(57)【要約】【課題】高いズーム比と小型化を達成し、高い結像性能を有する顕微鏡用ズームレンズ及び該ズームレンズを有する顕微鏡を提供する。【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを有し、前記第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ４ａと、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ４ｂと、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ４ｃとからなり、低倍端状態から高倍端状態への変倍に際し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３とが光軸方向に沿って移動し、所定の条件を満足することを特徴とする顕微鏡用ズームレンズ。【選択図】図１
2011013661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、
前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群と、負の屈折力を有する第１２レンズ群と、正の屈折力を有する第１３レンズ群とからなり、
低倍端状態から高倍端状態への変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に沿って移動し、
以下の条件を満足することを特徴とする顕微鏡用ズームレンズ。
｜ｆ１／ｆ２｜＞４
Ｚ０．５＜Ｖ２＜Ｚ０．６
（ｄ１Ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｗ＜２．３
ｆ１１／ｆ１３＞３
ただし、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２ ：前記第２レンズ群の焦点距離
Ｚ ：前記顕微鏡用ズームレンズのズーム比
Ｖ２ ：前記第２レンズ群の変倍率
ｄ１Ｔ：高倍端状態における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔
ｄ１ｗ：低倍端状態における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔
ｆｗ ：前記ズームレンズの低倍端状態での焦点距離
ｆ１１：前記第１１レンズ群の焦点距離
ｆ１３：前記第１３レンズ群の焦点距離
【請求項２】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用ズームレンズ。
０．０４＜ｆ１２／ｆ４＜０．１８
ただし、
ｆ１２：前記第１２レンズ群の焦点距離
ｆ４ ：前記第４レンズ群の焦点距離
【請求項３】
低倍端状態から高倍端状態への変倍に際し、前記第２レンズ群は物体側から像側へのみ移動し、前記第３レンズ群は像側から物体側へのみ移動することを特徴とする請求項１または２に記載の顕微鏡用ズームレンズ。
【請求項４】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顕微鏡用ズームレンズ。
ＦＮＯ＞１２．０
ただし、
ＦＮＯ ：低倍端状態のＦナンバー
【請求項５】
対物レンズと、請求項１〜４のいずれか一項に記載の顕微鏡用ズームレンズとを備えることを特徴とする顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡用ズームレンズ、及びこれを有する顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡に用いられる顕微鏡用ズームレンズ、及び顕微鏡用ズームレンズを有する顕微鏡が提案されている（例えば、特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８７８４号公報
【特許文献２】特開平７−５６０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、顕微鏡、実体顕微鏡、デジタル顕微鏡等においては、高いズーム比を有しつつ、小型でコンパクトな顕微鏡用ズームレンズ及びズームレンズを有する顕微鏡が望まれているが、従来の顕微鏡用ズームレンズは、ズーム比を高くするほど全長が大きくなり、高いズーム比と小型化を同時に満足することが困難であった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、高いズーム比と小型化を達成し、高い結像性能を有する顕微鏡用ズームレンズ及び該ズームレンズを有する顕微鏡を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群と、負の屈折力を有する第１２レンズ群と、正の屈折力を有する第１３レンズ群とからなり、低倍端状態から高倍端状態への変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に沿って移動し、以下の条件を満足することを特徴とする顕微鏡用ズームレンズを提供する。
｜ｆ１／ｆ２｜＞４
Ｚ０．５＜Ｖ２＜Ｚ０．６
（ｄ１Ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｗ＜２．３
ｆ１１／ｆ１３＞３
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、Ｚは前記顕微鏡用ズームレンズのズーム比、Ｖ２は前記第２レンズ群の変倍率、ｄ１Ｔは高倍端状態における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔、ｄ１ｗは低倍端状態における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔、ｆｗは前記ズームレンズの低倍端状態での焦点距離、ｆ１１は前記第１１レンズ群の焦点距離、ｆ１３は前記第１３レンズ群の焦点距離である。
【０００７】
また、本発明は、前記顕微鏡用ズームレンズを備えたことを特徴とする顕微鏡を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高いズーム比と小型化を達成し、高い結像性能を有する顕微鏡用ズームレンズと、これを有する顕微鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る顕微鏡用ズームレンズの基本構成とズーム移動軌跡を示す図である。
【図２】本願の第１実施例に係る顕微鏡用ズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図３】第１実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は低倍端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は高倍端状態の各諸収差図をそれぞれ示す。
【図４】本願の第２実施例に係る顕微鏡用ズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図５】第２実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は低倍端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は高倍端状態の各諸収差図をそれぞれ示す。
【図６】本願の第３実施例に係る顕微鏡用ズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【図７】第３実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は低倍端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は高倍端状態の各諸収差図をそれぞれ示す。
【図８】本発明の実施形態に係る顕微鏡用ズームレンズと組み合わせて使用される対物レンズの一例のレンズ構成を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る顕微鏡用ズームレンズを備えた顕微鏡の光学系を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係る顕微鏡用ズームレンズについて説明する。なお、以下の実施形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。
【００１１】
本実施形態に係る顕微鏡用ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、負の屈折力を有する第４レンズ群とを有し、前記第４レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群と、負の屈折力を有する第１２レンズ群と、正の屈折力を有する第１３レンズ群とからなり、低倍端状態から高倍端状態への変倍に際し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群とが光軸方向に沿って移動し、以下の条件式（１）、（２）、（３）、および（４）を満足する。
（１）  ｜ｆ１／ｆ２｜＞４
（２）  Ｚ０．５＜Ｖ２＜Ｚ０．６
（３）  （ｄ１Ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｗ＜２．３
（４）  ｆ１１／ｆ１３＞３
ただし、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、Ｚは前記顕微鏡用ズームレンズのズーム比、Ｖ２は前記第２レンズ群の変倍率、ｄ１Ｔは高倍端状態における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔、ｄ１ｗは低倍端状態における前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔、ｆｗは前記ズームレンズの低倍端状態での焦点距離、ｆ１１は前記第１１レンズ群の焦点距離、ｆ１３は前記第１３レンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。
【００１２】
このような構成により、本顕微鏡用ズームレンズは、１５倍以上の高いズーム比を確保しつつ、バックフォーカスを短くすることで小型化を達成すると共に、高い結像性能を得ることができる。
【００１３】
また、本顕微鏡用ズームレンズは、第４レンズ群を正負正のトリプレット構成としているため、第４レンズ群の最も像側を負レンズで構成するより、バックフォーカスを短くして全長を小さくできると共に、倍率色収差等の補正を良好に行える。第４レンズ群の最も像側が負レンズの構成では射出瞳位置が像面に近くなりすぎるが、本顕微鏡用ズームレンズは、第４レンズ群を正負正のトリプレット構成とし、負レンズ（第１２レンズ群）の像側に正レンズ（第１３レンズ群）を配置して射出瞳位置を像面から遠ざけている。
【００１４】
条件式（１）は、第１レンズ群と第２レンズ群との焦点距離の比の適切な範囲を規定している。条件式（１）を満足することにより、１５倍以上の高いズーム比を確保でき、高い結像性能を有する顕微鏡用ズームレンズを達成することができる。
【００１５】
条件式（１）の下限値を下回る状態では、第１レンズ群と第２レンズ群との光軸方向の間隔が狭まり第１レンズ群と第２レンズ群とが干渉するため、低倍端状態における倍率を小さくすることができず、結果として高いズーム比が得られない。また、条件式（１）の下限値を下回った状態で、第３レンズ群と第４レンズ群の屈折力を大きくしてズーム比を高くしようとしても、１５倍以上の高いズーム比は得られない。
【００１６】
条件式（２）は、第２レンズ群の変倍率の適切な範囲を規定している。なお、「変倍率」とは、顕微鏡用ズームレンズの「ズーム比」に対する「負担量」を示す。条件式（２）を満足することにより、顕微鏡用ズームレンズの全長をコンパクトに維持しつつ、高い結像性能を有する顕微鏡用ズームレンズを達成することができる。
【００１７】
負の屈折力の第２レンズ群に大きい屈折力を持たせ、変倍率を大きくすることは、顕微鏡用ズームレンズの小型化に有利である。しかし、第２レンズ群の変倍率が大きすぎると、ズーミングの際の収差補正が困難となる。
【００１８】
条件式（２）の上限値を上回る場合、第２レンズ群の屈折力が大きくなり第２レンズ群の「負担量」を上げることとなるため、顕微鏡用ズームレンズの小型化には有利となる。しかしこの場合、低倍端状態においては、歪曲収差の増大、ペッツバール和の悪化による非点収差の増大、変倍時におけるコマ収差、特に下方コマ収差の変動の増大等が生じ、高倍端状態においては球面収差の増大等が生じてしまう。
【００１９】
また、条件式（２）の下限値を下回る場合、高いズーム比を得ようとすると第３レンズ群の変倍率が増大し、変倍時の第３レンズ群の移動量が増加する。その結果、第２レンズ群と第３レンズ群との干渉を防止するために第２レンズ群と第３レンズ群との間隔を長くする必要が生じ、顕微鏡用ズームレンズの全長が大きくなり、小型化が達成できなくなる。
【００２０】
条件式（３）は、低倍端状態から高倍端状態への変倍に際し、第１レンズ群の最も像側のレンズ面と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔の適切な範囲を規定している。条件式（３）を満足することにより、顕微鏡用ズームレンズの全長をコンパクトに維持しつつ、高い結像性能を有する顕微鏡用ズームレンズを達成することができる。
【００２１】
条件式（３）の上限値を上回る場合、低倍端状態から高倍端状態への変倍に際し、第１レンズ群の最も像側のレンズ面と第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との間隔が大きくなり、従って全長が大きくなるため小型化が困難になる。また、第２レンズ群の負の屈折力が大きくなり、歪曲収差の増大、非点収差の増大等を招いてしまう。
【００２２】
なお、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２．０にすることが好ましい。
【００２３】
条件式（４）は、第４レンズ群中の第１１レンズ群と第１３レンズ群の屈折力について適切な範囲を規定している。条件式（４）を満足することにより、バックフォーカスを短くして全長をコンパクトに維持しつつ、高い結像性能を有する顕微鏡用ズームレンズを達成することができる。
【００２４】
通常、正負正のトリプレット構成では、物体側の正レンズ群と像側の正レンズ群の焦点距離はほぼ等しい。しかし、本顕微鏡用ズームレンズは、像側の正屈折力の第１３レンズ群の屈折力を大きくすることで、バックフォーカスを短くして全長を小さくしている。また、本顕微鏡用ズームレンズは、第４レンズ群の物体側の正屈折力の第１１レンズ群の屈折力を小さくすることで、球面収差等諸収差の補正を良好に行うことができる。
【００２５】
条件式（４）の下限値を下回る場合、バックフォーカスが短くなりすぎ、レンズを組み立てた後の光学調整時に移動可能な像面の範囲を確保できなくなる虞がでてくる。
【００２６】
また、本顕微鏡用ズームレンズは、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）  ０．０４＜ｆ１２／ｆ４＜０．１８
ただし、ｆ１２は前記第１２レンズ群の焦点距離、ｆ４は前記第４レンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。
【００２７】
条件式（５）は、第４レンズ群中の負屈折力の第１２レンズ群の屈折力の適切な範囲を規定している。条件式（５）を満足することで、射出瞳位置を像面から十分遠くに設定することができ、高い結像性能を有する顕微鏡用ズームレンズを達成することができる。
【００２８】
本顕微鏡用ズームレンズでは、条件式（４）を満たし、第４レンズ群の像側の正屈折力の第１３レンズ群の屈折力を大きくすることでバックフォーカスを短くして全長を小さくしているが、第１３レンズ群の屈折力を大きくすると射出瞳位置が結像位置に近づくこととなる。
【００２９】
ここで、ＣＣＤ等の撮像素子を像面に配置した場合を考慮すると、射出瞳位置を結像位置からできるだけ遠くに設定し、素子にほぼ垂直に光線が入射するように設計する必要がある。ＣＣＤ等の撮像素子は、素子の構造、例えばカラーフィルタや受光部が電荷転送路の遮光部等の奥に位置するために、光線が素子に斜めに入射すると、色調の変化（色シェーディング）や周辺光量変化（シェーディング）を生じるという問題があるからである。そこで、射出瞳位置を像面から十分に遠ざけるために、第４レンズ群中の負屈折力の第１２レンズ群の屈折力の適切な範囲の規定が必要となる。
【００３０】
条件式（５）の上限値を上回る場合、バックフォーカスが短くなりすぎ、レンズを組み立てた後の光学調整時に移動可能な像面の範囲を確保できなくなる虞がでてくる。
【００３１】
条件式（５）の下限値を下回る場合、射出瞳位置が像面に近づきすぎ、ＣＣＤ等の撮像素子を像面に配置した時、高い結像性能を得ることが難しくなる。また、第４レンズ群の負屈折力の第１２レンズ群の屈折力が大きくなりすぎ、非点収差等の悪化を招く。
【００３２】
また、本顕微鏡用ズームレンズは、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）  ＦＮＯ＞１２．０
ただし、ＦＮＯは低倍端状態のＦナンバーを示す。
【００３３】
条件式（６）は、本顕微鏡用ズームレンズの低倍端状態におけるＦナンバーの適切な範囲を規定している。条件式（６）を満足することで、簡単なレンズ構成で高いズーム比を達成することができる。
【００３４】
また、本顕微鏡用ズームレンズは、低倍端状態から高倍端状態への変倍に際し、第２レンズ群は物体側から像側へのみ移動し、第３レンズ群は像側から物体側へのみ移動することが好ましい。このような構成により、変倍時のレンズ群の移動機構を簡素化することができる。  
【００３５】
また、本願の顕微鏡は、上述した構成の顕微鏡用ズームレンズを備えていることを特徴とする。これにより、小型で高いズーム比を有し、高い結像性能を有する顕微鏡を実現することができる。
【００３６】
以下、本実施形態に係る顕微鏡用ズームレンズの各数値実施例について添付図面に基づいて説明する。
【００３７】
図１（ａ）、（ｂ）は、各数値実施例に共通する顕微鏡用ズームレンズの基本構成とズーム移動軌跡を示す図である。
【００３８】
各実施例に係る顕微鏡用ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
【００３９】
そして本顕微鏡用ズームレンズは、低倍端状態（図１（ａ））から高倍端状態（図１（ｂ））への変倍に際し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が減少するように、第２レンズ群Ｇ２が物体側から像側へのみ移動し、第３レンズ群Ｇ３が像側から物体側へのみ移動する。このように、本顕微鏡用ズームレンズは、低倍端状態から高倍端状態への変倍に際して第２レンズ群と第３レンズ群とが一方向にのみ移動し、途中で戻る軌跡を取ることがない。
【００４０】
（第１実施例）  
図２は、第１実施例に係る顕微鏡用ズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【００４１】
第１実施例に係る顕微鏡用ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。
【００４２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２との接合よりなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３から構成されている。
【００４３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ４と、両凹形状の負レンズＬ５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６との接合よりなる接合負レンズから構成されている。
【００４４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と両凸形状の正レンズＬ９との接合よりなる接合正レンズから構成されている。
【００４５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ４ａと、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ４ｂと、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ４ｃから構成されている。第１１レンズ群Ｇ４ａ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Ｌ１０と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１との接合よりなる接合正レンズから構成され、第１２レンズ群Ｇ４ｂは、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と両凹形状の負レンズＬ１３との接合よりなる接合負レンズから構成され、第１３レンズ群Ｇ４ｃは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４から構成されている。
【００４６】
以下の表１に第１実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの諸元値を示す。
【００４７】
（レンズデータ）において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順序、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の面間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒの「∞」は平面を示している。
【００４８】
（各種データ）において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ＮＡは物体側の開口数、Ｂｆはバックフォーカス、ｄｉ（ｉ：整数）は面番号ｉでの可変面間隔値をそれぞれ示す。（条件式対応値）は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。なお、βは後述する表４に示す対物レンズを使用した場合の実施例の顕微鏡用ズームレンズとの総合倍率を示す。
【００４９】
なお、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、その他の長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、比例拡大又は縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。また、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もできる。さらに、これらの記号は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
【００５０】
（表１）第１実施例
（レンズデータ）
面番号        ｒ        ｄ         ｎｄ         νｄ
物面           ∞
1)         91.440       2.0       1.804540       39.61
2)         40.569       3.7       1.497820       82.52
3)        -87.854       0.2
4)         35.614       2.5       1.497820       82.52
5)         59.009      可変
6)        -72.954       1.5       1.840421       43.35
7)         29.989       2.5
8)        -90.563       1.0       1.670249       57.53
9)         15.187       2.2       1.805182       25.41
10)        71.267      可変
11)        60.309       2.0       1.593189       67.87
12)       -87.177       0.2
13)        36.370       1.5       1.803840       33.89
14)        19.588       2.6       1.497820       82.52
15)      -289.370      可変
16)        12.346       3.0       1.487490       70.41
17)       321.500       1.5       1.748099       52.30
18)        21.567      18.697
19)       -69.302       2.5       1.620040       36.27
20)        -5.188       1.5       1.804109       46.55
21)        10.474      16.811
22)      -431.561       2.7       1.516800       64.10
23)       -15.193
像面           ∞
（各種データ）
ズーム比（Ｚ）    15.0
低倍端状態     中間焦点距離状態     高倍端状態
β       0.7               2.7              10.5
ｆ      35               135               525
ＦＮＯ  12.45             15.64             25.01     
Ｙ       4.45              4.45              4.45
ＮＡ     0.0281            0.086             0.21
Ｂｆ    19.46             19.46             19.46
ｄ5      3.46869          31.14411          43.83989
ｄ10    87.94900          44.98888           5.58363
ｄ15     3.08730          18.31198          45.02145
（ズームレンズ群データ）
群      始面        ｆ
1        1         79.0
2        6        -19.5
3        11        40.0
4        16      -163.9
11       16       105.2
12       19        -7.96
13       22        30.4
（条件式対応値）
（１）：｜ｆ１／ｆ２｜ ＝   ４．０５１          
（２）：Ｚ０．５ ＝ ３．８７３＜Ｖ２ ＝ ４．８８０＜Ｚ０．6 ＝ ５．０７８
（３）：（ｄ１Ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｗ ＝ １．１５４
（４）：ｆ１１／ｆ１３ ＝  ３．４６１
（５）：ｆ１２／ｆ４  ＝  ０．０４８６
（６）：ＦＮＯ  ＝  １２．４５ 
【００５１】
図３は、第１実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は低倍端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は高倍端状態の各諸収差図をそれぞれ示す。なお、顕微鏡として実際に使用する際は、例えば後述する表３に示す対物レンズと組み合わせて使用するが、本願の各実施例では、顕微鏡用ズームレンズの性能をよく示すために、顕微鏡用ズームレンズのみの収差図（即ち、無限遠からの光線追跡）を示す。
【００５２】
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。また、ｄはｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）、ＣはＣ線（λ＝６５６．２７ｎｍ）、ＦはＦ線（λ＝４８６．１３ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８４ｎｍ）の収差曲線を示している。
【００５３】
非点収差図において、実線はサジタル像面、点線はメリジオナル像面をそれぞれ示す。
【００５４】
なお、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
【００５５】
各諸収差図より本第１実施例に係る顕微鏡用ズームレンズは、低倍端状態、中間焦点距離状態、および高倍端状態の各状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。また、ズーム比１５倍という高ズーム比を有しつつも低倍端状態での総合倍率が０．７倍であり、広い実視野の確保が可能なことがわかる。
【００５６】
（第２実施例）
図４は、第２実施例に係る顕微鏡用ズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【００５７】
第２実施例に係る顕微鏡用ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。
【００５８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２との接合よりなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３から構成されている。
【００５９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ４と、両凹形状の負レンズＬ５と両凸形状の正レンズＬ６との接合よりなる接合負レンズから構成されている。
【００６０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と両凸形状の正レンズＬ９との接合よりなる接合正レンズから構成されている。
【００６１】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ４ａと、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ４ｂと、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ４ｃから構成されている。第１１レンズ群Ｇ４ａ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Ｌ１０と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１との接合正レンズから構成され、第１２レンズ群Ｇ４ｂは、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と両凹形状の負レンズＬ１３との接合よりなる接合負レンズから構成され、第１３レンズ群Ｇ４ｃは、両凸形状の正レンズＬ１４から構成されている。
【００６２】
以下の表２に第２実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの諸元値を示す。
【００６３】
（表２）第２実施例
（レンズデータ）
面番号        ｒ       ｄ         ｎｄ         νｄ
物面          ∞
1)          90.351     2.0       1.804400      39.58
2)          41.039     3.7       1.497820      82.52
3)         -90.178     0.2
4)          33.918     2.5       1.497820      82.52
5)          50.405     可変
6)         -45.414     1.5       1.834810      42.72
7)          26.079     2.5
8)         -36.455     1.0       1.640000      60.09
9)          19.671     2.2       1.805180      25.43
10)       -211.695     可変
11)         58.440     2.0       1.603000      65.47
12)        -52.340     0.2
13)         47.276     1.5       1.804400      39.58
14)         18.782     2.6       1.497820      82.52
15)        -95.853     可変
16)         14.053     3.0       1.487490      70.41
17)       9704.731     1.5       1.755000      52.31
18)         23.379    15.3
19)        -62.097     2.5       1.620040      36.26
20)        -15.822     1.5       1.804000      46.58
21)         15.187    16.2
22)         29.272     2.7       1.620040      36.26
23)       -172.333
像面         ∞
（各種データ）
ズーム比（Ｚ）  18.0
低倍端状態   中間焦点距離状態   高倍端状態
β       0.4944            2.1             8.9
ｆ      24.72            105             445
ＦＮＯ  12.47             15.67           22.28
Ｙ       4.45              4.45            4.45
ＮＡ     0.02              0.067           0.20
Ｂｆ    17.40             17.40           17.40
ｄ5      6.47392          37.16909        50.51459
ｄ10    87.50351          43.19337         5.41855
ｄ15     4.86543          18.48040        42.90972
（ズームレンズ群データ）
群      始面        ｆ
1        1         83.1
2        6        -17.8
3        11        36.2
4        16       -78.3
11       16       177.34
12       19       -13.1
13       22        40.55
（条件式対応値）
（１）：｜ｆ１／ｆ２｜ ＝４．６６９
（２）：Ｚ０．５＝ ４．２４３＜Ｖ２ ＝ ５．３９８＜Ｚ０．6＝ ５．６６５     
（３）：（ｄ１Ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｗ ＝ １．７８２
（４）：ｆ１１／ｆ１３ ＝  ４．３７３
（５）：ｆ１２／ｆ４ ＝  ０．１６７
（６）：ＦＮＯ  ＝  １２．４７
【００６４】
図５は、第２実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は低倍端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は高倍端状態の各諸収差図をそれぞれ示す。
【００６５】
各諸収差図より本第２実施例に係る顕微鏡用ズームレンズは、低倍端状態、中間焦点距離状態、および高倍端状態の各状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。また、ズーム比１８倍という高ズーム比を有しつつも低倍端状態での総合倍率が０．５倍以下であり、広い実視野の確保が可能なことがわかる。
【００６６】
（第３実施例）
図６は、第３実施例に係る顕微鏡用ズームレンズのレンズ構成を示す図である。
【００６７】
第３実施例に係る顕微鏡用ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。
【００６８】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸形状の正レンズＬ２との接合よりなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３から構成されている。
【００６９】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ４と、両凹形状の負レンズＬ５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６との接合よりなる接合負レンズから構成されている。
【００７０】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ７と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ８と両凸形状の正レンズＬ９との接合正レンズから構成されている。
【００７１】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１１レンズ群Ｇ４ａと、負の屈折力を有する第１２レンズ群Ｇ４ｂと、正の屈折力を有する第１３レンズ群Ｇ４ｃから構成されている。第１１レンズ群Ｇ４ａは、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ１０と両凹形状の負レンズＬ１１との接合正レンズから構成され、第１２レンズ群Ｇ４ｂは、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と両凹形状の負レンズＬ１３との接合よりなる接合負レンズから構成され、第１３レンズ群Ｇ４ｃは、両凸形状の正レンズＬ１４から構成されている。
【００７２】
以下の表３に第３実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの諸元値を示す。
【００７３】
（表３）第３実施例
（レンズデータ）
面番号       ｒ        ｄ         ｎｄ       νｄ
物面         ∞
1)        90.543      2.0       1.804400    39.58
2)        41.009      3.7       1.497820    82.52
3)       -90.841      0.2
4)        34.250      2.5       1.497820    82.52
5)        49.221      可変
6)       -32.804      1.5       1.834810    42.72
7)        42.827      2.5
8)       -41.814      1.0       1.640000    60.09
9)        18.098      2.2       1.805180    25.43
10)      485.631      可変
11)       58.151      2.0       1.603000    65.47
12)      -52.640      0.2
13)       44.626      1.5       1.804400    39.58
14)       18.841      2.6       1.497820    82.52
15)     -146.156      可変
16)       13.675      3.0       1.487490    70.41
17)     -620.659      1.5       1.755000    52.31
18)       23.858     15.3
19)      -64.442      2.5       1.620040    36.26
20)      -23.810      1.5       1.804000    46.58
21)       13.218     16.2
22)       38.733      2.7       1.667550    41.96
23)      -67.656
像面        ∞
（各種データ）
ズーム比（Ｚ）    20.0
低倍端状態     中間焦点距離状態     高倍端状態
β       0.445             2.0               8.9
ｆ      22.25            100               445
ＦＮＯ  12.39             15.65             22.26
Ｙ       4.45              4.45              4.45
ＮＡ     0.017             0.064             0.20
Ｂｆ    20.46             20.46             20.46
ｄ5      3.29148          37.71572          52.22335
ｄ10    93.96436          45.45442           5.20027
ｄ15     3.02439          17.11009          42.85661
（ズームレンズ群データ）
群      始面        ｆ
1        1         86.2
2        6        -18.5
3        11        37.0
4        16      -110.0
11       16       146.4
12       19       -12.52
13       22        37.27
（条件式対応値）
（１）：｜ｆ１／ｆ２｜ ＝ ４．６６０          
（２）：Ｚ０．５＝ ４．４７２＜Ｖ２ ＝ ５．７００＜Ｚ０．6＝ ６．０３４     
（３）：（ｄ１Ｔ−ｄ１ｗ）／ｆｗ ＝ ２．１９９
（４）：ｆ１１／ｆ１３  ＝ ３．９２８
（５）：ｆ１２／ｆ４  ＝ ０．１１４
（６）：ＦＮＯ  ＝  １２．３９
【００７４】
図７は、第３実施例に係る顕微鏡用ズームレンズの無限遠合焦状態における諸収差図であり、（ａ）は低倍端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は高倍端状態の各諸収差図をそれぞれ示す。
【００７５】
各諸収差図より本第３実施例に係る顕微鏡用ズームレンズは、低倍端状態、中間焦点距離状態、および高倍端状態の各状態において、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有することがわかる。また、ズーム比２０倍という高ズーム比を有しつつも低倍端状態での総合倍率が０．５倍以下であり、広い実視野の確保が可能なことがわかる。
【００７６】
本実施例に係る顕微鏡用ズームレンズは、例えば、図８および以下の表４に諸元値を示す対物レンズと組み合わせて使用することができる。
【００７７】
図８は、この対物レンズのレンズ構成を示す図である。
【００７８】
（表４）
（レンズデータ）
面番号        ｒ        ｄ         ｎｄ         νｄ
物面         ∞
1)        -13.592      1.370      1.516800      64.10
2)        -18.736      0.042
3)         28.447      2.271      1.803840      33.89
4)        125.000      0.988      1.696800      55.53
5)         28.256      2.463
6)        -82.884      0.891      1.749500      35.33
7)         36.282      4.567      1.497820      82.52
8)        -28.864      0.111
9)        123.608      0.950      1.517420      52.31
10)        46.000      4.510      1.497820      82.52
11)       -28.210
像面           ∞
（各種データ）
焦点距離＝５０
最大ＮＡ＝０．２
作動距離＝２９．７
【００７９】
図９は、実施形態に係る顕微鏡用ズームレンズを備えた顕微鏡の光学系を示す図である。
【００８０】
物体１からの光は、対物レンズ２で平行光に変換された後、ズームレンズ３で変倍すると同時に像面Ｉに物体の像を形成する。そして、例えば、この像を不図示の接眼レンズを介して観察者が観察したり、像面にＣＣＤ等の撮像手段を配置して、モニタを介して観察する。像面にＣＣＤ等の撮像手段を配置した場合、金属の標本や機械部品（例えば歯車）などの比較的大きな物体を広い視野で良好に観察することができる。
【符号の説明】
【００８１】
Ｇ１：  第１レンズ群
Ｇ２：  第２レンズ群
Ｇ３：  第３レンズ群
Ｇ４：  第４レンズ群
Ｇ４ａ：第１１レンズ群
Ｇ４ｂ：第１２レンズ群
Ｇ４ｃ：第１３レンズ群
Ｉ：像面
１：物体
２：対物レンズ
３：ズームレンズ
【図１】
2011013661.tif 000003
【図２】
2011013661.tif 000004
【図３】
2011013661.tif 000005
【図４】
2011013661.tif 000006
【図５】
2011013661.tif 000007
【図６】
2011013661.tif 000008
【図７】
2011013661.tif 000009
【図８】
2011013661.tif 000010
【図９】
2011013661.tif 000011