JPH046512A - 顕微鏡用対物レンズ - Google Patents
顕微鏡用対物レンズInfo
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- JPH046512A JPH046512A JP2109850A JP10985090A JPH046512A JP H046512 A JPH046512 A JP H046512A JP 2109850 A JP2109850 A JP 2109850A JP 10985090 A JP10985090 A JP 10985090A JP H046512 A JPH046512 A JP H046512A
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 26
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims abstract description 20
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
- G02B13/143—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation for use with ultraviolet radiation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/02—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、紫外域、特に波長300nw以下の遠紫外
域においても使用可能な顕微鏡用対物レンズに関する。
域においても使用可能な顕微鏡用対物レンズに関する。
(従来の技術とその課題)
従来から周知のように、顕微鏡において、その対物レン
ズの開口数(NA)が同一である場合には、波長が短く
なるにしたがって解像限界が上昇し、試料の細部にわた
って観察することができる。また、試料に紫外線を照射
した場合には、可視光線を照射した場合に比べ、より強
度の大きな蛍光が放出されることが多い。したがって、
顕微鏡により試料を観察して、より多くの情報を得るた
めに、紫外域においても使用することができる顕微鏡を
提供することが望まれる。そのためには、紫外域や遠紫
外域でも使用することができる対物レンズが必要となる
。
ズの開口数(NA)が同一である場合には、波長が短く
なるにしたがって解像限界が上昇し、試料の細部にわた
って観察することができる。また、試料に紫外線を照射
した場合には、可視光線を照射した場合に比べ、より強
度の大きな蛍光が放出されることが多い。したがって、
顕微鏡により試料を観察して、より多くの情報を得るた
めに、紫外域においても使用することができる顕微鏡を
提供することが望まれる。そのためには、紫外域や遠紫
外域でも使用することができる対物レンズが必要となる
。
そこで、従来より紫外域や遠紫外域において使用可能な
対物レンズとして、例えば第6図に示す顕微鏡用対物レ
ンズが採用されていた。第6図はこの顕微鏡用対物レン
ズ70の構成を示す図である。この対物レンズ70は、
光波術]ンタクト誌Vo1.25 No、2(1987
年2月)P、137に記載されたものである。
対物レンズとして、例えば第6図に示す顕微鏡用対物レ
ンズが採用されていた。第6図はこの顕微鏡用対物レン
ズ70の構成を示す図である。この対物レンズ70は、
光波術]ンタクト誌Vo1.25 No、2(1987
年2月)P、137に記載されたものである。
同図に示すように、この対物レンズ70は、物体側(同
図の左側)から結像側(同図の右側)に向けて順次配列
された蛍石製の第ルンス71゜第2および第3レンズ群
72.73により構成されている。第2レンズ群72は
石英製の凹レンズ72aを蛍石製の凸レンズ72b、7
2cて挾んて接合したものである。また、第3レンズ群
73は、第2レンズ群72と同様に、石英製の凹レンズ
73aを蛍石製の凸レンズ73b、73cて挟んて接合
したものである。
図の左側)から結像側(同図の右側)に向けて順次配列
された蛍石製の第ルンス71゜第2および第3レンズ群
72.73により構成されている。第2レンズ群72は
石英製の凹レンズ72aを蛍石製の凸レンズ72b、7
2cて挾んて接合したものである。また、第3レンズ群
73は、第2レンズ群72と同様に、石英製の凹レンズ
73aを蛍石製の凸レンズ73b、73cて挟んて接合
したものである。
この対物レンズ70では、各レンズ71.72a 〜7
2c、73a 〜73cは、いずれも石英製あるいは蛍
石製であるため、紫外線や遠紫外線を透過てきる。した
がって、対物レンズ70は紫外域や遠紫外域でも使用可
能である。
2c、73a 〜73cは、いずれも石英製あるいは蛍
石製であるため、紫外線や遠紫外線を透過てきる。した
がって、対物レンズ70は紫外域や遠紫外域でも使用可
能である。
しかも、第2レンズ群72は石英製の凹レンズ72aと
蛍石製の凸レンズ72b、72cとて構成され、また第
3レンズ群73は石英製の凹レンズ73aと蛍石製の凸
レンズ73b、73cとて構成されているので、色収差
の補正を行うこともてきる。
蛍石製の凸レンズ72b、72cとて構成され、また第
3レンズ群73は石英製の凹レンズ73aと蛍石製の凸
レンズ73b、73cとて構成されているので、色収差
の補正を行うこともてきる。
ところで、第2レンズ群72においては、凸レンズ72
b、凹レンズ72aおよび凸レンズ72Cの相互間がオ
プチカルコンタクトされている。
b、凹レンズ72aおよび凸レンズ72Cの相互間がオ
プチカルコンタクトされている。
また、第3レンズ群73においても、凸レンズ73b、
凹レンズ73aおよび凸レンズ73cの相互間がオプチ
カルコンタクトされている。その理由は、現時点におい
て、遠紫外線を透過する実用的な接着剤は存在しないか
らである。このため、レンズ接合面での全反射が無いよ
うにするためには、接合面をオプチカルコンタクトする
しか方法はない。したがって、各接合面を高精度に加工
することが要求され、対物レンズ70の製造コストが増
大するという問題がある。
凹レンズ73aおよび凸レンズ73cの相互間がオプチ
カルコンタクトされている。その理由は、現時点におい
て、遠紫外線を透過する実用的な接着剤は存在しないか
らである。このため、レンズ接合面での全反射が無いよ
うにするためには、接合面をオプチカルコンタクトする
しか方法はない。したがって、各接合面を高精度に加工
することが要求され、対物レンズ70の製造コストが増
大するという問題がある。
そこで、本願発明者は上記問題を解消した顕微鏡用対物
レンズを先の出願(特開平1−319719号公報およ
び特開平1−319720号公報で、以下、単に「先の
出願」と称する。)において提案した。第7図はこの提
案にかかる顕微鏡用対物レンズの1例を示す図である。
レンズを先の出願(特開平1−319719号公報およ
び特開平1−319720号公報で、以下、単に「先の
出願」と称する。)において提案した。第7図はこの提
案にかかる顕微鏡用対物レンズの1例を示す図である。
この提案例によれば、顕微鏡用対物レンズ60は石英製
あるいは蛍石製のレンズ61〜63により構成されてい
る。そして、これらの第1ないし第3レンズ61〜63
は、同図に示すように、物体側(同図の左側)から像側
(同図の右側)にこの順序で所定の空気間隔をもって配
列されている。したかって、この顕微鏡用対物レンズ6
0は紫外域や遠紫外域において使用可能である。しかも
、各レンズ61〜63は相互に離隔されている、言い換
えればこの対物レンズ60では、貼り合わせ面が存在し
ない。したかって、この顕微鏡用対物レンズ60ては、
オプチカルコンタクトにすることが不要となり、上記問
題が解消される。
あるいは蛍石製のレンズ61〜63により構成されてい
る。そして、これらの第1ないし第3レンズ61〜63
は、同図に示すように、物体側(同図の左側)から像側
(同図の右側)にこの順序で所定の空気間隔をもって配
列されている。したかって、この顕微鏡用対物レンズ6
0は紫外域や遠紫外域において使用可能である。しかも
、各レンズ61〜63は相互に離隔されている、言い換
えればこの対物レンズ60では、貼り合わせ面が存在し
ない。したかって、この顕微鏡用対物レンズ60ては、
オプチカルコンタクトにすることが不要となり、上記問
題が解消される。
ところで、第7図に示す対物レンズ60は、結像レンズ
(その詳細な構成は後で述べる)と協働して物体の像を
所定の結像倍率Mをもって結像レンズの焦点面に結像す
るような構成をとっている。
(その詳細な構成は後で述べる)と協働して物体の像を
所定の結像倍率Mをもって結像レンズの焦点面に結像す
るような構成をとっている。
この時の結像倍率Mは、結像レンズの焦点距離f と対
物レンズ60の焦点距離f1との比となる。すなわち、
結像倍率Mは、 M−m−−f2/fl ・・・(1)となる。
物レンズ60の焦点距離f1との比となる。すなわち、
結像倍率Mは、 M−m−−f2/fl ・・・(1)となる。
また、顕微鏡では、通常結像レンズを固定しておき、対
物レンズを交換して、結像倍率を変化させているが、そ
のために、相互に異なった焦点距離をもった対物レンズ
を用意する必要がある。
物レンズを交換して、結像倍率を変化させているが、そ
のために、相互に異なった焦点距離をもった対物レンズ
を用意する必要がある。
例えば、第7図に示した対物レンズ60を、ある対物レ
ンズと交換して結像倍率を(5XM)倍にする場合につ
いて考えてみる。
ンズと交換して結像倍率を(5XM)倍にする場合につ
いて考えてみる。
この場合、(1)式かられかるように、結像倍率を(5
XM)倍にするためには、焦点距離が(f115)の対
物レンズを用意する必要がある。
XM)倍にするためには、焦点距離が(f115)の対
物レンズを用意する必要がある。
ここで、単に焦点距離を(f115)に設定するだけで
あれば、例えば対物レンズ60を比例縮小すればよい。
あれば、例えば対物レンズ60を比例縮小すればよい。
しかしながら、対物レンズ60を175倍にした対物レ
ンズと交換したときには、瞳の位置を固定している限り
、対物レンズから物体までの距離も175倍にする必要
があり、対物レンズの交換後、ピントを合わせ直す必要
が生じる。これは、顕微鏡の操作性を著しく低下させる
ものであり、好ましいものではない。逆に、物***置を
固定すると瞳の位置が動いてしまうため、固定した照明
系では照明状態が変わってしまい好ましくない。また、
上記対物レンズの交換により、瞳の大きさも115倍に
なり、固定した照明系ではそのレンズ交換と同時に物体
を照明する光量が大きく変化する。
ンズと交換したときには、瞳の位置を固定している限り
、対物レンズから物体までの距離も175倍にする必要
があり、対物レンズの交換後、ピントを合わせ直す必要
が生じる。これは、顕微鏡の操作性を著しく低下させる
ものであり、好ましいものではない。逆に、物***置を
固定すると瞳の位置が動いてしまうため、固定した照明
系では照明状態が変わってしまい好ましくない。また、
上記対物レンズの交換により、瞳の大きさも115倍に
なり、固定した照明系ではそのレンズ交換と同時に物体
を照明する光量が大きく変化する。
したがって、対物レンズの交換によって結像倍率を(5
XM)倍にする場合には、交換後の対物レンズが、 (1)焦点距離が対物レンズ60の115倍てあり、(
2)対物レンズの交換後も、ピントを合わせ直す必要の
ない、すなわち対物レンズ60と同焦点となっており、 (3)シかも、瞳の位置と大きさが対物レンズ60のそ
れとほぼ等しい、 という条件を備えることが求められる。
XM)倍にする場合には、交換後の対物レンズが、 (1)焦点距離が対物レンズ60の115倍てあり、(
2)対物レンズの交換後も、ピントを合わせ直す必要の
ない、すなわち対物レンズ60と同焦点となっており、 (3)シかも、瞳の位置と大きさが対物レンズ60のそ
れとほぼ等しい、 という条件を備えることが求められる。
(発明の目的)
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、上記
した先の出願にかかる対物レンズとは別の構成によって
、紫外域や遠紫外域において使用可能な顕微鏡用対物レ
ンズを低コストで提供することを第1の目的とする。
した先の出願にかかる対物レンズとは別の構成によって
、紫外域や遠紫外域において使用可能な顕微鏡用対物レ
ンズを低コストで提供することを第1の目的とする。
また、この発明は、結像レンズと協働して物体の像を所
定の結像倍率で結像レンズの焦点面上に結像する、先の
出願の対物レンズに対し、その焦点距離がほぼ115倍
で、しかも同焦点になっており、瞳の位置と大きさがほ
ぼ等しい顕微鏡用対物レンズを提供することを第2の目
的とする。
定の結像倍率で結像レンズの焦点面上に結像する、先の
出願の対物レンズに対し、その焦点距離がほぼ115倍
で、しかも同焦点になっており、瞳の位置と大きさがほ
ぼ等しい顕微鏡用対物レンズを提供することを第2の目
的とする。
(目的を達成するための手段)
請求項1記載の発明は、上記第1の目的を達成するため
に、物体側から像側へ、第1ないし第11レンズをこの
順序に所定の空気間隔をもって配列している。これら第
1ないし第11レンズのうち、前記第1レンズは石英製
で凹面を物体側に向けたメニスカスレンズであり、前記
第2レンズは石英製で凸面を物体側に向けたメニスカス
レンズであり、前記第3.第5.第6および第8レンズ
はともに蛍石波で正のパワーを有し、前記第4゜7およ
び9レンズはともに石英製で負のパワーを有し、前記第
10レンズは石英製または蛍石波で正のパワーを有し、
前記第11レンズは石英製で凹面を像側に向けたメニス
カスレンズとしている。
に、物体側から像側へ、第1ないし第11レンズをこの
順序に所定の空気間隔をもって配列している。これら第
1ないし第11レンズのうち、前記第1レンズは石英製
で凹面を物体側に向けたメニスカスレンズであり、前記
第2レンズは石英製で凸面を物体側に向けたメニスカス
レンズであり、前記第3.第5.第6および第8レンズ
はともに蛍石波で正のパワーを有し、前記第4゜7およ
び9レンズはともに石英製で負のパワーを有し、前記第
10レンズは石英製または蛍石波で正のパワーを有し、
前記第11レンズは石英製で凹面を像側に向けたメニス
カスレンズとしている。
また、請求項2記載の発明は、結像レンズと協働して物
体の像を所定の結像倍率Mをもって結像面上に結像する
対物レンズと交換可能であり、しかも前記対物レンズに
代えて前記結像レンズと組合せて使用されたときに、結
像倍率がほぼ(5XM)倍となる顕微鏡用対物レンズに
向けられたものである。
体の像を所定の結像倍率Mをもって結像面上に結像する
対物レンズと交換可能であり、しかも前記対物レンズに
代えて前記結像レンズと組合せて使用されたときに、結
像倍率がほぼ(5XM)倍となる顕微鏡用対物レンズに
向けられたものである。
そして、上記第2の目的を達成するために、物体側から
像側へ、第1ないし第11レンズをこの順序に所定の空
気間隔をもって配列している。
像側へ、第1ないし第11レンズをこの順序に所定の空
気間隔をもって配列している。
これら第1ないし第11レンズのうち、前記第1レンズ
は石英製で凹面を物体側に向けたメニスカスレンズであ
り、前記第2レンズは石英製で凸面を物体側に向けたメ
ニスカスレンズであり、前記第3、第5.第6および第
8レンズはともに蛍石波で正のパワーを有し、前記第4
.7および9レンズはともに石英製で負のパワーを有し
、前記第10レンズは石英製または蛍石波で正のパワー
を有し、前記第11レンズは石英製で凹面を像側に向け
たメニスカスレンズとしている。
は石英製で凹面を物体側に向けたメニスカスレンズであ
り、前記第2レンズは石英製で凸面を物体側に向けたメ
ニスカスレンズであり、前記第3、第5.第6および第
8レンズはともに蛍石波で正のパワーを有し、前記第4
.7および9レンズはともに石英製で負のパワーを有し
、前記第10レンズは石英製または蛍石波で正のパワー
を有し、前記第11レンズは石英製で凹面を像側に向け
たメニスカスレンズとしている。
(実施例)
A、第1実施例
第1図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第1実
施例を示す図である。同図に示すように、この対物レン
ズ10は第1ないし第11レンズ11〜21により構成
されている。これら第1ないし第11レンズ11〜21
は、物体側(同図の左側)から像側(同図の右側)へこ
の順序に所定の空気間隔をもって配列されている。これ
ら第1ないし第11レンズ11〜21のうち、第2レン
ズ12は凹面11aを物体側に向けたメニスカスレンズ
であり、第2レンズ12は凸面12aを物体側に向けた
メニスカスレンズである。また、第3゜第5.第6.第
8および第10レンズ13,15゜16.18.20は
ともに正のパワーを有する一方、第4,7および9レン
ズ14.17.19はともに負のパワーを有している。
施例を示す図である。同図に示すように、この対物レン
ズ10は第1ないし第11レンズ11〜21により構成
されている。これら第1ないし第11レンズ11〜21
は、物体側(同図の左側)から像側(同図の右側)へこ
の順序に所定の空気間隔をもって配列されている。これ
ら第1ないし第11レンズ11〜21のうち、第2レン
ズ12は凹面11aを物体側に向けたメニスカスレンズ
であり、第2レンズ12は凸面12aを物体側に向けた
メニスカスレンズである。また、第3゜第5.第6.第
8および第10レンズ13,15゜16.18.20は
ともに正のパワーを有する一方、第4,7および9レン
ズ14.17.19はともに負のパワーを有している。
さらに、前記第11レンズ21は凹面21aを像側に向
けたメニスカスレンズである。
けたメニスカスレンズである。
第1表は、上記のように構成された対物レンズ10のレ
ンズデータを示すものである。
ンズデータを示すものである。
(以下余白)
第
表
なお、同表(および後で説明する第3表)において、r
、は物体側から数えてi番目(l−1〜22)のレンズ
面の曲率半径を、またd、は物体側から数えてi番目(
i−1〜21)のレンズ面と(i+1)番目のレンズ面
との光軸Z上のレンズ面間距離を示すものである。また
、同表かられかるように、第1.第2.第4.第7.第
9および第11レンズ、11,12,14,17,19
゜21は石英製であり、第3.第5.第6.第8および
第10レンス、13,15,16,18.20は蛍石製
である。
、は物体側から数えてi番目(l−1〜22)のレンズ
面の曲率半径を、またd、は物体側から数えてi番目(
i−1〜21)のレンズ面と(i+1)番目のレンズ面
との光軸Z上のレンズ面間距離を示すものである。また
、同表かられかるように、第1.第2.第4.第7.第
9および第11レンズ、11,12,14,17,19
゜21は石英製であり、第3.第5.第6.第8および
第10レンス、13,15,16,18.20は蛍石製
である。
また、対物レンズ10の焦点距離fは6.0であり、開
口数(N^)は5/I2てあり、像サイズは10.6で
ある。
口数(N^)は5/I2てあり、像サイズは10.6で
ある。
ところで、この対物レンズ10は落射照明型顕微鏡に適
用することを考慮して、いわゆる無限遠補正系としてい
る。すなわち、以下に説明する結像レンズと組合わせて
、物体の像を所定の結像面に結像するように構成されて
いる。
用することを考慮して、いわゆる無限遠補正系としてい
る。すなわち、以下に説明する結像レンズと組合わせて
、物体の像を所定の結像面に結像するように構成されて
いる。
〈結像レンズ〉
第2図は結像レンズの構成を示す図であり、先の出願に
おいて示された結像レンズと同一のものである。同図に
示すように、結像レンズ50は、第1ないし第3レンス
51〜53により構成されている。これら第1ないし第
3レンズ51〜53は、物体側(同図の左側)から像側
(同図の右側)へこの順序に所定の空気間隔をもって配
列されている。
おいて示された結像レンズと同一のものである。同図に
示すように、結像レンズ50は、第1ないし第3レンス
51〜53により構成されている。これら第1ないし第
3レンズ51〜53は、物体側(同図の左側)から像側
(同図の右側)へこの順序に所定の空気間隔をもって配
列されている。
第2表は、上記のように構成された結像レンズ50のレ
ンズデータを示すものである。
ンズデータを示すものである。
第2表
なお、同表において、R1は物体側から数えてi番目(
i−1〜6)のレンズ面の曲率半径を、またり、は物体
側から数えてi番目(l−1〜5)のレンズ面と(i+
1)番目のレンズ面との光軸Z上のレンズ面間距離を示
すものである。また、同表かられかるように、第3レン
ズ52は蛍石製であり、第2および第3レンズ52.5
3は石英製である。また、この結像レンズ50の焦点距
離f′ は300て′ある。
i−1〜6)のレンズ面の曲率半径を、またり、は物体
側から数えてi番目(l−1〜5)のレンズ面と(i+
1)番目のレンズ面との光軸Z上のレンズ面間距離を示
すものである。また、同表かられかるように、第3レン
ズ52は蛍石製であり、第2および第3レンズ52.5
3は石英製である。また、この結像レンズ50の焦点距
離f′ は300て′ある。
したがって、この結像レンズ50と上記第1実施例にか
かる対物レンズ10とからなる顕微鏡の結像倍率M′は
、 M’ −−f ’ / f −−300/8.0−−5
0.0となる。
かる対物レンズ10とからなる顕微鏡の結像倍率M′は
、 M’ −−f ’ / f −−300/8.0−−5
0.0となる。
第3A図および第3B図は、それぞれ対物レンズ10と
結像レンズ50とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。なお、両図(および後で説明
する第5A図、第5B図)において、符号A−Dはそれ
ぞれ波長298.、06 (nm)。
結像レンズ50とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。なお、両図(および後で説明
する第5A図、第5B図)において、符号A−Dはそれ
ぞれ波長298.、06 (nm)。
202.54(ns)、 398.84(nm)、 2
53.70(r+m)の光についての結果を示している
。
53.70(r+m)の光についての結果を示している
。
第3C図および第3D図は、それぞれ波長298゜0f
t(nIll)についての非点収差および歪曲収差を示
す図である。なお、第3C図(および後で説明する第5
C図)において、実線Sはサジタル像面を、また破線M
はメリジオナル像面を示している。
t(nIll)についての非点収差および歪曲収差を示
す図である。なお、第3C図(および後で説明する第5
C図)において、実線Sはサジタル像面を、また破線M
はメリジオナル像面を示している。
第3A図および第3B図から、この対物レンズ10によ
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差が少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ10を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第3C図および第3D図から、対物レンズ1
0を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差が少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ10を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第3C図および第3D図から、対物レンズ1
0を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。
B、第2実施例
第4図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第2実
施例を示す図である。この第2実施例にかかる対物しン
ズ30は、対物レンズ10と基本的に同一の構成をとっ
ている。すなわち、対物レンズ30は、物体側(同図の
左側)から像側(同図の右側)へこの順次に所定の空気
間隔をもって配列された第1ないし第11レンズ31〜
41により構成されている。
施例を示す図である。この第2実施例にかかる対物しン
ズ30は、対物レンズ10と基本的に同一の構成をとっ
ている。すなわち、対物レンズ30は、物体側(同図の
左側)から像側(同図の右側)へこの順次に所定の空気
間隔をもって配列された第1ないし第11レンズ31〜
41により構成されている。
第3表は、この対物レンズ30のレンズデータを示すも
のである。
のである。
(以下余白)
第3表
なお、同表かられかるように、第1.第2.第4、第7
.第9.第10および第11レンズ、31.32,34
,37.39.40.41は石英製であり、第3.第5
.第6および第8レレズ、33.35,36.38は蛍
石型である。
.第9.第10および第11レンズ、31.32,34
,37.39.40.41は石英製であり、第3.第5
.第6および第8レレズ、33.35,36.38は蛍
石型である。
また、対物レンズ30の焦点距離fは6.0であり、開
口数(N^)は5/12てあり、像サイズは106であ
る。
口数(N^)は5/12てあり、像サイズは106であ
る。
この対物レンズ30についても、上記第1実施例と同様
に、いわゆる無限遠補正系とし、第2図に示す結像レン
ズ50を組合せされる。したかって、この結像レンズ5
0と上記第2実施例にかかる対物レンズ30とからなる
顕微鏡の結像倍率M′ も、 M’ −−f ’ / f −−300/6.0−−5
0.0となる。
に、いわゆる無限遠補正系とし、第2図に示す結像レン
ズ50を組合せされる。したかって、この結像レンズ5
0と上記第2実施例にかかる対物レンズ30とからなる
顕微鏡の結像倍率M′ も、 M’ −−f ’ / f −−300/6.0−−5
0.0となる。
第5A図および第5B図は、それぞれ対物レンズ30と
結像レンズ50とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。また、第5C図および第5D
図は、それぞれ波長298.08(1m)についての非
点収差および歪曲収差を示す図である。
結像レンズ50とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。また、第5C図および第5D
図は、それぞれ波長298.08(1m)についての非
点収差および歪曲収差を示す図である。
第5A図および第5B図から、この対物レンズ30によ
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差が少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ30を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第5C図および第5D図から、対物レンズ3
0を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差が少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ30を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第5C図および第5D図から、対物レンズ3
0を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。
C0第1および第2実施例の効果
以上のように、第1および第2実施例にかかる対物レン
ズ10.30は紫外域や遠紫外域において使用可能であ
り、これらの波長領域において優れた特性を有している
。また、いずれの実施例においても、第1.ないし第1
1レンズは相互に離隔されている。そのため、オプチカ
ルコンタクトの必要はなくなり、対物レンズを低コスト
で提供することができる。
ズ10.30は紫外域や遠紫外域において使用可能であ
り、これらの波長領域において優れた特性を有している
。また、いずれの実施例においても、第1.ないし第1
1レンズは相互に離隔されている。そのため、オプチカ
ルコンタクトの必要はなくなり、対物レンズを低コスト
で提供することができる。
なお、上記においては、特に説明しなかったが、いずれ
の実施例も、可視域および赤外域においてもいずれの収
差も少なく、各対物レンズ10.30を赤外域から遠紫
外域の範囲において使用可能であることが確認された。
の実施例も、可視域および赤外域においてもいずれの収
差も少なく、各対物レンズ10.30を赤外域から遠紫
外域の範囲において使用可能であることが確認された。
ところで、本願発明者が先に開示した対物レンズ60(
第7図)は結像レンズ50(第2図)と組合されて、結
像倍率Mが一10倍のレンズ系を構成している。すなわ
ち、対物レンズ60の焦点距離は30である。これに対
して、上記実施例にかかる対物レンズ10.30の焦点
距離はいずれも6である。したがって、結像レンズ50
を固定しておき、例えば第1実施例の対物レンズ10を
対物レンズ60と交換することによって、結像倍率Mを
一10倍から一50倍に変化させることができる。
第7図)は結像レンズ50(第2図)と組合されて、結
像倍率Mが一10倍のレンズ系を構成している。すなわ
ち、対物レンズ60の焦点距離は30である。これに対
して、上記実施例にかかる対物レンズ10.30の焦点
距離はいずれも6である。したがって、結像レンズ50
を固定しておき、例えば第1実施例の対物レンズ10を
対物レンズ60と交換することによって、結像倍率Mを
一10倍から一50倍に変化させることができる。
しかも、対物レンズ10.30はいずれも対物レンズ6
0と同焦点になっている。その結果、対物レンズの交換
(例えば、対物レンズ60から対物レンズ10への交換
)後も、ピントを合わせ直す必要がなくなり、顕微鏡の
操作性が向上する。
0と同焦点になっている。その結果、対物レンズの交換
(例えば、対物レンズ60から対物レンズ10への交換
)後も、ピントを合わせ直す必要がなくなり、顕微鏡の
操作性が向上する。
その上、各対物レンズ10.30の瞳径は対物レンズ6
0とほぼ同程度となっている。したがって、レンズ交換
によっても、物体を照明する光量に大きな変化は認めら
れず、良好な状態で物体の観察を行うことができる。
0とほぼ同程度となっている。したがって、レンズ交換
によっても、物体を照明する光量に大きな変化は認めら
れず、良好な状態で物体の観察を行うことができる。
すなわち、上記実施例にかかる対物レンズ10゜30は
いずれも本願の第2の目的に合致する対物レンズといえ
る。
いずれも本願の第2の目的に合致する対物レンズといえ
る。
(発明の効果)
以上のように、請求項1の発明によれば、石英製の第1
および第2レンズと、蛍石製の第3レンズと、石英製の
第4レンズと、蛍石製の第5および第6レンズと、石英
製の第7レンズと、蛍石製の第8レンズと、石英製の第
9レンズと、石英製または蛍石製の第10レンズと、石
英製の第11レンズとを、物体側から像側へ、この順序
に配列されているために、当該対物レンズを紫外域や遠
紫外域において使用することができる。
および第2レンズと、蛍石製の第3レンズと、石英製の
第4レンズと、蛍石製の第5および第6レンズと、石英
製の第7レンズと、蛍石製の第8レンズと、石英製の第
9レンズと、石英製または蛍石製の第10レンズと、石
英製の第11レンズとを、物体側から像側へ、この順序
に配列されているために、当該対物レンズを紫外域や遠
紫外域において使用することができる。
また、各レンズは所定の空気間隔をもって相互に離隔さ
れているために、オプチカルコンタクトの必要がなくな
り、当該対物レンズを安価に提供することができる。
れているために、オプチカルコンタクトの必要がなくな
り、当該対物レンズを安価に提供することができる。
また、請求項3の発明によれば、石英製で凹面を物体側
に向けたメニスカスレンズである第1レンズと、石英製
で凸面を物体側に向けたメニスカスレンズである第2レ
ンズと、蛍石製で正のパワーを有する第3レンズと、石
英製で負のパワーを有する第4レンズと、蛍石製で正の
パワーを有する第5.第6レンズと、石英製で負のパワ
ーを有する第7レンズと、蛍石製で正のパワーを有する
第8レンズと、石英製で負のパワーを有する第9レンズ
と、石英製または蛍石製で正のパワーを有する第10レ
ンズと、石英製で凹面を像側に向けたメニスカスレンズ
である第11レンズとを、物体側から像側へ、この順序
に所定の空気間隔をもって配列されている。そのため、
当該対物レンズの瞳を被交換用の先の出願の対物レンズ
の瞳と同じ位置および大きさに保ちながら、本願の対物
レンズの焦点距離を先の出願の対物レンズのほぼ115
倍とすることができる。しかも、当該対物レンズを先の
出願の被交換用対物レンズとほぼ同焦点にすることがで
きる。
に向けたメニスカスレンズである第1レンズと、石英製
で凸面を物体側に向けたメニスカスレンズである第2レ
ンズと、蛍石製で正のパワーを有する第3レンズと、石
英製で負のパワーを有する第4レンズと、蛍石製で正の
パワーを有する第5.第6レンズと、石英製で負のパワ
ーを有する第7レンズと、蛍石製で正のパワーを有する
第8レンズと、石英製で負のパワーを有する第9レンズ
と、石英製または蛍石製で正のパワーを有する第10レ
ンズと、石英製で凹面を像側に向けたメニスカスレンズ
である第11レンズとを、物体側から像側へ、この順序
に所定の空気間隔をもって配列されている。そのため、
当該対物レンズの瞳を被交換用の先の出願の対物レンズ
の瞳と同じ位置および大きさに保ちながら、本願の対物
レンズの焦点距離を先の出願の対物レンズのほぼ115
倍とすることができる。しかも、当該対物レンズを先の
出願の被交換用対物レンズとほぼ同焦点にすることがで
きる。
第1図は、この発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第1
実施例を示す図であり、 第2図は、結像レンズの構成を示す図であり、第3A図
、第3B図、第3C図および第3D図は、それぞれ第1
図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合せたレン
ズ系の球面収差、正弦条件、非点収差および歪曲収差を
示す図であり、第4図は、この発明にかかる顕微鏡用対
物レンズの第2実施例を示す図であり、 第5A図、第5B図、第5C図および第5D図は、それ
ぞれ第4図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合
せたレンズ系の球面収差、正弦条件、非点収差お、よび
歪曲収差を示す図であり、第6図および第7図は、それ
ぞれ従来の顕微鏡用対物レンズの構成を示す図である。 10.30川対物レンズ、 11.31・・・第1レンズ、 11a、31a・・・凹面、 12.32・・・第2レンズ、 12a、32a・・・凸面、 13.33・・・第3レンズ、 14.34・・・第4レンズ、 15.35・・・第5レンズ、 16.36・・・第6レンズ、 17.37・・・第7レンズ、 18.38・・・第8レンズ、 19.39・・・第9レンズ、 20.40・・・第10レンズ、 21.41・・・第11レンズ、 21g、41a・=凹面、
実施例を示す図であり、 第2図は、結像レンズの構成を示す図であり、第3A図
、第3B図、第3C図および第3D図は、それぞれ第1
図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合せたレン
ズ系の球面収差、正弦条件、非点収差および歪曲収差を
示す図であり、第4図は、この発明にかかる顕微鏡用対
物レンズの第2実施例を示す図であり、 第5A図、第5B図、第5C図および第5D図は、それ
ぞれ第4図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合
せたレンズ系の球面収差、正弦条件、非点収差お、よび
歪曲収差を示す図であり、第6図および第7図は、それ
ぞれ従来の顕微鏡用対物レンズの構成を示す図である。 10.30川対物レンズ、 11.31・・・第1レンズ、 11a、31a・・・凹面、 12.32・・・第2レンズ、 12a、32a・・・凸面、 13.33・・・第3レンズ、 14.34・・・第4レンズ、 15.35・・・第5レンズ、 16.36・・・第6レンズ、 17.37・・・第7レンズ、 18.38・・・第8レンズ、 19.39・・・第9レンズ、 20.40・・・第10レンズ、 21.41・・・第11レンズ、 21g、41a・=凹面、
Claims (2)
- (1)物体側から像側へ、第1ないし第11レンズをこ
の順序に所定の空気間隔をもって配列してなり、前記第
1レンズは石英製で凹面を物体側に向けたメニスカスレ
ンズであり、前記第2レンズは石英製で凸面を物体側に
向けたメニスカスレンズであり、前記第3、第5、第6
および第8レンズはともに蛍石製で正のパワーを有し、
前記第4、7および9レンズはともに石英製で負のパワ
ーを有し、前記第10レンズは石英製または蛍石製で正
のパワーを有し、前記第11レンズは石英製で凹面を像
側に向けたメニスカスレンズであることを特徴とする顕
微鏡用対物レンズ。 - (2)結像レンズと協働して物体の像を所定の結像倍率
Mをもって結像面上に結像する対物レンズと交換可能で
あり、しかも前記対物レンズに代えて前記結像レンズと
組合せて使用されたときに、結像倍率がほぼ(5×M)
倍となる顕微鏡用対物レンズであつて、 物体側から像側へ、第1ないし第11レンズをこの順序
に所定の空気間隔をもって配列してなり、前記第1レン
ズは石英製で凹面を物体側に向けたメニスカスレンズで
あり、前記第2レンズは石英製で凸面を物体側に向けた
メニスカスレンズであり、前記第3、第5、第6および
第8レンズはともに蛍石製で正のパワーを有し、前記第
4、7および9レンズはともに石英製で負のパワーを有
し、前記第10レンズは石英製または蛍石製で正のパワ
ーを有し、前記第11レンズは石英製で凹面を像側に向
けたメニスカスレンズであることを特徴とする顕微鏡用
対物レンズ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2109850A JPH046512A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 顕微鏡用対物レンズ |
EP91106604A EP0454090B1 (en) | 1990-04-24 | 1991-04-24 | Objective lens system for use within microscope |
US07/690,632 US5235465A (en) | 1990-04-24 | 1991-04-24 | Objective lens system for use within microscope |
DE69103318T DE69103318T2 (de) | 1990-04-24 | 1991-04-24 | Linsensystem für Mikroskopobjektiv. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2109850A JPH046512A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 顕微鏡用対物レンズ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH046512A true JPH046512A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14520776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2109850A Pending JPH046512A (ja) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | 顕微鏡用対物レンズ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5235465A (ja) |
EP (1) | EP0454090B1 (ja) |
JP (1) | JPH046512A (ja) |
DE (1) | DE69103318T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002006232A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Nikon Corp | 自動合焦機能を有する顕微鏡 |
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USRE38465E1 (en) | 1994-12-14 | 2004-03-16 | Nikon Corporation | Exposure apparatus |
JP3500745B2 (ja) * | 1994-12-14 | 2004-02-23 | 株式会社ニコン | 投影光学系、投影露光装置及び投影露光方法 |
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TWI548894B (zh) | 2015-02-04 | 2016-09-11 | 大立光電股份有限公司 | 光學透鏡組及取像裝置 |
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-
1990
- 1990-04-24 JP JP2109850A patent/JPH046512A/ja active Pending
-
1991
- 1991-04-24 DE DE69103318T patent/DE69103318T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-24 US US07/690,632 patent/US5235465A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-04-24 EP EP91106604A patent/EP0454090B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0454090B1 (en) | 1994-08-10 |
DE69103318D1 (de) | 1994-09-15 |
US5235465A (en) | 1993-08-10 |
DE69103318T2 (de) | 1994-12-01 |
EP0454090A1 (en) | 1991-10-30 |
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