JPWO2018047714A1 - 反射対物レンズ、及び観察方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の対物レンズにおいて、前記第3の面と前記第1平面との間には、空間が設けられていることが好ましい。
上記の対物レンズにおいて、前記空間を外部に繋げるための溝、又は穴が形成されていてもよい。
0.95×(2×f×NA)<D<1.05×(2×f×NA) ・・・(1)
式1の条件は正弦条件に対する誤差が5%以下であることを表している。対物レンズが正弦条件を満たすとき、
D=2×f×NA ・・・(2)
である。
例えば、非特許文献2に開示された対物レンズのレンズデータでは、式(1)の条件を満たしていない。このため、非特許文献2の対物レンズでは、軸外の光に対して急激に性能が劣化するため、1μm程度の視野しか得ることができない。これに対して、式(1)の条件を満たすよう対物レンズ10を設計することよって、軸外の光に対する性能劣化を低減することができる。よって、視野を広くすることができる。本実施例1の対物レンズ10によれば、例えば、19μm程度の視野を実現することができる。本実施の形態により、非特許文献2よりも高性能の対物レンズ10を実現することができる。
実施例1にかかる対物レンズ10のレンズデータを図2の表に示す。第3の面S3は球面となっており、第2の面S2は非球面となっている。なお、面間隔は当該面番号の面からその次の面番号の面までのOX軸上におけるZ方向距離を示している。また、第3の面S3は光軸OX上に存在していないため、面番号がS2,S3の面間隔は、第3の面S3に対応する仮想的な球面のZ軸上における位置からの距離を示している。
実施例1の対物レンズは400nm〜700nmの可視光領域において、一部を変更して用いることができる。可視光領域で用いる場合、第1の素子11と第2の素子12との接合には、実施例1で示した方法以外に、光学素子用接着剤を用いて接着する方法を用いることができる。
実施例3にかかる対物レンズ10のレンズデータを図6の表に示す。実施例3はNAを1.2で設計したデータである。本実施例3では、実施例1のデータと比較して誤差感度が小さく、製造がより容易である。実施例2と同様に変更することで、可視光領域で使用することもできる。
対物レンズ10Aの変形例を図7、及び図8に示す。図7、及び図8は変形例1にかかる対物レンズ10Aを示す図である。図7では、対物レンズ10Aを乾燥対物レンズとして用いた場合の構成を示し、図8は、対物レンズ10Aを液浸対物レンズとして用いた場合の構成を示している。変形例1では、一つの対物レンズ10Aを乾燥対物レンズとしても、液浸対物レンズとしても、どちらにも使用できる。
11 第1の素子
12 第2の素子
13 空間
20 液浸媒質
30 カバーガラス
S1 第1の面
S2 第2の面
S3 第3の面
S4 第4の面
S4‘ 第1平面
S5 第2平面
S51 面
S51a 球面
S51b 平面
S6 第3平面
S7 第4平面
Claims (13)
- 第1の面、第2の面、第3の面、及び第4の面を有する第1の素子と、
第1平面及び第2平面を有し、前記第1の素子の試料側に配置された第2の素子と、を備えた反射対物レンズであって、
前記第1の面が、光軸上に配置された透過平面であり、
前記第2の面は、光軸上に配置された反射凸面であり、
前記第3の面は、前記第1の面の外側に配置された反射凹面であり、
前記第4の面が、前記第2の面の外側に配置された透過平面であり、
前記第1平面が、前記第4の面と接合される透過平面であり、
前記第2平面が、前記第1平面の試料側に配置された透過平面である反射対物レンズ。 - 前記第1平面と前記第2平面が平行になっている請求項1に記載の反射対物レンズ。
- 前記第2平面が液浸媒質と接触する請求項1、又は2に記載の反射対物レンズ。
- 第1の面、第2の面、第3の面、及び第4の面を有する第1の素子と、
前記第4の面と接合される第1平面と、前記第1平面と対向する対向面とを備えた第2の素子であって、前記第1の素子の試料側に配置された第2の素子と、を備えた反射対物レンズであって、
前記第1の面が、光軸上に配置された透過平面であり、
前記第2の面は、光軸上に配置された反射凸面であり、
前記第3の面は、前記第1の面の外側に配置された反射凹面であり、
前記第4の面が、前記第2の面の外側に配置された透過平面であり、
前記第1平面が透過平面であり、
前記対向面の中央部分には、透過面である球面が設けられている反射対物レンズ。 - 前記球面が液浸媒質と接触する請求項4に記載の反射対物レンズ。
- 前記液浸媒質の屈折率が前記第1の素子と前記第2の素子の屈折率と同じである請求項3、又は5に記載の反射対物レンズ。
- 前記第2の面、及び前記第3の面の少なくとも一方が非球面である請求項1〜6のいずれか1項に記載の反射対物レンズ。
- 前記第1の素子と前記第2の素子とが同じ材料により形成されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の反射対物レンズ。
- 前記第3の面と前記第1平面との間には、空間が設けられている請求項1〜8のいずれか1項に記載の反射対物レンズ。
- 前記空間を外部に繋げるための溝、又は穴が形成されている請求項9に記載の反射対物レンズ。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の対物レンズを用いた観察方法であって、
試料を覆うカバーガラスに対向するよう前記対物レンズを配置して、
前記対物レンズと前記カバーガラスの間に液浸媒質を満たした状態で、観察を行う観察方法。 - 前記第1の素子、前記第2の素子、前記液浸媒質、及び前記カバーガラスが、同じ屈折率を有している請求項11に記載の観察方法。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の対物レンズを用いた観察方法であって、
試料に対向するよう前記対物レンズを配置して、
前記対物レンズと前記試料との間に液浸媒質を満たした状態で、観察を行う観察方法。
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