JP2010122443A - 無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系 - Google Patents

Abstract

【課題】外径が細く、全長が長く、諸収差が良好に補正されていて、多光子励起にも使用可能な高開口数でｉｎ ｖｉｖｏ観察に適した液浸細径対物光学系を実現する。
【解決手段】物体側から順に、像側に凸面を向けた平凸レンズＬ２を含む正屈折力の第１群Ｇ１と、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けたレンズＬ３を含む正屈折力の第２群Ｇ２と、最も像側のレンズ面が像側に凹面を向けたレンズＬ６を含む負屈折力の第３群Ｇ３と、最も物体側に配置され像側レンズ面が像側に凸面を向けたレンズＬ７と、最も像側に配置され物体側レンズ面が物体側に凸面を向けたレンズＬ８とを含む正屈折力の第４群Ｇ４と、凸レンズＬ１１と凹レンズＬ１０が接合され、かつ接合面が負屈折力である接合レンズを含む正屈折力の第５群Ｇ５とで構成され、無限遠設計で第４群Ｇ４と第５群Ｇ５との間に中間結像面を有する液浸細径対物光学系１を提供する。
【選択図】図１

Description

この発明は、細胞の機能の解明やイメージング等のアプリケーションに用いられる顕微鏡対物ユニットに関し、哺乳類特に動物を生きたままで観察するのに好適な顕微鏡対物ユニットに関するものである。

従来、特定の分子や組織、細胞などに色素や蛍光マーカーをつけて、これを蛍光顕微鏡や共焦点レーザー走査顕微鏡などで観察して、生物の細胞や組織内の分子の振る舞いなどを観察する方法が行なわれている。
マウスなどの哺乳類の生物個体が生きた状態での分子の振る舞いは培養細胞とは異なる場合が有り、個体が生きたまま（ｉｎ ｖｉｖｏ）で生体組織や細胞内の観察が行なわれている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−１１９３００号公報

従来のレーザー走査型共焦点顕微鏡を始めとする顕微鏡は、ラットやマウス等の実験小動物の各種臓器を生きたままの状態（ｉｎ ｖｉｖｏ）で観察することは想定していない。しかし、生物個体の内部を観察する場合、従来の顕微鏡対物レンズでは、その外径が大きいため、生体を大きく切り開いて観察する必要がある。しかし、生体を大きく切り開くと侵襲が高いので、長時間の観察は不可能である。

すなわち、これら実験小動物の各種臓器を観察するには、表皮や筋肉組織を切開し、あるいは、頭蓋骨に穿孔して内部の臓器を露出させる必要があるが、観察部位に近接配置される対物レンズのサイズが実験小動物もしくは観察対象に比較して大きいために、内部の臓器などを観察する場合には、表皮や筋肉組織等を大きく切開、あるいは大きな孔を開ける必要がある。

一方、先端径を細くした特許文献１の光学系が開示されているが、マウスの脳などの比較的小さな臓器の深部を観察する場合には、まだ侵襲が高く、生体に与えるダメージを考えると、正常な状態での観察は困難であるという不都合がある。更にこの光学系では、多光子励起で観察するには開口数が小さく、分解能が落ちるのはもちろんのこと、検出光が弱いために、Ｓ／Ｎが良くないという課題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、実験小動物を始めとする哺乳類の細胞、筋肉等の生体組織、あるいは、心臓、肝臓等の各種臓器、特に脳組織を生きたままの状態で、比較的長期間にわたって低侵襲に観察することを可能とするとともに、多光子励起に用いるための無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、物体側から順に、正屈折力の第１群、正屈折力の第２群、負屈折力の第３群、正屈折力の第４群そして正屈折力の第５群で構成され、前記第１群は、像側に凸面を向けた平凸レンズを含み、前記第２群は、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けたレンズを含み、前記第３群は、最も像側のレンズ面が像側に凹面を向けているレンズを含み、前記第４群は、最も物体側に配置され像側レンズ面が像側に凸面を向けたレンズと、最も像側に配置され物体側レンズ面が物体側に凸面を向けたレンズとを含み、前記第５群は、凸レンズと凹レンズが接合され、かつ前記接合面が負屈折力である接合レンズを含み、無限遠設計で前記第４群と前記第５群との間に中間結像面を有する液浸細径対物光学系を提供する。

本発明によれば、正屈折力の第１群において、最も物体側が略平面となることにより、間に気泡が入らないようにすることができる。また、像面側に凸面を向けた平凸レンズを含むことにより、アプラナティック条件に近くして、球面収差とコマ収差の発生を小さくすることができる。

正屈折力の第２群において、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けることにより、球面収差やコマ収差が大きく発生するが、光束の発散を小さくして第２群以降で光線高が高くなるのを防ぐことができ、レンズ外径を小さくすることができる。

負屈折力の第３群において、最も像面側のレンズ面が像面側に凹面を向けていることによって、第３群内での光線高を高くすることなく、ペッツバール和を小さくすることができ像面湾曲を補正することができる。

正屈折力の第４群においては、最も物体側に配置されたレンズの像面側レンズ面が像面側に凸面を向けていることで、アプラナティック条件に近くし、第３群からの発散光を球面収差とコマ収差の発生を大きくすることなく、略収斂光にすることができる。更に最も像側に配置されたレンズの物体側レンズ面が物体側に凸面を向けることで、アプラナティック条件に近くし、球面収差とコマ収差の発生を大きくすることなく収斂光にすることができる。

正屈折力の第５群において、発散光を平行光に変換するために全体として正屈折力を持たせると共に、負屈折力の接合面を持つ接合レンズを含むことによって、第１群から第４群で補正しきれなかった球面収差、色収差を補正することができる。
また、中間結像面を本液浸細径対物光学系内に設けることにより、像側の射出瞳位置をレンズ外に配置することが可能となる。

よって、このように構成された本発明に係る無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系によれば、外径が細く、全長が長く、諸収差が良好に補正されていて、多光子励起にも使用可能な高開口数でｉｎ ｖｉｖｏ観察に適した無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系を実現することができる。

上記発明においては、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。
（１） ０．１５ ＜ Ｆ_１２／（Ｌ_１３・ＮＡ） ＜ ０．２５
ただし、Ｆ_１２は、第１群から第２群までを合わせた焦点距離、Ｌ_１３は、物体面から第３群の最も像側面までの光軸距離、そして、ＮＡは、無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系の物体側開口数である。

条件式（１）が０．１５を下回ると第１群から第２群を合わせた焦点距離Ｆ_１２が小さくなり、第１群と第２群の屈折力が強くなるため、球面収差が大きく発生し、その補正が困難になるとともに、物体側ＮＡが大きくなるため、第１群及び第２群の光線高が大きくなるため細径にすることができない。また、Ｌ_１３が長くなり、本液浸細径対物光学系の細径部分が長くなり、軸外光のケラレが発生し視野範囲が狭くなるなどするため、不都合である。

逆に、条件式（１）が０．２５を上回ると、第１群から第２群を合わせた焦点距離Ｆ_１２が大きくなり屈折力が小さくなる。その結果、物体からの発散光を収斂することができず、第１群と第２群の光線高が大きくなって不都合である。また、物体側開口数ＮＡが小さくなるため、分解能が落ちるなど不都合が生じる。また、Ｌ_１３が短くなるため、本液浸細径対物光学系の細径部分の長さが短くなり、マウスなどの小動物の生体深部を観察するときに、より深部を低侵襲に観察することが困難になる。

また、上記発明においては、以下の条件式（２）から（５）を満足することが好ましい。
（２） １２ ＜ Ｆ_５／Ｆ_１２ ＜ １４
（３） １．７ ＜ φ_５／φ_１２ ＜ ２．５
（４） １．７５ ＜ ｎ_１２ ＜ １．９０
（５） ８０ ＜ ν_５ ＜ ９５

ただし、Ｆ_１２は、第１群から第２群までを合わせた焦点距離、Ｆ_５は、第５群の焦点距離、φ_１２は、第１群と第２群のレンズのうち最も小さなレンズ径、φ_５は、第５群のレンズのうち最も大きなレンズ径、ｎ_１２は、第１群と第２群のレンズのうち最も大きな屈折率（ｄ線）、ν_５は、第５群の負屈折力の接合面を持つ接合レンズの凸レンズのアッベ数（ｄ線）である。

条件式（２）が１２を下回ると、第１群から第２群を合わせた焦点距離Ｆ_１２が大きくなり、第１、２群の屈折力が小さくなるため、物体からの発散光を収斂することができず、前記第１、２群での光線高が大きくなり不都合である。
逆に、条件式（２）が１４を上回ると、第５群の焦点距離Ｆ_５が大きくなるため、第４群からの発散光を収斂光に変換できなくなるので不都合であると共に、第１群から第２群を合わせた焦点距離Ｆ_１２が小さくなり第１、２群の屈折力が大きくなるため、この第１、２群で大きな球面収差が発生し不都合である。

条件式（３）が１．７を下回ると、第５群のレンズのうち最も大きなレンズ径φ_５が小さくなるため、第１群から第４群で発生した球面収差などをはじめとする諸収差の補正が困難になるとともに、第１群と第２群のレンズのうち最も小さなレンズ径φ_１２が大きくなるため、細径にすることができず不都合である。

逆に、条件式（３）が２．５を上回ると、第５群のレンズのうち最も大きなレンズ径φ_５が大きくなり、第１群と第２群のレンズのうち最も小さなレンズ径φ_１２が小さくなるため、収差補正の点では好都合であるが、レンズ径φ_１２が小さくなりすぎると軸外光がケラレるなどして、物体側開口数ＮＡや視野範囲が小さくなるなど不都合が生じるため、適切な値に留めておくのが好ましい。

条件式（４）が１．７５を下回ると、第１，２群の屈折力が小さくなり、物体からの発散光を収束させることができず、光線高が高くなり細径にすることができないため不都合である。
逆に条件式（４）が１．９０を上回ると、第１，２群の曲率半径が大きくなるため、球面収差の補正が過剰になるため不都合である。

条件式（５）が８０を下回ると、通常接合レンズの凹レンズには高屈折高分散のフリント系硝材を用いるため、接合面でのアッベ数の差が小さくなり第１群から第４群で発生した色収差の補正が困難になる。
逆に条件式（５）が９５を上回ると、色収差の補正が過剰になるため不都合である。

本発明によれば、実験小動物を始めとする哺乳類の細胞、筋肉等の生体組織、あるいは、心臓、肝臓等の各種臓器、特に脳組織を生きたままの状態で、比較的長期間にわたって低侵襲に観察することが可能となるとともに、多光子励起に使用することができるようになるという効果を奏する。

〔第１の実施例〕
図１に本発明の第１の実施例のレンズ構成を示し、その実施形態について以下に説明する。
本実施形態に係る無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系１は、最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面が略平面であるレンズと、像面側に凸面を向けた平凸レンズを含む正屈折力の第１群Ｇ１、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けている正屈折力の第２群Ｇ２、最も像面側のレンズ面が像面側に凹面を向けている負屈折力の第３群Ｇ３、最も物体側に配置されたレンズの像面側レンズ面が像面側に凸面を向けており、更に最も像側に配置されたレンズの物体側レンズ面が物体側に凸面を向けたことを特徴とする正屈折力の第４群Ｇ４、負屈折力の接合面を持つ凸レンズと凹レンズとの接合レンズを含む正屈折力の第５群Ｇ５、そして第４群Ｇ４と第５群Ｇ５との間に配置された中間結像面で構成されている。

更に具体的には、第１レンズ群Ｇ１は、平行平板Ｌ１と、像面側に凸面を向けｄ線の屈折率が１．８８３である平凸レンズＬ２とから構成され正屈折力を有する。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側の面が物体側に凸面を向けている両凸レンズＬ３と両凹レンズＬ４とを接合した接合レンズから構成され正屈折力を有する。

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ５と像側の面が像面側に凹面を向けている両凹レンズＬ６とを接合した接合レンズから構成され負屈折力を有する。
第４レンズ群Ｇ４は、最も物体側に配置された両凸レンズＬ７の像側レンズ面が像側に凸面を向けており、最も像側に配置された平凸レンズＬ８の物体側レンズ面が物体側に凸面を向けており、全体として正屈折力を有する。

第５レンズ群Ｇ５は、両凸レンズＬ９、像側に凹面を向けた負屈折力のメニスカスレンズＬ１０と物体側に凸面を向けた正屈折力の平凸レンズＬ１１とを接合し接合面が負屈折力の接合レンズ、および、像側に凸面を向けた正屈折力の平凸レンズＬ１２と物体側に凹面を向けた負屈折力のメニスカスレンズＬ１３とを接合し接合面が負屈折力の接合レンズから構成され、全体として正屈折力を有し、平凸レンズＬ１１と平凸レンズＬ１２のアッベ数は９４．９である。
そして、像側の射出瞳の位置は、メニスカスレンズＬ１３から１．３ｍｍ像側に配置される。

本実施形態においては、各レンズＬ１〜Ｌ１３が以下の条件式（１）〜（５）を満たすように構成されている。
（１） ０．１５ ＜ Ｆ_１２／（Ｌ_１３・ＮＡ） ＜ ０．２５
（２） １２ ＜ Ｆ_５／Ｆ_１２ ＜ １４
（３） １．７ ＜ φ_５／φ_１２ ＜ ２．５
（４） １．７５ ＜ ｎ_１２ ＜ １．９０
（５） ８０ ＜ ν_５ ＜ ９５

ここで、Ｆ_１２は、第１群Ｇ１から第２群Ｇ２までを合わせた焦点距離、Ｌ_１３は、物体面から第３群Ｇ３の最も像側面までの光軸距離、ＮＡは、無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系１の物体側開口数、Ｆ_５は、第５群Ｇ５の焦点距離、φ_１２は、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２のレンズＬ１〜Ｌ４のうち最も小さなレンズ径、φ_５は、第５群Ｇ５のレンズＬ９〜Ｌ１３のうち最も大きなレンズ径、ｎ_１２は、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２のレンズＬ１〜Ｌ４のうち最も大きな屈折率（ｄ線）、ν_５は、第５群Ｇ５の負屈折力の接合面を持つ接合レンズの平凸レンズＬ１１のアッベ数（ｄ線）である。

表１に本実施例に係る液浸細径対物光学系１のレンズデータを示し、図３に本実施例の収差図を示す。

表中の記号については、
r：曲率半径， ｄ：面間隔， ｎｄ：屈折率（ｄ線）， νｄ：アッベ数（ｄ線）
となっている。

本実施例において、条件式（１）〜（５）における各値は以下の通りである。
Ｆ_１２ ＝ ０．４１８
Ｆ_５ ＝ ５．５０
Ｌ_１３ ＝ ３．７０
ＮＡ ＝ ０．６２
φ_１２ ＝ ０．８０
φ_５ ＝ １．８０
ｎ_１２ ＝ １．８８３
ν_５ ＝ ９４．９
（１）Ｆ_１２／（Ｌ_１３・ＮＡ） ＝ ０．１８
（２）Ｆ_５／Ｆ_１２ ＝ １３．２
（３）φ_５／φ_１２ ＝ ２．２５
（４）ｎ_１２ ＝ １．８８３
（５）ν_５ ＝ ９４．９

本実施例に係る液浸細径対物光学系１においては、レンズＬ１〜Ｌ６のレンズ直径は０．８ｍｍ、レンズＬ７，Ｌ８のレンズ直径は１．２ｍｍ、レンズＬ９〜Ｌ１３のレンズ直径は１．８ｍｍであり、レンズＬ１からレンズＬ６までの先端部分は非常に小さい径のレンズのみで構成されている。

このため、マウスなどの実験小動物の体内奥深くを低侵襲で比較的長期間に渡ってｉｎ ｖｉｖｏ観察するのに適している。また、本実施例は近赤外域まで収差を補正しており、近赤外光を用いて試料の表面だけでなく比較的散乱の影響を受けずに生体内部を観察することができる。更に、物体側開口数を比較的大きくしているため多光子励起にも使用することができる。

〔第２の実施例〕
図２に本発明の第２の実施例のレンズ構成を示し、その実施形態について以下に説明する。
なお、第１の実施例と共通する構成については、同一の符号を付すこととする。
本実施形態に係る無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系１は、最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面が略平面であるレンズと、像面側に凸面を向けた平凸レンズを含む正屈折力の第１群Ｇ１、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けている正屈折力の第２群Ｇ２、最も像面側のレンズ面が像面側に凹面を向けている負屈折力の第３群Ｇ３、最も物体側に配置されたレンズの像面側レンズ面が像面側に凸面を向けており、更に最も像側に配置されたレンズの物体側レンズ面が物体側に凸面を向けている正屈折力の第４群Ｇ４、負屈折力の接合面を持つ凸レンズと凹レンズとの接合レンズを含む正屈折力の第５群Ｇ５、そして第４群Ｇ４と第５群Ｇ５との間に配置された中間結像面で構成されている。

更に具体的には、第１群Ｇ１は、平行平板Ｌ３１と像面側に凸面を向けｄ線の屈折率が１．８８３である平凸レンズＬ３２から構成され正屈折力を有する。
第２群Ｇ２は、物体側の面が物体側に凸面を向けている両凸レンズＬ３３と平凹レンズＬ３４とを接合した接合レンズから構成され正屈折力を有する。

第３群Ｇ３は、両凸レンズＬ３５と像側の面が像面側に凹面を向けている両凹レンズＬ３６とを接合した接合レンズから構成され負屈折力を有する。
第４群Ｇ４は、最も物体側に配置された平凸レンズＬ３７の像側レンズ面が像側に凸面を向けており、最も像側に配置された平凸レンズＬ３８の物体側レンズ面が物体側に凸面を向けており、全体として正屈折力を有する。

第５群Ｇ５は、像側に凸面を向けた正屈折力のメニスカスレンズＬ３９、および、像側に凸面を向けた正屈折力の平凸レンズＬ４０と像側に凸面を向けた負屈折力のメニスカスレンズＬ４１とを接合し接合面が負屈折力の接合レンズから構成され、全体として正屈折力を有し、平凸レンズＬ４０のアッベ数は９４．９である。
そして、像側の射出瞳の位置は、メニスカスレンズＬ４１から４．８ｍｍ像側に配置される。

本実施形態においては、各レンズＬ３１〜Ｌ４１が以下の条件式（１）〜（５）を満たすように構成されている。
（１） ０．１５ ＜ Ｆ_１２／（Ｌ_１３・ＮＡ） ＜ ０．２５
（２） １２ ＜ Ｆ_５／Ｆ_１２ ＜ １４
（３） １．７ ＜ φ_５／φ_１２ ＜ ２．５
（４） １．７５ ＜ ｎ_１２ ＜ １．９０
（５） ８０ ＜ ν_５ ＜ ９５

ここで、Ｆ_１２は、第１群Ｇ１から第２群Ｇ２までを合わせた焦点距離、Ｌ_１３は、物体面から第３群Ｇ３の最も像側面までの光軸距離、ＮＡは、無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系１の物体側開口数、Ｆ_５は、第５群Ｇ５の焦点距離、φ_１２は、第１群Ｇ１と第２群Ｇ２のレンズＬ３１〜Ｌ３４のうち最も小さなレンズ径、φ_５は、第５群Ｇ５のレンズＬ３９〜Ｌ４１のうち最も大きなレンズ径、ｎ_１２は第１群Ｇ１と第２群Ｇ２のレンズＬ３１〜Ｌ３４のうち最も大きな屈折率（ｄ線）、ν_５は第５群Ｇ５の負屈折力の接合面を持つ接合レンズの凸レンズＬ４０のアッベ数（ｄ線）である。

表２に本実施例に係る液浸細径対物光学系１のレンズデータを示し、図４に本実施例の収差図を示す。

本実施例に係る液浸細径対物光学系１は、基本的には第１の実施例とほぼ同じであるが、第１の実施例よりも歪曲収差を補正し、像の歪みを少なくした例である。
更に、本実施例においても、レンズＬ３１〜Ｌ３６のレンズ直径は０．８ｍｍ、レンズＬ３７，Ｌ３８のレンズ直径は１．２ｍｍであり、その先端部分は非常に小さい径のレンズのみで構成されている。

このため、マウスなどの実験小動物の体内奥深くを低侵襲で比較的長期間に渡ってｉｎ ｖｉｖｏ観察するのに適している。また、近赤外域まで収差を補正しており、近赤外光を用いて試料の表面だけでなく比較的散乱の影響を受けずに生体内部を観察することができるとともに、物体側開口数を比較的大きくしているため多光子励起にも使用することができる。

本実施例において、条件式（１）〜（５）における各値は以下の通りである。
Ｆ_１２ ＝ ０．４７０
Ｆ_５ ＝ ６．０７
Ｌ_１３ ＝ ３．７２
ＮＡ ＝ ０．６１
φ_１２ ＝ ０．８０
φ_５ ＝ １．６０
ｎ_１２ ＝ １．８８３
ν_５ ＝ ９４．９
（１）Ｆ_１２／（Ｌ_１３・ＮＡ） ＝ ０．２０
（２）Ｆ_５／Ｆ_１２ ＝ １２．９
（３）φ_５／φ_１２ ＝ ２．００
（４）ｎ_１２ ＝ １．８８３
（５）ν_５ ＝ ９４．９

なお、実施例１，２ともに、像側への射出光が平行光となるので、それ自体では結像しない。そこで、以下の表３に示すレンズデータを有し、図５にレンズ構成図を示す結像レンズと組み合わせて使用する。

本発明の第１の実施例に係る液浸細径対物光学系の構成図である。 本発明の第２の実施例に係る液浸細径対物光学系の構成図である。 本発明の第１の実施例に係る液浸細径対物光学系の収差図で、（ａ）球面収差、（ｂ）正弦条件違反量、（ｃ）非点収差、（ｄ）は歪曲収差を表している。 本発明の第２の実施例に係る液浸細径対物光学系の収差図で、（ａ）球面収差、（ｂ）は正弦条件違反量、（ｃ）非点収差、（ｄ）歪曲収差を表している。 結像レンズの一例を示す構成図である。

符号の説明

１ 液浸細径対物光学系
Ｇ１ 第１群
Ｇ２ 第２群
Ｇ３ 第３群
Ｇ４ 第４群
Ｇ５ 第５群
Ｌ１，Ｌ３１ 平行平板
Ｌ２，Ｌ３２ 平凸レンズ
Ｌ３，Ｌ３３ 両凸レンズ
Ｌ４ 両凹レンズ
Ｌ５，Ｌ３５ 両凸レンズ
Ｌ６，Ｌ３６ 両凹レンズ
Ｌ７ 両凸レンズ
Ｌ８，Ｌ３８ 平凸レンズ
Ｌ９ 両凸レンズ
Ｌ１０ メニスカスレンズ（凹レンズ）
Ｌ１１ 平凸レンズ
Ｌ１２ 平凸レンズ
Ｌ１３ メニスカスレンズ
Ｌ３４ 平凹レンズ
Ｌ３７ 平凸レンズ
Ｌ３９ メニスカスレンズ
Ｌ４０ 平凸レンズ
Ｌ４１ メニスカスレンズ（凹レンズ）

Claims (3)

1. 物体側から順に、正屈折力の第１群、正屈折力の第２群、負屈折力の第３群、正屈折力の第４群そして正屈折力の第５群で構成され、
   前記第１群は、像側に凸面を向けた平凸レンズを含み、
   前記第２群は、最も物体側のレンズ面が物体側に凸面を向けたレンズを含み、
   前記第３群は、最も像側のレンズ面が像側に凹面を向けたレンズを含み、
   前記第４群は、最も物体側に配置され像側レンズ面が像側に凸面を向けたレンズと、最も像側に配置され物体側レンズ面が物体側に凸面を向けたレンズとを含み、
   前記第５群は、凸レンズと凹レンズが接合され、かつ前記接合面が負屈折力である接合レンズを含み、
   無限遠設計で前記第４群と前記第５群との間に中間結像面を有する液浸細径対物光学系。
2. 以下の条件式（１）を満足する請求項１に記載の無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系。
   （１） ０．１５ ＜ Ｆ_１２／（Ｌ_１３・ＮＡ） ＜ ０．２５
   ただし、
   Ｆ_１２ ：第１群から第２群までを合わせた焦点距離
   Ｌ_１３ ：物体面から第３群の像側面までの光軸距離
   ＮＡ ：本液浸細径対物光学系の物体側開口数
3. 以下の条件式（２）から（５）を満足する請求項１または請求項２に記載の無限遠設計で中間結像面を持つ液浸細径対物光学系。
   （２） １２ ＜ Ｆ_５／Ｆ_１２ ＜ １４
   （３） １．７ ＜ φ_５／φ_１２ ＜ ２．５
   （４） １．７５ ＜ ｎ_１２ ＜ １．９０
   （５） ８０ ＜ ν_５ ＜ ９５
   ただし、
   Ｆ_１２ ：第１群から第２群までを合わせた焦点距離
   Ｆ_５ ：第５群の焦点距離
   φ_１２ ：第１群と第２群のレンズのうち最も小さなレンズ径
   φ_５ ：第５群のレンズのうち最も大きなレンズ径
   ｎ_１２ ：第１群と第２群のレンズのうち最も大きな屈折率（ｄ線）
   ν_５ ：第５群の負屈折力の接合面を持つ接合レンズの凸レンズのアッベ数（ｄ線）

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