顕微鏡用対物レンズ
【課題】本発明は、変倍可能であって充分な倍率を備えているとともに、諸収差が良好に補正された顕微鏡用対物レンズを提供すること。
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、第２レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満たす顕微鏡用対物レンズ。
ＮＡＨ／ＮＡＬ＞２．２ ・・・・（１）
０＞（Ｌ１２−ｆＢ１）／Ｄ２＞−１ ・・・・（２）
ただし、ＮＡＬは、最も低倍時の開口数、
ＮＡＨは、最も高倍時の開口数
ｆＢ１は、第１レンズ群の最も像側の面から後側焦点位置までの距離、
Ｌ１２は、第１レンズ群の最も像側の面と第２レンズ群の最も物体側の面の最
短距離、
Ｄ２は、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離、
である。
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、第２レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満たす顕微鏡用対物レンズ。
ＮＡＨ／ＮＡＬ＞２．２ ・・・・（１）
０＞（Ｌ１２−ｆＢ１）／Ｄ２＞−１ ・・・・（２）
ただし、ＮＡＬは、最も低倍時の開口数、
ＮＡＨは、最も高倍時の開口数
ｆＢ１は、第１レンズ群の最も像側の面から後側焦点位置までの距離、
Ｌ１２は、第１レンズ群の最も像側の面と第２レンズ群の最も物体側の面の最
短距離、
Ｄ２は、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離、
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に用いられる倍率可変の対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低倍率と高倍率を切り換えて用いられる光学系が提案されている。例えば特許文献１及び２には、３つのレンズ群のうち中間の第２レンズ群を光軸方向に移動させて変倍させる光学系が開示されている。
【特許文献１】特開平９−１２７４１６号公報
【特許文献２】特開平１１−７２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の光学系は、変倍可能な対物レンズとして使用するためには充分な倍率を備えておらず、また高倍率化した場合には諸収差が悪化するという問題があった。
【０００４】
また、特許文献２に記載の光学系は、収差補正については考慮されていなかった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、変倍可能であって充分な倍率を備えているとともに、諸収差が良好に補正された顕微鏡用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】
上記課題を解決するために、本発明による顕微鏡用対物レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満たすことを特徴とする。
ＮＡＨ／ＮＡＬ＞２．２ ・・・・（１）
０＞（Ｌ１２−ｆＢ１）／Ｄ２＞−１ ・・・・（２）
ただし、ＮＡＬは、最も低倍時の開口数、
ＮＡＨは、最も高倍時の開口数
ｆＢ１は、前記第１レンズ群の最も像側の面から後側焦点位置までの距離、
Ｌ１２は、前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面の最短距離、
Ｄ２は、前記第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離、
である。
【０００７】
また、本発明の顕微鏡用対物レンズにおいては、以下の条件式（３）を満足するのが好ましい。
１＞ｆＬ／Ｄ＞０．２８ ・・・・（３）
ただし、ｆＬは、最も低倍時の前記顕微鏡用対物レンズ全体の焦点距離、
Ｄは、標本面から前記第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【０００８】
また、本発明の顕微鏡用対物レンズにおいては、以下の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．５＞Ｌ２／Ｄ＞０．２ ・・・・（４）
ただし、Ｌ２は、前記第２レンズ群の最も低倍時から最も高倍時までの移動距離、
Ｄは、標本面から前記第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の顕微鏡用対物レンズによれば、充分な倍率を備えているとともに、諸収差が良好に補正された倍率可変の顕微鏡用対物レンズを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施例の説明に先立ち、本実施形態の顕微鏡用対物レンズの作用効果について説明する。
本実施形態の顕微鏡用対物レンズは物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、第２レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満たす。
ＮＡＨ／ＮＡＬ＞２．２ ・・・・（１）
０＞（Ｌ１２−ｆＢ１）／Ｄ２＞−１ ・・・・（２）
ただし、ＮＡＬは、最も低倍時の開口数、
ＮＡＨは、最も高倍時の開口数
ｆＢ１は、第１レンズ群の最も像側の面から後側焦点位置までの距離、
Ｌ１２は、第１レンズ群の最も像側の面と第２レンズ群の最も物体側の面の最短距離、
Ｄ２は、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離、
である。
【００１１】
本実施形態の顕微鏡用対物レンズは、物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、で構成される。第１レンズ群と第３レンズ群は、正の屈折力を有する。一方、第２レンズ群は、負の屈折力を有する。そして、第２レンズ群が光軸方向に移動可能であって倍率可変な対物レンズである。具体的には、第２レンズ群を光軸方向に移動させることで、低倍時と高倍時の２つの倍率に切り替えることが可能である。すなわち、本実施形態の対物レンズは、倍率を２段階に可変できる。
【００１２】
正の屈折力を有する第１レンズ群は標本を実像として結像させる。さらに負の屈折力を有する第２レンズ群により虚像としてリレーされる。そして正の屈折力を有する第３レンズ群によりアフォーカル像に変換される。第２レンズ群が光軸方向に移動することで像のリレー倍率が変わり対物レンズとしての倍率を変化させることができる。
【００１３】
このとき、本実施形態の顕微鏡用対物レンズは、条件式（１）、（２）を同時に満足することで、諸収差を良好に補正することができる。
条件式（１）を満足すると、顕微鏡用対物レンズは倍率の上昇に伴いＮＡが大きくなるため、標本の解像度が向上する。
【００１４】
条件式（２）の上限値を上回ると、最も低倍時における第３レンズ群での軸外光束の光線高が上がり、コマ収差の補正が十分にできない。また、第３レンズ群での軸外光束の光線高が上がるということは、レンズ径も大きくなる。
また、条件式（２）の下限値を下回ると、最も高倍時に第１レンズ群でのマージナル光線の光線高が高くなり球面収差の補正が難しくなる。
【００１５】
また、本実施形態の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式（３）を満足するのがよい。
１＞ｆＬ／Ｄ＞０．２８ ・・・・（３）
ただし、ｆＬは、最も低倍時の顕微鏡用対物レンズ全体の焦点距離、
Ｄは、標本面から第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【００１６】
条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群と第３レンズ群のパワーが強くなる。すなわち、第２レンズ群と第３レンズ群の有するレンズの曲率半径が小さくなるため、球面収差の補正が困難になる。
また、条件式（３）の上限値を上回ると、第２レンズ群の凹パワーが弱くなる。このため、ペッツバール和を小さく出来なくなり、像面湾曲の補正が困難になる。
【００１７】
また、本実施形態の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式（４）を満足するのがよい。
０．５＞Ｌ２／Ｄ＞０．２ ・・・・（４）
ただし、Ｌ２は、第２レンズ群の最も低倍時から最も高倍時までの移動距離、
Ｄは、標本面から第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【００１８】
条件式（４）の下限値を下回ると、第２レンズ群のパワーが小さくなる。すなわち、第２レンズ群の有するレンズの曲率半径が小さくなるため、球面収差の補正が困難になる。
また、条件式（４）の上限値を上回ると、第２レンズ群の凹パワーが弱くなる。このため、ペッツバール和を小さく出来なくなり、像面湾曲の補正が困難になる。
【実施例】
【００１９】
以下、本実施形態の顕微鏡用対物レンズを用いた実施例１、実施例２及び実施例３を図に基づいて説明する。実施例１の顕微鏡用対物レンズの断面図を図１に、実施例２の顕微鏡用対物レンズの断面図を図４に、実施例３の顕微鏡用対物レンズの断面図を図７に示す。各図において、（ａ）は高倍時、（ｂ）は低倍時を示すものであり、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３で示してある。なお、第２レンズ群Ｇ２は光軸方向に移動可能である。
【００２０】
各実施例の説明に先立ち、各レンズ群の望ましいアッベ数（νｄ）と、屈折率（ｎｄ）について述べる。
第１レンズ群Ｇ１には接合レンズを含み、νｄ１ｐ（第１レンズ群Ｇ１内の接合レンズの凸レンズで最小のアッベ数）は、νｄ１ｐ＞８０とすることが望ましい。
第２レンズ群Ｇ２の、νｄ２ｐ（第２レンズ群Ｇ２内の凸レンズの最大のアッベ数）は、νｄ２ｐ＜５０とし、νｄ２ｎ（第２レンズ群Ｇ２内の凹レンズの最小のアッベ数）は、νｄ２ｎ＞５０とすることが望ましい。
第３レンズ群Ｇ３の、νｄ３ｐ（第３レンズ群Ｇ３内の凸レンズの最小のアッベ数）は、νｄ３ｐ＞５０とし、νｄ３ｎ（第３レンズ群Ｇ３内の凹レンズの最大のアッベ数）は、νｄ３ｎ＜４５とすることが望ましい。
第２レンズ群Ｇ２の、ｎｄ２ｐ（第２レンズ群Ｇ２内の凸レンズの最小の屈折率）は、ｎｄ２ｐ＞１．６５とすることが望ましい。
第３レンズ群Ｇ３の、ｎｄ３ｎ（第３レンズ群Ｇ３内の凹レンズの最小の屈折率）は、ｎｄ３ｎ＞１．６５とすることが望ましい。
【００２１】
実施例１の顕微鏡用対物レンズは、図１に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、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、Ｌ１〜Ｌ８の８枚のレンズからなり正の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２は、Ｌ９とＬ１０の２枚のレンズからなり負の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇ３は、Ｌ１１とＬ１２の２枚のレンズからなり正の屈折力を有する。
第１レンズ群Ｇ１のνｄ１ｐは８１．５４、第２レンズ群Ｇ２のνｄ２ｐは２７．２５、νｄ２ｎは５０．８１であり、第３レンズ群Ｇ３のνｄ３ｐは７０．２３、νｄ３ｎは３４．７１である。
また、第２レンズ群Ｇ２のｎｄ２ｐは１．７５５２であり、第３レンズ群Ｇ３のｎｄ３ｎは１．７２０４７である。
【００２２】
実施例２の顕微鏡用対物レンズは、図４に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、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、Ｌ２１〜Ｌ２６の６枚のレンズからなり正の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２は、Ｌ２７とＬ２８の２枚のレンズからなり負の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇ３は、Ｌ２９とＬ３０の２枚のレンズからなり正の屈折力を有する。
第１レンズ群Ｇ１のνｄ１ｐは８１．５４、第２レンズ群Ｇ２のνｄ２ｐは２９．５２、νｄ２ｎは５２．４３であり、第３レンズ群Ｇ３のνｄ３ｐは５２．４３、νｄ３ｎは２６．５２である。
また、第２レンズ群Ｇ２のｎｄ２ｐは１．７１７３６であり、第３レンズ群Ｇ３のｎｄ３ｎは１．７６１８２である。
【００２３】
実施例３の顕微鏡用対物レンズは、図７に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、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、Ｌ３１〜Ｌ３５の５枚のレンズからなり正の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２は、Ｌ３６〜Ｌ３８の３枚のレンズからなり負の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇ３は、Ｌ３９とＬ４０の２枚のレンズからなり正の屈折力を有する。
第１レンズ群Ｇ１のνｄ１ｐは８１．５４、第２レンズ群Ｇ２のνｄ２ｐは４４．７８、νｄ２ｎは６１．１４であり、第３レンズ群Ｇ３のνｄ３ｐは８１．５４、νｄ３ｎは３９．５９である。
また、第２レンズ群Ｇ２のｎｄ２ｐは１．７４４であり、第３レンズ群Ｇ３のｎｄ３ｎは１．８０４４である。
【００２４】
次に、実施例１、実施例２及び実施例３のそれぞれについて、顕微鏡用対物レンズを構成する光学部材の数値データを示す。実施例１が、数値実施例１に対応する。実施例２が、数値実施例２に対応する。実施例３が、数値実施例３に対応する。
なお、数値データ及び図面において、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズの肉厚または空気間隔、ndは各レンズのd線（587.56nm）での屈折率、νdは各レンズのd線（587.56nm）でのアッベ数を表している。長さの単位はｍｍである。
なお、各数値実施例において、第１面と、第２面におけるデータは、対物レンズに用いられるカバーガラスの値を記載している。従って、第１面と第２面に記載された数値は、用いられるカバーガラスによって、適宜変更され得る。また、各実施例に記載の光学部材は、結像レンズを用いて像を形成する。また、無限遠像のためＦナンバーの記載は省略し、物体側ＮＡを記載した。画角は、入射テレセントリックのため０度である。
【００２５】
数値実施例１
単位mm
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ 0.0000
1 ∞ 1.0000 1.52100 56.02
2 ∞ 2.6944
3 -3.6871 0.7000 1.75520 27.51
4 -28.3665 3.0000 1.49700 81.54
5 -4.6577 0.1922
6 768.6114 3.0000 1.56907 71.32
7 -9.0795 0.4394
8 48.3932 1.5000 1.61800 63.33
9 10.5856 5.2484 1.49700 81.54
10 -16.6847 0.2000
11 38.8817 2.4264 1.49700 81.54
12 -48.1756 0.2551
13 18.3581 3.5000 1.49700 81.54
14 -37.7898 1.5000 1.75520 27.51
15 36.1523 可変
16 -10.4108 1.5840 1.75520 27.51
17 -4.1382 0.9000 1.69350 50.81
18 11.3169 可変
19 253.2375 1.0000 1.72047 34.71
20 19.7327 2.5000 1.48749 70.23
21 -11.4829
各種データ
変倍比 ４
高倍時 低倍時
焦点距離 4.5 18
物体側NA 0.58 0.208
画角 ０
像高（結像レンズと組合せ） 11 11
レンズ全長（３面−２１面） 44.32 44.32
d15 14.65433 2.54111
d18 1.72397 13.83719
入射瞳位置 ∞ ∞
バックフォーカス -14.51595 -38.21325
【００２６】
数値実施例２
単位mm
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ 0.0000
1 ∞ 1 1.521 56.02
2 ∞ 2.1555
3 -43.3831 4.2314 1.51633 64.14
4 -5.1935 0.4394
5 -11.8573 1.1726 1.7552 27.51
6 32.8911 3.2309 1.497 81.54
7 -9.0789 0.2
8 37.0538 2.9487 1.6779 55.34
9 -14.9884 0.2551
10 18.6157 3.3985 1.497 81.54
11 -10.5636 1.0647 1.744 44.78
12 -58.8146 可変
13 -6.9835 1.584 1.71736 29.52
14 -4.2579 0.9 1.51742 52.43
15 9.6595 可変
16 -2027.8285 1 1.76182 26.52
17 26.4692 2.5 1.51742 52.43
18 -13.0176
各種データ
変倍比 ４
高倍時 低倍時
焦点距離 4.5 18
物体側NA 0.58 0.248
画角 ０
像高（結像レンズと組合せ） 11 11
レンズ全長（3面−18面） 39.83 39.83
d12 15.12362 1.68104
d15 1.78578 15.22835
入射瞳位置 ∞ ∞
バックフォーカス -15.9249 -43.0978
【００２７】
数値実施例３
単位mm
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ 0.0000
1 ∞ 1 1.521 56.02
2 ∞ 2.9352
3 -11.7341 4.4159 1.755 52.32
4 -5.714 0.4394
5 -17.5147 1.1726 1.80518 25.42
6 16.7526 3.2725 1.497 81.54
7 -10.9209 0.2
8 35.8822 2.7198 1.497 81.54
9 -18.9973 0.2551
10 16.1147 2.7243 1.497 81.54
11 -58.8138 可変
12 -11.904 0.9 1.48749 70.23
13 4.4214 2.6365 1.744 44.78
14 17.5142 0.4892
15 -19.6502 1 1.58913 61.14
16 6.6331 可変
17 74.0429 1 1.8044 39.59
18 19.8986 2.5 1.497 81.54
19 -11.1327
各種データ
変倍比 ４
高倍時 低倍時
焦点距離 4.5 18
物体側NA 0.57 0.24
画角 ０
像高（結像レンズと組合せ） 11 11
レンズ全長（3面−19面） 37.45 37.45
d12 11.87927 1.65230
d15 1.84880 12.07577
入射瞳位置 ∞ ∞
バックフォーカス -9.1280 -25.5369
【００２８】
次に、上記実施例１（数値実施例１）、実施例２（数値実施例２）及び実施例３（数値実施例３）における、条件式（１）〜（４）に記載のパラメータの値、並びにそのパラメータを構成する各種パラメータの値を示す。
【００２９】
各種パラメータの値
実施例１ 実施例２ 実施例３
L12 2.54111 1.68104 1.6523
fB1 3.6697 2.4184 4.6832
D2 2.484 2.483 5.025
NAH 0.58 0.58 0.57
NAL 0.208 0.248 0.24
fL 18 18 18
D 48.018 42.99 41.3886
L2 12.11 13.44 10.23
NAH/NAL 2.79 2.34 2.38
(L12-ｆB1)/D2 -0.45 -0.30 -0.60
ｆL/D 0.37 0.42 0.43
L2/D 0.25 0.31 0.25
【００３０】
上記各種パラメータの値より、実施例１（数値実施例１）〜実施例３（数値実地例３）は、いずれも条件式（１）〜（４）を満たしている。
【００３１】
次に、上記実施例１〜３の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における収差について説明する。結像レンズは図１０に示すとおりであり、数値データは下記の通りである。また、実施例１の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における光路図を図２に、実施例２の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における光路図を図５に、実施例３の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における光路図を図８に示す。
上記実施例１〜３の対物レンズに結像レンズを組み合わせることで、高倍時における倍率は４０倍となり、低倍時における倍率は１０倍となる。
【００３２】
実施例１〜３の対物レンズに組み合わされる結像レンズ
単位mm
面番号 r d nd νd
1 54.9350 3.0000 1.48749 70.23
2 278.8800 0.3358
3 32.9210 6.0000 1.72342 38.03
4 -90.9350 2.6000 1.71850 33.52
5 25.9270
各種データ
焦点距離 180
Fナンバー 12.5
画角 3.5°
像高 11
レンズ全長 11.9358
入射瞳位置 -40〜-190
バックフォーカス 150.5461
【００３３】
上記、実施例１の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における収差図を図３に示す。実施例２の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における収差図を図６に示す。実施例３の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における収差図を図９に示す。
各収差図において（ａ）は高倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差を示し、（ｂ）は低倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差を示したものである。また、（ｃ）は高倍時におけるコマ収差を示し、（ｄ）は低倍時におけるコマ収差を示したものである。
【００３４】
これらの収差図で、ＳＡは球面収差、ＡＳは非点収差、ＤＴは歪曲収差を示す。なお、球面収差を示す図の縦軸は開口比、横軸は焦点位置（ｍｍ）である。また、非点収差を示す図の縦軸は像の高さ（ｍｍ）、横軸は焦点位置（ｍｍ）である。また、歪曲収差を示す図の縦軸は像の高さ（ｍｍ）、横軸は歪曲収差（％）である。
コマ収差を示す（ｃ）と（ｄ）において、左側の図はタンジェンシャル面に関するコマ収差、右側の図はサジタル面に関するコマ収差を示している。なお、タンジェンシャル面とは、光学系の光軸と主光線を含む面（紙面に平行な面）であり、サジタル面とは、光学系の光軸と主光線を含む面に垂直な面（紙面に垂直な面）を意味している。また、縦軸は収差量（ｍｍ）であり、横軸は開口比である。
【００３５】
各収差図より、高倍時と低倍時のいずれにおいても、球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差のいずれもが良好に補正されていることがわかる。
【００３６】
本実施例の顕微鏡用対物レンズは、レボルバを回さずに倍率の変換ができるため、対物レンズがマニュピレーターやチャンバーの壁に当たることを防止することができる。一方、マニュピレーターやチャンバーの壁に囲まれている標本を、レボルバを回転させて観察する場合、対物レンズが、標本に当たることを防止するには、ステージの上下移動と、ピントの合わせなおしが必要であるため、操作性が良くない。
【００３７】
また、本実施例の顕微鏡用対物レンズは、対物レンズ内に変倍機構があるため、倍率に適した解像力を維持することができる。具体的には、低倍時（１０倍）におけるＮＡが０．２以上、高倍時（４０倍）におけるＮＡが０．５５以上となるため、高倍時および低倍時の何れにおいても良好な解像力を維持している。一方、対物レンズよりも像側に変倍機構をもつ光学系は、倍率の変化に対しＮＡの変化が不十分であるため、高倍時または低倍時の何れかの解像力が低下する。
【００３８】
また、本実施例の顕微鏡用対物レンズは、全長が４５ｍｍ以内に収まるので既存の顕微鏡に装着することができる。一方、対物レンズの内部にズーム機構を設けた場合は、レンズ枚数が多くなり、光学系の全長、太さが大きくなるため既存の顕微鏡にそのまま装着できない。
【００３９】
また、本実施例の顕微鏡用対物レンズは、レンズ部品点数が通常の対物レンズ２本分と同等か少なく構成することができる。このため、対物レンズを安く作成することができる。一方、対物レンズの後に変倍機構をもつ光学系や、対物レンズ内部にズーム機構を持つ光学系はレンズ枚数が多くなり高価になる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る顕微鏡用対物レンズの実施例１のレンズ断面図であり、（ａ）は高倍時、（ｂ）は低倍時である。
【図２】実施例１の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた光路図である。
【図３】実施例１の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた収差図であり、（ａ）と（ｃ）は高倍時、（ｂ）と（ｄ）は低倍時である。
【図４】本発明に係る顕微鏡用対物レンズの実施例２のレンズ断面図であり、（ａ）は高倍時、（ｂ）は低倍時である。
【図５】実施例２の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた光路図である。
【図６】実施例２の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた収差図であり、（ａ）と（ｃ）は高倍時、（ｂ）と（ｄ）は低倍時である。
【図７】本発明に係る顕微鏡用対物レンズの実施例３のレンズ断面図であり、（ａ）は高倍時、（ｂ）は低倍時である。
【図８】実施例３の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた光路図である。
【図９】実施例３の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた収差図であり、（ａ）と（ｃ）は高倍時、（ｂ）と（ｄ）は低倍時である。
【図１０】本発明の実施例１〜３の顕微鏡用対物レンズと組み合わせた結像レンズ断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｇ１：第１レンズ群
Ｇ２：第２レンズ群
Ｇ３：第３レンズ群
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に用いられる倍率可変の対物レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低倍率と高倍率を切り換えて用いられる光学系が提案されている。例えば特許文献１及び２には、３つのレンズ群のうち中間の第２レンズ群を光軸方向に移動させて変倍させる光学系が開示されている。
【特許文献１】特開平９−１２７４１６号公報
【特許文献２】特開平１１−７２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の光学系は、変倍可能な対物レンズとして使用するためには充分な倍率を備えておらず、また高倍率化した場合には諸収差が悪化するという問題があった。
【０００４】
また、特許文献２に記載の光学系は、収差補正については考慮されていなかった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、変倍可能であって充分な倍率を備えているとともに、諸収差が良好に補正された顕微鏡用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】
上記課題を解決するために、本発明による顕微鏡用対物レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満たすことを特徴とする。
ＮＡＨ／ＮＡＬ＞２．２ ・・・・（１）
０＞（Ｌ１２−ｆＢ１）／Ｄ２＞−１ ・・・・（２）
ただし、ＮＡＬは、最も低倍時の開口数、
ＮＡＨは、最も高倍時の開口数
ｆＢ１は、前記第１レンズ群の最も像側の面から後側焦点位置までの距離、
Ｌ１２は、前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面の最短距離、
Ｄ２は、前記第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離、
である。
【０００７】
また、本発明の顕微鏡用対物レンズにおいては、以下の条件式（３）を満足するのが好ましい。
１＞ｆＬ／Ｄ＞０．２８ ・・・・（３）
ただし、ｆＬは、最も低倍時の前記顕微鏡用対物レンズ全体の焦点距離、
Ｄは、標本面から前記第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【０００８】
また、本発明の顕微鏡用対物レンズにおいては、以下の条件式（４）を満足するのが好ましい。
０．５＞Ｌ２／Ｄ＞０．２ ・・・・（４）
ただし、Ｌ２は、前記第２レンズ群の最も低倍時から最も高倍時までの移動距離、
Ｄは、標本面から前記第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の顕微鏡用対物レンズによれば、充分な倍率を備えているとともに、諸収差が良好に補正された倍率可変の顕微鏡用対物レンズを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施例の説明に先立ち、本実施形態の顕微鏡用対物レンズの作用効果について説明する。
本実施形態の顕微鏡用対物レンズは物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、第２レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満たす。
ＮＡＨ／ＮＡＬ＞２．２ ・・・・（１）
０＞（Ｌ１２−ｆＢ１）／Ｄ２＞−１ ・・・・（２）
ただし、ＮＡＬは、最も低倍時の開口数、
ＮＡＨは、最も高倍時の開口数
ｆＢ１は、第１レンズ群の最も像側の面から後側焦点位置までの距離、
Ｌ１２は、第１レンズ群の最も像側の面と第２レンズ群の最も物体側の面の最短距離、
Ｄ２は、第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離、
である。
【００１１】
本実施形態の顕微鏡用対物レンズは、物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、で構成される。第１レンズ群と第３レンズ群は、正の屈折力を有する。一方、第２レンズ群は、負の屈折力を有する。そして、第２レンズ群が光軸方向に移動可能であって倍率可変な対物レンズである。具体的には、第２レンズ群を光軸方向に移動させることで、低倍時と高倍時の２つの倍率に切り替えることが可能である。すなわち、本実施形態の対物レンズは、倍率を２段階に可変できる。
【００１２】
正の屈折力を有する第１レンズ群は標本を実像として結像させる。さらに負の屈折力を有する第２レンズ群により虚像としてリレーされる。そして正の屈折力を有する第３レンズ群によりアフォーカル像に変換される。第２レンズ群が光軸方向に移動することで像のリレー倍率が変わり対物レンズとしての倍率を変化させることができる。
【００１３】
このとき、本実施形態の顕微鏡用対物レンズは、条件式（１）、（２）を同時に満足することで、諸収差を良好に補正することができる。
条件式（１）を満足すると、顕微鏡用対物レンズは倍率の上昇に伴いＮＡが大きくなるため、標本の解像度が向上する。
【００１４】
条件式（２）の上限値を上回ると、最も低倍時における第３レンズ群での軸外光束の光線高が上がり、コマ収差の補正が十分にできない。また、第３レンズ群での軸外光束の光線高が上がるということは、レンズ径も大きくなる。
また、条件式（２）の下限値を下回ると、最も高倍時に第１レンズ群でのマージナル光線の光線高が高くなり球面収差の補正が難しくなる。
【００１５】
また、本実施形態の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式（３）を満足するのがよい。
１＞ｆＬ／Ｄ＞０．２８ ・・・・（３）
ただし、ｆＬは、最も低倍時の顕微鏡用対物レンズ全体の焦点距離、
Ｄは、標本面から第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【００１６】
条件式（３）の下限値を下回ると、第２レンズ群と第３レンズ群のパワーが強くなる。すなわち、第２レンズ群と第３レンズ群の有するレンズの曲率半径が小さくなるため、球面収差の補正が困難になる。
また、条件式（３）の上限値を上回ると、第２レンズ群の凹パワーが弱くなる。このため、ペッツバール和を小さく出来なくなり、像面湾曲の補正が困難になる。
【００１７】
また、本実施形態の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式（４）を満足するのがよい。
０．５＞Ｌ２／Ｄ＞０．２ ・・・・（４）
ただし、Ｌ２は、第２レンズ群の最も低倍時から最も高倍時までの移動距離、
Ｄは、標本面から第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【００１８】
条件式（４）の下限値を下回ると、第２レンズ群のパワーが小さくなる。すなわち、第２レンズ群の有するレンズの曲率半径が小さくなるため、球面収差の補正が困難になる。
また、条件式（４）の上限値を上回ると、第２レンズ群の凹パワーが弱くなる。このため、ペッツバール和を小さく出来なくなり、像面湾曲の補正が困難になる。
【実施例】
【００１９】
以下、本実施形態の顕微鏡用対物レンズを用いた実施例１、実施例２及び実施例３を図に基づいて説明する。実施例１の顕微鏡用対物レンズの断面図を図１に、実施例２の顕微鏡用対物レンズの断面図を図４に、実施例３の顕微鏡用対物レンズの断面図を図７に示す。各図において、（ａ）は高倍時、（ｂ）は低倍時を示すものであり、第１レンズ群はＧ１、第２レンズ群はＧ２、第３レンズ群はＧ３で示してある。なお、第２レンズ群Ｇ２は光軸方向に移動可能である。
【００２０】
各実施例の説明に先立ち、各レンズ群の望ましいアッベ数（νｄ）と、屈折率（ｎｄ）について述べる。
第１レンズ群Ｇ１には接合レンズを含み、νｄ１ｐ（第１レンズ群Ｇ１内の接合レンズの凸レンズで最小のアッベ数）は、νｄ１ｐ＞８０とすることが望ましい。
第２レンズ群Ｇ２の、νｄ２ｐ（第２レンズ群Ｇ２内の凸レンズの最大のアッベ数）は、νｄ２ｐ＜５０とし、νｄ２ｎ（第２レンズ群Ｇ２内の凹レンズの最小のアッベ数）は、νｄ２ｎ＞５０とすることが望ましい。
第３レンズ群Ｇ３の、νｄ３ｐ（第３レンズ群Ｇ３内の凸レンズの最小のアッベ数）は、νｄ３ｐ＞５０とし、νｄ３ｎ（第３レンズ群Ｇ３内の凹レンズの最大のアッベ数）は、νｄ３ｎ＜４５とすることが望ましい。
第２レンズ群Ｇ２の、ｎｄ２ｐ（第２レンズ群Ｇ２内の凸レンズの最小の屈折率）は、ｎｄ２ｐ＞１．６５とすることが望ましい。
第３レンズ群Ｇ３の、ｎｄ３ｎ（第３レンズ群Ｇ３内の凹レンズの最小の屈折率）は、ｎｄ３ｎ＞１．６５とすることが望ましい。
【００２１】
実施例１の顕微鏡用対物レンズは、図１に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、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、Ｌ１〜Ｌ８の８枚のレンズからなり正の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２は、Ｌ９とＬ１０の２枚のレンズからなり負の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇ３は、Ｌ１１とＬ１２の２枚のレンズからなり正の屈折力を有する。
第１レンズ群Ｇ１のνｄ１ｐは８１．５４、第２レンズ群Ｇ２のνｄ２ｐは２７．２５、νｄ２ｎは５０．８１であり、第３レンズ群Ｇ３のνｄ３ｐは７０．２３、νｄ３ｎは３４．７１である。
また、第２レンズ群Ｇ２のｎｄ２ｐは１．７５５２であり、第３レンズ群Ｇ３のｎｄ３ｎは１．７２０４７である。
【００２２】
実施例２の顕微鏡用対物レンズは、図４に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、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、Ｌ２１〜Ｌ２６の６枚のレンズからなり正の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２は、Ｌ２７とＬ２８の２枚のレンズからなり負の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇ３は、Ｌ２９とＬ３０の２枚のレンズからなり正の屈折力を有する。
第１レンズ群Ｇ１のνｄ１ｐは８１．５４、第２レンズ群Ｇ２のνｄ２ｐは２９．５２、νｄ２ｎは５２．４３であり、第３レンズ群Ｇ３のνｄ３ｐは５２．４３、νｄ３ｎは２６．５２である。
また、第２レンズ群Ｇ２のｎｄ２ｐは１．７１７３６であり、第３レンズ群Ｇ３のｎｄ３ｎは１．７６１８２である。
【００２３】
実施例３の顕微鏡用対物レンズは、図７に示すように、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２と、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、Ｌ３１〜Ｌ３５の５枚のレンズからなり正の屈折力を有する。第２レンズ群Ｇ２は、Ｌ３６〜Ｌ３８の３枚のレンズからなり負の屈折力を有する。第３レンズ群Ｇ３は、Ｌ３９とＬ４０の２枚のレンズからなり正の屈折力を有する。
第１レンズ群Ｇ１のνｄ１ｐは８１．５４、第２レンズ群Ｇ２のνｄ２ｐは４４．７８、νｄ２ｎは６１．１４であり、第３レンズ群Ｇ３のνｄ３ｐは８１．５４、νｄ３ｎは３９．５９である。
また、第２レンズ群Ｇ２のｎｄ２ｐは１．７４４であり、第３レンズ群Ｇ３のｎｄ３ｎは１．８０４４である。
【００２４】
次に、実施例１、実施例２及び実施例３のそれぞれについて、顕微鏡用対物レンズを構成する光学部材の数値データを示す。実施例１が、数値実施例１に対応する。実施例２が、数値実施例２に対応する。実施例３が、数値実施例３に対応する。
なお、数値データ及び図面において、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズの肉厚または空気間隔、ndは各レンズのd線（587.56nm）での屈折率、νdは各レンズのd線（587.56nm）でのアッベ数を表している。長さの単位はｍｍである。
なお、各数値実施例において、第１面と、第２面におけるデータは、対物レンズに用いられるカバーガラスの値を記載している。従って、第１面と第２面に記載された数値は、用いられるカバーガラスによって、適宜変更され得る。また、各実施例に記載の光学部材は、結像レンズを用いて像を形成する。また、無限遠像のためＦナンバーの記載は省略し、物体側ＮＡを記載した。画角は、入射テレセントリックのため０度である。
【００２５】
数値実施例１
単位mm
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ 0.0000
1 ∞ 1.0000 1.52100 56.02
2 ∞ 2.6944
3 -3.6871 0.7000 1.75520 27.51
4 -28.3665 3.0000 1.49700 81.54
5 -4.6577 0.1922
6 768.6114 3.0000 1.56907 71.32
7 -9.0795 0.4394
8 48.3932 1.5000 1.61800 63.33
9 10.5856 5.2484 1.49700 81.54
10 -16.6847 0.2000
11 38.8817 2.4264 1.49700 81.54
12 -48.1756 0.2551
13 18.3581 3.5000 1.49700 81.54
14 -37.7898 1.5000 1.75520 27.51
15 36.1523 可変
16 -10.4108 1.5840 1.75520 27.51
17 -4.1382 0.9000 1.69350 50.81
18 11.3169 可変
19 253.2375 1.0000 1.72047 34.71
20 19.7327 2.5000 1.48749 70.23
21 -11.4829
各種データ
変倍比 ４
高倍時 低倍時
焦点距離 4.5 18
物体側NA 0.58 0.208
画角 ０
像高（結像レンズと組合せ） 11 11
レンズ全長（３面−２１面） 44.32 44.32
d15 14.65433 2.54111
d18 1.72397 13.83719
入射瞳位置 ∞ ∞
バックフォーカス -14.51595 -38.21325
【００２６】
数値実施例２
単位mm
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ 0.0000
1 ∞ 1 1.521 56.02
2 ∞ 2.1555
3 -43.3831 4.2314 1.51633 64.14
4 -5.1935 0.4394
5 -11.8573 1.1726 1.7552 27.51
6 32.8911 3.2309 1.497 81.54
7 -9.0789 0.2
8 37.0538 2.9487 1.6779 55.34
9 -14.9884 0.2551
10 18.6157 3.3985 1.497 81.54
11 -10.5636 1.0647 1.744 44.78
12 -58.8146 可変
13 -6.9835 1.584 1.71736 29.52
14 -4.2579 0.9 1.51742 52.43
15 9.6595 可変
16 -2027.8285 1 1.76182 26.52
17 26.4692 2.5 1.51742 52.43
18 -13.0176
各種データ
変倍比 ４
高倍時 低倍時
焦点距離 4.5 18
物体側NA 0.58 0.248
画角 ０
像高（結像レンズと組合せ） 11 11
レンズ全長（3面−18面） 39.83 39.83
d12 15.12362 1.68104
d15 1.78578 15.22835
入射瞳位置 ∞ ∞
バックフォーカス -15.9249 -43.0978
【００２７】
数値実施例３
単位mm
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ 0.0000
1 ∞ 1 1.521 56.02
2 ∞ 2.9352
3 -11.7341 4.4159 1.755 52.32
4 -5.714 0.4394
5 -17.5147 1.1726 1.80518 25.42
6 16.7526 3.2725 1.497 81.54
7 -10.9209 0.2
8 35.8822 2.7198 1.497 81.54
9 -18.9973 0.2551
10 16.1147 2.7243 1.497 81.54
11 -58.8138 可変
12 -11.904 0.9 1.48749 70.23
13 4.4214 2.6365 1.744 44.78
14 17.5142 0.4892
15 -19.6502 1 1.58913 61.14
16 6.6331 可変
17 74.0429 1 1.8044 39.59
18 19.8986 2.5 1.497 81.54
19 -11.1327
各種データ
変倍比 ４
高倍時 低倍時
焦点距離 4.5 18
物体側NA 0.57 0.24
画角 ０
像高（結像レンズと組合せ） 11 11
レンズ全長（3面−19面） 37.45 37.45
d12 11.87927 1.65230
d15 1.84880 12.07577
入射瞳位置 ∞ ∞
バックフォーカス -9.1280 -25.5369
【００２８】
次に、上記実施例１（数値実施例１）、実施例２（数値実施例２）及び実施例３（数値実施例３）における、条件式（１）〜（４）に記載のパラメータの値、並びにそのパラメータを構成する各種パラメータの値を示す。
【００２９】
各種パラメータの値
実施例１ 実施例２ 実施例３
L12 2.54111 1.68104 1.6523
fB1 3.6697 2.4184 4.6832
D2 2.484 2.483 5.025
NAH 0.58 0.58 0.57
NAL 0.208 0.248 0.24
fL 18 18 18
D 48.018 42.99 41.3886
L2 12.11 13.44 10.23
NAH/NAL 2.79 2.34 2.38
(L12-ｆB1)/D2 -0.45 -0.30 -0.60
ｆL/D 0.37 0.42 0.43
L2/D 0.25 0.31 0.25
【００３０】
上記各種パラメータの値より、実施例１（数値実施例１）〜実施例３（数値実地例３）は、いずれも条件式（１）〜（４）を満たしている。
【００３１】
次に、上記実施例１〜３の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における収差について説明する。結像レンズは図１０に示すとおりであり、数値データは下記の通りである。また、実施例１の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における光路図を図２に、実施例２の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における光路図を図５に、実施例３の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における光路図を図８に示す。
上記実施例１〜３の対物レンズに結像レンズを組み合わせることで、高倍時における倍率は４０倍となり、低倍時における倍率は１０倍となる。
【００３２】
実施例１〜３の対物レンズに組み合わされる結像レンズ
単位mm
面番号 r d nd νd
1 54.9350 3.0000 1.48749 70.23
2 278.8800 0.3358
3 32.9210 6.0000 1.72342 38.03
4 -90.9350 2.6000 1.71850 33.52
5 25.9270
各種データ
焦点距離 180
Fナンバー 12.5
画角 3.5°
像高 11
レンズ全長 11.9358
入射瞳位置 -40〜-190
バックフォーカス 150.5461
【００３３】
上記、実施例１の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における収差図を図３に示す。実施例２の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における収差図を図６に示す。実施例３の対物レンズに結像レンズを組み合わせた場合における収差図を図９に示す。
各収差図において（ａ）は高倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差を示し、（ｂ）は低倍時における球面収差、非点収差、歪曲収差を示したものである。また、（ｃ）は高倍時におけるコマ収差を示し、（ｄ）は低倍時におけるコマ収差を示したものである。
【００３４】
これらの収差図で、ＳＡは球面収差、ＡＳは非点収差、ＤＴは歪曲収差を示す。なお、球面収差を示す図の縦軸は開口比、横軸は焦点位置（ｍｍ）である。また、非点収差を示す図の縦軸は像の高さ（ｍｍ）、横軸は焦点位置（ｍｍ）である。また、歪曲収差を示す図の縦軸は像の高さ（ｍｍ）、横軸は歪曲収差（％）である。
コマ収差を示す（ｃ）と（ｄ）において、左側の図はタンジェンシャル面に関するコマ収差、右側の図はサジタル面に関するコマ収差を示している。なお、タンジェンシャル面とは、光学系の光軸と主光線を含む面（紙面に平行な面）であり、サジタル面とは、光学系の光軸と主光線を含む面に垂直な面（紙面に垂直な面）を意味している。また、縦軸は収差量（ｍｍ）であり、横軸は開口比である。
【００３５】
各収差図より、高倍時と低倍時のいずれにおいても、球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差のいずれもが良好に補正されていることがわかる。
【００３６】
本実施例の顕微鏡用対物レンズは、レボルバを回さずに倍率の変換ができるため、対物レンズがマニュピレーターやチャンバーの壁に当たることを防止することができる。一方、マニュピレーターやチャンバーの壁に囲まれている標本を、レボルバを回転させて観察する場合、対物レンズが、標本に当たることを防止するには、ステージの上下移動と、ピントの合わせなおしが必要であるため、操作性が良くない。
【００３７】
また、本実施例の顕微鏡用対物レンズは、対物レンズ内に変倍機構があるため、倍率に適した解像力を維持することができる。具体的には、低倍時（１０倍）におけるＮＡが０．２以上、高倍時（４０倍）におけるＮＡが０．５５以上となるため、高倍時および低倍時の何れにおいても良好な解像力を維持している。一方、対物レンズよりも像側に変倍機構をもつ光学系は、倍率の変化に対しＮＡの変化が不十分であるため、高倍時または低倍時の何れかの解像力が低下する。
【００３８】
また、本実施例の顕微鏡用対物レンズは、全長が４５ｍｍ以内に収まるので既存の顕微鏡に装着することができる。一方、対物レンズの内部にズーム機構を設けた場合は、レンズ枚数が多くなり、光学系の全長、太さが大きくなるため既存の顕微鏡にそのまま装着できない。
【００３９】
また、本実施例の顕微鏡用対物レンズは、レンズ部品点数が通常の対物レンズ２本分と同等か少なく構成することができる。このため、対物レンズを安く作成することができる。一方、対物レンズの後に変倍機構をもつ光学系や、対物レンズ内部にズーム機構を持つ光学系はレンズ枚数が多くなり高価になる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る顕微鏡用対物レンズの実施例１のレンズ断面図であり、（ａ）は高倍時、（ｂ）は低倍時である。
【図２】実施例１の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた光路図である。
【図３】実施例１の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた収差図であり、（ａ）と（ｃ）は高倍時、（ｂ）と（ｄ）は低倍時である。
【図４】本発明に係る顕微鏡用対物レンズの実施例２のレンズ断面図であり、（ａ）は高倍時、（ｂ）は低倍時である。
【図５】実施例２の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた光路図である。
【図６】実施例２の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた収差図であり、（ａ）と（ｃ）は高倍時、（ｂ）と（ｄ）は低倍時である。
【図７】本発明に係る顕微鏡用対物レンズの実施例３のレンズ断面図であり、（ａ）は高倍時、（ｂ）は低倍時である。
【図８】実施例３の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた光路図である。
【図９】実施例３の顕微鏡用対物レンズに結像レンズを組み合わせた収差図であり、（ａ）と（ｃ）は高倍時、（ｂ）と（ｄ）は低倍時である。
【図１０】本発明の実施例１〜３の顕微鏡用対物レンズと組み合わせた結像レンズ断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｇ１：第１レンズ群
Ｇ２：第２レンズ群
Ｇ３：第３レンズ群
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満たすことを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。
ＮＡＨ／ＮＡＬ＞２．２ ・・・・（１）
０＞（Ｌ１２−ｆＢ１）／Ｄ２＞−１ ・・・・（２）
ただし、ＮＡＬは、最も低倍時の開口数、
ＮＡＨは、最も高倍時の開口数
ｆＢ１は、前記第１レンズ群の最も像側の面から後側焦点位置までの距離、
Ｌ１２は、前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面の最短距離、
Ｄ２は、前記第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離、
である。
【請求項２】
以下の条件式（３）を満たす請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
１＞ｆＬ／Ｄ＞０．２８ ・・・・（３）
ただし、ｆＬは、最も低倍時の前記顕微鏡用対物レンズ全体の焦点距離、
Ｄは、標本面から前記第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【請求項３】
以下の条件式（４）を満たす請求項１または２に記載の顕微鏡用対物レンズ。
０．５＞Ｌ２／Ｄ＞０．２ ・・・・（４）
ただし、Ｌ２は、前記第２レンズ群の最も低倍時から最も高倍時までの移動距離、
Ｄは、標本面から前記第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【請求項１】
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群からなり、前記第２レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件式（１）、（２）を満たすことを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。
ＮＡＨ／ＮＡＬ＞２．２ ・・・・（１）
０＞（Ｌ１２−ｆＢ１）／Ｄ２＞−１ ・・・・（２）
ただし、ＮＡＬは、最も低倍時の開口数、
ＮＡＨは、最も高倍時の開口数
ｆＢ１は、前記第１レンズ群の最も像側の面から後側焦点位置までの距離、
Ｌ１２は、前記第１レンズ群の最も像側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面の最短距離、
Ｄ２は、前記第２レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離、
である。
【請求項２】
以下の条件式（３）を満たす請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
１＞ｆＬ／Ｄ＞０．２８ ・・・・（３）
ただし、ｆＬは、最も低倍時の前記顕微鏡用対物レンズ全体の焦点距離、
Ｄは、標本面から前記第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【請求項３】
以下の条件式（４）を満たす請求項１または２に記載の顕微鏡用対物レンズ。
０．５＞Ｌ２／Ｄ＞０．２ ・・・・（４）
ただし、Ｌ２は、前記第２レンズ群の最も低倍時から最も高倍時までの移動距離、
Ｄは、標本面から前記第３レンズ群の最も像側の面までの距離、
である。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−８５４２６（Ｐ２０１０−８５４２６Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５１０６６（Ｐ２００８−２５１０６６）
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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