(57)【要約】【課題】より高い波長分解能が得られる分散素子及び分散素子を備える光学機器を提供すること。【解決手段】  光が出射する出射部と、前記出射部の光出射側に配置された光学系と、該光学系の光出射側に配置された分散素子と、前記分散素子の光出射側に配置された光偏向部材と、前記光偏向部材からの光が入射する入射部を備え、光偏向部材は複数の偏向素子で構成され、該複数の偏向素子は、互いに独立して制御可能であり、前記分散素子はイマージョンプリズムである。【選択図】図１
2010128473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が透過する透過面と、
回折光学面を有し、
前記透過面から前記回折光学面までの間が、屈折率が１よりも大きい媒質で形成されていることを特徴とする分散素子。
【請求項２】
前記透過面とは別の透過面を備え、
前記透過面は前記光が入射する入射面であり、
前記別の透過面は前記光が出射する出射面であり、
前記回折光学面は、前記入射面から前記出射面に至る光路中に配置され、
前記回折光学面は反射面であることを特徴とする請求項１に記載の分散素子。
【請求項３】
前記分散素子は１つの前記媒質を備え、
前記入射面、前記出射面及び前記回折光学面は、１つの前記媒質に一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の分散素子。
【請求項４】
前記分散素子は前記媒質として第１の媒質と第２の媒質を備え、
前記入射面と前記出射面は前記第１の媒質に形成され、
前記回折光学面は、前記第２の媒質に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の分散素子。
【請求項５】
前記媒質の屈折率が、１．８以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の分散素子。
【請求項６】
前記媒質がシリコンであることを特徴とする請求項５に記載の分散素子。
【請求項７】
光が出射する出射部と、
前記出射部の光出射側に配置された光学系と、
該光学系の光出射側に配置された分散素子と、
前記分散素子の光出射側に配置された光偏向部材と、
前記光偏向部材からの光が入射する入射部を備え、
前記光偏向部材は複数の偏向素子で構成され、
該複数の偏向素子は、互いに独立して制御可能であり、
前記分散素子は請求項１〜６のいずれか一項に記載の分散素子であることを特徴とする光学機器。
【請求項８】
前記入射部が、複数の光検出器で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の光学機器。
【請求項９】
前記出射部と前記入射部が、それぞれファイバの端面で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散素子及び分散素子を備える光学機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、分光技術を用いた装置が数多く提案されている。特許文献１には回折格子を用いた分光装置が、特許文献２には回折格子を用いた内視鏡がそれぞれ開示されている。また、特許文献３には、プリズムとデジタルマイクロミラーを用いて分光を行う顕微鏡が開示されている。
【特許文献１】特開２００７-１８７５５０号公報
【特許文献２】特開２００７-１３５９８９号公報
【特許文献３】特開２０００-１９９８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような分光技術を用いた装置において、より高い波長分解能が求められるようになっている。しかしながら、回折格子やプリズム単体だけでは、より高い波長分解能を得ることが困難である。
【０００４】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、より高い波長分解能が得られる分散素子及び分散素子を備える光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の分散素子によれば、光が透過する透過面と、
回折光学面を有し、
前記透過面から前記回折光学面までの間が、屈折率が１よりも大きい媒質で形成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の好ましい態様によれば、
前記透過面とは別の透過面を備え、
前記透過面は前記光が入射する入射面であり、
前記別の透過面は前記光が出射する出射面であり、
前記回折光学面は、前記入射面から前記出射面に至る光路中に配置され、
前記回折光学面は反射面であることが望ましい。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、
前記分散素子は１つの前記媒質を備え、
前記入射面、前記出射面及び前記回折光学面は、１つの前記媒質に一体に形成されていることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、
前記分散素子は前記媒質として第１の媒質と第２の媒質を備え、
前記入射面と前記出射面は前記第１の媒質に形成され、
前記回折光学面は、前記第２の媒質に形成されていることが望ましい。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、
前記媒質の屈折率は、１．８以上であることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記媒質はシリコンであることが望ましい。
【００１１】
また、本発明の光学機器は、光が出射する出射部と、
前記出射部の光出射側に配置された光学系と、
該光学系の光出射側に配置された分散素子と、
前記分散素子の光出射側に配置された光偏向部材と、
前記光偏向部材からの光が入射する入射部を備え、
光偏向部材は複数の偏向素子で構成され、
該複数の偏向素子は、互いに独立して制御可能であり、
前記分散素子は上述の分散素子であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記入射部が、複数の光検出器で構成されていることが望ましい。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記出射部と前記入射部が、それぞれファイバの端面で構成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、より高い波長分解能が得られる分散素子及び分散素子を備える光学機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
まず、初めに本発明に係る分散素子について説明する。次に、この分散素子を備える光学機器について説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図６（ｂ）は、本実施形態の分散素子２００を示している。図６（ｂ）において、分散素子２００は屈折率が１よりも大きい媒質で形成されている。より具体的には、本実施形態の分散素子２００はプリズムで構成されている。
【００１７】
プリズムは、光が入射する入射面２０１ａ、光が出射する出射面２０１ｂ及び回折光学面２０１ｃを有する。ここで、回折光学面２０１ｃは、入射面２０１ａから出射面２０１ｂに至る光路中に設けられている。本実施形態の分散素子２００では、プリズムの同一面が入射面２０１ａと出射面２０１ｂになっている。回折光学面２０１ｃには、反射型回折格子Ｇが形成されている。このように、分散素子２００は、いわゆるイマージョングレーティングの構成を有している。
【００１８】
上記のように、本実施形態の分散素子２００は、反射回折格子Ｇに対して光線が入射する側及び回折する側が、使用波長に対し透明で一様な媒質にて埋められている。媒質は、一般的には固体または液体である。例えば、シリコンを用いることができる。
【００１９】
さらに、分散素子２００は、図６（ｃ）に示すように、別体の反射型回折格子Ｇを形成した平面部材２３０を、プリズム２２０に接合した構成としても良い。このとき、平面部材２３０とプリズム２２０とは、同一の媒質で形成することが望ましい。
【００２０】
また、変形例として、図６（ａ）に示す分散素子３００のような、透過型グリズムの構成とすることもできる。なお、参考として、図６（ｄ）は、通常の反射回折格子の構成を示している。
【００２１】
次に、図５を用いて、分散素子２００をさらに詳細に説明する。図５において、分散素子２００は屈折率が１よりも大きい媒質で形成されている。図５の分散素子２００もプリズムで構成されている。プリズムは、光が入射する入射面２０１ａ、光が出射する出射面２０１ｂ及び回折光学面２０１ｃを有する。ここで、回折光学面２０１ｃは、入射面２０１ａから出射面２０１ｂに至る光路中に設けられている。
【００２２】
ここでプリズムに光が入射してから出射するまでについて詳細に検討する。
図５において、頂角が34度、入射面２０１ａに対して12度入射で、かつ射出面２０１ｂ12度出射となるような媒質や格子本数を考えてみる。
【００２３】
まずは、媒質が大気、つまり単なる反射型回折格子の場合を考えてみる。上述の入射角と出射角となるような格子本数は707.73本/mmである。また、各波長の出射角は以下の表１のとおりである。また、分散角は0.09307度となる。
【００２４】
次に、本実施形態の分散素子２００（プリズム）において、その媒質がOHARA社のS-BSL7である場合、使用波長における屈折率はおよそ1.5となる。このときの格子本数は1075.1本/mmである。また、各波長の出射角は以下の表１のとおりであり、分散角は0.13547度となる。この分散角は大気の場合と比べて1.46倍になっている。
【００２５】
また、本実施形態の分散素子２００（プリズム）において、その媒質がOHARA社のS-LAH60である場合、使用波長における屈折率がおよそ1.8となる。このときの格子本数は1293.6本/mmで、各波長の出射角は以下の表１のとおりであり、分散角は0.16061度となる。この分散角は大気の場合と比べて1.73倍になっている。
【００２６】
また、本実施形態の分散素子（プリズム）において、その媒質がシリコンである場合、使用波長における屈折率がおよそ3.475となる。このときの格子本数は2509.9本/mmで、各波長の出射角は以下の表１のとおりであり、分散角は0.23298度となる。この分散角は大気の場合と比べて3.28倍になっている。
【００２７】
【表１】
2010128473.tif 000003
【００２８】
なお上述の格子本数は以下の数式で計算できる。
【００２９】
【数１】
2010128473.tif 000004
【００３０】
ここで、ｎ、θ、ｍ、λ、ｐは、それぞれ、本実施形態の分散素子２００（プリズム）の媒質の屈折率、入射角12度の光線が媒質に入ったときの屈折角、回折次数（ｍ＝１）、使用波長、格子ピッチである。
【００３１】
これらのことより、従来の反射型回折格子４００（図６（ｄ））よりも本実施形態の分散素子２００の方が、格子本数が大きい回折格子が利用できるようになる。このため、分散を大きくすること、すなわち高い波長分解能が得られる。また、分散素子２００の媒質の屈折率ｎを上げることにより、さらに格子本数を多くできる。このため、高分散な（波長分解能高い）分散素子が実現できる。
【００３２】
なお、本実施形態の分散素子では、分散素子の内部に光線が入射する面と、同分散素子から出射する面が共通であり、かつ、その面における入射角と出射角がほぼ等しいことが望ましい。このようにしておけば、その共通面に施すＡＲ（反射防止）コートが１種類でよく、透過率を高くすることができる。また、ＡＲコートの設計、施工も１種類で済ますことができる。
【００３３】
なお、本実施例で使用する回折光学面Ｇにおける格子本数は1200本/mm以上であることが望ましい。
また、本実施形態の分散素子の波長分解能Ｒは、次の式を満たしていることが望ましい。
【００３４】
【表２】
2010128473.tif 000005
【００３５】
ここで、λは使用波長、Δλは隣接する分解したい２波長の差である。どちらの場合も高い波長分解能が得られる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る光学機器について説明する。本光学機器は、顕微鏡（走査型光学顕微鏡装置）の蛍光検出系である。
【００３７】
図１は、本実施例にかかる走査型光学顕微鏡装置の蛍光検出系の構成を示す図である。本実施例の光学機器は、波長が４８８ｎｍ，５６８ｎｍ，６４７ｎｍのレーザービームを同時発振するマルチラインＫｒ−Ａｒレーザー１４と、波長が３５１ｎｍのレーザービームを発振するＡｒレーザー１５を光源とする。各レーザーを出射したレーザービームはファイバーカップリングレンズ１７を経てシングルモードファイバー１８を通り走査型光学顕微鏡本体１９へ導入される。マルチラインＫｒ−Ａｒレーザー１４から発せられるレーザービームはレーザーラインフィルター１６により励起波長を選択できる。
【００３８】
走査型光学顕微鏡本体１９に導入された各レーザービームは、ビームコリメートレンズ２０で適切なビーム径を有する平行光束に変換され、ダイクロイックミラー２１によってマルチラインＫｒ−Ａｒレーザー１４からのレーザービームとＡｒレーザー１５からのレーザービームとが混合される。混合されたレーザービームは、励起用ダイクロイックミラー４で反射されてガルバノメータミラー等のＸ−Ｙ走査光学系５で偏向され、瞳リレーレンズ６，対物レンズ７を介して、標本８上をレーザースポットによって走査することになる。
【００３９】
レーザービームの照射により励起された標本８からの蛍光は、対物レンズ７からダイクロイックミラー４に至る経路を戻り、ダイクロイックミラー４を透過して結像レンズ１０で集光され、共焦点絞り１１を通過する。共焦点絞り１１を通りコリメートレンズ２２で平行光化された光束は、グレーティング２３によって、その各蛍光波長に特有の角度に分散されて出射され、さらに集光レンズ２４を経てミラーアレイ２５上に結像される。
【００４０】
また、グレーティング２３として、上述した第１実施形態の分散素子を用いる。さらに、ミラーアレイ２５として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（Digital Micromirror Device、適宜「ＤＭＤ」と呼ぶ）を用いることができる。
【００４１】
図７は、ミラーアレイ２５の斜視構成を示す。複数のマイクロミラーＭ（偏向素子）が軸Ｙに沿って、１次元に配置されている。そして、マイクロミラーＭは、軸ｘ、軸ｙのまわりにそれぞれ独立して傾斜可動に制御される。
このとき、グレーティング２３からの各蛍光波長の出射角度はミラーアレイ２５上の位置情報に置き換えられ、ミラーアレイ２５を形成する微小ミラー素子（Ｍ）２６の位置がそのまま各蛍光波長に対応することになる。
【００４２】
なお、本実施例の装置では、集光レンズ２４は、シリンドリカルレンズ等スペクトル分解方向に屈折力を有する光学系との置き換えも可能である。
【００４３】
各微小ミラー素子２６はそこに入射した光束を光検出装置２７ａ〜２７ｄへ向けて反射する偏向角と光トラップ２８へ向けて反射する偏向角の計５つの選択可能な反射角度を有し、その角度選択は入力部３１を経てコントローラ２９からの電気信号で１素子単位で行うことができる。また、レーザーや蛍光色素に対応する何らかの入力を入力部３１で行うと、コントローラ２９がメモリー部３０に記憶されている各微小ミラー素子２６の角度を呼出し、いつでも最適な測定状態を再現できるようになっている。また、所定の微小ミラー素子２６の角度のみをメモリー部３０に記憶させることもできる。
【００４４】
多重化された蛍光の分光は、レーザー波長に対応する微小ミラー素子２６が入射光を光トラップ２８へ向けて反射し、且つ蛍光波長に対応する微小ミラー素子２６がその蛍光毎に別々の光検出装置２７ａ〜２７ｄへ向けて反射させることで達成され、各光検出装置２７ａ〜２７ｄでその強度が検出される。このように、本実施例の装置では、多重化される蛍光色素の数によらず一度の反射のみによって分光が行われるため、光量損失が極めて少なくなる。
【００４５】
図１において、ピンホール１１は光が出射する出射部、レンズ２２はピンホール１１の光出射側に配置された光学系、グレーティング２３はレンズ２２の光出射側に配置された本実施形態の分散素子、ＤＭＤ２５はグレーティング２３の光出射側に配置された光偏向部材、光検出器２７ａ〜ｄはＤＭＤ２５からの光が入射する入射部である。
ＤＭＤ２５は複数の微小ミラーで構成されている。微小ミラーの各々は、互いに独立して制御可能となっている。
本実施形態では、従来のグレーティングに代えて、本実施形態の分散素子を用いている。そのため、試料からの蛍光を高い波長分解能で分光することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る光学機器について説明する。本光学機器は、顕微鏡の照明光学系である。
【００４７】
図２は、本実施形態にかかる走査型光学顕微鏡装置の照明光学系の構成を示す図である。
図２は本発明による特定の波長で照明できる顕微鏡の概略構成を示す図である。第３実施例の顕微鏡は、分散素子としてグレーティングを用いて構成した分光照明装置を有する顕微鏡として構成されている。光源１０１から出射した光は、コレクターレンズ１０２、投影レンズ１２１を介して集光されて、矩形開口、または、ピンホール開口を構成した絞り１０３の位置で一旦結像してランプの像を作る。その後、絞り１０３を通り抜けた光は、レンズ１２２に入射し、レンズ１２２を介して無限遠に投影される。無限遠に投影された光は、グレーティング１０４に入射し、短波長から長波長にわたって分光（波長分散）される。
【００４８】
グレーティング１０４として、上述した第１実施形態の分散素子を用いる。分光された光は、レンズ１２３に入射し、ＤＭＤ１０５に導かれる。ＤＭＤ１０５は、第２実施形態と同様に、複数のマイクロミラーＭを有している。
【００４９】
絞り１０３の位置にスリットを配置した場合、スリットは、ＤＭＤ１０５の上に分光された形で投影される。ＤＭＤ１０５は、微小ミラー群で構成されていて、個々の微小ミラーの角度を変えることで、所望の波長の光のみを選択的に反射してレンズ１２４に導く。たとえば、短波長の光が投影されているＤＭＤ１０５の部分のみオンにして、標本に短波長の光のみ導くことができる。ＤＭＤ１０５でオンになった部分の光のみが導かれたレンズ１２４では、分光されスリット像を無限遠に投影する。無限遠に投影された分光されたスリット像は、グレーティング１０６に入射する。グレーティング１０６を介して分光によって波長分散した光は、グレーティング１０６を介して再合成されて一つの光軸上に集められた後、レンズ１２５に入射する。
【００５０】
入射した光は、レンズ１２５を介して絞り１０３の像として一旦結像し、視野絞り１２８を経た後、レンズ１２６を介して投影され、ダイクロイックミラー１０７で反射される。反射され絞り１０３の像は、対物レンズ１０８の後ろ側焦点位置で結像する。そして、標本９の面ではケーラー照明になり、標本１０９を照明する。
【００５１】
さらに、この照明系を蛍光観察に用いる場合は、照明光が標本１０９を励起する光となり、標本１０９から発せられた蛍光がダイクロイックミラー１０７を透過し、励起光の漏れ光をカットする吸収フィルター１２７を経て、結像レンズ１１０を介してＣＣＤ１１１上に結像する。
【００５２】
図２において、光源１０１は光が出射する出射部、レンズ１０２（１２１，１２２）は光源１０１の光出射側に配置された光学系、グレーティング１０４はレンズ１０２（１２１，１２２）の光出射側に配置された本実施形態の分散素子、ＤＭＤ１０５はグレーティング１０４の光出射側に配置された光偏向部材、顕微鏡光学系（１０７〜１０９）はＤＭＤ１０５からの光が入射する入射部である。
ＤＭＤ１０５は複数の微小ミラーで構成されている。微小ミラーの各々は、互いに独立して制御可能となっている。
本実施形態では、従来の回折格子（プリズムなし）に代えて、本実施形態の分散素子を用いている。そのため、光源１０１からの照明光を高い波長分解能で分光することができる。
【００５３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る光学機器について説明する。本光学機器は、波長選択スイッチである。図３は、本実施形態にかかる波長選択スイッチの構成を示す図である。
本実施形態は、いわゆる透過型の波長選択スイッチ５００である。波長選択スイッチ５００は、複数の光ファイバからなるファイバアレイ５０１と、マイクロレンズアレイ５０２と、グレーティング５０３と、レンズ５０４と、ＭＥＭＳモジュールであるＭＥＭＳミラーアレイ５０５とを備えている。
【００５４】
ファイバアレイ５０１内の各光ファイバとマイクロレンズアレイ５０２内の各マイクロレンズは対になっている。この対がアレイ状に配置されている。ファイバアレイ５０１は光入出力ポートとして機能する。その光ファイバのひとつ（以下、「第１の光ファイバ」という。）から、波長多重された信号光が、グレーティング５０３に向けて出射される。光ファイバから射出した光は、マイクロレンズアレイ５０２で平行光束に変換される。
【００５５】
グレーティング５０３として、上述した第１実施形態の分散素子を用いる。マイクロレンズアレイから出射した光は、グレーティング５０３に入射する。グレーティング５０３は、波長多重光を帯状に分散する。
【００５６】
レンズ５０４はグレーティング５０３によって分散された光を、光偏向部材であるＭＥＭＳミラーアレイ５０５の波長ごとの所定位置に導く。
【００５７】
ここで、グレーティング５０３は、例えば、頂角34度のシリコンプリズムに反射型グレーティングＧが形成されている、いわゆるイマージョン・グレーティングである。回折面はシリコンで満たされており、1mmあたり2500本の溝が形成されている。
【００５８】
ＭＥＭＳモジュールであるＭＥＭＳミラーアレイ５０５は、グレーティング５０４で帯状に分散された光の波長に対応する複数のマイクロミラーＭのアレイ（ＭＥＭＳミラーアレイ）を有する。
【００５９】
マイクロミラーＭは、図７を用いて説明したように、それぞれのミラーがローカルのｘ軸とｙ軸の周りに回転が可能で、主にｙ軸に関する回転により、入射した光を入射方向とは異なる方向へ反射する。
【００６０】
ミラーアレイの複数のマイクロミラーにより、入射方向とは異なる、同じ方向（Ａ）に反射された光は、レンズ５０４によりグレーティング５０３上に統合され、回折後は再び多波長成分の同一光束となる。これに対して、異なるマイクロミラーにより、入射方向ともＡとも異なる方向に反射された光は、レンズ５０４によりグレーティング５０３上にリレーされ、回折されるが、Ａの方向に反射された光とは統合されない。
【００６１】
これらの光はファイバアレイ５０１の入力ポート以外の、異なるファイバに入射する。
【００６２】
このように、第１の光ファイバから出射した多波長成分の光は、波長ごとにマイクロミラーアレイのそれぞれのミラーＭの傾き角により選択的に他のファイバに入射させることができる。
【００６３】
なお、この実施例ではひとつの光入力ポートから複数の光出力ポートへの結合に関して説明したが、複数の光入力ポートからひとつの光出力ポートへの結合を行うことも可能である。
【００６４】
本実施例において、ファイバアレイ５０１は光が出射する出射部、マイクロレンズアレイ５０２はファイバアレイ５０１光出射側に配置された光学系、グレーティング５０４はマイクロレンズアレイ５０２の光出射側に配置された分散素子、ＭＥＭＳミラーアレイ５０５はグレーティング５０３の光出射側に配置された光偏向部材、ファイバアレイ５０１はＤＭＤ１０５からの光が入射する入射部である。
本実施形態では、従来の回折格子（プリズムなし）に代えて、本実施形態の分散素子を用いている。そのため、ファイバアレイ５０１からの光を高い波長分解能で分光することができる。
【００６５】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る光学機器について説明する。図４は、本実施形態にかかる波長選択スイッチの構成を示す図である。本光学機器は、波長選択スイッチである。上記第４実施例と同一の部材には同一の符号を付す。
本実施形態は、いわゆる反射型の波長選択スイッチ６００である。波長選択スイッチ６００は、複数の光ファイバからなるファイバアレイ５０１と、マクロレンズアレイ５０２と、グレーティング５０３と、反射光学部材６０１と、ＭＥＭＳモジュールであるＭＥＭＳミラーアレイ５０５とを備えている。
【００６６】
ファイバアレイ５０１内の各光ファイバとマイクロレンズアレイ５０２内の各マイクロレンズは、１対１に対応する対になっている。この対がアレイ状に配置されている。ファイバアレイ５０１は光入出力ポートとして機能する。その光ファイバのひとつ（以下、「第１の光ファイバ」という。）から、波長多重された信号光が、グレーティング５０３に向けて出射される。光ファイバから射出した光は、マイクロレンズアレイ５０２で平行光束に変換される。
【００６７】
グレーティング５０３として、上述した第１実施形態の分散素子を用いる。  マイクロレンズアレイ５０２から出射した光は、グレーティング５０３に入射する。グレーティング５０３は、波長多重光を帯状に分散する。
【００６８】
反射光学部材６０１はグレーティング５０３によって分散された光を、光偏向部材であるＭＥＭＳミラーアレイ５０５上の波長ごとの所定位置に導く。反射光学部材６０１は、例えば、凹面鏡を用いることができる。
【００６９】
ここで、グレーティング５０３は、例えば、頂角34度のシリコンプリズムに反射型グレーティングＧが形成されている、いわゆるイマージョングレーティングである。回折面はシリコンで満たされおり、1mmあたり2500本の溝が形成されている。
【００７０】
ＭＥＭＳモジュールであるＭＥＭＳミラーアレイ５０５は、グレーティング５０４とで帯状に分散された光の波長に対応するマイクロミラーＭのアレイ（ＭＥＭＳミラーアレイ）を有する。
【００７１】
マイクロミラーＭは、図７を用いて説明したように、それぞれのミラーがローカルのｘ軸とｙ軸の周りに回転が可能で、主にｙ軸に関する回転により、入射した光を入射方向とは異なる方向へ反射する。
【００７２】
各ミラーアレイにより、入射方向とおよそ同じ方向に反射された光は、反射光学部材６０１よりグレーティング５０３上に統合され、回折後は再び多波長成分の同一光束となる。
【００７３】
これに対して、各ミラーアレイにより、入射方向と異なる方向に反射された光は、反射光学部材６０１によりグレーティング５０３上にリレーされるが、統合されずそれぞれが回折される。そして、ファイバアレイ５０１のいずれかのファイバに入射する。
【００７４】
このように、第１の光ファイバから出射した多波長成分の光に関して、波長ごとにマイクロミラーアレイのそれぞれのミラーＭの傾き角により選択的に他のファイバに入射させることができる。
なお、この実施例ではひとつの光入力ポートから複数の光出力ポートへの結合に関して説明したが、複数の光入力ポートからひとつの光出力ポートへの結合を行うことも可能である。
【００７５】
本実施例において、ファイバアレイ５０１は光が出射する出射部、マイクロレンズアレイ５０２はファイバアレイ５０１光出射側に配置された光学系、グレーティング５０４はマイクロレンズアレイ５０２の光出射側に配置された分散素子、ＭＥＭＳミラーアレイ５０５はグレーティング５０３の光出射側に配置された光偏向部材、ファイバアレイ５０１はＭＥＭＳミラーアレイ５０５からの光が入射する入射部である。
本実施形態では、従来の回折格子（プリズムなし）に代えて、本実施形態の分散素子を用いている。そのため、ファイバアレイ５０１からの光を高い波長分解能で分光することができる。また、透過型の波長選択スイッチに比較して、光学系を小型化できる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明にかかる分散素子は、高い波長分解能で分光する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第２実施形態にかかる顕微鏡を示す図である。
【図２】本発明の第３実施形態にかかる顕微鏡を示す図である。
【図３】本発明の第４実施形態にかかる波長選択スイッチを示す図である。
【図４】本発明の第５実施形態にかかる波長選択スイッチを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の分散素子を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の分散素子を説明する他の図である。
【図７】本発明の光学機器が備えるＤＭＤを説明する他の図である。
【符号の説明】
【００７８】
２００  分散素子
２０１ａ  入射面
２０１ｂ  射出面
２０１ｃ  回折光学面
２２０  プリズム
２３０  平面部材
３００  分散素子
４００  分散素子
５００  波長選択スイッチ
５０１  ファイバアレイ
５０２  マイクロレンズアレイ
５０３  グレーティング
５０４  レンズ
５０５  ＭＥＭＳミラーアレイ
６００  波長選択スイッチ
６０１  反射光学部材
Ｍ  マイクロミラー
Ｇ  回折格子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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