JP6014538B2 - 光学モジュール、光観察装置、及び光照射装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る光学モジュール1Aの構成を示す図である。なお、理解の容易のため、図1にはXYZ直交座標系が併せて示されている。また、図1では、理解の容易のため、光L2の光軸と光L3の光軸とが離れているが、実際には光L2の光軸と光L3の光軸とは一部で重なっている。光L2及び光L3についても同様である。図1に示されるように、この光学モジュール1Aは、偏光ビームスプリッタ10と、第1の偏光素子20と、第1の反射型SLM30と、第2の偏光素子40と、第2の反射型SLM50とを備えている。
図3は、上記実施形態の一変形例として、光学モジュール1Bの構成を示す図である。この光学モジュール1Bは、図1に示された光学モジュール1Aの構成に加えて、第3の偏光素子60を更に備えている。第3の偏光素子60は、偏光ビームスプリッタ10の光入射面12と光学的に結合されており、入射光L1がp偏光成分を含むように、入射光L1の偏光面を回転させる。なお、第3の偏光素子60としては、第1及び第2の偏光素子20,40と同様に、非相反性の光学活性を有する偏光素子として、例えばファラデーローテータを適用することができる。本変形例によれば、入射光L1の偏光面を調整して、光分岐面11を好適に透過させることができる。
図4は、本発明の第2実施形態に係る光学モジュール1Cの構成を示す図である。なお、理解の容易のため、図4にはXYZ直交座標系が併せて示されている。また、図4では、理解の容易のため、光L4の光軸と光L5の光軸とが離れているが、実際には光L4の光軸と光L5の光軸とは一部で重なっている。光L5及び光L6についても同様である。図4に示されるように、この光学モジュール1Cは、偏光ビームスプリッタ70と、第1の偏光素子22と、第1の反射型SLM32と、第2の偏光素子42と、第2の反射型SLM52とを備えている。
図5は、上記実施形態の一変形例として、光学モジュール1Dの構成を示す図である。この光学モジュール1Dは、図4に示された光学モジュール1Cの構成に加えて、第3の偏光素子62を更に備えている。第3の偏光素子62は、偏光ビームスプリッタ70の光入射面72と光学的に結合されており、入射光L4がs偏光成分を含むように、入射光L4の偏光面を回転させる。なお、第3の偏光素子62としては、第1及び第2の偏光素子22,42と同様に、非相反性の光学活性を有する偏光素子として、例えばファラデーローテータを適用することができる。本変形例によれば、入射光L4の偏光面を調整して、光分岐面71において好適に反射させることができる。
図6は、本発明の第3実施形態に係る光学モジュール1Eの構成を示す図である。図6に示されるように、この光学モジュール1Eは、図1に示された光学モジュール1Aを2つ組み合わせて構成されている。すなわち、一方の光学モジュール1Aの光出射面13と、他方の光学モジュール1Aの光入射面12とが光学的に結合されており、一方の光学モジュール1Aから出力された第2の変調光L3が、他方の光学モジュール1Aへ入射光L1として入力される。
Claims (11)
- s偏光成分を反射してp偏光成分を透過する光分岐面を有し、p偏光成分を含む入射光を前記光分岐面に受ける偏光ビームスプリッタと、
前記光分岐面を透過した前記入射光の偏光面を回転させる非相反性の光学活性を有する第1の偏光素子と、
前記第1の偏光素子を通過した前記入射光を変調して第1の変調光を生成するとともに、前記第1の変調光を前記第1の偏光素子へ反射する第1の反射型空間光変調器と、
前記第1の偏光素子を再び通過し、前記光分岐面において反射された前記第1の変調光の偏光面を回転させる非相反性の光学活性を有する第2の偏光素子と、
前記第2の偏光素子を通過した前記第1の変調光を変調して第2の変調光を生成するとともに、前記第2の変調光を前記第2の偏光素子へ反射する第2の反射型空間光変調器と、を備え、
前記第2の変調光は、前記第2の偏光素子を再び通過した後、前記光分岐面を透過して出力されることを特徴とする、光学モジュール。 - 前記偏光ビームスプリッタが、
前記入射光を受ける光入射面と、
前記第2の変調光を出力する光出射面と、
前記第1の偏光素子と光学的に結合された第1の面と、
前記第2の偏光素子と光学的に結合された第2の面と
を有することを特徴とする、請求項1に記載の光学モジュール。 - 前記光入射面と前記第1の面とが第1の方向に並んで配置されており、
前記光出射面と前記第2の面とが、前記第1の方向と交差する第2の方向に並んで配置されていることを特徴とする、請求項2に記載の光学モジュール。 - 前記光入射面と光学的に結合された第3の偏光素子を更に備え、
前記第3の偏光素子は、前記入射光がp偏光成分を含むように前記入射光の偏光面を回転させることを特徴とする、請求項2または3に記載の光学モジュール。 - s偏光成分を反射してp偏光成分を透過する光分岐面を有し、s偏光成分を含む入射光を前記光分岐面に受ける偏光ビームスプリッタと、
前記光分岐面において反射された前記入射光の偏光面を回転させる非相反性の光学活性を有する第1の偏光素子と、
前記第1の偏光素子を通過した前記入射光を変調して第1の変調光を生成するとともに、前記第1の変調光を前記第1の偏光素子へ反射する第1の反射型空間光変調器と、
前記第1の偏光素子を再び通過し、前記光分岐面を透過した前記第1の変調光の偏光面を回転させる非相反性の光学活性を有する第2の偏光素子と、
前記第2の偏光素子を通過した前記第1の変調光を変調して第2の変調光を生成するとともに、前記第2の変調光を前記第2の偏光素子へ反射する第2の反射型空間光変調器と、を備え、
前記第2の変調光は、前記第2の偏光素子を再び通過した後、前記光分岐面において反射されて出力されることを特徴とする、光学モジュール。 - 前記偏光ビームスプリッタが、
前記入射光を受ける光入射面と、
前記第2の変調光を出力する光出射面と、
前記第1の偏光素子と光学的に結合された第1の面と、
前記第2の偏光素子と光学的に結合された第2の面と
を有することを特徴とする、請求項5に記載の光学モジュール。 - 前記光入射面と前記光出射面とが第1の方向に並んで配置されており、
前記第1の面と前記第2の面とが、前記第1の方向と交差する第2の方向に並んで配置されていることを特徴とする、請求項6に記載の光学モジュール。 - 前記光入射面と光学的に結合された第3の偏光素子を更に備え、
前記第3の偏光素子は、前記入射光がs偏光成分を含むように前記入射光の偏光面を回転させることを特徴とする、請求項6または7に記載の光学モジュール。 - 前記偏光ビームスプリッタと前記第1の反射型空間光変調器との間、もしくは前記偏光ビームスプリッタと前記第2の反射型空間光変調器との間のうちいずれか一方に配置された2分の1波長板を更に備えることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学モジュール。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載された光学モジュールと、
観察対象物が載置される載置台と、
前記観察対象物からの光を前記入射光として前記偏光ビームスプリッタに導く第1の導光光学系と、
前記偏光ビームスプリッタから出射された前記第2の変調光を導光する第2の導光光学系と、
前記第2の導光光学系によって導かれた前記第2の変調光を撮像する撮像装置と
を備えることを特徴とする、光観察装置。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載された光学モジュールと、
照射対象物が載置される載置台と、
前記偏光ビームスプリッタに入射する前記入射光を出力する光源と、
前記偏光ビームスプリッタから出射された前記第2の変調光を前記照射対象物に導く導光光学系と
を備えることを特徴とする、光照射装置。
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