JPH046511A - 顕微鏡用対物レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、紫外域、特に波長３００ｎＩｌｌ以下の遠
紫外域においても使用可能な顕微鏡用対物レンズに関す
る。

（従来の技術とその課題） 従来から周知のように、顕微鏡において、その対物レン
ズの開口数（Ｎ＾）が同一である場合には、波長が短く
なるにしたかって解像限界が上昇し、試料の細部にわた
って観察することができる。また、試料に紫外線を照射
した場合には、可視光線を照射した場合に比べより強度
の大きな蛍光が放出されることが多い。したかって、顕
微鏡により試料を観察してより多くの情報を得るために
、紫外域においても使用することができる顕微鏡を提供
することか望まれる。そのためには、紫外域や遠紫外域
でも使用することがてきる対物レンズか必要となる。

そこで、従来より紫外域や遠紫外域において使用可能な
対物レンズとして、例えば第６図に示す顕微鏡用対物レ
ンズが採用されていた。第６図はこの顕微鏡用対物レン
ズ７０の構成を示す図である。この対物レンズ７０は、
光波術］ンタクト誌Ｖｏ１．２５　Ｎｏ、２（１９８７
年２月）Ｐ、１３７に記載されたものである。

同図に示すように、この対物レンズ７０は、物体側（同
図の左側）から結像側（同図の右側）に向けて順次配列
された蛍石製の第１レンズ７１゜第２および第３レンズ
群７２．７３により構成されている。第２レンズ群７２
は石英製の凹レンズ７２ａを蛍石製の凸レンズ７２ｂ、
７２ｃて挾んて接合したものである。また、第３レンズ
群７３は、第２レンズ群７２と同様に、石英製の凹レン
ズ７３ａを蛍石製の凸レンズ７３ｂ、７３Ｃで挟んて接
合したものである。

この対物レンズ７０ては、各レンズ７１．７２ａ〜７２
Ｃ１７３ａ〜７３Ｃは、いずれも石英製あるいは蛍石製
であるため、紫外線や遠紫外線を透過てきる。したかっ
て、対物レンズ７０は紫外域や遠紫外域でも使用可能で
ある。

しかも、第２レンズ群７２は石英製の凹レンズ７２ａと
蛍石製の凸レンズ７２ｂ、７２ｃとで構成され、また第
３レンズ群７３は石英製の凹レンズ７３ａと蛍石製の凸
レンズ７３ｂ、７３Ｃとて構成されているので、色収差
の補正を行うこともできる。

ところで、第２レンズ群７２においては、凸レンズ７２
ｂ、凹レンズ７２ａおよび凸レンズ７２Ｃの相互間がオ
プチカルコンタクトされている。

また、第３レンズ群７３においても、凸レンズ７３ｂ、
凹レンズ７３ａおよび凸レンズ７３ｃの相互間がオプチ
カルコンタクトされている。その理由は、現時点におい
て、遠紫外線を透過する実用的な接着剤は存在しないか
らである。このため、レンズ接合面での全反射か無いよ
うにするためには、接合面をオプチカルコンタクトする
しか方法はない。したがって、各接合面を高精度に加工
することが要求され、対物レンズ７０の製造コストが増
大するという問題がある。

そこで、本願発明者は上記問題を解消した顕微鏡用対物
レンズを先の出願（特開平１−３１９７１９号公報およ
び特開平１−３１９７２０号公報で、以下、単に「先の
出願」と称する。）において提案した。第７図はこの提
案にかかる顕微鏡用対物レンズの１例を示す図である。

この提案例によれば、顕微鏡用対物レンズ６０は石英製
あるいは蛍石製のレンズ６１〜６３により構成されてい
る。そして、これらの第１ないし第３レンズ６１〜６３
は、同図に示すように、物体側（同図の左側）から像側
（同図の右側）にこの順序で所定の空気間隔をもって配
列されている。したがって、この顕微鏡用対物レンズ６
０は紫外域や遠紫外域において使用可能である。しかも
、各レンズ６１〜６３は相互に離隔されている、言い換
えればこの対物レンズ６０ては、貼り合わせ面が存在し
ない。したがって、この顕微鏡用対物レンズ６０ては、
オプチカルコンタクトにすることが不要となり、上記問
題か解消される。

ところで、第７図に示す対物レンズ６０は、結像レンズ
（その詳細な構成は後で述べる）と協働して物体の像を
所定の結像倍率Ｍをもって結像レンズの焦点面に結像す
るような構成をとっている。

この時の結像倍率Ｍは、結像レンズの焦点距離ｆ　と対
物レンズ６０の焦点距離ｆ１との比となる。すなわち、
結像倍率Ｍは、 Ｍ−−ｆ２／ｆ１　　　　　・・（１）となる。

また、顕微鏡では、通常結像レンズを固定しておき、対
物レンズを交換して、結像倍率Ｍを変化させているが、
そのために、相互に異なった焦点距離をもった対物レン
ズを用意する必要がある。

例えば、第７図に示した対物レンズ６０を、ある対物レ
ンズと交換して結像倍率を１／２倍にする場合について
考えてみる。

この場合、（１）式かられかるように、結像倍率をｌ／
２倍にするためには、焦点距離か２ｆ、の対物レンズを
用意する必要がある。ここで、ｊｌｔに焦点距離を２倍
するたけてあれば、例えば対物レンズ６０を比例拡大す
ればよい。

しかしながら、対物レンズ６０を２倍に比例拡大した対
物レンズと交換したときには、その瞳の位置を固定して
いる限り、対物レンズから物体までの距離も２倍にする
必要があり、対物レンズの交換後、ピントを合わせ直す
必要か生しる。これは、顕微鏡の操作性を著しく低下さ
せるものであり、好ましいものではない。逆に、物体位
置を固定すると瞳の位置か動いてしまうため、固定した
照明系では照明状態か変わってしまい好ましくない。ま
た、上記対物レンズの交換により、瞳の大きさも２倍に
なり、固定した照明系では使用する光量が少なくなる。

したがって、対物レンズの交換によって結像倍率を１／
２にする場合には、交換後の対物レンズか、（１）焦点
距離か対物レンズ６０の２倍であり、（２）対物レンズ
の交換後も、ピントを合わせ直す必要のない、すなわち
対物レンズ６０と同焦点となっており、 （３）シかも瞳の位置と大きさが対物レンズ６０のそれ
とほぼ等しい、 という条件を備えることか求められる。

（発明の目的） この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、上記
した先の出願にかかる対物レンズとは別の構成によって
、紫外域や遠紫外域においても使用可能な顕微鏡用対物
レンズを低コストで提供することを第１の目的とする。

また、この発明は、結像レンズと協働して物体の像を所
定の結像倍率をもって焦点面上に結像する上記した先の
出願の対物レンズに対し、その焦点距離がほぼ２倍で、
しかも同焦点となっており、瞳の位置と大きさがほぼ等
しい顕微鏡用対物レンズを提供することを第２の目的と
する。

（目的を達成するための手段） 請求項１記載の発明は、上記第１の目的を達成するため
に、物体側から像側へ、第１ないし第３レンズをこの順
序に所定の空気間隔をもって配列している。これら第１
ないし第３レンスのうち、前記第ルンスは石英製または
蛍石製で凸面を物体側に向けた正のパワーを有するメニ
スカスレンズであり、前記第２レンズは石英製で負のパ
ワーを有し、前記第３レンズは蛍石製で正のパワーを有
している。

上記第１の目的をより良く達成するために、請求項１の
発明に加え、前記第２および第３レンズのパワーをそれ
ぞれφ　、φ３としたとき、前記対物レンズでは、 １．１　＜　ｌφ３／φ２｜＜１．３ で示される不等式が満足されている。

また、請求項３記載の発明は、結像レンズと協働して、
物体の像を所定の結像倍率をもって結像レンズの焦点面
上に結像する対物レンズと交換可能であり、しかも前記
対物レンズに代えて前記結像レンズと組合せて使用され
たときに、結像倍率をほぼ半減させる顕微鏡用対物レン
ズに向けられたものである。

そして、上記第２の目的を達成するために、物体側から
像側へ、第１ないし第３レンズをこの順序に所定の空気
間隔をもって配列している。これら第１ないし第３レン
ズのうち、前記第１レンズは石英製または蛍石製で凸面
を物体側に向けた正のパワーを有するメニスカスレンズ
であり、前記第２レンズは石英製で負のパワーを有し、
前記第３レンズは蛍石製で正のパワーを有している。

しかも、前記第１ないし第３レンズのパワーをそれぞれ
φ　、φ　、φ　、前記第２および第３レンズからなる
合成系のパワーをφ　、全系のバワーをφとしたとき、
前記対物レンズでは、１．１　　　＜　　　ｌ　　φ　
　　／　φ　２　　ｌ＜１．３０．９０１φ　／φ１く
１φ１−／φ２３■＋ １．００１φ　／φｌ＞ｌφ１−／φ２３■＋ ０．８０・１（４φ／３φ　−１）／φ１＋１ｕｌｌ／
φ１−１＋ １．１　　１（４φ１３φ　−１）／φ１＋１ｕ１１／
φ１−１＋ て示される不等式が満足されている。

なお、φ　、φ　は、それぞれ １＋１＝ φ　−（ｎ　　１　）　／　ｒ　ｌ ■＋ φ　−（１ｎ　）　／　ｒ　２ 一 たたし、 ｎ　：前記第１レンズの屈折率、 ｒｌ　：前記第１レンズの物体側 を向いた面の曲率半径、 ｒ２　：前記第１レンズの像側を 向いた面の曲率半径 である。

（作用） 請求項１の発明によれば、第１レンズは石英製または蛍
石製であり、第２レンズは石英製であり、また第３レン
ズは蛍石製である。したがって、紫外域あるいは遠紫外
域の光が当該対物レンズを透過可能であり、紫外域およ
び遠紫外域において使用することができる。また、前記
第１ないし第３レンズは所定の空気間隔をもって相互に
離隔されている。そのため、オプチカルコンタクトの必
要がなくなり、当該対物レンズを低コストで提供できる
。しかも、前記第３レンズは正のパワーを有する一方、
第２レンズは負のパワーを有している。

このため、球面収差や色収差等の諸収差が補正される。

特に、前記第２および第３レンズのパワーφ２゜φ３を
用いて、対物レンズが、 １．１　＜　＋φ３／φ２｜＜１．３　　・・・（２）
で示される不等式を満足する場合には、球面収差等がよ
り良好なものとなる。

その理由は、値１φ　／φ２１が１．１よりも小さくな
ると、球面収差の補正が過剰（オーバー）となり、逆に
、その値が１．３よりも大きくなると、補正が不足（ア
ンダー）するからである。

請求項３の発明によれば、正のパワーを有する第３レン
ズと負のパワーを有する第２レンズとの組合せによって
、色消しが行われている。そして、第１レンズの像側の
面（以下「第２面」という）が大きな負のパワーを有す
ることによって、当該対物レンズがいわゆる望遠タイプ
となり、当該対物レンズの焦点距離かその全長に比べて
長くなる。

また、前記第１レンズの物体側の面（以下「第１面」と
いう）が正のパワーを有することによって、当該対物レ
ンズが物体側においてテレセントリックな特性を有する
ようにしている。

ここで、上記の内容を別の角度から見ると、前記第２面
、前記第２レンズおよび前記第３レンズの合成系は大き
な焦点距離をもっており、前記第１面に対してテレコン
バータの役割を果している、すなわち上記合成系が前記
第１面のパワーを拡大して、当該対物レンズの焦点距離
を所望の値に調整しているとも言える。

この条件を正確に満すためには、次式 ％式％（３） を満足する必要がある。しかしながら、実際上、上記合
成系が完全なアフォーカル系である必要はなく、上記合
成系が、 ０．９０１φ　／φｌ＜｜φ１−／φ２３１・・・（４
Ａ）ｌ＋ ｔ、ｏｏ　＋φ　／φ１〉１φ１−／φ２３１・・・（
４Ｂ）■＋ て示される不等式（４Ａ）、　（４Ｂ）を満足すれば良
い。

ところで、色消しは、上記のように、前記第２および第
３レンズの組合わせにより行われている。

ここで、前記第２および第３レンズの組合せのみによっ
て物体の像を結像させる場合には、蛍石および石英の分
散を考慮して値１φ　／φ２１を、１．３〜１．４の範
囲に設定することか望ましい。しかしながら、対物レン
ズが第１ないし第３レンズにより構成されている場合に
は、第１レンズで生じる収差を補正するために、前記第
２および第３レンズによる補正を過剰に設定する方がむ
しろ好ましい。そのため、値１φ　／φ２１を１．１〜
１．３の範囲内に設定する、すなわち当該対物レンズが
不等式（２）を満足するように設定する方が望ましい。

次に、同焦点距離を揃えるための条件、すなわち当該対
物レンズが ０．８０・１（４φ／３φ　−１）／φ１＋１ｕ１１／
φ１−１＋ ・・・（５Ａ） １．１　　１（４φ／３φ　−１）／φ、＋１ｕｌｌ／
φ１−■＋ ・・・（５Ｂ） て示される不等式を満足する必要性について説明する。

本願では、同焦点距離か当該対物レンズの焦点距離の３
／４倍になるように、また当該対物レンズの像側焦点か
前記第２および第３レンズの合成系にほぼ密着する場合
を想定している。したがって、上記合成系と前記第２面
との主点間隔をｅとすると、次式 ％式％（６） て示される条件が得られる。また、当該対物レンズが物
体側でテレセントリックな特性をもつためには、前記第
２面、前記第２レンズおよび前記第３レンズの合成系の
瞳を前記第１面の焦点と一致させる必要がある。したが
って、次式 ％式％ で示される条件が得られる。そして、これらの条件（［
１）　、　（７）を考慮に入れると、当該対物レンズは
不等式（５Ａ）、　（５Ｂ）を満足することが求められ
る。

（実施例） 第１図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第１実
施例を示す図である。同図に示すように、この対物レン
ズ１０は第１ないし第３レンズ１１〜１３により構成さ
れている。これら第１ないし第３レンズ１１〜１３は、
物体側（同図の左１ｉ１）から像側（同図の右側）へこ
の順序に所定の空気間隔をもって配列されている。また
、第１および第３レンズ１１．１３はともに正のパワー
を有している。一方、第２レンズ１２は負のパワーを有
している。なお、同図に示すように、第２レンズ１１の
凸面１１ａは物体側に向いている。

第１表は、上記のように構成された対物レンズ１０のレ
ンズデータを示すものである。

（以下余白） 第１表 なお、同表（および後で説明する第３表）においで、ｒ
ｌは物体側から数えてｉ番目（ｉ−１〜６）のレンズ面
の曲率半径を、またｄ、は物体側から数えてｉ番目（ｉ
−１〜５）のレンズ面と（ｉ＋１）番目のレンズ面との
光軸Ｚ上のレンズ面間距離を示すものである。また、同
表かられかるように、第１および第２レンズ１１．１２
は石英製であり、第３レンズ１３は蛍石製である。

また、対物レンズ１０の焦点距離ｆは６０であり、開口
数（ＮＡ）は１／２４てあり、像サイズは１Ｏ１６であ
る。

また、波長２９８．０６（ｎＩＩ＋）に対する、第１レ
ンズ１１の凸面１１ａのパワーφｌ＋と、第２レンズ１
２の像側を向いた面１１ｂのパワーφＩ−とは、それぞ
れ φ　−０，１８６４，φ１−−−０．２４６７１＋ である。また、波長２９８　、０６　（ｒ＋ｍ）に対す
る、第２および第３レンズ１２．１３のパワーφ　、φ
３と、第２レンズ１２と第３レンス１３からなる合成系
のパワーφ２３と、全系（対物レンズ１０）のパワーφ
とは、それぞれ以下の通りである。

φ　−−０，０７６７０，φ３−０．０９２０８　。

φ２３＝　　０．０２Ｈ６，φ　＝　０．０１６６７し
たかって、上記データから、 φ　／φ２１−１．２０１ が求まり、対物レンズ１０が不等式（２）を満足してい
ることは、明らかである。

また、上記データから、 ０．９０１φｌ＋／φｌ　−１０，０７。

１．００１φｌ＋／φｌ　−１１，１８。

φ１−／φ２３１　−１０．８４ がそれぞれ求まる。したがって、対物レンズ１０が不等
式（４＾）、（４Ｂ）を満足していることは、明らかで
ある。

さらに、上記データから、 ０８０・１（４φ／３φ　−１）／φ、＋１　＝３．７
８０　。

１＋ １．１　　１（４φ／３φ　−１）／φ１＋１　＝５．
１９８　。

１＋ ＋　１／φ１−１−４．０７１ がそれぞれ求まる。したかって、対物レンズ１０が不等
式（５＾）、（５Ｂ）を満足していることも、明らかで
ある。

ところで、この対物レンズ１０は落射照明型顕微鏡に適
用することを考慮して、いわゆる無限遠補正系としてい
る。すなわち、以下に説明する結像レンズと組合わせて
、物体の像を所定の結像面に結像するように構成されて
いる。

く結像レンズ〉 第２図は結像レンズの構成を示す図であり、先の出願に
おいて示された結像レンズと同一のものである。同図に
示すように、結像レンズ５０は、第１ないし第３レンズ
５１〜５３により構成されている。これら第１ないし第
３レンズ５１〜５３は、物体側（同図の左側）から像側
（同図の右側）へこの順序に所定の空気間隔をもって配
列されている。

第２表は、上記のように構成された結像レンズ５０のレ
ンズデータを示すものである。

第２表 なお、同表において、Ｒ，は物体側から数えてｉ番目（
ｉ−１〜６）のレンズ面の曲率半径を、またＤｌは物体
側から数えてｉ番目（ｉ−１〜５）のレンズ面と（ｉ＋
１）番目のレンズ面との光軸Ｚ上のレンズ面間距離を示
すものである。また、同表かられかるように、第３レン
ズ５２は蛍石製であり、第２および第３レンズ５２．５
３は石英製である。また、この結像レンズ５０の焦点距
離ｆ′は３００である。

したかって、この結像レンズ５０と上記第１実施例１に
かかる対物レンズ１０とからなる顕微鏡の結像倍率Ｍは
、 Ｍ−−ｆ　’　／　ｆ　−−３００７６０−−５，０と
なる。

第３Ａ図および第３Ｂ図は、それぞれ対物レンズ１０と
結像レンズ５０とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。なお、両図（および後で説明
する第５Ａ図、第５Ｂ図）において、符号Ａ−Ｄはそれ
ぞれ波長２９８　、０６　（ｒ＋ｍ）。

２０２．５４（ｎｓ）、　３９８．８４（ｎｍ）、　２
５３．７０（ｎｍ）の光についての結果を示している。

第３Ｃ図および第３Ｄ図は、それぞれ波長２９８０［１
（ｎｍ）についての非点収差および歪曲収差を示す図で
ある。なお、第３Ｃ図（および後で説明する第５Ｃ図）
において、実線Ｓはサジタル像面を、また破線Ｍはメリ
ジオナル像面を示している。

第３Ａ図および第３Ｂ図から、この対物レンズ１０によ
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差か少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ１０を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第３Ｃ図および第３Ｄ図から、対物レンズ１
０を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。

Ｂ、第２実施例 第４図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第２実
施例を示す図である。この第２実施例にかかる対物レン
ズ２０は、対物レンズ１０と基本的に同一の構成をとっ
ている。すなわち、対物レンズ２０は、物体側（同図の
左側）から像側（同図の右側）へこの順次に所定の空気
間隔をもって配列された第１ないし第３レンズ２１〜２
３により構成されている。

第３表は、上記のように構成された対物レンズ２０のレ
ンズデータを示すものである。

第３表 なお、同表かられかるように、第２レンス２２は石英製
であり、□第１および第３レンズ２］、２３は蛍石製で
ある。

また、対物レンズ２０の焦点距離ｆは６０てあり、開口
数（ＮＡ）は１／２４であり、像サイズは１０．６であ
る。

また、波長２９８．０６（ｔ＋ｌ１１）に対する、第１
レンズ２１の凸面２１ａのパワーφ１＋、Ｅ、第１レン
ズ２１の像側を向いた面２１ｂのパワーφ１−とは、そ
れぞれ φ　−０，１６３７，φ１−−０．２２０７１＋ である。また、第２および第３レンズ２２．２３のパワ
ーφ　、φ３と、第２レンズ２２と第３しンズ２３から
なる合成系のパワーφ２３と、全系（対物レンズ２０）
のパワーφとは、それぞれ以下の通りである。

φ２−−０．０７６７６、　　　φ３−０．０９２８３
　。

φ２３−　０．０２３１３．　　　φ　−０，０ＩＨ７
したがって、上記データから、 φ　／φ２１−１．２１０ が求まり、対物レンズ２０が不等式（２）を満足してい
ることは、明らかである。

また、上記データから、 ０．９０１φ１＋／φｌ　−８，８３９。

１．００１φ１＋／φｌ　−９，８２１。

φ１−／φ２３１　−９．５Ｌ１ がそれぞれ求まる。したがって、対物レンズ２０が不等
式（４Ａ）　、　＜４Ｂ＞を満足していることは、明ら
かである。

さらに、上記データから、 ０．８０・１（４φ／３φ　−１）／φ１＋１　！＝４
．２２４　。

■＋ １．１　　１（４φ／３φ　−１）／φ１やｌ　−５，
８０８。

１＋ １／φ、　　ｌ　−４，５３１ がそれぞれ求まる。したかって、対物レンズ２０が不等
式（５＾）、（５Ｂ）を満足していることも、明らかで
ある。

この対物レンズ２０についても、上記第１実施例と同様
に、いわゆる無限遠補正系とし、第２図に示す結像レン
ズ５０を組合せされる。したがって、この結像レンズ５
０と上記第２実施例にかかる対物レンズ２０とからなる
顕微鏡の結像倍率Ｍも、 Ｍ−−ｆ　’　　／　ｆ　　−−３００／６０　−−５
．０となる。

第５Ａ図および第５Ｂ図は、それぞれ対物レンズ２０と
結像レンズ５０とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。また、第５Ｃ図および第５Ｄ
図は、それぞれ波長２９８．（Ｈ（ｎｍ）についての非
点収差および歪曲収差を示す図である。

第５Ａ図および第５Ｂ図から、この対物レンズ２０によ
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差が少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ２０を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第５Ｃ図および第５Ｄ図から、対物レンズ２
０を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。

Ｃ９第１および第２実施例の効果 以上のように、第１および第２実施例にかかる対物レン
ズ１０．２０は紫外域や遠紫外域において使用可能であ
り、これらの波長領域において優れた特性を有している
。また、いずれの実施例においても、第１ないし第３レ
ンズは相互に離隔されている。そのため、オプチカルコ
ンタクトの必要はなくなり、対物レンズを低コストで提
供することができる。

なお、上記においては、特に説明しなかったが、いずれ
の実施例も、可視域および赤外域においてもいずれの収
差も少なく、各対物レンズ１０．２０を赤外域から遠紫
外域の範囲において使用可能であることが確認された。

ところで、本願発明者が先に開示した対物レンズ６０（
第７図）は結像レンズ５０（第２図）と組合されて、結
像倍率Ｍが一１０倍のレンズ系を構成している。すなわ
ち、対物レンズ６０　（７＋　ｊＣ点距離は３０である
。これに対して、上記実施例にかかる対物レンズ１０．
２０の焦点距離はいずれも６０である。したがって、結
像レンズ５０を固定しておき、例えば第１実施例の対物
レンズ１０を対物レンズ６０と交換することによって、
結像倍率Ｍを一１０倍から一５倍に変化させることがで
きる。

しかも、対物レンズ１０．２０はいずれも対物レンズ６
０と同焦点になっている。その結果、対物レンズの交換
（例えば、対物レンズ６０から対物レンズ１０への交換
）後も、ピントを合わせ直す必要がなくなり、顕微鏡の
操作性が向上する。

その上、各対物レンズ１０．２０の瞳径は対物レンズ６
０とほぼ同程度となっている。したがって、レンズ交換
によっても、物体を照明する光量に大きな変化は認めら
れず、良好な状態で物体の観察を行うことができる。

すなわち、上記実施例にかかる対物レンズ１０゜２０は
いずれも本願の第２の目的に合致する対物レンズといえ
る。

（発明の効果） 以上のように、請求項１の発明によれば、石英製または
蛍石製の第１レンズと、石英製の第２レンズと、蛍石製
の第３レンズとを、物体側から像側へ、この順序に所定
の空気間隔をもって配列されているために、当該対物レ
ンズを紫外域や遠紫外域において使用することができる
。

また、各レンズは所定の空気間隔をもって相互に離隔さ
れているために、オプチカルコンタクトの必要がなくな
り、当該対物レンズを安価に提供することができる。

しかも、前記第３レンズは正のパワーを有する一方、前
記第２レンズは負のパワーを有しているため、球面収差
や色収差等の諸収差を補正することができる。

特に、請求項２の発明では、対物レンズが不等式（２）
を満足しているので、球面収差等をより少なくすること
ができる。

請求項３の発明によれば、第１レンズの第２面に大きな
負のパワーを持たせ、この第２面、第２レンズおよび第
３レンズを、物体側から像側へ、この順序で配列して、
いわゆる望遠タイプの構成をとっている。そのため、本
願の対物レンズの焦点距離を先の出願の対物レンズのほ
ぼ２倍とすることができる。

また、本願の対物レンズか不等式（５＾）、　（５Ｂ＞
を満足するように構成されているので、当該対物レンズ
を先の出願の被交換用対物レンズとほぼ同焦点にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第１
実施例を示す図であり、 第２図は、結像レンズの構成を示す図であり、第３Ａ図
、第３Ｂ図、第３Ｃ図および第３Ｄ図は、それぞれ第１
図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合せたレン
ズ系の球面収差、正弦条件、非点収差および歪曲収差を
示す図であり、第４図は、この発明にかかる顕微鏡用対
物レンズの第２実施例を示す図であり、 第５Ａ図、第５Ｂ図、第５Ｃ図および第５Ｄ図は、それ
ぞれ第４図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合
せたレンズ系の球面収差、正弦条件、非点収差および歪
曲収差を示す図であり、第６図および第７図は、それぞ
れ従来の顕微鏡用対物レンズの構成を示す図である。 １０．２０・・・対物レンズ、 １１．２１・・・第１レンズ、 １１ａ、２１ａ・・・凸面 １２．２２・・・第２レンズ、 １３．２３・・・第３レンズ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物体側から像側へ、第１ないし第３レンズをこの
   順序に所定の空気間隔をもって配列してなり、前記第１
   レンズは石英製または蛍石製で凸面を物体側に向けた正
   のパワーを有するメニスカスレンズであり、前記第２レ
   ンズは石英製で負のパワーを有し、前記第３レンズは蛍
   石製で正のパワーを有することを特徴とする顕微鏡用対
   物レンズ。 （２）前記第２および第３レンズのパワーをそれぞれφ
   ＿２、φ＿３とするとき、 １．１＜｜φ３／φ＿２｜＜１．３ を満足する請求項１記載の顕微鏡用対物レンズ。 （３）結像レンズと協働して物体の像を所定の結像倍率
   をもって結像面上に結像する対物レンズと交換可能であ
   り、しかも前記対物レンズに代えて前記結像レンズと組
   合せて使用されたときに、結像倍率をほぼ半減させる顕
   微鏡用対物レンズであって、 物体側から像側へ、第１ないし第３レンズをこの順序に
   所定の空気間隔をもって配列してなり、前記第１レンズ
   は石英製または蛍石製で凸面を物体側に向けた正のパワ
   ーを有するメニスカスレンズであり、前記第２レンズは
   石英製で負のパワーを有し、前記第３レンズは蛍石製で
   正のパワーを有するとともに、 前記第１ないし第３レンズのパワーをそれぞれφ＿１、
   φ＿２、φ＿３、前記第２および第３レンズからなる合
   成系のパワーをφ＿２＿３、全系のパワーをφとすると
   き、 １．１＜｜φ＿３／φ＿２｜＜１．３ ０．９０｜φ＿１＿＋／φ｜＜｜φ＿１＿−／φ＿２＿
   ３｜１．００｜φ＿１＿＋／φ｜＞｜φ＿１＿−／φ＿
   ２＿３｜０．８０・｜（４φ／３φ＿１＿＋−１）／φ
   ＿１＿＋｜＜｜１／φ＿１＿｜１．１・｜（４φ／３φ
   ＿１＿＋−１）／φ＿１＿＋｜＞｜１／φ＿１＿−｜な
   お、 φ＿１＿＋＝（ｎ−１）／ｒ＿１ φ＿１＿−＝（１−ｎ）／ｒ＿２ ただし、 ｎ：前記第１レンズの屈折率、 ｒ＿１：前記第１レンズの物体側 を向いた面の曲率半径、 ｒ＿２：前記第１レンズの像側を 向いた面の曲率半径 を満足することを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。