(57)【要約】【課題】広い波長域且つ広い視野領域に亘って諸収差を良好に補正し、かつ、撮像素子の光軸方向へのずれにも強い反射屈折光学系を得ること【解決手段】物体側から像側に向かって順に、光軸を含む第１領域において物体からの光を透過する第１光透過部（Ｍ１Ｔ）と、前記第１領域よりも前記光軸から離れた第２領域の前記物体側の面において前記光を反射する第１光反射部（Ｍ１Ｒ）と、を有する第１光学素子（Ｍ１）と、開口絞り（ＡＳ）と、前記光軸を含む第３領域において前記光を透過する第２光透過部（Ｍ２Ｔ）と、前記第３領域よりも光軸から離れた第４領域の前記像側の面において前記光を反射する第２光反射部（Ｍ２Ｒ）と、を有する第２光学素子（Ｍ２）と、を備え、前記開口絞りは、像面に入射する光の主波長の主光線と前記光軸とのなす角度が０．５度以下となる位置に配置されていることを特徴とする。【選択図】図１
2015184544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側に向かって順に、
光軸を含む第１領域において物体からの光を透過する第１光透過部と、前記第１領域よりも前記光軸から離れた第２領域の前記物体側の面において前記光を反射する第１光反射部と、を有する第１光学素子と、
開口絞りと、
前記光軸を含む第３領域において前記光を透過する第２光透過部と、前記第３領域よりも光軸から離れた第４領域の前記像側の面において前記光を反射する第２光反射部と、を有する第２光学素子と、を備え、
前記開口絞りは、像面に入射する光の主波長の主光線と前記光軸とのなす角度が０．５度以下となる位置に配置されていることを特徴とする反射屈折光学系。
【請求項２】
前記開口絞りは、前記反射屈折光学系の横倍率の絶対値をβとすると、前記物体から射出する光の主波長の主光線と前記光軸とのなす角度が、β度以下となる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の反射屈折光学系。
【請求項３】
前記反射屈折光学系は、
前記第１光学素子、前記開口絞り、および、前記第２光学素子を有し、前記物体からの光を集光して該物体の中間像を形成する第１結像光学系と、
前記中間像を前記像面に結像させる第２結像光学系と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の反射屈折光学系。
【請求項４】
前記中間像が形成される位置にフィールドレンズを配置することを特徴とする請求項３に記載の反射屈折光学系。
【請求項５】
前記第２結像光学系よりも像側に平行平面板を配置することを特徴とする請求項３または４に記載の反射屈折光学系。
【請求項６】
前記主波長は、可視光の波長の範囲内にあることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の反射屈折光学系。
【請求項７】
前記物体からの光は、前記第１光透過部を透過して前記開口絞りを通過して前記第２光反射部で反射され、該第２光反射部で反射された光は、前記開口絞りを通過して前記第１光反射部で反射され、該第１光反射部で反射された光は、前記開口絞りを通過して前記第２光透過部を透過することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の反射屈折光学系。
【請求項８】
前記開口絞りは、可変絞りであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の反射屈折光学系。
【請求項９】
前記第１光反射部および前記第２光反射部は、凹形状、且つ、非球面形状を有していることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の反射屈折光学系。
【請求項１０】
光源と、
前記光源からの光で物体を照明する照明光学系と、
前記物体からの光が入射する請求項１ないし９のいずれか１項に記載の反射屈折光学系と、
前記反射屈折光学系から射出した光を光電変換する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像素子によって取得されるデータから画像データを生成する画像処理系を有することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記光源は、可視光を照射することを特徴とする請求項１０または１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記物体における視野領域がφ３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射屈折光学系に関し、特に、試料（物体）を拡大し、観察する際に使用される反射屈折光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、病理標本を画像データとして取り込み、ディスプレイ上で観察するバーチャル顕微鏡と呼ばれるものが利用されている。バーチャル顕微鏡では病理標本の画像データをディスプレイ上で観察できるため、複数人で同時に観察することができる。またこのバーチャル顕微鏡を用いると画像データを遠方の病理医と共有して診断を仰ぐこともできるなど多くの利点がある。しかし、この方法は、病理標本を撮像して画像データとして取り込むために時間がかかるという問題があった。
【０００３】
時間がかかる原因の１つとして、大きな撮像範囲の病理標本を顕微鏡の狭い撮像領域を用いて画像データとして取り込まねばならないことが挙げられる。顕微鏡の撮像領域が狭い場合、複数回撮像して、もしくはスキャンしながら撮像してそれらを繋げることで一枚の画像とする必要がある。従来よりも撮像回数を少なくして画像データを取り込む時間を短縮するために、広い撮像領域を持った光学系（撮像光学系）が求められている。
【０００４】
またこの他、病理標本を観察する上で、広い撮像領域が求められていると同時に可視領域（広い波長域）での高い解像力を持った光学系が要望されている。高い解像力を持った光学系は病理診断の用途に限らず様々な分野で要望されている。屈折光学系より成り可視光全域に渡って収差を良好に低減した生体細胞などの観察に好適な顕微鏡対物レンズが知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、集積回路やフォトマスクに存在する欠陥を検査するため反射屈折光学系を用いて紫外の広波長帯域に渡って高い解像力を有した超広帯域紫外顕微鏡映像システムが知られている（特許文献２）。また、広い領域に微細なパターンを露光して半導体素子を製造するのに好適な反射屈折光学系が知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭６０−０３４７３７号公報
【特許文献２】特表２００７−５１４１７９号公報
【特許文献３】国際公開第００／０３９６２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている顕微鏡対物レンズは、可視光全域に渡って諸収差を良好に低減しているが、観察領域の大きさが必ずしも十分でない。また、特許文献２に開示されている広帯域顕微鏡カタディオプトリック結像系は広波長帯域に渡って収差を良好に低減し、高い解像力を持っているものの視野領域の大きさが必ずしも十分でない。
【０００８】
また、特許文献３に開示されている反射屈折結像光学系は広い領域に渡って、高い解像力を持っているが収差が良好に補正されている波長域の広さが必ずしも十分でない。
【０００９】
試料を拡大して観察するための顕微鏡レンズとしては、観察領域が大きく、かつ広い波長範囲にわたり高い光学性能を有することが求められている。更に、撮像装置としては、画像を取り込むための撮像素子が光軸方向にずれても倍率が変化しない特性を有することが望ましい。
【００１０】
本発明は、広い波長域且つ広い視野領域に亘って諸収差を良好に補正し、かつ、撮像素子の光軸方向へのずれにも強い反射屈折光学系及びそれを有する撮像装置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】
【００１１】
本発明の一側面としての反射屈折光学系は、物体側から像側に向かって順に、光軸を含む第１領域において物体からの光を透過する第１光透過部と、前記第１領域よりも前記光軸から離れた第２領域の前記物体側の面において前記光を反射する第１光反射部と、を有する第１光学素子と、開口絞りと、前記光軸を含む第３領域において前記光を透過する第２光透過部と、前記第３領域よりも光軸から離れた第４領域の前記像側の面において前記光を反射する第２光反射部と、を有する第２光学素子と、を備え、前記開口絞りは、像面に入射する光の主波長の主光線と前記光軸とのなす角度が０．５度以下となる位置に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、広い波長域且つ広い視野領域に亘って諸収差を良好に補正し、かつ、撮像素子の光軸方向へのずれにも強い反射屈折光学系を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の全実施例に共通した撮像装置の概略断面図である。
【図２】実施例１の反射屈折光学系の要部概略図である。
【図３】実施例１の反射屈折光学系の収差図である。
【図４】実施例２の反射屈折光学系の要部概略図である。
【図５】実施例２の反射屈折光学系の収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
本発明の反射屈折光学系１０４は、物体（試料）１０３からの光束を集光して物体の中間像ＩＭを形成する反射屈折部を含む第１結像光学系Ｇ１と、中間像ＩＭを像面（撮像素子面）１０５に結像させる屈折部を含む第２結像光学系Ｇ２と、を有する。本発明の撮像装置１０００は、光源１０１と、光源１０１からの光束で物体１０３を照明する照明光学系１０２と、物体１０３を結像する反射屈折光学系１０４を有している。更に撮像装置１０００は反射屈折光学系１０４によって結像された物体像を光電変換する撮像素子１０５と、撮像素子１０５からのデータより画像データを生成する画像処理系１０６と画像処理系１０６で生成した画像データを表示する表示手段１０７とを有する。
【００１７】
本発明の反射屈折光学系１０４を構成する第１結像光学系Ｇ１は、光軸周辺の中央部が光透過部、該中央部の周辺にある周辺部のうち物体側の面に反射膜を施し、裏面反射部とした第１光学素子Ｍ１を有する。更に、光軸周辺の中央部が光透過部、該中央部の周辺にある周辺部のうち像側の面に反射膜を施し、裏面反射部とした第２光学素子Ｍ２とを有する。
【００１８】
更に反射屈折光学系１０４は第１光学素子Ｍ１と第２光学素子Ｍ２との間の光路中に開口絞りＡＳを有する。ここで開口絞りＡＳを第２結像光学系Ｇ２側に設けても良い。この開口絞りＡＳの光軸上の位置は、拡大倍率側（像側）で像面に入射する主波長の主光線が光軸となす角が０．５度以下になるように決定する。
【００１９】
図１は本発明の撮像装置の要部概略図である。図２は本発明の反射屈折光学系の実施例１の要部概略図である。図３は本発明の反射屈折光学系の実施例１の収差図である。図４は本発明の反射屈折光学系の実施例２の要部概略図である。図５は本発明の反射屈折光学系の実施例２の収差図である。
［実施例１］
以下、図１を参照して、本発明の反射屈折光学系１０４を有する撮像装置１０００の構成について詳細に説明する。ここで図１は、本発明の撮像装置１０００の概略断面図である。撮像装置１０００は、光源１０１からの光を照明光学系１０２によって集光して試料（物体）１０３を均一に照明する。このとき使用する光は可視光（例えば、波長４００ｎｍ〜波長７００ｎｍ）が用いられる。可視光としては波長４８６ｎｍ〜波長６５６ｎｍの範囲内の光束が含まれていれば良い。反射屈折光学系１０４は試料（物体）１０３の像を撮像素子１０５上に結像する。換言すれば、撮像装置１０００は、可視光を照射する光源１０１と、該光源からの光で物体１０３を照明する照明光学系１０２と、該物体からの光が入射する反射屈折光学系１０４と、該反射屈折光学系から射出した光を光電変換する撮像素子１０５と、を有する。画像処理系１０６は、撮像素子１０５で取得したデータ（画像情報）に基づき、画像データを生成する。生成した画像データは、表示手段１０７などに表示される。この他、生成した画像データは、不図示の記録媒体（記録手段）に記録されてもよい。画像処理系１０６では、反射屈折光学系１０４で補正しきれなかった収差を補正したり、または、撮像位置（撮像領域）の異なった画像データを繋げて一枚の画像データに合成したりするなど用途に応じた処理が行われる。
【００２０】
図２は、図１の反射屈折光学系１０４の構成を説明するための概略図である。図２において、１０４Ａ（他の実施例では１０４Ｂ）は反射屈折光学系、１０３は物体（試料）が配置される物体面、１０５は撮像素子が配置される像面である。ＡＸは反射屈折光学系１０４Ａの光軸である。
【００２１】
反射屈折光学系１０４Ａは、物体１０３からの光束を集光し、所定面に中間像ＩＭを形成する反射面Ｍ１Ｒ，Ｍ２Ｒと開口絞りＡＳとを含む第１結像光学系Ｇ１を有する。
【００２２】
中間像ＩＭが形成される位置にはフィールドレンズ部ＦＬが配置されている。フィールドレンズ部ＦＬは中間像ＩＭからの光束を第２結像光学系Ｇ２に効率良く導光している。尚、フィールドレンズ部ＦＬは省略しても良い。
【００２３】
また、反射屈折光学系１０４Ａは、中間像ＩＭを像面１０５に結像する屈折面を含む第２結像光学系Ｇ２を有する。
【００２４】
第１結像光学系Ｇ１は、物体側から順に第１光学素子（マンジャンミラー）Ｍ１、開口絞りＡＳ、第２光学素子（マンジャンミラー）Ｍ２を有している。
【００２５】
図２は、物体面１０３から像面１０５に至る光束が示されている。第１結像光学系Ｇ１の第１光学素子Ｍ１は、物体１０３側の面Ｍ１ａが凸形状で、光軸付近（すなわち、反射屈折光学系の光軸を含む第１領域、換言すれば、中央部）が正の屈折力の光透過部Ｍ１Ｔ（第１光透過部）で形成されている。また、周辺部（すなわち、第１領域よりも（外側の）光軸から離れた第２領域）のうち物体側の面Ｍ１ａに反射膜Ｍ１Ｒ（第１光反射部）を施し、裏面反射部としている。面Ｍ１ａは非球面形状より成っている。Ｍ１ｂは第１光学素子Ｍ１の像側の面である。
【００２６】
第２光学素子Ｍ２は物体側に凹面を向けたメニスカス形状で、光軸付近（すなわち、反射屈折光学系の光軸を含む第３領域、換言すれば、中央部）が負の屈折力の光透過部Ｍ２Ｔ（第２光透過部）で形成されている。また、周辺部（すなわち、第３領域よりも（外側の）光軸から離れた第４領域）のうち像側の面Ｍ２ｂに反射膜Ｍ２Ｒ（第２光反射部）を施し、裏面反射部としている。Ｍ２ａは第２光学素子Ｍ２の物体側の面である。面Ｍ２ｂは非球面形状である。第１光学素子Ｍ１と第２光学素子Ｍ２は互いに裏面反射部Ｍ１Ｒ、Ｍ２Ｒが対向するように配置されている。第１光学素子Ｍ１と第２光学素子Ｍ２の間に開口絞りＡＳが配置されている。
【００２７】
換言すれば、反射屈折光学系１０４Ａは、物体面から像面に向かって順に、第１光学素子Ｍ１、開口絞りＡＳ、第２光学素子Ｍ２を有する。第１光学素子Ｍ１は、物体面に配置された物体１０３からの光を透過する第１光透過部Ｍ１Ｔが光軸ＡＸを含む第１領域に形成されている。また、物体からの光を反射する第１光反射部Ｍ１Ｒが第１領域よりも光軸から離れた第２領域の物体側の面Ｍ１ａに形成されている。第２光学素子Ｍ２は、物体１０３からの光を透過する第２光透過部Ｍ２Ｔが光軸ＡＸを含む第３領域に形成されている。また、物体からの光を反射する第２光反射部Ｍ２Ｒが第３領域よりも光軸から離れた第４領域の像側の面Ｍ２ｂに形成されている。
【００２８】
図２に示す反射屈折光学系１０４Ａでは、照明光学系１０２からの光束で照明され、物体１０３から出射した光束は第１光学素子Ｍ１の中央透過部Ｍ１Ｔを通過する。その後、開口絞りＡＳを通過し、第２光学素子Ｍ２の屈折面Ｍ２ａに入射する。その後、裏面反射部Ｍ２Ｒで反射し集光されて、屈折面Ｍ２ａ、開口絞りＡＳを通過して第１光学素子Ｍ１の屈折面Ｍ１ｂに入射する。その後、第１光学素子Ｍ１の裏面反射部Ｍ１Ｒで反射する。そして、屈折面Ｍ１ｂ、開口絞りＡＳを通過し、第２光学素子Ｍ２の中央透過部Ｍ２Ｔを通過し、第２結像光学系Ｇ２側へ出射する。その後フィールドレンズ部ＦＬの近傍に物体１０３の中間像ＩＭを形成する。
【００２９】
本実施例において、フィールドレンズ部ＦＬを配置せずに中間像ＩＭを形成する構成としても良い。中間像ＩＭからの発散光束は、複数のレンズから構成される第２結像光学系Ｇ２を通過し、像面１０５に入射する。そして像面１０５上に物体１０３の像を拡大結像する。撮像素子１０５に結像された物体１０３の像は画像処理系１０６によって処理されて表示手段１０７に表示される。
【００３０】
本実施例の中間像ＩＭを形成する第１結像光学系Ｇ１の特徴について説明する。マンジャンミラーよりなる第１光学素子Ｍ１とマンジャンミラーよりなる第２光学素子Ｍ２の光路間に開口絞りＡＳを配置している。これによって、像面１０５側でテレセントリック性を完全に満足するように、開口絞りＡＳの位置が決められる。本実施例では、第２光学素子Ｍ２よりも第１光学素子Ｍ１に近い位置に開口絞りＡＳが配置される。本発明に於いては、像面１０５側でテレセントリック性を完全に満足するとは、主波長での主光線が像面１０５に入射するときに光軸となす角が何れの像高においても０．５度以下であることを指している。換言すれば、開口絞りＡＳは、像側で像面１０５に入射する光の主波長の主光線と光軸とのなす角度が０．５度以下となる位置に配置される。また、テレセントリック性を完全に満足するために、好ましくは、開口絞りＡＳは、像側で像面１０５に入射する光の主波長の主光線と光軸とのなす角度が０．１度以下となる位置に配置されるとよい。さらに好ましくは、開口絞りＡＳの位置は、像側で像面１０５に入射する光の主波長の主光線が光軸となす角度が０．０５度以下となる位置にあるとよい。主光線とは物点から出て開口絞りＡＳの中心を通る光線であるとする。本光学系は中央遮蔽のある光学系なので、開口絞りの中心を通る光線というのは実際には存在しないが、仮想的には考えることができ、計算することができる。尚、第１結像光学系Ｇ１に於いて、光束は開口絞りＡＳの位置を合計３回通過するが、ＡＳが光束を制限する開口絞りの役割を果たすのは２回目の通過のときである。従って、上述の開口絞りＡＳの中心を通る光線とは、ＡＳの２回目の通過のときのものである。本実施例では、主波長は、可視光の波長の範囲内にある波長である。ここでいう、主波長とは、像面１０５に入射する光のうち最も多く含まれている光の波長をいう。具体的には、主波長はｄ線の５８７．６ｎｍであるが、目的によって適切な主波長を選択すればよい。
【００３１】
像面側でテレセントリック性を完全に満足することにより、撮像素子１０５に垂直に光線を入射することができるため、撮像素子の開口率が像面上の全領域で均一になるため、高品質の画像を得ることができる。また、撮像素子１０５が大きく光軸方向にずれても倍率は変化しないため、高品質な画像を得ることができる。更にまた、第２結像光学系Ｇ２と撮像素子１０５との間に平行平面板を入れて像面上の全領域で球面収差（及び軸上色収差）のみを発生させることが可能である。換言すれば、第２結像光学系Ｇ２よりも像側に平行平面板を配置してもよい。この平行平面板はカバーガラスの厚み補正などに利用することができる。
【００３２】
像面側でのテレセントリック性が完全でなければ、換言すれば、主波長での主光線が像面１０５に入射するときの光軸となす角が０．５度を超えるならば、像面上の場所によって開口率のむらが生じ、高品質の画像の観点からは好ましくない。また、撮像素子１０５が光軸方向に大きくずれたときに倍率が変わるため高品質の画像の観点からは好ましくない。また、第２結像光学系Ｇ２と撮像素子１０５との間に平行平面板を入れると像面湾曲が生じるため、平行平面板を入れて球面収差のみを変化させる用途には使えなくなる。
【００３３】
また、本実施例では、反射屈折光学系１０４Ａの横倍率の絶対値をβとすると、縮小側（物体側）で物体面から射出する主波長の主光線が光軸となす角が、β度以下となるように、開口絞り位置を設定している。換言すれば、開口絞りＡＳの位置は、反射屈折光学系１０４Ａの横倍率の絶対値をβとすると、物体側で物体から射出する光の主波長の主光線が光軸となす角度が、β度以下となる位置にある。
【００３４】
これによって、物体面が光軸方向にずれたときの倍率の変化を比較的小さく抑えることが可能である。β度を超えると、倍率の変化が目立ち、高品質の画像の観点からは好ましくない。
【００３５】
また、本実施例では、開口絞りＡＳは絞りの径が変えられる可変絞りになっている。
【００３６】
これによって、解像度または焦点深度のコントロールが可能となり、目的や測定対象に合った解像度または焦点深度の選択が可能となる。
【００３７】
本実施例の反射屈折型光学系は、後述する数値実施例をｍｍ単位で表したとき視野領域をφ（直径）３ｍｍ以上としている。視野領域（撮像領域）がこれ以下であると、物体面全体を分割撮像する場合の撮像回数が増えて、撮像全体に掛かる時間が長くなるため好ましくない。
【００３８】
視野領域をφ３ｍｍ以上とすることにより、分割撮像の分割数が少なくなるので撮像時間の短縮が容易となる。更に、視野領域がφ１０ｍｍ以上であれば更に好ましく、物体面の一括撮像が容易になるので、撮像時間の大幅な短縮が容易になる。
【００３９】
本実施例において第１、第２光学素子Ｍ１、Ｍ２の裏面の反射部は何れも凹形状であり、且つ、何れも非球面形状としている。このように２つの非球面形状を用いることにより、色収差を増加させることなく、球面収差とコマ収差等の諸収差の発生を抑えている。
【００４０】
実施例１の反射屈折光学系１０４Ａにおいて、物体側の開口数は０．７であって、倍率は７．９７倍、物体高は７．２ｍｍ、視野領域はφ１４．４ｍｍである。視野領域はφ３ｍｍ以上を満たしており、且つφ１０ｍｍ以上も満たしている。
【００４１】
主波長（５８７．６ｎｍ）での主光線の光軸となす角は物体面では０．６度以下、像面では０．０３度以下になっている。また、可視域の波長４８６ｎｍ〜６５６ｎｍの範囲をカバーする白色光での波面収差が５０ｍλｒｍｓ以下に抑えられている。
【００４２】
図３は実施例１の像面（撮像素子面）における横収差を示しており、軸上、軸外とも、可視域の広い波長帯域で収差が良好に補正されている。収差図においてＹは物高である。
【００４３】
本実施例によれば、広い波長域（可視域）且つ広い視野領域（撮像領域）に亘って諸収差を良好に補正し、かつ、撮像素子の光軸方向へのずれにも強い反射屈折光学系を得ることができる。
［実施例２］
図４の実施例２の反射屈折光学系１０４Ｂについて説明する。なお、特に述べない部分については実施例１と同様である。実施例２の反射屈折光学系１０４Ｂにおいて、物体側の開口数は０．７であって、倍率は９．４６倍、物体高は７．２ｍｍ、視野領域はφ１４．４ｍｍである。視野領域はφ３ｍｍ以上を満たしており、且つφ１０ｍｍ以上も満たしている。
【００４４】
主波長（５８７．６ｎｍ）での主光線の光軸となす角は物体面では０．６度以下、像面では０．０３度以下になっている。また、可視域の波長４８６ｎｍ〜６５６ｎｍの範囲をカバーする白色光での波面収差が５０ｍλｒｍｓ以下に抑えられている。
【００４５】
図５は実施例２の像面（撮像素子面）における横収差を示しており、軸上、軸外とも、可視域の広い波長帯域で収差が良好に補正されている。
【００４６】
以上のように各実施例によれば、広い波長域（可視域）且つ広い視野領域（撮像領域）に亘って諸収差を低減し、かつ、撮像素子の光軸方向へのずれにも強い反射屈折光学系及びそれを用いた撮像装置が得られる。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形、及び、変更が可能である。
以下、各実施例の数値実施例を示す。面番号は物体面（試料面）から像面まで数えた光が通過する順の光学面である。ｒは第ｉ番目の光学面の曲率半径である。ｄは第ｉ番目と第ｉ＋１番目の間隔である（符号は物体側から像面側へ測ったときを（光が進行するときを）正、逆方向を負としている）。Ｎｄ、νｄは波長５８７．６ｎｍに対する材料の屈折率とアッベ数をそれぞれ示している。非球面の形状は、以下の式に示す一般的な非球面の式で表される。以下の式において、Ｚは光軸方向の座標であり、ｃは曲率（曲率半径ｒの逆数）であり、ｈは光軸からの高さであり、ｋは円錐係数である。また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｊ・・・は各々、４次、６次、８次、１０次、１２次、１４次、１６次、１８次、２０次、・・・の非球面係数である。
【００４７】
【数１】
2015184544.tif 000003
【００４８】
「Ｅ−Ｘ」は「１０-X」を意味する。 
［数値実施例１］
面番号     ｒ        ｄ         Ｎｄ      νｄ 
物体面     ∞       6.47                      
1        751.86    12.05      1.5163      64.1
2      -1126.91    76.87                  
3        -89.99     6.84      1.5163      64.1   
4       -122.34    -6.84      1.5163      64.1   反射面
5        -89.99   -66.87                  
6         ∞      -10.00                         開口絞り
7      -1126.91   -12.05      1.5163      64.1   
8        751.86    12.05      1.5163      64.1   反射面
9      -1126.91    76.87                  
10       -89.99     6.84      1.5163      64.1   
11      -122.34     4.00                  
12       301.27    10.37      1.8040      46.6   
13       -27.60     6.51      1.7174      29.5   
14     -3489.31     0.51                  
15        95.08     7.58      1.5163      64.1        
16       -92.56     0.50                  
17       125.41     7.00      1.4875      70.2   
18      -249.24     5.41                  
19        45.90    13.36      1.7174      29.5        
20      -110.11    24.96                  
21       -36.17     5.00      1.7380      32.3   
22      -388.60     1.12                  
23       119.71    28.72      1.4875      70.2   
24       -55.20     0.50                  
25        55.01    18.01      1.7170      47.9        
26      -575.37     0.50                  
27        82.67    10.14      1.8044      39.6        
28       106.75     1.79                  
29        42.65     8.06      1.7495      35.3        
30        49.57    15.78                
31       -43.98     5.00      1.8000      29.8   
32       169.41    19.16                  
33       -36.98     5.00      1.5481      45.8   
34     -1547.75    24.85                  
35      -184.01    29.79      1.8052      25.4   
36       -98.54     0.50                  
37       343.81    20.62      1.8052      25.4   
38      -161.90    18.44                  
像面
（非球面係数）
面番号                                                                
1, 8   k= 0.00E+00  A= 1.44E-08  B=-1.28E-12  C= 7.34E-16  D=-2.07E-19
E= 5.12E-23  F=-7.25E-27  G= 4.64E-31  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
4, 11  k= 0.00E+00  A= 1.21E-08  B= 9.97E-13  C= 5.89E-17  D= 8.62E-21
E=-6.17E-25  F= 1.04E-28  G=-4.33E-34  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
12     k= 0.00E+00  A=-7.58E-06  B=-3.65E-09  C= 1.22E-11  D= 1.73E-14
E=-1.79E-23  F=-2.04E-27  G=-4.53E-29  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
15     k= 0.00E+00  A= 3.43E-06  B=-4.55E-10  C=-1.33E-12  D=-2.76E-15
E=-1.91E-23  F=-2.14E-27  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
18     k= 0.00E+00  A= 1.96E-06  B= 2.53E-09  C=-4.54E-13  D=-2.65E-15
E=-7.93E-18  F=-2.04E-27  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
20     k= 0.00E+00  A= 1.10E-06  B= 1.66E-09  C= 3.13E-12  D=-4.12E-15
E= 7.14E-18  F= 0.00E+00  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
22     k= 0.00E+00  A=-3.80E-06  B= 1.54E-09  C=-2.87E-13  D=-2.64E-15
E= 3.74E-18  F= 5.36E-23  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
26     k= 0.00E+00  A= 1.07E-06  B=-7.88E-10  C= 7.49E-13  D=-3.03E-16
E= 4.21E-20  F= 8.60E-24  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
28     k= 0.00E+00  A= 8.57E-07  B= 1.40E-09  C=-1.10E-12  D= 4.08E-16
E=-2.62E-19  F=-3.09E-22  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
32     k= 0.00E+00  A= 7.31E-06  B=-4.03E-09  C=-1.31E-12  D= 5.42E-15
E=-9.28E-19  F=-2.27E-21  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
34     k= 0.00E+00  A=-4.98E-06  B= 3.12E-09  C=-2.81E-12  D= 1.54E-15
E=-5.36E-19  F= 0.00E+00  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
38     k= 0.00E+00  A= 1.71E-07  B=-5.85E-13  C=-7.84E-15  D= 4.72E-18
E=-1.41E-21  F= 2.21E-25  G=-1.44E-29  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
［数値実施例２］
面番号    ｒ        ｄ      Ｎｄ      νｄ     
物体面    ∞      6.36                   
1      742.92    11.76    1.5163     64.1        
2    -1089.93    76.75                    
3      -90.05     6.87    1.5163     64.1        
4     -122.52    -6.87    1.5163     64.1     反射面
5      -90.05   -66.75                    
6        ∞     -10.00                        開口絞り
7    -1089.93   -11.76    1.5163     64.1        
8      742.92    11.76    1.5163     64.1     反射面
9    -1089.93    76.75                    
10     -90.05     6.87    1.5163     64.1        
11    -122.52     3.83                    
12     381.53     8.96    1.7995     42.2        
13     -27.22     5.45    1.7283     28.5        
14    -258.64     2.39                    
15     244.10     7.17    1.5163     64.1        
16     -72.51     0.50                    
17      61.22     6.23    1.4875     70.2        
18     214.51     5.01                    
19      63.54    11.48    1.7495     35.3        
20     -65.43    25.69                    
21     -36.84     5.01    1.7380     32.3        
22    -379.12     1.57                    
23     142.83    25.18    1.4875     70.2        
24     -53.47     3.15                    
25      54.13    19.47    1.6970     48.5        
26    -505.98     0.50                    
27      82.07    10.46    1.8044     39.6        
28      88.75     4.72                    
29      39.63     8.96    1.7234     38.0        
30      50.12    16.01                    
31     -42.23     5.08    1.8340     37.2        
32     208.10    18.08                    
33     -36.54     5.23    1.4875     70.2        
34    2929.60    24.99                    
35    -197.90    30.00    1.7859     44.2        
36     -90.83    18.44                    
37     380.08    30.00    1.7995     42.2        
38    -214.76     4.50                    
像面
（非球面係数）
面番号                                                                
1, 8   k= 0.00E+00  A= 1.34E-08  B=-1.29E-12  C= 7.44E-16  D=-2.07E-19
E= 5.01E-23  F=-7.10E-27  G= 4.62E-31  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
4, 11  k= 0.00E+00  A= 1.21E-08  B= 9.69E-13  C= 5.95E-17  D= 7.33E-21
E=-2.96E-25  F= 6.16E-29  G= 1.56E-33  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
12     k= 0.00E+00  A=-7.34E-06  B=-8.06E-09  C= 6.24E-11  D=-1.10E-13
E=-1.79E-23  F=-2.04E-27  G=-4.53E-29  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
15     k= 0.00E+00  A= 4.96E-06  B=-6.12E-09  C=-2.06E-12  D=-6.61E-15
E=-1.91E-23  F=-2.14E-27  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
18     k= 0.00E+00  A= 6.51E-06  B= 1.60E-09  C= 7.35E-14  D=-1.57E-14
E=-7.93E-18  F=-2.04E-27  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
20     k= 0.00E+00  A=-8.63E-07  B= 1.52E-09  C= 2.49E-12  D=-2.08E-15
E= 7.14E-18  F= 0.00E+00  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
22     k= 0.00E+00  A=-4.08E-06  B= 1.82E-09  C=-6.40E-13  D=-2.42E-15
E= 3.74E-18  F= 5.36E-23  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
26     k= 0.00E+00  A= 1.31E-06  B=-7.15E-10  C= 6.57E-13  D=-3.31E-16
E= 8.97E-20  F=-8.55E-24  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
28     k= 0.00E+00  A= 9.11E-07  B= 1.22E-09  C=-8.29E-13  D= 2.68E-16
E=-6.07E-20  F=-3.09E-22  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
32     k= 0.00E+00  A= 7.18E-06  B=-2.79E-09  C=-3.33E-12  D= 5.81E-15
E=-9.73E-19  F=-2.27E-21  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
34     k= 0.00E+00  A=-4.88E-06  B= 2.91E-09  C=-2.44E-12  D= 1.27E-15
E=-4.25E-19  F= 0.00E+00  G= 0.00E+00  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
38     k= 0.00E+00  A= 1.43E-07  B=-3.55E-11  C= 6.45E-16  D= 6.26E-18
E=-2.42E-21  F= 3.70E-25  G=-2.08E-29  H= 0.00E+00  J= 0.00E+00
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、拡大した試料を撮像する撮像装置に搭載される反射屈折光学系に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１０４  反射屈折光学系
ＡＳ  開口絞り
Ｍ１、Ｍ２  マンジャンミラー
【図１】
2015184544.tif 000004
【図２】
2015184544.tif 000005
【図３】
2015184544.tif 000006
【図４】
2015184544.tif 000007
【図５】
2015184544.tif 000008