JP3454935B2 - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents
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Description
し、特に、物体側に配置されるカバーガラスのよな透明
な平行平面板の厚さが変化した場合にも良好な結像性能
を維持できるようにした補正環付顕微鏡対物レンズに関
するものである。
ラス等の平行平面板の厚さが一定であることを前提とし
て設計されている。そのため、カバーガラスの厚さが設
計基準値より大きく変化する場合、その結像性能は劣化
し、この傾向は対物レンズの開口数(N.A.) が大き
くなる程顕著になる。そこで、従来より、カバーガラス
の厚さの変化に応じて対物レンズ内のレンズ間隔を変化
させて収差変動を補正するいわゆる補正環付対物レンズ
が知られている。
公平3−58089号に、物体側から順に、物体側に凹
面を向けた正の接合メニスカスレンズ成分の第1レンズ
群、正レンズ又は接合正レンズの第2レンズ群、合成で
正屈折力の第3レンズ群より構成され、カバーガラスの
厚さの変化による収差補正を第2レンズ群を光軸に沿っ
て移動させることにより行う技術が開示されている。
物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズ成分を有する第1レンズ群、正屈折力を有する第2
レンズ群、接合面を持ち合成で負屈折力を有する第3レ
ンズ群、負屈折力を有する第4レンズ群より構成され、
カバーガラスの厚さの変化による収差補正を第3レンズ
群を光軸に沿って移動させることにより行っている。
は、物体側より遠い順に、負レンズと正レンズの接合レ
ンズであって、全体で負屈折力の第1レンズ群、負レン
ズと正レンズの接合レンズであって、物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズの第2レンズ群、像側よりも物
体側により強い凸面を向けた正レンズを含む第3レンズ
群、複数の凹レンズと複数の凸レンズ、物体に最も近い
側に物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズを含み全
体で正屈折力を有する第4レンズ群より構成され、カバ
ーガラスの厚さの変化による収差補正を第2レンズ群及
び第3レンズ群を光軸に沿って同時に同方向に移動させ
ることにより行う。
は、物体側から順に、正屈折力を持ち物体からの光束を
収斂光束に変換する第1レンズ群、この収斂光束中で光
軸に沿って移動可能な屈折力の小さい第2レンズ群、負
屈折力の第3レンズ群より構成され、カバーガラスの厚
さの変化による収差補正を第2レンズ群を光軸に沿って
移動させることにより行っている。
は、従来の細胞の形態観察から細胞間の情報伝達機構を
調べることに主眼が移りつつある。それに伴い、顕微鏡
及び対物レンズの高性能化に対するニーズも拡大してき
ており、例えば、倒立型顕微鏡で培養細胞等を観察する
場合においても、細胞の入っているプラスチックシャー
レやガラスシャーレには厚さのばらつきが大きいため、
前述のよな補正環機構を設けるのはもちろんのこと、多
くの観察対象の細胞の大きさから考えて適切な倍率であ
る60倍程度を持ち、高解像・高コントラストな顕微鏡
対物レンズに対する要求が高まってきている。
9号、特公平4−26448号に開示された技術は、倍
率は40倍程度、開口数(N.A.)も0.55程度で
あり、倍率・解像度の点で物足りない。また、視野の直
径も18mm(視野数18)にすぎない。
も、N.A.が0.5と小さく、また、2つのレンズ群
をそれぞれ独立に光軸に沿って移動させているため、対
物レンズ鏡筒枠の構成が複雑になり、高コストとなる。
れた技術は、倍率は60倍、N.A.は0.7であり、
物体からの光束を収斂光束に変換する第1レンズ群で大
きな負の球面収差を発生させ、正の球面収差を発生させ
る第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、
カバーガラスの厚さの変化により発生する球面収差の変
化を打ち消しているが、第1レンズ群で大きな負の球面
収差を発生させていることにより、他の諸収差、特に色
収差及びコマ収差も大きく発生しており、第2レンズ群
の移動では打ち消されていないため、色収差がカバーガ
ラスの厚さの補正可能範囲の全般において、また、コマ
収差がカバーガラスの厚さの補正可能範囲の境界付近で
残存している。また、この技術でも視野数は18にすぎ
ない。
てなされたもであり、その目的は、倍率が60倍程度で
開口数(N.A.)は0.7と大きく、比較的広視野に
わたって球面収差・色収差・コマ収差等の諸収差が良好
に補正され、カバーガラスの厚さが所定の基準値より大
きく変化した場合でも常に優れた結像性能を維持する補
正環付顕微鏡対物レンズを提供することである。
明の顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズ成分を有し、物体からの
光束をほぼ平行光束に変換する正屈折力の第1レンズ
群、発散性の接合面を含み、合成で正屈折力を有し、光
軸に沿って移動可能な第2レンズ群、強い発散作用を持
つ負屈折力面を有する第3レンズ群、負屈折力の第4レ
ンズ群から構成され、前記第1レンズ群と物体面の間に
配置される透明な平行平面板の厚さに応じて、前記第2
レンズ群を前記第1レンズ群及び前記第3レンズ群に対
して相対的に移動可能に構成し、対物レンズ全系の焦点
距離をF、前記第1レンズ群の焦点距離をf1 、前記第
2レンズ群の焦点距離をf2 、前記第3レンズ群中の負
屈折力面の中少なくとも1つの曲率半径をR3 、前記曲
率半径R3 の前後の媒質の屈折率差をΔnとしたとき、
以下の条件を満足することを特徴とするものである。 2<f1 /F<3 ・・・(1) 3<f2 /f1 <6 ・・・(2) 1<|R3 /Δn|/F<12 ・・・(3)
負レンズを含む接合レンズを有することが望ましい。
説明する。本発明の顕微鏡対物レンズにおいて、正屈折
力の第1レンズ群は、物体からの光束をほぼ平行光束に
近い状態に変換し、球面収差・軸上色収差・像面湾曲を
補正不足の状態にする。第2レンズ群は、正屈折力を有
し、第2レンズ群を射出した平行光束に近い光束を収斂
光束に変換し、球面収差をさらに補正不足の状態にす
る。軸上色収差は、第2レンズ群中の発散性の接合面に
より若干補正過剰の方向に補正される。第3レンズ群
は、発散性の強い負屈折力面により大きな正の球面収差
を発生させ、さらに、軸上色収差を補正過剰にする役割
を果たしている。負屈折力の第4レンズ群は、補正不足
となっている像面湾曲を補正すると同時に、倍率色収差
を補正する役割も果たしている。このような第1〜4レ
ンズ群の各機能により、対物レンズ全体として良好な結
像性能を維持している。
特徴である、カバーガラスの厚さの変化により発生する
球面収差の変化が、第2レンズ群を光軸に沿って移動す
ることにより打ち消される過程について説明する。一般
的に、顕微鏡対物レンズにおいては、物体側からの発散
光束を物体側に近いレンズ群の持つ正屈折力により収斂
光束に変換し、像面側へ導くようになっている。そこ
で、物体側に最も近いレンズ群、本発明においては第1
レンズ群、の焦点距離は、他のレンズ群に比べて小さく
なっているのが通常である。したがって、このレンズ群
では諸収差が大きく補正不足あるいは補正過剰になって
おり、後続のレンズ群で如何に大きく発生した諸収差を
補正するかがレンズ設計上の重要なポイントの1つであ
る。特に、本発明のような補正環付顕微鏡対物レンズに
おいては、レンズ群移動による収差補正も行うため、上
記顕微鏡対物レンズの基本的な収差補正のポイントに加
え、より一層の考慮が必要になる。
ズでは、移動レンズ群での収差発生量・収差変動量及び
固定レンズ群での収差発生量をできる限り小さく抑える
ことを基本としている。具体的には、諸収差が大きく発
生しがちな第1レンズ群には、物体側からの発散光束を
ほぼ平行光束に変換する程度の正屈折力を持たせて、諸
収差の発生、特に負の球面収差や色収差及びコマ収差の
発生をできるだけ抑えている。また、カバーガラスの厚
さが変化しても、その変化量の空気換算長だけ作動距離
を変化させれば、第1レンズ群へ入射する光線高は余り
変化しないため、第1レンズ群での収差変化はごく僅か
である。
レンズ群での収差発生量を小さくするために、第1レン
ズ群を射出する光束を発散光束とすることも考えられる
が、その場合、対物レンズの限られた全長、いわゆる同
焦点距離の中では、結局これに続くレンズ群での収斂作
用を必要以上に強くせざるを得ず、高次の収差が発生
し、諸収差のバランスが取れなくなる。無理に収差補正
しようとすると、光線高を低く抑えるために作動距離が
極端に短くなり、適切な手段とは言えない。
りほぼ平行に変換された光束を、対物レンズを射出する
所定の径に向けて収斂光束に変換するが、第2レンズ群
より対物レンズ最終面までの距離は十分あるため、余り
大きな正屈折力は必要としない。したがって、第2レン
ズ群で発生する負の球面収差や色収差の発生も少なくて
すむ。さらに、前述のように、カバーガラスの厚さが変
化しても、その変化量の空気換算長だけ作動距離を変化
させているので、第1レンズ群を射出する光線高にはほ
とんど変化はなく、第1レンズ群を射出する光束も平行
に近い状態に維持されているため、第2レンズ群で発生
する負の球面収差の変化量も少ない。したがって、カバ
ーガラスの厚さの変化による球面収差の変化は、第1、
2レンズ群にほとんど影響を与えず、第2レンズ群射出
後でもそのまま保存されている。
収差の発生量を変化させて、カバーガラスの厚さの変化
による球面収差の変化を打ち消すようにする。具体的に
は、カバーガラスの厚さが所定の基準値よりも薄くなっ
たときは、カバーガラスで発生する正の球面収差量が減
少するため、第2レンズ群を第3レンズ群側へ移動さ
せ、第3レンズ群へ入射する光線高を高くして、第3レ
ンズ群で発生する正の球面収差の発生量を増加させて、
全体として球面収差の変化を打ち消している。逆に、カ
バーガラスの厚さが所定の基準値よりも厚くなったとき
は、カバーガラスで発生する正の球面収差量が増加する
ため、第2レンズ群を第1レンズ群側へ移動させ、第3
レンズ群へ入射する光線高を低くして、第3レンズ群で
発生する正の球面収差の発生量を減少させて、全体とし
て球面収差の変化を打ち消している。
レンズ群での球面収差・色収差・コマ収差も発生はでき
る限り抑えてあり、さらに、カバーガラスの厚さが変化
した場合でも、第1レンズ群に入射あるいは射出する光
線高はあまり変化しないので、第1レンズ群・第2レン
ズ群での球面収差・色収差・コマ収差の変動はごく僅か
である。したがって、カバーガラスの厚さの変化による
球面収差の変化を打ち消す目的で第2レンズ群を光軸に
沿って移動させれば、色収差・コマ収差の変化も同時に
打ち消すことができ、視野中心から視野数22という比
較的広視野にわたって、良好な収差補正が可能となる。
の収差補正機能を満足させるために、以下の条件を満た
すことが望ましい。
ンズ群の焦点距離、f2は第2レンズ群の焦点距離、R
3 は第3レンズ群中の負屈折力面の中少なくとも1つ
の曲率半径、Δnはこの曲率半径R3 の前後の媒質の屈
折率差である。
ついて説明する。条件式(1)は、第1レンズ群の屈折
力を定めたもので、球面収差・コマ収差・色収差の補正
に関して設けられた条件である。この条件の下限である
2を外れると、第1レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、
球面収差・コマ収差・色収差・像面湾曲が大きく補正不
足になり、また、短波長域で発生する高次の球面収差も
大きく補正不足になり、後続のレンズ群では補正し切れ
なくなる。他方、この条件の上限である3を越えると、
第1レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、第1レンズ群を
射出する光線高が高くなり、高次の球面収差が発生して
しまう。また、対物レンズの全長を同焦点距離に保つの
が困難になる。さらに、この条件の上限、下限を外れる
と、十分な作動距離を維持しつつ、第1レンズ群を射出
する光束を平行に近い状態に維持することが困難にな
り、カバーガラスの厚さの変化による球面収差変化を、
第2レンズ群の移動により効果的に打ち消すことができ
なくなる。
ズ群の屈折力の比を定めたもので、カバーガラスの厚さ
の変化による球面収差の変化を、第2レンズ群の移動に
より効果的に打ち消すために設けられた条件である。こ
の条件の下限である3を外れると、第2レンズ群の屈折
力が相対的に強くなりすぎ、また、この条件の上限であ
る6を越えると、第1レンズ群の屈折力が相対的に強く
なりすぎ、第1レンズ群及び第2レンズ群で発生する負
の球面収差の発生量がどちらか一方のレンズ群に偏り、
カバーガラスの厚さの変化による球面収差の変化だけ
は、第2レンズ群の移動により打ち消すことができるも
のの、色収差・コマ収差が残存してしまう。
面の発散力を定めたもので、この負屈折力面で正の球面
収差を発生させ、第1レンズ群及び第2レンズ群で発生
する負の球面収差の発生量を効果的に打ち消すために設
けられた条件である。この条件の下限である1を外れる
と、この負屈折力面がきつくなり、発生する正の球面収
差が多くなりすぎ、また、高次の球面収差も発生して、
カバーガラスの厚さの変化による球面収差の変化を打ち
消すために第2レンズ群を移動しても、正の球面収差や
高次の球面収差が残存してしまう。他方、この条件の上
限である12を越えると、この負屈折力面で発生する正
の球面収差が少なくなり、また、軸上色収差が補正不足
になってしまい、カバーガラスの厚さの変化による球面
収差の変化を打ち消すために第2レンズ群を移動して
も、負の球面収差や軸上色収差が補正し切れずに残って
しまう。
るために、第2レンズ群は、正レンズと負レンズを含む
接合レンズを有し、以下の条件を満足することが望まし
い。 ν2p−ν2n>25 ・・・(4) ただし、ν2pは第2レンズ群中の少なくとも1つの正レ
ンズのアッベ数、ν2nは第2レンズ群中の少なくとも1
つの負レンズのアッベ数である。
上色収差が大きく補正不足のまま残存して、後続の第3
レンズ群の負屈折力面に負担がかかりすぎ、高次収差が
発生し、全系の収差バランスが取れなくなる。
力により発生する正の球面収差と軸上色収差を補正過剰
にする作用のバランスを図るために、第3レンズ群は、
正レンズと負レンズを含む接合レンズを有し、以下の条
件を満足することが望ましい。
くとも1つの正レンズの屈折率、n3nは第3レンズ群中
の接合レンズの中の少なくとも1つの負レンズの屈折
率、ν3pは第3レンズ群中の接合レンズの中の少なくと
も1つの正レンズのアッベ数、ν3nは第3レンズ群中の
接合レンズの中の少なくとも1つの負レンズのアッベ数
である。
正の球面収差を発生させようとして接合面がきつくな
り、また、他の負屈折力面の曲率も強くなる。その結
果、高次の球面収差が発生してしまい、後続の第4レン
ズ群だけでは補正し切れなくなる。また、条件式(6)
の下限の25を外れると、軸上色収差が補正し切れない
か、無理に補正しようとすると、接合面がきつくなり、
前述のように高次の球面収差が発生してしまう。
湾曲と倍率色収差をより一層良好に補正するために、物
体側に凸面を向けたメニスカスレンズ成分からなる前群
と物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分からなる
後群とからなり、前群で像面湾曲を、後群で倍率色収差
をそれぞれ独立に補正するような構成にすることが望ま
しい。さらに、以下の条件も満足することが望ましい。
メニスカスレンズ成分の中心厚、R4fは第4レンズ群中
の最も物体側の凸面の曲率半径、ν4Bは第4レンズ群中
の物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ成分を構成す
るレンズのアッベ数の平均値である。
第4レンズ群の物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ
成分の中心肉厚が薄くなって、光束径を絞ることができ
なくなり、全系の像面湾曲が補正不足になってしまう。
さらに、条件式(8)の上限の50を越えると、倍率色
収差が補正過剰のまま残存してしまう。無理に補正しよ
うとすると、軸上色収差が発生してしまい、全系の色収
差補正のバランスが取れなくなる。
実施例1〜7について説明する。各実施例のレンズデー
タは後記するが、図1に実施例1のレンズ構成を示す断
面図を、図2に実施例2の、図3に実施例4の、図4に
実施例6の、図5に実施例7の同様の断面図をそれぞれ
示す。なお、実施例3、5については、図1と同様であ
るので、図示は省く。
第1レンズ群G1 は、物体側に凹面を向けた正メニスカ
スレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと
両凸レンズの接合レンズからなり、第2レンズ群G
2 は、両凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズの3枚接合
レンズからなり、第3レンズ群G3 は、両凸レンズ、物
体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズか
らなり、第4レンズ群G4は、両凸レンズ、両凹レンズ
の接合メニスカスレンズと、両凹レンズ、両凸レンズの
接合メニスカスレンズから構成されている。
ズ群G1 は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ
と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズからなり、
第2レンズ群G2 は、両凸レンズ、両凹レンズ、両凸レ
ンズの3枚接合レンズからなり、第3レンズ群G3 は、
両凸レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
の接合レンズからなり、第4レンズ群G4 は、凸平レン
ズ、平凹レンズの接合メニスカスレンズと、両凹レン
ズ、両凸レンズの接合メニスカスレンズから構成されて
いる。
ズ群G1 は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レ
ンズの接合レンズからなり、第2レンズ群G2 は、両凸
レンズ、両凹レンズ、両凸レンズの3枚接合レンズから
なり、第3レンズ群G3 は、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズ、両凸レンズ、物体側に凹面を向けた負
メニスカスレンズの3枚接合レンズからなり、第4レン
ズ群G4 は、両凸レンズ、両凹レンズの接合メニスカス
レンズと、両凹レンズ、両凸レンズの接合メニスカスレ
ンズから構成されている。
ズ群G1 は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レ
ンズの接合レンズからなり、第2レンズ群G2 は、両凸
レンズ、両凹レンズ、両凸レンズの3枚接合レンズから
なり、第3レンズ群G3 は、両凸レンズ、両凹レンズの
接合レンズからなり、第4レンズ群G4 は、両凸レン
ズ、両凹レンズの接合メニスカスレンズと、両凹レン
ズ、両凸レンズの接合メニスカスレンズから構成されて
いる。
ズ群G1 は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレン
ズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レ
ンズの接合レンズからなり、第2レンズ群G2 は、両凸
レンズ、両凹レンズ、両凸レンズの3枚接合レンズから
なり、第3レンズ群G3 は、物体側に凸面を向けた負メ
ニスカス単レンズと、両凸レンズ、物体側に凹面を向け
た負メニスカスレンズの接合レンズからなり、第4レン
ズ群G4 は、両凸レンズ、両凹レンズの接合メニスカス
レンズと、両凹レンズ、両凸レンズの接合メニスカスレ
ンズから構成されている。
が、記号は、上記の他、Fは全系の焦点距離、βは倍
率、N.A.は開口数、W.D.は作動距離(カバーガ
ラス上面から最も物体側のレンズの面頂までの距離)、
r1 、r2 …は物体側から順に示した各レンズ面の曲率
半径、d1 、d2 …は物体側から順に示した各レンズ面
間の間隔、nd1、nd2…は物体側から順に示した各レン
ズのd線の屈折率、νd1、νd2…は物体側から順に示し
た各レンズのアッベ数である。さらに、カバーガラスの
材質は、実施例1、2、3、5、6はガラスシャーレ
で、そのd線の屈折率、アッベ数はそれぞれnd =1.
52287、νd =59.89、実施例4、7はプラス
チックシャーレで、そのd線の屈折率、アッベ数はそれ
ぞれnd =1.59108、νd =30.85として設
計してある。
。
。
。
。
。
。
。
の射出光が平行光束となる無限遠補正型の対物レンズで
あり、それ自身では結像しない。そこで、例えば図6に
断面を示す結像レンズと組み合わせて使用される。
示す。ただし、データ中、r1'、r2'…は物体側から順
に示した各レンズ面の曲率半径、d1'、d2'…は物体側
から順に示した各レンズ面間の間隔、nd1' 、nd2' …
は物体側から順に示した各レンズのd線の屈折率、
νd1' 、νd2' …は物体側から順に示した各レンズのア
ッベ数である。
6の結像レンズの間の間隔は50mm〜170mmの間
の何れの位置でもよいが、この間隔を55mmとした場
合について、実施例1のカバーガラス厚が0.7mm、
1.2mm、1.7mmの場合の収差図をそれぞれ図7
〜図9に、実施例2のカバーガラス厚が0.7mm、
1.2mm、1.7mmの場合の収差図をそれぞれ図1
0〜図12に、実施例3のカバーガラス厚が0.6m
m、1.2mm、1.8mmの場合の収差図をそれぞれ
図13〜図15に、実施例4のカバーガラス厚が0.7
mm、1.2mm、1.7mmの場合の収差図をそれぞ
れ図16〜図18に、実施例5のカバーガラス厚が0.
7mm、1.2mm、1.7mmの場合の収差図をそれ
ぞれ図19〜図21に、実施例6のカバーガラス厚が
2.5mm、3mm、3.5mmの場合の収差図をそれ
ぞれ図22〜図24に、実施例7のカバーガラス厚が
0.7mm、1.2mm、1.7mmの場合の収差図を
それぞれ図25〜図27に示す。ただし、これら収差図
において、(a)は球面収差、(b)は非点収差、
(c)はコマ収差、(d)は歪曲収差を示す。なお、上
記間隔が50mm〜170mmの間で55mm以外の位
置においてもほぼ同様の収差状況を示す。
例えば以下のように構成することができる。 〔1〕 物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニ
スカスレンズ成分を有し、物体からの光束をほぼ平行光
束に変換する正屈折力の第1レンズ群、発散性の接合面
を含み、合成で正屈折力を有し、光軸に沿って移動可能
な第2レンズ群、強い発散作用を持つ負屈折力面を有す
る第3レンズ群、負屈折力の第4レンズ群から構成さ
れ、前記第1レンズ群と物体面の間に配置される透明な
平行平面板の厚さに応じて、前記第2レンズ群を前記第
1レンズ群及び前記第3レンズ群に対して相対的に移動
可能に構成したことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
前記第1レンズ群の焦点距離をf1 、前記第2レンズ群
の焦点距離をf2 、前記第3レンズ群中の負屈折力面の
中少なくとも1つの曲率半径をR3 、前記曲率半径R3
の前後の媒質の屈折率差をΔnとしたとき、以下の条件
を満足することを特徴とする上記〔1〕記載の顕微鏡対
物レンズ。
接合レンズを有することを特徴とする上記〔1〕又は
〔2〕記載の顕微鏡対物レンズ。
満足することを特徴とする上記〔3〕記載の顕微鏡対物
レンズ。 ν2p−ν2n>25 ・・・(4) ただし、ν2pは前記第2レンズ群中の少なくとも1つの
正レンズのアッベ数、ν2nは前記第2レンズ群中の少な
くとも1つの負レンズのアッベ数である。
レンズを含む接合レンズを有することを特徴とする上記
〔1〕又は〔2〕記載の顕微鏡対物レンズ。
満足することを特徴とする上記〔5〕記載の顕微鏡対物
レンズ。 n3n−n3p>0.1 ・・・(5) ν3p−ν3n>25 ・・・(6) ただし、n3pは前記第3レンズ群中の接合レンズの中の
少なくとも1つの正レンズの屈折率、n3nは前記第3レ
ンズ群中の接合レンズの中の少なくとも1つの負レンズ
の屈折率、ν3pは前記第3レンズ群中の接合レンズの中
の少なくとも1つの正レンズのアッベ数、ν3nは前記第
3レンズ群中の接合レンズの中の少なくとも1つの負レ
ンズのアッベ数である。
満足する上記〔1〕又は〔2〕記載の顕微鏡対物レン
ズ。 D4f/R4f>1.2 ・・・(7) ν4B<50 ・・・(8) ただし、D4fは前記第4レンズ群中の物体側に凸面を向
けたメニスカスレンズ成分の中心厚、R4fは前記第4レ
ンズ群中の最も物体側の凸面の曲率半径、ν4Bは前記第
4レンズ群中の物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ
成分を構成するレンズのアッベ数の平均値である。
によれば、高倍率、高開口数を有し、比較的広視野にわ
たって諸収差が良好に補正され、物体側に配置されたカ
バーガラスのような透明な平行平面板の厚さが所定の基
準値より大きく変化した場合でも、優れた結像性能を維
持する補正環付顕微鏡対物レンズを提供することができ
る。
構成を示す断面図である。
用される結像レンズの1例の断面図である。
の収差図である。
の収差図である。
の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
合の収差図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 物体側から順に、物体側に凹面を向けた
正メニスカスレンズ成分を有し、物体からの光束をほぼ
平行光束に変換する正屈折力の第1レンズ群、 発散性の接合面を含み、合成で正屈折力を有し、光軸に
沿って移動可能な第2レンズ群、 強い発散作用を持つ負屈折力面を有する第3レンズ群、 負屈折力の第4レンズ群から構成され、 前記第1レンズ群と物体面の間に配置される透明な平行
平面板の厚さに応じて 、前記第2レンズ群を前記第1レンズ群及び前記第3レ
ンズ群に対して相対的に移動可能に構成し、 対物レンズ全系の焦点距離をF、前記第1レンズ群の焦
点距離をf 1 、前記第2レンズ群の焦点距離をf 2 、前
記第3レンズ群中の負屈折力面の中少なくとも1つの曲
率半径をR 3 、前記曲率半径R 3 の前後の媒質の屈折率
差をΔnとしたとき、以下の条件を満足する ことを特徴
とする顕微鏡対物レンズ。 2<f 1 /F<3 ・・・(1) 3<f 2 /f 1 <6 ・・・(2) 1<|R 3 /Δn|/F<12 ・・・(3) - 【請求項2】 前記第2レンズ群が正レンズと負レンズ
を含む接合レンズを有することを特徴とする請求項1記
載の顕微鏡対物レンズ。 - 【請求項3】 前記第2レンズ群が以下の条件を満足す
ることを特徴とする請求項2記載の顕微鏡対物レンズ。 ν2p−ν2n>25 ・・・(4) ただし、ν2pは前記第2レンズ群中の少なくとも1つの
正レンズのアッベ数、ν2nは前記第2レンズ群中の少な
くとも1つの負レンズのアッベ数である。 - 【請求項4】 前記第3レンズ群が正レンズと負レンズ
を含む接合レンズを有することを特徴とする請求項1記
載の顕微鏡対物レンズ。 - 【請求項5】 前記第3レンズ群が以下の条件を満足す
ることを特徴とする請求項4記載の顕微鏡対物レンズ。 n3n−n3p>0.1 ・・・(5) ν3p−ν3n>25 ・・・(6) ただし、n3pは前記第3レンズ群中の接合レンズの中の
少なくとも1つの正レンズの屈折率、n3nは前記第3レ
ンズ群中の接合レンズの中の少なくとも1つの負レンズ
の屈折率、ν3pは前記第3レンズ群中の接合レンズの中
の少なくとも1つの正レンズのアッベ数、ν3nは前記第
3レンズ群中の接合レンズの中の少なくとも1つの負レ
ンズのアッベ数である。 - 【請求項6】 前記第4レンズ群が以下の条件を満足す
る請求項1記載の顕微鏡対物レンズ。 D4f/R4f>1.2 ・・・(7) ν4B<50 ・・・(8) ただし、D4fは前記第4レンズ群中の物体側に凸面を向
けたメニスカスレンズ成分の中心厚、R4fは前記第4レ
ンズ群中の最も物体側の凸面の曲率半径、ν4Bは前記第
4レンズ群中の物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ
成分を構成するレンズのアッベ数の平均値である。
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