JP3072143B2 - 対物レンズ及び対物レンズの使用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばハイビジョン
用レーザーディスクシステムなど高い記録密度が要求さ
れる光情報記録装置の光学系に用いられる対物レンズ及
びその使用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光デイスク装置用の対物レンズとして
は、例えば特公昭６１−６１０８４号公報に記載された
５群５枚の対物レンズが知られている。従来の光ディス
ク装置には可視光、近赤外光の光源が使用されていたた
め、前記の公報に開示されるレンズも使用波長を７８０
ｎｍに設定して設計されている。使用彼長が可視域よリ
長い場合には、ほとんどの光学ガラスは吸収が小さく、
ガラスを選択する際に透過率を考慮する必要がなかっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばハイ
ビジョン用レーザーディスクシステムのような、１枚の
画像に必要なデータが従来のレーザーディスクシステム
より大きい光ディスクシステムでは、従来と同様の記録
密度ではディスク１枚当りの記録画像数が減少し、記録
時間当たりのデイスク枚数が嵩む。そこで、光デイスク
の記録密度を向上させて記録容量を増加させる必要があ
る。

【０００４】光デイスクの記録密度は、レーザー光のス
ポット径の２乗に反比例するため記録密度を向上させる
ためには、書き込みのための光スポットを小さく絞る必
要がある。光スポットの大きさは開口数Ｎ．Ａに反比例
し、使用波長に比例するため、従来より開口数Ｎ．Ａ．
が大きく、かつ、短い波長で利用できる対物レンズが望
まれる。

【０００５】なお、前記の公報の対物レンズは、正レン
ズ成分のパワー配分が過大であるために開口数を大きく
すると高次の収差を補正することができず、また、光源
の波長を短くすると透過率が下がってエネルギー効率が
低下する。

【０００６】この発明は、上記の課題に鑑みてなされた
ものであり、ディスクの記録密度を向上させるためにス
ポットを従来よりも小さく絞ることができ、しかも、エ
ネルギー効率が低下しない対物レンズ及びその使用方法
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成させる
ため、請求項１の発明は、光源側より順に、光源側に凹
面を向けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の
第２レンズと、光源側に凹面を向けた負のメニスカスで
ある第３レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカ
スである第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニ
スカスである第５レンズとが配列して構成され、レンズ
全系の焦点距離をｆ、第５レンズの光源側面の曲率半径
をｒ５１、第５レンズのレンズ厚をＬ５、第５レンズの
集光点側面の曲率半径をｒ５２として、以下の条件を満
たす対物レンズを特徴とする。 ０．９０＜ｒ５１／ｆ＜１．６０ ０．８０＜ｒ５１／Ｌ５＜１．２５ ｒ５１＞ｒ５２ 請求項２の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を向
けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レ
ンズと、光源側に凹面を向けた負のメニスカスである第
３レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスであ
る第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカス
である第５レンズとが配列して構成され、レンズ全系の
焦点距離をｆ、第１レンズの光源側面の曲率半径をｒ１
１として、以下の条件を満たす対物レンズを特徴とす
る。 −２．４＜ｒ１１／ｆ＜−１．２ 請求項３の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を向
けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レ
ンズと、光源側に凹面を向けた負のメニスカスである第
３レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスであ
る第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカス
である第５レンズとが配列して構成され、レンズ全系の
焦点距離をｆ、第１レンズのレンズ厚をＬ１、第１レン
ズと第２レンズの間隔をｄ１として、以下の条件を満た
す対物レンズを特徴とする。 ０．６＜（Ｌ１＋ｄ１）／ｆ＜２．５ 請求項４の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を向
けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レ
ンズと、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ及び集
光点側に凸面を向けた正の第３ｂレンズからなる負の第
３レンズ群と、 光源側に凸面を向けた正のメニスカスで
ある第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカ
スである第５レンズとが配列して構成され、レンズ全系
の焦点距離をｆ、第５レンズの光源側面の曲率半径をｒ
５１、第５レンズのレンズ厚をＬ５、第５レンズの集光
点側面の曲率半径をｒ５２として、以下の条件を満たす
対物レンズを特徴とする。 ０．９０＜ｒ５１／ｆ＜１．６０ ０．８０＜ｒ５１／Ｌ５＜１．２５ ｒ５１＞ｒ５２ 請求項５の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を向
けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レ
ンズと、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ及び集
光点側に凸面を向けた正の第３ｂレンズからなる負の第
３レンズ群と、光源側に凸面を向けた正のメニスカスで
ある第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカ
スである第５レンズとが配列して構成され、レンズ全系
の焦点距離をｆ、第１レンズの光源側面の曲率半径をｒ
１１として、以下の条件を満たす対物レンズを特徴とす
る。 −２．４＜ｒ１１／ｆ＜−１．２ 請求項６の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を向
けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レ
ンズと、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ及び集
光点側に凸面を向けた正の第３ｂレンズからなる負の第
３レンズ群と、光源側に凸面を向けた正のメニスカスで
ある第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカ
スである第５レンズとが配列して構成され、レンズ全系
の焦点距離をｆ、第１レンズのレンズ厚をＬ１、第１レ
ンズと第２レンズの間隔をｄ１として、以下の条件を満
たす対物レンズを特徴とする。 ０．６＜（Ｌ１＋ｄ１）／ｆ＜２．５ 請求項７の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を向
けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レ
ンズと、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ及び集
光点側に凸面を向けた正の第３ｂレンズからなる負の第
３レンズ群と、光源側に凸面を向けた正のメニスカスで
ある第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカ
スである第５レンズとが配列して構成され、レンズ全系
の焦点距 離をｆ、第３ａレンズの光源側面の曲率半径を
ｒ３として、以下の条件を満たす対物レンズを特徴とす
る。 −２．５＜ｒ３／ｆ＜−１．５ 請求項８の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を向
けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レ
ンズと、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ、集光
点側に凸面を向けた正の第３ｂレンズ及び正の第３ｃレ
ンズからなる負の第３レンズ群と、光源側に凸面を向け
た正のメニスカスである第４レンズと、光源側に凸面を
向けた正のメニスカスである第５レンズとが配列して構
成され、レンズ全系の焦点距離をｆ、第５レンズの光源
側面の曲率半径をｒ５１、第５レンズのレンズ厚をＬ
５、第５レンズの集光点側面の曲率半径をｒ５２とし
て、以下の条件を満たす対物レンズを特徴とする。 ０．９０＜ｒ５１／ｆ＜１．６０ ０．８０＜ｒ５１／Ｌ５＜１．２５ ｒ５１＞ｒ５２ 請求項９の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を向
けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レ
ンズと、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ、集光
点側に凸面を向けた正の第３ｂレンズ及び正の第３ｃレ
ンズからなる負の第３レンズ群と、光源側に凸面を向け
た正のメニスカスである第４レンズと、光源側に凸面を
向けた正のメニスカスである第５レンズとが配列して構
成され、レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズの光源
側面の曲率半径をｒ１１として、以下の条件を満たす対
物レンズを特徴とする。 −２．４＜ｒ１１／ｆ＜−１．２ 請求項１０の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を
向けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２
レンズと、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ、集
光点側に凸面を向けた正の第３ｂレンズ及び正の第３ｃ
レンズからなる負の第３レンズ群と、光源側に凸面を向
けた正のメニスカスである第４レンズと、光源側に凸面
を向けた正のメニスカスである第５レンズとが配列して
構成され、レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズのレ
ンズ厚をＬ１、第１レンズと第２レンズの間隔をｄ１と
して、以下の条件を満たす対物レンズを特徴とする。 ０．６＜（Ｌ１＋ｄ１）／ｆ＜２．５ 請求項１１の発明は、光源側より順に、光源側に凹面を
向けた負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２
レンズと、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ、集
光点側に凸面を向けた正の第３ｂレンズ及び正の第３ｃ
レンズからなる負の第３レンズ群と、光源側に凸面を向
けた正のメニスカスである第４レンズと、光源側に凸面
を向けた正のメニスカスである第５レンズとが配列して
構成され、レンズ全系の焦点距離をｆ、第３ａレンズの
光源側面の曲率半径をｒ３として、以下の条件を満たす
対物レンズを特徴とする。 −２．５＜ｒ３／ｆ＜−１．５ 請求項１２の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれ
か１項に記載の対物レンズにおいて、最も集光点側に平
行平面板を設けたことを特徴とする。 請求項１３の発明
は、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の対
物レンズにおいて、開口数ＮＡが０．９０以上であるこ
とを特徴とする。 請求項１４の発明は、請求項１乃至請
求項１１のいずれか１項に記載の対物レンズにおいて、
第ｉレンズ又は第ｉレンズ群の屈折率をｎｉとして、以
下の条件を満たすことを特徴とする。 ｎ１＜１．７０ ｎ２＜１．７０ ｎ３＜１．７０ ｎ４＜１．７０ 請求項１５の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれ
か１項に記載の対物レンズにおいて、第５レンズの屈折
率をｎ５として、以下の条件を満たすことを特徴とす
る。 １．７０＜ｎ５ 請求項１６の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれ
か１項に記載の対物レンズの使用方法であって、使用波
長が５００ｎｍ以下であることを特徴とする。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。集光作
用を持つ対物レンズは全体として正のパワーを持つた
め、収差の発生を抑えるためには、それぞれの正レンズ
のパワーを小さくして収差の発生を抑え、残存収差を負
レンズあるいは発散面によって補正する。このため、こ
の発明の対物レンズは、最も光源側に負レンズを設け、
マージナル光線の正レンズへの入射高さを高くし、パワ
ーの弱い集束面で集光させている。

【０００９】最も集光点側の第５レンズは、収束光が入
射するので軸上光とマージナル光線の光路長差を小さく
しなければ球面収差が発生する。また、コマ収差を補正
するめには第５レンズの集光点側の面は集光点に凹面を
向ける形が望ましい。

【００１０】第３レンズは、光源側に強い凹面を向けた
負の第３ａレンズと、集光点側に強い凸面を向けた正の
第３ｂレンズとからなる第３レンズ群として構成しても
よい。この場合には、球面収差の補正が容易となり、か
つ、第３ａレンズを高分散材質とし、第３ｂレンズを低
分散材質にすることによって色収差を補正することもで
き、さらに、メニスカスレンズに代えて、メニスカスレ
ンズより芯取りが容易な両凹の負レンズと両凸の正レン
ズとを用いることができ、製造時の加工が容易となる。

【００１１】また、対物レンズの最も集光点側の収束光
中に平行平面板を設けた場合には、球面収差を補正する
ことができる。平行平面板により正レンズで発生した球
面収差を補正すれば、発散面が負担すべき球面収差補正
量が小さくなり、発散面のパワーを小さくすることがで
き、発散面を持つレンズの加工誤差による収差変化が小
くなる。

【００１２】また、平行平面板の厚さを調整することに
より、球面収差補正量の調整をすることができる。平行
平面板は球面と比較して容易に高精度で加工することが
できるため、球面収差補正効果を平行平面板に負担させ
ることにより、他のレンズで補正するよりも、精度よく
球面収差を補正することができる。

【００１３】実施例の対物レンズは、すべて使用波長が
５００ｎｍ以下であり、かつ、開口数ＮＡが０．９０以
上である。高屈折率ガラスは一般に紫外域の透過率が非
常に低いため、使用光源の波長が短くなると、高屈折率
ガラスは使用はできない。そこで、第１〜第４レンズ
は、第ｉレンズの屈折率をｎｉとして、（１）〜（４）
の条件を満たすことが望ましい。 ｎ１＜１．７０ …（１） ｎ２＜１．７０ …（２） ｎ３＜１．７０ …（３） ｎ４＜１．７０ …（４）

【００１４】上限を超えると硝材の短波長光に対する透
過率が低下し、近紫外光を用いるシステムに使用できな
くなる。

【００１５】また、最も集光点側の第５レンズについて
な、条件（５）を満たすことが望ましい。 １．７０＜ｎ５ …（５）

【００１６】第５レンズの屈折率ｎ５が１．７０より小
さいと、球面収差とコマ収差とを共に抑えることが困難
となる。なお、第３レンズを、上記の第３ａレンズ、第
３ｂレンズと正の第３ｃレンズとからなる第３レンズ群
で構成する場合には、対物レンズの正のパワーを第３ｃ
レンズにも分配することにより、各々の正レンズのパワ
ーを小さくすることができるため、第５レンズにもより
低屈折率の透過率の高い硝材を用いることができる。

【００１７】第５レンズは、レンズ全系の焦点距離を
ｆ、 光源側面の曲率半径をｒ５１、レンズ厚をＬ５、
集光点側面の曲率半径ｒ５２として、以下の（６）〜
（７）の条件を満たすことが望ましい。 ０．９０＜ｒ５１／ｆ＜１．６０ …（６） ０．８０＜ｒ５１／Ｌ５＜１．２５ …（７） ｒ５１＞ｒ５２ …（８）

【００１８】条件式（６）、（７）は、第５レンズの光
源側の面の曲率半径を規定したものであり、それぞれの
下限を下回るとワーキングディスタンス（レンズの最終
面からディスクまでの距離）が不足し、上限を超えると
第５レンズにおける球面収差の発生が大きく、対物レン
ズ全体として高次の球面収差を補正することが困難にな
る。

【００１９】条件式（８）は、第５レンズの光源側、集
光点側の曲率半径ｒ５１，ｒ５２の比率を規定したもの
であり、条件を満たすことにより最終面での収差発生を
抑えることができる。

【００２０】上述のように低屈折率の硝材を使用しつつ
収差の発生を抑えるためには、第１レンズの光源側の発
散面の曲率半径ｒ１１が（９）の条件を満たすことが望
ましい。 −２．４＜ｒ１１／ｆ＜−１．２ …（９）

【００２１】（９）式の下限を下回ると、第１レンズと
第２レンズとの間隔を小さく保ちながら第２レンズ以降
のレンズへ入射するマージナル光線の高さを高くするこ
とが困難となリ、レンズ全長の増加し、あるいは補正困
難な高次の球面収差が発生する（９）式の上限を超える
場合には、光源側面のパワーが過小となって集光点側の
面で発生する収差を打ち消すことができず、残留収差が
過大になる。

【００２２】また、第１レンズのレンズ厚Ｌ１と、第１
レンズと第２レンズとの間隔ｄ１とは、条件式（１０）
を満たすことが好ましい。 ０．６＜（Ｌ１＋ｄ１）／ｆ＜２．５ …（１０）

【００２３】（１０）式の下限を下回ると、第２レンズ
以降のレンズへ入射するマージナル光線の高さが低くな
るため、個々の正レンズのパワーを大きくせざるをえ
ず、高次の球面収差が発生する。上限を超えると、レン
ズ全長が長くなり、対物レンズの駆動機構への負担が大
きくなる。

【００２４】第３レンズまたは第３レンズ群の最も光源
側の発散面、すなわち第３レンズが１枚で構成される場
合にはその光源側の面、そして第３レンズ群が２枚、ま
たは３枚で構成される場合にはその最も光源側に位置す
る第３ａレンズの光源側の面の曲率半径ｒ３は、（１
１）の条件を満たすことが望ましい。 −２．５＜ｒ３／ｆ＜ −１．５ …（１１）

【００２５】（１１）式の下限を下回ると、発散面の負
のパワーが弱くなり、第４レンズ以降のレンズへ入射す
るマージナル光線の高さを高くすることができず、ワー
キングデイスタンスを確保することができない。上限を
超える場合には、負のパワーが過大となり、第３ａレン
ズの残留収差が過大になる。

【００２６】次に、数値実施例を示す。各実施例のレン
ズ構成は、以下のとおリである。

【００２７】実施例４、５，６のレンズは、光源側より
順に、光源側に凹面を向けた負のメニスカスである第１
レンズと、両凸の第２レンズと、光源側に強い凹面を向
けた負のメニスカスである第３レンズと、光源側に凸面
を向けた正のメニスカスである第４レンズと、光源側に
凸面を向けた正のメニスカスである第５レンズとが配列
した５群５枚構成である。

【００２８】実施例２の対物レンズは、上記の第３レン
ズを、光源側に強い凹面を向けた負のメニスカスである
第３ａレンズと、集光点側に強い凸面を向けた正の第３
ｂレンズとからなる第３レンズ群とした６群６枚構成で
ある。

【００２９】実施例１、３は、実施例２のタイプの対物
レンズの最も集光点側に平行平面板を配置した７群７枚
構成である。

【００３０】実施例７は、実施例４、５、６のタイプの
第３レンズを、光源側に強い凹面を向けた負のメニスカ
スである第３ａレンズと、集光点側に強い凸面を向けた
正の第３ｂレンズと、正の第３ｃレンズとからなる第３
レンズ群とした７群７枚構成である。

【００３１】

【実施例１】図１は、実施例１を示したものである。具
体的な数値構成は表１に示されている図２は、この構成
による球面収差、非点収差を示し、図３は波面収差を示
している。なお、図３の波面収差は、左側がメリディオ
ナル、右側がサジタルを示しており、収差量を表す縦軸
の単位は波長λである。また、 表中、ＮＡは開口数、
ｆは焦点距雄、ωは半画角、ｆＢはバックフォーカスλ
は使用波長，ｒは曲率半径、ｄは面間隔、Ｎｄはｄ−ｌ
ｉｎｅ（５８８ｎｍ）での屈折率、Ｎλは使用波長での
屈折率である。また，Ｔλは、波長λｎｍにおける厚さ
１０ｍｍ当たりの内部透過率である。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【実施例２】図４は、実施例２を示したものである。具
体的な数値構成は表２に示されている。図５は、この構
成による球面収差、非点収差を示し、図６は波面収差を
示している。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【実施例３】図７は、実施例３を示したものである。具
体的な数値構成は表３に示されている。図８は、この構
成による球面収差、非点収差を示し、図９は波面収差を
示している。

【００３６】

【表３】

【００３７】

【実施例４】図１０は，実施例４を示したものである。
具体的な数値構成は表４に示されている。図１１は、こ
の構成による球面収差、非点収差を示し、図１２は波面
収差を示している。

【００３８】

【表４】

【００３９】

【実施例５】図１３は、実施例５を示したものである。
具体的な数値構成は表５に示されている。図１４は、こ
の構成による球面収差、非点収差を示し、図１５は波面
収差を示している。

【００４０】

【表５】

【００４１】

【実施例６】図１６は、 実施例６を示したものであ
る。具体的な数値構成は表６に示されている。図１７
は、この構成による球面収差、非点収差を示し、図１８
は波面収差を示している。なお、実施例６のみ硝材名は
株式会社住田光学ガラスの商品名である。

【００４２】

【表６】

【００４３】

【実施例７】図１９は、実施例７を示したものである。
具体的な数値構成は表７に示されている。図２０は、こ
の構成による球面収差、非点収差を示し、図２１は波面
収差を示している。

【００４４】

【表７】

【００４５】表８は、前述した各条件式と実施例の値と
を対比させたものである。なお、条件式（３）について
は、第３レンズが複数のレンズで構成される場合には最
も高い屈折率を示している。また、条件（８）について
は、条件を満たすものに○印を付している。

【００４６】

【表８】

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ディスク上でのスポットを従来より小さく絞ること
ができ、しかも、短波長の光源を用いた場合にも透過率
を低下させずに諸収差を抑えることが可能な構成を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１のレンズ断面図である。

【図２】 実施例１の球面収差、非点収差図である。

【図３】 実施例１の波面収差図である。

【図４】 実施例２のレンズ断面図である。

【図５】 実施例２の球面収差、非点収差図である。

【図６】 実施例２の波面収差図である。

【図７】 実施例３のレンズ断面図である。

【図８】 実施例３の球面収差、非点収差図である。

【図９】 実施例３の波面収差図である。

【図１０】 実施例４のレンズ断面図である。

【図１１】 実施例４の球面収差、非点収差図である。

【図１２】 実施例４の波面収差図である。

【図１３】 実施例５のレンズ断面図である。

【図１４】 実施例５の球面収差、非点収差図である。

【図１５】 実施例５の波面収差図である。

【図１６】 実施例６のレンズ断面図である。

【図１７】 実施例６の球面収差、非点収差図である。

【図１８】 実施例６の波面収差図である。

【図１９】 実施例７のレンズ断面図である。

【図２０】 実施例７の球面収差、非点収差図である。

【図２１】 実施例７の波面収差図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−109019（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−111912（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−72735（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−16526（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 9/00 - 13/00 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ) ｏｐｔｉｃａｌ（ｗ）ｄｉｓｋ＊ｏｂｊ ｅｃｔｉｖｅ＊ｍｅｎｉｓｃｕｓ

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負のメニスカスである第３レ
   ンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスである第
   ４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスであ
   る第５レンズとが配列して構成され、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第５レンズの光源側面の曲
   率半径をｒ５１、第５レンズのレンズ厚をＬ５、第５レ
   ンズの集光点側面の曲率半径をｒ５２として、以下の条
   件を満たすことを特徴とする対物レンズ。 ０．９０＜ｒ５１／ｆ＜１．６０ ０．８０＜ｒ５１／Ｌ５＜１．２５ ｒ５１＞ｒ５２
2. 【請求項２】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負のメニスカスである第３レ
   ンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスである第
   ４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスであ
   る第５レンズとが配列して構成され、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズの光源側面の曲
   率半径をｒ１１として、以下の条件を満たすことを特徴
   とする対物レンズ。 −２．４＜ｒ１１／ｆ＜−１．２
3. 【請求項３】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負のメニスカスである第３レ
   ンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスである第
   ４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスであ
   る第５レンズとが配列して構成され、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズのレンズ厚をＬ
   １、第１レンズと第２レンズの間隔をｄ１として、以下
   の条件を満たすことを特徴とする対物レンズ。 ０．６＜（Ｌ１＋ｄ１）／ｆ＜２．５
4. 【請求項４】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ及び集光点
   側に凸面を向けた正の第３ｂレンズからなる負の第３レ
   ンズ群と、光源側に凸面を向けた正のメニスカスである
   第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスで
   ある第５レンズとが配列して構成され、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第５レンズの光源側面の曲
   率半径をｒ５１、第５レンズのレンズ厚をＬ５、第５レ
   ンズの集光点側面の曲率半径をｒ５２として、以下の条
   件を満たすことを特徴とする対物レンズ。 ０．９０＜ｒ５１／ｆ＜１．６０ ０．８０＜ｒ５１／Ｌ５＜１．２５ ｒ５１＞ｒ５２
5. 【請求項５】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ及び集光点
   側に凸面を向けた正の第３ｂレンズからなる負の第３レ
   ンズ群と、光源側に凸面を向けた正のメニスカスである
   第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスで
   ある第５レンズとが配列して構成され、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズの光源側面の曲
   率半径をｒ１１として、以下の条件を満たすことを特徴
   とする対物レンズ。 −２．４＜ｒ１１／ｆ＜−１．２
6. 【請求項６】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ及び集光点
   側に凸面を向けた正の第３ｂレンズからなる負の第３レ
   ンズ群と、光源側に凸面を向けた正のメニスカスである
   第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスで
   ある第５レンズとが配列して構成され、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズのレンズ厚をＬ
   １、第１レンズと第２レンズの間隔をｄ１として、以下
   の条件を満たすことを特徴とする対物レンズ。 ０．６＜（Ｌ１＋ｄ１）／ｆ＜２．５
7. 【請求項７】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ及び集光点
   側に凸面を向けた正の第３ｂレンズからなる負の第３レ
   ンズ群と、光源側に凸面を向けた正のメニスカスである
   第４レンズと、光源側に凸面を向けた正のメニスカスで
   ある第５レンズとが配列して構成され、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第３ａレンズの光源側面の
   曲率半径をｒ３として、以下の条件を満たすことを特徴
   とする対物レンズ。 −２．５＜ｒ３／ｆ＜−１．５
8. 【請求項８】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ、集光点側
   に凸面を向けた正の第３ｂレンズ及び正の第３ｃレンズ
   からなる負の第３レンズ群と、光源側に凸面を向けた正
   のメニスカスである第４レンズと、光源側に凸面を向け
   た正のメニスカスである第５レンズとが配列して構成さ
   れ、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第５レンズの光源側面の曲
   率半径をｒ５１、第５レンズのレンズ厚をＬ５、第５レ
   ンズの集光点側面の曲率半径をｒ５２として、以下の条
   件を満たすことを特徴とする対物レンズ。 ０．９０＜ｒ５１／ｆ＜１．６０ ０．８０＜ｒ５１／Ｌ５＜１．２５ ｒ５１＞ｒ５２
9. 【請求項９】光源側より順に、光源側に凹面を向けた負
   のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
   と、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ、集光点側
   に凸面を向けた正の第３ｂレンズ及び正の第３ｃレンズ
   からなる負の第３レンズ群と、光源側に凸面を向けた正
   のメニスカスである第４レンズと、光源側に凸面を向け
   た正のメニスカスである第５レンズとが配列して構成さ
   れ、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズの光源側面の曲
   率半径をｒ１１として、以下の条件を満たすことを特徴
   とする対物レンズ。 −２．４＜ｒ１１／ｆ＜−１．２
10. 【請求項１０】光源側より順に、光源側に凹面を向けた
    負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
    と、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ、集光点側
    に凸面を向けた正の第３ｂレンズ及び正の第３ｃレンズ
    からなる負の第３レンズ群と、光源側に凸面を向けた正
    のメニスカスである第４レンズと、光源側に凸面を向け
    た正のメニスカスである第５レンズとが配列して構成さ
    れ、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第１レンズのレンズ厚をＬ
    １、第１レンズと第２レンズの間隔をｄ１として、以下
    の条件を満たすことを特徴とする対物レンズ。 ０．６＜（Ｌ１＋ｄ１）／ｆ＜２．５
11. 【請求項１１】光源側より順に、光源側に凹面を向けた
    負のメニスカスである第１レンズと、両凸の第２レンズ
    と、光源側に凹面を向けた負の第３ａレンズ、集光点側
    に凸面を向けた正の第３ｂレンズ及び正の第３ｃレンズ
    からなる負の第３レンズ群と、光源側に凸面を向けた正
    のメニスカスである第４レンズと、光源側に凸面を向け
    た正のメニスカスである第５レンズとが配列して構成さ
    れ、 レンズ全系の焦点距離をｆ、第３ａレンズの光源側面の
    曲率半径をｒ３として、以下の条件を満たすことを特徴
    とする対物レンズ。 −２．５＜ｒ３／ｆ＜−１．５
12. 【請求項１２】最も集光点側に平行平面板を設けたこと
    を特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に
    記載の対物レンズ。
13. 【請求項１３】開口数ＮＡが０．９０以上であることを
    特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記
    載の対物レンズ。
14. 【請求項１４】第ｉレンズ又は第ｉレンズ群の屈折率を
    ｎｉとして、以下の条件を満たすことを特徴とする請求
    項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の対物レン
    ズ。 ｎ１＜１．７０ ｎ２＜１．７０ ｎ３＜１．７０ ｎ４＜１．７０
15. 【請求項１５】第５レンズの屈折率をｎ５として、以下
    の条件を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項１
    １のいずれか１項に記載の対物レンズ。 １．７０＜ｎ５
16. 【請求項１６】請求項１乃至請求項１１のいずれか１項
    に記載の対物レンズの使用方法であって、 使用波長が５００ｎｍ以下であることを特徴とする対物
    レンズの使用方法。