JPH0784188A - Objective lens for microscope - Google Patents
Objective lens for microscopeInfo
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- JPH0784188A JPH0784188A JP6187770A JP18777094A JPH0784188A JP H0784188 A JPH0784188 A JP H0784188A JP 6187770 A JP6187770 A JP 6187770A JP 18777094 A JP18777094 A JP 18777094A JP H0784188 A JPH0784188 A JP H0784188A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は顕微鏡対物レンズに関
し、特に作動距離の長いトリプレット型で低倍の顕微鏡
対物レンズに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microscope objective lens, and more particularly to a triplet type low magnification microscope objective lens having a long working distance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、代表的な低倍の顕微鏡対物レンズ
として、本出願人が市販している４倍の位相差用プラン
アクロマートがある。この顕微鏡対物レンズは、４つの
レンズ群からなり各レンズ群がそれぞれ１つのレンズエ
レメントからなる、いわゆる４群４枚の構成を有する。2. Description of the Related Art Conventionally, as a typical low-magnification microscope objective lens, there is a 4 × phase difference plan achromat marketed by the present applicant. This microscope objective lens has a so-called four-group, four-element configuration in which four lens groups each consist of one lens element.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
低倍用のプラン対物レンズでは、作動距離（観察物体と
最も物体側のレンズ面との間の光軸に沿った距離）を長
くすると、像面の湾曲収差が発生し易いという不都合が
あった。換言すれば、像面の平坦性を良好に維持するた
めには作動距離を長く確保することができないという不
都合があった。本発明は、前述の課題に鑑みてなされた
ものであり、諸収差が良好に補正され像面の平坦性が良
く且つ作動距離が充分長い低倍の顕微鏡対物レンズを提
供することを目的とする。However, in the conventional plan objective lens for low magnification, when the working distance (the distance along the optical axis between the observation object and the lens surface closest to the object) is increased, the image There is an inconvenience that the curvature aberration of the surface is likely to occur. In other words, there is a disadvantage that a long working distance cannot be secured in order to maintain good flatness of the image surface. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a low-magnification microscope objective lens in which various aberrations are satisfactorily corrected, image plane flatness is good, and working distance is sufficiently long. .
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側より順に、正レンズＬ１
からなる第１レンズ群Ｇ１と、負レンズＬ２からなる第
２レンズ群Ｇ２と、負レンズＬ３と正レンズＬ４との貼
合わせレンズおよび正レンズＬ５からなり全体として正
の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とを備え、全系の焦
点距離をｆとし、前記第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ
1 とし、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ2 とし、
前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ3 とし、前記第１
レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１の中心厚をｄ1 とし、前記
第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との間の軸上
空気間隔をｄ2 とし、前記第２レンズ群Ｇ２の負レンズ
Ｌ２の中心厚をｄ3 とし、前記第２レンズ群Ｇ２と前記
第３レンズ群Ｇ３との間の軸上空気間隔をｄ4 とし、前
記第３レンズ群Ｇ３中の前記貼合わせレンズを構成する
負レンズＬ３の中心厚をｄ5 とし、前記第１レンズ群Ｇ
１の正レンズＬ１の屈折率をｎ1 とし、前記第２レンズ
群Ｇ２の負レンズＬ２の屈折率をｎ2 とするとき、 １．５ ＜ ｆ／ｆ1 ＜ １．９ −３．８ ＜ ｆ／ｆ2 ＜ −３．１ ２．０ ＜ ｆ／ｆ3 ＜ ２．７ ０．９＜（ｄ2 ＋ｄ3 ＋ｄ4 ＋ｄ5 ）／ｆ1 ＜１．２ １５ ＜ ｎ1 ・ｆ／ｄ1 ５０ ＜ ｎ2 ・ｆ／ｄ3 の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズを
提供する。In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, the positive lens L1 is arranged in order from the object side.
A first lens group G1 including a negative lens L2, a second lens group G2 including a negative lens L2, a cemented lens of a negative lens L3 and a positive lens L4, and a positive lens L5 having a positive refractive power as a whole. And the focal length of the entire system is f, and the focal length of the first lens group G1 is f.
1 , the focal length of the second lens group G2 is f 2 ,
When the focal length of the third lens group G3 is f 3 ,
The center thickness of the positive lens L1 of the lens group G1 is d 1 , the axial air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 is d 2, and the negative lens of the second lens group G2 is The center thickness of L2 is d 3 , the axial air gap between the second lens group G2 and the third lens group G3 is d 4, and the cemented lens in the third lens group G3 is configured. The central thickness of the negative lens L3 is d 5, and the first lens group G
When the refractive index of the positive lens L1 of No. 1 is n 1 and the refractive index of the negative lens L2 of the second lens group G2 is n 2 , 1.5 <f / f 1 <1.9-3.8 < f / f 2 <-3.1 2.0 <f / f 3 <2.7 0.9 <(d 2 + d 3 + d 4 + d 5 ) / f 1 <1.2 15 <n 1 · f / d 1 50 to provide a microscope objective lens which satisfies the condition of <n 2 · f / d 3 .
【０００５】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１のアッベ数をν1 と
し、前記第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２のアッベ数を
ν2とするとき、 ２．０ ＜ ν1 ／（ν1 −ν2 ） ν2 ／（ν2 −ν1 ） ＜ −１．０ の条件を満足する。さらに、前記第３レンズ群Ｇ３の貼
合わせレンズの接合面に位相膜が設けられているのが好
ましい。According to a preferred aspect of the present invention, the Abbe number of the positive lens L1 of the first lens group G1 is ν 1, and the Abbe number of the negative lens L2 of the second lens group G2 is ν 2 . At this time, the condition of 2.0 <ν 1 / (ν 1 −ν 2 ) ν 2 / (ν 2 −ν 1 ) <− 1.0 is satisfied. Further, it is preferable that a phase film is provided on the cemented surface of the cemented lens of the third lens group G3.
【０００６】[0006]
【作用】本発明の顕微鏡対物レンズはトリプレット型に
構成されているので、作動距離を長くすることによって
発生する像面湾曲を、第２レンズ群Ｇ２の負レンズの屈
折力を強くすることによって容易に補正することができ
る。すなわち、ペッツバール和を小さくして平坦な像を
得ることができる。本発明において、以下の条件式を満
足する。 １．５ ＜ ｆ／ｆ1 ＜ １．９ （１） −３．８ ＜ ｆ／ｆ2 ＜ −３．１ （２） ２．０ ＜ ｆ／ｆ3 ＜ ２．７ （３） ０．９＜（ｄ2 ＋ｄ3 ＋ｄ4 ＋ｄ5 ）／ｆ1 ＜１．２ （４） １５ ＜ ｎ1 ・ｆ／ｄ1 （５） ５０ ＜ ｎ2 ・ｆ／ｄ3 （６）Since the microscope objective lens of the present invention is of a triplet type, the field curvature generated by increasing the working distance can be easily adjusted by increasing the refractive power of the negative lens of the second lens group G2. Can be corrected to. That is, the Petzval sum can be reduced to obtain a flat image. In the present invention, the following conditional expressions are satisfied. 1.5 <f / f 1 <1.9 (1) -3.8 <f / f 2 <-3.1 (2) 2.0 <f / f 3 <2.7 (3) 0.9 <(D 2 + d 3 + d 4 + d 5 ) / f 1 <1.2 (4) 15 <n 1 · f / d 1 (5) 50 <n 2 · f / d 3 (6)
【０００７】ここで、 ｆ ： ３つのレンズ群Ｇ１乃至Ｇ３からなる全系の焦
点距離 ｆ1 ： 第１レンズ群Ｇ１の焦点距離 ｆ2 ： 第２レンズ群Ｇ２の焦点距離 ｆ3 ： 第３レンズ群Ｇ３の焦点距離 ｄ1 ： 第１レンズ群Ｇ１の正レンズの中心厚 ｄ2 ： 第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の
軸上空気間隔 ｄ3 ： 第２レンズ群Ｇ２の負レンズの中心厚 ｄ4 ： 第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間の
軸上空気間隔 ｄ5 ： 第３レンズ群Ｇ３の貼合わせレンズを構成する
負レンズの中心厚 ｎ1 ： 第１レンズ群Ｇ１の正レンズの屈折率 ｎ2 ： 第２レンズ群Ｇ２の負レンズの屈折率[0007] Here, f: 3 one lens group G1 to the focal length of the entire system consisting G3 f 1: the focal length f 2 of the first lens group G1: the focal point of the second lens group G2 distance f 3: the third lens the focus of the group G3 distance d 1: the first lens group G1 of positive lens center thickness d 2: the first lens group G1 and the second lens group G2 axial air distance between d 3: the second lens group G2 Center thickness of negative lens d 4 : On-axis air gap between second lens group G2 and third lens group G3 d 5 : Center thickness of negative lens that constitutes the cemented lens of the third lens group G3 n 1 : positive lens of refractive index n 2 of the first lens group G1: the refractive index of the negative lens in the second lens group G2
【０００８】条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１におけ
る正屈折力の適切な値を規定している。条件式（１）の
下限値を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈折力が弱くな
りすぎるため、球面収差が補正過剰になるとともに、内
方のコマ収差が大きくなるので不都合である。逆に、条
件式（１）の上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の屈
折力が強くなりすぎるため、歪曲収差が補正過剰になる
とともに、球面収差が極端に補正不足になるので不都合
である。Conditional expression (1) defines an appropriate value of the positive refracting power in the first lens group G1. When the value goes below the lower limit of the conditional expression (1), the refracting power of the first lens group G1 becomes too weak, resulting in overcorrection of spherical aberration and large inward coma. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the refracting power of the first lens group G1 will become too strong, and distortion will be overcorrected and spherical aberration will be extremely undercorrected. is there.
【０００９】条件式（２）は、第２レンズ群Ｇ２におけ
る負屈折力の適切な値を規定している。条件式（２）の
下限値を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱くな
りすぎるため、球面収差が補正が難しくなるとともに、
外方のコマ収差が大きくなるので良好な結像性能を維持
することが困難になって不都合である。逆に、条件式
（２）の上限値を上回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力
が強くなりすぎるため、条件式（１）の上限値を上回る
場合と同様に、歪曲収差および球面収差を良好に補正す
ることが難しくなるので不都合である。Conditional expression (2) defines an appropriate value of the negative refractive power of the second lens group G2. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the refracting power of the second lens group G2 becomes too weak, making it difficult to correct spherical aberration.
It is inconvenient because it becomes difficult to maintain good imaging performance because the outer coma aberration becomes large. On the contrary, if the upper limit value of the conditional expression (2) is exceeded, the refractive power of the second lens group G2 becomes too strong. Therefore, as in the case of exceeding the upper limit value of the conditional expression (1), distortion and spherical aberration are reduced. This is inconvenient because it is difficult to make a good correction.
【００１０】条件式（３）は、第３レンズ群Ｇ３におけ
る屈折力の適切な範囲を規定している。条件式（３）の
下限値を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が弱くな
りすぎるため、球面収差が補正過剰になるとともに、歪
曲収差が大きくなるので良好な結像性能を維持すること
が困難になって不都合である。逆に、条件式（３）の上
限値を上回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり
すぎて、内方のコマ収差が著しく発生するため、良好な
結像性能を得ることが困難になるので不都合である。Conditional expression (3) defines an appropriate range of the refractive power of the third lens group G3. When the value goes below the lower limit of the conditional expression (3), the refractive power of the third lens group G3 becomes too weak, the spherical aberration is overcorrected, and the distortion becomes large, so that good imaging performance is maintained. Is difficult and inconvenient. On the other hand, when the value exceeds the upper limit of conditional expression (3), the refracting power of the third lens group G3 becomes too strong, and inward coma aberration remarkably occurs, so that it is difficult to obtain good imaging performance. Therefore, it is inconvenient.
【００１１】条件式（４）は、第３レンズ群Ｇ３中の貼
合わせレンズの接合面の位置を規定するものである。こ
こで、条件式（４）の上限値を上回る場合および下限値
を下回る場合には、貼合わせ面の位置が対物レンズの瞳
位置から外れる。特に、第３レンズ群Ｇ３中の貼合わせ
レンズの接合面に位相膜が設けられる場合には、この位
相膜の位置が対物レンズの瞳位置から外れることになり
不都合である。Conditional expression (4) defines the position of the cemented surface of the cemented lens in the third lens group G3. Here, when the upper limit and the lower limit of conditional expression (4) are exceeded, the position of the bonding surface deviates from the pupil position of the objective lens. In particular, when a phase film is provided on the cemented surface of the cemented lens in the third lens group G3, the position of this phase film deviates from the pupil position of the objective lens, which is inconvenient.
【００１２】また、上述したように、本発明の顕微鏡対
物レンズでは第２レンズ群Ｇ２の屈折力を強くすること
によって像面湾曲を容易に補正することができる。した
がって、像面歪曲はほとんど発生しないが球面収差が大
きくなる。条件式（５）および（６）は、球面収差の補
正を規定するものである。すなわち、条件式（５）およ
び（６）の下限値を下回る場合には、球面収差が補正過
剰となり、内向性のコマ収差が発生して不都合である。Further, as described above, in the microscope objective lens of the present invention, the field curvature can be easily corrected by increasing the refractive power of the second lens group G2. Therefore, the image plane distortion hardly occurs, but the spherical aberration becomes large. Conditional expressions (5) and (6) define correction of spherical aberration. That is, if the lower limit values of the conditional expressions (5) and (6) are exceeded, spherical aberration is overcorrected, and inward coma aberration occurs, which is inconvenient.
【００１３】本発明では、前述の諸条件に加えて、以下
の条件式（７）および（８）を満足することが好まし
い。 ２．０ ＜ ν1 ／（ν1 −ν2 ） （７） ν2 ／（ν2 −ν1 ） ＜ −１．０ （８） ここで、 ν1 ： 第１レンズ群Ｇ１の正レンズＬ１のアッベ数 ν2 ： 第２レンズ群Ｇ２の負レンズＬ２のアッベ数In the present invention, it is preferable that the following conditional expressions (7) and (8) are satisfied in addition to the above-mentioned conditions. 2.0 <ν 1 / (ν 1 −ν 2 ) (7) ν 2 / (ν 2 −ν 1 ) <−1.0 (8) where ν 1 is the positive lens L 1 of the first lens group G 1. Abbe number ν 2 : Abbe number of the negative lens L2 of the second lens group G2
【００１４】条件式（７）および（８）は、２色に対す
る色消しの条件を規定している。すなわち、条件式
（７）の下限値を下回る場合および条件式（８）の上限
値を上回る場合には、２色の対する色消しは達成されな
い。また、落射蛍光による観察を可能にするために、使
用する紫外線（３４０ｎｍ付近の光線）に対する透過率
の高い硝材を選ぶことが好ましく、特に第１レンズ群Ｇ
１の正レンズＬ１については前記透過率の高い硝材を選
ぶことが必要である。さらに、球面収差の補正のために
は、第３レンズ群Ｇ３を構成する最も像側の正レンズＬ
５の物体側よりも像側においてレンズ面の曲率の大きさ
がより大きいことが好ましい。なお、上述の条件式にお
いて、屈折率およびアッベ数はｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値である。Conditional expressions (7) and (8) define the achromatic condition for the two colors. That is, if the lower limit value of the conditional expression (7) is exceeded and if the upper limit value of the conditional expression (8) is exceeded, achromatism for two colors is not achieved. Further, in order to enable observation by epi-fluorescence, it is preferable to select a glass material having a high transmittance with respect to the ultraviolet rays used (light rays near 340 nm), and particularly the first lens group G
For the positive lens L1 of No. 1, it is necessary to select the glass material having high transmittance. Further, in order to correct the spherical aberration, the most image-side positive lens L that constitutes the third lens group G3.
It is preferable that the curvature of the lens surface is larger on the image side than on the object side of No. 5. In the above conditional expressions, the refractive index and the Abbe number are d-line (λ = 587.6n).
It is a value for m).
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明
する。 （実施例１）図１は、本発明の第１実施例にかかる顕微
鏡対物レンズの構成を概略的に示す図である。図示の対
物レンズは、物体側より順に、両凸レンズＬ１からなる
第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズＬ２からなる第２レンズ群Ｇ２と、物体側に凹
面を向けた平凹レンズＬ３と像側に凸面を向けた平凸レ
ンズＬ４との貼合わせレンズおよび両凸レンズＬ５から
なる第３レンズ群Ｇ３とを備えている。このように、本
実施例の顕微鏡対物レンズは、３群５枚の構成を有す
る。Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a microscope objective lens according to a first embodiment of the present invention. The illustrated objective lens has, in order from the object side, a first lens group G1 including a biconvex lens L1, a second lens group G2 including a negative meniscus lens L2 having a concave surface facing the object side, and a concave surface facing the object side. The third lens group G3 includes a cemented lens of a plano-concave lens L3 and a plano-convex lens L4 having a convex surface facing the image side, and a biconvex lens L5. As described above, the microscope objective lens according to the present embodiment has a configuration of 5 elements in 3 groups.
【００１６】以下の表（１）に、本発明の実施例１の諸
元の値を掲げる。表（１）において、ｆは焦点距離を、
Ｎ．Ａは開口数を、Ｂは倍率を、Ｗ．Ｄ．は作動距離を
表す。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の
順序を示し、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄはレンズ
面間隔を、ｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈
折率を、νはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッ
ベ数を示す。The following table (1) lists the values of specifications of the first embodiment of the present invention. In Table (1), f is the focal length,
N. A is the numerical aperture, B is the magnification, and W. D. Represents the working distance. Furthermore, the leftmost number indicates the order of each lens surface from the object side, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the lens surface interval, and n is the refractive index for the d line (λ = 587.6 nm). , Ν are Abbe numbers for the d-line (λ = 587.6 nm).
【００１７】[0017]
【表１】 ｆ ＝１．０ｍｍ Ｎ．Ａ．＝０．１３ Ｂ ＝−４．０ Ｗ．Ｄ．＝０．４０ （条件対応値） （１） ｆ／ｆ1 ＝１．７０９ （２） ｆ／ｆ2 ＝−３．６６３ （３） ｆ／ｆ3 ＝２．５９７ （４） （ｄ2 ＋ｄ3 ＋ｄ4 ＋ｄ5 ）／ｆ1 ＝１．０１
７ （５） ｎ1 ・ｆ／ｄ1 ＝２６．７ （６） ｎ2 ・ｆ／ｄ3 ＝５４．５ （７） ν1 ／（ν1 −ν2 ）＝２．０５ （８） ν2 ／（ν2 −ν1 ）＝−１．０５[Table 1] f = 1.0 mm N.V. A. = 0.13 B = -4.0 W. D. = 0.40 (Values corresponding to conditions) (1) f / f 1 = 1.709 (2) f / f 2 = −3.663 (3) f / f 3 = 2.597 (4) (d 2 + d 3 + d 4 + d 5 ) / f 1 = 1.01
7 (5) n 1 · f / d 1 = 26.7 (6) n 2 · f / d 3 = 54.5 (7) ν 1 / (ν 1 −ν 2 ) = 2.05 (8) ν 2 / (ν 2 −ν 1 ) = − 1.05
【００１８】図２は、実施例１の諸収差図である。各収
差図において、ＦＮはＦナンバーを、Ｈは光軸からの高
さを、Ｙは像高を、Ａは主光線の入射角を、ＣはＣ線
（λ＝６５６．３ｎｍ）を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、Ｇはｇ
線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収
差図から明らかなように、本実施例では、諸収差が良好
に補正されていることがわかる。FIG. 2 is a diagram showing various aberrations of the first embodiment. In each aberration diagram, FN is the F number, H is the height from the optical axis, Y is the image height, A is the incident angle of the chief ray, C is the C line (λ = 656.3 nm), D Is the d-line (λ = 587.6
nm), F is the F line (λ = 486.1 nm), and G is g
Each line (λ = 435.8 nm) is shown. Further, in the aberration diagram showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane and the broken line shows the meridional image plane. As is clear from each aberration diagram, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected in this example.
【００１９】（実施例２）図３は、本発明の第２実施例
にかかる顕微鏡対物レンズの構成を概略的に示す図であ
る。図示の対物レンズは、物体側より順に、両凸レンズ
Ｌ１からなる第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凹面を向け
た負メニスカスレンズＬ２からなる第２レンズ群Ｇ２
と、両凹レンズＬ３と両凸レンズＬ４との貼合わせレン
ズおよび両凸レンズＬ５からなる第３レンズ群Ｇ３とを
備えている。このように、実施例２の顕微鏡対物レンズ
も３群５枚の構成であり、実施例１と基本的に同様な構
成を有するが、貼合わせレンズの接合面が平面でない点
や各レンズ群の屈折力および形状等が相違する。(Embodiment 2) FIG. 3 is a diagram schematically showing the structure of a microscope objective lens according to a second embodiment of the present invention. The objective lens shown in the figure is, in order from the object side, a first lens group G1 including a biconvex lens L1 and a second lens group G2 including a negative meniscus lens L2 having a concave surface facing the object side.
And a third lens group G3 including a cemented lens of a biconcave lens L3 and a biconvex lens L4 and a biconvex lens L5. As described above, the microscope objective lens of Example 2 also has a configuration of 5 elements in 3 groups, and has basically the same configuration as that of Example 1, but the cemented surface of the cemented lens is not a flat surface, and Refractive power and shape are different.
【００２０】以下の表（２）に、本発明の実施例２の諸
元の値を掲げる。表（２）において、ｆは焦点距離を、
Ｎ．Ａは開口数を、Ｂは倍率を、Ｗ．Ｄ．は作動距離を
表す。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の
順序を示し、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄはレンズ
面間隔を、ｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈
折率を、νはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッ
ベ数を示す。Table 2 below shows the values of specifications of the second embodiment of the present invention. In Table (2), f is the focal length,
N. A is the numerical aperture, B is the magnification, and W. D. Represents the working distance. Furthermore, the leftmost number indicates the order of each lens surface from the object side, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the lens surface interval, and n is the refractive index for the d line (λ = 587.6 nm). , Ν are Abbe numbers for the d-line (λ = 587.6 nm).
【００２１】[0021]
【表２】 ｆ ＝１．０ｍｍ Ｎ．Ａ．＝０．１３ Ｂ ＝−４．０ Ｗ．Ｄ．＝０．４３ （条件対応値） （１） ｆ／ｆ1 ＝１．６１０ （２） ｆ／ｆ2 ＝−３．０４０ （３） ｆ／ｆ3 ＝２．２６８ （４） （ｄ2 ＋ｄ3 ＋ｄ4 ＋ｄ5 ）／ｆ1 ＝０．９０
３ （５） ｎ1 ・ｆ／ｄ1 ＝２０．０ （６） ｎ2 ・ｆ／ｄ3 ＝５３．５ （７） ν1 ／（ν1 −ν2 ）＝２．６８ （８） ν2 ／（ν2 −ν1 ）＝−１．６８Table 2 f = 1.0 mm N.V. A. = 0.13 B = -4.0 W. D. = 0.43 (Values corresponding to conditions) (1) f / f 1 = 1.610 (2) f / f 2 = −3.040 (3) f / f 3 = 2.268 (4) (d 2 + d 3 + d 4 + d 5 ) / f 1 = 0.90
3 (5) n 1 · f / d 1 = 20.0 (6) n 2 · f / d 3 = 53.5 (7) ν 1 / (ν 1 −ν 2 ) = 2.68 (8) ν 2 / (ν 2 −ν 1 ) = − 1.68
【００２２】図４は、実施例２の諸収差図である。各収
差図において、ＦＮはＦナンバーを、Ｈは光軸からの高
さを、Ｙは像高を、Ａは主光線の入射角を、ＣはＣ線
（λ＝６５６．３ｎｍ）を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、Ｇはｇ
線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収
差図から明らかなように、本実施例では、諸収差が良好
に補正されていることがわかる。FIG. 4 is a diagram of various types of aberration of the second embodiment. In each aberration diagram, FN is the F number, H is the height from the optical axis, Y is the image height, A is the incident angle of the chief ray, C is the C line (λ = 656.3 nm), D Is the d-line (λ = 587.6
nm), F is the F line (λ = 486.1 nm), and G is g
Each line (λ = 435.8 nm) is shown. Further, in the aberration diagram showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane and the broken line shows the meridional image plane. As is clear from each aberration diagram, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected in this example.
【００２３】（実施例３）本発明の第３実施例は、本発
明の顕微鏡対物レンズを無限遠系の第１対物レンズに適
用したものである。ここで、図５は、第３実施例の第１
対物レンズの構成を概略的に示す図である。図６は、第
３実施例の第２対物レンズの構成を概略的に示す図であ
る。なお、無限遠系とは、試料面側から順に、第１対物
レンズと第２対物レンズとを有し、且つ第１対物レンズ
と第２対物レンズとの間における光束がほぼ平行光束に
なる光学系である。(Embodiment 3) The third embodiment of the present invention is one in which the microscope objective lens of the present invention is applied to the first objective lens at infinity. Here, FIG. 5 shows the first embodiment of the third embodiment.
It is a figure which shows the structure of an objective lens schematically. FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of the second objective lens of the third example. The infinity system is an optical system having a first objective lens and a second objective lens in order from the sample surface side, and a light beam between the first objective lens and the second objective lens becomes a substantially parallel light beam. It is a system.
【００２４】図５において、顕微鏡対物レンズの第１対
物レンズは、物体側から順に、両凸レンズ成分Ｌ１から
なる第１レンズ群Ｇ１と、物体側に凹面を向けた負メニ
スカスレンズ成分Ｌ２からなる第２レンズ群Ｇ２と、平
凹レンズ成分Ｌ３と平凸レンズ成分Ｌ４との貼合わせレ
ンズ成分および両凸レンズ成分Ｌ５からなる第３レンズ
群Ｇ３とを備えている。また、図６に示す第２対物レン
ズは、第１対物レンズ側から順に、両凸レンズ成分Ｌ６
と両凹レンズ成分Ｌ７との貼合わせレンズ成分からなり
全体として正屈折力を有する前群ＧＦと、平凸レンズ成
分Ｌ８と平凹レンズ成分Ｌ９とからなり全体として負屈
折力を有する後群ＧＲとを備えている。このように、第
３実施例の顕微鏡対物レンズ系の第１対物レンズも３群
５枚の構成であり、実施例１と基本的に同様な構成を有
する。In FIG. 5, the first objective lens of the microscope objective lens comprises, in order from the object side, a first lens group G1 consisting of a biconvex lens component L1 and a negative meniscus lens component L2 having a concave surface facing the object side. It includes a second lens group G2 and a third lens group G3 including a cemented lens component of a plano-concave lens component L3 and a plano-convex lens component L4 and a biconvex lens component L5. The second objective lens shown in FIG. 6 has a biconvex lens component L6 in order from the first objective lens side.
And a biconcave lens component L7, and a front group GF having a positive refracting power as a whole, and a rear group GR having a plano-convex lens component L8 and a plano-concave lens component L9 having a negative refracting power as a whole. ing. As described above, the first objective lens of the microscope objective lens system of the third example also has a configuration of five elements in three groups, and has a configuration basically similar to that of the first example.
【００２５】以下の表（３）に、本発明の実施例３の諸
元の値を掲げる。表（３）において、ｆは焦点距離を、
Ｎ．Ａは開口数を、Ｂは倍率を、Ｗ．Ｄ．は作動距離を
表す。さらに、左端の数字は物体側からの各レンズ面の
順序を示し、ｒは各レンズ面の曲率半径を、ｄはレンズ
面間隔を、ｎはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈
折率を、νはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッ
ベ数を示す。Table (3) below lists values of specifications of the third embodiment of the present invention. In Table (3), f is the focal length,
N. A is the numerical aperture, B is the magnification, and W. D. Represents the working distance. Furthermore, the leftmost number indicates the order of each lens surface from the object side, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the lens surface interval, and n is the refractive index for the d line (λ = 587.6 nm). , Ν are Abbe numbers for the d-line (λ = 587.6 nm).
【００２６】[0026]
【表３】 ｆ ＝１．６ｍｍ Ｎ．Ａ．＝０．１３ Ｂ ＝−４．０ Ｗ．Ｄ．＝０．４０ （条件対応値） （１） ｆ／ｆ1 ＝１．８４８ （２） ｆ／ｆ2 ＝−３．５０８ （３） ｆ／ｆ3 ＝２．０８５ （４） （ｄ2 ＋ｄ3 ＋ｄ4 ＋ｄ5 ）／ｆ1 ＝１．０７
２ （５） ｎ1 ・ｆ／ｄ1 ＝３１．２８ （６） ｎ2 ・ｆ／ｄ3 ＝５６．３０ （７） ν1 ／（ν1 −ν2 ）＝２．０５３ （８） ν2 ／（ν2 −ν1 ）＝−１．０４９Table 3 f = 1.6 mm N.V. A. = 0.13 B = -4.0 W. D. = 0.40 (Values corresponding to conditions) (1) f / f 1 = 1.848 (2) f / f 2 = -3.508 (3) f / f 3 = 2.085 (4) (d 2 + d 3 + d 4 + d 5 ) / f 1 = 1.07
2 (5) n 1 · f / d 1 = 31.28 (6) n 2 · f / d 3 = 56.30 (7) ν 1 / (ν 1 −ν 2 ) = 2.053 (8) ν 2 / (ν 2 −ν 1 ) = − 1.049
【００２７】図７は、実施例３の諸収差図である。各収
差図において、ＦＮはＦナンバーを、Ｈは光軸からの高
さを、Ｙは像高を、Ａは主光線の入射角を、ＣはＣ線
（λ＝６５６．３ｎｍ）を、Ｄはｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）を、ＦはＦ線（λ＝４８６．１ｎｍ）を、Ｇはｇ
線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収
差図から明らかなように、本実施例では、諸収差が良好
に補正されていることがわかる。なお、上述の各実施例
においては、第３レンズ群Ｇ３中の貼合わせレンズの接
合面には、位相膜が設けられている。FIG. 7 is a diagram of various types of aberration of the third embodiment. In each aberration diagram, FN is the F number, H is the height from the optical axis, Y is the image height, A is the incident angle of the chief ray, C is the C line (λ = 656.3 nm), D Is the d-line (λ = 587.6
nm), F is the F line (λ = 486.1 nm), and G is g
Each line (λ = 435.8 nm) is shown. Further, in the aberration diagram showing astigmatism, the solid line shows the sagittal image plane and the broken line shows the meridional image plane. As is clear from each aberration diagram, it is understood that various aberrations are satisfactorily corrected in this example. In addition, in each of the above-described embodiments, a phase film is provided on the cemented surface of the cemented lens in the third lens group G3.
【００２８】[0028]
【効果】以上説明したごとく、本発明によれば、諸収差
が良好に補正されて像面の平坦性が良く且つ作動距離が
充分長い顕微鏡対物レンズを実現することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to realize a microscope objective lens in which various aberrations are satisfactorily corrected, the image plane is flat, and the working distance is sufficiently long.
【図１】本発明の第１実施例にかかる顕微鏡対物レンズ
の構成を概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a microscope objective lens according to a first example of the present invention.
【図２】図１の第１実施例の諸収差図である。FIG. 2 is a diagram of various types of aberration in the first example of FIG.
【図３】本発明の第２実施例にかかる顕微鏡対物レンズ
の構成を概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a microscope objective lens according to a second example of the present invention.
【図４】図３の第２実施例の諸収差図である。FIG. 4 is a diagram of various types of aberration in the second example of FIG.
【図５】本発明の第３実施例にかかる顕微鏡対物レンズ
の第１対物レンズの構成を概略的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a first objective lens of a microscope objective lens according to a third example of the present invention.
【図６】本発明の第３実施例にかかる顕微鏡対物レンズ
の第２対物レンズの構成を概略的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of a second objective lens of the microscope objective lens according to the third example of the present invention.
【図７】図５および図６の第３実施例の諸収差図であ
る。FIG. 7 is a diagram of various types of aberration in the third example of FIGS. 5 and 6.
【符号の説明】 Ｇｉ 第ｉレンズ群 ｄｉ レンズ面間隔 Ｌ３ 第３レンズ群の物体側のレンズ Ｌ４ 第３レンズ群の中間のレンズ Ｌ５ 第３レンズ群の像側のレンズ[Explanation of reference numerals] i-th lens group di lens surface distance L3 object-side lens of third lens group L4 intermediate lens of third lens group L5 image-side lens of third lens group
Claims (3)
レンズ群と、負レンズからなる第２レンズ群と、負レン
ズと正レンズとの貼合わせレンズおよび正レンズからな
り全体として正の屈折力を有する第３レンズ群とを備
え、 全系の焦点距離をｆとし、前記第１レンズ群の焦点距離
をｆ1 とし、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ2 とし、
前記第３レンズ群の焦点距離をｆ3 とし、前記第１レン
ズ群の正レンズの中心厚をｄ1 とし、前記第１レンズ群
と前記第２レンズ群との間の軸上空気間隔をｄ2 とし、
前記第２レンズ群の負レンズの中心厚をｄ3 とし、前記
第２レンズ群と前記第３レンズ群との間の軸上空気間隔
をｄ4 とし、前記第３レンズ群中の前記貼合わせレンズ
を構成する負レンズの中心厚をｄ5 とし、前記第１レン
ズ群の正レンズの屈折率をｎ1 とし、前記第２レンズ群
の負レンズの屈折率をｎ2 とするとき、 １．５ ＜ ｆ／ｆ1 ＜ １．９ −３．８ ＜ ｆ／ｆ2 ＜ −３．１ ２．０ ＜ ｆ／ｆ3 ＜ ２．７ ０．９＜（ｄ2 ＋ｄ3 ＋ｄ4 ＋ｄ5 ）／ｆ1 ＜１．２ １５ ＜ ｎ1 ・ｆ／ｄ1 ５０ ＜ ｎ2 ・ｆ／ｄ3 の条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ。1. A first lens comprising a positive lens in order from the object side.
A lens group, a second lens group composed of a negative lens, and a third lens group composed of a cemented lens of a negative lens and a positive lens and a positive lens and having a positive refracting power as a whole. Is f, the focal length of the first lens group is f 1, and the focal length of the second lens group is f 2 .
The focal length of the third lens group is f 3 , the center thickness of the positive lens of the first lens group is d 1, and the axial air distance between the first lens group and the second lens group is d. 2 and
The center thickness of the negative lens of the second lens group is d 3 , the axial air gap between the second lens group and the third lens group is d 4 , and the bonding in the third lens group is performed. When the central thickness of the negative lens constituting the lens is d 5 , the refractive index of the positive lens of the first lens group is n 1, and the negative lens of the second lens group is n 2 , 5 <f / f 1 <1.9 -3.8 <f / f 2 <-3.1 2.0 <f / f 3 <2.7 0.9 <(d 2 + d 3 + d 4 + d 5) / F 1 <1.2 15 <n 1 · f / d 1 50 <n 2 · f / d 3 A microscope objective lens characterized by satisfying the conditions.
をν1 とし、前記第２レンズ群の負レンズのアッベ数を
ν2 とするとき、 ２．０ ＜ ν1 ／（ν1 −ν2 ） ν2 ／（ν2 −ν1 ） ＜ −１．０ の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の顕
微鏡対物レンズ。2. When the Abbe number of the positive lens of the first lens group is ν 1 and the Abbe number of the negative lens of the second lens group is ν 2 , 2.0 <ν 1 / (ν 1 − The microscope objective lens according to claim 1, wherein the condition of ν 2 ) ν 2 / (ν 2 −ν 1 ) <−1.0 is satisfied.
合面に位相膜が設けられていることを特徴とする請求項
１または２に記載の顕微鏡対物レンズ。3. The microscope objective lens according to claim 1, wherein a phase film is provided on a cemented surface of the cemented lens of the third lens group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18777094A JP3414853B2 (en) | 1993-07-23 | 1994-07-18 | Microscope objective lens |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20278393 | 1993-07-23 | ||
| JP5-202783 | 1993-07-23 | ||
| JP18777094A JP3414853B2 (en) | 1993-07-23 | 1994-07-18 | Microscope objective lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0784188A true JPH0784188A (en) | 1995-03-31 |
| JP3414853B2 JP3414853B2 (en) | 2003-06-09 |
Family
ID=26504551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18777094A Expired - Lifetime JP3414853B2 (en) | 1993-07-23 | 1994-07-18 | Microscope objective lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3414853B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005164652A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Nikon Corp | Objective |
| WO2023095723A1 (en) * | 2021-11-29 | 2023-06-01 | 株式会社ニコン | Microscope objective lens, microscope optical system, and microscope device |
-
1994
- 1994-07-18 JP JP18777094A patent/JP3414853B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005164652A (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Nikon Corp | Objective |
| WO2023095723A1 (en) * | 2021-11-29 | 2023-06-01 | 株式会社ニコン | Microscope objective lens, microscope optical system, and microscope device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3414853B2 (en) | 2003-06-09 |
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