JP2012118340A - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】顕微鏡対物レンズ1は、物体側から順に、像側に凸面を向けた1つのレンズ成分(L1)からなる、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分(CL1)からなる、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、を含む。顕微鏡対物レンズ1は、f1を第1レンズ群G1の焦点距離とし、f2を第2レンズ群G2の焦点距離とし、f3を第3レンズ群G3の焦点距離とし、Fを顕微鏡対物レンズ1の焦点距離とするとき、以下の条件式を満たす。
0.3 < f1/F < 0.7
−4 < f2/F < −1.6
2 < f3/F < 5
【選択図】図3
Description
0.3 < f1/F < 0.7
−4 < f2/F < −1.6
2 < f3/F < 5
を満たす顕微鏡対物レンズを提供する。
−1 < h21/r21 < −0.5
を満たす顕微鏡対物レンズを提供する。
0.35 < r21/r22 < 0.6
を満たす顕微鏡対物レンズを提供する。
3 < r11/r12 < 30
を満たす顕微鏡対物レンズを提供する。
本発明の第6の態様は、第1の態様乃至第5の態様のいずれか1つに記載の顕微鏡対物レンズにおいて、θ2inを第2レンズ群のメニスカスレンズ成分における入射面の法線を基準としたそのメニスカスレンズ成分に入射する軸上メリディオナル光線の入射角度とし、θ1inoutを第1レンズ群のレンズ成分における入射面の法線を基準としたそのレンズ成分に入射する軸上メリディオナル光線の入射角度と第1レンズ群のレンズ成分における射出面の法線を基準としたそのレンズ成分から射出する軸上メリディオナル光線の射出角度との和とするとき、以下の条件式
25° < |θ2in| < 35°
5° < |θ1inout| < 35°
を満たす顕微鏡対物レンズを提供する。
本発明の各実施例に係る顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、像側に凸面を向けた1つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第1レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分からなる、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、を含んで構成されている。
第1レンズ群は、その正の屈折力により、物体から放射された光線に対して収束させる方向に作用し、光線高を抑えた状態で光線を第2レンズ群に向けて射出する。第2レンズ群は、物体側に向けた凹面によりペッツパール和を小さくしてフラットネスを改善する。さらに、第2レンズ群は、メニスカスレンズ成分の像側の凸面により、射出角度を抑えて第3レンズ群に向けて射出する。第3レンズ群は、その正の屈折力により、無限遠補正された光束を結像レンズに向けて射出する。
0.3 < f1/F < 0.7 ・・・(1)
−4 < f2/F < −1.6 ・・・(2)
2 < f3/F < 5 ・・・(3)
−3.5 < f2/F < −2 ・・・(2−1)
−1 < h21/r21 < −0.5 ・・・(4)
但し、h21は、第2レンズ群のメニスカスレンズ成分の物体側の最大光線高であり、r21は、第2レンズ群のメニスカスレンズ成分の物体側の曲率半径である。
0.35 < r21/r22 < 0.6 ・・・(5)
但し、r21は、第2レンズ群のメニスカスレンズ成分の物体側の曲率半径であり、r22は、第2レンズ群のメニスカスレンズ成分の像側の曲率半径である。
3 < r11/r12 < 30 ・・・(6)
但し、r11は、第1レンズ群のレンズ成分の物体側の曲率半径であり、r12は、第1レンズ群のレンズ成分の像側の曲率半径である。
25° < |θ2in| < 35° ・・・(7)
5° < |θ1inout| < 35° ・・・(8)
但し、θ2inは、第2レンズ群のメニスカスレンズ成分における入射面の法線を基準とした当該メニスカスレンズ成分に入射する軸上メリディオナル光線の入射角度である。θ1inoutは、第1レンズ群のレンズ成分における入射面の法線を基準とした当該レンズ成分に入射する軸上メリディオナル光線の入射角度と、第1レンズ群のレンズ成分における射出面の法線を基準とした当該レンズ成分から射出する軸上メリディオナル光線の射出角度と、の和である。
次に、組み立てられた顕微鏡対物レンズの構成と、顕微鏡対物レンズの組み立て手順について、図1を参照しながら説明する。
以下、各実施例について具体的に説明する。
以下、本実施例に係る顕微鏡対物レンズ1及び結像レンズ10の各種データについて記載する。
F=22.5mm、 β=10、 NA=0.25
また、結像レンズ10の焦点距離Ftは、以下のとおりである。
Ft=225mm
顕微鏡対物レンズ1
s r d nd vd
0(物体面)INFINITY 0.1700 1.52100 56.02
1 INFINITY 8.2786
2 -28.3039 1.5307 1.72916 54.68
3 -6.4891 2.4971
4 -4.4792 4.0559 1.69895 30.13
5 -29.3512 5.5200 1.76200 40.10
6 -9.8266 4.9279
7 -82.0138 5.0000 1.74951 35.33
8 17.4594 2.6510 1.61800 63.33
9 -24.2343 70.3688
結像レンズ10
s r d nd vd
10 163.4770 5.0000 1.48749 70.23
11 -330.0000
f1/F=0.5 ・・・(A1)
f2/F=−3.19 ・・・(A2)
f3/F=4.45 ・・・(A3)
h21/r21=2.45/−4.4792=−0.55 ・・・(A4)
r21/r22=0.46 ・・・(A5)
r11/r12=4.36 ・・・(A6)
|θ2in|=30.95° ・・・(A7)
|θ1inout|=29.56° ・・・(A8)
以下、本実施例に係る顕微鏡対物レンズ6の各種データについて記載する。
F=22.5mm、 β=10、 NA=0.25
顕微鏡対物レンズ6
s r d nd vd
0(物体面) INFINITY 0.1700 1.52100 56.02
1 INFINITY 5.7069
2 -73.4193 4.2418 1.60311 60.64
3 -6.1644 4.2186
4 -4.0505 7.6266 1.74077 27.79
5 -8.2139 0.8595
6 -76.9999 3.4647 1.75520 27.51
7 15.7604 7.6998 1.60300 65.44
8 -19.8548 71.0122
f1/F=0.48 ・・・(B1)
f2/F=−2.18 ・・・(B2)
f3/F=3.14 ・・・(B3)
h21/r21=2.51/−4.0505=−0.62 ・・・(B4)
r21/r22=0.49 ・・・(B5)
r11/r12=11.88 ・・・(B6)
|θ2in|=32.3° ・・・(B7)
|θ1inout|=30.95° ・・・(B8)
Claims (9)
- 顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、
像側に凸面を向けた1つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第1レンズ群と、
物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分からなる、負の屈折力を有する第2レンズ群と、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、を含み、
f1を前記第1レンズ群の焦点距離とし、f2を前記第2レンズ群の焦点距離とし、f3を前記第3レンズ群の焦点距離とし、Fを前記顕微鏡対物レンズの焦点距離とするとき、以下の条件式
0.3 < f1/F < 0.7
−4 < f2/F < −1.6
2 < f3/F < 5
を満たすことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 請求項1に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、
h21を前記第2レンズ群の前記メニスカスレンズ成分の物体側の最大光線高とし、r21を前記第2レンズ群の前記メニスカスレンズ成分の物体側の曲率半径とするとき、以下の条件式
−1 < h21/r21 < −0.5
を満たすことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 請求項1または請求項2に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、
r21を前記第2レンズ群の前記メニスカスレンズ成分の物体側の曲率半径とし、r22を前記第2レンズ群の前記メニスカスレンズ成分の像側の曲率半径とするとき、以下の条件式
0.35 < r21/r22 < 0.6
を満たすことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、
r11を前記第1レンズ群の前記レンズ成分の物体側の曲率半径とし、r12を前記第1レンズ群の前記レンズ成分の像側の曲率半径とするとき、以下の条件式
3 < r11/r12 < 30
を満たすことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、
前記第3レンズ群は、接合レンズからなることを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、
θ2inを前記第2レンズ群の前記メニスカスレンズ成分における入射面の法線を基準とした当該メニスカスレンズ成分に入射する軸上メリディオナル光線の入射角度とし、θ1inoutを前記第1レンズ群の前記レンズ成分における入射面の法線を基準とした当該レンズ成分に入射する軸上メリディオナル光線の入射角度と前記第1レンズ群の前記レンズ成分における射出面の法線を基準とした当該レンズ成分から射出する軸上メリディオナル光線の射出角度との和とするとき、以下の条件式
25° < |θ2in| < 35°
5° < |θ1inout| < 35°
を満たすことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、
像側に凸面を向けた1つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第1レンズ群と、
物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分からなる、負の屈折力を有する第2レンズ群と、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、を含むことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 請求項7に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、さらに、
前記第1レンズ群を保持する円筒形状の金属部材と、
前記金属部材、前記第2レンズ群、及び前記第3レンズ群を保持する円筒形状の外筒と、
前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群に含まれる各レンズ成分の間隔を確保するスペーサと、
前記第3レンズ群を前記スペーサに押し付ける固定リングと、を含み、
前記第1レンズ群は、前記金属部材に接着され、
前記金属部材の外側面と、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群の各レンズ成分の外側面とは、前記外筒の内側面に嵌合されることを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 請求項7に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、さらに、
前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、及び前記第3レンズ群を保持する円筒形状の外筒と、
前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、及び前記第3レンズ群に含まれる各レンズ成分の間隔を確保するスペーサと、
前記第3レンズ群を前記スペーサに押し付ける固定リングと、を含み、
前記第1レンズ群の外側面は、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の前記スペーサの内側面に嵌合され、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の前記スペーサの外側面と、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群の各レンズ成分の外側面とは、前記外筒の内側面に嵌合されることを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
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