JP2018066912A - 対物レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
0.005 ≦ do1/ho1 ≦ 0.1 (1)
0.005 ≦ hmin/hl ≦ 0.72 (2)
10mm ≦ L ≦ 100mm (3)
0.1 ≦ L/f ≦31 (4)
0.005 ≦ do1/ho1 ≦ 0.1 (1)
0.005 ≦ hmin/hl ≦ 0.72 (2)
10mm ≦ L ≦ 100mm (3)
0.1 ≦ L/f ≦31 (4)
0.01 ≦ do1/ho1 ≦ 0.095 (1−1)
0.02 ≦ do1/ho1 ≦ 0.087 (1−2)
0.03 ≦ do1/ho1 ≦ 0.08 (1−3)
0.01 ≦ hmin/hl ≦ 0.7 (2−1)
0.02 ≦ hmin/hl ≦ 0.67 (2−2)
0.03 ≦ hmin/hl ≦ 0.63 (2−3)
20mm ≦ L ≦ 85mm (3−1)
30mm ≦ L ≦ 65mm (3−2)
40mm ≦ L ≦ 50mm (3−3)
0.27 ≦ L/f ≦31 (4−1)
1 ≦ L/f ≦ 25 (4−2)
2.5 ≦ L/f ≦20 (4−3)
第1レンズ群は、最も物体側に配置された第1レンズ成分と、第1レンズ成分の像側に第1レンズ成分と隣り合って配置された第2レンズ成分と、を含むことが望ましい。ここで、第1レンズ成分は、物体側に凹面を向けた第1のメニスカスレンズを含んでいる。また、第2レンズ成分は、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第2のメニスカスレンズを含んでいる。
0.005 ≦ do2/ho2≦ 0.17 (5)
0.01 ≦ do2/ho2 ≦ 0.15 (5−1)
0.02 ≦ do2/ho2 ≦ 0.12 (5−2)
0.03 ≦ do2/ho2 ≦ 0.1 (5−3)
0.02 ≦ dm1/hm1≦ 0.45 (6)
0.05 ≦ dm1/hm1≦ 0.41 (6−1)
0.07 ≦ dm1/hm1≦ 0.35 (6−2)
0.1 ≦ dm1/hm1 ≦ 0.28 (6−3)
2.3 ≦ (hmax/f)×NAob ≦ 6.5 (7)
0.7 ≦ ((hmax-hmin)/f)×NAob ≦ 3.6 (8)
-3 ≦ R21/Do21 ≦ -0.8 (9)
3.3 ≦ (R21+R22)/(R21-R22) ≦ 100 (10)
1.75 ≦ n1 ≦ 1.9 (11)
0.88 ≦ n1/n2 ≦ 1.1 (12)
0.1 ≦ (f1/f)/NAob ≦ 2.5 (13)
2.7 ≦ hmax/NAob ≦ 6 (7−1)
3.5 ≦ hmax/NAob ≦ 5 (7−2)
4 ≦ hmax/NAob ≦ 4.5 (7−3)
1.4 ≦ ((hmax-hmin)/f)×NAob ≦ 3.4 (8−1)
2.3 ≦ ((hmax-hmin)/f)×NAob ≦ 3.2 (8−2)
2.5 ≦ ((hmax-hmin)/f)×NAob ≦ 3 (8−3)
-2.67 ≦ R21/Do21 ≦ -1 (9−1)
-2.34 ≦ R21/Do21 ≦ -1.1 (9−2)
-2.18 ≦ R21/Do21 ≦ -1.2 (9−3)
3.6 ≦ (R21+R22)/(R21-R22) ≦ 80 (10−1)
4.4 ≦ (R21+R22)/(R21-R22) ≦ 50 (10−2)
5.5 ≦ (R21+R22)/(R21-R22) ≦ 25 (10−3)
0.3 ≦ (f1/f)/NAob ≦ 2 (13−1)
0.7 ≦ (f1/f)/NAob ≦ 1.7 (13−2)
1 ≦ (f1/f)/NAob ≦ 1.3 (13−3)
[実施例1]
図1は、本実施例に係る対物レンズ1の断面図である。対物レンズ1は、物点からの発散光線束を収斂光線束に変換する、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、第1レンズ群G1よりも像側に配置された、負の屈折力を有する第2レンズ群G2からなる顕微鏡用の液浸対物レンズである。
対物レンズ1
s r d nd νd
1 INF 0
2 INF 0.17 1.52397 54.41
3 INF 0.152 1.51495 41
4 INF 0.756 1.51633 64.14
5 -3.0323 3.649 1.883 40.76
6 -3.3067 0.1
7 -10 1.306 1.883 40.76
8 -7.6719 0.15
9 13.0236 7.376 1.43875 94.93
10 -8.042 0.573 1.738 32.26
11 -28.0828 3.659 1.43875 94.93
12 -10.2544 0.311
13 45.4925 0.565 1.63775 42.41
14 14.4615 7.275 1.43875 94.93
15 -7.8092 0.564 1.63775 42.41
16 -32.0204 0.25
17 12.2183 5.141 1.43875 94.93
18 -24.5259 0.15
19 6.3796 5.386 1.43875 94.93
20 -12.7768 0.578 1.63775 42.41
21 3.7146 4.272
22 -3.3463 4.361 1.7725 49.6
23 -11.08 2.719 1.7847 26.29
24 -7.3475
(1)do1/ho1=0.083
(2)hmin/hl=0.54
(3)L=49.139mm
(4)L/f=16.4
(5)do2/ho2=0.077
(6)dm1/hm1=0.26
(7)(hmax/f)×NAob=4.04
(8)((hmax-hmin)/f)×NAob=2.85
(9)R21/Do21=-2.07
(10)(R21+R22)/(R21-R22)=7.59
(11)n1=1.883
(12)n1/n2=1
(13)(f1/f)/NAob=1.06
結像レンズ10
s r d nd νd
1 193.123 5.5 1.48749 70.23
2 -61.238 4.6 1.72047 34.71
3 -105.391
図4は、本実施例に係る対物レンズ2の断面図である。対物レンズ2は、物点からの発散光線束を収斂光線束に変換する、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、第1レンズ群G1よりも像側に配置された、負の屈折力を有する第2レンズ群G2からなる顕微鏡用の液浸対物レンズである。
対物レンズ2
s r d nd νd
1 INF 0
2 INF 0.17 1.52397 54.41
3 INF 0.143 1.51495 41
4 INF 0.6 1.51633 64.14
5 -2.9657 4.088 1.883 40.76
6 -3.4989 0.1
7 -10 1.597 1.883 40.76
8 -7.2578 0.15
9 12.6465 7.37 1.43875 94.93
10 -8.042 0.523 1.738 32.26
11 -75.5769 4.357 1.43875 94.93
12 -10.1926 0.283
13 45.2348 0.523 1.63775 42.41
14 14.1108 6.542 1.43875 94.93
15 -8.2794 0.475 1.63775 42.41
16 -48.0863 0.25
17 12.1423 4.759 1.43875 94.93
18 -34.4139 0.15
19 6.4418 5.523 1.43875 94.93
20 -13.6512 0.597 1.63775 42.41
21 3.8526 4.37
22 -3.4655 3.461 1.7725 49.6
23 -10.3549 0.5
24 -12 2.536 1.80518 25.42
25 -7.3961
β=60、FN=22、WD=0.143mm、do1=0.523mm、ho1=6.858mm、hmin=2.519mm、hl=4.532mm、L=48.755mm、f=3.003mm、do2=0.523mm、ho2=7.181mm、dm1=1.597mm、hm1=5.258mm、hmax=7.973mm、NAob=1.5、R21=-10mm、Do21=5.101mm、R22=-7.2578mm、n1=1.883、n2=1.883、f1=5.09mm
(1)do1/ho1=0.076
(2)hmin/hl=0.56
(3)L=48.755mm
(4)L/f=16.2
(5)do2/ho2=0.073
(6)dm1/hm1=0.30
(7)(hmax/f)×NAob=3.98
(8)((hmax-hmin)/f)×NAob=2.72
(9)R21/Do21=-1.96
(10)(R21+R22)/(R21-R22)=6.29
(11)n1=1.883
(12)n1/n2=1
(13)(f1/f)/NAob=1.13
図6は、本実施例に係る対物レンズ3の断面図である。対物レンズ3は、物点からの発散光線束を収斂光線束に変換する、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、第1レンズ群G1よりも像側に配置された、負の屈折力を有する第2レンズ群G2からなる顕微鏡用の液浸対物レンズである。
対物レンズ3
s r d nd νd
1 INF 0
2 INF 0.17 1.52397 54.41
3 INF 0.144 1.51495 41
4 INF 0.667 1.51633 64.14
5 -2.8462 3.705 1.883 40.76
6 -3.2561 0.1
7 -10 0.924 1.883 40.76
8 -8.8357 0.15
9 49.7862 1.2 1.883 40.76
10 -132.2999 0.15
11 16.1699 6.797 1.43875 94.93
12 -8.042 0.474 1.738 32.26
13 -30.4208 3.517 1.43875 94.93
14 -10.5162 0.366
15 36.573 0.502 1.63775 42.41
16 11.4502 7.533 1.43875 94.93
17 -8.6066 0.485 1.63775 42.41
18 -27.1528 0.249
19 10.3799 5.468 1.43875 94.93
20 -35.9049 0.15
21 7.0141 5.038 1.43875 94.93
22 -10.4018 0.57 1.63775 42.41
23 4.175 4.018
24 -3.1086 4.346 1.7725 49.6
25 -9.9919 2.737 1.7847 26.29
26 -7.1561
β=60、FN=22、WD=0.144mm、do1=0.474mm、ho1=6.895mm、hmin=2.336mm、hl=4.507mm、L=49.143mm、f=3.001mm、do2=0.502mm、ho2=7.549mm、dm1=0.924mm、hm1=4.883mm、hmax=8.009mm、NAob=1.5、R21=-10mm、Do21=4.786mm、R22=-8.8357mm、n1=1.883、n2=1.883、f1=4.737mm
(1)do1/ho1=0.069
(2)hmin/hl=0.52
(3)L=49.143mm
(4)L/f=16.4
(5)do2/ho2=0.066
(6)dm1/hm1=0.19
(7)(hmax/f)×NAob=4.00
(8)((hmax-hmin)/f)×NAob=2.84
(9)R21/Do21=-2.09
(10)(R21+R22)/(R21-R22)=16.18
(11)n1=1.883
(12)n1/n2=1
(13)(f1/f)/NAob=1.05
図8は、本実施例に係る対物レンズ4の断面図である。対物レンズ4は、物点からの発散光線束を収斂光線束に変換する、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、第1レンズ群G1よりも像側に配置された、負の屈折力を有する第2レンズ群G2からなる顕微鏡用の液浸対物レンズである。
対物レンズ4
s r d nd νd
1 INF 0
2 INF 0.17 1.52397 54.41
3 INF 0.157 1.51495 41
4 INF 0.6 1.51633 64.14
5 -1.02 2.631 1.883 40.76
6 -3.9162 0.15
7 -5.7317 2.935 1.883 40.76
8 -4.9331 0.15
9 -2928.3365 3.75 1.56907 71.3
10 -12.1444 0.15
11 20.6252 5.875 1.43875 94.93
12 -12.0683 0.8 1.673 38.15
13 21.5942 5.284 1.56907 71.3
14 -15.7804 0.2
15 18.4334 3.762 1.43875 94.93
16 -21.3625 0.7 1.63775 42.41
17 8.5254 4.314 1.43875 94.93
18 -50.5554 0.15
19 7.1635 5.372 1.56907 71.3
20 -18.2659 1 1.63775 42.41
21 4.4581 4.233
22 -4.2567 3.119 1.883 40.76
23 -11.442 0.748
24 -11.142 1.42 1.72916 54.68
25 -8.595 0.15
26 -13.348 1.691 1.84666 23.88
27 -9.52
β=40、FN=26.5、WD=0.157mm、do1=0.7mm、ho1=7.684mm、hmin=3.381mm、hl=6.183mm、L=49.185mm、f=4.504mm、do2=0.8mm、ho2=8.324mm、dm1=1.42mm、hm1=5.343mm、hmax=8.882mm、NAob=1.38、R21=-5.7317mm、Do21=3.708mm、R22=-4.9331mm、n1=1.883、n2=1.883、f1=-48.223mm
(1)do1/ho1=0.091
(2)hmin/hl=0.55
(3)L=49.185mm
(4)L/f=10.9
(5)do2/ho2=0.096
(6)dm1/hm1=0.27
(7)(hmax/f)×NAob=2.72
(8)((hmax-hmin)/f)×NAob=1.69
(9)R21/Do21=-1.55
(10)(R21+R22)/(R21-R22)=13.35
(11)n1=1.883
(12)n1/n2=1
(13)(f1/f)/NAob=-7.76
Claims (12)
- 対物レンズであって、
物点からの発散光線束を収斂光線束に変換する、正の屈折力を有する第1レンズ群と、
前記第1レンズ群よりも像側に配置された、負の屈折力を有する第2レンズ群からなり、
前記対物レンズは、第1の負レンズを有し、
do1を前記第1の負レンズの光軸上の厚さとし、ho1を前記第1の負レンズの物体側のレンズ面における軸上マージナル光線高さとし、hminを前記第2レンズ群における軸上マージナル光線高さの最小値とし、hlを前記対物レンズの最も像側のレンズ面での軸上マージナル光線高さとし、Lを前記対物レンズの全長とし、fを前記対物レンズの焦点距離とするとき、以下の条件式
0.005 ≦ do1/ho1 ≦ 0.1 (1)
0.005 ≦ hmin/hl ≦ 0.72 (2)
10mm ≦ L ≦ 100mm (3)
0.1 ≦ L/f ≦ 31 (4)
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、
前記対物レンズは、前記第1の負レンズとは異なる第2の負レンズを有し、
do2を前記第2の負レンズの光軸上の厚さとし、ho2を前記第2の負レンズの物体側のレンズ面における軸上マージナル光線高さとするとき、以下の条件式
0.005 ≦ do2/ho2≦ 0.17 (5)
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1レンズ群は、3枚接合レンズからなる第1の色消しレンズ成分を含む
ことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項1乃至請求項3のいずれ1項に記載の対物レンズにおいて、
前記第2レンズ群は、3枚接合レンズからなる第2の色消しレンズ成分を含み、
前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第2の色消しレンズ成分の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離は、前記第2の色消しレンズ成分の光軸上の厚さよりも小さい
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1項に記載の対物レンズにおいて、
前記対物レンズは、正の屈折力を有するメニスカスレンズを含み、
dm1を前記メニスカスレンズの光軸上の厚さとし、hm1を前記メニスカスレンズの物体側のレンズ面における軸上マージナル光線高さとするとき、以下の条件式
0.02 ≦ dm1/hm1≦ 0.45 (6)
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5のいずれ1項に記載の対物レンズにおいて、
hmaxを前記対物レンズにおける軸上マージナル光線高さの最大値とし、NAobを前記対物レンズの開口数とするとき、以下の条件式
2.3 ≦ (hmax/f)×NAob ≦ 6.5 (7)
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6のいずれ1項に記載の対物レンズにおいて、
hmaxを前記対物レンズにおける軸上マージナル光線高さの最大値とし、NAobを前記対物レンズの開口数とするとき、以下の条件式
0.7 ≦ ((hmax-hmin)/f)×NAob ≦ 3.6 (8)
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1項に記載の対物レンズにおいて、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された第1レンズ成分と、前記第1レンズ成分の像側に前記第1レンズ成分と隣り合って配置された第2レンズ成分と、を含み、
前記第1レンズ成分は、物体側に凹面を向けた第1のメニスカスレンズを含み、
前記第2レンズ成分は、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有する第2のメニスカスレンズを含む
ことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項8に記載の対物レンズにおいて、
R21を前記第2のメニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径とし、Do21を前記対物レンズの焦点面から前記第2のメニスカスレンズの物体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
-3 ≦ R21/Do21 ≦ -0.8 (9)
を満たすことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項8または請求項9に記載の対物レンズにおいて、
R21を前記第2のメニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径とし、R22を前記第2のメニスカスレンズの像側のレンズ面の曲率半径とするとき、以下の条件式
3.3 ≦ (R21+R22)/(R21-R22) ≦ 100 (10)
を満たすことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項8乃至請求項10のいずれか1項に記載の対物レンズにおいて、
n1を前記第1のメニスカスレンズの屈折率とするとき、以下の条件式
1.75 ≦ n1 ≦ 1.9 (11)
を満たすことを特徴とする対物レンズ。 - 請求項8乃至請求項11のいずれか1項に記載の対物レンズにおいて、
n1を前記第1のメニスカスレンズの屈折率とし、n2を前記第2のメニスカスレンズの屈折率とするとき、以下の条件式
0.88 ≦ n1/n2 ≦ 1.1 (12)
を満たすことを特徴とする対物レンズ。
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