JPS58186147A - 電子顕微鏡の拡大レンズ系 - Google Patents
電子顕微鏡の拡大レンズ系Info
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- JPS58186147A JPS58186147A JP6825982A JP6825982A JPS58186147A JP S58186147 A JPS58186147 A JP S58186147A JP 6825982 A JP6825982 A JP 6825982A JP 6825982 A JP6825982 A JP 6825982A JP S58186147 A JPS58186147 A JP S58186147A
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- 230000005281 excited state Effects 0.000 claims 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
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】
本発明は特別な像回転レンズを付加することなく倍率変
化を伴わず、且つ低収差で像回転可能な電子顕微鏡の拡
大レンズ系に関する。
化を伴わず、且つ低収差で像回転可能な電子顕微鏡の拡
大レンズ系に関する。
電子顕微鏡の観察倍率は通常１００〜５００゜０ （’
） ＯｆＥ’稈１αの範囲にわたっているが、５０，０
００侶程度を境にして観察対象が異なってくる。
） ＯｆＥ’稈１αの範囲にわたっているが、５０，０
００侶程度を境にして観察対象が異なってくる。
即ｈ、５０．０００（Ｑ以下の中、低倍領域では、１；
）られる像の質を決めるのは像の歪と軸外色収差が１な
しので、この領域では観察対象が物の形であることが多
いため、像の向きを好みの方向（こ向けたり、１ｆｉ率
をかえた場合に像が回転しないことが強く要求される。
）られる像の質を決めるのは像の歪と軸外色収差が１な
しので、この領域では観察対象が物の形であることが多
いため、像の向きを好みの方向（こ向けたり、１ｆｉ率
をかえた場合に像が回転しないことが強く要求される。
造や１１磁方法に工夫をこらしたかなり大ががりな像回
転の／、ｆめの特別なレンズを付加するものである。然
るに、像回転を行なわせることは電子顕微鏡もこよる像
観察における一〇の要求ではあるが、それによって新た
な知見が得られるわけではなく、従って、ことさらに複
雑なレンズを追加してまで像回転を行なわせる意義はな
い。むしろ、レンズの追加なしに既設のレンズをそのま
ま使用して電気回路のｌ１１１１１１］により像回転を
行なわせる方が電子光学系に悪影響を与えず、且つ経済
的に有利であり、実用の口Ｉ能性は大きいわけである。
転の／、ｆめの特別なレンズを付加するものである。然
るに、像回転を行なわせることは電子顕微鏡もこよる像
観察における一〇の要求ではあるが、それによって新た
な知見が得られるわけではなく、従って、ことさらに複
雑なレンズを追加してまで像回転を行なわせる意義はな
い。むしろ、レンズの追加なしに既設のレンズをそのま
ま使用して電気回路のｌ１１１１１１］により像回転を
行なわせる方が電子光学系に悪影響を与えず、且つ経済
的に有利であり、実用の口Ｉ能性は大きいわけである。
さて、電子顕微鏡における像回転角θはθ−（ｅ 、７
８ｍ Ｖｒ ） ’Ｓ Ｊ’ Ｂｚ ｄｚで与えられる
。ここで、ｅは電子の電荷、園は電子の静１１質崩、Ｖ
ｒは相対補正を行なった電子の加速電汁、ＢＺは軸上磁
界強度である。この式において、（ｅ ／８ｍ Ｖｒ
） は一定であり、θはＢＺの２０（試料面）からｚ
ｉ（１１面）までの積分値によって決定されることがわ
かる。ここで、ＢＺの２０からｚｉまでの積分値は試料
から下の像面までの磁界分作の全励磁（アンペアターン
（Ｎｌ））に等しく、従ってこのＮｌを変化させれば像
の回転は住することになる。しかし、通常ＮＩを変化１
れば倍率が当然に変化するので、像回転のみを目的にＪ
ろ場合には、この倍率の変化を防ぐ方策が必要とｆ、、
−る。
８ｍ Ｖｒ ） ’Ｓ Ｊ’ Ｂｚ ｄｚで与えられる
。ここで、ｅは電子の電荷、園は電子の静１１質崩、Ｖ
ｒは相対補正を行なった電子の加速電汁、ＢＺは軸上磁
界強度である。この式において、（ｅ ／８ｍ Ｖｒ
） は一定であり、θはＢＺの２０（試料面）からｚ
ｉ（１１面）までの積分値によって決定されることがわ
かる。ここで、ＢＺの２０からｚｉまでの積分値は試料
から下の像面までの磁界分作の全励磁（アンペアターン
（Ｎｌ））に等しく、従ってこのＮｌを変化させれば像
の回転は住することになる。しかし、通常ＮＩを変化１
れば倍率が当然に変化するので、像回転のみを目的にＪ
ろ場合には、この倍率の変化を防ぐ方策が必要とｆ、、
−る。
而して、本発明は既存のレンズ系（４段又はそれ以［の
レンズ系）において、倍率変化を伴うことなしに、目つ
収差を増大させることなしに像回転を与えることの可能
な新規な拡大レンズ系を提供引ることを目的とするもの
で、対物レンズ、投影レンズ及び両者間に配置された少
なくとも２段の中間レンズをｉする４段構成以上のレン
ズ系であ−）Ｃ１前記２段の中間レンズを亙いに逆励磁
状態とイ１し、目つ両レンズをｎいに巽なった一定舶に
略固定しでおき、前記投影レンズを強励磁状態にＪ３い
（像回転角に関し略直線的に可変する如くなし・７５電
了顕微鏡の拡大レンズ系に特徴がある。
レンズ系）において、倍率変化を伴うことなしに、目つ
収差を増大させることなしに像回転を与えることの可能
な新規な拡大レンズ系を提供引ることを目的とするもの
で、対物レンズ、投影レンズ及び両者間に配置された少
なくとも２段の中間レンズをｉする４段構成以上のレン
ズ系であ−）Ｃ１前記２段の中間レンズを亙いに逆励磁
状態とイ１し、目つ両レンズをｎいに巽なった一定舶に
略固定しでおき、前記投影レンズを強励磁状態にＪ３い
（像回転角に関し略直線的に可変する如くなし・７５電
了顕微鏡の拡大レンズ系に特徴がある。
本発明者はどのような条件の場合に倍率の変化を伴うこ
となく像回転を行わせ得るかを第１図に小づごとき４段
レンズ系を用い、］］ヒビ１−タ実を、ｌｆ細にｈっだ
。尚、第１図において１は試料、２（１対物レンズ、３
は投影レンズであり、対物レン【と（ｕ影しンズの間に
二つの中間レンズ４と５が置かれている。６．７，８．
９は夫々のレンズの電源Ｃ′あり、コンピュータ等の制
御装置１０（ＪよっＩ８供給電流偵が制御される。１１
は像表示用のスクリーンである。
となく像回転を行わせ得るかを第１図に小づごとき４段
レンズ系を用い、］］ヒビ１−タ実を、ｌｆ細にｈっだ
。尚、第１図において１は試料、２（１対物レンズ、３
は投影レンズであり、対物レン【と（ｕ影しンズの間に
二つの中間レンズ４と５が置かれている。６．７，８．
９は夫々のレンズの電源Ｃ′あり、コンピュータ等の制
御装置１０（ＪよっＩ８供給電流偵が制御される。１１
は像表示用のスクリーンである。
本発明者は先に上記レンズ系において、投影レンズの＆
ｌ］磁は同定しておぎ、第１中間レンズ４の姑磁強麻１
１１と第２中間レンズの励磁強度１１２の強さをたすき
がけに変化さｔ！ｃ、（（ｌ ＋、 １４１１ｚ）は回
転角θに（Ｉ ｌ−１−＋ １．２ ＞は「「１１転角
θ（こ対し２次曲線に近似して変化させる。）収差の少
ない像ｌ１１１転レンズ系を提案した。このレンズ系は
前述の如く、投影レンズの励磁強度ＴＰ１は固定で各中
間レンズの励磁強度ＩＬ、とＩＬ２の組み合せによって
像回転を与えるものであるが、本発明者は別の角麿から
検討を行ったところ、逆に投影レンズの電流可変によっ
て倍率の変化なしに像回転を！−Ｊえることが可能であ
ることを見出した。
ｌ］磁は同定しておぎ、第１中間レンズ４の姑磁強麻１
１１と第２中間レンズの励磁強度１１２の強さをたすき
がけに変化さｔ！ｃ、（（ｌ ＋、 １４１１ｚ）は回
転角θに（Ｉ ｌ−１−＋ １．２ ＞は「「１１転角
θ（こ対し２次曲線に近似して変化させる。）収差の少
ない像ｌ１１１転レンズ系を提案した。このレンズ系は
前述の如く、投影レンズの励磁強度ＴＰ１は固定で各中
間レンズの励磁強度ＩＬ、とＩＬ２の組み合せによって
像回転を与えるものであるが、本発明者は別の角麿から
検討を行ったところ、逆に投影レンズの電流可変によっ
て倍率の変化なしに像回転を！−Ｊえることが可能であ
ることを見出した。
第２図は倍率５．０’００倍における投影レンズ３、中
間レンズ４．５の各励磁強度（ｐｌ、Ｔｌ＋、−１１２
を像回転角θに関し表わしたもので、ＩＬ＋は全く固定
状態であり、−ＩＬ２も略固定状態、特に高角度側では
一定となっている。投影レンズの励ｆＢＩＰ＋は図から
れかるように４．０００ Ａ Ｔ前後から８，０００Ａ
Ｔ近くまで直線的に変化している。通常の投影レンズで
は低倍における侶十可変の為に、その励磁強度は可変と
なっているが、倍率ｍ礎を主とするため焦点距離がりニ
ヤーに近い状態で変化する領域が使用される。
間レンズ４．５の各励磁強度（ｐｌ、Ｔｌ＋、−１１２
を像回転角θに関し表わしたもので、ＩＬ＋は全く固定
状態であり、−ＩＬ２も略固定状態、特に高角度側では
一定となっている。投影レンズの励ｆＢＩＰ＋は図から
れかるように４．０００ Ａ Ｔ前後から８，０００Ａ
Ｔ近くまで直線的に変化している。通常の投影レンズで
は低倍における侶十可変の為に、その励磁強度は可変と
なっているが、倍率ｍ礎を主とするため焦点距離がりニ
ヤーに近い状態で変化する領域が使用される。
即Ｌ５、投影レンズの焦点距離の最小顧は実験し１１装
置占で１１励磁強］負が５，５００ＡＴの場合であった
が、実際に使用づる領域はイれより弱い４，５００△］
稈鳴、１てて・あった。然るに、本発明は従来の利用と
は逆に焦ル距離の変化の殆んど′［じない領域を使用す
る魚に特徴があり、ＩＰＩが４５）００△］程亀から７
，５００ΔＴＰｉ＋亀までが好適／、ｆ条件（゛ある。
置占で１１励磁強］負が５，５００ＡＴの場合であった
が、実際に使用づる領域はイれより弱い４，５００△］
稈鳴、１てて・あった。然るに、本発明は従来の利用と
は逆に焦ル距離の変化の殆んど′［じない領域を使用す
る魚に特徴があり、ＩＰＩが４５）００△］程亀から７
，５００ΔＴＰｉ＋亀までが好適／、ｆ条件（゛ある。
この様な投影レンズ励磁領域で１、ＬＩ ｌ ＋ 、−
ＴＬＺ共固足固定状態いので、レンズ系の制ｉｌｌ Ｌ
Ｉ極めて簡単となる。又、歪収差ΔＸ×（％）及び＋８
＊色収差δｃｍ （ｕｍ ）も第３図に２１．１如＜、
ＡＭに小さく、且っ略一定している。
ＴＬＺ共固足固定状態いので、レンズ系の制ｉｌｌ Ｌ
Ｉ極めて簡単となる。又、歪収差ΔＸ×（％）及び＋８
＊色収差δｃｍ （ｕｍ ）も第３図に２１．１如＜、
ＡＭに小さく、且っ略一定している。
従・ン【、低収差像回転レンズ系が達成できるわ（Ｊで
ある１、 所（゛、第２図、第３図かられかるように、像四転μｊ
麻範囲は２００反程度から２７０度稈Ｍてあり、あまり
広くない。実際の装置において１ま→４５１α以１．が
必要である。この要求のために第４図に承り如く、低角
雌側に本発明者が先に提案した中間レンズ励磁強度！１
．１．１１．−２のたすきか（Ｊ変化による回転領域を
付加すると良い。同図におい（、Ａゾーンが第２図に対
応する領域、Ｂゾーンか付加された領域である。図から
れかるように、ＩＰ；１よ固定であり、Ｉ Ｌ ＋ と
−ＴＬ２が回転各θに関し逆の変化をしている。このＢ
ゾーンにお（プる歪収差及び倍率色収差は図示しないが
非常に小さく、Ａゾーンのそれより更に小さな値となっ
ている。この様な励磁となせば、約１５０度から２７０
度までの広い範囲（±６０度）が達成される。
ある１、 所（゛、第２図、第３図かられかるように、像四転μｊ
麻範囲は２００反程度から２７０度稈Ｍてあり、あまり
広くない。実際の装置において１ま→４５１α以１．が
必要である。この要求のために第４図に承り如く、低角
雌側に本発明者が先に提案した中間レンズ励磁強度！１
．１．１１．−２のたすきか（Ｊ変化による回転領域を
付加すると良い。同図におい（、Ａゾーンが第２図に対
応する領域、Ｂゾーンか付加された領域である。図から
れかるように、ＩＰ；１よ固定であり、Ｉ Ｌ ＋ と
−ＴＬ２が回転各θに関し逆の変化をしている。このＢ
ゾーンにお（プる歪収差及び倍率色収差は図示しないが
非常に小さく、Ａゾーンのそれより更に小さな値となっ
ている。この様な励磁となせば、約１５０度から２７０
度までの広い範囲（±６０度）が達成される。
尚、ＩＪ記は倍率が５，０００倍の場合についてであっ
たが、他の倍率についても同様な関係が成Ｘ′７： ｉ
ることは勿論である。この場合、第２図、第４図の励磁
曲線は各倍率毎に存在するこ・とになる。
たが、他の倍率についても同様な関係が成Ｘ′７： ｉ
ることは勿論である。この場合、第２図、第４図の励磁
曲線は各倍率毎に存在するこ・とになる。
又、Ｌ２例は中間レンズの励磁が弱い場合、つまり、２
段の中間レンズがいずれも虚像になるようなレンジ（通
称ｌ５４２レンジ）を用いた場合で、この場合には倍率
色収差が著しく小さいという効果をもっている。しかし
、本発明はＭ２レンジのみムらず、中間レンズが実像を
結ぶＭ４レンジ（高倍レンジ）においても同様に利用で
きるものである。
段の中間レンズがいずれも虚像になるようなレンジ（通
称ｌ５４２レンジ）を用いた場合で、この場合には倍率
色収差が著しく小さいという効果をもっている。しかし
、本発明はＭ２レンジのみムらず、中間レンズが実像を
結ぶＭ４レンジ（高倍レンジ）においても同様に利用で
きるものである。
ｌス［説明し７Ｉこ如く、本発明は４段又はそれ以ｌの
結像レンズ系において、２段の中間レンズをｙ７いに逆
励磁状態となし、且つ両レンズをｒｌいに巽ト（−）た
定舶に略固定しておき、前記投影レンズを強励磁１人
態において像回転角に関し略直線的にＩ］ｌ変づる如く
なしたもので、何等のレンズの）θｊ）［！し／、１く
既（ｆのレンズ系Ｃ倍率変化を伴わずに、［−１′）低
収差で（’ｆ意に像回転が可能となる。又、該投影レン
ズ（、二Ｊ、る回転領域の低角度側に該投影レンズ４固
定状態とど１し、山中間レンズの励磁をた１さが（Ｊに
１１変して像回転を行なう領域を設けることに、１．す
、極めて広い角度範囲（±６０度以１）にねｌこり隊同
転が可能となる。
結像レンズ系において、２段の中間レンズをｙ７いに逆
励磁状態となし、且つ両レンズをｒｌいに巽ト（−）た
定舶に略固定しておき、前記投影レンズを強励磁１人
態において像回転角に関し略直線的にＩ］ｌ変づる如く
なしたもので、何等のレンズの）θｊ）［！し／、１く
既（ｆのレンズ系Ｃ倍率変化を伴わずに、［−１′）低
収差で（’ｆ意に像回転が可能となる。又、該投影レン
ズ（、二Ｊ、る回転領域の低角度側に該投影レンズ４固
定状態とど１し、山中間レンズの励磁をた１さが（Ｊに
１１変して像回転を行なう領域を設けることに、１．す
、極めて広い角度範囲（±６０度以１）にねｌこり隊同
転が可能となる。
尚、１−記は本発明の一例であり、特にデータは使用レ
ンズのノ゛イメンジョンや形状、更には伯のレンズの励
磁の付方等々によって変化づることは当然で・ある１、
■、本発明は対物レンズと投影レンズどイの間に少くと
も２段の中間レンズ（ＩｌＩＦ称【、］は関係ない）が
存在すれば良く、従って全体としＣ５段以１のレンズ系
にも適用できること勿論である。
ンズのノ゛イメンジョンや形状、更には伯のレンズの励
磁の付方等々によって変化づることは当然で・ある１、
■、本発明は対物レンズと投影レンズどイの間に少くと
も２段の中間レンズ（ＩｌＩＦ称【、］は関係ない）が
存在すれば良く、従って全体としＣ５段以１のレンズ系
にも適用できること勿論である。
第１図は本発明において使用するレンズ系の一例を示す
図、第２図乃〒第４図は本発明を説明するための図であ
る。 １：試料、２：対物レンズ、３：投影レンズ、４、ｈ：
中間レンズ、６，７，８，９：電源、１０：制御装置、
１１ニスクリーン。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 加勢 忠雄
図、第２図乃〒第４図は本発明を説明するための図であ
る。 １：試料、２：対物レンズ、３：投影レンズ、４、ｈ：
中間レンズ、６，７，８，９：電源、１０：制御装置、
１１ニスクリーン。 特許出願人 日本電子株式会社 代表者 加勢 忠雄
Claims (1)
- 対物レンズ、投影レンズ及び両者間に配置された少なく
とも２段の中間レンズを有する４段構成以上のレンズ系
であって、前記２段の中間レンズを匂いに逆励磁状態と
なし、且つ両レンズの励磁を互いに巽なった一定値に略
固定しておき、前記投影レンズを強励磁状態において像
回転角に関し略偵線的（こ用度Ｊることを特徴とする電
子顕微鏡の拡大レンズ系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6825982A JPS58186147A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 電子顕微鏡の拡大レンズ系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6825982A JPS58186147A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 電子顕微鏡の拡大レンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58186147A true JPS58186147A (ja) | 1983-10-31 |
| JPS6363108B2 JPS6363108B2 (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=13368577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6825982A Granted JPS58186147A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 電子顕微鏡の拡大レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58186147A (ja) |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP6825982A patent/JPS58186147A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6363108B2 (ja) | 1988-12-06 |
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