JP2002090634A - 顕微鏡結像レンズ - Google Patents
顕微鏡結像レンズInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディストーションを補正し、且つ、小型化さ
れた顕微鏡結像レンズを提供する。 【解決手段】 前群ＧＦは、正レンズＦＬ１１で構成さ
れ、正の屈折力を有する。後群ＧＢは、物体側から順に
両凹レンズＢＬ１１、空気間隔、物体に凸面を向けた正
メニスカスレンズＢＬ１２から構成され、これら２つの
レンズＢＬ１１，ＢＬ１２の相向き合う面の曲率半径ｒ
4 ，ｒ5 を同符号とする。そして、この後群ＧＢは、全
体として負の屈折力を有する。
れた顕微鏡結像レンズを提供する。 【解決手段】 前群ＧＦは、正レンズＦＬ１１で構成さ
れ、正の屈折力を有する。後群ＧＢは、物体側から順に
両凹レンズＢＬ１１、空気間隔、物体に凸面を向けた正
メニスカスレンズＢＬ１２から構成され、これら２つの
レンズＢＬ１１，ＢＬ１２の相向き合う面の曲率半径ｒ
4 ，ｒ5 を同符号とする。そして、この後群ＧＢは、全
体として負の屈折力を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無限遠設計の顕微
鏡対物レンズより射出される光束を所定の位置に結像す
るための顕微鏡結像レンズに関する。
鏡対物レンズより射出される光束を所定の位置に結像す
るための顕微鏡結像レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】顕微鏡の結像光学系は、対物レンズのみ
で像を形成する有限系とよばれるものと、対物レンズは
無限遠に像を形成し、それを結像レンズで有限距離に結
像させる無限系とよばれるものがある。
で像を形成する有限系とよばれるものと、対物レンズは
無限遠に像を形成し、それを結像レンズで有限距離に結
像させる無限系とよばれるものがある。
【０００３】そして、従来の無限系の顕微鏡結像レンズ
については特公昭６１−６１６５０号公報や特開平４−
９３９１１号公報に開示されているが、これらの従来の
顕微鏡結像レンズでは、ディストーションの補正が十分
になされておらず、また、１．０〜０．７程度の望遠比
であった。
については特公昭６１−６１６５０号公報や特開平４−
９３９１１号公報に開示されているが、これらの従来の
顕微鏡結像レンズでは、ディストーションの補正が十分
になされておらず、また、１．０〜０．７程度の望遠比
であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、顕微鏡で微細な
構造物の測長をする需要が高まっているが、測長精度を
高めるためには、光学系のディストーションが補正され
ている方がよい。
構造物の測長をする需要が高まっているが、測長精度を
高めるためには、光学系のディストーションが補正され
ている方がよい。
【０００５】また、有限系の顕微鏡と無限系の顕微鏡を
比較すると、対物レンズと結像レンズの間隔をある程度
自由に設計できる無限系の方が使用し易いため、無限系
顕微鏡の利用が広まっている。
比較すると、対物レンズと結像レンズの間隔をある程度
自由に設計できる無限系の方が使用し易いため、無限系
顕微鏡の利用が広まっている。
【０００６】このため、無限系の顕微鏡で精度の高い測
長をしようとすれば、用いられる結像レンズにおいても
ディストーションが補正されていることが要求される。
長をしようとすれば、用いられる結像レンズにおいても
ディストーションが補正されていることが要求される。
【０００７】顕微鏡による測長では、画像取得には主に
ＣＣＤ(Charge Coupled Device) イメージセンサが用い
られる。ＣＣＤ イメージセンサによって画像取得をす
る場合には、所謂馬鹿拡大と呼ばれる高倍率で結像させ
ることが多い。
ＣＣＤ(Charge Coupled Device) イメージセンサが用い
られる。ＣＣＤ イメージセンサによって画像取得をす
る場合には、所謂馬鹿拡大と呼ばれる高倍率で結像させ
ることが多い。
【０００８】対物レンズの規格値としての倍率は、通常
高いものでも１００倍から１５０倍程度である。
高いものでも１００倍から１５０倍程度である。
【０００９】この倍率よりも高い倍率で結像させるため
には、より長い焦点距離の結像レンズを用いなければな
らない。しかし、単純に結像レンズの焦点距離を長くす
ると、レンズ前面から結像位置までの距離が長くなって
しまい、システムの大型化を招いてしまう。
には、より長い焦点距離の結像レンズを用いなければな
らない。しかし、単純に結像レンズの焦点距離を長くす
ると、レンズ前面から結像位置までの距離が長くなって
しまい、システムの大型化を招いてしまう。
【００１０】これを防ぐためには、レンズ系を所謂テレ
フォトタイプとするのが有効である。しかし、テレフォ
トタイプのレンズ系は、後群を構成するレンズの曲率半
径が小さくなるためディストーションが大きくなってし
まう傾向があり、これにより、測長精度が悪化してしま
う。
フォトタイプとするのが有効である。しかし、テレフォ
トタイプのレンズ系は、後群を構成するレンズの曲率半
径が小さくなるためディストーションが大きくなってし
まう傾向があり、これにより、測長精度が悪化してしま
う。
【００１１】そこで、上述の如き従来の問題点に鑑み、
本発明の目的は、ディストーションを補正し、且つ、小
型化された顕微鏡結像レンズを提供することにある。
本発明の目的は、ディストーションを補正し、且つ、小
型化された顕微鏡結像レンズを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、無限遠設計の
顕微鏡対物レンズより射出される光束を所定の位置に結
像するための顕微鏡結像レンズであって、物体側から順
に正の屈折力を有する前群と負の屈折力を有する後群か
らなり、上記後群において、少なくとも１対の、空間で
隔てられ曲率半径が同符号の相向き合う面を有すること
を特徴とする。
顕微鏡対物レンズより射出される光束を所定の位置に結
像するための顕微鏡結像レンズであって、物体側から順
に正の屈折力を有する前群と負の屈折力を有する後群か
らなり、上記後群において、少なくとも１対の、空間で
隔てられ曲率半径が同符号の相向き合う面を有すること
を特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係る無限遠設計の顕微鏡
対物レンズより射出される光束を所定の位置に結像する
ための顕微鏡結像レンズは、物体側から順に正の屈折力
を有する前群と負の屈折力を有する後群からなり、上記
後群において、少なくとも１対の、空間で隔てられ曲率
半径が同符号の相向き合う面を有する。
対物レンズより射出される光束を所定の位置に結像する
ための顕微鏡結像レンズは、物体側から順に正の屈折力
を有する前群と負の屈折力を有する後群からなり、上記
後群において、少なくとも１対の、空間で隔てられ曲率
半径が同符号の相向き合う面を有する。
【００１４】この顕微鏡結像レンズは、上記前群の焦点
距離をｆf 、後群の焦点距離をｆrとして、 ｜ｆf ｜／｜ｆr ｜＞２．５ ・・・（１） なる条件を満たすことが望ましい。条件式（１）は、望
遠比に関する条件を規定したものである。もし、この条
件式（１）で規定した下限を超えれば望遠比が大きく、
レンズの第１面から焦点面まで距離が長くなり、レンズ
系を小型化することができなくなってしまう。
距離をｆf 、後群の焦点距離をｆrとして、 ｜ｆf ｜／｜ｆr ｜＞２．５ ・・・（１） なる条件を満たすことが望ましい。条件式（１）は、望
遠比に関する条件を規定したものである。もし、この条
件式（１）で規定した下限を超えれば望遠比が大きく、
レンズの第１面から焦点面まで距離が長くなり、レンズ
系を小型化することができなくなってしまう。
【００１５】また、この顕微鏡結像レンズは、上記後群
における曲率半径が同符号の相向き合う面のうち、物体
側の面の曲率半径をｒf 、同じく像側の面の曲率半径を
ｒrとして、 ０．５＜ｒf ／ｒr ＜２ ・・・（２） なる条件を満たすことが望ましい。
における曲率半径が同符号の相向き合う面のうち、物体
側の面の曲率半径をｒf 、同じく像側の面の曲率半径を
ｒrとして、 ０．５＜ｒf ／ｒr ＜２ ・・・（２） なる条件を満たすことが望ましい。
【００１６】条件式（２）は、ディストーションの補正
に関する条件を規定したものである。望遠比を小さくす
ると、前群及び後群の各パワーが強くなり、レンズの曲
率半径が小さくなるので、ディストーションが悪化して
しまう。この発明では、後群において、空間で隔てられ
曲率半径が同符号の相向き合う面を設けることによって
ディストーションを補正している。もし、条件式（２）
で規定した範囲を超えてしまうと、後群の相向き合う面
におけるディストーションに係る収差係数のバランスが
保てなくなり、他の部分でディストーションの補正をす
ることが困難となる。
に関する条件を規定したものである。望遠比を小さくす
ると、前群及び後群の各パワーが強くなり、レンズの曲
率半径が小さくなるので、ディストーションが悪化して
しまう。この発明では、後群において、空間で隔てられ
曲率半径が同符号の相向き合う面を設けることによって
ディストーションを補正している。もし、条件式（２）
で規定した範囲を超えてしまうと、後群の相向き合う面
におけるディストーションに係る収差係数のバランスが
保てなくなり、他の部分でディストーションの補正をす
ることが困難となる。
【００１７】
【実施例】［第１の実施例］図１に、本発明に係る顕微
鏡結像レンズの第１の実施例のレンズ構成を示す。図１
中の符号ｒ1 ，ｒ2 ・・・ｒ6 は各レンズの曲率半径を
示し、ｄ1 ，ｄ2 ・・・ｄ5 は各レンズの厚さ又は間隔
を示す。
鏡結像レンズの第１の実施例のレンズ構成を示す。図１
中の符号ｒ1 ，ｒ2 ・・・ｒ6 は各レンズの曲率半径を
示し、ｄ1 ，ｄ2 ・・・ｄ5 は各レンズの厚さ又は間隔
を示す。
【００１８】この第１の実施例の顕微鏡結像レンズは、
物体側から順に前群ＧＦと後群ＧＢからなる。
物体側から順に前群ＧＦと後群ＧＢからなる。
【００１９】前群ＧＦは、正レンズＦＬ１１で構成され
ており、正の屈折力を有する。
ており、正の屈折力を有する。
【００２０】後群ＧＢは、物体側から順に両凹レンズＢ
Ｌ１１、空気間隔、物体に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＢＬ１２から構成されており、これら２つのレンズ
ＢＬ１１，ＢＬ１２の相向き合う面の曲率半径ｒ4 ，ｒ
5 が同符号である。そして、この後群ＧＢは、全体とし
て負の屈折力を有する。
Ｌ１１、空気間隔、物体に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズＢＬ１２から構成されており、これら２つのレンズ
ＢＬ１１，ＢＬ１２の相向き合う面の曲率半径ｒ4 ，ｒ
5 が同符号である。そして、この後群ＧＢは、全体とし
て負の屈折力を有する。
【００２１】この顕微鏡結像レンズの入射瞳は、ｒ1 の
面の物体側２２０ｍｍの位置にある。また、望遠比は、
０．２９５である。
面の物体側２２０ｍｍの位置にある。また、望遠比は、
０．２９５である。
【００２２】以下の表１に、この第１の実施例の諸元を
示す。
示す。
【００２３】この表１において、ｎ1 ，ｎ2 ・・・ｎ5
はλ＝２６６ｎｍに対する屈折率である。また、ｆf は
前群ＧＦの焦点距離、ｆr は後群ＧＢの焦点距離であ
る。また、ｒf は後群ＧＢにおける相向き合う面のう
ち、物体側の面の曲率半径（この第１の実施例ではｒ
4 ）であり、また、ｒr は同じく像側の面の曲率半径
（この第１の実施例ではｒ5 ）である。さらに、ＦＮＯ
はＦ値である。
はλ＝２６６ｎｍに対する屈折率である。また、ｆf は
前群ＧＦの焦点距離、ｆr は後群ＧＢの焦点距離であ
る。また、ｒf は後群ＧＢにおける相向き合う面のう
ち、物体側の面の曲率半径（この第１の実施例ではｒ
4 ）であり、また、ｒr は同じく像側の面の曲率半径
（この第１の実施例ではｒ5 ）である。さらに、ＦＮＯ
はＦ値である。
【００２４】［表１］ ｒ1 ＝ 70.0000 ｄ1 ＝ 5.0000 ｎ1 ＝1.499680 ｒ2 ＝ ∞ ｄ2 ＝118.065 ｒ3 ＝−15.0000 ｄ3 ＝ 1.5000 ｎ3 ＝1.499680 ｒ4 ＝ 20.0000 ｄ4 ＝ 2.5000 ｒ5 ＝ 15.0000 ｄ5 ＝ 3.0000 ｎ5 ＝1.499680 ｒ6 ＝ 24.7000 ｆf ＝ 140.09 ｆr ＝−22.48 ｜ｆf ｜／｜ｆr ｜＝6.23 ｒf ＝20.0 ｒr ＝15.0 ｒf ／ｒr ＝1.33 焦点距離＝762 像高＝4.0 ＦＮＯ＝190.5 この第１の実施例の顕微鏡結像レンズの諸収差図を図２
に示す。図２において、ＦＮＯはＦ値を示し、また、Ｙ
は像高を示している。非点収差を示す収差図において、
実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル
像面を示している。図２から明らかなように、この第１
の実施例では、歪曲収差が良好に補正されていることが
わかる。
に示す。図２において、ＦＮＯはＦ値を示し、また、Ｙ
は像高を示している。非点収差を示す収差図において、
実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル
像面を示している。図２から明らかなように、この第１
の実施例では、歪曲収差が良好に補正されていることが
わかる。
【００２５】［第２の実施例］図３に、本発明の第２の
実施例の顕微鏡結像レンズのレンズ構成を示す。図３中
の符号ｒ1 ，ｒ2 ・・・ｒ6 は各レンズの曲率半径を示
し、ｄ1 ，ｄ2 ・・・ｄ5 は各レンズの厚さ又は間隔を
示す。
実施例の顕微鏡結像レンズのレンズ構成を示す。図３中
の符号ｒ1 ，ｒ2 ・・・ｒ6 は各レンズの曲率半径を示
し、ｄ1 ，ｄ2 ・・・ｄ5 は各レンズの厚さ又は間隔を
示す。
【００２６】この第２の実施例の顕微鏡結像レンズは、
物体側から順に前群ＧＦと後群ＧＢからなる。
物体側から順に前群ＧＦと後群ＧＢからなる。
【００２７】前群ＧＦは、正レンズＦＬ２１で構成され
ており、正の屈折力を有する。
ており、正の屈折力を有する。
【００２８】後群ＧＢは、物体側から順に物体に凹面を
向けたに正メニスカスレンズＢＬ２１、空気間隔、両凹
レンズＢＬ２２から構成されており、これら２つのレン
ズＢＬ２１，ＢＬ２２の相向き合う面の曲率半径ｒ4 ，
ｒ5 が同符号である。そして、この後群ＧＢは、全体と
して負の屈折力を有する。
向けたに正メニスカスレンズＢＬ２１、空気間隔、両凹
レンズＢＬ２２から構成されており、これら２つのレン
ズＢＬ２１，ＢＬ２２の相向き合う面の曲率半径ｒ4 ，
ｒ5 が同符号である。そして、この後群ＧＢは、全体と
して負の屈折力を有する。
【００２９】この顕微鏡結像レンズの入射瞳は、ｒ1 の
面の物体側２２０ｍｍの位置にある。また、望遠比は、
０．２２５である。
面の物体側２２０ｍｍの位置にある。また、望遠比は、
０．２２５である。
【００３０】以下の表２に、この第２の実施例の諸元を
示す。
示す。
【００３１】この表２において、ｎ1 ，ｎ2 ・・・ｎ5
はλ＝２６６ｎｍに対する屈折率である。また、ｆf は
前群ＧＦの焦点距離、ｆr は後群ＧＢの焦点距離であ
る。また、ｒf は後群ＧＢにおける相向き合う面のう
ち、物体側の面の曲率半径（この第２の実施例ではｒ
4 ）であり、また、ｒr は同じく像側の面の曲率半径
（この第２の実施例ではｒ5 ）である。さらに、ＦＮＯ
はＦ値である。
はλ＝２６６ｎｍに対する屈折率である。また、ｆf は
前群ＧＦの焦点距離、ｆr は後群ＧＢの焦点距離であ
る。また、ｒf は後群ＧＢにおける相向き合う面のう
ち、物体側の面の曲率半径（この第２の実施例ではｒ
4 ）であり、また、ｒr は同じく像側の面の曲率半径
（この第２の実施例ではｒ5 ）である。さらに、ＦＮＯ
はＦ値である。
【００３２】［表１］ ｒ1 ＝ 84.8000 ｄ1 ＝ 5.0000 ｎ1 ＝1.499680 ｒ2 ＝ ∞ ｄ2 ＝144.307 ｒ3 ＝−18.0000 ｄ3 ＝ 2.0000 ｎ3 ＝1.499680 ｒ4 ＝−10.2200 ｄ4 ＝ 1.5000 ｒ5 ＝−12.6000 ｄ5 ＝ 1.0000 ｎ5 ＝1.499680 ｒ6 ＝ 17.3000 ｆf ＝ 169.71 ｆr ＝−21.69 ｜ｆf ｜／｜ｆr ｜＝7.82 ｒf ＝−10.22 ｒr ＝−12.60 ｒf ／ｒr ＝0.81 焦点距離＝1356 像高＝6.6 ＦＮＯ＝339 この第２の実施例の顕微鏡結像レンズの諸収差図を図４
に示す。図４において、ＦＮＯはＦ値を示し、また、Ｙ
は像高を示している。非点収差を示す収差図において、
実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル
像面を示している。図４から明らかなように、この第２
の実施例では、歪曲収差が良好に補正されていることが
わかる。
に示す。図４において、ＦＮＯはＦ値を示し、また、Ｙ
は像高を示している。非点収差を示す収差図において、
実線Ｓはサジタル像面を示し、破線Ｍはメリディオナル
像面を示している。図４から明らかなように、この第２
の実施例では、歪曲収差が良好に補正されていることが
わかる。
【００３３】［第３の実施例］図５に、本発明の第３の
実施例の顕微鏡結像レンズのレンズ構成を示す。図５中
の符号ｒ1 ，ｒ2 ・・・ｒ8 は各レンズの曲率半径を示
し、ｄ1 ，ｄ2 ・・・ｄ7 は各レンズの厚さ又は間隔を
示す。
実施例の顕微鏡結像レンズのレンズ構成を示す。図５中
の符号ｒ1 ，ｒ2 ・・・ｒ8 は各レンズの曲率半径を示
し、ｄ1 ，ｄ2 ・・・ｄ7 は各レンズの厚さ又は間隔を
示す。
【００３４】この第３の実施例の顕微鏡結像レンズは、
物体側から順に前群ＧＦと後群ＧＢからなる。
物体側から順に前群ＧＦと後群ＧＢからなる。
【００３５】前群ＧＦは、正レンズＦＬ３１と負レンズ
ＦＬ３２で構成されており、全体として正の屈折力を有
する。後群ＧＢは、物体側から順に両凹レンズＢＬ３
１、空気間隔、物体に凸面を向けた正メニスカスレンズ
ＢＬ３２から構成されており、これら２つのレンズＢＬ
３１，ＢＬ３２の相向き合う面の曲率半径ｒ6 ，ｒ7 が
同符号である。そして、この後群ＧＢは、全体として負
の屈折力を有する。
ＦＬ３２で構成されており、全体として正の屈折力を有
する。後群ＧＢは、物体側から順に両凹レンズＢＬ３
１、空気間隔、物体に凸面を向けた正メニスカスレンズ
ＢＬ３２から構成されており、これら２つのレンズＢＬ
３１，ＢＬ３２の相向き合う面の曲率半径ｒ6 ，ｒ7 が
同符号である。そして、この後群ＧＢは、全体として負
の屈折力を有する。
【００３６】この顕微鏡結像レンズの入射瞳は、ｒ1 の
面の物体側１００ｍｍの位置にある。また、望遠比は、
０．４９５である。
面の物体側１００ｍｍの位置にある。また、望遠比は、
０．４９５である。
【００３７】以下の表３に、この第３の実施例の諸元を
示す。
示す。
【００３８】この表３において、ｎ1 ，ｎ2 ・・・ｎ7
はλ＝２６６ｎｍに対する屈折率である。また、ｆf は
前群ＧＦの焦点距離、ｆr は後群ＧＢの焦点距離であ
る。また、ｒf は後群ＧＢにおける相向き合う面のう
ち、物体側の面の曲率半径（この第３の実施例ではｒ
6 ）であり、また、ｒr は同じく像側の面の曲率半径
（この第３の実施例ではｒ7 ）である。さらに、ＦＮＯ
はＦ値である。なお、前群ＧＦの正レンズＦＬ３１と後
群ＧＢの両凹レンズＢＬ３１の材質は蛍石であり、前群
ＧＦの負レンズＦＬ３２と後群ＧＢの正メニスカスレン
ズＢＬ３２の材質は合成石英である。この第３の実施例
では、これら２つの材質を組み合わせることにより、λ
＝２６６ｎｍとλ＝６６０ｎｍの２波長補正を行ってい
る。
はλ＝２６６ｎｍに対する屈折率である。また、ｆf は
前群ＧＦの焦点距離、ｆr は後群ＧＢの焦点距離であ
る。また、ｒf は後群ＧＢにおける相向き合う面のう
ち、物体側の面の曲率半径（この第３の実施例ではｒ
6 ）であり、また、ｒr は同じく像側の面の曲率半径
（この第３の実施例ではｒ7 ）である。さらに、ＦＮＯ
はＦ値である。なお、前群ＧＦの正レンズＦＬ３１と後
群ＧＢの両凹レンズＢＬ３１の材質は蛍石であり、前群
ＧＦの負レンズＦＬ３２と後群ＧＢの正メニスカスレン
ズＢＬ３２の材質は合成石英である。この第３の実施例
では、これら２つの材質を組み合わせることにより、λ
＝２６６ｎｍとλ＝６６０ｎｍの２波長補正を行ってい
る。
【００３９】［表３］ ｒ1 ＝ 38.3894 ｄ1 ＝ 5.000 ｎ1 ＝1.461887 ｒ2 ＝−22.8608 ｄ2 ＝ 1.000 ｒ3 ＝−21.7648 ｄ3 ＝ 2.600 ｎ3 ＝1.499680 ｒ4 ＝ 163.2651 ｄ4 ＝ 90.000 ｒ5 ＝−36.2441 ｄ5 ＝ 1.500 ｎ5 ＝1.461887 ｒ6 ＝ 7.4259 ｄ6 ＝ 0.150 ｒ7 ＝ 7.6720 ｄ7 ＝ 2.500 ｎ7 ＝1.499680 ｒ8 ＝ 48.5605 ｆf ＝ 136.48 ｆr ＝−50.68 ｜ｆf ｜／｜ｆr ｜＝2.69 ｒf ＝7.4259 ｒr ＝7.672 ｒf ／ｒr ＝0.968 焦点距離＝400 像高＝5.5 ＦＮＯ＝50 この第３の実施例の顕微鏡結像レンズの諸収差図を図６
に示す。図６において、ＦＮＯはＦ値を示し、また、Ｙ
は像高を示している。球面収差を示す収差図において、
実線はλ＝２６６ｎｍに対する球面収差を示し、破線は
λ＝６６０ｎｍに対する球面収差を示している。また、
非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面
を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。さ
らに、非点収差及び歪曲収差を示す各収差図は、それぞ
れλ＝２６６ｎｍに対する非点収差及び歪曲収差を示し
ている。図６から明らかなように、この第３の実施例で
は、歪曲収差が良好に補正されていることがわかる。
に示す。図６において、ＦＮＯはＦ値を示し、また、Ｙ
は像高を示している。球面収差を示す収差図において、
実線はλ＝２６６ｎｍに対する球面収差を示し、破線は
λ＝６６０ｎｍに対する球面収差を示している。また、
非点収差を示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面
を示し、破線Ｍはメリディオナル像面を示している。さ
らに、非点収差及び歪曲収差を示す各収差図は、それぞ
れλ＝２６６ｎｍに対する非点収差及び歪曲収差を示し
ている。図６から明らかなように、この第３の実施例で
は、歪曲収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４０】［第４の実施例］図７に、本発明の第４の
実施例の顕微鏡結像レンズのレンズ構成を示す。図７中
の符号ｒ1 ，ｒ2 ・・・ｒ7 は各レンズの曲率半径を示
し、ｄ1 ，ｄ2 ・・・ｄ6 は各レンズの厚さ又は間隔を
示す。
実施例の顕微鏡結像レンズのレンズ構成を示す。図７中
の符号ｒ1 ，ｒ2 ・・・ｒ7 は各レンズの曲率半径を示
し、ｄ1 ，ｄ2 ・・・ｄ6 は各レンズの厚さ又は間隔を
示す。
【００４１】この第４の実施例の顕微鏡結像レンズは、
物体側から順に前群ＧＦと後群ＧＢからなる。
物体側から順に前群ＧＦと後群ＧＢからなる。
【００４２】前群ＧＦは、正レンズＦＬ４１と負レンズ
ＦＬ４２の接合レンズ構成されており、全体として正の
屈折力を有する。後群ＧＢは、物体側から順に両凹レン
ズＢＬ４１、空気間隔、物体に凸面を向けた正メニスカ
スレンズＢＬ４２から構成されており、これら２つのレ
ンズＢＬ１，ＢＬ２の相向き合う面の曲率半径ｒ5 ，ｒ
6 が同符号である。そして、この後群ＧＢは、全体とし
て負の屈折力を有する。
ＦＬ４２の接合レンズ構成されており、全体として正の
屈折力を有する。後群ＧＢは、物体側から順に両凹レン
ズＢＬ４１、空気間隔、物体に凸面を向けた正メニスカ
スレンズＢＬ４２から構成されており、これら２つのレ
ンズＢＬ１，ＢＬ２の相向き合う面の曲率半径ｒ5 ，ｒ
6 が同符号である。そして、この後群ＧＢは、全体とし
て負の屈折力を有する。
【００４３】この顕微鏡結像レンズの入射瞳は、ｒ1 の
面の物体側１００ｍｍの位置にある。また、望遠比は、
０．４９５である。
面の物体側１００ｍｍの位置にある。また、望遠比は、
０．４９５である。
【００４４】以下の表４に、この第４の実施例の諸元を
示す。
示す。
【００４５】この表４において、ｎｄ1 ，ｎｄ2 ・・・
ｎｄ6 はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率で
あり、νｄ1 ，νｄ2 ・・・νｄ6 はアッベ数である。
また、ｆf は前群ＧＦの焦点距離、ｆr は後群ＧＢの焦
点距離である。また、ｒf は後群ＧＢにおける相向き合
う面のうち、物体側の面の曲率半径（この第４の実施例
ではｒ5 ）であり、また、ｒr は同じく像側の面の曲率
半径（この第４の実施例ではｒ6 ）である。さらに、Ｆ
ＮＯはＦ値である。
ｎｄ6 はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率で
あり、νｄ1 ，νｄ2 ・・・νｄ6 はアッベ数である。
また、ｆf は前群ＧＦの焦点距離、ｆr は後群ＧＢの焦
点距離である。また、ｒf は後群ＧＢにおける相向き合
う面のうち、物体側の面の曲率半径（この第４の実施例
ではｒ5 ）であり、また、ｒr は同じく像側の面の曲率
半径（この第４の実施例ではｒ6 ）である。さらに、Ｆ
ＮＯはＦ値である。
【００４６】 ［表４］ ｒ1 ＝ 59.2142 ｄ1 ＝ 5.500 ｎｄ1 ＝1.607380 νｄ1 ＝56.8 ｒ2 ＝−78.3450 ｄ2 ＝ 3.000 ｎｄ2 ＝1.688930 νｄ2 ＝31.1 ｒ3 ＝ 562.8872 ｄ3 ＝ 85.000 ｒ4 ＝−26.0043 ｄ4 ＝ 2.000 ｎｄ4 ＝1.516330 νｄ4 ＝64.1 ｒ5 ＝ 29.3256 ｄ5 ＝ 1.500 ｒ6 ＝ 29.4148 ｄ6 ＝ 3.000 ｎｄ6 ＝1.717360 νｄ6 ＝29.5 ｒ7 ＝ 81.2397 ｆf ＝ 123.58 ｆr ＝−47.06 ｜ｆf ｜／｜ｆr ｜＝2.63 ｒf ＝29.3256 ｒr ＝29.4148 ｒf ／ｒr ＝0.997 焦点距離＝400 像高＝8 ＦＮＯ＝38.5 この第４の実施例の顕微鏡結像レンズの諸収差図を図８
に示す。図８において、ＦＮＯはＦ値を示し、また、Ｙ
は像高を示している。球面収差を示す収差図において、
実線ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する球面収差
を示し、破線ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）に対する
球面収差を示し、一点鎖線ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎ
ｍ）に対する球面収差を示している。また、非点収差を
示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破
線Ｍはメリディオナル像面を示している。さらに、非点
収差及び歪曲収差を示す各収差図は、それぞれｄ線（λ
＝５８７．６ｎｍ）に対する非点収差及び歪曲収差を示
している。図８から明らかなように、この第４の実施例
では、歪曲収差が良好に補正されていることがわかる。
に示す。図８において、ＦＮＯはＦ値を示し、また、Ｙ
は像高を示している。球面収差を示す収差図において、
実線ｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する球面収差
を示し、破線ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）に対する
球面収差を示し、一点鎖線ＣはＣ線（λ＝６５６．３ｎ
ｍ）に対する球面収差を示している。また、非点収差を
示す収差図において、実線Ｓはサジタル像面を示し、破
線Ｍはメリディオナル像面を示している。さらに、非点
収差及び歪曲収差を示す各収差図は、それぞれｄ線（λ
＝５８７．６ｎｍ）に対する非点収差及び歪曲収差を示
している。図８から明らかなように、この第４の実施例
では、歪曲収差が良好に補正されていることがわかる。
【００４７】ここで、特公昭６１−６１６５０号公報に
おいて第２図に示された実施例１の結像レンズの諸元を
２倍することにより得られる焦点距離が２００ｍｍの結
像レンズ（以下単に比較例という）と本願発明の第１乃
至第４の実施の結像レンズについて、光線追跡によって
ディストーションを比較したところ次のような結果とな
った。
おいて第２図に示された実施例１の結像レンズの諸元を
２倍することにより得られる焦点距離が２００ｍｍの結
像レンズ（以下単に比較例という）と本願発明の第１乃
至第４の実施の結像レンズについて、光線追跡によって
ディストーションを比較したところ次のような結果とな
った。
【００４８】
【表１】
【００４９】なお、上記特公昭６１−６１６５０号公報
において第２図に示された実施例１の結像レンズの諸元
は以下の表５に示す通りで、その焦点距離は１００であ
り、これをｍｍ単位とすると焦点距離が１００ｍｍの結
像レンズとなるが、顕微鏡の結像レンズの焦点距離は２
００ｍｍが標準的であるので、上記結像レンズの諸元を
２倍することにより得られる焦点距離が２００ｍｍの結
像レンズを比較例とした。
において第２図に示された実施例１の結像レンズの諸元
は以下の表５に示す通りで、その焦点距離は１００であ
り、これをｍｍ単位とすると焦点距離が１００ｍｍの結
像レンズとなるが、顕微鏡の結像レンズの焦点距離は２
００ｍｍが標準的であるので、上記結像レンズの諸元を
２倍することにより得られる焦点距離が２００ｍｍの結
像レンズを比較例とした。
【００５０】 この表５において、ｆは全系の焦点距離、ｆ1 は前群の
対物レンズ側のレンズの焦点距離、ｆ3 は後群の焦点距
離、ｆ12は前群の焦点距離である。また、ｒ1，ｒ2 ・
・・は各レンズの肉厚及び空気間隔、ｎ1 ，ｎ2 ・・・
は各レンズの屈折率、ν1 ，ν2 ・・・は各レンズのア
ッベ数である。
対物レンズ側のレンズの焦点距離、ｆ3 は後群の焦点距
離、ｆ12は前群の焦点距離である。また、ｒ1，ｒ2 ・
・・は各レンズの肉厚及び空気間隔、ｎ1 ，ｎ2 ・・・
は各レンズの屈折率、ν1 ，ν2 ・・・は各レンズのア
ッベ数である。
【００５１】本願発明の実施例１〜４の結像レンズと比
較例との比較結果からも明らかなように、本発明によれ
ば、比較例に対してディストーションを１／１００以下
に低減し、しかも、望遠比を０．５以下にした全長の短
い顕微鏡結像レンズを得ることができる。
較例との比較結果からも明らかなように、本発明によれ
ば、比較例に対してディストーションを１／１００以下
に低減し、しかも、望遠比を０．５以下にした全長の短
い顕微鏡結像レンズを得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ディス
トーションが十分に補正され、且つ、望遠比が０．５以
下という全長の短い顕微鏡結像レンズを得ることができ
る。このことによって、測長の精度を向上させることが
できるとともに顕微鏡の装置の小型化を図ることができ
る。
トーションが十分に補正され、且つ、望遠比が０．５以
下という全長の短い顕微鏡結像レンズを得ることができ
る。このことによって、測長の精度を向上させることが
できるとともに顕微鏡の装置の小型化を図ることができ
る。
【図１】本発明に係る顕微鏡結像レンズの第１の実施例
のレンズ構成を模式的に示す図である。
のレンズ構成を模式的に示す図である。
【図２】上記第１の実施例の顕微鏡結像レンズの収差曲
線図である。
線図である。
【図３】本発明に係る顕微鏡結像レンズの第２の実施例
のレンズ構成を模式的に示す図である。
のレンズ構成を模式的に示す図である。
【図４】上記第２の実施例の顕微鏡結像レンズの収差曲
線図である。
線図である。
【図５】本発明に係る顕微鏡結像レンズの第３の実施例
のレンズ構成を模式的に示す図である。
のレンズ構成を模式的に示す図である。
【図６】上記第３の実施例の顕微鏡結像レンズの収差曲
線図である。
線図である。
【図７】本発明に係る顕微鏡結像レンズの第４の実施例
のレンズ構成を模式的に示す図である。
のレンズ構成を模式的に示す図である。
【図８】上記第４の実施例の顕微鏡結像レンズの収差曲
線図である。
線図である。
ＧＦ 前群、ＧＢ 後群、ＢＬ１１，ＢＬ２２，ＢＬ３
１，ＢＬ４１ 両凹レンズ、ＢＬ１２，ＢＬ２１，ＢＬ
３２，ＢＬ４２ 正メニスカスレンズ、ＦＬ２１，ＦＬ
３１，ＦＬ４１ 正レンズ、ＦＬ３２、ＦＬ４２ 負レ
ンズ
１，ＢＬ４１ 両凹レンズ、ＢＬ１２，ＢＬ２１，ＢＬ
３２，ＢＬ４２ 正メニスカスレンズ、ＦＬ２１，ＦＬ
３１，ＦＬ４１ 正レンズ、ＦＬ３２、ＦＬ４２ 負レ
ンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H087 KA09 LA01 PA03 PA04 PA17 PA18 PB03 PB04 QA02 QA06 QA07 QA13 QA21 QA22 QA25 QA26 QA32 QA34 QA39 QA41 QA42 QA45 QA46
Claims (3)
- 【請求項１】 無限遠設計の顕微鏡対物レンズより射出
される光束を所定の位置に結像するための顕微鏡結像レ
ンズであって、 物体側から順に正の屈折力を有する前群と負の屈折力を
有する後群からなり、 上記後群において、少なくとも１対の、空間で隔てられ
曲率半径が同符号の相向き合う面を有することを特徴と
する顕微鏡結像レンズ。 - 【請求項２】 上記前群の焦点距離をｆf 、後群の焦点
距離をｆr として、 ｜ｆf ｜／｜ｆr ｜＞２．５ なる条件を満たすことを特徴とする請求項１記載の顕微
鏡結像レンズ。 - 【請求項３】 上記後群における曲率半径が同符号の相
向き合う面のうち、物体側の面の曲率半径をｒf 、同じ
く像側の面の曲率半径をｒr として、 ０．５＜ｒf ／ｒr ＜２ なる条件を満たすことを特徴とする請求項１記載の顕微
鏡結像レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000285806A JP2002090634A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 顕微鏡結像レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000285806A JP2002090634A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 顕微鏡結像レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002090634A true JP2002090634A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18769815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000285806A Withdrawn JP2002090634A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 顕微鏡結像レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002090634A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012194354A (ja) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Olympus Corp | 顕微鏡装置 |
| US9069182B2 (en) | 2011-05-02 | 2015-06-30 | Olympus Corporation | Tube lens, imaging optical system and microscope |
| WO2016029396A1 (zh) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 光学镜头 |
| CN108351498A (zh) * | 2015-11-04 | 2018-07-31 | Eos有限公司电镀光纤系统 | 用于制造三维物体的曝光光学器件和设备 |
| CN110568595A (zh) * | 2019-10-16 | 2019-12-13 | 协益电子（苏州）有限公司 | 一种小畸变红外光学镜头及辅助驾驶监控仪 |
-
2000
- 2000-09-20 JP JP2000285806A patent/JP2002090634A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012194354A (ja) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Olympus Corp | 顕微鏡装置 |
| US9069182B2 (en) | 2011-05-02 | 2015-06-30 | Olympus Corporation | Tube lens, imaging optical system and microscope |
| WO2016029396A1 (zh) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 光学镜头 |
| US9841585B2 (en) | 2014-08-28 | 2017-12-12 | Han's Laser Technology Industry Group Co., Ltd. | Optical lens |
| CN108351498A (zh) * | 2015-11-04 | 2018-07-31 | Eos有限公司电镀光纤系统 | 用于制造三维物体的曝光光学器件和设备 |
| US11079580B2 (en) | 2015-11-04 | 2021-08-03 | Eos Gmbh Electro Optical Systems | Exposure optics and device for producing a three-dimensional object |
| CN110568595A (zh) * | 2019-10-16 | 2019-12-13 | 协益电子（苏州）有限公司 | 一种小畸变红外光学镜头及辅助驾驶监控仪 |
| CN110568595B (zh) * | 2019-10-16 | 2024-04-05 | 协益电子（苏州）有限公司 | 一种小畸变红外光学镜头及辅助驾驶监控仪 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |