JPH0438323B2

JPH0438323B2 -

Info

Publication number: JPH0438323B2
Application number: JP5653786A
Authority: JP
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1992-06-24
Also published as: JPS62212616A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

この発明は、テレセントリツク照明光学系、特
に、大きさの異なる被投影物体を同一サイズに投
影するために投影倍率を変換し得るようにした投
影装置等において、被投影物体を照明するために
用いて好適なテレセントリツク照明光学系の改良
に関する。

【従来の技術】

大きさの異なる被投影物体あるいは被投影物体
の一部を拡大、縮小して同一サイズのスクリーン
に投影する場合、例えば投影検査機においては、
投影対物レンズの倍率を変換する方法をとつてい
る。この場合、被投影物体を証明する照明光学系
は、下方から被投影物体を照明して透過光を得る
か、上方から照明して反射光を得て、これを投影
レンズを介してスクリーン上に投影画像を結像さ
せるものである。この場合、投影レンズの倍率を変換した場合
に、同一の照明系を使用すると、投影レンズへの
透過光又は反射光の入射範囲が変わるために、照
明光束を有効に利用できなくなつたり、もしくは
必要な光量を得ることができなくなる。従つて、投影レンズの投影倍率に対応して照明
光学系による照明範囲を増減して、照明光束を有
効に利用できるようにする必要がある。一方、投影レンズは、これをズームレンズとし
て、投影倍率を無段階に変化できるようにした投
影検査機がある。これに対応するように、本出願人は、例えば実
開昭58−108417により、ズーム変倍式のテレセン
トリツク照明光学系を、投影装置用照明光学系と
して提案した。この投影装置用照明光学系は、投影レンズの倍
率の変化に対応して、被照明範囲を狭い範囲から
広い範囲に連続的に可変とすることができ、これ
によつて被投影物体を過不足なく効率的に照明で
きるものである。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、上記実開昭58−108417における
投影装置用照明光学系は、４群レンズ構成である
ために、光学系が複雑となり、その組立て時にお
ける各レンズ群間の調整作業に時間を要し、又、
重量及び装置容積が大きいという問題点がある。

【発明の目的】

この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされ
たものであつて、２群構成のレンズにより、被照
明物体の照明域を低倍率から高倍率まで連続して
変化させ、効率的な照明を行うことができるよう
にしたテレセントリツク照明光学系を提供するこ
とを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この発明は、前側に光源を配置し、全系の合成
焦点距離が最短の場合の後側焦点位置近傍に被照
明物体を配置するテレセントリツク照明光学系に
おいて、前記光源側より順に、負レンズの第１群
と、正レンズの第２群を、光軸に沿つて移動自在
に配置し、且つ、前記第１群が、全系が短い合成
焦点距離から長い合成焦点距離に変倍するべく移
動されるとき、前記第２群が、全系の光源側焦点
が前記被照明物体に対して不変となるべく移動さ
れるよう構成して上記目的を達成するものであ
る。又、この発明は、前記光源を、前記第１群の前
側に配置され、光源像を該第１群の前端よりも後
側に結像させる集光レンズを含むように構成して
上記目的を達成するものである。

【作用】

この発明において、負レンズの第１群が変倍移
動するとき、正レンズの第２群が、全系の光源側
焦点が被照明物体に対して不変となるように移動
して補正を行い、これにより、低倍率から高倍率
の範囲で、効率的な照明を行うことができる。

【実施例】

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。この実施例は、第１図に示されるように、前側
に光源１０を配置し、全系の合成焦点距離ｆが設
計上で最短の場合の後側焦点F′位置近傍に被照明
物体１２を配置するテレセントリツク照明光学系
において、前記光源１０側より順に、負レンズの
第１群１４と、正レンズの第２群１６を、光軸１
８に沿つて移動自在に配置し、且つ、前記第１群
１４が、全系が短い合成焦点距離ｆから長い合成
焦点距離ｆに変倍するべく移動されるとき、前記
第２群１６が、全系の光源１０側焦点Ｆが前記被
照明物体１２に対して不変となるべく移動される
よう構成したものである。ここで、前記光源１０は、前記第１群１４の前
側に配置され、光源像１１を該第１群１４の前端
よりも後側に結像させる集光レンズ２０を含んで
構成されている。ここで、前記第１群１４及び第２群１６のレン
ズの焦点距離f₁及びf₂は、それぞれ−26.27mm及び
143mmとされている。又、焦点Ｆ、F′に対する第１群１４と第２群１
６の位置及びこれらのレンズ間距離ｅは、第１図
Ａに示される移動軌跡１４Ａ，１６Ａをとるよう
にされている。又、レンズ間距離ｅ、合成焦点距離ｆ、光源側
焦点Ｆ及び後側焦点F′の特定位置での関係は、第
１図Ｂに示されるようになつている。ここでＦ及
びF′の数値は、第１群１４及び第２群１６からの
距離をそれぞれ示す。従つて、合成焦点距離ｆは、28.69〜170.22mm
の間で変化することになり、5.9のズーム比を得
ることができる。次に、第２図に示される本発明の第２実施例に
つき説明する。この第２実施例においては、第１群１４の焦点
距離f₁＝−22.2mm、第２群１６の焦点距離f₂＝
57.1mmとされている。又、焦点Ｆ，F′に対する第１群１４と第２群１
６の位置及びレンズ間距離ｅは、第２図Ａに示さ
れる移動軌跡をとるようにされている。このレンズ間距離ｅ、合成焦点距離ｆ、後側焦
点F′、光源側焦点Ｆのそれぞれの特定位置での関
係は、第１図Ｂに示されるようになつている。従つて、合成焦点距離ｆは23.66〜80.25mmの範
囲となり、3.38のズーム比を得ることができる。なお、上記第１実施例及び第２実施例におい
て、光源１０は光源像１１を第１群１４の前端よ
りも後側に結像させるための集光レンズ２０を備
えたものであるが、これは、第１図及び第２図に
示されるように、高倍率用及び中倍率用で、光源
側焦点Ｆが、第１群１４の中もしくはその後側に
位置することになるために、光源１０をこの位置
に設けることができないためである。従つて、第１群１４及び第２群１６の各焦点距
離f₁及びf₂、ならびにレンズ間距離ｅを適宜選択
することによつて、光源側焦点Ｆの位置が、第１
群１４の前端よりも前側にあるようにすれば、集
光レンズ２０を設ける必要がない。次に、第３図に示される本発明の第３実施例に
つき説明する。この第３実施例は、テレセントリツク絞り２２
を設けることができるように、リレーレンズ群２
４を設けたものである。ここで、テレセントリツク絞り２２は、例え
ば、投影装置において、丸棒等を測定するとき、
測定精度を上げるべく、照明光束のNAを可変と
するために設けられる。この第３実施例においては、テレセントリツク
絞り２２は第１群１４と集光レンズ２０との間に
配置され、又、リレーレンズ群２４はテレセント
リツク絞り２２と第１群１４との間に配置されて
いる。テレセントリツク絞り２２は集光レンズ２０の
焦点位置に配置され、又、リレーレンズ群２４
は、テレセントリツク絞り２２を前側物点とし
て、光源像１１を第１群１４の前側ないし後側に
結像させるものである。

【発明の効果】

本発明は、上記のように、２群のレンズによつ
てズーム変倍式テレセントリツク照明光学系を構
成したので、部品点数の削減、組立て時の調整の
省力化、重量及び装置容積の軽減を図ることがで
きるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るテレセントリツク照明光
学系の第１実施例を示す線図、第２図は同第２実
施例を示す線図、第３図は同第３実施例を示す線
図である。１０……光源、１１……光源像、１２……被照
明物体、１４……第１群、１６……第２群、１８
……光軸、２０……集光レンズ、ｆ……合成焦点
距離、F′……後側焦点、Ｆ……光源側焦点、ｅ…
…レンズ間距離。

Claims

【特許請求の範囲】１前側に光源を配置し、全系の合成焦点距離が
最短の場合の後側焦点位置近傍に被照明物体を配
置するテレセントリツク照明光学系において、前
記光源側より順に、負レンズの第１群と、正レン
ズの第２群を、光軸に沿つて移動自在に配置し、
且つ、前記第１群が、全系が短い合成焦点距離か
ら長い合成焦点距離に変倍するべく移動されると
き、前記第２群が、全系の光源側焦点が前記被照
明物体に対して不変となるべく移動されるよう構
成したことを特徴とするテレセントリツク照明光
学系。２前記光源は、前記第１群の前側に配置され、
光源像を該第１群の前端よりも後側に結像させる
集光レンズを含んでなる特許請求の範囲第１項記
載のテレセントリツク照明光学系。