JP3373552B2 - 反射対物レンズのアライメント解析方法および反射対物レンズの調整方法 - Google Patents
反射対物レンズのアライメント解析方法および反射対物レンズの調整方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2つの反射鏡を有した反
射対物レンズに適用するアライメント解析方法、および
このアライメント解析の結果によって調整する反射対物
レンズの調整方法に関する。
射対物レンズに適用するアライメント解析方法、および
このアライメント解析の結果によって調整する反射対物
レンズの調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、レンズ系の解析の内で、レンズ
の偏心量の解析にはオートコリメーション法が用いられ
ている。図4は特開平2−99841号公報に記載され
たオートコリメーション法による従来のレンズの偏心量
の解析方法であり、光源41からの光路上にコンデンサ
ーレンズ42、指標43、半透鏡44、測定用コリメー
タレンズ45、半透鏡48、被測定レンズ系46が順に
配置されている。また、半透鏡44の反射光路上には結
像面47が配され、半透鏡48の反射光路上にはイメー
ジローテータ49、コリメータレンズ50、反射鏡51
が配されている。
の偏心量の解析にはオートコリメーション法が用いられ
ている。図4は特開平2−99841号公報に記載され
たオートコリメーション法による従来のレンズの偏心量
の解析方法であり、光源41からの光路上にコンデンサ
ーレンズ42、指標43、半透鏡44、測定用コリメー
タレンズ45、半透鏡48、被測定レンズ系46が順に
配置されている。また、半透鏡44の反射光路上には結
像面47が配され、半透鏡48の反射光路上にはイメー
ジローテータ49、コリメータレンズ50、反射鏡51
が配されている。
【0003】かかる構成は、被測定レンズ系46のレン
ズの偏心量(ふれ量)を測定する解析であり、光源41
と測定用コリメータレンズ45を調整して指標43を被
測定レンズ系46の被測定面に投影し、結像面47での
指標43の反射像の座標を求める(即ち、光源41と測
定用コリメータレンズ45をその光軸方向に移動調整し
て指標43を被測定面に直角に入射させ、その反射光の
収束点を結像面47に得る)と共に、イメージローテー
タ49を回転して光源41、コリメータレンズ50を調
整し、結像面47に指標43の反射像を映して、その回
転中心の座標を求める。そして、これらの座標値の差か
ら被測定面の偏心量を算出するようになっている。な
お、このような従来のオートコリメーション法による構
成では、被測定レンズ系の各被測定面間の間隔を測る機
能を有していない。
ズの偏心量(ふれ量)を測定する解析であり、光源41
と測定用コリメータレンズ45を調整して指標43を被
測定レンズ系46の被測定面に投影し、結像面47での
指標43の反射像の座標を求める(即ち、光源41と測
定用コリメータレンズ45をその光軸方向に移動調整し
て指標43を被測定面に直角に入射させ、その反射光の
収束点を結像面47に得る)と共に、イメージローテー
タ49を回転して光源41、コリメータレンズ50を調
整し、結像面47に指標43の反射像を映して、その回
転中心の座標を求める。そして、これらの座標値の差か
ら被測定面の偏心量を算出するようになっている。な
お、このような従来のオートコリメーション法による構
成では、被測定レンズ系の各被測定面間の間隔を測る機
能を有していない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のレ
ンズの偏心量の解析方法では、反射対物レンズに適用す
ることができない問題がある。すなわち、反射対物レン
ズは2つの反射鏡を有しているが、これらの反射鏡の曲
率中心が極めて接近しているため、2つの反射鏡からの
反射像が重なった状態で結像して区別ができないため
(即ち、解析しようとする1つの反射鏡(被測定面)か
らの反射像の正確な座標がわからないため)その面の偏
心量の測定ができないのである。また、反射対物レンズ
においては、いずれか一方の反射鏡が開口している必要
があり、この開口している反射鏡からの反射光が得られ
ないこともあるため、その面の偏心量の測定ができない
のである。さらに、上記問題点に加えて、従来方法で
は、上述のように、各被測定面間の間隔を測れないの
で、反射対物レンズの反射鏡の間隔も測定することがで
きない問題も有している。
ンズの偏心量の解析方法では、反射対物レンズに適用す
ることができない問題がある。すなわち、反射対物レン
ズは2つの反射鏡を有しているが、これらの反射鏡の曲
率中心が極めて接近しているため、2つの反射鏡からの
反射像が重なった状態で結像して区別ができないため
(即ち、解析しようとする1つの反射鏡(被測定面)か
らの反射像の正確な座標がわからないため)その面の偏
心量の測定ができないのである。また、反射対物レンズ
においては、いずれか一方の反射鏡が開口している必要
があり、この開口している反射鏡からの反射光が得られ
ないこともあるため、その面の偏心量の測定ができない
のである。さらに、上記問題点に加えて、従来方法で
は、上述のように、各被測定面間の間隔を測れないの
で、反射対物レンズの反射鏡の間隔も測定することがで
きない問題も有している。
【0005】本発明はこのような問題点を考慮してなさ
れものであり、反射対物レンズを被検レンズとしても、
その反射対物レンズの反射鏡の偏心量や前記反射面の間
隔の解析が可能なアライメント解析方法および前記解析
の結果に基づいて反射対物レンズの反射鏡の位置を調整
する反射対物レンズの調整方法を提供することを目的と
する。
れものであり、反射対物レンズを被検レンズとしても、
その反射対物レンズの反射鏡の偏心量や前記反射面の間
隔の解析が可能なアライメント解析方法および前記解析
の結果に基づいて反射対物レンズの反射鏡の位置を調整
する反射対物レンズの調整方法を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段および作用】本発明のアラ
イメント解析方法は、2つの反射鏡を有した反射対物レ
ンズを被検レンズとし、この被検レンズの基準軸上に曲
率中心が位置するように凹面鏡を配置し、前記被検レン
ズに対して凹面鏡と反対側の基準軸上に配置された物点
の被検レンズおよび凹面鏡により形成される凹面鏡に対
する空中像点の基準軸方向の位置と、前記被検レンズの
面頂を有する反射鏡の位置および被検レンズの双方の反
射鏡の曲率半径とから演算によって被検レンズの2つの
反射鏡の間隔を求めることとした。また本発明のアライ
メント解析方法は、2つの反射鏡を有した反射対物レン
ズを被検レンズとし、この被検レンズの基準軸上に曲率
中心が位置するように凹面鏡を配置し、前記被検レンズ
に対して凹面鏡と反対側の基準位置に配置された物点の
被検レンズおよび凹面鏡により形成される凹面鏡に対す
る空中像点の基準軸と直交する像平面上の位置と、前記
被検レンズの面頂を有する反射鏡の基準軸に対する偏心
量および被検レンズの双方の反射鏡の曲率半径とから演
算によって被検レンズの他方の反射鏡の偏心量を求める
こととした。また、本発明の反射対物レンズの調整方法
は、2つの反射鏡を有した反射対物レンズを被検レンズ
とし、この被検レンズの基準軸上に曲率中心が位置する
ように凹面鏡を配置し、前記被検レンズに対して凹面鏡
と反対側の基準軸上に配置された物点の被検レンズおよ
び凹面鏡により形成される凹面鏡に対する空中像点の基
準軸方向の位置と、前記被検レンズの面頂を有する反射
鏡の位置および被検レンズの双方の反射鏡の曲率半径と
から演算によって被検レンズの2つの反射鏡の間隔を求
め、該間隔が定められた間隔になるように被検レンズの
他方の反射鏡の位置を調整するものである。また、本発
明の反射対物レンズの調整方法は、2つの反射鏡を有し
た反射対物レンズを被検レンズとし、この被検レンズの
基準軸上に曲率中心が位置するように凹面鏡を配置し、
前記被検レンズに対して凹面鏡と反対側の基準位置に配
置された物点の被検レンズおよび凹面鏡により形成され
る凹面鏡に対する空中像点の基準軸と直交する像平面上
の位置と、前記被検レンズの面頂を有する反射鏡の基準
軸に対する偏心量および被検レンズの双方の反射鏡の曲
率半径とから演算によって被検レンズの他方の反射鏡の
偏心量を求め該偏心量が0になるように被検レンズの他
方の反射鏡の位置を調整するものである。図1は本発明
の基本構成の概略を示し、同図において、Wは曲率半径
−r1の反射鏡(反射面)1と、曲率半径−r2の反射
鏡(反射面)2と、この2つの反射鏡が距離−dだけ離
間されて配置された状態の反射対物レンズからなる被検
レンズである。dは、反射鏡2の面頂位置と反射鏡1の
面頂位置(中心の開口部分に反射面があるとした場合に
形成される面頂位置)との距離である。この被検レンズ
Wの前側焦点Fおよび後側焦点F′は基準軸A上に位置
している。3は曲率半径Rの凹面鏡であり、被検レンズ
Wの基準軸A上で前記前側焦点よりも左側となる外部の
点Oに、その曲率中心が位置するように配置されてい
る。点O′は点Oの被検レンズWにおける光学的共役点
であり、点Oが物点の場合には、被検レンズWによる点
像が点O′に結像する。
イメント解析方法は、2つの反射鏡を有した反射対物レ
ンズを被検レンズとし、この被検レンズの基準軸上に曲
率中心が位置するように凹面鏡を配置し、前記被検レン
ズに対して凹面鏡と反対側の基準軸上に配置された物点
の被検レンズおよび凹面鏡により形成される凹面鏡に対
する空中像点の基準軸方向の位置と、前記被検レンズの
面頂を有する反射鏡の位置および被検レンズの双方の反
射鏡の曲率半径とから演算によって被検レンズの2つの
反射鏡の間隔を求めることとした。また本発明のアライ
メント解析方法は、2つの反射鏡を有した反射対物レン
ズを被検レンズとし、この被検レンズの基準軸上に曲率
中心が位置するように凹面鏡を配置し、前記被検レンズ
に対して凹面鏡と反対側の基準位置に配置された物点の
被検レンズおよび凹面鏡により形成される凹面鏡に対す
る空中像点の基準軸と直交する像平面上の位置と、前記
被検レンズの面頂を有する反射鏡の基準軸に対する偏心
量および被検レンズの双方の反射鏡の曲率半径とから演
算によって被検レンズの他方の反射鏡の偏心量を求める
こととした。また、本発明の反射対物レンズの調整方法
は、2つの反射鏡を有した反射対物レンズを被検レンズ
とし、この被検レンズの基準軸上に曲率中心が位置する
ように凹面鏡を配置し、前記被検レンズに対して凹面鏡
と反対側の基準軸上に配置された物点の被検レンズおよ
び凹面鏡により形成される凹面鏡に対する空中像点の基
準軸方向の位置と、前記被検レンズの面頂を有する反射
鏡の位置および被検レンズの双方の反射鏡の曲率半径と
から演算によって被検レンズの2つの反射鏡の間隔を求
め、該間隔が定められた間隔になるように被検レンズの
他方の反射鏡の位置を調整するものである。また、本発
明の反射対物レンズの調整方法は、2つの反射鏡を有し
た反射対物レンズを被検レンズとし、この被検レンズの
基準軸上に曲率中心が位置するように凹面鏡を配置し、
前記被検レンズに対して凹面鏡と反対側の基準位置に配
置された物点の被検レンズおよび凹面鏡により形成され
る凹面鏡に対する空中像点の基準軸と直交する像平面上
の位置と、前記被検レンズの面頂を有する反射鏡の基準
軸に対する偏心量および被検レンズの双方の反射鏡の曲
率半径とから演算によって被検レンズの他方の反射鏡の
偏心量を求め該偏心量が0になるように被検レンズの他
方の反射鏡の位置を調整するものである。図1は本発明
の基本構成の概略を示し、同図において、Wは曲率半径
−r1の反射鏡(反射面)1と、曲率半径−r2の反射
鏡(反射面)2と、この2つの反射鏡が距離−dだけ離
間されて配置された状態の反射対物レンズからなる被検
レンズである。dは、反射鏡2の面頂位置と反射鏡1の
面頂位置(中心の開口部分に反射面があるとした場合に
形成される面頂位置)との距離である。この被検レンズ
Wの前側焦点Fおよび後側焦点F′は基準軸A上に位置
している。3は曲率半径Rの凹面鏡であり、被検レンズ
Wの基準軸A上で前記前側焦点よりも左側となる外部の
点Oに、その曲率中心が位置するように配置されてい
る。点O′は点Oの被検レンズWにおける光学的共役点
であり、点Oが物点の場合には、被検レンズWによる点
像が点O′に結像する。
【0007】上記構成において、被検レンズの前側焦点
Fの位置をfF 、後側焦点F′の位置をfB 、焦点距離
をfとした場合、これらfF ,fB ,fは数1、数2、
数3となる。
Fの位置をfF 、後側焦点F′の位置をfB 、焦点距離
をfとした場合、これらfF ,fB ,fは数1、数2、
数3となる。
【0008】
【数1】
【0009】
【数2】
【0010】
【数3】
【0011】また、像点位置(反射鏡2と点O′との距
離)をS′、物像間距離(点Oと点O′との距離)を
L、像倍率をβ′とした場合、S′は数4、Lは数5と
なる。
離)をS′、物像間距離(点Oと点O′との距離)を
L、像倍率をβ′とした場合、S′は数4、Lは数5と
なる。
【0012】
【数4】
【0013】
【数5】
【0014】そして、これら数1ないし数5から数6が
求められる。数6において、Aは数7、Bは数8、Cは
数9である。
求められる。数6において、Aは数7、Bは数8、Cは
数9である。
【0015】
【数6】
【0016】
【数7】
【0017】
【数8】
【0018】
【数9】
【0019】図1の基本構成の概略において述べたよう
に、凹面鏡3の曲率中心が点Oにあり、また点O′は点
Oの被検レンズWにおける光学的共役点であり、点Oが
物点の場合には、被検レンズWによる点像が点O′に結
像するという関係があるのであるから、当然に、被検レ
ンズWに対して凹面鏡3と反対側の基準軸A上の点O′
に物点が配置されている場合、この物点O′の像は被検
レンズWと凹面鏡3により結像して物点と同一点である
点O′に空中像が形成されることとなる。この空中像点
(空中像が形成される点O′)の基準軸A方向の位置を
示すLと、被検レンズWの一方の反射鏡2の位置を示す
S′と、被検レンズWの2つの反射鏡1および2の曲率
半径−r1および−r2に基づき、数6〜数9を演算す
ることにより、被検レンズWの反射鏡1と反射鏡2の間
隔−dを求めることができる。即ち、数7〜数9により
A、B、Cを求め、次いで、数6にA,B,Cを代入し
た後にdの2次元式を解くと間隔−dが求まる。
に、凹面鏡3の曲率中心が点Oにあり、また点O′は点
Oの被検レンズWにおける光学的共役点であり、点Oが
物点の場合には、被検レンズWによる点像が点O′に結
像するという関係があるのであるから、当然に、被検レ
ンズWに対して凹面鏡3と反対側の基準軸A上の点O′
に物点が配置されている場合、この物点O′の像は被検
レンズWと凹面鏡3により結像して物点と同一点である
点O′に空中像が形成されることとなる。この空中像点
(空中像が形成される点O′)の基準軸A方向の位置を
示すLと、被検レンズWの一方の反射鏡2の位置を示す
S′と、被検レンズWの2つの反射鏡1および2の曲率
半径−r1および−r2に基づき、数6〜数9を演算す
ることにより、被検レンズWの反射鏡1と反射鏡2の間
隔−dを求めることができる。即ち、数7〜数9により
A、B、Cを求め、次いで、数6にA,B,Cを代入し
た後にdの2次元式を解くと間隔−dが求まる。
【0020】一方、2つの反射鏡1および2の偏心量
(曲率中心の基準軸Aからのずれ量)と、それらの偏心
方向によって空中像点(空中像が形成される点O′)が
像平面上で変化するため、いずれか一方の反射鏡の偏心
量と偏心方向が判っている場合には、像平面上の空中像
点の基準軸Aからのずれ量とその方位を知ることによ
り、他方の反射鏡の偏心量と偏心方向を解析することが
できる。そして、得られた2つの反射鏡1および2の偏
心量および/または2つの反射鏡1および2の間隔−d
に基づいて、反射対物レンズを調整すれば、組立て精度
の高い反射対物レンズが得られる。
(曲率中心の基準軸Aからのずれ量)と、それらの偏心
方向によって空中像点(空中像が形成される点O′)が
像平面上で変化するため、いずれか一方の反射鏡の偏心
量と偏心方向が判っている場合には、像平面上の空中像
点の基準軸Aからのずれ量とその方位を知ることによ
り、他方の反射鏡の偏心量と偏心方向を解析することが
できる。そして、得られた2つの反射鏡1および2の偏
心量および/または2つの反射鏡1および2の間隔−d
に基づいて、反射対物レンズを調整すれば、組立て精度
の高い反射対物レンズが得られる。
【0021】なお、以上の説明は物点が点O′に一致し
ている場合であるが、不一致の場合、すなわち、物点が
被検レンズWに対して凹面鏡3と反対側の基準軸A上に
配置されている場合は、この位置に対する共役点が一義
的に定まるため、上述したよりも複雑な計算を行うこと
により、反射鏡1と反射鏡2の間隔−dを求める事がで
きる。
ている場合であるが、不一致の場合、すなわち、物点が
被検レンズWに対して凹面鏡3と反対側の基準軸A上に
配置されている場合は、この位置に対する共役点が一義
的に定まるため、上述したよりも複雑な計算を行うこと
により、反射鏡1と反射鏡2の間隔−dを求める事がで
きる。
【0022】
【実施例1】図1において、基準軸A上の原点(点O)
に曲率半径の中心が位置するように、原点の負方向位置
に凹面鏡3を配置する一方、正方向位置に例えばオート
コリメータ等の像位置検出装置(図示省略)を光軸上に
移動可能に配置し、この正方向位置に前記原点(点O)
に対する像点(点O′)の3次元座標値を得るように構
成する。このような構成において、凹面鏡3と像位置検
出装置との間に被検レンズWを配置する。この被検レン
ズWの各反射鏡1,2の曲率半径は、それぞれ−r1,
−r2で、設計値に形成されている。そして、まず被検
レンズWと凹面鏡3とにより物点と同一点に得られる空
中像点(点O′)の基準軸A方向の位置(凹面鏡の曲率
中心となる点Oと空中像点(点O′)との物像間距離)
L、およびこれと直交する平面上の位置e1X,e1Y
を像位置検出装置により検出する。これにより3次元座
標値として、L、e1X,e1Yが得られる。次に被検
レンズWにおける反射鏡2の面頂位置を像位置検出装置
により検出し、この検出値をLから差し引き、その値を
反射鏡2の位置S′とする。すなわち、反射鏡2の面頂
位置に集束するように像位置検出装置から光を照射した
ときに得られる反射光の結像点と、前記点O′に集中す
るように像位置検出装置から光を照射したときに得られ
る反射光の結像点との差から、像点位置S′を得る。さ
らに反射鏡2による空中像点の位置を基準軸Aと直交す
る平面上の位置e2X,e2Yとして検出する。ここ
で、これらのX軸およびY軸は前記e1X,e1Yの座
標軸と一致するように設定される。この時、反射鏡2の
偏心量δ2X,δ2Yは、数10および数11で与えら
れる。これにより、1方の反射鏡2の偏心量と偏心方向
が判ることになる。
に曲率半径の中心が位置するように、原点の負方向位置
に凹面鏡3を配置する一方、正方向位置に例えばオート
コリメータ等の像位置検出装置(図示省略)を光軸上に
移動可能に配置し、この正方向位置に前記原点(点O)
に対する像点(点O′)の3次元座標値を得るように構
成する。このような構成において、凹面鏡3と像位置検
出装置との間に被検レンズWを配置する。この被検レン
ズWの各反射鏡1,2の曲率半径は、それぞれ−r1,
−r2で、設計値に形成されている。そして、まず被検
レンズWと凹面鏡3とにより物点と同一点に得られる空
中像点(点O′)の基準軸A方向の位置(凹面鏡の曲率
中心となる点Oと空中像点(点O′)との物像間距離)
L、およびこれと直交する平面上の位置e1X,e1Y
を像位置検出装置により検出する。これにより3次元座
標値として、L、e1X,e1Yが得られる。次に被検
レンズWにおける反射鏡2の面頂位置を像位置検出装置
により検出し、この検出値をLから差し引き、その値を
反射鏡2の位置S′とする。すなわち、反射鏡2の面頂
位置に集束するように像位置検出装置から光を照射した
ときに得られる反射光の結像点と、前記点O′に集中す
るように像位置検出装置から光を照射したときに得られ
る反射光の結像点との差から、像点位置S′を得る。さ
らに反射鏡2による空中像点の位置を基準軸Aと直交す
る平面上の位置e2X,e2Yとして検出する。ここ
で、これらのX軸およびY軸は前記e1X,e1Yの座
標軸と一致するように設定される。この時、反射鏡2の
偏心量δ2X,δ2Yは、数10および数11で与えら
れる。これにより、1方の反射鏡2の偏心量と偏心方向
が判ることになる。
【0023】
【数10】
【0024】
【数11】
【0025】一方、上記において、反射鏡の曲率半径−
r1,−r2、物像間距離L、像点位置S′、が既知と
なっているので、これらの値を数7〜数9に代入し、そ
の後、数6を解くことにより反射鏡1と反射鏡2の間隔
dを求めることができる。また、上記間隔dと、数12
および数13により反射鏡1の偏心量δ1X,δ1Yを
求めることができる。すなわち、他方の反射鏡1の偏心
量と偏心方向が判ることになる。
r1,−r2、物像間距離L、像点位置S′、が既知と
なっているので、これらの値を数7〜数9に代入し、そ
の後、数6を解くことにより反射鏡1と反射鏡2の間隔
dを求めることができる。また、上記間隔dと、数12
および数13により反射鏡1の偏心量δ1X,δ1Yを
求めることができる。すなわち、他方の反射鏡1の偏心
量と偏心方向が判ることになる。
【0026】
【数12】
【0027】
【数13】
【0028】このような本実施例では、反射鏡1,2の
間隔(−d)と偏心量(δ2X,δ2Y,δ1X,δ
1Y)を共に解析することができる。この場合、間隔ま
たは偏心量のいずれか一方のみを解析しても良く、この
場合には、その解析に必要なパラメータの測定だけで可
能となる。また本実施例では被検レンズWの設計仕様、
例えば使用波長、物像間距離など、に合わせた構成とす
ることできるため、像性能が向上し、高精度の解析が可
能となる。なお、上記説明では被検レンズWを固定して
いるが、被検レンズWを基準軸Aまわりに回転し、その
方位、点像のふれ量を検出して解析することにより、さ
らに高精度に解析できる。
間隔(−d)と偏心量(δ2X,δ2Y,δ1X,δ
1Y)を共に解析することができる。この場合、間隔ま
たは偏心量のいずれか一方のみを解析しても良く、この
場合には、その解析に必要なパラメータの測定だけで可
能となる。また本実施例では被検レンズWの設計仕様、
例えば使用波長、物像間距離など、に合わせた構成とす
ることできるため、像性能が向上し、高精度の解析が可
能となる。なお、上記説明では被検レンズWを固定して
いるが、被検レンズWを基準軸Aまわりに回転し、その
方位、点像のふれ量を検出して解析することにより、さ
らに高精度に解析できる。
【0029】また、本実施例では上述した原点を被検レ
ンズWの設計物点よりも負側に配置すると共に、被検レ
ンズWの倍率が等倍となるように配置して、解析しても
良く、これにより装置を小型とすることができるメリッ
トがある。
ンズWの設計物点よりも負側に配置すると共に、被検レ
ンズWの倍率が等倍となるように配置して、解析しても
良く、これにより装置を小型とすることができるメリッ
トがある。
【0030】
【実施例2】図1において、基準軸A上の原点Oに曲率
中心が位置するように原点Oの負方向位置に凹面鏡3を
配置し、正方向位置に例えばオートコリメータ等の像位
置検出装置(図示省略)を光軸上に固定し、原点Oに対
する像点O′が特定の位置(O′の位置)に在るときの
み、その像点O′の3次元座標値が得られるように構成
する。
中心が位置するように原点Oの負方向位置に凹面鏡3を
配置し、正方向位置に例えばオートコリメータ等の像位
置検出装置(図示省略)を光軸上に固定し、原点Oに対
する像点O′が特定の位置(O′の位置)に在るときの
み、その像点O′の3次元座標値が得られるように構成
する。
【0031】このような構成において、凹面鏡3と像位
置検出装置との間で、且つ基準軸A上を移動可能に被検
レンズWを配置する。そして、まず、前述した特定の位
置に像点が一致するように被検レンズWを基準軸A上で
移動させ、この像点が一致した時、Lおよびe1X,e
1Yを検出する。次に反射鏡2の面頂像点が前述した特
定の位置(O′の位置)と一致するように、被検レンズ
Wを基準軸A上に移動させ、この像点が一致した時の被
検レンズの移動量S′を検出すると共に、e2X,e
2Yも同時に検出する。以後は、実施例1と同様にして
反射鏡1と反射鏡2の間隔dおよび反射鏡1の偏心量δ
1X,δ1Yを求めることができる。
置検出装置との間で、且つ基準軸A上を移動可能に被検
レンズWを配置する。そして、まず、前述した特定の位
置に像点が一致するように被検レンズWを基準軸A上で
移動させ、この像点が一致した時、Lおよびe1X,e
1Yを検出する。次に反射鏡2の面頂像点が前述した特
定の位置(O′の位置)と一致するように、被検レンズ
Wを基準軸A上に移動させ、この像点が一致した時の被
検レンズの移動量S′を検出すると共に、e2X,e
2Yも同時に検出する。以後は、実施例1と同様にして
反射鏡1と反射鏡2の間隔dおよび反射鏡1の偏心量δ
1X,δ1Yを求めることができる。
【0032】このような実施例2では、実施例1に加え
て、構成が小型となると共に、物像間距離の異なる仕様
の被検レンズでも解析できる汎用性を有する。
て、構成が小型となると共に、物像間距離の異なる仕様
の被検レンズでも解析できる汎用性を有する。
【0033】
【実施例3】図2は実施例1で述べた反射対物レンズの
反射鏡1,2の間隔dおよび偏心量の解析ができるとと
もに、この解析結果に基づいて反射鏡の位置の調整をす
る反射対物レンズの一実施例の構成を示す。同図におい
て、4は基準軸A上で移動可能なオートコリメータであ
り、光源5、ビームスプリッター6、レンズ7および受
光部8を備えている。このオートコリメータ4は点像
O′の2次点像を受光部8上に形成し、形成した像の状
態によって点像O′の3次元位置を検出することができ
るようになっている。9は被検レンズWが取り付けられ
る取付部材であり、調整装置の一部を構成している。
反射鏡1,2の間隔dおよび偏心量の解析ができるとと
もに、この解析結果に基づいて反射鏡の位置の調整をす
る反射対物レンズの一実施例の構成を示す。同図におい
て、4は基準軸A上で移動可能なオートコリメータであ
り、光源5、ビームスプリッター6、レンズ7および受
光部8を備えている。このオートコリメータ4は点像
O′の2次点像を受光部8上に形成し、形成した像の状
態によって点像O′の3次元位置を検出することができ
るようになっている。9は被検レンズWが取り付けられ
る取付部材であり、調整装置の一部を構成している。
【0034】図3はこの取付部材9に装着される被検レ
ンズWの内部構成を示す。被検レンズWは反射鏡1を有
する光学部材10と、反射鏡2を有する光学部材11
と、これら光学部材10,11を保持するための中枠1
2および13と、中枠12および13を保持するための
外枠14と、外枠14の両端部のねじ部14e,14f
に螺合する押さえ環15および16と、スペーサ17
と、外部の絞り18とから構成される。外枠14には反
射鏡1および2の芯調整をするための調整穴14aおよ
び14bが軸方向と直交する方向に形成されると共に、
調整装置への取り付け容易にするための取付穴14cが
形成されている。加えて、外枠14には調整装置の取付
部材9に螺合する取付ねじ部14dが形成されている。
14gは内部の絞りであり、外部の絞り18と共に、不
要な光を遮断する。
ンズWの内部構成を示す。被検レンズWは反射鏡1を有
する光学部材10と、反射鏡2を有する光学部材11
と、これら光学部材10,11を保持するための中枠1
2および13と、中枠12および13を保持するための
外枠14と、外枠14の両端部のねじ部14e,14f
に螺合する押さえ環15および16と、スペーサ17
と、外部の絞り18とから構成される。外枠14には反
射鏡1および2の芯調整をするための調整穴14aおよ
び14bが軸方向と直交する方向に形成されると共に、
調整装置への取り付け容易にするための取付穴14cが
形成されている。加えて、外枠14には調整装置の取付
部材9に螺合する取付ねじ部14dが形成されている。
14gは内部の絞りであり、外部の絞り18と共に、不
要な光を遮断する。
【0035】一方、中枠12および13における外枠1
4の調整穴14aおよび14bとの対応位置にはねじ穴
12aおよび13aが形成されており、調整穴14aお
よび14bを通してピンを立てることができるようにな
っている。なお、光学部材10および中枠13はそれぞ
れ有効光束を通過させるための開口10aおよび13b
が設けられている。
4の調整穴14aおよび14bとの対応位置にはねじ穴
12aおよび13aが形成されており、調整穴14aお
よび14bを通してピンを立てることができるようにな
っている。なお、光学部材10および中枠13はそれぞ
れ有効光束を通過させるための開口10aおよび13b
が設けられている。
【0036】このような構成の被検レンズWのアライメ
ント調整では、その調整に先立って、仮組立が行われ
る。この仮組立はまず、中枠12および13にそれぞれ
光学部材10および光学部材11を芯出し接着により組
み立てる。そして、光学部材10が接着された中枠12
をねじ穴12aと調整穴14aとが連通するように外枠
14に挿入し、ねじ部14eを介して押さえ環15で軽
く押さえる。次に左側から標準厚さのスペーサ17を外
枠に挿入し、さらに同方向から光学部材11が接着され
た中枠13を挿入し、ねじ部14fを介して押さえ環1
6で軽く押さえる。
ント調整では、その調整に先立って、仮組立が行われ
る。この仮組立はまず、中枠12および13にそれぞれ
光学部材10および光学部材11を芯出し接着により組
み立てる。そして、光学部材10が接着された中枠12
をねじ穴12aと調整穴14aとが連通するように外枠
14に挿入し、ねじ部14eを介して押さえ環15で軽
く押さえる。次に左側から標準厚さのスペーサ17を外
枠に挿入し、さらに同方向から光学部材11が接着され
た中枠13を挿入し、ねじ部14fを介して押さえ環1
6で軽く押さえる。
【0037】このようにして、仮組みした被検レンズW
をねじ部14dを介して調整装置の取付部材9に取り付
ける。そして、実施例1で説明した方法で反射鏡1と反
射鏡2の間隔を検出する(この検出のための解析方法は
実施例1で述べたので省略する)。そしてこの検出した
間隔の値と設計間隔との差分だけの厚さを増減した厚さ
のスペーサ17に変換して再組立を行い、再度間隔を検
出する(すなわち、再度実施例1で述べた解析方法を実
施する)。この再度の検出による間隔の検出値が設計間
隔に一致したことを確認してからねじ穴12aおよび1
3aに複数個のビス(図示省略)をそれぞれ取り付け、
その頭部を外枠14の外径部から突出させる。次にオー
トコリメータの表示部(図示省略)を監視しながら点像
O′の位置が基準軸A上に一致するように複数個のビス
を微小量ずつ押し込む。これにより、被検レンズWを基
準軸Aのまわりに回転させても点像O′の位置が回転し
ないようになる。この状態を確認することにより被検レ
ンズWのアライメント調整が完了する。そして、この調
整後に複数個のビスを取り去り、調整穴14aおよび1
4bに充填剤を挿入し、ねじ部を接着し、組立を完了す
る。このようにして高精度な反射対物レンズが得られ
る。
をねじ部14dを介して調整装置の取付部材9に取り付
ける。そして、実施例1で説明した方法で反射鏡1と反
射鏡2の間隔を検出する(この検出のための解析方法は
実施例1で述べたので省略する)。そしてこの検出した
間隔の値と設計間隔との差分だけの厚さを増減した厚さ
のスペーサ17に変換して再組立を行い、再度間隔を検
出する(すなわち、再度実施例1で述べた解析方法を実
施する)。この再度の検出による間隔の検出値が設計間
隔に一致したことを確認してからねじ穴12aおよび1
3aに複数個のビス(図示省略)をそれぞれ取り付け、
その頭部を外枠14の外径部から突出させる。次にオー
トコリメータの表示部(図示省略)を監視しながら点像
O′の位置が基準軸A上に一致するように複数個のビス
を微小量ずつ押し込む。これにより、被検レンズWを基
準軸Aのまわりに回転させても点像O′の位置が回転し
ないようになる。この状態を確認することにより被検レ
ンズWのアライメント調整が完了する。そして、この調
整後に複数個のビスを取り去り、調整穴14aおよび1
4bに充填剤を挿入し、ねじ部を接着し、組立を完了す
る。このようにして高精度な反射対物レンズが得られ
る。
【0038】このようなアライメント調整では、実施例
1で述べたアライメント解析を利用するため、高精度の
調整が可能となる。また、2つの反射鏡1,2の曲率半
径が極めて接近している場合でも、組み立てられたレン
ズのままで、高精度にアライメント解析およびその調整
を行うことができる。よって、上述のように、高精度な
反射対物レンズが得られることになる。
1で述べたアライメント解析を利用するため、高精度の
調整が可能となる。また、2つの反射鏡1,2の曲率半
径が極めて接近している場合でも、組み立てられたレン
ズのままで、高精度にアライメント解析およびその調整
を行うことができる。よって、上述のように、高精度な
反射対物レンズが得られることになる。
【0039】なお、本実施例では、反射鏡1および2の
間隔をスペーサを用いて調整しているが、スペーサを用
いずにねじ送りにより、その間隔調整を行うことができ
る。この場合には、反射鏡1,2の間隔の検出を行うこ
となく、点像O′を被検レンズWの仕様により定められ
た点に一致するようにオートコリメータで監視すること
で、そのアライメント調整ができる。このようなアライ
メント調整では反射鏡1,2の間隔を検出する必要がな
いため、短時間での調整が可能となる。
間隔をスペーサを用いて調整しているが、スペーサを用
いずにねじ送りにより、その間隔調整を行うことができ
る。この場合には、反射鏡1,2の間隔の検出を行うこ
となく、点像O′を被検レンズWの仕様により定められ
た点に一致するようにオートコリメータで監視すること
で、そのアライメント調整ができる。このようなアライ
メント調整では反射鏡1,2の間隔を検出する必要がな
いため、短時間での調整が可能となる。
【0040】
【発明の効果】以上のとおり本発明の方法では、2つの
反射鏡を有した反射対物レンズに対してのアライメント
解析が可能となると共に、高精度での解析ができる。ま
た、本発明によって得られた反射対物レンズは、前記ア
ライメント解析結果に基づきながら反射鏡を有するレン
ズの位置を調整するので、高精度な調整が行われてお
り、よって得られる反射対物レンズも高精度にできる。
反射鏡を有した反射対物レンズに対してのアライメント
解析が可能となると共に、高精度での解析ができる。ま
た、本発明によって得られた反射対物レンズは、前記ア
ライメント解析結果に基づきながら反射鏡を有するレン
ズの位置を調整するので、高精度な調整が行われてお
り、よって得られる反射対物レンズも高精度にできる。
【図1】本発明の基本構成の側面図。
【図2】アライメント調整の側面図。
【図3】反射対物レンズの片側断面図。
【図4】従来方法の側面図。
1 反射鏡
2 反射鏡
3 凹面鏡
W 反射対物レンズ
A 基準軸
Claims (4)
- 【請求項1】 2つの反射鏡を有した反射対物レンズを
被検レンズとし、この被検レンズの基準軸上に曲率中心
が位置するように凹面鏡を配置し、前記被検レンズに対
して凹面鏡と反対側の基準軸上に配置された物点の被検
レンズおよび凹面鏡により形成される凹面鏡に対する空
中像点の基準軸方向の位置と、前記被検レンズの面頂を
有する反射鏡の位置および被検レンズの双方の反射鏡の
曲率半径とから演算によって被検レンズの2つの反射鏡
の間隔を求めることを特徴とする反射対物レンズのアラ
イメント解析方法。 - 【請求項2】 2つの反射鏡を有した反射対物レンズを
被検レンズとし、この被検レンズの基準軸上に曲率中心
が位置するように凹面鏡を配置し、前記被検レンズに対
して凹面鏡と反対側の基準位置に配置された物点の被検
レンズおよび凹面鏡により形成される凹面鏡に対する空
中像点の基準軸と直交する像平面上の位置と、前記被検
レンズの面頂を有する反射鏡の基準軸に対する偏心量お
よび被検レンズの双方の反射鏡の曲率半径とから演算に
よって被検レンズの他方の反射鏡の偏心量を求めること
を特徴とする反射対物レンズのアライメント解析方法。 - 【請求項3】 2つの反射鏡を有した反射対物レンズを
被検レンズとし、この被検レンズの基準軸上に曲率中心
が位置するように凹面鏡を配置し、前記被検レンズに対
して凹面鏡と反対側の基準軸上に配置された物点の被検
レンズおよび凹面鏡により形成される凹面鏡に対する空
中像点の基準軸方向の位置と、前記被検レンズの面頂を
有する反射鏡の位置および被検レンズの双方の反射鏡の
曲率半径とから演算によって被検レンズの2つの反射鏡
の間隔を求め、該間隔が定められた間隔になるように被
検レンズの他方の反射鏡の位置を調整することを特徴と
する反射対物レンズの調整方法。 - 【請求項4】 2つの反射鏡を有した反射対物レンズを
被検レンズとし、この被検レンズの基準軸上に曲率中心
が位置するように凹面鏡を配置し、前記被検レンズに対
して凹面鏡と反対側の基準位置に配置された物点の被検
レンズおよび凹面鏡により形成される凹面鏡に対する空
中像点の基準軸と直交する像平面上の位置と、前記被検
レンズの面頂を有する反射鏡の基準軸に対する偏心量お
よび被検レンズの双方の反射鏡の曲率半径とから演算に
よって被検レンズの他方の反射鏡の偏心量を求め該偏心
量が0になるように被検レンズの他方の反射鏡の位置を
調整することを特徴とする反射対物レンズの調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14355092A JP3373552B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 反射対物レンズのアライメント解析方法および反射対物レンズの調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14355092A JP3373552B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 反射対物レンズのアライメント解析方法および反射対物レンズの調整方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05312671A JPH05312671A (ja) | 1993-11-22 |
JP3373552B2 true JP3373552B2 (ja) | 2003-02-04 |
Family
ID=15341357
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14355092A Expired - Fee Related JP3373552B2 (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 反射対物レンズのアライメント解析方法および反射対物レンズの調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3373552B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP14355092A patent/JP3373552B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05312671A (ja) | 1993-11-22 |
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