JPH0248626A - 反射型照明光学装置 - Google Patents
反射型照明光学装置Info
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- JPH0248626A JPH0248626A JP63200921A JP20092188A JPH0248626A JP H0248626 A JPH0248626 A JP H0248626A JP 63200921 A JP63200921 A JP 63200921A JP 20092188 A JP20092188 A JP 20092188A JP H0248626 A JPH0248626 A JP H0248626A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は、投影検査機や顕微鏡など反射照明によって被
検物体を観察または測定するための装置における反射型
照明光学装置に関する。
検物体を観察または測定するための装置における反射型
照明光学装置に関する。
従来の投影検査機（投影機）の反射照明装置は、第５図
及び第６図に示すような構成を主に採用している。まず
、第５図に示した従来の構成では、光源Ｓからの光束を
コンデンサレンズ１で収斂してさらに投影レンズ鏡筒７
内に設けられている補助コンデンサレンズ８で投影レン
ズを形成するレンズ群９．ｌＯ間の瞳位置近傍に光源像
Ｓ′を形成し、ハーフミラ−１１を介して光束を分割、
転向させ被検物体６をほぼ平行な光束で照明している。
及び第６図に示すような構成を主に採用している。まず
、第５図に示した従来の構成では、光源Ｓからの光束を
コンデンサレンズ１で収斂してさらに投影レンズ鏡筒７
内に設けられている補助コンデンサレンズ８で投影レン
ズを形成するレンズ群９．ｌＯ間の瞳位置近傍に光源像
Ｓ′を形成し、ハーフミラ−１１を介して光束を分割、
転向させ被検物体６をほぼ平行な光束で照明している。
この様な構成は、投影レンズが幾つかの群に分割されレ
ンズ群の間の空間にハーフミラ−を配置可能なレンズで
主に採用される。
ンズ群の間の空間にハーフミラ−を配置可能なレンズで
主に採用される。
第６図はレンズ内にハーフミラ−を配置するのが不可能
な場合の反射照明装置の従来例を示す光学構成図である
。第５図と同様、光源Ｓよりの光束をコンデンサレンズ
１で平行ないし収斂光束に変え、投影レンズ鏡筒７と被
検物体６との間に配置したハーフミラ−１１を介して光
束を分割、転向し、被検物体６を照明する。
な場合の反射照明装置の従来例を示す光学構成図である
。第５図と同様、光源Ｓよりの光束をコンデンサレンズ
１で平行ないし収斂光束に変え、投影レンズ鏡筒７と被
検物体６との間に配置したハーフミラ−１１を介して光
束を分割、転向し、被検物体６を照明する。
また、従来第７図に示す如く、楕円ミラーＥの第１焦点
ＦＩ、第２焦点Ｆｔにそれぞれ光源像Ｓ′と被検物体６
を配置した場合構成も知られている。この構成は、視野
が非常に小さい場合に有効で、光源像Ｓ′を無収差で被
検物体６上に形成でき顕微赤外分光装置等の照明に使用
されている。
ＦＩ、第２焦点Ｆｔにそれぞれ光源像Ｓ′と被検物体６
を配置した場合構成も知られている。この構成は、視野
が非常に小さい場合に有効で、光源像Ｓ′を無収差で被
検物体６上に形成でき顕微赤外分光装置等の照明に使用
されている。
さらに、図示はしないが、投影レンズ鏡筒の側方にコン
デンサーレンズを並列的に配置し、コンデンサレンズか
らの光束を投影レンズ鏡筒７に遮られないような角度で
被検物体の斜上方より直接照明し、ハーフミラ−を介す
ることなく落射照明を行う構成も知られている。
デンサーレンズを並列的に配置し、コンデンサレンズか
らの光束を投影レンズ鏡筒７に遮られないような角度で
被検物体の斜上方より直接照明し、ハーフミラ−を介す
ることなく落射照明を行う構成も知られている。
しかしながら、第５図、第６図に示す上記の構成では必
らずハーフミラ−を必要とするため、最も効率の良いハ
ーフミラ−（透過率Ｔ：反射率Ｒ−５０％二５０％）を
使用しても有効に使用し得る光量の割合はたかだか２５
％程度である。しかし、一般に使用している単層誘電体
膜のハーフミラ−ではＴＡＲ−７０％：３０％程度で、
効率は２１％程度になってしまう０反射率の高い被検物
では問題は生じないが、最近は例えばｔＣパッケージ等
のセラミックのような反射率の非常に低い被検物を観察
、測定する機会が増え、反射照明が暗くて使用しにくい
という問題が生じてきた。
らずハーフミラ−を必要とするため、最も効率の良いハ
ーフミラ−（透過率Ｔ：反射率Ｒ−５０％二５０％）を
使用しても有効に使用し得る光量の割合はたかだか２５
％程度である。しかし、一般に使用している単層誘電体
膜のハーフミラ−ではＴＡＲ−７０％：３０％程度で、
効率は２１％程度になってしまう０反射率の高い被検物
では問題は生じないが、最近は例えばｔＣパッケージ等
のセラミックのような反射率の非常に低い被検物を観察
、測定する機会が増え、反射照明が暗くて使用しにくい
という問題が生じてきた。
さらに、第５図で示すようにレンズ内にハーフミラ−を
配置する方法では反射照明時に作動距離が減少しない利
点がある反面、投影レンズの各レンズ面での有害反射光
が発生し易く、特に反射率の低い被検物の場合には大き
な問題とな、っている。
配置する方法では反射照明時に作動距離が減少しない利
点がある反面、投影レンズの各レンズ面での有害反射光
が発生し易く、特に反射率の低い被検物の場合には大き
な問題とな、っている。
また、第７図に示した如き楕円ミラーを用いた照明法に
おいては、広い領域を照明しようとする場合には、被検
物体６を第２焦点Ｆ２から外れた位置に移すような処置
が必要となり、その場合は照明光束がリング状になり照
明ムラが生じて使用できない、このような問題はパラボ
ラミラーの場合も同様である。
おいては、広い領域を照明しようとする場合には、被検
物体６を第２焦点Ｆ２から外れた位置に移すような処置
が必要となり、その場合は照明光束がリング状になり照
明ムラが生じて使用できない、このような問題はパラボ
ラミラーの場合も同様である。
さらに、ハーフミラ−を介さずに斜上方より直接照明す
る方法では、投影レンズ鏡筒による光束のケラレを避け
るため、垂直に対しである程度大きな角度で照明せざる
を得す、反射光の大半は投影レンズに入射しないという
指向性の問題によってハーフミラ−を使用しないにもか
かわらず、効率はそれほど向上しない。しかも、一方向
からの偏った照明になるため被検面上に影が生じ、観察
ではさしつかえない場合もあるが、測定ではかえってエ
ッヂ位置を正確に把握するのが困難となる。
る方法では、投影レンズ鏡筒による光束のケラレを避け
るため、垂直に対しである程度大きな角度で照明せざる
を得す、反射光の大半は投影レンズに入射しないという
指向性の問題によってハーフミラ−を使用しないにもか
かわらず、効率はそれほど向上しない。しかも、一方向
からの偏った照明になるため被検面上に影が生じ、観察
ではさしつかえない場合もあるが、測定ではかえってエ
ッヂ位置を正確に把握するのが困難となる。
本発明は、この様な従来の問題点を改善すべくなされた
もので照明効率を向上させ、かつ、低反射率の物体のエ
ッヂ等を明瞭に識別可能にし、楕円ミラーやパラボラミ
ラーで生じる欠点をも改善して広い領域を均一に照明し
得る反射型照明装置を提供することを目的とする。
もので照明効率を向上させ、かつ、低反射率の物体のエ
ッヂ等を明瞭に識別可能にし、楕円ミラーやパラボラミ
ラーで生じる欠点をも改善して広い領域を均一に照明し
得る反射型照明装置を提供することを目的とする。
本発明による反射型照明光学装置は、第１図に示した第
１実施例の如く、被検物体の像を形成するための対物レ
ンズと、該対物レンズと被検物体との間に斜設された反
射部材と、光源からの照明光を前記反射部材での反射を
介して被検物体上へ導くための照明手段とを有する反射
型照明光学装置において、光源手段は光源からの光束を
集光して前記反射部材と前記光源との間に光源の像を形
成するコンデンサーレンズを有し、反射照明用の反射部
材を孔開きの凹面鏡とし、凹面鏡の形状は、基本的には
対物レンズの光軸とコンデンサーレンズの光軸とを含む
入射面内での断面形状が円形としたものである。
１実施例の如く、被検物体の像を形成するための対物レ
ンズと、該対物レンズと被検物体との間に斜設された反
射部材と、光源からの照明光を前記反射部材での反射を
介して被検物体上へ導くための照明手段とを有する反射
型照明光学装置において、光源手段は光源からの光束を
集光して前記反射部材と前記光源との間に光源の像を形
成するコンデンサーレンズを有し、反射照明用の反射部
材を孔開きの凹面鏡とし、凹面鏡の形状は、基本的には
対物レンズの光軸とコンデンサーレンズの光軸とを含む
入射面内での断面形状が円形としたものである。
そして、反射部材の凹面鏡の形状は、前記入射面に垂直
な面内での収斂作用を増してこの面内での集光力を増す
べく、入射面に垂直な面内での曲率半径が入射面内での
曲率半径よりも小さいトーリフク面とすることが好まし
い。
な面内での収斂作用を増してこの面内での集光力を増す
べく、入射面に垂直な面内での曲率半径が入射面内での
曲率半径よりも小さいトーリフク面とすることが好まし
い。
また、コンデンサーレンズにトーリフク面を設けて、対
物レンズの光軸と該コンデンサーレンズの光軸とを含む
入射面内での光源像の位置よりも、入射面に垂直な面内
での光源像の位置が反射部材に近くなるように構成する
こともを効である。
物レンズの光軸と該コンデンサーレンズの光軸とを含む
入射面内での光源像の位置よりも、入射面に垂直な面内
での光源像の位置が反射部材に近くなるように構成する
こともを効である。
上記の如き本発明においては、まず中心に対物レンズの
観察光を通過させるための開口を有する凹面反射鏡を使
用しているので、照明効率を向上させることが可能とな
っている。凹面反射部材に向けられる光源手段からの光
束のうち、中心の開口部に入射した光束は損失となるが
、開口の周囲に入射した光束が反射して被検物体に導か
れる。
観察光を通過させるための開口を有する凹面反射鏡を使
用しているので、照明効率を向上させることが可能とな
っている。凹面反射部材に向けられる光源手段からの光
束のうち、中心の開口部に入射した光束は損失となるが
、開口の周囲に入射した光束が反射して被検物体に導か
れる。
一般にホールの径は外径に対してせいぜい３分の一程度
であって光量のｔ置火はたかだか１０％程度と無視でき
る量となる。対物レンズを通して物体の像形成に寄与す
る光束は、凹面反射鏡の中心のホールを通るように構成
されるため、ハーフミラ−によるような光量損失は生じ
ることがない。
であって光量のｔ置火はたかだか１０％程度と無視でき
る量となる。対物レンズを通して物体の像形成に寄与す
る光束は、凹面反射鏡の中心のホールを通るように構成
されるため、ハーフミラ−によるような光量損失は生じ
ることがない。
そして、本発明では光源の像を、光軸を含む入射面内で
の断面形状が円形の凹面によって斜設反射面を形成して
いるため、対物レンズの光軸とコンデンサーレンズの光
軸とを含む入射面内において第２図に示すように、強い
コマ収差を積極的に発生させている。これによって、第
２図の斜設反射部材の入射面内での機能を説明するため
の断面光路図に示す如く、火線（大面）Ｃに沿う一部の
領域を除いて光線束の分布がほぼ均一となる。従って、
被検物体６を第２図中の火線Ｃの凹部の近傍、すなわち
第１図、第２図の０点の近傍に配置することによって、
入射面内ではコマ収差を利用して、ある一定の広い被検
物体領域を均一に照明することを可能にしている。第２
図に示された火線Ｃの凹部の位置に達する光線束は主に
凹面反射面５１の中心部で反射される光線束であり、こ
れらの光線束は中心部の開口部５ａによって除かれるた
め、実際には図示のような太線は形成されない。
の断面形状が円形の凹面によって斜設反射面を形成して
いるため、対物レンズの光軸とコンデンサーレンズの光
軸とを含む入射面内において第２図に示すように、強い
コマ収差を積極的に発生させている。これによって、第
２図の斜設反射部材の入射面内での機能を説明するため
の断面光路図に示す如く、火線（大面）Ｃに沿う一部の
領域を除いて光線束の分布がほぼ均一となる。従って、
被検物体６を第２図中の火線Ｃの凹部の近傍、すなわち
第１図、第２図の０点の近傍に配置することによって、
入射面内ではコマ収差を利用して、ある一定の広い被検
物体領域を均一に照明することを可能にしている。第２
図に示された火線Ｃの凹部の位置に達する光線束は主に
凹面反射面５１の中心部で反射される光線束であり、こ
れらの光線束は中心部の開口部５ａによって除かれるた
め、実際には図示のような太線は形成されない。
そして、図示したのは点光源からの光線束のみを示して
おり、実際には光源に大きさがあるため軸外の光源から
の光線束の存在によってより均一な照明がなされる。
おり、実際には光源に大きさがあるため軸外の光源から
の光線束の存在によってより均一な照明がなされる。
ところで、入射面と垂直な面内（第１図及び第２図にお
いて紙面に垂直な面内）では、上記のような大きな収差
は発生することがなく、しかもこの面内での光源像の位
置は入射面内での光源像点Ｓ”の位置より遠く離れてい
るため光束が大きく広がっていてこのままでは効率が十
分とは言えない、そこで、凹面反射鏡の入射面に垂直な
断面での曲率半径（Ｒｓ）を、入射・面内での断面の曲
率半径（Ｒｍ）より小さくして、入射面に垂直な断面内
での光源像点を凹面反射鏡に近づけて、０点近傍に配置
される被検物体面上での光束径を小さくすることが有効
である。これによって、入射面内での断面方向において
も又入射面に垂直な方向の断面においても、必要にして
十分な領域に光束を集光するようにして照明効率を改善
しつつ、広い視野をムラなく照明することが可能となる
。
いて紙面に垂直な面内）では、上記のような大きな収差
は発生することがなく、しかもこの面内での光源像の位
置は入射面内での光源像点Ｓ”の位置より遠く離れてい
るため光束が大きく広がっていてこのままでは効率が十
分とは言えない、そこで、凹面反射鏡の入射面に垂直な
断面での曲率半径（Ｒｓ）を、入射・面内での断面の曲
率半径（Ｒｍ）より小さくして、入射面に垂直な断面内
での光源像点を凹面反射鏡に近づけて、０点近傍に配置
される被検物体面上での光束径を小さくすることが有効
である。これによって、入射面内での断面方向において
も又入射面に垂直な方向の断面においても、必要にして
十分な領域に光束を集光するようにして照明効率を改善
しつつ、広い視野をムラなく照明することが可能となる
。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の第１実施例の概略構成を示す断面光路
図である０図中、斜設された孔開き反射鏡５により被検
物体６上の照明に寄与する光線束の光路に斜線を施して
示した。
図である０図中、斜設された孔開き反射鏡５により被検
物体６上の照明に寄与する光線束の光路に斜線を施して
示した。
光源Ｓからの光束をコンデンサレンズ１１つまリコレク
タレンズ１１と光源結像レンズ１２とによって光源像Ｓ
′を対物レンズ７の光軸＾×１とコンデンサーレンズ１
との間に形成する。コレクターレンズ１１と光源結像レ
ンズ１２との間には、熱線吸収ガラスＧが配置されてい
る。光源像Ｓ′より発散する光束を対物レンズ７の光軸
に対して斜設された凹面反射鏡５の反射面５．によって
、被検物体６方向に転向させる。このとき、第２図に示
すように凹面反射鏡５を照明光軸に対して、はぼ４５″
程度傾けた場合、紙面内方向では強いコマ収差が発生し
、−点に集光することがなく広い範囲に光束が広がる。
タレンズ１１と光源結像レンズ１２とによって光源像Ｓ
′を対物レンズ７の光軸＾×１とコンデンサーレンズ１
との間に形成する。コレクターレンズ１１と光源結像レ
ンズ１２との間には、熱線吸収ガラスＧが配置されてい
る。光源像Ｓ′より発散する光束を対物レンズ７の光軸
に対して斜設された凹面反射鏡５の反射面５．によって
、被検物体６方向に転向させる。このとき、第２図に示
すように凹面反射鏡５を照明光軸に対して、はぼ４５″
程度傾けた場合、紙面内方向では強いコマ収差が発生し
、−点に集光することがなく広い範囲に光束が広がる。
第２図は、本発明における照明の原理を説明するために
、凹面反射面５Ｒに開口部５ａが存在しない場合の光線
束の様子を示している。
、凹面反射面５Ｒに開口部５ａが存在しない場合の光線
束の様子を示している。
第２図に示されるとおり、火線（大面）Ｃの凹部である
０点付近では比較的均一で、ある一定の広い領域に光束
が分布する。つまり、第１図に示す如く、開口部５ａの
上側部分の光束は０点より手前で結像し、その後発散し
て０点ではある大きさの光束となり、開口部５ａの下側
の部分の光束については、０点より遠くで結像する。こ
のため、０点でホール上側の光束とほぼ同じ位の大きさ
となる。従って、この０点付近に被検物体６を設定すれ
ば、入射面（第１図、第２図の紙面）内方向については
広い視野にわたって比較的ムラな（均一に照明光を供給
することが可能となる。
０点付近では比較的均一で、ある一定の広い領域に光束
が分布する。つまり、第１図に示す如く、開口部５ａの
上側部分の光束は０点より手前で結像し、その後発散し
て０点ではある大きさの光束となり、開口部５ａの下側
の部分の光束については、０点より遠くで結像する。こ
のため、０点でホール上側の光束とほぼ同じ位の大きさ
となる。従って、この０点付近に被検物体６を設定すれ
ば、入射面（第１図、第２図の紙面）内方向については
広い視野にわたって比較的ムラな（均一に照明光を供給
することが可能となる。
ところで、入射面と垂直な方向では球面収差に相当する
集光光線束の乱れが生じるが、入射面内で生ずる上述の
コマ収差はど大きくなく、かつ、入射面に垂直な面内で
の近軸光源像の位置が入射面内での近軸像点Ｓ″よりも
遠くに離れて形成されるため、この方向では光束が大き
く広がる。この状態を示すスポットダイアグラムが第３
図（Ａ）であり、入射面に垂直な方向で比較的広がった
光量分布になっている。尚、第３図中のＯ印で示した領
域は対物レンズの観察視野の大きさを示す。
集光光線束の乱れが生じるが、入射面内で生ずる上述の
コマ収差はど大きくなく、かつ、入射面に垂直な面内で
の近軸光源像の位置が入射面内での近軸像点Ｓ″よりも
遠くに離れて形成されるため、この方向では光束が大き
く広がる。この状態を示すスポットダイアグラムが第３
図（Ａ）であり、入射面に垂直な方向で比較的広がった
光量分布になっている。尚、第３図中のＯ印で示した領
域は対物レンズの観察視野の大きさを示す。
このような入射面に垂直な方向での光束の拡がりを防止
するために、入射面（紙面内）とこれに垂直な方向とで
凹面反射面の曲率半径を変えて、照明効率を高めること
が可能である。具体的には、入射面に垂直な方向での曲
率半径（Ｒｓ）を、入射面内での曲率半径（Ｒｍ）より
も小さ（し、入射面に垂直な面内で広がる光線束を集光
して観察視野領域に近づけるようにして、前記した広が
りをなくすことが出来る。この状態を第３図（Ｂ）のス
ポットダイアグラムに示すが、はぼｌ・要な領域内に光
束を集光でき、かつ照明のムラもほとんど生じケい。
するために、入射面（紙面内）とこれに垂直な方向とで
凹面反射面の曲率半径を変えて、照明効率を高めること
が可能である。具体的には、入射面に垂直な方向での曲
率半径（Ｒｓ）を、入射面内での曲率半径（Ｒｍ）より
も小さ（し、入射面に垂直な面内で広がる光線束を集光
して観察視野領域に近づけるようにして、前記した広が
りをなくすことが出来る。この状態を第３図（Ｂ）のス
ポットダイアグラムに示すが、はぼｌ・要な領域内に光
束を集光でき、かつ照明のムラもほとんど生じケい。
尚、反射部材は中心にホールを有するため、照明光束は
ホールの部分については通過して損失となるが、このホ
ール径は凹面反射鏡の径の４分の１からせいぜい３分の
１程度であるので、光量の損失は１０％以下とほとんど
無視でき、コンデンサレンズからの光束を有効に使用す
ることができる。しかも、投影レンズの使用光束は凹面
反射鏡の中心のホールを通すので、ハーフミラ−を用い
る場合に不可避的な観察系における光量の損失は全く生
じない０反射部材の中心開口の大きさは、対物レンズに
入射する物体の像形成に寄与する光束を通過させるもの
であるため、反射部材が被検物体に近いほど小さい開口
となるが、実効的作動距離が小さくなる。このため、反
射部材は極力対物レンズに接近させて配置することが好
ましく、この場合にも照明光のｔ置火は精々１０％程度
に過ぎない。
ホールの部分については通過して損失となるが、このホ
ール径は凹面反射鏡の径の４分の１からせいぜい３分の
１程度であるので、光量の損失は１０％以下とほとんど
無視でき、コンデンサレンズからの光束を有効に使用す
ることができる。しかも、投影レンズの使用光束は凹面
反射鏡の中心のホールを通すので、ハーフミラ−を用い
る場合に不可避的な観察系における光量の損失は全く生
じない０反射部材の中心開口の大きさは、対物レンズに
入射する物体の像形成に寄与する光束を通過させるもの
であるため、反射部材が被検物体に近いほど小さい開口
となるが、実効的作動距離が小さくなる。このため、反
射部材は極力対物レンズに接近させて配置することが好
ましく、この場合にも照明光のｔ置火は精々１０％程度
に過ぎない。
第４図は本発明による第２実施例の概略構成を示す光路
図であり、入射面に垂直な面内での断面光路図である。
図であり、入射面に垂直な面内での断面光路図である。
この第２実施例では、入射面に垂直な方向での光束の拡
がりを防止するために、光源結像レンズ２の一方のレン
ズの光源側の凸面２ａを、入射面に垂直な面（第４図の
紙面）内での曲率半径（Ｒｓ）が垂直方向の曲率半径（
Ｒｍ）に比較して大きい）’Ｊ７り面としている。（第
４図は第１図及び第２図と断面の方向が異なる。）この
ように構成することによって、入射面に垂直な面（第４
図の紙面）内での光源像Ｓｓ’の位置は入射面方向での
光源像Ｓ−’の位置よりも凹面反射鏡５側に近づくため
凹面反射鏡５上での光束径は入射面内方向よりも細くな
る。このため凹面反射面で反射される光線束の入射面に
垂直な方向での近軸光源像の位置は、入射面内での近軸
光源像の位置より遠くなるが０点での両方向での光束径
の差は小さくなり、第３図（Ｂ）に似た状態となって照
明効率を改善することが可能である。
がりを防止するために、光源結像レンズ２の一方のレン
ズの光源側の凸面２ａを、入射面に垂直な面（第４図の
紙面）内での曲率半径（Ｒｓ）が垂直方向の曲率半径（
Ｒｍ）に比較して大きい）’Ｊ７り面としている。（第
４図は第１図及び第２図と断面の方向が異なる。）この
ように構成することによって、入射面に垂直な面（第４
図の紙面）内での光源像Ｓｓ’の位置は入射面方向での
光源像Ｓ−’の位置よりも凹面反射鏡５側に近づくため
凹面反射鏡５上での光束径は入射面内方向よりも細くな
る。このため凹面反射面で反射される光線束の入射面に
垂直な方向での近軸光源像の位置は、入射面内での近軸
光源像の位置より遠くなるが０点での両方向での光束径
の差は小さくなり、第３図（Ｂ）に似た状態となって照
明効率を改善することが可能である。
そして、凹面反射鏡５と光源結像レンズ２の両方の部材
にそれぞれ上述した如きトーリック面を設け、双方の作
用の重ね合わせによっても、第３図（Ｂ）のように光束
を収斂することができる。
にそれぞれ上述した如きトーリック面を設け、双方の作
用の重ね合わせによっても、第３図（Ｂ）のように光束
を収斂することができる。
この場合はトーリック面の作用を２つの面に分担でき、
各部品の互いに直交する方向での曲率半径のを差を比較
的小さくできるため、製作が容易となり、最も現実的な
構成となる。また、光源結像レンズ２にトーリック面を
設ける代わりに光源結像レンズ２の前方ないし後方にシ
リンドリカルレンズを設けても同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。この場合、シリンドリカルレンズ
の屈折力は、負でも正でも良（、何れの場合にも、コン
デンサーレンズによる光源像の位置について、入射面に
垂直な面内での光源像Ｓｓ’の位置が、入射面内での前
記光源像ＳＬ１′の位置よりも凹面反射ｔｌｆ１５に近
くなるように構成されることが肝要であ本発明において
は、上記第１及び第２実施例の如く、反射部材５の凹面
反射面５．は、対物レンズ７の光軸Ａｘ、に対して傾け
て配置されるが、この凹面反射面の入射面に沿う断面は
円形であるため、配置角度は以下のように定義する。す
なわち、凹面反射面５．と対物レンズ７の光軸Ａｘ＋
との交点Ｐと凹面反射の曲率中心Ｑとを結ぶ直線が、対
物レンズ７の光軸Ａｘ＋ と成す角度θを、凹面反射面
５ｍの配置角度とする。そして、この配置角度は４５゛
よりやや大きくして凹面反射面がやや立つようにするこ
とによって、第１図に示す如く、凹面反射面５．による
光源の近軸像Ｓ”が対物レンズ７の光軸よりもやや光源
側となるように配置することが均一照明のために有効で
ある。この配置角度は、実際には大きさを持つ光ａＳの
コンデンサーレンズ１に対する位置関係によって適切に
決定されるべきであり、装置の実際の組み立て調整にあ
ったては、θを４７±２°程度の範囲において、光源位
置の調整との兼ね合いで最も均一な照明が可能となるよ
うに設定することが好ましい。
各部品の互いに直交する方向での曲率半径のを差を比較
的小さくできるため、製作が容易となり、最も現実的な
構成となる。また、光源結像レンズ２にトーリック面を
設ける代わりに光源結像レンズ２の前方ないし後方にシ
リンドリカルレンズを設けても同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。この場合、シリンドリカルレンズ
の屈折力は、負でも正でも良（、何れの場合にも、コン
デンサーレンズによる光源像の位置について、入射面に
垂直な面内での光源像Ｓｓ’の位置が、入射面内での前
記光源像ＳＬ１′の位置よりも凹面反射ｔｌｆ１５に近
くなるように構成されることが肝要であ本発明において
は、上記第１及び第２実施例の如く、反射部材５の凹面
反射面５．は、対物レンズ７の光軸Ａｘ、に対して傾け
て配置されるが、この凹面反射面の入射面に沿う断面は
円形であるため、配置角度は以下のように定義する。す
なわち、凹面反射面５．と対物レンズ７の光軸Ａｘ＋
との交点Ｐと凹面反射の曲率中心Ｑとを結ぶ直線が、対
物レンズ７の光軸Ａｘ＋ と成す角度θを、凹面反射面
５ｍの配置角度とする。そして、この配置角度は４５゛
よりやや大きくして凹面反射面がやや立つようにするこ
とによって、第１図に示す如く、凹面反射面５．による
光源の近軸像Ｓ”が対物レンズ７の光軸よりもやや光源
側となるように配置することが均一照明のために有効で
ある。この配置角度は、実際には大きさを持つ光ａＳの
コンデンサーレンズ１に対する位置関係によって適切に
決定されるべきであり、装置の実際の組み立て調整にあ
ったては、θを４７±２°程度の範囲において、光源位
置の調整との兼ね合いで最も均一な照明が可能となるよ
うに設定することが好ましい。
尚、上記実施例においては、凹面反射鏡は球面やトーリ
ック面であるとしたが、第２図に示した如き収差をより
適切な発生状態とするために、球面や円形断面のトーリ
ック面を基卓として若干の非球面を設けることも可能で
ある。
ック面であるとしたが、第２図に示した如き収差をより
適切な発生状態とするために、球面や円形断面のトーリ
ック面を基卓として若干の非球面を設けることも可能で
ある。
以上の様に本発明によれば、照明効率が向上しかつ広い
視野をムラなく照明できるため、反射率の低いＩＣパッ
ケージ等のセラミック素子を観察する際には非常に有効
である。また観察に使用する光束と照明光束が、孔開き
反射鏡によって分離されていて、しかも互いに接するよ
うな構成であるので明視野照明の状態からそれほどかけ
離れずに暗視野効果を出すことができ、エッヂ等のパタ
ーンを鮮明に識別することが可能になっている。
視野をムラなく照明できるため、反射率の低いＩＣパッ
ケージ等のセラミック素子を観察する際には非常に有効
である。また観察に使用する光束と照明光束が、孔開き
反射鏡によって分離されていて、しかも互いに接するよ
うな構成であるので明視野照明の状態からそれほどかけ
離れずに暗視野効果を出すことができ、エッヂ等のパタ
ーンを鮮明に識別することが可能になっている。
またフレアーの問題は全くなく、かつ照明に方向性が生
じることもない。従って、投影機のような広い視野の照
明を必要とする装置の反射型照明装置として極めて有用
である。
じることもない。従って、投影機のような広い視野の照
明を必要とする装置の反射型照明装置として極めて有用
である。
尚、本発明の用途は投影機のみならず、工場顕微鏡等の
反射照明が必要な装置にも使用することが可能であり、
同様に極めて有効である。
反射照明が必要な装置にも使用することが可能であり、
同様に極めて有効である。
第１図は本発明による第１実施例の概略構成を示す図で
入射面内での断面光路図を示し、第２図は本発明による
斜設反射部材の入射面内での機能を説明するための断面
光路図、第３図（Ａ）（Ｂ）は第１実施例による光線束
の集光状態を示すスポントダイアダラムであり、（Ａ）
は斜設反射面が球面である場合、（Ｂ）は斜設反射面の
入射面に垂直な方向での曲率半径を入射面内での曲率半
径よりも小さいトーリツク面とした場合を示し、第４図
は本発明による第２実施例の部分構成を示す概略平面図
、第５図及び第６図は従来の反射照明袋！の概略構成を
示す断面光路図、第７図は楕円面鏡を用いた従来の構成
を示す断面光路図であ〔主要部分の符号の説明〕 Ｓ・・・光源 ｓ’、ｓ”・・・光源の像 １・・・コンデンサーレンズ ５・・・反射部材 ５ａ・・・開口部 ５鳳・・・凹面反射面６・・・
被検物体 ７・・・対物レンズ Ａｘ＋・・・対物レンズの光軸
入射面内での断面光路図を示し、第２図は本発明による
斜設反射部材の入射面内での機能を説明するための断面
光路図、第３図（Ａ）（Ｂ）は第１実施例による光線束
の集光状態を示すスポントダイアダラムであり、（Ａ）
は斜設反射面が球面である場合、（Ｂ）は斜設反射面の
入射面に垂直な方向での曲率半径を入射面内での曲率半
径よりも小さいトーリツク面とした場合を示し、第４図
は本発明による第２実施例の部分構成を示す概略平面図
、第５図及び第６図は従来の反射照明袋！の概略構成を
示す断面光路図、第７図は楕円面鏡を用いた従来の構成
を示す断面光路図であ〔主要部分の符号の説明〕 Ｓ・・・光源 ｓ’、ｓ”・・・光源の像 １・・・コンデンサーレンズ ５・・・反射部材 ５ａ・・・開口部 ５鳳・・・凹面反射面６・・・
被検物体 ７・・・対物レンズ Ａｘ＋・・・対物レンズの光軸
Claims (5)
- （１）被検物体の像を形成するための対物レンズと、該
対物レンズと被検物体との間に斜設された反射部材と、
光源からの照明光を前記反射部材での反射を介して被検
物体上へ導くための照明手段とを有する反射型照明光学
装置において、 前記照明手段は前記光源からの光束を集光して前記反射
部材と前記光源との間に該光源の像を形成するコンデン
サーレンズを有し、前記反射部材は前記対物レンズの光
軸を含む中心領域に開口部を有すると共に前記対物レン
ズの光軸と前記コンデンサーレンズの光軸とを含む入射
面内での断面形状が円形である凹面反射面を有すること
を特徴とする反射型照明光学装置。 - （２）前記凹面反射面は、前記対物レンズの光軸と前記
コンデンサーレンズの光軸とを含む入射面に垂直な面内
での曲率半径が、前記入射面内での曲率半径よりも小さ
いトーリック面であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の反射型照明光学装置。 - （３）前記コンデンサーレンズは、前記対物レンズの光
軸と該コンデンサーレンズの光軸とを含む入射面に垂直
な面内での前記光源像の位置が、前記入射面内での前記
光源像の位置よりも前記反射部材に近くなるように構成
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至
第２項記載の反射型照明光学装置。 - （４）前記コンデンサーレンズは、前記対物レンズの光
軸と前記コンデンサーレンズの光軸とを含む入射面内で
の曲率半径が、前記入射面に垂直な面内での曲率半径よ
りも小さいトーリック面を有することを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載の反射型照明光学装置。 - （５）被検物体の像を形成するための対物レンズと、該
対物レンズと被検物体との間に斜設された反射部材と、
光源からの照明光を前記反射部材での反射を介して被検
物体上へ導くための照明手段とを有する反射型照明光学
装置において、 前記照明手段は前記光源からの光束を集光して前記反射
部材と前記光源との間に該光源の像を形成するコンデン
サーレンズを有し、前記反射部材は前記対物レンズの光
軸を含む中心領域に開口部を有すると共に前記対物レン
ズの光軸と前記コンデンサーレンズの光軸とを含む入射
面内での断面の曲率半径よりも該入射面に垂直な面内で
の曲率半径の方が小さい形状の凹面反射面を有すること
を特徴とする反射型照明光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200921A JP2742926B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 反射型照明光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200921A JP2742926B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 反射型照明光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248626A true JPH0248626A (ja) | 1990-02-19 |
| JP2742926B2 JP2742926B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=16432490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63200921A Expired - Fee Related JP2742926B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 反射型照明光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2742926B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6528129B1 (en) | 1999-02-15 | 2003-03-04 | Konica Corporation | Surface treatment method, production method for ink jet recording medium, and ink jet recording medium |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS446160Y1 (ja) * | 1965-08-28 | 1969-03-05 | ||
| JPS5240149A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-28 | Leitz Ernst Gmbh | Downward illumination device for bright field and dark field illumination |
| JPS6097312A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-31 | Matsushita Electric Works Ltd | 落射照明装置 |
| JPH01202709A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-15 | Seiko Instr & Electron Ltd | 正反射型画像投影装置 |
-
1988
- 1988-08-11 JP JP63200921A patent/JP2742926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS446160Y1 (ja) * | 1965-08-28 | 1969-03-05 | ||
| JPS5240149A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-28 | Leitz Ernst Gmbh | Downward illumination device for bright field and dark field illumination |
| JPS6097312A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-31 | Matsushita Electric Works Ltd | 落射照明装置 |
| JPH01202709A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-15 | Seiko Instr & Electron Ltd | 正反射型画像投影装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6528129B1 (en) | 1999-02-15 | 2003-03-04 | Konica Corporation | Surface treatment method, production method for ink jet recording medium, and ink jet recording medium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2742926B2 (ja) | 1998-04-22 |
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|---|---|---|---|
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