WO2007116647A1

WO2007116647A1 - 液浸レンズ

Info

Publication number: WO2007116647A1
Application number: PCT/JP2007/055980
Authority: WO
Inventors: Tomonobu Tokunaga; Tohru Kimura; Kazuhiro Wada; Yuichi Atarashi
Original assignee: Konica Minolta Opto, Inc.
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2007-10-18
Also published as: JPWO2007116647A1

Abstract

　第２の光学面ＯＰ２が浸漬される液体ＬＱ中の気泡、又はかかる液体ＬＱ自体を、フランジ部ＦＬの孔ＨＬを介して逃がすことで、第２の光学面ＯＰ２をもれなく液体ＬＱに接触させることができ、本来の光学性能を発揮できる。

Description

明細書

液浸レンズ

技術分野

[0001] 本発明は、光学面の一方が液体に浸漬された液浸レンズに関する。

背景技術

[0002] 半導体回路素子や液晶表示素子の製造工程では、被検査物としての半導体ゥェハゃ液晶基板 (総じて「基板」と、う）に形成された回路パターンの欠陥や異物などの観察が、顕微鏡観察装置を用いて行われる。ここで、光学面両面が空気に触れている、いわゆる乾燥系の対物レンズを用いた装置では、対物レンズの開口数を" 1"より大きくすることができないため、分解能の向上に限界がある。そこで、周知の液浸法を採用し、乾燥系の対物レンズに代えて液浸系の対物レンズを用いることが考えられている（特許文献 1参照)。液浸系の対物レンズによれば、一方の光学面と被検査物との間を、水や水溶液などの液体で満たすことにより、液体の屈折率 (> 1)に応じて対物レンズの開口数を" 1"より大きくすることができ、分解能を向上させることができる特許文献 1：特開 2005 - 345597号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、液浸系のレンズであっても、乾燥系のレンズと同様に、球面収差や正弦条件を良好に補正する必要がある。又、一方の光学面が液体に浸漬されたときに、液体中に含まれた空気の泡がその光学面に付着すると光学性能が劣化する。更に、他方の光学面は乾燥した状態で空気に触れて!/、なければならな!/、が、かかる液体が乾燥した光学面に付着すると、それにより光学特性が劣化する恐れがある。特に、特許文献 1に記載されている対物レンズは、複数のレンズから構成されているため、これらの光軸を合わせて組み立てる工程が必要となり、製造コストが増大するという問題がある。又、複数のレンズから構成される対物レンズは、一般的に作動距離が短いため、取り扱いが難しいという問題もある。 [0004] 本発明は、力かる問題に鑑みてなされたものであり、光学面の一方が液体に浸漬された状態で良好な光学特性を発揮できる液浸レンズを提供することを課題とする。課題を解決するための手段

[0005] 上記課題を解決するため、本発明の第 1の側面によれば、

第 1の光学面と、液体に浸漬されて使用される第 2の光学面とを有する単レンズ構成の液浸レンズであって、前記第 2の光学面が下記条件式を満たす。

-0. 5 ≤ SAG (h) /h ≤ -0. 1 (1)

但し、

h(mm)：最大有効半径を hmとしたとき、 hmZ2≤h≤hmを満たす光軸からの任意の高さ

SAG (h)：光軸力の高さ hにおける非球面変形量 (面頂点に接する平面から、非球面までの光軸方向の距離）

尚、 SAG (h)の符号は、上記面頂点に接する平面力も光源側に向かって測る場合を負とする。

[0006] この液浸レンズによれば、（1)式を満たすようにすることで、第 2の光学面が液体に浸潰されて使用された場合でも、球面収差及び正弦条件を良好に補正できる。又、この液浸レンズは単レンズであるので、複数のレンズを組み立てる場合に比して工程が簡素化され、製造コストを低く抑えることができる。更に、単レンズであれば作動距離を大きくとれるので、取り扱い性に優れる。

[0007] また、本発明の第 2の側面によれば、

1. 5 ≤ r/ (nl -n2) -f ≤ 0. 5 (2)

但し、

r(mm)：近軸曲率半径

nl：設計波長における前記液浸レンズの屈折率

n2：設計波長における前記液体 (像側媒質)の屈折率

f (mm)：前記液浸レンズの焦点距離 [0008] この液浸レンズによれば、（2)式を満たすようにすることで、第 2の光学面が液体に浸潰されて使用された場合でも、球面収差及び正弦条件を良好に補正できる。又、この液浸レンズは単レンズであるので、複数のレンズを組み立てる場合に比して工程が簡素化され、製造コストを低く抑えることができる。更に、単レンズであれば作動距離を大きくとれるので、取り扱い性に優れる。

[0009] 本発明の液浸レンズにおいては、前記第 1の光学面と前記第 2の光学面が、下記条件式を満たすことが好ましヽ。

r2< 0 且つ — 0. 8く r2Zrlく— 0. 1 (3)

但し

Π (mm)：前記第 1の光学面の近軸曲率半径

r2 (mm)：前記第 2の光学面の近軸曲率半径

[0010] また、本発明の液浸レンズにぉ、ては、前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部には光軸方向に貫通した孔が設けられていることが好ましい。このようにすれば、前記第 2の光学面が浸漬される液体中の気泡、又は力かる液体自体を、前記孔を介して逃がすことで、前記第 2の光学面全体を前記液体に浸漬することができ、その光学性能を発揮できる。孔の数は 2つ以上が好ましいが、光学面における非点収差を考慮すると 3つ以上であることが、より好ましい。

[0011] ここで、前記フランジ部における前記第 1の光学面と前記孔との間には、反射面が形成されていることが好ましい。このようにすれば、前記第 1の光学面側にある光源からコリメート光を照射したときに、前記反射面力反射したコリメート光を検出することで、前記液浸レンズのチルトァライメントを行うことができ、光軸の調整が容易になる。

[0012] また、前記フランジ部は前記孔に近づくにつれて厚さが減少していることが好ましい。このようにすれば、前記第 2の光学面が浸漬される液体中の気泡を、前記孔に集中しゃすくでさる。

[0013] また、本発明の液浸レンズにぉ、ては、前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部における前記第 1の光学面に近い側の面力光軸力遠ざかるにつれて前記第 2の光学面に近づくように傾斜して、ることが好ま、。このようにすれば、前記傾斜した面に液体が付着したとしても、重力に従い光軸から離れる方向に流れ落ちるので、前記液体の光学面への付着を抑制できる。

[0014] また、本発明の液浸レンズにぉ、ては、前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部における前記第 1の光学面に近い側の面に、光軸方向に延在する壁が形成されていることが好ましい。このようにすれば、前記壁により、前記第 2の光学面を浸漬する液体が移動或いは飛散して前記第 1の光学面に付着することなどを抑制できる。

[0015] ここで、前記液浸レンズを鏡筒に取り付けるときは、前記壁と前記鏡筒の間に O—リングを介在させることが好ましい。このようにすれば、前記液体をシールすることができる。

[0016] また、前記壁は、前記 O—リングより光軸寄りに、前記鏡筒に突き当てられる基準面を有することが好ましい。このようにすれば、液体による前記基準面の汚染を抑制し、前記鏡筒に対する前記液浸レンズの光軸方向の位置決めを精度良く行うことができる。

[0017] また、前記フランジ部には光軸方向に貫通した孔が設けられており、前記鏡筒に突き当てられた前記第 1の光学面側の前記基準面は、前記フランジ部に設けられた前記孔より光軸に近い側に形成されていることが好ましい。

[0018] また、本発明の液浸レンズにぉ、ては、前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部は、前記液浸レンズを、前記液体が貯留された容器に取り付けるときに、前記容器に形成された段部の内周面に当接する光軸に平行な外周基準面と、前記段部の光軸方向に向いた面に当接する光軸に直交した側面基準面とを有していることが好ましい。このようにすれば、前記容器に対する前記液浸レンズの光軸方向及び光軸直交方向の位置決めを精度良く行うことができる。

[0019] ここで、前記フランジ部には光軸方向に貫通した孔が設けられており、前記容器の段部に突き当てられた前記側面基準面は、前記フランジ部に設けられた前記孔より光軸から遠、側に形成されてヽることが好まヽ。

[0020] また、本発明の液浸レンズにぉ、ては、前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部は、前記液浸レンズを、前記液体が貯留された容器に取り付けるときに、前記容器の内周面に形成された内周テーパ面に係合する外周テーパ面を有していることが好ましい。このようにすれば、前記容器に対する前記液浸レンズの光軸直交方向の位置決めを精度良く行うことができる。

[0021] ここで、前記フランジ部は、前記外周テーパ面より光軸寄りに、前記容器に突き当てられる基準面を有することが好ましい。このようにすれば、前記容器に対する前記液浸レンズの光軸方向の位置決めを精度良く行うことができる。

[0022] また、前記フランジ部には光軸方向に貫通した孔が設けられており、前記容器に突き当てられた前記第 2の光学面側の前記基準面は、前記フランジ部に設けられた前記孔より光軸から遠ヽ側に形成されてヽることが好まヽ。

発明の効果

[0023] 本発明によれば、光学面の一方が液体に浸漬された状態で良好な光学特性を発揮できる液浸レンズを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]第 1の実施の形態に力かる液浸レンズを用いた観察装置の概略断面図である。

[図 2]図 1に示す液浸レンズを上方力見た図である。本実施の形態に力かる光学素子の斜視図である。

[図 3]第 2の実施の形態に力かる液浸レンズの斜視図である。

[図 4]図 3の液浸レンズを、光軸を含み約 135度で交差する 2平面 PPで切断した状態を示す断面図である。

[図 5]第 3の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。

[図 6]第 4の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。

[図 7]第 4の実施の形態に力かる液浸レンズの斜視図である。

[図 8]第 5の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。

[図 9]第 5の実施の形態に力かる液浸レンズの上面図である。

[図 10]第 6の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。

[図 11]図 10の示す液浸レンズの矢印 XI部を拡大して示す図である。

[図 12]図 10に示す液浸レンズの下面図である。

[図 13]第 7の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。

[図 14]図 13の示す液浸レンズの矢印 XIV部を拡大して示す図である。 [図 15]実施例 1の液浸レンズの断面図である。

[図 16]実施例 2の液浸レンズの断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図 1は、第 1の実施の形態に力かる液浸レンズを用いた観察装置の概略断面図である。図 2は、図 1に示す液浸レンズを上方から見た図である。

[0026] 図 1において、液体 LQを貯留した容器 VSの上部に、液浸レンズ LOが配置されている。容器 VSの底面には被検査物 ISが配置されている。液浸レンズ LOは、空気に触れる第 1の光学面 OP1と、液体 LQに触れる第 2の光学面 OP2と、両光学面間に配置されて光軸直交方向に延在するフランジ部 FLとを有して、る。フランジ部 FLには、周方向に等間隔に並べられ且つ光軸に平行に貫通した (ここでは 4つ図示する力それに限られない。以下同じ)孔 HLが形成されている。液浸レンズ LOは、以下の（1)〜（3)式を満たす。

-0. 5 ≤ SAG (h) /h ≤ -0. 1 (1)

但し、

h (mm)：最大有効半径を hmとしたとき、 hmZ2≤h≤hmを満たす光軸力もの任意の高さ SAG (h)：光軸力の高さ hにおける非球面変形量 (面頂点に接する平面から、非球面までの光軸方向の距離）

尚、 SAG (h)の符号は、上記面頂点に接する平面力も光源側に向力つて測る場合を負とする。

1. 5 ≤ r/ (nl -n2) -f ≤ 0. 5 (2)

但し、

r (mm)：近軸曲率半径

nl：設計波長における液浸レンズ LOの屈折率

n2：設計波長における液体 LQ (像側媒質)の屈折率

f (mm)：液浸レンズ LOの焦点距離

[0027] r2< 0 且つ 0. 8く r2Zrlく一 0. 1 (3)

但し rl (mm)：前記第 1の光学面の近軸曲率半径

r2 (mm)：前記第 2の光学面の近軸曲率半径

[0028] 尚、液浸レンズ LOは外周にフランジ部 FLを有し、フランジ部 FLは、液浸レンズ LO を、液体 LQが貯留された容器 VSに取り付けるときに、容器 VSに形成された段部 ST の内周面に当接する光軸に平行な外周基準面 FL3と、段部 STの光軸方向に向いた面（上面）に当接する光軸に直交した側面基準面 FL2とを有しているので、容器 V Sに対する液浸レンズ LOの光軸方向及び光軸直交方向の位置決めを精度良く行うことができる。フランジ部 FLが段部 STに取り付けられた状態で、孔 HLは容器 VSの壁面に覆われることなく露出して、る。

[0029] 液浸レンズ LOの上方に配置された光源 LSからコリメート光（500nm以下の短波長であることが望ましい）を照射したときに、力かるコリメート光は、液浸レンズ LOの第 1 の光学面 OP1から入射し、第 2の光学面 OP2から液体 LQ中に出射して、被検査物 I Sの表面に集光される。その反射光は、再び液浸レンズ LOを通過して、ハーフミラー HMで反射されて、観察者 OS (又はカメラ）〖こより観察されることとなる。

[0030] 本実施の形態によれば、第 2の光学面 OP2が浸漬される液体 LQ中の気泡、又は力かる液体 LQ自体を、フランジ部 FLの孔 HLを介して逃がすことで、第 2の光学面 O P2をもれなく液体 LQに接触させることができ、本来の光学性能を発揮できる。

[0031] 図 3は、第 2の実施の形態に力かる液浸レンズの斜視図である。図 4は、図 3の液浸レンズを、光軸を含み約 135度で交差する 2平面 PPで切断した状態を示す断面図である。尚、本実施の形態を含め、以降の実施の形態において、液浸レンズ LOは（1 )〜（3)式を満たすものとする。

[0032] 図 3に示すように、本実施の形態においても、液浸レンズ LOのフランジ部 FLは、 9 0度間隔で 4つの孔 HLを有している。第 1の光学面 OP1側であるフランジ部 FLの上面 FL1は平面である力第 2の光学面 OP2側であるフランジ部 FLの下面 FL2は曲面となっている。より具体的には、フランジ部 FLは、孔 HLに近づくにつれてフランジ部 FLの厚さが薄くなり、且つフランジ部 FL全体として、外周側に近づくにつれて薄くなる形状となっている。第 2の光学面 OP2と、フランジ部 FLの孔 HLとの間には、凸部は形成されていない。 [0033] 本実施の形態によれば、図 1に示すものと同様な容器上に液浸レンズ LOを配置したときに、液体 LQ中の気泡は、その浮力によりフランジ部 FLの下面 FL2に沿って孔 HLの近傍に速やかに移動し、或いは外周側に速やかに移動するので、第 2の光学面 OP2をもれなく液体 LQに接触させることができ、本来の光学性能を発揮できる。

[0034] 図 5は、第 3の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。図 5に示すように、本実施の形態においても、液浸レンズ LOのフランジ部 FLは、 90度間隔で 4つ（2つのみ図示）の孔 HLを有している。本実施の形態においては、第 2の光学面 OP2側であるフランジ部 FLの下面 FL2は平面であるが、第 1の光学面 OP 1側であるフランジ部 FLの上面 FL1は、外周に向かうにつれて、第 2の光学面 OP2に近づくテーノ（円錐）面となっている。即ち、上面 FL1は、光軸力も遠ざかるにつれて第 2の光学面 OP 2に近づくように傾斜して、る。

[0035] 本実施の形態によれば、上面 FL1が上述のように傾斜しているので、液体 LQが孔 HLを下方力も通過して上面 FL1に付着したとしても、重力に従、光軸から離れる方向に流れ落ちるので、液体 LQの第 1の光学面 OP1への付着を抑制できる。

[0036] 図 6は、第 4の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。図 7は、第 4の実施の形態に力かる液浸レンズの斜視図である。図 6, 7に示すように、本実施の形態においても、液浸レンズ LOのフランジ部 FLは、 90度間隔で 4つの孔 HLを有している。本実施の形態においては、第 2の光学面 OP2側であるフランジ部 FLの下面 FL2は平面であって、第 1の光学面 OP1側であるフランジ部 FLの上面 FL 光軸を中心とした環状の壁 WLが形成されている。尚、壁 WLの外周面は、光軸直交方向外方に向力につれて、第 2の光学面 OP2に近づくテーパ（円錐)面となって、ると好まヽ

[0037] 本実施の形態によれば、孔 HLの内側に環状の壁 WLが形成されているので、図 1 に示すものと同様な容器上に液浸レンズ LOを配置したときに、液体 LQが孔 HLを下方力通過して上面 FL1に付着したとしても、光軸側への移動が壁 WLにより抑制され、液体 LQの第 1の光学面 OP1への付着を抑制できる。

[0038] 図 8は、第 5の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。図 9は、第 5の実施の形態に力かる液浸レンズの上面図である。図 8, 9に示すように、本実施の形態においても、液浸レンズ LOのフランジ部 FLは、 90度間隔で 4つの孔 HLを有している。本実施の形態においては、フランジ部 F上において、第 1の光学面 OP1と孔 HLとの間に環状の反射面 RPが形成されている。又、フランジ部 FLの上面 FL1は、反射面 RPを含めて平面である。

[0039] 本実施の形態によれば、第 1の光学面 OP1側にある光源 (不図示)からコリメート光 CLを照射したときに、反射面 RP力反射したコリメート光 CLを検出することで、液浸レンズ LOのチルトァライメントを行うことができ、光軸の調整が容易になる。尚、第 1の光学面 OP1と、反射面 RPとは、同一の金型を用いて同時に転写成形されることが望ましい。又、反射面 RPの外周面に壁（図 6, 7参照）を設けると更に好ましい。

[0040] 図 10は、第 6の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。図 11は、図 10の示す液浸レンズの矢印 XI部を拡大して示す図である。図 12は、図 10に示す液浸レンズの下面図である。尚、図 10に示す断面は、図 12の X-X線で切断して矢印方向に見た状態で示している。

[0041] 図に示すように、本実施の形態においても、液体 LQを貯留した容器 VS上に配置された液浸レンズ LOのフランジ部 FLは、 90度間隔で 4つの孔 HLを有している。更に、第 2の光学面 OP2側であるフランジ部 FLの下面 FL2は曲面となっている。より具体的には、フランジ部 FLは、孔 HLに近づくにつれてフランジ部 FLの厚さが薄くなり、且つフランジ部 FL全体として、外周側に近づくにつれて薄くなる形状となっている（図 3参照)。

[0042] 又、本実施の形態においては、第 1の光学面 OP1側であるフランジ部 FLの上面 F L1に、光軸を中心とした環状の壁 WLが形成されている。尚、壁 WLの外周面は、光軸直交方向外方に向かうにつれて、第 2の光学面 OP2に近づくテーパ（円錐)面となつていると好ましい。

[0043] 図 11に示すように、壁 WLの頂部には光軸に直交する第 1平面 FP1が形成され、その内側に一段下がった (即ち第 2の光学面 OP2に近づいた)状態で、光軸に直交する第 2平面 (基準面ともいう） FP2が形成されている。第 1平面 FP1と、第 2平面 FP 2との間は、内周テーパ面 ITPにより連結されている。尚、第 1の光学面 OP1と、第 2 平面 FP2と、内周テーパ面 ITPとは、同一の金型を用いて同時に転写成形されることが望ましい。

[0044] 一方、壁 WLに対向するようにして、同軸的に円筒状の鏡筒 MTが配置されている。鏡筒 MTの先端 (下端）には光軸に直交する第 2鏡筒面 MP2が形成され、その外側に一段上がった (即ち不図示の光源に近づいた)状態で、光軸に直交する第 1鏡筒面 MP1が形成されている。第 1鏡筒面 MP1と、第 2鏡筒面 MP2との間は、外周テーパ面 OTPにより連結されて!、る。

[0045] 液浸レンズ LOに鏡筒 MTを同軸に接近させたとき、第 2平面 FP2に第 2鏡筒面 MP 2が当接するので、鏡筒 MTに対する液浸レンズ LOの傾き及び光軸方向位置が調整され、同時に、内周テーパ面 ITPに外周テーパ面 OTPが当接するので、鏡筒 MT に対する液浸レンズ LOの芯合わせが実現されることとなる。尚、第 1平面 FP1と第 1 鏡筒面 MP1との間に O—リング ORを配置することで、液浸レンズ LOと鏡筒 MTとの間のスキマ力も液体 LQが侵入して、第 1光学面 OP1を汚染することが回避される。本実施の形態によれば、液体で汚染された液浸レンズ LOを洗浄のために、鏡筒 M Tから脱着するような場合、再組み付けを精度良く容易に行うことができる。

[0046] 図 13は、第 7の実施の形態に力かる液浸レンズの断面図である。図 14は、図 13の示す液浸レンズの矢印 XIV部を拡大して示す図である。図に示すように、本実施の形態にお、ても、液体 LQを貯留した容器 VS上に配置された液浸レンズ LOのフランジ部 FLは、 90度間隔で 4つの孔 HLを有して、る。

[0047] 又、本実施の形態において、第 1の光学面 OP1側であるフランジ部 FLの上面 FL1 に、光軸を中心とした環状の壁 WLが形成されている。尚、壁 WLの外周面、及びそれ力光軸直交方向外方における上面 FL1は、光軸直交方向外方に向力うにつれて、第 2の光学面 OP2に近づくテーパ（円錐)面となって、ると好ま、。

[0048] 図 14に示すように、フランジ部 FLの下端面には、光軸に直交する平面 (基準面ともいう） FPが形成され、更にフランジ部 FLの外周面には、外周テーパ面 OTPが形成されている。一方、容器 VSの内周面には、内周テーパ面 ITPが形成され、その軸線に直交するように、容器 VSの底面 BPは平面とされている。尚、第 2の光学面 OP2と、外周テーパ面 OTPと、平面 FPは、同一の金型を用いて同時に転写成形されることが望ましい。 [0049] 少ない被検査物 ISを観察するような場合、容器 VSの底面中央に被検査物 ISを載置し、液体 LQを注いで液浸レンズ LOで蓋をする。液浸レンズ LOを容器 VSに取り付けたとき、平面 FPが底面 BPに当接するので、容器 VSに対する液浸レンズ LOの傾き及び光軸方向位置の調整が行われ、且つ内周テーパ面 ITPに外周テーパ面 O TPが当接するので、容器 VSに対する液浸レンズ LOの芯合わせが行われるようになつており、これにより被検査物 ISに対して精度良く合焦が行われることとなる。液浸レンズ LOと容器 VSとを接着すれば、被検査物 IS及び液体 LQの洩れがなぐ検査後には一体で廃却又はリサイクル処理される。

[0050] (実施例）

以下、上述した実施の形態に好適な実施例と比較例について説明する。尚、これ以降（表のレンズデータ含む）において、 10のべき乗数 (例えば、 2.5X10— ³)を、 E( 例えば、 2.5E— 3)を用いて表すものとする。

[0051] 対物光学系の光学面は、それぞれ数 1式に、表に示す係数を代入した数式で規定される、光軸の周りに軸対称な非球面に形成されて、る。

[0052] [数 1]

z= (y ) / [1 +^ {1 - (K+ 1 ) (y/r) ²}J +A₄ y⁴ + A₆y« + A₈ y ^B

+ Α,₀ν^{, 0} + Α₁₂ν^{1 ζ} + Α₁₄γ^{, 4} + Α₁₆γ^{ί 6} + Α_{Ι 8}γ^{, 8} + Α₂₀γ²⁰

但し、

ζ ：非球面形状（非球面の面頂点に接する平面から光軸に沿った方向の距離）

y ：光軸からの距離

Ύ：曲率半径

K：コーニック係数

Α₄, Α_β, A₈, A , o, A ₂ A, A , ₆, A _I8, A ₂₀：非球面係数

[0053] (実施例 1)

実施例 1の液浸レンズのレンズデータを表 1に示す。実施例 1の液浸レンズの断面図を図 15に示す。

[0054] [表 1] 実施钾 1 設計波長 655nm

焦点距離 3.758mm

像側開口数 0,9

倍率 0

入射睡径 Φ 5.0mm 設計波長における液浸レンズの屈折率 1.547248

d線における液浸レンズの屈折率 1.550000

d線における液浸レンズのアッベ数 60,0

設計波長における像側媒質の ¾折率 1.358051

d線における像側媒贫の屈折率 1.360000

d線における像側媒質のァッベ数 55.0 液浸レンズの軸上厚み 3.8600mm

パックフォーカス 1.2937mm 第 1面

近軸曲率半径 2.08199mm

κ ™0.617685E-H00

A4 0.199645E-02

A6 0.755750E-04

A8 -0.172111E-04

A 1 0 0.377720B-05

A 1 2 0-844479E-06

A 1 -0.396162E-07

A 1 6 -0.1401HE-07

A 1 8 0.0O0000E+O0 第 2面

近軸曲率半径 -0.66071 mm

-3.292741E - 00

A4 0.244835E-01

A 6 -0.629087E-02

A8 0.268771E-03

A 1 0 0.197335E-03

A 1 2 -0.411249E-04

A 1 4 0.255486E-05

A 1 6 0.00O0OOE÷00

A l 8 0.000000E+00

(実施例 2)

実施例 2の液浸レンズのレンズデータを表 1に示す。実施例 2の液浸レンズの断面図を図 16に示す。 [0056] [表 2] 実施例 2 設計波長 530

焦点蹈離 2.468mm

像钿開口数

倍率 0 入射睫径 Φ 4.0mm 設計波^における液浸レンズの) a折準 L755763

d線における液浸レンズの屈折率 1.750000

d線における液浸レンズのアッベ数 45.0

設計波における像側媒筠の屈折率 1.358051

d線における像側媒質の屈折率 1.360000

d線における像側媒質のアッペ数 55.0 液浸レンズの軸上厚み 2.8200mm

バックフォーカス 0.7193mm 第 1面

近軸曲率半径 1.71256inm κ -0-574136E + 00

A 4 0.477896E-02 A 6 0.733338E-03 A 8 0.257309E-05 A 1 0 0.118511E-04 A 1 2 0.966166E-05 A 1 4 0.163042E-05 A l 6 -0.49292GE-06 A 1 8 -0.108630E-07 第 2面

近軸曲率半径 -1.03620mm κ -- 11.990688

A 4 0.838010E-01 A 6 -0.559168E 01 A 8 0.158775E-01 A 1 0 0.644742E-03 A l 2 -0.143953E-02 A 1 4 0.239482E-03 A l 6 0.000OO0E+OO A 1 8 O.000OO0E + 0O

[0057] 各実施例に対応する請求項で規定した値を、表 3にまとめて示す, [0058] [表 3] 実施例 1 hm 1.943mm

SAG (h) /h ^_0.46〜― r/ (n 1 -n 2) · f -0.93

Ύ2 / Ύ1 -0.32 実施例 2 h m 1.292mm

SAG ( ) /h -0.179〜一 0.172

r/ (n l -n 2) · f 一 1.07

Υ2 /ΎΙ 一⁰'⁶¹

[0059] 以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなぐ適宜変更 ·改良が可能であることはもちろんである。

産業上の利用可能性

[0060] 以上のように、本発明に係る液浸レンズは、光学面の一方が液体に浸漬された状態で良好な光学特性を発揮させるのに適している。

符号の説明

[0061] BP 底面

CL コリメ一卜光

F フランジ部

FL フランジ部

FL1 上面

FL2 下面

FP 平面

FP1 第 1平面 FP2 第 2平面 HL 孔

HM ハーフミラー

IS 被検査物

ITP 内周テーパ面

LO 液浸レンズ

LQ 液体

LS 光源

MP1 第 1鏡筒面

MP2 第 2鏡筒面

MT 鏡筒

OP1 第 1の光学面

OP2 第 2の光学面

OR O—リング

OS 観察者

OTP 外周テーパ面

PP 平面

RP 反射面

VS 容器

WL 壁

Claims

請求の範囲

[1] 第 1の光学面と、液体に浸漬されて使用される第 2の光学面とを有する単レンズ構成の液浸レンズであって、前記第 2の光学面が下記条件式を満たす液浸レンズ。

-0. 5 ≤ SAG (h) /h ≤ -0. 1 (1)

但し、

[2] 第 1の光学面と、液体に浸漬されて使用される第 2の光学面とを有する単レンズ構成の液浸レンズであって、前記第 2の光学面が下記条件式を満たす液浸レンズ。

1. 5 ≤ r/ (nl -n2) -f ≤ 0. 5 (2)

但し、

r(mm)：近軸曲率半径

nl：設計波長における前記液浸レンズの屈折率

n2：設計波長における前記液体 (像側媒質)の屈折率

f (mm)：前記液浸レンズの焦点距離

[3] 前記第 1の光学面と前記第 2の光学面が、下記条件式を満たす請求の範囲第 1項に記載の液浸レンズ。

r2< 0 且つ — 0. 8く r2Zrlく— 0. 1 (3)

但し

Π (mm)：前記第 1の光学面の近軸曲率半径

r2 (mm)：前記第 2の光学面の近軸曲率半径

[4] 前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部には光軸方向に貫通した孔が設けられている請求の範囲第 1項に記載の液浸レンズ。

[5] 前記フランジ部における前記第 1の光学面と前記孔との間には、反射面が形成されて、る請求の範囲第 4項に記載の液浸レンズ。

[6] 前記フランジ部は前記孔に近づくにつれて厚さが減少して、る請求の範囲第 4項に記載の液浸レンズ。

[7] 前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部における前記第 1の光学面に近い側の面が、光軸力遠ざかるにつれて前記第 2の光学面に近づくように傾斜している請求の範囲第 1項に記載の液浸レンズ。

[8] 前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部における前記第 1の光学面に近い側の面に、光軸方向に延在する壁が形成されている請求の範囲第 1項に記載の液浸レンズ。

[9] 前記液浸レンズを鏡筒に取り付けるときは、前記壁と前記鏡筒の間に O—リングを介在させる請求の範囲第 8項に記載の液浸レンズ。

[10] 前記壁は、前記 O—リングより光軸寄りに、前記鏡筒に突き当てられる基準面を有する請求の範囲第 9項に記載の液浸レンズ。

[11] 前記フランジ部には光軸方向に貫通した孔が設けられており、前記鏡筒に突き当てられた前記第 1の光学面側の前記基準面は、前記フランジ部に設けられた前記孔より光軸に近い側に形成されている請求の範囲第 10項に記載の液浸レンズ。

[12] 前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部は、前記液浸レンズを、前記液体が貯留された容器に取り付けるときに、前記容器に形成された段部の内周面に当接する光軸に平行な外周基準面と、前記段部の光軸方向に向いた面に当接する光軸に直交した側面基準面とを有している請求の範囲第 1項に記載の液浸レンズ。

[13] 前記フランジ部には光軸方向に貫通した孔が設けられており、前記容器の段部に突き当てられた前記側面基準面は、前記フランジ部に設けられた前記孔より光軸から遠、側に形成されて、る請求の範囲第 12項に記載の液浸レンズ。

[14] 前記液浸レンズは外周にフランジ部を有し、前記フランジ部は、前記液浸レンズを、前記液体が貯留された容器に取り付けるときに、前記容器の内周面に形成された内周テーパ面に係合する外周テーパ面を有している請求の範囲第 1項に記載の液浸レンズ。

[15] 前記フランジ部は、前記外周テーパ面より光軸寄りに、前記容器に突き当てられる基準面を有する請求の範囲第 14項に記載の液浸レンズ。

[16] 前記フランジ部には光軸方向に貫通した孔が設けられており、前記容器に突き当てられた前記第 2の光学面側の前記基準面は、前記フランジ部に設けられた前記孔より光軸力も遠い側に形成されている請求の範囲第 15項に記載の液浸レンズ。