JPH043104A - Objective lens for microscope - Google Patents
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Abstract
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300nm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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an objective lens for a microscope that can be used even in the ultraviolet region, particularly in the deep ultraviolet region with a wavelength of 300 nm or less.
(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
。(Prior art and its problems) As is well known, in a microscope, if the numerical aperture (NA) of the objective lens is the same, the resolution limit increases as the wavelength becomes shorter, and the resolution limit of the sample increases. You can observe every detail. Furthermore, when a sample is irradiated with ultraviolet rays, more intense fluorescence is often emitted than when irradiated with visible light. therefore,
In order to obtain more information by observing a sample using a microscope, it is desired to provide a microscope that can be used even in the ultraviolet region. For this purpose, an objective lens that can be used in the ultraviolet and deep ultraviolet regions is required.
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、例えば光技術]ンタクト誌Vo1.
25 No、2(1987年2月)P、137に記載さ
れたものがあった。Therefore, conventionally, as an objective lens that can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region, for example, optical technology] contact magazine Vol.
25 No. 2 (February 1987) P. 137.
この対物レンズは複数の石英製あるいは蛍石製レンズを
組合せて構成されたものである。そのため、この対物レ
ンズは紫外域や遠紫外域でも使用可能である。This objective lens is constructed by combining a plurality of quartz or fluorite lenses. Therefore, this objective lens can be used even in the ultraviolet region and deep ultraviolet region.
しか1.なから、この対物レンズでは、貼り合わせレン
ズが用いられており、その貼り合わせ面にはオプチカル
コンタクトが採用されている。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が存在しない
からであり、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。Only 1. Therefore, this objective lens uses a bonded lens, and an optical contact is used on the bonded surface. The reason for this is that at present there is no practical adhesive that transmits deep ultraviolet rays, and the only way to prevent total reflection at the lens joint surface is to make optical contact between the joint surfaces. .
したがって、この対物レンズでは、貼り合わせ面を高精
度に加工することが要求され、対物レンズの製造コスト
か増大するという問題がある。Therefore, in this objective lens, the bonding surface is required to be processed with high precision, and there is a problem that the manufacturing cost of the objective lens increases.
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14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80は石英
製あるいは蛍石製のレンズ81.〜83により構成され
ている。そして、これらの第1−ないし第3レンス81
〜83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。したがって、この顕微鏡用対物レ
ンズ80は紫外域や遠紫外域において使用可能である。Therefore, the inventor of the present application proposed an objective lens for a microscope that solved the above problem in an earlier application (Japanese Patent Laid-Open No. 1-319719 and JP-A-1.-319720, hereinafter simply referred to as the "earlier application"). Proposed. FIG. 14 is a diagram showing an example of the objective lens for a microscope according to this proposal. According to this proposed example, the microscope objective lens 80 is a lens 81 made of quartz or fluorite. ~83. And these first to third lenses 81
83 are arranged in this order from the object side (left side in the figure) to the image side (right side in the figure) with a predetermined air interval. Therefore, this microscope objective lens 80 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region.
しかも、各レンズ81〜83は相互に離隔されている、
言い換えればこの対物レンズ80では、貼り合わせ面が
存在しない。その結果、この顕微鏡用対物レンズ80で
は、オプチカルコンタクトが不要となり、上記問題が解
消される。Moreover, the lenses 81 to 83 are spaced apart from each other.
In other words, this objective lens 80 does not have a bonding surface. As a result, this microscope objective lens 80 does not require an optical contact, and the above problem is solved.
ところで、第14図に示す対物レンズ80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。この時の結像倍率Mは
、結像レンズの焦点距離f2と対物レンズ80の焦点距
離f1との比となる。すなわち、結像倍率Mは、
M−−f2/f、 ・・・(1)となる。By the way, the objective lens 80 shown in FIG. 14 cooperates with an imaging lens (the detailed structure of which will be described later) to form an image of an object with a predetermined imaging magnification M on the focal plane of the imaging lens. It has a composition that makes it look like an image. The imaging magnification M at this time is the ratio of the focal length f2 of the imaging lens to the focal length f1 of the objective lens 80. That is, the imaging magnification M is M--f2/f, (1).
また、顕微鏡では、通常結像レンズを固定しておき、対
物レンズを適当に交換して、結像倍率を変化させている
。したがって、結像倍率を変化させるためには、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。Furthermore, in a microscope, the imaging lens is usually fixed, and the imaging magnification is changed by appropriately replacing the objective lens. Therefore, in order to change the imaging magnification, it is necessary to prepare objective lenses with mutually different focal lengths.
例えば、第14図に示した対物レンズ80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。For example, consider a case where the objective lens 80 shown in FIG. 14 is replaced with a certain objective lens to increase the imaging magnification by (5xM).
この場合、(1)式かられかるように、結像倍率を(5
×M)倍にするためには、焦点距離が(f i / 5
)の対物レンズを用意する必要がある。In this case, as can be seen from equation (1), the imaging magnification is (5
×M), the focal length must be (f i / 5
) objective lens must be prepared.
ここで、例えば対物レンズ8oと同一のレンズ枚数で、
しかも焦点距離が(f、15)の対物レンズを設計する
場合には、各レンズのパワーを大きくする必要がある。Here, for example, with the same number of lenses as the objective lens 8o,
Moreover, when designing an objective lens with a focal length of (f, 15), it is necessary to increase the power of each lens.
しかし、各レンズのパワーを高めた場合、それにともな
って、−数的には、収差が増大してしまう。特に、レン
ズを石英や蛍石といった屈折率の低い硝材で形成した場
合には、収差が大きくなる傾向にある。また、パワーを
大きくするためには、各レンズの曲率を大きくしなけれ
ばならない。その結果、境界面で全反射してしまうとい
った問題も生じる。However, when the power of each lens is increased, aberrations increase numerically. In particular, when the lens is made of a glass material with a low refractive index such as quartz or fluorite, aberrations tend to increase. Furthermore, in order to increase the power, the curvature of each lens must be increased. As a result, there arises the problem of total reflection at the boundary surface.
これらの問題を解消するための1つの手段として、対物
レンズを構成するレンズの枚数を増やすという方法があ
る。すなわち、個々のレンズのパワーを比較的低く抑え
る一方、レンズの枚数を増やして、所定のパワーを確保
しようとするものである。しかしながら、レンズの枚数
が増大するにしたがって、対物レンズの構成が複雑にな
る。しかも、対物レンズのコストも増大する。One way to solve these problems is to increase the number of lenses that make up the objective lens. In other words, while keeping the power of each lens relatively low, the number of lenses is increased to ensure a predetermined power. However, as the number of lenses increases, the structure of the objective lens becomes more complex. Moreover, the cost of the objective lens also increases.
また、上記問題を解消するための別の手段としテハ、シ
ュワルツシルト(−3chvarzchf Id)型対
物レンズを用いるという方法がある。第15図はシュワ
ルツシルト型対物レンズの一例を示す図であり、この対
物レンズ90は、RUDOLF KINGSL八KE著
“へENS DESIGN FUNDAMENTALS
”(^CADEMICPRESS 1978 )P、8
3Bに記載されたものである。この対物レンズ90は、
同図に示すように、凹状の球面ミラ91と、凸状の球面
ミラー92とで構成されている。この対物レンズ90て
は、両ミラー9192はほぼ同心で、しかも相互に対向
するように配置されている。その構成はシンプルなもの
であるが、パワーを大きくすることが可能であり、その
焦点距離をcf、15)にすることも可能である。Another method for solving the above problem is to use a Techa-Schwarzschild (-3chvarzchf Id) type objective lens. FIG. 15 is a diagram showing an example of a Schwarzschild type objective lens.
”(^CADEMICPRESS 1978) P, 8
3B. This objective lens 90 is
As shown in the figure, it is composed of a concave spherical mirror 91 and a convex spherical mirror 92. In this objective lens 90, both mirrors 9192 are arranged substantially concentrically and facing each other. Although its configuration is simple, it is possible to increase its power and its focal length to cf, 15).
しかしながら、対物レンズ80を上記対物レンズ90と
交換したときには、瞳の位置を固定している限り、物体
位置を対物レンズ80の時とは変える必要が生じる。す
なわち、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。瞳の位置が変わる
ことを許容すれば、対物レンズを交換してもピントを合
わせ直さなくてすむように、対物レンズ全体を、移動さ
せておくことも考えられるが、この場合には照明系を固
定したままでは照明状態が不適当なものとなってしまい
がちである。However, when the objective lens 80 is replaced with the objective lens 90, the object position needs to be changed from when the objective lens 80 was used, as long as the pupil position is fixed. That is, after replacing the objective lens, it becomes necessary to refocus. This significantly reduces the operability of the microscope and is not preferable. If you allow the position of the pupil to change, you can consider moving the entire objective lens so that you don't have to refocus even if you change the objective lens, but in this case, the illumination system should be fixed. If left as is, the lighting conditions tend to become inappropriate.
すなわち、この対物レンズ90では、対物レンズ80と
瞳の位置及び、物体位置を共に一致させたままで交換す
ることは困難である。That is, it is difficult to replace the objective lens 90 while keeping the objective lens 80, the position of the pupil, and the position of the object the same.
また、対物レンズの交換により瞳の大きさが変化したの
では、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してしまうという不都合が
生じる。Furthermore, if the size of the pupil changes when the objective lens is replaced, in a fixed illumination system, the amount of light illuminating the object will change significantly at the same time as the lens is replaced.
したがって、対物レンズの交換によって結像倍率を(5
×M)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80の115倍であり、(
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80と同焦点となっており、
(3)シかも、瞳の大きさと位置が対物レンズ80のそ
れとほぼ等し5い、
という条件を備えることが求められる。Therefore, by replacing the objective lens, the imaging magnification can be increased by (5
x M), the objective lens after replacement is: (1) the focal length is 115 times that of the objective lens 80;
2) Even after replacing the objective lens, there is no need to readjust the focus, that is, it is parfocal with the objective lens 80; (3) Also, the size and position of the pupil are almost equal to that of the objective lens 80; It is necessary to meet the following conditions.
(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5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。(Object of the Invention) This invention has been made in view of the above problems, and provides a microscope objective that can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region, with a structure different from that of the objective lens according to the above-mentioned five earlier applications. The first objective is to provide lenses at low cost.
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、瞳の大きさと位置がほ
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。Furthermore, the present invention has a focal length of approximately A second object of the present invention is to provide an objective lens for a microscope that has a magnification of 115 times, is parfocal, and has approximately the same size and position of the pupil.
(目的を達成するための手段)
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、ほぼ同
心で、しかも相互に対向して配置された凸状の第1球面
ミラーと凹状の第2球面ミラーと、全系に比べてパワー
がづ飄さいメニスカスレンズあるいは平行平板からなる
光学素子とを備え、光学素子を、前記第コおよび第2球
面ミラーよりも物体側または像側に配置している。(Means for Achieving the Object) In order to achieve the above object, the invention of claim 1 provides a convex first spherical mirror and a concave second spherical mirror arranged substantially concentrically and facing each other. It is equipped with a mirror and an optical element consisting of a meniscus lens or a parallel plate whose power is lower than that of the entire system, and the optical element is arranged on the object side or image side with respect to the first and second spherical mirrors. .
また、請求項2の発明は、上記第1の目的をより良く達
成するために、請求項1の発明に加え、前記光学素子を
石英製あるいは蛍石製としている。Further, in order to better achieve the first object, the invention of claim 2, in addition to the invention of claim 1, includes making the optical element made of quartz or fluorite.
また、請求項3の発明は、結像lノ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1ノンズに
向けられたものである。Further, the invention according to claim 3 is capable of being replaced with an objective lens that cooperates with an imaging lens to form an image of an object on an imaging plane with a predetermined imaging magnification M, and furthermore, the objective lens is Instead, it is directed to a microscope objective 1 nons which, when used in combination with the imaging lens, provides an imaging magnification of approximately (5xM) times.
そして、上記第2の目的を達成するために、ほぼ同心で
、しかも相互に対向して配置された凸状の第1球面ミラ
ーと凹状の第2球面ミラーと、全系に比べてパワーが小
さいメニスカスレンズあるいは平行平板からなる光学素
子とを備え、光学素子を、前記第1および第2球面ミラ
ーよりも物体側または像側に配置している。In order to achieve the second objective, a convex first spherical mirror and a concave second spherical mirror are arranged substantially concentrically and facing each other, and have a power smaller than that of the entire system. The optical element is provided with an optical element consisting of a meniscus lens or a parallel flat plate, and the optical element is arranged on the object side or image side of the first and second spherical mirrors.
(作用)
請求項1の発明によれば、光学素子は平行平板またはメ
ニスカスレンズからなるために、前記光学素子のパワー
はゼロあるいは全系に比べて小さなものとすることがで
きる。当該対物レンズの球面収差は第1および第2球面
ミラーの組合わせ、いわゆるシュワルツシルト(=Sc
hwarzchild)型対物レンズによってほぼ決定
されるが、本発明程度の開口数の場合、球面収差は充分
小さく、問題はない。このシュワルツシルト型対物レン
ズは、反射系であるため色収差はないが、付設したメニ
スカスレンズあるいは平行平板のパワーは小さいので、
これらによって発生する色収差も問題にする必要はない
。その結果、請求項1の発明にかかる対物レンズは、紫
外域においても使用可能であり、また、当該対物レンズ
では、オプチカルコンタクトは不要であり、当該対物レ
ンズを低コストで提供できる。(Function) According to the first aspect of the invention, since the optical element is composed of a parallel plate or a meniscus lens, the power of the optical element can be zero or smaller than that of the entire system. The spherical aberration of the objective lens is determined by the combination of the first and second spherical mirrors, the so-called Schwarzschild (=Sc
(hwarzchild) type objective lens, but in the case of a numerical aperture of the order of the present invention, spherical aberration is sufficiently small and poses no problem. This Schwarzschild type objective lens has no chromatic aberration because it is a reflective system, but the power of the attached meniscus lens or parallel plate is small, so
There is no need to consider the chromatic aberration caused by these as a problem. As a result, the objective lens according to the invention of claim 1 can be used even in the ultraviolet region, does not require an optical contact, and can be provided at low cost.
特に、前記光学素子が石英製あるいは蛍石製である場合
には、紫外領域および遠紫外領域における透過率が良好
なものとなる。In particular, when the optical element is made of quartz or fluorite, the transmittance in the ultraviolet region and deep ultraviolet region is good.
また、請求項3の発明によれば、光学素子は平行平板ま
たはメニスカスレンズからなるために、前記光学素子の
パワーはゼロあるいは全系に比べて小さくでき、しかも
これらの光学素子を導入することにより当該対物レンズ
の瞳の位置を調整することが可能となり、その結果、物
体位置を先の出願のそれと一致させたままで、瞳の位置
も先の出願のそれと同一とすることができる。結果とし
て、当該対物レンズの焦点距離を先の出願の対物レンズ
の約115とし、結像倍率を(5×M)倍としながら、
瞳の位置と大きさを先の出願のそれとほぼ一致させたま
ま同焦点にてきる。Further, according to the invention of claim 3, since the optical element is composed of a parallel plate or a meniscus lens, the power of the optical element can be zero or smaller than that of the entire system, and by introducing these optical elements, It becomes possible to adjust the position of the pupil of the objective lens, so that the position of the pupil can also be the same as that of the earlier application while keeping the object position consistent with that of the earlier application. As a result, while the focal length of the objective lens is approximately 115 that of the objective lens of the previous application and the imaging magnification is (5×M) times,
The position and size of the pupils remain parfocal with those of the previous application.
(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はメニスカスレンズ11と、凹状の球面ミラー1
2と、凸状の球面ミラー13とで構成されている。この
対物レンズ10では、両ミラー12.13はほぼ同心で
、しかも相互に対向するように配置されている。また、
これら球面ミラー1.2.13に対し物体側(同図の左
側)に、メニスカスレンズ11が配置されている。なお
、このメニスカスレンズ11の凹面11aは物体側に向
いている。(Embodiments) A. First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a microscope objective lens according to the present invention. As shown in the figure, this objective lens 10 includes a meniscus lens 11 and a concave spherical mirror 1.
2 and a convex spherical mirror 13. In this objective lens 10, both mirrors 12 and 13 are arranged substantially concentrically and facing each other. Also,
A meniscus lens 11 is arranged on the object side (left side in the figure) with respect to these spherical mirrors 1, 2, and 13. Note that the concave surface 11a of this meniscus lens 11 faces toward the object side.
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。Table 1 shows lens data of the objective lens 10 configured as described above.
第1表
なお、同表(および後で説明する第3ないし第7表)に
おいて、r は物体側から光線が通る順に数えてi番目
(i−1〜4)のレンズ面あるいは反射面の曲率半径を
、またd、は物体側から光線が通る順に数えてi番目(
i−1〜3)の面と(i+1)番目の面との光軸上の面
間距離を示すものである。また、同表かられかるように
、メニスカスレンズ11は石英製である。Table 1 In addition, in the same table (and Tables 3 to 7, which will be explained later), r is the curvature of the i-th (i-1 to 4) lens surface or reflective surface counted in the order in which the ray passes from the object side. The radius and d are the i-th (
It shows the distance between the surfaces i-1 to 3) and the (i+1)-th surface on the optical axis. Further, as can be seen from the same table, the meniscus lens 11 is made of quartz.
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5/12てあり、像サイズは110であ
る。Further, the focal length f of the objective lens 10 is 6.0, the numerical aperture (N^) is 5/12, and the image size is 110.
また、波長298.06(nm)に対する、メニスカス
レンズ11および対物レンズ10の全系のパワφ′1
φは、それぞれ以下の通りである。Also, the power φ′1 of the entire system of the meniscus lens 11 and the objective lens 10 for the wavelength 298.06 (nm)
φ are as follows.
φ’ −−5,536XIO、φ−0,1667このこ
とかられかるように、メニスカスレンズ11のパワーφ
′は対物レンズ10のパワーφに比べてはるかに小さく
、その比(φ′/φ)は、φ′/φ−−3.322x
10 ”
である。φ' −5,536XIO, φ−0,1667 As can be seen from this, the power φ of the meniscus lens 11
' is much smaller than the power φ of the objective lens 10, and the ratio (φ'/φ) is φ'/φ−3.322x
10”.
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。By the way, this objective lens 10 is a so-called infinity correction system in consideration of application to an epi-illumination type microscope. That is, in combination with the imaging lens described below,
It is configured to form an image of the object on a predetermined imaging plane.
く結像レンズ〉
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70は、第1ないし第3レンズ
71〜73により構成されている。これら第1ないし第
3レンズ71〜73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。Imaging Lens> FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an imaging lens, which is the same as the imaging lens shown in the previous application. As shown in the figure, the imaging lens 70 includes first to third lenses 71 to 73. These first to third lenses 71 to 73 are arranged in this order from the object side (left side in the figure) to the image side (right side in the figure) with a predetermined air interval.
第2表は、上記のように構成された結像レンズ70のレ
ンズデータを示すものである。Table 2 shows lens data of the imaging lens 70 configured as described above.
(以下余白)
第2表
番目(i−1〜6)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−1〜5)のレンズ面と
(i+l)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
ルンズ71は蛍石製であり、第2および第3レンズ72
.73は石英製である。また、この結像レンズ70の焦
点距離f′は300である。(Margin below) The radius of curvature of the lens surface in Table 2 (i-1 to 6) is also d,
represents the inter-lens distance on the optical axis Z between the i-th (i-1 to 5)-th lens surface and the (i+l)-th lens surface counting from the object side. Further, as can be seen from the same table, the second lens 71 is made of fluorite, and the second and third lenses 72
.. 73 is made of quartz. Further, the focal length f' of this imaging lens 70 is 300 mm.
したがって、この結像レンズ70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 −−1oo/6.0−−
50.0となる。Therefore, the imaging magnification M' of the microscope consisting of this imaging lens 70 and the objective lens 10 according to the first embodiment is M'--f'/f--1oo/6.0--
It becomes 50.0.
第3A図および第3C図は、それぞれ対物レンズ10と
結像レンズ70とを組合せたレンズ系の球面収差および
倍率色収差を示す図である。なお、両図(および後で説
明する第5A図、第5C図第7A図、第7C図、第9A
図、第9C図、第11A図5第11C図、第13A図、
第13C図)において、実線A、破線B、1点鎖線C,
2点鎖線りはそれぞれ波長298.06(nm)、 2
02.54(nm)、 398.84(nm)、 25
3.70(nm)の光についての結果を示している。ま
た、この実施例では、第1図かられかるように、中央部
の光束は球面ミラー13によりけられてしまうが、球面
収差を求めるにあたって、このことを便宜的に無視して
いる。後に詳述する第2ないし第6実施例についても、
上記第1実施例と同様である。FIGS. 3A and 3C are diagrams showing spherical aberration and chromatic aberration of magnification, respectively, of a lens system that combines the objective lens 10 and the imaging lens 70. Note that both figures (and Figures 5A, 5C, 7A, 7C, and 9A, which will be explained later)
Figures 9C, 11A, 5, 11C, 13A,
In Fig. 13C), solid line A, broken line B, dashed line C,
The two-dot chain lines each have a wavelength of 298.06 (nm), 2
02.54 (nm), 398.84 (nm), 25
The results are shown for light of 3.70 (nm). Furthermore, in this embodiment, as can be seen from FIG. 1, the light beam at the center is eclipsed by the spherical mirror 13, but this is ignored for convenience when calculating the spherical aberration. Regarding the second to sixth embodiments, which will be described in detail later,
This is the same as the first embodiment described above.
第3B図および第3D図は、それぞれ波長298゜08
(nm)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3B図(および後で説明する第5B図、
第7B図、第9B図、第11B図、第13B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。Figures 3B and 3D each have a wavelength of 298°08
It is a figure showing astigmatism and distortion aberration about (nm). Note that FIG. 3B (and FIG. 5B, which will be explained later),
7B, 9B, 11B, and 13B), the solid line S indicates the sagittal image plane, and the broken line M indicates the meridional image plane.
第3A図および第3C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3B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も少ない
ことが明らかである。From FIGS. 3A and 3C, it can be seen that this objective lens 10 has little aberration for light in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 10 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Also, from FIG. 3B and FIG. 3D, it is clear that the objective lens 1
It is clear that the astigmatism and distortion aberration of the lens system using 0 is also small.
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レン
ズ20は、対物レンズ10と同一の構成をとっている。B. Second Embodiment FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention. The objective lens 20 according to the second embodiment has the same configuration as the objective lens 10.
したがって、ここでは、そのレンズ構成についての詳細
な説明は省略する。Therefore, detailed explanation of the lens configuration will be omitted here.
第3表は、この対物レンズ20のレンズデータを示すも
のである。Table 3 shows lens data of this objective lens 20.
第3表
なお、同表かられかるように、メニスカスレンズ21は
蛍石製である。Table 3 As can be seen from the table, the meniscus lens 21 is made of fluorite.
また、対物レンズ20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11.0で
ある。Further, the focal length f of the objective lens 20 is 6.0, the numerical aperture (N^) is 5/12, and the image size is 11.0.
また、波長298 、06 (nm)に対する、メニス
カスレンズ21および対物レンズ20の全系のパワーφ
′、φは、それぞれ以下の通りである。Also, the power φ of the entire system of the meniscus lens 21 and the objective lens 20 for the wavelength 298,06 (nm)
′ and φ are as follows, respectively.
φ’ −2,047x 10−’、 φ−0,1B6
7このことかられかるように、メニスカスレンズ21の
パワーφ′は対物レンズ20のパワーφに比べてはるか
に小さく、その比(φ′/φ)は、φ′/φ−1,22
8X 10−”
である。φ'-2,047x 10-', φ-0,1B6
7 As can be seen from this, the power φ' of the meniscus lens 21 is much smaller than the power φ of the objective lens 20, and the ratio (φ'/φ) is φ'/φ-1,22
8×10-”.
この対物レンズ20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70を組合せされる。したかって、この結像レンズ7
0と上記第2実施例にかかる対物レンズ20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。Similarly to the first embodiment, this objective lens 20 is also a so-called infinity correction system, and is combined with an imaging lens 70 shown in FIG. 2. So, this imaging lens 7
The imaging magnification M' of the microscope consisting of 0 and the objective lens 20 according to the second embodiment is also M'--f'/f--300/6.0--5.
It becomes 0°0.
第5A図および第5C図は、それぞれ対物レンズ20と
結像レンズ70とを組合せたレンズ系の球面収差および
倍率色収差を示す図である。また、第5B図および第5
D図は、それぞれ波長298.H(r+m)についての
非点収差および歪曲収差を示す図である。5A and 5C are diagrams showing spherical aberration and chromatic aberration of magnification, respectively, of a lens system that combines the objective lens 20 and the imaging lens 70. Also, Figures 5B and 5
The D diagrams each have a wavelength of 298. It is a figure showing astigmatism and distortion aberration about H (r+m).
第5A図および第5C図から、この対物レンズ20によ
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差か少ない
ことかわかる。したがって、この対物レンズ20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5B図および第5D図から、対物レンズ2
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。From FIG. 5A and FIG. 5C, it can be seen that this objective lens 20 has little aberration for light in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 20 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Also, from FIG. 5B and FIG. 5D, it is clear that the objective lens 2
It is clear that the lens system using 0 has less astigmatism and distortion.
なお、上記第1および第2実施例では、対物レンズの全
系のパワー(φ)に比べかなり小さなパワー(φ′)し
2か有さないメニスカスレンズを、球面ミラーに対し物
体側に設けているが、メニスカスレンズの代わりに平行
平板(φ′=0)を配置しても同様の効果が得られる。In the first and second embodiments described above, a meniscus lens having a power (φ') which is considerably smaller than the power (φ) of the entire objective lens system and only 2 is provided on the object side with respect to the spherical mirror. However, the same effect can be obtained by arranging a parallel plate (φ'=0) instead of the meniscus lens.
C1第3実施例
第6図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンスの第3実
施例を示す図である。この第3実施例にかかる対物レン
ズ30は、同図に示すように、メニスカスレンズ31と
、凹状の球面ミラー32と、凸状の球面ミラー33とて
構成されている。この対物レンズ30ては、両ミラー3
2.33はほぼ同心で、しかも相互に対向するように配
置されている。また、これら球面ミラー32.33に対
し像側(同図の右側)に、メニスカスレンズ31が配置
されている。なお、このメニスカスレンズ31の凹面3
1aは物体側(同図の左側)に向いている。C1 Third Embodiment FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention. As shown in the figure, the objective lens 30 according to the third embodiment includes a meniscus lens 31, a concave spherical mirror 32, and a convex spherical mirror 33. This objective lens 30 has both mirrors 3
2.33 are arranged almost concentrically and facing each other. Furthermore, a meniscus lens 31 is arranged on the image side (on the right side in the figure) with respect to these spherical mirrors 32 and 33. Note that the concave surface 3 of this meniscus lens 31
1a faces the object side (left side in the figure).
第4表は、上記のように構成された対物レンズ30のレ
ンズデータを示すものである。Table 4 shows lens data of the objective lens 30 configured as described above.
第4表
なお、同表かられかるように、メニスカスレンズ31は
石英製である。Table 4 As can be seen from the table, the meniscus lens 31 is made of quartz.
また、対物レンズ30の焦点距離fは6,0てあり、開
口数(N^)は5/12てあり、像サイズは11.0で
ある。 また、波長298.08(nm)に対する、メ
ニスカスレンズ31および対物レンズ30の全系のパワ
ーφ′、φは、それぞれ以下の通りである。Further, the focal length f of the objective lens 30 is 6.0, the numerical aperture (N^) is 5/12, and the image size is 11.0. Further, the powers φ' and φ of the entire system of the meniscus lens 31 and the objective lens 30 for a wavelength of 298.08 (nm) are as follows, respectively.
φ’ −−4,141xlO”、 φ−0,166
7このことがらオ)かるように、メニスカスレンズ31
のパワーφ′は対物レンズ30のパワーφに比べてはる
かに小さく、その比(φ′/φ)は、φ′/φ−−2.
485X 10−’
である。φ' −4,141xlO”, φ−0,166
7) From this point of view, the meniscus lens 31
The power φ' of the objective lens 30 is much smaller than the power φ of the objective lens 30, and the ratio (φ'/φ) is φ'/φ−2.
It is 485X 10-'.
この対物レンズ30についても、上記第1および第2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70を組合せされる。Similarly to the first and second embodiments, this objective lens 30 is also a so-called infinity correction system, and is combined with an imaging lens 70 shown in FIG. 2.
したがって、この結像レンズ70と上記第3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 −−800/6.0−−5
0.0となる。Therefore, the imaging magnification M' of the microscope consisting of this imaging lens 70 and the objective lens 30 according to the third embodiment is also M'--f'/f--800/6.0--5.
It becomes 0.0.
第7A図および第7C図は、それぞれ対物レンズ30と
結像レンズ70とを組合せたレンズ系の球面収差および
倍率色収差を示す図である。また、第7B図および第7
D図は、それぞれ波長298.08(nIl)について
の非点収差および歪曲収差を示す図である。FIGS. 7A and 7C are diagrams showing spherical aberration and chromatic aberration of magnification, respectively, of a lens system that combines the objective lens 30 and the imaging lens 70. Also, Figure 7B and Figure 7
Diagram D is a diagram showing astigmatism and distortion at a wavelength of 298.08 (nIl), respectively.
第7A図および第7C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7B図および第7D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。It can be seen from FIGS. 7A and 7C that this objective lens 30 has little aberration for light in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 30 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Also, from FIG. 7B and FIG. 7D, it is clear that the objective lens 3
It is clear that the lens system using 0 has less astigmatism and distortion.
D、第4実施例
第8図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第4実
施例を示す図である。この第4実施例にかかる対物レン
ズ40は、同図に示すように、平行平板41と、凹状の
球面ミラー42と、凸状の球面ミラー43とで構成され
ている。この対物レンズ40では、両ミラー42.43
はほぼ同心で、しかも相互に対向するように配置されて
いる。また、これら球面ミラー42.43に対し像側(
同図の右側)に、平行平板41が配置されている。D. Fourth Embodiment FIG. 8 is a diagram showing a fourth embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention. As shown in the figure, the objective lens 40 according to the fourth embodiment is composed of a parallel plate 41, a concave spherical mirror 42, and a convex spherical mirror 43. In this objective lens 40, both mirrors 42 and 43
are arranged almost concentrically and facing each other. Also, the image side (
A parallel plate 41 is arranged on the right side of the figure.
第5表は、上記のように構成された対物レンズ40のレ
ンズデータを示すものである。Table 5 shows lens data of the objective lens 40 configured as described above.
第5表 英製である。Table 5 It is made in England.
また、対物レンズ40の焦点距離fは6.0であり、開
口数(NA)は5/12であり、像サイズは11.0で
ある。 また、波長298.08(nm)に対する、平
行平板41および対物レンズ40の全系のパワーφ′φ
は、それぞれ以下の通りである。Further, the focal length f of the objective lens 40 is 6.0, the numerical aperture (NA) is 5/12, and the image size is 11.0. Also, the power φ'φ of the entire system of the parallel plate 41 and the objective lens 40 for the wavelength 298.08 (nm)
are as follows.
φ′ −〇 、φ−0.1687したがって、
その比(φ′/φ)は、
φ′/φ−〇
である。φ′ −〇 , φ−0.1687 Therefore,
The ratio (φ'/φ) is φ'/φ−〇.
この対物レンズ40についても、上記第1ないし第3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70を組合せされる。Similarly to the first to third embodiments, this objective lens 40 is also a so-called infinity correction system, and is combined with an imaging lens 70 shown in FIG. 2.
したがって、この結像レンズ70と上記第4実施例にか
かる対物レンズ40とからなる顕微鏡の結像倍率M′も
、
M’ −−f ’ / f −−80(1/6.0−−
50.0となる。Therefore, the imaging magnification M' of the microscope consisting of this imaging lens 70 and the objective lens 40 according to the fourth embodiment is also M'--f'/f--80 (1/6.0--
It becomes 50.0.
第9A図および第9C図は、それぞれ対物レンズ40と
結像レンズ70とを組合せたレンズ系の球面収差および
倍率色収差を示す図である。また、第9B図および第9
D図は、それぞれ波長298.06(nm)についての
非点収差および歪曲収差を示す図である。FIGS. 9A and 9C are diagrams showing spherical aberration and chromatic aberration of magnification, respectively, of a lens system that combines the objective lens 40 and the imaging lens 70. Also, Figures 9B and 9
Diagram D is a diagram showing astigmatism and distortion at a wavelength of 298.06 (nm), respectively.
第9A図および第9C図から、この対物レンズ40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40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9B図および第9D図から、対物レンズ4
0を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差か少ない
ことが明らかである。It can be seen from FIGS. 9A and 9C that this objective lens 40 has little aberration for light in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 40 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Moreover, from FIG. 9B and FIG. 9D, the objective lens 4
It is clear that the astigmatism and distortion aberration of the lens system using 0 is small.
第10図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第5
実施例を示す図である。この第5実施例にかかる対物レ
ンズ50は、対物レンズ30と同一の構成をとっている
。したがって、ここでは、そのレンズ構成についての詳
細な説明は省略する。FIG. 10 shows the fifth objective lens for a microscope according to the present invention.
It is a figure showing an example. The objective lens 50 according to the fifth embodiment has the same configuration as the objective lens 30. Therefore, detailed explanation of the lens configuration will be omitted here.
第6表は、この対物レンズ50のレンズデータを示すも
のである。Table 6 shows lens data of this objective lens 50.
第6表
なお、同表かられかるように、メニスカスレンズ51は
蛍石製である。Table 6 As can be seen from the table, the meniscus lens 51 is made of fluorite.
また、対物レンズ50の焦点距離fは6.0であり、開
口数くNA)は5112てあり、像サイズは11.0で
ある。Further, the focal length f of the objective lens 50 is 6.0, the numerical aperture (NA) is 5112, and the image size is 11.0.
また、波長298.06(nm)に対する、メニスカス
レンズ51および対物レンズ50の全系のパワーφ′、
φは、それぞれ以下の通りである。In addition, the power φ' of the entire system of the meniscus lens 51 and the objective lens 50 for the wavelength 298.06 (nm),
φ are as follows.
φ’ −−1,451X 10−’、 φ−0,16
67二のことかられかるように、メニスカスレンズ51
のパワーφ′は対物レンズ50のパワーφに比べてはる
かに小さく、その比(φ′/φ)は、φ′/φ−8,7
04x 10−’
である。φ'--1,451X 10-', φ-0,16
As you can see from 672, meniscus lens 51
The power φ' of the objective lens 50 is much smaller than the power φ of the objective lens 50, and the ratio (φ'/φ) is φ'/φ−8,7
04x 10-'.
この対物レンズ50についても、上記第1ないし第4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70を組合せされる。Similarly to the first to fourth embodiments, this objective lens 50 is also a so-called infinity correction system, and is combined with an imaging lens 70 shown in FIG. 2.
したがって、この結像レンズ70と上記第5実施例にか
かる対物レンズ50とからなる顕微鏡の結像倍率M′
も、
M’ −−f ’ / f −−’100/6.0−−
50.0となる。Therefore, the imaging magnification M' of the microscope consisting of this imaging lens 70 and the objective lens 50 according to the fifth embodiment is
Also, M'--f'/f--'100/6.0--
It becomes 50.0.
第11A図および第1. I C図は、それぞれ対物レ
ンズ50と結像レンズ70とを組合せたレンズ系の球面
収差および倍率色収差を示す図である。Figures 11A and 1. The IC diagrams are diagrams showing spherical aberration and chromatic aberration of magnification of a lens system in which the objective lens 50 and the imaging lens 70 are combined, respectively.
また、第11B図および第11D図は、それぞれ波長2
98.06(nm)についての非点収差および歪曲収差
を示す図である。Moreover, FIG. 11B and FIG. 11D each show wavelength 2.
It is a figure showing astigmatism and distortion aberration about 98.06 (nm).
第11A図および第11C図から、この対物レンズ50
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50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11B図および第11D図から、対物
レンズ50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。From FIGS. 11A and 11C, this objective lens 50
According to , it can be seen that there is little aberration for light in the ultraviolet region and far ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 50 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Furthermore, from FIGS. 11B and 11D, it is clear that the lens system using the objective lens 50 has little astigmatism and distortion.
F、第6実施例
第12図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第6
実施例を示す図である。この第6実施例にかかる対物レ
ンズ60は、対物レンズ30と同一の構成をとっている
。したがって、ここては、そのレンズ構成についての詳
細な説明は省略する。F. Sixth Embodiment FIG. 12 shows the sixth embodiment of the microscope objective lens according to the present invention.
It is a figure showing an example. The objective lens 60 according to the sixth embodiment has the same configuration as the objective lens 30. Therefore, detailed explanation of the lens configuration will be omitted here.
第7表は、この対物レンズ60のレンズデータを示すも
のである。Table 7 shows lens data of this objective lens 60.
第7表
なお、同表かられかるように、平行平板61は蛍石製で
ある。Table 7 As can be seen from the table, the parallel plate 61 is made of fluorite.
また、対物レンズ60の焦点距Mfは6.0であり、開
口数(NA)は5712てあり、像サイズは11.0で
ある。 また、波長298.06(ns)に対する、平
行平板61および対物レンズ60の全系のパワーφ′φ
は、それぞれ以下の通りである。Further, the focal length Mf of the objective lens 60 is 6.0, the numerical aperture (NA) is 5712, and the image size is 11.0. Also, the power φ'φ of the entire system of the parallel plate 61 and the objective lens 60 for the wavelength 298.06 (ns)
are as follows.
φ′−〇 、φ−0,1H7 したがって、その比(φ′/φ)は、 φ′/φ−0 である。φ'-〇, φ -0, 1H7 Therefore, the ratio (φ′/φ) is φ′/φ−0 It is.
この対物レンズ60についても、上記第1ないし第5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70を組合せされる。Similarly to the first to fifth embodiments, this objective lens 60 is also a so-called infinity correction system, and is combined with an imaging lens 70 shown in FIG. 2.
したがって、この結像レンズ70と上記第6実施例にか
かる対物レンズ60とからなる顕微鏡の結像倍率M′
も、
M’ −−f ’ / f −−300/8.0−−5
0.0となる。Therefore, the imaging magnification M' of the microscope consisting of this imaging lens 70 and the objective lens 60 according to the sixth embodiment is
Also, M'--f'/f--300/8.0--5
It becomes 0.0.
第13A図および第13C図は、それぞれ対物レンズ6
0と結像レンズ70とを組合せたレンズ系の球面収差お
よび倍率色収差を示す図である。FIGS. 13A and 13C show the objective lens 6, respectively.
FIG. 3 is a diagram showing spherical aberration and chromatic aberration of magnification of a lens system that combines a lens 0 and an imaging lens 70.
また、第13B図および第13D図は、それぞれ波長2
98.0ft(nm)についての非点収差および歪曲収
差を示す図である。Moreover, FIG. 13B and FIG. 13D each show wavelength 2.
FIG. 3 is a diagram showing astigmatism and distortion for 98.0 ft (nm).
第13A図および第13C図から、この対物レンズ60
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60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13B図および第13D図から、対物
レンズ60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。From FIGS. 13A and 13C, this objective lens 60
According to , it can be seen that there is little aberration for light in the ultraviolet region and far ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 60 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Furthermore, from FIGS. 13B and 13D, it is clear that the lens system using the objective lens 60 has little astigmatism and distortion.
G、第1ないし第6実施例の効果
以上のように、第1ないし第6実施例にかかる対物レン
ズ10.20,30,40,50.60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。G. Effects of the first to sixth embodiments As described above, the objective lenses 10.20, 30, 40, 50.60 according to the first to sixth embodiments can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. , has excellent properties in these wavelength regions.
また、いずれの実施例においても、オプチカルコンタク
トの必要はなく、対物レンズを低コストで提供すること
ができる。Further, in any of the embodiments, there is no need for an optical contact, and the objective lens can be provided at low cost.
なお、上記においては、特に説明しなかったか、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10,20.30. :!4
o、50.60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。In addition, in the above, either there was no particular explanation, or all of the embodiments had little aberration in the visible region and the infrared region, and each of the objective lenses 10, 20, 30, . :! 4
It was confirmed that 0.50.60 can be used in the range from the infrared region to the far ultraviolet region.
ところで、本願発明者が先に開示した対物レンズ80(
第14図)は結像レンズ70(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80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10,20,3
0,40.50 60の焦点距離はいずれも6.0であ
る。したかって、結像レンズ7oを固定しておき、例え
ば第1実施例の対物レンズ1oを対物レンズ8oと交換
することによって、結像倍率をM (−10)倍がらM
’ (−50−5M)倍に変化させることができる。By the way, the objective lens 80 (
FIG. 14) is combined with the imaging lens 70 (FIG. 2),
A lens system with an imaging magnification M of 110 times is constructed. That is, the focal length of the objective lens 80 is 30. On the other hand, the objective lenses 10, 20, 3 according to the above embodiments
The focal lengths of 0, 40.50 and 60 are all 6.0. Therefore, by fixing the imaging lens 7o and replacing the objective lens 1o of the first embodiment with the objective lens 8o, for example, the imaging magnification can be increased by M (-10).
' (-50-5M) times.
しかも、対物レンズ10,20,30,40゜50.6
0はいずれも対物レンズ8o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8oか
ら対物レンズ1o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。Moreover, objective lenses 10, 20, 30, 40°50.6
0 are all parfocal with the objective lens 8o. As a result, even after changing the objective lens (for example, changing from objective lens 8o to objective lens 1o), there is no need to refocus, and the operability of the microscope is improved.
その上、各対物レンズ10.20,30,40゜50.
60の鴫径および瞳位置は対物レンズ8゜とほぼ同じと
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。Moreover, each objective lens 10.20, 30, 40°50.
The lens diameter and pupil position of lens 60 are almost the same as the 8° objective lens. Therefore, even when the lens is replaced, there is no significant change in the amount of light illuminating the object, and the object can be observed in good condition.
すなわち、上記実施例にかかる対物レンズ10゜20.
30,40,50.60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。That is, the objective lens according to the above embodiment is 10°20.
30, 40, and 50.60 can all be said to be objective lenses that meet the second objective of the present application.
(発明の効果)
以上のように、請求項1の発明によれば、ほぼ同心で、
しかも相互に対向して配置された凸状の第1球面ミラー
と凹状の第2球面ミラーを設けるとともに、全系に比べ
てパワーが小さいメニスカスレンズあるいは平行平板か
らなる光学素子を、前記第1および第2球面ミラーより
も物体側または像側に配置しているので、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。(Effect of the invention) As described above, according to the invention of claim 1, substantially concentrically,
In addition, a convex first spherical mirror and a concave second spherical mirror are provided, which are arranged to face each other, and an optical element consisting of a meniscus lens or a parallel plate having a smaller power than the entire system is provided for the first and second concave spherical mirrors. Since it is disposed on the object side or image side of the second spherical mirror, the objective lens can be used in the ultraviolet region or deep ultraviolet region.
また、当該対物レンズでは、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。Furthermore, the objective lens does not require an optical contact, and can be provided at low cost.
請求項2の発明では、請求項1の発明に加え、前記光学
素子を石英製あるいは蛍石製としているために、紫外領
域および遠紫外領域における透過率を良好なものとする
ことができる。In the invention of claim 2, in addition to the invention of claim 1, since the optical element is made of quartz or fluorite, the transmittance in the ultraviolet region and deep ultraviolet region can be made good.
請求項3の発明によれば、光学素子を平行平板またはメ
ニスカスレンズによりなしているので、前記光学素子の
パワーはゼロあるいは全系に比べて小さい。したがって
、良好な性能を保持したまま当該対物レンズの瞳の大き
さとその位電が先の出願とほぼ同一になるようにするこ
とができるとともに、同焦点とすることができ、当該対
物レンズの焦点距離が先の出願の対物レンズの約115
になり、結像倍率が(5×M)倍になる。According to the third aspect of the invention, since the optical element is formed by a parallel plate or a meniscus lens, the power of the optical element is zero or smaller than that of the entire system. Therefore, while maintaining good performance, it is possible to make the size of the pupil of the objective lens and its potential almost the same as in the previous application, and it is also possible to make it parfocal, so that the focus of the objective lens The distance is about 115 of the objective lens of the earlier application.
, and the imaging magnification becomes (5×M) times.
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、非点収差1倍率色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、非点収差1倍率色収差および
歪曲収差を示す図であり、第6図は、この発明にかかる
顕微鏡用対物レンズの第3実施例を示す図であり、
第7A図、第7B図、第7C図および第7D図は、それ
ぞれ第6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、非点収差1倍率色収差および
歪曲収差を示す図であり、第8図は、この発明にかかる
顕微鏡用対物レンズの第4実施例を示す図であり、
第9A図、第9B図、第9C図および第9D図は、それ
ぞれ第8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、非点収差1倍率色収差および
歪曲収差を示す図であり、第10図は、この発明にかか
る顕微鏡用対物レンズの第5実施例を示す図であり、
第11A図、第11B図、第11C図および第11D図
は、それぞれ第10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、非点収差1倍率色
収差および歪曲収差を示す図であり、
第12図は、この発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第
6実施例を示す図であり、
第123A図、第13B図、第13C図および第13D
図は、それぞれ第12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、非点収差1倍率
色収差および歪曲収差を示す図であり、
第14図および第15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。
11.21,31.51・・・メニスカスレンズ、41
.61・・・平行平板、FIG. 1 shows the first objective lens for a microscope according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the imaging lens, and FIG. 3A, FIG. 3B, FIG. 3C, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing spherical aberration, astigmatism, single-lateral chromatic aberration, and distortion of a lens system that combines the objective lens shown in the figure and the above-mentioned imaging lens, and FIG. FIG. 5A, FIG. 5B, FIG. 5C, and FIG. 5D are diagrams showing the spherical aberration and aberration of a lens system that combines the objective lens shown in FIG. 4 and the above-mentioned imaging lens, respectively. FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention, and FIG. 7A, FIG. 7B, FIG. 7C, and FIG. FIG. 7D is a diagram showing spherical aberration, astigmatism, 1-magnification chromatic aberration, and distortion of a lens system that combines the objective lens shown in FIG. 6 and the above-mentioned imaging lens, respectively, and FIG. FIG. 9A, FIG. 9B, FIG. 9C, and FIG. 9D are diagrams showing a fourth embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention, and FIGS. 9A, 9B, 9C, and 9D each show a combination of the objective lens shown in FIG. FIG. 10 is a diagram showing a fifth embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention, and FIG. FIGS. 11B, 11C, and 11D are diagrams showing spherical aberration, astigmatism, 1-magnification chromatic aberration, and distortion, respectively, of a lens system that combines the objective lens shown in FIG. 10 and the above-mentioned imaging lens. , FIG. 12 is a diagram showing a sixth embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention, and FIGS. 123A, 13B, 13C, and 13D.
The figures show spherical aberration, astigmatism, 1x chromatic aberration, and distortion of a lens system that combines the objective lens shown in Fig. 12 and the above-mentioned imaging lens, respectively. Figs. 14 and 15 show the following: FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a conventional objective lens for a microscope. 11.21, 31.51...meniscus lens, 41
.. 61...Parallel plate,
Claims (4)
状の第1球面ミラーと凹状の第2球面ミラーと、 全系に比べてパワーが小さいメニスカスレンズあるいは
平行平板からなる光学素子とを備え、光学素子を、前記
第1および第2球面ミラーよりも物体側または像側に配
置したことを特徴とする顕微鏡用対物レンズ。(1) An optical element consisting of a convex first spherical mirror and a concave second spherical mirror that are arranged substantially concentrically and facing each other, and a meniscus lens or parallel flat plate that has a smaller power than the entire system. An objective lens for a microscope, characterized in that an optical element is disposed on the object side or image side of the first and second spherical mirrors.
項1記載の顕微鏡用対物レンズ。(2) The objective lens for a microscope according to claim 1, wherein the optical element is made of quartz or fluorite.
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、 ほぼ同心で、しかも相互に対向して配置された凸状の第
1球面ミラーと凹状の第2球面ミラーと、全系に比べて
パワーが小さいメニスカスレンズあるいは平行平板から
なる光学素子とを備え、光学素子を、前記第1および第
2球面ミラーよりも物体側または像側に配置したことを
特徴とする顕微鏡用対物レンズ。(3) The objective lens can be replaced with an objective lens that cooperates with the imaging lens to form an image of the object on the imaging plane with a predetermined imaging magnification M, and the objective lens can be replaced with the imaging lens. When used in combination, the imaging magnification is approximately (5 x M)
This is a microscope objective lens that doubles as a microscope, and includes a convex first spherical mirror and a concave second spherical mirror that are arranged substantially concentrically and facing each other, and a meniscus lens that has a smaller power than the entire system. Alternatively, an objective lens for a microscope is provided with an optical element made of a parallel flat plate, and the optical element is arranged on the object side or the image side with respect to the first and second spherical mirrors.
項3記載の顕微鏡用対物レンズ。(4) The objective lens for a microscope according to claim 3, wherein the optical element is made of quartz or fluorite.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105796A JPH043104A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Objective lens for microscope |
| DE1991621133 DE69121133T2 (en) | 1990-04-20 | 1991-04-19 | Objective lens system for use in a microscope |
| EP91106356A EP0452963B1 (en) | 1990-04-20 | 1991-04-19 | Objective lens system for use within microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105796A JPH043104A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Objective lens for microscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043104A true JPH043104A (en) | 1992-01-08 |
Family
ID=14417089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2105796A Pending JPH043104A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Objective lens for microscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH043104A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5524686A (en) * | 1993-09-14 | 1996-06-11 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Heavy duty tire including narrow circumferential grooves |
| JP2007531060A (en) * | 2004-03-29 | 2007-11-01 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | Catadioptric imaging system for broadband microscopy using immersion liquid |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51148440A (en) * | 1975-06-14 | 1976-12-20 | Olympus Optical Co Ltd | Microscopic reflecting oriective-lens |
| JPS58169119A (en) * | 1982-03-30 | 1983-10-05 | Canon Inc | Catadioptric lens |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2105796A patent/JPH043104A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51148440A (en) * | 1975-06-14 | 1976-12-20 | Olympus Optical Co Ltd | Microscopic reflecting oriective-lens |
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| JP2007531060A (en) * | 2004-03-29 | 2007-11-01 | ケーエルエー−テンカー テクノロジィース コーポレイション | Catadioptric imaging system for broadband microscopy using immersion liquid |
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