WO2022138365A1 - 顕微鏡対物レンズ、顕微鏡光学系、および顕微鏡装置 - Google Patents

顕微鏡対物レンズ、顕微鏡光学系、および顕微鏡装置 Download PDF

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WO2022138365A1
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lens
microscope objective
objective lens
lens group
optical axis
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英嗣 ▲高▼木
仁志 畑田
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株式会社ニコン
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/02—Objectives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only

Definitions

  • the present invention relates to a microscope objective lens, a microscope optical system, and a microscope device.
  • the microscope objective lens according to the present invention includes a first lens group arranged in order from the object side along the optical axis, a second lens group having a positive refractive force, and a third lens group having a concave surface facing the image side.
  • the first lens group consists of a fourth lens group with a concave surface facing the object side, and the first lens group is a plano-convex positive lens having a plane facing the object side, arranged in order from the object side along the optical axis. It consists of a negative lens and satisfies the following conditional expression.
  • H1 among the light rays emitted from the object on the optical axis, the distance between the light beam farthest from the optical axis and the optical axis in the second lens group H2: among the light rays emitted from the object on the optical axis.
  • Distance between the optical axis and the light beam farthest from the optical axis on the image side lens surface of the final lens arranged on the image side of the microscope objective lens DLe Length on the optical axis of the final lens.
  • the microscope optical system according to the present invention includes the above-mentioned microscope objective lens and a second objective lens that collects light from the microscope objective lens.
  • the microscope device according to the present invention includes the above-mentioned microscope objective lens.
  • the confocal fluorescence microscope 1 includes a stage 10, a light source 20, an illumination optical system 30, a microscope optical system 40, and a detection unit 50.
  • the coordinate axis extending in the optical axis direction of the microscope objective lens of the cofocal fluorescence microscope 1 is defined as the z-axis.
  • the coordinate axes extending in the directions orthogonal to each other in the plane perpendicular to the z-axis are defined as the x-axis and the y-axis, respectively.
  • the sample SA held between the slide glass (not shown) and the cover glass (not shown) is placed on the stage 10. Further, the sample SA contained in the sample container (not shown) together with the immersion liquid may be placed on the stage 10.
  • the sample SA contains a fluorescent substance such as a fluorescent dye.
  • the sample SA is, for example, cells that have been fluorescently stained in advance.
  • a stage drive unit 11 is provided in the vicinity of the stage 10. The stage drive unit 11 moves the stage 10 along the z-axis.
  • the light source 20 generates excitation light in a predetermined wavelength band.
  • a laser light source capable of emitting laser light (excitation light) in a predetermined wavelength band or the like is used.
  • the predetermined wavelength band is set to a wavelength band capable of exciting the sample SA containing the fluorescent substance.
  • the excitation light emitted from the light source 20 is incident on the illumination optical system 30.
  • the illumination optical system 30 illuminates the sample SA on the stage 10 with the excitation light emitted from the light source 20.
  • the illumination optical system 30 includes a collimator lens 31, a beam splitter 33, and a scanner 34 in the order from the light source 20 side to the sample SA side. Further, the illumination optical system 30 includes a microscope objective lens OL of the microscope optical system 40.
  • the collimator lens 31 converts the excitation light emitted from the light source 20 into parallel light.
  • the beam splitter 33 has a characteristic that the excitation light from the light source 20 is reflected and the fluorescence from the sample SA is transmitted.
  • the beam splitter 33 reflects the excitation light from the light source 20 toward the sample SA on the stage 10.
  • the beam splitter 33 transmits the fluorescence generated in the sample SA toward the detection unit 50.
  • An excitation filter 32 that transmits the excitation light from the light source 20 is arranged between the beam splitter 33 and the collimator lens 31.
  • a fluorescence filter 35 that transmits fluorescence from the sample SA is arranged between the beam splitter 33 and the second objective lens IL of the microscope optical system 40.
  • the scanner 34 scans the sample SA with the excitation light from the light source 20 in two directions, the x direction and the y direction.
  • the scanner 34 for example, a galvano scanner, a resonant scanner, or the like is used.
  • the microscope optical system 40 collects the fluorescence generated in the sample SA.
  • the microscope optical system 40 includes a microscope objective lens OL and a second objective lens IL in the order from the sample SA side to the detection unit 50 side. Further, the microscope optical system 40 includes a scanner 34 and a beam splitter 33 arranged between the microscope objective lens OL and the second objective lens IL.
  • the microscope objective lens OL is arranged so as to face above the stage 10 on which the sample SA is placed.
  • the microscope objective lens OL collects the excitation light from the light source 20 and irradiates the sample SA on the stage 10. Further, the microscope objective lens OL receives the fluorescence generated in the sample SA and makes it parallel light.
  • the second objective lens IL collects fluorescence (parallel light) from the microscope objective lens OL.
  • the detection unit 50 detects the fluorescence generated in the sample SA via the microscope optical system 40.
  • the detection unit 50 for example, a photomultiplier tube is used.
  • a pinhole 45 is provided between the microscope optical system 40 and the detection unit 50.
  • the pinhole 45 is arranged at a position conjugate with the focal position on the sample SA side of the microscope objective lens OL.
  • the pinhole 45 is the focal plane of the microscope objective lens OL (the plane perpendicular to the optical axis of the microscope objective lens OL passing through the focal position of the microscope objective lens OL) or the optical axis direction within a predetermined deviation allowable range from the focal plane. Only the light from the displaced surface is allowed to pass through, and other light is blocked.
  • the excitation light emitted from the light source 20 passes through the collimator lens 31 and becomes parallel light.
  • the excitation light transmitted through the collimator lens 31 passes through the excitation filter 32 and is incident on the beam splitter 33.
  • the excitation light incident on the beam splitter 33 is reflected by the beam splitter 33 and incident on the scanner 34.
  • the scanner 34 scans the sample SA with the excitation light incident on the scanner 34 in two directions, the x direction and the y direction.
  • the excitation light incident on the scanner 34 passes through the microscope 34 and passes through the microscope objective lens OL, and is focused on the focal plane of the microscope objective lens OL.
  • the portion of the sample SA where the excitation light is focused (that is, the portion overlapping the focal plane of the microscope objective lens OL) is two-dimensionally scanned by the scanner 34 in two directions, the x direction and the y direction.
  • the illumination optical system 30 illuminates the sample SA on the stage 10 with the excitation light emitted from the light source 20.
  • Irradiation of the excitation light excites the fluorescent substance contained in the sample SA and emits fluorescence.
  • the fluorescence from the sample SA passes through the microscope objective lens OL and becomes parallel light.
  • the fluorescence transmitted through the microscope objective lens OL passes through the scanner 34 and is incident on the beam splitter 33.
  • the fluorescence incident on the beam splitter 33 passes through the beam splitter 33 and reaches the fluorescence filter 35.
  • the fluorescence that has reached the fluorescence filter 35 passes through the second objective lens IL through the fluorescence filter 35 and is focused at a position conjugate with the focal position of the microscope objective lens OL.
  • the fluorescence focused at the position conjugate with the focal position of the microscope objective lens OL passes through the pinhole 45 and is incident on the detection unit 50.
  • the detection unit 50 performs photoelectric conversion of the light (fluorescence) incident on the detection unit 50, and generates data corresponding to the amount of light (brightness) of the light as a light detection signal.
  • the detection unit 50 outputs the generated data to a control unit (not shown).
  • the control unit uses the data input from the detection unit 50 as data for one pixel, and arranges the data in synchronization with the two-dimensional scanning by the scanner 34 to obtain data for a plurality of pixels. Generates one image data that is aligned in dimension (in two directions). In this way, the control unit can acquire an image of the sample SA.
  • the confocal fluorescence microscope 1 has been described as an example of the microscope apparatus according to the present embodiment, but the present invention is not limited to this.
  • the microscope device according to the present embodiment may be a confocal microscope, a multiphoton excitation microscope, or the like.
  • the confocal fluorescence microscope 1 may be an upright microscope or an inverted microscope.
  • the microscope objective lens OL (1) shown in FIG. 1 has a positive refractive force with the first lens group G1 arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of a second lens group G2 having a lens group G2, a third lens group G3 having a concave surface facing the image plane side, and a fourth lens group G4 having a concave surface facing the object side.
  • the first lens group G1 is composed of a plano-convex positive lens (L101) arranged in order from the object side along the optical axis and having a plane facing the object side, and a negative lens (L102). It is desirable that the positive lens (L101) and the negative lens (L102) of the first lens group G1 are joined.
  • the object OB indicates an object surface.
  • the microscope objective lens OL satisfies the following conditional equations (1) and (2). 1.8 ⁇ H1 / H2 ⁇ 3.5 ... (1) 1.3 ⁇ DLe / H2 ⁇ 3.5 ... (2)
  • H1 Of the light rays emitted from the object OB on the optical axis, the distance between the light beam farthest from the optical axis in the second lens group G2 and the optical axis H2: Light rays emitted from the object OB on the optical axis.
  • the microscope objective lens OL may be the optical system OL (2) shown in FIG. 5, the optical system OL (3) shown in FIG. 9, or the optical system OL (4) shown in FIG.
  • conditional equation (1) among the light rays emitted from the object OB on the optical axis, the distance between the light rays farthest from the optical axis and the optical axis in the second lens group G2 and the object OB on the optical axis. Among the emitted light rays, it defines an appropriate relationship between the light rays farthest from the optical axis and the distance between the optical axes on the lens surface on the image side of the final lens Le.
  • spherical aberration can be satisfactorily corrected in a microscope objective lens having a high magnification and a large numerical aperture.
  • conditional expression (1) When the corresponding value of the conditional expression (1) exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct the spherical aberration while increasing the magnification and the numerical aperture.
  • the upper limit of the conditional expression (1) By setting the upper limit of the conditional expression (1) to 3.45, 3.4, 3.25, 3.0, 2.75, 2.5, and further 2.3, the effect of this embodiment can be obtained. It can be made more reliable.
  • the conditional expression (2) is the length on the optical axis of the final lens Le, and the light rays and light emitted from the object OB on the optical axis, which are the farthest from the optical axis on the lens surface on the image side of the final lens Le. It defines an appropriate relationship with the distance to the axis.
  • conditional expression (2) If the corresponding value of the conditional expression (2) exceeds the upper limit value, the length of the final lens Le on the optical axis is too large, and it becomes difficult to correct the coma aberration.
  • the upper limit value of the conditional expression (2) By setting the upper limit value of the conditional expression (2) to 3.4, 3.2, and further 3.17, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the corresponding value of the conditional expression (2) is less than the lower limit value, the length of the final lens Le on the optical axis is small, so that it becomes difficult to correct the chromatic aberration of magnification.
  • the lower limit of the conditional expression (2) is 1.33, 1.35, and further 1.37, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the fourth lens group G4 is composed of a negative lens L401 having a concave surface facing the object side and a positive lens L402 arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the lens Le is preferably a positive lens L402 of the fourth lens group G4. It is desirable that the negative lens L401 and the positive lens L402 of the fourth lens group G4 are joined.
  • the third lens group G3 includes a positive lens L301 arranged in order from the object side along the optical axis and a negative lens L302 having a concave surface facing the image side. It is desirable that the positive lens L301 and the negative lens L302 of the third lens group G3 are joined.
  • the microscope objective lens OL satisfies the following conditional equations (3) and (4). 20 ⁇ dLe ⁇ 30 ... (3) 0 ⁇ -0.0035 ⁇ ( ⁇ dLe-20) +0.63- ⁇ gFLe ... (4)
  • ⁇ dLe the number of Abbe of the final lens Le
  • ⁇ gFLe the partial dispersion ratio of the final lens Le
  • the refractive index of the final lens Le with respect to the g line is ngLe
  • the refractive index of the final lens Le with respect to the F line is nFLe
  • the final lens is defined by the following equation.
  • Conditional expression (3) defines an appropriate range for the Abbe number of the final lens Le. By satisfying the conditional expression (3), the chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected.
  • conditional expression (3) If the corresponding value of the conditional expression (3) exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct the chromatic aberration of magnification.
  • the upper limit of the conditional expression (3) By setting the upper limit of the conditional expression (3) to 28.5, 26.5, and further 25.5, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • Conditional expression (4) defines an appropriate relationship between the Abbe number of the final lens Le and the partial dispersion ratio of the final lens Le.
  • the microscope objective lens OL according to the present embodiment may satisfy the following conditional expression (3-1). 20 ⁇ dLe ⁇ 26 ... (3-1)
  • the conditional expression (3-1) is the same expression as the conditional expression (3), and the same effect as the conditional expression (3) can be obtained.
  • the upper limit of the conditional expression (3-1) 25.75 and further to 25.5, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the lower limit of the conditional expression (3-1) 21.5, 23, and 24, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the second lens group G2 has a plurality of positive lenses, and at least one of the plurality of positive lenses in the second lens group G2 has the following conditional expression ( It is desirable to satisfy 5) and the conditional expression (6). 20 ⁇ dLp ⁇ 40 ...
  • ⁇ dLp Abbe number of the positive lens
  • ⁇ gFLp Partial dispersion ratio of the positive lens
  • the refractive index of the positive lens with respect to the g line is ngLp
  • the refractive index of the positive lens with respect to the F line is nFLp
  • Conditional expression (5) defines an appropriate range for the Abbe number of the positive lens of the second lens group G2. By satisfying the conditional expression (5), the second-order spectrum of the axial chromatic aberration can be satisfactorily corrected.
  • conditional expression (5) exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct the second-order spectrum of the axial chromatic aberration.
  • Conditional expression (6) has an appropriate range for the partial dispersion ratio of the positive lens of the second lens group G2. By satisfying the conditional expression (6), the second-order spectrum of the axial chromatic aberration can be satisfactorily corrected.
  • conditional expression (6) If the corresponding value of the conditional expression (6) is less than the lower limit value, it becomes difficult to correct the second-order spectrum of the axial chromatic aberration.
  • the lower limit of the conditional expression (6) By setting the lower limit of the conditional expression (6) to 0.57 and further to 0.60, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the microscope objective lens OL it is desirable that at least one positive lens among the plurality of positive lenses in the second lens group G2 satisfies the following conditional expression (7). 0 ⁇ fLp / f ⁇ 45 ... (7)
  • fLp focal length of the positive lens
  • f focal length of the microscope objective lens OL
  • Conditional expression (7) defines an appropriate relationship between the focal length of the positive lens of the second lens group G2 and the focal length of the microscope objective lens OL.
  • conditional expression (7) If the corresponding value of the conditional expression (7) exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct the second-order spectrum of the axial chromatic aberration.
  • upper limit value of the conditional expression (7) By setting the upper limit value of the conditional expression (7) to 42.5, 40, 35, 30, and 25, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • At least one positive lens among the plurality of positive lenses in the second lens group G2 may satisfy the following conditional expression (7-1). 12.5 ⁇ fLp / f ⁇ 45 ... (7-1)
  • the conditional expression (7-1) is the same conditional expression as the conditional expression (7), and the same effect as the conditional expression (7) can be obtained.
  • the upper limit of the conditional expression (7-1) By setting the upper limit of the conditional expression (7-1) to 42.5, 40, 35, 30, and 25, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the lower limit of the conditional expression (7-1) By setting the lower limit of the conditional expression (7-1) to 13, 13.5, 14, 14.5, and further 15, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the positive lens of the second lens group G2 is arranged on the image side of the lens surface through which the light beam farthest from the optical axis passes in the second lens group G2.
  • the positive lens of the second lens group G2 may be arranged on the closest object side of the second lens group G2.
  • the microscope objective lens OL satisfies the following conditional expression (8). 1.75 ⁇ f1 / f ⁇ 2.5 ... (8)
  • f1 focal length of the first lens group G1
  • f focal length of the microscope objective lens OL.
  • Conditional expression (8) defines an appropriate relationship between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the microscope objective lens OL. By satisfying the conditional expression (8), the curvature of field can be satisfactorily corrected.
  • the microscope objective lens OL satisfies the following conditional expression (9). 3 ⁇ f2 / f ⁇ 7 ... (9)
  • f2 focal length of the second lens group
  • G2 f focal length of the microscope objective lens OL
  • Conditional expression (9) defines an appropriate relationship between the focal length of the second lens group G2 and the focal length of the microscope objective lens OL.
  • conditional expression (9) When the corresponding value of the conditional expression (9) exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct spherical aberration, coma aberration, and axial chromatic aberration while increasing the numerical aperture.
  • the upper limit of the conditional expression (9) By setting the upper limit of the conditional expression (9) to 6.8, 6.5, 6.3, 6, and further 5.85, the effect of this embodiment can be further ensured.
  • the microscope objective lens OL satisfies the following conditional expression (10). f3 / f ⁇ 0 ... (10) However, f3: focal length of the third lens group G3 f: focal length of the microscope objective lens OL.
  • Conditional expression (10) defines an appropriate relationship between the focal length of the third lens group G3 and the focal length of the microscope objective lens OL.
  • curvature of field, coma, and astigmatism can be satisfactorily corrected in a microscope objective lens having a large numerical aperture.
  • conditional expression (10) When the corresponding value of the conditional expression (10) exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct curvature of field, coma, and astigmatism while increasing the numerical aperture.
  • the upper limit of the conditional expression (10) By setting the upper limit of the conditional expression (10) to -1, ⁇ 5, ⁇ 7.5, and further ⁇ 10, the effect of the present embodiment can be further ensured.
  • the microscope objective lens OL satisfies the following conditional expression (11). f4 / f ⁇ 0 ... (11) However, f4: focal length of the fourth lens group G4 f: focal length of the microscope objective lens OL
  • Conditional expression (11) defines an appropriate relationship between the focal length of the fourth lens group G4 and the focal length of the microscope objective lens OL. By satisfying the conditional equation (11), curvature of field, coma, and astigmatism can be satisfactorily corrected in a microscope objective lens having a large numerical aperture.
  • conditional expression (11) When the corresponding value of the conditional expression (11) exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct curvature of field, coma, and astigmatism while increasing the numerical aperture.
  • the upper limit of the conditional expression (11) By setting the upper limit of the conditional expression (11) to -1, ⁇ 2.5, ⁇ 5, ⁇ 7.5, and further ⁇ 10, the effect of the present embodiment can be further ensured. ..
  • the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 can be changed.
  • the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 according to the thickness of the cover glass CV, it is possible to correct the aberration that changes according to the thickness of the cover glass CV.
  • FIG. 5, FIG. 9, and FIG. 13 are optical path diagrams showing the configuration of the microscope objective lenses OL ⁇ OL (1) to OL (4) ⁇ according to the first to fourth embodiments.
  • each lens group is represented by a combination of reference numeral G and a number (or alphabet)
  • each lens is represented by a combination of reference numeral L and a number (or alphabet).
  • the lenses and the like are represented by using the combinations of the codes and the numbers independently for each embodiment. Therefore, even if the same combination of reference numerals and numbers is used between the examples, it does not mean that they have the same configuration.
  • ⁇ indicates the magnification of the microscope objective lens.
  • f indicates the focal length of the microscope objective lens.
  • NA indicates the numerical aperture on the object side of the microscope objective lens.
  • WD is the working distance, which is the distance on the optical axis from the object (excluding the thickness of the cover glass) to the lens surface (first surface described later) on the object side of the microscope objective lens. Is shown.
  • H1 indicates the distance between the optical axis and the light ray farthest from the optical axis in the second lens group among the light rays emitted from the object on the optical axis.
  • H2 indicates the distance between the optical axis and the light ray farthest from the optical axis on the lens surface on the image side of the final lens among the light rays emitted from the object on the optical axis.
  • ⁇ dLe indicates the Abbe number of the final lens.
  • ⁇ gFLe indicates the partial dispersion ratio of the final lens.
  • DLe indicates the length on the optical axis of the final lens.
  • ⁇ dLp indicates the Abbe number of at least one positive lens among the plurality of positive lenses in the second lens group.
  • ⁇ gFLp indicates the partial dispersion ratio of at least one positive lens among the plurality of positive lenses in the second lens group.
  • fLp indicates the focal length of at least one positive lens among the plurality of positive lenses in the second lens group.
  • the surface numbers indicate the order of the lens surfaces from the object side
  • R is the radius of curvature corresponding to each surface number (the case of a lens surface convex to the object side is a positive value).
  • D is the lens thickness or air spacing on the optical axis corresponding to each surface number
  • ⁇ d corresponds to each surface number.
  • the Abbe number based on the d-line of the optical material, H is the distance between the light beam farthest from the optical axis and the optical axis on the lens surface corresponding to each surface number, and ⁇ gF is the optical member corresponding to each surface number.
  • the partial dispersion ratios of the materials are shown respectively.
  • the refractive index of the material of the optical member is C line (c line).
  • the partial dispersion ratio ⁇ gF of the material of the optical member is defined by the following equation (A).
  • the table of [lens group data] shows the starting surface (the surface closest to the object) and the focal length of each lens group.
  • mm is generally used for the focal length f, the radius of curvature R, the plane spacing D, other lengths, etc., unless otherwise specified, but the optical system is expanded proportionally. Alternatively, it is not limited to this because the same optical performance can be obtained even if the proportional reduction is performed.
  • FIG. 1 is an optical path diagram showing the configuration of the microscope objective lens according to the first embodiment.
  • the microscope objective lens OL (1) according to the first embodiment has a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the space between the tip of the microscope objective lens OL (1) according to the first embodiment and the cover glass CV covering the object OB is filled with an immersion liquid (oil).
  • the space between the cover glass CV and the object OB is also filled with the immersion liquid (oil).
  • the refractive index of the cover glass CV with respect to the d line is 1.5244.
  • the first lens group G1 is a junction lens in which a plano-convex positive lens L101 with a plane facing the object side and a negative meniscus lens L102 with a concave surface facing the object side are joined in order from the object side along the optical axis. Consists of.
  • the second lens group G2 includes a positive meniscus lens L201 having a concave surface facing the object side, a negative meniscus lens L202 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens arranged in order from the object side along the optical axis.
  • the lens surface on the image side of the positive lens L205 of the second lens group G2 corresponds to the lens surface through which the light beam farthest from the optical axis passes in the second lens group G2 among the light rays emitted from the object OB on the optical axis. ..
  • the positive meniscus lens L208 of the second lens group G2 corresponds to a positive lens satisfying the above-mentioned conditional expressions (5) to (7) and the like.
  • the third lens group G3 is composed of a bonded lens in which a biconvex positive lens L301 and a biconcave negative lens L302 are joined in order from the object side along the optical axis.
  • the fourth lens group G4 is composed of a bonded lens in which a negative lens L401 having a biconcave shape and a positive lens L402 having a biconvex shape are joined in order from the object side along the optical axis.
  • the positive lens L402 of the fourth lens group G4 corresponds to the final lens Le arranged on the image side most in the microscope objective lens OL.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 can be combined according to the thickness of the cover glass CV. It is configured so that the interval can be changed.
  • the third lens group G3 and the fourth lens group G4 function as a so-called correction ring by moving along the optical axis, and can correct aberrations that change according to the thickness of the cover glass CV.
  • Each lens on the image side of the positive meniscus lens L208 that satisfies the above-mentioned conditional equations (5) to (7) in the second lens group G2 (that is, the negative meniscus lens L209, the positive lens L210, and the negative lens L211).
  • the second lens group G2 according to the thickness of the cover glass CV by integrally moving the third lens group G3 and the fourth lens group G4 along the optical axis.
  • the distance between the positive meniscus lens L208 and the negative meniscus lens L209 may be changed.
  • each lens on the image side of the positive meniscus lens L208 in the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are moved along the optical axis to form a so-called correction ring. It functions and can correct aberrations that change depending on the thickness of the cover glass CV.
  • the first surface is an object surface (OB).
  • OB object surface
  • FIG. 2 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, curvature of field, and distortion) of the microscope objective lens according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing chromatic aberration of magnification (horizontal chromatic aberration) of the microscope objective lens according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the microscope objective lens according to the first embodiment. It should be noted that each aberration diagram shows various aberrations in a state where the microscope objective lens and the second objective lens are combined. In each aberration diagram of FIGS.
  • the vertical axis shows the standardized value with the maximum value of the entrance pupil radius as 1, and the horizontal axis shows the aberration value [mm] in each light ray.
  • the solid line shows the meridional image plane for each wavelength
  • the broken line shows the sagittal image plane for each wavelength.
  • the vertical axis indicates the image height [mm]
  • the horizontal axis indicates the aberration value [mm].
  • the vertical axis shows the image height [mm]
  • the horizontal axis shows the ratio of the aberration as a percentage (% value).
  • the vertical axis shows the image height [mm]
  • the horizontal axis shows the aberration value [mm].
  • Each coma aberration diagram shows the aberration value when the image height ratio RFH (Relative Field Height) is 0.00 to 1.00.
  • RFH Relative Field Height
  • the microscope objective lens according to the first embodiment satisfactorily corrects various aberrations such as chromatic aberration of magnification and has excellent imaging performance.
  • FIG. 5 is an optical path diagram showing the configuration of the microscope objective lens according to the second embodiment.
  • the microscope objective lens OL (2) according to the second embodiment has a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the space between the tip of the microscope objective lens OL (2) according to the second embodiment and the cover glass CV covering the object OB is filled with an immersion liquid (oil).
  • the space between the cover glass CV and the object OB is also filled with the immersion liquid (oil).
  • the refractive index of the cover glass CV with respect to the d line is 1.5244.
  • the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3 are configured in the same manner as in the first embodiment, and thus have the same reference numerals as in the case of the first embodiment. The detailed description of each of these lenses will be omitted.
  • the image-side lens surface of the positive lens L205 of the second lens group G2 passes the light rays farthest from the optical axis in the second lens group G2 among the light rays emitted from the object OB on the optical axis.
  • the positive meniscus lens L208 of the second lens group G2 corresponds to a positive lens satisfying the above-mentioned conditional expressions (5) to (7) and the like.
  • the fourth lens group G4 is composed of a bonded lens in which a negative meniscus lens L401 with a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L402 with a concave surface facing the object side are joined in order from the object side along the optical axis.
  • the positive meniscus lens L402 of the fourth lens group G4 corresponds to the final lens Le arranged on the image side most in the microscope objective lens OL.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 can be combined according to the thickness of the cover glass CV. It is configured so that the interval can be changed.
  • the third lens group G3 and the fourth lens group G4 function as a so-called correction ring by moving along the optical axis, and can correct aberrations that change according to the thickness of the cover glass CV.
  • Each lens on the image side of the positive meniscus lens L208 that satisfies the above-mentioned conditional equations (5) to (7) in the second lens group G2 (that is, the negative meniscus lens L209, the positive lens L210, and the negative lens L211).
  • the second lens group G2 according to the thickness of the cover glass CV by integrally moving the third lens group G3 and the fourth lens group G4 along the optical axis.
  • the distance between the positive meniscus lens L208 and the negative meniscus lens L209 may be changed.
  • each lens on the image side of the positive meniscus lens L208 in the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are moved along the optical axis to form a so-called correction ring. It functions and can correct aberrations that change depending on the thickness of the cover glass CV.
  • the first surface is an object surface (OB).
  • OB object surface
  • FIG. 6 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, curvature of field, and distortion) of the microscope objective lens according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing chromatic aberration of magnification (horizontal chromatic aberration) of the microscope objective lens according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the microscope objective lens according to the second embodiment. From each aberration diagram, it can be seen that the microscope objective lens according to the second embodiment satisfactorily corrects various aberrations such as chromatic aberration of magnification and has excellent imaging performance.
  • FIG. 9 is an optical path diagram showing the configuration of the microscope objective lens according to the third embodiment.
  • the microscope objective lens OL (3) according to the third embodiment has a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the space between the tip of the microscope objective lens OL (3) according to the third embodiment and the cover glass CV covering the object OB is filled with an immersion liquid (oil).
  • the space between the cover glass CV and the object OB is also filled with the immersion liquid (oil).
  • the refractive index of the cover glass CV with respect to the d line is 1.5244.
  • the first lens group G1 and the third lens group G3 are configured in the same manner as in the first embodiment, and therefore, the same reference numerals as in the case of the first embodiment are assigned to each of these lenses. Detailed explanation will be omitted.
  • a positive meniscus lens L201 having a concave surface facing the object side which are arranged in order from the object side along the optical axis, a biconcave negative lens L202, and a biconvex positive lens L203 are joined.
  • a bonded lens to which the lens L207 is bonded, a biconvex positive lens L208, a negative meniscus lens L209 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L210, and a biconcave negative lens L211 are bonded. It is composed of a bonded lens and a lens.
  • the lens surface on the image side of the positive lens L205 of the second lens group G2 corresponds to the lens surface through which the light beam farthest from the optical axis passes in the second lens group G2 among the light rays emitted from the object OB on the optical axis. ..
  • the positive lens L208 of the second lens group G2 corresponds to a positive lens satisfying the above-mentioned conditional expressions (5) to (7) and the like.
  • the fourth lens group G4 is composed of a bonded lens in which a negative meniscus lens L401 with a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L402 with a concave surface facing the object side are joined in order from the object side along the optical axis.
  • the positive meniscus lens L402 of the fourth lens group G4 corresponds to the final lens Le arranged on the image side most in the microscope objective lens OL.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 can be combined according to the thickness of the cover glass CV. It is configured so that the interval can be changed.
  • the third lens group G3 and the fourth lens group G4 function as a so-called correction ring by moving along the optical axis, and can correct aberrations that change according to the thickness of the cover glass CV.
  • each lens on the image side of the positive lens L208 that satisfies the above-mentioned conditional equations (5) to (7) in the second lens group G2 that is, the negative meniscus lens L209, the positive lens L210, and the negative lens L211
  • the third lens group G3, and the fourth lens group G4 integrally along the optical axis, in the second lens group G2 according to the thickness of the cover glass CV. It may be configured so that the distance between the positive lens L208 and the negative meniscus lens L209 can be changed.
  • each lens on the image side of the positive lens L208 in the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 function as a so-called correction ring by moving along the optical axis.
  • the first surface is an object surface (OB).
  • FIG. 10 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, curvature of field, and distortion) of the microscope objective lens according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram showing chromatic aberration of magnification (horizontal chromatic aberration) of the microscope objective lens according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the microscope objective lens according to the third embodiment. From each aberration diagram, it can be seen that the microscope objective lens according to the third embodiment satisfactorily corrects various aberrations such as chromatic aberration of magnification and has excellent imaging performance.
  • FIG. 13 is an optical path diagram showing the configuration of the microscope objective lens according to the fourth embodiment.
  • the microscope objective lens OL (4) according to the fourth embodiment has a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a positive refractive power arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power.
  • the space between the tip of the microscope objective lens OL (4) according to the fourth embodiment and the cover glass CV covering the object OB is filled with an immersion liquid (oil).
  • the space between the cover glass CV and the object OB is also filled with the immersion liquid (oil).
  • the refractive index of the cover glass CV with respect to the d line is 1.5244.
  • the same reference numerals as in the case of the first embodiment are assigned to each of these lenses. Detailed explanation will be omitted.
  • a positive meniscus lens L201 having a concave surface facing the object side which are arranged in order from the object side along the optical axis, a biconcave negative lens L202, and a biconvex positive lens L203 are joined.
  • the lens surface on the image side of the positive lens L205 of the second lens group G2 corresponds to the lens surface through which the light beam farthest from the optical axis passes in the second lens group G2 among the light rays emitted from the object OB on the optical axis. ..
  • the positive meniscus lens L206 of the second lens group G2 corresponds to a positive lens satisfying the above-mentioned conditional expressions (5) to (7) and the like.
  • the fourth lens group G4 is composed of a bonded lens in which a negative meniscus lens L401 with a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L402 with a concave surface facing the object side are joined in order from the object side along the optical axis.
  • the positive meniscus lens L402 of the fourth lens group G4 corresponds to the final lens Le arranged on the image side most in the microscope objective lens OL.
  • the second lens group G2 and the third lens group G3 can be combined according to the thickness of the cover glass CV. It is configured so that the interval can be changed.
  • the third lens group G3 and the fourth lens group G4 function as a so-called correction ring by moving along the optical axis, and can correct aberrations that change according to the thickness of the cover glass CV.
  • each lens on the image side of the positive meniscus lens L206 that satisfies the above-mentioned conditional equations (5) to (7) in the second lens group G2 that is, the junction in which the negative meniscus lens L207 and the positive lens L208 are bonded.
  • a lens, a bonded lens in which a negative meniscus lens L209, a positive meniscus lens L210, and a negative meniscus lens L211 are bonded), a third lens group G3, and a fourth lens group G4 are integrally moved along an optical axis. By doing so, the distance between the positive meniscus lens L206 and the negative meniscus lens L207 in the second lens group G2 may be changed according to the thickness of the cover glass CV.
  • each lens on the image side of the positive meniscus lens L206 in the second lens group G2, the third lens group G3, and the fourth lens group G4 are moved along the optical axis to form a so-called correction ring. It functions and can correct aberrations that change depending on the thickness of the cover glass CV.
  • the first surface is an object surface (OB).
  • OB object surface
  • FIG. 14 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, curvature of field, and distortion) of the microscope objective lens according to the fourth embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing chromatic aberration of magnification (horizontal chromatic aberration) of the microscope objective lens according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the microscope objective lens according to the fourth embodiment. From each aberration diagram, it can be seen that the microscope objective lens according to the fourth embodiment satisfactorily corrects various aberrations such as chromatic aberration of magnification and has excellent imaging performance.
  • FIG. 17 is an optical path diagram showing a configuration of a second objective lens used in combination with the microscope objective lens according to each embodiment.
  • the various aberration diagrams of the microscope objective lens according to each embodiment are those when used in combination with this second objective lens.
  • the second objective lens IL shown in FIG. 17 includes a junction lens in which a biconvex positive lens L51 and a biconcave negative lens L52 are joined in order from the object side, and a biconvex positive lens L53.
  • the second objective lens IL is arranged on the image side of the microscope objective lens according to each embodiment. Further, FIG. 17 shows the entrance pupil surface Pu of the second objective lens IL.
  • Table 5 lists the specifications of the second objective lens.
  • f' indicates the focal length of the second objective lens.
  • the surface numbers, R, D, nd, and ⁇ d are the same as those shown in the above description of Tables 1 to 4.
  • Conditional expression (1) 1.8 ⁇ H1 / H2 ⁇ 3.5
  • Conditional expression (2) 1.3 ⁇ DLe / H2 ⁇ 3.5
  • Conditional expression (3-1) 20 ⁇ dLe ⁇ 26
  • Conditional expression (4) 0 ⁇ -0.0035 ⁇ ( ⁇ dLe-20) +0.63- ⁇ gFLe
  • Conditional expression (5) 20 ⁇ dLp ⁇ 40
  • Conditional expression (6) 0.55 ⁇ gFLp
  • Conditional expression (7) 0 ⁇ fLp / f ⁇ 45
  • Conditional expression (7-1) 12.5 ⁇ fLp / f ⁇ 45
  • Conditional expression (8) 1.75 ⁇ f1 / f ⁇ 2.5
  • Conditional expression (9) 3 ⁇ f2 / f ⁇ 7
  • Conditional expression (10) f3 / f ⁇ 0
  • Conditional expression (1) 1.8 ⁇ H1 / H2 ⁇ 3.5
  • each of the above embodiments shows a specific example of the present embodiment, and the present embodiment is not limited to these.

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Abstract

顕微鏡対物レンズ（ＯＬ）が、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、像側に凹面を向けた第３レンズ群（Ｇ３）と、物体側に凹面を向けた第４レンズ群（Ｇ４）とからなり、第１レンズ群（Ｇ１）は、物体側に平面を向けた平凸形状の正レンズ（Ｌ１０１）と、負レンズ（Ｌ１０２）とからなり、以下の条件式を満足する。　１．８＜Ｈ１／Ｈ２＜３．５　１．３＜ＤＬｅ／Ｈ２＜３．５　但し、Ｈ１：光軸上の物体（ＯＢ）から発せられる光線のうち、第２レンズ群（Ｇ２）において最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離　Ｈ２：光軸上の物体（ＯＢ）から発せられる光線のうち、最終レンズ（Ｌｅ）の像側のレンズ面における最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離　ＤＬｅ：最終レンズ（Ｌｅ）の光軸上の長さ

Description

顕微鏡対物レンズ、顕微鏡光学系、および顕微鏡装置
　本発明は、顕微鏡対物レンズ、顕微鏡光学系、および顕微鏡装置に関する。
　近年、倍率が高くて開口数が大きい顕微鏡用の対物レンズが種々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような対物レンズでは、倍率色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが求められている。
特開２０１６－２０６３８７号公報
　本発明に係る顕微鏡対物レンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、像側に凹面を向けた第３レンズ群と、物体側に凹面を向けた第４レンズ群とからなり、前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に平面を向けた平凸形状の正レンズと、負レンズとからなり、以下の条件式を満足する。
　１．８＜Ｈ１／Ｈ２＜３．５
　１．３＜ＤＬｅ／Ｈ２＜３．５
　但し、Ｈ１：光軸上の物体から発せられる光線のうち、前記第２レンズ群において最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離
　　　　Ｈ２：光軸上の物体から発せられる光線のうち、前記顕微鏡対物レンズにおいて最も像側に配置された最終レンズの像側のレンズ面における最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離
　　　　ＤＬｅ：前記最終レンズの光軸上の長さ
　本発明に係る顕微鏡光学系は、上述の顕微鏡対物レンズと、前記顕微鏡対物レンズからの光を集光する第２対物レンズとを備える。
　本発明に係る顕微鏡装置は、上述の顕微鏡対物レンズを備える。
第１実施例に係る顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。 第１実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。 第１実施例に係る顕微鏡対物レンズの色収差図である。 第１実施例に係る顕微鏡対物レンズのコマ収差図である。 第２実施例に係る顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。 第２実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。 第２実施例に係る顕微鏡対物レンズの色収差図である。 第２実施例に係る顕微鏡対物レンズのコマ収差図である。 第３実施例に係る顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。 第３実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。 第３実施例に係る顕微鏡対物レンズの色収差図である。 第３実施例に係る顕微鏡対物レンズのコマ収差図である。 第４実施例に係る顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。 第４実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。 第４実施例に係る顕微鏡対物レンズの色収差図である。 第４実施例に係る顕微鏡対物レンズのコマ収差図である。 第２対物レンズの構成を示す断面図である。 顕微鏡装置の一例である共焦点蛍光顕微鏡を示す概略構成図である。
　以下、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズを備えた顕微鏡光学系および共焦点蛍光顕微鏡（顕微鏡装置）を図１８に基づいて説明する。図１８に示すように、共焦点蛍光顕微鏡１は、ステージ１０と、光源２０と、照明光学系３０と、顕微鏡光学系４０と、検出部５０とを有して構成される。以降の説明において、共焦点蛍光顕微鏡１の顕微鏡対物レンズの光軸方向に延びる座標軸をｚ軸とする。また、このｚ軸と垂直な面内において互いに直交する方向に延びる座標軸をそれぞれｘ軸およびｙ軸とする。
　ステージ１０上には、例えば、スライドガラス（図示せず）とカバーガラス（図示せず）との間に保持された試料ＳＡが載置される。また、ステージ１０上には、浸液とともに試料容器（図示せず）に収容された試料ＳＡが載置されてもよい。試料ＳＡは、蛍光色素などの蛍光物質を含む。試料ＳＡは、例えば、予め蛍光染色された細胞等である。ステージ１０の近傍に、ステージ駆動部１１が設けられる。ステージ駆動部１１は、ステージ１０をｚ軸に沿って移動させる。
　光源２０は、所定の波長帯の励起光を発生させる。光源２０として、例えば、所定の波長帯のレーザー光（励起光）を出射させることが可能なレーザー光源等が用いられる。所定の波長帯は、蛍光物質を含む試料ＳＡを励起させることが可能な波長帯に設定される。光源２０から出射した励起光は、照明光学系３０に入射する。
　照明光学系３０は、光源２０から出射した励起光によって、ステージ１０上の試料ＳＡを照明する。照明光学系３０は、光源２０側から試料ＳＡ側へ向かう順に、コリメータレンズ３１と、ビームスプリッタ３３と、スキャナ３４とを備える。また、照明光学系３０は、顕微鏡光学系４０の顕微鏡対物レンズＯＬを含む。コリメータレンズ３１は、光源２０から出射した励起光を平行光にする。
　ビームスプリッタ３３は、光源２０からの励起光が反射し、かつ試料ＳＡからの蛍光が透過する特性を有する。ビームスプリッタ３３は、光源２０からの励起光をステージ１０上の試料ＳＡに向けて反射させる。ビームスプリッタ３３は、試料ＳＡで発生した蛍光を検出部５０に向けて透過させる。ビームスプリッタ３３とコリメータレンズ３１との間に、光源２０からの励起光を透過させる励起フィルター３２が配設される。ビームスプリッタ３３と顕微鏡光学系４０の第２対物レンズＩＬとの間に、試料ＳＡからの蛍光を透過させる蛍光フィルター３５が配設される。
　スキャナ３４は、ｘ方向とｙ方向との２方向において、光源２０からの励起光で試料ＳＡを走査する。スキャナ３４として、例えば、ガルバノスキャナや、レゾナントスキャナ等が用いられる。
　顕微鏡光学系４０は、試料ＳＡで発生した蛍光を集光する。顕微鏡光学系４０は、試料ＳＡ側から検出部５０側へ向かう順に、顕微鏡対物レンズＯＬと、第２対物レンズＩＬとを備える。また、顕微鏡光学系４０は、顕微鏡対物レンズＯＬと第２対物レンズＩＬとの間に配置された、スキャナ３４と、ビームスプリッタ３３とを含む。顕微鏡対物レンズＯＬは、試料ＳＡが載置されるステージ１０の上方に対向して配置される。顕微鏡対物レンズＯＬは、光源２０からの励起光を集光してステージ１０上の試料ＳＡに照射する。また、顕微鏡対物レンズＯＬは、試料ＳＡで発生した蛍光を受光して平行光にする。第２対物レンズＩＬは、顕微鏡対物レンズＯＬからの蛍光（平行光）を集光する。
　検出部５０は、顕微鏡光学系４０を介して、試料ＳＡで発生した蛍光を検出する。検出部５０として、例えば、光電子増倍管が用いられる。顕微鏡光学系４０と検出部５０との間に、ピンホール４５が設けられる。ピンホール４５は、顕微鏡対物レンズＯＬの試料ＳＡ側の焦点位置と共役な位置に配置される。ピンホール４５は、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点面（顕微鏡対物レンズＯＬの焦点位置を通る顕微鏡対物レンズＯＬの光軸と垂直な面）または、当該焦点面から所定のずれ許容範囲内で光軸方向にずれた面からの光のみを通過させ、他の光を遮光する。
　以上のように構成される共焦点蛍光顕微鏡１において、光源２０から出射した励起光は、コリメータレンズ３１を透過して平行光となる。コリメータレンズ３１を透過した励起光は、励起フィルター３２を通ってビームスプリッタ３３に入射する。ビームスプリッタ３３に入射した励起光は、当該ビームスプリッタ３３で反射してスキャナ３４に入射する。スキャナ３４は、ｘ方向とｙ方向との２方向において、スキャナ３４に入射した励起光で試料ＳＡを走査する。スキャナ３４に入射した励起光は、スキャナ３４を通って顕微鏡対物レンズＯＬを透過し、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点面に集光される。試料ＳＡにおいて励起光が集光される部分（すなわち、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点面と重なる部分）は、スキャナ３４によりｘ方向とｙ方向との２方向において２次元的に走査される。これにより、照明光学系３０は、光源２０から出射した励起光によって、ステージ１０上の試料ＳＡを照明する。
　励起光の照射によって、試料ＳＡに含まれる蛍光物質が励起されて蛍光が出射する。試料ＳＡからの蛍光は、顕微鏡対物レンズＯＬを透過して平行光となる。顕微鏡対物レンズＯＬを透過した蛍光は、スキャナ３４を通ってビームスプリッタ３３に入射する。ビームスプリッタ３３に入射した蛍光は、当該ビームスプリッタ３３を透過して蛍光フィルター３５に達する。蛍光フィルター３５に達した蛍光は、蛍光フィルター３５を通って第２対物レンズＩＬを透過し、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点位置と共役な位置に集光される。顕微鏡対物レンズＯＬの焦点位置と共役な位置に集光された蛍光は、ピンホール４５を通過して検出部５０に入射する。
　検出部５０は、検出部５０に入射した光（蛍光）の光電変換を行い、光の検出信号として、その光の光量（明るさ）に対応するデータを生成する。検出部５０は、生成したデータを不図示の制御部へ出力する。なお、制御部は、検出部５０から入力されたデータを１画素分のデータとして、これをスキャナ３４による２次元的な走査と同期して並べる処理を行うことで、複数画素分のデータが２次元で（２方向で）並ぶ１つの画像データを生成する。このようにして、制御部は、試料ＳＡの画像を取得することが可能である。
　本実施形態に係る顕微鏡装置の一例として、共焦点蛍光顕微鏡１について説明したが、これに限られるものではない。例えば、本実施形態に係る顕微鏡装置は、共焦点顕微鏡や、多光子励起顕微鏡等であってもよい。また、共焦点蛍光顕微鏡１は、正立顕微鏡であってもよく、倒立顕微鏡であってもよい。
　次に、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズについて説明する。本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬの一例として、図１に示す顕微鏡対物レンズＯＬ（１）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、像面側に凹面を向けた第３レンズ群Ｇ３と、物体側に凹面を向けた第４レンズ群Ｇ４とから構成される。第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に平面を向けた平凸形状の正レンズ（Ｌ１０１）と、負レンズ（Ｌ１０２）とから構成される。なお、第１レンズ群Ｇ１の正レンズ（Ｌ１０１）と負レンズ（Ｌ１０２）とは、接合されることが望ましい。また、図１等において、物体ＯＢは物体面を示す。
　上記構成の下、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬは、以下の条件式（１）および条件式（２）を満足する。
　１．８＜Ｈ１／Ｈ２＜３．５　・・・（１）
　１．３＜ＤＬｅ／Ｈ２＜３．５　・・・（２）
　但し、Ｈ１：光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、第２レンズ群Ｇ２において最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離
　　　　Ｈ２：光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、顕微鏡対物レンズＯＬにおいて最も像側に配置された最終レンズＬｅの像側のレンズ面における最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離
　　　　ＤＬｅ：最終レンズＬｅの光軸上の長さ
　本実施形態によれば、倍率色収差をはじめとする諸収差が良好に補正された顕微鏡対物レンズ、並びにこの顕微鏡対物レンズを備えた顕微鏡光学系および顕微鏡装置を得ることが可能になる。本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬは、図５に示す光学系ＯＬ（２）でも良く、図９に示す光学系ＯＬ（３）でも良く、図１３に示す光学系ＯＬ（４）でも良い。
　条件式（１）は、光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、第２レンズ群Ｇ２において最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離と、光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、最終レンズＬｅの像側のレンズ面における最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１）を満足することで、倍率が高くて開口数が大きい顕微鏡対物レンズにおいて、球面収差を良好に補正することができる。
　条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、倍率を高くして開口数を大きくしつつ、球面収差を補正することが困難になる。条件式（１）の上限値を、３．４５、３．４、３．２５、３．０、２．７５、２．５、さらに２．３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（１）の対応値が下限値を下回っても、倍率を高くして開口数を大きくしつつ、球面収差を補正することが困難になる。条件式（１）の下限値を１．８５、さらに１．９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（２）は、最終レンズＬｅの光軸上の長さと、光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、最終レンズＬｅの像側のレンズ面における最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離との適切な関係を規定するものである。条件式（２）を満足することで、倍率色収差を良好に補正することができる。
　条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、最終レンズＬｅの光軸上の長さが大きすぎるため、コマ収差を補正することが困難になる。条件式（２）の上限値を、３．４、３．２、さらに３．１７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（２）の対応値が下限値を下回ると、最終レンズＬｅの光軸上の長さが小さいため、倍率色収差を補正することが困難になる。条件式（２）の下限値を、１．３３、１．３５、さらに１．３７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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負レンズＬ４０１と、正レンズＬ４０２とからなり、最終レンズＬｅは、第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４０２であることが望ましい。なお、第４レンズ群Ｇ４の負レンズＬ４０１と正レンズＬ４０２とは、接合されることが望ましい。第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正レンズＬ３０１と、像側に凹面を向けた負レンズＬ３０２とからなることが望ましい。第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３０１と負レンズＬ３０２とは、接合されることが望ましい。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬは、以下の条件式（３）および条件式（４）を満足することが望ましい。
　２０＜νｄＬｅ＜３０　・・・（３）
　０＜－０．００３５×（νｄＬｅ－２０）＋０．６３－θｇＦＬｅ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（４）
　但し、νｄＬｅ：最終レンズＬｅのアッベ数
　　　　θｇＦＬｅ：最終レンズＬｅの部分分散比であり、最終レンズＬｅのｇ線に対する屈折率をｎｇＬｅとし、最終レンズＬｅのＦ線に対する屈折率をｎＦＬｅとし、最終レンズＬｅのＣ線に対する屈折率をｎＣＬｅとしたとき、次式で定義される
　θｇＦＬｅ＝（ｎｇＬｅ－ｎＦＬｅ）／（ｎＦＬｅ－ｎＣＬｅ）
　条件式（３）は、最終レンズＬｅのアッベ数について、適切な範囲を規定するものである。条件式（３）を満足することで、倍率色収差を良好に補正することができる。
　条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、倍率色収差を補正することが困難になる。条件式（３）の上限値を、２８．５、２６．５、さらに２５．５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（３）の対応値が下限値を下回っても、倍率色収差を補正することが困難になる。条件式（３）の下限値を、２１．５、２３、さらに２４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（４）は、最終レンズＬｅのアッベ数と、最終レンズＬｅの部分分散比との適切な関係を規定するものである。条件式（４）を満足することで、倍率色収差を良好に補正することができる。条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、倍率色収差を補正することが困難になる。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬは、以下の条件式（３－１）を満足してもよい。
　２０＜νｄＬｅ＜２６　・・・（３－１）
　条件式（３－１）は、条件式（３）と同様の式であり、条件式（３）と同様の効果を得ることができる。条件式（３－１）の上限値を２５．７５、さらに２５．５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（３－１）の下限値を、２１．５、２３、さらに２４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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２は、複数の正レンズを有し、第２レンズ群Ｇ２の複数の正レンズのうち、少なくとも１つの正レンズが以下の条件式（５）および条件式（６）を満足することが望ましい。
　２０＜νｄＬｐ＜４０　・・・（５）
　０．５５＜θｇＦＬｐ　・・・（６）
　但し、νｄＬｐ：正レンズのアッベ数
　　　　θｇＦＬｐ：正レンズの部分分散比であり、正レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＬｐとし、正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＬｐとし、正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＬｐとしたとき、次式で定義される
　θｇＦＬｐ＝（ｎｇＬｐ－ｎＦＬｐ）／（ｎＦＬｐ－ｎＣＬｐ）
　条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２の正レンズのアッベ数について、適切な範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することで、軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正することができる。
　条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、軸上色収差の２次スペクトルを補正することが困難になる。条件式（５）の上限値を、３８．５、３７．５、３５、３２、さらに３０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（５）の対応値が下限値を下回っても、軸上色収差の２次スペクトルを補正することが困難になる。条件式（５）の下限値を２０．５、さらに２１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（６）は、第２レンズ群Ｇ２の正レンズの部分分散比について、適切な範囲するものである。条件式（６）を満足することで、軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正することができる。
　条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、軸上色収差の２次スペクトルを補正することが困難になる。条件式（６）の下限値を０．５７、さらに０．６０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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の複数の正レンズのうち、少なくとも１つの正レンズが以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
　０＜ｆＬｐ／ｆ＜４５　・・・（７）
　但し、ｆＬｐ：正レンズの焦点距離
　　　　ｆ：顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離
　条件式（７）は、第２レンズ群Ｇ２の正レンズの焦点距離と、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（７）を満足することで、軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正することができる。
　条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、軸上色収差の２次スペクトルを補正することが困難になる。条件式（７）の上限値を、４２．５、４０、３５、３０、さらに２５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（７）の対応値が下限値を下回っても、軸上色収差の２次スペクトルを補正することが困難になる。条件式（７）の下限値を、５、７．５、１０、さらに１２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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の複数の正レンズのうち、少なくとも１つの正レンズが以下の条件式（７－１）を満足してもよい。
　１２．５＜ｆＬｐ／ｆ＜４５　・・・（７－１）
　条件式（７－１）は、条件式（７）と同様の条件式であり、条件式（７）と同様の効果を得ることができる。条件式（７－１）の上限値を、４２．５、４０、３５、３０、さらに２５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（７－１）の下限値を、１３、１３．５、１４、１４．５、さらに１５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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の正レンズは、第２レンズ群Ｇ２において最も光軸から離れた光線が通るレンズ面よりも像側に配置されることが望ましい。本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の正レンズは、第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に配置されてもよい。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬは、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
　１．７５＜ｆ１／ｆ＜２．５　・・・（８）
　但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
　　　　ｆ：顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離
　条件式（８）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（８）を満足することで、像面湾曲を良好に補正することができる。
　条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（８）の上限値を、２．４５、２．３５、２．２５、さらに２．２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。
　条件式（８）の対応値が下限値を下回っても、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（８）の下限値を１．７６、さらに１．７８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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬは、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
　３＜ｆ２／ｆ＜７　・・・（９）
　但し、ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
　　　　ｆ：顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離
　条件式（９）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（９）を満足することで、開口数が大きい顕微鏡対物レンズにおいて、球面収差、コマ収差、軸上色収差を良好に補正することができる。
　条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、開口数を大きくしつつ、球面収差、コマ収差、軸上色収差を補正することが困難になる。条件式（９）の上限値を、６．８、６．５、６．３、６、さらに５．８５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（９）の対応値が下限値を下回っても、開口数を大きくしつつ、球面収差、コマ収差、軸上色収差を補正することが困難になる。条件式（９）の下限値を、３．１５、３．３、３．４、さらに３．５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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬは、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
　ｆ３／ｆ＜０　・・・（１０）
　但し、ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
　　　　ｆ：顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離
　条件式（１０）は、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離と、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１０）を満足することで、開口数が大きい顕微鏡対物レンズにおいて、像面湾曲、コマ収差、非点収差を良好に補正することができる。
　条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、開口数を大きくしつつ、像面湾曲、コマ収差、非点収差を補正することが困難になる。条件式（１０）の上限値を、－１、－５、－７．５、さらに－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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬは、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
　ｆ４／ｆ＜０　・・・（１１）
　但し、ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
　　　　ｆ：顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離
　条件式（１１）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離と、顕微鏡対物レンズＯＬの焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式（１１）を満足することで、開口数が大きい顕微鏡対物レンズにおいて、像面湾曲、コマ収差、非点収差を良好に補正することができる。
　条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、開口数を大きくしつつ、像面湾曲、コマ収差、非点収差を補正することが困難になる。条件式（１１）の上限値を、－１、－２．５、－５、－７．５、さらに－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。
　本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔を変化させることが可能であることが望ましい。カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔を変化させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　以下、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズＯＬの実施例を図面に基づいて説明する。図１、図５、図９、図１３は、第１～第４実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ｛ＯＬ（１）～ＯＬ（４）｝の構成を示す光路図である。これら図１、図５、図９、図１３において、各レンズ群を符号Ｇと数字（もしくはアルファベット）の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字（もしくはアルファベット）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４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＝587.6nm）、Ｃ線（波長λ＝656.3nm）、Ｆ線（波長λ＝486.1nm）を選んでいる。
　［全体諸元］の表において、βは、顕微鏡対物レンズの倍率を示す。ｆは、顕微鏡対物レンズの焦点距離を示す。ＮＡは、顕微鏡対物レンズの物体側開口数を示す。ＷＤは、作動距離（ワーキングディスタンス）であり、（カバーガラスの厚さの分を除いた）物体から顕微鏡対物レンズにおける最も物体側のレンズ面（後述の第１面）までの光軸上の距離を示す。Ｈ１は、光軸上の物体から発せられる光線のうち、第２レンズ群において最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離を示す。Ｈ２は、光軸上の物体から発せられる光線のうち、最終レンズの像側のレンズ面における最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離を示す。νｄＬｅは、最終レンズのアッベ数を示す。θｇＦＬｅは、最終レンズの部分分散比を示す。ＤＬｅは、最終レンズの光軸上の長さを示す。νｄＬｐは、第２レンズ群の複数の正レンズのうち、少なくとも１つの正レンズのアッベ数を示す。θｇＦＬｐは、第２レンズ群の複数の正レンズのうち、少なくとも１つの正レンズの部分分散比を示す。ｆＬｐは、第２レンズ群の複数の正レンズのうち、少なくとも１つの正レンズの焦点距離を示す。
　［レンズデータ］の表において、面番号は物体側からのレンズ面の順序を示し、Ｒは各面番号に対応する曲率半径（物体側に凸のレンズ面の場合を正の値としている）、Ｄは各面番号に対応する光軸上のレンズ厚もしくは空気間隔、ｎｄは各面番号に対応する光学材料のｄ線（波長λ＝587.6nm）に対する屈折率、νｄは各面番号に対応する光学材料のｄ線を基準とするアッベ数、Ｈは各面番号に対応するレンズ面における最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離、θｇＦは各面番号に対応する光学部材の材料の部分分散比をそれぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。また、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。
　光学部材の材料のｇ線（波長λ＝435.8nm）に対する屈折率をｎｇとし、光学部材の材料のＦ線（波長λ＝486.1nm）に対する屈折率をｎＦとし、光学部材の材料のＣ線（波長λ＝656.3nm）に対する屈折率をｎＣとする。このとき、光学部材の材料の部分分散比θｇＦは次式（Ａ）で定義される。
　θｇＦ＝（ｎｇ－ｎＦ）／（ｎＦ－ｎＣ）　　…（Ａ）
　［レンズ群データ］の表には、各レンズ群のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。
　以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、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１～図４および表１を用いて説明する。図１は、第１実施例に係る顕微鏡対物レンズの構成を示す光路図である。第１実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ（１）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。第１実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ（１）の先端部と物体ＯＢを覆うカバーガラスＣＶとの間は、浸液（オイル）で満たされている。カバーガラスＣＶと物体ＯＢとの間も、浸液（オイル）で満たされている。なお、浸液のｄ線（波長λ＝587.6nm）に対する屈折率は１．５１４８とする。カバーガラスＣＶのｄ線に対する屈折率は１．５２４４とする。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸形状の正レンズＬ１０１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１０２とが接合された接合レンズから構成される。
　第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２０１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０２と両凸形状の正レンズＬ２０３とが接合された接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２０４と両凸形状の正レンズＬ２０５が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０６と両凸形状の正レンズＬ２０７とが接合された接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２０８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０９と両凸形状の正レンズＬ２１０と両凹形状の負レンズＬ２１１とが接合された接合レンズと、から構成される。第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２０５における像側のレンズ面は、光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、第２レンズ群Ｇ２において最も光軸から離れた光線が通るレンズ面に該当する。第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２０８は、前述の条件式（５）～（７）等を満足する正レンズに該当する。
　第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３０１と両凹形状の負レンズＬ３０２とが接合された接合レンズから構成される。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ４０１と両凸形状の正レンズＬ４０２とが接合された接合レンズから構成される。第４レンズ群Ｇ４の正レンズＬ４０２は、顕微鏡対物レンズＯＬにおいて最も像側に配置された最終レンズＬｅに該当する。
　また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを一体的に光軸に沿って移動させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔を変化させることができるように構成される。第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動させることで所謂補正環として機能し、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　なお、第２レンズ群Ｇ２における前述の条件式（５）～（７）等を満足する正メニスカスレンズＬ２０８よりも像側の各レンズ（すなわち、負メニスカスレンズＬ２０９と正レンズＬ２１０と負レンズＬ２１１とが接合された接合レンズ）と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを一体的に光軸に沿って移動させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２０８と負メニスカスレンズＬ２０９との間隔を変化させることができるように構成されてもよい。この場合、第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２０８よりも像側の各レンズと、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とは、光軸に沿って移動させることで所謂補正環として機能し、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　以下の表１に、第１実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は物体面（ＯＢ）である。
（表１）
［全体諸元］
　　　β＝60倍
　　　ｆ＝3.34
　　ＮＡ＝1.40　　　　　　　　　　　　　　　　ＷＤ＝0.15
　　Ｈ１＝9.00　　　　　　　　　　　　　　　　Ｈ２＝4.67
νｄＬｅ＝24.80　　　　　　　 　　　　　θｇＦＬｅ＝0.6122
　ＤＬｅ＝8.08
νｄＬｐ＝37.00　　　　　　　 　　　　　θｇＦＬｐ＝0.5862
　ｆＬｐ＝70.17
［レンズデータ］
面番号　　　　Ｒ　　 　Ｄ　　　ｎｄ　 　νｄ　　　Ｈ　 　θｇＦ
　1　　 　　　∞　　　0.10　　1.5148　　40.31
　2　　 　　　∞　　　0.17　　1.5244　　54.28
　3　　 　　　∞　　　0.05　　1.5148　　40.31
　4　　 　　　∞　　　0.48　　1.5182　　58.90
　5　　 　　-1.801　　3.99　　1.9538　　32.33
　6　　 　　-3.490　　0.20
　7　　 　-238.272　　2.85　　1.5932　　67.90　　5.68
　8　　　　-15.393　　0.20　　　　　　　　　 　　6.32
　9　　 　　78.562　　1.00　　1.6127　　44.46　　7.04
　10　　　　15.775　　6.96　　1.4388　　94.94　　7.53
　11　　 　-10.917　　0.20　　　　　　　　　 　　7.99
　12　　 　-33.640　　1.75　　1.6541　　39.68　　8.00
　13　　　　14.722　　8.26　　1.4339　　95.25　　8.54
　14　　 　-12.905　　0.20　　　　　　　　　 　　9.00
　15　　　　22.204　　1.00　　1.7880　　47.37　　8.78
　16　　 　　9.945　　5.51　　1.5691　　71.34　　8.08
　17　　 　-89.209　　0.20　　　　　　　　　 　　8.02
　18　　　-165.025　　1.73　　1.6129　　37.00　　7.96　　0.5862
　19　　 　-34.254　　0.20　　　　　　　　　 　　7.88
　20　　　　15.433　　1.00　　1.6127　　44.46　　7.06
　21　　 　　7.252　　5.15　　1.4388　　94.94　　6.09
　22　　 　-20.439　　1.00　　1.8160　　46.62　　5.82
　23　　　　18.433　　0.20　　　　　　　　　 　　5.44
　24　　 　　7.922　　5.85　　1.8503　　32.35
　25　　 　-10.069　　3.31　　1.8548　　24.80
　26　　 　　3.696　　2.07
　27　　　　-4.379　　2.35　　1.9165　　31.60
　28　　 　163.784　　8.08　　1.8548　　24.80　　2.99　　0.6122
　29　　　　-9.674　 　―　　　　　　　　　　　　4.67
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　4　　 　　6.01
　G2　　　　7　　　　12.07
　G3　 　　24　　　-631.75
　G4　 　　27　　 　-55.56
　図２は、第１実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差（球面収差、像面湾曲、および歪曲収差）を示す図である。図３は、第１実施例に係る顕微鏡対物レンズの倍率色収差（横色収差）を示す図である。図４は、第１実施例に係る顕微鏡対物レンズのコマ収差（メリジオナルコマ収差およびサジタルコマ収差）を示す図である。なお、各収差図は、顕微鏡対物レンズに第２対物レンズを組み合わせた状態での諸収差を示す。図２～図４の各収差図において、ｄはｄ線（波長λ＝587.6nm）、ＣはＣ線（波長λ＝656.3nm）、ＦはＦ線（波長λ＝486.1nm）に対する諸収差をそれぞれ示す。球面収差図において、縦軸は入射瞳半径の最大値を１として規格化して示した値を示し、横軸は各光線における収差の値［ｍｍ］を示す。像面湾曲を示す収差図において、実線は各波長に対するメリジオナル像面を示し、破線は各波長に対するサジタル像面を示す。また、像面湾曲を示す収差図において、縦軸は像高［ｍｍ］を示し、横軸は収差の値［ｍｍ］を示す。歪曲収差図（ディストーション）において、縦軸は像高［ｍｍ］を示し、横軸は収差の割合を百分率（％値）で示す。倍率色収差を示す収差図において、縦軸は像高［ｍｍ］を示し、横軸は収差の値［ｍｍ］を示す。各コマ収差図は、像高比ＲＦＨ（Relative　Field　Height）が０．００～１．００のときの収差の値を示す。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実施例に係る顕微鏡対物レンズは、倍率色収差をはじめとする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５～図８および表２を用いて説明する。図５は、第２実施例に係る顕微鏡対物レンズの構成を示す光路図である。第２実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ（２）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。第２実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ（２）の先端部と物体ＯＢを覆うカバーガラスＣＶとの間は、浸液（オイル）で満たされている。カバーガラスＣＶと物体ＯＢとの間も、浸液（オイル）で満たされている。なお、浸液のｄ線（波長λ＝587.6nm）に対する屈折率は１．５１４８とする。カバーガラスＣＶのｄ線に対する屈折率は１．５２４４とする。
　第２実施例において、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、および第３レンズ群Ｇ３は、第１実施例と同様に構成されるため、第１実施例の場合と同じ符号を付して、これらの各レンズの詳細な説明を省略する。本実施例において、第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２０５における像側のレンズ面は、光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、第２レンズ群Ｇ２において最も光軸から離れた光線が通るレンズ面に該当する。第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２０８は、前述の条件式（５）～（７）等を満足する正レンズに該当する。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４０１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４０２とが接合された接合レンズから構成される。第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４０２は、顕微鏡対物レンズＯＬにおいて最も像側に配置された最終レンズＬｅに該当する。
　また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを一体的に光軸に沿って移動させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔を変化させることができるように構成される。第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動させることで所謂補正環として機能し、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　なお、第２レンズ群Ｇ２における前述の条件式（５）～（７）等を満足する正メニスカスレンズＬ２０８よりも像側の各レンズ（すなわち、負メニスカスレンズＬ２０９と正レンズＬ２１０と負レンズＬ２１１とが接合された接合レンズ）と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを一体的に光軸に沿って移動させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２０８と負メニスカスレンズＬ２０９との間隔を変化させることができるように構成されてもよい。この場合、第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２０８よりも像側の各レンズと、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とは、光軸に沿って移動させることで所謂補正環として機能し、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　以下の表２に、第２実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は物体面（ＯＢ）である。
（表２）
［全体諸元］
　　　β＝60倍
　　　ｆ＝3.33
　　ＮＡ＝1.42　　　　　　　　　　　　　　　　ＷＤ＝0.15
　　Ｈ１＝9.06　　　　　　　　　　　　　　　　Ｈ２＝4.68
νｄＬｅ＝25.15　　　　　　　 　　　　　θｇＦＬｅ＝0.6102
　ＤＬｅ＝6.50
νｄＬｐ＝27.35　　　　　　　 　　　　　θｇＦＬｐ＝0.6319
　ｆＬｐ＝128.46
［レンズデータ］
面番号　　　　Ｒ　　 　Ｄ　　　ｎｄ　 　νｄ　　　Ｈ　 　θｇＦ
　1　　 　　　∞　　　0.10　　1.5148　　40.31
　2　　 　　　∞　　　0.17　　1.5244　　54.28
　3　　 　　　∞　　　0.05　　1.5148　　40.31
　4　　 　　　∞　　　0.48　　1.5182　　58.90
　5　　 　　-1.801　　3.98　　1.9538　　32.33
　6　　 　　-3.490　　0.20
　7　　　　-53.550　　2.73　　1.5932　　67.90　　5.54
　8　　　　-13.100　　0.20　　　　　　　　　 　　6.20
　9　　 　　80.000　　0.93　　1.6127　　44.46　　7.04
　10　　　　17.298　　6.84　　1.4388　　94.94　　7.50
　11　　 　-11.149　　0.20　　　　　　　　　 　　8.02
　12　　 　-39.599　　0.90　　1.6541　　39.68　　8.09
　13　　　　15.062　　8.64　　1.4339　　95.25　　8.52
　14　　 　-12.884　　0.20　　　　　　　　　 　　9.06
　15　　　　21.270　　0.90　　1.7880　　47.37　　8.71
　16　　 　　9.501　　5.80　　1.5691　　71.34　　7.95
　17　　 　-49.451　　0.20　　　　　　　　　 　　7.89
　18　　 　-63.109　　1.30　　1.6638　　27.35　　7.81　　0.6319
　19　　 　-36.566　　0.20　　　　　　　　　 　　7.74
　20　　　　17.265　　0.91　　1.6127　　44.46　　7.00
　21　　 　　7.928　　4.77　　1.4388　　94.94　　6.17
　22　　 　-18.436　　0.92　　1.8160　　46.62　　5.95
　23　　　　22.698　　0.20　　　　　　　　　 　　5.62
　24　　 　　7.950　　5.77　　1.8503　　32.35
　25　　 　-11.102　　3.15　　1.8548　　24.80
　26　　 　　3.629　　3.11
　27　　　　-4.692　　4.84　　1.9165　　31.60
　28　　 　-44.290　　6.50　　1.8545　　25.15　　3.45　　0.6102
　29　　 　-10.482　 　―　　　　　　　　　　　　4.68
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　4　　 　　6.03
　G2　　　　7　　　　12.12
　G3　 　　24　　　-131.43
　G4　 　　27　　 　-61.23
　図６は、第２実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差（球面収差、像面湾曲、および歪曲収差）を示す図である。図７は、第２実施例に係る顕微鏡対物レンズの倍率色収差（横色収差）を示す図である。図８は、第２実施例に係る顕微鏡対物レンズのコマ収差（メリジオナルコマ収差およびサジタルコマ収差）を示す図である。各収差図より、第２実施例に係る顕微鏡対物レンズは、倍率色収差をはじめとする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９～図１２および表３を用いて説明する。図９は、第３実施例に係る顕微鏡対物レンズの構成を示す光路図である。第３実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ（３）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。第３実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ（３）の先端部と物体ＯＢを覆うカバーガラスＣＶとの間は、浸液（オイル）で満たされている。カバーガラスＣＶと物体ＯＢとの間も、浸液（オイル）で満たされている。なお、浸液のｄ線（波長λ＝587.6nm）に対する屈折率は１．５１４８とする。カバーガラスＣＶのｄ線に対する屈折率は１．５２４４とする。
　第３実施例において、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、第１実施例と同様に構成されるため、第１実施例の場合と同じ符号を付して、これらの各レンズの詳細な説明を省略する。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２０１と、両凹形状の負レンズＬ２０２と両凸形状の正レンズＬ２０３とが接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０４と両凸形状の正レンズＬ２０５が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０６と両凸形状の正レンズＬ２０７とが接合された接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２０８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０９と両凸形状の正レンズＬ２１０と両凹形状の負レンズＬ２１１とが接合された接合レンズと、から構成される。第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２０５における像側のレンズ面は、光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、第２レンズ群Ｇ２において最も光軸から離れた光線が通るレンズ面に該当する。第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２０８は、前述の条件式（５）～（７）等を満足する正レンズに該当する。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４０１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４０２とが接合された接合レンズから構成される。第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４０２は、顕微鏡対物レンズＯＬにおいて最も像側に配置された最終レンズＬｅに該当する。
　また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを一体的に光軸に沿って移動させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔を変化させることができるように構成される。第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動させることで所謂補正環として機能し、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　なお、第２レンズ群Ｇ２における前述の条件式（５）～（７）等を満足する正レンズＬ２０８よりも像側の各レンズ（すなわち、負メニスカスレンズＬ２０９と正レンズＬ２１０と負レンズＬ２１１とが接合された接合レンズ）と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを一体的に光軸に沿って移動させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２における正レンズＬ２０８と負メニスカスレンズＬ２０９との間隔を変化させることができるように構成されてもよい。この場合、第２レンズ群Ｇ２における正レンズＬ２０８よりも像側の各レンズと、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とは、光軸に沿って移動させることで所謂補正環として機能し、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　以下の表３に、第３実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は物体面（ＯＢ）である。
（表３）
［全体諸元］
　　　β＝100倍
　　　ｆ＝2.00
　　ＮＡ＝1.45　　　　　　　　　　　　　　　　ＷＤ＝0.14
　　Ｈ１＝9.16　　　　　　　　　　　　　　　　Ｈ２＝2.85
νｄＬｅ＝24.80　　　　　　　 　　　　　θｇＦＬｅ＝0.6122
　ＤＬｅ＝9.01
νｄＬｐ＝27.79　　　　　　　 　　　　　θｇＦＬｐ＝0.6095
　ｆＬｐ＝32.35
［レンズデータ］
面番号　　　　Ｒ　　 　Ｄ　　　ｎｄ　 　νｄ　　　Ｈ　 　θｇＦ
　1　　 　　　∞　　　0.10　　1.5148　　40.31
　2　　 　　　∞　　　0.17　　1.5244　　54.28
　3　　 　　　∞　　　0.04　　1.5148　　40.31
　4　　 　　　∞　　　0.60　　1.5400　　59.46
　5　　 　　-2.353　　2.79　　1.9538　　32.33
　6　　 　　-2.884　　0.20
　7　　　　-40.868　　2.54　　1.5924　　68.37　　4.94
　8　　 　　-9.178　　0.30　　　　　　　　　 　　5.48
　9　　　　-37.924　　0.96　　1.6127　　44.46　　6.13
　10　　　　17.353　　6.38　　1.4343　　94.77　　7.05
　11　　 　-10.916　　0.20　　　　　　　　　 　　7.77
　12　　 　145.940　　0.95　　1.7205　　34.71　　8.66
　13　　　　21.720　　6.73　　1.4339　　95.25　　8.95
　14　　 　-12.641　　0.20　　　　　　　　　 　　9.16
　15　　　　59.190　　0.95　　1.7410　　52.64　　8.74
　16　　　　11.812　　6.32　　1.4339　　95.25　　8.32
　17　　 　-17.813　　0.20　　　　　　　　　 　　8.38
　18　　　　36.385　　2.13　　1.7408　　27.79　　7.95　　0.6095
　19　　 　-68.478　　0.20　　　　　　　　　 　　7.81
　20　　　　22.711　　0.96　　1.7432　　49.34　　7.07
　21　　 　　8.793　　4.83　　1.4388　　94.94　　6.17
　22　　 　-12.569　　0.95　　1.6910　　54.82　　5.95
　23　　　　31.942　　0.20　　　　　　　　　 　　5.56
　24　　 　　7.299　　5.07　　1.6230　　58.16
　25　　 　-22.161　　8.01　　1.8548　　24.80
　26　　 　　2.713　　2.18
　27　　　　-2.969　　1.33　　1.9037　　31.34
　28　　 　-24.035　　9.01　　1.8548　　24.80　　1.49　　0.6122
　29　　　　-8.581　 　―　　　　　　　　　　　　2.85
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　4　　 　　4.20
　G2　　　　7　　　　11.27
　G3　 　　24　　 　-20.92
　G4　 　　27　　 　-28.48
　図１０は、第３実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差（球面収差、像面湾曲、および歪曲収差）を示す図である。図１１は、第３実施例に係る顕微鏡対物レンズの倍率色収差（横色収差）を示す図である。図１２は、第３実施例に係る顕微鏡対物レンズのコマ収差（メリジオナルコマ収差およびサジタルコマ収差）を示す図である。各収差図より、第３実施例に係る顕微鏡対物レンズは、倍率色収差をはじめとする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１３～図１６および表４を用いて説明する。図１３は、第４実施例に係る顕微鏡対物レンズの構成を示す光路図である。第４実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ（４）は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正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、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成される。第４実施例に係る顕微鏡対物レンズＯＬ（４）の先端部と物体ＯＢを覆うカバーガラスＣＶとの間は、浸液（オイル）で満たされている。カバーガラスＣＶと物体ＯＢとの間も、浸液（オイル）で満たされている。なお、浸液のｄ線（波長λ＝587.6nm）に対する屈折率は１．５１４８とする。カバーガラスＣＶのｄ線に対する屈折率は１．５２４４とする。
　第４実施例において、第１レンズ群Ｇ１および第３レンズ群Ｇ３は、第１実施例と同様に構成されるため、第１実施例の場合と同じ符号を付して、これらの各レンズの詳細な説明を省略する。第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２０１と、両凹形状の負レンズＬ２０２と両凸形状の正レンズＬ２０３とが接合された接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２０４と両凸形状の正レンズＬ２０５とが接合された接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２０６と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０７と両凸形状の正レンズＬ２０８が接合された接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０９と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１０と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１１とが接合された接合レンズと、から構成される。第２レンズ群Ｇ２の正レンズＬ２０５における像側のレンズ面は、光軸上の物体ＯＢから発せられる光線のうち、第２レンズ群Ｇ２において最も光軸から離れた光線が通るレンズ面に該当する。第２レンズ群Ｇ２の正メニスカスレンズＬ２０６は、前述の条件式（５）～（７）等を満足する正レンズに該当する。
　第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４０１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４０２とが接合された接合レンズから構成される。第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４０２は、顕微鏡対物レンズＯＬにおいて最も像側に配置された最終レンズＬｅに該当する。
　また、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とを一体的に光軸に沿って移動させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔を変化させることができるように構成される。第３レンズ群Ｇ３および第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って移動させることで所謂補正環として機能し、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　なお、第２レンズ群Ｇ２における前述の条件式（５）～（７）等を満足する正メニスカスレンズＬ２０６よりも像側の各レンズ（すなわち、負メニスカスレンズＬ２０７と正レンズＬ２０８が接合された接合レンズ、および負メニスカスレンズＬ２０９と正メニスカスレンズＬ２１０と負メニスカスレンズＬ２１１とが接合された接合レンズ）と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを一体的に光軸に沿って移動させることで、カバーガラスＣＶの厚さに応じて第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２０６と負メニスカスレンズＬ２０７との間隔を変化させることができるように構成されてもよい。この場合、第２レンズ群Ｇ２における正メニスカスレンズＬ２０６よりも像側の各レンズと、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とは、光軸に沿って移動させることで所謂補正環として機能し、カバーガラスＣＶの厚さに応じて変化する収差を補正することができる。
　以下の表４に、第４実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は物体面（ＯＢ）である。
（表４）
［全体諸元］
　　　β＝60倍
　　　ｆ＝3.32
　　ＮＡ＝1.40　　　　　　　　　　　　　　　　ＷＤ＝0.14
　　Ｈ１＝9.65　　　　　　　　　　　　　　　　Ｈ２＝4.64
νｄＬｅ＝24.80　　　　　　　 　　　　　θｇＦＬｅ＝0.6122
　ＤＬｅ＝5.67
νｄＬｐ＝24.71　　　　　　　 　　　　　θｇＦＬｐ＝0.6291
　ｆＬｐ＝55.54
［レンズデータ］
面番号　　　　Ｒ　　 　Ｄ　　　ｎｄ　 　νｄ　　　Ｈ　 　θｇＦ
　1　　 　　　∞　　　0.10　　1.5148　　40.31
　2　　 　　　∞　　　0.17　　1.5244　　54.28
　3　　 　　　∞　　　0.05　　1.5148　　40.31
　4　　 　　　∞　　　0.50　　1.5182　　58.90
　5　　 　　-1.609　　3.94　　1.9538　　32.33
　6　　 　　-3.613　　0.20
　7　　　　-48.280　　3.31　　1.5932　　67.90　　5.99
　8　　　　-10.543　　0.20　　　　　　　　　 　　6.68
　9　　 　-106.359　　1.00　　1.6127　　44.46　　7.56
　10　　　　20.636　　7.00　　1.4388　　94.94　　8.34
　11　　 　-11.034　　0.20　　　　　　　　　 　　8.70
　12　　 　-50.111　　0.85　　1.6541　　39.68　　8.86
　13　　　　15.708　　8.21　　1.4339　　95.25　　9.32
　14　　 　-14.005　　0.20　　　　　　　　　 　　9.65
　15　　　-150.000　　2.00　　1.7558　　24.71　　9.56　　0.6291
　16　　 　-32.984　　0.20　　　　　　　　　 　　9.57
　17　　　　86.174　　0.85　　1.7880　　47.37　　9.12
　18　　　　10.681　　5.75　　1.5691　　71.34　　8.38
　19　　 　-88.353　　0.20　　　　　　　　　 　　8.34
　20　　　　13.721　　0.85　　1.6127　　44.46　　8.01
　21　　 　　8.768　　5.17　　1.4388　　94.94　　7.31
　22　　 　407.881　　1.44　　1.8160　　46.62　　7.04
　23　　　　21.613　　0.20　　　　　　　　　 　　6.63
　24　　 　　8.628　　5.41　　1.7880　　47.35
　25　　 　-97.965　　4.95　　1.8548　　24.80
　26　　 　　3.733　　3.72
　27　　　　-4.355　　1.70　　1.9165　　31.60
　28　　　-140.078　　5.67　　1.8548　　24.80　　3.32　　0.6122
　29　　　　-7.944　 　―　　　　　　　　　　　　4.64
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　4　　 　　7.27
　G2　　　　7　　　　13.15
　G3　 　　24　　 　-51.56
　G4　 　　27　　 　-76.08
　図１４は、第４実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差（球面収差、像面湾曲、および歪曲収差）を示す図である。図１５は、第４実施例に係る顕微鏡対物レンズの倍率色収差（横色収差）を示す図である。図１６は、第４実施例に係る顕微鏡対物レンズのコマ収差（メリジオナルコマ収差およびサジタルコマ収差）を示す図である。各収差図より、第４実施例に係る顕微鏡対物レンズは、倍率色収差をはじめとする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。
　各実施例に係る顕微鏡対物レンズは、無限遠補正型のレンズであるため、顕微鏡対物レンズからの光を集光する第２対物レンズと組み合わせて使用される。そこで、顕微鏡対物レンズと組み合わせて使用される第２対物レンズの一例について、図１７および表５を用いて説明する。図１７は、各実施例に係る顕微鏡対物レンズと組み合わせて使用される第２対物レンズの構成を示す光路図である。各実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図は、この第２対物レンズと組み合わせて使用したときのものである。図１７に示す第２対物レンズＩＬは、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２とが接合された接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ５３と両凹形状の負レンズＬ５４とが接合された接合レンズと、から構成される。第２対物レンズＩＬは、各実施例に係る顕微鏡対物レンズの像側に配置される。また、図１７に、第２対物レンズＩＬの入射瞳面Ｐｕを示す。
　以下の表５に、第２対物レンズの諸元の値を掲げる。なお、［全体諸元］の表において、ｆ´は、第２対物レンズの焦点距離を示す。［レンズデータ］の表において、面番号、Ｒ、Ｄ、ｎｄ、およびνｄは、前述の表１～表４の説明で示したものと同じである。
（表５）
［全体諸元］
　　　ｆ´＝200
［レンズデータ］
面番号　　　　Ｒ　　 　Ｄ　　　　ｎｄ　 　νｄ
　1　　 　　75.043　　5.100　　1.62280　　57.03
　2　　　　-75.043　　2.000　　1.74950　　35.19
　3　　 　1600.580　　7.500
　4　　 　　50.256　　5.100　　1.66755　　41.96
　5　　　　-84.541　　1.800　　1.61266　　44.40
　6　　 　　36.911　168.438
　次に、［条件式対応値］の表を下記に示す。この表には、各条件式（１）～（１１）に対応する値を、全実施例（第１～第４実施例）について纏めて示す。
　条件式（１）　　　１．８＜Ｈ１／Ｈ２＜３．５
　条件式（２）　　　１．３＜ＤＬｅ／Ｈ２＜３．５
　条件式（３）　　　２０＜νｄＬｅ＜３０
　条件式（３－１）　２０＜νｄＬｅ＜２６
　条件式（４）　　　０＜－０．００３５×（νｄＬｅ－２０）＋０．６３－θｇＦＬｅ
　条件式（５）　　　２０＜νｄＬｐ＜４０
　条件式（６）　　　０．５５＜θｇＦＬｐ
　条件式（７）　　　０＜ｆＬｐ／ｆ＜４５
　条件式（７－１）　１２．５＜ｆＬｐ／ｆ＜４５
　条件式（８）　　　１．７５＜ｆ１／ｆ＜２．５
　条件式（９）　　　３＜ｆ２／ｆ＜７
　条件式（１０）　　ｆ３／ｆ＜０
　条件式（１１）　　ｆ４／ｆ＜０
　［条件式対応値］
　条件式　　　　　　　第１実施例　第２実施例　第３実施例　第４実施例
　（１）　　　　　　　　1.93　　　　1.93　　　　3.21　　　　2.08
　（２）　　　　　　　　1.73　　　　1.39　　　　3.16　　　　1.22
　（３）（３－１）　 　24.80　　 　25.15　　 　24.80　　 　24.80
　（４）　　　　　　　　0.001　　 　0.002　　 　0.001　　 　0.001
　（５）　　　　　 　　37.00　　 　27.35　　 　27.79　　 　24.71
　（６）　　　　　　　　0.5862　　　0.6319　　　0.6095　　　0.6291
　（７）（７－１）　 　21.02　　 　38.56　　 　16.18　　 　16.74
　（８）　　　　　　　　1.80　　　　1.81　　　　2.10　　　　2.19
　（９）　　　　　　　　3.62　　　　3.64　　　　5.64　　　　3.96
　（１０）　　　　 　-189.26　　　-39.45　　　-10.46　　　-15.55
　（１１）　　　　　　-16.64　　　-18.38　　　-14.24　　　-22.94
　上記各実施例によれば、倍率色収差をはじめとする諸収差が良好に補正された顕微鏡対物レンズを実現することができる。
　ここで、上記各実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
　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

Claims (15)

  1. 　光軸に沿って物体側から順に並んだ、第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、像側に凹面を向けた第３レンズ群と、物体側に凹面を向けた第４レンズ群とからなり、
    　前記第１レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に平面を向けた平凸形状の正レンズと、負レンズとからなり、
    　以下の条件式を満足する顕微鏡対物レンズ。
    　１．８＜Ｈ１／Ｈ２＜３．５
    　１．３＜ＤＬｅ／Ｈ２＜３．５
    　但し、Ｈ１：光軸上の物体から発せられる光線のうち、前記第２レンズ群において最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離
    　　　　Ｈ２：光軸上の物体から発せられる光線のうち、前記顕微鏡対物レンズにおいて最も像側に配置された最終レンズの像側のレンズ面における最も光軸から離れた光線と光軸との間の距離
    　　　　ＤＬｅ：前記最終レンズの光軸上の長さ
  2. 　前記第４レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負レンズと、正レンズとからなり、
    　前記最終レンズは、前記第４レンズ群の前記正レンズである請求項１に記載の顕微鏡対物レンズ。
  3. 　以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　２０＜νｄＬｅ＜３０
    　０＜－０．００３５×（νｄＬｅ－２０）＋０．６３－θｇＦＬｅ
    　但し、νｄＬｅ：前記最終レンズのアッベ数
    　　　　θｇＦＬｅ：前記最終レンズの部分分散比であり、前記最終レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＬｅとし、前記最終レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＬｅとし、前記最終レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＬｅとしたとき、次式で定義される
    　θｇＦＬｅ＝（ｎｇＬｅ－ｎＦＬｅ）／（ｎＦＬｅ－ｎＣＬｅ）
  4. 　以下の条件式を満足する請求項３に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　２０＜νｄＬｅ＜２６
  5. 　前記第２レンズ群は、複数の正レンズを有し、
    　前記第２レンズ群の前記複数の正レンズのうち、少なくとも１つの正レンズが以下の条件式を満足する請求項１～４のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　２０＜νｄＬｐ＜４０
    　０．５５＜θｇＦＬｐ
    　但し、νｄＬｐ：前記正レンズのアッベ数
    　　　　θｇＦＬｐ：前記正レンズの部分分散比であり、前記正レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＬｐとし、前記正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＬｐとし、前記正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＬｐとしたとき、次式で定義される
    　θｇＦＬｐ＝（ｎｇＬｐ－ｎＦＬｐ）／（ｎＦＬｐ－ｎＣＬｐ）
  6. 　前記少なくとも１つの正レンズが以下の条件式を満足する請求項５に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　０＜ｆＬｐ／ｆ＜４５
    　但し、ｆＬｐ：前記正レンズの焦点距離
    　　　　ｆ：前記顕微鏡対物レンズの焦点距離
  7. 　前記少なくとも１つの正レンズが以下の条件式を満足する請求項６に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　１２．５＜ｆＬｐ／ｆ＜４５
  8. 　前記正レンズは、前記第２レンズ群において最も光軸から離れた光線が通るレンズ面よりも像側に配置される請求項５～７のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
  9. 　以下の条件式を満足する請求項１～８のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　１．７５＜ｆ１／ｆ＜２．５
    　但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ：前記顕微鏡対物レンズの焦点距離
  10. 　以下の条件式を満足する請求項１～９のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　３＜ｆ２／ｆ＜７
    　但し、ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ：前記顕微鏡対物レンズの焦点距離
  11. 　以下の条件式を満足する請求項１～１０のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　ｆ３／ｆ＜０
    　但し、ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ：前記顕微鏡対物レンズの焦点距離
  12. 　以下の条件式を満足する請求項１～１１のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
    　ｆ４／ｆ＜０
    　但し、ｆ４：前記第４レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ：前記顕微鏡対物レンズの焦点距離
  13. 　前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔を変化させることが可能である請求項１～１２のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
  14. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズと、前記顕微鏡対物レンズからの光を集光する第２対物レンズとを備える顕微鏡光学系。
  15. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズを備える顕微鏡装置。
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