[發明專利]光調制元件以及具備光調制元件的顯微鏡裝置

有效

• 申請號: 201280012653.0
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN103415803A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 橫山正史;橋本信幸;栗原誠;松本健志;田邊綾乃;齊藤友香
• 申請（專利權）人: 西鐵城控股株式會社
• 主分類號: G02F1/13
• 分類號: G02F1/13;G02B1/02;G02B5/30
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 徐曉靜

1.一種光調制元件，其特征在于，具有：

第1液晶層，其包含沿著第1方向取向的液晶分子；

第1液晶元件，其具有夾著所述第1液晶層地相對配置的兩個第1透明電極，通過對所述兩個第1透明電極之間外加電壓，來控制透過所述第1液晶層的、從光源發出的具有規定的波長的直線偏振光的相位，所述電壓是與所述規定的波長相應的電壓；

偏振片，其被配置為比所述第1液晶元件更靠近所述光源側，具有沿著所述第1液晶元件的所述第1方向或者與所述第1方向正交的方向的透光軸；和

旋轉機構，其支承所述第1液晶元件以及所述偏振片，且將所述第1液晶元件的光軸作為旋轉軸，使所述第1液晶元件與所述偏振片作為一體地旋轉。

2.根據權利要求1所述的光調制元件，其特征在于，

所述偏振片相對于所述旋轉機構裝卸自如地被支承。

3.根據權利要求1或2所述的光調制元件，其特征在于，

所述旋轉機構在比所述第1液晶元件更靠近所述光源側處具有導軌，所述導軌沿著與所述光軸正交的面，以所述偏振片能夠在從第1位置到第2位置的范圍內移動的方式保持所述偏振片，所述第1位置是與入射到所述第1液晶元件的所述直線偏振光的光束不重疊的位置，所述第2位置是所述光束整體通過所述偏振片的位置。

4.根據權利要求1～3的任一項所述的光調制元件，其特征在于，

所述第1液晶元件的所述兩個第1透明電極的其中一個，是與以所述光軸為中心的同心圓狀的多個環形帶中的至少一個第1環形帶對應的環形電極，

所述第1液晶元件通過對所述環形電極與所述兩個第1透明電極的另一個之間外加與所述規定的波長相應的電壓，來使透過所述第1環形帶的所述直線偏振光的相位相對于透過與所述多個環形帶中的所述第1環形帶不同的第2環形帶的所述直線偏振光的相位發生反轉。

5.根據權利要求4所述的光調制元件，其特征在于，還具有：

偏振面旋轉元件，其將從所述第1液晶元件射出的所述直線偏振光轉換成徑向偏振光，

所述旋轉機構支承所述第1液晶元件、所述偏振面旋轉元件以及所述偏振片，且將所述光軸作為旋轉軸，使所述第1液晶元件、所述偏振面旋轉元件與所述偏振片作為一體地旋轉。

6.根據權利要求5所述的光調制元件，其特征在于，還具有：

安裝部，其針對具有所述光源與物鏡的顯微鏡裝置，在所述光源與所述物鏡之間安裝所述光調制元件，以使所述光調制元件將從所述光源發出的所述直線偏振光轉換成徑向偏振光，并使該徑向偏振光被所述物鏡聚光到對象物上。

7.根據權利要求5或6所述的光調制元件，其特征在于，

所述偏振面旋轉元件具有包含液晶分子的第2液晶層、以及夾著該第2液晶層相對地配置的第2兩個透明電極，

所述第2液晶層具有沿著以所述光軸為中心的圓周方向配置的多個區域，所述多個區域中的每個所包含的所述液晶分子的取向方向相互不同，

對于所述第2液晶層的所述多個區域中的每一個，通過對所述第2兩個透明電極之間外加與所述規定的波長相應的電壓，使所述直線偏振光中的透過了該區域的分量的偏振面根據該區域所包含的所述液晶分子的取向方向，旋轉到與以所述光軸為中心的放射方向平行。

8.根據權利要求1～3的任一項所述的光調制元件，其特征在于，

所述第1液晶元件的所述兩個第1透明電極的其中一個，是與以所述光軸為中心的同心圓狀的多個環形帶中的每一個對應地配置的多個環形電極，

所述第1液晶元件針對所述多個環形電極中的每一個，通過調節外加于該環形電極與所述兩個第1透明電極的另一個之間的電壓，來針對所述多個環形帶的每一個控制透過該環形帶的所述直線偏振光的相位調制量。

9.根據權利要求8所述的光調制元件，其特征在于，

所述光調制元件被配置于具有所述光源與物鏡的光學系統內，

還具有驅動裝置，其針對所述多個環形電極中的每一個，調節外加于該環形電極與所述兩個第1透明電極的另一個之間的電壓，以產生透過所述多個環形帶中的每一個的所述直線偏振光的相位調制量，從而消除所述光學系統中產生的波前像差的相位分布。