可变焦距的光学仪器及一种具有该光学仪器的显微镜制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
可变焦距的光学仪器及一种具有该光学仪器的显微镜
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是：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。本专利技术的其它目的在于：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专利技术具有优势的设计方式。本专利技术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。在本专利技术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。根据本专利技术的第二个目的，显微镜具有本专利技术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。根据本专利技术所述的显微镜，可以在采用本专利技术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。本专利技术所述的可变焦距光学仪器具有相关特性及优势，在本专利技术所述的显微镜中，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，如果采用本专利技术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，创造出本专利技术所述的显微镜。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。采用本专利技术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专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有透镜或透镜组的可变焦距光学仪器，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，?正段（9）在相对于正段的观察方向（B）上，具有第一终端透镜面（23），正段（9）在正段的观察方向上的第二终端透镜面（25），和?负段（11）在相对于正段的观察方向（B）上，具有第一终端透镜面（27），负段（11）在正段的观察方向上的第二终端透镜面（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；其特征在于：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。

【技术特征摘要】
2012.04.03 DE 102012102902.41.一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...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿图尔·赫格勒，于尔根·利格尔，芬尼·瑙利，
申请(专利权)人：卡尔蔡司医疗技术股份公司，
类型：发明
国别省市：