(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のレンズ群が移動することによって可逆的、且つ、連続的に通常観察状態から近接観察状態への変倍を行う対物光学系において、
最も物体側に配置されていて正の屈折力を持ち前記変倍及びフォーカシング時に固定の固定レンズ群と、負の屈折力を持ち前記変倍時に光軸に沿って移動する変倍群と、正または負の屈折力を持ち前記フォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群と、を備え、
前記固定レンズ群が、最も物体側に負のパワーを持つレンズを有し、
前記変倍群が、前記フォーカス群よりも物体側に配置されており、
前記変倍群の単位移動量あたりの倍率変化量が、前記フォーカス群よりも大きく、
前記変倍群が移動することによって前記変倍を行い、
前記対物光学系中の移動するレンズ群は、前記変倍群と前記フォーカス群の２つのレンズ群のみであり、
前記変倍時に前記フォーカス群を静止させた状態で前記変倍群が移動し、
前記フォーカシング時に前記変倍群を静止させた状態で前記フォーカス群が移動し、
前記対物光学系は、前記変倍時及びフォーカシング時に距離が変化する空気間隔を境界とする４つまたは５つのレンズ群からなり、
前記変倍群は、前記固定レンズ群の像側直後に配置されるレンズ群であり、
前記フォーカス群よりも像側に前記変倍及び前記フォーカシング時に固定のレンズ群を備え、
以下の条件式を満足することを特徴とする対物光学系。
３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１
０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９
ただし、ｍc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍu-dは前記通常観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍc-nは前記近接観察状態における最近点状態での全系の横倍率、
前記近接観察状態とは、前記変倍群の移動により倍率が一番大きくなる状態に前記変倍群が位置する状態、
前記通常観察状態とは、前記変倍群の移動により倍率が一番小さくなる状態に前記変倍群が位置する状態、
前記近接観察状態における最遠点状態とは、前記近接観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態、
前記通常観察状態における最遠点状態とは、前記通常観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態、
前記近接観察状態における最近点状態とは、前記近接観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も近距離の物点に合焦した状態、
βは前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群の横倍率、
β’は前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群よりも像側の前記レンズ群の横倍率、
である。
【請求項２】
所定のレンズ群が移動することによって可逆的、且つ、連続的に通常観察状態から近接観察状態への変倍を行う対物光学系において、
最も物体側に配置されていて正の屈折力を持ち前記変倍及びフォーカシング時に固定の固定レンズ群と、負の屈折力を持ち前記変倍時に光軸に沿って移動する変倍群と、正または負の屈折力を持ち前記フォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群と、を備え、
前記固定レンズ群が、最も物体側に負のパワーを持つレンズを有し、
前記変倍群が、前記フォーカス群よりも物体側に配置されており、
前記変倍群の単位移動量あたりの倍率変化量が、前記フォーカス群よりも大きく、
前記変倍群が移動することによって前記変倍を行い、
前記対物光学系中の移動するレンズ群は、前記変倍群と前記フォーカス群の２つのレンズ群のみであり、
前記変倍時に前記フォーカス群を静止させた状態で前記変倍群が移動し、
前記フォーカシング時に前記変倍群を静止させた状態で前記フォーカス群が移動し、
前記対物光学系は、前記変倍時及びフォーカシング時に距離が変化する空気間隔を境界とする４つのレンズ群からなり、
前記変倍群は、前記固定レンズ群の像側直後に配置されるレンズ群であり、
最も像側に前記フォーカス群が配置されており、
以下の条件式を満足することを特徴とする対物光学系。
３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１
０．２＜（１−β・β）＜０．９
ただし、ｍc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍu-dは前記通常観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍc-nは前記近接観察状態における最近点状態での全系の横倍率、
前記近接観察状態とは、前記変倍群の移動により倍率が一番大きくなる状態に前記変倍群が位置する状態、
前記通常観察状態とは、前記変倍群の移動により倍率が一番小さくなる状態に前記変倍群が位置する状態、
前記近接観察状態における最遠点状態とは、前記近接観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態、
前記通常観察状態における最遠点状態とは、前記通常観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態、
前記近接観察状態における最近点状態とは、前記近接観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も近距離の物点に合焦した状態、
βは前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群の横倍率、
である。
【請求項３】
前記フォーカス群が、前記近接観察状態における最遠点から最近点までの領域内で像面が±（Ｆナンバー×０．００５）ｍｍ移動するように移動した時に、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の対物光学系。
｜ΔＤＴf｜＜２
ただし、ΔＤＴfは前記近接観察状態で前記フォーカス群が移動した時の歪曲収差の変動量である。
【請求項４】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の対物光学系。
１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２
ただし、ｍc-nは前記近接観察状態における最近点状態での全系の横倍率、ｍc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での全系の横倍率である。
【請求項５】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の対物光学系。
０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８
ただし、Ｆfは前記フォーカス群の焦点距離、Ｆvは前記変倍群の焦点距離である。
【請求項６】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の対物光学系。
｜γ｜＜１１．５
ただし、γは前記近接観察状態における最近点状態で前記フォーカス群の最も像側のレンズから出射される像高比１．０の像を形成する光の主光線と光軸とがなす角度である。
【請求項７】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の対物光学系。
｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５％
ただし、ＤＴc-nは前記近接観察状態における最近点状態での像高比１．０の像の歪曲収差、ＤＴc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での像高比１．０の像の歪曲収差である。
【請求項８】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の対物光学系。
ＤＴu-d＜−５０％
ただし、ＤＴu-dは通常観察状態における最遠点状態での画角が１３５度の時の歪曲収差である。
【請求項９】
前記変倍群又は前記フォーカス群が、単レンズ又は接合レンズをなす単一のレンズ成分からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の対物光学系。
【請求項１０】
絞りを備え、
前記フォーカス群が、前記絞りよりも像側に配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の対物光学系。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の対物光学系と、
前記フォーカス群を移動させるオートフォーカス機構を備えていることを特徴とする観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸に沿って移動する変倍群とフォーカス群とを備えた対物光学系及びそれを備えた観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、観察領域内に複数存在する被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を、レンズ群を移動させることによって変倍群による拡大倍率が一番小さい通常観察に適した状態（以下、「通常観察状態」という。）から変倍群による拡大倍率が一番大きい近接観察に適した状態（以下、「近接観察状態」という。）への観察状態の変更、すなわち、変倍を行い、近接して詳細に観察することができる対物光学系が知られている。
【０００３】
そのような対物光学系としては、例えば、物体側から順に、負のパワーを持つ第一レンズ群と、正のパワーを持つ第二レンズ群と、負のパワーを持つ第三レンズ群と、正のパワーを持つ第四レンズ群と、正のパワーを持つ第五レンズ群と、からなり、通常観察状態から中間観察状態までは第二レンズ群と第三レンズ群を光軸に沿って移動させることによってフォーカシングを行い、中間観察状態から近接観察状態までは第五レンズ群を光軸に沿って移動させることによってフォーカシングを行うものがある（特許文献１参照。）。
【０００４】
また、物体側から順に、正のパワーを持つ第一レンズ群と、負のパワーを持つ第二レンズ群と、正のパワーを持つ第三レンズ群と、からなり、第二レンズ群を移動させることによって変倍とフォーカシングを行うものがある（特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５５８８７号公報
【特許文献２】特開２００７−２３３０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の対物光学系は、近接観察状態においては、焦点深度が浅く、フォーカシングを行いにくいという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１に記載の対物光学系では、大きな変倍作用を持ったレンズ群を光軸に沿って移動させることによってフォーカシングを行っている。また、特許文献２に記載の対物光学系では、同じレンズ群を移動させることによって変倍とフォーカシングを行っている。そのため、特許文献１や特許文献２に記載の対物光学系では、フォーカシング時に観察倍率や画角も大きく変化してしまい、精度の高いフォーカシングを行うことが困難であり、また、観察画像が変動しやすく、観察者の疲労が大きくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、近接観察状態時に、収差の悪化を抑制した上で高精度のフォーカシングを行うことができ、また、観察者の疲労の小さい対物光学系及びそれを用いた観察装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の対物光学系は、所定のレンズ群が移動することによって可逆的、且つ、連続的に通常観察状態から近接観察状態への変倍を行う対物光学系において、最も物体側に配置されていて正の屈折力を持ち前記変倍及びフォーカシング時に固定の固定レンズ群と、負の屈折力を持ち前記変倍時に光軸に沿って移動する変倍群と、正または負の屈折力を持ち前記フォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群と、を備え、前記固定レンズ群が、最も物体側に負のパワーを持つレンズを有し、前記変倍群が、前記フォーカス群よりも物体側に配置されており、前記変倍群の単位移動量あたりの倍率変化量が、前記フォーカス群よりも大きく、前記変倍群が移動することによって前記変倍を行い、前記対物光学系中の移動するレンズ群は、前記変倍群と前記フォーカス群の２つのレンズ群のみであり、前記変倍時に前記フォーカス群を静止させた状態で前記変倍群が移動し、前記フォーカシング時に前記変倍群を静止させた状態で前記フォーカス群が移動し、前記対物光学系は、前記変倍時及びフォーカシング時に距離が変化する空気間隔を境界とする４つまたは５つのレンズ群からなり、前記変倍群は、前記固定レンズ群の像側直後に配置されるレンズ群であり、前記フォーカス群よりも像側に前記変倍及び前記フォーカシング時に固定のレンズ群を備え、以下の条件式を満足することを特徴とする。
３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１
０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９
ただし、ｍc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍu-dは前記通常観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍc-nは前記近接観察状態における最近点状態での全系の横倍率、前記近接観察状態とは、前記変倍群の移動により倍率が一番大きくなる状態に前記変倍群が位置する状態、前記通常観察状態とは、前記変倍群の移動により倍率が一番小さくなる状態に前記変倍群が位置する状態、前記近接観察状態における最遠点状態とは、前記近接観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態、前記通常観察状態における最遠点状態とは、前記通常観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態、前記近接観察状態における最近点状態とは、前記近接観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も近距離の物点に合焦した状態、βは前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群の横倍率、β’は前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群よりも像側の前記レンズ群の横倍率、である。
また、上記の目的を達成するために、本発明の対物光学系は、所定のレンズ群が移動することによって可逆的、且つ、連続的に通常観察状態から近接観察状態への変倍を行う対物光学系において、最も物体側に配置されていて正の屈折力を持ち前記変倍及びフォーカシング時に固定の固定レンズ群と、負の屈折力を持ち前記変倍時に光軸に沿って移動する変倍群と、正または負の屈折力を持ち前記フォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群と、を備え、前記固定レンズ群が、最も物体側に負のパワーを持つレンズを有し、前記変倍群が、前記フォーカス群よりも物体側に配置されており、前記変倍群の単位移動量あたりの倍率変化量が、前記フォーカス群よりも大きく、前記変倍群が移動することによって前記変倍を行い、前記対物光学系中の移動するレンズ群は、前記変倍群と前記フォーカス群の２つのレンズ群のみであり、前記変倍時に前記フォーカス群を静止させた状態で前記変倍群が移動し、前記フォーカシング時に前記変倍群を静止させた状態で前記フォーカス群が移動し、前記対物光学系は、前記変倍時及びフォーカシング時に距離が変化する空気間隔を境界とする４つのレンズ群からなり、前記変倍群は、前記固定レンズ群の像側直後に配置されるレンズ群であり、最も像側に前記フォーカス群が配置されており、以下の条件式を満足することを特徴とする対物光学系。
３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１
０．２＜（１−β・β）＜０．９
ただし、ｍc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍu-dは前記通常観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍc-nは前記近接観察状態における最近点状態での全系の横倍率、前記近接観察状態とは、前記変倍群の移動により倍率が一番大きくなる状態に前記変倍群が位置する状態、前記通常観察状態とは、前記変倍群の移動により倍率が一番小さくなる状態に前記変倍群が位置する状態、前記近接観察状態における最遠点状態とは、前記近接観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態、前記通常観察状態における最遠点状態とは、前記通常観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態、前記近接観察状態における最近点状態とは、前記近接観察状態にて前記フォーカス群の移動により最も近距離の物点に合焦した状態、βは前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群の横倍率、である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、近接観察状態時に、収差の悪化を抑制した上で高精度のフォーカシングを行うことができ、また、観察者の疲労の小さい対物光学系及びそれを用いた観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図２】図１に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図３】図１に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図４】実施例２に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図５】図４に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図６】図４に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図７】実施例３に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図８】図７に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図９】図７に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図１０】実施例４に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図１１】図１０に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図１２】図１０に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図１３】実施例５に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図１４】図１３に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図１５】図１３に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図１６】実施例６に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図１７】図１６に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図１８】図１６に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図１９】実施例７に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図２０】図１９に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図２１】図１９に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図２２】実施例８に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図２３】図２２に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図２４】図２２に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図２５】実施例９に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図２６】図２５に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図２７】図２５に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図２８】実施例１０に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図２９】図２８に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図３０】図２８に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図３１】実施例１１に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図３２】図３１に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図３３】図３１に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図３４】実施例１２に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図３５】図３４に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図３６】図３４に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図３７】実施例１３に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図３８】図３７に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図３９】図３７に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図４０】実施例１４に係る観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【図４１】図４０に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。
【図４２】図４０に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施例の説明に先立ち、本実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。
【００１３】
なお、以下において、変倍群の移動により倍率が一番小さくなる状態に変倍群が位置する状態を「通常観察」状態、変倍群の移動により倍率が一番大きくなる状態に変倍群が位置する状態を「近接観察」状態、変倍群の移動により倍率が通常観察状態と近接観察状態の間の状態に変倍群が位置する状態を「中間」状態という。また、フォーカス群の移動により最も遠距離の物点に合焦した状態を「最遠点」状態、フォーカス群の移動により最も近距離の物点に合焦した状態を「最近点」状態という。
【００１４】
本実施形態の対物光学系は、所定のレンズ群が移動することによって可逆的、且つ、連続的に通常観察状態から近接観察状態への変倍を行う対物光学系において、最も物体側に配置されていて正の屈折力を持ち前記変倍時及びフォーカシング時に固定の固定レンズ群と、負の屈折力を持ち前記変倍時に光軸に沿って移動する変倍群と、正または負の屈折力を持ち前記フォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群と、を備え、前記固定レンズ群が、最も物体側に負のパワーを持つレンズを有し、前記変倍群が、前記フォーカス群よりも物体側に配置されており、前記変倍群の単位移動量あたりの倍率変化量が、前記フォーカス群よりも大きく、前記変倍群が移動することによって前記変倍を行うことを特徴とする。
【００１５】
このように本実施形態の対物光学系は、最も物体側にフォーカシング時に固定の固定レンズ群を配置している。そして、固定レンズ群が最も物体側に負のパワーを持つレンズを有する。
【００１６】
そのため、画角が広く、被写体に近づいての観察、すなわち、近接観察を行いやすい。
【００１７】
また、このように本実施形態の対物光学系は、単位移動量あたりの倍率変化量の大きい変倍群が移動することによって、観察状態が通常観察状態から近接観察状態への変倍が連続的に行われる。そして、その際に行われるフォーカシングは、その変倍群だけではなく、単位移動量あたりの倍率変化量が小さいフォーカス群によっても行われる。
【００１８】
そのため、変倍群を移動させて焦点深度の浅い近接観察状態にしたとしても、移動時に観察倍率や画角の変化の小さいフォーカス群によってフォーカシングを行うことによって、像面湾曲や倍率色収差の変動量を小さく抑えた精度の高いフォーカシングを行うことができる。また、フォーカシング時の観察画像の変動を抑えることができるため、使用者の眼の疲労を抑えることができる。
【００１９】
また、本実施形態の対物光学系は、以下の条件式（１）を満足する。
３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１・・・（１）
ただし、ｍc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での全系の横倍率、ｍu-dは前記通常観察状態における最遠点状態全系の横倍率、ｍc-nは前記近接観察状態における最近点状態での全系の横倍率である。
【００２０】
この条件式（１）を満足するように構成すると、変倍時やフォーカシング時における像面湾曲収差や倍率色収差の変動量が小さくすることができるため、観察画像の周辺部分の変動を抑えることができ、被写体観察時の使い勝手が良好になり、観察者の眼の疲労を抑えやすい。この条件式（１）の下限値を下回ると、倍率変化量が大きいため、フォーカス機能を良好にしにくい。一方、この条件式（１）の上限値を上回ると、フォーカシング時の像面湾曲の変動量を小さくしにくい。
【００２１】
なお、条件式（１）に代わり、次の条件式（１−１）、（１−２）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
３．１＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１０．５・・・（１−１）
３．２＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜９・・・（１−２）
また、条件式（１−１）の下限値を、（１−２）の下限値としても良いし、条件式（１−２）の下限値又は上限値を、条件式（１）、（１−１）の下限値又は上限値としても良い。
【００２２】
また、本実施形態の対物光学系は、前記フォーカス群が、前記近接観察状態における最遠点から最近点までの領域内で像面が（Ｆナンバー×０．００５）ｍｍ移動するように移動した時に、以下の条件式（２）を満足することが好ましい。
｜ΔＤＴf｜＜２・・・（２）
ただし、ΔＤＴfは前記近接観察状態で前記フォーカス群が移動した時の歪曲収差の変動量である。
【００２３】
この条件式（２）の上限値を上回ると、微小（（Ｆナンバー×０．００５）ｍｍ）に像面が変動した場合であっても歪曲収差の変動量が大きくなる、すなわち、被写体観察時に観察画像の変動が激しくなるため、観察者の疲労が大きくなりやすい。
【００２４】
なお、条件式（２）に代わり、次の条件式（２−１）、（２−２）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
｜ΔＤＴf｜＜１．８・・・（２−１）
｜ΔＤＴf｜＜１．５・・・（２−２）
【００２５】
また、本実施形態の対物光学系は、前記フォーカス群よりも像側に前記変倍及び前記フォーカシング時に固定のレンズ群を備え、以下の条件式（３）を満足することが好ましい。
０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９・・・（３）
ただし、βは前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群の横倍率、β’は前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群よりも像側の前記レンズ群の横倍率である。
【００２６】
また、本実施形態の対物光学系は、前記対物光学系は前記４つのレンズ群からなり、最も像側に前記フォーカス群が配置されており、以下の条件式（３）’を満足することが好ましい。
０．２＜（１−β・β）＜０．９・・・（３）’
ただし、βは前記近接観察状態における最遠点状態での前記フォーカス群の横倍率である。
【００２７】
この条件式（３）又は（３）’の下限値を下回ると、フォーカシング時のフォーカス群の移動量が大きいため、光学系全体を小型化しにくい。一方、この条件式（３）又は（３）’の上限値を上回ると、フォーカシング時の像面湾曲収差の変動量を小さくしにくい。
【００２８】
なお、条件式（３）に代わり、次の条件式（３−１）、（３−２）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
０．３＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．８・・・（３−１）
０．３＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．７・・・（３−２）
また、条件式（３−１）の下限値又は上限値を、条件式（３）、（３−２）の下限値又は上限値としても良いし、条件式（３−２）の上限値を、条件式（３）の上限値としても良い。
【００２９】
また、条件式（３）’に代わり、次の条件式（３−１）’、（３−２’）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
０．３＜（１−β・β）＜０．８・・・（３−１）’
０．３＜（１−β・β）＜０．７・・・（３−２）’
また、条件式（３−１）’の下限値又は上限値を、条件式（３）’、（３−２）’の下限値又は上限値としても良いし、条件式（３−２）’の上限値を、条件式（３）’の上限値としても良い。
【００３０】
また、本実施形態の対物光学系は、以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２・・・（４）
ただし、ｍc-nは前記近接観察状態における最近点状態での全系の横倍率、ｍc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での全系の横倍率である。
【００３１】
この条件式（４）の下限値を下回ると、光学系として成立しない。一方、この条件式（４）の上限値を上回ると、フォーカシング時の倍率変化が大きいため、フォーカス機能を良好にしにくい。
【００３２】
なお、条件式（４）に代わり、次の条件式（４−１）、（４−２）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜１．８５・・・（４−１）
１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜１．６５・・・（４−２）
【００３３】
また、本実施形態の対物光学系は、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８・・・（５）
ただし、Ｆfは前記フォーカス群の焦点距離、Ｆvは前記変倍群の焦点距離である。
【００３４】
この条件式（５）の下限値を下回ると、フォーカシング時の像面湾曲収差の変動量が大きいため、結像性能を良好にしにくい。一方、この条件式（５）の上限値を上回ると、フォーカシング時の歪曲収差の変動量が大きいため、フォーカス機能を良好にしにくい。
【００３５】
なお、条件式（５）に代わり、次の条件式（５−１）、（５−２）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
１．６５＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８・・・（５−１）
２＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８・・・（５−２）
【００３６】
また、本実施形態の対物光学系は、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
｜γ｜＜１１．５・・・（６）
ただし、γは前記近接観察状態における最近点状態で前記フォーカス群の最も像側のレンズから出射される像高比１．０の像を形成する光の主光線と光軸とがなす角度である。
【００３７】
この条件式（６）の上限値を上回ると、フォーカシング時の歪曲収差の変動量が大きいため、フォーカス機能を良好にしにくい。
【００３８】
なお、条件式（６）に代わり、次の条件式（６−１）、（６−２）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
｜γ｜＜１０・・・（６−１）
｜γ｜＜９．２・・・（６−２）
【００３９】
また、本実施形態の対物光学系は、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５％・・・（７）
ただし、ＤＴc-nは前記近接状態における最近点状態での像高比１．０の像の歪曲収差、ＤＴc-dは前記近接状態における最遠点状態での像高比１．０の像の歪曲収差である。
【００４０】
この条件式（７）の上限値を上回ると、フォーカシング時の歪曲収差の変動量が大きいため、観察画像の周辺が歪んでしまいやすい。
【００４１】
なお、条件式（７）に代わり、次の条件式（７−１）、（７−２）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜４・・・（７−１）
｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜３・・・（７−２）
【００４２】
また、本実施形態の対物光学系は、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
ＤＴu-d＜−５０％・・・（８）
ただし、ＤＴu-dは通常観察状態における最遠点状態での画角が１３５度の時の歪曲収差である。
【００４３】
この条件式（８）の上限値を上回ると、観察画像の中心付近の解像度をあげにくく、広い範囲を観察しにくい。また、周辺光量が落ちるため得られる画像の周辺が暗くなりやすい。
【００４４】
また、本実施形態の対物光学系は、前記変倍群又は前記フォーカス群が、単レンズ又は接合レンズをなす単一のレンズ成分からなることが好ましい。
【００４５】
このように構成すれば、構成を簡略化しやすく、また、機構の制御も容易なものとしやすい。なお、ここで単一のレンズ成分とは、接合レンズを含む。
【００４６】
また、本実施形態の対物光学系は、絞りを備え、前記フォーカス群が、前記絞りよりも像側に配置されていることが好ましい。
【００４７】
このような構成とすれば、フォーカス群の移動による観察画像の変動を抑えやすい。また、歪曲収差の変動量も小さくすることができるため、画角の変化を抑えやすい。
【００４８】
また、本実施形態の対物光学系は、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５・・・（９）
ただし、Ｆfは前記フォーカス群の焦点距離、Ｆc-dは前記近接観察状態における最遠点状態での全系の焦点距離である。
【００４９】
この条件式（９）の下限値を下回ると、フォーカス群のパワーが強く、フォーカシング時の倍率色収差や像面湾曲収差の変動量が大きくなるため、結像性能を良好にしにくい。一方、この条件式（９）の上限値を上回ると、フォーカス群のパワーが弱く、フォーカシング時に必要なフォーカス群の移動量が大きくなるため、光学系全体を小型化しにくい。
【００５０】
なお、条件式（９）に代わり、次の条件式（９−１）、（９−２）のいずれかを満足するように構成するとさらに好ましい。
３＜｜Ｆ1／Ｆc-d｜＜１５・・・（９−１）
４＜｜Ｆ1／Ｆc-d｜＜１４・・・（９−２）
また、条件式（９−１）の下限値を、条件式（９−２）の下限値としても良いし、条件式（９−２）の下限値又は上限値を、条件式（９）、（９−１）の下限値又は上限値としても良い。
【００５１】
また、本実施形態の対物光学系は、以下の条件式（１０）を満足することが好ましい。
０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc・・・（１０）
ただし、Ｆｎｏuは前記通常観察状態における最遠点状態での全系のＦナンバー、Ｆｎｏcは前記近接観察状態における最遠点状態での全系のＦナンバーである。
【００５２】
このように構成すると、対物光学系と高画素化された撮像素子とを組み合わせて使用しても、通常観察状態から近接観察状態までの各変倍状態において十分な焦点深度を確保しやすい。これは、通常観察状態のＦナンバーが近接観察状態のＦナンバーとほぼ同じになるため、近接観察状態において回折の影響を受けないようにＦナンバーを小さくしても通常観察状態におけるＦナンバーを必要以上に小さくする必要がなくなるためである。
【００５３】
なお、この条件式（１０）の下限値を下回ると、近接観察状態において回折限界までＦナンバーを小さくした時、通常観察状態におけるＦナンバーが必要以上に小さくなりやすい。
【００５４】
また、本実施形態の対物光学系は、５つのレンズ群により構成されており、物体側から２つ目のレンズ群が前記変倍群であり、物体側から４つ目のレンズ群が前記フォーカス群であることが好ましい。
【００５５】
このような構成にすると、特定の被写体に対して像面湾曲収差や倍率色収差の変動量が少ない精度の高いフォーカシングを行いやすい。特に、内視鏡用等の対物光学系として利用する際に、非常に適した構成となる。
【００５６】
また、本実施形態の観察装置は、上記いずれかの対物光学系と、前記フォーカス群を移動させるオートフォーカス機構を備えていることを特徴とする。
【００５７】
なお、オートフォーカス機構は、例えば、フォーカス群を光軸に沿って移動させる駆動機構と、所定の情報（対物光学系の像側にＣＣＤ等の撮像素子を配置した場合におけるその撮像素子上に形成された画像情報や、対物光学系の先端から観察対象までの距離情報等）に基づき、駆動機構を制御する制御手段とにより構成したものである。
【００５８】
以下に、本実施形態の対物光学系の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００５９】
なお、光学系の光軸に沿う断面図のｒ1，ｒ2，・・・及びｄ1，ｄ2，・・・において下付き文字として示した数字は、数値データにおける面番号１，２，・・・に対応している。
【００６０】
また、数値データにおいては、ｓは面番号、ｒは各面の曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線における屈折率、νｄはｄ線におけるアッベ数をそれぞれ示している。
【実施例１】
【００６１】
以下に、図１〜図３を用いて、実施例１に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【００６２】
なお、図１は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図２は、図１に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図３は、図１に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【００６３】
図１及び図２に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【００６４】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【００６５】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【００６６】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【００６７】
第三レンズ群Ｇ3は、物体側から順に、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ31と、正のパワーを持ち像側に平面を向けた平凸レンズであるレンズＬ32とにより構成されている。なお、レンズＬ31とレンズＬ32とは接合されている。
【００６８】
第四レンズ群Ｇ4は、負のパワーを持ち像側に平面を向けた平凹レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【００６９】
第五レンズ群Ｇ5は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51と、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ52と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ53とにより構成されている。なお、レンズＬ51とレンズＬ52とは接合されている。
【００７０】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【００７１】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【００７２】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【００７３】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【００７４】
数値データ１
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.399    0.82
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       2.35 
5              -2.625    2.19     1.80518    25.42 
6              -3.543    0.45
7               4.856    0.58     1.77250    49.60 
8              -3.173    0.31     1.92286    18.90 
9              -9.570    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.604    0.50     1.59270    35.31 
13               2.024   Ｄ１３
14               3.170    0.38     1.72916    54.68 
15               3.902    0.60     1.83481    42.71 
16               ∞      Ｄ１６
17             -11.197    0.30     1.69680    55.53 
18               ∞      Ｄ１８
19               3.397    1.01     1.48749    70.23 
20              -2.500    0.40     1.92286    18.90 
21              18.034    0.45
22               2.784    1.00     1.51633    64.14 
23              -9.018    0.45
24               ∞       0.40     1.52300    58.50
25               ∞       0.45 
26 （像面）      ∞
【００７５】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.21
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.95        1.08        1.15        1.15 
Ｆナンバー        4.35        4.54        4.61        4.61
画角（２ω）     144.13      111.20       99.28       99.15 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     17.31       17.11       16.96       16.91
ＢＦ（in air）      1.11        0.91        0.76        0.71
【００７６】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.45        1.04        1.37        1.37 
Ｄ１３      1.84        1.24        0.91        0.91
Ｄ１６      0.80        0.80        0.80        0.95
Ｄ１８      0.80        0.80        0.80        0.65
【００７７】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.55
2   11     -4.51
3   14      3.89
4   17    -16.07
5   19      6.26
【００７８】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：５．９１５
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：０．１５８３
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．３５４８
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．１３４
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：３．５４５
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：８．８６０
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：１．４７０
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６２．３４
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：１３．９０
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．９４３
【実施例２】
【００７９】
以下に、図４〜図６を用いて、実施例２に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【００８０】
なお、図４は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図５は、図４に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図６は、図４に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【００８１】
図４及び図５に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【００８２】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【００８３】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【００８４】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【００８５】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【００８６】
第四レンズ群Ｇ4は、負のパワーを持ち像側に平面を向けた平凹レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【００８７】
第五レンズ群Ｇ5は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51と、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ52とにより構成されている。なお、レンズＬ51とレンズＬ52とは接合されている。
【００８８】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【００８９】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【００９０】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【００９１】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【００９２】
数値データ２
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.150    0.92
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.61 
5              -2.474    0.92     2.00330    28.27 
6              -2.550    0.30
7               5.716    0.49     1.77250    49.60 
8              -2.164    0.31     1.92286    18.90 
9              -4.682    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.563    0.31     1.59270    35.31 
13               1.620   Ｄ１３
14               3.341    0.64     1.72916    54.68 
15              -5.776   Ｄ１５
16             -12.502    0.30     1.92286    20.88 
17               ∞      Ｄ１７
18               1.940    1.21     1.48749    70.23 
19              -1.866    0.30     1.92286    18.90 
20              12.584    0.44
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.44 
23 （像面）      ∞
【００９３】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.30
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.91        1.07        1.19        1.14 
Ｆナンバー        6.95        7.22        7.01        6.72
画角（２ω）     145.49       99.99       76.74       76.64 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     13.30       13.09       12.77       12.63
ＢＦ（in air）      1.08        0.87        0.56        0.42
【００９４】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.30        0.99        1.65        1.65 
Ｄ１３      2.03        1.33        0.68        0.68
Ｄ１５      0.80        0.80        0.80        1.28
Ｄ１７      0.80        0.80        0.80        0.32
【００９５】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.52
2   11     -3.39
3   14      2.98
4   16    -13.55
5   18    244.00
【００９６】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：５．４９９
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：１．４０７
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．４３０１
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．２８
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：３．９４６
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：９．４５０
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：２．００３
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６１．３９
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：１１．２９
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．９９１
【実施例３】
【００９７】
以下に、図７〜図９を用いて、実施例３に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【００９８】
なお、図７は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図８は、図７に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図９は、図７に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【００９９】
図７及び図８に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０１００】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０１０１】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０１０２】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０１０３】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０１０４】
第四レンズ群Ｇ4は、物体側から順に、正のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ41と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ42により構成されている。なお、レンズＬ41とレンズＬ42とは接合されている。
【０１０５】
第五レンズ群Ｇ5は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51により構成されている。
【０１０６】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０１０７】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０１０８】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０１０９】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０１１０】
数値データ３
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.063    0.82
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       0.89 
5              -2.353    1.49     1.80518    25.42 
6              -2.463    0.74
7               8.957    0.77     1.77250    49.60 
8              -2.138    0.31     1.92286    18.90 
9              -4.723    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.463    0.50     1.59270    35.31 
13               2.056   Ｄ１３
14               4.429    0.66     1.83481    42.71 
15              -6.974   Ｄ１５
16            -162.911    0.96     1.48749    70.23 
17              -2.000    0.35     1.92286    18.90 
18              -9.642   Ｄ１８
19              16.123    0.85     1.51633    64.14 
20              -3.355    0.76
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.76 
23 （像面）      ∞
【０１１１】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.47
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.93        1.15        1.38        1.36 
Ｆナンバー        3.93        4.24        4.32        4.25
画角（２ω）     144.87       98.13       72.72       72.15 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     15.30       15.06       14.63       14.48
ＢＦ（in air）      1.73        1.48        1.06        0.91
【０１１２】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.40        1.42        2.44        2.44 
Ｄ１３      2.44        1.43        0.40        0.40
Ｄ１５      0.70        0.70        0.70        1.00
Ｄ１８      0.70        0.70        0.70        0.40
【０１１３】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.92 
2   11     -4.76 
3   14      3.32 
4   16     -8.00 
5   19      5.44 
【０１１４】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：６．４４１
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：０．３６８２
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．５９８３
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．２２７
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：１．６８０
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：１１．４６
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：１．８５１
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６１．５４
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：５．８１２
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．９１１１
【実施例４】
【０１１５】
以下に、図１０〜図１２を用いて、実施例４に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０１１６】
なお、図１０は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図１１は、図１０に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図１２は、図１０に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０１１７】
図１０及び図１１に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０１１８】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、正のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０１１９】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、正のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０１２０】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０１２１】
第三レンズ群Ｇ3は、物体側から順に、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ31と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ32と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ33とにより構成されている。なお、レンズＬ32とレンズＬ33とは接合されている。
【０１２２】
第四レンズ群Ｇ4は、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ41により構成されている。
【０１２３】
なお、この対物光学系では、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０１２４】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０１２５】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０１２６】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０１２７】
数値データ４
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.031    0.82
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       0.89 
5              -2.717    1.62     1.80518    25.42 
6              -2.629    0.40
7               9.887    0.68     1.77250    49.60 
8              -2.020    0.31     1.92286    18.90 
9              -4.209    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.211    0.50     1.59270    35.31 
13               1.774   Ｄ１３
14               2.675    0.63     1.83481    42.71 
15               4.278    0.95
16               4.039    1.50     1.48749    70.23 
17              -1.901    0.30     1.92286    18.90 
18              -4.356   Ｄ１８
19               2.465    1.18     1.51633    64.14 
20               6.573   Ｄ２０
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.58 
23 （像面）      ∞
【０１２８】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.39
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.95        1.13        1.32        1.28 
Ｆナンバー        8.13        8.64        8.81        8.54
画角（２ω）     144.27      102.98       79.09       80.80 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     15.29       15.06       14.68       14.53
ＢＦ（in air）      1.48        1.25        0.87        1.01
【０１２９】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.40        1.16        1.95        1.95 
Ｄ１３      1.95        1.19        0.40        0.40
Ｄ１８      0.70        0.70        0.70        0.40
Ｄ２０      0.70        0.70        0.70        1.00
【０１３０】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.71 
2   11     -4.20 
3   14      4.61 
4   19      6.93 
【０１３１】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：５．９８２
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：０．１５５３
条件式（３）’：０．２＜（１−β・β）＜０．９：０．６２３４
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．２６２
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：１．６５
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：２．０７９
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：０．９９２６
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６２．３４
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：５．２５３
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．９２３２
【実施例５】
【０１３２】
以下に、図１３〜図１５を用いて、実施例５に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０１３３】
なお、図１３は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図１４は、図１３に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図１５は、図１３に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０１３４】
図１３及び図１４に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０１３５】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第三レンズ群Ｇ3と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第四レンズ群Ｇ4とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０１３６】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、正のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。。
【０１３７】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０１３８】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０１３９】
第四レンズ群Ｇ4は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ41と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ42と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ43により構成されている。なお、レンズＬ41とレンズＬ42とは接合されている。
【０１４０】
なお、この対物光学系では、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第三レンズ群Ｇ3の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０１４１】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０１４２】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第三レンズ群Ｇ3を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０１４３】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０１４４】
数値データ５
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.084    0.82
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.04 
5              -2.279    0.82     1.80518    25.42 
6              -1.799    1.08
7               7.901    0.84     1.77250    49.60 
8              -1.793    0.30     1.92286    18.90 
9              -5.424    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.231    0.31     1.59270    35.31 
13               1.896   Ｄ１３
14               7.797    1.06     1.83481    42.71 
15              -4.517   Ｄ１５
16               5.862    1.38     1.48749    70.23 
17              -2.000    0.30     1.92286    18.90 
18            -354.222    0.40
19               2.857    0.85     1.51633    64.14 
20              -4.852    0.40
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.40 
23 （像面）      ∞
【０１４５】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.79
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.85        1.15        1.52        1.59 
Ｆナンバー        7.39        8.33        8.85        9.23
画角（２ω）     148.30       95.45       66.49       62.47 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     15.81       15.58       15.09       14.83
ＢＦ（in air）      1.01        0.78        0.29        0.03
【０１４６】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.40        1.58        2.80        2.80 
Ｄ１３      3.50        2.33        1.10        0.80
Ｄ１５      0.70        0.70        0.70        1.00
【０１４７】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      2.09 
2   11     -4.50 
3   14      3.55 
4   16      6.17 
【０１４８】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：６．６１８
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：０．５４８２
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．５６５２
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．２７８
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：０．７８７５
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：７．２１１
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：１．８７１
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−５８．１６
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：２．３２７
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．８３５６
【実施例６】
【０１４９】
以下に、図１６〜図１８を用いて、実施例６に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０１５０】
なお、図１６は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図１７は、図１６に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図１８は、図１６に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０１５１】
図１６及び図１７に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０１５２】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０１５３】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０１５４】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、負のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０１５５】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０１５６】
第四レンズ群Ｇ4は、負のパワーを持ち像側に平面を向けた平凹レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【０１５７】
第五レンズ群Ｇ5は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51と、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ52とにより構成されている。なお、レンズＬ51とレンズＬ52とは接合されている。
【０１５８】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０１５９】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０１６０】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０１６１】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０１６２】
数値データ６
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.150    0.83
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.45 
5              -2.223    0.86     2.00330    28.27 
6              -2.503    0.30
7               3.728    0.48     1.77250    49.60 
8              -2.655    0.31     1.92286    18.90 
9              -5.062    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.792    0.30     1.59270    35.31 
13               1.456   Ｄ１３
14               3.716    0.83     1.72916    54.68 
15              -5.008   Ｄ１５
16              -9.011    0.30     1.92286    20.88 
17               ∞      Ｄ１７
18               1.892    1.45     1.48749    70.23 
19              -1.800    0.30     1.92286    18.90 
20             727.658    0.39
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.39 
23 （像面）      ∞
【０１６３】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.26
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.92        1.05        1.17        1.11 
Ｆナンバー        7.25        7.49        7.50        7.14
画角（２ω）     145.39      109.46       87.76       90.49 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     13.79       13.61       13.33       13.14
ＢＦ（in air）      0.98        0.79        0.50        0.32
【０１６４】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.30        0.72        1.16        1.16 
Ｄ１３      2.52        2.10        1.67        1.67
Ｄ１５      0.80        0.80        0.80        1.30
Ｄ１７      0.80        0.80        0.80        0.30
【０１６５】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.32 
2   11     -2.90 
3   14      3.03 
4   16     -9.66 
5   18     13.79 
【０１６６】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：４．１９２
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：０．２５２０
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．５２５７
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．４１３
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：３．３３２
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：７．２３２
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：２．３８４
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６１．３０
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：８．２８５
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．９６７２
【実施例７】
【０１６７】
以下に、図１９〜図２１を用いて、実施例７に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０１６８】
なお、図１９は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図２０は、図１９に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図２１は、図１９に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０１６９】
図１９及び図２０に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０１７０】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシン時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０１７１】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０１７２】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、負のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０１７３】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０１７４】
第四レンズ群Ｇ4は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ41と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ42により構成されている。なお、レンズＬ41とレンズＬ42とは接合されている。
【０１７５】
第五レンズ群Ｇ5は、正のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ51により構成されている。
【０１７６】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０１７７】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０１７８】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０１７９】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０１８０】
数値データ７
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.798    0.82
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       2.83 
5              -2.658    1.23     1.80518    25.42 
6              -2.876    0.65
7               5.191    0.86     1.77250    49.60 
8              -2.644    0.31     1.92286    18.90 
9              -7.720    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               4.217    0.50     1.59270    35.31 
13               1.824   Ｄ１３
14               4.265    0.99     1.83481    42.71 
15              -4.935   Ｄ１５
16               7.318    1.27     1.48749    70.23 
17              -1.509    0.30     1.92286    18.90 
18             -10.568   Ｄ１８
19              -4.882    0.46     1.51633    64.14 
20              -2.190    0.51
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.51 
23 （像面）      ∞
【０１８１】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.82
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.92        1.42        1.68        1.61 
Ｆナンバー        6.67        8.00        8.04        7.70
画角（２ω）     145.42       71.84       53.88       54.40 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     16.82       16.45       15.95       15.85
ＢＦ（in air）      1.25        0.88        0.38        0.28
【０１８２】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.30        1.83        2.61        2.61 
Ｄ１３      2.66        1.13        0.35        0.35
Ｄ１５      0.70        0.70        0.70        1.11
Ｄ１８      0.70        0.70        0.70        0.29
【０１８３】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.84 
2   11     -3.34 
3   14      2.87 
4   16     -8.00 
5   19      7.24 
【０１８４】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：１０．５９
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：１．１４６
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．４７１７
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．１５３
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：２．３９２
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：１１．６３
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：１．２５１
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６１．０２
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：４．７７２
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．８２８９
【実施例８】
【０１８５】
以下に、図２２〜図２５を用いて、実施例８に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０１８６】
なお、図２２は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図２３は、図２２に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図２４は、図２２に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０１８７】
図２２及び図２３に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０１８８】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシン時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０１８９】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、正のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０１９０】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０１９１】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０１９２】
第四レンズ群Ｇ4は、負のパワーを持ち像側に平面を向けた平凹レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【０１９３】
第五レンズ群Ｇ5は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ52とにより構成されている。なお、レンズＬ51とレンズＬ52とは接合されている。
【０１９４】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０１９５】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０１９６】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０１９７】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０１９８】
数値データ８
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.120    0.96
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.7
5              -2.793    0.87     2.00330    28.27 
6              -2.573    0.30
7               7.502    0.53     1.77250    49.60 
8              -2.054    0.31     1.92286    18.90 
9              -4.690    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.094    0.32     1.59270    35.31 
13               1.630   Ｄ１３
14               3.215    0.68     1.72916    54.68 
15              -9.862   Ｄ１５
16             -12.003    0.30     1.92286    20.88 
17               ∞      Ｄ１７
18               2.178    1.31     1.48749    70.23 
19              -1.957    0.30     1.92286    18.90 
20             -21.190    0.60
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.60 
23 （像面）      ∞
【０１９９】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.38
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.94        1.15        1.29        1.28 
Ｆナンバー        7.69        8.14        8.01        7.92
画角（２ω）     143.94       95.04       72.96       72.79 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     14.32       14.05       13.68       13.62
ＢＦ（in air）      1.43        1.16        0.79        0.73
【０２００】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.30        1.19        1.94        1.94 
Ｄ１３      2.44        1.55        0.80        0.80
Ｄ１５      0.80        0.80        0.80        0.99
Ｄ１７      0.80        0.80        0.80        0.61
【０２０１】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.66 
2   11     -3.84 
3   14      3.38 
4   16    -12.86 
5   18     12.97 
【０２０２】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：１０．４２
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：１．１４０
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．４３２４
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．１０４
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：３．３５１
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：９．４５０
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：０．７１７２
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６２．５９
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：９．９４８
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．９６０３
【実施例９】
【０２０３】
以下に、図２５〜図２７を用いて、実施例９に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０２０４】
なお、図２５は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図２５は、図２６に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図２７は、図２５に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０２０５】
図２５及び図２６に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０２０６】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０２０７】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０２０８】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０２０９】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０２１０】
第四レンズ群Ｇ4は、物体側から順に、正のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ41と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ42により構成されている。なお、レンズＬ41とレンズＬ42とは接合されている。
【０２１１】
第五レンズ群Ｇ5は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51により構成されている。
【０２１２】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０２１３】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０２１４】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０２１５】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０２１６】
数値データ９
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.236    0.82
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       0.93 
5              -2.303    1.52     1.80518    25.42 
6              -2.341    1.35
7               5.873    0.76     1.77250    49.60 
8              -2.294    0.31     1.92286    18.90 
9              -7.147    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.133    0.50     1.59270    35.31 
13               1.832   Ｄ１３
14               3.484    0.77     1.83481    42.71 
15              -8.955   Ｄ１５
16              -8.878    1.12     1.48749    70.23 
17              -1.700    0.30     1.92286    18.90 
18              -7.337   Ｄ１８
19               2.774    0.94     1.51633    64.14 
20              -5.223    0.49
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.49 
23 （像面）      ∞
【０２１７】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.55
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.94        1.20        1.47        1.45 
Ｆナンバー        8.37        9.17        9.52        9.40
画角（２ω）     144.50       96.52       71.88       71.29 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     15.81       15.55       15.12       14.94
ＢＦ（in air）      1.19        0.93        0.50        0.31
【０２１８】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.40        1.43        2.39        2.39 
Ｄ１３      2.54        1.51        0.55        0.55
Ｄ１５      0.70        0.70        0.70        0.99
Ｄ１８      0.70        0.70        0.70        0.41
【０２１９】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.97 
2   11     -4.52 
3   14      3.07 
4   16     -5.30 
5   19      3.64 
【０２２０】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：７．２６７
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：０．４１７１
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．７０８９
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．２６６
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：１．１７１
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：１４．１４
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：２．１７６
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６１．９５
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：３．６１６
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．８７９１
【実施例１０】
【０２２１】
以下に、図２８〜図３０を用いて、実施例１０に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０２２２】
なお、図２８は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図２９は、図２８に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図３０は、図２８に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０２２３】
図２８及び図２９に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０２２４】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、正のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０２２５】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０２２６】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０２２７】
第三レンズ群Ｇ3は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ32と、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ33とにより構成されている。なお、レンズＬ32とレンズＬ33とは接合されている。
【０２２８】
第四レンズ群Ｇ4は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【０２２９】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０２３０】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０２３１】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０２３２】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０２３３】
数値データ１０
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.119    0.82
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.01 
5              -2.766    1.70     1.80518    25.42 
6              -2.774    0.40
7               6.976    0.68     1.77250    49.60 
8              -2.077    0.31     1.92286    18.90 
9              -4.877    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.186    0.50     1.59270    35.31 
13               1.702   Ｄ１３
14               6.544    0.80     1.83481    42.71 
15              -5.645    0.50
16               2.820    1.15     1.48749    70.23 
17              -7.053    0.39     1.92286    18.90 
18               2.554   Ｄ１８
19               2.451    1.13     1.51633    64.14 
20              -3.932   Ｄ２０
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.40 
23 （像面）      ∞
【０２３４】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.39
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.94        1.14        1.31        1.28 
Ｆナンバー        8.79        9.37        9.52        9.31
画角（２ω）     144.10      100.51       78.22       78.83 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     14.49       14.24       13.88       13.81
ＢＦ（in air）      1.22        0.97        0.61        0.65
【０２３５】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.40        1.19        1.90        1.90 
Ｄ１３      1.90        1.12        0.40        0.40
Ｄ１８      0.60        0.60        0.60        0.49
Ｄ２０      0.60        0.60        0.60        0.71
【０２３６】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.68 
2   11     -4.00 
3   14      4.44 
4   19      3.10 
【０２３７】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：９．０００
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：０．６４８６
条件式（３）’：０．２＜（１−β・β）＜０．９：０．８０９９
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．１２０
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：０．７７５０
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：２．３５９
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：０．８４１８
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６２．１９
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：２．３６０
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．９２３３
【実施例１１】
【０２３８】
以下に、図３１〜図３３を用いて、実施例１１に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０２３９】
なお、図３１は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図３２は、図３１に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図３３は、図３１に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０２４０】
図３１及び図３２に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０２４１】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、負のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０２４２】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０２４３】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０２４４】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０２４５】
第四レンズ群Ｇ4は、負のパワーを持ち像側に平面を向けた平凹レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【０２４６】
第五レンズ群Ｇ5は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51と、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ52とにより構成されている。なお、レンズＬ51とレンズＬ52とは接合されている。
【０２４７】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０２４８】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０２４９】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０２５０】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０２５１】
数値データ１１
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.150    0.92
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.63 
5              -2.471    0.92     2.00330    28.27 
6              -2.548    0.30
7               5.479    0.49     1.77250    49.60 
8              -2.177    0.31     1.92286    18.90 
9              -4.829    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.541    0.31     1.59270    35.31 
13               1.619   Ｄ１３
14               3.255    0.65     1.72916    54.68 
15              -6.145   Ｄ１５
16             -12.528    0.30     1.92286    20.88 
17               ∞      Ｄ１７
18               1.904    1.22     1.48749    70.23 
19              -1.857    0.30     1.92286    18.90 
20               9.862    0.42
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.42 
23 （像面）      ∞
【０２５２】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.28
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.92        1.08        1.18        1.13 
Ｆナンバー        9.07        9.35        9.01        8.62
画角（２ω）     144.60       98.33       76.86       76.78 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     13.32       13.08       12.77       12.64
ＢＦ（in air）      1.06        0.82        0.51        0.38
【０２５３】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.30        1.03        1.64        1.64 
Ｄ１３      2.03        1.30        0.69        0.69
Ｄ１５      0.80        0.80        0.80        1.28
Ｄ１７      0.80        0.80        0.80        0.32
【０２５４】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.51 
2   11     -3.40 
3   14      2.99 
4   16    -13.42 
5   18   -166.02 
【０２５５】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：７．９９８
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：１．８２９
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．４２８１
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．２８０
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：３．９４４
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：９．４５０
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：２．００３
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６１．８２
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：１１．３９
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：１．００５
【実施例１２】
【０２５６】
以下に、図３４〜図３６を用いて、実施例１２に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０２５７】
なお、図３４は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図３５は、図３４に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図３６は、図３４に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０２５８】
図３４及び図３５に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０２５９】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、負のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０２６０】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０２６１】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、正のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０２６２】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０２６３】
第四レンズ群Ｇ4は、負のパワーを持ち像側に平面を向けた平凹レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【０２６４】
第五レンズ群Ｇ5は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51と、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ52とにより構成されている。なお、レンズＬ51とレンズＬ52とは接合されている。
【０２６５】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０２６６】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０２６７】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０２６８】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０２６９】
数値データ１２
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.150    0.93
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.65 
5              -2.477    0.92     2.00330    28.27 
6              -2.561    0.30
7               5.396    0.50     1.77250    49.60 
8              -2.185    0.31     1.92286    18.90 
9              -4.886    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.526    0.31     1.59270    35.31 
13               1.622   Ｄ１３
14               3.214    0.64     1.72916    54.68 
15              -6.436   Ｄ１５
16             -13.052    0.30     1.92286    20.88 
17               ∞      Ｄ１７
18               1.900    1.22     1.48749    70.23 
19              -1.871    0.30     1.92286    18.90 
20               9.099    0.42
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.42 
23 （像面）      ∞
【０２７０】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.27
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.92        1.08        1.18        1.13 
Ｆナンバー        9.11        9.37        9.01        8.67
画角（２ω）     144.38       98.04       76.93       76.82 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     13.32       13.08       12.77       12.66
ＢＦ（in air）      1.06        0.82        0.52        0.40
【０２７１】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.30        1.04        1.64        1.64 
Ｄ１３      2.01        1.28        0.68        0.68
Ｄ１５      0.80        0.80        0.80        1.23
Ｄ１７      0.80        0.80        0.80        0.37
【０２７２】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.51 
2   11     -3.42 
3   14      3.01 
4   16    -13.99 
5   18    -96.86 
【０２７３】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：９．０７３
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：１．９２７
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．４１２３
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．２４４
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：４．０８７
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：９．４５０
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：１．７６７
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６２．０９
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：１１．８９
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：１．０１０
【実施例１３】
【０２７４】
以下に、図３７〜図３９を用いて、実施例１３に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０２７５】
なお、図３７は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図３８は、図３７に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図３９は、図３７に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０２７６】
図３７及び図３８に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０２７７】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０２７８】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、正のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０２７９】
第二レンズ群Ｇ2は、負のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ21により構成されている。
【０２８０】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０２８１】
第四レンズ群Ｇ4は、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【０２８２】
第五レンズ群Ｇ5は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ52とにより構成されている。なお、レンズＬ51とレンズＬ52とは接合されている。
【０２８３】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０２８４】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０２８５】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０２８６】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０２８７】
数値データ１３
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.026    0.71
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.19 
5              -3.836    0.90     2.00330    28.27 
6              -2.771    0.30
7               5.840    0.49     1.77250    49.60 
8              -2.120    0.31     1.92286    18.90 
9              -4.469    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11              33.913    0.28     1.48749    70.23 
12               1.621   Ｄ１２
13               3.131    0.55     1.72916    54.68 
14              -4.154   Ｄ１４
15              -4.729    0.30     1.92286    20.88 
16            2485.252   Ｄ１６
17               1.824    1.23     1.48749    70.23 
18              -2.033    0.30     1.92286    18.90 
19             -11.079    0.32
20               ∞       0.40     1.52300    58.50
21               ∞       0.32 
22 （像面）      ∞
【０２８８】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.26
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.93        1.07        1.17        1.14 
Ｆナンバー        8.26        8.35        8.00        7.78
画角（２ω）     144.18      104.39       81.32       80.29 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     11.32       11.09       10.78       10.66
ＢＦ（in air）      0.85        0.62        0.31        0.19
【０２８９】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.30        0.90        1.50        1.50 
Ｄ１２      1.50        0.89        0.30        0.30
Ｄ１４      0.70        0.70        0.70        0.88
Ｄ１６      0.70        0.70        0.70        0.52
【０２９０】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      1.53 
2   11     -3.49 
3   13      2.52 
4   15     -5.06 
5   17      6.17 
【０２９１】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：８．１２８
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：１．６３５
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．８６３６
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．２４０
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：１．４４８
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：１４．９７
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：２．１７１
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６２．２８
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：４．３１９
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：１．０３１
【実施例１４】
【０２９２】
以下に、図４０〜図４２を用いて、実施例１４に係る対物光学系を備えた観察装置について詳細に説明する。
【０２９３】
なお、図４０は、この観察装置が備える光学系の構成を示す光軸に沿う断面図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。図４１は、図４０に示した光学系のレンズ群の移動方向を示す光軸に沿う断面図である。図４２は、図４０に示した光学系の球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す収差図であり、（ａ）は通常観察状態における最遠点状態、（ｂ）は中間観察状態における最遠点状態、（ｃ）は近接観察状態における最遠点状態を示す図である。
【０２９４】
図４０及び図４１に示すように、この観察装置は、対物光学系ＯＬとその対物光学系ＯＬの像側に配置された実質的には屈折力を有さない平レンズＰＬとＣＣＤカバーガラスＣＧとを含む光学系と、対物光学系ＯＬ中に配置された開口絞りＳと、撮像面ＩＭのみを示したＣＣＤ等の撮像素子とを備えている。なお、これらはすべて光軸Ｌｃ上に配置されている。
【０２９５】
対物光学系ＯＬは、物体側から順に、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち変倍時に光軸に沿って移動する変倍群である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ちフォーカシング時に光軸に沿って移動するフォーカス群である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持ち変倍時及びフォーカシング時に固定の第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第一レンズ群Ｇ1と第二レンズ群Ｇ2との間に、第二レンズ群Ｇ2と一体的に移動するように配置されている。
【０２９６】
第一レンズ群Ｇ1は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ11と、平レンズであるレンズＬ12と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ14と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ15とにより構成されている。なお、レンズＬ14とレンズＬ15とは接合されている。
【０２９７】
第二レンズ群Ｇ2は、物体側から順に、負のパワーを持ち像側に凹面を向けた平凹レンズであるレンズＬ21と、負のパワーを持ち像側に凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ22とにより構成されている。なお、レンズＬ21とレンズＬ22とは接合されている。
【０２９８】
第三レンズ群Ｇ3は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ31により構成されている。
【０２９９】
第四レンズ群Ｇ4は、負のパワーを持ち像側に平面を向けた平凹レンズであるレンズＬ41により構成されている。
【０３００】
第五レンズ群Ｇ5は、物体側から順に、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ51と、負のパワーを持ち像側に凸面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ52とにより構成されている。なお、レンズＬ51とレンズＬ52とは接合されている。
【０３０１】
なお、この対物光学系ＯＬでは、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量が、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【０３０２】
そして、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、観察領域内に複数の被写体が存在するような通常観察状態からそれらの複数の被写体の中から観察者が任意に選択した特定の被写体を近接して詳細に観察するための近接観察状態へと、観察状態を可逆的、かつ、連続的に変更することができるようになっている。
【０３０３】
また、この観察装置では、第二レンズ群Ｇ2だけではなく第四レンズ群Ｇ4を光軸に沿って移動させることによって、どのような観察状態においても精密なフォーカシングを行うことができるようになっている。
【０３０４】
次に、この観察装置の備える光学系に係る数値データを示す。
【０３０５】
数値データ１４
単位    ｍｍ
面データ
面番号          曲率半径   面間隔    屈折率   アッベ数
ｓ               ｒ        ｄ       ｎｄ      νｄ
1               ∞       0.36     1.88300    40.76
2               1.150    0.99
3               ∞       0.31     1.51400    73.43
4               ∞       1.75 
5              -2.409    1.02     2.00330    28.27 
6              -2.530    0.30
7               2.609    0.54     1.77250    49.60 
8              -3.116    0.31     1.92286    18.90 
9              -9.579    Ｄ９
10（絞り面）     ∞       0.03 
11               ∞       0.28     1.48749    70.23
12               1.837    0.30     1.59270    35.31 
13               1.202   Ｄ１３
14               3.296    0.86     1.72916    54.68 
15              -5.680   Ｄ１５
16              -6.950    0.30     1.92286    20.88 
17               ∞      Ｄ１７
18               1.950    1.44     1.48749    70.23 
19              -1.800    0.30     1.92286    18.90 
20             -13.069    0.30
21               ∞       0.40     1.52300    58.50
22               ∞       0.30 
23 （像面）      ∞
【０３０６】
対物光学系に係る各種データ
ズーム比：1.26
撮影状態      通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
焦点距離         0.95        1.00        1.05        0.99 
Ｆナンバー        5.43        5.47        5.47        5.17
画角（２ω）     144.58      126.63      113.19      126.97 
像高           0.85        0.85        0.85        0.85 
全長（in air）     14.29       14.13       13.95       13.72
ＢＦ（in air）      0.79        0.63        0.45        0.22
【０３０７】
面間隔
撮影状態   通常観察    中間観察    近接観察    近接観察
（最遠点）  （最遠点）  （最遠点）  （最近点）
Ｄ９       0.30        0.44        0.58        0.58 
Ｄ１３      2.50        2.36        2.22        2.22
Ｄ１５      0.80        0.80        0.80        1.30
Ｄ１７      0.80        0.80        0.80        0.30
【０３０８】
レンズ群データ
群  始面  焦点距離
1    1      0.89 
2   11     -2.31 
3   14      2.97 
4   16     -7.45 
5   18      8.55 
【０３０９】
条件式に係るデータ
条件式（１）：３＜（ｍc-d／ｍu-d）／（ｍc-n／ｍc-d）＜１１：３．０１１
条件式（２）：｜ΔＤＴf｜＜２：１．７８３
条件式（３）：０．２＜|（１−β・β）×β’・β’|＜０．９：０．６２０４
条件式（４）：１＜｜ｍc-n／ｍc-d｜＜２：１．６４９
条件式（５）：０．７＜｜Ｆf／Ｆv｜＜８：３．２１９
条件式（６）：｜γ｜＜１１．５：５．６９８
条件式（７）：｜ＤＴc-n−ＤＴc-d｜＜５：２．８４６
条件式（８）：ＤＴu-d＜−５０：−６２．３０
条件式（９）：２＜｜Ｆf／Ｆc-d｜＜１５：７．１１４
条件式（１０）：０．８３＜Ｆｎｏu／Ｆｎｏc：０．９９２
【０３１０】
なお、本発明の対物光学系を構成するレンズは、上記各実施例により示された形状や枚数に限定されるものではない。
【０３１１】
また、上記実施例においては、各レンズ群内又は各レンズ群外に実質的に屈折力を有さないレンズを配置しているが（例えば、実施例１の第１レンズ群Ｇ1内に配置されているレンズＬ12や対物光学系ＯＬの像側に配置されている平レンズＰＬ）、これらのレンズは必ずしも配置しなくてもよい。なお、逆に、各レンズ群内又は各レンズ群外に、上記各実施例に図示されていないレンズであって実質的に屈折力を有さないレンズを配置してもよい。
【０３１２】
また、本発明の対物光学系を構成するレンズのうち、変倍群やフォーカス群は、必ずしも単一のレンズ成分によって構成する必要はなく、複数のレンズ成分により構成しても構わない。
【符号の説明】
【０３１３】
Ｇ1          第一レンズ群
Ｇ2          第二レンズ群
Ｇ3          第三レンズ群
Ｇ4          第四レンズ群
Ｇ5          第五レンズ群
ＩＭ        撮像面
Ｌｃ        光軸
Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13，Ｌ14，Ｌ15，Ｌ21，Ｌ22，Ｌ31，Ｌ32，Ｌ33，Ｌ41，Ｌ42，Ｌ43，Ｌ51，Ｌ52，Ｌ53     レンズ
ＯＬ        対物光学系
ＰＬ        平レンズ
Ｓ          開口絞り
【図１】
0005860712.tif 000002
【図２】
0005860712.tif 000003
【図３】
0005860712.tif 000004
【図４】
0005860712.tif 000005
【図５】
0005860712.tif 000006
【図６】
0005860712.tif 000007
【図７】
0005860712.tif 000008
【図８】
0005860712.tif 000009
【図９】
0005860712.tif 000010
【図１０】
0005860712.tif 000011
【図１１】
0005860712.tif 000012
【図１２】
0005860712.tif 000013
【図１３】
0005860712.tif 000014
【図１４】
0005860712.tif 000015
【図１５】
0005860712.tif 000016
【図１６】
0005860712.tif 000017
【図１７】
0005860712.tif 000018
【図１８】
0005860712.tif 000019
【図１９】
0005860712.tif 000020
【図２０】
0005860712.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
0005860712.tif 000023
【図２３】
0005860712.tif 000024
【図２４】
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【図２５】
0005860712.tif 000026
【図２６】
0005860712.tif 000027
【図２７】
0005860712.tif 000028
【図２８】
0005860712.tif 000029
【図２９】
0005860712.tif 000030
【図３０】
0005860712.tif 000031
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
0005860712.tif 000040
【図４０】
0005860712.tif 000041
【図４１】
0005860712.tif 000042
【図４２】
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