JPS6034736B2 - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents

顕微鏡対物レンズ

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JPS6034736B2
JPS6034736B2 JP52009128A JP912877A JPS6034736B2 JP S6034736 B2 JPS6034736 B2 JP S6034736B2 JP 52009128 A JP52009128 A JP 52009128A JP 912877 A JP912877 A JP 912877A JP S6034736 B2 JPS6034736 B2 JP S6034736B2
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JP
Japan
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lens
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microscope objective
group lens
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JPS5394945A (en
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勉 東城
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Olympus Optical Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/02Objectives

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低倍率の顕微鏡対物レンズであって、特に長い
作動距離で、広い閉口数を有する4群構成の対物レンズ
に関するものである。
倍率が4倍程度のプラン顕微鏡対物レンズとしては、ダ
ブレットレンズを2群配置した2群4枚構成のレンズ系
等が知られているが、従釆のこの種の低倍の顕微鏡対物
レンズはN.A.が0.1程度で小さく又作動距離もf
=1に換算して0.2陸度のものがほとんどであった。
更にコマ収差の補正も十分ではなく、非点隔差も比較的
大きく、収差の点でも不十分なものであった。本発明は
以上の点に鑑みなされたもので、N.A.が比較的大で
作動距離が長く又収差の良好に補正された顕微鏡対物レ
ンズを提供することにある。
以下本発明の顕微鏡対物レンズの詳細な内容を説明する
と、第1図、第4図および第6図に示すような構成のレ
ンズ系つまり両凸レンズの第1群レンズと、像側に凹面
を向けたメニスカスレンズは接合メニスカスレンズの第
2群レンズと、物体側に凹面を向けた負の接合メニスカ
スレンズの第3群レンズと、正しンズの第4群レンズと
よりなる4群構成のレンズ系である。
更に本発明レンズ系は以上のようなレンズ構成である上
に次の各条件を満足するようにしたことを特徴とするも
のである。‘・’誌f<も十d7<吉 ■ o.lf<rs<0.39 0.1fく−16<0.35f 蹴 し2>40 し5・し6>55 し4<40 ただしd6十d7は第3群レンズの肉厚、r5、r6は
夫々第2群レンズの像側の面および第3群レンズの物体
側の面の曲率半径、し2、し4・し5・し6は夫々第2
レンズ(第2レンズが接合レンズの時はその物体側のレ
ンズ)、第3群レンズの両レンズ、第4群レンズのアツ
べ数である。
本発明のような作動距離の長い又開口数の大きい顕微鏡
対物レンズを設計するに当って、最も困難な問題は色収
差を良好に補正することであって、使用し得るガラスの
種類と配置の選定および屈折力の配分のし方によって、
実用上許し得る範囲内で最も好ましい色収差の状態を実
現することにある。
上述の問題の色収差を良好にするためには、なるべく物
体側での光線の分散を少なくしておく必要があるが、そ
のために光線が光軸に対し大きな角をなしている物体の
近くに肉厚のレンズを配置することは作動距離を長くす
ると云う本発明の目的に反することになる。
したがって本発明ではしンズ系後方(第3群レンズ)に
肉厚のレンズを用い、これを接合レンズとして色収差を
補正している。そしてこの第3群レンズの肉厚(d6十
d7)を条件‘1’‘こ示すようにしてある。この条件
{1}1こおいてQ+d7が急f以下になると、コマ収
差が極端に制し、ゴマの対称,轍悪くなる。又古以比な
ると色収差の補正が困難になる。
又像面が平坦な対物レンズとして従釆は強い凹面を後側
に向け配置したレンズを後群に配置したレンズ系が知ら
れているが、これは色の球面収差が増大する欠点がある
更に先端レンズを強いメニスカス状にし、その物体側の
凹面に強い負の屈折力を持たせることによって像面が平
坦な対物レンズを得るようにしたものも知られているが
、有効な自由作動距離を4・さくすることになり好まし
くない。又先端レンズの肉厚を大にすることも同様の理
由から好ましくない。本発明では、先端レンズにて像面
轡曲を補正することを出来る限りさけ、この補正を後方
にて行なうためにレンズ系をガウスタイプとし、第2群
レンズと第3群レンズの互に向き合った面則ち面r5と
両r6を条件■に示すように規定し、これによって像面
轡曲を補正するようにしたものである。
この条件■において、上限を越えるとべツッバール和が
大になり、像面の平坦性が悪くなる。一方下限を越える
と、ベッッバール和は小さくなるが、コマ収差が増加し
てバランスが保てなくなる。最後に条件‘31‘こ示す
ように夫々のレンズのアッべ数を大きなものとし、更に
第3群レンズを分散の大きい材料と分散の小さい材料と
を組合わせ使用することにより色収差の補正を行なって
いる。
この条件‘3}より外れた場合には色収差が補正し得な
くなる。次に以上説明した本発明の顕微鏡対物レンズの
各実施例を示す。
実施例1 f=1.0 N.A.=0.13 W.D=0.363
8rl=1.0662dl=〇.〇774 nl=,.
77250レ・=49.60r2=−0.5293d2
=0.0285 r3=0.2136 d3二〇.〇892 n2:,.75500レ2=52
.33【4=0.8616d4=〇.〇334 n3:
,.73520レ3=41.08r5=0.1374d
5=0.1628 r6=−0.1352 d 6=0.2434 n4=1.59270 〃4−
−35.29「7=0.8439d7:〇.〇941
n5:1.49700レ5:81.34「s=−0.2
823d8−0.0214 r9=8.8577 d9二〇.1143 n6二,.62041 リ6=6
0.27rlo=−0.629od6十d7=0.33
75 実施例2 f=1.0 N.A.:0.13 W.D.=0.36
03「,=0.9961d,=0.0713 n.三1
‐79500 〃1=45.27【2=−0.6766
d2=0.0238 r3=0.2095 d3io.0911 n2二1.75500 〃2−5
2.33r4=0.7694d4=0.0371 n3
=1.73520 〃3二41.08で5=0.135
2d5=0.1771 r6=一0.1362 d6=0.2283 n4二1.59270 〃4二3
5.29r 7−−0.8967d7=0.0797
n5=1.49700 〃5=81.34r8=−0.
2796d8−0.0146 r9こ6.5466 d9二〇.1098 n6=1.62041 レ6申6
0.27rlo=−0.5686d6十d7=0.30
8 実施例3 r f=1.0 N.A.=0.13 W.D.=0
.4190「1=3.3947d,=0.0894 n
,=1.80610 y,=40.95で 2−−−0
.6104d2=0.0249 r3=0.2267 d3:0.0991 n2−1.77250 y2=4
9.60r 4−−−0.3508d4=〇.〇275
n3〒1.72000リ3:42.08r 5=0.
1658d5=0.1362 「6=−0.1420 d6=〇.2922 n4=,.59270レ4=35
.29r7=0.7763d4=〇.1122 n5=
1.49700レ5=81.34r8=−0.3476
d8=0.0213 r9=3.2004 d9=〇.1253 n6:,.62041 ソ6=6
0.27rlo=−0.7606d6十d7=0.40
44 実施例4 f=1.0 N.A.=0.13 W.D.こ0.37
81rl二1.5323dl=〇.〇758 nl=1
・75500レ1=52.33r2=−0.5965d
2=0.0075 r3=0.1647 d3io.〇659 n2=1・77250リ2二49
.60「5:0.1435d5=0.2139 r6二−0.1196 d6=〇.2262 n4=1・59270レ4=35
.29「7=0.7513d7〒〇.1088 n5=
1・49250リ5:81.90r8コ−0.2819
d8−0.0262 r9二10.9245 d9二0.1125 n6二1.62041 y6=6
0.27rlo=−0.6141d6十d7=0.33
5 実施例5 f=1.0 N.A.=0.13 W.D.=0.43
27rl=0.4378d,=0.0788 n,=1
.75500 〃1:52.33r2二−1.5332
d2=0.0072 r3=0.2984 d3=0.0719 n2=1.76200 〃2=4
0.20【4二−0.6620d4=0.0249 n
3二1.61340 〃3=43.84「5=0.16
65d5=0.1372 r6=−0.1427 d6=0.3226 Q4二,.66680レ4二33
.04r7:1.3593d7=0.1094 n5=
1.49700 〃5=81.60r8=「0.321
5d8=0.0214 r9:2.1861 d9一〇,。
864 n6ニー,62041 レ6360,27rl
o=−0.9447d6十d7=0.432 実施例6 f=1.0 N.A.=0.13 W.D.=0.42
86r,=0.4452dlご0.〇779 nl=1
.80610 レ・=40.95r つ:−2.311
5d2=0.0071 r3=0.2937 d3二〇.〇698 n2=,.77250レ2=49
160r4=−0.9199d4=〇.〇246 n2
=1161340 レ3二43・84r5−−0.16
63d5=0.1513 「6=−0.1478 d6=0.3137 n4二,.64769 レ4こ3
3.80r7=1.2115d7一0.1124 n5
=1.49250 〃5−−81.90r8こ−0.3
252d8−0.0226 r9二2.1795 d9=〇.〇849 n6=・一62041 レ6=6
0127rlo=−0.9458d6十d7こ0.42
6 ただしr,、r2………r,。
はしンズ各面の曲率半径、d,、も………d9は各レン
ズの肉厚およびレンズ間隔、n,、n2………仏各レン
ズの屈折率、し,、し2………し6は各レンズのアッべ
数である。上記実施例中、実施例1、2は第1図に示す
レンズ構成の対物レンズ、実施例3は第4図に示すレン
ズ構成の対物レンズで、これらはいずれも第2群レンズ
が接合メニスカスレンズになっている。
又実施例4は第6図に示すレンズ構成の対物レンズで、
第2群レンズはメニスカス状の単レンズでありデータ一
にはr4、d4、n3、し3 を欠番にして示してある
。更に実施例5、6は第4図に示すレンズ構成の対物レ
ンズである。以上説明したようにまた実施例より明らか
なように本発明対物レンズは従来のこの種対物レンズに
比較してN.A.が大であり、作動距離も大である。
又従来のこの種の対物レンズは球面収差がg−線で比較
的大であったが、本発明では半分程度の値となっており
、又コマ収差や非点隅差も従来のものに比べ良好になっ
ている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明対物レンズ実施例1、2の断面図、第2
図、第3図は夫々実施例1および実施例2の収差曲線図
、第4図は実施例3、5、6の断面図、第5図は実施例
3の収差曲線図、第6図は実施例4の断面図、第7図は
実施例4の収差曲線図、第8図および第9図は夫々実施
例5および実施例6の収蓋曲線図である。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第T図 第8図 第9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 両凸レンズの第1群レンズと、像側に凹面を向けた
    メニスカスレンズ又は接合メニスカスレンズの第2群レ
    ンズと、物体側に凹面を向けた負の接合メニスカスレン
    ズの第3群レンズと、正レンズの第4群レンズよりなり
    次の各条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レン
    ズ。 (1) 3/(10)f<d_6+d_7<f/(1.
    5)(2) 0.1f<r_5<0.35f0.1f<
    −r_6<0.35f (3) ν_2>40 ν_5、ν_6>55 ν_4<40 ただしd_6+d_7は第3群レンズの肉厚、r_5
    、r_6は夫々第2群レンズの像側の面および第3群レ
    ンズの物体側の面の曲率半径、ν_2、ν_4、ν_5
    、ν_6は夫々第2群レンズ(第2群レンズが接合レン
    ズの場合はその物体側のレンズ)、第3群レンズおよび
    第4群レンズの各レンズのアツベ数、fは全系の焦点距
    離である。
JP52009128A 1977-01-29 1977-01-29 顕微鏡対物レンズ Expired JPS6034736B2 (ja)

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US05/871,977 US4166674A (en) 1977-01-29 1978-01-24 Objective lens system for microscopes
DE2803967A DE2803967C3 (de) 1977-01-29 1978-01-30 Mikroskopobjektiv mit vier Linsengliedern

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JPS5394945A JPS5394945A (en) 1978-08-19
JPS6034736B2 true JPS6034736B2 (ja) 1985-08-10

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ID=11711983

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DE2803967B2 (de) 1980-06-12
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