JPH1026729A - 顕微鏡用対物レンズ及び単対物型双眼実体顕微鏡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同焦距離が対物レンズの焦点距離よりも短い
にもかかわらず、各収差の発生が極力抑えられている単
対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズ、及び、対物レンズ
を交換しても観察位置が一定である操作性の良い単対物
型双眼実体顕微鏡システム。 【解決手段】 物体からの光をアフォーカル光束に変換
する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光
を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備え
た単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズにおいて、対物
レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レン
ズ面から標本面までの距離をＬとしたとき、１．０＜Ｆ
Ｌ／Ｌ＜１．６、の条件が成り立つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、顕微鏡用対物レン
ズ及び単対物型双眼実体顕微鏡システムに関し、特に、
同焦距離が対物レンズの焦点距離よりも短いにもかかわ
らず、各収差の発生が極力抑えられ、像の平坦性が良い
単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズとその対物レンズ
を用いた観察位置が一定である操作性の良い単対物型双
眼実体顕微鏡システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、単対物型双眼実体顕微鏡用の対
物レンズは、物体面から対物レンズが実体顕微鏡に取り
つく胴付までの距離（同焦距離）が対物レンズの種類や
倍率によって異なっている。特に１倍よりも低倍率にな
ると、焦点距離が長くなる。従来の単対物型双眼実体顕
微鏡用の対物レンズの同焦距離は、焦点距離と同等かも
しくは長く、例えば０．５倍の低倍率対物レンズを用い
て観察する際、図１５に示すように、図（ａ）の観察位
置が１倍の場合に比べ、図（ｂ）に示すように、６０〜
９０ｍｍ程度（図の場合は、７７ｍｍ）と非常に高くな
っていた。なお、図中、１は鏡体、２は接眼レンズ、３
は１倍の対物レンズ、４は０．５倍の対物レンズ、５は
鏡筒、６は１倍の対物レンズの同焦距離、７は０．５倍
の対物レンズの同焦距離、８は１倍の対物レンズを用い
て観察する場合と０．５倍の対物レンズを用いて観察す
る場合の観察位置の差である。

【０００３】また、特公昭６０−２２７２１４号にレボ
ルバー装置を取り付けた双眼実体顕微鏡が記載されてい
るが、従来の１倍対物レンズから０．５倍対物レンズに
交換した場合、上記観察位置の差と同じ６０〜９０ｍｍ
程度もフォーカス調整をしなおさなければならず、操作
性に難があった。

【０００４】上記問題点を解決するには、低倍率の単対
物型双眼実体顕微鏡用対物レンズの同焦距離を、他の倍
率、例えば上記対物レンズより焦点距離の短い１倍のも
のと同じ程度にすればよい。顕微鏡用対物レンズにおい
ては、同焦距離が一定であることが常識とされている
が、従来の実体顕微鏡においては実用化されていない。
その理由は、低倍率の実体顕微鏡用対物レンズで焦点距
離よりも同焦距離を短く設計することが収差補正上困難
であったためである。焦点距離を変えずに同焦距離を短
くするためには、対物レンズ内もしくは物体側にある主
点位置を像側に置くことになる。したがって、上記目的
を達成するためには、対物レンズ内の各レンズ群のパワ
ーを強くしなければならなくなる。実体顕微鏡用対物レ
ンズは対物レンズ内を通る光線が偏心しているため、標
本面上での左右の見え方に差が生じる。さらに、ズーム
光学系とも併用されることが多く、ズーム光学系の倍率
変換により対物レンズの観察範囲、ＮＡ（開口数）が変
化し、高倍時での軸上色収差、低倍率での倍率の色収差
の発生を抑えることは非常に困難であった。

【０００５】なお、標準対物レンズに対して焦点距離が
短く高倍の対物レンズの同焦距離を合わせるには、対物
レンズを射出した光束がアフォーカルであることを利用
して、対物レンズと鏡体との間にスペーサ等を入れるこ
とにより、胴付位置を像側にすることが可能であり、標
準対物レンズと同焦距離を合わせることは比較的容易で
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術のこ
のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的
は、同焦距離が対物レンズの焦点距離よりも短いにもか
かわらず、各収差の発生が極力抑えられている単対物型
双眼実体顕微鏡用対物レンズを提供すること、また、こ
の対物レンズを用いることにより、低位置双眼鏡筒を用
いなくとも観察位置が低く、また、少なくとも２本以上
の対物レンズを交換しても観察位置が一定である操作性
の良い単対物型双眼実体顕微鏡システムを提供すること
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の顕微鏡用対物レンズは、物体からの光をアフォーカ
ル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズ
を射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光
学系とを備えた単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズに
おいて、対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点
側の第１レンズ面から標本面までの距離をＬとしたと
き、下記の条件が成り立つことを特徴とするものであ
る。

【０００８】（１） １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６ この場合、像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レ
ンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメ
ニスカスレンズを有する第２レンズ群と、負屈折力レン
ズを有する第３レンズ群とから構成することが望まし
い。

【０００９】また、像側から順に、少なくとも１枚の正
屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を
向けたメニスカスレンズを有する第２レンズ群と、負屈
折力を有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折
力レンズを有する第４レンズ群とから構成することが望
ましい。

【００１０】これらの場合、第２レンズ群と第３レンズ
群の何れか一方もしくは双方共接合レンズであることが
望ましい。

【００１１】また、全系の焦点距離をＦＬ、第３レンズ
群の焦点距離をｆ₃ としたとき、下記の条件が成り立つ
ことが望ましい。

【００１２】 （２） ０．１２＜｜ｆ₃ ／ＦＬ｜＜０．３ また、第３レンズ群の負レンズのアッべ数をνd3、第４
レンズ群の正レンズのアッべ数をνd4としたとき、下記
の条件が成り立つことが望ましい。

【００１３】（３） νd3＞νd4 また、像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズ
を有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニス
カスレンズを有する第２レンズ群と、物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズを有する第３レンズ群と、少な
くとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群とか
ら構成してもよい。

【００１４】この場合、第２レンズ群が接合レンズであ
ることが望ましい。

【００１５】また、全系の焦点距離をＦＬ、第２レンズ
群の焦点距離をｆ₂ としたとき、下記の条件が成り立つ
ことが望ましい。

【００１６】 （４） ０．２＜｜ｆ₂ ／ＦＬ｜＜０．４５ 上記の接合レンズとする場合、第２レンズ群の接合レン
ズの正レンズのアッべ数をνd21 、負レンズのアッべ数
をνd22 としたとき、下記の条件が成り立つことが望ま
しい。

【００１７】（５） １５＜｜νd21 −νd22 ｜＜５５ また、本発明の単対物型双眼実体顕微鏡システムは、物
体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レ
ンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像
を形成する２つの観察光学系とを備えた単対物型双眼実
体顕微鏡システムにおいて、対物レンズを少なくとも２
本装着できる切り換え装置を備え、各対物レンズの焦点
距離の比が、短い焦点距離の対物レンズに対して全て
１．３倍以上であり、対物レンズを切り換えても同焦距
離が一定であることを特徴とするものである。

【００１８】本発明のもう１つの単対物型双眼実体顕微
鏡システムは、物体からの光をアフォーカル光束に変換
する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光
を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備え
た単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、各対物レ
ンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レンズに対
して全て１．３倍以上であり、対物レンズを交換しても
同焦距離が一定であることを特徴とするものである。

【００１９】以下、上記構成を採用した理由と作用につ
いて説明する。本発明による単対物型双眼実体顕微鏡用
対物レンズは、第１レンズ群に少なくとも１枚の正屈折
力レンズを置くことで、物点からの光をアフォーカル光
束にする作用と、他のレンズ群で発生する非点収差及び
像面湾曲を補正している。非点収差及び像面湾曲を補正
することで像の平坦さが得られる。第１レンズ群では軸
上の色収差が発生しやすいため、分散の小さい硝材を用
いて色収差の発生を抑えておくと、後群での色収差補正
が比較的しやすくなる。

【００２０】第２レンズ群に物体側に凹面を向けたメニ
スカスレンズを置くことで、他のレンズ群で発生するコ
マ収差を補正している。さらに、正レンズと負レンズの
接合レンズにすることで、他の群で発生する軸上色収差
と倍率の色収差のバランスをとることができる。

【００２１】第３レンズ群に凹レンズを配置すること
で、対物レンズの観察範囲を確保し、主点位置を対物レ
ンズの像側に置くことにより同焦距離を短くする作用が
ある。この凹レンズは屈折力が他の群に比べて非常に大
きいため、コマ収差、非点収差、歪曲収差、色収差等の
各収差が発生してしまう。しかし、第３レンズ群を接合
レンズとしておけば、色収差の発生を少なくすることが
できる。

【００２２】以上のレンズ構成により、焦点距離よりも
同焦距離が短い単対物レンズ型双眼実体顕微鏡用対物レ
ンズを提供することができるが、更に同焦距離を短くし
て行くと、第３レンズ群の屈折力が強くなり、歪曲収差
が大きく発生する。そこで、第３レンズ群より物点側に
少なくとも１枚の正屈折力を有する第４レンズ群を配置
することで、第３レンズ群で発生した歪曲収差をある程
度補正できる。また、変倍光学系の低倍時においては、
軸外主光線が光軸に対し比較的離れているため、軸上の
色収差を劣化させずに、第１〜第３レンズ群で発生した
倍率の色収差を補正することができる。

【００２３】以上の構成である程度の歪曲収差を補正す
ることは可能だが、更に補正するためには、第４レンズ
群を現在のものより更に物体側に配置しなければなら
ず、対物レンズの作動距離（ＷＤ）が短くなること、ま
た、軸外光線高が高くなってしまいレンズ外径が大きく
なってしまうことの問題がある。

【００２４】実体顕微鏡で左右両眼で観察し得る像は、
図１６に示すように、左眼用の観察光路での中心より外
側の像高域Ａと右眼用の観察光路での中心より内側の像
高域−Ｂの融像と、右眼用の観察光路での中心より外側
の像高域−Ａと左眼用の観察光路での中心より内側の像
高域Ｂの融像とからなっている。単対物レンズ型双眼実
体顕微鏡においては、特公平７−６０２１８号で述べら
れているように、左眼用の観察光路での対物レンズの歪
曲収差と右眼用の観察光路での歪曲収差との差が、像の
盛り上がり盛り下がりとなって現れることが知られてい
る。この先行技術の条件は、左眼の歪曲収差と右眼の歪
曲収差の差が小さければ、左右方向の像の盛り上がり盛
り下がりは小さくなことになる。しかし、先に述べた構
成では、特公平７−６０２１８号の条件は満たしている
が、歪曲収差の絶対値が大きくて逆追跡で歪曲収差がプ
ラスに発生していると、実際に観察するときは順追跡な
のでマイナス、つまり、樽型になる。実体顕微鏡は正立
像を観察するために、１回結像した後プリズムやミラー
等で片眼で見たときの中心から外側の領域と中心から内
側の領域が反転する。したがって、左右での像は図１７
のようになり、左右両眼で融像したときは、像が図１８
のように見え、左右方向で盛り上がりは小さいが、上下
方向が盛り上がってしまう。つまり、歪曲収差自体を極
力小さくすることが必要となってくる。なお、図１８
（ａ）には像面の斜視図を、同図（ｂ）には左右方向の
断面図を、同図（ｃ）には上下方向の断面図を示してあ
る。

【００２５】上記の問題を解決するための構成と作用に
ついて、以下に説明する。実体顕微鏡用対物レンズは、
他の対物レンズと違い、射出瞳位置が対物レンズ内には
なく対物レンズより像側にある。したがって、対物レン
ズ内の各群の焦点距離と瞳位置からの距離で歪曲収差が
決まる。前記構成では、瞳位置より遠い所に非常に屈折
力の大きい負レンズを配置しているため、この第３レン
ス群で大きく負の歪曲収差が発生する。この大きな負の
歪曲収差を補正するために第４レンズ群に正レンズを配
置しているが、補正しきれず、全体で負の歪曲収差が発
生し、像が樽型に見える。

【００２６】そこで、前記構成の第２レンズ群の物体側
に凹面を向けたメニスカスレンズの負屈折力を強くする
ことで、前記構成の第２レンズ群の役割である光線高を
下げる作用と、他の群で発生するコマ収差補正と、第３
レンズ群の役割である対物レンズの同焦距離を短くする
作用を同時に行い、第３レンズ群に物体に凸面を向けた
負メニスカスレンズを配置することで、第３レンズ群か
ら第４レンズ群での軸外主光線の曲がりを緩くできる。
したがって、対物レンズ内の負屈折力を強くすることが
でき、歪曲収差を補正することが可能となる。

【００２７】この場合、第２レンズ群の負屈折力が強く
なるため、正と負の接合レンズとしておけば、色収差の
発生を少なくすることができる。

【００２８】以下、各条件式について説明する。条件式
（１）は、本発明の単対物型双眼実体顕微鏡において、
焦点距離よりも同焦距離を短くするための条件式であ
る。この条件の下限値の１．０を越えると、焦点距離に
比べ同焦距離が長くなってしまう。また、上限である
１．６を越えると、各レンズ群の屈折力が強くなりす
ぎ、軸上の色収差と倍率の色収差の両方を補正すること
ができなくなる。

【００２９】条件式（２）は、同焦距離を短くするため
の条件式である。下限値の０．１２を越えると、第３レ
ンズ群の屈折力が大きくなりすぎ、色収差の補正が困難
になる。上限値の０．３を越えると、同焦距離が長くな
ってしまう。

【００３０】条件式（３）は、倍色収差を補正するため
の条件である。対物レンズを４群で構成する場合、対物
レンズ内に非常に屈折力の強い凹レンズを配置している
ため色収差が発生する。そこで、第３レンズ群の凹レン
ズよりも分散の大きな凸レンズを第４レンズ群に配置す
ることで、第３レンズ群で発生した倍率の色収差を打ち
消すことができる。

【００３１】条件式（４）は、対物レンズを４群で構成
し、第３群に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ
を配置する構成において、同焦距離を短くするための条
件である。下限の０．２を越えると、色収差の補正が困
難になり、上限の０．４５を越えると、同焦距離が長く
なってしまう。

【００３２】条件式（５）は、第２レンズ群が接合レン
ズである場合に軸上色収差、倍率の色収差共に良好に補
正するための条件式である。下限の１５を越えると、軸
上色収差が補正しきれず、上限の５５を越えると、倍率
の色収差が他のレンズ群で補正しきれなくなる。

【００３３】上記作用を持った対物レンズを単対物型双
眼実体顕微鏡の対物レンズとして用いることにより、従
来の低倍対物レンズを用いた単対物レンズ型双眼実体顕
微鏡よりも観察位置を低くすることができる。さらに、
例えば図１９に示すように、焦点距離（ＦＬ）１００ｍ
ｍ、同焦距離１４２．６ｍｍである焦点距離よりも同焦
距離の長い従来の１倍対物レンズと、本発明の後記する
実施例３（ｅｘ．３）、実施例５（ｅｘ．５）及び実施
例６（ｅｘ．６）の焦点距離（ＦＬ）２００ｍｍ、同焦
距離１４２．６ｍｍとした０．５倍の単対物型双眼実体
顕微鏡の対物レンズとを用いることにより、少なくとも
２本以上の対物レンズを交換しても同焦距離が一定であ
る対物型双眼実体顕微鏡システムを提供することができ
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の単対物型双眼実体
顕微鏡及びそのための顕微鏡用対物レンズの実施例１〜
７について説明する。各実施例の対物レンズのレンズデ
ータは後記するが、実施例１のレンズ構成を示す断面図
を図１に示す。実施例１は、第１レンズ群Ｇ１が両凸正
レンズＬ１からなり、第２レンズ群Ｇ２は両凸正レンズ
Ｌ２と両凹負レンズＬ３の接合レンズからなっている。
第３レンズ群Ｇ３は物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズＬ４からなっている。

【００３５】実施例２のレンズ構成を示す断面図を図２
に示す。実施例２は、第１レンズ群Ｇ１が両凸正レンズ
Ｌ１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２か
らなり、第２レンズ群Ｇ２は両凸正レンズＬ３と両凹負
レンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ群
Ｇ３は両凹負レンズＬ５からなり、第４レンズ群Ｇ４は
両凸正レンズＬ６からなっている。

【００３６】実施例３のレンズ構成を示す断面図を図３
に示す。実施例３は、第１レンズ群Ｇ１が凸平正レンズ
Ｌ１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２か
らなり、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた正メ
ニスカスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ
群Ｇ３は両凹負レンズＬ５からなり、第４レンズ群Ｇ４
は両凸正レンズＬ６からなっている。

【００３７】実施例４のレンズ構成を示す断面図を図４
に示す。実施例４は、第１レンズ群Ｇ１が両凸正レンズ
Ｌ１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２か
らなり、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた負メ
ニスカスレンズＬ３からなっている。第３レンズ群Ｇ３
は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と両凹
負レンズＬ５の接合レンズからなり、第４レンズ群Ｇ４
は両凸正レンズＬ６からなっている。

【００３８】実施例５のレンズ構成を示す断面図を図５
に示す。実施例５は、第１レンズ群Ｇ１が両凸正レンズ
Ｌ１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２か
らなり、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた正メ
ニスカスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ
群Ｇ３は両凹負レンズＬ５からなり、第４レンズ群Ｇ４
は両凸正レンズＬ６と凸平正レンズＬ７からなってい
る。

【００３９】実施例６のレンズ構成を示す断面図を図６
に示す。実施例６は、第１レンズ群Ｇ１が物体側に凹面
を向けた２枚の正メニスカスレンズＬ１、Ｌ２からな
り、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ群Ｇ
３は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５から
なり、第４レンズ群Ｇ４は凸平正レンズＬ６からなって
いる。

【００４０】実施例７のレンズ構成を示す断面図を図７
に示す。実施例７は、第１レンス群Ｇ１が物体側に凹面
を向けた２枚の正メニスカスレンズＬ１、Ｌ２からな
り、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ群Ｇ
３は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５から
なり、第４レンズ群Ｇ４は凸平正レンズＬ６からなって
いる。

【００４１】以下に各実施例のレンズデータを示すが、
記号は前記の他、ＦＬは全系の合成焦点距離、ｆ₁ は第
１レンズ群Ｇ１の焦点距離、ｆ₂ は第２レンズ群Ｇ２の
焦点距離、ｆ₃ は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、ｆ₄ は
第４レンズ群Ｇ４の焦点距離、ＷＤは作動距離、ｒ₁ 、
ｒ₂ 、…は像側から順に示した各レンズ面の曲率半径、
ｄ₁ 、ｄ₂ 、…は像側から順に示した各レンズ面の間
隔、ｎ_d1、ｎ_d2、…は像側から順に示した各レンズのｄ
線の屈折率、ν_d1、ν_d2、…は像側から順に示した各レ
ンズのアッべ数である。

【００４２】実施例１ ｒ₁ = 128.4194 ｄ₁ = 5.0 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.61 ｒ₂ = -1400.5103 ｄ₂ = 2.0 ｒ₃ = 58.7447 ｄ₃ = 6.5842 ｎ_d2 =1.67790 ν_d2 =55.33 ｒ₄ = -380.3135 ｄ₄ = 3.1819 ｎ_d3 =1.64769 ν_d3 =33.80 ｒ₅ = 167.1297 ｄ₅ = 2.073 ｒ₆ = 263.7734 ｄ₆ =11.213 ｎ_d4 =1.67790 ν_d4 =55.33 ｒ₇ = 47.1098 ＷＤ＝ 229.9422 ＦＬ＝ 300 ｆ₁ ＝ 236.9441 ｆ₂ ＝ 124.9586 ｆ₃ ＝ -86.4108 。

【００４３】実施例２ ｒ₁ = 59.9883 ｄ₁ = 7.0 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = -305.8585 ｄ₂ = 1.0 ｒ₃ = 45.2752 ｄ₃ = 7.6520 ｎ_d2 =1.49700 ν_d2 =81.61 ｒ₄ = 77.3291 ｄ₄ = 6.3079 ｒ₅ = 48.3261 ｄ₅ = 8.3698 ｎ_d3 =1.51633 ν_d3 =64.15 ｒ₆ = -184.8373 ｄ₆ = 5.1552 ｎ_d4 =1.66680 ν_d4 =33.05 ｒ₇ = 28.9792 ｄ₇ = 6.5 ｒ₈ = -74.8316 ｄ₈ = 3.5 ｎ_d5 =1.58913 ν_d5 =61.18 ｒ₉ = 46.0791 ｄ₉ =18.3043 ｒ₁₀= 123.5716 ｄ₁₀= 6.0 ｎ_d6 =1.74077 ν_d6 =27.79 ｒ₁₁= -300.0520 ＷＤ＝ 150.2042 ＦＬ＝ 300 ｆ₁ ＝ 68.2489 ｆ₂ ＝ -90.6736 ｆ₃ ＝ -47.8936 ｆ₄ ＝ 118.8715 。

【００４４】実施例３ ｒ₁ = 82.1503 ｄ₁ = 5.0 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = ∞ ｄ₂ = 0.8 ｒ₃ = 45.3205 ｄ₃ = 7.0984 ｎ_d2 =1.49700 ν_d2 =81.61 ｒ₄ = 267.5734 ｄ₄ = 3.6989 ｒ₅ = 31.8845 ｄ₅ =10.5498 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.61 ｒ₆ = 104.3067 ｄ₆ = 5.6324 ｎ_d4 =1.71850 ν_d4 =33.52 ｒ₇ = 22.5920 ｄ₇ =13.1907 ｒ₈ = -83.6903 ｄ₈ = 3.9317 ｎ_d5 =1.74320 ν_d5 =49.31 r₉ = 31.8688 ｄ₉ =14.6705 ｒ₁₀= 64.4222 ｄ₁₀= 8.0 ｎ_d6 =1.63980 ν_d6 =34.48 ｒ₁₁= -169.0193 ＷＤ＝ 70.0330 ＦＬ＝ 200 ｆ₁ ＝ 66.8247 ｆ₂ ＝ -110.9858 ｆ₃ ＝ -30.6110 ｆ₄ ＝ 73.8919 。

【００４５】実施例４ ｒ₁ = 53.8993 ｄ₁ = 7.5 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.61 ｒ₂ = -193.6707 ｄ₂ = 0.8 ｒ₃ = 36.6745 ｄ₃ = 6.1455 ｎ_d2 =1.48749 ν_d2 =70.21 ｒ₄ = 106.2015 ｄ₄ = 4.9634 ｒ₅ = 167.7944 ｄ₅ =12.0840 ｎ_d3 =1.71736 ν_d3 =29.51 ｒ₆ = 47.9490 ｄ₆ = 6.4201 ｒ₇ = -126.5295 ｄ₇ = 4.0041 ｎ_d4 =1.51633 ν_d4 =64.15 ｒ₈ = -56.2616 ｄ₈ = 4.3169 ｎ_d5 =1.72000 ν_d5 =43.70 ｒ₉ = 30.4653 ｄ₉ =22.8101 ｒ₁₀= 85.2722 ｄ₁₀= 7.0 ｎ_d6 =1.72342 ν_d6 =37.95 ｒ₁₁= -300.0000 ＷＤ＝ 66.5442 ＦＬ＝ 180 ｆ₁ ＝ 49.1479 ｆ₂ ＝ -97.6977 ｆ₃ ＝ -31.1653 ｆ₄ ＝ 92.4901 。

【００４６】実施例５ ｒ₁ = 59.5881 ｄ₁ = 6.0 ｎ_d1 =1.49700 ν_d1 =81.61 ｒ₂ = -742.2151 ｄ₂ = 0.2036 ｒ₃ = 36.5520 ｄ₃ = 6.9 ｎ_d2 =1.49700 ν_d2 =81.61 ｒ₄ = 74.5700 ｄ₄ = 2.7484 ｒ₅ = 31.4805 ｄ₅ =10.3547 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.61 ｒ₆ = 72.6521 ｄ₆ = 5.4026 ｎ_d4 =1.71850 ν_d4 =33.52 ｒ₇ = 17.9832 ｄ₇ =12.4867 ｒ₈ = -46.3071 ｄ₈ = 5.4037 ｎ_d5 =1.74320 ν_d5 =49.31 ｒ₉ = 51.0700 ｄ₉ = 7.8071 ｒ₁₀= 779.3737 ｄ₁₀= 5.0 ｎ_d6 =1.62004 ν_d6 =36.26 ｒ₁₁= -112.3895 ｄ₁₁= 0.9109 ｒ₁₂= 63.5767 ｄ₁₂= 6.5 ｎ_d7 =1.62004 ν_d7 =36.26 ｒ₁₃= ∞ ＷＤ＝ 72.8813 ＦＬ＝ 200 ｆ₁ ＝ 61.1448 ｆ₂ ＝ -67.7353 ｆ₃ ＝ -31.9225 ｆ₄ ＝ 62.6109 。

【００４７】実施例６ ｒ₁ = 44.1653 ｄ₁ = 7.0 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = 200.4730 ｄ₂ = 0.8 ｒ₃ = 45.1729 ｄ₃ = 4.9 ｎ_d2 =1.49700 ν_d2 =81.61 ｒ₄ = 74.1478 ｄ₄ = 1.0 ｒ₅ = 31.2811 ｄ₅ =11.4965 ｎ_d3 =1.49700 ν_d3 =81.61 ｒ₆ = 139.0851 ｄ₆ = 5.6941 ｎ_d4 =1.80440 ν_d4 =39.59 r₇ = 21.0069 ｄ₇ =28.9681 ｒ₈ = -27.1947 ｄ₈ = 4.2 ｎ_d5 =1.48749 ν_d5 =70.21 ｒ₉ = -79.5088 ｄ₉ = 1.9322 ｒ₁₀= 84.5490 ｄ₁₀= 5.0287 ｎ_d6 =1.63980 ν_d6 =34.46 ｒ₁₁= ∞ ＷＤ＝ 71.5807 ＦＬ＝ 200 ｆ₁ ＝ 75.7738 ｆ₂ ＝ -73.3306 ｆ₃ ＝ -87.0752 ｆ₄ ＝ 132.1493 。

【００４８】実施例７ ｒ₁ = 47.8629 ｄ₁ = 7.0 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.21 ｒ₂ = 92.0432 ｄ₂ = 0.96 ｒ₃ = 50.3491 ｄ₃ = 7.0 ｎ_d2 =1.49700 ν_d2 =81.61 ｒ₄ = 125.1819 ｄ₄ = 1.2905 ｒ₅ = 33.2896 ｄ₅ =11.0007 ｎ_d3 =1.48749 ν_d3 =70.21 ｒ₆ = 131.2747 ｄ₆ = 6.1004 ｎ_d4 =1.80440 ν_d4 =39.59 ｒ₇ = 23.9817 ｄ₇ =31.474 ｒ₈ = -29.9215 ｄ₈ = 5.5 ｎ_d5 =1.51633 ν_d5 =64.14 ｒ₉ = -70.3003 ｄ₉ = 1.0 ｒ₁₀= 124.6145 ｄ₁₀= 6.0 ｎ_d6 =1.71736 ν_d6 =29.51 ｒ₁₁= ∞ ＷＤ＝ 132.6738 ＦＬ＝ 300 ｆ₁ ＝ 90.9042 ｆ₂ ＝ -89.2318 ｆ₃ ＝ -105.7999 ｆ₄ ＝ 173.7122 。

【００４９】以上の実施例１〜７の収差曲線図をそれぞ
れ図８〜図１４に示す。これら収差図中において、ＮＡ
は開口数、ＦＩＹは像高を示す。

【００５０】以上の本発明の顕微鏡用対物レンズと単対
物型双眼実体顕微鏡システムは、例えば次のように構成
することができる。 〔１〕 物体からの光をアフォーカル光束に変換する１
つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受け
て左右の像を形成する２つの観察光学系とを備えた単対
物型双眼実体顕微鏡用対物レンズにおいて、対物レンズ
の焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レンズ面か
ら標本面までの距離をＬとしたとき、下記の条件が成り
立つことを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。

【００５１】（１） １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６
。

【００５２】〔２〕 物体からの光をアフォーカル光束
に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出
した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系と
を備えた単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、対
物レンズを少なくとも２本装着できる切り換え装置を備
え、各対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対
物レンズに対して全て１．３倍以上であり、対物レンズ
を切り換えても同焦距離が一定であることを特徴とする
単対物型双眼実体顕微鏡システム。

【００５３】〔３〕 物体からの光をアフォーカル光束
に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出
した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系と
を備えた単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、各
対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レン
ズに対して全て１．３倍以上であり、対物レンズを交換
しても同焦距離が一定であることを特徴とする単対物型
双眼実体顕微鏡システム。

【００５４】〔４〕 像側から順に、少なくとも１枚の
正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面
を向けたメニスカスレンズを有する第２レンズ群と、負
屈折力レンズを有する第３レンズ群とからなることを特
徴とする上記〔１〕記載の顕微鏡用対物レンズ。

【００５５】〔５〕 像側から順に、少なくとも１枚の
正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面
を向けたメニスカスレンズを有する第２レンズ群と、負
屈折力を有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈
折力レンズを有する第４レンズ群とからなることを特徴
とする上記〔１〕記載の顕微鏡用対物レンズ。

【００５６】〔６〕 第２レンズ群と第３レンズ群の何
れか一方もしくは双方共接合レンズであることを特徴と
する上記〔４〕又は〔５〕記載の顕微鏡用対物レンズ。

【００５７】〔７〕 全系の焦点距離をＦＬ、第３レン
ズ群の焦点距離をｆ₃ としたとき、下記の条件が成り立
つことを特徴とする上記〔４〕から〔６〕の何れか１項
記載の顕微鏡用対物レンズ。

【００５８】 （２） ０．１２＜｜ｆ₃ ／ＦＬ｜＜０．３
。

【００５９】〔８〕 第３レンズ群の負レンズのアッべ
数をνd3、第４レンズ群の正レンズのアッべ数をνd4と
したとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする上記
〔５〕記載の顕微鏡用対物レンズ。

【００６０】（３） νd3＞νd4
。

【００６１】

〔９〕 像側から順に、少なくとも１枚の
正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面
を向けたメニスカスレンズを有する第２レンズ群と、物
体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する第３レ
ンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第
４レンズ群とからなることを特徴とする上記〔１〕記載
の顕微鏡用対物レンズ。

【００６２】〔１０〕 第２レンズ群が接合レンズであ
ることを特徴とする上記

〔９〕記載の顕微鏡用対物レン
ズ。

【００６３】〔１１〕 全系の焦点距離をＦＬ、第２レ
ンズ群の焦点距離をｆ₂ としたとき、下記の条件が成り
立つことを特徴とする上記

〔９〕又は〔１０〕記載の顕
微鏡用対物レンズ。

【００６４】 （４） ０．２＜｜ｆ₂ ／ＦＬ｜＜０．４５
。

【００６５】〔１２〕 第２レンズ群の接合レンズの正
レンズのアッべ数をνd21 、負レンズのアッべ数をνd2
2 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする
上記〔６〕又は〔１０〕記載の顕微鏡用対物レンズ。

【００６６】（５） １５＜｜νd21 −νd22 ｜＜５５
。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、同焦距離が対物レンズの焦点距離よりも短いに
もかかわらず、各収差の発生が極力抑えられ、像の平坦
性が良い単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズを提供す
ることができ、また、この顕微鏡用対物レンズを単対物
型双眼実体顕微鏡に用いることにより、低位置双眼鏡筒
を用いなくても観察位置が低く、また、少なくとも２本
以上の上記の対物レンズを交換しても観察位置が一定で
ある操作性の良い単対物型双眼実体顕微鏡システムを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の顕微鏡用対物レンズのレン
ズ構成を示す断面図である。

【図２】本発明の実施例２の顕微鏡用対物レンズのレン
ズ構成を示す断面図である。

【図３】本発明の実施例３の顕微鏡用対物レンズのレン
ズ構成を示す断面図である。

【図４】本発明の実施例４の顕微鏡用対物レンズのレン
ズ構成を示す断面図である。

【図５】本発明の実施例５の顕微鏡用対物レンズのレン
ズ構成を示す断面図である。

【図６】本発明の実施例６の顕微鏡用対物レンズのレン
ズ構成を示す断面図である。

【図７】本発明の実施例７の顕微鏡用対物レンズのレン
ズ構成を示す断面図である。

【図８】実施例１の収差曲線図である。

【図９】実施例２の収差曲線図である。

【図１０】実施例３の収差曲線図である。

【図１１】実施例４の収差曲線図である。

【図１２】実施例５の収差曲線図である。

【図１３】実施例６の収差曲線図である。

【図１４】実施例７の収差曲線図である。

【図１５】単対物型双眼実体顕微鏡に１倍対物レンズを
取り付けたときと従来の０．５倍対物レンズを取り付け
たときの同焦距離の差と観察位置の差を示す図である。

【図１６】実体顕微鏡での左右両眼で観察したときの融
像モデルを示す図である。

【図１７】左眼光路での像の歪曲と右眼光路での像の歪
曲を示す図である。

【図１８】図１７の両像を左右両眼で融像したときの像
の盛り上がりと盛り下がりを示す図である。

【図１９】１倍対物レンズと本発明の実施例３、５、６
の対物レンズの同焦距離が一定であることを示す断面図
である。

【符号の説明】

Ｇ１…第１レンズ群 Ｇ２…第２レンズ群 Ｇ３…第３レンズ群 Ｇ４…第４レンズ群 Ｌ１〜Ｌ７…像側から数えた順のレンズ １…鏡体 ２…接眼レンズ ３…１倍の対物レンズ ４…０．５倍の対物レンズ ５…鏡筒 ６…１倍の対物レンズの同焦距離 ７…０．５倍の対物レンズの同焦距離 ８…１倍対物レンズと０．５倍対物レンズの観察位置の
差

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体からの光をアフォーカル光束に変換
   する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光
   を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備え
   た単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズにおいて、 対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１
   レンズ面から標本面までの距離をＬとしたとき、下記の
   条件が成り立つことを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。 （１）１．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６
2. 【請求項２】 物体からの光をアフォーカル光束に変換
   する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光
   を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備え
   た単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、 対物レンズを少なくとも２本装着できる切り換え装置を
   備え、各対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の
   対物レンズに対して全て１．３倍以上であり、対物レン
   ズを切り換えても同焦距離が一定であることを特徴とす
   る単対物型双眼実体顕微鏡システム。
3. 【請求項３】 物体からの光をアフォーカル光束に変換
   する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光
   を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備え
   た単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、 各対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レ
   ンズに対して全て１．３倍以上であり、対物レンズを交
   換しても同焦距離が一定であることを特徴とする単対物
   型双眼実体顕微鏡システム。