JP5614448B2 - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents
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Description
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
0.5 ≦ f1/f ≦ 3.5
の条件を満足することを特徴とする。
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
0.1 < d0/L < 0.6
1.2 < f11/f < 19.0
の条件を満足することを特徴とする。
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
の条件を満足し、第1レンズ群は、少なくとも1つの接合正レンズを含み、第1レンズ群中の少なくとも1つの接合正レンズは、当該接合正レンズを構成する正レンズ要素の媒質のアッベ数と負レンズ要素の媒質のアッベ数との差の絶対値をΔνd1としたとき、当該差の絶対値のうちの少なくとも1つが、次式
Δνd1 > 40
の条件を満足することを特徴とする。
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
の条件を満足し、第2レンズ群は、少なくとも1つの接合負レンズを含み、第2レンズ群中の少なくとも1つの接合負レンズは、当該接合負レンズを構成する正レンズ要素の媒質のアッベ数と負レンズ要素の媒質のアッベ数との差の絶対値をΔνd2としたとき、当該差の絶対値のうちの少なくとも1つが、次式
Δνd2 > 30
の条件を満足することを特徴とする。
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
2 < H/d11 < 3.6
の条件を満足することを特徴とする。
0.1 < d0/L < 0.6
の条件を満足することが好ましい。
また、このような顕微鏡対物レンズは、第1レンズ群の最も物体側のレンズ成分の焦点距離をf11としたとき、次式
1.2 < f11/f < 19.0
の条件を満足することが好ましい。
0.5 ≦ f1/f ≦ 3.5
の条件を満足することが好ましい。
Δνd2 > 30
の条件を満足することが好ましい。
2 < H/d11 < 3.6
の条件を満足することが好ましい。
φ = (n1−1)/r
で定義し、最も物体側に配置されたレンズの最も物体側のレンズ面の有効半径をH1としたとき、次式
0.05 ≦ |φ×H1| ≦ 0.35
の条件を満足することが好ましい。
2 < f11/f < 10.0
ΦDOE/Φmax < 0.5
の条件を満足することを特徴とする。
0.5 ≦ f1/f ≦ 3.0
ΦDOE/Φmax < 0.76
の条件を満足することを特徴とする。
但し、φ = (n1−1)/r
波長 屈折率(超高屈折率法による)
d線 587.562nm 10001.0000
C線 656.273nm 11170.4255
F線 486.133nm 8274.7311
g線 435.835nm 7418.6853
+A2×y2+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 (a)
m r d nd νd
1 75.043 5.10 1.62280 57.0
2 -75.043 2.00 1.74950 35.2
3 1600.580 7.50
4 50.256 5.10 1.66755 42.0
5 -84.541 1.80 1.61266 44.4
6 36.911
上述の説明で用いた図1は、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、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1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L1、両凸レンズL2と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3とを接合した接合正レンズCL11、両凸レンズL4、両凸レンズL5と両凹レンズL6と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7とを接合した接合正レンズCL12、及び、平板形状の回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL12と両凹レンズL13とを接合した接合負レンズCL21、及び、両凹レンズL14と両凸レンズL15と両凹レンズL16とを接合した接合負レンズCL22で構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第24面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第1実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、正メニスカスレンズL1の像側の面(第2面)と両凹レンズL14の物体側の面(第21面)である。
f=4
NA=0.4
β=50x
Φmax=21.08
ΦDOE=10.52
d0=22.51
L=63.88
f1=13.24
f11=35.5
f2=-5.1
H=9.66
d11=3.40
H1=9.66
m r d nd νd
1 -120.028 3.40 1.69680 55.5
2 -20.743 0.15
3 37.941 5.35 1.49782 82.5
4 -21.400 1.00 1.72046 34.7
5 -39.959 0.15
6 24.558 3.70 1.60300 65.5
7 -143.315 0.15
8 16.120 4.35 1.49782 82.5
9 -47.354 1.00 1.80440 39.6
10 9.766 3.20 1.49782 82.5
11 38.999 1.20
12 0.000 2.50 1.51680 64.1
13 0.000 0.06 1.52760 34.7
14 0.000 0.00 10001.00000 -3.5
15* 0.000 0.06 1.55690 50.2
16 0.000 3.00 1.51680 64.1
17 0.000 0.20
18 7.350 2.80 1.49782 82.5
19 -42.071 1.00 1.80440 39.6
20 7.151 3.90
21 -10.484 0.90 1.72916 54.7
22 5.488 2.40 1.74077 27.8
23 -3.461 0.90 1.62374 47.0
24 5.396
回折光学面データ
第15面 κ=1.0000 A2=-5.55556E-08 A4=-9.09401E-14
A6=-3.06886E-12 A8=1.72870E-15 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.499
(2)(−f2)/f=1.275
(3)d0/L=0.352
(4)f11/f=8.875
(5)f1/f=3.31
(6)Δνd1=47.8
(7)Δνd2=42.9
(8)H/d11=2.84
(9)|φ×H1|=0.056
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、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1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L1、両凸レンズL2と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3とを接合した接合正レンズCL11、両凸レンズL4、両凸レンズL5と両凹レンズL6と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7とを接合した接合正レンズCL12、両凸レンズL8と両凹レンズL9とを接合した接合正レンズCL13、及び、平板形状の回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズL14と両凸レンズL15と両凹レンズL16とを接合した接合負レンズCL21で構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第24面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第2実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、正メニスカスレンズL1の像側の面(第2面)と両凹レンズL14の物体側の面(第21面)である。
f=4
NA=0.45
β=50x
Φmax=22.97
ΦDOE=8.39
d0=21.2
L=63.95
f1=11.419
f11=35.8
f2=-6.1
H=10.43
d11=3.00
H1=10.43
m r d nd νd
1 -106.833 3.00 1.75500 52.3
2 -21.821 0.10
3 32.607 6.00 1.49782 82.5
4 -23.000 1.20 1.74951 35.3
5 -37.029 0.20
6 36.370 3.20 1.60300 65.5
7 -194.801 0.20
8 19.708 5.00 1.49782 82.5
9 -30.307 1.15 1.65412 39.7
10 9.380 3.80 1.49782 82.5
11 48.468 0.20
12 11.446 3.60 1.62280 57.0
13 -32.624 1.00 1.90265 35.7
14 12.481 1.30
15 0.000 1.50 1.51680 64.1
16 0.000 0.20 1.52760 34.7
17 0.000 0.00 10001.00000 -3.5
18* 0.000 0.20 1.55690 50.2
19 0.000 2.00 1.51680 64.1
20 0.000 5.20
21 -7.695 1.00 1.67003 47.3
22 8.600 1.80 1.75520 27.5
23 -3.600 0.90 1.61720 54.0
24 5.471
回折光学面データ
第18面 κ=1.0000 A2=-9.09091E-08 A4=-1.17370E-13
A6=-5.03090E-12 A8=4.70330E-14 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.365
(2)(−f2)/f=1.525
(3)d0/L=0.332
(4)f11/f=8.95
(5)f1/f=2.855
(6)Δνd1=47.2
(7)Δνd2=26.5
(8)H/d11=3.48
(4)|φ×H1|=0.074
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、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1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L1、両凸レンズL2と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3とを接合した接合レンズCL11、両凸レンズL4と両凹レンズL5と両凸レンズL6とを接合した接合レンズCL12、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と両凸レンズL8と両凹レンズL9とを接合した接合レンズCL13、及び、平板形状の回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2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L14と両凹レンズL15とを接合した接合負レンズCL21で構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第22面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第3実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、正メニスカスレンズL1の像側の面(第2面)と正メニスカスレンズL14の物体側の面(第20面)である。
f=4
NA=0.40
β=50x
Φmax=18.93
ΦDOE=7.53
d0=20.5
L=64.3
f1=11.435
f11=31.5
f2=-7.7
H=8.7
d11=2.9
H1=8.7
m r d nd νd
1 -65.565 2.90 1.72916 54.7
2 -17.326 0.20
3 22.922 5.00 1.49782 82.5
4 -22.000 1.20 1.74950 35.3
5 -35.440 0.20
6 22.360 5.00 1.49782 82.5
7 -30.745 1.00 1.74400 44.8
8 13.432 4.50 1.60300 65.5
9 -256.938 0.20
10 10.728 1.20 1.76684 46.8
11 6.480 5.50 1.49782 82.5
12 -15.658 1.00 1.77250 49.6
13 18.157 1.00
14 0.000 2.00 1.51680 64.1
15 0.000 0.20 1.55690 50.2
16 0.000 0.00 10001.00000 -3.5
17* 0.000 0.20 1.52760 34.7
18 0.000 2.00 1.51680 64.1
19 0.000 8.00
20 -12.850 1.70 1.80518 25.4
21 -3.896 0.80 1.60300 65.5
22 5.227
回折光学面データ
第17面 κ=1.0000 A2=-6.25000E-08. A4=3.43765E-11
A6=-5.81951E-19 A8=-3.38276E-20 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.398
(2)(−f2)/f=1.925
(3)d0/L=0.319
(4)f11/f=7.875
(5)f1/f=2.859
(6)Δνd1=47.2
(7)Δνd2=40.1
(8)H/d11=3.00
(9)|φ×H1|=0.097
次に、第4実施例として、図7に示す顕微鏡対物レンズOL4について説明する。この図7に示す顕微鏡対物レンズOL4も、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1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L1、物体側に平面を向けた平凸レンズL2、両凸レンズL3と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL4とを接合した接合レンズCL11、両凸レンズL5と両凹レンズL6と両凸レンズL7とを接合した接合レンズCL12、両凸レンズL8と両凹レンズL9とを接合した接合レンズCL13、及び、平板形状の回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15と両凹レンズL16とを接合した接合負レンズCL21、及び、両凹レンズL17と両凸レンズL18と両凹レンズL19とを接合した接合負レンズCL22で構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第29面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第4実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、正メニスカスレンズL1の像側の面(第2面)と両凹レンズL17の物体側の面(第25面)である。
f=2
NA=0.60
β=100x
Φmax=20.98
ΦDOE=11.32
d0=12.18
L=63.9
f1=11.633
f11=37.5
f2=-3.5
H=7.8
d11=3.2
H1=7.8
m r d nd νd
1 -17.818 3.20 1.72916 54.6
2 -11.600 0.10
3 0.000 4.00 1.56907 71.3
4 -20.743 0.10
5 45.256 5.90 1.49782 82.6
6 -19.170 1.20 1.61340 44.3
7 -39.808 0.10
8 29.510 4.60 1.49782 82.6
9 -33.847 1.20 1.61340 44.3
10 13.735 4.70 1.49782 82.6
11 -80.931 0.20
12 15.883 3.90 1.49782 82.6
13 -38.548 1.00 1.72342 38.0
14 38.548 1.20
15 0.000 2.50 1.51680 63.9
16 0.000 0.06 1.52760 34.7
17 0.000 0.00 10001.00000 -3.5
18* 0.000 0.06 1.55690 50.2
19 0.000 3.00 1.51680 63.9
20 0.000 0.20
21 8.410 1.30 1.69350 53.2
22 4.811 3.50 1.43425 95.0
23 -20.594 1.00 1.67270 32.2
24 6.950 4.20
25 0.000 1.00
26 -10.080 1.00 1.78800 47.4
27 11.276 1.80 1.84666 23.8
28 -3.092 0.70 1.69350 53.2
29 4.719
回折光学面データ
第18面 κ=0.0000 A2=-4.11668E-08. A4=-8.52212E-11
A6=-7.60013E-14 A8=-3.05264E-17 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.540
(2)(−f2)/f=1.75
(3)d0/L=0.191
(4)f11/f=18.75
(5)f1/f=5.817
(6)Δνd1=44.6
(7)Δνd2=62.8
(8)H/d11=2.44
(9)|φ×H1|=0.319
次に、第5実施例として、図9に示す顕微鏡対物レンズOL5について説明する。この図9に示す顕微鏡対物レンズOL5も、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1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L1、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL2、両凸レンズL3と両凹レンズL4と両凸レンズL5とを接合した接合レンズCL11、両凸レンズL6と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7とを接合した接合レンズCL12、両凸レンズL8と両凹レンズL9とを接合した接合レンズCL13、及び、平板形状の回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15と両凹レンズL16とを接合した接合負レンズCL21、及び、両凹レンズL17と両凸レンズL18と両凹レンズL19とを接合した接合負レンズCL22で構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第29面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第5実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、正メニスカスレンズL1の像側の面(第2面)と両凹レンズL17の物体側の面(第25面)である。
f=2
NA=0.60
β=100x
Φmax=20.79
ΦDOE=11.88
d0=12.18
L=63.7
f1=11.76
f11=33.7
f2=-3.8
H=7.86
d11=3.2
H1=7.86
m r d nd νd
1 -19.000 3.20 1.72916 54.6
2 -11.479 0.10
3 -500.000 3.80 1.59240 68.3
4 -22.632 0.10
5 30.812 5.00 1.49782 82.6
6 -46.563 1.20 1.61340 44.3
7 26.659 5.00 1.49782 82.6
8 -35.040 0.10
9 38.948 5.30 1.60300 65.4
10 -18.566 1.20 1.72342 37.9
11 -618.196 0.20
12 18.233 3.80 1.49782 82.6
13 -45.081 1.00 1.72342 38.0
14 35.407 1.20
15 0.000 2.50 1.51680 63.9
16 0.000 0.06 1.52760 34.7
17 0.000 0.00 10001.00000 -3.5
18* 0.000 0.06 1.55690 50.2
19 0.000 3.00 1.51680 63.9
20 0.000 0.20
21 7.371 1.30 1.69350 53.2
22 4.721 3.50 1.43425 95.0
23 -19.133 1.00 1.64769 33.7
24 6.922 4.20
25 0.000 1.00
26 -8.906 1.00 1.80440 39.6
27 8.297 1.80 1.84666 23.8
28 -2.816 0.70 1.69350 53.2
29 4.255
回折光学面データ
第18面 κ=0.0000 A2=-6.66667E-08. A4=8.55266E-12
A6=-7.13250E-14 A8=8.32008E-18 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.571
(2)(−f2)/f=1.9
(3)d0/L=0.191
(4)f11/f=16.85
(5)f1/f=5.88
(6)Δνd1=44.6
(7)Δνd2=61.3
(8)H/d11=2.46
(9)|φ×H1|=0.302
次に、第6実施例として、図11に示す顕微鏡対物レンズOL6について説明する。この顕微鏡対物レンズOL6も、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と両凸レンズL3とを接合した接合正レンズCL11、両凸レンズL4と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL5とを接合した接合正レンズCL12、及び、正の屈折力を有する回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL10と両凹レンズL11とを接合した接合負レンズCL21、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12と両凹レンズL13とを接合した接合負レンズCL22から構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第20面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第6実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、両凸レンズL1の像側の面(第2面)と正メニスカスレンズL12の物体側の面(第18面)である。
f=10
NA=0.30
β=20x
Φmax=19.98
ΦDOE=13.56
d0=30.66
L=63.56
f1=15.1
f11=31.15
f2=-8.1
H=9.84
d11=3.60
H1=9.84
m r d nd νd
1 82.361 3.60 1.713 54.0
2 -29.860 0.20
3 27.256 1.00 1.785 25.6
4 16.780 4.90 1.498 82.6
5 -66.292 0.20
6 18.895 4.90 1.498 82.6
7 -26.174 1.00 1.801 34.9
8 -289.941 0.50
9 0.000 2.80 1.517 63.9
10 0.000 0.10 1.557 50.2
11 0.000 0.00 10001.000 -3.5
12* 0.000 0.10 1.528 34.7
13 0.000 2.80 1.517 63.9
14 0.000 0.80
15 11.035 2.90 1.548 45.5
16 -80.027 1.00 1.804 46.6
17 8.351 3.30
18 -12.767 1.80 1.847 23.8
19 -6.601 1.00 1.564 60.7
20 9.751
回折光学面データ
第12面 κ=1.0000 A2=-5.50000E-08 A4=3.45643E-10
A6=-6.04217E-12 A8=4.24525E-14 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.679
(2)(−f2)/f=0.809
(3)d0/L=0.481
(4)f11/f=3.12
(5)f1/f=1.51
(6)Δνd1=56.93
(7)Δνd2=36.91
(8)H/d11=2.73
(9)|φ×H1|=0.085
次に、第7実施例として、図13に示す顕微鏡対物レンズOL7について説明する。この図13に示す顕微鏡対物レンズOL7も、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1、両凸レンズL2と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3とを接合した接合正レンズCL11、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4、及び、正の屈折力を有する回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2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L9と両凹レンズL10とを接合した接合負レンズCL21から構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第16面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第7実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、両凸レンズL1の像側の面(第2面)と両凹レンズL10の像側の面(第16面)である。
f=20
NA=0.2
β=10x
Φmax=15.78
ΦDOE=11.86
d0=37.68
L=63.43
f1=16.54
f11=29.13
f2=-14.11
H=7.85
d11=3.00
H1=7.85
m r d nd νd
1 48.798 3.00 1.697 55.5
2 -33.895 0.20
3 37.001 3.40 1.603 65.4
4 -26.530 1.10 1.847 23.8
5 -212.805 0.20
6 24.500 3.30 1.517 63.9
7 116.697 0.70
8 0.000 2.80 1.517 63.9
9 0.000 0.10 1.557 50.2
10 0.000 0.00 10001.000 -3.5
11* 0.000 0.10 1.528 34.7
12 0.000 2.80 1.517 63.9
13 0.000 3.05
14 -23.277 3.50 1.805 25.5
15 -11.689 1.50 1.620 60.3
16 12.655
回折光学面データ
第11面 κ=1.0000 A2=-4.93877E-08 A4=3.00805E-12
A6=-3.35037E-19 A8=-1.66824E-15 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.752
(2)(−f2)/f=0.706
(3)d0/L=0.594
(4)f11/f=1.46
(5)f1/f=0.827
(6)Δνd1=41.6
(7)Δνd2=34.8
(8)H/d11=2.62
(9)|φ×H1|=0.112
次に、第8実施例として、図15に示す顕微鏡対物レンズOL8について説明する。この図15に示す顕微鏡対物レンズOL8も、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1、両凸レンズL2と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3とを接合した接合正レンズCL11、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向け正メニスカスレンズL5とを接合した接合正レンズCL12、両凸レンズL6と両凹レンズL7とを接合した接合負レンズCL13、及び、正の屈折力を有する回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2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L12と両凹レンズL13とを接合した接合負レンズCL21から構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第20面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第8実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、両凸レンズL1の像側の面(第2面)と正メニスカスレンズL12の物体側の面(第18面)である。
f=10
NA=0.3
β=20x
Φmax=19.9
ΦDOE=8.82
d0=30.6
L=63.7
f1=14.49
f11=33.43
f2=-10.27
H=9.78
d11=3.68
H1=9.78
m r d nd νd
1 98.000 3.68 1.620 60.3
2 -25.930 0.15
3 30.731 5.25 1.498 82.5
4 -22.767 1.00 1.717 29.5
5 -53.014 0.15
6 15.006 1.00 1.804 33.9
7 10.412 5.00 1.498 82.5
8 94.868 0.20
9 12.450 3.55 1.498 82.5
10 -62.164 1.00 1.729 54.7
11 10.750 2.20
12 0.000 2.00 1.517 64.1
13 0.000 0.06 1.557 50.2
14 0.000 0.00 10001.000 -3.5
15* 0.000 0.06 1.528 34.7
16 0.000 3.00 1.517 64.1
17 0.000 1.80
18 -15.000 2.00 1.847 23.8
19 -6.739 1.00 1.640 60.1
20 9.369
回折光学面データ
第15面 κ=1.0000 A2=-5.70000E-08 A4=1.01149E-09
A6=-4.05811E-11 A8=4.84818E-13 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.443
(2)(−f2)/f=1.027
(3)d0/L=0.48
(4)f11/f=3.343
(5)f1/f=1.449
(6)Δνd1=53.0
(7)Δνd2=36.31
(8)H/d11=2.66
(9)|φ×H1|=0.062
最後に、第9実施例として、図17に示す顕微鏡対物レンズOL9について説明する。この図17に示す顕微鏡対物レンズOL9も、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、から構成される。第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1、両凸レンズL2と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3とを接合した接合正レンズCL11、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5とを接合した接合正レンズCL12、両凸レンズL6と両凹レンズL7とを接合した接合負レンズCL13、及び、正の屈折力を有する回折光学素子GDから構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13と両凹レンズL14とを接合した接合負レンズCL21から構成される。ここで、第2レンズ群G2の最も像側の面(第21面)は、像側に凹面を向けて配置されている。なお、前述の如く、本第9実施例における軸外主光線及び有効径を決める軸外光束を制限するレンズ面は、両凸レンズL1の像側の面(第2面)と負メニスカスレンズL12の物体側の面(第18面)である。
f=10
NA=0.3
β=20x
Φmax=20.08
ΦDOE=9.24
d0=31.35
L=63.45
f1=14.6
f11=34.88
f2=-9.19
H=9.88
d11=2.80
H1=9.88
m r d nd νd
1 767.339 2.80 1.767 46.8
2 -27.673 0.15
3 17.748 5.80 1.498 82.5
4 -39.401 1.10 1.795 28.7
5 -152.771 0.15
6 18.584 1.00 1.795 28.7
7 10.258 4.80 1.498 82.5
8 79.110 0.20
9 14.416 3.50 1.498 82.5
10 -30.192 1.00 1.697 55.5
11 18.289 1.50
12 0.000 2.00 1.517 64.1
13 0.000 0.20 1.557 50.2
14 0.000 0.00 10001.000 -3.5
15* 0.000 0.20 1.528 34.7
16 0.000 2.00 1.517 64.1
17 0.000 2.20
18 -13.092 0.90 1.670 57.3
19 -34.212 1.80 1.847 23.8
20 -6.599 0.80 1.694 53.2
21 9.839
回折光学面データ
第15面 κ=1.0000 A2=6.25000E-08 A4=3.55000E-14
A6=-3.14000E-16 A8=2.13000E-19 A10=0.00000E+00
条件対応値
(1)ΦDOE/Φmax=0.460
(2)(−f2)/f=0.919
(3)d0/L=0.494
(4)f11/f=3.488
(5)f1/f=1.46
(6)Δνd1=53.83
(7)Δνd2=33.56
(8)H/d11=3.53
(9)|φ×H1|=0.010
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 GD 回折光学素子
CL11 接合正レンズ CL21 接合負レンズ
Claims (18)
- 物体側から順に、
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を集光して収斂光束にする第1レンズ群と、
負の屈折力を有し、前記第1レンズ群から出射した前記収斂光束を平行光束にする第2レンズ群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も像側に配置された回折光学面を有する回折光学素子を有し、
前記回折光学素子は、前記第1レンズ群を通過する光束の径が最も大きくなる位置よりも像側に配置され、
前記第1レンズ群を通過する光束の最大径をΦmaxとし、前記回折光学面を通過する光束の最大径をΦDOEとし、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、全系の焦点距離をfとしたとき、次式
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
0.5 ≦ f1/f ≦ 3.5
の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 物体側から順に、
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を集光して収斂光束にする第1レンズ群と、
負の屈折力を有し、前記第1レンズ群から出射した前記収斂光束を平行光束にする第2レンズ群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ成分と、最も像側に配置された回折光学面を有する回折光学素子と、を有し、
前記回折光学素子は、前記第1レンズ群を通過する光束の径が最も大きくなる位置よりも像側に配置され、
前記第1レンズ群を通過する光束の最大径をΦmaxとし、前記回折光学面を通過する光束の最大径をΦDOEとし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、全系の焦点距離をfとし、物体から前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面の頂点までの光軸上の距離をd0とし、物体から最も像側のレンズ面の頂点までの光軸上の距離をLとし、前記第1レンズ群の最も物体側の前記レンズ成分の焦点距離をf11としたとき、次式
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
0.1 < d0/L < 0.6
1.2 < f11/f < 19.0
の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 物体側から順に、
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を集光して収斂光束にする第1レンズ群と、
負の屈折力を有し、前記第1レンズ群から出射した前記収斂光束を平行光束にする第2レンズ群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も像側に配置された回折光学面を有する回折光学素子を有し、
前記回折光学素子は、前記第1レンズ群を通過する光束の径が最も大きくなる位置よりも像側に配置され、
前記第1レンズ群を通過する光束の最大径をΦmaxとし、前記回折光学面を通過する光束の最大径をΦDOEとし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、全系の焦点距離をfとしたとき、次式
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
の条件を満足し、
前記第1レンズ群は、少なくとも1つの接合正レンズを含み、
前記第1レンズ群中の少なくとも1つの接合正レンズは、当該接合正レンズを構成する正レンズ要素の媒質のアッベ数と負レンズ要素の媒質のアッベ数との差の絶対値をΔνd1としたとき、当該差の絶対値のうちの少なくとも1つが、次式
Δνd1 > 40
の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 物体側から順に、
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を集光して収斂光束にする第1レンズ群と、
負の屈折力を有し、前記第1レンズ群から出射した前記収斂光束を平行光束にする第2レンズ群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も像側に配置された回折光学面を有する回折光学素子を有し、
前記回折光学素子は、前記第1レンズ群を通過する光束の径が最も大きくなる位置よりも像側に配置され、
前記第1レンズ群を通過する光束の最大径をΦmaxとし、前記回折光学面を通過する光束の最大径をΦDOEとし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、全系の焦点距離をfとしたとき、次式
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
の条件を満足し、
前記第2レンズ群は、少なくとも1つの接合負レンズを含み、
前記第2レンズ群中の少なくとも1つの接合負レンズは、当該接合負レンズを構成する正レンズ要素の媒質のアッベ数と負レンズ要素の媒質のアッベ数との差の絶対値をΔνd2としたとき、当該差の絶対値のうちの少なくとも1つが、次式
Δνd2 > 30
の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 物体側から順に、
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を集光して収斂光束にする第1レンズ群と、
負の屈折力を有し、前記第1レンズ群から出射した前記収斂光束を平行光束にする第2レンズ群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も像側に配置された回折光学面を有する回折光学素子を有し、
前記回折光学素子は、前記第1レンズ群を通過する光束の径が最も大きくなる位置よりも像側に配置され、
前記第1レンズ群を通過する光束の最大径をΦmaxとし、前記回折光学面を通過する光束の最大径をΦDOEとし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、全系の焦点距離をfとし、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面のマージナル光線高をHとし、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ成分の軸上レンズ厚をd11としたとき、次式
ΦDOE/Φmax < 0.76
0.65 < (−f2)/f < 2.0
2 < H/d11 < 3.6
の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ成分を有し、
物体から前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面の頂点までの光軸上の距離をd0とし、物体から最も像側のレンズ面の頂点までの光軸上の距離をLとしたとき、次式
0.1 < d0/L < 0.6
の条件を満足することを特徴とする請求項1、3、4、5のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。 - 前記第1レンズ群の最も物体側の前記レンズ成分の焦点距離をf11としたとき、次式
1.2 < f11/f < 19.0
の条件を満足することを特徴とする請求項6に記載の顕微鏡対物レンズ。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1としたとき、次式
0.5 ≦ f1/f ≦ 3.5
の条件を満足することを特徴とする請求項3、4、5のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。 - 前記第1レンズ群は、少なくとも1つの接合正レンズを含むことを特徴とする請求項1、2、4、5のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
- 前記第2レンズ群は、少なくとも1つの接合負レンズを含むことを特徴とする請求項1、2、3、5のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
- 前記第2レンズ群は、少なくとも1つの接合負レンズを含み、
前記第2レンズ群中の少なくとも1つの接合負レンズは、当該接合負レンズを構成する正レンズ要素の媒質のアッベ数と負レンズ要素の媒質のアッベ数との差の絶対値をΔνd2としたとき、当該差の絶対値のうちの少なくとも1つが、次式
Δνd2 > 30
の条件を満足する請求項3に記載の顕微鏡対物レンズ。 - 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面のマージナル光線高をHとし、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ成分の軸上レンズ厚をd11としたとき、次式
2 < H/d11 < 3.6
の条件を満足することを特徴とする請求項1、3、4のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。 - 前記第2レンズ群の最も像側のレンズ面が、像側に凹面を向けて配置されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
- 主光線と光軸との交わる位置が、前記第2レンズ群の前記最も像側のレンズ面よりも物体側にあることを特徴とする請求項13に記載の顕微鏡対物レンズ。
- 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面は、物体側に凹面を向けて配置されていることを特徴とする請求項1〜14のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
- 前記第1レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの媒質のd線に対する屈折率をn1とし、当該レンズの前記最も物体側のレンズ面の曲率半径をrとして、当該レンズの前記最も物体側のレンズ面のパワーφを、次式
φ = (n1−1)/r
で定義し、前記最も物体側に配置されたレンズの前記最も物体側のレンズ面の有効半径をH1としたとき、次式
0.05 ≦ |φ×H1| ≦ 0.35
の条件を満足することを特徴とする請求項1〜15のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。 - 物体側から順に、
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を集光して収斂光束にする第1レンズ群と、
負の屈折力を有し、前記第1レンズ群から出射した前記収斂光束を平行光束にする第2レンズ群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正の屈折力を有するレンズ成分と、最も像側に配置された回折光学面を有する回折光学素子と、を有し、
前記回折光学素子は、前記第1レンズ群を通過する光束の径が最も大きくなる位置よりも像側に配置され、
前記第1レンズ群の最も物体側の前記レンズ成分の焦点距離をf11とし、全系の焦点距離をfとし、前記第1レンズ群を通過する光束の最大径をΦmaxとし、前記回折光学面を通過する光束の最大径をΦDOEとしたとき、次式
2 < f11/f < 10.0
ΦDOE/Φmax < 0.5
の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。 - 物体側から順に、
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を集光して収斂光束にする第1レンズ群と、
負の屈折力を有し、前記第1レンズ群から出射した前記収斂光束を平行光束にする第2レンズ群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も像側に配置された正の屈折力を持つ回折光学面を有する回折光学素子を有し、
前記回折光学素子は、前記第1レンズ群を通過する光束の径が最も大きくなる位置よりも像側に配置され、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、全系の焦点距離をfとし、前記第1レンズ群を通過する光束の最大径をΦmaxとし、前記回折光学面を通過する光束の最大径をΦDOEとしたとき、次式
0.5 ≦ f1/f ≦ 3.0
ΦDOE/Φmax < 0.76
の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
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