JPS62212617A - 結像光学系 - Google Patents
結像光学系Info
- Publication number
- JPS62212617A JPS62212617A JP5663586A JP5663586A JPS62212617A JP S62212617 A JPS62212617 A JP S62212617A JP 5663586 A JP5663586 A JP 5663586A JP 5663586 A JP5663586 A JP 5663586A JP S62212617 A JPS62212617 A JP S62212617A
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- Japan
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- pupil
- optical system
- filter
- optical axis
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- Pending
Links
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims abstract description 10
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Landscapes
- 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。
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、顕微鏡や望遠鏡に好適な結像光学系に関する
。
。
無収差の結像光学系による点光源の像は、中心に明るい
スボ−／ トを有し且つそのまわりに明暗の多数のリン
グを有する像となる。これはエアリ−像と呼ばれ、中心
のスポットをエアリ−ディスクと言うが、このエアリ−
ディスクの径を小さくすることは結像光学系の解像力の
向上につながる。
スボ−／ トを有し且つそのまわりに明暗の多数のリン
グを有する像となる。これはエアリ−像と呼ばれ、中心
のスポットをエアリ−ディスクと言うが、このエアリ−
ディスクの径を小さくすることは結像光学系の解像力の
向上につながる。
その一つの手法として、いわゆるアポダイゼーションの
手法がある。これについて説明すれば、第５図はアポダ
イゼーションの無い状態の二つの点光源（物点）のエア
リ−像をエアリ−ディスクの半径だけ離した場合の合成
光強度分布を示しており、横線はレイリーの分解能規範
に基づく零次極大値の７４％の位置を表わしている。即
ち、これ以上二つの物点が接近すると点像も互いに近づ
いて二つのピーク間の凹みの底が極大値の７４％以上に
なってしまい、その状態は理想的には像面においても二
つの点とＵ２！にされるべき物点がレンズ系の存在によ
り二つの点として分解されなくなってしまうことを示し
ている。そこで、分解能を上げるために、従来はアポダ
イゼーション即ち結像光学系の瞳面の中心付近を第６図
に示した如き特性のフィルター（円形遮光板）で覆うこ
とが行われてきた。
手法がある。これについて説明すれば、第５図はアポダ
イゼーションの無い状態の二つの点光源（物点）のエア
リ−像をエアリ−ディスクの半径だけ離した場合の合成
光強度分布を示しており、横線はレイリーの分解能規範
に基づく零次極大値の７４％の位置を表わしている。即
ち、これ以上二つの物点が接近すると点像も互いに近づ
いて二つのピーク間の凹みの底が極大値の７４％以上に
なってしまい、その状態は理想的には像面においても二
つの点とＵ２！にされるべき物点がレンズ系の存在によ
り二つの点として分解されなくなってしまうことを示し
ている。そこで、分解能を上げるために、従来はアポダ
イゼーション即ち結像光学系の瞳面の中心付近を第６図
に示した如き特性のフィルター（円形遮光板）で覆うこ
とが行われてきた。
ところが上記のように瞳の中心を円形遮光板で覆う方法
によれば、第７図に示した如く、確かに像のエアリ−デ
ィスクの径は小さくなり分解能は向上するが、その反面
そのまわりのリングの部分（以後第１極大と称す）の光
量が増大し画質が劣化するという問題があった。
によれば、第７図に示した如く、確かに像のエアリ−デ
ィスクの径は小さくなり分解能は向上するが、その反面
そのまわりのリングの部分（以後第１極大と称す）の光
量が増大し画質が劣化するという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、画質を劣化させることな
く解像力を向上させ得るようにした結像光学系を提供す
ることを目的とする。
く解像力を向上させ得るようにした結像光学系を提供す
ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明による
結像光学系は、結像レンズの瞳又はその近傍又はそれら
の共役位置に、光軸上及びその近傍で零でない透過率を
有し且つその外側でより大きい透過率を有する特性のフ
ィルターを配設して、第１ｆｆｉ大の光量を増大させる
ことなくエアリ−ディスクの径を小さくし得るようにし
たものである。
結像光学系は、結像レンズの瞳又はその近傍又はそれら
の共役位置に、光軸上及びその近傍で零でない透過率を
有し且つその外側でより大きい透過率を有する特性のフ
ィルターを配設して、第１ｆｆｉ大の光量を増大させる
ことなくエアリ−ディスクの径を小さくし得るようにし
たものである。
以下図示した一実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。第１図はその光学系を示しており、１は光源、２はコ
レクターレンズ、３は開口絞り、４はコンデンサレンズ
、５はステージ、６は物体、７は結像レンズ、８は結像
レンズ７の瞳又はその近傍に配設されたフィルター、９
は接眼レンズ、ｌＯは眼であって、フィルター８は第２
図（Ａ）又は（Ｂ）又は（Ｃ）に示した如く、光軸上及
びその近傍では零でない透過率を有し且つその外側でよ
り大きい透過率を有する特性を有している。
。第１図はその光学系を示しており、１は光源、２はコ
レクターレンズ、３は開口絞り、４はコンデンサレンズ
、５はステージ、６は物体、７は結像レンズ、８は結像
レンズ７の瞳又はその近傍に配設されたフィルター、９
は接眼レンズ、ｌＯは眼であって、フィルター８は第２
図（Ａ）又は（Ｂ）又は（Ｃ）に示した如く、光軸上及
びその近傍では零でない透過率を有し且つその外側でよ
り大きい透過率を有する特性を有している。
第２図（Ａ）に示すものは、光軸から一定の距離の範囲
では透過率はＴｏ（一定）でその外側では透過率は１で
ある。又、第２図（Ｂ）及び（Ｃ）に示すものは、何れ
も逆ガウス型分布の透過率を有しており、第２図（Ｂ）
のものは、光軸からの距離をＰ、スポット径をσ１ と
する時透過率が瞳の最外周辺から光軸に向って１−ａｅ
ｘｐ（−ρ２／σ ｇ）に従って減少するもの（但し、
Ｑ＜ａ〈１）であり、第２図（Ｃ）のものは、透過率が
瞳の外周部においてＴ−１で中心部において徐々に減少
するものである。尚、第２図（Ｂ）及び（Ｃ）の減少カ
ーブは特に指数関数でなくても良い。
では透過率はＴｏ（一定）でその外側では透過率は１で
ある。又、第２図（Ｂ）及び（Ｃ）に示すものは、何れ
も逆ガウス型分布の透過率を有しており、第２図（Ｂ）
のものは、光軸からの距離をＰ、スポット径をσ１ と
する時透過率が瞳の最外周辺から光軸に向って１−ａｅ
ｘｐ（−ρ２／σ ｇ）に従って減少するもの（但し、
Ｑ＜ａ〈１）であり、第２図（Ｃ）のものは、透過率が
瞳の外周部においてＴ−１で中心部において徐々に減少
するものである。尚、第２図（Ｂ）及び（Ｃ）の減少カ
ーブは特に指数関数でなくても良い。
本発明による結像光学系は上述の如く構成されている。
この光学系に強度がｅｘｐ （−ρｔ／σ１８で表わ
されるガウス分布を有する光ビームを入射させた場合、
フィルター８として第２図（Ａ）のフィルターでＴ、−
０，３としてものを用いた場合の合成光強度分布は第３
図の如くになった。これによれば、第７図に較べて一次
極大が小さく且つ第５図に比べてエアリ−ディスクの径
も小さい。
されるガウス分布を有する光ビームを入射させた場合、
フィルター８として第２図（Ａ）のフィルターでＴ、−
０，３としてものを用いた場合の合成光強度分布は第３
図の如くになった。これによれば、第７図に較べて一次
極大が小さく且つ第５図に比べてエアリ−ディスクの径
も小さい。
従って、画質が劣化することなく解像力が向上する。
又、フィルター８として第２図（Ｂ）のフィルターでａ
＝ ０．６ 、 σ／σ１−２としたものを用いた
場合の合成光強度分布は第４図の如（であって、これも
又第２図（Ｂ）のフィルターと同様良好な結果が得られ
ている。第２図（Ｃ）のフィルターについても同様であ
る。
＝ ０．６ 、 σ／σ１−２としたものを用いた
場合の合成光強度分布は第４図の如（であって、これも
又第２図（Ｂ）のフィルターと同様良好な結果が得られ
ている。第２図（Ｃ）のフィルターについても同様であ
る。
尚、入射光の光度分布はガウス分布でなくても良い。
上述の如く、本発明による結像光学系は、画質を劣化さ
せることなく解像力を向上させ得るとい）う実用上重要
な利点を有している。
せることなく解像力を向上させ得るとい）う実用上重要
な利点を有している。
第１図は本発明による結像光学系の一実施例を示す図、
第２図は上記実施例に用いる各種フィルターの透過特性
を示すグラフ、第３図及び第４図は夫々上記各種フィル
ターを用いた場合の合成光強度分布を示すグラフ、第５
図はアポダイゼーシヨンの無い場合の合成光強度分布を
示すグラフ、第６図は従来の円形遮光板の透過特性を示
すグラフ、第７図は円形遮光板を用いた場合の合成光強
度分布を示すグラフである。 ７・・・・結像レンズ、８・・・・フィルター。
第２図は上記実施例に用いる各種フィルターの透過特性
を示すグラフ、第３図及び第４図は夫々上記各種フィル
ターを用いた場合の合成光強度分布を示すグラフ、第５
図はアポダイゼーシヨンの無い場合の合成光強度分布を
示すグラフ、第６図は従来の円形遮光板の透過特性を示
すグラフ、第７図は円形遮光板を用いた場合の合成光強
度分布を示すグラフである。 ７・・・・結像レンズ、８・・・・フィルター。
Claims (1)
- 結像レンズを有する結像光学系において、該結像レンズ
の瞳又はその近傍又はそれらの共役位置に、光軸上及び
その近傍で零でない透過率を有し且つその外側でより大
きい透過率を有する特性のフィルターを配設したことを
特徴とする結像光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5663586A JPS62212617A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 結像光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5663586A JPS62212617A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 結像光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62212617A true JPS62212617A (ja) | 1987-09-18 |
Family
ID=13032779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5663586A Pending JPS62212617A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 結像光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62212617A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5481393A (en) * | 1992-11-09 | 1996-01-02 | Olympus Optical Co., Ltd. | Pupil modulation optical system |
| EP0777147A1 (en) * | 1990-10-24 | 1997-06-04 | Hitachi, Ltd. | Method of forming a pattern and projecting exposure apparatus |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP5663586A patent/JPS62212617A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0777147A1 (en) * | 1990-10-24 | 1997-06-04 | Hitachi, Ltd. | Method of forming a pattern and projecting exposure apparatus |
| US5481393A (en) * | 1992-11-09 | 1996-01-02 | Olympus Optical Co., Ltd. | Pupil modulation optical system |
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