专利名称：显微镜物镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及显微镜物镜。
背景技术：
在显微镜观察 中，为了容易处理试样，期望显微镜物镜具有尽可能长的动作距离。但是，为了确保长动作距离，就不得不将配置在物体侧的透镜组的焦距取得长，进而若考虑该透镜组的焦距则透镜能够配置的空间有限，难以进行各像差的修正，尤其是难以进行高阶球面像差及色像差的修正。因此，提出有使用了衍射光学元件(DOE)的透镜系统(例如，参照专利文献I)。由于使用了衍射光学元件，因此，能够高度地修正色像差，能够将基于透镜进行的修正集中于球面像差的修正。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平6-331898号公报
发明内容
然而，在这样的使用了衍射光学元件的透 镜系统中，需要使轴上和轴外的色像差平衡，因此在衍射光学元件的配置上必需花费功夫。本发明是鉴于这样的课题而研发的，其目的在于提供一种轴上和轴外的色像差被充分修正且动作距离长的显微镜物镜。为了解决上述课题，本发明的第I技术方案的显微镜物镜的特征在于，从物体侧起依次具有具有正折射力的第一透镜组；和具有负折射力的第二透镜组，第一透镜组具有衍射光学元件，该衍射光学元件具有衍射光学面，衍射光学元件与通过第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使通过第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过衍射光学面的光束的最大直径为Φ ΟΕ、第二透镜组的焦距为f2、整个系统的焦距为f时，满足下式的条件Φ ΟΕ/ C>max < O. 76O. 65 < (-f2)/f < 2. O0在这样的显微镜物镜中，优选的是，第一透镜组具有在最靠近物体侧配置的具有正折射力的透镜成分，当使从物体到第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面的顶点为止的光轴上的距离为d0、从物体到最靠近像侧的透镜面的顶点为止的光轴上的距离为L时，满足下式的条件O. I < dO/L < O. 6。另外，这样的显微镜物镜优选的是，当使第一透镜组的最靠近物体侧的透镜成分的焦距为fll时，满足下式的条件I. 2 < fll/f < 19. O。另外，这样的显微镜物镜优选的是，当使第一透镜组的焦距为fl时，满足下式的条件O. 5 彡 fl/f 彡 3· 5。另外，这样的显微镜物镜优选的是，第二透镜组的最靠近像侧的透镜面被配置成凹面朝向像侧。另外，这样的显微镜物镜优选的是，主光线与光轴的相交位置与第二透镜组的最靠近像侧的透镜面相比位于物体侧。另外，在这样的显微镜物镜中优选的是，第一透镜组包含至少一个以上的接合正透镜。另外，在这样的显微镜物镜中优选的是，关于第一透镜组中的至少一个以上的接 合正透镜，在使构成该接合正透镜的正透镜要素的介质的色散系数与负透镜要素的介质的色散系数的差的绝对值为Avdl时，所述差的绝对值中的至少一个满足下式的条件Avdl >40。另外，在这样的显微镜物镜中优选的是，第二透镜组包含至少一个以上的接合负透镜。另外，在这样的显微镜物镜中优选的是，关于第二透镜组中的至少一个以上的接合负透镜，在使构成该接合负透镜的正透镜要素的介质的色散系数与负透镜要素的介质的色散系数的差的绝对值为Avd2时，所述差的绝对值中的至少一个满足下式的条件Avd2 >30。另外，这样的显微镜物镜优选的是，在使第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面的边缘光线高度为H、使第一透镜组的最靠近物体侧的透镜成分的轴上透镜厚度为dll时，满足下式的条件2 < H/dll <3. 6。另外，在这样的显微镜物镜中优选的是，第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面被配置成凹面朝向物体侧。另外，这样的显微镜物镜优选的是，当使第一透镜组的在最靠近物体侧配置的透镜的介质的相对于d线的折射率为nl、使该透镜的最靠近物体侧的透镜面的曲率半径为r、使透镜的最靠近物体侧的透镜面的焦度Φ用下式Φ = (nl_l)/r来定义、使在最靠近物体侧配置的透镜的最靠近物体侧的透镜面的有效半径为Hl时，满足下式的条件O. 05 ( I Φ XHl | ( O. 35。另外，本发明的第2技术方案的显微镜物镜的特征在于，从物体侧起依次具有具有正折射力的第一透镜组；和具有负折射力的第二透镜组，第一透镜组具有配置在最靠近物体侧且具有正折射力的透镜成分；和具有衍射光学面的衍射光学元件，衍射光学元件与通过第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使从物体到第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面的顶点为止的光轴上的距离为d0、从物体到最靠近像侧的透镜面的顶点为止的光轴上的距离为L、通过第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过衍射光学面的光束的最大直径为ODOE时，满足下式的条件O. 3 < dO/L < O. 6Φ ΟΕ/ C>max < O. 76。另外，本发明的第3技术方案的显微镜物镜的特征在于，从物体侧起依次具有具有正折射力的第一透镜组；和具有负折射力的第二透镜组，第一透镜组具有配置在最靠近物体侧且具有正折射力的透镜成分；和具有衍射光学面的衍射光学元件，衍射光学元件与通过第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使第一透镜组的最靠近物体侧的透镜成分的焦距为Π1、整个系统的焦距为f·、通过第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过衍射光学面的光束的最大直径为Φ ΟΕ时，满足下式的条件2 < fll/f < 10. OΦ ΟΕ/ C>max < O. 5。另外，本发明的第4技术方案的显微镜物镜的特征在于，从物体侧起依次具有具有正折射力的第一透镜组；和具有负折射力的第二透镜组，第一透镜组具有配置在最靠近物体侧且具有正折射力的透镜成分；和具有衍射光学面的衍射光学元件，衍射光学元件与通过第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使第一透镜组的最靠近物体侧的透镜成分的焦距为Π1、整个系统的焦距为f·、通过第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过衍射光学面的光束的最大直径为Φ ΟΕ时，满足下式的条件I. 2 < fll/f < 6. O 或者 15. O < fll/f < 19. OΦ ΟΕ/ C>max < O. 76。另外，本发明的第5技术方案的显微镜物镜的特征在于，从物体侧起依次具有具有正折射力的第一透镜组；和具有负折射力的第二透镜组，第一透镜组具有衍射光学元件，该衍射光学元件具有衍射光学面，衍射光学元件与通过第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使第一透镜组的焦距为H、整个系统的焦距为f、通过第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过衍射光学面的光束的最大直径为Φ ΟΕ时，满足下式的条件0. 5 ^ fl/f ^ 3. OΦ ΟΕ/ C>max < O. 76。 发明的效果通过使本发明的显微镜物镜如上述那样构成，能够提供轴上和轴外的色像差被充分地修正且动作距离长的显微镜物镜。附图文字图I是第一实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图2是上述第一实施例的显微镜物镜的各像差图。图3是第二实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图4是上述第二实施例的显微镜物镜的各像差图。图5是第三实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图6是上述第三实施例的显微镜物镜的各像差图。 图7是第四实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图8是上述第四实施例的显微镜物镜的各像差图。图9是第五实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图10是上述第五实施例的显微镜物镜的各像差图。图11是第六实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图12是上述第六实施例的显微镜物镜的各像差图。图13是第七实施例的显微镜物镜的透镜构成图。
图14是上述第七实施例的显微镜物镜的各像差图。图15是第八实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图16是上述第八实施例的显微镜物镜的各像差图。图17是第九实施例的显微镜物镜的透镜构成图。图18是上述第九实施例的显微镜物镜的各像差图。图19是与上述显微镜物镜一起使用的成像透镜的透镜构成图。
具体实施例方式以下，参照
本发明的优选实施方式。首先，使用图I说明本实施方式的显微镜物镜的构成。该显微镜物镜OL从物体侧依次具有具有正折射力的第一透镜组；和具 有负折射力的第二透镜组。在这样的显微镜物镜OL中，第一透镜组Gl是用于使来自物体的发散光束聚光而成为收敛光束的透镜组。因此，该显微镜物镜OL在最靠近物体侧设置具有正折射力的透镜成分(例如，图I中为正弯月透镜(meniscus lens) LI，以下称为“第一透镜成分LI”)而构成。另外，该显微镜物镜OL的第一透镜组Gl具有衍射光学元件⑶以修正色像差。这里，衍射光学元件GD与通过第一透镜组Gl的光束的直径最大部分相比配置在像侧。另外，为了修正色像差，第一透镜组Gl具有至少一片接合正透镜，该接合正透镜的至少一个比所述衍射光学元件GD靠物体侧配置。另外，第一透镜成分LI可以由单透镜构成，也可以由接合透镜构成。衍射光学元件GD具有由每mm数条至数百条的细槽状或狭缝状的格栅构造以同心圆状形成的衍射光学面D，并具有使入射到该衍射光学面D的光向由格栅间距(衍射格栅槽的间隔)和入射光波长确定的方向衍射的性质。另外，衍射光学兀件GD(衍射光学面D)具有负的色散值(在后述的实施例中色散系数(阿贝数)=-3. 453)，色散大，并且异常色散性(在后述的实施例中，部分色散比(ng-nF)/(nF-nC) =-0. 2956)强，因此，具有强力的色像差修正能力。光学玻璃的色散系数通常为30 80左右，但如上所述，衍射光学元件的色散系数具有负值。换言之，衍射光学元件GD的衍射光学面D的色散特性与通常的玻璃(折射光学元件)相反，具有随着光的波长变短而折射率变小、越是长波长的光弯曲越大的性质。因此，通过与通常的折射光学元件进行组合，能够得到良好的消色效果。所以，通过使用衍射光学元件GD，能够实现通过通常的光学玻璃所无法达到的良好的色像差修正。本实施方式的衍射光学元件GD是所谓的“紧密贴合多层型衍射光学元件”，通过接合由不同光学材料构成的2个衍射元件要素(例如，图I的情况下为光学部件L7、L8)并在其接合面上设置衍射格栅槽而构成衍射光学面D。因此，该衍射光学元件GD能够在从g线到包含C线在内的大波长区域提高衍射效率。所以，本实施方式的显微镜物镜OL能够在大波长区域使用。另外，衍射效率表示在透射型的衍射光学元件中利用I次衍射光时的、入射强度IO与一次衍射光的强度Il的比例η ( = 11/10X 100(% ))。另外，紧密贴合多层型衍射光学元件与所谓的分离式多层型衍射光学元件相比能够简化制造工序，因此，具有量产效率高、并且相对于光线入射角的衍射效率高的优点，其中，分离式多层型衍射光学元件是通过将形成有衍射格栅槽的2个衍射元件要素以使该衍射格栅槽彼此相对的方式接近配置而成。因此，对于利用了紧密贴合多层型衍射光学元件的本实施方式的显微镜物镜0L，制造容易，并且衍射效率也高。这里，当使通过第一透镜组Gl的光束的最大直径为Omax，使通过衍射光学元件GD的衍射光学面D(图I中的第15面)的光束的最大直径为ODOE时，期望该显微镜物镜OL满足下述条件式(I)。ODOE/Omax < 0. 76(I)条件式(I)示出了通过衍射光学元件GD的衍射光学面D的光线的最大有效直径的条件。若在有效直径大的位置配置衍射光学元件GD (衍射光学面D)，则会产生高阶球面像差和彗形像差，因此需要满足该条件式(I)。另外，通过将条件式(I)的上限值取为0.5，能够进一步发挥本发明的效果。第二透镜组G2是使从第一透镜组Gl出射的收敛光束成为大致平行光束的透镜 组。该第二透镜组G2为了修正色像差而具有至少一片的接合负透镜(例如，图I中的接合负透镜CL21)。另外，该第二透镜组G2的最靠近像侧的透镜面(例如，图I中的第24面)以使凹面朝向像侧的方式配置。由于第一透镜组Gl具有正的折射力，所以向第二透镜组G2入射的光束为收敛光束。第二透镜组G2接收所述收敛光束而抑制球面像差和彗形像差的发生并将其转换成平行光束，这是很重要的。因此，该第二透镜组G2的最靠近像侧的透镜面是承担第二透镜组G2的负折射力较多部分的面，通过使该面在像侧以凹面构成，能够使收敛光线相对于该最终面的入射角小，能够可靠地抑制发生特别是高阶的彗形像差等。另外，在使第二透镜组G2的焦距为f2，使该显微镜物镜OL的整个系统的焦距为f时，期望该显微镜物镜OL满足下述条件式(2)。0. 65 < (-f2)/f < 2. 0(2)条件式(2)是用于规定第二透镜组G2的焦距的式子。若第二透镜组G2的焦距f2变短到使得(_f2)/f低于该条件式(2)的下限值的程度，则该第二透镜组G2的各透镜面的曲率过大而导致发生高阶的彗形像差(色的彗形像差)，因此难以进行修正。相反，若第二透镜组G2的焦距f2变长到使得(_f2)/f高于条件式(2)的上限值，则第二透镜组G2的折射力变小，因此会致使像面弯曲和彗形像差的修正不足。另外，在该显微镜物镜OL中,若该显微镜物镜OL的主光线与光轴相交的位置与第二透镜组G2的最靠近像侧的透镜面(例如，图I的情况下为第24面)相比位于物体侧，则通过该第二透镜组G2能够良好地修正像面弯曲及彗形像差。但是，在该图I的显微镜物镜OL中，关于从轴外物点发出的光束的主光线，从轴外物点射出的光束中的、向最远离光轴的方向射出的光线由从轴上物点射出的最大开口数(NA)的光线与第一透镜组Gl内的适当透镜面(例如，图I中透镜LI的像侧的面(第2面))的交点限制，向最靠近光轴的方向射出的光线由从轴上物点射出的最大开口数的光线与第二透镜组G2内的适当透镜面(例如，图I中透镜L14的物体侧的面(第21面))的交点限制，由此确定轴外光束，将从轴外物点发出的光束的主光线确定为该轴外光束的中心光线。另外，在使从物体0 (显微镜物镜OL的物体侧焦点面)到第一透镜组Gl的最靠近物体侧的透镜面(例如，图I中的第I面)的、光轴上的距离为dO，使从物体0到整个系统的最靠近像侧的透镜面(例如，图I中的第24面)的、光轴上的距离为L时，期望该显微镜物镜OL满足下述的条件式(3)。0. I < dO/L < 0. 6(3)
条件式(3)是用于规定本实施方式的显微镜物镜OL的动作距离的式子。若低于该条件式⑶的下限值，则显微镜物镜OL与物体0的距离过窄，具有该显微镜物镜OL的显微镜装置的操作性差，因此不优选。另外，通过使条件式(3)的下限值为0. 3，能够进一步发挥本发明的效果。相反，若高于条件公式(3)的上限值，则供透镜部分占用的空间(即，从该显微镜物镜OL的最靠近物体侧的面到最靠近像侧的面的空间)不足，因此能够配置的透镜的数量及厚度受到限制，难以修正球面像差和色像差。另外，当使第一透镜组Gl的最靠近物体侧的透镜成分即第一透镜成分LI的焦距为f 11、使该显微镜物镜OL的整个系统的焦距为f时，期望该显微镜物镜OL满足下述的条件式⑷。I. 2 < fll/f < 19. 0(4)条件式(4)是用于规定构成第一透镜组Gl的第一透镜成分LI的焦距的式子。若第一透镜成分Li的焦距fii变短到使得fll/f低于该条件式(4)的下限值，则会产生高阶·的球面像差，难以确保动作距离。另外，通过使条件式(4)的下限值为2，能够进一步发挥本发明的效果。相反，若第一透镜成分LI的焦距fll变长到使得fll/f高于该条件式(4)的上限值，则虽然容易确保动作距离，但是通过该第一透镜成分LI的光束的直径变大，无法利用其后的透镜成分有效地形成收敛光，第二透镜组G2的负担增大，因此难以良好地修正球面像差和彗形像差。另外，通过使条件式(4)的上限值为10. 0，能够进一步发挥本发明的效果。此外，取代上述条件式(4)而使该显微镜物镜OL满足下述的条件式(4’)，也能够进一步发挥本发明的效果。I. 2 < fll/f < 6. 0 或 15. 0 < fll/f < 19. 0(4!)另外，当使第一透镜组Gl的焦距为f I、使该显微镜物镜OL的整个系统的焦距为f时，期望该显微镜物镜OL满足下述的条件式(5)。0. 5 彡 fl/f 彡 3. 5(5)条件式(5)是用于在确保充分的动作距离的同时修正像差的条件。若低于该条件式(5)的下限值，则与整个系统的焦距f相比第一透镜组Gl的焦距fl变短，难以进行高阶的球面像差和彗形像差的修正。相反，若高于条件式(5)的上限值，则与整个系统的焦距f相比，第一透镜组Gl的焦距fl变长，光线的收敛不充分因而全长变长，难以确保充分的动作距离。另外，也难以确保像面的平坦性。此外，通过使条件式(5)的上限值为3.0，能够进一步发挥本发明的效果。另外，在该显微镜物镜OL中，对于构成第一透镜组Gl的接合正透镜中的至少一个，在使构成该接合正透镜的正透镜要素的介质的色散系数与负透镜要素的介质的色散系数的差的绝对值为Avdl时，期望其满足下述的条件式出)。另外，在接合3片以上的透镜而成的接合正透镜的情况下，期望这些透镜的差的绝对值中的、某一个差的绝对值满足条件式⑶。A vdl > 40 (6)条件式(6)是关于对轴上的色像差及倍率的色像差的修正的式子。若超出该条件式(6)的范围，则构成作为消色透镜成分来起作用的接合正透镜的正透镜与负透镜的色散系数的差的绝对值变小，为了实现相同的消色效果，就需要减小接合面的曲率半径。这样一来，即使能够修正轴上的色像差也会产生其他像差的高阶像差，致使修正困难。另外，在该显微镜物镜OL中，对于构成第二透镜组G2的接合负透镜中的至少一个，在使构成该接合负透镜的正透镜要素的介质的色散系数与负透镜要素的介质的色散系数的差的绝对值为Avd2时，期望其满足下述的条件式(7)。另外，在接合3片以上的透镜而成的接合负透镜的情况下，期望这些透镜的差的绝对值中的、某一个差的绝对值满足条件式(7)。A vd2 > 30(7)条件式(J)是关于对轴上的色像差、特别是倍率的色像差的修正的式子。若超出该条件式(7)的范围，则需要减小接合透镜的接合面的曲率半径，从而难以修正像面弯曲和彗形像差。 另外，在使第一透镜组Gl的最靠近物体侧的透镜面(第I面)的边缘光线高度为
H、使该第一透镜组Gl的最靠近物体侧的透镜成分即第一透镜成分LI的轴上透镜厚度为dll时，期望该显微镜物镜OL满足下述的条件式(8)。2 < H/dll < 3. 6(8)条件式(8)是用于规定第一透镜成分LI的镜厚(轴上透镜厚度)的式子。为了增大动作距离，能够配置透镜的空间会受到限制，因此几乎无法使第一透镜组Gl的第一透镜成分LI的镜厚增加。若高于该条件式(8)的上限值，则入射到第一透镜成分LI的边缘光线的入射高变高，因此会产生高阶的球面像差(色的球面像差)，导致难以通过第一透镜组Gl的其他透镜成分和第二透镜组G2的透镜成分来修正这些像差。相反，若低于条件公式(8)的下限值，则第一透镜成分LI的镜厚过厚，导致用于配置比该第一透镜成分LI靠像侧的透镜成分(包括衍射光学元件GD和第二透镜组G2)的空间受到限制，因此，这些透镜成分没有设计的自由度，无法有效地进行像差修正。另外，在使最靠近物体侧配置的透镜(图I中的正弯月透镜LI)的介质相对于d线的折射率为nl、将该透镜的最靠近物体侧的透镜面(第I面)的曲率半径定义为r、使该透镜的最靠近物体侧的透镜面的焦度(power、放大率)为使最靠物体侧配置的透镜的最靠近物体侧的透镜面的有效半径为Hl时，优选该显微镜物镜OL满足下述条件式(9)。0. 05 ^ I XHl I ^ 0. 35(9)其中，小=(nl-1)/r其中，在该图I的显微镜物镜OL中，有效半径Hl通过如下确定的光束的最外侧的光线而确定，即从轴上物点射出的最大开口数的光线及从轴外物点射出的光束中的、向最远离光轴的方向射出的光线由从轴上物点射出的最大开口数的光线与第一透镜组Gl内的合适的透镜面(例如，图I中的透镜LI的位于像侧的面(第2面))的交点而限制，向最靠近光轴的方向射出的光线由从轴上物点射出的最大开口数的光线与第二透镜组G2内的合适的透镜面(例如，图I中的透镜L14的位于物体侧的面(第21面))的交点而限制，在此时确定所述光束的最外侧的光线。条件式(9)是用于规定第一透镜组Gl的具有负折射力的面的折射力的式子。若低于该条件式(9)的下限值，则难以进行拍兹伐和(petzval sum)的修正,难以确保一直到大视角的像面平坦性。而且无法确保足够长的动作距离。相反，若高于条件式(9)的上限值，则会发生球面像差和彗形像差，难以通过后续的透镜组进行修正。
实施例以下，示出了本实施方式的显微镜物镜OL的9个实施例，但在各实施例中，在衍射光学元件GD上形成的衍射光学面D的相位差通过使用通常的折射率和后述的非球面式(a)进行的超高折射率法来计算。所谓超高折射率法是指利用了非球面形状与衍射光学面的格栅间距之间的一定的等效关系的方法，在本实施例中，将衍射光学面D作为超高折射率法的数据，即通过后述的非球面式(a)及其系数示出。另外，在本实施例中，作为像差特性的计算对象，选择了 d线、C线、F线以及g线。在本实施例中使用的这些d线、C线、F线以及g线的波长和对各光谱线设定的用于在超高折射率法的计算中使用的折射率的值，在下表I中示出。(表 I)
权利要求
1.一种显微镜物镜，其特征在于，从物体侧起依次具有 具有正折射力的第一透镜组；和 具有负折射力的第二透镜组， 所述第一透镜组具有衍射光学元件，该衍射光学元件具有衍射光学面， 所述衍射光学元件与通过所述第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使通过所述第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过所述衍射光学面的光束的最大直径为Φ00Ε、所述第二透镜组的焦距为f2、整个系统的焦距为f时，满足下式的条件Φ ΟΕ/C>max < O. 76 O. 65 < (-f2)/f < 2· 0。
2.如权利要求I所述的显微镜物镜，其特征在于， 所述第一透镜组具有在最靠近物体侧配置的具有正折射力的透镜成分， 当使从物体到所述第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面的顶点为止的光轴上的距离为d0、从物体到最靠近像侧的透镜面的顶点为止的光轴上的距离为L时，满足下式的条件0.I < dO/L < O. 6。
3.如权利要求2所述的显微镜物镜，其特征在于， 当使所述第一透镜组的最靠近物体侧的所述透镜成分的焦距为Π1时，满足下式的条件1.2 < fll/f < 19. O。
4.如权利要求I 3中任一项所述的显微镜物镜，其特征在于， 当使所述第一透镜组的焦距为Π时，满足下式的条件O.5 彡 fl/f ( 3. 5。
5.如权利要求I 4中任一项所述的显微镜物镜，其特征在于，所述第二透镜组的最靠近像侧的透镜面被配置成凹面朝向像侧。
6.如权利要求5所述的显微镜物镜,其特征在于， 主光线和光轴的相交位置与所述第二透镜组的所述最靠近像侧的透镜面相比位于物体侧。
7.如权利要求I 6中任一项所述的显微镜物镜,其特征在于， 所述第一透镜组包含至少一个以上的接合正透镜。
8.如权利要求7所述的显微镜物镜，其特征在于， 关于所述第一透镜组中的至少一个以上的接合正透镜，在使构成所述接合正透镜的正透镜要素的介质的色散系数与负透镜要素的介质的色散系数的差的绝对值为Avdl时，所述差的绝对值中的至少一个满足下式的条件Δ vdl > 40。
9.如权利要I 8中任一项所述的显微镜物镜，其特征在于， 所述第二透镜组包含至少一个以上的接合负透镜。
10.如权利要求9所述的显微镜物镜，其特征在于， 关于所述第二透镜组中的至少一个以上的接合负透镜，在使构成所述接合负透镜的正透镜要素的介质的色散系数与负透镜要素的介质的色散系数的差的绝对值为Avd2时，所述差的绝对值中的至少一个满足下式的条件Δ vd2 > 30。
11.如权利要求I 10中任一项所述的显微镜物镜，其特征在于， 在使所述第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面的边缘光线高度为H、使所述第一透镜组的最靠近物体侧的所述透镜成分的轴上透镜厚度为dll时，满足下式的条件2< H/dll < 3. 6。
12.如权利要求I 11中任一项所述的显微镜物镜，其特征在于， 所述第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面被配置成凹面朝向物体侧。
13.如权利要求I 12中任一项所述的显微镜物镜，其特征在于， 当使所述第一透镜组的在最靠近物体侧配置的透镜的介质的相对于d线的折射率为nl、使该透镜的所述最靠近物体侧的透镜面的曲率半径为r、使该透镜的所述最靠近物体侧的透镜面的焦度Φ用下式Φ = (nl_l)/r来定义、使在所述最靠近物体侧配置的透镜的所述最靠近物体侧的透镜面的有效半径为Hl时，满足下式的条件O. 05 ( I Φ XHl I ( O. 35。
14.一种显微镜物镜，其特征在于，从物体侧起依次具有 具有正折射力的第一透镜组；和 具有负折射力的第二透镜组， 所述第一透镜组具有配置在最靠近物体侧且具有正折射力的透镜成分；和具有衍射光学面的衍射光学元件，所述衍射光学元件与通过所述第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使从物体到所述第一透镜组的最靠近物体侧的透镜面的顶点为止的光轴上的距离为d0、从物体到最靠近像侧的透镜面的顶点为止的光轴上的距离为L、通过所述第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过所述衍射光学面的光束的最大直径为Φ ΟΕ时，满足下式的条件O. 3 < dO/L < O. 6Φ ΟΕ/C>max < O. 76。
15.—种显微镜物镜，其特征在于，从物体侧起依次具有 具有正折射力的第一透镜组；和 具有负折射力的第二透镜组， 所述第一透镜组具有配置在最靠近物体侧且具有正折射力的透镜成分；和具有衍射光学面的衍射光学元件， 所述衍射光学元件与通过所述第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使所述第一透镜组的最靠近物体侧的所述透镜成分的焦距为Π1、整个系统的焦距为f、通过所述第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过所述衍射光学面的光束的最大直径为Φ ΟΕ时，满足下式的条件2< fll/f < 10. OΦ ΟΕ/ C>max < O. 5。
16.一种显微镜物镜，其特征在于，从物体侧起依次具有 具有正折射力的第一透镜组；和具有负折射力的第二透镜组， 所述第一透镜组具有配置在最靠近物体侧且具有正折射力的透镜成分；和具有衍射光学面的衍射光学元件， 所述衍射光学元件与通过所述第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧，当使所述第一透镜组的最靠近物体侧的所述透镜成分的焦距为Π1、整个系统的焦距为f、通过所述第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过所述衍射光学面的光束的最大直径为Φ ΟΕ时，满足下式的条件I.2 < fll/f < 6. O 或者 15. O < fll/f < 19. OΦ ΟΕ/C>max < O. 76。
17.—种显微镜物镜，其特征在于，从物体侧起依次具有 具有正折射力的第一透镜组；和 具有负折射力的第二透镜组， 所述第一透镜组具有衍射光学元件，该衍射光学元件具有衍射光学面， 所述衍射光学元件与通过所述第一透镜组的光束的直径最大部分相比配置在像侧， 当使所述第一透镜组的焦距为H、整个系统的焦距为f、通过所述第一透镜组的光束的最大直径为Omax、通过所述衍射光学面的光束的最大直径为Φ ΟΕ时，满足下式的条件O. 5 ≤fl/f ≤ 3. OC1DOE/C>max < O. 76。
全文摘要
本发明提供一种显微镜物镜，能够使轴上和轴外的色像差被充分地修正，并且动作距离长。显微镜物镜(OL)从物体侧起依次具有具有正折射力的第一透镜组(G1)；和具有负折射力的第二透镜组(G2)。另外，该显微镜物镜(OL)的第一透镜组(G1)具有衍射光学元件(GD)，该衍射光学元件(GD)具有衍射光学面(D)，该衍射光学元件(GD)与通过第一透镜组(G1)的光束的直径最大部分相比配置在像侧。
文档编号G02B13/18GK102971656SQ201180029629
公开日2013年3月13日 申请日期2011年6月13日 优先权日2010年6月16日
发明者渡士妙子, 高砂和浩 申请人:株式会社尼康