(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系を備えた単対物双眼実体顕微鏡対物レンズにおいて、
像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２のレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群を備え、
対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レンズ面から標本面までの距離をＬとし、第３レンズ群の負メニスカスレンズのアッベ数をνd3、第４レンズ群の正屈折力レンズのアッベ数をνd4、第２レンズ群の焦点距離をｆ2 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。
（１）  １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６
（３）  νd3＞νd4
（４）  ０．２＜｜ｆ2 ／ＦＬ｜＜０．４５
【請求項２】
物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備えた単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、
対物レンズを少なくとも２本装着できる切り換え装置を備え、各対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レンズに対して全て１．３倍以上であり、対物レンズを切り換えても同焦距離が一定であり、かつ、
前記２本の対物レンズの一方は、像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２のレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群を備え、
対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レンズ面から標本面までの距離をＬとし、第３レンズ群の負メニスカスレンズのアッベ数をνd3、第４レンズ群の正屈折力レンズのアッベ数をνd4、第２レンズ群の焦点距離をｆ2 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする単対物型双眼実体顕微鏡システム。
（１）  １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６
（３）  νd3＞νd4
（４）  ０．２＜｜ｆ2 ／ＦＬ｜＜０．４５
【請求項３】
物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備えた単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、
２本の対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レンズに対して長い焦点距離の対物レンズが１．３倍以上であり、対物レンズを交換しても同焦距離が一定であり、かつ、前記２本の対物レンズの一方は、像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２のレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群を備え、
対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レンズ面から標本面までの距離をＬとし、第３レンズ群の負メニスカスレンズのアッベ数をνd3、第４レンズ群の正屈折力レンズのアッベ数をνd4、第２レンズ群の焦点距離をｆ2 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする単対物型双眼実体顕微鏡システム。
（１）  １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６
（３）  νd3＞νd4
（４）  ０．２＜｜ｆ2 ／ＦＬ｜＜０．４５
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡用対物レンズ及び単対物型双眼実体顕微鏡システムに関し、特に、同焦距離が対物レンズの焦点距離よりも短いにもかかわらず、各収差の発生が極力抑えられ、像の平坦性が良い単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズとその対物レンズを用いた観察位置が一定である操作性の良い単対物型双眼実体顕微鏡システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、単対物型双眼実体顕微鏡用の対物レンズは、物体面から対物レンズが実体顕微鏡に取りつく胴付までの距離（同焦距離）が対物レンズの種類や倍率によって異なっている。特に１倍よりも低倍率になると、焦点距離が長くなる。従来の単対物型双眼実体顕微鏡用の対物レンズの同焦距離は、焦点距離と同等かもしくは長く、例えば０．５倍の低倍率対物レンズを用いて観察する際、図１５に示すように、図（ａ）の観察位置が１倍の場合に比べ、図（ｂ）に示すように、６０〜９０ｍｍ程度（図の場合は、７７ｍｍ）と非常に高くなっていた。なお、図中、１は鏡体、２は接眼レンズ、３は１倍の対物レンズ、４は０．５倍の対物レンズ、５は鏡筒、６は１倍の対物レンズの同焦距離、７は０．５倍の対物レンズの同焦距離、８は１倍の対物レンズを用いて観察する場合と０．５倍の対物レンズを用いて観察する場合の観察位置の差である。
【０００３】
また、特公昭６０−２２７２１４号にレボルバー装置を取り付けた双眼実体顕微鏡が記載されているが、従来の１倍対物レンズから０．５倍対物レンズに交換した場合、上記観察位置の差と同じ６０〜９０ｍｍ程度もフォーカス調整をしなおさなければならず、操作性に難があった。
【０００４】
上記問題点を解決するには、低倍率の単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズの同焦距離を、他の倍率、例えば上記対物レンズより焦点距離の短い１倍のものと同じ程度にすればよい。顕微鏡用対物レンズにおいては、同焦距離が一定であることが常識とされているが、従来の実体顕微鏡においては実用化されていない。その理由は、低倍率の実体顕微鏡用対物レンズで焦点距離よりも同焦距離を短く設計することが収差補正上困難であったためである。焦点距離を変えずに同焦距離を短くするためには、対物レンズ内もしくは物体側にある主点位置を像側に置くことになる。したがって、上記目的を達成するためには、対物レンズ内の各レンズ群のパワーを強くしなければならなくなる。実体顕微鏡用対物レンズは対物レンズ内を通る光線が偏心しているため、標本面上での左右の見え方に差が生じる。さらに、ズーム光学系とも併用されることが多く、ズーム光学系の倍率変換により対物レンズの観察範囲、ＮＡ（開口数）が変化し、高倍時での軸上色収差、低倍率での倍率の色収差の発生を抑えることは非常に困難であった。
【０００５】
なお、標準対物レンズに対して焦点距離が短く高倍の対物レンズの同焦距離を合わせるには、対物レンズを射出した光束がアフォーカルであることを利用して、対物レンズと鏡体との間にスペーサ等を入れることにより、胴付位置を像側にすることが可能であり、標準対物レンズと同焦距離を合わせることは比較的容易である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、同焦距離が対物レンズの焦点距離よりも短いにもかかわらず、各収差の発生が極力抑えられている単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズを提供すること、また、この対物レンズを用いることにより、低位置双眼鏡筒を用いなくとも観察位置が低く、また、少なくとも２本以上の対物レンズを交換しても観察位置が一定である操作性の良い単対物型双眼実体顕微鏡システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の顕微鏡用対物レンズは、物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系を備えた単対物双眼実体顕微鏡対物レンズにおいて、
像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２のレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群を備え、
対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レンズ面から標本面までの距離をＬとし、第３レンズ群の負メニスカスレンズのアッベ数をνd3、第４レンズ群の正屈折力レンズのアッベ数をνd4、第２レンズ群の焦点距離をｆ2 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とするものである。
（１）  １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６
（３）  νd3＞νd4
（４）  ０．２＜｜ｆ2 ／ＦＬ｜＜０．４５
【００１１】
また、全系の焦点距離をＦＬ、第３レンズ群の焦点距離をｆ3 としたとき、下記の条件が成り立つことが望ましい。
【００１２】
（２）  ０．１２＜｜ｆ3 ／ＦＬ｜＜０．３
【００１４】
この場合、第２レンズ群が接合レンズであることが望ましい。
【００１６】
上記の接合レンズとする場合、第２レンズ群の接合レンズの正レンズのアッべ数をνd21 、負レンズのアッべ数をνd22 としたとき、下記の条件が成り立つことが望ましい。
【００１７】
（５）  １５＜｜νd21 −νd22 ｜＜５５
また、本発明の単対物型双眼実体顕微鏡システムは、物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備えた単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、
対物レンズを少なくとも２本装着できる切り換え装置を備え、各対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レンズに対して全て１．３倍以上であり、対物レンズを切り換えても同焦距離が一定であり、かつ、
前記２本の対物レンズの一方は、像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２のレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群を備え、
対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レンズ面から標本面までの距離をＬとし、第３レンズ群の負メニスカスレンズのアッベ数をνd3、第４レンズ群の正屈折力レンズのアッベ数をνd4、第２レンズ群の焦点距離をｆ2 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とするものである。
（１）  １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６
（３）  νd3＞νd4
（４）  ０．２＜｜ｆ2 ／ＦＬ｜＜０．４５
【００１８】
本発明のもう１つの単対物型双眼実体顕微鏡システムは、物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備えた単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、
２本の対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レンズに対して長い焦点距離の対物レンズが１．３倍以上であり、対物レンズを交換しても同焦距離が一定であり、かつ、前記２本の対物レンズの一方は、像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２のレンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群を備え、
対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レンズ面から標本面までの距離をＬとし、第３レンズ群の負メニスカスレンズのアッベ数をνd3、第４レンズ群の正屈折力レンズのアッベ数をνd4、第２レンズ群の焦点距離をｆ2 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とするものである。
（１）  １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６
（３）  νd3＞νd4
（４）  ０．２＜｜ｆ2 ／ＦＬ｜＜０．４５
【００１９】
以下、上記構成を採用した理由と作用について説明する。
本発明による単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズは、第１レンズ群に少なくとも１枚の正屈折力レンズを置くことで、物点からの光をアフォーカル光束にする作用と、他のレンズ群で発生する非点収差及び像面湾曲を補正している。非点収差及び像面湾曲を補正することで像の平坦さが得られる。第１レンズ群では軸上の色収差が発生しやすいため、分散の小さい硝材を用いて色収差の発生を抑えておくと、後群での色収差補正が比較的しやすくなる。
【００２０】
第２レンズ群に物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを置くことで、他のレンズ群で発生するコマ収差を補正している。さらに、正レンズと負レンズの接合レンズにすることで、他の群で発生する軸上色収差と倍率の色収差のバランスをとることができる。
【００２１】
第３レンズ群に凹レンズを配置することで、対物レンズの観察範囲を確保し、主点位置を対物レンズの像側に置くことにより同焦距離を短くする作用がある。この凹レンズは屈折力が他の群に比べて非常に大きいため、コマ収差、非点収差、歪曲収差、色収差等の各収差が発生してしまう。しかし、第３レンズ群を接合レンズとしておけば、色収差の発生を少なくすることができる。
【００２２】
以上のレンズ構成により、焦点距離よりも同焦距離が短い単対物レンズ型双眼実体顕微鏡用対物レンズを提供することができるが、更に同焦距離を短くして行くと、第３レンズ群の屈折力が強くなり、歪曲収差が大きく発生する。そこで、第３レンズ群より物点側に少なくとも１枚の正屈折力を有する第４レンズ群を配置することで、第３レンズ群で発生した歪曲収差をある程度補正できる。また、変倍光学系の低倍時においては、軸外主光線が光軸に対し比較的離れているため、軸上の色収差を劣化させずに、第１〜第３レンズ群で発生した倍率の色収差を補正することができる。
【００２３】
以上の構成である程度の歪曲収差を補正することは可能だが、更に補正するためには、第４レンズ群を現在のものより更に物体側に配置しなければならず、対物レンズの作動距離（ＷＤ）が短くなること、また、軸外光線高が高くなってしまいレンズ外径が大きくなってしまうことの問題がある。
【００２４】
実体顕微鏡で左右両眼で観察し得る像は、図１６に示すように、左眼用の観察光路での中心より外側の像高域Ａと右眼用の観察光路での中心より内側の像高域−Ｂの融像と、右眼用の観察光路での中心より外側の像高域−Ａと左眼用の観察光路での中心より内側の像高域Ｂの融像とからなっている。単対物レンズ型双眼実体顕微鏡においては、特公平７−６０２１８号で述べられているように、左眼用の観察光路での対物レンズの歪曲収差と右眼用の観察光路での歪曲収差との差が、像の盛り上がり盛り下がりとなって現れることが知られている。この先行技術の条件は、左眼の歪曲収差と右眼の歪曲収差の差が小さければ、左右方向の像の盛り上がり盛り下がりは小さくなことになる。しかし、先に述べた構成では、特公平７−６０２１８号の条件は満たしているが、歪曲収差の絶対値が大きくて逆追跡で歪曲収差がプラスに発生していると、実際に観察するときは順追跡なのでマイナス、つまり、樽型になる。実体顕微鏡は正立像を観察するために、１回結像した後プリズムやミラー等で片眼で見たときの中心から外側の領域と中心から内側の領域が反転する。したがって、左右での像は図１７のようになり、左右両眼で融像したときは、像が図１８のように見え、左右方向で盛り上がりは小さいが、上下方向が盛り上がってしまう。つまり、歪曲収差自体を極力小さくすることが必要となってくる。なお、図１８（ａ）には像面の斜視図を、同図（ｂ）には左右方向の断面図を、同図（ｃ）には上下方向の断面図を示してある。
【００２５】
上記の問題を解決するための構成と作用について、以下に説明する。
実体顕微鏡用対物レンズは、他の対物レンズと違い、射出瞳位置が対物レンズ内にはなく対物レンズより像側にある。したがって、対物レンズ内の各群の焦点距離と瞳位置からの距離で歪曲収差が決まる。前記構成では、瞳位置より遠い所に非常に屈折力の大きい負レンズを配置しているため、この第３レンス群で大きく負の歪曲収差が発生する。この大きな負の歪曲収差を補正するために第４レンズ群に正レンズを配置しているが、補正しきれず、全体で負の歪曲収差が発生し、像が樽型に見える。
【００２６】
そこで、前記構成の第２レンズ群の物体側に凹面を向けたメニスカスレンズの負屈折力を強くすることで、前記構成の第２レンズ群の役割である光線高を下げる作用と、他の群で発生するコマ収差補正と、第３レンズ群の役割である対物レンズの同焦距離を短くする作用を同時に行い、第３レンズ群に物体に凸面を向けた負メニスカスレンズを配置することで、第３レンズ群から第４レンズ群での軸外主光線の曲がりを緩くできる。したがって、対物レンズ内の負屈折力を強くすることができ、歪曲収差を補正することが可能となる。
【００２７】
この場合、第２レンズ群の負屈折力が強くなるため、正と負の接合レンズとしておけば、色収差の発生を少なくすることができる。
【００２８】
以下、各条件式について説明する。
条件式（１）は、本発明の単対物型双眼実体顕微鏡において、焦点距離よりも同焦距離を短くするための条件式である。この条件の下限値の１．０を越えると、焦点距離に比べ同焦距離が長くなってしまう。また、上限である１．６を越えると、各レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、軸上の色収差と倍率の色収差の両方を補正することができなくなる。
【００２９】
条件式（２）は、同焦距離を短くするための条件式である。下限値の０．１２を越えると、第３レンズ群の屈折力が大きくなりすぎ、色収差の補正が困難になる。上限値の０．３を越えると、同焦距離が長くなってしまう。
【００３０】
条件式（３）は、倍色収差を補正するための条件である。対物レンズを４群で構成する場合、対物レンズ内に非常に屈折力の強い凹レンズを配置しているため色収差が発生する。そこで、第３レンズ群の凹レンズよりも分散の大きな凸レンズを第４レンズ群に配置することで、第３レンズ群で発生した倍率の色収差を打ち消すことができる。
【００３１】
条件式（４）は、対物レンズを４群で構成し、第３群に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを配置する構成において、同焦距離を短くするための条件である。下限の０．２を越えると、色収差の補正が困難になり、上限の０．４５を越えると、同焦距離が長くなってしまう。
【００３２】
条件式（５）は、第２レンズ群が接合レンズである場合に軸上色収差、倍率の色収差共に良好に補正するための条件式である。下限の１５を越えると、軸上色収差が補正しきれず、上限の５５を越えると、倍率の色収差が他のレンズ群で補正しきれなくなる。
【００３３】
上記作用を持った対物レンズを単対物型双眼実体顕微鏡の対物レンズとして用いることにより、従来の低倍対物レンズを用いた単対物レンズ型双眼実体顕微鏡よりも観察位置を低くすることができる。さらに、例えば図１９に示すように、焦点距離（ＦＬ）１００ｍｍ、同焦距離１４２．６ｍｍである焦点距離よりも同焦距離の長い従来の１倍対物レンズと、本発明の後記する実施例３（ｅｘ．３）、実施例５（ｅｘ．５）及び実施例６（ｅｘ．６）の焦点距離（ＦＬ）２００ｍｍ、同焦距離１４２．６ｍｍとした０．５倍の単対物型双眼実体顕微鏡の対物レンズとを用いることにより、少なくとも２本以上の対物レンズを交換しても同焦距離が一定である対物型双眼実体顕微鏡システムを提供することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の単対物型双眼実体顕微鏡及びそのための顕微鏡用対物レンズの実施例１〜７について説明する。なお、実施例１〜５は本発明の参考例である。
各実施例の対物レンズのレンズデータは後記するが、実施例１のレンズ構成を示す断面図を図１に示す。実施例１は、第１レンズ群Ｇ１が両凸正レンズＬ１からなり、第２レンズ群Ｇ２は両凸正レンズＬ２と両凹負レンズＬ３の接合レンズからなっている。第３レンズ群Ｇ３は物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４からなっている。
【００３５】
実施例２のレンズ構成を示す断面図を図２に示す。実施例２は、第１レンズ群Ｇ１が両凸正レンズＬ１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２からなり、第２レンズ群Ｇ２は両凸正レンズＬ３と両凹負レンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ群Ｇ３は両凹負レンズＬ５からなり、第４レンズ群Ｇ４は両凸正レンズＬ６からなっている。
【００３６】
実施例３のレンズ構成を示す断面図を図３に示す。実施例３は、第１レンズ群Ｇ１が凸平正レンズＬ１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２からなり、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ群Ｇ３は両凹負レンズＬ５からなり、第４レンズ群Ｇ４は両凸正レンズＬ６からなっている。
【００３７】
実施例４のレンズ構成を示す断面図を図４に示す。実施例４は、第１レンズ群Ｇ１が両凸正レンズＬ１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２からなり、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３からなっている。第３レンズ群Ｇ３は物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と両凹負レンズＬ５の接合レンズからなり、第４レンズ群Ｇ４は両凸正レンズＬ６からなっている。
【００３８】
実施例５のレンズ構成を示す断面図を図５に示す。実施例５は、第１レンズ群Ｇ１が両凸正レンズＬ１と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２からなり、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ群Ｇ３は両凹負レンズＬ５からなり、第４レンズ群Ｇ４は両凸正レンズＬ６と凸平正レンズＬ７からなっている。
【００３９】
実施例６のレンズ構成を示す断面図を図６に示す。実施例６は、第１レンズ群Ｇ１が物体側に凹面を向けた２枚の正メニスカスレンズＬ１、Ｌ２からなり、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ群Ｇ３は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５からなり、第４レンズ群Ｇ４は凸平正レンズＬ６からなっている。
【００４０】
実施例７のレンズ構成を示す断面図を図７に示す。実施例７は、第１レンス群Ｇ１が物体側に凹面を向けた２枚の正メニスカスレンズＬ１、Ｌ２からなり、第２レンズ群Ｇ２は物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４の接合レンズからなっている。第３レンズ群Ｇ３は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５からなり、第４レンズ群Ｇ４は凸平正レンズＬ６からなっている。
【００４１】
以下に各実施例のレンズデータを示すが、記号は前記の他、ＦＬは全系の合成焦点距離、ｆ1 は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、ｆ2 は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離、ｆ3 は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離、ｆ4 は第４レンズ群Ｇ４の焦点距離、ＷＤは作動距離、ｒ1 、ｒ2 、…は像側から順に示した各レンズ面の曲率半径、ｄ1 、ｄ2 、…は像側から順に示した各レンズ面の間隔、ｎd1、ｎd2、…は像側から順に示した各レンズのｄ線の屈折率、νd1、νd2、…は像側から順に示した各レンズのアッべ数である。
【００４２】
実施例１
ｒ1 =   128.4194            ｄ1 = 5.0       ｎd1 =1.49700 νd1 =81.61
ｒ2 = -1400.5103            ｄ2 = 2.0
ｒ3 =    58.7447            ｄ3 = 6.5842    ｎd2 =1.67790 νd2 =55.33
ｒ4 =  -380.3135            ｄ4 = 3.1819    ｎd3 =1.64769 νd3 =33.80
ｒ5 =   167.1297            ｄ5 = 2.073
ｒ6 =   263.7734            ｄ6 =11.213     ｎd4 =1.67790 νd4 =55.33
ｒ7 =    47.1098
ＷＤ＝  229.9422
ＦＬ＝  300
ｆ1 ＝  236.9441
ｆ2 ＝  124.9586
ｆ3 ＝  -86.4108                                                    。
【００４３】
実施例２
ｒ1 =    59.9883            ｄ1 = 7.0       ｎd1 =1.48749 νd1 =70.21
ｒ2 =  -305.8585            ｄ2 = 1.0
ｒ3 =    45.2752            ｄ3 = 7.6520    ｎd2 =1.49700 νd2 =81.61
ｒ4 =    77.3291            ｄ4 = 6.3079
ｒ5 =    48.3261            ｄ5 = 8.3698    ｎd3 =1.51633 νd3 =64.15
ｒ6 =  -184.8373            ｄ6 = 5.1552    ｎd4 =1.66680 νd4 =33.05
ｒ7 =    28.9792            ｄ7 = 6.5
ｒ8 =   -74.8316            ｄ8 = 3.5       ｎd5 =1.58913 νd5 =61.18
ｒ9 =    46.0791            ｄ9 =18.3043
ｒ10=   123.5716            ｄ10= 6.0       ｎd6 =1.74077 νd6 =27.79
ｒ11=  -300.0520
ＷＤ＝  150.2042
ＦＬ＝  300
ｆ1 ＝   68.2489
ｆ2 ＝  -90.6736
ｆ3 ＝  -47.8936
ｆ4 ＝  118.8715                                                    。
【００４４】
実施例３
ｒ1 =    82.1503            ｄ1 = 5.0       ｎd1 =1.48749 νd1 =70.21
ｒ2 =     ∞                ｄ2 = 0.8
ｒ3 =    45.3205            ｄ3 = 7.0984    ｎd2 =1.49700 νd2 =81.61
ｒ4 =   267.5734            ｄ4 = 3.6989
ｒ5 =    31.8845            ｄ5 =10.5498    ｎd3 =1.49700 νd3 =81.61
ｒ6 =   104.3067            ｄ6 = 5.6324    ｎd4 =1.71850 νd4 =33.52
ｒ7 =    22.5920            ｄ7 =13.1907
ｒ8 =   -83.6903            ｄ8 = 3.9317    ｎd5 =1.74320 νd5 =49.31
ｒ9 =    31.8688            ｄ9 =14.6705
ｒ10=    64.4222            ｄ10= 8.0       ｎd6 =1.63980 νd6 =34.48
ｒ11=  -169.0193
ＷＤ＝   70.0330
ＦＬ＝  200
ｆ1 ＝   66.8247
ｆ2 ＝ -110.9858
ｆ3 ＝  -30.6110
ｆ4 ＝   73.8919                                                    。
【００４５】
実施例４
ｒ1 =    53.8993            ｄ1 = 7.5       ｎd1 =1.49700 νd1 =81.61
ｒ2 =  -193.6707            ｄ2 = 0.8
ｒ3 =    36.6745            ｄ3 = 6.1455    ｎd2 =1.48749 νd2 =70.21
ｒ4 =   106.2015            ｄ4 = 4.9634
ｒ5 =   167.7944            ｄ5 =12.0840    ｎd3 =1.71736 νd3 =29.51
ｒ6 =    47.9490            ｄ6 = 6.4201
ｒ7 =  -126.5295            ｄ7 = 4.0041    ｎd4 =1.51633 νd4 =64.15
ｒ8 =   -56.2616            ｄ8 = 4.3169    ｎd5 =1.72000 νd5 =43.70
ｒ9 =    30.4653            ｄ9 =22.8101
ｒ10=    85.2722            ｄ10= 7.0       ｎd6 =1.72342 νd6 =37.95
ｒ11=  -300.0000
ＷＤ＝   66.5442
ＦＬ＝  180
ｆ1 ＝   49.1479
ｆ2 ＝  -97.6977
ｆ3 ＝  -31.1653
ｆ4 ＝   92.4901                                                    。
【００４６】
実施例５
ｒ1 =    59.5881            ｄ1 = 6.0       ｎd1 =1.49700 νd1 =81.61
ｒ2 =  -742.2151            ｄ2 = 0.2036
ｒ3 =    36.5520            ｄ3 = 6.9       ｎd2 =1.49700 νd2 =81.61
ｒ4 =    74.5700            ｄ4 = 2.7484
ｒ5 =    31.4805            ｄ5 =10.3547    ｎd3 =1.49700 νd3 =81.61
ｒ6 =    72.6521            ｄ6 = 5.4026    ｎd4 =1.71850 νd4 =33.52
ｒ7 =    17.9832            ｄ7 =12.4867
ｒ8 =   -46.3071            ｄ8 = 5.4037    ｎd5 =1.74320 νd5 =49.31
ｒ9 =    51.0700            ｄ9 = 7.8071
ｒ10=   779.3737            ｄ10= 5.0       ｎd6 =1.62004 νd6 =36.26
ｒ11=  -112.3895            ｄ11= 0.9109
ｒ12=    63.5767            ｄ12= 6.5       ｎd7 =1.62004 νd7 =36.26
ｒ13=     ∞
ＷＤ＝   72.8813
ＦＬ＝  200
ｆ1 ＝   61.1448
ｆ2 ＝  -67.7353
ｆ3 ＝  -31.9225
ｆ4 ＝   62.6109                                                    。
【００４７】
実施例６
ｒ1 =    44.1653            ｄ1 = 7.0       ｎd1 =1.48749 νd1 =70.21
ｒ2 =   200.4730            ｄ2 = 0.8
ｒ3 =    45.1729            ｄ3 = 4.9       ｎd2 =1.49700 νd2 =81.61
ｒ4 =    74.1478            ｄ4 = 1.0
ｒ5 =    31.2811            ｄ5 =11.4965    ｎd3 =1.49700 νd3 =81.61
ｒ6 =   139.0851            ｄ6 = 5.6941    ｎd4 =1.80440 νd4 =39.59
ｒ7 =    21.0069            ｄ7 =28.9681
ｒ8 =   -27.1947            ｄ8 = 4.2       ｎd5 =1.48749 νd5 =70.21
ｒ9 =   -79.5088            ｄ9 = 1.9322
ｒ10=    84.5490            ｄ10= 5.0287    ｎd6 =1.63980 νd6 =34.46
ｒ11=     ∞
ＷＤ＝   71.5807
ＦＬ＝  200
ｆ1 ＝   75.7738
ｆ2 ＝  -73.3306
ｆ3 ＝  -87.0752
ｆ4 ＝  132.1493                                                    。
【００４８】
実施例７
ｒ1 =    47.8629            ｄ1 = 7.0       ｎd1 =1.48749 νd1 =70.21
ｒ2 =    92.0432            ｄ2 = 0.96
ｒ3 =    50.3491            ｄ3 = 7.0       ｎd2 =1.49700 νd2 =81.61
ｒ4 =   125.1819            ｄ4 = 1.2905
ｒ5 =    33.2896            ｄ5 =11.0007    ｎd3 =1.48749 νd3 =70.21
ｒ6 =   131.2747            ｄ6 = 6.1004    ｎd4 =1.80440 νd4 =39.59
ｒ7 =    23.9817            ｄ7 =31.474
ｒ8 =   -29.9215            ｄ8 = 5.5       ｎd5 =1.51633 νd5 =64.14
ｒ9 =   -70.3003            ｄ9 = 1.0
ｒ10=   124.6145            ｄ10= 6.0       ｎd6 =1.71736 νd6 =29.51
ｒ11=     ∞
ＷＤ＝  132.6738
ＦＬ＝  300
ｆ1 ＝   90.9042
ｆ2 ＝  -89.2318
ｆ3 ＝ -105.7999
ｆ4 ＝  173.7122                                                    。
【００４９】
以上の実施例１〜７の収差曲線図をそれぞれ図８〜図１４に示す。これら収差図中において、ＮＡは開口数、ＦＩＹは像高を示す。
【００５０】
以上の本発明の顕微鏡用対物レンズと単対物型双眼実体顕微鏡システムは、例えば次のように構成することができる。
〔１〕  物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備えた単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズにおいて、
対物レンズの焦点距離をＦＬ、対物レンズ像点側の第１レンズ面から標本面までの距離をＬとしたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。
【００５１】
（１）  １．０＜ＦＬ／Ｌ＜１．６                                。
【００５２】
〔２〕  物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備えた単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、
対物レンズを少なくとも２本装着できる切り換え装置を備え、各対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レンズに対して全て１．３倍以上であり、対物レンズを切り換えても同焦距離が一定であることを特徴とする単対物型双眼実体顕微鏡システム。
【００５３】
〔３〕  物体からの光をアフォーカル光束に変換する１つの対物レンズと、その対物レンズを射出した光を受けて左右の像を形成する２つの観察光学系とを備えた単対物型双眼実体顕微鏡システムにおいて、
各対物レンズの焦点距離の比が、短い焦点距離の対物レンズに対して全て１．３倍以上であり、対物レンズを交換しても同焦距離が一定であることを特徴とする単対物型双眼実体顕微鏡システム。
【００５４】
〔４〕  像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２レンズ群と、負屈折力レンズを有する第３レンズ群とからなることを特徴とする上記〔１〕記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００５５】
〔５〕  像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群とからなることを特徴とする上記〔１〕記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００５６】
〔６〕  第２レンズ群と第３レンズ群の何れか一方もしくは双方共接合レンズであることを特徴とする上記〔４〕又は〔５〕記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００５７】
〔７〕  全系の焦点距離をＦＬ、第３レンズ群の焦点距離をｆ3 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする上記〔４〕から〔６〕の何れか１項記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００５８】
（２）  ０．１２＜｜ｆ3 ／ＦＬ｜＜０．３                        。
【００５９】
〔８〕  第３レンズ群の負レンズのアッべ数をνd3、第４レンズ群の正レンズのアッべ数をνd4としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする上記〔５〕記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００６０】
（３）  νd3＞νd4                                              。
【００６１】
〔９〕  像側から順に、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第１レンズ群と、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズを有する第２レンズ群と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを有する第３レンズ群と、少なくとも１枚の正屈折力レンズを有する第４レンズ群とからなることを特徴とする上記〔１〕記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００６２】
〔１０〕  第２レンズ群が接合レンズであることを特徴とする上記〔９〕記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００６３】
〔１１〕  全系の焦点距離をＦＬ、第２レンズ群の焦点距離をｆ2 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする上記〔９〕又は〔１０〕記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００６４】
（４）  ０．２＜｜ｆ2 ／ＦＬ｜＜０．４５                        。
【００６５】
〔１２〕  第２レンズ群の接合レンズの正レンズのアッべ数をνd21 、負レンズのアッべ数をνd22 としたとき、下記の条件が成り立つことを特徴とする上記〔６〕又は〔１０〕記載の顕微鏡用対物レンズ。
【００６６】
（５）  １５＜｜νd21 −νd22 ｜＜５５                          。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明により、同焦距離が対物レンズの焦点距離よりも短いにもかかわらず、各収差の発生が極力抑えられ、像の平坦性が良い単対物型双眼実体顕微鏡用対物レンズを提供することができ、また、この顕微鏡用対物レンズを単対物型双眼実体顕微鏡に用いることにより、低位置双眼鏡筒を用いなくても観察位置が低く、また、少なくとも２本以上の上記の対物レンズを交換しても観察位置が一定である操作性の良い単対物型双眼実体顕微鏡システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の顕微鏡用対物レンズのレンズ構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２の顕微鏡用対物レンズのレンズ構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例３の顕微鏡用対物レンズのレンズ構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例４の顕微鏡用対物レンズのレンズ構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例５の顕微鏡用対物レンズのレンズ構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例６の顕微鏡用対物レンズのレンズ構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例７の顕微鏡用対物レンズのレンズ構成を示す断面図である。
【図８】実施例１の収差曲線図である。
【図９】実施例２の収差曲線図である。
【図１０】実施例３の収差曲線図である。
【図１１】実施例４の収差曲線図である。
【図１２】実施例５の収差曲線図である。
【図１３】実施例６の収差曲線図である。
【図１４】実施例７の収差曲線図である。
【図１５】単対物型双眼実体顕微鏡に１倍対物レンズを取り付けたときと従来の０．５倍対物レンズを取り付けたときの同焦距離の差と観察位置の差を示す図である。
【図１６】実体顕微鏡での左右両眼で観察したときの融像モデルを示す図である。
【図１７】左眼光路での像の歪曲と右眼光路での像の歪曲を示す図である。
【図１８】図１７の両像を左右両眼で融像したときの像の盛り上がりと盛り下がりを示す図である。
【図１９】１倍対物レンズと本発明の実施例３、５、６の対物レンズの同焦距離が一定であることを示す断面図である。
【符号の説明】
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
Ｌ１〜Ｌ７…像側から数えた順のレンズ
１…鏡体
２…接眼レンズ
３…１倍の対物レンズ
４…０．５倍の対物レンズ
５…鏡筒
６…１倍の対物レンズの同焦距離
７…０．５倍の対物レンズの同焦距離
８…１倍対物レンズと０．５倍対物レンズの観察位置の差
【図１】
0003889849.tif 000002
【図２】
0003889849.tif 000003
【図３】
0003889849.tif 000004
【図４】
0003889849.tif 000005
【図５】
0003889849.tif 000006
【図６】
0003889849.tif 000007
【図７】
0003889849.tif 000008
【図８】
0003889849.tif 000009
【図９】
0003889849.tif 000010
【図１０】
0003889849.tif 000011
【図１１】
0003889849.tif 000012
【図１２】
0003889849.tif 000013
【図１３】
0003889849.tif 000014
【図１４】
0003889849.tif 000015
【図１５】
0003889849.tif 000016
【図１６】
0003889849.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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