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JP5624909B2 - Microscope objective lens and microscope apparatus provided with the same - Google Patents
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Description

本発明は、顕微鏡用対物レンズ及びそれを備えた顕微鏡装置に関する。   The present invention relates to a microscope objective lens and a microscope apparatus including the same.

従来、製造した工業製品の検査や病理専門医による細胞診断のため標本の観察を行う場合、まず、10倍程度の低倍率の対物レンズを用いて広い範囲を観察して詳細な観察を要する部位を探知し、その後、40倍程度の高倍率の対物レンズを用いてその部位を拡大して詳細に観察するといった手法がとられている。   Conventionally, when observing a specimen for inspection of manufactured industrial products or for cytodiagnosis by a pathologist, first, a portion that requires detailed observation by observing a wide range using a low magnification objective lens of about 10 times is used. A method is used in which detection is performed, and then the part is enlarged and observed in detail using an objective lens having a high magnification of about 40 times.

そのような手法に用いられる顕微鏡装置の一つとしては、光学顕微鏡がある。しかし、一般に用いられているレボルバに対物レンズを複数装着したタイプの光学顕微鏡では、頻繁に観察倍率を切り替えるような場合には、その切り替え操作が煩雑になるという問題があった。そこで、そのような問題を解決するために、レボルバの不要なズーム機能を有する対物レンズが提案されている(特許文献1参照。)。   One microscope apparatus used for such a technique is an optical microscope. However, in an optical microscope of a type in which a plurality of objective lenses are mounted on a commonly used revolver, there is a problem that the switching operation becomes complicated when the observation magnification is frequently switched. In order to solve such a problem, an objective lens having a zoom function that does not require a revolver has been proposed (see Patent Document 1).

また、他の顕微鏡装置としては、バーチャルスライド作製装置がある。このようなバーチャルスライド作製装置用の対物レンズは、10倍程度の倍率を有する対物レンズに40倍程度の倍率を有する対物レンズと同程度の開口数を持たせたものである(特許文献2、3参照。)。そのような対物レンズにより形成される像を画素数の高いCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子で撮影すれば、10倍〜40倍の中間倍率の画像もデジタルズームにより容易に観察することができる。   Another microscope apparatus is a virtual slide manufacturing apparatus. Such an objective lens for a virtual slide manufacturing apparatus is obtained by providing an objective lens having a magnification of about 10 times with a numerical aperture equivalent to that of an objective lens having a magnification of about 40 times (Patent Document 2, 3). If an image formed by such an objective lens is photographed by an image pickup device such as a CCD (Charge Coupled Device) having a large number of pixels, an image with an intermediate magnification of 10 to 40 times can be easily observed by digital zoom. .

特許第4576402号公報Japanese Patent No. 4576402 特開2010−117705号公報JP 2010-117705 A 特開2008−185965号公報JP 2008-185965 A

しかし、特許文献1に記載されているようなズーム機能を有する対物レンズは、全長が65mm以上あり、また、ズームカム機構を備えたものであるため、径方向の大きさも大きく、重量も重く、さらには、高価であるという問題があった。   However, since the objective lens having a zoom function as described in Patent Document 1 has a total length of 65 mm or more and is provided with a zoom cam mechanism, the size in the radial direction is large and the weight is heavy. Had the problem of being expensive.

また、病理専門医が行う細胞診断のため標本の観察は未だ光学顕微鏡による肉眼観察が主流であり、バーチャルスライド作製装置は高価であるという問題があった。   In addition, for the cell diagnosis performed by a pathologist, there is still a problem that the specimen is still observed with the naked eye using an optical microscope, and the virtual slide manufacturing apparatus is expensive.

さらには、バーチャルスライド作製装置用の対物レンズを通常の光学顕微鏡に組み込んで観察を行おうとしても、バーチャルスライド作製装置用の対物レンズは高価であり、また、そもそも全長が85mm以上と長いため通常の光学顕微鏡に組み込むこと自体が非常に困難であるという問題があった。   Furthermore, even if an objective lens for a virtual slide production apparatus is incorporated into an ordinary optical microscope for observation, the objective lens for the virtual slide production apparatus is expensive and generally has a total length of 85 mm or more. There is a problem that it is very difficult to incorporate it into the optical microscope.

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、全長が短く、径方向の大きさも小さく、重量も軽く、安価な、デジタルズームに使用可能な顕微鏡用対物レンズを提供することである。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and its object is to have a short overall length, a small radial size, a light weight, and an inexpensive digital zoom. An objective lens for a microscope is provided.

上記の目的を達成するために、本発明の顕微鏡用対物レンズは、物体側から順に、正の屈折力を持つ前群と、正の屈折力を持つ後群と、からなる顕微鏡用対物レンズにおいて、前記前群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている第1レンズ群と、少なくとも2つのレンズ成分により構成されていて正の屈折力を持つ第2レンズ群と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されていて負の屈折力を持つ第3レンズ群と、からなり、前記後群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されていて負の屈折力を持つ第4レンズ群と、正の屈折力を持つ第5レンズ群と、からなり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
1.75<n1
1.75<n2
0.65≦NA<0.7
14mm<F<22mm
但し、n1は前記第1レンズ群を構成するレンズのうち最も屈折率の高いレンズの屈折率、n2は前記第5レンズ群を構成するレンズのうち最も屈折率の高いレンズの屈折率、NAは開口数、Fは全系の焦点距離で単位はmmである。
In order to achieve the above object, a microscope objective lens according to the present invention includes a front lens group having a positive refractive power and a rear lens group having a positive refractive power in order from the object side. The front group includes, in order from the object side, a first lens group including a meniscus lens component having a concave surface directed toward the object side, and at least two lens components, and has a positive refractive power. A second lens group, and a third lens group having a negative refractive power, which is configured by a meniscus lens component having a convex surface facing the object side, and the rear group is arranged in order from the object side to the object side. A fourth lens unit having a negative refractive power and a fifth lens unit having a positive refractive power, which is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the lens, and satisfies the following conditional expression: It is characterized by.
1.75 <n 1
1.75 <n 2
0.65 ≦ NA <0.7
14 mm <F <22 mm
Where n 1 is the refractive index of the lens having the highest refractive index among the lenses constituting the first lens group, n 2 is the refractive index of the lens having the highest refractive index among the lenses constituting the fifth lens group, NA is the numerical aperture, F is the focal length of the entire system, and the unit is mm .

また、本発明の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
D<50mm
0.25<(h2−h1)/F<0.4
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、h2は前記後群の最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmm、h1は前記後群の最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmmである。
Moreover, it is preferable that the objective lens for microscopes of this invention satisfies the following conditional expressions.
D <50 mm
0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4
Where D is the distance from the object surface to the most image side lens surface , the unit is mm 2 , h 2 is the height of the marginal ray when passing through the most image side surface of the rear group, and the unit is mm 2 , h 1 Is the height of the marginal ray when passing through the most object side surface of the rear group, and its unit is mm .

また、本発明の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
4.5<D/Ff
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、Ffは前記前群の焦点距離で単位はmmである。
Moreover, it is preferable that the objective lens for microscopes of this invention satisfies the following conditional expressions.
4.5 <D / F f
Here, D is the distance from the object surface to the lens surface closest to the image , the unit is mm 2 , and F f is the focal length of the front group and the unit is mm .

また、本発明の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
50mm≦D<65mm
0.19<(h2−h1)/F<0.3
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、h2は前記後群の最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmm、h1は前記後群の最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmmである。
Moreover, it is preferable that the objective lens for microscopes of this invention satisfies the following conditional expressions.
50 mm ≦ D <65 mm
0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3
Where D is the distance from the object surface to the most image side lens surface , the unit is mm 2 , h 2 is the height of the marginal ray when passing through the most image side surface of the rear group, and the unit is mm 2 , h 1 Is the height of the marginal ray when passing through the most object side surface of the rear group, and its unit is mm .

また、本発明の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式を満足することが好ましい。
5<D/Ff
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、Ffは前記前群の焦点距離で単位はmmである。
Moreover, it is preferable that the objective lens for microscopes of this invention satisfies the following conditional expressions.
5 <D / F f
Here, D is the distance from the object surface to the lens surface closest to the image , the unit is mm 2 , and F f is the focal length of the front group and the unit is mm .

また、上記の目的を達成するために、本発明の顕微鏡装置は、上記いずれかの顕微鏡用対物レンズと、前記顕微鏡用対物レンズから出射された光が入射する結像レンズと、前記結像レンズにより形成された像を撮影する固体撮像素子と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the microscope apparatus of the present invention includes any one of the above-described microscope objective lens, an imaging lens on which light emitted from the microscope objective lens is incident, and the imaging lens. And a solid-state imaging device that captures an image formed by the above.

また、本発明の顕微鏡装置は、有効撮像領域に対する前記固体撮像素子の画素数が1000万画素以上であることが好ましい。   In the microscope apparatus of the present invention, it is preferable that the number of pixels of the solid-state imaging device with respect to the effective imaging region is 10 million pixels or more.

また、本発明の顕微鏡装置は、前記結像レンズと前記固体撮像素子との間に配置された光路分割手段を備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the microscope apparatus of this invention is equipped with the optical path dividing means arrange | positioned between the said imaging lens and the said solid-state image sensor.

本発明によれば、全長が短く、径方向の大きさも小さく、重量も軽く、安価な、デジタルズームに使用可能な顕微鏡用対物レンズを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an objective lens for a microscope that has a short overall length, is small in a radial direction, is light in weight, is inexpensive, and can be used for digital zoom.

実施例1に係る顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the optical axis showing the configuration of the optical system and cover glass of the microscope apparatus according to Example 1 and the optical path. 図1に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the structure of the objective lens of the microscope apparatus shown in FIG. 1, and a cover glass, and an optical path. 図1に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the detail of the lens which comprises the objective lens and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 図1に示した顕微鏡装置の結像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the structure of the imaging lens of the microscope apparatus shown in FIG. 図1に示した顕微鏡装置の結像レンズを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the detail of the lens which comprises the imaging lens of the microscope apparatus shown in FIG. 図1に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。FIG. 2 is an aberration curve diagram by the optical system and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 1, (a) is spherical aberration, (b) is field curvature aberration (astigmatic difference), (c) is distortion aberration, (d ) Indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration). 実施例2に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the structure and optical path of the objective lens of the microscope apparatus which concerns on Example 2, and a cover glass. 図7に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the detail of the lens which comprises the objective lens and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 図7に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。FIG. 8 is an aberration curve diagram of the optical system and the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 7, where (a) is spherical aberration, (b) is field curvature aberration (astigmatism), (c) is distortion, and (d ) Indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration). 実施例3に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the structure and optical path of the objective lens of the microscope apparatus which concerns on Example 3, and a cover glass. 図10に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the detail of the lens which comprises the objective lens and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 図10に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。FIG. 11 is an aberration curve diagram of the optical system and the cover glass of the microscope apparatus illustrated in FIG. 10, where (a) is spherical aberration, (b) is field curvature aberration (astigmatic difference), (c) is distortion, and (d ) Indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration). 実施例4に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the structure and optical path of the objective lens of the microscope apparatus which concerns on Example 4, and a cover glass. 図13に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the detail of the lens which comprises the objective lens and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 図13に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。It is an aberration curve diagram by the optical system and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 13, (a) spherical aberration, (b) curvature of field aberration (astigmatic difference), (c) distortion, (d ) Indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration). 実施例5に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the structure of the objective lens of the microscope apparatus which concerns on Example 5, and a cover glass, and an optical path. 図16に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the detail of the lens which comprises the objective lens and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 図16に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。It is an aberration curve diagram by the optical system and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 16, (a) spherical aberration, (b) curvature of field aberration (astigmatic difference), (c) distortion, (d ) Indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration). 実施例6に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the structure and optical path of the objective lens of the microscope apparatus which concerns on Example 6, and a cover glass. 図19に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the optical axis which shows the detail of the lens which comprises the objective lens and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 図19に示した顕微鏡装置の光学系の収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。FIG. 20 is an aberration curve diagram of the optical system of the microscope apparatus shown in FIG. 19, where (a) is spherical aberration, (b) is field curvature aberration (astigmatism), (c) is distortion, and (d) is an axis. External lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration) is shown. 実施例7に係る顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる構成及び光路を示す光軸に沿う断面図である。It is sectional drawing in alignment with the optical axis which shows the structure and optical path by the optical system and cover glass of microscope apparatus which concern on Example 7. FIG.

本発明の顕微鏡用対物レンズ及びそれを用いた顕微鏡装置の実施例の説明に先立ち、本発明の作用効果を説明する。なお、本発明の作用効果を具体的に説明するに際しては、本発明の実施形態についても具体的な例を示して説明することになる。しかし、それらの例示される態様は、後述する実施例の場合と同様に、あくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、実際には、数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は、それらの例示される態様に限定されるものではない。   Prior to the description of embodiments of the microscope objective lens of the present invention and the microscope apparatus using the same, the function and effect of the present invention will be described. It should be noted that when specifically describing the operational effects of the present invention, embodiments of the present invention will also be described with specific examples. However, these exemplified modes are just a part of the modes included in the present invention as in the case of the embodiments described later, and there are actually many variations. Accordingly, the present invention is not limited to those illustrated embodiments.

本発明の顕微鏡用対物レンズは、物体側から順に、正の屈折力を持つ前群と、正の屈折力を持つ後群と、からなる顕微鏡用対物レンズにおいて、前群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている第1レンズ群と、少なくとも2つのレンズ成分により構成されていて正の屈折力を持つ第2レンズ群と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されていて負の屈折力を持つ第3レンズ群と、からなり、後群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されていて負の屈折力を持つ第4レンズ群と、正の屈折力を持つ第5レンズ群と、からなり、以下の条件式を満足するように構成する。
1.75<n1 (1)
1.75<n2 (2)
0.65≦NA<0.7 (3)
14mm<F<22mm (4)
但し、n1は第1レンズ群を構成するレンズのうち最も屈折率の高いレンズの屈折率、n2は第5レンズ群を構成するレンズのうち最も屈折率の高いレンズの屈折率、NAは開口数、Fは全系の焦点距離で単位はmmである。
The objective lens for a microscope according to the present invention is an objective lens for a microscope including a front group having a positive refractive power and a rear group having a positive refractive power in order from the object side. A first lens group composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side, a second lens group composed of at least two lens components and having a positive refractive power, and a convex surface facing the object side And a third lens group having a negative refractive power and a rear group consisting of a meniscus lens component with a concave surface facing the object side in order from the object side. The fourth lens group is configured to have a negative refractive power and a fifth lens group having a positive refractive power, and is configured to satisfy the following conditional expression.
1.75 <n 1 (1)
1.75 <n 2 (2)
0.65 ≦ NA <0.7 (3)
14 mm <F <22 mm (4)
Where n 1 is the refractive index of the lens having the highest refractive index among the lenses constituting the first lens group, n 2 is the refractive index of the lens having the highest refractive index among the lenses constituting the fifth lens group, and NA is The numerical aperture, F, is the focal length of the entire system, and its unit is mm .

本発明の顕微鏡用対物レンズは、このような5群からなるレンズ構成とするとともに、条件式(1)、(2)を満足するように構成しているため、従来のバーチャルスライド作製装置用の対物レンズに比べて、対物レンズを構成するレンズ成分を減らすことができ、対物レンズの小型化、軽量化、低コスト化を実現することができる。加えて、条件式(3)、(4)を満足するように構成しているため、諸収差を抑えつつ必要な倍率を確保して、デジタルズームに使用可能な像を得ることができ、ズーム機能を有する対物レンズのようにズームカム機構などを必要としなくなる。なお、レンズ成分とは、1枚の接合レンズ又は1枚の単レンズを意味するものである。   The microscope objective lens of the present invention has such a lens structure consisting of five groups and is configured to satisfy the conditional expressions (1) and (2). Compared with the objective lens, the lens components constituting the objective lens can be reduced, and the objective lens can be reduced in size, weight, and cost. In addition, since it is configured to satisfy the conditional expressions (3) and (4), it is possible to obtain a usable image for digital zoom by securing necessary magnification while suppressing various aberrations, and zoom function. A zoom cam mechanism or the like is not required unlike an objective lens having a zoom lens. The lens component means one cemented lens or one single lens.

なお、条件式(1)、(2)を満足することにより、その条件式を満足するレンズの曲率半径を大きくしつつ、コマ収差の発生を抑え、形成する像の平坦性を十分に確保することができる。この条件式(1)、(2)の下限値を下回ると、発生するコマ収差を対物レンズ全体で補正したとしても、他の収差が悪化し、さらには、形成する像の平坦性が許容できない程度に低下してしまう。   When the conditional expressions (1) and (2) are satisfied, the curvature radius of the lens that satisfies the conditional expressions is increased, the occurrence of coma is suppressed, and the flatness of the formed image is sufficiently secured. be able to. If the lower limit value of the conditional expressions (1) and (2) is not reached, even if the generated coma aberration is corrected by the entire objective lens, other aberrations deteriorate, and furthermore, the flatness of the formed image cannot be allowed. It will drop to the extent.

また、条件式(3)の下限値を下回ると、解像力が不足してしまう。一方、上限値を上回ると、標本上のカバーガラスの厚みが公差の範囲内であっても、大きな球面収差が発生してしまう。   Further, if the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the resolving power will be insufficient. On the other hand, when the value exceeds the upper limit value, large spherical aberration occurs even if the thickness of the cover glass on the specimen is within the tolerance range.

また、条件式(4)の下限値を下回ると、従来の10倍程度の低倍率を有する光学顕微鏡用の対物レンズほど観察視野を確保することができない。一方、上限値を上回ると、デジタルズームによっても40倍程度の高倍率の画像にすることが困難になる。   If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the observation field of view cannot be ensured as much as the objective lens for an optical microscope having a low magnification of about 10 times the conventional one. On the other hand, if the upper limit is exceeded, it becomes difficult to obtain an image with a high magnification of about 40 times even by digital zoom.

また、本発明の顕微鏡用対物レンズは、以下の条件式を満足するように構成することが好ましい。
D<50mm (5−1)
0.25<(h2−h1)/F<0.4 (6−1)
もしくは、以下の条件式を満足するように構成することが好ましい。
50mm≦D<65mm (5−2)
0.19<(h2−h1)/F<0.3 (6−2)
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、h2は後群の最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmm、h1は後群の最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmmである。
Moreover, it is preferable that the objective lens for a microscope of the present invention is configured to satisfy the following conditional expression.
D <50 mm (5-1)
0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4 (6-1)
Or it is preferable to comprise so that the following conditional expressions may be satisfied.
50 mm ≦ D <65 mm (5-2)
0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3 (6-2)
However, D is the distance from the object surface to the lens surface closest to the image , the unit is mm 2 , h 2 is the height of the marginal ray when passing through the most image side surface of the rear group, and the unit is mm 2 , h 1 is The height of the marginal ray when passing through the most object side surface of the rear group, and its unit is mm .

対物レンズの全長が、条件式(5−1)を満足する場合、すなわち、対物レンズの物体面から最も像側のレンズ面までの距離が50mm以下である場合には条件式(6−1)を満足するように構成し、条件式(5−2)を満足する場合、すなわち、対物レンズの物体面から最も像側のレンズ面までの距離が50mm以上、かつ、65mm以下である場合には条件式(6−2)を満足するように構成することにより、ペッツバール和を改善し、有効視野における像の平坦性を向上させることができる。なお、「物体面から最も像側のレンズ面までの距離」である「D」とは、カバーガラスの厚さ、ワーキングディスタンス(WD)、対物レンズ全長の総和であり、具体的には、カバーガラスの物体側の面(物体面)から対物レンズの最も像側のレンズ面までの距離である。   When the total length of the objective lens satisfies the conditional expression (5-1), that is, when the distance from the object surface of the objective lens to the lens surface closest to the image is 50 mm or less, the conditional expression (6-1) If the conditional expression (5-2) is satisfied, that is, the distance from the object surface of the objective lens to the lens surface closest to the image side is 50 mm or more and 65 mm or less By configuring to satisfy the conditional expression (6-2), the Petzval sum can be improved and the flatness of the image in the effective field of view can be improved. Note that “D”, which is “distance from the object surface to the lens surface closest to the image side”, is the sum of the thickness of the cover glass, the working distance (WD), and the total length of the objective lens. This is the distance from the object side surface (object surface) of the glass to the lens surface closest to the image side of the objective lens.

なお、条件式(6−1)、(6−1)の下限値を下回ると、後群の最も物体側のレンズ面である凹面の負の屈折力が弱くなり、ペッツバール和が大きくなるため、像面湾曲が大きくなり、像の平坦性を向上させることができない。一方、上限値を上回ると、前群の第2レンズ群を通過する際のマージナル光線の高さが低くなり、ペッツバール和が大きくなるため、像面湾曲が大きくなり、像の平坦性を向上させることができない。   If the lower limit of conditional expressions (6-1) and (6-1) is not reached, the negative refractive power of the concave surface that is the lens surface closest to the object side in the rear group becomes weak, and the Petzval sum increases. The curvature of field becomes large, and the flatness of the image cannot be improved. On the other hand, when the value exceeds the upper limit, the height of the marginal ray when passing through the second lens group in the front group becomes low and the Petzval sum becomes large, so that the field curvature becomes large and the flatness of the image is improved. I can't.

また、本発明の顕微鏡用対物レンズは、条件式(5−1)、(6−1)を満足する場合には、以下の条件式を満足するように構成することが好ましい。
4.5<D/Ff (7−1)
もしくは、条件式(5−2)、(6−2)を満足する場合には、以下の条件式を満足するように構成することが好ましい。
5<D/Ff (7−2)
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、Ffは前群の焦点距離で単位はmmである。
The objective lens for a microscope of the present invention is preferably configured to satisfy the following conditional expressions when satisfying the conditional expressions (5-1) and (6-1).
4.5 <D / F f (7-1)
Alternatively, when the conditional expressions (5-2) and (6-2) are satisfied, it is preferable that the following conditional expressions are satisfied.
5 <D / F f (7-2)
Here, D is the distance from the object surface to the lens surface closest to the image , the unit is mm 2 , and F f is the focal length of the front group and the unit is mm .

条件式(7−1)、(7−2)を満足するように構成すると、0.5以上の開口数を確保することができる。なお、条件式(7−1)、(7−2)の下限値を下回ると、前群の第2レンズ群を通過する際のマージナル光線の高さが低くなるため、球面収差の補正が困難になる。   When configured to satisfy the conditional expressions (7-1) and (7-2), a numerical aperture of 0.5 or more can be secured. If the lower limit value of the conditional expressions (7-1) and (7-2) is not reached, the height of the marginal ray when passing through the second lens group in the front group becomes low, and it is difficult to correct spherical aberration. become.

また、本発明の顕微鏡装置は、上記いずれかの顕微鏡用対物レンズと、顕微鏡用対物レンズから出射された光が入射する結像レンズと、結像レンズにより形成された像を撮影する撮像素子と、を備えるように構成する。   A microscope apparatus according to the present invention includes any one of the above-described microscope objective lenses, an imaging lens on which light emitted from the microscope objective lens is incident, and an imaging element that captures an image formed by the imaging lens. , And so on.

本発明の顕微鏡用対物レンズは、従来のバーチャルスライド作製装置用の対物レンズに比べて、安価で作製できるものであるため、本発明の顕微鏡用対物レンズを用いたバーチャルスライド作製装置は、従来のものよりも低コストで生産することができる。   Since the objective lens for a microscope of the present invention can be manufactured at a lower cost than an objective lens for a conventional virtual slide manufacturing apparatus, a virtual slide manufacturing apparatus using the objective lens for a microscope of the present invention is a conventional one. It can be produced at a lower cost than the product.

また、本発明の顕微鏡装置は、有効撮像領域に対する撮像素子の画素数が1000万画素以上であることように構成することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the microscope apparatus of the present invention is configured such that the number of pixels of the imaging element with respect to the effective imaging region is 10 million pixels or more.

エアリー円盤の半径が撮像素子の画素ピッチと等しい場合、像と撮像素子の解像力とが均衡しているということができる(鶴田匡夫著、「第3・光の鉛筆」、新技術コミュニケーションズ、1993年発行、31講、p.387)。   When the radius of the Airy disk is equal to the pixel pitch of the image sensor, it can be said that the image and the resolution of the image sensor are balanced (Tetsuo Tsuruta, “Third Light Pencil”, New Technology Communications, 1993). Yearly issue, 31 lectures, p.387).

この場合に、対物レンズの倍率が10倍、開口数が0.65であるとすると、波長550nmの光により形成される像のエアリー円盤の半径は5μmとなる。これを画素ピッチとし、対角22mm、長辺と短辺の長さの比が4:3となる矩形の有効撮像領域を持つ撮像素子の画素数を算出すると、その画素数は872万画素となる。   In this case, if the magnification of the objective lens is 10 times and the numerical aperture is 0.65, the radius of the Airy disk of an image formed by light having a wavelength of 550 nm is 5 μm. When this is used as the pixel pitch and the number of pixels of the imaging element having a rectangular effective imaging region with a diagonal length of 22 mm and a ratio of the length of the long side to the short side of 4: 3 is calculated, the number of pixels is 8.72 million pixels. Become.

そのため、有効撮像領域に対する撮像素子の画素数が1000万画素以上のCCDを用いれば、低倍率(例えば、10倍)で撮影した像をデジタルズームにより拡大処理(例えば、4倍)を行って得られた像の解像力を、高倍率(例えば、40倍)の対物レンズで撮影した像の解像力と同程度にすることができる。   Therefore, if a CCD having 10 million pixels or more for the effective imaging area is used, an image captured at a low magnification (for example, 10 times) is enlarged by digital zoom (for example, 4 times). The resolving power of the obtained image can be made comparable to the resolving power of an image taken with an objective lens having a high magnification (for example, 40 times).

なお、一般にCCDなどの固体撮像素子は様々なサイズのものがある。そのため、例えば、2/3インチ、対角は11mmのものを用いる場合には、対角22mmのものを用いた場合よりも、0.5倍に像を縮小して投影することになるが、CCD側の射出開口数が2倍、エアリー円盤の半径は半分になるため、必要な画素数は変わらない。   In general, solid-state image sensors such as CCDs have various sizes. Therefore, for example, when a 2/3 inch diagonal 11 mm is used, the image is projected by being reduced 0.5 times as compared with a 22 mm diagonal. The number of required pixels remains the same because the CCD's exit numerical aperture is doubled and the radius of the Airy disk is halved.

また、本発明の顕微鏡装置は、結像レンズと固体撮像素子との間に配置された光路分割手段を備えるように構成することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the microscope apparatus of the present invention includes an optical path dividing unit disposed between the imaging lens and the solid-state imaging device.

このように構成すれば、バーチャルスライドなどを作製するための撮像と同時に、肉眼による観察を行うことができる。   If comprised in this way, observation with the naked eye can be performed simultaneously with the imaging for producing a virtual slide etc.

以下に、本発明の対物レンズを用いた顕微鏡装置の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of a microscope apparatus using the objective lens of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、光学系断面図のr1,r2,・・・及びd1,d2,・・・において下付き文字として示した数字は、数値データにおける面番号1,2,・・・に対応している。 The numbers shown as subscripts in the optical system sectional views r 1 , r 2 ,... And d 1 , d 2 ,. doing.

また、数値データにおいては、sは面番号、rは各面の曲率半径、dは面間隔、ndはd線(波長587.56nm)における屈折率、νdはd線におけるアッベ数、Kは円錐係数、A4,A6,A8,A10は非球面係数をそれぞれ示している。 In the numerical data, s is the surface number, r is the radius of curvature of each surface, d is the surface spacing, nd is the refractive index at the d-line (wavelength 587.56 nm), νd is the Abbe number at the d-line, and K is the cone. Coefficients A 4 , A 6 , A 8 and A 10 indicate aspheric coefficients, respectively.

また、数値データの非球面係数においては、Eは10のべき乗を表している。例えば、「E−01」は、10のマイナス1乗を表している。また、各非球面形状は、数値データに記載した各非球面係数を用いて以下の式で表される。ただし、光軸に沿う方向の座標をZ、光軸と垂直な方向の座標をYとする。
Z=(Y2/r)/[1+{1−(1+k)・(Y/r)21/2
+A44+A66+A88+A1010+・・・
In the aspherical coefficient of the numerical data, E represents a power of 10. For example, “E-01” represents 10 minus the first power. Each aspheric shape is expressed by the following equation using each aspheric coefficient described in the numerical data. However, the coordinate in the direction along the optical axis is Z, and the coordinate in the direction perpendicular to the optical axis is Y.
Z = (Y 2 / r) / [1+ {1− (1 + k) · (Y / r) 2 } 1/2 ]
+ A 4 Y 4 + A 6 Y 6 + A 8 Y 8 + A 10 Y 10 +...

図1〜図6を用いて、本実施例に係る顕微鏡装置について詳細に説明する。   The microscope apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

なお、図1は、本実施例に係る顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。図2は、図1に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。図3は、図1に示した顕微鏡装置の対物レンズを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。図4は、図1に示した顕微鏡装置の結像レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。図5は、図1に示した顕微鏡装置の結像レンズを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。図6は、図1に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。   FIG. 1 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the optical system and cover glass of the microscope apparatus and the optical path according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the optical axis showing the configuration and the optical path of the objective lens and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view along the optical axis showing the details of the lens constituting the objective lens of the microscope apparatus shown in FIG. 4 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration of the imaging lens of the microscope apparatus shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view along the optical axis showing the details of the lens constituting the imaging lens of the microscope apparatus shown in FIG. 6A and 6B are aberration curves of the optical system and the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 1, where FIG. 6A is spherical aberration, FIG. 6B is field curvature aberration (astigmatic difference), and FIG. 6C is distortion. Aberration (d) indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration).

本実施例の顕微鏡装置は、図1に示すように、対物レンズと、その対物レンズOLから出射された光が入射する結像レンズILと、結像レンズにより形成された像を撮影する撮像面IMを有する撮像素子と、を備えている。なお、対物レンズOLの物体側には、カバーガラスCGが配置される。   As shown in FIG. 1, the microscope apparatus of the present embodiment includes an objective lens, an imaging lens IL on which light emitted from the objective lens OL is incident, and an imaging surface that captures an image formed by the imaging lens. And an imaging device having IM. A cover glass CG is arranged on the object side of the objective lens OL.

対物レンズOLは、図2及び図3に示すように、光軸Lc上に、物体側から順に、前群FGと、後群RGとからなる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the objective lens OL includes a front group FG and a rear group RG in order from the object side on the optical axis Lc.

前群FGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなる。 The front group FG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a first lens group G 1 , a second lens group G 2, and a third lens group G 3 in order from the object side.

後群RGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とからなる。 The rear group RG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a fourth lens group G 4 and a fifth lens group G 5 in order from the object side.

第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL11と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL12とにより構成されている。なお、レンズL11とレンズL12とは接合されている。すなわち、第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The first lens group G 1 includes, in order from the object side, a lens L 11 that is a biconcave lens having negative refractive power and a lens L 12 that is a biconvex lens having positive refractive power. The lens L 11 and the lens L 12 are cemented. That is, the first lens group G 1 is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side.

第2レンズ群G2は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL21と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL22と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL23と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL24とにより構成されている。なお、レンズL22とレンズL23とは接合されている。すなわち、第2レンズ群G2は、3つのレンズ成分により構成されている。 The second lens group G 2 has a positive refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 21 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconcave lens having a negative refractive power. 22 , a lens L 23 that is a biconvex lens having a positive refractive power, and a lens L 24 that is a biconvex lens having a positive refractive power. The lens L 22 and the lens L 23 are cemented. In other words, the second lens group G 2 is composed of three lens components.

第3レンズ群G3は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL31と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL32とにより構成されている。なお、レンズL31とレンズL32とは接合されている。すなわち、第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The third lens group G 3 has a negative refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 31 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconcave lens having a negative refractive power. And 32 . The lens L 31 and the lens L 32 are cemented. That is, the third lens group G 3 is composed of a meniscus lens component having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、物体側に凹面を向けていて負の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL41と、物体側に凹面を向けていて正の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL42とにより構成されている。なお、レンズL41とレンズL42とは接合されている。すなわち、第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The fourth lens group G 4 has a negative refracting power as a whole, and in order from the object side, a lens L 41 that is a meniscus lens having a negative refracting power with the concave surface facing the object side, and a concave surface on the object side And a lens L 42 which is a meniscus lens having a positive refractive power. The lens L 41 and the lens L 42 are cemented. That is, the fourth lens group G 4 is configured by a meniscus lens component having a concave surface directed toward the object side.

第5レンズ群G5は、全体として正の屈折力を有し、物体側に凹面を向けていて正の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL51により構成されている。 The fifth lens group G 5 is composed of a lens L 51 which is a meniscus lens having positive refractive power as a whole and having a concave surface directed toward the object side and having positive refractive power.

結像レンズILは、図5及び図6に示すように、光軸Lc上に、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズLi1と、物体側に凹面を向けていて負の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズLi2と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズLi3と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズLi4とからなる。なお、レンズLi1とレンズLi2とは接合されており、レンズLi3とレンズLi4とは接合されている。 As shown in FIGS. 5 and 6, the imaging lens IL has a lens L i1 that is a biconvex lens having positive refractive power on the optical axis Lc in order from the object side, and a concave surface facing the object side. The lens includes a lens L i2 that is a meniscus lens having a negative refractive power, a lens L i3 that is a biconvex lens having a positive refractive power, and a lens L i4 that is a biconcave lens having a negative refractive power. The lens L i1 and the lens L i2 are cemented, and the lens L i3 and the lens L i4 are cemented.

なお、図6に示す収差図は、図1に示すように、対物レンズILの像側30mmの位置に、結像レンズOLを配置した場合に得られる像に係る収差図である。像高は11mmである。   The aberration diagram shown in FIG. 6 is an aberration diagram related to an image obtained when the imaging lens OL is arranged at a position 30 mm on the image side of the objective lens IL as shown in FIG. The image height is 11 mm.

次に、本実施例の顕微鏡装置のカバーガラスCG及び対物レンズOLに係る数値データを示す。   Next, numerical data relating to the cover glass CG and the objective lens OL of the microscope apparatus of the present embodiment will be shown.

数値データ1(カバーガラス及び対物レンズ)
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.5
3 -5.71 2 1.7174 29.5
4 9.91 4 1.883 40.8
5 -9.37 0.1
6 21.93 4 1.9229 18.9
7 -14.92 1.5
8 -8.77 1.87 1.738 32.3
9 11.3 5.5 1.4388 94.9
10 -15.08 0.1
11 35.14 5 1.5691 71.3
12 -12.95 0.1
13 49.93 5.5 1.4388 94.9
14 -11.37 1.87 1.9229 18.9
15 28.58 4.7
16 -8.8 2 1.6727 32.1
17 -35.99 4.5 1.883 40.8
18 -14.82 0.1
19 -428.81 4 1.9229 18.9
20 -35.65
Numerical data 1 (cover glass and objective lens)
Unit mm
Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.5
3 -5.71 2 1.7174 29.5
4 9.91 4 1.883 40.8
5 -9.37 0.1
6 21.93 4 1.9229 18.9
7 -14.92 1.5
8 -8.77 1.87 1.738 32.3
9 11.3 5.5 1.4388 94.9
10 -15.08 0.1
11 35.14 5 1.5691 71.3
12 -12.95 0.1
13 49.93 5.5 1.4388 94.9
14 -11.37 1.87 1.9229 18.9
15 28.58 4.7
16 -8.8 2 1.6727 32.1
17 -35.99 4.5 1.883 40.8
18 -14.82 0.1
19 -428.81 4 1.9229 18.9
20 -35.65

各種データ
対物レンズ全長(mm) : 46.84
カバーガラス厚(mm) : 0.17
ワーキングディスタンス(WD): 1.5
開口数NA : 0.65
焦点距離F(mm) : 18
前群の焦点距離Ff(mm) : 9.48
Various data Objective lens total length (mm) : 46.84
Cover glass thickness (mm) : 0.17
Working distance (WD): 1.5
NA : 0.65
Focal length F (mm) : 18
Focal length F f (mm) of front group: 9.48

条件式に係るデータ
第1レンズ群G1内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n1 : 1.883
第5レンズ群G5内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n2 : 1.9229
後群RGの最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さh1 (mm): 6.77
後群RGの最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さh2 (mm) : 11.7
Refractive index of the highest refractive index lens data first lens group G within 1 according to the condition n 1: 1.883
Refractive index n 2 of the lens having the highest refractive index in the fifth lens group G 5 : 1.9229
Marginal ray height h 1 (mm) when passing through the most object side surface of the rear group RG: 6.77
Marginal ray height h 2 (mm) when passing through the most image side surface of the rear group RG: 11.7

条件式
(1) 1.75<n1 : 1.883
(2) 1.75<n2 : 1.9229
(3) 0.65≦NA<0.7 : 0.65
(4) 14mm<F<22mm : 18
(5−1) D<50mm : 48.51
(5−2) 50mm≦D<65mm : −
(6−1) 0.25<(h2−h1)/F<0.4 : 0.27
(6−2) 0.19<(h2−h1)/F<0.3 : −
(7−1) 4.5<D/Ff : 5.12
(7−2) 5<D/Ff : −
Conditional expression (1) 1.75 <n 1 : 1.883
(2) 1.75 <n 2 : 1.9229
(3) 0.65 ≦ NA <0.7 : 0.65
(4) 14 mm <F <22 mm : 18
(5-1) D <50 mm : 48.51
(5-2) 50 mm ≦ D <65 mm : −
(6-1) 0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4: 0.27
(6-2) 0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3: −
(7-1) 4.5 <D / F f : 5.12
(7-2) 5 <D / F f : −

次に、本実施例の顕微鏡装置の結像レンズに係る数値データを示す。   Next, numerical data relating to the imaging lens of the microscope apparatus of the present embodiment will be shown.

数値データ(結像レンズ)
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 58.63 8.9 1.497 81.5
2 -66.81 3.9 1.7205 34.7
3 -877.68 6.04
4 43.62 8.9 1.7234 38
5 -115.79 3.9 1.6134 44.3
6 28
Numerical data (imaging lens)
Unit mm
Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number s r d nd νd
1 58.63 8.9 1.497 81.5
2 -66.81 3.9 1.7205 34.7
3 -877.68 6.04
4 43.62 8.9 1.7234 38
5 -115.79 3.9 1.6134 44.3
6 28

図7〜図9を用いて、本実施例に係る顕微鏡装置について詳細に説明する。なお、本実施例の顕微鏡装置の構成は、対物レンズを除き、実施例1の顕微鏡装置とほぼ同じ構成であるため、対物レンズ以外の構成についての詳細な説明は省略する。   The microscope apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The configuration of the microscope apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the microscope apparatus according to the first embodiment except for the objective lens, and thus detailed description of the configuration other than the objective lens is omitted.

なお、図7は、本実施例に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。図8は、図7に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。図9は、図7に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。   FIG. 7 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration and the optical path of the objective lens and cover glass of the microscope apparatus according to the present embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view along the optical axis showing details of the objective lens and the lens constituting the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. FIG. 9 is an aberration curve diagram by the optical system and cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 7, where (a) is spherical aberration, (b) is field curvature aberration (astigmatic difference), and (c) is distortion. Aberration (d) indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration).

対物レンズOLは、図7及び図8に示すように、光軸Lc上に、物体側から順に、前群FGと、後群RGとからなる。   As shown in FIGS. 7 and 8, the objective lens OL includes a front group FG and a rear group RG in order from the object side on the optical axis Lc.

前群FGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなる。 The front group FG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a first lens group G 1 , a second lens group G 2, and a third lens group G 3 in order from the object side.

後群RGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とからなる。 The rear group RG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a fourth lens group G 4 and a fifth lens group G 5 in order from the object side.

第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL11と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL12とにより構成されている。なお、レンズL11とレンズL12とは接合されている。すなわち、第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The first lens group G 1 includes, in order from the object side, a lens L 11 that is a biconcave lens having negative refractive power and a lens L 12 that is a biconvex lens having positive refractive power. The lens L 11 and the lens L 12 are cemented. That is, the first lens group G 1 is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side.

第2レンズ群G2は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL21と、物体側に凹面を向けていて負の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL22と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL23とにより構成されている。なお、レンズL21とレンズL22とは接合されている。すなわち、第2レンズ群G2は、2つのレンズ成分により構成されている。 The second lens group G 2 has a positive refractive power as a whole, and in order from the object side, the lens L 21 , which is a biconvex lens having a positive refractive power, and a negative refractive power with a concave surface facing the object side. The lens L 22 is a meniscus lens having a refractive index, and the lens L 23 is a biconvex lens having a positive refractive power. The lens L 21 and the lens L 22 are cemented. In other words, the second lens unit G 2 is configured by two lens components.

第3レンズ群G3は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL31と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL32とにより構成されている。なお、レンズL31とレンズL32とは接合されている。すなわち、第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The third lens group G 3 has a negative refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 31 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconcave lens having a negative refractive power. And 32 . The lens L 31 and the lens L 32 are cemented. That is, the third lens group G 3 is composed of a meniscus lens component having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL41と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL42とにより構成されている。なお、レンズL41とレンズL42とは接合されている。すなわち、第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The fourth lens group G 4 has a negative refracting power as a whole, and in order from the object side, a lens L 41 that is a biconcave lens having a negative refracting power and a lens L that is a biconvex lens having a positive refracting power. And 42 . The lens L 41 and the lens L 42 are cemented. That is, the fourth lens group G 4 is configured by a meniscus lens component having a concave surface directed toward the object side.

第5レンズ群G5は、全体として正の屈折力を有し、像側に凸面向けていて正の屈折力を持つ平凸レンズであるL51により構成されている。 The fifth lens group G 5 has a positive refracting power as a whole, and includes a plano-convex lens L 51 that is convex toward the image side and has a positive refracting power.

次に、本実施例の顕微鏡装置のカバーガラスCG及び対物レンズOLに係る数値データを示す。   Next, numerical data relating to the cover glass CG and the objective lens OL of the microscope apparatus of the present embodiment will be shown.

数値データ2(カバーガラス及び対物レンズ)
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.5
3 -8.6 2.5 1.883 40.8
4 23.24 4 1.9229 18.9
5 -11.35 0.1
6 25.99 6 1.4388 94.9
7 -7.35 3 1.738 32.3
8 -11.58 0.1
9 36.26 4.5 1.4388 94.9
10 -19.16 0.1
11 10.66 7 1.4388 94.9
12 -19.3 1.87 1.8052 25.4
13 9.64 5.56
14 -6.92 2 1.7618 26.5
15 69.89 6 1.6779 55.3
16 -13.35 0.1
17 ∞ 4.5 1.8467 23.8
18 -25.17
Numerical data 2 (cover glass and objective lens)
Unit mm
Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.5
3 -8.6 2.5 1.883 40.8
4 23.24 4 1.9229 18.9
5 -11.35 0.1
6 25.99 6 1.4388 94.9
7 -7.35 3 1.738 32.3
8 -11.58 0.1
9 36.26 4.5 1.4388 94.9
10 -19.16 0.1
11 10.66 7 1.4388 94.9
12 -19.3 1.87 1.8052 25.4
13 9.64 5.56
14 -6.92 2 1.7618 26.5
15 69.89 6 1.6779 55.3
16 -13.35 0.1
17 ∞ 4.5 1.8467 23.8
18 -25.17

各種データ
対物レンズ全長(mm) : 47.33
カバーガラス厚(mm) : 0.17
ワーキングディスタンス(WD): 1.5
開口数NA : 0.65
焦点距離F(mm) : 18
前群の焦点距離Ff(mm) : 8.345
Various data Objective lens total length (mm) : 47.33
Cover glass thickness (mm) : 0.17
Working distance (WD): 1.5
NA : 0.65
Focal length F (mm) : 18
Focal length F f (mm) of front group: 8.345

条件式に係るデータ
第1レンズ群G1内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n1 : 1.9229
第5レンズ群G5内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n2 : 1.8467
後群RGの最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さh1 (mm) : 5.46
後群RGの最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さh2 (mm) : 11.7
Refractive index of the highest refractive index lens data first lens group G within 1 according to the condition n 1: 1.9229
Refractive index n 2 of the lens having the highest refractive index in the fifth lens group G 5 : 1.8467
Marginal ray height h 1 (mm) when passing through the most object side surface of the rear group RG: 5.46
Marginal ray height h 2 (mm) when passing through the most image side surface of the rear group RG: 11.7

条件式
(1) 1.75<n1 : 1.9229
(2) 1.75<n2 : 1.8467
(3) 0.65≦NA<0.7 : 0.65
(4) 14mm<F<22mm : 18
(5−1) D<50mm : 49.0
(5−2) 50mm≦D<65mm : −
(6−1) 0.25<(h2−h1)/F<0.4 : 0.35
(6−2) 0.19<(h2−h1)/F<0.3 : −
(7−1) 4.5<D/Ff : 5.87
(7−2) 5<D/Ff : −
Conditional expression (1) 1.75 <n 1 : 1.9229
(2) 1.75 <n 2 : 1.8467
(3) 0.65 ≦ NA <0.7 : 0.65
(4) 14 mm <F <22 mm : 18
(5-1) D <50 mm : 49.0
(5-2) 50 mm ≦ D <65 mm : −
(6-1) 0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4: 0.35
(6-2) 0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3: −
(7-1) 4.5 <D / F f : 5.87
(7-2) 5 <D / F f : −

図10〜図12を用いて、本実施例に係る顕微鏡装置について詳細に説明する。なお、本実施例の顕微鏡装置の構成は、対物レンズを除き、実施例1の顕微鏡装置とほぼ同じ構成であるため、対物レンズ以外の構成についての詳細な説明は省略する。   The microscope apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The configuration of the microscope apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the microscope apparatus according to the first embodiment except for the objective lens, and thus detailed description of the configuration other than the objective lens is omitted.

なお、図10は、実施例3に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。図11は、図10に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。図12は、図10に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。   FIG. 10 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration and optical path of the objective lens and cover glass of the microscope apparatus according to the third embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view along the optical axis showing details of the objective lens and the lens constituting the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. FIG. 12 is an aberration curve diagram of the optical system and the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 10, where (a) is spherical aberration, (b) is field curvature aberration (astigmatic difference), and (c) is distortion. Aberration (d) indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration).

対物レンズOLは、図10及び図11に示すように、光軸Lc上に、物体側から順に、前群FGと、後群RGとからなる。   As shown in FIGS. 10 and 11, the objective lens OL includes a front group FG and a rear group RG in order from the object side on the optical axis Lc.

前群FGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなる。 The front group FG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a first lens group G 1 , a second lens group G 2, and a third lens group G 3 in order from the object side.

後群RGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とからなる。 The rear group RG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a fourth lens group G 4 and a fifth lens group G 5 in order from the object side.

第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凹面を向けていて負の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL11と、物体側に凹面を向けていて正の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL12とにより構成されている。なお、レンズL11とレンズL12とは接合されている。すなわち、第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The first lens group G 1 has, in order from the object side, a lens L 11 that is a meniscus lens having a negative refractive power facing the object side and a positive refractive power having a concave surface facing the object side. The lens L 12 is a meniscus lens. The lens L 11 and the lens L 12 are cemented. That is, the first lens group G 1 is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side.

第2レンズ群G2は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL21と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL22とにより構成されている。すなわち、第2レンズ群G2は、2つのレンズ成分により構成されている。 The second lens group G 2 has a positive refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 21 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconvex lens having a positive refractive power. And 22 is configured. In other words, the second lens unit G 2 is configured by two lens components.

第3レンズ群G3は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL31と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL32とにより構成されている。なお、レンズL31とレンズL32とは接合されている。すなわち、第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The third lens group G 3 has a negative refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 31 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconcave lens having a negative refractive power. And 32 . The lens L 31 and the lens L 32 are cemented. That is, the third lens group G 3 is composed of a meniscus lens component having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL41と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL42とにより構成されている。なお、レンズL41とレンズL42とは接合されている。すなわち、第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The fourth lens group G 4 has a negative refracting power as a whole, and in order from the object side, a lens L 41 that is a biconcave lens having a negative refracting power and a lens L that is a biconvex lens having a positive refracting power. And 42 . The lens L 41 and the lens L 42 are cemented. That is, the fourth lens group G 4 is configured by a meniscus lens component having a concave surface directed toward the object side.

第5レンズ群G5は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL51と、像側に凸面向けていて正の屈折力を持つ平凸レンズであるL52により構成されている。 The fifth lens group G 5 has a positive refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 51 that is a biconvex lens having a positive refractive power, and a positive refractive power directed toward the image side toward the convex surface. is composed by L 52 is a plano-convex lens having.

次に、本実施例の顕微鏡装置のカバーガラスCG及び対物レンズOLに係る数値データを示す。   Next, numerical data relating to the cover glass CG and the objective lens OL of the microscope apparatus of the present embodiment will be shown.

数値データ3(カバーガラス及び対物レンズ)
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.87
3 -7.25 2.5 1.4875 70.2
4 -37.81 4 1.8503 32.3
5 -11.95 0.18
6 933.98 4.5 1.4388 94.9
7 -11.47 0.5
8 18.3 4.5 1.4388 94.9
9 -24.07 0.1
10 10.83 6 1.4388 94.9
11 -19.32 3 1.738 32.3
12 8.64 4.5
13 -6.68 2 1.738 32.3
14 81.65 6 1.5952 67.7
15 -11.87 0.1
16 532.76 4 1.5952 67.7
17 -65.02 0.21
18 ∞ 4.2 1.8503 32.3
19 -39.15
Numerical data 3 (cover glass and objective lens)
Unit mm
Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.87
3 -7.25 2.5 1.4875 70.2
4 -37.81 4 1.8503 32.3
5 -11.95 0.18
6 933.98 4.5 1.4388 94.9
7 -11.47 0.5
8 18.3 4.5 1.4388 94.9
9 -24.07 0.1
10 10.83 6 1.4388 94.9
11 -19.32 3 1.738 32.3
12 8.64 4.5
13 -6.68 2 1.738 32.3
14 81.65 6 1.5952 67.7
15 -11.87 0.1
16 532.76 4 1.5952 67.7
17 -65.02 0.21
18 ∞ 4.2 1.8503 32.3
19 -39.15

各種データ
対物レンズ全長(mm) : 46.29
カバーガラス厚(mm) : 0.17
ワーキングディスタンス(WD): 1.87
開口数NA : 0.65
焦点距離F(mm) : 18
前群の焦点距離Ff(mm) : 7.53
Various data Objective lens total length (mm) : 46.29
Cover glass thickness (mm) : 0.17
Working distance (WD): 1.87
NA : 0.65
Focal length F (mm) : 18
Focal length F f (mm) of front group: 7.53

条件式に係るデータ
第1レンズ群G1内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n1 : 1.8503
第5レンズ群G5内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n2 : 1.8503
後群RGの最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さh1 (mm) : 5.02
後群RGの最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さh2 (mm) : 11.7
Refractive index of the highest refractive index lens data first lens group G within 1 according to the condition n 1: 1.8503
Refractive index n 2 of the lens having the highest refractive index in the fifth lens group G 5 : 1.8503
Marginal ray height h 1 (mm) when passing through the most object side surface of the rear group RG: 5.02
Marginal ray height h 2 (mm) when passing through the most image side surface of the rear group RG: 11.7

条件式
(1) 1.75<n1 : 1.8503
(2) 1.75<n2 : 1.8503
(3) 0.65≦NA<0.7 : 0.65
(4) 14mm<F<22mm : 18
(5−1) D<50mm : 48.33
(5−2) 50mm≦D<65mm : −
(6−1) 0.25<(h2−h1)/F<0.4 : 0.37
(6−2) 0.19<(h2−h1)/F<0.3 : −
(7−1) 4.5<D/Ff : 6.42
(7−2) 5<D/Ff : −
Conditional expression (1) 1.75 <n 1 : 1.8503
(2) 1.75 <n 2 : 1.8503
(3) 0.65 ≦ NA <0.7 : 0.65
(4) 14 mm <F <22 mm : 18
(5-1) D <50 mm : 48.33
(5-2) 50 mm ≦ D <65 mm : −
(6-1) 0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4: 0.37
(6-2) 0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3: −
(7-1) 4.5 <D / F f : 6.42
(7-2) 5 <D / F f : −

図13〜図15を用いて、本実施例に係る顕微鏡装置について詳細に説明する。なお、本実施例の顕微鏡装置の構成は、対物レンズを除き、実施例1の顕微鏡装置とほぼ同じ構成であるため、対物レンズ以外の構成についての詳細な説明は省略する。   The microscope apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The configuration of the microscope apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the microscope apparatus according to the first embodiment except for the objective lens, and thus detailed description of the configuration other than the objective lens is omitted.

なお、図13は、実施例4に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。図14は、図13に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。図15は、図13に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。   FIG. 13 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration and optical path of the objective lens and cover glass of the microscope apparatus according to the fourth embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the optical axis showing details of the objective lens and the lens constituting the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. FIG. 15 is an aberration curve diagram of the optical system and the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 13, where (a) is spherical aberration, (b) is field curvature aberration (astigmatic difference), and (c) is distortion. Aberration (d) indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration).

対物レンズOLは、図13及び図14に示すように、光軸Lc上に、物体側から順に、前群FGと、後群RGとからなる。   As shown in FIGS. 13 and 14, the objective lens OL includes a front group FG and a rear group RG in order from the object side on the optical axis Lc.

前群FGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなる。 The front group FG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a first lens group G 1 , a second lens group G 2, and a third lens group G 3 in order from the object side.

後群RGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とからなる。 The rear group RG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a fourth lens group G 4 and a fifth lens group G 5 in order from the object side.

第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL11と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL12とにより構成されている。なお、レンズL11とレンズL12とは接合されている。すなわち、第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The first lens group G 1 includes, in order from the object side, a lens L 11 that is a biconcave lens having negative refractive power and a lens L 12 that is a biconvex lens having positive refractive power. The lens L 11 and the lens L 12 are cemented. That is, the first lens group G 1 is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side.

第2レンズ群G2は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、物体側の面が非球面であって物体側に凸面を向けていて負の屈折力をもつメニスカスレンズであるレンズL21と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL22と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL23とにより構成されている。なお、レンズL21とレンズL22とは接合されている。すなわち、第2レンズ群G2は、2つのレンズ成分により構成されている。 The second lens group G 2 is a meniscus lens having a positive refractive power as a whole, and in order from the object side, the object side surface is an aspheric surface, the convex surface is directed toward the object side, and has a negative refractive power. The lens L 21 includes a lens L 22 that is a biconvex lens having a positive refractive power, and a lens L 23 that is a biconvex lens having a positive refractive power. The lens L 21 and the lens L 22 are cemented. In other words, the second lens unit G 2 is configured by two lens components.

第3レンズ群G3は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL31と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL32とにより構成されている。なお、レンズL31とレンズL32とは接合されている。すなわち、第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The third lens group G 3 has a negative refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 31 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconcave lens having a negative refractive power. And 32 . The lens L 31 and the lens L 32 are cemented. That is, the third lens group G 3 is composed of a meniscus lens component having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL41と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL42とにより構成されている。なお、レンズL41とレンズL42とは接合されている。すなわち、第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The fourth lens group G 4 has a positive refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 41 which is a biconcave lens having a negative refractive power and a lens L which is a biconvex lens having a positive refractive power. And 42 . The lens L 41 and the lens L 42 are cemented. That is, the fourth lens group G 4 is configured by a meniscus lens component having a concave surface directed toward the object side.

第5レンズ群G5は、全体として正の屈折力を有し、像側の面が非球面であって正の屈折力を持つ両凸であるレンズL51により構成されている。 The fifth lens group G 5 includes a lens L 51 having a positive refractive power as a whole, a biconvex lens having an aspheric image side surface and a positive refractive power.

次に、本実施例の顕微鏡装置のカバーガラスCG及び対物レンズOLに係る数値データを示す。   Next, numerical data relating to the cover glass CG and the objective lens OL of the microscope apparatus of the present embodiment will be shown.

数値データ4(カバーガラス及び対物レンズ)
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.59
3 -7.28 2.5 1.883 40.8
4 89.09 4 1.9229 18.9
5 -12.97 0.18
6* 20.22 2.5 1.6134 44.5
7 14.13 6 1.4388 94.9
8 -12.6 0.1
9 16.93 4.5 1.4388 94.9
10 -21.09 0.1
11 15.73 6 1.4388 94.9
12 -44.01 1.87 1.8467 23.8
13 12.48 5.28
14 -7.28 2 1.738 32.3
15 23.91 6.5 1.5952 67.7
16 -20.52 0.1
17 182.24 5 1.8503 32.3
18* -21.13
なお、面番号に「*」を付した面は非球面である。
Numerical data 4 (cover glass and objective lens)
Unit mm
Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.59
3 -7.28 2.5 1.883 40.8
4 89.09 4 1.9229 18.9
5 -12.97 0.18
6 * 20.22 2.5 1.6134 44.5
7 14.13 6 1.4388 94.9
8 -12.6 0.1
9 16.93 4.5 1.4388 94.9
10 -21.09 0.1
11 15.73 6 1.4388 94.9
12 -44.01 1.87 1.8467 23.8
13 12.48 5.28
14 -7.28 2 1.738 32.3
15 23.91 6.5 1.5952 67.7
16 -20.52 0.1
17 182.24 5 1.8503 32.3
18 * -21.13
Note that the surface numbered with “*” is an aspheric surface.

非球面データ
第6面
= -1.0223E+01
4 = -3.8839E-06
6 = -9.0298E-08
第18面
= -4.0189E-01
4 = 4.5272E-06
6 = 1.0812E-08
Aspheric data 6th surface K = -1.0223E + 01
A 4 = -3.8839E-06
A 6 = -9.0298E-08
18th page K = -4.0189E-01
A 4 = 4.5272E-06
A 6 = 1.0812E-08

各種データ
対物レンズ全長(mm) : 46.63
カバーガラス厚(mm) : 0.17
ワーキングディスタンス(WD): 1.59
開口数NA : 0.65
焦点距離F(mm) : 18
前群の焦点距離Ff(mm) : 8.91
Various data Objective lens total length (mm) : 46.63
Cover glass thickness (mm) : 0.17
Working distance (WD): 1.59
NA : 0.65
Focal length F (mm) : 18
Focal length F f (mm) of the front group: 8.91

条件式に係るデータ
第1レンズ群G1内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n1 : 1.9229
第5レンズ群G5内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n2 : 1.8503
後群RGの最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さh1 (mm): 5.46
後群RGの最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さh2 (mm) : 11.7
Refractive index of the highest refractive index lens data first lens group G within 1 according to the condition n 1: 1.9229
Refractive index n 2 of the lens having the highest refractive index in the fifth lens group G 5 : 1.8503
Marginal ray height h 1 (mm) when passing through the most object side surface of the rear group RG: 5.46
Marginal ray height h 2 (mm) when passing through the most image side surface of the rear group RG: 11.7

条件式
(1) 1.75<n1 : 1.9229
(2) 1.75<n2 : 1.8503
(3) 0.65≦NA<0.7 : 0.65
(4) 14mm<F<22mm : 18
(5−1) D<50mm : 48.39
(5−2) 50mm≦D<65mm : −
(6−1) 0.25<(h2−h1)/F<0.4 : 0.35
(6−2) 0.19<(h2−h1)/F<0.3 : −
(7−1) 4.5<D/Ff : 5.43
(7−2) 5<D/Ff : −
Conditional expression (1) 1.75 <n 1 : 1.9229
(2) 1.75 <n 2 : 1.8503
(3) 0.65 ≦ NA <0.7 : 0.65
(4) 14 mm <F <22 mm : 18
(5-1) D <50 mm : 48.39
(5-2) 50 mm ≦ D <65 mm : −
(6-1) 0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4: 0.35
(6-2) 0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3: −
(7-1) 4.5 <D / F f : 5.43
(7-2) 5 <D / F f : −

図16〜図18を用いて、本実施例に係る顕微鏡装置について詳細に説明する。なお、本実施例の顕微鏡装置の構成は、対物レンズを除き、実施例1の顕微鏡装置とほぼ同じ構成であるため、対物レンズ以外の構成についての詳細な説明は省略する。   The microscope apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The configuration of the microscope apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the microscope apparatus according to the first embodiment except for the objective lens, and thus detailed description of the configuration other than the objective lens is omitted.

なお、図16は、実施例5に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。図17は、図16に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。図18は、図16に示した顕微鏡装置の光学系及びカバーガラスによる収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。   FIG. 16 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration and optical path of the objective lens and cover glass of the microscope apparatus according to the fifth embodiment. FIG. 17 is a cross-sectional view along the optical axis showing details of the objective lens and the lens constituting the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 18A and 18B are aberration curves of the optical system and the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. 16, where FIG. 18A shows spherical aberration, FIG. 18B shows field curvature aberration (astigmatic difference), and FIG. 18C shows distortion. Aberration (d) indicates off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration).

対物レンズOLは、図16及び図17に示すように、光軸Lc上に、物体側から順に、前群FGと、後群RGとからなる。   As shown in FIGS. 16 and 17, the objective lens OL includes a front group FG and a rear group RG in order from the object side on the optical axis Lc.

前群FGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなる。 The front group FG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a first lens group G 1 , a second lens group G 2, and a third lens group G 3 in order from the object side.

後群RGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とからなる。 The rear group RG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a fourth lens group G 4 and a fifth lens group G 5 in order from the object side.

第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL11と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL12とにより構成されている。なお、レンズL11とレンズL12とは接合されている。すなわち、第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The first lens group G 1 includes, in order from the object side, a lens L 11 that is a biconcave lens having negative refractive power and a lens L 12 that is a biconvex lens having positive refractive power. The lens L 11 and the lens L 12 are cemented. That is, the first lens group G 1 is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side.

第2レンズ群G2は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL21と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL22と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL23と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL24とにより構成されている。なお、レンズL22とレンズL23とは接合されている。すなわち、第2レンズ群G2は、3つのレンズ成分により構成されている。 The second lens group G 2 has a positive refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 21 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconcave lens having a negative refractive power. 22 , a lens L 23 that is a biconvex lens having a positive refractive power, and a lens L 24 that is a biconvex lens having a positive refractive power. The lens L 22 and the lens L 23 are cemented. In other words, the second lens group G 2 is composed of three lens components.

第3レンズ群G3は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL31と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL32とにより構成されている。なお、レンズL31とレンズL32とは接合されている。すなわち、第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The third lens group G 3 has a negative refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 31 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconcave lens having a negative refractive power. And 32 . The lens L 31 and the lens L 32 are cemented. That is, the third lens group G 3 is composed of a meniscus lens component having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、物体側に凹面を向けていて負の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL41と、物体側に凹面を向けていて正の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL42とにより構成されている。なお、レンズL41とレンズL42とは接合されている。すなわち、第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The fourth lens group G 4 has a negative refracting power as a whole, and in order from the object side, a lens L 41 that is a meniscus lens having a negative refracting power with the concave surface facing the object side, and a concave surface on the object side And a lens L 42 which is a meniscus lens having a positive refractive power. The lens L 41 and the lens L 42 are cemented. That is, the fourth lens group G 4 is configured by a meniscus lens component having a concave surface directed toward the object side.

第5レンズ群G5は、全体として正の屈折力を有し、像側に凸面を向けていて正の屈折力を持つ平凸レンズであるレンズL51により構成されている。 The fifth lens group G 5 is composed of a lens L 51 which is a plano-convex lens having positive refractive power as a whole and having a convex surface facing the image side and positive refractive power.

次に、本実施例の顕微鏡装置のカバーガラスCG及び対物レンズOLに係る数値データを示す。   Next, numerical data relating to the cover glass CG and the objective lens OL of the microscope apparatus of the present embodiment will be shown.

数値データ5(カバーガラス及び対物レンズ)
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.5
3 -7.32 3 1.7174 29.5
4 20.18 5 1.883 40.8
5 -11.81 0.38
6 44.88 5.33 1.9229 18.9
7 -22.13 4.73
8 -11.81 1.87 1.738 32.3
9 35 7 1.497 81.5
10 -14.09 0.13
11 19.76 6 1.497 81.5
12 -33.54 0.37
13 25.31 8 1.4388 94.9
14 -15.22 1.87 1.9229 18.9
15 19.38 6.45
16 -10.78 2 1.4388 94.9
17 -50 5 1.755 52.3
18 -22.35 0.27
19 ∞ 4 1.9229 18.9
20 -40.26
Numerical data 5 (cover glass and objective lens)
Unit mm
Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.5
3 -7.32 3 1.7174 29.5
4 20.18 5 1.883 40.8
5 -11.81 0.38
6 44.88 5.33 1.9229 18.9
7 -22.13 4.73
8 -11.81 1.87 1.738 32.3
9 35 7 1.497 81.5
10 -14.09 0.13
11 19.76 6 1.497 81.5
12 -33.54 0.37
13 25.31 8 1.4388 94.9
14 -15.22 1.87 1.9229 18.9
15 19.38 6.45
16 -10.78 2 1.4388 94.9
17 -50 5 1.755 52.3
18 -22.35 0.27
19 ∞ 4 1.9229 18.9
20 -40.26

各種データ
対物レンズ全長(mm) : 61.40
カバーガラス厚(mm) : 0.17
ワーキングディスタンス(WD): 1.5
開口数NA : 0.65
焦点距離F(mm) : 18
前群の焦点距離Ff(mm) : 9.27
Various data Objective lens total length (mm) : 61.40
Cover glass thickness (mm) : 0.17
Working distance (WD): 1.5
NA : 0.65
Focal length F (mm) : 18
Focal length F f (mm) of the front group: 9.27

条件式に係るデータ
第1レンズ群G1内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n1 : 1.883
第5レンズ群G5内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n2 : 1.9229
後群RGの最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さh1 (mm) : 7.44
後群RGの最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さh2 (mm) : 11.7
Refractive index of the highest refractive index lens data first lens group G within 1 according to the condition n 1: 1.883
Refractive index n 2 of the lens having the highest refractive index in the fifth lens group G 5 : 1.9229
Marginal ray height h 1 (mm) when passing through the most object-side surface of the rear group RG: 7.44
Marginal ray height h 2 (mm) when passing through the most image side surface of the rear group RG: 11.7

条件式
(1) 1.75<n1 : 1.883
(2) 1.75<n2 : 1.9229
(3) 0.65≦NA<0.7 : 0.65
(4) 14mm<F<22mm : 18
(5−1) D<50mm : −
(5−2) 50mm≦D<65mm : 63.07
(6−1) 0.25<(h2−h1)/F<0.4 : −
(6−2) 0.19<(h2−h1)/F<0.3 : 0.24
(7−1) 4.5<D/Ff : −
(7−2) 5<D/Ff : 6.80
Conditional expression (1) 1.75 <n 1 : 1.883
(2) 1.75 <n 2 : 1.9229
(3) 0.65 ≦ NA <0.7 : 0.65
(4) 14 mm <F <22 mm : 18
(5-1) D <50 mm : −
(5-2) 50 mm ≦ D <65 mm : 63.07
(6-1) 0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4: −
(6-2) 0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3: 0.24
(7-1) 4.5 <D / F f : −
(7-2) 5 <D / F f : 6.80

図19〜図21を用いて、本実施例に係る顕微鏡装置について詳細に説明する。なお、本実施例の顕微鏡装置の構成は、対物レンズを除き、実施例1の顕微鏡装置とほぼ同じ構成であるため、対物レンズ以外の構成についての詳細な説明は省略する。   The microscope apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The configuration of the microscope apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the microscope apparatus according to the first embodiment except for the objective lens, and thus detailed description of the configuration other than the objective lens is omitted.

なお、図19は、実施例6に係る顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスの構成並びに光路を示す光軸に沿う断面図である。図20は、図19に示した顕微鏡装置の対物レンズ及びカバーガラスを構成するレンズの詳細を示す光軸に沿う断面図である。図21は、図19に示した顕微鏡装置の光学系の収差曲線図であり、(a)は球面収差、(b)は像面湾曲収差(非点隔差)、(c)は歪曲収差、(d)は軸外横収差(コマ収差、倍率色収差)を示している。   FIG. 19 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration and optical path of the objective lens and cover glass of the microscope apparatus according to the sixth embodiment. 20 is a cross-sectional view along the optical axis showing details of the objective lens and the lens constituting the cover glass of the microscope apparatus shown in FIG. FIG. 21 is an aberration curve diagram of the optical system of the microscope apparatus shown in FIG. 19, where (a) is spherical aberration, (b) is field curvature aberration (astigmatic difference), (c) is distortion, d) shows off-axis lateral aberration (coma aberration, lateral chromatic aberration).

対物レンズOLは、図19及び図20に示すように、光軸Lc上に、物体側から順に、前群FGと、後群RGとからなる。   As shown in FIGS. 19 and 20, the objective lens OL includes a front group FG and a rear group RG in order from the object side on the optical axis Lc.

前群FGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3とからなる。 The front group FG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a first lens group G 1 , a second lens group G 2, and a third lens group G 3 in order from the object side.

後群RGは、全体として正の屈折力を持ち、物体側から順に、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とからなる。 The rear group RG has a positive refractive power as a whole, and is composed of a fourth lens group G 4 and a fifth lens group G 5 in order from the object side.

第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL11と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL12とにより構成されている。なお、レンズL11とレンズL12とは接合されている。すなわち、第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The first lens group G 1 includes, in order from the object side, a lens L 11 that is a biconcave lens having negative refractive power and a lens L 12 that is a biconvex lens having positive refractive power. The lens L 11 and the lens L 12 are cemented. That is, the first lens group G 1 is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side.

第2レンズ群G2は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、物体側に凹面を向けていて負の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL21と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL22と、物体側に凹面を向けていて負の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL23と、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL24とにより構成されている。なお、レンズL22とレンズL23とは接合されている。すなわち、第2レンズ群G2は、3つのレンズ成分により構成されている。 The second lens group G 2 has positive refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 21 that is a meniscus lens having a negative refractive power with a concave surface facing the object side, and positive refractive power A lens L 22 that is a biconvex lens having a negative refractive power, a lens L 23 that is a meniscus lens having a negative refractive power facing the object side, and a lens L 24 that is a biconvex lens having a positive refractive power Has been. The lens L 22 and the lens L 23 are cemented. In other words, the second lens group G 2 is composed of three lens components.

第3レンズ群G3は、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL31と、負の屈折力を持つ両凹レンズであるレンズL32とにより構成されている。なお、レンズL31とレンズL32とは接合されている。すなわち、第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The third lens group G 3 has a negative refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 31 that is a biconvex lens having a positive refractive power and a lens L that is a biconcave lens having a negative refractive power. And 32 . The lens L 31 and the lens L 32 are cemented. That is, the third lens group G 3 is composed of a meniscus lens component having a convex surface directed toward the object side.

第4レンズ群G4は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、物体側に凹面を向けていて負の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL41と、物体側に凹面を向けていて正の屈折力を持つメニスカスレンズであるレンズL42とにより構成されている。なお、レンズL41とレンズL42とは接合されている。すなわち、第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている。 The fourth lens group G 4 has a positive refractive power as a whole, and in order from the object side, a lens L 41 which is a meniscus lens having a negative refractive power with a concave surface facing the object side, and a concave surface on the object side And a lens L 42 which is a meniscus lens having a positive refractive power. The lens L 41 and the lens L 42 are cemented. That is, the fourth lens group G 4 is configured by a meniscus lens component having a concave surface directed toward the object side.

第5レンズ群G5は、全体として正の屈折力を有し、正の屈折力を持つ両凸レンズであるレンズL51により構成されている。 The fifth lens group G 5 has a positive refracting power as a whole, and includes a lens L 51 that is a biconvex lens having a positive refracting power.

次に、本実施例の顕微鏡装置のカバーガラスCG及び対物レンズOLに係る数値データを示す。   Next, numerical data relating to the cover glass CG and the objective lens OL of the microscope apparatus of the present embodiment will be shown.

数値データ5(カバーガラス及び対物レンズ)
単位 mm
面データ
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.5
3 -8.35 1.5 1.755 52.3
4 13.34 4 1.738 32.3
5 -13.8 0.38
6 -35.22 6 1.4388 94.9
7 -13.46 1.65
8 242.32 7 1.4388 94.9
9 -10.75 3 1.5688 56.4
10 -15.85 1.36
11 19.96 6 1.497 81.5
12 -69.84 0.37
13 16.31 8 1.4388 94.9
14 -24.09 1.87 1.738 32.3
15 11.1 7.5
16 -9.97 2 1.7174 29.5
17 -53.34 6 1.618 63.3
18 -16.48 0.27
19 447.48 4.5 1.8081 22.8
20 -40.35
Numerical data 5 (cover glass and objective lens)
Unit mm
Surface data Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number s r d nd νd
1 ∞ 0.17 1.521 56
2 ∞ 1.5
3 -8.35 1.5 1.755 52.3
4 13.34 4 1.738 32.3
5 -13.8 0.38
6 -35.22 6 1.4388 94.9
7 -13.46 1.65
8 242.32 7 1.4388 94.9
9 -10.75 3 1.5688 56.4
10 -15.85 1.36
11 19.96 6 1.497 81.5
12 -69.84 0.37
13 16.31 8 1.4388 94.9
14 -24.09 1.87 1.738 32.3
15 11.1 7.5
16 -9.97 2 1.7174 29.5
17 -53.34 6 1.618 63.3
18 -16.48 0.27
19 447.48 4.5 1.8081 22.8
20 -40.35

各種データ
対物レンズ全長(mm) : 61.40
カバーガラス厚(mm) : 0.17
ワーキングディスタンス(WD): 1.5
開口数NA : 0.65
焦点距離F(mm) : 18
前群の焦点距離Ff(mm) : 11.05
Various data Objective lens total length (mm) : 61.40
Cover glass thickness (mm) : 0.17
Working distance (WD): 1.5
NA : 0.65
Focal length F (mm) : 18
Focal length F f (mm) of front group: 11.05

条件式に係るデータ
第1レンズ群G1内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n1 : 1.755
第5レンズ群G5内で最も屈折率の高いレンズの屈折率n2 : 1.8081
後群RGの最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さh1 (mm) : 7.04
後群RGの最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さh2 (mm) : 11.7
Refractive index of the highest refractive index lens data first lens group G within 1 according to the condition n 1: 1.755
Refractive index n 2 of the lens having the highest refractive index in the fifth lens group G 5 : 1.8081
Marginal ray height h 1 (mm) when passing through the most object-side surface of the rear group RG: 7.04
Marginal ray height h 2 (mm) when passing through the most image side surface of the rear group RG: 11.7

条件式
(1) 1.75<n1 : 1.755
(2) 1.75<n2 : 1.8081
(3) 0.65≦NA<0.7 : 0.65
(4) 14mm<F<22mm : 18
(5−1) D<50mm : −
(5−2) 50mm≦D<65mm : 63.07
(6−1) 0.25<(h2−h1)/F<0.4 : −
(6−2) 0.19<(h2−h1)/F<0.3 : 0.26
(7−1) 4.5<D/Ff : −
(7−2) 5<D/Ff : 5.71
Conditional expression (1) 1.75 <n 1 : 1.755
(2) 1.75 <n 2 : 1.8081
(3) 0.65 ≦ NA <0.7 : 0.65
(4) 14 mm <F <22 mm : 18
(5-1) D <50 mm : −
(5-2) 50 mm ≦ D <65 mm : 63.07
(6-1) 0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4: −
(6-2) 0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3: 0.26
(7-1) 4.5 <D / F f : −
(7-2) 5 <D / F f : 5.71

図22を用いて、本実施例に係る顕微鏡装置について詳細に説明する。なお、本実施例の顕微鏡装置の構成において、対物レンズ及び結像レンズの構成は、実施例1の顕微鏡装置とほぼ同じ構成であるため、対物レンズ及び結像レンズの構成についての詳細な説明は省略する。   The microscope apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. In the configuration of the microscope apparatus of the present embodiment, the configurations of the objective lens and the imaging lens are substantially the same as those of the microscope apparatus of the first embodiment. Omitted.

なお、図22は、実施例7に係る顕微鏡装置の光学系の構成及び光路を示す光軸に沿う断面図である。   FIG. 22 is a cross-sectional view along the optical axis showing the configuration and optical path of the optical system of the microscope apparatus according to the seventh embodiment.

本実施例の顕微鏡装置は、結像レンズOLと撮像素子の結像面IMとの間に、光路分割手段である光路分割プリズムPを配置している。さらに、この光路分割プリズムPにより分割された光路上に接眼光学系OCを配置することにより、観察者眼球Eに標本からの光を導くことができる。その結果、この顕微鏡装置では、撮像素子による像の撮影と肉眼による観察の両方を同時に行うことができる。   In the microscope apparatus of the present embodiment, an optical path dividing prism P, which is an optical path dividing means, is disposed between the imaging lens OL and the imaging plane IM of the image sensor. Further, by arranging the eyepiece optical system OC on the optical path divided by the optical path dividing prism P, light from the specimen can be guided to the observer eyeball E. As a result, in this microscope apparatus, it is possible to simultaneously perform both photographing of an image with an image sensor and observation with the naked eye.

なお、当然のことながら、本実施例の顕微鏡装置に用いる対物レンズは、実施例1に示した対物レンズに限定されるものではなく、本発明に係る対物レンズであれば良い。また、接眼光学系OCを配置せず、CCD専用機として構成しても良い。さらに、光路分割手段はプリズムに限られず、ハーフミラーなどを用いても良い。   Needless to say, the objective lens used in the microscope apparatus of the present embodiment is not limited to the objective lens shown in the first embodiment, and may be any objective lens according to the present invention. Further, the eyepiece optical system OC may not be arranged and may be configured as a CCD dedicated machine. Furthermore, the optical path dividing means is not limited to a prism, and a half mirror or the like may be used.

また、本発明の顕微鏡用対物レンズ及びそれを用いた顕微鏡装置は、以下のように構成しても良い。   Moreover, you may comprise the objective lens for microscopes of this invention, and the microscope apparatus using the same as follows.

顕微鏡用対物レンズを構成するレンズは、上記各実施例により示された形状や枚数に限定されるものではない。   The lenses constituting the microscope objective lens are not limited to the shapes and the numbers shown in the above embodiments.

また、上記各実施例においては配置されていないが、結像レンズと撮像素子の撮像面との間にIRカットコートを施したローパスフィルターなどを配置したりしても良い。   In addition, although not arranged in each of the above embodiments, a low-pass filter or the like having an IR cut coat may be arranged between the imaging lens and the imaging surface of the imaging element.

また、上記各実施例においては示していないが、撮像素子の画素数は、1000万画素以上とすることが好ましい。   Although not shown in the above embodiments, the number of pixels of the image sensor is preferably 10 million pixels or more.

また、本実施例の顕微鏡装置に用いることのできるカバーガラスは、上記各実施例において示したものに限定されるものではない。   Moreover, the cover glass which can be used for the microscope apparatus of a present Example is not limited to what was shown in said each Example.

CG カバーガラス
E 観察者眼球
IL 結像レンズ
FG 前群
RG 後群
1 第1レンズ群
2 第2レンズ群
3 第3レンズ群
4 第4レンズ群
LC 光軸
11,L12,L21,L22,L23,L24,L31,L32,L41,L42,L51,L52,Li1,Li2,Li3,Li4 レンズ
OC 接眼レンズ
OL 対物レンズ
P 光路分割プリズム
CG cover glass E observer eye IL imaging lens FG front group RG rear group G 1 first lens group G 2 second lens group G 3 third lens group G 4 fourth lens group LC optical axes L 11 , L 12 , L 21 , L 22 , L 23 , L 24 , L 31 , L 32 , L 41 , L 42 , L 51 , L 52 , Li 1 , Li 2 , Li 3 , Li 4 lens OC eyepiece OL objective lens P optical path Split prism

Claims (8)

物体側から順に、正の屈折力を持つ前群と、正の屈折力を持つ後群と、からなる顕微鏡用対物レンズにおいて、
前記前群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されている第1レンズ群と、少なくとも2つのレンズ成分により構成されていて正の屈折力を持つ第2レンズ群と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されていて負の屈折力を持つ第3レンズ群と、からなり、
前記後群が、物体側から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズ成分により構成されていて負の屈折力を持つ第4レンズ群と、正の屈折力を持つ第5レンズ群と、からなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。
1.75<n1
1.75<n2
0.65≦NA<0.7
14mm<F<22mm
但し、n1は前記第1レンズ群を構成するレンズのうち最も屈折率の高いレンズの屈折率、n2は前記第5レンズ群を構成するレンズのうち最も屈折率の高いレンズの屈折率、NAは開口数、Fは全系の焦点距離で単位はmmである。
In order from the object side, in the microscope objective lens comprising a front group having a positive refractive power and a rear group having a positive refractive power,
The front group includes, in order from the object side, a first lens group that includes a meniscus lens component having a concave surface facing the object side, and a first lens group that includes at least two lens components and has a positive refractive power. A second lens group, and a third lens group having a negative refractive power and composed of a meniscus lens component having a convex surface facing the object side,
The rear group is composed of a meniscus lens component having a concave surface facing the object side in order from the object side, a fourth lens group having a negative refractive power, and a fifth lens group having a positive refractive power; Consists of
A microscope objective lens characterized by satisfying the following conditional expression:
1.75 <n 1
1.75 <n 2
0.65 ≦ NA <0.7
14 mm <F <22 mm
Where n 1 is the refractive index of the lens having the highest refractive index among the lenses constituting the first lens group, n 2 is the refractive index of the lens having the highest refractive index among the lenses constituting the fifth lens group, NA is the numerical aperture, F is the focal length of the entire system, and the unit is mm .
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡用対物レンズ。
D<50mm
0.25<(h2−h1)/F<0.4
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、h2は前記後群の最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmm、h1は前記後群の最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmmである。
The objective lens for a microscope according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
D <50 mm
0.25 <(h 2 −h 1 ) / F <0.4
Where D is the distance from the object surface to the most image side lens surface , the unit is mm 2 , h 2 is the height of the marginal ray when passing through the most image side surface of the rear group, and the unit is mm 2 , h 1 Is the height of the marginal ray when passing through the most object side surface of the rear group, and its unit is mm .
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項2に記載の顕微鏡用対物レンズ。
4.5<D/Ff
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、Ffは前記前群の焦点距離で単位はmmである。
The objective lens for a microscope according to claim 2, wherein the following conditional expression is satisfied.
4.5 <D / F f
Here, D is the distance from the object surface to the lens surface closest to the image , the unit is mm 2 , and F f is the focal length of the front group and the unit is mm .
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡用対物レンズ。
50mm≦D<65mm
0.19<(h2−h1)/F<0.3
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、h2は前記後群の最も像側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmm、h1は前記後群の最も物体側の面を通過する際のマージナル光線の高さで単位はmmである。
The objective lens for a microscope according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
50 mm ≦ D <65 mm
0.19 <(h 2 −h 1 ) / F <0.3
Where D is the distance from the object surface to the most image side lens surface , the unit is mm 2 , h 2 is the height of the marginal ray when passing through the most image side surface of the rear group, and the unit is mm 2 , h 1 Is the height of the marginal ray when passing through the most object side surface of the rear group, and its unit is mm .
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載の顕微鏡用対物レンズ。
5<D/Ff
但し、Dは物体面から最も像側のレンズ面までの距離で単位はmm、Ffは前記前群の焦点距離で単位はmmである。
The objective lens for a microscope according to claim 4, wherein the following conditional expression is satisfied.
5 <D / F f
Here, D is the distance from the object surface to the lens surface closest to the image , the unit is mm 2 , and F f is the focal length of the front group and the unit is mm .
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の顕微鏡用対物レンズと、前記顕微鏡用対物レンズから出射された光が入射する結像レンズと、前記結像レンズにより形成された像を撮影する撮像素子と、を備えることを特徴とする顕微鏡装置。   A microscope objective lens according to any one of claims 1 to 5, an imaging lens on which light emitted from the microscope objective lens is incident, and an image formed by the imaging lens And a microscope device. 有効撮像領域に対する前記撮像素子の画素数が1000万画素以上であることを特徴とする請求項6に記載の顕微鏡装置。   The microscope apparatus according to claim 6, wherein the number of pixels of the imaging element with respect to an effective imaging region is 10 million pixels or more. 前記結像レンズと前記撮像素子との間に配置された光路分割手段を備えることを特徴とする請求項6又は7に記載の顕微鏡装置。   The microscope apparatus according to claim 6 or 7, further comprising: an optical path dividing unit disposed between the imaging lens and the imaging element.
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