JP5288242B2 - Microscope objective lens - Google Patents

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Description

本発明は、顕微鏡対物レンズに関する。   The present invention relates to a microscope objective lens.

半導体やプリント基板等の検査に用いられる顕微鏡において、検査対象である半導体等の回路の高集積化・微細化に伴い高倍率で鮮明な画像が得られる対物レンズが求められている。それには、大きい開口数と、色収差を含めた高度な収差補正が必要となる。そのうえ、検査試料との接触防止、作業効率等を考慮すると、必要十分な作動距離を持った乾燥系対物レンズでなければならない。このような目的の下に開示されている対物レンズとしては、例えば特許文献1及び2に記載されたものが知られている。
特開2000−241710号公報 特開2003−75724号公報
In a microscope used for inspecting a semiconductor, a printed circuit board, and the like, an objective lens capable of obtaining a clear image at a high magnification is demanded as a circuit such as a semiconductor to be inspected is highly integrated and miniaturized. This requires a large numerical aperture and advanced aberration correction including chromatic aberration. In addition, in consideration of prevention of contact with the inspection sample, work efficiency, etc., the objective lens must be a dry objective lens having a necessary and sufficient working distance. As objective lenses disclosed for such purposes, for example, those described in Patent Documents 1 and 2 are known.
JP 2000-241710 A JP 2003-75724 A

しかしながら、特許文献1に記載の対物レンズは、倍率が100倍で開口数が0.9の乾燥系対物レンズとしては十分な作動距離を確保しているが、色収差がアクロマートクラスであり、改善の余地が残されているという課題があった。また、特許文献2に記載された100倍対物レンズの実施例については、色収差の補正レベルは高くなっているが、先端レンズの形状など加工性・生産性に優れたものとはいえないという課題があった。   However, although the objective lens described in Patent Document 1 has a sufficient working distance as a dry objective lens having a magnification of 100 and a numerical aperture of 0.9, the chromatic aberration is an achromatic class, and improvement is achieved. There was a problem that room was left. Further, in the example of the 100 × objective lens described in Patent Document 2, the correction level of chromatic aberration is high, but it cannot be said that the shape of the tip lens is excellent in workability and productivity. was there.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、高倍率、高開口数であって十分な作動距離を有し、優れた色収差補正が行われ、高い結像性能を得ることが可能な顕微鏡対物レンズを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and has a high magnification, a high numerical aperture, a sufficient working distance, excellent chromatic aberration correction, and high imaging performance. An object of the present invention is to provide an objective microscope objective lens.

前記課題を解決するために、本発明に係る顕微鏡対物レンズは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた2枚の正メニスカスレンズからなり、正の屈折力を有する第1レンズ群と、少なくとも3組の3枚接合レンズを含み、第1レンズ群から出た発散光を収束光に変換する、正の屈折力を有する第2レンズ群と、接合レンズを含み、第2レンズ群から出た収束光を略平行光に変換して結像レンズに導く、負の屈折力を有する第3レンズ群とを有して構成される。そして、第1レンズ群の最も物体側に配置された正メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1、像側のレンズ面の曲率半径をr2とし、第1レンズ群の合成焦点距離をf1とし、第3レンズ群の合成焦点距離をf3としたとき、次式
1.05 < r2/r1 < 1.25
0.85 < |f1/f3| < 1.15
の条件を満足する。
In order to solve the above problems, a microscope objective lens according to the present invention is composed of two positive meniscus lenses having a concave surface facing the object side in order from the object side, and a first lens group having a positive refractive power; comprises at least three sets of three cemented lenses, the divergent light emitted from the first lens group is converted into convergent light, a second lens group having a positive refractive power includes a cemented lens, exits from the second lens group And a third lens group having a negative refractive power that converts the convergent light into substantially parallel light and guides it to the imaging lens . The radius of curvature of the lens surface on the object side of the positive meniscus lens disposed closest to the object side of the first lens group is r1, the radius of curvature of the lens surface on the image side is r2, and the combined focal length of the first lens group is When f1 is set and the combined focal length of the third lens group is f3, the following expression 1.05 <r2 / r1 <1.25.
0.85 <| f1 / f3 | <1.15
Satisfy the conditions.

このような顕微鏡対物レンズにおいて、第2レンズ群に含まれる3組の3枚接合レンズは、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第1の3枚接合レンズ、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第2の3枚接合レンズ、及び、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された第3の3枚接合レンズの3組の3枚接合レンズからなり、結像レンズを含まない対物レンズ全系の焦点距離をfとし、第2レンズ群の焦点距離をf2とし、g線に対する屈折率をngとし、F線に対する屈折率をnFとし、C線に対する屈折率をnCとして、部分分散比θを次式
θ = (ng−nF)/(nF−nC)
で定義し、第1の3枚接合レンズ中の負レンズのアッベ数をν21nとし、第2の3枚接合レンズ中の負レンズのアッベ数をν22n、θをθ22nとしたとき、次式
7.00 < f2/f < 10.00
ν21n < ν22n
θ22n < 0.55
の条件を満足することが好ましい。
In such a microscope objective lens, three sets of three cemented lenses included in the second lens group are a first three cemented lenses in which a positive lens, a negative lens, and a positive lens are cemented in order from the object side. Three pairs of three lenses, a second three-piece cemented lens in which a positive lens, a negative lens, and a positive lens are joined, and a third three-piece cemented lens in which a negative lens, a positive lens, and a negative lens are joined F is the focal length of the entire objective lens system that includes lenses and does not include the imaging lens, f2 is the focal length of the second lens group, ng is the refractive index for the g-line, and nF is the refractive index for the F-line, The refractive index with respect to the C line is nC, and the partial dispersion ratio θ is expressed by the following equation: θ = (ng−nF) / (nF−nC)
Where the Abbe number of the negative lens in the first three-piece cemented lens is ν21n, the Abbe number of the negative lens in the second three-piece cemented lens is ν22n, and θ is θ22n. 00 <f2 / f <10.00
ν21n <ν22n
θ22n <0.55
It is preferable to satisfy the following conditions.

また、このような顕微鏡対物レンズにおいて、第3レンズ群が含む接合レンズ成分は、物体側より順に、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された3枚接合レンズからなることが好ましい。   In such a microscope objective lens, it is preferable that the cemented lens component included in the third lens group is a three-lens cemented lens in which a negative lens, a positive lens, and a negative lens are cemented in order from the object side.

また、このような顕微鏡対物レンズにおいて、第3レンズ群の物体側に配置された負レンズのアッベ数をν3n、像側に配置された負レンズのアッベ数をν3n、正レンズのアッベ数をν3pとしたとき、次式
{(ν3n+ν3n)/2}−ν3p > 25
の条件を満足することが好ましい。
In such a microscope objective lens, the Abbe number of the negative lens disposed on the object side of the third lens group is ν3n 1 , the Abbe number of the negative lens disposed on the image side is ν3n 2 , and the Abbe number of the positive lens Where ν3p is
{(Ν3n 1 + ν3n 2 ) / 2} −ν3p> 25
It is preferable to satisfy the following conditions.

なお、特に説明はしていないが、本発明における基本的なレンズ系の諸元である焦点距離やパワーは基準波長(d線)に対する値である。   Although not specifically described, the focal length and power, which are basic lens system specifications in the present invention, are values relative to the reference wavelength (d-line).

本発明に係る顕微鏡対物レンズを以上のように構成すると、100倍程度の高倍率で十分な作動距離と、NA=0.90程度の高開口数を両立した乾燥系対物レンズであって、諸収差が良好に補正された顕微鏡対物レンズを提供することができる。   When the microscope objective lens according to the present invention is configured as described above, it is a dry objective lens having both a sufficient working distance at a high magnification of about 100 times and a high numerical aperture of about NA = 0.90. A microscope objective lens in which aberrations are corrected well can be provided.

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図1を用いて、本実施の形態における顕微鏡対物レンズの構成について説明する。この顕微鏡対物レンズOLは、物体O側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the microscope objective lens according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The microscope objective lens OL includes, in order from the object O side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power. Consists of

このような顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1は、物体から出た発散光の光軸に対する角度を緩めつつ第2レンズ群G2に導くレンズ群であり、物体側に凹面を向けた2枚の正メニスカスレンズを有して構成される(図1の場合、正メニスカスレンズL1,L2の2枚を有している)。また、第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1から出た光束を収束光にするレンズ群であり、少なくとも3組の3枚接合レンズを有して構成される(図1の場合、第1の3枚接合レンズCL21、第2の3枚接合レンズCL22、及び、第3の3枚接合レンズCL23の3組を有している)。また、第3レンズ群G3は、第2レンズ群G2で収束させた収束光を平行光にするレンズ群であり、物体側から順に、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された3枚接合レンズ(図11の場合、3枚接合レンズCL31)を有して構成される。これら第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、全て3枚接合レンズによって構成されるのが好ましい。   In such a microscope objective lens OL, the first lens group G1 is a lens group that guides the second lens group G2 while relaxing the angle with respect to the optical axis of the divergent light emitted from the object, and has a concave surface facing the object side. The positive meniscus lens is configured (in the case of FIG. 1, two positive meniscus lenses L1 and L2 are provided). The second lens group G2 is a lens group that converges the light beam emitted from the first lens group G1, and is configured to include at least three sets of three cemented lenses (in the case of FIG. 3 sets of three-piece cemented lens CL21, second three-piece cemented lens CL22, and third three-piece cemented lens CL23). The third lens group G3 is a lens group that converts the convergent light converged by the second lens group G2 into parallel light, and includes three lenses in which a negative lens, a positive lens, and a negative lens are cemented in order from the object side. It has a cemented lens (in the case of FIG. 11, three cemented lenses CL31). The second lens group G2 and the third lens group G3 are preferably all composed of three cemented lenses.

一般に高倍率で作動距離の長い対物レンズでは、色収差(2次スペクトル)の補正が最も解決困難な課題となり、この色収差の補正にはレンズのパワー配置、硝材の選択などが重要となるが、3枚接合レンズを使用することも有効な手段である。本実施の形態に示すように第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3に3枚接合レンズを使用することで、レンズのパワー配置、硝材の選択などによる手段とあいまって、色収差の補正を良好に行うことができる。また、顕微鏡が工業製品の検査等に使用される場合は、検査試料が非透過性のものが多く、落射照明による観察が主流となる。落射照明では照明光の対物レンズ面での反射が直接像面に戻り、フレアの原因となることがあるが、3枚接合レンズでは接合面が増える分、空気との界面の増加を抑えることができ、フレア低減としても効果がある。   In general, correction of chromatic aberration (secondary spectrum) is the most difficult problem for an objective lens having a high magnification and a long working distance. For correction of chromatic aberration, lens power arrangement, selection of glass material, and the like are important. It is also an effective means to use a sheet cemented lens. As shown in the present embodiment, by using a three-piece cemented lens for the second lens group G2 and the third lens group G3, the correction of chromatic aberration is improved in combination with means based on the lens power arrangement, glass material selection, and the like. Can be done. When a microscope is used for inspection of industrial products, inspection samples are often non-transmissive, and observation by epi-illumination becomes mainstream. In epi-illumination, the reflection of illumination light on the objective lens surface returns directly to the image plane, which may cause flare. This is effective in reducing flare.

また、第2レンズ群G2における最も物体O側に配置された接合レンズ(図1の場合、第1の3枚接合レンズCL21)は、比較的強い正の屈折力を有し、発散光束を徐々に収斂光束に変換する作用を持つ。第1レンズ群G1は、正レンズのみで構成されているため、球面収差や色収差については補正がされておらず、第1レンズ群G1から射出する光束は、これらの収差を含んだ状態で第2レンズ群G2に到達し、この第2レンズ群G2により収差補正が行われる。収差の補正状態は、第2レンズ群G2単独では、補正過剰の状態にしており、第1、第2レンズ群G1,G2によって収差がほぼ相殺された収斂光束は、次の負の屈折力を有する第3レンズ群G3で平行光束となり、図示しない結像レンズに導かれる。   Further, the cemented lens disposed in the second lens group G2 closest to the object O (in the case of FIG. 1, the first three-lens cemented lens CL21) has a relatively strong positive refractive power, and gradually emits the divergent light beam. It has the effect of converting into a convergent luminous flux. Since the first lens group G1 includes only a positive lens, spherical aberration and chromatic aberration are not corrected, and the light beam emitted from the first lens group G1 includes these aberrations. The second lens group G2 is reached, and aberration correction is performed by the second lens group G2. The aberration correction state is an overcorrection state in the second lens group G2 alone, and the convergent light beam in which the aberration is almost canceled by the first and second lens groups G1 and G2 has the following negative refractive power. The third lens group G3 has a parallel light beam and is guided to an imaging lens (not shown).

それではこのような顕微鏡対物レンズOLを構成するための条件について、以下に説明する。まず、この顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1は、球面収差や色収差を補正する役割は持たないが、発生するこれらの収差をなるべく小さく抑える必要があり、さらには最も物体側に配置された正メニスカスレンズ(図1の場合、正メニスカスレンズL1)のレンズ面は、ペッツバール和を減少させ像面を平坦に保つ役割があるため、その形状や屈折力配分は重要な意味を持つ。そのため、第1レンズ群G1は、最も物体O側に配置された正メニスカスレンズの物体O側のレンズ面(図1の場合、第1面)の曲率半径をr1、像側のレンズ面(図1の場合、第2面)の曲率半径をr2としたとき、次に示す条件式(1)を満足するように構成される。   The conditions for configuring such a microscope objective lens OL will be described below. First, in the microscope objective lens OL, the first lens group G1 does not have a role of correcting spherical aberration and chromatic aberration, but it is necessary to suppress these generated aberrations as much as possible, and further, the first lens group G1 is arranged on the most object side. The lens surface of the positive meniscus lens (positive meniscus lens L1 in the case of FIG. 1) has a role of reducing the Petzval sum and keeping the image surface flat, and thus its shape and refractive power distribution are important. Therefore, in the first lens group G1, the radius of curvature of the lens surface on the object O side (the first surface in the case of FIG. 1) of the positive meniscus lens disposed closest to the object O is r1, and the lens surface on the image side (FIG. In the case of 1, when the radius of curvature of the second surface) is r2, the following conditional expression (1) is satisfied.

1.05 < r2/r1 < 1.25 (1) 1.05 <r2 / r1 <1.25 (1)

条件式(1)は、第1レンズ群G1の最も物体O側に配置された正メニスカスレンズの適切な形状を規定するための条件である。この条件式(1)の下限値を下回ると、ペッツバール和が大きくなり、像面の平坦性が保たれなくなるため好ましくない。反対に、この条件式(1)の上限値を上回ると、光束が広がりすぎてしまい、色収差などの補正が困難になるため好ましくない。   Conditional expression (1) is a condition for defining an appropriate shape of the positive meniscus lens disposed on the most object O side of the first lens group G1. If the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the Petzval sum increases, and the flatness of the image plane cannot be maintained, which is not preferable. On the other hand, if the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the luminous flux will spread too much, making it difficult to correct chromatic aberration and the like, which is not preferable.

また、この顕微鏡対物レンズOLは、第1レンズ群G1の合成焦点距離をf1とし、第3レンズ群G3の合成焦点距離をf3としたとき、次に示す条件式(2)を満足するように構成される。   The microscope objective lens OL satisfies the following conditional expression (2) when the combined focal length of the first lens group G1 is f1 and the combined focal length of the third lens group G3 is f3. Composed.

0.85 < |f1/f3| < 1.15 (2) 0.85 <| f1 / f3 | <1.15 (2)

条件式(2)は、この顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3との屈折力配置を規定するための条件である。この条件式(2)の下限値を下回ると、十分な作動距離が得られないため好ましくない。反対に、この条件式(2)の上限値を上回ると、高い開口数を確保することが難しくなるため好ましくない。   Conditional expression (2) is a condition for defining the refractive power arrangement of the first lens group G1 and the third lens group G3 in the microscope objective lens OL. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, a sufficient working distance cannot be obtained, which is not preferable. On the contrary, if the upper limit value of the conditional expression (2) is exceeded, it is difficult to ensure a high numerical aperture, which is not preferable.

また、第2レンズ群G2に含まれる3組の3枚接合レンズは、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第1の3枚接合レンズ(図1では両凸レンズL3と両凹レンズL4と両凸レンズL5とが接合された第1の3枚接合レンズCL21)、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第2の3枚接合レンズ(図1では両凸レンズL6と両凹レンズL7と両凸レンズL8とが接合された第2の3枚接合レンズCL22)、及び、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された第3の3枚接合レンズ(図1では負メニスカスレンズL9と両凸レンズL10と両凹レンズL11とが接合された第3の3枚接合レンズCL23)から構成されることが好ましい。このような構成とすることにより、第1レンズ群G1で発生した球面収差、コマ収差、色収差を良好に補正することができる。   In addition, the three sets of three cemented lenses included in the second lens group G2 are first three cemented lenses in which a positive lens, a negative lens, and a positive lens are cemented in order from the object side (in FIG. 1, a biconvex lens). L3, a biconcave lens L4, and a biconvex lens L5 are cemented to each other, a first three-lens cemented lens CL21), and a positive, negative, and positive lens are cemented to each other (a biconvex lens in FIG. 1). L6, a biconcave lens L7, and a biconvex lens L8 are cemented to a second three-lens cemented lens CL22), and a negative lens, a positive lens, and a negative lens are cemented to a third three-lens cemented lens (in FIG. 1). It is preferable to include a third three-lens cemented lens CL23 in which a negative meniscus lens L9, a biconvex lens L10, and a biconcave lens L11 are cemented. With such a configuration, it is possible to satisfactorily correct spherical aberration, coma aberration, and chromatic aberration generated in the first lens group G1.

また、本発明における最も困難な課題である色収差、特に二次スペクトルを大幅に低減させつつ、他の諸収差も良好に補正するためには、第2レンズ群G2に3枚接合レンズを多用するだけでなく、これらのレンズの硝材を適切に選択することが重要である。色収差はレンズの焦点距離に比例して発生するので、まず以下に示す条件式(3)で規定する範囲で第2レンズ群G2の焦点距離を与える。この条件範囲の外側では、後述する条件式(4),(5)の範囲で硝材を選択しても、有効な色収差の補正はできない。なお、この条件式(3)において、fは、結像レンズを含まない対物レンズOLの全系の焦点距離を示し、f2は、第2レンズ群G2の焦点距離を示している。   In order to satisfactorily correct other aberrations while greatly reducing chromatic aberration, particularly the secondary spectrum, which is the most difficult problem in the present invention, a three-piece cemented lens is frequently used in the second lens group G2. Not only is it important to select the appropriate glass material for these lenses. Since chromatic aberration occurs in proportion to the focal length of the lens, first, the focal length of the second lens group G2 is given within the range defined by conditional expression (3) below. Outside this condition range, even if a glass material is selected within the range of conditional expressions (4) and (5) described later, effective correction of chromatic aberration cannot be performed. In conditional expression (3), f represents the focal length of the entire objective lens OL that does not include the imaging lens, and f2 represents the focal length of the second lens group G2.

7.00 < f2/f < 10.00 (3) 7.00 <f2 / f <10.00 (3)

条件式(3)の下、第2レンズ群G2は、最も物体側に配置された第1の3枚接合レンズ中の負レンズ(図1では両凹レンズL4)のアッベ数をν21nとし、中央に配置された第2の3枚接合レンズ中の負レンズ(図1では両凹レンズL7)のアッベ数をν22nとしたとき、次に示す条件式(4)を満足するように構成されることが好ましい。   Under the conditional expression (3), the second lens group G2 has an Abbe number of ν21n of the negative lens (biconcave lens L4 in FIG. 1) in the first three-piece cemented lens arranged closest to the object side, When the Abbe number of the negative lens (biconcave lens L7 in FIG. 1) in the arranged second cemented lens is ν22n, it is preferable that the following conditional expression (4) is satisfied. .

ν21n < ν22n (4) ν21n <ν22n (4)

条件式(4)は、第2レンズ群G2に使用される負レンズの分散を規定するための条件である。第2レンズ群G2における最も物体側の第1の3枚接合レンズは、まだ光束が広がる途中にあるため、その中の負レンズはその屈折力をあまり強めることはできない。しかしながら、第1レンズ群G1で発生した色収差を早い段階で補正しないと色による主点位置のずれが生じてしまい、倍率色収差が補正できなくなる。そのため、この負レンズにはある程度分散の大きいもの、つまりアッベ数の小さい硝材を使用することが必要になる。これに対し、それに続く第2の3枚接合レンズは光束が広がりきった最も光線高の高い位置近くに配置されるため、ここでの色消しをあまり強めてしまうと、高次の球面収差が短波では補正過剰、長波では補正不足の傾向が出て色による球面収差のばらつきが大きくなってしまうため好ましくない。したがって、この第2の3枚接合レンズにおける負レンズでは、第1の3枚接合レンズにおける負レンズに比してアッベ数が大きい硝材を使用することが望ましい。   Conditional expression (4) is a condition for defining the dispersion of the negative lens used in the second lens group G2. Since the first three-piece cemented lens closest to the object side in the second lens group G2 is still in the middle of the spreading of the luminous flux, the negative lens therein cannot increase its refractive power so much. However, if the chromatic aberration generated in the first lens group G1 is not corrected at an early stage, the principal point position shifts due to color, and the lateral chromatic aberration cannot be corrected. Therefore, it is necessary to use a glass material having a large dispersion to some extent, that is, a glass material having a small Abbe number. On the other hand, the second three-piece cemented lens that follows is disposed near the position where the light beam is fully spread and has the highest light beam height. Therefore, if the achromaticity is increased too much, higher-order spherical aberration will occur. A short wave tends to be overcorrected, and a long wave tends to be undercorrected, resulting in a large variation in spherical aberration due to color. Therefore, in the negative lens in the second three-piece cemented lens, it is desirable to use a glass material having a large Abbe number as compared with the negative lens in the first three-piece cemented lens.

また、この第2の3枚接合レンズにおける負レンズの硝材のアッベ数が大きいと、2次スペクトルの補正にも有利な硝材の選択が可能となる。第2レンズ群G2は、更に、上記3組の3枚接合レンズのうち、第2の3枚接合レンズの負レンズの部分分散比θをθ22nとしたとき、次に示す条件式(5)を満足するように構成されるのが好ましい。この条件式(5)を満たすことにより、接合相手である正レンズ(図1の場合、両凸レンズL6,L8)との部分分散比θの差をより小さくすることができる。   In addition, if the Abbe number of the glass material of the negative lens in the second three-piece cemented lens is large, it is possible to select a glass material that is advantageous for correcting the secondary spectrum. The second lens group G2 further satisfies the following conditional expression (5) when the partial dispersion ratio θ of the negative lens of the second three-piece cemented lens among the three sets of three-piece cemented lenses is θ22n. It is preferably configured to satisfy. By satisfying this conditional expression (5), it is possible to further reduce the difference in partial dispersion ratio θ with the positive lens (in the case of FIG. 1, biconvex lenses L6 and L8) that are the mating counterpart.

θ22n < 0.55 (5) θ22n <0.55 (5)

ただし、上記部分分散比θは、下記式(a)によって定義された数値であり、ng、nF、nCは、負レンズの硝材のg線、F線及びC線に対する屈折率をそれぞれ表している。   However, the partial dispersion ratio θ is a numerical value defined by the following formula (a), and ng, nF, and nC represent refractive indexes with respect to g-line, F-line, and C-line of the glass material of the negative lens, respectively. .

θ=(ng−nF)/(nF−nC) (a) θ = (ng−nF) / (nF−nC) (a)

また、この顕微鏡対物レンズOLにおいて、第3レンズ群G3は強い負の屈折力を有しており、この第3レンズ群G3でもペッツバール和を低減させる作用を持つ。また、倍率色収差を補正するためにはこの群でほぼ独立に色収差の補正がなされなければならない。そのため、この第3レンズ群G3は、物体O側に配置された負レンズL12のアッベ数をν3n、像側に配置された負レンズL14のアッベ数をν3n、正レンズL13のアッベ数をν3pとしたとき、次に示す条件式(6)を満足するように構成されることが好ましい。 Further, in the microscope objective lens OL, the third lens group G3 has a strong negative refractive power, and the third lens group G3 also has an effect of reducing the Petzval sum. In order to correct lateral chromatic aberration, chromatic aberration must be corrected almost independently in this group. Therefore, in the third lens group G3, the Abbe number of the negative lens L12 disposed on the object O side is ν3n 1 , the Abbe number of the negative lens L14 disposed on the image side is ν3n 2 , and the Abbe number of the positive lens L13 is It is preferable that ν3p be configured so as to satisfy the following conditional expression (6).

{(ν3n+ν3n)/2}−ν3p > 25 (6) {(Ν3n 1 + ν3n 2 ) / 2} −ν3p> 25 (6)

条件式(6)は、第3レンズ群G3での適切な硝材の分散の差を規定するための条件である。この条件式(6)の下限値または上限値を外れると、接合面の曲率半径がきつくなりすぎて、コマ収差等を良好に補正することが困難となるため好ましくない。   Conditional expression (6) is a condition for defining an appropriate difference in dispersion of the glass material in the third lens group G3. Exceeding the lower limit or upper limit of conditional expression (6) is not preferable because the radius of curvature of the joint surface becomes too tight and it becomes difficult to correct coma aberration and the like satisfactorily.

以下に、本発明に係る顕微鏡対物レンズOLの2つの実施例を示すが、本実施例に係る顕微鏡対物レンズOLは無限遠補正型のものであるため、図7に示す構成であって、以下の表1に示す諸元を有する結像レンズILとともに使用される。なお、この表1において、fは焦点距離を示し、第1欄mは物体側からの各光学面の番号であって、図7に示した面番号1〜6に対応している。また、第2欄rは各光学面の曲率半径、第3欄dは各光学面から次の光学面までの光軸上の距離、第4欄ndはd線に対する屈折率、そして、第5欄νdはアッベ数を示している。この諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。   In the following, two examples of the microscope objective lens OL according to the present invention are shown. Since the microscope objective lens OL according to this example is of an infinity correction type, the configuration shown in FIG. Are used together with an imaging lens IL having the specifications shown in Table 1. In Table 1, f indicates the focal length, and the first column m is the number of each optical surface from the object side, and corresponds to the surface numbers 1 to 6 shown in FIG. The second column r is the radius of curvature of each optical surface, the third column d is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface, the fourth column nd is the refractive index with respect to the d-line, and the fifth column A column νd indicates the Abbe number. The description of the specification table is the same in the following embodiments.

(表1)
f=200mm
m r d nd νd
1 75.043 5.1 1.62801 57.03
2 -75.043 2.0 1.74950 35.19
3 1600.580 7.5
4 50.256 5.1 1.66755 41.96
5 -84.541 1.8 1.61266 44.41
6 36.911
(Table 1)
f = 200mm
m r d nd νd
1 75.043 5.1 1.62801 57.03
2 -75.043 2.0 1.74950 35.19
3 1600.580 7.5
4 50.256 5.1 1.66755 41.96
5 -84.541 1.8 1.61266 44.41
6 36.911

なお、この結像レンズILは、物体側から順に、両凸レンズL21と両凹レンズL22とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズL23と両凹レンズL24とを接合した接合レンズから構成される。   The imaging lens IL includes a cemented lens in which a biconvex lens L21 and a biconcave lens L22 are cemented in order from the object side, and a cemented lens in which a biconvex lens L23 and a biconcave lens L24 are cemented.

[第1実施例]
上述の説明で用いた図1は、本発明の第1実施例に係る顕微鏡対物レンズOL1を示している。この顕微鏡対物レンズOL1は上述した通り、物体O側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL2から構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側より順に、両凸レンズ(正レンズ)L3と両凹レンズ(負レンズ)L4と両凸レンズ(正レンズ)L5とを接合した第1の3枚接合レンズCL21、両凸レンズ(正レンズ)L6と両凹レンズ(負レンズ)L7と両凸レンズ(正レンズ)L8とを接合した第2の3枚接合レンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L10と両凹レンズ(負レンズ)L11とを接合した第3の3枚接合レンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凹レンズL12(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L13と両凹レンズ(負レンズ)L14とを接合した3枚接合レンズCL31から構成される。
[First embodiment]
FIG. 1 used in the above description shows a microscope objective lens OL1 according to the first embodiment of the present invention. As described above, the microscope objective lens OL1 includes, in order from the object O side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens having a negative refractive power. Consists of a lens group G3. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L1 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L2 having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a first three-piece cemented lens CL21 in which a biconvex lens (positive lens) L3, a biconcave lens (negative lens) L4, and a biconvex lens (positive lens) L5 are cemented. A second three-piece cemented lens CL22 in which a biconvex lens (positive lens) L6, a biconcave lens (negative lens) L7, and a biconvex lens (positive lens) L8 are cemented, and a negative meniscus lens L9 (with a convex surface facing the object side) A negative lens), a biconvex lens (positive lens) L10, and a biconcave lens (negative lens) L11 are cemented to form a third three-piece cemented lens CL23. Further, the third lens group G3 includes a three-piece cemented lens CL31 obtained by cementing a biconcave lens L12 (negative lens), a biconvex lens (positive lens) L13, and a biconcave lens (negative lens) L14.

このように、図1に示した第1実施例に係る顕微鏡対物レンズOL1の諸元を表2に示す。この表2において、fは全系の焦点距離を、NAは開口数を、βは倍率を、d0は物体O(物体面)から最初のレンズ(正メニスカスレンズL1)の物体O側の面(第1面)の頂点までの光軸上の距離をそれぞれ示している。なお、第1欄mに示す各光学面の番号1〜20は、図1に示した面番号1〜20に対応している。また、この表2には上記条件式(1)〜(5)に対応する値、すなわち、条件対応値も合わせて示している。以上の表の説明は他の実施例においても同様である。   Table 2 shows the specifications of the microscope objective lens OL1 according to the first example shown in FIG. In Table 2, f is the focal length of the entire system, NA is the numerical aperture, β is the magnification, and d0 is a surface on the object O side of the first lens (positive meniscus lens L1) from the object O (object surface) ( The distance on the optical axis to the apex of the (first surface) is shown. In addition, the numbers 1-20 of each optical surface shown in the 1st column m respond | correspond to the surface numbers 1-20 shown in FIG. Table 2 also shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (5), that is, the condition corresponding values. The description of the above table is the same in other embodiments.

また、以下の全ての諸元において掲載される焦点距離f、曲率半径r、面間隔dその他長さの単位は、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることはなく、他の適当な単位を用いることもできる。   In addition, the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d and other length units published in all the following specifications are generally “mm” unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged or proportional. Since the same optical performance can be obtained even if the size is reduced, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units can be used.

(表2)
f=2mm
NA=0.9
β=-100
d0=2.22

m r d nd νd
1 -3.264 2.70 1.816000 46.62
2 -3.682 0.10 1.000000
3 -11.084 3.10 1.569070 71.31
4 -6.804 0.15 1.000000
5 31.697 5.20 1.569070 71.31
6 -9.397 1.10 1.613397 44.27
7 17.247 6.50 1.433852 95.25
8 -12.327 0.15 1.000000
9 23.145 4.90 1.434250 95.02
10 -15.000 1.00 1.640000 60.09
11 16.912 4.50 1.497820 82.56
12 -23.021 0.15 1.000000
13 13.724 1.20 1.654115 39.68
14 6.867 5.80 1.433852 95.25
15 -18.351 1.00 1.516800 64.12
16 51.885 16.10 1.000000
17 -11.441 1.00 1.696800 55.52
18 12.084 1.90 1.738000 32.27
19 -4.998 1.20 1.487490 70.45
20 5.235

(条件対応値)
(1)r2/r1=1.13
(2)|f1/f3|=1.04
(3)f2/f=8.75
(4)ν21n=44.27,ν22n=60.09
(5)θ22n=0.537
(6){(ν3n1+ν3n2)/2}−ν3p=30.72
(Table 2)
f = 2mm
NA = 0.9
β = -100
d0 = 2.22

m r d nd νd
1 -3.264 2.70 1.816000 46.62
2 -3.682 0.10 1.000000
3 -11.084 3.10 1.569070 71.31
4 -6.804 0.15 1.000000
5 31.697 5.20 1.569070 71.31
6 -9.397 1.10 1.613397 44.27
7 17.247 6.50 1.433852 95.25
8 -12.327 0.15 1.000000
9 23.145 4.90 1.434250 95.02
10 -15.000 1.00 1.640000 60.09
11 16.912 4.50 1.497820 82.56
12 -23.021 0.15 1.000000
13 13.724 1.20 1.654115 39.68
14 6.867 5.80 1.433852 95.25
15 -18.351 1.00 1.516800 64.12
16 51.885 16.10 1.000000
17 -11.441 1.00 1.696800 55.52
18 12.084 1.90 1.738000 32.27
19 -4.998 1.20 1.487490 70.45
20 5.235

(Conditional value)
(1) r2 / r1 = 1.13
(2) | f1 / f3 | = 1.04
(3) f2 / f = 8.75
(4) ν21n = 44.27, ν22n = 60.09
(5) θ22n = 0.537
(6) {(ν3n 1 + ν3n 2 ) / 2} −ν3p = 30.72

このように、第1実施例では上記条件式(1)〜(6)は全て満たされていることが分かる。図2に、この第1実施例におけるd線(587.6nm)、C線(656.3nm)、F線(486.1nm)及びg線(435.8nm)の光線に対する球面収差、非点収差、コマ収差、及び、歪曲収差の諸収差図を示す。なお、球面収差図では、縦軸に開口数NAの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高Yの値を示し、コマ収差図では像高Yが12.5mmのとき、9mmのとき、6mmのとき、及び、0mmのときを示している。また、球面収差図とコマ収差図においては、実線はd線を示し、破線はC線を示し、一点鎖線はF線を示し、二点鎖線はg線を示しており、また、非点収差図では、各波長で破線はメリジオナル像面を示し、実線はサジタル像面を示している。以上の諸収差図の説明は以降の実施例においても同様である。この図2に示す各収差図から明らかなように、本第1実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。   Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (6) are satisfied in the first embodiment. FIG. 2 shows spherical aberration and astigmatism with respect to rays of the d-line (587.6 nm), C-line (656.3 nm), F-line (486.1 nm) and g-line (435.8 nm) in the first embodiment. FIG. 5 shows various aberration diagrams of coma and distortion. In the spherical aberration diagram, the vertical axis shows the value of the numerical aperture NA, the astigmatism diagram and the distortion diagram show the value of the image height Y, and the coma aberration diagram shows 9 mm when the image height Y is 12.5 mm. , When 6 mm and when 0 mm. In the spherical aberration diagram and the coma aberration diagram, the solid line indicates the d line, the broken line indicates the C line, the alternate long and short dash line indicates the F line, and the alternate long and two short dashes line indicates the g line. In the figure, the broken line at each wavelength indicates the meridional image plane, and the solid line indicates the sagittal image plane. The description of the various aberration diagrams is the same in the following examples. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 2, it can be seen that in the first embodiment, various aberrations are satisfactorily corrected and excellent imaging performance is ensured.

[第2実施例]
次に第2実施例として、図3に示す顕微鏡対物レンズOL2について説明する。この図3に示す顕微鏡対物レンズOL2も、物体O側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。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L1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL2から構成される。また、第2レンズ群G2は、両凸レンズ(正レンズ)L3と両凹レンズ(負レンズ)L4と両凸レンズ(正レンズ)L5とを接合した第1の3枚接合レンズCL21、両凸レンズ(正レンズ)L6と両凹レンズ(負レンズ)L7と両凸レンズ(正レンズ)L8とを接合した第2の3枚接合レンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L10と両凹レンズ(負レンズ)L11とを接合した第3の3枚接合レンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凹レンズL12(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L13と両凹レンズ(負レンズ)L14とを接合した3枚接合レンズCL31から構成される。
[Second Embodiment]
Next, a microscope objective lens OL2 shown in FIG. 3 will be described as a second embodiment. The microscope objective lens OL2 shown in FIG. 3 also has, in order from the object O side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a first lens group G2 having a negative refractive power. It is composed of three lens groups G3. The first lens group G1 includes a positive meniscus lens L1 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L2 having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes a first three-piece cemented lens CL21 formed by cementing a biconvex lens (positive lens) L3, a biconcave lens (negative lens) L4, and a biconvex lens (positive lens) L5, and a biconvex lens (positive lens). ) A second three-lens cemented lens CL22 in which L6, a biconcave lens (negative lens) L7 and a biconvex lens (positive lens) L8 are cemented, and a negative meniscus lens L9 (negative lens) having both convex surfaces facing the object side. A third three-piece cemented lens CL23 is formed by cementing a convex lens (positive lens) L10 and a biconcave lens (negative lens) L11. Further, the third lens group G3 includes a three-piece cemented lens CL31 obtained by cementing a biconcave lens L12 (negative lens), a biconvex lens (positive lens) L13, and a biconcave lens (negative lens) L14.

このように、図3に示した第2実施例に係る顕微鏡対物レンズOL2の諸元を表3に示す。なお、第1欄mに示す各光学面の番号1〜20は、図3に示した面番号1〜20に対応している。   Table 3 shows the specifications of the microscope objective lens OL2 according to the second example shown in FIG. In addition, the numbers 1-20 of each optical surface shown in the 1st column m respond | correspond to the surface numbers 1-20 shown in FIG.

(表3)
f=2mm
NA=0.9
β=-100
d0=2.24

m r d nd νd
1 -3.252 2.70 1.816000 46.62
2 -3.709 0.10 1.000000
3 -11.189 3.10 1.569070 71.31
4 -6.760 0.15 1.000000
5 39.720 5.10 1.569070 71.31
6 -9.202 1.10 1.613397 44.27
7 17.996 6.50 1.433852 95.25
8 -11.905 0.15 1.000000
9 20.284 5.30 1.434250 95.02
10 -13.457 1.00 1.603110 60.68
11 13.761 4.50 1.497820 82.56
12 -22.902 0.15 1.000000
13 13.820 1.20 1.613397 44.27
14 6.535 5.80 1.433852 95.25
15 -18.644 1.00 1.640000 60.09
16 46.280 16.00 1.000000
17 -12.170 1.00 1.696800 55.52
18 12.166 1.90 1.738000 32.27
19 -4.993 1.00 1.487490 70.45
20 5.306

(条件対応値)
(1)r2/r1=1.14
(2)|f1/f3|=0.99
(3)f2/f=8.55
(4)ν21n=44.27,ν22n=60.68
(5)θ22n=0.542
(6){(ν3n1+ν3n2)/2}−ν3p=30.72
(Table 3)
f = 2mm
NA = 0.9
β = -100
d0 = 2.24

m r d nd νd
1 -3.252 2.70 1.816000 46.62
2 -3.709 0.10 1.000000
3 -11.189 3.10 1.569070 71.31
4 -6.760 0.15 1.000000
5 39.720 5.10 1.569070 71.31
6 -9.202 1.10 1.613397 44.27
7 17.996 6.50 1.433852 95.25
8 -11.905 0.15 1.000000
9 20.284 5.30 1.434250 95.02
10 -13.457 1.00 1.603110 60.68
11 13.761 4.50 1.497820 82.56
12 -22.902 0.15 1.000000
13 13.820 1.20 1.613397 44.27
14 6.535 5.80 1.433852 95.25
15 -18.644 1.00 1.640000 60.09
16 46.280 16.00 1.000000
17 -12.170 1.00 1.696800 55.52
18 12.166 1.90 1.738000 32.27
19 -4.993 1.00 1.487490 70.45
20 5.306

(Conditional value)
(1) r2 / r1 = 1.14
(2) | f1 / f3 | = 0.99
(3) f2 / f = 8.55
(4) ν21n = 44.27, ν22n = 60.68
(5) θ22n = 0.542
(6) {(ν3n 1 + ν3n 2 ) / 2} −ν3p = 30.72

このように、第2実施例では上記条件式(1)〜(6)は全て満たされていることが分かる。図4に、この第2実施例における諸収差図を示す。この図4に示す各収差図から明らかなように、本第2実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。   Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (6) are satisfied in the second embodiment. FIG. 4 shows various aberration diagrams in the second embodiment. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 4, in the second example, it is understood that various aberrations are favorably corrected and excellent imaging performance is ensured.

[第3実施例]
次に第3実施例として、図5に示す顕微鏡対物レンズOL3について説明する。この図5に示す顕微鏡対物レンズOL3も、物体O側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。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L1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL2から構成される。また、第2レンズ群G2は、両凸レンズ(正レンズ)L3と両凹レンズ(負レンズ)L4と両凸レンズ(正レンズ)L5とを接合した第1の3枚接合レンズCL21、両凸レンズ(正レンズ)L6と両凹レンズ(負レンズ)L7と両凸レンズ(正レンズ)L8とを接合した第2の3枚接合レンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L10と両凹レンズ(負レンズ)L11とを接合した第3の3枚接合レンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12(正レンズ)と両凹レンズ(負レンズ)L13とを接合した2枚接合レンズCL31から構成される。
[Third embodiment]
Next, as a third embodiment, a microscope objective lens OL3 shown in FIG. 5 will be described. The microscope objective lens OL3 shown in FIG. 5 also has, in order from the object O side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a first lens group having a negative refractive power. It is composed of three lens groups G3. The first lens group G1 includes a positive meniscus lens L1 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L2 having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes a first three-piece cemented lens CL21 formed by cementing a biconvex lens (positive lens) L3, a biconcave lens (negative lens) L4, and a biconvex lens (positive lens) L5, and a biconvex lens (positive lens). ) A second three-lens cemented lens CL22 in which L6, a biconcave lens (negative lens) L7 and a biconvex lens (positive lens) L8 are cemented, and a negative meniscus lens L9 (negative lens) having both convex surfaces facing the object side. A third three-piece cemented lens CL23 is formed by cementing a convex lens (positive lens) L10 and a biconcave lens (negative lens) L11. Further, the third lens group G3 is composed of a two-piece cemented lens CL31 in which a positive meniscus lens L12 (positive lens) having a concave surface directed toward the object side and a biconcave lens (negative lens) L13 are cemented.

このように、図5に示した第3実施例に係る顕微鏡対物レンズOL3の諸元を表4に示す。なお、第1欄mに示す各光学面の番号1〜19は、図5に示した面番号1〜19に対応している。   Table 4 shows the specifications of the microscope objective lens OL3 according to the third example shown in FIG. The numbers 1 to 19 of the optical surfaces shown in the first column m correspond to the surface numbers 1 to 19 shown in FIG.

(表4)
f=2mm
NA=0.9
β=-100
d0=2.23

m r d nd νd
1 -3.119 2.70 1.816000 46.62
2 -3.615 0.10 1.000000
3 -11.721 3.10 1.569070 71.31
4 -6.780 0.15 1.000000
5 20.126 5.20 1.497820 82.56
6 -10.126 1.10 1.613397 44.27
7 15.656 6.40 1.433852 95.25
8 -11.988 0.15 1.000000
9 28.008 4.80 1.434250 95.02
10 -15.463 1.00 1.603110 60.68
11 13.098 4.50 1.497820 82.56
12 -32.286 0.15 1.000000
13 14.975 1.20 1.613397 44.27
14 6.630 5.80 1.433852 95.25
15 -30.864 1.00 1.516800 64.12
16 106.474 19.09 1.000000
17 -19.223 1.90 1.784720 25.68
18 -4.749 1.00 1.516800 64.12
19 4.769

(条件対応値)
(1)r2/r1=1.16
(2)|f1/f3|=0.91
(3)f2/f=9.52
(4)ν21n=44.27,ν22n=60.68
(5)θ22n=0.542
(Table 4)
f = 2mm
NA = 0.9
β = -100
d0 = 2.23

m r d nd νd
1 -3.119 2.70 1.816000 46.62
2 -3.615 0.10 1.000000
3 -11.721 3.10 1.569070 71.31
4 -6.780 0.15 1.000000
5 20.126 5.20 1.497820 82.56
6 -10.126 1.10 1.613397 44.27
7 15.656 6.40 1.433852 95.25
8 -11.988 0.15 1.000000
9 28.008 4.80 1.434250 95.02
10 -15.463 1.00 1.603110 60.68
11 13.098 4.50 1.497820 82.56
12 -32.286 0.15 1.000000
13 14.975 1.20 1.613397 44.27
14 6.630 5.80 1.433852 95.25
15 -30.864 1.00 1.516800 64.12
16 106.474 19.09 1.000000
17 -19.223 1.90 1.784720 25.68
18 -4.749 1.00 1.516800 64.12
19 4.769

(Conditional value)
(1) r2 / r1 = 1.16
(2) | f1 / f3 | = 0.91
(3) f2 / f = 9.52
(4) ν21n = 44.27, ν22n = 60.68
(5) θ22n = 0.542

このように、第3実施例では上記条件式(1)〜(5)が満たされていることが分かる。なお、この第3実施例においては、第3レンズ群G3は3枚接合レンズではないため、条件式(6)は適用されない。図6に、この第3実施例における諸収差図を示す。この図6に示す各収差図から明らかなように、本第3実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。   Thus, it can be seen that the conditional expressions (1) to (5) are satisfied in the third embodiment. In the third example, since the third lens group G3 is not a three-piece cemented lens, the conditional expression (6) is not applied. FIG. 6 shows various aberrations in the third example. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 6, in the third example, it is understood that various aberrations are favorably corrected and excellent imaging performance is ensured.

第1実施例に係る顕微鏡対物レンズのレンズ構成図である。It is a lens block diagram of the microscope objective lens which concerns on 1st Example. 第1実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations of the microscope objective lens according to the first example. 第2実施例に係る顕微鏡対物レンズのレンズ構成図である。It is a lens block diagram of the microscope objective lens which concerns on 2nd Example. 第2実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。FIG. 6 is various aberration diagrams of the microscope objective lens according to the second example. 第3実施例に係る顕微鏡対物レンズのレンズ構成図である。It is a lens block diagram of the microscope objective lens which concerns on 3rd Example. 第3実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。FIG. 6 is various aberration diagrams of the microscope objective lens according to the third example. 上記顕微鏡対物レンズと共に用いられる結像レンズのレンズ構成図である。It is a lens block diagram of the imaging lens used with the said microscope objective lens.

符号の説明Explanation of symbols

OL(OL1〜OL2) 顕微鏡対物レンズ
G1 第1レンズ群 L1 正メニスカスレンズ L2 正メニスカスレンズ
G2 第2レンズ群
CL21 第1の3枚接合レンズ L3 両凸レンズ(正レンズ)
L4 両凹レンズ(負レンズ) L5 両凸レンズ(正レンズ)
CL22 第2の3枚接合レンズ L6 両凸レンズ(正レンズ)
L7 両凹レンズ(負レンズ) L8 両凸レンズ(正レンズ)
CL23 第3の3枚接合レンズ L9 負メニスカスレンズ(負レンズ)
L10 両凸レンズ(正レンズ) L11 両凹レンズ(負レンズ)
G3 第3レンズ群
CL31 3枚接合レンズ L12 両凹レンズ(負レンズ)
L13 両凸レンズ(正レンズ) L14 両凹レンズ(負レンズ)
OL (OL1 to OL2) Microscope objective lens G1 First lens group L1 Positive meniscus lens L2 Positive meniscus lens G2 Second lens group CL21 First three-piece cemented lens L3 Biconvex lens (positive lens)
L4 Biconcave lens (negative lens) L5 Biconvex lens (positive lens)
CL22 Second three-piece cemented lens L6 Biconvex lens (positive lens)
L7 Biconcave lens (negative lens) L8 Biconvex lens (positive lens)
CL23 Third three-piece cemented lens L9 Negative meniscus lens (negative lens)
L10 Biconvex lens (positive lens) L11 Biconcave lens (negative lens)
G3 Third lens group CL31 Three-piece cemented lens L12 Biconcave lens (negative lens)
L13 Biconvex lens (positive lens) L14 Biconcave lens (negative lens)

Claims (4)

物体側より順に、
物体側に凹面を向けた2枚の正メニスカスレンズからなり、正の屈折力を有する第1レンズ群と、
少なくとも3組の3枚接合レンズを含み、前記第1レンズ群から出た発散光を収束光に変換する、正の屈折力を有する第2レンズ群と、
接合レンズを含み、前記第2レンズ群から出た収束光を略平行光に変換して結像レンズに導く、負の屈折力を有する第3レンズ群とを有し、
前記第1レンズ群の最も物体側に配置された前記正メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1、像側のレンズ面の曲率半径をr2とし、前記第1レンズ群の合成焦点距離をf1とし、前記第3レンズ群の合成焦点距離をf3としたとき、次式
1.05 < r2/r1 < 1.25
0.85 < |f1/f3| < 1.15
の条件を満足する顕微鏡対物レンズ。
From the object side,
A first lens group comprising two positive meniscus lenses having a concave surface facing the object side, and having a positive refractive power;
A second lens group having a positive refractive power, including at least three sets of three cemented lenses, and converting divergent light emitted from the first lens group into convergent light ;
A third lens group having a negative refractive power that includes a cemented lens , converts the convergent light emitted from the second lens group into substantially parallel light, and guides it to the imaging lens ;
The radius of curvature of the object-side lens surface of the positive meniscus lens arranged closest to the object side of the first lens group is r1, the radius of curvature of the image-side lens surface is r2, and the combined focal length of the first lens group Is f1, and the combined focal length of the third lens group is f3, the following expression 1.05 <r2 / r1 <1.25.
0.85 <| f1 / f3 | <1.15
Microscope objective lens that satisfies the above conditions.
前記第2レンズ群に含まれる3組の前記3枚接合レンズは、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第1の3枚接合レンズ、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第2の3枚接合レンズ、及び、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された第3の3枚接合レンズからなり、
結像レンズを含まない対物レンズ全系の焦点距離をfとし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、
g線に対する屈折率をngとし、F線に対する屈折率をnFとし、C線に対する屈折率をnCとして、部分分散比θを次式
θ = (ng−nF)/(nF−nC)
で定義し、
前記第1の3枚接合レンズ中の前記負レンズのアッベ数をν21nとし、前記第2の3枚接合レンズ中の前記負レンズのアッベ数をν22n、前記θをθ22nとしたとき、次式
7.00 < f2/f < 10.00
ν21n < ν22n
θ22n < 0.55
の条件を満足する請求項1に記載の顕微鏡対物レンズ。
Three sets of the three-piece cemented lenses included in the second lens group include, in order from the object side, a first three-piece cemented lens in which a positive lens, a negative lens, and a positive lens are cemented, and a positive lens and a negative lens. A second three-lens cemented lens in which a positive lens is cemented, and a third three-lens cemented lens in which a negative lens, a positive lens, and a negative lens are cemented,
The focal length of the entire objective lens system that does not include the imaging lens is f, and the focal length of the second lens group is f2.
The refractive index for the g line is ng, the refractive index for the F line is nF, the refractive index for the C line is nC, and the partial dispersion ratio θ is expressed by the following equation: θ = (ng−nF) / (nF−nC)
Defined in
When the Abbe number of the negative lens in the first three-piece cemented lens is ν21n, the Abbe number of the negative lens in the second three-piece cemented lens is ν22n, and θ is θ22n, the following formula 7 .00 <f2 / f <10.00
ν21n <ν22n
θ22n <0.55
The microscope objective lens according to claim 1, which satisfies the following condition.
前記第3レンズ群が含む接合レンズ成分は、物体側より順に、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された3枚接合レンズからなることを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡対物レンズ。   3. The microscope according to claim 1, wherein the cemented lens component included in the third lens group includes a three-lens cemented lens in which a negative lens, a positive lens, and a negative lens are cemented in order from the object side. Objective lens. 前記第3レンズ群の物体側に配置された前記負レンズのアッベ数をν3n、像側に配置された前記負レンズのアッベ数をν3n、前記正レンズのアッベ数をν3pとしたとき、次式
{(ν3n+ν3n)/2}−ν3p > 25
の条件を満足する請求項1〜3いずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
When the Abbe number of the negative lens disposed on the object side of the third lens group is ν3n 1 , the Abbe number of the negative lens disposed on the image side is ν3n 2 , and the Abbe number of the positive lens is ν3p, Next formula
{(Ν3n 1 + ν3n 2 ) / 2} −ν3p> 25
The microscope objective lens as described in any one of Claims 1-3 which satisfy | fills these conditions.
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