JP7218758B2 - 走査光学系、走査型顕微鏡および走査型共焦点顕微鏡 - Google Patents

Description

本発明は、走査光学系および走査型共焦点顕微鏡に関する。

走査型蛍光顕微鏡では、走査手段と対物レンズ光学系との間に配置された瞳投影レンズが設けられている（例えば、特許文献１を参照）。

米国特許出願公開第２００７／０１５３３６７号明細書

第１の態様に係る走査光学系は、対物レンズと、走査機構との間に設けられる走査光学系であって、前記走査機構側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成され、前記第３レンズ群は、２つの接合レンズから構成され、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式を満足し、
νｄ１＞８０
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式を満足し、
νｄ２＜５０
さらに、前記少なくとも１個の前記正の屈折力を有するレンズについて以下の条件式を満足し、
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３
前記少なくとも１個の前記負の屈折力を有するレンズについて以下の条件式を満足し、
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２
さらに、以下の条件式を満足する。
０．３５＜ＦＯＶ／Ｆｈ＜０．５５
但し、νｄ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
νｄ２：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
θｇＦ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
θｇＦ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
ＦＯＶ：前記走査光学系の最大視野数
Ｆｈ：前記走査光学系の焦点距離

第２の態様に係る走査光学系は、対物レンズと、走査機構との間に設けられる走査光学系であって、前記走査機構側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成され、前記第３レンズ群は、２つの接合レンズから構成され、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式を満足し、
νｄ１＞８０
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式を満足し、
νｄ２＜５０
さらに、前記少なくとも１個の前記正の屈折力を有するレンズについて以下の条件式を満足し、
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３
前記少なくとも１個の前記負の屈折力を有するレンズについて以下の条件式を満足し、
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２
さらに、以下の条件式を満足する。
０．８＜（－Ｆｈ３）／Ｆｈ＜１．３
但し、νｄ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
νｄ２：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
θｇＦ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
θｇＦ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
Ｆｈ３：前記第３レンズ群の焦点距離
Ｆｈ：前記走査光学系の焦点距離

第３の態様に係る走査型顕微鏡は、光源と、前記光源からの光束を対物レンズを通して試料に向けて走査するための走査機構と、前記対物レンズと前記走査機構との間に設けられた走査光学系とを有する走査型顕微鏡において、前記走査光学系は、前記走査機構側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成され、前記第３レンズ群は、２つの接合レンズから構成され、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式を満足し、
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式を満足し、
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２
さらに、以下の条件式を満足する。
０．３５＜ＦＯＶ／Ｆｈ＜０．５５
但し、νｄ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
νｄ２：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
θｇＦ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
θｇＦ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
ＦＯＶ：前記走査光学系の最大視野数
Ｆｈ：前記走査光学系の焦点距離

第４の態様に係る走査型顕微鏡は、光源と、前記光源からの光束を対物レンズを通して試料に向けて走査するための走査機構と、前記対物レンズと前記走査機構との間に設けられた走査光学系とを有する走査型顕微鏡において、前記走査光学系は、前記走査機構側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、前記第１レンズ群は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成され、前記第３レンズ群は、２つの接合レンズから構成され、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式を満足し、
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式を満足し、
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２
さらに、以下の条件式を満足する。
０．８＜（－Ｆｈ３）／Ｆｈ＜１．３
但し、νｄ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
νｄ２：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
θｇＦ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
θｇＦ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
Ｆｈ３：前記第３レンズ群の焦点距離
Ｆｈ：前記走査光学系の焦点距離

第５の態様に係る走査型共焦点顕微鏡は、上述の走査型顕微鏡において、前記光源はレーザー光を供給し、前記走査機構は前記対物レンズを通るレーザ光で試料を走査する走査型共焦点顕微鏡であり、以下の条件式を満足する。
Φｂ×θｂ＞６３［ｍｍ×度］
但し、Φｂ：前記走査機構から前記走査光学系に入射するレーザ光の径
θｂ：前記走査機構から前記走査光学系に入射するレーザ光の光軸となす最大角度

走査光学系を備えた走査型共焦点顕微鏡の構成を示す説明図である。 第１実施例に係る走査光学系のレンズ構成図である。 第１実施例に係る走査光学系の諸収差図である。 第２実施例に係る走査光学系のレンズ構成図である。 第２実施例に係る走査光学系の諸収差図である。 第３実施例に係る走査光学系のレンズ構成図である。 第３実施例に係る走査光学系の諸収差図である。 第４実施例に係る走査光学系のレンズ構成図である。 第４実施例に係る走査光学系の諸収差図である。 第５実施例に係る走査光学系のレンズ構成図である。 第５実施例に係る走査光学系の諸収差図である。 第６実施例に係る走査光学系のレンズ構成図である。 第６実施例に係る走査光学系の諸収差図である。 第７実施例に係る走査光学系のレンズ構成図である。 第７実施例に係る走査光学系の諸収差図である。 走査光学系を備えた走査型共焦点顕微鏡の変形例を示す説明図である。

以下、第１～第６実施形態に係る走査光学系および走査型共焦点顕微鏡について説明する。まず、図１を用いて、第１～第６実施形態に係る走査光学系を備えた走査型共焦点顕微鏡１について説明する。この走査型共焦点顕微鏡１は、光源ユニット６からの照明用レーザ光を試料ＳＡ上に集光する第１集光光学系２と、試料ＳＡ上に集光されるレーザ光を偏向して試料ＳＡ上で走査する走査装置３と、試料ＳＡからの光強度信号を検出する光検出装置５と、試料ＳＡからの光を光検出装置５に導く第２集光光学系４とを主体に構成される。

第１集光光学系２は、光源ユニット６から発振されたレーザ光（光束）を平行光に変換するコリメータレンズ２１と、コリメータレンズ２１からのレーザ光を試料ＳＡに向けて反射するダイクロイックミラー２２と、ダイクロイックミラー２２で反射したレーザ光を試料ＳＡ上に集光する第２対物レンズ２３および対物レンズ２４とを備えて構成される。第２対物レンズ２３は顕微鏡本体１０の鏡筒部１１内に配設され、コリメータレンズ２１およびダイクロイックミラー２２は鏡筒部１１の上部に設けられた顕微鏡筐体部１２内に配設される。なお、光源ユニット６と顕微鏡筐体部１２とはコネクタＣ３，Ｃ４を用いて光ファイバ６９により接続されている。

走査装置３は、例えばガルバノミラー（図示せず）またはレゾナントミラー（図示せず）を有して構成される走査機構（スキャナ）３１と、走査光学系３２とを備えて構成され、顕微鏡筐体部１２内におけるダイクロイックミラー２２と第２対物レンズ２３との間に配設される。走査機構（スキャナ）３１は、入射するレーザ光を偏向する。つまり、走査機構（スキャナ）３１は、試料ＳＡ上に集光されるレーザ光を偏向して試料ＳＡ上で走査する。走査光学系３２は、対物レンズ２４と走査機構（スキャナ）３１との間に設けられる光学系である。また、走査光学系３２は、走査光学系３２の焦点位置が試料ＳＡ（試料ＳＡの走査面）と共役な像面Ｉに位置する光学系である。

第２集光光学系４は、対物レンズ２４および第２対物レンズ２３と、試料ＳＡからの蛍光が反射する全反射ミラー４２と、全反射ミラー４２で反射した蛍光を、光検出装置５のピンホール５１を有した遮光板５２上に集光する第１集光レンズ４１とを備えて構成される。全反射ミラー４２および第１集光レンズ４１は、顕微鏡筐体部１２内におけるダイクロイックミラー２２およびコリメータレンズ２１の上方に配設される。

光検出装置５は、ピンホール５１（開口）を有する遮光板５２と、ピンホール５１を通過した光（蛍光）が入射する光ファイバ５３と、ピンホール５１および光ファイバ５３を通過した光（蛍光）を検出する検出ユニット５５とを備えて構成される。遮光板５２は顕微鏡筐体部１２内に配設され、光ファイバ５３はコネクタＣ１，Ｃ２を用いて顕微鏡筐体部１２と検出ユニット５５に接続される。検出ユニット５５には、ケーブル５６を介して処理ユニット５７が電気的に接続されており、検出ユニット５５で検出された検出信号に基づく（試料ＳＡの）画像処理が行われ、処理ユニット５７の画像処理により得られた試料ＳＡの観察画像が図示しないモニターに表示される。なお、走査装置３から出射した照明光は一旦結像面（１次像面）１３に集光し、再度第２対物レンズ２３及び対物レンズ２４で試料ＳＡ上に集光するように構成されており、試料ＳＡの走査面、結像面１３およびピンホール５１が互いに共役の関係にある。

走査光学系３２として、以降で述べる各実施形態に係る走査光学系ＳＬを用いることが可能である。そこでまず、走査光学系ＳＬの第１実施形態について説明する。第１実施形態に係る走査光学系ＳＬは、例えば、図２に示す走査光学系ＳＬ（１）のように、走査機構３１（瞳共役面Ｐ）側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有して構成される。正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２の前後に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３を配置することで、ペッツバール和を零に近づけることができ、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。

第１実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図４に示す走査光学系ＳＬ（２）でも良く、図６に示す走査光学系ＳＬ（３）でも良く、図８に示す走査光学系ＳＬ（４）でも良い。また、第１実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図１０に示す走査光学系ＳＬ（５）でも良く、図１２に示す走査光学系ＳＬ（６）でも良く、図１４に示す走査光学系ＳＬ（７）でも良い。

第１実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式（１）を満足する。

νｄ１＞８０ ・・・（１）
但し、νｄ１：正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）

条件式（１）は、正の屈折力を有するレンズの材料のアッベ数を規定するものである。正の屈折力を有するレンズが条件式（１）を満足することで、正の屈折力を有するレンズにおける光の分散が小さくなるため、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、正の屈折力を有するレンズにおける光の分散が大きくなるため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（１）の下限値を９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式（２）を満足する。

νｄ２＜５０ ・・・（２）
但し、νｄ２：負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）

条件式（２）は、負の屈折力を有するレンズの材料のアッベ数を規定するものである。負の屈折力を有するレンズが条件式（２）を満足することで、光の分散が大きい負の屈折力を有するレンズと、光の分散が小さい正の屈折力を有するレンズとを組み合わせることにより、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、負の屈折力を有するレンズにおける光の分散が小さくなるため、（光の分散が小さい）正の屈折力を有するレンズとの組み合わせによる倍率色収差の補正が困難になる。条件式（２）の上限値を４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る走査光学系ＳＬは、以下の条件式（３）を満足する。

ｈｍａｘ≧１８．０［ｍｍ］ ・・・（３）
但し、ｈｍａｘ：対物レンズ２４の後側焦点を通る主光線のうち、最大像高を規定する主光線の光軸からの最大距離

条件式（３）は、対物レンズ２４の後側焦点を通る主光線のうち、最大像高を規定する主光線の光軸からの最大距離を規定するものである。条件式（３）を満足することで、最大像高が大きくなるため走査光学系ＳＬの最大視野数が大きくなり、視野を広くすることができる。第１実施形態によれば、条件式（１）～（３）を満足することにより、倍率色収差を低減させて、視野を広くすることが可能になる。

なお、主光線は、開口絞りの中心を通る光線である。一般に、顕微鏡の対物レンズはテレセントリックを前提としており、対物レンズの後側焦点位置が対物レンズの射出瞳（開口絞り）の位置となる。そのため、走査型共焦点顕微鏡１における走査光学系ＳＬの主光線は、対物レンズ２４の後側焦点を通る。走査光学系ＳＬよりも走査機構３１側の位置に、対物レンズ２４の射出瞳と共役な瞳共役面Ｐが形成され、この瞳共役面Ｐの近傍に走査機構３１が配置される。また、各実施形態において、走査光学系ＳＬの最大視野数は、試料ＳＡ（試料ＳＡの走査面）と共役な像面Ｉの直径、すなわち第２対物レンズ２３による結像面１３（１次像面）の直径を示す。

条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、最大像高が小さくなるため走査光学系ＳＬの最大視野数が小さくなり、視野を広くすることが困難になる。条件式（３）の下限値を１８．３［ｍｍ］に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（４）を満足してもよい。

θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ ・・・（４）
但し、θｇＦ１：正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）

条件式（４）は、正の屈折力を有するレンズの材料の部分分散比とアッベ数との関係を規定するものである。正の屈折力を有するレンズが条件式（４）を満足することで、正の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性を利用して、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、異常分散性の効果が不足するため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（４）の下限値を０．０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（５）を満足してもよい。

θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ ・・・（５）
但し、θｇＦ２：負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）

条件式（５）は、負の屈折力を有するレンズの材料の部分分散比とアッベ数との関係を規定するものである。負の屈折力を有するレンズが条件式（５）を満足することで、負の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性を利用して、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、異常分散性の効果が不足するため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（５）の上限値を－０．００４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（６）を満足してもよい。

θｇＦ１＜０．５５ ・・・（６）

条件式（６）は、正の屈折力を有するレンズの材料の部分分散比を規定するものである。正の屈折力を有するレンズが条件式（６）を満足することで、正の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性が適度になり、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、正の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性の効果が過剰となるため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（６）の上限値を０．５３５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（７）を満足してもよい。

θｇＦ２＞０．５６ ・・・（７）

条件式（７）は、負の屈折力を有するレンズの材料の部分分散比を規定するものである。負の屈折力を有するレンズが条件式（７）を満足することで、負の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性が適度になり、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、負の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性の効果が過剰となるため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（７）の下限値を０．５８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

次に、走査光学系の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る走査光学系は、第１実施形態に係る走査光学系ＳＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。第２実施形態に係る走査光学系ＳＬは、例えば、図２に示す走査光学系ＳＬ（１）のように、走査機構３１（瞳共役面Ｐ）側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有して構成される。正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２の前後に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３を配置することで、ペッツバール和を零に近づけることができ、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。

第２実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図４に示す走査光学系ＳＬ（２）でも良く、図６に示す走査光学系ＳＬ（３）でも良く、図８に示す走査光学系ＳＬ（４）でも良い。また、第２実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図１０に示す走査光学系ＳＬ（５）でも良く、図１２に示す走査光学系ＳＬ（６）でも良く、図１４に示す走査光学系ＳＬ（７）でも良い。

第２実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（４）を満足する。

θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ ・・・（４）

正の屈折力を有するレンズが条件式（４）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（４）の下限値を０．０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（５）を満足する。

θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ ・・・（５）

負の屈折力を有するレンズが条件式（５）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（５）の上限値を－０．００４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る走査光学系ＳＬは、先に述べた以下の条件式（３）を満足する。

ｈｍａｘ≧１８．０［ｍｍ］ ・・・（３）

条件式（３）を満足することで、第１実施形態と同様に、視野を広くすることができる。第２実施形態によれば、条件式（３）および条件式（４）～（５）を満足することにより、倍率色収差を低減させて、視野を広くすることが可能になる。なお、条件式（３）の下限値を１８．３［ｍｍ］に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（１）を満足してもよい。

νｄ１＞８０ ・・・（１）

正の屈折力を有するレンズが条件式（１）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（１）の下限値を９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（２）を満足してもよい。

νｄ２＜５０ ・・・（２）

負の屈折力を有するレンズが条件式（２）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（２）の上限値を４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（６）を満足してもよい。

θｇＦ１＜０．５５ ・・・（６）

正の屈折力を有するレンズが条件式（６）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（６）の上限値を０．５３５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第２実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（７）を満足してもよい。

θｇＦ２＞０．５６ ・・・（７）

負の屈折力を有するレンズが条件式（７）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（７）の下限値を０．５８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

次に、走査光学系の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る走査光学系は、第１実施形態に係る走査光学系ＳＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。第３実施形態に係る走査光学系ＳＬは、例えば、図２に示す走査光学系ＳＬ（１）のように、走査機構３１（瞳共役面Ｐ）側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有して構成される。正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２の前後に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３を配置することで、ペッツバール和を零に近づけることができ、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。

第３実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図４に示す走査光学系ＳＬ（２）でも良く、図６に示す走査光学系ＳＬ（３）でも良く、図８に示す走査光学系ＳＬ（４）でも良い。また、第３実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図１０に示す走査光学系ＳＬ（５）でも良く、図１２に示す走査光学系ＳＬ（６）でも良く、図１４に示す走査光学系ＳＬ（７）でも良い。

第３実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（１）を満足する。

νｄ１＞８０ ・・・（１）

正の屈折力を有するレンズが条件式（１）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（１）の下限値を９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第３実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（２）を満足する。

νｄ２＜５０ ・・・（２）

負の屈折力を有するレンズが条件式（２）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（２）の上限値を４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第３実施形態に係る走査光学系ＳＬは、以下の条件式（８）を満足する。

ＦＯＶ≧２３［ｍｍ］ ・・・（８）
但し、ＦＯＶ：走査光学系ＳＬの最大視野数

条件式（８）は、走査光学系ＳＬの最大視野数を規定するものである。条件式（８）を満足することで、走査光学系ＳＬの最大視野数が大きくなるため、視野を広くすることができる。第２実施形態によれば、条件式（１）～（２）および条件式（８）を満足することにより、倍率色収差を低減させて、視野を広くすることが可能になる。前述したように、走査光学系ＳＬの最大視野数は、試料ＳＡ（試料ＳＡの走査面）と共役な像面Ｉの直径、すなわち第２対物レンズ２３による結像面１３（１次像面）の直径を示す。

条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、走査光学系ＳＬの最大視野数が小さくなるため、視野を広くすることが困難になる。条件式（８）の下限値を２４［ｍｍ］に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第３実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（４）を満足してもよい。

θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ ・・・（４）

正の屈折力を有するレンズが条件式（４）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（４）の下限値を０．０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第３実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（５）を満足してもよい。

θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ ・・・（５）

負の屈折力を有するレンズが条件式（５）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（５）の上限値を－０．００４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第３実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（６）を満足してもよい。

θｇＦ１＜０．５５ ・・・（６）

正の屈折力を有するレンズが条件式（６）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（６）の上限値を０．５３５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第３実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（７）を満足してもよい。

θｇＦ２＞０．５６ ・・・（７）

負の屈折力を有するレンズが条件式（７）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（７）の下限値を０．５８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

次に、走査光学系の第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る走査光学系は、第１実施形態に係る走査光学系ＳＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。第４実施形態に係る走査光学系ＳＬは、例えば、図２に示す走査光学系ＳＬ（１）のように、走査機構３１（瞳共役面Ｐ）側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有して構成される。正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２の前後に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３を配置することで、ペッツバール和を零に近づけることができ、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。

第４実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図４に示す走査光学系ＳＬ（２）でも良く、図６に示す走査光学系ＳＬ（３）でも良く、図８に示す走査光学系ＳＬ（４）でも良い。また、第４実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図１０に示す走査光学系ＳＬ（５）でも良く、図１２に示す走査光学系ＳＬ（６）でも良く、図１４に示す走査光学系ＳＬ（７）でも良い。

第４実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（４）を満足する。

θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ ・・・（４）

正の屈折力を有するレンズが条件式（４）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（４）の下限値を０．０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第４実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（５）を満足する。

θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ ・・・（５）

負の屈折力を有するレンズが条件式（５）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（５）の上限値を－０．００４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第４実施形態に係る走査光学系ＳＬは、先に述べた以下の条件式（８）を満足する。

ＦＯＶ≧２３［ｍｍ］ ・・・（８）

条件式（８）を満足することで、第１実施形態と同様に、視野を広くすることができる。第４実施形態によれば、条件式（４）～（５）および条件式（８）を満足することにより、倍率色収差を低減させて、視野を広くすることが可能になる。なお、条件式（８）の下限値を２４［ｍｍ］に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第４実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（１）を満足してもよい。

νｄ１＞８０ ・・・（１）

正の屈折力を有するレンズが条件式（１）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（１）の下限値を９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第４実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（２）を満足してもよい。

νｄ２＜５０ ・・・（２）

負の屈折力を有するレンズが条件式（２）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（２）の上限値を４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第４実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（６）を満足してもよい。

θｇＦ１＜０．５５ ・・・（６）

正の屈折力を有するレンズが条件式（６）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（６）の上限値を０．５３５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第４実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（７）を満足してもよい。

θｇＦ２＞０．５６ ・・・（７）

負の屈折力を有するレンズが条件式（７）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（７）の下限値を０．５８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

次に、走査光学系の第５実施形態について説明する。第５実施形態に係る走査光学系は、第１実施形態に係る走査光学系ＳＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。第５実施形態に係る走査光学系ＳＬは、例えば、図２に示す走査光学系ＳＬ（１）のように、走査機構３１（瞳共役面Ｐ）側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有して構成される。正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２の前後に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３を配置することで、ペッツバール和を零に近づけることができ、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。

第５実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図４に示す走査光学系ＳＬ（２）でも良く、図６に示す走査光学系ＳＬ（３）でも良く、図８に示す走査光学系ＳＬ（４）でも良い。また、第５実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図１０に示す走査光学系ＳＬ（５）でも良く、図１２に示す走査光学系ＳＬ（６）でも良く、図１４に示す走査光学系ＳＬ（７）でも良い。

第５実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（１）を満足する。

νｄ１＞８０ ・・・（１）

正の屈折力を有するレンズが条件式（１）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（１）の下限値を９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第５実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（２）を満足する。

νｄ２＜５０ ・・・（２）

負の屈折力を有するレンズが条件式（２）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（２）の上限値を４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第５実施形態に係る走査光学系ＳＬは、以下の条件式（９）を満足する。

Φｍａｘ≧４８．０［ｍｍ］ ・・・（９）
但し、Φｍａｘ：走査光学系ＳＬの最大外径

条件式（９）は、走査光学系ＳＬの最大外径を規定するものである。条件式（９）を満足することで、走査光学系ＳＬの最大外径が大きくなるため走査光学系ＳＬの最大視野数を大きくすることが可能になり、視野を広くすることができる。第５実施形態によれば、条件式（１）～（２）および条件式（９）を満足することにより、倍率色収差を低減させて、視野を広くすることが可能になる。

条件式（９）の対応値が下限値を下回ると、走査光学系ＳＬの最大外径が小さくなるため走査光学系ＳＬの最大視野数が小さくなり、視野を広くすることが困難になる。条件式（９）の下限値を４８．５［ｍｍ］に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第５実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（４）を満足してもよい。

θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ ・・・（４）

正の屈折力を有するレンズが条件式（４）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（４）の下限値を０．０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第５実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（５）を満足してもよい。

θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ ・・・（５）

負の屈折力を有するレンズが条件式（５）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（５）の上限値を－０．００４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第５実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（６）を満足してもよい。

θｇＦ１＜０．５５ ・・・（６）

正の屈折力を有するレンズが条件式（６）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（６）の上限値を０．５３５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第５実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（７）を満足してもよい。

θｇＦ２＞０．５６ ・・・（７）

負の屈折力を有するレンズが条件式（７）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（７）の下限値を０．５８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

次に、走査光学系の第６実施形態について説明する。第６実施形態に係る走査光学系は、第１実施形態に係る走査光学系ＳＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、例えば、図２に示す走査光学系ＳＬ（１）のように、走査機構３１（瞳共役面Ｐ）側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有して構成される。正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２の前後に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３を配置することで、ペッツバール和を零に近づけることができ、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。

第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図４に示す走査光学系ＳＬ（２）でも良く、図６に示す走査光学系ＳＬ（３）でも良く、図８に示す走査光学系ＳＬ（４）でも良い。また、第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、図１０に示す走査光学系ＳＬ（５）でも良く、図１２に示す走査光学系ＳＬ（６）でも良く、図１４に示す走査光学系ＳＬ（７）でも良い。

第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（４）を満足する。

θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ ・・・（４）

正の屈折力を有するレンズが条件式（４）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（４）の下限値を０．０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して、先に述べた以下の条件式（５）を満足する。

θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ ・・・（５）

負の屈折力を有するレンズが条件式（５）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（５）の上限値を－０．００４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、先に述べた以下の条件式（９）を満足する。

Φｍａｘ≧４８．０［ｍｍ］ ・・・（９）

条件式（９）を満足することで、第１実施形態と同様に、視野を広くすることができる。第６実施形態によれば、条件式（４）～（５）および条件式（９）を満足することにより、倍率色収差を低減させて、視野を広くすることが可能になる。なお、条件式（９）の下限値を４８．５［ｍｍ］に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（１）を満足してもよい。

νｄ１＞８０ ・・・（１）

正の屈折力を有するレンズが条件式（１）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（１）の下限値を９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（２）を満足してもよい。

νｄ２＜５０ ・・・（２）

負の屈折力を有するレンズが条件式（２）を満足することで、第１実施形態と同様に、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（２）の上限値を４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（６）を満足してもよい。

θｇＦ１＜０．５５ ・・・（６）

正の屈折力を有するレンズが条件式（６）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（６）の上限値を０．５３５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、先に述べた以下の条件式（７）を満足してもよい。

θｇＦ２＞０．５６ ・・・（７）

負の屈折力を有するレンズが条件式（７）を満足することで、第１実施形態と同様に、可視光の波長域における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。なお、条件式（７）の下限値を０．５８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

なお、第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、以下の条件式（１０）を満足してもよい。

０．３５＜ＦＯＶ／Ｆｈ＜０．５５ ・・・（１０）
但し、ＦＯＶ：走査光学系ＳＬの最大視野数
Ｆｈ：走査光学系ＳＬの焦点距離

条件式（１０）は、走査光学系ＳＬの最大視野数と走査光学系ＳＬの焦点距離との関係を規定するものである。条件式（１０）を満足することで、走査機構３１の大きさを適切に保ち、走査速度を維持しつつ、走査光学系ＳＬの最大視野数を大きくして、試料ＳＡ上での広い視野を得ることが可能となる。

条件式（１０）の対応値が下限値を下回ると、走査光学系ＳＬの焦点距離が長くなり、走査光学系ＳＬの開口数が小さくなる。その結果、明るさを確保するために、走査機構３１が配置される瞳の径を大きくする必要があり、走査機構３１が大型化する。条件式（１０）の下限値を０．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、走査光学系ＳＬの焦点距離が短くなり、走査機構３１によるレーザ光の振れ角を大きくする必要がある。その結果、走査機構３１によりレーザ光を試料ＳＡ上で走査する速度が低下する。また、走査光学系ＳＬの焦点距離が短くなると、視野周辺部において、像面湾曲、倍率色収差等の結像性能が低下する。条件式（１０）の上限値を０．５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（１１）を満足してもよい。

θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＜－０．０５ ・・・（１１）
但し、θＣｔ１：正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１とし、正の屈折力を有するレンズのｔ線に対する屈折率をｎｔ１とし、正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１としたとき、次式で定義される
θＣｔ１＝（ｎＣ１－ｎｔ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）

条件式（１１）は、正の屈折力を有するレンズの材料の部分分散比とアッベ数との関係を規定するものである。正の屈折力を有するレンズが条件式（１１）を満足することで、正の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性を利用して、可視光の波長域および赤外光の波長域（例えば、１０００ｎｍ位までの波長域）における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。これにより、７００ｎｍ～１０００ｎｍ位の波長域の励起光を使用する、多光子励起による蛍光観察に対応した走査型共焦点顕微鏡においても、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、異常分散性の効果が不足するため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（１１）の上限値を－０．１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（１２）を満足してもよい。

θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＞０．０１ ・・・（１２）
但し、θＣｔ２：負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２とし、負の屈折力を有するレンズのｔ線に対する屈折率をｎｔ２とし、負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２としたとき、次式で定義される
θＣｔ２＝（ｎＣ２－ｎｔ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）

条件式（１２）は、負の屈折力を有するレンズの材料の部分分散比とアッベ数との関係を規定するものである。負の屈折力を有するレンズが条件式（１２）を満足することで、負の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性を利用して、可視光の波長域および赤外光の波長域（例えば、１０００ｎｍ位までの波長域）における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。これにより、７００ｎｍ～１０００ｎｍ位の波長域の励起光を使用する、多光子励起による蛍光観察に対応した走査型共焦点顕微鏡においても、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（１２）の対応値が下限値を下回ると、異常分散性の効果が不足するため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（１２）の下限値を０．０１５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の正の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（１３）を満足してもよい。

θＣｔ１＞０．７９ ・・・（１３）

条件式（１３）は、正の屈折力を有するレンズの材料の部分分散比を規定するものである。正の屈折力を有するレンズが条件式（１３）を満足することで、正の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性が適度になり、可視光の波長域および赤外光の波長域（例えば、１０００ｎｍ位までの波長域）における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（１３）の対応値が下限値を下回ると、正の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性の効果が過剰となるため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（１３）の下限値を０．８２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、上述した少なくとも１個の負の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（１４）を満足してもよい。

θＣｔ２＜０．８ ・・・（１４）

条件式（１４）は、負の屈折力を有するレンズの材料の部分分散比を規定するものである。負の屈折力を有するレンズが条件式（１４）を満足することで、負の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性が適度になり、可視光の波長域および赤外光の波長域（例えば、１０００ｎｍ位までの波長域）における倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

条件式（１４）の対応値が上限値を上回ると、負の屈折力を有するレンズの材料の異常分散性の効果が過剰となるため、倍率色収差の補正が困難になる。条件式（１４）の上限値を０．７５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、以下の条件式（１５）～（１７）を満足してもよい。

１．５＜（－Ｆｈ１）／Ｆｈ＜５．０ ・・・（１５）
０．６＜Ｆｈ２／Ｆｈ＜０．９ ・・・（１６）
０．８＜（－Ｆｈ３）／Ｆｈ＜１．３ ・・・（１７）
但し、Ｆｈ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
Ｆｈ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
Ｆｈ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
Ｆｈ：走査光学系ＳＬの焦点距離

条件式（１５）は、第１レンズ群Ｇ１のパワー（屈折力）を規定するものである。条件式（１６）は、第２レンズ群Ｇ２のパワー（屈折力）を規定するものである。条件式（１７）は、第３レンズ群Ｇ３のパワー（屈折力）を規定するものである。条件式（１５）～（１７）を満足することで、走査機構３１と走査光学系ＳＬとの間の距離および、走査光学系ＳＬと第２対物レンズ２３による結像面１３（１次像面）との間の距離を、適切な距離に保つことができる。また、ペッツバール和を零に近づけることができ、像面湾曲を良好に補正することが可能になる。

条件式（１５）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが過剰となるため、ペッツバール和がマイナス側に大きくなり、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（１５）の下限値を１．７に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

条件式（１５）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが不足するため、ペッツバール和がプラス側に大きくなり、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（１５）の上限値を４．６に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

条件式（１６）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の正のパワーが過剰となるため、軸外収差、特にコマ収差、倍率色収差の補正が困難になる。また、ペッツバール和がプラス側に大きくなり、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（１６）の下限値を０．６５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

条件式（１６）の対応値が上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の正のパワーが不足するため、ペッツバール和がマイナス側に大きくなり、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（１６）の上限値を０．８５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

条件式（１７）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の負のパワーが過剰となるため、ペッツバール和がマイナス側に大きくなり、像面湾曲を補正することが困難になる。また、走査光学系ＳＬと１次像面１３との間の距離（バックフォーカス）が短くなり、１次像面側のレンズ面のゴミ等の映り込みが発生しやすくなる。条件式（１７）の下限値を０．８５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

条件式（１７）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の負のパワーが不足するため、ペッツバール和がプラス側に大きくなり、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（１７）の上限値を１．２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１の最も走査機構３１側に配置されたレンズにおける走査機構３１側のレンズ面が凹面であり、第３レンズ群Ｇ３の最も対物レンズ２４側に配置されたレンズにおける対物レンズ２４側のレンズ面が凹面であってもよい。これにより、軸外収差、特に像面湾曲の補正を良好に行うことができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、上述した正の屈折力を有するレンズを有してもよい。これにより、軸上色収差、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも１個の接合レンズを有してもよい。これにより、軸上色収差、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、（第２レンズ群Ｇ２の）接合レンズは、上述した正の屈折力を有するレンズを有してもよい。これにより、軸上色収差、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、走査機構３１側から順に並んだ、第１の接合レンズと、第２の接合レンズとを有してもよい。これにより、軸上色収差、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、以下の条件式（１８）を満足してもよい。

νｄ３＜νｄ４ ・・・（１８）
但し、νｄ３：第１の接合レンズを構成する正レンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、正レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ３とし、正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ３とし、正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ３としたとき、次式で定義される
νｄ３＝（ｎｄ３－１）／（ｎＦ３－ｎＣ３）
νｄ４：第１の接合レンズを構成する負レンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、負レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ４とし、負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ４とし、負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ４としたとき、次式で定義される
νｄ４＝（ｎｄ４－１）／（ｎＦ４－ｎＣ４）

条件式（１８）は、第１の接合レンズを構成する正レンズのｄ線を基準とするアッベ数と、第１の接合レンズを構成する負レンズのｄ線を基準とするアッベ数との関係を規定するものである。意図的に色収差を発生させる接合レンズを所定の位置に配置することで、広い波長域にわたる色収差の補正を行うことができる。第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬでは、第３レンズ群Ｇ３における２つの接合レンズのうち、第１の接合レンズで意図的に色収差を発生させることが可能である。そして、意図的に色収差を発生させる第１の接合レンズが条件式（１８）を満足することで、広い波長域にわたる色収差の補正、特に倍率色収差の補正を良好に行うことができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成されてもよい。第３レンズ群Ｇ３は、２つの接合レンズから構成されてもよい。なお、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３との間に配置される。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、以下の条件式（１９）を満足してもよい。

（ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＞３．１［ｍｍ］ ・・・（１９）
但し、ＦＯＶ：走査光学系ＳＬの最大視野数
Ｆｈ：走査光学系ＳＬの焦点距離
ＮＡｏｂ：対物レンズ２４の開口数
Ｆｏｂ：対物レンズ２４の焦点距離

条件式（１９）は、走査光学系ＳＬの最大視野数および焦点距離と、対物レンズ２４の開口数および焦点距離との関係を規定するものである。なお、Ｗｈ＝ＦＯＶ／Ｆｈとし、Ｐｏｂ＝ＮＡｏｂ×Ｆｏｂとしたとき、条件式（１９）を次式（１９－１）のように表すことができる。

Ｗｈ×Ｐｏｂ＞３．１［ｍｍ］ ・・・（１９－１）

ここで、レンズの焦点距離をｆとし、最大像高をｙとし、半画角をωとし、開口数をＮＡとし、瞳径をφする。通常、レンズの焦点距離ｆと最大像高ｙとの関係は、ｙ＝ｆ×tanωである。レンズ（焦点距離ｆ）を走査光学系ＳＬ（焦点距離Ｆｈ）に置き換えた場合の上記関係は、ｙ＝Ｆｈ×tanωである。また、前述の最大視野数ＦＯＶと最大像高ｙとの関係は、ＦＯＶ＝２×ｙである。従って、Ｗｈを次式（１９－１Ａ）のように表すことができる。

Ｗｈ＝ＦＯＶ／Ｆｈ
＝（２×ｙ）／（ｙ／tanω）＝２×tanω ・・・（１９－１Ａ）

式（１９－１Ａ）からわかるように、Ｗｈは実質的に走査光学系ＳＬの最大視野数における画角を意味する。また、レンズの焦点距離ｆと開口数ＮＡとの関係は、φ＝２×ｆ×ＮＡである。レンズ（焦点距離ｆおよび開口数ＮＡ）を対物レンズ２４（焦点距離Ｆｏｂおよび開口数ＮＡｏｂ）に置き換えた場合の上記関係は、φ＝２×Ｆｏｂ×ＮＡｏｂとなる。従って、Ｐｏｂを次式（１９－１Ｂ）のように表すことができる。

Ｐｏｂ＝ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ
＝（２×Ｆｏｂ×ＮＡｏｂ）／２＝φ／２ ・・・（１９－１Ｂ）

式（１９－１Ｂ）からわかるように、Ｐｏｂは実質的に対物レンズ２４の瞳径の半分を意味する。すなわち、条件式（１９－１）のうち、Ｗｈは走査光学系ＳＬの最大視野数における画角に相当し、Ｐｏｂは対物レンズ２４の瞳径に相当する。そのため、条件式（１９－１）、すなわち条件式（１９）を満足することで、走査光学系ＳＬの最大視野数に対して対物レンズ２４の瞳径を十分に確保することができ、試料ＳＡ上での広い視野と高い分解能を確保することが可能になる。

条件式（１９）の対応値が下限値を下回ると、走査光学系ＳＬの最大視野数を大きくして視野を広げようとしても、対物レンズ２４の瞳径を十分に確保することができずに、十分な分解能で試料ＳＡを観察することが困難になる。また、走査光学系ＳＬの焦点距離が長くなるため、走査光学系ＳＬの開口数が小さくなる。その結果、対物レンズ２４に入射するレーザ光の径（励起光のビーム径）が小さくなり、十分な分解能で試料ＳＡを観察することが困難になる。条件式（１９）の下限値を４．０［ｍｍ］に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

第１～第６実施形態に係る走査光学系ＳＬは、以下の条件式（２０）を満足してもよい。

Φｂ×θｂ＞６３［ｍｍ×度］ ・・・（２０）
但し、Φｂ：走査機構３１から走査光学系ＳＬに入射するレーザ光の径（励起光のビーム径）
θｂ：走査機構３１から走査光学系ＳＬに入射するレーザ光の光軸となす最大角度

条件式（２０）は、走査機構３１から走査光学系ＳＬに入射するレーザ光の径（例えば、走査機構３１のガルバノミラーで反射するレーザ光の径）と、走査機構３１から走査光学系ＳＬに入射するレーザ光の光軸となす最大角度（例えば、走査機構３１のガルバノミラーにより光軸に対して傾くレーザ光の最大角度）との関係を規定するものである。条件式（２０）を満足することで、視野を広くしても、試料ＳＡに対する高い分解能を確保することができる。

条件式（２０）の対応値が下限値を下回ると、走査光学系ＳＬの最大視野数を大きくして視野を広げようとしても、十分なレーザ光の径（励起光のビーム径）が得られず、試料ＳＡに対する十分な分解能が得られなくなる。また、試料ＳＡに対する十分な分解能を確保しようとすると、視野を広げることが困難になる。条件式（２０）の下限値を７０［ｍｍ×度］に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。

以下、第１～第６実施形態の実施例に係る走査光学系ＳＬを図面に基づいて説明する。図２、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４は、第１～第７実施例に係る走査光学系ＳＬ｛ＳＬ（１）～ＳＬ（７）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。これら図２、図４、図６、図８、図１０、図１２、図１４において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。

以下に表１～表７を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例、表６は第６実施例、表７は第７実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８４ｎｍ）、ｔ線（波長λ＝１０１３.９８ｎｍ）を選んでいる。

［全体諸元］の表において、Ｆｈは走査光学系全系の焦点距離を示す。ＦＯＶは走査光学系の最大視野数を示す。ＮＡｏｂは対物レンズの開口数を示す。Ｆｏｂは対物レンズの焦点距離を示す。Φｂは走査機構から走査光学系に入射するレーザ光の径を示す。θｂは走査機構から走査光学系に入射するレーザ光の光軸となす最大角度を示す。

［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った瞳共役面（走査機構）側からの光学面の順序を示す。Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像面側に位置する面を正の値としている）を示す。Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を示す。νｄは光学部材の材料のｄ線を基準とするアッベ数を示す。ｎｄは光学部材の材料のｄ線に対する屈折率を示す。θｇＦおよびθＣｔは光学部材の材料の部分分散比を示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.000000の記載は省略している。

光学部材の材料のＣ線（波長λ＝６５６．２７ｎｍ）に対する屈折率をｎＣとする。光学部材の材料のｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率をｎｄとする。光学部材の材料のＦ線（波長λ＝４８６．１３ｎｍ）に対する屈折率をｎＦとする。光学部材の材料のｇ線（波長λ＝４３５．８４ｎｍ）に対する屈折率をｎｇとする。光学部材の材料のｔ線（波長λ＝１０１３.９８ｎｍ）に対する屈折率をｎｔとする。

このとき、光学部材の材料のｄ線を基準とするアッベ数νｄは、次式（Ａ）で定義される。

νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ） …（Ａ）

またこのとき、光学部材の材料の部分分散比θｇＦは、次式（Ｂ）で定義される。

θｇＦ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ） …（Ｂ）

またこのとき、光学部材の材料の部分分散比θＣｔは、次式（Ｃ）で定義される。

θＣｔ＝（ｎＣ－ｎｔ）／（ｎＦ－ｎＣ） …（Ｃ）

［レンズ群データ］の表には、各レンズ群のそれぞれの始面（最も走査機構側の面）と焦点距離を示す。

［条件式対応値］の表には、各条件式に対応する値を示す。

以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離Ｆｈ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。

ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。

（第１実施例）
第１実施例について、図２～図３および表１を用いて説明する。図２は、第１～第６実施形態の第１実施例に係る走査光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る走査光学系ＳＬ（１）は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。なお、瞳共役面Ｐの近傍には、上述の走査機構３１（ガルバノミラー等）が配置される。像面Ｉは、上述の結像面１３に相当する。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（－）は、各レンズ群の屈折力を示す。このことは以下の全ての実施例でも同様である。

第１レンズ群Ｇ１は、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と平凹形状の負レンズＬ２４との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２５とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との第１の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との第２の接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３の対物レンズ側に、像面Ｉが配置される。

以下の表１に、第１実施例に係る走査光学系の諸元の値を掲げる。

（表１）
［全体諸元］
Ｆｈ＝60
ＦＯＶ＝25
ＮＡｏｂ＝1
Ｆｏｂ＝10
Φｂ＝6
θｂ＝11.8
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ θＣｔ
1 ∞ 49.6000
2 -24.9930 10.0000 64.14 1.516800 0.5357 0.8647
3 -139.9370 10.0000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
4 -48.4330 0.2000
5 -133.2080 6.5500 70.31 1.487490 0.5291 0.8982
6 -63.1220 0.2000
7 183.8690 10.0000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
8 -65.4640 2.7000
9 162.0030 11.3000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
10 -53.8120 2.7000 34.70 1.720467 0.5834 0.7267
11 ∞ 0.2000
12 67.2210 8.1500 67.90 1.593190 0.5440 0.7962
13 -349.4370 0.2000
14 49.8630 6.3000 22.80 1.808095 0.6307 0.6596
15 400.6380 3.2500 32.30 1.738000 0.5900 0.7154
16 25.8310 2.0000
17 26.0490 13.6500 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
18 -57.1400 2.2500 60.20 1.640000 0.5377 0.8593
19 31.7990 30.2711
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 2 -134.490
G2 5 47.642
G3 14 -71.221
［条件式対応値］
条件式（１）
「正メニスカスレンズＬ１２」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２２」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２３」 νｄ１＝９１．３６
「正レンズＬ３３」 νｄ１＝９１．３６
条件式（２）
「負レンズＬ２４」 νｄ２＝３４．７０
条件式（３） ｈｍａｘ＝１８．３４
条件式（４）
「正メニスカスレンズＬ１２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
「正レンズＬ３３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
条件式（５）
「負レンズＬ２４」
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＝－０．００２３
条件式（６）
「正メニスカスレンズＬ１２」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２２」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２３」 θｇＦ１＝０．５３４２
「正レンズＬ３３」 θｇＦ１＝０．５３４２
条件式（７）
「負レンズＬ２４」 θｇＦ２＝０．５８３４
条件式（８） ＦＯＶ＝２５
条件式（９） Φｍａｘ＝５０．０
条件式（１０） ＦＯＶ／Ｆｈ＝０.４１６７
条件式（１１）
「正メニスカスレンズＬ１２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
「正レンズＬ３３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
条件式（１２）
「負レンズＬ２４」
θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＝０．０１８１
条件式（１３）
「正メニスカスレンズＬ１２」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２２」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２３」 θＣｔ１＝０．８３９９
「正レンズＬ３３」 θＣｔ１＝０．８３９９
条件式（１４）
「負レンズＬ２４」 θＣｔ２＝０．７２６７
条件式（１５） （－Ｆｈ１）／Ｆｈ＝２．２４１
条件式（１６） Ｆｈ２／Ｆｈ＝０．７９４
条件式（１７） （－Ｆｈ３）／Ｆｈ＝１．１８７
条件式（１８） νｄ３＝２２．８０
νｄ４＝３２．３０
条件式（１９） （ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＝４．１７
条件式（２０） Φｂ×θｂ＝７０．８

図３は、第１実施例に係る走査光学系の諸収差図である。各収差図において、ＦＮＯはＦナンバーを示し、Ｙは像高を示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値を示し、コマ収差図では各像高の値を示す。ｄはｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）を示し、ｇはｇ線（波長λ＝４３５．８４ｎｍ）を示し、ｔはｔ線（波長λ＝１０１３.９８ｎｍ）を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。

各収差図より、第１実施例に係る走査光学系は、ｇ線からｔ線までの広い波長域で、倍率色収差等の諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第２実施例）
第２実施例について、図４～図５および表２を用いて説明する。図４は、第１～第６実施形態の第２実施例に係る走査光学系のレンズ構成を示す図である。第２実施例に係る走査光学系ＳＬ（２）は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と平凹形状の負レンズＬ２３との接合レンズと、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との第１の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との第２の接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３の対物レンズ側に、像面Ｉが配置される。

以下の表２に、第２実施例に係る走査光学系の諸元の値を掲げる。

（表２）
［全体諸元］
Ｆｈ＝60
ＦＯＶ＝25
ＮＡｏｂ＝1
Ｆｏｂ＝10
Φｂ＝6
θｂ＝11.8
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ θＣｔ
1 ∞ 53.5500
2 -23.8529 12.0000 64.14 1.516800 0.5357 0.8647
3 -77.8908 8.0000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
4 -36.0676 3.5000
5 141.3954 9.5000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
6 -65.6628 2.0000
7 117.4037 10.5000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
8 -56.5472 2.5000 34.70 1.720467 0.5834 0.7267
9 ∞ 0.2000
10 53.4466 8.0000 67.90 1.593190 0.5440 0.7962
11 2062.1589 0.2000
12 47.5676 6.5000 22.80 1.808095 0.6307 0.6596
13 213.5680 2.5000 32.30 1.738000 0.5900 0.7154
14 25.4452 2.5000
15 28.1569 12.0000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
16 -51.3695 2.5000 60.20 1.640000 0.5377 0.8593
17 32.6237 30.3130
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 2 -275.012
G2 5 50.765
G3 12 -65.154
［条件式対応値］
条件式（１）
「正メニスカスレンズＬ１２」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２１」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２２」 νｄ１＝９１．３６
「正レンズＬ３３」 νｄ１＝９１．３６
条件式（２）
「負レンズＬ２３」 νｄ２＝３４．７０
条件式（３） ｈｍａｘ＝１８．７９
条件式（４）
「正メニスカスレンズＬ１２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２１」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
「正レンズＬ３３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
条件式（５）
「負レンズＬ２３」
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＝－０．００２３
条件式（６）
「正メニスカスレンズＬ１２」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２１」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２２」 θｇＦ１＝０．５３４２
「正レンズＬ３３」 θｇＦ１＝０．５３４２
条件式（７）
「負レンズＬ２３」 θｇＦ２＝０．５８３４
条件式（８） ＦＯＶ＝２５
条件式（９） Φｍａｘ＝４９．５
条件式（１０） ＦＯＶ／Ｆｈ＝０.４１６７
条件式（１１）
「正メニスカスレンズＬ１２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２１」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
「正レンズＬ３３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
条件式（１２）
「負レンズＬ２３」
θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＝０．０１８１
条件式（１３）
「正メニスカスレンズＬ１２」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２１」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２２」 θＣｔ１＝０．８３９９
「正レンズＬ３３」 θＣｔ１＝０．８３９９
条件式（１４）
「負レンズＬ２３」 θＣｔ２＝０．７２６７
条件式（１５） （－Ｆｈ１）／Ｆｈ＝４．５８４
条件式（１６） Ｆｈ２／Ｆｈ＝０．８４６
条件式（１７） （－Ｆｈ３）／Ｆｈ＝１．０８６
条件式（１８） νｄ３＝２２．８０
νｄ４＝３２．３０
条件式（１９） （ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＝４．１７
条件式（２０） Φｂ×θｂ＝７０．８

図５は、第２実施例に係る走査光学系の諸収差図である。各収差図より、第２実施例に係る走査光学系は、ｇ線からｔ線までの広い波長域で、倍率色収差等の諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第３実施例）
第３実施例について、図６～図７並びに表３を用いて説明する。図６は、第１～第６実施形態の第３実施例に係る走査光学系のレンズ構成を示す図である。第３実施例に係る走査光学系ＳＬ（３）は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との第１の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との第２の接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３の対物レンズ側に、像面Ｉが配置される。

以下の表３に、第３実施例に係る走査光学系の諸元の値を掲げる。

（表３）
［全体諸元］
Ｆｈ＝60
ＦＯＶ＝25
ＮＡｏｂ＝1
Ｆｏｂ＝10
Φｂ＝6
θｂ＝11.8
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ θＣｔ
1 ∞ 53.3500
2 -25.0182 10.0000 64.14 1.516800 0.5357 0.8647
3 -53.7878 8.5000
4 -504.7816 9.0000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
5 -41.7126 0.5000
6 224.3104 12.5000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
7 -41.0225 2.7000 34.70 1.720467 0.5834 0.7267
8 -116.3799 0.2000
9 56.0783 9.0000 67.90 1.593190 0.5440 0.7962
10 -582.1135 0.2000
11 45.7256 7.0000 22.80 1.808095 0.6307 0.6596
12 179.3373 3.0000 32.30 1.738000 0.5900 0.7154
13 21.6575 2.0000
14 21.7592 14.5000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
15 -50.7847 2.5000 60.20 1.640000 0.5377 0.8593
16 30.2698 30.3911
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 2 -102.666
G2 4 41.948
G3 11 -65.054
［条件式対応値］
条件式（１）
「正メニスカスレンズＬ２１」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２２」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ３３」 νｄ１＝９１．３６
条件式（２）
「負メニスカスレンズＬ２３」 νｄ２＝３４．７０
条件式（３） ｈｍａｘ＝１９．５６
条件式（４）
「正メニスカスレンズＬ２１」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ３３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
条件式（５）
「負メニスカスレンズＬ２３」
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＝－０．００２３
条件式（６）
「正メニスカスレンズＬ２１」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２２」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ３３」 θｇＦ１＝０．５３４２
条件式（７）
「負メニスカスレンズＬ２３」 θｇＦ２＝０．５８３４
条件式（８） ＦＯＶ＝２５
条件式（９） Φｍａｘ＝５０．０
条件式（１０） ＦＯＶ／Ｆｈ＝０.４１６７
条件式（１１）
「正メニスカスレンズＬ２１」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ３３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
条件式（１２）
「負メニスカスレンズＬ２３」
θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＝０．０１８１
条件式（１３）
「正メニスカスレンズＬ２１」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２２」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ３３」 θＣｔ１＝０．８３９９
条件式（１４）
「負メニスカスレンズＬ２３」 θＣｔ２＝０．７２６７
条件式（１５） （－Ｆｈ１）／Ｆｈ＝１．７１１
条件式（１６） Ｆｈ２／Ｆｈ＝０．６９９
条件式（１７） （－Ｆｈ３）／Ｆｈ＝１．０８４
条件式（１８） νｄ３＝２２．８０
νｄ４＝３２．３０
条件式（１９） （ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＝４．１７
条件式（２０） Φｂ×θｂ＝７０．８

図７は、第３実施例に係る走査光学系の諸収差図である。各収差図より、第３実施例に係る走査光学系は、ｇ線からｔ線までの広い波長域で、倍率色収差等の諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第４実施例）
第４実施例について、図８～図９並びに表４を用いて説明する。図８は、第１～第６実施形態の第４実施例に係る走査光学系のレンズ構成を示す図である。第４実施例に係る走査光学系ＳＬ（４）は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との第１の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との第２の接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３の対物レンズ側に、像面Ｉが配置される。

以下の表４に、第４実施例に係る走査光学系の諸元の値を掲げる。

（表４）
［全体諸元］
Ｆｈ＝60
ＦＯＶ＝25
ＮＡｏｂ＝1
Ｆｏｂ＝10
Φｂ＝6
θｂ＝11.8
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ θＣｔ
1 ∞ 53.4000
2 -25.0242 12.5000 64.14 1.516800 0.5357 0.8647
3 -54.1369 6.0000
4 -640.8906 9.5000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
5 -41.7085 0.5000
6 178.2157 12.5000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
7 -42.4059 2.7000 34.70 1.720467 0.5834 0.7267
8 -108.8746 0.2000
9 56.5598 8.5000 67.90 1.593190 0.5440 0.7962
10 -1309.3827 0.2000
11 47.4110 7.5000 22.80 1.808095 0.6307 0.6596
12 240.8185 3.0000 32.30 1.738000 0.5900 0.7154
13 21.5861 2.0000
14 21.7736 14.5000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
15 -57.1461 2.5000 58.57 1.651600 0.5416 0.8341
16 31.4253 30.5716
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 2 -105.472
G2 4 42.184
G3 11 -64.070
［条件式対応値］
条件式（１）
「正メニスカスレンズＬ２１」 νｄ１＝９１．３６
「正レンズＬ２２」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ３３」 νｄ１＝９１．３６
条件式（２）
「負メニスカスレンズＬ２３」 νｄ２＝３４．７０
条件式（３） ｈｍａｘ＝１９．５１
条件式（４）
「正メニスカスレンズＬ２１」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
「正レンズＬ２２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ３３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
条件式（５）
「負メニスカスレンズＬ２３」
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＝－０．００２３
条件式（６）
「正メニスカスレンズＬ２１」 θｇＦ１＝０．５３４２
「正レンズＬ２２」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ３３」 θｇＦ１＝０．５３４２
条件式（７）
「負メニスカスレンズＬ２３」 θｇＦ２＝０．５８３４
条件式（８） ＦＯＶ＝２５
条件式（９） Φｍａｘ＝５０．０
条件式（１０） ＦＯＶ／Ｆｈ＝０.４１６７
条件式（１１）
「正メニスカスレンズＬ２１」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
「正レンズＬ２２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ３３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
条件式（１２）
「負メニスカスレンズＬ２３」
θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＝０．０１８１
条件式（１３）
「正メニスカスレンズＬ２１」 θＣｔ１＝０．８３９９
「正レンズＬ２２」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ３３」 θＣｔ１＝０．８３９９
条件式（１４）
「負メニスカスレンズＬ２３」 θＣｔ２＝０．７２６７
条件式（１５） （－Ｆｈ１）／Ｆｈ＝１．７５８
条件式（１６） Ｆｈ２／Ｆｈ＝０．７０３
条件式（１７） （－Ｆｈ３）／Ｆｈ＝１．０６８
条件式（１８） νｄ３＝２２．８０
νｄ４＝３２．３０
条件式（１９） （ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＝４．１７
条件式（２０） Φｂ×θｂ＝７０．８

図９は、第４実施例に係る走査光学系の諸収差図である。各収差図より、第４実施例に係る走査光学系は、ｇ線からｔ線までの広い波長域で、倍率色収差等の諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第５実施例）
第５実施例について、図１０～図１１および表５を用いて説明する。図１０は、第１～第６実施形態の第５実施例に係る走査光学系のレンズ構成を示す図である。第５実施例に係る走査光学系ＳＬ（５）は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と、両凸形状の正レンズＬ２３と両凹形状の負レンズＬ２４との接合レンズと、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３１と瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２との第１の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との第２の接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３の対物レンズ側に、像面Ｉが配置される。

以下の表５に、第５実施例に係る走査光学系の諸元の値を掲げる。

（表５）
［全体諸元］
Ｆｈ＝60
ＦＯＶ＝25
ＮＡｏｂ＝1
Ｆｏｂ＝10
Φｂ＝6
θｂ＝11.8
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ θＣｔ
1 ∞ 53.1000
2 -23.3790 5.0000 64.14 1.516800 0.5357 0.8647
3 -521.0717 9.0000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
4 -36.5677 9.0000
5 -186.5659 6.5000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
6 -55.9777 0.2000
7 323.4123 8.0000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
8 -70.7578 0.2000
9 75.9315 9.5000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
10 -109.1223 2.5000 34.70 1.720467 0.5834 0.7267
11 747.7880 0.2000
12 46.4635 6.5000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
13 136.4644 0.2000
14 60.2797 3.0000 32.30 1.738000 0.5900 0.7154
15 22.4138 6.0000 22.80 1.808095 0.6307 0.6596
16 28.1885 2.5000
17 29.5269 11.0000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
18 -60.8791 2.5000 58.57 1.651600 0.5416 0.8341
19 31.8482 30.3736
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 2 -144.778
G2 5 42.055
G3 14 -53.948
［条件式対応値］
条件式（１）
「正メニスカスレンズＬ１２」 νｄ１＝９１．３６
「正メニスカスレンズＬ２１」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２２」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２３」 νｄ１＝９１．３６
「正メニスカスレンズＬ２５」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ３３」 νｄ１＝９１．３６
条件式（２）
「負レンズＬ２４」 νｄ２＝３４．７０
条件式（３） ｈｍａｘ＝１９．６２
条件式（４）
「正メニスカスレンズＬ１２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
「正メニスカスレンズＬ２１」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
「正メニスカスレンズＬ２５」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ３３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
条件式（５）
「負レンズＬ２４」
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＝－０．００２３
条件式（６）
「正メニスカスレンズＬ１２」 θｇＦ１＝０．５３４２
「正メニスカスレンズＬ２１」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２２」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２３」 θｇＦ１＝０．５３４２
「正メニスカスレンズＬ２５」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ３３」 θｇＦ１＝０．５３４２
条件式（７）
「負レンズＬ２４」 θｇＦ２＝０．５８３４
条件式（８） ＦＯＶ＝２５
条件式（９） Φｍａｘ＝５１．０
条件式（１０） ＦＯＶ／Ｆｈ＝０.４１６７
条件式（１１）
「正メニスカスレンズＬ１２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
「正メニスカスレンズＬ２１」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
「正メニスカスレンズＬ２５」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ３３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
条件式（１２）
「負レンズＬ２４」
θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＝０．０１８１
条件式（１３）
「正メニスカスレンズＬ１２」 θＣｔ１＝０．８３９９
「正メニスカスレンズＬ２１」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２２」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２３」 θＣｔ１＝０．８３９９
「正メニスカスレンズＬ２５」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ３３」 θＣｔ１＝０．８３９９
条件式（１４）
「負レンズＬ２４」 θＣｔ２＝０．７２６７
条件式（１５） （－Ｆｈ１）／Ｆｈ＝２．４１３
条件式（１６） Ｆｈ２／Ｆｈ＝０．７０１
条件式（１７） （－Ｆｈ３）／Ｆｈ＝０．８９９
条件式（１８） νｄ３＝２２．８０
νｄ４＝３２．３０
条件式（１９） （ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＝４．１７
条件式（２０） Φｂ×θｂ＝７０．８

図１１は、第５実施例に係る走査光学系の諸収差図である。各収差図より、第５実施例に係る走査光学系は、ｇ線からｔ線までの広い波長域で、倍率色収差等の諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第６実施例）
第６実施例について、図１２～図１３および表６を用いて説明する。図１２は、第１～第６実施形態の第６実施例に係る走査光学系のレンズ構成を示す図である。第６実施例に係る走査光学系ＳＬ（６）は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合レンズと、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４とから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と瞳共役面Ｐ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との第１の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との第２の接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３の対物レンズ側に、像面Ｉが配置される。

以下の表６に、第６実施例に係る走査光学系の諸元の値を掲げる。

（表６）
［全体諸元］
Ｆｈ＝60
ＦＯＶ＝25
ＮＡｏｂ＝1
Ｆｏｂ＝10
Φｂ＝6
θｂ＝11.8
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ θＣｔ
1 ∞ 52.7000
2 -23.3121 8.0000 67.85 1.458504 0.5281 0.9062
3 -83.9105 7.0000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
4 -38.1125 8.0000
5 -416.3051 9.0000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
6 -45.3519 0.5000
7 161.0017 11.0000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
8 -49.1879 2.5000 34.70 1.720467 0.5834 0.7267
9 -147.7998 0.5000
10 48.8897 8.5000 67.90 1.593190 0.5440 0.7962
11 459.9026 0.5000
12 48.2794 6.5000 22.80 1.808095 0.6307 0.6596
13 153.1202 2.5000 32.30 1.738000 0.5900 0.7154
14 24.6361 2.5000
15 24.8900 12.5000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
16 -61.8989 2.5000 60.20 1.640000 0.5377 0.8593
17 28.8701 30.2538
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 2 -233.022
G2 5 47.089
G3 12 -61.973
［条件式対応値］
条件式（１）
「正メニスカスレンズＬ１２」 νｄ１＝８２．５７
「正メニスカスレンズＬ２１」 νｄ１＝９１．３６
「正レンズＬ２２」 νｄ１＝９１．３６
「正レンズＬ３３」 νｄ１＝９１．３６
条件式（２）
「負メニスカスレンズＬ２３」 νｄ２＝３４．７０
条件式（３） ｈｍａｘ＝１８．９６
条件式（４）
「正メニスカスレンズＬ１２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正メニスカスレンズＬ２１」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
「正レンズＬ２２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
「正レンズＬ３３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
条件式（５）
「負メニスカスレンズＬ２３」
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＝－０．００２３
条件式（６）
「正メニスカスレンズＬ１２」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正メニスカスレンズＬ２１」 θｇＦ１＝０．５３４２
「正レンズＬ２２」 θｇＦ１＝０．５３４２
「正レンズＬ３３」 θｇＦ１＝０．５３４２
条件式（７）
「負メニスカスレンズＬ２３」 θｇＦ２＝０．５８３４
条件式（８） ＦＯＶ＝２５
条件式（９） Φｍａｘ＝４９．０
条件式（１０） ＦＯＶ／Ｆｈ＝０.４１６７
条件式（１１）
「正メニスカスレンズＬ１２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正メニスカスレンズＬ２１」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
「正レンズＬ２２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
「正レンズＬ３３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
条件式（１２）
「負メニスカスレンズＬ２３」
θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＝０．０１８１
条件式（１３）
「正メニスカスレンズＬ１２」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正メニスカスレンズＬ２１」 θＣｔ１＝０．８３９９
「正レンズＬ２２」 θＣｔ１＝０．８３９９
「正レンズＬ３３」 θＣｔ１＝０．８３９９
条件式（１４）
「負メニスカスレンズＬ２３」 θＣｔ２＝０．７２６７
条件式（１５） （－Ｆｈ１）／Ｆｈ＝３．８８４
条件式（１６） Ｆｈ２／Ｆｈ＝０．７８５
条件式（１７） （－Ｆｈ３）／Ｆｈ＝１．０３３
条件式（１８） νｄ３＝２２．８０
νｄ４＝３２．３０
条件式（１９） （ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＝４．１７
条件式（２０） Φｂ×θｂ＝７０．８

図１３は、第６実施例に係る走査光学系の諸収差図である。各収差図より、第６実施例に係る走査光学系は、ｇ線からｔ線までの広い波長域で、倍率色収差等の諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

（第７実施例）
第７実施例について、図１４～図１５および表７を用いて説明する。図１４は、第１～第６実施形態の第７実施例に係る走査光学系のレンズ構成を示す図である。第７実施例に係る走査光学系ＳＬ（７）は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、両凹形状の負レンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズから構成される。第２レンズ群Ｇ２は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と瞳共役面Ｐ側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との第１の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２４と両凹形状の負レンズＬ２５との第２の接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３は、瞳共役面Ｐ側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との第１の接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と両凹形状の負レンズＬ３４との第２の接合レンズとから構成される。第３レンズ群Ｇ３の対物レンズ側に、像面Ｉが配置される。

以下の表７に、第７実施例に係る走査光学系の諸元の値を掲げる。

（表７）
［全体諸元］
Ｆｈ＝50
ＦＯＶ＝25
ＮＡｏｂ＝1
Ｆｏｂ＝10
Φｂ＝6
θｂ＝14.0
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ νｄ ｎｄ θｇＦ θＣｔ
1 ∞ 40.5500
2 -20.5406 10.0000 64.14 1.516800 0.5357 0.8647
3 4483.9932 10.0000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
4 -33.2276 2.0000
5 459.9767 8.0000 82.57 1.497820 0.5386 0.8175
6 -62.4493 0.5000
7 1234.9246 8.0000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
8 -59.8704 2.5000 44.27 1.613397 0.5633 0.7825
9 -106.5074 0.5000
10 36.6007 13.0000 67.90 1.593190 0.5440 0.7962
11 -163.4401 2.5000 34.70 1.720467 0.5834 0.7267
12 171.5632 0.5000
13 61.9995 7.0000 22.80 1.808095 0.6307 0.6596
14 -522.0253 2.5000 32.30 1.738000 0.5900 0.7154
15 21.6480 3.0000
16 27.3158 14.0000 91.36 1.456000 0.5342 0.8399
17 -28.7338 2.5000 60.20 1.640000 0.5416 0.8341
18 69.8098 21.1140
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 2 -193.035
G2 5 41.909
G3 13 -55.895
［条件式対応値］
条件式（１）
「正レンズＬ１２」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２１」 νｄ１＝８２．５７
「正レンズＬ２２」 νｄ１＝９１．３６
「正レンズＬ３３」 νｄ１＝９１．３６
条件式（２）
「負メニスカスレンズＬ２３」 νｄ２＝４４．３０
「負レンズＬ２５」 νｄ２＝３４．７０
条件式（３） ｈｍａｘ＝１９．２５
条件式（４）
「正レンズＬ１２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２１」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０３３３
「正レンズＬ２２」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
「正レンズＬ３３」
θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＝０．０４３７
条件式（５）
「負メニスカスレンズＬ２３」
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＝－０．００６３
「負レンズＬ２５」
θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＝－０．００２３
条件式（６）
「正レンズＬ１２」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２１」 θｇＦ１＝０．５３８６
「正レンズＬ２２」 θｇＦ１＝０．５３４２
「正レンズＬ３３」 θｇＦ１＝０．５３４２
条件式（７）
「負メニスカスレンズＬ２３」 θｇＦ２＝０．５６３３
「負レンズＬ２５」 θｇＦ２＝０．５８３４
条件式（８） ＦＯＶ＝２５
条件式（９） Φｍａｘ＝４８．５
条件式（１０） ＦＯＶ／Ｆｈ＝０.５０００
条件式（１１）
「正レンズＬ１２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２１」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１２０８
「正レンズＬ２２」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
「正レンズＬ３３」
θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＝－０．１４０６
条件式（１２）
「負メニスカスレンズＬ２３」
θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＝０．０２７９
「負レンズＬ２５」
θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＝０．０１８１
条件式（１３）
「正レンズＬ１２」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２１」 θＣｔ１＝０．８１７５
「正レンズＬ２２」 θＣｔ１＝０．８３９９
「正レンズＬ３３」 θＣｔ１＝０．８３９９
条件式（１４）
「負メニスカスレンズＬ２３」 θＣｔ２＝０．７８２５
「負レンズＬ２５」 θＣｔ２＝０．７２６７
条件式（１５） （－Ｆｈ１）／Ｆｈ＝３．８６１
条件式（１６） Ｆｈ２／Ｆｈ＝０．８３８
条件式（１７） （－Ｆｈ３）／Ｆｈ＝１．１１８
条件式（１８） ν３ｄ＝２２．８０
ν４ｄ＝３２．３０
条件式（１９） （ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＝５．００
条件式（２０） Φｂ×θｂ＝８４．０

図１５は、第７実施例に係る走査光学系の諸収差図である。各収差図より、第７実施例に係る走査光学系は、ｇ線からｔ線までの広い波長域で、倍率色収差等の諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。

上記各実施例によれば、倍率色収差を低減させて、視野を広くすることが可能な走査光学系を実現することができる。

ここで、上記各実施例は第１～第６実施形態の一具体例を示しているものであり、各実施形態はこれらに限定されるものではない。

また、第１～第６実施形態に係る走査光学系を備えた顕微鏡は、図１に示す走査型共焦点顕微鏡１に限られるものではなく、多光子励起による蛍光観察に対応した多光子励起走査型共焦点顕微鏡であってもよい。そこで、図１６を用いて、第１～第６実施形態に係る走査光学系を備えた走査型共焦点顕微鏡の変形例として、多光子励起走査型共焦点顕微鏡１０１について説明する。多光子励起走査型共焦点顕微鏡１０１は、照明用レーザ光を試料ＳＡ上に導く励起光導入部１０２と、試料ＳＡ上に集光されるレーザ光を偏向して試料ＳＡ上で走査する走査装置３と、試料ＳＡからの光強度信号を検出する光検出装置５と、多光子励起に対応した試料ＳＡからの光強度信号を検出する第２の光検出装置１０８と、試料ＳＡからの光を光検出装置５に導く集光光学系１０４とを主体に構成される。この多光子励起走査型共焦点顕微鏡１０１は、前述した走査型共焦点顕微鏡１の構成を一部変更したものである。多光子励起走査型共焦点顕微鏡１０１の構成部分のうち、前述した走査型共焦点顕微鏡１と同様の構成部分（例えば、走査装置３および光検出装置５等）については、走査型共焦点顕微鏡１の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

励起光導入部１０２は、レーザ光源およびビーム径調整機構等から構成される光源ユニット１２１と、光源ユニット１２１から発振されたパルスレーザ光（光束）を試料ＳＡに向けて反射するダイクロイックミラー１２２とを備えて構成される。ダイクロイックミラー１２２で反射したレーザ光は、第２対物レンズ２３および対物レンズ２４により試料ＳＡ上に集光される。なお、第２対物レンズ２３は顕微鏡本体１０の鏡筒部１１内に配設され、ダイクロイックミラー１２２は鏡筒部１１の上部に設けられた顕微鏡筐体部１２内に配設される。

走査装置３は、走査機構（スキャナ）３１と、走査光学系３２とを備えて構成される。走査装置３は、顕微鏡筐体部１２内におけるダイクロイックミラー１２２と第２対物レンズ２３との間に配設される。

集光光学系１０４は、対物レンズ２４および第２対物レンズ２３と、試料ＳＡからの蛍光が反射する全反射ミラー１４２と、全反射ミラー１４２で反射した蛍光を、光検出装置５のピンホール５１を有した遮光板５２上に集光する第１集光レンズ１４１とを備えて構成される。全反射ミラー１４２および第１集光レンズ１４１は、顕微鏡筐体部１２内におけるダイクロイックミラー１２２の上方に配設される。

光検出装置５は、ピンホール５１（開口）を有する遮光板５２と、光ファイバ５３と、検出ユニット５５とを備えて構成される。遮光板５２は顕微鏡筐体部１２内に配設され、光ファイバ５３はコネクタＣ１，Ｃ２を用いて顕微鏡筐体部１２と検出ユニット５５に接続される。検出ユニット５５には、ケーブル５６を介して処理ユニット５７が電気的に接続される。

第２の光検出装置１０８は、対物レンズ２４と第２対物レンズ２３との間に配置されるダイクロイックミラー１８１と、リレーレンズ１８２，１８３と、検出ユニット１８４とを備えて構成される。検出ユニット１８４には、ケーブル１８５を介して処理ユニット５７が電気的に接続されており、検出ユニット１８４で検出された検出信号に基づく（試料ＳＡの）画像処理が行われ、処理ユニット５７の画像処理により得られた試料ＳＡの観察画像が図示しないモニターに表示される。

なお、第２の光検出装置１０８における検出ユニット１８４の入射面は、対物レンズ２４の瞳面と略共役となるように配置される。そのため、対物レンズ２４で試料ＳＡ上に集光するように構成されることで、多光子励起により発生した蛍光のうち、対物レンズ２４を通過する蛍光を漏れなく検出ユニット１８４に到達させることが可能となる。これにより、試料ＳＡの内部にて散乱した蛍光の検出も可能となり、より明るい（試料ＳＡの）観察画像を得ることができる。また、多光子励起型の共焦点顕微鏡の場合、対物レンズ２４の焦点近傍における微小な領域でのみ、多光子励起現象が発生する。そのため、ピンホールを使用しなくても、通常の共焦点顕微鏡と同様に、対物レンズの焦点面近傍の画像を得ることが可能である。

Ｇ１ 第１レンズ群 Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｉ 像面 Ｐ 瞳共役面

Claims (20)

1. 対物レンズと、走査機構との間に設けられる走査光学系であって、
   前記走査機構側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、
   前記第１レンズ群は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成され、
   前記第３レンズ群は、２つの接合レンズから構成され、
   前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式（１）を満足し、
   νｄ１＞８０ （１）
   前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式（２）を満足し、
   νｄ２＜５０ （２）
   さらに、前記少なくとも１個の前記正の屈折力を有するレンズについて以下の条件式（３）を満足し、
   θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ （３）
   前記少なくとも１個の前記負の屈折力を有するレンズについて以下の条件式（４）を満足し、
   θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ （４）
   さらに、以下の条件式（７）を満足する走査光学系。
   ０．３５＜ＦＯＶ／Ｆｈ＜０．５５ （７）
   但し、νｄ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
   νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
   νｄ２：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
   νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
   θｇＦ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
   θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
   θｇＦ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
   θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
   ＦＯＶ：前記走査光学系の最大視野数
   Ｆｈ：前記走査光学系の焦点距離
2. 対物レンズと、走査機構との間に設けられる走査光学系であって、
   前記走査機構側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、
   前記第１レンズ群は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成され、
   前記第３レンズ群は、２つの接合レンズから構成され、
   前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式（１）を満足し、
   νｄ１＞８０ （１）
   前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式（２）を満足し、
   νｄ２＜５０ （２）
   さらに、前記少なくとも１個の前記正の屈折力を有するレンズについて以下の条件式（３）を満足し、
   θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ （３）
   前記少なくとも１個の前記負の屈折力を有するレンズについて以下の条件式（４）を満足し、
   θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ （４）
   さらに、以下の条件式（１７）を満足する走査光学系。
   ０．８＜（－Ｆｈ３）／Ｆｈ＜１．３ （１７）
   但し、νｄ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
   νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
   νｄ２：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
   νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
   θｇＦ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
   θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
   θｇＦ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
   θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
   Ｆｈ３：前記第３レンズ群の焦点距離
   Ｆｈ：前記走査光学系の焦点距離
3. 以下の条件式（７）を満足する請求項２に記載の走査光学系。
   ０．３５＜ＦＯＶ／Ｆｈ＜０．５５ （７）
   但し、ＦＯＶ：前記走査光学系の最大視野数
4. 以下の条件式（１７）を満足する請求項１に記載の走査光学系。
   ０．８＜（－Ｆｈ３）／Ｆｈ＜１．３ （１７）
   但し、Ｆｈ３：前記第３レンズ群の焦点距離
5. 前記少なくとも１個の前記正の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（５）を満足し、
   θｇＦ１＜０．５５ （５）
   前記少なくとも１個の前記負の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（６）を満足する請求項１～４のいずれか一項に記載の走査光学系。
   θｇＦ２＞０．５６ （６）
6. 以下の条件式（８）を満足する請求項１または３に記載の走査光学系。
   ｈｍａｘ≧１８．０［ｍｍ］ （８）
   但し、ｈｍａｘ：前記対物レンズの後側焦点を通る主光線のうち、最大像高を規定する主光線の光軸からの最大距離
7. 以下の条件式（９）を満足する請求項１または３に記載の走査光学系。
   ＦＯＶ≧２３［ｍｍ］ （９）
8. 以下の条件式（１０）を満足する請求項１または３に記載の走査光学系。
   Φｍａｘ≧４８．０［ｍｍ］ （１０）
   但し、Φｍａｘ：前記走査光学系の最大外径
9. 前記少なくとも１個の前記正の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（１１）を満足
   し、
   θＣｔ１－（０．００４８×νｄ１）－０．５４２＜－０．０５ （１１）
   前記少なくとも１個の前記負の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（１２）を満足する請求項１～８のいずれか一項に記載の走査光学系。
   θＣｔ２－（０．００４８×νｄ２）－０．５４２＞０．０１ （１２）
   但し、θＣｔ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのｔ線に対する屈折率をｎｔ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１としたとき、次式で定義される
   θＣｔ１＝（ｎＣ１－ｎｔ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
   θＣｔ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのｔ線に対する屈折率をｎｔ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２としたとき、次式で定義される
   θＣｔ２＝（ｎＣ２－ｎｔ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
10. 前記少なくとも１個の前記正の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（１３）を満足し、
    θＣｔ１＞０．７９ （１３）
    前記少なくとも１個の前記負の屈折力を有するレンズは、以下の条件式（１４）を満足する請求項９に記載の走査光学系。
    θＣｔ２＜０．８ （１４）
11. 以下の条件式（１５）および（１６）を満足する請求項１～１０のいずれか一項に記載の走査光学系。
    １．５＜（－Ｆｈ１）／Ｆｈ＜５．０ （１５）
    ０．６＜Ｆｈ２／Ｆｈ＜０．９ （１６）
    但し、Ｆｈ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    Ｆｈ２：前記第２レンズ群の焦点距離
12. 光源と、前記光源からの光束を対物レンズを通して試料に向けて走査するための走査機構と、前記対物レンズと前記走査機構との間に設けられた走査光学系とを有する走査型顕微鏡において、
    前記走査光学系は、前記走査機構側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、
    前記第１レンズ群は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成され、
    前記第３レンズ群は、２つの接合レンズから構成され、
    前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式（１８）を満足し、
    θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ （１８）
    前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式（１９）を満足し、
    θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ （１９）
    さらに、以下の条件式（７）を満足する走査型顕微鏡。
    ０．３５＜ＦＯＶ／Ｆｈ＜０．５５ （７）
    但し、νｄ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
    νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
    νｄ２：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
    νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
    θｇＦ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
    θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
    θｇＦ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
    θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
    ＦＯＶ：前記走査光学系の最大視野数
    Ｆｈ：前記走査光学系の焦点距離
13. 光源と、前記光源からの光束を対物レンズを通して試料に向けて走査するための走査機構と、前記対物レンズと前記走査機構との間に設けられた走査光学系とを有する走査型顕微鏡において、
    前記走査光学系は、前記走査機構側から順に並んだ、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、
    前記第１レンズ群は、１つの接合レンズまたは単レンズから構成され、
    前記第３レンズ群は、２つの接合レンズから構成され、
    前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、正の屈折力を有して以下の条件式（１８）を満足し、
    θｇＦ１－（－０．００１６８×νｄ１）－０．６４４＞０．０３ （１８）
    前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、および前記第３レンズ群のいずれかに含まれる少なくとも１個のレンズは、負の屈折力を有して以下の条件式（１９）を満足し、
    θｇＦ２－（－０．００１６８×νｄ２）－０．６４４＜－０．００２ （１９）
    さらに、以下の条件式（１７）を満足する走査型顕微鏡。
    ０．８＜（－Ｆｈ３）／Ｆｈ＜１．３ （１７）
    但し、νｄ１：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
    νｄ１＝（ｎｄ１－１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
    νｄ２：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負の屈折力を有するレンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
    νｄ２＝（ｎｄ２－１）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
    θｇＦ１：前記正の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記正の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ１とし、前記正の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ１としたとき、次式で定義される
    θｇＦ１＝（ｎｇ１－ｎＦ１）／（ｎＦ１－ｎＣ１）
    θｇＦ２：前記負の屈折力を有するレンズの部分分散比であり、前記負の屈折力を有するレンズのｇ線に対する屈折率をｎｇ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ２とし、前記負の屈折力を有するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ２としたとき、次式で定義される
    θｇＦ２＝（ｎｇ２－ｎＦ２）／（ｎＦ２－ｎＣ２）
    Ｆｈ３：前記第３レンズ群の焦点距離
    Ｆｈ：前記走査光学系の焦点距離
14. 前記第１レンズ群の最も前記走査機構側に配置されたレンズにおける前記走査機構側のレンズ面が凹面であり、
    前記第３レンズ群の最も前記対物レンズ側に配置されたレンズにおける前記対物レンズ側のレンズ面が凹面である請求項１２または１３に記載の走査型顕微鏡。
15. 前記第２レンズ群は、少なくとも１個の接合正レンズを有する請求項１４に記載の走査型顕微鏡。
16. 前記第３レンズ群は、前記走査機構側から順に並んだ、第１の接合レンズと、第２の接合レンズとから構成される請求項１４または１５に記載の走査型顕微鏡。
17. 前記第３レンズ群の前記最も前記対物レンズ側に配置されたレンズにおける前記対物レンズ側のレンズ凹面は、前記第２の接合レンズの対物レンズ側レンズ面である請求項１６に記載の走査型顕微鏡。
18. 以下の条件式（２０）を満足する請求項１６または１７に記載の走査型顕微鏡。
    νｄ３＜νｄ４ （２０）
    但し、νｄ３：前記第１の接合レンズを構成する正レンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記正レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ３とし、前記正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ３とし、前記正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ３としたとき、次式で定義される
    νｄ３＝（ｎｄ３－１）／（ｎＦ３－ｎＣ３）
    νｄ４：前記第１の接合レンズを構成する負レンズのｄ線を基準とするアッベ数であり、前記負レンズのｄ線に対する屈折率をｎｄ４とし、前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦ４とし、前記負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣ４としたとき、次式で定義される
    νｄ４＝（ｎｄ４－１）／（ｎＦ４－ｎＣ４）
19. 以下の条件式（２１）を満足する請求項１２～１８のいずれか一項に記載の走査型顕微鏡。
    （ＦＯＶ／Ｆｈ）×（ＮＡｏｂ×Ｆｏｂ）＞３．１［ｍｍ］ （２１）
    但し、ＦＯＶ：前記走査光学系の最大視野数
    ＮＡｏｂ：前記対物レンズの開口数
    Ｆｏｂ：前記対物レンズの焦点距離
20. 前記走査型顕微鏡において、前記光源はレーザー光を供給し、前記走査機構は前記対物レンズを通るレーザ光で試料を走査する走査型共焦点顕微鏡であり、
    以下の条件式（２２）を満足する請求項１２～１９のいずれか一項に記載の走査型共焦点顕微鏡。
    Φｂ×θｂ＞６３［ｍｍ×度］ （２２）
    但し、Φｂ：前記走査機構から前記走査光学系に入射するレーザ光の径
    θｂ：前記走査機構から前記走査光学系に入射するレーザ光の光軸となす最大角度

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