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CN103364934B - 可变焦距的光学仪器及一种具有该光学仪器的显微镜 - Google Patents

可变焦距的光学仪器及一种具有该光学仪器的显微镜 Download PDF

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CN103364934B CN201310116335.5A CN201310116335A CN103364934B CN 103364934 B CN103364934 B CN 103364934B CN 201310116335 A CN201310116335 A CN 201310116335A CN 103364934 B CN103364934 B CN 103364934B
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Abstract

具有一种透镜或透镜组的可变焦距光学仪器,该仪器具有一个正向折光力的正段(9)和负向折光力的负段(11),正段(9)和负段(11)沿着光学轴(OA)设置,负段(11)沿观察方向(B)位于正段(9)后面;正段(9)和负段(11)具有与观察方向(B)相对的第一终端透镜面(23,27)和与观察方向(B)一致的第二终端透镜面(25,29);从观察方向(B)看,正段(9)的第二终端透镜面(25)和负段(11)的第一终端透镜面(27)各具有一种弯曲半径,最大绝对值为500mm,负段(11)的第二终端透镜面(29)具有一种弯曲半径,最大绝对值为70mm。

Description

可变焦距的光学仪器及一种具有该光学仪器的显微镜
技术领域
本发明涉及一种可变焦距的光学仪器以及一种具有该光学仪器的显微镜。
背景技术
在众多的应用领域中,对显微镜的要求是:如果显微镜与被观察客体之间的作用间距变化,这种作用间距也称为后截距,则显微镜观察的客体位于显微镜的焦点内。为达到该效果,物镜的焦距必须能够变化,这样,物镜才能适应作用间距的变化。在所谓的可变焦距光学仪器内,通过一种光学设置,达到该效果,可变焦距光学仪器具有一个透镜或一组透镜,透镜或透镜组具有正折光力,在客体一侧设置的透镜或透镜组具有负折光力,各个透镜或透镜组中的一个透镜或透镜组沿着光轴设置。立体显微镜具有相应的光学设置,在该设置内,透镜具有负折光力,折光可以沿着光学轴移动,例如:JP11271625A内所述的光学仪器。根据JP11271625A内所述的设置,照明光线的聚束在负段下,通过一个平面转向镜,实现聚束。
如果可变焦距光学仪器的照明光束在负段上方,聚束在显微镜射束路径内,则针对照明射束路径,截断可变焦距光学仪器的透镜或透镜组,这样,避免反射的照明进入显微镜观察人员的瞳孔。截断的透镜及透镜组相对较贵,一般来讲,只能在相对较大的照明角度下,实现照明。
发明内容
因此,本发明的目的是:得到一种可变焦距的光学仪器,采用这种光学仪器时,无需截断透镜或透镜组,即可在照明光线耦合时,反射的照明位于正段上方。本发明的其它目的在于:设计一种显微镜,针对贯穿可变焦距光学仪器的照明射束路径,可避免干扰反射。
通过权利要求1内所述的可变焦距光学仪器,解决第一项目的,通过权利要求10内所述的显微镜,解决第二项目的。附加的权利要求涵盖了本发明具有优势的设计方式。
本发明所述的可变焦距光学仪器具有一个正段和一个负段,正段由一个透镜或透镜组构成,具有正折光力,负段具有负折光力。正段及负段沿着光学轴设置,在观察方向上,负段设置在下一个观察方位上。就是说,正段设置在成像一侧,负段设置在客体一侧。正段或负段至少可以沿着光学轴推移,通过推移正段或负段,可以变化截距。如果正段或负段的推移路径最高为15mm,特别是12mm,则可变焦距光学仪器的致密设计形式具有优势。典型的方式为:仅正段可推移,或是,仅负段可推移,原则上讲,正段及负段都可以推移。
正段具有一个第一终端透镜面,相对于观察方向,该终端透镜面封闭正段,正段具有一个第二终端透镜面,在观察方向上,该终端透镜面封闭正段。同样,负段也具有一个第一终端透镜面,相对于观察方向,该终端透镜面封闭负段,负段具有一个第二终端透镜面,在观察方向上,该终端透镜面封闭负段。从观察方向上看,正段的第二终端透镜面和负段的第一终端透镜面形呈凹形,从观察方向上看,负段的第二终端透镜面呈凸形。
在本发明所述的可变焦光学仪器内,正段的第二终端透镜面和负段的第一终端透镜面具有各自的弯曲半径,最高为500mm。负段的第二终端透镜面具有弯曲半径,最高为70mm。
采用该类型的可变焦距光学仪器,照明能够贯穿在显微镜内,无需截断可变焦距光学仪器内的透镜或透镜组。通过上述的弯曲半径,能够引导开可变焦距光学仪器透镜面照明在显微镜观察者瞳孔上的反射光线。如果手术显微镜用于深度的手术路径,则较小的照明角度特别具有优势。采用其它观察深度路径的显微镜时,照明角度越小,则优势越明显。
为能够修订颜色缺陷,负段可以具有一个第一部分透镜和一个第二部分透镜,负段也可以由上述组合的透镜构成。第一部分透镜和第二部分透镜沿着光学轴设置,第一部分透镜的一个第二部分透镜在观察方向上。在第一部分透镜内,设置负段的第一终端透镜面。部分透镜由不同的材料构成,第一部分透镜的材料的折射率最高为1.6。采用该设计形式,可以修订颜色缺陷,而照明的反射光线不会出现在两个部分透镜之间的限界面上,进而照射观察者的瞳孔。如果负段仅由组合式的透镜构成,则在第二部分透镜内,设置负段的第二终端透镜面。
为避免反射光线在观察者的瞳孔内聚束,如果在观察方向上,负段的第一终端透镜面具有凸起的弯曲度,弯曲半径最高绝对值为130mm,则优势更加明显。
在可变焦距光学仪器的其它设计形式中,正段可以具有一个第一凸透镜和一个第二凸透镜,第一凸透镜和第二凸透镜沿着光学轴设置,方式为,在观察的方向上,能够看到第一凸透镜的第二凸透镜。可以在第二凸透镜内,设置正段的第二终端透镜面。此外,可以在第一凸透镜内,设置正段的第一终端透镜面。一般来讲,在凸透镜之间,可以设置其它的透镜。根据致密结构的可变焦距光学仪器的意义,如果正段仅由上述的第一凸透镜和一个第二凸透镜构成,则能够体现优势。
在其它的设计形式中,正段具有一个第一凸透镜和一个第二凸透镜,第二凸透镜在观察方向上,具有一个终端透镜面,在观察方向上,该终端透镜面具有凸起的弧度,凸起半径最高为120mm。第一凸透镜在观察方向上,具有一个终端透镜面,在观察方向上,该终端透镜面具有凸起的弧度,凸起半径最高为450mm。
正段的第一凸透镜和第二凸透镜可以由一个第一部分凸透镜和一个第二部分凸透镜组合而成,第一部分凸透镜和第二部分凸透镜沿着光学轴设置,方式为:第一部分凸透镜的第二部分凸透镜在观察的方向上。在该设计方式中,两个部分凸透镜由不同的材料制成。如果采用不同的材料,则可以降低光学仪器的颜色缺陷。
根据本发明的第二个目的,显微镜具有本发明所述的伸缩焦距光学仪器以及一个正段和一个负段,照明射束的路径贯穿伸缩焦距光学仪器的负段。该显微镜可以是一种立体显微镜,特别是一种手术显微镜。
根据本发明所述的显微镜,可以在采用本发明所述的可变焦距光学仪器的基础上,避免通过正段和负段的照明射束进入观察者的瞳孔,无需采用截断的透镜或透镜组。本发明所述的可变焦距光学仪器具有相关特性及优势,在本发明所述的显微镜中,可再现上述的特性及优势。照明射束通过可变焦距光学仪器的透镜或透镜组,无需在透镜或透镜组内截断,这样,照明射束接近于光学轴,与截断的可变焦距光学仪器相比,该器材能够实现更小的照明角度。
此外,照明射束贯穿可变焦距光学仪器,无需在透镜或透镜组内截断,其优势在于,如果工作间距变更,照明区域的定心也保持在可视范围内,无需重复校准照明组件的光学仪器。此外,由于可变焦距光学仪器可以作为照明光学仪器的组件,因此,能够更加简易地使用照明组件的光学仪器。照明光学仪器中的某些光学元件用于跟踪照明装置的工作间距,如果采用本发明所述的可变焦距光学仪器,则可以不使用上述的光学元件。特殊的可能性在于,能够使用各种照明装置,例如:用于较难烧结的客体。针对改变照明方向内的工作间距,可以不使用某些光学仪器,这样,能够形成致密的结构,进而,创造出本发明所述的显微镜。
这样,相对于当前技术状态下的显微镜,可以整体降低制造成本:既包括可变焦距光学仪器,也包括照明装置。
采用本发明所述的可变焦距光学仪器,可以充分避免照明射束的反射进入本发明所述显微镜观察者的瞳孔,另外,通过设置反射眩光板(Reflexblende),能够降低残留的反射。优选方式为:反射眩光板设置在照明光源和第一透镜之间,该透镜在照明光源之后。特别具有优势的设置方式为:反射眩光板与光源之间的间距不超过5mm。如果将克勒照明装置用作照明光学仪器,则可以在照明光源后面的透镜设置克勒照明装置的集电极。反射眩光板可以直接设置在导向元件的前侧或后侧,用于照明射束的导向。
作为光源,可以采用自动照明的光源,例如:白炽灯、弧光灯、荧光灯等,或者,采用非自动照明的光源,例如:自动照明光源的实际图像或是光源导体的输出末端。
如果该显微镜设计为立体显微镜,则该显微镜至少具有两个观察孔,相对于对称轴,两个观察孔镜像对称。反射板可以具有一个析像开口和一个探入析像开口的凸起,相对于对称轴,设置为镜像对称。析像对称轴的投影引进观察者的射束路径,相对于观察者的瞳孔对称轴,其角度低于±3°,特别可以采用±1°。如果反射板设置在照明射束路径光学轴的周围,可旋转,在上述的角度范围内,能够取向于析像轴,就是说在±3°和±1°左右变化,则能够体现优势。这样,反射板的取向能够理想地与出现的反射匹配。
反射板遮蔽掉照明射束最多20%的面积。
附图简要说明
从参照附图和实施例的以下描述,本发明的进一步的特征,特性和优点将变得显而易见。
图1展示了本发明所述手术显微镜的截面,该显微镜具有一个可变焦距光学仪器。
图2展示了本发明所述可变焦距光学仪器的具体实施范例。
图3展示了图2内具体实施例内设计参数的表格。
图4展示了可选的、具体的实施例,针对本发明所述的可变焦距光学仪器。
图5展示了图4内具体实施例内设计参数的表格。
图6展示了一种反射眩光板,在显微镜照明射束内的位置。
图7针对反射眩光板,展示了一种可选的设计方式。
图8针对反射眩光板,展示了另一种可选的设计方式。
具体实施方式
下面,通过图1所示本发明的显微镜,在示意图中,展示了手术显微镜的截面。展示的截面阐述了手术显微镜的可变焦距光学仪器1、手术显微镜的照明光学仪器3、通向观察客体2的照明射束路径5、观察客体2通向观察者(未展示)的观察路径7。观察路径7与光学轴OA平行,具有两个立体显微镜部分路径,在图1展示的视图内,上述路径在具有光学轴的视线上,这样,在上述视图内,不能单一确定相应的部分射束路径。
在观察路径内,在这里没有展示的观察者的方向上,可变焦距光学仪器具有放大变化器,该变化器可以设计为缩放系统或伽利略转换器。在缩放系统内,至少有三个沿光学轴前后设置的透镜,在这三个透镜中,两个透镜能够沿光学轴推移,这样,可以无级设定放大因数,在伽利略转换器内,至少有两个固定的透镜组,在放大因数交换中,这两个透镜组能够交替今天观察射束路径,这样,能够无级变更放大率。各个进入的透镜组确定放大因数。
在放大转换器上,相对于观察者,连接了一个双目观察器(图中未示),该器材具有目镜,用于直接观察,或者,具有一个电子目镜,用于直接观察,例如:配备一个3D眼镜。
此外,手术显微镜还可以具有界面,用于耦合或分离观察射束路径中导出的射束。典型的方式为:这种类型的界面设计为部分通透的元件,类似于射束分光镜。例如:在界面上,可以连接摄像机或照明装置,用于照明观察射束路径中的图像或数据。
图1内展示了手术显微镜,该显微镜的可变焦距光学仪器1具有一个正段,就是说,一个具有正折光力的光学元件,在图1内,将其示意为凸透镜9。此外,可变焦距光学仪器1具有一个负段,就是说,一个具有负折光力的光学元件,在图1内,将其示意为凹透镜11。在观察方向B上看,负段11串接在正段9后面,位于正段9和观察客体2之间。后面全部关于光学元件设置顺序的说明均涉及观察方向B,就是说,在观察者的方向上,对光学元件进行说明。如果一个透镜面阐述为凸形或凹形,也能够说明光学元件。在观察方向B上看到的凸透镜表面具有一个正弧形半径,就是说,该表面相对于观察者凸起。在观察方向B上看到的凹透镜表面具有一个负弧形半径,这样,该表面相对于观察客体2凸起。
在展示的实施范例内,负段11固定设置,正段9的设置方式为:可沿着光学轴OA推移。通过推移正段9,变化缩放光学器材的界面,如图1内虚线所示。在可变焦距光学仪器的右侧,展示了观察射束流程的变化,在可变焦距光学仪器的左侧,也是观察射束流程的变化形式。如果正段9推移进图1内虚线所示的位置,则界面延长,这样,显微镜与观察客体2之间的工作间距变化。
尽管在图1内,将正段9设计为可推移的形式,但是,也可以不采用正段9的移动,而采用负段11沿光学轴的推移。通常,负段11形成显微镜客体的终端透镜。固定的负段具有优势:手术显微镜的内部能够便于防护外界干扰。此外,需要说明:尽管在图1内,将正段9和负段11展示为单一的透镜,但是,每个部件既可以设计为单一透镜,也可以设计为透镜组的形式。在后面可变焦光学仪器的具体实施方案说明内,可以明确上述特征。
在该实施范例内,手术显微镜的照明光学仪器3设计为克勒光学仪器。这种仪器具有一个集光器13,在该实施范例内,集光器展示为单一透镜,但是,也可以设计为透镜组,该仪器还具有一个聚光器15,聚光器也展示为单一透镜,但是,也可以设计为透镜组。如果不采用克勒照明装置,也可以采用其它照明原理的器材。
照明光学器材3还具有一个反光板17,后面将阐述其作用。
在该实施范例内,光源为光导体19的输出末端。如果不采用光导体输出末端,就是说非自动照明的光源,也可以采用一种自动照明的光源,例如:白炽灯、气体放电灯或发光辐射灯,例如:发光二极管。光导体的输出末端具有相应的优势:一般需要冷却的自动照明光源可以与手术显微镜主体分离,这样,吹风机冷却自动照明光源造成的振动不会影响手术显微镜。
通过导向元件21,例如:可以设计为导向镜或导向菱形件,将本发明所述的显微镜内的照明射束路径5,引导进可变焦距光学仪器1。选择可变焦距光学仪器参数的方式为:在可变焦距光学仪器透镜面上的反射不会进入观察射束路径内的观察孔。
针对以下所述的可变焦距光学仪器的参数,采用以下定义:
正段的第一终端透镜面23是正段9相对于观察方向B的终端透镜面,就是说,朝向观察者的正段透镜面23。
正段9的第二终端透镜面23是正段相对于观察方向B的终端透镜面25,就是说,朝向观察客体2的正段透镜面23。
负段11的第一终端透镜面是负段11相对于观察方向B的终端透镜面27,就是说,朝向观察者的正段透镜面。
负段11的第二终端透镜面29是负段11相对于观察方向B的终端透镜面29,就是说,朝向观察客体2的负段透镜面。
在图1内,尽管将各个段的第一终端透镜和第二终端透镜阐述为属于相同透镜的器材,但是,上述的透镜面也可以属于相应段形成的透镜组的不同透镜。
为避免反射光线进入观察射束路径内的观察者瞳孔,正段9的第二终端透镜面25及负段11的第一终端透镜面27各具有相应的凸起半径,最高为500mm,在观察方向上看,两个终端透镜面呈凹形。典型的形式为:终端透镜面的弯曲半径至少达到300mm,但是,该半径也可以低于该数值。负段11的第二终端透镜面29的弯曲半径最高为70mm,在观察方向上看,该终端透镜面呈凹形。一般来讲,弯曲半径小于50mm,但是,也可以低于该数值。
如果将负段11设计为两个部分透镜组合的粘贴透镜,部分透镜由不同材料制成,特别是采用不同的玻璃,则可以为避免反射光线进入观察设置路径的观察者瞳孔,优选方式为:第一部分透镜的材料具有最高1.6的折光率。第一部分透镜是朝向观察者的部分透镜,第二部分透镜是观察方向上第一部分透镜后面的透镜,就是说朝向观察客体2的部分透镜。
在所述的实施例内,为避免反射,可采取具有优势的设计方式:在观察方向上看到的、凸起弯曲的、正段9的第一终端透镜面23具有最高为130mm的弯曲半径。该限制不是强制性条件,仅阐述具有优势的可选方式。
后面,根据图2和图3,阐述本发明所述可变焦距光学仪器的具体设计范例。
图2展示了本发明所述可变焦距光学仪器的第一设计范例。在该设计范例中,正段9为透镜组,具有一个第一凹透镜31和一个第二凹透镜33。第一凹透镜31为粘贴透镜的形式,由一个第一部分凹透镜35和一个第二部分凹透镜37组合而成。在观察方向上,第二部分凹透镜37设置在第一部分凹透镜35后面。部分凹透镜这个概念不是指:两个中的每一个设计为第一凹透镜31,各个部分凹透镜只是凸透镜的组成部分。实际上,该实施范例内的第二部分凹透镜37设计为分散透镜,从而形成凸透镜。
在设计为透镜组的正段9内,正段9的第一终端透镜面23是第一凹透镜31内第一部分凹透镜35的透镜面。正段9的第二终端透镜面25是第二凹透镜33的透镜面。
负段11设计为粘贴透镜,由一个第一部分凸透镜39和一个第二部分凸透镜41组合而成,在观察方向上看,第二部分凸透镜在第一部分凸透镜后面。负段11的第一终端透镜面27是第一部分凸透镜39的透镜面,负段11的第二终端透镜面29是第二部分凸透镜41的透镜面。在图3的表格内,阐述了单一透镜以及透镜面F1至F8的参数。
在图2所述的设计范例内,可以将正段9沿着光学轴OA设置,或者,将负段11沿着光学轴设置。一般来讲,两个段都可以沿着光学轴OA设置。在该情况下,两个段的运动必须同时引起两个段之间的相对运动。如果将两个段中的一个段设计为可运动的形式,则可以满足要求,也能简化设计。
在图4内,展示了本发明所述可变焦距光学仪器的第二设计范例。负段11与图2内所述的负段没有区别。图4内展示的设计范例与图2内展示的设计范例之间的区别在于正段9。与第一设计范例相同,第二设计范例中的正段9设计为透镜组,该透镜组具有一个第一凸透镜131和一个第二凸透镜133,从观察方向上看,第二凸透镜133在第一凸透镜131的后面。与第一设计范例不同,第二凸透镜133设计为粘贴透镜,该粘贴透镜由一个第一部分透镜135和一个第二部分透镜137组合而成。第一终端透镜面23是第一凸透镜133的透镜面,第二终端透镜面25是第二凸透镜133内第二部分凸透镜137的透镜面。在图5的表格内,阐述了第二实施范例的透镜以及透镜面F1至F8的设计参数。
与第一设计范例相同,在第二设计范例内,正段9或负段11可沿着光学轴移动。这里采用的方式为:一般来讲,两个段可沿着光学轴移动,其方式为:两个段的运动引起两个段之间的相对运动。
如果在本发明所述可变焦距光学仪器内,正段9由一个透镜组构成,如上述设计范例所述,该透镜组具有一个第一凸透镜31、131和一个第二凸透镜33、133,则可以避免反射光线进入观察射束路径的观察孔,优选方式为:第二凸透镜33、133具有一个与观察方向相反的透镜面,在观察方向上看,该透镜具有一个凹面,弯曲半径最高为120mm。在第一设计范例内,应采用表面F4,在第二设计范例内,应采用表面F3。所述的特征为选项,针对本发明所述的设计方式,没有限制。
此外,如果正段9由一个透镜组构成,该透镜组具有两个凸透镜,在观察方向上看,第一凸透镜31、131具有一个终端透镜面,在观察方向上看,该透镜面凹面,弯曲半径最高为450mm,则可以体现出优势。在设计范例1内,应采用表面F3,在设计范例2内,应采用表面F2。所述的特征为选项,针对本发明所述的设计方式,没有限制。
采用本发明所述可变焦距光学仪器,反射光线进入观察射束路径,但不会进入观察者的瞳孔,如果能实现选项中的特征,则能够特别体现该优势,但是,如果没有其它的附加措施,少量的反射光线会进入观察者的瞳孔,例如:在可变焦距光学仪器运动段的极端位置上。在很多情况下,能够接受反射光线,包括运动段极端位置上的反射光线。为排除上述的反射光线,在本发明所述可变焦距光学仪器的实施范例内,将一个反射炫光板17设置进照明射束路径3中(参见图1)。该反光板不会对客体的照明产生本质性的影响。
在图6内,展示了反射炫光板的一种设计方式。
反光板17设计为圆环42,该圆环具有定心的缝隙43,在定心缝隙43范围内,突出两个多边形的凸起45A、45B。凸起对称设置在一个照明层面内的对称轴S上(以下称为照明对称轴)。观察射束路径内照明对称轴S的投影与对称轴叠合,就是说,以镜像对称的方式,设置观察孔47、49。如果照明对称轴的投影具有观察孔对称轴的角度,则效果较好,该角度最高为±3°,典型的角度是±1°。如果能够选择反光板,进而将照明射束路径光学轴的角度设置在±3°或±1°之间,则可以特别体现优势。在图6展示的实施范例内,阐述了照明对称轴S投影的取向,采用了反光板,该方式也适用于图7和图8内所述反射炫光板的实施范例。
反光板特别可以设置在光源和照明光学仪器3的第一透镜之间,在所述的实施范例中,设置在光导体19和集光器13之间。优选方式为:反射炫光板与光导体或光源之间的间距不超过5mm。可选方式为:反射炫光板直接位于导向元件21的前侧或后侧,如图1虚线所示。
选择圆环42环绕的定心间隙43的方式为:圆环与照明射束的直径一致。
在图7和图8内,展示了反光板的可选设计方式。图7内的反射炫光板117与图6内反射炫光板17的区别在于:圆环142中的凸起145a、145B不是多边形的面,而是半圆形或近似椭圆形。
在图8内,展示了反光板217的可变设计方式,通过平面245取代圆环中的凸起,该平面受圆环245的圆环限制。
在全部的反光板中,探入定心开口的范围用于遮蔽照明射束,选择该范围的方式为:在照明区域中,遮蔽范围不超过照明射束面积的20%。此外,以镜像对称的方式,相对于照明对称轴S,设置该范围。
采用上述实施范例内所述的显微镜,或者,采用上述实施范例内所述的可变焦距光学仪器,照明射束可以贯穿可变焦距光学仪器,但不必截断可变焦距光学仪器的透镜。通过选择可变焦距光学仪器的光学参数,能够避免反射光线进入观察者的瞳孔。通过反光板,可以避免残余的反射光线进入观察者的瞳孔。
通过具体的实施范例,对本发明进行了阐述,但上述范例进用于说明,本发明的具体设计可以与上述范例不同。例如:可变焦距光学仪器无需集成进显微镜。可以将其设计为独立的单元,例如:替换显微镜不易烧结的主客体。因此,具体的实施范例对本发明没有限制,本发明只受权利要求的限制。
相关部件列表
1 可变焦距光学仪器
2 观察客体
3 照明光学器材
5 照明射束路径
7 观察射束路径
9 正段
11 负段
13 集光器
15 聚光器
17 反射炫光板
19 光导体输出末端
21 导向元件
23 正段的第一终端透镜面
25 正段的第二终端透镜面
27 负段的第一终端透镜面
29 负段的第二终端透镜面
31 第一凸透镜
33 第二凸透镜
35 第一部分凸透镜
37 第二部分凸透镜
39 第一部分透镜
41 第二部分透镜
43 定心间隙
45a,b 凸起
47,49 观察孔
117 反射炫光板
131 第一凸透镜
133 第二凸透镜
135 第一部分凸透镜
137 第二部分凸透镜
143 定心间隙
145a,b 凸起
217 反射炫光板
243 定心间隙
245a 凸起
247 割线

Claims (15)

1.一种包括具有透镜或透镜组的可变焦距光学仪器的显微镜,该仪器具有一种正向折光力的正段(9)和一种负向折光力的负段(11),其中
-正段(9)和负段(11)沿着光学轴(OA)设置,其方式为:在观察方向(B)上看,负段(11)和正段(9)前后设置,
-至少正段(9)或负段(11)沿着光学轴设置,可推移,其中,通过推移正段或负段,可以变化焦距;
-正段(9)在与观察方向(B)相反的方向上,具有第一终端透镜面(23),在观察方向上具有第二终端透镜面(25),和
-负段(11)在与观察方向(B)相反的方向上,具有第一终端透镜面(27),在观察方向上具有第二终端透镜面(29),其中
-在观察方向(B)上看,正段(9)的第二终端透镜面(25)和负段(11)的第一终端透镜面(27)呈凹形,在观察方向(B)上看,负段(11)的第二终端透镜面(29)呈凸形;
正段(9)的第二终端透镜面(25)和负段(11)的第一终端透镜面(27)各具有一弯曲半径,最大绝对值为500mm,负段(11)的第二终端透镜面(29)具有一弯曲半径,最大绝对值为70mm;
其特征在于:
负段(11)包括由一个第一部分透镜(39)和一个第二部分透镜(41)构成的透镜,其中
-第一部分透镜(39)和第二部分透镜(41)沿光学轴(OA)设置,其方式为:在观察方向(B)上看,第二部分透镜(41)在第一部分透镜(39)后面,
-负段(11)的第一终端透镜面(27)设置在第一部分透镜(39)内,
-第一部分透镜(39)和第二部分透镜(41)由不同材料制成,以避免反射光线进入观察设置路径的观察者瞳孔,部分透镜(39)的材料具有最高1.6的折光率;
照明射束路径(5)贯穿可变焦距光学仪器正段(9)和负段(11)。
2.根据权利要求1所述的显微镜,其特征在于,负段(11)的第二终端透镜面(29)设置在第二部分透镜(41)内。
3.根据权利要求1所述的显微镜,其特征在于,在观察方向(B)上看,正段(9)的第一终端透镜面(23)具有一个凸起弯曲,弯曲半径最大绝对值为130mm。
4.根据权利要求1-3之一所述的显微镜,其特征在于:
-正段(9)包括一个第一凸透镜(31、131)和一个第二凸透镜(33、133),第一凸透镜(31、131)和第二凸透镜(33、133)沿光学轴(OA)设置,其方式为,在观察方向(B)上看,第二凸透镜(33、133)在一个第二凸透镜(33、133)后面,和
-正段(9)的第二终端透镜面(25)设置在第二凸透镜(33、133)内。
5.根据权利要求4所述的显微镜,其特征在于,正段(9)的第一终端透镜面(23)设置在第一凸透镜(31、131)内。
6.根据权利要求4所述的显微镜,其特征在于,第二凸透镜(33、133)具有与观察方向(B)相对的终端透镜面,在观察方向(B)上看,该透镜面具有一个凸起的弯曲,弯曲半径最高绝对值为120mm。
7.根据权利要求4所述的显微镜,其特征在于,第一凸透镜(31、131)具有在观察方向(B)上的终端透镜面,在观察方向(B)上看,该透镜面具有一个凹形的弯曲,弯曲半径最大绝对值为450mm。
8.根据权利要求4所述的显微镜,其特征在于,第一或第二凸透镜由一个第一部分凸透镜(35、135)和一个第二部分凸透镜(37、137)组合而成,第一部分凸透镜(35、135)和一个第二部分凸透镜(37、137)沿光学轴设置,其形式为:在观察方向(B)上看,第二部分凸透镜(37、137)在第一部分凸透镜(35、135)后面,不同的部分凸透镜由不同的材料制成。
9.根据权利要求1-3之一所述的显微镜,其特征在于,反射炫光板(17、117、217)布置在照明射束路径(5)内。
10.根据权利要求9所述的显微镜,其特征在于,反射炫光板(17、117、217)布置在照明光源(19)和照明光源(19)后的透镜(13)之间。
11.根据权利要求10所述的显微镜,其特征在于,反射炫光板(17、117、217)与光源之间的间距不超过5mm。
12.根据权利要求1-3之一所述的显微镜,其特征在于,反射炫光板(17、117、217)直接安置于偏转元件(21)之前或之后,用于照明射束路径(5)的偏转。
13.根据权利要求1-3之一所述的显微镜,其特征在于,该显微镜配置为具有两个观察侧瞳孔的立体显微镜时,布置为相对一个对称轴镜像对称形式,反射炫光板(17、117、217)具有一个光圈(43、143、243)、一个光圈对称轴(S),至少具有一个与光圈对称轴(S)镜像对称的凸起(45a、45b、145a、145b、245),该凸起部位探入光圈(43、143、243)。
14.根据权利要求13所述的显微镜,其特征在于,反射炫光板在与照明射束路径(5)的光学轴垂直的层面内,可环绕照明射束路径(5)的光学轴旋转±3度。
15.根据权利要求1-3之一所述的显微镜,其特征在于,反射炫光板(17、117、127)不超过照明射束面积的20%。
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