JP2023547733A - 固定焦点距離対物レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】固定焦点距離対物レンズの縦色収差をより良好に補正可能にすること。【解決手段】光方向において定置のレンズ前群（ＶＧ）、調節可能な開口を有する定置の絞り（ＢＬ）、定置のレンズ後群（ＨＧ）、及び、複数の異なる距離にある物体を定置の像面（ＩＭ）に結像するための対物レンズの光軸に沿って前記絞りに対し相対的にシフト可能なフォーカシング群（ＭＧ）を有する、固定焦点距離の対物レンズ。前記フォーカシング群（ＭＧ）は少なくとも１つのレンズ要素と前記フォーカシング群（ＭＧ）に組み込まれた回折性光学要素（ＤＯＥ）とから構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は請求項１の上位概念部（前置部）の特徴を有する固定焦点距離対物レンズに関する。

そのような対物レンズは様々な形態でかつ種々異なる焦点距離について既知である。フォーカシング群をシフトすることによって、対物レンズの構造（機械的）長さは変化されない。従って、この種のフォーカシングはインナーフォーカシングと称されるが、フォーカス群は光方向において（光方向に見て）絞りの前方（上流側）にも絞りの後方（下流側）にも配されることができる、即ち、絞りに対して相対的にシフト可能である。

刊行物ＵＳ ９，２０１，２１３ Ｂ２からは、インナーフォーカシングとフォーカス要素としての単レンズとを有する結像対物レンズが既知である。

刊行物ＵＳ ２００６／０ ０８２ ８８２ Ａ１からは、拡大されたフォーカス深さを有するアクロマチックな結像のためのＤＯＥ（diffraktives optisches Element：回折性光学要素）を有する単レンズが既知である。

刊行物ＵＳ ２００２／００３ ６６０ Ａ１からは、アクロマート結像レンズとしての回折・屈折レンズダブレットが既知である。

刊行物ＵＳ ２０１５／００２ ９３９ Ａ１からは、対物レンズの前群にＤＯＥを有する定置のレンズ要素が既知である。フォーカシングのために、レンズ接合素子（Kittglied）が設けられている。

ＵＳ ９，２０１，２１３ Ｂ２ ＵＳ ２００６／０ ０８２ ８８２ Ａ１ ＵＳ ２００２／００３ ６６０ Ａ１ ＵＳ ２０１５／００２ ９３９ Ａ１

更に、互いに対し独立に運動可能なフォーカス要素を有する対物レンズが大掛かりな、それゆえ高価な機械的制御機構、とりわけオートフォーカス対物レンズの場合の電気機械的制御機構を必要とすることが知られている。両者のフォーカス要素について対物レンズの光軸に沿った運動を保証するために、そのような対物レンズは比較的大きく構成される。

従って、対物レンズの構造長さを減少するために、可及的に１つのレンズのみから構成される、ただ１つのフォーカス群へのフォーカス要素の統合が求められる。１つのレンズを使用する際の色補正をほぼ満足させるために、そのようなフォーカス要素は大抵は低分散ガラス（リン酸塩ガラス）から製造されるが、そのようなガラスは製造プロセス時に及び環境の影響に対し格別に敏感である。従って、単色収差及び色収差の補正を改善するために、しばしば、接合素子（Kittglied）が設けられる。とりわけ小判又は中判のような大判のための対物レンズの場合、フォーカシングのための接合素子は重量があり、緩慢にしか動くことができないため、とりわけオートフォーカスは遅い。

そのような対物レンズの結像性能は、距離調整範囲にわたる過程（Gang）の縦色収差（エラー）のために満足できるものではない。

それゆえ、本発明の課題は、距離調整範囲にわたるこの過程の結像エラーを最小化可能にするために、縦色収差（縦色エラー：chromatischen Laengsfehler）をより良好に補正可能にすることである。更に、フォーカス要素の質量は、オートフォーカス使用のための迅速な運動を達成可能にするために、大きく減少されることが望まれる。

この課題は、冒頭に記載したタイプの対物レンズにおいて、本発明に応じ、請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。

距離調整のために運動可能なフォーカシング群は、夫々正又は負の屈折力を有しかつ選択的に一方では回折性の性質及び一方（他方）では球面表面又は非球面表面によって生成される屈折性の性質を有する少なくとも１つの、但し最大で２つの共通に（一緒に）運動する（連動する）レンズ要素から構成（製造）され、該フォーカシング群は全体で正の屈折力を有し、対物レンズの全体屈折力ｆ’_ｇｅｓに対する回折性光学要素の屈折力ｆ’_ＤＯＥの比は、少なくとも１４．９、最大で４５．４である。

距離調整のために運動可能なフォーカシング群は、絞り近接領域に配されており、及び、無限遠調整（ないし設定）（この場合対物レンズは無限遠の物点に対しフォーカシングされている）から近距離におけるフォーカシングへのフォーカシングのために、（対物レンズへ入射する）光方向の反対方向にシフトされる。その際、フォーカシング群は、レンズ後群から遠ざかるようにレンズ前群へ向かって運動する。絞り近接領域は絞りの直前（上流側）又は直後（下流側）にある領域として定義されるが、絞りとフォーカシング素子との間には、光学要素は配置されないか、又は、最大で１つの更なる光学要素が配置される。

更に、本発明の更なる形態は、図面についての説明における特徴から明らかになる。

（特許）請求の範囲に規定した解決手段的特徴については、現代の光学設計においては通常は、予め設定されるレンズ列と屈折力分布から所定の課題のために最適化された補正状態を有する機能する能力を有する対物レンズシステムの提案を計算することができる例えばＳｙｎｏｐｓｙｓ社の“ＣｏｄｅＶ”やＺＥＭＡＸ ＬＬＣ.社の“Ｚｅｍａｘ”のような自動補正プログラムが使用されることに注意すべきである。指定されたパラメータを光学設計者が目標を定めて変更することにより、自動的に達成された補正状態がその都度更に改善される。

請求項１の特徴によって、この方法で既に、半径、レンズ厚、レンズ間隔、使用可能な光学ガラス（複数）の屈折率及びアッベ数についての構造（諸元）データを得ることができる。従属請求項及び図面に記載された特徴を考慮することにより、構造パラメータは段階的に目標を定めて（適切に）改善される。

光学レンズ要素における非球面表面の形成及び計算並びに回折要素の形成及び計算は、光学系における結像光路に対するそれらの影響に関して、当業者にはそもそも既知である。

かくして、例えば、非球面表面（複数）は非球面レンズの円錐曲線表現（Kegelschnittdarstellung）を用いて以下の式：

で表される。但し、光軸はｚ方向にあり、ｚ（ｈ）は光軸に対し直角方向の距離ｈにおいて（光軸に対し）平行なサグ高（サグ量：Pfeilhoehe）を規定することを前提としている。非球面係数ａ２、ａ４、．．．ａｎは軸対称の二次曲面からの表面のずれ（量）を表し、ｒによって球面表面の曲率半径が予め与えられ、ｋによってコーニック定数が予め与えられている。

回折要素の形状（Gestaltung）及び計算は、波長５４６．０７４０ｎｍを有するスペクトル線即ちフラウンホーファー線ｅに関する回折性表面の位相プロファイル及び焦点距離によって記述される。

回折性表面の位相プロファイルについての式は以下のとおりである：

ここで、Ψ_doeは光軸に対し直角方向の距離ｈにおける位相プロファイルに相当し、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、．．．Ｃｎは位相係数に相当する。

ｅ線に関する回折性表面の焦点距離ｆ’_ｄｏｅについての式は以下のとおりである：

ここで、λ_constrは、スペクトル線ｅに等しい５４６．０７４ｎｍによる以下の例（複数）において選択された構造波長（Konstruktions-Wellenlaenge）に相当する。回折次数ｍはそれらの例では１である。

近軸倍率β’は

で定義される。ここで、ｎは光学要素の前方（上流側）の屈折率、ｎ’は光学要素の後方（下流側）の屈折率に相当する。定義によれば、ｕは光学要素の前方の近軸マージナル光線に相当し、ｕ’は光学要素の後方の近軸マージナル光線に相当する。

ｅ線についてのアッベ数ｖ_ｅは、スペクトル線Ｃ’＝６４３．８４６９ｎｍ、ｅ＝５４６．０７４０ｎｍ及びＦ’＝４７９．９９１４ｎｍとして

で定義される。

写真用対物レンズの場合における回折性光学要素（ＤＯＥ）の使用は、同様に、それ自体は既知であり、該回折性光学要素は例えばフォトリソグラフィックに製造される微小構造体（回折構造体）としてレンズ要素上に配される。目標は、一般的に、色収差を最小化すると同時に、対物レンズの構築を容易化することである。１つの対物レンズにおいて１つのフォーカシング要素の構築に集中することは既知ではない。尤も、これについての認識は全体として軽量な対物レンズの構築のための重要な役割を果たす。

本発明に応じて構成された対物レンズのバリエーションにおいて場合によって生じる不所望のより強い色倍率収差（chromatische Farbvergroesserungsdifferenz）は、本発明に応じた対物レンズ・デジタルカメラ装置の場合、ソフトウェアアルゴリズムによって撮像後にカメラで補正されることができる。コンピュータにおいて画像データを後処理（Post-Processing）で補正することも同様に可能である。

本発明の実施例（複数）は、図面においてレンズ断面図として模式的に記載されており、図面を用いて詳細に説明される。

全般的に、レンズ断面図において、記号＊が付記されたレンズ面は非球面状に湾曲されるように構成されている。記号＃が付記された面は回折性の（diffractiv）屈折力を有する。

本発明に応じて課題を解決するための可能性は以下に説明する実施例に限定されない。従って、実施例は例示的にかつ図面において模式的に説明されているに過ぎない。各図における同じ図面参照符号は同じ又は機能的に同一の又はそれらの機能に関し対応する要素を表す。

一定の構造長さを有するインナーフォーカシング式の図示の対物レンズ例（複数）は、明細書における定義、開示される更なるパラメータ及び特許請求の範囲に応じ、レンズ前群ＶＧ、調節可能な開口を有する定置の絞りＢＬ、定置のレンズ後群ＨＧ、及び、対物レンズの光軸に沿って絞りに対し相対的にシフト可能なフォーカシング群としての中群ＭＧから構成される。フォーカシング群ＭＧは、図面の全ての図において、無限遠の距離調整状態に配置され、近い物点へのフォーカシングのために光（入射）方向と反対方向に、図示の矢印の方向にシフト可能に支持されている。定義によれば、光（入射）方向において（見て）個別レンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３、...のナンバリングが行われている。この場合、個別レンズは、群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、...へとまとめられている（グループ分けされている）。

図１～図３に記載された固定焦点距離及び一定の構造長さを有する対物レンズの実施例は、３つの光学構造群即ち夫々正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、中群ＭＧ及び後群ＨＧから構成されており、これらは光方向に見て像位置ＩＭの前方（上端側）に配置されている。

規格化表示のために、以下の数値は焦点距離の比で与えられている。

前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
＋７．０≦ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋２５．７
の範囲で定義され、中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
＋１．６≦ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋３．０
の範囲にあり、後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
＋３．１≦ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋５．０
の範囲にある。

前群ＶＧは２つの小群Ｇ１及びＧ２から構成され、中群ＭＧは１つの光学要素Ｇ３から構成され、後群ＨＧは２つの小群Ｇ４及びＧ５を有する。前群ＶＧと中群ＭＧの間には、可変の開口径を有するアパーチャ絞りＢＬが配置されている。中群ＭＧは、定義に応じ、絞り近接領域に配置されている、即ち、アパーチャ絞りＢＬと中群ＭＧの間には、更なる光学要素は設けられていない。中群ＭＧは、１つの光学要素Ｇ３から構成されており、図示の無限遠位置からフォーカス近距離（Fokusnahbereich）へのフォーカシングのために、光方向と反対方向において（即ち図示の矢印の方向において）アパーチャ絞りＢＬの方向へ運動可能に支持されている。

有利な一態様において、中群ＭＧの屈折力ｆ’_ＭＧは、一方では、過度に小さく選択されるべきではなく（なぜなら、そうでなければ、無限遠フォーカシングから近距離フォーカシングへのフォーカスストロークはより長くなるからである）、他方では、その屈折力は過度に大きく選択されてもならない（なぜなら、そうでなければ、レンズの体積は増大するからである）。両方の効果が不利に作用すると、対物レンズのフォーカシングは過度に遅くなり、オートフォーカスの使用に最早適合しなくなるであろう。

従って、本発明に応じ、中群の焦点距離ｆ’_ＭＧは
＋１．６≦ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋３．０
から選択されるべきである。

格別に有利な一形態では、対物レンズの距離調整範囲全体にわたって色収差（色エラー）を最小化するために、中群ＭＧの光学要素Ｇ３は上下限
＋３３．６≦ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋４５．４
の範囲内の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥの面を有するレンズＬ５として構成される。

本発明に応じ、回折性屈折力に必要な回折性構造の簡単な製造は、平面状（フラットないし平ら）であるか、せいぜい僅かに弱く湾曲された面において可能にされる。従って、有利な一形態では、中群ＭＧのレンズＬ５の回折性の面の頂点半径（頂点曲率半径：Scheitelradius）ｒ_ＤＯＥは上下限
－０．１２５５≦ｆ’_ＭＧ／ｒ_ＤＯＥ≦＋０．１３８８
の範囲内で平面状（フラット）である。

アパーチャ絞りＢＬへ指向されたレンズＬ５の他方の面が正の屈折力を有し、更に有利には非球面状に構成されている場合、距離調整範囲にわたる単色収差の補償が、有利な方法で確保（保証）される。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つの要素Ｌ１及びＬ２から構成され、かつ、全体として負の屈折力を有する。小群Ｇ１の焦点距離ｆ’_Ｇ１は範囲
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ≦－３．７
によって定義される。

負の屈折力を有する少なくとも１つの凸凹第１レンズＬ１は、メニスカス形状に構成され、かつ、その凹側が正の屈折力を有する少なくとも１つのレンズＬ２の凸側へ指向するよう配置されている。

前群ＶＧの小群Ｇ２は２つの要素Ｌ３及びＬ４を有し、全体として正の屈折力を有する。負の屈折力を有する少なくとも１つの第１レンズＬ３は両凹状に構成されており、かつ、その第１の凹側が小群Ｇ１のレンズＬ２へ指向されるよう配置されている。小群Ｇ２の第２要素は正の屈折力の少なくとも１つのレンズＬ４を有する。本実施例では、要素Ｌ３及びＬ４は単レンズとして構成され、かつ、両者合わせてダブレットとして構成されている。

小群Ｇ１及びＧ２の特徴によって、有利な方法で、単色収差の補償が像中心（対物レンズによって結像面に形成される画像の中心：Bildmitte）と像フィールド（像中心を含む：Bildfeld）の間（像中心から結像面ないし像フィールドの外周までに至る結像面上の任意の点ないし位置）で行われる。

後群ＨＧの小群Ｇ４は２つの要素Ｌ６及びＬ７を有し、全体として正の屈折力を有する。小群Ｇ４は、正の屈折力を有する少なくとも１つの両凸レンズＬ６と負の屈折力を有する少なくとも１つの両凹レンズＬ７を有する。Ｌ６は、その第１の凸側が中群ＭＧへ指向されるよう配置されている。本実施例では、要素Ｌ６及びＬ７は夫々単レンズとして構成され、かつ、両者合わせてダブレットとして構成されている。

後群ＨＧの小群Ｇ５は負又は正の全体屈折力を有し、かつ、少なくとも１つの最終レンズＬ８から構成されており、Ｌ８の第１の面は凹状に構成されており、かつ、小群Ｇ４へ指向されて配置されている。この場合、小群Ｇ５の焦点距離ｆ’_Ｇ５は範囲
－０．１≦ｆ’_ｇｅｓ／ｆ’_Ｇ５≦＋０．１
によって定義される。

小群Ｇ４及びＧ５の特徴によって、像フィールドにおけるコマ（収差）、非点収差及び歪曲（Verzeichnung）の最小化を有利な方法で実現することができる。

有利には、前群ＶＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．８５以上（ｎ≧１．８５）の値を有し、この方法で、ペッツバール和の最小化が行われる。

更に有利には、ペッツバール和を更に最小化するために、後群ＨＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎも１．８５以上（ｎ≧１．８５）に選択される。

１．６０以下（ｎ≦１．６０）の前群ＶＧの負の屈折力を有する第１レンズの有利に選択される屈折率ｎもペッツバール和の最小化に貢献する。

像フィールドにおける単色収差の補償のために、前群ＶＧの第１レンズＬ１は、一方側又は両側が非球面状の面で構成される。

有利には、後群ＨＧの最終レンズＬ８は、像フィールドにおける単色収差の更なる補償を達成するために、一方側又は両側が非球面状の面で構成される。

軽量のフォーカシング群ＭＧは高いフォーカシング速度のために有利である。この場合、結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比は０．１未満（Ｖ／Ｂｄ^３＜０．１）であると格別に有利であることが判明した。このようにして、フォーカシング群は軽量化され、高速なフォーカシングを可能にする。軽量なフォーカシング群は、同時に、オートフォーカス使用時に電力消費が小さくなるという利点を有し、静かなフォーカシングを可能にする。イメージサークル径Ｂｄは、当業者には、デジタル撮像センサＢｓの画像対角線（Bilddiagonale）としても知られており、図１０を用いてより詳細に説明される。

コンパクトな構造のために、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は２．０以下（ＳＯ’／Ｂｄ≦２．０）であると更に有利である。この場合、光学的構造長さＳＯ’は、光軸上におけるレンズＬ１の光方向における第１のレンズ面のレンズ頂点から像位置ＩＭまでの距離として定義される。

既述の特徴によって構成される対物レンズは、３１°以上（ｗ≧３１°）の半分の（ハーフ）物体角（halben Objektwinkel）ｗを有すると有利である。

対物レンズは、最小で１．７で最大で２．５の口径比（Oeffnungsverhaeltnis）Ｆ／＃を有し、１．７～２．５の範囲（１．７≦Ｆ／＃≦２．５）にあると有利である。

図１に記載した対物レンズはコンパクトな構造を有し、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は１．７３（ＳＯ’／Ｂｄ＝１．７３）であり、ハーフ物体角ｗは４２°（ｗ＝４２°）であり、口径比Ｆ／＃は２．０（Ｆ／＃＝２．０）である。

この対物レンズでは、既述の小群Ｇ１～Ｇ５は、光（入射）方向に見て屈折力の並び－＋－＋＋＋－－を有するレンズＬ１～Ｌ８から構成されている。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋７．７
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２．８
によって、
後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．４
によって、定義されると格別に有利である。

絞りＢＬの後方（下流側）に配置された中群ＭＧの光学要素Ｇ３のレンズＬ５は、光方向に見て非球面の第１面と平面状の（フラットな）第２面を有する凸レンズとして構成されている。平面状の第２面は、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３８．９
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。平面状の第２面は、回折構造の簡単な製造のために格別に適しており、非球面の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つのレンズＬ１及びＬ２から構成され、全体で、
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ＝－４８５．６
の焦点距離ｆ’_Ｇ１を有する。

この場合、第１レンズＬ１は、負の屈折力を有する凸凹形状を有し、かつ、球面状に湾曲された凸側と非球面状に湾曲された凹側を有するメニスカス形状に構成されている。

前群ＶＧの小群Ｇ２は全体で
ｆ’_Ｇ２／ｆ’_ｇｅｓ＝＋９．５
の焦点距離ｆ’_Ｇ２を有すると有利である。

小群Ｇ１及びＧ２についてこのようにして定義された焦点距離によって、像中心と像フィールドの間の単色収差の補償が確保（保証）される。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、両凸レンズＬ６と両凹レンズＬ７から構成され、両者はまとめられて、全体で
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．６
の焦点距離ｆ’_Ｇ４を有するダブレットとして構成される。

有利な一形態では、後群ＨＧの小群Ｇ５は、全体で
ｆ’_ｇｅｓ／ｆ’_Ｇ５＝＋０．０１
の焦点距離ｆ’_Ｇ５を有し、かつ、両側が非球面状に形成された凹凸面を有する単レンズＬ８として構成されている。

小群Ｇ４及びＧ５についてこのようにして定義された焦点距離によって、像フィールドにおけるコマ（収差）、非点収差及び歪曲は更に小さく（最小化）される。

ペッツバール和を更に小さく（最小化）するために、前群ＶＧのレンズＬ２は２．０１の屈折率ｎ（ｎ＝２．０１）を有し、後群ＨＧのレンズＬ６は２．０１の屈折率（ｎ＝２．０１）を有し、前群ＶＧのレンズＬ１は１．４９の屈折率（ｎ＝１．４９）を有すると有利である。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０１（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０１）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図１の実施例について、以下の表（複数）に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されて（normiert）おり、既知の方法で、例えば小判領域（Kleinbildbereich）について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝２４ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１５はレンズＬ８のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面８として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０２は第２面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ１０は第１０面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面への距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ８、小群Ｇ１～Ｇ５及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ６が与えられており、符号Ｈが記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図２に示したコンパクト構造タイプの対物レンズでは、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は１．７３（ＳＯ’／Ｂｄ＝１．７３）であり、ハーフ物体角ｗは３８°（ｗ＝３８°）であり、口径比はＦ／＃２．０（Ｆ／＃＝２．０）である。

この対物レンズでは、既述の小群Ｇ１～Ｇ５は、光方向に見て屈折力の並び－＋－＋＋＋－－を有するレンズＬ１～Ｌ８から構成されている。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋１９．４
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２．２
によって、
後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．８
によって、定義されると格別に有利である。

絞りＢＬの後方（下流側）に配置された中群ＭＧの光学要素Ｇ３のレンズＬ５は、光方向に見て非球面の第１面と平面状の（フラットな）第２面を有する凸レンズとして構成されている。平面状の第２面は、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋４０．３
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。平面状の第２面は、回折構造の簡単な製造のために格別に適しており、非球面の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つのレンズＬ１及びＬ２から構成され、全体で、
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ＝－７．２
の焦点距離ｆ’_Ｇ１を有する。

この場合、第１レンズＬ１は、負の屈折力を有する凸凹形状を有し、かつ、非球面状に湾曲された凸側と非球面状に湾曲された凹側を有するメニスカス形状に構成されている。

前群ＶＧの小群Ｇ２は全体で
ｆ’_Ｇ２／ｆ’_ｇｅｓ＝＋６．７
の焦点距離ｆ’_Ｇ２を有すると有利である。

小群Ｇ１及びＧ２についてこのようにして定義された焦点距離によって、像中心と像フィールドの間の単色収差の補償が確保（保証）される。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、両凸レンズＬ６と両凹レンズＬ７から構成され、両者はまとめられて、全体で
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．０
の焦点距離ｆ’_Ｇ４を有するダブレットとして構成される。

有利な一形態では、後群ＨＧの小群Ｇ５は、全体で
ｆ’_ｇｅｓ／ｆ’_Ｇ５＝－０．０９
の焦点距離ｆ’_Ｇ５を有し、かつ、非球面状に構成された凹状表面と球面状に構成された凸状表面を有する単レンズＬ８として構成されている。

小群Ｇ４及びＧ５についてこのようにして定義された焦点距離によって、像フィールドにおけるコマ（収差）、非点収差及び歪曲は更に小さく（最小化）される。

ペッツバール和を更に小さく（最小化）するために、前群ＶＧのレンズＬ２は２．０１の屈折率ｎ（ｎ＝２．０１）を有し、後群ＨＧのレンズＬ６は２．０１の屈折率（ｎ＝２．０１）を有し、前群ＶＧのレンズＬ１は１．４９の屈折率（ｎ＝１．４９）を有すると有利である。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０２（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０２）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図２の実施例について、次の表に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されており、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝２８ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１５はレンズＬ８のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面８として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０１は第１面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ１０は第１０面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面との距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ８、小群Ｇ１～Ｇ５及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ６が与えられており、符号Ｈが記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図３に示した対物レンズはコンパクト構造を有し、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は１．７３（ＳＯ’／Ｂｄ＝１．７３）であり、ハーフ物体角ｗは３２°（ｗ＝３２°）であり、口径比はＦ／＃２．０（Ｆ／＃＝２．０）である。

この対物レンズでは、既述の小群Ｇ１～Ｇ５は、光方向に見て屈折力の並び－＋－＋＋＋－－を有するレンズＬ１～Ｌ８から構成されている。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２３．３
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋１．８
によって、
後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋４．５
によって、定義されると格別に有利である。

絞りＢＬの後方（下流側）に配置された中群ＭＧの光学要素Ｇ３のレンズＬ５は、光方向に見て非球面の第１面と平面状の（フラットな）第２面を有する凸レンズとして構成されている。平面の第２面は、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋４０．９
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。平面の第２面は、回折構造の簡単な製造のために格別に適しており、非球面の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つのレンズＬ１及びＬ２から構成され、全体で、
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ＝－４．１
の焦点距離ｆ’_Ｇ１を有する。

この場合、第１レンズＬ１は、負の屈折力を有する凸凹形状を有し、かつ、非球面状に湾曲された凸側と球面状に湾曲された凹側を有するメニスカス形状で構成されている。

前群ＶＧの小群Ｇ２は全体で
ｆ’_Ｇ２／ｆ’_ｇｅｓ＝＋４．２
の焦点距離ｆ’_Ｇ２を有すると有利である。

小群Ｇ１及びＧ２についてこのようにして定義された焦点距離によって、像中心と像フィールドの間の単色収差の補償が確保（保証）される。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、両凸レンズＬ６と両凹レンズＬ７から構成され、両者はまとめられて、全体で
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．８
の焦点距離ｆ’_Ｇ４を有するダブレットとして構成される。

有利な一形態では、後群ＨＧの小群Ｇ５は、全体で
ｆ’_Ｇ５／ｆ’_ｇｅｓ＝－０．０４
の焦点距離ｆ’_Ｇ５を有し、かつ、両側が非球面状に構成された凹凸状表面を有する単レンズＬ８として構成されている。

小群Ｇ４及びＧ５についてこのようにして定義された焦点距離によって、像フィールドにおけるコマ（収差）、非点収差及び歪曲は更に小さく（最小化）される。

ペッツバール和を更に小さく（最小化）するために、前群ＶＧのレンズＬ２は２．０６の屈折率ｎ（ｎ＝２．０６）を有し、後群ＨＧのレンズＬ６は１．９１の屈折率（ｎ＝１．９１）を有し、前群ＶＧのレンズＬ１は１．４９の屈折率（ｎ＝１．４９）を有すると有利である。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０２（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０２）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図３の実施例について、以下の表に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されており、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝３５ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１５はレンズＬ８のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面８として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０１は第１面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ１０は第１０面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面との距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ８、小群Ｇ１～Ｇ５及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ６が与えられており、符号Ｈが記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図４に示した固定焦点距離対物レンズの実施例は３つの光学構造群、即ち、夫々光（入射）方向に見て像位置ＩＭの前方（上流側）に配置された正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、正の全体屈折力を有する中群ＭＧ及び負又は正の全体屈折力を有する後群ＨＧから構成されている。

対物レンズは規格化された全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍを有し、かつ、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝５０ｍｍへスケーリングされることができる。

規格化表示のために、以下の数値は焦点距離の比で与えられている。

前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
＋３．４≦ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋４．９
の範囲で定義され、中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
＋０．９≦ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋１．２
の範囲にあり、後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
－０．０９４９≦ｆ’_ｇｅｓ／ｆ’_ＨＧ≦＋０．０２９９
の範囲にある。

前群ＶＧは１つの小群Ｇ１から構成され、中群ＭＧは１つの光学要素Ｇ２から構成され、後群ＨＧは２つの小群Ｇ３及びＧ４を有する。小群Ｇ３の第１レンズＬ４と第２レンズＬ５の間には、可変の開口径を有するアパーチャ絞りＢＬが配置されている。中群ＭＧは、定義に応じ、絞り近接領域に配置されている、即ち、アパーチャ絞りＢＬと中群ＭＧの間には、１つの更なる光学要素、即ち、レンズＬ４のみが設けられている。中群ＭＧは、１つの光学要素Ｇ２から構成されており、図示の無限遠位置からフォーカス近距離へのフォーカシングのために、光方向と反対方向において（即ち図示の矢印の方向において）前群ＶＧの方向へ運動可能に支持されている。

この対物レンズでは、既述の小群Ｇ１～Ｇ４は、光方向に見て屈折力の並び＋－＋－－＋－＋－を有するレンズＬ１～Ｌ９から構成されている。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋４．４
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋１．０
によって、
後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
ｆ’_ｇｅｓ／ｆ’_ＨＧ＝＋０．０２７１
によって、定義されると格別に有利である。

有利な一態様において、中群ＭＧの屈折力ｆ’_ＭＧは、一方では、過度に小さく選択されるべきではなく（なぜなら、そうでなければ、無限遠フォーカシングから近距離フォーカシングへのフォーカスストロークはより長くなるからである）、他方では、その屈折力は過度に大きく選択されてもならない（なぜなら、そうでなければ、レンズの体積は増大するからである）。両方の効果が不利に作用すると、対物レンズのフォーカシングは過度に遅くなり、オートフォーカスの使用に最早適合しなくなるであろう。

従って、本発明に応じ、中群の焦点距離ｆ’_ＭＧは、既述のように、
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋１．０
が選択されるべきである。

対物レンズの距離調整範囲全体にわたって色収差（色エラー）を最小化するために、中群ＭＧの光学要素Ｇ２は上下限
＋２５．５≦ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋３３．２
の範囲内の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥの面を有するレンズＬ３として構成される。

本発明に応じ、回折性屈折力に必要な回折性構造の簡単な製造は、平面状（フラット：eben）であるか、せいぜい僅かに弱く湾曲された面において可能にされる。従って、有利な一形態では、中群ＭＧのレンズＬ３の回折性の面の頂点半径ｒ_ＤＯＥは上下限
－０．１０２０≦ｆ’_ＭＧ／ｒ_ＤＯＥ≦＋０．１１２７
の範囲内で平面状（フラット：plan）である。

格別に有利な一形態では、絞りＢＬの近接範囲に配置された中群ＭＧの光学要素Ｇ２のレンズＬ３は、光方向に見て非球面状の第１面と平面状の第２面とを有する凸レンズとして構成されている。平面状の第２面は、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２７．４
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。平面状の第２面は、回折構造の簡単な製造のために格別に適しており、非球面状の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

無限遠からフォーカス近距離へ距離調整する場合、中群ＭＧの近軸結像倍率β’_ＭＧは上下限
＋０．０９０≦β’_ＭＧ≦＋０．２７５
の範囲内にあると有利である。

＋０．１０３≦β’_ＭＧ≦＋０．２２３
の範囲では、調整範囲全体にわたる収差の良好な補正を達成することができる。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つの要素Ｌ１及びＬ２から構成され、全体で、正の屈折力を有する。小群Ｇ１の焦点距離ｆ’_Ｇ１は
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ＝＋４．４
で定義される。

正の屈折力を有する少なくとも１つの第１レンズＬ１は凸平又は両凸に構成可能である。レンズＬ１の好ましい一実施例は凸凹に構成され、かつ、その凹側は、負の屈折力を有しメニスカス形状に構成された凸凹レンズＬ２の凸側へ配向されている。本実施例では、レンズＬ１の凸面は非球面状に湾曲されている。このようにして、像中心における単色収差の補正が有利に達成される。

後群ＨＧの小群Ｇ３は、正の屈折力を有する少なくとも１つのレンズと負の屈折力を有する少なくとも１つのレンズを有しかつ全体で正の屈折力を有する３つの要素Ｌ４、Ｌ５及びＬ６を有する。小群Ｇ３は、負の屈折力を有する凸凹レンズＬ４、負の屈折力を有する両凹レンズＬ５及び正の屈折力を有する両凸レンズＬ６から構成されると有利である。Ｌ４はその凸状の第１側が中群ＭＧへ指向されるよう配置されている。本実施例では、要素Ｌ５とＬ６は、夫々単レンズとして構成され、かつ、両者合わせてダブレットを構成している。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、負の全体屈折力を有し、かつ、正の屈折力を有する少なくとも１つのレンズと、負の屈折力を有しその第１面が凹状に小群Ｇ３へ向けて配向された最終レンズから構成される。本実施例では、Ｇ４は、両凸レンズＬ８と合わせてダブレットを構成する両凹レンズＬ７を含んで構成されている。負の屈折力を有しメニスカス形状に構成された最終レンズＬ９は、その凸面が像位置ＩＭへ向くように配置されている。

小群Ｇ３の焦点距離ｆ’_Ｇ３は
ｆ’_Ｇ３／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．５
で定義されると有利であり、他方、小群Ｇ４の焦点距離ｆ’_Ｇ４は
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝－４．１
に選択されると有利である。

小群Ｇ３及びＧ４の特徴によって、有利な方法で、単色収差の補償が像中心と像フィールドの間で達成することができる。

有利には、前群ＶＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．８０以上の値（ｎ≧１．８０）を有し、ｎ＝１．９１で、ペッツバール和が最小化される。

更に有利には、後群ＨＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．８５以上（ｎ≧１．８５）に選択され、ｎ＝１．９６で、ペッツバール和は更に小さく（最小化）される。

前群ＶＧの負の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズにおいて有利に選択される、２５以下（ｖ≦２５）の、とりわけ１７以下（ｖ≦１７）のアッベ数ｖは色収差（色エラー）の補償に役立つ。

前群ＶＧの少なくとも１つのレンズは一方側又は両側が非球面状に構成されると有利であり、正の屈折力を有するレンズでは物体側を指向する面が、負の屈折力を有するレンズでは像側を指向する面が、非球面状の表面を有すると有利である。

本実施例では、レンズＬ１の光方向において第１の（１番目の）面が非球面状に形成された表面を有する。このようにして、像中心における単色収差は最小化される。

軽量のフォーカシング群ＭＧは高いフォーカシング速度のために有利である。この場合、結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比は０．１以下（Ｖ／Ｂｄ^３≦０．１）であると格別に有利であることが判明した。このようにして、フォーカシング群は軽量化され、高速なフォーカシングを可能にする。軽量なフォーカシング群は、同時に、オートフォーカス使用時に電力消費が小さくなるという利点を有し、静かなフォーカシングを可能にする。イメージサークル径Ｂｄは、当業者には、デジタル撮像センサＢｓの画像対角線としても知られており、図１０を用いてより詳細に説明される。

コンパクトな構造のために、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は２．０以下（ＳＯ’／Ｂｄ≦２．０）であると更に有利である。この場合、光学的構造長さＳＯ’は、光軸上におけるレンズＬ１の光方向における第１のレンズ面のレンズ頂点から結像面ＩＭにおける像位置までの距離として定義される。

既述の特徴によって構成される対物レンズは２１°～２６°の範囲のハーフ物体角ｗ（２１°≦ｗ≦２６°）を有すると有利である。

対物レンズは、最小で１．７で最大で２．５の口径比Ｆ／＃を有する（１．７≦Ｆ／＃≦２．５）。

図４に記載した対物レンズは、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比が１．７３（ＳＯ’／Ｂｄ＝１．７３）であり、ハーフ物体角ｗが２３°（ｗ＝２３°）であり、口径比Ｆ／＃が２．０（Ｆ／＃＝２．０）であることによって、格別にコンパクトな構造を有する。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０２（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０２）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図４の実施例について、次の表に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されており、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝５０ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１７はレンズＬ９のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面９として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０１は第１面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ０６は第６面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面との距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ９、小群Ｇ１～Ｇ４及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ６が与えられており、符号Ｈ０６が記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図５に示した固定焦点距離対物レンズの実施例は３つの光学構造群、即ち、夫々光（入射）方向に見て像位置ＩＭの前方（上流側）に配置された正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、正の全体屈折力を有する中群ＭＧ及び負又は正の全体屈折力を有する後群ＨＧから構成されている。

対物レンズは規格化された全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍを有し、かつ、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝５０ｍｍへスケーリングされることができる。

規格化表示のために、以下の数値は焦点距離の比で与えられている。

前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
＋３．４≦ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋４．９
の範囲で定義され、中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
＋０．９≦ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋１．２
の範囲にあり、後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
－０．０９４９≦ｆ’_ｇｅｓ／ｆ’_ＨＧ≦＋０．０２９９
の範囲にある。

前群ＶＧは１つの小群Ｇ１から構成され、中群ＭＧは１つの光学要素Ｇ２から構成され、後群ＨＧは２つの小群Ｇ３及びＧ４を有する。小群Ｇ３の第１レンズＬ４の前方（上流側）には、可変の開口径を有するアパーチャ絞りＢＬが配置されている。中群ＭＧは、定義に応じ、光方向に見てアパーチャ絞りＢＬの前方の絞り近接領域に設けられている。中群ＭＧは、１つの光学要素Ｇ２から構成されており、図示の無限遠位置からフォーカス近距離へのフォーカシングのために、光方向と反対方向において（即ち図示の矢印の方向において）前群ＶＧの方向へ運動可能に支持されている。

この対物レンズでは、既述の小群Ｇ１～Ｇ４は、光方向に見て屈折力の並び＋－＋－＋＋－を有するレンズＬ１～Ｌ７から構成されている。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．８
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋１．１
によって、
後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
ｆ’_ｇｅｓ／ｆ’_ＨＧ＝－０．０８５８
によって、定義されると格別に有利である。

有利な一態様において、中群ＭＧの屈折力ｆ’_ＭＧは、一方では、過度に小さく選択されるべきではなく（なぜなら、そうでなければ、無限遠フォーカシングから近距離フォーカシングへのフォーカスストロークはより長くなるからである）、他方では、その屈折力は過度に大きく選択されてもならない（なぜなら、そうでなければ、レンズの体積は増大するからである）。両方の効果が不利に作用すると、対物レンズのフォーカシングは過度に遅くなり、オートフォーカスの使用に最早適合しなくなるであろう。

従って、本発明に応じ、中群の焦点距離ｆ’_ＭＧは、既述のように、
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋１．１
が選択されるべきである。

対物レンズの距離調整範囲全体にわたって色収差（色エラー）を最小化するために、中群ＭＧの光学要素Ｇ２は上下限
＋２５．５≦ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋３３．２
の範囲内の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥの面を有するレンズＬ３として構成される。

本発明に応じ、回折性屈折力に必要な回折性構造の簡単な製造は、平面状（フラット）であるか、せいぜい僅かに弱く湾曲された面において可能にされる。従って、有利な一形態では、中群ＭＧのレンズＬ３の回折性の面の頂点半径ｒ_ＤＯＥは上下限
－０．１０２０≦ｆ’_ＭＧ／ｒ_ＤＯＥ≦＋０．１１２７
の範囲内で平面状（フラット）である。

格別に有利な一形態では、絞りＢＬの近接範囲に配置された中群ＭＧの光学要素Ｇ２のレンズＬ３は、光方向に見て非球面状の第１面と平面状の第２面とを有する凸レンズとして構成されている。平面状の第２面は、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２９．２
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。平面状の第２面は、回折構造の簡単な製造のために格別に適しており、非球面状の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

無限遠からフォーカス近距離へ距離調整する場合、中群ＭＧの近軸結像倍率β’_ＭＧは上下限
＋０．０９０≦β’_ＭＧ≦＋０．２７５
の範囲内にあると有利である。

＋０．１３９≦β’_ＭＧ≦＋０．２５４
の範囲では、調整範囲全体にわたる収差の良好な補正を達成することができる。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つの要素Ｌ１及びＬ２から構成され、全体で、正の屈折力を有する。小群Ｇ１の焦点距離ｆ’_Ｇ１は
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．８
で定義される。

正の屈折力を有する少なくとも１つの第１レンズＬ１は凸平又は両凸に構成可能である。レンズＬ１の好ましい一実施例は凸凹に構成され、かつ、その凹側は、負の屈折力を有しメニスカス形状に構成された凸凹レンズＬ２の凸側へ配向されている。本実施例では、レンズＬ１の凸面は非球面状に湾曲されている。このようにして、像中心における単色収差の補正が有利に達成される。

後群ＨＧの小群Ｇ３は、正の屈折力を有する少なくとも１つのレンズと負の屈折力を有する少なくとも１つのレンズを有しかつ全体で正の屈折力を有する２つの要素Ｌ４及びＬ５を有する。小群Ｇ３は、負の屈折力を有する両凹レンズＬ４及び正の屈折力を有する両凸レンズＬ５から構成されると有利である。本実施例では、要素Ｌ４とＬ５は、夫々単レンズとして構成されている。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、負の全体屈折力を有し、かつ、正の屈折力を有する少なくとも１つのレンズと、負の屈折力を有しその第１面が凹状に小群Ｇ３へ向けて配向された最終レンズとから構成される。本実施例では、Ｇ４は、凹凸レンズＬ６と、負の屈折力を有しメニスカス形状に構成されその凸面が像位置ＩＭへ向くよう配向された最終レンズＬ７とから構成されている。

小群Ｇ３の焦点距離ｆ’_Ｇ３は
ｆ’_Ｇ３／ｆ’_ｇｅｓ＝＋４．１
で定義されると有利であり、他方、小群Ｇ４の焦点距離ｆ’_Ｇ４は
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝－３．２１
に選択されると有利である。

小群Ｇ３及びＧ４の特徴によって、有利な方法で、単色収差の補償が像中心と像フィールドの間で達成することができる。

有利には、前群ＶＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．８０以上の値（ｎ≧１．８０）を有し、ｎ＝１．９６で、ペッツバール和が最小化される。

更に有利には、後群ＨＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．８５以上（ｎ≧１．８５）に選択され、ｎ＝１．８９で、ペッツバール和は更に小さく（最小化）される。

前群ＶＧの負の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズにおいて有利に選択される、２５以下（ｖ≦２５）の、とりわけ２３以下（ｖ≦２３）のアッベ数ｖは色収差（色エラー）の補償に役立つ。

前群ＶＧの少なくとも１つのレンズは一方側又は両側が非球面状に構成されると有利であり、正の屈折力を有するレンズでは物体側を指向する面が、負の屈折力を有するレンズでは像側を指向する面が、非球面状の表面を有すると有利である。

本実施例では、光方向においてレンズＬ１の第１の（１番目の）面が非球面状に形成された表面を有する。このようにして、像中心における単色収差は最小化される。

像フィールドにおける単色収差の補償のために、後群ＨＧの最終レンズは一方側又は両側において非球面状の面を有するよう形成されると有利である。

実施例では、レンズＬ７の光方向において凹状に形成された第１レンズ面が非球面形状を有する。

軽量のフォーカシング群ＭＧは高いフォーカシング速度のために有利である。この場合、結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比は０．１以下（Ｖ／Ｂｄ^３≦０．１）であると格別に有利であることが判明した。このようにして、フォーカシング群は軽量化され、高速なフォーカシングを可能にする。軽量なフォーカシング群は、同時に、オートフォーカス使用時に電力消費が小さくなるという利点を有し、静かなフォーカシングを可能にする。イメージサークル径Ｂｄは、当業者には、デジタル撮像センサＢｓの画像対角線としても知られており、以下において図１０を用いてより詳細に説明される。

コンパクトな構造のために、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は２．０以下（ＳＯ’／Ｂｄ≦２．０）であると更に有利である。この場合、光学的構造長さＳＯ’は、光軸上におけるレンズＬ１の光方向における第１のレンズ面のレンズ頂点から像位置ＩＭまでの距離として定義される。

既述の特徴によって構成される対物レンズは２１°～２６°の範囲のハーフ物体角ｗ（２１°≦ｗ≦２６°）を有すると有利である。

対物レンズは、最小で１．７で最大で２．５の口径比Ｆ／＃を有する（１．７≦Ｆ／＃≦２．５）。

図５に記載した対物レンズは、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比が１．７３（ＳＯ’／Ｂｄ＝１．７３）であり、ハーフ物体角ｗが２３°（ｗ＝２３°）であり、口径比Ｆ／＃が２．０（Ｆ／＃＝２．０）であることによって、格別にコンパクトな構造を有する。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０１（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０１）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図５の実施例について、次の表に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されており、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝５０ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１５はレンズＬ７のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面７として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０１は第１面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ０６は第６面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面への距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ７、小群Ｇ１～Ｇ４及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ７が与えられており、符号Ｈ０６が記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図６に示した固定焦点距離対物レンズの実施例は３つの光学構造群、即ち、夫々光（入射）方向に見て像位置ＩＭの前方（上流側）に配置された正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、正の全体屈折力を有する中群ＭＧ及び正の全体屈折力を有する後群ＨＧから構成されている。

対物レンズは規格化された全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍを有し、かつ、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝７５ｍｍへスケーリングされることができる。

規格化表示のために、以下の数値は焦点距離の比で与えられている。

前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
＋１．４≦ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋２．２
の範囲で定義され、中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
＋０．５≦ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋１．０
の範囲にあり、後群ＨＧの正又は負の焦点距離ｆ’_ＨＧは
２．３≦｜ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ｜≦＋３．８
の絶対値の範囲にある。

前群ＶＧは３つのレンズ要素Ｌ１、Ｌ２及びＬ３から構成され、中群ＭＧは１つの光学要素Ｌ４から構成され、後群ＨＧは２つの小群Ｇ３及びＧ４を有する。中群ＭＧと後群ＨＧの間には、可変の開口径を有するアパーチャ絞りＢＬが配置されている。中群ＭＧは、定義に応じ、絞り近接領域に配置される、即ち、アパーチャ絞りＢＬと中群ＭＧの間には、最大で１つの光学要素が配置されるが、本実施例では更なる光学要素は配置されていない。中群ＭＧは、図示の無限遠位置からフォーカス近距離へのフォーカシングのために、光方向と反対方向において（即ち図示の矢印の方向において）前群ＶＧの方向へ運動可能に支持されている。

この対物レンズでは、既述の群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧは、光方向に見て屈折力の並び＋＋－＋－＋－＋－を有するレンズＬ１～Ｌ９から構成されている。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２．０
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋０．９
によって、
後群ＨＧの正又は負の焦点距離ｆ’_ＨＧは
｜ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ｜＝３．４
によって、定義されると格別に有利である。

有利な一態様において、中群ＭＧの屈折力ｆ’_ＭＧは、一方では、過度に小さく選択されるべきではなく（なぜなら、そうでなければ、無限遠フォーカシングから近距離フォーカシングへのフォーカスストロークはより長くなるからである）、他方では、その屈折力は過度に大きく選択されてもならない（なぜなら、そうでなければ、レンズの体積は増大するからである）。両方の効果が不利に作用すると、対物レンズのフォーカシングは過度に遅くなり、オートフォーカスの使用に最早適合しなくなるであろう。

従って、本発明に応じ、中群の焦点距離ｆ’_ＭＧは、既述のように、
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋０．９
が選択されるべきである。

対物レンズの距離調整範囲全体にわたって色収差（色エラー）を最小化するために、中群ＭＧの光学要素は上下限
＋１４．９≦ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋２４．９
の範囲内の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥの面を有するレンズＬ４として構成される。

本発明に応じ、回折性屈折力に必要な回折性構造の簡単な製造は、平面状（フラット）であるか、せいぜい僅かに弱く湾曲された面において可能にされる。従って、有利には、この実施例では焦点距離ｆ’_ＭＧを有する中群ＭＧのレンズＬ４の回折性の面の頂点半径ｒ_ＤＯＥは、
ｆ’_ＭＧ／ｒ_ＤＯＥ＝０．２８４９
ないし
ｒ_ＤＯＥ≧３．１５９ｍｍ
で本発明の目的のために略平面状（ほぼフラット）であるとして定義される。

格別に有利な一形態では、絞りＢＬの近接範囲に配置された中群ＭＧのレンズＬ４は、光方向に見て非球面状の第１面と略平面状の第２面とを有し正の屈折力を有する凸レンズとして構成されている。略平面状の第２面は、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２２．５
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。略平面状の第２面は、回折構造の簡単な製造のために格別に適しており、非球面状の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

無限遠からフォーカス近距離へ距離調整する場合、中群ＭＧの近軸結像倍率β’_ＭＧは上下限
＋０．２５４≦β’_ＭＧ≦＋０．４１５
の範囲内にあると有利である。

＋０．２６６≦β’_ＭＧ≦＋０．３９６
の範囲では、調整範囲全体にわたる収差の良好な補正を達成することができる。

前群ＶＧは、正の屈折力を有する少なくとも１つの第１レンズＬ１と、光方向において（最先の）第１の凹側を有し負の屈折力を有する最終レンズとから構成されている。

本実施例では、前群ＶＧは３つのレンズＬ１、Ｌ２及びＬ３から形成されており、かつ、全体で、正の屈折力を有する。レンズＬ１及びＬ２は夫々正の屈折力を有する凸凹又は凸平レンズとして構成され、かつ、レンズＬ３は負の屈折力を有する凸凹レンズとしてメニスカス形状に構成されている。このようにして、像中心における単色収差の補正が有利に達成される。

後群ＨＧの小群Ｇ３は負の屈折力を有し、負の屈折力を有する少なくとも１つの第１レンズと正の屈折力を有する最終レンズとから構成される。本実施例では、小群Ｇ３はレンズ要素Ｌ５及びＬ６から構成されている。レンズＬ５は、有利な一形態では、アパーチャ絞りＢＬないし中群ＭＧへ向かって配向された平面を有し負の屈折力を有する平凹レンズとして構成され、レンズＬ６は正の屈折力を有する両凸レンズとして構成される。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、正の全体屈折力を有し、かつ、正の屈折力を有する少なくとも１つの最後から２番目の（最終レンズの１つ前の）レンズと、負の屈折力を有しその第１面が凹状に小群Ｇ３へ向けて配向された最終レンズとを含んで構成される。本実施例では、小群Ｇ４は、負の屈折力を有する両凹レンズＬ７と、正の屈折力を有する両凸レンズＬ８と、負の屈折力を有しメニスカス形状に構成されその凸面が像位置ＩＭへ向くよう配向された最終レンズＬ９とから構成されている。

小群Ｇ３の焦点距離ｆ’_Ｇ３は
ｆ’_Ｇ３／ｆ’_ｇｅｓ＝－２．８
で定義されると有利であり、他方、小群Ｇ４の焦点距離ｆ’_Ｇ４は
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝＋９．７
に選択されると有利である。

小群Ｇ３及びＧ４の特徴によって、有利な方法で、単色収差の補償が像中心と像フィールドの間で達成することができる。

有利には、前群ＶＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．８５以上の値（ｎ≧１．８５）を有し、ｎ＝１．９２で、ペッツバール和が最小化される。

前群ＶＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズにおいて有利に選択される、６０以上（ｖ≧６０）の、とりわけ７１（ｖ＝７１）のアッベ数ｖは色収差（色エラー）の補償ないし最小化に役立つ。

更に有利には、前群ＶＧの負の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．７５以下（ｎ≦１．７５）に選択され、ｎ＝１．７０で、ペッツバール和は最小化される。

後群ＨＧの最終レンズは一方側又は両側において非球面状に構成されると有利である。本実施例では、最終レンズＬ９は一方側で非球面状に構成されており、レンズＬ９の光方向において凹状の第１面は非球面状に形成された表面を有する。このようにして、像中心における単色収差は最小化される。

軽量のフォーカシング群ＭＧは高いフォーカシング速度のために有利である。この場合、結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比は０．１未満（Ｖ／Ｂｄ^３＜０．１）であると格別に有利であることが判明した。このようにして、フォーカシング群は軽量化され、高速なフォーカシングを可能にする。軽量なフォーカシング群は、同時に、オートフォーカス使用時に電力消費が小さくなるという利点を有し、静かなフォーカシングを可能にする。イメージサークル径Ｂｄは、当業者には、デジタル撮像センサＢｓの画像対角線としても知られており、以下において図１０を用いてより詳細に説明される。

コンパクトな構造のために、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は３．０以下（ＳＯ’／Ｂｄ≦３．０）であると更に有利である。この場合、光学的構造長さＳＯ’は、光軸上におけるレンズＬ１の光方向における第１のレンズ面のレンズ頂点から結像面の像位置ＩＭまでの距離として定義される。

既述の特徴によって構成される対物レンズは１０°～１８°の範囲のハーフ物体角ｗ（１０°≦ｗ≦１８°）を有すると有利である。

対物レンズは、最小で１．７で最大で２．５の口径比Ｆ／＃を有する（１．７≦Ｆ／＃≦２．５）。

図６に記載した対物レンズは、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比が２．０８（ＳＯ’／Ｂｄ＝２．０８）であり、ハーフ物体角ｗが１６°（ｗ＝１６°）であり、口径比Ｆ／＃が２．０（Ｆ／＃＝２．０）であることによって、格別にコンパクトな構造を有する。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０２（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０２）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図６の実施例について、次の表に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されており、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝７５ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１９はレンズＬ９のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面９として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０７は第７面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ０８は第８面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面との距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ９、小群Ｇ１～Ｇ４及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ６が与えられており、符号Ｈ０８が記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図７に示した固定焦点距離対物レンズの実施例は３つの光学構造群、即ち、夫々光（入射）方向に見て像位置ＩＭの前方（上流側）に配置された正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、正の全体屈折力を有する中群ＭＧ及び正の全体屈折力を有する後群ＨＧから構成されている。

対物レンズは規格化された全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍを有し、かつ、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１００ｍｍへスケーリングされることができる。

規格化表示のために、以下の数値は焦点距離の比で与えられている。

前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
＋１．４≦ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋２．２
の範囲で定義され、中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
＋０．５≦ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋１．０
の範囲にあり、後群ＨＧの正又は負の焦点距離ｆ’_ＨＧは
＋２．３≦｜ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ｜≦＋３．８
の絶対値の範囲にある。

前群ＶＧは３つのレンズ要素Ｌ１、Ｌ２及びＬ３から構成され、中群ＭＧは１つの光学要素Ｌ４から構成され、後群ＨＧは２つの小群Ｇ３及びＧ４を有する。中群ＭＧと後群ＨＧの間には、可変の開口径を有するアパーチャ絞りＢＬが配置されている。中群ＭＧは、定義に応じ、絞り近接領域に配置される、即ち、アパーチャ絞りＢＬと中群ＭＧの間には、最大で１つの光学要素が配置されるが、本実施例では更なる光学要素は配置されていない。中群ＭＧは、図示の無限遠位置からフォーカス近距離へのフォーカシングのために、光方向と反対方向において（即ち図示の矢印の方向において）前群ＶＧの方向へ運動可能に支持されている。

この対物レンズでは、既述の群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧは、光方向に見て屈折力の並び＋＋－＋－－＋－＋－を有するレンズＬ１～Ｌ１０から構成されている。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋１．５
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋０．６
によって、
後群ＨＧの正又は負の焦点距離ｆ’_ＨＧは
｜ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ｜＝＋２．５
によって、定義されると格別に有利である。

有利な一態様において、中群ＭＧの屈折力ｆ’_ＭＧは、一方では、過度に小さく選択されるべきではなく（なぜなら、そうでなければ、無限遠フォーカシングから近距離フォーカシングへのフォーカスストロークはより長くなるからである）、他方では、その屈折力は過度に大きく選択されてもならない（なぜなら、そうでなければ、レンズの体積は増大するからである）。両方の効果が不利に作用すると、対物レンズのフォーカシングは過度に遅くなり、オートフォーカスの使用に最早適合しなくなるであろう。

従って、本発明に応じ、中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは、既述のように、
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋０．６
が選択されるべきである。

対物レンズの距離調整範囲全体にわたって色収差（色エラー）を最小化するために、中群ＭＧの光学要素は上下限
＋１４．９≦ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋２４．９
の範囲内の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥの面を有するレンズＬ４として構成される。

本発明に応じ、回折性屈折力に必要な回折性構造の簡単な製造は、平面状（フラット）であるか、せいぜい僅かに弱く湾曲された面において可能にされる。従って、本実施例において、有利には、この実施例では焦点距離ｆ’_ＭＧを有する中群ＭＧのレンズＬ４の回折性の面の頂点半径ｒ_ＤＯＥは、
ｆ’_ＭＧ／ｒ_ＤＯＥ＝０．５９２３
ないし
ｒ_ＤＯＥ≧１．０１３ｍｍ
で本発明の目的のために略平面状（ほぼフラット）であるとして定義される。

格別に有利な一形態では、絞りＢＬの近接範囲に配置された中群ＭＧのレンズＬ４は、光方向に見て非球面状の第１面と略平面状の第２面とを有し正の屈折力を有する凸レンズとして構成されている。定義に応じ略平面状の第２面は、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋１６．７
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。略平面状の第２面は、回折構造の簡単な製造のために格別に適しており、非球面状の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

無限遠からフォーカス近距離へ距離調整する場合、中群ＭＧの近軸結像倍率β’_ＭＧは上下限
＋０．２５４≦β’_ＭＧ≦＋０．４１５
の範囲内にあると有利である。

＋０．２８１≦β’_ＭＧ≦＋０．３９５
の範囲では、調整範囲全体にわたる収差の良好な補正を達成することができる。

前群ＶＧは、正の屈折力を有する少なくとも１つの第１レンズＬ１と、光方向において第１の凹側を有し負の屈折力を有する最終レンズとから構成されている。

本実施例では、前群ＶＧは３つのレンズＬ１、Ｌ２及びＬ３から形成されており、かつ、全体で、正の屈折力を有する。レンズＬ１及びＬ２は、凸平又は両凸に構成可能であり、本実施例では、夫々正の屈折力を有する凸凹レンズとして構成され、かつ、レンズＬ３は負の屈折力を有する凸凹レンズとしてメニスカス形状に構成されている。このようにして、像中心における単色収差の補正が有利に達成される。

後群ＨＧの小群Ｇ３は負の屈折力を有し、負の屈折力を有する少なくとも１つの第１レンズと正又は負の屈折力を有する最終レンズとから構成される。本実施例では、小群Ｇ３はレンズ要素Ｌ５、Ｌ６及びＬ７から構成されている。レンズＬ５は、有利な一形態では、負の屈折力を有する両凹レンズとして構成されている。レンズＬ６は、負の屈折力を有する両凹レンズとして構成され、正の屈折力を有する両凸レンズであるレンズＬ７と共にレンズダブレットとして構成されている。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、正の全体屈折力を有し、かつ、正の屈折力を有する少なくとも１つの最後から２番目の（最終レンズの１つ前の）レンズと、負の屈折力を有しその第１面が凹状に小群Ｇ３へ向けて配向された最終レンズとから構成される。本実施例では、小群Ｇ４は、負の屈折力を有するメニスカス形状の凸凹レンズＬ８と、正の屈折力を有する両凸レンズＬ９と、負の屈折力を有するメニスカス形状の凹凸レンズＬ１０とから構成され、これらはまとめられてレンズトリプレットを構成している。

小群Ｇ３の焦点距離ｆ’_Ｇ３は
ｆ’_Ｇ３／ｆ’_ｇｅｓ＝－０．５
で定義されると有利であり、他方、小群Ｇ４の焦点距離ｆ’_Ｇ４は
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝＋０．５
に選択されると有利である。

小群Ｇ３及びＧ４の特徴によって、有利な方法で、単色収差の補償が像中心と像フィールドの間で達成することができる。

有利には、前群ＶＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．８５以上の値（ｎ≧１．８５）を有し、ｎ＝１．９６で、ペッツバール和が最小化される。

前群ＶＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズにおいて有利に選択される、６０以上（ｖ≧６０）の、とりわけ６８（ｖ＝６８）のアッベ数ｖは色収差（色エラー）の補償ないし最小化に役立つ。

更に有利には、前群ＶＧの負の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．７５以下（ｎ≦１．７５）に選択され、ｎ＝１．７３で、ペッツバール和は最小化される。

軽量のフォーカシング群ＭＧは高いフォーカシング速度のために有利である。この場合、結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比は０．１未満（Ｖ／Ｂｄ^３＜０．１）であると格別に有利であることが判明した。このようにして、フォーカシング群は軽量化され、高速なフォーカシングを可能にする。軽量なフォーカシング群は、同時に、オートフォーカス使用時に電力消費が小さくなるという利点を有し、静かなフォーカシングを可能にする。イメージサークル径Ｂｄは、当業者には、デジタル撮像センサＢｓの画像対角線としても知られており、以下において図１０を用いてより詳細に説明される。

コンパクトな構造のために、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は３．０以下（ＳＯ’／Ｂｄ≦３．０）であると更に有利である。この場合、光学的構造長さＳＯ’は、光軸上におけるレンズＬ１の光方向における第１のレンズ面のレンズ頂点から結像面の像位置ＩＭまでの距離として定義される。

既述の特徴によって構成される対物レンズは１０°～１８°の範囲のハーフ物体角ｗ（１０°≦ｗ≦１８°）を有すると有利である。

対物レンズは、最小で１．７で最大で２．５の口径比Ｆ／＃を有する（１．７≦Ｆ／＃≦２．５）。

図７に記載した対物レンズは、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比が２．７７（ＳＯ’／Ｂｄ＝２．７７）であり、ハーフ物体角ｗが１２°（ｗ＝１２°）であり、口径比Ｆ／＃が２．０（Ｆ／＃＝２．０）であることによって、格別にコンパクトな構造を有する。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０２（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０２）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図７の実施例について、次の表に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されており、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１００ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１８はレンズＬ１０のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面９として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０７は第７面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ０８は第８面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面への距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ１０、小群Ｇ１～Ｇ４及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ４が与えられており、符号Ｈ０８が記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図８及び図９に示した固定焦点距離対物レンズの実施例は３つの光学構造群、即ち、夫々光（入射）方向に見て像位置ＩＭの前方（上流側）に配置され、夫々正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、中群ＭＧ及び後群ＨＧから構成されている。

対物レンズは規格化された全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍを有し、かつ、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝２８ｍｍへスケーリングされることができる。

規格化表示のために、以下の数値は焦点距離の比で与えられている。

前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
＋７．０≦ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋２５．７
の範囲で定義され、中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
＋１．６≦ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋３．０
の範囲にあり、後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
＋３．１≦ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋５．０
の範囲にある。

前群ＶＧは２つの小群Ｇ１及びＧ２から構成され、中群ＭＧは１つの光学要素［小群］Ｇ３から構成され、後群ＨＧは２つの小群Ｇ４及びＧ５を有する。前群ＶＧと中群ＭＧの間には、可変の開口径を有するアパーチャ絞りＢＬが配置されている。中群ＭＧは、定義に応じ、絞り近接領域に配置される、即ち、アパーチャ絞りＢＬと中群ＭＧの間には、更なる光学要素は設けられていない。中群ＭＧは、１つの光学的小群Ｇ３から構成されており、かつ、図示の無限遠位置からフォーカス近距離へのフォーカシングのために、光方向と反対方向において（即ち図示の矢印の方向において）アパーチャ絞りＢＬの方向へ運動可能に支持されている。

有利な一態様において、中群ＭＧの屈折力ｆ’_ＭＧは、一方では、過度に小さく選択されるべきではなく（なぜなら、そうでなければ、無限遠フォーカシングから近距離フォーカシングへのフォーカスストロークはより長くなるからである）、他方では、その屈折力は過度に大きく選択されてもならない（なぜなら、そうでなければ、レンズの体積は増大するからである）。両方の効果が不利に作用すると、対物レンズのフォーカシングは過度に遅くなり、オートフォーカスの使用に最早適合しなくなるであろう。

従って、本発明に応じ、中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは、
＋１．６≦ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋３．０
が選択されるべきである。

対物レンズの距離調整範囲全体にわたって色収差（色エラー）を最小化するために、中群ＭＧの光学要素Ｇ３は、正の屈折力を有するレンズＬ５及び上下限
＋３３．６≦ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ≦＋４５．４
の範囲内の屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し一方側で回折性の面を有するレンズＬ６として構成される。

本発明に応じ、回折性屈折力に必要な回折性構造の簡単な製造は、中群ＭＧの複数のレンズのうちの１つのレンズの平面状（フラット）であるか、せいぜい僅かに弱く湾曲された面において可能にされる。従って、有利には、中群ＭＧのこのレンズの回折性の面の頂点半径ｒ_ＤＯＥは、上下限
－０．１２５５≦ｆ’_ＭＧ／ｒ_ＤＯＥ≦＋０．１３８８
の範囲内で平面状（フラット）である。

アパーチャ絞りＢＬへ指向された中群ＭＧのレンズの面が正の屈折力を有し、更に有利には非球面状に構成されている場合、距離調整範囲にわたる単色収差の補償が、有利な方法で確保（保証）される。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つの要素Ｌ１及びＬ２から構成され、かつ、全体として負の屈折力を有する。小群Ｇ１の焦点距離ｆ’_Ｇ１は範囲
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ≦－３．７
によって定義される。

負の屈折力を有する少なくとも１つの凸凹第１レンズＬ１は、メニスカス形状に構成され、かつ、その凹側が正の屈折力を有する少なくとも１つのレンズＬ２の凸側へ指向するよう配置されている。

前群ＶＧの小群Ｇ２は２つの要素Ｌ３及びＬ４を有し、全体として正の屈折力を有する。負の屈折力を有する少なくとも１つの第１レンズＬ３は両凹状に構成されており、かつ、その第１の凹側が小群Ｇ１のレンズＬ２へ指向されるよう配置されている。小群Ｇ２の第２要素は正の屈折力の少なくとも１つのレンズＬ４を有する。本実施例では、要素Ｌ３及びＬ４は単レンズとして構成され、かつ、両者合わせてダブレットとして構成されている。

小群Ｇ１及びＧ２の特徴によって、有利な方法で、単色収差の補償が像中心と像フィールドの間で行われる。

後群ＨＧの小群Ｇ４は２つの要素Ｌ７及びＬ８を有し、全体として正の屈折力を有する。小群Ｇ４は、正の屈折力を有する少なくとも１つの両凸レンズＬ７と負の屈折力を有する少なくとも１つの両凹レンズＬ８を有する。Ｌ７は、その第１の凸側が中群ＭＧへ指向されるよう配置されている。本実施例では、要素Ｌ７及びＬ８は単レンズとして構成され、かつ、両者合わせてダブレットとして構成されている。

後群ＨＧの小群Ｇ５は負又は正の全体屈折力を有し、かつ、少なくとも１つの最終レンズＬ９から構成されており、Ｌ９の第１の面は凹状に構成されており、かつ、小群Ｇ４へ指向されて配置されている。この場合、小群Ｇ５の焦点距離ｆ’_Ｇ５は範囲
－０．１≦ｆ’_ｇｅｓ／ｆ’_Ｇ５≦＋０．１
によって定義される。

小群Ｇ４及びＧ５の特徴によって、像フィールドにおけるコマ（収差）、非点収差及び歪曲の最小化を有利な方法で実現することができる。

有利には、前群ＶＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎは１．８５以上（ｎ≧１．８５）の値を有し、この方法で、ペッツバール和の最小化が行われる。

更に有利には、ペッツバール和を更に最小化する（小さくする）ために、後群ＨＧの正の屈折力を有するレンズ（複数）のうちの少なくとも１つのレンズの屈折率ｎも１．８５以上（ｎ≧１．８５）に選択される。

１．６０以下（ｎ≦１．６０）の前群ＶＧの負の屈折力を有する第１レンズの有利に選択される屈折率ｎもペッツバール和の最小化に貢献する。

像フィールドにおける単色収差の補償のために、前群ＶＧの第１レンズＬ１は、一方側又は両側が非球面状の面で構成される。

有利には、後群ＨＧの最終レンズＬ９は、像フィールドにおける単色収差の更なる補償を達成するために、一方側又は両側が非球面状の面で構成される。

軽量のフォーカシング群ＭＧは高いフォーカシング速度のために有利である。この場合、結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比は０．１未満（Ｖ／Ｂｄ^３＜０．１）であると格別に有利であることが判明した。このようにして、フォーカシング群は軽量化され、高速なフォーカシングを可能にする。軽量なフォーカシング群は、同時に、オートフォーカス使用時に電力消費が小さくなるという利点を有し、静かなフォーカシングを可能にする。イメージサークル径Ｂｄは、当業者には、デジタル撮像センサＢｓの画像対角線としても知られており、以下において図１０を用いてより詳細に説明される。

コンパクトな構造のために、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は２．０以下（ＳＯ’／Ｂｄ≦２．０）であると更に有利である。この場合、光学的構造長さＳＯ’は、光軸上におけるレンズＬ１の光方向における第１のレンズ面のレンズ頂点から結像面における像位置ＩＭまでの距離として定義される。

既述の特徴によって構成される対物レンズは、３１°以上（ｗ≧３１°）の半（ハーフ）物体角ｗを有すると有利である。

対物レンズは、最小で１．７で最大で２．５の口径比Ｆ／＃を有し、１．７～２．５の範囲（１．７≦Ｆ／＃≦２．５）にあると有利である。

図８に記載した対物レンズはコンパクトな構造を有し、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は１．７３（ＳＯ’／Ｂｄ＝１．７３）であり、ハーフ物体角ｗは４２°（ｗ＝４２°）であり、口径比Ｆ／＃は２．０（Ｆ／＃＝２．０）である。

この対物レンズでは、既述の小群Ｇ１～Ｇ５は、光（入射）方向に見て屈折力の並び－＋－＋＋０＋－－を有するレンズＬ１～Ｌ９から構成されている（０はニュートラル、フラット（平ら）、屈折性の（refractiv）屈折力なしを意味する）。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋８．７
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２．６
によって、
後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．５
によって、定義されると格別に有利である。

絞りＢＬの後方（下流側）に配置された中群ＭＧの光学要素Ｇ３のレンズＬ５は、光方向に見て非球面の第１面を有する凸レンズとして構成されている。第２面は平面状（フラット）に又は凹状に構成可能である。

本実施例において光学的に透明な平板として構成されたレンズＬ６は、像位置ＩＭへ指向されたその側において、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３６．５
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。光学的に透明な平板は、回折構造の簡単な製造のために格別に適している。レンズＬ５の非球面の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つのレンズＬ１及びＬ２から構成され、全体で、
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ＝－１０．０
の焦点距離ｆ’_Ｇ１を有する。

この場合、第１レンズＬ１は、負の屈折力を有する凸凹形状を有し、かつ、非球面状に湾曲された凸側と非球面状に湾曲された凹側を有するメニスカス形状に構成されている。

前群ＶＧの小群Ｇ２は全体で
ｆ’_Ｇ２／ｆ’_ｇｅｓ＝＋５．６
の焦点距離ｆ’_Ｇ２を有すると有利である。

小群Ｇ１及びＧ２についてこのようにして定義された焦点距離によって、像中心と像フィールドの間の単色収差の補償が確保（保証）される。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、両凸レンズＬ７と両凹レンズＬ８から構成され、両者はまとめられて、全体で
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２．９
の焦点距離ｆ’_Ｇ４を有するダブレットとして構成される。

有利な一形態では、後群ＨＧの小群Ｇ５は、全体で
ｆ’_Ｇ５／ｆ’_ｇｅｓ＝＋０．０５６
の焦点距離ｆ’_Ｇ５を有し、かつ、凹凸レンズ形状を有する単レンズＬ９として構成されている。レンズＬ９の光方向において第１の凹側は非球面状に構成されている。

小群Ｇ４及びＧ５についてこのようにして定義された焦点距離によって、像フィールドにおけるコマ（収差）、非点収差及び歪曲は更に小さく（最小化）される。

前群ＶＧのレンズＬ２と後群ＨＧのレンズＬ７は同じ屈折率を有すると有利である。この構成では、両者のレンズのために同じガラス材料を使用することが提供され、この方法で、製造が容易化され、保管費用が低減される。ペッツバール和を更に小さく（最小化）するために、Ｌ２とＬ７は２．０１の屈折率（ｎ＝２．０１）を有し、前群ＶＧのレンズＬ１は１．４９の屈折率（ｎ＝１．４９）を有すると格別に有利である。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０４（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０４）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図８の実施例について、以下の表に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されており、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝２８ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１７はレンズＬ９のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面８として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０１は第１面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ１２は第１２面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面との距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ９、小群Ｇ１～Ｇ５及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ６が与えられており、符号Ｈ１２が記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図９に記載した対物レンズはコンパクトな構造を有し、結像面ＩＭにおけるイメージサークル径Ｂｄに対する対物レンズの光学的構造長さＳＯ’の比は１．７３（ＳＯ’／Ｂｄ＝１．７３）であり、ハーフ物体角ｗは４２°（ｗ＝４２°）であり、口径比Ｆ／＃は２．０（Ｆ／＃＝２．０）である。

この対物レンズでは、既述の小群Ｇ１～Ｇ５は、光（入射）方向に見て屈折力の並び－＋－＋＋＋＋－－を有するレンズＬ１～Ｌ９から構成されている。

対物レンズの所与の全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓに対し、夫々、
前群ＶＧの焦点距離ｆ’_ＶＧは
ｆ’_ＶＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋７．５
によって、
中群ＭＧの焦点距離ｆ’_ＭＧは
ｆ’_ＭＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２．８
によって、
後群ＨＧの焦点距離ｆ’_ＨＧは
ｆ’_ＨＧ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３．０
によって、定義されると格別に有利である。

絞りＢＬの後方（下流側）に配置された中群ＭＧの光学要素Ｇ３のレンズＬ５は、光方向に見て非球面の第１面を有する凸凹レンズとして構成されている。

本実施例において記載された凸に形成されたレンズＬ６は、像位置ＩＭへ指向されたその側に、
ｆ’_ＤＯＥ／ｆ’_ｇｅｓ＝＋３５．９
の回折性屈折力ｆ’_ＤＯＥを有し、これは、対物レンズの距離調整範囲全体にわたる色収差の最小化を格別に有利な方法でもたらす。回折構造の格別に簡単な製造のために、レンズＬ６の光方向において第２の（２番目の）面は平面として構成されている。レンズＬ５の非球面の第１面は距離調整範囲にわたる単色収差の補償をもたらす。

前群ＶＧの小群Ｇ１は２つのレンズＬ１及びＬ２から構成され、全体で、
ｆ’_Ｇ１／ｆ’_ｇｅｓ＝－９．７
の焦点距離ｆ’_Ｇ１を有する。

この場合、第１レンズＬ１は、負の屈折力を有する凸凹形状を有し、かつ、非球面状に湾曲された凸側と非球面状に湾曲された凹側を有するメニスカス形状に構成されている。

前群ＶＧの小群Ｇ２は全体で
ｆ’_Ｇ２／ｆ’_ｇｅｓ＝＋５．３
の焦点距離ｆ’_Ｇ２を有すると有利である。

小群Ｇ１及びＧ２についてこのようにして定義された焦点距離によって、像中心と像フィールドの間の単色収差の補償が確保（保証）される。

後群ＨＧの小群Ｇ４は、両凸レンズＬ７と両凹レンズＬ８から構成され、両者はまとめられて、全体で
ｆ’_Ｇ４／ｆ’_ｇｅｓ＝＋２．５
の焦点距離ｆ’_Ｇ４を有するダブレットとして構成される。

有利な一形態では、後群ＨＧの小群Ｇ５は、全体で
ｆ’_Ｇ５／ｆ’_ｇｅｓ＝＋０．０８６
の焦点距離ｆ’_Ｇ５を有し、かつ、凹凸のレンズ形状を有する単レンズＬ９として構成されている。レンズＬ９の光方向において第１の（１番目の）凹側は非球面状に形成されている。

小群Ｇ４及びＧ５についてこのようにして定義された焦点距離によって、像フィールドにおけるコマ（収差）、非点収差及び歪曲は更に小さく（最小化）される。

前群ＶＧのレンズＬ２と後群ＨＧのレンズＬ７は同じ屈折率を有すると有利である。この構成では、両者のレンズのために同じガラス材料を使用することが提供され、この方法で、製造が容易化され、保管費用が低減される。ペッツバール和を更に小さく（最小化）するために、Ｌ２とＬ７は２．０１の屈折率（ｎ＝２．０１）を有し、前群ＶＧのレンズＬ１は１．４９の屈折率（ｎ＝１．４９）を有すると有利である。

結像面におけるイメージサークル径Ｂｄの３乗に対するフォーカシング群ＭＧの体積Ｖの比が０．０５（Ｖ／Ｂｄ^３＝０．０５）であると、オートフォーカスの使用における高いフォーカシング速度のために格別に有利であることが判明した。

図９の実施例について、以下の表に、機械的構造データ及び夫々のレンズ要素についての光学的パラメータが与えられている。

構造データは、全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝１ｍｍで規格化されており、既知の方法で、例えば小判領域について全体焦点距離ｆ’_ｇｅｓ＝２８ｍｍへスケーリングされることができる。

この場合、データは、レンズ要素（複数）の光方向において番号が増大する各面に関する。第１面１はレンズＬ１の空気・ガラス移行部を記述し、最終面１７はレンズＬ９のガラス・空気移行部を記述する。アパーチャ絞りＢＬは平面状の（フラットな）面８として与えられている。

各面について、頂点半径ｒ、即ち光軸上における半径が与えられている。（左から）３番目の列には、面のタイプが与えられている。例えば、Ｋ０１は第１面が非球面状に湾曲された面であること、Ｈ１２は第１２面が回折性の面であることを示している。ｄ_Ｍは夫々のレンズの中心厚又は頂点における隣の面への距離を示す。フォーカシングのためにシフト可能に構成された中群ＭＧについては、値ｄ_Ｍは無限遠に対するフォーカシング位置における距離として与えられており、Ｖ０１及びＶ０２はフォーカシングによって変化可能な距離であることを示している。

ｎｅはフラウンホーファー線ｅ（波長５４６．０７４０ｎｍ）についての屈折率を示し、ｖｅはフラウンホーファー線ｅについてのアッベ数を示す。

通し番号が付記された面と夫々のレンズＬ１～Ｌ９、小群Ｇ１～Ｇ５及び群ＶＧ、ＭＧ及びＨＧとの対応関係は、最後の３つの列に与えられている：

次の表では、上記の面のタイプにおいて符号Ｋが記載された非球面状の面について円錐定数ｋ及び非球面係数ａ２～ａ６が与えられており、符号Ｈ１２が記載された回折性の面について位相係数Ｃ１が指数表示で与えられている：

図１０は、像位置における、円形の結像面ＩＭの一例を模式的に示す。二重矢印はイメージサークル径Ｂｄを示し、イメージサークル径Ｂｄは矩形に記載された画像センサＢｓの対角線と重なっている。

ＢＬ アパーチャ絞り
Ｌ１～Ｌ１０ 第１～第１０レンズ
Ｇ１～Ｇ５ 第１～第５小群
ＶＧ 前群
ＭＧ 中群
ＨＧ 後群
Ｂｄ イメージサークル径
ＩＭ 結像面／像位置
＊ 非球面状に湾曲されたレンズ面
＃ 回折性屈折力の面

この課題は、冒頭に記載したタイプの対物レンズにおいて、本発明に応じ、請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。
即ち、本発明の一視点により、光方向において定置のレンズ前群、調節可能な開口を有する定置の絞り、定置のレンズ後群、及び、複数の異なる距離にある物体を定置の像面に結像するための対物レンズの光軸に沿って前記絞りに対し相対的にシフト可能なフォーカシング群を有する、３つの光学構造群から構成される固定焦点距離の対物レンズが提供される。該対物レンズにおいて、前記フォーカシング群は少なくとも１つのレンズ要素と前記フォーカシング群に組み込まれた回折性光学要素とから構成されていることを特徴とする（形態１）。

ここに、本発明の好ましい形態を示す。
（形態１）上記本発明の一視点参照。
（形態２）形態１に記載の対物レンズにおいて、
前記レンズ前群は正の屈折力を有し、前記フォーカシング群は最大で２つのレンズ要素から構成されかつ全体で正の屈折力を有することが好ましい。
（形態３）形態１又は２に記載の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの全体屈折力に対する前記回折性光学要素の屈折力の比は、最小で１４．９、最大で４５．４であることが好ましい。
（形態４）形態１～３の何れかに記載の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの全体屈折力に対する前記フォーカシング群の全体屈折力の比は、最小で０．９、最大で３．０であること、
前記フォーカシング群は光方向において非球面凸状前面を有するただ１つのレンズ要素から構成されており、その後面は略平面状に構成された頂点半径を有すること、
前記頂点半径に対する前記フォーカシング群の全体屈折力の比は、最小で－０．１２５５、最大で０．１３８８であり、略平面状の前記後面には前記回折性光学要素が配されていることが好ましい。
（形態５）形態４に記載の対物レンズにおいて、
前記フォーカシング群は、光方向において非球面凸状前面と前記回折性光学要素が配されている平面状後面とを有するただ１つのレンズ要素から構成されていることが好ましい。
（形態６）形態１～３の何れかに記載の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの全体屈折力に対する前記フォーカシング群の全体屈折力の比は、最小で０．５、最大で１．０であること、
前記フォーカシング群は光方向において非球面凸状前面を有するただ１つのレンズ要素から構成されており、その後面は弱く湾曲された頂点半径を有し、前記頂点半径は、全体屈折力が１ｍｍに規格化された場合、少なくとも３．１５９ｍｍ以上、但し少なくとも１．０１３ｍｍであり、このようにして弱く湾曲された前記後面には前記回折性光学要素が配されていることが好ましい。
（形態７）形態１～３の何れかに記載の対物レンズにおいて、
前記フォーカシング群は、光方向において前記絞りの後方に順次的に配置された２つのレンズ要素から構成されており、前記２つのレンズ要素のうち、第１のレンズ要素は非球面凸状前面を有し、第２のレンズ要素の平面状後面には前記回折性光学要素が配されていることが好ましい。
（形態８）形態７に記載の対物レンズにおいて、
前記第１のレンズ要素は凹状後面を有し、前記第２のレンズ要素は凸状前面を有することが好ましい。
（形態９）形態１～８の何れかに記載の対物レンズにおいて、
前記フォーカシング群は、無限遠物点に対するフォーカシングを有する位置から近距離フォーカシング（の位置）へと、光方向と反対方向に、前記レンズ後群から遠ざかるよう前記レンズ前群へ向かって運動可能であることが好ましい。
（形態１０）形態９に記載の対物レンズにおいて、
前記フォーカシング群は、前記絞りの前方又は後方の絞り近接領域に配置されていること、
前記フォーカシング群と前記絞りの間には、光学要素が配されていないか、最大で１つの更なる光学要素が配されていることが好ましい。
（形態１１）形態１～１０の何れかに記載の対物レンズにおいて、
前記レンズ前群の第１レンズは一方側又は両側に非球面表面を備えて構成されていることが好ましい。
（形態１２）形態１～１１の何れかに記載の対物レンズにおいて、
前記レンズ後群の最終レンズは一方側又は両側に非球面表面を備えて構成されていることが好ましい。
（形態１３）形態１～１２の何れかに記載の対物レンズにおいて、
前記像面におけるイメージサークル径の３乗に対する前記フォーカシング群の体積Ｖの比は０．１未満であることが好ましい。
（形態１４）形態１～１３の何れかに記載の対物レンズにおいて、
前記像面におけるイメージサークル径に対する前記対物レンズの光学的構造長さの比は０．３以下であることが好ましい。

本発明の実施例（複数）は、図面においてレンズ断面図として模式的に記載されており、図面を用いて詳細に説明される。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、特許請求の範囲に係る発明を図示の態様に限定することは意図していない。

夫々正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、中群ＭＧ及び後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 夫々正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、中群ＭＧ及び後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 夫々正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、中群ＭＧ及び後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、正の全体屈折力を有する中群ＭＧ及び負又は正の全体屈折力を有する後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、正の全体屈折力を有する中群ＭＧ及び負又は正の全体屈折力を有する後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、正の全体屈折力を有する中群ＭＧ及び正の全体屈折力を有する後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、正の全体屈折力を有する中群ＭＧ及び正の全体屈折力を有する後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 夫々正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、中群ＭＧ及び後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 夫々正の全体屈折力を有する前群ＶＧ、中群ＭＧ及び後群ＨＧから構成された本発明の対物レンズの一例。 像位置における円形の結像面ＩＭの一例。

ここに、本発明の可能な態様を付記する。
［付記１］光方向において定置のレンズ前群、調節可能な開口を有する定置の絞り、定置のレンズ後群、及び、複数の異なる距離にある物体を定置の像面に結像するための対物レンズの光軸に沿って前記絞りに対し相対的にシフト可能なフォーカシング群を有する、固定焦点距離の対物レンズ。
前記フォーカシング群は少なくとも１つのレンズ要素と前記フォーカシング群に組み込まれた回折性光学要素とから構成されている。
［付記２］上記の対物レンズにおいて、
前記レンズ前群は正の屈折力を有する；前記フォーカシング群は最大で２つのレンズ要素から構成されかつ全体で正の屈折力を有する。
［付記３］上記の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの全体屈折力に対する前記回折性光学要素の屈折力の比は、最小で１４．９、最大で４５．４である。
［付記４］上記の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの全体屈折力に対する前記フォーカシング群の全体屈折力の比は、最小で０．９、最大で３．０である；
前記フォーカシング群は光方向において非球面凸状前面を有するただ１つのレンズ要素から構成されており、その後面は略平面状に構成された頂点半径を有する；
前記頂点半径に対する前記フォーカシング群の全体屈折力の比は、最小で－０．１２５５、最大で０．１３８８である；略平面状の前記後面には前記回折性光学要素が配されている。
［付記５］上記の対物レンズにおいて、
前記フォーカシング群は、光方向において非球面凸状前面と前記回折性光学要素が配されている平面状後面とを有するただ１つのレンズ要素から構成されている。
［付記６］上記の対物レンズにおいて、
前記対物レンズの全体屈折力に対する前記フォーカシング群の全体屈折力の比は、最小で０．５、最大で１．０である；
前記フォーカシング群は光方向において非球面凸状前面を有するただ１つのレンズ要素から構成されており、その後面は弱く湾曲された頂点半径を有し、前記頂点半径は、全体屈折力が１ｍｍに規格化された場合、少なくとも３．１５９ｍｍ以上、但し少なくとも１．０１３ｍｍであり、このようにして弱く湾曲された前記後面には前記回折性光学要素が配されている。
［付記７］上記の対物レンズにおいて、
前記フォーカシング群は、光方向において前記絞りの後方に順次的に配置された２つのレンズ要素から構成されており、前記２つのレンズ要素のうち、第１のレンズ要素は非球面凸状前面を有し、第２のレンズ要素の平面状後面には前記回折性光学要素が配されている。
［付記８］上記の対物レンズにおいて、
前記第１のレンズ要素は凹状後面を有する；前記第２のレンズ要素は凸状前面を有する。
［付記９］上記の対物レンズにおいて、
前記フォーカシング群は、無限遠物点に対するフォーカシングを有する位置から近距離フォーカシング（の位置）へと、光方向と反対方向に、前記レンズ後群から遠ざかるよう前記レンズ前群へ向かって運動可能である。
［付記１０］上記の対物レンズにおいて、
前記フォーカシング群は、前記絞りの前方又は後方の絞り近接領域に配置されている；
前記フォーカシング群と前記絞りの間には、光学要素が配されていないか、最大で１つの更なる光学要素が配されている。
［付記１１］上記の対物レンズにおいて、
前記レンズ前群の第１レンズは一方側又は両側に非球面表面を備えて構成されている。
［付記１２］上記の対物レンズにおいて、
前記レンズ後群の最終レンズは一方側又は両側に非球面表面を備えて構成されている。
［付記１３］上記の対物レンズにおいて、
前記像面におけるイメージサークル径の３乗に対する前記フォーカシング群の体積Ｖの比は０．１未満である。
［付記１４］上記の対物レンズにおいて、
前記像面におけるイメージサークル径に対する前記対物レンズの光学的構造長さの比は０．３以下である。

Claims (14)

1. 光方向において定置のレンズ前群（ＶＧ）、調節可能な開口を有する定置の絞り（ＢＬ）、定置のレンズ後群（ＨＧ）、及び、複数の異なる距離にある物体を定置の像面（ＩＭ）に結像するための対物レンズの光軸に沿って前記絞りに対し相対的にシフト可能なフォーカシング群（ＭＧ）を有する、固定焦点距離の対物レンズであって、
   前記フォーカシング群（ＭＧ）は少なくとも１つのレンズ要素と前記フォーカシング群（ＭＧ）に組み込まれた回折性光学要素（ＤＯＥ）とから構成されていること
   を特徴とする、対物レンズ。
2. 請求項１に記載の対物レンズにおいて、
   前記レンズ前群（ＶＧ）は正の屈折力を有し、前記フォーカシング群（ＭＧ）は最大で２つのレンズ要素から構成されかつ全体で正の屈折力（ｆ’_ＭＧ）を有すること
   を特徴とする、対物レンズ。
3. 請求項１又は２に記載の対物レンズにおいて、
   前記対物レンズの全体屈折力（ｆ’_ｇｅｓ）に対する前記回折性光学要素（ＤＯＥ）の屈折力（ｆ’_ＤＯＥ）の比は、最小で１４．９、最大で４５．４であること
   を特徴とする、対物レンズ。
4. 請求項１～３の何れかに記載の対物レンズにおいて、
   前記対物レンズの全体屈折力（ｆ’_ｇｅｓ）に対する前記フォーカシング群（ＭＧ）の全体屈折力（ｆ’_ＭＧ）の比は、最小で０．９、最大で３．０であること、
   前記フォーカシング群（ＭＧ）は光方向において非球面凸状前面を有するただ１つのレンズ要素から構成されており、その後面は略平面状に構成された頂点半径（ｒ_ＤＯＥ）を有すること、
   前記頂点半径（ｒ_ＤＯＥ）に対する前記フォーカシング群（ＭＧ）の全体屈折力（ｆ’_ＭＧ）の比は、最小で－０．１２５５、最大で０．１３８８であり、略平面状の前記後面には前記回折性光学要素（ＤＯＥ）が配されていること
   を特徴とする、対物レンズ。
5. 請求項４に記載の対物レンズにおいて、
   前記フォーカシング群（ＭＧ）は、光方向において非球面凸状前面と前記回折性光学要素（ＤＯＥ）が配されている平面状後面とを有するただ１つのレンズ要素から構成されていること
   を特徴とする、対物レンズ。
6. 請求項１～３の何れかに記載の対物レンズにおいて、
   前記対物レンズの全体屈折力（ｆ’_ｇｅｓ）に対する前記フォーカシング群（ＭＧ）の全体屈折力（ｆ’_ＭＧ）の比は、最小で０．５、最大で１．０であること、
   前記フォーカシング群（ＭＧ）は光方向において非球面凸状前面を有するただ１つのレンズ要素から構成されており、その後面は弱く湾曲された頂点半径（ｒ_ＤＯＥ）を有し、前記頂点半径（ｒ_ＤＯＥ）は、全体屈折力（ｆ’_ｇｅｓ）が１ｍｍに規格化された場合、少なくとも３．１５９ｍｍ以上、但し少なくとも１．０１３ｍｍであり、このようにして弱く湾曲された前記後面には前記回折性光学要素（ＤＯＥ）が配されていること
   を特徴とする、対物レンズ。
7. 請求項１～３の何れかに記載の対物レンズにおいて、
   前記フォーカシング群（ＭＧ）は、光方向において前記絞り（ＢＬ）の後方に順次的に配置された２つのレンズ要素（Ｌ５、Ｌ６）から構成されており、前記２つのレンズ要素（Ｌ５、Ｌ６）のうち、第１のレンズ要素（Ｌ５）は非球面凸状前面を有し、第２のレンズ要素（Ｌ６）の平面状後面には前記回折性光学要素（ＤＯＥ）が配されていること
   を特徴とする、対物レンズ。
8. 請求項７に記載の対物レンズにおいて、
   前記第１のレンズ要素（Ｌ５）は凹状後面を有し、前記第２のレンズ要素（Ｌ６）は凸状前面を有すること
   を特徴とする、対物レンズ。
9. 請求項１～８の何れかに記載の対物レンズにおいて、
   前記フォーカシング群（ＭＧ）は、無限遠物点に対するフォーカシングを有する位置から近距離フォーカシング（の位置）へと、光方向と反対方向に、前記レンズ後群（ＨＧ）から遠ざかるよう前記レンズ前群（ＶＧ）へ向かって運動可能であること
   を特徴とする、対物レンズ。
10. 請求項９に記載の対物レンズにおいて、
    前記フォーカシング群（ＭＧ）は、前記絞り（ＢＬ）の前方又は後方の絞り近接領域に配置されていること、
    前記フォーカシング群（ＭＧ）と前記絞り（ＢＬ）の間には、光学要素が配されていないか、最大で１つの更なる光学要素が配されていること
    を特徴とする、対物レンズ。
11. 請求項１～１０の何れかに記載の対物レンズにおいて、
    前記レンズ前群（ＶＧ）の第１レンズ（Ｌ１）は一方側又は両側に非球面表面を備えて構成されていること
    を特徴とする、対物レンズ。
12. 請求項１～１１の何れかに記載の対物レンズにおいて、
    前記レンズ後群（ＨＧ）の最終レンズ（Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９）は一方側又は両側に非球面表面を備えて構成されていること
    を特徴とする、対物レンズ。
13. 請求項１～１２の何れかに記載の対物レンズにおいて、
    前記像面（ＩＭ）におけるイメージサークル径（Ｂｄ）の３乗に対する前記フォーカシング群（ＭＧ）の体積Ｖの比は０．１未満（Ｖ／Ｂｄ^３＜０．１）であること
    を特徴とする、対物レンズ。
14. 請求項１～１３の何れかに記載の対物レンズにおいて、
    前記像面（ＩＭ）におけるイメージサークル径（Ｂｄ）に対する前記対物レンズの光学的構造長さ（ＳＯ’）の比は０．３以下（ＳＯ’／Ｂｄ≦３．０）であること
    を特徴とする、対物レンズ。

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