JPS59202424A - 投影検査器用高倍率投影レンズ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、被検物を正確な倍率で拡大投影し、投影像を
観察したり、形状や寸法を測定するだめの投影検査器に
用いられる投影レンズ、特に５０倍程度の高倍率投影レ
ンズに関するものである。

発明の背景 一般に投影検査器の投影レンズは正確な倍率で投影をお
こなわねはならないので倍率誤差は極力小さく巳なけれ
はならない。このため各種収差を小さくし、特に倍率誤
差に直接関係する歪曲収差を充分小さくする必要がある
。また、高解像力、高コントラストで明るいレンズであ
ることも必要である。

このような一般的な性能条件に加えて、作動距離 離、即ち、投影レンズと被検物量の距θ１１Ｌを充分獲
保する必要かある。これは、普通タイプのレンズでは作
動距離は焦点距離の半分程度であるが、倍率が、湧くな
ると焦点距離は短くなるので作動距離も短くなるためで
ある。作動距離か短くなると操作に注意を要するはかり
か被検物に深い凹凸がある場合充分に観察できない場合
がある。

一方、投影検査器の被検物の照明方法は透過照明と反射
照明とかある。

透過照明では、使用者の合焦誤差を極力小さくするため
にコンデンサーレンズを用いて光束を光軸と平行にした
テレセント１１ツク照明系を用いるのが一般的である。

また、反射照明の場合は光路にハーフミラ−を設けて被
検物を光路側から照明するが、照明光が投影レンズを通
過する場合は、投影レンズ部分も含めてテレセンドリン
ク照明系とする考慮か必要である。この場合、／・−フ
ミラーを投影レンズ外に配置するよりも内部に配■１σ
した方が実質の作動距離を大きくとれる利点かある。

目　　　　　的 本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、高性能
で作動距離が長く、ノ１−フミラーを挿入或いは内蔵で
きるにもかかわらすコンパクトな旨倍率投影レンズを提
供することを目的とする。

要　　　旨 」−配回的は、像側より順に、 ・１枚の正レンズ力）らなるぜＳＩ君イ、・１枚の負レ
ンズからなる第［１群、 ・少なくとも１組の正レンズと負レンズの接合レンズま
たは分離レンズを含む収束性の第１Ｉ　７ｉＹ、・２枚
のｒｌＥレンズからなる収束性の第■群を有し、第Ｈ群
とｉＪ　１１群の間に）λ−フミラーを挿入可能な高倍
率投影レンズにより達成される。

」二記投影レンズは像側よりトレースしたときのレンズ
バックをＬＢ、全系の焦点距離をｆとしたときＬＢ　＞
　２．８ｆを満たして充分な作動距離を確保し、また、
ｉｌ１群と第１ＩＩ群の間に７１−７ミラーを挿入可能
としたにもかかわらず全系の長さは１２０１ｍ程度に収
まりコンパクトな構成となっている。また、性能的にも
歪曲収差０．０５％以内、ＦＮＯ２，５程度で高解像力
高コントラストである。

説　　　明 本弁明の説明のために、具体的には後述する実施例１の
構成を示す第１図を参照する。第１図において左側が像
側、右側が物価てあり、像側から第１群、第１Ｉ群、第
１ＩＩ群、第■群か順次配置される。

第１群、第１１群ｌを前群Ｆ、第■１群、第■群ｌを後
群Ｂとすると、１）″ｌＪ群Ｆと後群Ｂの間に／）−フ
ミラーＭが挿入可能となっている。／Ｘ−フミラーｋｌ
は透過照明のときは鏡胴内て光路から揺動退避するよう
に構成されているか、その具体的構成は公知の機構を用
いればよいので省略する。尚、／Ｘ＝フミラーの退避は
透過照明時の光量をかせぐ目的でおこなわれるか、固定
としてもよいことは明らかである。

前記構成で、第１群は１枚の正レンズであり、第Ｕ群は
１枚の負レンズであり、第１１目１イは少なくとも１組
の正レンズと負レンズの接合レンズまたは分離レンズを
含む収束性のレンズ群であり、第■群は２枚の王レンズ
からなるレンズ群である。

全体には前群Ｆは発散系、後群■３は収束系となってお
り、前群で発生した負のペッツ／ペールを後群で吸収し
ている。また、像側からトレースしたときのレンズハ・
ツクをＬＢ、全系の焦点距離をｆとしたときＬＢ　＞　
２．８１として作動距離を長くしている。

さらに本発明の実施例はり、下の条件を満たずように構
成される。

３．０　＜　ｄａｍ／ｆ＜　３．２　　・・・・・　・
・・　（１）−２，５＜　Ｆ＋肛／７＜−ｔ、ｓ　　　
・・・・・　０ｍ−１−ｍ−・・　・・・・・・・　・
■但し、ｃＪｎは第Ｈ群と＄Ｉ１群の間の空気間隔、ｆ
は全系の焦点距離、Ｆｌｌｌは第１群と第■群の合成焦
点距離、八、−は第１ｎ群で負レンズと組合される正レ
ンズのガラスのアソへ数の平均、フ□−は第ｍ群で正レ
ンズと組合される負レンズのガラスのアツベ数の平均で
ある。

条件式■で下限を越えると、ハーフミラ−の挿入か困難
になる。ｄＩＩを大きくすると前群、後群のパワーを弱
くでき、収差補正上有利であるが、上限を越えると光束
の発散が大きくなり、後群の外形の増大を招く。

条件式■て下限を越えると、前群で発生した負ノヘッッ
パールを後群の収束系で補正することが困難となる。一
方、上限を越えると所定のレンズバックか得られない。

また、後群での軸上色収差の発生量が大きいため第ｍ群
は分散差の大きい正レンズと負レンズの接合あるいは分
離とすることで軸上色収差を補正しているが、条件式■
をはすれると色収差補正が困難になる。

実施例 本発明の実施例１乃至３を以下に示し、そのレンズ構成
を第１図乃至第３図に、収差図を第４図乃至第６図に示
す。

第１図乃至第３図において、左側か像側、右側か物価で
あり、像側より第１群、第１Ｉ群、ハーフミラ−Ｍ、第
ｍ群、第１Ｖ群が配列されている。尚、各実施例の横倍
率βは−０，０２０、即ち、投影倍率５０倍である。

（Ｊ２１、　　下　　余　　白　　ラ 実施例１ ／　＝　２２．５　　　　　　　　ＦＮｏ、　＝　２．
５曲率半径　　　　軸」二面間隔　　屈折率（Ｎｄ）　
　分散（νｄ）Σｄ　＝　１１３．９８８ 実施例２ ｆ　＝　２０．７　　　　　　　　　ＦＮＯ，＝　２．
５曲率半径　　軸」二面間隔　　屈折率（Ｎｄ）　　　
分散（νｄ）Σｄ　＝　１２１．６００ 実施例３ ｆ＝２０．６　　　　　　　　　ＦＮＯ，＝２．５曲率
半径　　　軸上面間隔　屈折率（Ｎｄ）　　　分散（ν
ｄ）Σｄ　＝　　１２２．３ 表１に各実施例のＬＢ／ｆ　、　ｄｕ■／ｆ、　ＦＩＩ
［／ｆ。

−、−一■ｍ−を夫々示す。

表−１ 効　　　果 」一連の通り、本発明は、像側から順に、−１枚の正レ
ンズからなる第１群、 ・１枚の負レンズからなる第１群、 ・少なくとも１組の正レンズと負レンズの接合レンズま
たは分離レンズを含む収束性の１４　ＩＩＩ　群、拳２
枚の正レンズからなる収束性の第■群を督し、第１Ｊ群
と第■群の間にハーフミラ−を挿入可能な高倍率投影レ
ンズであるので、關性能で作動距離が長く、ハーフミラ
−を挿入或いは内蔵できるにもかかわらずコンパクトで
あるという利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例１乃至３のレンズ構
成図、ｑ３４図乃至第６図はその収差図である。 ■・・第１　ｆｉｇ １１　　　　　第　１１　　君） Ｉｌｌ　　　　　川口ＩＩ　　ｉ！Ｙ １１゛・−第１ｖ群 Ｍ　ハーフミラ− Ｆ−ａ）ｉｉ　　　　Ｉ！ｆ １〜　　後　　１ｊ：＋ ’ｌ’＋　ｊ；ｌＩ′ｉ人　　ミノルタカメラ株式会社
第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　投影検査器用の高倍率投影レンズであって、像側
   より順番こ、 ・１枚の正レンズからなる第１群、 −１枚の負レンズからなる第０群、 ・少なくとも１組の正レンズと負レンズの接合レンズま
   たは分離レンズを含む収束性の第■群、・２枚の正レン
   ズからなる収束性の第■群を有し、′ｆＡｆＪ１１群と
   第１０群の間にハーフミラ−を押入ｒｌＪ能な旨倍率投
   影しンス。 ２、以下の条件を満足することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の高倍率投影レンズ。 Ｉ−Ｂ　＞　２．８ｆ 但し、Ｉ−Ｂ　Ｈ（Ｗｌ側からトレースしたときのレン
   ズバック ｆ　；全系の焦点距離 ３、以下の条件を満足することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の高倍率投影レンズ。 ３　、Ｑ　＜　ｄｌＩｍ　／ｆ　＜　３．２−２．５　
   ＜　ＦＩＩ［／／　＜　−１、Ｂ２Ｏ〈ν□」−一ν、
   − 但し、ｃｌｎｍ　ｉ第ｕ群と第■群の間の空気間隔ｆ、
   全系の焦点距離 ＦＩＩＩ；第１群と第Ｈ群の合成焦点部間１ν、＋；第
   ■群で負レンズと組合されるＥレンズのガラスのアツベ
   数の平均 ショー；第■群で正レンズと組合される負レンズのガラ
   スのアツベ数の平均