[发明专利]光调制装置和光学系统

说明书

技术领域

本发明的一个方面涉及光调制装置和光学系统。

背景技术

空间光调制器具有对输入的光的振幅或相位进行调制并输出该调制后的光的排列有多个像素的调制面，能够对输入的光按照每个像素进行振幅调制或相位调制并输出该调制后的光。作为空间光调制器的结构和用途，已知有各种各样的方式。例如，非专利文献1所记载的技术的意图在于：使用作为空间光调制器的一种的只能进行相位调制的空间光相位调制器(PPM：Programmable Phase Modulator)，对眼底测定时的光学系统的像差进行修正。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Pedro M.Prieto,Enrique J.Fernandez,Silvestre Manzanera,Pablo Artal,"Adaptive optics with a programmable phase modulator:applications in the human eye,"Optics Express,Vol.12,No.17,pp.4059-4071(2004)

发明内容

发明所要解决的课题

利用空间光调制器的结构，能够对特定方位的直线偏光的光进行振幅调制或相位调制，但存在不能对与该特定方位正交的方位的直线偏光的光进行调制的情况。PPM只能对特定方位的直线偏光的光进行相位调制。因此，非专利文献1所记载的技术利用偏振镜只提取PPM中能够进行相位调制的特定方位的直线偏光的光，使该提取的直线偏光的光输入至PPM。

这样，在使用只能对特定方位的直线偏光的光进行调制的空间光调制器的情况下，与该特定方位正交的方位的直线偏光的光被偏振镜遮断，不被利用。因此，在使用这样的空间光调制器进行光的调制的光调制装置中，光利用效率(调制前的光与调制后的光的强度比)低。

本发明的一个方面是为了解决上述问题而完成的发明，其目的在于：提供一种即使在使用只能对特定方位的直线偏光的光进行调制的空间光调制器的情况下，也能够提高光利用效率的光调制装置。另外，本发明的一个方面的目的还在于：提供一种具有这样的光调制装置而能够提高光利用效率的光学系统。

解决课题的技术手段

本发明的一个方面的光调制装置具有：(1)偏光分离部，其将输入光分离成相互正交的方位的直线偏光的光成分，并输出第一分离光和第二分离光；(2)第一偏光面旋转部，其使从偏光分离部输出的第一分离光或第二分离光的偏光面旋转，使第一分离光和第二分离光成为相互相同的方位的直线偏光；(3)反射型的空间光调制器，其具有对输入的光的振幅或相位进行调制并输出该调制后的光的排列有多个像素的调制面，该调制面包括第一区域和第二区域，在利用第一偏光面旋转部成为相互相同的方位的直线偏光的第一分离光和第二分离光中，对第一分离光在第一区域中进行调制并输出该调制后的第一调制光，对第二分离光在第二区域中进行调制并输出该调制后的第二调制光；(4)第二偏光面旋转部，其使从空间光调制器输出的第一调制光或第二调制光的偏光面旋转，使第一调制光和第二调制光成为相互正交的方位的直线偏光；和(5)偏光合成部，其将利用第二偏光面旋转部成为相互正交的方位的直线偏光的第一调制光和第二调制光进行合成而成为输出光。

输入至上述结构的光调制装置的光利用偏光分离部被分离成相互正交的方位的直线偏光的光，成为第一分离光和第二分离光。这些第一分离光和第二分离光利用第一偏光面旋转部成为相互相同的方位的直线偏光，向空间光调制器的调制面输入。在空间光调制器的调制面的第一区域中对第一分离光的振幅或相位进行调制，输出第一调制光。在空间光调制器的调制面的第二区域中对第二分离光的振幅或相位进行调制，输出第二调制光。然后，从空间光调制器的调制面输出的第一调制光和第二调制光利用第二偏光面旋转部成为相互正交的方位的直线偏光，利用偏光合成部进行合成而成为输出光。

本发明的一个方面的光学系统具有：输出光的光源；和输入从光源输出的光并进行调制，而输出该调制后的光并向对象物照射的上述结构的光调制装置。在该光学系统中，从光源输出的光在光调制装置中被调制后向对象物照射。

本发明的一个方面的光学系统具有：输入由对象物发生的光并进行调制并输出该调制后的光的上述结构的光调制装置；和对从光调制装置输出的光进行检测的检测部。在该光学系统中，由对象物发生的光在光调制装置中被调制后利用检测部进行检测。

发明的效果