JP2017207772A - 液浸顕微鏡対物レンズ及びそれを用いた顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液浸顕微鏡対物レンズは、物体側より順に、正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、負の屈折力を有する第3レンズ群と、からなり、第1レンズ群は、第1レンズ面と、第2レンズ面と、を有し、第1レンズ面は最も物体側に位置し、第2レンズ面は第1レンズ面よりも像側で、第1レンズ面の最も近くに位置し、以下の条件式を満足する。−3≦(rG12/f)×(NAob/ndimm)2≦−1.7。ただし、rG12は、第2レンズ面における曲率半径、fは、液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、NAobは、液浸顕微鏡対物レンズの物体側の開口数、ndimmは、浸液のd線における屈折率、である。
【選択図】図1
Description
物体側より順に、正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、負の屈折力を有する第3レンズ群と、からなり、
第1レンズ群は、第1レンズ面と、第2レンズ面と、を有し、
第1レンズ面は最も物体側に位置し、第2レンズ面は第1レンズ面よりも像側で、第1レンズ面の最も近くに位置し、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
−3≦(rG12/f)×(NAob/ndimm)2≦−1.7 (1)
ただし、
rG12は、第2レンズ面における曲率半径、
fは、液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
NAobは、液浸顕微鏡対物レンズの物体側の開口数、
ndimmは、浸液のd線における屈折率、
である。
光源と、照明光学系と、本体部と、観察光学系と、顕微鏡対物レンズと、を備え、
顕微鏡対物レンズに上記の液浸顕微鏡対物レンズが用いられることを特徴とする。
−3≦(rG12/f)×(NAob/ndimm)2≦−1.7 (1)
ただし、
rG12は、第2レンズ面における曲率半径、
fは、液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
NAobは、液浸顕微鏡対物レンズの物体側の開口数、
ndimmは、浸液のd線における屈折率、
である。
0.3≦ndG1i−ndG1o≦0.5 (2)
ただし、
ndG1iは、像側レンズのd線における屈折率、
ndG1oは、物体側レンズのd線における屈折率、
である。
2.2≦fG1p/f≦3.5 (3)
ただし、
fG1pは、接合レンズと単レンズとの合成焦点距離、
fは、液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
である。
−3.8≦fG3/f≦−3 (4)
ただし、
fG3は、第3レンズ群の焦点距離、
fは、液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
である。
20≦fG2o/f≦50 (5)
ただし、
fG2oは、物体側レンズ成分の焦点距離、
fは、液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
である。
β=−100、NA=1.35、f=1.8、WD=0.217、FN=22
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ d1 1.52100 56.02
2 ∞ d2 1.40409 51.90
3 ∞ 1.0038 1.45852 67.83
4 -3.8000 2.9493 1.88300 40.76
5 -3.4688 0.1500
6 -6.6855 1.7804 1.75500 52.32
7 -5.7540 0.1510
8 ∞ 2.5350 1.59522 67.74
9 -12.3287 0.1672
10 27.4440 6.1576 1.43875 94.93
11 -7.9036 1.1500 1.63775 42.41
12 -2553.4402 3.9799 1.43875 94.93
13 -10.9049 d13
14 33.7194 1.1000 1.63775 42.41
15 7.8248 5.5131 1.43875 94.93
16 -19.3175 d16
17 9.6846 1.0000 1.63775 42.41
18 5.9012 4.9087 1.43875 94.93
19 -9.4714 0.8000 1.61336 44.49
20 -24.9286 0.4775
21 5.1797 2.5301 1.49700 81.54
22 -21.3115 1.5338 1.63775 42.41
23 2.3963 1.6836
24 -3.9461 0.7000 1.77250 49.60
25 8.8980 3.7400
26 -5.9356 1.1550 1.61336 44.49
27 -60.4766 2.3410 1.73800 32.26
28 -5.7630
各種データ
d1 0.13 0.17 0.19
d2 0.2446 0.2170 0.2036
d13 0.4373 0.9473 1.2273
d16 1.0288 0.5188 0.2388
β=−100、NA=1.35、f=1.8、WD=0.217、FN=22
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ d1 1.52100 56.02
2 ∞ d2 1.40409 51.90
3 ∞ 0.7101 1.45852 67.83
4 -3.3200 2.9351 1.88300 40.76
5 -3.2933 0.1500
6 -5.5538 1.7838 1.74100 52.64
7 -5.0869 0.1500
8 -146.1257 2.6771 1.59522 67.74
9 -10.7389 0.1500
10 29.5466 6.1582 1.43875 94.93
11 -7.4591 1.1000 1.63775 42.41
12 175.8765 4.4572 1.43875 94.93
13 -10.4332 d13
14 19.2142 1.0000 1.63775 42.41
15 7.4207 5.4946 1.43875 94.93
16 -25.8615 d16
17 9.5298 1.0000 1.63775 42.41
18 5.7485 5.1463 1.43875 94.93
19 -8.4216 0.8000 1.51633 64.14
20 -61.9312 0.6936
21 6.4042 2.4908 1.49700 81.54
22 -9.2067 1.4271 1.63775 42.41
23 2.5854 1.5639
24 -3.9518 0.6391 1.61340 44.27
25 8.2481 2.8414
26 -5.2486 1.3103 1.61336 44.49
27 146.0111 2.9850 1.73800 32.26
28 -5.9005
各種データ
d1 0.13 0.17 0.19
d2 0.2407 0.2170 0.2056
d13 0.3410 0.8110 1.0610
d16 0.9678 0.4978 0.2478
β=−100、NA=1.35、f=1.8、WD=0.203、FN=22
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ d1 1.52100 56.02
2 ∞ d2 1.40409 51.90
3 ∞ 1.4260 1.45852 67.83
4 -5.5000 2.8477 1.88300 40.76
5 -3.8145 0.1500
6 -10.3682 1.7892 1.75500 52.32
7 -7.3992 0.1500
8 -59.0521 2.1781 1.59522 67.74
9 -12.8963 0.1700
10 15.3806 6.3765 1.43875 94.93
11 -9.7346 1.0000 1.63775 42.41
12 33.0053 4.4661 1.43875 94.93
13 -12.7945 d13
14 27.8369 1.0010 1.63775 42.41
15 7.6694 5.7350 1.43875 94.93
16 -22.6935 d16
17 9.0865 1.0000 1.63775 42.41
18 5.9431 4.9670 1.43875 94.93
19 -9.4171 0.8000 1.61336 44.49
20 -24.6607 0.1064
21 4.6890 2.5288 1.49700 81.54
22 -15.3963 1.6444 1.63775 42.41
23 2.0303 1.9348
24 -3.1219 0.7000 1.77250 49.60
25 15.1148 4.0078
26 -6.6909 0.7233 1.61336 44.49
27 -11.9643 1.8568 1.73800 32.26
28 -5.1821
各種データ
d1 0.13 0.17 0.19
d2 0.2321 0.2030 0.1884
d13 0.4197 0.9297 1.1797
d16 1.0495 0.5395 0.2895
面データ
面番号 r d nd νd
1 68.7541 7.7321 1.48749 70.23
2 -37.5679 3.4742 1.80610 40.92
3 -102.8477 0.6973
4 84.3099 6.0238 1.83400 37.16
5 -50.7100 3.0298 1.64450 40.82
6 40.6619
焦点距離 180
条件式 実施例1 実施例2 実施例3
(1)(rG12/f)×(NAob/ndimm)2 -1.95 -1.71 -2.81
(2)ndG1i-ndG1o 0.42 0.42 0.42
(3)fG1p/f 2.77 2.74 2.74
(4)fG3/f 33.13 24.06 33.48
(5)fG2o/f -3.5 -3.51 -3.43
しかしながら、本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズを、例えば、全反射蛍光観察に用いることもできる。その場合は、レーザ光源からの光束径を、液浸顕微鏡対物レンズの有効口径よりも小さくしておく。そして、その光束を、液浸顕微鏡対物レンズの光軸を含まないように、液浸顕微鏡対物レンズに入射させるようにする。
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
1 本体部
2 対物レンズ
3 レボルバ
4 対物レンズ上下機構
5 ステージ
6 透過照明装置
7 観察鏡筒
8 スキャナー
9 試料
10 顕微鏡
20 画像処理装置
21 画像表示装置
物体側より順に、正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、負の屈折力を有する第3レンズ群と、からなり、
第1レンズ群は、発散光束を初めて収斂光束に変換し、第1レンズ面と、第2レンズ面と、を有し、最も物体側より順に、接合レンズと、単レンズと、を含み、
接合レンズと単レンズは、共に正の屈折力を有し、
第1レンズ面は最も物体側に位置し、第2レンズ面は第1レンズ面よりも像側で、第1レンズ面の最も近くに位置し、
第3レンズ群は、物体側レンズ成分と、像側レンズ成分と、を有し、
物体側レンズ成分は最も物体側に配置され、像側レンズ成分は物体側レンズ成分よりも像側に配置され、
物体側レンズ成分は、凹面を像側に向けたメニスカス形状を有し、
像側レンズ成分は、凹面を物体側に向けたメニスカス形状を有し、
レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズであり、
以下の条件式(3’)を満足することを特徴とする。
2.74≦f G1p /f≦3.5 (3’)
ただし、
f G1p は、接合レンズと単レンズとの合成焦点距離、
fは、液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
である。
条件式 実施例1 実施例2 実施例3
(1)(rG12/f)×(NAob/ndimm)2 -1.95 -1.71 -2.81
(2)ndG1i-ndG1o 0.42 0.42 0.42
(3)fG1p/f 2.77 2.74 2.74
(4)fG3/f -3.5 -3.51 -3.43
(5)fG2o/f 33.13 24.06 33.48
Claims (8)
- 物体側より順に、正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、負の屈折力を有する第3レンズ群と、からなり、
前記第1レンズ群は、第1レンズ面と、第2レンズ面と、を有し、
前記第1レンズ面は最も物体側に位置し、前記第2レンズ面は前記第1レンズ面よりも像側で、前記第1レンズ面の最も近くに位置し、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とする液浸顕微鏡対物レンズ。
−3≦(rG12/f)×(NAob/ndimm)2≦−1.7 (1)
ただし、
rG12は、前記第2レンズ面における曲率半径、
fは、前記液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
NAobは、前記液浸顕微鏡対物レンズの物体側の開口数、
ndimmは、浸液のd線における屈折率、
である。 - 前記第1レンズ群は、発散光束を収斂光束に変換し、
前記第3レンズ群は、物体側レンズ成分と、像側レンズ成分と、を有し、
前記物体側レンズ成分は最も物体側に配置され、前記像側レンズ成分は前記物体側レンズ成分よりも像側に配置され、
前記物体側レンズ成分は、凹面を像側に向けたメニスカス形状を有し、
前記像側レンズ成分は、凹面を物体側に向けたメニスカス形状を有し、
前記レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズであることを特徴とする請求項1に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。 - 前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された第1接合レンズを有し、
前記第1接合レンズは、物体側レンズと、像側レンズと、を有し、
以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
0.3≦ndG1i−ndG1o≦0.5 (2)
ただし、
ndG1iは、前記像側レンズのd線における屈折率、
ndG1oは、前記物体側レンズのd線における屈折率、
である。 - 前記第1レンズ群は、物体側より順に、接合レンズと、単レンズと、を含み、
前記接合レンズと前記単レンズは、共に正の屈折力を有し、
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
2.2≦fG1p/f≦3.5 (3)
ただし、
fG1pは、前記接合レンズと前記単レンズとの合成焦点距離、
fは、前記液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
である。 - 前記第3レンズ群は、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
−3.8≦fG3/f≦−3 (4)
ただし、
fG3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
fは、前記液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
である。 - 前記第2レンズ群は、物体側レンズ成分を少なくとも有し、
前記物体側レンズ成分は最も物体側に配置されると共に、光軸方向に移動し、
前記レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズであり、
以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
20≦fG2o/f≦50 (5)
ただし、
fG2oは、前記物体側レンズ成分の焦点距離、
fは、前記液浸顕微鏡対物レンズ全系の焦点距離、
である。 - 前記第1レンズ群は、3枚のレンズからなる接合レンズを含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
- 光源と、照明光学系と、本体部と、観察光学系と、顕微鏡対物レンズと、を備え、
前記顕微鏡対物レンズに請求項1から7のいずれか1項に記載の液浸顕微鏡対物レンズが用いられることを特徴とする顕微鏡。
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- 2017-07-26 JP JP2017144196A patent/JP6392947B2/ja active Active
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