(57)【要約】  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。
2007116647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
ｈ（ｍｍ）：最大有効半径をｈｍとしたとき、ｈｍ／２≦ｈ≦ｈｍを満たす光軸からの任意の高さ
ＳＡＧ（ｈ）：光軸からの高さ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から光源側に向かって測る場合を負とする。
【請求項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／（ｎ１−ｎ２）・ｆ  ≦  −０．５      （２）
但し、
ｒ（ｍｍ）：近軸曲率半径
ｎ１：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
【請求項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＜ｒ２／ｒ１＜−０．１            （３）
但し
ｒ１（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
【請求項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。
【請求項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いる請求の範囲第４項に記載の液浸レンズ。
【請求項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いる請求の範囲第４項に記載の液浸レンズ。
【請求項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、光軸から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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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い側に形成されている請求の範囲第１２項に記載の液浸レンズ。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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から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。
【発明の詳細な説明】
【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ウエハや液晶基板（総じて「基板」という）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】
【発明が解決しようとする課題】
【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いなければならないが、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、か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、ｈｍ／２≦ｈ≦ｈｍを満たす光軸からの任意の高さ
ＳＡＧ（ｈ）：光軸からの高さ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から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漬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、
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。
−１．５  ≦  ｒ／（ｎ１−ｎ２）・ｆ  ≦  −０．５      （２）
但し、
ｒ（ｍｍ）：近軸曲率半径
ｎ１：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漬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い。
ｒ２＜０  且つ  −０．８＜ｒ２／ｒ１＜−０．１            （３）
但し
ｒ１（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おいては、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、又はかかる液体自体を、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、前記反射面から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ア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、前記孔に集中しやすくできる。【００１３】
また、本発明の液浸レンズにおいては、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が、光軸から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ことが好ましい。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おいては、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おいては、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い側に形成されていることが好ましい。【００２０】
また、本発明の液浸レンズにおいては、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い側に形成されていることが好ましい。
【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の実施の形態にか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から見た図である。本実施の形態にかかる光学素子の斜視図である。
【図３】第２の実施の形態にか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の実施の形態にかかる液浸レンズの断面図である。
【図６】第４の実施の形態にかかる液浸レンズの断面図である。
【図７】第４の実施の形態にかかる液浸レンズの斜視図である。
【図８】第５の実施の形態にかかる液浸レンズの断面図である。
【図９】第５の実施の形態にかかる液浸レンズの上面図である。
【図１０】第６の実施の形態にか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の実施の形態にか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の実施の形態にか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とを有している。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つ図示するが、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、ｈｍ／２≦ｈ≦ｈｍを満たす光軸からの任意の高さＳＡＧ（ｈ）：光軸からの高さ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から光源側に向かって測る場合を負とする。
−１．５  ≦  ｒ／（ｎ１−ｎ２）・ｆ  ≦  −０．５      （２）
但し、
ｒ（ｍｍ）：近軸曲率半径
ｎ１：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＜ｒ２／ｒ１＜−０．１            （３）
但し
ｒ１（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ＶＳ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いる。【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、か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ＩＳ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）に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。【００３１】
図３は、第２の実施の形態にか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、９０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は平面であるが、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の実施の形態にか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ＯＰ１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に近づくテーパ（円錐）面となっている。即ち、上面ＦＬ１は、光軸から遠ざかるにつれて第２の光学面ＯＰ２に近づくように傾斜している。【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を下方から通過して上面ＦＬ１に付着したとしても、重力に従い光軸から離れる方向に流れ落ちるので、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の実施の形態にかかる液浸レンズの断面図である。図７は、第４の実施の形態にか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）面となっていると好ましい。【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を下方から通過して上面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の実施の形態にかかる液浸レンズの断面図である。図９は、第５の実施の形態にか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から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のチルトア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の実施の形態にか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）面となっていると好ましい。【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ＦＰ２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により連結されている。【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ＭＰ２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との間のスキマから液体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ＭＴ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の実施の形態にか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。【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、及びそれから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）面となっていると好ましい。【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ＯＴＰ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っており、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の洩れがなく、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、２．５×１０-3）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いる。 【００５２】
【数１】
2007116647.tif 000003
【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】
2007116647.tif 000004
【００５５】
（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】
2007116647.tif 000005
【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】
2007116647.tif 000006
【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く、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  コリメート光
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
【図１】
2007116647.tif 000007
【図２】
2007116647.tif 000008
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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