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公開番号2025027126
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-26
出願番号2024210597,2021003043
出願日2024-12-03,2021-01-12
発明の名称光学装置及び固浸レンズ
出願人浜松ホトニクス株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 3/00 20060101AFI20250218BHJP(光学)
要約【課題】薄型化及び取り扱いの容易化が実現された固浸レンズを備える光学装置、及びそのような固浸レンズを提供する。
【解決手段】光学装置は、半導体デバイス11を支持するステージと、ステージによって支持された半導体デバイス11に当接させられる固浸レンズ60と、固浸レンズ60を通る光路上の位置のうち固浸レンズ60に対してステージとは反対側の位置に配置された光検出器と、を備える。固浸レンズ60は、半導体デバイス11に当接させられる第1表面61a、及び、第1表面61aとは反対側の第2表面61bを有する基部61と、第2表面61bに配置されたメタレンズ62と、を含む。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
第１表面を有する第１部分、及び、前記第１表面とは反対側の第２表面を有する第２部分を含む基部と、
前記第２表面に所定周期で２次元的に配置されている複数のアンテナを有するメタレンズと、を備え、
前記第１部分は、前記基部が有する一方の面に対する凸部であり、
前記第１表面の面積は、前記第２表面の面積よりも小さい、固浸レンズ。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記第１表面の面積は、前記第２表面の面積の０．００１倍以上０．５倍以下である、請求項１記載の固浸レンズ。
【請求項３】
前記基部は、一体で形成されている、請求項１又は２記載の固浸レンズ。
【請求項４】
前記基部は、シリコン、ガリウムヒ素、又はガリウムリンにより形成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の固浸レンズ。
【請求項５】
前記複数のアンテナは、シリコン、ゲルマニウム、金、銀、又はクロムにより形成されている、請求項１～４いずれか一項記載の固浸レンズ。
【請求項６】
対象物を支持する支持部と、
請求項１～４のいずれか一項に記載の固浸レンズと、
前記固浸レンズを通る光路上に配置された対物レンズと、を備え、
前記第１表面は、前記対象物に当接する、光学装置。
【請求項７】
前記対物レンズからの光は、前記固浸レンズの前記メタレンズにより屈折し、前記第２部分、及び前記第１部分を介して、前記対象物の内部に集光される、請求項６記載の光学装置。
【請求項８】
前記対象物からの光は、前記第１部分、及び前記第２部分を順に通過して、前記対物レンズに導光される、請求項６又は７記載の光学装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置及び固浸レンズに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
対象物を観察するための方法として、固浸レンズを対象物に当接させて、対象物の拡大画像を取得し、対象物を観察する方法が知られている。例えば、特許文献１には、入射光の波長よりも短い周期で配列された複数のアンテナ部を有するメタ固浸レンズを用意し、複数のアンテナ部を対象物に当接させて、高い空間分解能で対象物の拡大画像を取得する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１９７０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のメタ固浸レンズは、固浸レンズを薄型化することができる点において有効であるが、複数のアンテナ部を対象物に当接させる際に、複数のアンテナ部を破損させないように、細心の注意を要する。
【０００５】
そこで、本発明は、薄型化及び取り扱いの容易化が実現された固浸レンズを備える光学装置、及びそのような固浸レンズ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】
【０００６】
本発明の光学装置は、対象物を支持する支持部と、支持部によって支持された対象物に当接させられる固浸レンズと、固浸レンズを通る光路上の位置のうち固浸レンズに対して支持部とは反対側の位置に配置された光学デバイスと、を備え、固浸レンズは、対象物に当接させられる第１表面、及び、第１表面とは反対側の第２表面を有する基部と、第２表面に配置されたメタレンズと、を含む。
【０００７】
この光学装置では、固浸レンズが、基部の第２表面に配置されたメタレンズを含んでいる。これにより、メタレンズに含まれる複数のアンテナの大きさ、形状及び配置の少なくとも一つを基部の第２表面に沿った方向において制御することで、メタレンズの実効屈折率を制御することができる。したがって、固浸レンズを薄型化することができる。また、固浸レンズが対象物に当接させられる際には、基部の第１表面が対象物に当接させられる。これにより、例えば、メタレンズを対象物に当接させる場合に比べ、固浸レンズを容易に取り扱うことができる。よって、この光学装置によれば、固浸レンズの薄型化及び固浸レンズの取り扱いの容易化を実現することができる。
【０００８】
本発明の光学装置では、光学デバイスは、光検出器であってよい。これによれば、対象物から出射された光、又は、対象物によって反射された光を精度良く検出することができる。
【０００９】
本発明の光学装置では、光学デバイスは、光源であってよい。これによれば、対象物に光を精度良く照射することができる。
【００１０】
本発明の光学装置では、第１表面の面積は、第２表面の面積よりも小さくてもよい。これによれば、固浸レンズの保持のために十分なサイズを基部において確保しつつも、例えば、空気層の介在が防止されるように、基部の第１表面を対象物に確実に当接させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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