(57)【要約】      （修正有）【課題】作動距離が長く、高開口数で広視野で、広波長域にわたり諸収差が良好に補正された顕微鏡対物レンズを提供する。【解決手段】物体側から順に物体側に強い凹面を向けたメニスカスレンズと正屈折力を持つ単レンズと、負レンズと正レンズを貼合せた色消しレンズ成分を有し、全体として正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負レンズと正レンズを貼合せた色消しレンズ成分を有し、全体として正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正レンズと負レンズを貼合せ像側に凹面を向けたメニスカス形状の色消しレンズ成分と、負レンズと正レンズを貼合せ物体側に凹面を向けたメニスカス形状の色消しレンズ成分とを有し、全体として負屈折力の第３レンズ群Ｇ３を有する。そして、以下の条件を満足する。（１）０．１＜｜ｎ１１−１／ｒ１１・ｎ１１｜＜０．２（２）０．０３＜｜ｎ３１−１／ｒ３１・ｎ３１｜＜０．１（３）０．０３＜｜ｎ３２−１／ｒ３２・ｎ３２｜＜０．１【選択図】図１
2010134218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に並んだ、
物体側に強い凹面を向けたメニスカスレンズＬ１１と、正の屈折力を持つ単レンズＬ１２と、負レンズと正レンズとを貼り合わせた色消しレンズ成分Ｌ１３とを有し、全体として正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、
負レンズと正レンズとを貼り合わせた色消しレンズ成分を複数有し、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、
正レンズと負レンズとを貼り合わせ像側に凹面を向けたメニスカス形状の色消しレンズ成分Ｌ３１と、負レンズと正レンズとを貼り合わせ物体側に凹面を向けたメニスカス形状の色消しレンズ成分Ｌ３２とを有し、全体として負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有し、
前記第１レンズ群Ｇ１内の前記メニスカスレンズＬ１１の屈折率をｎ１１とし、前記第１レンズ群Ｇ１内の前記メニスカスレンズＬ１１の前記物体側に向けた強い凹面の曲率半径をｒ１１とし、
前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３１を構成する前記負レンズの屈折率をｎ３１とし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３１を構成する前記負レンズの前記像側に向けた凹面の曲率半径をｒ３１とし、
前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記負レンズの屈折率をｎ３２とし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記負レンズの前記物体側に向けた凹面の曲率半径をｒ３２としたとき、次式
０．１  ＜｜ｎ１１−１／ｒ１１・ｎ１１｜＜０．２
０．０３＜｜ｎ３１−１／ｒ３１・ｎ３１｜＜０．１
０．０３＜｜ｎ３２−１／ｒ３２・ｎ３２｜＜０．１
の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。
【請求項２】
前記第１レンズ群Ｇ１内の前記レンズ成分Ｌ１３は、両凹レンズと両凸レンズとを貼り合わせて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡対物レンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群Ｇ１内の前記レンズ成分Ｌ１３を構成する前記負レンズの屈折率をｎ１３ｎとし、前記第１レンズ群Ｇ１内の前記レンズ成分Ｌ１３を構成する前記正レンズの屈折率をｎ１３ｐとしたとき、次式
｜ｎ１３ｎ−ｎ１３ｐ｜＜０．１
の条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の顕微鏡対物レンズ。
【請求項４】
前記第２レンズ群Ｇ２が複数有する前記負レンズと正レンズとを貼り合わせたレンズ成分のうち、少なくとも１組は、
前記負レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ２ｎとし、前記負レンズの硝材の部分分散比をＰＬ２ｎ（但し、前記ＰＬ２ｎは、前記負レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ２ｎとし、前記負レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ２ｎとし、前記負レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ２ｎとしたとき、ＰＬ２ｎ＝（ｎｄ２ｎ−ｎｔ２ｎ）／（ｎｇ２ｎ−ｎｄ２ｎ）で定義される）とし、
前記正レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ２ｐとし、前記正レンズの硝材の部分分散比をＰＬ２ｐ（但し、前記ＰＬ２ｐは、前記正レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ２ｐとし、前記正レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ２ｐとし、前記正レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ２ｐとしたとき、ＰＬ２ｐ＝（ｎｄ２ｐ−ｎｔ２ｐ）／（ｎｇ２ｐ−ｎｄ２ｐ）で定義される）としたとき、次式
−０．００２＜ＰＬ２ｐ−ＰＬ２ｎ／νｄＬ２ｐ−νｄＬ２ｎ＜０．００３
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
【請求項５】
前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記負レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ３２ｎとし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記負レンズの硝材の部分分散比をＰＬ３２ｎ（但し、前記ＰＬ３２ｎは、前記負レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ３２ｎとし、前記負レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ３２ｎとし、前記負レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ３２ｎとしたとき、ＰＬ３２ｎ＝（ｎｄ３２ｎ−ｎｔ３２ｎ）／（ｎｇ２ｎ−ｎｄ２ｎ）で定義される）とし、
前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記正レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ３２ｐとし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記正レンズの硝材の部分分散比をＰＬ３２ｐ（但し、前記ＰＬ３２ｐは、前記正レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ３２ｐとし、前記正レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ３２ｐとし、前記正レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ３２ｐとしたとき、ＰＬ３２ｐ＝（ｎｄ３２ｐ−ｎｔ３２ｐ）／（ｎｇ３２ｐ−ｎｄ３２ｐ）で定義される）としたとき、次式
ＰＬ３２ｐ−ＰＬ３２ｎ／νｄＬ３２ｐ−νｄＬ３２ｎ＞０．００５
の条件を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
【請求項６】
前記第３レンズ群Ｇ３は、光軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の生物顕微鏡の研究分野では、近赤外光を使用する観察法が増加している。これは、生体組織内での散乱が少ないため可視光では見えない深部の観察が可能となることや、光毒性が少ないこと等の長所がある所以からである。このような観察法には、より長い波長で励起させる蛍光色素を使用する蛍光観察、ＩＲＤＩＣ、マルチフォトン、光ピンセット等のアプリケーションがあり、これらを用いて観察を行うためには、近赤外域での結像性能や高透過率、また可視光とのピント差が小さいことが、対物レンズに要求される。また、操作性の向上のため作動距離の延長や、より明るい観察のための開口数の拡大が望まれていることは言うまでもない。
【０００３】
例えば、上記のような対物レンズとして、（倍率が４０倍程度で、）可視域から近赤外域までの広帯域にわたり軸上色収差が補正されたものが開示されている（例えば、特許文献１や特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００６−６５０３０号公報
【特許文献２】特開２００６−１３３２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の対物レンズでは、近赤外域を使用する上記のようなアプリケーションに対応させるためには、作動距離や開口数が十分ではなかった。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、倍率が４０倍程度で作動距離が長く、ＮＡが０．９５程度と高開口数で広視野でありながら、ｈ線からｔ線に及ぶ広波長域にわたり諸収差が良好に補正された、顕微鏡対物レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するため、本発明は、物体側から順に並んだ、物体側に強い凹面を向けたメニスカスレンズＬ１１と、正の屈折力を持つ単レンズＬ１２と、負レンズと正レンズとを貼り合わせた色消しレンズ成分Ｌ１３とを有し、全体として正の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、負レンズと正レンズとを貼り合わせた色消しレンズ成分を複数有し、全体として正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正レンズと負レンズとを貼り合わせ像側に凹面を向けたメニスカス形状の色消しレンズ成分Ｌ３１と、負レンズと正レンズとを貼り合わせ物体側に凹面を向けたメニスカス形状の色消しレンズ成分Ｌ３２とを有し、全体として負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３とを有し、前記第１レンズ群Ｇ１内の前記メニスカスレンズＬ１１の屈折率をｎ１１とし、前記第１レンズ群Ｇ１内の前記メニスカスレンズＬ１１の前記物体側に向けた強い凹面の曲率半径をｒ１１とし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３１を構成する前記負レンズの屈折率をｎ３１とし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３１を構成する前記負レンズの前記像側に向けた凹面の曲率半径をｒ３１とし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記負レンズの屈折率をｎ３２とし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記負レンズの前記物体側に向けた凹面の曲率半径をｒ３２としたとき、次式０．１  ＜｜ｎ１１−１／ｒ１１・ｎ１１｜＜０．２、０．０３＜｜ｎ３１−１／ｒ３１・ｎ３１｜＜０．１及び０．０３＜｜ｎ３２−１／ｒ３２・ｎ３２｜＜０．１の条件を満足する。
【０００７】
なお、前記第１レンズ群Ｇ１内の前記レンズ成分Ｌ１３は、両凹レンズと両凸レンズとを貼り合わせて構成されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記第１レンズ群Ｇ１内の前記レンズ成分Ｌ１３を構成する前記負レンズの屈折率をｎ１３ｎとし、前記第１レンズ群Ｇ１内の前記レンズ成分Ｌ１３を構成する前記正レンズの屈折率をｎ１３ｐとしたとき、次式｜ｎ１３ｎ−ｎ１３ｐ｜＜０．１の条件を満足することが好ましい。
【０００９】
また、前記第２レンズ群Ｇ２が複数有する前記負レンズと正レンズとを貼り合わせたレンズ成分のうち、少なくとも１組は、前記負レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ２ｎとし、前記負レンズの硝材の部分分散比をＰＬ２ｎ（但し、前記ＰＬ２ｎは、前記負レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ２ｎとし、前記負レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ２ｎとし、前記負レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ２ｎとしたとき、ＰＬ２ｎ＝（ｎｄ２ｎ−ｎｔ２ｎ）／（ｎｇ２ｎ−ｎｄ２ｎ）で定義される）とし、前記正レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ２ｐとし、前記正レンズの硝材の部分分散比をＰＬ２ｐ（但し、前記ＰＬ２ｐは、前記正レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ２ｐとし、前記正レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ２ｐとし、前記正レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ２ｐとしたとき、ＰＬ２ｐ＝（ｎｄ２ｐ−ｎｔ２ｐ）／（ｎｇ２ｐ−ｎｄ２ｐ）で定義される）としたとき、次式−０．００２＜ＰＬ２ｐ−ＰＬ２ｎ／νｄＬ２ｐ−νｄＬ２ｎ＜０．００３の条件を満足することが好ましい。
【００１０】
また、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記負レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ３２ｎとし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記負レンズの硝材の部分分散比をＰＬ３２ｎ（但し、前記ＰＬ３２ｎは、前記負レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ３２ｎとし、前記負レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ３２ｎとし、前記負レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ３２ｎとしたとき、ＰＬ３２ｎ＝（ｎｄ３２ｎ−ｎｔ３２ｎ）／（ｎｇ２ｎ−ｎｄ２ｎ）で定義される）とし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記正レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ３２ｐとし、前記第３レンズ群Ｇ３内の前記レンズ成分Ｌ３２を構成する前記正レンズの硝材の部分分散比をＰＬ３２ｐ（但し、前記ＰＬ３２ｐは、前記正レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ３２ｐとし、前記正レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ３２ｐとし、前記正レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ３２ｐとしたとき、ＰＬ３２ｐ＝（ｎｄ３２ｐ−ｎｔ３２ｐ）／（ｎｇ３２ｐ−ｎｄ３２ｐ）で定義される）としたとき、次式ＰＬ３２ｐ−ＰＬ３２ｎ／νｄＬ３２ｐ−νｄＬ３２ｎ＞０．００５の条件を満足することが好ましい。
【００１１】
また、前記第３レンズ群Ｇ３は、光軸方向に移動可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、作動距離が長く、高開口数で広視野でありながら、広波長域にわたり諸収差が良好に補正された、顕微鏡対物レンズを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、好ましい実施形態について、図面を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態に係る顕微鏡対物レンズは、物体（標本）側から順に並んだ、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、全体として負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを有する。
【００１４】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に強い凹面を向けたメニスカスレンズＬ１１と、正の屈折力を持つ単レンズＬ１２と、負レンズと正レンズとを貼り合わせた色消しレンズ成分Ｌ１３とを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとを貼り合わせた色消しレンズ成分を複数有する（図１では、レンズ成分Ｌ２１，Ｌ２２の２組）。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、正レンズと負レンズとを貼り合わせ像側に凹面を向けたメニスカス形状の色消しレンズ成分Ｌ３１と、負レンズと正レンズとを貼り合わせ物体側に凹面を向けたメニスカス形状の色消しレンズ成分Ｌ３２とを有する。
【００１５】
一般に、標本と対物レンズを構成する最も物体側のレンズ面との間が空気で満たされている乾燥系で、中倍程度（４０倍程度）の対物レンズでは、像面湾曲を補正するために、先端の（すなわち最も物体側の）レンズ面に強い負の屈折力を与えることで、ペッツバール和を低減させている。しかしながら、開口数を大きく保ったままで、作動距離を長くしようとすると、この強い負の屈折力を持った先端のレンズ面の曲率半径を大きくしなければならず、像面湾曲補正の効果が弱まってしまう。そこで、本実施形態の対物レンズでは、光束径の小さいところで凹面を互いに向き合わせて配置し（図１においては、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズ成分Ｌ３１の像側レンズ面（面番号１６）とレンズ成分Ｌ３２の物体側レンズ面（面番号１７）で示している）、その強い負の屈折力によりペッツバール和を低減させる、像面湾曲を補正する構成としている。
【００１６】
さらに、本実施形態においては、上記構成の基、第１レンズ群Ｇ１内のメニスカスレンズＬ１１の屈折率をｎ１１とし、第１レンズ群Ｇ１内のメニスカスレンズＬ１１の物体側に向けた強い凹面の曲率半径をｒ１１とし、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３１を構成する負レンズの屈折率をｎ３１とし、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３１を構成する負レンズの像側に向けた凹面の曲率半径をｒ３１とし、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３２を構成する負レンズの屈折率をｎ３２とし、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３２を構成する負レンズの物体側に向けた凹面の曲率半径をｒ３２としたとき、次式（１）〜（３）の条件を満足する。
【００１７】
０．１  ＜｜ｎ１１−１／ｒ１１・ｎ１１｜＜０．２  …（１）
０．０３＜｜ｎ３１−１／ｒ３１・ｎ３１｜＜０．１  …（２）
０．０３＜｜ｎ３２−１／ｒ３２・ｎ３２｜＜０．１  …（３）
【００１８】
上記条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１を構成するメニスカスレンズＬ１１の物体側に向けた強い凹面のペッツバール和を規定する。この条件式（１）の上限値を上回ると、メニスカスレンズＬ１１の凹面の曲率半径ｒ１１が小さくなりすぎて、作動距離や開口数を十分に確保できなくなる。逆に、条件式（１）の下限値を下回ると、メニスカスレンズＬ１１の凹面の曲率半径ｒ１１が大きくなりすぎて、全系のペッツバール和が増大し、像面での平坦性が悪化する。
【００１９】
なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．１６に設定することが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．１４に設定することが好ましい。その結果、より効果的に像面湾曲を補正しつつ、十分な作動距離及び開口数を確保することができる。
【００２０】
上記条件式（２）は、第３レンズ群Ｇ３内のメニスカス形状のレンズ成分Ｌ３１において、該レンズ成分を構成する負レンズの像側に向けた凹面のペッツバール和を規定する。この条件式（２）の上限値を上回ると、メニスカス形状のレンズ成分Ｌ３１の凹面の曲率半径ｒ３１が小さくなりすぎて、コマ収差の補正が困難となる。逆に、条件式（２）の下限値を下回ると、メニスカス形状のレンズ成分Ｌ３１の凹面の曲率半径ｒ３１が大きくなりすぎて、全系のペッツバール和が増大し、像面での平坦性が悪化する。
【００２１】
なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を０．０８に設定することが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．０５に設定することが好ましい。その結果、より効果的にコマ収差と像面湾曲を補正することができる。
【００２２】
上記条件式（３）は、第３レンズ群Ｇ３内のメニスカス形状のレンズ成分Ｌ３２において、該レンズ成分を構成する負レンズの物体側に向けた凹面のペッツバール和を規定する。この条件式（３）の上限値を上回ると、メニスカス形状のレンズ成分Ｌ３２の凹面の曲率半径ｒ３２が小さくなりすぎて、コマ収差の補正が困難となる。逆に、条件式（３）の下限値を下回ると、メニスカス形状のレンズ成分Ｌ３２の凹面の曲率半径ｒ３２が大きくなりすぎて、全系のペッツバール和が増大し、像面の平坦性が悪化する。
【００２３】
なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．０８に設定することが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．０５に設定することが好ましい。その結果、より効果的にコマ収差と像面湾曲を補正することができる。
【００２４】
なお、第１レンズ群Ｇ１内のレンズ成分Ｌ１３は、色の球面収差を効率よく補正するため、両凹レンズと両凸レンズとを貼り合わせて構成されていることが好ましい。
【００２５】
また、第１レンズ群Ｇ１内のレンズ成分Ｌ１３を構成する負レンズの屈折率をｎ１３ｎとし、第１レンズ群Ｇ１内のレンズ成分Ｌ１３を構成する正レンズの屈折率をｎ１３ｐとしたとき、次式（４）の条件を満足することが好ましい。
【００２６】
｜ｎ１３ｎ−ｎ１３ｐ｜＜０．１  …（４）
【００２７】
上記条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１内の接合レンズである、レンズ成分Ｌ１３を構成する負レンズと正レンズの屈折率差を規定する。この条件式（４）の上限値を上回ると、接合面での屈折率差が大きくなりすぎて、色（異なる波長）の球面収差が補正過剰となる。
【００２８】
なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を０．０５に設定することが好ましい。これにより、より効果的に全系の色の球面収差を補正することができる。
【００２９】
また、第２レンズ群Ｇ２が複数有する負レンズと正レンズとを貼り合わせたレンズ成分のうち、少なくとも１組は、負レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ２ｎとし、負レンズの硝材の部分分散比をＰＬ２ｎ（但し、ＰＬ２ｎは、前記負レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ２ｎとし、前記負レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ２ｎとし、前記負レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ２ｎとしたとき、ＰＬ２ｎ＝（ｎｄ２ｎ−ｎｔ２ｎ）／（ｎｇ２ｎ−ｎｄ２ｎ）で定義される）とし、正レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ２ｐとし、正レンズの硝材の部分分散比をＰＬ２ｐ（但し、ＰＬ２ｐは、前記正レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ２ｐとし、前記正レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ２ｐとし、前記正レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ２ｐとしたとき、ＰＬ２ｐ＝（ｎｄ２ｐ−ｎｔ２ｐ）／（ｎｇ２ｐ−ｎｄ２ｐ）で定義される）としたとき、次式（５）の条件を満足することが好ましい（図１では、第２レンズ群Ｇ２が有するレンズ成分Ｌ２１，Ｌ２２の２組が該当し、いずれのレンズ成分も条件式（５）を満足している）。
【００３０】
−０．００２＜ＰＬ２ｐ−ＰＬ２ｎ／νｄＬ２ｐ−νｄＬ２ｎ＜０．００３  …（５）
【００３１】
上記条件式（５）は、第２レンズ群Ｇ２を構成する接合レンズの負レンズと正レンズの、効果的に色消しを行うための硝材の組み合わせを規定し、縦軸を部分分散比(nd-nt)/(ng-nd)とし、横軸をアッベ数νｄとしたときの傾きを示す。条件式（５）の上限値を上回ると、２次スペクトルの補正が不足し、可視域から近赤外域までの軸上色収差の補正が困難となる。逆に、条件式（５）の下限値を下回ると、２次スペクトルの補正が過剰となり、可視域から近赤外域までの軸上色収差の補正が困難となる。
【００３２】
なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（５）の上限値を０．００２に設定することが好ましい。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を−０．００１に設定することが好ましい。これにより、より効果的に可視域から近赤外域まで軸上色収差を補正することができる。
【００３３】
また、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３２を構成する負レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ３２ｎとし、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３２を構成する負レンズの硝材の部分分散比をＰＬ３２ｎ（但し、ＰＬ３２ｎは、前記負レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ３２ｎとし、前記負レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ３２ｎとし、前記負レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ３２ｎとしたとき、ＰＬ３２ｎ＝（ｎｄ３２ｎ−ｎｔ３２ｎ）／（ｎｇ２ｎ−ｎｄ２ｎ）で定義される）とし、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３２を構成する正レンズの硝材のアッベ数をνｄＬ３２ｐとし、第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３２を構成する正レンズの硝材の部分分散比をＰＬ３２ｐ（但し、ＰＬ３２ｐは、前記正レンズの硝材のｄ線における屈折率をｎｄ３２ｐとし、前記正レンズの硝材のｔ線における屈折率をｎｔ３２ｐとし、前記正レンズの硝材のｇ線における屈折率をｎｇ３２ｐとしたとき、ＰＬ３２ｐ＝（ｎｄ３２ｐ−ｎｔ３２ｐ）／（ｎｇ３２ｐ−ｎｄ３２ｐ）で定義される）としたとき、次式（６）の条件を満足することが好ましい。
【００３４】
ＰＬ３２ｐ−ＰＬ３２ｎ／νｄＬ３２ｐ−νｄＬ３２ｎ＞０．００５  …（６）
【００３５】
上記条件式（６）は、条件式（５）と相俟って第３レンズ群Ｇ３内のレンズ成分Ｌ３２を構成する負レンズと正レンズの、効果的に色消しを行うための硝材の組み合わせを規定し、条件式（５）と同様に、縦軸を部分分散比(nd-nt)/(ng-nd)とし、横軸をアッベ数νｄとしたときの傾きを示す。この条件式（６）の下限値を下回ると、２次スペクトルの補正が不足し、可視域から近赤外域までの軸上色収差の補正が困難となる。
【００３６】
なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式（６）の下限値を０．００７に設定することが好ましい。これにより、より効果的に可視域から近赤外域まで軸上色収差を補正することができる。
【００３７】
また、第３レンズ群Ｇ３は、光軸方向に移動可能であることが好ましい。この構成により、カバーガラスの厚さや温度変化による屈折率の変動などの観察環境に起因して収差が発生した場合に、第３レンズ群Ｇ３を光軸方向に移動させることで、前記収差を補正することが可能となる（いわゆる、補正環付き対物レンズ）。
【実施例】
【００３８】
以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表１及び表２を示すが、これらは第１及び第２実施例における各諸元の表である。［全体諸元］において、βは倍率、ＮＡは開口数、Ｄ０はカバーガラスの対物レンズ側の面から第１レンズ群Ｇ１の第１レンズ面（表中の面番号１）までの距離、Ｆはレンズ全系の合成焦点距離をそれぞれ示す。また、［レンズ諸元］において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔を、ｎｄはｄ線（波長587.5620nm）に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。［条件式］において、上記の条件式（１）〜（６）に対応する値を示す。
【００３９】
なお、表中において、焦点距離Ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、その他の長さの単位は、一般に「ｍｍ」が使われている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。また、表中において、空気の屈折率「1.00000」の記載は省略している。
【００４０】
なお、以下の実施例では、カバーガラスＣとして、厚さｔ＝０．１７、屈折率ｎｄ＝１．５２４３９、アッベ数νｄ＝５４．３の使用を前提としている。また、結像レンズとして、焦点距離＝２００ｍｍの理想レンズの使用を前提としている。
【００４１】
（第１実施例）
第１実施例に係る顕微鏡対物レンズについて、図１、図２及び表１を用いて説明する。第１実施例に係る顕微鏡対物レンズは、図１に示すように、物体（標本）側から順に並んだ、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、全体として負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備えて構成されている。
【００４２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に強い凹面を向けたメニスカスレンズＬ１１と、正の屈折力を持つ単レンズＬ１２と、負レンズと正レンズとを貼り合わせたレンズ成分Ｌ１３とを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとを貼り合わせたレンズ成分Ｌ２１，Ｌ２２を有する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、正レンズと負レンズとを貼り合わせ像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分Ｌ３１と、負レンズと正レンズとを貼り合わせ物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分Ｌ３２とを有する。
【００４３】
表１に第１実施例における各諸元の表を示す。なお、表１における面番号１〜１９は、図１に示す面１〜１９に対応している。
【００４４】
（表１）
［全体諸元］
β＝−39.9，ＮＡ＝0.95，Ｄ０＝0.5，Ｆ＝5.013
［レンズ諸元］
面番号        ｒ            ｄ          ｎｄ      νｄ
１      -2.75035      3.500000      1.65160      58.5
２      -3.29939      0.200000
３      -20.00000      5.000000      1.49782      82.5
４      -7.39844      0.568658
５      -64.29665      1.000000      1.61340      44.3
６      10.76138      8.865270      1.59319      67.9
７      -13.19593      0.200000
８      -41.96177      1.000000      1.56384      60.7
９      10.79017      10.000000      1.43385      95.3
10      -15.81924      0.200000
11      25.22106      1.500000      1.81600      46.6
12      12.29454      6.345798      1.49782      82.5
13      -40.89553      1.025832
14      11.27629      5.653717      1.43426      94.9
15      -36.91733      8.053977      1.81600      46.6
16      7.65166        2.976879
17      -6.41691      1.000000      1.83481      42.7
18      -129.78815    4.864405      1.67270      32.1
19      -8.25071
［条件式］
条件式（１）  ｜ｎ１１−１／ｒ１１・ｎ１１｜＝0.143
条件式（２）  ｜ｎ３１−１／ｒ３１・ｎ３１｜＝0.059
条件式（３）  ｜ｎ３２−１／ｒ３２・ｎ３２｜＝0.071
条件式（４）  ｜ｎ１３ｎ−ｎ１４ｐ｜＝0.020
条件式（５）  ＰＬ２１ｐ−ＰＬ２１ｎ／νｄＬ２１ｐ−νｄＬ２１ｎ＝-0.0008
ＰＬ２２ｐ−ＰＬ２２ｎ／νｄＬ２２ｐ−νｄＬ２２ｎ＝0.0017
（第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズ成分Ｌ２１，Ｌ２２とが該当）
条件式（６）  ＰＬ３２ｐ−ＰＬ３２ｎ／νｄＬ３２ｐ−νｄＬ３２ｎ＝0.0071
（第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズ成分Ｌ３２が該当）
【００４５】
表１に示す諸元の表から、本実施例に係る顕微鏡対物レンズでは、上記条件式（１）〜（６）を全て満たすことが分かる。
【００４６】
図２は、ｔ線(1013.9800nm)、ｓ線（波長852.1100nm）、Ｃ線（波長656.2790nm）、ｄ線（波長587.5620nm）、Ｆ線（波長486.1330nm）、ｇ線（波長435.08350nm）及びｈ線（波長404.6560nm）に対する、第１実施例に係る対物レンズの諸収差図（球面収差、非点収差及びコマ収差）である。なお、各収差図において、ＮＡは開口数を、Ｙは像高を示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。以上の収差図の説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
【００４７】
各収差図から明らかなように、第１実施例に係る顕微鏡対物レンズでは、作動距離が長く、高開口数で広視野でありながら、広波長域（ｈ線〜ｔ線）にわたって諸収差が良好に補正されていることが分かる。
【００４８】
（第２実施例）
第２実施例に係る顕微鏡対物レンズについて、図３、図４及び表２を用いて説明する。第２実施例に係る顕微鏡対物レンズは、図３に示すように、物体（標本）側から順に並んだ、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、全体として負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備えて構成されている。
【００４９】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、物体側に強い凹面を向けたメニスカスレンズＬ１１と、正の屈折力を持つ単レンズＬ１２と、負レンズと正レンズとを貼り合わせたレンズ成分Ｌ１３とを有する。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとを貼り合わせたレンズ成分Ｌ２１，Ｌ２２を有する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、正レンズと負レンズとを貼り合わせ像側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分Ｌ３１と、負レンズと正レンズとを貼り合わせ物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分Ｌ３２とを有する。
【００５０】
表２に第２実施例における各諸元の表を示す。なお、表２における面番号１〜１９は、図３に示す面１〜１９に対応している。
【００５１】
（表２）
［全体諸元］
β＝−39.9，ＮＡ＝0.95，Ｄ０＝0.5，Ｆ＝5.025
［レンズ諸元］
面番号        ｒ            ｄ          ｎｄ      νｄ
１      -2.56712      3.500000      1.65160      58.5
２      -3.23357      0.200000
３      -26.66214      5.000000      1.49782      82.5
４      -7.60203      0.200000
５      -623.42742    1.000000      1.61340      44.3
６        9.82000      8.528508      1.59319      67.9
７      -13.35485      0.200000
８      -31.29192      1.000000      1.65160      58.5
９      11.29563      10.000000      1.43385      95.3
10      -13.25306      0.200000
11      22.08772      1.500000      1.81600      46.6
12      11.63134      6.332007      1.49782      82.5
13      -42.68218      1.003955
14      11.47353      5.479661      1.43426      94.9
15      -34.22285      7.825411      1.81600      46.6
16      7.87195      2.944144
17      -6.46510      1.000000      1.83481      42.7
18      -107.69532    4.840593      1.67270      32.1
19      -8.26580
［条件式］
条件式（１）  ｜ｎ１１−１／ｒ１１・ｎ１１｜＝0.157
条件式（２）  ｜ｎ３１−１／ｒ３１・ｎ３１｜＝0.059
条件式（３）  ｜ｎ３２−１／ｒ３２・ｎ３２｜＝0.070
条件式（４）  ｜ｎ１３ｎ−ｎ１４ｐ｜＝0.020
条件式（５）  ＰＬ２１ｐ−ＰＬ２１ｎ／νｄＬ２１ｐ−νｄＬ２１ｎ＝-0.0004
ＰＬ２２ｐ−ＰＬ２２ｎ／νｄＬ２２ｐ−νｄＬ２２ｎ＝0.0017
（第２レンズ群Ｇ２を構成するレンズ成分Ｌ２１，Ｌ２２が該当）
条件式（６）  ＰＬ３２ｐ−ＰＬ３２ｎ／νｄＬ３２ｐ−νｄＬ３２ｎ＝0.0071
（第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズ成分Ｌ３２が該当）
【００５２】
表２に示す諸元の表から、本実施例に係る顕微鏡対物レンズでは、上記条件式（１）〜（６）を全て満たすことが分かる。
【００５３】
図４は、ｔ線(1013.9800nm)、ｓ線（波長852.1100nm）、Ｃ線（波長656.2790nm）、ｄ線（波長587.5620nm）、Ｆ線（波長486.1330nm）、ｇ線（波長435.08350nm）及びｈ線（波長404.6560nm）に対する、第２実施例に係る対物レンズの諸収差図（球面収差、非点収差及びコマ収差）である。
【００５４】
各収差図から明らかなように、第２実施例に係る顕微鏡対物レンズでは、作動距離が長く、高開口数で広視野でありながら、広波長域（ｈ線〜ｔ線）にわたって諸収差が良好に補正されていることが分かる。
【００５５】
以上のように、本実施形態においては、作動距離が長く、高開口数で広視野でありながら、広波長域にわたり諸収差が良好に補正された、倍率が４０倍程度で乾燥系の超アポクロマート級の顕微鏡対物レンズを提供することができる。
【００５６】
なお、以上のような本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明に係る要旨を逸脱しない範囲であれば適宜改良可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施例に係る顕微鏡対物レンズのレンズ構成図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る顕微鏡対物レンズのレンズ構成図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
Ｌ１１〜Ｌ１３  第１レンズ群を構成するレンズおよびレンズ成分
Ｌ２１，Ｌ２２  第２レンズ群を構成するレンズ成分
Ｌ３１，Ｌ３２  第３レンズ群を構成するレンズ成分
Ｃ    カバーガラス
【図１】
2010134218.tif 000003
【図２】
2010134218.tif 000004
【図３】
2010134218.tif 000005
【図４】
2010134218.tif 000006