(57)【要約】【課題】観察面の高さ（光軸方向位置）によらず高効率かつ略均一な照明領域を得ることができる照明光学装置を提供する。【解決手段】照明光学装置１０は、光源１１と、正の屈折力を有する光学系１２と、屈折力を有しないアフォーカル光学系１３とを有している。光学系１２とアフォーカル光学系１３とは、合わさってコンデンサレンズ(１２,１３)として機能する。光源１１からの光束は、コンデンサレンズ(１２,１３)を介して、光照射面１０Ａに導かれる。コンデンサレンズ(１２,１３)は、光源１１と光照射面１０Ａとの間に配置され、かつ、光照射面１０Ａをテレセントリック照明するように配置されている。つまり、コンデンサレンズ(１２,１３)の前側焦点面に光源１１を配置し、後側焦点面を光照射面１０Ａとしている。アフォーカル光学系１３は、照明領域（光照射面１０Ａ）を光軸方向に調整する際の可動部（調整群）である。【選択図】  図１
2009075424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源または光源像の側から光照射面に向かって順に、正の屈折力を有する第１光学系と、屈折力を有しない第２光学系とが配置され、前記第２光学系は、前記第１光学系に対して相対位置が可変であり、前記光源は、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の前側焦点位置に置かれ、前記光照射面は、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の後側焦点位置にあることを特徴とする照明光学装置。
【請求項２】
光源または光源像の側から光照射面に向かって順に、正の屈折力を有する第１光学系と、屈折力を有しない第２光学系と、屈折率を有しない第３光学系が配置され、前記第２光学系は、前記第１光学系及び前記第３光学系に対して相対位置が可変であり、前記光源は、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の前側焦点位置に置かれ、前記光照射面は、前記第３光学系に対して、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の後側焦点位置と共役な位置にあることを特徴とする照明光学装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２の何れか１項に記載の照明光学装置の、前記光源と前記第１光学系の間にオプティカルインテグレータを備え、前記オプティカルインテグレータの出側面が前記光源の２次光源を形成し、前記オプティカルインテグレータの出側面が、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の前側焦点位置に置かれていることを特徴とする照明光学装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の照明光学装置を有することを特徴とする顕微鏡装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の照明光学装置を有することを特徴とする画像測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光学装置、及びこれを用いた顕微鏡装置、画像測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
照明ムラを低減するためにフライアイインテグレータを用いて照明光学装置を構成することが知られている（例えば特開２００２−６２２５号公報（特許文献１）を参照）。この光学系では、フライアイインテグレータの各レンズエレメントの入射端面の像をコンデンサレンズによって重畳的に投影し、像面における照明ムラを低減している。
【０００３】
上記の照明光学装置では、コンデンサレンズの焦点近傍の光軸方向に垂直な面内でしか照明ムラを低減できないため、比較的大きな光軸方向のストロークを有する顕微鏡装置、画像測定装置には適さない。
【０００４】
これに対して、照明ＮＡおよび照度の均一な領域を光軸方向にも拡張することで、光軸方向にも略均一な照明領域を得る照明光学装置および光学装置が、特開２００７−７８５７１号公報（特許文献２）に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−６２２５号公報
【特許文献２】特開２００７−７８５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献２に記載される発明は、検査ストローク全域において３次元的に均一な照明領域を確保するよう構成されているため、実際観察される面内では観察領域より広い領域を均一に照明しなければならず効率が悪い。特に高倍率かつ高ＮＡの対物レンズを用いる場合において光量低下を招き好ましくない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、観察面の高さ（光軸方向位置）によらず高効率かつ略均一な照明領域を得ることができる照明光学装置、及びそれを用いた顕微鏡装置、画像測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための第１の手段は、光源または光源像の側から光照射面に向かって順に、正の屈折力を有する第１光学系と、屈折力を有しない第２光学系とが配置され、前記第２光学系は、前記第１光学系に対して相対位置が可変であり、前記光源は、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の前側焦点位置に置かれ、前記光照射面は、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の後側焦点位置にあることを特徴とする照明光学装置である。
【０００８】
前記課題を解決するための第２の手段は、光源または光源像の側から光照射面に向かって順に、正の屈折力を有する第１光学系と、屈折力を有しない第２光学系と、屈折率を有しない第３光学系が配置され、前記第２光学系は、前記第１光学系及び前記第３光学系に対して相対位置が可変であり、前記光源は、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の前側焦点位置に置かれ、前記光照射面は、前記第３光学系に対して、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の後側焦点位置と共役な位置にあることを特徴とする照明光学装置である。
【０００９】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段又は第３の手段である照明光学装置の、前記光源と前記第１光学系の間にオプティカルインテグレータを備え、前記オプティカルインテグレータの出側面が前記光源の２次光源を形成し、前記オプティカルインテグレータの出側面が、前記第１光学系と前記第２光学系を併せた光学系の前側焦点位置に置かれていることを特徴とする照明光学装置である。
【００１０】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段から第３の手段のいずれかの照明光学装置を有することを特徴とする顕微鏡装置である。
【００１１】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段から第３の手段のいずれかの照明光学装置を有することを特徴とする画像測定装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、観察面の高さ（光軸方向位置）によらず高効率かつ略均一な照明領域を得ることができる照明光学装置、及びそれを用いた顕微鏡装置、画像測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態である照明光学装置の概要を示す図である。照明光学装置１０は、図１(ａ)に示す通り、光源１１と、正の屈折力を有する光学系１２と、屈折力を有しないアフォーカル光学系１３とを有している。光学系１２とアフォーカル光学系１３とは、合わさってコンデンサレンズ(１２,１３)として機能する。
【００１５】
光源１１からの光束は、コンデンサレンズ(１２,１３)を介して、光照射面１０Ａに導かれる。照明光学装置１０は、光照射面１０Ａを均一に照明する装置である。コンデンサレンズ(１２,１３)は、光源１１と光照射面１０Ａとの間に配置され、かつ、光照射面１０Ａをテレセントリック照明するように配置されている。つまり、コンデンサレンズ(１２,１３)の前側焦点面に光源１１を配置し、後側焦点面を光照射面１０Ａとしている。このため、コンデンサレンズ(１２,１３)から光照射面１０Ａに向かう光束の主光線は、コンデンサレンズ(１２,１３)の光軸に平行となる。 
光学系１２は、凸レンズ（正の屈折率を有する光学素子）からなり、請求項の「第１光学系」に対応する。また、アフォーカル光学系１３は、２群構成であり、負の屈折力を有する凹レンズ２Ａと、正の屈折力を有する凸レンズ２Ｂとで構成され、その間隔ｄ１が固定されている。このアフォーカル光学系１３は、ガリレオ型のアフォーカル光学系であり、請求項の「第２光学系」に対応する。ガリレオ型は、正負の２群が互いに収差を打ち消し合うため、光学系全体の収差補正が容易であり、比較的簡素に構成できる。また、ケプラー型アフォーカル光学系に比べ全長を短くすることが可能である。
【００１６】
照明光学装置１０を薄肉レンズ系として考えた場合の屈折力配置を図１(ｂ)に示す。薄肉レンズ系における周知の近軸光線追跡によれば、アフォーカル光学系１３の焦点距離ｆｃと屈折力φｃは、凹レンズ２Ａの屈折力φ２(＜０)と、凸レンズ２Ｂの屈折力φ３(＞０)と、凹レンズ２Ａと凸レンズ２Ｂとの間隔ｄ２を用い、次の式(１)により表される。また、アフォーカル光学系１３の焦点距離ｆｃは無限大（つまり屈折力φｃ＝０）であり、次の式(２)が成り立つ。この式(２)は、次の式(３)のように表すこともできる。式(３)のｆ２(＝１/φ２)は凹レンズ２Ａの焦点距離、ｆ３(＝１/φ３)は凸レンズ２Ｂの焦点距離に対応する。
【数１】
2009075424.tif 000003
【００１７】
さらに、上記のアフォーカル光学系１３は、光学系１２に対して相対位置（ここでは間隔ｄ１）が可変であり、照度均一である光照射面１０Ａを光軸方向に移動させるために用いられる。つまり、アフォーカル光学系１３は、照明領域（光照射面１０Ａ）を光軸方向に調整する際の可動部（調整群）である。
【００１８】
ここで、照射面を移動させる際のコンデンサレンズ(１２,１３)の焦点距離ｆおよびフロントフォーカスｆｆ（コンデンサレンズ(１２,１３)の前側焦点Ｆと光学系１２間の距離）、光学系の全長ＴＬ（コンデンサレンズ(１２,１３)の前側焦点Ｆと後側焦点Ｆ’間距離）について説明する。
【００１９】
上記と同様の薄肉レンズ系における近軸光線追跡によれば、コンデンサレンズ(１２,１３)の焦点距離ｆ、フロントフォーカスFｆ、バックフォーカスＢｆ（凸レンズ２Ｂとコンデンサレンズ(１２,１３)の後側焦点との距離）は、一般に上記のパラメータ（屈折力φ２、φ３、間隔ｄ２）と、光学系１２の屈折力φ１(＞０)と、光学系１２とアフォーカル光学系１３との距離ｄ１と、アフォーカル光学系１３の屈折力φｃとを用い、次の式(４)、式(５)、式（６）により表される。 
【数２】
2009075424.tif 000004
【００２０】
式(４)、式(５)から明らかなように、間隔ｄ１の変化はアフォーカル光学系１３の屈折力φｃ＝０との積によって打ち消されるため、コンデンサレンズ(１２,１３)の焦点距離ｆとフロントフォーカスＦｆが変化することはない。すなわち、間隔ｄ１を変化させても、コンデンサレンズ(１２,１３)の焦点距離ｆとフロントフォーカスＦｆを一定に保つことができる。従って、コンデンサレンズ(１２,１３)のフロントフォーカスＦｆの位置に光源１１を配置することにより、ｄ１が変化しても、光源１１は、常にコンデンサレンズ(１２,１３)のフロントフォーカスＦｆの位置にあるようにすることができる。
【００２１】
上記の式(４)、式(５)、式（６）にアフォーカル光学系１３の屈折力φｃ＝０を代入し、上記の式(３)を用いて変形すると、次の式(７)、式(８)、式(９)を得ることができる。式(７)、式(８)、式（９）のｆ１(＝１/φ１)は光学系１２の焦点距離（有限値）である。ｆ２、ｆ３は凹レンズ２Ａ、凸レンズ２Ｂの焦点距離に対応する。また、式（７）のβは凹レンズ２Ａ、凸レンズ２Ｂの焦点距離の比でありβ＝−ｆ３／ｆ２はアフォーカル光学系１３の倍率を表す。
【数３】
2009075424.tif 000005
【００２２】
式（７）、式（８）、式（９）より、光学系の全長ＴＬは式（１０）で表すことができる。
【数４】
2009075424.tif 000006
【００２３】
式（１０）から明らかなように間隔ｄ１の変化により光学系の全長ＴＬが変化する。したがって、アフォーカル光学系１３を光軸方向に移動させて間隔ｄ１を変化させると、コンデンサレンズ(１２,１３)の後側焦点面の位置が変化し、光照射面１０Ａが移動する。一方、コンデンサレンズ（１２，１３）の前側焦点面は間隔ｄ１によらず一定であり、常に光照射面１０Ａをテレセントリックに照明することができる。
【００２４】
また、光学系全系の焦点距離ｆが不変であることから、光照射面内の照射面積を変えることなく、光照射面１０Ａを移動させることが可能となる。このような照明光学装置１０は、垂直方向のストロークを有する画像測定装置や、顕微鏡装置の透過照明光学系に適用できる。
【００２５】
例えば、第１実施形態の照明光学装置１０の各パラメータのうち、光照射面１０Ａを照明する光束の開口数ＮＡを０.１、コンデンサレンズ(１２,１３)の照射面のストロークを２０ｍｍ、光源１１の大きさＤ１を直径１０ｍｍとする。コンデンサレンズ(１２,１３)の焦点距離ｆは、光源１１の大きさＤ１と光照射面１０Ａにおける照明光の開口数ＮＡとを用いて、次の式(１１)により表される。そして、式(１１)にＤ１＝１０ｍｍとＮＡ＝０.１を代入すると、コンデンサレンズ(１２,１３)の好適な焦点距離は、ｆ＝５０ｍｍとなる。
【数５】
2009075424.tif 000007
【００２６】
また、ｄ１の変化量（即ち調整群の移動量）をδｄ１とすると照射面のＺストローク（光軸方向ストローク）δＬは式（１０）の第４項より式（１２）のように表される。たとえばδｄ１を１０ｍｍとすると、２０ｍｍのストロークを得る為にはアフォーカル光学系の倍率βを２倍とすればよい。この場合、凹レンズ２Ａ、凸レンズ２Ｂの組み合わせとしては、例えば、凹レンズ２Ａの焦点距離ｆ1を−６０ｍｍとし、凸レンズ２Ｂの焦点距離ｆ２を１２０ｍｍとすることが考えられる。
【数６】
2009075424.tif 000008
【００２７】
なお本実施の形態においてアフォーカル光学系１３は、ガリレオ型のアフォーカル光学系であるとしたがアフォーカル光学系１３はケプラー型であってもよい。ケプラー型を用いた場合においては、ガリレオ型に比べ光照射面１０Ａを光学系から離すことが可能であるという光学系配置上の利点がある。
【００２８】
（第２実施形態）
図２に本発明の第２の実施の形態である照明光学装置の概要を示す。照明光学装置２０は図２に示す通り、上記した第１実施形態の照明光学装置１０の光学系１２の前段にフライアイインテグレータ２１と開口絞り２２を設けたものである。フライアイインテグレータ２１の前段には光源１１が配置される。ここでは、照明領域２０ｍｍ×２０ｍｍ、照明ＮＡ＝０．２５、コンデンサレンズ(１２,１３)の照射面のストローク２０ｍｍとなる場合を例に説明する。 
フライアイインテグレータ２１は、断面形状が四角形である要素レンズ２３を５×５個（計２５個）積み重ねたものである。また、各要素レンズ２３の焦点距離ｆｅは２５ｍｍ、入射面および出射面の大きさＤ３は５×５ｍｍとする。光源１１からの光はコレクタレンズ２４により略平行光に変換され、フライアイインテグレータ２１に入射し、フライアイインテグレータ２１の各要素レンズ２３によって集光され、その出射面に複数の光源像（２次光源）を形成する。 
また、フライアイインテグレータ２１の出射面はコンデンサレンズ(１２,１３)の前側焦点面と一致し、光照射面１０Ａはコンデンサレンズ(１２,１３)の後側焦点面と一致し、光照射面１０Ａをテレセントリック照明している。各要素レンズ２３の入射面と光照射面１０Ａは共役な配置となり、各要素レンズ２３の入射面（Ｄ３＝５×５ｍｍ）が光照射面１０Ａに拡大投影される。 
開口絞り２２は、フライアイインテグレータ２１の出射面近傍に配置され、フライアイインテグレータ２１の出射面の光束を絞ることで、照明ＮＡを所定の値（本実施形態ではＮＡ＝０．２５）に制限している。この実施の形態の照明光学装置２０におけるコンデンサレンズ(１２,１３)の好適な焦点距離ｆは、次のようにして求めることができる。各要素レンズ２３の入射面は光照射面１０Ａと共役であり、このときの投影倍率βは、各要素レンズ２３の焦点距離ｆｅを用いて、次の式(１３)により表される。
【数７】
2009075424.tif 000009
【００２９】
そして、各要素レンズ２３の入射面(Ｄ３＝５×５ｍｍ)を光照射面１０Ａの照明領域(２０ｍｍ×２０ｍｍ)に投影するための倍率βは、−２０/５であり、この値と各要素レンズ２３の焦点距離ｆｅ＝１０ｍｍを上記の式(１４)に代入することにより、コンデンサレンズ(１２,１３)の好適な焦点距離は、ｆ＝４０ｍｍとなる。
【００３０】
また、照明光学装置２０におけるアフォーカル光学系１３の調整範囲δｄ１を１０ｍｍとすると、２０ｍｍのストロークを得る為にはアフォーカル光学系の倍率βを２倍とすればよい。
【００３１】
また、開口絞り２２の好適な径は、次のようにして求めることができる。上記の式(１１)における光源１１の大きさＤ１を開口絞り２２の径（つまりフライアイインテグレータ２１の出射面に形成された２次光源の大きさ）と考えて、式(１１)にコンデンサレンズ(１２,１３)の焦点距離ｆ＝４０ｍｍと、照明ＮＡ＝０.２５を代入することにより、開口絞り２２の好適な径は、φ＝２０ｍｍとなる。
【００３２】
第２実施形態の照明光学装置２０では、第１実施形態の効果に加えて、フライアイインテグレータ２１を用いたことにより、光照射面１０Ａを重畳的にテレセントリック照明できるため、光照射面１０Ａにおいて極めて高い照明均一性を実現することができる。つまり、光源(不図示)の輝度分布に起因する照明ムラだけでなく、光源の各点での指向性の影響（角度特性に起因する照明ムラ）を取り除くこともできる。 
なお、上記した第２実施形態では、フライアイインテグレータ２１による照明均一化を１段階利用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、２組以上のフライアイインテグレータを光学系１２の前段に設けるような場合も、本発明の範囲に入る。
【００３３】
また、フライアイインテグレータ２１は、断面形状が四角形である要素レンズ２３からなるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば要素レンズ２３の断面形状は六角形であっても良い。上記の通り各要素レンズ２３の入射面は光照射面１０Ａと共役であることから必要とする光照射領域の形状に応じてフライアイインテグレータ２１の要素レンズ２３の断面形状を選択することが望ましい。
【００３４】
（第３実施形態）
図３に、本発明の第３の実施の形態である照明光学装置の概要を示す。照明光学装置３０は図３に示す通り、上記した第２実施形態の照明光学装置２０のアフォーカル光学系１３の後段に、アフォーカル光学系３１をさらに設けたものである。アフォーカル光学系３１が請求項の「第３光学系」に相当する。
【００３５】
アフォーカル光学系３１は光照射面１０Ａを光照射面１０Ｂに拡大投影するリレー光学系であり、凸レンズ３Ａ、凸レンズ３Ｂからなるケプラー型アフォーカル光学系で構成される。アフォーカル光学系３１を拡大系とすることで、照明領域を光軸方向に調整する際の可動部（調整群）であるアフォーカル光学系１３の移動量δｄ１を短くすることが可能である。
【００３６】
すなわち、アフォーカル光学系３１の倍率をβ１、光照射面１０Ａの移動量をΔｚとするとき、光照射面１０Ｂの移動量Δｚ’は、
Δｚ’＝β１２Δｚ
で表されるので、β１＞１とすることにより、小さなΔｚ、すなわち小さなアフォーカル光学系１３の移動量δｄ１で、目的とする光照射面１０Ｂの移動量を得ることができる。
【００３７】
（第４実施形態）
図４は、本発明の第４の実施の形態である顕微鏡装置の概要を示す図である。この測定顕微鏡４０は、前記の照明光学装置２０（図２）を、その照明光学系として使用している。
【００３８】
照明光学装置２０は、測定顕微鏡４０のベース４１の内部に配置される。ベース４１の上面には、水平面内で移動可能なＸＹステージ４２が設置される。ＸＹステージ４２の上方には、結像光学系を有する観察部４３が配置される。 
被測定物であるワーク(不図示)は、ＸＹステージ４２の上面に載置されて、照明光学装置２０からの照明光により下方から照明される。このとき、ＸＹステージ４２上のワークを透過した光束が観察部４３の結像光学系に導かれ、結像光学系によって所定の像面にワークの像が形成される。
【００３９】
観察部４３は、厚みのあるワークの観察や測長などを可能とするため、ベース４１の上面に固定された支柱４４の直線案内機構によって上下方向に移動可能となっている。ＸＹステージ４２のＸＹ方向の移動量は、不図示の移動量検出部（例えばリニアエンコーダなど）で検出され、測定顕微鏡４０の横に設置した表示部４５に表示される。 
作業者は、ＸＹステージ４２上にワークを載置して観察を行い、手動操作によってＸＹステージ４２を移動させると共に、表示部４５に表示されたＸＹステージ４２の移動量に基づいてワークの形状寸法を測定する。測定顕微鏡４０は主として目視観察を行う装置であるため、照明光学装置２０のフライアイインテグレータ２１の要素レンズ２３の断面は正六角形とすることが好ましい。
【００４０】
この実施形態の測定顕微鏡４０では、測定光学系２０を用いてワークを照明するため、光軸方向に厚みのあるワーク（例えば２００ｍｍ程度の厚みのワーク）であっても、照明ＮＡおよび照度が均一な領域（光照射面１０Ａ）を観察部４３の観察面に合わせることで効率良く照明することができる。このため、ワークの形状寸法の測定を精度よく行うことができる。観察部の光軸方向への移動に対してｄ１が電気的もしくは機械的に連動して移動するよう構成されることが、より好ましい。
【００４１】
（第５実施形態）
図５は、本発明の第５の実施の形態である画像測定装置の概要を示す図である。この画像測定装置５０は、上記の照明光学装置２０（図２）を、その照明光学系として使用している。
【００４２】
画像測定装置５０は、測定器本体(５１〜５４)と制御ユニット５５とで構成される。制御ユニット５５はコンピュータからなる。照明光学装置２０は、画像測定装置５０の測定器本体(５１〜５４)のベース５１の内部に配置される。ベース５１の上面には、水平面内で移動可能なＸＹステージ４２が設置される。ＸＹステージ５２の上方には、結像光学系およびＣＣＤカメラを有する撮像部５３が配置される。
【００４３】
被測定物であるワーク(不図示)は、ＸＹステージ５２の上面に載置されて、照明光学装置２０からの照明光により下方から照明される。このとき、ＸＹステージ５２上のワークを透過した光束が撮像部５３の結像光学系に導かれ、結像光学系によってＣＣＤカメラの撮像面にワークの像が形成される。 
撮像部５３は、厚みのあるワークの観察や測長などを可能とするため、ベース５１の上面に固定された支柱５４の直線案内機構によって、光軸方向（上下方向）に所定のストローク内で移動可能となっている。 
ＸＹステージ５２のＸＹ方向の移動量は、不図示の移動量検出部（例えばリニアエンコーダなど）で検出され、制御ユニット５５に出力される。また、撮像部５３のＣＣＤカメラによって取り込まれたワークの画像も、制御ユニット５５に出力される。 
制御ユニット５５は、測定器本体(５１〜５４)の機械駆動部（ＸＹステージ５２など）を制御すると共に、測定器本体(５１〜５４)の撮像部５３によって取り込まれたワークの画像を画像処理することで、ワークの形状寸法を自動測定する。 
画像測定装置５０は、矩形の固体撮像素子（例えばＣＣＤ撮像素子）によってワークを撮像するため、照明光学装置２０のフライアイインテグレータ２１の要素レンズ２３の断面は四角形とすることが好ましい。 
この実施形態の画像測定装置５０では、測定光学系３０を用いてワークを照明するため、光軸方向に厚みのあるワークであっても、照明ＮＡおよび照度が均一な領域（光照射面１０Ａ）を撮像部５３の観察面に合わせることで効率良く照明することができる。このため、ワークの形状寸法の測定を精度よく行うことができる。撮像部の光軸方向への移動に対してｄ１が電気的もしくは機械的に連動して移動するよう構成されることが、より好ましい。
【００４４】
（変形例） 
なお、上記した実施の形態では、図２に示す照明光学装置２０を、図４に示す測定顕微鏡４０や図５に示す画像測定装置５０などの測定装置に組み込む例を説明したが、本発明はこれに限定されない。測定装置の他、立体物を観察する投影機などにも、本発明を適用できる。さらに、図２に示す照明光学装置２０の他、図１に示す照明光学装置１０もしくは図３に示す照明光学装置３０を、測定装置や投影機などの光学装置に組み込んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施の形態である照明光学装置の概要示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態である照明光学装置の概要示す図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態である照明光学装置の概要示す図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態の形態である顕微鏡装置の概要を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態の形態である画像測定装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
２Ａ…凹レンズ、２Ｂ…凸レンズ、３Ａ…凸レンズ、３Ｂ…凸レンズ、１０Ａ…光照射面、１１…光源、１２…光学系、１３…アフォーカル光学系、２０…照明光学装置、２１…フライアイインテグレータ、２２…開口絞り、２３…要素レンズ、２４…コレクタレンズ、１０Ｂ…光照射面、４０…測定顕微鏡、４１…ベース、４３…観察部、４４…支柱、４５…表示部、５０…画像測定装置、５１…ベース、５２…ＸＹステージ、５３…撮像部、５４…支柱、５５…制御ユニット
【図１】
2009075424.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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