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公開番号2025058819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2024000011
出願日2024-01-03
発明の名称顕微鏡用対物レンズ
出願人エーエーシーオプティクス (チャンジョウ)カンパニーリミテッド
代理人個人
主分類G02B 21/02 20060101AFI20250401BHJP(光学)
要約【課題】本発明は、光学レンズの分野に関し、顕微鏡用対物レンズを提供する。
【解決手段】当該顕微鏡用対物レンズは、物体側から像側へ順に、第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ、第4レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ、第8レンズ及び第9レンズによって構成され、且つ条件式0.19≦WD/TTL≦0.36、4.00≦NA*f≦8.00、7.00≦f678/f9≦16.00、―10.00≦(R17+R18)/(R17―R18)≦―1.50を満たす。本発明の顕微鏡用対物レンズは、良好な結像品質の光学性能を有するとともに、広い動作帯域と高い拡大倍率の要求を満たすことができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
顕微鏡用対物レンズであって、
物体側から像側へ順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ、第８レンズ及び第９レンズによって構成され、
前記第１レンズの物体側面から被観測物体までの距離をＷＤ、前記顕微鏡用対物レンズの光学長をＴＴＬ、前記顕微鏡用対物レンズの物体側開口数をＮＡ、前記顕微鏡用対物レンズの焦点距離をｆ、前記第６レンズと前記第７レンズと前記第８レンズとの等価焦点距離をｆ６７８、前記第９レンズの焦点距離をｆ９、前記第９レンズの物体側面の曲率半径をＲ１７、前記第９レンズの像側面の曲率半径をＲ１８としたときに、以下の条件式（１）～（４）を満たす、ことを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。
０．１９≦ＷＤ／ＴＴＬ≦０．３６（１）
４．００≦ＮＡ＊ｆ≦８．００（２）
７．００≦ｆ６７８／ｆ９≦１６．００（３）
―１０．００≦（Ｒ１７＋Ｒ１８）／（Ｒ１７―Ｒ１８）≦―１．５０（４）
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記第２レンズの屈折率をｎ２としたときに、以下の条件式（５）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
ｎ２≧２．００（５）
【請求項３】
前記第３レンズの焦点距離をｆ３としたときに、以下の条件式（６）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
３．００≦ｆ３／ｆ≦６．００（６）
【請求項４】
前記第１レンズは、負の屈折力を有し、前記第１レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第１レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１としたときに、以下の条件式（７）～（９）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
―２．２０≦ｆ１／ｆ≦―０．７０（７）
―０．４２≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１―Ｒ２）≦―０．１６（８）
０．０１≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．０２（９）
【請求項５】
前記第２レンズは、正の屈折力を有し、前記第２レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、
前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３としたときに、以下の条件式（１０）～（１２）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
１．５８≦ｆ２／ｆ≦１１．２５（１０）
―１．８５≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３―Ｒ４）≦―０．４９（１１）
０．０１≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０５（１２）
【請求項６】
前記第３レンズは、正の屈折力を有し、前記第３レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第３レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５としたときに、以下の条件式（１３）と（１４）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
４．５０≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５―Ｒ６）≦３４．００（１３）
０．１５≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１７（１４）
【請求項７】
前記第４レンズは、負の屈折力を有し、前記第４レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７としたときに、以下の条件式（１５）と（１６）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
―５４．００≦ｆ４／ｆ≦―２．６８（１５）
０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１５（１６）
【請求項８】
前記第５レンズは、正の屈折力を有し、前記第５レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第５レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第５レンズの焦点距離をｆ５、前記第５レンズの物体側面の曲率半径をＲ９、前記第５レンズの像側面の曲率半径をＲ１０、前記第５レンズの軸上厚みをｄ９としたときに、以下の条件式（１７）～（１９）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
１．８０≦ｆ５／ｆ≦９．０３（１７）
―０．１３≦（Ｒ９＋Ｒ１０）／（Ｒ９―Ｒ１０）≦０．０９（１８）
０．０５≦ｄ９／ＴＴＬ≦０．０７（１９）
【請求項９】
前記第６レンズは、正の屈折力を有し、前記第６レンズの物体側面は、近軸において凸面であり、前記第６レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第６レンズの焦点距離をｆ６、前記第６レンズの物体側面の曲率半径をＲ１１、前記第６レンズの像側面の曲率半径をＲ１２、前記第６レンズの軸上厚みをｄ１１としたときに、以下の条件式（２０）～（２２）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
２．０７≦ｆ６／ｆ≦８．００（２０）
―０．３９≦（Ｒ１１＋Ｒ１２）／（Ｒ１１―Ｒ１２）≦―０．１４（２１）
０．０７≦ｄ１１／ＴＴＬ≦０．１２（２２）
【請求項１０】
前記第７レンズは、負の屈折力を有し、前記第７レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第７レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第７レンズの焦点距離をｆ７、前記第７レンズの物体側面の曲率半径をＲ１３、前記第７レンズの像側面の曲率半径をＲ１４、前記第７レンズの軸上厚みをｄ１３としたときに、以下の条件式（２３）～（２５）を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡用対物レンズ。
―２．０９≦ｆ７／ｆ≦―１．０９（２３）
０．１１≦（Ｒ１３＋Ｒ１４）／（Ｒ１３―Ｒ１４）≦０．３８（２４）
０．０１≦ｄ１３／ＴＴＬ≦０．０２（２５）
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学レンズの分野に関し、特に工業顕微鏡に適用される顕微鏡用対物レンズに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
顕微鏡用対物レンズは、一定の画角、焦点距離、開口径によりその特定の結像機能を完成することができるが、光学結像原理によって制限され、これらの光学特性パラメータの間は、互いに制約されている。顕微鏡用対物レンズは、大きな開口数が高解像度をもたらす特徴を備える必要があるが、顕微鏡用対物レンズの拡大倍率が高いほど、開口数が大きくなり、厚み及び屈折率の変化の、顕微鏡の結像品質に対する影響が顕著になり、通常、高い結像品質と高い拡大倍率を同時に持ち兼ねることが困難である。また、技術の発展及びユーザの多様化のニーズの増加に伴い、結像品質に対するシステムからの要求が高くなってきている場合には、９枚式のレンズ構造が徐々にレンズの設計に現れている。良好な光学性能を有するとともに、広い動作帯域と高い拡大倍率を有する顕微鏡用対物レンズが要望されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記問題に対して、本発明は、良好な結像品質の光学性能を得ながら、広い動作帯域と高い拡大倍率の要求を満たすことができる顕微鏡用対物レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記技術課題を解決するために、本発明の実施形態は、顕微鏡用対物レンズを提供する。当該顕微鏡用対物レンズは、物体側から像側へ順に、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズ、第５レンズ、第６レンズ、第７レンズ、第８レンズ及び第９レンズによって構成され、
前記第１レンズの物体側面から被観測物体までの距離をＷＤ、前記顕微鏡用対物レンズの光学長をＴＴＬ、前記顕微鏡用対物レンズの物体側開口数をＮＡ、前記顕微鏡用対物レンズの焦点距離をｆ、前記第６レンズと前記第７レンズと前記第８レンズとの等価焦点距離をｆ６７８、前記第９レンズの焦点距離をｆ９、前記第９レンズの物体側面の曲率半径をＲ１７、前記第９レンズの像側面の曲率半径をＲ１８としたときに、以下の条件式（１）～（４）を満たす。
０．１９≦ＷＤ／ＴＴＬ≦０．３６（１）
４．００≦ＮＡ＊ｆ≦８．００（２）
７．００≦ｆ６７８／ｆ９≦１６．００（３）
―１０．００≦（Ｒ１７＋Ｒ１８）／（Ｒ１７―Ｒ１８）≦―１．５０（４）
【０００５】
好ましくは、前記第２レンズの屈折率をｎ２としたときに、以下の条件式（５）を満たす。
ｎ２≧２．００（５）
【０００６】
好ましくは、前記第３レンズの焦点距離をｆ３としたときに、以下の条件式（６）を満たす。
３．００≦ｆ３／ｆ≦６．００（６）
【０００７】
好ましくは、前記第１レンズは、負の屈折力を有し、前記第１レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第１レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第１レンズの焦点距離をｆ１、前記第１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２、前記第１レンズの軸上厚みをｄ１としたときに、以下の条件式（７）～（９）を満たす。
―２．２０≦ｆ１／ｆ≦―０．７０（７）
―０．４２≦（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１―Ｒ２）≦―０．１６（８）
０．０１≦ｄ１／ＴＴＬ≦０．０２（９）
【０００８】
好ましくは、前記第２レンズは、正の屈折力を有し、前記第２レンズの物体側面は、近軸において凸面でり、
前記第２レンズの焦点距離をｆ２、前記第２レンズの物体側面の曲率半径をＲ３、前記第２レンズの像側面の曲率半径をＲ４、前記第２レンズの軸上厚みをｄ３としたときに、以下の条件式（１０）～（１２）を満たす。
１．５８≦ｆ２／ｆ≦１１．２５（１０）
―１．８５≦（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３―Ｒ４）≦―０．４９（１１）
０．０１≦ｄ３／ＴＴＬ≦０．０５（１２）
【０００９】
好ましくは、前記第３レンズは、正の屈折力を有し、前記第３レンズの物体側面は、近軸において凹面であり、前記第３レンズの像側面は、近軸において凸面であり、
前記第３レンズの物体側面の曲率半径をＲ５、前記第３レンズの像側面の曲率半径をＲ６、前記第３レンズの軸上厚みをｄ５としたときに、以下の条件式（１３）と（１４）を満たす。
４．５０≦（Ｒ５＋Ｒ６）／（Ｒ５―Ｒ６）≦３４．００（１３）
０．１５≦ｄ５／ＴＴＬ≦０．１７（１４）
【００１０】
好ましくは、前記第４レンズは、負の屈折力を有し、前記第４レンズの像側面は、近軸において凹面であり、
前記第４レンズの焦点距離をｆ４、前記第４レンズの軸上厚みをｄ７としたときに、以下の条件式（１５）と（１６）を満たす。
―５４．００≦ｆ４／ｆ≦―２．６８（１５）
０．０２≦ｄ７／ＴＴＬ≦０．１５（１６）
（【００１１】以降は省略されています）

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