JP5209906B2

JP5209906B2 - Lighting device

Info

Publication number: JP5209906B2
Application number: JP2007174353A
Authority: JP
Inventors: 豊末永; 鵬劉
Original assignee: 株式会社目白プレシジョン
Priority date: 2007-07-02
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2027-07-02
Also published as: JP2009014848A

Description

本発明は、光源から発せられた光束に基づいて対象物を照明する照明装置に関する。特に、顕微鏡用の照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination device that illuminates an object based on a light beam emitted from a light source. In particular, the present invention relates to an illumination device for a microscope.

顕微鏡などの落射照明系を有する光学機器では、ハーフミラーやハーフプリズム等の光分割素子を用いて、光源から発せられた光を、対象物（例えば、試料等）を照明するための照明光と、対象物を照明しない非照明光とに分割している。照明光は、対象物を照明した後、反射されて、光分割素子を介して結像面に至る。
特開平１０−１９７８００号公報 In an optical apparatus having an epi-illumination system such as a microscope, light emitted from a light source is used to illuminate an object (for example, a sample) using a light splitting element such as a half mirror or a half prism. The light is divided into unilluminated light that does not illuminate the object. The illumination light illuminates the object, is reflected, and reaches the imaging surface via the light splitting element.
JP-A-10-197800

しかし、上述した光学機器の落射照明系では、光分割素子で分割された光のうちの対象物を照明しない非照明光は、照明系を覆う鏡筒の内側側面で反射されて、再び光分割素子に戻って入射する場合がある。このような場合には、非照明光は、光分割素子から対象物の結像面に導かれ、対象物の結像面における迷光となっていた。この迷光によって、結像面におけるコントラストが低下していた。 However, in the epi-illumination system of the optical device described above, the non-illumination light that does not illuminate the object among the light divided by the light splitting element is reflected by the inner side surface of the barrel that covers the illumination system, and again splits the light. There is a case where the light is incident back to the element. In such a case, the non-illuminating light is guided from the light splitting element to the imaging surface of the object, and becomes stray light on the imaging surface of the object. Due to this stray light, the contrast on the imaging surface was lowered.

特に、対象物の反射率が低い場合や、対象物の表面が粗く加工されている場合などでは、対象物を照明した照明光は、対象物の表面で十分に反射されることがなく、結像面に至り得る光量が少なくなるため、結像面において、迷光による影響が大きくなり、対象物の明瞭な像を結像面に結像させることが困難になっていた。 In particular, when the reflectance of the object is low, or when the surface of the object is roughened, the illumination light that illuminates the object is not sufficiently reflected by the surface of the object, and the result is Since the amount of light that can reach the image plane decreases, the influence of stray light on the imaging plane increases, making it difficult to form a clear image of the object on the imaging plane.

また、上述した従来の落射照明系では、光分割器で分割された光のうちの対象物を照明しない非照明光を、光分割素子に戻らないようにするために、低反射素子を用いていた。しかし、この低反射素子は、２枚の吸収フィルターを用いるものであったため、吸収フィルターを取り付ける空間を落射照明系に確保する必要があるとともに、光学機器全体が高価にかつ複雑な構造にならざるを得なかった。 In addition, in the conventional epi-illumination system described above, a low-reflective element is used in order to prevent non-illumination light that does not illuminate an object out of the light divided by the light divider from returning to the light dividing element. It was. However, since this low-reflection element uses two absorption filters, it is necessary to secure a space for attaching the absorption filter in the epi-illumination system, and the entire optical apparatus has to be expensive and complicated. Did not get.

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡素でかつ小型化され、迷光を殆ど生じさせない照明装置を提供することにある。
以上のような目的を達成するために、本発明においては、濃度が薄くかつ厚さが厚い濃度フィルターを有する減光手段を用いる。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a lighting device that is simple and downsized and hardly generates stray light.
In order to achieve the above object, the present invention uses a dimming means having a density filter having a low density and a high thickness.

具体的には、本発明に係る照明装置は、
光源と、
前記光源から発せられた光束を、少なくとも二つ以上の光束に分割し、それぞれ異なる方向に導く光束分割手段と、
前記光束分割手段によって一の方向に導かれた光束が入射し、入射された光束の強度を減衰させる減光手段と、を含み、かつ、
前記光束分割手段によって前記一の方向とは異なる方向に導かれた光束によって対象物を照明する照明装置であって、
前記減光手段は、濃度が薄く、かつ厚さが厚い濃度フィルターであることを特徴とする。 Specifically, the lighting device according to the present invention is:
A light source;
A light beam splitting means for splitting a light beam emitted from the light source into at least two or more light beams and guiding them in different directions;
A light dimming unit that receives a light beam guided in one direction by the light beam dividing unit and attenuates the intensity of the incident light beam, and
An illumination device that illuminates an object with a light beam guided in a direction different from the one direction by the light beam splitting means,
The dimming means is a density filter having a low density and a large thickness.

本発明に係る照明装置は、光源と光束分割手段と減光手段とを含み、対象物を照明する。 An illuminating device according to the present invention includes a light source, a beam splitting unit, and a dimming unit, and illuminates an object.

光束分割手段は、光源から発せられた光束を、少なくとも二つ以上の光束に分割する。分割された光束は、この光束分割手段によって、異なる方向に導かれる。なお、分割された光束の各々が、全て異なる方向に導かれる必要はなく、光束分割手段によって３つ以上の光束に分割された場合であっても、一の方向に導かれる光束と、一の方向とは異なる他の方向に導かれる光束との少なくとも２つの方向に分割できればよい。 The light beam splitting unit splits the light beam emitted from the light source into at least two light beams. The divided light beams are guided in different directions by the light beam dividing means. Note that it is not necessary for each of the divided light beams to be guided in different directions. Even when the light beams are divided into three or more light beams by the light beam splitting unit, the light beams guided in one direction and one What is necessary is just to be able to divide | segment into at least two directions with the light beam guide | induced to the other direction different from a direction.

減光手段には、光束分割手段によって一の方向に導かれた光束が入射する。一の方向に導かれた光束は、減光手段によってその強度が減衰される。この減光手段は、濃度が薄く、かつ厚さが厚い濃度フィルターである。 The light beam guided in one direction by the light beam splitting unit is incident on the dimming unit. The intensity of the light beam guided in one direction is attenuated by the dimming means. This dimming means is a density filter having a low density and a large thickness.

光束分割手段によって一の方向とは異なる方向に導かれた光束は、対象物に向って導かれ、対象物を照明する。 The light beam guided in the direction different from the one direction by the light beam splitting means is guided toward the object and illuminates the object.

従来の減光手段では黒色の濃度の高い塗料やフィルターが使われていた。この様な黒色の濃度の高いものは、一見光の反射が少なそうに思われるが、塗料やフィルターの屈折率が高いため、実際には、境界面での反射率が大きい。本発明では、濃度の薄いフィルターとすることで、屈折率を下げ、それにより境界面での反射率を低下させている。更に、フィルター自身の厚さを厚くすることで、フィルターでの光の吸収を多くしている。このため、一の方向とは異なる方向に導かれた光束で対象物を照明して、その反射光で対象物の像を結像させる場合に、対象物の像が結像される領域に、一の方向に導かれた光束が影響を及ぼすことが殆どないので、対象物の明瞭な像を結像させることができる。 Conventional dimming means used paints and filters with high black density. Such a high density black color seems to have less light reflection at first glance, but since the refractive index of the paint or filter is high, the reflectivity at the boundary surface is actually large. In the present invention, a low-density filter is used to lower the refractive index, thereby reducing the reflectance at the interface. In addition, by increasing the thickness of the filter itself, light absorption by the filter is increased. For this reason, when illuminating an object with a light beam guided in a direction different from one direction and forming an image of the object with the reflected light, the region where the image of the object is formed is Since the light beam guided in one direction has little influence, a clear image of the object can be formed.

また、濃度フィルターは、厚さをＭＮＤとし、透過率をＴとしたときに、１≦ｌｏｇ（１／Ｔ）×ＭＮＤ≦１０なる条件を満たすものが好ましい。 The density filter preferably satisfies the condition of 1 ≦ log (1 / T) × MND ≦ 10 when the thickness is MND and the transmittance is T.

この条件の下限を下回ると、濃度フィルターの厚さが薄くなるので、濃度フィルターの吸収が小さくなってしまう。また、上限を上回ると、濃度フィルターの濃度が濃くなってしまうので、境界面からの反射光が増大してしまう。尚、下限を１．５とし、上限を８とすると、更に良い結果が得られる。 If the lower limit of this condition is not reached, the thickness of the density filter becomes thin, so that the absorption of the density filter becomes small. On the other hand, if the value exceeds the upper limit, the density of the density filter becomes high, and the reflected light from the boundary surface increases. If the lower limit is 1.5 and the upper limit is 8, even better results can be obtained.

さらに、濃度フィルターは、濃度フィルターの入射面に反射防止薄膜が形成されたものがより好ましい。このようにしたことで、減光手段におけるた光束の反射をより低減させることができる。 Further, it is more preferable that the density filter has an antireflection thin film formed on the incident surface of the density filter. By doing in this way, the reflection of the light beam in a light reduction means can be reduced more.

さらにまた、濃度フィルターは、光分割手段に対し傾いて配置された平行平板形状のものが望ましい。濃度フィルターは、光分割手段に対し傾いているので、減光手段で反射される極微量の光束が存在する場合でも、反射された光束が光分割手段に戻ることがないので、対象物の像が結像される領域に、反射された光束が導びかれることがあり得ず、一の方向とは異なる方向に導かれた光束のみで、対象物の像を形成することができる。 Furthermore, it is desirable that the density filter has a parallel plate shape that is inclined with respect to the light dividing means. Since the density filter is inclined with respect to the light splitting means, the reflected light flux does not return to the light splitting means even when there is a very small amount of light flux reflected by the dimming means. The reflected light beam cannot be guided to the region where the image is formed, and an image of the object can be formed only with the light beam guided in a direction different from one direction.

また、上述の目的を達成するために、本発明では、減光手段の入射面の法線が、減光手段への入射光束の光軸から傾いて配置された照明装置も提供する。 In order to achieve the above object, the present invention also provides an illuminating device in which the normal line of the incident surface of the dimming means is arranged inclined with respect to the optical axis of the incident light beam to the dimming means.

光源と、
前記光源から発せられた光束を、少なくとも二つ以上の光束に分割し、それぞれ異なる方向に導く光束分割手段と、
前記光束分割手段によって一の方向に導かれた光束が入射し、入射された光束の強度を減衰させる減光手段と、を含み、かつ、
前記光束分割手段によって前記一の方向とは異なる方向に導かれた光束によって対象物を照明する照明装置であって、
前記減光手段に入射する前記一の方向に導かれた光束の光軸は、前記減光手段の入射面の法線と角度をもって交わることを特徴とする。 A light source;
A light beam splitting means for splitting a light beam emitted from the light source into at least two or more light beams and guiding them in different directions;
A light dimming unit that receives a light beam guided in one direction by the light beam dividing unit and attenuates the intensity of the incident light beam, and
An illumination device that illuminates an object with a light beam guided in a direction different from the one direction by the light beam splitting means,
The optical axis of the light beam guided in the one direction incident on the dimming means intersects with the normal of the incident surface of the dimming means at an angle.

減光手段には、光束分割手段によって一の方向に導かれた光束が入射する。一の方向に導かれた光束は、減光手段によってその強度が減衰される。この減光手段は、減光手段に入射する一の方向に導かれた光束の光軸が、減光手段の入射面の法線と角度をもって交わるように配置されている。「角度をもって交わる」とは、減光手段に入射する一の方向に導かれた光束の光軸の方向と、減光手段の入射面の法線の方向とが異なることを意味する。 The light beam guided in one direction by the light beam splitting unit is incident on the dimming unit. The intensity of the light beam guided in one direction is attenuated by the dimming means. This dimming means is arranged so that the optical axis of the light beam guided in one direction incident on the dimming means intersects with the normal of the incident surface of the dimming means at an angle. “Intersecting at an angle” means that the direction of the optical axis of the light beam guided in one direction incident on the dimming means is different from the direction of the normal of the incident surface of the dimming means.

上述したように、減光手段に入射する一の方向に導かれた光束の光軸が、減光手段の入射面の法線に対して角度をもって交わるように減光手段を配置したことにより、減光手段で反射される極微量の光束が存在するようなときでも、反射された光束が光分割手段に戻ることがない。このため、一の方向とは異なる方向に導かれた光束で対象物を照明して、その反射光で対象物の像を結像させる場合に、対象物の像が結像される領域に、一の方向に導かれた光束が導びかれることがあり得ないので、対象物の明瞭な像を結像させることができる。 As described above, by arranging the dimming means so that the optical axis of the light beam guided in one direction incident on the dimming means intersects with the normal of the incident surface of the dimming means at an angle, Even when a very small amount of light reflected by the dimming means is present, the reflected light does not return to the light splitting means. For this reason, when illuminating an object with a light beam guided in a direction different from one direction and forming an image of the object with the reflected light, the region where the image of the object is formed is Since a light beam guided in one direction cannot be guided, a clear image of the object can be formed.

また、減光手段に入射する一の方向に導かれた光束の光軸と減光手段の入射面の法線とがなす角をαとするときに、５≦｜α｜≦３５なる条件を満たすものが好ましい。この条件の下限を下回ると、垂直入射に近づくため、減光手段で反射された極微量の光が、ほぼ元の光路をたどるようになり、迷光が増大する可能性が高くなる。また、この条件の上限を上回ると、減光手段の大きさが大きくなってしまう。尚、下限を８°、上限を２２°とすると、更に良い結果が得られる。 Further, when an angle formed by the optical axis of the light beam guided in one direction incident on the dimming means and the normal of the incident surface of the dimming means is α, the condition 5 ≦ | α | ≦ 35 is satisfied. What satisfies is preferable. If the lower limit of this condition is not reached, it approaches normal incidence, so that a very small amount of light reflected by the dimming means follows the original optical path, and the possibility that stray light increases will increase. If the upper limit of this condition is exceeded, the size of the dimming means will increase. If the lower limit is 8 ° and the upper limit is 22 °, better results can be obtained.

さらに、本発明にかかる照明装置は、
一の方向とは異なる方向に導かれた光束によって照明された対象物の像を結像させるための結像レンズを有し、
減光手段に入射する一の方向に導かれた光束の光軸と減光手段の入射面の法線とがなす角をαとし、結像レンズの焦点距離をｆとし、対象物が照明される照明領域の半径をＲとするときに、ｆ・｜ｔａｎ（２α）｜／Ｒ＞１なる条件を満みたすものがより好ましい。 Furthermore, the lighting device according to the present invention includes:
An imaging lens for forming an image of an object illuminated by a light beam guided in a direction different from one direction;
The angle formed by the optical axis of the light beam guided in one direction incident on the dimming means and the normal of the incident surface of the dimming means is α, the focal length of the imaging lens is f, and the object is illuminated. It is more preferable to satisfy the condition f · | tan (2α) | / R> 1, where R is the radius of the illumination area.

上記条件は、迷光が、結像領域に入射しないための条件である。この条件を下回ると、迷光が結像領域に入ってくるので、コントラストが低下する。 The above condition is a condition for preventing stray light from entering the imaging region. Below this condition, stray light enters the imaging region, so the contrast decreases.

さらにまた、本発明にかかる照明装置は、
濃度フィルターが、厚さをＭＮＤとし、透過率をＴとしたときに、１≦ｌｏｇ（１／Ｔ）×ＭＮＤ≦１０なる条件を満たすものが望ましい。 Furthermore, the lighting device according to the present invention is:
It is desirable that the density filter satisfies the condition of 1 ≦ log (1 / T) × MND ≦ 10 when the thickness is MND and the transmittance is T.

このようにしたことにより、減光手段に入射された光束を十分にかつ的確に吸収することができるので、一の方向とは異なる方向に導かれた光束で対象物を照明して、その反射光のみで対象物の像を結像させることができ、明瞭な像を形成することができる。 By doing so, the light beam incident on the dimming means can be absorbed sufficiently and accurately, so that the object is illuminated with the light beam guided in a direction different from the one direction, and the reflected light is reflected. An image of the object can be formed only with light, and a clear image can be formed.

ハーフミラーや分光プリズム等の光分割素子を用いて、光源から発せられた光によって対象物を照明する照明装置であっても、迷光を殆ど生じさせずに、対象物の像を結像面に明瞭に結像させることができ、また、光学系を簡素でかつ小型化できるとともに、装置全体を安価にできる。 Even in an illuminating device that illuminates an object with light emitted from a light source using a light splitting element such as a half mirror or a spectroscopic prism, an image of the object is formed on the imaging surface with almost no stray light. A clear image can be formed, the optical system can be simplified and downsized, and the entire apparatus can be made inexpensive.

以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

＜＜＜第１の実施の形態＞＞＞
＜＜構成＞＞
図１は、第１の実施の形態による照明装置１００の概要を示す構成図である。この第１の実施の形態による照明装置１００の光学系は、光源１１０と、照明集光レンズ１２０、分光プリズム１３０と、濃度フィルタ（以下、ＮＤフィルタと称する。）１４０と、第１対物レンズ１５０と、第２対物レンズ１６０とを有し、これらは、照明装置１００の筐体（図示せず）に支持されて、所定の位置に配置されている。 <<<< first embodiment >>>>
<< Configuration >>
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a lighting apparatus 100 according to the first embodiment. The optical system of the illumination device 100 according to the first embodiment includes a light source 110, an illumination condenser lens 120, a spectral prism 130, a density filter (hereinafter referred to as an ND filter) 140, and a first objective lens 150. And a second objective lens 160, which are supported by a housing (not shown) of the illumination device 100 and arranged at predetermined positions.

＜光源１１０＞
光源１１０は、所望の光束を発する。図１に示した例では、光束は紙面の左側に向って発せられる。光源１１０は、通常、可視光（４００〜７００ｎｍの波長）を利用する場合が多いが、紫外線から赤外線までの波長で使用することも可能である。具体的には、ＬＥＤ、メタハラランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ等が使用可能である。このとき、光源１１０は、できるだけ発光点の小さいものが好ましい。 <Light source 110>
The light source 110 emits a desired light beam. In the example shown in FIG. 1, the light beam is emitted toward the left side of the page. The light source 110 usually uses visible light (wavelength of 400 to 700 nm) in many cases, but can also be used at wavelengths from ultraviolet rays to infrared rays. Specifically, an LED, a meta hara lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, or the like can be used. At this time, the light source 110 preferably has a light emitting point as small as possible.

＜照明集光レンズ１２０＞
光源１１０から発せられた光束の進行方向には、照明集光レンズ１２０が配置されている。照明集光レンズ１２０は、凸レンズからなり、光源１１０から広がりながら進行する光束を平行光束に変換する。照明集光レンズ１２０は、光源１１０から発せられた光束の中心線Ｏ１が、照明集光レンズ１２０の光軸と概ね一致するように配置されている。ここで、照明集光レンズ１２０の光軸は、照明集光レンズ１２０の入射面の中心と射出面の中心とを結ぶ線である。また、照明集光レンズ１２０によって、平行光束に変換された光束の中心線Ｏ２は、照明集光レンズ１２０の光軸と概ね一致する。したがって、照明集光レンズ１２０によって平行光束に変換された光束の中心線Ｏ２は、光源１１０から発せられた光束の中心線Ｏ１と一致する。 <Illumination condenser lens 120>
An illumination condenser lens 120 is arranged in the traveling direction of the light beam emitted from the light source 110. The illumination condenser lens 120 is a convex lens, and converts a light beam that travels while spreading from the light source 110 into a parallel light beam. The illumination condensing lens 120 is arranged so that the center line O1 of the light beam emitted from the light source 110 substantially coincides with the optical axis of the illumination condensing lens 120. Here, the optical axis of the illumination condenser lens 120 is a line connecting the center of the entrance surface of the illumination condenser lens 120 and the center of the exit surface. Further, the center line O2 of the light beam converted into the parallel light beam by the illumination condensing lens 120 substantially coincides with the optical axis of the illumination condensing lens 120. Therefore, the center line O2 of the light beam converted into a parallel light beam by the illumination condenser lens 120 coincides with the center line O1 of the light beam emitted from the light source 110.

なお、図１に示した例では、照明集光レンズ１２０として、１枚のレンズを示したが、複数のレンズ群によって、照明集光レンズ系を構成して、光源１１０から発せられた光束を平行光束に変換してもよい。 In the example shown in FIG. 1, a single lens is shown as the illumination condensing lens 120, but the illumination condensing lens system is configured by a plurality of lens groups, and the light emitted from the light source 110 is emitted. You may convert into a parallel light beam.

＜分光プリズム１３０（光束分割手段）＞
照明集光レンズ１２０によって平行光束に変換された光束の進行方向には、分光プリズム１３０が配置されている。分光プリズム１３０は、プリズム１３２とプリズム１３４とからなる。プリズム１３２とプリズム１３４とは、ともに、略同一形状の略三角柱の形状を有する。 <Spectroscopic prism 130 (light beam splitting means)>
A spectroscopic prism 130 is disposed in the traveling direction of the light beam converted into the parallel light beam by the illumination condenser lens 120. The spectral prism 130 includes a prism 132 and a prism 134. Both the prism 132 and the prism 134 have a substantially triangular prism shape having substantially the same shape.

プリズム１３２は、主として、面１３２ａと面１３２ｂと面１３２ｃとを有する。面１３２ａと面１３２ｂと面１３２ｃとは、三角柱の側面を構成する。面１３２ａと面１３２ｃとは、略正方形の形状を有し、面１３２ｂは、略長方形の形状を有する。照明集光レンズ１２０からの光束の中心線Ｏ２が、面１３２ａの略中心に位置するように、かつ、面１３２ａに対して略垂直となるように、プリズム１３２は配置されている。面１３２ｃは、面１３２ａに対して略垂直になるように形成されている。また、面１３２ｂは、面１３２ａと面１３２ｃとの双方に対して略４５度となるように形成されている。 The prism 132 mainly has a surface 132a, a surface 132b, and a surface 132c. The surface 132a, the surface 132b, and the surface 132c constitute a side surface of a triangular prism. The surface 132a and the surface 132c have a substantially square shape, and the surface 132b has a substantially rectangular shape. The prism 132 is arranged so that the center line O2 of the light beam from the illumination condenser lens 120 is positioned substantially at the center of the surface 132a and is substantially perpendicular to the surface 132a. The surface 132c is formed to be substantially perpendicular to the surface 132a. The surface 132b is formed to be approximately 45 degrees with respect to both the surface 132a and the surface 132c.

プリズム１３４は、主として、面１３４ａと面１３４ｂと面１３４ｃとを有する。面１３４ａと面１３４ｂと面１３４ｃとは、三角柱の側面を構成する。面１３４ａと面１３４ｃとは、略正方形の形状を有し、面１３４ｂは、略長方形の形状を有する。照明集光レンズ１２０からの光束の中心線Ｏ２が、面１３４ａの略中心に位置するように、かつ、面１３４ａに対して略垂直となるように、プリズム１３４は配置されている。また、面１３４ｂは、面１３４ａと面１３４ｃとの双方に対して略４５度となるように形成されている。 The prism 134 mainly has a surface 134a, a surface 134b, and a surface 134c. The surface 134a, the surface 134b, and the surface 134c constitute a triangular prism side surface. The surface 134a and the surface 134c have a substantially square shape, and the surface 134b has a substantially rectangular shape. The prism 134 is arranged so that the center line O2 of the light beam from the illumination condenser lens 120 is positioned substantially at the center of the surface 134a and substantially perpendicular to the surface 134a. The surface 134b is formed to be approximately 45 degrees with respect to both the surface 134a and the surface 134c.

プリズム１３２の面１３２ａとプリズム１３４の面１３４ａとは、略同じ形状及び大きさを有し、プリズム１３２の面１３２ｂとプリズム１３４の面１３４ｂとは、略同じ形状及び大きさを有し、プリズム１３２の面１３２ｃとプリズム１３４の面１３４ｃとは、略同じ形状及び大きさを有する。プリズム１３４の面１３４ｂが、プリズム１３２の面１３２ａと分光反射膜を介して密着するように配置されて、分光プリズム１３０を構成する。このように構成したことにより、プリズム１３２の面１３２ａとプリズム１３４の面１３４ａとは、略平行となり、プリズム１３２の面１３２ｃとプリズム１３４の面１３４ｃとは、略平行となる。 The surface 132a of the prism 132 and the surface 134a of the prism 134 have substantially the same shape and size, and the surface 132b of the prism 132 and the surface 134b of the prism 134 have substantially the same shape and size. The surface 132c of the prism 134 and the surface 134c of the prism 134 have substantially the same shape and size. The surface 134b of the prism 134 is disposed so as to be in close contact with the surface 132a of the prism 132 via a spectral reflection film, thereby constituting the spectral prism 130. With this configuration, the surface 132a of the prism 132 and the surface 134a of the prism 134 are substantially parallel, and the surface 132c of the prism 132 and the surface 134c of the prism 134 are substantially parallel.

＜ＮＤフィルタ１４０（減光手段）＞
プリズム１３４の面１３４ａには、ＮＤフィルタ１４０が、密着するように設けられている。ＮＤフィルタ１４０は、略平行平板の形状を有し、プリズム１３４の面１３４ａと略同じ大きさの入射面を有する。 <ND filter 140 (dimming means)>
An ND filter 140 is provided on the surface 134a of the prism 134 so as to be in close contact therewith. The ND filter 140 has a substantially parallel plate shape and has an incident surface that is approximately the same size as the surface 134 a of the prism 134.

後述するように、プリズム１３２の面１３２ｂに至った光束の一部は、プリズム１３２の面１３２ｂとプリズム１３４の面１３４ｂとを通過する。面１３２ｂと面１３４ｂとを通過した光束は、プリズム１３４の面１３４ａに至り、ＮＤフィルタ１４０に入射する。面１３２ｂと面１３４ｂとを通過した光束の中心線Ｏ５は、プリズム１３４の面１３４ａに対して略垂直であり、かつ、照明集光レンズ１２０からの光束の中心線Ｏ２と略一致する。 As will be described later, a part of the light beam reaching the surface 132 b of the prism 132 passes through the surface 132 b of the prism 132 and the surface 134 b of the prism 134. The light beam that has passed through the surface 132b and the surface 134b reaches the surface 134a of the prism 134 and enters the ND filter 140. The center line O5 of the light beam passing through the surface 132b and the surface 134b is substantially perpendicular to the surface 134a of the prism 134 and substantially coincides with the center line O2 of the light beam from the illumination condenser lens 120.

ＮＤフィルタ１４０は、濃度が薄く、かつ厚さが厚いフィルタである。このようにすることで、ＮＤフィルタ１４０に入射した光束を十分に吸収することができる。具体的には、ＮＤフィルタ１４０は、厚さをＭＮＤとし、透過率をＴとしたとき、１≦ｌｏｇ（１／Ｔ）×ＭＮＤ≦１０なる関係を満たすものが好ましい。 The ND filter 140 is a filter having a low density and a large thickness. By doing so, the light beam incident on the ND filter 140 can be sufficiently absorbed. Specifically, the ND filter 140 preferably satisfies the relationship 1 ≦ log (1 / T) × MND ≦ 10, where the thickness is MND and the transmittance is T.

このようにしたことにより、明瞭な像を結像面ＩＦに形成することができる。 By doing in this way, a clear image can be formed in the image plane IF.

さらに、ＮＤフィルタ１４０の入射面には、反射防止薄膜（図示せず）が形成されたものが好ましい。この反射防止薄膜は、単層あるいは多層誘電体の膜からなる。このように、ＮＤフィルタ１４０の入射面に反射防止薄膜を形成することによって、ＮＤフィルタ１４０における光束の反射を十分に防ぐことができる。 Furthermore, it is preferable that the incident surface of the ND filter 140 has an antireflection thin film (not shown) formed thereon. This antireflection thin film is made of a single layer or a multilayer dielectric film. In this way, by forming the antireflection thin film on the incident surface of the ND filter 140, the reflection of the light beam at the ND filter 140 can be sufficiently prevented.

このようにすることで、その光束を十分に減衰させることができる。また、ＮＤフィルタ１４０の吸収特性と、反射防止薄膜の反射特性とを組み合せることで、あらゆる波長の光束を、反射防止薄膜やＮＤフィルタ１４０から反射させないようにすることができる。 By doing so, the luminous flux can be sufficiently attenuated. Further, by combining the absorption characteristics of the ND filter 140 and the reflection characteristics of the antireflection thin film, it is possible to prevent the light beams of all wavelengths from being reflected from the antireflection thin film and the ND filter 140.

本実施例では、Ｔ＝０．０１とし、ＭＮＤ＝３ｍｍとしている。従ってｌｏｇ（１／Ｔ）×ＭＮＤ＝６となっている。 In this embodiment, T = 0.01 and MND = 3 mm. Therefore, log (1 / T) × MND = 6.

＜第１対物レンズ１５０（結像レンズ）＞
後述するように、プリズム１３２の面１３２ｃから光束が射出されたり、プリズム１３２の面１３２ｃに光束が入射したりする。プリズム１３２の面１３２ｃから射出された光束の進行方向には、第１対物レンズ１５０が配置されている。第１対物レンズ１５０は、凸レンズからなり、プリズム１３２の面１３２ｃから射出された光束を、第１対物レンズ１５０の下方に位置づけられている対象物である対象物ＯＢ上に集光させる。第１対物レンズ１５０は、プリズム１３２の面１３２ｃから射出された光束の中心線Ｏ３が、第１対物レンズ１５０の光軸と概ね一致するように配置されている。ここで、第１対物レンズ１５０の光軸は、第１対物レンズ１５０の入射面の中心と射出面の中心とを結ぶ線である。 <First objective lens 150 (imaging lens)>
As will be described later, the light beam is emitted from the surface 132c of the prism 132, or the light beam is incident on the surface 132c of the prism 132. A first objective lens 150 is disposed in the traveling direction of the light beam emitted from the surface 132c of the prism 132. The first objective lens 150 is a convex lens, and condenses the light beam emitted from the surface 132 c of the prism 132 on the object OB that is an object positioned below the first objective lens 150. The first objective lens 150 is arranged so that the center line O3 of the light beam emitted from the surface 132c of the prism 132 substantially coincides with the optical axis of the first objective lens 150. Here, the optical axis of the first objective lens 150 is a line connecting the center of the entrance surface of the first objective lens 150 and the center of the exit surface.

なお、後述するように、対象物ＯＢを照明した光束は、対象物ＯＢの表面で反射されて第１対物レンズ１５０を介して、プリズム１３２の面１３２ｃに入射する。対象物ＯＢの表面で反射された光束の中心線Ｏ３’は、プリズム１３２の面１３２ｃから射出された光束の中心線Ｏ３と概ね一致する。 As will be described later, the light beam that illuminates the object OB is reflected by the surface of the object OB and enters the surface 132 c of the prism 132 via the first objective lens 150. The center line O3 'of the light beam reflected by the surface of the object OB substantially coincides with the center line O3 of the light beam emitted from the surface 132c of the prism 132.

また、図１に示した例では、第１対物レンズ１５０として、１枚のレンズを示したが、複数のレンズ群によって、第１対物レンズ系を構成して、光束を対象物ＯＢ上に集光させて、対象物ＯＢを照明してもよい。 In the example shown in FIG. 1, a single lens is shown as the first objective lens 150, but a first objective lens system is configured by a plurality of lens groups to collect light flux on the object OB. The object OB may be illuminated with light.

＜第２対物レンズ１６０＞
後述するように、プリズム１３４の面１３４ｃからは、光束が射出される。プリズム１３４の面１３４ｃから射出された光束の進行方向には、第２対物レンズ１６０が配置されている。第２対物レンズ１６０は、凸レンズからなり、プリズム１３４の面１３４ｃから射出された光束を、第２対物レンズ１６０の上方に位置づけられている結像面ＩＦに集光させる。第２対物レンズ１６０は、プリズム１３４の面１３４ｃから射出された光束の中心線Ｏ４が、第２対物レンズ１６０の光軸と概ね一致するように配置されている。ここで、第２対物レンズ１６０の光軸は、第２対物レンズ１６０の入射面の中心と射出面の中心とを結ぶ線である。 <Second objective lens 160>
As will be described later, a light beam is emitted from the surface 134 c of the prism 134. A second objective lens 160 is disposed in the traveling direction of the light beam emitted from the surface 134c of the prism 134. The second objective lens 160 is a convex lens, and condenses the light beam emitted from the surface 134c of the prism 134 on the imaging plane IF positioned above the second objective lens 160. The second objective lens 160 is disposed such that the center line O4 of the light beam emitted from the surface 134c of the prism 134 substantially coincides with the optical axis of the second objective lens 160. Here, the optical axis of the second objective lens 160 is a line connecting the center of the entrance surface of the second objective lens 160 and the center of the exit surface.

このように構成したことにより、プリズム１３２の面１３２ｃから射出された光束の中心線Ｏ３と、対象物ＯＢの表面で反射された光束の中心線Ｏ３’と、プリズム１３４の面１３４ｃから射出された光束の中心線Ｏ４とは、概ね一致する。 With this configuration, the center line O3 of the light beam emitted from the surface 132c of the prism 132, the center line O3 ′ of the light beam reflected from the surface of the object OB, and the surface 134c of the prism 134 are emitted. It almost coincides with the center line O4 of the light beam.

なお、図１に示した例では、第２対物レンズ１６０として、１枚のレンズを示したが、複数のレンズ群によって、第２対物レンズ系を構成して、プリズム１３４の面１３４ｃから射出された光束を結像面ＩＦに集光させてもよい。 In the example shown in FIG. 1, a single lens is shown as the second objective lens 160, but the second objective lens system is configured by a plurality of lens groups and emitted from the surface 134 c of the prism 134. The collected light beam may be condensed on the imaging plane IF.

＜＜光束の進路＞＞
以下では、第１の実施の形態による照明装置１００の光学系における光束の進路について説明する。 << Course of luminous flux >>
Hereinafter, the path of the light beam in the optical system of the illumination device 100 according to the first embodiment will be described.

上述したように、光源１１０から発せられた光束（光路Ｐ１）は、照明集光レンズ１２０によって平行光束に変換される。平行光束に変換された光束は、プリズム１３２の面１３２ａに入射する（光路Ｐ２）。面１３２ａに入射した光束は、面１３２ｂに至る。 As described above, the light beam (optical path P1) emitted from the light source 110 is converted into a parallel light beam by the illumination condenser lens 120. The light beam converted into the parallel light beam is incident on the surface 132a of the prism 132 (optical path P2). The light beam incident on the surface 132a reaches the surface 132b.

プリズム１３２の面１３２ｂに至った光束の一部は、面１３２ｂによって、光束の中心線が略９０度屈曲するように反射される。すなわち、プリズム１３２の面１３２ｂによって反射された光束の中心線Ｏ３が、プリズム１３２の面１３２ｂに至る光束の中心線Ｏ２に対して略９０度になるように反射される。一方、プリズム１３２の面１３２ｂに至った光束の残りは、面１３２ｂを通過する。ここで、面１３２ｂを通過した光束が、「前記光束分割手段によって一の方向に導かれた光束」に相当し、面１３２ｂによって反射された光束が、「前記光束分割手段によって前記一の方向とは異なる方向に導かれた光束」に相当する。 A part of the light beam reaching the surface 132b of the prism 132 is reflected by the surface 132b so that the center line of the light beam is bent by approximately 90 degrees. That is, the center line O3 of the light beam reflected by the surface 132b of the prism 132 is reflected so as to be approximately 90 degrees with respect to the center line O2 of the light beam reaching the surface 132b of the prism 132. On the other hand, the remainder of the light beam reaching the surface 132b of the prism 132 passes through the surface 132b. Here, the light beam that has passed through the surface 132b corresponds to “a light beam guided in one direction by the light beam splitting unit”, and the light beam reflected by the surface 132b is “the one direction by the light beam splitting unit”. Corresponds to “light beams guided in different directions”.

プリズム１３２の面１３２ｂによって反射された光束は、その中心線Ｏ３が面１３２ｃと略垂直となるように、面１３２ｃに至る。面１３２ｃに至った光束は、面１３２ｃから射出されて、第１対物レンズ１５０に向う（光路Ｐ３）。上述した照明集光レンズ１２０によって平行光束に変換された光束は、第１対物レンズ１５０に至るまで、平行光束である。第１対物レンズ１５０に至った光束は、対象物である対象物ＯＢ上に集光するように集光される（光路Ｐ４）。対象物ＯＢ上に集光された光束は、対象物ＯＢを照明し、対象物ＯＢの表面で反射されて第１対物レンズ１５０に戻り、第１対物レンズ１５０によって再び平行光束に変換されて、プリズム１３２の面１３２ｃに入射する。 The light beam reflected by the surface 132b of the prism 132 reaches the surface 132c so that the center line O3 thereof is substantially perpendicular to the surface 132c. The light beam reaching the surface 132c is emitted from the surface 132c and travels toward the first objective lens 150 (optical path P3). The light beam converted into the parallel light beam by the illumination condenser lens 120 described above is a parallel light beam up to the first objective lens 150. The light beam reaching the first objective lens 150 is condensed so as to be condensed on the object OB that is the object (optical path P4). The light beam collected on the object OB illuminates the object OB, is reflected by the surface of the object OB, returns to the first objective lens 150, is converted again into a parallel light beam by the first objective lens 150, The light enters the surface 132 c of the prism 132.

面１３２ｃに入射した光束は、プリズム１３２の面１３２ｂとプリズム１３４の面１３４ｂとを通過し、プリズム１３４の面１３４ｃに至り、面１３４ｃから射出される（光路Ｐ５）。面１３４ｃから射出された光束は、第２対物レンズ１６０まで至る。上述した第１対物レンズ１５０によって平行光束に変換された光束は、第２対物レンズ１６０に至るまで、平行光束である。 The light beam incident on the surface 132c passes through the surface 132b of the prism 132 and the surface 134b of the prism 134, reaches the surface 134c of the prism 134, and exits from the surface 134c (optical path P5). The light beam emitted from the surface 134c reaches the second objective lens 160. The light beam converted into the parallel light beam by the first objective lens 150 described above is a parallel light beam up to the second objective lens 160.

第２対物レンズ１６０まで至った光束は、第２対物レンズ１６０によって、結像面ＩＦで、対象物ＯＢの像が結像するように集光される（光路Ｐ６）。 The light beam reaching the second objective lens 160 is condensed by the second objective lens 160 so that an image of the object OB is formed on the imaging plane IF (optical path P6).

上述したように、プリズム１３２の面１３２ｂによって反射された光束は、対象物ＯＢを照明し、対象物ＯＢによって反射されて、結像面ＩＦで、対象物ＯＢの像を結像させる。 As described above, the light beam reflected by the surface 132b of the prism 132 illuminates the object OB, is reflected by the object OB, and forms an image of the object OB on the imaging plane IF.

一方、面１３２ｂを通過した光束は、プリズム１３４の面１３４ａに至った後、面１３４ａを通過して、ＮＤフィルタ１４０に至る（光路Ｐ７）。ＮＤフィルタ１４０に至った光束は、ＮＤフィルタ１４０の内部に進入して吸収される。このように、面１３２ｂを通過した光束は、ＮＤフィルタ１４０によって吸収されるので、ＮＤフィルタ１４０によって反射されることはなく、プリズム１３４に戻ることはない。 On the other hand, the light beam that has passed through the surface 132b reaches the surface 134a of the prism 134, then passes through the surface 134a, and reaches the ND filter 140 (optical path P7). The light beam reaching the ND filter 140 enters the ND filter 140 and is absorbed. Thus, the light beam that has passed through the surface 132 b is absorbed by the ND filter 140, and therefore is not reflected by the ND filter 140 and does not return to the prism 134.

また、上述したように、ＮＤフィルタ１４０の入射面に、反射防止薄膜を形成した構成としてもよい。また、ＮＤフィルタ１４０の吸収特性と、反射防止薄膜の反射特性とを組み合せることで、あらゆる波長の光束を、ＮＤフィルタ１４０や反射防止薄膜から反射させないようにすることができる。さらに、ＮＤフィルタ１４０と反射防止薄膜との組み合せが、複数ある場合には、安価になるものを選択することによって、照明装置１００の全体を安価にすることができる。 Further, as described above, an antireflection thin film may be formed on the incident surface of the ND filter 140. Further, by combining the absorption characteristics of the ND filter 140 and the reflection characteristics of the antireflection thin film, it is possible to prevent the light beams of all wavelengths from being reflected from the ND filter 140 and the antireflection thin film. Furthermore, when there are a plurality of combinations of the ND filter 140 and the antireflection thin film, the entire lighting device 100 can be made inexpensive by selecting an inexpensive one.

このように構成したことにより、面１３２ｂを通過した光束は、対象物の像が結像される領域に、影響を及ぼしたり、導びかれたりしないので、面１３２ｂを反射した光束によって、対象物ＯＢの像を結像面ＩＦに明瞭に結像させることができる。特に、対象物ＯＢの反射率が低い場合や、対象物ＯＢの表面が粗く加工されている場合などであっても、面１３２ｂを通過した光束は、対象物の像が結像される領域に、影響を及ぼしたり、導びかれたりしないので、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 With this configuration, the light beam that has passed through the surface 132b does not affect or be guided to the region where the image of the object is formed. An OB image can be clearly formed on the imaging plane IF. In particular, even when the reflectance of the object OB is low, or when the surface of the object OB is rough, the light flux that has passed through the surface 132b is in a region where an image of the object is formed. , It is not influenced or guided, so that a clear image of the object OB can be formed on the imaging surface.

＜＜＜第２の実施の形態＞＞＞
図２は、第２の実施の形態による照明装置２００の概要を示す構成図である。この第２の実施の形態による照明装置２００の光学系は、光源１１０と、照明集光レンズ１２０、分光プリズム２３０と、ＮＤフィルタ１４０と、第１対物レンズ１５０と、第２対物レンズ１６０とを有し、これらは、所定の位置に配置されるように、照明装置１００の筐体（図示せず）に支持されている。なお、第１の実施の形態と同様の構成要素には、同一の符号を付した。また、照明集光レンズ１２０の光軸と、第１対物レンズ１５０の光軸と、第２対物レンズ１６０の光軸と、光束の中心線Ｏ１ないしＯ５との位置関係も、第１の実施の形態と同様である。 <<< Second Embodiment >>>
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an outline of the illumination device 200 according to the second embodiment. The optical system of the illumination device 200 according to the second embodiment includes a light source 110, an illumination condenser lens 120, a spectroscopic prism 230, an ND filter 140, a first objective lens 150, and a second objective lens 160. These are supported by a housing (not shown) of the lighting device 100 so as to be disposed at a predetermined position. In addition, the same code | symbol was attached | subjected to the component similar to 1st Embodiment. Further, the positional relationship among the optical axis of the illumination condenser lens 120, the optical axis of the first objective lens 150, the optical axis of the second objective lens 160, and the center lines O1 to O5 of the luminous flux is also the first embodiment. It is the same as the form.

光源１１０と、照明集光レンズ１２０、ＮＤフィルタ１４０と、第１対物レンズ１５０と、第２対物レンズ１６０とは、第１の実施の形態と同様の構成であり、同様の機能を有し、同様の作用をする。 The light source 110, the illumination condensing lens 120, the ND filter 140, the first objective lens 150, and the second objective lens 160 are configured in the same manner as in the first embodiment and have the same functions. The same action is performed.

＜分光プリズム２３０、分光プリズム２３０’（光束分割手段）＞
第１の実施の形態と同様に、照明集光レンズ１２０によって平行光束に変換された光束の進行方向には、分光プリズム２３０が配置されている。分光プリズム２３０は、プリズム１３２とプリズム２３４とからなる。プリズム１３２とプリズム２３４とは、互いに異なる形状の略三角柱の形状を有する。 <Spectral Prism 230, Spectral Prism 230 '(Flux Splitting Unit)>
Similar to the first embodiment, a spectroscopic prism 230 is arranged in the traveling direction of the light beam converted into a parallel light beam by the illumination condenser lens 120. The spectral prism 230 includes a prism 132 and a prism 234. The prism 132 and the prism 234 have substantially triangular shapes that are different from each other.

分光プリズム２３０の詳細を図３に示す。 Details of the spectroscopic prism 230 are shown in FIG.

プリズム１３２は、第１の実施の形態のプリズム１３２と同様の形状を有し、同様の機能を有し、同様の作用をする。すなわち、プリズム１３２は、主として、面１３２ａと面１３２ｂと面１３２ｃとを有する。面１３２ａと面１３４ｂと面１３２ｃとは、三角柱の側面を構成する。面１３２ａと面１３２ｃとは、略正方形の形状を有し、面１３２ｂは、略長方形の形状を有する。照明集光レンズ１２０からの光束の中心線Ｏ２が、面１３２ａの略中心に位置するように、かつ、面１３２ａに対して略垂直となるように、プリズム１３２は配置されている。面１３２ｃは、面１３２ａに対して略垂直になるように形成されている。また、面１３２ｂは、面１３２ａと面１３２ｃとの双方に対して略４５度となるように形成されている。 The prism 132 has the same shape as the prism 132 of the first embodiment, has the same function, and functions similarly. That is, the prism 132 mainly has a surface 132a, a surface 132b, and a surface 132c. The surface 132a, the surface 134b, and the surface 132c constitute a triangular prism side surface. The surface 132a and the surface 132c have a substantially square shape, and the surface 132b has a substantially rectangular shape. The prism 132 is arranged so that the center line O2 of the light beam from the illumination condenser lens 120 is positioned substantially at the center of the surface 132a and is substantially perpendicular to the surface 132a. The surface 132c is formed to be substantially perpendicular to the surface 132a. The surface 132b is formed to be approximately 45 degrees with respect to both the surface 132a and the surface 132c.

一方、プリズム２３４は、主として、面２３４ａと面２３４ｂと面２３４ｃとを有する。面２３４ａと面２３４ｂと面２３４ｃとは、三角柱の側面を構成する。面２３４ａと面２３４ｂと面２３４ｃとは、互いに大きさが異なる略長方形の形状を有する。照明集光レンズ１２０からの光束の中心線Ｏ２が、面２３４ａの略中心に位置するようにプリズム１３４は配置されている。また、面１３４ｂと面１３４ｃとのなす角度が、略４５度であり、面１３４ｂと面１３４ａとのなす角度が、鋭角になるように形成されている。さらに、プリズム１３２の面１３２ａと面１３２ｂとが交わる線Ｌ１と、面１３２ａと面１３２ｃとが交わる線Ｌ２と、プリズム２３４の面２３４ａと面２３４ｂとが交わる線Ｌ３と、面２３４ａと面２３４ｃとが交わる線Ｌ４とが互いに平行になるように、分光プリズム２３０は形成されている。 On the other hand, the prism 234 mainly has a surface 234a, a surface 234b, and a surface 234c. The surface 234a, the surface 234b, and the surface 234c constitute a triangular prism side surface. The surface 234a, the surface 234b, and the surface 234c have substantially rectangular shapes having different sizes. The prism 134 is arranged so that the center line O2 of the light beam from the illumination condenser lens 120 is positioned at the approximate center of the surface 234a. Further, the angle formed between the surface 134b and the surface 134c is approximately 45 degrees, and the angle formed between the surface 134b and the surface 134a is an acute angle. Furthermore, a line L1 where the surfaces 132a and 132b of the prism 132 intersect, a line L2 where the surfaces 132a and 132c intersect, a line L3 where the surfaces 234a and 234b of the prism 234 intersect, and surfaces 234a and 234c. The spectroscopic prism 230 is formed so that the lines L4 intersecting each other are parallel to each other.

また、プリズム１３２の面１３２ｂとプリズム２３４の面２３４ｂとは、略同じ形状及び大きさを有する。プリズム２３４の面２３４ｂが、プリズム１３２の面１３２ａと密着するように配置されて、分光プリズム２３０を構成する。このように構成したことにより、プリズム１３２の面１３２ａとプリズム２３４の面２３４ａとは、非平行となり、プリズム１３２の面１３２ｃとプリズム２３４の面２３４ｃとは、略平行となる。上述したように、分光プリズム２３０は、プリズム１３２の面１３２ａとプリズム２３４の面２３４ａとが、非平行となるように構成されている。図２に示すように、プリズム１３２の面１３２ａは、光束の中心線Ｏ３及びＯ４と平行である。一方、図２及び図３に示すように、プリズム２３４の面２３４ａは、プリズム１３２の面１３２ａや、光束の中心線Ｏ３及びＯ４に対して、角αだけ傾いている。 The surface 132b of the prism 132 and the surface 234b of the prism 234 have substantially the same shape and size. The surface 234 b of the prism 234 is disposed so as to be in close contact with the surface 132 a of the prism 132, thereby constituting the spectroscopic prism 230. With this configuration, the surface 132a of the prism 132 and the surface 234a of the prism 234 are non-parallel, and the surface 132c of the prism 132 and the surface 234c of the prism 234 are substantially parallel. As described above, the spectroscopic prism 230 is configured such that the surface 132a of the prism 132 and the surface 234a of the prism 234 are non-parallel. As shown in FIG. 2, the surface 132a of the prism 132 is parallel to the center lines O3 and O4 of the light beam. On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the surface 234a of the prism 234 is inclined by an angle α with respect to the surface 132a of the prism 132 and the center lines O3 and O4 of the light flux.

また、図４は、他の態様の分光プリズム２３０’を示す。なお、図３に示した分光プリズム２３０と同様の構成要素には、同一の符号を付した。 FIG. 4 shows another embodiment of the spectral prism 230 '. The same components as those of the spectral prism 230 shown in FIG.

分光プリズム２３０’は、プリズム１３２とプリズム２３４’とからなる。 The spectroscopic prism 230 'includes a prism 132 and a prism 234'.

プリズム１３２は、第１の実施の形態のプリズム１３２と同様の形状を有し、同様の機能を有し、同様の作用をする。一方、プリズム２３４’は、６面体の形状を有し、主として、面２３４ａ’と面２３４ｂ’と面２３４ｃ’と面２３４ｄ’とを有する。面２３４ａ’は、略平行四辺形の形状を有し、面２３４ｂ’は、略長方形の形状を有し、面２３４ｃ’は、略台形の形状を有し、面２３４ｄ’は、略三角形の形状を有する。 The prism 132 has the same shape as the prism 132 of the first embodiment, has the same function, and functions similarly. On the other hand, the prism 234 'has a hexahedral shape, and mainly includes a surface 234a', a surface 234b ', a surface 234c', and a surface 234d '. The surface 234a ′ has a substantially parallelogram shape, the surface 234b ′ has a substantially rectangular shape, the surface 234c ′ has a substantially trapezoidal shape, and the surface 234d ′ has a substantially triangular shape. Have

プリズム１３２の面１３２ｃとプリズム２３４’の面２３４ｃ’とは互いに略平行になるように、また、プリズム１３２の面１３２ｃとプリズム２３４’の面２３４ｄ’とは、略面一になるように、分光プリズム２３０’は、構成されている。また、プリズム１３２の面１３２ａと面１３２ｂとが交わる線Ｌ１と、面１３２ａと面１３２ｃとが交わる線Ｌ２とは、互いに平行になるように、プリズム２３４’の面２３４ａ’と面２３４ｄ’とが交わる線Ｌ３’と、面２３４ａ’と面２３４ｃ’とが交わる線Ｌ４’とは、互いに平行になるように、また、線Ｌ１又は線Ｌ２と、線Ｌ３’又は線Ｌ４’とは、非平行になるように、分光プリズム２３０’は、構成されている。 The surface 132c of the prism 132 and the surface 234c ′ of the prism 234 ′ are substantially parallel to each other, and the surface 132c of the prism 132 and the surface 234d ′ of the prism 234 ′ are substantially flush with each other. The prism 230 ′ is configured. Also, the surface 234a ′ and the surface 234d ′ of the prism 234 ′ are parallel to each other so that the line L1 where the surface 132a and the surface 132b of the prism 132 intersect and the line L2 where the surface 132a and the surface 132c intersect are parallel to each other. The intersecting line L3 ′ and the line L4 ′ where the surface 234a ′ and the surface 234c ′ intersect are parallel to each other, and the line L1 or the line L2 and the line L3 ′ or the line L4 ′ are not parallel to each other. Thus, the spectroscopic prism 230 ′ is configured.

このように、分光プリズム２３０’は、プリズム１３２の面１３２ａとプリズム２３４’の面２３４ａ’とが、非平行となるように構成されている。図２に示した分光プリズム２３０と同様に、プリズム１３２の面１３２ａは、光束の中心線Ｏ３及びＯ４と平行である。一方、図２及び図３に示すように、プリズム２３４’の面２３４ａ’は、プリズム１３２の面１３２ａや、光束の中心線Ｏ３及びＯ４に対して、角α’だけ傾いている。 Thus, the spectroscopic prism 230 'is configured such that the surface 132a of the prism 132 and the surface 234a' of the prism 234 'are non-parallel. Similar to the spectroscopic prism 230 shown in FIG. 2, the surface 132a of the prism 132 is parallel to the center lines O3 and O4 of the light beam. On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, the surface 234a 'of the prism 234' is inclined by an angle α 'with respect to the surface 132a of the prism 132 and the center lines O3 and O4 of the light beam.

＜＜光束の進路＞＞
以下では、第２の実施の形態による照明装置２００の光学系における光束の進路について説明する。 << Course of luminous flux >>
Below, the course of the light beam in the optical system of the illumination device 200 according to the second embodiment will be described.

プリズム１３２の面１３２ｂによって反射される光束の進路は、第１の実施の形態と同じである。すなわち、光源１１０から発せられた光束（光路Ｐ１）は、照明集光レンズ１２０によって平行光束に変換され、プリズム１３２の面１３２ａに入射する（光路Ｐ２）。面１３２ａに入射した光束は、面１３２ｂに至り、その一部は、面１３２ｂによって、光束の中心線が略９０度屈曲するように反射される。プリズム１３２の面１３２ｂによって反射された光束は、面１３２ｃに至り、面１３２ｃから射出されて、第１対物レンズ１５０に向う（光路Ｐ３）。第１対物レンズ１５０に至った光束は、対象物である対象物ＯＢ上に集光するように集光される（光路Ｐ４）。対象物ＯＢ上に集光された光束は、対象物ＯＢを照明し、対象物ＯＢの表面で反射されて第１対物レンズ１５０に戻り、第１対物レンズ１５０によって再び平行光束に変換されて、プリズム１３２の面１３２ｃに入射する。 The path of the light beam reflected by the surface 132b of the prism 132 is the same as in the first embodiment. That is, the light beam (optical path P1) emitted from the light source 110 is converted into a parallel light beam by the illumination condenser lens 120 and is incident on the surface 132a of the prism 132 (optical path P2). The light beam incident on the surface 132a reaches the surface 132b, and a part of the light beam is reflected by the surface 132b so that the center line of the light beam is bent by approximately 90 degrees. The light beam reflected by the surface 132b of the prism 132 reaches the surface 132c, is emitted from the surface 132c, and travels toward the first objective lens 150 (optical path P3). The light beam reaching the first objective lens 150 is condensed so as to be condensed on the object OB that is the object (optical path P4). The light beam collected on the object OB illuminates the object OB, is reflected by the surface of the object OB, returns to the first objective lens 150, is converted again into a parallel light beam by the first objective lens 150, The light enters the surface 132 c of the prism 132.

面１３２ｃに入射した光束は、プリズム１３２の面１３２ｂとプリズム２３４の面２３４ｂとを通過し、プリズム２３４の面２３４ｃに至り、面２３４ｃから射出される（光路Ｐ５）。面２３４ｃから射出された光束は、第２対物レンズ１６０によって、結像面ＩＦで、対象物ＯＢの像が結像するように集光される（光路Ｐ６）。 The light beam incident on the surface 132c passes through the surface 132b of the prism 132 and the surface 234b of the prism 234, reaches the surface 234c of the prism 234, and exits from the surface 234c (optical path P5). The light beam emitted from the surface 234c is condensed by the second objective lens 160 so that an image of the object OB is formed on the imaging surface IF (optical path P6).

このように、プリズム１３２の面１３２ｂによって反射された光束は、対象物ＯＢを照明し、対象物ＯＢによって反射されて、結像面ＩＦで、対象物ＯＢの像を結像させる。 Thus, the light beam reflected by the surface 132b of the prism 132 illuminates the object OB, is reflected by the object OB, and forms an image of the object OB on the imaging surface IF.

これに対して、光源１１０から発せられてプリズム１３２の面１３２ｂに至った光束の残りは、面１３２ｂを通過する。この第２の実施の形態においても、面１３２ｂを通過した光束が、「前記光束分割手段によって一の方向に導かれた光束」に相当し、面１３２ｂによって反射された光束が、「前記光束分割手段によって前記一の方向とは異なる方向に導かれた光束」に相当する。 On the other hand, the remainder of the light beam emitted from the light source 110 and reaching the surface 132b of the prism 132 passes through the surface 132b. Also in the second embodiment, the light beam that has passed through the surface 132b corresponds to “a light beam guided in one direction by the light beam dividing unit”, and the light beam reflected by the surface 132b is “the light beam splitting”. It corresponds to a “light beam guided in a direction different from the one direction” by the means.

面１３２ｂを通過した光束は、プリズム２３４の面２３４ａに至った後、面２３４ａ’を通過して、ＮＤフィルタ１４０に至る（光路Ｐ７）。ＮＤフィルタ１４０に至った光束は、ＮＤフィルタ１４０の内部に進入して吸収される。このように、面１３２ｂを通過した光束は、ＮＤフィルタ１４０によって吸収されるので、ＮＤフィルタ１４０によって反射されることはなく、プリズム１３４に戻ることはない。 The light beam that has passed through the surface 132b reaches the surface 234a of the prism 234, and then passes through the surface 234a 'to reach the ND filter 140 (optical path P7). The light beam reaching the ND filter 140 enters the ND filter 140 and is absorbed. Thus, the light beam that has passed through the surface 132 b is absorbed by the ND filter 140, and therefore is not reflected by the ND filter 140 and does not return to the prism 134.

また、ＮＤフィルタ１４０によって、十分に吸収できず、ＮＤフィルタ１４０の表面で、光束が反射される場合もある。このような場合であっても、上述したように、プリズム２３４の面２３４ａは、角αだけ傾いており、その傾いた面２３４ａにＮＤフィルタ１４０が設けられているので、ＮＤフィルタ１４０の表面で反射される光束は、元の光路とは別の光路Ｐ８を辿る。すなわち、図２に示すように、ＮＤフィルタ１４０の表面で反射される光束は、中心線Ｏ４に対して角βだけ傾いた光路Ｐ８に沿って進行するので、プリズム２３４の面２３４ｂに戻ることはなく、対象物ＯＢに導かれることはない。このようにすることでも、プリズム２３２の面２３２ｂを通過した光束が、対象物の像が結像される領域に、影響を及ぼしたり、導びかれたりしないので、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 Further, the ND filter 140 may not be able to absorb the light sufficiently, and the light beam may be reflected on the surface of the ND filter 140. Even in such a case, as described above, the surface 234a of the prism 234 is inclined by the angle α, and the ND filter 140 is provided on the inclined surface 234a. The reflected light beam follows an optical path P8 different from the original optical path. That is, as shown in FIG. 2, since the light beam reflected by the surface of the ND filter 140 travels along the optical path P8 inclined by the angle β with respect to the center line O4, it does not return to the surface 234b of the prism 234. And is not led to the object OB. Even in this manner, the light beam that has passed through the surface 232b of the prism 232 does not affect or be guided to the region where the image of the object is formed, so that a clear image of the object OB can be obtained. An image can be formed on the image plane.

特に、上述した角αを５≦｜α｜≦３５（単位は度）の範囲内にするのが好ましい。 In particular, it is preferable to set the angle α described above within a range of 5 ≦ | α | ≦ 35 (unit is degree).

また、第１対物レンズ１５０の焦点距離をｆとし、対象物ＯＢが照明される領域の半径をＲとするときに、Ｒ／ｆ＜｜ｔａｎ（２α）｜なる関係を満たすものがより好ましい。このようにすることで、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 Further, it is more preferable to satisfy the relationship of R / f <| tan (2α) |, where f is the focal length of the first objective lens 150 and R is the radius of the area where the object OB is illuminated. In this way, a clear image of the object OB can be formed on the imaging surface.

本実施例では、αを１０°とし、ｆを５０ｍｍとし、Ｒを４．５ｍｍとし、Ｔを０．０１とし、ＭＮＤを２ｍｍとしている。従って、ｌｏｇ（１／Ｔ）×ＭＮＤ＝４であり、ｆ・｜ｔａｎ（２α）｜／Ｒ≒４．０である。 In this embodiment, α is 10 °, f is 50 mm, R is 4.5 mm, T is 0.01, and MND is 2 mm. Therefore, log (1 / T) × MND = 4 and f · | tan (2α) | /R≈4.0.

さらに、第２の実施の形態においても、ＮＤフィルタ１４０の入射面に、反射防止薄膜を形成した構成としてもよい。このようにした場合には、反射防止薄膜によって反射を抑えることができる。また、ＮＤフィルタ１４０の吸収特性と、反射防止薄膜の反射特性とを組み合せることで、あらゆる波長の光束を、ＮＤフィルタ１４０や反射防止薄膜から反射させないようにすることができる。さらに、ＮＤフィルタ１４０と反射防止薄膜との組み合せが、複数ある場合には、安価になるものを選択することによって、照明装置１００の全体を安価にすることができる。 Furthermore, also in the second embodiment, an antireflection thin film may be formed on the incident surface of the ND filter 140. In such a case, reflection can be suppressed by the antireflection thin film. Further, by combining the absorption characteristics of the ND filter 140 and the reflection characteristics of the antireflection thin film, it is possible to prevent the light beams of all wavelengths from being reflected from the ND filter 140 and the antireflection thin film. Furthermore, when there are a plurality of combinations of the ND filter 140 and the antireflection thin film, the entire lighting device 100 can be made inexpensive by selecting an inexpensive one.

このように構成したことにより、面１３２ｂを通過した光束は、対象物の像が結像される領域に、影響を及ぼしたり、導びかれたりしないので、対象物ＯＢの像を結像面ＩＦに的確に結像させることができる。対象物ＯＢの反射率が低い場合や、対象物ＯＢの表面が粗く加工されている場合などであっても、面１３２ｂを通過した光束は、対象物の像が結像される領域に、影響を及ぼしたり、導びかれたりしないので、面１３２ｂを反射した光束のみによって、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 With this configuration, the light beam that has passed through the surface 132b does not affect or be guided to the region where the image of the object is formed. It is possible to accurately form an image. Even when the reflectance of the object OB is low or the surface of the object OB is rough, the light flux that has passed through the surface 132b affects the region where the image of the object is formed. Therefore, it is possible to form a clear image of the object OB on the imaging surface only by the light beam reflected from the surface 132b.

なお、上述した説明では、図３に示した分光プリズム２３０を用いたものであるが、図４に示した分光プリズム２３０’を図２に示した光学系に用いても同様に機能させることができる。特に、分光プリズム２３０’を用いた場合には、ＮＤフィルタ１４０の表面で反射された極微量の光束を、プリズム２３４’の面２３４ｂ’からより離れた方向に導くことができるので、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 In the above description, the spectral prism 230 shown in FIG. 3 is used. However, even if the spectral prism 230 ′ shown in FIG. 4 is used in the optical system shown in FIG. it can. In particular, when the spectroscopic prism 230 ′ is used, an extremely small amount of light beam reflected by the surface of the ND filter 140 can be guided in a direction further away from the surface 234b ′ of the prism 234 ′. A clear image can be formed on the imaging surface.

＜＜＜第３の実施の形態＞＞＞
図５は、第３の実施の形態による照明装置３００の概要を示す構成図である。この第３の実施の形態による照明装置３００の光学系は、光源１１０と、照明集光レンズ１２０、ハーフミラー３３０と、ＮＤフィルタ１４０と、第１対物レンズ１５０と、第２対物レンズ１６０とを有し、これらは、所定の位置に配置されるように、照明装置１００の筐体（図示せず）に支持されている。なお、第１の実施の形態と同様の構成要素には、同一の符号を付した。また、照明集光レンズ１２０の光軸と、第１対物レンズ１５０の光軸と、第２対物レンズ１６０の光軸と、光束の中心線Ｏ１ないしＯ５との位置関係も、第１の実施の形態と同様である。 <<< Third Embodiment >>>
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an outline of the illumination device 300 according to the third embodiment. The optical system of the illumination device 300 according to the third embodiment includes a light source 110, an illumination condenser lens 120, a half mirror 330, an ND filter 140, a first objective lens 150, and a second objective lens 160. These are supported by a housing (not shown) of the lighting device 100 so as to be disposed at a predetermined position. In addition, the same code | symbol was attached | subjected to the component similar to 1st Embodiment. Further, the positional relationship among the optical axis of the illumination condenser lens 120, the optical axis of the first objective lens 150, the optical axis of the second objective lens 160, and the center lines O1 to O5 of the luminous flux is also the first embodiment. It is the same as the form.

＜ハーフミラー３３０（光束分割手段）＞
第１の実施の形態と同様に、照明集光レンズ１２０によって平行光束に変換された光束の進行方向には、ハーフミラー３３０が配置されている。ハーフミラー３３０は、略平行平板の形状を有し、上述したように、照明装置１００の筐体（図示せず）に支持されて、ハーフミラー３３０の法線が、中心線Ｏ２と略４５をなすように配置されている。 <Half mirror 330 (light beam splitting means)>
Similar to the first embodiment, a half mirror 330 is arranged in the traveling direction of the light beam converted into the parallel light beam by the illumination condenser lens 120. The half mirror 330 has a substantially parallel plate shape, and is supported by the casing (not shown) of the illumination device 100 as described above, so that the normal line of the half mirror 330 is approximately 45 with the center line O2. It is arranged to make.

＜ＮＤフィルタ１４０（減光手段）＞
後述するように、光源１１０から発せられた光束の一部は、ハーフミラー３３０を通過する。ハーフミラー３３０を通過した光束の進行方向には、ＮＤフィルタ１４０が配置されている。第１の実施の形態又は第２の実施の形態では、ＮＤフィルタ１４０は、分光プリズムに密着するように配置されていたが、この第３の実施の形態では、ＮＤフィルタ１４０は、独立しており、所定の支持部材（図示せず）によって、照明装置１００の筐体（図示せず）に支持されて、光束の中心線Ｏ３及びＯ４に対して、角αだけ傾くように配置されている。 <ND filter 140 (dimming means)>
As will be described later, a part of the light beam emitted from the light source 110 passes through the half mirror 330. An ND filter 140 is disposed in the traveling direction of the light beam that has passed through the half mirror 330. In the first embodiment or the second embodiment, the ND filter 140 is disposed so as to be in close contact with the spectroscopic prism. However, in the third embodiment, the ND filter 140 is independently provided. And supported by a casing (not shown) of the lighting device 100 by a predetermined support member (not shown), and arranged so as to be inclined by an angle α with respect to the center lines O3 and O4 of the light beam. .

尚、減光手段としては、植毛された板や、黒色塗装された板等も、場合によって考えられる。 In addition, as a light-reducing means, a flocked board, a black-coated board, etc. are considered by the case.

＜＜光束の進路＞＞
以下では、第３の実施の形態による照明装置３００の光学系における光束の進路について説明する。 << Course of luminous flux >>
Hereinafter, the path of the light beam in the optical system of the illumination apparatus 300 according to the third embodiment will be described.

ハーフミラー３３０によって反射される光束の進路は、第１の実施の形態において、プリズム１３２の面１３２ｂによって反射される光束の進路と同じである。すなわち、光源１１０から発せられた光束（光路Ｐ１）は、照明集光レンズ１２０によって平行光束に変換され、ハーフミラー３３０に入射する（光路Ｐ２）。ハーフミラー３３０に入射した光束の一部は、ハーフミラー３３０によって、光束の中心線が略９０度屈曲するように反射される。ハーフミラー３３０によって反射された光束は、第１対物レンズ１５０に向う（光路Ｐ３）。第１対物レンズ１５０に至った光束は、対象物である対象物ＯＢ上に集光するように集光される（光路Ｐ４）。対象物ＯＢ上に集光された光束は、対象物ＯＢを照明し、対象物ＯＢの表面で反射されて第１対物レンズ１５０に戻り、第１対物レンズ１５０によって再び平行光束に変換されて、ハーフミラー３３０に入射する。 The path of the light beam reflected by the half mirror 330 is the same as the path of the light beam reflected by the surface 132b of the prism 132 in the first embodiment. That is, the light beam (optical path P1) emitted from the light source 110 is converted into a parallel light beam by the illumination condenser lens 120 and is incident on the half mirror 330 (optical path P2). A part of the light beam incident on the half mirror 330 is reflected by the half mirror 330 so that the center line of the light beam is bent by approximately 90 degrees. The light beam reflected by the half mirror 330 is directed to the first objective lens 150 (optical path P3). The light beam reaching the first objective lens 150 is condensed so as to be condensed on the object OB that is the object (optical path P4). The light beam collected on the object OB illuminates the object OB, is reflected by the surface of the object OB, returns to the first objective lens 150, is converted again into a parallel light beam by the first objective lens 150, Incident on the half mirror 330.

ハーフミラー３３０は、ハーフミラー３３０を通過し（光路Ｐ５）、第２対物レンズ１６０によって、結像面ＩＦで、対象物ＯＢの像が結像するように集光される（光路Ｐ６）。 The half mirror 330 passes through the half mirror 330 (optical path P5), and is condensed by the second objective lens 160 so that an image of the object OB is formed on the imaging plane IF (optical path P6).

このように、ハーフミラー３３０によって反射された光束は、対象物ＯＢを照明し、対象物ＯＢによって反射されて、結像面ＩＦで、対象物ＯＢの像を結像させる。 In this way, the light beam reflected by the half mirror 330 illuminates the object OB, is reflected by the object OB, and forms an image of the object OB on the imaging plane IF.

これに対して、光源１１０から発せられてハーフミラー３３０に至った光束の残りは、ハーフミラー３３０を通過する。この第３の実施の形態においても、ハーフミラー３３０を通過した光束が、「前記光束分割手段によって一の方向に導かれた光束」に相当し、ハーフミラー３３０によって反射された光束が、「前記光束分割手段によって前記一の方向とは異なる方向に導かれた光束」に相当する。 On the other hand, the remainder of the light beam emitted from the light source 110 and reaching the half mirror 330 passes through the half mirror 330. Also in the third embodiment, the light beam that has passed through the half mirror 330 corresponds to “the light beam guided in one direction by the light beam dividing unit”, and the light beam reflected by the half mirror 330 is “ This corresponds to a “light beam guided in a direction different from the one direction” by the light beam splitting means.

ハーフミラー３３０を通過した光束は、直ちに、ＮＤフィルタ１４０に至る（光路Ｐ７）。ＮＤフィルタ１４０に至った光束は、ＮＤフィルタ１４０の内部に進入して吸収される。このように、ハーフミラー３３０を通過した光束は、ＮＤフィルタ１４０によって吸収されるので、ＮＤフィルタ１４０によって反射されることはなく、ハーフミラー３３０に戻ることはない。 The light beam that has passed through the half mirror 330 immediately reaches the ND filter 140 (optical path P7). The light beam reaching the ND filter 140 enters the ND filter 140 and is absorbed. As described above, the light beam that has passed through the half mirror 330 is absorbed by the ND filter 140, and therefore is not reflected by the ND filter 140 and does not return to the half mirror 330.

また、上述したように、ＮＤフィルタ１４０は、角αだけ傾いているので、ＮＤフィルタ１４０の表面で反射される極微量な光束は、元の光路とは別の光路Ｐ８を辿る。すなわち、図５に示すように、ＮＤフィルタ１４０の表面で反射される光束は、中心線Ｏ４に対して角βだけ傾いた光路Ｐ８に沿って進行するので、ハーフミラー３３０に戻ることはなく、対象物ＯＢに導かれることはない。このようにすることでも、ハーフミラー３３０を通過した光束は、対象物の像が結像される領域に、影響を及ぼしたり、導びかれたりしないので、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 Further, as described above, since the ND filter 140 is inclined by the angle α, a very small amount of light beam reflected by the surface of the ND filter 140 follows an optical path P8 different from the original optical path. That is, as shown in FIG. 5, since the light beam reflected by the surface of the ND filter 140 travels along the optical path P8 inclined by the angle β with respect to the center line O4, it does not return to the half mirror 330. It is not led to the object OB. Even in this way, the light beam that has passed through the half mirror 330 does not affect or guide the region where the image of the object is formed, so that a clear image of the object OB is formed. An image can be formed on the surface.

また、第２の実施の形態と同様に、上述した角αを５≦｜α｜≦３５（単位は度）の範囲内にするのが好ましい。このようにすることで、ＮＤフィルタ１４０の表面で反射される光束が、ハーフミラー３３０に戻らず、かつ、第２対物レンズ１６０に直接導かれないようにすることができるので、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 Similarly to the second embodiment, it is preferable that the angle α described above is in a range of 5 ≦ | α | ≦ 35 (unit is degree). By doing so, it is possible to prevent the light beam reflected by the surface of the ND filter 140 from returning to the half mirror 330 and not being guided directly to the second objective lens 160. A clear image can be formed on the imaging surface.

また、第１対物レンズ１５０の焦点距離をｆとし、対象物ＯＢの照明される領域の半径をＲとするときに、Ｒ／ｆ＜｜ｔａｎ（２α）｜なる関係を満たすものがより好ましい。このようにすることで、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 Further, it is more preferable to satisfy the relationship R / f <| tan (2α) |, where f is the focal length of the first objective lens 150 and R is the radius of the illuminated area of the object OB. In this way, a clear image of the object OB can be formed on the imaging surface.

本実施例では、αを１５°とし、ｆを２５ｍｍとし、Ｒを２．３ｍｍとし、Ｔを０．１とし、ＭＮＤを３ｍｍとしている。従って、ｌｏｇ（１／Ｔ）×ＭＮＤ＝３であり、ｆ・｜ｔａｎ（２α）｜／Ｒ≒６．３である。 In this embodiment, α is 15 °, f is 25 mm, R is 2.3 mm, T is 0.1, and MND is 3 mm. Therefore, log (1 / T) × MND = 3 and f · | tan (2α) | /R≈6.3.

さらに、第３の実施の形態においても、ＮＤフィルタ１４０の入射面に、反射防止薄膜を形成した構成としてもよい。このようにした場合には、ＮＤフィルタ１４０の入射面で反射される極微量の光束が存在した場合であっても、反射防止薄膜によって反射を抑えることができる。また、ＮＤフィルタ１４０の吸収特性と、反射防止薄膜の反射特性とを組み合せることで、あらゆる波長の光束を、ＮＤフィルタ１４０や反射防止薄膜から反射させないようにすることができる。さらに、ＮＤフィルタ１４０と反射防止薄膜との組み合せが、複数ある場合には、安価になるものを選択することによって、照明装置１００の全体を安価にすることができる。 Further, in the third embodiment, an antireflection thin film may be formed on the incident surface of the ND filter 140. In such a case, even when a very small amount of light beam reflected by the incident surface of the ND filter 140 is present, reflection can be suppressed by the antireflection thin film. Further, by combining the absorption characteristics of the ND filter 140 and the reflection characteristics of the antireflection thin film, it is possible to prevent the light beams of all wavelengths from being reflected from the ND filter 140 and the antireflection thin film. Furthermore, when there are a plurality of combinations of the ND filter 140 and the antireflection thin film, the entire lighting device 100 can be made inexpensive by selecting an inexpensive one.

このように構成したことにより、ハーフミラー３３０を通過した光束は、対象物の像が結像される領域に、影響を及ぼしたり、導びかれたりしないので、対象物ＯＢの像を結像面ＩＦに明瞭に結像させることができる。対象物ＯＢの反射率が低い場合や、対象物ＯＢの表面が粗く加工されている場合などであっても、ハーフミラー３３０を通過した光束は、対象物の像が結像される領域に、影響を及ぼしたり、導びかれたりしないので、面１３２ｂを反射した光束のみによって、対象物ＯＢの明瞭な像を結像面に結像させることができる。 With this configuration, the light beam that has passed through the half mirror 330 does not affect or guide the region on which the image of the object is formed. A clear image can be formed on the IF. Even when the reflectance of the object OB is low or when the surface of the object OB is processed rough, the light flux that has passed through the half mirror 330 is in the region where the image of the object is formed. Since it does not affect or be guided, a clear image of the object OB can be formed on the imaging surface only by the light beam reflected from the surface 132b.

第１の実施の形態による照明装置１００の概要を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the illuminating device 100 by 1st Embodiment. 第２の実施の形態による照明装置２００の概要を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the illuminating device 200 by 2nd Embodiment. 第１の態様による分光プリズム２３０の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the spectroscopic prism 230 by a 1st aspect. 第２の態様による分光プリズム２３０’の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the spectroscopic prism 230 'by a 2nd aspect. 第３の実施の形態による照明装置３００の概要を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of the illuminating device 300 by 3rd Embodiment.

Explanation of symbols

１００、２００、３００照明装置
１１０光源
１２０照明集光レンズ
１３０、２３０、２３０’ 分光プリズム（光束分割手段）
１４０ＮＤフィルタ（減光手段）
１５０第１対物レンズ（結像レンズ）
１６０第２対物レンズ
ＯＢ対象物、対象物
ＩＦ結像面 100, 200, 300 Illuminating device 110 Light source 120 Illuminating condenser lens 130, 230, 230 ′ Spectral prism (light beam splitting means)
140 ND filter (dimming means)
150 First objective lens (imaging lens)
160 Second objective lens OB Object, object IF Imaging surface

Claims

A light source;
A light beam splitting means for splitting a light beam emitted from the light source into at least two or more light beams and guiding them in different directions;
A light flux guided in one direction by the light beam splitting means, and a density filter that attenuates the intensity of the incident light flux, and
An illumination device that illuminates an object with a light beam guided in a direction different from the one direction by the light beam splitting means,
The density filter, the thickness of the MND (mm), when the transmittance is T, the illumination device characterized that you meet the following conditions.
1 ≦ log (1 / T) × MND ≦ 10

The lighting device according to claim 1 , wherein the density filter has an antireflection thin film formed on an incident surface of the density filter.

The lighting device according to claim 1, wherein the density filter has a parallel plate shape that is inclined with respect to the light splitting unit.

The optical axis of the light beam the guided in one direction to be incident on the density filter, the illumination device according to any one of claims 1 to 3 intersect with the normals and the angle of the incident surface of the density filter.

When the alpha ° the angle between the normal line of the incident surface of the light attenuation means and the optical axis of the light beam the guided in one direction to be incident on the density filter, to claim 4 satisfying the following conditions The lighting device described.
5 ≦ | α | ≦ 35

An imaging lens for forming an image of the object illuminated by a light beam guided in a direction different from the one direction;
The angle formed by the optical axis of the light beam guided in the one direction incident on the density filter and the normal of the incident surface of the density filter is α, the focal length of the imaging lens is f, and the object The illumination device according to claim 4 or 5 , wherein the following condition is satisfied, where R (mm) is a radius of an illumination area where the light is illuminated.
f · | tan (2α) | / R> 1