JPH049814A - Objective lens for microscope - Google Patents
Objective lens for microscopeInfo
- Publication number
- JPH049814A JPH049814A JP11241890A JP11241890A JPH049814A JP H049814 A JPH049814 A JP H049814A JP 11241890 A JP11241890 A JP 11241890A JP 11241890 A JP11241890 A JP 11241890A JP H049814 A JPH049814 A JP H049814A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- objective lens
- quartz
- negative
- objective
- 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.)
- Pending
Links
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 26
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 52
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 9
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、紫外域、特に波長300tv以下の遠紫外
域においても使用可能な顕微鏡用対物レンズに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an objective lens for a microscope that can be used even in the ultraviolet region, particularly in the far ultraviolet region with a wavelength of 300 tv or less.
(従来の技術とその課題)
従来から周知のように、顕微鏡において、その対物レン
ズの開口数(NA)が同一である場合には、波長が短く
なるにしたがって解像限界が上昇し、試料の細部にわた
って観察することができる。また、試料に紫外線を照射
した場合には、可視光線を照射した場合に比べ、より強
度の大きな蛍光が放出されることが多い。したがって、
顕微鏡によって試料を観察して、より多くの情報を得る
ために、紫外域においても使用することができる顕微鏡
を提供することが望まれる。そのためには、紫外域や遠
紫外域でも使用することができる対物レンズが必要とな
る。(Prior art and its problems) As is well known, in a microscope, if the numerical aperture (NA) of the objective lens is the same, the resolution limit increases as the wavelength becomes shorter, and the resolution limit of the sample increases. You can observe every detail. Furthermore, when a sample is irradiated with ultraviolet rays, more intense fluorescence is often emitted than when irradiated with visible light. therefore,
In order to obtain more information by observing a sample using a microscope, it is desired to provide a microscope that can also be used in the ultraviolet region. For this purpose, an objective lens that can be used in the ultraviolet and deep ultraviolet regions is required.
そこで、従来より紫外域や遠紫外域において使用可能な
対物レンズとして、例えば第8図に示す顕微鏡用対物レ
ンズが採用されていた。第8図はこの顕微鏡用対物レン
ズ70の構成を示す図である。この対物レンズ70は、
光技術]ンタクト誌Vot、25 No、2(1987
年2月)P、L37に記載されたものである。Therefore, for example, a microscope objective lens shown in FIG. 8 has been employed as an objective lens that can be used in the ultraviolet region or deep ultraviolet region. FIG. 8 is a diagram showing the structure of this microscope objective lens 70. This objective lens 70 is
Optical Technology] Contact Magazine Vot, 25 No. 2 (1987
(February) P, L37.
同図に示すように、この対物レンズ70は、物体側(同
図の左側)から結像側(同図の右側)に向けて順次配列
された蛍石製の第1レンズ71゜第2および第3レンズ
群72.73により構成されている。第2レンズ群72
は石英製の凹レンズ72aを蛍石製の凸レンズ72b、
72Cて挟んで接合したものである。また、第3レンズ
群73は、第2レンズ群72と同様に、石英製の凹レン
ズ73aを蛍石製の凸レンズ73b、73cて挟んで接
合したものである。As shown in the figure, the objective lens 70 consists of a first lens 71, a second lens, and a It is composed of third lens groups 72 and 73. Second lens group 72
The concave lens 72a made of quartz is replaced by the convex lens 72b made of fluorite,
72C is sandwiched and joined. Similarly to the second lens group 72, the third lens group 73 is made by sandwiching and cementing a concave lens 73a made of quartz with convex lenses 73b and 73c made of fluorite.
この対物レンズ70では、各lノンズ71.,72a
〜72 c 、 73 a 〜73 cは、いずれも
石英製あるいは蛍石製であるため、紫外線や遠紫外線を
透過できる。したがって、対物レンズ70は紫外域や遠
紫外域でも使用可能である。In this objective lens 70, each lens 71. ,72a
72c, 73a and 73c are all made of quartz or fluorite, so they can transmit ultraviolet rays and far ultraviolet rays. Therefore, the objective lens 70 can be used even in the ultraviolet region and deep ultraviolet region.
しかも、第2レンズ群72は石英製の凹レンズ72aと
蛍石製の凸レンズ72b、72Cとで構成され、また第
3レンズ群73は石英製の凹レンズ73gと蛍石製の凸
レンズ73b、73cとで構成されているので、球面収
差色収差の補正を行うこともできる。Moreover, the second lens group 72 is composed of a concave lens 72a made of quartz and convex lenses 72b and 72C made of fluorite, and the third lens group 73 is composed of a concave lens 73g made of quartz and convex lenses 73b and 73c made of fluorite. Because of this configuration, it is also possible to correct spherical aberration and chromatic aberration.
ところで、第2レンズ群72においては、凸レンズ72
b 凹レンズ72aおよび凸レンズ72Cの相互間が
オプチカルコンタクトされている。By the way, in the second lens group 72, the convex lens 72
b The concave lens 72a and the convex lens 72C are in optical contact with each other.
また、第3レンズ群73においても、凸レンズ73b、
凹レンズ73aおよび凸レンズ73cの相互間がオプチ
カルコンタクトされている。その理由は、現時点におい
て、遠紫外線を透過する実用的な接着剤は存在しないか
らである。このため、レンズ接合面での全反射が無いよ
うにするためには、接合面をオプチカルコンタクトする
しか方法はない。したがって、各接合面を高精度に加]
ニすることが要求され、対物レンズ70の製造コストが
増大するという問題がある。Also in the third lens group 73, convex lenses 73b,
The concave lens 73a and the convex lens 73c are in optical contact with each other. The reason is that, at present, there is no practical adhesive that transmits deep ultraviolet rays. Therefore, the only way to prevent total reflection at the lens cementation surface is to make optical contact with the cementation surface. Therefore, each joint surface is processed with high precision]
There is a problem in that the manufacturing cost of the objective lens 70 increases.
そこで、本願発明者は上記問題を解消した顕微鏡用対物
レンズを先の出願(特開平1−319719号公報およ
び特開平1−319720号公報で、以下、単に「先の
出願」と称する。)において提案した。第9図はこの提
案にかかる顕微鏡用対物レンズの1例を示す図である。Therefore, the inventor of the present invention developed an objective lens for a microscope that solved the above problem in an earlier application (Japanese Unexamined Patent Publications No. 1-319719 and 1-319720, hereinafter simply referred to as the "earlier application"). Proposed. FIG. 9 is a diagram showing an example of the objective lens for a microscope according to this proposal.
この提案例によれば、顕微鏡用対物レンズ60は石英製
あるいは蛍石製のレンズ61〜63により構成されてい
る。そして、これらの第1ないし第3レンズ61〜63
は、同図に示すように、物体側(同図の左側)から像側
(同図の右側)にこの順序で所定の空気間隔をもって配
列されている。したがって、この顕微鏡用対物レンズ6
0は紫外域や遠紫外域において使用可能である。しかも
、各レンズ61〜63は相互に離隔されている、言い換
えればこの対物レンズ60では、貼り合わせ面が存在し
ない。したがって、この顕微鏡用対物レンズ60では、
オプチカルコンタクトにすることが不要となり、上記問
題が解消される。According to this proposed example, the microscope objective lens 60 is composed of lenses 61 to 63 made of quartz or fluorite. And these first to third lenses 61 to 63
As shown in the figure, they are arranged in this order from the object side (left side in the figure) to the image side (right side in the figure) with a predetermined air interval. Therefore, this microscope objective lens 6
0 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Moreover, the lenses 61 to 63 are spaced apart from each other. In other words, there is no bonding surface in this objective lens 60. Therefore, in this microscope objective lens 60,
It becomes unnecessary to use optical contact, and the above problem is solved.
ところで、第9図に示す対物レンズ60は、結像レンズ
(その詳細な構成は後で述べる)と協働して物体の像を
所定の結像倍率Mをもって結像レンズの焦点面に結像す
るような構成をとっている。By the way, the objective lens 60 shown in FIG. 9 cooperates with an imaging lens (the detailed structure of which will be described later) to form an image of an object with a predetermined imaging magnification M on the focal plane of the imaging lens. It is configured in such a way that
この時の結像倍率Mは、結像レンズの焦点距離f2と対
物レンズ60の焦点距Nf1との比となる。すなわち、
結像倍率Mは、
M−−f2/f、 ・・・(+)となる。The imaging magnification M at this time is the ratio of the focal length f2 of the imaging lens and the focal length Nf1 of the objective lens 60. That is,
The imaging magnification M is M−−f2/f, (+).
また、顕微鏡では、通常結像レンズを固定しておき、対
物レンズを交換して、結像倍率を変化させているが、そ
のために、相互に異なった焦点距離をもった対物レンズ
を用意する必要がある。Additionally, in a microscope, the imaging lens is usually fixed and the objective lens is replaced to change the imaging magnification, but for this purpose it is necessary to prepare objective lenses with different focal lengths. There is.
例えば、第9図に示した対物レンズ6oを、ある対物レ
ンズと交換して結像倍率を175倍にする場合について
考えてみる。For example, consider a case where the objective lens 6o shown in FIG. 9 is replaced with a certain objective lens to increase the imaging magnification to 175 times.
この場合、(1)式かられがるように、結像倍率を17
5倍にする゛ためには、焦点距離が5f1の対物レンズ
を用意する必要がある。ここで、単に焦点距離を5倍す
るだけであれば、例えば対物レンズ60を比例拡大すれ
ばよい。In this case, as shown in equation (1), the imaging magnification is 17
In order to increase the magnification by 5 times, it is necessary to prepare an objective lens with a focal length of 5f1. Here, if the focal length is simply increased by 5, the objective lens 60 may be expanded proportionally, for example.
しかしながら、対物レンズ6oを5倍に比例拡大した対
物レンズと交換したときには、その瞳の位置を固定して
いる限り、対物レンズから物体までの距離も5倍にする
必要があり、対物レンズの交換後、ピントを合わせ直す
必要が生じる。これは、顕微鏡の操作性を著しく低下さ
せるものであり、好ましいものではない。逆に、物体位
置を固定すると瞳の位置が動いてしまうため、固定した
照明系では照明状態が変わってしまい好ましくない。ま
た、上記対物レンズの交換により、瞳の大きさも5倍に
なり、固定した照明系では使用する光量が変動する。However, when the objective lens 6o is replaced with an objective lens with 5x proportional magnification, as long as the pupil position is fixed, the distance from the objective lens to the object must also be increased 5x, and the objective lens needs to be replaced. After that, you will need to refocus. This significantly reduces the operability of the microscope and is not preferable. On the other hand, if the object position is fixed, the position of the pupil will move, so a fixed illumination system will change the illumination state, which is undesirable. Furthermore, by replacing the objective lens, the size of the pupil increases five times, and the amount of light used in a fixed illumination system varies.
したがって、対物レンズの交換によって結像倍率を1ノ
5倍にする場合には、交換後の対物レンズが、
(1)焦点距離が対物レンズ60の5倍であり、(2)
対物レンズの交換後も、ピントを合わせ直す必要のない
、ずなわち対物レンズ60と同焦点となっており、
(3)シかも瞳の位置と大きさが対物レンズ60のそれ
とほぼ等しい、
という条件を備えることが求められる。Therefore, when increasing the imaging magnification by 1 to 5 times by exchanging the objective lens, the objective lens after the exchange has (1) a focal length 5 times that of the objective lens 60, and (2)
Even after exchanging the objective lens, there is no need to readjust the focus; in other words, it is parfocal with the objective lens 60, and (3) the position and size of the pupil are almost the same as that of the objective lens 60. It is necessary to meet the conditions.
(発明の目的)
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、上記
した先の出願にかかる対物レンズとは別の構成によって
、紫外域や遠紫外域においても使用可能な顕微鏡用対物
レンズを低コストで提供することを第1の目的とする。(Object of the invention) This invention has been made in view of the above problems, and provides a microscope objective lens that can be used even in the ultraviolet region and deep ultraviolet region, with a different configuration from the objective lens according to the above-mentioned earlier application. The primary objective is to provide the following at low cost.
また、この発明は、結像レンズと協働して物体の像を所
定の結像倍率をもって結像面上に結像する上記した先の
出願の対物レンズに対し、その焦点距離がほぼ5倍で、
しかも同焦点となっており、瞳の位置と大きさがほぼ等
しい顕微鏡用対物レンズを提供することを第2の目的と
する。Furthermore, the present invention has a focal length approximately five times larger than that of the objective lens of the previous application, which cooperates with an imaging lens to form an image of an object on an imaging plane with a predetermined imaging magnification. in,
A second object of the present invention is to provide a microscope objective lens which is parfocal and whose pupil position and size are approximately equal.
(目的を達成するだめの手段)
請求項1記載の発明は、上記第1の目的を達成するため
に、物体側から像側へ、第1ないし第3レンズ群をこの
順序に所定の空気間隔をもって配列している。これら第
1ないし第3レンズ群のうち、前記第1レンズ群は石英
製または蛍石製で正のパワーを有するレンズからなり、
前記第2レンズ群は石英製で負のパワーを有するレンズ
がらなっている。また1、前記第3レンズ群は、石英製
で負のパワーを有する負レンズとその負レンズから一定
の空気間隔だけ離隔配置された蛍石製で正のパワーを有
する正レンズとからなるレンズペアにより、または相互
に離隔配置された2組の前記レンズペアにより構成され
ている。(Means for Achieving the Object) In order to achieve the first object, the invention as claimed in claim 1 is arranged such that the first to third lens groups are arranged at a predetermined air interval in this order from the object side to the image side. It is arranged with . Of these first to third lens groups, the first lens group is made of quartz or fluorite and has a positive power;
The second lens group is made of quartz and includes lenses having negative power. 1. The third lens group is a lens pair consisting of a negative lens made of quartz and having negative power, and a positive lens made of fluorite and having positive power, which is spaced apart from the negative lens by a certain air distance. or two pairs of lenses spaced apart from each other.
また、請求項2記載の発明は、結像レンズと協働して物
体の像を所定の結像倍率Mをもって結像面上に結像する
対物レンズと交換可能であり、しかも前記対物レンズに
代えて前記結像レンズと組合せて使用されたときに、結
像倍率をほぼ(M/5)倍とする顕微鏡用対物レンズに
向けられたものである。Further, the invention according to claim 2 is capable of being replaced with an objective lens that cooperates with an imaging lens to form an image of an object on an imaging plane with a predetermined imaging magnification M; Instead, it is intended for a microscope objective lens that, when used in combination with the imaging lens, provides an imaging magnification of approximately (M/5) times.
そして、上記第2の目的を達成するために、物体側から
像側へ、第1ないし第3レンズ群をこの順序に所定の空
気間隔をもって配列している。これら第1ないし第3レ
ンズ群のうち、前記第1レンズ群は石英製または蛍石製
で正のパワーを有するレンズからなり、前記第2レンズ
群は石英製で負のパワーを有するレンズからなっている
。また、前記第3レンズ群は、石英製で負のパワーを有
する負レンズとその負レンズから一定の空気間隔だけ離
隔配置された蛍石製で正のパワーを有する正レンズとか
らなるレンズペアにより、または相互に離隔配置された
2組の前記レンズペアにより構成されている。In order to achieve the second objective, the first to third lens groups are arranged in this order from the object side to the image side with a predetermined air interval. Among these first to third lens groups, the first lens group is made of quartz or fluorite and has a positive power, and the second lens group is made of quartz and has a negative power. ing. The third lens group includes a lens pair consisting of a negative lens made of quartz and having negative power, and a positive lens made of fluorite and having positive power, which is spaced apart from the negative lens by a certain air distance. , or two pairs of lenses spaced apart from each other.
しかも、前記第1ないし第3レンズ群のパワーをそれぞ
れφ 、φ 、φ 、全系のパワーをφ、前記第3レン
ズ群においてレンズペアを構成する正レンズおよび負レ
ンズのパワーをそれぞれφ 。Furthermore, the powers of the first to third lens groups are φ, φ, and φ, respectively, the power of the entire system is φ, and the powers of the positive lens and negative lens constituting the lens pair in the third lens group are φ, respectively.
φ−1前記第1および第2レンズ群の主点間隔をe12
とするとき、前記対物レンズでは、0.95・1φ /
φl<lφ2/φ31.05・1φ1/φ1〉1φ2/
φ31.0 < Iφ+/φ−1< 1.2 。φ-1 The distance between the principal points of the first and second lens groups is e12
When, with the objective lens, 0.95・1φ/
φl<lφ2/φ31.05・1φ1/φ1>1φ2/
φ31.0 < Iφ+/φ-1 < 1.2.
0.8 ・αくIφ21<1.1 ・αただし、 て示される不等式が満足されている。0.8・α×Iφ21<1.1・α However, The inequality shown is satisfied.
(作用)
請求項1の発明によれば、第1レンズ群は石英製または
蛍石製で正のパワーを有するレンズからなり、第2レン
ズ群は石英製で負のパワーを有するレンズからなり、第
3レンズ群は、石英製で負のパワーを有する負レンズと
蛍石製で正のパワーを有する正レンズとからなるレンズ
ペアにより、または2組の前記レンズペアにより構成さ
れている。したがって、紫外域あるいは遠紫外域の光が
当該対物レンズを透過可能であり、紫外域および遠紫外
域において使用することができる。また、各レンズは所
定の空気間隔をもって相互に離隔されている。そのため
、オプチカルコンタクトの必要がなくなり、当該対物レ
ンズを低コストで提供できる。しかも、第3レンズ群で
は、蛍石製の正レンズおよび石英製の負レンズからなる
レンズペアが設けられている。このため、球面収差や色
収差等の諸収差が補正される。(Function) According to the invention of claim 1, the first lens group consists of a lens made of quartz or fluorite and has a positive power, and the second lens group consists of a lens made of quartz and has a negative power, The third lens group is constituted by a lens pair consisting of a negative lens made of quartz and having a negative power and a positive lens made of fluorite and having a positive power, or by two sets of the above-mentioned lens pairs. Therefore, light in the ultraviolet region or deep ultraviolet region can pass through the objective lens, and it can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Further, each lens is spaced apart from each other by a predetermined air gap. Therefore, there is no need for an optical contact, and the objective lens can be provided at low cost. Furthermore, the third lens group is provided with a lens pair consisting of a positive lens made of fluorite and a negative lens made of quartz. Therefore, various aberrations such as spherical aberration and chromatic aberration are corrected.
請求項2の発明によれば、正レンズと負レンズからなる
第3レンズ群によって、色消しが行われている。そして
、大きな負のパワーを有する第2レンズ群によって、当
該対物レンズがいわゆる望遠タイプとなり、当該対物レ
ンズの焦点距離がその全長に比べて長くなる。According to the second aspect of the invention, achromatization is performed by the third lens group consisting of a positive lens and a negative lens. The second lens group having large negative power makes the objective lens a so-called telephoto type, and the focal length of the objective lens is longer than its entire length.
また、正のパワーを有する第1レンズ群を設けることに
よって、当該対物レンズが物体側においてテレセントリ
ックな特性を有するようにしている。Furthermore, by providing the first lens group having positive power, the objective lens has telecentric characteristics on the object side.
ここで、上記の内容を別の角度から見ると、前記第2お
よび第3レンズ群の合成系は大きな焦点距離をもってお
り、前記第1レンズ群に対してテレコンバータの役割を
果している、すなわち」二記合成系が前記第1レンズ群
の焦点距離・を拡大して、当該対物レンズの焦点距離を
所望の値に調整しているとも言える。Now, looking at the above content from a different angle, the composite system of the second and third lens groups has a large focal length and plays the role of a teleconverter for the first lens group. It can also be said that the second combination system expands the focal length of the first lens group and adjusts the focal length of the objective lens to a desired value.
この条件を正確に満すためには、次式
%式%(2)
を満足する必要がある。しかしながら、実際上、上記合
成系が完全なアフォーカル系である必要はなく、上記合
成系が、
0.95・1φ1/φl<lφ2/φ3 l・・・(3
^)1.05・ 1φ1 /φ1〉1φ2/φ31・・
・(3B)で示される不等式(3A)、 (3B)を
満足すれば良い。In order to accurately satisfy this condition, it is necessary to satisfy the following formula (%). However, in reality, the above synthetic system does not need to be a complete afocal system, and the above synthetic system has the following formula: 0.95・1φ1/φl<lφ2/φ3 l...(3
^) 1.05・1φ1 /φ1〉1φ2/φ31...
・It is sufficient to satisfy the inequalities (3A) and (3B) shown in (3B).
ところで、色消しは、上記のように、前記第3レンズの
レンズペアにより行われている。ここで、このレンズペ
アのみによって物体の像を結像させる場合には、蛍石お
よび石英の分散を考慮して値φ /φ−1を、1.3〜
1.4の範囲に設定することが望ましい。しかしながら
、対物レンズが第1ないし第3レンズ群により構成され
ている場合には、第1および第2レンズ群で生じる収差
を補正するために、前記レンズペアによる補正を過剰に
設定する方がむしろ好ましい。そのため、値φ /φ−
1を1.00〜1.20の範囲内に設定する、すなわち
当該対物レンズが
1.0 < Iφ+/φ−1<1..2 ・・
・(4)で示される不等式(4)を満足するように設定
する方が望ましい。By the way, achromatization is performed by the lens pair of the third lens, as described above. Here, when forming an image of the object using only this lens pair, the value φ/φ−1 should be set to 1.3 to 1.3 to
It is desirable to set it within the range of 1.4. However, when the objective lens is composed of the first to third lens groups, it is better to set the correction by the lens pair excessively in order to correct the aberrations occurring in the first and second lens groups. preferable. Therefore, the value φ /φ−
1 is set within the range of 1.00 to 1.20, that is, the objective lens is set such that 1.0<Iφ+/φ−1<1. .. 2...
- It is preferable to set so that the inequality (4) shown in (4) is satisfied.
次に、同焦点距離を揃えるための条件、すなわち当該対
物レンズが
0.8 ・αくIφ21<1.1 ・α ・・・
(5)ただし、
で示される不等式<5)を満足する必要性について説明
する。本願では、同焦点距離が当該対物レンズの焦点距
離の[.3倍になるように、また当該対物レンズの像側
焦点が前記第3レンズ群にほぼ密着する場合を想定して
いる。したがって、前記第1および第2レンズ群の主点
間隔e12と、前記第2および第3レンズ群の主点間隔
e23との間では、次式
%式%
で示される条件が得られる。また、当該対物レンズが物
体側でテレセントリックな特性をもつためには、前記第
2および第3レンズ群の合成系の瞳を前記第1レンズ群
の焦点と一致させる必要がある。したがって、次式
%式%
で示される条件が得られる。そして、これらの条件(6
)、(7)を考慮に入れると、当該対物レンズは不等式
(5)を満足することが求められる。Next, the conditions for aligning the parfocal distances are as follows: the objective lens is 0.8・α, Iφ21<1.1・α...
(5) However, the necessity of satisfying the inequality <5) shown below will be explained. In this application, the parfocal distance is defined as [. of the focal length of the objective lens. It is assumed that the image-side focal point of the objective lens is in close contact with the third lens group so as to increase the magnification by 3 times. Therefore, between the principal point spacing e12 of the first and second lens groups and the principal point spacing e23 of the second and third lens groups, the following condition is obtained. Furthermore, in order for the objective lens to have telecentric characteristics on the object side, it is necessary to align the pupil of the composite system of the second and third lens groups with the focal point of the first lens group. Therefore, the condition expressed by the following formula % is obtained. And these conditions (6
) and (7), the objective lens is required to satisfy inequality (5).
(実施例)
第1図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第1実
施例を示す図である。同図に示すように、この対物レン
ズ10は第1ないし第3レンズ群LG −LG3により
構成されている。これら第1ないし第3レンズ群LG
−LG3は、物体側(同図の左側)から像側(同図の
右側)へこの順序に所定の空気間隔をもって配列されて
いる。また、第1レンズ群LG1は正のパワーを有する
レンズ11により構成され、第2レンズ群LG2は負の
パワーを有するレンズ12により構成されている。また
、第3レンズ群LG3は、一定の空気間隔をもって配列
された2組のレンズペアLP。(Example) FIG. 1 is a diagram showing a first example of an objective lens for a microscope according to the present invention. As shown in the figure, the objective lens 10 is composed of first to third lens groups LG-LG3. These first to third lens groups LG
-LG3 are arranged in this order from the object side (left side in the figure) to the image side (right side in the figure) with a predetermined air interval. Further, the first lens group LG1 is composed of a lens 11 having positive power, and the second lens group LG2 is composed of a lens 12 having negative power. Further, the third lens group LG3 includes two lens pairs LP arranged with a constant air interval.
LP2により構成されている。このレンズペアLP1で
は、負および正レンズ13.14が物体側から像側へこ
の順序に所定の空気間隔をもって配列されている。また
、レンズペアLPlと同様に、レンズペアLP2ても、
負および正レンズ15゜16が物体側から像側へこの順
序に所定の空気間隔をもって配列されている。It is composed of LP2. In this lens pair LP1, negative and positive lenses 13, 14 are arranged in this order from the object side to the image side with a predetermined air interval. Also, similar to lens pair LPl, lens pair LP2 also has
Negative and positive lenses 15 and 16 are arranged in this order from the object side to the image side with a predetermined air interval.
第1表は、上記のように構成された対物レンズ10のレ
ンズデータを示すものである。Table 1 shows lens data of the objective lens 10 configured as described above.
第1表
なお、同表(および後で説明する第3および第4表)に
おいて、r、は物体側から数えてi番目(i−1〜12
)のレンズ面の曲率半径を、またdlは物体側から数え
てi番目(i−1〜11)のレンズ面と(i+1)番目
のレンズ面との光軸Z上のレンズ面間距離を示すもので
ある。また、同表かられかるように、レンズ12,13
.15は石英製であり、レンズ1.14.16は蛍石製
である。Table 1 In addition, in the same table (and Tables 3 and 4, which will be explained later), r is the i-th (i-1 to 12) counting from the object side.
) is the radius of curvature of the lens surface, and dl is the distance between the i-th (i-1 to 11)-th lens surface and the (i+1)-th lens surface on the optical axis Z, counting from the object side. It is something. Also, as can be seen from the same table, lenses 12 and 13
.. 15 is made of quartz, and lenses 1, 14, and 16 are made of fluorite.
また、対物レンズ10の焦点距離fは150であり、開
口数(NA)は1760てあり、像サイズはl086で
ある。Further, the focal length f of the objective lens 10 is 150, the numerical aperture (NA) is 1760, and the image size is 1086.
また、波長298.011f(ns+)に対する、第1
ないし第3レンズ群LG 、LG 、LG3のパワ
ーφ1゜φ2.φ3と、全系(対物レンズ10)のパワ
ーφとは、それぞれ
φ −0,07279、φ 2−−0.52Ht
。Also, for the wavelength 298.011f (ns+), the first
or the power of the third lens group LG, LG, LG3 φ1°φ2. φ3 and the power φ of the entire system (objective lens 10) are φ −0,07279 and φ 2−0.52Ht, respectively.
.
φ −0,04808、φ −0,008667である
。また、レンズ13.14のパワーφ−1゜φ と、レ
ンズ15.16のパワーφ−2,φ+2と÷1
は、それぞれ
φ −−0,1(167、φ+i−0,l199゜φ−
2−−0.07990 、 φ+2−0.0825
11である。さらに、第1および第2レンズ群LG1゜
LG の主点間隔e1゜は、
e、2−11.58
である。φ −0,04808, φ −0,008667. Also, the power φ-1゜φ of the lens 13.14 and the power φ-2, φ+2 and ÷1 of the lens 15.16 are respectively φ −0,1 (167, φ+i-0, l199゜φ-
2--0.07990, φ+2-0.0825
It is 11. Furthermore, the principal point spacing e1° of the first and second lens groups LG1°LG is e,2−11.58.
したがって、十J己データから、
0.95・ 1φl/φl−.0,37.05φ Iφ
l/φ1−11.46
φ /φ l −10,92
がそれぞれ求まり、対物レンズ10力ベ不等式(3^>
、 (3B)をそれぞれ満足していることは明らかであ
る。Therefore, from the ten J self data, 0.95・1φl/φl−. 0,37.05φ Iφ
l/φ1-11.46 φ /φ l -10,92 are respectively found, and the objective lens 10 force be inequality (3^>
, it is clear that (3B) are satisfied.
また、上l己データから、
1φ+1/φ−、l−..24
φ+2/φ−21−.,034
がそれぞれ求まり、対物レンズ]0が、不等式(4)を
満足していることは明らかである。Also, from the above data, 1φ+1/φ−, l−. .. 24 φ+2/φ−21−. , 034 are found, and it is clear that the objective lens]0 satisfies inequality (4).
さらに、上記データから、
0.8 ・α−0,4LO7
.1−a −0,5847
がそれぞれ求まり、対物レンズ1oが、不等式(5)を
満足していることは明らがである。Furthermore, from the above data, 0.8 ・α−0,4LO7. 1-a-0,5847 are respectively found, and it is clear that the objective lens 1o satisfies inequality (5).
ところで、この対物レンズ1oは落射照明型顕微鏡に適
用することを考慮して、いわゆる無限遠補正系としてい
る。すなわち、以下に説明する結像レンズと組合わせて
、物体の像を所定の結像面に結像するように構成されて
いる。By the way, this objective lens 1o has a so-called infinity correction system in consideration of its application to an epi-illumination type microscope. That is, it is configured to form an image of an object on a predetermined imaging plane in combination with an imaging lens described below.
く結像レンズ〉
第2図は結像レンズの構成を示す図であり、先の出願に
おいて示された結像レンズと同一のものである。同図に
示すように、結像レンズ50は、第1ないし第3レンズ
51〜53により構成されている。これら第1ないし第
3レンズ51〜53は、物体側(同図の左側)から像側
(同図の右側)へこの順序に所定の空気間隔をもって配
列されている。Imaging Lens> FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an imaging lens, which is the same as the imaging lens shown in the previous application. As shown in the figure, the imaging lens 50 includes first to third lenses 51 to 53. These first to third lenses 51 to 53 are arranged in this order from the object side (left side in the figure) to the image side (right side in the figure) with a predetermined air interval.
第2表は、上記のように構成された結像レンズ50のレ
ンズデータを示すものである。Table 2 shows lens data of the imaging lens 50 configured as described above.
(以下余白)
第2表
なお、同表において、R,は物体側から数えて1番目(
i−1〜6)のレンズ面の曲率半径を、またDlは物体
側から数えてi番目(i−1〜5)のレンズ面と(i+
1)番目のレンズ面との光軸Z上のレンズ面間距離を示
すものである。また、同表かられかるように、第3レン
ズ52は蛍石製であり、第2および第3レンズ52.5
3は石英製である。また、この結像レンズ5oの焦点距
離f′は300である。(Margins below) Table 2 In the same table, R is the first position (counting from the object side).
The radius of curvature of the lens surface (i-1 to 6), and Dl is the radius of curvature of the lens surface of the i-th (i-1 to 5) counting from the object side and (i+
1) It shows the distance between the lens surfaces on the optical axis Z with the th lens surface. Further, as can be seen from the table, the third lens 52 is made of fluorite, and the second and third lenses 52.5
3 is made of quartz. Further, the focal length f' of this imaging lens 5o is 300 mm.
したがって、この結像レンズ50と上記第1実施例1に
かかる対物レンズ10とからなる顕@鏡の結像倍率Mは
、
M −−f ’ / f −−300/150−−2.
0となる。Therefore, the imaging magnification M of the microscope consisting of this imaging lens 50 and the objective lens 10 according to the first embodiment 1 is as follows: M --f'/f --300/150--2.
It becomes 0.
第3A図および第3B図は、それぞれ対物レンズ10と
結像レンズ50とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。なお、両図(および後で説明
する第5A図、第5B図。FIGS. 3A and 3B are diagrams showing the spherical aberration and sine conditions of a lens system combining the objective lens 10 and the imaging lens 50, respectively. In addition, both figures (and FIGS. 5A and 5B, which will be explained later).
第7A図、第7B図)において、符号A−Dはそれぞれ
波長298.06(rv)、 202.54(ns)、
398.84(nm)。7A and 7B), symbols A-D represent wavelengths of 298.06 (rv), 202.54 (ns), and 202.54 (ns), respectively.
398.84 (nm).
253.70(ns)の光についての結果を示している
。The results are shown for light of 253.70 (ns).
第3C図および第3D図は、それぞれ波長298、H(
nm)についての非点収差および歪曲収差を示す図であ
る。なお、第3C図(および後で説明する第5C図、第
7C図)において、実線Sはサジタル像面を、また破線
Mはメリジオナル像面を示している。FIGS. 3C and 3D show wavelengths of 298 and H(
FIG. 12 is a diagram showing astigmatism and distortion in terms of wavelength (nm). In FIG. 3C (and FIGS. 5C and 7C to be described later), a solid line S indicates a sagittal image plane, and a broken line M indicates a meridional image plane.
第3A図および第3B図から、この対物レンズ10によ
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差が少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ10を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第30図および第3D図から、対物レンズ1
oを用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。It can be seen from FIGS. 3A and 3B that this objective lens 10 has little aberration for light in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 10 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Also, from FIG. 30 and FIG. 3D, objective lens 1
It is clear that the lens system using o has less astigmatism and distortion.
B、第2実施例
第4図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第2実
施例を示す図である。この第2実施例にかかる対物レン
ズ2oは、第3レンズ群LG3が1組のレンズペアLP
lのみがらなっていることを除いて、対物レンズ1oと
基本的に同一の構成をとっている。したがって、ここで
、その詳細な構成の説明を省略する。B. Second Embodiment FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention. In the objective lens 2o according to the second embodiment, the third lens group LG3 is a lens pair LP.
It has basically the same configuration as the objective lens 1o, except that the lens 1 is only rounded. Therefore, a detailed description of the configuration will be omitted here.
第3表は、この対物レンズ2oのレンズデータを示すも
のである。Table 3 shows lens data of this objective lens 2o.
(以下余白)
第3表
なお、同表かられかるように、レンズ22.23は石英
製であり、レンズ21.24は蛍石製である。(The following is a blank space) Table 3 As can be seen from the table, the lenses 22 and 23 are made of quartz, and the lenses 21 and 24 are made of fluorite.
また、対物レンズ20の焦点距離fは150であり、開
口数(NA)は1160であり、像サイズは10.6で
ある。Further, the focal length f of the objective lens 20 is 150, the numerical aperture (NA) is 1160, and the image size is 10.6.
また、波長298.06(nm)に対する、第1ないし
第3レンズ群LG 、LG 、LG3のパワーφl
。Also, the power φl of the first to third lens groups LG, LG, and LG3 with respect to the wavelength of 298.06 (nm)
.
φ 、φ3と、全系(対物レンズ20)のパワーφとは
、それぞれ
φ、 −0,08094、φ2−−(.4727。φ, φ3 and the power φ of the entire system (objective lens 20) are φ, -0,08094, φ2--(.4727), respectively.
φ3− 0.03893 、 φ −0,0011
i863である。また、レンズ23.24のパワーφ
。φ3-0.03893, φ-0,0011
It is i863. Also, the power φ of the lens 23 and 24
.
φ。は、
φ−−−0.1367 、 φ −0,1415で
ある。さらに、第1および第2レンズ群LG1゜LG2
の主点間隔e12は、
e、2−Jo、32である。φ. are φ---0.1367, φ-0,1415. Furthermore, the first and second lens groups LG1°LG2
The principal point interval e12 of is e,2-Jo,32.
したがって、上記データがら、
0.95・ 1φ1/φ1−11.541.05・1φ
1/φ1−12.75
φ /φ31 −12.14
がそれぞれ求まり、対物レンズ20が、不等式(!IA
)、 (311)をそれぞれ満足していることは明らか
である。Therefore, from the above data, 0.95・1φ1/φ1−11.541.05・1φ
1/φ1-12.75 φ/φ31 -12.14 are respectively found, and the objective lens 20 is determined by the inequality (!IA
) and (311) are clearly satisfied.
また、上記データから、
φ+/φ−1−.035
が求まり、対物レンズ2oが、不等式(4)を満足して
いることは明らかである。Also, from the above data, φ+/φ−1−. 035 is obtained, and it is clear that the objective lens 2o satisfies inequality (4).
さらに、上記データから、
0.8 ・ α−0,4284
.1・ α −0,5891
がそれぞれ求まり、対物レンズ20が、不等式(5)を
満足していることは明らかである。Furthermore, from the above data, 0.8・α−0,4284. 1·α −0,5891 are respectively found, and it is clear that the objective lens 20 satisfies inequality (5).
この対物レンズ20についても、上記第1実施例と同様
に、いわゆる無限遠補正系とし、第2図に示す結像レン
ズ50を組合せされる。したがって、この結像レンズ5
0と上記第2実施例にかかる対物レンズ20とからなる
顕微鏡の結像倍率Mも、
M−−f ’ / f −−300/150−−2.
0となる。This objective lens 20 is also a so-called infinity correction system, as in the first embodiment, and is combined with an imaging lens 50 shown in FIG. Therefore, this imaging lens 5
0 and the objective lens 20 according to the second embodiment described above, the imaging magnification M of the microscope is also M--f'/f--300/150--2.
It becomes 0.
第5A図および第5B図は、それぞれ対物レンズ20と
結像レンズ50とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。また、第5C図および第5D
図は、それぞれ波長298.0B(n■)についての非
点収差および歪曲収差を示す図である。FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the spherical aberration and sine conditions of a lens system combining the objective lens 20 and the imaging lens 50, respectively. Also, Figures 5C and 5D
The figure shows astigmatism and distortion at a wavelength of 298.0 B (n■), respectively.
第5A図および第5B図から、この対物レンズ20によ
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差が少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ20を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第5C図および第5D図から、対物レンズ2
0を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。From FIG. 5A and FIG. 5B, it can be seen that this objective lens 20 has little aberration for light in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 20 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Also, from FIG. 5C and FIG. 5D, it is clear that the objective lens 2
It is clear that the lens system using 0 has less astigmatism and distortion.
C9第3実施例
第6図はこの発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第3実
施例を示す図である。この第3実施例にかかる対物レン
ズ30は、上記第2実施例と同一の構成をとっている。C9 Third Embodiment FIG. 6 shows a third embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention. The objective lens 30 according to the third embodiment has the same configuration as the second embodiment.
したがって、ここでは、その説明を省略する。Therefore, the explanation thereof will be omitted here.
第4表は、この対物レンズ30のレンズデータを示すも
のである。Table 4 shows lens data of this objective lens 30.
(以下余白)
第4表
なお、同表かられかるように、レンズ31〜33は石英
製であり、レンズ34は蛍石製である。(The following is a blank space) Table 4 As can be seen from the table, lenses 31 to 33 are made of quartz, and lens 34 is made of fluorite.
また、対物レンズ30の焦点距離fは150であり、開
口数(N^)は1760であり、像サイズは10.6で
ある。Further, the focal length f of the objective lens 30 is 150, the numerical aperture (N^) is 1760, and the image size is 10.6.
また、波長298 、06 (nm)に対する、第1な
いし第3レンズ群LG 、LG 、LG3のパワー
φ1゜φ 、φ3と、全系(対物レンズ30)のパワー
φとは、それぞれ
φl−0,07255、φ2−−0.3907 。Furthermore, the powers φ1°φ, φ3 of the first to third lens groups LG, LG, LG3 and the power φ of the entire system (objective lens 30) for wavelengths 298, 06 (nm) are φl-0, respectively. 07255, φ2--0.3907.
φ3− 0.03602 、 φ −0,0066
67である。また、レンズ23.24のパワーφ−1φ
は、
φ−−−0.1.314 、 φ+−0,1348
である。さらに、第1および第2レンズ群LG。φ3-0.03602, φ-0,0066
It is 67. Also, the power of lens 23.24 is φ−1φ
is φ−−0.1.314, φ+−0,1348
It is. Furthermore, first and second lens groups LG.
LG2の主点間隔”12は、 e 1.z −1.’a5である。The principal point interval of LG2 “12” is e1. z -1. 'a5.
したがって、上記データから、
0.95・ 1φI/φ1−40.341.05・1φ
l/φI −1.43
φ /φ l −10,85
がそれぞれ求まり、対物レンズ30が、不等式(8^)
、 (3B)をそれぞれ満足していることは明らかで
ある。Therefore, from the above data, 0.95・1φI/φ1−40.341.05・1φ
l/φI −1.43 φ /φ l −10,85 are respectively found, and the objective lens 30 is determined by the inequality (8^)
, it is clear that (3B) are satisfied.
また、上記データから、
φ+/φ−1−.,0213
が求まり、対物レンズ30が、不等式(4)を満足して
いることは明らかである。Also, from the above data, φ+/φ−1−. , 0213 are found, and it is clear that the objective lens 30 satisfies inequality (4).
さらに、上記データから、
0.8 ・α−OJB90
1.1 ・ α−0,5074
がそれぞれ求まり、対物レンズ30が、不等式(5)を
満足していることは明らかである。Further, from the above data, 0.8 · α-OJB90 1.1 · α-0,5074 are respectively found, and it is clear that the objective lens 30 satisfies inequality (5).
この対物レンズ30についても、上記第1および第2実
施例と同様に、いわゆる無限遠補正系とし、第2図に示
す結像レンズ50を組合せされる。Similarly to the first and second embodiments, this objective lens 30 is also a so-called infinity correction system, and is combined with an imaging lens 50 shown in FIG.
シタ力って、この結像レンズ50と上記第3実施例にか
かる対物レンズ30とからなる顕微鏡の結像倍率Mも、
M −−f ’ / f −−3007.50−−2,
0となる。The shift force is also the imaging magnification M of the microscope consisting of the imaging lens 50 and the objective lens 30 according to the third embodiment, M --f' / f --3007.50--2,
It becomes 0.
第7A図および第7B図は、それぞれ対物レンズ30と
結像レンズ50とを組合せたレンズ系の球面収差および
正弦条件を示す図である。また、第7C図および第7D
図は、それぞれ波長298.06(nm)についての非
点収差および歪曲収差を示す図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the spherical aberration and sine conditions of a lens system combining the objective lens 30 and the imaging lens 50, respectively. Also, Figures 7C and 7D
The figure shows astigmatism and distortion at a wavelength of 298.06 (nm), respectively.
第7A図および第7B図から、この対物レンズ30によ
れば、紫外域および遠紫外域の光に対して収差が少ない
ことがわかる。したがって、この対物レンズ30を紫外
域や遠紫外域において使用可能であることは明らかであ
る。また、第7C図および第7D図から、対物レンズ3
0を用いたレンズ系の非点収差および歪曲収差が少ない
ことが明らかである。It can be seen from FIGS. 7A and 7B that this objective lens 30 has little aberration for light in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Therefore, it is clear that this objective lens 30 can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region. Also, from FIG. 7C and FIG. 7D, the objective lens 3
It is clear that the lens system using 0 has less astigmatism and distortion.
D、第1ないし第3実施例の効果
以上のように、第1ないし第3実施例にかかる対物レン
ズ10,20.30は紫外域や遠紫外域において使用可
能であり、これらの波長領域において優れた特性を有し
ている。また、いずれの実施例においても、各レンズは
相互に離隔されている。そのため、オプチカルコンタク
トの必要はなくなり、対物レンズを低コストで提供する
ことができる。D. Effects of the first to third embodiments As described above, the objective lenses 10, 20, and 30 according to the first to third embodiments can be used in the ultraviolet region and deep ultraviolet region, and have no effect in these wavelength regions. It has excellent properties. Also, in both embodiments, the lenses are spaced apart from each other. Therefore, there is no need for an optical contact, and the objective lens can be provided at low cost.
なお、上記においては、特に説明しなかったが、いずれ
の実施例も、可視域および赤外域においてもいずれの収
差も少なく、各対物レンズ10,20.30を赤外域か
ら遠紫外域の範囲において使用可能であることが確認さ
れた。Although not specifically explained above, in each of the examples, there is little aberration in both the visible region and the infrared region, and each objective lens 10, 20, 30 is used in the range from the infrared region to the far ultraviolet region. Confirmed that it is usable.
ところで、本願発明者が先に開示した対物レンズ60(
第9図)は結像レンズ50(第2図)と組合されて、結
像倍率Mが一10倍のレンズ系を構成している。すなわ
ち、対物レンズ60の焦点距離は30である。これに対
して、上記実施例にかかる対物レンズ10.20.30
の焦点距離はいずれも150である。したがって、結像
レンズ50を固定しておき、例えば第1実施例の対物レ
ンズ10を対物レンズ60と交換することによって、結
像倍率Mを一10倍から一2倍に変化させることができ
る。By the way, the objective lens 60 (
FIG. 9) is combined with the imaging lens 50 (FIG. 2) to constitute a lens system with an imaging magnification M of 110 times. That is, the focal length of the objective lens 60 is 30. On the other hand, the objective lens 10.20.30 according to the above embodiment
The focal lengths of both are 150. Therefore, by fixing the imaging lens 50 and replacing the objective lens 10 of the first embodiment with the objective lens 60, for example, the imaging magnification M can be changed from 110 times to 12 times.
しかも、対物レンズ10,20.30はいずれも対物レ
ンズ60と同焦点になっている。その結果、対物レンズ
の交換(例えば、対物レンズ60から対物レンズ10へ
の交換)後も、ピントを合わせ直す必要がなくなり、顕
微鏡の操作性が向上する。Furthermore, the objective lenses 10, 20, and 30 are all at the same focal point as the objective lens 60. As a result, even after replacing the objective lens (for example, replacing the objective lens 60 with the objective lens 10), there is no need to refocus, and the operability of the microscope is improved.
その上、各対物レンズ10.20.30の瞳の位置と大
きさは対物レンズ60とほぼ同程度となっている。した
がって、レンズを交換しても、物体を照明する光量に大
きな変化は認められず、良好な状態で物体の観察を行う
ことができる。Moreover, the position and size of the pupil of each objective lens 10, 20, 30 is approximately the same as that of the objective lens 60. Therefore, even if the lens is replaced, there is no significant change in the amount of light illuminating the object, and the object can be observed in good condition.
すなわち、上記実施例にかかる対物レンズ10゜20.
30はいずれも本願の第2の目的に合致する対物レンズ
といえる。That is, the objective lens according to the above embodiment is 10°20.
30 can be said to be objective lenses that meet the second objective of the present application.
(発明の効果)
以上のように、請求項1の発明によれば、第1レンズ群
は石英製または蛍石製で正のパワーを有するレンズから
なり、第2レンズ群は石英製で負のパワーを有するレン
ズからなり、第3レンズ群は、石英製で負のパワーを有
する負レンズと蛍石製で正のパワーを有する正レンズと
からなるレンズペアにより、または2組の前記1/ンズ
ベアにより構成されているために、当該対物レンズを紫
外域や遠紫外域において使用することができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the invention of claim 1, the first lens group is made of quartz or fluorite and has a positive power, and the second lens group is made of quartz and has a negative power. The third lens group is composed of a lens pair consisting of a negative lens made of quartz and having a negative power and a positive lens made of fluorite and having a positive power, or two sets of the 1/2 lenses. Therefore, the objective lens can be used in the ultraviolet region or deep ultraviolet region.
また、各レンズは所定の空気間隔をもって相互に離隔さ
れているために、オプチカルコンタクトの必要がなくな
り、当該対物レンズを安価に提供することができる。Furthermore, since the lenses are separated from each other by a predetermined air interval, there is no need for optical contacts, and the objective lens can be provided at low cost.
しかも、第3レンズ群では、蛍石製の正レンズおよび石
英製の負レンズからなるレンズペアが設けられているた
め、球面収差や色収差等の収差を補正することができる
。Moreover, since the third lens group includes a lens pair consisting of a positive lens made of fluorite and a negative lens made of quartz, aberrations such as spherical aberration and chromatic aberration can be corrected.
請求項2の発明によれば、物体側から像側へ、大きな負
のパワーを有する第2レンズ群と、第3レンズ群とをこ
の順序で配列して、いわゆる望遠タイプの構成をとって
いる。そのため、被交換用の先の出願の対物レンズと同
焦点としながら、本願の対物レンズの焦点距離を先の出
願の対物レンズのほぼ5倍とすることができる。According to the invention of claim 2, the second lens group having a large negative power and the third lens group are arranged in this order from the object side to the image side, thereby forming a so-called telephoto type configuration. . Therefore, the focal length of the objective lens of the present application can be made approximately five times that of the objective lens of the earlier application, while maintaining the same focal point as the objective lens of the earlier application to be replaced.
また、本願の対物レンズが不等式(5)を満足するよう
に構成されているので、当該対物レンズを先の出願の被
交換用対物レンズとほぼ同焦点にすることができる。Further, since the objective lens of the present application is configured to satisfy inequality (5), it is possible to make the objective lens almost parfocal with the replacement objective lens of the previous application.
第1図は、この発明にかかる顕微鏡用対物レンズの第1
実施例を示す図であり、
第2図は、結像レンズの構成を示す図であり、第3A図
、第3B図、第3C図および第3D図は、それぞれ第1
図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合せたレン
ズ系の球面収差、正弦条件 非点収差および歪曲収差を
示す図であり、第4図は、この発明にかかる顕微鏡用対
物レンズの第2実施例を示す図であり、
第5A図、第5B図、第5C図および第5D図は、それ
ぞれ第4図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合
せたレンズ系の球面収差、正弦条件、非点収差および歪
曲収差を示す図であり、第6図は、この発明にかかる顕
微鏡用対物レンズの第3実施例を示す図であり、
第7A図、第7B図、第7C図および第7D図は、それ
ぞれ第6図に示す対物レンズと上記結像レンズとを組合
せたレンズ系の球面収差、正弦条件、非点収差および歪
曲収差を示す図であり、第8図および第9図は、それぞ
れ従来の顕微鏡用対物レンズの構成を示す図である。
10.20.30・・・対物レンズ、
L G s・・・第1レンズ群、
L G 2・・・第2レンズ群、
L G 3・・・第3レンズ群、
LP、LP2・・・レンズペア、
50・・・結像レンズ、
60・・・対物レンズ
第2図FIG. 1 shows the first objective lens for a microscope according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the imaging lens, and FIG. 3A, FIG. 3B, FIG. 3C, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing spherical aberration, sine conditions, astigmatism, and distortion of a lens system that combines the objective lens shown in the figure and the above-mentioned imaging lens, and FIG. FIG. 5A, FIG. 5B, FIG. 5C, and FIG. 5D are diagrams showing examples, and FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D respectively show the spherical aberration and sine conditions of a lens system that combines the objective lens shown in FIG. 4 and the above-mentioned imaging lens. , astigmatism and distortion; FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the objective lens for a microscope according to the present invention; FIGS. 7A, 7B, 7C, and Figure 7D is a diagram showing the spherical aberration, sine condition, astigmatism, and distortion of a lens system that combines the objective lens shown in Figure 6 and the above-mentioned imaging lens, respectively. and FIG. 3 are diagrams showing the configuration of conventional microscope objective lenses. 10.20.30... Objective lens, LG s... 1st lens group, LG 2... 2nd lens group, LG 3... 3rd lens group, LP, LP2... Lens pair, 50...imaging lens, 60...objective lens Fig. 2
Claims (1)
の順序に所定の空気間隔をもって配列してなり、 前記第1レンズ群は石英製または蛍石製で正のパワーを
有するレンズからなり、 前記第2レンズ群は石英製で負のパワーを有するレンズ
からなり、 前記第3レンズ群は、石英製で負のパワーを有する負レ
ンズとその負レンズから一定の空気間隔だけ離隔配置さ
れた蛍石製で正のパワーを有する正レンズとからなるレ
ンズペアにより、または相互に離隔配置された2組の前
記レンズペアにより構成されることを特徴とする顕微鏡
用対物レンズ。 (2)結像レンズと協働して物体の像を所定の結像倍率
Mをもって結像面上に結像する対物レンズと交換可能で
あり、しかも前記対物レンズに代えて前記結像レンズと
組合せて使用されたときに、結像倍率がほぼ(M/5)
倍となる顕微鏡用対物レンズであって、 物体側から像側へ、第1ないし第3レンズ群をこの順序
に所定の空気間隔をもって配列してなり、前記第1レン
ズ群は石英製または蛍石製で正のパワーを有するレンズ
からなり、前記第2レンズ群は石英製で負のパワーを有
するレンズからなり、前記第3レンズ群は、石英製で負
のパワーを有する負レンズとその負レンズから一定の空
気間隔だけ離隔配置された蛍石製で正のパワーを有する
正レンズとからなるレンズペアにより、または相互に離
隔配置された2組の前記レンズペアにより構成されると
ともに、 前記第1ないし第3レンズ群のパワーをそれぞれφ_1
、φ_2、φ_3、全系のパワーをφ、前記第3レンズ
群においてレンズペアを構成する正レンズおよび負レン
ズのパワーをそれぞれφ_+、φ_−、前記第1および
第2レンズ群の主点間隔をe_1_2とするとき、 0.95・|φ_1/φ|<|φ_2/φ_3|、1.
05・|φ_1/φ|>|φ_2/φ_3|、1.0<
|φ_+/φ_−|<1.2、 0.8・α<|φ_2|<1.1・α ただし、 α=|φ_1/(e_1_2・φ_1−1)−1/(0
.3/φ−1/φ_1−e_1_2)|を満足すること
を特徴とする顕微鏡用対物レンズ。[Claims] (1) First to third lens groups are arranged in this order with a predetermined air interval from the object side to the image side, and the first lens group is made of quartz or fluorite. The second lens group includes a lens made of quartz and has a negative power, and the third lens group includes a negative lens made of quartz and has a negative power, and a constant distance from the negative lens. a lens pair consisting of a positive lens made of fluorite and having a positive power and spaced apart by an air gap of , or two lens pairs spaced apart from each other. objective lens. (2) It is replaceable with an objective lens that cooperates with the imaging lens to form an image of an object on the imaging plane with a predetermined imaging magnification M, and the imaging lens can be used instead of the objective lens. When used in combination, the imaging magnification is approximately (M/5)
A magnifying objective lens for a microscope, comprising first to third lens groups arranged in this order with a predetermined air interval from the object side to the image side, and the first lens group is made of quartz or fluorite. The second lens group includes a lens made of quartz and has a negative power, and the third lens group includes a negative lens made of quartz and has a negative power, and a negative lens thereof. and a positive lens made of fluorite and having a positive power, which are spaced apart from each other by a certain air distance, or two pairs of lenses spaced apart from each other; or the power of the third lens group is φ_1, respectively.
, φ_2, φ_3, the power of the entire system is φ, the powers of the positive and negative lenses forming the lens pair in the third lens group are φ_+ and φ_-, respectively, and the distance between the principal points of the first and second lens groups is When e_1_2, 0.95・|φ_1/φ|<|φ_2/φ_3|, 1.
05・|φ_1/φ|>|φ_2/φ_3|, 1.0<
|φ_+/φ_-|<1.2, 0.8・α<|φ_2|<1.1・α However, α=|φ_1/(e_1_2・φ_1−1)−1/(0
.. 3/φ-1/φ_1-e_1_2)| An objective lens for a microscope characterized by satisfying the following.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11241890A JPH049814A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Objective lens for microscope |
US07/672,864 US5159492A (en) | 1990-03-23 | 1991-03-20 | Objective lens system for use within microscope |
DE69110325T DE69110325T2 (en) | 1990-03-23 | 1991-03-21 | Microscope lens. |
EP91104423A EP0448094B1 (en) | 1990-03-23 | 1991-03-21 | Objective lens system for use within microscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11241890A JPH049814A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Objective lens for microscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH049814A true JPH049814A (en) | 1992-01-14 |
Family
ID=14586155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11241890A Pending JPH049814A (en) | 1990-03-23 | 1990-04-27 | Objective lens for microscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH049814A (en) |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11241890A patent/JPH049814A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5387409B2 (en) | Relay variable power optical system and microscope having the same | |
JPH0933803A (en) | Image forming lens | |
JP2011017900A (en) | Projection variable focus lens and projection display device | |
JP2001343589A (en) | Projection optical system, projection exposure device by the same, manufacturing method of devices | |
US6665131B2 (en) | Imaging optical system | |
JPH046512A (en) | Objective lens for microscope | |
US5717525A (en) | Zoom lenses | |
JP3805735B2 (en) | Objective lens | |
US5729391A (en) | Microscope objective lens | |
JPH11174345A (en) | Wide visual field ocular | |
US5625488A (en) | Telecentric relay lens system | |
US5768021A (en) | Imaging lens for reading out image | |
JP2002098903A (en) | Immersion system microscopic objective lens | |
EP0990935A2 (en) | Lens for copying and image copying apparatus using the same | |
JPH049814A (en) | Objective lens for microscope | |
US6560033B2 (en) | Objective lens for microscope | |
JP2008292813A (en) | Achromatic lens system | |
JP2010066445A (en) | Microscope objective lens | |
US4183626A (en) | Lenses | |
JPH0567003B2 (en) | ||
JPH046511A (en) | Objective lens for microscope | |
JPH1195130A (en) | Eyepiece | |
JP2582926B2 (en) | Microscope objective lens | |
JP2582918B2 (en) | Microscope objective lens | |
JPH09138351A (en) | Low-magnification microscopic object lens |