JP7107520B2 - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents

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Description

本明細書の開示は、顕微鏡対物レンズに関する。
近年、生物関係の研究市場において、顕微鏡対物レンズは400nm程度の短波長から近赤外波長までの広帯域での励起による蛍光観察に対応していることが望まれている。さらに、観察時における作業性を考慮すると、顕微鏡対物レンズは乾燥系対物レンズであることが望ましい。
特開２００６－０６５０２３号公報
特許文献１には、g線(434.75nm)からt線(1013.98nm)までの波長域において諸収差を良好に補正した対物レンズが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の対物レンズでは、h線(404.06nm)近傍の短波長域での色収差補正に関しては考慮されていない。例えば、共焦点蛍光顕微鏡を用いて、h線近傍の波長域の光とg線からt線までの波長域の光を標本に照射して多波長同時励起を行う場合、h線からt線までの波長域における色収差補正が充分でないと、蛍光観察において色ズレが発生するため、取得したデータの信頼性が低下してしまう。従って、h線を含む短波長域から近赤外波長域までの良好な結像性能を有する光学系が望まれている。
以上のような実情を踏まえ、本発明の一側面に係る目的は、短波長域から近赤外域までの諸収差を良好に補正した、乾燥系の顕微鏡対物レンズを提供することである。
本発明の一態様に係る顕微鏡対物レンズは、乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、第１レンズ群と第２レンズ群からなる。前記第１レンズ群は、前記物体側から順に、前記物体側に凹面を向けた第１接合レンズと、正の屈折力を有する第１単レンズと、正の屈折力を有する第２単レンズと、像側に凹面を向けた第２接合レンズと、からなる。前記第２レンズ群は、前記物体側から順に、前記物体側に凹面を向けた第３接合レンズと、正の屈折力を有する第３単レンズと、からなる。前記第１接合レンズ、前記第２接合レンズ、前記第３接合レンズの各々は、正レンズと負レンズを１枚ずつ組み合わせた２
枚接合レンズである。前記顕微鏡対物レンズは、以下の条件式を満たす。
0.31≦NA＜1 （１）
2.2≦H/f≦3.3 （２）
0＜a/b≦1.2 （３）
0＜a/c≦1.2 （４）
42≦νd(－)≦55 （５）
1.030≦θhF(－)≦1.036 （６－１）
ここで、NAは前記対物レンズの前記物体側の開口数であり、fは前記対物レンズのe線に対する焦点距離であり、Hは物体面から前記第２レンズ群の最も前記像側のレンズ面までの距離であり、aは前記第１レンズ群の空気間隔距離の総和であり、bは前記第２接合レンズに含まれる負レンズの厚さである。cは前記第１接合レンズに含まれる負レンズの厚さである。νd(－)は前記第１接合レンズ、前記第２接合レンズ、及び、前記第３接合レンズのうちのいずれかに含まれる負レンズである第１負レンズのd線に対するアッベ数であり、θhF(－)は前記第１負レンズのh線とF線に対する部分分散比である。
上記の態様によれば、短波長域から近赤外域までの諸収差を良好に補正した乾燥系の顕微鏡対物レンズを提供することができる。
本発明の実施例１に係る対物レンズ１の断面図である。 図１に示す対物レンズ１の収差図である。 本発明の実施例２に係る対物レンズ２の断面図である。 図３に示す対物レンズ２の収差図である。 本発明の実施例３に係る対物レンズ３の断面図である。 図５に示す対物レンズ３の収差図である。 本発明の実施例４に係る対物レンズ４の断面図である。 図７に示す対物レンズ４の収差図である。 本発明の実施例５に係る対物レンズ５の断面図である。 図９に示す対物レンズ５の収差図である。 本発明の実施例６に係る対物レンズ６の断面図である。 図１１に示す対物レンズ６の収差図である。 本発明の実施例７に係る対物レンズ７の断面図である。 図１３に示す対物レンズ７の収差図である。 本発明の実施例８に係る対物レンズ８の断面図である。 図１５に示す対物レンズ８の収差図である。 実施例１から実施例８に係る対物レンズの軸上色収差特性を示した図である。
以下、本願の一実施形態に係る対物レンズ（以降、単に対物レンズと記す。）について詳細に説明する。対物レンズは、結像レンズと組み合わせて使用される無限遠補正型の顕微鏡対物レンズである。この対物レンズは、標本Ｓと対物レンズの間に空気を介在させた状態で標本Ｓを観察するときに用いられる、いわゆる乾燥系対物レンズである。対物レンズは、短波長域から近赤外域までの諸収差を良好に補正した対物レンズである。
対物レンズは、２群構成を有する。対物レンズは、物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群からなる。第１レンズ群と第２レンズ群は、互いに凹面を向かい合わせて配置されている。第１レンズ群と第２のレンズ群の境界は、この特徴によって特定することができる。
第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた接合レンズ（以降、第１接合レンズと記す。）と、正の屈折力を有する単レンズ（以降、第１単レンズと記す。）と、正の屈折力を有する単レンズ（以降、第２単レンズと記す。）と、像側に凹面を向けた接合レンズ（以降、第２接合レンズと記す。）と、からなる。
第２レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた接合レンズ（以降、第３接合レンズと記す。）と、正の屈折力を有する単レンズ（以降、第３単レンズと記す。）と、からなる。
なお、第１接合レンズ、第２接合レンズ、第３接合レンズの各々は、正レンズと負レンズを１枚ずつ組み合わせた２枚接合レンズである。
以上のように構成された対物レンズでは、物点からの発散光は、第１レンズ群内で一度収斂光に変換される。その後、発散光に変換されて、さらに第２レンズ群から平行光として出射される。このように、対物レンズは、光線を上げ下げすることでペッバール和をはじめとした各種収差を補正する。
第１接合レンズと第２接合レンズは、第１レンズ群中の、光線高の変化が大きく、且つ、軸上マージナル光線高が高い領域に配置されている。このような領域に接合レンズではなく単レンズを用いると、各レンズ面で光線を大きく曲げることになるため、軸上色収差をはじめとする諸収差が大きく発生することになる。このため、対物レンズ全体で収差を良好に補正することが難しくなる。これに対して、対物レンズでは、第１接合レンズと第２接合レンズを配置することによって、光線を緩やかに曲げることができる。このため、対物レンズ全体で軸上色収差、球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。特に、第１接合レンズは軸外光線も緩やかに曲げていることから、コマ収差、倍率色収差に対して強い補正作用を有している。
第３接合レンズは、第２レンズ群中の、光線角度の変化が緩やかであり、且つ、軸上マージナル光線高が高い領域に配置されている。光線角度の変化が緩やかな領域に第３接合レンズが配置されていることによって、球面収差、コマ収差への影響を抑えながら、主に軸上色収差を補正することができる。また、第１レンズ群で生じた像面湾曲、歪曲収差等も補正することができる。仮に、第３接合レンズの代わりに単レンズが用いたとすると、各レンズ面で光線を大きく曲げることになるため、軸上色収差、球面収差、コマ収差、像面湾曲等の諸収差が大きく発生し、レンズ全体として良好な収差補正が困難になる。
対物レンズは、以下の条件式（１）から条件式（３）を満たしている。
0.31≦NA＜1 （１）
2.2≦H/f≦3.3 （２）
0＜a/b≦1.2 （３）
但し、NAは対物レンズの物体側の開口数である。fは対物レンズのe線に対する焦点距離である。Hは物体面から第２レンズ群の最も像側のレンズ面（即ち、対物レンズの最終面）までの距離である。aは第１レンズ群の空気間隔距離の総和である。第１レンズ群の空気間隔距離とは、第１レンズ群に含まれる、隣り合ったレンズ面の間の距離のうち、レンズ面の間が空気で満たされているものをいう。bは第２接合レンズに含まれる負レンズの厚さである。なお、a,Hは、いずれも対物レンズの光軸上における距離であり、bは、対物レンズの光軸上における厚さである。
条件式（１）は解像力と明るさの適用範囲を規定するものである。対物レンズは乾燥系対物レンズであるため、NA＜1である。また、NAが0.31未満であれば、解像力の低下と像の明るさ不足が生じやすい。特に蛍光観察時には、細胞毒性を抑えるために限られた照明光量下で観察が行われることから、明るさ不足が特に顕著に生じやすい。
条件式（２）は対物レンズの倍率と同焦点距離の適用範囲を規定するものである。同焦点距離がある程度制約されることを考慮すると、H/fが2.2未満まで低下すると、倍率が小さくなり、その結果、視野が広くなりすぎる。このため、物体側に凹面を向けた第１接合レンズを配置することが困難となる。また、H/fが3.3を上回ると、倍率が高くなるため、より大きな正パワーが必要となる。なお、条件式（２）を満たす対物レンズは、倍率が10倍程度で、同焦点距離が45mm～65mm程度である。
第１レンズ群内の空気間隔距離に対する第２接合レンズの負レンズの厚さが大きければ、第２接合レンズの接合面に軸上マージナル光線高の高い光線が通ることになる。具体的には、a/bが1.2以下であれば、十分な光線高の軸上マージナル光線が接合面を通る。このため、条件式（３）を満たすことで、軸上色収差を良好に補正することができる。なお、a,bは共に正の値を有する為、a/bが0以下になることはない。また、第２接合レンズは光線を徐々に下げることによってコマ収差、像面湾曲等を補正しつつ、軸上色収差を補正する役割も担っている。a/bが1.2を上回ると、第２接合レンズで緩やかに光線を曲げて徐々に光線を下げることができなくなる。このため、コマ収差、色収差等を総合的に補正することが困難となる。
対物レンズは、上述した条件式（１）から条件式（３）を満たすことで、低倍の対物レンズでありながら、短波長域から近赤外域までの諸収差を良好に補正することができる。
なお、対物レンズは、条件式（３）の代わりに条件式（３－１）又は条件式（３－２）を満たしてもよい。これにより、更に良好に収差が補正され得る。
0＜a/b≦1.0 （３－１）
0＜a/b≦0.8 （３－２）
対物レンズは、さらに、以下の条件式（４）を満たしてもよい。
0＜a/c≦1.2 （４）
但し、cは、第１接合レンズに含まれる負レンズの厚さであり、より厳密には、第１接合レンズに含まれる負レンズの、対物レンズの光軸上における厚さである。
第１レンズ群内の空気間隔距離に対する第１接合レンズの負レンズの厚さが大きければ、第１接合レンズの接合面に軸上マージナル光線高の高い光線を通ることになる。a/cが1.2以下であれば、十分な光線高の軸上マージナル光線が接合面を通る。このため、条件式（４）を満たすことによって、軸上色収差をさらに良好に補正することができる。なお、a,cは共に正の値を有する為、a/cが0以下になることはない。また、第１接合レンズは光線を徐々に上げることでコマ収差、像面湾曲、倍率色収差等を補正しつつ軸上色収差を補正する役割も担っている。a/cが1.2を上回ると、第１接合レンズで緩やかに光線を曲げて徐々に光線を上げることができなくなる。このため、コマ収差、像面湾曲、色収差等を総合的に補正することが困難となる。
なお、対物レンズは、条件式（４）の代わりに条件式（４－１）又は条件式（４－２）を満たしてもよい。これにより、更に良好に収差が補正され得る。
0＜a/c≦1.0 （４－１）
0＜a/c≦0.8 （４－２）
対物レンズは、第１接合レンズと第２接合レンズの間で発散光を収斂光に変換する。このため、対物レンズは、第１接合レンズと第２接合レンズの間で大きく光線を曲げる必要がある。各レンズ面においてなるべく光線を緩やかに曲げるためには、第１接合レンズと第２接合レンズの間に、第１単レンズ、第２単レンズに加えて、正の屈折力を有する別の単レンズ（以降、第４単レンズと記す。）を含んでも良い。これにより、正の屈折力を有する単レンズが2枚のみの場合よりも、第１接合レンズと第２接合レンズの間で発生する色収差及び球面収差の収差量を抑えることができる。このため、対物レンズ全体でより良好に収差を補正することが可能となる。
なお、第１接合レンズと第２接合レンズの間に接合レンズを設けてもよい。但し、複数の単レンズを設けることによって、接合レンズを設ける場合よりも対物レンズの製造コストを抑えることができる。
以上では、対物レンズが条件式（１）から条件式（３）を満たす例を示したが、対物レンズは、条件式（１）及び条件式（２）に加えて、以下の条件式（５）及び条件式（６）を満たしてもよい。
42≦νd(－)≦55 （５）
0.993≦θhF(－)≦1.036 （６）
但し、νd(－)は第１接合レンズ、第２接合レンズ、及び、第３接合レンズのうちのいずれかに含まれる負レンズである第１負レンズのd線に対するアッベ数である。θhF(－)はその第１負レンズのh線とF線に対する部分分散比である。なお、部分分散比θhFは、nhをh線に対する屈折率とし、nFをF線に対する屈折率とし、nCをC線に対する屈折率とすると、（nh-nF）/（nF-nC）で算出される。
d線に対するアッベ数が55以下である負レンズが含まれることによって、その負レンズでC線からF線までの色収差を効果的に補正することが可能となる。このため、対物レンズ全体での可視域での色収差補正を良好に補正することができる。さらに、d線に対するアッベ数が55以下である負レンズの中にθhF(－)が1.036以下の第１負レンズが含まれることで、その第１負レンズがF線からh線までの色収差を過剰補正してしまうことを回避することができる。このため、広い波長範囲で色収差を良好に補正することができる。
なお、条件式（５）を満たし、且つ、条件式（６）の下限値を下回る光学材料は、一般に普及していない。また、条件式（６）を満たし、且つ、条件式（５）の下限値を下回る光学材料も、一般には普及していない。条件式（５）及び条件式（６）を満たす負レンズの材料としては、SCHOTT社のN-KZFS2、N-KZFS4、N-KZFS11などがある。
対物レンズは、上述した条件式（１）、条件式（２）、条件式（５）及び条件式（６）を満たすことによって、低倍の対物レンズでありながら、短波長域から近赤外域までの諸収差を良好に補正することができる。
なお、対物レンズは、条件式（１）、条件式（２）、条件式（５）及び条件式（６）に加えて、条件式（３）を満たしてもよく、さらに、条件式（４）を満たしてもよい。
また、対物レンズは、条件式（５）の代わりに条件式（５－１）を満たしてもよい。また、対物レンズは、条件式（６）の代わりに条件式（６－１）を満たしてもよい。これにより、更に良好に収差が補正され得る。
42≦νd(－)≦45 （５－１）
1.030≦θhF(－)≦1.036 （６－１）
条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズは、第１接合レンズに含まれる負レンズであることが望ましい。第１接合レンズの接合面は、軸上マージナル光線高及び主光線高が高い。このため、第１接合レンズの負レンズが条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズであれば、軸上色収差と倍率色収差を特に効果的に補正することができる。
対物レンズは、さらに、以下の条件式（７）及び条件式（８）を満たしてもよい。
80≦νd(＋)≦100 （７）
0.970≦θhF(＋)≦0.985 （８）
但し、νd(＋)は、第１負レンズと組み合わされた正レンズである第１正レンズのd線に対するアッベ数である。θhF(＋)は、第１正レンズのh線とF線の部分分散比である。つまり、条件式（７）及び条件式（８）は、条件式（５）及び条件式（６）を満たす負レンズ（第１負レンズ）と接合された正レンズ（第１正レンズ）が満たすことが望ましい特性を示している。
条件式（５）及び条件式（６）は、ヘルツベルガーの分散式に逆らった負の分散を表している。負の分散を有する負レンズに条件式（７）及び条件式（８）を満たす正の分散の正レンズを組み合わせることによって、効率良く色収差を補正することができる。なお、条件式（７）を満たすことによって、特にF線からC線までの色収差が良好に補正され、条件式（８）を満たすことによって、特にh線からF線までの色収差が良好に補正される。
以上では、対物レンズが条件式（１）から条件式（３）を満たす例、と、対物レンズが条件式（１）、条件式（２）、条件式（５）及び条件式（６）を満たす例を示したが、対物レンズは、条件式（１）及び条件式（２）に加えて、以下の条件式（９）を満たしてもよい。
0≦|Δz|/DOFe≦4.5 （９）
但し、|Δz|はh線とe線の軸上ベスト位置の差である。より詳細には、逆光線追跡における、h線に対するＲＭＳ波面収差が最小となる軸上位置（h線の軸上ベスト位置と記す。）とｅ線に対するＲＭＳ波面収差が最小となる軸上位置（e線の軸上ベスト位置と記す。）の差、つまり、距離である。DOFeはe線に対する焦点深度である。
なお、軸上位置とは、対物レンズの物体側の領域における軸上位置のことである。また、焦点深度DOFeは、e線の波長をλｅとすると、DOFe=λｅ/(2×NA２)で算出される。
生物系の顕微鏡光学系ではh線付近の短波長の励起光を用いた蛍光観察が頻繁に行われるため、h線とe線の軸上色収差特性は重要である。|Δz|/DOFeが上限値を上回ると、対物レンズで生じる軸上色収差が大きくなりすぎる。従って、結像レンズで軸上色収差を大幅に補償しなければ、像面で大きな軸上色収差が生じてしまう。しかしながら、結像レンズによって大きな軸上色収差の補償を行うことは実際には困難である。また、結像レンズで収差を補償するということは、結像レンズ自体に収差を持たせることを意味する。そのため、結像レンズと組み合わせる対物レンズがそれぞれ異なる収差特性を有する複数の対物レンズの間で切り替えて使用されることを考慮すると、軸上色収差を結像レンズに補償させることは好ましくない。条件式（９）を満たすことによって、対物レンズ単体で軸上色収差を良好に補正することができ、特に、励起光としてh線のような短波長の光が用いられた場合であっても軸上色収差を良好に補正することができる。
対物レンズは、上述した条件式（１）、条件式（２）及び条件式（９）を満たすことで、低倍の対物レンズでありながら、短波長域から近赤外域までの諸収差を良好に補正することができる。
なお、対物レンズは、条件式（１）、条件式（２）及び条件式（９）に加えて、条件式（３）を満たしてもよく、さらに、条件式（４）を満たしてもよい。また、対物レンズは、条件式（１）、条件式（２）及び条件式（９）に加えて、条件式（５）及び条件式（６）を満たしてもよく、さらに、条件式（７）及び条件式（８）を満たしても良い。
以下、上述した対物レンズの実施例について具体的に説明する。
［実施例１］
図１は、本実施例に係る対物レンズ１の断面図である。対物レンズ１は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、対物レンズ１は、乾燥系の顕微鏡対物レンズである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像側に凹面を向けた接合レンズＣＬ２と、からなる。
接合レンズＣＬ１は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ１と両凸レンズであるレンズＬ２からなる。即ち、接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ３とレンズＬ４は、それぞれ単レンズであり、両凸レンズである。接合レンズＣＬ２は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズＬ５と両凹レンズであるレンズＬ６からなる。即ち、接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ９と、からなる。
接合レンズＣＬ３は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ７と両凸レンズであるレンズＬ８からなる。即ち、接合レンズＣＬ３は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ９は、単レンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
対物レンズ１の各種データは、以下のとおりである。
NA=0.4、f=18mm、物体高=1.1mm、H=46.80mm、a=2.09mm、b=4.49mm、c=4.22mm、|Δz|=7.09μm、DOFe=1.70647μm
対物レンズ１のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ１
s r d nd νd 硝材
0 ∞ 0.17 1.52397 54.41 ガラス8
1 ∞ 3.7115
2 -8.3986 4.2209 1.61336 44.49 ガラス6
3 12.1766 3.4801 1.497 81.54 ガラス2
4 -10.5755 0.2002
5 125.8891 2.8103 1.43875 94.66 ガラス1
6 -18.6353 0.2005
7 14.7946 4.4811 1.43875 94.66 ガラス1
8 -18.4565 1.6867
9 12.8039 4.81 1.43875 94.66 ガラス1
10 -9.1339 4.4901 1.51633 64.14 ガラス3
11 7.2434 5.7114
12 -5.268 2.9001 1.51633 64.14 ガラス3
13 70.4239 4.17 1.43875 94.66 ガラス1
14 -10.1954 0.2264
15 -199.538 3.53 1.43875 94.66 ガラス1
16 -13.7504
ここで、sは面番号を、rは曲率半径(mm)を、dは面間隔(mm)を、ndはd線に対する屈折率を、νdはアッベ数を示す。これらの記号は、以降の実施例でも同様である。なお、面番号s0,s1が示す面は、それぞれ物体面（カバーガラスＣＧの物体側の面)、カバーガラスＣＧの像側の面である。面番号s2,s16が示す面は、それぞれ対物レンズ１の最も物体側のレンズ面、最も像側のレンズ面である。また、例えば、面間隔d0は、面番号s0が示す面から面番号s1が示す面までの光軸上の距離を示している。
レンズデータに示す各硝材のd線以外に対する屈折率、d線に対するアッベ数、h線とF線に対する部分分散比は、以下のとおりである。なお、硝材と、屈折率、アッベ数及び部分分散比との関係は、以降の実施例においても同様である。
硝材 h線 g線 F線 e線 d線 C線 t線 νd θhF
404.656 435.835 486.13 546.07 587.56 656.27 1013.98
ガラス1 1.44647 1.44444 1.44196 1.43986 1.43875 1.43733 1.43343 94.66 0.97408207
ガラス2 1.5072 1.50451 1.50123 1.49845 1.497 1.49514 1.4901 81.54 0.98029557
ガラス3 1.52977 1.52621 1.52191 1.51825 1.51633 1.51386 1.50686 64.14 0.97639752
ガラス4 1.63755 1.63091 1.62311 1.61669 1.6134 1.60925 1.59841 44.27 1.04184704
ガラス5 1.5758 1.57114 1.56553 1.56082 1.55836 1.55519 1.54625 54.01 0.99323017
ガラス6 1.63723 1.63071 1.623 1.61664 1.61336 1.60922 1.59828 44.49 1.03265602
ガラス7 1.66385 1.6567 1.64828 1.64132 1.63775 1.63324 1.62139 42.41 1.03523936
ガラス8 1.54043 1.53597 1.53068 1.52626 1.52397 1.52105 1.51314 54.41 1.01246106
対物レンズ１は、以下で示されるように、条件式（１）から条件式（９）を満たしている。なお、条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズはレンズＬ１であり、条件式（７）及び条件式（８）を満たす第１正レンズはレンズＬ２である。対物レンズ１は、条件式（７）について下限値近傍の値を、条件式（８）について上限値近傍の値を有する。
（１）NA=0.4
（２）H/f=2.60
（３）a/b=0.46
（４）a/c=0.49
（５）νd（－）=44.49
（６）θhF（－）=1.0327
（７）νd（＋）=81.54
（８）θhF（＋）=0.9803
（９）|Δz|/DOFe =4.15
図２は、図１に示す対物レンズ１の収差図であり、像側から無限遠光束を入射したときの物体面における収差を示している。図２（ａ）は球面収差図であり、図２（ｂ）は正弦条件違反量を示す図であり、図２（ｃ）は非点収差図であり、図２（ｄ）は歪曲収差図である。図２（ｅ）及び図２（ｆ）はそれぞれ物体高比0.5（物体高0.55mm）の位置におけるコマ収差図、物体高比1（物体高1.1mm）の位置における。なお、図中の“Ｍ”はメリディオナル成分、“Ｓ”はサジタル成分を示している。また、以降の実施例でも、同様の収差図を示す。
図２には、g線からC線において諸収差を良好に補正されていることが示されている。また、図１７には、短波長域から近赤外域までの軸上色収差が良好に補正されていることが示されている。
［実施例２］
図３は、本実施例に係る対物レンズ２の断面図である。対物レンズ２は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、対物レンズ２は、乾燥系の顕微鏡対物レンズである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像側に凹面を向けた接合レンズＣＬ２と、からなる。
接合レンズＣＬ１は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ１と両凸レンズであるレンズＬ２からなる。即ち、接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ３とレンズＬ４は、それぞれ単レンズであり、両凸レンズである。接合レンズＣＬ２は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズＬ５と両凹レンズであるレンズＬ６からなる。即ち、接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ９と、からなる。
接合レンズＣＬ３は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ７と両凸レンズであるレンズＬからなる。即ち、接合レンズＣＬ３は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ９は、単レンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
対物レンズ２の各種データは、以下のとおりである。
NA=0.4、f=18mm、物体高=1.1mm 、H=48.00mm、a=0.58mm、b=5.81mm、c=5.81mm、|Δz|=5.43μm、DOFe=1.70647μm
対物レンズ２のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ２
s r d nd νd 硝材
0 ∞ 0.17 1.52397 54.41 ガラス8
1 ∞ 3.6857
2 -10.8352 5.8075 1.61336 44.49 ガラス6
3 13.1778 3.4892 1.497 81.54 ガラス2
4 -12.3222 0.0007
5 133.1377 2.8156 1.43875 94.66 ガラス1
6 -18.0798 0.0001
7 15.1824 4.5858 1.43875 94.66 ガラス1
8 -18.2055 0.5799
9 15.5835 4.8192 1.43875 94.66 ガラス1
10 -9.6194 5.8075 1.51633 64.14 ガラス3
11 7.3204 5.3154
12 -4.999 2.9253 1.51633 64.14 ガラス3
13 4894.9503 4.1976 1.43875 94.66 ガラス1
14 -9.51 0.2477
15 -80.1116 3.5506 1.43875 94.66 ガラス1
16 -13.4114
対物レンズ２は、以下で示されるように、条件式（１）から条件式（９）を満たしている。なお、条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズはレンズＬ１であり、条件式（７）及び条件式（８）を満たす第１正レンズはレンズＬ２である。対物レンズ２は、条件式（３）及び条件式（４）について下限値近傍の値を有する。
（１）NA=0.4
（２）H/f=2.67
（３）a/b=0.10
（４）a/c=0.10
（５）νd（－）=44.49
（６）θhF（－）=1.0327
（７）νd（＋）=81.54
（８）θhF（＋）=0.9803
（９）|Δz|/DOFe=3.18
図４は、図３に示す対物レンズ２の収差図であり、像側から無限遠光束を入射したときの物体面における収差を示している。図４には、g線からC線において諸収差を良好に補正されていることが示されている。また、図１７には、短波長域から近赤外域までの軸上色収差が良好に補正されていることが示されている。
［実施例３］
図５は、本実施例に係る対物レンズ３の断面図である。対物レンズ３は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、対物レンズ３は、乾燥系の顕微鏡対物レンズである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像側に凹面を向けた接合レンズＣＬ２と、からなる。
接合レンズＣＬ１は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ１と両凸レンズであるレンズＬ２からなる。即ち、接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ３とレンズＬ４は、それぞれ単レンズであり、両凸レンズである。接合レンズＣＬ２は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズＬ５と両凹レンズであるレンズＬ６からなる。即ち、接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ９と、からなる。
接合レンズＣＬ３は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ７と両凸レンズであるレンズＬ８からなる。即ち、接合レンズＣＬ３は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ９は、単レンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
対物レンズ３の各種データは、以下のとおりである。
NA=0.4、f=18mm、物体高=1.1mm 、H=49.13mm、a=5.07mm、b=4.23mm、c=4.23mm、|Δz|=5.88μm、DOFe=1.70647μm
対物レンズ３のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ３
s r d nd νd 硝材
0 ∞ 0.17 1.52397 54.41 ガラス8
1 ∞ 3.0308
2 -10.4635 4.2268 1.61336 44.49 ガラス6
3 10.1112 3.1063 1.497 81.54 ガラス2
4 -8.5666 3.11
5 43.1423 2.8123 1.43875 94.66 ガラス1
6 -24.9974 0.1932
7 17.8381 4.2671 1.43875 94.66 ガラス1
8 -16.6386 1.7691
9 19.4509 4.2866 1.43875 94.66 ガラス1
10 -8.5084 4.2268 1.51633 64.14 ガラス3
11 8.2867 7.1231
12 -6.0876 3.281 1.51633 64.14 ガラス3
13 276.1137 3.9573 1.43875 94.66 ガラス1
14 -11.157 0.1757
15 -110.8752 3.3935 1.43875 94.66 ガラス1
16 -14.4571
対物レンズ３は、以下で示されるように、条件式（１）から条件式（９）を満たしている。なお、条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズはレンズＬ１であり、条件式（７）及び条件式（８）を満たす第１正レンズはレンズＬ２である。対物レンズ３は、条件式（３）及び条件式（４）について上限値近傍の値を有する。
（１）NA=0.4
（２）H/f=2.73
（３）a/b=1.20
（４）a/c=1.20
（５）νd（－）=44.49
（６）θhF（－）=1.0327
（７）νd（＋）=81.54
（８）θhF（＋）=0.9803
（９）|Δz|/DOFe=3.45
図６は、図５に示す対物レンズ３の収差図であり、像側から無限遠光束を入射したときの物体面における収差を示している。図６には、g線からC線において諸収差を良好に補正されていることが示されている。また、図１７には、短波長域から近赤外域までの軸上色収差が良好に補正されていることが示されている。
［実施例４］
図７は、本実施例に係る対物レンズ４の断面図である。対物レンズ４は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、対物レンズ４は、乾燥系の顕微鏡対物レンズである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像側に凹面を向けた接合レンズＣＬ２と、からなる。
接合レンズＣＬ１は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ１と両凸レンズであるレンズＬ２からなる。即ち、接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ３とレンズＬ４は、それぞれ単レンズであり、両凸レンズである。接合レンズＣＬ２は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズＬ５と両凹レンズであるレンズＬ６からなる。即ち、接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ９と、からなる。
接合レンズＣＬ３は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ７と両凸レンズであるレンズＬ８からなる。即ち、接合レンズＣＬ３は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ９は、単レンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
対物レンズ４の各種データは、以下のとおりである。
NA=0.4、f=18mm、物体高=1.1mm、H=46.71mm、a=2.08mm、b=4.49mm、c=4.17mm、|Δz|=3.92μm、DOFe=1.70647μm
対物レンズ４のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ４
s r d nd νd 硝材
0 ∞ 0.17 1.52397 54.41 ガラス8
1 ∞ 3.6607
2 -9.2228 4.1728 1.63775 42.41 ガラス7
3 13.2284 3.4864 1.497 81.54 ガラス2
4 -11.5383 0.2021
5 107.4935 2.8107 1.43875 94.66 ガラス1
6 -15.6301 0.193
7 15.2675 4.4859 1.43875 94.66 ガラス1
8 -18.5509 1.6895
9 12.6359 4.8135 1.43875 94.66 ガラス1
10 -9.318 4.4906 1.51633 64.14 ガラス3
11 6.9847 5.6758
12 -5.1999 2.9098 1.51633 64.14 ガラス3
13 87.2733 4.1801 1.43875 94.66 ガラス1
14 -10.0404 0.2339
15 -158.3129 3.5384 1.43875 94.66 ガラス1
16 -13.5017
対物レンズ４は、以下で示されるように、条件式（１）から条件式（９）を満たしている。なお、条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズはレンズＬ１であり、条件式（７）及び条件式（８）を満たす第１正レンズはレンズＬ２である。対物レンズ４は、条件式（５）について下限値近傍の値を有し、条件式（６）について上限値近傍の値を有する。
（１）NA=0.4
（２）H/f=2.60
（３）a/b=0.46
（４）a/c=0.50
（５）νd（－）=42.41
（６）θhF（－）=1.0352
（７）νd（＋）=81.54
（８）θhF（＋）=0.9803
（９）|Δz|/DOFe=2.30
図８は、図７に示す対物レンズ４の収差図であり、像側から無限遠光束を入射したときの物体面における収差を示している。図８には、g線からC線において諸収差を良好に補正されていることが示されている。また、図１７には、短波長域から近赤外域までの軸上色収差が良好に補正されていることが示されている。
［実施例５］
図９は、本実施例に係る対物レンズ５の断面図である。対物レンズ５は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、対物レンズ５は、乾燥系の顕微鏡対物レンズである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像側に凹面を向けた接合レンズＣＬ２と、からなる。
接合レンズＣＬ１は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ１と両凸レンズであるレンズＬ２からなる。即ち、接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ３とレンズＬ４は、それぞれ単レンズであり、両凸レンズである。接合レンズＣＬ２は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズＬ５と両凹レンズであるレンズＬ６からなる。即ち、接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ９と、からなる。
接合レンズＣＬ３は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ７と両凸レンズであるレンズＬ８からなる。即ち、接合レンズＣＬ３は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ９は、単レンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
対物レンズ５の各種データは、以下のとおりである。
NA=0.4、f=18mm、物体高=1.1mm、H=46.69mm、a=2.06mm、b=4.49mm、c=4.14mm、|Δz|=4.82μm、DOFe=1.70647μm
対物レンズ５のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ５
s r d nd νd 硝材
0 ∞ 0.17 1.52397 54.41 ガラス8
1 ∞ 3.7134
2 -10.0734 4.1434 1.61336 44.49 ガラス6
3 12.8014 3.4815 1.43875 94.66 ガラス1
4 -12.5828 0.1967
5 140.679 2.8056 1.43875 94.66 ガラス1
6 -13.1885 0.1753
7 15.4487 4.4714 1.43875 94.66 ガラス1
8 -17.9913 1.6907
9 12.6425 4.8153 1.43875 94.66 ガラス1
10 -9.3243 4.4936 1.51633 64.14 ガラス3
11 7.0784 5.6266
12 -5.2899 2.9219 1.51633 64.14 ガラス3
13 57.3403 4.1912 1.43875 94.66 ガラス1
14 -10.3743 0.2455
15 -150.4251 3.5499 1.43875 94.66 ガラス1
16 -13.3555
対物レンズ５は、以下で示されるように、条件式（１）から条件式（９）を満たしている。なお、条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズはレンズＬ１であり、条件式（７）及び条件式（８）を満たす第１正レンズはレンズＬ２である。対物レンズ５は、条件式（７）について上限値近傍の値を有し、条件式（８）について上限値近傍の値を有する。
（１）NA=0.4
（２）H/f=2.59
（３）a/b=0.46
（４）a/c=0.50
（５）νd（－）=44.49
（６）θhF（－）=1.0327
（７）νd（＋）=94.66
（８）θhF（＋）=0.9741
（９）|Δz|/DOFe=2.82
図１０は、図９に示す対物レンズ５の収差図であり、像側から無限遠光束を入射したときの物体面における収差を示している。図１０には、g線からC線において諸収差を良好に補正されていることが示されている。また、図１７には、短波長域から近赤外域までの軸上色収差が良好に補正されていることが示されている。
［実施例６］
図１１は、本実施例に係る対物レンズ６の断面図である。対物レンズ６は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、対物レンズ６は、乾燥系の顕微鏡対物レンズである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像側に凹面を向けた接合レンズＣＬ２と、からなる。
接合レンズＣＬ１は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ１と両凸レンズであるレンズＬ２からなる。即ち、接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ３とレンズＬ４は、それぞれ単レンズである。レンズＬ３は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、正の屈折力を有する。レンズＬ４は、両凸レンズである。接合レンズＣＬ２は、物体側から順に配置された、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ５と、像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ６と、からなる。レンズＬ５は正レンズであり、レンズＬ６は負レンズである。即ち、接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ９と、からなる。
接合レンズＣＬ３は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ７と両凸レンズであるレンズＬ８からなる。即ち、接合レンズＣＬ３は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ９は、単レンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
対物レンズ６の各種データは、以下のとおりである。
NA=0.4、f=18mm、物体高=1.1mm、H=49.35mm、a=4.78mm、b=5.03mm、c=4.60mm、|Δz|=5.52μm、DOFe=1.70647μ
対物レンズ６のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ６
s r d nd νd 硝材
0 ∞ 0.17 1.52397 54.41 ガラス８
1 ∞ 3.2111
2 -7.4557 4.6001 1.6134 44.27 ガラス4
3 15.9876 3.535 1.43875 94.66 ガラス1
4 -9.5985 0.2659
5 -162.6052 2.0818 1.43875 94.66 ガラス1
6 -16.2391 1.2675
7 40.5827 4.6858 1.43875 94.66 ガラス1
8 -13.9039 3.2449
9 11.3777 3.1612 1.43875 94.66 ガラス1
10 20.5437 5.0342 1.63775 42.41 ガラス7
11 9.024 5.6166
12 -6.796 3.1779 1.51633 64.14 ガラス3
13 46.0411 4.4284 1.43875 94.66 ガラス1
14 -10.9548 0.874
15 -229.4554 3.9959 1.43875 94.66 ガラス1
16 -21.183
対物レンズ６は、以下で示されるように、条件式（１）から条件式（９）を満たしている。なお、条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズはレンズＬ６であり、条件式（７）及び条件式（８）を満たす第１正レンズはレンズＬ５である。
（１）NA=0.4
（２）H/f=2.74
（３）a/b=0.95
（４）a/c=1.04
（５）νd（－）=42.41
（６）θhF（－）=1.0352
（７）νd（＋）=94.66
（８）θhF（＋）=0.9741
（９）|Δz|/DOFe=3.23
図１２は、図１１に示す対物レンズ６の収差図であり、像側から無限遠光束を入射したときの物体面における収差を示している。図１２には、g線からC線において諸収差を良好に補正されていることが示されている。また、図１７には、短波長域から近赤外域までの軸上色収差が良好に補正されていることが示されている。
［実施例７］
図１３は、本実施例に係る対物レンズ７の断面図である。対物レンズ７は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、対物レンズ７は、乾燥系の顕微鏡対物レンズである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像側に凹面を向けた接合レンズＣＬ２と、からなる。
接合レンズＣＬ１は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ１と両凸レンズであるレンズＬ２からなる。即ち、接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ３とレンズＬ４は、それぞれ単レンズである。レンズＬ３は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、正の屈折力を有する。レンズＬ４は、両凸レンズである。接合レンズＣＬ２は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズＬ５と両凹レンズであるであるレンズＬ６からなる。即ち、接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ９と、からなる。
接合レンズＣＬ３は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ７と物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ８からなる。レンズＬ７は、負レンズであり、レンズＬ８は、正レンズである。即ち、接合レンズＣＬ３は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ９は、単レンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
対物レンズ７の各種データは、以下のとおりである。
NA=0.4、f=18mm、物体高=1.1mm、H=50.64mm、a=2.20mm、b=4.61mm、c=4.41mm、|Δz|=5.19μm、DOFe=1.70647μm
対物レンズ７のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ７
s r d nd νd 硝材
0 ∞ 0.17 1.52397 54.41 ガラス8
1 ∞ 3.894
2 -10.3274 4.4081 1.6134 44.27 ガラス4
3 12.5821 3.6806 1.43875 94.66 ガラス1
4 -12.9556 0.3242
5 -97.8095 2.9343 1.43875 94.66 ガラス1
6 -12.6676 0.1918
7 14.8109 4.8825 1.43875 94.66 ガラス1
8 -20.7356 1.6854
9 11.9302 4.8816 1.43875 94.66 ガラス1
10 -10.249 4.608 1.51633 64.14 ガラス3
11 7.5244 7.786
12 -5.6757 2.9663 1.55836 54.01 ガラス5
13 -16.8587 4.2391 1.43875 94.66 ガラス1
14 -9.9631 0.3159
15 -139.4376 3.6715 1.43875 94.66 ガラス1
16 -17.5338
対物レンズ７は、以下で示されるように、条件式（１）から条件式（９）を満たしている。なお、条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズはレンズＬ７であり、条件式（７）及び条件式（８）を満たす第１正レンズはレンズＬ８である。
（１）NA=0.4
（２）H/f=2.81
（３）a/b=0.48
（４）a/c=0.50
（５）νd（－）=54.01
（６）θhF（－）=0.9932
（７）νd（＋）=94.66
（８）θhF（＋）=0.9741
（９）|Δz|/DOFe=3.04
図１４は、図１３に示す対物レンズ７の収差図であり、像側から無限遠光束を入射したときの物体面における収差を示している。図１４には、g線からC線において諸収差を良好に補正されていることが示されている。また、図１７には、短波長域から近赤外域までの軸上色収差が良好に補正されていることが示されている。
［実施例８］
図１５は、本実施例に係る対物レンズ８の断面図である。対物レンズ８は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２からなる。なお、対物レンズ８は、乾燥系の顕微鏡対物レンズである。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ１と、正の屈折力を有するレンズＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ４と、像側に凹面を向けた接合レンズＣＬ２と、からなる。
接合レンズＣＬ１は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ１と両凸レンズであるレンズＬ２からなる。即ち、接合レンズＣＬ１は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ３とレンズＬ４は、それぞれ単レンズである。レンズＬ３は、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、正の屈折力を有する。レンズＬ４は、両凸レンズである。接合レンズＣＬ２は、物体側から順に配置された、両凸レンズであるレンズＬ５と両凹レンズであるであるレンズＬ６からなる。即ち、接合レンズＣＬ２は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に配置された、物体側に凹面を向けた接合レンズＣＬ３と、正の屈折力を有するレンズＬ９と、からなる。
接合レンズＣＬ３は、物体側から順に配置された、両凹レンズであるレンズＬ７と両凸レンズであるレンズＬ８からなる。即ち、接合レンズＣＬ３は、正レンズと負レンズを組み合わせた２枚接合のメニスカスレンズである。レンズＬ９は、単レンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである。
対物レンズ８の各種データは、以下のとおりである。
NA=0.4、f=18mm、物体高=1.1mm、H=47.65mm、a=0.06mm、b=5.83mm、c=5.83mm、|Δz|=1.83μm、DOFe =1.70647μm
対物レンズ８のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ８
s r d nd νd 硝材
0 ∞ 0.17 1.52397 54.41 ガラス8
1 ∞ 3.6982
2 -10.3542 5.8285 1.55836 54.01 ガラス5
3 11.7905 3.5178 1.43875 94.66 ガラス1
4 -12.494 0.0001
5 -837.7759 2.7668 1.43875 94.66 ガラス1
6 -17.1406 0.0001
7 15.0797 4.4162 1.43875 94.66 ガラス1
8 -17.4232 0.0581
9 15.7239 4.8008 1.43875 94.66 ガラス1
10 -9.9671 5.8284 1.51633 64.14 ガラス3
11 8.4458 5.8224
12 -5.5953 2.8725 1.51633 64.14 ガラス3
13 54.2094 4.1471 1.43875 94.66 ガラス1
14 -10.712 0.215
15 -144.4003 3.5105 1.43875 94.66 ガラス1
16 -14.2837
対物レンズ８は、以下で示されるように、条件式（１）から条件式（９）を満たしている。なお、条件式（５）及び条件式（６）を満たす第１負レンズはレンズＬ１であり、条件式（７）及び条件式（８）を満たす第１正レンズはレンズＬ２である。対物レンズ８は、条件式（５）について上限値近傍の値を有し、条件式（６）について上限値近傍の値を有する。
（１）NA=0.4
（２）H/f=2.65
（３）a/b=0.01
（４）a/c=0.01
（５）νd（－）=54.01
（６）θhF（－）=0.9932
（７）νd（＋）=94.66
（８）θhF（＋）=0.9741
（９）|Δz|/DOFe=1.07
図１６は、図１５に示す対物レンズ８の収差図であり、像側から無限遠光束を入射したときの物体面における収差を示している。図１６には、g線からC線において諸収差を良好に補正されていることが示されている。また、図１７には、短波長域から近赤外域までの軸上色収差が良好に補正されていることが示されている。
１、２、３、４、５、６、７、８ 対物レンズ
ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３ 接合レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９ レンズ

Claims (4)

  1. 乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、
    第１レンズ群と第２レンズ群からなり、
    前記第１レンズ群は、前記物体側から順に、
    前記物体側に凹面を向けた第１接合レンズと、
    正の屈折力を有する第１単レンズと、
    正の屈折力を有する第２単レンズと、
    像側に凹面を向けた第２接合レンズと、からなり、
    前記第２レンズ群は、前記物体側から順に、
    前記物体側に凹面を向けた第３接合レンズと、
    正の屈折力を有する第３単レンズと、からなり、
    前記第１接合レンズ、前記第２接合レンズ、前記第３接合レンズの各々は、正レンズと
    負レンズを１枚ずつ組み合わせた２枚接合レンズであり、
    以下の条件式
    0.31≦NA＜1 （１）
    2.2≦H/f≦3.3 （２）
    0＜a/b≦1.2 （３）
    0＜a/c≦1.2 （４）
    42≦νd(－)≦55 （５）
    1.030≦θhF(－)≦1.036 （６－１）
    を満たすことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
    ここで、NAは前記顕微鏡対物レンズの前記物体側の開口数であり、fは前記顕微鏡対物レンズのe線に対する焦点距離であり、Hは物体面から前記第２レンズ群の最も前記像側のレンズ面までの距離であり、aは前記第１レンズ群の空気間隔距離の総和であり、bは前記第２接合レンズに含まれる負レンズの厚さである。cは前記第１接合レンズに含まれる負レンズの厚さである。νd(－)は前記第１接合レンズ、前記第２接合レンズ、及び、前記第３接合レンズのうちのいずれかに含まれる負レンズである第１負レンズのd線に対するアッベ数であり、θhF(－)は前記第１負レンズのh線とF線に対する部分分散比である。
  2. 請求項１に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、
    前記第１負レンズは、前記第１接合レンズに含まれる負レンズである
    ことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の乾燥系の顕微鏡対物レンズにおいて
    以下の条件式
    80≦νd(＋)≦100 （７）
    0.970≦θhF(＋)≦0.985 （８）
    を満たすことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
    ここで、νd(＋)は、前記第１負レンズと組み合わされた前記正レンズである第１正レンズのd線に対するアッベ数であり、θhF(＋)は、前記第１正レンズのh線とF線の部分分散比である。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の顕微鏡対物レンズにおいて、
    以下の条件式
    0≦|Δz|/DOFe≦4.5 （９）
    を満たすことを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
    ここで、|Δz|は逆光線追跡におけるh線に対するRMS波面収差が最小となる軸上位置と逆光線追跡におけるe線に対するRMS波面収差が最小となる軸上位置の差であり、DOFeはe線に対する焦点深度である。
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