JP2024055043A - 対物レンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】広い視野の中心から周辺まで収差が良好に補正された対物レンズを提供する。【解決手段】対物レンズ1は、正の第1レンズ群、非球面を有する負の第2レンズ群、第3レンズ群、2レンズ成分の正の第4レンズ群からなり、第2レンズ群の最も物体側の面はER1/1.5以下の有効半径の最も物体側の面であり、第2レンズ群の最も像側の面は物体面からの距離が0.6×OTTL以下離れた位置にある最も像側の面であり、以下を満たす。1.6≦fL/TTL≦5・・・(1)1.5≦ER1/ER2・・・(2)D2/OTTL≦0.6・・・(3)fLは焦点距離、TTLは最も物体側の面から最も像側の面までの距離、ER1は最も物体側の面の有効半径、ER2は第2レンズ群の最も物体側の面の有効半径、D2は物体面から第2レンズ群の最も像側の面までの距離、OTTLは物体面から最も像側の面までの距離である。【選択図】図1
Description
本明細書の開示は、対物レンズに関する。
近年、顕微鏡分野においても広視野と高分解能とを両立した観察及び画像取得が可能な顕微鏡装置が主流となっている。例えば、特許文献1には、標本の広い範囲を観察し得る対物レンズが記載されている。
ところで、顕微鏡装置では、中心から周辺まで均一な画質が望まれるが、1倍や1.25倍のような極低倍対物レンズを用いて標本の広い範囲の画像を取得する場合には、この要求を満たすことは容易ではない。
例えば、特許文献1に記載の対物レンズでは、中心から周辺にかけての収差補正、特に像面湾曲等の軸外収差の補正が不十分である。このように、従来技術においては、画像内における画質の均一性に改善の余地がある。
以上のような実情を踏まえ、本発明の一側面に係る目的は、広い視野の中心から周辺まで収差が良好に補正された対物レンズを提供することである。
本発明の一態様に係る対物レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群と、第3レンズ群と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群と、からなる。対物レンズは、以下の条件式を満たし、前記第2レンズ群の最も前記物体側の面は、前記対物レンズの面のうちの、ER1/1.5以下の有効半径を有する最も前記物体側の面であり、前記第2レンズ群の最も像側の面は、前記対物レンズの面のうちの、物体面からの光軸上の距離が0.6×OTTL以下離れた位置に配置された最も前記像側の面である。
1.6≦fL/TTL≦5 ・・・(1)
1.5≦ER1/ER2 ・・・(2)
D2/OTTL≦0.6 ・・・(3)
1.6≦fL/TTL≦5 ・・・(1)
1.5≦ER1/ER2 ・・・(2)
D2/OTTL≦0.6 ・・・(3)
但し、fLは、前記対物レンズの焦点距離である。TTLは、前記対物レンズの最も前記物体側の面から前記対物レンズの最も前記像側の面までの前記光軸上の距離である。ER1は、前記対物レンズの最も前記物体側の面における有効半径である。ER2は、前記第2レンズ群の最も前記物体側の面における有効半径である。D2は、前記物体面から前記第2レンズ群の最も前記像側の面までの前記光軸上の距離である。OTTLは、前記物体面から前記対物レンズの最も前記像側の面までの前記光軸上の距離である。
上記の態様によれば、広い視野の中心から周辺まで収差が良好に補正された対物レンズを提供することができる。
本願の一実施形態に係る対物レンズについて説明する。本実施形態に係る対物レンズ(以降、単に対物レンズと記す)は、結像レンズと組み合わせて使用される無限遠補正型の顕微鏡対物レンズである。
対物レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折率を有する第2レンズ群と、第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、からなる。第4レンズ群は、2つのレンズ成分からなる。
なお、本明細書において、レンズ成分とは、単レンズ、接合レンズを問わず、物点からの光線が通るレンズ面のうち物体側の面と像側の面の2つの面のみが空気と接する一塊のレンズブロックのことをいう。即ち、1つの単レンズは1つのレンズ成分であり、1つの接合レンズも1つのレンズ成分である。一方で、空気を介して並べられた複数の単レンズや複数の接合レンズは1つのレンズ成分とは言わない。
顕微鏡対物レンズを構成する光学系のサイズには実質的に制限があり、所定のサイズ内に収めることが求められる。このような所定のサイズの光学系によって、広視野を有する極低倍率の対物レンズを実現するためには、サイズを大きくすることなく焦点距離を長くすることが可能なテレフォトタイプの光学系を採用することが望ましい。テレフォトタイプを実現するためには、物体側に正の屈折力をもつレンズ群を配置し、その後方に、負の屈折力を持つレンズ群を配置することが望ましい。さらに、無限遠補正型の対物レンズを実現するためには、負の屈折力を持つレンズ群から射出した発散光を平行光にするために最も像側のレンズ群に正の屈折力を持つレンズ群を配置することが望ましい。これらを勘案すると、対物レンズを構成する計4群には上記のパワー配置を採用することが望ましい。
また、光学系の全長を焦点距離よりも短くする特性(以降、テレフォト性と記す)を達成するためには、第2レンズ群には、大きな負の屈折力が要求される。しかしながら、第2レンズ群に大きな負の屈折力を与えるとペッツバール和が過剰に補正されてしまう傾向があり、その結果、対物レンズ全体で像面湾曲を良好に補正することが困難になる。本実施形態に係る対物レンズは、このような技術的な課題に対して、第2レンズ群に1枚以上の非球面を設けることで対処する。
第2レンズ群は、比較的物体面に近い位置にあるため、軸上光束と最軸外光束の光線高の差が十分に確保されていて、且つ、各光束の光束径も十分に小さい。従って、第2レンズ群では、軸上光束と最軸外光束は空間的に分離されていて、各光束がレンズ面の異なる位置を通過することになる。このため、第2レンズ群の位置は、像面湾曲の補正に好適であり、第2レンズ群に非球面を設けることで、その非球面による像面湾曲の補正効果を十分に発揮することができる。具体的には、非球面を球面では生じてしまうペッツバール和の補正過剰を解消するように設けることで、対物レンズ全体で像面湾曲を十分に補正することができる。
また、第1レンズ群の正の屈折力により光線高は急激に下がるため、第2レンズ群における光線高は、第1レンズ群における光線高に比べて低い。そのため、第2レンズ群は、第1レンズ群のレンズよりも小さな有効半径のレンズで構成される。このような有効半径の小さな第2レンズ群に非球面を設けることで、通常のレンズよりもコストのかかる非球面レンズを小さく作ることができる。これにより、第1レンズ群に非球面を設ける場合よりもコストを抑えることが可能であり、さらに、面精度も高く保つことができる。
以上のように構成された対物レンズは、以下の条件式(1)から(3)を満たすように構成されている。
1.6≦fL/TTL≦5 ・・・(1)
1.5≦ER1/ER2 ・・・(2)
D2/OTTL≦0.6 ・・・(3)
1.6≦fL/TTL≦5 ・・・(1)
1.5≦ER1/ER2 ・・・(2)
D2/OTTL≦0.6 ・・・(3)
但し、fLは、対物レンズの焦点距離である。TTLは、対物レンズの最も物体側の面から対物レンズの最も像側の面までの光軸上の距離である。ER1は、対物レンズの最も物体側の面における有効半径である。ER2は、第2レンズ群の最も物体側の面における有効半径である。D2は、物体面から第2レンズ群の最も像側の面までの光軸上の距離である。OTTLは、物体面から対物レンズの最も像側の面までの光軸上の距離である。なお、有効半径とは、光軸から各面を通過する最大周辺光線までの距離である。
さらに、第2レンズ群の最も物体側の面は、対物レンズの面のうちの、ER1/1.5以下の有効半径を有する最も物体側の面である。第2レンズ群の最も像側の面は、対物レンズの面のうちの、物体面からの光軸上の距離が0.6×OTTL以下離れた位置に配置された最も像側の面である。第2レンズ群と隣接するレンズ群との境界は、これらの定義により確定することができる。
条件式(1)は、広い視野を確保するための条件式である。条件式を満たすことで対物レンズをコンパクトに構成しながら広い視野を実現することができる。
fL/TTLが下限値(1.6)を下回ると、許容される全長で対物レンズを構成したときに対物レンズの焦点距離が短くなりすぎる。その結果、十分に広い視野を確保することが困難になる。fL/TTLが上限値(5)を上回ると、必要以上に視野が広くなりすぎるか、対物レンズの全長が許容範囲を超えて大きくなってしまう。
条件式(2)と条件式(3)は、第2レンズ群を配置する位置を制限するための条件式である。条件式(2)を満たし、且つ、第2レンズ群の最も物体側の面が対物レンズの面のうちのER1/1.5以下の有効半径を有する最も物体側の面であるという条件により、第2レンズ群へ入射する光線高が制限される。その結果、第2レンズ群の最も物体側の位置が制限される。また、条件式(3)を満たし、且つ、第2レンズ群の最も像側の面は、対物レンズの面のうちの、物体面からの光軸上の距離が0.6×OTTL以下離れた位置に配置された最も像側の面である、という条件により、第2レンズ群の最も像側の位置が制限される。これらにより制限される範囲内に収まるように第2レンズ群を配置することで、第2レンズ群を通過する光線高を望ましい範囲内に制限可能である。従って、第2レンズ群に含まれる非球面により収差を十分に補正しながら製造コストの大幅な増加を回避することができる。
ER1/ER2が条件式(2)の下限値(0.6)を上回ると、第2レンズ群における光線高が十分に低下しない。そのため、第2レンズ群を大きなレンズで構成せざるを得ず、その結果、大きな有効半径の非球面レンズが必要になる。従って、コストを十分に抑えることが難しい。
D2/OTTLが条件式(3)の上限値(1.5)を下回ると、第2レンズ群が物体面から離れすぎてしまう。そのため、第2レンズ群における軸上光束と軸外光束の重なりが大きくなってしまう。従って、第2レンズ群に設けた非球面で軸上光束と軸外光束に異なる作用を及ぼすことが困難となり、その結果、像面湾曲を十分に補正することが困難になる。
以上のように構成された対物レンズによれば、広い視野の中心から周辺まで収差が良好に補正することができる。
なお、対物レンズは、条件式(1)の代わりに下記の条件式(1-1)を満たすように構成されてもよい。また、対物レンズは、条件式(2)の代わりに下記の条件式(2-1)を満たすように構成されてもよい。また、対物レンズは、条件式(3)の代わりに下記の条件式(3-1)を満たすように構成されてもよい。
3.11≦fL/TTL≦3.9 ・・・(1-1)
1.76≦ER1/ER2≦3.76 ・・・(2-1)
0.420≦D2/OTTL≦0.579 ・・・(3-1)
3.11≦fL/TTL≦3.9 ・・・(1-1)
1.76≦ER1/ER2≦3.76 ・・・(2-1)
0.420≦D2/OTTL≦0.579 ・・・(3-1)
以下、対物レンズの望ましい構成について説明する。
第2レンズ群に含まれる1面以上の非球面の全ては、光軸から離れるほど大きな曲率半径を有することが望ましい。即ち、周辺に行くほど弱い屈折力を有するように非球面を構成することが望ましい。非球面を周辺に行くほど弱い屈折力を有するように構成することで、強い負の屈折力を有する第2レンズ群での像面湾曲の補正過剰を避けるとともに、軸上の球面収差と軸外の非点収差をバランス良く補正可能となる。
第2レンズ群に含まれる1面以上の非球面の全ては、光軸から離れるほど大きな曲率半径を有することが望ましい。即ち、周辺に行くほど弱い屈折力を有するように非球面を構成することが望ましい。非球面を周辺に行くほど弱い屈折力を有するように構成することで、強い負の屈折力を有する第2レンズ群での像面湾曲の補正過剰を避けるとともに、軸上の球面収差と軸外の非点収差をバランス良く補正可能となる。
また、第4レンズ群は、1面以上の非球面を有することが望ましい。第4レンズ群では、軸上光束と軸外光束が大きな光束径を有し、且つ、それらがほとんど重なって入射する。そのため、第4レンズ群に非球面を設けることで、軸上光束と軸外光束が小さな光束径で互いに離れた位置を通過する第2レンズ群に設けた場合とは異なり、軸上光束と軸外光束の両方に対して十分に作用する。これにより、第1レンズ群から第3レンズ群では補正しきれなかった残存収差である球面収差とコマ収差をバランス良く補正することができる。
また、第2レンズ群は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとからなる接合レンズを含むことが望ましい。第2レンズ群の強い負の屈折力を負レンズのみを用いて実現する場合とは異なり、正レンズと負レンズを含む接合レンズを用いることで、ペッツバール和とともに軸上色収差を良好に補正することができる。
また、対物レンズは、以下の条件式(4)又は条件式(5)の少なくとも一方を満たすことが望ましい。
0.8≦ofb/OTTL≦1.4 ・・・(4)
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
0.8≦ofb/OTTL≦1.4 ・・・(4)
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
但し、ofbは、物体面から対物レンズの後側焦点位置までの光軸上の距離である。f2は、第2レンズ群の焦点距離である。
条件式(4)は、物体側のテレセントリシティを確保するための条件式である。条件式(4)を満たすことで対物レンズを顕微鏡対物レンズとして好適な物体側テレセントリックな光学系として構成することができる。
ofb/OTTLが下限値(0.8)を下回っても、ofb/OTTLが上限値(1.4)を上回っても、物体側のテレセントリシティが劣化してしまう。入射瞳が無限遠にある物体側テレセントリック光学系では、射出瞳の位置と後側焦点位置は一致している。低倍対物レンズで入射瞳が無限遠にある物体側テレセントリック光学系では、瞳面は最も像側のレンズ面付近に位置するように設計されるのが通常であり、従って、最も像側のレンズ面を後側焦点位置から離れすぎない位置に設けることで、高い物体側のテレセントリシティを得ることができる。
条件式(5)は、第2レンズ群の屈折力を規定する条件式である。条件式(5)を満たすことで、軸上光束と軸外光束が離れている第2レンズ群が適切な屈折力を有することになる。これにより、像面湾曲を補正して高い像面平坦性を確保することができる。
|f2/fL|が下限値(0.03)を下回ると、第2レンズ群の負の屈折力が大きくなりすぎるため、像面湾曲が補正過剰な状態となってしまう。一方で、|f2/fL|が上限値(0.15)を上回ると、第2レンズ群の負の屈折力が小さくなりすぎるため、像面湾曲が補正不足な状態となってしまう。
なお、対物レンズは、条件式(4)の代わりに下記の条件式(4-1)を満たすように構成されてもよく、条件式(5)の代わりに下記の条件式(5-1)を満たすように構成されてもよい。
0.99≦ofb/OTTL≦1.36 ・・・(4-1)
0.035≦|f2/fL|≦0.116 ・・・(5-1)
0.99≦ofb/OTTL≦1.36 ・・・(4-1)
0.035≦|f2/fL|≦0.116 ・・・(5-1)
さらに、第2レンズ群に含まれる1面以上の非球面のうちの少なくとも1つは、以下の条件式を満たすことが望ましい。
-0.45≦zG2<0 ・・・(6)
-0.45≦zG2<0 ・・・(6)
但し、zG2は、第2レンズ群に含まれる非球面の有効径におけるサグ量zである。非球面のサグ量zはz=(y2/r)/[1+{1-(1+k)(y/r)2}1/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10で示される。yは光軸からの距離である。kはコーニック定数(円錐定数)である。rは非球面の近軸における曲率半径である。A4,A6,A8,A10はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。zG2は、yに第2レンズ群に含まれる非球面の有効径を、rに第2レンズ群に含まれる非球面の曲率半径を、k, A4,A6,A8,A10に第2レンズ群に含まれる非球面の各係数を代入することで計算される。
条件式(6)は、第2レンズ群に含まれる非球面のサグ量を規定する条件式である。条件式(6)を満たすことで、非球面が有効径においてマイナスのサグ量を有する。これにより、非球面の曲率が有効径において球面に比べて緩やかになるため、補正過剰を適切に回避することができる。
以下、上述した対物レンズの実施例について具体的に説明する。
<実施例1>
図1は、本実施例に係る対物レンズ1の断面図である。対物レンズ1は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
<実施例1>
図1は、本実施例に係る対物レンズ1の断面図である。対物レンズ1は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に配置された、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL1と、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL2からなる。
第2レンズ群G2は、接合レンズCL1からなる。接合レンズCL1は、物体側から順に配置された、物体側に凹面向けたメニスカスレンズであるレンズL3と、両凹レンズであるレンズL4と、からなる2枚接合レンズである。また、レンズL3は正レンズであり、レンズL4は負レンズである。
第3レンズ群G3は、物体側から順に配置された、接合レンズCL2と、接合レンズCL3からなる。接合レンズCL2は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズL5と、両凸レンズであるレンズL6と、両凹レンズであるレンズL7と、からなる3枚接合レンズである。接合レンズCL3は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL8と、両凹レンズであるレンズL9と、からなる2枚接合レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL10と、接合レンズCL4からなる。接合レンズCL4は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズL11と、両凸レンズであるレンズL12と、からなる2枚接合レンズである。
対物レンズ1の各種データは、以下のとおりである。なお、βは、対物レンズ1を後述する結像レンズ10と組み合わせたときの倍率である。NAobは、対物レンズ1の物体側の開口数である。fL、f1、f2、f3、f4は、それぞれ対物レンズの焦点距離、第1レンズ群G1の焦点距離、第2レンズ群G2の焦点距離、第3レンズ群G3の焦点距離、第4レンズ群G4の焦点距離である。その他のパラメータは上述したとおりである。
NAob=0.04、fL=143.51mm、TTL=45.91mm、ER1=10.80mm、ER2=4.64mm、D2=21.10mm、OTTL=49.38mm、ofb=49.12mm、f1=18.51mm、f2=-9.25mm、f3=-3.78mm、f4=11.35mm
NAob=0.04、fL=143.51mm、TTL=45.91mm、ER1=10.80mm、ER2=4.64mm、D2=21.10mm、OTTL=49.38mm、ofb=49.12mm、f1=18.51mm、f2=-9.25mm、f3=-3.78mm、f4=11.35mm
対物レンズ1のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大(∞)を示している。面番号の横にある*マークは、その面が非球面であることを示している。即ち、レンズL4及びレンズL10は非球面レンズである。
対物レンズ1
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52626 54.41 10.60
2 INF 3.30 10.60
3 17.033 3.15 1.82017 46.62 10.80
4 33.577 0.20 10.48
5 15.110 3.68 1.60520 65.44 9.78
6 56.368 7.00 9.34
7 -46.993 2.50 1.53430 48.84 4.64
8 -7.096 1.10 1.80944 40.81 4.09
9* 14.846 7.22 3.61
10 -32.773 0.68 1.79196 47.37 2.52
11 3.730 3.66 1.67765 32.10 2.42
12 -3.730 0.68 1.85646 40.78 2.42
13 18.002 0.35 2.56
14 8.319 3.25 1.59667 35.31 2.73
15 -4.463 0.80 1.88815 40.76 2.79
16 13.301 2.76 3.10
17* 30.000 3.35 1.58487 59.32 4.68
18* -8.025 0.20 5.09
19 -31.187 1.20 1.89760 37.13 5.19
20 31.187 4.13 1.43985 94.93 5.44
21 -8.571 56.62 5.74
対物レンズ1
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52626 54.41 10.60
2 INF 3.30 10.60
3 17.033 3.15 1.82017 46.62 10.80
4 33.577 0.20 10.48
5 15.110 3.68 1.60520 65.44 9.78
6 56.368 7.00 9.34
7 -46.993 2.50 1.53430 48.84 4.64
8 -7.096 1.10 1.80944 40.81 4.09
9* 14.846 7.22 3.61
10 -32.773 0.68 1.79196 47.37 2.52
11 3.730 3.66 1.67765 32.10 2.42
12 -3.730 0.68 1.85646 40.78 2.42
13 18.002 0.35 2.56
14 8.319 3.25 1.59667 35.31 2.73
15 -4.463 0.80 1.88815 40.76 2.79
16 13.301 2.76 3.10
17* 30.000 3.35 1.58487 59.32 4.68
18* -8.025 0.20 5.09
19 -31.187 1.20 1.89760 37.13 5.19
20 31.187 4.13 1.43985 94.93 5.44
21 -8.571 56.62 5.74
ここで、sは面番号を、rは曲率半径(mm)を、dは面間隔(mm)を、neはe線に対する屈折率を、νdはd線に対するアッベ数を、erは有効半径(mm)を示す。これらの記号は、以降の実施例でも同様である。なお、面番号s1,s2が示す面は、カバーガラスCGの標本側の面と対物レンズ1側の面である。面番号s3,s21が示す面は、それぞれ対物レンズ1の最も物体側のレンズ面、最も像側のレンズ面である。また、例えば、面間隔d1は、面番号s1が示す面から面番号s2が示す面までの光軸上の距離を示している。なお、面間隔d21は、面番号s21が示す面から結像レンズの最も物体側の面までの光軸上の距離(56.62mm)を示している。
対物レンズ1の非球面データは、以下のとおりである。なお、eは10のべき乗である。zG2は第2レンズ群内の非球面の有効径におけるサグ量である。
面番号s9
k=0.0000, A4=-1.8596e-04, A6=3.1883e-06, A8=-7.1835e-07, zG2=-0.05
面番号s17
k=0.0000, A4=-2.5697e-04, A6=1.1691e-07, A8=1.5505e-08
面番号s18
k=0.0000, A4=7.0046e-05, A6=2.2230e-07, A8=-1.8260e-08
k=0.0000, A4=-1.8596e-04, A6=3.1883e-06, A8=-7.1835e-07, zG2=-0.05
面番号s17
k=0.0000, A4=-2.5697e-04, A6=1.1691e-07, A8=1.5505e-08
面番号s18
k=0.0000, A4=7.0046e-05, A6=2.2230e-07, A8=-1.8260e-08
対物レンズ1は、以下で示されるように、条件式(1)から(5)を満たしている。
(1)fL/TTL=3.126
(2)ER1/ER2=2.33
(3)D2/OTTL=0.427
(4)ofb/OTTL=0.995
(5)|f2/fL|=0.064
(1)fL/TTL=3.126
(2)ER1/ER2=2.33
(3)D2/OTTL=0.427
(4)ofb/OTTL=0.995
(5)|f2/fL|=0.064
図2は、対物レンズ1と組み合わせて使用される結像レンズ10の断面図である。結像レンズ10は、無限遠補正型の対物レンズと組み合わせて物体の像を形成する顕微鏡結像レンズである。結像レンズ10は、接合レンズCTL1と、接合レンズCTL2からなる。接合レンズCTL1は、両凸レンズであるレンズTL1と物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズTL2からなる。接合レンズCTL2は、両凸レンズであるレンズTL3と両凹レンズであるレンズTL4からなる。結像レンズ10は、対物レンズ1の最も像側のレンズ面(面番号s21)から結像レンズ10の最も物体側のレンズ面(面番号s1)までの光軸上の距離が56.62mmになるように、配置されている。なお、結像レンズ10の焦点距離は180mmである。
結像レンズ10のレンズデータは、以下のとおりである。
結像レンズ10
s r d ne νd
1 69.950 8.00 1.48915 70.23
2 -38.132 3.30 1.83945 42.71
3 -95.720 0.67
4 85.872 6.05 1.83932 37.16
5 -50.111 3.30 1.65803 39.68
6 41.656
結像レンズ10
s r d ne νd
1 69.950 8.00 1.48915 70.23
2 -38.132 3.30 1.83945 42.71
3 -95.720 0.67
4 85.872 6.05 1.83932 37.16
5 -50.111 3.30 1.65803 39.68
6 41.656
図3は、対物レンズ1と結像レンズ10からなる光学系の収差図であり、対物レンズ1と結像レンズ10が光学像を形成する像面における収差を示している。図3(a)は球面収差図である。図3(b)は正弦条件違反量を示した図である。図3(c)は非点収差図である。図3(d)は像高比8割3分(像高8.8mm)でのコマ収差図である。なお、図中の“M”はメリディオナル成分、“S”はサジタル成分を示している。図3に示されるように、本実施例では、広い視野に渡って収差が良好に補正されている。
<実施例2>
図4は、本実施例に係る対物レンズ2の断面図である。対物レンズ2は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
図4は、本実施例に係る対物レンズ2の断面図である。対物レンズ2は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に配置された、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL1と、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL2からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に配置された、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL3と、接合レンズCL1からなる。接合レンズCL1は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL4と、両凹レンズであるレンズL5と、からなる2枚接合レンズである。
第3レンズ群G3は、物体側から順に配置された、接合レンズCL2と、接合レンズCL3からなる。接合レンズCL2は、物体側から順に配置された、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL6と、両凸レンズであるレンズL7と、両凹レンズであるレンズL8と、からなる3枚接合レンズである。接合レンズCL3は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL9と、両凹レンズであるレンズL10と、からなる2枚接合レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL11と、接合レンズCL4からなる。接合レンズCL4は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズL12と、両凸レンズであるレンズL13と、からなる2枚接合レンズである。
対物レンズ2の各種データは、以下のとおりである。
NAob=0.039、fL=143.68mm、TTL=46.11mm、ER1=10.90mm、ER2=5.81mm、D2=22.12mm、OTTL=49.38mm、ofb=49.06mm、f1=17.75mm、f2=-8.11mm、f3=-4.37mm、f4=12.13mm
NAob=0.039、fL=143.68mm、TTL=46.11mm、ER1=10.90mm、ER2=5.81mm、D2=22.12mm、OTTL=49.38mm、ofb=49.06mm、f1=17.75mm、f2=-8.11mm、f3=-4.37mm、f4=12.13mm
対物レンズ2のレンズデータは、以下のとおりである。面番号の横にある*マークは、その面が非球面であることを示している。即ち、レンズL3及びレンズL11は非球面レンズである。
対物レンズ2
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52626 54.41 10.60
2 INF 3.10 10.60
3 14.428 4.00 1.82017 46.62 10.90
4 30.523 0.20 10.51
5 15.738 2.40 1.82017 46.62 9.67
6 28.171 5.00 9.27
7* 22.500 1.50 1.81078 40.93 5.81
8* 9.336 2.10 4.93
9 69.025 2.70 1.67765 32.10 4.37
10 -7.500 0.95 1.89760 37.13 3.95
11 19.999 6.64 3.55
12 42.479 0.65 1.82017 46.62 2.60
13 3.638 3.80 1.59667 35.31 2.43
14 -4.400 0.60 1.88815 40.76 2.43
15 13.701 0.20 2.58
16 8.344 2.90 1.59667 35.31 2.74
17 -4.775 0.60 1.83945 42.74 2.86
18 21.127 3.39 3.16
19* 22.986 3.22 1.58547 59.38 4.94
20* -10.131 0.20 5.22
21 -71.094 0.70 1.88815 40.76 5.27
22 17.830 4.36 1.43985 94.93 5.37
23 -9.220 56.62 5.65
対物レンズ2
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52626 54.41 10.60
2 INF 3.10 10.60
3 14.428 4.00 1.82017 46.62 10.90
4 30.523 0.20 10.51
5 15.738 2.40 1.82017 46.62 9.67
6 28.171 5.00 9.27
7* 22.500 1.50 1.81078 40.93 5.81
8* 9.336 2.10 4.93
9 69.025 2.70 1.67765 32.10 4.37
10 -7.500 0.95 1.89760 37.13 3.95
11 19.999 6.64 3.55
12 42.479 0.65 1.82017 46.62 2.60
13 3.638 3.80 1.59667 35.31 2.43
14 -4.400 0.60 1.88815 40.76 2.43
15 13.701 0.20 2.58
16 8.344 2.90 1.59667 35.31 2.74
17 -4.775 0.60 1.83945 42.74 2.86
18 21.127 3.39 3.16
19* 22.986 3.22 1.58547 59.38 4.94
20* -10.131 0.20 5.22
21 -71.094 0.70 1.88815 40.76 5.27
22 17.830 4.36 1.43985 94.93 5.37
23 -9.220 56.62 5.65
対物レンズ2の非球面データは、以下のとおりである。
面番号s7
k=0.0000, A4=-3.7484e-04, A6=-3.0582e-06, A8=1.0117e-07, A10=-5.3883e-10, zG2=-0.44
面番号s8
k=0.0000, A4=-5.4503e-04, A6=-5.1281e-06, A8=7.8971e-08, zG2=-0.37
面番号s19
k=0.0000, A4=-9.4556e-05, A6=9.3031e-07, A8=-4.8606e-09
面番号s20
k=0.0000, A4=1.0692e-04, A6=1.2642e-06, A8=1.0270e-08
面番号s7
k=0.0000, A4=-3.7484e-04, A6=-3.0582e-06, A8=1.0117e-07, A10=-5.3883e-10, zG2=-0.44
面番号s8
k=0.0000, A4=-5.4503e-04, A6=-5.1281e-06, A8=7.8971e-08, zG2=-0.37
面番号s19
k=0.0000, A4=-9.4556e-05, A6=9.3031e-07, A8=-4.8606e-09
面番号s20
k=0.0000, A4=1.0692e-04, A6=1.2642e-06, A8=1.0270e-08
対物レンズ2は、以下で示されるように、条件式(1)から(5)を満たしている。
(1)fL/TTL=3.116
(2)ER1/ER2=1.88
(3)D2/OTTL=0.448
(4)ofb/OTTL=0.994
(5)|f2/fL|=0.056
(1)fL/TTL=3.116
(2)ER1/ER2=1.88
(3)D2/OTTL=0.448
(4)ofb/OTTL=0.994
(5)|f2/fL|=0.056
図5は、対物レンズ2と結像レンズ10からなる光学系の収差図であり、対物レンズ2と結像レンズ10が光学像を形成する像面における収差を示している。図5(a)は球面収差図である。図5(b)は正弦条件違反量を示した図である。図5(c)は非点収差図である。図5(d)は像高比8割3分(像高8.8mm)でのコマ収差図である。図5に示されるように、本実施例では、広い視野に渡って収差が良好に補正されている。
<実施例3>
図6は、本実施例に係る対物レンズ3の断面図である。対物レンズ3は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
図6は、本実施例に係る対物レンズ3の断面図である。対物レンズ3は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に配置された、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL1と、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL2からなる。
第2レンズ群G2は、接合レンズCL1からなる。接合レンズCL1は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL3と、両凹レンズであるレンズL4と、からなる2枚接合レンズである。レンズL3は正レンズであり、レンズL4は負レンズである。
第3レンズ群G3は、物体側から順に配置された、接合レンズCL2と、接合レンズCL3からなる。接合レンズCL2は、物体側から順に配置された、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL5と、両凸レンズであるレンズL6と、両凹レンズであるレンズL7と、からなる3枚接合レンズである。接合レンズCL3は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL8と、両凹レンズであるレンズL9と、からなる2枚接合レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL10と、接合レンズCL4からなる。接合レンズCL4は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズL11と、両凸レンズであるレンズL12と、からなる2枚接合レンズである。
対物レンズ3の各種データは、以下のとおりである。
NAob=0.040、fL=143.45mm、TTL=46.11mm、ER1=10.80mm、ER2=4.40mm、D2=20.72mm、OTTL=49.38mm、ofb=49.05mm、f1=18.28mm、f2=-9.27mm、f3=-3.91mm、f4=11.46mm
NAob=0.040、fL=143.45mm、TTL=46.11mm、ER1=10.80mm、ER2=4.40mm、D2=20.72mm、OTTL=49.38mm、ofb=49.05mm、f1=18.28mm、f2=-9.27mm、f3=-3.91mm、f4=11.46mm
対物レンズ3のレンズデータは、以下のとおりである。面番号の横にある*マークは、その面が非球面であることを示している。即ち、レンズL3及びレンズL10は非球面レンズである。
対物レンズ3
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52626 54.41 10.60
2 INF 3.10 10.60
3 16.243 3.30 1.82017 46.62 10.80
4 33.534 0.20 10.49
5 13.858 4.10 1.49846 81.54 9.60
6 60.759 7.01 9.09
7* -16.170 1.74 1.69473 31.02 4.40
8 -8.144 1.10 1.83945 42.74 4.09
9 19.587 7.81 3.66
10 488.869 0.70 1.88815 40.76 2.52
11 3.684 3.70 1.67765 32.10 2.39
12 -3.963 0.70 1.88815 40.76 2.42
13 14.755 0.20 2.58
14 8.398 3.20 1.59667 35.31 2.74
15 -4.750 0.80 1.88815 40.76 2.87
16 18.609 2.80 3.22
17* 33.797 3.35 1.58547 59.38 4.80
18* -8.621 0.20 5.21
19 -53.885 1.20 1.89760 37.13 5.32
20 26.569 4.00 1.43985 94.93 5.49
21 -9.340 56.62 5.75
対物レンズ3
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52626 54.41 10.60
2 INF 3.10 10.60
3 16.243 3.30 1.82017 46.62 10.80
4 33.534 0.20 10.49
5 13.858 4.10 1.49846 81.54 9.60
6 60.759 7.01 9.09
7* -16.170 1.74 1.69473 31.02 4.40
8 -8.144 1.10 1.83945 42.74 4.09
9 19.587 7.81 3.66
10 488.869 0.70 1.88815 40.76 2.52
11 3.684 3.70 1.67765 32.10 2.39
12 -3.963 0.70 1.88815 40.76 2.42
13 14.755 0.20 2.58
14 8.398 3.20 1.59667 35.31 2.74
15 -4.750 0.80 1.88815 40.76 2.87
16 18.609 2.80 3.22
17* 33.797 3.35 1.58547 59.38 4.80
18* -8.621 0.20 5.21
19 -53.885 1.20 1.89760 37.13 5.32
20 26.569 4.00 1.43985 94.93 5.49
21 -9.340 56.62 5.75
対物レンズ3の非球面データは、以下のとおりである。
面番号s7
k=0.0000, A4=1.4826e-05, A6=-1.7563e-06, A8=1.2432e-07, zG2=-0.01
面番号s17
k=0.0000, A4=-1.8132e-04, A6=8.5952e-07, A8=-3.0572e-09
面番号s18
k=0.0000, A4=4.8685e-05, A6=3.7086e-07, A8=-8.1766e-10
面番号s7
k=0.0000, A4=1.4826e-05, A6=-1.7563e-06, A8=1.2432e-07, zG2=-0.01
面番号s17
k=0.0000, A4=-1.8132e-04, A6=8.5952e-07, A8=-3.0572e-09
面番号s18
k=0.0000, A4=4.8685e-05, A6=3.7086e-07, A8=-8.1766e-10
対物レンズ3は、以下で示されるように、条件式(1)から(5)を満たしている。
(1)fL/TTL=3.111
(2)ER1/ER2=2.46
(3)D2/OTTL=0.420
(4)ofb/OTTL=0.993
(5)|f2/fL|=0.065
(1)fL/TTL=3.111
(2)ER1/ER2=2.46
(3)D2/OTTL=0.420
(4)ofb/OTTL=0.993
(5)|f2/fL|=0.065
図7は、対物レンズ3と結像レンズ10からなる光学系の収差図であり、対物レンズ3と結像レンズ10が光学像を形成する像面における収差を示している。図7(a)は球面収差図である。図7(b)は正弦条件違反量を示した図である。図7(c)は非点収差図である。図7(d)は像高比8割3分(像高8.8mm)でのコマ収差図である。図7に示されるように、本実施例では、広い視野に渡って収差が良好に補正されている。
<実施例4>
図8は、本実施例に係る対物レンズ4の断面図である。対物レンズ4は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
図8は、本実施例に係る対物レンズ4の断面図である。対物レンズ4は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
第1レンズ群G1は、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL1からなる。
第2レンズ群G2は、接合レンズCL1からなる。接合レンズCL1は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL2と、両凹レンズであるレンズL3と、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL4と、からなる3枚接合レンズである。
第3レンズ群G3は、物体側から順に配置された、接合レンズCL2と、接合レンズCL3からなる。接合レンズCL2は、物体側から順に配置された、両凹メニスカスレンズであるレンズL5と、両凸レンズであるレンズL6と、両凹レンズであるレンズL7と、からなる3枚接合レンズである。接合レンズCL3は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL8と、両凹レンズであるレンズL9と、からなる2枚接合レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL10と、接合レンズCL4からなる。接合レンズCL4は、物体側から順に配置された、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL11と、両凸レンズであるレンズL12と、からなる2枚接合レンズである。
対物レンズ4の各種データは、以下のとおりである。
NAob=0.037、fL=143.46mm、TTL=46.10mm、ER1=10.89mm、ER2=6.19mm、D2=22.09mm、OTTL=49.37mm、ofb=49.57mm、f1=22.89mm、f2=-16.61mm、f3=-3.22mm、f4=11.19mm
NAob=0.037、fL=143.46mm、TTL=46.10mm、ER1=10.89mm、ER2=6.19mm、D2=22.09mm、OTTL=49.37mm、ofb=49.57mm、f1=22.89mm、f2=-16.61mm、f3=-3.22mm、f4=11.19mm
対物レンズ4のレンズデータは、以下のとおりである。面番号の横にある*マークは、その面が非球面であることを示している。即ち、レンズL2及びレンズL11は非球面レンズである。
対物レンズ4
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52626 54.41 10.60
2 INF 3.10 10.60
3 14.565 5.26 1.82017 46.62 10.89
4 54.391 6.41 10.30
5* 23.675 4.24 1.69473 31.02 6.19
6 -10.237 1.01 1.91137 35.04 5.26
7 7.129 1.90 1.70442 30.13 4.19
8 15.335 8.76 3.94
9 -26.063 0.65 1.88815 40.76 2.28
10 4.087 3.00 1.67765 32.10 2.19
11 -4.066 0.63 1.88815 40.76 2.21
12 15.158 0.77 2.32
13 9.595 2.45 1.59667 35.31 2.60
14 -4.760 0.71 1.88815 40.76 2.69
15 18.197 3.35 2.97
16 61.103 2.80 1.53006 76.46 4.65
17 -8.832 0.20 4.95
18* 92.668 0.60 1.85902 40.38 5.11
19 18.240 3.35 1.43985 94.93 5.15
20 -10.477 56.62 5.30
対物レンズ4
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52626 54.41 10.60
2 INF 3.10 10.60
3 14.565 5.26 1.82017 46.62 10.89
4 54.391 6.41 10.30
5* 23.675 4.24 1.69473 31.02 6.19
6 -10.237 1.01 1.91137 35.04 5.26
7 7.129 1.90 1.70442 30.13 4.19
8 15.335 8.76 3.94
9 -26.063 0.65 1.88815 40.76 2.28
10 4.087 3.00 1.67765 32.10 2.19
11 -4.066 0.63 1.88815 40.76 2.21
12 15.158 0.77 2.32
13 9.595 2.45 1.59667 35.31 2.60
14 -4.760 0.71 1.88815 40.76 2.69
15 18.197 3.35 2.97
16 61.103 2.80 1.53006 76.46 4.65
17 -8.832 0.20 4.95
18* 92.668 0.60 1.85902 40.38 5.11
19 18.240 3.35 1.43985 94.93 5.15
20 -10.477 56.62 5.30
対物レンズ4の非球面データは、以下のとおりである。
面番号s5
k=0.0000, A4=-5.2267e-05, A6=-1.4478e-06, A8=1.2305e-08, zG2=-0.13
面番号s18
k=0.0000, A4=-2.7104e-05, A6=-6.4543e-08, A8=-2.3992e-09
面番号s5
k=0.0000, A4=-5.2267e-05, A6=-1.4478e-06, A8=1.2305e-08, zG2=-0.13
面番号s18
k=0.0000, A4=-2.7104e-05, A6=-6.4543e-08, A8=-2.3992e-09
対物レンズ4は、以下で示されるように、条件式(1)から(5)を満たしている。
(1)fL/TTL=3.112
(2)ER1/ER2=1.76
(3)D2/OTTL=0.448
(4)ofb/OTTL=1.004
(5)|f2/fL|=0.116
(1)fL/TTL=3.112
(2)ER1/ER2=1.76
(3)D2/OTTL=0.448
(4)ofb/OTTL=1.004
(5)|f2/fL|=0.116
図9は、対物レンズ4と結像レンズ10からなる光学系の収差図であり、対物レンズ4と結像レンズ10が光学像を形成する像面における収差を示している。図9(a)は球面収差図である。図9(b)は正弦条件違反量を示した図である。図9(c)は非点収差図である。図9(d)は像高比8割3分(像高8.8mm)でのコマ収差図である。図9に示されるように、本実施例では、広い視野に渡って収差が良好に補正されている。
<実施例5>
図10は、本実施例に係る対物レンズ5の断面図である。対物レンズ5は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
図10は、本実施例に係る対物レンズ5の断面図である。対物レンズ5は、顕微鏡対物レンズであって、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、からなる。
第1レンズ群G1は、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL1と、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL2からなる。
第2レンズ群G2は、接合レンズCL1と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL6からなる。接合レンズCL1は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズL3と、両凹レンズであるレンズL4と、両凸レンズであるレンズL5と、からなる3枚接合レンズである。
第3レンズ群G3は、物体側から順に配置された、接合レンズCL2と、接合レンズCL3からなる。接合レンズCL2は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL7と、両凹レンズであるレンズL8と、両凸レンズであるレンズL9と、からなる3枚接合レンズである。接合レンズCL3は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズL10と、両凹レンズであるレンズL11と、からなる2枚接合レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に配置された、接合レンズCL4と、両凸レンズであるレンズL14からなる。接合レンズCL4は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズL12と、両凸レンズであるレンズL13と、からなる2枚接合レンズである。
対物レンズ5の各種データは、以下のとおりである。
NAob=0.030、fL=179.66mm、TTL=46.07mm、ER1=13.47mm、ER2=3.60mm、D2=28.52mm、OTTL=49.24mm、ofb=67.39mm、f1=22.41mm、f2=-6.25mm、f3=-6.13mm、f4=16.47mm
NAob=0.030、fL=179.66mm、TTL=46.07mm、ER1=13.47mm、ER2=3.60mm、D2=28.52mm、OTTL=49.24mm、ofb=67.39mm、f1=22.41mm、f2=-6.25mm、f3=-6.13mm、f4=16.47mm
対物レンズ5のレンズデータは、以下のとおりである。面番号の横にある*マークは、その面が非球面であることを示している。即ち、レンズL2及びレンズL6は非球面レンズである。
対物レンズ5
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52321 56.02 13.25
2 INF 3.00 13.25
3 22.000 4.62 1.88815 40.76 13.47
4 83.900 0.20 13.13
5* 18.182 3.10 1.51977 52.43 12.20
6* 34.380 12.32 11.79
7 -3193.244 0.98 1.57829 41.50 3.60
8 -10.511 0.70 1.88815 40.76 3.43
9 3.119 2.19 1.59911 39.24 2.73
10 -20.000 0.23 2.72
11* -5.244 1.00 1.48915 70.23 2.71
12* -16.342 1.20 2.66
13 29.244 2.08 1.59667 35.31 2.28
14 -2.857 0.70 1.88815 40.76 2.07
15 3.100 1.71 1.69417 31.07 2.12
16 -540.694 0.21 2.24
17 5.255 1.75 1.67765 32.10 2.43
18 -6.695 0.70 1.88815 40.76 2.37
19 7.556 3.36 2.33
20 -27.255 0.70 1.88815 40.76 3.12
21 9.191 3.72 1.43985 94.93 3.44
22 -8.276 0.45 4.28
23 174.307 4.12 1.43985 94.93 4.96
24 -7.504 114.70 5.40
対物レンズ5
s r d ne νd er
1 INF 0.17 1.52321 56.02 13.25
2 INF 3.00 13.25
3 22.000 4.62 1.88815 40.76 13.47
4 83.900 0.20 13.13
5* 18.182 3.10 1.51977 52.43 12.20
6* 34.380 12.32 11.79
7 -3193.244 0.98 1.57829 41.50 3.60
8 -10.511 0.70 1.88815 40.76 3.43
9 3.119 2.19 1.59911 39.24 2.73
10 -20.000 0.23 2.72
11* -5.244 1.00 1.48915 70.23 2.71
12* -16.342 1.20 2.66
13 29.244 2.08 1.59667 35.31 2.28
14 -2.857 0.70 1.88815 40.76 2.07
15 3.100 1.71 1.69417 31.07 2.12
16 -540.694 0.21 2.24
17 5.255 1.75 1.67765 32.10 2.43
18 -6.695 0.70 1.88815 40.76 2.37
19 7.556 3.36 2.33
20 -27.255 0.70 1.88815 40.76 3.12
21 9.191 3.72 1.43985 94.93 3.44
22 -8.276 0.45 4.28
23 174.307 4.12 1.43985 94.93 4.96
24 -7.504 114.70 5.40
対物レンズ5の非球面データは、以下のとおりである。
面番号s5
k=0.5413, A4=-8.2327e-05, A6=-2.1913e-07
面番号s6
k=-4.0935, A4=-1.0362e-04, A6=2.8212e-07
面番号s11
k=-10.0000, A4=5.5712e-03, A6=-2.8766e-04, zG2=-0.45
面番号s12
k=0.9142, A4=8.6320e-03, A6=-1.0540e-03, zG2=-0.06
面番号s5
k=0.5413, A4=-8.2327e-05, A6=-2.1913e-07
面番号s6
k=-4.0935, A4=-1.0362e-04, A6=2.8212e-07
面番号s11
k=-10.0000, A4=5.5712e-03, A6=-2.8766e-04, zG2=-0.45
面番号s12
k=0.9142, A4=8.6320e-03, A6=-1.0540e-03, zG2=-0.06
対物レンズ5は、以下で示されるように、条件式(1)から(5)を満たしている。
(1)fL/TTL=3.900
(2)ER1/ER2=3.75
(3)D2/OTTL=0.579
(4)ofb/OTTL=1.354
(5)|f2/fL|=0.035
(1)fL/TTL=3.900
(2)ER1/ER2=3.75
(3)D2/OTTL=0.579
(4)ofb/OTTL=1.354
(5)|f2/fL|=0.035
図11は、対物レンズ5と結像レンズ10からなる光学系の収差図であり、対物レンズ5と結像レンズ10が光学像を形成する像面における収差を示している。図11(a)は球面収差図である。図11(b)は正弦条件違反量を示した図である。図11(c)は非点収差図である。図11(d)は像高比8割(像高10.6mm)でのコマ収差図である。図11に示されるように、本実施例では、広い視野に渡って収差が良好に補正されている。
1、2、3、4、5 ・・・対物レンズ
10 ・・・結像レンズ
G1 ・・・第1レンズ群
G2 ・・・第2レンズ群
G3 ・・・第3レンズ群
G4 ・・・第4レンズ群
L1~L14、TL1~TL4 ・・・レンズ
CL1~CL4、CTL1、CTL2 ・・・接合レンズ
10 ・・・結像レンズ
G1 ・・・第1レンズ群
G2 ・・・第2レンズ群
G3 ・・・第3レンズ群
G4 ・・・第4レンズ群
L1~L14、TL1~TL4 ・・・レンズ
CL1~CL4、CTL1、CTL2 ・・・接合レンズ
Claims (17)
- 対物レンズであって、物体側から順に配置された、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
1面以上の非球面を有する負の屈折力を有する第2レンズ群と、
第3レンズ群と、
2つのレンズ成分からなる、正の屈折力を有する第4レンズ群と、からなり、
以下の条件式
1.6≦fL/TTL≦5 ・・・(1)
1.5≦ER1/ER2 ・・・(2)
D2/OTTL≦0.6 ・・・(3)
を満たし、
前記第2レンズ群の最も前記物体側の面は、前記対物レンズの面のうちの、ER1/1.5以下の有効半径を有する最も前記物体側の面であり、
前記第2レンズ群の最も像側の面は、前記対物レンズの面のうちの、物体面からの光軸上の距離が0.6×OTTL以下離れた位置に配置された最も前記像側の面である
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、fLは、前記対物レンズの焦点距離である。TTLは、前記対物レンズの最も前記物体側の面から前記対物レンズの最も前記像側の面までの前記光軸上の距離である。ER1は、前記対物レンズの最も前記物体側の面における有効半径である。ER2は、前記第2レンズ群の最も前記物体側の面における有効半径である。D2は、前記物体面から前記第2レンズ群の最も前記像側の面までの前記光軸上の距離である。OTTLは、前記物体面から前記対物レンズの最も前記像側の面までの前記光軸上の距離である。 - 請求項1に記載の対物レンズにおいて、
前記1面以上の非球面の全ては、前記光軸から離れるほど大きな曲率半径を有する
ことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項1又は請求項2に記載の対物レンズにおいて、
前記第4レンズ群は、1面以上の非球面を有する
ことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項1又は請求項2に記載の対物レンズにおいて、
前記第2レンズ群は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとからなる接合レンズを含む
ことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項3に記載の対物レンズにおいて、
前記第2レンズ群は、1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズとからなる接合レンズを含む
ことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項1又は請求項2に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.8≦ofb/OTTL≦1.4 ・・・(4)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、ofbは、前記物体面から前記対物レンズの後側焦点位置までの前記光軸上の距離である。 - 請求項3に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.8≦ofb/OTTL≦1.4 ・・・(4)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、ofbは、前記物体面から前記対物レンズの後側焦点位置までの前記光軸上の距離である。 - 請求項4に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.8≦ofb/OTTL≦1.4 ・・・(4)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、ofbは、前記物体面から前記対物レンズの後側焦点位置までの前記光軸上の距離である。 - 請求項5に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.8≦ofb/OTTL≦1.4 ・・・(4)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、ofbは、前記物体面から前記対物レンズの後側焦点位置までの前記光軸上の距離である。 - 請求項1又は請求項2に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、f2は、前記第2レンズ群の焦点距離である。 - 請求項3に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、f2は、前記第2レンズ群の焦点距離である。 - 請求項4に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、f2は、前記第2レンズ群の焦点距離である。 - 請求項5に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、f2は、前記第2レンズ群の焦点距離である。 - 請求項6に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、f2は、前記第2レンズ群の焦点距離である。 - 請求項7に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、f2は、前記第2レンズ群の焦点距離である。 - 請求項8に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、f2は、前記第2レンズ群の焦点距離である。 - 請求項9に記載の対物レンズにおいて、
以下の条件式
0.03≦|f2/fL|≦0.15 ・・・(5)
を満たす
ことを特徴とする対物レンズ。
但し、f2は、前記第2レンズ群の焦点距離である。
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