專利名稱：光學(xué)系統(tǒng)以及光學(xué)顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于校正光強(qiáng)度分布的光學(xué)系統(tǒng)，更具體地說， 本發(fā)明涉及一種用于將發(fā)散光的強(qiáng)度分布校正為均勻分布的光學(xué)系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光學(xué)顯微鏡的一個實(shí)例是共焦顯微鏡。共焦顯微鏡能夠獲得樣品 的切片圖像，而無需將樣品制成切片部分，并且能夠由該切片圖像構(gòu) 成樣品的準(zhǔn)確三維圖像。因此，共焦顯微鏡例如用于生物學(xué)和生物工 程學(xué)領(lǐng)域中對活體細(xì)胞的生理反應(yīng)觀察和形態(tài)觀察，或者用于半導(dǎo)體 領(lǐng)域中對LSI (大規(guī)模集成電路)的表面觀察。在這種共焦顯微鏡中，由激光生成多個射束點(diǎn)，以便利用這些射 束點(diǎn)照射樣品，并且根據(jù)來自樣品的熒光或者反射光觀察樣品。在這 種情況下，激光強(qiáng)度的分布不均勻性(獲得了相對于與光軸垂直的平 面的高斯分布)會影響各射束點(diǎn)的強(qiáng)度。因此，為了在激光的光軸附 近僅獲得均勻的光通量，設(shè)置具有片窗的片窗板，并且僅使用通過該 片窗板的光束。另外，還公開了一種共焦掃描儀，在該共焦掃描儀中，將光強(qiáng)度 分布校正濾光器放置在準(zhǔn)直透鏡與片窗板之間，該準(zhǔn)直透鏡將從光纖 末端發(fā)出的發(fā)散光變?yōu)槠叫泄?例如參見JP-A-2001-228402)。該光 強(qiáng)度分布校正濾光器使得具有高斯光強(qiáng)度分布的入射光中通過片窗板 的片窗的光的強(qiáng)度分布平坦化，并且遮擋除通過片窗板的片窗的光之 外的光。在按照這種方式校正光強(qiáng)度的配置中，可利用的光量小，因此為 了充分照射樣品，必須使用具有相應(yīng)的大輸出功率的光源。這樣使得 雜散光大幅增加。因此，該配置不適于處理微弱光的情況，例如熒光 觀察。相反，在不減少光量的情況下能夠利用均勻強(qiáng)度的光照射樣品的配置中，使用了光強(qiáng)度均勻化透鏡(例如參見JP-A-11-95109)。 圖6是JP-A-11-95109中公開的共焦顯微鏡的圖示。 參照圖6，準(zhǔn)直透鏡62將從點(diǎn)光源(例如光纖末端)61發(fā)出的光轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄猓鈴?qiáng)度均勻化透鏡63使平行光的強(qiáng)度分布均勻化，并且該均勻化的光通過片窗板64的片窗65入射到聚光盤66上。該點(diǎn)光源61位于準(zhǔn)直透鏡62的前側(cè)焦點(diǎn)(焦距f)處。在聚光盤66中形成有多個微透鏡(例如菲涅爾透鏡)66a，并且在針孔盤67中以多行方式螺旋地形成多個針孔67a。聚光盤66與針孔盤67彼此連接，從而使得各針孔67a位于各微透鏡66a的焦點(diǎn)位置處。 微透鏡66a使入射到聚光盤66上的激光會聚，繼而通過分束器(未示出)會聚到針孔67a。物鏡68使通過針孔67a的光會聚，繼而照射到樣品表面69上。從樣品表面69返回的光再次通過物鏡68和針孔盤67，繼而由分束器(未示出)反射，接著經(jīng)由成像透鏡(未示出)入射到照相機(jī)(未示出)中。這樣，在該照相機(jī)的圖像接收表面上形成樣品表面69的圖像。在這種配置中，部件70使聚光盤66和針孔盤67—體旋轉(zhuǎn)，并且 多個針孔67a對樣品表面69進(jìn)行光學(xué)掃描(光柵掃描)，從而能夠通 過照相機(jī)觀察到樣品表面69的表面圖像。光強(qiáng)度均勻化透鏡63是這樣的透鏡即，保持從準(zhǔn)直透鏡62入射的入射光量并使入射光的強(qiáng)度均勻化的透鏡(例如參見 JP-A-11-258544)。光強(qiáng)度均勻化透鏡63置于準(zhǔn)直透鏡62與片窗板64之間。入射到 光強(qiáng)度均勻化透鏡63中的入射光具有高斯光強(qiáng)度分布，因此入射光的 強(qiáng)度在光軸附近最強(qiáng)，并且隨著距光軸越遠(yuǎn)而變?nèi)?。在光?qiáng)度均勻化透鏡63中，將入射光密集的中央部分形成為擴(kuò)散透鏡(凹透鏡)，以 使平行光擴(kuò)散，并且將入射光不密集的周邊部分形成為使平行光會聚的會聚透鏡(凸透鏡)。光強(qiáng)度均勻化透鏡63不遮擋高斯分布中光強(qiáng) 度小的部分(透鏡的周邊部分)中的光，因此能夠保持大約70到90 %的入射光量，從而防止光量損失的發(fā)生。從光強(qiáng)度均勻化透鏡63發(fā) 出的光是平行光，在該平行光中的光強(qiáng)度分布基本上是均勻的。在另一種激光強(qiáng)度分布變換光學(xué)系統(tǒng)中，利用分別由兩個透鏡構(gòu) 成且具有正折射率的第一組和第二組(四個透鏡/兩組配置)的無焦光 學(xué)系統(tǒng)，使作為平行光的發(fā)射光束的光強(qiáng)度分布平坦化，并且通過變 焦而連續(xù)改變平坦分布區(qū)域的直徑(例如參見JP-A-3-75612)。然而，在JP-A-11-95109公開的使光強(qiáng)度分布均勻化的配置中， 使用了變換光強(qiáng)度分布的專用透鏡，例如JP-A-11-258544中公開的透 鏡。因此，這種配置需要利用專用的模具生產(chǎn)，檢查曲率的過程也需 要工時，從而導(dǎo)致這種配置昂貴。此外，難以應(yīng)對光源的NA (數(shù)值孔 徑)不同的情況以及難以改變輸出光的直徑。以上，將NA定義為NA =nsin0，其中n為折射率，0為發(fā)散角。在JP-A-3-75612公開的光學(xué)系統(tǒng)中，使用了常用的球面透鏡，但 是四個透鏡的配置是必須的。因此，這種配置對成本和空間產(chǎn)生了不 利影響。發(fā)明內(nèi)容考慮到上面的情況而提出本發(fā)明，并且本發(fā)明提供一種光強(qiáng)度分 布校正光學(xué)系統(tǒng)，還提供一種利用該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡，其中使 來自光源的發(fā)散光的光強(qiáng)度分布均勻化，從而提高光的使用效率。此 夕卜，在該光分布校正光學(xué)系統(tǒng)中，容易吸收光源NA的差別，從而使 得該光分布校正光學(xué)系統(tǒng)成本較低。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)將入射光的強(qiáng)度分布校正為平坦的強(qiáng)度分布，該光學(xué)系統(tǒng)包括第一透鏡組，其包括至少一個透鏡，并且具有正折射率； 第二透鏡組，其包括至少一個透鏡，并且具有負(fù)折射率，在入射光方向上該第二透鏡組位于第一透鏡組之后； .第三透鏡組，其包括至少一個透鏡，并且具有正折射率，在入射 光方向上該第三透鏡組位于第二透鏡組之后。在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，使得入射光準(zhǔn)直，并且利用第一透鏡組 的球面像差、第二透鏡組的球面像差和第三透鏡組的球面像差將入射 光的強(qiáng)度分布校正為平坦的強(qiáng)度分布。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)將入射光的強(qiáng)度分布校正 為平坦的強(qiáng)度分布，該入射光在平面的X方向和Y方向上具有不同的 發(fā)散角，該光學(xué)系統(tǒng)包括第一透鏡組，其包括至少一個柱面透鏡，并且在發(fā)散角的較大發(fā) 散角方向上具有正折射率，在垂直于該較大發(fā)散角方向的方向上沒有折射率；以及第二透鏡組，其包括至少一個柱面透鏡，并且在發(fā)散角的較小發(fā) 散角方向上具有正折射率，在垂直于該較小發(fā)散角方向的方向上沒有 折射率，在入射光方向上該第二透鏡組位于第一透鏡組之后。在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，使得入射光準(zhǔn)直，并且利用第一透鏡組 的球面像差和第二透鏡組的球面像差將入射光的強(qiáng)度分布校正為平 坦的強(qiáng)度分布。在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，第一透鏡組和第二透鏡組可以相互接角蟲。在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，入射光可以為激光或自然光。 在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，入射光的強(qiáng)度分布可以是高斯分布或艾 里分布。在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，入射光可以是從點(diǎn)光源發(fā)出的，該點(diǎn)光 源是光纖的發(fā)射端或者發(fā)光二極管。在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，在平面的X方向和Y方向上具有不同發(fā) 散角的入射光可以是從點(diǎn)光源發(fā)出的，該點(diǎn)光源是激光二極管。在本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)中，球面像差的量可以基本上等于或大于第 一透鏡組的焦距的40%。在某些實(shí)施方案中，在本發(fā)明的光學(xué)顯微鏡中，通過物鏡利用來自光源的入射光照射樣品的表面，該光學(xué)顯微鏡包括 本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)，其中，該光學(xué)系統(tǒng)使入射光準(zhǔn)直，并且利用第一透鏡組的球面像 差和第二透鏡組(以及第三透鏡組)的球面像差將入射光的強(qiáng)度分布 校正為平坦的強(qiáng)度分布，從而將入射光入射到物鏡上。本發(fā)明能夠獲得以下效果。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)這樣一種光強(qiáng)度分布校正光學(xué)系統(tǒng)艮P， 使來自光源的發(fā)散光的光強(qiáng)度分布均勻化，從而提高光的利用效率， 并且容易地吸收光源NA的差別，這樣使得該光學(xué)系統(tǒng)的成本較低。根據(jù)本發(fā)明，能夠使來自半導(dǎo)體激光二極管(在平面內(nèi)的x方向 和Y方向上的NA彼此不同)等的發(fā)散光的強(qiáng)度分布均勻化，從而能夠高效率地使用來自光源的發(fā)散光。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)需要小空間且易于操作的光學(xué)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)這樣的光學(xué)顯微鏡即，在該光學(xué)顯微鏡 中，使來自光源的發(fā)散光的光強(qiáng)度均勻化，從而提高光的利用效率， 并且容易地吸收光源NA的差別，這樣使得該光學(xué)顯微鏡成本較低。


圖1是表示本發(fā)明的光強(qiáng)度分布校正光學(xué)系統(tǒng)的第一實(shí)施例的圖示。圖2A和2B是分別表示透鏡的球面像差的圖示。 圖3A和3B是表示第一實(shí)施例中的光強(qiáng)度分布校正效果的視圖。 圖4A和4B是表示本發(fā)明的光強(qiáng)度分布校正光學(xué)系統(tǒng)的圖示。 圖5A和5B是表示第二實(shí)施例中的光強(qiáng)度分布校正效果的視圖。 圖6是現(xiàn)有技術(shù)中公開的共焦顯微鏡的圖示。
具體實(shí)施方式
下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖l是表示本發(fā)明的光強(qiáng) 度分布校正光學(xué)系統(tǒng)的第一實(shí)施例的圖示。本實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)取代 了現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)例(圖6)所述的共焦顯微鏡的準(zhǔn)直透鏡和光強(qiáng)度均勻化透鏡。參照圖1，光源1是點(diǎn)光源，例如半導(dǎo)體激光二極管(下文中縮寫為LD)、發(fā)光二極管(下文中縮寫為LED)或者光纖的端面，該點(diǎn) 光源用于發(fā)射發(fā)散光。第一凸透鏡2利用正折射率將來自光源1的發(fā) 散光朝向光軸側(cè)折射，從而在使光束的直徑減小的同時將光束入射到 凹透鏡3上。凹透鏡3利用負(fù)折射率將從第一凸透鏡2發(fā)出的光束朝 向外側(cè)折射，從而形成基本上平行的光。并且利用各透鏡的球面像差， 以將來自光源的輸出中光強(qiáng)度的高斯分布轉(zhuǎn)變?yōu)槠教沟墓鈴?qiáng)度分布。具有正折射率的第一透鏡組對應(yīng)于第一凸透鏡，具有負(fù)折射率的 第二透鏡組對應(yīng)于凹透鏡，具有正折射率的第三透鏡組對應(yīng)于第二凸 透鏡。另外，每個透鏡組也可以由多個透鏡而不是單個透鏡構(gòu)成。.參照圖2A和2B進(jìn)行描述。圖2A和2B是分別表示透鏡的球面像 差的圖示。參照圖2A，在凸透鏡21中，利用球面像差使得入射到透鏡外周 側(cè)上的光束會聚到透鏡附近的焦距fl處，使得入射到內(nèi)周側(cè)上的光束 會聚到比fl更遠(yuǎn)的焦距f.2處。參照圖2B，在凹透鏡22中，利用球面像差，以使入射到透鏡外 周側(cè)上的光束具有較大的發(fā)散角，而使得入射到透鏡內(nèi)周側(cè)上的光束 具有較小的發(fā)散角。在圖2B中，焦距f3或者f4表示到下述點(diǎn)的距離 即，當(dāng)平行光入射到透鏡上時發(fā)散光束的延長線(虛線)會聚的點(diǎn)。 這樣，由于球面像差而使得焦距在凹透鏡22的外周中短(f3)，而在 內(nèi)周中長(f4)。返回圖1，在第一凸透鏡2中，由于球面像差而使得光強(qiáng)度強(qiáng)的 中央部分的光束基本上平行，并且使得光強(qiáng)度弱的周邊部分中的光束 聚集到中央部分。因?yàn)榈谝煌雇哥R2減少了整個光束的直徑，所以光束入射到凹透 鏡3的內(nèi)側(cè)，這樣使得凹透鏡3的球面像差變?nèi)?。因此，凹透鏡3能 夠?qū)⒄麄€光束變?yōu)榛旧掀叫械墓?，并且使光?qiáng)度分布平坦化。第二 凸透鏡4使減小了的光束直徑放大，從而能夠進(jìn)行變焦操作。在本發(fā) 明中，通過將第一凸透鏡2的球面像差、凹透鏡3的球面像差和第二凸透鏡4的球面像差組合，從而實(shí)現(xiàn)更加均勻的光強(qiáng)度分布。在這種情況下，當(dāng)?shù)谝煌雇哥R2具有該合成焦距的大約40%或更大的球面像差時，能夠獲得這種效果。圖3A和3B是表示第一實(shí)施例中的光強(qiáng)度分布校正的效果的視圖。在圖3A和3B中，垂直軸表示光束的相對強(qiáng)度，水平軸表示光束 直徑。入射光是從貼=0.09的光纖端面發(fā)出的發(fā)散光。圖3A表示了在光強(qiáng)度分布校正之前的光束強(qiáng)度分布(高斯分布)。 根據(jù)該圖，可以看出光強(qiáng)度的峰值處于光束的中心，并且光強(qiáng)度隨著 越接近周邊而越衰減。相反，圖3B表示了在光強(qiáng)度分布校正之后的光束強(qiáng)度分布。根據(jù) 該圖，可以看出光強(qiáng)度在距光束中心的距離為a處急劇衰減，但是通 過校正該光束強(qiáng)度分布，以使光束強(qiáng)度分布在所需的視場2a中基本上 均勻。另外，即使當(dāng)校正光強(qiáng)度分布時，由峰值處(光束中心)的光束 強(qiáng)度與距中心距離為a處的光束強(qiáng)度之差表示的光度(shading) S的 值也近似相等。根據(jù)這種結(jié)果，光束強(qiáng)度分布處于這樣的狀態(tài)即，在容許的光 度S內(nèi)的分布是平坦的，并且入射到孔徑(視場直徑2a)中的效率在 校正之前約為從光纖發(fā)出的光量的22%，在校正后的光量約為58%， 即光量提高到2.6倍。另外，在本實(shí)施例中，第一凸透鏡2與凹透鏡3相互接近?？蛇x 擇的是，可以在透鏡之間設(shè)置空間。然而，當(dāng)將這些透鏡粘結(jié)在一起 時，所需的空間變小，從而使得光學(xué)系統(tǒng)易于操作。另外，光源不限于發(fā)射發(fā)散光的光纖端面，也可以是其它的點(diǎn)光 源，例如LD (激光二極管)或者LED (發(fā)光二極管)等?？蛇x擇的是， 可以使用自然光。所要校正的發(fā)散光的強(qiáng)度分布不限于高斯分布，也可以是艾里分 布(Airy distribution)。如上所述，利用三個球面透鏡能夠使發(fā)散光準(zhǔn)直，并且在所需的 視場中能夠?qū)⒐鈴?qiáng)度分布校正為平坦。因此，使得本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)的成本非常低。此外，根據(jù)光纖等的NA的差而改變透鏡的參數(shù)，從而能夠容易地吸收NA的差。此外，不是利用如JP-A-3-75612中的四個 透鏡而是利用三個透鏡也可以實(shí)現(xiàn)光束擴(kuò)展。然而，光纖在平面內(nèi)具有相同的NA，但是對于LD而言，在平面 內(nèi)的X方向上的NA與Y方向上的NA差別很大。在上述第一實(shí)施例的 配置中，難以使來自這種LD的發(fā)散光在平面內(nèi)的所有方向上的強(qiáng)度分 布均勻化。下面，將參照圖4A和4B描述能夠解決該問題的配置。圖4A和4B是表示本發(fā)明的光強(qiáng)度分布校正光學(xué)系統(tǒng)的第二實(shí)施 例的圖示。本實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)取代了現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)例(圖6)所述的 共焦顯微鏡的準(zhǔn)直透鏡和光強(qiáng)度均勻化透鏡。其中，圖4A是平面圖，圖4B是側(cè)視圖。參照圖4A和4B，第一柱面透鏡42具有短焦距f5，第二柱面透鏡 43具有長焦距f6。 LD 41的發(fā)光面位于與各柱面透鏡的焦距對應(yīng)的位 置處。另外，柱面透鏡彼此相對旋轉(zhuǎn)90° 。采用這種配置，以便利用 以下特性即，因?yàn)橹嫱哥R在可觀察到其為半圓形的截面方向上具 有曲率，所以光被折射，并且因?yàn)橹嫱哥R在可觀察到其為矩形的截 面方向上沒有曲率，所以光直接通過該透鏡。在來自LD41的發(fā)散光中，利用第一柱面透鏡42將發(fā)散角大的平 面內(nèi)的光束變?yōu)槠叫泄?，然后該平行光直接通過旋轉(zhuǎn)了 90°的第二柱 面透鏡43。相反，在發(fā)散角小的平面(垂直于發(fā)散角大的平面的平面)內(nèi)的 光束直接通過第一柱面透鏡42，然后利用第二柱面透鏡43將該光束轉(zhuǎn) 變?yōu)槠叫泄?。這時，利用各柱面透鏡的球面像差，將來自光源的發(fā)散光變?yōu)榫?有均勻光強(qiáng)度分布，該光源根據(jù)平面具有不同的發(fā)光NA。在這種情況 下，當(dāng)?shù)诙嫱哥R具有焦距f6的約40X或更大的球面像差時，能夠 獲得這種效果。由柱面透鏡配置的第一透鏡組對應(yīng)于第一柱面透鏡，第二透鏡組 對應(yīng)于第二柱面透鏡。各透鏡組可以配置多個柱面透鏡來取代一個柱面透鏡。圖5A和5B是表示第二實(shí)施例中的光強(qiáng)度分布校正的效果的視圖。 圖5A表示了在光強(qiáng)度分布校正之前的強(qiáng)度分布，圖5B表示了在光強(qiáng)度分布校正之后的強(qiáng)度分布。在該圖中，由分別通過連接相同強(qiáng)度的點(diǎn)形成的曲線(水平曲線)來表示強(qiáng)度分布。因?yàn)長D在X方向和Y方向上的NA彼此相差很大，所以在X方向上的光束寬度不同于Y方向上的光束寬度。因此，表示校正之前的分布的圖5A的強(qiáng)度分布具有橢圓的形狀。水平曲線表示了光強(qiáng)度分布為高斯分布。相反，圖5B表示了校正之后的強(qiáng)度分布，其中在X方向上的光束 寬度等于Y方向上的光束寬度。水平曲線僅在外周中密集，并且表示 了光強(qiáng)度分布是均勻的。另外，獲得了這樣的結(jié)果即，在實(shí)際測量值中，校正之后的光 量提高為校正之前的光量的4. 5倍。綜上所述，能夠使來自在平面內(nèi)的X和Y方向上的NA顯著不同的LD等的發(fā)散光準(zhǔn)直，能夠在所需的視場中使強(qiáng)度分布均勻化，并且能 夠高效率地利用來自光源的發(fā)散光。在本實(shí)施例中，所要校正的發(fā)散光的強(qiáng)度分布不限于高斯分布， 也可以是艾里分布。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，并且在不背離本發(fā)明精神的情況下包 括許多變化和修改。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明精神或范圍的情 況下，能夠?qū)Ρ景l(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變化。因此， 其本意是本發(fā)明覆蓋與所附權(quán)利要求及其等同物的范圍一致的本發(fā)明 的所有修改和變化。本申請要求基于2005年5月10日提交的日本專利申請 No. 2005-137132的外國優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容在此以引用的方 式并入本文。
權(quán)利要求
1.一種將入射光的強(qiáng)度分布校正為平坦的強(qiáng)度分布的光學(xué)系統(tǒng)，所述入射光在平面的X方向和Y方向上具有不同的發(fā)散角，所述光學(xué)系統(tǒng)包括第一透鏡組，其包括至少一個柱面透鏡，并且在發(fā)散角的較大發(fā)散角方向上具有正折射率，在垂直于所述較大發(fā)散角方向的方向上沒有折射率；第二透鏡組，其包括至少一個柱面透鏡，并且在發(fā)散角的較小發(fā)散角方向上具有正折射率，在垂直于所述較小發(fā)散角方向的方向上沒有折射率，在所述入射光方向上所述第二透鏡組位于所述第一透鏡組之后。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 使得所述入射光準(zhǔn)直，并且利用所述第一透鏡組的球面像差和所述第二透鏡組的球面像差將所述入射光的強(qiáng)度分布校正為平坦的 強(qiáng)度分布。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 所述入射光是激光或者自然光。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 所述入射光的強(qiáng)度分布是高斯分布或者艾里分布。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，在平面的X方向和Y方向上具有不同發(fā)散角的入射光是從點(diǎn)光 源發(fā)出的，所述點(diǎn)光源是激光二極管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中， 所述球面像差的量基本上等于或大于所述第一透鏡組的焦距的240% 。
7. 一種光學(xué)顯微鏡，在所述光學(xué)顯微鏡中，通過物鏡利用來自光源的入射光照射樣品的表面，所述光學(xué)顯微鏡包括 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光學(xué)系統(tǒng)使所述入射光準(zhǔn)直，并且利用所述第一透 鏡組的球面像差和所述第二透鏡組的球面像差將所述入射光的強(qiáng)度 分布校正為平坦的強(qiáng)度分布，從而將所述入射光入射到所述物鏡上。
全文摘要
本發(fā)明公開一種將入射光的強(qiáng)度分布校正為平坦的強(qiáng)度分布的光學(xué)系統(tǒng)，所述入射光在平面的X方向和Y方向上具有不同的發(fā)散角，所述光學(xué)系統(tǒng)包括第一透鏡組，其包括至少一個柱面透鏡，并且在發(fā)散角的較大發(fā)散角方向上具有正折射率，在垂直于所述較大發(fā)散角方向的方向上沒有折射率；第二透鏡組，其包括至少一個柱面透鏡，并且在發(fā)散角的較小發(fā)散角方向上具有正折射率，在垂直于所述較小發(fā)散角方向的方向上沒有折射率，在所述入射光方向上所述第二透鏡組位于所述第一透鏡組之后。在該光學(xué)系統(tǒng)中，使得所述入射光準(zhǔn)直，并且利用所述第一透鏡組的球面像差和所述第二透鏡組的球面像差將所述入射光的強(qiáng)度分布校正為平坦的強(qiáng)度分布。
文檔編號G02B27/09GK101221287SQ20081000040
公開日2008年7月16日 申請日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者杉山由美子, 田名綱健雄 申請人:橫河電機(jī)株式會社