CN112005152B - 用于光显微镜的光束成形的光学布置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于光显微镜中光束成形的光学布置，该光学布置包括第一液晶区域和第二液晶区域，该第一液晶区域和第二液晶区域中的每一个具有多个可以独立于彼此切换的液晶元件，通过这些液晶元件入射光的相位可以可变地改变。第一偏振分束器(10)布置为使得以偏振相关的方式将入射光(1)分束成在第一液晶区域(30A)的方向上反射的反射光(1A)和在第二液晶区域(30B)的方向上透射的透射光(1B)。第一偏振分束器或第二偏振分束器(10，11)布置为使得在通过液晶区域(30A，30B)相位调制之后，将反射光(1A)和透射光(1B)组合到共同束路径中。

Description

用于光显微镜的光束成形的光学布置和方法

技术领域

在第一方面，本发明涉及一种用于光束成形的光学布置。在第二方面，本发明涉及一种用于光束成形的方法。

背景技术

在光显微镜中，在激发和/或检测束路径中可以需要光束成形。例如，可以通过光束成形在检测束路径中校正像差和其他成像误差。包含液晶矩阵的空间光调制器(SLM)提供了特别高的灵活度。

这种用于在光显微镜中光束成形的通用光学布置包括具有多个液晶元件的第一液晶区域，该多个液晶元件独立于彼此可切换，并且入射光的相位以可设置的方式是可改变的。类似地，用于在光显微镜中光束成形的方法包括：借助于第一液晶区域对光进行相位调制，该第一液晶区域具有独立于彼此可切换的多个液晶元件。

以这种方法，可以在光束的横截面之上可变地改变光相位。这允许光束的波前可变地成形。这对于像差校正或使用扩展的景深(EDoF)方法进行可变深度检查是特别有利的。

然而，问题来自于液晶矩阵只能对指定偏振方向的光进行相位调制的事实。相比之下，垂直于其的偏振方向的光由于液晶矩阵而不会经历任何可改变的相变。因此，非偏振的光通常首先被线性偏振，其中损失了50％的光强度。特别是在荧光的情况下，可检测光的数量上50％的减少构成非常大的缺陷。

发明内容

可以认为本发明的目的是提供一种用于光束成形的光学布置和方法，其允许以有效方式特别灵活地光束成形。

该目的通过具有下文所述的特征的光学布置以及具有下文所述的特征的方法来实现。根据本发明的光学布置和根据本发明的方法的有利变型如下文所述，并且将在以下描述中附加地进行解释。

在上述提及的类型的光学布置的情况下，根据本发明提供第二液晶区域。所述第二液晶区域包括多个液晶元件，该多个液晶元件独立于彼此是可切换的，并且通过该液晶元件入射光的相位以可设置的方式是可改变的。第一偏振分束器提供和布置为使得入射光以偏振相关的方式分束成在第一液晶区域的方向上反射的反射光和在第二液晶区域的方向上透射的透射光。第一偏振分束器或附加的第二偏振分束器现在布置为使得在反射光和透射光已经由液晶区域进行相位调制之后，将反射光和透射光组合到共同束路径上。

以对应的方式，根据本发明在上述提及的类型的方法中提供以下步骤：

-通过第一偏振分束器以偏振相关的方式将光分束成在第一液晶区域的方向上反射的反射光和在第二液晶区域的方向上透射的透射光，和

-借助于第二液晶区域对透射光进行相位调制，以及

-通过第一偏振分束器或第二偏振分束器将已经由两个液晶区域相位调制的反射光和透射光组合到共同束路径上。

通过以偏振相关的方式分束光并将该光指引到两个不同的液晶区域上，还可以对非偏振的光进行相位调制而不会发生主要的光损失。

两个液晶区域可以属于两个不同的液晶矩阵。对准两个液晶矩阵，使得一个液晶矩阵可以实现透射光的相位调制，而另一液晶矩阵可以实现反射光的相位调制。为此，两个液晶矩阵可以相对于彼此旋转，尤其是旋转90°，使得对于通过在偏振分束器处分束而获得的两个偏振分量而言，可变的相变是可能的。替代地，还可以不使液晶矩阵/液晶区域相对于彼此旋转，而是使透射光或反射光的偏振方向在入射在液晶矩阵上之前由偏振旋转器旋转，因此尽管两个液晶区域的对准相同，但是透射光和反射光都可以被相位调制。可以由相同偏振旋转器或其他偏振旋转器在两个液晶区域的下游发生其他偏振旋转，因此透射光和反射光再次垂直于彼此偏振，并且可以由偏振分束器再次组合。

在本发明的变型的情况下，实现具有仅一个偏振分束器的设计，该偏振分束器既可以用于分束成反射光和透射光而且可以将反射光和透射光组合，其中第一偏振分束器包括偏振分束器立方体。所述偏振分束器立方体将从第一方向入射的光分束成透射光和反射光，该透射光和反射光在第二方向和第三方向上离开偏振分束器立方体。由偏振分束器立方体在第四方向上组合来自两个液晶区域的透射光和反射光。

与可选束偏转元件(例如反射镜或棱镜)一起，从偏振分束器经由两个液晶区域再回到偏振分束器的束路径可以形成闭合环路，透射光和反射光在相反的方向上行进穿过该闭合环路。在此，透射光和反射光沿相同束路径行进。优选地对准两个液晶区域，使得两个液晶区域中的一个仅对透射光进行相位调制，并且两个液晶区域中的另一个仅对反射光进行相位调制。当再次入射在偏振分束器上时，透射光再次被透射并且反射光再次被反射，因此将这两者组合。

替代地，相同的偏振分束器还可以用于分束和组合透射光和反射光，而无需透射光和反射光沿着相同束路径在相反方向上行进。

特别是在这种情况下，可以由两个液晶区域实现振幅调制。单独的液晶区域最初可以带来相移，从而带来偏振旋转或偏振改变。取决于偏振改变，可以可变地设置在偏振分束器处反射和透射之间的比率，该偏振分束器将透射光和反射光组合。从而，对进一步使用的光分量的振幅/强度进行调制。在该变型中，没有形成从偏振分束器开始的闭合环路作为束路径。当然，反射光和透射光被指引到不同液晶区域上，优选地是相同液晶矩阵的不同液晶区域上，然后沿着相应相同路径被指引回到偏振分束器。可以将反射光和透射光各垂直地指引到液晶区域上。为了使偏振分束器将它们组合到共同束路径上，结构化的透射光必须在偏振分束器处被反射并且结构化的反射光必须被透射。这可以通过穿过液晶区域带来偏振改变来实现。透射光和反射光各自通行穿过偏振分束器与液晶区域之间的偏振旋转器。偏振旋转器可以被穿过两次，具体而言在到达液晶区域的途中和从液晶区域返回的途中。由于液晶区域和偏振旋转器，偏振方向在返回偏振分束器的途中可以旋转90°。相同的偏振旋转器或不同的偏振旋转器可以用于透射光和反射光。偏振旋转器可以是λ/2片，其光轴可以相对于透射光或反射光成22.5°的角，并且对应地相对于透射光或反射光中的另一个成67.5°的角。液晶矩阵的对准相对于透射光和反射光二者的原始偏振方向成45°的角，并且相对于λ/2片的光轴成22.5°的角。因此，液晶矩阵可以使入射光的偏振方向旋转，特别是旋转90°，或者改变为圆/椭圆偏振。当再次通行穿过λ/2片时，透射光和反射光的偏振方向相对于初始偏振旋转90°，或者被圆/椭圆偏振。以这种方法，可以设置反射和透射光在组合偏振分束器处各自被反射和透射的比例。

液晶矩阵是相对昂贵的部件。因此，如果两个液晶区域是相同液晶矩阵的不同区域，则可以实现有关的成本节省。这是特别有用的，因为液晶矩阵通常不是正方形，而是具有比行更多的列，这就是为什么如果只有反射光或只有透射光落在液晶矩阵上，则液晶矩阵的一部分将保持未被使用的原因。

为了相同的液晶矩阵可以用于反射光和透射光的相位调制，可以存在至少一个偏振旋转器，例如半波片。偏振旋转器可以布置为旋转透射光和/或反射光的偏振，使得透射光和反射光由两个液晶区域中的恰好一个进行相位调制。

在透射光和反射光沿着相同束路径在相反方向上行进的实施例中，透射光和反射光被连续指引到两个液晶区域上。至少一个偏振旋转器可以布置为使得透射光在入射在两个液晶区域中的一个上之前和之后被偏振旋转，特别是被偏振旋转90°，使得透射光由仅一个液晶区域进行相位调制。同样地，反射光在入射在两个液晶区域中的一个上之前和之后由偏振旋转器偏振旋转，特别是偏振旋转90°，使得反射光仅由液晶区域中的一个进行相位调制(这是对透射光不进行相位调制的液晶区域)。

为了更好的束质量，可以优选的是，如果透射光和反射光当它们第一次入射在液晶区域中的一个上时保持不受影响，并且仅当它们随后入射在液晶区域中的相应的另一个上时才进行相位调制。可以相应地对准液晶区域以及透射光和反射光的偏振方向。

下面描述一种变型，其中除相位调制以外，束横截面之上的光的振幅还可以被可变地影响。为此，第一液晶区域由第一液晶矩阵形成，并且第二液晶区域由与第一液晶矩阵不同的第二液晶矩阵形成。反射光通过反射光束分束器在到达第一液晶区域的途中被分束成两个不同偏振的反射光分量。两个反射光分量被指引到第一液晶矩阵的不同部分上，其中两个反射光分量中的一个在入射到第一液晶矩阵上之前和之后被偏振旋转90°，使得可以对两个反射光分量进行相位调制。还可以使两个反射光分量偏振旋转，从而它们优选地旋转到相同偏振方向，使得可以由相同的液晶矩阵对两个反射光分量进行相位调制。然后将两个反射光分量再次组合，优选地利用反射光分束器，并且被指引回到偏振分束器。取决于所选择的两个反射光分量的相位调制之间的差异，这导致组合的反射光的偏振的可设置旋转，或者导致改变为圆偏振或椭圆偏振。如果现在反射光再次入射在偏振分束器上，则反射光取决于偏振旋转/偏振改变被透射或反射，或者部分地被透射和反射。反射的分量由偏振分束器指引在原始的方向上，并且不再由光显微镜使用。相比之下还可以使用透射的部分，从而除相位调制以外，还可以提供振幅调制：反射光分量之间的相位差可以用于将反射光的哪个强度分量设置成要透射的。

以类似的方式，通过透射光分束器，透射光在到达第二液晶区域的途中被分束成不同偏振的两个透射光分量。两个透射光分量被指引到第二液晶矩阵的不同部分上。两个透射光分量中的一个在入射在第二液晶矩阵上之前和之后被偏振旋转，特别是被偏转旋转90°。然后将两个透射光分量再次组合，其中，取决于相位调制，发生组合的透射光的偏振旋转。因此，透射光当再次入射在偏振分束器上时取决于偏振旋转而被反射或透射。

如果可能的话，则两个反射光分量在被再次组合之前应行进相同的光路长度。为此，在反射光分量中的一个的束路径中可以存在透明延迟元件。同样地，透明延迟元件可以存在于透射光分量中的一个的束路径中，并且可以被设计为使得两个透射光分量行进相同的光路长度。

反射光分束器和第一液晶区域可以布置为使得两个反射光分量垂直地入射在第一液晶区域的相应部分上，并且沿着相同的路径行进回到反射光分束器。法线入射可以有利于束质量。这同样可以提供给透射光。

为了两个反射光分量之间的相位差允许在特别大的范围内进行振幅调制，如果可能的话，则两个反射光分量应该具有相同强度/功率。这可以由反射光分束器相对于偏振分束器的适当取向来实现。替代地，偏振旋转器可以布置在偏振分束器和反射光分束器之间，并且取向为使得反射光的偏振旋转以对准，通过该对准将反射光在反射光分束器处等分。更一般地，相等的强度还可以理解为意味着至多20％或至多10％的强度差。

液晶区域可以布置在光瞳平面或中间像平面中。在光瞳平面中布置的情况下，在此压印的相位光栅结构导致样本平面中的光具有振幅光栅结构。为了提供期望振幅光栅结构，也就是说在样本平面中的期望的光栅形状的强度分布，可以使用IFTA(迭代傅里叶变换算法)来计算用于光瞳平面的适当相位图案。可以设置控制单元，以经由IFTA确定用于指定的期望振幅光栅结构的相位光栅结构，然后控制单元将液晶矩阵设置到该相位光栅结构。

本发明还涉及一种具有光学布置的光显微镜，如在此描述的。光学布置可以布置在照明束路径中，也就是说布置在光源与样本区域之间。替代地，光学布置可以布置在检测束路径中，即布置在样本区域和光检测器之间。在检测束路径中，特别重要的优势在于，两个液晶区域允许仅以最小的光损失进行光束成形。

附图说明

当如预期使用时，描述为附加的光学布置特征的本发明的性质还产生根据本发明的方法的变型。相比之下，所描述的本发明的变型通过光学布置的部件的对应布置来实现。下面将参考所附示意图描述本发明的其他优点和特征：

图1示意性示出了根据本发明的光学布置的第一示例性实施例；

图2示意性示出了根据本发明的光学布置的第二示例性实施例；

图3示意性示出了根据本发明的光学布置的第三示例性实施例；以及

图4示意性示出了根据本发明的光学布置的第四示例性实施例。

具体实施方式

相同且作用相同的组成部分通常由附图中相同的附图标记标识。

图1示出了根据本发明的光学布置100的第一示例性实施例。光学布置100可以布置在光显微镜的照明或检测束路径中，并且用于入射光1的光束成形。如图1所指示，光1可以是非偏振的，也就是说，它可以包括在绘图平面中的偏振分量和垂直于绘图平面的偏振分量。

光学布置100包括偏振分束器10，通过该偏振分束器10将光1分束成垂直于彼此偏振的两个不同的光分量。偏振分束器10设计为偏振分束器立方体，其反射一个光分量(在下文中为反射光1A)并且透射另一光分量(在下文中为透射光1B)。反射光1A被指引到第一液晶区域30A上，进一步到第二液晶区域30B上，并返回到偏振分束器10。在此，反射光1A在从偏振分束器10出射的透射光1B的方向上被指引到偏振分束器10上。反射光1A当被再次入射在偏振分束器10上时再次被反射。

透射光1B沿着与反射光1A相同的束路径但是以相反方向行进：首先到达第二液晶区域30B，到达第一液晶区域30A上，并且然后到达偏振分束器10，在该偏振分束器10处由于其偏振方向而被透射。在此，它与反射光叠加，再次产生非偏振的光4。

透射光和反射光由两个液晶区域30A、30B进行相位调制。因此，出射的非偏振的光4也按需进行相位调制。在该实施例中，两个液晶区域30A、30B由两个分开的液晶矩阵形成，但是替代地，它们也可以是相同液晶矩阵的部分。

每个液晶区域30A、30B包括使入射光延迟的多个液晶元件。光通行穿过液晶元件，在液晶区域30A、30B的后侧处被反射，并且光在出射之前再次通行穿过液晶元件。替代地，透射式液晶区域也是可能的。光的相位由于穿过液晶元件的通道而改变。取决于液晶元件的切换状态，可以可变地设置相变。不仅液晶元件的导通/断开状态是可能的，还可以设置中间阶段，这意味着逐步或连续的相变是可能的。由于多个液晶元件，因此可以在束横截面之上设置不同的相变。这允许按需设置光的波前。

然而，液晶元件仅对于指定光偏振允许可变的相变。与此相反，具有垂直于指定光偏振的光偏振的光通常不可能进行可变的相移，也就是说，液晶元件的切换状态对相变没有影响。

来自图1的两个液晶区域30A、30B相对于彼此旋转90°。因此，透射光1B由于其偏振而仅受到两个液晶区域30A、30B中的一个影响。反射光1A垂直于透射光1B偏振，并且因此受到两个液晶区域30A、30B中的另一个影响。可以优选地对准液晶区域30A、30B，使得反射光1A当第一次入射在液晶区域30A上时不被相位调制，而仅当随后入射在液晶区域30B上时才被相位调制，并且同样地，透射光1B当第一次入射在液晶区域30B上时不被相位调制，而仅当随后入射在液晶区域30A上时才被相位调制。这可以有利于束质量。

通过图1的结构，可以以非常少数目的部件来实行光束的逐像素相位调制，而无需损失光束1的任何可察觉的强度分量。

图2中示出了根据本发明的光学布置100的另一个示例性实施例。如图1所示，通过偏振分束器10入射的光1在此被分成反射光1A和透射光1B。然而，在这种情况下，反射光1A仅入射在液晶区域30A上，而反射光1B仅入射在液晶区域30B上。接下来，反射光1A和透射光1B由第二偏振分束器11组合。在该实施例中，反射光1A和透射光1B仅入射液晶区域30A或30B上，通过液晶区域30A或30B在实际上对反射光1A和透射光1B进行相位调制。这可以有利于束质量。

图3中提供了特别节省成本的实施例，其中两个液晶区域30A和30B是相同液晶矩阵30的不同区域。在这种情况下，两个液晶区域30A和30B可以仅对相同偏振方向的光进行可变的相位调制。然而，为了可以对透射光1B和反射光1A二者进行相位调制，必须发生适当的偏振旋转。这通过偏振旋转器28(例如延迟片/半波片)来实现。反射光1A首先入射在第一液晶区域30A上，并且然后在偏振方向上由偏振旋转器28旋转90°，然后入射到第二液晶区域30B上。因此，反射光1A仅由第一液晶区域或第二液晶区域30A、30B进行相位调制。反射光1A然后再次行进穿过相同的偏振旋转器28(替代地，还可以使用附加的偏振旋转器)，因此反射光1A再次具有其原始偏振方向。因此，例如，它在偏振分束器10处反射而不是透射。透射光1B通行穿过与反射光1A相同的束路径，但顺序相反。因此，透射光1B同样地仅由两个液晶区域30A、30B中的一个进行相位调制。可以优选的是，透射光1B仅由液晶区域30A进行相位调制，并且反射光1A仅由液晶区域30B进行相位调制。

为了将来自偏振分束器10的反射光1A和透射光1B两次指引到液晶矩阵30上并且两次穿过偏振旋转器28，可以提供偏转元件16、17、18。在所示的示例中，提供三个反射镜作为偏转元件16、17、18，但是偏转元件的不同数目和布置也是可能的。

图1至3中的实施例允许在束横截面之上进行相位调制。在图4中示意性地示出了还允许在束横截面之上进行振幅调制的实施例。

光学布置100在此同样包括偏振分束器10，其将光1分束成反射光1A和透射光1B。反射光1A继而由第一液晶区域30A相位调制，并且然后被指引回到偏振分束器10。类似地，透射光1B被指引到第二液晶区域30B，从而对该透射光进行相位调制，并且然后被指引回到偏振分束器10。在此，偏振分束器10也可以将相位调制的反射光与透射光组合成出射光束4。在此，第一液晶区域30A由第一液晶矩阵31A形成，而第二液晶区域30B在此由第二液晶矩阵31B形成。

与先前的实施例相比，在反射光1A的束路径中存在其他偏振分束器(在下文中为反射光束分束器10A)，该其他偏振分束器将反射光1A分束成垂直于彼此偏振的两个反射光分量2A和3A。所述两个反射光分量2A和3A被指引到第一液晶区域30A的不同部分32A、33A上，并且在那里在各个情况下对反射光分量进行相位调制。垂直于彼此偏振的两个反射光分量2A和3A应具有合适的偏振方向，以由相同液晶矩阵31A的部分32A、33A进行相位调制。为此需要偏振旋转器28A。在所示的示例中，偏振旋转器28A位于在反射光分束器10A处透射的反射光分量2A的束路径中。取决于液晶矩阵31A的取向，偏振旋转器28A还可以布置在在反射光分束器10A(未示出)处反射的反射光分量3A的束路径中。两个相位调制的反射光分量2A和3A再次入射在反射光分束器10A上，并在偏振分束器10的方向上在那里进行组合。

如果有区别地对两个反射光分量2A和3A进行相位调制，则由反射光分束器10A再次组合的反射光可以在其偏振方向上旋转；此外，线性偏振的反射光已经可以变成椭圆偏振光。这种偏振改变决定透射或反射返回到偏振分束器10的反射光的比例。因此，可以通过液晶矩阵31A来设置透射部分的强度/振幅。有利的是，反射光的相位和振幅二者都可以在其横截面之上可变地设置。相位和振幅可以在此独立于彼此地设置。

为了使反射光1A以适当的偏振方向入射到反射光分束器10A上以在那里等分地反射和透射，反射光偏振旋转器15A(例如λ/2片)可以配置在偏振分束器10和反射光分束器10A之间。如图所示，反射光分束器10A可以在其外侧13A处偏转/反射的反射的反射光分量3A，使得两个反射光分量2A和3A平行于彼此行进。作为所图示情况的修改，透射的反射光分量2A还可以被偏转，使得两个反射光分量2A和3A平行行进。以这种方法，两个反射光分量2A和3A可以垂直入射在液晶矩阵31A上。为了使两个反射光分量2A和3A行进相同的光路长度，透明延迟元件22A可以存在于反射光分量2A和3A中的一个的束路径中。

对于透射光1B，对于反射光1A所述的部分可以重复并且执行类似的功能。因此，透射光偏振旋转器15B可以使透射光1B的偏振方向旋转，使得其在随后的透射光分束器10B处被分成相同强度的两个透射光分量2B、3B。透射光分量2B通行穿过透明延迟元件22B和偏振旋转器28B，然后入射在第二液晶区域30B的部分32B上。在此，透射光分量2B被相位调制并且沿着相同的路径行进返回。另一个透射光分量3B在透射光分束器10B的外侧13B处被反射，并且入射在由单个液晶矩阵31B形成的相同液晶区域30B的另一部分33B上。两个相位调制的透射光分量2B和3B由透射光分束器10B组合，其中，除相位调制本身以外，还可以由于相位调制而带来偏振改变。取决于偏振改变，透射光1B在偏振分束器10处透射和/或反射。

特别地，光1可以是要检测的样本光，例如荧光。特别地，可以由相位调制来校正像差。然后，光作为光束4在检测器的方向上通行。

本发明允许以节省成本的方式并且以非常低的光损耗进行这样的相位调制。

附图标记列表

1 光

1A 反射光

1B 透射光

2A、3A 反射光分量

2B、3B 透射光分量

4 出射光束

10 偏振分束器

10A 反射光分束器

10B 透射光分束器

11 第二偏振分束器

13A、13B 反射式外侧

15A 反射光偏振旋转器

15B 透射光偏振旋转器

16-18 偏转元件

22A、22B 延迟元件

28、28A、28B 偏振旋转器

30、31A、31B 液晶矩阵

30A 第一液晶区域

30B 第二液晶区域

31A 第一液晶矩阵

31B 第二液晶矩阵

33A、33B 分别为液晶区域30A和30B的第一部分

32A、32B 分别为液晶区域30A和30B的第二部分

100 光学布置

Claims (7)

1.一种用于光显微镜中光束成形的光学布置，包括

-第一液晶区域(30A)，具有独立于彼此可切换的多个液晶元件，并且通过所述多个液晶元件入射光的相位以可设置的方式是可改变的；

-第二液晶区域(30B)，具有独立于彼此可切换的多个液晶元件，并且通过所述多个液晶元件入射光的相位以可设置的方式是可改变的；

-第一偏振分束器(10)，布置成以偏振相关的方式将入射光(1)分束成在所述第一液晶区域(30A)的方向上反射的反射光(1A)和在所述第二液晶区域(30B)的方向上透射的透射光(1B)；

-所述第一偏振分束器(10)布置为将已经由所述液晶区域(30A，30B)进行相位调制的反射光(1A)与透射光(1B)组合到共同束路径上；

其特征在于，

所述透射光(1B)和所述反射光(1A)沿相同光路在相反方向上行进，其中，所述透射光(1B)和所述反射光(1A)被连续指引到两个液晶区域(30A，30B)上；以及

至少一个偏振旋转器(28)布置为-使得所述透射光(1B)在入射到所述两个液晶区域中的一个液晶区域(30B)上之前和之后被偏振旋转90°，使得仅由所述两个液晶区域中的另一个液晶区域(30A)对所述透射光进行相位调制；以及

-使得所述反射光(1A)在入射到所述两个液晶区域中的所述一个液晶区域(30B)上之前和之后被偏振旋转90°，使得仅由所述两个液晶区域中的所述一个液晶区域(30B)对所述反射光进行相位调制。

2.如权利要求1所述的光学布置，

其特征在于，

所述第一偏振分束器(10)包括偏振分束器立方体，其将从第一方向入射的光(1)分束成不同方向上的透射光和反射光(1A，1B)，并将来自所述两个液晶区域(30A，30B)的所述透射光和反射光(1A，1B)在另一方向上组合。

3.如权利要求1所述的光学布置，

其特征在于，

所述第一液晶区域和第二液晶区域(30A，30B)、以及所述偏振分束器(10)布置为使得反射光(1A)从所述偏振分束器(10)经由两个液晶区域(30A，30B)通行到所述偏振分束器(10)并且透射光(1B)在相反方向上沿相同路径行进；

其中，对准所述两个液晶区域(30A，30B)，使得所述两个液晶区域中的一个液晶区域(30A)仅对所述透射光(1B)进行相位调制，而所述两个液晶区域中的另一个液晶区域(30B)仅对所述反射光(1A)进行相位调制。

4.如权利要求1所述的光学布置，

其特征在于，

所述两个液晶区域(30A，30B)是相同液晶矩阵(30)的不同区域，使得所述两个液晶区域(30A，30B)不相对于彼此旋转，而是具有共同的对准；

所述至少一个偏振旋转器(28)布置为旋转所述透射光和/或反射光(1A，1B)的偏振，使得所述透射光(1A)和所述反射光(1B)中的每一个由所述两个液晶区域(30A，30B)中的恰好一个进行相位调制。

5.如权利要求1所述的光学布置，

其特征在于，

所述液晶区域(30A，30B)以及所述透射光(1B)和所述反射光(1A)的偏振方向对准，使得所述透射光(1B)和所述反射光(1A)二者当它们第一次入射在所述第一液晶区域或第二液晶区域(30A，30B)上时各自保持不受影响，并且当它们第二次入射在所述液晶区域(30A，30B)上时受到影响。

6.一种光显微镜，具有如权利要求1至5中任一项所述的光学布置，其中，所述光学布置布置在所述光显微镜的照明或检测束路径中。

7.一种在光显微镜中光束成形的方法，包括：

-通过第一偏振分束器(10)以偏振相关的方式将光(1)分成在第一液晶区域(30A)的方向上反射的反射光(1A)和在第二液晶区域(30B)的方向上透射的透射光(1B)；

-借助于所述第一液晶区域(30A)对所述反射光(1A)进行相位调制，所述第一液晶区域具有多个单独可切换的液晶元件；

-借助于所述第二液晶区域(30B)对所述透射光(1B)进行相位调制，所述第二液晶区域具有多个独立可切换的液晶元件；

-通过所述第一偏振分束器(10)将已经由所述液晶区域(30A，30B)相位调制的所述反射光(1A)和透射光(1B)组合到共同束路径上；

其特征在于，

所述透射光(1B)和所述反射光(1A)沿相同光路在相反方向上行进，其中，所述透射光(1B)和所述反射光(1A)被连续指引到两个液晶区域(30A，30B)上；以及

至少一个偏振旋转器(28)布置为-使得所述透射光(1B)在入射到所述两个液晶区域中的一个液晶区域(30B)上之前和之后被偏振旋转90°，使得仅由所述两个液晶区域中的另一个液晶区域(30A)对所述透射光进行相位调制；以及

-使得所述反射光(1A)在入射到所述两个液晶区域中的所述一个液晶区域(30B)上之前和之后被偏振旋转90°，使得仅由所述两个液晶区域中的所述一个液晶区域(30B)对所述反射光进行相位调制。