JPH09159910A

JPH09159910A - 対物レンズ

Info

Publication number: JPH09159910A
Application number: JP7337715A
Authority: JP
Inventors: Koichi Konishi; 宏一小西
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1997-06-20
Also published as: US6034825A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、ラジアル型屈折率分布レンズを
用いたレンズ系で、軸上収差、軸外収差、色収差が良好
に補正され屈折率分布レンズの製造が容易な対物レンズ
を提供することを目的とする。【構成】本発明の対物レンズは、ラジアル型屈折率
分布レンズを少なくとも１枚含む屈折率分布レンズ同士
を接合した接合レンズを有するレンズ系である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光軸から半径方向
の距離にしたがって屈折率が変化する屈折率分布レンズ
を用いた対物レンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】対物レンズにおいて、球面収差，コマ収
差，像面湾曲，色収差等の諸収差を充分に補正するため
には、レンズの枚数を多くしなければならず、コスト高
になる欠点がある。

【０００３】この欠点を解消するために、均質レンズに
比べて収差補正の自由度が大きい屈折率分布レンズを用
いることが知られている。その従来例として、光軸から
半径方向の距離にしたがって屈折率が変化する屈折率分
布レンズ同士を接合した接合レンズを用いた対物レンズ
である特開昭５９−６２８１６号、特開昭５９−６２８
１７号等の公報に記載されたレンズ系が知られている。
これら従来例は、単色の球面収差やコマ収差を補正した
レンズ系である。又白色の色収差を補正した従来例とし
て特開昭６３−１２４０１１号公報に記載されたレンズ
系がある。

【０００４】又、顕微鏡対物レンズに屈折率分布レンズ
を用いた例として、３群構成の特開昭６２−３１８６号
公報に記載されたレンズ系や２群構成である特開平６−
３５９８号公報に記載されたレンズ系がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記の特開昭５９−６
２８１６号、特開昭５９−６２８１７号の各公報は、と
もの単色での収差補正について述べているのみで、白色
光による色収差の補正については記載されていない。又
特開昭６３−１２４０１１号公報には、白色光による色
収差の補正については述べられているが、屈折率分布レ
ンズＶ₁₀の値が小さいために、ＮＡが大きくなるにつれ
て色収差を補正しきれなくなる。又屈折率分布レンズに
おける軸上と軸外との屈折率の差が大きくなり、屈折率
分布レンズの製造が困難になる。

【０００６】又、特開昭６２−３１８６号公報に記載さ
れた顕微鏡対物レンズは、高ＮＡ化した時に収差を充分
に補正することが困難である。

【０００７】又、特開平６−３５９８号公報の顕微鏡対
物レンズも、高ＮＡ化の時の収差補正が困難であり、又
ＮＡを大にしようとすると、第１レンズ群中の屈折率分
布レンズにおける軸上と軸外の屈折率の差が大になり製
造が困難になる。

【０００８】本発明の目的は、光軸から半径方向の距離
にしたがって屈折率が変化する屈折率分布を用いたレン
ズ系で、軸上，軸外収差，色収差が良好に補正され、屈
折率分布レンズが製造しやすい構成である対物レンズを
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の対物レンズは、
物体側に凹面を向けた下記式（ａ）にて表わされる光軸
から半径方向の距離にしたがって屈折率が変化する屈折
率分布レンズを含む屈折率分布レンズ同士を接合させた
接合レンズを含むレンズ系である。

【００１０】Ｎ(r) ＝Ｎ₀₀＋Ｎ₁₀ｒ² ＋Ｎ₂₀ｒ⁴ ＋・・・（ａ）ただし、ｒは光軸からの半径方向の距離、Ｎ₀₀は光軸上
の屈折率、Ｎ₁₀，Ｎ₂₀，・・・は夫々２次，４次，・・
・の係数である。

【００１１】一般に対物レンズは、作動距離やＮＡ、倍
率等の様々な諸要件を満足させながら諸収差を充分良好
に補正する必要がある。そのためにレンズ系を構成する
レンズ枚数が多くなり又複雑な光学系になりコスト高に
なる。

【００１２】対物レンズを均質レンズのみにて構成する
と、各レンズ面で光線が屈折することにより収差が発生
し、そのため少ないレンズ枚数にて所定の屈折力を得る
ためには各レンズ面での光線の屈折角が大になり、各面
での収差発生量が大になる。そのためレンズの数を多く
してレンズ各面での光線の屈折角を小にして各面で発生
する収差を小さくしてレンズ系全体の収差を補正するよ
うにしている。

【００１３】本発明においては、収差補正能力の高い屈
折率分布レンズを用いてレンズ枚数の削減を図ったもの
で、前記の通りの構成にした。つまり、光軸から半径方
向の距離にしたがって屈折率が変化する屈折率分布レン
ズ（ラジアル型屈折率分布レンズ）を物体面に凹面を向
けることにより像面湾曲を良好に補正し、上記接合レン
ズの接合面にて色収差を補正することにより屈折率分布
レンズの屈折力で全体の収差バランスを良くして、少な
い枚数にて収差のバランスの良い対物レンズを得るよう
にした。

【００１４】前記の第１の構成の本発明の対物レンズに
おいて、接合レンズ中の物体側の屈折率分布レンズと像
側の屈折率分布レンズとを下記の条件（１）を満足する
ようにすれば、収差をバランス良く補正する上で望まし
い。

【００１５】（１）Ｎ_10A ＜０、Ｎ_10B ＜０ただし、Ｎ_10A ，Ｎ_10B は夫々前記物体側および像側の
屈折率分布レンズでの屈折率の２次の係数である。

【００１６】ラジアル型屈折率分布レンズのペッツバー
ル和Ｐは下記の式（ｂ）で表わされる。

【００１７】Ｐ＝φ_S ／Ｎ₀₀＋φ_M ／Ｎ₀₀ ² （ｂ）ただし、φ_S 、φ_M はラジアル型屈折率分布レンズの面
および媒質の屈折力である。

【００１８】又媒質の屈折力φ_M は、下記式（ｃ）にて
近似できる。

【００１９】φ_M ＝−２Ｎ₁₀ｄ（ｃ）ただしｄはラジアル型屈折率分布レンズの厚さである。

【００２０】上記の式（ｂ）より、ラジアル型屈折率分
布レンズは媒質の屈折力を変数にしてペッツバール和を
補正することが可能であり、同じ屈折力を持つ均質レン
ズに比べてラジアル型屈折率分布レンズは、ペッツバー
ル和の値を小さくすることが可能である。

【００２１】本発明の対物レンズは、レンズ系全体の収
差補正を行なうために、面で発生する収差は小さいこと
が望ましく、像面湾曲の補正等も考えると、面での屈折
力を負にして媒質での屈折力を正にすることが、全体で
の収差をバランス良く補正することを可能にする。

【００２２】式（ｃ）からわかるように、屈折率分布レ
ンズが、条件（１）を満足すれば、屈折率分布レンズは
媒質で正の屈折力を持ち面での負の屈折力とで収差補正
の役割を分担することが可能となり、各面で発生する収
差量を小さく出来る。

【００２３】上記条件（１）を満足しないと、屈折率分
布レンズの媒質での屈折力が負になり、レンズ面での正
の屈折力を強くしなければならなくなるためレンズ面で
発生する球面収差が大になり、レンズ系全体の収差補正
が困難になる。

【００２４】又、式（ｃ）から、屈折率分布レンズの厚
さｄが下記条件（１１）を満足することが望ましい。

【００２５】（１１）ｄ／ｆ_c ＞０．５ただし、ｆ_c は接合レンズの焦点距離である。

【００２６】接合レンズを構成するレンズの夫々が条件
（１１）を満足すれば、屈折率分布レンズが媒質で充分
な屈折力を持ち、Ｎ₁₀が大にならないため媒質で発生す
る収差を小さく出来、屈折率分布レンズにおける軸上と
軸外の屈折差を小さく出来、製造が簡単になる。

【００２７】又、前記の第１の構成の本発明の対物レン
ズにおいて、接合レンズ中の両屈折率分布型レンズが下
記条件（２），（３）を満足すれば、色収差補正等にお
いて好ましい。

【００２８】（２）｜Ｖ_10A ｜＞Ｖ_00A （３）｜Ｖ_10B ｜＞Ｖ_00B ここで、Ｖ_10A ，Ｖ_10B は夫々前記接合レンズの物体側
の屈折率分布レンズおよび像側の屈折率分布レンズの分
布定数のアッベ数で、下記の式にて表わされる値であ
る。

【００２９】Ｖ₀₀＝（Ｎ_00d −１）／（Ｎ_00F −Ｎ_00C ）Ｖ₁₀＝Ｎ_10d ／（Ｎ_10F −Ｎ_10C ）ただし、Ｎ_00d ，Ｎ_00F ，Ｎ_00C は夫々ｄ線，Ｆ線，Ｃ
線の光軸上の屈折率、Ｎ_10d ，Ｎ_10F ，Ｎ_10C は夫々ｄ
線，Ｆ線，Ｃ線に対する屈折率分布係数Ｎ₁₀を表してい
る。

【００３０】ラジアル型屈折率分布レンズの軸上色収差
ＰＡＣは、次の式（ｄ）にて表わせる。

【００３１】ＰＡＣ＝ｋ（φ_S ／Ｖ₀₀＋φ_M ／Ｖ₁₀）（ｄ）この式に示すように軸上色収差は、式（ｄ）の右辺の括
弧内の値に比例し、ｋはその比例定数である。

【００３２】上記式（ｄ）より、Ｖ₁₀の値を変化させる
ことにより媒質で発生する軸上色収差を変化させること
が出来る。

【００３３】ここで、前記接合レンズの物体側の屈折率
分布レンズのφ_S ，φ_M ，Ｖ₀₀，Ｖ₁₀を夫々φ_SA，
φ_MA，Ｖ_00A ，Ｖ_10A とし、像側の屈折率分布レンズの
φ_S ，φ_M ，Ｖ₀₀，Ｖ₁₀を夫々φ_SB，φ_MB，Ｖ_00B ，Ｖ
_10B とする。

【００３４】屈折率分布レンズにおいては、面の屈折力
を小さくして収差を抑えることが出来る。そのためには
式（ｄ）より、物体側の屈折率分布レンズの面の屈折力
を表わすφ_SA の値は０に近いことが望ましく、軸上色
収差を小さくするためには、φ_MAの項を小さくしなけれ
ばならない。しかしφ_MAの値は収差をバランス良く補正
するために正の強い屈折力を有する。したがって、軸上
色収差を最適に補正するためにはＶ_10A の値が前記条件
（２）を満足することが望ましい。同様の理由から、像
側の屈折率分布レンズは、条件（３）を満足することが
望ましい。

【００３５】これら条件（２），（３）を満足すれば、
式（ｄ）におけるφ_MA，φ_MBの項は小さくなり、全体的
に軸上色収差を小さくすることが出来る。これら条件
（２）、（３）を満足しないと式（ｄ）におけるφ_MA，
φ_MBの項を小さく出来ず、軸上色収差を助長することに
なる。

【００３６】又、前記第１の構成の本発明対物レンズに
おいて、下記条件（４），（５）を満足することが望ま
しい。

【００３７】（４）Ｎ_00A ＞Ｎ_00B （５）Ｖ_00A ＜Ｖ_00B 本発明の対物レンズは、接合面以外の面では短波長側が
長波長側よりも正の屈折力が強く色収差が発生するた
め、接合面では接合面以外のレンズ面で発生する色収差
とは逆方向の色収差を発生させて補正している。もしも
接合面で他の面で発生する色収差と同じ方向の色収差が
発生するか、又は接合面が存在しない場合には、色収差
の補正は屈折率分布レンズの媒質のみで行なわなければ
ならず、媒質にて比較的大きな色収差を発生させなけれ
ばならない。そのためには、媒質の軸上と軸外との屈折
率差を大きくする必要があり、このような大きな屈折率
分布を持ったガラスを製造することは困難である。した
がって接合面では短波長側が長波長側よりも負の屈折力
が強くなるようにすることが望ましい。そのための条件
が条件（４），（５）である。

【００３８】条件（４）を満足しないと接合面で色収差
を補正することが出来なくなる。又条件（５）を満足し
ないと、同様に短波長側が長波長側よりも正の屈折力が
強くなり、全体として色収差を補正するためには、屈折
率分布の軸上と軸外の屈折率差を大きくしなければなら
なくなる。

【００３９】又、本発明の対物レンズの他の第２の構成
として下記のレンズ系が考えられる。即ち、物体側から
順に、物体側に凹面を向け光軸から半径方向の距離にし
たがって屈折率が変化する屈折率分布レンズ（ラジアル
型屈折率分布レンズ）を少なくとも１枚含む屈折率分布
レンズ同士の接合レンズを有する第１レンズ群と、光軸
から半径方向の距離にしたがって屈折率が変化する屈折
率分布レンズ（ラジアル型屈折率分布レンズ）を少なく
とも一つ有する第２レンズ群とよりなるレンズ系であ
る。

【００４０】上記第２の構成によれば、高いＮＡの対物
レンズを得ることが出来る。対物レンズにおいては、物
体から発散した光束を第１レンズ群によって収斂光束に
変えるが、ＮＡが大きくなった場合、第１レンズ群のみ
では球面収差の補正が困難になる。そのため本発明の第
２の構成のレンズ系では、上記の第１レンズ群の像側に
ラジアル型屈折率分布レンズを含むレンズ群である第２
レンズ群を配置して残存する球面収差を補正するように
した。これにより高ＮＡの対物レンズであっても球面収
差が良好に補正されたレンズ系になし得たものである。

【００４１】又前記構成の本発明の対物レンズにおい
て、第１レンズ群に正の屈折力を持たせ又、第２レンズ
群に負の屈折力を持たせることが望ましい。

【００４２】対物レンズの高ＮＡ化に伴い発散光束を収
斂させる第１レンズ群の正の屈折力が強くなり、それに
より第１レンズ群で発生する負の球面収差が大になる。
これを補正するために第２レンズ群に負の屈折力を持た
せることが必要になりこれによってレンズ系全体の球面
収差の補正が可能になる。

【００４３】又、第２の構成のレンズ系において、第１
レンズ群の接合レンズの物体側の屈折率分布レンズと像
側の屈折率分布レンズが下記条件（６）を満足すること
が望ましい。

【００４４】（６）Ｎ_10A ＜０、Ｎ_10B ＜０又、第２の構成のレンズ系で、第１レンズ群の接合レン
ズの物体および像側の屈折率分布レンズが下記条件
（７），（８）を満足することが望ましい。

【００４５】（７）｜Ｖ_10A ｜＞Ｖ_00A （８）｜Ｖ_10B ｜＞Ｖ_00B 又、第２の構成のレンズ系で、第１レンズ群の接合レン
ズの物体側および像側の屈折率分布レンズが下記条件
（９），（１０）を満足することが望ましい。

【００４６】（９）Ｎ_00A ＞Ｎ_00B （１０）Ｖ_00A ＜Ｖ_00B 前記の条件（６），（７），（８），（９），（１０）
は、いずれも球面収差、色収差、ペッツバール和を効果
的に補正するためのものである。

【００４７】これら条件の一つ又は複数のものを満足す
れば、球面収差，色収差，ペッツバール和を効果的に補
正することが可能になる。

【００４８】又、下記の条件（１２）を満足すれば、軸
上色収差の補正にとって好ましい。

【００４９】（１２）｜１／Ｖ_10A ｜＜０．０１上記条件（１２）を満足すれば、式（ｃ）におけるφ_MA
の項が小さくなり全体として軸上色収差を小さくするこ
とができる。この条件（２）を満足しないとφ_MAの項を
小に出来ず、軸上色収差を助長させることになる。

【００５０】又本発明の第２の構成において、第２レン
ズ群の屈折率分布レンズを両面平行平面にすれば、屈折
率分布レンズの製作上好ましい。

【００５１】又第１レンズ群の接合レンズの像側の屈折
率分布レンズを両面平行平面にすれば望ましい。

【００５２】このように屈折率分布レンズを両面平行平
面の形状にすれば加工や組立調整が容易でありコストダ
ウンをはかり得る。

【００５３】

【発明の実施の態様】本発明の対物レンズの実施の態様
を下記実施例にもとづいて説明する。実施例１ｆ＝18，ＮＡ＝0.25，β＝10× ｒ₁ ＝-8.63 ｄ₁ ＝12.822 （屈折率分布レンズ１）ｒ₂ ＝13.707 ｄ₂ ＝29.032 （屈折率分布レンズ２）ｒ₃ ＝-64.48 屈折率分布レンズ１Ｎ₀₀ Ｎ₁₀ Ｎ₂₀ Ｎ₃₀ ｄ線 1.75000 ，-0.49653×10^-2，0.27479 ×10^-4，-0.10533×10^-6 Ｃ線 1.74437 ，-0.49440×10^-2，0.27378 ×10^-4，-0.10494×10^-6 Ｆ線 1.76312 ，-0.50152×10^-2，0.27713 ×10^-4，-0.10623×10^-6 Ｖ₀₀＝40，Ｖ₁₀＝0.69770 ×10² 屈折率分布レンズ２Ｎ₀₀ Ｎ₁₀ Ｎ₂₀ Ｎ₃₀ ｄ線 1.65000 ，-0.73967×10^-4，0.15565 ×10^-5，0.18936 ×10^-8 Ｃ線 1.64645 ，-0.73969×10^-4，0.15508 ×10^-5，0.18866 ×10^-8 Ｆ線 1.65827 ，-0.73961×10^-4，0.15698 ×10^-5，0.19098 ×10^-8 Ｖ₀₀＝55，Ｖ₁₀＝-0.89739×10⁴ ｄ₁ ／ｆ＝0.712 ，ｄ₂ ／ｆ＝1.613

【００５４】実施例２ｆ＝9 ，ＮＡ＝0.5 ，β＝20× ｒ₁ ＝-6.904 ｄ₁ ＝8.101 （屈折率分布レンズ１）ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝15.758 （屈折率分布レンズ２）ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝8.756 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝14.274 （屈折率分布レンズ３）ｒ₅ ＝∞ 屈折率分布レンズ１Ｎ₀₀ Ｎ₁₀ Ｎ₂₀ Ｎ₃₀ ｄ線 1.75000 ，-0.60687×10^-2，0.43315 ×10^-5，0.11063 ×10^-7 Ｃ線 1.74437 ，-0.60687×10^-2，0.43314 ×10^-5，0.11063 ×10^-7 Ｆ線 1.76312 ，-0.60688×10^-2，0.43315 ×10^-5，0.11064 ×10^-7 Ｖ₀₀＝40，Ｖ₁₀＝0.59063 ×10⁵ 屈折率分布レンズ２Ｎ₀₀ Ｎ₁₀ Ｎ₂₀ Ｎ₃₀ ｄ線 1.65000 ，-0.29606×10^-2，0.42323 ×10^-5，0.87745 ×10^-9 Ｃ線 1.64645 ，-0.29520×10^-2，0.42323 ×10^-5，0.87744 ×10^-9 Ｆ線 1.65827 ，-0.29808×10^-2，0.42323 ×10^-5，0.87746 ×10^-9 Ｖ₀₀＝55，Ｖ₁₀＝0.10252 ×10³ 屈折率分布レンズ３Ｎ₀₀ Ｎ₁₀ Ｎ₂₀ Ｎ₃₀ ｄ線 1.65000 ，0.39609 ×10^-3，0.23771 ×10^-5，0.56357 ×10^-8 Ｃ線 1.64512 ，0.39610 ×10^-3，0.23771 ×10^-5，0.56352 ×10^-8 Ｆ線 1.66137 ，0.39609 ×10^-3，0.23773 ×10^-5，0.56352 ×10^-8 Ｖ₀₀＝40，Ｖ₁₀＝-0.44663×10⁵ f₁＝9.669 ，ｄ₁ ／ｆ＝0.838 ，ｄ₂ ／ｆ＝1.63

【００５５】実施例３ｆ＝4.5 ，ＮＡ＝0.65，β＝40× ｒ₁ ＝-6.94 ｄ₁ ＝8.954 （屈折率分布レンズ１）ｒ₂ ＝∞ ｄ₂ ＝20.16 （屈折率分布レンズ２）ｒ₃ ＝∞ ｄ₃ ＝8.655 ｒ₄ ＝∞ ｄ₄ ＝10.581 （屈折率分布レンズ３）ｒ₅ ＝∞ 屈折率分布レンズ１Ｎ₀₀ Ｎ₁₀ Ｎ₂₀ Ｎ₃₀ ｄ線 1.75000 ，-0.61154×10^-2，-0.10888×10^-4，0.30435 ×10^-6 Ｃ線 1.74437 ，-0.61153×10^-2，-0.10888×10^-4，0.30435 ×10^-6 Ｆ線 1.76312 ，-0.61154×10^-2，-0.10888×10^-4，0.30436 ×10^-6 Ｖ₀₀＝40，Ｖ₁₀＝0.59063 ×10⁵ 屈折率分布レンズ２Ｎ₀₀ Ｎ₁₀ Ｎ₂₀ Ｎ₃₀ ｄ線 1.65000 ，-0.32278×10^-2，0.51066 ×10^-5，0.54217 ×10^-9 Ｃ線 1.64645 ，-0.32203×10^-2，0.51066 ×10^-5，0.54217 ×10^-9 Ｆ線 1.65827 ，-0.32454×10^-2，0.51067 ×10^-5，0.54218 ×10^-9 Ｖ₀₀＝55，Ｖ₁₀＝0.12826 ×10³ 屈折率分布レンズ３Ｎ₀₀ Ｎ₁₀ Ｎ₂₀ Ｎ₃₀ ｄ線 1.65000 ，0.32002 ×10^-2，0.39891 ×10^-5，0.96981 ×10^-7 Ｃ線 1.64512 ，0.32002 ×10^-2，0.39890 ×10^-5，0.96973 ×10^-7 Ｆ線 1.66137 ，0.32001 ×10^-2，0.39894 ×10^-5，0.97001 ×10^-7 Ｖ₀₀＝40，Ｖ₁₀＝-0.44663×10⁵ f₁＝7.834 ，ｄ₁ ／ｆ＝1.143 ，ｄ₂ ／ｆ＝2.57 ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・は各レンズ面の曲率半径、ｄ
₁ ，ｄ₂ ，・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔であ
る。

【００５６】上記実施例のうち、実施例１は図１に示す
構成で、二つのラジアル型屈折率分布レンズを接合した
接合レンズにより構成されている。

【００５７】実施例２，実施例３は夫々図２，図３に示
す構成の対物レンズで、いずれも二つのラジアル型屈折
率分布レンズを接合した接合レンズとこの接合レンズか
ら間隔をおいてその像側に配置したラジアル型屈折率分
布レンズとにて構成されている。

【００５８】上記の実施例１，２，３は、いずれも無限
遠補正型対物レンズであって、例えば図７に示す結像レ
ンズと組合わせて用いられる。この結像レンズのデータ
ーは、下記の通りである。Ｒ₁ ＝68.7541 Ｄ₁ ＝7.7321 Ｎ₁ ＝1.48749 Ｖ₁ ＝70.20 Ｒ₂ ＝-37.5679 Ｄ₂ ＝3.4742 Ｎ₂ ＝1.80610 Ｖ₂ ＝40.95 Ｒ₃ ＝-102.8477 Ｄ₃ ＝0.6973 Ｒ₄ ＝84.3099 Ｄ₄ ＝6.0238 Ｎ₃ ＝1.83400 Ｖ₃ ＝37.16 Ｒ₅ ＝-50.7100 Ｄ₅ ＝3.0298 Ｎ₄ ＝1.64450 Ｖ₄ ＝40.82 Ｒ₆ ＝40.6619 ただし、Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，・・・は結像レンズの各レンズ面
の曲率半径、Ｄ₁ ，Ｄ₂ ，・・・は結像レンズの各レン
ズの肉厚およびレンズ間隔、Ｎ₁ ，Ｎ₂ ，・・・は結像
レンズの各レンズの屈折率、Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，・・・は結像
レンズの各レンズのアッベ数である。

【００５９】上記実施例１，２，３の上記結像レンズと
組合わせた状態における収差状況は、夫々図４，図５，
図６に示す通りである。

【００６０】本発明は、特許請求の範囲に記載したレン
ズ系の他、下記の各項に記載するレンズ系も発明の目的
を達成し得るものである。

【００６１】（１）特許請求の範囲の第１項に記載さ
れているレンズ系において、下記の条件（１）を満足す
る対物レンズ。（１）Ｎ_10A ＜Ｎ_10B ＜０

【００６２】（２）特許請求の範囲の第１項あるいは前
記の（１）の項に記載されているレンズ系で、下記条件
（２），（３）を満足する対物レンズ。（２）｜Ｖ_10A ｜＞Ｖ_00A （３）｜Ｖ_10B ｜＞Ｖ_00B

【００６３】（３）特許請求の範囲の第１項あるい
は、前記の（１）又は（２）の項に記載されているレン
ズ系であって、下記条件（４），（５）を満足する対物
レンズ。（４）Ｎ_00A ＞Ｎ_00B （５）Ｖ_00A ＜Ｖ_00B

【００６４】（４）特許請求の範囲の第２項に記載さ
れているレンズ系で、第１レンズ群が正の屈折力を持
ち、第２レンズ群が負の屈折力を持つ対物レンズ。

【００６５】（５）特許請求の範囲の第２項あるいは
前記の（４）の項に記載されているレンズ系で、下記条
件（６）を満足する対物レンズ。（６）Ｎ_10A ＜０、Ｎ_10B ＜０

【００６６】（６）特許請求の範囲の第２項あるいは前
記の（４）又は（５）の項に記載されているレンズ系
で、下記条件（７），（８）を満足する対物レンズ。（７）｜Ｖ_10A ｜＞Ｖ_00A （８）｜Ｖ_10B ｜＞Ｖ_00B

【００６７】（７）特許請求の範囲の第２項あるいは
前記の（４），（５）又は（６）の項に記載されている
レンズ系で、下記条件（９），（１０）を満足する対物
レンズ。（９）Ｎ_00A ＞Ｎ_00B （１０）Ｖ_00A ＜Ｖ_00B

【００６８】（８）特許請求の範囲の第１項又は第２
項あるいは、前記の（１），（２），（３），（４），
（５），（６）又は（７）に記載されているレンズ系
で、下記条件（１１）を満足する対物レンズ。（１１）ｄ／ｆ₁ ＞０．５

【００６９】（９）特許請求の範囲の第１項又は第２
項あるいは前記の（１），（２），（３），（４），
（５），（６），（７），（８）又は（９）の項に記載
されているレンズ系で、下記条件（１２）を満足する対
物レンズ。｜１／Ｖ_10A ｜＜０．０１

【００７０】

【発明の効果】本発明の対物レンズは、光軸から半径方
向の距離にしたがって屈折率が変化する屈折率分布レン
ズを含む二つの屈折率分布レンズを接合した接合レンズ
を用いることにより、軸上、軸外の諸収差および色収差
を最適に補正したものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の断面図

【図２】本発明の実施例２の断面図

【図３】本発明の実施例３の断面図

【図４】本発明の実施例１の収差曲線図

【図５】本発明の実施例２の収差曲線図

【図６】本発明の実施例３の収差曲線図

【図７】本発明の各実施例と組合わせて用いられる結像
レンズの１例を示す断面図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側に凹面を向け光軸から半径方向の距
離にしたがって屈折率が変化する下記式（ａ）にて表わ
される屈折率分布レンズを少なくとも１枚含む屈折率分
布レンズ同士を接合した接合レンズを有する対物レン
ズ。Ｎ(r) ＝Ｎ₀₀＋Ｎ₁₀ｒ² ＋Ｎ₂₀ｒ⁴ ＋・・・（ａ）ただしｒは光軸からの半径方向の距離、Ｎ₀₀は光軸上の
屈折率、Ｎ₁₀，Ｎ₂₀，・・・は夫々２次，４次，・・・
の係数である。
【請求項２】物体側から順に、物体側に凹面を向け光軸
から半径方向の距離にしたがって屈折率が変化する屈折
率分布レンズを少なくとも１枚含む屈折率分布レンズ同
士を接合した接合レンズを有する第１レンズ群と、光軸
から半径方向の距離にしたがって屈折率が変化する屈折
率分布レンズを少なくとも一つ有する第２レンズ群とか
らなる対物レンズ。