JP2013506162A5 - - Google Patents

Claims (35)

1. 検出光路と、少なくとも１つの第１の結像光学系とを備えるスペクトル検出器であって、前記第１の結像光学系が、スペクトル分散されたプローブ光をフーリエ面に結像し、それにより、前記フーリエ面で、前記プローブ光の個々のスペクトル成分が空間的に互いに分離され、前記フーリエ面にはマイクロミラーアレイが設けられ、マイクロミラーの制御により、検出光線のスペクトル選択性偏向が行われ、検出器光線の有用光成分が前記検出器に達する、スペクトル検出器において、
   前記第１の結像光学系と前記マイクロミラーアレイの間に、又は前記マイクロミラーアレイの前にＴＩＲプリズムが提供され、前記ＴＩＲプリズムが、前記マイクロミラーアレイの方向に検出光を反射し、スペクトル選択後に有用光成分を検出方向に伝送することを特徴とする、スペクトル検出器。
2. 検出光路と、少なくとも１つの第１の結像光学系とを備えるスペクトル検出器であって、前記第１の結像光学系が、スペクトル分散されたプローブ光をフーリエ面に結像し、それにより、前記フーリエ面で、前記プローブ光の個々のスペクトル成分が空間的に互いに分離され、前記フーリエ面にはマイクロミラーアレイが設けられ、マイクロミラーの制御により、検出光線のスペクトル選択性偏向が行われ、検出器光線の有用光成分が前記検出器に達する、スペクトル検出器において、
   前記マイクロミラーアレイへの前記プローブ光の入射結合、及びマイクロミラーアレイからの検出すべき光と遮断すべき光の出射結合がＴＩＲプリズムによって行われ、前記ＴＩＲプリズムが、前記マイクロミラーアレイによって生成された検出すべき光成分と遮断すべき光成分との角度差を拡大して、前記遮断すべき光成分の光路が、前記マイクロミラーアレイの下流に接続された平行光学系の有効径によって捕捉されないようにすることを特徴とする、スペクトル検出器。
3. 検出光路と、少なくとも１つの第１の結像光学系とを備えるスペクトル検出器であって、前記第１の結像光学系が、スペクトル分散されたプローブ光をフーリエ面に結像し、それにより、前記フーリエ面で、前記プローブ光の個々のスペクトル成分が空間的に互いに分離され、前記フーリエ面にはマイクロミラーアレイが設けられ、マイクロミラーの制御により、検出光線のスペクトル選択性偏向が行われ、検出器光線の有用光成分が前記検出器に達する、スペクトル検出器において、
   ピンホール及び／若しくは点検出器又はファイバ端部への結像のために、前記マイクロミラーアレイの下流に配置された、分散エレメントを備える第２の結像光学系によって、生成されている角度的な分散がなくなることを特徴とする、スペクトル検出器。
4. 検出光路と、少なくとも１つの第１の結像光学系とを備えるスペクトル検出器であって、前記第１の結像光学系が、スペクトル分散されたプローブ光をフーリエ面に結像し、それにより、前記フーリエ面で、前記プローブ光の個々のスペクトル成分が空間的に互いに分離され、前記フーリエ面にはマイクロミラーアレイが設けられ、マイクロミラーの制御により、検出光線のスペクトル選択性偏向が行われ、検出器光線の有用光成分が前記検出器に達する、スペクトル検出器において、
   前記マイクロミラーアレイの下流に配置された平行光学系の瞳面内に分散エレメントが配置され、前記分散エレメントが、前記プローブ光の分光のために使用されるエレメントと同一であり、それにより、光路上で前記プローブ光のすべてのスペクトル成分が再統合
   され、次いで検出器に結像されることを特徴とする、スペクトル検出器。
5. 分散と結像のために少なくとも１つの結像回折格子が提供される、請求項１から４のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
6. 検出光路と、少なくとも１つの第１の結像光学系とを備えるスペクトル検出器であって、前記第１の結像光学系が、スペクトル分散されたプローブ光をフーリエ面に結像し、それにより、前記フーリエ面で、前記プローブ光の個々のスペクトル成分が空間的に互いに分離され、前記フーリエ面には第１のマイクロミラーアレイが設けられ、マイクロミラーの制御により、検出光線のスペクトル選択性偏向が行われ、検出器光線の有用光成分が前記検出器に達する、スペクトル検出器において、
   前記スペクトル選択を向上するために、少なくとも１つの第２のマイクロミラーアレイが提供され、前記第２のマイクロミラーアレイへの前記第１のマイクロミラーアレイの１対１結像が提供されることを特徴とする、スペクトル検出器。
7. 前記第２のマイクロミラーアレイがＴＩＲプリズムの上流に配置される、請求項６に記載のスペクトル検出器。
8. 前記１対１結像がテレセントリック結像系又は反射屈折系によって実現される、請求項６又は７に記載のスペクトル検出器。
9. 前記反射屈折系がダイソン光学系である、請求項８に記載のスペクトル検出器。
10. 色収差を補正するように設計されたレンズ系を含む光学手段を有する１対１結像のための構成を備える、請求項６に記載のスペクトル検出器。
11. 色消しレンズ及び凹面鏡を含む光学手段を有する１対１結像のための構成を備える、請求項６に記載のスペクトル検出器。
12. 検出光路と、少なくとも１つの第１の結像光学系とを備えるスペクトル検出器であって、前記第１の結像光学系が、スペクトル分散されたプローブ光をフーリエ面に結像し、それにより、前記フーリエ面で、前記プローブ光の個々のスペクトル成分が空間的に互いに分離され、前記フーリエ面にはマイクロミラーアレイが設けられ、マイクロミラーの制御により、検出光線のスペクトル選択性偏向が行われ、検出器光線の有用光成分が前記検出器に達する、スペクトル検出器において、
    前記スペクトル検出を向上するために、同じマイクロミラーアレイを光が少なくとも２回通過し、光学手段を通る第１の通過と第２の通過の間の光路内で、少なくとも前記マイクロミラーアレイ上での前記第１の通過時と前記第２の通過時の光線の空間的なずれが生成されることを特徴とする、スペクトル検出器。
13. 前記分散された光の第１及び第２の結像を前記マイクロミラーアレイ上で生成するために、偏心配置された光学系を備える、請求項１２に記載のスペクトル検出器。
14. 前記光路内で第１の通過と第２の通過の間の空間的なずれを生成するために、逆反射器が提供される、請求項１２又は１３に記載のスペクトル検出器。
15. １対１結像がテレセントリック結像系又は反射屈折系によって実現される、請求項１２に記載のスペクトル検出器。
16. 前記反射屈折系がダイソン光学系である、請求項１５に記載のスペクトル検出器。
17. 色収差を補正するように設計されたレンズ系を含む光学手段を有する１対１結像のための構成を備える、請求項１５または１６に記載のスペクトル検出器。
18. 色消しレンズ及び凹面鏡を含む光学手段を有する１対１結像のための構成を備える、請求項１５または１６に記載のスペクトル検出器。
19. 少なくとも１つのスペクトル分散エレメントとして反射回折格子が提供される、請求項１から１８のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
20. 少なくとも１つのスペクトル分散エレメントとして結像反射回折格子が提供される、請求項１から１９のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
21. 少なくとも１つのスペクトル分散エレメントとして透過回折格子が提供される、請求項１から２０のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
22. 少なくとも１つのスペクトル分散エレメントとしてプリズムが提供される、請求項１から２１のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
23. 前記プローブ光の前記空間的に分離された成分が前記マイクロミラーによってスペクトル選択されて２つの異なる空間方向に反射されるように、前記マイクロミラーアレイが構成される、請求項１から２２のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
24. 前記マイクロミラーアレイに組み込まれた各マイクロミラーの後ろで、２つの出射方向が明確に互いに分離され、これら２つの方向の一方がビームトラップ内に結像される、請求項１から２３のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
25. 前記マイクロミラーアレイがＤＭＤマトリックスである、請求項１から２４のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
26. 前記マイクロミラーアレイがＭＯＥＭＳマトリックスである、請求項１から２５のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
27. 前記遮断すべき光成分の光路が、下流に接続された平行光学系の有効径によって捕捉されないよう、前記マイクロミラーアレイによって生成される検出すべき光成分と遮断すべき光成分の角度差が大きい、請求項２に記載のスペクトル検出器。
28. 前記マイクロミラーアレイの下流に配置された平行光学系の瞳面内に大面積の検出器が
    配置される、請求項１から２７のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
29. 前記スペクトルフィルタリングされた検出すべきプローブ光が、マルチチャンネル検出器上に結像される、請求項１から２８のいずれか一項に記載のスペクトル検出器。
30. 前記マルチチャンネル検出器がマルチチャンネル光電子増倍管である、請求項２９に記載のスペクトル検出器。
31. 前記マルチチャンネル検出器が１次元又は２次元ＣＣＤ検出器である、請求項２９に記載のスペクトル検出器。
32. 前記マルチチャンネル検出器が１次元又は２次元ＥＭＣＣＤ検出器である、請求項２９に記載のスペクトル検出器。
33. 前記マルチチャンネル検出器が１次元又は２次元ＣＭＯＳ検出器である、請求項２９に記載のスペクトル検出器。
34. 前記逆反射器は、ルーフトップミラーを含む、請求項１４に記載のスペクトル検出器。
35. 請求項１から３４のいずれか一項に記載のスペクトル検出器を備えたレーザ走査顕微鏡。