JPH0419609A - 対物レンズ - Google Patents
対物レンズInfo
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- JPH0419609A JPH0419609A JP2122935A JP12293590A JPH0419609A JP H0419609 A JPH0419609 A JP H0419609A JP 2122935 A JP2122935 A JP 2122935A JP 12293590 A JP12293590 A JP 12293590A JP H0419609 A JPH0419609 A JP H0419609A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
- G02B13/143—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation for use with ultraviolet radiation
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野）
本発明は、波長２５ＯｎＩｌ付近の近紫外域の光を使っ
た対物レンズに関するものである。
た対物レンズに関するものである。
［従来の技術］
波長２５Ｏｎｍ付近の近紫外域の光を使って対物レンズ
は、高解像結像レンズ、紫外域における生体の研究、レ
ーザーの研究応用等に用いられる。
は、高解像結像レンズ、紫外域における生体の研究、レ
ーザーの研究応用等に用いられる。
このような用途には、反射対物レンズも多く用いられて
いるが、高解像が要求される紫外域での生体研究や、レ
ーザーの研究等においては、屈折系の方が有利である。
いるが、高解像が要求される紫外域での生体研究や、レ
ーザーの研究等においては、屈折系の方が有利である。
屈折系の紫外線対物レンズは、ＪＯＳＡ３８巻６８９頁
に記載されている。
に記載されている。
この対物レンズは、高倍率で、グリセリン油浸ならびに
高ＮＡで球面収差が良好に補正されている。
高ＮＡで球面収差が良好に補正されている。
また特開平１−３１９７１９号、特開平１−３１９７２
０号公報に記載されている紫外線対物レンズは、低倍率
、低ＮＡではあるが少ないレンズ枚数で球面収差が比較
的層に補正されている。
０号公報に記載されている紫外線対物レンズは、低倍率
、低ＮＡではあるが少ないレンズ枚数で球面収差が比較
的層に補正されている。
［発明が解決しようとする課題］
前記のＪＯＳＡに記載されている対物レンズは、像面湾
曲が大きく、有効視野が極めて小さく、またグリセリン
油浸のために半導体分野やレーザーの応用には使用でき
ない。
曲が大きく、有効視野が極めて小さく、またグリセリン
油浸のために半導体分野やレーザーの応用には使用でき
ない。
又前記両公開公報に記載された対物レンズは、構成枚数
が少ないために低倍率、低ＮＡであるにもかかわらず色
収差、像面湾曲が十分に補正されていない。
が少ないために低倍率、低ＮＡであるにもかかわらず色
収差、像面湾曲が十分に補正されていない。
本発明は、２５０ｎ■付近の波長で色収差が良好に補正
され視野周辺まで性能劣化の少ない屈折系の高解像対物
レンズを提供することを目的とするものである。
され視野周辺まで性能劣化の少ない屈折系の高解像対物
レンズを提供することを目的とするものである。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の対物レンズは、物体側から順に、物体側に強い
凹面を向けたメニスカスレンズと少なくとも二つ以上の
接合レンズを含む正のパワーの第１群と、少なくとも二
つのレンズを含む正のパワーの第２群とよりなり、光学
材料厚５ＩＩＩＩＸｌの時の内部透過率が波長３００ｎ
＠で５０％以上の透過率を持つ光学材料のみからなるこ
とを特徴とするものである。
凹面を向けたメニスカスレンズと少なくとも二つ以上の
接合レンズを含む正のパワーの第１群と、少なくとも二
つのレンズを含む正のパワーの第２群とよりなり、光学
材料厚５ＩＩＩＩＸｌの時の内部透過率が波長３００ｎ
＠で５０％以上の透過率を持つ光学材料のみからなるこ
とを特徴とするものである。
本発明のように波長２５Ｏｒｖ付近で使用する光学系で
は、光学材料の透過特性が大でなければならず、通常は
フッ化カルシウムｆｃａＦａ） 、フッ化リチウムｆＬ
ｉＦｌ 、溶融石英（又は合成石英）程度に限られる。
は、光学材料の透過特性が大でなければならず、通常は
フッ化カルシウムｆｃａＦａ） 、フッ化リチウムｆＬ
ｉＦｌ 、溶融石英（又は合成石英）程度に限られる。
これらの材料は、いずれも上記波長域で１４２〜１．５
１の屈折率で、また分散も広い範囲に分布していない。
１の屈折率で、また分散も広い範囲に分布していない。
したがって上記の光学材料のみで可視光用の対物レンズ
と同等のＮＡを持ち、広い視野まで諸収差が良好に補正
された対物レンズを設計することは困難であった。
と同等のＮＡを持ち、広い視野まで諸収差が良好に補正
された対物レンズを設計することは困難であった。
前記のような構成の本発明のレンズ系は、低倍率の対物
レンズで上記の困難性を克服して数１０ｎａＩの波長域
にわたり視野周辺まで諸収差を補正し得るものである。
レンズで上記の困難性を克服して数１０ｎａＩの波長域
にわたり視野周辺まで諸収差を補正し得るものである。
本発明では、上記のように第１群の第ルンズを物体側に
強い凹面を向けたメニスカスレンズにしたことにより球
面収差の補正と像面の平坦性とを確保するようにした。
強い凹面を向けたメニスカスレンズにしたことにより球
面収差の補正と像面の平坦性とを確保するようにした。
また第１群は二つ以上の接合レンズを含むようにしたの
で、軸上収差１倍率収差の補正が出来る。第ルンズを接
合レンズにすれば、倍率の色収差は更に補正される。配
置するレンえ゛の光学材料としては、第１群中の少なく
とも二つの接合レンズの正レンズはフッ化カルシウムま
たはフッ化リチウム、負レンズは石英系材料を用いるこ
とが色収差補正上望ましい。
で、軸上収差１倍率収差の補正が出来る。第ルンズを接
合レンズにすれば、倍率の色収差は更に補正される。配
置するレンえ゛の光学材料としては、第１群中の少なく
とも二つの接合レンズの正レンズはフッ化カルシウムま
たはフッ化リチウム、負レンズは石英系材料を用いるこ
とが色収差補正上望ましい。
又対物レンズの倍率が１０倍から２０倍程度の時は、次
の条件（１１を満足することが収差補正にとって好まし
い。
の条件（１１を満足することが収差補正にとって好まし
い。
（１１０，７＜ ｆｔ／ｆ＜ １．５
ただしｆ、は第１群の焦点距離である。
この条件の下限を越えると第１群の正のパワーが強くな
り球面収差の補正が難しくなり、上限を越えるとコマ収
差が多く発生する。
り球面収差の補正が難しくなり、上限を越えるとコマ収
差が多く発生する。
本発明の対物レンズの第２群は、少なくとも二つのレン
ズを含み正のパワーを有している。この第２群は、特に
軸外収差（コマ収差、非点収差。
ズを含み正のパワーを有している。この第２群は、特に
軸外収差（コマ収差、非点収差。
像面湾曲）を補正するために必要であり、第１群とのパ
ワーバランスを考えて次の条件を満足することが収差補
正上望ましい。
ワーバランスを考えて次の条件を満足することが収差補
正上望ましい。
ｆ２） １．５＜ ｆｎ／ｆＩ＜ ５ただしｆ、は第
２群の焦点距離である。
２群の焦点距離である。
この条件の下限を越えるとコマ収差の補正が難しくなり
、上限を越えると非点隔差、像面湾曲が大きくなる。
、上限を越えると非点隔差、像面湾曲が大きくなる。
第１群の第ルンズの物体側の凹面の曲率半径ｒ＋は、次
の条件（３）を満足することが収差補正上型に望ましい
。
の条件（３）を満足することが収差補正上型に望ましい
。
（３１０，１５＜ｌｒ、ｌ／ｆ＜０．４５ただしｆは全
系の焦点距離である。
系の焦点距離である。
この条件の下限を越えると、コマ収差１球面収差の補正
が難しくなる。上限を越えるとペッツバール和か大にな
り像面の平坦性が悪化する。
が難しくなる。上限を越えるとペッツバール和か大にな
り像面の平坦性が悪化する。
更に第１群と第２群との間隔りを次の条件を満足するよ
うにすれば、諸収差を良好に補正する上で好ましい。
うにすれば、諸収差を良好に補正する上で好ましい。
０．５ ＜Ｄ／ｆ
この条件の下限を越えると第２群に入射する光線高が低
（なり像面湾曲、コマ取差の補正が困難になる。
（なり像面湾曲、コマ取差の補正が困難になる。
以上述べた本発明の対物レンズは使用波長が２５０ｎｍ
付近と短いために、一般の可視光を利用した光学顕微鏡
対物レンズと比較して同じＮＡながら約２倍強の分解能
を持っている。また更に高い分解能が得られる高倍率、
高ＮＡの紫外線対物レンズの走査用として用いることが
出来る。１超ＬＳＩの研究、検査、測定への応用、染色
体や生体組織の研究等幅広い分野への応用が考えられる
。
付近と短いために、一般の可視光を利用した光学顕微鏡
対物レンズと比較して同じＮＡながら約２倍強の分解能
を持っている。また更に高い分解能が得られる高倍率、
高ＮＡの紫外線対物レンズの走査用として用いることが
出来る。１超ＬＳＩの研究、検査、測定への応用、染色
体や生体組織の研究等幅広い分野への応用が考えられる
。
ｐ２５ｏｒ＋ｍ付近の光源として、エキシマレーザ−Ｋ
ｒＦ １２４９ｎｎ＋）、へピレーザーの２倍高調波（
２５７ｒ＋ｍ） ＹＡＧレーザーの４倍高調波（２６
６ｎｌ＋）があり、これらレーザーの研究にも応用出来
る。又−般光源としては超高圧水銀灯（２５４ｎｎ）や
キセノンランプ等の利用が可能である。
ｒＦ １２４９ｎｎ＋）、へピレーザーの２倍高調波（
２５７ｒ＋ｍ） ＹＡＧレーザーの４倍高調波（２６
６ｎｌ＋）があり、これらレーザーの研究にも応用出来
る。又−般光源としては超高圧水銀灯（２５４ｎｎ）や
キセノンランプ等の利用が可能である。
［実施例コ
次に本発明の対物レンズの各実施例を示す。
実施例１
ｒ、＝−０，２２３
ｄ、＝０．０８８
石英
ｒ２＝ｏ、１７５
ｄｚ＝ｏ、３７５
ｒ３： −０，３２４
ｄａ”口、０２２
ｒ４＝ １．６２３
ｄ４＝ ０．４９６
ｒｓ＝−０，４７７
ｄ５ ：ｏ、０８７
ｒｓ＝−０，４９１
ｄ、＝０．０ＩＳ８
ｒｙ＝０．５１３
ｄ、＝０．３３３
ｒ、＝−１，０６８
ｄｓ＝０．０４７
ｒ、＝ １．２３２
ｄ、＝ ０．２９
ａＦｚ
ａＦｘ
石英
ａＦ２
ａＦ２
ｒｈ。
＝−０，５１１
ｔ
ｒｈ３
ｌａ
ｄ、ｏ＝Ｏ，０８８
＝１．１４３
ｄ、、＝１．２２４
＝１．５６１
ｄ１□： ０．２１９
＝−２，２１６
ｄ、３＝０．００９
＝ １．２１５
ｄ、、＝Ｄ、１６７
＝０．７８７
石英
ａＦ２
石英
ｆ、＝０．９
ｆｎ＝ ２．８７
実施例２
ｒ ＝−０，２８１
ｄ ＝０．１２１
ｒ２＝ １．５３２
ｄ２＝ ［１，４２３
ｒ３ニー０．３２７
ｄ３＝ ０．０１９
石英
１Ｆ
ｒ４＝＝−１，５８
ｄ、＝ｔ１．１１４
ｒ５＝ ０．７４２
ｄ５＝０．１９５
ｒ６＝ −０，９８５
ｄ、＝ ０．００９
ｒ、＝ ４．７９５
ｄ、＝ ０．２３１
ｒ８＝−０，４９９
ｄａ＝ ０．０９３
ｒ、＝０．７’１２
ｄ９＝０．３４１
ｒ 、 ＝−１，６３４
ｄ、。＝ １．６４１
ｒｌｌ ＝８．３８１
ｄ、、＝ｏ、３２４
ｒ１□ ＝ −１，６５６
石英
ａＦ ２
ａＦ２
石英
ｉＦ
ａＦ２
ｄ、、＝０．４６２
ｒｈ３ ＝１．１９２
ｄ＋ｚ＝０．２７７
ａＦ ｔ
ｒｌａ
： −１８，７９１
ｄ、４＝０．２２５
石英
＝０．８４６
ｆ、＝ １．３３
ｆ■
＝３．４１
実施例３
ｒ、＝−０，２６７
ｄ、＝０．１１６
ｒｚ＝０．２９９
ｄ２＝ ０．４９４
＋３”−０，４９０
ｄ３＝ ０．００６
ｒ４＝ ２．１０７
ｄ、＝ ０．２３３
ｒ６＝−ｏ、６９２
ｄ、＝ ０．０１２
ｒ、＝−５，３５２
ｄ、＝０．１１６
ｒｔ＝０．５２８
ｄ、＝ ０．４４２
石英
ａＦａ
ＣａＦ２
石英
ａＦｚ
＋８．、＝−０，４８９
ｄ、＝ ０．１１６
石英
ｒ９ゞ
１．９０５
ｄ９： ０．０６１
ｒｌ。
＝１．２３３
ｄｌ。＝０．３８４
ａＦｚ
１ｌ
＝−０，５９９
ｒｌ１１
Ｉ ４
ｒｌａ
ｄ、、＝Ｏ，１１６
＝ ０．８５１
ｄ１□＝ １．５６６
＝ １．７２１
ｄ、、＝０．２９１
： −２，２８３
ｄ、、＝ ０．０１２
＝１．５３６
ｄ、５＝０．２２１
＝０．８１１１４
ｆ＋＝０．７７
石英
ＣａＦ２
石英
＝３．３２
実施例４
ｆ＝１
β
Ｏ
Ｎ Ａ ＝ ０．２
、＋６−０．０４’？
ｒ＋＝−０，２３５
ｄ ＝０．４７７
ｒｚ＝−０，５１１
ｄ２＝ ０．００７
ｒ、＝８．３３９
ｄ、＝０．４８８
ｒ、＝ −０，６０３
ｄ、＝ ［１，０ｔ）７
ｒｓ＝−３，４７９
ｄ５＝０．０７
ｒａ＝０．４６８
ｄ６＝ ０．２４９
ｒｙ＝−０，４５１
ｄｙ＝０．０７
ｒａ＝−６，４２
ｄ、＝０．０３５
ｒ＊＝２．８４
ａ、＝０．２１
ｒｈｏ ＝−０，４９３
ｄ、、＝０．０．７
石英
ａＦ ２
石英
ａＦ ２
石英
ａＦ ２
石英
ｒ１□ ＝ ４８．８９４
ｄ、、＝１．０８８
ｒｌ２＝ １．６９６
ｄ＋２＝’０．２１ ＣａＦ２ｒ＋：＋
＝−１，９６３ ｃｌ、３＝０．０１１ ｒｌ４ ＝０．９６２ ｄ、４＝０．１０５ 石英 ＋１５ ＝０．７０６ ｆ、＝１．４１． ｆ、＝２．６９ただしｒｌ、
＋２．・・・はレンズ各面の常、 ＋、 ｉ ｍ、ｄ、
、 ｄ２．・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔で
ある。
＝−１，９６３ ｃｌ、３＝０．０１１ ｒｌ４ ＝０．９６２ ｄ、４＝０．１０５ 石英 ＋１５ ＝０．７０６ ｆ、＝１．４１． ｆ、＝２．６９ただしｒｌ、
＋２．・・・はレンズ各面の常、 ＋、 ｉ ｍ、ｄ、
、 ｄ２．・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔で
ある。
上記各実施例１乃至実施例４は夫々第１図乃至第４図に
示すもので、いずれも２５０ｎ１１１で±２０ｎｍの波
長範囲で色収差が補正されている。
示すもので、いずれも２５０ｎ１１１で±２０ｎｍの波
長範囲で色収差が補正されている。
これら実施例１〜４の収差状況は、夫々第５図乃至第８
図に示す通りである。
図に示す通りである。
［発明の効果］
本発明の対物レンズは、３００ｎｍ以下の特定波長域と
広い視野まで諸収差が良好に補正されたもので紫外線用
の対物レンズとして好適である。
広い視野まで諸収差が良好に補正されたもので紫外線用
の対物レンズとして好適である。
第１区乃至第４図は夫々実施例１乃至実施例４の断面図
、第５区乃至第８図は夫々実施例１乃至実施例４の収差
曲線図である。 出願人 オリンパス光学工業株式会社 代理人 向 寛 ニ 第５ 図 球面収差 正弦条件 非点収差 球面収差 第６ 図 正弦条件 非点収差 球面収差 第７ 図 止 弘条 件 非点収屓 第８図 球面収差 丁ψ・１条件 非点収差 手 続 補 正 書 平成３年７月１７日
、第５区乃至第８図は夫々実施例１乃至実施例４の収差
曲線図である。 出願人 オリンパス光学工業株式会社 代理人 向 寛 ニ 第５ 図 球面収差 正弦条件 非点収差 球面収差 第６ 図 正弦条件 非点収差 球面収差 第７ 図 止 弘条 件 非点収屓 第８図 球面収差 丁ψ・１条件 非点収差 手 続 補 正 書 平成３年７月１７日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）物体側から順に物体側に強い凹面を向けたメニス
カスレンズと少なくとも二つ以上の接合レンズを含む正
の屈折力の第１群と、少なくとも二つ以上のレンズを含
み正の屈折力を有する第２群とよりなり、３００ｎｍで
光学材料厚が５ｍｍとした時の内部透過率を持つ光学材
料のみで構成されている対物レンズ。 （２）第１群に含まれる二つ以上の接合レンズが正レン
ズはフッ化カルシウム又はフッ化リチウム、負レンズは
石英系材料からなる請求項（１）の対物レンズ。 （３）第１群の焦点距離をｆ＿ I 、第２群の焦点距離
をｆ＿II、全系の焦点距離をｆとする時、次の条件を満
足する請求項（２）の対物レンズ。 （１）０．７＜ｆ＿ I ／ｆ＜１．５ （２）１．５＜ｆ＿II／ｆ＿ I ＜５
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122935A JP3010365B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 対物レンズ |
| US07/698,783 US5142409A (en) | 1990-05-15 | 1991-05-13 | Objective lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2122935A JP3010365B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 対物レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0419609A true JPH0419609A (ja) | 1992-01-23 |
| JP3010365B2 JP3010365B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=14848254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2122935A Expired - Fee Related JP3010365B2 (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 対物レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5142409A (ja) |
| JP (1) | JP3010365B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5469299A (en) * | 1990-05-15 | 1995-11-21 | Olympus Optical Co., Ltd. | Objective lens system |
| JPH0519162A (ja) * | 1991-05-02 | 1993-01-29 | Asahi Optical Co Ltd | 対物レンズ及び対物レンズの測定方法 |
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| JPH09281399A (ja) * | 1996-04-15 | 1997-10-31 | Nikon Corp | 落射蛍光用対物レンズ系および該対物レンズ系を備えた落射蛍光顕微鏡 |
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