JP5830360B2 - 対物光学系及びそれを備えた観察装置 - Google Patents
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Description
その場合、前記第2レンズ群は、正又は負の屈折力を有し、前記第3レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第4レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第5レンズ群は、正の屈折力を有すると好適である。
また、上記の目的を達成するために、本発明の対物光学系は、可変間隔をレンズ群の境界として、物体側から像側へ向けて順に、負のパワーを持つ第1レンズ群と、第一の可動レンズ群である第2レンズ群と、第二の可動レンズ群である第3レンズ群と、第4レンズ群とからなり、前記第2レンズ群が静止した状態にて前記第3レンズ群が光軸に沿って移動することによって、可逆的且つ連続的に、前記第3レンズ群の倍率の絶対値が最も小さくなる位置に前記第3レンズ群が配置された状態である通常観察状態から前記第3レンズ群の倍率の絶対値が最も大きくなる位置に前記第3レンズ群が配置された状態である近接観察状態への観察状態の変更を行うことが可能であり、前記第3レンズ群が静止した状態にて前記第2レンズ群が光軸に沿って移動することによって、フォーカシングを行うことが可能であり、前記第1レンズ群、前記第4レンズ群は前記観察状態の変更時及び前記フォーカシング時に固定されていて、前記第3レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が、前記第2レンズ群よりも大きいことを特徴とする。
その場合、前記第2レンズ群は、正の屈折力を有し、前記第3レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第4レンズ群は、正の屈折力を有すると好適である。
3<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10
ただし、mc-dは前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の横倍率、mu-dは前記通常観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の横倍率、mc-nは前記近接観察状態の最近点フォーカシング時での全系の横倍率であり、最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態であり、最近点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も近点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。
1<mc-n/mc-d<1.55
ただし、mc-nは前記近接観察状態の最近点フォーカシング時での全系の横倍率、mc-dは前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の横倍率であり、最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態であり、最近点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も近点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。
以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3
ただし、βは近接観察状態の最遠点フォーカシング時での前記第一の可動レンズ群の横倍率、β’は近接観察状態の最遠点フォーカシング時での前記第一の可動レンズ群よりも像側に配置されている全レンズ群の合成系の横倍率であり、最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。
2<|F1/Fc-d|<8
ただし、F1は前記第一の可動レンズ群の焦点距離、Fc-dは前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の焦点距離であり、最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。
1.8<|F2/Fc-d|<5
ただし、F2は前記第二の可動レンズ群の焦点距離、Fc-dは前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の焦点距離であり、最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。
0.02<D1/L<0.12
ただし、D1は前記第一の可動レンズ群の物体側のレンズ群から前記第一の可動レンズ群までの空気間隔と前記第一の可動レンズ群から前記第一の可動レンズ群の像側のレンズ群までの空気間隔との和、Lは全系の全長である。
|DTc-n−DTc-d|<5
ただし、DTc-nは前記近接観察状態の最近点フォーカシング時での像高比1.0の歪曲収差、DTc-dは前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での像高比1.0の歪曲収差であり、最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態であり、最近点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も近点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。
DTu<−50
ただし、DTuは前記通常観察状態の最遠点フォーカシング時での像高比1.0の歪曲収差であり、最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。
Fnou/Fnoc>0.94
ただし、Fnouは前記通常観察状態での全系のFナンバー、Fnocは前記近接観察状態での全系のFナンバーである。
なお、本発明における通常観察状態とは、第二の可動レンズ群の倍率の絶対値が最も小さくなる位置に第二の可動レンズ群が配置された状態であり、本発明における近接観察状態とは、第二の可動レンズ群の倍率の絶対値が最も大きくなる位置に第二の可動レンズ群が配置された状態である。
また、本発明における近接観察状態の最遠点又は最遠点フォーカシングとは、第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に第一の可動レンズ群が配置された状態であり、本発明における近接観察状態の最近点又は最近点フォーカシングとは、第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も近点に合焦する位置に第一の可動レンズ群が配置された状態である。
3<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10・・・(1)
ただし、mc-dは前記近接観察状態の最遠点での全系の横倍率、mu-dは前記通常観察状態の最遠点での全系の横倍率、mc-nは前記近接観察状態の最近点での全系の横倍率である。また、mc-n/mc-dは、前記第一の可動レンズ群による倍率変化量、mc-d/mu-dは前記第二の可動レンズ群による倍率変化量である。
3.8<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10・・・(1−1)
4.4<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<7.7・・・(1−2)
また、条件式(1−1)の上限値又は下限値を、条件式(1)、(1−2)の上限値又は下限値としても良いし、条件式(1−2)の上限値又は下限値を、条件式(1)、(1−1)の上限値又は下限値としても良い。
1<mc-n/mc-d<1.55・・・(2)
ただし、mc-nは前記近接観察状態の最近点での全系の横倍率、mc-dは前記近接観察状態の最遠点での全系の横倍率である。また、mc-n/mc-dは前記第一の可動レンズ群による倍率変化量である。
1<mc-n/mc-d<1.45・・・(2−1)
1<mc-n/mc-d<1.35・・・(2−2)
0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3・・・(3)
ただし、βは前記第一の可動レンズ群の横倍率、β’は前記第一の可動レンズ群よりも像側の前記レンズ群の横倍率である。
0.3<|(1−β・β)×β’・β’|<3・・・(3−1)
0.5<|(1−β・β)×β’・β’|<2.5・・・(3−2)
また、条件式(3−1)の上限値又は下限値を、条件式(3)、(3−2)の上限値又は下限値としても良いし、条件式(3−2)の上限値又は下限値を、条件式(3)、(3−1)の上限値又は下限値としても良い。
2<|F1/Fc-d|<8・・・(4)
ただし、F1は前記第一の可動レンズ群の焦点距離、Fcは前記近接観察状態の最遠点での全系の焦点距離である。
3<|F1/Fc-d|<7・・・(4−1)
3.2<|F1/Fc-d|<6・・・(4−2)
また、条件式(4−1)の上限値又は下限値を、条件式(4)、(4−2)の上限値又は下限値としても良いし、条件式(4−2)の上限値又は下限値を、条件式(4)、(4−1)の上限値又は下限値としても良い。
1.8<|F2/Fc-d|<5・・・(5)
ただし、F2は前記第二の可動レンズ群の焦点距離、Fcは前記近接観察状態の最遠点での全系の焦点距離である。
1.8<|F2/Fc-d|<4.5・・・(5−1)
2<|F2/Fc-d|<4・・・(5−2)
また、条件式(5−1)の上限値又は下限値を、条件式(5)、(5−2)の上限値又は下限値としても良いし、条件式(5−2)の上限値又は下限値を、条件式(5)、(5−1)の上限値又は下限値としても良い。
0.02<D1/L<0.12・・・(6)
ただし、D1は前記第一の可動レンズ群の物体側のレンズ群から前記第一の可動レンズ群までの空気間隔と前記第一の可動レンズ群から前記第一の可動レンズ群の像側のレンズ群までの空気間隔との和、Lは全系の全長である。
0.03<D1/L<0.11・・・(6−1)
0.04<D1/L<0.10・・・(6−2)
また、条件式(6−1)の上限値又は下限値を、条件式(6)、(6−2)の上限値又は下限値としても良いし、条件式(6−2)の上限値又は下限値を、条件式(6)、(6−1)の上限値又は下限値としても良い。
|DTc-n−DTc-d|<5・・・(7)
ただし、DTc-nは前記近接状態の最近点での像高比1.0の歪曲収差、DTc-dは前記近接状態の最遠点での像高比1.0の歪曲収差である。
|DTc-n−DTc-d|<4・・・(7−1)
|DTc-n−DTc-d|<2・・・(7−2)
DTu<−50・・・(8)
ただし、DTuは前記通常観察状態の最遠点での像高比1.0の歪曲収差である。
Fnou/Fnoc>0.94・・・(9)
ただし、Fnouは前記通常観察状態での全系のFナンバー、Fnocは前記近接観察状態での全系のFナンバーである。
なお、この対物光学系では、第三レンズ群G3の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群G2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.36 1.88300 40.76
2 0.996 0.82
3 ∞ 0.31 1.51400 75.00
4 ∞ 0.37
5 -6.212 0.60 1.51742 52.43
6 7.399 0.24
7 20.660 1.09 1.51633 64.14
8 -1.988 D8
9 5.439 0.90 1.77250 49.60
10 -3.566 0.31 1.92286 18.90
11 -8.344 D11
12(絞り面) ∞ 0.03
13 ∞ 0.28 1.48749 70.23
14 1.200 0.32 1.59270 35.31
15 1.542 D15
16 2.648 1.45 1.48749 70.23
17 -11.997 0.16
18 2.523 1.47 1.48749 70.23
19 -1.897 0.40 1.92286 18.90
20 -4.420 0.15
21 ∞ 0.40 1.52300 58.50
22 ∞ 0.50
23 ∞ 1.60 1.51633 64.14
24(像面) ∞
ズーム比:1.38
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
焦点距離 0.95 1.14 1.31 1.35
Fナンバー 5.26 5.52 5.40 5.31
画角(2ω) 142.41 97.88 71.18 67.90
像高 0.85 0.85 0.85 0.85
レンズ全長(in air) 13.55 13.55 13.55 13.55
BF(in air) 1.97 1.97 1.97 1.97
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
D8 0.50 0.50 0.50 0.35
D11 0.35 1.04 1.81 1.96
D15 1.63 0.93 0.16 0.16
群 始面 焦点距離
1 1 -5.10
2 9 4.91
3 13 -3.45
4 16 2.87
条件式(1):3<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10:6.934
条件式(2):1<mc-n/mc-d<1.55:1.0908
条件式(3):0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3:0.31678
条件式(4):2<|F1/Fc-d|<8:3.735383
条件式(5):1.8<|F2/Fc-d|<5:2.625099
条件式(6):0.02<D1/L<0.12:0.049542191
条件式(7):|DTc-n−DTc-d|<5:1.5262
条件式(8):DTu<−50:−67.921
条件式(9):Fnou/Fnoc>0.94:0.974
なお、この対物光学系では、第四レンズ群G4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群G2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.36 1.88300 40.76
2 1.077 0.82
3 ∞ 0.31 1.51400 74.00
4 ∞ 0.28
5 8.349 0.60 1.51742 52.43
6 3.733 D6
7 -10.468 1.00 1.51633 64.14
8 -1.987 D8
9 6.230 0.90 1.77250 49.60
10 -2.754 0.31 1.92286 18.90
11 -6.114 D11
12(絞り面) ∞ 0.03
13 ∞ 0.28 1.48749 70.23
14 0.733 0.32 1.59270 35.31
15 1.228 D15
16 2.477 1.45 1.48749 70.23
17 -8.708 0.16
18 2.204 1.47 1.48749 70.23
19 -1.833 0.40 1.92286 18.90
20 -6.842 0.15
21 ∞ 0.40 1.52300 58.50
22 ∞ 0.50
23 ∞ 1.60 1.51633 64.14
24(像面) ∞
ズーム比:1.39
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
焦点距離 0.95 1.23 1.33 1.28
Fナンバー 5.10 5.48 5.40 5.22
画角(2ω) 142.45 82.85 69.54 69.30
像高 0.85 0.85 0.85 0.85
レンズ全長(in air) 13.45 13.45 13.45 13.45
BF(in air) 1.97 1.97 1.97 1.97
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
D6 0.60 0.60 0.60 0.69
D8 0.50 0.50 0.50 0.41
D11 0.15 1.11 1.51 1.51
D15 1.54 0.58 0.18 0.18
群 始面 焦点距離
1 1 -0.98
2 7 4.57
3 9 4.71
4 13 -3.07
5 16 2.73
条件式(1):3<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10:5.9922
条件式(2):1<mc-n/mc-d<1.55:1.2815
条件式(3):0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3:2.2482
条件式(4):2<|F1/Fc-d|<8:3.439532
条件式(5):1.8<|F2/Fc-d|<5:2.316437
条件式(6):0.02<D1/L<0.12:0.077846103
条件式(7):|DTc-n−DTc-d|<5:1.8351
条件式(8):DTu<−50:−68.2131
条件式(9):Fnou/Fnoc>0.94:0.944721
なお、この対物光学系では、第四レンズ群G4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群G2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.36 1.88300 40.76
2 1.219 0.82
3 ∞ 0.31 1.51400 73.43
4 ∞ 1.07
5 -3.199 0.60 1.51742 52.43
6 -1.762 D6
7 -1.500 0.30 1.51633 64.14
8 -2.732 D8
9 5.195 0.90 1.77250 49.60
10 -2.090 0.31 1.92286 18.90
11 -3.497 D11
12(絞り面) ∞ 0.03
13 ∞ 0.28 1.48749 70.23
14 1.200 0.32 1.59270 35.31
15 1.783 D15
16 2.734 1.45 1.48749 70.23
17 44.661 0.16
18 2.074 1.47 1.48749 70.23
19 -1.828 0.40 1.92286 18.90
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21 ∞ 0.40 1.52300 58.50
22 ∞ 0.50
23 ∞ 1.60 1.51633 64.14
24(像面) ∞
ズーム比:1.27
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
焦点距離 0.95 1.08 1.21 1.17
Fナンバー 5.41 5.53 5.40 5.26
画角(2ω) 142.66 106.19 82.40 83.45
像高 0.85 0.85 0.85 0.85
レンズ全長(in air) 13.45 13.45 13.45 13.45
BF(in air) 1.97 1.97 1.97 1.97
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
D6 0.70 0.70 0.70 0.48
D8 0.35 0.35 0.35 0.57
D11 0.15 0.79 1.49 1.49
D15 1.50 0.86 0.16 0.16
群 始面 焦点距離
1 1 -3.83
2 7 -7.02
3 9 3.10
4 13 -4.18
5 16 3.05
条件式(1):3<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10:5.1835
条件式(2):1<mc-n/mc-d<1.55:1.2673
条件式(3):0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3:0.78613
条件式(4):2<|F1/Fc-d|<8:5.825520
条件式(5):1.8<|F2/Fc-d|<5:3.470654
条件式(6):0.02<D1/L<0.12:0.074314407
条件式(7):|DTc-n−DTc-d|<5:1.9309
条件式(8):DTu<−50:−68.0189
条件式(9):Fnou/Fnoc>0.94:1.00249
なお、この対物光学系では、第四レンズ群G4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群G2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.36 1.88300 40.76
2 1.088 0.82
3 ∞ 0.31 1.51400 74.00
4 ∞ D4
5 -3.668 0.60 1.51742 52.43
6 -1.774 D6
7 -1.496 1.00 1.51633 64.14
8 -2.261 0.25
9 8.267 0.90 1.77250 49.60
10 -2.222 0.31 1.92286 18.90
11 -3.851 D11
12(絞り面) ∞ 0.03
13 ∞ 0.28 1.48749 70.23
14 1.100 0.32 1.59270 35.31
15 1.755 D15
16 2.669 1.45 1.48749 70.23
17 -17.036 0.16
18 2.312 1.47 1.48749 70.23
19 -2.147 0.40 1.92286 18.90
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22 ∞ 0.50
23 ∞ 1.60 1.51633 64.14
24(像面) ∞
ズーム比:1.30
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
焦点距離 0.94 1.09 1.23 1.21
Fナンバー 5.41 5.56 5.40 5.35
画角(2ω) 142.68 102.64 77.54 77.57
像高 0.85 0.85 0.85 0.85
レンズ全長(in air) 13.46 13.46 13.46 13.46
BF(in air) 1.99 1.99 1.99 1.99
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
D4 0.53 0.53 0.53 0.58
D6 0.40 0.40 0.40 0.35
D11 0.15 0.90 1.72 1.72
D15 1.72 0.98 0.16 0.16
群 始面 焦点距離
1 1 -1.23
2 5 5.99
3 7 3.82
4 13 -4.25
5 16 3.09
条件式(1):3<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10:6.5641
条件式(2):1<mc-n/mc-d<1.55:1.0775
条件式(3):0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3:1.06971
条件式(4):2<|F1/Fc-d|<8:4.885378
条件式(5):1.8<|F2/Fc-d|<5:3.460754
条件式(6):0.02<D1/L<0.12:0.056617
条件式(7):|DTc-n−DTc-d|<5:0.63327
条件式(8):DTu<−50:−67.9783
条件式(9):Fnou/Fnoc>0.94:1.00166
なお、この対物光学系では、第四レンズ群G4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群G2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.36 1.88300 40.76
2 1.102 0.82
3 ∞ 0.31 1.51400 74.00
4 ∞ D4
5 8.210 0.60 1.51742 52.43
6 2.334 D6
7 6.426 1.00 1.51633 64.14
8 -3.085 0.25
9 99.199 0.90 1.77250 49.60
10 -2.013 0.31 1.92286 18.90
11 -3.076 D11
12(絞り面) ∞ 0.03
13 ∞ 0.28 1.48749 70.23
14 1.100 0.32 1.59270 35.31
15 1.743 D15
16 2.558 1.45 1.48749 70.23
17 -16.397 0.16
18 2.293 1.47 1.48749 70.23
19 -2.029 0.40 1.92286 18.90
20 -10.233 0.15
21 ∞ 0.40 1.52300 58.50
22 ∞ 0.50
23 ∞ 1.60 1.51633 64.14
24(像面) ∞
ズーム比:1.30
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
焦点距離 0.94 1.09 1.23 1.22
Fナンバー 5.40 5.57 5.40 5.35
画角(2ω) 142.71 101.70 76.57 76.20
像高 0.85 0.85 0.85 0.85
レンズ全長(in air) 13.45 13.45 13.45 13.45
BF(in air) 1.97 1.97 1.97 1.97
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
D4 0.53 0.53 0.53 0.50
D6 0.40 0.40 0.40 0.43
D11 0.15 0.91 1.73 1.73
D15 1.74 0.98 0.16 0.16
群 始面 焦点距離
1 1 -1.25
2 5 -6.53
3 7 2.45
4 13 -4.20
5 16 3.08
条件式(1):3<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10:6.66717
条件式(2):1<mc-n/mc-d<1.55:1.0699
条件式(3):0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3:1.515007
条件式(4):2<|F1/Fc-d|<8:5.316049
条件式(5):1.8<|F2/Fc-d|<5:3.422266
条件式(6):0.02<D1/L<0.12:0.056617
条件式(7):|DTc-n−DTc-d|<5:0.70351
条件式(8):DTu<−50:−67.9774
条件式(9):Fnou/Fnoc>0.94:1.000205
なお、この対物光学系では、第四レンズ群G4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群G2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.28 1.88300 40.76
2 0.844 0.47
3 ∞ 0.31 1.51400 74.00
4 ∞ 0.28
5 -2.357 0.38 1.60342 38.03
6 223.221 D6
7 51.662 0.57 1.51633 64.14
8 -2.800 D8
9 4.119 0.71 1.75520 27.51
10 -1.027 0.36 1.92286 18.90
11 -2.339 D11
12(絞り面) ∞ 0.02
13 ∞ 0.28 1.48749 70.23
14 1.742 0.50 1.59270 35.31
15 1.256 D15
16 1.789 0.69 1.48749 70.23
17 -3.243 0.11
18 3.759 0.63 1.48749 70.23
19 -3.178 0.36 1.92286 18.90
20 4.753 1.31
21 3.283 0.69 1.58313 59.38
22 -7.262 0.30
23 ∞ 0.40 1.52300 58.50
24 ∞ 0.20
25(像面) ∞
ズーム比:1.09
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
焦点距離 0.88 0.92 0.96 0.95
Fナンバー 5.08 5.10 5.07 5.03
画角(2ω) 147.14 129.01 115.33 115.72
像高 0.85 0.85 0.85 0.85
レンズ全長(in air) 10.53 10.53 10.53 10.53
BF(in air) 0.76 0.76 0.76 0.76
撮影状態 通常観察 中間 近接観察 近接観察
(最遠点) (最遠点) (最遠点) (最近点)
D6 0.87 0.87 0.87 0.91
D8 0.25 0.25 0.25 0.20
D11 0.20 0.35 0.52 0.52
D15 0.51 0.36 0.20 0.20
群 始面 焦点距離
1 1 -0.64
2 7 5.16
3 9 2.53
4 13 -2.49
5 16 2.94
条件式(1):3<(mc-d/mu-d)/(mc-n/mc-d)<10:4.61297
条件式(2):1<mc-n/mc-d<1.55:1.1953
条件式(3):0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3:1.9016
条件式(4):2<|F1/Fc-d|<8:5.101347822
条件式(5):1.8<|F2/Fc-d|<5:2.59931
条件式(6):0.02<D1/L<0.12:0.100967389
条件式(7):|DTc-n−DTc-d|<5:2.08875
条件式(8):DTu<−50:−70.0075
条件式(9):Fnou/Fnoc>0.94:1.00279
G2 第二レンズ群
G3 第三レンズ群
G4 第四レンズ群
G5 第五レンズ群
IM 撮像面
Lc 光軸
L11,L12,L13,L14,L15,L16,L21,L22,L31,L32,L41,L42,L43,L51,L52,L53,L54 レンズ
OL 対物光学系
PL 平レンズ
S 開口絞り
Claims (14)
- 可変間隔をレンズ群の境界として、物体側から像側へ向けて順に、負のパワーを持つ第1レンズ群と、第一の可動レンズ群である第2レンズ群と、第3レンズ群と、第二の可動レンズ群である第4レンズ群と、第5レンズ群とからなり、
前記第2レンズ群が静止した状態にて前記第4レンズ群が光軸に沿って移動することによって、可逆的且つ連続的に、前記第4レンズ群の倍率の絶対値が最も小さくなる位置に前記第4レンズ群が配置された状態である通常観察状態から前記第4レンズ群の倍率の絶対値が最も大きくなる位置に前記第4レンズ群が配置された状態である近接観察状態への観察状態の変更を行うことが可能であり、
前記第4レンズ群が静止した状態にて前記第2レンズ群が光軸に沿って移動することによって、フォーカシングを行うことが可能であり、
前記第1レンズ群、前記第3レンズ群、前記第5レンズ群は前記観察状態の変更時及び前記フォーカシング時に固定されていて、
前記第4レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が、前記第2レンズ群よりも大きいことを特徴とする対物光学系。 - 前記第2レンズ群は、正又は負の屈折力を有し、
前記第3レンズ群は、正の屈折力を有し、
前記第4レンズ群は、負の屈折力を有し、
前記第5レンズ群は、正の屈折力を有することを特徴とする請求項1に記載の対物光学系。 - 可変間隔をレンズ群の境界として、物体側から像側へ向けて順に、負のパワーを持つ第1レンズ群と、第一の可動レンズ群である第2レンズ群と、第二の可動レンズ群である第3レンズ群と、第4レンズ群とからなり、
前記第2レンズ群が静止した状態にて前記第3レンズ群が光軸に沿って移動することによって、可逆的且つ連続的に、前記第3レンズ群の倍率の絶対値が最も小さくなる位置に前記第3レンズ群が配置された状態である通常観察状態から前記第3レンズ群の倍率の絶対値が最も大きくなる位置に前記第3レンズ群が配置された状態である近接観察状態への観察状態の変更を行うことが可能であり、
前記第3レンズ群が静止した状態にて前記第2レンズ群が光軸に沿って移動することによって、フォーカシングを行うことが可能であり、
前記第1レンズ群、前記第4レンズ群は前記観察状態の変更時及び前記フォーカシング時に固定されていて、
前記第3レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が、前記第2レンズ群よりも大きいことを特徴とする対物光学系。 - 前記第2レンズ群は、正の屈折力を有し、
前記第3レンズ群は、負の屈折力を有し、
前記第4レンズ群は、正の屈折力を有することを特徴とする請求項3に記載の対物光学系。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の対物光学系。
3<(m c-d /m u-d )/(m c-n /m c-d )<10
ただし、m c-d は前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の横倍率、m u-d は前記通常観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の横倍率、m c-n は前記近接観察状態の最近点フォーカシング時での全系の横倍率であり、
最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態であり、最近点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も近点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の対物光学系。
1<m c-n /m c-d <1.55
ただし、m c-n は前記近接観察状態の最近点フォーカシング時での全系の横倍率、m c-d は前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の横倍率であり、
最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態であり、最近点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も近点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の対物光学系。
0.2<|(1−β・β)×β’・β’|<3
ただし、βは近接観察状態の最遠点フォーカシング時での前記第一の可動レンズ群の横倍率、β’は近接観察状態の最遠点フォーカシング時での前記第一の可動レンズ群よりも像側に配置されている全レンズ群の合成系の横倍率であり、
最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の対物光学系。
2<|F 1 /F c-d |<8
ただし、F 1 は前記第一の可動レンズ群の焦点距離、F c-d は前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の焦点距離であり、
最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の対物光学系。
1.8<|F 2 /F c-d |<5
ただし、F 2 は前記第二の可動レンズ群の焦点距離、F c-d は前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での全系の焦点距離であり、
最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の対物光学系。
0.02<D 1 /L<0.12
ただし、D 1 は前記第一の可動レンズ群の物体側のレンズ群から前記第一の可動レンズ群までの空気間隔と前記第一の可動レンズ群から前記第一の可動レンズ群の像側のレンズ群までの空気間隔との和、Lは全系の全長である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の対物光学系。
|DT c-n −DT c-d |<5
ただし、DT c-n は前記近接観察状態の最近点フォーカシング時での像高比1.0の歪曲収差、DT c-d は前記近接観察状態の最遠点フォーカシング時での像高比1.0の歪曲収差であり、
最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態であり、最近点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も近点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の対物光学系。
DT u <−50
ただし、DT u は前記通常観察状態の最遠点フォーカシング時での像高比1.0の歪曲収差であり、
最遠点フォーカシング時は、前記第二の可動レンズ群の移動による観察状態の変更に際して最も遠点に合焦する位置に前記第一の可動レンズ群が配置された状態である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の対物光学系。
Fno u /Fno c >0.94
ただし、Fno u は前記通常観察状態での全系のFナンバー、Fno c は前記近接観察状態での全系のFナンバーである。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の対物光学系と、
前記第一の可動レンズ群を移動させるオートフォーカス機構を備えていることを特徴とする観察装置。
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