JP2964467B2 - 多重反射素子 - Google Patents
多重反射素子Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光学的干渉計や電
圧センサー、液晶スイッチ、表示素子等に使用する多重
反射素子に関するものである。
圧センサー、液晶スイッチ、表示素子等に使用する多重
反射素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、位相変換機として、電気的に駆動
するものとしてはニオブ酸リチウムやＫＤＰなどの電気
光学結晶あるいは液晶を利用する方式が知られ、機械的
な駆動によるものとしては反射ミラーを移動させる方式
が知られている。
するものとしてはニオブ酸リチウムやＫＤＰなどの電気
光学結晶あるいは液晶を利用する方式が知られ、機械的
な駆動によるものとしては反射ミラーを移動させる方式
が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら電気光学
結晶や液晶を利用するものは、変化可能な位相変化が小
さく、一方反射ミラーを利用するものは、機械的な移動
を伴うので応答速度が非常に遅いという欠点があった。
そのため、大きな位相変化を高速に達成させる位相変換
機が存在せず、光の応用技術において大きな障害となっ
ていた。
結晶や液晶を利用するものは、変化可能な位相変化が小
さく、一方反射ミラーを利用するものは、機械的な移動
を伴うので応答速度が非常に遅いという欠点があった。
そのため、大きな位相変化を高速に達成させる位相変換
機が存在せず、光の応用技術において大きな障害となっ
ていた。
【０００４】そこでこの発明は位相の変化、偏光の変化
やそれによる強度変化において変換量が増大し、変換効
率が良く、かつ高速化できる多重反射素子を提供するも
のである。
やそれによる強度変化において変換量が増大し、変換効
率が良く、かつ高速化できる多重反射素子を提供するも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】まず請求項１項の発明
は、液晶セルの両側面にミラーを夫々相対向して設け、
上記液晶セルに適宜の電圧を印加してレーザー光等の光
を液晶セルを通してこれらのミラーの間で多重反射させ
て導出し、位相変調を増大させる構成から成る、多重反
射素子とした。
は、液晶セルの両側面にミラーを夫々相対向して設け、
上記液晶セルに適宜の電圧を印加してレーザー光等の光
を液晶セルを通してこれらのミラーの間で多重反射させ
て導出し、位相変調を増大させる構成から成る、多重反
射素子とした。
【０００６】また請求項２項の発明は、液晶セルの両側
面にミラーを夫々直接重合して設け、これらのミラーの
一部を切り欠いてその箇所に反射防止膜を上記ミラーと
略同一面に設け、これらのミラーの外側に透明電極を重
合して設け、これらの透明電極に適宜の電圧を印加して
レーザー光等の光を上記反射防止膜を通して液晶セルを
通過させて上記ミラーの間で多重反射させる構成から成
る、多重反射素子とした。
面にミラーを夫々直接重合して設け、これらのミラーの
一部を切り欠いてその箇所に反射防止膜を上記ミラーと
略同一面に設け、これらのミラーの外側に透明電極を重
合して設け、これらの透明電極に適宜の電圧を印加して
レーザー光等の光を上記反射防止膜を通して液晶セルを
通過させて上記ミラーの間で多重反射させる構成から成
る、多重反射素子とした。
【０００７】また請求項３項の発明は、上記請求項１項
又は２項の多重反射素子において、液晶セルに適宜の電
圧を印加してレーザー光等の光を当該液晶セルを通して
両側に設けたミラーの間で多重反射させ、これらを通過
した光線を、別途設けた反射ミラーによって入射光線と
逆行させる構成から成る、多重反射素子とした。
又は２項の多重反射素子において、液晶セルに適宜の電
圧を印加してレーザー光等の光を当該液晶セルを通して
両側に設けたミラーの間で多重反射させ、これらを通過
した光線を、別途設けた反射ミラーによって入射光線と
逆行させる構成から成る、多重反射素子とした。
【０００８】また請求項４項の発明は、上記請求項１項
又は２項の多重反射素子において、液晶セルに適宜の電
圧を印加してレーザー光等の光を当該液晶セルを通して
両側に設けたミラーの間で多重反射させ、これらを通過
した光線を、別途設けた位相共役ミラーによって入射光
線と逆行させる構成から成る、多重反射素子とした。
又は２項の多重反射素子において、液晶セルに適宜の電
圧を印加してレーザー光等の光を当該液晶セルを通して
両側に設けたミラーの間で多重反射させ、これらを通過
した光線を、別途設けた位相共役ミラーによって入射光
線と逆行させる構成から成る、多重反射素子とした。
【０００９】
【実施の形態】以下この発明の実施の形態例を図に基づ
いて説明する。図１は多重反射素子の第１の実施の形態
例を示し、（Ａ）図、（Ｂ）図の二種類の透過型の多重
反射素子を示す。液晶セル１の相対向する両側面に透明
電極１ａ、１ａを直接重合して設け、これらに対向して
夫々ミラー２、２を設け、当該液晶セル１の各透明電極
１ａに可変電圧Ｖをかけて、図１に示すごとくレーザー
光等の光を液晶セル１に通し、二つの対向するミラー
２、２の間を多重に反射させるものである。そして上記
電圧Ｖをかえることにより位相、偏光等が大きく変化す
る。
いて説明する。図１は多重反射素子の第１の実施の形態
例を示し、（Ａ）図、（Ｂ）図の二種類の透過型の多重
反射素子を示す。液晶セル１の相対向する両側面に透明
電極１ａ、１ａを直接重合して設け、これらに対向して
夫々ミラー２、２を設け、当該液晶セル１の各透明電極
１ａに可変電圧Ｖをかけて、図１に示すごとくレーザー
光等の光を液晶セル１に通し、二つの対向するミラー
２、２の間を多重に反射させるものである。そして上記
電圧Ｖをかえることにより位相、偏光等が大きく変化す
る。
【００１０】多重反射液晶セルの使用においては、液晶
の主軸面が光線の入射面と一致するように配置すること
により、光線の偏光主軸を変えることなく、光線の位相
及びリターデーション（直交偏光成分の相対的位相差）
を反射回数に対応して増加することができる。図２はこ
の多重反射の例として２０回反射の液晶と一回透過の液
晶の位相変化又はリターデーション特性を示すグラフで
ある。この様に反射回数に対応して増加していることが
分かる。
の主軸面が光線の入射面と一致するように配置すること
により、光線の偏光主軸を変えることなく、光線の位相
及びリターデーション（直交偏光成分の相対的位相差）
を反射回数に対応して増加することができる。図２はこ
の多重反射の例として２０回反射の液晶と一回透過の液
晶の位相変化又はリターデーション特性を示すグラフで
ある。この様に反射回数に対応して増加していることが
分かる。
【００１１】また図３及び第４図は上記第１の実施の形
態例の多重反射素子を反射型とした第２の実施の形態例
及び第３の実施の形態例を示す。図３においては、図１
と同様な多重反射素子を通過した光線を、別途設けた反
射ミラー６で反射させ、入射光線と逆行させるよう構成
したものである。これにより反射回数が２倍に増加する
ので、位相変化も２倍になる。また図４においては、上
記反射ミラー６の代わりに、位相共役ミラー７を設けた
ものである。この位相共役ミラー７はチタン酸バリウム
などのフォトレフラクティブ非線形光学結晶で、相対す
る両側からポンプレーザ光７ａ、７ｂを当てている。
態例の多重反射素子を反射型とした第２の実施の形態例
及び第３の実施の形態例を示す。図３においては、図１
と同様な多重反射素子を通過した光線を、別途設けた反
射ミラー６で反射させ、入射光線と逆行させるよう構成
したものである。これにより反射回数が２倍に増加する
ので、位相変化も２倍になる。また図４においては、上
記反射ミラー６の代わりに、位相共役ミラー７を設けた
ものである。この位相共役ミラー７はチタン酸バリウム
などのフォトレフラクティブ非線形光学結晶で、相対す
る両側からポンプレーザ光７ａ、７ｂを当てている。
【００１２】光線は、途中の空気の揺らぎ、伝搬による
ビームの広がり等によって、ビームが乱れることがあ
り、実用上の性能の低下をもたらす。しかし当該位相共
役ミラー７に入射する光線は、結晶のフォトレフラクテ
ィブ効果によって、入射光線と共役の波面をもって反射
し、入射光線に対して逆行する。これにより、途中の空
気の揺らぎや伝搬によるビームの乱れが打ち消され、元
の入射光と同様の、乱れのないビームが再現され、液晶
による位相変換の大きさについては透過型に比べて２倍
の反射光が達成できる。なお上記位相共役ミラーのポン
プレーザ光はない場合でも上記作用は可能である。
ビームの広がり等によって、ビームが乱れることがあ
り、実用上の性能の低下をもたらす。しかし当該位相共
役ミラー７に入射する光線は、結晶のフォトレフラクテ
ィブ効果によって、入射光線と共役の波面をもって反射
し、入射光線に対して逆行する。これにより、途中の空
気の揺らぎや伝搬によるビームの乱れが打ち消され、元
の入射光と同様の、乱れのないビームが再現され、液晶
による位相変換の大きさについては透過型に比べて２倍
の反射光が達成できる。なお上記位相共役ミラーのポン
プレーザ光はない場合でも上記作用は可能である。
【００１３】また図５は上記第１の実施の形態例の多重
反射素子をよりコンパクトにした第４の実施の形態例を
示す。液晶セル１をガラス箱１ａ内に収納し、このガラ
ス箱１ａの上下両側面に反射膜３、３を貼り付け、この
うち下面の反射膜３の一部、二箇所を反射防止膜４、４
とし、さらに上記上下の反射膜３、３の外側に透明電極
５、５を設けたものである。そしてこれらの透明電極
５、５に可変電圧Ｖをかけて、図５に示すごとくレーザ
ー光等の光を一方の反射防止膜４を通して液晶セル１内
を通過させ、二つの対向する反射膜３、３の間を多重反
射させ、他方の反射防止膜４から導出させるものであ
る。
反射素子をよりコンパクトにした第４の実施の形態例を
示す。液晶セル１をガラス箱１ａ内に収納し、このガラ
ス箱１ａの上下両側面に反射膜３、３を貼り付け、この
うち下面の反射膜３の一部、二箇所を反射防止膜４、４
とし、さらに上記上下の反射膜３、３の外側に透明電極
５、５を設けたものである。そしてこれらの透明電極
５、５に可変電圧Ｖをかけて、図５に示すごとくレーザ
ー光等の光を一方の反射防止膜４を通して液晶セル１内
を通過させ、二つの対向する反射膜３、３の間を多重反
射させ、他方の反射防止膜４から導出させるものであ
る。
【００１４】このコンパクト化した多重反射素子も、図
６に示すごとく反射型の場合もある。即ち、図６の
（Ａ）図は反射ミラー６を設けて当該反射ミラー６個所
で反射させ、入射光線と逆行させるよう構成したもので
ある。また図６の（Ｂ）図はこの反射ミラーの代わりに
位相共役ミラー７を設けたもので、これらは上記実施の
形態例と同様にこれにより反射回数が２倍に増加するの
で、位相変化も２倍になる。
６に示すごとく反射型の場合もある。即ち、図６の
（Ａ）図は反射ミラー６を設けて当該反射ミラー６個所
で反射させ、入射光線と逆行させるよう構成したもので
ある。また図６の（Ｂ）図はこの反射ミラーの代わりに
位相共役ミラー７を設けたもので、これらは上記実施の
形態例と同様にこれにより反射回数が２倍に増加するの
で、位相変化も２倍になる。
【００１５】これらの多重反射素子は、例えば位相変調
機として干渉計の安定化に使用される。図７はこの実施
の形態例を示す。レーザー光等の光源８からの光の一部
は半透明鏡ＢＳ１を通過させて被検物体９を通してミラ
ーＭ２で反射し、半透明鏡ＢＳ１で反射してピンホール
１０を有する板１１に至る。また光源８からの一部の光
は上記半透明鏡ＢＳ１で反射し、上記多重反射素子を用
いた位相変調機１２を通過してミラーＭ１で反射し、半
透明鏡ＢＳ１を通過してピンホール１０を有する板１１
に至る。これらの光により板１１の上に干渉縞が現われ
る。
機として干渉計の安定化に使用される。図７はこの実施
の形態例を示す。レーザー光等の光源８からの光の一部
は半透明鏡ＢＳ１を通過させて被検物体９を通してミラ
ーＭ２で反射し、半透明鏡ＢＳ１で反射してピンホール
１０を有する板１１に至る。また光源８からの一部の光
は上記半透明鏡ＢＳ１で反射し、上記多重反射素子を用
いた位相変調機１２を通過してミラーＭ１で反射し、半
透明鏡ＢＳ１を通過してピンホール１０を有する板１１
に至る。これらの光により板１１の上に干渉縞が現われ
る。
【００１６】なおこの実施の形態例では光源８及び位相
変調機１２の箇所に、同じ偏光方向の偏光子Ｐを設けて
偏光からくる誤差をなくしているが、これらの偏光子Ｐ
はこの装置の必須要件ではなく、偏光した光源を用いか
つその方向に液晶の主軸の回転面が合致しているか又は
光ファイバーの中の動作によって偏光が変化しない場合
は上記偏光子Ｐを用いなくてもよい。
変調機１２の箇所に、同じ偏光方向の偏光子Ｐを設けて
偏光からくる誤差をなくしているが、これらの偏光子Ｐ
はこの装置の必須要件ではなく、偏光した光源を用いか
つその方向に液晶の主軸の回転面が合致しているか又は
光ファイバーの中の動作によって偏光が変化しない場合
は上記偏光子Ｐを用いなくてもよい。
【００１７】そしてこれらの光路において振動等の外乱
があるとピンホール１０を通る光の強さが変動する。こ
れをピンホール１０の後方に設けた光検出器１３で検出
し、光の強弱に応じて差動アンプ１４により電圧に変
え、上記位相変調機１２にフィードバックする。従って
光のみだれに応じて常に当該位相変調機１２により位相
を変化させ信号光及び参照光の安定化を図るものであ
る。また半透明鏡ＢＳ１とピンホール１０を有する板１
１との間の光路に半透明鏡ＢＳ２を設けてこれらの光を
反射させ干渉縞をモニター１５により表示するようにし
ている。
があるとピンホール１０を通る光の強さが変動する。こ
れをピンホール１０の後方に設けた光検出器１３で検出
し、光の強弱に応じて差動アンプ１４により電圧に変
え、上記位相変調機１２にフィードバックする。従って
光のみだれに応じて常に当該位相変調機１２により位相
を変化させ信号光及び参照光の安定化を図るものであ
る。また半透明鏡ＢＳ１とピンホール１０を有する板１
１との間の光路に半透明鏡ＢＳ２を設けてこれらの光を
反射させ干渉縞をモニター１５により表示するようにし
ている。
【００１８】また従来当該干渉計により図８に示す様な
被検物体１６の表面の凹凸を計測したい場合、半透明鏡
１７に光源１８からレーザー光を当て通過した光を被検
物体１６の表面で反射させてさらに半透明鏡１７で反射
させ、一方光源１８からの光を半透明鏡１７で反射さ
せ、これをミラー１９で反射させて半透明鏡１７を通過
させ、これらの光の干渉縞を自動的に読み取っている。
この原理は以下の式で表わされる。
被検物体１６の表面の凹凸を計測したい場合、半透明鏡
１７に光源１８からレーザー光を当て通過した光を被検
物体１６の表面で反射させてさらに半透明鏡１７で反射
させ、一方光源１８からの光を半透明鏡１７で反射さ
せ、これをミラー１９で反射させて半透明鏡１７を通過
させ、これらの光の干渉縞を自動的に読み取っている。
この原理は以下の式で表わされる。
【００１９】 Ｉ1＝Ａ＋Ｂｃｏｓφ Δφ＝０ Ｉ2＝Ａ−Ｂｓｉｎφ Δφ＝π／２ Ｉ3＝Ａ−Ｂｃｏｓφ Δφ＝π Ｉ4＝Ａ＋Ｂｓｉｎφ Δφ＝３π／２ ｔａｎφ＝（Ｉ4−Ｉ2）÷（Ｉ1−Ｉ3） 上記Δφを９０゜づつずらして位相を代えて、夫々Ｉを
計測し、これらを上記式に代入して最終的にΔφをだす
もので、上記Ａ，Ｂは定数である。
計測し、これらを上記式に代入して最終的にΔφをだす
もので、上記Ａ，Ｂは定数である。
【００２０】従来、９０゜づつずらして位相を代えるの
に上記ミラー１９を動かしていた。しかしこの様にミラ
ー１９を動かすのは、機構も複雑となり、精度の高い構
成とするには難しいものであった。そこでこの発明では
液晶を用い、この液晶に印加する電圧を変化させること
により極めて容易に９０゜毎の位相を変化させている。
に上記ミラー１９を動かしていた。しかしこの様にミラ
ー１９を動かすのは、機構も複雑となり、精度の高い構
成とするには難しいものであった。そこでこの発明では
液晶を用い、この液晶に印加する電圧を変化させること
により極めて容易に９０゜毎の位相を変化させている。
【００２１】図９はこの干渉計における干渉縞の自動読
み取り装置を示す。レーザー光等を多重反射液晶素子２
０に照射し、さらに被検物体２１に通し、干渉計２２を
介して干渉縞をＣＣＤカメラ２３で読み取り、これをマ
イコン２４にかけてテレビ画面やプリンタ等の表示装置
２５に被検物体の表面形状や屈折率分布を三次元的に表
示するものである。
み取り装置を示す。レーザー光等を多重反射液晶素子２
０に照射し、さらに被検物体２１に通し、干渉計２２を
介して干渉縞をＣＣＤカメラ２３で読み取り、これをマ
イコン２４にかけてテレビ画面やプリンタ等の表示装置
２５に被検物体の表面形状や屈折率分布を三次元的に表
示するものである。
【００２２】またシヤリング干渉計は信号光、参照光が
空間的にほぼ同じ場所を通過するため干渉計そのものが
高安定である。そこで液晶の位相可変機能を使用するこ
とにより従来のシヤリング干渉計では不可能であった干
渉縞の自動読み取りが可能となった。図１０はこのシヤ
リング干渉計に多重反射液晶素子２０を設けたものであ
る。
空間的にほぼ同じ場所を通過するため干渉計そのものが
高安定である。そこで液晶の位相可変機能を使用するこ
とにより従来のシヤリング干渉計では不可能であった干
渉縞の自動読み取りが可能となった。図１０はこのシヤ
リング干渉計に多重反射液晶素子２０を設けたものであ
る。
【００２３】図１０のシヤリング干渉計は、方解石のよ
うな複屈折性結晶板Ｑｄによる横ずれを利用して波面に
シャーを与えるもので、干渉像を作るため結晶に対して
４５°の方向に偏光軸をもつ偏光子Ｐと検光子Ａが配置
されており、多重反射液晶素子２０を通した光を物体Ｏ
にあて、レンズＬで物体Ｏの像を投影し、像面には常光
線による波面Ｗｏと異常光線による波面Ｗｅの間のシヤ
リング干渉像が形成され、これをＣＣＤカメラ２３でと
らえ、これを上記の実施の形態例と同様にマイコンにか
けてテレビ画面やプリンタ等の表示装置により被検物体
の表面形状や屈折率分布を三次元的に表示するものであ
る。なおＷｐは入射平面波で、コヒーレントな波面であ
り、Ｗは物体Ｏを透過したのちの波面である。
うな複屈折性結晶板Ｑｄによる横ずれを利用して波面に
シャーを与えるもので、干渉像を作るため結晶に対して
４５°の方向に偏光軸をもつ偏光子Ｐと検光子Ａが配置
されており、多重反射液晶素子２０を通した光を物体Ｏ
にあて、レンズＬで物体Ｏの像を投影し、像面には常光
線による波面Ｗｏと異常光線による波面Ｗｅの間のシヤ
リング干渉像が形成され、これをＣＣＤカメラ２３でと
らえ、これを上記の実施の形態例と同様にマイコンにか
けてテレビ画面やプリンタ等の表示装置により被検物体
の表面形状や屈折率分布を三次元的に表示するものであ
る。なおＷｐは入射平面波で、コヒーレントな波面であ
り、Ｗは物体Ｏを透過したのちの波面である。
【００２４】また従来から使用されているノマルスキー
微分干渉顕微鏡においても従来不可能であった干渉縞の
読み取りができる。図１１はノマルスキー微分干渉計を
示し、偏光子Ｐ及び多重反射液晶素子２０を透過した照
明光は半透明鏡ＢＳで反射し、ノマルスキープリズムＰ
ｎ、対物レンズＯｂを経て試料Ｓを照明する。ノマルス
キープリズムＰｎは光学軸が図示のようなプリズムを貼
りあわせたプリズムである。このプリズムＰｎは実際に
は光軸のまわりに４５°回転した方位にある。従って入
射光線は振幅の等しい常光線と異常光線に分解される。
これら常光線と異常光線は図示の様に貼りあわせ面で異
なる方向に進が、プリズムＰｎを透過した後対物レンズ
Ｏｂの焦点Ｆで交差するように進む。対物レンズＰｎを
透過した後は平行になり試料Ｓに入射、ここで反射して
同じ光路を逆にたどり再びノマルスキープリズムＰｎに
至る。プリズムを透過した後は同一光路を進み、検光子
Ａを経て接眼レンズＯｃに至る。像面ＩＰには試料の像
が、上記対物レンズＯｂの倍率だけ横ずれしたシヤリン
グ干渉像が見える。これを接眼レンズＯｃを通してＣＣ
Ｄカメラ２３でとらえるものである。
微分干渉顕微鏡においても従来不可能であった干渉縞の
読み取りができる。図１１はノマルスキー微分干渉計を
示し、偏光子Ｐ及び多重反射液晶素子２０を透過した照
明光は半透明鏡ＢＳで反射し、ノマルスキープリズムＰ
ｎ、対物レンズＯｂを経て試料Ｓを照明する。ノマルス
キープリズムＰｎは光学軸が図示のようなプリズムを貼
りあわせたプリズムである。このプリズムＰｎは実際に
は光軸のまわりに４５°回転した方位にある。従って入
射光線は振幅の等しい常光線と異常光線に分解される。
これら常光線と異常光線は図示の様に貼りあわせ面で異
なる方向に進が、プリズムＰｎを透過した後対物レンズ
Ｏｂの焦点Ｆで交差するように進む。対物レンズＰｎを
透過した後は平行になり試料Ｓに入射、ここで反射して
同じ光路を逆にたどり再びノマルスキープリズムＰｎに
至る。プリズムを透過した後は同一光路を進み、検光子
Ａを経て接眼レンズＯｃに至る。像面ＩＰには試料の像
が、上記対物レンズＯｂの倍率だけ横ずれしたシヤリン
グ干渉像が見える。これを接眼レンズＯｃを通してＣＣ
Ｄカメラ２３でとらえるものである。
【００２５】図１２は電圧センサー又は光スイッチに多
重反射素子を用いた例を示す。光源からの光を偏光子Ｐ
を通して上記図１の（Ａ）図と同様の多重反射液晶素子
に通し、この液晶で多重反射させ、検光子Ａを通して光
検出器Ｄで光量の変化としてとらえる（実際には電流出
力となる）。これにより電圧センサーや光スイッチとな
るものであるが、図１３に示すごとく、従来の一回透過
の液晶に比べ、電圧の変化に対してスロープが急峻とな
り、感度が高いことが分かる。しかもスイッチとして低
電圧で済み節電ともなり、高速化が計れる。
重反射素子を用いた例を示す。光源からの光を偏光子Ｐ
を通して上記図１の（Ａ）図と同様の多重反射液晶素子
に通し、この液晶で多重反射させ、検光子Ａを通して光
検出器Ｄで光量の変化としてとらえる（実際には電流出
力となる）。これにより電圧センサーや光スイッチとな
るものであるが、図１３に示すごとく、従来の一回透過
の液晶に比べ、電圧の変化に対してスロープが急峻とな
り、感度が高いことが分かる。しかもスイッチとして低
電圧で済み節電ともなり、高速化が計れる。
【００２６】なお上記実施の形態例では、この発明の多
重反射素子を干渉計、電圧センサー又は光スイッチに用
いたがこれらに限らず、表示素子等適宜のものに使用で
きる。またこの発明の多重反射液晶素子は反射型、透過
型を問わない。
重反射素子を干渉計、電圧センサー又は光スイッチに用
いたがこれらに限らず、表示素子等適宜のものに使用で
きる。またこの発明の多重反射液晶素子は反射型、透過
型を問わない。
【００２７】
【発明の効果】請求項１項の発明の多重反射素子は、光
学的干渉計等に使用した場合、位相の変化、偏光の変化
及びそれによる強度の変化において、変換量が増大し、
変換効率が極めて良い。またこれらの変換が高速化され
る。それ故上記干渉計等に使用した場合の応答性や精度
が極めて高くなり、しかもこれらの構成は極めて簡単
で、製造コストも低く抑えることができる。
学的干渉計等に使用した場合、位相の変化、偏光の変化
及びそれによる強度の変化において、変換量が増大し、
変換効率が極めて良い。またこれらの変換が高速化され
る。それ故上記干渉計等に使用した場合の応答性や精度
が極めて高くなり、しかもこれらの構成は極めて簡単
で、製造コストも低く抑えることができる。
【００２８】また請求項２項の発明の多重反射素子は、
上記請求項１項の発明の効果に加え、極めてコンパクト
化し、装置に組み込んでも他の構成の邪魔にならず、適
用範囲が大きい。
上記請求項１項の発明の効果に加え、極めてコンパクト
化し、装置に組み込んでも他の構成の邪魔にならず、適
用範囲が大きい。
【００２９】また請求項３項の発明は、多重反射素子を
通過した光線を、別途設けた反射ミラーで反射させ、入
射光線と逆行させるよう構成したものであるので、これ
により同じ構成の透過型の素子に比べ反射回数が２倍に
増加するので、位相変化も効率良く２倍になる。
通過した光線を、別途設けた反射ミラーで反射させ、入
射光線と逆行させるよう構成したものであるので、これ
により同じ構成の透過型の素子に比べ反射回数が２倍に
増加するので、位相変化も効率良く２倍になる。
【００３０】また請求項４項の発明は、位相共役ミラー
に入射する光線は、結晶のフォトレフラクティブ効果に
よって、入射光線と共役の波面をもつて反射し、入射光
線に対して逆行する。これにより、途中の空気の揺らぎ
や伝搬によるビームの乱れが打ち消され、元の入射光と
同様の、乱れのないビームが再現され、この状態におい
て液晶による位相変換の大きさについては透過型に比べ
て２倍の反射光が達成できる。従って応用範囲が極めて
広いものである。
に入射する光線は、結晶のフォトレフラクティブ効果に
よって、入射光線と共役の波面をもつて反射し、入射光
線に対して逆行する。これにより、途中の空気の揺らぎ
や伝搬によるビームの乱れが打ち消され、元の入射光と
同様の、乱れのないビームが再現され、この状態におい
て液晶による位相変換の大きさについては透過型に比べ
て２倍の反射光が達成できる。従って応用範囲が極めて
広いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態例の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】この発明の多重反射素子の位相変化又はリター
デーション特性を示すグラフ図である。
デーション特性を示すグラフ図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態例の概略構成図で
ある。
ある。
【図４】この発明の第３の実施の形態例の概略構成図で
ある。
ある。
【図５】この発明の第４の実施の形態例の概略構成図で
ある。
ある。
【図６】この発明の第５及び第６の実施の形態例の概略
構成図である。
構成図である。
【図７】この発明の多重反射素子を干渉計の安定化に用
いた概略構成図である。
いた概略構成図である。
【図８】干渉計における干渉縞の読み取り原理を示す説
明図である。
明図である。
【図９】この発明の多重反射素子を干渉計の干渉縞の自
動読み取りに用いた概略構成図である。
動読み取りに用いた概略構成図である。
【図１０】この発明の多重反射素子をシヤリング干渉計
の干渉縞の自動読み取りに用いた概略構成図である。
の干渉縞の自動読み取りに用いた概略構成図である。
【図１１】この発明の多重反射素子をノマルスキー微分
干渉顕微鏡の干渉縞の自動読み取りに用いた概略構成図
である。
干渉顕微鏡の干渉縞の自動読み取りに用いた概略構成図
である。
【図１２】この発明の多重反射素子を電圧センサ又は光
スイッチに用いた概略構成図である。
スイッチに用いた概略構成図である。
【図１３】この発明の多重反射素子を電圧センサ又は光
スイッチに用いた場合の光出力変化率の特性を示すグラ
フ図である。
スイッチに用いた場合の光出力変化率の特性を示すグラ
フ図である。
１ 液晶セル ２ ミラー ３ 反射膜 ４ 反射防止膜 ５ 透明電極 ６ 反射ミラー ７ 位相共役ミラー ８ 光源 ９ 被検物体 １０ ピンホール Ｍ ミラー ＢＳ 半透明鏡 １１ 板 １２ 位相変調
機 １３ 光検出器 １４ 差動アン
プ １５ モニター １６ 被検物体 １７ 半透明鏡 １８ 光源 １９ ミラー ２０ 多重反射
液晶素子 ２１ 被検物体 ２２ 干渉計 ２３ ＣＣＤカメラ ２４ マイコン ２５ 表示装置 Ｏ 被検物体 Ｑｄ 複屈折性結晶板 Ｌ レンズ Ｐ 偏光子 Ａ 検光子 Ｐｎ ノマルスキープリズム Ｏｂ 対物レン
ズ Ｏｃ 接眼レンズ Ｓ 試料 ＩＰ 像面
機 １３ 光検出器 １４ 差動アン
プ １５ モニター １６ 被検物体 １７ 半透明鏡 １８ 光源 １９ ミラー ２０ 多重反射
液晶素子 ２１ 被検物体 ２２ 干渉計 ２３ ＣＣＤカメラ ２４ マイコン ２５ 表示装置 Ｏ 被検物体 Ｑｄ 複屈折性結晶板 Ｌ レンズ Ｐ 偏光子 Ａ 検光子 Ｐｎ ノマルスキープリズム Ｏｂ 対物レン
ズ Ｏｃ 接眼レンズ Ｓ 試料 ＩＰ 像面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/13 505 G02F 1/1335 520 G01B 9/02 G01B 11/00
Claims (4)
- 【請求項１】 液晶セルの両側面にミラーを夫々相対向
して設け、上記液晶セルに適宜の電圧を印加してレーザ
ー光等の光を液晶セルを通してこれらのミラーの間で多
重反射させて導出し、位相変調を増大させる構成とした
ことを特徴とする、多重反射素子。 - 【請求項２】 液晶セルの両側面にミラーを夫々直接重
合して設け、これらのミラーの一部を切り欠いてその箇
所に反射防止膜を上記ミラーと略同一面に設け、これら
のミラーの外側に透明電極を重合して設け、これらの透
明電極に適宜の電圧を印加してレーザー光等の光を上記
反射防止膜を通して液晶セルを通過させて上記ミラーの
間で多重反射させる構成としたことを特徴とする、多重
反射素子。 - 【請求項３】 液晶セルに適宜の電圧を印加してレーザ
ー光等の光を当該液晶セルに通して、両側に設けたミラ
ーの間で多重反射させ、これらを通過した光線を、別途
設けた反射ミラーによって入射光線と逆行させる構成と
したことを特徴とする、請求項１項又は２項記載の多重
反射素子。 - 【請求項４】 液晶セルに適宜の電圧を印加してレーザ
ー光等の光を当該液晶セルに通して、両側に設けたミラ
ーの間で多重反射させ、これらを通過した光線を、別途
設けた位相共役ミラーによって入射光線と逆行させる構
成としたことを特徴とする、請求項１項又は２項記載の
多重反射素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111315A JP2964467B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 多重反射素子 |
| PCT/JP1997/003700 WO1999019762A1 (fr) | 1996-04-08 | 1997-10-14 | Dispositif a reflexion multiple |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8111315A JP2964467B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 多重反射素子 |
| PCT/JP1997/003700 WO1999019762A1 (fr) | 1996-04-08 | 1997-10-14 | Dispositif a reflexion multiple |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09274168A JPH09274168A (ja) | 1997-10-21 |
| JP2964467B2 true JP2964467B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=14558112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8111315A Expired - Fee Related JP2964467B2 (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 多重反射素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964467B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09280811A (ja) * | 1996-04-08 | 1997-10-31 | Herutsu Kogyo Kk | 干渉計 |
| JP2012093149A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Nikon Corp | 分光器 |
| JP6108521B2 (ja) * | 2012-11-29 | 2017-04-05 | 大崎電気工業株式会社 | 電位差測定のための電位差計および電位差測定方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63214723A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-07 | Hitachi Ltd | 投射型液晶表示装置 |
| JP2759893B2 (ja) * | 1990-03-30 | 1998-05-28 | ウシオ電機株式会社 | 倍波発生装置 |
| JP2952610B2 (ja) * | 1990-09-21 | 1999-09-27 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 光書き込み型液晶ライトバルブ |
| JPH05249507A (ja) * | 1992-03-09 | 1993-09-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光スイッチ及び光路切替方法 |
| JPH05341334A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 波長変換装置 |
-
1996
- 1996-04-08 JP JP8111315A patent/JP2964467B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09274168A (ja) | 1997-10-21 |
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