JP2016085335A

JP2016085335A - 顕微鏡用対物レンズ

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Publication number: JP2016085335A
Application number: JP2014217747A
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Inventors: 健一朗阿部; Kenichiro Abe
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Filing date: 2014-10-24
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Abstract

【課題】収差が良好に補正された、広視野と大きな開口数を有する顕微鏡対物レンズを提供する。【解決手段】顕微鏡用の対物レンズ１１であって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３から構成される。対物レンズ１１は、ＮＡを対物レンズ１１の開口数、ＦＮを対物レンズ１１の視野数、βを対物レンズ１１の倍率、εを対物レンズ１１のｄ線に対する軸上のエアリーディスク直径、Φｍａｘを対物レンズ１１に含まれるレンズの有効径の最大値、ｈｅｘｐを対物レンズ１１の射出瞳の半径とするとき、以下の条件式を満たす。０．８≦ＮＡ≦１．５・・・（１）１０００≦ＦＮ／｜β｜／ε≦１００００・・・（２）１．７≦Φｍａｘ／２／ｈｅｘｐ／ＮＡ≦４・・・（３）【選択図】図２

Description

本発明は、顕微鏡用対物レンズに関する。

近年、撮像素子の高画素化が著しく、顕微鏡分野においても、広視野と高分解能とを両立した観察及び画像取得が可能な顕微鏡装置への期待が高まっている。例えば、このような顕微鏡装置をバーチャルスライドに応用すると、スキャンスピードの高速化が可能になる。

このような顕微鏡装置を実現するためには、広視野（即ち、大きな視野数で且つ低倍率）であり、且つ、大きな開口数を有する対物レンズが望まれる。このような対物レンズについては、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されている。

特開２０１０−１８６１６２号公報特開２０１１−７５９８２号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された対物レンズは、コマ収差の補正が十分ではない。このため、より広い視野と大きな開口数とを両立させる場合、あるいは、口径食を軽減して軸外での開口をさらに大きくする場合には、コマ収差による周辺性能の劣化が顕著に現れてしまう。従って、より高いレベルでの広視野と高分解能との両立は困難である。

以上のような実情を踏まえ、本発明は、収差が良好に補正された、広視野と大きな開口数を有する顕微鏡対物レンズの技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、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、から構成され、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである、第１レンズと、正の屈折力を有する、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである、第２レンズと、正の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである、第３レンズ成分と、を含み、ＮＡを前記対物レンズの開口数とし、ｆを前記対物レンズの焦点距離とし、ｆ_Ｇ１を前記第１レンズ群の焦点距離とし、ｒ_１１を前記第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径とし、ｒ_１２を前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径とし、ｄ_ｏ１２を前記対物レンズの前側焦点面から前記第１レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
０．８≦ＮＡ＜１・・・（４）
１．６≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦６・・・（５）
−１．６≦ｒ_１１／ｆ≦−０．２・・・（６）
−２≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．８６・・・（７）

本発明の第２の態様は、液浸系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、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、から構成され、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである第１レンズ、又は、前記第１レンズと前記第１レンズの物体側に配置されたレンズとからなる第１接合レンズと、正の屈折力を有する、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである、第２レンズと、正の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである、第３レンズ成分と、を含み、前記第３レンズ群は、最も像側に、負の屈折力を有する後方レンズ群を含み、前記後方レンズ群は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズである、第４レンズ成分と、前記第４レンズ成分よりも物体側に配置された、負の屈折力を有する、物体側に凹面を向けた単レンズ又は接合レンズである、第５レンズ成分と、を含み、ＮＡを前記対物レンズの開口数とし、ｆを前記対物レンズの焦点距離とし、ｆ_Ｇ１を前記第１レンズ群の焦点距離とし、ｒ_１２を前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径とし、ｄ_ｏ１２を前記対物レンズの前側焦点面から前記第１レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
０．８≦ＮＡ≦１．５・・・（８）
２．３≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦８・・・（９）
−１．５≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．７５・・・（１０）

本発明の第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に記載の対物レンズにおいて、前記第３レンズ成分は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する対物レンズを提供する。

本発明の第４の態様は、第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つに記載の対物レンズにおいて、高い部分分散を有する材料からなる、正の屈折力を有する第６レンズを含み、Ｄ_ｏｇＦを前記対物レンズの前側焦点面から前記第６レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離とし、Ｄ_ｏＬを前記対物レンズの前側焦点面から前記対物レンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
０．２≦Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ≦０．８７・・・（１１）

本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載の対物レンズにおいて、前記第２レンズ群は、高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズの両面にそれぞれ低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズを接合してなる、３枚接合レンズを含む対物レンズを提供する。

本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第５の態様のいずれか１つに記載の対物レンズにおいて、前記第１レンズ群は、さらに、前記第３レンズ成分よりも像側に、正の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである、第７レンズ成分を含む対物レンズを提供する。

本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第６の態様のいずれか１つに記載の対物レンズにおいて、前記第３レンズ群は、最も物体側に、前方レンズ群を含み、前記前方レンズ群は、互いに隣り合って配置された、低分散材料からなる正の屈折力を有する第８レンズと、高分散材料からなる負の屈折力を有する第９レンズと含み、前記第８レンズの前記第９レンズ側のレンズ面と、前記第９レンズの前記第８レンズ側のレンズ面とは、同符号の曲率半径を有し、ｆ_Ｇ３Ｏを前記前方レンズ群の焦点距離とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
−０．３≦ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ≦０．３・・・（１２）

本発明の第８の態様は、第１の態様乃至第７の態様のいずれか１つに記載の対物レンズにおいて、ｆ_Ｌ２を前記第２レンズの焦点距離とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
０．０５≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２≦０．６・・・（１３）

本発明の第９の態様は、第１の態様乃至第８の態様のいずれか１つに記載の対物レンズにおいて、ｆ_Ｌ３を前記第３レンズ成分の焦点距離とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
０．０３≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３≦０．５・・・（１４）

本発明の第１０の態様は、第１の態様に記載の対物レンズにおいて、前記第３レンズ群は、最も像側に、負の屈折力を有する後方レンズ群を含み、ｆ_Ｇ３Ｉを前記後方レンズ群の焦点距離とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
−１０≦ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ≦−１．５・・・（１５）

本発明の第１１の態様は、第１０の態様に記載の対物レンズにおいて、前記後方レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ成分を、２つ以上を含む対物レンズを提供する。

本発明の第１２の態様は、第１０の態様又は第１１の態様に記載の対物レンズにおいて、前記第３レンズ群は、最も物体側に配置された前方レンズ群と、前記前方レンズ群と前記後方レンズ群と間に配置された、中間レンズ群と、を含み、前記中間レンズ群は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズからなる、第１０レンズ成分を含む対物レンズを提供する。

本発明の第１３の態様は、第１の態様又は第１０の態様乃至第１２の態様のいずれか１つに記載の対物レンズにおいて、ｒ_１２を前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径とし、ｒ_２１を前記第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
０．８≦ｒ_２１／ｒ_１２≦２・・・（１６）

本発明の第１４の態様は、第２の態様に記載の対物レンズにおいて、前記後方レンズ群は、さらに、前記第４レンズ成分よりも物体側に配置された、負の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである、第１１レンズ成分と、を含む対物レンズを提供する。

本発明の第１５の態様は、第２の態様又は第１４の態様に記載の対物レンズにおいて、前記第３レンズ群は、最も物体側に配置された前方レンズ群と、前記前方レンズ群と前記後方レンズ群と間に配置された、中間レンズ群と、を含み、前記中間レンズ群は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズからなる、第１２レンズ成分を含む対物レンズを提供する。

本発明の第１６の態様は、顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、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、から構成され、ＮＡを前記対物レンズの開口数とし、ＦＮを前記対物レンズ視野数とし、βを前記対物レンズの倍率とし、εを前記対物レンズのｄ線に対する軸上のエアリーディスク直径をとし、Φ_ｍａｘを前記対物レンズに含まれるレンズの有効径の最大値とし、ｈ_ｅｘｐを前記対物レンズの射出瞳の半径とするとき、以下の条件式を満たす対物レンズを提供する。
０．８≦ＮＡ≦１．５・・・（１）
１０００≦ＦＮ／｜β｜／ε≦１００００・・・（２）
１．７≦Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ≦４・・・（３）

本発明によれば、収差が良好に補正された、広視野と大きな開口数を有する顕微鏡対物レンズの技術を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る顕微鏡装置の構成を例示した図である。本発明の実施例１に係る対物レンズの断面図である。対物レンズと組み合わせて使用される結像レンズの断面図である。図２に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例２に係る対物レンズの断面図である。図５に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例３に係る対物レンズの断面図である。図７に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例４に係る対物レンズの断面図である。図９に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例５に係る対物レンズの断面図である。図１１に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例６に係る対物レンズの断面図である。図１３に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例７に係る対物レンズの断面図である。図１５に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例８に係る対物レンズの断面図である。図１７に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例９に係る対物レンズの断面図である。図１９に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例１０に係る対物レンズの断面図である。図２１に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。本発明の実施例１１に係る対物レンズの断面図である。図２３に示す対物レンズと図３に示す結像レンズを組み合わせて用いた場合の収差図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る顕微鏡装置１００の構成を示す概略図である。図１に例示される顕微鏡装置１００は、顕微鏡本体２と、光ファイバー４を介して顕微鏡本体２に接続される光源装置３と、対物レンズ８及び結像レンズ１を含む撮像光学系と、撮像素子９を内蔵したデジタルカメラと、を備えている。顕微鏡装置１００は、さらに、ステージ５を対物レンズ８の光軸と直交する方向に移動させるためのＸＹハンドル６と、ステージ５を対物レンズ８の光軸と平行な方向に移動させるためのＺハンドル７を備えている。また、顕微鏡装置１００は、図示しない接眼レンズを備えてもよい。

対物レンズ８は、無限遠補正型の顕微鏡用の対物レンズである。対物レンズ８は、乾燥系の対物レンズであっても、液浸系の対物レンズであってもよい。対物レンズ８は、広視野（即ち、低倍率且つ大きな視野数）で大きな開口数を実現するように構成されている。具体的には、対物レンズ８は、次の条件式を満たすように構成されているが、その他の詳細については後述する。
０．８ ≦ ＮＡ ≦ １．５・・・（１）
１０００ ≦ ＦＮ／｜β｜／ε ≦ １００００・・・（２）
１．７ ≦ φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ≦ ４・・・（３）

但し、ＮＡは、対物レンズ８の物体側の開口数であり、ＦＮは、対物レンズ８の視野数であり、βは、対物レンズ８の倍率であり、εは、対物レンズ８のｄ線（５８８ｎｍ）に対する軸上のエアリーディスク直径である。φ_ｍａｘは、対物レンズ８に含まれるレンズの有効径の最大値であり、ｈ_ｅｘｐは対物レンズ８の射出瞳の半径である。ここで、対物レンズの倍率とは、通常顕微鏡装置に用いられる、焦点距離１６０ｍｍから２００ｍｍの結像レンズとその対物レンズとを組み合わせた顕微鏡光学系の投影倍率に相当する。また、対物レンズの視野数とは、上述した結像レンズとその対物レンズとを組み合わせた顕微鏡光学系の最大像高の２倍に相当する。なお、この顕微鏡光学系により形成される標本の像を撮像素子を用いてデジタル観察する場合には、対物レンズは、最大で視野数と同程度の対角長の撮像素子に対応できるということができる。

条件式（１）は、十分な分解能を得るための条件を示している。ＮＡが条件式（１）の下限値を下回らないことにより、エアリーディスク径（直径）を十分に小さくすることができるため、十分な分解能が得られる。また、ＮＡが条件式（１）の上限値を上回らないことにより、対物レンズ８に入射するマージナル光線の広がり角が大きくなりすぎず、主にコマ収差による性能劣化を抑えることができる。このため、十分な分解能が得られる。

条件式（２）は、十分な分解能と広視野を得るための条件を示している。ＦＮ／｜β｜／εが条件式（２）の下限値を下回らないことにより、後述する高精細で且つ大きなサイズを有する（即ち、高画素数の）撮像素子９の性能を最大限に活かした、広視野かつ高分解能な標本観察および画像取得が可能となる。また、ＦＮ／｜β｜／εが条件式（２）の上限値を上回らないことにより、エアリーディスク径が撮像素子９の解像力を超えるほどには小さくなりすぎず、過剰なＮＡに起因する収差を補正する必要がなくなる。このため、主にコマ収差による性能劣化を抑えることができる。なお、対物レンズの視野数を対物レンズの倍率で割ったは、対物レンズの物体高さの２倍に等しい。したがって、対物レンズの物体高をＹ_ｏｂとすると、条件式（２）は、下式と同義である。
１０００ ≦ ２×Ｙ_ｏｂ／ε ≦ １００００・・・（２Ａ）

条件式（３）は、主にコマ収差を良好に補正し、広視野にわたり高い分解能を達成するための条件を示している。φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡが条件式（３）の下限値を下回らないことにより、対物レンズ８のうちの標本Ｓ側に位置する部分の光学系において強い屈折力で軸外光線束を収斂させる必要がなくなる。このため、軸外マージナル光線のレンズ面に対する入射角および屈折角が大きくなりすぎず、その結果、コマ収差発生を軽減することができる。また、φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡが条件式（３）の上限値を上回らないことにより、対物レンズ８を構成するレンズの外径が大きくなりすぎず、対物レンズ８の大口径化を抑えることができる。なお、光線束(pencil of light)とは、物体の一点（物点）から出射した光線の束のことであり、光束とも言う。

なお、対物レンズ８は、上記の条件式（２）及び条件式（３）の代わりに、それぞれ以下の条件式（２−１）及び条件式（３−１）を満たすことが望ましく、条件式（２−２）及び条件式（３−２）を満たすことが更に望ましい。
１２００ ≦ ＦＮ／｜β｜／ε ≦ ８０００・・・（２−１）
１４００ ≦ ＦＮ／｜β｜／ε ≦ ６０００・・・（２−２）
１．９ ≦ φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ≦ ３．５・・・（３−１）
２．１ ≦ φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ≦ ３・・・（３−２）

結像レンズ１は、対物レンズ８と組み合わせて物体（標本Ｓ）の拡大像を形成する顕微鏡用結像レンズである。結像レンズ１は、収差が良好に補正され、且つ、大きな視野数と大きな開口数を実現するように構成されている。

撮像素子９は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などであり、対物レンズ８及び結像レンズ１により拡大像が形成される像面に配置される。

撮像素子９は、対物レンズ８及び結像レンズ１が実現する広い視野数が十分に生かされるように、サイズの大きなものが望ましい。また、対物レンズ８及び結像レンズ１による高い結像性能が十分に発揮されるように、高精細なものが望ましく、例えば、その画素サイズＬ（つまり、各画素の一辺の長さ）が１μｍから１７μｍであるものが望ましい。これは、１７μｍを上回ると、ナイキスト周波数が撮像光学系のカットオフ周波数を下回ってしまい、その結果、撮像光学系の解像性能が十分に発揮されないからである。また、１μｍを下回ると、撮像光学系のカットオフ周波数を越えてナイキスト周波数は大きくなりすぎてしまい、撮像素子の解像性能が十分に発揮されないからである。

顕微鏡装置１００では、ステージ５上に配置された標本Ｓは、光源装置３から出射し光ファイバー４を介して入射した光によって照明される。照明された標本Ｓは、対物レンズ８及び結像レンズ１により撮像素子９に拡大して投影され、対物レンズ８及び結像レンズ１により形成された標本Ｓの拡大像が撮像素子９で撮像される。また、顕微鏡装置１００が接眼レンズを有している場合であれば、標本Ｓの拡大像がその接眼レンズを介して観察される。
以上のように構成された顕微鏡装置１００によれば、広視野と高解像とを両立した観察及び画像取得を行うことができる。

次に、対物レンズ８の構成及び作用について詳細に説明する。結像レンズ１と組み合わせて物体（標本Ｓ）の拡大像を形成する顕微鏡用対物レンズである。対物レンズ８は、物体側から順に、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、から構成されている。

第１レンズ群は、その正のパワーにより物体からの光線束の発散（広がり）を除々に抑える。第２レンズ群は、主に軸上色収差を補正しながら、その正のパワーにより第１レンズ群からの発散光線束の広がりを徐々に抑えて、収斂光線束に変換する。第３レンズ群は、その負のパワーにより第２レンズ群からの収斂光線束を平行光線束に変換する。

対物レンズ８では、軸上マージナル光線の光線高は、第２レンズ群内で最大となる。より具体的には、第２レンズ群の最も物体側のレンズ成分の境界面又は内部で軸上マージナル光線の光線高が最大となる。この特徴によって、互いに正のパワーを有する第１レンズ群と第２レンズ群の境界を識別することができる。さらに、第２レンズ群と第３レンズ群の境界は、第１レンズ群に含まれるレンズ成分及び軸上マージナル光線の光線高が最大となるレンズ成分を除いた、対物レンズ８のレンズ成分のうち、正の屈折力を有する最も物体側のレンズ成分が第２レンズ群の最も像側のレンズ成分である。この特徴によって、正のパワーを有する第２レンズ群と負のパワーを有する第３レンズ群の境界を識別することができる。

なお、本明細書において、レンズ成分とは、単レンズ、接合レンズを問わず、物体側面と像側面の２つの面のみが空気（又は浸液）と接する一塊のレンズブロックのことである。

対物レンズ８が乾燥系の顕微鏡用対物レンズである場合には、第１レンズ群は、物体側から順に、第１レンズと、第２レンズと、第３レンズ成分を含んでいる。第１レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである。第２レンズは、正の屈折力を有する、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである。第３レンズ成分は、正の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである。第１レンズと第２レンズは、接合されていてもよい。

物体側に凹面を向けたメニスカス形状の単レンズ（第１レンズ）を最も物体側に配置することにより、マージナル光線高が小さい領域に凹面を配置することができる。このため、物体からの光線束の発散を抑えながら、主に像面湾曲を良好に補正することができる。さらに、第１レンズよりも像側にそれぞれ正の屈折力を有する第２レンズと第３レンズ成分を配置することにより、球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えながら、徐々に光線束の発散（広がり）を抑えることが可能となる。

対物レンズ８が液浸系の顕微鏡用対物レンズである場合には、第１レンズ群は、物体側から順に、第１レンズ又は第１接合レンズと、第２レンズと、第３レンズ成分を含んでいる。第１接合レンズは、第１レンズと第１レンズの物体側に配置されたレンズとからなる接合レンズである。第１接合レンズと第２レンズは、接合されていてもよい。

物体側に凹面を向けたメニスカス形状の単レンズ（第１レンズ）を最も物体側に配置することにより、マージナル光線高が小さい領域に凹面を配置することができる。このため、物体からの光線束の発散を抑えながら、主に像面湾曲を良好に補正することができる。この点は、乾燥系の場合と同様である。ただし、液浸系の場合には、第１レンズの凹面によりできた空間（凹部）内を浸液で満たすことが困難となることがある。このような場合には、屈折率が浸液に近い材料からなるレンズを第１レンズの凹面に接合してもよい。さらに、第１レンズよりも像側にそれぞれ正の屈折力を有する第２レンズと第３レンズ成分を配置することにより、球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えながら、徐々に光線束の発散（広がり）を抑えることが可能となる。この点については、乾燥系の場合と同様である。

第２レンズ群は、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含んでいる。なお、低分散材料とはアッベ数νｄ≧６５を満たす材料をいい、高分散材料とはアッベ数νｄ≦５５を満たす材料をいう。

第２レンズ群内において、マージナル光線の光線高は大きくなる。このため、第２レンズ群が低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含むことで、軸上色収差を効果的に補正することが可能となる。

対物レンズ８が液浸系の顕微鏡用対物レンズである場合、第３レンズ群は、最も像側には、負の屈折力を有する後方レンズ群を含んでいる。その後方レンズ群は、第４レンズ成分と、第４レンズ成分よりも物体側に配置された第５レンズ成分と、を含んでいる。第４レンズ成分は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズである。第５レンズ成分は、負の屈折力を有する、物体側に凹面を向けた単レンズ又は接合レンズである。

第３レンズ群内の後方レンズ群は、その負の屈折力により、光線束を平行光線束に変換して、対物レンズ８から出射する。後方レンズ群は、第４レンズ成分を有することにより、マージナル光線高が小さい領域にレンズの凹面を配置することが可能となる。このため、ペッツバール和を正方向に補正することが可能となり、像面湾曲を良好に補正できる。また、後方レンズ群では、第４レンズ成分によって、第４レンズ成分よりも物体側にマージナル光線高が小さい領域ができる。その領域に、負の屈折力を有する第５レンズ成分を配置することで、ペッツバール和を正方向に補正することが可能となり、像面湾曲を良好に補正できる。さらに、凹面が物体側に向いているため、非点収差やコマ収差の発生を抑えながら効果的に像面湾曲を補正することができる。

以下、対物レンズ８の望ましい構成について説明する。
第１レンズ群に含まれる第３レンズ成分は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有することが望ましい。これにより、球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えながら、光線束の発散を抑制することが可能となる。

さらに、第１レンズ群は、第３レンズ成分よりも像側に、第７レンズ成分を含むことが望ましい。第７レンズ成分は、正の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである。第３レンズ成分よりも像側に、正の屈折力を有する第７レンズ成分が配置されることで、第１レンズ群に所定の屈折力を持たせながら、第１レンズから第３レンズ成分までの光学系で光線束をより穏やかに（光線束の広がりを抑える方向に）屈折させることが可能となり、コマ収差や球面収差の発生を小さく抑えることが可能となる。

第２レンズ群は、高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズの両面にそれぞれ低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズを接合してなる、３枚接合レンズを含むことが望ましい。このような構成により、負の屈折力を有するレンズの両面で軸上色収差を補正することが可能となるため、マージナル光線の光線高が大きくなる第２群で効果的に軸上色収差を補正することが可能となる。さらに、レンズ面が他のレンズ面と接合されていることにより、球面収差やコマ収差の発生を小さく抑えることが可能となる。

さらに、第２レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有する非球面レンズを含むことが望ましい。その非球面形状は、光軸上で正の屈折力を有する非球面形状であって、周辺に行くほど正の屈折力が小さくなるような非球面形状であることが望ましい。マージナル光線の光線高が大きくなる第２群に上述した非球面レンズを配置することにより、球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。

第３レンズ群は、物体側から順に、前方レンズ群と、中間レンズ群と、後方レンズ群からなることが望ましい。

前方レンズ群は、第３レンズ群内で最も物体側に配置されるレンズ群であり、後述する条件式（１２）を満たす焦点距離を有している。この特徴によって、前方レンズ群と中間レンズ群の境界を識別することができる。なお、前方レンズ群は、第２レンズ群で収斂方向に変換されたマージナル光線の光線高を緩やかに小さくしながら、軸上色収差を補正する役割を担っている。

中間レンズ群は、前方レンズ群と後方レンズ群の間に配置されたレンズ群である。中間レンズ群は、対物レンズ８が乾燥系対物レンズの場合と液浸系対物レンズの場合で役割が異なっている。対物レンズ８が乾燥系対物レンズの場合には、ペッツバール和を正方向に補正し、さらに光線束を収斂光線束として出射する役割を担っている。これは、いわゆるガウス群と呼ばれる光学系の像側部とワイドコンバーターと呼ばれる光学系の物体側部の働きに相当する。対物レンズ８が液浸系対物レンズの場合には、ペッツバール和を正方向に補正しながら、軸上光線束のマージナル光線高を小さくする役割を担っている。これは、いわゆるガウス群と呼ばれる光学系の物体側部の働きに相当する。

後方レンズ群は、第３レンズ群内で最も像側に配置されるレンズ群である。後方レンズ群は、対物レンズ８が乾燥系対物レンズの場合と液浸系対物レンズの場合で特徴が異なっている。対物レンズ８が乾燥系対物レンズの場合には、後方レンズ群は負の屈折力を有し、中間レンズ群と後方レンズ群の間の空気間隔が対物レンズ８内で最大となるという特徴がある。一方、対物レンズ８が液浸系対物レンズの場合には、後方レンズ群の最も物体側のレンズ成分の内部または境界面で軸上マージナル光線高が最小になるという特徴がある。これらの特徴によって、中間レンズ群と後方レンズ群の境界を識別することができる。なお、後方レンズ群は、乾燥系対物レンズでは、軸上光線束を平行光線束にする役割を担っている。これは、いわゆるガウス群と呼ばれる光学系の像側部とワイドコンバーターと呼ばれる光学系の像側部との働きに相当する。また、後方レンズ群は、液浸系対物レンズでは、ペッツバール和を正方向に補正しながら、軸上光線束を所定の射出瞳径の平行光線束にする役割を担っている。これは、いわゆるガウス群と呼ばれる光学系の像側部の働きに相当する。

前方レンズ群は、互いに隣り合って配置された、第８レンズと、第９レンズと含むことが望ましい。第８レンズは、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズであり、第９レンズは、高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズである。第８レンズの第９レンズ側のレンズ面と、第９レンズの第８レンズ側のレンズ面とは、同符号の曲率半径を有している。即ち、隣り合うレンズ面が同じ方向に湾曲している。

前方レンズ群は、第２レンズ群で収斂方向（収斂した状態）に変換されたマージナル光線を緩やかに屈折させてその光線高を小さくしながら、軸上色収差を補正する作用を有する。前方レンズ群が上述した第８レンズと第９レンズとを有することで、軸上色収差を良好に補正することが可能となる。また、それらのレンズは互いに隣り合って配置され、且つ、隣り合うレンズ面が同じ方向に湾曲していることにより、コマ収差や球面収差の発生を小さく抑えることが可能となる。なお、第８レンズと第９レンズは、接合されていてもよい。

対物レンズ８が乾燥系の顕微鏡用対物レンズである場合には、中間レンズ群は、第１０レンズ成分を含むことが望ましい。第１０レンズ成分は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズからなる。前方レンズ群と後方レンズ群の間の所定の位置に上述した第１０レンズ成分を配置することで、第１０レンズ成分の凹面（物体側）でのマージナル光線の光線高を、凸面（像側）でのマージナル光線の光線高よりも小さくすることが可能となる。これにより、ペッツバール和を正方向に補正して、像面湾曲を良好に補正することが可能となる。また、凹面が物体側を向いているため、軸外光線束の入射角および射出角が大きくなりすぎず、コマ収差の発生を小さく抑えることができる。

この場合、中間レンズ群は、さらに、第１０レンズ成分の像側に、正の屈折力を有する第１３レンズを含むことが望ましい。これにより、第１０レンズ成分の凸面が担うべき正の屈折力の一部を第１３レンズが担うことができるため、球面収差とコマ収差の発生を抑えることができる。

対物レンズ８が液浸系の顕微鏡用対物レンズである場合には、中間レンズ群は、第１２レンズ成分を含むことが望ましい。第１２レンズ成分は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズからなる。液浸系の顕微鏡用対物レンズでは、最も物体側の凹面で十分にペッツバール和の補正をすることが困難になるため、第３レンズ群には、乾燥系の顕微鏡用対物レンズと比較して、より大きなペッツバール和の補正作用が望まれる。中間レンズ群に第１２レンズ成分が配置されることで、第１２レンズ成分の凹面（像側）でのマージナル光線の光線高を凸面（物体側）でのマージナル光線の光線高よりも小さくすることが可能となる。これにより、像面湾曲を良好にすることができる。さらに、第１２レンズ成分の凸面は、物体側に向けられているため、中間レンズ群の像側の領域、即ち、後方レンズ群の物体側の領域で、マージナル光線高をより小さくすることが可能となる。このため、より効果的にペッツバール和の補正を行うことが可能となる。

対物レンズ８が乾燥系の顕微鏡用対物レンズである場合には、後方レンズ群は、負の屈折力を有することが望ましく、それにより像面湾曲を良好に補正することが望ましい。しかしながら、凹面の曲率半径が小さくなりすぎるとコマ収差と非点収差の少なくともいずれかの発生が大きくなってしまう。そこで、後方レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ成分を、２つ以上含むことが望ましい。２つ以上のレンズ成分で負の屈折力を分担することで、後方レンズ群が所定の負の屈折力を有しつつ、各レンズ成分における凹面の曲率半径が小さくなりすぎないようにすることができる。このため、コマ収差と非点収差の発生を小さく抑えることが可能となる。

対物レンズ８が液浸系対物レンズである場合には、後方レンズ群は、第４レンズ成分よりも物体側に配置された第１１レンズ成分を含むことが望ましい。第１１レンズ成分は、負の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである。後方レンズ群が、ペッツバール和の補正作用を有する第４レンズ成分とは別に、負の屈折力を持つ第１１レンズ成分を有することにより、非点収差やコマ収差の発生を抑えながら、より効果的に像面湾曲を補正することができる。

対物レンズ８が乾燥系の顕微鏡用対物レンズであるか液浸系の顕微鏡用対物レンズであるかによらず、後方レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有する非球面レンズを含むことが望ましい。その非球面形状は、光軸上で負の屈折力を有する非球面形状であって、周辺に行くほど負の屈折力が小さくなるような非球面形状であることが望ましい。軸外光線高が大きくなる後方レンズ群に上述した非球面レンズを配置することにより、像面湾曲及び非点収差を効果的に補正することができる。また、後方レンズ群は、負の屈折力を有する回折光学素子を有することが望ましい。これにより、倍率色収差を良好に補正することができる。なお、高分散材料からなる正の屈折力を有するレンズを後方レンズ群に配置した場合であっても、ある程度は同様の効果が得られる。ただし、回折光学素子が配置されることで、ｇ線の倍率色収差を過剰補正することをより確実に回避することができる。

対物レンズ８が乾燥系の顕微鏡用対物レンズであるか液浸系の顕微鏡用対物レンズであるかによらず、対物レンズ８は、高い部分分散を有する材料からなる、正の屈折力を有する第６レンズを含むことが望ましい。対物レンズ８が第６レンズを含むことにより、低分散の負レンズと高分散の正レンズの組み合わせにより軸上色収差の補正をしたときに過剰補正になってしまうｇ線の軸上色収差を良好に補償することができる。なお、高い部分分散を有する材料とは、その材料のｇ線、Ｆ線、Ｃ線に対する屈折率をそれぞれｎ_ｇ、ｎ_Ｆ、ｎ_Ｃとしたときに（ｎ_ｇ−ｎ_Ｆ）／（ｎ_Ｆ−ｎ_Ｃ）≧０．５８を満たすものをいう。例えば、オハラ社製のＮＢＨ５３、ＴＩＨ３、ＴＩＨ５３などの材料が該当する。対物レンズ８が乾燥系の顕微鏡用対物レンズである場合には、第６レンズは中間レンズ群に含まれていることが望ましい。特に、第６レンズは、中間レンズ群に含まれるメニスカスレンズ成分に含まれるか、又は、中間レンズ群に含まれるメニスカスレンズ成分の像側に配置されることが望ましい。この場合、第６レンズは、マージナル光線高が比較的高くなる領域に配置されていることから、上述した過剰に補正されたｇ線の色収差の補償と像面湾曲の補正とを同時に行うことができる。

以下、対物レンズ８が満たす条件について説明する。
対物レンズ８が乾燥系の対物レンズである場合には、対物レンズ８は、下記の条件式（４）から条件式（７）を満たすように構成されている。
０．８≦ＮＡ＜１・・・（４）
１．６≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦６・・・（５）
−１．６≦ｒ_１１／ｆ≦−０．２・・・（６）
−２≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．８６・・・（７）

対物レンズ８が液浸系の対物レンズである場合には、対物レンズ８は、下記の条件式（８）から条件式（１０）を満たすように構成されている。
０．８≦ＮＡ≦１．５・・・（８）
２．３≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦８・・・（９）
−１．５≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．７５・・・（１０）

但し、ＮＡは対物レンズ８の開口数であり、ｆは対物レンズ８の焦点距離であり、ｆ_Ｇ１は第１レンズ群の焦点距離である。ｒ_１１は第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径であり、ｒ_１２は第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径であり、ｄ_ｏ１２は対物レンズ８の前側焦点面（即ち、物体面）から第１レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離である。

条件式（４）及び条件式（８）は、十分な分解能を得るために必要な条件式である。ＮＡが条件式（４）及び条件式（８）の下限値を下回らないことにより、エアリーディスク径（直径）を十分に小さくすることができるため、十分な分解能が得られる。なお、対物レンズ８が乾燥系の対物レンズの場合には、ＮＡは１を越えることがない。また、対物レンズ８が液浸系の対物レンズの場合には、ＮＡが条件式（８）の上限値を上回らないことにより、対物レンズ８に入射するマージナル光線の広がり角が大きくなりすぎず、主にコマ収差による性能劣化を抑えることができる。このため、十分な分解能が得られる。

条件式（５）及び条件式（９）は、主にコマ収差を良好に補正するための条件式である。ｆ_Ｇ１／ｆが対物レンズの種類（乾燥系又は液浸系）に応じた条件式（ここでは、条件式（５）又は条件式（８））の下限値を下回らないことにより、第１レンズ群の焦点距離が小さくなりすぎず、第１レンズ群を構成するそれぞれのレンズの焦点距離も小さくなりすぎないようにすることができる。このため、第１レンズ群でのコマ収差の発生を小さく抑えることが可能となり、対物レンズ８全体のコマ収差を良好に補正することが可能となる。ｆ_Ｇ１／ｆが条件式の上限値を上回らないことにより、第１レンズ群の焦点距離が大きくなりすぎないため、第２レンズ群での軸外マージナル光線高が大きくなりすぎることを回避することができる。このため、第２レンズ群でのコマ収差発生を小さく抑えることができ、対物レンズ全体のコマ収差を良好に補正することができる。なお、条件式（５）と条件式（９）を比較すると、上限値及び下限値が異なる。これは、液浸系の対物レンズは、最も物体側のレンズ面が浸液に接していることから、乾燥系の対物レンズと比較して第１レンズ群での光線束の収斂（広がり抑制）作用が小さくなることに起因している。

条件式（６）は、主に像面湾曲と球面収差、コマ収差を良好に補正するための条件式である。ｒ_１１／ｆが条件式（６）の下限値を下回らないことにより、第１レンズの物体側のレンズ面である凹面の曲率半径が大きくなりすぎない。このため、ペッツバール和の正方向の補正量が小さくなりすぎず、像面湾曲を良好に補正することができる。また、軸上および軸外マージナル光線のレンズ面に対する入射角および屈折角が大きくなりすぎないため、球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。ｒ_１１／ｆが条件式（６）の上限値を上回らないことにより、第１レンズの物体側のレンズ面である凹面の曲率半径が小さくなりすぎない。このため、軸上および軸外光線束の広がりを十分に抑制することができ、第１レンズの像側のレンズ面及び第１レンズより像側の光学系での球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えることができる。

条件式（７）及び条件式（１０）は、主に球面収差とコマ収差を良好に補正するための条件式である。ｒ_１２／ｄ_ｏ１２が対物レンズの種類（乾燥系又は液浸系）に応じた条件式（ここでは、条件式（７）又は条件式（１０））の条件式の下限値を下回らないことにより、第１レンズの像側のレンズ面である凸面の曲率半径が大きくなりすぎない。このため、軸上および軸外光線束の広がりを十分に抑制することができ、第１レンズより像側の光学系での球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えることができる。ｒ_１２／ｄ_ｏ１２が条件式の上限値を上回らないことにより、第１レンズの像側のレンズ面である凸面の曲率半径が小さくなりすぎない。このため、軸上および軸外マージナル光線のレンズ面に対する入射角および屈折角が大きくなりすぎず、その結果、球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。なお、条件式（７）と条件式（１０）を比較すると、上限値及び下限値が異なる。これは、液浸系の対物レンズは、最も物体側のレンズ面が浸液に接していることから、乾燥系の対物レンズと比較して第１レンズの物体側面での光線束の収斂（広がり抑制）作用が小さくなることに起因している。

なお、対物レンズ８が乾燥系の対物レンズの場合には、上記の条件式（５）から条件式（７）の代わりに、それぞれ以下の条件式（５−１）から条件式（７−１）を満たすことが望ましく、条件式（５−２）から条件式（７−２）を満たすことが更に望ましい。さらに、対物レンズ８が液浸系の対物レンズの場合には、上記の条件式（９）及び条件式（１０）の代わりに、以下の条件式（９−１）及び条件式（１０−１）を満たすことが望ましく、条件式（９−２）及び条件式（１０−２）を満たすことが更に望ましい。
１．９≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦４．５・・・（５−１）
２．１≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦３．５・・・（５−２）
−１．５３≦ｒ_１１／ｆ≦−０．６・・・（６−１）
−１．４６≦ｒ_１１／ｆ≦−１・・・（６−２）
−１．７５≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．９５・・・（７−１）
−１．５≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−１．０５・・・（７−２）
２．５５≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦６・・・（９−１）
２．８≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦４・・・（９−２）
−１．３≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．８・・・（１０−１）
−１．１≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．９・・・（１０−２）

以下、対物レンズ８が満たすことが望ましい条件について説明する。
対物レンズ８は、下記の条件式（１１）から条件式（１４）を満足することが望ましい。
０．２≦Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ≦０．８７・・・（１１）
−０．３≦ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ≦０．３・・・（１２）
０．０５≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２≦０．６・・・（１３）
０．０３≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３≦０．５・・・（１４）

但し、Ｄ_ｏｇＦは対物レンズ８の前側焦点面（物体面）から第６レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離であり、Ｄ_ｏＬは対物レンズ８の前側焦点面（物体面）から対物レンズ８の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離である。ｆ_Ｇ３Ｏは前方レンズ群の焦点距離であり、ｆ_Ｌ２は第２レンズの焦点距離であり、ｆ_Ｌ３は第３レンズ成分の焦点距離である。

条件式（１１）は、対物レンズ８内における第６レンズの位置に関する条件式である。Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬが条件式（１１）を満たすことで、マージナル光線高が高い領域に第６レンズを配置することが可能になる。このため、ｇ線の軸上色収差の過剰補正をより効率的に補償することが可能となる。特に、Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬが条件式（１１）の上限値を超えないことにより、軸外主光線高の小さいところに第６レンズを配置することが可能になる。このため、ｇ線の倍率色収差が過剰に補正されてしまうことを避けることができる。

条件式（１２）は、後方レンズ群の焦点距離に関する条件式である。ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏが条件式（１２）の上限値を超えないことにより、後方レンズ群の収斂作用が大きくなりすぎないため、マージナル光線が急激に屈折されることなく緩やかに後方レンズ群を通過することが可能となる。これにより、コマ収差や球面収差の発生を小さく抑えながら軸上色収差を効果的に補正することが可能となる。ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏが条件式（１２）の下限値を下回らないことにより、後方レンズ群での発散作用が大きくなりすぎず、後方レンズ群の内部及びそれよりも像側の光学系で十分にマージナル光線高を小さくすることが可能となる。

条件式（１３）は、主にコマ収差と球面収差を良好に補正するための条件式である。ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２が条件式（１３）の上限値を超えないことにより、第２レンズの焦点距離が短くなりすぎない。このため、球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えながら、徐々に光線束の発散（広がり）を抑えることが可能となる。ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２が条件式（１３）の下限値を下回らないことにより、第２レンズの焦点距離が長くなりすぎない。このため、第１レンズ群を構成する他の正レンズの屈折力が大きくなりすぎずに第１レンズ群に所定の屈折力を持たせることが可能となる。このため、第１レンズ群が球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えながら、徐々に光線束の発散（広がり）を抑えることが可能となる。

条件式（１４）は、主にコマ収差と球面収差を良好に補正するための条件式である。ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３が条件式（１４）の上限値を超えないことにより、第３レンズ成分の焦点距離が短くなりすぎない。このため、球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えながら、徐々に光線束の発散（広がり）を抑えることが可能となる。ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３が条件式（１４）の下限値を下回らないことにより、第３レンズ成分の焦点距離が長くなりすぎない。第１レンズ群を構成する他の正レンズの屈折力が大きくなりすぎずに第１レンズ群に所定の屈折力を持たせることが可能となる。このため、第１レンズ群が球面収差とコマ収差の発生を小さく抑えながら、徐々に光線束の発散（広がり）を抑えることが可能となる。

なお、対物レンズ８は、上記の条件式（１１）から条件式（１４）の代わりに、それぞれ以下の条件式（１１−１）から条件式（１４−１）を満たすことが望ましく、条件式（１１−２）から条件式（１４−２）を満たすことが更に望ましい。
０．３≦Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ≦０．８３・・・（１１−１）
０．３８≦Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ≦０．７５・・・（１１−２）
−０．２５≦ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ≦０．２・・・（１２−１）
−０．２≦ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ≦０．１１・・・（１２−２）
０．１≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２≦０．５・・・（１３−１）
０．１５≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２≦０．４・・・（１３−２）
０．０５≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３≦０．４・・・（１４−１）
０．０７≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３≦０．３・・・（１４−２）

対物レンズ８が乾燥系の対物レンズである場合には、対物レンズ８は、下記の条件式（１５）及び条件式（１６）を満たすことが望ましい。
−１０≦ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ≦−１．５・・・（１５）
０．８≦ｒ_２１／ｒ_１２≦２・・・（１６）

但し、ｆ_Ｇ３Ｉは後方レンズ群の焦点距離であり、ｒ_１２は第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径であり、ｒ_２１は第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径である。

条件式（１５）は、主に像面湾曲を良好に補正するための条件式である。後方レンズ群からの出射光が平行光となることを考慮すると、ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆが条件式（１５）の下限値を下回らないことにより、後方レンズ群でのマージナル光線高をより物体側のレンズ群に比べて十分に小さくすることができる。また、後方レンズ群が十分な負の屈折力を持つことができるため、ペッツバール和の正方向の補正量が小さくなりすぎず、像面湾曲を良好に補正することが可能となる。ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆが条件式（１５）の上限値を超えないことにより、後方レンズ群の負の屈折力が大きくなりすぎず、後方レンズ群より物体側でのマージナル光線高が大きくなりすぎない。このため、コマ収差や球面収差の発生を小さく抑えることが可能となる。

条件式（１６）は、主に球面収差とコマ収差を良好に補正するための条件式である。ｒ_２１／ｒ_１２が条件式（１６）の上限値を上回らないことにより、第２レンズの物体側のレンズ面である凹面の曲率半径が大きくなりすぎない。このため、軸上および軸外マージナル光線のレンズ面に対する入射角および屈折角が大きくなりすぎないため、球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。ｒ_２１／ｒ_１２が条件式（１６）の下限値を下回らないことにより、第２レンズの物体側のレンズ面である凹面の曲率半径が小さくなりすぎない。このため、軸上および軸外光線束の発散（広がり）を十分に抑えることができる。

なお、対物レンズ８は、上記の条件式（１５）及び条件式（１６）の代わりに、それぞれ以下の条件式（１５−１）及び条件式（１６−１）を満たすことが望ましく、条件式（１５−２）及び条件式（１６−２）を満たすことが更に望ましい。
−７．５≦ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ≦−２・・・（１５−１）
−５≦ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ≦−２．５・・・（１５−２）
１≦ｒ_２１／ｒ_１２≦１．７・・・（１６−１）
１．２≦ｒ_２１／ｒ_１２≦１．４・・・（１６−２）

なお、乾燥系の対物レンズの場合には、条件式（１１）から条件式（１６）の任意に組み合わせが、条件式（４）から（７）を満たす対物レンズに適用されてもよい。また、液浸系の対物レンズの場合には、条件式（１１）から条件式（１４）の任意に組み合わせが、条件式（８）から（１０）を満たす対物レンズに適用されてもよい。各式は、上限値及び下限値のいずれか一方のみで限定しても良い。

対物レンズ８によれば、収差が良好に補正された、広視野と大きな開口数を有する顕微鏡対物レンズを実現することができる。以下、上述した対物レンズ８の実施例について具体的に説明する。なお、実施例１から実施例５では乾燥系対物レンズを例示し、実施例６以降では液浸系対物レンズを例示する。

図２は、本実施例に係る対物レンズ１１の断面図である。図２に例示される対物レンズ１１は、乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１（第１レンズ）と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２（第２レンズ）とからなる接合レンズＣＬ１と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ４とからなる接合レンズＣＬ２（第３レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ５と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ６とからなる接合レンズＣＬ３（第７レンズ成分）と、からなっている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ７と両凹レンズＬ８と両凸レンズＬ９からなる３枚接合レンズＣＬ４と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１０と両凸レンズＬ１１とからなる接合レンズＣＬ５と、からなっている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｏレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｃレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｉレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｏレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１２と、両凸レンズＬ１３（第８レンズ）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１４（第９レンズ）と、からなっている。第３ｃレンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１５と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６（第６レンズ、オハラ社製ＮＢＨ５３）とからなる接合レンズＣＬ６（第１０レンズ成分）と、両凸レンズＬ１７と、からなっている。第３ｉレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１８と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１９と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２０とからなる接合レンズＣＬ７と、からなっている。

対物レンズ１１の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。なお、ｆ_Ｇ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離であり、ｆ_Ｌ７は第７レンズ成分の焦点距離である。なお、Eは１０のべき乗を示している。
ＮＡ＝０．８５、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝２０、ε＝８．４３Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝３０．１１ｍｍ、ｒ_１１＝−１２．２４８１ｍｍ、ｒ_１２＝−１７．８２１１ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝１２．１８２ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝１９．０５ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝７．６５ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝−１９６．６４ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｉ＝−３０．２３ｍｍ、ｒ_２１＝−１７．８２１１ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝１３３．０００ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝９０．３１２ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝１９６．１１ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝６６．５５ｍｍ

対物レンズ１１のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
対物レンズ１１
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.150 1.52100 56.02 0.75
s2 INF 1.942 0.85
s3 -12.2481 10.090 1.88300 40.76 3.39
s4 -17.8211 4.612 1.60300 65.44 9.46
s5 -16.9951 0.100 11.64
s6 -23.7081 1.043 1.63779 42.41 12.48
s7 -28.2010 5.361 1.60300 65.44 13.32
s8 -16.3520 0.100 13.94
s9 -40.7739 0.838 1.63779 42.41 15.49
s10 -55.9945 4.018 1.49702 81.54 16.04
s11 -28.6925 0.100 16.46
s12 35.2415 14.308 1.43876 94.93 18.69
s13 -30.8526 1.500 1.63779 42.41 18.54
s14 72.9560 8.018 1.43876 94.93 18.97
s15 -42.3220 0.100 19.05
s16 50.1825 1.300 1.63779 42.41 18.26
s17 20.2794 11.485 1.43876 94.93 16.84
s18 -94.5855 0.200 16.77
s19 101.8945 1.000 1.63779 42.41 16.26
s20 33.4896 0.100 15.67
s21 30.4321 7.731 1.43876 94.93 15.70
s22 -50.4634 0.624 15.62
s23 -42.0010 1.000 1.67305 38.15 15.59
s24 -1706.2591 5.818 15.61
s25 -23.7887 1.891 1.48751 70.23 15.61
s26 -162.4849 6.884 1.73806 32.26 17.41
s27 -31.7625 4.144 17.95
s28 74.7972 5.430 1.63779 42.41 17.18
s29 -199.8224 25.089 16.83
s30 290.9229 1.000 1.49702 81.54 9.57
s31 34.8878 5.025 9.16
s32 -15.6607 1.000 1.49702 81.54 9.02
s33 -663.5991 1.000 1.63779 42.41 9.51
s34 -53.4597 -23.576 9.54

ここで、sは面番号を、rは曲率半径（ｍｍ）を、dは面間隔（ｍｍ）を、ndはｄ線に対する屈折率を、νdはアッベ数を、erは有効半径（ｍｍ）を示す。これらの記号は、以降の実施例でも同様である。なお、面番号s1,s2が示す面は、それぞれ物体面（カバーガラスの物体側の面）、カバーガラスの像側の面を示し、面番号s3,s34が示す面は、それぞれ対物レンズの最も物体側のレンズ面、最も像側のレンズ面を示している。また、例えば、面間隔d1は、面番号s1が示す面から面番号s2が示す面までの距離を示している。面間隔の最後の値は、対物レンズの最も像側のレンズ面から射出瞳位置までの距離を示している。なお、マイナスの値は、射出瞳位置が対物レンズの最も像側のレンズ面よりも物体側に位置していることを示している。

対物レンズ１１は、以下で示されるように、条件式（１）から（７）及び（１１）から（１６）を満たしている。なお、視野数ＦＮおよび倍率βは、結像レンズ１０と組み合わせた場合の値である。この点は、実施例１から実施例１１のすべての実施例において同様である。
（１）、（４）：ＮＡ＝０．８５
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝１７８０
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．９３
（５）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝３．３５
（６）：ｒ_１１／ｆ＝−１．３６
（７）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−１．４６
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．６８
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝−０．０５
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．１５
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．４５
（１５）：ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ＝−３．３６
（１６）：ｒ_２１／ｒ_１２＝１．００

図３は、対物レンズ１１と組み合わせて使用される結像レンズ１０の断面図である。図４は、対物レンズ１１と図３に例示される結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図４（ａ）は球面収差図であり、図４（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図４（ｃ）は非点収差図であり、図４（ｄ）はコマ収差図である。なお、図中の“Ｍ”はメリディオナル成分、“Ｓ”はサジタル成分を示している。また、実施例２以降も含めて各収差図は、結像レンズ１０の第1面s1と対物レンズの射出瞳位置を一致させて出力したものである。なお、図３に例示される結像レンズ１０の構成については、後述する。

図５は、本実施例に係る対物レンズ１２の断面図である。図５に例示される対物レンズ１２は、乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１（第１レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２（第２レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３（第３レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ４（第７レンズ成分）と、からなっている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６と両凸レンズＬ７からなる３枚接合レンズＣＬ１と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ８と両凸レンズＬ９とからなる接合レンズＣＬ２と、からなっている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｏレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｃレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｉレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｏレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１０（第９レンズ）と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１（第８レンズ）とからなる接合レンズＣＬ３と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１２と、からなっている。第３ｃレンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１４（第６レンズ、オハラ社製ＮＢＨ５３）とからなる接合レンズＣＬ４（第１０レンズ成分）と、両凸レンズＬ１５と、からなっている。第３ｉレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ１６と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１７と、からなっている。

対物レンズ１２の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。
ＮＡ＝０．９、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝２０、ε＝７．９６Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝１９．４２２ｍｍ、ｒ_１１＝−９．８５８７ｍｍ、ｒ_１２＝−１３．０２１１ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝１１．４３１ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝１６．１５ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝８．１０ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝−５２．９８２４ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｉ＝−２９．１４７ｍｍ、ｒ_２１＝−１６．８７０１ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝１００．３８２ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝８２．７９１ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝５７．０８ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝２３８．４５ｍｍ

対物レンズ１２のレンズデータは、以下のとおりである。
対物レンズ１２
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.150 1.52100 56.02 0.75
s2 INF 1.390 0.86
s3 -9.8587 9.891 1.88300 40.76 2.93
s4 -13.0211 1.258 8.83
s5 -16.8701 3.652 1.67790 55.34 9.99
s6 -12.7760 0.100 10.77
s7 -20.8962 3.754 1.60300 65.44 11.78
s8 -19.4778 0.100 13.02
s9 -55.3230 2.940 1.49700 81.54 14.08
s10 -28.0702 0.100 14.33
s11 24.5700 8.491 1.43875 94.93 16.06
s12 -80.5777 0.800 1.63775 42.41 15.92
s13 19.5830 10.948 1.43875 94.93 14.97
s14 -38.5327 0.100 15.01
s15 27.6315 0.800 1.63775 42.41 14.10
s16 14.3420 10.337 1.43875 94.93 12.71
s17 -46.3046 0.200 12.60
s18 22.3981 0.800 1.63775 42.41 11.38
s19 11.2096 5.812 1.49700 81.54 9.98
s20 45.0258 0.100 9.77
s21 44.9455 0.800 1.63775 42.41 9.74
s22 15.3887 7.272 9.03
s23 -11.7080 0.800 1.48749 70.23 9.03
s24 -45.2675 12.197 1.73800 32.26 10.38
s25 -20.2331 0.100 13.21
s26 82.3763 3.191 1.67790 55.34 13.16
s27 -65.0281 9.354 13.10
s28 -80.8182 0.800 1.49700 81.54 10.35
s29 37.0824 3.163 9.98
s30 -31.4348 0.983 1.49700 81.54 9.96
s31 -254.1359 -25.918 10.13

対物レンズ１２は、以下で示されるように、条件式（１）から（７）及び（１１）から（１６）を満たしている。
（１）、（４）：ＮＡ＝０．９
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝１８８５
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．２２
（５）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝２．１６
（６）：ｒ_１１／ｆ＝−１．１０
（７）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−１．１４
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．８２
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝−０．１７
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．３４
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．０８
（１５）：ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ＝−３．２４
（１６）：ｒ_２１／ｒ_１２＝１．３０

図６は、対物レンズ１２と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図６（ａ）は球面収差図であり、図６（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図６（ｃ）は非点収差図であり、図６（ｄ）はコマ収差図である。

図７は、本実施例に係る対物レンズ１３の断面図である。図７に例示される対物レンズ１３は、乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｏレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｃレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｉレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｏレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１０（第９レンズ）と両凸レンズＬ１１（第８レンズ）とからなる接合レンズＣＬ３と、両凹レンズＬ１２と、からなっている。第３ｃレンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１４（第６レンズ、オハラ社製ＮＢＨ５３）とからなる接合レンズＣＬ４（第１０レンズ成分）と、両凸レンズＬ１５と、からなっている。第３ｉレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ１６と、両凹レンズＬ１７と両凸レンズＬ１８とからなる接合レンズＣＬ５と、からなっている。

対物レンズ１３の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。
ＮＡ＝０．９５、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝２０、ε＝７．５４Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝２７．３ｍｍ、ｒ_１１＝−１３．０８２８ｍｍ、ｒ_１２＝−１８．６４４７ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝１３．１０１ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝２３．９４８ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝８．５５ｍｍ、ｆ_Ｇ２＝５４．７ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝−１５９．９４ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｃ＝６５．９４ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｉ＝−３１．７５ｍｍ、ｒ_２１＝−２５．０４４６ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝１４８．６７９ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝１０８．３７４ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝８２．６６ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝１０９．３５ｍｍ、ｆ_Ｌ７＝１５６．８４ｍｍ

対物レンズ１３のレンズデータは、以下のとおりである。
対物レンズ１３
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.150 1.52100 56.02 0.75
s2 INF 2.027 0.87
s3 -13.0828 10.924 1.88300 40.76 4.37
s4 -18.6447 1.191 11.63
s5 -25.0446 4.866 1.60300 65.44 13.27
s6 -17.8874 0.110 14.45
s7 -23.8656 5.582 1.60300 65.44 15.60
s8 -19.0650 0.110 16.72
s9 -74.2737 3.752 1.49700 81.54 19.54
s10 -38.6719 0.110 19.84
s11 43.0902 16.297 1.43875 94.93 22.60
s12 -33.2088 1.650 1.63775 42.41 22.55
s13 89.2116 11.130 1.43875 94.93 23.56
s14 -43.0265 0.110 23.66
s15 54.2247 1.430 1.63775 42.41 22.35
s16 22.3467 16.663 1.43875 94.93 20.20
s17 -73.4579 0.220 20.17
s18 49.8507 1.100 1.63775 42.41 19.05
s19 20.7309 11.427 1.43875 94.93 17.33
s20 -180.4116 1.358 17.18
s21 -105.6549 1.100 1.67300 38.15 17.00
s22 111.6317 9.250 16.77
s23 -22.2976 0.880 1.48749 70.23 16.77
s24 -115.6031 6.936 1.73800 32.26 19.07
s25 -28.8606 0.100 19.39
s26 131.0728 3.590 1.63775 42.41 18.58
s27 -126.7311 27.324 18.47
s28 -35.6037 1.100 1.49700 81.54 10.57
s29 349.2902 5.126 10.35
s30 -25.0136 1.100 1.49700 81.54 10.07
s31 59.1028 1.965 1.63775 42.41 10.45
s32 -255.7418 -28.248 10.50

対物レンズ１３は、以下で示されるように、条件式（１）から（７）及び（１１）から（１６）を満たしている。
（１）、（４）：ＮＡ＝０．９５
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝１９９０
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．９５
（５）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝３．０３
（６）：ｒ_１１／ｆ＝−１．４５
（７）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−１．４２
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．７３
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝−０．０６
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．３３
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．２５
（１５）：ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ＝−３．５３
（１６）：ｒ_２１／ｒ_１２＝１．３４

図８は、対物レンズ１３と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図８（ａ）は球面収差図であり、図８（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図８（ｃ）は非点収差図であり、図８（ｄ）はコマ収差図である。

図９は、本実施例に係る対物レンズ１４の断面図である。図９に例示される対物レンズ１４は、乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６と両凸レンズＬ７からなる３枚接合レンズＣＬ１と、両凸レンズＬ８と、からなっている。なお、両凸レンズＬ８は、両面が非球面からなる非球面レンズである。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｏレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｃレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｉレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｏレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ９（第９レンズ）と両凸レンズＬ１０（第８レンズ）とからなる接合レンズＣＬ２と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とからなる接合レンズＣＬ３と、からなっている。第３ｃレンズ群は、物体側から順に、両凸レンズＬ１３（第６レンズ、オハラ社製ＮＢＨ５３）と物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１４とからなる接合レンズＣＬ４と、像側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ１５と、像側に凹面を向けたメニスカスレンズＬ１６と、からなっている。第３ｉレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ１７と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１８と、からなっている。なお、メニスカスレンズＬ１５、メニスカスレンズＬ１６、及び両凹レンズＬ１７は、両面が非球面からなる非球面レンズである。

対物レンズ１４の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。
ＮＡ＝０．９５、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝２０、ε＝７．５４Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝２３．６ｍｍ、ｒ_１１＝−１０．２４４１ｍｍ、ｒ_１２＝−１３．３１７５ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝１０．３１４ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝２１．７２８ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝８．５５ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝９０９．３５７ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｉ＝−８１．９２ｍｍ、ｒ_２１＝−１７．６９７３ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝１４９．６４１ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝１０７．８７６ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝６５．２４ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝１７５．０６ｍｍ

対物レンズ１４のレンズデータは、以下のとおりである。面番号の横にある*マークは、その面が非球面であることを示している。
対物レンズ１４
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.150 1.52100 56.02 0.75
s2 INF 2.214 0.87
s3 -10.2441 7.950 1.88300 40.76 4.33
s4 -13.3175 0.121 9.56
s5 -17.6973 5.166 1.67790 55.34 10.43
s6 -14.1306 0.121 12.08
s7 -21.3714 5.186 1.56907 71.30 13.44
s8 -19.1452 0.396 15.16
s9 -44.1327 5.129 1.49700 81.54 17.10
s10 -25.6809 0.121 17.75
s11 35.9327 14.463 1.49700 81.54 21.12
s12 -54.0221 0.968 1.63775 42.41 20.79
s13 30.9878 11.469 1.43875 94.93 20.15
s14 -57.0147 0.121 20.17
s15* 762.8936 2.743 1.43875 94.93 19.93
s16* -95.8052 0.121 19.95
s17 107.5081 0.968 1.67300 38.15 19.20
s18 20.6405 22.188 1.43875 94.93 17.71
s19 -72.7389 0.242 18.35
s20 124.0168 0.968 1.67300 38.15 18.27
s21 24.4575 9.958 1.43875 94.93 17.76
s22 -117.0784 0.121 17.84
s23 2449.3135 16.993 1.73800 32.26 17.93
s24 -24.6714 5.354 1.48749 70.23 18.29
s25 -53.1343 2.770 16.63
s26* 683.9611 8.787 1.49700 81.54 14.40
s27* 31.7810 2.371 12.29
s28* 22.1813 8.754 1.49700 81.54 11.98
s29* 13.6459 5.257 9.41
s30* -33.9011 6.266 1.49700 81.54 9.76
s31* 135.5589 1.000 10.28
s32 60.0363 1.206 1.73800 32.26 10.50
s33 115.3925 -29.031 10.50

対物レンズ１４の非球面データは、以下のとおりである。ここで、非球面形状は、下式で示される。但し、Zは、非球面の光軸の方向の座標であり、Yは非球面の光軸と直交する方向の座標であり、Kは円錐係数であり、rは非球面の近軸における曲率半径であり、A4,A6,A8,A10はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。Eは１０のべき乗を表わしている。
第１５面s15
K=-130.5839 A4=-3.374E-06 A6=-2.550E-09 A8=-4.653E-12 A10=-1.689E-14
第１６面s16
K=0.9776 A4=-1.333E-06 A6=-2.475E-09 A8=-9.516E-12 A10=-6.753E-15
第２６面s26
K=-115.0934 A4=9.081E-07 A6=-5.191E-08 A8=-1.147E-10 A10=1.250E-13
第２７面s27
K=-0.5111 A4=1.769E-05 A6=-2.561E-08 A8=-7.502E-10 A10=1.643E-12
第２８面s28
K=-2.9135 A4=6.461E-07 A6=-2.152E-08 A8=4.242E-10 A10=2.141E-12
第２９面s29
K=-1.5929 A4=2.967E-05 A6=4.115E-07 A8=3.764E-09 A10=2.546E-11
第３０面s30
K=-3.3854 A4=1.580E-05 A6=4.658E-07 A8=1.813E-09 A10=-1.025E-11
第３１面s31
K=-79.1359 A4=-5.487E-06 A6=4.016E-08 A8=4.241E-10 A10=-1.231E-11

対物レンズ１４は、以下で示されるように、条件式（１）から（７）及び（１１）から（１６）を満たしている。
（１）、（４）：ＮＡ＝０．９５
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝１９９０
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．６８
（５）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝２．６２
（６）：ｒ_１１／ｆ＝−１．１４
（７）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−１．２９
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．７２
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝０．０１
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．３６
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．１３
（１５）：ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ＝−９．１０
（１６）：ｒ_２１／ｒ_１２＝１．３３

図１０は、対物レンズ１４と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図１０（ａ）は球面収差図であり、図１０（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図１０（ｃ）は非点収差図であり、図１０（ｄ）はコマ収差図である。

図１１は、本実施例に係る対物レンズ１５の断面図である。図１１に例示される対物レンズ１５は、乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｏレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｃレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｉレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｏレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１０（第９レンズ）と両凸レンズＬ１１（第８レンズ）とからなる接合レンズＣＬ３と、両凹レンズＬ１２と、からなっている。第３ｃレンズ群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１４（第６レンズ、オハラ社製ＮＢＨ５３）とからなる接合レンズＣＬ４（第１０レンズ成分）と、両凸レンズＬ１５と、からなっている。第３ｉレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ１６と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１７と、回折光学素子（ＤＯＥ）Ｌ１８と、からなっている。

なお、回折光学素子Ｌ１８は、少なくとも２層の互いに異なる光学材料で積層された光学素子であって、その境界面にレリーフパターンを形成してなり、広い波長域で回折効率を高くした、特許第３７１７５５５号公報に記載されているような回折光学素子である。しかしながら、本実施例の対物レンズ１５に用いる回折光学素子は、そのようなものに限定されず、例えば、特開２００３−２１５４５７号公報や特開平１１−１３３３０５号公報に記載されたような回折光学素子であってもかまわない。
なお、回折光学素子Ｌ１８の設計は、例えば、特開平８−２８６１１３に記載されているようなウルトラハイインデックス法によりなされている。回折光学素子Ｌ１８の面の形状(曲率半径および非球面係数)は、回折光学素子Ｌ１８を屈折力の極めて大きい仮想的なレンズ（ウルトラ・ハイ・インデックス・レンズ）に置き換えたときのレンズ面形状を示している。

対物レンズ１５の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。
ＮＡ＝０．９５、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝２０、ε＝７．５４Ｅ−０4ｍｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝２５．９ｍｍ、ｒ_１１＝−１１．７５５３ｍｍ、ｒ_１２＝−１６．９８８４ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝１４．２２３ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝２１．９３８ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝８．５５ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝−１０２．２８７８ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｉ＝−３８．５６２ｍｍ、ｒ_２１＝−２３．２６８６ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝１５１．１８３ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝１０２．２７４ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝１３９．１２５ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝１０４．９６ｍｍ

対物レンズ１５のレンズデータは、以下のとおりである。面番号の横にある*マークは、その面が非球面であることを示している。なお、面番号s34は、回折光学素子を屈折力の極めて大きい仮想的なレンズ（ウルトラ・ハイ・インデックス・レンズ）に置き換えたときのレンズ面形状を示している。
対物レンズ１５
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.165 1.52103 56.02 0.75
s2 INF 1.760 0.88
s3 -11.7553 12.298 1.88306 40.76 3.84
s4 -16.9884 0.088 11.65
s5 -23.2686 4.402 1.5691 71.30 12.60
s6 -19.2175 0.110 14.17
s7 -22.4059 4.840 1.5691 71.30 14.80
s8 -17.5706 0.110 15.53
s9 -58.7666 4.091 1.49702 81.54 18.10
s10 -31.1809 0.110 18.44
s11 39.7049 15.367 1.43876 94.93 21.02
s12 -30.5156 1.650 1.63779 42.41 20.96
s13 123.7205 9.396 1.43876 94.93 21.75
s14 -40.5802 0.110 21.86
s15 53.0777 1.430 1.63779 42.41 20.40
s16 20.1928 15.788 1.43876 94.93 18.30
s17 -62.8184 0.220 18.26
s18 91.8568 1.100 1.63779 42.41 17.44
s19 20.0113 11.538 1.43876 94.93 16.06
s20 -67.1527 0.508 16.00
s21 -56.6330 1.100 1.63779 42.41 15.97
s22 322.2650 8.580 16.01
s23 -20.5345 0.823 1.48751 70.23 16.04
s24 -74.6275 6.688 1.73806 32.26 18.44
s25 -26.5166 0.194 18.85
s26 136.8083 3.519 1.67305 38.15 18.47
s27 -149.8267 33.112 18.38
s28 -60.0182 1.100 1.49702 81.54 11.00
s29 192.7648 6.268 10.82
s30 -27.1426 1.100 1.49702 81.54 10.51
s31 -105.6533 1.116 10.74
s32 INF 0.500 1.61006 27.48 10.87
s33 INF 0 1000 -3.45 10.90
s34* 2075000 2.000 1.63768 34.21 10.90
s35 INF -32.826 11.00

対物レンズ１５の非球面データは、以下のとおりである。
第３４面s34
K=0 A4=4.591E-11 A6=3.073E-13 A8=0 A10=0

対物レンズ１５は、以下で示されるように、条件式（１）から（７）及び（１１）から（１６）を満たしている。
（１）、（４）：ＮＡ＝０．９５
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝１９９０
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．７０
（５）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝２．８８
（６）：ｒ_１１／ｆ＝−１．３１
（７）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−１．１９
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．６８
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝−０．０９
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．１９
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．２５
（１５）：ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ＝−４．２８
（１６）：ｒ_２１／ｒ_１２＝１．３７

図１２は、対物レンズ１５と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図１２（ａ）は球面収差図であり、図１２（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図１２（ｃ）は非点収差図であり、図１２（ｄ）はコマ収差図である。

図１３は、本実施例に係る対物レンズ１６の断面図である。図１３に例示される対物レンズ１６は、液浸系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ０と物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１（第１レンズ）とからなる接合レンズＣＬ１（第１接合レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２（第２レンズ）と、両凹レンズＬ３と両凸レンズＬ４とからなる接合レンズＣＬ２（第３レンズ成分）と、両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６とからなる接合レンズＣＬ３（第７レンズ成分）と、からなっている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ７と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ８と両凸レンズＬ９からなる３枚接合レンズＣＬ４と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１０（第６レンズ、オハラ社製ＴＩＨ５３）と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とからなる３枚接合レンズＣＬ５と、からなっている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｆレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｍレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｅレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｆレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３（第９レンズ）と、両凸レンズＬ１４（第８レンズ）と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１５と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６とからなる接合レンズＣＬ６と、からなっている。第３ｍレンズ群は、物体側から順に、両凸レンズＬ１７と両凹レンズＬ１８とからなる接合レンズＣＬ７（第１２レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１９と、からなっている。第３ｅレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２０（第１１レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２１（第５レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２２と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２３とからなる接合レンズＣＬ８（第４レンズ成分）と、両凸レンズＬ２４と、からなっている。

対物レンズ１６の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。また、浸液の屈折率Ｎ_ｏは、１．５１４８である。
ＮＡ＝１．３、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝４０、ε＝５．５１Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝４．５ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝１５．８３ｍｍ、ｒ_１２＝−６．８３４ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝７．２３８ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝２１．６４ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝５．８５ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝６７．０５ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝１４５．０００ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝６４．４７７ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝５１．９０ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝１６５．５７ｍｍ、ｆ_Ｌ７＝２２０．４９ｍｍ

対物レンズ１６のレンズデータは、以下のとおりである。
対物レンズ１６
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.170 1.52347 54.41 0.38
s2 INF 0.362 1.51486 41.00 0.66
s3 INF 0.652 1.51635 64.14 1.29
s4 -3.2441 6.054 1.88306 40.76 1.64
s5 -6.8342 0.144 5.90
s6 -16.1435 11.171 1.5691 71.30 7.68
s7 -13.0577 0.222 12.07
s8 -45.2412 0.891 1.63779 42.41 14.57
s9 164.1406 10.007 1.5691 71.30 16.18
s10 -30.4567 0.122 17.67
s11 -215.6520 0.800 1.63779 42.41 19.01
s12 149.0681 6.993 1.5691 71.30 19.59
s13 -72.7399 0.100 20.19
s14 45.7927 4.715 1.43876 94.93 21.64
s15 112.1092 0.837 1.63779 42.41 21.59
s16 33.3718 14.170 1.43876 94.93 21.26
s17 -61.1831 2.993 21.41
s18 50.0401 4.073 1.84676 23.78 20.46
s19 93.4075 1.331 1.75504 52.32 20.00
s20 23.9768 12.129 1.43876 94.93 18.15
s21 -90.2641 0.100 17.99
s22 109.2684 0.800 1.75504 52.32 17.31
s23 27.2740 0.100 16.40
s24 25.9302 8.731 1.43876 94.93 16.55
s25 -111.0317 0.100 16.40
s26 24.1614 2.386 1.75504 52.32 15.02
s27 20.4571 11.959 1.43876 94.93 13.89
s28 170.5645 2.268 11.48
s29 22.1833 4.491 1.60303 65.44 9.50
s30 -33.1761 2.120 1.73806 32.26 8.95
s31 11.7279 4.969 6.73
s32 -14.2396 0.800 1.49702 81.54 6.45
s33 -43.4343 15.497 6.51
s34 123.5400 0.800 1.60303 65.44 6.15
s35 14.1045 3.245 6.08
s36 -12.7149 0.800 1.75504 52.32 6.15
s37 -41.8941 2.177 6.85
s38 -10.7606 0.800 1.43876 94.93 6.95
s39 -15.4480 2.076 1.73806 32.26 7.77
s40 -12.0682 0.100 8.31
s41 64.1504 2.741 1.88306 40.76 10.19
s42 -53.5056 -53.273 10.32

なお、面番号s1,s2が示す面は、それぞれ物体面（カバーガラスの物体側の面）、カバーガラスの像側の面を示している。面番号s3,s42が示す面は、それぞれ対物レンズの最も物体側のレンズ面、最も像側のレンズ面を示している。面番号s2とs3の間の空間に、浸液が満たされている。

対物レンズ１６は、以下で示されるように、条件式（１）から（３）、（８）から（１４）を満たしている。
（１）、（８）：ＮＡ＝１．３
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝１３６１
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．８５
（９）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝３．５２
（１０）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−０．９５
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．４４
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝０．０７
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．３１
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．１０

図１４は、対物レンズ１６と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図１４（ａ）は球面収差図であり、図１４（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図１４（ｃ）は非点収差図であり、図１４（ｄ）はコマ収差図である。

図１５は、本実施例に係る対物レンズ１７の断面図である。図１５に例示される対物レンズ１７は、液浸系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｆレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｍレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｅレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｆレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３（第９レンズ）と両凸レンズＬ１４（第８レンズ）とからなる接合レンズＣＬ６と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１５と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６とからなる接合レンズＣＬ７と、からなっている。第３ｍレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１７と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１８とからなる接合レンズＣＬ８と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１９と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２０とからなる接合レンズＣＬ９と、からなっている。第３ｅレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ２１（第１１レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２２（第５レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２３と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２４とからなる接合レンズＣＬ１０（第４レンズ成分）と、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ２５と、両凸レンズＬ２６と、からなっている。

対物レンズ１７の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。また、浸液の屈折率Ｎ_ｏは、１．５１４８である。
ＮＡ＝１．４、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝４０、ε＝５．１２Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝４．５ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝１４．２７ｍｍ、ｒ_１２＝−７．０４５７ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝７．０９１ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝２４．７２１ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝６．３０ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝７５．７２７ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝１５１．２６１ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝６６．１４０ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝４７．８ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝１４６．０８ｍｍ

対物レンズ１７のレンズデータは、以下のとおりである。
対物レンズ１７
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.170 1.52347 54.41 0.38
s2 INF 0.250 1.51486 41.00 0.74
s3 INF 0.541 1.51635 64.14 1.30
s4 -3.2573 6.130 1.88306 40.76 1.58
s5 -7.0457 0.101 6.17
s6 -18.2608 11.223 1.5691 71.30 8.50
s7 -13.3647 0.100 12.69
s8 -47.9736 0.811 1.63779 42.41 16.07
s9 156.9755 9.957 1.5691 71.30 18.18
s10 -30.2445 0.100 19.18
s11 -199.1341 0.800 1.63779 42.41 21.08
s12 143.4114 6.879 1.5691 71.30 21.93
s13 -70.9607 0.100 22.34
s14 47.7991 5.342 1.43876 94.93 24.60
s15 115.7137 0.801 1.63779 42.41 24.55
s16 34.7896 16.963 1.43876 94.93 24.08
s17 -61.7960 2.077 24.23
s18 57.6791 3.796 1.84676 23.78 23.09
s19 108.1782 0.918 1.75504 52.32 22.75
s20 26.3280 14.393 1.43876 94.93 20.64
s21 -65.8296 0.100 20.57
s22 74.3029 0.810 1.75504 52.32 19.11
s23 22.9020 10.684 1.43876 94.93 17.47
s24 -185.2953 0.324 17.32
s25 23.7108 2.654 1.75504 52.32 16.10
s26 20.7355 12.324 1.43876 94.93 14.89
s27 110.2738 2.752 12.51
s28 19.2575 4.184 1.60303 65.44 10.18
s29 1332.6436 2.153 1.73806 32.26 9.49
s30 10.2792 4.211 7.11
s31 -21.6113 0.800 1.49702 81.54 7.08
s32 -310.2945 1.098 1.73806 32.26 7.07
s33 -94.8995 14.625 7.07
s34 -36.3192 0.800 1.60303 65.44 6.24
s35 20.0000 2.657 6.31
s36 -14.2645 0.800 1.75504 52.32 6.35
s37 -44.8729 2.263 6.99
s38 -10.8850 0.800 1.43876 94.93 7.09
s39 -16.2941 2.006 1.73806 32.26 7.94
s40 -12.8173 0.100 8.48
s41 INF 1.594 1.88306 40.76 9.98
s42 -66.6667 0.100 10.16
s43 84.2007 1.975 1.88306 40.76 10.61
s44 -119.1973 -50.823 10.69

対物レンズ１７は、以下で示されるように、条件式（１）から（３）、（８）から（１４）を満たしている。
（１）、（８）：ＮＡ＝１．４
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝１４６６
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．８０
（９）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝３．１７
（１０）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−０．９９
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．４４
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝０．０６
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．３０
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．１０

図１６は、対物レンズ１７と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図１６（ａ）は球面収差図であり、図１６（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図１６（ｃ）は非点収差図であり、図１６（ｄ）はコマ収差図である。

図１７は、本実施例に係る対物レンズ１８の断面図である。図１７に例示される対物レンズ１８は、液浸系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ０と物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１（第１レンズ）とからなる接合レンズＣＬ１（第１接合レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２（第２レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３（第３レンズ成分）と、からなっている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ４と両凹レンズＬ５と両凸レンズＬ６とからなる３枚接合レンズＣＬ２と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ７（第６レンズ、オハラ社製ＴＩＨ５３）と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ８と両凸レンズＬ９とからなる３枚接合レンズＣＬ３と、からなっている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｆレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｍレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｅレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｆレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１０（第９レンズ）と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１（第８レンズ）とからなる接合レンズＣＬ４と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１２と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３とからなる接合レンズＣＬ５と、からなっている。第３ｍレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１４と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１５とからなる接合レンズＣＬ６（第１２レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１７とからなる接合レンズＣＬ７と、からなっている。第３ｅレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ１８（第１１レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１９（第５レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２０（第４レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２１と、からなっている。

対物レンズ１８の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。また、浸液の屈折率Ｎ_ｏは、１．５１４８である。
ＮＡ＝１．３、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝２０、ε＝５．５１Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝２５．５ｍｍ、ｒ_１２＝−１５．８８４ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝１５．８９２ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝３７．６ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝１１．７０ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝１１７ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝２４０．０００ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝９５．８７４ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝１０５．０４ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝１２１．７１ｍｍ

対物レンズ１８のレンズデータは、以下のとおりである。
対物レンズ１８
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.170 1.52347 54.41 0.75
s2 INF 0.471 1.51486 41.00 1.03
s3 INF 1.365 1.51635 64.14 1.82
s4 -7.1989 13.886 1.88306 40.76 3.00
s5 -15.8839 0.376 12.95
s6 -43.6099 24.634 1.5691 71.30 17.08
s7 -30.3807 0.142 26.86
s8 -280.6407 10.229 1.5691 71.30 33.43
s9 -56.2880 0.195 33.75
s10 122.3257 18.520 1.43876 94.93 35.67
s11 -58.5812 1.528 1.63779 42.41 35.65
s12 96.9456 20.013 1.43876 94.93 37.30
s13 -68.2221 0.100 37.50
s14 92.5363 4.245 1.84676 23.78 36.98
s15 161.2978 0.802 1.75504 52.32 36.81
s16 48.4035 18.570 1.43876 94.93 34.52
s17 -179.2671 0.100 34.48
s18 91.9859 0.800 1.75504 52.32 32.93
s19 43.7277 13.061 1.43876 94.93 30.99
s20 787.6851 0.100 30.90
s21 38.5369 4.195 1.63779 42.41 29.04
s22 29.3182 21.077 1.43876 94.93 25.91
s23 187.4254 0.717 23.46
s24 38.5544 9.316 1.49702 81.54 20.94
s25 68.6319 5.690 1.73806 32.26 18.05
s26 18.1926 9.271 13.54
s27 -30.8961 0.800 1.49702 81.54 13.53
s28 -129.8157 6.381 1.73806 32.26 13.80
s29 -48.9189 32.834 14.23
s30 -38.7296 0.800 1.61803 63.33 11.78
s31 109.7621 4.288 12.03
s32 -22.5743 0.800 1.75504 52.32 12.06
s33 -81.3258 4.884 13.25
s34 -19.1249 4.983 1.73806 32.26 13.48
s35 -20.5477 0.100 15.77
s36 -7763.5563 4.558 1.88306 40.76 19.18
s37 -52.0532 -94.014 19.38

対物レンズ１８は、以下で示されるように、条件式（１）から（３）、（８）から（１４）を満たしている。
（１）、（８）：ＮＡ＝１．３
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝２７２３
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．４７
（９）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝２．８３
（１０）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−１．００
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．４０
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝０．０８
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．２４
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．２１

図１８は、対物レンズ１８と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図１８（ａ）は球面収差図であり、図１８（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図１８（ｃ）は非点収差図であり、図１８（ｄ）はコマ収差図である。

図１９は、本実施例に係る対物レンズ１９の断面図である。図１９に例示される対物レンズ１９は、液浸系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ０と物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１（第１レンズ）とからなる接合レンズＣＬ１（第１接合レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２（第２レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３（第３レンズ成分）と、両凸レンズＬ４（第７レンズ成分）と、からなっている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６と両凸レンズＬ７とからなる３枚接合レンズＣＬ２と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ８（第６レンズ、オハラ社製ＴＩＨ５３）と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ９と両凸レンズＬ１０とからなる３枚接合レンズＣＬ３と、からなっている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｆレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｍレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｅレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｆレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１（第９レンズ）と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１２（第８レンズ）とからなる接合レンズＣＬ４と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１４とからなる接合レンズＣＬ５と、からなっている。第３ｍレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１５と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６とからなる接合レンズＣＬ６（第１２レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１７と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１８とからなる接合レンズＣＬ７と、からなっている。第３ｅレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ１９（第１１レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２０（第５レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２１と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２２とからなる接合レンズＣＬ８（第４レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２３と、両凸レンズＬ２４と、からなっている。

対物レンズ１９の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。また、浸液の屈折率Ｎ_ｏは、１．５１４８である。
ＮＡ＝１．３５、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝２０、ε＝５．３０E−０４ｍｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝２６．６ｍｍ、ｒ_１２＝−１６．１４２７ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝１５．９８３ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝４２ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝１２．１５ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝１２８．４４ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝２７０．０００ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝１１０．３７３ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝１０８ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝１４５ｍｍ

対物レンズ１９のレンズデータは、以下のとおりである。
対物レンズ１９
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.170 1.52347 54.41 0.75
s2 INF 0.500 1.51486 41.00 1.06
s3 INF 1.549 1.51635 64.14 2.01
s4 -6.7369 13.764 1.88306 40.76 3.30
s5 -16.1427 0.696 13.61
s6 -40.4034 24.581 1.5691 71.30 18.50
s7 -29.8313 0.100 27.90
s8 -230.6251 10.855 1.5691 71.30 36.23
s9 -61.8679 0.100 36.81
s10 461.9394 3.119 1.5691 71.30 39.38
s11 -1334.3709 0.100 39.45
s12 111.3362 20.692 1.43876 94.93 40.42
s13 -74.6831 5.662 1.63779 42.41 40.37
s14 88.0169 23.795 1.43876 94.93 41.63
s15 -78.5986 0.100 41.80
s16 103.7530 4.590 1.84676 23.78 40.51
s17 184.2894 2.300 1.75504 52.32 40.33
s18 49.4844 22.221 1.43876 94.93 37.07
s19 -150.7597 0.100 37.02
s20 85.8487 2.000 1.75504 52.32 34.72
s21 40.6690 14.643 1.43876 94.93 31.78
s22 334.4963 0.100 31.67
s23 37.3445 4.191 1.63779 42.41 29.82
s24 29.7904 20.983 1.43876 94.93 26.73
s25 138.8114 0.853 24.22
s26 41.3866 8.957 1.49702 81.54 21.79
s27 87.4837 5.226 1.73806 32.26 19.18
s28 19.0760 9.956 14.46
s29 -34.4437 0.900 1.49702 81.54 14.44
s30 -151.4859 2.117 1.73806 32.26 14.74
s31 -55.0586 42.292 14.81
s32 -58.6989 0.800 1.61803 63.33 12.63
s33 81.0144 4.508 12.80
s34 -26.3219 0.900 1.75504 52.32 12.83
s35 -78.6093 4.395 13.85
s36 -20.4267 1.009 1.88306 40.76 13.92
s37 -37.4278 4.143 1.73806 32.26 15.89
s38 -24.2264 0.100 16.63
s39 -29.1246 2.638 1.63779 42.41 17.21
s40 -24.7643 0.100 17.70
s41 422.1492 4.197 1.88306 40.76 20.86
s42 -79.2452 -106.731 21.00

対物レンズ１９は、以下で示されるように、条件式（１）から（３）、（８）から（１４）を満たしている。
（１）、（８）：ＮＡ＝１．３５
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝２８２８
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．５６
（９）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝２．９６
（１０）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−１．０１
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．４１
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝０．０７
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．２５
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．１８

図２０は、対物レンズ１９と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図２０（ａ）は球面収差図であり、図２０（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図２０（ｃ）は非点収差図であり、図２０（ｄ）はコマ収差図である。

図２１は、本実施例に係る対物レンズ２０の断面図である。図２１に例示される対物レンズ２０は、液浸系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ０と物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１（第１レンズ）とからなる接合レンズＣＬ１（第１接合レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２（第２レンズ）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ３（第３レンズ成分）と、両凸レンズＬ４（第７レンズ成分）と、からなっている。なお、両凸レンズＬ４は、両面が非球面からなる非球面レンズである。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６と両凸レンズＬ７とからなる３枚接合レンズＣＬ２と、物体側に平面を向けた平凸レンズＬ８と、からなっている。なお、平凸レンズＬ８は、像側のレンズ面が非球面からなる非球面レンズである。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｆレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｍレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｅレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｆレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ９（第６レンズ、オハラ社製ＴＩＨ５３）と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１０と両凸レンズＬ１１からなる３枚接合レンズＣＬ３と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１２（第９レンズ）と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３（第８レンズ）とからなる接合レンズＣＬ４と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１４と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１５とからなる接合レンズＣＬ５と、からなっている。第３ｍレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１７とからなる接合レンズＣＬ６（第１２レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１８と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１９とからなる接合レンズＣＬ７と、からなっている。第３ｅレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ２０（第１１レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２１（第５レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２２と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２３とからなる接合レンズＣＬ８（第４レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２４と、両凸レンズＬ２５と、からなっている。なお、両凹レンズＬ２０は、両面が非球面からなる非球面レンズである。また、メニスカスレンズＬ２１及び両凸レンズＬ２５は、物体側のレンズ面が非球面からなる非球面レンズである。

対物レンズ２０の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。また、浸液の屈折率Ｎ_ｏは、１．５１４８である。
ＮＡ＝１．４５、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝２０、ε＝４．９４Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝９ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝２６．９ｍｍ、ｒ_１２＝−１４．９７７８ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝１６．１１６ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝５１．９ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝１３．０５ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝９４．２４ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝３００．０００ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝１３４．０６７ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝１３７．０３３ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝２７０．９６ｍｍ

対物レンズ２０のレンズデータは、以下のとおりである。
対物レンズ２０
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.170 1.52347 54.41 0.75
s2 INF 0.655 1.51486 41.00 1.25
s3 INF 2.192 1.51635 64.14 3.31
s4 -7.9038 13.099 1.88306 40.76 4.88
s5 -14.9779 2.533 14.26
s6 -34.1464 24.266 1.5691 71.30 22.10
s7 -29.8689 0.127 29.68
s8 -211.5322 9.249 1.5691 71.30 42.08
s9 -90.6020 0.100 43.14
s10* 206.0617 8.203 1.5691 71.30 48.83
s11* -902.4320 0.100 48.96
s12 84.4233 29.394 1.43876 94.93 51.76
s13 -131.1968 2.488 1.63779 42.41 51.60
s14 77.5618 22.136 1.43876 94.93 49.55
s15 -399.1036 2.027 49.60
s16 INF 12.359 1.43876 94.93 49.60
s17* -99.6579 0.100 49.60
s18 112.6466 4.869 1.84676 23.78 45.58
s19 185.5705 0.800 1.75504 52.32 45.32
s20 44.4911 32.698 1.43876 94.93 39.48
s21 -107.8277 0.100 39.44
s22 83.7721 0.800 1.75504 52.32 35.73
s23 38.1549 15.109 1.43876 94.93 32.22
s24 141.2766 0.100 32.08
s25 32.5170 2.177 1.63779 42.41 30.58
s26 26.0501 24.782 1.43876 94.93 26.04
s27 114.8265 0.100 25.08
s28 37.1811 8.297 1.49702 81.54 22.33
s29 51.6704 3.874 1.73806 32.26 19.42
s30 17.8456 12.898 14.73
s31 -35.4780 0.800 1.49702 81.54 14.41
s32 -150.7254 2.764 1.73806 32.26 14.57
s33 -61.1012 32.508 14.66
s34* -497.5063 0.800 1.61803 63.33 12.48
s35* 29.8465 6.746 12.29
s36* -20.0794 0.800 1.75504 52.32 12.31
s37 -52.3966 6.143 13.65
s38 -20.6189 0.800 1.88306 40.76 14.61
s39 -34.5889 3.515 1.73806 32.26 16.51
s40 -24.7079 0.762 17.12
s41 -94.2453 3.952 1.63779 42.41 20.30
s42 -42.7157 0.179 20.66
s43* 112.0266 4.428 1.88306 40.76 23.36
s44 -180.0961 -118.512 23.00

対物レンズ２０の非球面データは、以下のとおりである。
第１０面s10
K=-0.7052 A4=1.849E-08 A6=-1.547E-11 A8=-1.063E-14 A10= 0
第１１面s11
K=-92.9161 A4=2.085E-08 A6=-3.402E-11 A8=-1.112E-14 A10=0
第１７面s17
K=-0.4340 A4=2.270E-07 A6=1.494E-11 A8=-4.829E-15 A10=0
第３４面s34
K=-92.9382 A4=-9.240E-06 A6=1.262E-07 A8=-2.565E-10 A10=0
第３５面s35
K=-3.2850 A4=-1.357E-05 A6=9.443E-08 A8=-2.053E-10 A10=0
第３６面s36
K=-0.0104 A4=-1.169E-06 A6=-1.636E-08 A8=-9.606E-11 A10=0
第４３面s43
K=-18.5319 A4=-1.484E-07 A6=0 A8=0 A10=0

対物レンズ２０は、以下で示されるように、条件式（１）から（３）、（８）から（１４）を満たしている。
（１）、（８）：ＮＡ＝１．４５
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝３０３７
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．７４
（９）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝２．９９
（１０）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−０．９３
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．４５
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝０．１０
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．２０
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．１０

図２２は、対物レンズ２０と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図２２（ａ）は球面収差図であり、図２２（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図２２（ｃ）は非点収差図であり、図２２（ｄ）はコマ収差図である。

図２３は、本実施例に係る対物レンズ２１の断面図である。図２３に例示される対物レンズ２１は、液浸系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成されている。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ７と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ８と両凸レンズＬ９とからなる３枚接合レンズＣＬ４と、像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１０（第６レンズ、オハラ社製ＴＩＨ５３）と像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１１と両凸レンズＬ１２とからなる３枚接合レンズＣＬ５と、からなっている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ｆレンズ群（前方レンズ群）と、第３ｍレンズ群（中間レンズ群）と、第３ｅレンズ群（後方レンズ群）と、からなっている。第３ｆレンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１３（第９レンズ）と両凸レンズＬ１４（第８レンズ）からなる接合レンズＣＬ６と、像側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１５と像側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１６とからなる接合レンズＣＬ７と、からなっている。第３ｍレンズ群は、物体側から順に、両凸レンズＬ１７と両凹レンズＬ１８とからなる接合レンズＣＬ８（第１２レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ１９と、からなっている。第３ｅレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズＬ２０（第１１レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２１（第５レンズ成分）と、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２２と物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズＬ２３とからなる接合レンズＣＬ９（第４レンズ成分）と、両凸レンズＬ２４と、回折光学素子（ＤＯＥ）Ｌ２５と、からなっている。

対物レンズ２１の各種データは、以下のとおりである。なお、基準波長は、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）である。また、浸液の屈折率Ｎ_ｏは、１．５１４８である。
ＮＡ＝１．３、ＦＮ＝３０ｍｍ、｜β｜＝４０、ε＝５．５１Ｅ−０４ｍｍ、ｆ＝４．５ｍｍ、ｆ_Ｇ１＝１４．３０ｍｍ、ｒ_１２＝−６．９９０ｍｍ、ｄ_ｏ１２＝７．１９９ｍｍ、Φ_ｍａｘ／２＝２１．３２ｍｍ、ｈ_ｅｘｐ＝５．８５ｍｍ、ｆ_Ｇ３Ｏ＝６９．７４ｍｍ、Ｄ_ｏＬ＝１４５．０００ｍｍ、Ｄ_ｏｇＦ＝６５．０７６ｍｍ、ｆ_Ｌ２＝４９．５５ｍｍ、ｆ_Ｌ３＝１１７．３３ｍｍ

対物レンズ２１のレンズデータは、以下のとおりである。なお、面番号s44は、回折光学素子を屈折の極めて大きい仮想的なレンズ（ウルトラ・ハイ・インデックス・レンズ）に置き換えたときのレンズ面形状を示している。
対物レンズ２１
s r d nd νd er
s1(物体面) INF 0.170 1.52347 54.41 0.38
s2 INF 0.333 1.51486 41.00 0.66
s3 INF 0.618 1.51635 64.14 1.24
s4 -3.2999 6.078 1.88306 40.76 1.59
s5 -6.9896 0.121 5.91
s6 -17.4528 11.219 1.5691 71.30 7.74
s7 -13.2943 0.194 12.15
s8 -48.9021 0.980 1.63779 42.41 14.73
s9 146.3471 10.058 1.5691 71.30 16.37
s10 -28.2615 0.100 17.61
s11 -141.0081 0.802 1.63779 42.41 18.79
s12 100.4622 6.354 1.5691 71.30 19.57
s13 -70.7737 0.100 19.90
s14 44.9582 5.106 1.43876 94.93 21.32
s15 106.1692 2.298 1.63779 42.41 21.26
s16 32.5030 13.613 1.43876 94.93 20.84
s17 -63.5018 2.579 20.97
s18 52.2478 4.354 1.84676 23.78 20.20
s19 112.2228 1.743 1.75504 52.32 19.73
s20 24.7453 11.491 1.43876 94.93 17.94
s21 -82.1758 0.100 17.81
s22 81.6786 0.803 1.75504 52.32 16.99
s23 24.9223 8.083 1.43876 94.93 15.97
s24 -136.1825 0.100 15.84
s25 23.8425 2.286 1.75504 52.32 14.71
s26 19.9624 12.027 1.43876 94.93 13.63
s27 162.1933 2.258 11.34
s28 21.5140 4.479 1.60303 65.44 9.49
s29 -43.3478 2.154 1.73806 32.26 8.85
s30 11.2466 3.863 6.73
s31 -18.7530 0.962 1.49702 81.54 6.66
s32 -43.9945 13.831 6.68
s33 -64.0343 0.800 1.60303 65.44 5.86
s34 17.2665 3.000 5.86
s35 -10.9759 0.840 1.75504 52.32 5.91
s36 -32.8559 1.928 6.66
s37 -10.5993 0.879 1.43876 94.93 6.76
s38 -14.9478 2.126 1.73806 32.26 7.56
s39 -11.6319 0.100 8.11
s40 89.1554 2.572 1.88306 40.76 9.75
s41 -43.4106 1.000 9.89
s42 INF 0.500 1.61006 27.48 10.06
s43 INF 0 1000 -3.45 10.09
s44* 6076000 2.000 1.63768 34.21 10.09
s45 INF -51.001 10.19

対物レンズ２１の非球面データは、以下のとおりである。
第４４面s44
K=0 A4= 1.645E-10 A6= 8.451E-13 A8=0 A10=0

対物レンズ２１は、以下で示されるように、条件式（１）から（３）、（８）から（１４）を満たしている。
（１）、（８）：ＮＡ＝１．３
（２）：ＦＮ／｜β｜／ε＝１３６１
（３）：Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ＝２．８０
（９）：ｆ_Ｇ１／ｆ＝３．１８
（１０）：ｒ_１２／ｄ_ｏ１２＝−０．９７
（１１）：Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ＝０．４５
（１２）：ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ＝０．０６
（１３）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２＝０．２９
（１４）：ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３＝０．１２

図２４は、対物レンズ２１と結像レンズ１０を組み合わせて用いた場合の収差図である。図２４（ａ）は球面収差図であり、図２４（ｂ）は正弦条件違反量を示した図であり、図２４（ｃ）は非点収差図であり、図２４（ｄ）はコマ収差図である。

最後に実施例１から実施例１１で共通に使用される、図３に例示される結像レンズ１０について説明する。結像レンズ１０は、無限遠補正型の対物レンズと組み合わせて物体の拡大像を形成する顕微鏡結像レンズである。結像レンズ１０は、物体側から順に、接合レンズＣＬ１を含む、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、各々が正のパワーを有する複数のレンズ（Ｌ６、Ｌ７）からなる、全体で正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、から構成される。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から、両凸レンズＬ１と、両凸レンズＬ２と両凹レンズＬ３とからなる接合レンズＣＬ１と、からなっている。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、両凹レンズＬ４と両凸レンズＬ５とからなる接合レンズＣＬ２からなっている。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、物体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカスレンズＬ６と、両凸レンズＬ７とからなっている。第１レンズと第２レンズは、それぞれメニスカス形状を有している。

結像レンズ１０のレンズデータは、以下のとおりである。なお、レンズデータ中のINFは無限大（∞）を示している。
結像レンズ１０
s r d nd νd
s1 INF 162.2
s2 63.8523 9.3326 1.497 81.54
s3 -1485.8995 3.1666
s4 39.1423 13.9864 1.497 81.54
s5 -145.3496 6 1.51633 64.14
s6 26.8639 20.2953
s7 -53.5928 8.0905 1.72047 34.71
s8 110.3106 7.877 1.43875 94.93
s9 -130 14.8023
s10 -288.1082 6 1.59522 67.74
s11 -114.1428 0.4703
s12 176.2945 6 1.85026 32.27
s13 -475.1754

１、１０結像レンズ
２顕微鏡本体
３光源装置
４光ファイバー
５ステージ
６ＸＹハンドル
７Ｚハンドル
８、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１対物レンズ
９撮像素子
１００顕微鏡装置
Ｓ標本

Claims

乾燥系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、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、から構成され、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、
物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである、第１レンズと、
正の屈折力を有する、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである、第２レンズと、
正の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである、第３レンズ成分と、を含み、
ＮＡを前記対物レンズの開口数とし、ｆを前記対物レンズの焦点距離とし、ｆ_Ｇ１を前記第１レンズ群の焦点距離とし、ｒ_１１を前記第１レンズの物体側のレンズ面の曲率半径とし、ｒ_１２を前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径とし、ｄ_ｏ１２を前記対物レンズの前側焦点面から前記第１レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離とするとき、以下の条件式
０．８≦ＮＡ＜１・・・（４）
１．６≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦６・・・（５）
−１．６≦ｒ_１１／ｆ≦−０．２・・・（６）
−２≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．８６・・・（７）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
液浸系の顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群と、
低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズと高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズとからなる接合レンズを含む、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、から構成され、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、
物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである第１レンズ、又は、前記第１レンズと前記第１レンズの物体側に配置されたレンズとからなる第１接合レンズと、
正の屈折力を有する、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する単レンズである、第２レンズと、
正の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである、第３レンズ成分と、を含み、
前記第３レンズ群は、最も像側に、負の屈折力を有する後方レンズ群を含み、
前記後方レンズ群は、
物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズである、第４レンズ成分と、
前記第４レンズ成分よりも物体側に配置された、負の屈折力を有する、物体側に凹面を向けた単レンズ又は接合レンズである、第５レンズ成分と、を含み、
ＮＡを前記対物レンズの開口数とし、ｆを前記対物レンズの焦点距離とし、ｆ_Ｇ１を前記第１レンズ群の焦点距離とし、ｒ_１２を前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径とし、ｄ_ｏ１２を前記対物レンズの前側焦点面から前記第１レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離とするとき、以下の条件式
０．８≦ＮＡ≦１．５・・・（８）
２．３≦ｆ_Ｇ１／ｆ≦８・・・（９）
−１．５≦ｒ_１２／ｄ_ｏ１２≦−０．７５・・・（１０）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
請求項１又は請求項２に記載の対物レンズにおいて、
前記第３レンズ成分は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する
ことを特徴とする対物レンズ。
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の対物レンズにおいて、
高い部分分散を有する材料からなる、正の屈折力を有する第６レンズを含み、
Ｄ_ｏｇＦを前記対物レンズの前側焦点面から前記第６レンズの像側のレンズ面までの光軸上の距離とし、Ｄ_ｏＬを前記対物レンズの前側焦点面から前記対物レンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離とするとき、以下の条件式
０．２≦Ｄ_ｏｇＦ/Ｄ_ｏＬ≦０．８７・・・（１１）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の対物レンズにおいて、
前記第２レンズ群は、高分散材料からなる負の屈折力を有するレンズの両面にそれぞれ低分散材料からなる正の屈折力を有するレンズを接合してなる、３枚接合レンズを含む
ことを特徴とする対物レンズ。
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の対物レンズにおいて、
前記第１レンズ群は、さらに、前記第３レンズ成分よりも像側に、正の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである、第７レンズ成分を含む
ことを特徴とする対物レンズ。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の対物レンズにおいて、
前記第３レンズ群は、最も物体側に、前方レンズ群を含み、
前記前方レンズ群は、互いに隣り合って配置された、
低分散材料からなる正の屈折力を有する第８レンズと、
高分散材料からなる負の屈折力を有する第９レンズと含み、
前記第８レンズの前記第９レンズ側のレンズ面と、前記第９レンズの前記第８レンズ側のレンズ面とは、同符号の曲率半径を有し、
ｆ_Ｇ３Ｏを前記前方レンズ群の焦点距離とするとき、以下の条件式
−０．３≦ｆ／ｆ_Ｇ３Ｏ≦０．３・・・（１２）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の対物レンズにおいて、
ｆ_Ｌ２を前記第２レンズの焦点距離とするとき、以下の条件式
０．０５≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ２≦０．６・・・（１３）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の対物レンズにおいて、
ｆ_Ｌ３を前記第３レンズ成分の焦点距離とするとき、以下の条件式
０．０３≦ｆ_Ｇ１／ｆ_Ｌ３≦０．５・・・（１４）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
請求項１に記載の対物レンズにおいて、
前記第３レンズ群は、最も像側に、負の屈折力を有する後方レンズ群を含み、
ｆ_Ｇ３Ｉを前記後方レンズ群の焦点距離とするとき、以下の条件式
−１０≦ｆ_Ｇ３Ｉ／ｆ≦−１．５・・・（１５）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
請求項１０に記載の対物レンズにおいて、
前記後方レンズ群は、負の屈折力を有するレンズ成分を、２つ以上を含む
ことを特徴とする対物レンズ。
請求項１０又は請求項１１に記載の対物レンズにおいて、
前記第３レンズ群は、
最も物体側に配置された前方レンズ群と、
前記前方レンズ群と前記後方レンズ群と間に配置された、中間レンズ群と、を含み、
前記中間レンズ群は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズからなる、第１０レンズ成分を含む
ことを特徴とする対物レンズ。
請求項１又は請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の対物レンズにおいて、
ｒ_１２を前記第１レンズの像側のレンズ面の曲率半径とし、ｒ_２１を前記第２レンズの物体側のレンズ面の曲率半径とするとき、以下の条件式
０．８≦ｒ_２１／ｒ_１２≦２・・・（１６）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
請求項２に記載の対物レンズにおいて、
前記後方レンズ群は、さらに、
前記第４レンズ成分よりも物体側に配置された、負の屈折力を有する、単レンズ又は接合レンズである、第１１レンズ成分と、を含む
ことを特徴とする対物レンズ。
請求項２又は請求項１４に記載の対物レンズにおいて、
前記第３レンズ群は、
最も物体側に配置された前方レンズ群と、
前記前方レンズ群と前記後方レンズ群と間に配置された、中間レンズ群と、を含み、
前記中間レンズ群は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する、単レンズ又は接合レンズからなる、第１２レンズ成分を含む
ことを特徴とする対物レンズ。
顕微鏡対物レンズであって、物体側から順に、
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、から構成され、
ＮＡを前記対物レンズの開口数とし、ＦＮを前記対物レンズ視野数とし、βを前記対物レンズの倍率とし、εを前記対物レンズのｄ線に対する軸上のエアリーディスク直径をとし、Φ_ｍａｘを前記対物レンズに含まれるレンズの有効径の最大値とし、ｈ_ｅｘｐを前記対物レンズの射出瞳の半径とするとき、以下の条件式
０．８≦ＮＡ≦１．５・・・（１）
１０００≦ＦＮ／｜β｜／ε≦１００００・・・（２）
１．７≦Φ_ｍａｘ／２／ｈ_ｅｘｐ／ＮＡ≦４・・・（３）
を満たすことを特徴とする対物レンズ。