JP2008185965A - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】広視野、高ＮＡでありながらも、良好な収差性能を有する顕微鏡対物レンズを提供する。
【解決手段】物体側から順に、物体側に凹面を向けた２枚のメニスカスレンズＬ１１，Ｌ１２と少なくとも１枚の正レンズＬ１３を有し、且つ、正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、隣り合って対向する凹面同士が空気接触面となるレンズＬ３４，Ｌ３５を有する第３レンズ群Ｇ３とからなる。また、次の条件式を満足する。
７≦ｆ
０．５＜ＮＡ
但し、ｆは対物レンズの焦点距離（ｍｍ）、ＮＡは対物レンズの入射側の開口数である。
また、第２レンズ群Ｇ２が、観察物体と第１レンズ群Ｇ１との間に配置される略平行平板の厚さの変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能に構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、顕微鏡観察において、広い観察範囲を持ちながらも高いＮＡを有して微弱発光信号を高Ｓ／Ｎで取得することのできる高い拡張性を持った顕微鏡及び顕微鏡システムに適用可能な顕微鏡対物レンズに関する。

現在、最先端のリサーチ分野では、生体の機能解明や蛋白質の挙動解析・相互作用の解明などを目的として、細胞を生きたまま長時間（数日から数週間）観察する手法が種々開発されて来ている。生体細胞内の病変部等を観察する顕微鏡観察の一手法としては、蛍光観察する手法が多く用いられている。蛍光観察は、特定の蛍光タンパク等の蛍光物資を発光標識として生体細胞等の生体試料を染色した後、励起光を照射して蛍光を発させ、これを観察することで生体細胞内における病変等、生体試料内の特定部位の有無及びその位置を検出するというものである。

ところで、生物顕微鏡等の対物レンズは、一般にカバーガラスを通して観察物体（標本）を観察するように構成されており、カバーガラスの厚さが一定の基準値であることを前提として、例えばカバーガラスで生じた収差を補正するように設計されている。
しかし、カバーガラスには製造誤差等が内在する。また、観察手法によっては、上記基準値とは異なる厚さのカバーガラスやシャーレ等の略平行平板を通して観察物体を観察することがある。
このため、カバーガラス等の厚さが基準値と異なって変動する場合には、カバーガラス等の厚さの変動に伴って発生した収差を対物レンズで十分に補正することができず、結像性能は劣化してしまうことになる。特に、高ＮＡであればあるほど結像性能の劣化は著しいものとなる。

しかるに、従来、観察物体面と対物レンズとの間に配置されるカバーガラス等の厚さの変動に伴って発生する収差を補正するための顕微鏡対物レンズとしては、例えば、次の特許文献１、２に記載のものがある。
特公平０３−５８４９２号公報 特許第３３７１９３４号公報

ところで、蛍光観察では、励起光を照射するなど生体試料に何らかの刺激を与えると、刺激そのものが細胞の活性状態に悪影響を与える可能性がある。このため、可能な限り低い刺激（強度の弱い励起光）等で発光標識を刺激し、それに伴い発生する弱い発光信号を極めて高い効率で検出できるような顕微鏡システムが求められている。
また、それと同時に、生きた細胞が移動して行く様子を見失うことを防いだり、同時に広い範囲を観察して多くの細胞からの情報を一度に検出して処理速度や作業効率を向上させたりすることのできる顕微鏡システムも求められている。
しかし、従来の顕微鏡装置の分野においては、これらの要求を満たす顕微鏡装置及びそれを備えた顕微鏡システムは存在しなかった。このため、上記特許文献１、２に記載の対物レンズもこれらの要求を満たす顕微鏡装置及びそれを備えた顕微鏡システムに適用されることを前提として構成されたものではない。

しかるに、本件出願人は、本件と同一の出願人による特願２００５−１８８０８６号において、上記要求を果たす顕微鏡、即ち、広い観察範囲を持ちながらも高ＮＡを有して微弱発光信号を高Ｓ／Ｎで取得することのできる高い拡張性を備えた顕微鏡装置及びそれを備えた顕微鏡システムを提案している。

このような顕微鏡対物レンズにおいても、カバーガラス厚の変動に伴って発生する収差を補正することが望まれる。また、生体顕微鏡観察においては、カバーガラス厚の変化だけでなく、細胞培養温度下で顕微鏡を使用した場合等における室温との違いによって収差変動を生ずることがあり、収差変動を補正することが望まれる。

本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであり、広い観察範囲を持ちながらも高ＮＡを有して微弱信号を高Ｓ／Ｎで取得することのできる高い拡張性を備えた顕微鏡装置及びそれを備えた顕微鏡システムに適用でき、従来の顕微鏡システムとの互換性を維持しつつ広視野、高ＮＡでありながらも、良好な収差性能を有する顕微鏡対物レンズを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた２枚のメニスカスレンズと少なくとも１枚の正レンズを有し、且つ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、隣り合って対向する凹面同士が空気接触面となるレンズを有する第３レンズ群とからなることを特徴としている。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、次の条件式(1)、(2)を満足するのが好ましい。
７≦ｆ …(1)
０．５＜ＮＡ …(2)
但し、ｆは該対物レンズの焦点距離（ｍｍ）、ＮＡは該対物レンズの入射側の開口数である。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、前記第２レンズ群が、観察物体と前記第１レンズ群との間に配置される略平行平板の厚さの変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能であるのが好ましい。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、前記第２レンズ群が、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
０．８≦｜β２｜≦１．２ …(3)
但し、β２は前記第１レンズ群の結像点を物点として算出したときの第２レンズ群の横倍率である。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、前記第１レンズ群の前記２枚のメニスカスレンズよりも像側の正レンズが、該対物レンズ及び該対物レンズ周辺の環境温度の変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能であるのが好ましい。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、次の条件式(4)を満足するのが好ましい。
６０＜Ｄ≦１２０ …(4)
但し、Ｄは物体側から像側へ進む方向を正としたときの物体面から該対物レンズの胴付面までの光軸上の距離（ｍｍ）である。ここで、物体面とは観察物体を含む、該対物レンズの光軸に垂直な面をいい、対物レンズ胴付面とは該対物レンズを顕微鏡本体に取り付ける際の当て付け面をいう。

本発明によれば、広い観察範囲を持ちながらも高ＮＡを有して微弱信号を高Ｓ／Ｎで取得することのできる高い拡張性を備えた顕微鏡装置及びそれを備えた顕微鏡システムに適用でき、従来の顕微鏡システムとの互換性を維持しつつ広視野、高ＮＡでありながらも、良好な収差性能を有する顕微鏡対物レンズが得られる。

実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果について詳説する。
本発明による顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、物体側に凹面を向けた２枚のメニスカスレンズと少なくとも１枚の正レンズを有し、且つ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、隣り合って対向する凹面の空気接触面を有する第３レンズ群とからなる。
このように構成すれば、上述した特願２００５−１８８０８６号の顕微鏡装置及び顕微鏡システムに好適なものとなる。
第１レンズ群を、物体側に凹面を向けた２枚のメニスカスレンズを順に配置して構成すれば、屈折力をかけ過ぎることなく徐々に光線高を高くしていくことができる。
また、第２レンズ群を正の屈折力を持つように構成すれば、光線高を必要以上に上げ過ぎずに済むため、収差発生量を抑えることができる。
また、第３レンズ群を、隣り合って対向する凹面同士が空気接触面となるレンズを有して構成すれば、ペッツバール和を小さくし易くなる。
なお、隣り合って対向する凹面の空気接触面は、１組だけで構成するほうが、複数組で構成するのに比べて、レンズ枚数の削減や対物レンズの内部構造の単純化の点で望ましい。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、次の条件式(1)、(2)を満足するのが好ましい。
７≦ｆ …(1)
０．５＜ＮＡ …(2)
但し、ｆは該対物レンズの焦点距離（ｍｍ）、ＮＡは該対物レンズの入射側の開口数である。
条件式(1)、(2)を満足すれば、特願２００５−１８８０８６号の顕微鏡装置及び顕微鏡システムに好適な、従来の顕微鏡システムとの互換性を維持しつつ広視野、低倍率で高ＮＡの対物レンズが得られる。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、前記第２レンズ群が、観察物体と前記第１レンズ群との間に配置される略平行平板の厚さの変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能であるのが好ましい。
このように構成すれば、カバーガラス厚の変化に伴う収差変動を補正し得る広視野、高ＮＡの補正環対物レンズが得られる。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、前記第２レンズ群が、次の条件式(3)を満足するのが好ましい。
０．８≦｜β２｜≦１．２ …(3)
但し、β２は前記第１レンズ群の結像点を物点として算出したときの第２レンズ群の横倍率である。
条件式(3)を満足すれば、カバーガラス厚が変化しても像点位置の変動を極力抑えることができ、収差補正作業の利便性を向上させた広視野、高ＮＡの補正環付き対物レンズが得られる。

上記収差を補正するための第２レンズ群において像点の位置の変動を極力抑えるためには第２レンズ群の屈折力を極力抑える必要がある。例えば、第２レンズ群を平行平板のガラスで構成した場合、それを移動しても像点に変動は生じない。これは、平行平板のガラスの屈折力がゼロであり、且つ、物体距離が無限遠の物体に対する倍率が１であることを条件とする。これらの条件は任意の物体距離の物体に対しても像倍率が常に１であるための条件でもある。近軸光線に対して上記収差を補正するための第２レンズ群が平行平板のガラスとほぼ同等であれば、像点の移動が少なくて済む。従って、像点の移動を極力抑えるためには、第２レンズ群の屈折力は極力小さく、同時に倍率も１に近い必要がある。
条件式(3)を満足しないと、像点の移動が大きくなり、収差補正作業がし難くなる。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、前記第１レンズ群の前記２枚のメニスカスレンズよりも像側の正レンズが、該対物レンズ及び該対物レンズ周辺の環境温度の変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能であるのが好ましい。
このように構成すれば、カバーガラス厚の変化に加えて、細胞培養温度下で使用した場合における室温との違いによって発生し得る収差変動をも補正可能にした、広視野、高ＮＡの温度補正環付き対物レンズが得られる。

また、本発明による顕微鏡対物レンズは、次の条件式(4)を満足するのが好ましい。
６０＜Ｄ≦１２０ …(4)
但し、Ｄは物体側から像側へ進む方向を正としたときの物体面から該対物レンズの胴付面までの光軸上の距離（ｍｍ）である。ここで、物体面とは観察物体を含む、該対物レンズの光軸に垂直な面をいい、対物レンズ胴付面とは該対物レンズを顕微鏡本体に取り付ける際の当て付け面をいう。
Ｄが条件式(4)の下限値を下回ると、上述のような収差補正を行うのに必要となる十分な枚数のレンズを使用するための空間が確保できない。一方、Ｄが条件式(4)の上限値を上回ると、対物レンズ全体が非常に大きくなって顕微鏡システム全体の小型化も難しくなる。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施例１にかかる顕微鏡対物レンズの概略構成を示す光軸に沿う断面図、図２は実施例１にかかる顕微鏡対物レンズの球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示すグラフである。
実施例１の顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。なお、図１中、ＣＧはカバーガラスである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凹面を向けた第２のメニスカス単レンズＬ１２と、物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズＬ１３と、両凸レンズＬ１４と両凹レンズＬ１５との接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズＬ２１で構成されている。
また、第２レンズ群Ｇ２は、観察物体と第１レンズ群Ｇ１との間に配置される例えば、カバーガラスやシャーレなどの略平行平板の厚さの変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能に構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側が平面で像側が凹面の平凹レンズＬ３１と両凸レンズＬ３２との接合レンズと、両凸レンズＬ３３と両凹レンズＬ３４との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３６との接合レンズと、物体側が凹面で像側が平面の平凹レンズＬ３７と物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズＬ３８との接合レンズで構成されている。
両凹レンズＬ３４と負メニスカスレンズＬ３５とは、隣り合って対向する１組の凹面同士が空気接触面となっている。

次に、実施例１の顕微鏡対物レンズを構成する光学部材の数値データを示す。数値データ中、ｒ₁、ｒ₂、・・・は光学部材の曲率半径、ｄ₁、ｄ₂、・・・は光学部材の面間隔（肉厚又は空気間隔）、ｎ_d1、ｎ_d2、・・・は光学部材のｄ線での屈折率、ν_d1、ν_d2、・・・は光学部材のｄ線でのアッベ数、ｆは焦点距離、ＮＡは対物レンズの入射側の開口数、β２は第１レンズ群Ｇ１の結像点を物点として算出したときの第２レンズ群Ｇ２の横倍率、ｄ₀はカバーガラス上面から対物レンズの第１面までの光軸上での距離、Ｄは物体側から像側へ進む方向を正としたときの物体面から該対物レンズの胴付面Ｓまでの光軸上の距離（ｍｍ）である。これらは以下の各実施例の数値データにおいて共通である。

数値データ１（実施例１）
カバーガラス厚：０．１７ｍｍ
ｆ＝１８ｍｍ
ＮＡ＝０．８
β２＝−１．１１
ｒ₁＝-7.3878 ｄ₁＝7.7502 ｎ_d1＝1.7865 ν_d1＝50
ｒ₂＝-8.0452 ｄ₂＝0.7875
ｒ₃＝-8.8338 ｄ₃＝6.1369 ｎ_d3＝1.603 ν_d3＝65.44
ｒ₄＝-11.3001 ｄ₄＝0.4246
ｒ₅＝∞ ｄ₅＝4.4184 ｎ_d5＝1.497 ν_d5＝81.54
ｒ₆＝-21.451 ｄ₆＝0.1139
ｒ₇＝21.7103 ｄ₇＝7.8237 ｎ_d7＝1.43875 ν_d7＝94.93
ｒ₈＝-28.7977 ｄ₈＝2.4 ｎ_d8＝1.7725 ν_d8＝49.6
ｒ₉＝192.794 ｄ₉＝1.9779
ｒ₁₀＝∞ ｄ₁₀＝2.9889 ｎ_d10＝1.43875 ν_d10＝94.93
ｒ₁₁＝-32.0412 ｄ₁₁＝0.4775
ｒ₁₂＝∞ ｄ₁₂＝2.3 ｎ_d12＝1.7725 ν_d12＝49.6
ｒ₁₃＝15.6187 ｄ₁₃＝8.8294 ｎ_d13＝1.43875 ν_d13＝94.93
ｒ₁₄＝-21.5268 ｄ₁₄＝0.4918
ｒ₁₅＝17.755 ｄ₁₅＝6.337 ｎ_d15＝1.43875 ν_d15＝94.93
ｒ₁₆＝-35.4936 ｄ₁₆＝2.1 ｎ_d16＝1.6134 ν_d16＝44.27
ｒ₁₇＝15.8401 ｄ₁₇＝8.7105
ｒ₁₈＝-10.6688 ｄ₁₈＝2.4 ｎ_d18＝1.788 ν_d18＝47.37
ｒ₁₉＝-28.6362 ｄ₁₉＝6.8611 ｎ_d19＝1.43875 ν_d19＝94.93
ｒ₂₀＝-14.2704 ｄ₂₀＝0.5298
ｒ₂₁＝-52.7292 ｄ₂₁＝3.3 ｎ_d21＝1.51633 ν_d21＝64.14
ｒ₂₂＝∞ ｄ₂₂＝5.5916 ｎ_d22＝1.673 ν_d22＝38.15
ｒ₂₃＝-30.4292
ｒ₂₃の面から胴付面Ｓまでの光軸上の距離：−１０ｍｍ

カバーガラス厚 ｄ₀ ｄ₉ ｄ₁₁ Ｄ
0.1204ｍｍ 1.2804 2.1412 0.3143 74.1516
0.17ｍｍ 1.248 1.9779 0.4775 74.1687
0.249ｍｍ 1.1965 1.7039 0.7516 74.1963

図３は本発明の実施例２にかかる顕微鏡対物レンズの概略構成を示す光軸に沿う断面図、図４は実施例２にかかる顕微鏡対物レンズの球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示すグラフである。
実施例２の顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３とで構成されている。なお、図３中、ＣＧはカバーガラスである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第１の正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凹面を向けた第２のメニスカス単レンズＬ１２と、両凸レンズＬ１３’と、両凸レンズＬ１４と両凹レンズＬ１５との接合レンズとで構成され、全体で正の屈折力を持っている。
両凸レンズＬ１３’は、実施例２の顕微鏡対物レンズ及びこの対物レンズ周辺の環境温度の変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能に構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、両凸レンズＬ２１’で構成されている。
また、第２レンズ群Ｇ２は、観察物体と第１レンズ群Ｇ１との間に配置される例えば、カバーガラスやシャーレなどの略平行平板の厚さの変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能に構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凹レンズＬ３１’と両凸レンズＬ３２との接合レンズと、両凸レンズＬ３３と両凹レンズＬ３４との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３５と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３６との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３７’と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３８’との接合レンズで構成されている。
両凹レンズＬ３４と負メニスカスレンズＬ３５とは、隣り合って対向する１組の凹面同士が空気接触面となっている。

次に、実施例２の顕微鏡対物レンズを構成する光学部材の数値データを示す。

数値データ２（実施例２）
カバーガラス厚：０．１７５７ｍｍ、室温時
ｆ＝１７．９５ｍｍ
ＮＡ＝０．８
β２＝−１．０７
ｒ₁＝-6.2893 ｄ₁＝7.435 ｎ_d1＝1.788 ν_d1＝47.37
ｒ₂＝-8.4983 ｄ₂＝0.435
ｒ₃＝-10.1532 ｄ₃＝6.314 ｎ_d3＝1.603 ν_d3＝65.44
ｒ₄＝-11.3001 ｄ₄＝0.1634
ｒ₅＝123.3491 ｄ₅＝5.3088 ｎ_d5＝1.497 ν_d5＝81.54
ｒ₆＝-22.1261 ｄ₆＝0.6147
ｒ₇＝22.8619 ｄ₇＝8.5103 ｎ_d7＝1.497 ν_d7＝81.54
ｒ₈＝-23.4122 ｄ₈＝2.5 ｎ_d8＝1.7725 ν_d8＝49.6
ｒ₉＝58.226 ｄ₉＝1.2807
ｒ₁₀＝177.3687 ｄ₁₀＝4.016 ｎ_d10＝1.497 ν_d10＝81.54
ｒ₁₁＝-26.1937 ｄ₁₁＝0.4724
ｒ₁₂＝-154.047 ｄ₁₂＝2.4 ｎ_d12＝1.7725 ν_d12＝49.6
ｒ₁₃＝15.83 ｄ₁₃＝7.7124 ｎ_d13＝1.43875 ν_d13＝94.93
ｒ₁₄＝-22.5419 ｄ₁₄＝0.1279
ｒ₁₅＝16.67 ｄ₁₅＝6.3026 ｎ_d15＝1.43875 ν_d15＝94.93
ｒ₁₆＝-35.2899 ｄ₁₆＝2.1 ｎ_d16＝1.6134 ν_d16＝44.27
ｒ₁₇＝15.1661 ｄ₁₇＝9.4155
ｒ₁₈＝-10.7118 ｄ₁₈＝2.503 ｎ_d18＝1.788 ν_d18＝47.37
ｒ₁₉＝-28.9605 ｄ₁₉＝6.5584 ｎ_d19＝1.43875 ν_d19＝94.93
ｒ₂₀＝-14.3451 ｄ₂₀＝0.5248
ｒ₂₁＝-57.7601 ｄ₂₁＝3.3962 ｎ_d21＝1.51633 ν_d21＝64.14
ｒ₂₂＝-486.9661 ｄ₂₂＝5.4523 ｎ_d22＝1.673 ν_d22＝38.15
ｒ₂₃＝-29.6884
ｒ₂₃の面から胴付面Ｓまでの光軸上の距離：−１０ｍｍ

環境温度 カバーガラス厚 ｄ₀ ｄ₄ ｄ₆ ｄ₉ ｄ₁₁ Ｄ
室温 0.1235ｍｍ 1.3975 0.1634 0.6147 1.408 0.345 75.0643
室温 0.1757ｍｍ 1.3634 0.1634 0.6147 1.2807 0.4724 75.0825
室温 0.254ｍｍ 1.3124 0.1634 0.6147 1.0746 0.6784 75.1097
37℃ 0.1197ｍｍ 1.3883 0.672 0.12 1.408 0.345 75.0652
37℃ 0.17ｍｍ 1.3552 0.672 0.12 1.2807 0.4724 75.0825
37℃ 0.2497ｍｍ 1.3029 0.672 0.12 1.0746 0.6784 75.1098

図５は上記各実施例の顕微鏡対物レンズに組み合せる結像レンズの概略構成を示す光軸に沿う断面図である。なお、この結像レンズは、上記各実施例の顕微鏡対物レンズに対し共通に用いている。
上記各実施例の顕微鏡対物レンズに組み合せる結像レンズは、物体側から順に、両凸レンズＬ４１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合レンズと、両凸レンズＬ４３と両凹レンズＬ４４との接合レンズとで構成されている。
次に、上記各実施例の顕微鏡対物レンズに組み合せる結像レンズを構成する光学部材の数値データを示す。数値データ中、ｆｔｌは結像レンズ全体の焦点距離、ｄ₂₃は対物レンズの最終面から結像レンズの第１面までの光軸上の距離である。なお、光学部材の曲率半径ｒ_n、ｒ_n+1、・・・、光学部材の面間隔（肉厚又は空気間隔）ｄ_n、ｄ_n+1、・・・、光学部材のｄ線での屈折率ｎ_dn、ｎ_dn+1、・・・、光学部材のｄ線でのアッベ数ν_d1、ν_d2、・・・は、対物レンズの面番号に続く番号で示してある。

数値データ３（結像レンズデータ。実施例１，２に共通）
ｆｔｌ：１８０ｍｍ
ｒ₂₄＝60.4357 ｄ₂₄＝8.5 ｎ_d24＝1.497 ν_d24＝81.54
ｒ₂₅＝-67.2328 ｄ₂₅＝3.8 ｎ_d25＝1.72047 ν_d25＝34.71
ｒ₂₆＝-640.476 ｄ₂₆＝10.2859
ｒ₂₇＝44.0586 ｄ₂₇＝8.5 ｎ_d27＝1.72342 ν_d27＝37.95
ｒ₂₈＝-113.8863 ｄ₂₈＝4.4 ｎ_d28＝1.6134 ν_d28＝44.27
ｒ₂₉＝28.0371

対物レンズの最終面から結像レンズの第１面までの光軸上の距離ｄ₂₃（ｍｍ）
室温時 37℃時
実施例１ 80.8294 80.1551
実施例２ 79.9517 79.9517

本発明の顕微鏡対物レンズは、広い観察領域にわたって、微弱な光を多様な観察手法で観察することが求められる医学、生物学の分野において有用である。

本発明の実施例１にかかる顕微鏡対物レンズの概略構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例１にかかる顕微鏡対物レンズの球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示すグラフである。 本発明の実施例２にかかる顕微鏡対物レンズの概略構成を示す光軸に沿う断面図である。 実施例２にかかる顕微鏡対物レンズの球面収差、非点収差、倍率色収差、歪曲収差を示すグラフである。 上記各実施例の顕微鏡対物レンズに組み合せる結像レンズの概略構成を示す光軸に沿う断面図である。

符号の説明

Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１１ 物体側に凹面を向けた第１の正メニスカスレンズ
Ｌ１２ 物体側に凹面を向けた第２のメニスカス単レンズ
Ｌ１３ 物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズ
Ｌ１３’ 両凸レンズ
Ｌ１４ 両凸レンズ
Ｌ１５ 両凹レンズ
Ｌ２１ 物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズ
Ｌ２１’ 両凸レンズ
Ｌ３１ 物体側が平面で像側が凹面の平凹レンズ
Ｌ３１’ 両凹レンズ
Ｌ３２ 両凸レンズ
Ｌ３３ 両凸レンズ
Ｌ３４ 両凹レンズ
Ｌ３５ 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ３６ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ３７ 物体側が凹面で像側が平面の平凹レンズ
Ｌ３７’ 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ３８ 物体側が平面で像側が凸面の平凸レンズ
Ｌ３８’ 物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
Ｌ４１ 両凸レンズ
Ｌ４２ 物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
Ｌ４３ 両凸レンズ
Ｌ４４ 両凹レンズ
ＣＧ カバーガラス

Claims (6)

1. 物体側から順に、物体側に凹面を向けた２枚のメニスカスレンズと少なくとも１枚の正レンズを有し、且つ、正の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、隣り合って対向する凹面の空気接触面を有する第３レンズ群とからなることを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
2. 次の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡対物レンズ。
   ７≦ｆ …(1)
   ０．５＜ＮＡ …(2)
   但し、ｆは該対物レンズの焦点距離（ｍｍ）、ＮＡは該対物レンズの入射側の開口数である。
3. 前記第２レンズ群が、観察物体と前記第１レンズ群との間に配置される略平行平板の厚さの変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡対物レンズ。
4. 前記第２レンズ群が、次の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の顕微鏡対物レンズ。
   ０．８≦｜β２｜≦１．２ …(3)
   但し、β２は前記第１レンズ群の結像点を物点として算出したときの第２レンズ群の横倍率である。
5. 前記第１レンズ群の前記２枚のメニスカスレンズよりも像側の正レンズが、該対物レンズ及び該対物レンズ周辺の環境温度の変化に伴って発生する収差変動を補正し得るように、光軸に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の顕微鏡対物レンズ。
6. 次の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の顕微鏡対物レンズ。
   ６０＜Ｄ≦１２０ …(4)
   但し、Ｄは物体側から像側へ進む方向を正としたときの物体面から該対物レンズの胴付面までの光軸上の距離（ｍｍ）である。ここで、物体面とは観察物体を含む、該対物レンズの光軸に垂直な面をいい、対物レンズ胴付面とは該対物レンズを顕微鏡本体に取り付ける際の当て付け面をいう。

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