IMAGE-FORMING OPTICAL SYSTEM, ILLUMINATION DEVICE, AND OBSERVATION DEVICE

• Main Author: FUKUYAMA, HIROYA
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 14.04.2016
• Subjects: OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PHYSICS

The present invention is manufactured simply and at a low cost and acquires a clear final image by preventing scratches, foreign matter, defects, and the like, of an optical element from being superimposed onto an intermediate image, even if the intermediate image is formed in a position matching the optical element. Provided is an image-forming optical system (1) which is equipped with: a plurality of image-forming lenses (2, 3) that form a final image and at least one intermediate image (II); and a wavefront confusion element (5) and a wavefront recovery element (6) that are disposed in positions sandwiching any of the intermediate images (II) formed by the plurality of image-forming lenses (2, 3) and impart phase modulation to the wavefronts of light from an object (O). The wavefront confusion element (5) and the wavefront recovery element (6) have the same phase distribution comprising a phase advance region and a phase delay region which have waveforms that are symmetrical to one another. A phase advance region and a phase delay region of mutually corresponding reverse waveforms are combined in a manner such that light passes therethrough. La présente invention est fabriquée simplement et à un faible coût et acquiert une image finale claire en empêchant la superposition de rayures, de corps étrangers, de défauts, et analogues, d'un élément optique sur une image intermédiaire, même si l'image intermédiaire est formée dans une position correspondant à l'élément optique. L'invention concerne un système optique de formation d'image (1) qui est équipé : d'une pluralité de lentilles de formation d'image (2, 3) qui forment une image finale et d'au moins une image intermédiaire (II) ; et d'un élément de confusion de front d'onde (5) ainsi que d'un élément de récupération de front d'onde (6) qui sont disposés dans des positions prenant en sandwich n'importe laquelle des images intermédiaires (II) formées par la pluralité de lentilles de formation d'image (2, 3) et communiquent une modulation de phase aux fronts d'onde de la lumière provenant d'un objet (O). L'élément de confusion de front d'onde (5) et l'élément de récupération de front d'onde (6) ont la même distribution de phase comprenant une région d'avance de phase et une région de retard de phase qui ont des formes d'onde qui sont symétriques l'une par rapport à l'autre. Une région d'avance de phase et une région de retard de phase de formes d'onde inverses correspondant l'une à l'autre sont combinées de manière à ce que la lumière passe à travers celles-ci. 　製造が簡略でコストが低く、中間像が光学素子に一致する位置で結像されても中間像に光学素子の傷、異物および欠陥等が重なることを防止して鮮明な最終像を取得する。最終像および少なくとも１つの中間像（ＩＩ）を形成する複数の結像レンズ（２，３）と、複数の結像レンズ（２，３）により形成されるいずれかの中間像（ＩＩ）を挟む位置に配置され、物体（Ｏ）からの光の波面に位相変調を付与する波面錯乱素子（５）および波面回復素子（６）とを備え、波面錯乱素子（５）と波面回復素子（６）とが、互いに対称な波形の位相進み領域と位相遅れ領域とからなる同一の位相分布を有し、相互に対応する逆の波形の位相進み領域および位相遅れ領域を光が通過するように組み合わせられている結像光学系（１）を提供する。