[发明专利]光学仪器、相位板及像形成方法

说明书

本发明提供一种能够以简单的结构对复数个荧光的相位进行调制的光学仪器、相位板和像形成方法。所述光学仪器10具有：对以第1波长为中心波长的第1荧光施以第1相位调制并对以第2波长为中心波长的第2荧光施以第2相位调制的通用的相位调制掩膜50、让第1荧光和第2荧光入射相位调制掩膜50的同一入射区域的照射光学系统30、聚集经第1相位调制后的第1荧光和经第2相位调制后的第2荧光并形成与点扩展函数相应的像的聚光光学系统60。

技术领域

本发明涉及一种光学仪器、相位板及像形成方法。

背景技术

例如，在光学显微镜这种光学仪器中，利用光的相位调制能够提高分辨率、校正像差等，实现各种功能。在特开（日本专利公开）2010-25922号公报中记述了一种在一定的宽光谱范围内调制复数种互不相同的波长的光束的相位的相位调制器。此相位调制器通过衍射光栅使光源照射的光束按照波长不同分别衍射向不同的角度。根据波长不同而分别衍射的光束经过聚光镜入射到空间相位调制器。相位调制器具有与各波长分别对应的复数个相位调制区域，经衍射光栅的衍射后，各波长的光束入射到与各波长相对应的相位调制区域。

发明内容

发明要解决的技术问题

根据特开（日本专利公开）2010-25922号公报中所述技术，要让光束入射到各波长所对应的相位调制区域的话就需要用衍射光栅和棱镜等让光束衍射。因此会带来光学系统复杂化、相位调制结构复杂化等问题。此外，特开（日本专利公开）2010-25922号公报中所述的相位调制器针对每种波长都设有复数个相位调制区域，因此还存在相位调制器大型化的问题。

解决技术问题的技术手段

本发明第一技术方案涉及一种光学仪器。本技术方案所涉及的光学仪器具有：对第1波长的光施以第1相位调制并对第2波长的光施以第2相位调制的通用的相位调制掩膜；使第1波长的光和第2波长的光入射相位调制掩膜的同一入射区域的照射光学系统；以及聚集经第1相位调制后的第1波长的光和经第2相位调制后的第2波长的光并形成与点扩展函数相应的像的聚光光学系统。

优选地，所述相位调制掩膜是相位板；所述相位板在所述入射区域包括：对所述第1波长的光施以第1相位调制的第1区域、以及对所述第2波长的光施以第2相位调制的第2区域。

优选地，所述相位调制掩膜是能够根据输入来设定相位调制图形的相位调制器；所述相位调制图形在所述入射区域包括：用于对所述第1波长的光施以第1相位调制的第1区域、以及用于对所述第2波长的光施以第2相位调制的第2区域。

优选地，所述第1区域和所述第2区域分别由复数个区域构成；所述第1区域的各区域和所述第2区域的各区域彼此相邻。

优选地，所述第1区域的各区域和所述第2区域的各区域为方形。

优选地，所述第1区域的各区域和所述第2区域的各区域从所述入射区域的一端延伸到另一端。

优选地，所述第1区域的各区域和所述第2区域的各区域为环状。

优选地，所述第1波长的光和所述第2波长的光分别是从荧光物质中产生的第1荧光和第2荧光。

优选地，所述第1荧光的波段和所述第2荧光的波段分别有一定宽度，所述第1荧光的波段的一部分和所述第2荧光的波段的一部分互相重合。

优选地，所述第1波长的光是强度峰值在所述第1波长的光，所述第2波长的光是强度峰值在所述第2波长的光。

优选地，所述照射光学系统具有物镜，所述相位调制掩膜在拍摄面上分别使所述第1波长的光的光点和所述第2波长的光的光点成像于两点，并与所述物镜与所述第1波长的光的光点和所述第2波长的光的光点的距离相应地调制所述第1荧光和所述第2荧光的相位，以使得在所述拍摄面上形成所述第1波长的光的两个光点像和所述第2波长的光的两个光点像旋转的所述点扩展函数。