足下列的条件-0.5＜f2/f1＜-0.29其中，f1、f2分别是第一透镜组和第二透镜组的焦距。
2.如权利要求1所述的格里诺式体视显微镜用变焦透镜，其特征在于，在使所述物体面与所述第三透镜组之间的间隔固定的状态下，通过改变各透镜组的间隔来改变倍率。
3.如权利要求1或2所述的格里诺式体视显微镜用变焦透镜，其特征在于，所述第一透镜组由将正透镜和凹凸透镜接合而成的正的透镜组成部分构成。
4.如权利要求1、2或3所述的格里诺式体视显微镜用变焦透镜，其特征在于，所述第三透镜组由将正透镜和凹凸透镜接合而成的正的透镜组成部分构成。
5.如权利要求1或2所述的格里诺式体视显微镜用变焦透镜，其特征在于，倍率越高，第一透镜组G1与第二透镜组G2的间隔值越长，第二透镜组G2与第三透镜组G3的间隔越短。
6.如权利要求1或2所述的格里诺式体视显微镜用变焦透镜，其特征在于，所述第一透镜组G1由从物体一侧开始顺序地将正透镜和负的凹凸透镜接合而成的接合透镜构成，所述第二透镜组G2从物体一侧开始顺序地由负透镜、将负透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成，所述第三透镜组G3由从物体一侧开始顺序地将负的凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。
7.如权利要求1或2所述的格里诺式体视显微镜用变焦透镜，其特征在于，所述第一透镜组G1由从物体一侧开始顺序地将负的凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成，所述第二透镜组G2由从物体一侧开始顺序地将负透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成，所述第三透镜组G3由从物体一侧开始顺序地将负的凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。
8.如权利要求1或2所述的格里诺式体视显微镜用变焦透镜，其特征在于，所述第一透镜组G1由从物体一侧开始顺序地将负的凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成，所述第二透镜组G2从物体一侧开始，顺序地由将正透镜和负透镜接合而成的凹凸形状的负的接合透镜、将负透镜和正透镜接合而成的凹凸形状的负的接合透镜构成，所述第三透镜组G3由从物体一侧开始顺序地将负的凹凸透镜和正透镜接合而成的接合透镜构成。
全文摘要
本发明实现一种由少量的透镜组构成、结构简单、成本低，并且具有足够高的光学性能的具有光轴相交的一对光学系统的格里诺式体视显微镜用变焦透镜，该变焦透镜从物体一侧开始，顺序地由具有正折射能力的第一透镜组、具有负折射能力的第二透镜组、具有正折射能力的第三透镜组构成，通过改变各透镜组之间的间隔来改变倍率，并满足下列的条件－0.5＜f2/f1＜－0.29。
文档编号G02B21/22GK1462894SQ0313641
公开日2003年12月24日 申请日期2003年5月15日 优先权日2002年5月27日
发明者山之内一彦 申请人:奥林巴斯光学工业株式会社