(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、最も物体側に埋め込みレンズを持つ半球状の接合レンズを含む複数の接合レンズを有し物体よりの光束を収斂させる第１レンズ群と、像側に強い凹面を向けた負レンズを含む第２レンズ群と、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとよりなる接合レンズを含む第３レンズ群とからなり、前記第３レンズ群の正レンズに下記条件（１）、（２）、（３）、（４’）、（５）を満足する光学ガラスを用いたことを特徴とする蛍光用顕微鏡対物レンズ。
（１）    １．６５≦ｎd≦１．８
（２）    ２５≦νd≦４１
（３）    Ｔ360≧０．５
（４’）  νd（Ｌ3N）−νd（Ｌ3P）≧２０．０１
（５）    ｜ｎd（Ｌ3N）−ｎd（Ｌ3P）｜＜０．２
ただし、ｎd、νdは夫々前記第３レンズ群の正レンズのｄ線の屈折率及びアッベ数、Ｔ360は前記正レンズのガラスの材料の厚さ１０ｍｍにおける波長３６０ｎｍでの反射損失を含まない内部透過率、νd（Ｌ3N）、νd（Ｌ3P）は夫々第３レンズ群の負レンズおよび正レンズのアッベ数、ｎd（Ｌ3N）、ｎd（Ｌ3P）は夫々第３レンズ群の負レンズおよび正レンズのｄ線の屈折率である。
【請求項２】
下記条件（６）を満足する請求項１の蛍光用顕微鏡対物レンズ。
（６）    ｜ｆ2／ｆ｜≦２０
ただし、ｆ2は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆは対物レンズ全系の焦点距離である
。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡対物レンズに関するもので、特に高開口数を有し、アポクロマートの性能を持ち、紫外域での透過率が良く自家蛍光の少ない蛍光用顕微鏡対物レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特に生物関係の研究分野において、ある特定の物質を蛍光染色することによって、細胞にダメージを与えることなしに観察し得ることから、蛍光顕微鏡が広く用いられている。この蛍光顕微鏡は、短い波長の光を標本にあてて励起させ、標本より発生する蛍光を観察するものである。この蛍光顕微鏡にて用いられる励起波長の代表的なものとしてｉ線（３６５ｎｍ）が知られている。最近は生体内のカルシウムイオン観察のために３４０ｎｍの励起光も用いられることが多くなっている。その他励起光として、紫外から可視の間の波長の光も用いられる。
【０００３】
このような励起光を用いる落射蛍光顕微鏡は、専用の蛍光用対物レンズが用いられている。この蛍光用対物レンズには、次のような性能が要求される。
【０００４】
（Ａ）  物体側のＮＡが大きい（高ＮＡである）こと。
【０００５】
これにより、物体を照明する照明光の強度を強くすることができ、その結果、物体から発せられる蛍光の強度が大になる。又解像が良くなり、より微細な構造を観察することが可能になる。
【０００６】
（Ｂ）  射出側のＮＡが大きい（高射出ＮＡである）こと。
【０００７】
この射出側ＮＡは、物体側ＮＡを倍率で割ることにより算出される。射出側ＮＡが大きければ、観察像の明るさが増大し、より明るい観察像を得ることが可能になる。
【０００８】
（Ｃ）  軸上色収差が良好に補正されていること。
【０００９】
用途により使用する励起波長、蛍光波長が異なるため、紫外域から可視域まで軸上色収差が良好に補正されている必要がある。
【００１０】
（Ｄ）  像面湾曲が良好に補正されていて、像面が平坦であること（プラン性能が良いこと）。
【００１１】
像面が平坦であれば、広い視野での観察が可能であり、使い勝手が向上する。
【００１２】
（Ｅ）  紫外域から可視域までの透過率が高いこと。
【００１３】
蛍光観察は、物体を照明する照明光として、紫外域から可視域のある特定波長の光を選択して照明する。したがって、紫外域から可視域までの波長域において透過率が高ければ、照明光の強度を強くでき、物体からの蛍光の明るさを増大させることができる。
【００１４】
（Ｆ）  自家蛍光が少ない（低自家蛍光である）こと。
【００１５】
光学ガラスには、光、特に紫外域の光を当てると自家蛍光を発するものがある。対物レンズの自家蛍光は、観察像にとって不必要なバックグランドとなり、結像のコントラストを落とすことになり好ましくない。
【００１６】
以上の蛍光対物レンズに要求される性能（Ａ）〜（Ｆ）のうち、特に（Ｅ）や（Ｆ）は、蛍光用対物レンズに特有な性能である。そのために、蛍光用対物レンズで用いる光学材料（光学ガラスあるいは光学結晶）は、性能（Ｅ）や（Ｆ）を満足することが要求され、透過率が高く、自家蛍光の少ないものを選択する必要がある。
【００１７】
蛍光用顕微鏡対物レンズのうち、前記の性能（Ｅ）、（Ｆ）を満たす従来例として下記の１〜６に示す公報に記載された対物レンズが知られている。
【００１８】
１．特開昭５５−７９４０６号公報
２．特許第３１４０１１１号公報（特開平５−１４２４７７号）公報
３．特開平７−２３００３９号公報
４．特開平１０−２７４７４２号公報
５．特開平１１−１７４３３９号公報
６．特開平１１−３５２４０６号公報
これら従来例のうち、従来例１には、倍率が２０×、ＮＡが０．６５の蛍光用対物レンズが記載されている。従来例２には、倍率が１００×でＮＡが１．３〜１．３５の蛍光用対物レンズが記載されている。従来例３には、倍率が１００×でＮＡが１．４、倍率が４０×でＮＡが１．３５および倍率が２０×でＮＡが０．８の蛍光用対物レンズが記載されている。従来例４には、倍率が４０×でＮＡが１．３の蛍光用対物レンズが記載されている。従来例５には、倍率が４０×でＮＡが１．３と倍率が１００×でＮＡが１．３の蛍光用対物レンズが記載されている。従来例６には、倍率が１００×でＮＡが１．３の蛍光用対物レンズが記載されている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
以上の蛍光用対物レンズの従来例１〜６は前述のように性能（Ｅ）、（Ｆ）を満足するものであるが、現在の最高級対物レンズである高ＮＡであって、像面が平坦で２次スペクトルまで含めた軸上色収差が良好に補正されているプランアポクロマート対物レンズと比較すると前記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に記載する基本性能において十分満足し得るものではない。
【００２０】
つまり、従来例１は、ＮＡが０．６５と小さく像面の平坦性も劣る対物レンズである。従来例２は、像面の平坦性や軸上色収差は良好に補正されているが、ＮＡが１．３５と小さい。従来例３は、ＮＡが大であり軸上色収差も良好に補正されているが像面の平坦性が劣っている。従来例４は、ＮＡが大であるが２次スペクトル（ｇライン）の補正が不十分であり像面の平坦性も劣っている。従来例５のうち倍率が１００×でＮＡが１．３の対物レンズはＮＡが小であり、像面の平坦性が劣りまた倍率が４０×でＮＡが１００の対物レンズも像面の平坦性が劣っている。従来例６はＮＡが小さく軸上色収差の２次スペクトル（ｇライン）の補正が十分ではない。
【００２１】
以上述べたように、従来の蛍光用対物レンズは、前記性能の（Ｅ）、（Ｆ）を満足するものの、基本性能である（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に関してすべてを満足するものはなく、最高級対物レンズとしてはいずれの従来例も不十分であるという問題点を有する。
【００２２】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、高ＮＡで、像面の平坦性が良く、軸上色収差も良好に補正された蛍光用顕微鏡対物レンズを提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明の蛍光用顕微鏡対物レンズは、物体側より順に、複数の接合レンズを有していて物体からの光束を収斂させる第１レンズ群と、像側に強い凹面を向けた負レンズを含む第２レンズ群と、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとよりなる接合レンズを含む第３レンズ群とからなり、第３レンズ群の正レンズに次の条件（１）、（２）、（３）を満足する光学ガラスを用いたことを特徴とする。
（１）    １．６５≦ｎd≦１．８
（２）    ２５≦νd≦４１
（３）    Ｔ360≧０．５
ただし、ｎd、νdは夫々前記第３レンズ群の正レンズのｄ線の屈折率及びアッベ数、Ｔ360は前記正レンズのガラスの材料の厚さ１０ｍｍにおける波長３６０ｎｍでの反射損失を含まない内部透過率である。なお、０．５とは５０％の透過率を意味する。
【００２４】
本発明の対物レンズは、前述のように第１レンズ群が複数の接合レンズを有し物体より光束を収斂する作用をもっている。この第１レンズ群において球面収差、軸上色収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差等の諸収差を良好に補正している。色収差を良好に補正するためには、第１レンズ群に接合レンズを少なくとも二つ設ける必要があり、３枚接合レンズを含めるようにすれば色収差を一層良好に補正し得る。
【００２５】
また、第２レンズ群は、物体側に比べて像側に強い凹面を向けた負レンズを含む構成であり、強い負の屈折力を有するレンズ群である。これにより、第１レンズ群にて補正しきれないペッツバール和を良好に補正すると共に球面収差やコマ収差も良好に補正している。このレンズ群の負レンズは、物体側に比べて像側に強い凹面を向けた両凹レンズでも、像側に強い凹面を向けた平凹レンズでも、像側に強い凹面を向けたメニスカスレンズでもよく、また像側に強い凹面を向けたメニスカス形状の接合レンズでもよい。
【００２６】
また、第３レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズと正レンズとを接合した接合レンズを含むもので、この接合レンズの物体側に向けられた凹面の負の屈折力により、ペッツバール和を一層良好に補正し、諸収差が良好に補正されるようにした。
【００２７】
また、本発明の対物レンズは、第３レンズ群の正レンズが条件（１）、（２）、（３）を満足するガラス材料を用いている。
【００２８】
前述のように蛍光用顕微鏡対物レンズは、対物レンズを構成するレンズが紫外域から可視域までの透過率が高く、自家蛍光が少ないことが要求される。しかしこれらの要求を満足する従来の対物レンズは、アッベ数が３５以下のガラスあるいはアッベ数が５０以下で屈折率が１．６２以上のガラスは使用できないとされていた。つまり従来の顕微鏡対物レンズは、屈折率が高く、かつアッベ数の小さいガラスを使用することはできなかった。
【００２９】
しかし、ＮＡが大であって、像面が平坦であり、２次スペクトルまで十分良好に補正されたプランアポクロマート級対物レンズは、屈折率が高く、かつアッベ数が小さいガラスを用いることが設計上不可欠である。
【００３０】
それは、接合レンズの正レンズと負レンズとの屈折率差あるいはアッベ数の差を大にすることによって、諸収差を良好に補正するためである。
【００３１】
また、対物レンズの最終群あるいは最終群に近い正レンズは、色分散の大きいガラス（アッベ数の小さいガラス）を用いることによって、倍率の色収差を良好に補正するという重要な役割を有している。対物レンズのＮＡが大になればなるほど球面収差や軸上色収差の発生量は大になり、それらを優先的に補正すると倍率の色収差の発生を抑えることができなくなる。そのために、最終群に近い正レンズにより倍率の色収差を補正することが重要になる。
【００３２】
また、最終群あるいは最終群に近い正レンズの屈折率が小であると、レンズ面の曲率を強くせざるを得ず、球面収差や軸上色収差やコマ収差や非点収差の発生量が増加し、バランスのとれた収差補正を行なうことが困難になる。
【００３３】
近年、条件（１）、（２）、（３）を満足する光学ガラスが開発されている。それら光学ガラスは、Ｎｂ2Ｏ5成分あるいはＴａ2Ｏ5成分を組成中に含むもので、自家蛍光が小さく紫外域での透過率が高いという特徴を備えており、前記の性能（Ｅ）、（Ｆ）を有する蛍光用顕微鏡対物レンズに使用し得るガラス材料である。
【００３４】
このようなガラスの具体例としては、例えば株式会社オハラのＳ−ＮＢＨ５（ｎd＝１．６５４１２、νd＝３９．７、Ｔ360＝０．８３、Ｔ340＝０．４７）、Ｓ−ＮＢＨ８（ｎd＝１．７２０４７、νd＝３４．７、Ｔ360＝０．６７、Ｔ340＝０．２４）、Ｓ−ＮＢＨ５１（ｎd＝１．７４９５０、νd＝３５．３、Ｔ360＝０．６８、Ｔ340＝０．２２）がある。
【００３５】
本発明は、蛍光用プランアポクロマート顕微鏡対物レンズを実現するために、これら新しい光学ガラスをどのように使用すれば最も効果的であるかを見出したものであって、それを規定したのが前記の条件（１）、（２）、（３）である。
【００３６】
これら条件のうち、条件（１）においてｎdの値が下限値の１．６５より小さくなると、第３レンズ群中の正レンズの曲率がきつくなり、諸収差をバランスよく補正することができなくなる。また、これら光学ガラスは、屈折率を高くすると透過率が低下する傾向があり、そのためｎdの値が上限値１．８を超えると紫外域での透過率が極端に低くなり、性能（Ｅ）に適さない。
【００３７】
条件（２）において、νdの値が下限値の２５より小さくなると、第３レンズ群中の正レンズでの軸上色収差の発生量が増大し、諸収差をバランスよく補正することができなくなる。またνdの値が上限値の４１を超えると第３レンズ群の正レンズによる倍率の色収差が補正不足になる。
【００３８】
条件（３）において、Ｔ360の値が下限値０．５よりも小さくなる光学ガラスは、前記の性能（Ｅ）を満足することができず、蛍光用対物レンズとして実用に適さない。
【００３９】
本発明の蛍光用顕微鏡対物レンズにおいて、条件（１）、（２）の代わりに下記条件（１−１）、（２−１）を満足する請求項１の蛍光用顕微鏡対物レンズ。
（１−１）    １．７≦ｎd≦１．７５
（２−１）    ３０≦νd≦３６
【００４０】
上記条件を満足する光学ガラスを用いれば自家蛍光、紫外域透過率、収差性能の一層バランスのとれたものになる。またｎdが条件（１−１）のように下限値を条件（１）の下限値１．６５から１．７にすることにより、対物レンズの収差補正がより容易になる。また上限値を１．８から１．７５にすることにより、自家蛍光、紫外域の透過率がより優れたものになる。また条件（２−１）のようにνdの上限値を４１から３６にすることにより収差補正がより容易になる。
【００４１】
以上述べた本発明の対物レンズにおいて更に下記条件（４）、（５）を満足すれば一層望ましい。
（４）    νd（Ｌ3N）−νd（Ｌ3P）＞１０
（５）    ｜ｎd（Ｌ3N）−ｎd（Ｌ3P）｜＜０．２
ただしνd（Ｌ3N）、νd（Ｌ3P）は夫々第３レンズ群の負レンズおよび正レンズのアッベ数、ｎd（Ｌ3N）、ｎd（Ｌ3P）は夫々第３レンズ群の負レンズおよび正レンズのｄ線の屈折率である。
【００４２】
レンズ系の倍率の色収差を補正するためには、第３レンズ群の負レンズにはアッベ数の大きい（色分散の小さい）ガラスを使用し、正レンズにアッベ数の小さい（色分散の大きい）ガラスを使用することが必要である。
【００４３】
本発明の顕微鏡対物レンズは、第３レンズ群の接合レンズの負レンズと正レンズが前記条件（４）を満足するようにした。
【００４４】
この条件（４）において、下限値の１０より小さくなると倍率の色収差を十分良好に補正し得なくなる。
【００４５】
また、諸収差をバランスよく補正するためには、条件（１）に加えて前記条件（５）を満足することが望ましい。
【００４６】
条件（５）の上限値の０．２を超えると、第３レンズ群の負レンズと正レンズとの屈折率差が大きくなり、接合面での諸収差の発生量が大になり諸収差をバランスよく補正できない。
【００４７】
本発明の蛍光用顕微鏡対物レンズにおいて、下記条件（６）を満足すれば一層好ましい。
（６）    ｜ｆ2／ｆ｜≦２０
ただし、ｆ2は第２レンズ群の焦点距離、ｆは対物レンズ全系の焦点距離である。
【００４８】
条件（６）の上限の２０を超えると第２レンズ群の屈折力が弱くなり、ペッツバール和の補正量が少なくなるので、像面湾曲が劣化する。あるいは、第２レンズ群で補正しきれない収差量を第３レンズ群で補正しようとして第３レンズ群での諸収差の発生量を増やす結果になる。
【００４９】
本発明の蛍光用顕微鏡対物レンズにおいて下記条件（７）を満足することが望ましい。
（７）    ｜Ｒ（Ｌ3P）／ｆ｜≧２．６
ただし、Ｒ（Ｌ3P）は第３レンズ群の正レンズの像側の面の曲率半径である。
【００５０】
条件（７）の下限値の２．６より小さくなると第３レンズ群の正レンズの像側の面の曲率半径が小さくなり、この面での諸収差、特にコマ収差の発生が大になりすぎてバランスの良い収差補正ができなくなる。
【００５１】
また、本発明の対物レンズにおいて、第１レンズ群は、少なくとも二つの３枚接合レンズを含むことが望ましい。これにより、球面収差や２次スペクトルまで含めた軸上色収差を極めて良好に補正することが困難になる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
本発明の蛍光用顕微鏡対物レンズの実施の形態を図示する実施例をもとに説明する。
【００５３】
本発明の蛍光用顕微鏡対物レンズの実施例１〜３および参考例は、図１〜図４に示す通りで、下記データを有する。
【００５４】
実施例１
倍率100×，ＮＡ1.45，視野数26.5，ＷＤ0.15，全長(標本面から対物レンズ後端まで)59.36
ｒ1＝∞                ｄ1＝0.5136      ｎ1＝1.51633     ν1＝64.15
ｒ2＝-1.9022           ｄ2＝2.7702      ｎ2＝1.75500     ν2＝52.32
ｒ3＝-2.3778           ｄ3＝0.2767
ｒ4＝-11.0234          ｄ4＝1.6727      ｎ3＝1.49700     ν3＝81.54
ｒ5＝-8.3960           ｄ5＝0.1321
ｒ6＝-11.5121          ｄ6＝2.0521      ｎ4＝1.49700     ν4＝81.54
ｒ7＝-6.7079           ｄ7＝0.1205
ｒ8＝24.2059           ｄ8＝5.8975      ｎ5＝1.43875     ν5＝94.97
ｒ9＝-6.8330           ｄ9＝1.2964      ｎ6＝1.74100     ν6＝52.64
ｒ10＝-61.2342         ｄ10＝5.6428     ｎ7＝1.43875     ν7＝94.99
ｒ11＝-10.0117         ｄ11＝0.2000
ｒ12＝20.1093          ｄ12＝3.0743     ｎ8＝1.43875     ν8＝94.99
ｒ13＝-41.8986         ｄ13＝0.2000
ｒ14＝25.0008          ｄ14＝0.7954     ｎ9＝1.75500     ν9＝52.32
ｒ15＝8.6458           ｄ15＝5.8479     ｎ10＝1.43875    ν10＝94.99
ｒ16＝-15.8080         ｄ16＝0.8000     ｎ11＝1.75500    ν11＝52.32
ｒ17＝-103.4152        ｄ17＝0.2000
ｒ18＝9.3938           ｄ18＝5.4070     ｎ12＝1.43875    ν12＝94.99
ｒ19＝-11.5986         ｄ19＝0.9404     ｎ13＝1.49831    ν13＝65.03
ｒ20＝19.4800          ｄ20＝0.3650
ｒ21＝5.2275           ｄ21＝4.2874     ｎ14＝1.43875    ν14＝94.99
ｒ22＝-134.2263        ｄ22＝3.3711     ｎ15＝1.75500    ν15＝52.32
ｒ23＝2.1276           ｄ23＝5.6898
ｒ24＝-3.1653          ｄ24＝4.3010     ｎ16＝1.61700    ν16＝62.80
ｒ25＝-9.1177          ｄ25＝3.1866     ｎ17＝1.72047    ν17＝34.71
ｒ26＝-6.8626
ｎd（Ｌ3P）＝1.72047
νd（Ｌ3P）＝34.7
Ｔ360（Ｌ3P）＝0.67
ｎd（Ｌ3N）＝1.617
νd（Ｌ3N）＝62.8
νd（Ｌ3N）−νd（Ｌ3P）＝28.09
｜ｎd（Ｌ3N）−ｎd（Ｌ3P）｜＝0.103
ｆ＝1.8
ｆ1＝6.701
ｆ2＝-7.817
ｆ3＝-87.065
｜ｆ1／ｆ｜＝3.72
｜ｆ2／ｆ｜＝4.34
｜ｆ3／ｆ｜＝48.37
｜Ｒ（Ｌ3P）／ｆ｜＝3.81
【００５５】
実施例２
倍率100×，ＮＡ1.4，視野数26.5，ＷＤ0.15，全長(標本面から対物レンズ後端まで)49.56
ｒ1＝∞                ｄ1＝0.5000      ｎ1＝1.51633     ν1＝64.15
ｒ2＝-1.5660           ｄ2＝2.8050      ｎ2＝1.75500     ν2＝52.32
ｒ3＝-2.4571           ｄ3＝0.1000
ｒ4＝-41.4271          ｄ4＝3.6613      ｎ3＝1.43875     ν3＝94.99
ｒ5＝-5.7417           ｄ5＝0.1000
ｒ6＝11.9388           ｄ6＝4.9598      ｎ4＝1.43875     ν4＝94.97
ｒ7＝-8.2962           ｄ7＝1.0240      ｎ5＝1.74100     ν5＝52.64
ｒ8＝20.1050           ｄ8＝5.0349      ｎ6＝1.43875     ν6＝94.99
ｒ9＝-10.0738          ｄ9＝0.1000
ｒ10＝37.3858          ｄ10＝2.6776     ｎ7＝1.43875     ν7＝94.99
ｒ11＝-27.4359         ｄ11＝0.0996
ｒ12＝20.1201          ｄ12＝1.3120     ｎ8＝1.75500     ν8＝52.32
ｒ13＝6.7987           ｄ13＝4.0920     ｎ9＝1.43875     ν9＝94.99
ｒ14＝-24.5755         ｄ14＝1.2120     ｎ10＝1.75500    ν10＝52.32
ｒ15＝-140.3679        ｄ15＝0.1000
ｒ16＝8.5944           ｄ16＝5.2361     ｎ11＝1.43875    ν11＝94.99
ｒ17＝-6.3117          ｄ17＝0.7607     ｎ12＝1.51633    ν12＝64.14
ｒ18＝23.5004          ｄ18＝0.0998
ｒ19＝4.1449           ｄ19＝3.8192     ｎ13＝1.43875    ν13＝94.99
ｒ20＝-29.6373         ｄ20＝2.8474     ｎ14＝1.74100    ν14＝52.64
ｒ21＝1.9303           ｄ21＝2.4894
ｒ22＝-2.5781          ｄ22＝3.4905     ｎ15＝1.67790    ν15＝55.34
ｒ23＝-7.6346          ｄ23＝2.7188     ｎ16＝1.73777    ν16＝32.23
ｒ24＝-5.6059
ｎd（Ｌ3P）＝1.73777
νd（Ｌ3P）＝32.23
Ｔ360（Ｌ3P）＝0.73
ｎd（Ｌ3N）＝1.6779
νd（Ｌ3N）＝55.34
νd（Ｌ3N）−νd（Ｌ3P）＝23.11
｜ｎd（Ｌ3N）−ｎd（Ｌ3P）｜＝0.06
ｆ＝1.8
ｆ1＝5.186
ｆ2＝-8.648
ｆ3＝-67.369
｜ｆ1／ｆ｜＝2.88
｜ｆ2／ｆ｜＝4.8
｜ｆ3／ｆ｜＝37.43
｜Ｒ（Ｌ3P）／ｆ｜＝3.11
【００５６】
実施例３
倍率100×，ＮＡ1.4，視野数26.5，ＷＤ0.15，全長(標本面から対物レンズ後端まで)49.36
ｒ1＝∞                ｄ1＝0.5000      ｎ1＝1.51633     ν1＝64.15
ｒ2＝-1.5660           ｄ2＝2.8000      ｎ2＝1.75500     ν2＝52.32
ｒ3＝-2.4628           ｄ3＝0.1081
ｒ4＝-70.9829          ｄ4＝3.7327      ｎ3＝1.43875     ν3＝94.99
ｒ5＝-5.9260           ｄ5＝0.1000
ｒ6＝12.2913           ｄ6＝4.8110      ｎ4＝1.43875     ν4＝94.97
ｒ7＝-8.4952           ｄ7＝1.0000      ｎ5＝1.74100     ν5＝52.64
ｒ8＝19.1643           ｄ8＝4.7990      ｎ6＝1.43875     ν6＝94.99
ｒ9＝-10.8485          ｄ9＝0.1000
ｒ10＝50.2046          ｄ10＝2.7796     ｎ7＝1.43875     ν7＝94.99
ｒ11＝-18.3157         ｄ11＝0.1994
ｒ12＝20.7027          ｄ12＝1.2952     ｎ8＝1.74100     ν8＝52.64
ｒ13＝6.7728           ｄ13＝4.1862     ｎ9＝1.43875     ν9＝94.99
ｒ14＝-25.6719         ｄ14＝1.1839     ｎ10＝1.74100    ν10＝52.64
ｒ15＝-254.5610        ｄ15＝0.0951
ｒ16＝8.7339           ｄ16＝4.9518     ｎ11＝1.43875    ν11＝94.99
ｒ17＝-6.7842          ｄ17＝0.8000     ｎ12＝1.51633    ν12＝64.14
ｒ18＝21.1248          ｄ18＝0.1000
ｒ19＝4.5000           ｄ19＝4.0100     ｎ13＝1.49700    ν13＝81.54
ｒ20＝-25.7035         ｄ20＝0.9191     ｎ14＝1.61340    ν14＝43.84
ｒ21＝13.1075          ｄ21＝0.8087
ｒ22＝-79.3151         ｄ22＝0.8271     ｎ15＝1.61340    ν15＝43.84
ｒ23＝2.0026           ｄ23＝1.8441
ｒ24＝-2.3836          ｄ24＝3.9078     ｎ16＝1.67790    ν16＝55.34
ｒ25＝-41.8846         ｄ25＝3.1811     ｎ17＝1.74951    ν17＝35.33
ｒ26＝-6.3179
ｎd（Ｌ3P）＝1.74951
νd（Ｌ3P）＝35.33
Ｔ360（Ｌ3P）＝0.68
ｎd（Ｌ3N）＝1.6779
νd（Ｌ3N）＝55.34
νd（Ｌ3N）−νd（Ｌ3P）＝20.01
｜ｎd（Ｌ3N）−ｎd（Ｌ3P）｜＝0.072
ｆ＝1.8
ｆ1＝-44.259
ｆ2＝-3.172
ｆ3＝-35.624
｜ｆ1／ｆ｜＝24.59
｜ｆ2／ｆ｜＝1.76
｜ｆ3／ｆ｜＝19.79
｜Ｒ（Ｌ3P）／ｆ｜＝3.51
【００５７】
参考例
倍率60×，ＮＡ1.4，視野数26.5，ＷＤ0.15，全長(標本面から対物レンズ後端まで)48.56
ｒ1＝∞                ｄ1＝0.3800      ｎ1＝1.51633     ν1＝64.15
ｒ2＝-2.1198           ｄ2＝3.9701      ｎ2＝1.78650     ν2＝50.00
ｒ3＝-3.1211           ｄ3＝0.1000
ｒ4＝-16.0630          ｄ4＝1.8946      ｎ3＝1.56907     ν3＝71.30
ｒ5＝-8.1234           ｄ5＝0.1000
ｒ6＝∞                ｄ6＝2.2991      ｎ4＝1.56907     ν4＝71.30
ｒ7＝-14.4537          ｄ7＝0.1000
ｒ8＝67.7559           ｄ8＝4.0257      ｎ5＝1.49700     ν5＝81.61
ｒ9＝-8.3163           ｄ9＝1.0000      ｎ6＝1.61340     ν6＝43.84
ｒ10＝13.8764          ｄ10＝5.8117     ｎ7＝1.43875     ν7＝94.97
ｒ11＝-10.3364         ｄ11＝0.3000
ｒ12＝18.1741          ｄ12＝1.0000     ｎ8＝1.61340     ν8＝43.84
ｒ13＝6.6001           ｄ13＝6.1540     ｎ9＝1.43875     ν9＝94.97
ｒ14＝-30.7753         ｄ14＝1.1000     ｎ10＝1.61340    ν10＝43.84
ｒ15＝30.6665          ｄ15＝0.1000
ｒ16＝11.0179          ｄ16＝2.3908     ｎ11＝1.43875    ν11＝94.97
ｒ17＝１８.3385          ｄ17＝0.1000
ｒ18＝7.0899           ｄ18＝6.5042     ｎ12＝1.61800    ν12＝63.39
ｒ19＝-8.0917          ｄ19＝1.0000     ｎ13＝1.61340    ν13＝43.84
ｒ20＝3.3132           ｄ20＝3.4247
ｒ21＝-3.9702          ｄ21＝2.6421     ｎ14＝1.61340    ν14＝43.84
ｒ22＝18.4063          ｄ22＝3.8429     ｎ15＝1.73777    ν15＝32.23
ｒ23＝-8.1539
ｎd（Ｌ3P）＝1.73777
νd（Ｌ3P）＝32.23
Ｔ360（Ｌ3P）＝0.73
ｎd（Ｌ3N）＝1.6134
νd（Ｌ3N）＝43.84
νd（Ｌ3N）−νd（Ｌ3P）＝11.61
｜ｎd（Ｌ3N）−ｎd（Ｌ3P）｜＝0.124
ｆ＝3
ｆ1＝4.29
ｆ2＝-44.08
ｆ3＝-290.62
｜ｆ1／ｆ｜＝1.43
｜ｆ2／ｆ｜＝14.69
｜ｆ3／ｆ｜＝96.87
｜Ｒ（Ｌ3P）／ｆ｜＝2.72
ただし、ｒ1、ｒ2、・・・は各レンズ面の曲率半径、ｄ1、ｄ2、・・・は各レンズの肉厚および空気間隔、ｎ1、ｎ2、・・・は各レンズのｄ線の屈折率、ν1、ν2、・・・は各レンズのアッベ数である。またＷＤは作動距離である。尚、曲率半径、空気間隔等の長さの単位はｍｍである。
【００５８】
実施例１は、図１に示す通りの構成である。第１レンズ群Ｇ１が埋め込みレンズを持つ半球状の平凸接合レンズ（ｒ1〜ｒ3）と、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズ２枚（ｒ4〜ｒ7）と、正レンズと負レンズと正レンズとを接合した３枚接合レンズ（ｒ8〜ｒ11）と、正レンズ（ｒ12〜ｒ13）と、負レンズと正レンズと負レンズとを接合した３枚接合レンズ（ｒ14〜ｒ17）と、正レンズと負レンズとを接合したメニスカス接合レンズ（ｒ18〜ｒ20）とにて構成される。第２レンズ群Ｇ２は正レンズと負レンズとを接合し像側に強い凹面を向けた強い負の屈折力を持つ接合レンズ（ｒ21〜ｒ23）にて構成される。第３レンズ群Ｇ３は負レンズＬ３Ｎと正レンズＬ３Ｐを接合した物体側に凹面を向けた弱い負の屈折力を持つメニスカス接合レンズ（ｒ24〜ｒ26）にて構成されている。
【００５９】
この実施例１は液浸系対物レンズであって、倍率が１００×で、ＮＡが１．４５である。
【００６０】
この実施例１の対物レンズは、データ中に記載するように第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３Ｐは条件（１）、（１−１）、（２）、（２−１）、（３）を満足する光学ガラスにて形成されている。
【００６１】
また、条件（４）、（５）、（６）、（７）を満足する。
【００６２】
実施例２は、図２に示す構成の対物レンズである。第１レンズ群Ｇ１が埋め込みレンズを持つ半球状の平凸接合レンズ（ｒ1〜ｒ3）と、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズ（ｒ4〜ｒ5）と、正レンズと負レンズと正レンズを接合した３枚接合レンズ（ｒ6〜ｒ9）と、正レンズ（ｒ10〜ｒ11）と、負レンズと正レンズと負レンズとを接合した３枚接合レンズ（ｒ12〜ｒ15）と、正レンズと負レンズとを接合したメニスカス接合レンズ（ｒ16〜ｒ18）とにて構成される。第２レンズ群Ｇ２は正レンズと負レンズとを接合し像側に強い凹面を向けた接合レンズで、強い負の屈折力を有するメニスカス接合レンズ（ｒ19〜ｒ21）にて構成される。第３レンズ群Ｇ３は負レンズＬ３Ｎと正レンズＬ３Ｐを接合した物体側に凹面を向けた弱い負の屈折力を持つメニスカス接合レンズ（ｒ22〜ｒ24）にて構成されている。
【００６３】
この実施例２は、倍率が１００×で、ＮＡが１．４の液浸系対物レンズである。
【００６４】
この実施例２の対物レンズは、データ中に示す通り、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３Ｐが条件（１）、（１−１）、（２）、（２−１）、（３）を満足する光学ガラスにて形成されている。また、条件（４）、（５）、（６）、（７）を満足する。
【００６５】
実施例３は、図３に示す構成の対物レンズである。第１レンズ群Ｇ１が埋め込みレンズを持つ半球状の平凸接合レンズ（ｒ1〜ｒ3）と、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズ（ｒ4〜ｒ5）と、正レンズと負レンズと正レンズとを接合した３枚接合レンズ（ｒ6〜ｒ9）と、正レンズ（ｒ10〜ｒ11）と、負レンズと正レンズと負レンズとを接合した３枚接合レンズ（ｒ12〜ｒ15）と、正レンズと負レンズを接合したメニスカス接合レンズ（ｒ16〜ｒ18）と、正レンズと負レンズとを接合したメニスカス接合レンズ（ｒ19〜ｒ21）とにて構成されている。第２レンズ群Ｇ２は像側に強い凹面を向けた強い負の屈折力を持つメニスカスレンズ（ｒ22〜ｒ23）にて構成されている。第３レンズ群Ｇ３は負レンズＬ３Ｎと正レンズＬ３Ｐとを接合した弱い屈折力のメニスカス接合レンズ（ｒ24〜ｒ26）にて構成されている。
【００６６】
この実施例３は、倍率が１００×で、ＮＡが１．４の液浸系対物レンズである。また、データ中に示すように、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３Ｐは条件（１）、（１−１）、（２）、（２−１）、（３）を満足する光学ガラスにて形成されている。更にこの実施例３は、条件（４）、（５）、（６）、（７）を満足する。
【００６７】
参考例は、図４に示す通りの構成であって、第１レンズ群Ｇ１が埋め込みレンズを持つ半球状の平凸接合レンズ（ｒ1〜ｒ3）と、凹面を物体側に向けたメニスカスレンズ（ｒ4〜ｒ5）と、物体側の面が平面の平凸レンズ（ｒ6〜ｒ7）と、正レンズと負レンズと正レンズを接合した３枚接合レンズ（ｒ8〜ｒ11）と、負レンズと正レンズと負レンズを接合した３枚接合レンズ（ｒ12〜ｒ15）と、正のメニスカスレンズ（ｒ16〜ｒ17）とにて構成されている。また、第２レンズ群Ｇ２は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズで、像側に強い凹面を向けた強い負の屈折力を持つメニスカス接合レンズ（ｒ18〜ｒ20）で構成されている。第３レンズ群Ｇ３は負レンズＬ３Ｎと正レンズＬ３Ｐとを接合した物体側に凹面を向けたメニスカス接合レンズ（ｒ21〜ｒ23）にて構成されている。この実施例の第３レンズ群は屈折力が非常に弱く、ほとんどパワーを持たない。
【００６８】
参考例は、倍率が６０×で、ＮＡが１．４の液浸系対物レンズである。
【００６９】
この参考例は、第３レンズ群Ｇ３の正レンズＬ３Ｐが条件（１）、（１−１）、（２）、（２−１）、（３）を満足する光学ガラスにて形成されている。また、条件（４）、（５）、（６）、（７）を満足する。
【００７０】
前記の実施例１〜３および参考例は、いずれも次に示すようなカバーガラスおよびオイルを用いている。
カバーガラス  ｄ＝0.17ｍｍ、ｎｄ＝1.521、アッベ数νｄ＝56.02
オイル        ｎｄ＝1.51548、νｄ＝43.1
【００７１】
またこれら実施例１〜３および参考例は、いずれも無限遠設計の対物レンズである。そのために例えば図９に示す通りの構成で下記データを有する結像レンズと共に用いられる。
Ｒ1＝68.7541          Ｄ1＝7.7321     Ｎ1＝1.48749    Ｖ1＝70.20
Ｒ2＝-37.5679         Ｄ2＝3.4742     Ｎ2＝1.80610    Ｖ2＝40.95
Ｒ3＝-102.8477        Ｄ3＝0.6973
Ｒ4＝84.3099          Ｄ4＝6.0238     Ｎ3＝1.83400    Ｖ3＝37.16
Ｒ5＝-50.7100         Ｄ5＝3.0298     Ｎ4＝1.64450    Ｖ4＝40.82
Ｒ6＝40.6619
ただし、Ｒ1、Ｒ2、・・・は結像レンズ各面の曲率半径、Ｄ1、Ｄ2、・・・は結像レンズの肉厚およびレンズ間隔、Ｎ1、Ｎ2、・・・は結像レンズの各レンズのｄ線の屈折率、Ｖ1、Ｖ2、・・・は結像レンズの各レンズのアッベ数である。
【００７２】
この結像レンズは、実施例１〜３および参考例の対物レンズから間隔５０ｍｍ〜１７０ｍｍの間のいずれの位置に配置してもよい。
【００７３】
これら実施例１、２、３、参考例の収差状況は夫々図５、図６、図７、図８に示す通りで、色収差を含む諸収差が極めて良好に補正されている。
これら収差曲線図中（ａ）は球面収差、（ｂ）は正弦条件違反量、（ｃ）は非点収差、（ｄ）は歪曲収差を示す。特に球面収差、色収差、像面湾曲が良好に補正されている。なお図５〜８は、いずれも対物レンズから１２０ｍｍ間隔を置いて図９に示す結像レンズを配置して結像させた時のものである。
【００７４】
本発明の蛍光用顕微鏡対物レンズは、以上述べた通りの構成であって、特許請求の範囲に記載されたもののほか、下記の各項に記載するもの等も発明の目的を達成し得るものである。
【００７５】
（１）  特許請求の範囲の請求項１、２または３に記載する対物レンズで、条件（１）の代わりに下記条件（１−１）、条件（２）の代わりに下記条件（２−１）、あるいは条件（１）、（２）の代わりに下記条件（１−１）、（２−１）を満足することを特徴とする蛍光用顕微鏡対物レンズ。
（１−１）    １．７≦ｎd≦１．７５
（２−１）    ３０≦νd≦３６
【００７６】
（２）  特許請求の範囲の請求項１、２または３あるいは前記の（１）の項に記載する対物レンズで、次の条件（７）を満足することを特徴とする蛍光用顕微鏡対物レンズ。
（７）    ｜Ｒ（Ｌ3P）／ｆ｜≧２．６
ただし、Ｒ（Ｌ3P）は第３レンズ群中の正レンズの像側の面の曲率半径、ｆは対物レンズ全系の焦点距離である。
【００７７】
（３）  特許請求の範囲の請求項１、２または３あるいは前記の（１）または（２）の項に記載する対物レンズで、第１レンズ群中に二つの３枚接合レンズを含んでいることを特徴とする蛍光用顕微鏡対物レンズ。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、高ＮＡで、像面の平坦性が良く、軸上色収差が良好に補正された蛍光用顕微鏡対物レンズを実現し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１の対物レンズの断面図
【図２】  本発明の実施例２の対物レンズの断面図
【図３】  本発明の実施例３の対物レンズの断面図
【図４】  参考例の対物レンズの断面図
【図５】  本発明の実施例１の収差曲線図
【図６】  本発明の実施例２の収差曲線図
【図７】  本発明の実施例３の収差曲線図
【図８】  参考例の収差曲線図
【図９】  本発明の対物レンズと共に用いられる結像レンズの断面図
【図１】
0003985937.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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