JP2009192988A - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents

顕微鏡対物レンズ Download PDF

Info

Publication number
JP2009192988A
JP2009192988A JP2008035905A JP2008035905A JP2009192988A JP 2009192988 A JP2009192988 A JP 2009192988A JP 2008035905 A JP2008035905 A JP 2008035905A JP 2008035905 A JP2008035905 A JP 2008035905A JP 2009192988 A JP2009192988 A JP 2009192988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
cemented
positive
negative
lens group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008035905A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5288242B2 (ja
Inventor
Katsuya Watanabe
勝也 渡邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2008035905A priority Critical patent/JP5288242B2/ja
Publication of JP2009192988A publication Critical patent/JP2009192988A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5288242B2 publication Critical patent/JP5288242B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

【課題】高倍率及び高開口数で、諸収差が良好に補正された顕微鏡対物レンズを提供する。
【解決手段】物体O側より順に、物体側に凹面を向けた2枚の正メニスカスレンズL1,L2からなり、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、少なくとも3組の3枚接合レンズCL21,CL22,CL23を含み、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、接合レンズを有し、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とを有する顕微鏡対物レンズOLを、第1レンズ群G1の正メニスカスレンズL1の物体側のレンズ面の曲率半径をr1、像側のレンズ面の曲率半径をr2とし、第1レンズ群G1の合成焦点距離をf1とし、第3レンズ群G3の合成焦点距離をf3としたとき、次式
1.05 < r2/r1 < 1.25
0.85 <|f1/f3| < 1.15
の条件を満足するように構成する。
【選択図】図1

Description

本発明は、顕微鏡対物レンズに関する。
半導体やプリント基板等の検査に用いられる顕微鏡において、検査対象である半導体等の回路の高集積化・微細化に伴い高倍率で鮮明な画像が得られる対物レンズが求められている。それには、大きい開口数と、色収差を含めた高度な収差補正が必要となる。そのうえ、検査試料との接触防止、作業効率等を考慮すると、必要十分な作動距離を持った乾燥系対物レンズでなければならない。このような目的の下に開示されている対物レンズとしては、例えば特許文献1及び2に記載されたものが知られている。
特開2000−241710号公報 特開2003−75724号公報
しかしながら、特許文献1に記載の対物レンズは、倍率が100倍で開口数が0.9の乾燥系対物レンズとしては十分な作動距離を確保しているが、色収差がアクロマートクラスであり、改善の余地が残されているという課題があった。また、特許文献2に記載された100倍対物レンズの実施例については、色収差の補正レベルは高くなっているが、先端レンズの形状など加工性・生産性に優れたものとはいえないという課題があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、高倍率、高開口数であって十分な作動距離を有し、優れた色収差補正が行われ、高い結像性能を得ることが可能な顕微鏡対物レンズを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る顕微鏡対物レンズは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた2枚の正メニスカスレンズからなり、正の屈折力を有する第1レンズ群と、少なくとも3組の3枚接合レンズを含み、正の屈折力を有する第2レンズ群と、接合レンズを含み、負の屈折力を有する第3レンズ群とを有して構成される。そして、第1レンズ群の最も物体側に配置された正メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1、像側のレンズ面の曲率半径をr2とし、第1レンズ群の合成焦点距離をf1とし、第3レンズ群の合成焦点距離をf3としたとき、次式
1.05 < r2/r1 < 1.25
0.85 < |f1/f3| < 1.15
の条件を満足する。
このような顕微鏡対物レンズにおいて、第2レンズ群に含まれる3組の3枚接合レンズは、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第1の3枚接合レンズ、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第2の3枚接合レンズ、及び、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された第3の3枚接合レンズの3組の3枚接合レンズからなり、結像レンズを含まない対物レンズ全系の焦点距離をfとし、第2レンズ群の焦点距離をf2とし、g線に対する屈折率をngとし、F線に対する屈折率をnFとし、C線に対する屈折率をnCとして、部分分散比θを次式
θ = (ng−nF)/(nF−nC)
で定義し、第1の3枚接合レンズ中の負レンズのアッベ数をν21nとし、第2の3枚接合レンズ中の負レンズのアッベ数をν22n、θをθ22nとしたとき、次式
7.00 < f2/f < 10.00
ν21n < ν22n
θ22n < 0.55
の条件を満足することが好ましい。
また、このような顕微鏡対物レンズにおいて、第3レンズ群が含む接合レンズ成分は、物体側より順に、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された3枚接合レンズからなることが好ましい。
また、このような顕微鏡対物レンズにおいて、第3レンズ群の物体側に配置された負レンズのアッベ数をν3n、像側に配置された負レンズのアッベ数をν3n、正レンズのアッベ数をν3pとしたとき、次式
{(ν3n+ν3n)/2}−ν3p > 25
の条件を満足することが好ましい。
なお、特に説明はしていないが、本発明における基本的なレンズ系の諸元である焦点距離やパワーは基準波長(d線)に対する値である。
本発明に係る顕微鏡対物レンズを以上のように構成すると、100倍程度の高倍率で十分な作動距離と、NA=0.90程度の高開口数を両立した乾燥系対物レンズであって、諸収差が良好に補正された顕微鏡対物レンズを提供することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図1を用いて、本実施の形態における顕微鏡対物レンズの構成について説明する。この顕微鏡対物レンズOLは、物体O側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。
このような顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1は、物体から出た発散光の光軸に対する角度を緩めつつ第2レンズ群G2に導くレンズ群であり、物体側に凹面を向けた2枚の正メニスカスレンズを有して構成される(図1の場合、正メニスカスレンズL1,L2の2枚を有している)。また、第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1から出た光束を収束光にするレンズ群であり、少なくとも3組の3枚接合レンズを有して構成される(図1の場合、第1の3枚接合レンズCL21、第2の3枚接合レンズCL22、及び、第3の3枚接合レンズCL23の3組を有している)。また、第3レンズ群G3は、第2レンズ群G2で収束させた収束光を平行光にするレンズ群であり、物体側から順に、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された3枚接合レンズ(図11の場合、3枚接合レンズCL31)を有して構成される。これら第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、全て3枚接合レンズによって構成されるのが好ましい。
一般に高倍率で作動距離の長い対物レンズでは、色収差(2次スペクトル)の補正が最も解決困難な課題となり、この色収差の補正にはレンズのパワー配置、硝材の選択などが重要となるが、3枚接合レンズを使用することも有効な手段である。本実施の形態に示すように第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3に3枚接合レンズを使用することで、レンズのパワー配置、硝材の選択などによる手段とあいまって、色収差の補正を良好に行うことができる。また、顕微鏡が工業製品の検査等に使用される場合は、検査試料が非透過性のものが多く、落射照明による観察が主流となる。落射照明では照明光の対物レンズ面での反射が直接像面に戻り、フレアの原因となることがあるが、3枚接合レンズでは接合面が増える分、空気との界面の増加を抑えることができ、フレア低減としても効果がある。
また、第2レンズ群G2における最も物体O側に配置された接合レンズ(図1の場合、第1の3枚接合レンズCL21)は、比較的強い正の屈折力を有し、発散光束を徐々に収斂光束に変換する作用を持つ。第1レンズ群G1は、正レンズのみで構成されているため、球面収差や色収差については補正がされておらず、第1レンズ群G1から射出する光束は、これらの収差を含んだ状態で第2レンズ群G2に到達し、この第2レンズ群G2により収差補正が行われる。収差の補正状態は、第2レンズ群G2単独では、補正過剰の状態にしており、第1、第2レンズ群G1,G2によって収差がほぼ相殺された収斂光束は、次の負の屈折力を有する第3レンズ群G3で平行光束となり、図示しない結像レンズに導かれる。
それではこのような顕微鏡対物レンズOLを構成するための条件について、以下に説明する。まず、この顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1は、球面収差や色収差を補正する役割は持たないが、発生するこれらの収差をなるべく小さく抑える必要があり、さらには最も物体側に配置された正メニスカスレンズ(図1の場合、正メニスカスレンズL1)のレンズ面は、ペッツバール和を減少させ像面を平坦に保つ役割があるため、その形状や屈折力配分は重要な意味を持つ。そのため、第1レンズ群G1は、最も物体O側に配置された正メニスカスレンズの物体O側のレンズ面(図1の場合、第1面)の曲率半径をr1、像側のレンズ面(図1の場合、第2面)の曲率半径をr2としたとき、次に示す条件式(1)を満足するように構成される。
1.05 < r2/r1 < 1.25 (1)
条件式(1)は、第1レンズ群G1の最も物体O側に配置された正メニスカスレンズの適切な形状を規定するための条件である。この条件式(1)の下限値を下回ると、ペッツバール和が大きくなり、像面の平坦性が保たれなくなるため好ましくない。反対に、この条件式(1)の上限値を上回ると、光束が広がりすぎてしまい、色収差などの補正が困難になるため好ましくない。
また、この顕微鏡対物レンズOLは、第1レンズ群G1の合成焦点距離をf1とし、第3レンズ群G3の合成焦点距離をf3としたとき、次に示す条件式(2)を満足するように構成される。
0.85 < |f1/f3| < 1.15 (2)
条件式(2)は、この顕微鏡対物レンズOLにおいて、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3との屈折力配置を規定するための条件である。この条件式(2)の下限値を下回ると、十分な作動距離が得られないため好ましくない。反対に、この条件式(2)の上限値を上回ると、高い開口数を確保することが難しくなるため好ましくない。
また、第2レンズ群G2に含まれる3組の3枚接合レンズは、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第1の3枚接合レンズ(図1では両凸レンズL3と両凹レンズL4と両凸レンズL5とが接合された第1の3枚接合レンズCL21)、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第2の3枚接合レンズ(図1では両凸レンズL6と両凹レンズL7と両凸レンズL8とが接合された第2の3枚接合レンズCL22)、及び、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された第3の3枚接合レンズ(図1では負メニスカスレンズL9と両凸レンズL10と両凹レンズL11とが接合された第3の3枚接合レンズCL23)から構成されることが好ましい。このような構成とすることにより、第1レンズ群G1で発生した球面収差、コマ収差、色収差を良好に補正することができる。
また、本発明における最も困難な課題である色収差、特に二次スペクトルを大幅に低減させつつ、他の諸収差も良好に補正するためには、第2レンズ群G2に3枚接合レンズを多用するだけでなく、これらのレンズの硝材を適切に選択することが重要である。色収差はレンズの焦点距離に比例して発生するので、まず以下に示す条件式(3)で規定する範囲で第2レンズ群G2の焦点距離を与える。この条件範囲の外側では、後述する条件式(4),(5)の範囲で硝材を選択しても、有効な色収差の補正はできない。なお、この条件式(3)において、fは、結像レンズを含まない対物レンズOLの全系の焦点距離を示し、f2は、第2レンズ群G2の焦点距離を示している。
7.00 < f2/f < 10.00 (3)
条件式(3)の下、第2レンズ群G2は、最も物体側に配置された第1の3枚接合レンズ中の負レンズ(図1では両凹レンズL4)のアッベ数をν21nとし、中央に配置された第2の3枚接合レンズ中の負レンズ(図1では両凹レンズL7)のアッベ数をν22nとしたとき、次に示す条件式(4)を満足するように構成されることが好ましい。
ν21n < ν22n (4)
条件式(4)は、第2レンズ群G2に使用される負レンズの分散を規定するための条件である。第2レンズ群G2における最も物体側の第1の3枚接合レンズは、まだ光束が広がる途中にあるため、その中の負レンズはその屈折力をあまり強めることはできない。しかしながら、第1レンズ群G1で発生した色収差を早い段階で補正しないと色による主点位置のずれが生じてしまい、倍率色収差が補正できなくなる。そのため、この負レンズにはある程度分散の大きいもの、つまりアッベ数の小さい硝材を使用することが必要になる。これに対し、それに続く第2の3枚接合レンズは光束が広がりきった最も光線高の高い位置近くに配置されるため、ここでの色消しをあまり強めてしまうと、高次の球面収差が短波では補正過剰、長波では補正不足の傾向が出て色による球面収差のばらつきが大きくなってしまうため好ましくない。したがって、この第2の3枚接合レンズにおける負レンズでは、第1の3枚接合レンズにおける負レンズに比してアッベ数が大きい硝材を使用することが望ましい。
また、この第2の3枚接合レンズにおける負レンズの硝材のアッベ数が大きいと、2次スペクトルの補正にも有利な硝材の選択が可能となる。第2レンズ群G2は、更に、上記3組の3枚接合レンズのうち、第2の3枚接合レンズの負レンズの部分分散比θをθ22nとしたとき、次に示す条件式(5)を満足するように構成されるのが好ましい。この条件式(5)を満たすことにより、接合相手である正レンズ(図1の場合、両凸レンズL6,L8)との部分分散比θの差をより小さくすることができる。
θ22n < 0.55 (5)
ただし、上記部分分散比θは、下記式(a)によって定義された数値であり、ng、nF、nCは、負レンズの硝材のg線、F線及びC線に対する屈折率をそれぞれ表している。
θ=(ng−nF)/(nF−nC) (a)
また、この顕微鏡対物レンズOLにおいて、第3レンズ群G3は強い負の屈折力を有しており、この第3レンズ群G3でもペッツバール和を低減させる作用を持つ。また、倍率色収差を補正するためにはこの群でほぼ独立に色収差の補正がなされなければならない。そのため、この第3レンズ群G3は、物体O側に配置された負レンズL12のアッベ数をν3n、像側に配置された負レンズL14のアッベ数をν3n、正レンズL13のアッベ数をν3pとしたとき、次に示す条件式(6)を満足するように構成されることが好ましい。
{(ν3n+ν3n)/2}−ν3p > 25 (6)
条件式(6)は、第3レンズ群G3での適切な硝材の分散の差を規定するための条件である。この条件式(6)の下限値または上限値を外れると、接合面の曲率半径がきつくなりすぎて、コマ収差等を良好に補正することが困難となるため好ましくない。
以下に、本発明に係る顕微鏡対物レンズOLの2つの実施例を示すが、本実施例に係る顕微鏡対物レンズOLは無限遠補正型のものであるため、図7に示す構成であって、以下の表1に示す諸元を有する結像レンズILとともに使用される。なお、この表1において、fは焦点距離を示し、第1欄mは物体側からの各光学面の番号であって、図7に示した面番号1〜6に対応している。また、第2欄rは各光学面の曲率半径、第3欄dは各光学面から次の光学面までの光軸上の距離、第4欄ndはd線に対する屈折率、そして、第5欄νdはアッベ数を示している。この諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
(表1)
f=200mm
m r d nd νd
1 75.043 5.1 1.62801 57.03
2 -75.043 2.0 1.74950 35.19
3 1600.580 7.5
4 50.256 5.1 1.66755 41.96
5 -84.541 1.8 1.61266 44.41
6 36.911
なお、この結像レンズILは、物体側から順に、両凸レンズL21と両凹レンズL22とを接合した接合レンズ、及び、両凸レンズL23と両凹レンズL24とを接合した接合レンズから構成される。
[第1実施例]
上述の説明で用いた図1は、本発明の第1実施例に係る顕微鏡対物レンズOL1を示している。この顕微鏡対物レンズOL1は上述した通り、物体O側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL2から構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側より順に、両凸レンズ(正レンズ)L3と両凹レンズ(負レンズ)L4と両凸レンズ(正レンズ)L5とを接合した第1の3枚接合レンズCL21、両凸レンズ(正レンズ)L6と両凹レンズ(負レンズ)L7と両凸レンズ(正レンズ)L8とを接合した第2の3枚接合レンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L10と両凹レンズ(負レンズ)L11とを接合した第3の3枚接合レンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凹レンズL12(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L13と両凹レンズ(負レンズ)L14とを接合した3枚接合レンズCL31から構成される。
このように、図1に示した第1実施例に係る顕微鏡対物レンズOL1の諸元を表2に示す。この表2において、fは全系の焦点距離を、NAは開口数を、βは倍率を、d0は物体O(物体面)から最初のレンズ(正メニスカスレンズL1)の物体O側の面(第1面)の頂点までの光軸上の距離をそれぞれ示している。なお、第1欄mに示す各光学面の番号1〜20は、図1に示した面番号1〜20に対応している。また、この表2には上記条件式(1)〜(5)に対応する値、すなわち、条件対応値も合わせて示している。以上の表の説明は他の実施例においても同様である。
また、以下の全ての諸元において掲載される焦点距離f、曲率半径r、面間隔dその他長さの単位は、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、単位は「mm」に限定されることはなく、他の適当な単位を用いることもできる。
(表2)
f=2mm
NA=0.9
β=-100
d0=2.22

m r d nd νd
1 -3.264 2.70 1.816000 46.62
2 -3.682 0.10 1.000000
3 -11.084 3.10 1.569070 71.31
4 -6.804 0.15 1.000000
5 31.697 5.20 1.569070 71.31
6 -9.397 1.10 1.613397 44.27
7 17.247 6.50 1.433852 95.25
8 -12.327 0.15 1.000000
9 23.145 4.90 1.434250 95.02
10 -15.000 1.00 1.640000 60.09
11 16.912 4.50 1.497820 82.56
12 -23.021 0.15 1.000000
13 13.724 1.20 1.654115 39.68
14 6.867 5.80 1.433852 95.25
15 -18.351 1.00 1.516800 64.12
16 51.885 16.10 1.000000
17 -11.441 1.00 1.696800 55.52
18 12.084 1.90 1.738000 32.27
19 -4.998 1.20 1.487490 70.45
20 5.235

(条件対応値)
(1)r2/r1=1.13
(2)|f1/f3|=1.04
(3)f2/f=8.75
(4)ν21n=44.27,ν22n=60.09
(5)θ22n=0.537
(6){(ν3n1+ν3n2)/2}−ν3p=30.72
このように、第1実施例では上記条件式(1)〜(6)は全て満たされていることが分かる。図2に、この第1実施例におけるd線(587.6nm)、C線(656.3nm)、F線(486.1nm)及びg線(435.8nm)の光線に対する球面収差、非点収差、コマ収差、及び、歪曲収差の諸収差図を示す。なお、球面収差図では、縦軸に開口数NAの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高Yの値を示し、コマ収差図では像高Yが12.5mmのとき、9mmのとき、6mmのとき、及び、0mmのときを示している。また、球面収差図とコマ収差図においては、実線はd線を示し、破線はC線を示し、一点鎖線はF線を示し、二点鎖線はg線を示しており、また、非点収差図では、各波長で破線はメリジオナル像面を示し、実線はサジタル像面を示している。以上の諸収差図の説明は以降の実施例においても同様である。この図2に示す各収差図から明らかなように、本第1実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
[第2実施例]
次に第2実施例として、図3に示す顕微鏡対物レンズOL2について説明する。この図3に示す顕微鏡対物レンズOL2も、物体O側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL2から構成される。また、第2レンズ群G2は、両凸レンズ(正レンズ)L3と両凹レンズ(負レンズ)L4と両凸レンズ(正レンズ)L5とを接合した第1の3枚接合レンズCL21、両凸レンズ(正レンズ)L6と両凹レンズ(負レンズ)L7と両凸レンズ(正レンズ)L8とを接合した第2の3枚接合レンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L10と両凹レンズ(負レンズ)L11とを接合した第3の3枚接合レンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凹レンズL12(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L13と両凹レンズ(負レンズ)L14とを接合した3枚接合レンズCL31から構成される。
このように、図3に示した第2実施例に係る顕微鏡対物レンズOL2の諸元を表3に示す。なお、第1欄mに示す各光学面の番号1〜20は、図3に示した面番号1〜20に対応している。
(表3)
f=2mm
NA=0.9
β=-100
d0=2.24

m r d nd νd
1 -3.252 2.70 1.816000 46.62
2 -3.709 0.10 1.000000
3 -11.189 3.10 1.569070 71.31
4 -6.760 0.15 1.000000
5 39.720 5.10 1.569070 71.31
6 -9.202 1.10 1.613397 44.27
7 17.996 6.50 1.433852 95.25
8 -11.905 0.15 1.000000
9 20.284 5.30 1.434250 95.02
10 -13.457 1.00 1.603110 60.68
11 13.761 4.50 1.497820 82.56
12 -22.902 0.15 1.000000
13 13.820 1.20 1.613397 44.27
14 6.535 5.80 1.433852 95.25
15 -18.644 1.00 1.640000 60.09
16 46.280 16.00 1.000000
17 -12.170 1.00 1.696800 55.52
18 12.166 1.90 1.738000 32.27
19 -4.993 1.00 1.487490 70.45
20 5.306

(条件対応値)
(1)r2/r1=1.14
(2)|f1/f3|=0.99
(3)f2/f=8.55
(4)ν21n=44.27,ν22n=60.68
(5)θ22n=0.542
(6){(ν3n1+ν3n2)/2}−ν3p=30.72
このように、第2実施例では上記条件式(1)〜(6)は全て満たされていることが分かる。図4に、この第2実施例における諸収差図を示す。この図4に示す各収差図から明らかなように、本第2実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
[第3実施例]
次に第3実施例として、図5に示す顕微鏡対物レンズOL3について説明する。この図5に示す顕微鏡対物レンズOL3も、物体O側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL2から構成される。また、第2レンズ群G2は、両凸レンズ(正レンズ)L3と両凹レンズ(負レンズ)L4と両凸レンズ(正レンズ)L5とを接合した第1の3枚接合レンズCL21、両凸レンズ(正レンズ)L6と両凹レンズ(負レンズ)L7と両凸レンズ(正レンズ)L8とを接合した第2の3枚接合レンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9(負レンズ)と両凸レンズ(正レンズ)L10と両凹レンズ(負レンズ)L11とを接合した第3の3枚接合レンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12(正レンズ)と両凹レンズ(負レンズ)L13とを接合した2枚接合レンズCL31から構成される。
このように、図5に示した第3実施例に係る顕微鏡対物レンズOL3の諸元を表4に示す。なお、第1欄mに示す各光学面の番号1〜19は、図5に示した面番号1〜19に対応している。
(表4)
f=2mm
NA=0.9
β=-100
d0=2.23

m r d nd νd
1 -3.119 2.70 1.816000 46.62
2 -3.615 0.10 1.000000
3 -11.721 3.10 1.569070 71.31
4 -6.780 0.15 1.000000
5 20.126 5.20 1.497820 82.56
6 -10.126 1.10 1.613397 44.27
7 15.656 6.40 1.433852 95.25
8 -11.988 0.15 1.000000
9 28.008 4.80 1.434250 95.02
10 -15.463 1.00 1.603110 60.68
11 13.098 4.50 1.497820 82.56
12 -32.286 0.15 1.000000
13 14.975 1.20 1.613397 44.27
14 6.630 5.80 1.433852 95.25
15 -30.864 1.00 1.516800 64.12
16 106.474 19.09 1.000000
17 -19.223 1.90 1.784720 25.68
18 -4.749 1.00 1.516800 64.12
19 4.769

(条件対応値)
(1)r2/r1=1.16
(2)|f1/f3|=0.91
(3)f2/f=9.52
(4)ν21n=44.27,ν22n=60.68
(5)θ22n=0.542
このように、第3実施例では上記条件式(1)〜(5)が満たされていることが分かる。なお、この第3実施例においては、第3レンズ群G3は3枚接合レンズではないため、条件式(6)は適用されない。図6に、この第3実施例における諸収差図を示す。この図6に示す各収差図から明らかなように、本第3実施例では、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能が確保されていることが分かる。
第1実施例に係る顕微鏡対物レンズのレンズ構成図である。 第1実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。 第2実施例に係る顕微鏡対物レンズのレンズ構成図である。 第2実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。 第3実施例に係る顕微鏡対物レンズのレンズ構成図である。 第3実施例に係る顕微鏡対物レンズの諸収差図である。 上記顕微鏡対物レンズと共に用いられる結像レンズのレンズ構成図である。
符号の説明
OL(OL1〜OL2) 顕微鏡対物レンズ
G1 第1レンズ群 L1 正メニスカスレンズ L2 正メニスカスレンズ
G2 第2レンズ群
CL21 第1の3枚接合レンズ L3 両凸レンズ(正レンズ)
L4 両凹レンズ(負レンズ) L5 両凸レンズ(正レンズ)
CL22 第2の3枚接合レンズ L6 両凸レンズ(正レンズ)
L7 両凹レンズ(負レンズ) L8 両凸レンズ(正レンズ)
CL23 第3の3枚接合レンズ L9 負メニスカスレンズ(負レンズ)
L10 両凸レンズ(正レンズ) L11 両凹レンズ(負レンズ)
G3 第3レンズ群
CL31 3枚接合レンズ L12 両凹レンズ(負レンズ)
L13 両凸レンズ(正レンズ) L14 両凹レンズ(負レンズ)

Claims (4)

  1. 物体側より順に、
    物体側に凹面を向けた2枚の正メニスカスレンズからなり、正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    少なくとも3組の3枚接合レンズを含み、正の屈折力を有する第2レンズ群と、
    接合レンズを含み、負の屈折力を有する第3レンズ群とを有し、
    前記第1レンズ群の最も物体側に配置された前記正メニスカスレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1、像側のレンズ面の曲率半径をr2とし、前記第1レンズ群の合成焦点距離をf1とし、前記第3レンズ群の合成焦点距離をf3としたとき、次式
    1.05 < r2/r1 < 1.25
    0.85 < |f1/f3| < 1.15
    の条件を満足する顕微鏡対物レンズ。
  2. 前記第2レンズ群に含まれる3組の前記3枚接合レンズは、物体側より順に、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第1の3枚接合レンズ、正レンズと負レンズと正レンズとが接合された第2の3枚接合レンズ、及び、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された第3の3枚接合レンズからなり、
    結像レンズを含まない対物レンズ全系の焦点距離をfとし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、
    g線に対する屈折率をngとし、F線に対する屈折率をnFとし、C線に対する屈折率をnCとして、部分分散比θを次式
    θ = (ng−nF)/(nF−nC)
    で定義し、
    前記第1の3枚接合レンズ中の前記負レンズのアッベ数をν21nとし、前記第2の3枚接合レンズ中の前記負レンズのアッベ数をν22n、前記θをθ22nとしたとき、次式
    7.00 < f2/f < 10.00
    ν21n < ν22n
    θ22n < 0.55
    の条件を満足する請求項1に記載の顕微鏡対物レンズ。
  3. 前記第3レンズ群が含む接合レンズ成分は、物体側より順に、負レンズと正レンズと負レンズとが接合された3枚接合レンズからなることを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡対物レンズ。
  4. 前記第3レンズ群の物体側に配置された前記負レンズのアッベ数をν3n、像側に配置された前記負レンズのアッベ数をν3n、前記正レンズのアッベ数をν3pとしたとき、次式
    {(ν3n+ν3n)/2}−ν3p > 25
    の条件を満足する請求項1〜3いずれか一項に記載の顕微鏡対物レンズ。
JP2008035905A 2008-02-18 2008-02-18 顕微鏡対物レンズ Active JP5288242B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008035905A JP5288242B2 (ja) 2008-02-18 2008-02-18 顕微鏡対物レンズ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008035905A JP5288242B2 (ja) 2008-02-18 2008-02-18 顕微鏡対物レンズ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009192988A true JP2009192988A (ja) 2009-08-27
JP5288242B2 JP5288242B2 (ja) 2013-09-11

Family

ID=41075013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008035905A Active JP5288242B2 (ja) 2008-02-18 2008-02-18 顕微鏡対物レンズ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5288242B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012026239A1 (ja) 2010-08-25 2012-03-01 株式会社ニコン 顕微鏡対物レンズ

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05196873A (ja) * 1992-01-21 1993-08-06 Mitsutoyo Corp 顕微鏡対物レンズ
JPH0720385A (ja) * 1993-07-05 1995-01-24 Mitsutoyo Corp 顕微鏡対物レンズ
JP2001147377A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Nikon Corp 顕微鏡対物レンズ系
JP2002202457A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Olympus Optical Co Ltd 焦点位置を変化可能な対物レンズ、及びそれを用いた自動合焦顕微鏡

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05196873A (ja) * 1992-01-21 1993-08-06 Mitsutoyo Corp 顕微鏡対物レンズ
JPH0720385A (ja) * 1993-07-05 1995-01-24 Mitsutoyo Corp 顕微鏡対物レンズ
JP2001147377A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Nikon Corp 顕微鏡対物レンズ系
JP2002202457A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Olympus Optical Co Ltd 焦点位置を変化可能な対物レンズ、及びそれを用いた自動合焦顕微鏡

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012026239A1 (ja) 2010-08-25 2012-03-01 株式会社ニコン 顕微鏡対物レンズ
US9341832B2 (en) 2010-08-25 2016-05-17 Nikon Corporation Microscope objective lens
US9958659B2 (en) 2010-08-25 2018-05-01 Nikon Corporation Microscope objective lens
US10890746B2 (en) 2010-08-25 2021-01-12 Nikon Corporation Microscope objective lens

Also Published As

Publication number Publication date
JP5288242B2 (ja) 2013-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7262922B2 (en) Immersion microscope objective lens
US7889432B2 (en) Immersion microscope objective lens
US8199408B2 (en) Immersion microscope objective lens
JP2013178309A (ja) 顕微鏡対物レンズ
JPWO2012026239A1 (ja) 顕微鏡対物レンズ
JP2006113486A (ja) 液浸系顕微鏡対物レンズ
JP5445898B2 (ja) 液浸系顕微鏡対物レンズ
JP2010134218A (ja) 顕微鏡対物レンズ
JP2007133071A (ja) 液浸系の顕微鏡対物レンズ
JP7186011B2 (ja) 顕微鏡対物レンズ
JPH10227977A (ja) 球面収差補正光学系
JP2006195125A (ja) 液浸顕微鏡対物レンズ
JP4457666B2 (ja) 顕微鏡対物レンズ
JP5369503B2 (ja) 顕微鏡用対物レンズ
JP4720319B2 (ja) 対物レンズ
JPH09138352A (ja) 液浸系顕微鏡対物レンズ
JP5288242B2 (ja) 顕微鏡対物レンズ
US11067782B2 (en) Microscope objective
JPH09222565A (ja) 顕微鏡対物レンズ
JP2010224477A (ja) 顕微鏡対物レンズ
JP2008102295A (ja) 長作動距離顕微鏡対物レンズ
JP2006317761A (ja) 対物レンズ
JPH09138351A (ja) 低倍率顕微鏡対物レンズ
JP2001208976A (ja) 顕微鏡用対物レンズ
JP2009205060A (ja) 顕微鏡用コンデンサレンズ及びこれを有する顕微鏡装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110215

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110722

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130411

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130523

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5288242

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250