JP2009205060A - 顕微鏡用コンデンサレンズ及びこれを有する顕微鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高開口数（０．７以上）及び長作動距離（コンデンサレンズ全系の焦点距離をｆとしたとき、０．６×ｆｍｍ以上）を確保しつつ、瞳の色収差（特に倍率色収差）が十分に補正された顕微鏡用コンデンサレンズ及び顕微鏡装置を提供する。
【解決手段】 本発明の顕微鏡用コンデンサレンズＬＣｏｎは、光源側から標本側に向かって順に並んだ、光源側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズＬ１を有する第１レンズ群Ｇ１と、単体正レンズＬ２を有する第２レンズ群Ｇ２と、正レンズＬ３１と負レンズＬ３２とを有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、高開口数の対物レンズを使用した位相差観察に対応可能な、顕微鏡用コンデンサレンズ及びこれを有する顕微鏡装置に関するものである。

倒立型顕微鏡の透過照明用のコンデンサレンズとしては、使用用途に応じて（例えば、多様な標本形状やサイズに対応したり、マニピュレーションの作業を行いやすくしたりするため）、多くの提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。倒立型顕微鏡においては、生体標本、いわゆる位相物体の観察が対象となることが多い。位相物体は、明視野観察では標本構造が見え難いため、位相差観察が主となっている。

この種の顕微鏡で用いられるコンデンサレンズの作動距離（コンデンサレンズの金物端と（スライドガラス厚を含む）標本の被観察面との間の幾何学的距離）はなるべく長く確保されることが望ましい。なぜなら、生体標本は、透明な容器（いわゆるディッシュ）に収められており、その容器を介して照明されるので、コンデンサレンズの作動距離が長く確保されていないと、その容器が厚いときなどに、視野絞り像を標本の被観察面まで投影することができず、像のコントラストを落とす可能性があるからである。

また、この種のコンデンサレンズの開口数は、それと共に使用される対物レンズの開口数と同程度に高く確保されることが望ましい。なぜなら、コンデンサレンズの開口数が不足すると、対物レンズの性能（解像力）が十分に発揮されないからである。

さらに、この種のコンデンサレンズが、光源像を対物レンズの瞳面に投影するときの収差（以下、「瞳の収差」とも言う）は、コンデンサレンズが視野絞り像を被観察面に投影するときの収差（以下、「視野の収差」とも言う）と共に、十分に抑えられていることが望ましい。なぜなら、透明な生体標本の観察には、位相差観察法等が適用されることが多く、その時の観察像形成に瞳面操作が伴うため、瞳面同士の共役関係が像に直接影響を与えるからである。

しかしながら、以上の要求の全てを１つのコンデンサレンズが満足することは難しいので、現状では、高い開口数が必要な時には作動距離が短いことを許容し、長い作動距離が必要な時には開口数が低いことを許容せざるを得なかった。
特開２００６−１７１１８３号公報

近年、標本として多く使用されるようになった３５ｍｍディッシュに対応できる作動距離（コンデンサレンズ全系の焦点距離をｆとしたとき、０．６×ｆｍｍ以上）と、油浸対物レンズの高開口数化（１．４９に達する）、対象とする標本構造からの要求等により、これまでは一般に使用されていなかった高開口数（０．７程度）を利用した位相差観察に対応できるコンデンサレンズへのニーズが高まってきた。さらに、位相差観察においては、良好な観察像形成のため、コンデンサレンズの瞳の収差及び視野の収差が十分に補正されていることは当然であるが、高開口数化に伴い影響がより大きくなるため、いわゆる瞳の色収差（特に倍率色収差）も十分に補正される必要がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、高開口数（０.７以上）及び長作動距離（０．６×ｆｍｍ以上）を確保しつつ、瞳の色収差（特に倍率色収差）が十分に補正された顕微鏡用コンデンサレンズ及びこれを有する顕微鏡装置を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明の顕微鏡用コンデンサレンズは、光源側から標本側に向かって順に並んだ、光源側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズを有する第１レンズ群と、単体両凸レンズを有する第２レンズ群と、正レンズと、負レンズとを有する第３レンズ群とから構成されていることを特徴とする。

また、本発明の顕微鏡装置は、上記顕微鏡用コンデンサレンズを有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、高開口数（０．７以上）及び長作動距離（０．６×ｆｍｍ以上）を確保しつつ、瞳の色収差（特に倍率色収差）が十分に補正された顕微鏡用コンデンサレンズ及びこれを有する顕微鏡装置を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態に係るコンデンサレンズは、位相差観察を主目的とする倒立型の顕微鏡装置で使用するものである。位相差観察法は、照明系に配した輪帯絞り（開口絞り）によって制限された照明光で位相物体等の被検物体を照明し、この絞りと共役位置の対物レンズ内に位相を変換する位相膜を配して被検物体を透過した照明光の０次光と回折光とに位相差を与え、被検物体によって生じる位相差を光の強弱であるコントラストに変えることにより、通常視認できないような透明な被検物体（いわゆる位相物体）を可視化して観察する方法である。

このようなコンデンサレンズの瞳面を利用する位相差観察において、コンデンサレンズ側に配置した輪帯絞りと対物レンズの瞳面に設けた位相膜との共役関係、すなわち、位相膜と輪帯絞り像の位置を合致させ、輪帯絞り像が位相膜からはみ出さないことが重要である。なぜなら、はみ出した光束があると、位相差像のコントラストを著しく減少させてしまうからである。一方で、光束のはみ出しを防ぐため位相膜を広げすぎると、これも像のコントラストを落とす原因となり、好ましくない。また、はみ出した光束が一部の波長であっても、同様に、漏れ光となり像に乗ってしまい、好ましくない。また、コンデンサレンズが瞳面に大きな倍率色収差を有する場合、共役面である対物レンズの瞳面に加工している位相膜の幅を収差量に応じて広げておく必要がある。この場合、漏れ光の存在は解消できるが、位相膜面積を広げすぎると上記のように像のコントラストの低下に結びつくため、好ましくない。したがって、コンデンサレンズの瞳面の共役関係においては、諸収差の補正、軸上・倍率の色収差補正が重要となる。軸上色収差は、比較的容易に補正可能であり、該色収差があった場合の影響も比較的軽微である。しかしながら、倍率色収差は、高開口数化するに従い、また長作動距離化するに従い補正が難しくなるとともに、上記のように色収差があった場合の影響が大きく、問題であった。

また、近年、使用頻度の高まっている３５ｍｍディッシュを使用可能とするため、本実施形態に係るコンデンサレンズでは長作動距離（コンデンサレンズの焦点距離をｆとしたとき、０．６×ｆｍｍ以上）の確保が必須条件となる。ここで、長作動距離を確保する方法の一つとして、該レンズの焦点距離を単純に長くする方法が有効であるが、本実施形態では長作動距離化だけではなく、従来になかった高開口数化（０．７以上）の確保が必要であるため、この方法を採ると瞳面の巨大化、ひいては照明光学系の巨大化を招いてしまう。そこで、本実施形態における焦点距離の設定は、顕微鏡装置の照明装置としての整合性のとれる範囲、つまり照明装置として設定した光源像（開口絞り径）と釣り合う範囲内での長焦点距離化に限定している。本実施形態の場合、開口絞り径は（従来のコンデンサレンズと同程度である）最大でも３０ｍｍ程度とするのが適当であり、必要とされる開口数０．７程度である兼ね合いからも、焦点距離の上限を２２程度に設定している。

すなわち、本実施形態のコンデンサレンズは、作動距離（本実施形態ではコンデンサレンズの第３レンズ群の有効径端寄りの平面取り部からスライドガラス厚を含んだ標本面までの距離）をＷＤとし、開口数をＮＡとし、レンズ全系の焦点距離をｆとしたとき、次式（ａ）〜（ｃ）の条件を満足するとともに、位相差観察のように瞳面の共役関係を利用して輪帯絞りという瞳面を制限する観察方法時に妨げとなり得る瞳面での倍率色収差補正を可能にすることを前提として設計されている。

０．６×ｆ≦ＷＤ …（ａ）
０．７≦ＮＡ …（ｂ）
ｆ≦２２ …（ｃ）

まず、上記前提条件を満たしている、本実施形態に係るコンデンサレンズが搭載された顕微鏡装置について説明する。図１に示すように、顕微鏡装置１は、位相差観察を主目的とした倒立型の顕微鏡装置であり、透過照明光学系１０と、観察光学系２０とを有して構成されている。

透過照明光学系１０は、光源ＨＡ側から順に並んだ、コレクタレンズＬＣｏｌｌと、視野絞りＦと、第１ミラーＭ１と、フィールドレンズＬＦと、リング状の開口（図示せず）を有する円板である開口絞り（輪帯絞り）Ａと、本実施形態に係るコンデンサレンズＬＣｏｎとを有して構成されている。このような透過照明光学系１０において、光源ＨＡから出た光束は、コレクタレンズＬＣｏｌｌでほぼ平行光束となって視野絞りＦ全体に拡がり、第１ミラーＭ１で反射され、フィールドレンズＬＦにより開口絞りＡの面に結像され、開口絞りＡの開口を通る際にリング状の光束となった後に、本コンデンサレンズＬＣｏｎにより平行光束となって、標本Ｏを照明するように構成されている。

観察光学系は２０、標本Ｏ側から順に並んだ、対物レンズＬＯｂと、第２対物レンズＴＬ１と、第２ミラーＭ２と、第１リレーレンズＬＲ１と、第３ミラーＭ３と、第２リレーレンズＬＲ２と、結像レンズＴＬ２と、第４ミラーＭ４とを有して構成されている。このような観察光学系２０において、標本Ｏを透過した照明光束は、対物レンズＬＯｂを通り、第２対物レンズＴＬ１により一次像面Ｉｍ１にて結像され、第２ミラーＭ２で反射した後、第１リレーレンズＬＲ１と（第３ミラーＭ３を経て）第２リレーレンズＬＲ２により一次像を平行光束とし、結像レンズＴＬ２により（第４ミラーＭ４を経て）二次像面Ｉｍ２にて再結像されるように構成されている。そして、観察者は図示しない接眼レンズを介して、この二次像を観察することができるようになっている。

次に、コンデンサレンズＬＣｏｎについて説明する。本実施形態に係るコンデンサレンズＬＣｏｎは、上記前提条件、すなわち式（ａ）〜（ｃ）を満足するとともに瞳面における倍率色収差を良好に補正するため、図２に示すように、光源側から標本側に向かって順に並んだ、光源側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズＬ１を有する第１レンズ群Ｇ１と、単体正レンズＬ２を有する第２レンズ群Ｇ２と、正レンズＬ３１と負レンズＬ３２とが接合されて標本側に凹面を向けた接合正メニスカスレンズを有する第３レンズ群Ｇ３とを有して構成される。

第１レンズ群Ｇ１を構成する接合負メニスカスレンズＬ１は、光源側からの入射光線を高い位置（光軸から離れた位置）にまで持ち上げて、作動距離を稼ぐ働きがある。また、接合負メニスカスレンズＬ１は、コンデンサレンズＬＣｏｎの全体の色収差を補正する役割と、第２レンズ群Ｇ２の単体正レンズと共に、視野の収差の球面収差成分を補正する役割も有している。

第２レンズ群Ｇ２を構成する単体正レンズＬ２は、照明側の開口数を高くするための光線（光軸となす角度が大きい光線）に関係する収差を補正する働き、特に視野の収差の球面収差成分を補正する働きがある。なお、単体正レンズＬ２は、両凸レンズであれば、収差補正上より好ましい。

第３レンズ群Ｇ３は、正レンズＬ３１と負レンズＬ３２とからなる接合正メニスカスレンズＬ３により構成されている。本実施形態では、第３レンズ群Ｇ３を接合レンズで構成することにより、コンデンサレンズＬＣｏｎの瞳面での倍率色収差を良好に補正する働きを有している。また、この色消し接合レンズＬ３をメニスカスレンズとすることで、光源ＨＡからの平行光束を標本Ｏに良好な収差で結像させる働きを有している。

上記構成を有する本実施形態に係るコンデンサレンズＬＣｏｎにおいては、レンズ系全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１としたとき、次式（１）の条件を満足することが好ましい。

４．２≦｜ｆ１／ｆ｜≦８．５ …（１）

上記条件式（１）は、本コンデンサレンズＬＣｏｎにおいて、長作動距離の確保及び球面収差を良好に補正するための条件式であり、第１レンズ群Ｇ１における屈折力を規定している。この条件式（１）の上限値を上回ると、収差は良好に補正できるものの、０．６×ｆｍｍ以上の作動距離を確保することが難しくなってしまう。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、０．６×ｆｍｍ以上の作動距離を確保することができるが、コンデンサレンズとしての基本性能である球面収差の補正が十分に抑えられず、良好な視野絞りＦの像を得ることができない。また、条件式（１）の下限値を下回ると、開口絞りＡ側の空間が減少し、該開口絞りＡに関する駆動機構等の配置が不利になってしまう。

また、本実施形態に係るコンデンサレンズＬＣｏｎにおいては、第３レンズ群Ｇ３を構成する正レンズのｄ線における屈折率をｎ４とし、第３レンズ群Ｇ３を構成する負レンズのｄ線における屈折率をｎ５とし、第３レンズ群Ｇ３の前記正レンズのｄ線を基準としたアッベ数をν４とし、第３レンズ群Ｇ３の前記負レンズのｄ線を基準としたアッベ数をν５とし、レンズ系全系の焦点距離をｆとし、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、次式（２）、（３）および（４）の条件を満足することが好ましい。

ｎ４≧１．７５、ｎ５≧１．７５ …（２）
ν４≧４０、ν５≧２８ …（３）
１．９≦ｆ３／ｆ≦２．６ …（４）

上記したように、第３レンズ群Ｇ３を正レンズと負レンズとからなる色消し接合レンズとすることで、効果的にコンデンサレンズＬＣｏｎの瞳面での倍率色収差補正が可能となっている。また、この色消し接合レンズは、長作動距離を確保しつつ、球面収差を補正するため、高屈折率の硝材で構成することが必須であった。すなわち、上記条件式（２）および（３）は、第３レンズ群Ｇ３の接合レンズＬ３において、良好に色消しを行いつつ、長作動距離の確保及び球面収差の補正を行うための条件である。

上記条件式（２）は、球面収差を良好に補正するとともに、長作動距離を確保するための重要な条件である。この条件式（２）を満足しない場合、すなわち下限値を下回る場合は、球面収差補正が不足してしまうため、他の要素により球面収差を補正しようとすると、結果的に長作動距離の確保が極めて困難となり、好ましくない。また、上記条件式（３）は、瞳の色収差補正に必須の条件である。この条件式（３）を満足しない場合は、瞳の色収差を十分に補正することができず、好ましくない。すなわち、球面収差及び瞳の色収差をともに良好に補正するには、条件式（２）及び（３）をともに満足する必要がある。

上記条件式（４）は、本実施形態に係るコンデンサレンズＬＣｏｎにおける設計時の前提条件（ａ）〜（ｃ）を満足するための条件である。条件式（４）の上限値を上回ると、球面収差は良好に補正できるものの、レンズ全系の焦点距離ｆとの関係で、第１レンズ群Ｇ１の負の屈折力を弱くし、第２レンズ群Ｇ２の正の屈折力を強くすることになり、目的とする作動距離（０．６×ｆｍｍ以上）を確保することができなくなってしまう。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、レンズ全系の焦点距離ｆとの関係で、第１レンズ群の負の屈折力を強くし、第２レンズ群の正の屈折力を弱くすることになり、本実施形態の目的である０．６×ｆｍｍ以上の作動距離は確保できるものの、球面収差の補正が不十分となり、視野絞りＦの像を良好に結像させる上で不都合となる。

以上説明した本実施形態に係るコンデンサレンズＬＣｏｎの実施例について、表を用いて説明する。各実施例のコンデンサレンズＬＣｏｎは、図２に示すように、光源側から標本側に向かって順に並んだ、両凹レンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とからなり光源側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズＬ１を有する第１レンズ群Ｇ１と、単体正レンズＬ２を有する第２レンズ群Ｇ２と、正レンズＬ３１と負レンズＬ３２とからなり標本側に凹面を向けた接合正メニスカスレンズＬ３を有する第３レンズ群Ｇ３とを有するとともに、第１レンズ群Ｇ１の光源側には開口絞りＡが設けられた構成となっている。

以下の表１〜表５は、第１実施例〜第５実施例のコンデンサレンズＬＣｏｎにおける各レンズ諸元を示すものである。［面データ］においては、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、ｎｄはｄ線（波長587.6ｎｍ）に対する屈折率を、νｄはｄ線を基準とするアッベ数を示す。なお、曲率半径の「0.000」は平面または開口を示している。また、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。［各種データ］においては、ｆはレンズ全系の焦点距離を、ＷＤは作動距離を、ＮＡは開口数を、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離を、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離を示す。［条件式］において、上記の条件式（１）〜（４）に対応する値を示す。なお、表１〜表５における面番号１〜１１は、図２に示す面１〜１１に対応している。

なお、表中において、焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。

（第１実施例）
表１に、第１実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎを構成する各レンズの諸元値を示す。

（表１）
［面データ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
０ 6.0 開口絞りＡ
１ -47.650 3.0 1.79504 28.7 Ｌ１１
２ 26.900 16.0 1.56883 56.3 Ｌ１２
３ -45.000 2.8
４ 57.000 6.8 1.81600 46.6 Ｌ２
５ -182.800 0.2
６ 22.500 13.0 1.81600 46.6 Ｌ３１
７ -147.000 1.5 1.84666 23.8 Ｌ３２
８ 45.000 16.1
９ 0.000 1.0 1.52300 58.8 標本Ｏ
10 0.000
［各種データ］
ｆ＝21.4、ＷＤ＝14.7、ＮＡ＝0.72、開口絞り径＝30、ｆ１＝-110、ｆ３＝44
［条件式］
条件式（１） ｜ｆ１／ｆ｜＝5.14
条件式（２） ｎ４＝1.81600、ｎ５＝1.84666
条件式（３） ν４＝46.6、ν５＝23.8
条件式（４） ｆ３／ｆ＝2.06

表１に示す諸元の表から、本実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎでは、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。

図３（ａ）は、第１実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎのｄ線（波長587.6nm）に対する球面収差図を示している。なお、ＮＡは開口数を示す。また、図４に第１〜第５実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎの瞳面におけるＣ線（波長656.3nm）、Ｆ線（波長486.1nm）及びｇ線（波長435.8nm）における倍率色収差を示す。

図３（ａ）の収差図及び図４から明らかなように、第１実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎは、球面収差及び瞳面での倍率色収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが分かる。

（第２実施例）
表２に、第２実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎを構成する各レンズの諸元値を示す。

（表２）
［面データ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
０ 5.8 開口絞りＡ
１ -50.500 3.0 1.79504 28.7 Ｌ１１
２ 28.000 16.0 1.56883 56.3 Ｌ１２
３ -39.100 4.0
４ 38.900 7.8 1.81600 46.6 Ｌ２
５ 422.800 0.2
６ 21.700 12.3 1.81600 46.6 Ｌ３１
７ -170.000 1.5 1.84666 23.8 Ｌ３２
８ 34.450 14.5
９ 0.000 1.0 1.52300 58.8 標本Ｏ
10 0.000
［各種データ］
ｆ＝21.4、ＷＤ＝12.95、ＮＡ＝0.71、開口絞り径＝30、ｆ１＝-180.6、ｆ３＝50.25
［条件式］
条件式（１） ｜ｆ１／ｆ｜＝8.44
条件式（２） ｎ４＝1.81600、ｎ５＝1.84666
条件式（３） ν４＝46.6、ν５＝23.8
条件式（４） ｆ３／ｆ＝2.35

表２に示す諸元の表から、本実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎでは、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。

図３（ｂ）は、第２実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎの球面収差図である。図３（ｂ）の収差図及び図４から明らかなように、第２実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎは、球面収差及び瞳面での倍率色収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが分かる。

（第３実施例）
表３に、第３実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎを構成する各レンズの諸元値を示す。

（表３）
［面データ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
０ 6.2 開口絞りＡ
１ -48.000 3.0 1.79504 28.7 Ｌ１１
２ 25.600 16.0 1.56883 56.3 Ｌ１２
３ -50.500 1.5
４ 91.000 6.8 1.81600 46.6 Ｌ２
５ -83.360 0.2
６ 22.400 14.0 1.81600 46.6 Ｌ３１
７ -147.000 1.5 1.84666 23.8 Ｌ３２
８ 47.920 16.1
９ 0.000 1.0 1.52300 58.8 標本Ｏ
10 0.000
［各種データ］
ｆ＝21.4、ＷＤ＝14.7、ＮＡ＝0.72、開口絞り径＝30、ｆ１＝-89.9、ｆ３＝41.5
［条件式］
条件式（１） ｜ｆ１／ｆ｜＝4.2
条件式（２） ｎ４＝1.81600、ｎ５＝1.84666
条件式（３） ν４＝46.6、ν５＝23.8
条件式（４） ｆ３／ｆ＝1.94

表３に示す諸元の表から、本実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎでは、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。

図３（ｃ）は、第３実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎの球面収差図である。図３（ｃ）の収差図及び図４から明らかなように、第３実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎは、球面収差及び瞳面での倍率色収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが分かる。

（第４実施例）
表４に、第４実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎを構成する各レンズの諸元値を示す。

（表４）
［面データ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
０ 6.2 開口絞りＡ
１ -48.000 3.0 1.79504 28.7 Ｌ１１
２ 27.800 16.0 1.56883 56.3 Ｌ１２
３ -40.650 4.5
４ 41.000 7.7 1.81600 46.6 Ｌ２
５ -900.000 0.2
６ 21.800 12.5 1.81600 46.6 Ｌ３１
７ -180.000 1.5 1.84666 23.8 Ｌ３２
８ 31.350 14.7
９ 0.000 1.0 1.52300 58.8 標本Ｏ
10 0.000
［各種データ］
ｆ＝21.4、ＷＤ＝12.9、ＮＡ＝0.71、開口絞り径＝30、ｆ１＝-143、ｆ３＝48.9
［条件式］
条件式（１） ｜ｆ１／ｆ｜＝6.69
条件式（２） ｎ４＝1.81600、ｎ５＝1.84666
条件式（３） ν４＝46.6、ν５＝23.8
条件式（４） ｆ３／ｆ＝2.59

表４に示す諸元の表から、本実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎでは、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。

図３（ｄ）は、第４実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎの球面収差図である。図３（ｄ）の収差図及び図４から明らかなように、第４実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎは、球面収差及び瞳面での倍率色収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが分かる。

（第５実施例）
表５に、第５実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎを構成する各レンズの諸元値を示す。

（表５）
［面データ］
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
０ 6.4 開口絞りＡ
１ -48.000 3.0 1.79504 28.7 Ｌ１１
２ 26.300 16.0 1.56883 56.3 Ｌ１２
３ -46.600 1.5
４ 104.000 6.5 1.81600 46.6 Ｌ２
５ -84.4000 0.2
６ 22.250 14.2 1.81600 46.6 Ｌ３１
７ -147.000 1.5 1.84666 23.8 Ｌ３２
８ 47.700 15.9
９ 0.000 1.0 1.52300 58.8 標本Ｏ
10 0.000
［各種データ］
ｆ＝21.4、ＷＤ＝14.6、ＮＡ＝0.72、開口絞り径＝30、ｆ１＝-103、ｆ３＝41.0
［条件式］
条件式（１） ｜ｆ１／ｆ｜＝4.81
条件式（２） ｎ４＝1.81600、ｎ５＝1.84666
条件式（３） ν４＝46.6、ν５＝23.8
条件式（４） ｆ３／ｆ＝1.91

表５に示す諸元の表から、本実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎでは、上記条件式（１）〜（４）を全て満たすことが分かる。

図３（ｅ）は、第５実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎの球面収差図である。図３（ｅ）の収差図及び図４から明らかなように、第５実施例に係るコンデンサレンズＬＣｏｎは、球面収差及び瞳面での倍率色収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることが分かる。

なお、以上のような本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明に係る要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。

本実施形態に係る顕微鏡用コンデンサレンズが搭載されている顕微鏡装置の構成図である。 本実施形態に係る顕微鏡用コンデンサレンズのレンズ構成の断面図である。 第１〜第５実施例に係る顕微鏡用コンデンサレンズの球面収差図であり、（ａ）は第１実施例、（ｂ）は第２実施例、（ｃ）は第３実施例、（ｄ）は第４実施例、（ｅ）は第５実施例のものである。 第１〜第５実施例に係る顕微鏡用コンデンサレンズの瞳面での倍率色収差を示す表図である。

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
Ｌ レンズ成分
Ａ 開口絞り
Ｏ 標本

Claims (6)

1. 光源側から標本側に向かって順に並んだ、
   光源側に凹面を向けた接合負メニスカスレンズを有する第１レンズ群と、
   単体正レンズを有する第２レンズ群と、
   正レンズと、負レンズとを有する第３レンズ群とから構成されていることを特徴とする顕微鏡用コンデンサレンズ。
2. 前記第３レンズ群において、前記正レンズと前記負レンズとは接合され、標本側に凹面を向けた接合正メニスカスレンズを構成していることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用コンデンサレンズ。
3. 前記第２レンズ群において、前記単体正レンズは両凸レンズであることを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡用コンデンサレンズ。
4. レンズ系全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、次式
   ４．２≦｜ｆ１／ｆ｜≦８．５
   の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の顕微鏡用コンデンサレンズ。
5. 前記第３レンズ群の前記正レンズのｄ線における屈折率をｎ４とし、前記第３レンズ群の前記負レンズのｄ線における屈折率をｎ５とし、前記第３レンズ群の前記正レンズのｄ線を基準としたアッベ数をν４とし、前記第３レンズ群の前記負レンズのｄ線を基準としたアッベ数をν５とし、レンズ系全系の焦点距離をｆとし、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、次式
   ｎ４≧１．７５、ｎ５≧１．７５
   ν４≧４０、ν５≧２８
   １．９≦ｆ３／ｆ≦２．６
   の条件を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の顕微鏡用コンデンサレンズ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の顕微鏡用コンデンサレンズを有することを特徴とする顕微鏡装置。

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