JP5888509B2 - 対物レンズ及び顕微鏡 - Google Patents
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Description
1/3 ≦ fr/(fp−WD) < 1
但し、
fr:第1光学部材の径方向の焦点距離
fp:対物レンズの同焦点距離
WD:対物レンズの作動距離
但し、
fr:第1光学部材36の径方向の焦点距離
fp:対物レンズ30の同焦点距離
WD:対物レンズ30の作動距離
図3は第1実施例に係る暗視野用照明光学系35を有する対物レンズ30の構成を示す断面図である。この第1実施例に係る対物レンズ30は高倍率の対物レンズである。この対物レンズ30において、暗視野用照明光学系35は、光源側から順に、光源側の面(図4(b)における面R1)から入射したリング状の照明光束を径方向(光軸AXを円の中心とするときに、この円の径方向)に集光する第1光学部材36と、この第1光学部材36で集光された照明光束を、対物光学系31の光軸方向に偏向させ、標本面16aの所定の照明領域に照射する第2光学部材37と、から構成されている。ここで、第1光学部材36は、照明光束を、径方向の内側の光線が対物光学系31の光軸AXから離れるように屈折させ、この第1光学部材36と第2光学部材37との間の集光位置Bで一旦集光させるように構成されている。また、第2光学部材37は、対物光学系31の光軸AX上に頂点を有する高次非球面の一部により構成された穴あきミラーである。この第1実施例に係る対物レンズ30は高倍率の対物レンズであるため、標本面16a上の狭い照明領域に照明光を集光するため、第2光学部材37としては、上述した高次非球面形状のミラーを用いて、上述の焦点位置Bより発散光となった照明光束を集光して標本面16a上に照射するように構成されている。
+A4×y4+A6×y6+A8×y8 (3)
f=2mm
NA=0.8
WD=4.5mm
β=100x
h2=14.2mm
m r d nd νd
光源面 ∞ ∞
1 17.00000 3.500000 1.5251 56
2 ∞ 62.900000
3* -9.20000 -4.400000
標本面 ∞
非球面データ
K A4 A6 A8
第3面 -0.900000 0.100000E-03 -0.340000E-06 0.350000E-09
図5は第2実施例に係る暗視野用照明光学系35を有する対物レンズ30の構成を示す断面図である。この第2実施例に係る対物レンズ30は低倍率の対物レンズである。この対物レンズ30において、暗視野用照明光学系35は、光源側から順に、光源側の面(図4(b)における面R1)から入射したリング状の照明光束を径方向に集光する第1光学部材36と、この第1光学部材36で集光された照明光束を、対物光学系31の光軸方向に偏向させ、標本面16aの所定の照明領域に照射する第2光学部材37と、から構成されている。ここで、第1光学部材36は、第1実施例と同一の部材であり、対物光学系31の光軸AXを含む任意の断面において、光束のうち最も光軸AX側の光を、最も光軸AXから離れた光よりも大きく径方向に屈折させるとともに、最も光軸側(内側)の光(径方向の内側の光)を対物光学系31の光軸AXから離れるように屈折させ、この第1光学部材36と第2光学部材37との間の集光位置Bで一旦集光させるように構成されている。また、第2光学部材37は、そのレンズ面が対物光学系31の光軸AX上に頂点を有するレンズの一部であり、光源側の面が高次非球面形状を有した穴あきレンズである(標本側の面は放物面である)。
f=10mm
NA=0.4
WD=19mm
β=20x
h2=14.2mm
m r d nd νd
光源面 ∞ ∞
1 17.00000 3.500000 1.5251 56
2 ∞ 28.100000
3* 17.00000 12.000000 1.5251 56
4* -41.00000 18.400000
標本面 ∞
非球面データ
K A4 A6 A8
第3面 -1.000000 -0.200000E-05 -0.200000E-07 0.000000E+00
第4面 -1.000000 0.000000E+00 0.000000E+00 0.000000E+00
上述の第1実施例では、第2光学部材37として、対物光学系31の光軸AX上に基準球面の頂点を有する高次非球面の一部を穴あきミラーとして用いた場合について説明したが、この形状に反射面が限定されることはない。例えば、図6に示すように、対物光学系31の光軸AXに対して長軸を傾けた楕円であって、その2つの焦点のうちの一方(焦点Fa)を第1光学部材36による照明光束の集光位置でかつ、第1光学部材36の対称軸SAX上に配置し、他方(焦点Fb)を標本面と光軸AXとが交わる位置に配置した楕円を、光軸AXの周り回転させた回転対称面の一部(凹面)を第2光学部材37の反射面とすることもできる。
35 暗視野用照明光学系 36 第1光学部材 37 第2光学部材
Claims (6)
- 対物光学系の光軸に対して略平行な光を、前記対物光学系を囲むように配置された光路を介して標本に照射する暗視野用照明光学系を有する対物レンズであって、
前記暗視野用照明光学系は、
少なくとも前記対物光学系の光軸を中心とする円の径方向に正の屈折力を有し、前記径方向に前記光を集光し、集光点を形成する第1光学部材と、
前記集光点から発散した前記光を前記光軸方向に偏向して前記標本に照射する第2光学部材と、を有し、
前記第1光学部材は、前記光軸を含む任意の断面内において、前記光のうち最も光軸側の光を、最も光軸から離れた光よりも大きく前記径方向に屈折させるとともに、最も光軸側の光を前記光軸から離れるように前記径方向に屈折させるように構成されていることを特徴とする対物レンズ。 - 次式の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の対物レンズ。
1/3 ≦ fr/(fp−WD) < 1
但し、
fr:前記第1光学部材の前記径方向の焦点距離
fp:前記対物レンズの同焦点距離
WD:前記対物レンズの作動距離 - 前記第2光学部材は、反射面が高次非球面形状に形成された凹面であって、光軸を含む部分に円筒状の開口部を有する穴あきミラーであることを特徴とする請求項1または2に記載の対物レンズ。
- 前記第2光学部材は、少なくとも1つのレンズ面が非球面形状に形成され、光軸を含む部分に開口部を有する穴あきレンズであることを特徴とする請求項1または2に記載の対物レンズ。
- 前記第2光学部材は、反射面が、前記対物レンズの光軸に対して長軸が傾いた楕円の一部を前記光軸周りに回転させて形成された凹面であって、光軸を含む部分に円筒状の開口部を有する穴あきミラーであることを特徴とする請求項1または2に記載の対物レンズ。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の対物レンズを有することを特徴とする顕微鏡。
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