[發(fā)明專利]光學(xué)儀器、相位板及像形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710138918.6
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN107179601B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡田昌也;巖永茂樹
• 申請（專利權(quán)）人: 希森美康株式會社
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G01N21/64
• 代理公司: 北京市安倫律師事務(wù)所 11339
• 代理人: 楊永波

本發(fā)明提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)對復(fù)數(shù)個熒光的相位進(jìn)行調(diào)制的光學(xué)儀器、相位板和像形成方法。所述光學(xué)儀器10具有：對以第1波長為中心波長的第1熒光施以第1相位調(diào)制并對以第2波長為中心波長的第2熒光施以第2相位調(diào)制的通用的相位調(diào)制掩膜50、讓第1熒光和第2熒光入射相位調(diào)制掩膜50的同一入射區(qū)域的照射光學(xué)系統(tǒng)30、聚集經(jīng)第1相位調(diào)制后的第1熒光和經(jīng)第2相位調(diào)制后的第2熒光并形成與點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)相應(yīng)的像的聚光光學(xué)系統(tǒng)60。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)儀器、相位板及像形成方法。

背景技術(shù)

例如，在光學(xué)顯微鏡這種光學(xué)儀器中，利用光的相位調(diào)制能夠提高分辨率、校正像差等，實(shí)現(xiàn)各種功能。在特開（日本專利公開）2010-25922號公報(bào)中記述了一種在一定的寬光譜范圍內(nèi)調(diào)制復(fù)數(shù)種互不相同的波長的光束的相位的相位調(diào)制器。此相位調(diào)制器通過衍射光柵使光源照射的光束按照波長不同分別衍射向不同的角度。根據(jù)波長不同而分別衍射的光束經(jīng)過聚光鏡入射到空間相位調(diào)制器。相位調(diào)制器具有與各波長分別對應(yīng)的復(fù)數(shù)個相位調(diào)制區(qū)域，經(jīng)衍射光柵的衍射后，各波長的光束入射到與各波長相對應(yīng)的相位調(diào)制區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

根據(jù)特開（日本專利公開）2010-25922號公報(bào)中所述技術(shù)，要讓光束入射到各波長所對應(yīng)的相位調(diào)制區(qū)域的話就需要用衍射光柵和棱鏡等讓光束衍射。因此會帶來光學(xué)系統(tǒng)復(fù)雜化、相位調(diào)制結(jié)構(gòu)復(fù)雜化等問題。此外，特開（日本專利公開）2010-25922號公報(bào)中所述的相位調(diào)制器針對每種波長都設(shè)有復(fù)數(shù)個相位調(diào)制區(qū)域，因此還存在相位調(diào)制器大型化的問題。

解決技術(shù)問題的技術(shù)手段

本發(fā)明第一技術(shù)方案涉及一種光學(xué)儀器。本技術(shù)方案所涉及的光學(xué)儀器具有：對第1波長的光施以第1相位調(diào)制并對第2波長的光施以第2相位調(diào)制的通用的相位調(diào)制掩膜；使第1波長的光和第2波長的光入射相位調(diào)制掩膜的同一入射區(qū)域的照射光學(xué)系統(tǒng)；以及聚集經(jīng)第1相位調(diào)制后的第1波長的光和經(jīng)第2相位調(diào)制后的第2波長的光并形成與點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)相應(yīng)的像的聚光光學(xué)系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述相位調(diào)制掩膜是相位板；所述相位板在所述入射區(qū)域包括：對所述第1波長的光施以第1相位調(diào)制的第1區(qū)域、以及對所述第2波長的光施以第2相位調(diào)制的第2區(qū)域。

優(yōu)選地，所述相位調(diào)制掩膜是能夠根據(jù)輸入來設(shè)定相位調(diào)制圖形的相位調(diào)制器；所述相位調(diào)制圖形在所述入射區(qū)域包括：用于對所述第1波長的光施以第1相位調(diào)制的第1區(qū)域、以及用于對所述第2波長的光施以第2相位調(diào)制的第2區(qū)域。

優(yōu)選地，所述第1區(qū)域和所述第2區(qū)域分別由復(fù)數(shù)個區(qū)域構(gòu)成；所述第1區(qū)域的各區(qū)域和所述第2區(qū)域的各區(qū)域彼此相鄰。

優(yōu)選地，所述第1區(qū)域的各區(qū)域和所述第2區(qū)域的各區(qū)域?yàn)榉叫巍?/p>

優(yōu)選地，所述第1區(qū)域的各區(qū)域和所述第2區(qū)域的各區(qū)域從所述入射區(qū)域的一端延伸到另一端。

優(yōu)選地，所述第1區(qū)域的各區(qū)域和所述第2區(qū)域的各區(qū)域?yàn)榄h(huán)狀。

優(yōu)選地，所述第1波長的光和所述第2波長的光分別是從熒光物質(zhì)中產(chǎn)生的第1熒光和第2熒光。

優(yōu)選地，所述第1熒光的波段和所述第2熒光的波段分別有一定寬度，所述第1熒光的波段的一部分和所述第2熒光的波段的一部分互相重合。

優(yōu)選地，所述第1波長的光是強(qiáng)度峰值在所述第1波長的光，所述第2波長的光是強(qiáng)度峰值在所述第2波長的光。

優(yōu)選地，所述照射光學(xué)系統(tǒng)具有物鏡，所述相位調(diào)制掩膜在拍攝面上分別使所述第1波長的光的光點(diǎn)和所述第2波長的光的光點(diǎn)成像于兩點(diǎn)，并與所述物鏡與所述第1波長的光的光點(diǎn)和所述第2波長的光的光點(diǎn)的距離相應(yīng)地調(diào)制所述第1熒光和所述第2熒光的相位，以使得在所述拍攝面上形成所述第1波長的光的兩個光點(diǎn)像和所述第2波長的光的兩個光點(diǎn)像旋轉(zhuǎn)的所述點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)。