(57)【要約】【課題】例えば24.6x24.6mm程度の物体面を、10ミクロン以下の分解能で、かつ、45度を超える大きな傾き角で観察することが可能な観察装置を提供する。【解決手段】観察装置１０は、受光面２０と、物体面Ｓからの光を受光面２０に結像させる結像光学系３０と、を備えている。結像光学系３０は、凹面主鏡３２、副鏡３４、及び引き出し平面ミラー３６を含む。物体面Ｓからの光の光束は、凹面主鏡３２、凸面副鏡３４、凹面主鏡３２の順番で反射した後、引き出し平面ミラー３６を介して、受光面２０に結像する。観察装置１０は、物体面Ｓから凹面主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１と物体面Ｓの垂線Ｎ１とがなす角度αを変化させることのできる第１の傾動手段と、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２と受光面２０の垂線Ｎ２とがなす角度βを変化させることのできる第２の傾動手段と、を備えている。【選択図】図７
2016148829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体面からの光を受光する受光面と、前記受光面に前記物体面からの光を結像させる結像光学系と、を備える観察装置であって、
前記結像光学系は、凹面主鏡、凸面副鏡、及び引き出し平面ミラーを含み、前記物体面からの光の光束を、前記凹面主鏡、前記凸面副鏡、前記凹面主鏡の順番で反射させた後、前記引き出し平面ミラーを介して、前記受光面に結像させることのできる等倍反射型結像光学系で構成されており、
前記物体面から前記凹面主鏡に向かう光の光軸と前記物体面の垂線とがなす角度αを変化させることのできる第１の傾動手段と、
前記引き出し平面ミラーから前記受光面に向かう光の光軸と前記受光面の垂線とがなす角度βを変化させることのできる第２の傾動手段と、を備えることを特徴とする観察装置。
【請求項２】
前記第１の傾動手段及び前記第２の傾動手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記角度αと前記角度βが等しくなるように、前記第１の傾動手段及び第２の傾動手段を制御する、請求項１に記載の観察装置。
【請求項３】
前記第１の傾動手段は、前記角度αを０度〜７０度の範囲で変化させることが可能であり、
前記第２の傾動手段は、前記角度βを０度〜７０度の範囲で変化させることが可能である、請求項１または請求項２に記載の観察装置。
【請求項４】
顕微鏡、分光エリプソメータ、欠陥検出装置、または反射率測定装置である、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばプリント基板の欠陥検査のために、プリント基板表面の２次元形状だけでなく、プリント基板表面の３次元形状を観察したいという要求がある。すなわち、プリント基板の表面の２次元形状（ＸＹ面形状）を観察しながら、その表面の凹凸形状の高さ（＝Ｚ軸方向高さ）を観察したいという要求がある。
【０００３】
プリント基板の表面を真上から観察することによって、その基板表面の２次元形状を測定することは可能である。しかし、Ｚ軸方向の高さの情報を得るためには、基板表面の凹凸形状を斜めから観察する必要がある。例えば、基板表面を斜めから観察すると、観察される画像の手前側は幅が広くなり、奥側は幅が狭くなる。ここで、観察される画像の中央にピントを合わせると、手前側と奥側にはピントが合わなくなるため、中央以外の部分では鮮明な画像が得られない。手前側と奥側にピントが合わなくなるのは、通常の光学系においては、像面と物体面が光軸に対して垂直に配置されることに起因している。手前側と奥側を含めた全面にピントを合わせるためには、像面を光軸に対して傾けるとともに、像面と物体面がシャインプルーフの条件を満たす必要がある。また、手前側と奥側を同じ幅で観察するためには、物体側と像側がともにテレセントリックとなる光学系を用いる必要がある。
【０００４】
本発明者は、物体面を斜め方向から計測することのできる計測装置の発明を既に提案している（特許文献１を参照）。この計測装置は、等倍反射型結像光学系を利用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１７４８４４号公報
【０００６】
シャインプルーフの原理を利用することによって、斜めから観察した物体面の全面を受光面に結像させることができる。シャインプルーフの原理を利用した従来の光学観察装置の大半は、屈折レンズ系を用いている。屈折レンズ系を用いた従来の光学観察装置の性能は、例えば、以下の表１の通りである。
【０００７】
【表１】
2016148829.tif 000003
【０００８】
表１に示す通り、４５度を超える大きな傾き角で、かつ、１０ミクロン以下の分解能で、物体面を斜めから観察可能な光学観察装置は存在しない。
【０００９】
また、観察装置の結像光学系に屈折レンズ系を用いた場合、屈折レンズに使用されるガラス材料を透過することのできる光の波長帯が制限されるという問題がある。この場合、観察装置を半導体やバイオ分野へ適用することが困難になるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、例えば、24.6x24.6mm程度の物体面を、10ミクロン以下の分解能で、かつ、４５度を超える大きな傾き角で観察することが可能な観察装置を提供することを目的とする。また、物体面の観察に使用される光の波長が制限されない観察装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための手段は、以下の発明である。
（１）物体面からの光を受光する受光面と、前記受光面に前記物体面からの光を結像させる結像光学系と、を備える観察装置であって、
前記結像光学系は、凹面主鏡、凸面副鏡、及び引き出し平面ミラーを含み、前記物体面からの光の光束を、前記凹面主鏡、前記凸面副鏡、前記凹面主鏡の順番で反射させた後、前記引き出し平面ミラーを介して、前記受光面に結像させることのできる等倍反射型結像光学系で構成されており、
前記物体面から前記凹面主鏡に向かう光の光軸と前記物体面の垂線とがなす角度αを変化させることのできる第１の傾動手段と、
前記引き出し平面ミラーから前記受光面に向かう光の光軸と前記受光面の垂線とがなす角度βを変化させることのできる第２の傾動手段と、を備えることを特徴とする観察装置。
【００１２】
（２）前記第１の傾動手段及び前記第２の傾動手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記角度αと前記角度βが等しくなるように、前記第１の傾動手段及び第２の傾動手段を制御する、上記（１）に記載の観察装置。
【００１３】
（３）前記第１の傾動手段は、前記角度αを０度〜７０度の範囲で変化させることが可能であり、
前記第２の傾動手段は、前記角度βを０度〜７０度の範囲で変化させることが可能である、上記（１）または（２）に記載の観察装置。
【００１４】
（４）顕微鏡、分光エリプソメータ、欠陥検出装置、または反射率測定装置である、上記（１）から（３）のうちいずれかに記載の観察装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、例えば、24.6x24.6mm程度の物体面を、10ミクロン以下の分解能で、かつ、４５度を超える大きな傾き角で観察することが可能な観察装置を提供することができる。また、物体面の観察に使用される光の波長が制限されない観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】Ｘ軸を回転軸とする、観察装置の正面図、上面図、及び側面図である。
【図２】Ｙ軸を回転軸とする、観察装置の正面図、上面図、及び側面図である。
【図３】Ｘ軸を中心に０°回転した、観察装置の上面図である。
【図４】Ｘ軸を中心に０°回転した、観察装置の側面図である。
【図５】Ｘ軸を中心に０°回転した、観察装置の正面図である。
【図６】Ｘ軸を中心に３０°回転した、観察装置の正面図である。
【図７】Ｘ軸を中心に６０°回転した、観察装置の正面図である。
【図８】Ｘ軸を中心に−６０°回転した、観察装置の正面図である。
【図９】Ｙ軸を中心に０°回転した、観察装置の上面図である。
【図１０】Ｙ軸を中心に０°回転した、観察装置の側面図である。
【図１１】Ｙ軸を中心に０°回転した、観察装置の正面図である。
【図１２】Ｙ軸を中心に３０°回転した、観察装置の正面図である。
【図１３】Ｙ軸を中心に６０°回転した、観察装置の正面図である。
【図１４】Ｙ軸を中心に−３０°回転した、観察装置の正面図である。
【図１５】さらに具体的な観察装置の外観を示す正面図である。
【図１６】Ｙ軸を中心に−４５°回転した、観察装置の正面図である。
【図１７】観察装置の側面図である。
【図１８】観察装置がＸ軸を中心に０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。
【図１９】観察装置がＸ軸を中心に±３０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。
【図２０】観察装置がＸ軸を中心に±６０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。
【図２１】観察装置がＹ軸を中心に０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。
【図２２】観察装置がＹ軸を中心に±３０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。
【図２３】観察装置がＹ軸を中心に±６０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、Ｘ軸を回転軸とする、観察装置の正面図、上面図、及び側面図である。図２は、Ｙ軸を回転軸とする、観察装置の正面図、上面図、及び側面図である。
図１、図２に示すように、本実施形態の観察装置１０は、物体面Ｓからの光を受光するための受光面２０と、物体面Ｓからの光を受光面２０に結像させるための結像光学系３０と、を備えている。
【００１８】
本実施形態の観察装置１０は、結像光学系３０が、等倍反射型結像光学系の一つであるオフナー光学系によって構成されている。結像光学系３０は、テレセントリック光学系によって構成されている。
【００１９】
本実施形態の観察装置１０は、物体面Ｓに光を照射するための図示しない照明光学系を備えていてもよい。照明光学系は、結像光学系３０に合わせて、テレセントリック光学系によって構成されていてもよい。照明光学系としては、例えば、特開２０１３−１７４８４４号公報に開示されたケーラー照明系を用いることが可能である。
【００２０】
図１、図２に示すように、オフナー光学系によって構成された結像光学系３０は、凹面鏡で構成された主鏡３２、凸面鏡で構成された副鏡３４、及び引き出し平面ミラー３６を備えている。物体面Ｓからの光の光束は、主鏡３２、副鏡３４、主鏡３２、引き出し平面ミラー３６の順番で反射された後、受光面２０に結像するようになっている。
【００２１】
物体面Ｓと受光面２０とは、オフナー光学系において、等倍の共役の関係となっている。
物体面Ｓは、観察対象となる物体の表面であり、例えば、プリント基板の表面である。
受光面２０は、物体面Ｓからの光が結像する面であり、例えば、２次元ＣＣＤ等の撮像素子の受光面である。
副鏡３４は、光学系の瞳となっている。
【００２２】
なお、一般に使われるＣＣＤは、受光効率を上げるために、各素子の前面にマイクロ・レンズと呼ばれる集光レンズや、厚さのあるカラーフィルタが組み込まれている。しかし、大きな傾きを持つ光束は、ＣＣＤの受光面に至らないため、マイクロ・レンズで集光することが難しい。したがって、受光面２０に使用する２次元ＣＣＤは、マイクロ・レンズや、厚さのあるカラーフィルタが組み込まれていないタイプであることが好ましい。
【００２３】
図１、図２に示すように、物体面Ｓから凹面主鏡３２に向かう光の光束は、テレセントリックとなっている。主鏡３２で反射した光は、絞りを兼ねる凸面副鏡３４で反射する。副鏡３４で反射した光は、再び凹面主鏡３２で反射してテレセントリックとなる。主鏡３２で反射してテレセントリックとなった光は、引出し平面ミラー３６で反射して、等倍で受光面２０に結像する。
【００２４】
物体面Ｓの視野は、例えば、24.6x24.6mm でNA=0.04である。
物体面Ｓからの光が等倍で結像する受光面２０の視野も、例えば、24.6x24.6mmでNA=0.04 である。
【００２５】
図３は、Ｘ軸を中心に０°回転した、観察装置１０の上面図である。図４は、Ｘ軸を中心に０°回転した、観察装置１０の側面図である。図５は、Ｘ軸を中心に０°回転した、観察装置１０の正面図である。
図５に示すように、観察装置１０がＸ軸を中心に０°回転した状態では、ＹＺ平面内において、物体面Ｓの垂線Ｎ１は、物体面Ｓから主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１に対して０°傾斜している（α＝０°）。また、受光面２０の垂線Ｎ２は、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２に対して０°傾斜している（β＝０°）。
【００２６】
図６は、Ｘ軸を中心に３０°回転した、観察装置１０の正面図である。
図６に示すように、観察装置１０がＸ軸を中心に３０°回転した状態では、ＹＺ平面内において、物体面Ｓの垂線Ｎ１は、物体面Ｓから主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１に対して３０°傾斜している（α＝３０°）。また、受光面２０の垂線Ｎ２は、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２に対して３０°傾斜している（β＝３０°）。
【００２７】
図７は、Ｘ軸を中心に６０°回転した、観察装置１０の正面図である。
図７に示すように、観察装置１０がＸ軸を中心に６０°回転した状態では、ＹＺ平面内において、物体面Ｓの垂線Ｎ１は、物体面Ｓから主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１に対して６０°傾斜している（α＝６０°）。また、受光面２０の垂線Ｎ２は、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２に対して６０°傾斜している（β＝６０°）。
【００２８】
図８は、Ｘ軸を中心に−６０°回転した、観察装置１０の正面図である。
図８に示すように、観察装置１０がＸ軸を中心に−６０°回転した状態では、ＹＺ平面内において、物体面Ｓの垂線Ｎ１は、物体面Ｓから主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１に対して−６０°傾斜している（α＝−６０°）。また、受光面２０の垂線Ｎ２は、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２に対して−６０°傾斜している（β＝−６０°）。
【００２９】
図９は、Ｙ軸を中心に０°回転した、観察装置１０の上面図である。図１０は、Ｙ軸を中心に０°回転した、観察装置１０の側面図である。図１１は、Ｙ軸を中心に０°回転した、観察装置１０の正面図である。
図１１に示すように、観察装置１０がＹ軸を中心に０°回転した状態では、ＸＺ平面内において、物体面Ｓの垂線Ｎ１は、物体面Ｓから主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１に対して０°傾斜している（α＝０°）。また、受光面２０の垂線Ｎ２は、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２に対して０°傾斜している（β＝０°）。
【００３０】
図１２は、Ｙ軸を中心に３０°回転した、観察装置１０の正面図である。
図１２に示すように、観察装置１０がＹ軸を中心に３０°回転した状態では、ＸＺ平面内において、物体面Ｓの垂線Ｎ１は、物体面Ｓから主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１に対して３０°傾斜している（α＝３０°）。また、受光面２０の垂線Ｎ２は、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２に対して３０°傾斜している（β＝３０°）。
【００３１】
図１３は、Ｙ軸を中心に６０°回転した、観察装置１０の正面図である。
図１３に示すように、観察装置１０がＹ軸を中心に６０°回転した状態では、ＸＺ平面内において、物体面Ｓの垂線Ｎ１は、物体面Ｓから主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１に対して６０°傾斜している（α＝６０°）。また、受光面２０の垂線Ｎ２は、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２に対して６０°傾斜している（β＝６０°）。
【００３２】
図１４は、Ｙ軸を中心に−３０°回転した、観察装置１０の正面図である。
図１４に示すように、観察装置１０がＹ軸を中心に−３０°回転した状態では、ＸＺ平面内において、物体面Ｓの垂線Ｎ１は、物体面Ｓから主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１に対して−３０°傾斜している（α＝−３０°）。また、受光面２０の垂線Ｎ２は、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２に対して−３０°傾斜している（β＝−３０°）。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態の観察装置１０は、Ｘ軸及びＹ軸の両方を中心に回転することが可能である。すなわち、観察対象となる物体面ＳがＸＹ２次元平面内に位置しているとき、主鏡３２、副鏡３４、及び引き出し平面ミラー３６を収容する鏡筒本体を、Ｘ軸及びＹ軸の両方を中心に回転駆動することが可能である。また、鏡筒本体の回転角度に合わせて、例えばＣＣＤ撮像素子からなる受光面２０を自在に回転駆動することが可能である。これにより、物体面Ｓ及び受光面２０がシャインプルーフの条件を満たすように、観察装置１０の鏡筒本体、及び、受光面２０を回転駆動することが可能である。その結果、物体面Ｓを斜めから観察した場合であっても、物体面Ｓの全面にピントを合わせることが可能となる。
【００３４】
図１５は、さらに具体的な観察装置１０の外観を示す正面図である。図１７は、観察装置１０の側面図である。図１６は、Ｙ軸を中心に−４５°回転した、観察装置１０の正面図である。
図１５〜図１７に示すように、観察装置１０は、主鏡３２、副鏡３４、及び引き出し平面ミラー３６を内部に一体に収容する鏡筒本体１２を備えている。また、観察装置１０は、鏡筒本体１２をＸ軸及びＹ軸を中心に回転駆動するための手段を備えている。この駆動手段は、例えば、ステッピングモータあるいはサーボモータによって構成されている。鏡筒本体１２を回転駆動するための手段は、特に制限されるものではなく、ステッピングモータあるいはサーボモータ以外の手段であってもよい。鏡筒本体１２を回転駆動するための手段が、本発明の「第１の傾動手段」に対応する。
【００３５】
観察装置１０は、例えばＣＣＤ撮像素子によって構成される受光面２０を回転駆動するための手段を備えている。この駆動手段は、例えば、ステッピングモータあるいはサーボモータによって構成されている。受光面２０を回転駆動するための手段は、特に制限されるものではなく、ステッピングモータあるいはサーボモータ以外の手段であってもよい。受光面２０を回転駆動するための手段が、本発明の「第２の傾動手段」に対応する。
【００３６】
また、観察装置１０は、鏡筒本体１２を回転駆動するための手段（第１の傾動手段）、及び、受光面２０を回転駆動するための手段（第２の傾動手段）をそれぞれ制御するための制御手段を備えている。この制御手段は、第１の傾動手段及び第２の傾動手段をそれぞれ制御することによって、鏡筒本体１２及び受光面２０の回転角度をそれぞれ制御することができる。この制御手段は、例えばパーソナルコンピュータによって構成されている。第１の傾動手段と制御手段は、電気的に接続されている。第２の傾動手段と制御手段は、電気的に接続されている。制御手段には、第１の傾動手段及び第２の制御手段をそれぞれ制御するためのソフトウェアがインストールされていることが好ましい。
【００３７】
第１の傾動手段は、鏡筒本体１２を回転させることによって、物体面Ｓから凹面主鏡３２に向かう光の光軸Ｌ１と、物体面Ｓの垂線Ｎ１とがなす角度αを変化させることが可能である。第１の傾動手段は、好ましくは、角度αを０°〜７０°の範囲で変化させることが可能である。
【００３８】
第２の傾動手段は、受光面２０を回転させることによって、引き出し平面ミラー３６から受光面２０に向かう光の光軸Ｌ２と、受光面２０の垂線Ｎ２とがなす角度βを変化させることが可能である。第２の傾動手段は、好ましくは、角度βを０°〜７０°の範囲で変化させることが可能である。
【００３９】
制御手段は、角度αと角度βが等しくなるように、第１の傾動手段及び第２の傾動手段をそれぞれ制御することができる。すなわち、物体面Ｓと受光面２０がシャインプルーフの条件を満たすように、物体面Ｓ及び受光面２０の光軸に対する傾斜角度をそれぞれ制御することができる。これにより、物体面Ｓを例えば６０°傾斜した方向から観察した場合であっても、物体面Ｓの全面にピントを合わせることが可能となる。
【００４０】
上述したように、物体面Ｓからの光を受光面２０に結像させるための結像光学系は、等倍反射型結像光学系の一つであるオフナー光学系によって構成されている。このような反射光学系は、屈折レンズと異なり、物体面Ｓの観察に用いる光の波長が制限されないという利点を有している。このため、本実施形態の観察装置１０は、観察に用いる光の波長が制限されないため、半導体、バイオ等の様々な分野に適用することができる。
【００４１】
本実施形態の観察装置１０は、例えば、物体面を観察するための顕微鏡に適用することができる。
本実施形態の観察装置１０は、例えば、分光エリプソメータ、欠陥検出装置、または反射率測定装置に適用することが可能である。
本実施形態の観察装置は、これらの装置以外にも、光学観察装置全般に適用できる可能性を有している。
【００４２】
図１８は、本実施形態の観察装置がＸ軸を中心に０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。図１９は、本実施形態の観察装置がＸ軸を中心に±３０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。図２０は、本実施形態の観察装置がＸ軸を中心に±６０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。図２１は、本実施形態の観察装置がＹ軸を中心に０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。図２２は、本実施形態の観察装置がＹ軸を中心に±３０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。図２３は、本実施形態の観察装置がＹ軸を中心に±６０°回転した場合における、分解能（ＭＴＦ）の計算結果を示している。分解能（ＭＴＦ）は、主波長を550nm(Weight 1.0)として、250nm(Weight 1.0)から800nm(Weight 1.0)までの波長域で計算した。また、分解能（ＭＴＦ）は、100LP/mm(5μm L&S)まで計算した。
【００４３】
観察装置がＸＹ平面に対して垂直（Ｘ軸中心及びＹ軸中心の回転角＝０°）である場合、ＸＹ投影面内において、物体面と受光面がＹ軸に関して対称（線対称）となり、Ｘ軸に関して非対象となる。この場合、図１８及び図２１に示すように、受光面中心と４つのコーナーにおけるＭＴＦは、ほぼ理論値と重なっている。
【００４４】
観察装置がＸ軸を中心に±３０°及び±６０°回転した場合、ＸＹ投影面内において、物体面と受光面がＹ軸に関して対称（線対称）となり、Ｘ軸に関して非対称となる。この場合、図１９及び図２０に示すように、受光面のＸ方向におけるＭＴＦは、回転角＝０°の場合とほとんど変わらない。受光面のＹ方向におけるＭＴＦは、回転角３０°の場合はcos30°＝０．８６６低くなり、回転角６０°の場合はcos60°＝０．５低くなり、ほぼ理論値と重なる。
【００４５】
観察装置がＹ軸を中心に±３０°及び±６０°回転した場合、ＸＹ投影面内において、物体面と受光面がＸ軸及びＹ軸の両方に関して非対称となる。この場合、図２２及び図２３に示すように、受光面のＸ方向におけるＭＴＦは、回転角＝０°の場合とほとんど変わらない。受光面のＹ方向におけるＭＴＦは、回転角３０°の場合はcos30°＝０．８６６低くなり、回転角６０°の場合はcos60°＝０．５低くなり、ほぼ理論値と重なる。
【００４６】
本実施形態の観察装置は、図１に示すように、観察装置をＹＺ平面内でＸ軸を中心に回転させた場合に、ほぼ理論値の分解能を実現することができる。また、本実施形態の観察装置は、図２に示すように、観察装置をＸＺ平面内でＹ軸を中心に回転させた場合にも、ほぼ理論値の分解能を実現することができる。
【００４７】
物体面がＸＹ平面に置かれている場合において、物体面に垂直なＺ軸方向に置かれた観察装置をＸ軸方向に傾斜させることのできる、図１に示す観察装置も考えられる。
物体面がＸＹ平面に置かれている場合において、物体面に垂直なＺ軸方向に置かれた観察装置をＹ軸方向に傾斜させることのできる、図２に示す観察装置も考えられる。
本実施形態の観察装置は、物体面をほぼすべての方向から観察することができる。
本実施形態の観察装置は、物体面を斜め方向から観察した場合であっても、ほぼ理論値の分解能を実現することができる。
【００４８】
一般に、試料の置かれた顕微鏡の物体面は、ＸＹ方向に動く。焦点合わせが必要な対物レンズは、物体面に垂直なＺ軸方向に動く。つまり、顕微鏡は、３つの駆動軸を備えている。
本実施形態の観察装置は、さらに、観察装置をＸ軸を中心に回転させるための駆動軸と、観察装置をＹ軸を中心に回転させるための駆動軸を備えている。つまり、本実施形態の観察装置は、５つの駆動軸を備えることができる。この場合、５軸ロボットを組み込むことによって、本実施形態の観察装置を実現してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０    観察装置
１２    鏡筒本体
２０    受光面
３０    結像光学系
３２    主鏡
３４    副鏡
３６    引き出し平面ミラー
Ｌ１、Ｌ２    光軸
Ｎ１、Ｎ２    垂線
Ｓ    物体面
【図１】
2016148829.tif 000004
【図２】
2016148829.tif 000005
【図３】
2016148829.tif 000006
【図４】
2016148829.tif 000007
【図５】
2016148829.tif 000008
【図６】
2016148829.tif 000009
【図７】
2016148829.tif 000010
【図８】
2016148829.tif 000011
【図９】
2016148829.tif 000012
【図１０】
2016148829.tif 000013
【図１１】
2016148829.tif 000014
【図１２】
2016148829.tif 000015
【図１３】
2016148829.tif 000016
【図１４】
2016148829.tif 000017
【図１５】
2016148829.tif 000018
【図１６】
2016148829.tif 000019
【図１７】
2016148829.tif 000020
【図１８】
2016148829.tif 000021
【図１９】
2016148829.tif 000022
【図２０】
2016148829.tif 000023
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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