JP5656682B2 - 反射屈折光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
前記第1結像光学系は、光軸側から周辺側に向けて順に第1の光透過部と物体側の面が反射面である第1の裏面反射部とを含む第1の光学素子と、光軸側から周辺側に向けて順に第2の光透過部と像側の面が反射面である第2の裏面反射部とを含む第2の光学素子と、前記第1の光学素子と前記第2の光学素子との間の光路中に配置された負レンズと、から成り、
前記物体からの光束は、前記第1の光透過部、前記負レンズ、前記第2の裏面反射部、前記負レンズ、前記第1の裏面反射部、前記負レンズ、前記第2の光透過部、を順に介した後に前記第2結像光学系に入射しており、
前記負レンズのパワーをφn、前記負レンズの物体側及び像側の面の曲率半径を各々R1n及びR2n、前記第1結像光学系のパワーをφ1、とするとき、
0.1<|φn/φ1|<0.3
0.3<R1n/R2n<0.8
なる条件を満足することを特徴としている。
以下、図1を参照して、本発明の反射屈折光学系104を有する撮像装置1000の構成について説明する。ここで図1は、本発明の撮像装置1000の概略断面図である。撮像装置1000は、光源手段101からの光を照明光学系102によって集光して試料(物体)103を均一に照明する。このとき使用する光は可視光(例えば、波長400nm〜波長700nm)が用いられる。可視光としては波長486nm〜波長656nmの範囲内の光束が含まれていれば良い。反射屈折光学系104は試料(物体)103の像を撮像素子105上に結像する。
0.1<|φn/φ1|<0.3 ・・・(1)
0.3<R1n/R2n<0.8 ・・・(2)
を満足している。
−3.5<M1R/M2R<−2.0 ・・・(3)
0.6<t1/f1<1.0 ・・・(4)
0.01<t2/t1<0.20 ・・・(5)
0.40<ν1/ν2<1.60 ・・・(6)
0.5<ν2/νn≦1.0 ・・・(7)
1.50<n<1.70 ・・・(8)
0.40<r1/r2<1.00 ・・・(9)
0.10<φ2/φ1<0.30 ・・・(10)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
図4の実施例2の反射屈折光学系について説明する。なお、特に述べない部分については実施例1と同様である。実施例2の反射屈折光学系において、物体側の開口数は0.7であって、倍率は6倍、物体高は14.14mm、視野領域はφ28.28mmである。視野領域はφ3mm以上を満たしており、且つφ10mm以上も満たしている。物体側、像側とも、ほぼテレセントリックな光学系となっている。また、可視域の波長486nm〜656nmの範囲をカバーする白色光での波面収差が50mλrms以下に抑えられている。
図6の実施例3の反射屈折光学系について説明する。なお、特に述べない部分については実施例1と同様である。実施例3の反射屈折光学系において、物体側の開口数は0.7であって、倍率は6倍、物体高は14.14mm、視野領域はφ28.28mmである。視野領域はφ3mm以上を満たしており、且つφ10mm以上も満たしている。物体側、像側とも、ほぼテレセントリックな光学系となっている。また、可視域の波長486nm〜656nmの範囲をカバーする白色光での波面収差が50mλrms以下に抑えられている。
以下、各実施例の数値実施例を示す。面番号は物体面(試料面)から像面まで数えた光が通過する順の光学面である。rは第i番目の光学面の曲率半径である。dは第i番目と第i+1番目の間隔である(符号は物体側から像面側へ測ったときを(光が進行するときを)正、逆方向を負としている)。Nd、νdは波長587.6nmに対する材料の屈折率とアッベ数をそれぞれ示している。非球面の形状は、以下の式に示す一般的な非球面の式で表される。以下の式において、Zは光軸方向の座標、cは曲率(曲率半径rの逆数)、hは光軸からの高さ、kは円錐係数、A、B、C、D、E、F、G、H、J・・・は各々、4次、6次、8次、10次、12次、14次、16次、18次、20次、・・・の非球面係数である。
[数値実施例1]
面番号 r d Nd νd
物体面 6.00
1 337.13 13.70 1.8052 25.43
2 374.52 65.18
3 -120.72 9.20 1.5237 60.10
4 -213.77 8.82
5 -174.37 9.49 1.5889 35.83
6 -152.43 -9.49 1.5889 35.83
7 -174.37 -8.82
8 -213.77 -9.20 1.5237 60.10
9 -120.72 -65.18
10 374.52 -13.70 1.8052 25.43
11 337.13 13.70 1.8052 25.43
12 374.52 65.18
13 -120.72 9.20 1.5237 60.10
14 -213.77 8.82
15 -174.37 9.49 1.5889 35.83
16 -152.43 3.00
17 983.84 3.61 1.8040 46.58
18 -206.61 9.98
19 -87.23 8.91 1.7395 27.33
20 136.90 12.01 1.8040 46.58
21 -70.30 0.50
22 60.02 21.77 1.8040 46.58
23 -103.47 3.64 1.7346 27.49
24 106.25 13.87 1.8040 46.58
25 -115.15 35.52
26 175.99 16.45 1.8041 44.96
27 -88.70 4.48 1.7208 27.99
28 -423.28 34.79
29 -291.12 20.41 1.8044 37.17
30 -74.03 0.50
31 127.61 20.29 1.8040 46.58
32 -373.57 5.61
33 -351.62 6.26 1.7799 28.92
34 86.74 68.63
35 -88.66 6.60 1.5934 35.24
36 -554.01 20.77
37 -103.78 7.72 1.6578 56.16
38 -170.99 4.05
39 -181.71 23.65 1.8040 46.58
40 -103.36 0.50
41 1023.54 24.07 1.8040 46.58
42 -289.07 10.00
像面
面番号 r d Nd νd
物体面 6.00
1 390.58 10.00 1.8052 25.43
2 432.37 81.29
3 -119.76 9.00 1.5087 56.98
4 -241.63 6.54
5 -195.40 9.00 1.7726 48.08
6 -163.28 -9.00 1.7726 48.08
7 -195.40 -6.54
8 -241.63 -9.00 1.5087 56.98
9 -119.76 -81.29
10 432.37 -10.00 1.8052 25.43
11 390.58 10.00 1.8052 25.43
12 432.37 81.29
13 -119.76 9.00 1.5087 56.98
14 -241.63 6.54
15 -195.40 9.00 1.7726 48.08
16 -163.28 3.00
17 -586.62 4.00 1.8040 46.58
18 -192.54 4.92
19 -95.85 6.07 1.6264 32.71
20 80.99 12.20 1.7053 52.19
21 -79.05 1.34
22 77.57 14.24 1.8040 46.58
23 -75.54 4.00 1.5861 36.24
24 308.44 9.36 1.8040 46.58
25 -158.65 29.41
26 260.65 13.44 1.7022 52.41
27 -59.00 4.00 1.8052 25.43
28 -84.22 60.04
29 2550.04 22.62 1.7977 46.86
30 -82.71 0.50
31 154.20 13.22 1.8043 38.54
32 1196.56 20.48
33 -244.57 6.00 1.7170 28.58
34 94.75 59.28
35 -65.02 10.00 1.5502 42.95
36 699.95 9.25
37 -432.81 35.00 1.8040 46.58
38 -104.32 0.50
39 -22758.34 25.30 1.8041 43.70
40 -287.63 10.00
像面
面番号 r d Nd νd
物体面 6.00
1 461.73 10.00 1.6031 58.77
2 1120.55 79.64
3 -106.20 9.00 1.6541 56.52
4 -197.77 2.00
5 -185.42 9.67 1.8042 40.34
6 -152.17 -9.67 1.8042 40.34
7 -185.42 -2.00
8 -197.77 -9.00 1.6541 56.52
9 -106.20 -79.64
10 1120.55 -10.00 1.6031 58.77
11 461.73 10.00 1.6031 58.77
12 1120.55 79.64
13 -106.20 9.00 1.6541 56.52
14 -197.77 2.00
15 -185.42 9.67 1.8042 40.34
16 -152.17 20.30
17 64.13 4.25 1.8040 46.58
18 189.21 5.05
19 -83.43 7.00 1.7060 28.56
20 89.39 8.41 1.7264 50.74
21 -287.04 1.00
22 80.68 1.36
23 102.32 5.62 1.8040 46.58
24 4255.70 7.13
25 54.32 18.20 1.8040 46.58
26 -169.08 38.03
27 112.01 28.58 1.6393 53.55
28 -47.40 6.00 1.8052 25.43
29 468.82 12.65
30 299.80 30.00 1.8046 32.49
31 -76.74 0.50
32 173.71 15.00 1.8043 37.45
33 -786.95 24.66
34 -62.97 4.00 1.7339 27.51
35 206.43 35.40
36 -50.06 28.18 1.8040 46.58
37 -75.07 3.00
38 -327.29 23.25 1.8048 29.77
39 -134.69 6.36
40 322.77 18.82 1.8052 25.71
41 19763.06 30.94
像面
105 撮像素子 IM 中間像 AX 光軸 G1 第1結像光学系
G2 第2結像光学系 FL フィールドレンズ群 L1 負レンズ
M1、M2 マンジャンミラー
Claims (10)
- 物体の中間像を形成する第1結像光学系と、該中間像を結像する第2結像光学系と、を有する反射屈折光学系であって、
前記第1結像光学系は、光軸側から周辺側に向けて順に第1の光透過部と物体側の面が反射面である第1の裏面反射部とを含む第1の光学素子と、光軸側から周辺側に向けて順に第2の光透過部と像側の面が反射面である第2の裏面反射部とを含む第2の光学素子と、前記第1の光学素子と前記第2の光学素子との間の光路中に配置された負レンズと、から成り、
前記物体からの光束は、前記第1の光透過部、前記負レンズ、前記第2の裏面反射部、前記負レンズ、前記第1の裏面反射部、前記負レンズ、前記第2の光透過部、を順に介した後に前記第2結像光学系に入射しており、
前記負レンズのパワーをφn、前記負レンズの物体側及び像側の面の曲率半径を各々R1n及びR2n、前記第1結像光学系のパワーをφ1、とするとき、
0.1<|φn/φ1|<0.3
0.3<R1n/R2n<0.8
なる条件を満足することを特徴とする反射屈折光学系。 - 前記第1の裏面反射部における反射面の曲率半径をM1R、前記第2の裏面反射部における反射面の曲率半径をM2R、とするとき、
−3.5<M1R/M2R<−2.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の反射屈折光学系。 - 前記第1結像光学系の焦点距離をf1、前記第1の光学素子の像側の面から前記負レンズの物体側の面までの距離をt1、前記負レンズの像側の面から前記第2の光学素子の物体側の面までの距離をt2、とするとき、
0.6<t1/f1<1.0
0.01<t2/t1<0.20
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の反射屈折光学系。 - 前記第1の光学素子の材料のアッベ数をν1、前記第2の光学素子の材料のアッベ数をν2、前記負レンズの材料のアッベ数をνn、前記負レンズの材料の屈折率をn、とするとき、
0.40<ν1/ν2<1.60
0.5<ν2/νn≦1.0
1.50<n<1.70
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の反射屈折光学系。 - 前記第1の光学素子の物体側及び像面側の面の曲率半径を各々r1及びr2とするとき、
0.40<r1/r2<1.00
なる条件を満たすことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の反射屈折光学系。 - 前記第2結像光学系のパワーをφ2とするとき、
0.10<φ2/φ1<0.30
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の反射屈折光学系。 - 前記負レンズの物体側の面は凹面であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の反射屈折光学系。
- 前記第1の光学素子は物体側の面が凸面のメニスカス形状であり、前記負レンズは物体側の面が凹面のメニスカス形状であり、前記第2の光学素子は像面側の面が凸面のメニスカス形状であり、前記第1及び第2の光透過部は正の屈折力を有することを特徴とする請求項7に記載の反射屈折光学系。
- 前記物体を照明する照明光学系と、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の反射屈折光学系と、該反射屈折光学系により形成された前記物体の像を光電変換する撮像素子と、該撮像素子からのデータより画像情報を生成する画像処理系と、を有することを特徴とする撮像装置。
- 前記物体における視野領域がφ3mm以上であることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
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Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7017A (en) * | 1850-01-15 | Brick-pbess | ||
US4346989A (en) * | 1976-11-18 | 1982-08-31 | Hewlett-Packard Company | Surveying instrument |
JPS6034737B2 (ja) | 1977-03-14 | 1985-08-10 | オリンパス光学工業株式会社 | 顕微鏡対物レンズ |
US5031976A (en) * | 1990-09-24 | 1991-07-16 | Kla Instruments, Corporation | Catadioptric imaging system |
US6483638B1 (en) * | 1996-07-22 | 2002-11-19 | Kla-Tencor Corporation | Ultra-broadband UV microscope imaging system with wide range zoom capability |
US5999310A (en) * | 1996-07-22 | 1999-12-07 | Shafer; David Ross | Ultra-broadband UV microscope imaging system with wide range zoom capability |
US5717518A (en) * | 1996-07-22 | 1998-02-10 | Kla Instruments Corporation | Broad spectrum ultraviolet catadioptric imaging system |
EP1079253A4 (en) * | 1998-04-07 | 2004-09-01 | Nikon Corp | DEVICE AND PROCESS FOR PROJECTION EXPOSURE, AND OPTICAL SYSTEM WITH REFLECTION AND REFRACTION |
KR20010041257A (ko) | 1998-12-25 | 2001-05-15 | 오노 시게오 | 반사굴절 결상 광학계 및 그 광학계를 구비한 투영 노광장치 |
US6862142B2 (en) * | 2000-03-10 | 2005-03-01 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Multi-detector microscopic inspection system |
US7136159B2 (en) * | 2000-09-12 | 2006-11-14 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Excimer laser inspection system |
US7136234B2 (en) * | 2000-09-12 | 2006-11-14 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Broad band DUV, VUV long-working distance catadioptric imaging system |
US6842298B1 (en) | 2000-09-12 | 2005-01-11 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Broad band DUV, VUV long-working distance catadioptric imaging system |
US7646533B2 (en) * | 2003-02-21 | 2010-01-12 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Small ultra-high NA catadioptric objective |
US7672043B2 (en) * | 2003-02-21 | 2010-03-02 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Catadioptric imaging system exhibiting enhanced deep ultraviolet spectral bandwidth |
US8675276B2 (en) | 2003-02-21 | 2014-03-18 | Kla-Tencor Corporation | Catadioptric imaging system for broad band microscopy |
DE102005042005A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Carl Zeiss Smt Ag | Hochaperturiges Objektiv mit obskurierter Pupille |
TWI454731B (zh) * | 2005-05-27 | 2014-10-01 | Zeiss Carl Smt Gmbh | 用於改進投影物鏡的成像性質之方法以及該投影物鏡 |
US7345825B2 (en) * | 2005-06-30 | 2008-03-18 | Kla-Tencor Technologies Corporation | Beam delivery system for laser dark-field illumination in a catadioptric optical system |
US8896917B2 (en) * | 2008-06-17 | 2014-11-25 | Kla-Tencor Corporation | External beam delivery system using catadioptric objective with aspheric surfaces |
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