JPS5851661B2 - 電子レンズ - Google Patents
電子レンズInfo
- Publication number
- JPS5851661B2 JPS5851661B2 JP2890479A JP2890479A JPS5851661B2 JP S5851661 B2 JPS5851661 B2 JP S5851661B2 JP 2890479 A JP2890479 A JP 2890479A JP 2890479 A JP2890479 A JP 2890479A JP S5851661 B2 JPS5851661 B2 JP S5851661B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distortion
- magnetic pole
- lens
- magnetic field
- aberration
- 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.)
- Expired
Links
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, ion-optical arrangement
- H01J37/10—Lenses
- H01J37/14—Lenses magnetic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は８字歪み収差を極めて小さくできる電子レンズ
に関する。
に関する。
電子顕微鏡の投影レンズにおいて問題になる収差は歪像
収差と８字歪み収差である。
収差と８字歪み収差である。
前者に関しては中間レンズにおいても生ずるので、中間
レンズと投影レンズとで逆の歪（中間レンズでたる型、
投影レンズで糸巻型）を作って、互いに相殺せしめ全体
として歪みの少い又は歪のない像を作ることができる。
レンズと投影レンズとで逆の歪（中間レンズでたる型、
投影レンズで糸巻型）を作って、互いに相殺せしめ全体
として歪みの少い又は歪のない像を作ることができる。
一方８字歪み収差とは第１図に示す如く、本来点線で示
す如き矩形のものが実線で示す如くＳ字形に歪む非等方
性歪像収差をいう。
す如き矩形のものが実線で示す如くＳ字形に歪む非等方
性歪像収差をいう。
この８字歪み収差はこれを打消す有効な方法はなく、従
来は投影レンズとフィルム面までの距離をできるだけ長
くして、なるべく中心軸付近を通った電子線のみにより
像を形成する考慮を払うことにより、この収差をなるべ
く目立たないようにしているに過ぎない。
来は投影レンズとフィルム面までの距離をできるだけ長
くして、なるべく中心軸付近を通った電子線のみにより
像を形成する考慮を払うことにより、この収差をなるべ
く目立たないようにしているに過ぎない。
しかし乍ら、この方法では装置の空間的な制約を受は且
つ、本質的に８字歪み収差を小さくするものではない。
つ、本質的に８字歪み収差を小さくするものではない。
而して、本発明者はダブルギャップレンズを投影レンズ
に用い、その磁極間隙長及び中間磁極の厚さ等を種々変
更して実験を行った所、８字歪みが極めて小さくなる場
合或いは殆んど零になる条件があることを見出した。
に用い、その磁極間隙長及び中間磁極の厚さ等を種々変
更して実験を行った所、８字歪みが極めて小さくなる場
合或いは殆んど零になる条件があることを見出した。
以下本発明を図面に基づき詳説する。
第２図は、本発明で使用するダブルギャップレンズの例
を示し、１はヨーク、２ａは上磁極、２ｂは下磁極、３
は中間磁極、４ａ、４ｂは励磁コイルを示しである。
を示し、１はヨーク、２ａは上磁極、２ｂは下磁極、３
は中間磁極、４ａ、４ｂは励磁コイルを示しである。
前記励磁コイル４ａと４ｂには逆方向の電流が供給され
、磁極２ａと２ｂが例えばＮ極に、そして中間磁極３が
逆極性のＳ極になるように励磁される。
、磁極２ａと２ｂが例えばＮ極に、そして中間磁極３が
逆極性のＳ極になるように励磁される。
第３図は上記レンズを用いて実験を行った結果を示すも
ので、縦軸はＳ字歪の大きさく％）を示し、ここでは直
径１００ｍｍ上での大きさを示す。
ので、縦軸はＳ字歪の大きさく％）を示し、ここでは直
径１００ｍｍ上での大きさを示す。
又横軸線は磁場強度を示し、ａＨｕ＊＋ （ここでａは
軸上磁場分布の半値巾、Ｈは磁場の最大値、Ｕ＊は相対
補正像の加速電圧である。
軸上磁場分布の半値巾、Ｈは磁場の最大値、Ｕ＊は相対
補正像の加速電圧である。
）で表わしである。
図中夫々の曲線はｔ２／Ｓ（ｔは、中間磁極３の厚さ、
Ｓは磁極間隙長）を種々変更した場合を示しである。
Ｓは磁極間隙長）を種々変更した場合を示しである。
この図かられかるようにＳ字歪収差は低磁場では殆んど
生ぜず、磁場を強くするに従っておよそ磁場強度の６乗
に比例して増大する。
生ぜず、磁場を強くするに従っておよそ磁場強度の６乗
に比例して増大する。
しかもｔ”／Ｓ によっても変化し、その値が小さい程
Ｓ字歪みは小さいことがわかる。
Ｓ字歪みは小さいことがわかる。
実際に許容できる８字歪みの大きさ１％とし、各ｔ２／
Ｓについて磁場の値をプロットすると第４図の如くなる
。
Ｓについて磁場の値をプロットすると第４図の如くなる
。
各点を結ぶと略直線となり、この直線より低い磁場の領
域では１％以下の８字歪みが得られる。
域では１％以下の８字歪みが得られる。
所で、投影レンズで問題になるのは８字歪み収差のみで
はなく、前述した様に歪像収差が大きな問題となるので
、この収差が大きくなるような条件では使用できない。
はなく、前述した様に歪像収差が大きな問題となるので
、この収差が大きくなるような条件では使用できない。
第５図はＪ同一条件での歪像収差を示しである。
歪像収差は低磁場側で糸巻状、高磁場側でたる形となり
、ａＨｕ＊−１が０．２よりわずかに小さい位置に歪み
零の条件が存在する。
、ａＨｕ＊−１が０．２よりわずかに小さい位置に歪み
零の条件が存在する。
幸いにも歪像収差は中間レンズとの組合せにより相殺で
きるので、８字歪みに比べ大きな値まで、許容でき、投
影レンズ単独では通常５％程度が許容値となる。
きるので、８字歪みに比べ大きな値まで、許容でき、投
影レンズ単独では通常５％程度が許容値となる。
而して±５％になる磁場の強さをプロットし、第４図の
８字歪み収差の場合と、重ねて表示すると第６図の如く
なる。
８字歪み収差の場合と、重ねて表示すると第６図の如く
なる。
図中上側の曲線は一５％歪像収差、下側の曲線（略水平
な直線）は＋５％の歪像収差であり、三つの直線又は曲
線により囲まれた斜線領域が、実用可能領域を示しであ
る。
な直線）は＋５％の歪像収差であり、三つの直線又は曲
線により囲まれた斜線領域が、実用可能領域を示しであ
る。
この図より明らかな如く、ｔ２／Ｓを小さくすれば、比
較的広い磁場範囲が許容され、又ｔ２／Ｓが略７より大
きい場合には、許容範囲が存在しない。
較的広い磁場範囲が許容され、又ｔ２／Ｓが略７より大
きい場合には、許容範囲が存在しない。
これより、本発明はｔ２／Ｓを略７より小さく設定する
ことに特徴がある。
ことに特徴がある。
一方磁場強度の変化に対する焦点距離の変化を第１図に
示しである。
示しである。
同図よりｆ ｐ ／ ａの極小値は磁場強度が０．１〜
０．２の間にあり、ｔ２／Ｓが小さい程小さな値を示し
、ａＨｕ＊−＋が０．２よりわずかに小さい所でｆｐ／
ａは約１．２の値となる。
０．２の間にあり、ｔ２／Ｓが小さい程小さな値を示し
、ａＨｕ＊−＋が０．２よりわずかに小さい所でｆｐ／
ａは約１．２の値となる。
この様な焦点距離の面からみて、ｔ２／Ｓは小さい方が
好ましいことがわかる。
好ましいことがわかる。
尚上記の実験は、投影レンズの中心とフィルムとの間の
距離が３８６．５ｍｍの電子顕微鏡を用いて行ったもの
であるが、この距離がこれより長い場合には上記条件（
ｔ２／Ｓが７以下、）は若干ゆるくなり、逆に距離が短
かくなったときは、より厳しい条件となる。
距離が３８６．５ｍｍの電子顕微鏡を用いて行ったもの
であるが、この距離がこれより長い場合には上記条件（
ｔ２／Ｓが７以下、）は若干ゆるくなり、逆に距離が短
かくなったときは、より厳しい条件となる。
以上詳述したように、本発明ではダブルギャップレンズ
を用い、中間磁極の厚さｔとギャップ間隔Ｓとをｔ２／
Ｓが略７以下になるように選定することにより、８字歪
み収差を著じるしく小さくでき、従って電子顕微鏡の投
影レンズに使用すれば、良質の像を得ることができる。
を用い、中間磁極の厚さｔとギャップ間隔Ｓとをｔ２／
Ｓが略７以下になるように選定することにより、８字歪
み収差を著じるしく小さくでき、従って電子顕微鏡の投
影レンズに使用すれば、良質の像を得ることができる。
第１図は８字歪み収差を説明する図、第２図は本発明で
使用するダブルギャップレンズの断面図、第３図乃至第
７図は本発明を説明するための種々な実験データを示゛
す図である。 １・・・・・・ヨーク、２ａ・・・・・・上磁極、２ｂ
・・・・・・下磁磁、３・・・・・・中間磁極、４ａ及
び４ｂ”・□・・・・・励磁コイル０
使用するダブルギャップレンズの断面図、第３図乃至第
７図は本発明を説明するための種々な実験データを示゛
す図である。 １・・・・・・ヨーク、２ａ・・・・・・上磁極、２ｂ
・・・・・・下磁磁、３・・・・・・中間磁極、４ａ及
び４ｂ”・□・・・・・励磁コイル０
Claims (1)
- １ 光軸に沿って三つの磁極を順次配置し、中間の磁極
と両端の磁極とを異った極性となしたダブルギャップレ
ンズにおいて、中間磁極の厚さｔ１磁極間隙長Ｓとした
ときｔ２／Ｓが略７より小さくなるように選定したこと
を特徴とする電子レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2890479A JPS5851661B2 (ja) | 1979-03-13 | 1979-03-13 | 電子レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2890479A JPS5851661B2 (ja) | 1979-03-13 | 1979-03-13 | 電子レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55121257A JPS55121257A (en) | 1980-09-18 |
| JPS5851661B2 true JPS5851661B2 (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=12261389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2890479A Expired JPS5851661B2 (ja) | 1979-03-13 | 1979-03-13 | 電子レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5851661B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11464392B2 (en) | 2017-09-25 | 2022-10-11 | Olympus Corporation | Optical module and endoscope |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5945171B2 (ja) * | 1979-12-28 | 1984-11-05 | 日本電子株式会社 | 電子レンズ |
-
1979
- 1979-03-13 JP JP2890479A patent/JPS5851661B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11464392B2 (en) | 2017-09-25 | 2022-10-11 | Olympus Corporation | Optical module and endoscope |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55121257A (en) | 1980-09-18 |
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