CN116256878A - 物镜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种物镜,满足长WD和广视野的规格,至视野周边为止良好地校正了像差性能。物镜(1)由正的第一透镜组(G1)和负的第二透镜组(G2)构成。第一透镜组(G1)在最靠物体侧的位置包含凹面朝向物体侧的正弯月透镜。第二透镜组(G2)包含凹面相互面对的一对弯月透镜成分。物镜在比一对弯月透镜成分靠物体侧的位置包含3个以上的接合透镜。物镜满足以下的条件式:2.6≤φL1/DL1≤16…(1)0.1≤|R212|/f≤3.5…(2),其中,φL1是正弯月透镜的外径,DL1是正弯月透镜的光轴上的厚度,R212是一对弯月透镜成分中的物体侧的弯月透镜成分的最靠像侧的面的曲率半径,f是物镜的焦距。
Description
技术领域
本说明书的公开涉及物镜。
背景技术
对于在晶片的检查等工业用途中使用的物镜,为了实现高分辨率而要求高的数值孔径(以下记为NA)。另外,为了实现高吞吐量,还要求广视野,并且还要求用于在避免被检测物与物镜的碰撞风险的同时提高输送速度的长工作距离(以下记为WD)。
现有技术文献
专利文献1:日本特开昭60-241009号公报
发明内容
发明要解决的课题
例如,在专利文献1中公开了100倍且NA在0.8以上的物镜,但这样的物镜的实际视野过小,难以得到充分的吞吐量。另外,在想要通过该物镜的结构实现广视野时,主要难以良好地校正像面弯曲。其结果为,难以在至广视野的周边部的范围实现良好的分辨率。
本发明的一个方面的目的在于提供一种物镜,满足长WD和广视野的规格,且至视野周边为止良好地校正了像差性能。
用于解决课题的手段
本发明的一方式的物镜具备:第一透镜组,其将来自物点的发散光转换为收敛光,并具有正屈光力;以及第二透镜组,其配置在比所述第一透镜组靠像侧的位置,并具有负屈光力。所述第一透镜组在最靠物体侧的位置包含第一透镜,所述第一透镜是凹面朝向所述物体侧的具有正屈光力的弯月透镜。所述第二透镜组包含凹面相互面对的一对弯月透镜成分。所述物镜在比所述一对弯月透镜成分靠所述物体侧的位置包含3个以上的接合透镜。所述物镜满足以下的条件式:
2.6≤φL1/DL1≤16…(1)
0.1≤|R212|/f≤3.5…(2),
其中,φL1是所述第一透镜的外径,DL1是所述第一透镜的光轴上的厚度,R212是所述一对弯月透镜成分中的作为所述物体侧的弯月透镜成分的第一弯月透镜成分的最靠所述像侧的面的曲率半径,f是所述物镜的焦距。
发明效果
根据上述的方式,能够提供一种物镜,其满足长WD和广视野的规格,且至视野周边为止良好地校正了像差性能。
附图说明
图1是本发明的实施例1的物镜1的剖视图。
图2是成像透镜10的剖视图。
图3是由物镜1和成像透镜10构成的光学系统的像差图。
图4是本发明的实施例2的物镜2的剖视图。
图5是由物镜2和成像透镜10构成的光学系统的像差图。
图6是本发明的实施例3的物镜3的剖视图。
图7是由物镜3和成像透镜10构成的光学系统的像差图。
图8是本发明的实施例4的物镜4的剖视图。
图9是由物镜4和成像透镜10构成的光学系统的像差图。
标号说明
1、2、3、4:物镜;
10:成像透镜;
G1:第一透镜组;
G2:第二透镜组;
L1~L14、TL1~TL2:透镜;
CL1~CL5、CTL1:接合透镜。
具体实施方式
对本申请的一实施方式的物镜进行说明。本实施方式的物镜(以下,简记为物镜)是与成像透镜组合使用的无限远校正型的显微镜物镜。
物镜具备:将来自物点的发散光转换为收敛光的具有正屈光力的第一透镜组;和配置在比第一透镜组靠像侧的位置的具有负屈光力的第二透镜组。第一透镜组的最靠像侧的透镜成分是以将来自物点的发散光转换为收敛光并射出该收敛光的方式发挥作用的最靠物体侧的透镜成分。即,当在物镜中存在多个射出收敛光的透镜面的情况下,这些透镜面中的最靠物体侧的透镜面是第一透镜组的最靠像侧的透镜面。第一透镜组与第二透镜组的边界能够通过上述的特征来确定。
此外,在本说明书中,所谓透镜成分,不论单透镜、接合透镜,都是指来自物点的光线通过的透镜面中仅物体侧的面和像侧的面这2个面与空气相接的一块透镜块。即,1个单透镜是1个透镜成分,1个接合透镜也是1个透镜成分。另一方面,隔着空气排列的多个单透镜、多个接合透镜不被称为1个透镜成分。
第一透镜组将来自物点的发散光转换为收敛光,并使其入射到第二透镜组。第二透镜组将来自第一透镜组的收敛光转换为平行光。第一透镜组将来自物点的发散光在第一透镜组中临时转换为收敛光后使其入射到第二透镜组,由此,能够使第二透镜组内部的边缘光线高度比第一透镜组内部的边缘光线高度低。由此,能够在具有负屈光力的第二透镜组中有效地校正佩兹伐和,其结果为,能够遍及广视野良好地校正像面弯曲。
第一透镜组在最靠物体侧的位置包含凹面朝向物体侧的具有正屈光力的弯月透镜(以下也称为第一透镜)。为了实现高NA且长WD的物镜,因入射到物镜之前的光的发散,向物镜的入射时间点的边缘光线高度必然变大。因此,需要在最靠物体侧的位置配置具有正屈光力的透镜来抑制光线束的发散。此时,如果配置在最靠物体侧的位置的具有正屈光力的透镜是凹面朝向物体侧的弯月透镜,则主要得到将球面像差和彗形像差抑制得小的效果。在后述的实施例所示那样的具有特别长的WD的物镜的情况下,入射时间点的边缘光线高度非常高,因此,如果不配置上述那样的透镜,则难以进行光学系统整体的良好的像差校正。因此,在物镜的最靠物体侧的位置配置凹面朝向物体侧的具有正屈光力的弯月透镜。
第二透镜组包含凹面相互面对的一对弯月透镜成分。在收敛光入射的第二透镜组内包含凸面朝向外侧且凹面朝向内侧的高斯组即一对弯月透镜成分,由此,能够在面对的凹面减小边缘光线高度。其结果为,能够在具有负屈光力的凹面有效地校正佩兹伐和,能够充分减小像面弯曲。
物镜在比上述的一对弯月透镜成分靠物体侧的位置包含3个以上的接合透镜。通过包含3个以上将光学特性不同的透镜接合而成的接合透镜,能够充分地校正色像差。特别是,由低色散的正透镜和高色散的负透镜构成的接合透镜一般具有称为消色作用的校正轴上色像差的效果。通过将具有消色作用的接合透镜在比边缘光线高度大的区域即一对弯月透镜成分靠物体侧的区域配置3个以上,能够得到良好的轴上色像差校正作用。
另外,物镜构成为满足以下的条件式(1)和条件式(2)。
2.6≤φL1/DL1≤16…(1)
0.1≤|R212|/f≤3.5…(2)。
其中,φL1是第一透镜的外径。DL1是第一透镜的光轴上的厚度。R212是一对弯月透镜成分中的物体侧的弯月透镜成分(以下,也称为第一弯月透镜成分)的最靠像侧的面的曲率半径。f是物镜的焦距。另外,第一透镜的外径通常是比第一透镜的像侧的面的有效径(直径)大0.5mm左右的量。
条件式(1)是在长WD的物镜中主要用于良好地校正球面像差和彗形像差的条件式。因长WD的影响而以大的边缘光线高度入射的发散光在第一透镜的物体侧的凹面无法大幅抑制其发散,但通过满足条件式(1),主要能够良好地校正球面像差和彗形像差。
若φL1/DL1低于下限值(2.6),则第一透镜的厚度变得过大,因此,在第一透镜内部边缘光线高度变得过大。因此,入射到第一透镜的像侧的面及其以后的光学系统的边缘光线高度变得过大,难以将球面像差、彗形像差的产生量抑制得小。其结果为,光学系统整体的良好的像差校正变得困难。另一方面,若φL1/DL1超过上限值(16),则相对于第一透镜的外径,厚度变得过薄,因此,难以确保第一透镜的刚性。其结果为,面形状的制造误差变大,因此,所希望的像差校正变得困难。
条件式(2)是主要用于良好地校正像面弯曲的条件式。通过满足条件式(2),能够通过凹面朝向像侧的第一弯月透镜成分适当地校正佩兹伐和,因此,能够在光学系统整体良好地校正像面弯曲。
若|R212|/f超过上限值(3.5),则第一弯月透镜的凹面的曲率半径变得过大,因此,无法充分地校正佩兹伐和,难以在光学系统整体良好地校正像面弯曲。特别是,在WD长的光学系统中,入射时间点的边缘光线高度必然变大,因此,在光学系统所包含的第一透镜组等比较接近物体的区域的部分,难以配置向提高光线高度的方向作用的强的凹面,难以进行佩兹伐和的校正。因此,为了具有长WD且遍及广视野地实现充分的像差校正,需要在第一弯月透镜进行充分的佩兹伐和的校正。另一方面,若|R212|/f低于下限值(0.1),则会在第一弯月透镜过度地校正佩兹伐和。因此,难以进行光学系统整体的像面弯曲的良好的校正。
根据如以上那样构成的物镜,能够满足长WD和广视野的规格,且能够至视野周边为止良好地校正像差。
此外,物镜也可以构成为,代替条件式(1),而满足下述的条件式(1-1)或条件式(1-2)。另外,物镜也可以构成为,代替条件式(2),而满足下述的条件式(2-1)或条件式(2-2)。
3.3≤φL1/DL1≤12…(1-1)
3.8≤φL1/DL1≤8…(1-2)
0.2≤|R212|/f≤1.7…(2-1)
0.3≤|R212|/f≤1.2…(2-2)。
以下,对物镜的优选的结构进行说明。
第二透镜组优选包含在1枚负透镜的两旁配置有正透镜的正负正的3枚接合透镜。通过具有由3枚接合透镜构成的消色透镜成分,能够有效地使用物镜内的空间并有效地进行轴上色像差的校正。另外,具有消色作用的透镜成分为了发挥充分的效果,优选配置于边缘光线高度大的区域,但在这样的区域中透镜径必然变大。如上所述,通过使用由3枚接合透镜构成的消色的透镜成分,即使透镜径变大,也能够较强地保持透镜成分的刚性。
一对弯月透镜成分分别优选为接合透镜。如上所述,一对弯月透镜成分主要具有将佩兹伐和抑制得小从而校正像面弯曲的作用,但通过将它们设为接合透镜,除了像面弯曲以外,还能够具有校正色像差的作用。因此,主要能够良好地校正轴上色像差。
另外,物镜优选满足以下的条件式(3)至条件式(5)中的至少1个。
0.5≤|R211|/f≤7…(3)
18≤νdL≤31…(4)
1.51≤ndH≤1.75…(5)
其中,R211是第一弯月透镜成分的最靠物体侧的面的曲率半径。νdL是配置在比第一弯月透镜成分的最靠像侧的面更靠像侧的位置的至少1个正透镜的阿贝数的最小值。ndH是物镜所包含的至少1个负透镜的折射率的最大值。
条件式(3)是主要用于更良好地校正像面弯曲的条件式。如上所述,凸面朝向物体侧的第一弯月透镜成分具有佩兹伐和的校正作用,但为了得到充分的校正作用,优选充分减小第一弯月透镜成分的像侧的凹面上的边缘光线高度。
|R211|/f不超过上限值(7),由此,能够避免第一弯月透镜成分的物体侧的凸面的曲率半径变得过大。由此,通过该凸面使入射光收敛,能够将像侧的凹面上的边缘光线高度抑制得足够小,因此,能够良好地校正像面弯曲。另外,|R211|/f不低于下限值(0.5),由此,能够避免第一弯月透镜成分的物体侧的凸面的曲率半径变得过小。由此,能够避免该凸面的彗形像差等各像差的产生变得过大,能够进行良好的像差校正。
条件式(4)是主要用于良好地校正轴上色像差和倍率色像差的条件式。物镜的轴外光的主光线在物镜内与光轴交叉,因此,在该交点的物体侧的区域和像侧的区域中,轴外主光线高度的标号反转。在这样的结构中,配置于比上述的交点靠像侧的区域的正透镜使用高色散的玻璃材料,由此,能够有效地校正在物体侧的区域产生的倍率色像差。
νdL不超过上限值(31),由此,通过上述的作用,能够良好地校正物镜的倍率色像差。另外,νdL不低于下限值(18),由此,能够避免轴上色像差的产生量变得过大,能够在物镜整体良好地校正轴上色像差。
条件式(5)是用于良好地校正球面像差等波面像差的条件式。为了使透镜具有负屈光力,需要将至少1个面设为凹面,一般透镜的中心的厚度比透镜的周边薄。这样的透镜形状在制造时容易产生面形状误差。
ndH不超过上限值(1.75),由此,负透镜的折射率不会变得过大,能够将透镜的面形状误差对波面像差造成的影响抑制为较小。因此,能够良好地校正球面像差等波面像差。另外,一般情况下,低折射率的玻璃材料存在具有低色散的倾向。因此,通过使ndH不低于下限值(1.51),负透镜的色散不会变得过小,能够良好地校正色像差。
此外,物镜也可以构成为,代替条件式(3),而满足下述的条件式(3-1)或条件式(3-2)。另外,物镜也可以构成为,代替条件式(4),而满足下述的条件式(4-1)或条件式(4-2)。另外,物镜也可以构成为,代替条件式(5),而满足下述的条件式(5-1)或条件式(5-2)。
0.8≤|R211|/f≤4…(3-1)
1.2≤|R211|/f≤2.5…(3-2)
20≤νdL≤30…(4-1)
24≤νdL≤29…(4-2)
1.55≤ndH≤1.71…(5-1)
1.61≤ndH≤1.66…(5-2)。
上述的结构的物镜具有中倍率,更具体而言,具有60倍以下的倍率。即,在将该物镜的焦距设为f,将与该物镜组合使用的成像透镜的焦距设为ft时,具有ft/f≤60的关系。
另外,上述的结构的物镜是紧凑的结构,并且实现了高NA和长WD。更具体而言,满足以下的条件式。
0.065≤d0/L≤0.3…(6)
NA≥0.75…(7)
40mm≤L≤75mm…(8)
其中,d0是从标本面到物镜的最靠物体侧的面为止的光轴上的距离。L是从标本面到物镜的最靠像侧的面为止的光轴上的距离。NA是物镜的物体侧的数值孔径。即,d0与WD大致相等,L大致等于WD和物镜的全长(更严格地说,是从后述的第一透镜组到第二透镜组为止的光学系统的全长)之和。
特别是,通过满足条件式(6),能够兼顾长WD和紧凑的结构。在d0/L低于下限值时,WD过短或物镜大型化。另一方面,在d0/L超过上限值时,透镜的枚数和形状的限制变得过大,因此,难以进行像差的校正。
以下,对上述的物镜的实施例进行具体说明。
[实施例1]
图1是本实施例的物镜1的剖视图。物镜1是显微镜物镜,具备将来自物点的发散光转换为收敛光的具有正屈光力的第一透镜组G1、和配置在比第一透镜组G1靠像侧的位置的具有负屈光力的第二透镜组G2。
第一透镜组G1由从物体侧依次配置的凹面朝向物体侧的具有正屈光力的弯月透镜即透镜L1、凹面朝向物体侧的弯月透镜即透镜L2、接合透镜CL1及接合透镜CL2构成。
接合透镜CL1是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L3和作为凹面朝向物体侧的弯月透镜的透镜L4构成。接合透镜CL2是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为凹面朝向像侧的弯月透镜的透镜L5和作为双凸透镜的透镜L6构成。
第二透镜组G2由从物体侧依次配置的接合透镜CL3、接合透镜CL4、接合透镜CL5构成。接合透镜CL4和接合透镜CL5是凹面相互面对的一对弯月透镜成分。物镜1在比一对弯月透镜成分靠物体侧的位置包含3个接合透镜(接合透镜CL1、接合透镜CL2、接合透镜CL3)。
接合透镜CL3是3枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L7、作为双凹透镜的透镜L8、作为双凸透镜的透镜L9构成。即,接合透镜CL3是在1枚负透镜(透镜L8)的两旁配置有正透镜(透镜L7、透镜L9)的正负正的3枚接合透镜。
接合透镜CL4是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L10和作为双凹透镜的透镜L11构成。接合透镜CL5是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凹透镜的透镜L12和作为双凸透镜的透镜L13构成。
物镜1的各种数据如下所述。另外,β是将物镜1与成像透镜10组合时的倍率。NAob是物镜1的物体侧的数值孔径。f、f1、f2分别是物镜的焦距、第一透镜组G1的焦距、第二透镜组G2的焦距。其他参数如上所述。
NAob=0.77、β=50、f=3.6mm、f1=8.461mm、f2=-17.921mm、L=48.7mm、d0=4.04mm、
φL1=9.44mm、DL1=2.262mm、R211=6.0569mm、R212=2.8444mm、νdL=28.43、ndH=1.65412。
物镜1的透镜数据如下所示。此外,透镜数据中的INF表示无限大(∞)。
物镜1
在此,s表示面编号,r表示曲率半径(mm),d表示面间隔(mm),nd表示相对于d线的折射率,νd表示阿贝数。这些标号在以后的实施例中也一样。此外,面编号s1表示的面是标本面。面编号s2、s21表示的面分别是物镜1的最靠物体侧的透镜面、最靠像侧的透镜面。另外,例如,面间隔d1表示从面编号s1表示的面到面编号s2表示的面为止的光轴上的距离。此外,面间隔d21表示从面编号s21表示的面到成像透镜为止的光轴上的距离(110mm)。
如以下所示,物镜1满足条件式(1)至(8)。
(1)φL1/DL1=4.173
(2)|R212|/f=0.790
(3)|R211|/f=1.682
(4)νdL=28.430(透镜L13)
(5)ndH=1.654(透镜L5、透镜L11)
(6)d0/L=0.083
(7)NA=0.77
(8)L=48.7mm
图2是与物镜1组合使用的成像透镜10的剖视图。成像透镜10是与无限远校正型的物镜组合而形成物体的放大像的显微镜成像透镜。成像透镜10是接合透镜CTL1,其由作为双凸透镜的透镜TL1和作为配置在双凸透镜的像侧且凹面朝向物体侧的弯月透镜的透镜TL2构成。成像透镜10以从物镜1的最靠像侧的透镜面(面编号s21)到成像透镜10的最靠物体侧的透镜面(面编号s1)为止的光轴上的距离为110mm的方式配置。此外,成像透镜10的焦距为180mm。
成像透镜10的透镜数据如下所示。
成像透镜10
图3是由物镜1和成像透镜10构成的光学系统的像差图,示出了物镜1和成像透镜10形成光学像的像面中的像差。图3的(a)是球面像差图。图3的(b)是表示正弦条件违反量的图。图3的(c)是像散图。图3的(d)是像高比为7成(像高9.27mm)的彗形像差图。此外,图中的“M”表示子午成分,“S”表示弧矢成分。如图3所示,在本实施例中,遍及广视野良好地校正了像差。
[实施例2]
图4是本实施例的物镜2的剖视图。物镜2是显微镜物镜,具备:将来自物点的发散光转换为收敛光的具有正屈光力的第一透镜组G1;和配置在比第一透镜组G1靠像侧的位置的具有负屈光力的第二透镜组G2。
第一透镜组G1由从物体侧依次配置的作为凹面朝向物体侧且具有正屈光力的弯月透镜的透镜L1、作为凹面朝向物体侧的弯月透镜的透镜L2、接合透镜CL1及接合透镜CL2构成。
接合透镜CL1是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L3和作为凹面朝向物体侧的弯月透镜的透镜L4构成。接合透镜CL2是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为凹面朝向像侧的弯月透镜的透镜L5和作为双凸透镜的透镜L6构成。
第二透镜组G2由从物体侧依次配置的接合透镜CL3、接合透镜CL4、接合透镜CL5构成。接合透镜CL4和接合透镜CL5是凹面相互面对的一对弯月透镜成分。物镜2在比一对弯月透镜成分靠物体侧的位置包含3个接合透镜(接合透镜CL1、接合透镜CL2、接合透镜CL3)。
接合透镜CL3是3枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L7、作为双凹透镜的透镜L8、作为双凸透镜的透镜L9构成。即,接合透镜CL3是在1枚负透镜(透镜L8)的两旁配置有正透镜(透镜L7、透镜L9)的正负正的3枚接合透镜。
接合透镜CL4是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L10和作为双凹透镜的透镜L11构成。接合透镜CL5是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凹透镜的透镜L12和作为双凸透镜的透镜L13构成。
物镜2的各种数据如下所示。
NAob=0.8、β=50、f=3.6mm、f1=8.529mm、f2=-17.839mm、L=48.699mm、
d0=4.04mm、φL1=9.9mm、DL1=2.306mm、R211=6.0577mm、R212=2.8933mm、νdL=28.43、
ndH=1.65412。
物镜2的透镜数据如下所示。
物镜2
如以下所示,物镜2满足条件式(1)至(8)。
(1)φL1/DL1=4.293
(2)|R212|/f=0.804
(3)|R211|/f=1.683
(4)νdL=28.430(透镜L13)
(5)ndH=1.654(透镜L5、透镜L11)
(6)d0/L=0.083
(7)NA=0.80
(8)L=48.699mm
图5是由物镜2和成像透镜10构成的光学系统的像差图,表示物镜2和成像透镜10形成光学像的像面中的像差。图5的(a)是球面像差图。图5的(b)是表示正弦条件违反量的图。图5的(c)是像散图。图的5(d)是像高比为7成(像高9.27mm)的彗形像差图。如图5所示,在本实施例中,遍及广视野良好地校正了像差。
[实施例3]
图6是本实施例的物镜3的剖视图。物镜3是显微镜物镜,具备:将来自物点的发散光转换为收敛光的具有正屈光力的第一透镜组G1;和配置在比第一透镜组G1靠像侧的位置的具有负屈光力的第二透镜组G2。
第一透镜组G1由从物体侧依次配置的作为凹面朝向物体侧的具有正屈光力的弯月透镜的透镜L1、作为凹面朝向物体侧的弯月透镜的透镜L2、接合透镜CL1及接合透镜CL2构成。
接合透镜CL1是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L3和作为凹面朝向物体侧的弯月透镜的透镜L4构成。接合透镜CL2是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为凹面朝向像侧的弯月透镜的透镜L5和作为双凸透镜的透镜L6构成。
第二透镜组G2由从物体侧依次配置的接合透镜CL3、接合透镜CL4、接合透镜CL5构成。接合透镜CL4和接合透镜CL5是凹面相互面对的一对弯月透镜成分。物镜3在比一对弯月透镜成分靠物体侧的位置包含3个接合透镜(接合透镜CL1、接合透镜CL2、接合透镜CL3)。
接合透镜CL3是3枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L7、作为双凹透镜的透镜L8、作为双凸透镜的透镜L9构成。即,接合透镜CL3是在1枚负透镜(透镜L8)的两旁配置有正透镜(透镜L7、透镜L9)的正负正的3枚接合透镜。
接合透镜CL4是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为凹面朝向像侧的弯月透镜的透镜L10和作为凹面朝向像侧的弯月透镜的透镜L11构成。接合透镜CL5是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凹透镜的透镜L12和作为双凸透镜的透镜L13构成。
物镜3的各种数据如下所示。
NAob=0.82、β=50、f=3.6mm、f1=8.643mm、f2=-17.573mm、L=49.299mm、
d0=3.733mm、φL1=9.76mm、DL1=2.306mm、R211=6.337mm、R212=3.0206mm、νdL=29.84、
ndH=1.65412。
物镜3的透镜数据如下所示。
物镜3
如以下所示,物镜3满足条件式(1)至(8)。(1)φL1/DL1=4.232
(2)|R212|/f=0.839
(3)|R211|/f=1.760
(4)νdL=29.840(透镜L13)
(5)ndH=1.654(透镜L5、透镜L11)
(6)d0/L=0.076
(7)NA=0.82
(8)L=49.299mm
图7是由物镜3和成像透镜10构成的光学系统的像差图,表示物镜3和成像透镜10形成光学像的像面中的像差。图7的(a)是球面像差图。图7的(b)是表示正弦条件违反量的图。图7的(c)是像散图。图7的(d)是像高比为7成(像高9.27mm)的彗形像差图。如图7所示,在本实施例中,遍及广视野良好地校正了像差。
[实施例4]
图8是本实施例的物镜4的剖视图。物镜4是显微镜物镜,具备:将来自物点的发散光转换为收敛光的具有正屈光力的第一透镜组G1;和配置在比第一透镜组G1靠像侧的位置的具有负屈光力的第二透镜组G2。
第一透镜组G1由从物体侧依次配置的作为凹面朝向物体侧的具有正屈光力的弯月透镜的透镜L1、作为凹面朝向物体侧的弯月透镜的透镜L2、接合透镜CL1及接合透镜CL2构成。
接合透镜CL1是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L3和作为凹面朝向物体侧的弯月透镜的透镜L4构成。接合透镜CL2是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为凹面朝向像侧的弯月透镜的透镜L5和作为双凸透镜的透镜L6构成。
第二透镜组G2由从物体侧依次配置的接合透镜CL3、接合透镜CL4、接合透镜CL5、作为双凸透镜的透镜L14构成。接合透镜CL4和接合透镜CL5是凹面相互面对的一对弯月透镜成分。物镜4在比一对弯月透镜成分靠物体侧的位置包含3个接合透镜(接合透镜CL1、接合透镜CL2、接合透镜CL3)。
接合透镜CL3是3枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凸透镜的透镜L7、作为双凹透镜的透镜L8、作为双凸透镜的透镜L9构成。即,接合透镜CL3是在1枚负透镜(透镜L8)的两旁配置有正透镜(透镜L7、透镜L9)的正负正的3枚接合透镜。
接合透镜CL4是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为凹面朝向像侧的弯月透镜的透镜L10和作为凹面朝向像侧的弯月透镜的透镜L11构成。接合透镜CL5是2枚接合透镜,由从物体侧依次配置的作为双凹透镜的透镜L12和作为双凸透镜的透镜L13构成。
物镜4的各种数据如下所示。
NAob=0.8、β=50、f=3.6mm、f1=8.824mm、f2=-17.901mm、L=53.001mm、
d0=3.905mm、φL1=9.74mm、DL1=2.359mm、R211=6.1484mm、R212=3.0222mm、νdL=25.42、ndH=1.673。
物镜4的透镜数据如下所示。
物镜4
如以下所示,物镜4满足条件式(1)至(8)。
(1)φL1/DL1=4.129
(2)|R212|/f=0.840
(3)|R211|/f=1.708
(4)νdL=25.420(透镜L14)
(5)ndH=1.673(透镜L5)
(6)d0/L=0.074
(7)NA=0.80
(8)L=53.001mm
图9是由物镜4和成像透镜10构成的光学系统的像差图,表示物镜4和成像透镜10形成光学像的像面中的像差。图9的(a)是球面像差图。图9的(b)是表示正弦条件违反量的图。图9的(c)是像散图。图9的(d)是像高比为7成(像高9.27mm)的彗形像差图。如图9所示,在本实施例中,遍及广视野良好地校正了像差。
Claims (17)
1.一种物镜,其特征在于,包括:
第一透镜组,其将来自物点的发散光转换为收敛光,并具有正屈光力;以及
第二透镜组,其配置在比所述第一透镜组靠像侧的位置,并具有负屈光力,
所述第一透镜组在最靠物体侧的位置包含第一透镜,所述第一透镜是凹面朝向所述物体侧的具有正屈光力的弯月透镜,
所述第二透镜组包含凹面相互面对的一对弯月透镜成分,
所述物镜在比所述一对弯月透镜成分靠所述物体侧的位置包含3个以上的接合透镜,
所述物镜满足以下的条件式:
2.6≤φL1/DL1≤16…(1)
0.1≤|R212|/f≤3.5…(2),
其中,φL1是所述第一透镜的外径,DL1是所述第一透镜的光轴上的厚度,R212是所述一对弯月透镜成分中的、作为所述物体侧的弯月透镜成分的第一弯月透镜成分的最靠所述像侧的面的曲率半径,f是所述物镜的焦距。
2.根据权利要求1所述的物镜,其特征在于,
所述第二透镜组包含在1枚负透镜的两旁配置有正透镜的正负正的3枚接合透镜。
3.根据权利要求1或2所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
0.5≤|R211|/f≤7…(3),
其中,R211是所述第一弯月透镜成分的最靠所述物体侧的面的曲率半径。
4.根据权利要求1或2所述的物镜,其特征在于,
所述一对弯月透镜成分分别是接合透镜。
5.根据权利要求3所述的物镜,其特征在于,
所述一对弯月透镜成分分别是接合透镜。
6.根据权利要求1或2所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
18≤νdL≤31…(4),
其中,νdL是配置在比所述第一弯月透镜成分的最靠所述像侧的面更靠所述像侧的位置的至少1个正透镜的阿贝数的最小值。
7.根据权利要求3所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
18≤νdL≤31…(4),
其中,νdL是配置在比所述第一弯月透镜成分的最靠所述像侧的面更靠所述像侧的位置的至少1个正透镜的阿贝数的最小值。
8.根据权利要求5所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
18≤νdL≤31…(4),
其中,νdL是配置在比所述第一弯月透镜成分的最靠所述像侧的面更靠所述像侧的位置的至少1个正透镜的阿贝数的最小值。
9.根据权利要求1或2所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
1.51≤ndH≤1.75…(5),
其中,ndH是所述物镜所包含的至少1个负透镜的折射率的最大值。
10.根据权利要求3所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
1.51≤ndH≤1.75…(5),
其中,ndH是所述物镜所包含的至少1个负透镜的折射率的最大值。
11.根据权利要求5所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
1.51≤ndH≤1.75…(5),
其中,ndH是所述物镜所包含的至少1个负透镜的折射率的最大值。
12.一种物镜,其是60倍以下的物镜,其特征在于,具备:
第一透镜组,其将来自物点的发散光转换为收敛光,并具有正屈光力;以及
第二透镜组,其配置在比所述第一透镜组靠像侧的位置,并具有负屈光力,
所述物镜满足以下的条件式:
0.065≤d0/L≤0.3…(6)
NA≥0.75…(7)
40mm≤L≤75mm…(8),
其中,d0是从标本面到所述物镜的最靠物体侧的面为止的光轴上的距离,L是从所述标本面到所述物镜的最靠所述像侧的面为止的光轴上的距离,NA是所述物镜的所述物体侧的数值孔径。
13.一种物镜,其特征在于,具备:
第一透镜组,其将来自物点的发散光转换为收敛光,并具有正屈光力;以及
第二透镜组,其配置在比所述第一透镜组靠像侧的位置,并具有负屈光力,
所述第一透镜组在最靠物体侧的位置包含第一透镜,所述第一透镜是凹面朝向所述物体侧的具有正屈光力的弯月透镜,
所述第二透镜组包含凹面相互面对的一对弯月透镜成分,
所述第二透镜组还包含在1枚负透镜的两旁配置有正透镜的正负正的3枚接合透镜,
所述物镜满足以下的条件式:
2.6≤φL1/DL1≤16…(1)
0.1≤|R212|/f≤3.5…(2),
其中,φL1是所述第一透镜的外径,DL1是所述第一透镜的光轴上的厚度,R212是所述一对弯月透镜成分中的作为所述物体侧的弯月透镜成分的第一弯月透镜成分的最靠所述像侧的面的曲率半径,f是所述物镜的焦距。
14.根据权利要求13所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
0.5≤|R211|/f≤7…(3),
其中,R211是所述第一弯月透镜成分的最靠所述物体侧的面的曲率半径。
15.根据权利要求13或14所述的物镜,其特征在于,
所述一对弯月透镜成分分别是接合透镜。
16.根据权利要求13或14所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
18≤νdL≤31…(4),
其中,νdL是配置在比所述第一弯月透镜成分的最靠所述像侧的面更靠所述像侧的位置的至少1个正透镜的阿贝数的最小值。
17.根据权利要求13或14所述的物镜,其特征在于,
所述物镜满足以下的条件式:
1.51≤ndH≤1.75…(5),
其中,ndH是所述物镜所包含的至少1个负透镜的折射率的最大值。
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