特許 7400582 液浸顕微鏡対物レンズ、液浸顕微鏡および観察方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】液浸顕微鏡対物レンズ、液浸顕微鏡および観察方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 21/02 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

G02B21/02

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020054156

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021156931

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-12-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100092897

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 正悟

(74)【代理人】

【識別番号】100157417

【弁理士】

【氏名又は名称】並木 敏章

(72)【発明者】

【氏名】畑田 仁志

【審査官】瀬戸 息吹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１４８５１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３５４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０２９１５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ９／００ － ２１／３６

Ｇ０２Ｂ ２５／００ － ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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の接合レンズと、正の屈折力を有して前記第１の接合レンズに代えて最も物体側に配置される第２の接合レンズとを有し、
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が選択的に最も物体側に配置され、
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り、
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とからなり、
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。

【請求項2】

以下の条件式を満足する請求項１に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
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

【請求項3】

以下の条件式を満足する請求項１または２に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
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

【請求項4】

以下の条件式を満足する請求項１～３のいずれか一項に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
０．８０≦ＮＡ≦１．３０
但し、ＮＡ：前記液浸顕微鏡対物レンズの開口数

【請求項5】

浸液の屈折率に応じて、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化する請求項１～４のいずれか一項に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。

【請求項6】

前記第１レンズ群は、正の屈折力を有して前記第１の接合レンズおよび前記第２の接合レンズに代えて最も物体側に配置される第３の接合レンズを有し、
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が選択的に最も物体側に配置され、
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。

【請求項7】

以下の条件式を満足する請求項６に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
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

【請求項8】

以下の条件式を満足する請求項６または７に記載の液浸顕微鏡対物レンズ。
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

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の液浸顕微鏡対物レンズを備える液浸顕微鏡。

【請求項10】

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、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。

【請求項11】

前記液浸顕微鏡は、請求項６～８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、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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平８－２９２３７４号公報

【発明の概要】

【0004】

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の接合レンズと、正の屈折力を有して前記第１の接合レンズに代えて最も物体側に配置される第２の接合レンズとを有し、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が選択的に最も物体側に配置され、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り、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とからなり、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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】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。

【図4】第１実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。

【図5】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図6】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図7】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図8】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図9】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図10】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図11】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図12】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図13】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。

【図14】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。

【図15】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。

【図16】第２実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。

【図17】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図18】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図19】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図20】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図21】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図22】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図23】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図24】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図25】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。

【図26】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。

【図27】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。

【図28】第３実施例に係る結像レンズの構成を示す断面図である。

【図29】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図30】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図31】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図32】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図33】浸液の屈折率が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の諸収差図である。

【図34】浸液の屈折率が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のコマ収差図である。

【図35】第１の先端側レンズ保持部材と本体側レンズ保持部材とが結合した状態を示す断面図である。

【図36】第２の先端側レンズ保持部材と本体側レンズ保持部材とが結合した状態を示す断面図である。

【図37】変形例に係る第１の先端側レンズ保持部材と本体側レンズ保持部材とが結合した状態を示す断面図である。

【図38】変形例に係る第２の先端側レンズ保持部材と本体側レンズ保持部材とが結合した状態を示す断面図である。

【図39】液浸顕微鏡対物レンズを備えた液浸顕微鏡の要部概略図である。

【図40】液浸顕微鏡を用いた観察方法の概要を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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１０１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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【実施例】

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

［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。

【0066】

［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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

（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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

（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

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

（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

【0080】

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。

【0081】

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。

【0082】

（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

【0083】

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。

【0084】

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。

【0085】

（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

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

（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

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【0092】

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。

【0093】

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。

【0094】

（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。

【0095】

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。

【0096】

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。

【0097】

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。

【0098】

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。

【0099】

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。

【0100】

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。

【0101】

（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

【0102】

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。

【0103】

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。

【0104】

（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

【0105】

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。

【0106】

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。

【0107】

（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

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

（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

【0111】

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。

【0112】

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。

【0113】

（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

【0114】

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。

【0115】

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。

【0116】

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。

【0117】

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。

【0118】

（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。

【0119】

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。

【0120】

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。

【0121】

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。

【0122】

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。

【0123】

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。

【0124】

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。

【0125】

（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

【0126】

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。

【0127】

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。

【0128】

（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

【0129】

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。

【0130】

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。

【0131】

（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

【0132】

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。

【0133】

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。

【0134】

（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

【0135】

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。

【0136】

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。

【0137】

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。

【0138】

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。

【0139】

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

【0140】

［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

【0141】

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。

【0142】

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。

【符号の説明】

【0143】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】