JP7679866B2 - Immersion microscope objective lens, immersion microscope and observation method - Google Patents
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Description
本発明は、液浸顕微鏡対物レンズ、液浸顕微鏡および観察方法に関する。 The present invention relates to an immersion microscope objective lens, an immersion microscope, and an observation method.
近年、先端部と物体との間を浸液で満した状態で当該物体を観察する液浸顕微鏡用の対物レンズが種々提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このような対物レンズでは、浸液の種類が異なっても高い光学性能を維持することが求められている。 In recent years, various objective lenses for immersion microscopes have been proposed, in which an object is observed while the space between the tip and the object is filled with immersion liquid (see, for example, Patent Document 1). Such objective lenses are required to maintain high optical performance even when different types of immersion liquid are used.
本発明に係る液浸顕微鏡対物レンズは、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有して物体からの光束を収斂光束にする第1レンズ群と、負の屈折力を有して前記第1レンズ群からの収斂光束を平行光束にする第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群は、正の屈折力を有して最も物体側に配置される第1の接合レンズを有し、前記第1の接合レンズは、像側に凸面が形成された第1の正レンズと、物体側に凹面を向けて前記第1の正レンズの像側に接合された第1のメニスカスレンズとからなる液浸顕微鏡対物レンズであって、前記第1の接合レンズは、第1先端部保持部材によって保持され、前記第1の接合レンズよりも像側に配置されるレンズは、本体部保持部材によって保持され、前記第1先端部保持部材と前記本体部保持部材とは互いに取り外し可能に結合して構成され、前記第1レンズ群において、前記第1の接合レンズを正の屈折力を有する第2の接合レンズに交換可能に構成され、前記第2の接合レンズは、像側に凸面が形成された第2の正レンズと、物体側に凹面を向けて前記第2の正レンズの像側に接合された第2のメニスカスレンズからなり、前記第2の正レンズの屈折率が、前記第1の正レンズの屈折率と異なる。 The immersion microscope objective lens according to the present invention comprises, arranged in order from the object side, a first lens group having positive refractive power and converting a light beam from an object into a convergent light beam, and a second lens group having negative refractive power and converting the convergent light beam from the first lens group into a parallel light beam, the first lens group having positive refractive power and a first cemented lens disposed closest to the object side, the first cemented lens being made up of a first positive lens having a convex surface formed on the image side, and a first meniscus lens having a concave surface facing the object side and cemented to the image side of the first positive lens, the first cemented lens being supported by a first tip portion support. a lens held by a member and arranged on the image side of the first cemented lens is held by a main body holding member, the first tip holding member and the main body holding member are configured to be detachably connected to each other, in the first lens group, the first cemented lens is configured to be replaceable with a second cemented lens having positive refractive power, the second cemented lens includes a second positive lens having a convex surface formed on the image side, and a second meniscus lens having a concave surface facing the object side and cemented to the image side of the second positive lens, and a refractive index of the second positive lens is different from a refractive index of the first positive lens.
本発明に係る液浸顕微鏡は、上記液浸顕微鏡対物レンズを備える。 The immersion microscope according to the present invention is equipped with the above-mentioned immersion microscope objective lens.
本発明に係る観察方法は、液浸顕微鏡を用いた観察方法であって、前記液浸顕微鏡は、上記液浸顕微鏡対物レンズを備え、浸液の屈折率に応じて、前記第1の接合レンズおよび前記第2の接合レンズのうち一つを選択して前記液浸顕微鏡対物レンズの最も物体側に配置する。 The observation method according to the present invention is an observation method using an immersion microscope, which is equipped with the above-mentioned immersion microscope objective lens, and one of the first cemented lens and the second cemented lens is selected and placed closest to the object side of the immersion microscope objective lens according to the refractive index of the immersion liquid.
以下、本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズ、液浸顕微鏡、観察方法、および液浸顕微鏡対物レンズのシリーズについて、図を参照して説明する。本実施形態では、浸液の種類が異なっても高い光学性能を維持することが可能な液浸顕微鏡対物レンズについて説明する。 The following describes the immersion microscope objective lens, immersion microscope, observation method, and immersion microscope objective lens series of this embodiment with reference to the figures. In this embodiment, we describe an immersion microscope objective lens that can maintain high optical performance even when the type of immersion liquid is different.
本実施形態に係る液浸顕微鏡対物レンズは、先端部と物体との間を浸液で満した状態で当該物体を観察する液浸顕微鏡用の対物レンズである。本実施形態に係る液浸顕微鏡対物レンズOLの一例として、図1に示す液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2とを有して構成される。第1レンズ群G1は、物体Obからの発散光束を集光して収斂光束にするレンズ群である。第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1からの収斂光束を平行光束にするレンズ群である。なお、図1等において、物体Obは光軸上の物点を示す。 The immersion microscope objective lens according to this embodiment is an objective lens for an immersion microscope in which an object is observed with the space between the tip and the object filled with immersion liquid. As an example of the immersion microscope objective lens OL according to this embodiment, the immersion microscope objective lens OL (1a) shown in FIG. 1 is configured to have, arranged in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power. The first lens group G1 is a lens group that collects a diverging light beam from an object Ob into a convergent light beam. The second lens group G2 is a lens group that converts the convergent light beam from the first lens group G1 into a parallel light beam. Note that in FIG. 1 and other figures, the object Ob indicates an object point on the optical axis.
第1レンズ群G1は、最も物体側に配置される第1の接合レンズCL11a(図1を参照)と、第1の接合レンズCL11aに代えて最も物体側に配置される第2の接合レンズCL11b(図2を参照)とを有している。第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bは、共に正の屈折力を有する交換レンズであり、第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bのうち一つが選択的に最も物体側に配置される。以降、説明容易化のため、第1の接合レンズCL11aが最も物体側に配置された状態の液浸顕微鏡対物レンズを第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)と称し、第2の接合レンズCL11bが最も物体側に配置された状態の液浸顕微鏡対物レンズを第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)と称する場合がある。 The first lens group G1 has a first cemented lens CL11a (see FIG. 1) arranged closest to the object side, and a second cemented lens CL11b (see FIG. 2) arranged closest to the object side in place of the first cemented lens CL11a. Both the first cemented lens CL11a and the second cemented lens CL11b are interchangeable lenses having positive refractive power, and one of the first cemented lens CL11a and the second cemented lens CL11b is selectively arranged closest to the object side. Hereinafter, for ease of explanation, the immersion microscope objective lens in the state where the first cemented lens CL11a is arranged closest to the object side may be referred to as the first immersion microscope objective lens OL(1a), and the immersion microscope objective lens in the state where the second cemented lens CL11b is arranged closest to the object side may be referred to as the second immersion microscope objective lens OL(1b).
第1の接合レンズCL11aは、像側に凸面が形成された第1の正レンズL11aと、物体側に凹面を向けて第1の正レンズL11aの像側に接合された第1のメニスカスレンズL12aとから構成される。第2の接合レンズCL11bは、像側に凸面が形成された第2の正レンズL11bと、物体側に凹面を向けて第2の正レンズL11bの像側に接合された第2のメニスカスレンズL12bとから構成される。第2の正レンズL11bの屈折率は、第1の正レンズL11aの屈折率と異なっている。すなわち、第2の正レンズL11bの屈折率は、第1の正レンズL11aの屈折率よりも高くなっている。これにより、浸液IMの屈折率に応じて、第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bのうち一つを選択して液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置することができ、浸液IMの種類が異なっても高い光学性能を維持することが可能になる。 The first cemented lens CL11a is composed of a first positive lens L11a having a convex surface formed on the image side, and a first meniscus lens L12a cemented to the image side of the first positive lens L11a with its concave surface facing the object side. The second cemented lens CL11b is composed of a second positive lens L11b having a convex surface formed on the image side, and a second meniscus lens L12b cemented to the image side of the second positive lens L11b with its concave surface facing the object side. The refractive index of the second positive lens L11b is different from that of the first positive lens L11a. That is, the refractive index of the second positive lens L11b is higher than that of the first positive lens L11a. This allows one of the first cemented lens CL11a and the second cemented lens CL11b to be selected and placed closest to the object side of the immersion microscope objective lens OL depending on the refractive index of the immersion liquid IM, making it possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)は、図13に示す第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)でもよく、図25に示す第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)でもよい。また、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)は、図14に示す第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)でもよく、図26に示す第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)でもよい。 In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, the first immersion microscope objective lens OL (1a) may be the first immersion microscope objective lens OL (2a) shown in FIG. 13 or the first immersion microscope objective lens OL (3a) shown in FIG. 25. The second immersion microscope objective lens OL (1b) may be the second immersion microscope objective lens OL (2b) shown in FIG. 14 or the second immersion microscope objective lens OL (3b) shown in FIG. 26.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLは、次の条件式(1)および条件式(2)を満足してもよい。
0.85<nL1/np1<0.95 ・・・(1)
0.85<nL2/np2<0.95 ・・・(2)
但し、np1:第1の正レンズL11aの屈折率
np2:第2の正レンズL11bの屈折率
nL1:第1の接合レンズCL11aが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率
nL2:第2の接合レンズCL11bが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率
The immersion microscope objective lens OL of this embodiment may satisfy the following conditional expressions (1) and (2).
0.85<nL1/np1<0.95...(1)
0.85<nL2/np2<0.95...(2)
where np1 is the refractive index of the first positive lens L11a, np2 is the refractive index of the second positive lens L11b, nL1 is the refractive index of the immersion liquid IM when the first cemented lens CL11a is disposed closest to the object, and nL2 is the refractive index of the immersion liquid IM when the second cemented lens CL11b is disposed closest to the object.
条件式(1)は、第1の正レンズL11aの屈折率と浸液IMの屈折率との関係を規定する条件式である。条件式(2)は、第2の正レンズL11bの屈折率と浸液IMの屈折率との関係を規定する条件式である。条件式(1)および条件式(2)を満足することで、浸液IMの種類が異なっても、高い光学性能を維持することが可能になる。 Conditional formula (1) is a conditional formula that defines the relationship between the refractive index of the first positive lens L11a and the refractive index of the immersion liquid IM. Conditional formula (2) is a conditional formula that defines the relationship between the refractive index of the second positive lens L11b and the refractive index of the immersion liquid IM. By satisfying conditional formulas (1) and (2), it becomes possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different.
条件式(1)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、第1の接合レンズCL11aが最も物体側に配置される場合に、高い光学性能を維持することが困難になる。具体的には、条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、軸上色収差を補正することが困難になる。条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、球面収差を補正することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を好ましくは0.90としてもよい。 If the corresponding value of conditional formula (1) falls outside the above range, it becomes difficult to maintain high optical performance when the first cemented lens CL11a is disposed closest to the object. Specifically, if the corresponding value of conditional formula (1) falls below the lower limit, it becomes difficult to correct axial chromatic aberration. If the corresponding value of conditional formula (1) exceeds the upper limit, it becomes difficult to correct spherical aberration. To ensure the effect of this embodiment, the lower limit of conditional formula (1) may preferably be set to 0.90.
条件式(2)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、第2の接合レンズCL11bが最も物体側に配置される場合に、高い光学性能を維持することが困難になる。具体的には、条件式(2)の対応値が下限値を下回ると、軸上色収差を補正することが困難になる。条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、球面収差を補正することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を好ましくは0.90としてもよい。 If the corresponding value of conditional expression (2) falls outside the above range, it becomes difficult to maintain high optical performance when the second cemented lens CL11b is disposed closest to the object. Specifically, if the corresponding value of conditional expression (2) falls below the lower limit, it becomes difficult to correct axial chromatic aberration. If the corresponding value of conditional expression (2) exceeds the upper limit, it becomes difficult to correct spherical aberration. To ensure the effect of this embodiment, the lower limit of conditional expression (2) may preferably be set to 0.90.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLは、次の条件式(3)および条件式(4)を満足してもよい。
1.33≦nL1≦1.51 ・・・(3)
1.33≦nL2≦1.51 ・・・(4)
但し、nL1:第1の接合レンズCL11aが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率
nL2:第2の接合レンズCL11bが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率
The immersion microscope objective lens OL of this embodiment may satisfy the following conditional expressions (3) and (4).
1.33≦nL1≦1.51 ... (3)
1.33≦nL2≦1.51 ... (4)
where nL1 is the refractive index of the immersion liquid IM when the first cemented lens CL11a is disposed closest to the object side, and nL2 is the refractive index of the immersion liquid IM when the second cemented lens CL11b is disposed closest to the object side.
条件式(3)は、第1の接合レンズCL11aが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率について適切な範囲を規定する条件式である。条件式(4)は、第2の接合レンズCL11bが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率について適切な範囲を規定する条件式である。条件式(3)および条件式(4)を満足することで、浸液IMの種類が異なっても、高い光学性能を維持することが可能になる。 Conditional formula (3) is a conditional formula that defines an appropriate range for the refractive index of the immersion liquid IM when the first cemented lens CL11a is positioned closest to the object. Conditional formula (4) is a conditional formula that defines an appropriate range for the refractive index of the immersion liquid IM when the second cemented lens CL11b is positioned closest to the object. By satisfying conditional formulas (3) and (4), it becomes possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different.
条件式(3)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、第1の接合レンズCL11aが最も物体側に配置される場合に、高い光学性能を維持することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を好ましくは1.45としてもよい。 If the value corresponding to conditional expression (3) falls outside the above range, it becomes difficult to maintain high optical performance when the first cemented lens CL11a is positioned closest to the object. In order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit value of conditional expression (3) may preferably be set to 1.45.
条件式(4)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、第2の接合レンズCL11bが最
も物体側に配置される場合に、高い光学性能を維持することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を好ましくは1.45としてもよい。
If the value of conditional expression (4) falls outside the above range, it becomes difficult to maintain high optical performance when the second cemented lens CL11b is disposed closest to the object side. In order to ensure the effects of this embodiment, the upper limit of conditional expression (4) may be preferably set to 1.45.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLは、次の条件式(5)を満足してもよい。
0.80≦NA≦1.30 ・・・(5)
但し、NA:液浸顕微鏡対物レンズOLの開口数
The immersion microscope objective lens OL of this embodiment may satisfy the following conditional expression (5).
0.80≦NA≦1.30 (5)
where NA is the numerical aperture of the immersion microscope objective lens OL.
条件式(5)は、液浸顕微鏡対物レンズOLの開口数について適切な範囲を規定する条件式である。条件式(5)を満足することで、観察に適した明るさ及び最適な解像力を得ることができる。条件式(5)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、観察に適した明るさ及び最適な解像力を得ることが困難になる。 Conditional formula (5) is a conditional formula that specifies an appropriate range for the numerical aperture of the immersion microscope objective lens OL. By satisfying conditional formula (5), it is possible to obtain brightness and optimal resolving power suitable for observation. If the corresponding value of conditional formula (5) falls outside the above range, it becomes difficult to obtain brightness and optimal resolving power suitable for observation.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、浸液IMの屈折率に応じて、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化するようにしてもよい。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を変化させることにより、所謂補正環として機能し、浸液IMの屈折率に応じて変化する球面収差を補正することができる。 In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 may be changed according to the refractive index of the immersion liquid IM. By changing the air distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, it functions as a so-called correction ring, and can correct the spherical aberration that changes according to the refractive index of the immersion liquid IM.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1は、第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bに代えて最も物体側に配置される第3の接合レンズCL11c(図3を参照)を有してもよい。この場合、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cは、共に正の屈折力を有する交換レンズであり、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち一つが選択的に最も物体側に配置される。以降、説明容易化のため、第3の接合レンズCL11cが最も物体側に配置された状態の液浸顕微鏡対物レンズを第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)と称する場合がある。 In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, the first lens group G1 may have a third cemented lens CL11c (see FIG. 3) arranged closest to the object side instead of the first cemented lens CL11a and the second cemented lens CL11b. In this case, the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c are all interchangeable lenses having positive refractive power, and one of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c is selectively arranged closest to the object side. Hereinafter, for ease of explanation, the immersion microscope objective lens in which the third cemented lens CL11c is arranged closest to the object side may be referred to as the third immersion microscope objective lens OL(1c).
第3の接合レンズCL11cは、像側に凸面が形成された第3の正レンズL11cと、物体側に凹面を向けて第3の正レンズL11cの像側に接合された第3のメニスカスレンズL12cとから構成される。第3の正レンズL11cの屈折率は、第1の正レンズL11aの屈折率および第2の正レンズL11bの屈折率と異なっている。すなわち、第3の正レンズL11cの屈折率は、第1の正レンズL11aの屈折率および第2の正レンズL11bの屈折率よりも高くなっている。これにより、浸液IMの屈折率に応じて、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち一つを選択して液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置することができ、浸液IMの種類が異なっても高い光学性能を維持することが可能になる。 The third cemented lens CL11c is composed of a third positive lens L11c having a convex surface formed on the image side, and a third meniscus lens L12c cemented to the image side of the third positive lens L11c with its concave surface facing the object side. The refractive index of the third positive lens L11c is different from the refractive index of the first positive lens L11a and the refractive index of the second positive lens L11b. That is, the refractive index of the third positive lens L11c is higher than the refractive index of the first positive lens L11a and the refractive index of the second positive lens L11b. This allows one of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c to be selected and placed on the most object side of the immersion microscope objective lens OL according to the refractive index of the immersion liquid IM, making it possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different.
なお、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)は、図15に示す第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)でもよく、図27に示す第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)でもよい。また、説明容易化のため、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)をそれぞれ規定したが、これに限られるものではない。第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のうちいずれか一つを、第1の接合レンズが最も物体側に配置された第1の液浸顕微鏡対物レンズとし、他の一つを、第2の接合レンズが最も物体側に配置された第2の液浸顕微鏡対物レンズとし、残りの一つを、第3の接合レンズが最も物体側に配置された第3の液浸顕微鏡対物レンズとすればよい。 The third immersion microscope objective lens OL(1c) may be the third immersion microscope objective lens OL(2c) shown in Fig. 15, or the third immersion microscope objective lens OL(3c) shown in Fig. 27. For ease of explanation, the first immersion microscope objective lens OL(1a), the second immersion microscope objective lens OL(1b), and the third immersion microscope objective lens OL(1c) are defined, but are not limited to these. Any one of the first immersion microscope objective lens OL (1a), the second immersion microscope objective lens OL (1b), and the third immersion microscope objective lens OL (1c) may be a first immersion microscope objective lens in which the first cemented lens is arranged closest to the object, another may be a second immersion microscope objective lens in which the second cemented lens is arranged closest to the object, and the remaining one may be a third immersion microscope objective lens in which the third cemented lens is arranged closest to the object.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1が第3の接合レンズCL11cを有する場合、上述の条件式(1)および条件式(2)に加え、次の条件式
(6)を満足してもよい。
0.85<nL3/np3<0.95 ・・・(6)
但し、np3:第3の正レンズL11cの屈折率
nL3:第3の接合レンズCL11cが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率
In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, when the first lens group G1 has the third cemented lens CL11c, in addition to the above-mentioned conditional expressions (1) and (2), the following conditional expression (6) may be satisfied.
0.85<nL3/np3<0.95...(6)
where np3 is the refractive index of the third positive lens L11c, and nL3 is the refractive index of the immersion liquid IM when the third cemented lens CL11c is disposed closest to the object side.
条件式(6)は、第3の正レンズL11cの屈折率と浸液IMの屈折率との関係を規定する条件式である。上述の条件式(1)および条件式(2)に加え、条件式(6)を満足することで、浸液IMの種類が異なっても、高い光学性能を維持することが可能になる。 Conditional formula (6) defines the relationship between the refractive index of the third positive lens L11c and the refractive index of the immersion liquid IM. By satisfying conditional formula (6) in addition to conditional formula (1) and conditional formula (2) described above, it becomes possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different.
条件式(6)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、第3の接合レンズCL11cが最も物体側に配置される場合に、高い光学性能を維持することが困難になる。具体的には、条件式(6)の対応値が下限値を下回ると、軸上色収差を補正することが困難になる。条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、球面収差を補正することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の下限値を好ましくは0.88としてもよい。 If the corresponding value of conditional expression (6) falls outside the above range, it becomes difficult to maintain high optical performance when the third cemented lens CL11c is positioned closest to the object. Specifically, if the corresponding value of conditional expression (6) falls below the lower limit, it becomes difficult to correct axial chromatic aberration. If the corresponding value of conditional expression (6) exceeds the upper limit, it becomes difficult to correct spherical aberration. In order to ensure the effect of this embodiment, the lower limit of conditional expression (6) may preferably be set to 0.88.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1が第3の接合レンズCL11cを有する場合、上述の条件式(3)および条件式(4)に加え、次の条件式(7)を満足してもよい。
1.33≦nL3≦1.51 ・・・(7)
但し、nL3:第3の接合レンズCL11cが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率
In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, when the first lens group G1 has the third cemented lens CL11c, in addition to the above-mentioned conditional expressions (3) and (4), the following conditional expression (7) may be satisfied.
1.33≦nL3≦1.51 ... (7)
where nL3 is the refractive index of the immersion liquid IM when the third cemented lens CL11c is disposed closest to the object side.
条件式(3)は、第3の接合レンズCL11cが最も物体側に配置される場合の浸液IMの屈折率について適切な範囲を規定する条件式である。上述の条件式(3)および条件式(4)に加え、条件式(7)を満足することで、浸液IMの種類が異なっても、高い光学性能を維持することが可能になる。 Conditional formula (3) defines an appropriate range for the refractive index of the immersion liquid IM when the third cemented lens CL11c is positioned closest to the object. By satisfying conditional formula (7) in addition to conditional formulas (3) and (4) described above, it becomes possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different.
条件式(7)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、第3の接合レンズCL11cが最も物体側に配置される場合に、高い光学性能を維持することが困難になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を好ましくは1.45、より好ましくは1.38としてもよい。 If the corresponding value of conditional expression (7) falls outside the above range, it becomes difficult to maintain high optical performance when the third cemented lens CL11c is positioned closest to the object. To ensure the effect of this embodiment, the upper limit value of conditional expression (7) may be preferably set to 1.45, more preferably 1.38.
また、本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLの倍率は、10倍~40倍であることが望ましい。 In addition, the magnification of the immersion microscope objective lens OL in this embodiment is preferably 10x to 40x.
なお、本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1の接合レンズCL11aは、図35に示すように、外周形状がキャップ状の第1の先端側レンズ保持部材BR1aに保持される。第1の先端側レンズ保持部材BR1aの内縁部に、雌ねじを用いて構成された第1の先端側結合部J1aが設けられる。第2の接合レンズCL11bは、図36に示すように、外周形状がキャップ状の第2の先端側レンズ保持部材BR1bに保持される。第2の先端側レンズ保持部材BR1bの内縁部に、雌ねじを用いて構成された第2の先端側結合部J1bが設けられる。 In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, the first cemented lens CL11a is held by a first tip side lens holding member BR1a having a cap-shaped outer periphery as shown in FIG. 35. A first tip side coupling part J1a configured with a female screw is provided on the inner edge of the first tip side lens holding member BR1a. The second cemented lens CL11b is held by a second tip side lens holding member BR1b having a cap-shaped outer periphery as shown in FIG. 36. A second tip side coupling part J1b configured with a female screw is provided on the inner edge of the second tip side lens holding member BR1b.
第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bよりも像側に配置されるレンズ(正メニスカスレンズL13等の非交換レンズ)は、図35に示すように、外周形状が筒状の本体側レンズ保持部材BR2に保持される。本体側レンズ保持部材BR2の先端外縁部に、雄ねじを用いて構成されて第1の先端側結合部J1aおよび第2の先端側結合部J1bと螺合可能な本体側結合部J2が設けられる。また、本体側レンズ保持部材
BR2の胴部に、補正環(図示せず)が回動可能に設けられてもよい。補正環が回動して第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させることで、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔を変化させることが可能である。
As shown in FIG. 35, a lens (a non-interchangeable lens such as a positive meniscus lens L13) arranged closer to the image side than the first cemented lens CL11a and the second cemented lens CL11b is held by a body-side lens holding member BR2 having a cylindrical outer peripheral shape. A body-side joint J2, which is configured using a male screw and can be screwed into the first tip-side joint J1a and the second tip-side joint J1b, is provided at the tip outer edge of the body-side lens holding member BR2. A correction ring (not shown) may be rotatably provided at the barrel of the body-side lens holding member BR2. The correction ring rotates to move the second lens group G2 along the optical axis, thereby changing the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2.
図35に示すように、第1の先端側レンズ保持部材BR1aの第1の先端側結合部J1aを、本体側レンズ保持部材BR2の本体側結合部J2に螺合させることで、第1の先端側レンズ保持部材BR1aが本体側レンズ保持部材BR2の先端部に結合され、第1の接合レンズCL11aが液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置される。図36に示すように、第2の先端側レンズ保持部材BR1bの第2の先端側結合部J1bを、本体側レンズ保持部材BR2の本体側結合部J2に螺合させることで、第2の先端側レンズ保持部材BR1bが本体側レンズ保持部材BR2の先端部に結合され、第2の接合レンズCL11bが液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置される。このように、第1の先端側レンズ保持部材BR1aおよび第2の先端側レンズ保持部材BR1bのうち一つを本体側レンズ保持部材BR2と結合させることで、第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bのうち一つが選択的に液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置される。 As shown in Fig. 35, the first tip side joint J1a of the first tip side lens holding member BR1a is screwed into the body side joint J2 of the body side lens holding member BR2, so that the first tip side lens holding member BR1a is joined to the tip of the body side lens holding member BR2, and the first cemented lens CL11a is arranged on the most object side of the immersion microscope objective lens OL. As shown in Fig. 36, the second tip side joint J1b of the second tip side lens holding member BR1b is screwed into the body side joint J2 of the body side lens holding member BR2, so that the second tip side lens holding member BR1b is joined to the tip of the body side lens holding member BR2, and the second cemented lens CL11b is arranged on the most object side of the immersion microscope objective lens OL. In this way, by combining one of the first tip-side lens holding member BR1a and the second tip-side lens holding member BR1b with the body-side lens holding member BR2, one of the first cemented lens CL11a and the second cemented lens CL11b is selectively positioned closest to the object side of the immersion microscope objective lens OL.
また、図3に示した第3の接合レンズCL11cについても同様に、第3の接合レンズCL11cを保持する第3の先端側レンズ保持部材に設けられた第3の先端側結合部(図示せず)を、本体側レンズ保持部材BR2の本体側結合部J2に螺合させることが可能である。従って、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち一つが選択的に液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置される。 Similarly, for the third cemented lens CL11c shown in FIG. 3, a third tip-side coupling portion (not shown) provided on the third tip-side lens holding member that holds the third cemented lens CL11c can be screwed into the body-side coupling portion J2 of the body-side lens holding member BR2. Therefore, one of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c is selectively positioned closest to the object side of the immersion microscope objective lens OL.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、図37および図38に示すように、第1の先端側レンズ保持部材BR1´aの内縁部に、永久磁石を用いて構成された第1の先端側結合部J1´aが設けられてもよい。第2の先端側レンズ保持部材BR1´bの内縁部に、永久磁石を用いて構成された第2の先端側結合部J1´bが設けられてもよい。本体側レンズ保持部材BR2´の先端外縁部に、第1の先端側結合部J1´aおよび第2の先端側結合部J1´bと吸着可能な環状の本体側結合部J2´が設けられてもよい。このようにしても、第1の先端側レンズ保持部材BR1´aおよび第2の先端側レンズ保持部材BR1´bのうち一つを本体側レンズ保持部材BR´2と結合させることができ、第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bのうち一つが選択的に液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置される。 In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, as shown in FIG. 37 and FIG. 38, a first tip side coupling part J1'a configured using a permanent magnet may be provided on the inner edge part of the first tip side lens holding member BR1'a. A second tip side coupling part J1'b configured using a permanent magnet may be provided on the inner edge part of the second tip side lens holding member BR1'b. An annular body side coupling part J2' capable of adsorbing the first tip side coupling part J1'a and the second tip side coupling part J1'b may be provided on the outer edge part of the tip of the body side lens holding member BR2'. Even in this way, one of the first tip side lens holding member BR1'a and the second tip side lens holding member BR1'b can be coupled to the body side lens holding member BR'2, and one of the first cemented lens CL11a and the second cemented lens CL11b is selectively arranged on the most object side of the immersion microscope objective lens OL.
また、図3に示した第3の接合レンズCL11cについても同様に、第3の先端側レンズ保持部材(図示せず)の内縁部に、永久磁石を用いて構成された第3の先端側結合部(図示せず)が設けられてもよい。これにより、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち一つが選択的に液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置される。 Similarly, for the third cemented lens CL11c shown in FIG. 3, a third tip-side coupling portion (not shown) formed using a permanent magnet may be provided on the inner edge of the third tip-side lens holding member (not shown). This allows one of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c to be selectively positioned closest to the object side of the immersion microscope objective lens OL.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、図示省略するが、第1の先端側レンズ保持部材および第2の先端側レンズ保持部材は、硬質ゴム等の樹脂材料を用いて、本体側レンズ保持部材の先端部と嵌合可能に形成されてもよい。また、第3の先端側レンズ保持部材は、硬質ゴム等の樹脂材料を用いて、本体側レンズ保持部材の先端部と嵌合可能に形成されてもよい。 In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, although not shown, the first tip side lens holding member and the second tip side lens holding member may be formed using a resin material such as hard rubber so as to be able to fit with the tip portion of the body side lens holding member. Also, the third tip side lens holding member may be formed using a resin material such as hard rubber so as to be able to fit with the tip portion of the body side lens holding member.
本実施形態の液浸顕微鏡は、上述した構成の液浸顕微鏡対物レンズOLを備えて構成される。本実施形態に係る液浸顕微鏡対物レンズOLを備えた液浸顕微鏡の具体例について、図39に基づいて説明する。この液浸顕微鏡100は、スタンド101と、スタンド1
01のベース部102に取り付けられたステージ111と、スタンド101のアーム部103に取り付けられた鏡筒121と、鏡筒121に連結された撮像部131とを有して構成される。ステージ111上には、不図示の観察物体(生物試料等)を浸液とともに収容保持した試料容器Bが載置される。また、ステージ111上には、カバーガラス(図示せず)との間で観察物体(生物試料等)を保持したスライドガラス(図示せず)が載置されてもよい。ステージ111の下側には、透過照明装置116を構成するコンデンサレンズ117が取り付けられる。なお、スタンド101のベース部102には、ステージ111の他、上述の透過照明装置116と、透過照明用光源118等が取り付けられる。
The immersion microscope of this embodiment is configured with the immersion microscope objective lens OL having the above-mentioned configuration. A specific example of an immersion microscope equipped with the immersion microscope objective lens OL according to this embodiment will be described with reference to FIG. 39. This
The
鏡筒121の下方に設けられたレボルバ126に、対物レンズ122が取り付けられる。ステージ111上に試料容器Bが載置される場合、対物レンズ122の先端部と試料容器B内の観察物体との間に、浸液が満たされるようになっている。ステージ111上にスライドガラス(図示せず)が載置される場合、対物レンズ122の先端部とカバーガラス(図示せず)との間に、浸液が満たされるようになっている。鏡筒121の下方に取り付けられる対物レンズ122として、本実施形態に係る液浸顕微鏡対物レンズOLが用いられる。鏡筒121には、結像レンズ123と、プリズム124が設けられる。鏡筒121に設けられる結像レンズ123として、後述の結像レンズILが用いられる。なお、鏡筒121には、落射蛍光装置127と、落射蛍光用光源128と、接眼レンズ129等が取り付けられる。撮像部131には、撮像素子132が設けられる。
The
このような液浸顕微鏡100において、観察物体からの光は、浸液(および、ステージ111上にスライドガラスが載置される場合はカバーガラス)と、対物レンズ122と、結像レンズ123およびプリズム124を透過して、撮像素子132へ到達する。結像レンズ123により、観察物体の像が撮像素子132の撮像面上に結像され、撮像素子132が観察物体の像を撮像する。撮像素子132により撮像取得された観察物体の画像は、外部のコンピュータPCを介してモニターMTに表示される。外部のコンピュータPCは、撮像素子132により撮像取得された観察物体の画像データに対して種々の画像処理を行うことができる。このような構成によれば、上記実施形態に係る液浸顕微鏡対物レンズOLを搭載することにより、浸液の種類が異なっても、高い光学性能を維持することが可能な顕微鏡を得ることができる。なお、液浸顕微鏡100は、正立顕微鏡であってもよく、倒立顕微鏡であってもよい。
In such an
次に、本実施形態の液浸顕微鏡100を用いた観察方法について、図40を参照して概略的に説明する。まず、液浸顕微鏡100の各種設定を行う設定工程(ステップST10)を実施する。そして、設定工程(ステップST10)を実施した後、液浸顕微鏡100により観察物体の観察を行う観察工程(ステップST20)を実施する。上記設定工程(ステップST10)において、浸液の屈折率に応じて、第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bのうち一つを選択して液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置する。このようにすれば、浸液の種類が異なっても、高い光学性能を維持した状態で観察を行うことができる。
Next, an observation method using the
上述の観察方法では、第1レンズ群G1が第1の接合レンズCL11aおよび第2の接合レンズCL11bを有する場合について説明した。ここでは、第1レンズ群G1が第3の接合レンズCL11cをさらに有する場合について説明する。この場合、上記設定工程(ステップST10)において、浸液の屈折率に応じて、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち一つを選択して液浸顕微鏡対物レンズOLの最も物体側に配置すればよい。このようにしても、上述の場合と同様の効果を得ることができる。 In the observation method described above, the case where the first lens group G1 has the first cemented lens CL11a and the second cemented lens CL11b has been described. Here, the case where the first lens group G1 further has a third cemented lens CL11c will be described. In this case, in the setting process (step ST10) described above, one of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c is selected according to the refractive index of the immersion liquid and placed closest to the object side of the immersion microscope objective lens OL. Even in this case, the same effect as the above case can be obtained.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1は、最も物体側に
配置される第1の接合レンズCL11aと、第1の接合レンズCL11aに代えて最も物体側に配置される第2の接合レンズCL11bとを有しているが、これに限られるものではない。例えば、第1の接合レンズCL11aが最も物体側に配置された状態の第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)と、第2の接合レンズCL11bが最も物体側に配置された状態の第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)とを別個に設けて、シリーズ化してもよい。
In the immersion microscope objective lens OL of this embodiment, the first lens group G1 has a first cemented lens CL11a arranged closest to the object side, and a second cemented lens CL11b arranged closest to the object side in place of the first cemented lens CL11a, but is not limited to this. For example, a first immersion microscope objective lens OL(1a) in which the first cemented lens CL11a is arranged closest to the object side, and a second immersion microscope objective lens OL(1b) in which the second cemented lens CL11b is arranged closest to the object side may be separately provided and made into a series.
そこで、本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズについて説明する。本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズは、例えば、図1に示す第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)と、図2に示す第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)とを含む。 The series of immersion microscope objective lenses of this embodiment will now be described. The series of immersion microscope objective lenses of this embodiment includes, for example, a first immersion microscope objective lens OL (1a) shown in FIG. 1 and a second immersion microscope objective lens OL (1b) shown in FIG. 2.
図1に示す第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2とを有して構成される。第1レンズ群G1は、物体Obからの発散光束を集光して収斂光束にするレンズ群である。第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1からの収斂光束を平行光束にするレンズ群である。第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)の第1レンズ群G1は、正の屈折力を有して最も物体側に配置される第1の接合レンズCL11aを有している。第1の接合レンズCL11aは、像側に凸面が形成された第1の正レンズL11aと、物体側に凹面を向けて第1の正レンズL11aの像側に接合された第1のメニスカスレンズL12aとから構成される。 The first immersion microscope objective lens OL (1a) shown in FIG. 1 is configured to have, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power. The first lens group G1 is a lens group that collects a divergent light beam from an object Ob into a convergent light beam. The second lens group G2 is a lens group that converts the convergent light beam from the first lens group G1 into a parallel light beam. The first lens group G1 of the first immersion microscope objective lens OL (1a) has a first cemented lens CL11a that has a positive refractive power and is disposed closest to the object side. The first cemented lens CL11a is configured to have a first positive lens L11a formed with a convex surface on the image side, and a first meniscus lens L12a cemented to the image side of the first positive lens L11a with a concave surface facing the object side.
図2に示す第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)は、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)と同じく、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2とを有して構成される。第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)の第1レンズ群G1は、正の屈折力を有して最も物体側に配置される第2の接合レンズCL11bを有している。第2の接合レンズCL11bは、像側に凸面が形成された第2の正レンズL11bと、物体側に凹面を向けて第2の正レンズL11bの像側に接合された第2のメニスカスレンズL12bとから構成される。第2の正レンズL11bの屈折率は、第1の正レンズL11aの屈折率と異なっている。すなわち、第2の正レンズL11bの屈折率は、第1の正レンズL11aの屈折率よりも高くなっている。これにより、浸液IMの屈折率に応じて、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)および第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)のうち一つを選択して用いることができ、浸液IMの種類が異なっても高い光学性能を維持することが可能になる。 The second immersion microscope objective lens OL (1b) shown in FIG. 2 is configured to have a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power, arranged in order from the object side, like the first immersion microscope objective lens OL (1a). The first lens group G1 of the second immersion microscope objective lens OL (1b) has a second cemented lens CL11b that has a positive refractive power and is arranged closest to the object side. The second cemented lens CL11b is configured to have a second positive lens L11b with a convex surface formed on the image side, and a second meniscus lens L12b cemented to the image side of the second positive lens L11b with its concave surface facing the object side. The refractive index of the second positive lens L11b is different from the refractive index of the first positive lens L11a. That is, the refractive index of the second positive lens L11b is higher than the refractive index of the first positive lens L11a. This allows one of the first immersion microscope objective lens OL(1a) and the second immersion microscope objective lens OL(1b) to be selected and used depending on the refractive index of the immersion liquid IM, making it possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいて、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)は、図13に示す第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)でもよく、図25に示す第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)でもよい。また、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)は、図14に示す第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)でもよく、図26に示す第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)でもよい。 In the series of immersion microscope objective lenses of this embodiment, the first immersion microscope objective lens OL (1a) may be the first immersion microscope objective lens OL (2a) shown in FIG. 13 or the first immersion microscope objective lens OL (3a) shown in FIG. 25. The second immersion microscope objective lens OL (1b) may be the second immersion microscope objective lens OL (2b) shown in FIG. 14 or the second immersion microscope objective lens OL (3b) shown in FIG. 26.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいて、上述の条件式(1)および条件式(2)を満足してもよい。条件式(1)および条件式(2)を満足することで、上述の液浸顕微鏡対物レンズOLの場合と同様に、浸液IMの種類が異なっても、高い光学性能を維持することが可能になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を好ましくは0.90としてもよい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を好ましくは0.90としてもよい。 In the series of immersion microscope objective lenses of this embodiment, the above-mentioned conditional expressions (1) and (2) may be satisfied. By satisfying conditional expressions (1) and (2), it becomes possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different, as in the case of the above-mentioned immersion microscope objective lens OL. In order to ensure the effect of this embodiment, the lower limit value of conditional expression (1) may preferably be set to 0.90. Also, in order to ensure the effect of this embodiment, the lower limit value of conditional expression (2) may preferably be set to 0.90.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいて、上述の条件式(3)および条件式(4)を満足してもよい。条件式(3)および条件式(4)を満足することで、上述の液浸顕微鏡対物レンズOLの場合と同様に、浸液IMの種類が異なっても、高い光学性
能を維持することが可能になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を好ましくは1.45としてもよい。また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を好ましくは1.45としてもよい。
In the series of immersion microscope objective lenses of this embodiment, the above-mentioned conditional expressions (3) and (4) may be satisfied. By satisfying conditional expressions (3) and (4), it becomes possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different, as in the case of the above-mentioned immersion microscope objective lens OL. In order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit value of conditional expression (3) may preferably be set to 1.45. In addition, in order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit value of conditional expression (4) may preferably be set to 1.45.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいて、上述の条件式(5)を満足してもよい。条件式(5)を満足することで、上述の液浸顕微鏡対物レンズOLの場合と同様に、観察に適した明るさ及び最適な解像力を得ることができる。 In the series of immersion microscope objective lenses of this embodiment, the above-mentioned conditional expression (5) may be satisfied. By satisfying conditional expression (5), it is possible to obtain brightness suitable for observation and optimal resolving power, as in the case of the above-mentioned immersion microscope objective lens OL.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいて、浸液IMの屈折率に応じて、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化するようにしてもよい。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を変化させることにより、所謂補正環として機能し、浸液IMの屈折率に応じて変化する球面収差を補正することができる。 In the series of immersion microscope objective lenses of this embodiment, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 may be changed depending on the refractive index of the immersion liquid IM. By changing the air distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, it functions as a so-called correction ring, and can correct the spherical aberration that changes depending on the refractive index of the immersion liquid IM.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズは、図3に示す第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)を含んでもよい。図3に示す第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)は、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)と同じく、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2とを有して構成される。第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)の第1レンズ群G1は、正の屈折力を有して最も物体側に配置される第3の接合レンズCL11cを有している。第3の接合レンズCL11cは、像側に凸面が形成された第3の正レンズL11cと、物体側に凹面を向けて第3の正レンズL11cの像側に接合された第3のメニスカスレンズL12cとから構成される。第3の正レンズL11cの屈折率は、第1の正レンズL11aの屈折率および第2の正レンズL11bの屈折率と異なっている。すなわち、第3の正レンズL11cの屈折率は、第1の正レンズL11aの屈折率および第2の正レンズL11bの屈折率よりも高くなっている。これにより、浸液IMの屈折率に応じて、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のうち一つを選択して用いることができ、浸液IMの種類が異なっても高い光学性能を維持することが可能になる。 The series of immersion microscope objective lenses of this embodiment may include a third immersion microscope objective lens OL (1c) shown in FIG. 3. The third immersion microscope objective lens OL (1c) shown in FIG. 3 is configured to have a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power, arranged in order from the object side, like the first immersion microscope objective lens OL (1a). The first lens group G1 of the third immersion microscope objective lens OL (1c) has a third cemented lens CL11c that has a positive refractive power and is arranged closest to the object side. The third cemented lens CL11c is configured to have a third positive lens L11c with a convex surface formed on the image side, and a third meniscus lens L12c cemented to the image side of the third positive lens L11c with a concave surface facing the object side. The refractive index of the third positive lens L11c is different from the refractive index of the first positive lens L11a and the refractive index of the second positive lens L11b. That is, the refractive index of the third positive lens L11c is higher than the refractive index of the first positive lens L11a and the refractive index of the second positive lens L11b. This allows one of the first immersion microscope objective lens OL(1a), the second immersion microscope objective lens OL(1b), and the third immersion microscope objective lens OL(1c) to be selected and used according to the refractive index of the immersion liquid IM, making it possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different.
ところで、浸液の屈折率が高くなる場合、浸液の屈折率が高くなるのに応じて、液浸顕微鏡対物レンズの最も物体側の接合レンズにおける正レンズの屈折率を高くすることが有効である。また、当該正レンズの屈折率を高くすることで生じる収差を抑えるため、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群との間隔を変えることが有効である。この傾向については、後述の実施例についても同様である。そして、液浸顕微鏡対物レンズの最も物体側の接合レンズにおける接合面、当該接合レンズにおける正レンズの像側に凸面を向けたレンズ面の曲率半径、当該接合レンズにおける正レンズの厚さ等を変えることで、収差をより小さく抑えることが可能な場合がある。 When the refractive index of the immersion liquid increases, it is effective to increase the refractive index of the positive lens in the cemented lens closest to the object side of the immersion microscope objective lens in accordance with the increase in the refractive index of the immersion liquid. In addition, in order to suppress the aberration caused by increasing the refractive index of the positive lens, it is effective to change the distance between the first lens group having positive refractive power and the second lens group having negative refractive power. This tendency is also the same in the examples described later. In addition, it may be possible to further suppress the aberration by changing the cemented surface in the cemented lens closest to the object side of the immersion microscope objective lens, the radius of curvature of the lens surface of the positive lens in the cemented lens that faces the convex surface toward the image side, the thickness of the positive lens in the cemented lens, etc.
なお、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)は、図15に示す第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)でもよく、図27に示す第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)でもよい。また、説明容易化のため、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)をそれぞれ規定したが、これに限られるものではない。第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のうちいずれか一つを、第1の接合レンズが最も物体側に配置された第1の液浸顕微鏡対物レンズとし、他の一つを、第2の接合レンズが最も物体側に配置された第2の液浸顕微鏡対物レンズとし、残りの一つを、第3の接合レンズが最も物体側に配置された第3の液浸顕微鏡対物レンズとすればよい。 The third immersion microscope objective lens OL(1c) may be the third immersion microscope objective lens OL(2c) shown in Fig. 15, or the third immersion microscope objective lens OL(3c) shown in Fig. 27. For ease of explanation, the first immersion microscope objective lens OL(1a), the second immersion microscope objective lens OL(1b), and the third immersion microscope objective lens OL(1c) are defined, but are not limited to these. Any one of the first immersion microscope objective lens OL (1a), the second immersion microscope objective lens OL (1b), and the third immersion microscope objective lens OL (1c) may be a first immersion microscope objective lens in which the first cemented lens is arranged closest to the object, another may be a second immersion microscope objective lens in which the second cemented lens is arranged closest to the object, and the remaining one may be a third immersion microscope objective lens in which the third cemented lens is arranged closest to the object.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいて、第3の液浸顕微鏡対物レンズ
OL(1c)を含む場合、上述の条件式(1)および条件式(2)に加え、上述の条件式(6)を満足してもよい。条件式(6)を満足することで、上述の液浸顕微鏡対物レンズOLの場合と同様に、浸液IMの種類が異なっても、高い光学性能を維持することが可能になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(6)の下限値を好ましくは0.88としてもよい。
In the series of immersion microscope objective lenses of this embodiment, when the third immersion microscope objective lens OL (1c) is included, the above-mentioned conditional formula (6) may be satisfied in addition to the above-mentioned conditional formula (1) and conditional formula (2). By satisfying the conditional formula (6), it becomes possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different, as in the case of the above-mentioned immersion microscope objective lens OL. In order to ensure the effect of this embodiment, the lower limit value of the conditional formula (6) may be preferably set to 0.88.
本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいて、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)を含む場合、上述の条件式(3)および条件式(4)に加え、上述の条件式(7)を満足してもよい。条件式(7)を満足することで、上述の液浸顕微鏡対物レンズOLの場合と同様に、浸液IMの種類が異なっても、高い光学性能を維持することが可能になる。本実施形態の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を好ましくは1.45、より好ましくは1.38としてもよい。 When the series of immersion microscope objective lenses of this embodiment includes a third immersion microscope objective lens OL (1c), the above-mentioned conditional expression (7) may be satisfied in addition to the above-mentioned conditional expressions (3) and (4). By satisfying conditional expression (7), it becomes possible to maintain high optical performance even if the type of immersion liquid IM is different, as in the case of the above-mentioned immersion microscope objective lens OL. In order to ensure the effect of this embodiment, the upper limit value of conditional expression (7) may be preferably set to 1.45, more preferably 1.38.
また、本実施形態の液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいて、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)の倍率は、10倍~40倍であることが望ましい。 Furthermore, in the series of immersion microscope objective lenses of this embodiment, it is desirable that the magnifications of the first immersion microscope objective lens OL (1a), the second immersion microscope objective lens OL (1b), and the third immersion microscope objective lens OL (1c) be 10x to 40x.
以下、本実施形態の実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズOLを図面に基づいて説明する。各実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズOLは、先端部と物体Ob(もしくはカバーガラス)との間を浸液IM(例えば、水やシリコーンオイル等)で満した状態でこの物体(観察物体)Obを観察する液浸顕微鏡用の対物レンズである。 Below, an immersion microscope objective lens OL according to an example of this embodiment will be described with reference to the drawings. The immersion microscope objective lens OL according to each example is an objective lens for an immersion microscope that observes an object (observation object) Ob with the space between the tip and the object Ob (or cover glass) filled with immersion liquid IM (e.g., water, silicone oil, etc.).
図1~図3は、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズOL{OL(1a)~OL(1c)}の構成を示す断面図である。図13~図15は、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズOL{OL(2a)~OL(2c)}の構成を示す断面図である。図25~図27は、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズOL{OL(3a)~OL(3c)}の構成を示す断面図である。これらの図において、各レンズ群を符号Gと数字(もしくはアルファベット)の組み合わせにより、各レンズを符号Lと数字(もしくはアルファベット)の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。 Figures 1 to 3 are cross-sectional views showing the configuration of the immersion microscope objective lens OL {OL (1a) to OL (1c)} according to the first embodiment. Figures 13 to 15 are cross-sectional views showing the configuration of the immersion microscope objective lens OL {OL (2a) to OL (2c)} according to the second embodiment. Figures 25 to 27 are cross-sectional views showing the configuration of the immersion microscope objective lens OL {OL (3a) to OL (3c)} according to the third embodiment. In these figures, each lens group is represented by a combination of the symbol G and a number (or alphabet), and each lens is represented by a combination of the symbol L and a number (or alphabet). In this case, in order to prevent the number and types of symbols and numbers from becoming too large and complicated, lenses, etc. are represented using a combination of symbols and numbers independently for each embodiment. Therefore, even if the same combination of symbols and numbers is used between embodiments, it does not mean that they have the same configuration.
表1~表4は第1実施例における各諸元データを示す表である。表6~表9は第2実施例における各諸元データを示す表である。表11~表13は第3実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、d線(波長λ=587.6nm
)、g線(波長λ=435.8nm)、C線(波長λ=656.3nm)、F線(波長λ=486.1nm)を
選んでいる。
Tables 1 to 4 show data on various elements in the first embodiment. Tables 6 to 9 show data on various elements in the second embodiment. Tables 11 to 13 show data on various elements in the third embodiment. In each embodiment, the d-line (wavelength λ=587.6 nm) is used as the object of calculation of the aberration characteristics.
), g-line (wavelength λ = 435.8 nm), C-line (wavelength λ = 656.3 nm), and F-line (wavelength λ = 486.1 nm) are selected.
[全体諸元]の表において、fは液浸顕微鏡対物レンズOLの焦点距離を示し、NAは開口数を示し、βは倍率を示す。D0は、作動距離(ワーキングディスタンス)であり、(カバーガラスの厚さの分を除いた)物体Obから液浸顕微鏡対物レンズOLにおける最も物体側のレンズ面(後述の第1面)までの光軸上の距離を示す。 In the table of [Overall Specifications], f indicates the focal length of the immersion microscope objective lens OL, NA indicates the numerical aperture, and β indicates the magnification. D0 is the working distance, which indicates the distance on the optical axis from the object Ob (excluding the thickness of the cover glass) to the lens surface of the immersion microscope objective lens OL closest to the object (the first surface described below).
[レンズデータ]の表において、面番号は物体側からのレンズ面の順序を示し、Rは各面番号に対応する曲率半径(物体側に凸のレンズ面の場合を正の値としている)、Dは各面番号に対応する光軸上のレンズ厚もしくは空気間隔、ndは各面番号に対応する光学材料のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdは各面番号に対応する光学材料のd
線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。ま
た、空気の屈折率nd=1.00000の記載は省略している。また、浸液の屈折率が変わると
変化する値、具体的には、最も物体側の接合レンズにおける正レンズの屈折率およびアッベ数の値と、第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔の値に、「**」印を付している。
In the [Lens Data] table, the surface numbers indicate the order of the lens surfaces from the object side, R is the radius of curvature corresponding to each surface number (positive values are given for lens surfaces convex to the object side), D is the lens thickness or air space on the optical axis corresponding to each surface number, nd is the refractive index for the d line (wavelength λ = 587.6 nm) of the optical material corresponding to each surface number, and νd is the d line of the optical material corresponding to each surface number.
The Abbe number based on the line is shown, respectively. The "∞" for the radius of curvature indicates a plane or an opening. The refractive index of air, nd = 1.00000, is omitted. Values that change when the refractive index of the immersion liquid changes, specifically, the refractive index and Abbe number of the positive lens in the cemented lens closest to the object, and the value of the air gap between the first lens group and the second lens group, are marked with "**".
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。 In the following, for all specifications, the focal length f, radius of curvature R, surface spacing D, and other lengths are generally given in "mm" unless otherwise specified, but this is not limited to the optical system, as the same optical performance can be obtained even when proportionally enlarged or reduced.
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。 The explanations in the table up to this point are common to all the examples, so we will omit any duplicate explanations below.
(第1実施例)
第1実施例について、図1~図12および表1~表5を用いて説明する。第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、先端部と物体Obとの間に浸液IMが満たされた状態で用いられる。図1は、第1実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。第1実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2とから構成される。第1レンズ群G1は、物体Obからの発散光束を集光して収斂光束にするレンズ群である。第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1からの収斂光束を平行光束にするレンズ群である。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 12 and Tables 1 to 5. The immersion microscope objective lens according to the first embodiment is used in a state where an immersion liquid IM is filled between the tip and the object Ob. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the first immersion microscope objective lens according to the first embodiment. The first immersion microscope objective lens OL (1a) according to the first embodiment is composed of a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power, arranged in order from the object side. The first lens group G1 is a lens group that collects a diverging light beam from the object Ob into a convergent light beam. The second lens group G2 is a lens group that converts the convergent light beam from the first lens group G1 into a parallel light beam.
第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)における第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、第1の接合レンズCL11aと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL14と、両凹形状の負レンズL15および両凸形状の正レンズL16を接合してなる接合レンズCL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17および両凸形状の正レンズL18を接合してなる接合レンズCL13と、両凸形状の正レンズL19とから構成される。第1の接合レンズCL11aは、物体側に平面を向けた平凸形状の第1の正レンズL11aと、物体側に凹面を向けて第1の正レンズL11aの像側に接合された第1のメニスカスレンズL12aとから構成される。また、第1の接合レンズCL11aは、全体として正の屈折力を有する。 The first lens group G1 in the first immersion microscope objective lens OL(1a) is composed of, in order from the object side, a first cemented lens CL11a, a positive meniscus lens L13 with a concave surface facing the object side, a positive meniscus lens L14 with a concave surface facing the object side, a cemented lens CL12 formed by cementing a negative lens L15 with a biconvex shape and a positive lens L16 with a biconvex shape, a cemented lens CL13 formed by cementing a negative meniscus lens L17 with a convex surface facing the object side and a positive lens L18 with a biconvex shape, and a positive lens L19 with a biconvex shape. The first cemented lens CL11a is composed of a first positive lens L11a with a plano-convex shape facing the object side, and a first meniscus lens L12a with a concave surface facing the object side and cemented to the image side of the first positive lens L11a. Additionally, the first cemented lens CL11a has positive refractive power overall.
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凸形状の正レンズL22、および両凹形状の負レンズL23を接合してなる接合レンズCL21と、両凸形状の正レンズL24および両凹形状の負レンズL25を接合してなる接合レンズCL22と、両凹形状の負レンズL26および両凸形状の正レンズL27を接合してなる接合レンズCL23とから構成される。 The second lens group G2 is composed of, arranged in order from the object side, a cemented lens CL21 formed by cementing together a negative meniscus lens L21 with its convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L22, and a biconcave negative lens L23; a cemented lens CL22 formed by cementing together a biconvex positive lens L24 and a biconcave negative lens L25; and a cemented lens CL23 formed by cementing together a biconcave negative lens L26 and a biconvex positive lens L27.
図2は、第1実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。第1実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)は、第1の接合レンズCL11aに代えて最も物体側に第2の接合レンズCL11bが配置される他は、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)と同様に構成される。第2の接合レンズCL11bは、物体側に平面を向けた平凸形状の第2の正レンズL11bと、物体側に凹面を向けて第2の正レンズL11bの像側に接合された第2のメニスカスレンズL12bとから構成される。また、第2の接合レンズCL11bは、全体として正の屈折力を有する。 Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the second immersion microscope objective lens according to the first embodiment. The second immersion microscope objective lens OL (1b) according to the first embodiment is configured in the same manner as the first immersion microscope objective lens OL (1a), except that a second cemented lens CL11b is arranged closest to the object side instead of the first cemented lens CL11a. The second cemented lens CL11b is composed of a second positive lens L11b having a plano-convex shape with a flat surface facing the object side, and a second meniscus lens L12b cemented to the image side of the second positive lens L11b with a concave surface facing the object side. The second cemented lens CL11b has a positive refractive power overall.
図3は、第1実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。第1実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)は、第1の接合レンズCL11aに代えて最も物体側に第3の接合レンズCL11cが配置される他は、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)と同様に構成される。第3の接合レンズCL11cは、物体側に平面を向けた平凸形状の第3の正レンズL11cと、物体側に凹面を向けて第3の正レ
ンズL11cの像側に接合された第3のメニスカスレンズL12cとから構成される。また、第3の接合レンズCL11cは、全体として正の屈折力を有する。
3 is a cross-sectional view showing the configuration of the third immersion microscope objective lens according to the first embodiment. The third immersion microscope objective lens OL (1c) according to the first embodiment is configured similarly to the first immersion microscope objective lens OL (1a), except that the third cemented lens CL11c is disposed closest to the object side instead of the first cemented lens CL11a. The third cemented lens CL11c is composed of a third positive lens L11c having a plano-convex shape with a flat surface facing the object side, and a third meniscus lens L12c cemented to the image side of the third positive lens L11c with a concave surface facing the object side. The third cemented lens CL11c has a positive refractive power as a whole.
浸液IM(水)のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率nd(IM)が1.33の
場合、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)が用いられる。すなわち、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第1の接合レンズCL11aが選択されて最も物体側に配置される。第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のうち、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)が選択されて用いられる。
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (water) for the d-line (wavelength λ=587.6 nm) is 1.33, the first immersion microscope objective lens OL(1a) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the first embodiment, the first cemented lens CL11a is selected from the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c, and is disposed closest to the object side. In the series of immersion microscope objective lenses according to the first embodiment, the first immersion microscope objective lens OL(1a) is selected from the first immersion microscope objective lens OL(1a), the second immersion microscope objective lens OL(1b), and the third immersion microscope objective lens OL(1c) and is used.
以下の表1に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第1実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)の諸元の値を掲げる。 The following Table 1 lists the values of the parameters of the first immersion microscope objective lens OL(1a) of the first embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d-line is 1.33.
(表1)
[全体諸元]
f=8.0
NA=1.0
D0=2.04
β=25倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 2.0 1.4585** 67.8**
2 -3.460 4.9 1.8830 40.8
3 -7.000 0.1
4 -22.816 3.5 1.4343 95.0
5 -12.395 0.1
6 -91.696 3.5 1.4978 82.5
7 -23.020 0.1
8 -382.205 1.0 1.6134 44.3
9 25.550 11.45 1.4339 95.2
10 -18.751 0.1
11 103.567 1.1 1.8160 46.6
12 21.493 9.1 1.4978 82.5
13 -34.993 0.2
14 31.731 5.1 1.4343 95.0
15 -92.975 1.0**
16 56.522 1.2 1.6516 58.6
17 21.047 6.25 1.4339 95.2
18 -41.902 1.0 1.8160 46.6
19 47.631 0.2
20 13.040 7.5 1.4343 95.0
21 -140.218 5.4 1.5638 60.7
22 9.070 6.35
23 -11.368 1.05 1.6228 57.0
24 24.469 5.15 1.8044 39.6
25 -17.991
(Table 1)
[Overall specifications]
f=8.0
NA = 1.0
D0 = 2.04
β=25x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 ∞ 2.0 1.4585** 67.8**
2 -3.460 4.9 1.8830 40.8
3 -7.000 0.1
4 -22.816 3.5 1.4343 95.0
5 -12.395 0.1
6 -91.696 3.5 1.4978 82.5
7 -23.020 0.1
8 -382.205 1.0 1.6134 44.3
9 25.550 11.45 1.4339 95.2
10 -18.751 0.1
11 103.567 1.1 1.8160 46.6
12 21.493 9.1 1.4978 82.5
13 -34.993 0.2
14 31.731 5.1 1.4343 95.0
15 -92.975 1.0**
16 56.522 1.2 1.6516 58.6
17 21.047 6.25 1.4339 95.2
18 -41.902 1.0 1.8160 46.6
19 47.631 0.2
20 13.040 7.5 1.4343 95.0
21 -140.218 5.4 1.5638 60.7
22 9.070 6.35
23 -11.368 1.05 1.6228 57.0
24 24.469 5.15 1.8044 39.6
25 -17.991
浸液IM(オイル)のd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合、第2の液浸
顕微鏡対物レンズOL(1b)が用いられる。すなわち、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第2の接合レンズCL11bが選択されて最も物体側に配置される。第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のうち、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)が選択されて用いられる。なお、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.35の場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.33の場合と比較して変化する。
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (oil) for the d-line is 1.35, the second immersion microscope objective lens OL(1b) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the first embodiment, the second cemented lens CL11b is selected and disposed closest to the object side from among the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c. In the series of immersion microscope objective lenses according to the first embodiment, the second immersion microscope objective lens OL(1b) is selected and used from among the first immersion microscope objective lens OL(1a), the second immersion microscope objective lens OL(1b), and the third immersion microscope objective lens OL(1c). When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.35, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes compared to when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.33.
以下の表2に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第1実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)の諸元の値を掲げる。 Table 2 below lists the values of the parameters of the second immersion microscope objective lens OL(1b) of the first embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35.
(表2)
[全体諸元]
f=8.0
NA=1.0
D0=1.98
β=25倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 2.0 1.4875** 70.3**
2 -3.460 4.9 1.8830 40.8
3 -7.000 0.1
4 -22.816 3.5 1.4343 95.0
5 -12.395 0.1
6 -91.696 3.5 1.4978 82.5
7 -23.020 0.1
8 -382.205 1.0 1.6134 44.3
9 25.550 11.45 1.4339 95.2
10 -18.751 0.1
11 103.567 1.1 1.8160 46.6
12 21.493 9.1 1.4978 82.5
13 -34.993 0.2
14 31.731 5.1 1.4343 95.0
15 -92.975 1.35**
16 56.522 1.2 1.6516 58.6
17 21.047 6.25 1.4339 95.2
18 -41.902 1.0 1.8160 46.6
19 47.631 0.2
20 13.040 7.5 1.4343 95.0
21 -140.218 5.4 1.5638 60.7
22 9.070 6.35
23 -11.368 1.05 1.6228 57.0
24 24.469 5.15 1.8044 39.6
25 -17.991
(Table 2)
[Overall specifications]
f=8.0
NA = 1.0
D0 = 1.98
β=25x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 ∞ 2.0 1.4875** 70.3**
2 -3.460 4.9 1.8830 40.8
3 -7.000 0.1
4 -22.816 3.5 1.4343 95.0
5 -12.395 0.1
6 -91.696 3.5 1.4978 82.5
7 -23.020 0.1
8 -382.205 1.0 1.6134 44.3
9 25.550 11.45 1.4339 95.2
10 -18.751 0.1
11 103.567 1.1 1.8160 46.6
12 21.493 9.1 1.4978 82.5
13 -34.993 0.2
14 31.731 5.1 1.4343 95.0
15 -92.975 1.35**
16 56.522 1.2 1.6516 58.6
17 21.047 6.25 1.4339 95.2
18 -41.902 1.0 1.8160 46.6
19 47.631 0.2
20 13.040 7.5 1.4343 95.0
21 -140.218 5.4 1.5638 60.7
22 9.070 6.35
23 -11.368 1.05 1.6228 57.0
24 24.469 5.15 1.8044 39.6
25 -17.991
浸液IM(オイル)のd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)が用いられる。すなわち、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、およ
び第3の接合レンズCL11cのうち、第2の接合レンズCL11bが選択されて最も物体側に配置される。第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のうち、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)が選択されて用いられる。なお、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.38の場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.33、1.35の場合と比較して変化する。
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (oil) for the d-line is 1.38, the second immersion microscope objective lens OL(1b) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the first embodiment, the second cemented lens CL11b is selected from the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c, and is arranged closest to the object side. In the series of immersion microscope objective lenses according to the first embodiment, the second immersion microscope objective lens OL(1b) is selected from the first immersion microscope objective lens OL(1a), the second immersion microscope objective lens OL(1b), and the third immersion microscope objective lens OL(1c) and is used. When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.38, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes compared to when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.33 or 1.35.
以下の表3に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第1実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)の諸元の値を掲げる。 Table 3 below lists the values of the parameters of the second immersion microscope objective lens OL(1b) of the first embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.38.
(表3)
[全体諸元]
f=8.0
NA=1.0
D0=2.13
β=25倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 2.0 1.4875** 70.3**
2 -3.460 4.9 1.8830 40.8
3 -7.000 0.1
4 -22.816 3.5 1.4343 95.0
5 -12.395 0.1
6 -91.696 3.5 1.4978 82.5
7 -23.020 0.1
8 -382.205 1.0 1.6134 44.3
9 25.550 11.45 1.4339 95.2
10 -18.751 0.1
11 103.567 1.1 1.8160 46.6
12 21.493 9.1 1.4978 82.5
13 -34.993 0.2
14 31.731 5.1 1.4343 95.0
15 -92.975 0.32**
16 56.522 1.2 1.6516 58.6
17 21.047 6.25 1.4339 95.2
18 -41.902 1.0 1.8160 46.6
19 47.631 0.2
20 13.040 7.5 1.4343 95.0
21 -140.218 5.4 1.5638 60.7
22 9.070 6.35
23 -11.368 1.05 1.6228 57.0
24 24.469 5.15 1.8044 39.6
25 -17.991
(Table 3)
[Overall specifications]
f=8.0
NA=1.0
D0 = 2.13
β=25x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 ∞ 2.0 1.4875** 70.3**
2 -3.460 4.9 1.8830 40.8
3 -7.000 0.1
4 -22.816 3.5 1.4343 95.0
5 -12.395 0.1
6 -91.696 3.5 1.4978 82.5
7 -23.020 0.1
8 -382.205 1.0 1.6134 44.3
9 25.550 11.45 1.4339 95.2
10 -18.751 0.1
11 103.567 1.1 1.8160 46.6
12 21.493 9.1 1.4978 82.5
13 -34.993 0.2
14 31.731 5.1 1.4343 95.0
15 -92.975 0.32**
16 56.522 1.2 1.6516 58.6
17 21.047 6.25 1.4339 95.2
18 -41.902 1.0 1.8160 46.6
19 47.631 0.2
20 13.040 7.5 1.4343 95.0
21 -140.218 5.4 1.5638 60.7
22 9.070 6.35
23 -11.368 1.05 1.6228 57.0
24 24.469 5.15 1.8044 39.6
25 -17.991
浸液IM(オイル)のd線に対する屈折率nd(IM)が1.44の場合、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)が用いられる。すなわち、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第3の接合レンズCL11cが選択されて最も物体側に配置される。第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1
の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のうち、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)が選択されて用いられる。なお、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.44の場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.33、1.35、1.38の場合と比較して変化する。
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (oil) for the d-line is 1.44, the third immersion microscope objective lens OL(1c) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the first embodiment, the third cemented lens CL11c is selected from the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c and is disposed closest to the object side. In the series of the immersion microscope objective lens according to the first embodiment,
Among the first immersion microscope objective lens OL(1a), the second immersion microscope objective lens OL(1b), and the third immersion microscope objective lens OL(1c), the third immersion microscope objective lens OL(1c) is selected and used. Note that when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.44, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes compared to when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.33, 1.35, or 1.38.
以下の表4に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.44の場合における、第1実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)の諸元の値を掲げる。 Table 4 below lists the values of the parameters of the third immersion microscope objective lens OL(1c) of the first embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.44.
(表4)
[全体諸元]
f=8.0
NA=1.0
D0=2.00
β=25倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 2.0 1.5638** 60.7**
2 -3.460 4.9 1.8830 40.8
3 -7.000 0.1
4 -22.816 3.5 1.4343 95.0
5 -12.395 0.1
6 -91.696 3.5 1.4978 82.5
7 -23.020 0.1
8 -382.205 1.0 1.6134 44.3
9 25.550 11.45 1.4339 95.2
10 -18.751 0.1
11 103.567 1.1 1.8160 46.6
12 21.493 9.1 1.4978 82.5
13 -34.993 0.2
14 31.731 5.1 1.4343 95.0
15 -92.975 0.962**
16 56.522 1.2 1.6516 58.6
17 21.047 6.25 1.4339 95.2
18 -41.902 1.0 1.8160 46.6
19 47.631 0.2
20 13.040 7.5 1.4343 95.0
21 -140.218 5.4 1.5638 60.7
22 9.070 6.35
23 -11.368 1.05 1.6228 57.0
24 24.469 5.15 1.8044 39.6
25 -17.991
(Table 4)
[Overall specifications]
f=8.0
NA=1.0
D0 = 2.00
β=25x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 ∞ 2.0 1.5638** 60.7**
2 -3.460 4.9 1.8830 40.8
3 -7.000 0.1
4 -22.816 3.5 1.4343 95.0
5 -12.395 0.1
6 -91.696 3.5 1.4978 82.5
7 -23.020 0.1
8 -382.205 1.0 1.6134 44.3
9 25.550 11.45 1.4339 95.2
10 -18.751 0.1
11 103.567 1.1 1.8160 46.6
12 21.493 9.1 1.4978 82.5
13 -34.993 0.2
14 31.731 5.1 1.4343 95.0
15 -92.975 0.962**
16 56.522 1.2 1.6516 58.6
17 21.047 6.25 1.4339 95.2
18 -41.902 1.0 1.8160 46.6
19 47.631 0.2
20 13.040 7.5 1.4343 95.0
21 -140.218 5.4 1.5638 60.7
22 9.070 6.35
23 -11.368 1.05 1.6228 57.0
24 24.469 5.15 1.8044 39.6
25 -17.991
第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、無限遠補正型のレンズであるため、物体の像を結像させる結像レンズと組み合わせて使用される。そこで、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズと組み合わせて使用される結像レンズについて説明する。図4は、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズと組み合わせて使用される結像レンズの構成を示す断面図である。第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズの諸収差図は、この結像レンズと組み合わせて使用したときのものである。図4に示す結像レンズIL(1)は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31および両凹形状の負レンズL32を接合してなる接
合レンズCL31と、両凸形状の正レンズL33および両凹形状の負レンズL34を接合してなる接合レンズCL32とから構成される。この結像レンズIL(1)は、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズの像側に配置される。
The immersion microscope objective lens according to the first embodiment is an infinity-corrected lens, and is therefore used in combination with a tube lens that forms an image of an object. Here, the tube lens used in combination with the immersion microscope objective lens according to the first embodiment will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the tube lens used in combination with the immersion microscope objective lens according to the first embodiment. The various aberration diagrams of the immersion microscope objective lens according to the first embodiment are for use in combination with this tube lens. The tube lens IL(1) shown in FIG. 4 is composed of, in order from the object side, a cemented lens CL31 formed by cementing a biconvex positive lens L31 and a biconcave negative lens L32, and a cemented lens CL32 formed by cementing a biconvex positive lens L33 and a biconcave negative lens L34. This tube lens IL(1) is disposed on the image side of the immersion microscope objective lens according to the first embodiment.
以下の表5に、結像レンズの諸元の値を掲げる。なお、[レンズデータ]の表において、面番号、R、D、nd、およびνdは、前述の表1~表4の説明で示したものと同じである。 The values of the imaging lens specifications are shown in Table 5 below. Note that in the [Lens Data] table, the surface number, R, D, nd, and vd are the same as those shown in the explanations of Tables 1 to 4 above.
(表5)
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 75.043 5.1 1.62801 57.03
2 -75.043 2.0 1.74950 35.19
3 1600.580 7.5
4 50.260 5.1 1.66755 41.96
5 -84.541 1.8 1.61266 44.41
6 36.911
(Table 5)
[Lens data]
Surface number R D nd νd
1 75.043 5.1 1.62801 57.03
2 -75.043 2.0 1.74950 35.19
3 1600.580 7.5
4 50.260 5.1 1.66755 41.96
5 -84.541 1.8 1.61266 44.41
6 36.911
図5は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第1実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図6は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第1実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)のコマ収差(メリジオナルコマ収差、およびサジタルコマ収差)を示す図である。 Figure 5 shows various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion) of the first immersion microscope objective lens OL (1a) according to the first embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.33. Figure 6 shows coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the first immersion microscope objective lens OL (1a) according to the first embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.33.
図7は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第1実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図8は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第1実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)のコマ収差(メリジオナルコマ収差、およびサジタルコマ収差)を示す図である。図9は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第1実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図10は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第1実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)のコマ収差(メリジオナルコマ収差、およびサジタルコマ収差)を示す図である。 Figure 7 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the second immersion microscope objective lens OL (1b) according to the first embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35. Figure 8 is a diagram showing coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the second immersion microscope objective lens OL (1b) according to the first embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35. Figure 9 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the second immersion microscope objective lens OL (1b) according to the first embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.38. FIG. 10 shows the coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the second immersion microscope objective lens OL(1b) of the first embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d-line is 1.38.
図11は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.44の場合における、第1実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図12は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.44の場合における、第1実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のコマ収差(メリジオナルコマ収差およびサジタルコマ収差)を示す図である。 Figure 11 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the third immersion microscope objective lens OL (1c) of the first embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.44. Figure 12 is a diagram showing coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the third immersion microscope objective lens OL (1c) of the first embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.44.
図5~図12の各収差図において、dはd線(波長λ=587.6nm)、gはg線(波長λ
=435.8nm)、CはC線(波長λ=656.3nm)、FはF線(波長λ=486.1nm)に対する諸
収差をそれぞれ示す。球面収差図において、縦軸は入射瞳半径の最大値を1として規格化して示した値を示し、横軸は各光線における収差の値[mm]を示す。像面湾曲を示す収差図においては、実線は各波長に対するメリジオナル像面を示し、破線は各波長に対するサジタル像面を示す。また、像面湾曲を示す収差図において、縦軸は像高[mm]を示し、横軸は収差の値[mm]を示す。歪曲収差図(ディストーション)において、縦軸は像高[mm]を示し、横軸は収差の割合を百分率(%値)で示す。各コマ収差図は、像高比RFH(Relative Field Height)が0.00~1.00のときの収差の値を示す。な
お、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。
In each of the aberration diagrams in FIG. 5 to FIG. 12, d denotes the d-line (wavelength λ=587.6 nm), g denotes the g-line (wavelength λ
A indicates various aberrations for the C-line (wavelength λ=435.8 nm), C indicates the C-line (wavelength λ=656.3 nm), and F indicates the F-line (wavelength λ=486.1 nm). In the spherical aberration diagram, the vertical axis indicates the value normalized with the maximum value of the entrance pupil radius set to 1, and the horizontal axis indicates the aberration value [mm] for each light ray. In the aberration diagram showing the field curvature, the solid line indicates the meridional image plane for each wavelength, and the dashed line indicates the sagittal image plane for each wavelength. In the aberration diagram showing the field curvature, the vertical axis indicates the image height [mm], and the horizontal axis indicates the aberration value [mm]. In the distortion aberration diagram, the vertical axis indicates the image height [mm], and the horizontal axis indicates the ratio of aberration in percentage (%). Each coma aberration diagram shows the aberration value when the image height ratio RFH (Relative Field Height) is 0.00 to 1.00. In the aberration diagrams of the following examples, the same reference numerals as in this example are used, and duplicated explanations will be omitted.
各収差図より、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち一つを選択することにより、浸液の種類(屈折率)が異なっても諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。また、第1実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズは、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(1a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(1b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(1c)のうち一つを選択することにより、浸液の種類(屈折率)が異なっても諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the immersion microscope objective lens of the first embodiment has excellent imaging performance, with various aberrations being well corrected even if the type (refractive index) of the immersion liquid is different, by selecting one of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c. Also, it can be seen that the series of immersion microscope objective lenses of the first embodiment has excellent imaging performance, with various aberrations being well corrected even if the type (refractive index) of the immersion liquid is different, by selecting one of the first immersion microscope objective lens OL (1a), the second immersion microscope objective lens OL (1b), and the third immersion microscope objective lens OL (1c).
(第2実施例)
第2実施例について、図13~図24および表6~表10を用いて説明する。第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、先端部と(物体Obを保持する)カバーガラスCvとの間に浸液IMが満たされた状態で用いられる。なお、カバーガラスCvのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率は1.517とし、カバーガラスCvの厚さは0.17mm
とする。図13は、第2実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。第2実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2とから構成される。第1レンズ群G1は、物体Obからの発散光束を集光して収斂光束にするレンズ群である。第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1からの収斂光束を平行光束にするレンズ群である。
Second Example
The second embodiment will be described with reference to Figures 13 to 24 and Tables 6 to 10. The immersion microscope objective lens according to the second embodiment is used with an immersion liquid IM filled between the tip and the cover glass Cv (which holds the object Ob). The refractive index of the cover glass Cv for the d line (wavelength λ = 587.6 nm) is 1.517, and the thickness of the cover glass Cv is 0.17 mm.
13 is a cross-sectional view showing the configuration of the first immersion microscope objective lens according to the second embodiment. The first immersion microscope objective lens OL (2a) according to the second embodiment is composed of, arranged in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power. The first lens group G1 is a lens group that collects a diverging light beam from an object Ob into a converging light beam. The second lens group G2 is a lens group that converts the converging light beam from the first lens group G1 into a parallel light beam.
第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)における第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、第1の接合レンズCL11aと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14および両凸形状の正レンズL15を接合してなる接合レンズCL12と、両凸形状の正レンズL16と、両凸形状の正レンズL17、両凹形状の負レンズL18、および両凸形状の正レンズL19を接合してなる接合レンズCL13と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL120および両凸形状の正レンズL121を接合してなる接合レンズCL14とから構成される。第1の接合レンズCL11aは、物体側に平面を向けた平凸形状の第1の正レンズL11aと、物体側に凹面を向けて第1の正レンズL11aの像側に接合された第1のメニスカスレンズL12aとから構成される。また、第1の接合レンズCL11aは、全体として正の屈折力を有する。 The first lens group G1 in the first immersion microscope objective lens OL (2a) is composed of, arranged in order from the object side, a first cemented lens CL11a, a positive meniscus lens L13 with its concave surface facing the object side, a cemented lens CL12 formed by cementing together a negative meniscus lens L14 with its convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L15, a cemented lens CL13 formed by cementing together a biconvex positive lens L16, a biconvex positive lens L17, a biconcave negative lens L18 and a biconvex positive lens L19, and a cemented lens CL14 formed by cementing together a negative meniscus lens L120 with its convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L121. The first cemented lens CL11a is composed of a first positive lens L11a having a plano-convex shape with a flat surface facing the object side, and a first meniscus lens L12a that faces a concave surface facing the object side and is cemented to the image side of the first positive lens L11a. The first cemented lens CL11a has a positive refractive power as a whole.
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22を接合してなる接合レンズCL21と、両凹形状の負レンズL23および両凸形状の正レンズL24を接合してなる接合レンズCL22とから構成される。 The second lens group G2 is composed of, arranged in order from the object side, a cemented lens CL21 formed by cementing a positive meniscus lens L21 with a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens L22 with a convex surface facing the object side, and a cemented lens CL22 formed by cementing a biconcave negative lens L23 and a biconvex positive lens L24.
図14は、第2実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。第2実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)は、第1の接合レンズCL11aに代えて最も物体側に第2の接合レンズCL11bが配置される他は、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)と同様に構成される。第2の接合レンズCL11bは、物体側に平面を向けた平凸形状の第2の正レンズL11bと、物体側に凹面を向けて第2の正レンズL11bの像側に接合された第2のメニスカスレンズL12bとから構成される。また、第2の接合レンズCL11bは、全体として正の屈折力を有する。 Figure 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the second immersion microscope objective lens according to the second embodiment. The second immersion microscope objective lens OL (2b) according to the second embodiment is configured in the same manner as the first immersion microscope objective lens OL (2a), except that a second cemented lens CL11b is arranged closest to the object side instead of the first cemented lens CL11a. The second cemented lens CL11b is composed of a second positive lens L11b having a plano-convex shape with a flat surface facing the object side, and a second meniscus lens L12b cemented to the image side of the second positive lens L11b with a concave surface facing the object side. In addition, the second cemented lens CL11b has a positive refractive power overall.
図15は、第2実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。
第2実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)は、第1の接合レンズCL11aに代えて最も物体側に第3の接合レンズCL11cが配置される他は、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)と同様に構成される。第3の接合レンズCL11cは、物体側に平面を向けた平凸形状の第3の正レンズL11cと、物体側に凹面を向けて第3の正レンズL11cの像側に接合された第3のメニスカスレンズL12cとから構成される。また、第3の接合レンズCL11cは、全体として正の屈折力を有する。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of a third immersion microscope objective lens according to the second embodiment.
The third immersion microscope objective lens OL(2c) according to the second embodiment is configured similarly to the first immersion microscope objective lens OL(2a), except that a third cemented lens CL11c is disposed closest to the object side instead of the first cemented lens CL11a. The third cemented lens CL11c is configured from a third positive lens L11c having a plano-convex shape with a flat surface facing the object side, and a third meniscus lens L12c cemented to the image side of the third positive lens L11c with a concave surface facing the object side. The third cemented lens CL11c has a positive refractive power as a whole.
浸液IM(水)のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率nd(IM)が1.33の
場合、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)が用いられる。すなわち、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第1の接合レンズCL11aが選択されて最も物体側に配置される。第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)のうち、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)が選択されて用いられる。
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (water) for the d-line (wavelength λ=587.6 nm) is 1.33, the first immersion microscope objective lens OL(2a) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the second embodiment, the first cemented lens CL11a is selected from the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c, and is disposed closest to the object side. In the series of immersion microscope objective lenses according to the second embodiment, the first immersion microscope objective lens OL(2a) is selected from the first immersion microscope objective lens OL(2a), the second immersion microscope objective lens OL(2b), and the third immersion microscope objective lens OL(2c) and is used.
以下の表6に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第2実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)の諸元の値を掲げる。 Table 6 below lists the values of the parameters of the first immersion microscope objective lens OL(2a) of the second embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.33.
(表6)
[全体諸元]
f=10.0
NA=0.95
D0=1.06
β=20倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 1.0 1.4585** 67.8**
2 -1.901 6.8 1.8830 40.8
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 1.6030 65.4
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 1.7432 49.3
7 26.174 4.9 1.4339 95.2
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 1.4978 82.5
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 1.4978 82.5
12 -43.153 1.2 1.6935 53.2
13 21.400 6.2 1.4343 95.0
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 1.8348 42.7
16 12.549 6.5 1.4343 95.0
17 -39.060 1.8**
18 10.751 4.9 1.4978 82.5
19 45.256 1.2 1.8160 46.6
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 1.7292 54.6
22 92.148 5.0 1.8044 39.6
23 -14.53
(Table 6)
[Overall specifications]
f=10.0
N.A. = 0.95
D0 = 1.06
β=20x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 ∞ 1.0 1.4585** 67.8**
2 -1.901 6.8 1.8830 40.8
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 1.6030 65.4
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 1.7432 49.3
7 26.174 4.9 1.4339 95.2
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 1.4978 82.5
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 1.4978 82.5
12 -43.153 1.2 1.6935 53.2
13 21.400 6.2 1.4343 95.0
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 1.8348 42.7
16 12.549 6.5 1.4343 95.0
17 -39.060 1.8**
18 10.751 4.9 1.4978 82.5
19 45.256 1.2 1.8160 46.6
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 1.7292 54.6
22 92.148 5.0 1.8044 39.6
23 -14.53
浸液IM(オイル)のd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)が用いられる。すなわち、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第2の接合レンズCL11bが選択されて最も物体側に配置される。第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)のうち、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)が選択されて用いられる。なお、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.35の場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.33の場合と比較して変化する。 When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (oil) for the d-line is 1.35, the second immersion microscope objective lens OL(2b) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the second embodiment, the second cemented lens CL11b is selected from the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c and is arranged closest to the object side. In the series of immersion microscope objective lenses according to the second embodiment, the second immersion microscope objective lens OL(2b) is selected from the first immersion microscope objective lens OL(2a), the second immersion microscope objective lens OL(2b), and the third immersion microscope objective lens OL(2c) and is used. When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.35, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes compared to when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.33.
以下の表7に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第2実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)の諸元の値を掲げる。 Table 7 below lists the values of the parameters of the second immersion microscope objective lens OL(2b) of the second embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35.
(表7)
[全体諸元]
f=10.0
NA=0.95
D0=1.005
β=20倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 1.0 1.4875** 70.3**
2 -1.901 6.8 1.8830 40.8
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 1.6030 65.4
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 1.7432 49.3
7 26.174 4.9 1.4339 95.2
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 1.4978 82.5
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 1.4978 82.5
12 -43.153 1.2 1.6935 53.2
13 21.400 6.2 1.4343 95.0
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 1.8348 42.7
16 12.549 6.5 1.4343 95.0
17 -39.060 2.25**
18 10.751 4.9 1.4978 82.5
19 45.256 1.2 1.8160 46.6
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 1.7292 54.6
22 92.148 5.0 1.8044 39.6
23 -14.53
(Table 7)
[Overall specifications]
f=10.0
N.A. = 0.95
D0 = 1.005
β=20x [lens data]
Surface number R D nd νd
1∞1.01.4875** 70.3**
2 -1.901 6.8 1.8830 40.8
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 1.6030 65.4
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 1.7432 49.3
7 26.174 4.9 1.4339 95.2
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 1.4978 82.5
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 1.4978 82.5
12 -43.153 1.2 1.6935 53.2
13 21.400 6.2 1.4343 95.0
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 1.8348 42.7
16 12.549 6.5 1.4343 95.0
17 -39.060 2.25**
18 10.751 4.9 1.4978 82.5
19 45.256 1.2 1.8160 46.6
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 1.7292 54.6
22 92.148 5.0 1.8044 39.6
23 -14.53
浸液IM(オイル)のd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)が用いられる。すなわち、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、およ
び第3の接合レンズCL11cのうち、第2の接合レンズCL11bが選択されて最も物体側に配置される。第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)のうち、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)が選択されて用いられる。なお、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.38の場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.33、1.35の場合と比較して変化する。
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (oil) for the d-line is 1.38, the second immersion microscope objective lens OL(2b) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the second embodiment, the second cemented lens CL11b is selected and disposed closest to the object side from among the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c. In the series of immersion microscope objective lenses according to the second embodiment, the second immersion microscope objective lens OL(2b) is selected and used from among the first immersion microscope objective lens OL(2a), the second immersion microscope objective lens OL(2b), and the third immersion microscope objective lens OL(2c). When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.38, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes compared to when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.33 or 1.35.
以下の表8に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第2実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)の諸元の値を掲げる。 Table 8 below lists the values of the parameters of the second immersion microscope objective lens OL(2b) of the second embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.38.
(表8)
[全体諸元]
f=10.0
NA=0.95
D0=1.035
β=20倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 1.0 1.4875** 70.3**
2 -1.901 6.8 1.8830 40.8
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 1.6030 65.4
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 1.7432 49.3
7 26.174 4.9 1.4339 95.2
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 1.4978 82.5
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 1.4978 82.5
12 -43.153 1.2 1.6935 53.2
13 21.400 6.2 1.4343 95.0
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 1.8348 42.7
16 12.549 6.5 1.4343 95.0
17 -39.060 1.15**
18 10.751 4.9 1.4978 82.5
19 45.256 1.2 1.8160 46.6
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 1.7292 54.6
22 92.148 5.0 1.8044 39.6
23 -14.53
(Table 8)
[Overall specifications]
f=10.0
N.A. = 0.95
D0 = 1.035
β=20x [lens data]
Surface number R D nd νd
1∞1.01.4875** 70.3**
2 -1.901 6.8 1.8830 40.8
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 1.6030 65.4
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 1.7432 49.3
7 26.174 4.9 1.4339 95.2
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 1.4978 82.5
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 1.4978 82.5
12 -43.153 1.2 1.6935 53.2
13 21.400 6.2 1.4343 95.0
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 1.8348 42.7
16 12.549 6.5 1.4343 95.0
17 -39.060 1.15**
18 10.751 4.9 1.4978 82.5
19 45.256 1.2 1.8160 46.6
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 1.7292 54.6
22 92.148 5.0 1.8044 39.6
23 -14.53
浸液IM(オイル)のd線に対する屈折率nd(IM)が1.44の場合、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)が用いられる。すなわち、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第3の接合レンズCL11cが選択されて最も物体側に配置される。第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)のうち、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(
2c)が選択されて用いられる。なお、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.44の場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.33、1.35、1.38の場合と比較して変化する。
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (oil) for the d-line is 1.44, the third immersion microscope objective lens OL(2c) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the second embodiment, of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c, the third cemented lens CL11c is selected and disposed closest to the object side. In the series of immersion microscope objective lenses according to the second embodiment, of the first immersion microscope objective lens OL(2a), the second immersion microscope objective lens OL(2b), and the third immersion microscope objective lens OL(2c), the third immersion microscope objective lens OL(
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.44, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes compared to when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.33, 1.35, or 1.38.
以下の表9に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.44の場合における、第2実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)の諸元の値を掲げる。 Table 9 below lists the values of the parameters of the third immersion microscope objective lens OL(2c) of the second embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.44.
(表9)
[全体諸元]
f=10.0
NA=0.95
D0=1.055
β=20倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 ∞ 1.0 1.5168** 64.1**
2 -1.901 6.8 1.8830 40.8
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 1.6030 65.4
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 1.7432 49.3
7 26.174 4.9 1.4339 95.2
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 1.4978 82.5
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 1.4978 82.5
12 -43.153 1.2 1.6935 53.2
13 21.400 6.2 1.4343 95.0
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 1.8348 42.7
16 12.549 6.5 1.4343 95.0
17 -39.060 0.1**
18 10.751 4.9 1.4978 82.5
19 45.256 1.2 1.8160 46.6
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 1.7292 54.6
22 92.148 5.0 1.8044 39.6
23 -14.53
(Table 9)
[Overall specifications]
f=10.0
N.A. = 0.95
D0 = 1.055
β=20x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 ∞ 1.0 1.5168** 64.1**
2 -1.901 6.8 1.8830 40.8
3 -7.750 0.2
4 -71.995 3.0 1.6030 65.4
5 -17.100 0.2
6 87.799 1.2 1.7432 49.3
7 26.174 4.9 1.4339 95.2
8 -23.927 0.2
9 48.219 4.4 1.4978 82.5
10 -37.807 0.3
11 49.228 3.2 1.4978 82.5
12 -43.153 1.2 1.6935 53.2
13 21.400 6.2 1.4343 95.0
14 -24.558 0.2
15 40.229 1.2 1.8348 42.7
16 12.549 6.5 1.4343 95.0
17 -39.060 0.1**
18 10.751 4.9 1.4978 82.5
19 45.256 1.2 1.8160 46.6
20 9.791 6.9
21 -10.409 2.3 1.7292 54.6
22 92.148 5.0 1.8044 39.6
23 -14.53
第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、無限遠補正型のレンズであるため、物体の像を結像させる結像レンズと組み合わせて使用される。そこで、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズと組み合わせて使用される結像レンズについて説明する。図16は、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズと組み合わせて使用される結像レンズの構成を示す断面図である。第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズの諸収差図は、この結像レンズと組み合わせて使用したときのものである。図16に示す結像レンズIL(2)は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32を接合してなる接合レンズCL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34を接合してなる接合レンズCL32とから構成される。この結像レンズIL(2)は、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズの像側に配置される。 The immersion microscope objective lens according to the second embodiment is an infinity-corrected lens, and is therefore used in combination with a tube lens that forms an image of an object. Here, the tube lens used in combination with the immersion microscope objective lens according to the second embodiment will be described. FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration of the tube lens used in combination with the immersion microscope objective lens according to the second embodiment. The various aberration diagrams of the immersion microscope objective lens according to the second embodiment are for use in combination with this tube lens. The tube lens IL (2) shown in FIG. 16 is composed of, in order from the object side, a cemented lens CL31 formed by cementing a biconvex positive lens L31 and a negative meniscus lens L32 with a concave surface facing the object side, and a cemented lens CL32 formed by cementing a negative meniscus lens L33 with a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L34 with a convex surface facing the object side. This tube lens IL (2) is disposed on the image side of the immersion microscope objective lens according to the second embodiment.
以下の表10に、結像レンズの諸元の値を掲げる。なお、[レンズデータ]の表において、面番号、R、D、nd、およびνdは、前述の表6~表9の説明で示したものと同じである。 The values of the imaging lens specifications are shown in Table 10 below. Note that in the [Lens Data] table, the surface number, R, D, nd, and vd are the same as those shown in the explanations of Tables 6 to 9 above.
(表10)
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 128.670 5.0 1.49782 82.56
2 -65.000 3.0 1.62280 57.03
3 -154.409 0.5
4 84.000 3.0 1.61340 44.27
5 48.000 3.0 1.62280 57.03
6 70.000
(Table 10)
[Lens data]
Surface number R D nd νd
1 128.670 5.0 1.49782 82.56
2 -65.000 3.0 1.62280 57.03
3 -154.409 0.5
4 84.000 3.0 1.61340 44.27
5 48.000 3.0 1.62280 57.03
6 70.000
図17は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第2実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図18は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第2実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)のコマ収差(メリジオナルコマ収差、およびサジタルコマ収差)を示す図である。 Figure 17 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the first immersion microscope objective lens OL (2a) according to the second embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.33. Figure 18 is a diagram showing coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the first immersion microscope objective lens OL (2a) according to the second embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.33.
図19は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第2実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図20は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第2実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)のコマ収差(メリジオナルコマ収差、およびサジタルコマ収差)を示す図である。図21は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第2実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図22は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第2実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)のコマ収差(メリジオナルコマ収差、およびサジタルコマ収差)を示す図である。 Figure 19 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the second immersion microscope objective lens OL (2b) according to the second embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35. Figure 20 is a diagram showing coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the second immersion microscope objective lens OL (2b) according to the second embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35. Figure 21 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the second immersion microscope objective lens OL (2b) according to the second embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.38. FIG. 22 shows the coma aberration (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the second immersion microscope objective lens OL(2b) of the second embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d-line is 1.38.
図23は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.44の場合における、第2実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図24は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.44の場合における、第2実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)のコマ収差(メリジオナルコマ収差およびサジタルコマ収差)を示す図である。 Figure 23 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the third immersion microscope objective lens OL (2c) according to the second embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.44. Figure 24 is a diagram showing coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the third immersion microscope objective lens OL (2c) according to the second embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.44.
各収差図より、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち一つを選択することにより、浸液の種類(屈折率)が異なっても諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。また、第2実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズは、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(2a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(2b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(2c)のうち一つを選択することにより、浸液の種類(屈折率)が異なっても諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the immersion microscope objective lens of the second embodiment has excellent imaging performance, with various aberrations being well corrected even if the type (refractive index) of the immersion liquid is different, by selecting one of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c. Also, it can be seen that the series of immersion microscope objective lenses of the second embodiment has excellent imaging performance, with various aberrations being well corrected even if the type (refractive index) of the immersion liquid is different, by selecting one of the first immersion microscope objective lens OL (2a), the second immersion microscope objective lens OL (2b), and the third immersion microscope objective lens OL (2c).
(第3実施例)
第3実施例について、図25~図34および表11~表14を用いて説明する。第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、先端部と物体Obとの間に浸液IMが満たされた状
態で用いられる。図25は、第3実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。第3実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2とから構成される。第1レンズ群G1は、物体Obからの発散光束を集光して収斂光束にするレンズ群である。第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1からの収斂光束を平行光束にするレンズ群である。
(Third Example)
The third embodiment will be described with reference to FIGS. 25 to 34 and Tables 11 to 14. The immersion microscope objective lens according to the third embodiment is used in a state where the space between the tip and the object Ob is filled with immersion liquid IM. FIG. 25 is a cross-sectional view showing the configuration of the first immersion microscope objective lens according to the third embodiment. The first immersion microscope objective lens OL (3a) according to the third embodiment is composed of a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power, arranged in order from the object side. The first lens group G1 is a lens group that collects a diverging light beam from the object Ob into a convergent light beam. The second lens group G2 is a lens group that converts the convergent light beam from the first lens group G1 into a parallel light beam.
第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)における第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、第1の接合レンズCL11aと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL13と、両凸形状の正レンズL14、両凹形状の負レンズL15、および両凸形状の正レンズL16を接合してなる接合レンズCL12とから構成される。第1の接合レンズCL11aは、両凸形状の第1の正レンズL11aと、物体側に凹面を向けて第1の正レンズL11aの像側に接合された第1のメニスカスレンズL12aとから構成される。また、第1の接合レンズCL11aは、全体として正の屈折力を有する。 The first lens group G1 in the first immersion microscope objective lens OL(3a) is composed of, arranged in order from the object side, a first cemented lens CL11a, a positive meniscus lens L13 with its concave surface facing the object side, and a cemented lens CL12 formed by cementing a biconvex positive lens L14, a biconcave negative lens L15, and a biconvex positive lens L16. The first cemented lens CL11a is composed of a biconvex first positive lens L11a and a first meniscus lens L12a cemented to the image side of the first positive lens L11a with its concave surface facing the object side. The first cemented lens CL11a has a positive refractive power overall.
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凸形状の正レンズL22、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL23を接合してなる接合レンズCL21と、両凸形状の正レンズL24および両凹形状の負レンズL25を接合してなる接合レンズCL22と、両凹形状の負レンズL26および両凸形状の正レンズL27を接合してなる接合レンズCL23とから構成される。 The second lens group G2 is composed of, in order from the object side, a cemented lens CL21 formed by cementing together a negative meniscus lens L21 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L22, and a negative meniscus lens L23 with a concave surface facing the object side; a cemented lens CL22 formed by cementing together a biconvex positive lens L24 and a biconcave negative lens L25; and a cemented lens CL23 formed by cementing together a biconcave negative lens L26 and a biconvex positive lens L27.
図26は、第3実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。第3実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)は、第1の接合レンズCL11aに代えて最も物体側に第2の接合レンズCL11bが配置される他は、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)と同様に構成される。第2の接合レンズCL11bは、両凸形状の第2の正レンズL11bと、物体側に凹面を向けて第2の正レンズL11bの像側に接合された第2のメニスカスレンズL12bとから構成される。また、第2の接合レンズCL11bは、全体として正の屈折力を有する。 Figure 26 is a cross-sectional view showing the configuration of the second immersion microscope objective lens according to the third embodiment. The second immersion microscope objective lens OL (3b) according to the third embodiment is configured in the same manner as the first immersion microscope objective lens OL (3a), except that a second cemented lens CL11b is arranged closest to the object side instead of the first cemented lens CL11a. The second cemented lens CL11b is composed of a second positive lens L11b with a biconvex shape and a second meniscus lens L12b cemented to the image side of the second positive lens L11b with its concave surface facing the object side. The second cemented lens CL11b has a positive refractive power overall.
図27は、第3実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズの構成を示す断面図である。第3実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)は、第1の接合レンズCL11aに代えて最も物体側に第3の接合レンズCL11cが配置される他は、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)と同様に構成される。第3の接合レンズCL11cは、両凸形状の第3の正レンズL11cと、物体側に凹面を向けて第3の正レンズL11cの像側に接合された第3のメニスカスレンズL12cとから構成される。また、第3の接合レンズCL11cは、全体として正の屈折力を有する。 Figure 27 is a cross-sectional view showing the configuration of a third immersion microscope objective lens according to the third embodiment. The third immersion microscope objective lens OL (3c) according to the third embodiment is configured in the same manner as the first immersion microscope objective lens OL (3a), except that a third cemented lens CL11c is arranged closest to the object side instead of the first cemented lens CL11a. The third cemented lens CL11c is composed of a third positive lens L11c having a biconvex shape, and a third meniscus lens L12c cemented to the image side of the third positive lens L11c with its concave surface facing the object side. The third cemented lens CL11c has a positive refractive power overall.
浸液IM(水)のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率nd(IM)が1.33の
場合、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)が用いられる。すなわち、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第1の接合レンズCL11aが選択されて最も物体側に配置される。第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)のうち、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)が選択されて用いられる。
When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (water) for the d-line (wavelength λ=587.6 nm) is 1.33, the first immersion microscope objective lens OL(3a) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the third embodiment, the first cemented lens CL11a is selected from the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c, and is disposed closest to the object side. In the series of immersion microscope objective lenses according to the third embodiment, the first immersion microscope objective lens OL(3a) is selected from the first immersion microscope objective lens OL(3a), the second immersion microscope objective lens OL(3b), and the third immersion microscope objective lens OL(3c) and is used.
以下の表11に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第3実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)の諸元の値を掲げる。 The following Table 11 lists the values of the parameters of the first immersion microscope objective lens OL(3a) of the third embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d-line is 1.33.
(表11)
[全体諸元]
f=4.5
NA=0.80
D0=3.30
β=40倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 80.0000 1.6912 1.51633** 64.15**
2 -8.8752 2.5950 1.78650 50.00
3 -6.0510 0.2000
4 -15.4999 2.3337 1.49700 81.61
5 -9.1373 0.2000
6 10.5626 3.7112 1.43875 94.97
7 -71.3466 1.0000 1.78650 50.00
8 15.0752 3.9298 1.49700 81.61
9 -22.3245 0.2000**
10 20.1621 1.3847 1.59551 39.29
11 8.9947 5.6341 1.43875 94.97
12 -6.6141 0.9018 1.78650 50.00
13 -19.8617 0.3000
14 6.6746 5.4724 1.49700 81.61
15 -10.8419 2.9912 1.52944 51.72
16 6.5021 4.7029
17 -3.2522 4.9352 1.50378 66.81
18 30.1585 3.6414 1.58144 40.75
19 -9.3897
(Table 11)
[Overall specifications]
f=4.5
N.A. = 0.80
D0 = 3.30
β=40x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 80.0000 1.6912 1.51633** 64.15**
2 -8.8752 2.5950 1.78650 50.00
3 -6.0510 0.2000
4 -15.4999 2.3337 1.49700 81.61
5 -9.1373 0.2000
6 10.5626 3.7112 1.43875 94.97
7 -71.3466 1.0000 1.78650 50.00
8 15.0752 3.9298 1.49700 81.61
9 -22.3245 0.2000**
10 20.1621 1.3847 1.59551 39.29
11 8.9947 5.6341 1.43875 94.97
12 -6.6141 0.9018 1.78650 50.00
13 -19.8617 0.3000
14 6.6746 5.4724 1.49700 81.61
15 -10.8419 2.9912 1.52944 51.72
16 6.5021 4.7029
17 -3.2522 4.9352 1.50378 66.81
18 30.1585 3.6414 1.58144 40.75
19 -9.3897
浸液IM(オイル)のd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)が用いられる。すなわち、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第2の接合レンズCL11bが選択されて最も物体側に配置される。第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)のうち、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)が選択されて用いられる。なお、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.35の場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.33の場合と比較して変化する。 When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (oil) for the d-line is 1.35, the second immersion microscope objective lens OL(3b) is used. That is, in the immersion microscope objective lens of the third embodiment, the second cemented lens CL11b is selected from the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c and is arranged closest to the object side. In the series of immersion microscope objective lenses of the third embodiment, the second immersion microscope objective lens OL(3b) is selected from the first immersion microscope objective lens OL(3a), the second immersion microscope objective lens OL(3b), and the third immersion microscope objective lens OL(3c) and is used. When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.35, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes compared to when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.33.
以下の表12に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第3実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)の諸元の値を掲げる。 The following Table 12 lists the values of the parameters of the second immersion microscope objective lens OL(3b) of the third embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35.
(表12)
[全体諸元]
f=4.5
NA=0.80
D0=3.4273
β=40倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 80.0000 1.6912 1.53996** 59.46**
2 -8.8752 2.5950 1.78650 50.00
3 -6.0510 0.2000
4 -15.4999 2.3337 1.49700 81.61
5 -9.1373 0.2000
6 10.5626 3.7112 1.43875 94.97
7 -71.3466 1.0000 1.78650 50.00
8 15.0752 3.9298 1.49700 81.61
9 -22.3245 0.1800**
10 20.1621 1.3847 1.59551 39.29
11 8.9947 5.6341 1.43875 94.97
12 -6.6141 0.9018 1.78650 50.00
13 -19.8617 0.3000
14 6.6746 5.4724 1.49700 81.61
15 -10.8419 2.9912 1.52944 51.72
16 6.5021 4.7029
17 -3.2522 4.9352 1.50378 66.81
18 30.1585 3.6414 1.58144 40.75
19 -9.3897
(Table 12)
[Overall specifications]
f=4.5
N.A. = 0.80
D0 = 3.4273
β=40x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 80.0000 1.6912 1.53996** 59.46**
2 -8.8752 2.5950 1.78650 50.00
3 -6.0510 0.2000
4 -15.4999 2.3337 1.49700 81.61
5 -9.1373 0.2000
6 10.5626 3.7112 1.43875 94.97
7 -71.3466 1.0000 1.78650 50.00
8 15.0752 3.9298 1.49700 81.61
9 -22.3245 0.1800**
10 20.1621 1.3847 1.59551 39.29
11 8.9947 5.6341 1.43875 94.97
12 -6.6141 0.9018 1.78650 50.00
13 -19.8617 0.3000
14 6.6746 5.4724 1.49700 81.61
15 -10.8419 2.9912 1.52944 51.72
16 6.5021 4.7029
17 -3.2522 4.9352 1.50378 66.81
18 30.1585 3.6414 1.58144 40.75
19 -9.3897
浸液IM(オイル)のd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)が用いられる。すなわち、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズにおいては、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち、第3の接合レンズCL11cが選択されて最も物体側に配置される。第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズにおいては、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)のうち、第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)が選択されて用いられる。なお、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.38の場合、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は、浸液IMの屈折率nd(IM)が1.33、1.35の場合と比較して変化する。 When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM (oil) for the d-line is 1.38, the third immersion microscope objective lens OL(3c) is used. That is, in the immersion microscope objective lens according to the third embodiment, the third cemented lens CL11c is selected from the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c and arranged closest to the object side. In the series of immersion microscope objective lenses according to the third embodiment, the third immersion microscope objective lens OL(3c) is selected from the first immersion microscope objective lens OL(3a), the second immersion microscope objective lens OL(3b), and the third immersion microscope objective lens OL(3c) and used. When the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.38, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes compared to when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM is 1.33 or 1.35.
以下の表13に、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第3実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)の諸元の値を掲げる。 The following Table 13 lists the values of the parameters of the third immersion microscope objective lens OL(3c) of the third embodiment when the refractive index nd(IM) of the immersion liquid IM for the d-line is 1.38.
(表13)
[全体諸元]
f=4.5
NA=0.80
D0=3.46515
β=40倍
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 80.0000 1.6912 1.56384** 60.67**
2 -8.8752 2.5950 1.78650 50.00
3 -6.0510 0.2000
4 -15.4999 2.3337 1.49700 81.61
5 -9.1373 0.2000
6 10.5626 3.7112 1.43875 94.97
7 -71.3466 1.0000 1.78650 50.00
8 15.0752 3.9298 1.49700 81.61
9 -22.3245 0.3000**
10 20.1621 1.3847 1.59551 39.29
11 8.9947 5.6341 1.43875 94.97
12 -6.6141 0.9018 1.78650 50.00
13 -19.8617 0.3000
14 6.6746 5.4724 1.49700 81.61
15 -10.8419 2.9912 1.52944 51.72
16 6.5021 4.7029
17 -3.2522 4.9352 1.50378 66.81
18 30.1585 3.6414 1.58144 40.75
19 -9.3897
(Table 13)
[Overall specifications]
f=4.5
N.A. = 0.80
D0 = 3.46515
β=40x [lens data]
Surface number R D nd νd
1 80.0000 1.6912 1.56384** 60.67**
2 -8.8752 2.5950 1.78650 50.00
3 -6.0510 0.2000
4 -15.4999 2.3337 1.49700 81.61
5 -9.1373 0.2000
6 10.5626 3.7112 1.43875 94.97
7 -71.3466 1.0000 1.78650 50.00
8 15.0752 3.9298 1.49700 81.61
9 -22.3245 0.3000**
10 20.1621 1.3847 1.59551 39.29
11 8.9947 5.6341 1.43875 94.97
12 -6.6141 0.9018 1.78650 50.00
13 -19.8617 0.3000
14 6.6746 5.4724 1.49700 81.61
15 -10.8419 2.9912 1.52944 51.72
16 6.5021 4.7029
17 -3.2522 4.9352 1.50378 66.81
18 30.1585 3.6414 1.58144 40.75
19 -9.3897
第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、無限遠補正型のレンズであるため、物体の像を結像させる結像レンズと組み合わせて使用される。そこで、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズと組み合わせて使用される結像レンズについて説明する。図28は、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズと組み合わせて使用される結像レンズの構成を示す断面図である。第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズの諸収差図は、この結像レンズと組み合わせて使用したときのものである。図28に示す結像レンズIL(3)は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32を接合してなる接合レンズCL31と、両凸形状の正レンズL33および両凹形状の負レンズL34を接合してなる接合レンズCL32とから構成される。この結像レンズIL(3)は、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズの像側に配置される。 The immersion microscope objective lens according to the third embodiment is an infinity-corrected lens, and is therefore used in combination with an imaging lens that forms an image of an object. Here, we will explain the imaging lens used in combination with the immersion microscope objective lens according to the third embodiment. FIG. 28 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging lens used in combination with the immersion microscope objective lens according to the third embodiment. The various aberration diagrams of the immersion microscope objective lens according to the third embodiment are for use in combination with this imaging lens. The imaging lens IL (3) shown in FIG. 28 is composed of, in order from the object side, a cemented lens CL31 formed by cementing a biconvex positive lens L31 and a negative meniscus lens L32 with a concave surface facing the object side, and a cemented lens CL32 formed by cementing a biconvex positive lens L33 and a biconcave negative lens L34. This imaging lens IL (3) is arranged on the image side of the immersion microscope objective lens according to the third embodiment.
以下の表14に、結像レンズの諸元の値を掲げる。なお、[レンズデータ]の表において、面番号、R、D、nd、およびνdは、前述の表11~表13の説明で示したものと同じである。 The values of the imaging lens specifications are shown in Table 14 below. Note that in the [Lens Data] table, the surface number, R, D, nd, and vd are the same as those shown in the explanations of Tables 11 to 13 above.
(表14)
[レンズデータ]
面番号 R D nd νd
1 68.7541 7.7321 1.48749 70.20
2 -37.5679 3.4742 1.80610 40.95
3 -102.8477 0.6973
4 84.3099 6.0238 1.83400 37.16
5 -50.7100 3.0298 1.64450 40.82
6 40.6619
(Table 14)
[Lens data]
Surface number R D nd νd
1 68.7541 7.7321 1.48749 70.20
2 -37.5679 3.4742 1.80610 40.95
3 -102.8477 0.6973
4 84.3099 6.0238 1.83400 37.16
5 -50.7100 3.0298 1.64450 40.82
6 40.6619
図29は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第3実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図30は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.33の場合における、第3実施例に係る第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)のコマ収差(メリジオナルコマ収差、およびサジタルコマ収差)を示す図である。 Figure 29 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the first immersion microscope objective lens OL (3a) according to the third embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.33. Figure 30 is a diagram showing coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the first immersion microscope objective lens OL (3a) according to the third embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.33.
図31は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第3実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)の諸収差(球面収差、像面湾曲、および歪曲収差)を示す図である。図32は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.35の場合における、第3実施例に係る第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)のコマ収差(メリジオナルコマ収差、およびサジタルコマ収差)を示す図である。 Figure 31 shows various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion) of the second immersion microscope objective lens OL (3b) of the third embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35. Figure 32 shows coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the second immersion microscope objective lens OL (3b) of the third embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.35.
図33は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第3実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)の諸収差(球面収差、像面湾曲
、および歪曲収差)を示す図である。図34は、浸液IMのd線に対する屈折率nd(IM)が1.38の場合における、第3実施例に係る第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)のコマ収差(メリジオナルコマ収差およびサジタルコマ収差)を示す図である。
Fig. 33 is a diagram showing various aberrations (spherical aberration, field curvature, and distortion aberration) of the third immersion microscope objective lens OL (3c) according to the third embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.38. Fig. 34 is a diagram showing coma aberrations (meridional coma aberration and sagittal coma aberration) of the third immersion microscope objective lens OL (3c) according to the third embodiment when the refractive index nd (IM) of the immersion liquid IM for the d line is 1.38.
各収差図より、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズは、第1の接合レンズCL11a、第2の接合レンズCL11b、および第3の接合レンズCL11cのうち一つを選択することにより、浸液の種類(屈折率)が異なっても諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。また、第3実施例に係る液浸顕微鏡対物レンズのシリーズは、第1の液浸顕微鏡対物レンズOL(3a)、第2の液浸顕微鏡対物レンズOL(3b)、および第3の液浸顕微鏡対物レンズOL(3c)のうち一つを選択することにより、浸液の種類(屈折率)が異なっても諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the immersion microscope objective lens of the third embodiment has excellent imaging performance, with various aberrations being well corrected even if the type (refractive index) of the immersion liquid is different, by selecting one of the first cemented lens CL11a, the second cemented lens CL11b, and the third cemented lens CL11c. Also, it can be seen that the series of immersion microscope objective lenses of the third embodiment has excellent imaging performance, with various aberrations being well corrected even if the type (refractive index) of the immersion liquid is different, by selecting one of the first immersion microscope objective lens OL (3a), the second immersion microscope objective lens OL (3b), and the third immersion microscope objective lens OL (3c).
次に、[条件式対応値]の表を下記に示す。この表には、各条件式(1)~(7)に対応する値を、全実施例(第1~第3実施例)について纏めて示す。
条件式(1) 0.85<nL1/np1<0.95
条件式(2) 0.85<nL2/np2<0.95
条件式(3) 1.33≦nL1≦1.51
条件式(4) 1.33≦nL2≦1.51
条件式(5) 0.80≦NA≦1.30
条件式(6) 0.85<nL3/np3<0.95
条件式(7) 1.33≦nL3≦1.51
Next, a table of [Values Corresponding to Conditional Expressions] is shown below. In this table, values corresponding to each of the conditional expressions (1) to (7) are shown for all the examples (Examples 1 to 3).
Conditional expression (1) 0.85<nL1/np1<0.95
Conditional expression (2) 0.85<nL2/np2<0.95
Conditional formula (3): 1.33≦nL1≦1.51
Condition (4) 1.33≦nL2≦1.51
Condition (5) 0.80≦NA≦1.30
Conditional expression (6) 0.85<nL3/np3<0.95
Conditional formula (7) 1.33≦nL3≦1.51
[条件式対応値]
条件式 第1実施例 第2実施例 第3実施例
(1) 0.91 0.91 0.88
(2) 0.91 0.91 0.88
(2)-2 0.93 0.93 ―
(3) 1.33 1.33 1.33
(4) 1.35 1.35 1.35
(4)-2 1.38 1.38 ―
(5) 1.0 0.95 0.8
(6) 0.92 0.95 0.88
(7) 1.44 1.44 1.38
[Conditional expression corresponding value]
Conditional formula 1st Example 2nd Example 3rd Example (1) 0.91 0.91 0.88
(2) 0.91 0.91 0.88
(2) -2 0.93 0.93 -
(3) 1.33 1.33 1.33
(4) 1.35 1.35 1.35
(4)-2 1.38 1.38 -
(5) 1.0 0.95 0.8
(6) 0.92 0.95 0.88
(7) 1.44 1.44 1.38
上記各実施例によれば、浸液の種類が異なっても高い光学性能を維持することが可能な液浸顕微鏡対物レンズを実現することができる。 According to each of the above embodiments, it is possible to realize an immersion microscope objective lens that can maintain high optical performance even when different types of immersion liquid are used.
ここで、上記各実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。 The above examples are merely examples of this embodiment, and this embodiment is not limited to these.
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群
CL11a 第1の接合レンズ CL11b 第2の接合レンズ
CL11c 第3の接合レンズ
G1: first lens group G2: second lens group CL11a: first cemented lens CL11b: second cemented lens CL11c: third cemented lens
Claims (11)
前記第1レンズ群は、正の屈折力を有して最も物体側に配置される第1の接合レンズを有し、
前記第1の接合レンズは、像側に凸面が形成された第1の正レンズと、物体側に凹面を向けて前記第1の正レンズの像側に接合された第1のメニスカスレンズとからなる液浸顕微鏡対物レンズであって、
前記第1の接合レンズは、第1先端部保持部材によって保持され、
前記第1の接合レンズよりも像側に配置されるレンズは、本体部保持部材によって保持され、
前記第1先端部保持部材と前記本体部保持部材とは互いに取り外し可能に結合して構成され、
前記第1レンズ群において、前記第1の接合レンズを正の屈折力を有する第2の接合レンズに交換可能に構成され、
前記第2の接合レンズは、像側に凸面が形成された第2の正レンズと、物体側に凹面を向けて前記第2の正レンズの像側に接合された第2のメニスカスレンズからなり、
前記第2の正レンズの屈折率が、前記第1の正レンズの屈折率と異なる、
液浸顕微鏡対物レンズ。 The optical system has a first lens group, which has a positive refractive power and converts a light beam from an object into a convergent light beam, and a second lens group, which has a negative refractive power and converts the convergent light beam from the first lens group into a parallel light beam, arranged in order from the object side;
the first lens group includes a first cemented lens having positive refractive power and disposed closest to the object side,
the first cemented lens is an immersion microscope objective lens including a first positive lens having a convex surface formed on an image side, and a first meniscus lens cemented to the image side of the first positive lens with its concave surface facing an object side,
the first cemented lens is held by a first tip holding member,
a lens disposed closer to the image side than the first cemented lens is held by a body holding member;
The first tip portion holding member and the main body portion holding member are configured to be detachably connected to each other,
In the first lens group, the first cemented lens is configured to be replaceable with a second cemented lens having a positive refractive power,
the second cemented lens includes a second positive lens having a convex surface formed on the image side, and a second meniscus lens cemented to the image side of the second positive lens with its concave surface facing the object side,
The refractive index of the second positive lens is different from the refractive index of the first positive lens.
Immersion microscope objectives.
0.85<nL1/np1<0.95
0.85<nL2/np2<0.95
但し、np1:前記第1の正レンズの屈折率
np2:前記第2の正レンズの屈折率
nL1:前記第1の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率
nL2:前記第2の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率 2. The immersion microscope objective lens according to claim 1, which satisfies the following condition:
0.85<nL1/np1<0.95
0.85<nL2/np2<0.95
where np1 is the refractive index of the first positive lens, np2 is the refractive index of the second positive lens, nL1 is the refractive index of the immersion liquid when the first cemented lens is disposed closest to the object, and nL2 is the refractive index of the immersion liquid when the second cemented lens is disposed closest to the object.
1.33≦nL1≦1.51
1.33≦nL2≦1.51
但し、nL1:前記第1の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率
nL2:前記第2の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率 3. The immersion microscope objective lens according to claim 1, which satisfies the following condition:
1.33≦nL1≦1.51
1.33≦nL2≦1.51
where nL1 is the refractive index of the immersion liquid when the first cemented lens is disposed closest to the object side, and nL2 is the refractive index of the immersion liquid when the second cemented lens is disposed closest to the object side.
0.80≦NA≦1.30
但し、NA:前記液浸顕微鏡対物レンズの開口数 4. The immersion microscope objective lens according to claim 1, which satisfies the following condition:
0.80≦NA≦1.30
where NA is the numerical aperture of the immersion microscope objective lens.
前記第3の接合レンズは、像側に凸面が形成された第3の正レンズと、物体側に凹面を向けて前記第3の正レンズの像側に接合された第3のメニスカスレンズとからなり、
前記第3の正レンズの屈折率が、前記第1の正レンズの屈折率および前記第2の正レンズの屈折率と異なる請求項1~5のいずれか一項に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。 in the first lens group, the first cemented lens and the second cemented lens are configured to be replaceable with a third cemented lens having a positive refractive power,
the third cemented lens includes a third positive lens having a convex surface formed on the image side, and a third meniscus lens cemented to the image side of the third positive lens with its concave surface facing the object side,
6. The immersion microscope objective lens according to claim 1, wherein the refractive index of the third positive lens is different from the refractive index of the first positive lens and the refractive index of the second positive lens.
0.85<nL1/np1<0.95
0.85<nL2/np2<0.95
0.85<nL3/np3<0.95
但し、np1:前記第1の正レンズの屈折率
np2:前記第2の正レンズの屈折率
np3:前記第3の正レンズの屈折率
nL1:前記第1の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率
nL2:前記第2の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率
nL3:前記第3の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率 7. The immersion microscope objective lens according to claim 6, which satisfies the following condition:
0.85<nL1/np1<0.95
0.85<nL2/np2<0.95
0.85<nL3/np3<0.95
where np1 is the refractive index of the first positive lens, np2 is the refractive index of the second positive lens, np3 is the refractive index of the third positive lens, nL1 is the refractive index of the immersion liquid when the first cemented lens is disposed closest to the object, nL2 is the refractive index of the immersion liquid when the second cemented lens is disposed closest to the object, and nL3 is the refractive index of the immersion liquid when the third cemented lens is disposed closest to the object.
1.33≦nL1≦1.51
1.33≦nL2≦1.51
1.33≦nL3≦1.51
但し、nL1:前記第1の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率
nL2:前記第2の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率
nL3:前記第3の接合レンズが最も物体側に配置される場合の浸液の屈折率 8. The immersion microscope objective lens according to claim 6, which satisfies the following condition:
1.33≦nL1≦1.51
1.33≦nL2≦1.51
1.33≦nL3≦1.51
where nL1 is the refractive index of the immersion liquid when the first cemented lens is disposed closest to the object side, nL2 is the refractive index of the immersion liquid when the second cemented lens is disposed closest to the object side, and nL3 is the refractive index of the immersion liquid when the third cemented lens is disposed closest to the object side.
前記液浸顕微鏡は、請求項1~5のいずれか一項に記載の液浸顕微鏡対物レンズを備え、
浸液の屈折率に応じて、前記第1の接合レンズおよび前記第2の接合レンズのうち一つを選択して前記液浸顕微鏡対物レンズの最も物体側に配置する観察方法。 An observation method using an immersion microscope, comprising the steps of:
The immersion microscope comprises an immersion microscope objective lens according to any one of claims 1 to 5,
An observation method in which one of the first cemented lens and the second cemented lens is selected according to a refractive index of an immersion liquid and disposed closest to an object side of the immersion microscope objective lens.
浸液の屈折率に応じて、前記第1の接合レンズ、前記第2の接合レンズ、および前記第3の接合レンズのうち一つを選択して前記液浸顕微鏡対物レンズの最も物体側に配置する請求項10に記載の観察方法。 The immersion microscope comprises an immersion microscope objective lens according to any one of claims 6 to 8,
The observation method according to claim 10 , wherein one of the first cemented lens, the second cemented lens, and the third cemented lens is selected and placed closest to the object side of the immersion microscope objective lens according to a refractive index of the immersion liquid.
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