JP4195292B2 - 反射光学系及び反射屈折系を利用した結像システム - Google Patents
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Description
ために配置され得、この場合、ビームスプリッターは、反射面から受けた各光線の少なくとも一部を像点に反射させるために配置される。さらに、反射面は物点に対してほぼ同心円をなし得る。反射面の中心は物点と共に物体光軸を画定し得、ビームスプリッターは物体光軸に対してほぼ垂直に配置され得る(例えば、45°にほぼ等しい鋭角をなす)。
2の組を画定する反射成分とに分離するために配置されている第2ビームスプリッターと、(ii)第2ビームスプリッターから光線の組のうちの一方を受け、同光線の組を第2ビームスプリッターを経由して第2像点に向けて集束させるために配置されている第2反射面とを備える。
160と像点162とを決定し、物体と像点とから等距離の点によって画定される平面上にビームスプリッター150を置く。さらに、反射面132は、像点162に対して同心円をなすように設計する。このように構成した結果、物点から角度φをなして出る光線は、入射角φである点Pにおいてビームスプリッターに入射する。設計上、光が直角の(normal)入射角で表面132に入射すると、この光線の反射は180°になる。さらに、この光は、表面132によって反射されたのちに、同じ点Pにおいて入射角φでビームスプリッターに入射し、この光線は、ビームスプリッター150によって透過されたのちに、入射角φで像点に入射する。
止コーティングによって被覆される。
442,432は、波長のわずかな部分(small fraction)内で一致するように配置及び作製される。しかし、全ての光線の光路長が正確に一致しない場合であっても、透過が最大25%しか得られない上記の実施形態と比べ、像点への透過を向上させることが可能である。
ム720は、反射屈折系結像システム500と類似しており、反射屈折系結像サブシステム740は反射屈折系結像システム600と類似している。別の実施形態においては、他の組み合わせもあり得る。例えば、図8において、複合型反射屈折系結像システム800は、像点862、物点860、及び反射屈折系結像サブシステム820,840を備える。2つの結像サブシステムは、いずれも結像システム500と類似している。図9において、複合型反射屈折系結像システム900は、像点962、物点960、及び反射屈折系結像サブシステム920,940を備える。2つの結像サブシステムは、いずれも結像システム500と類似しており、第1サブシステムの類似する要素580は、第2システムの要素520と同じである。結像システム900の倍率は、第1サブシステムの要素580の屈折率に依存することなく1である。さらに、像点962、物点960のいずれも到達可能である。これは、例えば、標本載物台が物点960を利用でき、また光学検出器が像点962を利用できるため、有用であり得る。他の実施形態では、3つ以上の結像システム(100〜900)を組み合わせて連結させてもよい。
Claims (22)
- 物点から光線を受け、各光線を光線の第1の組を画定する透過成分と光線の第2の組を画定する反射成分とに分離するビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターから前記光線の組のうちの一方を受け、該光線の組を前記ビームスプリッターを経由して像点に向けて集束させるために配置されている第1反射面と、
前記第1反射面を画定している内部表面を有する第1光学部品と、
前記第1光学部品に隣接する第2光学部品とを備え、
前記ビームスプリッターは前記第1反射光学部品と前記第2反射光学部品との境界に配置され、
前記第2光学部品は第2反射面を有する内部表面を有し、
前記第1反射面は前記光線の第1の組を受けるために配置され、かつ前記第2反射面は前記光線の第2の組を受け、前記光線の第2の組を前記ビームスプリッターを経由して前記像点に向けて集束させるために配置されており、
前記第1反射面は前記物点に対してほぼ同心円をなすか、または前記第2反射面は前記像点に対してほぼ同心円をなす、
前記物点を前記像点に結像するための結像システム。 - 前記第1反射面は前記光線の第1の組を受け、前記光線の第1の組を反射して前記ビームスプリッターに戻すために配置されており、前記ビームスプリッターは前記第1反射面から受けた各光線の少なくとも一部を前記像点に反射させるために配置されている、請求項1に記載の結像システム。
- 前記第1反射面の中心は前記物点と共に物体光軸を画定しており、前記ビームスプリッターは前記物体光軸に対して鋭角をなして配置される、請求項2に記載の結像システム。
- 前記鋭角は45°にほぼ等しい、請求項3に記載の結像システム。
- 前記第2反射面は前記光線の第2の組を受け、前記光線の第2の組を反射して前記ビームスプリッターに戻すために配置されており、前記ビームスプリッターは前記第2反射面から受けた各光線の少なくとも一部を前記像点に透過させるために配置されている、請求
項1に記載の結像システム。 - 前記第2反射面の中心は前記像点と共に像光軸を画定しており、前記ビームスプリッターは前記像光軸に対して鋭角をなして配置される、請求項5に記載の結像システム。
- 前記鋭角は45°にほぼ等しい、請求項6に記載の結像システム。
- 前記第1光学部品の内部表面は湾曲している、請求項1に記載の結像システム。
- 前記第1光学部品は前記内部表面と対向する平坦な表面を有し、前記ビームスプリッターは前記平坦な表面に隣接して配置される、請求項1に記載の結像システム。
- 前記第2光学部品はオプティカルフラットである、請求項1に記載の結像システム。
- 前記ビームスプリッターは前記第1反射面から受けた前記光線の第1の組と前記第2反射面から受けた前記光線の第2の組とを干渉によって再結合させるために配置されている、請求項1に記載の結像システム。
- 前記第1反射面は前記物点に対して同心円をなし、かつ前記第2反射面は前記像点に対 して同心円をなす、請求項1に記載の結像システム。
- 前記物点から光線を受けるために前記物点と前記ビームスプリッターとの間に配置された屈折面をさらに備える、請求項1に記載の結像システム。
- 前記屈折面は前記物点に対してほぼ同心円をなす、請求項12に記載の結像システム。
- 前記反射面によって集束された光線を受けるために前記ビームスプリッターと前記像点との間に配置された屈折面をさらに備える、請求項1に記載の結像システム。
- 前記屈折面は前記像点に対してほぼ同心円をなす、請求項15に記載の結像システム。
- 物点から光線を受け、各光線を光線の第1の組を画定する透過成分と光線の第2の組を画定する反射成分とに分離するビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターから前記光線の組のうちの一方を受け、該光線の組を前記ビームスプリッターを経由して像点に向けて集束させるために配置されている反射面と、
前記反射面を画定している内部表面を有する第1光学部品と、前記第1光学部品は前記内部表面と対向する平坦な表面を有し、前記ビームスプリッターは前記平坦な表面に隣接して配置されることと、
前記物点及び前記像点のうちの一方に隣接する平坦な表面と前記第1光学部品に接する凸状の表面とを有する平凸状の光学部品とを備え、
前記平凸状の光学部品と前記第1光学部品との境界は屈折面を画定している、
前記物点を前記像点に結像するための結像システム。 - 物点から光線を受け、各光線を光線の第1の組を画定する透過成分と光線の第2の組を画定する反射成分とに分離するビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターから前記光線の組のうちの一方を受け、該光線の組を前記ビームスプリッターを経由して像点に向けて集束させるために配置されている反射面と、
前記反射面を画定している内部表面を有する第1光学部品と、
前記第1光学部品に隣接する第2光学部品と、前記ビームスプリッターは前記第1反射光学部品と前記第2反射光学部品との境界に配置されることと、
前記物点及び前記像点のうちの一方に隣接する平坦な表面と前記第2光学部品に接する凸状の表面とを有する平凸状の光学部品とを備え、
前記平凸状の光学部品と前記第2光学部品との境界は屈折面を画定している、
前記物点を前記像点に結像するための結像システム。 - 前記結像システムは前記物点及び前記像点のうちの他方に隣接する平坦な表面と前記第1光学部品に接する凸状の表面とを有するもう1つの平凸状の光学部品をさらに備え、前記平凸状の光学部品と前記第1光学部品との境界はもう1つの屈折面を画定している、請求項18に記載の結像システム。
- 物点から光線を受け、各光線を光線の第1の組を画定する透過成分と光線の第2の組を画定する反射成分とに分離するビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターから前記光線の組のうちの一方を受け、該光線の組を前記ビームスプリッターを経由して像点に向けて集束させるために配置されている反射面とを備え、
前記反射面は前記光線の第1の組を受け、前記光線の第1の組を反射して前記ビームスプリッターに戻すために配置されており、前記ビームスプリッターは前記反射面から受けた各光線の少なくとも一部を前記像点に反射させるために配置され、
前記反射面の中心は前記物点と共に物体光軸を画定しており、
前記ビームスプリッターは前記物体光軸に対してほぼ垂直に配置される、
前記物点を前記像点に結像するための結像システム。 - 物点から光線を受け、各光線を光線の第1の組を画定する透過成分と光線の第2の組を画定する反射成分とに分離するビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターから前記光線の組のうちの一方を受け、該光線の組を前記ビームスプリッターを経由して像点に向けて集束させるために配置されている反射面とを備え、
前記反射面は前記光線の第2の組を受け、前記光線の第2の組を反射して前記ビームスプリッターに戻すために配置されており、前記ビームスプリッターは前記反射面から受けた各光線の少なくとも一部を前記像点に透過させるために配置されており、
前記反射面の中心は前記像点と共に像光軸を画定しており、
前記ビームスプリッターは前記像光軸に対してほぼ垂直に配置される、
前記物点を前記像点に結像するための結像システム。 - 物点を第1像点に結像するための第1の結像システムと、第1の結像システムは物点から光線を受け、各光線を光線の第1の組を画定する透過成分と光線の第2の組を画定する反射成分とに分離する第1ビームスプリッターと、前記第1ビームスプリッターから前記光線の組のうちの一方を受け、該光線の組を前記第1ビームスプリッターを経由して第1像点に向けて集束させるために配置されている反射面とを備えることと、
前記第1像点を第2像点に結像するための第2結像システムと、前記第2結像システムは前記第1像点から光線を受け、各光線を光線の第1の組を画定する透過成分と光線の第2の組を画定する反射成分とに分離するために配置されている第2ビームスプリッターと、前記第2ビームスプリッターから前記光線の組のうちの一方を受け、該光線の組を前記第2ビームスプリッターを経由して前記第2像点に向けて集束させるために配置されている第2反射面とを備えることと、
を含む結像システム。
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