JP2003156691A - Condenser lens for microscope - Google Patents

Condenser lens for microscope

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JP2003156691A
JP2003156691A JP2001355985A JP2001355985A JP2003156691A JP 2003156691 A JP2003156691 A JP 2003156691A JP 2001355985 A JP2001355985 A JP 2001355985A JP 2001355985 A JP2001355985 A JP 2001355985A JP 2003156691 A JP2003156691 A JP 2003156691A
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JP
Japan
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lens
condenser lens
lens group
sample
light source
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JP2001355985A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuhei Horigome
修平 堀米
Kenichi Kusaka
健一 日下
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a lens having a long working distance and a high numerical aperture while keeping a focal distance constant. SOLUTION: The condenser lens having the long working distance and the high numerical aperture while keeping the focal distance short is realized by making the lens a retrofocus type one consisting of a 1st lens group being a doublet negative meniscus lens whose concave surface faces to a light source side and a 2nd lens group consisting of a plurality of single positive lenses in order from the light source side to a sample side. Assuming that the focal distance of the single lens nearest to the sample side is f0 and the synthetic focal distance of the 1st and the 2nd lens groups is (f), they satisfy a condition (1). (1) 1<f0/f<1.8.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡の照明光学
系にて使用されるコンデンサーレンズに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a condenser lens used in an illumination optical system of a microscope.

【0002】[0002]

【従来の技術】顕微鏡の透過照明光学系は、図7に示す
ような構成を有する。
2. Description of the Related Art A transmission illumination optical system of a microscope has a structure as shown in FIG.

【0003】図7において、1は光源、2はコレクター
レンズ、3は視野絞り、4はフィールドレンズ、5は明
るさ絞り、6はコンデンサーレンズ、7は標本である。
In FIG. 7, 1 is a light source, 2 is a collector lens, 3 is a field stop, 4 is a field lens, 5 is an aperture stop, 6 is a condenser lens, and 7 is a sample.

【0004】この照明光学系は、光源1よりの光をコレ
クターレンズ2とフィールドレンズ4とコンデンサーレ
ンズ6を介して集光させて標本1を照明するように構成
されている。
This illumination optical system is configured to illuminate the sample 1 by condensing the light from the light source 1 through the collector lens 2, the field lens 4 and the condenser lens 6.

【0005】このような構成の照明光学系において、コ
ンデンサーレンズ6と標本7との間にスライドガラスや
シャーレ等の平行平面板8を配置すると、照明光は平行
平面板を通って標本7上に集光される。
In the illumination optical system having such a configuration, when a plane parallel plate 8 such as a slide glass or a petri dish is arranged between the condenser lens 6 and the sample 7, the illumination light passes through the plane parallel plate and reaches the sample 7. Collected.

【0006】従来、倒立顕微鏡は、ステージ上での作業
が行ないやすいように、作動距離の長いコンデンサーレ
ンズが好まれていた。
Conventionally, in an inverted microscope, a condenser lens having a long working distance has been preferred so that work on a stage can be easily performed.

【0007】作動距離の長い顕微鏡用コンデンサーレン
ズの従来例として、特開2000−292708号公報
に記載されているコンデンサーレンズが知られている。
As a conventional example of a condenser lens for a microscope having a long working distance, a condenser lens described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-292708 is known.

【0008】この従来例のコンデンサーレンズは、光源
側から標本に向かって順に、負の屈折力を有する第1レ
ンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とからな
り、第1レンズ群と第2レンズ群の間に開口絞りを配置
できる構成である。
The conventional condenser lens is composed of a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the light source side toward the sample. The aperture stop can be arranged between the second lens group and the second lens group.

【0009】また、他の従来例として、特開平10−3
9225号公報に記載されているコンデンサーレンズが
知られている。このコンデンサーレンズは、光源側から
順に負の屈折力を有する第1レンズ群と正の屈折力を有
する第2レンズ群とからなる顕微鏡用コンデンサーレン
ズである。
As another conventional example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-3
A condenser lens described in Japanese Patent No. 9225 is known. This condenser lens is a condenser lens for a microscope, which is composed of a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the light source side.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】近年、倒立顕微鏡を用
いて、ステージ上にて細胞や卵等でインジェクションや
スクリーニング等の作業が行なわれている。このような
作業では、様々な器具がステージ上に配置される。その
ために、コンデンサーレンズとしては、広い作業空間が
確保できるように、作動距離の長いものが要求される。
In recent years, using an inverted microscope, operations such as injection and screening with cells, eggs and the like have been carried out on a stage. In such work, various instruments are placed on the stage. Therefore, the condenser lens is required to have a long working distance so that a wide working space can be secured.

【0011】しかし、コンデンサーレンズの作動距離を
長くするにあたっては、照明光側つまりコンデンサーレ
ンズ側の開口数(NA)を確保する必要がある。
However, in order to increase the working distance of the condenser lens, it is necessary to secure a numerical aperture (NA) on the illumination light side, that is, on the condenser lens side.

【0012】顕微鏡の解像力は開口数(NA)に比例し
て向上するが、単に対物レンズのNAのみを大にしても
解像力は向上しない。なぜなら、照明光側のNAを大に
しないと、対物レンズ側における有効なNAは大になら
ないためである。
Although the resolving power of the microscope is improved in proportion to the numerical aperture (NA), simply increasing the NA of the objective lens does not improve the resolving power. This is because the effective NA on the objective lens side does not become large unless the NA on the illumination light side is made large.

【0013】このような課題を解決するために、コンデ
ンサーレンズの焦点距離を長くすることが考えられる。
しかしながら、適切なNAと照野を保つように照明光学
系を構成しようとすると、装置が大型になる。また、コ
ンデンサーレンズの前側焦点位置近傍には開口絞りのほ
かに、位相差用リングスリット、暗視野用リングスリッ
ト、モジュレーションコントラスト用開口などの開口
や、微分干渉プリズムや偏光板等の光学素子が配置され
る。そして、これらの開口や光学素子を用いて、位相差
検鏡、微分干渉検鏡、暗視野検鏡、モジュレーションコ
ントラスト検鏡、偏光検鏡を行なう。ところが、前記の
ようにコンデンサーレンズの焦点距離を長くすると、前
記の各光学素子や開口の径が大になる。そのため、これ
らの大型化した光学素子や開口を保持するターレットや
スライダー部も大型化する。この結果、作業空間が狭く
なり、インジェクションに関連する作業やスクリーニン
グに関連する作業の妨げになる。また、光学素子や開口
の径が大になると、例えば、微分干渉検鏡の場合、径が
大になった微分干渉プリズムの面精度を保つことが困難
になる。そのため、良好な微分干渉像が得られなくな
る。
In order to solve such a problem, it is conceivable to increase the focal length of the condenser lens.
However, if the illumination optical system is configured to maintain an appropriate NA and illumination field, the device becomes large. In addition to the aperture stop, apertures such as phase-difference ring slits, dark-field ring slits, modulation contrast apertures, and optical elements such as differential interference prisms and polarizing plates are placed near the front focus position of the condenser lens. To be done. Then, using these apertures and optical elements, a phase difference spectroscope, a differential interference spectroscope, a dark field speculum, a modulation contrast spectroscope, and a polarization spectroscope are performed. However, when the focal length of the condenser lens is increased as described above, the diameter of each of the optical elements and the aperture becomes large. Therefore, the turrets and sliders that hold these large-sized optical elements and the openings also become large. As a result, the work space is narrowed, which hinders the work related to injection and the work related to screening. Further, if the diameter of the optical element or the aperture becomes large, for example, in the case of a differential interference microscope, it becomes difficult to maintain the surface accuracy of the differential interference prism having the large diameter. Therefore, a good differential interference image cannot be obtained.

【0014】また、モジュレーションコントラスト検鏡
の場合、図8に示すモジュレーター10を対物レンズの
瞳位置に配置し、図9に示されるモジュレーションコン
トラスト用開口11(以下、MC用開口とする)をコン
デンサーレンズの前側焦点位置に配置して検鏡を行な
う。ここで、モジュレーター10において、領域10
A、10B、10Cは夫々透過率が異なる領域である。
透過率の値の大小関係は、通常、10A<10B<10
Cの関係になっている。また、MC用開口11の開口部
11Aは、開口部11Aを通過した光が領域10Cを通
過するような位置に設けられている。また、開口部11
Bは、開口部11Bを通過した光が領域10Bを通過す
るような位置に設けられている。
In the case of a modulation contrast microscope, the modulator 10 shown in FIG. 8 is arranged at the pupil position of the objective lens, and the modulation contrast aperture 11 (hereinafter referred to as MC aperture) shown in FIG. 9 is a condenser lens. It is placed at the front focal position of and the speculum is performed. Here, in the modulator 10, the region 10
Areas A, 10B, and 10C have different transmittances.
The magnitude relationship of the transmittance values is usually 10A <10B <10.
It has a C relationship. Further, the opening 11A of the MC opening 11 is provided at a position where the light passing through the opening 11A passes through the region 10C. Also, the opening 11
B is provided at a position where the light passing through the opening 11B passes through the region 10B.

【0015】このような構成で、開口部11Aや開口部
11Bの開口の大きさが大きくなると、像高の3乗に比
例して発生する歪曲収差が極端に大になる。そのため、
開口周辺におけるモジュレーターに正確な投影ができな
くなり、良好なモジュレーションコントラスト検鏡が行
なえなくなる。
With such a configuration, when the size of the opening of the opening 11A or the opening 11B becomes large, the distortion aberration generated in proportion to the cube of the image height becomes extremely large. for that reason,
Accurate projection cannot be performed on the modulator around the aperture, and good modulation contrast microscopy cannot be performed.

【0016】また、コンデンサーレンズの焦点距離を長
くすると共にNAを大きくしようとすると、視野絞りの
像の収差を補正することが困難になってくる。特に、球
面収差や色収差の発生が大になりやすい。そのため、こ
れらの収差を十分に補正できないと、視野絞りの最適な
ピント位置がわかりにくくなり、視野絞りのピント調整
が困難になる。
Further, if the focal length of the condenser lens is increased and the NA is increased, it becomes difficult to correct the aberration of the image of the field stop. In particular, spherical aberration and chromatic aberration tend to be large. Therefore, if these aberrations cannot be corrected sufficiently, it becomes difficult to understand the optimal focus position of the field stop, and it becomes difficult to adjust the focus of the field stop.

【0017】前記従来例である特開2000−2927
08号公報に記載されたコンデンサーレンズは、比較的
短い焦点距離であって、かつ長い作動距離と高NAを確
保し得るものである。ただし、この従来例のコンデンサ
ーレンズは、正の屈折力の第2レンズ群の前側焦点位置
が第1レンズ群と第2レンズ群の間に位置するように構
成されている。この場合、視野絞りからの光線は、正の
第2レンズ群の前側焦点位置で平行光束にならない。そ
のため、例えば微分干渉検鏡では、微分干渉用プリズム
を非平行光束中に配置することになる。すると、軸上光
線とマージナル光線との間でリタデーション量の相違が
大になるので、良好な微分干渉像を得ることができな
い。
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-2927, which is the conventional example.
The condenser lens disclosed in Japanese Patent Publication No. 08 has a relatively short focal length and can secure a long working distance and high NA. However, this conventional condenser lens is configured such that the front focal position of the second lens group having a positive refractive power is located between the first lens group and the second lens group. In this case, the light beam from the field stop does not become a parallel light beam at the front focus position of the positive second lens group. Therefore, for example, in a differential interference microscope, a differential interference prism is arranged in a non-parallel light beam. Then, the difference in retardation amount between the axial ray and the marginal ray becomes large, so that a good differential interference image cannot be obtained.

【0018】また、偏光検鏡の場合、偏光板を非平行光
束中に配置することになる。この場合、偏光板へ入射す
る軸外光線の入射角が垂直ではなくなる。そのため、最
適な偏光を得ることができない。
Further, in the case of the polarization microscope, the polarizing plate is arranged in the non-parallel light flux. In this case, the incident angle of the off-axis ray that enters the polarizing plate is not vertical. Therefore, the optimum polarized light cannot be obtained.

【0019】また、特開平10−39225号公報に記
載されている従来例は、コンデンサーレンズ中の一部の
レンズ群を移動させる補正環を備えるものである。そし
てこの補正環を用いて、平行平面板の厚さや屈折率が変
化した時に、コンデンサーレンズの結像特性が最適にな
るようにしている。しかしながら、コンデンサーレンズ
の焦点距離に対し作動距離が短く、作業空間を広くとる
ことができない欠点がある。
Further, the conventional example disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-39225 includes a correction ring for moving a part of the lens group in the condenser lens. The correction ring is used to optimize the image forming characteristics of the condenser lens when the thickness or the refractive index of the plane-parallel plate changes. However, there is a drawback that the working distance is short with respect to the focal length of the condenser lens and the working space cannot be wide.

【0020】本発明は、焦点距離を一定量に保ちながら
長い作動距離と高開口数を有するコンデンサーレンズを
提供する。また、視野絞りの結像性能が良好なコンデン
サーレンズを提供するものである。また、微分干渉検鏡
や偏光検鏡などのように、コンデンサーレンズと光学素
子(あるいは開口)を組み合わせる検鏡法において良好
な像を得ることを目的とする。
The present invention provides a condenser lens having a long working distance and a high numerical aperture while keeping the focal length constant. Further, the present invention provides a condenser lens having a good imaging performance of the field stop. Another object of the present invention is to obtain a good image in a spectroscopic method in which a condenser lens and an optical element (or an aperture) are combined, such as a differential interference spectroscope and a polarization spectroscope.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明の顕微鏡コンデン
サーレンズは、光源側から標本に向かって順に、光源側
に凹面を向けた接合負メニスカスレンズの第1レンズ群
と複数の正の単レンズにて構成される第2レンズ群とに
て構成され、下記条件(1)を満足するものである。 (1) 1<f0/f<1.8 ただし、f0は最も標本側の単レンズの焦点距離、fは
第1レンズ群と第2レンズ群の合成焦点距離である。
A microscope condenser lens according to the present invention comprises, in order from a light source side toward a sample, a first lens group of a cemented negative meniscus lens having a concave surface facing the light source side and a plurality of positive single lenses. And a second lens unit configured to satisfy the following condition (1). (1) 1 <f0 / f <1.8 where f0 is the focal length of the single lens closest to the sample, and f is the combined focal length of the first lens group and the second lens group.

【0022】本発明の顕微鏡コンデンサーレンズでは、
負の屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2レンズ群
とよりなるレトロフォーカスタイプにすることにより、
焦点距離を短く保ったまま長い作動距離で高開口数のレ
ンズ系にし得る。
In the microscope condenser lens of the present invention,
By using a retrofocus type composed of a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power,
A lens system having a long working distance and a high numerical aperture can be obtained while keeping the focal length short.

【0023】本発明の顕微鏡コンデンサーレンズは、作
動距離に対して、焦点距離が短いために、コンデンサー
レンズや照明装置全体をコンパクトにすることができ
る。例えば、コンデンサーレンズの前側焦点位置を標本
位置に一致させると、コンデンサーレンズの光源側の光
束は平行光束になる。本発明では、コンデンサーレンズ
の焦点距離が短いので、この平行光束の直径は小さくな
る。そのため、径の小さい(面積の小さい)光学素子や
開口をこの平行光束中に配置することができる。その結
果、これらの光学素子や開口を保持するターレットやス
ライダーの大型化を防ぐことができ、コンパクトな照明
装置を実現できる。
Since the focal length of the microscope condenser lens of the present invention is shorter than the working distance, the condenser lens and the entire illuminating device can be made compact. For example, when the front focal position of the condenser lens is matched with the sample position, the light flux on the light source side of the condenser lens becomes a parallel light flux. In the present invention, since the focal length of the condenser lens is short, the diameter of this parallel light flux becomes small. Therefore, an optical element having a small diameter (small area) or an aperture can be arranged in this parallel light flux. As a result, it is possible to prevent the turret and the slider that hold these optical elements and the aperture from increasing in size, and it is possible to realize a compact illumination device.

【0024】また、前述のように微分干渉プリズムは、
その径が大になると、プリズムの面精度を保つのが困難
になり、性能の劣化につながる。しかしながら、本発明
では微分干渉プリズムが配置される位置における光束径
を細かくすることができるので、径の小さな(面精度の
高い)微分干渉プリズムを用いることができる。よっ
て、良好な微分干渉像を得ることができる。
Further, as described above, the differential interference prism is
If the diameter becomes large, it becomes difficult to maintain the surface accuracy of the prism, which leads to deterioration in performance. However, in the present invention, since the light beam diameter at the position where the differential interference prism is arranged can be made fine, it is possible to use a differential interference prism having a small diameter (high surface accuracy). Therefore, a good differential interference contrast image can be obtained.

【0025】また、MC用開口もその径を小さくでき
る。そのため、対物レンズの瞳位置に投影されたMC用
開口の像に発生する歪曲収差を小さくすることができ
る。即ち、MC用開口を対物レンズの瞳位置近傍に配置
されたモジュレータに正確に投影できる。これにより、
良好なモジュレーションコントラスト像を得ることがで
きる。
The diameter of the MC opening can also be reduced. Therefore, the distortion aberration generated in the image of the MC aperture projected at the pupil position of the objective lens can be reduced. That is, the MC aperture can be accurately projected onto the modulator arranged near the pupil position of the objective lens. This allows
A good modulation contrast image can be obtained.

【0026】また、本発明の顕微鏡コンデンサーレンズ
は、第1レンズ群に接合負メニスカスレンズを配置して
いる。これにより、接合レンズの接合面前後の硝材の分
散の差を利用して、色収差の補正を行なっている。特
に、照明光学系内に配置された視野絞りの像に発生する
色収差を良好に補正している。これにより、標本上に投
影された視野絞りの像には色のにじみが生じない。よっ
て視野絞りの像のピント調整を容易に行なうことができ
る。
In the microscope condenser lens of the present invention, a cemented negative meniscus lens is arranged in the first lens group. Thus, the chromatic aberration is corrected by utilizing the difference in dispersion of the glass material before and after the cemented surface of the cemented lens. In particular, the chromatic aberration occurring in the image of the field stop arranged in the illumination optical system is well corrected. As a result, no color blur occurs in the image of the field stop projected on the sample. Therefore, the focus of the image of the field stop can be easily adjusted.

【0027】また、前述のように、第1レンズ群が接合
負メニスカスレンズにて構成されているので、この第1
レンズ群の負の屈折力により、複数の正の単レンズより
なる第2レンズ群で発生する球面収差を打ち消すことが
できる。更に、第1レンズ群の接合負メニスカスレンズ
の凹面を光源側に向けることにより、標本面に凹面を向
けた場合に比べて、マージナル光線が通過する位置をよ
り高くすることができる。これにより焦点距離を短く保
ったまま、長い作動距離と高開口数を実現し得る。
Further, as described above, since the first lens group is composed of the cemented negative meniscus lens,
Due to the negative refracting power of the lens group, spherical aberration generated in the second lens group composed of a plurality of positive single lenses can be canceled. Furthermore, by arranging the concave surface of the cemented negative meniscus lens of the first lens group toward the light source side, the position where the marginal ray passes can be made higher than when the concave surface is directed toward the sample surface. This makes it possible to achieve a long working distance and a high numerical aperture while keeping the focal length short.

【0028】また、本発明の顕微鏡コンデンサーレンズ
は、前述のように条件(1)を満足することを特徴とす
る。
The microscope condenser lens of the present invention is characterized by satisfying the condition (1) as described above.

【0029】コンデンサーレンズにおいて、標本側の第
1面の軸上マージナル光線高は、作動距離と開口数によ
りほぼ決定される。そのため作動距離が長く高い開口数
の場合、最も標本側のレンズ面におけるマージナル光線
高が高くなる。また、このマージナル光線と光軸とのな
す角もきつくなる。そのため、負の屈折力の第1レンズ
群と正の屈折力の第2レンズ群という構成で、焦点距離
を短く保ったまま長い作動距離で高い開口数のコンデン
サーレンズを実現しようとすると、正の屈折力の第2レ
ンズ群と負の屈折力の第1レンズ群によって、小さい径
のまま保たれた平行光束に変換しなければならない。
In the condenser lens, the height of the axial marginal ray on the first surface on the sample side is substantially determined by the working distance and the numerical aperture. Therefore, when the working distance is long and the numerical aperture is high, the height of the marginal ray on the lens surface closest to the sample is high. Also, the angle formed by this marginal ray and the optical axis becomes tight. Therefore, if it is attempted to realize a condenser lens having a high numerical aperture with a long working distance while keeping the focal length short by using the first lens unit having a negative refractive power and the second lens unit having a positive refractive power, The second lens group having a refracting power and the first lens group having a negative refracting power have to be converted into a parallel light flux that is kept small in diameter.

【0030】そのために、従来の短い作動距離のコンデ
ンサーレンズに比べて、正の屈折力の第2レンズ群のパ
ワーを強くしなければならない。その場合、標本側の正
レンズのパワーを強くすることが、球面収差を補正する
上では有利である。
Therefore, the power of the second lens unit having a positive refractive power must be made stronger than that of the conventional condenser lens having a short working distance. In that case, increasing the power of the positive lens on the sample side is advantageous in correcting spherical aberration.

【0031】以上の理由から、本発明のコンデンサーレ
ンズにおいて、最も標本側の正の単レンズの焦点距離を
規定したのが条件(1)である。
For the above reason, the condition (1) defines the focal length of the positive single lens closest to the sample in the condenser lens of the present invention.

【0032】条件(1)において、f0/fが上限の
1.8以上になると、最も標本側の正の単レンズの屈折
力が弱くなり、他の正の単レンズの屈折力が強くなりす
ぎる。この結果、他の正の単レンズにて発生する球面収
差を、第1レンズ群の接合負メニスカスレンズにて補正
しきれなくなる。
In the condition (1), when f0 / f becomes the upper limit of 1.8 or more, the refractive power of the positive single lens closest to the sample becomes weak, and the refractive power of other positive single lenses becomes too strong. . As a result, the spherical aberration generated by the other positive single lens cannot be completely corrected by the cemented negative meniscus lens of the first lens group.

【0033】また、f0/fが条件(1)の下限の1以
下になると、最も標本側の正の単レンズの屈折力が強く
なりすぎる。そのため、このレンズにて発生する球面収
差を、第1レンズ群の接合負メニスカスレンズで補正し
きれない。
When f0 / f is equal to or smaller than the lower limit of 1 of the condition (1), the refractive power of the positive single lens closest to the sample becomes too strong. Therefore, the spherical negative aberration generated by this lens cannot be completely corrected by the cemented negative meniscus lens of the first lens group.

【0034】また、本発明の顕微鏡コンデンサーレンズ
において、次の条件(2)を満足することが望ましい。 (2) 1.5<|r1/(n1−1)/f|×f0/f<4.6 ただし、r1は最も光源側のレンズ面の曲率半径、n1
最も光源側のレンズの屈折率である。
In the microscope condenser lens of the present invention, it is desirable that the following condition (2) is satisfied. (2) 1.5 <| r 1 / (n 1 −1) / f | × f 0 /f<4.6 where r 1 is the radius of curvature of the lens surface closest to the light source, and n 1 is the radius closest to the light source. The refractive index of the lens.

【0035】本発明の顕微鏡コンデンサーレンズは、光
源側に凹面を向けた負の接合メニスカスレンズの第1レ
ンズ群と、複数の正の単レンズよりなる第2レンズ群と
にて構成することにより、焦点距離を短く保ったまま、
長い作動距離で高い開口数のコンデンサーレンズを実現
したものである。焦点距離を変えずに作動距離を長くす
るには、第1レンズ群の負の屈折力、特に第1レンズ群
の最も光源側の負の屈折力により、第1レンズ群に入射
する光を発散させる必要がある。これにより、マージナ
ル光線の光線高を高くして第2レンズ群に入射させるこ
とができる。そして、光線高の高いマージナル光線を第
2レンズ群の正の屈折力で標本中心に向かわせることに
なる。
The microscope condenser lens of the present invention comprises the first lens group of the negative cemented meniscus lens with the concave surface facing the light source side, and the second lens group of a plurality of positive single lenses. While keeping the focal length short,
This is a condenser lens with a long working distance and a high numerical aperture. In order to increase the working distance without changing the focal length, the negative refracting power of the first lens group, especially the most negative refracting power of the first lens group on the light source side, diverges the light incident on the first lens group. Need to let. This makes it possible to increase the height of the marginal ray and make it enter the second lens group. Then, the marginal ray having a high ray height is directed to the center of the sample by the positive refractive power of the second lens group.

【0036】そこで、第1レンズ群の最も光源側の凹面
の負の屈折力と、最も標本側のレンズの正のパワーを規
定したのが条件(2)である。
Therefore, the condition (2) defines the negative refractive power of the concave surface of the first lens group closest to the light source and the positive power of the lens closest to the sample.

【0037】この条件(2)において、上限の4.6以
上になると、第1レンズ群の光源側に凹面を向けた接合
負メニスカスレンズの凹面の負の屈折力や最も標本側の
正の単レンズの正の屈折力が弱くなりすぎる。そのた
め、マージナル光線高を高くすることができず、短い焦
点距離を保ったまま、長い作動距離で高開口数のコンデ
ンサーレンズを構成することができなくなる。
In this condition (2), when the upper limit of 4.6 or more is reached, the negative refractive power of the concave surface of the cemented negative meniscus lens with the concave surface facing the light source side of the first lens group and the positive single lens closest to the sample side. The positive refractive power of the lens becomes too weak. Therefore, the height of the marginal ray cannot be increased, and it becomes impossible to configure a condenser lens having a high numerical aperture with a long working distance while maintaining a short focal length.

【0038】また、条件(2)の下限の1.5以下にな
ると、第1レンズ群の光源側に凹面を向けた接合負メニ
スカスレンズの凹面の負の屈折力や最も標本側の正の単
レンズの正の屈折力が強くなりすぎる。そのため、各レ
ンズで発生する球面収差が大になりすぎて、これを良好
に補正することが困難になる。
When the lower limit of the condition (2) is not more than 1.5, the negative refractive power of the concave surface of the cemented negative meniscus lens with the concave surface facing the light source side of the first lens unit and the positive single lens on the most sample side. The positive refractive power of the lens becomes too strong. Therefore, the spherical aberration generated in each lens becomes too large, and it becomes difficult to satisfactorily correct this.

【0039】また、本発明の顕微鏡コンデンサーレンズ
において、下記条件(3)を満足することが望ましい。 (3) 0.5<|r1/(n1−1)|/f0<2
In the microscope condenser lens of the present invention, it is desirable that the following condition (3) is satisfied. (3) 0.5 <| r 1 / (n 1 -1) | / f0 <2

【0040】上記条件(3)において、上限の2よりも
大になると、第1レンズ群の光源側に凹面を向けた接合
負メニスカスレンズの凹面の負の屈折力が、最も標本側
の単体正レンズのパワーに比べて強くなりすぎる。その
ために、第2レンズ群で発生する球面収差を第1レンズ
群の光源側の凹面が過剰に補正してしまう。
When the value exceeds the upper limit of 2 in the above condition (3), the negative refractive power of the concave surface of the cemented negative meniscus lens with the concave surface facing the light source side of the first lens group is the positive refractive index of the most sample side. Too strong compared to the power of the lens. Therefore, the spherical aberration generated in the second lens group is excessively corrected by the concave surface on the light source side of the first lens group.

【0041】また、条件(3)において、下限値の0.
5より小になると、第1レンズ群の光源側に凹面を向け
た接合負メニスカスレンズの凹面の負の屈折力が、最も
標本側の正の単レンズのパワーに比べて弱くなりすぎ
る。そのため、第2レンズ群で発生した球面収差を、接
合負メニスカスレンズの光源側の凹面にて補正しきれな
くなる。
In the condition (3), the lower limit value of 0.
When it is less than 5, the negative refractive power of the concave surface of the cemented negative meniscus lens with the concave surface facing the light source side of the first lens group becomes too weak compared to the power of the positive single lens closest to the sample side. Therefore, the spherical aberration generated in the second lens group cannot be completely corrected by the concave surface on the light source side of the cemented negative meniscus lens.

【0042】また、本発明の顕微鏡コンデンサーレンズ
において、下記条件(4)を満足することが好ましい。 (4) 1<WD/f<2 ただし、WDはコンデンサーレンズの最も標本側の面か
ら標本までの距離(作動距離)である。
In the microscope condenser lens of the present invention, it is preferable that the following condition (4) is satisfied. (4) 1 <WD / f <2 where WD is the distance (working distance) from the surface of the condenser lens closest to the sample to the sample.

【0043】前述のように、本発明の顕微鏡コンデンサ
ーレンズは、光源側から順に負の屈折力を有する第1レ
ンズ群と正の屈折力を有する第2レンズ群とにて構成す
ることにより、焦点距離を短く保ったまま、作動距離が
長く開口数の高いコンデンサーレンズになし得るように
した。その結果、インジェクションやスクリーニング等
の作業を行なう作業空間を広く確保することができる。
As described above, the microscope condenser lens of the present invention comprises the first lens group having the negative refracting power and the second lens group having the positive refracting power in order from the light source side. While keeping the distance short, a condenser lens with a long working distance and a high numerical aperture can be formed. As a result, it is possible to secure a wide working space for performing operations such as injection and screening.

【0044】条件(4)は、作動距離を規定するもの
で、この条件(4)において、WD/fの値が下限値の
1以下の場合、作業空間を十分に確保し得なくなる。ま
た条件(4)においてWD/fの値が上限の2以上の場
合、コンデンサーレンズの後側主点位置と最も標本側の
レンズ面(標本側の第1面)との距離が離れすぎる。そ
のため、本発明のように負の屈折力を有する第1レンズ
群と正の屈折力を有する第2レンズ群とにて構成した場
合、第1レンズ群の負のパワーを極端に強くするか、第
2レンズ群の正のパワーを強くしなければならない。し
かしながら、この場合は球面収差の補正が困難になる。
The condition (4) defines the working distance. In this condition (4), if the value of WD / f is less than the lower limit value of 1, the working space cannot be sufficiently secured. When the value of WD / f is equal to or more than the upper limit of 2 in the condition (4), the distance between the rear principal point position of the condenser lens and the lens surface closest to the sample (first surface on the sample side) is too large. Therefore, when the first lens group having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power are used as in the present invention, the negative power of the first lens group is made extremely strong, The positive power of the second lens group must be increased. However, in this case, it becomes difficult to correct spherical aberration.

【0045】また、本発明の顕微鏡コンデンサーレンズ
において、第1レンズ群の接合レンズを光源側より凹レ
ンズと凸レンズとにて構成し、次の条件(5)を満足す
ることが望ましい。 (5) |ν1−ν2|>25 ただし、ν1、ν2はそれぞれ接合負メニスカスレンズの
凹レンズと凸レンズのアッベ数である。
Further, in the microscope condenser lens of the present invention, it is desirable that the cemented lens of the first lens group is composed of a concave lens and a convex lens from the light source side, and the following condition (5) is satisfied. (5) │ν 12 │> 25 where ν 1 and ν 2 are the Abbe numbers of the concave lens and the convex lens of the cemented negative meniscus lens, respectively.

【0046】前述のように、本発明の顕微鏡コンデンサ
ーレンズは、第1レンズ群が接合負メニスカスレンズに
て構成されている。そして、この接合負メニスカスレン
ズにおける接合面の前後にある硝材の分散の差を利用し
て、照明光学系内に配置された視野絞りの像に関して色
収差を良好に補正するようにした。つまり、前記接合負
メニスカスレンズの接合面の前後にある凸レンズと凹レ
ンズのアッベ数の差が、前記条件(5)に示すように規
定して色収差を良好に補正するようにした。
As described above, in the microscope condenser lens of the present invention, the first lens group is composed of a cemented negative meniscus lens. Then, the difference in dispersion of the glass materials before and after the cemented surface in this cemented negative meniscus lens is used to satisfactorily correct the chromatic aberration with respect to the image of the field stop disposed in the illumination optical system. That is, the difference in Abbe number between the convex lens and the concave lens before and after the cemented surface of the cemented negative meniscus lens is defined as shown in the condition (5) so that the chromatic aberration is corrected well.

【0047】条件(5)において、前記アッベ数の差が
下限値の25以下になると、分散の差が少なすぎて色収
差を十分良好に補正することが困難になる。
In the condition (5), when the difference between the Abbe numbers is 25 or less, which is the lower limit value, the difference in dispersion is too small, and it becomes difficult to sufficiently correct chromatic aberration.

【0048】また、本発明において、第2レンズ群を単
レンズの2枚にて構成するのが好ましい。このとき、光
源側の単レンズを両凸レンズにするのがよい。また、標
本側の単レンズを標本側に凹面を向けた正のメニスカス
レンズ、または標本側が平面である平凸レンズにて構成
するのが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the second lens group is composed of two single lenses. At this time, the single lens on the light source side is preferably a biconvex lens. Further, it is preferable that the single lens on the sample side is constituted by a positive meniscus lens having a concave surface facing the sample side, or a plano-convex lens having a flat surface on the sample side.

【0049】この第2レンズ群を3枚以上の正の単レン
ズにて構成すると、コンデンサーレンズの全長が長くな
る。また、照明装置全体が大になり、十分にコンパクト
な照明装置になし得なくなる。またレンズ枚数が多くな
り、コスト面でも好ましくない。
If the second lens group is composed of three or more positive single lenses, the total length of the condenser lens becomes long. In addition, the entire illuminating device becomes large, and it becomes impossible to obtain a sufficiently compact illuminating device. In addition, the number of lenses increases, which is not preferable in terms of cost.

【0050】また、標本側の正の単体レンズを標本側に
凹、又は標本側に平面を向けた構成にすれば、この面が
標本面に対してアプラナテック条件に近づき、球面収差
を良好に補正し得る。
If the positive single lens on the sample side is concave on the sample side or has a flat surface on the sample side, this surface approaches the aplanatic condition with respect to the sample surface, and spherical aberration is improved. Can be corrected.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】次に、本発明の顕微鏡コンデンサ
ーレンズの実施の形態を各実施例にもとづいて説明す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the microscope condenser lens of the present invention will be described based on each example.

【0052】本発明の顕微鏡コンデンサーレンズの各実
施例(実施例1〜3)は、図1〜図3に示す通りの構成
で、夫々下記データを有するものである。
Each of the examples (Examples 1 to 3) of the microscope condenser lens of the present invention has a configuration as shown in FIGS. 1 to 3 and has the following data.

【0053】 実施例1 f=25, NA=0.55,OH=2.75 R0 =∞ D0 =108.0000 R1 =∞ D1 =4.0000 N1 =1.71999 V1 =50.22 R2 =-84.7780 D2 =52.9103 r0 =∞ d0 =8.3163 r1 =-36.7215 d1 =4.1973 n1 =1.80518 ν1 =25.42 r2 =30.0104 d2 =12.9916 n2 =1.51633 ν2 =64.14 r3 =-38.8636 d3 =0.25 r4 =86.2726 d4 =6.5147 n3 =1.71999 ν3 =50.22 r5 =-82.7421 d5 =0.25 r6=28.6170 d6=8.7741 n4 =1.78650 ν4 =50.00 r7=170.5435 d7 =26.7956 r8=∞ d8=2.0000 n5 =1.33304 ν5 =55.79 r9=∞ f0=42.5633 f0/f=1.703 |r1/(n1−1)/f|×f0/f=3.112 |r1/(n1−1)|/f0=1.07 WD/f=1.132 |νt−ν0|=38.72Example 1 f = 25, NA = 0.55, OH = 2.75 R 0 = ∞ D 0 = 108.0000 R 1 = ∞ D 1 = 4.0000 N 1 = 1.71999 V 1 = 50.22 R 2 = -84.7780 D 2 = 52.9103 r 0 = ∞ d 0 = 8.3163 r 1 = -36.7215 d 1 = 4.1973 n 1 = 1.80518 ν 1 = 25.42 r 2 = 30.0104 d 2 = 12.9916 n 2 = 1.51633 ν 2 = 64.14 r 3 = -38.8636 d 3 = 0.25 r 4 = 86.2726 d 4 = 6.5147 n 3 = 1.71999 ν 3 = 50.22 r 5 = -82.7421 d 5 = 0.25 r 6 = 28.6170 d 6 = 8.7741 n 4 = 1.78650 ν 4 = 50.00 r 7 = 170.5435 d 7 = 26.7956 r 8 = ∞ d 8 = 2.0000 n 5 = 1.33304 ν 5 = 55.79 r 9 = ∞ f0 = 42.5633 f0 / f = 1.703 | r 1 / (n 1 -1) /f|×f0/f=3.112 | r 1 / (N 1 −1) | /f0=1.07 WD / f = 1.132 | ν t −ν 0 | = 38.72

【0054】 実施例2 f=27.2294, NA=0.55,OH=2.75 R0 =∞ D0 =108.0000 R1 =∞ D1 =4.0000 N1 =1.71999 V1 =50.22 R2 =-84.7780 D2 =50.6222 r0 =∞ d0 =10.8389 r1 =-58.8881 d1 =4.1879 n1 =1.80518 ν1 =25.42 r2 =27.4220 d2 =13.0167 n2 =1.51633 ν2 =64.14 r3 =-46.5948 d3 =0.25 r4 =55.6077 d4 =6.5016 n3 =1.71999 ν3 =50.22 r5 =-181.8504 d5 =0.25 r6 =27.5660 d6 =8.8853 n4 =1.65844 ν4 =50.88 r7 =249.5378 d7 =26.4475 r8 =∞ d8 =2.0000 n5 =1.33304 ν5 =55.79 r9=∞ f0=46.3284 f0/f=1.701 |r1/(n1−1)/f|×f0/f=4.57 |r1/(n1−1)|/f0=1.58 WD/f=1.026 |νt−ν0|=38.72Example 2 f = 27.2294, NA = 0.55, OH = 2.75 R 0 = ∞ D 0 = 108.0000 R 1 = ∞ D 1 = 4.0000 N 1 = 1.71999 V 1 = 50.22 R 2 = -84.7780 D 2 = 50.6222 r 0 = ∞ d 0 = 10.8389 r 1 = -58.8881 d 1 = 4.1879 n 1 = 1.80518 ν 1 = 25.42 r 2 = 27.4220 d 2 = 13.0167 n 2 = 1.51633 ν 2 = 64.14 r 3 -46.5948 d 3 = 0.25 r 4 = 55.6077 d 4 = 6.5016 n 3 = 1.71999 ν 3 = 50.22 r 5 = -181.8504 d 5 = 0.25 r 6 = 27.5660 d 6 = 8.8853 n 4 = 1.65844 ν 4 = 50.88 r 7 = 249.5378 d 7 = 26.4475 r 8 = ∞ d 8 = 2.0000 n 5 = 1.33304 ν 5 = 55.79 r 9 = ∞ f0 = 46.3284 f0 / f = 1.701 | r 1 / (n 1 -1) /f|×f0/f=4.57 | r 1 / (N 1 −1) | /f0=1.58 WD / f = 1.026 | ν t −ν 0 | = 38.72

【0055】 実施例3 f=36.4, NA=0.5,OH=2.75 R0 =∞ D0 =111.7770 R1 =309.9940 D1 =6.7371 N1 =1.58913 V1 =61.14 R2 =-86.1104 D2 =12.3853 r0 =∞ d0 =10.7420 r1 =-40.0100 d1 =5.1000 n1 =1.84666 ν1 =23.78 r2 =48.0199 d2 =19.4592 n2 =1.51742 ν2 =52.43 r3 =-40.6490 d3 =0.4000 r4 =207.9072 d4 =9.4994 n3 =1.65844 ν3 =50.88 r5 =-91.5256 d5 =0.3000 r6 =42.2090 d6 =12.6000 n4 =1.65844 ν4 =50.88 r7 =∞ d7 =44.0000 r8 =∞ d8 =2.0000 n5 =1.33304 ν5 =55.79 r9=∞ f0=64.1045 f0/f=1.761 |r1/(n1−1)/f|×f0/f=2.286 |r1/(n1−1)|/f0=0.737 WD/f=1.25 |νt−ν0|=28.65Example 3 f = 36.4, NA = 0.5, OH = 2.75 R 0 = ∞ D 0 = 111.7770 R 1 = 309.9940 D 1 = 6.7371 N 1 = 1.58913 V 1 = 61.14 R 2 = -86.1104 D 2 = 12.33853 r 0 = ∞ d 0 = 10.7420 r 1 = -40.0100 d 1 = 5.1000 n 1 = 1.84666 ν 1 = 23.78 r 2 = 48.0199 d 2 = 19.4592 n 2 = 1.51742 ν 2 = 52.43 r 3 = -40.6490 d 3 = 0.4000 r 4 = 207.9072 d 4 = 9.4994 n 3 = 1.65844 ν 3 = 50.88 r 5 = -91.5256 d 5 = 0.3000 r 6 = 42.2090 d 6 = 12.6000 n 4 = 1.65844 ν 4 = 50.88 r 7 = ∞ d 7 = 44.0000 r 8 = ∞ d 8 = 2.0000 n 5 = 1.33304 ν 5 = 55.79 r 9 = ∞ f0 = 64.1045 f0 / f = 1.761 | r 1 / (n 1 -1) /f|×f0/f=2.286 | r 1 / (N 1 −1) | /f0=0.737 WD / f = 1.25 | ν t −ν 0 | = 28.65

【0056】ただし、R1、R2、・・・、r0、r1、・
・・はフィールドレンズ、コンデンサーレンズ等の各面
の曲率半径、D1、D2、・・・、d0、d1、・・・はフ
ィールドレンズ、コンデンサーレンズ等の面間隔、
1、n1、n2、・・・はフィールドレンズ、コンデン
サーレンズの各レンズのd線に対する屈折率、V1
ν1、ν2、・・・はフィールドレンズ、コンデンサーレ
ンズの各レンズのd線に対するアッベ数である。またO
Hはコンデンサーレンズにより照明される標本面の物体
(標本)の高さである。これらデータ中の焦点距離f、
曲率半径r1、r2・・・、その他の長さの単位はmmで
ある。
However, R 1 , R 2 , ..., R 0 , r 1 , ...
.. is the radius of curvature of each surface of the field lens, condenser lens, etc., D 1 , D 2 , ..., d 0 , d 1 , ... Is the surface spacing of the field lens, condenser lens, etc.,
N 1 , n 1 , n 2 , ... Are the refractive indices of the field lens and condenser lens for the d-line, V 1 ,
ν 1 , ν 2 , ... Are Abbe numbers for the d-line of each lens of the field lens and the condenser lens. Again O
H is the height of the object (sample) on the sample surface illuminated by the condenser lens. Focal length f in these data,
The radius of curvature r 1 , r 2, ... And other units of length are mm.

【0057】上記実施例中、実施例1は、図1に示す通
りの構成で、図において、Fはフィールドレンズ、Cが
本発明のコンデンサーレンズである。
In the above-mentioned embodiments, Embodiment 1 has the structure as shown in FIG. 1, in which F is a field lens and C is a condenser lens of the present invention.

【0058】この本発明のコンデンサーレンズCは、光
源側(フィールドレンズFの側)から、負の屈折力を有
する第1レンズ群G1と正の屈折力を有する第2レンズ
群G2よりなる。
The condenser lens C of the present invention comprises, from the light source side (field lens F side), a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.

【0059】ここで、フィールドレンズFは、正の単レ
ンズにて構成され、視野絞りの像を無限遠に投影するよ
うに配置されている。よってフィールドレンズFとコン
デンサーレンズCの間の光は、平行光束になる。よっ
て、フィールドレンズFとコンデンサーレンズCとを組
み合わせることにより、単体では無限遠光束を集光する
コンデンサーレンズとなる。また、フィールドレンズF
と共に標本面近傍に視野絞りの像を形成する作用も有す
る。
Here, the field lens F is composed of a positive single lens and is arranged so as to project the image of the field stop at infinity. Therefore, the light between the field lens F and the condenser lens C becomes a parallel light flux. Therefore, by combining the field lens F and the condenser lens C, a single body serves as a condenser lens that focuses an infinite light flux. Also, the field lens F
At the same time, it also has the function of forming an image of the field stop near the sample surface.

【0060】又、コンデンサーレンズの第1レンズ群G
1は、光源側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズよ
りなり、第2レンズ群G2は正の単レンズ2枚にて構成
され、そのうち光源側のレンズ(r4〜r5)は両凸レン
ズ、他の標本側のレンズ(r6〜r7)は標本側の面(r
7)が凹面である正のメニスカスレンズである。
The first lens group G of the condenser lens
Reference numeral 1 denotes a cemented negative meniscus lens having a concave surface facing the light source side, the second lens group G2 is composed of two positive single lenses, of which the light source side lenses (r 4 to r 5 ) are biconvex lenses, The lenses (r 6 to r 7 ) on the other sample side are the surfaces (r 6
7 ) is a positive meniscus lens with a concave surface.

【0061】又、コンデンサーレンズCの前側焦点位置
は、フィールドレンズFとコンデンサーレンズCとの間
で図面およびデータ中のr0である。この前側焦点位置
近傍に開口絞り、光学素子、開口等を設置し得るように
なっている。
The front focal position of the condenser lens C is r 0 between the field lens F and the condenser lens C in the drawings and data. An aperture stop, an optical element, an aperture, etc. can be installed in the vicinity of the front focal position.

【0062】また、このフィールドレンズFとコンデン
サーレンズCの間は平行光束であるが、光束径が小さい
ためここに微分干渉用の光学素子を配置しても良好な像
を得ることが可能である。
Although a parallel light beam is formed between the field lens F and the condenser lens C, a good image can be obtained even if an optical element for differential interference is arranged there because of a small light beam diameter. .

【0063】また、図1において、r8〜r9、またデー
タ中のn5、ν5は、標本の水溶液である。倒立顕微鏡の
場合、シャーレの中に培養液を入れ、培養した細胞を観
察することが頻繁に行なわれ、そのために細胞とコンデ
ンサーレンズとの間の一部分が水にて覆われることを想
定している。
Further, in FIG. 1, r 8 to r 9 and n 5 and ν 5 in the data are aqueous solutions of the sample. In the case of an inverted microscope, it is assumed that a culture solution is put in a petri dish and the cultured cells are often observed, and therefore, a part between the cells and the condenser lens is covered with water. .

【0064】また、実施例2は、図2に示す通りの構成
で、図1に示す実施例1と実質上同じ構成である。
The second embodiment has a structure as shown in FIG. 2, which is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【0065】また、実施例3は図3に示すもので、本発
明のコンデンサーレンズCの第2レンズ群G2が両凸レ
ンズを光源側に、標本側に平面を向けた平凸レンズを標
本側に配置した構成である点で、実施例1、2と相違す
る。
The third embodiment is shown in FIG. 3, in which the second lens group G2 of the condenser lens C of the present invention has a biconvex lens on the light source side and a plano-convex lens with its plane facing the sample side on the sample side. The configuration is different from the first and second embodiments.

【0066】これら実施例1〜3のコンデンサーレンズ
は、データ中に示すように前記の条件(1)、(2)、
(3)、(4)、(5)のすべての条件を満足する。
As shown in the data, the condenser lenses of Examples 1 to 3 have the above-mentioned conditions (1), (2),
All the conditions (3), (4), and (5) are satisfied.

【0067】また、実施例1、2、3のフィールドレン
ズとコンデンサーレンズを組み合わせた時の標本面に投
影された視野絞りの像の収差状況は、図4、5、6に示
す通りである。これら収差図中、FIYは標本の高さで
ある。
The aberrations of the image of the field stop projected on the sample surface when the field lens and condenser lens of Examples 1, 2, and 3 are combined are as shown in FIGS. In these aberration diagrams, FIY is the height of the sample.

【0068】上記の実施例1、2、3は、NAが0.5
〜0.55程度である、球面収差、軸上色収差等が良好
に補正されている。
In Examples 1, 2, and 3 described above, the NA was 0.5.
Spherical aberration, axial chromatic aberration, etc., which is about 0.55, are well corrected.

【0069】本発明の顕微鏡コンデンサーレンズは、以
上詳細に述べた通りの構成であり、特許請求の範囲に記
載する構成のレンズ系のほか、次の各項に示すようなコ
ンデンサーレンズも本発明の目的を達成し得る。
The microscope condenser lens of the present invention has the constitution as described in detail above, and in addition to the lens system having the constitution described in the claims, the condenser lens as shown in each of the following items is also included in the present invention. Can achieve the purpose.

【0070】(1) 特許請求の範囲の請求項2に記載
するレンズ系で下記条件(3)を満足することを特徴と
する顕微鏡コンデンサーレンズ。 (3) 0.5<|r1/(n1−1)|/f0<2
(1) A microscope condenser lens characterized by satisfying the following condition (3) in a lens system according to claim 2 of the invention. (3) 0.5 <| r 1 / (n 1 -1) | / f0 <2

【0071】(2) 特許請求の範囲の請求項1、2又
は3あるいは前記の(1)の項に記載するレンズ系で下
記条件(5)を満足することを特徴とする顕微鏡コンデ
ンサーレンズ。 (5) |ν1−ν2|>25 ただし、ν1、ν2はそれぞれ接合負メニスカスレンズの
凸レンズと凹レンズのアッベ数である。
(2) A microscope condenser lens characterized by satisfying the following condition (5) in the lens system described in claim 1, 2 or 3 or in the above item (1). (5) │ν 12 │> 25 where ν 1 and ν 2 are the Abbe numbers of the convex lens and the concave lens of the cemented negative meniscus lens, respectively.

【0072】(3) 特許請求の範囲の請求項1、2又
は3あるいは前記の(1)又は(2)の項に記載するレ
ンズ系で、第2レンズ群が光源側から順に、両凸レンズ
と標本面に凹面を向けた正のメニスカスレンズ又は標本
側が平面である平凸レンズの単レンズ2枚にて構成され
ていることを特徴とする顕微鏡コンデンサーレンズ。
(3) In the lens system according to claim 1, 2 or 3 of the claims, or (1) or (2), the second lens group is a biconvex lens in order from the light source side. A microscope condenser lens comprising a single positive meniscus lens having a concave surface facing the sample surface or a plano-convex single lens having a flat surface on the sample side.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明によれば、負のパワーの第1レン
ズ群と正のパワーの第2レンズ群とよりなるレトロフォ
ーカスタイプに構成することにより、焦点距離を短く保
ったまま長い作動距離で高開口数の顕微鏡コンデンサー
レンズを実現できる。また、コンデンサーレンズの前側
焦点位置における光束が平行光束で、なおかつ光束径が
小さいので、光学素子や開口を前側焦点位置に挿入して
検鏡を行なった場合も良好な像を得ることができる。ま
た、視野絞りの像の色収差を良好に補正しているので、
視野絞りの像を良好に調整できる。
According to the present invention, a retrofocus type lens unit having a first lens unit having a negative power and a second lens unit having a positive power is used, whereby a long working distance is maintained while keeping the focal length short. Can realize a microscope condenser lens with a high numerical aperture. Further, since the light flux at the front focus position of the condenser lens is a parallel light flux and the light flux diameter is small, a good image can be obtained even when an optical element or an aperture is inserted at the front focus position and a microscope is performed. Also, because the chromatic aberration of the image of the field stop is corrected well,
The image of the field stop can be adjusted well.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例1の構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施例2の構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施例3の構成を示す図FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.

【図4】 実施例1の収差図FIG. 4 is an aberration diagram of Example 1.

【図5】 実施例2の収差図5 is an aberration diagram of Example 2. FIG.

【図6】 実施例3の収差図6 is an aberration diagram of Example 3. FIG.

【図7】 顕微鏡照明光学系全体の構成を示す図FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an entire microscope illumination optical system.

【図8】 モジュレーションコントラスト用モジュレー
ターの概略図
FIG. 8 is a schematic diagram of a modulator for modulation contrast.

【図9】 モジュレーションコントラスト用開口の概略
FIG. 9 is a schematic view of an aperture for modulation contrast.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源側から標本側に向かって順に、光
源側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズよりなる第
1レンズ群と、複数の単体正レンズよりなる第2レンズ
群とにて構成され、下記条件(1)を満足する顕微鏡コ
ンデンサーレンズ。 (1) 1<f0/f<1.8 ただし、f0は最も標本側の単レンズの焦点距離、fは
第1レンズ群と第2レンズ群の合成焦点距離である。
1. A first lens group consisting of a cemented negative meniscus lens having a concave surface facing the light source side and a second lens group consisting of a plurality of single positive lenses in this order from the light source side toward the sample side. A microscope condenser lens that satisfies the following condition (1). (1) 1 <f0 / f <1.8 where f0 is the focal length of the single lens closest to the sample, and f is the combined focal length of the first lens group and the second lens group.
【請求項2】 光源側から標本側に向かって順に、光
源側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズよりなる第
1レンズ群と、複数の単体正レンズよりなる第2レンズ
群とにて構成され、下記条件(2)を満足する顕微鏡コ
ンデンサーレンズ。 (2) 1.5<|r1/(n1−1)/f|×f0/f<4.6 ただし、r1は最も光源側のレンズ面の曲率半径、n1
最も光源側のレンズの屈折率、f0は最も標本側の単レ
ンズの焦点距離、fは第1レンズ群と第2レンズ群の合
成焦点距離である。
2. A first lens group consisting of a cemented negative meniscus lens having a concave surface facing the light source side and a second lens group consisting of a plurality of single positive lenses in order from the light source side toward the sample side. A microscope condenser lens that satisfies the following condition (2). (2) 1.5 <| r 1 / (n 1 −1) / f | × f 0 /f<4.6 where r 1 is the radius of curvature of the lens surface closest to the light source, and n 1 is the radius closest to the light source. The refractive index of the lens, f0 is the focal length of the single lens closest to the sample, and f is the combined focal length of the first lens group and the second lens group.
【請求項3】 下記条件(4)を満足する請求項1又
は2の顕微鏡コンデンサーレンズ。 (4) 1<WD/f<2 ただし、WDはコンデンサーレンズの最も標本側の面か
ら標本までの距離である。
3. The microscope condenser lens according to claim 1, which satisfies the following condition (4). (4) 1 <WD / f <2 where WD is the distance from the surface of the condenser lens closest to the sample to the sample.
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