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显微镜物镜
    【技术领域】
     本发明涉及显微镜物镜。背景技术 现有的显微镜物镜， 为了在各像差中良好地校正色差， 需要多个复合透镜， 此外为 了校正二次光谱而需要使用异常分散玻璃， 因此成本必然很高。 近年来， 提出了使用如下衍 射光学元件 (DOE) 的透镜系统 ( 例如参照专利文献 1) ： 以高倍率、 高数值孔径， 不多用复合 透镜、 异常分散玻璃， 便能校正各像差、 尤其是包括二次光谱在内的色差。
     专利文献 1 ： JP 特开平 6-331898 号公报
     发明内容 发明要解决的问题
     但是， 在使用这种衍射光学元件的透镜系统中， 尽管能用衍射光学元件校正色差， 但存在以下问题 ： 难以校正高视角下的彗差， 视野周边部处的像性能低。
     本发明鉴于这样的问题， 其目的在于提供一种能够进行充分的色差校正且视野范 围足够、 各像差在其视野范围内被良好地校正的显微镜物镜。
     用于解决问题的手段
     为了解决上述问题， 第 1 发明的显微镜物镜， 从物体侧依次包括 ： 具有正屈光力的 第 1 透镜组 ； 第 2 透镜组 ； 和具有负屈光力的第 3 透镜组， 第 1 透镜组包括 ： 正透镜成分， 位 于最靠向物体侧， 包含具有负屈光力的透镜面 ； 和至少一个以上的通过合成而具有正屈光 力的复合透镜成分， 第 2 透镜组包括 ： 具有衍射光学面的衍射光学元件， 将由不同的光学材 料构成的两个衍射元件要素接合， 并在其接合面上形成有衍射栅格槽 ； 和至少一个以上的 复合透镜成分， 第 3 透镜组包括至少一个以上的色校正透镜成分， 且该第 3 透镜组的最靠向 像侧的透镜面被配置成凹面朝向像侧。并且， 在设第 1 透镜组中设置的正透镜成分的具有 负屈光力的面的曲率半径为 r、 该具有负屈光力的面的物体侧的介质相对于 d 线的折射率 为 n1、 像侧的介质相对于 d 线的折射率为 n2、 从具有负屈光力的面的顶点到物体为止的光 路长度为 dR 时， 满足下式的条件
     |(n2-n1)/(r·dR)| ≤ 0.5，
     在设全系的焦距为 f、 与在衍射光学面经过的最大视角对应的光束的主光线到光 轴的高度为 h 时， 满足下式的条件
     0.1 ≤ |h/f|。
     其中， 从轴外物点发出的光束的主光线， 在通过从轴上物点射出的最大数值孔径 (NA) 的光线和第 1 透镜组内的适当的面的交点来限制从轴外物点射出的光束中、 向最远离 光轴的方向射出的光线， 并通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组内的 适当的面的交点来限制向最靠近光轴的方向射出的光线时， 成为该光束的中心光线。
     这种显微镜物镜优选， 在设全系的焦距为 f、 第 1 透镜组和第 2 透镜组的合成焦距
     为 f12 时， 满足下式的条件
     1.5 ≤ |f12/f| ≤ 2.5，
     在设全系的焦距为 f、 第 3 透镜组的焦距为 f3 时， 满足下式的条件
     10 ≤ |f3/f| ≤ 20。
     此外， 这种显微镜物镜优选， 在设全系的焦距为 f、 第 2 透镜组的焦距为 f2 时， 满足 下式的条件
     30 ≤ |f2/f|。
     此外， 这种显微镜物镜优选， 在设衍射光学元件中的衍射光学面的衍射栅格槽的 数量为 N、 该衍射光学面的有效半径为 H 时， 满足下式的条件
     2 ≤ N/H ≤ 10。
     其中， 有效半径 H 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线以及对从轴外物点 射出的光束如下确定的该光束的最外侧的光线来确定 ： 对于从轴外物点射出的光束中、 向 最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 1 透镜组 内的适当的面的交点来限制， 且对于向最靠近光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射 出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组内的适当的面的交点来限制。 此外， 为了解决上述问题， 第 2 发明的显微镜物镜， 从物体侧依次包括 ： 具有正屈 光力的第 1 透镜组 ； 具有正屈光力的第 2 透镜组 ； 和具有负屈光力的第 3 透镜组， 第 1 透镜 组包括 ： 正透镜成分， 位于最靠向物体侧， 包含具有负屈光力的透镜面 ； 和至少一个以上的 通过合成而具有正屈光力的复合透镜成分， 第 2 透镜组包括 ： 具有衍射光学面的衍射光学 元件， 将由不同的光学材料构成的两个衍射元件要素接合， 并在其接合面上形成有衍射栅 格槽 ； 和至少一个以上的复合透镜成分， 第 3 透镜组包括至少一个以上的通过合成而具有 负屈光力的色校正透镜成分， 且该第 3 透镜组的最靠向像侧的透镜面被配置成凹面朝向像 侧。并且， 在设第 1 透镜组中设置的正透镜成分的具有负屈光力的面的曲率半径为 r、 该具 有负屈光力的面的物体侧的介质相对于 d 线的折射率为 n1、 像侧的介质相对于 d 线的折射 率为 n2、 从具有负屈光力的面的顶点到物体为止在光轴上的距离为 d0 时， 满足下式的条件
     |(n2-n1)/(r·d0)| ＜ 0.01，
     在设全系的焦距为 f、 与在衍射光学面经过的最大视角对应的光束的主光线到光 轴的高度为 h 时， 满足下式的条件
     0.05 ＜ |h/f|。
     其中， 从轴外物点发出的光束的主光线， 在通过从轴上物点射出的最大数值孔径 (NA) 的光线和第 1 透镜组内的适当的面的交点来限制从轴外物点射出的光束中、 向最远离 光轴的方向射出的光线， 并通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组内的 适当的面的交点来限制向最靠近光轴的方向射出的光线时， 成为该光束的中心光线。
     这种显微镜物镜优选， 在设全系的焦距为 f、 第 1 透镜组和第 2 透镜组的合成焦距 为 f12 时， 满足下式的条件
     1.5 ≤ |f12/f| ≤ 4，
     在设全系的焦距为 f、 第 3 透镜组的焦距为 f3 时， 满足下式的条件
     1 ≤ |f3/f| ≤ 3.5。
     此外， 这种显微镜物镜优选， 在设全系的焦距为 f、 第 2 透镜组的焦距为 f2 时， 满足
     下式的条件
     5 ≤ |f2/f|。
     此外， 这种显微镜物镜优选， 在设衍射光学元件中的衍射光学面的衍射栅格槽的 数量为 N、 该衍射光学面的有效半径为 H 时， 满足下式的条件
     2 ≤ N/H ≤ 10。
     其中， 有效半径 H 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线以及对从轴外物点 射出的光束如下确定的该光束的最外侧的光线来确定 ： 对于从轴外物点射出的光束中、 向 最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 1 透镜组 内的适当的面的交点来限制， 且对于向最靠近光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射 出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组内的适当的面的交点来限制。
     进而， 为了解决上述问题， 第 3 发明的显微镜物镜， 从物体侧依次包括 ： 具有正屈 光力的第 1 透镜组 ； 第 2 透镜组 ； 和具有负屈光力的第 3 透镜组， 第 1 透镜组包括正透镜成 分， 该正透镜成分位于最靠向物体侧， 并包含具有负屈光力的透镜面， 第 2 透镜组包括具有 衍射光学面的衍射光学元件， 该衍射光学元件将由不同的光学材料构成的两个衍射元件要 素接合， 并在其接合面上形成有衍射栅格槽， 第 3 透镜组包括至少一个以上的、 具有负屈光 力的色校正透镜成分， 且该第 3 透镜组的最靠向像侧的透镜面被配置成凹面朝向像侧。并 且， 在设第 1 透镜组中设置的正透镜成分所包含的具有负屈光力的透镜面中、 在最靠向物 体侧配置的具有负屈光力的透镜面的曲率半径为 r、 该具有负屈光力的透镜面的物体侧的 介质相对于 d 线的折射率为 n1、 像侧的介质相对于 d 线的折射率为 n2、 从该具有负屈光力 的透镜面的顶点到物体为止在光轴上的距离为 d0 时， 满足下式的条件 |(n2-n1)/(r·d0)| ≤ 0.1，
     在设全系的焦距为 f、 与在衍射光学面经过的最大视角对应的光束的主光线到光 轴的高度为 h 时， 满足下式的条件
     0.01 ≤ |h/f| ≤ 0.04。
     其中， 从轴外物点发出的光束的主光线， 在通过从轴上物点射出的最大数值孔径 (NA) 的光线和第 1 透镜组内的适当的面的交点来限制从轴外物点射出的光束中、 向最远离 光轴的方向射出的光线， 并通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组内的 适当的面的交点来限制向最靠近光轴的方向射出的光线时， 成为该光束的中心光线。
     这种显微镜物镜优选， 在设第 1 透镜组和第 2 透镜组的合成焦距为 f12 时， 满足下 式的条件
     1 ≤ |f12/f| ≤ 1.5。
     此外， 这种显微镜物镜优选， 在设第 2 透镜组的焦距为 f2 时， 满足下式的条件
     10 ≤ |f2/f|。
     此外， 这种显微镜物镜优选， 在设衍射光学元件中的衍射光学面的衍射栅格槽的 数量为 N、 该衍射光学面的有效半径为 H 时， 满足下式的条件
     2 ≤ N/H ≤ 5。
     其中， 有效半径 H 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线以及对从轴外物点 射出的光束如下确定的该光束的最外侧的光线来确定 ： 对于从轴外物点射出的光束中、 向 最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 1 透镜组
     内的适当的面的交点来限制， 且对于向最靠近光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射 出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组内的适当的面的交点来限制。
     进而， 这种显微镜物镜优选， 在设衍射光学元件中的两个衍射元件要素中折射率 低且阿贝数小的衍射元件要素的材料相对于 d 线的折射率为 nd1、 相对于 F 线的折射率为 nF1、 相对于 C 线的折射率为 nC1、 衍射光学元件中的两个衍射元件要素中折射率高且阿贝 数大的衍射元件要素的材料相对于 d 线的折射率为 nd2、 相对于 F 线的折射率为 nF2、 相对 于 C 线的折射率为 nC2 时， 满足下式的条件
     nd1 ≤ 1.54
     0.0145 ≤ nF1-nC1
     1.55 ≤ nd2
     nF2-nC2 ≤ 0.013。
     发明效果
     如上构成本发明的显微镜物镜时， 可以提供一种能够进行充分的色差校正且视野 范围足够、 各像差在其视野范围内被良好地校正的显微镜物镜。 附图说明
     图 1 是第 1 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 2 是上述第 1 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 3 是第 2 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 4 是上述第 2 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 5 是第 3 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 6 是上述第 3 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 7 是第 4 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 8 是上述第 4 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 9 是第 5 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 10 是上述第 5 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 11 是第 6 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 12 是上述第 6 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 13 是第 7 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 14 是上述第 7 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 15 是第 8 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 16 是上述第 8 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 17 是第 9 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 18 是上述第 9 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 19 是第 10 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 20 是上述第 10 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 21 是第 11 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。 图 22 是上述第 11 实施例的显微镜物镜的各像差图。 图 23 是第 12 实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图 24 是上述第 12 实施例的显微镜物镜的各像差图。
     图 25 是与上述显微镜物镜一起使用的成像透镜的透镜构成图。
     标号说明
     OL(OL1 ～ OL12)…显微镜物镜 G1…第 1 透镜组 ； G2…第 2 透镜组 ； G3…第 3 透镜 组； GD…衍射光学元件。 具体实施方式
     [ 第 1 实施方式 ]
     以下， 参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。 首先， 对高倍率的显微镜物镜 的情况进行说明。图 1 是第 1 实施方式的显微镜物镜 OL， 从物体侧依次包括 ： 具有正屈光 力 ( 折射力 ) 的第 1 透镜组 G1、 第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3。
     在这种显微镜物镜 OL 中， 第 1 透镜组 G1 是用于使来自物体的发散光束接近平行 光束的透镜组， 因此， 具有 ： 正透镜成分 ( 例如图 1 中的正凹凸透镜 L1)， 包含具有负屈光力 的透镜面 ； 和至少一个以上的消色差透镜成分 ( 图 1 中的复合透镜 CL11)， 将正透镜和负透 镜接合而成。另外， 正透镜成分可以由单透镜构成， 也可以由复合透镜构成。在此， 当设正 透镜成分中含有的具有负屈光力的透镜面 ( 例如图 1 中的第 1 面 ) 的曲率半径为 r、 该透镜 面的物体侧的介质相对于 d 线的折射率为 n1、 像侧的介质相对于 d 线的折射率为 n2、 从物 体到最靠向物体侧的透镜面 ( 即图 1 中的第 1 面 ) 的顶点为止的光路长度为 dR 时， 满足以 下的条件式 (1)。
     |(n2-n1)/(r·dR)| ≤ 0.5 (1)
     该条件式 (1) 用于规定第 1 透镜组 G1 中设置的上述正透镜成分所包含的上述 具有负屈光力的透镜面的屈光力， 若超过该条件式 (1) 的上限值， 则难以进行珀兹伐和 (Petzval sum) 的校正， 难以确保到高视角的像面平坦性。更优选的是， 若使条件式 (1) 的 上限值为 0.4， 则能够更良好地校正珀兹伐和。
     此外， 第 2 透镜组 G2 是用于接收从第 1 透镜组 G1 射出的大致平行光束、 校正球面 像差及色差的透镜组， 尤其是为了校正色差， 而设置了衍射光学元件 GD。衍射光学元件 GD 具备将每 1mm 有数个～数百个细小的槽状或狭缝状的栅格结构形成为同心圆状的衍射光 学面 D， 具有将入射到该衍射光学面 D 的光向由栅格间距 ( 衍射栅格槽的间隔 ) 和入射光的 波长确定的方向衍射的性质。此外， 衍射光学元件 GD( 衍射光学面 D) 具有负的分散值 ( 在 本申请的实施例中阿贝数＝ -3.453)， 分散大、 且异常分散性 ( 在本申请实施例中部分分散 比 (ng-nF)/(nF-nC) ＝ 0.2956) 强， 因此具有强力的色差校正能力。光学玻璃的阿贝数一 般为 30 ～ 80 左右， 但衍射光学元件的阿贝数具有负值。换言之， 衍射光学元件 GD 的衍射 光学面 D 的分散特性与一般的玻璃 ( 折射光学元件 ) 相反， 具有以下性质 ： 随着光的波长变 短， 折射率变小， 越是长波长的光越是弯曲。 因此， 通过与一般的折射光学元件组合， 获得很 大的消色差效果。因此， 通过利用衍射光学元件 GD， 可以良好地校正色差。
     本实施方式的衍射光学元件 GD 是所谓 “密合多层型衍射光学元件” ， 将由不同光 学材料构成的两个衍射元件要素 ( 例如图 1 的情况为光学部件 L6、 L7) 接合， 并在其接合 面上设置衍射栅格槽， 而构成衍射光学面 D。因此， 该衍射光学元件可以在包含 g 线～ C 线 的宽波长区域内提高衍射效率。因此， 本实施方式的显微镜物镜 OL 可以在宽波长区域内使用。另外， 在透过型的衍射光学元件中利用一次衍射光时， 衍射效率表示入射强度 I0 和一 次衍射光的强度 I1 的比例 η( ＝ I1/I0×100[％ ])。
     此外， 粘合多层型衍射光学元件， 与将形成有衍射栅格槽的两个衍射元件要素以 使该衍射栅格槽彼此相对的方式靠近配置而成的所谓分离多层型衍射光学元件相比， 可以 使制造工序简化， 因此具有量产效率好、 相对于光线的入射角的衍射效率好的优点。因此， 在利用了粘合多层型衍射光学元件的本实施方式的显微镜物镜 OL 中， 容易制造， 且衍射效 率也好。
     在此， 设该显微镜物镜 OL 的全系的焦距为 f、 与在衍射光学面 D 经过的最大视角对 应的光束的主光线到光轴的高度为 h 时， 该衍射光学元件 GD 配置在满足以下的条件式 (2) 的位置上。
     0.1 ≤ |h/f| (2)
     在该图 1 的显微镜物镜 OL 中， 对于从轴外物点发出的光束的主光线， 通过从轴上 物点射出的最大数值孔径的光线和第 1 透镜组 G1 内的透镜 L2 的像侧的面的交点， 来限制 从轴外物点射出的光束中、 向最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大 数值孔径的光线和第 3 透镜组 G3 内的透镜 L11 的物体侧的面的交点， 来限制向最靠近光轴 的方向射出的光线， 从而确定轴外光束， 并将从轴外物点发出的光束的主光线确定为该轴 外光束的中心光线。 通过将衍射光学元件 GD 配置在满足该条件式 (2) 的位置上， 可以使得该衍射光学 元件 GD 的色差校正能力不仅对轴上色差的校正有效， 而且对倍率色像差 ( 倍率色差 ) 的校 正也有效。 另外， 为了不缩小该衍射光学元件 GD 的衍射栅格槽的最小间距， 需要通过该第 2 透镜组 G2 的折射透镜在某程度上进行一次的消色差。因此， 在该第二透镜组 G2 中需要设 置至少一个以上的将正透镜和负透镜接合而成的消色差透镜成分 ( 图 1 中的复合透镜成分 CL21)。
     第 3 透镜组 G3 是用于使从第二透镜组 G2 射出的收敛光束成为大致平行光束的透 镜组。 该第 3 透镜组 G3 至少包括一个具有负屈光力的色校正透镜成分 ( 图 1 中的由双凸透 镜 L11 及双凹透镜 L12 构成的复合透镜成分 CL31)。进而， 该第 3 透镜组 G3 的最靠向像侧 配置的透镜的像侧的面被形成为在像侧凹陷的形状。由于第 1 透镜组 G1 及第 2 透镜组 G2 具有正屈光力， 因此向第 3 透镜组 G3 入射的光束成为收敛光束。第 3 透镜组 G3 接收该收 敛光束并在抑制球面像差及彗差的产生的同时将其变换为平行光束， 这一点非常重要。 第3 透镜组 G3 的最靠向像侧的面是承担第 3 透镜组 G3 的负屈光力的大部分的面， 通过用在像 侧凹陷的面构成该面， 可以使收敛光线相对于该最终面的入射角较小， 能够切实抑制尤其 是高次的彗差等的产生。 另外， 该色校正透镜成分不仅可以作为复合透镜构成， 也可以由隔 开不会大幅降低色差校正能力的程度的空气间隔而配置的多个透镜构成。
     进而， 该显微镜物镜 OL 在设全系的焦距为 f、 第 1 透镜组 G1 和第 2 透镜组 G2 的合 成焦距为 f12 时， 优选满足以下的条件式 (3)。
     1.5 ≤ |f12/f| ≤ 2.5 (3)
     条件式 (3) 是用于确保高数值孔径的条件。若低于该条件式 (1) 的下限值， 则与 全系的焦距 f 相比， 第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 变短， 难以确保数值孔径， 并 且难以校正球面像差。反之， 若超过条件式 (3) 的上限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第1及
     第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 变长， 无法充分进行光线的会聚， 从而存在全长变长的倾 向， 并且难以校正高视角下的各像差、 色差的二次光谱。
     此外， 该显微镜物镜 OL 在设全系的焦距为 f、 第 3 透镜组 G3 的焦距为 f3 时， 优选 满足以下的条件式 (4)。
     10 ≤ |f3/f| ≤ 20 (4)
     条件式 (4) 是用于良好地校正包含颜色的变化在内的球面像差、 进而确保充分的 视野的条件。若低于该条件式 (4) 的下限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 3 透镜组 G3 的焦 距 f3 变短， 在各色出现球面像差的偏差， 并且产生高次的弯曲。反之， 若超过条件式 (4) 的 上限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 3 透镜组 G3 的焦距 f3 变长， 球面像差的校正变得不足， 并且难以确保像性能好的充分的视野。
     衍射光学元件 GD 具有衍射栅格槽的厚度， 因此即使是很小的入射角的变化， 也会 使得衍射效率大幅变化。即， 若对衍射光学面 D 的入射角增大， 则衍射效率明显下降， 未闪 耀的次数的光线成为闪光而呈现。 因此， 该显微镜物镜 OL 在设全系的焦距为 f、 第 2 透镜组 G2 的焦距为 f2 时， 优选满足以下的条件式 (5)。
     30 ≤ |f2/f| (5) 条件式 (5) 是用于利用功率分配来控制向衍射光学元件 GD 的入射角的条件。若 低于该条件式 (5) 的下限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 2 透镜组 G2 的焦距 f2 变短， 该第 2 透镜组 G2 内的光线的折射角变大， 向衍射光学元件 GD 的入射角变大。此外， 在上述条件式 (3) 中规定了第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 相对于全系的焦距 f 的范围， 因此， 若低于该条件式 (5) 的下限值， 则第 1 透镜组 G1 的功率变弱， 从第 1 透镜组 G1 产生的像差 减少， 第 2 透镜组 G2 中的像差、 尤其是球面像差的产生变大， 难以取得第 1 透镜组 G1 和第 2 透镜组 G2 的像差的平衡。
     此外， 该显微镜物镜 OL， 在设衍射光学元件 GD 中的衍射光学面 D 的衍射栅格槽的 数量为 N、 该衍射光学面 D 的有效半径为 H 时， 优选满足以下的条件式 (6)。
     2 ≤ N/H ≤ 10 (6)
     在该图 1 的显微镜物镜 OL 中， 有效半径 H 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的 光线以及对从轴外物点射出的光束如下确定的该光束的最外侧的光线来确定 ： 对于从轴外 物点射出的光束中、 向最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值孔 径的光线和第 1 透镜组 G1 内的透镜 L2 的像侧的面的交点来限制， 对于向最靠近光轴的方 向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组 G3 内的透镜 L11 的物体侧的面的交点来限制。
     条件式 6 是用于规定衍射光学面 D 的衍射栅格槽的数量 N 和有效半径 H 的适当的 范围的条件式。若低于该条件式 (6) 的下限值， 则当轴上色差在 d 线和 g 线进行消色差时， 在 C 线和 F 线成为消色差不足 ( 二次光谱 )。另一方面， 若超过条件式 (6) 的上限值， 则当 轴上色差在 d 线和 g 线消色差时， 在 C 线和 F 线成为消色差过剩 ( 二次光谱 )。此外， 形成 于衍射光学元件 GD 的衍射栅格槽的最小间距宽度变小， 难以确保制造上的精度。
     进而， 该显微镜物镜 OL 在设衍射光学元件 GD 中的两个衍射元件要素中折射率低 且阿贝数小的一个衍射元件要素的材料相对于 d 线的折射率为 nd1、 相对于 F 线的折射率 为 nF1、 相对于 C 线的折射率为 nC1、 设衍射光学元件中的两个衍射元件要素中折射率高且
     阿贝数大的一个衍射元件要素的材料相对于 d 线的折射率为 nd2、 相对于 F 线的折射率为 nF2、 相对于 C 线的折射率为 nC2 时， 优选满足以下的条件式 (7) ～ (10)。
     nd1 ≤ 1.54 (7)
     0.0145 ≤ nF1-nC1 (8)
     1.55 ≤ nd2 (9)
     nF2-nC2 ≤ 0.013 (10)
     条件式 (7) ～ (10) 分别规定构成衍射光学元件 GD 的两个衍射元件要素的材质的 折射率以及相对于 F 线和 C 线的分散 (nF-nC)。通过满足这些条件式， 能够以更好的性能 使不同的两个衍射元件要素紧密接合而形成衍射光学面 D， 从而可以在从 g 线到 C 线的宽 波长区域中实现 90％以上的衍射效率。另外， 作为这种光学材料的树脂的例子， 例如在 JP 特愿 2004-367607 号公报、 JP 特愿 2005-237573 号公报等中记载。若超出各条件式 (7) ～ (10) 的上限值或下限值， 则本实施方式的消色差透镜系统中的衍射光学元件 GD 难以在宽 波长区域获得 90％以上的衍射效率， 难以维持密合多层型衍射光学元件的优点。
     [ 第二实施方式 ]
     接下来， 对具有长动作距离的显微镜物镜的情况进行说明。图 11 是第 2 实施方式 的显微镜物镜 OL， 从物体侧依次包括 ： 具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3。 在这种显微镜物镜 OL 中， 第 1 透镜组 G1 是用于使来自物体的发散光束接近平行 光束的透镜组， 因此， 具有 ： 正透镜成分 ( 例如图 11 中的正凹凸透镜 L1)， 包含具有负屈光 力的透镜面 ； 和至少一个以上的消色差透镜成分 ( 图 11 中的复合透镜 CL11)， 将正透镜和 负透镜接合而成。 另外， 正透镜成分可以由单透镜构成， 也可以由复合透镜构成。 在此， 当设 正透镜成分中含有的具有负屈光力的透镜面 ( 例如图 11 中的第 1 面 ) 的曲率半径为 r、 该 透镜面的物体侧的介质相对于 d 线的折射率为 n1、 像侧的介质相对于 d 线的折射率为 n2、 从物体到该透镜面 ( 例如图 11 中最靠向物体侧的透镜面即第 1 面 ) 的顶点为止在光轴上 的距离为 d0 时， 满足以下的条件式 (1)。
     |(n2-n1)/(r·d0)| ＜ 0.01 (1)
     该条件式 (1) 用于规定第 1 透镜组 G1 中设置的上述正透镜成分所包含的上述具 有负屈光力的透镜面的屈光力， 若超过该条件式 (1) 的上限值， 则难以进行珀兹伐和的校 正， 难以确保到高视角为止的像面平坦性。而且无法确保足够长的动作距离。更优选的是， 若使条件式 (1) 的上限值为 0.008， 则能够更良好地校正珀兹伐和。
     此外， 第 2 透镜组 G2 是用于接收从第 1 透镜组 G1 射出的大致平行光束、 校正球面 像差及色差的透镜组， 尤其是为了校正色差， 而设置了衍射光学元件 GD。
     本实施方式的衍射光学元件 GD 是所谓 “密合多层型衍射光学元件” ， 将由不同光 学材料构成的两个衍射元件要素 ( 例如图 11 的情况为光学部件 L6、 L7) 接合， 并在其接合 面上设置衍射栅格槽， 而构成衍射光学面 D。因此， 该衍射光学元件可以在包含 g 线～ C 线 的宽波长区域内提高衍射效率。因此， 本实施方式的显微镜物镜 OL 可以在宽波长区域内使 用。另外， 在透过型的衍射光学元件中利用一次衍射光时， 衍射效率表示入射强度 I0 和一 次衍射光的强度 I1 的比例 η( ＝ I1/I0×100[％ ])。
     在此， 设该显微镜物镜 OL 的全系的焦距为 f、 与在衍射光学面 D( 图 11 中的第 10
     面 ) 经过的最大视角对应的光束的主光线到光轴的高度为 h 时， 该衍射光学元件 GD 配置在 满足以下的条件式 (2) 的位置上。
     0.05 ＜ |h/f| (2)
     在该图 11 的显微镜物镜 OL 中， 对于从轴外物点发出的光束的主光线， 通过从轴上 物点射出的最大数值孔径的光线和第 1 透镜组 G1 内的透镜 L1 的物体侧的面的交点， 来限 制从轴外物点射出的光束中、 向最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最 大数值孔径的光线和第 3 透镜组 G3 内的透镜 L12 的像侧的面的交点， 来限制向最靠近光轴 的方向射出的光线， 从而确定轴外光束， 将从轴外物点发出的光束的主光线确定为该轴外 光束的中心光线。
     通过将衍射光学元件 GD 配置在满足该条件式 (2) 的位置上， 可以使得该衍射光学 元件 GD 的色差校正能力不仅对轴上色差的校正有效， 而且对倍率色像差的校正也有效。另 外， 为了不缩小该衍射光学元件 GD 的衍射栅格槽的最小间距， 需要通过该第 2 透镜组 G2 的 折射透镜在某程度上进行一次的消色差。因此， 在该第二透镜组 G2 中需要设置至少一个以 上的将正透镜和负透镜接合而成的消色差透镜成分 ( 图 11 中的复合透镜成分 CL21)。
     第 3 透镜组 G3 是用于使从第二透镜组 G2 射出的收敛光束成为大致平行光束的透 镜组。 该第 3 透镜组至少包括一个具有负屈光力的色校正透镜成分 ( 例如图 11 中的由正凹 凸透镜 L11 及双凹透镜 L12 构成的复合透镜成分 CL31)。进而， 该第 3 透镜组 G3 的最靠向 像侧配置的透镜的像侧的面 ( 例如图 1 中的第 18 面 ) 被形成为朝向像侧凹陷的形状。由 于第 1 透镜组 G1 及第 2 透镜组 G2 具有正屈光力， 因此向第 3 透镜组 G3 入射的光束成为收 敛光束。第 3 透镜组 G3 起到以下的作用 ： 接收该收敛光束并在抑制球面像差及彗差的产生 的同时将其变换为平行光束。第 3 透镜组 G3 的最靠向像侧的面是承担第 3 透镜组 G3 的负 屈光力的大部分的面， 通过用向像侧凹陷的面构成该面， 可以使收敛光线相对于该最终面 的入射角较小， 能够切实抑制尤其是高次的彗差等的产生。 另外， 该色校正透镜成分不仅可 以作为复合透镜构成， 也可以由隔开不会大幅降低色差校正能力的程度的空气间隔而配置 的多个透镜构成。
     进而， 该显微镜物镜 OL 在设全系的焦距为 f、 第 1 透镜组 G1 和第 2 透镜组 G2 的合 成焦距为 f12 时， 优选满足以下的条件式 (3)。
     1.5 ≤ |f12/f| ≤ 4 (3)
     条件式 (3) 是用于确保充分的动作距离并且确保充分的数值孔径的条件。若低于 该条件式 (3) 的下限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 变短， 难以确保数值孔径， 并且难以校正球面像差。反之， 若超过条件式 (3) 的上限值， 则与 全系的焦距 f 相比， 第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 变长， 无法充分进行光线的会 聚， 从而存在全长变长的倾向， 并且难以校正高视角下的各像差、 色差的二次光谱。
     此外， 该显微镜物镜 OL 在设全系的焦距为 f、 第 3 透镜组 G3 的焦距为 f3 时， 优选 满足以下的条件式 (4)。
     1 ≤ |f3/f| ≤ 3.5 (4)
     条件式 (4) 是用于良好地校正包含颜色的变化在内的球面像差、 进而确保充分的 视野的条件。若低于该条件式 (4) 的下限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 3 透镜组 G3 的焦 距 f3 变短， 在各色出现球面像差的偏差， 并且产生高次的弯曲。反之， 若超过条件式 (4) 的上限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 3 透镜组 G3 的焦距 f3 变长， 球面像差的校正变得不足， 并且难以确保成像性能好的充分的视野。
     衍射光学元件 GD 具有衍射栅格槽的厚度， 因此即使是很小的入射角的变化， 也会 使得衍射效率大幅变化。即， 若对衍射光学面 D 的入射角增大， 则衍射效率明显下降， 未闪 耀的次数的光线成为闪光而呈现。 因此， 该显微镜物镜 OL 在设全系的焦距为 f、 第 2 透镜组 G2 的焦距为 f2 时， 优选满足以下的条件式 (5)。
     5 ≤ |f2/f| (5)
     条件式 (5) 是用于利用功率分配来控制向衍射光学元件 GD 的入射角的条件。若 低于该条件式 (5) 的下限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 2 透镜组 G2 的焦距 f2 变短， 该第 2 透镜组 G2 内的光线的折射角变大， 向衍射光学元件 GD 的入射角变大。此外， 在上述条件式 (3) 中规定了第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 相对于全系的焦距 f 的范围， 因此， 若低于该条件式 (5) 的下限值， 则第 1 透镜组 G1 的功率变弱， 从第 1 透镜组 G1 产生的像差 减少， 第 2 透镜组 G2 中的像差、 尤其是球面像差的产生变大， 难以取得第 1 透镜组 G1 和第 2 透镜组 G2 的像差的平衡。
     此外， 该显微镜物镜 OL， 在设衍射光学元件 GD 中的衍射光学面 D 的衍射栅格槽的 数量为 N、 该衍射光学面 D 的有效半径为 H 时， 优选满足以下的条件式 (6)。
     2 ≤ N/H ≤ 10 (6)
     在该图 11 的显微镜物镜 OL 中， 有效半径 H 通过从轴上物点射出的最大数值孔径 的光线以及对从轴外物点射出的光束如下确定的该光束的最外侧的光线来确定 ： 对于从轴 外物点射出的光束中、 向最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值 孔径的光线和第 1 透镜组 G1 内的透镜 L1 的物体侧的面的交点来限制， 对于向最靠近光轴 的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组 G3 内的透镜 L12 的像侧的面的交点来限制。
     条件式 (6) 是用于规定衍射光学面 D 的衍射栅格槽的数量 N 和有效半径 H 的适当 的范围的条件式。若低于该条件式 (6) 的下限值， 则当轴上色差在 d 线和 g 线进行消色差 时， 在 C 线和 F 线成为消色差不足 ( 二次光谱 )。另一方面， 若超过条件式 (6) 的上限值， 则 当轴上色差在 d 线和 g 线消色差时， 在 C 线和 F 线成为消色差过剩 ( 二次光谱 )。此外， 形 成于衍射光学元件 GD 的衍射栅格槽的最小间距宽度变小， 难以确保制造上的精度。
     进而， 该显微镜物镜 OL 在设衍射光学元件 GD 中的两个衍射元件要素中折射率低 且阿贝数小的一个衍射元件要素的材料相对于 d 线的折射率为 nd1、 相对于 F 线的折射率 为 nF1、 相对于 C 线的折射率为 nC1、 设衍射光学元件中的两个衍射元件要素中折射率高且 阿贝数大的一个衍射元件要素的材料相对于 d 线的折射率为 nd2、 相对于 F 线的折射率为 nF2、 相对于 C 线的折射率为 nC2 时， 优选满足以下的条件式 (7) ～ (10)。
     nd1 ≤ 1.54 (7)
     0.0145 ≤ nF1-nC1 (8)
     1.55 ≤ nd2 (9)
     nF2-nC2 ≤ 0.013 (10)
     条件式 (7) ～ (10) 分别规定构成衍射光学元件 GD 的两个衍射元件要素的材质的 折射率以及相对于 F 线和 C 线的分散 (nF-nC)。 通过满足这些条件式， 能够以更好的性能使不同的两个衍射元件要素紧密接合而形成衍射光学面 D， 从而可以在从 g 线到 C 线的宽波长 区域中实现 90％以上的衍射效率。 若超出各条件式 (7) ～ (10) 的上限值或下限值， 则本实 施方式的消色差透镜系统中的衍射光学元件 GD 难以在宽波长区域获得 90％以上的衍射效 率， 难以维持密合多层型衍射光学元件的优点。
     [ 第三实施方式 ]
     最后， 对低倍率的显微镜物镜的情况进行说明。图 19 是第 3 实施方式的显微镜物 镜 OL， 从物体侧依次包括 ： 具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力 的第 3 透镜组 G3。
     在这种显微镜物镜 OL 中， 第 1 透镜组 G1 是用于使来自物体的发散光束接近平行 光束的透镜组， 因此， 具有正透镜成分 ( 例如图 19 中的正凹凸透镜 L1)， 位于最靠向物体侧， 包含具有负屈光力的透镜面。另外， 正透镜成分可以由单透镜构成， 也可以由复合透镜构 成。 在此， 当设正透镜成分中含有的具有负屈光力的透镜面中、 最靠向物体侧配置的具有负 屈光力的透镜面 ( 例如图 19 中的第 1 面 ) 的曲率半径为 r、 该透镜面的物体侧的介质相对 于 d 线的折射率为 n1、 像侧的介质相对于 d 线的折射率为 n2、 从物体到该透镜面的顶点为 止在光轴上的距离为 d0 时， 满足以下的条件式 (1)。 |(n2-n1)/(r·d0)| ≤ 0.1 (1)
     该条件式 (1) 用于规定第 1 透镜组 G1 中设置的上述正透镜成分所包含的具有负 屈光力的透镜面的屈光力， 若超过该条件式 (1) 的上限值， 则难以进行珀兹伐和的校正， 难 以确保到高视角为止的像面平坦性。
     此外， 第 2 透镜组 G2 是用于接收从第 1 透镜组 G1 射出的大致平行光束、 校正色差 的透镜组， 为了校正该色差， 而设置了衍射光学元件 GD。
     本实施方式的衍射光学元件 GD 是所谓 “密合多层型衍射光学元件” ， 将由不同光 学材料构成的两个衍射元件要素 ( 例如图 19 的情况为光学部件 L7、 L8) 接合， 并在其接合 面上设置衍射栅格槽， 而构成衍射光学面 D。因此， 该衍射光学元件可以在包含 g 线～ C 线 的宽波长区域内提高衍射效率。因此， 本实施方式的显微镜物镜 OL 可以在宽波长区域内使 用。另外， 在透过型的衍射光学元件中利用一次衍射光时， 衍射效率表示入射强度 I0 和一 次衍射光的强度 I1 的比例 η( ＝ I1/I0×100[％ ])。
     在此， 设该显微镜物镜 OL 的全系的焦距为 f、 与在衍射光学面 D( 图 19 中的第 12 面 ) 经过的最大视角对应的光束的主光线到光轴的高度为 h 时， 该衍射光学元件 GD 配置在 满足以下的条件式 (2) 的位置上。
     0.01 ≤ |h/f| ≤ 0.04 (2)
     在该图 19 的显微镜物镜 OL 中， 对于从轴外物点发出的光束的主光线， 通过从轴上 物点射出的最大数值孔径的光线和第 1 透镜组 G1 内的透镜 L3 的物体侧的面的交点， 来限 制从轴外物点射出的光束中、 向最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最 大数值孔径的光线和第 3 透镜组 G3 内的透镜 L11 的物体侧的面的交点， 来限制向最靠近光 轴的方向射出的光线， 从而确定轴外光束， 将从轴外物点发出的光束的主光线确定为该轴 外光束的中心光线。
     通过将衍射光学元件 GD 配置在满足该条件式 (2) 的位置上， 可以使得该衍射光学 元件 GD 的色差校正能力不仅对轴上色差的校正有效， 而且对倍率色像差的校正也有效。由
     于在低倍下倍率色像差的校正并不困难， 因此为了更有效地校正轴上色差， 重要的是取得 恰好也有助于倍率色像差的校正这样的平衡， 条件式 (2) 表示考虑了这些的范围。
     第 3 透镜组 G3 是用于使从第二透镜组 G2 射出的收敛光束成为大致平行光束的透 镜组。该第 3 透镜组至少包括一个具有负屈光力的色校正透镜成分 ( 例如图 19 中的由双 凸透镜 L11 及双凹透镜 L12 构成的复合透镜成分 CL31)。进而， 该第 3 透镜组 G3 的最靠向 像侧配置的透镜的像侧的面 ( 例如图 19 中的第 18 面 ) 被形成为朝向像侧凹陷的形状。由 于通过第 1 透镜组 G1 及第 2 透镜组 G2 的合成而具有正屈光力， 因此向第 3 透镜组 G3 入射 的光束成为收敛光束。第 3 透镜组 G3 重要的是接收该收敛光束并在抑制球面像差及彗差 的产生的同时将其变换为平行光束。第 3 透镜组 G3 的最靠向像侧的面是承担第 3 透镜组 G3 的负屈光力的大部分的面， 通过用向像侧凹陷的面构成该面， 可以使收敛光线相对于该 最终面的入射角较小， 能够切实抑制尤其是高次的彗差等的产生。 另外， 该色校正透镜成分 不仅可以作为复合透镜构成， 也可以由隔开不会大幅降低色差校正能力的程度的空气间隔 而配置的多个透镜构成。
     进而， 该显微镜物镜 OL 在设全系的焦距为 f、 第 1 透镜组 G1 和第 2 透镜组 G2 的合 成焦距为 f12 时， 优选满足以下的条件式 (3)。 1 ≤ |f12/f| ≤ 1.5 (3)
     条件式 (3) 是用于确保充分的动作距离并且确保充分的数值孔径 (NA) 的条件。 若 低于该条件式 (3) 的下限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 变短， 难以确保充分的数值孔径， 并且难以校正球面像差。 反之， 若超过条件式 (3) 的上 限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 变长， 无法充分进 行光线的会聚， 从而存在全长变长的倾向， 并且难以校正高视角下的各像差、 色差的二次光 谱。
     衍射光学元件 GD 具有衍射栅格槽的厚度， 因此即使是很小的入射角的变化， 也会 使得衍射效率大幅变化。即， 若对衍射光学面 D 的入射角增大， 则衍射效率明显下降， 未闪 耀的次数的光线成为闪光而呈现。 因此， 该显微镜物镜 OL 在设全系的焦距为 f、 第 2 透镜组 G2 的焦距为 f2 时， 优选满足以下的条件式 (5)。
     10 ≤ |f2/f| (5)
     条件式 (5) 是用于利用功率分配来控制向衍射光学元件 GD 的入射角的条件。若 低于该条件式 (5) 的下限值， 则与全系的焦距 f 相比， 第 2 透镜组 G2 的焦距 f2 变短， 该第 2 透镜组 G2 内的光线的折射角变大， 向衍射光学元件 GD 的入射角变大。此外， 在上述条件式 (3) 中规定了第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距 f12 相对于全系的焦距 f 的范围， 因此， 若低于该条件式 (5) 的下限值， 则第 1 透镜组 G1 的功率变弱， 从第 1 透镜组 G1 产生的像差 减少， 第 2 透镜组 G2 中的像差、 尤其是球面像差的产生变大， 难以取得第 1 透镜组 G1 和第 2 透镜组 G2 的像差的平衡。
     此外， 该显微镜物镜 OL， 在设衍射光学元件 GD 中的衍射光学面 D 的衍射栅格槽的 数量为 N、 该衍射光学面 D 的有效半径为 H 时， 优选满足以下的条件式 (6)。
     2 ≤ N/H ≤ 5 (6)
     在该图 19 的显微镜物镜 OL 中， 有效半径 H 通过从轴上物点射出的最大数值孔径 的光线以及对从轴外物点射出的光束如下确定的该光束的最外侧的光线来确定 ： 对于从轴
     外物点射出的光束中、 向最远离光轴的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值 孔径的光线和第 1 透镜组 G1 内的透镜 L3 的物体侧的面的交点来限制， 对于向最靠近光轴 的方向射出的光线， 通过从轴上物点射出的最大数值孔径的光线和第 3 透镜组 G3 内的透镜 L11 的物体侧的面的交点来限制。
     条件式 (6) 是用于规定衍射光学面 D 的衍射栅格槽的数量 N 和有效半径 H 的适当 的范围的条件式。若低于该条件式 (6) 的下限值， 则当轴上色差在 d 线和 g 线进行消色差 时， 在 C 线和 F 线成为消色差不足 ( 二次光谱 )。另一方面， 若超过条件式 (6) 的上限值， 则 当轴上色差在 d 线和 g 线消色差时， 在 C 线和 F 线成为消色差过剩 ( 二次光谱 )。此外， 形 成于衍射光学元件 GD 的衍射栅格槽的最小间距宽度变小， 难以确保制造上的精度。
     进而， 该显微镜物镜 OL 在设衍射光学元件 GD 中的两个衍射元件要素中折射率低 且阿贝数小的一个衍射元件要素的材料相对于 d 线的折射率为 nd1、 相对于 F 线的折射率 为 nF1、 相对于 C 线的折射率为 nC1、 设衍射光学元件中的两个衍射元件要素中折射率高且 阿贝数大的一个衍射元件要素的材料相对于 d 线的折射率为 nd2、 相对于 F 线的折射率为 nF2、 相对于 C 线的折射率为 nC2 时， 优选满足以下的条件式 (7) ～ (10)。
     nd1 ≤ 1.54 (7)
     0.0145 ≤ nF1-nC1 (8)
     1.55 ≤ nd2 (9)
     nF2-nC2 ≤ 0.013 (10)
     条件式 (7) ～ (10) 分别规定构成衍射光学元件 GD 的两个衍射元件要素的材质、 即两个不同的紫外线固化树脂的折射率以及相对于 F 线和 C 线的分散 (nF-nC)。 通过满足这 些条件式， 能够以更好的性能使不同的两个衍射元件要素紧密接合而形成衍射光学面 D， 从 而可以在从 g 线到 C 线的宽波长区域中实现 90％以上的衍射效率。若超出各条件式 (7) ～ (10) 的上限值或下限值， 则本实施方式的消色差透镜系统中的衍射光学元件 GD 难以在宽 波长区域获得 90％以上的衍射效率， 难以维持密合多层型衍射光学元件的优点。
     实施例
     以下表示本实施方式的显微镜物镜 OL 的 12 个实施例， 第 1 ～第 5 实施例对应于 第 1 实施方式， 第 6 ～第 9 实施例对应于第 2 实施方式， 第 10 ～第 12 实施例对应于第 3 实 施方式。在以下的各实施例中， 形成于衍射光学元件 GD 的衍射光学面 D 的相位差， 通过利 用通常的折射率和后述的非球面式 (11) 进行的超高折射率法来计算。超高折射率法利用 非球面形状和衍射光学面的栅格间距间的一定的等价关系， 在本实施例中， 将衍射光学面 D 作为超高折射率法的数据、 即通过后述非球面式 (11) 及其系数来表示。另外， 在本实施例 中， 作为像差特性的计算对象， 选择了 d 线、 C 线、 F 线及 g 线。本实施例中使用的这些 d 线、 C 线、 F 线及 g 线的波长以及对各光谱线设定的用于超高折射率法的计算的折射率的值如以 下的表 1 所示。
     ( 表 1)
     波长 折射率 ( 基于超高折射率法 )
     d线 587.562nm 10001.0000
     C 线 656.273nm 11170.4255
     F 线 486.133nm 8274.7311g 线 435.835nm 7418.6853
     在各实施例中， 对于非球面， 设与光轴垂直的方向上的高度为 y， 设在该高度 y 处 从各非球面顶点的切平面到各非球面为止沿光轴的距离 ( 下陷量 ) 为 S(y)， 设基准球面的 曲率半径 ( 顶点曲率半径 ) 为 r， 设圆锥常数为 κ， 设 n 次的非球面系数为 An 时， 由以下公 -n 式 (11) 表示。另外， 在以下的实施例中， “E-n” 表示 “×10 ” 。 2 2 2 1/2
     S(y) ＝ (y /r)/{1+(1-κ×y /r ) }
     +A2×y2+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 (11)
     另外， 在各实施例中， 对于形成有衍射光学面的透镜面， 在表中的面序号的右侧附 有 * 符号， 非球面式 (11) 表示该衍射光学面的性能的参数。
     此外， 以下的各实施例中的显微镜物镜 OL1 ～ OL12 为无限远校正型， 使用图 25 所 示的构成， 并使用具有表 2 所示的参数的成像透镜 IL。另外， 在该表 2 中， 第 1 栏 m 表示自 物体侧的各光学面的序号， 第 2 栏 r 表示各光学面的曲率半径， 第 3 栏 d 表示从各光学面到 下一光学面在光轴上的距离 ( 面间隔 )， 第 4 栏 nd 表示对 d 线的折射率， 第 5 栏 υd 表示阿 贝数。其中， 省略了空气的折射率 1.00000。该参数表的说明在以后的实施例中也相同。
     ( 表 2)
     m r d nd υd
     1 75.043 5.1 1.62280 57.0
     2 -75.043 2.0 1.74950 35.2
     3 1600.580 7.5
     4 50.256 5.1 1.66755 42.0
     5 -84.541 1.8 1.61266 44.4
     6 36.911
     另外， 该成像透镜 IL 从物体侧依次由以下透镜构成 ： 将双凸透镜 L21 和双凹透镜 L22 接合而成的复合透镜 ； 以及将双凸透镜 L23 和双凹透镜 L24 接合而成的复合透镜。
     [ 第 1 实施例 ]
     上述说明中使用的图 1 表示第 1 实施例的显微镜物镜 OL1。该显微镜物镜 OL1 是 干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透 镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从物体侧依次包括 ： 凹面朝 向物体侧的正凹凸透镜 L1 ； 双凸透镜 L2 ； 以及将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜 L3 和双凸 透镜 L4 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL11。此外， 第 2 透镜组 G2 从物体侧 依次包括 ： 含有衍射光学面 D 的衍射光学元件 GD ； 以及将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜 L9 和双凸透镜 L10 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL21。进而， 第 3 透镜组 G3 由从物体侧依次将双凸透镜 L11 和双凹透镜 L12 接合而成的复合透镜成分 CL31 构成。这 样一来， 在该第 1 实施例中， 构成第 3 透镜组 G3 的色校正透镜成分 CL31 构成为将两个透镜 接合而成的复合透镜成分。
     此外， 衍射光学元件 GD 将平板状的光学玻璃 L5、 由各自不同的树脂材料形成的平 板状的两个光学部件 L6、 L7 以及平板状的光学玻璃 L8 依次接合， 并在光学部件 L6、 L7 的接 合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射光学面 D)。 即， 该衍射光学元件 GD 为密合多层型的衍射光 学元件。这样在图 1 中示出的第 1 实施例的显微镜物镜 OL1 的参数在表 3 中示出。另外， 在该表 3 中， f 表示显微镜物镜 OL1 的全系的焦距， NA 表示数值孔径， β 表示倍率。此外， 在该第 1 实施例、 第 2 实施例、 第 3 实施例及第 6 实施例以后， d0 表示从标本到最靠向物体 侧的最初的透镜 ( 透镜 L1) 的最靠向物体侧的透镜面 ( 第 1 面 ) 的顶点为止在光轴上的距 离。 此外， dR 表示从位于第 1 透镜组 G1 的最靠向物体侧并具有负屈光力的透镜面的顶点到 物体为止的光路长度， 该具有负屈光力的透镜面在该第 1 实施例、 第 2 实施例、 第 3 实施例 及第 6 实施例以后为第 1 面。此外， h 表示与在衍射光学面 D 经过的最大视角对应的光束 的主光线到光轴的高度， f1 表示第 1 透镜组 G1 的焦距， f2 表示第 2 透镜组 G2 的焦距， f12 表示第 1 及第 2 透镜组 G1、 G2 的合成焦距， f3 表示第 3 透镜组 G3 的焦距， N 表示衍射光学 元件 GD 中的衍射光学面 D 的衍射栅格槽的数量， H 表示该衍射光学面的有效半径。如上所 述本第 1 实施例的用于对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行限制的透镜面， 为双 凸透镜 L2 的像侧的面 ( 第 4 面 ) 和双凸透镜 L11 的物体侧的面 ( 第 17 面 )。
     第 1 栏 m 所示的各光学面的序号 ( 右侧的 * 表示作为衍射光学面形成的透镜面 )， 对应于图 1 所示的面序号 1 ～ 19。此外， 在第 2 栏 r 中， 曲率半径 0.000 表示平面。此外， 在衍射光学面的情况下， 在第 2 栏 r 中示出作为基础的非球面的基准的球面的曲率半径， 用 于超高折射率法的数据作为非球面数据示出在各参数表内。进而， 在该表 3 中还示出了与 上述条件式 (1) ～ (10) 对应的值、 即条件对应值。这些参数表的说明在以后的实施例中也 相同。
     另外， 下面所有的各参数中记载的曲率半径 r、 面间隔 d、 全系的焦距 f 以及其他长 度的单位如无特殊记载则一般采用 “mm” ， 然而由于成比例地放大或者成比例地缩小光学系 统也能够得到同等的光学性能， 因此单位并不限定于 “mm” 也可以使用其他适当的单位。
     ( 表 3)
     f ＝ 4.005
     NA ＝ 0.8
     β ＝ 50x
     d0 ＝ 1.71
     dR ＝ 1.71
     h ＝ 0.69
     f1 ＝ 7.862
     f2 ＝ 140.481
     f12 ＝ 7.456
     f3 ＝ -45.026
     N ＝ 41
     H ＝ 6.89
     m r d nd υd
     1 -2.740 4.1 1.83481 42.7
     2 -4.212 0.1
     3 967.611 5.5 1.49782 82.5
     4 -10.771 0.25 92.682 1.3 1.79504 28.7
     6 16.210 5.9 1.49782 82.5
     7 -14.459 0.2
     8 0.000 1.5 1.51680 64.1
     9 0.000 0.2 1.55690 50.2
     10 0.000 0.0 10001.00000 -3.5
     11* 0.000 0.2 1.52760 34.7
     12 0.000 2.0 1.51680 64.1
     13 0.000 0.5
     14 34.600 1.5 1.74950 35.3
     15 9.130 5.0 1.60300 65.5
     16 -2824.563 26.5
     17 19.407 3.7 1.84666 23.8
     18 -12.700 2.9 1.75692 31.6
     19 8.699
     衍射光学面数据
     第 11 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -4.99472E-08 A4 ＝ 1.32542E-13
     A6 ＝ -2.23241E-16 A8 ＝ -1.44998E-18 A10 ＝ 0.00000E-00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·dR)| ＝ 0.178
     (2)|h/f| ＝ 0.17
     (3)|f12/f| ＝ 1.86
     (4)|f3/f| ＝ 11.2
     (5)|f2/f| ＝ 35.1
     (6)N/H ＝ 6.0
     (7)nd1 ＝ 1.528
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.0152
     (9)nd2 ＝ 1.557
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.0111
     另外， 表 3 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 11 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 9 面的值。由此可知， 在第 1 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 2 表示该第 1 实施例中的对 d 线、 C 线、 F 线及 g 线的光线的球面像差、 像散、 倍率 色像差及彗差的各像差图。这些像差图中， 球面像差图表示相对于数值孔径 A 的像差量， 像 散图及倍率色像差图表示相对于像高 Y 的像差量， 彗差图表示像高 Y 为 12.6mm 时、 9.0mm 时、 6.0mm 时及 0mm 时的像差量。此外， 在球面像差图、 倍率色像差图及彗差图中， 实线表示 d 线， 虚线表示 C 线， 单点划线表示 F 线， 双点划线表示 g 线。进而， 在像散图中， 实线表示对 各波长的矢状像面， 虚线表示对各波长的子午像面。这些各像差图的说明在以后的实施例 中也相同。由该图 2 所示的各像差图可知， 在该第 1 实施例中对各像差进行了良好的校正，确保了优良的成像性能。
     [ 第 2 实施例 ]
     接下来， 作为第 2 实施例对图 3 所示的显微镜物镜 OL2 进行说明。该图 3 所示的 显微镜物镜 OL2 也是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具 有负屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从物 体侧依次包括 ： 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L1 ； 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L2 ； 以及 将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜 L3 和双凸透镜 L4 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜 成分 )CL11。此外， 第 2 透镜组 G2 由从物体侧依次将含有衍射光学面 D 的双凸透镜形状的 衍射光学元件 GD、 双凹透镜 L9 和双凸透镜 L10 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成 分 )CL21 构成。进而， 第 3 透镜组 G3 由从物体侧依次将双凸透镜 L11 和双凹透镜 L12 接合 而成的复合透镜成分 CL31 构成。这样一来， 在该第 2 实施例中， 构成第 3 透镜组 G3 的色校 正透镜成分 CL31 构成为将两个透镜接合而成的复合透镜成分。另外， 在本第 2 实施例中， 第 2 透镜组 G2 的屈光力为负， 这是由于， 第 1 透镜组 G1 的正屈光力非常强， 因此在第 1 透镜 组 G1 射出的光束成为足够的收敛光束。此外， 本第 2 实施例中对轴外主光线以及决定有效 径的轴外光束进行限制的透镜面， 为正凹凸透镜 L2 的像侧的面 ( 第 4 面 ) 和双凸透镜 L11 的物体侧的面 ( 第 16 面 )。
     此外， 该第 2 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将凸面 朝向物体侧的平凸透镜 L5、 由各自不同的树脂材料形成的两个光学部件 L6、 L7 以及凸面朝 向像侧的平凸透镜 L8 依次接合， 并在光学部件 L6、 L7 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射 光学面 D)。
     该图 3 所示的第 2 实施例的显微镜物镜 OL2 的参数在表 4 中示出。另外， 表4中 的面序号与图 3 所示的面序号 1 ～ 18 一致。
     ( 表 4)
     f ＝ 3.967
     NA ＝ 0.8
     β ＝ 50x
     d0 ＝ 1.71
     dR ＝ 1.71
     h ＝ 0.71
     f1 ＝ 7.289
     f2 ＝ -306.768
     f12 ＝ 7.265
     f3 ＝ -50.628
     N ＝ 22
     H ＝ 6.62
     m r d nd υd
     1 -2.722 4.3 1.90265 35.7
     2 -4.398 0.1
     3 -79.653 5.5 1.49782 82.54 -11.202 5 49.789 6 15.062 7 -12.303 8 36.594 9 0.000 10 0.000 11* 0.000 12 0.000 13 -10.999 14 12.389 15 -49.958 16 17.770 17 -13.000 18 8.3830.2 1.3 1.79504 28.7 5.9 1.49782 82.5 0.2 1.3 1.51680 64.1 0.2 1.55690 50.2 0.0 10001.00000 -3.5 0.2 1.52760 34.7 3.0 1.49782 82.5 1.2 1.66755 42.0 4.0 1.49782 82.5 28.2 3.7 1.84666 23.8 2.9 1.75692 31.6衍射光学面数据
     第 11 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -2.92088E-08 A4 ＝ 1.20938E-13
     A6 ＝ -1.83902E-16 A8 ＝ -3.40027E-19 A10 ＝ 0.00000E-00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·dR)| ＝ 0.194
     (2)|h/f| ＝ 0.18
     (3)|f12/f| ＝ 1.83
     (4)|f3/f| ＝ 12.8
     (5)|f2/f| ＝ 77.3
     (6)N/H ＝ 3.3
     (7)nd1 ＝ 1.528
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.0152
     (9)nd2 ＝ 1.557
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.0111
     另外， 表 4 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 11 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 9 面的值。由此可知， 在第 2 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 4 表示该第 2 实施例的显微镜物镜 OL2 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的各 像差图。另外， 该图 4 所示的彗差图表示像高 Y 为 12.8mm 时、 9.0mm 时、 6.0mm 时及 0mm 时 的像差量。由该各像差图可知， 在该第 2 实施例中也对各像差进行了良好的校正， 确保了优 良的成像性能。
     [ 第 3 实施例 ]
     接下来， 作为第 3 实施例对图 5 所示的显微镜物镜 OL3 进行说明。该图 5 所示的 显微镜物镜 OL3 也是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有负屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从物 体侧依次包括 ： 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L1 ； 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L2 ； 以及 将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜 L3 和双凸透镜 L4 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜 成分 )CL11。此外， 第 2 透镜组 G2 由从物体侧依次将含有衍射光学面 D 的双凸透镜形状的 衍射光学元件 GD、 双凹透镜 L9 和双凸透镜 L10 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成 分 )CL21 构成。进而， 第 3 透镜组 G3 从物体侧依次包括双凸透镜 L11 和双凹透镜 L12。这 样一来， 在该第 3 实施例中， 构成第 3 透镜组 G3 的色校正透镜成分 CL31 由隔开了空气间隔 的两个透镜构成。另外， 在本第 3 实施例中， 第 2 透镜组 G2 具有负屈光力， 其理由与第 2 实 施例中的理由相同。此外， 本第 3 实施例中对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行 限制的透镜面， 为正凹凸透镜 L2 的像侧的面 ( 第 4 面 ) 和双凹透镜 L12 的物体侧的面 ( 第 18 面 )。
     此外， 该第 3 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将凸面 朝向物体侧的平凸透镜 L5、 由各自不同的树脂材料形成的两个光学部件 L6、 L7 以及凸面朝 向像侧的平凸透镜 L8 依次接合， 并在光学部件 L6、 L7 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射 光学面 D)。
     该图 5 所示的第 3 实施例的显微镜物镜 OL3 的参数在表 5 中示出。另外， 表5中 的面序号与图 5 所示的面序号 1 ～ 19 一致。
     ( 表 5)
     f ＝ 4.018
     NA ＝ 0.8
     β ＝ 50x
     d0 ＝ 1.71
     dR ＝ 1.71
     h ＝ 0.56
     f1 ＝ 7.541
     f2 ＝ -243.716
     f12 ＝ 7.545
     f3 ＝ -60.190
     N ＝ 63
     H ＝ 7.16
     m r d nd υd
     1 -2.674 4.3 1.83481 42.7
     2 -4.201 0.1
     3 -23.463 5.6 1.49782 82.5
     4 -12.063 0.2
     5 39.359 1.4 1.79504 28.7
     6 15.762 6.0 1.60300 65.5
     7 -15.718 0.2
     8 38.466 1.2 1.51680 64.19 0.000 0.2 1.55690 50.2
     10 0.000 0.0 10001.00000 -3.5
     11* 0.000 0.2 1.52760 34.7
     12 0.000 3.0 1.56384 60.7
     13 -19.843 1.2 1.72342 37.9
     14 9.484 4.0 1.51680 64.1
     15 -53.877 26.0
     16 17.590 3.7 1.74950 35.3
     17 -26.797 1.5
     18 -25.258 2.9 1.67000 57.4
     19 7.691
     衍射光学面数据
     第 11 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -7.15155E-08 A4 ＝ 2.36388E-14
     A6 ＝ -3.33620E-16 A8 ＝ -2.96788E-19 A10 ＝ 0.00000E-00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·dR)| ＝ 0.183
     (2)|h/f| ＝ 0.14
     (3)|f12/f| ＝ 1.88
     (4)|f3/f| ＝ 15.0
     (5)|f2/f| ＝ 60.7
     (6)N/H ＝ 8.8
     (7)nd1 ＝ 1.528
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.0152
     (9)nd2 ＝ 1.557
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.0111
     另外， 表 5 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 11 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 9 面的值。由此可知， 在第 3 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 6 表示该第 3 实施例的显微镜物镜 OL3 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的各 像差图。另外， 该图 6 所示的彗差图表示像高 Y 为 12.8mm 时、 9.0mm 时、 6.0mm 时及 0mm 时 的像差量。由该各像差图可知， 在该第 3 实施例中也对像差进行了良好的校正， 确保了优良 的成像性能。
     [ 第 4 实施例 ]
     接下来， 作为第 4 实施例对图 7 所示的显微镜物镜 OL4 进行说明。该图 7 所示的 显微镜物镜 OL4 是液体浸渍系的物镜， 用于在盖板 C 下载置标本 ( 物体 )、 在将前端部浸渍 到浸渍液中的状态下观察该标本的显微镜中， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透 镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜 组 G1 从物体侧依次包括 ： 将物体侧形成为平面的平凸透镜 L1 和凹面朝向物体侧的负凹凸 透镜 L2 接合而成的复合透镜成分 CL11 ； 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L3 ； 以及将双凹透镜 L4 和双凸透镜 L5 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL12。此外， 第 2 透镜组 G2 从物体侧依次包括 ： 将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜 L6 和双凸透镜 L7 接合而成的复合 透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL21 ； 以及含有衍射光学面 D 的衍射光学元件 GD。进而， 第3 透镜组 G3 由从物体侧依次将双凸透镜 L12 和双凹透镜 L13 接合而成的复合透镜成分 CL31 构成。这样一来， 在该第 4 实施例中， 构成第 3 透镜组 G3 的色校正透镜成分 CL31 构成为将 两个透镜接合而成的复合透镜成分。另外， 在本第 4 实施例中， 对轴外主光线以及决定有效 径的轴外光束进行限制的透镜面， 为正凹凸透镜 L3 的像侧的面 ( 第 5 面 ) 和双凸透镜 L12 的物体侧的面 ( 第 18 面 )。
     此外， 该第 4 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将平板 状的光学玻璃 L8、 由各自不同的树脂材料形成的平板状的两个光学部件 L9、 L10 以及平板 状的光学玻璃 L11 依次接合， 并在光学部件 L9、 L10 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射光 学面 D)。
     该图 7 所示的第 4 实施例的显微镜物镜 OL4 的参数在表 6 中示出。另外， 在使用 盖板 C 的该第 4 实施例以及下一第 5 实施例中， d0 表示除去盖板 C 的厚度的、 从物体 ( 标 本 ) 到最靠向物体侧的最初的透镜 ( 透镜 L1) 的最靠向物体侧的透镜面 ( 第 1 面 ) 的顶点 在光轴上的距离， dR 表示除去了盖板 C 的厚度的、 从第 2 面的顶点到物体为止的光路长度。 在此， 盖板 C 的厚度为 0.17mm， 对 d 线的折射率为 1.52216， 阿贝数为 58.8， 浸渍液对 d 线的 折射率为 1.51536， 阿贝数为 41.4。另外， 表 6 所示的面序号与图 7 所示的面序号 1 ～ 20 一致。
     ( 表 6)
     f ＝ 1.990
     NA ＝ 1.25
     β ＝ 100x
     d0 ＝ 0.174
     dR ＝ 0.871
     h ＝ 0.46
     f1 ＝ 4.374
     f2 ＝ 88.548
     f12 ＝ 4.672
     f3 ＝ -30.152
     N ＝ 23
     H ＝ 5.27
     m r d nd υd
     1 0.000 0.4 1.51823 58.9
     2 -1.261 3.3 1.90265 35.7
     3 -2.875 0.1
     4 -112.396 3.2 1.60300 65.5
     5 -7.930 0.2
     6 -609.844 1.5 1.74950 35.37 10.980 6.2 1.49782 82.5
     8 -8.898 0.1
     9 36.907 1.7 1.75692 31.6
     10 8.144 4.5 1.49782 82.5
     11 -24.025 0.2
     12 0.000 2.0 1.51680 64.1
     13 0.000 0.2 1.55690 50.2
     14 0.000 0.0 10001.00000 -3.5
     15* 0.000 0.2 1.52760 34.7
     16 0.000 2.0 1.51680 64.1
     17 0.000 26.5
     18 105.388 2.4 1.69895 30.1
     19 -8.220 3.4 1.51680 64.1
     20 7.755
     衍射光学面数据
     第 15 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -5.00000E-08 A4 ＝ 3.64816E-14
     A6 ＝ -1.91386E-16 A8 ＝ -5.33683E-19 A10 ＝ 0.00000E-00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·dR)| ＝ 0.350
     (2)|h/f| ＝ 0.23
     (3)|f12/f| ＝ 2.35
     (4)|f3/f| ＝ 15.2
     (5)|f2/f| ＝ 44.5
     (6)N/H ＝ 4.4
     (7)nd1 ＝ 1.528
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.0152
     (9)nd2 ＝ 1.557
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.0111
     另外， 表 6 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 2 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 15 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 13 面的值。 由此可知， 在第 4 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 8 表示该第 4 实施例的显微镜物镜 OL4 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的各 像差图。另外， 该图 8 所示的彗差图表示像高 Y 为 11.1mm 时、 8.0mm 时、 5.0mm 时及 0mm 时 的像差量。由该各像差图可知， 在该第 4 实施例中也对像差进行了良好的校正， 确保了优良 的成像性能。
     [ 第 5 实施例 ]
     接下来， 作为第 5 实施例对图 9 所示的显微镜物镜 OL5 进行说明。该图 9 所示的 显微镜物镜 OL5 也是液体浸渍系的物镜， 用于在盖板 C 下载置标本 ( 物体 )、 在将前端部浸 渍到浸渍液中的状态下观察该标本的显微镜中， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1透镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透 镜组 G1 从物体侧依次包括 ： 将物体侧形成为平面的平凸透镜 L1 和凹面朝向物体侧的负凹 凸透镜 L2 接合而成的复合透镜成分 CL11 ； 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L3 ； 以及将凸面 朝向物体侧的负凹凸透镜 L4 和双凸透镜 L5 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 ) CL12。此外， 第 2 透镜组 G2 从物体侧依次包括 ： 将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜 L6 和双凸 透镜 L7 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL21 以及含有衍射光学面 D 的衍射光 学元件 GD。进而， 第 3 透镜组 G3 由从物体侧依次将凸面朝向物体侧的负凹凸透镜 L12、 双 凸透镜 L13 和双凹透镜 L14 接合而成的复合透镜成分 CL31 构成。这样一来， 在该第 5 实施 例中， 构成第 3 透镜组 G3 的色校正透镜成分 CL31 构成为将三个透镜接合而成的复合透镜 成分。另外， 在本第 5 实施例中， 对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行限制的透镜 面， 为正凹凸透镜 L3 的像侧的面 ( 第 5 面 ) 和负凹凸透镜 L12 的物体侧的面 ( 第 18 面 )。
     此外， 该第 5 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将平板 状的光学玻璃 L8、 由各自不同的树脂材料形成的平板状的两个光学部件 L9、 L10 以及平板 状的光学玻璃 L11 依次接合， 并在光学部件 L9、 L10 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射光 学面 D)。 该图 9 所示的第 5 实施例的显微镜物镜 OL5 的参数在表 7 中示出。另外， 表7所 示的面序号与图 9 所示的面序号 1 ～ 21 一致。
     ( 表 7)
     f ＝ 1.989
     NA ＝ 1.25
     β ＝ 100x
     d0 ＝ 0.174
     dR ＝ 0.871
     h ＝ 0.43
     f1 ＝ 4.322
     f2 ＝ 101.572
     f12 ＝ 4.650
     f3 ＝ -30.092
     N ＝ 25
     H ＝ 5.26
     m r d nd υd
     1 0.000 0.4 1.51823 58.9
     2 -1.261 3.3 1.90265 35.7
     3 -2.889 0.1
     4 -86.403 3.2 1.60300 65.5
     5 -7.861 0.2
     6 140.533 1.5 1.74950 35.3
     7 10.780 6.2 1.49782 82.5
     8 -9.124 0.1
     9 44.249 1.7 1.75692 31.6
     10 8.181 4.5 1.49782 82.5
     11 -22.375 0.2
     12 37663.957 2.0 1.51680 64.1
     13 0.000 0.2 1.55690 50.2
     14 0.000 0.0 10001.00000 -3.5
     15* 0.000 0.2 1.52760 34.7
     16 0.000 2.0 1.51680 64.1
     17 0.000 25.0
     18 58.830 1.5 1.61340 44.3
     19 14.067 3.0 1.67270 32.1
     20 -7.152 2.5 1.56883 56.3
     21 8.451
     衍射光学面数据
     第 15 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -5.23715E-08 A4 ＝ 2.66577E-13
     A6 ＝ -2.84237E-16 A8 ＝ -3.93947E-18 A10 ＝ 0.00000E-00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·dR)| ＝ 0.350
     (2)|h/f| ＝ 0.22
     (3)|f12/f| ＝ 2.34
     (4)|f3/f| ＝ 15.1
     (5)|f2/f| ＝ 51.1
     (6)N/H ＝ 4.8
     (7)nd1 ＝ 1.528
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.0152
     (9)nd2 ＝ 1.557
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.0111
     另外， 表 7 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 2 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 15 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 13 面的值。 由此可知， 在第 5 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 10 表示该第 5 实施例的显微镜物镜 OL5 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的 各像差图。另外， 该图 10 所示的彗差图表示像高 Y 为 11.1mm 时、 8.0mm 时、 5.0mm 时及 0mm 时的像差量。由该各像差图可知， 在该第 5 实施例中也对像差进行了良好的校正， 确保了优 良的成像性能。
     [ 第 6 实施例 ]
     接下来， 作为第 6 实施例对图 11 所示的显微镜物镜 OL6 进行说明。该显微镜物镜 OL6 是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有正屈光力的 第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从物体侧依次包括 ： 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L1 ； 以及将双凸透镜 L2 和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜 L3接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL11。此外， 第 2 透镜组 G2 从物体侧依次包 括： 凸面朝向物体侧的负凹凸透镜 L4 ； 含有衍射光学面 D 且凸面朝向物体侧的正凹凸形状 的衍射光学元件 GD ； 以及将双凸透镜 L9 和双凹透镜 L10 接合而成的复合透镜成分 ( 消色 差透镜成分 )CL21。进而， 第 3 透镜组 G3 由从物体侧依次将凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L11 和双凹透镜 L12 接合而成的复合透镜成分 CL31 构成。这样一来， 在该第 6 实施例中， 构 成第 3 透镜组 G3 的色校正透镜成分 CL31 构成为将两个透镜接合而成的复合透镜成分。另 外， 在本第 6 实施例中， 对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行限制的透镜面， 为正 凹凸透镜 L1 的物体侧的面 ( 第 1 面 ) 和双凹透镜 L12 的像侧的面 ( 第 18 面 )。
     此外， 衍射光学元件 GD 将凸面朝向物体侧的平凸透镜 L5、 由各自不同的树脂材料 形成的两个光学部件 L6、 L7 以及凹面朝向像侧的平凹透镜 L8 依次接合， 并在光学部件 L6、 L7 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射光学面 D)。即， 该衍射光学元件 GD 是密合多层型 的衍射光学元件。
     这样在图 11 中示出的第 6 实施例的显微镜物镜 OL6 的参数在表 8 中示出。另外， 表 8 中的面序号与图 11 所示的面序号 1 ～ 18 对应。
     ( 表 8)
     f ＝ 10.076
     NA ＝ 0.35
     β ＝ 20x
     d0 ＝ 25.95
     h ＝ 0.54
     f1 ＝ 23.106
     f2 ＝ 52.842
     f12 ＝ 16.215
     f3 ＝ -12.744
     N ＝ 39
     H ＝ 9.11
     m r d nd υd
     1 -100.000 3.00 1.75500 52.29
     2 -22.783 0.20
     3 46.962 4.70 1.49782 82.52
     4 -25.699 1.20 1.71736 29.52
     5 -44.046 0.20
     6 26.111 1.30 1.75692 31.59
     7 16.131 4.10 1.49782 82.52
     8 0.000 0.20 1.55690 50.17
     9 0.000 0.00 10001.00000 -3.45
     10* 0.000 0.20 1.52760 34.71
     11 0.000 2.00 1.51680 64.12
     12 316.639 0.2013 20.449 3.80 1.49782 82.52
     14 -58.825 1.40 1.72342 37.94
     15 46.452 12.00
     16 -35.297 2.00 1.84666 23.78
     17 -9.400 1.00 1.72916 54.66
     18 11.185
     衍射光学面数据
     第 10 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -2.77779E-08 A4 ＝ 5.65073E-14
     A6 ＝ -2.12592E-16 A8 ＝ -1.96429E-19 A10 ＝ 0.00000E+00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·d0)| ＝ 0.00029
     (2)|h/f| ＝ 0.054
     (3)|f12/f| ＝ 1.61
     (4)|f3/f| ＝ 1.27
     (5)|f2/f| ＝ 5.24
     (6)N/H ＝ 4.28
     (7)nd1 ＝ 1.52760
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.015
     (9)nd2 ＝ 1.55690
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.011
     另外， 表 8 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 10 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 8 面的值。由此可知， 在第 6 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 12 表示该第 6 实施例的显微镜物镜 OL6 相对于 d 线、 C 线、 F 线及 g 线的球面像 差、 像散、 倍率色像差及彗差的各像差图。 另外， 该图 12 所示的彗差图表示像高 Y 为 12.4mm 时、 9.0mm 时、 6.0mm 时及 0mm 时的像差量。由该各像差图可知， 在该第 6 实施例中也对各像 差进行了良好的校正， 确保了优良的成像性能。
     [ 第 7 实施例 ]
     接下来， 作为第 7 实施例对图 13 所示的显微镜物镜 OL7 进行说明。该图 13 所示 的显微镜物镜 OL7 也是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从 物体侧依次包括 ： 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L1 ； 以及将双凸透镜 L2 和凹面朝向物体侧 的负凹凸透镜 L3 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL11。此外， 第 2 透镜组 G2 从物体侧依次包括 ： 将双凸透镜 L4、 双凹透镜 L5 和含有衍射光学面 D 的双凸透镜形状的衍 射光学元件 GD 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL21 以及将凸面朝向物体侧 的负凹凸透镜 L10、 双凸透镜 L11 和双凹透镜 L12 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成 分 )CL22。进而， 第 3 透镜组 G3 由从物体侧依次将凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L13 和双 凹透镜 L14 接合而成的复合透镜成分 CL31 构成。这样一来， 在该第 7 实施例中， 构成第 3 透镜组 G3 的色校正透镜成分 CL31 构成为将两个透镜接合而成的复合透镜成分。另外， 在本第 7 实施例中， 对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行限制的透镜面， 为正凹凸 透镜 L1 的像侧的面 ( 第 2 面 ) 和正凹凸透镜 L13 的物体侧的面 ( 第 18 面 )。
     此外， 该第 7 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将凸面 朝向物体侧的平凸透镜 L6、 由各自不同的树脂材料形成的两个光学部件 L7、 L8 以及凸面朝 向像侧的平凸透镜 L9 依次接合， 并在光学部件 L7、 L8 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射 光学面 D)。
     该图 13 所示的第 7 实施例的显微镜物镜 OL7 的参数在表 9 中示出。另外， 表9所 示的面序号与图 13 所示的面序号 1 ～ 20 一致。
     ( 表 9)
     f ＝ 4.005
     NA ＝ 0.45
     β ＝ 50x
     d0 ＝ 17.83
     h ＝ 0.54
     f1 ＝ 19.146
     f2 ＝ 51.432
     f12 ＝ 12.025
     f3 ＝ -7.889
     N ＝ 25
     H ＝ 8.25
     m r d nd υd
     1 -57.300 3.00 1.77250 49.62
     2 -17.238 0.20
     3 86.481 3.50 1.60300 65.47
     4 -27.000 1.20 1.62374 47.04
     5 -41.645 0.20
     6 20.575 5.20 1.43385 95.25
     7 -26.714 1.00 1.61340 44.27
     8 14.002 5.00 1.59240 68.33
     9 0.000 0.20 1.55690 50.17
     10 0.000 0.00 10001.00000 -3.45
     11* 0.000 0.20 1.52760 34.71
     12 0.000 2.00 1.60300 65.47
     13 -46.301 0.20
     14 13.584 1.50 1.62374 47.04
     15 7.271 6.00 1.43385 95.25
     16 -16.966 1.00 1.74950 35.27
     17 35.143 12.90
     18 -12.687 1.70 1.80810 22.7619 -4.450 0.80 1.60300 65.47 20 5.751 衍射光学面数据 第 11 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -2.12762E-08 A4 ＝ 6.05843E-14 A6 ＝ -1.82066E-16 A8 ＝ -1.96429E-19 A10 ＝ 0.00000E+00 条件对应值 (1)|(n2-n1)/(r·d0)| ＝ 0.00076 (2)|h/f| ＝ 0.14 (3)|f12/f| ＝ 3.00 (4)|f3/f| ＝ 1.97 (5)|f2/f| ＝ 12.84 (6)N/H ＝ 3.03 (7)nd1 ＝ 1.52760 (8)nF1-nC1 ＝ 0.015 (9)nd2 ＝ 1.55690(10)nF2-nC2 ＝ 0.011
     另外， 表 9 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 11 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 9 面的值。由此可知， 在第 7 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 14 表示该第 7 实施例的显微镜物镜 OL7 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的 各像差图。另外， 该图 14 所示的彗差图表示像高 Y 为 12.5mm 时、 9.0mm 时、 6.0mm 时及 0mm 时的像差量。由该各像差图可知， 在该第 7 实施例中也对像差进行了良好的校正， 确保了优 良的成像性能。
     [ 第 8 实施例 ]
     接下来， 作为第 8 实施例对图 15 所示的显微镜物镜 OL8 进行说明。该图 15 所示 的显微镜物镜 OL8 也是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从 物体侧依次包括 ： 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L1 ； 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L2 ； 以 及将双凸透镜 L3 和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜 L4 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透 镜成分 )CL11。此外， 第 2 透镜组 G2 从物体侧依次包括 ： 将含有衍射光学面 D 的双凸透镜 形状的衍射光学元件 GD、 双凹透镜 L9 和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜 L10 接合而成的复合 透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL21 ； 将双凸透镜 L11 和双凹透镜 L12 接合而成的复合透镜 CL22 ； 以及将凸面朝向物体面侧的负凹凸透镜 L13、 双凸透镜 L14 和双凹透镜 L15 接合而成 的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL23。进而， 第 3 透镜组 G3 由从物体侧依次将双凹透 镜 L16、 双凸透镜 L17 和双凹透镜 L18 接合而成的复合透镜组 CL31 构成。这样一来， 在该 第 8 实施例中， 构成第 3 透镜组 G3 的色校正透镜成分 CL31 构成为将三个透镜接合而成的 复合透镜成分。另外， 在本第 8 实施例中， 对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行限 制的透镜面， 为正凹凸透镜 L1 的像侧的面 ( 第 2 面 ) 和双凹透镜 L16 的物体侧的面 ( 第 23 面 )。此外， 该第 8 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将凸面 朝向物体侧的平凸透镜 L5、 由各自不同的树脂材料形成的两个光学部件 L6、 L7 以及凸面朝 向像侧的平凸透镜 L8 依次接合， 并在光学部件 L6、 L7 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射 光学面 D)。
     该图 15 所示的第 8 实施例的显微镜物镜 OL8 的参数在表 10 中示出。另外， 表 10 所示的面序号与图 15 所示的面序号 1 ～ 26 一致。
     ( 表 10)
     f ＝ 2.003
     NA ＝ 0.7
     β ＝ 100x
     d0 ＝ 8.824
     h ＝ 0.84
     f1 ＝ 12.897
     f2 ＝ 117.192
     f12 ＝ 7.192
     f3 ＝ -6.687 N ＝ 43 H ＝ 10.04 m r d nd υd 1 -12.140 3.05 1.78800 47.38 2 -8.907 0.10 3 -35.273 3.65 1.49782 82.52 4 -15.323 0.10 5 37.000 5.80 1.49782 82.52 6 -19.000 1.40 1.61340 44.26 7 -28.903 0.10 8 28.628 3.00 1.60300 65.47 9 0.000 0.20 1.55690 50.17 10 0.000 0.00 10001.00000 -3.45 11* 0.000 0.20 1.52760 34.71 12 0.000 3.20 1.49782 82.52 13 -27.000 1.20 1.61340 44.27 14 17.614 5.00 1.49782 82.52 15 2747.644 0.20 16 20.683 4.70 1.49782 82.52 17 -29.639 1.00 1.67270 32.11 18 19 20 110.800 12.594 5.909 0.20 1.65 5.30 1.72047 1.49782 34.71 82.5221 -13.696 1.00 1.61340 44.27
     22 11.538 10.50
     23 -7.015 0.80 1.71300 53.89
     24 5.609 2.00 1.80518 25.43
     25 -3.931 0.70 1.61340 44.26
     26 5.858
     衍射光学面数据
     第 11 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -2.50000E-08 A4 ＝ 6.08882E-14
     A6 ＝ -2.46978E-16 A8 ＝ -1.96414E-19 A10 ＝ 0.00000E+00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·d0)| ＝ 0.0074
     (2)|h/f| ＝ 0.42
     (3)|f12/f| ＝ 3.59
     (4)|f3/f| ＝ 3.34
     (5)|f2/f| ＝ 58.51
     (6)N/H ＝ 4.28
     (7)nd1 ＝ 1.52760
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.015
     (9)nd2 ＝ 1.55690
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.011
     另外， 表 10 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 11 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 9 面的值。由此可知， 在第 8 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 16 表示该第 8 实施例的显微镜物镜 OL8 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的 各像差图。另外， 该图 16 所示的彗差图表示像高 Y 为 12.5mm 时、 9.0mm 时、 6.0mm 时及 0mm 时的像差量。由该各像差图可知， 在该第 8 实施例中也对像差进行了良好的校正， 确保了优 良的成像性能。
     [ 第 9 实施例 ]
     接下来， 作为第 9 实施例对图 17 所示的显微镜物镜 OL9 进行说明。该图 17 所示 的显微镜物镜 OL9 也是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从 物体侧依次包括 ： 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L1 ； 以及将双凸透镜 L2 和凹面朝向物体侧 的负凹凸透镜 L3 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL11。此外， 第 2 透镜组 G2 从物体侧依次包括 ： 将双凸透镜 L4、 双凹透镜 L5 和双凸透镜 L6 接合而成的复合透镜成分 ( 消色差透镜成分 )CL21 ； 含有衍射光学面 D 的平板形状的衍射光学元件 GD ； 以及将凸面朝 向物体侧的负凹凸透镜 L11、 双凸透镜 L12 和双凹透镜 L13 接合而成的复合透镜成分 ( 消色 差透镜成分 )CL22。进而， 第 3 透镜组 G3 由从物体侧依次将凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L14 和双凹透镜 L15 接合而成的复合透镜成分 CL31 构成。这样一来， 在该第 9 实施例中， 构 成第 3 透镜组 G3 的色校正透镜成分 CL31 构成为将两个透镜接合而成的复合透镜成分。另外， 在本第 9 实施例中， 对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行限制的透镜面， 为正 凹凸透镜 L1 的像侧的面 ( 第 2 面 ) 和正凹凸透镜 L14 的物体侧的面 ( 第 20 面 )。
     此外， 该第 9 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将平板 状的光学玻璃 L7、 由各自不同的树脂材料形成的平板状的两个光学部件 L8、 L9 以及平板状 的光学玻璃 L10 依次接合， 并在光学部件 L8、 L9 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射光学 面 D)。
     该图 17 所示的第 9 实施例的显微镜物镜 OL9 的参数在表 11 中示出。另外， 表 11 所示的面序号与图 17 所示的面序号 1 ～ 22 一致。
     ( 表 11)
     f ＝ 4.014
     NA ＝ 0.45
     β ＝ 50x
     d0 ＝ 17.83
     h ＝ 0.48
     f1 ＝ 18.136
     f2 ＝ 74.682
     f12 ＝ 11.633
     f3 ＝ -8.683
     N ＝ 61
     H ＝ 7.6
     m r d nd υd
     1 -57.300 3.00 1.80440 39.57
     2 -17.390 0.20
     3 71.472 3.50 1.60300 65.47
     4 -24.538 1.20 1.62004 36.24
     5 -39.899 0.20
     6 30.223 5.20 1.60300 65.47
     7 -19.420 1.00 1.64769 33.79
     8 26.032 4.50 1.60300 65.47
     9 -200.000 0.30
     10 0.000 1.00 1.51680 64.12
     11 0.000 0.20 1.55690 50.17
     12 0.000 0.00 10001.00000 -3.45
     13* 0.000 0.20 1.52760 34.71
     14 0.000 1.50 1.51680 64.12
     15 0.000 0.30
     16 15.092 1.50 1.67003 47.25
     17 7.250 6.00 1.49782 82.52
     18 -14.111 1.00 1.71700 47.9319 28.782 12.50
     20 -14.824 1.80 1.80518 25.43
     21 -4.550 1.85 1.60300 65.47
     22 5.911
     衍射光学面数据
     第 15 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -6.24941E-08 A4 ＝ 1.04769E-13
     A6 ＝ -1.68555E-16 A8 ＝ -1.96387E-19 A10 ＝ 0.00000E+00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·d0)| ＝ 0.00079
     (2)|h/f| ＝ 0.12
     (3)|f12/f| ＝ 2.90
     (4)|f3/f| ＝ 2.16
     (5)|f2/f| ＝ 18.61
     (6)N/H ＝ 8.03
     (7)nd1 ＝ 1.52760
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.015
     (9)nd2 ＝ 1.55690
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.011
     另外， 表 11 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r 和其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 计算出的值。此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 13 面的值， 条 件式 (9)、 (10) 相当于第 11 面的值。 由此可知， 在第 9 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 18 表示该第 9 实施例的显微镜物镜 OL9 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的 各像差图。另外， 该图 18 所示的彗差图表示像高 Y 为 12.5mm 时、 9.0mm 时、 6.0mm 时及 0mm 时的像差量。由该各像差图可知， 在该第 9 实施例中也对像差进行了良好的校正， 确保了优 良的成像性能。
     [ 第 10 实施例 ]
     接下来， 作为第 10 实施例对图 19 所示的显微镜物镜 OL10 进行说明。该图 19 所 示的显微镜物镜 OL10 也是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有负屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从物体侧依次包括 ： 凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 ( 正透镜成分 )L1 ； 凹面朝向物体侧的正 凹凸透镜 L2 ； 以及将双凸透镜 L3、 双凹透镜 L4 和双凸透镜 L5 接合而成的复合透镜成分 ( 消 色差透镜成分 )CL11。此外， 第 2 透镜组 G2 由从物体侧依次将双凸透镜形状的衍射光学元 件 GD 和双凹透镜 L10 接合而成的复合透镜成分 CL21 构成。进而， 第 3 透镜组 G3 由从物体 侧依次将双凸透镜 L11 和双凹透镜 L12 接合而成的复合透镜成分 ( 色校正透镜成分 )CL31 构成。在此， 在该第 1 实施例中， 位于第 1 透镜组 G1 的最靠向物体侧的正透镜成分 ( 正凹 凸透镜 L1) 具备一个具有负屈光力的透镜面 ( 第 1 面 )， 此外， 第 3 透镜组 G3 的最靠向像侧 的透镜面 ( 第 18 面 ) 被配置成凹面朝向像侧。另外， 在本第 10 实施例中， 对轴外主光线以 及决定有效径的轴外光束进行限制的透镜面， 为双凸透镜 L3 的物体侧的面 ( 第 5 面 ) 和双 凸透镜 L11 的物体侧的面 ( 第 16 面 )。此外， 该第 10 实施例的衍射光学元件 GD 将凸面朝向物体侧的平凸透镜 L6、 由各 自不同的树脂材料形成的两个光学部件 L7、 L8 以及凸面朝向像侧的平凸透镜 L9 依次接合， 并在光学部件 L7、 L8 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射光学面 D)。即， 衍射光学元件 GD 是密合多层型的衍射光学元件。
     该图 19 所示的第 10 实施例的显微镜物镜 OL10 的参数在表 12 中示出。另外， 在 该表 12 中， d0 如上所述表示从标本 ( 物体 ) 到最靠向物体侧的正透镜成分 ( 正凹凸透镜 L1) 所包含的具有负屈光力的透镜面中最靠向物体侧的具有负屈光力的透镜面 ( 第 1 面 ) 的顶点为止在光轴上的距离。 在该第 10 实施例中， 构成为利用厚度为 0.170mm、 对 d 线的折 射率为 1.52216、 阿贝数为 58.8 的盖板玻璃来观察物体 ( 标本 )。因此， 上述 d0 除去了该 盖板玻璃的厚度。此外， 表 12 所示的面序号与图 19 所示的面序号 1 ～ 18 一致。
     ( 表 12)
     f ＝ 10.030
     NA ＝ 0.75
     β ＝ 20x
     d0 ＝ 1.426
     h ＝ 0.234
     f1 ＝ 11.913
     f2 ＝ -2083.794
     f12 ＝ 11.339
     f3 ＝ -842.747
     N ＝ 25
     H ＝ 9.43
     m r d nd υd
     1 -5.2031 0.00 1.72916 54.7
     2 -8.542 0.15
     3 -494.981 5.40 1.49782 82.5
     4 -15.368 0.15
     5 93.917 5.30 1.49782 82.5
     6 -21.131 1.50 1.61340 44.3
     7 17.138 7.65 1.49782 82.5
     8 -24.188 0.15
     9 57.175 4.00 1.51680 64.1
     10 0.000 0.20 1.55690 50.2
     11 0.000 0.00 10001.00000 -3.5
     12* 0.000 0.20 1.52760 34.7
     13 0.000 3.80 1.60300 65.5
     14 -26.099 1.20 1.75520 27.5
     15 166.877 14.80
     16 24.623 4.60 1.71736 29.517 -41.588 1.15 1.51742 52.3 18 13.348 衍射光学面数据 第 12 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -1.6667E-08 A4 ＝ 3.83938E-14 A6 ＝ -1.86752E-16 A8 ＝ -6.20047E-19 A10 ＝ 0.00000E+00 条件对应值 (1)|(n2-n1)/(r·dR)| ＝ 0.098 (2)|h/f| ＝ 0.02 (3)|f12/f| ＝ 1.1 (4)(5)|f2/f| ＝ 207.7 (6)N/H ＝ 2.7 (7)nd1 ＝ 1.528 (8)nF1-nC1 ＝ 0.0152 (9)nd2 ＝ 1.557(10)nF2-nC2 ＝ 0.0111
     另外， 表 12 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r、 其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 以及从物体到第 1 面为止在光轴上的距离 d0 而计算出的值。 此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 12 面的值， 条件式 (9)、 (10) 相当于第 10 面的值。由此可 知， 在第 10 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 20 表示该第 10 实施例的显微镜 物镜 OL10 对 d 线、 C 线、 F 线及 g 线的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的各像差图。 另外， 该图 20 所示的彗差图表示像高 Y 为 12.5mm 时、 9.0mm 时、 6.0mm 时及 0mm 时的像差量 ( 第 11 实施例及第 12 实施例也相同 )。由该图 20 所示的各像差图可知， 在该第 10 实施例中也 对各像差进行了良好的校正， 确保了优良的成像性能。
     [ 第 11 实施例 ]
     接下来， 作为第 11 实施例对图 21 所示的显微镜物镜 OL11 进行说明。该图 21 所 示的显微镜物镜 OL11 也是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从物体侧依次包括 ： 将凹面朝向物体侧的负凹凸透镜 L1 和凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L2 接合而成的复合透镜成分 ( 正透镜成分 )CL11 ； 双凸透镜 L3 ； 以及将凸面朝向物体侧的 负凹凸透镜 L4 和双凸透镜 L5 接合而成的复合透镜成分 CL12。此外， 第 2 透镜组 G2 从物体 侧依次包括 ： 含有衍射光学面 D 的平板形状的衍射光学元件 GD ； 以及将双凸透镜 L10 和凹 面朝向物体侧的负凹凸透镜 L11 接合而成的复合透镜成分 CL21。进而， 第 3 透镜组 G3 由从 物体侧依次将凹面朝向物体侧的正凹凸透镜 L12 和双凹透镜 L13 接合而成的复合透镜成分 ( 色校正透镜成分 )CL31 构成。在此， 在该第 2 实施例中， 位于第 1 透镜组 G1 的最靠向物 体侧的正透镜成分 ( 复合透镜成分 CL11) 具备两个具有负屈光力的透镜面 ( 第 1 面及第 2 面 )， 此外， 第 3 透镜组 G3 的最靠向像侧的透镜面 ( 第 20 面 ) 被配置成凹面朝向像侧。另 外， 在本第 11 实施例中， 对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行限制的透镜面， 为 正凹凸透镜 L2 的像侧的面 ( 第 3 面 ) 和正凹凸透镜 L12 的物体侧的面 ( 第 18 面 )。此外， 该第 11 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将平板 状的光学玻璃 L6、 由各自不同的树脂材料形成的两个光学部件 L7、 L8 以及平板状的光学玻 璃 L9 依次接合， 并在光学部件 L7、 L8 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射光学面 D)。
     该图 21 所示的第 11 实施例的显微镜物镜 OL11 的参数在表 13 中示出。另外， 表 13 所示的面序号与图 21 所示的面序号 1 ～ 20 一致。
     ( 表 13)
     f ＝ 9.962
     NA ＝ 0.45
     β ＝ 20x
     d0 ＝ 5.561
     h ＝ 0.336
     f1 ＝ 15.459
     f2 ＝ 116.019
     f12 ＝ 13.404
     f3 ＝ -36.215
     N ＝ 26
     H ＝ 7.89
     m r d nd υd
     1 -13.200 8.80 1.59270 35.3
     2 -89.546 5.46 1.65160 58.5
     3 -12.975 0.20
     4 1362.063 3.65 1.49782 82.6
     5 -24.083 0.30
     6 51.899 1.00 1.64769 33.8
     7 18.663 4.50 1.49782 82.6
     8 -93.183 0.20
     9 0.000 1.50 1.51680 64.1
     10 0.000 0.20 1.55690 50.2
     11 0.000 0.00 10001.00000 -3.5
     12* 0.000 0.20 1.52760 34.7
     13 0.000 1.50 1.51680 64.1
     14 0.000 0.20
     15 30.634 5.10 1.49782 82.6
     16 -18.485 1.00 1.66755 42.0
     17 -1177.040 15.83
     18 -550.436 3.70 1.74077 27.8
     19 -14.581 2.80 1.51742 52.3
     20 12.143
     衍射光学面数据第 12 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -2.50000E-08 A4 ＝ 1.32542E-13
     A6 ＝ -2.23241E-16 A8 ＝ -1.44998E-18 A10 ＝ 0.00000E+00
     条件对应值
     (1)|(n2-n1)/(r·d0)| ＝ 0.008
     (2)|h/f| ＝ 0.03
     (3)|f12/f| ＝ 1.3
     (4)
     (5)|f2/f| ＝ 11.6
     (6)N/H ＝ 3.3
     (7)nd1 ＝ 1.528
     (8)nF1-nC1 ＝ 0.0152
     (9)nd2 ＝ 1.557
     (10)nF2-nC2 ＝ 0.0111
     另外， 表 13 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r、 其前后 的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 以及从物体到第 1 面为止在光轴上的距离 d0 而计算出的值。 此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 12 面的值， 条件式 (9)、 (10) 相当于第 10 面的值。由此可 知， 在第 11 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 22 表示该第 11 实施例的显微 镜物镜 OL11 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的各像差图。由该各像差图可知， 在该第 11 实施例中也对像差进行了良好的校正， 确保了优良的成像性能。
     [ 第 12 实施例 ]
     最后， 作为第 12 实施例对图 23 所示的显微镜物镜 OL12 进行说明。 该图 23 所示的 显微镜物镜 OL12 也是干燥系的物镜， 从物体侧开始依次由具有正屈光力的第 1 透镜组 G1、 具有正屈光力的第 2 透镜组 G2 和具有负屈光力的第 3 透镜组 G3 构成。第 1 透镜组 G1 从 物体侧依次包括 ： 将双凹透镜 L1 和双凸透镜 L2 接合而成的复合透镜成分 ( 正透镜成分 ) CL11 ； 以及将双凸透镜 L3。此外， 第 2 透镜组 G2 由平板形状的衍射光学元件 GD 构成。进 而， 第 3 透镜组 G3 由从物体侧依次将双凸透镜 L8 和双凹透镜 L9 接合而成的复合透镜成分 ( 色校正透镜成分 )CL31 构成。在此， 在该第 3 实施例中， 位于第 1 透镜组 G1 的最靠向物 体侧的正透镜成分 ( 复合透镜成分 CL11) 具备两个具有负屈光力的透镜面 ( 第 1 面及第 2 面 )， 此外， 第 3 透镜组 G3 的最靠向像侧的透镜面 ( 第 14 面 ) 被配置成凹面朝向像侧。另 外， 在本第 12 实施例中， 对轴外主光线以及决定有效径的轴外光束进行限制的透镜面， 为 双凸透镜 L2 的像侧的面 ( 第 3 面 ) 和双凹透镜 L9 的像侧的面 ( 第 14 面 )。
     此外， 该第 12 实施例的衍射光学元件 GD 也是密合多层型的衍射光学元件， 将平板 状的光学玻璃 L4、 由各自不同的树脂材料形成的两个光学部件 L5、 L6 以及平板状的光学玻 璃 L7 依次接合， 并在光学部件 L5、 L6 的接合面上形成有衍射栅格槽 ( 衍射光学面 D)。
     该图 23 所示的第 12 实施例的显微镜物镜 OL12 的参数在表 14 中示出。另外， 表 14 所示的面序号与图 23 所示的面序号 1 ～ 14 一致。
     ( 表 14)
     f ＝ 20.015
     NA ＝ 0.25β ＝ 10x d0 ＝ 11.600 h ＝ 0.381 f1 ＝ 24.397 f2 ＝ 1200.063 f12 ＝ 23.824 f3 ＝ -2110.168 N ＝ 27 H ＝ 6.15 m r d nd υd 1 -20.000 9.70 1.80384 33.9 2 36.020 3.05 1.60300 65.5 3 -15.779 0.75 4 40.984 4.50 1.60311 60.7 5 -39.626 0.30 6 0.000 1.50 1.51680 64.1 7 0.000 0.20 1.55690 50.2 8 0.000 0.00 10001.00000 -3.5 9* 0.000 0.20 1.52760 34.7 10 0.000 1.50 1.51680 64.1 11 0.000 14.90 12 13.519 3.30 1.56883 56.3 13 -180.667 2.65 1.51823 58.9 14 10.140 衍射光学面数据 第 9 面 κ ＝ 1.0000 A2 ＝ -4.16667E-08 A4 ＝ 1.32746E-13 A6 ＝ -2.17799E-16 A8 ＝ -1.31199E-18 A10 ＝ 0.00000E+00 条件对应值 (1)|(n2-n1)/(r·d0)| ＝ 0.003 (2)|h/f| ＝ 0.02 (3)|f12/f| ＝ 1.2 (4)(5)|f2/f| ＝ 60.0 (6)N/H ＝ 4.4 (7)nd1 ＝ 1.528 (8)nF1-nC1 ＝ 0.0152 (9)nd2 ＝ 1.557 (10)nF2-nC2 ＝ 0.0111 另外， 表 14 所示的条件对应值中， 条件式 (1) 是根据第 1 面的曲率半径 r、 其前后的介质对 d 线的折射率 n1、 n2 以及从物体到第 1 面为止在光轴上的距离 d0 而计算出的值。 此外， 条件式 (7)、 (8) 相当于第 9 面的值， 条件式 (9)、 (10) 相当于第 7 面的值。由此可知， 在第 12 实施例中全部满足上述条件式 (1) ～ (10)。图 24 表示该第 12 实施例的显微镜物 镜 OL10 的球面像差、 像散、 倍率色像差及彗差的各像差图。由该像差图可知， 在该第 12 实 施例中也对各像差进行了良好的校正， 确保了优良的成像性能。