JP2015075721A - 光変調モジュール及び光変調モジュールを備えた光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光変調モジュールを備える顕微鏡等の光学装置の超高解像度や波面収差補正を可能とするために、光変調モジュールの組み込み調整、すなわち、アライメント調整がより容易で確実な光変調モジュールを提供する。【解決手段】光変調素子と、偏光板と、光変調素子及び偏光板を一体として回転させる回転機構と、光変調素子と偏光板と回転機構とを保持し、光学装置に固定される筐体と、筐体の位置を固定する筐体固定機構と、を備え、回転機構は、光変調素子へ入射する光の偏光方向と光変調素子の配向方向とを位置決めするために、光変調素子と偏光板とを一体に回転可能とし、筐体固定機構は、回転機構で位置決めされた光変調素子の位置を固定したまま、筐体を光学装置に固定可能とする。【選択図】図３

Description

本発明は、透過する光の位相制御が可能な液晶素子を有する光変調モジュール及び光変調モジュールを備えた顕微鏡等の光学装置に関する。

従来より、レーザ顕微鏡、光ピックアップ装置、レーザ加工機など、光を対象物に照射することにより、その対象物の形状などの情報を検出したり、その対象物に何らかの変化を生じさせる光学装置が利用されている。このような光学装置に、例えば、液晶からなる光変調素子を有する光変調モジュールを組み込み、超解像度を可能にしたり、波面収差を補償したりする技術が提案されている。

すなわち、光変調モジュールに組込まれた光変調素子は、光学装置の光源の直線偏光をラジアル偏光に変換することができる。このラジアル偏光を対物レンズで焦点を結ばせることにより、焦点面に集光された光がＺ偏光（すなわち、光の伝播方向と電界方向が同じとなる偏光）となり、Ｘ偏光またはＹ偏光の回折限界によるビームスポット径よりも小さいスポット径に光を集光させることが可能な、超解像の効果を得られる光学装置がよく知られている。

更に、光変調素子は、光学装置内に配置して、光学系で生じる波面収差をキャンセルさせる位相分布をその光変調素子を通る光束に与えることで、波面収差を補償することもよく知られている。

上記の、この特性を発揮するには、光学装置光源の直線偏光の偏光方向に、光変調モジュールの光変調素子として機能する液晶の配向方向を合わせるアライメント調整が重要であり、そのために光変調素子と偏光板とを一体にして回転する回転機構を設けてアライメント調整する光変調モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この光変調モジュールの光変調素子及び偏光板は、光変調素子の配向方向と偏光板の透過軸とが、例えば平行または垂直となるように、所定の角度となる状態で一体に配置されている。上述の通り、光変調素子と偏光板とを一体にして回転する回転機構を設けているため、回転機構を回転させて光学装置の光源から出射する直線偏光の偏光方向と偏光板の透過軸とが所定の角度となるように調整を行うことにより、光学装置の光源から出射する直線偏光の偏光方向と光変調素子の配向方向とを合わせることができる。

国際公開第２０１２／１２４６３４号（第９−１１頁、図２−３）

しかしながら、特許文献１に示した従来技術において、アライメント調整のための回転機構は、それぞれ円筒形状の回動支持部材と筐体から形成され、筐体内周に形成された溝と回動支持部材の外周に形成されたフランジが係合して、筐体内で回動支持部材が回動可能に形成されている。そして、アライメント調整後の回動支持部材の固定は、筐体に備えた止メネジによって、フランジを横方向から、すなわち、ラジアル方向から押圧して固定する構成を形成している。

ところが、このアライメント調整において、回動支持部材の回動は、フランジと溝の嵌合であるので精度が出しにくく、スムーズな回動がむずかしく調整しづらい問題を有する。そして、調整後の固定は、止メネジで横から押圧するため、片寄せとなり、せっかく調整したにもかかわらず光軸がずれる問題を有し、また、止メネジ一本では固定が不安定な問題があった。

そこで、本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、光変調モジュールを備える顕微鏡等の光学装置の超高解像度や波面収差補正を可能とするために、光変調モジュールの組み込み調整、すなわち、アライメント調整がより容易で確実な機構を有する光変調モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の光変調モジュールは、以下の構造を採用する。

光変調素子と、偏光板と、光変調素子及び偏光板を一体として回転させる回転機構と、光変調素子と偏光板と回転機構とを保持し、光学装置に固定される筐体と、筐体の位置を固定する筐体固定機構と、を備え、回転機構は、光変調素子へ入射する光の偏光方向と光変調素子の配向方向とを位置決めするために、光変調素子と偏光板とを一体に回転可能とし、筐体固定機構は、回転機構で位置決めされた光変調素子の位置を固定したまま、筐体を光学装置に固定可能とすることを特徴とする。

回転機構は、光学装置に螺合する螺子であり、筐体固定機構は螺子に嵌合するナットであってもよい。

本発明の光学装置の製造方法は、光変調素子と、偏光板と、光変調素子と偏光板とを一体として回転させる回転機構と、光変調素子と偏光板と回転機構とを保持し、光学装置に固定される筐体と、筐体の位置を固定する筐体固定機構と、を備えた光変調モジュールを有する光学装置の製造方法であって、光変調素子へ入射する光の偏光方向と光変調素子の配向方向とを位置決めするために、回転機構を調整する光軸調整ステップと、光軸調整ステップの後に、筐体の位置が固定するように、光軸調整ステップで位置決めされた光変調素子の位置を固定したまま、筐体固定機構を調整する筐体固定ステップと、を有することを特徴とする。

回転機構は、光学装置に螺合する螺子であり、筐体固定機構は螺子に嵌合するナットであり、光軸調整ステップは、螺子を光学装置に螺合して固定するステップであり、筐体固定ステップは、筐体をナットによって締め付け、固定するステップであってもよい。

以上のように、本発明の光変調モジュールは、回転機構と筐体固定機構を有するので、光変調素子と偏光板とを一体で回転可能な回転機構でアライメント調整し、筐体固定機構で位置決めされた光変調素子を、その位置に固定したまま筐体を光学装置に固定するので、光学装置に光変調モジュールを容易に確実に組み込むことが可能となる。

また、回転機構を、光学装置に螺合するネジで形成したときには、光変調モジュールと光学装置の光軸は略同軸上で、その軸を中心として回転機構を回動するだけで、光変調モジュールの組み込みとアライメント調整が可能である。

さらに、筐体固定機構を、このネジに嵌合するナットとしたときには、いわゆる、ロックナットの機能による固定となり、上述のアライメント調整した位置を保持したまま、光学装置に光変調モジュールを容易に確実に装着することが可能となる。

これにより、光変調モジュールと光学装置は、全て同軸光軸上で容易に確実にアライメント調整と固定が可能となる。従って、本発明の光変調モジュールを備えた光学装置は、超解像度や波面収差の補正が容易に可能となる。

本発明の光変調モジュールを備えた光学装置における一実施例の概略構成図である。 本発明の光変調モジュールと光学装置と対物レンズの装着を説明するための斜視図である。 本発明の光変調モジュールを説明するための斜視図と分解斜視図である。 本発明の光変調モジュールを組み込む光学装置の製造工程を説明するための斜視図である。 上記の図４の続きの工程で、光学装置の製造工程を説明するための斜視図である。 上記の図５の続きの工程で、光学装置の製造工程を説明するための斜視図である。 上記の図６の続きの工程で、光学装置の製造工程を説明するための斜視図である。 上記の図７の続きの工程で、光学装置の製造工程を説明するための斜視図である。

本発明の光変調モジュールは、顕微鏡等の光学装置の対物レンズ取付部と対物レンズとの間に取り付けられ、容易で確実なアライメント調整と装着固定とが可能な機構を有している。これにより、光学装置の光源からの直線偏光をラジアル偏光に変換して超解像度を可能とし、或いは、光学装置の光学系の波面収差の補正を可能とするものである。

以下、図面を用いて光変調モジュールを詳述し、そして、光変調モジュールを備えた光学装置の製造方法を詳述する。
先ず、図１、図２を用いて光変調モジュールを備えた光学装置の一実施例を説明する。次に、図３を用いて本発明の光変調モジュールを説明し、そして、図４から図８を用いて光変調モジュールを装着する光学装置の製造方法を説明する。

［光変調モジュールを備えた光学装置の説明：図１、図２］
図１、図２を用いて光変調モジュールを備えた光学装置の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る光変調素子を有する光変調モジュールを備えた光学装置、例えば、レーザ顕微鏡の概略構成図である。図２は、光学装置に光変調モジュールと対物レンズのそれぞれを装着した斜視図である。

図１に示すように、光学装置２であるレーザ顕微鏡において、直線偏光を出力するコヒーレント光源のレーザ光源２１から出射した光束は、コリメート光学系２２により平行光とされ、ビームスプリッタ２４を透過する。そして、その平行光は、光変調モジュール１の光変調素子１１を透過し、対物レンズ３により試料２３上に集光される。試料２３により反射または散乱した光束、あるいは、試料より発生した蛍光等、試料２３の情報を含んだ光束は、光路を逆にたどり、ビームスプリッタ２４で反射され、第２の光学系であるコンフォーカル光学系２５で再び共焦点ピンホール２６上に集光される。

そして、その光束中に含まれる試料の焦点位置以外からの光束がカットされ、その焦点位置からの光束のみが、フォトダイオードまたは光電子増倍管を有する検出器２７で検出
される。そして検出器２７は、検出した光の光量に応じた電気信号をコントローラ２８へ出力する。

コントローラ２８は、例えば、プロセッサと、メモリと、そして、コントローラ２８をレーザ顕徹鏡２の各部と接続するためのインターフェース回路とを有し、レーザ光源２１及び光変調素子１１を制御する。そして、コントローラ２８は、レーザ光源２１に対して所定の電力を供給することにより、レーザ光源２１に照明光を出力させる。またレーザ光源２１が複数の発光素子を有する場合、コントローラ２８は、例えば、図示しないユーザインターフェースを介したユーザの操作に従って、複数の発光素子のうちの何れか一つの発光素子に照明光を出力させる制御信号をレーザ光源２１へ送信する。

さらに、コントローラ２８は、駆動回路２９を有し、その駆動回路２９を介して光変調素子１１を制御する。すなわち、コントローラ２８は、レーザ光源２１から出力される光の波長に応じた印加電圧が光変調素子１１の各液晶層に印加されるように、駆動回路２９を制御する。これにより、光変調素子１１は、所定の波長を持つ直線偏光の位相及び偏光方向を制御できる。

特に、レーザ光源２１が、互いに波長の異なる光を出力する複数の発光素子を有している場合、コントローラ２８は、発光させる発光素子に応じて、光変調素子１１の液晶層に印加される電圧を調節する。なお、駆動回路２９から光変調素子１１の液晶層に対して印加される駆動電圧は、例えば、パルス高さ変調（ＰＨＭ）またはパルス幅変調（ＰＷＭ）された交流電圧であってもよい。

そこで、本発明の光変調素子１１は、光学装置２の光源の直線偏光をラジアル偏光に変換し、対物レンズ３を透過するよう構成して、試料２３上に集光された光束のスポットサイズを回折限界よりも小さくすることで、試料２３の表面に平行な方向の解像度を高くすることが可能であり、或いは、光学装置の光学系で生じる波面収差をキャンセルさせる位相分布をその光変調素子１１を通る光束に与えることで、波面収差を補償することも可能である。

図２は、光学装置に光変調モジュールを組み込んだ状態を説明する斜視図であって、光学装置の対物レンズを取り付ける部分と対物レンズの間に光変調モジュールを装着した斜視図である。そして、光学装置の対物レンズ取付部の構造は、例えば、複数の倍率の異なる対物レンズを取り付けることが可能なレボルバ方式のものが多いが、この図２にあっては、模式的に部分的に示してある。

図２に示すように、光変調モジュール１は、光学装置２の対物レンズ取付部２０と対物レンズ３との間に装着されている。すなわち、光変調モジュール１の光学装置２側には、光学装置２の対物レンズ取付部２０に螺合する雄ネジが略同軸の光軸上に形成され、光変調モジュール１の対物レンズ３側には、対物レンズ３に螺合する雌ネジが略同軸の光軸上に形成されて、それぞれ取り付けられている。

従って、光学装置２から出射した直線偏光は、光変調モジュール１の光変調素子１１を透過するため、ラジアル偏光や位相変調された光に変換した後に、対物レンズ３を透過して試料２３上に集光することができる。
［光変調モジュールの全体構成の説明：図３］
次に、図３を用いて、光変調モジュール１の全体構成を説明する。
図３（ａ）は、光変調モジュール１の外観を示す斜視図であり、図３（ｂ）は、この光変調モジュール１の分解斜視図である。なお、各図において同一の構成部材には同一の番号を付して、重複する説明は省略する。

図３（ａ）に示す光変調モジュール１は、ロックナット４と筐体１０と、着脱可能な偏光板１５からなり、筐体１０の内部に光変調素子１１（図３（ｂ）に記載）が内蔵された構成となっている。

筐体１０は、上蓋１２、下蓋１３、裏蓋１４から構成されており、例えば筐体１０の上蓋１２に光変調素子１１が内蔵され下蓋１３と裏蓋１４でケーシングされている。上蓋１２及び下蓋１３には、配置された光変調素子１１の光透過領域に対応する位置に開口部が設けられている。そして、上蓋１２の開口部には偏光板１５が着脱可能に取り付けられているが、詳細な構成については後述の図３（ｂ）の分解斜視図を用いた光変調モジュールの構成説明で行う。

偏光板１５は、所定の方向の偏光のみを透過させる光学素子であり、図示しない光学装置２の光源から出射する直線偏光の偏光方向と偏光板１５の透過軸が一致した時、透過光強度が最大になり、９０度傾いたときには透過光強度が最小になる。また、偏光板１５は光学装置２に光変調モジュール１を装着し、光変調素子１１の配向方向の位置調整を行う初期設定のアライメント調整の時にだけ用いる部材であり、アライメント調整後は取り外す。

アライメント調整を行うにあっては、上述の透過光強度が最大または最小となるように直線偏光の偏光方向と偏光板１５の透過軸を合わせるのが好ましい。以下においては、透過光強度が最小となるように用いる例として説明を行う。

これにより、光学装置２の光源から出射される直線偏光の光束Ｖは、光変調モジュール１の上蓋１２側の開口部に入射し、光変調モジュール１の内部で偏光板１５、光変調素子１１と順に透過し、下蓋１３の開口部から光束Ｗが対物レンズ３へ出射する。

ロックナット４は筐体１０に設けられた雄ねじ部に嵌合し、光変調モジュール１を光学装置２に装着固定する部材であるが、詳細な構成説明については、次の光変調モジュール１の分解斜視図にて行う。

続いて、光変調モジュール１の分解斜視図を用いて詳細に説明する。図３（ｂ）に示すように、光変調モジュール１は、上蓋１２、下蓋１３、裏蓋１４、偏光板１５、光変調素子１１、そして、ロックナット４で構成されている。なお、光変調素子１１を制御する駆動回路２９（図１参照）との結線のコネクタ及び回路基板は、図示を省略してある。

上蓋１２は、先の説明の通り内部に光変調素子１１を配置し固定でき、光変調素子１１を透過する光束Ｖに対して充分な径の開口部を有する。この開口部の周囲に略等しく上蓋１２の上面方向に突出した円筒部１２０を有し、円筒部１２０の外周面には雄ネジ部１２１が形成され、光学装置２の対物レンズ取付部２０（図２参照）の雌ネジ部に螺合する。それによって、雄ネジ部１２１は、回転機構を形成し、この回転軸は、円筒部１２０の中心軸と光学装置２の対物レンズ取付部２０の光軸と同軸で形成される。
さらに、円筒部１２０は、円筒部１２０の中心軸を対象にその根元で向かい合って形成され、偏光板１５を着脱可能に挿通できる２つのスリット状の貫通穴１２２が形成されている。

これにより、回転軸となった光軸を中心として光変調素子１１が内蔵され、偏光板１５が装着されて一体となった筐体１０を回転することができ、アライメント調整を可能としている。

下蓋１３は、光変調素子１１を透過する光束に対して充分な径の開口部を有し、その開口部の周囲に略等しく下蓋１３の下面方向に突出した円筒部１３０を有する。円筒部１３０の内周面には雌ネジ部１３１が形成され、図示しない対物レンズ３の雄ネジ部が螺合可能である。この円筒部１３０の中心軸と対物レンズ３の光軸が一致する。

これにより、上蓋１２と下蓋１３のそれぞれの円筒部１２０、１３０の中心軸は、略同軸上に配置される構成となり、光学装置２の対物レンズ取付部２０、光変調モジュール１、対物レンズ３の光軸が一致する。

裏蓋１４は、上蓋１２と下蓋１３とをネジ等によって固定し、この裏蓋１４、上蓋１２、下蓋１３によって光変調素子の透過領域以外からの迷光や埃などの混入を遮断する役割をする。また、光変調素子１１が外部からの電源及び通信が必要な場合には、裏蓋１４にコネクタ（不図示）を設けて光変調素子１１と接続できるようにする。このコネクタについても遮光性を有するものが好ましいことは言うまでもない。

光変調素子１１は、複数の液晶素子１１１及び各液晶素子１１１を保持する複数の液晶ホルダ１１２で構成されており、各液晶素子１１１の配向方向は、各液晶ホルダ１１２の定められた方向、例えば、ｍ−ｍ方向に揃えられている。
この液晶素子１１１の配向方向に一致して入射した直線偏光の透過軸方向の成分は、位相変調された光やラジアル偏光の光に変換される。

そして、光変調素子１１は、例えば上蓋１２の円筒部１２０の中心軸を対称にその根元で向かい合って形成されたスリット状の貫通穴１２２の方向と、液晶素子１１１の配向方向ｍ−ｍとが平行になるように、上蓋１２の内部に組み込まれている。

偏光板１５は、上述の２つのスリット状の貫通穴１２２に嵌合して着脱可能であって、装着した偏光板１５の透過軸ｎ−ｎはスリット状の貫通穴１２２の方向から９０度傾いた方向、すなわち、光変調素子１１の液晶素子１１１の配向方向ｍ−ｍと垂直になるように配置されている。
これにより、光学装置２の直線偏光が、偏光板１５を透過する透過光強度が最小となるときに、光学装置２の光源から出射する直線偏光の偏光方向と光変調素子１１の配向方向とが一致する構成となる。

ロックナット４は、円筒部１２０の雄ネジ部１２１に嵌合し、円筒部１２０を螺合しながら上下に調節できるように取り付けられている。アライメント調整をするときには、ロックナット４は雄ネジ部１２１にねじ込まれ、その根元の最奥に軽く止められている。そして、アライメント調整がし終わるときには、ロックナット４は、筐体固定機構として、筐体１０をアライメント調整した位置で保持したまま、光学装置２の対物レンズ取付部２０にネジ締めすることで光変調モジュール１を光学装置２に装着固定することができる。

以上説明したとおり、光変調モジュール１は、光変調素子１１を内蔵し、偏光板１５を装着して一体としたまま、回転機構の雄ネジ部１２１を光学装置２の対物レンズ取付部２０に螺合して回転することで、光軸がずれることなく光学装置２の光源から出射する直線偏光の偏光方向と光変調素子１１の配向方向とを一致させるアライメント調整が容易であり、筐体固定機構のロックナット４を締め込み光学装置に光変調モジュール１を固定しても、光軸がずれることなく装着固定することが容易である。そして、調整固定後、単に偏光板１５を引き抜けば、光変調モジュール１の装着が完了する。

すなわち、本実施形態の光変調モジュールは、回転機構と筐体固定機構により、光学装置に容易に位置調整と装着固定がされるから、光学装置の光源から出射する直線偏光の光
束は、位相変調された光やラジアル偏光の光に変換されて対物レンズに出射し、超高解像や波面収差補償を可能とした光変調モジュールが提供可能である。

［光変調モジュールを備えた光学装置の製造方法：図４〜図８］
次に、図４〜図８を用いて光変調モジュールを備えた光学装置の製造方法を説明する。この製造方法の製造工程は、４段階であって、準備ステップ、次に、光軸調整ステップ、次に、筐体固定ステップ、そして、偏光板引抜ステップであるが、主となるステップは、光軸調整ステップと筐体固定ステップである。
なお、各図において同一の構成部材には同一の番号を付して、重複する説明は省略する。

光学装置２の製造方法において、まず、準備ステップは、図４に示すように、光変調モジュール１の筐体１０の上蓋１２の雄ネジ部１２１に設けた貫通穴１２２に偏光板１５を挿通して装着し、ロックナット４を雄ネジ部１２１の根元の一番奥に軽く締め込んで置く。そして、光変調モジュール１の下蓋１３の雌ネジ部１３１に対物レンズ３を螺合して締め込み固定する。一体化した光変調モジュール１と対物レンズ３を光学装置２の対物レンズ取付部２０の螺合する位置に移動する。

次に、光軸調整ステップは、図５に示すように、光学装置２の対物レンズ取付部２０と、一体化した光変調モジュール１及び対物レンズ３との位置を合わせ、雄ネジ部１２１を光学装置２の対物レンズ取付部２０に螺合し、矢印Ａに示す方向にゆっくり回動しねじ込んでゆく。そして、光変調モジュール１の雄ネジ部１２１のロックナット４が対物レンズ取付部２０に突き当たり止まる位置で軽く止めておく。

次に、図６に示すように、一体化した光変調モジュール１と対物レンズ３がロックナット４に突き当たり止まった位置から、矢印Ｂに示す方向に、すなわち、ネジを緩める方向にゆっくり回し、光学装置２の直線偏光の偏光方向と偏光板１５の透過軸ｎ−ｎが９０度傾くように合う位置を探る。

この位置を探る方法は、例えば、図１で示したように、光学装置２の光源から出射する直線偏光の光を、光変調モジュール１の偏光板１５を経て光変調素子１１を透過し、対物レンズ３によって試料２３に集光させる。その反射光の光強度を検出器２７で検出し、その画像を表示装置に表示させモニタしつつ、光変調モジュール１を図６で示した矢印Ｂの方向にゆっくり回転して、その強度が最も小さくなる位置を求めるのが良い。その結果、光学装置２の光源から出射する直線偏光の偏光方向と偏光板１５の透過軸ｎ−ｎが垂直となる位置が検出される。

すなわち、光学装置２の対物レンズ取付部２０と光変調モジュール１の雄ネジ部１２１が同軸で回転する回転機構によって、光源から出射する直線偏光の偏光方向と光変調素子１１の配向方向ｍ−ｍとが一致するアライメント調整が可能であるばかりでなく、単に、偏光板１５を装着した光変調モジュール１をネジを緩める方向にゆっくり回すだけで容易に調整が可能となる。

次に、筐体固定ステップは、図７に示すように、アライメント調整の後の光変調モジュール１の位置を保持したまま、すなわち、対物レンズ３から出射する光の強度が最小となる信号を検出した位置に筐体１０、すなわち、光変調モジュール１を保持したまま、ロックナット４を例えばスパナ４１を用いて矢印Ａ方向に回して、光学装置２の対物レンズ取付部２０に締め付け、光変調モジュール１を光学装置２に固定する。すなわち、このロックナット４の筐体固定機構によって、光軸がずれる恐れもなく容易に確実に光変調モジュール１を光学装置２に装着固定することが可能となる。

そして、偏光板引抜ステップは、図８に示すように、アライメント調整に用いた偏光板１５を光変調モジュール１から引き抜き、光変調モジュール１を光学装置２に装着する製造方法の全ての工程が終了する。

以上説明したとおり、本発明の光変調モジュール１は、いわば、筐体１０の上蓋１２に形成された雄ネジ部１２１を基準に構成されている。すなわち、雄ネジ部１２１は、光学装置２の対物レンズ取付部２０への取り付けをするためのネジ、アライメント調整の回転機構のためのネジ、光学装置２に固定する筐体固定機構のロックナット４のためのネジ、そして、上蓋１２と共に光変調素子１１と偏光板１５の光学的な位置決め装着に全て関連して構成されている。従って、光学装置２への光変調モジュール１の装着は、光軸のズレを気にせずに、雄ネジ部１２１の組み込みと回動だけに集中すればよく、光学的な位置合わせのアライメント調整を含む製造工程も非常に簡単で、そして、非常に短い製造工数が可能となる。

従って、本発明の光変調モジュール１は、光学装置２への装着が簡単で確実であるばかりでなく、光学装置２の超高解像度や波面収差補償の特性を引き出すことを可能としている。

上述の実施形態においては、光学装置２の対物レンズ取付部２０の中心、すなわち回転軸と略同軸に光軸があり、光変調モジュール１及び対物レンズ３を装着固定したときに、光軸が一致する構成として説明を行った。光軸と同軸が一致している場合には、上述の説明の通り、対物レンズ取付部２０と光変調モジュール１と対物レンズ３とを接続することで、光軸を一致させることができる。一方で、光学装置２の対物レンズ取付部２０の光軸が中心からずれている場合がある。そのようなときには、例えば、光変調素子１１を光軸と垂直な方向（Ｘ方向またはＹ方向）に微調整可能な微調整用ネジを上蓋１２に備え、光軸が合う位置または最も近い位置となるように調整できるようにするのが好ましい。

また、上述の実施形態においては、筐体固定ステップの後に偏光板１５を光変調モジュール１から引き抜く偏光板引抜ステップの工程を行うとして説明をしたが、偏光板引抜ステップの工程を行う順序はこれに限らず、光軸調整ステップの直後で筐体固定ステップの前に行っても良い。
ロックナット４と偏光板１５が近接し、スパナ４１が偏光板１５と干渉してしまうような配置である場合には、光軸調整ステップ後に偏光板１５を引き抜いておくことにより、筐体固定ステップにおける締め付け作業がしやすくなり作業効率が向上する。

なお、本発明は、上述した光変調モジュールの実施例に限定されることはなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることができることは言うまでもない。

既存の光学装置に取り付けることが可能であるため、光学特性を切り替えて所望の特性を得たいときに好適である。

１ 光変調モジュール
２ 光学装置
３ 対物レンズ
４ ロックナット
１０ 筐体
１１ 光変調素子
１２ 上蓋
１３ 下蓋
１４ 裏蓋
１５ 偏光板
２０ 対物レンズ取付部
２１ レーザ光源
２２ コリメート光学系
２３ 試料
２４ ビームスプリッタ
２５ コンフォーカル光学系
２６ 共焦点ピンホール
２７ 検出器
２８ コントローラ
２９ 駆動回路
４１ スパナ
１１１ 液晶素子
１１２ 液晶ホルダ
１２０、１３０ 円筒部
１２１ 雄ネジ部
１２２ 貫通穴
１３１ 雌ネジ部

Claims (4)

1. 光変調素子と、
   偏光板と、
   前記光変調素子及び前記偏光板を一体として回転させる回転機構と、
   前記光変調素子と前記偏光板と前記回転機構とを保持し、光学装置に固定される筐体と、
   前記筐体の位置を固定する筐体固定機構と、を備え、
   前記回転機構は、前記光変調素子へ入射する光の偏光方向と前記光変調素子の配向方向とを位置決めするために、前記光変調素子と前記偏光板とを一体に回転可能とし、
   前記筐体固定機構は、前記回転機構で位置決めされた前記光変調素子の位置を固定したまま、前記筐体を前記光学装置に固定可能とする
   ことを特徴とする光変調モジュール。
2. 前記回転機構は、前記光学装置に螺合する螺子であり、
   前記筐体固定機構は前記螺子に嵌合するナットである
   ことを特徴とする請求項１に記載の光変調モジュール。
3. 光変調素子と、
   偏光板と、
   前記光変調素子と前記偏光板とを一体として回転させる回転機構と、
   前記光変調素子と前記偏光板と前記回転機構とを保持し、光学装置に固定される筐体と、
   前記筐体の位置を固定する筐体固定機構と、
   を備えた光変調モジュールを有する光学装置の製造方法であって、
   前記光変調素子へ入射する光の偏光方向と前記光変調素子の配向方向とを位置決めするために、前記回転機構を調整する光軸調整ステップと、
   前記光軸調整ステップの後に、前記筐体の位置が固定するように
   前記光軸調整ステップで位置決めされた前記光変調素子の位置を固定したまま、前記筐体固定機構を調整する筐体固定ステップと、
   を有することを特徴とする光変調モジュールを備えた光学装置の製造方法。
4. 前記回転機構は、前記光学装置に螺合する螺子であり、
   前記筐体固定機構は前記螺子に嵌合するナットであり、
   前記光軸調整ステップは、前記螺子を前記光学装置に螺合して固定するステップであり、
   前記筐体固定ステップは、前記筐体を前記ナットによって締め付け、固定するステップである
   ことを特徴とする請求項３に記載の光変調モジュールを備えた光学装置の製造方法。

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