JP6562259B2 - Microscope objective lens and microscope apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、顕微鏡対物レンズまたは顕微鏡対物レンズを具備した顕微鏡装置に関する。 The present invention relates to a microscope objective lens or a microscope apparatus provided with a microscope objective lens.
顕微鏡対物レンズにおいて、高い開口数(NA)を確保しようとすると、通常、レンズの全長が長くなってしまう。特に、焦点距離が長くなればなるほど、その全長が長くなる。一方、顕微鏡本体は、レボルバーとステージのクリアランスには上限があり、全長がそのクリアランスよりも長い場合は、顕微鏡本体に装着できなくなってしまう。また、厚さのあるディッシュの中の媒質中に漂う観察対象を観察できるようにするために、長い作動距離を持つ顕微鏡対物レンズが求められている(例えば、特許文献1参照)。 When attempting to ensure a high numerical aperture (NA) in a microscope objective lens, the overall length of the lens usually becomes long. In particular, the longer the focal length, the longer the overall length. On the other hand, the microscope main body has an upper limit on the clearance between the revolver and the stage. If the entire length is longer than the clearance, the microscope main body cannot be attached to the microscope main body. In addition, a microscope objective lens having a long working distance is required in order to enable observation of an observation object floating in a medium in a thick dish (see, for example, Patent Document 1).
そこで、作動距離を確保しつつ、全長を短くし、良好な像を形成することができる顕微鏡対物レンズが求められており、長い作動距離が必要な観察対象を観察できる顕微鏡装置が求められている。 Therefore, there is a need for a microscope objective lens that can form a good image while shortening the overall length while ensuring a working distance, and a microscope apparatus that can observe an observation object that requires a long working distance is desired. .
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、収差が抑えられ、高い開口数(NA)と長い作動距離を確保し、長い焦点距離に適した顕微鏡対物レンズ及び顕微鏡装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides a microscope objective lens and a microscope apparatus that are capable of suppressing aberration, ensuring a high numerical aperture (NA) and a long working distance, and suitable for a long focal length. For the purpose.
前記課題を解決するために、本発明に係る顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し、物体からの発散光束を平行光束に近づける第1レンズ群と、正の屈折力を有し、最も物体側の面で発散光束から収束光束にする第2レンズ群と、第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、第1レンズ群は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズと物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとを接合した接合レンズを有し、第3レンズ群は、最も物体側から順に、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズと、を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.010 ≦ NA×d0/TL ≦ 0.024
但し、
n21:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
NA:開口数
d0:物体から前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離
TL:全長
また、本発明に係る顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し、物体からの発散光束を平行光束に近づける第1レンズ群と、正の屈折力を有し、最も物体側の面で発散光束から収束光束にする第2レンズ群と、第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、第1レンズ群は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズと物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとを接合した接合レンズを有し、第3レンズ群は、最も物体側から順に、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズと、を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.9 ≦ f12/f < 1.1
但し、
n21:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
f12:第1レンズ群及び第2レンズ群の合成焦点距離
また、本発明に係る顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し、物体からの発散光束を平行光束に近づける第1レンズ群と、正の屈折力を有し、最も物体側の面で発散光束から収束光束にする第2レンズ群と、第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、第1レンズ群は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズと物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとを接合した接合レンズを有し、第3レンズ群は、最も物体側から順に、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズと、を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.83 ≦ |r2/d2| ≦ 0.95
但し、
n21:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
r2:第1レンズ群の接合レンズの最も像面側のレンズ面の曲率半径
d2:物体面から第1レンズ群の接合レンズの最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離
また、本発明に係る顕微鏡対物レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有し、物体からの発散光束を平行光束に近づける第1レンズ群と、正の屈折力を有し、最も物体側の面で発散光束から収束光束にする第2レンズ群と、第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、第1レンズ群は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズと物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとを接合した接合レンズを有し、第3レンズ群は、最も物体側から順に、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズと、を有し、次式の条件を満足することを特徴とする。
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
1.20 ≦ D3/f ≦ 1.65
但し、
n21:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
D3:第3レンズ群の第1接合レンズ及び第2接合レンズのレンズ厚の総和
In order to solve the above problems, a microscope objective lens according to the present invention includes, in order from the object side, have a positive refractive power, a first lens group closer divergent light beam from the object into a parallel light beam, a positive refractive power have a, a second lens group to a convergent light beam from a divergent light beam by surface closest to the object side, substantially consists of three lens groups of the third lens group, the first lens group, the most object side has a cemented lens radius of curvature of the lens surface on the object side is bonded to the meniscus lens having a concave surface facing the first lens and the object side is larger than the lens surface on the image plane side, the third lens group, the most object A meniscus lens-shaped first cemented lens with a concave surface facing the image surface side and a meniscus lens-shaped second cemented lens with a concave surface facing the object side, in order from the side, satisfy the following condition: It is characterized by that.
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.010 ≦ NA × d0 / TL ≦ 0.024
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens n0: Refractive index of the medium contacting the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens r1: Nearest object side of the second cemented lens Radius of curvature of lens surface on the object side of the lens f: focal length of the entire system
NA: Numerical aperture
d0: Distance on the optical axis from the object to the lens surface closest to the object in the first lens group
TL: Overall length
In addition, the microscope objective lens according to the present invention has, in order from the object side, a first lens group that has a positive refractive power and makes a divergent light beam from the object close to a parallel light beam, and has a positive refractive power, and is the most object The first lens group is composed of substantially three lens groups, ie, a second lens group that converts a divergent light beam into a convergent light beam on the side surface, and the third lens group. The first lens having a larger radius of curvature than the lens surface on the image surface side and a meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a third lens group in order from the object side to the image surface in order. And a meniscus lens-shaped first cemented lens with a concave surface facing the object side, and a meniscus lens-shaped second cemented lens with a concave surface facing the object side, and satisfying the following condition.
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.9 ≦ f12 / f <1.1
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens
n0: Refractive index of the medium in contact with the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens
r1: radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens
f: Focal length of the entire system
f12: Composite focal length of the first lens group and the second lens group
In addition, the microscope objective lens according to the present invention has, in order from the object side, a first lens group that has a positive refractive power and makes a divergent light beam from the object close to a parallel light beam, and has a positive refractive power, and is the most object The first lens group is composed of substantially three lens groups, ie, a second lens group that converts a divergent light beam into a convergent light beam on the side surface, and the third lens group. The first lens having a larger radius of curvature than the lens surface on the image surface side and a meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a third lens group in order from the object side to the image surface in order. And a meniscus lens-shaped first cemented lens with a concave surface facing the object side, and a meniscus lens-shaped second cemented lens with a concave surface facing the object side, and satisfying the following condition.
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.83 ≦ | r2 / d2 | ≦ 0.95
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens
n0: Refractive index of the medium in contact with the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens
r1: radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens
f: Focal length of the entire system
r2: radius of curvature of the lens surface closest to the image plane of the cemented lens in the first lens group
d2: distance on the optical axis from the object plane to the lens surface closest to the image plane of the cemented lens of the first lens group
In addition, the microscope objective lens according to the present invention has, in order from the object side, a first lens group that has a positive refractive power and makes a divergent light beam from the object close to a parallel light beam, and has a positive refractive power, and is the most object The first lens group is composed of substantially three lens groups, ie, a second lens group that converts a divergent light beam into a convergent light beam on the side surface, and the third lens group. The first lens having a larger radius of curvature than the lens surface on the image surface side and a meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a third lens group in order from the object side to the image surface in order. And a meniscus lens-shaped first cemented lens with a concave surface facing the object side, and a meniscus lens-shaped second cemented lens with a concave surface facing the object side, and satisfying the following condition.
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
1.20 ≦ D3 / f ≦ 1.65
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens
n0: Refractive index of the medium in contact with the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens
r1: radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens
f: Focal length of the entire system
D3: Sum of lens thicknesses of the first and second cemented lenses in the third lens group
本発明に係る顕微鏡対物レンズを以上のように構成すると、収差が抑えられ、高い開口数(NA)と長い作動距離を確保し、長い焦点距離に適したものを提供することができる。 When the microscope objective lens according to the present invention is configured as described above, aberration can be suppressed, a high numerical aperture (NA) and a long working distance can be ensured, and a lens suitable for a long focal length can be provided.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図1を用いて、本実施の形態に係る顕微鏡対物レンズの構成について説明する。この顕微鏡対物レンズOLは、物体側から順に、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、第3レンズ群G3とを有して構成されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the microscope objective lens according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The microscope objective lens OL includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3. ing.
このような顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1は、物体からの発散光束を平行光束へと近づけるためのレンズ群であり、発散光束が出射するレンズ群である。この第1レンズ群G1は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズL11と物体側に凹面を向けたメニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11を有している。例えば、図1では、このような第1レンズL11として、平凸レンズが用いられている。 In such a microscope objective lens OL, the first lens group G1 is a lens group for bringing a divergent light beam from an object closer to a parallel light beam, and is a lens group from which the divergent light beam is emitted. In the first lens group G1, the first lens L11 having a radius of curvature of the object-side lens surface larger than that of the image-side lens surface and the meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side are cemented to the most object side. It has a cemented lens CL11. For example, in FIG. 1, a plano-convex lens is used as the first lens L11.
また、第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1から出射した発散光束を集束光束にするためのレンズ群である。この第2レンズ群G2は、2つ以上の接合レンズを有していることが望ましい。 The second lens group G2 is a lens group for converting the divergent light beam emitted from the first lens group G1 into a focused light beam. It is desirable that the second lens group G2 has two or more cemented lenses.
また、第3レンズ群G3は、第2レンズ群G2から出射した集束光束を略平行光束にして後述する結像レンズILに導くためのレンズ群である。この第3レンズ群G3は、物体側から順に、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32と、から構成されている。 The third lens group G3 is a lens group for converting the focused light beam emitted from the second lens group G2 into a substantially parallel light beam and guiding it to an imaging lens IL described later. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a first cemented lens CL31 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the image surface side, a second cemented lens CL32 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the object side, It is composed of
また、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズOLは、以下に示す条件式(1)及び条件式(2)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the microscope objective lens OL according to the present embodiment satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85 (1)
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85 (2)
但し、
n21:第3レンズ群G3の第2接合レンズCL32の最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:第3レンズ群G3の第2接合レンズCL32の最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:第3レンズ群G3の第2接合レンズCL32の最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85 (1)
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85 (2)
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens CL32 of the third lens group G3 n0: of the medium in contact with the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens CL32 of the third lens group G3 Refractive index r1: Radius of curvature of the object side lens surface of the second cemented lens CL32 of the third lens group G3 closest to the object side f: Focal length of the entire system
この顕微鏡対物レンズOLは、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2で観察対象である物体からの光束を短い距離で収束させることで、全長を短くしている。すなわち、短い距離で、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2を強い屈折力とすることにより、光線を曲げているため、球面収差量が大きくなっている。その球面収差を第3レンズ群G3で相殺するために、この第3レンズ群G3を構成する第2接合レンズCL32の入射面側にも強い屈折力が必要となる。そこで、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズOLは、条件式(1)に示すように、第2接合レンズCL32の最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面(例えば、図1におけるレンズL33の第21面)に、この顕微鏡対物レンズOLの全体の屈折力に対して65%以上の屈折力を持たせて、球面収差を相殺させ、全体の球面収差量を小さくすることができた。 This microscope objective lens OL shortens the entire length by converging light beams from an object to be observed by the first lens group G1 and the second lens group G2 at a short distance. That is, the amount of spherical aberration is large because the light rays are bent by making the first lens group G1 and the second lens group G2 have strong refractive power at a short distance. In order to cancel the spherical aberration by the third lens group G3, a strong refractive power is also required on the incident surface side of the second cemented lens CL32 constituting the third lens group G3. Therefore, as shown in the conditional expression (1), the microscope objective lens OL according to the present embodiment has a lens surface closest to the object side of the second cemented lens CL32 (for example, the lens L33 in FIG. 1). The twenty-first surface) has a refractive power of 65% or more with respect to the total refractive power of the microscope objective lens OL, thereby canceling out spherical aberration and reducing the total amount of spherical aberration.
一方、この顕微鏡対物レンズOLの開口数(NA)が大きいと、第3レンズ群G3の第2接合レンズCL32に入射する光線の光線高が高いため、入射面の曲率半径を小さくするとコマ収差が発生しやすくなる。そのため、屈折力を得ながら、曲率半径を大きくするため、第2接合レンズCL32の入射側の境界面(上述したレンズL33の第21面)の屈折率差を大きくして、大きな屈折力を得ている。 On the other hand, when the numerical aperture (NA) of the microscope objective lens OL is large, the ray height of the light incident on the second cemented lens CL32 of the third lens group G3 is high. It tends to occur. Therefore, in order to increase the radius of curvature while obtaining the refractive power, the refractive index difference of the boundary surface on the incident side of the second cemented lens CL32 (the 21st surface of the lens L33 described above) is increased to obtain a large refractive power. ing.
この条件式(1)の下限値を下回ると、第2接合レンズCL32の最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の負の屈折力が不足してしまい、球面収差の相殺量やペッツバール和の低減が困難になる。なお、この条件式(1)による効果を確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.61にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.62にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.63にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.64にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.65にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.66にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.67にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.68にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の下限値を0.69にすることが望ましい。一方、条件式(1)の上限値を上回ると、第2接合レンズCL32の最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面で発生する球面収差量が大きくなってしまい結果的に球面収差量が大きくなってしまう。また、サグ量も増大するが故、全長が大きくなってしまう。なお、この条件式(1)による効果を確実にするために、この条件式(1)の上限値を0.84にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の上限値を0.83にすることが望ましい。また、この条件式(1)による効果をさらに確実にするために、この条件式(1)の上限値を0.82にすることが望ましい。 If the lower limit value of the conditional expression (1) is not reached, the negative refractive power of the lens surface closest to the object side of the second cemented lens CL32 is insufficient, and the amount of offset of spherical aberration and Petzval sum are reduced. Is difficult to reduce. In order to secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.61. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.62. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.63. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.64. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.65. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.66. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.67. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to 0.68. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit of the conditional expression (1) to 0.69. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the amount of spherical aberration generated on the object-side lens surface of the second cemented lens CL32 closest to the object side becomes large, resulting in the amount of spherical aberration being reduced. It gets bigger. Further, since the sag amount increases, the total length becomes large. In order to secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (1) to 0.84. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the upper limit of the conditional expression (1) to 0.83. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the upper limit of the conditional expression (1) to 0.82.
また、条件式(2)の下限値を下回ると、負の屈折力を稼ぐために、第2接合レンズCL32の最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径が小さくなってしまうため、コマ収差が増大してしまう。なお、この条件式(2)による効果を確実にするために、この条件式(2)の下限値を0.67にすることが望ましい。一方、条件式(2)の上限値を上回ると、第2接合レンズCL32の最も像面側に正レンズに用いる硝材との組み合わせが制限されることにより、第2接合レンズCL32による倍率色収差の相殺量が足りなくなり、結果的に倍率色収差の増大につながる。 Further, if the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens CL32 becomes small in order to gain negative refractive power. As a result, coma increases. In order to secure the effect of the conditional expression (2), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (2) to 0.67. On the other hand, if the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, the combination of the glass material used for the positive lens on the most image plane side of the second cemented lens CL32 is limited, thereby canceling out the lateral chromatic aberration due to the second cemented lens CL32. The amount is insufficient, resulting in an increase in lateral chromatic aberration.
また、第3レンズ群G3は、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2(以下、「前群」と呼ぶ)で発生する色収差を相殺する機能も有する。第3レンズ群G3では広い波長域で色消し効果を狙うため2次色消しの機能をもつ必要がある。そのため、第1接合レンズCL31の物体側の正レンズ(例えば、図1におけるレンズL31)は低屈折率/低分散の硝材を選択する一方、2次の色収差に見合った硝材を第1接合レンズCL31の像面側の負レンズ(例えば、図1におけるレンズL32)に採用する必要がある。しかしながら、2次の色収差に見合った硝材の中に、1.66を超えるような高い屈折率を有し、かつ適切な部分分散を持つ実用的な硝材は無いので、第1接合レンズCL31の像面側の負レンズの屈折率は結果的に大きな屈折率を与えることができない。そのため、第1接合レンズCL31の像面側の負レンズで像面湾曲を解消するべく大きな屈折力を持たせるのは、非常に困難である。 The third lens group G3 also has a function of canceling chromatic aberration that occurs in the first lens group G1 and the second lens group G2 (hereinafter referred to as “front group”). The third lens group G3 needs to have a secondary achromatic function in order to aim for an achromatic effect in a wide wavelength range. Therefore, a positive lens on the object side of the first cemented lens CL31 (for example, the lens L31 in FIG. 1) selects a glass material having a low refractive index / low dispersion, while a glass material suitable for secondary chromatic aberration is selected as the first cemented lens CL31. It is necessary to employ a negative lens on the image surface side (for example, the lens L32 in FIG. 1). However, since there is no practical glass material having a high refractive index exceeding 1.66 and appropriate partial dispersion among the glass materials suitable for the secondary chromatic aberration, the image of the first cemented lens CL31. As a result, the refractive index of the negative lens on the surface side cannot give a large refractive index. Therefore, it is very difficult to give a large refractive power so as to eliminate the curvature of field with the negative lens on the image plane side of the first cemented lens CL31.
一方、第2接合レンズCL32では、倍率の色収差を解消するために、像面側の正レンズ(例えば、図1におけるレンズL34)については、低屈折率/低分散の硝材を用い、物体側の負レンズ(例えば、図1におけるレンズL33)については高屈折率/高分散の硝材を用いる。このとき、2次の色収差を相殺する機能については、第1接合レンズCL31で十分に相殺できる量を確保できているので、第2接合レンズCL32の物体側の負レンズについては、硝材を選択できる範囲が第1接合レンズCL31の像面側の負レンズに比べて広い。それゆえ、ここで高屈折率材料を選択し、サグ量が小さく屈折力の高い負レンズを採用することができるので、第2接合レンズCL32の物体側の負レンズの屈折力を(第1接合レンズCL31の像面側の負レンズの屈折力に比べ)大きくしながら、レンズ厚の増大を防ぐことで、全長を短いまま収差のバランス(前群の収差と第3レンズ群G3の収差との相殺)を取ることができる。 On the other hand, in the second cemented lens CL32, a low refractive index / low dispersion glass material is used for the positive lens on the image surface side (for example, the lens L34 in FIG. 1) in order to eliminate chromatic aberration of magnification. For the negative lens (for example, the lens L33 in FIG. 1), a high refractive index / high dispersion glass material is used. At this time, with respect to the function of canceling the secondary chromatic aberration, an amount that can be sufficiently canceled by the first cemented lens CL31 is secured, so that a glass material can be selected for the negative lens on the object side of the second cemented lens CL32. The range is wider than the negative lens on the image plane side of the first cemented lens CL31. Therefore, a high refractive index material is selected here, and a negative lens with a small sag amount and a high refractive power can be adopted. Therefore, the refractive power of the negative lens on the object side of the second cemented lens CL32 is set to (first junction). While preventing the increase of the lens thickness while increasing the lens CL31 relative to the negative lens on the image plane side of the lens CL31, the balance of aberrations (the aberration of the front group and the aberration of the third lens group G3) remains short. Offset).
また、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズOLは、以下に示す条件式(3)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the microscope objective lens OL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (3).
0.9 ≦ f12/f < 1.1 (3)
但し、
f12:第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2の合成焦点距離
f:全系の焦点距離
0.9 ≦ f12 / f <1.1 (3)
However,
f12: Composite focal length of the first lens group G1 and the second lens group G2 f: Focal length of the entire system
条件式(3)は、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2(前群)の合成焦点距離と全系の焦点距離との比を規定するものである。この条件式(3)を満足することにより、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2でほぼ必要な屈折力を稼ぎ、第3レンズ群G3は収差補正用レンズ群となるようにして、主な機能を役割分担させることで、全体として、収差量の小さい光学系を構成することができる。この条件式(3)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2の累積の球面収差量が大きくなるので、第3レンズ群G3で非常に大きな負の屈折力を有する光学面が必要となり、コマ収差の増大を抑えることが難しくなる。なお、この条件式(3)による効果を確実にするために、この条件式(3)の下限値を0.91にすることが望ましい。また、この条件式(3)による効果をさらに確実にするために、この条件式(3)の下限値を0.92にすることが望ましい。また、この条件式(3)による効果をさらに確実にするために、この条件式(3)の下限値を0.93にすることが望ましい。また、この条件式(3)による効果をさらに確実にするために、この条件式(3)の下限値を0.94にすることが望ましい。また、この条件式(3)による効果をさらに確実にするために、この条件式(3)の下限値を0.95にすることが望ましい。一方、条件式(3)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2で足りない屈折力を第3レンズ群G3で補う必要があるため、第3レンズ群G3で発生する球面収差量が大きくなり、結果的に全体の球面収差量が大きくなってしまう。なお、この条件式(3)による効果を確実にするために、この条件式(3)の上限値を1.09にすることが望ましい。 Conditional expression (3) defines the ratio between the combined focal length of the first lens group G1 and the second lens group G2 (front group) and the focal length of the entire system. By satisfying this conditional expression (3), the first lens group G1 and the second lens group G2 gain almost the necessary refractive power, and the third lens group G3 serves as an aberration correction lens group. By assigning various functions to roles, an optical system with a small amount of aberration can be configured as a whole. If the lower limit value of the conditional expression (3) is not reached, the cumulative spherical aberration amount of the first lens group G1 and the second lens group G2 becomes large, so that the third lens group G3 has a very large negative refractive power. An optical surface is required, and it is difficult to suppress an increase in coma aberration. In order to secure the effect of the conditional expression (3), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (3) to 0.91. In order to further secure the effect of the conditional expression (3), it is desirable to set the lower limit of the conditional expression (3) to 0.92. In order to further secure the effect of the conditional expression (3), it is desirable to set the lower limit of the conditional expression (3) to 0.93. In order to further secure the effect of the conditional expression (3), it is desirable to set the lower limit of the conditional expression (3) to 0.94. In order to further secure the effect of the conditional expression (3), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (3) to 0.95. On the other hand, if the upper limit value of conditional expression (3) is exceeded, the third lens group G3 needs to compensate for the insufficient refractive power of the first lens group G1 and the second lens group G2, and this occurs in the third lens group G3. As a result, the amount of spherical aberration increases, and as a result, the total amount of spherical aberration increases. In order to secure the effect of the conditional expression (3), it is desirable to set the upper limit of the conditional expression (3) to 1.09.
また、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズOLは、以下に示す条件式(4)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the microscope objective lens OL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (4).
0.80 ≦ |r2/d2| ≦ 0.95 (4)
但し、
r2:第1レンズ群G1の最も物体側に設けられた接合レンズCL11の最も像面側のレンズ面の曲率半径
d2:物体面から第1レンズ群G1の最も物体側に設けられた接合レンズCL11の最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離
0.80 ≦ | r2 / d2 | ≦ 0.95 (4)
However,
r2: radius of curvature of the lens surface closest to the image plane of the cemented lens CL11 provided closest to the object side of the first lens group G1 d2: cemented lens CL11 provided closest to the object side of the first lens group G1 from the object plane The distance on the optical axis to the lens surface closest to the image plane
条件式(4)は、第1レンズ群G1の最も物体側に設けられた接合レンズCL11の最も像面側のレンズ面(例えば、図1における第3面)の曲率半径と物体面から第1レンズ群G1の最も物体側に設けられた接合レンズCL11の最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離との比を規定するものであり、第1レンズ群G1においても、強い正の屈折力を有することを示している。第1レンズ群G1の接合レンズCL11で強い正の屈折力を与えることで、観察対象の物体からの光線を屈折させるために必要な屈折力を与えることができる。一方、それに反して、球面収差量は増える傾向にあるが、その分は、上述したように、第3レンズ群G3で補正している。また、第1レンズ群G1の接合レンズCL11の最も像面側のレンズ面を通過する光線高は比較的低い位置なので、このレンズ面で生じるコマ収差量は他の屈折面よりも小さいので、全体のコマ収差量の増大を抑えることができる。 Conditional expression (4) is obtained from the curvature radius of the lens surface closest to the image plane (for example, the third surface in FIG. 1) and the object surface of the cemented lens CL11 provided on the most object side of the first lens group G1. It defines the ratio of the cemented lens CL11 provided closest to the object side of the lens group G1 to the distance on the optical axis to the lens surface closest to the image plane. The first lens group G1 also has a strong positive value. It shows that it has refractive power. By giving a strong positive refractive power by the cemented lens CL11 of the first lens group G1, it is possible to give a refractive power necessary for refracting a light beam from an object to be observed. On the other hand, the amount of spherical aberration tends to increase, but the amount is corrected by the third lens group G3 as described above. In addition, since the height of the light beam passing through the lens surface closest to the image plane of the cemented lens CL11 of the first lens group G1 is a relatively low position, the amount of coma aberration generated on this lens surface is smaller than that of other refractive surfaces. The increase in coma aberration amount can be suppressed.
この条件式(4)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2により必要な焦点距離を得るために必要なレンズ枚数が多くなり、延いては対物レンズの全長が長くなってしまう。なお、この条件式(4)による効果を確実にするために、この条件式(4)の下限値を0.81にすることが望ましい。また、この条件式(4)による効果をさらに確実にするために、この条件式(4)の下限値を0.82にすることが望ましい。また、この条件式(4)による効果をさらに確実にするために、この条件式(4)の下限値を0.83にすることが望ましい。また、この条件式(4)による効果をさらに確実にするために、この条件式(4)の下限値を0.84にすることが望ましい。また、この条件式(4)による効果をさらに確実にするために、この条件式(4)の下限値を0.85にすることが望ましい。また、この条件式(4)による効果をさらに確実にするために、この条件式(4)の下限値を0.86にすることが望ましい。一方、条件式(4)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1で生じる球面収差量が大きくなり、他のレンズ群でその収差量を相殺しても十分に小さい収差量にすることが困難となる。なお、この条件式(4)による効果を確実にするために、この条件式(4)の上限値を0.94にすることが望ましい。また、この条件式(4)による効果をさらに確実にするために、この条件式(4)の上限値を0.93にすることが望ましい。また、この条件式(4)による効果をさらに確実にするために、この条件式(4)の上限値を0.92にすることが望ましい。 If the lower limit value of the conditional expression (4) is not reached, the number of lenses necessary to obtain the necessary focal length by the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the overall length of the objective lens becomes long. turn into. In order to secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (4) to 0.81. In order to further secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (4) to 0.82. In order to further secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (4) to 0.83. In order to further secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit of the conditional expression (4) to 0.84. In order to further secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit of the conditional expression (4) to 0.85. In order to further secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (4) to 0.86. On the other hand, if the upper limit value of conditional expression (4) is exceeded, the amount of spherical aberration generated in the first lens group G1 increases, and even if the amount of aberration is canceled out in other lens groups, the amount of aberration can be made sufficiently small. It becomes difficult. In order to secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the upper limit of the conditional expression (4) to 0.94. In order to further secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (4) to 0.93. In order to further secure the effect of the conditional expression (4), it is desirable to set the upper limit of the conditional expression (4) to 0.92.
また、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズOLは、以下に示す条件式(5)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the microscope objective lens OL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (5).
1.20 ≦ D3/f ≦ 1.65 (5)
但し、
D3:第3レンズ群G3の第1接合レンズCL31及び第2接合レンズCL32のレンズ厚の総和
f:全系の焦点距離
1.20 ≦ D3 / f ≦ 1.65 (5)
However,
D3: Sum of lens thicknesses of the first cemented lens CL31 and the second cemented lens CL32 in the third lens group G3 f: focal length of the entire system
条件式(5)は、第3レンズ群G3の第1接合レンズCL31及び第2接合レンズCL32のレンズ厚の総和と、全系の焦点距離との比を規定するものである。通常、コマ収差の補正のために第3レンズ群G3における凹面(第1接合レンズCL31の最も像面側の面及び第2接合レンズCL32の最も物体側の面)での光線高を低くし、凹面の曲率半径を小さくするため、第3レンズ群G3のレンズ総厚D3は長くする傾向にある。しかし、このレンズ総厚D3が長くなると全長が伸びてしまい、同焦点距離を確保することができなくなるため好ましくない。この条件式(5)の上限値を上回ると、第3レンズ群G3の凹面での光線高が低くなり、条件式(1)からこの凹面の屈折力が決まっているため、球面収差の補正不足やペッツバール和の軽減不足となる。一方、条件式(5)の下限値を下回ると、凹面での光線高が高くなり、球面収差やコマ収差が増大してしまう原因となる。なお、この条件式(5)による効果を確実にするために、この条件式(5)の下限値を1.21にすることが望ましい。また、この条件式(5)による効果をさらに確実にするために、この条件式(5)の下限値を1.22にすることが望ましい。また、この条件式(5)による効果をさらに確実にするために、この条件式(5)の下限値を1.23にすることが望ましい。 Conditional expression (5) defines the ratio between the total lens thickness of the first cemented lens CL31 and the second cemented lens CL32 of the third lens group G3 and the focal length of the entire system. Usually, in order to correct coma, the light ray height on the concave surface (the most image side surface of the first cemented lens CL31 and the most object side surface of the second cemented lens CL32) in the third lens group G3 is lowered, In order to reduce the radius of curvature of the concave surface, the total lens thickness D3 of the third lens group G3 tends to increase. However, when the total lens thickness D3 is increased, the entire length is increased, and the same focal length cannot be secured. If the upper limit value of the conditional expression (5) is exceeded, the light ray height at the concave surface of the third lens group G3 becomes low, and the refractive power of this concave surface is determined from the conditional expression (1), so the correction of spherical aberration is insufficient. And Petzval sum reduction. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (5) is not reached, the height of light rays on the concave surface becomes high, which causes an increase in spherical aberration and coma aberration. In order to secure the effect of the conditional expression (5), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (5) to 1.21. In order to further secure the effect of the conditional expression (5), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (5) to 1.22. In order to further secure the effect of the conditional expression (5), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (5) to 1.23.
また、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズOLは、以下に示す条件式(6)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the microscope objective lens OL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (6).
0.14 ≦ NA×f/TL ≦ 0.16 (6)
但し、
NA:開口数
TL:全長
f:全系の焦点距離
0.14 ≦ NA × f / TL ≦ 0.16 (6)
However,
NA: numerical aperture TL: total length f: focal length of the entire system
条件式(6)は、この顕微鏡対物レンズOLの開口数及び焦点距離と全長との関係を規定するものである。この条件式(6)の下限値を下回ると、明るさが不足し十分な解像が得られない。一方、条件式(6)の上限値を上回ると、この顕微鏡対物レンズOLの光学系で撮像できる明るさを越えてしまい、光学系内でけられてしまう。 Conditional expression (6) defines the relationship between the numerical aperture and focal length of the microscope objective lens OL and the total length. Below the lower limit of conditional expression (6), the brightness is insufficient and sufficient resolution cannot be obtained. On the other hand, if the upper limit value of conditional expression (6) is exceeded, the brightness that can be imaged by the optical system of the microscope objective lens OL will be exceeded, and it will be lost in the optical system.
また、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズOLは、以下に示す条件式(7)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the microscope objective lens OL according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (7).
0.010 ≦ NA×d0/TL ≦ 0.024 (7)
但し、
NA:開口数
d0:物体から第1レンズ群G1の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離
TL:全長
0.010 ≦ NA × d0 / TL ≦ 0.024 (7)
However,
NA: Numerical aperture d0: Distance on the optical axis from the object to the most object side lens surface of the first lens group G1 TL: Total length
条件式(7)は、この顕微鏡光学系OLの開口数及び物体から第1レンズ群G1の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離と全長との関係を規定するものである。この条件式(7)の下限値を下回ると、作動距離が短くなり作業性の悪化や十分な深部観察ができなくなってしまう。また、条件式(7)の上限値を上回ると、光束の拡がりが大きくなり球面収差を十分に補正することができない。 Conditional expression (7) defines the relationship between the numerical aperture of the microscope optical system OL and the distance on the optical axis from the object to the lens surface closest to the object of the first lens group G1 and the total length. If the lower limit value of the conditional expression (7) is not reached, the working distance becomes short, so that workability is deteriorated and sufficient deep part observation becomes impossible. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the spread of the light beam becomes large, and the spherical aberration cannot be corrected sufficiently.
また、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズOLは、以下に示す条件式(8)及び条件式(9)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the microscope objective lens OL according to the present embodiment satisfies the following conditional expressions (8) and (9).
1.75≦|(Φ0+Φ1−d×Φ0×Φ1)/(1/f)|≦2.30 (8)
1.69 ≦ (n12+n21)/2 ≦ 1.80 (9)
但し、
Φ0=(n0−n12)/r0
Φ1=(n21−n0)/r1
n0:第1接合レンズCL31と第2接合レンズCL32との間の媒質の屈折率
n12:第1接合レンズCL31の像面側にあるレンズの媒質の屈折率
n21:第2接合レンズCL32の物体側にあるレンズの媒質の屈折率
r0:第1接合レンズCL31の像面側にあるレンズの像面側のレンズ面の曲率半径
r1:第2接合レンズCL32の物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
d:第1接合レンズCL31と第2接合レンズCL32との間の空気間隔
f:全系の焦点距離
1.75 ≦ | (Φ0 + Φ1-d × Φ0 × Φ1) / (1 / f) | ≦ 2.30 (8)
1.69 ≦ (n12 + n21) /2≦1.80 (9)
However,
Φ0 = (n0−n12) / r0
Φ1 = (n21−n0) / r1
n0: Refractive index of the medium between the first cemented lens CL31 and the second cemented lens CL32 n12: Refractive index of the medium of the lens on the image plane side of the first cemented lens CL31 n21: Object side of the second cemented lens CL32 Refractive index of the lens medium r0: radius of curvature of the lens surface on the image plane side of the lens on the image plane side of the first cemented lens CL31 r1: lens on the object side of the lens on the object side of the second cemented lens CL32 Radius of curvature of surface d: Air spacing between first cemented lens CL31 and second cemented lens CL32 f: Focal length of entire system
上述した条件式(1)では、第3レンズ群G3を構成する第1接合レンズCL31及び第2接合レンズCL32のうち、像面側に配置された第2接合レンズCL32の最も物体側の凹面の屈折力を規定しているが、この第1接合レンズCL31及び第2接合レンズCL32全体の負の屈折力としても比較的強い構成となっており、それに伴い、この第1接合レンズCL31及び第2接合レンズCL32を構成する負レンズの媒質の屈折率は高い値を持っている。これは、上述した条件式(1)と同様に、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2で発生した収差を補正するためのものであり、特に、像面側の第2接合レンズCL32の屈折力がつよくなったことに起因するが、物体側の第1接合レンズCL31も同様に屈折力を維持するために屈折率を高くする必要がある。 In the conditional expression (1) described above, of the first cemented lens CL31 and the second cemented lens CL32 constituting the third lens group G3, the concave surface closest to the object side of the second cemented lens CL32 arranged on the image plane side is used. Although the refractive power is defined, the negative refractive power of the first cemented lens CL31 and the second cemented lens CL32 as a whole is relatively strong, and accordingly, the first cemented lens CL31 and the second cemented lens CL31 and the second cemented lens CL32. The refractive index of the negative lens medium constituting the cemented lens CL32 has a high value. This is for correcting the aberration generated in the first lens group G1 and the second lens group G2, similarly to the conditional expression (1) described above, and in particular, for the second cemented lens CL32 on the image plane side. Although the refractive power is increased, the first cemented lens CL31 on the object side also needs to have a high refractive index in order to maintain the refractive power.
条件式(8)は、第3レンズ群G3における、第1接合レンズCL31の最も像面側の凹面(例えば、図1における第20面)及び第2接合レンズCL32の最も物体側の凹面(例えば、図1における第21面)の合成での屈折力と、全系の屈折力との比を表す。この顕微鏡対物レンズOLが低倍で開口数(NA)が大きいと、第1接合レンズCL31及び第2接合レンズCL32に入射する光線もその光線高が高くなってしまう。それゆえ、入射面の曲率半径を小さくするとコマ収差が発生しやすくなる。そのため、屈折力を得ながら、曲率半径を大きくするため、条件式(2)のように第2接合レンズCL32の入射側の境界面の屈折率差を大きくする一方、第1接合レンズCL31の入射側の境界面の屈折率差についても、2次の色収差を補正できるような硝材の組み合わせの中で、極力大きくするようにして、第3レンズ群G3全体において大きな負の屈折力を得ている。この条件式(8)の下限値を下回ると、負の屈折力が不足してしまい、球面収差の相殺量やペッツバール和の低減が困難になる。なお、この条件式(8)による効果を確実にするために、この条件式(8)の下限値を1.76にすることが望ましい。また、この条件式(8)による効果をさらに確実にするために、この条件式(8)の下限値を1.77にすることが望ましい。一方、条件式(8)の上限値を上回ると、この面で発生する球面収差量が大きくなってしまい結果的に球面収差量が大きくなってしまう。また、サグ量も増大するため、全長が大きくなってしまう。なお、この条件式(8)による効果を確実にするために、この条件式(8)の上限値を2.29にすることが望ましい。また、この条件式(8)による効果をさらに確実にするために、この条件式(8)の上限値を2.28にすることが望ましい。また、この条件式(8)による効果をさらに確実にするために、この条件式(8)の上限値を2.27にすることが望ましい。また、この条件式(8)による効果をさらに確実にするために、この条件式(8)の上限値を2.26にすることが望ましい。 Conditional expression (8) indicates that, in the third lens group G3, the most image side concave surface of the first cemented lens CL31 (for example, the twentieth surface in FIG. 1) and the most object side concave surface of the second cemented lens CL32 (for example, , The ratio of the refractive power in the synthesis of the 21st surface in FIG. 1 and the refractive power of the entire system. If the microscope objective lens OL is low and the numerical aperture (NA) is large, the light beam incident on the first cemented lens CL31 and the second cemented lens CL32 also has a high beam height. Therefore, coma aberration is likely to occur if the radius of curvature of the incident surface is reduced. Therefore, in order to increase the radius of curvature while obtaining the refractive power, the difference in the refractive index of the boundary surface on the incident side of the second cemented lens CL32 is increased as in the conditional expression (2), while the incidence of the first cemented lens CL31 is incident. The difference in refractive index of the side boundary surface is also made as large as possible in a combination of glass materials capable of correcting secondary chromatic aberration, and a large negative refractive power is obtained in the entire third lens group G3. . If the lower limit value of the conditional expression (8) is not reached, the negative refractive power becomes insufficient, and it becomes difficult to reduce the spherical aberration canceling amount and Petzval sum. In order to secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (8) to 1.76. In order to further secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (8) to 1.77. On the other hand, if the upper limit value of conditional expression (8) is exceeded, the amount of spherical aberration occurring on this surface will increase, and as a result, the amount of spherical aberration will increase. Moreover, since the sag amount increases, the total length becomes large. In order to secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (8) to 2.29. In order to further secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit of the conditional expression (8) to 2.28. In order to further secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (8) to 2.27. In order to further secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (8) to 2.26.
条件式(9)は、第1接合レンズCL31の最も像面側の凹面及び第2接合レンズCL32の最も物体側の凹面を有する媒質(第1接合レンズCL31の側のレンズの媒質、及び、第2接合レンズCL32の物体側のレンズの媒質)の屈折率の平均値を規定している。第1接合レンズCL31の最も像面側の凹面と第2接合レンズCL32の最も物体側の凹面は同様の役割を担っているため、平均値で考える必要がある。この条件式(9)の下限値を下回ると、負の屈折力を稼ぐために、第1接合レンズCL31の最も像面側の凹面もしくは第2接合レンズCL32の最も物体側の凹面の曲率半径が小さくなってしまうため、コマ収差が増大してしまう。なお、条件式(9)の上限値を上回ると、第1接合レンズCL31もしくは第2接合レンズCL32による色収差の相殺量が足りなくなり、結果的に色収差の増大につながる。 Conditional expression (9) is a medium having a concave surface closest to the image plane of the first cemented lens CL31 and a concave surface closest to the object side of the second cemented lens CL32 (the medium of the lens on the first cemented lens CL31 side, and the first The average value of the refractive index of the medium on the object side of the two-junction lens CL32 is defined. Since the concave surface closest to the image plane of the first cemented lens CL31 and the concave surface closest to the object side of the second cemented lens CL32 have the same role, it is necessary to consider the average value. If the lower limit value of the conditional expression (9) is not reached, the radius of curvature of the concave surface closest to the image plane of the first cemented lens CL31 or the concave surface closest to the object side of the second cemented lens CL32 is required in order to gain negative refractive power. Since it becomes smaller, coma aberration increases. If the upper limit value of conditional expression (9) is exceeded, the amount of chromatic aberration cancellation by the first cemented lens CL31 or the second cemented lens CL32 becomes insufficient, resulting in an increase in chromatic aberration.
なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。 Note that the conditions and configurations described above each exhibit the above-described effects, and are not limited to satisfying all the conditions and configurations. The above-described effects can be obtained even if the combination of the above conditions or configurations is satisfied.
また、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズは、後述するように、カバーガラスの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、カバーガラスの厚さ(例えば、0.17mm)と屈折率が予め決められた値であるとして設計されている。そのため、カバーガラスの厚みに誤差があるときに、このカバーガラスによって発生する収差(特に球面収差)を補正するために、顕微鏡対物レンズOLを構成する一部のレンズ(又はレンズ群)を光軸に沿って移動させることで、この収差を補正する補正環が設けられている。 In addition, as will be described later, the microscope objective lens according to the present embodiment places an observation target under a cover glass (in the case of an upright microscope) or above (in the case of an inverted microscope), and the tip is immersed in the liquid. An immersion type objective lens used in a microscope for observing the observation target in a soaked state, and designed so that the thickness of the cover glass (for example, 0.17 mm) and the refractive index are predetermined values. ing. Therefore, when there is an error in the thickness of the cover glass, in order to correct aberration (particularly spherical aberration) generated by the cover glass, a part of the lenses (or lens groups) constituting the microscope objective lens OL is placed on the optical axis. The correction ring which corrects this aberration is provided by moving along.
また、本実施形態では、3群構成の顕微鏡対物レンズOLを示したが、以上の構成条件等は、4群、5群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像面側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。 In the present embodiment, the three-group microscope objective lens OL is shown. However, the above-described configuration conditions and the like can be applied to other group configurations such as the fourth group, the fifth group, and the like. Further, a configuration in which a lens or a lens group is added closest to the object side, or a configuration in which a lens or a lens group is added closest to the image plane side may be used.
また、本実施の形態に係る顕微鏡対物レンズOLを以下に示すような顕微鏡装置に用いることが好ましい。その顕微鏡装置を図18に示す。本顕微鏡装置100で観察する観察対象を具備する標本180をステージ170に載置する。このステージ170はZ駆動機構171を有し、顕微鏡対物レンズOLの光軸方向に沿って、標本を顕微鏡対物レンズOLに対して相対的に移動することができる。これらステージ170やZ駆動機構171は、本体部120により支持されている。なお、顕微鏡対物レンズOLはターレット162に装備される。また、ステージ170に対して、顕微鏡対物レンズOLとは反対側に透過照明用照明ユニット220が配置され、この透過照明用照明ユニット220はコラム221に支持されている。コラム221は本体部120により支持される。また、本顕微鏡装置100は、本体部120の中に落射照明用ハーフミラーユニット270と図示されていない偏向ミラー及びリレー光学系を有している。なお、図中の1点鎖線は、本体部120内を伝搬する落射照明光の光線の経路及び観察対象からの散乱光の経路を示している。
Moreover, it is preferable to use the microscope objective lens OL according to the present embodiment for a microscope apparatus as shown below. The microscope apparatus is shown in FIG. A
ところで、顕微鏡対物レンズOLで集光された観察対象からの散乱光は、落射照明用ハーフミラーユニット270を透過し、図示されていない偏向ミラー及びリレー光学系を介して接眼レンズを備えた接眼鏡筒110に導かれる。この接眼鏡筒110から観察者が観察対象の顕微鏡像を観察することができる。
Meanwhile, the scattered light from the observation target collected by the microscope objective lens OL is transmitted through the epi-illumination
また、落射照明用照明ユニット210も本体部120に固定され、落射照明用照明ユニット210からの照明光は落射照明用ハーフミラーユニット270に導かれ、顕微鏡対物レンズOLに向けて反射する。
Also, the epi-
このような顕微鏡装置100では、ステージ170の上方に透過照明用照明ユニット220があり、下方には顕微鏡対物レンズOLが配置されている。そのため、ステージ170の許容ストローク量はこれら透過照明用照明ユニット220と顕微鏡対物レンズOLとが干渉しない程度のストローク量しか得られない。このような顕微鏡装置100に対して、上述の本実施の形態に係る顕微鏡対物レンズOLが好適である。
In such a
このように本実施の形態では、標本を載置するステージに対して、一方の側に照明光学系が設けられ、他方の側に顕微鏡対物レンズが設けられた顕微鏡装置において、本実施の形態の顕微鏡対物レンズOLを備えることが好ましい。 As described above, in the present embodiment, in the microscope apparatus in which the illumination optical system is provided on one side and the microscope objective lens is provided on the other side with respect to the stage on which the sample is placed, It is preferable to include a microscope objective lens OL.
また、接眼鏡筒110の代わりに、顕微鏡対物レンズOLで集光された光束から観察対象の像を形成する結像光学系及びカメラを装着し、顕微鏡像をカメラで撮影できるようにしてもよい。
Further, instead of the
以下に、本実施の形態に係る顕微鏡対物レンズOLの8つの実施例を示す。各実施例における顕微鏡対物レンズOL1〜OL8は、無限遠補正型のものであり、図17に示す構成であって、表1に示す諸元を有する結像レンズILとともに使用される。なお、この表1において、第1欄mは物体側からの各光学面の番号を、第2欄rは各光学面の曲率半径を、第3欄dは各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄νdはd線(波長λ=587.562nm)に対するアッベ数を、第5欄ndはd線に対する屈折率をそれぞれ示している。ここで、空気の屈折率1.00000は省略している。この諸元表の説明は、以降の実施例においても同様である。 Hereinafter, eight examples of the microscope objective lens OL according to the present embodiment will be described. The microscope objective lenses OL1 to OL8 in each embodiment are of the infinity correction type, have the configuration shown in FIG. 17, and are used together with the imaging lens IL having the specifications shown in Table 1. In Table 1, the first column m is the number of each optical surface from the object side, the second column r is the radius of curvature of each optical surface, and the third column d is from each optical surface to the next optical surface. The fourth column νd shows the Abbe number with respect to the d-line (wavelength λ = 587.562 nm), and the fifth column nd shows the refractive index with respect to the d-line. Here, the refractive index of air of 1.00000 is omitted. The description of the specification table is the same in the following examples.
(表1)
m r d νd nd
1 128.670 5.0 82.56 1.49782
2 -65.000 3.0 57.03 1.62280
3 -154.409 0.5
4 84.000 3.0 44.27 1.61340
5 48.000 3.0 57.03 1.62280
6 70.000
(Table 1)
m r d νd nd
1 128.670 5.0 82.56 1.49782
2 -65.000 3.0 57.03 1.62280
3 -154.409 0.5
4 84.000 3.0 44.27 1.61340
5 48.000 3.0 57.03 1.62280
6 70.000
なお、この結像レンズILは、物体側から順に、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44とを接合した接合レンズで構成されている。 The imaging lens IL includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex lens L41 and a negative meniscus lens L42 having a concave surface facing the object side are cemented, and a negative meniscus lens L43 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens in which a positive meniscus lens L44 having a convex surface facing the object side is cemented.
[第1実施例]
上述の説明で用いた図1は、第1実施例に係る顕微鏡対物レンズOL1を示している。この顕微鏡対物レンズOL1は、カバーガラスCの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象(物体)を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、物体側より順に、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とを有して構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズL11と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21、両凸レンズL22と両凹レンズL23と両凸レンズL24とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL25と両凸レンズL26とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とが接合され、全体として負の屈折力を有し、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31、及び、両凹レンズL33と両凸レンズL34とが接合され、全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32で構成されている。
[First embodiment]
FIG. 1 used in the above description shows a microscope objective lens OL1 according to the first embodiment. This microscope objective lens OL1 is placed under the cover glass C (in the case of an upright microscope) or above (in the case of an inverted microscope), the observation object (object) is placed, and this observation is performed with the tip immersed in an immersion liquid. An immersion type objective lens used in a microscope for observing an object, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative And a third lens group G3 having a refractive power of 5. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens CL11 formed by cementing a planoconvex lens L11 having a flat surface toward the object side and a negative meniscus lens L12 having a concave surface toward the object side, and a positive surface having a concave surface directed toward the object side. The lens includes a meniscus lens L13 and a cemented lens in which a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L15 are cemented. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex lens L21, a cemented lens obtained by cementing the biconvex lens L22, the biconcave lens L23, and the biconvex lens L24, and a negative meniscus lens L25 having a convex surface facing the object side. It is composed of a cemented lens in which a biconvex lens L26 is cemented. In the third lens group G3, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and as a whole have a negative refractive power. Then, the first cemented lens CL31 having a meniscus lens shape with the concave surface facing the image surface side, and the biconcave lens L33 and the biconvex lens L34 are cemented, and the second meniscus lens shape with the concave surface facing the object side as a whole. The lens CL32 is configured.
この第1実施例に係る顕微鏡対物レンズOL1の諸元を表2に示す。なお、この表2において、全体諸元に示すfは顕微鏡対物レンズOL1の全系の焦点距離を、NAは開口数を、βは倍率を、d0はカバーガラスCの厚さを除く、物体(観察対象)から最も物体側にある最初のレンズ(レンズL11)の最も物体側のレンズ面(第1面)の頂点までの光軸上の距離を、TLは全長を、f12は第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2の合成焦点距離をそれぞれ示している。なお、カバーガラスCまたはスライドガラスCは、厚さ0.17mm、d線に対する屈折率1.52439、アッベ数54.29であり、浸液は、d線に対する屈折率1.33255、アッベ数55.89である。また、レンズデータの符号は上述した結像レンズILと同じである。なお、曲率半径0.000は平面を示している。また、レンズ群焦点距離は、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3の各々の始面と焦点距離を示している。また、条件式対応値は、上述した条件式(1)〜(9)の値を示している。 Table 2 shows the specifications of the microscope objective lens OL1 according to the first example. In Table 2, f shown in the overall specifications is the focal length of the entire system of the microscope objective lens OL1, NA is the numerical aperture, β is the magnification, and d0 is an object (excluding the thickness of the cover glass C). The distance on the optical axis from the observation object) to the apex of the lens surface (first surface) closest to the object side of the first lens (lens L11) closest to the object side, TL is the total length, and f12 is the first lens group. The combined focal lengths of G1 and the second lens group G2 are shown. The cover glass C or the slide glass C has a thickness of 0.17 mm, a refractive index of 1.52439 with respect to the d line, and an Abbe number of 54.29, and the immersion liquid has a refractive index of 1.33255 and an Abbe number of 55 with respect to the d line. .89. The sign of the lens data is the same as that of the imaging lens IL described above. The curvature radius 0.000 indicates a plane. The lens group focal length indicates the start surface and focal length of each of the first lens group G1, the second lens group G2, and the third lens group G3. The conditional expression corresponding values indicate the values of the conditional expressions (1) to (9) described above.
ここで、以下の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、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大また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。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。 Here, the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d, and other length units listed in all the following specification values are generally “mm”, but the optical system is proportionally enlarged or proportional. Since the same optical performance can be obtained even if the image is reduced, the present invention is not limited to this. The description of these symbols and the description of the specification table are the same in the following embodiments.
(表2)第1実施例
[全体諸元]
f=10
NA=0.95
β=20x
d0=1.06
TL=63.98
f12=9.82
[レンズデータ]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -1.901 6.8 40.76 1.88300
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 65.44 1.60300
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 49.26 1.74320
7 26.174 4.9 95.25 1.43385
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 82.57 1.49782
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 82.57 1.49782
12 -43.153 1.2 53.21 1.69350
13 21.400 6.2 95.02 1.43425
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 42.72 1.83481
16 12.549 6.5 95.02 1.43425
17 -39.060 1.8
18 10.751 4.9 82.57 1.49782
19 45.256 1.2 46.62 1.81600
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 54.61 1.72916
22 92.148 5.0 39.59 1.80440
23 -14.530
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 16.958
第2レンズ群 9 31.613
第3レンズ群 18 -98.009
[条件式対応値]
(1)|(n21−n0)/r1|/(1/f)=0.701
(2)n21−n0=0.729
(3)f12/f=0.98
(4)|r2/d2|=0.875
(5)D3/f=1.340
(6)NA×f/TL=0.148
(7)NA×d0/TL=0.0157
(8)|(Φ1+Φ2−d×Φ1×Φ2)/(1/f)|=1.937
(9)(n12+n21)/2=1.773
(Table 2) First Example [Overall Specifications]
f = 10
NA = 0.95
β = 20x
d0 = 1.06
TL = 63.98
f12 = 9.82
[Lens data]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -1.901 6.8 40.76 1.88300
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 65.44 1.60300
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 49.26 1.74320
7 26.174 4.9 95.25 1.43385
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 82.57 1.49782
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 82.57 1.49782
12 -43.153 1.2 53.21 1.69350
13 21.400 6.2 95.02 1.43425
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 42.72 1.83481
16 12.549 6.5 95.02 1.43425
17 -39.060 1.8
18 10.751 4.9 82.57 1.49782
19 45.256 1.2 46.62 1.81600
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 54.61 1.72916
22 92.148 5.0 39.59 1.80440
23 -14.530
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Third lens group 18 -98.009
[Conditional expression values]
(1) | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) = 0.701
(2) n21−n0 = 0.729
(3) f12 / f = 0.98
(4) | r2 / d2 | = 0.875
(5) D3 / f = 1.340
(6) NA × f / TL = 0.148
(7) NA × d0 / TL = 0.0157
(8) | (Φ1 + Φ2-d × Φ1 × Φ2) / (1 / f) | = 1.937
(9) (n12 + n21) /2=1.773
このように、この第1実施例では上記条件式(1)〜(9)は全て満たされていることが分かる。 Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (9) are satisfied in the first embodiment.
図2に、この第1実施例におけるd線、C線(λ=656.273nm)、F線(λ=486.133nm)及びg線(λ=435.835nm)の光線に対する球面収差、非点収差、倍率色収差、メリジオナルコマ収差、サジタルコマ収差、及び、像面湾曲の各収差図を示す。これらの収差図のうち、球面収差図は開口数NAに対する収差量を示し、非点収差図及び倍率色収差図、及び、像面湾曲図は像高Yに対する収差量を示し、メリジオナル及びサジタルコマ収差図は像高Yが11.0mmのとき、9.0mmのとき、6.0mmのとき、及び、0.0mmのときの収差量を示している。また、球面収差図、倍率色収差図、並びに、メリジオナル及びサジタルコマ収差図において、実線はd線を示し、破線はC線を示し、一点鎖線はF線を示し、二点鎖線はg線を示している。さらに、非点収差図において、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している。これらの諸収差図の説明は以降の実施例においても同じである。この図2に示す各収差図から明らかなように、第1実施例では諸収差が良好に補正され優れた結像性能が確保されていることが分かる。 FIG. 2 shows spherical aberration and astigmatism with respect to rays of d-line, C-line (λ = 656.273 nm), F-line (λ = 486.133 nm) and g-line (λ = 435.835 nm) in the first embodiment. Each aberration diagram of aberration, lateral chromatic aberration, meridional coma aberration, sagittal coma aberration, and field curvature is shown. Among these aberration diagrams, the spherical aberration diagram shows the aberration amount with respect to the numerical aperture NA, the astigmatism diagram and the lateral chromatic aberration diagram, and the field curvature diagram shows the aberration amount with respect to the image height Y, and the meridional and sagittal coma aberration diagrams. Indicates the amount of aberration when the image height Y is 11.0 mm, 9.0 mm, 6.0 mm, and 0.0 mm. Further, in the spherical aberration diagram, the lateral chromatic aberration diagram, and the meridional and sagittal coma aberration diagrams, the solid line indicates the d line, the broken line indicates the C line, the alternate long and short dash line indicates the F line, and the alternate long and two short dashes line indicates the g line. Yes. Further, in the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane for each wavelength, and the broken line indicates the meridional image plane for each wavelength. The explanation of these aberration diagrams is the same in the following examples. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 2, it is understood that various aberrations are corrected well and excellent imaging performance is secured in the first embodiment.
[第2実施例]
図3は、第2実施例に係る顕微鏡対物レンズOL2を示している。この顕微鏡対物レンズOL2は、カバーガラスCの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象(物体)を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、物体側より順に、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とを有して構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズL11と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、両凸レンズL14と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL15とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とが接合され、全体として負の屈折力を有し、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL34とが接合され、全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32で構成されている。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a microscope objective lens OL2 according to the second example. This microscope objective lens OL2 is placed under the cover glass C (in the case of an upright microscope) or on the top (in the case of an inverted microscope). An immersion type objective lens used in a microscope for observing an object, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative And a third lens group G3 having a refractive power of 5. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens CL11 formed by cementing a planoconvex lens L11 having a flat surface toward the object side and a negative meniscus lens L12 having a concave surface toward the object side, and a positive surface having a concave surface directed toward the object side. It is composed of a meniscus lens L13 and a cemented lens in which a biconvex lens L14 and a negative meniscus lens L15 having a concave surface facing the object side are cemented. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex lens L21, a cemented lens in which a negative meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L23, and a negative lens having a convex surface directed to the object side. It is composed of a cemented lens in which a meniscus lens L24 and a biconvex lens L25 are cemented. In the third lens group G3, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and as a whole have a negative refractive power. Then, the first meniscus lens-shaped first cemented lens CL31 with the concave surface facing the image surface side, the negative meniscus lens L33 with the concave surface facing the object side, and the positive meniscus lens L34 with the concave surface facing the object side are cemented. As a whole, it is composed of a second cemented lens CL32 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the object side.
この第2実施例に係る顕微鏡対物レンズOL2の諸元を表3に示す。 Table 3 shows specifications of the microscope objective lens OL2 according to the second example.
(表3)第3実施例
[全体諸元]
f=10
NA=0.90
β=20x
d0=0.85
TL=63.67
f12=9.87
[レンズデータ]
m r d νd nd
1 0.000 0.9 67.85 1.45850
2 -1.801 7.3 46.62 1.81600
3 -8.054 0.2
4 -238.499 4.7 65.44 1.60300
5 -13.105 0.3
6 50.000 6.3 95.25 1.43385
7 -13.188 1.2 46.62 1.81600
8 -30.209 0.3
9 84.756 3.4 82.52 1.49782
10 -76.809 0.3
11 49.699 1.2 44.27 1.61340
12 18.516 6.5 95.25 1.43385
13 -24.272 0.3
14 73.134 1.1 46.62 1.81600
15 12.522 6.3 95.25 1.43385
16 -36.233 1.5
17 11.437 5.4 82.52 1.49782
18 74.720 1.7 55.52 1.69680
19 9.772 6.5
20 -9.601 2.2 53.21 1.69350
21 -150.000 5.2 39.61 1.80440
22 -14.108
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 12.960
第2レンズ群 9 41.299
第3レンズ群 17 -137.172
[条件式対応値]
(1)|(n21−n0)/r1|/(1/f)=0.722
(2)n21−n0=0.694
(3)f12/f=0.99
(4)|r2/d2|=0.890
(5)D3/f=1.450
(6)NA×f/TL=0.141
(7)NA×d0/TL=0.0120
(8)|(Φ1+Φ2−d×Φ1×Φ2)/(1/f)|=1.770
(9)(n12+n21)/2=1.695
(Table 3) Third Example [Overall Specifications]
f = 10
NA = 0.90
β = 20x
d0 = 0.85
TL = 63.67
f12 = 9.87
[Lens data]
m r d νd nd
1 0.000 0.9 67.85 1.45850
2 -1.801 7.3 46.62 1.81600
3 -8.054 0.2
4 -238.499 4.7 65.44 1.60300
5 -13.105 0.3
6 50.000 6.3 95.25 1.43385
7 -13.188 1.2 46.62 1.81600
8 -30.209 0.3
9 84.756 3.4 82.52 1.49782
10 -76.809 0.3
11 49.699 1.2 44.27 1.61340
12 18.516 6.5 95.25 1.43385
13 -24.272 0.3
14 73.134 1.1 46.62 1.81600
15 12.522 6.3 95.25 1.43385
16 -36.233 1.5
17 11.437 5.4 82.52 1.49782
18 74.720 1.7 55.52 1.69680
19 9.772 6.5
20 -9.601 2.2 53.21 1.69350
21 -150.000 5.2 39.61 1.80440
22 -14.108
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Third lens group 17 -137.172
[Conditional expression values]
(1) | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) = 0.722
(2) n21−n0 = 0.694
(3) f12 / f = 0.99
(4) | r2 / d2 | = 0.890
(5) D3 / f = 1.450
(6) NA × f / TL = 0.141
(7) NA × d0 / TL = 0.0120
(8) | (Φ1 + Φ2-d × Φ1 × Φ2) / (1 / f) | = 1.770
(9) (n12 + n21) /2=1.695
このように、この第2実施例では上記条件式(1)〜(9)は全て満たされていることが分かる。 Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (9) are satisfied in the second embodiment.
図4に、この第2実施例におけるd線、C線、F線及びg線の光線に対する球面収差、非点収差、倍率色収差、メリジオナルコマ収差、サジタルコマ収差、及び、像面湾曲の各収差図を示す。この図4に示す各収差図から明らかなように、第2実施例では諸収差が良好に補正され優れた結像性能が確保されていることが分かる。 FIG. 4 shows respective aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, lateral chromatic aberration, meridional coma aberration, sagittal coma aberration, and field curvature for the d-line, C-line, F-line and g-line light in this second embodiment. Show. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 4, it can be seen that in the second embodiment, various aberrations are satisfactorily corrected and excellent imaging performance is secured.
[第3実施例]
図5は、第3実施例に係る顕微鏡対物レンズOL3を示している。この顕微鏡対物レンズOL3は、カバーガラスCの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象(物体)を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、物体側より順に、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とを有して構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズL11と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21と両凹レンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とが接合され、全体として負の屈折力を有し、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL34とが接合され、全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32で構成されている。
[Third embodiment]
FIG. 5 shows a microscope objective lens OL3 according to the third example. This microscope objective lens OL3 is placed under the cover glass C (in the case of an upright microscope) or on the top (in the case of an inverted microscope), the observation object (object) is placed, and this observation is performed with the tip immersed in immersion liquid. An immersion type objective lens used in a microscope for observing an object, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative And a third lens group G3 having a refractive power of 5. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens CL11 formed by cementing a planoconvex lens L11 having a flat surface toward the object side and a negative meniscus lens L12 having a concave surface toward the object side, and a positive surface having a concave surface directed toward the object side. The lens includes a meniscus lens L13 and a cemented lens in which a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L15 are cemented. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex lens L21, a biconcave lens L22, and a biconvex lens L23 are cemented, and a negative meniscus lens L24 and a biconvex lens L25 having a convex surface facing the object side. It is comprised with the cemented lens which joined. In the third lens group G3, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and as a whole have a negative refractive power. Then, the first meniscus lens-shaped first cemented lens CL31 with the concave surface facing the image surface side, the negative meniscus lens L33 with the concave surface facing the object side, and the positive meniscus lens L34 with the concave surface facing the object side are cemented. As a whole, it is composed of a second cemented lens CL32 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the object side.
この第3実施例に係る顕微鏡対物レンズOL3の諸元を表4に示す。 Table 4 shows specifications of the microscope objective lens OL3 according to the third example.
(表4)第3実施例
[全体諸元]
f=10
NA=0.90
β=20x
d0=1.55
TL=63.47
f12=9.75
[レンズデータ]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -2.380 7.8 40.76 1.88300
3 -8.999 0.2
4 -135.734 3.5 65.44 1.60300
5 -15.188 0.2
6 57.749 1.2 51.51 1.73400
7 22.750 5.5 95.02 1.43425
8 -22.318 0.3
9 22.930 6.5 82.57 1.49782
10 -19.900 1.2 53.21 1.69350
11 23.000 5.8 95.02 1.43425
12 -22.372 0.3
13 38.191 1.2 42.72 1.83481
14 11.489 5.8 95.02 1.43425
15 -56.791 1.8
16 10.573 4.9 82.52 1.49782
17 36.594 1.2 46.62 1.81600
18 9.578 6.8
19 -9.418 1.6 55.52 1.69680
20 -211.237 5.0 39.59 1.80440
21 -13.099
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 11.904
第2レンズ群 9 64.170
第3レンズ群 16 -128.912
[条件式対応値]
(1)|(n21−n0)/r1|/(1/f)=0.740
(2)n21−n0=0.697
(3)f12/f=0.98
(4)|r2/d2|=0.869
(5)D3/f=1.270
(6)NA×f/TL=0.142
(7)NA×d0/TL=0.0220
(8)|(Φ1+Φ2−d×Φ1×Φ2)/(1/f)|=2.020
(9)(n12+n21)/2=1.756
(Table 4) Third Example [Overall Specifications]
f = 10
NA = 0.90
β = 20x
d0 = 1.55
TL = 63.47
f12 = 9.75
[Lens data]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -2.380 7.8 40.76 1.88300
3 -8.999 0.2
4 -135.734 3.5 65.44 1.60300
5 -15.188 0.2
6 57.749 1.2 51.51 1.73400
7 22.750 5.5 95.02 1.43425
8 -22.318 0.3
9 22.930 6.5 82.57 1.49782
10 -19.900 1.2 53.21 1.69350
11 23.000 5.8 95.02 1.43425
12 -22.372 0.3
13 38.191 1.2 42.72 1.83481
14 11.489 5.8 95.02 1.43425
15 -56.791 1.8
16 10.573 4.9 82.52 1.49782
17 36.594 1.2 46.62 1.81600
18 9.578 6.8
19 -9.418 1.6 55.52 1.69680
20 -211.237 5.0 39.59 1.80440
21 -13.099
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Third lens group 16 -128.912
[Conditional expression values]
(1) | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) = 0.740
(2) n21−n0 = 0.697
(3) f12 / f = 0.98
(4) | r2 / d2 | = 0.869
(5) D3 / f = 1.270
(6) NA × f / TL = 0.142
(7) NA × d0 / TL = 0.0220
(8) | (Φ1 + Φ2-d × Φ1 × Φ2) / (1 / f) | = 2.020
(9) (n12 + n21) /2=1.756
このように、この第3実施例では上記条件式(1)〜(9)は全て満たされていることが分かる。 Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (9) are satisfied in the third embodiment.
図6に、この第3実施例におけるd線、C線、F線及びg線の光線に対する球面収差、非点収差、倍率色収差、メリジオナルコマ収差、サジタルコマ収差、及び、像面湾曲の各収差図を示す。この図6に示す各収差図から明らかなように、第3実施例では諸収差が良好に補正され優れた結像性能が確保されていることが分かる。 FIG. 6 shows respective aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, lateral chromatic aberration, meridional coma aberration, sagittal coma aberration, and field curvature for the rays of d-line, C-line, F-line and g-line in the third embodiment. Show. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 6, it is understood that various aberrations are corrected well and excellent imaging performance is ensured in the third embodiment.
[第4実施例]
図7は、第4実施例に係る顕微鏡対物レンズOL4を示している。この顕微鏡対物レンズOL4は、カバーガラスCの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象(物体)を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、物体側より順に、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とを有して構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズL11と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21と両凹レンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とが接合され、全体として負の屈折力を有し、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL34とが接合され、全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32で構成されている。
[Fourth embodiment]
FIG. 7 shows a microscope objective lens OL4 according to the fourth example. This microscope objective lens OL4 is placed on the observation object (object) under the cover glass C (in the case of an upright microscope) or above (in the case of an inverted microscope), and this observation is performed with the tip immersed in immersion liquid. An immersion type objective lens used in a microscope for observing an object, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative And a third lens group G3 having a refractive power of 5. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens CL11 formed by cementing a planoconvex lens L11 having a flat surface toward the object side and a negative meniscus lens L12 having a concave surface toward the object side, and a positive surface having a concave surface directed toward the object side. The lens includes a meniscus lens L13 and a cemented lens in which a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L15 are cemented. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex lens L21, a biconcave lens L22, and a biconvex lens L23 are cemented, and a negative meniscus lens L24 and a biconvex lens L25 having a convex surface facing the object side. It is comprised with the cemented lens which joined. In the third lens group G3, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and as a whole have a negative refractive power. Then, the first meniscus lens-shaped first cemented lens CL31 with the concave surface facing the image surface side, the negative meniscus lens L33 with the concave surface facing the object side, and the positive meniscus lens L34 with the concave surface facing the object side are cemented. As a whole, it is composed of a second cemented lens CL32 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the object side.
この第4実施例に係る顕微鏡対物レンズOL4の諸元を表5に示す。 Table 5 shows specifications of the microscope objective lens OL4 according to the fourth example.
(表5)第4実施例
[全体諸元]
f=10
NA=0.95
β=20x
d0=1.55
TL=63.81
f12=9.93
[レンズデータ]
m r d νd nd
1 0.000 1.2 67.85 1.45850
2 -2.542 7.1 40.76 1.88300
3 -8.500 0.2
4 -76.420 2.9 65.44 1.60300
5 -15.218 0.2
6 104.191 1.2 51.51 1.73400
7 24.673 6.0 95.25 1.43385
8 -18.068 0.2
9 21.717 7.0 82.57 1.49782
10 -27.765 1.2 53.21 1.69350
11 29.153 5.4 95.02 1.43425
12 -26.824 0.2
13 41.785 1.2 42.72 1.83481
14 11.755 6.3 95.02 1.43425
15 -38.708 1.8
16 10.796 4.6 82.52 1.49782
17 58.125 1.6 46.62 1.81600
18 9.899 7.6
19 -9.305 1.2 57.35 1.67000
20 -79.115 5.0 39.59 1.80440
21 -12.956
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 12.516
第2レンズ群 9 49.712
第3レンズ群 16 -111.885
[条件式対応値]
(1)|(n21−n0)/r1|/(1/f)=0.720
(2)n21−n0=0.670
(3)f12/f=0.99
(4)|r2/d2|=0.863
(5)D3/f=1.240
(6)NA×f/TL=0.149
(7)NA×d0/TL=0.0231
(8)|(Φ1+Φ2−d×Φ1×Φ2)/(1/f)|=1.995
(9)(n12+n21)/2=1.743
(Table 5) Fourth Example [Overall Specifications]
f = 10
NA = 0.95
β = 20x
d0 = 1.55
TL = 63.81
f12 = 9.93
[Lens data]
m r d νd nd
1 0.000 1.2 67.85 1.45850
2 -2.542 7.1 40.76 1.88300
3 -8.500 0.2
4 -76.420 2.9 65.44 1.60300
5 -15.218 0.2
6 104.191 1.2 51.51 1.73400
7 24.673 6.0 95.25 1.43385
8 -18.068 0.2
9 21.717 7.0 82.57 1.49782
10 -27.765 1.2 53.21 1.69350
11 29.153 5.4 95.02 1.43425
12 -26.824 0.2
13 41.785 1.2 42.72 1.83481
14 11.755 6.3 95.02 1.43425
15 -38.708 1.8
16 10.796 4.6 82.52 1.49782
17 58.125 1.6 46.62 1.81600
18 9.899 7.6
19 -9.305 1.2 57.35 1.67000
20 -79.115 5.0 39.59 1.80440
21 -12.956
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Third lens group 16 -111.885
[Conditional expression values]
(1) | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) = 0.720
(2) n21−n0 = 0.670
(3) f12 / f = 0.99
(4) | r2 / d2 | = 0.863
(5) D3 / f = 1.240
(6) NA × f / TL = 0.149
(7) NA × d0 / TL = 0.0231
(8) | (Φ1 + Φ2-d × Φ1 × Φ2) / (1 / f) | = 1.995
(9) (n12 + n21) /2=1.743
このように、この第4実施例では上記条件式(1)〜(9)は全て満たされていることが分かる。 Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (9) are satisfied in the fourth embodiment.
図8に、この第4実施例におけるd線、C線、F線及びg線の光線に対する球面収差、非点収差、倍率色収差、メリジオナルコマ収差、サジタルコマ収差、及び、像面湾曲の各収差図を示す。この図8に示す各収差図から明らかなように、第4実施例では諸収差が良好に補正され優れた結像性能が確保されていることが分かる。 FIG. 8 shows respective aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, lateral chromatic aberration, meridional coma aberration, sagittal coma aberration, and curvature of field for the d-line, C-line, F-line and g-line rays in the fourth embodiment. Show. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 8, it is understood that various aberrations are corrected satisfactorily and excellent imaging performance is secured in the fourth embodiment.
[第5実施例]
図9は、第5実施例に係る顕微鏡対物レンズOL5を示している。この顕微鏡対物レンズOL5は、カバーガラスCの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象(物体)を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、物体側より順に、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とを有して構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズL11と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13、両凹レンズL14と両凸レンズL15とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズL16で構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21と両凹レンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とが接合され、全体として負の屈折力を有し、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL34とが接合され、全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32で構成されている。
[Fifth embodiment]
FIG. 9 shows a microscope objective lens OL5 according to the fifth example. This microscope objective lens OL5 is placed on the observation object (object) under the cover glass C (in the case of an upright microscope) or above (in the case of an inverted microscope), and this observation is performed with the tip immersed in immersion liquid. An immersion type objective lens used in a microscope for observing an object, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative And a third lens group G3 having a refractive power of 5. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens CL11 formed by cementing a planoconvex lens L11 having a flat surface toward the object side and a negative meniscus lens L12 having a concave surface toward the object side, and a positive surface having a concave surface directed toward the object side. The lens includes a meniscus lens L13, a cemented lens in which a biconcave lens L14 and a biconvex lens L15 are cemented, and a biconvex lens L16. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex lens L21, a biconcave lens L22, and a biconvex lens L23 are cemented, and a negative meniscus lens L24 and a biconvex lens L25 having a convex surface facing the object side. It is comprised with the cemented lens which joined. In the third lens group G3, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and as a whole have a negative refractive power. Then, the first meniscus lens-shaped first cemented lens CL31 with the concave surface facing the image surface side, the negative meniscus lens L33 with the concave surface facing the object side, and the positive meniscus lens L34 with the concave surface facing the object side are cemented. As a whole, it is composed of a second cemented lens CL32 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the object side.
この第5実施例に係る顕微鏡対物レンズOL5の諸元を表6に示す。 Table 6 shows specifications of the microscope objective lens OL5 according to the fifth example.
(表6)第5実施例
[全体諸元]
f=10
NA=1.00
β=20x
d0=0.65
TL=63.83
f12=9.55
[レンズデータ]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -1.901 6.8 40.76 1.88300
3 -7.371 0.2
4 -144.200 2.3 65.44 1.60300
5 -18.056 0.2
6 -462.353 1.2 49.26 1.74320
7 24.751 4.9 95.25 1.43385
8 -21.013 0.2
9 49.573 6.0 82.57 1.49782
10 -33.053 0.2
11 37.468 3.3 82.57 1.49782
12 -89.669 1.2 53.21 1.69350
13 24.530 6.2 95.25 1.43385
14 -24.594 0.2
15 51.232 1.2 42.72 1.83481
16 12.688 6.7 95.02 1.43425
17 -28.786 0.5
18 10.587 4.5 82.57 1.49782
19 37.397 1.2 46.62 1.81600
20 9.472 7.3
21 -9.604 2.7 54.61 1.72916
22 -387.144 5.3 39.59 1.80440
23 -14.091
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 10.526
第2レンズ群 11 56.212
第3レンズ群 18 -82.783
[条件式対応値]
(1)|(n21−n0)/r1|/(1/f)=0.759
(2)n21−n0=0.729
(3)f12/f=0.95
(4)|r2/d2|=0.872
(5)D3/f=1.370
(6)NA×f/TL=0.157
(7)NA×d0/TL=0.0102
(8)|(Φ1+Φ2−d×Φ1×Φ2)/(1/f)|=2.098
(9)(n12+n21)/2=1.773
(Table 6) Fifth Example [Overall Specifications]
f = 10
NA = 1.00
β = 20x
d0 = 0.65
TL = 63.83
f12 = 9.55
[Lens data]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -1.901 6.8 40.76 1.88300
3 -7.371 0.2
4 -144.200 2.3 65.44 1.60300
5 -18.056 0.2
6 -462.353 1.2 49.26 1.74320
7 24.751 4.9 95.25 1.43385
8 -21.013 0.2
9 49.573 6.0 82.57 1.49782
10 -33.053 0.2
11 37.468 3.3 82.57 1.49782
12 -89.669 1.2 53.21 1.69350
13 24.530 6.2 95.25 1.43385
14 -24.594 0.2
15 51.232 1.2 42.72 1.83481
16 12.688 6.7 95.02 1.43425
17 -28.786 0.5
18 10.587 4.5 82.57 1.49782
19 37.397 1.2 46.62 1.81600
20 9.472 7.3
21 -9.604 2.7 54.61 1.72916
22 -387.144 5.3 39.59 1.80440
23 -14.091
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Third lens group 18 -82.783
[Conditional expression values]
(1) | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) = 0.759
(2) n21−n0 = 0.729
(3) f12 / f = 0.95
(4) | r2 / d2 | = 0.872
(5) D3 / f = 1.370
(6) NA × f / TL = 0.157
(7) NA × d0 / TL = 0.0102
(8) | (Φ1 + Φ2-d × Φ1 × Φ2) / (1 / f) | = 2.98
(9) (n12 + n21) /2=1.773
このように、この第5実施例では上記条件式(1)〜(9)は全て満たされていることが分かる。 Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (9) are satisfied in the fifth embodiment.
図10に、この第5実施例におけるd線、C線、F線及びg線の光線に対する球面収差、非点収差、倍率色収差、メリジオナルコマ収差、サジタルコマ収差、及び、像面湾曲の各収差図を示す。この図10に示す各収差図から明らかなように、第5実施例では諸収差が良好に補正され優れた結像性能が確保されていることが分かる。 FIG. 10 is a diagram showing spherical aberration, astigmatism, lateral chromatic aberration, meridional coma aberration, sagittal coma aberration, and field curvature for d-line, C-line, F-line, and g-line in this fifth embodiment. Show. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 10, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected and excellent imaging performance is secured in the fifth embodiment.
[第6実施例]
図11は、第6実施例に係る顕微鏡対物レンズOL6を示している。この顕微鏡対物レンズOL6は、カバーガラスCの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象(物体)を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、物体側より順に、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とを有して構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズL11と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とが接合され、全体として負の屈折力を有し、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL34とが接合され、全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32で構成されている。
[Sixth embodiment]
FIG. 11 shows a microscope objective lens OL6 according to the sixth example. This microscope objective lens OL6 is placed under the cover glass C (in the case of an upright microscope) or on the top (in the case of an inverted microscope), the observation object (object) is placed, and this observation is performed with the tip immersed in an immersion liquid. An immersion type objective lens used in a microscope for observing an object, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative And a third lens group G3 having a refractive power of 5. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens CL11 formed by cementing a planoconvex lens L11 having a flat surface toward the object side and a negative meniscus lens L12 having a concave surface toward the object side, and a positive surface having a concave surface directed toward the object side. The lens includes a meniscus lens L13 and a cemented lens in which a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L15 are cemented. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L22 having a convex surface facing the object side, and a biconvex lens L23, and It is composed of a cemented lens in which a negative meniscus lens L24 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L25 are cemented. In the third lens group G3, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and as a whole have a negative refractive power. Then, the first meniscus lens-shaped first cemented lens CL31 with the concave surface facing the image surface side, the negative meniscus lens L33 with the concave surface facing the object side, and the positive meniscus lens L34 with the concave surface facing the object side are cemented. As a whole, it is composed of a second cemented lens CL32 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the object side.
この第6実施例に係る顕微鏡対物レンズOL6の諸元を表7に示す。 Table 7 shows the specifications of the microscope objective lens OL6 according to the sixth example.
(表7)第6実施例
[全体諸元]
f=8
NA=1.10
β=25x
d0=0.75
TL=59.47
f12=8.68
[レンズデータ]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -2.040 5.7 40.76 1.88300
3 -6.560 0.2
4 -35.789 3.2 71.31 1.56907
5 -11.483 0.2
6 71.352 2.0 44.27 1.61340
7 22.857 6.5 95.25 1.43385
8 -19.584 0.2
9 23.789 2.2 82.57 1.49782
10 43.143 1.2 44.27 1.61340
11 17.770 6.6 95.02 1.43425
12 -33.082 0.2
13 33.551 1.2 42.72 1.83481
14 11.479 7.2 95.02 1.43425
15 -25.452 0.2
16 8.789 4.5 82.52 1.49782
17 25.025 1.0 42.72 1.83481
18 7.191 7.8
19 -7.774 1.5 38.15 1.67300
20 -19.435 6.0 29.57 1.71736
21 -11.470
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 10.282
第2レンズ群 9 32.421
第3レンズ群 16 -50.610
[条件式対応値]
(1)|(n21−n0)/r1|/(1/f)=0.693
(2)n21−n0=0.673
(3)f12/f=1.09
(4)|r2/d2|=0.881
(5)D3/f=1.625
(6)NA×f/TL=0.148
(7)NA×d0/TL=0.0139
(8)|(Φ1+Φ2−d×Φ1×Φ2)/(1/f)|=2.248
(9)(n12+n21)/2=1.754
(Table 7) Sixth Example [Overall Specifications]
f = 8
NA = 1.10
β = 25x
d0 = 0.75
TL = 59.47
f12 = 8.68
[Lens data]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -2.040 5.7 40.76 1.88300
3 -6.560 0.2
4 -35.789 3.2 71.31 1.56907
5 -11.483 0.2
6 71.352 2.0 44.27 1.61340
7 22.857 6.5 95.25 1.43385
8 -19.584 0.2
9 23.789 2.2 82.57 1.49782
10 43.143 1.2 44.27 1.61340
11 17.770 6.6 95.02 1.43425
12 -33.082 0.2
13 33.551 1.2 42.72 1.83481
14 11.479 7.2 95.02 1.43425
15 -25.452 0.2
16 8.789 4.5 82.52 1.49782
17 25.025 1.0 42.72 1.83481
18 7.191 7.8
19 -7.774 1.5 38.15 1.67300
20 -19.435 6.0 29.57 1.71736
21 -11.470
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Third lens group 16 -50.610
[Conditional expression values]
(1) | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) = 0.693
(2) n21−n0 = 0.673
(3) f12 / f = 1.09
(4) | r2 / d2 | = 0.881
(5) D3 / f = 1.625
(6) NA × f / TL = 0.148
(7) NA × d0 / TL = 0.139
(8) | (Φ1 + Φ2-d × Φ1 × Φ2) / (1 / f) | = 2.248
(9) (n12 + n21) /2=1.754
このように、この第6実施例では上記条件式(1)〜(9)は全て満たされていることが分かる。 Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (9) are satisfied in the sixth embodiment.
図12に、この第6実施例におけるd線、C線、F線及びg線の光線に対する球面収差、非点収差、倍率色収差、メリジオナルコマ収差、サジタルコマ収差、及び、像面湾曲の各収差図を示す。この図12に示す各収差図から明らかなように、第6実施例では諸収差が良好に補正され優れた結像性能が確保されていることが分かる。 FIG. 12 is a diagram showing spherical aberration, astigmatism, lateral chromatic aberration, meridional coma aberration, sagittal coma aberration, and field curvature for d-line, C-line, F-line, and g-line in this sixth embodiment. Show. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 12, it is understood that various aberrations are corrected well and excellent imaging performance is secured in the sixth embodiment.
[第7実施例]
図13は、第7実施例に係る顕微鏡対物レンズOL7を示している。この顕微鏡対物レンズOL7は、カバーガラスCの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象(物体)を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、物体側より順に、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とを有して構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズL11と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21と両凹レンズL22と両凸レンズL23とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とが接合され、全体として負の屈折力を有し、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL34とが接合され、全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32で構成されている。
[Seventh embodiment]
FIG. 13 shows a microscope objective lens OL7 according to the seventh example. This microscope objective lens OL7 is placed under the cover glass C (in the case of an upright microscope) or above (in the case of an inverted microscope), the observation object (object) is placed, and this observation is performed with the tip immersed in the immersion liquid. An immersion type objective lens used in a microscope for observing an object, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative And a third lens group G3 having a refractive power of 5. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens CL11 formed by cementing a planoconvex lens L11 having a flat surface toward the object side and a negative meniscus lens L12 having a concave surface toward the object side, and a positive surface having a concave surface directed toward the object side. The lens includes a meniscus lens L13 and a cemented lens in which a negative meniscus lens L14 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L15 are cemented. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which a biconvex lens L21, a biconcave lens L22, and a biconvex lens L23 are cemented, and a negative meniscus lens L24 and a biconvex lens L25 having a convex surface facing the object side. It is comprised with the cemented lens which joined. In the third lens group G3, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and as a whole have a negative refractive power. Then, the first meniscus lens-shaped first cemented lens CL31 with the concave surface facing the image surface side, the negative meniscus lens L33 with the concave surface facing the object side, and the positive meniscus lens L34 with the concave surface facing the object side are cemented. As a whole, it is composed of a second cemented lens CL32 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the object side.
この第7実施例に係る顕微鏡対物レンズOL7の諸元を表8に示す。 Table 8 shows the specifications of the microscope objective lens OL7 according to the seventh example.
(表8)第7実施例
[全体諸元]
f=10
NA=0.90
β=20x
d0=1.55
TL=63.47
f12=9.80
[レンズデータ]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -2.380 7.8 40.76 1.88300
3 -9.025 0.2
4 -112.132 3.5 65.44 1.60300
5 -15.052 0.2
6 57.749 1.2 51.51 1.73400
7 22.750 5.5 95.02 1.43425
8 -22.328 0.3
9 22.770 6.5 82.57 1.49782
10 -20.063 1.2 53.21 1.69350
11 23.000 5.8 95.25 1.43385
12 -21.929 0.3
13 38.375 1.2 42.72 1.83481
14 11.453 5.8 95.02 1.43425
15 -58.253 1.8
16 10.866 4.9 82.52 1.49782
17 24.185 1.2 46.62 1.81600
18 9.666 6.8
19 -9.415 1.6 49.62 1.77250
20 -50.262 5.0 37.16 1.83400
21 -12.800
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 12.064
第2レンズ群 9 63.419
第3レンズ群 16 -131.837
[条件式対応値]
(1)|(n21−n0)/r1|/(1/f)=0.820
(2)n21−n0=0.773
(3)f12/f=0.98
(4)|r2/d2|=0.872
(5)D3/f=1.270
(6)NA×f/TL=0.142
(7)NA×d0/TL=0.0220
(8)|(Φ1+Φ2−d×Φ1×Φ2)/(1/f)|=2.136
(9)(n12+n21)/2=1.794
(Table 8) Seventh Example [Overall specifications]
f = 10
NA = 0.90
β = 20x
d0 = 1.55
TL = 63.47
f12 = 9.80
[Lens data]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 67.85 1.45850
2 -2.380 7.8 40.76 1.88300
3 -9.025 0.2
4 -112.132 3.5 65.44 1.60300
5 -15.052 0.2
6 57.749 1.2 51.51 1.73400
7 22.750 5.5 95.02 1.43425
8 -22.328 0.3
9 22.770 6.5 82.57 1.49782
10 -20.063 1.2 53.21 1.69350
11 23.000 5.8 95.25 1.43385
12 -21.929 0.3
13 38.375 1.2 42.72 1.83481
14 11.453 5.8 95.02 1.43425
15 -58.253 1.8
16 10.866 4.9 82.52 1.49782
17 24.185 1.2 46.62 1.81600
18 9.666 6.8
19 -9.415 1.6 49.62 1.77250
20 -50.262 5.0 37.16 1.83400
21 -12.800
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Third lens group 16 -131.837
[Conditional expression values]
(1) | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) = 0.820
(2) n21−n0 = 0.773
(3) f12 / f = 0.98
(4) | r2 / d2 | = 0.872
(5) D3 / f = 1.270
(6) NA × f / TL = 0.142
(7) NA × d0 / TL = 0.0220
(8) | (Φ1 + Φ2-d × Φ1 × Φ2) / (1 / f) | = 2.136
(9) (n12 + n21) /2=1.794
このように、この第7実施例では上記条件式(1)〜(9)は全て満たされていることが分かる。 Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (9) are satisfied in the seventh embodiment.
図14に、この第7実施例におけるd線、C線、F線及びg線の光線に対する球面収差、非点収差、倍率色収差、メリジオナルコマ収差、サジタルコマ収差、及び、像面湾曲の各収差図を示す。この図14に示す各収差図から明らかなように、第7実施例では諸収差が良好に補正され優れた結像性能が確保されていることが分かる。 FIG. 14 shows respective aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, lateral chromatic aberration, meridional coma aberration, sagittal coma aberration, and field curvature for the d-line, C-line, F-line and g-line light in the seventh embodiment. Show. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 14, it is understood that various aberrations are corrected satisfactorily and excellent imaging performance is secured in the seventh embodiment.
[第8実施例]
図15は、第8実施例に係る顕微鏡対物レンズOL8を示している。この顕微鏡対物レンズOL8は、カバーガラスCの下(正立顕微鏡の場合)または上(倒立顕微鏡の場合)に観察対象(物体)を載置し、先端部を浸液に浸した状態でこの観察対象を観察する顕微鏡に用いられる液浸系の対物レンズであって、物体側より順に、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とを有して構成されている。第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に平面を向けた平凸レンズL11と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、両凸レンズL14と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL15とを接合した接合レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL21と両凹レンズL22とを接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と両凸レンズL24とを接合した接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL25と両凸レンズL26とを接合した接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32とが接合され、全体として負の屈折力を有し、像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズCL31、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL34とが接合され、全体として物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズCL32で構成されている。
[Eighth embodiment]
FIG. 15 shows a microscope objective lens OL8 according to the eighth example. This microscope objective lens OL8 is placed under the cover glass C (in the case of an upright microscope) or above (in the case of an inverted microscope), the observation object (object) is placed, and this observation is performed with the tip immersed in immersion liquid. An immersion type objective lens used in a microscope for observing an object, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative And a third lens group G3 having a refractive power of 5. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented lens CL11 formed by cementing a planoconvex lens L11 having a flat surface toward the object side and a negative meniscus lens L12 having a concave surface toward the object side, and a positive surface having a concave surface directed toward the object side. It is composed of a meniscus lens L13 and a cemented lens in which a biconvex lens L14 and a negative meniscus lens L15 having a concave surface facing the object side are cemented. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens in which the biconvex lens L21 and the biconcave lens L22 are cemented, and a cemented lens in which the negative meniscus lens L23 having a convex surface facing the object side and the biconvex lens L24 are cemented. And it is comprised with the cemented lens which cemented the negative meniscus lens L25 and the biconvex lens L26 which orient | assigned the convex surface to the object side. In the third lens group G3, in order from the object side, a positive meniscus lens L31 having a convex surface directed toward the object side and a negative meniscus lens L32 having a convex surface directed toward the object side are cemented, and as a whole have a negative refractive power. Then, the first meniscus lens-shaped first cemented lens CL31 with the concave surface facing the image surface side, the negative meniscus lens L33 with the concave surface facing the object side, and the positive meniscus lens L34 with the concave surface facing the object side are cemented. As a whole, it is composed of a second cemented lens CL32 having a meniscus lens shape with a concave surface facing the object side.
この第8実施例に係る顕微鏡対物レンズOL8の諸元を表9に示す。 Table 9 shows the specifications of the microscope objective lens OL8 according to the eighth example.
(表9)第8実施例
[全体諸元]
f=10
NA=0.95
β=20x
d0=1.09
TL=63.15
f12=9.62
[レンズデータ]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 70.31 1.48749
2 -1.950 7.0 42.72 1.83481
3 -8.446 0.1
4 -32.369 3.5 65.44 1.60300
5 -11.170 0.2
6 41.174 5.5 95.25 1.43385
7 -14.400 1.4 46.62 1.81600
8 -20.994 1.3
9 22.088 3.5 95.02 1.43425
10 -334.697 1.2 53.97 1.61720
11 113.025 1.7
12 160.956 1.0 44.27 1.61340
13 15.700 5.9 95.02 1.43425
14 -36.164 0.7
15 34.108 1.0 46.62 1.81600
16 11.500 5.9 95.02 1.43425
17 -34.351 0.1
18 10.000 4.9 95.25 1.43385
19 639.880 1.0 53.21 1.69350
20 9.508 6.9
21 -9.400 4.3 55.52 1.69680
22 -99.025 3.8 39.61 1.80440
23 -14.100
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 11.301
第2レンズ群 9 48.824
第3レンズ群 18 -92.141
[条件式対応値]
(1)|(n21−n0)/r1|/(1/f)=0.741
(2)n21−n0=0.697
(3)f12/f=0.96
(4)|r2/d2|=0.929
(5)D3/f=1.400
(6)NA×f/TL=0.150
(7)NA×d0/TL=0.0164
(8)|(Φ1+Φ2−d×Φ1×Φ2)/(1/f)|=1.844
(9)(n12+n21)/2=1.695
(Table 9) Eighth Example [Overall Specifications]
f = 10
NA = 0.95
β = 20x
d0 = 1.09
TL = 63.15
f12 = 9.62
[Lens data]
m r d νd nd
1 0.000 1.0 70.31 1.48749
2 -1.950 7.0 42.72 1.83481
3 -8.446 0.1
4 -32.369 3.5 65.44 1.60300
5 -11.170 0.2
6 41.174 5.5 95.25 1.43385
7 -14.400 1.4 46.62 1.81600
8 -20.994 1.3
9 22.088 3.5 95.02 1.43425
10 -334.697 1.2 53.97 1.61720
11 113.025 1.7
12 160.956 1.0 44.27 1.61340
13 15.700 5.9 95.02 1.43425
14 -36.164 0.7
15 34.108 1.0 46.62 1.81600
16 11.500 5.9 95.02 1.43425
17 -34.351 0.1
18 10.000 4.9 95.25 1.43385
19 639.880 1.0 53.21 1.69350
20 9.508 6.9
21 -9.400 4.3 55.52 1.69680
22 -99.025 3.8 39.61 1.80440
23 -14.100
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length
Third lens group 18 -92.141
[Conditional expression values]
(1) | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) = 0.744
(2) n21−n0 = 0.697
(3) f12 / f = 0.96
(4) | r2 / d2 | = 0.929
(5) D3 / f = 1.400
(6) NA × f / TL = 0.150
(7) NA × d0 / TL = 0.0164
(8) | (Φ1 + Φ2-d × Φ1 × Φ2) / (1 / f) | = 1.844
(9) (n12 + n21) /2=1.695
このように、この第8実施例では上記条件式(1)〜(9)は全て満たされていることが分かる。 Thus, it can be seen that all the conditional expressions (1) to (9) are satisfied in the eighth embodiment.
図16に、この第8実施例におけるd線、C線、F線及びg線の光線に対する球面収差、非点収差、倍率色収差、メリジオナルコマ収差、サジタルコマ収差、及び、像面湾曲の各収差図を示す。この図16に示す各収差図から明らかなように、第8実施例では諸収差が良好に補正され優れた結像性能が確保されていることが分かる。 FIG. 16 is a diagram showing spherical aberration, astigmatism, lateral chromatic aberration, meridional coma aberration, sagittal coma aberration, and field curvature for d-line, C-line, F-line and g-line in this eighth embodiment. Show. As is apparent from the respective aberration diagrams shown in FIG. 16, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected and excellent imaging performance is ensured in the eighth embodiment.
OL(OL1〜OL8) 顕微鏡対物レンズ
G1 第1レンズ群 CL11 接合レンズ G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群 CL31 第1接合レンズ CL32 第2接合レンズ
OL (OL1 to OL8) microscope objective lens G1 first lens group CL11 cemented lens G2 second lens group G3 third lens group CL31 first cemented lens CL32 second cemented lens
Claims (10)
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を平行光束に近づける第1レンズ群と、
正の屈折力を有し、最も物体側の面で発散光束から収束光束にする第2レンズ群と、
第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズと物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとを接合した接合レンズを有し、
前記第3レンズ群は、最も物体側から順に、
像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズと、
物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズと、を有し、
次式の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.010 ≦ NA×d0/TL ≦ 0.024
但し、
n21:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
NA:開口数
d0:物体から前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離
TL:全長 From the object side,
Have a positive refractive power, a first lens group closer divergent light beam from the object into a parallel light beam,
Have a positive refractive power, a second lens group to a convergent light beam from a divergent light beam by surface closest to the object side,
Consists of substantially three lens groups with the third lens group,
The first lens group includes a cemented lens in which a first lens having a radius of curvature of a lens surface on the object side larger than that of a lens surface on the image side and a meniscus lens having a concave surface on the object side are cemented on the most object side. Have
The third lens group, in order from the most object side,
A first cemented lens in the shape of a meniscus lens with a concave surface facing the image surface side;
A meniscus lens-shaped second cemented lens with a concave surface facing the object side,
A microscope objective lens characterized by satisfying the following condition:
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.010 ≦ NA × d0 / TL ≦ 0.024
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens n0: Refractive index of the medium contacting the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens r1: Most object of the second cemented lens Radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens on the side f: focal length of the entire system
NA: Numerical aperture
d0: Distance on the optical axis from the object to the lens surface closest to the object in the first lens group
TL: Overall length
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を平行光束に近づける第1レンズ群と、
正の屈折力を有し、最も物体側の面で発散光束から収束光束にする第2レンズ群と、
第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズと物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとを接合した接合レンズを有し、
前記第3レンズ群は、最も物体側から順に、
像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズと、
物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズと、を有し、
次式の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.9 ≦ f12/f < 1.1
但し、
n21:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
f12:前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群の合成焦点距離 From the object side,
Have a positive refractive power, a first lens group closer divergent light beam from the object into a parallel light beam,
Have a positive refractive power, a second lens group to a convergent light beam from a divergent light beam by surface closest to the object side,
Consists of substantially three lens groups with the third lens group,
The first lens group includes a cemented lens in which a first lens having a radius of curvature of a lens surface on the object side larger than that of a lens surface on the image side and a meniscus lens having a concave surface on the object side are cemented on the most object side. Have
The third lens group, in order from the most object side,
A first cemented lens in the shape of a meniscus lens with a concave surface facing the image surface side;
A meniscus lens-shaped second cemented lens with a concave surface facing the object side,
A microscope objective lens characterized by satisfying the following condition:
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.9 ≦ f12 / f <1.1
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens n0: Refractive index of the medium contacting the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens r1: Most object of the second cemented lens Radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens on the side f: focal length of the entire system
f12: Composite focal length of the first lens group and the second lens group
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を平行光束に近づける第1レンズ群と、
正の屈折力を有し、最も物体側の面で発散光束から収束光束にする第2レンズ群と、
第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズと物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとを接合した接合レンズを有し、
前記第3レンズ群は、最も物体側から順に、
像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズと、
物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズと、を有し、
次式の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.83 ≦ |r2/d2| ≦ 0.95
但し、
n21:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
r2:前記第1レンズ群の前記接合レンズの最も像面側のレンズ面の曲率半径
d2:物体面から前記第1レンズ群の前記接合レンズの最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離 From the object side,
Have a positive refractive power, a first lens group closer divergent light beam from the object into a parallel light beam,
Have a positive refractive power, a second lens group to a convergent light beam from a divergent light beam by surface closest to the object side,
Consists of substantially three lens groups with the third lens group,
The first lens group includes a cemented lens in which a first lens having a radius of curvature of a lens surface on the object side larger than that of a lens surface on the image side and a meniscus lens having a concave surface on the object side are cemented on the most object side. Have
The third lens group, in order from the most object side,
A first cemented lens in the shape of a meniscus lens with a concave surface facing the image surface side;
A meniscus lens-shaped second cemented lens with a concave surface facing the object side,
A microscope objective lens characterized by satisfying the following condition:
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
0.83 ≦ | r2 / d2 | ≦ 0.95
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens n0: Refractive index of the medium contacting the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens r1: Most object of the second cemented lens Radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens on the side f: focal length of the entire system
r2: radius of curvature of the lens surface closest to the image plane of the cemented lens of the first lens group
d2: distance on the optical axis from the object plane to the lens surface closest to the image plane of the cemented lens of the first lens group
正の屈折力を有し、物体からの発散光束を平行光束に近づける第1レンズ群と、
正の屈折力を有し、最も物体側の面で発散光束から収束光束にする第2レンズ群と、
第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、最も物体側に、物体側のレンズ面の曲率半径が像面側のレンズ面よりも大きい第1レンズと物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとを接合した接合レンズを有し、
前記第3レンズ群は、最も物体側から順に、
像面側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第1接合レンズと、
物体側に凹面を向けたメニスカスレンズ形状の第2接合レンズと、を有し、
次式の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
0.60 ≦ |(n21−n0)/r1|/(1/f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
1.20 ≦ D3/f ≦ 1.65
但し、
n21:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの屈折率
n0:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側に接する媒質の屈折率
r1:前記第2接合レンズの最も物体側にあるレンズの物体側のレンズ面の曲率半径
f:全系の焦点距離
D3:前記第3レンズ群の前記第1接合レンズ及び前記第2接合レンズのレンズ厚の総和 From the object side,
Have a positive refractive power, a first lens group closer divergent light beam from the object into a parallel light beam,
Have a positive refractive power, a second lens group to a convergent light beam from a divergent light beam by surface closest to the object side,
Consists of substantially three lens groups with the third lens group,
The first lens group includes a cemented lens in which a first lens having a radius of curvature of a lens surface on the object side larger than that of a lens surface on the image side and a meniscus lens having a concave surface on the object side are cemented on the most object side. Have
The third lens group, in order from the most object side,
A first cemented lens in the shape of a meniscus lens with a concave surface facing the image surface side;
A meniscus lens-shaped second cemented lens with a concave surface facing the object side,
A microscope objective lens characterized by satisfying the following condition:
0.60 ≦ | (n21−n0) / r1 | / (1 / f) ≦ 0.85
0.66 ≦ n21−n0 ≦ 0.85
1.20 ≦ D3 / f ≦ 1.65
However,
n21: Refractive index of the lens closest to the object side of the second cemented lens n0: Refractive index of the medium contacting the object side of the lens closest to the object side of the second cemented lens r1: Most object of the second cemented lens Radius of curvature of the lens surface on the object side of the lens on the side f: focal length of the entire system
D3: Sum of lens thicknesses of the first cemented lens and the second cemented lens of the third lens group
0.010 ≦ NA×d0/TL ≦ 0.024
但し、
NA:開口数
d0:物体から前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離
TL:全長 The microscope objective lens according to any one of claims 2 to 4, wherein a condition of the following formula is satisfied.
0.010 ≦ NA × d0 / TL ≦ 0.024
However,
NA: Numerical aperture d0: Distance on the optical axis from the object to the lens surface closest to the object in the first lens group TL: Total length
0.9 ≦ f12/f < 1.1
但し、
f12:前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群の合成焦点距離
f:全系の焦点距離 The microscope objective lens according to claim 1, wherein a condition of the following formula is satisfied.
0.9 ≦ f12 / f <1.1
However,
f12: combined focal length of the first lens group and the second lens group f: focal length of the entire system
0.80 ≦ |r2/d2| ≦ 0.95
但し、
r2:前記第1レンズ群の前記接合レンズの最も像面側のレンズ面の曲率半径
d2:物体面から前記第1レンズ群の前記接合レンズの最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離 Microscope objective according to any one of claims 1, 2, 4, characterized in that the following conditional expression is satisfied:.
0.80 ≦ | r2 / d2 | ≦ 0.95
However,
r2: radius of curvature of the lens surface closest to the image plane of the cemented lens of the first lens group d2: on the optical axis from the object plane to the lens surface closest to the image plane of the cemented lens of the first lens group distance
1.20 ≦ D3/f ≦ 1.65
但し、
D3:前記第3レンズ群の前記第1接合レンズ及び前記第2接合レンズのレンズ厚の総和
f:全系の焦点距離 The microscope objective lens according to any one of claims 1 to 3, wherein a condition of the following formula is satisfied.
1.20 ≦ D3 / f ≦ 1.65
However,
D3: Total lens thickness of the first and second cemented lenses of the third lens group f: Focal length of the entire system
0.14 ≦ NA×f/TL ≦ 0.16
但し、
NA:開口数
TL:全長
f:全系の焦点距離 The microscope objective lens according to claim 1, wherein a condition of the following formula is satisfied.
0.14 ≦ NA × f / TL ≦ 0.16
However,
NA: numerical aperture TL: total length f: focal length of the entire system
前記顕微鏡対物レンズの物体側に配置された観察対象を配置するステージと、
前記ステージを挟んで、前記顕微鏡対物レンズが設けられている側の反対側に配置された照明ユニットと、を有することを特徴とする顕微鏡装置。 The microscope objective lens according to any one of claims 1 to 9 ,
A stage for arranging an observation object arranged on the object side of the microscope objective lens;
And a lighting unit disposed on the opposite side of the stage on which the microscope objective lens is provided with the stage interposed therebetween.
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