JPS6262317A - 顕微鏡用対物レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、顕微鏡用対物レンズに係り、特に、結像レン
ズを使って像を結ばせる、いわゆる無限補正型の顕微鏡
周長作動ブランアポクロマート対物レンズに関する。

【従来の技術】

一般に、顕微鏡の操作性を改善するためには、その対物
レンズの作動距離を長くする必要があるが、従来の倍率
１００倍程度の顕微鏡用対物レンズは、作動距離が充分
でなく、操作性が悪いという問題点を有していた。 即ち、対物レンズにおいて、長い作動距離を得ようとす
ると、二次スペクトル量が増大して色収差や球面収差が
大となるので、従来は、作動距離を犠牲に短くせざるを
得なかった。 これに対して、開口数ＮＡが大きくて、アボクロマート
な対物レンズを設計するには、ガラス材料の適切且つ有
効な使用と、各レンズの適切なパワー配分が必要であり
、レンズ設計の中でも難しいものの一つであった＠

【発明が解決しようとする問題点】

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、焦点距離の４倍程度の非常に長い作動距離を有し
、対物レンズ自体で色収差及び他の諸収差が良好に補正
された無限補正型の顕微鏡用対物レンズを提供すること
を目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、顕微鏡用対物レンズを、物体側に凹面を向け
、正レンズ成分及び負レンズ成分を含み、像側及び物体
側レンズのアツベ数がそれぞれＦ１、Ｆ２である、発散
性の第１群と、この第１群の物体側に配設され、焦点距
離がＦ２の接合正レンズからなる第２群と、このＷｉ２
９の物体側に配設され、屈折率がそれぞれｎｃｑｎｒの
凹レンズ及び凸レンズからなる接合レンズブロックを含
む第３群と、この第３群の物体側に配設され、像側によ
り強い凸面を有する正レンズからなる第４群と、から構
成され、前記第１群のレンズの焦点距離をＦ１、１第１
群と第２群のレンズ間距離をｄ３としたとき、各光学定
数が次式の関係 シ２−ν１＞１５　　　　　　　　・・・（１）０．８
　（ｌ　Ｆ１１＋ｄ　３）＜Ｆ２　　・・・（２）＜２
−０　（ｌ　Ｆ　１１　＋　ｄ　ｓ　）ｎ　ｃ−ｎ　ｒ
＞０．０５　　　　　　　・・・（３）を満足するよう
にして、前記目的を達成したちのである。

【作用１ ここで、前出（１）式は、像側に凹面を向けた負のメニ
スカスレンズである第１群の形状とパワーを規定したも
のである。又、前出（２）式は、第１群と第２群のパワ
ーの関係を示したもので、第１群で発散させた光線を、
はぼ平行が、それに近いところまで変化させ、特に物体
側の面で屈折することにより、球面収差を補正不足にし
ておくためのものである。 更に、前出（３）式は、接合面に負のパワーを持たせる
条件で、主に第４群で発生する色の球面収差を補正する
と同時に、前出（２）式の条件で発生させた補正不足の
球面収差を打消すためのものである。 【実施例】 以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する
。 本発明の第１実施例は、第１図に示す如く、物体側に凹
面を向け、正レンズＬ１及び負レンズＬ２を含み、像側
及び物体側レンズのアツベ数がそれぞれＦ１、Ｆ２であ
る発散性の第１群Ｇ１と、該第１群Ｇ１の物体側に配設
され、焦点距離がＦ２の接、合圧レンズＬａ、Ｌ４から
なる第２群Ｇ２と、該第２群Ｇ２の物体側に配設され、
屈折率がおのおのｎＱ、ｎｊの凹レンズＬａ、Ｌｔ、Ｌ
＋２及び凸レンズＬ６％　Ｌｙ１Ｌ８Ｎ　Ｌｔ　Ｏ，Ｌ
ｌｌからなる３個の接合レンズブロックを含む第３群Ｇ
３と、該第３群Ｇ３の物体側に配設され、像側により強
い凸面を有する２枚の正レンズＬｔａ、１１ｍからなる
第４群Ｇ４と、から構成されている。 上記のような構成で、焦点外Ｉｆｆ　２００　籠の結像
レンズで結像した時の倍率が１００倍、物体側の開口数
ＮＡが０．７、焦点外１１１ｆｔｆ　１ｆｉ２．００ａ
トなるよう、前出（１）式から（３）式の関係を満足さ
せて、各レンズの光学定数を下記第１表に示すように設
定したところ、Ｒ柊しンズの中心がら物体ｉ１＊ｒ（７
）距１１１１　（作動距離＞ＷＤが８．１　ｎ。 即ち焦点外ｆｌｉｒの４．０５倍となり、長い作動距離
を得ることができた。 ここで、ｒビ”Ｆ２１は、レンズ各面の曲率半径、ｄｌ
・・・ｄ２（＋は、各レンズの厚さ及びレンズ間隔、ｎ
ｌ・・・ｎ２Ｇは、各レンズの屈折率、Ｆ１・・・ν２
ｏは、各レンズのアツベ数である。 本実施例における、球面収差、非点収差、歪曲収差及び
倍率色収差の測定結果を第２図に示す。 この第２図は、像側より物体面に向がって光線追跡する
ことによって得られたものであり、Ｙ′は、焦点外１！
１ｆｔ２００＋ｙｍの結像レンズで結合させる時の像高
を現わす。図から明らかな如く、極めて長い作動釦＃Ｗ
Ｄを有して開口数ＮＡが大きいにも拘らず、諸収差とも
良好に補正されていることがわかる。 第１表 ｒ　＋−−２３，６２ｄ　ｌ＝　２．０　ｎ　１−１．
８０５１８１／１−２５．４ｒ２−　−３．５３　ｄ２
−１．０　ｎ２−１．６９６８０　ｖ、−５５，５ｒ　
ｓ＝　　４．４４　ｄ　ａ＝　３４．５ｒ　４−　６１
．１８　ｄ　４−１．０　ｎ　ａ−１，５６５００Ｌｊ
ｓ−５３，Ｏｒ　ｓ＝　　２２．１８　ｄ　ｓ−８，５
ｎ　ｓ−１，４５６００１／ｓ−９０，３ｒ　＠＝　　
２０．７５　ｄ　ｓ−０，２ｒ７−　１１０．Ｏｄｙ−
６，３ｎｙ−１，４５６００１／ｌ−９０，３ｒｓ”　
　−２１，５ｄｓ−１，０ｎｓ−１，５６５００Ｌｊｓ
−５３，０ｒｓ＝　　２１．５　ｄｇ−６，３ｎｓ−１
，４５６０ＯＬｌｇ−９０，３ｒ　１　（１−１１０，
０ｄ　、ｏ＝　０．２ｒｔｔ−ｔｔｏ、ｏ　　ｄｌｌ−
６，１ｎ１ｔ−１，４５６００１／１１−９０．３ｒ１
ｚ−２１，５ｄ、ｚ−１，０ｎ１２−１．５６５００シ
１２−５３．Ｏｒ　ｔｓ−２１，５ｄ　ｔｓ−６，３ｎ
　ｔｓ−１，４５６００１／１ｓ−９０，３ｒ　１４−
−１１０．Ｏｄ　１ｍ−０，１５ｒ１ｓ−２６，５ｄｚ
ｓ−７，０ｎｔｓ−１，４５６００Ｌ／１ｓ−９０，３
ｒ　１＠−−２０，８８ｄ　、ｓ＝　１．Ｏｎ　ｔｓ−
１，５６５００ν、ｓ　＝５３，０「、７■−２３６，
０ｄ　１７−０．１５ｒ＊ａ＝　　１４．８５　　ｄ、
ｓ＝３．５　ｎ、ｓ−１，４９７００ν、　、　−８１
，６ｒ　１　ｇ−４４，００ｄ　ｔ　ｓ−０，１５ｒ２
ｏ＝　　８．２８６ｚｏ−３，８ｎ２ｏ＝１．６９６８
０ν２０　＝５５．５ｒ　２　、−　１１．４８ 本実施例においては、第２群Ｇ３を接合正レンズで構成
し、第３群Ｇ３を３個の接合レンズブロックで構成し、
更に、第４群Ｇ２を２枚の正レンズで構成しているので
、各群の礪能を容易に満足させることができる。 【発明の効果］　　　　′ 以上説明した通り、本発明によれば、色収差及び他の諸
色収差を犠牲にすることなく、焦点距離の４．０５倍と
いう非常に長い作動距離を得ることができる。従って、
顕微鏡の操作性を大幅に改善することができ、顕微鏡の
対物レンズとしては極めて有用であるという優れた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る顕微鏡用対物レンズの第１実施
例のレンズ構成を示す線図、第２図は、前記第１実施例
の諸収差を示す線図である。 Ｇ＋・・・第１群、 Ｇ２・・・第２群、 Ｇ３・・・第３群、 Ｇ４・・・第４群、 Ｌ１〜Ｌ１４・・・レンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側に凹面を向け、正レンズ成分及び負レンズ
   成分を含み、像側及び物体側レンズのアツベ数がそれぞ
   れν＿１、ν＿２である、発散性の第１群と、この第１
   群の物体側に配設され、焦点距離がＦ＿２の接合正レン
   ズからなる第２群と、この第２群の物体側に配設され、
   屈折率がそれぞれｎ＿ｃ、ｎ＿ｒの凹レンズ及び凸レン
   ズからなる接合レンズブロックを含む第３群と、この第
   ３群の物体側に配設され、像側により強い凸面を有する
   正レンズからなる第４群と、から構成され、前記第１群
   のレンズの焦点距離をＦ＿１、第１群と第２群のレンズ
   間距離をｄ＿３としたとき、各光学定数が次式の関係 ν＿２−ν＿１＞１５ ０．８（｜Ｆ＿１｜＋ｄ＿３）＜Ｆ＿２ ＜２．０（｜Ｆ＿１｜＋ｄ＿３） ｎ＿ｃ−ｎ＿ｒ＞０．０５ を満足するようにされていることを特徴とする顕微鏡用
   対物レンズ。