JPS6145209B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6145209B2
JPS6145209B2 JP52102358A JP10235877A JPS6145209B2 JP S6145209 B2 JPS6145209 B2 JP S6145209B2 JP 52102358 A JP52102358 A JP 52102358A JP 10235877 A JP10235877 A JP 10235877A JP S6145209 B2 JPS6145209 B2 JP S6145209B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
group
group lens
concave
surface facing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52102358A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5436747A (en
Inventor
Tsutomu Tojo
Toshifumi Uetake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP10235877A priority Critical patent/JPS5436747A/ja
Priority to US05/936,394 priority patent/US4227773A/en
Priority to DE19782837251 priority patent/DE2837251C3/de
Publication of JPS5436747A publication Critical patent/JPS5436747A/ja
Publication of JPS6145209B2 publication Critical patent/JPS6145209B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/02Objectives

Landscapes

  • 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】
本発明はガウスタイプを採用した低倍用顕微鏡
対物レンズに関するものであり、その目的とする
ところは、従来の対物レンズよりも像面平担性が
良く、超広視野まで平担性の優れた像面で、格段
に作動距離を長くしたプランアポクロマート級の
顕微鏡対物レンズを提供するものである。 作動距離の長い又開口数の大きい顕微鏡対物レ
ンズの設計にあたつて最も困難な点は色収差の補
正であり、使用し得る材料の選定および屈折力の
与え方によつて実用上許し得る範囲で最も望まし
い状態の対物レンズを実現しなければならない。 この色収差を少なくするためには、なるべく物
体側に配置されたレンズ群での光線の分散を少な
くしておかなければならないが、光線がガウスタ
イプの前群で光軸に対し大きな角度をなしている
物体の近くに厚肉のレンズを配置することによつ
て色収差を補正することが出来る。 本発明は写真レンズでいうガウスタイプを採用
し、このガウスタイプの互いに凹面を向い合わせ
て配置したレンズ群のうちの像側のレンズ群以後
のレンズ群中に少なくとも1群の三枚接合レンズ
を採用することによつて色収差を補正するように
している。 本発明の顕微鏡対物レンズは、両凸レンズの第
1群レンズと、両凸レンズと両凹レンズよりなり
像側に凹面を向けたメニスカス状の接合レンズの
第2群レンズと、負レンズと2枚の正レンズより
なる物体側に凹面を向けた三枚接合メニスカスレ
ンズの第3群レンズと、像側に凸面を向けた正の
メニスカスレンズの第4群レンズよりなるレンズ
構成よりなるレンズ系である。又本発明の顕微鏡
対物レンズの上記レンズ構成を次のように若干変
更したものも可能である。つまり第2群レンズを
単レンズ、第3群を二枚接合レンズ、第4群レン
ズの像側に更に三枚接合レンズの第5群レンズを
付加したものである。この場合の最も望ましい全
体のレンズ構成は次のようになる。両凸レンズの
第1群レンズと、像側に凹面を向けた負のメニス
カス状単レンズの第2群レンズと、物体側に凹面
を向けた負のメニスカスレンズと物体側に凹面を
向けた正のメニスカスレンズよりなる接合メニス
カスレンズの第3群レンズと、両凸レンズの第4
群レンズと、負レンズと両凸レンズと像側に凸面
を向けた負のメニスカスレンズとからなる三枚接
合レンズの第5群レンズとから構成されているレ
ンズ系である。そして第2群レンズと第3群レン
ズの互いに向き合つた両面の曲率半径を夫々r
a,rb、第3群レンズの各レンズの肉厚と屈折率
の比の総和をΣd/n、第1群レンズのアツベ数を ν′p、第2群レンズのうちの凹レンズのアツベ数
をνo、各レンズのうちの凸レンズおよび凹レン
ズをアツベ数を夫々ν′p,ν′o、全系の焦点距離
をfとした時、次の条件を満足するようにしたこ
とを特徴とするレンズ系である。 (1) 0.12f<Σd/n<0.35f (2) 45≦|νp−νo|+|ν′o−ν′p|≦105 (3) 0.5<|rb/ra|<1.6 以下これら条件について説明する。 条件(1)はコマ収差殊に視野数30付近の超広視角
における斜光束のコマ収差の補正に欠かせない条
件で、この条件の下限を越えるとコマ収差が極端
に悪化しコマの対称性が悪くなる。更に軸上の色
収差が悪化し色収差の補正状態がアポクロマート
対物レンズとして不充分なものになつてしまう。
又上限を越えると倍率の色収差の補正不足が甚し
くなりまた広視角における斜光束のビイグネツテ
イングが著しくなり、したがつて周辺部の光量が
不足することになる。 条件(2)は色消レンズの総合の分散率差を定めた
条件であつて、この条件によつて全系の軸上の色
収差と倍率の色収差とのバランスをとつている。
この条件において下限を越えると軸上の色収差を
充分に補正したときに倍率の色収差の補正不足が
大きくなり、接眼レンズと合わせても補正し得な
くなるので上述の目的を達することが出来なくな
る。又上限を越えると倍率の色収差を充分に補正
したとき、軸上の色収差が補正過剰になりすぎ、
コントラストを悪くするフレアーが出る恐れがあ
る。 条件(3)は作動距離を長くするためにレンズ系を
ガウスタイプとし、第2群レンズと第3群レンズ
の互いに向き合つた面r4,r5を規定した条件であ
る。そしてこれによつて像面湾曲を補正するよう
にしたものである。この条件で上限を越えるとペ
ツツバール和が大になり像面の平担性が悪くな
る。一方下限を越えるとペツツバール和は小さく
なるがコマ収差が増加する。 本発明対物レンズのレンズ構成の一例を後にデ
ーターを示す実施例にもとづき更に詳細に説明す
ると、その一つは第1図に示すもので、この例で
は第2群レンズとしては単レンズのメニスカスレ
ンズ、第3群レンズとして接合メニスカスレンズ
が用いられ更に第4群レンズとして正レンズが、
第5群レンズとして三枚接合レンズが用いられた
5群構成のレンズ系である。したがつて条件(1)に
示すΣd/nは第3群レンズの両レンズの夫々の肉厚 と屈折率との比を加えたd/n+d/nである
。また条件 (2)のνp,νo,ν′p,ν′oは夫々第1群レンズ、
第2群レンズおよび第3群レンズの凸レンズ、凹
レンズ(第3群レンズの像側のレンズ、物体側の
レンズ)のアツベ数である。 以上の第1図に示すレンズ構成の対物レンズは
更に次の各条件をつけ加えることにより一層本発
明の目的にかなつた対物レンズを構成し得る。 (4) θ−θ/ν−ν≦0.001 (5) 1.85>n1>1.7 (6) 0.2f<d/n+d4+d/n+d/n
<0.8f (7) 1<(n−1/|r|)f<3.5 (8) 0.5<(n−1/|r|)f<2.5 ただしr7,r9は夫々第3群レンズの像側の面、
第4群レンズの像側の面の曲率半径、d3,d5,d6
は夫々第2群レンズ、第3群レンズの両レンズの
肉厚、d4は第2群レンズと第3群レンズの空気間
隔、n1,n2,n3,n4,n5は夫々第1群レンズ、第
2群レンズ、第3群レンズの両レンズ、第4群レ
ンズの屈折率、ν,νは夫々第3群レンズの
両レンズのアツベ数、θ,θは夫々第3群レ
ンズの両レンズのθ=n−n/n−nにて与え
られる 値、fは全系の焦点距離である。 これらのうち条件(4)は中心解像を著しくさまた
げる色収差の二次スペクトルを小さくするための
条件で、第3群レンズ中の凸レンズ、凹レンズに
異常分散性のあるものを使うことにより二次スペ
クトルを少なくすることが出来る。この条件に示
すように第3群レンズの凸レンズにはθの大きい
ものを、凹レンズにはθの小さいものを使用する
ことによつて、第1群レンズ、第2群レンズにて
発生する色収差を除去することが出来る。 条件(5)は先玉レンズに高屈折率のガラス材料を
用いることによつて開口を大きくすることにより
生ずる球面収差の悪影響を少なくするためのもの
である。つまり曲率が強くなると当然球面収差が
悪くなるので、これを屈折率を高くすることによ
つてカバーするための条件である。この条件の下
限をこえると球面収差が悪化する。また上限をこ
えると、曲率が極めて弱くなるために第1群レン
ズの他の諸収差に対する補正力がなくなるために
好ましくない。 条件(6)は条件(1)を更に規定するための条件であ
つて、この条件を付すことによつて条件(1)の説明
で述べた各収差を一層良好にし得るものである。 条件(7)、条件(8)は非点隔差を補正すると共に非
対称性コマ収差を除く条件で、夫々の条件の上限
を越えると非点隔差が補正不足になり内側コマ性
の非対称性コマが増加し、不限を越えると非点隔
差が補正過剰となり、外側コマ性の非対称性コマ
が増大してしまう。 尚この第1図に示すレンズ構成(後述する実施
例1乃至実施例6)のものは、上述の条件(2)の上
限を90に限定することによつて一層好ましい対物
レンズが得られる。 以上の第1図に示す以外のレンズ構成の例とし
て第8図に示すものも本発明の目的を達成する対
物レンズを構成し得る。この第8図に示すものは
第2群レンズとして接合メニスカスレンズを配置
し、第3群レンズを三枚接合レンズにして全体を
4群構成としたものである。したがつてこの構成
のレンズ系はνpは第1群レンズのアツベ数、νo
は第2群レンズの像側のレンズのアツベ数、ν′p
は第3群レンズの中間のレンズ又は像側のレンズ
のアツベ数、ν′oは第3群レンズの物体側のレン
ズのアツベ数である。 次に以上説明した顕微鏡対物レンズの各実施例
を示す。 実施例 1
【表】
【表】 実施例 2
【表】
【表】 実施例 3
【表】
【表】 実施例 4
【表】 θ〓θ
|r〓r|〓1.0、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 両凸レンズの第1群レンズと、両凸レンズと
    両凹レンズよりなり像側に凹面を向けたメニスカ
    ス状の接合レンズの第2群レンズと、負レンズと
    2枚の正レンズよりなる物体側に凹面を向けた三
    枚接合メニスカスレンズの第3群レンズと、像側
    に凸面を向けた正のメニスカスレンズの第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) 0.12f<Σd/n<0.35f (2) 45≦|νp−νo|+|ν′o−ν′p|≦105 (3) 0.5<|rb/ra|<1.6 ただしra,rbは夫々第2群レンズの像側の
    面、第3群レンズの物体側の面の曲率半径、Σd/n は第3群レンズの各レンズの肉厚と屈折率の比の
    総和、νpは第1群レンズのアツベ数、νoは第2
    群レンズの凹レンズのアツベ数、ν′pは第3群レ
    ンズの凸レンズのアツベ数、ν′oは第3群レンズ
    の凹レンズのアツベ数、fは全系の焦点距離であ
    る。 2 両凸レンズの第1群レンズと、像側に凹面を
    向けた負のメニスカス状の単レンズの第2群レン
    ズと、物体側に凹面を向けた負のメニスカスレン
    ズと物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズ
    よりなる接合メニスカスレンズの第3群レンズ
    と、両凸レンズの第4群レンズと負レンズと両凸
    レンズと像側に凸面を向けた負のメニスカスレン
    ズよりなる三枚接合レンズの第5群レンズにて構
    成され次の各条件を満足することを特徴とする顕
    徴鏡対物レンズ。 (1) 0.12f<Σd/n<0.35f (2) 45≦|νp−νo|+|ν′o−ν′p|≦105 (3) 0.5<|rb/ra|<1.6 ただしra,rbは夫々第2群レンズの像側の
    面、第3群レンズの物体側の面の曲率半径、Σd/n は第3群レンズの各レンズの肉厚と屈折率の比の
    総和、νpは第1群レンズのアツベ数、νoは第2
    群レンズの凹レンズのアツベ数、ν′pは第3群レ
    ンズの凸レンズのアツベ数、ν′oは第3群レンズ
    の凹レンズのアツベ数、fは全系の焦点距離であ
    る。
JP10235877A 1977-08-26 1977-08-26 Objective lens of microscope Granted JPS5436747A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10235877A JPS5436747A (en) 1977-08-26 1977-08-26 Objective lens of microscope
US05/936,394 US4227773A (en) 1977-08-26 1978-08-24 Objective lens system for microscopes
DE19782837251 DE2837251C3 (de) 1977-08-26 1978-08-25 Mikroskopobjektiv vom Gauss-Typ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10235877A JPS5436747A (en) 1977-08-26 1977-08-26 Objective lens of microscope

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Publication Number Publication Date
JPS5436747A JPS5436747A (en) 1979-03-17
JPS6145209B2 true JPS6145209B2 (ja) 1986-10-07

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ID=14325232

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JP10235877A Granted JPS5436747A (en) 1977-08-26 1977-08-26 Objective lens of microscope

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Also Published As

Publication number Publication date
DE2837251C2 (de) 1981-10-15
DE2837251A1 (de) 1979-03-08
US4227773A (en) 1980-10-14
JPS5436747A (en) 1979-03-17

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