JPS60134213A - 円錐曲線反射面を有する対物レンズ - Google Patents

円錐曲線反射面を有する対物レンズ

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JPS60134213A
JPS60134213A JP59254274A JP25427484A JPS60134213A JP S60134213 A JPS60134213 A JP S60134213A JP 59254274 A JP59254274 A JP 59254274A JP 25427484 A JP25427484 A JP 25427484A JP S60134213 A JPS60134213 A JP S60134213A
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objective lens
conic section
ellipsoid
coincides
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マインラート・メヒラー
フランツ・グリユツク
ハリー・シユレンマー
ラインホールト・ビトナー
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Carl Zeiss AG
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野。
本発明は円錐曲線反射面を有する対物レンズに関する。
利用分野は分光計とくにダイオード列を有する同時分光
計である。しかし本発明によるミラ一対物レンズは微小
部分（マイクロゾーン）を大きい開口で結像する他の適
用分野にも適する。
従来の技術。
ダイオード列を有する同時分光計は最近多数の利用分野
のため公知になった（たとえばＧＩＴＦａｃｈｚ、　Ｌ
ａｂ、　Ｈｅｆｔ３　、　１９８３年’１７０ペーノ；
Ｍａｌｔｋｔ　＆　Ｔｅｃ’ｈｎｉｋ　Ａ　４９　、１
９８１年１２月４日、５２ぺ−）　；　Ｃ！ａｒＩｌ　
Ｚｅｉｓｅ社のノξ７７　レットＷ　９０−１　Ｑ　Ｏ
−（１；　Ｈｅｗｌｅｔｔ　Ｐａｃｋａｒｄ社の）ξン
フレソト扁２３−５９５３−８０３２ＧＫ参照）。この
分光計の重曹な利点はそのコン・ξり卜な構造および全
スペクトルを測定する速度である。
西独公開特許公報第３２　１５　８７９号から光導体ゾ
ンデによる血管内のス被りトル測定を可能にするダイオ
−ｒ列分光計が公知である。この場合分光計は光導体の
口径を完全に収容する口径比を有する。試料室を１体化
した分光計の場合も口径比を太き（することはエイ・ル
ギー面で有利である。こわ、はもちろんホログラフィ−
凹格子の使用によって可能である。しかしその際試料室
に対して同じ大きい口径比の結像光学系が必要になる。
この光学系は２００〜１１００　ｎｍの対象とする全ス
ペクトル帯域にねす一部て、商当φｈｔ十七げｈふす　
矛箇旧Ｉ／せ−Ｆ列の受光面の寸法が小さいため、小部
分いわゆるマイクロゾーンの結像で十分である。多くの
場合結像倍率はほぼ１：１に設定され、界面における反
射によるエイ・ルギ、−損失は全スペクトル帯域にわた
ってできるだけ小さくなければならない。
顕微鏡観測の分野で大きい口径比を有する多数の対物レ
ンズが公知であるけれど、この対物レンズは波長帯域が
限定され、さらに大きい倍率のために設計されている。
常用の対物レンズは２００　ｎｍまでの波長帯域に対し
て多数の要素から構成しなければならず、したがって高
価であり、かつ透過率が低い。
顕微鍾、光学からミラ一対物レンズが公知である（たと
えばＨ，Ｒｉｅｓｅｎｂｅｒｇ、　Ｊｅｎａａｒ　Ｊａ
ｈｌ−ｂｕｃｈ１９５６年３Ｏ−Ｚ−〕参照）。この場
合２つのミラーの間の光路は透明固体（ガラス、石英等
）内を走り、その入射および射出面は物体または像位置
に対し同心にあるので、像点の位置は使用波長に関係し
ない。このミラ一対物レンズの欠点は物体が比較的大き
い直径の空間内にある場合、非常に大きい口径に対して
不適であり、かつとくに背面をミラー化したガラス表面
における反射損失がとくにＵＶ帯域で大きいことである
。
Ｍｅｒｔｚの文献（Ａｐｐｌｉｅｄ　０ｐｔｉｃｓ　２
０　、１１２７（１９８１））に２つのエリジンイド形
中空体からなり、その焦点が元軸上にあり、かつ内側焦
点が一致するミラ一対物レンズが記載される０エリプソ
イドは同じ大きさであり、アブラナチック結像の倍率は
１１である。Ｍｅｒｔｚのもう１つの文献（Ａｐｐｌｉ
ｅｄ　０ｐｔｉｃｓ　１８　、　４１８２（１９７９）
）には２つの回転対称中空体からなる倍率１０倍の顕微
ｋｊ対物レンズが記載される。この系は同様アブラナチ
ックであるけれど、第１０図の（見にくい）光路から明
らかなようにダブルエリプソイド糸ではない。非球面の
内面を有する前記ダブル系は非球面内面が非常に製造困
難であり、とくに大きい入射角で内面で反射する際著し
い偏光が生じ、比較的大きい反射損失が発生し、内側口
径の所要の遮蔽には機械的費用を伴う欠点を有する。
発明が解決しようとする問題点： それゆえ本発明の目的は大きい開口角で小さい範囲をほ
ぼ１１の倍率で小さい収差をもって結像し、その際２０
０〜１１０　Ｑ　ｎｍの全波長帯域でできるだけ大きい
透過率を有する対物レンズを得ることである。
問題点を解決するための手段： この目的は円釦１曲線反射面が光学的に等方性の円錐曲
線回転体の壁面であり、円錐曲線１包転体の光の入射面
および射出面が球面であ（ハその中心が円錐体の焦点と
少なくともほぼ１点に合致する、円錐曲線反射面を有す
るミラ一対物レンズによって解決される。
作　用。
円釦曲線面を光学的等方性の円錐曲線回転体の壁面とし
て形成することにより円錐曲線面で全反射が行われるの
で、損失が非常に小さくなり、かつ大きい透過率が達成
される。この場合円６１１曲線回転体を光学的に有効な
壁面の外部で支持しつるので、壁面は空気が接触するよ
うにするため被懐を必要としない。２００〜１１０Ｑ　
ｎｍの所要の波長帯域に対し円錐曲線回転体はたとえば
螢石または石英ガラスからなることができる。
有利な実施例によれば２つの円錐曲線回転体はエリプソ
イドであり、その焦点は１つの軸上にあり、その内側焦
点は少なくともほぼ１点で舒致スる。２つのエリプソイ
ドが同じ離）Ｌ・率を有する場合、結像倍率は１．１で
あり、１つの外側焦点の他の外側焦点への結像はアブラ
ナチックである。良好な結像は元軸に対し垂直の平面内
の外側焦点を中心とする小範囲に対しても得られる。結
像倍率１：１の場合内側焦点は１点に合致する。他の結
像倍高に対して結像収差を補正づるため、内側焦点を後
述のように少し力いに離Ｊ−のは有利である。
もう１つの有利な実施例によれば円錐曲線回転体はエリ
プソイドおよびノξラゼロイドであり、その焦点は１つ
の軸上に配置され、ノξラゼロイドの焦点はエリプソイ
ドの焦点と１点に合致する。この場合パラミロイドの外
側球面の中心は無限遠にあり、すなわち・ξラダロイド
の外側境界面は平らである。
製造技術的理由から２つの円錐曲線回転体を１つのブロ
ックから加工しないのが有利である。それにもかかわら
ずコン・ξクトな構造が必要な場合、２つの個々に製造
した円錐体を互いに接合し、または融着することができ
る。
２つの円錐曲線回転体は球形空気間隙によって分離する
こともでき、その中心・は円錐曲線回転体の内側焦点と
少なくともほぼ１点に合致する。
有利な実施例によれば２つの円ω「曲線回転体の間に光
学的等方性月相からなる球が配置さね、その中ｒ９は円
錐曲線回転体の内側焦点と少なくともほぼ１点に合致す
る。
球を円錐曲線回転体の屈折率より大きい屈折率の材料か
ら製造するのはとくに有利である。
たとえばサファイヤからなるこのような球によって外側
焦点またはその近くを通る光軸と垂直の物体面の点はエ
リシソイドの均一結合の場合より著しく小さい錯乱円お
よび彎曲収差をもって結像することができる。
本発明の他の宿料な実施例によれば円錐曲線回転体は２
つの・ξラボロイド部分であり、その軸は結像系の光軸
に対し傾斜し、外側球面の中心は同時にバラゼロイド部
分の焦点である。内側球面の中心は無限遠にあり、バラ
ボロイド部分の間に偶数の平面ミラーが配置され、平面
ミラー系へ入射して射出する平行光束は交差する。反射
平面ミラーのこのような配置によって全系は良好な結像
特性を得る。
本発明のもう１つの形成によれば平面ミラーはフィルタ
層によって被俊される。この層は光路のテレセントリッ
ク部分にあるので、非常に狭いバンドの干渉多層フィル
タを使用することもできる。
本発明の他の実施例は特許請求の範囲第２〜１０項に記
載される。
使用する円錐曲線面の他の非球面に比する特殊な利点は
製造過程の間にも比較的簡単に光学的に検査しつること
にある。
２つのエリシソイドからなる対物レンズのもう１つの利
点は対ｌ吻しンズの位置を物体面と像面の間で自由に広
く選択しうることにある。それは結像倍率が離心率の比
のみに影響され、したがって背面焦点距離をエリシソイ
ドのサイズによって広く、自由に選択しつるからである
。
実施例。
次に本発明の実施例を図面により説明する。
第１図には結像倍率１：１の対物レンズが示される。こ
の対物レンズはエリシソイド１ａおよび１ｂからなり、
これらは回じ拐法を有し、元帥に等方性の材料からなる
。焦点１１．１２および１１．１２および１６．１７は
共通軸１上にある。エリプソイドはエリプソイド１ａの
焦点１２がエリプソイ）７１ｂの焦点と１７と一致する
ように配置される。外側端面１３および１８は中心１４
および１９を有する球欠として形成される。結像倍率１
：１用の図示の実施例の場合球欠１３の中心１４はエリ
シソイド実施例の場合球欠１３の中心１４はエリシソイ
ド１ａの焦点１１と一致し、球欠１８の中心１９はエリ
プソイド１ｂの焦点１６と一致する。
物体面１Ｃは軸１に対し垂直に点１１または１４を通り
、像面１ｅは軸１に対し垂直に点１６または１９を辿る
。焦点１１がダ内壁面１Ｏによって焦点１２または１７
へ結像し、この焦点がダ内壁面１５によって焦点１６−
＼正確に結像することは明らかである。これに反し物体
面ｌＣ内で焦点１１に任意に近い点は中間面ｌｄ内で点
として結像しない。というのはダ内壁面の種々のゾーン
から反射した光線は仲々の位置で中間面１ｄに当るから
である。しかしこの輪州収沙はエリプソイド１ａと同じ
寸法を有する第２エリプンイド１ｂによって軸１からあ
まり人きく離力ていない点に対しては十分補正されるの
で、光線は像面１ｅで再び―は１点に交わる。発生する
収差はとくに像面矯゛曲が顕著である。これに関しては
第５ａおよび５ｂ図により詳細に説明する。
物体面１Ｃから光線がダ内壁面における反射なしに像面
１ｅに達してならないことは明らかである。というのは
この光線は結像に役立たず、コントラストを低下するか
らである。それゆえ球面１３へ絞り１３　ａが公知法た
とえば蒸着によって設置され、この絞りは内側口径を遮
蔽するので、外側のリング状口径１４ａだけが利用され
る。絞り１８ａは２つのエリプソイド１ａおよび１ｂの
内部で発生しうる散乱光の遮蔽に役立つ。
ダ内壁面１０および１５での反射は全範囲にわたり全反
射によって竹われる。これは反射層の被缶を必袈としな
いだけでなく、全波長帯域にわたりほとんど損失が発生
しない利点を有する。さらに光線の偏光がほとんど避け
られる。
そのためには壁面１ｏおよび１５の使用範囲内で空気の
みが表面に接するように注意することだけが必要である
。そわ、ゆえエリプソイド１ａおよび１ｂの支持は光学
的に使用する範囲外で行ねわ、る。
第２図は小さい口径およびその代り大きい背面焦点距離
を有する倍率１．１の対物レンズを示す。エリシソイド
は２ａおよび２ｂ、その壁面は２０および２５で示され
る。すべての焦点は！Ｆｌｌｌｌ上にあり、エリプソイ
ド２ａの内側焦点２２はエリシソイド２ｂの内側焦点２
７と一致する。外側焦点２１は同！シ・球面２３の中心
２４と一致し、外側焦点２６は球面２８の中心２９と一
致する。２３ａおよび２８ａは内イ則口？’ｌ＝の絞り
、２４ａは利用する外側のリング状口径を表わす。
第３図には倍率３．１の対’′ｆｖＪレンズが示される
。このレンズは壁面３０および３５を有するエリシソイ
ド３ａおよび３ｂからなる。１．１と異なる倍率のため
系はもはやアブラナチックではない。それゆえ結像特性
のためにはエリプソイド３ａの焦点３２とエリシンイド
３ｂの焦点３７を一致させないのが有利である。その距
離は第３図には著しく拡大して示される。この距離はμ
ｍの程度である。物体面および像面または球面の中心と
それぞれの焦点の距離は著しく太きい。球面３３の中心
３４を通る物体面３Ｃとエリプソイド３ａの外側焦点３
１の距離は数ｍｍである。球面３８の中心３９を通る像
面３ｅとエリプソイド３ｂの外側焦点３６の距離は倍率
３１の第３図に示す系の翳合約帆５ｍｍである。詳細な
データは第５　ａ　−ｃ図の説明の際示す。第３図の物
峻ζ面および像面ばもちろん互いに交換することができ
る。
第４ａ図は無限遠からまたは無限遠への結像のための対
物レンズを示す。この対物レンズは壁面４０および４５
を有するエリシソイド４ａおよび４ｂからなる。この場
合もエリプソイドの内側焦点４２および４７を一致させ
ず、球面４８の中心４９を通る像面４ｅが外側焦点４６
を通らないのが結像特性のために有利である。
エリプソイド４ａの外側球面４３はほぼ無限大の半径を
有し、したがってほぼ平面である。
無限遠からまたは無限遠への結像は第４ｂ図に示す壁面
４０ａを有する・ξライロイド４ａａと壁面４５ａを有
するエリプソイド４’ｂａの組合せによっても可能であ
る。この場合バラゼロイド４ａａの焦点４２＆をエリプ
ソイド４ｂａの内側焦点４７ａと一致させ、球面４８ａ
の中心４９ａを通る像面４ｅａがエリシソイド４ｂａの
外側焦点４６ａを通るように形成するのが適当である。
第４ｂ図に示すバラボロイド４ａａとエリシソイド４ｂ
ａの組合せは第４ａ図に示す２つのエリプソイド４ａお
よび４ｂの組合せに比して大きい結像収差を有し、非常
に調節が困難な欠点を有する。
これまで説明した図面において壁面たとえば１０．１５
または４０ａ、４５ａは直接互いに移行するように示さ
れる。このような円錐面を製造するには表面が両端に光
学的に利用されない、したがって正確に一致する必要の
ない範囲ん右刊−引げ客鳳↑あＡ−そす１．ゆλ箪５ａ
〜５Ｃ図の場合エリシソイド５ａおよび５ｂは壁面５０
および５５の外側口径５４によって利用される範囲外の
外側にエリシソイドの加工および保持に有利な大きさに
形成しうる範囲５ｆおよび５ｔ’ａを有する。内側の範
囲５ｇおよび５ｇａはまず同様ツＣ学的に利用される範
囲の壁面の製造に有利な大きさにすることができる。次
の製造工程でエリプソイド５ａおよび５ｂは第５ａ図に
示す実施例では平面５ｈおよび５ｈａを得る。この平面
は製造したエリプソイドを互いに融着する場合、焦点５
２および５７を通る。エリプソイドを互いに接合する場
合平面５ｈおよび５ｈ’ａは適当に深く加工される。
第５ｂ図は２つのエリプソイＦ′５ａおよび５ｂの間の
移行の他の実施例を示す。この場合直接結合せず、移行
は球影空気間隙５８を介して行われる。球の中心はエリ
シソイド５ａおよび５ｂの２つの内側焦点５２および５
７吉一致するので、この焦点を通るすべての光線に対し
て屈接は行われない。
２つのエリシソイド５ａおよび５ｂの間の移行の有オリ
な実施例が第５ｃ図に示される。この場合結合はガラス
球５９によって行われ、球の中心は同様２つの内側焦点
５２および５７と一致する。球を屈折率の大きい月相た
とえばサファイヤで製造するのは、焦点外の点の廉収差
をとくに小さくできるので、とくに有利である。
この収差はとくに像面−・曲であ１ハこの方法で空気球
に比しファクタ６、同じ屈折率を有する拐刺の結合に比
しファクタ２，３だけ−・曲が減少する。
結像倍率１゛１の第５ｃ図に示す実施例はたとえば下記
のデータにより形成することができる エリプソイドの長軸×１／２　３４．９３ｍｍエリプソ
イドの短軸×１／２　１２．．８１ｍｍ離　１［？　≧
Ｉ　Ｏ，９３０３２６０５外側焦点の距離　１２９．９
８５ｍｍ 外側球面の半径　４５．３１６ｍｍ 内側球面の半径　４．７３２ｍｍ エリプソイドの中心厚さ　１４．９４５ｍｍ開　口　角
　１２．５゜ エリプソイドの材料　５ｕｐｒａｓｉ１球の材料　サフ
ァイヤ この対物レンズによれば物体面内〒焦点から１ｍｍ＠れ
だ物体点に対して像面からの彎曲によるずれは０　、１
５ｍｍである。　このデータを有する２つの対物レンズ
が分光計の第７図に示す光路に使用される。
結像倍率３：１の第３図に示す対物レンズはたとえば次
のデータによって形成し、その際２つのエリプソイドの
間に第５Ｃ図に相当するサファイヤ球が配置される。
エリプソイド３ａの長軸×１７２ ９９．４５４ｍｍ エリフッイド３ａの短Ｉｌ！１０×１／２２１．６０３
ｍｍ エリプソイド３ａの離）し率　０．９７６１２４１エリ
プソイド３ｂの長軸×１／２ ３４、’９３ｍｍ エリシソイド３ｂの短軸×１７２ １２．８１ｍｍ エリシソイド３ｂの高石率　０．９３０３２６０５外側
焦点の距離　２５９．１５２ｍｍ 球而３Ｂの半径　１７８．６３５ｍｍ 球面３８の半径　４５．３１６ｍｍ 内側球面の半径　４．７３１５ｍｍ 焦点３１と球面中心３４の距離 ２．１７ｍｍ 焦点３６と球面中心３９の距離 ０．４５ｍｍ 内側焦点３２．３７の距離　０．１：１ｍエリシソイド
３ａの中心厚さ１４．９４５ｍｍエリシソイド３ｂの中
心厚さ１４．９４５ｍｍエリプソイド３ａの開に角　４
．１６゜エリシソイド３ｂの開口角　１２．５゜エリプ
ソイドの月相　５ｕｐ１−ａｓｉ１球の月相　サファイ
ヤ 第６ａおよび６ｂ図には２つの円翻曲線回転ノξラゼロ
イド６ａおよび６ｂの軸６０ａおよび６５ａは全系の光
軸１に対し傾斜している。これは内側口径を遮蔽する必
讐がないので有利である。しかしこの系は結像倍率１゛
１に対してしか良好な結像特性を有しない。さらに直視
対物レンズのためには偶数の反射平面６２を、平行光束
自体が最初の反射平面の前方および最後の反射平面の後
方たとえば６にで示す位置で交差するように配置しなけ
ればならない。それによって光路が回転し、２つの、Ｂ
ラボラ壁面６０および６５は軸対称に相対し、したがっ
てアブラナチック系として有効になる。・ξラボロイド
６ａおよび６ｂは入射側および射出側が球面６３および
６８によって仕切ら名１、その中ｒ１９６４および６９
はノミラボロイドの焦点６１および６９と一致し、した
がって球面は焦点に対するアブラナチック面となる。物
体面は６Ｃ，像面は６ｄで示され、る。バラボロイドの
内側球面６３ａおよび６Ｂａは無限大の半径を有し、ず
なわ光束に対し垂直に走る。
第６ａ図の場合２つの平面６３ａおよび６８ａの間にガ
ラス体６ｅが配置され、その反射平面６２はミラ一層６
２ｆを含む。その代りにもちろん２つの個々の平面ミラ
ーを相当する位置に使用することもできるけれど、第６
ａ図に示すようなコンパクトな構造は得られない。
第６ｂ図では２つの平面６３ａおよび６３ａの間に４つ
の反射面６２を有するガラス体６ｇが配置される。多数
の反射面６２によって面６２で反射される光線の入射角
６９ａはそこに干渉層６ｈを有効に使用しつるように小
さく、それによってたとえば１つの狭い波長帯域は反射
されず、したがってミラ一対物レンズを透過しない。こ
のような対物レンズの使用例は第８ｂ図により後述する
。
前記の詳細データを有する第５ｃ図により説明した対物
レンズの使用例を先に示す。第７図は分光計試料室内の
２つのこのような対物レンスヲ示す。７１は光源たとえ
ばキセノンランプを表わし、この光源は非球面の凹面ミ
ラー７２によって絞り７３へ結像され、この絞りはたと
えば２５．５０または１００　ａｍ　の変化可能の直径
を有する。この絞りはミラ一対物レンズ７４によって試
料面７５へ倍率１．１で結像し、試料７５ａはこの面内
で７５ｂおよび７５Ｃの方向に元軸に対し垂直に摺動す
ることができる。
第２ミラ一対物レンズ７６により試料面７５はダイオー
ド列分光計の入口スリット７７へ結像する。このダイオ
ード列分光計は１２．５°の開口角を有し、ミラ一対物
レンズ７４および７６の外側口径７４ｄによって完全に
利用され、この場合全口径７３ａは所要の絞り７４ａに
よって面積的に小部分の内側口径７４０のみが遮蔽され
る。
内側口径７４Ｃ内で第２ミラ一対物レンズ７６へ光軸に
対し４５°頌斜した反射表面を有するガラス円筒７６ａ
および７６ｂが支持され、これによって眼７９の観測方
向７８から試料７５ａのどの部分が光路内にあるかを観
測し、または分光計の入口スリット７７の照明の状態を
監視することができる。
前記装置の顕微鋳、と光度計の公知組合せに比する利点
は全スペクトルが著しく早く測定されるだけでな（、と
くに試料の測定する範囲だけを照明し、それによって試
料の他の部分からの散乱光が避けられることにある。
他の実施例として第８ａ図に螢光分光計の試料室内の光
路が示され、この場合２つの異なるエリシソイドを有す
るミラ一対物レンズによって、試料光線にさらされる大
きい口径は分光計の口径へ縮少される。第８ａ図には（
図示さねていない）レーザの光線が８１で示され、この
光線は光学要素８２によって試料８３へ開口角８１１）
をもって集束される。光学要素は平らな入射面８２ａ、
パラｉう反射面８２１）および射出球面８２Ｃを有する
ガラス部桐からなる。・ξラダラ面８２ｂの焦点および
射出球面８２Ｃの中心は試料８３の中ノし・にある。
試料８３の他の側にミラ一対物レンズ８４が配置され、
その第１エリプソイドの外側焦点は試料８３の中心にあ
り、したがってこの場合ミラーとして形成された絞り８
４ｂは試料によって吸収されなかったレーザ光線を再び
試料へ反射して戻す。レーザ光線の開口角８１１）は絞
りまたはミラー８４１）の直径に相当するより適当に小
さく選択され、したがってなお前方へ散乱するレーザ光
線は絞り８４１）によって遮蔽される。
対物レンズ８４は試料８３を公知ダイオード列分光計の
人口スリット８５に結像し、その際開口角８４ａは分光
計の開口角と同じ大きさの開口角８４８に縮小され、そ
の際それぞれ外側口径８４Ｑおよび８４ｆのみが利用さ
れる。
開口角を常用分光計の開口角に適合させることももちろ
ん可能であり、そのたぬには対物レンズを他の寸法にす
るだけでよい。
第８ｂ図はラマン分光計の光路を示し、その前方部分は
第８ａ図に示す螢光分光計の光路と完全に一致する。し
かし対物レンズ８４の後方でその像面にはまだ人口スリ
ットでなく中間絞り８６がくる。この絞りは第６ｂ図で
説明した対物レンズ８７によってダイオード列分光計の
入口スリット８５へ結像する。対物レンズ８７によって
開口角８．４８はもちろん変化しないので、開口角はこ
の」烏合分光計の開口角に最適に適合している。狭いバ
ンドの干渉フィルタ層６ｈは励起波長に対し非常に低い
反射率および高い透過率を有するけれど、試験すべきラ
マンスペクトルに対しては尚い反射率を有する。それゆ
え順次に絖（４つの干渉フィルタ層６ｈによって励起波
長はこの波長の光線がガラス体６ｇから出ることによっ
て著しく減衰するけれど、ラマンスペクトルの有効光線
は商い反射率をもってダイオード列分ｉｉｆの入口スリ
ット８５へ＆；百象する。
【図面の簡単な説明】
第１図は２つの同じエリプソイドからなる対Ｉ吻しンズ
、第２図は２つの同じエリプソイドからなるもう１つの
対物レンズ、第３図は２柚のエリプソイドからなる結像
倍率３：１の対物レンズ、第４ａ図は無限遠からまたは
無限遠への結像のための２つのエリプソイドからなる対
物レンズ、第４ｂ図は無限遠からまたは無限遠への結像
のためのエリプソイドおよび・ゼラゼロイドからなる対
物レンズ、第５ａ図は互いに融着した２つのエリプソイ
ドからなる対物レンズ、ｊｉ５１）図は球状の空気間隙
を有する対物レンズ、第５Ｃ図は中間に球を有する対物
レンズ、第６ａ図はバラゼロイドの間に２つの反射面を
有する２つのバラゼロイドからなる対物レンズ、第６Ｉ
ｂ図は２つの／ξラダロイドの間に４つの反射面を有す
る２つの・ξラボロイドからなる対物レンズ、第７図は
分光計の試料室内に２つの対物レンズを使用する例、第
８ａ図は螢光分光計の試料室内に１つの対物レンズを使
用する例、第８ｂ図はラマン分光計の試料室内に２種の
対物レンズを使用する例のそれぞれ光路図である。 ｌａ、ｌｂ、２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、４
ｂａ、５ａ５ｂ−＝ｚリプソイド、４ａａ、６ａ、６’
ｂ・・すｅラセロイド、７５ａ。 ８３・・・試料、７７．８５・・・入口スリットＦｉｇ
、１ （ 止− Ｆｉｇ、　２ ２２．２７

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　円錐曲線反射面が光学的等方性円錐曲線回転体（
    ｌａ、ｌｂ、４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂ）の壁面（１０，
    １５，４０，４５，６０゜６５）であり、円錐曲線回転
    体（１ａ、ｔｂ、４ａ、４１）、６ａ、６ｂ）の光線入
    射面および射出１ｉｉｉ　（１３、１ｓ　、　４３　、
    ４　ｓ　、　６３．６８）が球面であり、その中上・点
    （１４゜１９．４９，４９ａ、６４，６９．が円錐曲線
    ＋１’！Ｉ　％ｅ体（Ｉａ、ｌｂ、４ａ、４１）＋６ａ
    ＋６　ｂ）ａ）焦点（１１、＋６．４６．４６ａ、６１
    ．６６）と少なくともほぼ１点に合致するこ七を特へと
    する円Ｃ１１１曲線反射而を肩する対物レンズ。 ２　円錐曲線回転体がエリプソイド（ｌａ、１ｂ、４ａ
    、４ｂ）であり、その焦点が１つの輔（１）上に配（祉
    され、その内側焦点（１２゜１７；４２，４７）が少な
    くともほぼ１点に合致する特許請求の範囲第１項記載の
    対物レンズ。 ３　円錐曲線回転体がエリプソイド（４６ａ）およびノ
    ミラボロイド（４ａａ）であり、その焦点（４６ａ、４
    ７ａ、４２ａ）が１つの軸（１）に配置され、ノミラボ
    口・イド（４ａａ）の焦点（４２ａ）がエリプソイド（
    ４ｂａ）の焦点（４７ａ）と１点に合致し、ノミラボロ
    イド（４ａａ）の外側球面（４３ａ）の中心点が無限遠
    にある特許請求の範囲第１項記載のダ」物レンズ。 ４２“つの円錐曲線回転体（ｌａ、ｌｂ；ｓａ、５ｂ）
    が互いに直接結合している特許請求の範囲第２項または
    第３項記載の対物レンズ。 ５２つの円錐曲線回転体（５ａ、５ｂ）の間に球形の空
    気間Ｎ（５８）が配置され、その中心点が円錐曲線回転
    体（５ａ、５ｂ）の内側焦点（５２，５７）と少な（と
    もほぼ１点に合致する特許請求の範囲第２項または第３
    項記載の対物レンズ。 ６２−りの円砿１曲線回転体（ｓ　ａ、　、　ｓ　ｂ　
    ）の間ｌこ光学的に等方性の相和からなる球（５９）が
    配置され、その中心が円錐曲線回転体（５ａ、５ｂ）の
    焦点（５２，５７）と少なくともほぼ１点に合致する特
    許請求の範囲第２項または第３項記載の対物レンズ。 ７　球（５９）の屈折率が円錐曲線回転体（５ａ、５ｂ
    ）の屈折率より大きい特ｉ＋′Ｉ−請求の範囲第６項記
    載の対物レンズ。 ８　円６ＩＩ［曲線回転体が２つの・ξラゼロイド部分
    （６ａ、６ｂ）であり、その軸（６ｏａ、６５ａ）が結
    像系の光軸（１）に対し傾斜し、外側球面（６３，６８
    ）Ｑ）中心（６４，６９）が・ξラボロイ１部分（６ａ
    、６ｂ）の焦点（６１，６６）と１点に合致し、内側球
    面（６３、ａ、６８ａ、）の中ＩＣ，ｒが無限遠により
    、・ぐラバシロ４１部分（６ａ、６ｂ）の間に偶数の反
    射平面（６２）が、・ぞラゼロイド部分（６ａ、６ｂ）
    の間を走る平行光速が最初の反射平面の前方および最後
    の反射平面（６２）の後方で交差するように配置されて
    いる特許請求の範囲第１項記載の対物レンズ。 ９　反射平面（６２）の少なくとも一部が干渉層（６ｚ
    ｈ）で蔽われている特許請求の範囲第８項記載の対物レ
    ンズ。 １０　光学的測定装置に使用する特許請求の範囲第１項
    から第９項までのいずれか１項に記載の対物レンズ。
JP59254274A 1983-12-03 1984-12-03 円錐曲線反射面を有する対物レンズ Pending JPS60134213A (ja)

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DE3343868.4 1983-12-03

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