(57)【要約】    【課題】    焦点距離が８０ｍｍ〜１００ｍｍ程度の単対物レンズ式双眼実体顕微鏡で、レンズ枚数が少なく簡単な構成で、収差が良好に補正されるようにする。    【解決手段】    物体側より順に、全体として正のパワーを有する第１レンズ群と、像側に凹面を向けた負の単レンズの第２レンズ群と、像側に凸面を向けた正の単レンズの第３レンズ群とから構成され、下記条件（１）、（２）、（３）、（４）を満足するようにした。  （１）  ０．６５ｆ＜Ｆ（Ｇ１）＜１．０５ｆ  （２）  −０．０１２５＜Ｐ（Ｇ２）＜０  （３）  ０．００４＜Ｐ（Ｇ３）＜０．０１  （４）  −０．００６＜Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＜０．００２【選択図】            図１
2007293141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、全体として正のパワーを有する第１レンズ群と、像側に凹面を向けた負の単レンズの第２レンズ群と、像側に凸面を向けた正の単レンズの第３レンズ群とよりなり、下記条件（１）、（２）、（３）、（４）を満足する実体顕微鏡用対物レンズおよび前記対物レンズを備えた実体顕微鏡。
（１）  ０．６５ｆ＜Ｆ（Ｇ１）＜１．０５ｆ
（２）  −０．０１２５＜Ｐ（Ｇ２）＜０
（３）  ０．００４＜Ｐ（Ｇ３）＜０．０１
（４）  −０．００６＜Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＜０．００２
ただし、ｆは対物レンズ全系の焦点距離、Ｆ（Ｇ１）は第１レンズ群の焦点距離、Ｐ（Ｇ２）は第２レンズ群のパワー、Ｐ（Ｇ３）は第３レンズ群のパワー、Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）は第２レンズ群と第３レンズ群の合成のパワーである。
【請求項２】
前記第１レンズ群の最も物体側のレンズが像側に凸面を向けたレンズであり、下記条件（５）、（６）を満足する請求項１の実体顕微鏡用対物レンズ。
（５）    ０．７５ｆ≦Ｆ（Ｌ１）≦１．３ｆ
（６）    ０．８５＞ＷＤ／ｆ＞０．７
ただし、Ｆ（Ｌ１）は第１レンズ群の最も物体側のレンズの焦点距離、ＷＤは対物レンズの作動距離である。
【請求項３】
下記条件（７）を満足する請求項１または２の実体顕微鏡用対物レンズおよび前記対物レンズを備えた実体顕微鏡。
（７）    ０．０８５＜Ｎ／ν＜０．０５
ただし、Ｎ／νは、第１レンズ群の最も物体側のレンズの屈折率およびアッベ数を夫々ｎｄ（Ｌ１）、νｄ（Ｌ１）、第３レンズ群の屈折率およびアッベ数を夫々ｎｄ（Ｇ３）、νｄ（Ｇ３）とした時に下記の式にて与えられる値である。
Ｎ／ν＝｛ｎｄ（Ｌ１）／νｄ（Ｌ１）｝
＋｛ｎｄ（Ｇ３）／νｄ（Ｇ３）｝
【請求項４】
前記第１レンズ群が複数のレンズよりなり、前記第１レンズ群と第２レンズ群が下記条件（８）を満足する請求項１、２または３の実体顕微鏡用対物レンズおよび前記対物レンズを備えた実体顕微鏡。
（８）  １≦Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ≦１．１５
ただし、Ｄｍａｘ、Ｄｍｉｎは、変倍光学系の倍率が最も低い（瞳位置を最も像側のレンズ面より＋４３ｍｍ、瞳径を３．６ｍｍとする）時、第１レンズ群と第２レンズ群各々のレンズにおける必要な光束径（光束径が大となる面の値）のうち、最大値（Ｄｍａｘ）および最小値（Ｄｍｉｎ）を示す。
【請求項５】
前記請求項４の対物レンズを保持する鏡筒機構を有する実体顕微鏡で、前記レンズ保持機構が外枠と前記外枠の内壁面にて支持されるレンズの間隔を保つための複数の環状部材を有し、前記環状部材の少なくとも一つの環状部材によりレンズを保持し、前記環状部材を利用してレンズを偏心させるようにした実体顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単対物レンズ式双眼実体顕微鏡のための対物レンズで、特に像平坦性に優れた対物レンズに関するものである。特に、本発明は、焦点距離ｆが８０ｍｍ〜１００ｍｍ程度であって、５乃至６枚のレンズにて構成された０．７５ｆ〜０．８５ｆ程度の長い作動距離を有する対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
実体顕微鏡は、物体面上で交わる二つの光軸および光路を有し、凹凸のある物体を観察した場合、両眼にて見た場合と同じように物体を立体的に観察し得る。
【０００３】
したがって、顕微鏡下で作業を行なう場合、ピンセット等の工具と物体との距離関係が把握でき、一般に精密機械工業や生物の解剖等様々な分野で用いられている。
【０００４】
実体顕微鏡の構成の代表例として、単対物レンズ式双眼実体顕微鏡（平行系実体顕微鏡またはガリレオ式実体顕微鏡ともいう）が挙げられる。この単対物レンズ式双眼実体顕微鏡は、一つの対物レンズと、対物レンズの光軸に平行に配置された右眼用と左眼用の二つの観察光学系とを有する。
【０００５】
このような構成の実体顕微鏡は、二つの観察光学系が平行に配置されているため、光路中にアフォーカル（平行光束）部分を設けることにより、光路長を変えることができ、そこにビームスプリッター等を挿入することが可能である。そのために、様々な用途に適したシステムアップが可能な実体顕微鏡として使用されている。
【０００６】
これらに用いられている実体顕微鏡の対物レンズの従来例として下記文献に記載されている対物レンズが知られている。
【特許文献１】特開昭６２−１７８９１８号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７３７８号公報
【特許文献３】特開２００５−１０７５２３号公報    単対物レンズ式双眼実体顕微鏡は、例えば図１５に示すような構成で、観察視野の中心Ｏからの光束も対物レンズの周辺部を通過して結像する。そのため、共軸系の光学系では、視野周辺部においてのみ生ずる非点収差が、双眼実体顕微鏡では、視野中心部にても生ずることがあり、これが特に単対物レンズ式双眼実体顕微鏡の像質の良し悪しを左右することになる。つまり、非点収差が生じた状態とは、Ｙ方向（縦方向）とＸ方向（横方向）のパターンのピント位置が異なる状態であり、様々な形態の試料（物体）を観察する際に、その輪郭や微細なパターンを明瞭に観察することができない。
【０００７】
このような試料を明瞭に観察し得る単対物レンズ式双眼実体顕微鏡を実現するためには、対物レンズの非点収差を十分に小さく抑える必要がある。
【０００８】
特許文献１の実施例４には、６枚のレンズにて構成された焦点距離がおよそ１００ｍｍの対物レンズが記載されている。更に、観察光学系の光軸間の距離が２２ｍｍである。
【０００９】
近年、様々な形態の試料を観察し得るように、実体顕微鏡の変倍比は、１：１０を超える高変倍比のものまで存在し、特に対物レンズからの像を大きく拡大する傾向がある。このような使用方法に対して、特許文献１に記載されている対物レンズは、像を強く拡大する際に、像の性能を良好に維持することはできない。その主たる原因は、対物レンズの偏心した開口におけるｙ方向とｘ方向の焦点位置の差、つまり非点収差が大きすぎるためである。
【００１０】
また、特許文献２に記載されている従来例は、実施例１および実施例２として、８枚のレンズにて構成されていて、焦点距離がおよそ１００ｍｍの対物レンズが記載されている。この文献には、観察光学系の光軸間の距離に関する記載はないが、それを２２ｍｍとした場合、色収差が極限まで補正されており、かつ開口におけるｙ方向とｘ方向の焦点位置の差は小さく、また非点収差も良好に補正されている。このように、この従来例の対物レンズは、収差は良好に補正されているが、８枚の多くのレンズを必要とし、しかも３枚接合レンズを含んでおり、極めて高いコストであり、また高い製造技能を必要とする対物レンズである。
【００１１】
更に、特許文献３には、図１８に示す５枚のレンズよりなる実施例が記載されている。この従来例の実施例の対物レンズは、最も物体側に配置されたレンズと最も変倍光学系側に配置されたレンズが、共に像面側に強い凹面を向けた負レンズにて構成されている。そのため、低倍率観察時に視野を確保するために必要な光線は、対物レンズの中程で強く跳ね上げられる構成であり、比較的長い作動距離を確保できるが、その反面より口径の大きなレンズが必要になる。
【００１２】
また、各レンズの有効径が不揃いであるために、簡単な鏡筒にレンズを落とし込んで組み立てることができず、レンズ枚数は５枚で少ないにも拘らず安価で製造が容易な対物レンズとはいえない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、焦点距離が８０ｍｍ〜１００ｍｍ程度の単対物レンズ式双眼実体顕微鏡に使用される対物レンズで、収差が良好に補正されていて、かつレンズ枚数が少なく簡単な構成である単対物レンズ式双眼実体顕微鏡を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の単対物レンズ式双眼実体顕微鏡の対物レンズは、物体側より順に、全体として正のパワーを有する第１レンズ群と、像側に凹面を向けた負の単レンズの第２レンズ群と、像側に凸面を向けた正の単レンズの第３レンズ群とから構成され、下記条件（１）、（２）、（３）、（４）を満足するものである。
【００１５】
（１）  ０．６５ｆ＜Ｆ（Ｇ１）＜１．０５ｆ
（２）  −０．０１２５＜Ｐ（Ｇ２）＜０
（３）  ０．００４＜Ｐ（Ｇ３）＜０．０１
（４）  −０．００６＜Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＜０．００２
ただし、ｆは対物レンズ全系の焦点距離、Ｆ（Ｇ１）は第１レンズ群の焦点距離、Ｐ（Ｇ２）は第２レンズ群のパワー、Ｐ（Ｇ３）は第３レンズ群のパワー、Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）は第２レンズ群と第３レンズ群の合成のパワーである。尚、Ｐ（Ｇ２）、Ｐ（Ｇ３）、Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）の単位は１／ｍｍである。つまり、Ｐ（Ｇ２）、Ｐ（Ｇ３）、Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）は夫々第２、第３レンズ群の焦点距離および第２レンズ群と第３レンズ群の合成焦点距離の逆数であり、単位は１／ｍｍである。
【００１６】
図１５は本発明の対物レンズの一例で、変倍光学系における倍率が最も低い時の対物レンズ内を通る光束を示す。この図において、ＯＢは対物レンズ、ＶＬは変倍光学系で、対物レンズは第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３よりなる。この図１５に示すように、各レンズ群の大きさ、特に対物レンズＯＢを構成する第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２のレンズ径は、最低倍率時の光束を確保できる光束径によりほぼ決定される。変倍光学系ＶＬの側から必要とする光束径を考察すると、最も変倍光学系ＶＬよりの第３レンズ群Ｇ３は、発散性の角度をもった光束が入射するために、この第３レンズ群Ｇ３には正のパワーを持たせて、光束の発散を抑えることが望ましい。
【００１７】
この第３レンズ群Ｇ３が負のパワーを有すると、第２レンズ群Ｇ２以降の物体寄りに配置されたレンズ群の光束径がかなり大になる。このことは図１８に示す前記特許文献３からも明らかである。
【００１８】
また、第３レンズ群Ｇ３が正のパワーを有し、第２レンズ群Ｇ２が像側に強い凹面を向けた構成は、歪曲収差の補正にとって有利である。このことは特許文献１、２の記載からも明らかである。
【００１９】
本発明の対物レンズは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３のパワーを下記条件（２）、（３）を満足するように小さなパワーとして、特に球面収差、色収差への影響を少なくし、製造が困難でコスト高になりがちな接合レンズを用いることなしに、単レンズのみにて構成した。
【００２０】
また、本発明は、対物レンズの焦点距離に対して比較的長い焦点距離を確保するために、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離Ｆ（Ｇ）が条件（１）を満足するようにしている。
【００２１】
つまり、本発明の対物レンズは、前記条件（１）、（２）、（３）、（４）を満足するようにしている。
【００２２】
上記条件（１）においてＦ（Ｇ１）の値が下限値の０．６５ｆよりも小さいと長い作動距離を確保することが困難になり、実体顕微鏡の作業性が悪くなる。    また、Ｆ（Ｇ１）の値が上限値の１．１５ｆより大になると長い作動距離を得ることができるが、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の負の合成のパワーＰ（Ｇ２＋Ｇ３）が負で強くなり、レンズの有効径が大になり、コスト高になる。
【００２３】
また、前述のように本発明の対物レンズは、第２レンズ群Ｇ２が負のパワー、第３レンズ群Ｇ３が正のパワーで、いずれも条件（２）、（３）を満足する小さいパワーを持つようにしている。
【００２４】
第２レンズ群Ｇ２のパワーＰ（Ｇ２）が下限値の−０．０１２５を超えて負のパワーが強くなると、強い凹面により歪曲収差補正する時、球面収差や色収差等の収差が悪化する。また、上限値の０を超えると第２レンズ群Ｇ２のパワーが正になるため好ましくない。
【００２５】
また、条件（３）において、第３レンズ群Ｇ３のパワーＰ（Ｇ３）が、上限値の０．０１を超えると同様に球面収差等の補正が困難になる。
【００２６】
Ｐ（Ｇ３）が条件（３）の下限値の０．００４より小になると第３レンズ群Ｇ３のパワーが弱すぎて第３レンズ群Ｇ３よりの発散性の光束の発散作用を抑えることが困難になる。
【００２７】
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の合成のパワーＰ（Ｇ２＋Ｇ３）が条件（４）の下限値の−０．００６を超える場合、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離は短くなり、条件（１）における０．６５ｆ＜Ｆ（Ｇ１）の条件を満足することが困難となる。その結果、長い作動距離を確保することが困難となる。また、条件（４）の上限値の０．００２を超える場合、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離は長くなり、条件（１）におけるＦ（Ｇ１）＜１．０５ｆの条件を満足することが困難となる。その結果、レンズの有効径が大になりコスト高になる。
【００２８】
本発明の対物レンズにおいて、歪曲収差の高度な補正と長い作動距離とを確保するためには、第１レンズ群Ｇ１中の最も物体側に配置されたレンズが正のパワーを有し、その次のレンズ（物体側より２番目のレンズ）が物体側に強い凹面を向けた負のパワーを有することが望ましい。
【００２９】
図１５より明らかなように、２番目のレンズ（第２レンズ）を物体側に強い凹面を向けたレンズとすることにより、この凹面の外側（図における上側）の視野周辺部を通る光束は、大きく曲げられ、一方、内側（図面の下側）の視野周辺を通る光束は、視野中心付近を通過するために、その傾きは大きく変わらない。    上記の第２レンズによる歪曲収差の補正作用は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との関係によって得られる歪曲収差の補正作用と同様に作用し、したがって、第１レンズ群Ｇ１の第１レンズと第２レンズを上記のように構成することにより、より高度な歪曲収差の補正が可能になる。
【００３０】
また、前記のように、最も物体側の第１レンズを正のパワーとし、その像側の第２レンズを負のパワーとし、第１レンズの焦点距離Ｆ（Ｌ１）を下記条件（５）を満足する対物レンズの全系の焦点距離ｆに近い値にすることにより、対物レンズの作動距離ＷＤを下記条件（６）の範囲内の作動距離にすることが可能である。
【００３１】
（５）    ０．７５ｆ≦Ｆ（Ｌ１）≦１．３ｆ
（６）    ０．８５＞ＷＤ／ｆ＞０．７
本発明の対物レンズにおいて、ＷＤ／ｆの値が条件（６）の上限値の０．８５を超えて大になると、レンズの外径が大になり、また、下限値の０．７より小になると作業性が低下する。したがって、ＷＤ／ｆは条件（６）の範囲の範囲内であることが望ましい。
【００３２】
ＷＤ／ｆが条件（６）の範囲内になるためには、条件（５）を満足することが望ましい。つまり条件（５）において、Ｆ（Ｇ１）が上限値の１．３ｆより大になると、より長い作動距離を確保し易くなる反面レンズ径が大になりやすくなる。
【００３３】
また、下限値の０．７５ｆより小になると長い作動距離を確保することが困難となる。
【００３４】
又、本発明の対物レンズにおいて、色収差の補正と製造コストとのバランスを保つためには、最も物体側に配置されている強いパワーを有する正レンズＬ１と、最も像側に配置されている正のパワーのレンズである第３レンズ群Ｇ３の硝材の選択が重要である。
【００３５】
そのため、本発明の対物レンズは、次の条件（７）を満足することが好ましい。
【００３６】
（７）    ０．０８５＜Ｎ／ν＜０．０５
ここで、Ｎ／ν＝｛ｎｄ（Ｌｆ）／νｄ（Ｌｆ）｝
＋｛ｎｄ（Ｌｂ）／νｄ（Ｌｂ）｝
ただし、ｎｄ（Ｌｆ）は最も物体側のレンズの屈折率、νｄ（Ｌｆ）は最も物体側のレンズのアッベ数、ｎｄ（Ｌｂ）は物体側から最も遠いレンズの屈折率、νｄ（Ｌｂ）は物体側から最も遠いのレンズのアッベ数である。
【００３７】
この条件（７）において、Ｎ／νの値が下限値の０．０３５を下回ると、収差補正上は有利であるが、高価な硝材を使用することになり、コスト高になる。また、上限値の０．０５を超えると屈折率ｎｄに対して色の分散が大になり、特に色収差の補正が困難になり、十分な性能が得られない。
【００３８】
更に、急激な温度差や衝突等によるレンズの破損を防ぐため、最も物体側に配置されていて、外部に露出するレンズは、線膨張係数が１００×１０-7以下であって、かつヌープ硬さ４５０以上であることが望ましい。
【００３９】
本発明の対物レンズは、前述のようなレンズ構成であり、またパワー配分を前記のようにすることにより、諸収差を良好に保った上で十分な作動距離を確保し、また各レンズの径を揃えること（ほぼ等しい径にすること）が可能である。    図１５に示すように、最も物体側に配置された第１レンズＬ１（第１レンズ群Ｇ１の最も物体側のレンズ）と最も像側に配置された第３レンズ群Ｇ３が正のパワーを持つようにし、視野最周辺から発して対物レンズ中を通過する光束の発散を抑える作用を持たせた。これらレンズが負のパワーであると、対物レンズを構成する各レンズのレンズの径が不揃いになる。このことは、図１８に示す前記文献３からも明らかである。
【００４０】
本発明の対物レンズは、最も物体側のレンズＬ１を正のパワーとしたことにより、レンズ系の第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２の各レンズの径を次の条件（８）に示す範囲になるように設計することが可能である。
【００４１】
（８）  １≦Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ≦１．１５
ただし、Ｄｍａｘ、Ｄｍｉｎは、変倍光学系の倍率が最も低い（瞳位置を最も像側のレンズ面より＋４３ｍｍ、瞳径を３．６ｍｍとする）時、第１レンズ群と第２レンズ群各々のレンズにおける必要な光束径（光束径が大となる面の値）のうち、最大値（Ｄｍａｘ）および最小値（Ｄｍｉｎ）を示す（図１５参照）。    以上のように、本発明の対物レンズにおいて、条件（８）を満足するようにすれば、対物レンズを構成するすべてのレンズのレンズ径を揃えることが可能になる。それにより図１６に示すように枠構造を簡単にできる。
【００４２】
図１６は、本発明の対物レンズを支持するため枠機構を示す図で、上半分は対物レンズの断面図を、下半分は外観を示す。
【００４３】
この図に示すように、各レンズは、外枠Ｍ１内に環状部材Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を用いて間隔を正確に保つようにし、固定レンズＭ５をねじ込み一定以上の力にてレンズを押圧することにより固定される。そして各レンズの径がほぼ等しく、間隔環Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４の外径は等しく、したがって、これらレンズ間隔環は内径の等しい外枠Ｍ１に内包され、固定リングＭ５をねじ込んで一定以上の力にて押すことにより固定されている。
【００４４】
図１７は、本発明の枠機構で、レンズ中の一部のレンズ（図示するものは第１レンズ群Ｇ１中の第２レンズＬ２）の外径を他のレンズより僅かに径を小にし、このレンズを環状部材Ｍ６に接着固定している。またこの環状部材Ｍ６は、他の環状部材Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４よりも外径を僅かに小にしてある。
【００４５】
更に、この枠機構は、外枠の前記環状部材Ｍ６が位置する箇所に数箇所（３〜４箇所が好ましい）貫通穴Ｈが形成されている。これにより、この穴Ｈを通して外力を加え環状部材Ｍ６を光軸に垂直方向の任意方向に偏心させ得るようにしてある。
【００４６】
このように、特定のレンズを光軸に対して、任意に偏心させることにより、各レンズの外周と外枠の内径との僅かな隙間が原因となって生ずるレンズの傾きや横ずれにより生ずる収差を打ち消すことが可能である。したがって、レンズの外径や鏡枠を特別に高精度に加工する必要がなく、コストの低減につながる。
【００４７】
外力を加える手段としては、貫通穴Ｈに棒状のものを差し込んで環状部材Ｍ６を叩く方法や貫通穴Ｈの内面にねじを設けビスをねじ込んで環状部材Ｍ６に押し当てる方法等が考えられる。そして、これにより環状部材Ｍ６にて保持されているレンズ（図１７では第２レンズ）を偏心させることができる。
【００４８】
レンズを環状部材Ｍ６に固定するのは、加えられた外力によりレンズが破損するのを防止するためと、曲率を有するレンズは、物理的に光軸に対し直角方向に動かすことができないためである。
【００４９】
また、各レンズが不揃いである場合、最も外径が大であるレンズに揃えるように、他のレンズ夫々に環状部材を被せることによって、外枠の同一な内径に内包する構成にすることが可能である。しかし夫々のレンズに被せる環状部材の形状が複雑になり、そのために外枠の外径も大になり、コスト高になる。更に、外枠の外径が大であると、顕微鏡を通さずに目視で試料の状態を確認する場合、太い外径が障害となり、目視しにくいという欠点も生ずる。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の単対物レンズ式双眼実体顕微鏡用対物レンズは、レンズ枚数が５枚〜６枚で、極めて少ない枚数である、像の平坦性、歪曲収差、および非点収差等の諸収差が良好に補正され、更に鏡枠構成を簡単になし得、製造にあたって特別高度な技能を必要とせず、したがってコスト面でも優れている等の効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
本発明の対物レンズの実施例の形態を図示する各実施例をもとに述べる。
【実施例１】
【００５２】
本発明の実施例１は、図１に示すような構成のレンズ系で下記データを有する。
ｒ0 ＝∞                ｄ0 ＝82.0000
ｒ1 ＝153.0461          ｄ1 ＝12.2661   ｎ1 ＝1.48749     ν1 ＝70.23 
ｒ2 ＝-74.5651          ｄ2 ＝11.3457
ｒ3 ＝-50.6895          ｄ3 ＝6.0000    ｎ2 ＝1.72047     ν2 ＝34.71 
ｒ4 ＝-99.8843          ｄ4 ＝1.2000
ｒ5 ＝81.3032           ｄ5 ＝12.5000   ｎ3 ＝1.43875     ν3 ＝94.93 
ｒ6 ＝-133.7531         ｄ6 ＝0.6000
ｒ7 ＝108.4900          ｄ7 ＝9.2536    ｎ4 ＝1.74100     ν4 ＝52.64 
ｒ8 ＝55.1340           ｄ8 ＝6.9655
ｒ9 ＝∞                ｄ9 ＝7.5000    ｎ5 ＝1.48749     ν5 ＝70.23 
ｒ10＝-95.4402
Ｆ（Ｇ１）＝０．９２ｆ
Ｐ（Ｇ２）＝−０．００６１
Ｐ（Ｇ３）＝０．００５１
Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＝−０．０００８
Ｆ（Ｌ１）＝１．０５ｆ
ＷＤ／ｆ＝０．８２
Ｎ／ν＝０．０４２
Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＝１．０７
上記データ中、ｒ0  ，ｒ1 ，ｒ2 ，・・・はレンズ各面の曲率半径、ｄ0 ，ｄ1  ，ｄ2 ，・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ1 ，ｎ2 ，・・・ は各レンズのｄ線に対する屈折率、ν1 ，ν2 ，・・・ は各レンズのアッベ数である。
【００５３】
尚、ｒ0  は物体位置、ｄ0は物体面から対物レンズ第１面ｒ1までの距離である。またデータ中ｒ，ｄ，ｆ等の長さの単位はｍｍである。
【００５４】
この実施例１は、両凸レンズ（ｒ1〜ｒ2）と負のメニスカスレンズ（ｒ3〜ｒ4）と両凸レンズ（ｒ5〜ｒ6）とよりなる第１レンズ群Ｇ１（ｒ1〜ｒ6）と、像側に凹面を向けた負のメニスカスレンズ（ｒ7〜ｒ8）よりなる第２レンズ群Ｇ２と像側に凸面を向けた正の単レンズ［ｒ9〜ｒ10  （平凸レンズ）］よりなる第３レンズ群Ｇ３とよりなる。この実施例は前記のように５枚のレンズよりなる。また、第３レンズ群Ｇ２を像側に凸面を向けた平凸レンズとした例である。
【００５５】
この実施例１は、焦点距離ｆが１００ｍｍ、作動距離ＷＤが約８１〜８３ｍｍであって、この対物レンズと共に用いられている変倍光学系は、二つの光学系間の距離（光軸間の距離）が２５ｍｍである。
【実施例２】
【００５６】
本発明の対物レンズの実施例２は、図２に示すような構成のレンズ系で、下記データを有する。
ｒ0 ＝∞                ｄ0 ＝82.8995
ｒ1 ＝211.6482          ｄ1 ＝12.0000   ｎ1 ＝1.48749     ν1 ＝70.23 
ｒ2 ＝-59.0333          ｄ2 ＝6.9714
ｒ3 ＝-44.3604          ｄ3 ＝6.0000    ｎ2 ＝1.74951     ν2 ＝35.33 
ｒ4 ＝-84.5509          ｄ4 ＝1.2000
ｒ5 ＝94.6661           ｄ5 ＝11.8859   ｎ3 ＝1.43875     ν3 ＝94.93 
ｒ6 ＝-95.1124          ｄ6 ＝0.6000
ｒ7 ＝91.8220           ｄ7 ＝9.2863    ｎ4 ＝1.74100     ν4 ＝52.64 
ｒ8 ＝53.1575           ｄ8 ＝9.2668
ｒ9 ＝-167.9804         ｄ9 ＝7.5000    ｎ5 ＝1.48749     ν5 ＝70.23 
ｒ10＝-77.1445
Ｆ（Ｇ１）＝０．８７ｆ
Ｐ（Ｇ２）＝−０．００５３
Ｐ（Ｇ３）＝０．００３５
Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＝−０．００１６
Ｆ（Ｌ１）＝０．９６ｆ
ＷＤ／ｆ＝０．８３
Ｎ／ν＝０．０４２
Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＝１．０９
この実施例２は、図２に示すように実施例１と同様の構成で、両凸レンズ（ｒ1〜ｒ2）と負のメニスカスレンズ（ｒ3〜ｒ4）と両凸レンズ（ｒ5〜ｒ6）とよりなる第１レンズ群Ｇ１（ｒ1〜ｒ6）と、負のメニスカスレンズ（ｒ7〜ｒ8）の第２レンズ群Ｇ２と正のメニスカスレンズ（ｒ9〜ｒ10  ）の第３レンズ群Ｇ３とよりなる。
【００５７】
この実施例２は、焦点距離ｆが１００ｍｍ、作動距離ＷＤが約８１〜８３ｍｍであって、この対物レンズと共に用いられている変倍光学系は、二つの光学系間の距離（光軸間の距離）が２５ｍｍである。
【００５８】
この実施例２の第３レンズ群Ｇ３は、実施例１が平凸レンズであるのと異なり、像側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである。
【実施例３】
【００５９】
本発明の対物レンズの実施例３は、図３に示すような構成のレンズ系で、下記データを有する。
ｒ0 ＝∞                ｄ0 ＝82.0006
ｒ1 ＝111.1534          ｄ1 ＝11.0000   ｎ1 ＝1.48749     ν1 ＝70.23 
ｒ2 ＝-111.1534         ｄ2 ＝10.9619
ｒ3 ＝-50.5506          ｄ3 ＝6.0000    ｎ2 ＝1.72047     ν2 ＝34.71 
ｒ4 ＝-94.6091          ｄ4 ＝1.0000
ｒ5 ＝140.7867          ｄ5 ＝12.1321   ｎ3 ＝1.49700     ν3 ＝81.54 
ｒ6 ＝-86.1783          ｄ6 ＝1.0000
ｒ7 ＝160.9811          ｄ7 ＝8.8658    ｎ4 ＝1.74100     ν4 ＝52.64 
ｒ8 ＝60.9973           ｄ8 ＝4.1553
ｒ9 ＝160.9811          ｄ9 ＝7.5000    ｎ5 ＝1.49700     ν5 ＝81.54 
ｒ10＝-160.9811
Ｆ（Ｇ１）＝０．９２ｆ
Ｐ（Ｇ２）＝−０．００７３
Ｐ（Ｇ３）＝０．００６１
Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＝−０．００１０
Ｆ（Ｌ１）＝１．１６ｆ
ＷＤ／ｆ＝０．８２
Ｎ／ν＝０．０４２
Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＝１．０８
この実施例３も実施例１、２と同様の構成であるが、第３レンズ群Ｇ３が両凸レンズである。
【００６０】
即ち、実施例３は、両凸レンズ（ｒ1〜ｒ2）と負のメニスカスレンズ（ｒ3〜ｒ4）と両凸レンズ（ｒ5〜ｒ6）とよりなる第１レンズ群Ｇ１（ｒ1〜ｒ6）と、負のメニスカスレンズ（ｒ7〜ｒ8）よりなる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズ（ｒ9〜ｒ10  ）よりなる第３レンズ群Ｇ３にて構成されている。
【００６１】
この実施例３は、焦点距離ｆが１００ｍｍ、作動距離ＷＤが約８１〜８３ｍｍであって、この対物レンズと共に用いる二つの変倍光学系の間隔（光軸間の距離）が２５ｍｍである。
【００６２】
また、この実施例は、第１レンズ群Ｇ１の両凸レンズの両面が絶対値の等しい曲率半径を有し、また第３レンズ群Ｇ３の両凸レンズも両面が絶対値の等しいレンズであり、しかも第２レンズ群Ｇ２の物体側の面ｒ7と第３レンズ群Ｇ３の物体側の面ｒ9とが等しい曲率半径である。
【実施例４】
【００６３】
本発明の対物レンズの実施例４は、図４に示すような構成のレンズ系で、下記データを有する。
ｒ0 ＝∞                ｄ0 ＝81.0336
ｒ1 ＝281.9556          ｄ1 ＝9.5000    ｎ1 ＝1.49700     ν1 ＝81.54 
ｒ2 ＝-78.3981          ｄ2 ＝5.3000
ｒ3 ＝-49.5595          ｄ3 ＝6.0000    ｎ2 ＝1.59270     ν2 ＝35.31 
ｒ4 ＝-102.1114         ｄ4 ＝0.5000
ｒ5 ＝152.3153          ｄ5 ＝14.0000   ｎ3 ＝1.49700     ν3 ＝81.54 
ｒ6 ＝-152.3153         ｄ6 ＝0.5000
ｒ7 ＝114.0876          ｄ7 ＝10.0000   ｎ4 ＝1.49700     ν4 ＝81.54 
ｒ8 ＝-172.3830         ｄ8 ＝0.6000
ｒ9 ＝∞                ｄ9 ＝6.0000    ｎ5 ＝1.74100     ν5 ＝52.64 
ｒ10＝67.3113           ｄ10＝5.8738
ｒ11 ＝∞               ｄ11＝6.0000    ｎ6 ＝1.62299     ν6 ＝58.16 
ｒ12 ＝-117.4507
Ｆ（Ｇ１）＝０．６８ｆ
Ｐ（Ｇ２）＝−０．０１１０
Ｐ（Ｇ３）＝０．００５３
Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＝−０．００５１
Ｆ（Ｌ１）＝１．２５ｆ
ＷＤ／ｆ＝０．８１
Ｎ／ν＝０．０４６
Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＝１．１０
この実施例４は、第１レンズ群Ｇ１が４枚のレンズで全体で６枚のレンズよりなる。
【００６４】
即ち、この実施例４は、物体側より順に、両凸レンズ（ｒ1〜ｒ2）と負のメニスカスレンズ（ｒ3〜ｒ4）と２枚の両凸レンズ（ｒ5〜ｒ6）、（ｒ7〜ｒ8）とよりなる第１レンズ群Ｇ１（ｒ1〜ｒ8）と、平凹レンズ（ｒ9〜ｒ10）の第２レンズ群Ｇ２と、平凸レンズ（ｒ11〜ｒ12）の第３レンズ群Ｇ３よりなる。
【００６５】
この実施例４は、全系の焦点距離ｆが１００ｍｍ、作動距離ＷＤが約８１〜８２ｍｍで、対物レンズと共に用いる二つの変倍光学系間の間隔（光軸間の距離）が２５ｍｍである。
【００６６】
この実施例の第２レンズ群Ｇ２は平凹レンズよりなる、また第３レンズ群Ｇ３は平凸レンズよりなる。
【実施例５】
【００６７】
本発明の対物レンズの実施例５は、図５に示すような構成のレンズ系で、下記データを有する。
ｒ0 ＝∞                ｄ0 ＝80.9915
ｒ1 ＝138.5876          ｄ1 ＝11.0000   ｎ1 ＝1.48749     ν1 ＝70.23 
ｒ2 ＝-88.4662          ｄ2 ＝3.3790
ｒ3 ＝-54.9945          ｄ3 ＝6.0000    ｎ2 ＝1.80100     ν2 ＝34.97 
ｒ4 ＝-111.7956         ｄ4 ＝0.5000
ｒ5 ＝149.1982          ｄ5 ＝9.0000    ｎ3 ＝1.49700     ν3 ＝81.54 
ｒ6 ＝-149.1982         ｄ6 ＝5.6000
ｒ7 ＝500.0000          ｄ7 ＝9.0000    ｎ4 ＝1.49700     ν4 ＝81.54 
ｒ8 ＝-143.9354         ｄ8 ＝0.5000
ｒ9 ＝245.3116          ｄ9 ＝6.0000    ｎ5 ＝1.74320     ν5 ＝49.34 
ｒ10＝65.7019           ｄ10＝4.5900
ｒ11 ＝234.8679         ｄ11＝7.0000    ｎ6 ＝1.58913     ν6 ＝61.14 
ｒ12 ＝-179.2766
Ｆ（Ｇ１）＝０．８３ｆ
Ｐ（Ｇ２）＝−０．００８２
Ｐ（Ｇ３）＝０．００５８
Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＝−０．００２１
Ｆ（Ｌ１）＝１．１３ｆ
ＷＤ／ｆ＝０．８１
Ｎ／ν＝０．０４７
Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＝１．１１
つまり、実施例５は、物体側より順に、両凸レンズ（ｒ1〜ｒ2）と負のメニスカスレンズ（ｒ3〜ｒ4）と２枚の両凸レンズ（ｒ5〜ｒ6）、（ｒ7〜ｒ8）とよりなる第１レンズ群Ｇ１（ｒ1〜ｒ8）と、負のメニスカスレンズ（ｒ9〜ｒ10）よりなる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズ（ｒ11〜ｒ12）よりなる第３レンズ群Ｇ３とにて構成されている。
【００６８】
この実施例５は、全系の焦点距離ｆが１００ｍｍ、作動距離ＷＤが約８１〜８２ｍｍである。また対物レンズと共に用いる二つの変倍光学系の間隔（光軸間の距離）が２５ｍｍである。
【実施例６】
【００６９】
本発明の対物レンズの実施例６は、図６に示すような構成のレンズ系で、下記データを有する。
ｒ0 ＝∞                ｄ0 ＝61.3114
ｒ1 ＝∞                ｄ1 ＝14.5938   ｎ1 ＝1.48749     ν1 ＝70.23 
ｒ2 ＝-35.6411          ｄ2 ＝2.0000
ｒ3 ＝-33.6761          ｄ3 ＝6.0000    ｎ2 ＝1.72047     ν2 ＝34.71 
ｒ4 ＝-68.5177          ｄ4 ＝1.2000
ｒ5 ＝59.5632           ｄ5 ＝12.5000   ｎ3 ＝1.43875     ν3 ＝94.93 
ｒ6 ＝-761.9193         ｄ6 ＝0.6000
ｒ7 ＝72.6513           ｄ7 ＝15.582    ｎ4 ＝1.74100     ν4 ＝52.64 
ｒ8 ＝43.9446           ｄ8 ＝7.6553
ｒ9 ＝∞                ｄ9 ＝7.5000    ｎ5 ＝1.49700     ν5 ＝81.54 
ｒ10＝-71.9000
Ｆ（Ｇ１）＝１．１２ｆ
Ｐ（Ｇ２）＝−０．００５１
Ｐ（Ｇ３）＝０．００６９
Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＝−０．００１６
Ｆ（Ｌ１）＝０．９１ｆ
ＷＤ／ｆ＝０．７６
Ｎ／ν＝０．０４０
Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＝１．１１
この実施例６は、物体側より順に、平凸レンズ（ｒ1〜ｒ2）と負のメニスカスレンズ（ｒ3〜ｒ4）と両凸レンズ（ｒ5〜ｒ6）の３枚のレンズよりなる第１レンズ群Ｇ１（ｒ1〜ｒ6）と、負のメニスカスレンズ（ｒ7〜ｒ8）よりなる第２レンズ群Ｇ２と、平凸レンズ（ｒ9〜ｒ10）の第３レンズ群Ｇ３とよりなる。
【００７０】
この実施例６の対物レンズは、全系の焦点距離ｆが８０ｍｍであり、作動距離ＷＤが約６１ｍｍである。またこの対物レンズと共に用いる二つの変倍光学系の間隔（光軸間の距離）が２２ｍｍである。
【００７１】
この実施例６の最も物体側のレンズおよび第３レンズ群Ｇ３は、いずれも平凹レンズである。
【実施例７】
【００７２】
本発明の対物レンズの実施例７は、図７に示すような構成のレンズ系で、下記データを有する。
ｒ0 ＝∞                ｄ0 ＝61.0500
ｒ1 ＝408.8876          ｄ1 ＝13.9000   ｎ1 ＝1.48749     ν1 ＝70.23 
ｒ2 ＝-33.6170          ｄ2 ＝6.0000    ｎ2 ＝1.74950     ν2 ＝35.28 
ｒ3 ＝-69.2710          ｄ3 ＝4.2870
ｒ4 ＝73.1449           ｄ4 ＝11.5000   ｎ3 ＝1.49700     ν3 ＝81.54 
ｒ5 ＝-212.2616         ｄ5 ＝2.0000
ｒ6 ＝168.9143          ｄ6 ＝14.0000   ｎ4 ＝1.74100     ν4 ＝52.64 
ｒ7 ＝56.6471           ｄ7 ＝4.0412
ｒ8 ＝315.9887          ｄ8 ＝8.5000    ｎ5 ＝1.48749     ν5 ＝70.23 
ｒ9＝-83.1396
Ｆ（Ｇ１）＝０．９４ｆ
Ｐ（Ｇ２）＝−０．００８２
Ｐ（Ｇ３）＝０．００７４
Ｐ（Ｇ２＋Ｇ３）＝−０．０００６
Ｆ（Ｌ１）＝０．８１ｆ
ＷＤ／ｆ＝０．７６
Ｎ／ν＝０．０４２
Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＝１．１１
この実施例７は、図７に示すように、物体側から順に、両凸レンズ（ｒ1〜ｒ2）と像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ（ｒ2〜ｒ3）と接合した両凸形状の接合レンズ（ｒ1〜ｒ3）と両凸レンズ（ｒ4〜ｒ5）とよりなる第１レンズ群Ｇ１（ｒ1〜ｒ5）と、負のメニスカスレンズ（ｒ6〜ｒ7）よりなる第２レンズ群Ｇ２と、両凸レンズ（ｒ8〜ｒ9）よりなる第３レンズ群Ｇ３とにて構成されている。
【００７３】
この実施例７は、全系の焦点距離ｆが８０ｍｍで、作動距離ＷＤが約６１ｍｍであり、この対物レンズと共に用いる二つの変倍光学系の間隔（光軸間の距離）が２２ｍｍである。
【００７４】
この実施例７は、第１レンズ群Ｇ１中に接合レンズが用いられている。つまり最も物体側に接合レンズが用いられている。
【００７５】
以上の実施例１〜実施例７は、データ中に記載するように、条件（１）〜（８）のすべての条件を満足する対物レンズである。
【００７６】
これら実施例の収差状況は、図８〜図１４に示す通りで、いずれも良好に補正されている。
【００７７】
また、すべての実施例が条件（８）を満足するレンズ系で、したがって、すべてのレンズの径がほぼ等しい径である。したがって、前述の本発明の顕微鏡における鏡枠機構の使用が可能であり、偏心による収差の悪化等を容易に補正し得る。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、精密機械工業や生物の解剖等に適した双眼実体顕微鏡および対物レンズである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の対物レンズの実施例１の断面図
【図２】本発明の対物レンズの実施例２の断面図
【図３】本発明の対物レンズの実施例３の断面図
【図４】本発明の対物レンズの実施例４の断面図
【図５】本発明の対物レンズの実施例５の断面図
【図６】本発明の対物レンズの実施例６の断面図
【図７】本発明の対物レンズの実施例７の断面図
【図８】本発明の対物レンズの実施例１の収差曲線図
【図９】本発明の対物レンズの実施例２の収差曲線図
【図１０】本発明の対物レンズの実施例３の収差曲線図
【図１１】本発明の対物レンズの実施例４の収差曲線図
【図１２】本発明の対物レンズの実施例５の収差曲線図
【図１３】本発明の対物レンズの実施例６の収差曲線図
【図１４】本発明の対物レンズの実施例７の収差曲線図
【図１５】本発明の対物レンズと変倍光学系の低倍率時の光線図
【図１６】本発明の対物レンズで全てのレンズの径が等しい場合の枠構成を示す図
【図１７】本発明の対物レンズの枠構成で第２レンズの芯出しを可能にした例を示す図
【図１８】従来の対物レンズの断面図
【図１】
2007293141.tif 000003
【図２】
2007293141.tif 000004
【図３】
2007293141.tif 000005
【図４】
2007293141.tif 000006
【図５】
2007293141.tif 000007
【図６】
2007293141.tif 000008
【図７】
2007293141.tif 000009
【図８】
2007293141.tif 000010
【図９】
2007293141.tif 000011
【図１０】
2007293141.tif 000012
【図１１】
2007293141.tif 000013
【図１２】
2007293141.tif 000014
【図１３】
2007293141.tif 000015
【図１４】
2007293141.tif 000016
【図１５】
2007293141.tif 000017
【図１６】
2007293141.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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