JP2011064890A - Light source device - Google Patents

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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light source device outputting light having arbitrary spectral distribution characteristics. <P>SOLUTION: Light emitted from a white light source 101 enters an input slit 1, and collimated to enter a polarization beam splitter 103. Only linearly polarized light in a direction roughly parallel to a paper surface and orthogonal to an optical axis pass through the beam splitter 103 and is condensed in the opening of a stray light cut slit 2. Light emitted from the opening enters a grating 106 having a wavelength dispersion operation to form a spectrum image. A reflective liquid crystal array device 108 placed in a position where the spectrum image is formed is a modulation element to be independently controlled, and light emitted therefrom becomes an elliptically polarized light different for each wavelength element. In this optical system, the size of the opening of the stray cut slit is set larger than the opening image of an input slit formed by a polarized light branch optical system and the opening image of an input slit formed by a wavelength dispersion type spectral optical system. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光源装置に関する。   The present invention relates to a light source device.

次のような光源装置が知られている。この光源装置では、指定された分光分布を実現するために各波長成分の減光量を計算する。そして、計算した減光量に基づいてマイクロミラーの傾斜角を算出し、算出した傾斜角に基づいてマイクロミラーを制御することにより、所望のスペクトル分布の光を照射する(例えば、特許文献1)。   The following light source devices are known. In this light source device, the light reduction amount of each wavelength component is calculated in order to realize the designated spectral distribution. Then, the tilt angle of the micromirror is calculated based on the calculated light reduction amount, and the micromirror is controlled based on the calculated tilt angle, thereby irradiating light with a desired spectral distribution (for example, Patent Document 1).

特開2006−184234号公報JP 2006-184234 A

しかしながら、従来の光源装置のように、入射光とマイクロミラーからの反射光とを1つの入出力スリットを通過させた場合には、マイクロミラーからの反射光を入出力スリットに結像させるための光学系の収差により、入出力スリットに結像する像がぼやけ、入出力スリットが反射光の全てを通過させることができず、光源装置の透過率が悪化する可能性があった。   However, when the incident light and the reflected light from the micromirror are passed through one input / output slit as in the conventional light source device, the reflected light from the micromirror is imaged on the input / output slit. Due to the aberration of the optical system, the image formed on the input / output slit is blurred, the input / output slit cannot pass all of the reflected light, and the transmittance of the light source device may deteriorate.

本発明による光源装置は、光源からの入射光束を制限する入力スリットと、迷光カットスリットと、入力スリットと迷光カットスリットとの間に配設され、入力スリットによって制限された光源からの入射光束を複数の光束に分岐してその1つの光束を迷光カットスリットへ出力する分岐光学系と、入力スリットと迷光カットスリットとの間に配設され、入力スリットの開口像(以下、「第1の開口像」と呼ぶ)を迷光カットスリットの近傍に形成する第1の結像光学系と、迷光カットスリットを介して入力された光束を各波長成分に分光する分光光学系と、分光光学系によって分光された各波長成分の光束を変調して、分光光学系へ向けて反射する変調手段と、迷光カットスリットと変調手段との間に配設され、変調手段によって反射された入力スリットの開口像(以下、「第2の開口像」と呼ぶ)を迷光カットスリットの近傍に再形成する第2の結像光学系とを備え、分光光学系は、変調手段で反射された各波長成分の光束を合成し、分岐光学系は、迷光カットリストから出力される光束を複数の光束に分岐してその1つの光束を出力光として出力し、迷光カットスリットの開口の大きさは、第1の開口像および第2の開口像よりも大きく定められていることを特徴とする。
本発明では、第1の結像光学系は、入力スリットからの入射光束を平行光にコリメートするためのレンズと、分岐光学系で分岐された光束を迷光カットスリットの近傍に結像させるためのレンズとで構成されることが好ましい。
第2の結像光学系は、変調手段からの反射光束を平行光にコリメートするためのレンズと、分光光学系で合成された光束を迷光カットスリットの近傍に結像させるためのレンズとで構成されることが好ましい。
迷光カットスリットの開口の大きさは、第1の結像光学系の倍率、第1の結像光学系の収差、及び第2の結像光学系の収差の少なくとも1つを加味して定められるようにしてもよい。
入力スリットの開口の大きさは可変であるようにしてもよい。
迷光カットスリットの開口の大きさは、入力スリットの開口の最大の大きさよりも大きく定められるようにしてもよい。
入力スリットの開口の大きさが変更された場合には、変更後の開口の大きさに応じて迷光カットスリットの開口の大きさを変更する変更手段をさらに備えるようにしてもよい。
The light source device according to the present invention is arranged between the input slit for limiting the incident light beam from the light source, the stray light cut slit, and the input slit and the stray light cut slit, and receives the incident light beam from the light source restricted by the input slit. A splitting optical system that branches into a plurality of light beams and outputs the one light beam to the stray light cut slit, and is disposed between the input slit and the stray light cut slit. A first imaging optical system that forms an image) in the vicinity of the stray light cut slit, a spectroscopic optical system that splits the light beam input through the stray light cut slit into each wavelength component, The modulation means that modulates the reflected light flux of each wavelength component and reflects it toward the spectroscopic optical system, and is disposed between the stray light cut slit and the modulation means, and is reflected by the modulation means. A second imaging optical system that re-forms an aperture image of the input slit (hereinafter referred to as a “second aperture image”) in the vicinity of the stray light cut slit, and the spectroscopic optical system is reflected by the modulation means The light beam of each wavelength component is synthesized, and the branching optical system branches the light beam output from the stray light cut list into a plurality of light beams and outputs one light beam as output light. The size of the opening of the stray light cut slit is The first aperture image and the second aperture image are determined to be larger than the first aperture image and the second aperture image.
In the present invention, the first imaging optical system includes a lens for collimating the incident light beam from the input slit into parallel light, and an image for forming the light beam branched by the branching optical system in the vicinity of the stray light cut slit. It is preferable to be comprised with a lens.
The second imaging optical system includes a lens for collimating the reflected light beam from the modulation means into parallel light, and a lens for forming an image of the light beam synthesized by the spectroscopic optical system in the vicinity of the stray light cut slit. It is preferred that
The size of the opening of the stray light cut slit is determined in consideration of at least one of the magnification of the first imaging optical system, the aberration of the first imaging optical system, and the aberration of the second imaging optical system. You may do it.
The size of the opening of the input slit may be variable.
The size of the stray light cut slit opening may be set larger than the maximum size of the input slit opening.
When the size of the opening of the input slit is changed, a changing means for changing the size of the opening of the stray light cut slit according to the size of the changed opening may be further provided.

本発明によれば、光源装置の透過率が悪化することを防ぐことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that the transmittance | permeability of a light source device deteriorates.

光源装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of a light source device. 迷光カットスリット2によって入力スリットの開口像の一部がけられる場合の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example in case a part of opening image of an input slit is made by the stray light cut slit 2. FIG. 入力スリット1の開口像と迷光カットスリット2の開口との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the opening image of the input slit 1, and the opening of the stray light cut slit 2. FIG.

図1は、本実施の形態における光源装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。光源装置100は、白色光源101と、入力スリット1と、リレーレンズ102と、偏光ビームスプリッタ103と、リレーレンズ104と、迷光カットスリット2と、コリメータレンズ105と、グレーティング106と、結像レンズ107と、反射型液晶素子アレイデバイス(空間変調素子)108と、空間変調素子ドライバ109と、コンデンサーレンズ110と、出力スリット3とを備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a light source device in the present embodiment. The light source device 100 includes a white light source 101, an input slit 1, a relay lens 102, a polarization beam splitter 103, a relay lens 104, a stray light cut slit 2, a collimator lens 105, a grating 106, and an imaging lens 107. A reflective liquid crystal element array device (spatial modulation element) 108, a spatial modulation element driver 109, a condenser lens 110, and an output slit 3.

白色光源101としては、例えばキセノンランプやハロゲンランプ等が用いられる。入力スリット1は、リレーレンズ102の前側焦点位置に配設され、入力スリット1の開口の大きさによって光源装置100の分解能が決定される。なお、入力スリット1の開口の大きさは固定されていてもよいし、可変であってもよい。白色光源101から照射された光は、リレーレンズ102の前側焦点位置に配設された入力スリット1に入射し、リレーレンズ102で略平行な光にコリメートされ偏光ビームスプリッタ103に入力される。   As the white light source 101, for example, a xenon lamp or a halogen lamp is used. The input slit 1 is disposed at the front focal position of the relay lens 102, and the resolution of the light source device 100 is determined by the size of the opening of the input slit 1. Note that the size of the opening of the input slit 1 may be fixed or variable. The light emitted from the white light source 101 is incident on the input slit 1 disposed at the front focal position of the relay lens 102, collimated into substantially parallel light by the relay lens 102, and input to the polarization beam splitter 103.

偏光ビームスプリッタ103に入射された光は、電場ベクトルが図1の紙面に略平行方向で光軸に直交する方向の直線偏光だけが偏光ビームスプリッタ103を通過して、リレーレンズ104で迷光カットスリット2の開口部に集光される。ここで、リレーレンズ102、偏光ビームスプリッタ103、およびリレーレンズ104は偏光分岐光学系を構成している。すなわち、偏光分岐光学系により、入力スリット1の開口像が迷光カットスリット2の近傍に形成される。なお、迷光カットスリット2は、図1の紙面に略垂直な方向に略長方形の開口が形成されている。   As for the light incident on the polarization beam splitter 103, only linearly polarized light whose electric field vector is substantially parallel to the plane of the paper of FIG. 1 and perpendicular to the optical axis passes through the polarization beam splitter 103, and is stray light cut slit by the relay lens 104. 2 is condensed into the opening. Here, the relay lens 102, the polarization beam splitter 103, and the relay lens 104 constitute a polarization branching optical system. That is, an aperture image of the input slit 1 is formed in the vicinity of the stray light cut slit 2 by the polarization branching optical system. The stray light cut slit 2 is formed with a substantially rectangular opening in a direction substantially perpendicular to the paper surface of FIG.

迷光カットスリット2の開口部から射出した光は、コリメータレンズ105で略平行な光にコリメートされ、波長分散作用を有するグレーティング106に入射し、結像レンズ107でスペクトラム像を形成する。これらのコリメータレンズ105、グレーティング106、及び結像レンズ107は波長分散型分光光学系を構成している。そして、スペクトラム像ができる位置に空間変調素子である反射型液晶素子アレイデバイス108が配設されている。   The light emitted from the opening of the stray light cut slit 2 is collimated into substantially parallel light by the collimator lens 105, enters the grating 106 having a wavelength dispersion action, and forms a spectrum image by the imaging lens 107. The collimator lens 105, the grating 106, and the imaging lens 107 constitute a wavelength dispersion type spectroscopic optical system. A reflective liquid crystal element array device 108 that is a spatial modulation element is disposed at a position where a spectrum image can be formed.

反射型液晶素子アレイデバイス108は、液晶層108bと、液晶層108bを挟んで入射側にウェッジ形状を有するカバーガラス108aと、液晶層108bに対してカバーガラス108aと対向する位置に平面ミラー108cが配置されている。液晶層108bはカバーガラス108aと平面ミラー108cの間に密閉されている。なお、カバーガラス108aの外部に接した面における表面反射以外の反射光強度は実用上無視できる。また、カバーガラス108aは、ガラス以外であっても透明媒質からなるものであれば使用可能である。   The reflective liquid crystal element array device 108 includes a liquid crystal layer 108b, a cover glass 108a having a wedge shape on the incident side across the liquid crystal layer 108b, and a flat mirror 108c at a position facing the cover glass 108a with respect to the liquid crystal layer 108b. Is arranged. The liquid crystal layer 108b is sealed between the cover glass 108a and the flat mirror 108c. The reflected light intensity other than the surface reflection on the surface in contact with the outside of the cover glass 108a can be ignored in practice. The cover glass 108a can be used as long as it is made of a transparent medium other than glass.

図1では図示していないが、反射型液晶素子アレイデバイス108は、独立制御される変調素子である複数の液晶素子が1次元的に配列されており、配列の方向はスペクトラム像の波長分散方向である図1の紙面に垂直な方向に一致している。反射型液晶素子アレイデバイス108の1次元に配列された個々の液晶素子は空間変調素子ドライバ109によってそれぞれ独立に制御され、個々の液晶素子内を往復する光は素子毎に異なるリターデーションが付加される。   Although not shown in FIG. 1, the reflective liquid crystal element array device 108 includes a plurality of liquid crystal elements that are modulation elements that are independently controlled, one-dimensionally arranged, and the direction of the arrangement is the wavelength dispersion direction of the spectrum image. Which coincides with the direction perpendicular to the paper surface of FIG. The individual liquid crystal elements arranged one-dimensionally in the reflective liquid crystal element array device 108 are independently controlled by the spatial modulation element driver 109, and the light traveling back and forth in the individual liquid crystal elements is given different retardation for each element. The

反射型液晶素子アレイデバイス108から射出した光は素子毎に、すなわち波長要素毎に異なる楕円偏光になる。反射型液晶素子アレイデバイス108で楕円偏光化された光は、結像レンズ107、グレーティング106、およびコリメータレンズ105とで構成される波長分散型分光光学系内を進行する過程で波長合波作用を受け、迷光カットスリット2の開口部に集光される。すなわち、波長分散型分光光学系により、反射型液晶素子アレイデバイス108で反射された入力スリット1の開口像が迷光カットスリット2の近傍に形成される。   The light emitted from the reflective liquid crystal element array device 108 becomes elliptically polarized light that differs for each element, that is, for each wavelength element. The light that has been elliptically polarized by the reflective liquid crystal element array device 108 has a wavelength multiplexing action in the course of traveling through the wavelength dispersion type spectroscopic optical system including the imaging lens 107, the grating 106, and the collimator lens 105. The light is collected at the opening of the stray light cut slit 2. That is, an aperture image of the input slit 1 reflected by the reflective liquid crystal element array device 108 is formed in the vicinity of the stray light cut slit 2 by the wavelength dispersion type spectroscopic optical system.

迷光カットスリット2の開口部から射出した光は、リレーレンズ104でコリメートされ、偏光ビームスプリッタ103に入射する。偏光ビームスプリッタ103の偏光分離部は、入射光の電場ベクトルと直交する方向の直線偏光を反射し、コンデンサーレンズ110によって後側焦点位置に配設された出力スリット3の開口部に集光される。これにより、出力スリット3から射出した光を外部に照射することができる。   The light emitted from the opening of the stray light cut slit 2 is collimated by the relay lens 104 and enters the polarization beam splitter 103. The polarization separation unit of the polarization beam splitter 103 reflects linearly polarized light in a direction orthogonal to the electric field vector of incident light, and is collected by the condenser lens 110 at the opening of the output slit 3 disposed at the rear focal position. . Thereby, the light emitted from the output slit 3 can be irradiated to the outside.

本実施の形態における光源装置100では、迷光カットスリット2の開口の大きさは、発生する迷光をカットできる大きさである必要があるとともに、入力スリット1の開口像が通過できる大きさとする必要がある。具体的には、第1に、迷光カットスリット2の開口の大きさは、偏光分岐光学系により迷光カットスリット2の近傍に形成される入力スリット1の開口像よりも大きく設定する必要がある。これによって、偏光分岐光学系により形成される入力スリット1の開口像は迷光カットスリット2によってけられることなく通過することができる。   In the light source device 100 according to the present embodiment, the size of the opening of the stray light cut slit 2 needs to be a size that can cut the generated stray light and the size of the opening image of the input slit 1 can pass through. is there. Specifically, first, the size of the opening of the stray light cut slit 2 needs to be set larger than the opening image of the input slit 1 formed in the vicinity of the stray light cut slit 2 by the polarization branching optical system. Thereby, the aperture image of the input slit 1 formed by the polarization splitting optical system can pass through without being lost by the stray light cut slit 2.

また、第2に、迷光カットスリット2の開口の大きさは、波長分散型分光光学系により迷光カットスリット2の近傍に形成される反射型液晶素子アレイデバイス108で反射された入力スリット1の開口像よりも大きく設定する必要がある。これによって、波長分散型分光光学系により形成される入力スリット1の開口像は迷光カットスリット2によってけられることなく通過することができる。   Secondly, the size of the opening of the stray light cut slit 2 is the opening of the input slit 1 reflected by the reflective liquid crystal element array device 108 formed in the vicinity of the stray light cut slit 2 by the wavelength dispersion type spectroscopic optical system. It must be set larger than the image. Thereby, the aperture image of the input slit 1 formed by the wavelength dispersion type spectroscopic optical system can pass through without being lost by the stray light cut slit 2.

例えば、波長分散型分光光学系により形成される入力スリット1の開口像は、波長分散型分光光学系の収差のためにぼやける可能性がある。この場合、迷光カットスリット2の開口の大きさを入力スリット1の開口の大きさと同じにした場合には、図2に示すように、波長分散型分光光学系により形成される入力スリット1の開口像(入力スリット像)2aの大きさが迷光カットスリット2の開口2bの大きさよりも大きくなり、迷光カットスリット2が信号光をけってしまう可能性がある。   For example, the aperture image of the input slit 1 formed by the wavelength dispersion type spectroscopic optical system may be blurred due to the aberration of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system. In this case, when the size of the opening of the stray light cut slit 2 is the same as the size of the input slit 1, the opening of the input slit 1 formed by the wavelength dispersion type spectroscopic optical system as shown in FIG. There is a possibility that the size of the image (input slit image) 2a is larger than the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2, and the stray light cut slit 2 may scatter the signal light.

これを回避するために、本実施の形態では、図3に示すように、迷光カットスリット2の開口2bの大きさが波長分散型分光光学系の収差によってぼけた像の大きさよりも大きくなるように、迷光カットスリット2の開口2bの大きさが設定される。すなわち、迷光カットスリット2の開口2bの大きさは、波長分散型分光光学系の収差を加味して、入力スリット1の開口の大きさよりも大きく設定される。   In order to avoid this, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2 is larger than the size of the image blurred by the aberration of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system. In addition, the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2 is set. That is, the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2 is set larger than the size of the opening of the input slit 1 in consideration of the aberration of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system.

また、波長分散型分光光学系の倍率は一般的に等倍であるため、迷光カットスリット2の開口2bの大きさ決定する際に波長分散型分光光学系の倍率を加味する必要はない。これに対して、偏光分岐光学系の倍率は必ずしも等倍とは限らないため、偏光分岐光学系の倍率が等倍でない場合には、迷光カットスリット2の開口2bの大きさを決定する際には偏光分岐光学系の倍率を加味する必要がある。また、波長分散型分光光学系の場合と同様に、偏光分岐光学系の収差によっても入力スリット1の開口像2aはぼやけるため、迷光カットスリット2の開口2bの大きさ決定する際には、偏光分岐光学系の収差も加味する必要がある。   Further, since the magnification of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system is generally equal, it is not necessary to consider the magnification of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system when determining the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2. On the other hand, since the magnification of the polarization branching optical system is not necessarily equal, when the magnification of the polarization branching optical system is not equal, the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2 is determined. Needs to take into account the magnification of the polarization splitting optical system. Similarly to the case of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system, the aperture image 2a of the input slit 1 is blurred due to the aberration of the polarization splitting optical system. Therefore, when determining the size of the aperture 2b of the stray light cut slit 2, It is necessary to consider the aberration of the branching optical system.

例えば、上述したように、波長分散型分光光学系の収差を加味して設定した迷光カットスリット2の開口2bの大きさよりも、偏光分岐光学系によって迷光カットスリット2の近傍に形成される入力スリット1の開口像2aの大きさが大きい場合には、さらに偏光分岐光学系の倍率や収差を加味して、迷光カットスリット2が入力スリット1の開口像2aをけらないように、迷光カットスリット2の開口2bの大きさを設定する必要がある。   For example, as described above, the input slit formed in the vicinity of the stray light cut slit 2 by the polarization branching optical system is larger than the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2 set in consideration of the aberration of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system. When the size of the aperture image 2a of 1 is large, the stray light cut slit 2 is added so that the stray light cut slit 2 does not block the aperture image 2a of the input slit 1 in consideration of the magnification and aberration of the polarization splitting optical system. It is necessary to set the size of the opening 2b.

なお、入力スリット1の開口の大きさを可変とした場合には、迷光カットスリット2の開口の大きさ2bを、入力スリット1の開口の最大の大きさを対象として波長分散型分光光学系の収差、偏光分岐光学系の倍率や収差を加味して設定した大きさに固定しておけば、入力スリット1の開口の大きさが変更されても常に迷光カットスリット2が入力スリット1の開口像2aをけらないようにすることができる。あるいは、入力スリット1の開口の大きさが変更された場合には、変更後の開口の大きさに応じて、迷光カットスリット2が入力スリット1の開口像2aをけらないように、迷光カットスリット2の開口の大きさを変更するようにしてもよい。   When the size of the aperture of the input slit 1 is variable, the aperture size 2b of the stray light cut slit 2 is set to the maximum size of the aperture of the input slit 1 as a target. If the size is set in consideration of the aberration, the magnification of the polarization splitting optical system and the aberration, the stray light cut slit 2 is always the aperture image of the input slit 1 even if the aperture size of the input slit 1 is changed. 2a can be prevented. Alternatively, when the size of the opening of the input slit 1 is changed, the stray light cut slit is set so that the stray light cut slit 2 does not capture the opening image 2a of the input slit 1 according to the changed size of the opening. You may make it change the magnitude | size of 2 opening.

以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
(1)迷光カットスリット2の開口2bの大きさを偏光分岐光学系により形成される入力スリット1の開口像および波長分散型分光光学系により形成される入力スリット1の開口像よりも大きく設定するようにした。これによって、入力スリット1の開口像が迷光カットスリット2によってけられるのを防ぐことができ、光源装置100の透過率が悪化することを防ぐことができる。
According to the present embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The size of the opening 2b of the stray light cut slit 2 is set larger than the opening image of the input slit 1 formed by the polarization splitting optical system and the opening image of the input slit 1 formed by the wavelength dispersion type spectroscopic optical system. I did it. Thereby, it is possible to prevent the opening image of the input slit 1 from being blurred by the stray light cut slit 2 and to prevent the transmittance of the light source device 100 from deteriorating.

(2)迷光カットスリット2の開口の大きさは、偏光分岐光学系の倍率、偏光分岐光学系の収差、及び波長分散型分光光学系の収差を加味して定められるようにした。これによって、偏光分岐光学系の倍率によって入力スリット1の開口像2aが拡大されたり、偏光分岐光学系の収差によって入力スリット1の開口像2aがぼやけたり、波長分散型分光光学系の収差によって入力スリット1の開口像2aがぼやけたりしても、迷光カットスリット2が入力スリット1の開口像2aをけらないようにすることができる。 (2) The size of the opening of the stray light cut slit 2 is determined in consideration of the magnification of the polarization branching optical system, the aberration of the polarization branching optical system, and the aberration of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system. As a result, the aperture image 2a of the input slit 1 is enlarged due to the magnification of the polarization splitting optical system, the aperture image 2a of the input slit 1 is blurred due to the aberration of the polarization splitting optical system, or input due to the aberration of the wavelength dispersion type spectroscopic optical system. Even if the aperture image 2 a of the slit 1 is blurred, the stray light cut slit 2 can be prevented from losing the aperture image 2 a of the input slit 1.

(3)入力スリット1の開口の大きさは可変としてもよいため、入力スリット1の開口の大きさを変更することにより、光源装置100の分解能を任意に変更することが可能となる。 (3) Since the size of the opening of the input slit 1 may be variable, the resolution of the light source device 100 can be arbitrarily changed by changing the size of the opening of the input slit 1.

(4)入力スリット1の開口の大きさを可変とした場合には、迷光カットスリット2の開口2bの大きさを、入力スリット1の開口の最大の大きさとした場合の大きさに固定しておくようにした。これによって、入力スリット1の開口の大きさが変更されても迷光カットスリット2が入力スリット1の開口像2aをけらないようにすることができる。 (4) When the size of the opening of the input slit 1 is variable, the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2 is fixed to the size of the maximum size of the opening of the input slit 1. I tried to keep it. Thereby, even if the size of the opening of the input slit 1 is changed, the stray light cut slit 2 can be prevented from losing the opening image 2 a of the input slit 1.

(5)入力スリット1の開口の大きさが変更された場合には、変更後の開口の大きさに応じて迷光カットスリット2の開口2bの大きさを変更するようにした。これによって、入力スリット1の開口の大きさが変更されても迷光カットスリット2が入力スリット1の開口像2aをけらないようにすることができる。 (5) When the opening size of the input slit 1 is changed, the size of the opening 2b of the stray light cut slit 2 is changed according to the changed opening size. Thereby, even if the size of the opening of the input slit 1 is changed, the stray light cut slit 2 can be prevented from losing the opening image 2 a of the input slit 1.

―変形例―
なお、上述した実施の形態の光源装置は、以下のように変形することもできる。
(1)上述した実施の形態における光源装置100は、白色光源101を備える例について説明した。しかしながら、白色光源101に代えて外部の光源から光を導入するためのオプティカルファイバを備えるようにし、該オプティカルファイバを介して外部光源からの入射光を取り込むようにしてもよい。
-Modification-
The light source device of the above-described embodiment can be modified as follows.
(1) The example in which the light source device 100 in the above-described embodiment includes the white light source 101 has been described. However, instead of the white light source 101, an optical fiber for introducing light from an external light source may be provided, and incident light from the external light source may be taken in via the optical fiber.

(2)上述した実施の形態における光源装置100では、出力スリット3から射出される光を直接外部に照射する例について説明した。しかしながら、出力スリット3から射出される光を外部に導出するためのオプティカルファイバを備えるようにし、該オプティカルファイバを介して出力スリット3からの射出光を外部に導出するようにしてもよい。 (2) In the light source device 100 in the above-described embodiment, the example in which the light emitted from the output slit 3 is directly irradiated to the outside has been described. However, an optical fiber for deriving the light emitted from the output slit 3 to the outside may be provided, and the light emitted from the output slit 3 may be derived to the outside via the optical fiber.

(3)上述した実施の形態では、波長分散型分光光学系で合成された反射型液晶素子アレイデバイス108からの反射光は、迷光カットスリット2と出力スリット3と通過して外部に照射される例について説明した。しかしながら、図1において、出力スリット3を無くし、迷光カットスリット2の配置位置を出力スリット3が配置されていた位置に変更し、反射型液晶素子アレイデバイス108からの反射光は、迷光カットスリット2のみを通過して外部に照射されるようにしてもよい。 (3) In the embodiment described above, the reflected light from the reflective liquid crystal element array device 108 synthesized by the wavelength dispersion type spectroscopic optical system passes through the stray light cut slit 2 and the output slit 3 and is irradiated to the outside. An example was described. However, in FIG. 1, the output slit 3 is eliminated, the arrangement position of the stray light cut slit 2 is changed to the position where the output slit 3 is arranged, and the reflected light from the reflective liquid crystal element array device 108 is stray light cut slit 2. It is also possible to irradiate outside through only the light.

(4)上述した実施の形態では、光源装置100は、反射型液晶素子アレイデバイス108により各波長成分の光を変更する例について説明した。しかしながら、特開2006−184234号公報に記載されている光源装置のように、マイクロミラーを用いて各波長成分の光を減光するようにしてもよい。 (4) In the above-described embodiment, the example in which the light source device 100 changes the light of each wavelength component by the reflective liquid crystal element array device 108 has been described. However, as in the light source device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-184234, the light of each wavelength component may be attenuated using a micromirror.

なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。また、上述の実施の形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。   Note that the present invention is not limited to the configurations in the above-described embodiments as long as the characteristic functions of the present invention are not impaired. Moreover, it is good also as a structure which combined the above-mentioned embodiment and a some modification.

100 光源装置、1 入力スリット、2 迷光カットスリット、3 出力スリット、101 白色光源、102、104 リレーレンズ、103 偏光ビームスプリッタ、105 コリメータレンズ、106 グレーティング、107 結像レンズ、108 反射型液晶素子アレイデバイス(空間変調素子)、109 空間変調素子ドライバ、110 コンデンサーレンズ 100 light source device, 1 input slit, 2 stray light cut slit, 3 output slit, 101 white light source, 102, 104 relay lens, 103 polarization beam splitter, 105 collimator lens, 106 grating, 107 imaging lens, 108 reflective liquid crystal element array Device (spatial modulation element), 109 Spatial modulation element driver, 110 Condenser lens

Claims (7)

光源からの入射光束を制限する入力スリットと、
迷光カットスリットと、
前記入力スリットと前記迷光カットスリットとの間に配設され、前記入力スリットによって制限された光源からの入射光束を複数の光束に分岐してその1つの光束を前記迷光カットスリットへ出力する分岐光学系と、
前記入力スリットと前記迷光カットスリットとの間に配設され、前記入力スリットの開口像(以下、「第1の開口像」と呼ぶ)を前記迷光カットスリットの近傍に形成する第1の結像光学系と、
前記迷光カットスリットを介して入力された光束を各波長成分に分光する分光光学系と、
前記分光光学系によって分光された各波長成分の光束を変調して、前記分光光学系へ向けて反射する変調手段と、
前記迷光カットスリットと前記変調手段との間に配設され、前記変調手段によって反射された前記入力スリットの開口像(以下、「第2の開口像」と呼ぶ)を前記迷光カットスリットの近傍に再形成する第2の結像光学系とを備え、
前記分光光学系は、前記変調手段で反射された各波長成分の光束を合成し、
前記分岐光学系は、前記迷光カットリストから出力される光束を複数の光束に分岐してその1つの光束を出力光として出力し、
前記迷光カットスリットの開口の大きさは、前記第1の開口像および前記第2の開口像よりも大きく定められていることを特徴とする光源装置。
An input slit that limits the incident light flux from the light source;
Stray light cut slit,
Branch optics that is arranged between the input slit and the stray light cut slit and branches an incident light beam from a light source limited by the input slit into a plurality of light beams and outputs the one light beam to the stray light cut slit The system,
A first image formed between the input slit and the stray light cut slit and forming an aperture image of the input slit (hereinafter referred to as a “first aperture image”) in the vicinity of the stray light cut slit. Optical system,
A spectroscopic optical system that splits the light beam input through the stray light cut slit into each wavelength component;
Modulating means for modulating the light flux of each wavelength component dispersed by the spectroscopic optical system and reflecting it toward the spectroscopic optical system;
An aperture image of the input slit (hereinafter referred to as a “second aperture image”) disposed between the stray light cut slit and the modulation means and reflected by the modulation means is in the vicinity of the stray light cut slit. A second imaging optical system for reshaping,
The spectroscopic optical system combines the light fluxes of the respective wavelength components reflected by the modulation means,
The branching optical system branches the light beam output from the stray light cut list into a plurality of light beams and outputs the one light beam as output light,
The size of the opening of the stray light cut slit is determined to be larger than the first opening image and the second opening image.
請求項1に記載の光源装置において、
前記第1の結像光学系は、前記入力スリットからの入射光束を平行光にコリメートするためのレンズと、前記分岐光学系で分岐された光束を前記迷光カットスリットの近傍に結像させるためのレンズとで構成されることを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 1,
The first imaging optical system includes a lens for collimating an incident light beam from the input slit into parallel light, and an image for forming the light beam branched by the branching optical system in the vicinity of the stray light cut slit. A light source device comprising a lens.
請求項1または2に記載の光源装置において、
前記第2の結像光学系は、前記変調手段からの反射光束を平行光にコリメートするためのレンズと、前記分光光学系で合成された光束を前記迷光カットスリットの近傍に結像させるためのレンズとで構成されることを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 1 or 2,
The second imaging optical system is configured to form an image in the vicinity of the stray light cut slit by a lens for collimating the reflected light beam from the modulation means into parallel light and the light beam synthesized by the spectroscopic optical system. A light source device comprising a lens.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記迷光カットスリットの開口の大きさは、前記第1の結像光学系の倍率、前記第1の結像光学系の収差、及び前記第2の結像光学系の収差の少なくとも1つを加味して定められることを特徴とする光源装置。
In the light source device according to any one of claims 1 to 3,
The size of the opening of the stray light cut slit takes into account at least one of the magnification of the first imaging optical system, the aberration of the first imaging optical system, and the aberration of the second imaging optical system. A light source device characterized by being defined as follows.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の光源装置において、
前記入力スリットの開口の大きさは可変であることを特徴とする光源装置。
In the light source device according to any one of claims 1 to 4,
The light source device characterized in that the size of the opening of the input slit is variable.
請求項5に記載の光源装置において、
前記迷光カットスリットの開口の大きさは、前記入力スリットの開口の最大の大きさよりも大きく定められることを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 5,
The size of the opening of the stray light cut slit is determined to be larger than the maximum size of the opening of the input slit.
請求項6に記載の光源装置において、
前記入力スリットの開口の大きさが変更された場合には、変更後の開口の大きさに応じて前記迷光カットスリットの開口の大きさを変更する変更手段をさらに備えることを特徴とする光源装置。
The light source device according to claim 6,
The light source device further comprising a changing unit that changes the size of the opening of the stray light cut slit according to the size of the changed opening when the size of the opening of the input slit is changed. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004188483A (en) * 2002-12-13 2004-07-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd Laser beam working method and laser beam working apparatus
JP2006184234A (en) * 2004-12-28 2006-07-13 Nikon Corp Light source device and lighting system
WO2007114372A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Pioneer Corporation Optical pickup and information device
JP2009080465A (en) * 2007-09-03 2009-04-16 Seiko Epson Corp Image forming apparatus, image forming method and image detecting method
JP2009524114A (en) * 2006-01-20 2009-06-25 アルケス テクノロジー,インク. Polarization modulator
JP2009198255A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Nikon Corp Tunable filter, and light source device and spectrum measuring instrument using the filter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004188483A (en) * 2002-12-13 2004-07-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd Laser beam working method and laser beam working apparatus
JP2006184234A (en) * 2004-12-28 2006-07-13 Nikon Corp Light source device and lighting system
JP2009524114A (en) * 2006-01-20 2009-06-25 アルケス テクノロジー,インク. Polarization modulator
WO2007114372A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Pioneer Corporation Optical pickup and information device
JP2009080465A (en) * 2007-09-03 2009-04-16 Seiko Epson Corp Image forming apparatus, image forming method and image detecting method
JP2009198255A (en) * 2008-02-20 2009-09-03 Nikon Corp Tunable filter, and light source device and spectrum measuring instrument using the filter

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