(57)【要約】【課題】  光学部品の液浸状態を保ちつつ液浸媒質の蒸発を抑制し異物混入を防止し、光学部品と対象物との位置調整が可能な液浸保持機構及び干渉測定装置を提供する。【解決手段】  液浸対物レンズ１と、液浸対物レンズの先端１ａを覆い、かつ、該先端が浸かるように液体６を保持する容器５と、容器の底５ａでかつ液浸対物レンズの先端と対向する位置に配置される対象物７と液浸対物レンズの先端との相対位置を変更可能なステージ５０と、液浸対物レンズの側部４と容器とを連結して容器内に液体を密封する弾性膜１０と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液浸対物レンズと、
前記液浸対物レンズの先端を覆い、かつ、該先端が浸かるように液体を保持する容器と、
前記容器の底でかつ前記液浸対物レンズの前記先端と対向する位置に配置される対象物と前記液浸対物レンズの前記先端との相対位置を変更可能なステージと、
前記液浸対物レンズの側部と前記容器とを連結して前記容器内に前記液体を密封する弾性膜と、を備える液浸保持機構。
【請求項２】
前記容器内において、前記液体と前記弾性膜との間に気体層を更に備える請求項１に記載の液浸保持機構。
【請求項３】
前記対象物はミラーである請求項２に記載の液浸保持機構。
【請求項４】
前記液浸対物レンズの前記側部と前記弾性膜との隙間がコーキング材で埋められている請求項３に記載の液浸保持機構。
【請求項５】
前記弾性膜の弾性率は、前記コーキング材の弾性率よりも大きく、前記液浸対物レンズの前記側部の弾性率よりも小さい請求項４に記載の液浸保持機構。
【請求項６】
前記容器内で該容器の前記底よりも上方の内側壁面に溝を更に備える請求項５に記載の液浸保持機構。
【請求項７】
前記液浸対物レンズの前記側部と前記弾性膜とは、Ｏリングを介して連結される請求項１〜６のいずれか１つに記載の液浸保持機構。
【請求項８】
前記気体層の容積は、前記容器の内部の全容積の５〜５０％である、請求項２に記載の液浸保持機構。
【請求項９】
前記気体層の気圧は、前記容器の外部の気圧よりも高い、請求項２に記載の液浸保持機構。
【請求項１０】
前記対象物に照射した測定光と参照光とを干渉させて前記対象物を測定する干渉測定装置であって、
前記参照光の光路中に請求項１〜９のいずれか１つに記載の液浸保持機構を備える、干渉測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡などの光学機器において、観察時に液浸を必要とする光学部品の液浸状態を保つための液浸媒質である液体を保持する液浸保持機構、及び、液浸保持機構を有する干渉測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体回路作成、又は生体サンプル観察などに用いられる顕微鏡等では、観察用のレンズと被測定物（対象物）との間を、空気ではなく、水などの液浸媒質で満たして所謂液浸状態とする。このように液浸状態とすることにより、分解能向上及び空気層の不要な反射を排除してコントラスト向上などの効果が得られることが知られている。
【０００３】
従来、レンズ等の光学部品を液浸状態に保つための液浸保持機構としては、特許文献１にあるように、レンズの先端部に箱又は筒状の構造物を設けて、その中に液浸媒質を封入し、液浸媒質をレンズの先端部に留まらせて、その状態を保持するようにしたものがある。
【０００４】
図９は、特許文献１に記載された、従来の液浸保持機構を示す図である。
【０００５】
図９において、従来の液浸保持機構は、孔２６を備えた液浸レンズ２５と、液浸媒質２８を保持する容器２７と、その容器２７中に固定された被測定物２９とから構成されている。その液浸保持機構を含む光学系として、ハーフミラー３０及び光源３１の他に、観察者３２も機構外部に備えることを想定している。
【０００６】
また、同様に光学部品の液浸状態を維持するための機構として、特許文献２にあるように、対物レンズの先端付近に液体供給機構を設けて、蒸発等で失われた液浸媒質を常時供給するようにしたものがある。
【０００７】
図１０は、特許文献２に記載された、従来の液浸保持機構を示す図である。
【０００８】
図１０において、従来の液浸保持機構は、液浸レンズ３３に、液体供給経路３４と液体回収経路３５とからなる液体供給機構３６を備えており、液浸レンズ３３の先端部の液浸部付近３７に対して液浸媒質を供給及び回収するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＷＯ０７／１１６６４７号公報
【特許文献２】特開２００５−３４５５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、前記特許文献１の構成では、液浸レンズ２５の液浸状態にある下側レンズ面２５ａと容器２７とで囲まれた部分が完全に密閉されておらず、液浸媒質２８が孔２６を介して構成部外へこぼれたり、液浸媒質２８が蒸発したりし、また逆に構成部外から埃又は異物が液浸媒質２８中へ混入して、液浸媒質２８の補充又は交換、又は、容器２７内の清掃が頻繁に必要となり、さらに容器２７内又は液浸媒質２８への異物混入により、良好な光学観察状態が長時間維持できない。また、液浸レンズ２５と容器２７とが突き当て面２７ａと下側レンズ面２５ａとを介して固定されており、被測定物２９との姿勢が固定されるため、液浸レンズ２５と被測定物２９との間の相対的な姿勢調整を行うことが困難である。
【００１１】
一方、前記特許文献２の構成では、蒸発した液浸媒質を補給することでレンズの液浸状態を保持し続けるため、液浸部付近３７は密閉されておらず、前記特許文献１の構成と同様に液浸媒質への異物混入の問題がある。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光学部品の液浸状態を保ちつつ、液浸媒質の蒸発を抑え、液浸媒質への異物混入を防止しながら、光学部品と対象物との位置調整が可能であるような液浸保持機構及び干渉測定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】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の１つの態様にかかる液浸保持機構は、液浸対物レンズと、
前記液浸対物レンズの先端を覆い、かつ、該先端が浸かるように液体を保持する容器と、
前記容器の底でかつ前記液浸対物レンズの前記先端と対向する位置に配置される対象物と前記液浸対物レンズの前記先端との相対位置を変更可能なステージと、
前記液浸対物レンズの側部と前記容器とを連結して前記容器内に前記液体を密封する弾性膜と、を備える。
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の別の態様にかかる干渉測定装置は、前記対象物に照射した測定光と参照光とを干渉させて前記対象物を測定する干渉測定装置であって、
前記参照光の光路中に前記態様の液浸保持機構を備える。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明の前記態様にかかる液浸保持機構及び干渉測定装置によれば、光学部品の液浸状態を保ちつつ、液浸媒質の蒸発を抑え、液浸媒質への異物混入を防止するために液浸媒質を含む液浸部分を外気環境から遮断しながら、光学部品と対象物との間の位置調整をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１における液浸保持機構の図
【図２】本発明の実施の形態１における液浸対物レンズとゴム膜の配置関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における液浸対物レンズとゴム膜の嵌め合い部を拡大した図
【図４】本発明の実施の形態２における液浸保持機構の図
【図５】本発明の実施の形態２における液浸対物レンズとＯリングの嵌め合い部を拡大した図
【図６】本発明の実施の形態３における液浸保持機構の図
【図７】本発明の実施の形態４における液浸対物レンズと密封部材の嵌め合い部を拡大した図
【図８】本発明の実施の形態１における液浸保持機構を備える、干渉測定装置の概略図
【図９】特許文献１に記載された従来の液浸保持機構の構成を示す図
【図１０】特許文献２に記載された従来の液浸保持機構の構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光学部品の液浸保持機構５１の構成図である。
【００１９】
本液浸保持機構５１は、液浸対物レンズ１と、容器５と、ステージ５０と、弾性膜（例えばゴム膜１０）とを備える。
【００２０】
液浸対物レンズ１は、先端１ａが下向きに、光軸方向１７沿いに配置されている。
【００２１】
容器５は、液浸対物レンズ１の先端１ａを覆い、かつ、該先端１ａが浸かるように液体（例えば液浸媒質６）を保持する。
【００２２】
ステージ５０は、例えばフォーカスステージ３とあおりステージ８とで構成され、液浸対物レンズ１と対象物（例えばミラー７）とを支持して、容器５の底５ａで液浸対物レンズ１の先端１ａと光軸方向１７沿いに対向する位置に配置されるミラー７と液浸対物レンズ１の先端との相対位置を変更可能とする。
【００２３】
弾性膜は、膜状の部材であり、例えばゴム膜１０で構成され、液浸対物レンズ１の側部（液浸対物レンズ円筒部４）と容器５とを連結して容器５内の液体６を密封する。
【００２４】
以下、本液浸保持機構５１について、より詳細に説明する。
【００２５】
図１において、ベース板１６が、液浸対物レンズ１の光軸１７と平行に配置され、その一端（例えば図１の上端）にフォーカスステージ３が取り付けられ、他端（例えば図１の下端）にスペーサー１５を介してあおりステージ８が固定されて、ステージ５０を構成し、かつ、構成全体として１つの光学部品ユニットとしての機能を有する。
【００２６】
図１において、液浸対物レンズ１は、対物レンズマウント２にねじ込まれて締結されており、対物レンズマウント２は、フォーカスステージ３に固定されている。図１中で、液浸対物レンズ１の内部には、液浸対物レンズを構成するレンズ群を搭載している。フォーカスステージ３は、対物レンズマウント２が固定されたステージ移動部３ａと、ステージ固定部３ｂとで構成され、ベース板１６に固定されたステージ固定部３ｂに対して、ステージ移動部３ａを移動方向３ｃで示す矢印方向に動かせる構成となっている。このため、フォーカスステージ３により、液浸対物レンズ１と対物レンズマウント２とが組み合わされた全体構成を図１の上下方向に微調整できるようになっている。
【００２７】
液浸容器５の底５ａの内部底面５ｂには、ミラー７が内部底面５ｂから突出して設置されている。ミラー７は、液浸対物レンズ１の先端１ａに対向する面（例えば図１では上面）にミラー面７ａを備えている。また、液浸容器５の内部には液浸媒質６が入れられており、液浸対物レンズ１の先端１ａが液浸媒質６に浸されて水浸状態となっている。ミラー７のミラー面７ａは、液浸容器底面５ｂから上向きに突出して配置されかつ液浸媒質６内に浸されており、液浸媒質６内で液浸対物レンズ１の先端１ａとミラー７のミラー面７ａとが対向している。液浸容器５の底部の円錐台形状の下端部（例えば図１の最下端部）は、ねじ９によってあおりステージ８に固定されており、あおり調整つまみ８ａの調整により傾き移動方向８ｃで示す矢印方向、すなわち図１の左右方向に傾けられるようになっており、あおり調整つまみ８ｂの調整により、図１の前後方向に傾けられるようになっている。なお、あおり調整つまみ８ｂの調整による傾き移動方向の図示は、省略している。
【００２８】
液浸対物レンズ円筒部４の外周には、円形の薄い膜状のゴム膜１０が嵌められている。図１及び図２に示すように、ゴム膜１０の中央部には、液浸対物レンズ円筒部４が通る大きさの円形の穴１０ａが設けてあり、その穴１０ａに液浸対物レンズ１の先端部及び液浸対物レンズ円筒部４を通している。ゴム膜１０の周囲部は、液浸容器５の円環状の上面縁部５ｃで、円環状のゴム膜固定部材１１と複数のゴム膜固定ねじ１２とで挟持して固定されており、液浸対物レンズ１とゴム膜１０とで液浸容器５に蓋をするような構成となっている。液浸対物レンズ円筒部４とゴム膜１０との嵌め合い部１９に形成される隙間は、密封を保つために、図３に示すように、コーキング材１３で埋められている。液浸容器５の内側でかつ底５ａよりも上方の上面縁部の近傍の内側壁面に沿って溝１４が設けられて、後述するように異物が溝１４内に溜めることができるように構成している。
【００２９】
また、ゴム膜１０とコーキング材１３とで液浸媒質６を密封している液浸容器５の内部空間内には、溝１４を覆う程度までしか液浸媒質６を保持せず、ゴム膜１０に接触するまでは液浸媒質６を液浸容器５内に保持していない。このように構成することにより、液浸媒質６の液面とゴム膜１０の下面との間に、気体層の一例としての気体層２０を確保して、後述するように液体よりも圧縮膨張の容易な気体による緩衝効果を奏するようにしている。
【００３０】
なお、本実施形態では、液浸対物レンズ１の光軸１７に沿って光入射方向１８の図中上方には、他の観察光学系又は干渉光学系などの外部光学系５３（図８参照）が存在することを想定している。従って、光入射方向１８に向かって光軸１７に沿って、液浸対物レンズ１内に外部光学系５３から測定光が入射するような状況を想定している。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態１において先述した液浸対物レンズ１とゴム膜１０との位置関係を簡易的に示したものである。図２において、ゴム膜１０の中央部に設けられた穴１０ａに液浸対物レンズ１の円筒部４が貫通した状態であることが分かる。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態１において、図１における液浸対物レンズ１とゴム膜１０との嵌め合い部１９の付近を、拡大して図示したものである。図３において、液浸対物レンズ円筒部４の外周面にゴム膜１０が嵌められており、そのわずかな隙間をコーキング材１３で埋めていることが分かる。
【００３３】
一般的な撮像光学系又は干渉光学系などの外部光学系５３においては、図１における液浸対物レンズ１とミラー７との間の光軸１７方向の相対的な距離、及び、液浸対物レンズ１の光軸１７に対するミラー面７ａの傾きについて、厳密な調整が必要とされる場合が多い。例えば、前者については、液浸対物レンズ１の焦点位置にミラー面７ａを数μｍ以下の精度で一致させる必要があるし、後者については、液浸対物レンズ１の光軸１７に対してミラー面７ａの法線を、数分以下の角度で一致させる必要がある。しかし、各部品を単に組み合わせた状態のままでは、要求される調整精度には遠く及ばないため、必ず各部品を組み合わせた後に、微調整の工程が入る。
【００３４】
本構成によれば、液浸容器５と液浸対物レンズ１との間を、柔軟性のあるゴム膜１０で接続している。このため、液浸対物レンズ１の先端１ａの水浸部分を液浸容器５内で密封維持したまま、構成する各部材に過剰な負荷をかけることなく、フォーカスステージ３により、液浸対物レンズ１とミラー７との距離を微調整可能であるし、あおりステージ８による液浸対物レンズ１とミラー７との傾きを微調整可能である。一般的には、液浸容器５へ液浸媒質６を密封すると、液浸容器５を密封する蓋の役割のゴム膜１０又は液浸対物レンズ１が動かしにくくなるが、液浸媒質６を密封している液浸容器５の内部空間内に気体層２０を設けることによって、液体よりも圧縮膨張の容易な気体が緩衝効果を示し、微調整操作時にゴム膜１０又は液浸対物レンズ１が動かし易くなる効果がある。またこの効果は、本構成を、リニク干渉計の参照面側光学系に用いた場合に、干渉縞走査に必要となる、液浸対物レンズ１とミラー面７ａとの間の距離を、光の波長程度だけ周期的に変化させる動作を行う場合にも、有効である。その場合、例えばスペーサー１５をピエゾ素子で駆動するような微動ステージに置き換えても、ゴム膜１０の柔軟性により、液浸容器５の光軸１７方向の変化操作が容易に可能である。
【００３５】
液浸容器５へ液浸媒質６を注入し、ゴム膜１０と液浸対物レンズ１とコーキング材１３とゴム膜固定部材１１とゴム膜固定ねじ１２とで液浸媒質６を密封する際、通常は、液浸容器５の内部及びミラー７及び液浸対物レンズ１の先端部及びゴム膜１０の下面にごみ又は糸くずのような異物が付かないように留意して密封する。仮に少量の異物が液浸媒質６に混入してしまった場合でも、溝１４を設けることで、液浸媒質６に混入した異物が溝１４に溜まり、液浸媒質６の汚れを最小限に抑えることができる。液浸媒質６より重い異物は、底面５ｂに沈降し、液浸媒質６より軽い異物は、液浸媒質６に浮く。沈降した異物は、ミラー７のミラー面７ａより低い液浸容器底面５ｂに留まるため、光学的に影響を及ぼさない。液浸媒質６に浮いた異物は、液浸媒質６の液体の表面張力で液浸容器５の内側壁面に集まりやすく、その近傍に溝１４を設けることで、液浸媒質６の液体に浮いた異物を溝１４内に留めて、再び、液浸媒質６中を浮遊しないようにする。従って、溝１４の壁を少し越える程度まで液浸媒質６で液浸容器５を満たしておくことにより、溝１４内に溜まった異物が、再度、液浸媒質６内に戻らないようにすることが好ましい。
【００３６】
本構成により、液浸状態を必要とする光学部品について、液浸媒質６の蒸発を抑制しかつ液浸媒質６への異物混入を防ぐことができるため、光学系構成としてメンテナンス期間を長くすることができ、かつ液浸状態を維持しながら、光学部品と被測定物（対象物）との間の距離又は相対傾きなどの姿勢調整ができる。
【００３７】
なお、液浸媒質６は、通常の液浸レンズで用いられる液浸媒質であればよく、例えば水又は油、又は、有機溶剤でもよく、又は、媒質の防腐用に少量の添加剤を混合してもよい。
【００３８】
なお、ゴム膜１０は、膜状のもので一般的なゴムのような柔軟性があればよく、液浸媒質６の蒸発を抑える目的からガス透過率の低い種類の材質が望ましく、例えばフッ素ゴム、ニトリルゴム、又はブチルゴムなどが挙げられる。
【００３９】
なお、気体層２０は、一般的な気体であれば、空気でも窒素でも二酸化炭素でも良い。液浸媒質６に接するため、液浸媒質６への溶解度が低い気体が望ましく、またゴム膜１０を透過しにくい気体が望ましい。
【００４０】
なお、気体層２０の容積は、液浸容器５へゴム膜１０と液浸対物レンズ１を取り付けた時に密閉空間となる液浸容器５の内部の全容積の５〜５０％であることが望ましい。また、その際の気体層２０の気体圧力は、液浸容器５の外部圧力±１０％程度の範囲内であることが望ましく、液浸容器５の外部圧力に等しい圧力であれば、なお望ましく、通常は大気圧程度であることが望ましい。
【００４１】
更に、液浸容器５内への異物混入リスク低減のためには、液浸容器５内を外部圧力に対して負圧としない（正圧とする）よう気体層２０の気体圧力を設定する。すなわち、気体層２０の気圧は、前記容器の外部の気圧よりも高い。より詳細には、外部圧力の＋１０％の気圧に気体層２０を設定するのがよい。
【００４２】
なお、弾性膜（例えばゴム膜１０）の弾性率は、コーキング材１３の弾性率よりも大きく、液浸対物レンズ１の側部４の弾性率よりも小さい。これにより、液体（例えば液浸媒質６）の高精度な密封を実現しつつ、光学調整も可能となる。
【００４３】
なお、対象物の例としてミラー７を用いて説明したが、液浸対物レンズ１との組合せが考えられる被測定部材であれば、ミラーに限られない。
【００４４】
なお、前記の液浸保持機構５１を干渉計に組み込んでもよい。具体的には、図８に示すように、測定光５４Ａと参照光５５Ａとを出射する光源５６と、干渉縞を撮像するカメラ５７と、ビームスプリッタ６０及び反射ミラー６１などの干渉光学系とを外部光学系５３内に構成しているとともに、液浸保持機構５１，５１Ｄを、参照光５５Ａの光路中及び測定光５４Ａの光路中に、それぞれ配置することができる。このとき、一方の液浸保持機構５１の対象物にミラー７を適用し、測定用対物レンズ５８を有する他方の液浸保持機構５１Ｄの対象物に被測定物５９である半導体回路又は生体サンプルを適用してもよい。そのように構成する場合、光源５６から出射した出射光のうちのビームスプリッタ６０で下方に向けて９０度反射した参照光５５Ａは、一方の液浸保持機構５１の対象物のミラー７を照射する。ミラー７を照射した参照光５５Ａは、ミラー７で反射して反射光５５Ｂとして逆方向の経路を進み、ビームスプリッタ６０を透過してカメラ５７に入る。一方、光源５６から出射した出射光のうちのビームスプリッタ６０を透過した測定光５４Ａは、他方の液浸保持機構５１Ｄの測定用対物レンズ５８を透過して対象物の被測定物５９を照射する。被測定物５９を照射した測定光５４Ａは、被測定物５９で反射した反射光５４Ｂとして逆方向の経路を進み、ビームスプリッタ６０を透過してカメラ５７に入る。カメラ５７に入った２つの反射光５４Ｂと５５Ｂとで干渉縞が形成されてカメラ５７で撮像されて、被測定物５９の測定が行われる。
【００４５】
このようにすれば、対象物７，５９をそれぞれ照射した測定光５４と参照光５５とを干渉させて前記対象物７を測定する干渉測定装置５２であって、前記参照光５５の光路中（例えば光軸１７上）に前記液浸保持機構５１を外部光学系５３の下方に備える、干渉測定装置５２を実現できる。本干渉測定装置５２により、液浸対物レンズ１の先端１ａとミラー７との距離を測定に用いている光の波長程度の距離だけ周期的に変化させる動作を行うことができる。このため、干渉測定時に一般的に用いられる干渉縞走査を可能とする。干渉測定装置に適用する場合は、参照光の対象物としてミラー７を用いた液浸保持機構５１（又は、他の実施形態の液浸保持機構５１Ｂ又は５１Ｃ）が好適である。
【００４６】
以上のように、実施の形態１によれば、液浸対物レンズ１の側部４と容器５とをゴム膜１０で連結して容器５内に液浸媒質６を密封するように構成している。この結果、光学部品（例えば液浸対物レンズ１）の液浸状態を保ちつつ、液浸媒質６の蒸発を抑え、液浸媒質６への異物混入を防止するために液浸媒質６を含む液浸部分を外気環境から遮断しながら、光学部品と対象物７との間の位置調整が可能となる。
【００４７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における光学部品の液浸保持機構５１Ｂの構成図である。
【００４８】
図４において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用いて、説明を省略する。図４では、液浸対物レンズ１の液浸対物レンズ円筒部４にＯリング２１が嵌められており、ゴム膜１０とＯリング２１とは、コーキング材１３により接合されている。Ｏリング２１の内径は、液浸対物レンズ円筒部４の直径よりも小さくしておき、またＯリング２１をゴムなどの弾性材料で構成する。そして、Ｏリング２１を液浸対物レンズ円筒部４に嵌めた際に、Ｏリング２１自体の張力で自然には外れずに、液浸対物レンズ円筒部４に密着するようにしておく。このような構成により、液浸容器５の内部の密封を、Ｏリング２１とコーキング材１３とゴム膜１０とで実現しており、Ｏリング２１とコーキング材１３とゴム膜１０が一体の密封部材として機能している。なお、Ｏリング２１が、ゴム膜１０の上側に配置されても、下側に配置されても、効果としては変わらない。
【００４９】
図５は、本発明の実施の形態２において、図４における液浸対物レンズ１とＯリング２１との嵌め合い部２２の付近を、拡大して図示したものである。
【００５０】
図５において、液浸対物レンズ円筒部４にＯリング２１が嵌められて密着しており、ゴム膜１０とのわずかな隙間をコーキング材１３で埋めていることで、液浸容器５の開口部の密閉を実現していることが分かる。
【００５１】
本構成により、前記実施の形態１で実現している機能を持たせながら、コーキング材１３が液浸対物レンズ円筒部４に直接接着されていないため、組み立てが容易で、メンテナンス性が向上した液浸保持機構５１Ｂを実現できる。
【００５２】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における光学部品の液浸保持機構５１Ｃの構成図である。
【００５３】
図６において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用いて、説明を省略する。図６では、ゴム膜状の密封部材２３の穴開き部に液浸対物レンズ円筒部４が嵌められた構成になっている。密封部材２３の穴開き部の縁には、Ｏリングのように密封部材２３の厚みよりも大きな直径の円形断面でかつ円環状のリング部２３ａを一体的に形成している。リング部２３ａの内径は、液浸対物レンズ円筒部４の直径よりも小さくしておき、また密封部材２３をゴムなどの弾性材料で構成する。そして、密封部材２３の穴開き部を液浸対物レンズ円筒部４に嵌めた際に、密封部材２３自体の張力で自然には外れずに、液浸対物レンズ円筒部４に密着するようにしておく。
【００５４】
図７は、本発明の実施の形態３において、図６における液浸対物レンズ１と密封部材２３との嵌め合い部２４のリング部２３ａ付近を、拡大して図示したものである。
【００５５】
図７において、液浸対物レンズ円筒部４に密封部材２３のリング部２３ａが嵌められており、密封部材２３の穴開き部の縁部であるリング部２３ａが液浸対物レンズ円筒部４に密着していることで、液浸容器５の開口部の密封を実現していることが分かる。
【００５６】
本構成により、前記実施の形態２で実現している機能を持たせながら、Ｏリング２１とゴム膜１０とをコーキング材１３で接着して密封のための密封部材を構成する代わりに、それらの機能を一体化させた密封部材２３を用いることで、密封機能の信頼性が向上しかつ部品点数が削減されかつ取扱いが容易な液浸保持機構５１Ｃを実現できる。
【００５７】
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の前記態様にかかる液浸保持機構及び干渉測定装置は、液浸状態を保持する必要のある光学部品の使用時に、液浸媒質の蒸発及び液浸媒質への異物混入を防ぐことで液浸保持機構のメンテナンスを簡易で容易にすることができる。よって、本発明の前記態様にかかる液浸保持機構及び干渉測定装置は、液浸状態を保持する必要のある光学部品と対象物との距離又は傾きの微調整を可能とし、顕微鏡の観察部位又は干渉計等の参照面部位など、広く液浸状態を必要とする光学機器の光学系構成の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５９】
１  液浸対物レンズ
１ａ  液浸対物レンズの先端
２  対物レンズマウント
３  フォーカスステージ
３ａ  ステージ移動部
３ｂ  ステージ固定部
４  液浸対物レンズ円筒部
５  液浸容器
５ａ  液浸容器の底
５ｂ  液浸容器底面
５ｃ  液浸容器の上面縁部
６  液浸媒質
７  ミラー
７ａ  ミラー面
８  あおりステージ
９  ねじ
１０  ゴム膜
１１  ゴム膜固定部材
１２  ゴム膜固定ねじ
１３  コーキング材
１４  溝
１５  スペーサー
１６  ベース板
１７  光軸
１８  光入射方向
１９  嵌め合い部
２０  気体層
２１  Ｏリング
２２  嵌め合い部
２３  密封部材
２４  嵌め合い部
２５  液浸レンズ
２５ａ  下部レンズ面
２６  孔
２７  容器
２７ａ  突き当て面
２８  液浸媒質
２９  被測定物
３０  ハーフミラー
３１  光源
３２  観察者
３３  液浸レンズ
３４  液体供給経路
３５  液体回収経路
３６  液体供給機構
３７  液浸部付近
５０  ステージ
５１，５１Ｂ，５１Ｃ  液浸保持機構
５２  干渉測定装置
５３  外部光学系
５４Ａ  測定光
５４Ｂ  測定光の反射光
５５Ａ  参照光
５５Ｂ  参照光の反射光
５６  光源
５７  カメラ
５８  測定用対物レンズ
５９  被測定物
６０  ビームスプリッタ
６１  反射ミラー
【図１】
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【図２】
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【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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