WO2023210318A1 - 結像レンズおよび顕微鏡装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an imaging lens and a microscope device.
  • the imaging lens according to the first aspect of the present invention is an imaging lens for a microscope that forms an image of light from an objective lens, and includes a negative lens and a positive lens that satisfies the following conditional expression. -0.002 ⁇ ( ⁇ dP-35)+0.602- ⁇ gFP ⁇ 0 23 ⁇ dP ⁇ 65
  • ⁇ dP is the Abbe number of the positive lens
  • ⁇ gFP is the partial dispersion ratio of the positive lens
  • the refractive index of the positive lens for the g-line is ngP
  • the refractive index of the positive lens for the F-line is nFP
  • the positive lens is
  • the imaging lens according to the second aspect of the present invention is an imaging lens for a microscope that forms an image of light from an objective lens, and includes a positive lens and a negative lens that satisfies the following conditional expression. -0.0033 ⁇ ( ⁇ dN-35)+0.593- ⁇ gFN ⁇ 0 20 ⁇ dN ⁇ 37
  • ⁇ dN Abbe number of the negative lens
  • ⁇ gFN partial dispersion ratio of the negative lens
  • the refractive index of the negative lens for the g-line is ngN
  • the refractive index of the negative lens for the F-line is nFN
  • the microscope device includes an objective lens that receives light from an object and converts it into parallel light, and the above-mentioned imaging lens.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an imaging lens according to a first example.
  • FIG. 3 is a diagram showing various aberrations of the imaging lens according to the first example.
  • FIG. 3 is a chromatic aberration diagram of the imaging lens according to the first example.
  • FIG. 3 is a coma aberration diagram of the imaging lens according to the first example.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an imaging lens according to a second example.
  • FIG. 7 is a diagram showing various aberrations of an imaging lens according to a second example.
  • FIG. 7 is a chromatic aberration diagram of an imaging lens according to a second example.
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram of an imaging lens according to a second example.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an imaging lens according to a first example.
  • FIG. 3 is a diagram showing various aberrations of the imaging lens according to the first example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of an imaging lens according to a third example.
  • FIG. 7 is a diagram showing various aberrations of an imaging lens according to a third example.
  • FIG. 7 is a chromatic aberration diagram of an imaging lens according to a third example.
  • FIG. 7 is a coma aberration diagram of an imaging lens according to a third example.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of an imaging lens according to a fourth example.
  • FIG. 7 is a diagram showing various aberrations of an imaging lens according to a fourth example.
  • FIG. 7 is a chromatic aberration diagram of an imaging lens according to a fourth example. It is a coma aberration diagram of the imaging lens based on 4th Example.
  • FIG. 7 is a diagram showing various aberrations of an imaging lens according to a third example.
  • FIG. 7 is a chromatic aberration diagram of an imaging lens according to a third example.
  • It is a
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of an imaging lens according to a fifth example.
  • FIG. 7 is a diagram showing various aberrations of an imaging lens according to a fifth example. It is a chromatic aberration diagram of the imaging lens based on 5th Example. It is a coma aberration diagram of the imaging lens based on 5th Example. 1 is a schematic configuration diagram showing a confocal fluorescence microscope, which is an example of a microscope device.
  • the confocal fluorescence microscope 1 includes an excitation light introduction section 2 that guides illumination laser light from a light source unit 6 onto the sample SA, and an excitation light introduction section 2 that deflects the laser light focused onto the sample SA.
  • Consisting of a scanning device 3 that scans on the sample SA, a photodetection device 5 that detects a light intensity signal from the sample SA, and a condensing optical system 4 that guides the light from the sample SA to the photodetection device 5. be done.
  • the light source unit 6 may be provided in the confocal fluorescence microscope 1 or may be provided separately from the confocal fluorescence microscope 1.
  • the light source unit 6 includes a laser light source (not shown), a beam diameter adjustment mechanism (not shown), and the like.
  • the light source unit 6 oscillates a laser beam for illumination.
  • the excitation light introducing section 2 includes a collimator lens 21 , a dichroic mirror 22 , and a microscope optical system 25 having an imaging lens 23 and an objective lens 24 .
  • the collimator lens 21 and the dichroic mirror 22 are arranged inside the microscope housing section 12 provided above the lens barrel section 11 of the microscope main body 10. Note that the light source unit 6 and the microscope housing section 12 are connected by an optical fiber 69 using connectors C3 and C4.
  • the collimator lens 21 converts the laser beam (luminous flux) oscillated from the light source unit 6 into parallel light.
  • Dichroic mirror 22 reflects the laser beam from collimator lens 21 toward sample SA.
  • the microscope optical system 25 uses an imaging lens 23 and an objective lens 24 to focus the laser light reflected by the dichroic mirror 22 onto the sample SA.
  • the imaging lens 23 is disposed inside the lens barrel section 11 of the microscope main body 10. Note that the imaging lens 23 is also referred to as a second objective lens.
  • the objective lens 24 is attached to the lower part of the lens
  • the scanning device 3 includes a scanning mechanism (scanner) 31 and a scanning optical system 32.
  • the scanning device 3 is arranged between the dichroic mirror 22 and the imaging lens 23 inside the microscope housing 12 .
  • the scanning mechanism (scanner) 31 includes, for example, a galvano mirror (not shown) or a resonant mirror (not shown).
  • a scanning mechanism (scanner) 31 deflects an incident laser beam. That is, the scanning mechanism (scanner) 31 deflects the laser beam focused on the sample SA and scans the sample SA.
  • the scanning optical system 32 is an optical system provided between the scanning mechanism (scanner) 31 and the imaging lens 23. Further, the scanning optical system 32 is an optical system in which the focal position of the scanning optical system 32 is located on an imaging plane 13 (also referred to as a primary image plane) that is conjugate with the sample SA (scanning plane of the sample SA).
  • the condensing optical system 4 includes an objective lens 24 and an imaging lens 23 that constitute the microscope optical system 25, a total reflection mirror 41, and a condensing lens 42.
  • the objective lens 24 receives the fluorescence generated in the sample SA and converts it into parallel light.
  • the imaging lens 23 once focuses the fluorescence (parallel light) emitted from the objective lens 24 onto the imaging plane 13 (primary image plane) to form an image.
  • the fluorescence from the sample SA that has passed through the objective lens 24 and the imaging lens 23 is once focused on the imaging surface 13, passes through the scanning device 3 and the dichroic mirror 22, and reaches the total reflection mirror 41.
  • the total reflection mirror 41 and the condensing lens 42 are arranged above the dichroic mirror 22 inside the microscope housing section 12 .
  • the total reflection mirror 41 reflects the fluorescence from the sample SA that has passed through the objective lens 24 and the imaging lens 23.
  • the condensing lens 42 condenses the fluorescence reflected by the total reflection mirror 41 onto a light shielding plate 52 having a pinhole 51 (aperture).
  • the photodetector 5 includes a light shielding plate 52 having a pinhole 51, an optical fiber 53, and a detection unit 55.
  • the optical fiber 53 is connected to the microscope housing 12 and the detection unit 55 using connectors C1 and C2.
  • the light (fluorescence) that has passed through the pinhole 51 is incident on the optical fiber 53 .
  • the detection unit 55 detects the light (fluorescence) that has passed through the pinhole 51 and the optical fiber 53.
  • a processing unit 57 is electrically connected to the detection unit 55 via a cable 56 .
  • the processing unit 57 performs image processing (of the sample SA) based on the detection signal detected by the detection unit 55, and the observed image of the sample SA obtained by the image processing of the processing unit 57 is displayed on a monitor (not shown).
  • the laser beam from the scanning device 3 is once focused on the imaging plane 13 (primary image plane), and is again focused on the sample SA by the imaging lens 23 and objective lens 24 of the microscope optical system 25. It is configured as follows. That is, the scanning plane of the sample SA, the imaging plane 13, and the pinhole 51 are in a conjugate relationship with each other. Therefore, by condensing the light onto the sample SA using the imaging lens 23 and the objective lens 24, out of the light (fluorescence) from the sample SA, the fluorescence generated on the scanning surface of the sample SA can be absorbed through the pinhole. 51.
  • the confocal fluorescence microscope 1 has been described as an example of the microscope apparatus according to the present embodiment, the present invention is not limited to this.
  • the microscope device according to this embodiment may be a multiphoton excitation microscope, a super resolution microscope, or the like.
  • the confocal fluorescence microscope 1 may be an upright microscope or an inverted microscope.
  • the imaging lens 23 provided in such a confocal fluorescence microscope 1 (microscope device), it is possible to use the imaging lens IL described below. First, the imaging lens IL according to the first embodiment will be described.
  • the imaging lens IL (1) shown in FIG. 1 includes a negative lens and a positive lens ( L13). -0.002 ⁇ ( ⁇ dP-35)+0.602- ⁇ gFP ⁇ 0...(1) 23 ⁇ dP ⁇ 65...(2)
  • ⁇ dP Abbe number of the positive lens
  • ⁇ gFP partial dispersion ratio of the positive lens
  • the refractive index of the positive lens for the g-line is ngP
  • the refractive index of the positive lens for the F-line is nFP
  • the refractive index of the positive lens for the C-line is
  • the imaging lens IL according to the first embodiment may be the imaging lens IL(2) shown in FIG. 5, the imaging lens IL(3) shown in FIG. 9, or the imaging lens IL(4) shown in FIG. ), or the imaging lens IL(5) shown in FIG. 17 may be used.
  • Conditional expression (1) appropriately defines the anomalous dispersion of the positive lens. By satisfying conditional expression (1), it is possible to satisfactorily correct the secondary spectrum of longitudinal chromatic aberration.
  • conditional expression (1) falls outside the above range, it becomes difficult to correct the secondary spectrum of longitudinal chromatic aberration.
  • the upper limit of conditional expression (1) may be set to -0.05, or further to -0.025.
  • Conditional expression (2) defines an appropriate range of the Abbe number of the positive lens. By satisfying conditional expression (2), it is possible to satisfactorily correct the first-order longitudinal chromatic aberration.
  • conditional expression (2) falls outside the above range, it becomes difficult to correct the first-order longitudinal chromatic aberration.
  • the upper limit of conditional expression (2) 60, 55, 50, 45, 40, or even 35, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the lower limit of conditional expression (2) 23.5, 24, or even 24.5, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the positive lens may satisfy the following conditional expression (3). 1.55 ⁇ ndP ⁇ 1.79...(3)
  • ndP refractive index for the d-line of the positive lens
  • Conditional expression (3) defines an appropriate range of the refractive index of the positive lens for the d-line. By satisfying conditional expression (3), field curvature can be favorably corrected.
  • conditional expression (3) If the corresponding value of conditional expression (3) exceeds the upper limit, the difference in refractive index between the lens adjacent to the positive lens and the positive lens becomes large, making it difficult to correct spherical aberration.
  • the upper limit of conditional expression (3) By setting the upper limit of conditional expression (3) to 1.78, and further to 1.76, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (3) When the corresponding value of conditional expression (3) exceeds the lower limit value, the refractive index of the positive lens for the d-line becomes low, and the term related to the positive lens in the Petzval sum increases, making it difficult to correct the curvature of field. .
  • the lower limit of conditional expression (3) By setting the lower limit of conditional expression (3) to 1.58, and further to 1.60, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the positive lens may satisfy the following conditional expression (4). 0.4 ⁇ fP/f ⁇ 1.2 (4)
  • fP Focal length of positive lens
  • f Focal length of imaging lens IL
  • Conditional expression (4) defines an appropriate relationship between the focal length of the positive lens and the focal length of the imaging lens IL. By satisfying conditional expression (4), it is possible to satisfactorily correct the secondary spectrum of longitudinal chromatic aberration.
  • conditional expression (4) When the corresponding value of conditional expression (4) exceeds the upper limit, the refractive power of the positive lens becomes small, making it difficult to correct the secondary spectrum of longitudinal chromatic aberration.
  • the upper limit of conditional expression (4) By setting the upper limit of conditional expression (4) to 1.15, and further to 1.1, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (4) If the corresponding value of conditional expression (4) is below the lower limit value, the refractive power of the positive lens increases, resulting in excessive correction of the secondary spectrum of longitudinal chromatic aberration, resulting in poor correction of the secondary spectrum of longitudinal chromatic aberration. becomes difficult to do.
  • the lower limit of conditional expression (4) By setting the lower limit of conditional expression (4) to 0.41 and further to 0.42, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the imaging lens IL according to the second embodiment has the same configuration as the imaging lens IL according to the first embodiment, and therefore will be described using the same reference numerals as those in the first embodiment.
  • the imaging lens IL (1) shown in FIG. 1 includes a positive lens and a negative lens ( L21). -0.0033 ⁇ ( ⁇ dN-35)+0.593- ⁇ gFN ⁇ 0...(5) 20 ⁇ dN ⁇ 37...(6)
  • ⁇ dN Abbe number of the negative lens
  • ⁇ gFN partial dispersion ratio of the negative lens
  • the refractive index of the negative lens for the g-line is ngN
  • the refractive index of the negative lens for the F-line is nFN
  • the refractive index of the negative lens for the C-line is
  • the imaging lens IL according to the second embodiment may be the imaging lens IL(2) shown in FIG. 5, the imaging lens IL(3) shown in FIG. 9, or the imaging lens IL(4) shown in FIG. ), or the imaging lens IL(5) shown in FIG. 17 may be used.
  • Conditional expression (5) appropriately defines the anomalous dispersion of the negative lens. By satisfying conditional expression (5), it is possible to satisfactorily correct the secondary spectrum of lateral chromatic aberration.
  • conditional expression (5) falls outside the above range, it becomes difficult to correct the secondary spectrum of lateral chromatic aberration.
  • the upper limit of conditional expression (5) may be set to -0.05, or further to -0.025.
  • Conditional expression (6) defines an appropriate range of the Abbe number of the negative lens. By satisfying conditional expression (6), it is possible to satisfactorily correct the first-order lateral chromatic aberration.
  • conditional expression (6) falls outside the above range, it becomes difficult to correct the first-order lateral chromatic aberration.
  • the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the lower limit of conditional expression (6) to 23.5, 24, or even 24.5, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the negative lens may satisfy the following conditional expression (7).
  • ndN refractive index for the d-line of the negative lens
  • Conditional expression (7) defines an appropriate range of the refractive index of the negative lens for the d-line. By satisfying conditional expression (7), field curvature can be favorably corrected.
  • conditional expression (7) If the corresponding value of conditional expression (7) exceeds the upper limit, the refractive index of the negative lens for the d-line becomes high, and the term related to the positive lens in the Petzval sum cannot be canceled sufficiently, so the curvature of field must be corrected. becomes difficult.
  • the upper limit of conditional expression (7) By setting the upper limit of conditional expression (7) to 1.77, and further to 1.76, the effects of this embodiment can be made more reliable. Further, the lower limit value of conditional expression (7) may be set to 1.57, or further to 1.58.
  • the negative lens may satisfy the following conditional expression (8). -1.1 ⁇ fN/f ⁇ -0.2 (8) However, fN: Focal length of negative lens f: Focal length of imaging lens IL
  • Conditional expression (8) defines an appropriate relationship between the focal length of the negative lens and the focal length of the imaging lens IL. By satisfying conditional expression (8), field curvature can be favorably corrected.
  • conditional expression (8) exceeds the upper limit, the focal length of the negative lens becomes short and the term related to the positive lens in the Petzval sum is canceled out excessively, making it difficult to correct the curvature of field. .
  • the upper limit of conditional expression (8) By setting the upper limit of conditional expression (8) to -0.22, and further to -0.24, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (8) If the corresponding value of conditional expression (8) is below the lower limit value, the focal length of the negative lens becomes long, and the term related to the positive lens in the Petzval sum cannot be canceled sufficiently, making it difficult to correct the curvature of field. Become.
  • the lower limit of conditional expression (8) By setting the lower limit of conditional expression (8) to -1.05, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the negative lens may satisfy the above-mentioned conditional expression (5).
  • conditional expression (5) it is possible to satisfactorily correct the secondary spectrum of lateral chromatic aberration, as in the case of the second embodiment.
  • the upper limit of conditional expression (5) may be set to -0.0005, and further to -0.001, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the lower limit value of conditional expression (5) may be set to -0.05, or further to -0.025.
  • the negative lens may satisfy the above-mentioned conditional expression (6).
  • conditional expression (6) it is possible to satisfactorily correct the first-order chromatic aberration of magnification, as in the case of the second embodiment.
  • the upper limit of conditional expression (6) 36.5, 36, or even 35.5
  • the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the lower limit of conditional expression (6) 23.5, 24, or even 24.5, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the negative lens may satisfy the above-mentioned conditional expression (7).
  • conditional expression (7) it is possible to satisfactorily correct field curvature, as in the second embodiment.
  • the upper limit of conditional expression (7) may be set to 1.77, or further to 1.58.
  • the negative lens may satisfy the above-mentioned conditional expression (8).
  • conditional expression (8) it is possible to satisfactorily correct field curvature, as in the case of the second embodiment.
  • the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the lower limit of conditional expression (8) By setting the lower limit of conditional expression (8) to -1.05, the effects of this embodiment can be made more reliable.
  • the imaging lens IL according to the first embodiment and the second embodiment may satisfy the following conditional expression (9). 0.2 ⁇ Bf/TL ⁇ 0.6 (9) However, Bf: Back focus of the imaging lens IL TL: Total length of the imaging lens IL
  • Conditional expression (9) defines an appropriate relationship between the back focus of the imaging lens IL and the total length of the imaging lens IL.
  • the total length of the imaging lens IL indicates the distance on the optical axis from the lens surface closest to the image side of the objective lens to the image plane I.
  • conditional expression (9) If the corresponding value of conditional expression (9) exceeds the upper limit, it is necessary to increase the telephoto ratio by increasing the refractive power of the positive lens and the refractive power of the negative lens, so it is necessary to correct field curvature and coma aberration. becomes difficult.
  • the upper limit of conditional expression (9) By setting the upper limit of conditional expression (9) to 0.55, and further to 0.5, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (9) If the corresponding value of conditional expression (9) is below the lower limit, it becomes difficult to arrange an optical element such as a prism or a half mirror on the object side of the imaging lens IL.
  • the lower limit of conditional expression (9) By setting the lower limit of conditional expression (9) to 0.21 and further to 0.22, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • the imaging lens IL according to the first embodiment and the second embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a second lens group G2 having a positive refractive power. It is preferable that the second lens group G2 consists of one lens component having negative refractive power, and the third lens group G3 consists of one lens component having positive refractive power. . Note that in each embodiment, the lens component represents a single lens or a cemented lens. This results in a symmetrical lens arrangement, so astigmatism can be corrected well.
  • the imaging lens IL according to the first embodiment and the second embodiment may satisfy the following conditional expression (10). 0.45 ⁇ f1/f3 ⁇ 2.4 (10) However, f1: Focal length of the first lens group G1 f3: Focal length of the third lens group G3
  • Conditional expression (10) defines an appropriate relationship between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the third lens group G3. By satisfying conditional expression (10), it becomes possible to make the imaging lens IL compact, and to widen the field of view and increase the numerical aperture.
  • conditional expression (10) exceeds the upper limit, the refractive power of the third lens group G3 becomes too strong, making it difficult to downsize the imaging lens IL, which is not preferable.
  • the upper limit of conditional expression (10) is 2.35, and further to 2.3, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (10) If the corresponding value of conditional expression (10) is below the lower limit, the refractive power of the first lens group G1 becomes too strong, making it difficult to correct astigmatism, off-axis coma, and distortion.
  • the lower limit of conditional expression (10) By setting the lower limit of conditional expression (10) to 0.48 and further to 0.50, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • the imaging lens IL according to the first embodiment and the second embodiment may satisfy the following conditional expression (11). -2.5 ⁇ f1/f2 ⁇ -0.6 (11) However, f1: Focal length of the first lens group G1 f2: Focal length of the second lens group G2
  • Conditional expression (11) defines an appropriate relationship between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the second lens group G2. By satisfying conditional expression (11), it becomes possible to make the imaging lens IL compact, and to widen the field of view and increase the numerical aperture.
  • conditional expression (11) exceeds the upper limit, the refractive power of the second lens group G2 becomes too weak, making it difficult to downsize the imaging lens IL, which is not preferable.
  • the upper limit of conditional expression (11) By setting the upper limit of conditional expression (11) to -0.7, and further to -0.8, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (11) If the corresponding value of conditional expression (11) is below the lower limit, the refractive power of the second lens group G2 becomes too strong, making it difficult to correct field curvature and off-axis coma aberration.
  • the lower limit of conditional expression (11) By setting the lower limit of conditional expression (11) to -2.4, and further to -2.3, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • the following conditional expression (12) may be satisfied. 0.3 ⁇ DA/TL ⁇ 0.6 (12)
  • DA Distance on the optical axis from the lens surface closest to the image side of the objective lens to the lens surface closest to the object side of the imaging lens IL
  • TL Total length of the imaging lens IL
  • Conditional expression (12) defines an appropriate relationship between the distance on the optical axis from the lens surface closest to the image side of the objective lens to the lens surface closest to the object side of the imaging lens IL, and the total length of the imaging lens IL. It is something.
  • an optical element such as a prism or a half mirror on the object side of the imaging lens IL, so that, for example, microscopic observation using a microscope device as a confocal fluorescence microscope is possible. This makes it possible to easily switch to microscopic observation using the microscope device as a stereomicroscope.
  • conditional expression (12) exceeds the upper limit, the diameter of each lens in the imaging lens IL becomes large, and it becomes difficult to ensure a sufficient back focus.
  • the upper limit of conditional expression (12) By setting the upper limit of conditional expression (12) to 0.55, 0.5, or even 0.48, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (12) If the corresponding value of conditional expression (12) is below the lower limit, it becomes difficult to arrange an optical element such as a prism or a half mirror on the object side of the imaging lens IL.
  • the lower limit of conditional expression (12) By setting the lower limit of conditional expression (12) to 0.35, and further to 0.38, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • the following conditional expression (13) may be satisfied. 0.1 ⁇ FDN/f ⁇ 0.18 (13)
  • FDN Number of fields of view of the microscope device
  • f Focal length of the imaging lens IL
  • Conditional expression (13) defines an appropriate relationship between the number of fields of view of the microscope device and the focal length of the imaging lens IL. By satisfying conditional expression (13), it is possible to satisfactorily correct spherical aberration and coma aberration in a wide field of view.
  • conditional expression (13) When the corresponding value of conditional expression (13) exceeds the upper limit value, it becomes difficult to correct spherical aberration and coma aberration.
  • the upper limit of conditional expression (13) By setting the upper limit of conditional expression (13) to 0.17, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • conditional expression (13) If the corresponding value of conditional expression (13) is below the lower limit, sufficient magnification will not be obtained and the field of view will become narrow, which is not preferable.
  • the lower limit of conditional expression (13) By setting the lower limit of conditional expression (13) to 0.11, the effects of each embodiment can be made more reliable.
  • FIG. 5, FIG. 9, FIG. 13, and FIG. 17 are cross-sectional views showing the configuration and refractive power distribution of the imaging lenses IL ⁇ IL(1) to IL(5) ⁇ according to the first to fifth embodiments.
  • each lens group is represented by a combination of the symbol G and a number (or alphabet)
  • each lens is represented by a combination of the symbol L and a number (or alphabet).
  • lens components and the like are expressed using combinations of codes and numbers independently for each embodiment. Therefore, even if the same combination of symbols and numbers is used between the embodiments, it does not mean that they have the same configuration.
  • Tables 1 to 5 are shown below, of which Table 1 is the first example, Table 2 is the second example, Table 3 is the third example, Table 4 is the fourth example, and Table 5 is the fourth example. It is a table showing each specification data in 5 Examples.
  • the s-line 851.1 nm) is selected.
  • f indicates the focal length of the imaging lens.
  • FNO indicates the F number of the imaging lens.
  • NA indicates the numerical aperture of the imaging lens, and Bf indicates the back focus of the imaging lens.
  • TL indicates the total length of the imaging lens (the distance on the optical axis from the lens surface closest to the image side of the objective lens to the image surface).
  • DA indicates the distance on the optical axis from the lens surface of the objective lens closest to the image side to the lens surface of the imaging lens closest to the object side.
  • FDN indicates the number of fields of view of the microscope device.
  • the surface number indicates the order of the lens surfaces from the object side.
  • R indicates the radius of curvature of each optical surface (the surface whose center of curvature is located on the image plane side is a positive value).
  • D indicates the surface spacing, which is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (or image surface).
  • ⁇ d represents the Abbe number based on the d-line of the material of the optical member.
  • nd indicates the refractive index of the material of the optical member for the d-line.
  • the partial dispersion ratio ⁇ gF of the material of the optical member is defined by the following formula (A).
  • the [Lens group data] table shows the starting surface (the surface closest to the object) and focal length of each lens group.
  • the focal length f, radius of curvature R, surface spacing D, and other lengths are generally expressed in mm unless otherwise specified, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, even if the optical performance is proportionally reduced, the same optical performance can be obtained, so the present invention is not limited to this.
  • FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of the imaging lens according to the first example.
  • the imaging lens IL (1) according to the first embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. G2, and a third lens group G3 having positive refractive power.
  • the entrance pupil plane P of the imaging lens IL(1) corresponds to the exit pupil plane of the infinity correction type objective lens 24.
  • the image plane I corresponds to the image plane 13 described above. This also applies to all the examples below.
  • the first lens group G1 includes a biconvex positive lens L11, a positive meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L13, and a biconcave positive lens L11 arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of a cemented lens in which a negative lens L14 of the shape is cemented.
  • the positive lens L13 of the cemented lens in the first lens group G1 corresponds to a positive lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (1).
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 with a convex surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L21 in the second lens group G2 corresponds to a negative lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (5).
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 with a convex surface facing the object side.
  • An image plane I is arranged on the image side of the third lens group G3.
  • Table 1 below lists the values of the specifications of the imaging lens according to the first example. Note that the first surface is the entrance pupil plane P of the imaging lens.
  • FIG. 2 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the imaging lens according to the first example.
  • FIG. 3 is a diagram showing lateral chromatic aberration (lateral chromatic aberration) of the imaging lens according to the first example.
  • FIG. 4 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the imaging lens according to the first example.
  • g g.
  • the vertical axis indicates a value normalized with the maximum value of the entrance pupil radius as 1, and the horizontal axis indicates the aberration value [mm] for each light ray.
  • solid lines indicate sagittal image planes for each wavelength, and broken lines indicate meridional image planes for each wavelength.
  • the vertical axis shows the image height [mm]
  • the horizontal axis shows the aberration value [mm].
  • the vertical axis indicates the image height [mm]
  • the horizontal axis indicates the aberration ratio in percentage (% value).
  • the vertical axis shows the image height [mm]
  • the horizontal axis shows the aberration value [mm].
  • Each coma aberration diagram shows aberration values when the image height ratio RFH (Relative Field Height) is 0.00 and 1.00. Note that in the aberration diagrams of each example shown below, the same symbols as in this example are used, and overlapping explanations are omitted.
  • the imaging lens according to the first example has excellent optical performance, with various aberrations including chromatic aberration being well corrected in a wide wavelength range.
  • FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of an imaging lens according to the second embodiment.
  • the imaging lens IL (2) according to the second embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. G2, and a third lens group G3 having positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes a biconvex positive lens L11, a positive meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of a cemented lens in which a lens L13 and a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the object are cemented.
  • the positive meniscus lens L13 which is a cemented lens in the first lens group G1, corresponds to a positive lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (1).
  • the second lens group G2 is composed of a biconcave negative lens L21.
  • the negative lens L21 in the second lens group G2 corresponds to a negative lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (5) and the like.
  • the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
  • An image plane I is arranged on the image side of the third lens group G3.
  • Table 2 below lists the values of the specifications of the imaging lens according to the second example. Note that the first surface is the entrance pupil plane P of the imaging lens.
  • FIG. 6 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the imaging lens according to the second example.
  • FIG. 7 is a diagram showing the lateral chromatic aberration (lateral chromatic aberration) of the imaging lens according to the second example.
  • FIG. 8 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the imaging lens according to the second example. From each aberration diagram, it can be seen that the imaging lens according to the second example has excellent optical performance, with various aberrations including chromatic aberration being well corrected over a wide wavelength range.
  • FIG. 9 is a sectional view showing the configuration of an imaging lens according to the third example.
  • the imaging lens IL (3) according to the third embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. G2, and a third lens group G3 having positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes a biconvex positive lens L11, a positive meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L13, and a biconvex positive lens L11, which are arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of a cemented lens in which a concave negative lens L14 is cemented.
  • the positive lens L13 of the cemented lens in the first lens group G1 corresponds to a positive lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (1).
  • the second lens group G2 is composed of a biconcave negative lens L21.
  • the negative lens L21 in the second lens group G2 corresponds to a negative lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (5) and the like.
  • the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
  • An image plane I is arranged on the image side of the third lens group G3.
  • Table 3 lists the values of the specifications of the imaging lens according to the third example. Note that the first surface is the entrance pupil plane P of the imaging lens.
  • FIG. 10 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the imaging lens according to the third example.
  • FIG. 11 is a diagram showing the lateral chromatic aberration (lateral chromatic aberration) of the imaging lens according to the third example.
  • FIG. 12 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the imaging lens according to the third example. From each aberration diagram, it can be seen that the imaging lens according to the third example has excellent optical performance, with various aberrations including chromatic aberration being well corrected over a wide wavelength range.
  • FIG. 13 is a sectional view showing the configuration of an imaging lens according to the fourth example.
  • the imaging lens IL (4) according to the fourth embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. G2, and a third lens group G3 having positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes a biconvex positive lens L11, a positive meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L12 with a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of a cemented lens in which a lens L13 and a biconcave negative lens L14 are cemented.
  • the positive meniscus lens L13 which is a cemented lens in the first lens group G1, corresponds to a positive lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (1).
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 with a convex surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L21 in the second lens group G2 corresponds to a negative lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (5).
  • the third lens group G3 is composed of a positive meniscus lens L31 with a convex surface facing the object side.
  • An image plane I is arranged on the image side of the third lens group G3.
  • Table 4 below lists the values of the specifications of the imaging lens according to the fourth example. Note that the first surface is the entrance pupil plane P of the imaging lens.
  • FIG. 14 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the imaging lens according to the fourth example.
  • FIG. 15 is a diagram showing the lateral chromatic aberration (lateral chromatic aberration) of the imaging lens according to the fourth example.
  • FIG. 16 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the imaging lens according to the fourth example. From each aberration diagram, it can be seen that the imaging lens according to the fourth example has excellent optical performance, with various aberrations including chromatic aberration being well corrected over a wide wavelength range.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view showing the configuration of an imaging lens according to the fifth example.
  • the imaging lens IL (5) according to the fifth embodiment includes a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power, which are arranged in order from the object side along the optical axis. G2, and a third lens group G3 having positive refractive power.
  • the first lens group G1 includes a biconvex positive lens L11, a positive meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens L12 with a concave surface facing the object side, which are arranged in order from the object side along the optical axis. It is composed of a cemented lens in which a lens L13 and a biconcave negative lens L14 are cemented.
  • the positive meniscus lens L13 which is a cemented lens in the first lens group G1, corresponds to a positive lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (1).
  • the second lens group G2 is composed of a negative meniscus lens L21 with a convex surface facing the object side.
  • the negative meniscus lens L21 in the second lens group G2 corresponds to a negative lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (5).
  • the third lens group G3 is composed of a biconvex positive lens L31.
  • An image plane I is arranged on the image side of the third lens group G3.
  • Table 5 below lists the values of the specifications of the imaging lens according to the fifth example. Note that the first surface is the entrance pupil plane P of the imaging lens.
  • FIG. 18 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the imaging lens according to the fifth example.
  • FIG. 19 is a diagram showing the lateral chromatic aberration (lateral chromatic aberration) of the imaging lens according to the fifth example.
  • FIG. 20 is a diagram showing coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the imaging lens according to the fifth example. From each aberration diagram, it can be seen that the imaging lens according to the fifth example has excellent optical performance, with various aberrations including chromatic aberration being well corrected over a wide wavelength range.
  • Conditional expression (1) -0.002 ⁇ ( ⁇ dP-35)+0.602- ⁇ gFP ⁇ 0
  • Conditional expression (2) 23 ⁇ dP ⁇ 65
  • Conditional expression (3) 1.55 ⁇ ndP ⁇ 1.79
  • Conditional expression (4) 0.4 ⁇ fP/f ⁇ 1.2
  • Conditional expression (5) -0.0033 ⁇ ( ⁇ dN-35)+0.593- ⁇ gFN ⁇ 0
  • Conditional expression (6) 20 ⁇ dN ⁇ 37
  • Conditional expression (8) -1.1 ⁇ fN/f ⁇ -0.2 Conditional expression (9) 0.2 ⁇ Bf/TL ⁇ 0.6
  • Conditional expression (10) 0.45 ⁇ f1/f3 ⁇ 2.4
  • Conditional expression (11) -2.5 ⁇ f1/f2 ⁇ -0.6
  • Conditional expression (12) 0.3 ⁇ DA/TL ⁇ 0.6
  • Conditional expression (13) 0.1 ⁇ FDN/f ⁇ 0.18
  • each of the above examples shows a specific example of the present embodiment, and the present embodiment is not limited thereto.
  • the second lens group G2 is composed of one single lens having negative refractive power, but is not limited to this, and is composed of one cemented lens having negative refractive power. may be done.
  • the third lens group G3 is composed of one single lens having positive refractive power, but is not limited to this, and may be composed of one cemented lens having positive refractive power.
  • one positive lens (L13) in the imaging lens IL corresponds to a positive lens that satisfies the above-mentioned conditional expression (1), etc., but this is not limited to this.
  • a plurality of positive lenses in the lens IL may correspond to positive lenses satisfying the above-mentioned conditional expression (1) and the like.
  • G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group I Image plane P Entrance pupil plane

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Abstract

顕微鏡用の結像レンズ（ＩＬ）が、負レンズと、以下の条件式を満足する正レンズ（Ｌ１３）とを有している。　－０．００２×（νｄＰ－３５）＋０．６０２－θｇＦＰ＜０　２３＜νｄＰ＜６５　但し、νｄＰ：正レンズのアッベ数　θｇＦＰ：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ｎｇＰとし、正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＰとし、正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＰとしたとき、次式で定義される　θｇＦＰ＝（ｎｇＰ－ｎＦＰ）／（ｎＦＰ－ｎＣＰ）

Description

結像レンズおよび顕微鏡装置
　本発明は、結像レンズおよび顕微鏡装置に関する。
　近年、広い視野を有する対物レンズに対応可能な顕微鏡用の結像レンズが種々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような結像レンズでは、色収差を良好に補正することが求められている。
特許第６３９７７１７号公報
　第１の本発明に係る結像レンズは、対物レンズからの光を結像させる顕微鏡用の結像レンズであって、負レンズと、以下の条件式を満足する正レンズとを有する。
　－０．００２×（νｄＰ－３５）＋０．６０２－θｇＦＰ＜０
　２３＜νｄＰ＜６５
　但し、νｄＰ：前記正レンズのアッベ数
　　　　θｇＦＰ：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ｎｇＰとし、前記正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＰとし、前記正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＰとしたとき、次式で定義される
　　θｇＦＰ＝（ｎｇＰ－ｎＦＰ）／（ｎＦＰ－ｎＣＰ）
　第２の本発明に係る結像レンズは、対物レンズからの光を結像させる顕微鏡用の結像レンズであって、正レンズと、以下の条件式を満足する負レンズとを有する。
　－０．００３３×（νｄＮ－３５）＋０．５９３－θｇＦＮ＜０
　２０＜νｄＮ＜３７
　但し、νｄＮ：前記負レンズのアッベ数
　　　　θｇＦＮ：前記負レンズの部分分散比であり、前記負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＮとし、前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＮとし、前記負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＮとしたとき、次式で定義される
　　θｇＦＮ＝（ｎｇＮ－ｎＦＮ）／（ｎＦＮ－ｎＣＮ）
　本発明に係る顕微鏡装置は、物体からの光を受けて平行光にする対物レンズと、上述の結像レンズとを有する。
第１実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。 第１実施例に係る結像レンズの諸収差図である。 第１実施例に係る結像レンズの色収差図である。 第１実施例に係る結像レンズのコマ収差図である。 第２実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。 第２実施例に係る結像レンズの諸収差図である。 第２実施例に係る結像レンズの色収差図である。 第２実施例に係る結像レンズのコマ収差図である。 第３実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。 第３実施例に係る結像レンズの諸収差図である。 第３実施例に係る結像レンズの色収差図である。 第３実施例に係る結像レンズのコマ収差図である。 第４実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。 第４実施例に係る結像レンズの諸収差図である。 第４実施例に係る結像レンズの色収差図である。 第４実施例に係る結像レンズのコマ収差図である。 第５実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。 第５実施例に係る結像レンズの諸収差図である。 第５実施例に係る結像レンズの色収差図である。 第５実施例に係る結像レンズのコマ収差図である。 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、各実施形態に係る結像レンズを有する共焦点蛍光顕微鏡（顕微鏡装置）を図２１に基づいて説明する。図２１に示すように、共焦点蛍光顕微鏡１は、光源ユニット６からの照明用レーザ光を試料ＳＡ上に導く励起光導入部２と、試料ＳＡ上に集光されるレーザ光を偏向して試料ＳＡ上で走査する走査装置３と、試料ＳＡからの光強度信号を検出する光検出装置５と、試料ＳＡからの光を光検出装置５に導く集光光学系４とを有して構成される。
　光源ユニット６は、共焦点蛍光顕微鏡１に設けられてもよく、共焦点蛍光顕微鏡１と別体に設けられてもよい。光源ユニット６は、レーザ光源（図示せず）およびビーム径調整機構（図示せず）等を有して構成される。光源ユニット６は、照明用レーザ光を発振させる。
　励起光導入部２は、コリメータレンズ２１と、ダイクロイックミラー２２と、結像レンズ２３および対物レンズ２４を有する顕微鏡光学系２５とを有して構成される。コリメータレンズ２１およびダイクロイックミラー２２は、顕微鏡本体１０における鏡筒部１１の上部に設けられた顕微鏡筐体部１２の内部に配設される。なお、光源ユニット６と顕微鏡筐体部１２とは、コネクタＣ３，Ｃ４を用いて光ファイバ６９により接続されている。コリメータレンズ２１は、光源ユニット６から発振されたレーザ光（光束）を平行光に変換する。ダイクロイックミラー２２は、コリメータレンズ２１からのレーザ光を試料ＳＡに向けて反射する。顕微鏡光学系２５は、結像レンズ２３および対物レンズ２４によって、ダイクロイックミラー２２で反射したレーザ光を試料ＳＡ上に集光する。結像レンズ２３は、顕微鏡本体１０における鏡筒部１１の内部に配設される。なお、結像レンズ２３は、第２対物レンズとも称される。対物レンズ２４は、鏡筒部１１の下部に取り付けられる。
　走査装置３は、走査機構（スキャナ）３１と、走査光学系３２とを備えて構成される。走査装置３は、顕微鏡筐体部１２の内部におけるダイクロイックミラー２２と結像レンズ２３との間に配設される。走査機構（スキャナ）３１は、例えばガルバノミラー（図示せず）またはレゾナントミラー（図示せず）を有して構成される。走査機構（スキャナ）３１は、入射するレーザ光を偏向する。つまり、走査機構（スキャナ）３１は、試料ＳＡ上に集光されるレーザ光を偏向して試料ＳＡ上で走査する。走査光学系３２は、走査機構（スキャナ）３１と結像レンズ２３との間に設けられる光学系である。また、走査光学系３２は、走査光学系３２の焦点位置が試料ＳＡ（試料ＳＡの走査面）と共役な結像面１３（１次像面とも称される）に位置する光学系である。
　集光光学系４は、顕微鏡光学系２５を構成する対物レンズ２４および結像レンズ２３と、全反射ミラー４１と、集光レンズ４２とを備えて構成される。対物レンズ２４は、試料ＳＡで発生した蛍光を受けて平行光にする。結像レンズ２３は、対物レンズ２４から射出された蛍光（平行光）を一旦結像面１３（１次像面）に集光して結像させる。これにより、対物レンズ２４および結像レンズ２３を通過した試料ＳＡからの蛍光は、一旦結像面１３に集光し、走査装置３およびダイクロイックミラー２２を通って全反射ミラー４１に達する。全反射ミラー４１および集光レンズ４２は、顕微鏡筐体部１２の内部におけるダイクロイックミラー２２の上方に配設される。全反射ミラー４１は、対物レンズ２４および結像レンズ２３を通過した試料ＳＡからの蛍光を反射させる。集光レンズ４２は、全反射ミラー４１で反射した蛍光を、ピンホール５１（開口）を有する遮光板５２上に集光する。
　光検出装置５は、ピンホール５１を有する遮光板５２と、光ファイバ５３と、検出ユニット５５とを備えて構成される。光ファイバ５３は、コネクタＣ１，Ｃ２を用いて顕微鏡筐体部１２と検出ユニット５５とに接続される。光ファイバ５３には、ピンホール５１を通過した光（蛍光）が入射する。検出ユニット５５は、ピンホール５１および光ファイバ５３を通過した光（蛍光）を検出する。検出ユニット５５には、ケーブル５６を介して処理ユニット５７が電気的に接続される。処理ユニット５７により検出ユニット５５で検出された検出信号に基づく（試料ＳＡの）画像処理が行われ、処理ユニット５７の画像処理により得られた試料ＳＡの観察画像が図示しないモニターに表示される。
　なお、走査装置３からのレーザ光は、一旦結像面１３（１次像面）に集光し、再度、顕微鏡光学系２５の結像レンズ２３および対物レンズ２４によって試料ＳＡ上に集光するように構成される。すなわち、試料ＳＡの走査面、結像面１３、およびピンホール５１が互いに共役の関係にある。そのため、結像レンズ２３および対物レンズ２４によって試料ＳＡ上に集光するように構成されることで、試料ＳＡからの光（蛍光）のうち、試料ＳＡの走査面上で発生した蛍光をピンホール５１に通過させることが可能になる。
　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、多光子励起顕微鏡や、超解像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。
　このような共焦点蛍光顕微鏡１（顕微鏡装置）に設けられる結像レンズ２３として、以降で述べる結像レンズＩＬを用いることが可能である。そこでまず、第１実施形態に係る結像レンズＩＬについて説明する。
　第１実施形態に係る結像レンズＩＬの一例として、図１に示す結像レンズＩＬ（１）は、負レンズと、以下の条件式（１）および条件式（２）を満足する正レンズ（Ｌ１３）とを有する。
　－０．００２×（νｄＰ－３５）＋０．６０２－θｇＦＰ＜０　・・・（１）
　２３＜νｄＰ＜６５　・・・（２）
　但し、νｄＰ：正レンズのアッベ数
　　　　θｇＦＰ：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ｎｇＰとし、正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＰとし、正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＰとしたとき、次式で定義される
　　θｇＦＰ＝（ｎｇＰ－ｎＦＰ）／（ｎＦＰ－ｎＣＰ）
　第１実施形態によれば、広い波長域において色収差が良好に補正された結像レンズおよび、この結像レンズを有する顕微鏡装置を得ることが可能になる。第１実施形態に係る結像レンズＩＬは、図５に示す結像レンズＩＬ（２）でも良く、図９に示す結像レンズＩＬ（３）でも良く、図１３に示す結像レンズＩＬ（４）でも良く、図１７に示す結像レンズＩＬ（５）でも良い。
　条件式（１）は、正レンズの異常分散性を適切に規定するものである。条件式（１）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（１）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、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（１）の上限値を－０．００２、さらに－０．００４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式（１）の下限値を－０．０５、さらに－０．０２５に設定してもよい。
　条件式（２）は、正レンズのアッベ数の適切な範囲を規定するものである。条件式（２）を満足することで、１次の軸上色収差を良好に補正することができる。
　条件式（２）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、１次の軸上色収差を補正することが困難になる。条件式（２）の上限値を６０、５５、５０、４５、４０、さらに３５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）の下限値を２３．５、２４、さらに２４．５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。
　第１実施形態に係る結像レンズＩＬにおいて、正レンズが以下の条件式（３）を満足してもよい。
　１．５５＜ｎｄＰ＜１．７９　・・・（３）
　但し、ｎｄＰ：正レンズのｄ線に対する屈折率
　条件式（３）は、正レンズのｄ線に対する屈折率の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、像面湾曲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、正レンズの隣のレンズと正レンズとの屈折率の差が大きくなるため、球面収差を補正することが困難になる。条件式（３）の上限値を１．７８、さらに１．７６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上回ると、正レンズのｄ線に対する屈折率が低くなり、ペッツバール和における正レンズに関する項が増加するため、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（３）の下限値を１．５８、さらに１．６０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。
　第１実施形態に係る結像レンズＩＬにおいて、正レンズが以下の条件式（４）を満足してもよい。
　０．４＜ｆＰ／ｆ＜１．２　・・・（４）
　但し、ｆＰ：正レンズの焦点距離
　　　　ｆ：結像レンズＩＬの焦点距離
　条件式（４）は、正レンズの焦点距離と、結像レンズＩＬ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（４）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（４）の対応値が上限値を上回ると、正レンズの屈折力が小さくなるため、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（４）の上限値を１．１５、さらに１．１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）の対応値が下限値を下回ると、正レンズの屈折力が大きくなるため、軸上色収差の２次スペクトルの補正が過剰になり、軸上色収差の２次スペクトルを良好に補正することが困難になる。条件式（４）の下限値を０．４１、さらに０．４２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　次に、第２実施形態に係る結像レンズＩＬについて説明する。第２実施形態に係る結像レンズＩＬは、第１実施形態に係る結像レンズＩＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。
　第２実施形態に係る結像レンズＩＬの一例として、図１に示す結像レンズＩＬ（１）は、正レンズと、以下の条件式（５）および条件式（６）を満足する負レンズ（Ｌ２１）とを有する。
　－０．００３３×（νｄＮ－３５）＋０．５９３－θｇＦＮ＜０　・・・（５）
　２０＜νｄＮ＜３７　・・・（６）
　但し、νｄＮ：負レンズのアッベ数
　　　　θｇＦＮ：負レンズの部分分散比であり、負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＮとし、負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＮとし、負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＮとしたとき、次式で定義される
　　θｇＦＮ＝（ｎｇＮ－ｎＦＮ）／（ｎＦＮ－ｎＣＮ）
　第２実施形態によれば、広い波長域において色収差が良好に補正された結像レンズおよび、この結像レンズを有する顕微鏡装置を得ることが可能になる。第２実施形態に係る結像レンズＩＬは、図５に示す結像レンズＩＬ（２）でも良く、図９に示す結像レンズＩＬ（３）でも良く、図１３に示す結像レンズＩＬ（４）でも良く、図１７に示す結像レンズＩＬ（５）でも良い。
　条件式（５）は、負レンズの異常分散性を適切に規定するものである。条件式（５）を満足することで、倍率色収差の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）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、倍率色収差の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－０．０００５、さらに－０．００１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。また、条件式（５）の下限値を－０．０５、さらに－０．０２５に設定してもよい。
　条件式（６）は、負レンズのアッベ数の適切な範囲を規定するものである。条件式（６）を満足することで、１次の倍率色収差を良好に補正することができる。
　条件式（６）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、１次の倍率色収差を補正することが困難になる。条件式（６）の上限値を３６．５、３６、さらに３５．５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（６）の下限値を２３．５、２４、さらに２４．５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。
　第２実施形態に係る結像レンズＩＬにおいて、負レンズが以下の条件式（７）を満足してもよい。
　ｎｄＮ＜１．７８　・・・（７）
　但し、ｎｄＮ：負レンズのｄ線に対する屈折率
　条件式（７）は、負レンズのｄ線に対する屈折率の適切な範囲を規定するものである。条件式（７）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（７）の対応値が上限値を上回ると、負レンズのｄ線に対する屈折率が高くなり、ペッツバール和における正レンズに関する項を十分に打ち消すことができないため、像面湾曲を補正することが困難になる。条件式（７）の上限値を１．７７、さらに１．７６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。また、条件式（７）の下限値を１．５７、さらに１．５８に設定してもよい。
　第２実施形態に係る結像レンズＩＬにおいて、負レンズが以下の条件式（８）を満足してもよい。
　－１．１＜ｆＮ／ｆ＜－０．２　・・・（８）
　但し、ｆＮ：負レンズの焦点距離
　　　　ｆ：結像レンズＩＬの焦点距離
　条件式（８）は、負レンズの焦点距離と、結像レンズＩＬ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、負レンズの焦点距離が短くなり、ペッツバール和における正レンズに関する項を過剰に打ち消してしまうため、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－０．２２、さらに－０．２４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（８）の対応値が下限値を下回ると、負レンズの焦点距離が長くなり、ペッツバール和における正レンズに関する項を十分に打ち消すことができないため、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－１．０５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態に係る結像レンズＩＬにおいて、負レンズが前述の条件式（５）を満足してもよい。条件式（５）を満足することで、第２実施形態の場合と同様に、倍率色収差の２次スペクトルを良好に補正することができる。なお、条件式（５）の上限値を－０．０００５、さらに－０．００１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。また、条件式（５）の下限値を－０．０５、さらに－０．０２５に設定してもよい。
　第１実施形態に係る結像レンズＩＬにおいて、負レンズが前述の条件式（６）を満足してもよい。条件式（６）を満足することで、第２実施形態の場合と同様に、１次の倍率色収差を良好に補正することができる。なお、条件式（６）の上限値を３６．５、３６、さらに３５．５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（６）の下限値を２３．５、２４、さらに２４．５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。
　第１実施形態に係る結像レンズＩＬにおいて、負レンズが前述の条件式（７）を満足してもよい。条件式（７）を満足することで、第２実施形態の場合と同様に、像面湾曲を良好に補正することができる。なお、条件式（７）の上限値を１．７７、さらに１．７６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。また、条件式（７）の下限値を１．５７、さらに１．５８に設定してもよい。
　第１実施形態に係る結像レンズＩＬにおいて、負レンズが前述の条件式（８）を満足してもよい。条件式（８）を満足することで、第２実施形態の場合と同様に、像面湾曲を良好に補正することができる。なお、条件式（８）の上限値を－０．２２、さらに－０．２４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（８）の下限値を－１．０５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態および第２実施形態に係る結像レンズＩＬは、以下の条件式（９）を満足してもよい。
　０．２＜Ｂｆ／ＴＬ＜０．６　・・・（９）
　但し、Ｂｆ：結像レンズＩＬのバックフォーカス
　　　　ＴＬ：結像レンズＩＬの全長
　条件式（９）は、結像レンズＩＬのバックフォーカスと、結像レンズＩＬの全長との適切な関係を規定するものである。なお、各実施形態において、結像レンズＩＬの全長は、対物レンズの最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を示す。条件式（９）を満足することで、結像レンズＩＬの物体側に、プリズムやハーフミラー等の光学素子を配置することができるため、例えば、顕微鏡装置を共焦点蛍光顕微鏡として用いた顕微鏡観察と、顕微鏡装置を実体顕微鏡として用いた顕微鏡観察とに容易に切り替えることが可能になる。
　条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、正レンズの屈折力と負レンズの屈折力を強くして、テレ比を高める必要があるため、像面湾曲およびコマ収差を補正することが困難になる。条件式（９）の上限値を０．５５、さらに０．５に設定することで、各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ると、結像レンズＩＬの物体側に、プリズムやハーフミラー等の光学素子を配置することが困難になる。条件式（９）の下限値を０．２１、さらに０．２２に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態および第２実施形態に係る結像レンズＩＬは、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とからなり、第２レンズ群Ｇ２は、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなり、第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する１つのレンズ成分からなることが望ましい。なお、各実施形態において、レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズを示すものである。これにより、対称性のあるレンズの配置になるため、非点収差を良好に補正することができる。
　第１実施形態および第２実施形態に係る結像レンズＩＬは、以下の条件式（１０）を満足してもよい。
　０．４５＜ｆ１／ｆ３＜２．４　・・・（１０）
　但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
　　　　ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
　条件式（１０）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３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、結像レンズＩＬを小型にしつつ、視野を広くして開口数を大きくすることが可能になる。
　条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなりすぎるため、結像レンズＩＬを小型にすることが困難になり、好ましくない。条件式（１０）の上限値を２．３５、さらに２．３に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　条件式（１０）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が強くなりすぎるため、非点収差、軸外コマ収差、および歪曲収差を補正することが困難になる。条件式（１０）の下限値を０．４８、さらに０．５０に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態および第２実施形態に係る結像レンズＩＬは、以下の条件式（１１）を満足してもよい。
　－２．５＜ｆ１／ｆ２＜－０．６　・・・（１１）
　但し、ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
　　　　ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
　条件式（１１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２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、結像レンズＩＬを小型にしつつ、視野を広くして開口数を大きくすることが可能になる。
　条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くなりすぎるため、結像レンズＩＬを小型にすることが困難になり、好ましくない。条件式（１１）の上限値を－０．７、さらに－０．８に設定することで、各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（１１）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなりすぎるため、像面湾曲および軸外コマ収差を補正することが困難になる。条件式（１１）の下限値を－２．４、さらに－２．３に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態または第２実施形態に係る結像レンズＩＬを有する顕微鏡装置（共焦点蛍光顕微鏡１）において、以下の条件式（１２）を満足してもよい。
　０．３＜ＤＡ/ＴＬ＜０．６　・・・（１２）
　但し、ＤＡ：対物レンズの最も像側のレンズ面から結像レンズＩＬの最も物体側のレンズ面まで光軸上の距離
　　　　ＴＬ：結像レンズＩＬの全長
　条件式（１２）は、対物レンズの最も像側のレンズ面から結像レンズＩＬの最も物体側のレンズ面まで光軸上の距離と、結像レンズＩＬの全長との適切な関係を規定するものである。条件式（１２）を満足することで、結像レンズＩＬの物体側に、プリズムやハーフミラー等の光学素子を配置することができるため、例えば、顕微鏡装置を共焦点蛍光顕微鏡として用いた顕微鏡観察と、顕微鏡装置を実体顕微鏡として用いた顕微鏡観察とに容易に切り替えることが可能になる。
　条件式（１２）の対応値が上限値を上回ると、結像レンズＩＬにおける各レンズの径が大きくなり、またバックフォーカスを十分に確保することが困難になる。条件式（１２）の上限値を０．５５、０．５、さらに０．４８に設定することで、各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（１２）の対応値が下限値を下回ると、結像レンズＩＬの物体側に、プリズムやハーフミラー等の光学素子を配置することが困難になる。条件式（１２）の下限値を０．３５、さらに０．３８に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　第１実施形態または第２実施形態に係る結像レンズＩＬを有する顕微鏡装置（共焦点蛍光顕微鏡１）において、以下の条件式（１３）を満足してもよい。
　０．１＜ＦＤＮ／ｆ＜０．１８　・・・（１３）
　但し、ＦＤＮ：顕微鏡装置の視野数
　　　　ｆ：結像レンズＩＬの焦点距離
　条件式（１３）は、顕微鏡装置の視野数と、結像レンズＩＬ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（１３）を満足することで、広い視野において球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。
　条件式（１３）の対応値が上限値を上回ると、球面収差およびコマ収差を補正することが困難になる。条件式（１３）の上限値を０．１７に設定することで、各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（１３）の対応値が下限値を下回ると、十分な倍率が得られず、視野が狭くなるため、好ましくない。条件式（１３）の下限値を０．１１に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
　以下、各実施形態に係る結像レンズＩＬの実施例を図面に基づいて説明する。図１、図５、図９、図１３、図１７は、第１～第５実施例に係る結像レンズＩＬ｛ＩＬ（１）～ＩＬ（５）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。これら図１、図５、図９、図１３、図１７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成分等を表している。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５を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例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）、ｇ線（波長λ＝435.8nm）、ｓ線（波長λ＝851.1nm）を選んでいる。
　［全体諸元］の表において、ｆは、結像レンズの焦点距離を示す。ＦＮＯは、結像レンズのＦナンバーを示す。ＮＡは、結像レンズの開口数を示す、Ｂｆは、結像レンズのバックフォーカスを示す。ＴＬは、結像レンズの全長（対物レンズの最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離）を示す。ＤＡは、対物レンズの最も像側のレンズ面から結像レンズの最も物体側のレンズ面まで光軸上の距離を示す。ＦＤＮは、顕微鏡装置の視野数を示す。
　［レンズ諸元］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す。Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像面側に位置する面を正の値としている）を示す。Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を示す。νｄは光学部材の材料のｄ線を基準とするアッベ数を示す。ｎｄは光学部材の材料のｄ線に対する屈折率を示す。θｇＦは光学部材の材料の部分分散比を示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000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２は、第１実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。第１実施例に係る結像レンズＩＬ（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、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。なお、結像レンズＩＬ（１）の入射瞳面Ｐは、無限遠補正型の対物レンズ２４の射出瞳面に対応する。像面Ｉは、上述の結像面１３に相当する。このことは以下の全ての実施例でも同様である。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４とが接合された接合レンズと、から構成される。第１レンズ群Ｇ１における接合レンズの正レンズＬ１３は、前述の条件式（１）等を満足する正レンズに該当する。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１から構成される。第２レンズ群Ｇ２における負メニスカスレンズＬ２１は、前述の条件式（５）等を満足する負レンズに該当する。
　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Ｌ３１から構成される。第３レンズ群Ｇ３の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表１に、第１実施例に係る結像レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は結像レンズの入射瞳面Ｐである。
（表１）
［全体諸元］
　　ｆ＝202.00　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝6.73
　ＮＡ＝0.07　　　　　　　　　　　　　　　Ｂｆ＝88.65
　ＴＬ＝350.00　　　　　　　　　　　　　　ＤＡ＝160.00
ＦＤＮ＝25.00
［レンズ諸元］
　面番号　　　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　νｄ　　θｇＦ
　　1　 　　　∞　　　160.00
　　2　　 　86.109　　　6.00　　1.45600　　91.37
　　3　 　-526.020　　　0.20
　　4　　 　56.104　　　4.67　　1.49782　　82.57
　　5　　　100.000　　　6.00　　1.66382　　27.35　　0.6319
　　6　 　-200.000　　　8.10　　1.73800　　32.26
　　7　　　105.381　　　9.30
　　8　　　217.561　 　19.37　　1.75575　　24.71　　0.6290
　　9　　 　40.184　 　42.71
　　10　 　103.799　　　5.00　　1.85025　　30.05
　　11　 　317.656　　　Bf
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　2　　　　95.68
　G2　　　　8　　 　-68.43
　G3　 　　10　　 　179.41
　図２は、第１実施例に係る結像レンズの諸収差（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実施例に係る結像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実施例に係る結像レンズのコマ収差（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。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）、ｇはｇ線（波長λ＝435.8nm）、ｓはｓ線（波長λ＝851.1nm）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サジタル像面を示し、破線は各波長に対するメリジオナル像面を示す。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および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実施例に係る結像レンズは、広い波長域において色収差をはじめとする諸収差が良好に補正され、優れた光学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実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。第２実施例に係る結像レンズＩＬ（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、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４とが接合された接合レンズと、から構成される。第１レンズ群Ｇ１における接合レンズの正メニスカスレンズＬ１３は、前述の条件式（１）等を満足する正レンズに該当する。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１から構成される。第２レンズ群Ｇ２における負レンズＬ２１は、前述の条件式（５）等を満足する負レンズに該当する。
　第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１から構成される。第３レンズ群Ｇ３の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表２に、第２実施例に係る結像レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は結像レンズの入射瞳面Ｐである。
（表２）
［全体諸元］
　　ｆ＝201.00　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝10.05
　ＮＡ＝0.05　　　　　　　　　　　　　　　Ｂｆ＝109.11
　ＴＬ＝350.00　　　　　　　　　　　　　　ＤＡ＝150.00
ＦＤＮ＝32.00
［レンズ諸元］
　面番号　　　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　νｄ　　θｇＦ
　　1　 　　　∞　　　150.00
　　2　　 　96.572　 　12.65　　1.45600　　91.37
　　3　　-1109.978　 　26.76
　　4　　 　45.609　　　6.61　　1.45600　　91.37
　　5　　　579.024　　　0.20
　　6　　 　40.424　　　4.01　　1.61750　　30.83　　0.6231
　　7　　 　61.797　　　3.00　　1.73800　　32.33
　　8　　 　30.170　　　6.82
　　9　　　-77.424　　　9.49　　1.59270　　35.27　　0.5935
　　10　　　73.813　 　17.73
　　11　　2014.458　　　3.61　　1.85025　　30.05
　　12　　-114.386　　　Bf
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　2　　 　103.23
　G2　　　　9　　 　-62.30
　G3　 　　11　　 　127.40
　図６は、第２実施例に係る結像レンズの諸収差（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実施例に係る結像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実施例に係る結像レンズのコマ収差（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実施例に係る結像レンズは、広い波長域において色収差をはじめとする諸収差が良好に補正され、優れた光学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並びに表３を用いて説明する。図９は、第３実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。第３実施例に係る結像レンズＩＬ（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、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、両凸形状の正レンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４とが接合された接合レンズと、から構成される。第１レンズ群Ｇ１における接合レンズの正レンズＬ１３は、前述の条件式（１）等を満足する正レンズに該当する。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１から構成される。第２レンズ群Ｇ２における負レンズＬ２１は、前述の条件式（５）等を満足する負レンズに該当する。
　第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１から構成される。第３レンズ群Ｇ３の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表３に、第３実施例に係る結像レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は結像レンズの入射瞳面Ｐである。
（表３）
［全体諸元］
　　ｆ＝200.25　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝8.01
　ＮＡ＝0.06　　　　　　　　　　　　　　　Ｂｆ＝100.00
　ＴＬ＝321.62　　　　　　　　　　　　　　ＤＡ＝130.00
ＦＤＮ＝32.00
［レンズ諸元］
　面番号　　　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　νｄ　　θｇＦ
　　1　 　　　∞　　　130.00
　　2　　 　61.153　　　7.64　　1.43425　　94.77
　　3　　-5880.256　　　0.30
　　4　　 　76.472　　　5.20　　1.56908　　71.34
　　5　　　198.298　　　0.30
　　6　　　111.442　　　7.19　　1.66382　　27.35　　0.6319
　　7　 　-112.886　　　3.00　　1.73800　　32.33
　　8　　　115.027　 　20.21
　　9　 　-382.558　　　5.00　　1.75575　　24.71　　0.6290
　　10　　　44.607　 　37.79
　　11　 　141.268　　　5.00　　1.85025　　30.05
　　12　　-449.497　　　Bf
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　2　　　　87.81
　G2　　　　9　　 　-52.60
　G3　 　　11　　 　126.91
　図１０は、第３実施例に係る結像レンズの諸収差（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実施例に係る結像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実施例に係る結像レンズのコマ収差（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実施例に係る結像レンズは、広い波長域において色収差をはじめとする諸収差が良好に補正され、優れた光学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並びに表４を用いて説明する。図１３は、第４実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。第４実施例に係る結像レンズＩＬ（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、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４とが接合された接合レンズと、から構成される。第１レンズ群Ｇ１における接合レンズの正メニスカスレンズＬ１３は、前述の条件式（１）等を満足する正レンズに該当する。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１から構成される。第２レンズ群Ｇ２における負メニスカスレンズＬ２１は、前述の条件式（５）等を満足する負レンズに該当する。
　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Ｌ３１から構成される。第３レンズ群Ｇ３の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表４に、第４実施例に係る結像レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は結像レンズの入射瞳面Ｐである。
（表４）
［全体諸元］
　　ｆ＝200.50　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝6.68
　ＮＡ＝0.07　　　　　　　　　　　　　　　Ｂｆ＝80.00
　ＴＬ＝348.66　　　　　　　　　　　　　　ＤＡ＝160.00
ＦＤＮ＝25.00
［レンズ諸元］
　面番号　　　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　νｄ　　θｇＦ
　　1　 　　　∞　　　160.00
　　2　　 　78.259　 　10.55　　1.45600　　91.37
　　3　 　-286.156　　　0.30
　　4　　 　65.866　　　6.60　　1.45600　　91.37
　　5　　　286.969　　　6.00
　　6　 　-573.131　　　4.65　　1.66382　　27.35　　0.6319
　　7　 　-114.403　 　10.82　　1.67300　　38.26
　　8　　 　75.339　 　37.67
　　9　　 　63.694　　　4.64　　1.61750　　30.83　　0.6231
　　10　　　41.142　 　22.43
　　11　　　76.078　　　5.00　　1.85025　　30.05
　　12　 　130.046　　　Bf
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　2　　 　192.28
　G2　　　　9　　　-204.21
　G3　 　　11　　 　206.81
　図１４は、第４実施例に係る結像レンズの諸収差（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実施例に係る結像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実施例に係る結像レンズのコマ収差（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実施例に係る結像レンズは、広い波長域において色収差をはじめとする諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
　第５実施例について、図１７～図２０並びに表５を用いて説明する。図１７は、第５実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。第５実施例に係る結像レンズＩＬ（５）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、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成される。
　第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と両凹形状の負レンズＬ１４とが接合された接合レンズと、から構成される。第１レンズ群Ｇ１における接合レンズの正メニスカスレンズＬ１３は、前述の条件式（１）等を満足する正レンズに該当する。
　第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１から構成される。第２レンズ群Ｇ２における負メニスカスレンズＬ２１は、前述の条件式（５）等を満足する負レンズに該当する。
　第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１から構成される。第３レンズ群Ｇ３の像側に、像面Ｉが配置される。
　以下の表５に、第５実施例に係る結像レンズの諸元の値を掲げる。なお、第１面は結像レンズの入射瞳面Ｐである。
（表５）
［全体諸元］
　　ｆ＝200.25　　　　　　　　　　　　　ＦＮＯ＝8.01
　ＮＡ＝0.06　　　　　　　　　　　　　　　Ｂｆ＝149.89
　ＴＬ＝327.69　　　　　　　　　　　　　　ＤＡ＝140.00
ＦＤＮ＝25.00
［レンズ諸元］
　面番号　　　Ｒ　　　　Ｄ　　　　ｎｄ　　　νｄ　　θｇＦ
　　1　 　　　∞　　　140.00
　　2　　 　50.458　　　7.00　　1.45600　　91.37
　　3　　-1015.705　　　0.30
　　4　　 　50.531　　　5.00　　1.45600　　91.37
　　5　　　242.282　　　3.00
　　6　 　-418.199　　　4.50　　1.75575　　24.71　　0.6290
　　7　　　-78.557　　　3.00　　1.67300　　38.26
　　8　　 　48.197　　　4.00
　　9　 　2824.698　　　4.00　　1.61750　　30.83　　0.6231
　　10　　　56.230　　　3.00
　　11　 　117.967　　　4.00　　1.85025　　30.05
　　12　　-236.827　　　Bf
［レンズ群データ］
　群　　　始面　　　焦点距離
　G1　　　　2　　 　204.84
　G2　　　　9　　 　-92.96
　G3　 　　11　　　　93.10
　図１８は、第５実施例に係る結像レンズの諸収差（球面収差、像面湾曲、および歪曲収差）を示す図である。図１９は、第５実施例に係る結像レンズの倍率色収差（横色収差）を示す図である。図２０は、第５実施例に係る結像レンズのコマ収差（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５実施例に係る結像レンズは、広い波長域において色収差をはじめとする諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。
　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）～（１３）に対応する値を、全実施例（第１～第５実施例）について纏めて示す。
　条件式（１）　　－０．００２×（νｄＰ－３５）＋０．６０２－θｇＦＰ＜０
　条件式（２）　　２３＜νｄＰ＜６５
　条件式（３）　　１．５５＜ｎｄＰ＜１．７９
　条件式（４）　　０．４＜ｆＰ／ｆ＜１．２
　条件式（５）　　－０．００３３×（νｄＮ－３５）＋０．５９３－θｇＦＮ＜０
　条件式（６）　　２０＜νｄＮ＜３７
　条件式（７）　　ｎｄＮ＜１．７８
　条件式（８）　　－１．１＜ｆＮ／ｆ＜－０．２
　条件式（９）　　０．２＜Ｂｆ／ＴＬ＜０．６
　条件式（１０）　０．４５＜ｆ１／ｆ３＜２．４
　条件式（１１）　－２．５＜ｆ１／ｆ２＜－０．６
　条件式（１２）　０．３＜ＤＡ/ＴＬ＜０．６
　条件式（１３）　０．１＜ＦＤＮ／ｆ＜０．１８
　［条件式対応値］（第１～第３実施例）
　条件式　　　　第１実施例　第２実施例　第３実施例
　（１）　　 　　-0.0146　 　-0.0128　 　-0.0146
　（２）　　 　　27.35　　 　30.83　　 　27.35
　（３）　　　　　1.6638　　　1.6175　　　1.6638
　（４）　　　　　0.50　　　　0.88　　　　0.43
　（５）　　 　　-0.0020　 　-0.0014　 　-0.0020
　（６）　　 　　24.71　　 　35.27　　 　24.71
　（７）　　　　　1.7558　　　1.5927　　　1.7558
　（８）　　 　　-0.34　　 　-0.31　　 　-0.26
　（９）　　　　　0.25　　　　0.31　　　　0.31
　（１０）　　　　0.53　　　　0.81　　　　0.69
　（１１）　　 　-1.40　　 　-1.66　　 　-1.67
　（１２）　　　　0.46　　　　0.43　　　　0.40
　（１３）　　　　0.12　　　　0.16　　　　0.16
　［条件式対応値］（第４～第５実施例）
　条件式　　　　第４実施例　第５実施例
　（１）　　 　　-0.0146　 　-0.0064
　（２）　　 　　27.35　　 　24.71
　（３）　　　　　1.6638　　　1.7558
　（４）　　　　　1.07　　　　0.64
　（５）　　 　　-0.0163　 　-0.0163
　（６）　　 　　30.83　　 　30.83
　（７）　　　　　1.6175　　　1.6175
　（８）　　 　　-1.02　　 　-0.46
　（９）　　　　　0.23　　　　0.46
　（１０）　　　　0.93　　　　2.20
　（１１）　　 　-0.94　　 　-2.20
　（１２）　　　　0.46　　　　0.43
　（１３）　　　　0.12　　　　0.12
　上記各実施例によれば、広い波長域において色収差が良好に補正された結像レンズおよび、この結像レンズを有する顕微鏡装置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。
　上記各実施例において、第２レンズ群Ｇ２は、負の屈折力を有する１つの単レンズから構成されているが、これに限られるものではなく、負の屈折力を有する１つの接合レンズから構成されてもよい。第３レンズ群Ｇ３は、正の屈折力を有する１つの単レンズから構成されているが、これに限られるものではなく、正の屈折力を有する１つの接合レンズから構成されてもよい。
　上記各実施例において、結像レンズＩＬにおける１つの正レンズ（Ｌ１３）が、前述の条件式（１）等を満足する正レンズに該当しているが、これに限られるものではなく、結像レンズＩＬにおける複数の正レンズが、前述の条件式（１）等を満足する正レンズに該当してもよい。
　Ｇ１　第１レンズ群　　　　　　　　　Ｇ２　第２レンズ群
　Ｇ３　第３レンズ群
　　Ｉ　像面　　　　　　　　　　　　　　Ｐ　入射瞳面

Claims (13)

  1. 　対物レンズからの光を結像させる顕微鏡用の結像レンズであって、
    　負レンズと、以下の条件式を満足する正レンズとを有する結像レンズ。
    　－０．００２×（νｄＰ－３５）＋０．６０２－θｇＦＰ＜０
    　２３＜νｄＰ＜６５
    　但し、νｄＰ：前記正レンズのアッベ数
    　　　　θｇＦＰ：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ｎｇＰとし、前記正レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＰとし、前記正レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＰとしたとき、次式で定義される
    　　θｇＦＰ＝（ｎｇＰ－ｎＦＰ）／（ｎＦＰ－ｎＣＰ）
  2. 　対物レンズからの光を結像させる顕微鏡用の結像レンズであって、
    　正レンズと、以下の条件式を満足する負レンズとを有する結像レンズ。
    　－０．００３３×（νｄＮ－３５）＋０．５９３－θｇＦＮ＜０
    　２０＜νｄＮ＜３７
    　但し、νｄＮ：前記負レンズのアッベ数
    　　　　θｇＦＮ：前記負レンズの部分分散比であり、前記負レンズのｇ線に対する屈折率をｎｇＮとし、前記負レンズのＦ線に対する屈折率をｎＦＮとし、前記負レンズのＣ線に対する屈折率をｎＣＮとしたとき、次式で定義される
    　　θｇＦＮ＝（ｎｇＮ－ｎＦＮ）／（ｎＦＮ－ｎＣＮ）
  3. 　前記正レンズが以下の条件式を満足する請求項１に記載の結像レンズ。
    　１．５５＜ｎｄＰ＜１．７９
    　但し、ｎｄＰ：前記正レンズのｄ線に対する屈折率
  4. 　前記負レンズが以下の条件式を満足する請求項２に記載の結像レンズ。
    　ｎｄＮ＜１．７８
    　但し、ｎｄＮ：前記負レンズのｄ線に対する屈折率
  5. 　前記正レンズが以下の条件式を満足する請求項１または３に記載の結像レンズ。
    　０．４＜ｆＰ／ｆ＜１．２
    　但し、ｆＰ：前記正レンズの焦点距離
    　　　　ｆ：前記結像レンズの焦点距離
  6. 　前記負レンズが以下の条件式を満足する請求項２または４に記載の結像レンズ。
    　－１．１＜ｆＮ／ｆ＜－０．２
    　但し、ｆＮ：前記負レンズの焦点距離
    　　　　ｆ：前記結像レンズの焦点距離
  7. 　以下の条件式を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の結像レンズ。
    　０．２＜Ｂｆ／ＴＬ＜０．６
    　但し、Ｂｆ：前記結像レンズのバックフォーカス
    　　　　ＴＬ：前記結像レンズの全長
  8. 　正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
    　前記第２レンズ群は、負の屈折力を有する１つのレンズ成分からなり、
    　前記第３レンズ群は、正の屈折力を有する１つのレンズ成分からなる請求項１～７のいずれか一項に記載の結像レンズ。
  9. 　以下の条件式を満足する請求項８に記載の結像レンズ。
    　０．４５＜ｆ１／ｆ３＜２．４
    　但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
  10. 　以下の条件式を満足する請求項８または９に記載の結像レンズ。
    　－２．５＜ｆ１／ｆ２＜－０．６
    　但し、ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
    　　　　ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
  11. 　物体からの光を受けて平行光にする対物レンズと、請求項１～１０のいずれか一項に記載の結像レンズとを有する顕微鏡装置。
  12. 　以下の条件式を満足する請求項１１に記載の顕微鏡装置。
    　０．３＜ＤＡ/ＴＬ＜０．６
    　但し、ＤＡ：前記対物レンズの最も像側のレンズ面から前記結像レンズの最も物体側のレンズ面まで光軸上の距離
    　　　　ＴＬ：前記結像レンズの全長
  13. 　以下の条件式を満足する請求項１１または１２に記載の顕微鏡装置。
    　０．１＜ＦＤＮ／ｆ＜０．１８
    　但し、ＦＤＮ：前記顕微鏡装置の視野数
    　　　　ｆ：前記結像レンズの焦点距離
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