JP2000310736A - Ultraviolet microscopic optical system - Google Patents

Ultraviolet microscopic optical system

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JP2000310736A
JP2000310736A JP11119499A JP11949999A JP2000310736A JP 2000310736 A JP2000310736 A JP 2000310736A JP 11119499 A JP11119499 A JP 11119499A JP 11949999 A JP11949999 A JP 11949999A JP 2000310736 A JP2000310736 A JP 2000310736A
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wavelength
optical system
light
objective lens
lens system
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Hiroyuki Nishida
浩幸 西田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical system for an ultraviolet microscope using the wavelength of the deep ultraviolet region and capable of observing a bright image excellent in resolution and contrast by using a light source emitting light in a wavelength range from ultraviolet to infrared. SOLUTION: Light outgoing from the mercury lamp of a light source device 9 passes through a wavelength selection means 12, an illumination relay optical system 13, an optical path coupling means 14, a mirror 15, an image-formation lens 16, a wavelength selection means 17, a 1/4 wavelength plate 18, a half mirror 4, and an objective lens 5 and illuminates a sample. The light reflected on the sample traces the path backward, is guided from the means 14 to a relay optical system 19 and picked up by a TV camera 10. The means 12 satisfies a conditional expression (To.δ)/(Tm.Δ)>2 the center transmissivity of a selected wavelength region is To, the half value width is δ nm, the average transmissivity in the wavelength region longer than 300 nm is Tm, and the felt sensitivity wavelength maintenance in the wavelength region longer than 300 nm in the TV camera 10 is Δ nm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主に300nmよ
り短い深紫外域の波長を用いた紫外線顕微鏡光学系に関
し、また、従来の可視域観察用顕微鏡光学系と組み合わ
せることも可能な紫外線顕微鏡光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultraviolet microscope optical system mainly using a deep ultraviolet wavelength shorter than 300 nm, and also to an ultraviolet microscope optical system which can be combined with a conventional visible region observation microscope optical system. About the system.

【0002】[0002]

【従来の技術】IC等の高集積化に伴って配線パターン
の微細化が急速に進んでいるため、その観察・検査に使
用される光学顕微鏡に対して、高解像化への要求が一段
と高まっている。周知のように、光学顕微鏡において高
解像化を図る方法としては二つの方法があり、その一つ
は、対物レンズの開口数を大きくすることであり、もう
一つは使用する波長を短くすることであるが、開口数に
ついては、既に0.95という限界値に達しているのが
現状であるため、これ以上を望むことは至難である。そ
のため、波長を短くする方法を採用することが必要にな
ってくるが、近年のICの微細化には、可視域の波長で
は対応することが困難となっており、可視域よりも短い
波長の紫外線を使用することが必要になる。
2. Description of the Related Art As wiring patterns have been miniaturized rapidly along with high integration of ICs and the like, the demand for higher resolution has been further increased for optical microscopes used for observation and inspection thereof. Is growing. As is well known, there are two methods for achieving high resolution in an optical microscope, one of which is to increase the numerical aperture of an objective lens, and the other is to shorten the wavelength used. However, since it is the present state that the numerical aperture has already reached the limit value of 0.95, it is very difficult to desire a higher numerical aperture. For this reason, it is necessary to adopt a method of shortening the wavelength. However, it is difficult to respond to recent miniaturization of ICs at wavelengths in the visible region, and it is difficult to respond to wavelengths shorter than the visible region. It becomes necessary to use ultraviolet light.

【0003】そこで、これまでにも種々の紫外線顕微鏡
が提案されているが、水銀ランプ等の光源を使用した紫
外線顕微鏡の例が、特開昭64−62609号公報,特
開平5−127096号公報に記載されている。このう
ち、特開昭64−62609号公報に開示されているも
のは、紫外線の光路に配置されたレンズを全て石英ガラ
スで構成したものである。また、特開平5−12709
6号公報に開示されているものは、照明レンズや対物レ
ンズ系等が可視域から近紫外域にわたる波長域で色収差
補正されており、可視像を観察する手段と、紫外像を観
察する手段とを具備したものである。更に、紫外域での
波長選択時の透過率を高くする手段において、透過型素
子と反射型素子を組み合わせた例が、特開平8−313
728号公報に開示されている。
Therefore, various ultraviolet microscopes have been proposed so far. Examples of the ultraviolet microscope using a light source such as a mercury lamp are disclosed in JP-A-64-62609 and JP-A-5-127096. It is described in. Of these, the one disclosed in JP-A-64-62609 is one in which the lenses arranged in the optical path of the ultraviolet light are all made of quartz glass. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 6-204, discloses an illumination lens, an objective lens system, and the like, in which chromatic aberration is corrected in a wavelength range from a visible region to a near-ultraviolet region. Is provided. Further, as a means for increasing the transmittance at the time of selecting a wavelength in the ultraviolet region, an example in which a transmission element and a reflection element are combined is disclosed in JP-A-8-313.
No. 728.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開昭64
−62609号公報に開示されている技術を用いた場合
には、使用するガラスが石英に限定されてしまうため、
色収差の補正が不可能である。従って、実質的に使用で
きる波長は1波長に限られてしまうという問題点を有し
ている。また、色収差の補正ができないため、使用する
1波長以外の光をフィルタ等でカットしないと、収差に
より像の解像及びコントラストが劣化してしまうという
ことがある。そして、照明光学系においては収差の影響
で照明ムラも発生する。また、使用できる波長が1波長
のみであるため、暗い像しか観察することができない。
更に、この公報には、従来の可視域観察顕微鏡との組合
せに関する記載がないので、それが可能かどうか不明で
あるし、また、300nmより短い紫外域の波長を選択
する具体的な手段又は条件が記載されていないので、そ
のまま実施したとしても直ちには最適な解像力・コント
ラスト・明るさを得ることができない。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the case of using the technology disclosed in -62609, the glass to be used is limited to quartz,
Correction of chromatic aberration is not possible. Therefore, there is a problem that the wavelength that can be used is substantially limited to one wavelength. In addition, since chromatic aberration cannot be corrected, if the light other than one wavelength to be used is not cut by a filter or the like, the resolution of an image and the contrast may deteriorate due to aberration. In the illumination optical system, illumination unevenness also occurs due to the influence of aberration. Further, since only one wavelength can be used, only a dark image can be observed.
Further, since this publication does not describe a combination with a conventional visible-range observation microscope, it is unknown whether this is possible, and specific means or conditions for selecting a wavelength in the ultraviolet region shorter than 300 nm are considered. Is not described, so that the optimum resolution, contrast, and brightness cannot be obtained immediately even if the processing is performed as it is.

【0005】これに対して、特開平5−127096号
公報に開示されている技術を用いた場合には、可視域か
ら近紫外域において色収差が補正されるので、可視像観
察と紫外像観察の組合せを行うことが可能である。しか
しながら、300nmより短い波長域に対しては色収差
が補正されていないため、この波長域での解像力・コン
トラストが大幅に劣化し、照明ムラも発生する。また、
公報中には、可視像と紫外像を分離する手段が示されて
はいるが、300nmより短い紫外域の波長を選択する
ための具体的な手段又は条件が示されていないので、そ
のまま実施したとしても直ちには最適な解像力・コント
ラスト・明るさを得ることができない。
On the other hand, when the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-127096 is used, chromatic aberration is corrected from the visible region to the near ultraviolet region, so that visible image observation and ultraviolet image observation are performed. Can be combined. However, since the chromatic aberration is not corrected in a wavelength range shorter than 300 nm, the resolving power and contrast in this wavelength range are significantly deteriorated, and illumination unevenness occurs. Also,
Although the publication discloses means for separating a visible image and an ultraviolet image, it does not show specific means or conditions for selecting an ultraviolet wavelength shorter than 300 nm. Even if it does, it is not possible to immediately obtain the optimum resolution, contrast, and brightness.

【0006】また、特開平8−313728号公報に開
示されている技術は、半導体露光に使用することを目的
としており、使用波長の透過率を高くして、それ以外の
波長の透過率を小さくするようにしている。しかしなが
ら、TVカメラを使用した撮像・観察を目的としていな
いために、この公報には、使用波長以外の透過率をどの
程度まで抑える必要があるかということや、赤外域の波
長に対する透過率への考慮に関する記載が全くない。ま
た、具体的な照明光学系や結像光学系についても記載さ
れていない。
The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-313728 is intended to be used for semiconductor exposure, in which the transmittance at the wavelength used is increased while the transmittance at other wavelengths is reduced. I am trying to do it. However, since it is not intended for imaging / observation using a TV camera, this gazette describes to what extent it is necessary to suppress the transmittance other than the wavelengths used, and discusses the transmittance for infrared wavelengths. There is no mention of consideration. Also, no specific illumination optical system or imaging optical system is described.

【0007】更に、紫外線を用いた場合には、観察・検
査を行うために、TVカメラ等を用いることが必要にな
るが、それによって得られる画像は白黒画像であり、色
情報は含まれていない。ところが、実際の検査において
は、可視域の光を用いた色情報による検査も行っている
ため、高解像の得られる紫外域観察と色情報の得られる
可視域観察を併用できることが望まれているが、上記の
各公報には、そのようなことを可能とすることについて
の具体的な記載が全くない。
Further, when ultraviolet rays are used, it is necessary to use a TV camera or the like to perform observation and inspection, but the image obtained thereby is a black and white image and contains color information. Absent. However, in actual inspections, inspection is also performed using color information using light in the visible range, and it is desired that both ultraviolet range observation with high resolution and visible range observation with color information can be used together. However, there is no specific description in the above publications about enabling such a thing.

【0008】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、その目的とするところは、紫
外から赤外までの広い波長範囲で発光する光源を用いた
場合、明るくて、解像及びコントラストの良好な像の観
察が行え、しかも、従来の可視域観察用顕微鏡の光学系
と好適に組み合わせて用いることも可能な、主に300
nmより短い深紫外域の波長を用いた紫外線顕微鏡用の
光学系を提供することである。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a light source that emits light in a wide wavelength range from ultraviolet to infrared. It is possible to observe an image with good resolution and contrast, and it can be used in combination with an optical system of a conventional visible-range observation microscope.
An object of the present invention is to provide an optical system for an ultraviolet microscope using a wavelength in the deep ultraviolet region shorter than nm.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の紫外線顕微鏡光学系は、300nmより
短い波長域の光を有する光源から出た光を、照明光学
系、光路結合手段、対物レンズ系を通して標本に照射
し、該標本で反射した光を、前記対物レンズ系、前記光
路結合手段、結像光学系を通して結像し、撮像手段によ
って撮像する顕微鏡光学系において、前記顕微鏡光学系
中には波長選択手段が配置されていて、前記の照明光学
系,対物レンズ系,光路結合手段,結像レンズ系は、前
記波長選択手段で選択された波長域において色収差が補
正されており、前記波長選択手段は、選択波長域の中心
透過率をTo、半値幅をδnm、300nmより長い波
長域での平均透過率をTm、前記撮像手段の300nm
より長い波長域での有感度波長域をΔnmとしたとき、 (To・δ)/(Tm・Δ)>2 の条件式を満たしているようにする。
In order to achieve the above object, an ultraviolet microscope optical system according to the present invention uses an illumination optical system and an optical path coupling means for emitting light emitted from a light source having light in a wavelength range shorter than 300 nm. A microscope optical system that irradiates a sample through an objective lens system and reflects light reflected by the sample through the objective lens system, the optical path coupling unit, and the imaging optical system, and captures an image by an imaging unit; A wavelength selecting means is disposed in the system, and the illuminating optical system, the objective lens system, the optical path coupling means, and the imaging lens system have chromatic aberration corrected in the wavelength range selected by the wavelength selecting means. The wavelength selecting means has a center transmittance of the selected wavelength range of To, a half-width of δ nm, an average transmittance in a wavelength range longer than 300 nm of Tm, and a wavelength of 300 nm of the imaging means.
Assuming that the sensitive wavelength region in a longer wavelength region is Δnm, the conditional expression (To · δ) / (Tm · Δ)> 2 is satisfied.

【0010】また、上記の目的を達成するために、本発
明の紫外線顕微鏡光学系は、第1の光源から出た光を、
第1の照明光学系、第1の対物レンズ系を通して標本に
照射し、該標本で反射した光を、第1の対物レンズ系、
第1の結像レンズ系、観察光学系を通して観察できるよ
うになっていて、第1の対物レンズ系と第1の結像レン
ズ系の間には、300nmより短い波長の光を反射し、
少なくとも400nmより長く700nmより短い波長
の光を透過し得る第1の波長選択手段が配置されている
第1の顕微鏡光学系と、300nmより短い波長域の光
を有する第2の光源から出た光を、第2の照明光学系、
光路結合手段、前記第1の波長選択手段、第2の対物レ
ンズ系を通して標本に照射し、該標本で反射した光を、
第2の対物レンズ系、第1の波長選択手段、前記光路結
合手段、第2の結像レンズ系を通して結像し、撮像手段
によって撮像するようになっていて、第2の光源と前記
光路結合手段の間には第2の波長選択手段が配置されて
おり、第2の照明光学系、第2の対物レンズ系、前記光
路結合手段、第2の結像レンズ系は、第2の波長選択手
段で選択された波長域において色収差が補正されてお
り、また、第2の波長選択手段は、選択波長域の中心透
過率をTo、半値幅をδnm、300nmより長い波長
域での平均透過率をTm、前記撮像手段の300nmよ
り長い波長域での有感度波長域をΔnmとしたとき、 (To・δ)/(Tm・Δ)>2 の条件式を満たしているようにした第2の顕微鏡光学系
と、が構成されるようになっていて、第1の光源と第1
の対物レンズ系、又は第2の光源と第2の対物レンズ
系、を選択的に使用することによって、可視像と紫外像
を選択的に観察できるようにする。
[0010] In order to achieve the above object, the ultraviolet microscope optical system of the present invention uses the light emitted from the first light source,
A first illumination optical system irradiates a sample through a first objective lens system, and reflects light reflected by the sample into a first objective lens system.
The first imaging lens system and the observation optical system allow observation through an observation optical system. Between the first objective lens system and the first imaging lens system, light having a wavelength shorter than 300 nm is reflected,
A first microscope optical system in which first wavelength selection means capable of transmitting light having a wavelength longer than 400 nm and shorter than 700 nm is disposed, and light emitted from a second light source having light in a wavelength range shorter than 300 nm A second illumination optical system,
An optical path coupling unit, the first wavelength selection unit, and a second objective lens system are illuminated on the sample through the objective lens system.
An image is formed through a second objective lens system, a first wavelength selection unit, the optical path coupling unit, and a second imaging lens system, and is imaged by an imaging unit. Second wavelength selecting means is arranged between the means, and the second illumination optical system, the second objective lens system, the optical path coupling means, and the second imaging lens system are provided with a second wavelength selecting means. The chromatic aberration is corrected in the wavelength range selected by the means, and the second wavelength selecting means sets the central transmittance of the selected wavelength range to To, the half width at δ nm, and the average transmittance in the wavelength range longer than 300 nm. Is Tm, and Δnm is the sensitive wavelength range in the wavelength range longer than 300 nm of the imaging means, and a second formula (To · δ) / (Tm · Δ)> 2 is satisfied. A microscope optical system, and a first light Source and First
By selectively using the objective lens system or the second light source and the second objective lens system, a visible image and an ultraviolet image can be selectively observed.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明を実施する
場合には、波長選択手段を、光源と照明光学系との間に
配置し、撮像手段をTVカメラとすることが好ましく、
また、照明光学系,対物レンズ系,光路結合手段,リレ
ー光学系等は、その波長選択手段によって選択された波
長域において色収差が補正されているようにし、且つそ
の波長選択手段が、後述の条件式を満たしているように
すると、明るくて、しかも解像力とコントラストの良好
な像をTV画面に表示させることができるようになる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In practicing the first aspect of the present invention, it is preferable that the wavelength selecting means is disposed between the light source and the illumination optical system, and the imaging means is a TV camera.
Further, the illumination optical system, the objective lens system, the optical path coupling means, the relay optical system, and the like are configured so that the chromatic aberration is corrected in the wavelength range selected by the wavelength selection means, and the wavelength selection means satisfies the condition described later. By satisfying the expression, it is possible to display an image that is bright and has good resolution and contrast on the TV screen.

【0012】周知のように、色収差の補正がなされてい
る波長域以外の波長の光が、TVカメラに到達した場合
には、光学系の収差の影響によって、像質の劣化した像
が結像面に重畳されることになる。そして、これは、フ
レア等のノイズ成分の場合と同等に、像のコントラスト
を著しく低下させる要因になる。従って、色収差の補正
が行われていない波長域の光を、出来る限りカットする
ことが望ましい。但し、その場合には、色収差の補正が
行われている波長域に比べ、カットしなければならない
波長域の方が遥かに広いため、波長幅と透過率を考慮し
て行うことが必要になる。即ち、波長幅が広くなれば、
それだけ透過率を下げて、トータルでの光量を低くしな
ければならないということである。
As is well known, when light having a wavelength other than the wavelength range in which chromatic aberration is corrected reaches a TV camera, an image having deteriorated image quality is formed due to the influence of the aberration of the optical system. It will be superimposed on the surface. This is a factor that significantly lowers the image contrast, as in the case of noise components such as flare. Therefore, it is desirable to cut as much as possible the light in the wavelength range in which chromatic aberration has not been corrected. However, in this case, since the wavelength range to be cut is much wider than the wavelength range in which the chromatic aberration is corrected, it is necessary to consider the wavelength width and the transmittance. . That is, if the wavelength width becomes wider,
That is, the transmittance must be reduced accordingly, and the total amount of light must be reduced.

【0013】そこで、ノイズ成分は、300nmより長
い波長域での平均透過率をTm、TVカメラの300n
mより長い波長域での有感度波長域をΔnmとしたと
き、(Tm・Δ)で表せる。また、観察像成分は、選択
波長域の中心透過率をTo、半値幅をδnmとして表せ
る。従って、波長選択手段が、 (To・δ)/(Tm・Δ)>2 ・・・式1 の条件式を満たしたものであるとき、良いコントラスト
で観察することが可能になり、(To・δ)/(Tm・
Δ)の値が2以下になると、色収差の影響で解像力とコ
ントラストが劣化する。
Therefore, the noise component has an average transmittance in a wavelength range longer than 300 nm of Tm, and a noise component of 300 n of the TV camera.
When the sensitive wavelength range in the wavelength range longer than m is Δnm, it can be expressed by (Tm · Δ). In addition, the observed image component can be expressed as To at the center transmittance in the selected wavelength region and as δ nm at half width. Therefore, when the wavelength selection means satisfies the condition of (To · δ) / (Tm · Δ)> 2 (1), it is possible to observe with good contrast, and (To · δ) δ) / (Tm ·
If the value of Δ) is 2 or less, the resolving power and the contrast deteriorate due to the influence of chromatic aberration.

【0014】また、本発明は、上記の波長選択手段が、
少なくとも一つの透過型素子と、反射面が互いに平行に
配置された少なくとも二つの反射型素子とで構成されて
いて、それらの反射型素子の少なくとも一つが、光を複
数回反射するような構成にすると、好適なものとなる。
即ち、上記照明光学系、対物レンズ系,光路結合手段,
リレー光学系は、波長選択手段で選択された波長域にお
いて、色収差が補正されているため、1波長でしか収差
の補正が行われていない光学系に比べて、波長幅をもっ
て観察することができ、明るい観察が行えるようになっ
ている。そこで、波長選択手段を、少なくとも一つの透
過型素子と、少なくとも二つの反射型素子とで構成する
と、選択波長域での中心透過率を高くすることが可能に
なる。その理由を以下に説明する。
Further, according to the present invention, the above-mentioned wavelength selecting means comprises:
At least one transmissive element and at least two reflective elements whose reflective surfaces are arranged in parallel to each other, and at least one of the reflective elements reflects light multiple times. Then, it becomes suitable.
That is, the illumination optical system, the objective lens system, the optical path coupling means,
In the relay optical system, the chromatic aberration is corrected in the wavelength range selected by the wavelength selection means, so that the relay optical system can be observed with a wavelength width compared to an optical system in which the aberration is corrected only at one wavelength. , So that bright observations can be made. Therefore, if the wavelength selecting means is constituted by at least one transmissive element and at least two reflective elements, the center transmittance in the selected wavelength region can be increased. The reason will be described below.

【0015】従来のバンドパスフィルタのように、一つ
の透過型素子で波長選択を行う場合、実用的には、像質
確保のため、選択波長以外の波長を全てカットする必要
がある。しかし、TVカメラの感度は、可視域や赤外域
にまであるために、これらの波長域までカットしようと
すると、紫外の選択波長域での中心透過率が低くなり、
明るさの確保が困難になってしまう。これは、一つの素
子に紫外がら赤外までの広い波長域で特性を負担させな
ければならない点に原因がある。
When wavelength selection is performed by one transmission element as in a conventional bandpass filter, it is practically necessary to cut off all wavelengths other than the selected wavelength in order to secure image quality. However, since the sensitivity of a TV camera is in the visible range and the infrared range, if it is attempted to cut into these wavelength ranges, the center transmittance in the selected wavelength range of ultraviolet light becomes low,
It becomes difficult to secure the brightness. This is due to the fact that one element must bear the characteristics in a wide wavelength range from ultraviolet to infrared.

【0016】ところで、反射型素子は、透過型素子に比
べて波長選択の特性は出しにくいものの、長波長側の光
のカットが比較的容易に行えるという特徴を有してい
る。しかしながら、この反射型素子は、一つでは不要光
を十分にカットすることができず、十分にカットするた
めには複数の素子を組合せて用いることが必要になる。
従って、少なくとも二つの反射型素子を用いることによ
って近紫外域から赤外域までの波長をカットしておき、
透過型素子にかかる負担を少なくしておいてから、少な
くとも一つの透過型素子で波長選択を行うようにする
と、選択波長域での中心透過率を高くすることができ、
その結果、好適な明るさの確保が実現できることにな
る。
Incidentally, the reflective element has a characteristic that it is relatively difficult to obtain wavelength selection characteristics as compared with the transmissive element, but it is relatively easy to cut light on the long wavelength side. However, this reflection element cannot sufficiently cut unnecessary light by itself, and it is necessary to use a combination of a plurality of elements in order to sufficiently cut the unnecessary light.
Therefore, by using at least two reflective elements to cut the wavelength from the near ultraviolet to infrared,
After reducing the load on the transmissive element, if the wavelength is selected by at least one transmissive element, the center transmittance in the selected wavelength region can be increased,
As a result, it is possible to secure a suitable brightness.

【0017】しかしながら、この場合、反射型素子を余
り多数用いると、光軸等の調整が非常に面倒になる。そ
こで、反射面が互いに平行に配置された複数の反射型素
子のうち少なくとも一つが、光を複数回反射できるよう
に構成することが望ましい。そのように構成すると、反
射型素子を取付けた部品を製作するにあたり、反射面が
平行になるようにするだけでよいから精度の確保が容易
になり、しかも、反射型素子の数を少なくすることがで
きるので、素子間の調整が容易に行えるようになる。
However, in this case, if too many reflective elements are used, adjustment of the optical axis and the like becomes very troublesome. Therefore, it is desirable that at least one of the plurality of reflective elements whose reflective surfaces are arranged in parallel to each other can reflect light a plurality of times. With such a configuration, when manufacturing a component to which the reflective element is attached, it is only necessary to make the reflective surface parallel, so that it is easy to secure accuracy and reduce the number of reflective elements. Therefore, adjustment between elements can be easily performed.

【0018】また、本発明は、上記の照明光学系を、光
源と共に光源装置内に配置されているコレクタ光学系
と、照明リレー光学系とで構成するようにし、光源はコ
レクタ光学系の前側焦点位置近傍に配置されていて、光
源装置取付け位置と照明リレー光学系の最も光源側に配
置されているレンズとの間の距離Dと、該レンズに入射
する光の光束径φとが、 D/φ≧4 ・・・式2 の条件式を満たしているようにすると、より有効なもの
となる。
Further, according to the present invention, the above-mentioned illumination optical system comprises a collector optical system and an illumination relay optical system arranged in a light source device together with a light source, and the light source is a front focal point of the collector optical system. The distance D between the light source device mounting position and the lens disposed closest to the light source in the illumination relay optical system and the light beam diameter φ of the light incident on the lens are: φ ≧ 4 It becomes more effective if the conditional expression (2) is satisfied.

【0019】即ち、光源がコレクタ光学系の前側焦点位
置近傍に配置されることによって、コレクタ光学系と照
明リレー光学系との間の光束を略平行光にすることが可
能になるから、光路内に配置される干渉フィルタ等の角
度特性の影響を受けにくくすることが可能になる。ま
た、略平行光となることによって、ここに配置される光
学素子等の数や大きさに対応させて、距離Dを或る程度
任意に設定することができるようになる。特に、上記の
ような構成の波長選択手段を配置する場合には、反射面
間の間隔を或る程度離さないと、コレクタ光学系から出
てきた光束を遮ってしまうことになるが、照明光学系を
このように構成すれば好適な配置を採ることができるた
め、光束を遮ることがない。
That is, by disposing the light source in the vicinity of the front focal point of the collector optical system, the light beam between the collector optical system and the illumination relay optical system can be made substantially parallel light. Can be made less susceptible to the angular characteristics of the interference filter and the like arranged in the first position. Further, by making the light substantially parallel, the distance D can be set to some extent arbitrarily according to the number and size of the optical elements and the like arranged here. In particular, in the case where the wavelength selecting means having the above-mentioned configuration is arranged, the light flux coming out of the collector optical system will be blocked unless the interval between the reflecting surfaces is made a certain distance. If the system is configured in this manner, a suitable arrangement can be adopted, so that the light beam is not blocked.

【0020】ところで、上記の構成の波長選択手段にお
いては、一方の反射面で少なくとも1回、他方の反射面
で少なくとも2回、合計少なくとも3回の反射が行われ
ることになるため、この部分で最低でも光束径の3倍の
距離を確保しておく必要がある。このほかに、透過型素
子も配置することになるため、そのスペースも考慮する
と、光束径の4倍程度の距離は最低限確保しておかなけ
ればならいことになる。上記の条件式2は、このような
ことも考慮して定めたものであり、D/φの値が4を下
回ると、少なくとも上記の構成の波長選択手段を配置す
ることは困難になる。
By the way, in the wavelength selecting means having the above configuration, at least one reflection is performed at least once on one reflection surface and at least two times on the other reflection surface. It is necessary to secure a distance of at least three times the beam diameter. In addition, since a transmissive element is also disposed, a distance of about four times the diameter of the light beam must be secured at least in consideration of the space. The above conditional expression 2 is determined in consideration of such a situation. When the value of D / φ is less than 4, it becomes difficult to arrange at least the wavelength selecting unit having the above configuration.

【0021】更に、本発明においては、照明光学系を構
成しているレンズの硝材を、蛍石と石英にし、正の焦点
距離を有するレンズの少なくとも1枚は、蛍石にするこ
とが好ましい。光学系の色収差を補正するためには、少
なくとも2種類の硝材を組合せることが必要であるが、
波長が300nmよりも短い光を良好に透過する硝材
は、実質的に蛍石と石英に限定される。そのうち蛍石
は、石英に比べて波長分散が小さいため、これを正の焦
点距離を有するレンズに用いると、色収差の発生を効果
的に抑えることができる。但し、蛍石は柔らかい硝材で
あり、加工性が良くないため、実際に使用する場合は、
必要最小限の枚数に止めておくことが望ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the glass material of the lens constituting the illumination optical system is fluorite and quartz, and at least one of the lenses having a positive focal length is fluorite. In order to correct the chromatic aberration of the optical system, it is necessary to combine at least two types of glass materials.
Glass materials that favorably transmit light having a wavelength shorter than 300 nm are substantially limited to fluorite and quartz. Of these, fluorite has a smaller wavelength dispersion than quartz, and if it is used for a lens having a positive focal length, the occurrence of chromatic aberration can be effectively suppressed. However, since fluorite is a soft glass material and has poor workability,
It is desirable to keep the number to the minimum required.

【0022】次に、請求項2に記載の発明について説明
する。この発明は、上記した請求項1に係る発明の紫外
域観察用顕微鏡の光学系と、従来の可視域観察用顕微鏡
の光学系とを組合せ、紫外域観察と可視域観察の両方を
行えるようにした顕微鏡光学系に関するものである。従
って、紫外域観察用顕微鏡の光学系に関する説明の殆ど
は、上記の説明と重複することになるので、上記の説明
を援用することとし、また、可視域観察用顕微鏡の光学
系については特に具体的な説明をするまでもないので、
両者の結合構成部分についてのみ説明することにする。
Next, the invention according to claim 2 will be described. This invention combines the optical system of the microscope for ultraviolet region observation of the invention according to claim 1 with the optical system of the conventional microscope for visible region observation so that both ultraviolet region observation and visible region observation can be performed. Related to a microscope optical system. Therefore, most of the description regarding the optical system of the microscope for ultraviolet region observation overlaps with the above description, so that the above description is referred to, and the optical system of the visible region observation microscope is particularly specific. It is not necessary to give a basic explanation,
Only the connecting components of the two will be described.

【0023】本発明は、従来の可視域観察用顕微鏡光学
系における対物レンズ系と結像レンズ系との間に、上記
した波長選択手段とは別に、もう一つの波長選択手段が
配置されていている。そして、後者の波長選択手段は、
300nmより短い波長の光を反射し、少なくとも40
0nmより長く700nmより短い波長の光を透過させ
るようになっているため、対物レンズと光源光を選択す
ることによって、この波長選択手段で反射された紫外域
の光は、上記したTV等の表示手段によって観察でき、
また、この波長選択手段を透過した可視域の光は、従来
の可視光用の観察光学系を通して観察することが可能に
なっている。
According to the present invention, another wavelength selecting means is disposed between the objective lens system and the imaging lens system in the conventional visible range observation microscope optical system, separately from the above-described wavelength selecting means. I have. And the latter wavelength selecting means,
Reflects light of wavelengths shorter than 300 nm and has at least 40
Since light having a wavelength longer than 0 nm and shorter than 700 nm is transmitted, by selecting an objective lens and light from a light source, the light in the ultraviolet region reflected by the wavelength selecting means can be displayed on a TV or the like. Can be observed by means,
The light in the visible region transmitted through the wavelength selecting means can be observed through a conventional observation optical system for visible light.

【0024】[0024]

【実施例】以下、図1〜図7を用いて実施例を説明する
が、その前に、図8を用いて、従来の可視域観察用顕微
鏡の一般的な構成を説明しておく。顕微鏡本体1には、
内部に可視用光源を配置した可視用光源装置2が取り付
けられており、その光源から出た光は、可視用照明リレ
ー光学系3を通してからハーフミラー4で反射され、対
物レンズ5を通して標本を照明するようになっている。
また、観察光学系ユニット6は、顕微鏡本体1から取り
外し可能になっていて、内部には結像レンズ7を含んだ
観察光学系が配置されている。そして、標本から反射し
た光は、対物レンズ5を通り、ハーフミラー4を透過す
ることによって観察光学系ユニット6内に導かれ、それ
を眼によって観察できるようになっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. Prior to that, a general configuration of a conventional visible range observation microscope will be described with reference to FIG. The microscope body 1 has
A visible light source device 2 in which a visible light source is disposed is attached. Light emitted from the light source passes through a visible illumination relay optical system 3 and is reflected by a half mirror 4 to illuminate a sample through an objective lens 5. It is supposed to.
The observation optical system unit 6 is detachable from the microscope main body 1, and an observation optical system including an imaging lens 7 is disposed inside. The light reflected from the sample passes through the objective lens 5 and passes through the half mirror 4 to be guided into the observation optical system unit 6 so that it can be observed by eyes.

【0025】図1に示した実施例は、上記した従来の可
視域観察用顕微鏡における顕微鏡本体1と観察光学系ユ
ニット6の間に、紫外用顕微鏡ユニット8を配置したも
のであって、従来の可視域観察用顕微鏡に紫外用顕微鏡
ユニット8を簡単に取付けることができ、それによって
1台で可視域観察と紫外域観察の両方が可能になること
を示したものである。従って、図8で説明したものには
同じ符号を付け、それらについての説明は省略する。
尚、周知のように、紫外域の観察を行う場合には、対物
レンズ5を交換しなければならないが、以下において紫
外域観察についての説明をする場合には、便宜上、その
交換された対物レンズにも同じ符号5を付けて説明する
ことにする。
In the embodiment shown in FIG. 1, an ultraviolet microscope unit 8 is disposed between the microscope main body 1 and the observation optical system unit 6 in the above-mentioned conventional visible-range observation microscope. It is shown that the ultraviolet microscope unit 8 can be easily attached to the visible region observation microscope, and that one unit can perform both the visible region observation and the ultraviolet region observation. Therefore, the components described in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
As is well known, when observing the ultraviolet region, the objective lens 5 must be replaced. However, when the ultraviolet region observation is described below, for convenience, the replaced objective lens 5 is used. Will be described with the same reference numeral 5.

【0026】先ず、紫外用顕微鏡ユニット8には、紫外
用光源装置9が取付けられていて、その内部には水銀ラ
ンプとコレクタレンズが配置されている。更に、撮像手
段としてのTVカメラ10も取付けられていて、撮像し
た標本像を表示手段11で観察できるようになってい
る。そして、上記の水銀ランプから出た光は、波長選択
手段12によって、使用する紫外線のみを選択し、紫外
用照明リレー光学系13,光路結合手段14,ミラー1
5,紫外用結像レンズ16,波長選択手段17,1/4
波長板18,ハーフミラー4,対物レンズ5を経て標本
を照明するようになっている。
First, an ultraviolet light source device 9 is attached to the ultraviolet microscope unit 8, and a mercury lamp and a collector lens are arranged inside the ultraviolet light source device 9. Further, a TV camera 10 as an image pickup means is also attached so that the picked-up sample image can be observed on the display means 11. For the light emitted from the mercury lamp, only the ultraviolet light to be used is selected by the wavelength selection means 12, and the ultraviolet illumination relay optical system 13, the optical path coupling means 14, and the mirror 1 are selected.
5, ultraviolet imaging lens 16, wavelength selecting means 17, 1/4
The sample is illuminated via the wave plate 18, the half mirror 4, and the objective lens 5.

【0027】また、標本で反射した光は、対物レンズ
5,ハーフミラー4,1/4波長板18,波長選択手段
17,紫外用結像レンズ16,ミラー15,光路結合手
段14,紫外用リレー光学系19を経て結像され、TV
カメラ10によって撮像されるようになっている。尚、
対物レンズ5が可視用の場合には、可視用光源装置2を
用い、点線の光路にしたがって眼による観察を行い、紫
外用の場合には、1点鎖線の光路にしたがって表示手段
11によって観察する。また、本実施例の場合には、光
路結合手段14として偏向ビームスプリッタを用いてい
るため、1/4波長板18が光路に配置されている。こ
のように構成すると、ハーフプリズムを用いた場合よ
り、約2倍の明るさを得ることができるようになる。ま
た、1/4波長板18は、紫外用顕微鏡ユニット8の内
部に配置することが好ましいが、本実施例のように顕微
鏡本体1に配置しても、機能上は何ら問題がない。
The light reflected by the sample is supplied to the objective lens 5, half mirror 4, quarter-wave plate 18, wavelength selecting means 17, ultraviolet imaging lens 16, mirror 15, optical path coupling means 14, and ultraviolet relay. An image is formed via the optical system 19 and the TV
The image is taken by the camera 10. still,
When the objective lens 5 is visible, the visual light source device 2 is used to perform observation with the eyes along the dotted optical path, and when the objective lens 5 is ultraviolet, it is observed by the display means 11 according to the optical path of the dashed line. . Further, in the case of the present embodiment, since a deflecting beam splitter is used as the optical path coupling means 14, the 波長 wavelength plate 18 is arranged in the optical path. With this configuration, it is possible to obtain about twice the brightness as compared with the case where the half prism is used. Further, the quarter-wave plate 18 is preferably disposed inside the ultraviolet microscope unit 8, but if it is disposed in the microscope main body 1 as in this embodiment, there is no problem in function.

【0028】ここで、波長選択手段12は、図2に示す
特性を有しており、先ず、選択波長域の中心透過率(T
o)は、図2(a)に示すように約95%であるが、実
際には、膜物質による吸収が若干あるので、70%程度
と見なしておくのが無難である。また、半値幅(δ)は
10nmであって、300nmより長い波長域での平均
透過率(Tm)は、図2(b)に示すように約0.1%
である。更に、TVカメラ10の分光感度特性は、図3
に示すように、波長1100nmあたりまで感度を有し
ていることがわかる。従って、TVカメラ10の300
nmより長い波長域での有感度波長域(Δ)は、800
nmとなる。そして、これらを上記した条件式1に代入
して計算すると、 (70×10)/(0.1×800)=8.75>2 となり、十分に良いコントラストで観察することが可能
になっている。
Here, the wavelength selecting means 12 has the characteristics shown in FIG. 2, and first, the center transmittance (T
Although o) is about 95% as shown in FIG. 2A, it is safe to assume that it is about 70% because there is some absorption by the film substance. The half-width (δ) is 10 nm, and the average transmittance (Tm) in a wavelength range longer than 300 nm is about 0.1% as shown in FIG.
It is. Further, the spectral sensitivity characteristics of the TV camera 10 are shown in FIG.
As shown in the figure, it can be seen that the film has sensitivity up to a wavelength of about 1100 nm. Therefore, 300 of the TV camera 10
The sensitive wavelength range (Δ) in the wavelength range longer than nm is 800
nm. Then, when these values are substituted into the above conditional expression 1 and calculated, (70 × 10) / (0.1 × 800) = 8.75> 2, and it is possible to observe with a sufficiently high contrast. I have.

【0029】また、本実施例に用いられている波長選択
手段12の具体的な構成が、図4に示されている。この
場合には、光束が、反射面を平行にして配置された二つ
の反射型素子20,21の間において、反射型素子20
で2回、反射型素子21で1回反射されてから透過型素
子22を透過する構成になっている。しかし、図5に示
したような構成にし、反射型素子20′で3回、反射型
素子21′で2回反射させるようにしても良い。他方、
もう一つの波長選択手段17は、図6に示す特性を有し
ていて、300nmより短い波長の光を反射し、400
nmより長く700nmよりも短い波長の光を透過させ
るので、本実施例の顕微鏡は、紫外域観察と可視域観察
の両方が可能となっている。
FIG. 4 shows a specific configuration of the wavelength selecting means 12 used in this embodiment. In this case, the luminous flux is transmitted between the two reflective elements 20 and 21 arranged with the reflective surfaces parallel to each other.
, And is reflected once by the reflective element 21 and then transmitted through the transmissive element 22. However, the configuration shown in FIG. 5 may be adopted, and the light may be reflected three times by the reflective element 20 'and twice by the reflective element 21'. On the other hand,
Another wavelength selecting means 17 has the characteristics shown in FIG. 6 and reflects light having a wavelength shorter than 300 nm,
Since light having a wavelength longer than 700 nm and shorter than 700 nm is transmitted, the microscope of this embodiment can perform both ultraviolet region observation and visible region observation.

【0030】図7は、本実施例の照明光学系の構成を説
明するためのものである。この場合、紫外用光源装置9
の内部にコレクタレンズ9aが配置されているので、紫
外用照明ユニット8に対する取付け部23までをコレク
タ光学系とすると、その取付け部23から、最も光源側
に配置されている紫外用照明リレー光学系13のレンズ
13aまでの距離(D)は70mmであり、レンズ13
aに入射する光束径(φ)は12mmである。従って、
これらを上記した条件式2に代入して計算すると5.8
3となり、4よりも大きい値となっている。尚、図7に
おける符号24は標本像面である。
FIG. 7 is for explaining the configuration of the illumination optical system of the present embodiment. In this case, the ultraviolet light source device 9
Since the collector lens 9a is disposed inside the lens unit, if the collector optical system is provided up to the mounting unit 23 for the ultraviolet illumination unit 8, the ultraviolet illumination relay optical system disposed closest to the light source from the mounting unit 23 The distance (D) between the lens 13 and the lens 13a is 70 mm,
The light beam diameter (φ) incident on a is 12 mm. Therefore,
When these values are substituted into the above conditional expression 2 and calculated, 5.8 is obtained.
3, which is larger than 4. Incidentally, reference numeral 24 in FIG. 7 denotes a specimen image plane.

【0031】また、図7に示した光学系の数値データ
は、次の表のようになっている。尚、このデータからも
分かるように、紫外用照明リレー光学系13を構成して
いるレンズ13a,13b中の各凸レンズは、共に硝材
は蛍石となっている。 [表] 面番 曲率半径r(mm) 面間距離d(mm) 硝材 0 16.5 1 -46.9489 2.0 石英 2 -13.4361 1.0 3 53.0428 2.5 石英 4 -30.0294 71.5 5 ∞ 70.0 6 24.2628 3.5 蛍石 7 -56.7007 3.85 8 -29.0452 2.5 石英 9 -499.4109 147.3177 10 -19.7665 1.25 石英 11 7.9280 5.45 蛍石 12 -13.2213 33.0 13 ∞ 10.0 石英 14 ∞ 12.0 15 ∞(標本像面) 174.4749 16 826.6658 3.0 石英 17 33.9959 5.0 螢石 18 -76.3841 198.4119
The numerical data of the optical system shown in FIG. 7 is as shown in the following table. As can be seen from this data, each of the convex lenses in the lenses 13a and 13b constituting the ultraviolet illumination relay optical system 13 is made of fluorite glass material. [Table] Surface number Curvature radius r (mm) Distance d (mm) Glass material 0 16.5 1 -46.9489 2.0 Quartz 2 -13.4361 1.0 3 53.0428 2.5 Quartz 4 -30.0294 71.5 5 5 70.0 6 24.2628 3.5 Fluorite 7 -56.7007 3.85 8 -29.0452 2.5 Quartz 9 -499.4109 147.3177 10 -19.7665 1.25 Quartz 11 7.9280 5.45 Fluorite 12 -13.2213 33.0 13 ∞ 10.0 Quartz 14 ∞ 12.0 15 ∞ (sample image surface) 174.4749 16 826.6658 3.0 Quartz 17 33.9959 5.0 Fluorite 18 -76.3841 198.4119

【0032】尚、本実施例は、請求項2に係る発明の実
施例として説明したものであるが、本実施例における観
察光学系ユニット6を無くし、波長選択手段17をミラ
ーに置き換えれば、請求項1に係る発明の実施例になる
ことは言うまでもない。
This embodiment has been described as an embodiment of the invention according to claim 2. However, if the observation optical system unit 6 in this embodiment is eliminated and the wavelength selection means 17 is replaced with a mirror, the invention will be described. Needless to say, this embodiment is an embodiment of the invention according to item 1.

【0033】以上説明したように、本発明は、特許請求
の範囲に記載した特徴のほかに下記の特徴を有してい
る。 (1)波長選択手段は、少なくとも一つの透過型素子
と、反射面が互いに平行に配置された少なくとも二つの
反射型素子から構成され、該反射型素子の少なくとも一
つを、光が複数回反射するように構成したことを特徴と
する請求項1に記載の紫外線顕微鏡光学系。 (2)照明光学系は、光源と共に光源装置内に配置され
たコレクタ光学系と、照明リレー光学系とから構成され
ていて、該光源はコレクタ光学系の前側焦点位置近傍に
配置されており、光源装置取付け位置と照明リレー光学
系の最も光源側に配置されているレンズとの間の距離D
と、該レンズに入射する光の光束径φとの関係が、 D/φ≧4 の条件式を満たしていることを特徴とする請求項1又は
上記(1)に記載の紫外線顕微鏡光学系。 (3)照明光学系を構成するレンズの硝材は蛍石と石英
であり、正の焦点距離を有するレンズの少なくとも1枚
が蛍石であることを特徴とする請求項1,上記(1),
(2)の何れかに記載の紫外線顕微鏡光学系。 (4)第2の波長選択手段は、少なくとも一つの透過型
素子と、反射面が互いに平行に配置された少なくとも二
つの反射型素子から構成され、該反射型素子の少なくと
も一つを、光が複数回反射するように構成したことを特
徴とする請求項2に記載の紫外線顕微鏡光学系。 (5)第2の照明光学系は、第2の光源と共に光源装置
内に配置されたコレクタ光学系と、照明リレー光学系と
から構成されていて、第2の光源はコレクタ光学系の前
側焦点位置近傍に配置されており、光源装置取付け位置
と照明リレー光学系の最も光源側に配置されているレン
ズとの間の距離Dと、該レンズに入射する光の光束径φ
との関係が、 D/φ≧4 の条件式を満たしていることを特徴とする請求項2又は
上記(4)に記載の紫外線顕微鏡光学系。 (6)第2の照明光学系を構成するレンズの硝材は蛍石
と石英であり、正の焦点距離を有するレンズの少なくと
も1枚が蛍石であることを特徴とする請求項2,上記
(4),(5)の何れかに記載の紫外線顕微鏡光学系。
As described above, the present invention has the following features in addition to the features described in the claims. (1) The wavelength selecting means is composed of at least one transmissive element and at least two reflective elements whose reflective surfaces are arranged in parallel with each other. At least one of the reflective elements reflects light a plurality of times. 2. The ultraviolet microscope optical system according to claim 1, wherein the optical system is configured to perform the following. (2) The illumination optical system includes a collector optical system arranged in the light source device together with the light source, and an illumination relay optical system, and the light source is arranged near the front focal position of the collector optical system. Distance D between the light source device mounting position and the lens located closest to the light source in the illumination relay optical system
The ultraviolet microscope optical system according to claim 1 or (1), wherein the relationship between the light flux diameter φ of light incident on the lens and the lens satisfies the following condition: D / φ ≧ 4. (3) The lens material of the lens constituting the illumination optical system is fluorite and quartz, and at least one of the lenses having a positive focal length is fluorite.
The ultraviolet microscope optical system according to any one of (2). (4) The second wavelength selecting means is composed of at least one transmissive element and at least two reflective elements whose reflective surfaces are arranged in parallel with each other. 3. The ultraviolet microscope optical system according to claim 2, wherein the optical system is configured to reflect a plurality of times. (5) The second illumination optical system includes a collector optical system arranged in the light source device together with the second light source, and an illumination relay optical system, and the second light source is a front focal point of the collector optical system. And a distance D between the light source device mounting position and the lens disposed closest to the light source in the illumination relay optical system, and a light beam diameter φ of light incident on the lens.
The ultraviolet microscope optical system according to claim 2 or (4), wherein the relationship with the following condition is satisfied: D / φ ≧ 4. (6) The glass material of the lens constituting the second illumination optical system is fluorite and quartz, and at least one of the lenses having a positive focal length is fluorite. The ultraviolet microscope optical system according to any one of 4) and 5).

【0034】[0034]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の顕微鏡光学系を備えると、主に300nmより短い深
紫外域の波長を用いた紫外線顕微鏡において、特に紫外
から赤外までの波長域で発光する光源を用いた場合、従
来よりも明るくてコントラストの良い観察を行うことが
可能になる。また、従来の可視域観察用顕微鏡との組合
せも容易であり、特に工業用顕微鏡に寄与するところが
大きい。。
As is apparent from the above description, when the microscope optical system of the present invention is provided, an ultraviolet microscope mainly using a wavelength in the deep ultraviolet region shorter than 300 nm, particularly in a wavelength region from ultraviolet to infrared. When a light source that emits light is used, observation that is brighter and has better contrast than before can be performed. Further, it can be easily combined with a conventional visible range observation microscope, and particularly greatly contributes to an industrial microscope. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した顕微鏡の実施例を示す構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a microscope to which the present invention is applied.

【図2】図1に示した波長選択手段12の特性図であっ
て、図2(a)は選択波長域の透過率を示したものであ
り、図2(b)は300nmより長い波長域での透過率
を示したものである。
2A and 2B are characteristic diagrams of the wavelength selecting unit 12 shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A shows transmittance in a selected wavelength range, and FIG. 2B shows a wavelength range longer than 300 nm. Is a graph showing the transmittance at a time.

【図3】図1に示したTVカメラ10の分光感度特性図
である。
FIG. 3 is a spectral sensitivity characteristic diagram of the TV camera 10 shown in FIG.

【図4】図1に示した波長選択手段12の具体的な構成
を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration of a wavelength selection unit 12 shown in FIG.

【図5】図1に示した波長選択手段12のもう一つの具
体的な構成を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing another specific configuration of the wavelength selection means 12 shown in FIG.

【図6】図1に示したもう一つの波長選択手段17の特
性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram of another wavelength selection unit 17 shown in FIG.

【図7】実施例の照明光学系の構成を説明するための図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an illumination optical system according to an embodiment.

【図8】一般的な可視域観察用顕微鏡の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a general visible range observation microscope.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 顕微鏡本体 2 可視用光源装置 3 可視用照明緒光学系 4,15 ミラー 5 対物レンズ 6 観察光学系ユニット 7 結像レンズ 8 紫外用顕微鏡ユニット 9 紫外用光源装置 9a コレクタレンズ 10 TVカメラ 11 表示手段 12,17 波長選択手段 13 紫外用照明リレー光学系 13a,13b レンズ 14 光路結合手段 16 紫外用結像レンズ 18 1/4波長板 19 紫外用リレー光学系 20,20′,21,21′ 反射型素子 22 透過型素子 23 取付け部 24 標本像面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microscope main body 2 Visible light source device 3 Visible illumination optical system 4, 15 mirror 5 Objective lens 6 Observation optical system unit 7 Imaging lens 8 Ultraviolet microscope unit 9 Ultraviolet light source device 9a Collector lens 10 TV camera 11 Display means 12, 17 wavelength selection means 13 ultraviolet illumination relay optical system 13a, 13b lens 14 optical path coupling means 16 ultraviolet imaging lens 18 quarter wave plate 19 ultraviolet relay optical system 20, 20 ', 21, 21' reflection type Element 22 Transmissive element 23 Mounting part 24 Sample image plane

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 300nmより短い波長域の光を有する
光源から出た光を、照明光学系、光路結合手段、対物レ
ンズ系を通して標本に照射し、該標本で反射した光を、
前記対物レンズ系、前記光路結合手段、結像光学系を通
して結像し、撮像手段によって撮像する顕微鏡光学系に
おいて、 前記顕微鏡光学系中には波長選択手段が配置されてい
て、前記の照明光学系,対物レンズ系,光路結合手段,
結像レンズ系は、前記波長選択手段で選択された波長域
において色収差が補正されており、前記波長選択手段
は、選択波長域の中心透過率をTo、半値幅をδnm、
300nmより長い波長域での平均透過率をTm、前記
撮像手段の300nmより長い波長域での有感度波長域
をΔnmとしたとき、 (To・δ)/(Tm・Δ)>2 の条件式を満たしていることを特徴とする紫外線顕微鏡
光学系。
1. A sample which is irradiated with light emitted from a light source having light in a wavelength range shorter than 300 nm through an illumination optical system, an optical path coupling means, and an objective lens system, and reflects light reflected by the sample.
A microscope optical system that forms an image through the objective lens system, the optical path coupling unit, and the imaging optical system and captures an image with an imaging unit, wherein a wavelength selection unit is arranged in the microscope optical system, and the illumination optical system , Objective lens system, optical path coupling means,
In the imaging lens system, the chromatic aberration is corrected in the wavelength range selected by the wavelength selecting unit, and the wavelength selecting unit sets the center transmittance of the selected wavelength range to To, the half-value width to δ nm,
When the average transmittance in the wavelength range longer than 300 nm is Tm and the sensitive wavelength range in the wavelength range longer than 300 nm of the imaging means is Δnm, the following conditional expression is satisfied: (To · δ) / (Tm · Δ)> 2 An ultraviolet microscope optical system characterized by satisfying the following.
【請求項2】 第1の光源から出た光を、第1の照明光
学系、第1の対物レンズ系を通して標本に照射し、該標
本で反射した光を、第1の対物レンズ系、第1の結像レ
ンズ系、観察光学系を通して観察できるようになってい
て、第1の対物レンズ系と第1の結像レンズ系の間に
は、300nmより短い波長の光を反射し、少なくとも
400nmより長く700nmより短い波長の光を透過
し得る第1の波長選択手段が配置されている第1の顕微
鏡光学系と、 300nmより短い波長域の光を有する第2の光源から
出た光を、第2の照明光学系、光路結合手段、前記第1
の波長選択手段、第2の対物レンズ系を通して標本に照
射し、該標本で反射した光を、第2の対物レンズ系、第
1の波長選択手段、前記光路結合手段、第2の結像レン
ズ系を通して結像し、撮像手段によって撮像するように
なっていて、第2の光源と前記光路結合手段の間には第
2の波長選択手段が配置されており、第2の照明光学
系、第2の対物レンズ系、前記光路結合手段、第2の結
像レンズ系は、第2の波長選択手段で選択された波長域
において色収差が補正されており、また、第2の波長選
択手段は、選択波長域の中心透過率をTo、半値幅をδ
nm、300nmより長い波長域での平均透過率をT
m、前記撮像手段の300nmより長い波長域での有感
度波長域をΔnmとしたとき、 (To・δ)/(Tm・Δ)>2 の条件式を満たしているようにした第2の顕微鏡光学系
と、 が構成されるようになっていて、第1の光源と第1の対
物レンズ系、又は第2の光源と第2の対物レンズ系、を
選択的に使用することによって、可視像と紫外像を選択
的に観察できるようにしたことを特徴とする紫外線顕微
鏡光学系。
2. A light emitted from a first light source is applied to a sample through a first illumination optical system and a first objective lens system, and light reflected by the sample is applied to the first objective lens system and a second objective lens system. 1 through an imaging lens system and an observation optical system, and between the first objective lens system and the first imaging lens system, light having a wavelength shorter than 300 nm is reflected and at least 400 nm A first microscope optical system in which a first wavelength selection means capable of transmitting light having a longer wavelength shorter than 700 nm is disposed, and light emitted from a second light source having light in a wavelength range shorter than 300 nm. A second illumination optical system, an optical path coupling unit, and the first illumination optical system;
Irradiates the sample through the second objective lens system and the second objective lens system, and reflects the light reflected by the sample on the second objective lens system, the first wavelength selection unit, the optical path coupling unit, and the second imaging lens. An image is formed through the system, and an image is taken by an image pickup unit. A second wavelength selection unit is disposed between the second light source and the optical path coupling unit, and a second illumination optical system, The second objective lens system, the optical path coupling unit, and the second imaging lens system have chromatic aberrations corrected in the wavelength range selected by the second wavelength selection unit, and the second wavelength selection unit includes: The center transmittance of the selected wavelength region is To and the half width is δ
The average transmittance in the wavelength range longer than 300 nm
m, when the sensitive wavelength region in the wavelength region longer than 300 nm of the image pickup means is Δnm, the second microscope satisfying the conditional expression of (To · δ) / (Tm · Δ)> 2 And an optical system, wherein the first light source and the first objective lens system, or the second light source and the second objective lens system are selectively used to obtain a visible light. An ultraviolet microscope optical system characterized in that an image and an ultraviolet image can be selectively observed.
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