(57)【要約】【課題】可視域から近赤外域まで良好に諸収差が補正され、作動距離も長く、可視から近赤外まで透過率も充分な対物レンズを提供する。【解決手段】物体Ｏ側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、及び、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３からなる対物レンズＯＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、最も物体側に配置され物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１と、曲率半径の絶対値が物体側の面より像側の面の方が小さい正メニスカスレンズＬ２とを含み、第２レンズ群Ｇ２は、負レンズと正レンズとを接合した２枚接合レンズＣＬ１２１と、正レンズ、負レンズ、正レンズをこの順で接合した３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２とを含み、第３レンズ群Ｇ３は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と物体側に凹面を向けた両凹レンズＬ１２とから構成する。【選択図】図１
2009080453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを備え、
前記第１レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、物体側の面の曲率半径の絶対値より像側の面の曲率半径の絶対値の方が小さい正レンズとを含み、
前記第２レンズ群は、複数の接合レンズを有し、当該複数の接合レンズのうちの１つは、物体側より負レンズと正レンズとをこの順に接合した２枚接合レンズであり、かつ、残りの前記複数の接合レンズのうち少なくとも１つは物体側より正レンズ、負レンズ、正レンズをこの順で接合した３枚接合レンズであり、
前記第３レンズ群は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズと物体側に凹面を向けた負レンズとから構成され、
前記第２レンズ群の前記２枚接合レンズは、当該２枚接合レンズの接合面の屈折力の絶対値をＰとしたとき、次式
０．０００１  ＜  Ｐ  ＜  ０．００５
但し、Ｐ  ＝  ＝  ｜（ｎ′−ｎ）／ｒ｜
ｎ′：前記２枚接合レンズを構成する前記負レンズの基準波長における屈折率
ｎ  ：前記２枚接合レンズを構成する前記正レンズの基準波長における屈折率
ｒ  ：前記２枚接合レンズの接合面の曲率半径
の条件を満足し、
前記第３レンズ群は、当該第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、全系の焦点距離をｆとしたとき、次式
−２．３  ＜  ｆ３／ｆ  ＜  −１．５
の条件を満足するように構成された対物レンズ。
【請求項２】
前記第２レンズ群の前記２枚接合レンズは、当該２枚接合レンズを構成する前記負レンズの形状因子をｑとしたとき、次式
１．７  ＜  ｑ  ＜  ２．７
但し、ｑ  ＝  ｜（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）｜
前記負レンズの曲率半径を物体側からｒ１，ｒ２と定義する
の条件を満足する請求項１に記載の対物レンズ。
【請求項３】
前記第２レンズ群を構成する前記３枚接合レンズは、当該３枚接合レンズを構成するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣとし、波長１０６４ｎｍの光線に対する屈折率をｎ１０６４とし、Ｆ線に対する屈折率をｎＦとし、ｄ線に対する屈折率をｎｄとして、θ及びνを、
θ＝（ｎＣ−ｎ１０６４）／（ｎＦ−ｎＣ）
ν＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎ１０６４）
により定義し、当該３枚接合レンズを構成する前記正レンズの前記θをθｐとし、前記正レンズの前記νをνｐとし、前記負レンズの前記θをθｎとし、前記負レンズの前記νをνｎとしたとき、次式
−０．０５  ＜  θｐ−θｎ  ＜  ０．０５
１５  ＜  νｐ−νｎ  ＜  ４０
の条件を満足する請求項１または２に記載の対物レンズ。
【請求項４】
前記第３レンズ群は、前記正レンズと前記負レンズとが接合され、当該接合面が物体側に凹面を向けた接合レンズである請求項１〜３いずれか一項に記載の対物レンズ。
【請求項５】
前記第２レンズ群を構成する前記３枚接合レンズは、
当該３枚接合レンズを構成する前記負レンズの基準波長に対する屈折率Ｎｎと、前記正レンズの基準波長に対する屈折率Ｎｐとが、次式
Ｎｎ−Ｎｐ  ＞  ０．１６
の条件を満足するとき、前記３枚接合レンズの接合面の少なくとも一方に反射防止コートが施される請求項１〜４いずれか一項に記載の対物レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ＩＣパターンにおける異物の有無の観察等において、顕微鏡の利用が盛んになされている。また高出力のＹＡＧレーザを顕微鏡本体に搭載して、半導体ＩＣパターン上の異物やショート部分等にレーザを照射して切断除去するレーザリペア装置も広く使われている。このような装置では、操作上、対物レンズの作動距離が長いものが望ましいが、作動距離を長くすると収差補正が困難になるため、作動距離の短いものが多い。
【０００３】
ＹＡＧレーザ等の赤外線領域において半導体ＩＣパターンの切断等を行う場合には、可視域にて欠陥箇所のモニタを行い、赤外線で加工を行うので、可視から赤外域まで広い波長域に渡って良好な結像性能を持つことが必要である。もしそうでない場合、ＹＡＧレーザ等のレーザスポットをＩＣパターンの正確な位置に照射することができなくなり、正確な位置に照射するために、肉眼ではとらえることができないＹＡＧレーザ等のレーザスポットを試行錯誤的に照射して焦点位置合わせをしなければならなくなる。このような使用用途に対応した対物レンズが開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平７−１０４４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらこのような対物レンズは、諸収差（特に色収差）の補正がまだ不足していると同時に、対物レンズの作動距離も充分でなく、可視域から近赤外域での光の透過率も満足とは言えないという課題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、可視域から近赤外域まで良好に諸収差（特に色収差）が補正され、作動距離も長く、可視域から近赤外域にかけての光の透過率も充分な、レーザ加工及び加工前後の可視域における観察に最適な対物レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明に係る対物レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の屈折力を有する第３レンズ群とを備え、第１レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと、物体側の面の曲率半径の絶対値より像側の面の曲率半径の絶対値の方が小さい正レンズ（例えば、実施形態における正メニスカスレンズＬ２または両凸レンズＬ２２）とを含み、第２レンズ群は、複数の接合レンズを有し、当該複数の接合レンズのうちの１つは、物体側より負レンズと正レンズとをこの順に接合した２枚接合レンズであり、かつ、残りの複数の接合レンズのうち少なくとも１つは物体側より正レンズ、負レンズ、正レンズをこの順で接合した３枚接合レンズであり、第３レンズ群は、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズ（例えば、実施形態における正メニスカスレンズＬ１１，Ｌ３２）と物体側に凹面を向けた負レンズ（例えば、実施形態における両凹レンズＬ１２，Ｌ３３）とから構成される。そして、第２レンズ群の２枚接合レンズは、当該２枚接合レンズの接合面の屈折力の絶対値をＰとしたとき、次式
０．０００１  ＜  Ｐ  ＜  ０．００５
但し、Ｐ  ＝  ＝  ｜（ｎ′−ｎ）／ｒ｜
ｎ′：２枚接合レンズを構成する負レンズの基準波長における屈折率
ｎ  ：２枚接合レンズを構成する正レンズの基準波長における屈折率
ｒ  ：２枚接合レンズの接合面の曲率半径
の条件を満足し、また、第３レンズ群は、当該第３レンズ群の焦点距離をｆ３とし、全系の焦点距離をｆとしたとき、次式
−２．３  ＜  ｆ３／ｆ  ＜  −１．５
の条件を満足するように構成される。
【０００７】
このような本発明に係る対物レンズにおいて、第２レンズ群の２枚接合レンズは、当該２枚接合レンズを構成する負レンズの形状因子をｑとしたとき、次式
１．７  ＜  ｑ  ＜  ２．７
但し、ｑ  ＝  ｜（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）｜
負レンズの曲率半径を物体側からｒ１，ｒ２と定義する
の条件を満足することが好ましい。
【０００８】
また、このような本発明に係る対物レンズにおいて、第２レンズ群を構成する３枚接合レンズは、当該３枚接合レンズを構成するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣとし、波長１０６４ｎｍの光線に対する屈折率をｎ１０６４とし、Ｆ線に対する屈折率をｎＦとし、ｄ線に対する屈折率をｎｄとして、θ及びνを、
θ＝（ｎＣ−ｎ１０６４）／（ｎＦ−ｎＣ）
ν＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎ１０６４）
により定義し、当該３枚接合レンズを構成する正レンズのθをθｐとし、正レンズのνをνｐとし、負レンズのθをθｎとし、負レンズのνをνｎとしたとき、次式
−０．０５  ＜  θｐ−θｎ  ＜  ０．０５
１５  ＜  νｐ−νｎ  ＜  ４０
の条件を満足することが好ましい。
【０００９】
また、このような本発明に係る対物レンズにおいて、第３レンズ群は、正レンズと負レンズとが接合され、当該接合面が物体側に凹面を向けた接合レンズであることが好ましい。
【００１０】
さらに、このような本発明に係る対物レンズにおいて、第２レンズ群を構成する３枚接合レンズは、当該３枚接合レンズを構成する負レンズの基準波長に対する屈折率Ｎｎと、正レンズの基準波長に対する屈折率Ｎｐとが、次式
Ｎｎ−Ｎｐ  ＞  ０．１６
の条件を満足するとき、この３枚接合レンズの接合面の少なくとも一方に反射防止コートが施されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る対物レンズを以上のように構成すると、可視域から近赤外域まで良好に諸収差（特に色収差）が補正され、作動距離も長く、可視域から近赤外域にかけての光の透過率も充分な、レーザ加工及び加工前後の可視域における観察に最適な対物レンズを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１を用いて、本発明に係る対物レンズの構成について説明する。この対物レンズＯＬは、物体Ｏ側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、及び、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３から構成される。
【００１３】
このような対物レンズＯＬにおいて、第１レンズ群Ｇ１は、物体Ｏから出た発散光を収束させる機能を有しており、最も物体側に配置され物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズ（図１の場合は、正メニスカスレンズＬ１）と、物体側の面の曲率半径の絶対値より像側の面の曲率半径の絶対値の方が小さい正レンズ(図１の場合は、正メニスカスレンズＬ２）とを含んで構成される。最も物体側に配置された正メニスカスレンズの物体側の面を凹面にし、また、正レンズの面の曲率半径の絶対値を物体側より像側の方を小さくすることにより、この第１レンズ群Ｇ１のそれぞれのレンズ面に入射する光線の入射角をできるだけ大きくならないようにして、極力球面収差を発生させないようにすることができる。
【００１４】
また、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１で収束された光線をさらに収束させて収束光にする機能を有しており、複数の接合レンズを有して構成される。この第２レンズ群Ｇ２において、複数の接合レンズのうちの１つは、物体側より負レンズと正レンズとをこの順に接合した２枚接合レンズで構成され（図１の場合は、負メニスカスレンズＬ３と両凸レンズＬ４とを貼り合わせた接合レンズＣＬ１２１で構成されている）、かつ、残りの複数の接合レンズのうち少なくとも１つは物体側より正レンズ、負レンズ、正レンズをこの順で接合した３枚接合レンズで構成される（図１の場合は、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６と両凸レンズＬ７を貼り合わせた接合レンズＣＬ１３１、及び、両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と正メニスカスレンズＬ１０とを貼り合わせた接合レンズＣＬ１３２で構成されている）。第２レンズ群Ｇ２の２枚接合レンズ（ＣＬ１２１）は、基準波長の球面収差にあまり影響を与えずに色の球面収差を補正する機能を有し、また、３枚接合レンズ（ＣＬ１３１，ＣＬ１３２）は、色の球面収差とのバランスを考慮しつつ、２次スペクトルまでを考慮して軸上色収差を高度に補正する機能を有している。
【００１５】
さらに、第３レンズ群Ｇ３は、作動距離を確保しつつ第２レンズ群Ｇ２で収束された収束光を平行光にする機能を有しており、物体側から順に、像側に凸面を向けた正レンズと物体側に凹面を向けた負レンズとから構成され、これらのレンズにより主として倍率の色収差が補正される。なお、この第３レンズ群Ｇ３は、これらの正レンズ及び負レンズを貼り合わせ、接合面が物体側に凹面を向けた接合レンズで構成することにより、コマ収差等の非対称成分の発生を極力抑えて収差的に安定させ、この対物レンズＯＬの製造を容易にすることができる（図１の場合は、正メニスカスレンズＬ１１と両凹レンズＬ１２とを貼り合わせた接合レンズで構成した場合を示している）。
【００１６】
それでは、本実施例に係る対物レンズＯＬを構成するための条件について、以下に説明する。なお、この説明において２枚接合レンズ及び３枚接合レンズの符号は、図１に示す構成（後述の第１実施例の構成）を用いる。まず、第２レンズ群Ｇ２の２枚接合レンズＣＬ１２１は、当該２枚接合レンズＣＬ１２１の接合面（図１の場合は第６面）の屈折力の絶対値をＰとしたとき、次の条件式（１）を満足するように構成される。
【００１７】
０．０００１  ＜  Ｐ  ＜  ０．００５                          （１）
但し、Ｐ  ＝  ＝  ｜（ｎ′−ｎ）／ｒ｜
ｎ′：２枚接合レンズを構成する負レンズの基準波長における屈折率
ｎ  ：２枚接合レンズを構成する正レンズの基準波長における屈折率
ｒ  ：２枚接合レンズの接合面の曲率半径
【００１８】
条件式（１）は、第２レンズ群Ｇ２の２枚接合レンズＣＬ１２１における、色変化も含めた球面収差に関するものである。この条件式（１）の上限を超えると、この２枚接合レンズＣＬ１２１の色消し面（図１の場合は第６面）の屈折力は強くなり過ぎて、球面収差に高次の曲がりが生じ、色による変化も大きくなる。反対に、この条件式（１）の下限を超えると、色消し面の屈折力が弱くなり過ぎ、特に短波長の球面収差が負に残存し、補正が困難となる。
【００１９】
また、本実施例に係る対物レンズＯＬにおいて、第３レンズ群Ｇ３は、この第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、この対物レンズＯＬの全系の焦点距離をｆとしたとき、次の条件式（２）を満足するように構成される。
【００２０】
−２．３  ＜  ｆ３／ｆ  ＜  −１．５                          （２）
【００２１】
条件式（２）は、本実施例に係る対物レンズＯＬの作動距離に関するものである。全系のレンズ群に対する第３レンズ群Ｇ３の条件式を設けることで、収差を良好に補正し、長作動距離を実現している。この条件式（２）の上限を超えると、長作動距離を確保することができない。反対に、この条件式（２）の下限を超えると、球面収差、コマ収差などの各収差が発生し過ぎて、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２ではこれらの収差を補正しきれなくなる。
【００２２】
また、本実施例に係る対物レンズＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２の２枚接合レンズＣＬ１２１は、当該２枚接合レンズＣＬ１２１を構成する負レンズ（図１の場合は負メニスカスレンズＬ３）の形状因子をｑとしたとき、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
【００２３】
１．７  ＜  ｑ  ＜  ２．７                                  （３）
但し、ｑ  ＝  ｜（ｒ２＋ｒ１）／（ｒ２−ｒ１）｜
上記負レンズの曲率半径を物体側からｒ１，ｒ２と定義する
【００２４】
条件式（３）は、上述の条件式（１）を補完するものである。この条件式（３）の上限を超えると、色変化も含めた球面収差の高次の曲がりが強調され、補正が困難となる。反対にこの条件式（３）の下限を超えると、レンズ形状は物体側の面（図１の場合は第５面）の曲率半径が無限大に近づくため、球面収差の補正は、像側の面（図１の場合は第６面）の負担が増し、高次の曲がりが生じやすい。
【００２５】
さらに、本実施例に係る対物レンズＯＬにおいて、第２レンズ群Ｇ２を構成する３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２は、次の条件式（４），（５）を満足することが好ましい。ここで、これらの条件式（４），（５）におけるθ及びνは、当該３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２の各々を構成するレンズのＣ線に対する屈折率をｎＣとし、波長１０６４ｎｍの光線に対する屈折率をｎ１０６４とし、Ｆ線に対する屈折率をｎＦとし、ｄ線に対する屈折率をｎｄとして、以下の式で定義され、さらに、当該３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２を構成する正レンズ（図１の場合は、両凸レンズＬ５，Ｌ７，Ｌ８や正メニスカスレンズＬ１０）のθをθｐとし、正レンズのνをνｐとし、負レンズ（図１の場合は、両凹レンズＬ６，Ｌ９）のθをθｎとし、負レンズのνをνｎとして定義される。
【００２６】
−０．０５  ＜  θｐ−θｎ  ＜  ０．０５                    （４）
１５  ＜  νｐ−νｎ  ＜  ４０                              （５）
但し、θ＝（ｎＣ−ｎ１０６４）／（ｎＦ−ｎＣ）
ν＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎ１０６４）
【００２７】
条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２を構成する３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２で、可視域での色収差補正と近赤外域での色収差補正を同時に行うためのものである。通常は、可視域のみの色収差を補正する目的を持って３枚接合レンズを用いる場合、この条件式（４）の値は正になることが多いが、本発明では負の値も許容する。その中で、この条件式（４）の上限値を越えると可視域の色収差補正にとって有利であるが、近赤外域での色収差が補正不足になる。反対にこの条件式（４）の下限を下回ると近赤外域での色収差が補正過剰になり、３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２を構成する正レンズと負レンズのアッベ数の差が小さくなり、可視域での色収差が補正不足となる。
【００２８】
条件式（５）も第２レンズ群Ｇ２を構成する３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２で、可視域での色収差補正と近赤外域での色収差補正を同時に行うためのものであり、この３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２におけるガラスの選択に関するものである。通常、可視域のみでの色収差補正を行う場合、正レンズと負レンズのアッベ数の差は大きい方が望ましい。しかし、本実施例では、可視域と近赤外域との色収差補正のため、条件式（５）の上限を超えると、近赤外域の色収差補正が不足する。反対に条件式（５）の下限を下回ると可視域での色収差補正が不足する。
【００２９】
ところで、この３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２を構成する正レンズと負レンズの屈折率差が小さい場合は、接合面での反射はそれほど透過率に影響を与えないが、以下に示す条件式（６）を満足する屈折率差がある場合、接合面での反射が透過率に与える影響は無視できなくなる。なお、この条件式（６）において、３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２を構成する負レンズの基準波長に対する屈折率をＮｎとし、正レンズの基準波長に対する屈折率をＮｐとする。
【００３０】
Ｎｎ−Ｎｐ  ＞  ０．１６                                    （６）
【００３１】
このように、第２レンズ群Ｇ２を構成する３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２が、上述の条件式（６）を満足するとき、この３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２の各々の接合面の少なくともいずれかの面に反射防止コートが施されることが好ましい。
【実施例】
【００３２】
以下に、本発明に係る対物レンズＯＬの４つの実施例を示す。
【００３３】
［第１実施例］
上述の説明で用いた図１は、本発明に係る対物レンズＯＬの第１実施例を示している。この第１実施例に係る対物レンズＯＬ１は、上述したとおり、物体Ｏ側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、及び、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１、及び、物体側に凹面を向け、物体側の面（第３面）の曲率半径の絶対値より像側の面（第４面）の曲率半径の絶対値の方が小さい正メニスカスレンズＬ２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と両凸レンズＬ４とをこの順で貼り合わせた２枚接合レンズＣＬ１２１、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６と両凸レンズＬ７とをこの順で貼り合わせた３枚接合レンズＣＬ１３１、及び、両凸レンズＬ８と両凹レンズＬ９と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０とをこの順で貼り合わせた３枚接合レンズＣＬ１３２から構成される。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と両凹レンズＬ１２とを貼り合わせた接合レンズから構成される。
【００３４】
このように図１に示した第１実施例に係る対物レンズＯＬ１の諸元を表１に示す。この表１において、ｆは全系の焦点距離を、βは倍率を、ＮＡは開口数を、ＷＤは作動距離をそれぞれ示す。以下の諸元表において、第１欄ｍは物体Ｏ側からの各光学面の番号であって、図１に示した面番号１〜１８に対応している。また、第２欄ｒは各光学面の曲率半径、第３欄ｄは各光学面から次の光学面までの光軸上の距離、第４欄ｎｄはｄ線に対する屈折率、さらに、第５欄νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示している。これらの諸元表の説明は、以降の実施例においても同様である。
【００３５】
また、以下の全ての諸元において掲載される曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さの単位は、特記のない場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「ｍｍ」に限定されることはなく、他の適当な単位を用いることもできる。
【００３６】
なお、本実施例に係る対物レンズＯＬ（ＯＬ１）は無限遠設計となっているため、レーザ加工前後に物体Ｏの観察を行う場合、図１に図示しない結像レンズ（第２対物レンズ）で結像させ、この面番号の順に光が進行する。表１において示した倍率βは、焦点距離２００［ｍｍ］の結像レンズを用いた場合である。また、レーザ加工を行う場合はこの光線進行方向とは逆の順で各レンズをレーザ光が透過する。これらの説明は、後述する第２〜第４実施例でも同様である。
【００３７】
（表１）
ｆ＝10mm
β＝20X
ＮＡ＝0.40
視野数＝24mm
ＷＤ＝25mm
ｍ    ｒ          ｄ      ｎｄ        νｄ
1   -60.522       4.1     1.49782     82.52    Ｌ１
2   -23.5424      0.2
3  -190.064       4.3     1.49782     82.52    Ｌ２
4   -35.456       0.2
5    90.534       1.5     1.61340     44.27    Ｌ３
6    27.506       6.9     1.65160     58.54    Ｌ４
7   -70.487       0.2
8    54.37        6.2     1.43385     95.25    Ｌ５
9   -39.904       1.5     1.61340     44.27    Ｌ６
10    28.005       6.0     1.43385     95.25    Ｌ７
11   -75.461       0.2
12    25.473       5.7     1.49782     82.52    Ｌ８
13    54.218       1.5     1.75500     52.32    Ｌ９
14    16.896       5.4     1.49782     82.52    Ｌ１０
15   131.507      23.2
16   -45.63        3.0     1.84666     23.78    Ｌ１１
17   -11.342       1.5     1.65160     58.54    Ｌ１２
18    15.0998
（条件対応値）
（１）Ｐ＝0.0014
（２）ｆ３／ｆ＝-2.21
（３）ｑ＝1.873
（４）ＣＬ１３１におけるθｐ−θｎ＝0.0234
ＣＬ１３２におけるθｐ−θｎ＝0.0085
（５）ＣＬ１３１におけるνｐ−νｎ＝26.73
ＣＬ１３２におけるνｐ−νｎ＝15.85
（６）ＣＬ１３１におけるＮｎ−Ｎｐ＝0.1796
ＣＬ１３２におけるＮｎ−Ｎｐ＝0.2572
【００３８】
このように第１実施例では上記条件式（１）〜（５）は全て満たしている。また、この対物レンズＯＬ１は条件式（６）も満たしているため、第２レンズ群Ｇ２を構成する２個の３枚接合レンズＣＬ１３１，ＣＬ１３２の接合面（第９面、第１０面、第１３面及び第１４面）に反射防止コートを施しており、これにより、可視域及び近赤外域にかけての光の透過率９０％以上を達成している。
【００３９】
図２にこの第１実施例における球面収差、非点収差及び歪曲収差の諸収差図を示す。ここでこの図２は、像側から光線を入射させて物体Ｏ上に結像させたときの諸収差図を示している。各収差図においてＮＡは開口数を、Ｙ′は像高をそれぞれ示し、実線は１０６４ｎｍの光線、破線はｄ線、一点鎖線はＣ線、二点差線はＦ線に対する収差を示している。これらの説明は以降の実施例でも同様である。この図２に示す各収差図から明らかなように、第１実施例では諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４０】
［第２実施例］
次に第２実施例として、図３に示す対物レンズＯＬ２について説明する。この図３に示す対物レンズＯＬ２も、物体Ｏ側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、及び、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２１、及び、物体側の面（第３面）の曲率半径の絶対値より像側の面（第４面）の曲率半径の絶対値の方が小さい両凸レンズＬ２２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３と両凸レンズＬ２４とをこの順で貼り合わせた２枚接合レンズＣＬ２２１、両凸レンズＬ２５と両凹レンズＬ２６と両凸レンズＬ２７とをこの順で貼り合わせた３枚接合レンズＣＬ２３１、両凸レンズＬ２８と両凹レンズＬ２９と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３０とをこの順で貼り合わせた３枚接合レンズＣＬ２３２、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１から構成される。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と両凹レンズＬ３３とを貼り合わせた接合レンズから構成される。
【００４１】
このように図３に示した第２実施例に係る対物レンズＯＬ２の諸元を表２に示す。なお、表２に示す諸元表において、第１欄ｍの面番号は、図３に示した面番号１〜２０に対応している。
【００４２】
（表２）
ｆ＝4mm
β＝50X
ＮＡ＝0.42
視野数＝24mm
ＷＤ＝20mm
ｍ    ｒ          ｄ      ｎｄ        νｄ
1   -59.991       4.0     1.49782     82.52    Ｌ２１
2   -18.8024      0.2
3   145.084       4.0     1.49782     82.52    Ｌ２２
4   -47.976       0.2
5   153.12        1.5     1.61340     44.27    Ｌ２３
6    52.018       5.5     1.60311     60.67    Ｌ２４
7   -75.461       0.2
8    50.016       5.7     1.43385     95.25    Ｌ２５
9   -36.124       1.5     1.61340     44.27    Ｌ２６
10    55.448       5.4     1.43385     95.25    Ｌ２７
11   -38.999       0.2
12    28.859       5.6     1.43385     95.25    Ｌ２８
13   -36.07        1.5     1.75500     52.32    Ｌ２９
14    15.9998      5.3     1.43385     95.25    Ｌ３０
15   480.493       0.2
16    21.6003      4.4     1.49782     82.52    Ｌ３１
17    54.472      27.5
18   -19.0995      2.6     1.78472     25.68    Ｌ３２
19    -3.7625      1.0     1.72916     54.66    Ｌ３３
20     8.3512
（条件対応値）
（１）Ｐ＝0.0002
（２）ｆ３／ｆ＝-2.1
（３）ｑ＝2.029
（４）ＣＬ２３１におけるθｐ−θｎ＝0.0234
ＣＬ２３２におけるθｐ−θｎ＝-0.0078
（５）ＣＬ２３１におけるνｐ−νｎ＝26.73
ＣＬ２３２におけるνｐ−νｎ＝23.02
（６）ＣＬ２３１におけるＮｎ−Ｎｐ＝0.1796
ＣＬ２３２におけるＮｎ−Ｎｐ＝0.3212
【００４３】
このように第２実施例では上記条件式（１）〜（５）は全て満たしている。また、この対物レンズＯＬ２は条件式（６）も満たしているため、第２レンズ群Ｇ２を構成する２個の３枚接合レンズＣＬ２３１，ＣＬ２３２の接合面（第９面、第１０面、第１３面及び第１４面）に反射防止コートを施しており、これにより、可視域及び近赤外域にかけての光の透過率９０％以上を達成している。また、図４にこの第２実施例における球面収差、非点収差及び歪曲収差の諸収差図を示す。この図４に示す各収差図から明らかなように、第２実施例では諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４４】
［第３実施例］
次に第３実施例として、図５に示す対物レンズＯＬ３について説明する。この図５に示す対物レンズＯＬ３も、物体Ｏ側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、及び、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４１、及び、物体側の面（第３面）の曲率半径の絶対値より像側の面（第４面）の曲率半径の絶対値の方が小さい両凸レンズＬ４２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３と両凸レンズＬ４４とをこの順で貼り合わせた２枚接合レンズＣＬ３２１、両凸レンズＬ４５と両凹レンズＬ４６と両凸レンズＬ４７とをこの順で貼り合わせた３枚接合レンズＣＬ３３１、及び、両凸レンズＬ４８と両凹レンズＬ４９と両凸レンズＬ５０とをこの順で貼り合わせた３枚接合レンズＣＬ３３２から構成される。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と両凹レンズＬ５２とを貼り合わせた接合レンズから構成される。
【００４５】
このように図５に示した第３実施例に係る対物レンズＯＬ３の諸元を表３に示す。なお、表３に示す諸元表において、第１欄ｍの面番号は、図５に示した面番号１〜１８に対応している。
【００４６】
（表３）
ｆ＝10mm
β＝20X
ＮＡ＝0.40
視野数＝24mm
ＷＤ＝25mm
ｍ    ｒ          ｄ      ｎｄ        νｄ
1   -60.522       4.1     1.49782     82.52    Ｌ４１
2   -21.6869      0.2
3   579.750       4.3     1.49782     82.52    Ｌ４２
4   -35.895       0.2
5    94.607       1.5     1.61340     44.27    Ｌ４３
6    38.299       6.7     1.49782     82.52    Ｌ４４
7   -65.737       0.2
8    60.522       6.2     1.49782     82.52    Ｌ４５
9   -34.444       1.5     1.73400     51.48    Ｌ４６
10    24.493       6.0     1.49782     82.52    Ｌ４７
11  -472.493       0.2
12    22.699       5.7     1.49782     82.52    Ｌ４８
13   -76.420       1.5     1.73400     51.48    Ｌ４９
14    32.529       5.4     1.49782     82.52    Ｌ５０
15  -125.130      23.2
16   -17.5582      3.0     1.84666     23.78    Ｌ５１
17   -11.6796      1.5     1.49782     82.52    Ｌ５２
20    13.5044
（条件対応値）
（１）Ｐ＝0.003
（２）ｆ３／ｆ＝-1.77
（３）ｑ＝2.356
（４）ＣＬ３３１におけるθｐ−θｎ＝0.0104
ＣＬ３３２におけるθｐ−θｎ＝0.0104
（５）ＣＬ３３１におけるνｐ−νｎ＝16.26
ＣＬ３３２におけるνｐ−νｎ＝16.26
（６）ＣＬ３３１におけるＮｎ−Ｎｐ＝0.2362
ＣＬ３３２におけるＮｎ−Ｎｐ＝0.2362
【００４７】
このように第３実施例では上記条件式（１）〜（５）は全て満たしている。また、この対物レンズＯＬ３は条件式（６）も満たしているため、第２レンズ群Ｇ２を構成する２個の３枚接合レンズＣＬ３３１，ＣＬ３３２の接合面（第９面、第１０面、第１３面及び第１４面）に反射防止コートを施しており、これにより、可視域及び近赤外域にかけての光の透過率９０％以上を達成している。また、図６にこの第３実施例における球面収差、非点収差及び歪曲収差の諸収差図を示す。この図６に示す各収差図から明らかなように、第３実施例では諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【００４８】
［第４実施例］
次に第４実施例として、図７に示す対物レンズＯＬ４について説明する。この図７に示す対物レンズＯＬ４も、物体Ｏ側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、及び、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３から構成される。第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ６１、及び、物体側の面（第３面）の曲率半径の絶対値より像側の面（第４面）の曲率半径の絶対値の方が小さい正メニスカスレンズＬ６２から構成される。第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸レンズＬ６３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６４とをこの順で貼り合わせた２枚接合レンズＣＬ４２１、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６５と両凸レンズＬ６６とをこの順で貼り合わせた２枚接合レンズＣＬ４２２、両凸レンズＬ６７と両凹レンズＬ６８と両凸レンズＬ６９とをこの順で貼り合わせた３枚接合レンズＣＬ４３１、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ７０から構成される。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７１と両凹レンズＬ７２とを貼り合わせた接合レンズから構成される。
【００４９】
このように図７に示した第４実施例に係る対物レンズＯＬ４の諸元を表４に示す。なお、表４に示す諸元表において、第１欄ｍの面番号は、図７に示した面番号１〜１９に対応している。
【００５０】
（表４）
ｆ＝4mm
β＝50X
ＮＡ＝0.42
視野数＝24mm
ＷＤ＝20mm
ｍ    ｒ          ｄ      ｎｄ        νｄ
1   -59.991       4.1     1.49782     82.52    Ｌ６１
2   -17.5989      0.2
3  -122.238       4.1     1.49782     82.52    Ｌ６２
4   -28.609       0.2
5   335.5174      5.5     1.49782     82.52    Ｌ６３
6   -22.816       1.5     1.73400     51.48    Ｌ６４
7   -58.773       0.2
8    86.387       1.5     1.61340     44.27    Ｌ６５
9    37.807       5.7     1.43385     95.25    Ｌ６６
10   -37.807       0.2
11    40.090       5.6     1.49782     82.52    Ｌ６７
12   -32.421       1.5     1.73400     51.48    Ｌ６８
13    17.2702      5.3     1.49782     82.52    Ｌ６９
14   125.015       0.2
15    17.876       4.4     1.49782     82.52    Ｌ７０
16    64.350      28.0
17   -13.040       2.6     1.84666     23.78    Ｌ７１
18    -4.813       1.0     1.72916     54.66    Ｌ７２
19     7.6035
（条件対応値）
（１）Ｐ＝0.0047
（２）ｆ３／ｆ＝-1.723
（３）ｑ＝2.557
（４）ＣＬ４３１におけるθｐ−θｎ＝0.0104
（５）ＣＬ４３１におけるνｐ−νｎ＝16.26
（６）ＣＬ４３１におけるＮｎ−Ｎｐ＝0.2362
【００５１】
このように第４実施例では上記条件式（１）〜（５）は全て満たしている。また、この対物レンズＯＬ４は条件式（６）も満たしているため、第２レンズ群Ｇ２を構成する１個の３枚接合レンズＣＬ４３１の接合面（第１２面及び第１３面）に反射防止コートを施しており、これにより、可視域及び近赤外域にかけての光の透過率９０％以上を達成している。また、図８にこの第４実施例における球面収差、非点収差及び歪曲収差の諸収差図を示す。この図８に示す各収差図から明らかなように、第４実施例では諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施例に係る対物レンズのレンズ構成図である。
【図２】上記第１実施例に係る対物レンズの諸収差図である。
【図３】第２実施例に係る対物レンズのレンズ構成図である。
【図４】上記第２実施例に係る対物レンズの諸収差図である。
【図５】第３実施例に係る対物レンズのレンズ構成図である。
【図６】上記第３実施例に係る対物レンズの諸収差図である。
【図７】第４実施例に係る対物レンズのレンズ構成図である。
【図８】上記第４実施例に係る対物レンズの諸収差図である。
【符号の説明】
【００５３】
ＯＬ（ＯＬ１〜ＯＬ４）  対物レンズ
Ｇ１  第１レンズ群    Ｇ２  第２レンズ群    Ｇ３  第３レンズ群
Ｌ１，Ｌ２１，Ｌ４１，Ｌ６１  正メニスカスレンズ
Ｌ２，Ｌ６２  正メニスカスレンズ（正レンズ）
Ｌ２２，Ｌ４２  両凸レンズ（正レンズ）
ＣＬ１２１，ＣＬ２２１，ＣＬ３２１，ＣＬ４２２  ２枚接合レンズ
ＣＬ１３１，ＣＬ１３２，ＣＬ２３１，ＣＬ２３２，ＣＬ３３１，ＣＬ３３２，ＣＬ４３１  ３枚接合レンズ
Ｌ１１，Ｌ３２，Ｌ５１，Ｌ７１  正メニスカスレンズ（正レンズ）
Ｌ１２，Ｌ３３，Ｌ５２，Ｌ７２  両凹レンズ（負レンズ）
【図１】
2009080453.tif 000003
【図２】
2009080453.tif 000004
【図３】
2009080453.tif 000005
【図４】
2009080453.tif 000006
【図５】
2009080453.tif 000007
【図６】
2009080453.tif 000008
【図７】
2009080453.tif 000009
【図８】
2009080453.tif 000010