JPS6046520A - 顕微鏡対物レンズ - Google Patents

顕微鏡対物レンズ

Info

Publication number
JPS6046520A
JPS6046520A JP15544283A JP15544283A JPS6046520A JP S6046520 A JPS6046520 A JP S6046520A JP 15544283 A JP15544283 A JP 15544283A JP 15544283 A JP15544283 A JP 15544283A JP S6046520 A JPS6046520 A JP S6046520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
negative
lens component
component
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.)
Granted
Application number
JP15544283A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0358493B2 (ja
Inventor
Yoshiyuki Shimizu
義之 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp, Nippon Kogaku KK filed Critical Nikon Corp
Priority to JP15544283A priority Critical patent/JPS6046520A/ja
Priority to US06/551,842 priority patent/US4588264A/en
Publication of JPS6046520A publication Critical patent/JPS6046520A/ja
Priority to US06/717,798 priority patent/US4666256A/en
Publication of JPH0358493B2 publication Critical patent/JPH0358493B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G02B27/0068Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration having means for controlling the degree of correction, e.g. using phase modulators, movable elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/02Objectives

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Lenses (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、中高倍率の乾燥系顕微鏡対物レンズに関する
(発明の背景) 従来、中高倍率の顕微鏡対物レンズは、一般に作動距離
が小さく、例えば、40倍程度の対物レンズでは0.2
〜0.5+t、Zoo倍程度では0.1〜0.3間であ
った。この様に小さな作動距離の対物レンズでは、その
先端が顕微鏡の操作中に被検物体と接触して疵を付は易
く、また、操作に際して不自由な事態が生じがちであっ
た。このため、高倍率であっても大きな作動距離を有す
る対物レンズが望まれていたが、像面の平担性をはじめ
諸収差の補正は高倍率である程難しいものであった。
(発明の目的) 本発明は、大きな作動距離を有しつつしかも優れた結像
性能を有する中高倍率の顕微鏡対物レンズを提供するこ
とにある。
(発明の概要) 本発明による顕微鏡対物レンズは、基本的には、物体(
0)側から順K、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
ンズ成分及び貼合せレンズ成分を有し物体からの光束を
収斂光束に変換する正屈折力の第ルンズ群(Gl)、該
収斂光束中に配置された屈折力の小さい貼合せレンズ成
分を有する第2レンズ群(G2)、及び、物体側に凸面
を向けたメニスカスレンズ成分とこれに続く負レンズ成
分とを有する負屈折力の第3レンズ群(G3)を有して
いる。そして、前記第ルンズ群(Gり中の最も物体側の
正メニスカスレンズ成分の物体側及び像側のレンズ面の
曲率半径をそれぞれr、 、 r2、該正メニスカスレ
ンズ成分の中心厚をdF、全系の焦点距離をfとし、前
記第3レンズ群(G、)中のメニスカスレンズ成分の中
心厚をdF、負レンズ成分の中心厚をdR1該メニスカ
スレンズ成分と該負レンズ成分との空気間隔をdAとす
るとき、 l rll>I r2I>f (1) 3 f > −l rl l ’>dt (2)d、+
 dA> dR(3) の各条件を満足するものである。
一般に、像面の平担な乾燥系プラン対物レンズにおいて
は、最も物体側に物体に凹面を向けた強い負屈折力のレ
ンズ面が設けられている。この強い負屈折力のレンズ面
はペッツバール和を負とするのに非常に有効に作用して
おシ、シかも物体に近いためこの面での光線の凪折の量
が小さく、屈折力が強大な割には収差に悪影響を及ぼし
にくいという効果を持つものであった。しかしながら、
収差に悪影響を与えないためには物体面に極めて近い位
置である必要があシ、このために作動距離が小さくなら
ざるを得なかったのである。そして、このような物体側
に強い凹面を向けたレンズ面を持つ最も物体側のレンズ
は、その曲率半径に比して非常に厚いメニスカス状をな
しておシ、このレンズの中心厚はこのレンズの像側の像
側に凸面を向けたレンズ面の曲率半径の値と#1は同じ
であシ、凹面の曲率半径は凸面のそれの50〜60%の
値を持つのが一般的である。これらの値の相互関係は対
物レンズの倍率や開口数に依らずほぼ一定の割合を保っ
ておシ、乾燥系プラン対物レンズにおいて、このような
最も物体側のレンズの構成が必須であって、大きな役割
を担っていたことが理解される。
本発明では長大な作動距離を確保するた゛めに、上述し
たごとき従来の乾燥系プラン対物レンズの構成を用いる
ことはできず、このために、上記(1)式及び(2)式
の条件のごとき正メニスカスレンズを最も物体側に配置
し、これにょシ補正不十分となるペッツバール和の補正
のために第3レンズ群として(3)式の条件のごとき構
成の負屈折力群を設けたものである。従って、本発明は
第ルンズ群中の最も物体側のレンズ及び第3レンズ群の
構成を主たる特徴とするものである。
上記(1)式の条件は長大な作動距離を得ると共に、ペ
ッツバール和の極端な悪化を防ぐためのものである。(
1)式に示したrlとr2との絶対値の大小関係が逆転
すると、先に述べた従来の対物レンズと同様の収差補正
手法となるため、基本的に長い作動距離を維持すること
が不可能となる。また、r2の絶対値が全系の焦点距@
fよシ小さくなると、球面収差、色収差の補正には有利
になるがペッツバール和が正に過大となシ補正が困難と
なる。
(2)式の左側の不等号が逆転すると、最も物体側のレ
ンズ面の曲率半径r1が相対的に大きくなシ過ぎるため
球面収差を悪化させ、またペッツバール和の補正が難し
くな)、後方の第3レンズ群によっても良好な補正は困
難になる。(2)式の右側の不等号が逆転すると、最も
物体側のレンズ面の曲率半径が相対的に小さくなるため
ペッツバール和ノ補正には良い影響を与えるものの、こ
のレンズ面で発生する球面収差が大きくなシ、しかも大
きな作動距離を維持することが離しくなる。
このような最も物体側の正メニスカスレンズに続いて、
物体からの、光束を収斂光束に変換するための第ルンズ
群としては、2個又は3個のレンズ成分を持つことが必
要でるシ、具体的には、もう1個の正メニスカスレンズ
成分と両凸正レンズ成分を少なくとも設けることが望ま
しい。そして、第ルンズ群中の少なくとも両凸レンズ成
分には貼合せ面を設け、色収差を補正することが望まし
い。
第2レンズ群は、基本的には色収差を補正する機能を有
しておシ、このために屈折力は他のレンズ群に比べて小
さくてよく、アポクロマート対物レンズとするためには
、良く知られるような3枚貼合せレンズ成分で構成する
ことが望ましい。
第3レンズ群(G3)は前述したごとく、物体側に凸面
を向は九メニスカスレンズ成分とこれと空気間隔を隔て
て後方に配置された負レンズ成分とを有しており、上記
(3)式の条件によシ第2レンズ群(G2)を通過した
光束を収斂きせて小さな光束径に絞シ、像距離を所定の
値にすると共にペッツバール和を負として像面を良好に
補正している。第3レンズ群(G3)中の物体側に凸面
を向けた負メニスカスレンズ成分の中心厚d、が小さく
なれば、これに続く負レンズ成分との空気間隔dAを逆
に大きくする必要があシ、第2レンズ群(G2)からの
光束を所定量だけ絞るためには、この中心厚d、と空気
間隔dAとの和の値はほぼ一定であり、この和の値が大
きいほど光束をよシ強く絞ることができる。(3)式の
条件を外れるならば、光束の絞り方が不十分となり、そ
の結果像距離が長大となり過ぎる。この場合、レンズ系
の各要素をある倍率だけ縮小することによって像距離を
含めたレンズ全長を小さくすることは可能であるが、作
動距離もこの倍率外だけ縮小されてしまう。
このように、(3)式の条件によシ第3レンズ群(G3
)において、第2レンズ群(G2)からの光束は収斂さ
れ小さな光束径に絞られるが、第3レンズ群(G3)を
出射する近軸光線の高さは、第3レンズ群に入射する時
高さの約怖であシ、A〜鴨の範囲であることが望ましい
第3レンズ群(G3)中の後方に位置する負レンズ成分
は、これよシ物体側の負メニスカスレンズによって収斂
され絞られた光束を受けて、適当な倍率を与え、同時に
ペッツバール和を負として像面の良好な補正に寄与して
いる。
この負レンズ成分の作用の一部を、第3レンズ群(G3
)中前方のメニスカスレンズ成分の像側の面、すなわち
像側に凹面を向けた発散性レンズ面に分担させることが
可能であり、特にメニスカスレンズ成分の中心厚が大き
い場合に有効である。そして、第3レンズ群(G3)中
の物体側のメニスカスレンズ成分には像側に凸面を向け
た貼合せ面を設けることが望ましく、従ってこのレンズ
成分を両凸正レンズと両凹負レンズとの貼合せで構成す
ることが望ましい。また第3レンズ群(G3)中の負レ
ンズ成分はその物体側には物体側に凹面を向けたレンズ
面を有することが望ましく、物体側に凸面を向けた貼合
せ面を設けることも望ましい。
(実施例) 以下、本発明による実施例について説明する。
第1図は本発明による第1実施例のレンズ構成図であり
、図中には各レンズ群の作用を理解し易くするために軸
上物点からの周縁光線を示した。
コノ第1実施例は倍率60、開口数(N、A、) 0.
7という高倍率、高N、A、を有しつつ、物体面と最前
レンズ面頂点との距離d、が対物レンズの焦点距離の1
.77倍もあり、実用上は約5mmという大きな作動距
離を有している。
第2図に示した第2実施例は、第1実施例における第ル
ンズ群に1個の正レンズを加えた構成であシ、同じく倍
率60 、 N、A、0.7を有するものであるが、物
体面と最前レンズ面の頂点との距離ある0 第3図の第3実施例は、倍率100 、 N、A、 0
.9を有する高倍率対物レンズで1、第2図の第2実施
例の構成に比べると、第ルンズ群(G+)中の2番目の
メニスカスレンズ成分が第1番目のメニスカスレンズ成
分よりも中心厚の大きな貼合せしンズ成分となっている
点、及び第3レンズ群(G3)中のメニスカスレンズ成
分とこれに続く負レンズ成分との間隔が小さくなってい
る点が特徴的である。この対物レンズにおける物体面と
最前レンズ面との距′1IIdoは焦点距離の75係で
らシ、実際上は約1朋というこの倍率の対物レンズとし
ては極めて大きな作動距離を有している。
以下に、上記各実施例の諸元を示す。
但し、各表中、左端の数字は物体側からの順序を表わす
ものとし、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズの
中心厚及び空気間隔、ndは各レンズのd線(λ−58
7..6nm)に対する屈折力、νは各レンズのアツベ
数を表わすものとする。また、doは物体面と最前レン
ズ面頂点との距離を表わす。
第1実施例 焦点距離f = i、o N、A、 =0.7倍率60
 do==1.77360 第2実施例 焦点距離f = 1.ON、A、 =0.7倍率60 
do =1.84572 第3実施例 焦点圧1if==1.Q N、A、=0.9倍率100
 do =0.75002 上記第1、第2、第3実施例の対物レンズをそれぞれの
使用倍率で用いた場合の諸収差図を順に第4、第5、第
6図に示す。但し、各実施例の対物レンズについて、物
体面から像面までの全長を245朋とした状態での性能
評価である。各収差図には、d線(λ=587.6nm
)についての球面(Sph)、非点収差(Ast)、コ
マ収差(Coma)、歪曲収差(Dis)を示し、球面
収差中には、C線(λ= 656.3 nm)及びF線
(λ=486.1 nm)についても併記した。
各収差図よシ、各実施例とも大きなN、A、で大きな作
動距離を有するにもかかわらず、像面の平担性が良く諸
収差とも極めて良好に補正されていることが明らかであ
る。
(発明の効果) 以上のごとく、本発明によれば中高倍率の乾燥系対物レ
ンズとして、大きな作動距離を有しつつ優れた結像性能
を有するものが達成される。例えば、60倍の対物レン
ズとしては約5mm、100倍の対物レンズとしては約
1龍の作動距離を有し、従来よシもlO倍程度も大きな
作動距離を持つことが可能となる。従って、検鏡中に対
物レンズの先端が物体面に触れて傷を生ずる恐れが少な
く、操作性もはるかに向上するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図はそれぞれ本発明による第1、
第2、第3実施例のレンズ構成図、第4図、第5図、第
6図はそれぞれ第11第2、第3実施例の諸収差図であ
る。 (主要部分の符号の説明) G1・・・・・・第ルンズ群 G2・・・・・・第2レンズ群 G3・・・・・・第3レンズ群 出願人 日本光学工業株式会社 代理人渡辺隆男 才。 Sph Act 5図 (%)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレ
    ンズ成分及び貼合せレンズ成分を有し物体からの光束を
    収斂光束に変換する正屈折力の第ルンズ群、該収斂光束
    中に配置された屈折力の小さい貼合せレンズ成分を有す
    る第2レンズ群、及び物体側に凸面を向けたメニスカス
    レンズ成分とこれに続く負レンズ成分とを有する負屈折
    力の第3レンズ群を有し、 前記第ルンズ群中の最も物体側の正メニスカスレンズ成
    分の物体側及び像側のレンズ面の曲率半径をそれぞれr
    、、r2、該正メニスカスレンズ成分の中心厚をdI 
    1全系の焦点距離をfとし、前記第3レンズ群中のメニ
    スカスレンズ成分の中心厚をdF、該負レンズ成分の中
    心厚をdR1該メニスカスレンズ成分と該負レンズ成分
    との空気間隔をdAとするとき、 I rll>I r21>f (1) 3f>−l r、 1>a、 (2) dr + dA> dR−(3) の各条件を満足することを特徴とする顕微鏡対物レンズ
JP15544283A 1982-11-30 1983-08-25 顕微鏡対物レンズ Granted JPS6046520A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15544283A JPS6046520A (ja) 1983-08-25 1983-08-25 顕微鏡対物レンズ
US06/551,842 US4588264A (en) 1982-11-30 1983-11-15 Microscope objective lens
US06/717,798 US4666256A (en) 1982-11-30 1985-03-29 Microscope objective lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15544283A JPS6046520A (ja) 1983-08-25 1983-08-25 顕微鏡対物レンズ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6046520A true JPS6046520A (ja) 1985-03-13
JPH0358493B2 JPH0358493B2 (ja) 1991-09-05

Family

ID=15606120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15544283A Granted JPS6046520A (ja) 1982-11-30 1983-08-25 顕微鏡対物レンズ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6046520A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262317A (ja) * 1985-09-13 1987-03-19 Mitsutoyo Mfg Corp 顕微鏡用対物レンズ
JPS6323119A (ja) * 1986-07-04 1988-01-30 Mitsutoyo Corp 顕微鏡用対物レンズ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4012023B2 (ja) 2002-09-09 2007-11-21 キヤノン株式会社 インクジェット記録方法、記録システム、インクジェット記録装置、制御方法およびプログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262317A (ja) * 1985-09-13 1987-03-19 Mitsutoyo Mfg Corp 顕微鏡用対物レンズ
JPS6323119A (ja) * 1986-07-04 1988-01-30 Mitsutoyo Corp 顕微鏡用対物レンズ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0358493B2 (ja) 1991-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3559623B2 (ja) 結像レンズ
JPH10274742A (ja) 液浸系顕微鏡対物レンズ
JP3735909B2 (ja) レトロフォーカス型レンズ
JPS62134617A (ja) 接眼ズ−ムレンズ系
JPH09292571A (ja) 顕微鏡対物レンズ
JPH0358492B2 (ja)
JP2000035541A (ja) 液浸系顕微鏡対物レンズ
JP3384163B2 (ja) 顕微鏡対物レンズ
JPS6046520A (ja) 顕微鏡対物レンズ
US5532879A (en) Microscope objective lens
US5889618A (en) Object lens for microscope
JPH0251115A (ja) レトロフォーカス型広角レンズ
JPS61275812A (ja) 顕微鏡対物レンズ
JPH0574806B2 (ja)
JPH11326789A (ja) 接眼レンズ
JPS6250717A (ja) 低倍率投影対物レンズ
JPS5912411A (ja) Icマスク検査機用対物レンズ
JPS60177313A (ja) トリプレツトレンズ
JPS61275813A (ja) 高倍率顕微鏡対物レンズ
JPS6042453B2 (ja) ズ−ムレンズ
JPS60205521A (ja) 顕微鏡対物レンズ
JPS61275810A (ja) 顕微鏡対物レンズ
JPS60209715A (ja) 高倍率アポクロマ−ト対物レンズ
JP2001208976A (ja) 顕微鏡用対物レンズ
JPH0572482A (ja) 紫外対物レンズ