光观察装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种光观察装置。
【背景技术】
[0002] 在专利文献1中，记载了使用了能够任意地转换光的波前形状的波前转换元件的 激光扫描装置。该激光扫描装置包括配置在激光束的光路中的光束分支元件、光束扩展器、 波前转换元件、用于聚光于标本面上的物镜、光检测器和控制装置。波前转换元件由W能够 利用控制装置独立地控制被微小地分割的各区域的方式构成的液晶元件构成。
[0003] 现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1;日本特开平11-326860号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的问题
[0007] 近年来，正在研究通过使用了空间光调制器的相位调制进行显微镜观察中的对象 物的照明光或激光加工用途的激光的生成。根据该样的光照射方式，能够通过控制空间光 调制器的相位分布（全息图）来实现具有例如圆环形状、矩形环状或直线状等的所期望的 强度分布的照射光。
[000引此外，在该样的光照射方式中，能够通过控制空间光调制器的相位分布，使相位调 制后的光下，称为调制光）的光轴方向上的聚光位置也任意地变化。因此，能够使调制 光聚光在观察对象物的任意的深度。但是，在对被照射调制光的部位进行观察的情况下，或 者在取得该部位的图像的情况下等，如果如上所述聚光位置在深度方向发生变化，则需要 使观察光像的焦点与该聚光位置的变化对应地变更，作业变得繁杂。
[0009] 本发明是有鉴于该样的问题而完成的发明，其目的在于提供即使在使调制光的聚 光位置在光轴方向上变化的情况下，也能够容易地获得照射部位的观察光像的光观察装 置。
[0010] 解决问题的技术手段
[0011] 为了解决上述的问题，本发明的光观察装置，其特征在于，是用于对来自观察对象 物的被观察光进行摄像的光观察装置，包括：输出光的光源；空间光调制器，其具有包括二 维排列的多个区域的相位调制面，在相位调制面显示菲涅尔型开诺全息照片，通过按多个 区域的每个区域调制光的相位而生成调制光，并将调制光向观察对象物射出；对来自观察 对象物的被观察光进行摄像的摄像光学系统；使摄像光学系统移动的光学系统移动机构； 和控制部，其W与菲涅尔型开诺全息照片引起的调制光的聚光位置的变化对应地使摄像光 学系统的焦点位置变化的方式控制光学系统移动机构。
[0012] 在该光观察装置中，光学系统移动机构使对来自观察对象物的被观察光进行摄像 的摄像光学系统在观察光像的光轴方向上移动。再有，该光学系统移动机构被控制部控制， 使得与起因于开诺全息照片的调制光的聚光位置的变化对应地使摄像光学系统的焦点位 置变化（典型的是使得摄像光学系统的焦点位置靠近调制光的聚光位置）。根据该样的结 构，在调制光的聚光位置在光轴方向上发生变化时，能够不麻烦操作者地使照射部位的观 察光像的焦点自动地对准。因此，根据上述的光观察装置，即使在使调制光的聚光位置在光 轴方向上变化的情况下，也能够容易地获得照射部位的观察光像。
[001引发明的效果
[0014] 根据本发明的光观察装置，即使在使调制光的聚光位置在光轴方向上变化的情况 下，也能够容易地获得照射部位的观察光像。
【附图说明】
[0015] 图1是表示一个实施方式所设及的光观察装置的结构的图。
[0016] 图2是概略地表示作为空间光调制器的一个例子的LCoS型的空间光调制器的截 面图。
[0017] 图3(a)是表示利用一个实施方式的计算方法计算出的菲涅尔型开诺全息照片的 例子的图像，化）是表示根据该开诺全息照片照射至观察对象物的调制光的形状的图。
[0018] 图4(a)是表示利用一个实施方式的计算方法计算出的菲涅尔型开诺全息照片的 例子的图像，化）是表示根据该开诺全息照片照射至观察对象物的调制光的形状的图。
[0019] 图5(a)是表示利用一个实施方式的计算方法计算出的菲涅尔型开诺全息照片的 例子的图像，化）是表示根据该开诺全息照片照射至观察对象物的调制光的形状的图。
[0020] 图6是概念性地表示对观察对象物立体地照射调制光的情形的图。
[0021] 图7是表示作为第一变形例的光观察装置的结构的图。
[0022] 图8是表示作为第二变形例的光观察装置的结构的图。
[0023] 图9是表示作为第S变形例的光观察装置的结构的图。
【具体实施方式】
[0024] W下，参照附图对本发明的光观察装置的实施方式进行详细的说明。另外，在附图 的说明中，对同一要素标注同一符号，省略重复的说明。
[0025] 图1是表示本发明的一个实施方式所设及的光观察装置1A的结构的图。在一个 例子中，本实施方式的光观察装置1A是光学显微镜等的用于对观察对象物进行摄像的光 观察装置。此外，在另一个例子中，光观察装置1A是在激光加工中通过对加工对象物照射 激光而对加工对象物进行加工，并对所加工之处的状态进行观察的光观察装置。另外，在图 1中，无论是观察对象物还是加工对象物均作为观察对象物B进行表示。
[0026] 如图1所示，光观察装置1A包括光源10、前级光学系统11、空间光调制器 (SpatialLi曲tMo化lator;SLM)20、后级光学系统12A、支承观察对象物B的平台13、平台 移动机构14、摄像光学系统15、光学系统移动机构16和控制部19。
[0027] 光源10输出规定波长的光L1。优选光L1具有单色且一定程度的相干性，例如为 激光。此外，作为光L1，虽然也可W为来自L邸等的光等相干性低的光，但是存在在光L1中 含有多个波长成分的情况、需要利用色彩校正透镜等进行校正的情况。
[002引前级光学系统11与光源10光学禪合，将从光源10输出的光L1导向空间光调制 器20。前级光学系统11例如能够包括光束扩展器或空间滤光器等的光学系统。此外，前级 光学系统11例如能够包括分束器、波长板、偏振光镜和透镜等的各种光学部件。作为一个 例子，图1所示的前级光学系统11包括空间滤光器11a和准直透镜1化。
[0029] 空间光调制器20具有包括二维排列的多个区域的相位调制面20a，通过按该多个 区域的每个区域调制光L1的相位，生成调制光L2。在相位调制面20a，对应于从控制部19 提供的控制信号S1，显示菲涅尔型开诺全息照片。另外，开诺全息照片是指相位的空间信 息。空间光调制器20通过后级光学系统12A向观察对象物B照射调制光L2。关于菲涅尔 型开诺全息照片的计算方法，在之后说明。另外，在相位调制面20a显示的也可W是使规定 的调制图案重叠于菲涅尔型开诺全息照片后的相位的空间信息。
[0030] 作为空间光调制器20,能够应用电寻址型的液晶元件、光寻址型的液晶元件、可变 镜型的光调制器等各种方式的光调制器。此外，本实施方式的空间光调制器20也可W为透 过型和反射型中的任一型。
[0031] 图2是概略地表示作为本实施方式的空间光调制器20的一个例子的LCoS型的空 间光调制器的截面图，表示沿光L1的光轴的截面。该空间光调制器20包括透明基板21、娃 基板22、多个像素电极23、液晶层24、透明电极25、取向膜26a和26b、电介质镜27W及间 隔部件28。其中，多个像素电极23、液晶层24、透明电极25、取向膜26a和26bW及电介质 镜28构成相位调制面20a。
[0032] 透明基板21由透过光L1的材料构成，沿娃基板22的主面配置。多个像素电极 23在娃基板22的主面上排列成二维格子状，构成空间光调制器20的各像素。透明电极25 配置在与多个像素电极23相对的透明基板21的面上。液晶层24配置在多个像素电极23 与透明电极25之间。取向膜26a配