JPH07230038A - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents
顕微鏡対物レンズInfo
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- JPH07230038A JPH07230038A JP6020192A JP2019294A JPH07230038A JP H07230038 A JPH07230038 A JP H07230038A JP 6020192 A JP6020192 A JP 6020192A JP 2019294 A JP2019294 A JP 2019294A JP H07230038 A JPH07230038 A JP H07230038A
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- JP
- Japan
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- group
- lens
- lens component
- negative
- meniscus
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0068—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration having means for controlling the degree of correction, e.g. using phase modulators, movable elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/02—Objectives
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 操作性の悪化を招くことなく、カバーガラス
の厚みまたは屈折率変化があっても常に良好な像を得る
ことができる顕微鏡対物レンズを提供する。 【構成】 物体側から順に、平凸レンズ成分(L11) 及び
メニスカスレンズ成分(L 12) からなる接合レンズ成分を
持つ正の第１群(G1)と、光軸方向に移動可能に設けられ
た第２群(G2)と、像側に凹面を向けたメニスカス形状の
接合レンズ成分(L 31,L32) を持つ第３群(G3)とを有す
る。そして、顕微鏡対物レンズは、所定の条件式を満足
する。
の厚みまたは屈折率変化があっても常に良好な像を得る
ことができる顕微鏡対物レンズを提供する。 【構成】 物体側から順に、平凸レンズ成分(L11) 及び
メニスカスレンズ成分(L 12) からなる接合レンズ成分を
持つ正の第１群(G1)と、光軸方向に移動可能に設けられ
た第２群(G2)と、像側に凹面を向けたメニスカス形状の
接合レンズ成分(L 31,L32) を持つ第３群(G3)とを有す
る。そして、顕微鏡対物レンズは、所定の条件式を満足
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液浸系の顕微鏡対物レ
ンズに関する。
ンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、分解能を向上させるために、試料
と顕微鏡対物レンズとの間の光路中に油を満たす構成と
した油浸系の顕微鏡対物レンズが知られている。このよ
うな油浸系の顕微鏡対物レンズとしては、例えば特開昭
59-155822 号公報及び特開昭61-240218 号公報に開示さ
れているものが知られている。
と顕微鏡対物レンズとの間の光路中に油を満たす構成と
した油浸系の顕微鏡対物レンズが知られている。このよ
うな油浸系の顕微鏡対物レンズとしては、例えば特開昭
59-155822 号公報及び特開昭61-240218 号公報に開示さ
れているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き油浸系の顕
微鏡対物レンズを用いて試料を観察する場合には、試料
と顕微鏡対物レンズとの間に油を満たす必要があるた
め、この油が顕微鏡本体や対物レンズに付着する恐れが
あり、観察後の手入れが大変である。また、この油が観
察者の手に付着する恐れもある。このような付着した油
は簡単に拭き取ることが困難であるため、観察時の操作
性の悪化を招く問題点がある。
微鏡対物レンズを用いて試料を観察する場合には、試料
と顕微鏡対物レンズとの間に油を満たす必要があるた
め、この油が顕微鏡本体や対物レンズに付着する恐れが
あり、観察後の手入れが大変である。また、この油が観
察者の手に付着する恐れもある。このような付着した油
は簡単に拭き取ることが困難であるため、観察時の操作
性の悪化を招く問題点がある。
【０００４】そこで、油を使用する代わりに、水を使用
すれば上述の如き操作性の悪化という問題点は解決され
るが、水は、油浸用の油とは異なり、試料の表面に被せ
られているカバーガラスとの屈折率差を持つため、この
カバーガラスから球面収差が発生し、観察される試料像
のコントラストが大幅に低下する。このとき、カバーガ
ラスから発生する球面収差を考慮して顕微鏡対物レンズ
の光学設計を行うことも考えられるが、製造上の誤差な
どによりカバーガラスの厚みまたは屈折率が変化した場
合には、カバーガラスにて発生する球面収差も変化する
ため、常に良好な像を得ることができない問題点が生じ
る。
すれば上述の如き操作性の悪化という問題点は解決され
るが、水は、油浸用の油とは異なり、試料の表面に被せ
られているカバーガラスとの屈折率差を持つため、この
カバーガラスから球面収差が発生し、観察される試料像
のコントラストが大幅に低下する。このとき、カバーガ
ラスから発生する球面収差を考慮して顕微鏡対物レンズ
の光学設計を行うことも考えられるが、製造上の誤差な
どによりカバーガラスの厚みまたは屈折率が変化した場
合には、カバーガラスにて発生する球面収差も変化する
ため、常に良好な像を得ることができない問題点が生じ
る。
【０００５】そこで、本発明は、操作性の悪化を招くこ
となく、カバーガラスの厚みまたは屈折率変化があって
も常に良好な像を得ることができる顕微鏡対物レンズを
提供することを目的とする。
となく、カバーガラスの厚みまたは屈折率変化があって
も常に良好な像を得ることができる顕微鏡対物レンズを
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明による顕微鏡対物レンズは、以下の構成を
有する。例えば図１に示す如く、本発明による顕微鏡対
物レンズは、物体側から順に、物体側に平面を向けた平
凸レンズ成分及び物体側に凹面を向けたメニスカスレン
ズ成分からなる接合レンズ成分を持つ正屈折力の第１群
と、光軸方向に移動可能に設けられた第２群と、像側に
凹面を向けたメニスカス形状の接合レンズ成分を持つ第
３群とを有するように構成される。そして、第２群は、
正屈折力のレンズ群と負屈折力のレンズ群とを有し、負
屈折力のレンズ群は、像側に凹面を向けた形状の負メニ
スカスレンズ成分を有するように構成される。
めに、本発明による顕微鏡対物レンズは、以下の構成を
有する。例えば図１に示す如く、本発明による顕微鏡対
物レンズは、物体側から順に、物体側に平面を向けた平
凸レンズ成分及び物体側に凹面を向けたメニスカスレン
ズ成分からなる接合レンズ成分を持つ正屈折力の第１群
と、光軸方向に移動可能に設けられた第２群と、像側に
凹面を向けたメニスカス形状の接合レンズ成分を持つ第
３群とを有するように構成される。そして、第２群は、
正屈折力のレンズ群と負屈折力のレンズ群とを有し、負
屈折力のレンズ群は、像側に凹面を向けた形状の負メニ
スカスレンズ成分を有するように構成される。
【０００７】さらに、本発明による顕微鏡対物レンズ
は、以下の条件を満足するように構成される。
は、以下の条件を満足するように構成される。
【０００８】
【数１】 -4.1×10-3 ＜ ｆ／（ｆ2 ・−β）＜ 4.2×10-3 …（１）
【０００９】
【数２】 2.5×10-2 ＜（ｎ1 ／ｎ2 ）・（Ｒ1 ／ｆ・β） ＜ 8.3×10-3 …（２）
【００１０】
【数３】 3.3×10-2 ＜ Ｒ2 ／（ｆ・−β） ＜ 8.3×10-2 …（３）
【００１１】
【数４】 1.6×10-2 ＜ Ｒ3 ／（ｆ・−β） ＜ 4.2×10-2 …（４）
【００１２】
【数５】 8.3×10-3 ＜（ｄ1 ＋ｄ2 ）／（ｆ・−β） ＜ 5×10-2 …（５） 但し、ｆ ：全系の焦点距離、ｆ2 ：第２群の焦点距
離、β ：顕微鏡対物レンズの使用倍率、ｎ1 ：第１群
中の平凸レンズ成分の屈折率、ｎ2 ：第１群中のメニス
カスレンズ成分の屈折率、Ｒ1 ：第１群中のメニスカス
レンズ成分の物体側レンズ面の曲率半径、Ｒ2 ：第２群
中の負メニスカスレンズ成分の像側レンズ面の曲率半
径、Ｒ3 ：第３群中の接合レンズ成分の像側レンズ面の
曲率半径、ｄ1 ：第１群と第２群との空気間隔、ｄ2 ：
第２群と第３群との空気間隔、である。
離、β ：顕微鏡対物レンズの使用倍率、ｎ1 ：第１群
中の平凸レンズ成分の屈折率、ｎ2 ：第１群中のメニス
カスレンズ成分の屈折率、Ｒ1 ：第１群中のメニスカス
レンズ成分の物体側レンズ面の曲率半径、Ｒ2 ：第２群
中の負メニスカスレンズ成分の像側レンズ面の曲率半
径、Ｒ3 ：第３群中の接合レンズ成分の像側レンズ面の
曲率半径、ｄ1 ：第１群と第２群との空気間隔、ｄ2 ：
第２群と第３群との空気間隔、である。
【００１３】
【作用】上述の構成の如き本発明によれば、第２群を光
軸方向に沿って可動となるように設けているため、この
第２群の移動により顕微鏡対物レンズにて発生する球面
収差が変化する。これにより、カバーガラスの厚みまた
は屈折率変化に伴って発生する球面収差の変化に対応す
ることが可能となる。
軸方向に沿って可動となるように設けているため、この
第２群の移動により顕微鏡対物レンズにて発生する球面
収差が変化する。これにより、カバーガラスの厚みまた
は屈折率変化に伴って発生する球面収差の変化に対応す
ることが可能となる。
【００１４】なお、本発明においては、第２群は、物体
側から順に、正屈折力の正レンズ群と負屈折力の負レン
ズ群とから構成されることが望ましい。ここで、第２群
を光軸方向に沿って移動させると、第１群を介した物体
からのＲａｎｄ光線（光軸上の一点から発する光線）の
第２群に対する入射高が変化する。上記の構成の場合、
第２群が光軸方向に沿って移動すると、正レンズ群に対
する入射高が変化するため、正レンズ群でのＲａｎｄ光
線の屈折角が変化することになる。このとき、負レンズ
群中の負メニスカスレンズ成分の像側レンズ面に対する
Ｒａｎｄ光線の入射高と入射角とが変化するため、この
像側レンズ面にて発生する球面収差量も変化することに
なる。
側から順に、正屈折力の正レンズ群と負屈折力の負レン
ズ群とから構成されることが望ましい。ここで、第２群
を光軸方向に沿って移動させると、第１群を介した物体
からのＲａｎｄ光線（光軸上の一点から発する光線）の
第２群に対する入射高が変化する。上記の構成の場合、
第２群が光軸方向に沿って移動すると、正レンズ群に対
する入射高が変化するため、正レンズ群でのＲａｎｄ光
線の屈折角が変化することになる。このとき、負レンズ
群中の負メニスカスレンズ成分の像側レンズ面に対する
Ｒａｎｄ光線の入射高と入射角とが変化するため、この
像側レンズ面にて発生する球面収差量も変化することに
なる。
【００１５】以下、本発明による条件式について詳述す
る。条件（１）は、全系の屈折力に対する第２群の屈折
力の好適な範囲を規定するものである。本発明の如く、
第２群を光軸方向に沿って移動させた場合には、球面収
差の補正状態が変化すると共に、顕微鏡対物レンズの焦
点面も変化する。ここで、条件（１）の上限及び下限を
越える場合には、第２群の屈折力が大きくなり過ぎるた
め、第２群の移動に伴う焦点面の移動量が大幅に増え
る。このとき、観察者にとっては、カバーグラスから発
生する球面収差を補正できる第２群の位置を見つけるこ
とが困難になる。すなわち、観察される試料像のぼけが
球面収差によるものか、焦点面の移動によるものかの判
別がつき難くなるため好ましくない。
る。条件（１）は、全系の屈折力に対する第２群の屈折
力の好適な範囲を規定するものである。本発明の如く、
第２群を光軸方向に沿って移動させた場合には、球面収
差の補正状態が変化すると共に、顕微鏡対物レンズの焦
点面も変化する。ここで、条件（１）の上限及び下限を
越える場合には、第２群の屈折力が大きくなり過ぎるた
め、第２群の移動に伴う焦点面の移動量が大幅に増え
る。このとき、観察者にとっては、カバーグラスから発
生する球面収差を補正できる第２群の位置を見つけるこ
とが困難になる。すなわち、観察される試料像のぼけが
球面収差によるものか、焦点面の移動によるものかの判
別がつき難くなるため好ましくない。
【００１６】なお、第２群の移動による焦点面位置変化
を少なくするためには、条件（１）の上限を１．６×１
０-3とすることが好ましい。また、特に球面収差の曲が
りを少なく抑えて良好な結像性能を得るためには、条件
（１）の下限を０とすることが好ましい。条件（２）
は、ペッツバール和の補正に関するものである。本発明
による顕微鏡対物レンズにおいては、第１群中の接合レ
ンズ成分の接合面に大きな負の屈折力を持たせて、像面
湾曲の補正を行なっている。ここで、条件（２）の上限
を越える場合には、ペッツバール和が補正不足となり、
像面の平坦性が悪化するため好ましくない。また、条件
（２）の下限を下回る場合には、球面収差及びコマ収差
の発生が過剰となり、収差をバランス良く補正できない
ため好ましくない。
を少なくするためには、条件（１）の上限を１．６×１
０-3とすることが好ましい。また、特に球面収差の曲が
りを少なく抑えて良好な結像性能を得るためには、条件
（１）の下限を０とすることが好ましい。条件（２）
は、ペッツバール和の補正に関するものである。本発明
による顕微鏡対物レンズにおいては、第１群中の接合レ
ンズ成分の接合面に大きな負の屈折力を持たせて、像面
湾曲の補正を行なっている。ここで、条件（２）の上限
を越える場合には、ペッツバール和が補正不足となり、
像面の平坦性が悪化するため好ましくない。また、条件
（２）の下限を下回る場合には、球面収差及びコマ収差
の発生が過剰となり、収差をバランス良く補正できない
ため好ましくない。
【００１７】尚、さらなる像面の平坦性が要求される場
合には、条件（２）の上限は６．７×１０-3とすること
が望ましい。また、球面収差とコマ収差との発生を低減
させるためには、条件（２）の下限は４．１６×１０-3
とすることが望ましい。本発明では、第２群を移動させ
ることにより、カバーガラスの厚み変化に伴う球面収差
の変化を補正する構成としているため、第２群の球面収
差の補正状態を補正過剰とすることが良い。そこで、本
発明では条件（３）により、第２群中の負レンズ群にお
ける負メニスカス成分の像側レンズ面の曲率半径を規定
して、この像側レンズ面から発生する球面収差を調節し
ている。
合には、条件（２）の上限は６．７×１０-3とすること
が望ましい。また、球面収差とコマ収差との発生を低減
させるためには、条件（２）の下限は４．１６×１０-3
とすることが望ましい。本発明では、第２群を移動させ
ることにより、カバーガラスの厚み変化に伴う球面収差
の変化を補正する構成としているため、第２群の球面収
差の補正状態を補正過剰とすることが良い。そこで、本
発明では条件（３）により、第２群中の負レンズ群にお
ける負メニスカス成分の像側レンズ面の曲率半径を規定
して、この像側レンズ面から発生する球面収差を調節し
ている。
【００１８】ここで、条件（３）の下限を下回る場合に
は、第２群にて高次の球面収差が大きく発生するため好
ましくない。また、条件（３）の上限を越える場合に
は、第２群における球面収差の補正過剰状態が少なくな
る。このとき、第２群の移動時に、球面収差が良好に補
正されないため好ましくない。特に、第２群を移動させ
る際の球面収差の補正状態を良好とするためには、条件
（３）の上限は６×１０ -2とすることが好ましい。
は、第２群にて高次の球面収差が大きく発生するため好
ましくない。また、条件（３）の上限を越える場合に
は、第２群における球面収差の補正過剰状態が少なくな
る。このとき、第２群の移動時に、球面収差が良好に補
正されないため好ましくない。特に、第２群を移動させ
る際の球面収差の補正状態を良好とするためには、条件
（３）の上限は６×１０ -2とすることが好ましい。
【００１９】条件（４）は、第３群中の接合レンズ成分
の像側レンズ面における負の屈折力を規定するものであ
る。本発明による顕微鏡対物レンズにおいては、このレ
ンズ面にて大きな負屈折力を発生させ、ペッツバール和
の補正を行なっている。条件（４）の上限を越えるとき
には、ペッツバールの補正不足を招くため好ましくな
い。また、条件（４）の下限を下回るときには、球面収
差とコマ収差との発生が甚大となるため好ましくない。
の像側レンズ面における負の屈折力を規定するものであ
る。本発明による顕微鏡対物レンズにおいては、このレ
ンズ面にて大きな負屈折力を発生させ、ペッツバール和
の補正を行なっている。条件（４）の上限を越えるとき
には、ペッツバールの補正不足を招くため好ましくな
い。また、条件（４）の下限を下回るときには、球面収
差とコマ収差との発生が甚大となるため好ましくない。
【００２０】条件（５）は、カバーガラスの厚み変化に
伴う球面収差変化を補正するために移動させる第２群の
前後の空気間隔を規定するものである。ここで、条件
（５）の下限を下回る場合には、第２群の可動スペース
が少なくなり、球面収差の変化を補正しきれず好ましく
ない。また、条件（５）の上限を越える場合には、第１
群と第３群の占めるスペースが制限され、良好に収差を
補正する構成を取り難くなるため好ましくない。さらな
る結像性能の向上が要求される場合には、条件（５）の
上限を３．９×１０-3とすることが望ましい。
伴う球面収差変化を補正するために移動させる第２群の
前後の空気間隔を規定するものである。ここで、条件
（５）の下限を下回る場合には、第２群の可動スペース
が少なくなり、球面収差の変化を補正しきれず好ましく
ない。また、条件（５）の上限を越える場合には、第１
群と第３群の占めるスペースが制限され、良好に収差を
補正する構成を取り難くなるため好ましくない。さらな
る結像性能の向上が要求される場合には、条件（５）の
上限を３．９×１０-3とすることが望ましい。
【００２１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例を
説明する。図１、図５及び図９は、それぞれ本発明によ
る第１、第２及び第３実施例のレンズ構成図である。こ
れらの各実施例は、いずれも倍率 -60×、開口数N.A.
1.2を有している。
説明する。図１、図５及び図９は、それぞれ本発明によ
る第１、第２及び第３実施例のレンズ構成図である。こ
れらの各実施例は、いずれも倍率 -60×、開口数N.A.
1.2を有している。
【００２２】まず、図１を参照して第１実施例について
説明する。図１において、第１実施例による顕微鏡対物
レンズは、物体側から順に、正屈折力の第１群Ｇ1 と、
光軸方向に沿って移動可能な正屈折力の第２群Ｇ2 と、
負屈折力の第３群Ｇ3 とから構成される。そして、第１
群Ｇ1 は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸
形状のレンズ成分Ｌ11と物体側に凹面を向けたメニスカ
ス形状のレンズ成分Ｌ12とからなり全体として正屈折力
の接合レンズ成分と、物体側に凹面を向けたメニスカス
形状の正レンズ成分Ｌ13と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ
14と両凸形状の正レンズ成分Ｌ15とからなり全体として
メニスカス形状の接合レンズ成分とを有する。
説明する。図１において、第１実施例による顕微鏡対物
レンズは、物体側から順に、正屈折力の第１群Ｇ1 と、
光軸方向に沿って移動可能な正屈折力の第２群Ｇ2 と、
負屈折力の第３群Ｇ3 とから構成される。そして、第１
群Ｇ1 は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸
形状のレンズ成分Ｌ11と物体側に凹面を向けたメニスカ
ス形状のレンズ成分Ｌ12とからなり全体として正屈折力
の接合レンズ成分と、物体側に凹面を向けたメニスカス
形状の正レンズ成分Ｌ13と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ
14と両凸形状の正レンズ成分Ｌ15とからなり全体として
メニスカス形状の接合レンズ成分とを有する。
【００２３】第２群Ｇ2 は、物体側から順に、物体側に
凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ21と両凸
形状の正レンズ成分Ｌ22とからなり全体として正屈折力
の接合レンズ成分と、物体側に凸面を向けたメニスカス
形状の負レンズ成分Ｌ23と物体側に強い凸面を向けた両
凸形状の正レンズ成分Ｌ24と両凹形状の負レンズＬ25と
からなり全体として負屈折力の接合レンズ成分とを有す
る。
凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ成分Ｌ21と両凸
形状の正レンズ成分Ｌ22とからなり全体として正屈折力
の接合レンズ成分と、物体側に凸面を向けたメニスカス
形状の負レンズ成分Ｌ23と物体側に強い凸面を向けた両
凸形状の正レンズ成分Ｌ24と両凹形状の負レンズＬ25と
からなり全体として負屈折力の接合レンズ成分とを有す
る。
【００２４】また、第３群Ｇ3 は、物体側から順に、物
体側に強い凸面を向けた両凸形状の正レンズ成分Ｌ
31と、像側に強い凹面を向けた両凹形状の負レンズ成分
Ｌ32とからなり全体として負屈折力を持つ接合レンズ成
分と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ 33と両凸形状の正レン
ズ成分Ｌ34とからなり全体として負屈折力の接合レンズ
成分とを有する。
体側に強い凸面を向けた両凸形状の正レンズ成分Ｌ
31と、像側に強い凹面を向けた両凹形状の負レンズ成分
Ｌ32とからなり全体として負屈折力を持つ接合レンズ成
分と、両凹形状の負レンズ成分Ｌ 33と両凸形状の正レン
ズ成分Ｌ34とからなり全体として負屈折力の接合レンズ
成分とを有する。
【００２５】以下、第１実施例の諸元の値を表１に掲げ
る。表１中において、ｆは全系の焦点距離、βは倍率、
NAは開口数N.A.を表す。また、各表における左端の数字
は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、
ｄはレンズ面間隔、ｎd はｄ線（λ＝587.6nm ）に対す
る屈折率、νd はｄ線におけるアッベ数をそれぞれ表
す。
る。表１中において、ｆは全系の焦点距離、βは倍率、
NAは開口数N.A.を表す。また、各表における左端の数字
は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、
ｄはレンズ面間隔、ｎd はｄ線（λ＝587.6nm ）に対す
る屈折率、νd はｄ線におけるアッベ数をそれぞれ表
す。
【００２６】
【表１】〔第１実施例〕 ｆ＝ 2.67, β＝ -60.0, NA ＝ 1.2 NO. ｒ ｄ ｎd νd 1 0.000 0.850 1.45847 67.721 2 -1.261 3.150 1.90265 35.763 3 -3.267 0.050 4 -16.706 2.750 1.49782 82.557 5 -6.900 0.100 6 -42.378 0.900 1.67163 38.913 7 17.206 6.500 1.49782 82.557 8 -9.973 (d8) 9 56.528 1.100 1.61266 44.396 10 18.742 5.600 1.43388 95.568 11 -15.780 0.100 12 12.853 1.850 1.74400 45.064 13 7.457 6.100 1.43388 95.568 14 -19.320 0.900 1.64831 33.749 15 34.838 (d15) 16 7.908 4.800 1.49782 82.557 17 -39.358 5.700 1.52682 51.098 18 3.921 2.100 19 -4.661 2.400 1.69680 55.611 20 10.914 2.350 1.61650 30.980 21 -6.864 145.783 以下に第１実施例における可変間隔を示す。
【００２７】 カバーガラス厚 ｄ8 ｄ15 0.15 mm 0.400 1.725 0.17 mm 1.350 0.775 0.18 mm 1.725 0.400
【００２８】図２乃至図４に第１実施例による顕微鏡対
物レンズの諸収差を示す。ここで図２はカバーガラス厚
が0.15mmの状態における諸収差図であり、図３はカバー
ガラス厚が0.17mmの状態（基準状態）における諸収差図
であり、図４はカバーガラス厚が0.18mmの状態における
諸収差図である。ここで、諸収差図中の球面収差図にお
いては、実線はｄ線(587.6nm) による球面収差、破線は
Ｃ線(656.3nm) による球面収差、一点鎖線はＦ線(486.1
nm) による球面収差、二点鎖線はｇ線(435.8nm) による
球面収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において
は、破線はメリジオナル像面を表し、実線はサジタル像
面を表す。
物レンズの諸収差を示す。ここで図２はカバーガラス厚
が0.15mmの状態における諸収差図であり、図３はカバー
ガラス厚が0.17mmの状態（基準状態）における諸収差図
であり、図４はカバーガラス厚が0.18mmの状態における
諸収差図である。ここで、諸収差図中の球面収差図にお
いては、実線はｄ線(587.6nm) による球面収差、破線は
Ｃ線(656.3nm) による球面収差、一点鎖線はＦ線(486.1
nm) による球面収差、二点鎖線はｇ線(435.8nm) による
球面収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において
は、破線はメリジオナル像面を表し、実線はサジタル像
面を表す。
【００２９】なお、上述の諸収差図は、物体と最も物体
側のレンズ成分（平凸レンズ成分Ｌ 11）との間に挿入さ
れる媒質を水（ｎd ＝ 1.33306, νd ＝53.98)としてお
り、カバーガラスの材質を白板ガラス（ｎd ＝ 1.5221
6, νd ＝58.80)とした状態のものである。図２乃至図
４に示される諸収差図より、本実施例による顕微鏡対物
レンズは、カバーガラス厚の変動による収差変動を良好
に補正しており、常に良好な結像性能が維持されること
が分かる。
側のレンズ成分（平凸レンズ成分Ｌ 11）との間に挿入さ
れる媒質を水（ｎd ＝ 1.33306, νd ＝53.98)としてお
り、カバーガラスの材質を白板ガラス（ｎd ＝ 1.5221
6, νd ＝58.80)とした状態のものである。図２乃至図
４に示される諸収差図より、本実施例による顕微鏡対物
レンズは、カバーガラス厚の変動による収差変動を良好
に補正しており、常に良好な結像性能が維持されること
が分かる。
【００３０】図５は、本発明による第２実施例である。
図５において、第２実施例による顕微鏡対物レンズのレ
ンズ構成は、図１の第１実施例と同様であるため、ここ
では説明を省略する。以下、第２実施例の諸元の値を表
２に掲げる。表２中において、ｆは全系の焦点距離、β
は倍率、NAは開口数N.A.を表す。また、各表における左
端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲
率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎd はｄ線（λ＝587.6nm
）に対する屈折率、νd はｄ線におけるアッベ数をそ
れぞれ表す。
図５において、第２実施例による顕微鏡対物レンズのレ
ンズ構成は、図１の第１実施例と同様であるため、ここ
では説明を省略する。以下、第２実施例の諸元の値を表
２に掲げる。表２中において、ｆは全系の焦点距離、β
は倍率、NAは開口数N.A.を表す。また、各表における左
端の数字は物体側からの順序を表し、ｒはレンズ面の曲
率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎd はｄ線（λ＝587.6nm
）に対する屈折率、νd はｄ線におけるアッベ数をそ
れぞれ表す。
【００３１】
【表２】〔第２実施例〕 ｆ＝ 2.66, β＝ -60.0, NA ＝ 1.2 NO. ｒ ｄ ｎd νd 1 0.000 0.850 1.45847 67.721 2 -1.261 3.150 1.90265 35.763 3 -3.267 0.050 4 -16.374 2.750 1.49782 82.557 5 -6.903 0.100 6 -43.097 0.900 1.67163 38.913 7 17.365 6.500 1.49782 82.557 8 -9.973 (d8) 9 54.133 1.100 1.61266 44.405 10 18.228 5.600 1.43388 95.568 11 -15.801 0.100 12 12.952 1.850 1.74400 45.001 13 7.457 6.100 1.43388 95.568 14 -19.996 0.900 1.64831 33.745 15 34.749 (d15) 16 7.908 4.750 1.49782 82.557 17 -38.411 5.750 1.52682 51.098 18 3.951 2.050 19 -4.752 2.350 1.69680 55.611 20 10.750 2.300 1.61750 30.827 21 -6.967 145.904 以下に第２実施例における可変間隔を示す。
【００３２】 カバーガラス厚 ｄ8 ｄ15 0.15 mm 0.400 1.685 0.17 mm 1.370 0.715 0.18 mm 1.685 0.400 図６乃至図８に第２実施例による顕微鏡対物レンズの諸
収差を示す。ここで図６はカバーガラス厚が0.15mmの状
態における諸収差図であり、図７はカバーガラス厚が0.
17mmの状態（基準状態）における諸収差図であり、図８
はカバーガラス厚が0.18mmの状態における諸収差図であ
る。ここで、諸収差図中の球面収差図においては、実線
はｄ線(587.6nm) による球面収差、破線はＣ線(656.3n
m) による球面収差、一点鎖線はＦ線(486.1nm) による
球面収差、二点鎖線はｇ線(435.8nm) による球面収差を
それぞれ示す。また、非点収差図においては、破線はメ
リジオナル像面を表し、実線はサジタル像面を表す。
収差を示す。ここで図６はカバーガラス厚が0.15mmの状
態における諸収差図であり、図７はカバーガラス厚が0.
17mmの状態（基準状態）における諸収差図であり、図８
はカバーガラス厚が0.18mmの状態における諸収差図であ
る。ここで、諸収差図中の球面収差図においては、実線
はｄ線(587.6nm) による球面収差、破線はＣ線(656.3n
m) による球面収差、一点鎖線はＦ線(486.1nm) による
球面収差、二点鎖線はｇ線(435.8nm) による球面収差を
それぞれ示す。また、非点収差図においては、破線はメ
リジオナル像面を表し、実線はサジタル像面を表す。
【００３３】なお、上述の諸収差図は、物体と最も物体
側のレンズ成分（平凸レンズ成分Ｌ 11）との間に挿入さ
れる媒質を水（ｎd ＝ 1.33306, νd ＝53.98)としてお
り、カバーガラスの材質を白板ガラス（ｎd ＝ 1.5221
6, νd ＝58.80)とした状態のものである。図６乃至図
８に示される諸収差図より、本実施例による顕微鏡対物
レンズは、カバーガラス厚の変動による収差変動を良好
に補正しており、常に良好な結像性能が維持されること
が分かる。
側のレンズ成分（平凸レンズ成分Ｌ 11）との間に挿入さ
れる媒質を水（ｎd ＝ 1.33306, νd ＝53.98)としてお
り、カバーガラスの材質を白板ガラス（ｎd ＝ 1.5221
6, νd ＝58.80)とした状態のものである。図６乃至図
８に示される諸収差図より、本実施例による顕微鏡対物
レンズは、カバーガラス厚の変動による収差変動を良好
に補正しており、常に良好な結像性能が維持されること
が分かる。
【００３４】図９は、本発明による第３実施例のレンズ
構成図である。第３実施例による顕微鏡対物レンズの基
本的なレンズ構成は、図１に示す第１実施例と同様であ
るため、ここでは説明を省略する。以下、第３実施例の
諸元の値を表３に掲げる。表３中において、ｆは全系の
焦点距離、βは倍率、NAは開口数N.A.を表す。また、各
表における左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒは
レンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎd はｄ線
（λ＝587.6nm ）に対する屈折率、νd はｄ線における
アッベ数をそれぞれ表す。
構成図である。第３実施例による顕微鏡対物レンズの基
本的なレンズ構成は、図１に示す第１実施例と同様であ
るため、ここでは説明を省略する。以下、第３実施例の
諸元の値を表３に掲げる。表３中において、ｆは全系の
焦点距離、βは倍率、NAは開口数N.A.を表す。また、各
表における左端の数字は物体側からの順序を表し、ｒは
レンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面間隔、ｎd はｄ線
（λ＝587.6nm ）に対する屈折率、νd はｄ線における
アッベ数をそれぞれ表す。
【００３５】
【表３】〔第３実施例〕 ｆ＝ 2.67, β＝ -60.0, NA ＝ 1.2 NO. ｒ ｄ ｎd νd 1 0.000 0.750 1.45847 67.721 2 -1.248 3.166 1.90265 35.763 3 -3.249 0.050 4 -14.751 2.850 1.49782 82.557 5 -6.526 0.100 6 -25.581 0.900 1.67163 38.913 7 18.079 6.550 1.49782 82.557 8 -9.275 (d8) 9 43.000 1.200 1.52944 51.663 10 16.678 5.400 1.43388 95.568 11 -19.400 0.150 12 12.297 1.812 1.74400 45.009 13 7.295 6.300 1.43388 95.568 14 -20.881 1.000 1.68893 31.079 15 36.014 (d15) 16 7.077 5.227 1.49782 82.557 17 -41.373 4.076 1.52682 51.098 18 3.497 2.300 19 -4.517 2.100 1.69680 55.611 20 9.970 2.100 1.61650 30.980 21 -6.338 147.149 以下に第３実施例における可変間隔を示す。
【００３６】 カバーガラス厚 ｄ8 ｄ15 0.15 mm 0.400 2.050 0.17 mm 1.700 0.750 0.18 mm 2.050 0.400 図１０乃至図１２に第３実施例による顕微鏡対物レンズ
の諸収差を示す。ここで図１０はカバーガラス厚が0.15
mmの状態における諸収差図であり、図１１はカバーガラ
ス厚が0.17mmの状態（基準状態）における諸収差図であ
り、図１２はカバーガラス厚が0.18mmの状態における諸
収差図である。ここで、諸収差図中の球面収差図におい
ては、実線はｄ線(587.6nm) による球面収差、破線はＣ
線(656.3nm) による球面収差、一点鎖線はＦ線(486.1n
m) による球面収差、二点鎖線はｇ線(435.8nm) による
球面収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において
は、破線はメリジオナル像面を表し、実線はサジタル像
面を表す。
の諸収差を示す。ここで図１０はカバーガラス厚が0.15
mmの状態における諸収差図であり、図１１はカバーガラ
ス厚が0.17mmの状態（基準状態）における諸収差図であ
り、図１２はカバーガラス厚が0.18mmの状態における諸
収差図である。ここで、諸収差図中の球面収差図におい
ては、実線はｄ線(587.6nm) による球面収差、破線はＣ
線(656.3nm) による球面収差、一点鎖線はＦ線(486.1n
m) による球面収差、二点鎖線はｇ線(435.8nm) による
球面収差をそれぞれ示す。また、非点収差図において
は、破線はメリジオナル像面を表し、実線はサジタル像
面を表す。
【００３７】なお、上述の諸収差図は、物体と最も物体
側のレンズ成分（平凸レンズ成分Ｌ 11）との間に挿入さ
れる媒質を水（ｎd ＝ 1.33306, νd ＝53.98)としてお
り、カバーガラスの材質を白板ガラス（ｎd ＝ 1.5221
6, νd ＝58.80)とした状態のものである。図１０乃至
図１２に示される諸収差図より、本実施例による顕微鏡
対物レンズは、カバーガラス厚の変動による収差変動を
良好に補正しており、常に良好な結像性能が維持される
ことが分かる。
側のレンズ成分（平凸レンズ成分Ｌ 11）との間に挿入さ
れる媒質を水（ｎd ＝ 1.33306, νd ＝53.98)としてお
り、カバーガラスの材質を白板ガラス（ｎd ＝ 1.5221
6, νd ＝58.80)とした状態のものである。図１０乃至
図１２に示される諸収差図より、本実施例による顕微鏡
対物レンズは、カバーガラス厚の変動による収差変動を
良好に補正しており、常に良好な結像性能が維持される
ことが分かる。
【００３８】以下の表４に、上述の第１乃至第３実施例
による顕微鏡対物レンズの条件対応数値を示す。
による顕微鏡対物レンズの条件対応数値を示す。
【００３９】
【表４】 このように本発明による各実施例は、全ての条件を満足
しており、これにより、第２群Ｇ2 を移動させた際にも
常に良好な結像性能を得ることが可能となっている。
しており、これにより、第２群Ｇ2 を移動させた際にも
常に良好な結像性能を得ることが可能となっている。
【００４０】尚、上述の各実施例においては、第３群Ｇ
3 が正屈折力を有しているが、第３群Ｇ3 は正屈折力の
ものに限られない。例えば、本発明を無限遠系の対物レ
ンズに適用するためには、第３群Ｇ3 を負屈折力とすれ
ば良い。
3 が正屈折力を有しているが、第３群Ｇ3 は正屈折力の
ものに限られない。例えば、本発明を無限遠系の対物レ
ンズに適用するためには、第３群Ｇ3 を負屈折力とすれ
ば良い。
【００４１】
【発明の効果】このように本発明によれば、カバーガラ
スの厚みまたは屈折率変化があっても常に良好な像を得
ることができる。また、物体との間の媒質が水であるた
め、操作性の悪化を招くことがない利点がある。
スの厚みまたは屈折率変化があっても常に良好な像を得
ることができる。また、物体との間の媒質が水であるた
め、操作性の悪化を招くことがない利点がある。
【図１】本発明による第１実施例のレンズ構成図であ
る。
る。
【図２】第１実施例による諸収差図である。
【図３】第１実施例による諸収差図である。
【図４】第１実施例による諸収差図である。
【図５】本発明による第２実施例のレンズ構成図であ
る。
る。
【図６】第２実施例による諸収差図である。
【図７】第２実施例による諸収差図である。
【図８】第２実施例による諸収差図である。
【図９】本発明による第３実施例のレンズ構成図であ
る。
る。
【図１０】第３実施例による諸収差図である。
【図１１】第３実施例による諸収差図である。
【図１２】第３実施例による諸収差図である。
Ｇ1 … 第１群、 Ｇ2 … 第２群、 Ｇ3 … 第３群、
Claims (1)
- 【請求項１】物体側から順に、物体側に平面を向けた平
凸レンズ成分及び物体側に凹面を向けたメニスカスレン
ズ成分からなる接合レンズ成分を持つ正屈折力の第１群
と、光軸方向に移動可能に設けられた第２群と、像側に
凹面を向けたメニスカス形状の接合レンズ成分を持つ第
３群とを有し、 前記第２群は、正屈折力のレンズ群と負屈折力のレンズ
群とを有し、該負屈折力のレンズ群は、像側に凹面を向
けた形状の負メニスカスレンズ成分を有し、 以下の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レン
ズ。 −４．１×10-3 ＜ ｆ／（ｆ2 ・−β）＜ ４．２×10-3 ２．５×10-2 ＜（ｎ1 ／ｎ2 ）・（Ｒ1 ／ｆ・β） ＜ ８．３×10-3 ３．３×10-2 ＜ Ｒ2 ／（ｆ・−β） ＜ ８．３×10-2 １．６×10-2 ＜ Ｒ3 ／（ｆ・−β） ＜ ４．２×10-2 ８．３×10-3 ＜（ｄ1 ＋ｄ2 ）／（ｆ・−β） ＜ ５×10-2 但し、ｆ ：全系の焦点距離、 ｆ2 ：前記第２群の焦点距離、 β ：前記顕微鏡対物レンズの使用倍率、 ｎ1 ：前記第１群中の前記平凸レンズ成分の屈折率、 ｎ2 ：前記第１群中の前記メニスカスレンズ成分の屈折
率、 Ｒ1 ：前記第１群中の前記メニスカスレンズ成分の物体
側レンズ面の曲率半径、 Ｒ2 ：前記第２群中の前記負メニスカスレンズ成分の像
側レンズ面の曲率半径、 Ｒ3 ：前記第３群中の前記接合レンズ成分の像側レンズ
面の曲率半径、 ｄ1 ：前記第１群と前記第２群との空気間隔、 ｄ2 ：前記第２群と前記第３群との空気間隔、である。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6020192A JPH07230038A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 顕微鏡対物レンズ |
| US08/388,460 US5532878A (en) | 1994-02-17 | 1995-02-14 | Objective lens system for microscope |
| DE19505071A DE19505071A1 (de) | 1994-02-17 | 1995-02-15 | Objektivlinsensystem für Mikroskop |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6020192A JPH07230038A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 顕微鏡対物レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07230038A true JPH07230038A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12020320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6020192A Pending JPH07230038A (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 顕微鏡対物レンズ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5532878A (ja) |
| JP (1) | JPH07230038A (ja) |
| DE (1) | DE19505071A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2002148519A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-22 | Nikon Corp | 液浸系顕微鏡対物レンズ |
| JP2008170969A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-07-24 | Olympus Corp | 顕微鏡対物レンズ及びそれを用いた蛍光観察装置 |
| US8199408B2 (en) | 2007-09-13 | 2012-06-12 | Nikon Corporation | Immersion microscope objective lens |
| US9746658B2 (en) | 2014-10-24 | 2017-08-29 | Olympus Corporation | Objective for microscope |
| CN108957718A (zh) * | 2017-05-27 | 2018-12-07 | 南京理工大学 | 一种宽光谱平场复消色差显微物镜 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3371934B2 (ja) * | 1995-03-07 | 2003-01-27 | 株式会社ニコン | 顕微鏡対物レンズ |
| JPH09138352A (ja) * | 1995-11-14 | 1997-05-27 | Nikon Corp | 液浸系顕微鏡対物レンズ |
| JPH09222565A (ja) * | 1996-02-15 | 1997-08-26 | Nikon Corp | 顕微鏡対物レンズ |
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| US6882481B2 (en) * | 2003-07-07 | 2005-04-19 | Leica Microsystems Inc. | Optical arrangement for high power microobjective |
| JP4608253B2 (ja) * | 2004-07-06 | 2011-01-12 | オリンパス株式会社 | 液浸対物光学系 |
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| DE102006045838A1 (de) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Carl Zeiss Sms Gmbh | Mikroskop zur Untersuchung von Masken mit unterschiedlicher Dicke |
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