[发明专利]相位调制方法以及相位调制装置

说明书

技术领域

本发明涉及相位调制方法以及相位调制装置。

背景技术

在专利文献1中记载有具备对被检测物体进行照明的机构的显微镜。该显微镜具备：照明机构，将来自光源的光照射于被检测物体并使包含该被检测物体的信息的光束产生；照明光调制机构，调制被照射于被检测物体的光的波长等；瞳调制机构，被设置于物镜的瞳面附近并且调制包含被检测物体的信息的光束的相位等。瞳调制机构由液晶型的空间光调制元件所构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2003-121749号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

近年来，不断研究由使用了空间光调制器的相位调制来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。在显微镜观察中的对象物的照明中，通过控制空间光调制器上的相位分布(全息图(hologram))从而能够实现例如具有圆环形状等的所希望的强度分布的照明光。另外，在激光加工用途中，通过控制空间光调制器上的相位分布从而能够将例如具有顶环(tophat)形状等的所希望的强度分布的激光照射于加工对象物。但是，在现有的装置中，为了高精度地实现所希望的强度分布而不得不通过复杂的计算来求得相位分布，因而期望能够简单地求得相位分布的方法。

本发明的目的在于提供一种能够简单地求得用于高精度地实现所希望的强度分布的相位分布的相位调制方法以及相位调制装置。

解决问题的技术手段

一个实施方式的相位调制方法是通过使用具有包含二维排列的多个区域的相位调制面的空间光调制器，并且在多个区域的每个区域调制包括光轴的任意的截面上的强度分布相对于光轴成为轴对称的读出光的相位，从而生成调制光的相位调制方法；具备：相位分布计算步骤，以在从相位调制面仅离开规定的光学距离的靶面上调制光具有规定的强度分布的方式计算出显示于相位调制面的相位分布；调制光生成步骤，使相位分布显示于相位调制面并使读出光入射到相位调制面而生成调制光；相位分布计算步骤包含：设定步骤，以将读出光所入射的相位调制面上的区域分割成将读出光的光轴作为中心的同心圆状的N个(N为2以上的整数)区域A₁……A_N并且包括读出光的光轴的截面上的区域A₁……A_N上的强度分布的积分值互相相等的方式设定区域A₁……A_N的大小，以将靶面上的区域分割成将调制光的光轴作为中心的同心圆状的N个区域B₁……B_N并且包括调制光的光轴的截面上的区域B₁……B_N上的强度分布的积分值互相相等的方式设定区域B₁……B_N的大小；计算步骤，通过求得从区域A_n到区域B_n的光路长度L_n(n为从1到N的各个整数)并根据光路长度L_n决定区域A_n的相位从而计算出相位分布。

另外，该相位调制方法中，相位分布计算步骤也可以进一步包含测量包括入射到相位调制面的读出光的光轴的截面上的强度分布的测量步骤。另外，该相位调制方法中，从相位调制面到靶面的调制光的光路也可以由空隙构成。