JP2013061480A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. 対向する第１、第２の平面を有する板状に形成され、前記第１、第２の平面の間で第１の所定の角度で入射する光を反射させながら伝播させる第１の導波部と、前記第１の導波部の第１の平面に密着され、前記導波部から入射する光を透過光と反射光とに分離する第１のビームスプリット膜と、前記第１のビームスプリット膜を介して前記第１の導波部に接合され、前記第１の所定の角度で前記第１の平面に入射し前記第１のビームスプリット膜を透過した光を前記第１のビームスプリット膜の面に実質的に垂直な方向に反射する複数の第１の反射面が第１の方向に沿って並べられる第１の偏向部とを有し、前記第１のビームスプリット膜は、前記第１の導波部から前記第１の所定の角度で入射するＳ偏光の光の大部分を反射し、前記第１の偏向部から実質的に垂直に入射するＳ偏光の光の大部分またはすべてを透過する、第１の光学素子と、
   対向する第３、第４の平面を有する板状に形成され前記第３、第４の平面の間で第２の所定の角度で入射する光を反射させながら伝播させる第２の導波部と、前記第２の導波部の前記第３の平面に密着され、前記第２の導波部から入射する光を透過光と反射光とに分離する第２のビームスプリット膜と、前記第２のビームスプリット膜を介して前記第２の導波部に接合され前記第２の所定の角度で前記第３の平面に入射し前記第２のビームスプリット膜を透過した光を前記第２のビームスプリット膜の面に実質的に垂直な方向に反射する複数の第３の反射面が前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って並べられる第２の偏向部とを有し、第２のビームスプリット膜は前記第２の導波部から前記第２の所定の角度で入射するＳ偏光の光の大部分を反射し前記第２の偏向部から実質的に垂直に入射するＳ偏光の光の大部分またはすべてを透過する、第２の光学素子と、
   前記第１の光学素子と前記第２の光学素子との間に配置されたλ／２波長板と、
   前記第１の光学素子に導かれるレーザ光を発するレーザ光源とを備え、
   前記第２の光学素子の前記第４の平面から出射する光が前記複数の第２の反射面に入射するように、前記第１の光学素子と前記第２の光学素子とが配置される
   ことを特徴とする光学機構。
2. 請求項１に記載の光学機構であって、前記第１のビームスプリット膜及び前記第２のビームスプリット膜に斜方から入射する光の透過率が均一であることを特徴とする光学機構。
3. 請求項１に記載の光学機構であって、前記第１のビームスプリット膜に斜方から入射する光の透過率が前記第１の方向に沿って増加し、前記第２のビームスプリット膜に斜方から入射する光の透過率が前記第２の方向に沿って増加することを特徴とする光学機構。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光学機構であって、
   前記第１の光学素子における前記第１の反射面と前記第１のビームスプリット膜とが交差するように、前記第１の偏向部は薄く形成され、
   前記第２の光学素子における前記第３の反射面と前記第２のビームスプリット膜とが交差するように、前記第２の偏向部は薄く形成される
   ことを特徴とする光学機構。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の光学機構であって、可視光の全帯域の光を反射する反射部材により前記第１の反射面と前記第３の反射面とが覆われることを特徴とする光学機構。
6. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の光学機構であって、可視光帯域の所定の波長の光を反射し、前記所定の帯域外の可視光を透過する反射部材により前記第１の反射面と前記第３の反射面とが覆われることを特徴とする光学機構。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の光学機構であって、前記第１の導波部と前記第２の導波部とは耐熱性を有する部材によって形成されることを特徴とする光学機構。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の光学機構であって、前記第１の光学素子における前記第１の反射面と前記第１の平面との間の角度、及び、前記第２の光学素子における前記第３の反射面と前記第３の平面との間の角度が、前記所定の角度の半角の近傍の角度に定められることを特徴とする光学機構。
9. 請求項８に記載の光学機構であって、
   前記第１の光学素子における前記第１の導波部において臨界角以上の角度で前記第２の平面に光が入射するように、前記第２の光学素子に入射する光を、前記第１の導波部に向けて反射する複数の第２の反射面を有し、
   前記第１の光学素子における前記第１の導波部において臨界角以上の角度で前記第２の平面に光が入射するように、前記第２の光学素子に入射する光を、前記第１の導波部に向けて反射する複数の第２の反射面を有する
   ことを特徴とする光学機構。
10. 請求項９に記載の光学機構であって、前記第１の光学素子における前記複数の第２の反射面は前記第２の平面と同じ面に形成され、前記第２の光学素子における前記複数の第４の反射面は前記第４の平面と同じ面に形成されることを特徴とする光学機構。
11. 請求項９に記載の光学機構であって、前記第１の光学素子における前記複数の第２の反射面は前記第１の偏向部に形成され、前記第２の光学素子における前記複数の第４の反射面は前記第２の偏向部に形成されることを特徴とする光学機構。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の光学機構であって、
    前記第１の光学素子における前記第１の導波部の前記第２の平面に密着され、前記第１の導波部から斜方入射する光を反射し、前記第１の導波部から実質的に垂直な方向に入射する光を透過する第１の傾斜光反射膜と、
    前記第２の光学素子における前記第２の導波部の前記第４の平面に密着され、前記第２の導波部から斜方入射する光を反射し、前記第２の導波部から実質的に垂直な方向に入射する光を透過する第２の傾斜光反射膜とを備える
    ことを特徴とする光学機構。
13. 請求項１２に記載の光学機構であって、
    前記第１の光学素子において、光を透過する部材により形成され、前記第１の傾斜光反射膜の前記第１の導波部の反対側を覆う第１のカバーと、
    前記第２の光学素子において、光を透過する部材により形成され、前記第２の傾斜光反射膜の前記第２の導波部の反対側を覆う第２のカバーとを備える
    ことを特徴とする光学機構。
14. 請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の光学機構であって、前記第１の光学素子と前記第２の光学素子との間には空隙が設けられるように配置されることを特徴とする光学機構。
15. 請求項１２に記載の光学機構であって、前記第１の光学素子は、前記第２の傾斜光反射膜に密着するように配置されることを特徴とする光学機構。
16. 請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載の光学機構であって、
    前記第１の光学素子は、前記第２の光学素子の前記第４の平面に平行な方向に変位可能に保持され、
    前記第１の光学素子が所定の変位位置に変位させた状態において、前記第２の光学素子の前記第４の平面から出射する光が前記複数の第２の反射面に入射する
    ことを特徴とする光学機構。
17. 対向する第１、第２の平面を有する板状に形成され、前記第１、第２の平面の間で第１の所定の角度で入射する光を反射させながら伝播させる第１の導波部と、前記第１の導波部の第１の平面に密着され、前記導波部から入射する光を透過光と反射光とに分離する第１のビームスプリット膜と、前記第１のビームスプリット膜を介して前記第１の導波部に接合され、前記第１の所定の角度で前記第１の平面に入射し前記第１のビームスプリット膜を透過した光を前記第１のビームスプリット膜の面に実質的に垂直な方向に反射する複数の第１の反射面が第１の方向に沿って並べられる第１の偏向部とを有し、前記第１のビームスプリット膜は、前記第１の導波部から前記第１の所定の角度で入射する光の大部分を反射し、前記第１の偏向部から実質的に垂直に入射する光の大部分またはすべてを透過する、第１の光学素子と、
    対向する第３、第４の平面を有する板状に形成され前記第３、第４の平面の間で前記第２の所定の角度で入射する光を反射させながら伝播させる第２の導波部と、前記第２の導波部の前記第３の平面に密着され、前記第２の導波部から入射する光を透過光と反射光とに分離する第２のビームスプリット膜と、前記第２のビームスプリット膜を介して前記第２の導波部に接合され前記第２の所定の角度で前記第３の平面に入射し前記第２のビームスプリット膜を透過した光を前記第２のビームスプリット膜の面に実質的に垂直な方向に反射する複数の第３の反射面が前記第１の方向と異なる第２の方向に沿って並べられる第２の偏向部とを有し、第２のビームスプリット膜は前記第２の導波部から前記第２の所定の角度で入射する光の大部分を反射し前記第２の偏向部から実質的に垂直に入射する光の大部分またはすべてを透過する第２の光学素子とを備え、
    前記第２の光学素子の前記第４の平面から出射する光が前記複数の第２の反射面に入射するように、前記第１の光学素子と前記第２の光学素子とが配置され、
    前記第１の光学素子は、前記第２の光学素子の前記第４の平面に平行な方向に変位可能に保持され、
    前記第１の光学素子が所定の変位位置に変位させた状態において、前記第２の光学素子の前記第４の平面から出射する光が前記複数の第２の反射面に入射する
    ことを特徴とする光学機構。
18. 請求項１７に記載の光学機構であって、前記第１の光学素子における前記第１の反射面と前記第１の平面との間の角度、及び、前記第２の光学素子における前記第３の反射面と前記第３の平面との間の角度が、前記所定の角度の半角の近傍の角度に定められることを特徴とする光学機構。
19. 請求項１８に記載の光学機構であって、
    前記第１の光学素子における前記第１の導波部において臨界角以上の角度で前記第２の平面に光が入射するように、前記第１の光学素子に入射する光を、前記第１の導波部に向けて反射する複数の第２の反射面を有し、
    前記第２の光学素子における前記第２の導波部において臨界角以上の角度で前記第４の平面に光が入射するように、前記第２の光学素子に入射する光を、前記第２の導波部に向けて反射する複数の第４の反射面を有する
    ことを特徴とする光学機構。
20. 請求項１７〜請求項１９のいずれか１項に記載の光学機構であって、前記第１の光学素子と前記第２の光学素子との間には空隙が設けられるように配置されることを特徴とする光学機構。