(57)【要約】  【課題】  近接観察状態におけるフォーカシング時に、観察倍率や画角の変化が少なく、観察者の疲労を低減することのできる対物光学系を提供すること。  【解決手段】  最も物体側に配置されていてフォーカシング時に固定の負のパワーを持つ固定レンズ群と、フォーカシング時に少なくとも一方が光軸に沿って移動する２つの可動レンズ群と、を備え、２つの前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が異なるように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最も物体側に配置されていてフォーカシング時に固定の負のパワーを持つ固定レンズ群と、フォーカシング時に少なくとも一方が光軸に沿って移動する２つの可動レンズ群と、を備え、
２つの前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が異なることを特徴とする対物光学系。
【請求項２】
２つの前記可動レンズ群のうち物体側に配置された前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が、像側に配置された前記可動レンズ群よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。
【請求項３】
２つの前記可動レンズ群のうち物体側に配置された前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が、像側に配置された前記可動レンズ群よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の対物光学系。
【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２つの可動レンズ群を備えた対物光学系に関する。
【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通常観察に適した状態から近接観察に適した状態へ観察状態を変更し、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。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１５５８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。そのため、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、観察者の疲労が大きいという問題があった。
【０００７】
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、近接観察状態におけるフォーカシング時に、観察倍率や画角の変化が少なく、観察者の疲労を低減することのできる対物光学系を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の対物光学系は、最も物体側に配置されていてフォーカシング時に固定の負のパワーを持つ固定レンズ群と、フォーカシング時に少なくとも一方が光軸に沿って移動する２つの可動レンズ群と、を備え、２つの前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が異なることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の対物光学系は、２つの前記可動レンズ群のうち物体側に配置された前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が、像側に配置された前記可動レンズ群よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の対物光学系は、２つの前記可動レンズ群のうち物体側に配置された前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が、像側に配置された前記可動レンズ群よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、近接観察状態におけるフォーカシング時に、観察倍率や画角の変化が少ない対物光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【図２】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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【図３】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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【図４】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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【図５】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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【図６】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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【図７】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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【図８】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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。
【００１４】
本実施形態の対物光学系は、最も物体側に配置されていてフォーカシング時に固定の負のパワーを持つ固定レンズ群と、フォーカシング時に少なくとも一方が光軸に沿って移動する２つの可動レンズ群と、を備え、２つの前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量が異なることを特徴とする。
【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負のパワーを持つ固定レンズ群を配置している。
【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構成になっている。
【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が異なる２つの可動レンズ群を備えている。
【００１８】
そのため、被写体までの距離が大きく変化するときには、少なくとも倍率変化量が大きい可動レンズ群を移動させ、被写体までの距離が微小変化するときには倍率変化量が小さい可動レンズ群を移動させることによって、フォーカシング時の観察倍率や画角の変化を小さく抑えることができる。その結果として、像面湾曲や倍率色収差の変動を抑えた精度の高いフォーカシングを行うことができる。
【００１９】
また、本実施形態の対物光学系は、２つの前記可動レンズ群のうち物体側に配置された前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量を、像側に配置された前記可動レンズ群よりも大きくなるように構成しても良い。
【００２０】
このように構成した場合、倍率変化量の小さい可動レンズ群によるフォーカシング時の結像面上のズレ量が、通常観察状態と近接観察状態とで大きく異なりにくくなる。
【００２１】
また、本実施形態の対物光学系は、２つの前記可動レンズ群のうち物体側に配置された前記可動レンズ群の単位移動量あたりの倍率変化量を、像側に配置された前記可動レンズ群よりも小さくなるように構成しても良い。
【００２２】
このように構成した場合、すなわち、移動による画角への影響が少ない位置に倍率変化量の小さい可動レンズ群を配置した場合、フォーカシング時の画角が変化しにくくなる。また、その可動レンズ群によるフォーカシング時の結像面上のズレ量が大きくなるため、その可動レンズの移動距離可能な領域を小さくすることができ、フォーカス機構を小型化することができる。
【００２３】
以下に、本発明の対物光学系のある態様に係る実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２４】
以下に、図１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。
【００２５】
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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【００２６】
図１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。
【００２７】
対物光学系は、物体側から順に、負のパワーを持つ第一レンズ群Ｇ1と、正のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第二レンズ群Ｇ2と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第三レンズ群Ｇ3と、正のパワーを持つ第四レンズ群Ｇ4とからなる。なお、開口絞りＳは、第二レンズ群Ｇ2と第三レンズ群Ｇ3との間に、第三レンズ群Ｇ3と一体的に移動するように配置されている。
【００２８】
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、負のパワーを持つ両凹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とにより構成されている。
【００２９】
第二レンズ群Ｇ2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Ｌ21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。
【００３０】
第三レンズ群Ｇ3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Ｌ31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。
【００３１】
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、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ42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Ｌ43とにより構成されている。なお、レンズＬ42とレンズＬ43とは接合されている。
【００３２】
なお、この対物光学系では、第三レンズ群Ｇ3の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【００３３】
そして、この観察装置では、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、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。
【００３４】
また、この観察装置では、第三レンズ群Ｇ3だけではなく第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、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。
【実施例２】
【００３５】
以下に、図２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。
【００３６】
なお、図２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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【００３７】
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。
【００３８】
対物光学系は、物体側から順に、負のパワーを持つ第一レンズ群Ｇ1と、正のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持つ第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持つ第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第三レンズ群Ｇ3と第四レンズ群Ｇ4との間に、第四レンズ群Ｇ4と一体的に移動するように配置されている。
【００３９】
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凹面を向けたメニスカスレンズであるレンズＬ13とにより構成されている。
【００４０】
第二レンズ群Ｇ2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Ｌ21により構成されている。
【００４１】
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、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。
【００４２】
第四レンズ群Ｇ4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Ｌ41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Ｌ42と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。
【００４３】
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、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ52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Ｌ53とにより構成されている。なお、レンズＬ52とレンズＬ53とは接合されている。
【００４４】
なお、この対物光学系では、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【００４５】
そして、この観察装置では、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、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。
【００４６】
また、この観察装置では、第四レンズ群Ｇ4だけではなく第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、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。
【実施例３】
【００４７】
以下に、図３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。
【００４８】
なお、図３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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【００４９】
図３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。
【００５０】
対物光学系は、物体側から順に、負のパワーを持つ第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持つ第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持つ第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第三レンズ群Ｇ3と第四レンズ群Ｇ4との間に、第四レンズ群Ｇ4と一体的に移動するように配置されている。
【００５１】
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とにより構成されている。
【００５２】
第二レンズ群Ｇ2は、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Ｌ21により構成されている。
【００５３】
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、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。
【００５４】
第四レンズ群Ｇ4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Ｌ41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Ｌ42と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。
【００５５】
第五レンズ群Ｇ5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Ｌ51と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ52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Ｌ53とにより構成されている。なお、レンズＬ52とレンズＬ53とは接合されている。
【００５６】
なお、この対物光学系では、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【００５７】
そして、この観察装置では、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、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。
【００５８】
また、この観察装置では、第四レンズ群Ｇ4だけではなく第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、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。
【実施例４】
【００５９】
以下に、図４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。
【００６０】
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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【００６１】
図４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。
【００６２】
対物光学系は、物体側から順に、負のパワーを持つ第一レンズ群Ｇ1と、正のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持つ第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持つ第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第三レンズ群Ｇ3と第四レンズ群Ｇ4との間に、第四レンズ群Ｇ4と一体的に移動するように配置されている。
【００６３】
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とにより構成されている。
【００６４】
第二レンズ群Ｇ2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Ｌ21により構成されている。
【００６５】
第三レンズ群Ｇ3は、物体側から順に、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。
【００６６】
第四レンズ群Ｇ4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Ｌ41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Ｌ42と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。
【００６７】
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、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ52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Ｌ53とにより構成されている。なお、レンズＬ52とレンズＬ53とは接合されている。
【００６８】
なお、この対物光学系では、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【００６９】
そして、この観察装置では、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、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。
【００７０】
また、この観察装置では、第四レンズ群Ｇ4だけではなく第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、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。
【実施例５】
【００７１】
以下に、図５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。
【００７２】
なお、図５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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【００７３】
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。
【００７４】
対物光学系は、物体側から順に、負のパワーを持つ第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持つ第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持つ第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第三レンズ群Ｇ3と第四レンズ群Ｇ4との間に、第四レンズ群Ｇ4と一体的に移動するように配置されている。
【００７５】
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とにより構成されている。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
第四レンズ群Ｇ4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Ｌ41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Ｌ42と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。
【００７９】
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、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ52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Ｌ53とにより構成されている。なお、レンズＬ52とレンズＬ53とは接合されている。
【００８０】
なお、この対物光学系では、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【００８１】
そして、この観察装置では、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、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。
【００８２】
また、この観察装置では、第四レンズ群Ｇ4だけではなく第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、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。
【実施例６】
【００８３】
以下に、図６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。
【００８４】
なお、図６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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【００８５】
図６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。
【００８６】
対物光学系は、物体側から順に、負のパワーを持つ第一レンズ群Ｇ1と、正のパワーを持つ光軸に沿って移動可能である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持つ第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持つ第五レンズ群Ｇ5とからなる。なお、開口絞りＳは、第三レンズ群Ｇ3と第四レンズ群Ｇ4との間に、第四レンズ群Ｇ4と一体的に移動するように配置されている。
【００８７】
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、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ13とにより構成されている。
【００８８】
第二レンズ群Ｇ2は、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ21により構成されている。
【００８９】
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、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。
【００９０】
第四レンズ群Ｇ4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Ｌ41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Ｌ42と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。
【００９１】
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、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ52と、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ53と、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ54とにより構成されている。なお、レンズＬ52とレンズＬ53とは接合されている。
【００９２】
なお、この対物光学系では、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも大きい。
【００９３】
そして、この観察装置では、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、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。
【００９４】
また、この観察装置では、第四レンズ群Ｇ4だけではなく第二レンズ群Ｇ2を光軸に沿って移動させることによって、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。
【実施例７】
【００９５】
以下に、図７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。
【００９６】
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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【００９７】
図７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。
【００９８】
対物光学系は、物体側から順に、正のパワーを持つ第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持つ第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持つ第五レンズ群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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
なお、この対物光学系では、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも小さい。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【実施例８】
【０１０７】
以下に、図８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。
【０１０８】
なお、図８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、（ｂ）は中間状態、（ｃ）は近接観察状態を示す図である。
【０１０９】
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。
【０１１０】
対物光学系は、物体側から順に、正のパワーを持つ第一レンズ群Ｇ1と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第二レンズ群Ｇ2と、正のパワーを持つ第三レンズ群Ｇ3と、負のパワーを持ち光軸に沿って移動可能である第四レンズ群Ｇ4と、正のパワーを持つ第五レンズ群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。
【０１１１】
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、負のパワーを持つ両凹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、正のパワーを持つ両凸レンズであるレンズＬ15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Ｌ16とにより構成されている。なお、レンズＬ15とレンズＬ16とは接合されている。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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、負のパワーを持つ両凹レンズであるレンズＬ42と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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
なお、この対物光学系では、第四レンズ群Ｇ4の単位移動量あたりの倍率変化量が、第二レンズ群Ｇ2の単位移動量あたりの倍率変化量よりも小さい。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。例えば、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（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。また、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。
【符号の説明】
【０１２０】
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，Ｌ16，Ｌ21，Ｌ22，Ｌ31，Ｌ32，Ｌ41，Ｌ42，Ｌ43，Ｌ51，Ｌ52，Ｌ53，Ｌ54          レンズ
ＯＬ         対物光学系
ＰＬ         平レンズ
Ｓ           開口絞り
【図１】
2013104955.tif 000003
【図２】
2013104955.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2013104955.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013104955.tif 000009
【図８】
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