(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物（１０１）からの光の光学収差を検出するための光学システム（１２０）であって、
コリメート参照光を供給する参照光源（１０２）と、
光学素子（２１２）であって、前記光学素子（２１２）に入射するコリメート光線を共役対象面（２１４）の複数の焦点に集束させるよう構成され、前記参照光源（１０２）と前記対象物（１０１）との間の、複数の参照光線を前記対象物（１０１）に伝送するための光路に配置された光学素子（２１２）と、
波面センサー（１１２）であって、前記波面センサー（１１２）に入射する光の光学収差を示す特性を検出するよう構成された波面センサー（１１２）と、を備え、
前記光学素子（２１２）は、更に、前記参照光線の前記対象物（１０１）での反射から生じる、複数の反射されたガイド星光線を、前記波面センサー（１１２）に向けて伝送するよう構成された、光学システム（１２０）。
【請求項２】
前記参照光源（１０２）は、発光装置（２０２）と、前記発光装置（２０２）によって供給された光をコリメートするコリメートレンズ（２０８）と、を備えた、請求項１に記載の光学システム（１２０）。
【請求項３】
前記発光装置（２０２）は、参照光源平面に配置された点光源である、請求項２に記載の光学システム（１２０）。
【請求項４】
フォーカスレンズ（２１８）と、
視野絞り（２２０）と、
コリメートレンズ（２２４）と、を更に備え、
前記フォーカスレンズ（２１８）は、前記光学素子（２１２）と前記波面センサーとの間に配置されると共に、前記光学素子（２１２）を介して伝送された前記複数の反射されたガイド星光線を、前記視野絞り（２２０）の開口に位置する焦点に集束させるように構成され、
前記コリメートレンズ（２２４）は、前記視野絞り（２２０）と前記波面センサー（１１２）との間に配置されると共に、前記視野絞り（２２０）の前記開口から前記波面センサー（１１２）に向けて伝播する前記反射されたガイド星光線をコリメートするよう構成された、請求項３に記載の光学システム（１２０）。
【請求項５】
前記視野絞り（２２０）は、前記参照光源平面に共役な平面である共役参照光源平面に配置された、請求項４に記載の光学システム（１２０）。
【請求項６】
前記光学素子（２１２）は位相変調装置である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学システム（１２０）。
【請求項７】
前記光学素子（２１２）はコリメートレンズアレイである、請求項６に記載の光学システム（１２０）。
【請求項８】
前記参照光源（１０２）は、光源からの光を複数の参照光線に変換するよう構成された複数の開口を有する瞳マスク（２１０）を更に備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学システム（１２０）。
【請求項９】
前記光学素子（２１２）と前記波面センサー（１１２）との間に配置され、前記参照光源（１０２）からの前記コリメート参照光を前記光学素子（２１２）に向けて配向し、前記光学素子（２１２）から伝送された前記反射されたガイド星光線が前記波面センサー（１１２）へ向けて通過できるよう構成された光方向転換装置（１０４）を更に備える、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学システム（１２０）。
【請求項１０】
第一偏光フィルター（２０６）であって、前記第一偏光フィルター（２０６）を通過する光が第一の偏光を有するよう前記参照光源（１０２）と前記光方向転換装置（１０４）との間に配置された第一偏光フィルター（２０６）と、第二偏光フィルター（２２２）であって、前記光方向転換装置（１０４）と前記波面センサー（１１２）との間に配置された第二偏光フィルター（２２２）と、を更に備え、前記第二偏光フィルター（２２２）は前記第一の偏光を有する光の通過を遮断するよう構成された、請求項９記載の光学システム（１２０）。
【請求項１１】
前記光学素子（２１２）と前記対象物（１０１）との間に配置された少なくとも一つの波面修正装置（１０８）を更に備える、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光学システム（１２０）。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの波面修正装置（１０８）は形状可変鏡である、請求項１１に記載の光学システム（１２０）。
【請求項１３】
光学収差を補正するための補償光学システム（１００）であって、
制御システム（１１４）と、
前記制御システム（１１４）に入力信号を供給するよう構成された光学システム（１２０）であって、前記光学システム（１２０）によって検出された受光の光学収差に対応した入力信号を前記制御システム（１１４）に供給するよう構成された、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光学システム（１２０）と、
前記制御システム（１１４）に入力を供給するよう構成された画像検出装置（１１０）と、
前記光学システム（１２０）と対象物（１０１）との間に配置され、受光の一部を前記画像検出装置（１１０）に向けて方向転換するよう構成された第二ビーム分割装置（１０６）と、
前記制御システム（１１４）によって制御され、前記第二ビーム分割装置（１０６）と前記対象物（１０１）との間に配置された波面修正装置（１０８）と、を備え、
前記制御システム（１１４）は、前記光学システム（１２０）からの前記入力信号に基づいて前記波面修正装置（１０８）を制御するよう構成された、補償光学システム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物と検出器との間の乱れや収差を含む媒体によって生じる光学収差を検出するための光学システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学撮像システムにおいては、観察対象物の像をぼやけさせる光学収差または位相誤差を補正する必要がある。そのような補正を必要とする典型的な応用としては、例えば、観察対象物の像が大気によってぼやける地上設置型の望遠鏡や、目の光学収差によって網膜の像がぼやける網膜撮像が挙げられる。
【０００３】
そのような収差を補正する一つの方法は、補償光学（ＡＯ）システムを使用することである。補償光学は、例えば、天文学、顕微鏡法、眼科学における撮像システムの性能を高め、光通信システムまたはレーザー光制御における信号品質を高めるために、科学や産業の様々な領域で応用されてきた。継続的に進化する位相カーテン（大気、眼光学、温熱効果等）の背後にある物体を観察するのに撮像システムを用いる環境では、補償光学システムによってこの媒体の影響を効果的に和らげ、撮像性能の損失を回復することができる。
【０００４】
補償光学を用いたシステムにおいては、光学的に収差を含んだ波面を検出するために、シャック−ハルトマン式波面センサーを用いてもよい。シャック−ハルトマン式センサーは、通常、撮像される視野内のどこかに位置する、いわゆるガイド星という既知の位置を有する点源を利用する。ガイド星画像の波面をサンプリングし、得られた試料を既知の参照サンプルと比べることにより、波面の収差を決定することが可能になる。更に、多数のガイド星を使用することにより、より大きな視野にわたる収差を測定することが可能である。
【０００５】
一旦光学収差が既知になると、ＡＯシステムは、例えば形状可変鏡もしくは反射型または透過型位相変調器などの一つ以上の波面修正装置を用いることにより、収差を含んだ波面を補正することができる。
【０００６】
しかし、多数のガイド星を使用すると、ガイド星源を光学システムの様々な光学素子と正確に位置合わせすることがますます重要になる。多数のガイド星を用いるシステムは、したがって、光学素子の位置ずれにより敏感になる。位置ずれは、例えば、機械運動や熱膨張を通して起こることがある。
【０００７】
米国特許６６３４７５０では、複数の光線を供給する光源のアレイを使用することによって複数のガイド星が形成され、各光線が一つのガイド星に対応する。アレイ中の各点源は、異なる角度のコリメート光線の組を供給するために、共通のレンズを通過するコリメート光線を供給する。コリメート光線は拡散するため、レンズや開口のような光学素子が正しく位置決めされることが重要である。いかなる位置ずれも検出システムにおける後続のエラーにつながるためである。
【０００８】
したがって、光学収差を検出するための、多数のガイド星と波面センサーを用いたより強固な光学システムが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来技術における前述の、および他の欠点に鑑みて、本発明の全体としての目的は、ガイド星を作り出し、光学収差を検出するための、より強固で、また改良されたフレキシビリティーを提供する、改良された光学システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の態様によれば、対象物からの光の光学収差を検出するための光学システムが提供され、この光学システムは、コリメート参照光を供給する参照光源と、光学素子であって、光学素子に入射する少なくとも一つのコリメート光線を共役対象面の複数の焦点に集束させるよう構成され、参照光源と対象物との間の、複数の参照光線を対象物に伝送するための光路に配置された光学素子と、波面センサーであって、波面センサーに入射する光の光学収差を示す特性を検出するよう構成された波面センサーと、を備え、光学素子は、更に、参照光線の対象物での反射から生じる複数の反射されたガイド星光線を波面センサーに向けて伝送するよう構成される。
【００１１】
光が反射される対象物は、利用分野によって異なってよい。眼科学の分野においては、その対象物は典型的には網膜である。天文学の分野においては、ガイド星は、大気による参照光線の反射を通して形成することができる。
【００１２】
所定の平面Ｐの共役平面は平面Ｐ’であり、Ｐ上の点がＰ’に映される。
【００１３】
更に、コリメート光線は、本明細書においては、少なくとも局部的に、本質的に平面波の形状に伝播する光と解される。
【００１４】
波面センサーは、センサーに達する光の位相収差を検出することができるものであれば、どんなものでもよい。例えば、レンズレットアレイを備えたシャック−ハルトマン式センサーや、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサー等の撮像装置を使用することができる。レンズレットアレイの各レンズは、波面をサンプリングし、各レンズレットに達する光を撮像装置に集束させる。各レンズレットの、生じた焦点の位置を、既知の参照位置と比べることによって、センサーに達する波面の局部的な傾きを決定することができ、それによって、波面の位相収差の近似値が許容される。
【００１５】
参照光源は、少なくとも一つのコリメート参照光線を供給する照明装置と解されるべきである。
【００１６】
本発明は、光が参照光源から対象物への途中および対象物から波面センサーへの途中にある光学素子を通過するように光学素子を配置することにより、光学収差を検出するための光学システムを改良できるという認識に基づくものである。それにより、光学素子を通過する参照光源からのコリメート光が、対象物から戻って同じ光学素子に反射されるという意味で、光学システムは自動コリメートシステムとして機能する。
【００１７】
第一の方向から光学素子に達するコリメート光が複数の焦点に集束されるように、および、対象物に反射されて、第二の方向から光学素子に達する反射されたガイド星光線がコリメート光として光学素子から伝送されるように、光学素子は非対称である。
【００１８】
本発明の様々な実施形態によって達成される利点は、参照光源および光学素子の複雑な位置合わせを、セットアップによってもたらされる自動コリメートによって避けることができることである。参照光源から光学素子に伝播する光、および光学素子から波面センサーに向けて伝播する光はコリメートされるため、光学素子同士の距離は、（米国特許６６３４７５０による光学システムのように）光がコリメートされない場合ほど重要ではない。それにより、本発明の様々な実施形態による光学システムは、光学システムにおける様々な要素の位置ずれに影響を受けにくいという点で、より強固である。
【００１９】
更に、反射されたガイド星光線は、光学素子を通過する通路に従ってコリメートされるので、ガイド星光線は、本質的に平面波として波面センサーのレンズレットアレイに到達する。したがって、反射されたガイド星光線がレンズレットアレイに到達した際、反射されたガイド星光線の直径を制御することにより、各光線は特定の数のレンズレットのみに到達し、その結果、各参照光線のハルトマンパターンは分離する。それにより、更なる分析が簡易になる。
【００２０】
本発明の様々な実施形態によって達成される別の利点は、参照光線の構成が、光学素子の構成を変えることにより容易に変えられることである。これは例えば、光学素子を交換することにより、または光学素子の一部を並べ替えることにより、為すことができる。これにより、よりフレキシビリティーの高い光学システムが提供され、対象物上のガイド星の構成は容易に変えることができ、いかなる所望のガイド星パターンも提供することができる。
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、光学システムは、フォーカスレンズと、視野絞りと、コリメートレンズとを有利に備えることができ、フォーカスレンズは、光学素子を通して伝送される複数の反射されたガイド星光線を視野絞りの開口に位置する焦点に集束させるように構成され、および、コリメートレンズは、視野絞りと波面センサーとの間に配置され、視野絞りの開口から波面センサーに向けて伝播する反射されたガイド星光線をコリメートするよう構成される。本明細書においては、視野絞りは、光線が通過できる開口として理解されたい。
【００２２】
波面センサーに達する光のうち、迷光または寄生元反射に由来するものの量は減らすことが望ましい。前述した配置によれば、波面センサーに達する迷光の量を減らすことができる。
【００２３】
本発明の一実施形態では、視野絞りは、参照光源平面に共役な光共役平面に有利に配置することができる。本実施形態では、（参照光源によって）参照光が生成され、実質的に同じ点において、（視野絞りによって）空間的にフィルタリングされる。これは、戻りガイド星光線が、面倒で時間のかかる位置合わせおよび調節なしに、自動的に視野絞りを通過することを意味する。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、光学素子は、空間光変調器、音響光学変調器、または複数の放物面鏡のような位相変調装置であってよい。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、光学素子は、有利には、同じ平面に配置され且つ同じ焦点距離を有する複数の同様のレンズを備えたコリメートレンズアレイ（ＣＬＡ）であってよい。ここでは、焦点は、対象物面に共役な面に位置する。ＣＬＡのレンズの構成は、参照光線のいずれの所望の構成も提供し、そして結果的にガイド星光線のいずれの所望の構成も提供するために、任意に選択することができる。しかしながら、光学素子は、同一面の焦点を多数作るために、別々の収束領域を備えた単一の素子であってよい。
【００２６】
ＣＬＡおよび視野絞りを用いたマルチオブジェクト波面センサーのより詳細な記述は、米国特許７６３９３６９で確認することができ、その全体が参照としてここに組み込まれる。
【００２７】
本発明の一実施形態では、参照光源は、発光装置および発光装置によって供給される光をコリメートするためのコリメートレンズを備えていてよい。発光装置から発する光をコリメートするコリメートレンズを使用することにより、コリメートされていない光を発する発光装置の使用が可能になるため、発光装置を選択する際、より柔軟な選択ができる。
【００２８】
さらに、発光装置は、点光源であることが有利となる。点光源は、例えば、スーパールミネッセントダイオード、発光ダイオード、レーザーダイオード、または光ファイバーライトガイドの端部であり得る。
【００２９】
さらに、参照光源は、光源からの光を複数の参照光線に変換するよう構成された複数の開口を備えた瞳マスクを備えることが有利となる。上記のように、光学素子はコリメート光線を複数の参照光線に変換することができる。しかしながら、参照光源で瞳マスクを使用することにより、光学素子に到達する前に複数のコリメート光線を形成することができる。かくして、光学素子に到達する光線は光学素子と同じ構成を有し、それによって、アーチファクトや光学素子からの望ましくない反射を避けることができる。
【００３０】
本発明の様々な実施形態によれば、光学システムは、光学素子と波面センサーとの間に配置され、参照光源からのコリメート参照光を光学素子に向けて配向し、光学素子から波面センサーに向けて伝送される反射されたガイド星光線を通路に通すよう構成された光方向転換装置をさらに備えていてもよい。光方向転換装置は、かくして、参照光源を光学素子と波面センサーとの間の光路から分離された光路に設置できるように配置される。光方向転換装置は、例えば、ビーム分割装置などの静的装置であってよい。しかしながら、光スイッチもしくはその他の適切な光学素子のような制御可能なビーム偏向装置によって達成される動的光方向転換もしくはルーティングも等しく用いることができる。動的ルーティングの場合、ビーム分割装置に入射する光線が、交互に方向転換され伝送されるよう制御されてもよい。
【００３１】
本発明の一実施形態によれば、光学システムは、第一偏光フィルターであって、第一偏光フィルターを通過する光が第一偏光を有するように参照光源と光方向転換装置との間に配置された第一偏光フィルター、および光方向転換装置と波面センサーとの間に配置された第二偏光フィルターとをさらに備えていてもよく、第二偏光フィルターは第一偏光を有する光の通過が遮断されるように構成される。あるいは、第一偏光を発する光源を用いることができ、および、光方向転換装置と波面センサーとの間に配置される偏光フィルターが、第一偏光を有する光の通過が遮断されるように構成される。
【００３２】
上記のように、寄生元反射に由来する波面センサーに到達する光の量を減らすことが望ましい。もしそのような望ましくない反射が波面感知装置に達するならば、対象物からの反射されたガイド星光線を妨害することになり、よって波面の検出がより難しくなる。前述したやり方で偏光フィルターを配置することで、そのような望ましくない反射を避けることができる。例えば、もし線形偏光フィルターを用いる場合は、二つのフィルターは、第一フィルターが、第二偏光子によって遮断される線形偏光を供給するように、互いについて９０度回転させることができる。あるいは、円形偏光フィルターまたは線形と円形の偏光フィルターを組み合わせたものを用いることもできる。前述の構成は、もし光が脱分極するか、光学素子と対象物との間の光路上の偏光を対象物への方向もしくは対象物からの方向に変えるならば、有利に用いることができる。対象物が網膜である場合、網膜で反射する光の大部分は脱分極されるため、記載したような偏光フィルターの構成が可能になる。
【００３３】
本発明の一実施形態によれば、光学システムは、光学素子と対象物との間に配置される少なくとも一つの波面修正装置を備えていてよい。波面修正装置を備えた光学システムは、対象物と検出装置との間の媒体によって導入される静的および／または非静的光学収差を補正する補償能力のある通称補償光学（ＡＯ）システムとして知られる。さらに、波面修正装置は、光の波面（空間位相分布）を修正するために制御可能ないかなる装置でもあると解されたい。そのような波面修正装置の例としては、例えば形状可変鏡、空間光変調器等を含む。
【００３４】
本発明の様々な実施形態による光学システムは、例えば、光学収差を補正する、制御システムと、光学システムによって検出される受光の光学収差に対応する制御システムへ入力信号を供給するよう構成された光学システムと、制御システムへの入力を供給するよう構成された画像検出装置と、光学システムと対象物との間に配置され、受光の一部を画像検出装置に向けて方向転換するよう構成される第二ビーム分割装置と、制御システムに制御され、第二ビーム分割装置と対象物との間に配置された波面修正装置と、をさらに備える補償光学システムに設けることができ、制御システムは、光学システムからの入力信号に基づいて波面修正装置を制御するよう構成される。
【００３５】
本発明の更なる特徴および利点は、添付の特許請求の範囲および以下の説明を検討することで明白になる。当業者であれば、本発明の範囲内で、本発明の異なる特徴を組み合わせて、以下に説明する以外の実施形態を創成できると理解できる。
【００３６】
ここで、本発明における、これらとその他の態様を、本発明の実施形態の例を示す添付の図面を参照しながら、より詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態による光学システムを示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態によるガイド星光線の発生に関する図１に示した光学システムの一部を示す概略図。
【図３ａ】本発明の実施形態による光学素子を示す概略図。
【図３ｂ】本発明の実施形態による光学素子を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
この詳細な説明においては、眼科学の分野での網膜によって反射される光の光学収差を検出するための補償光学システムを参照して、本発明による光学収差を検出するための光学システムの様々な実施形態が主に述べられる。下記の実施形態では、参照光線を生成するために点源が用いられ、画像検出装置が画像センサーの形状で設けられる。画像センサーは、対象物の画素化画像を取得するために用いられる。さらに、一つ以上のいわゆるガイド星は、補償光学システムによって生成されるものとして説明される。
【００３９】
図１は、対象物１０１で反射された光の光学収差を検出するための本発明の一実施形態による補償光学システム１００の概略図であり、ここでは、対象物は目の網膜１０１である。図１の補償光学システム１００は、参照光源１０２と、薄膜ビーム分割装置の形状の第一ビーム分割装置１０４と、第二ビーム分割装置１０６と、波面修正装置１０８と、検出装置１１０と、波面センサー１１２と、制御システム１１４と、を備える。検出装置１１０および波面センサー１１２は、制御システム１１４に接続される。制御システム１１４は、さらに波面修正装置１０８に接続され、動作時に、波面センサー１１２からの波面の測定値に基づいて波面修正装置１０８を調整することによって、図１の補償光学システム１００が対象物１０１と波面センサー１１２との時変収差を補正するよう構成される。
【００４０】
補償光学システム１００では、参照光源１０２によって放出された光は、第一ビーム分割装置１０４によって配向され、第二ビーム分割装置１０６を通過し、波面修正装置１０８を介して対象物１０１に向かう。対象物１０１で反射した光は、同じ経路に沿って戻り、波面修正装置１０８を介して第二ビーム分割装置１０６を通過して、ビーム分割装置１０４に向かう。光の一部は第一ビーム分割装置１０４を通過し、波面センサー１１２に到達し、そこで光の波面の光学収差が検出される。さらに、第二ビーム分割装置１０６では、光の一部は検出装置１１０に向けて方向転換される。検出装置１１０は、例えば、観察対象物１０１の画像を取り込むための撮像装置でもよく、ここでは目の網膜である。動作時は、図１の補償光学システム１００は、波面修正装置１０８を制御することで、対象物１０１と波面センター１１２の間の時変収差を補正し、かくして、検出装置１１０による撮像性能を向上させることができる。
【００４１】
本実施形態では、同じ波長を有する光が、波面センサー１１２の光学収差を検出するため、および検出装置１１０で画像を取り込むために使われると想定され得る。しかしながら、代替の実施形態においては、別々の波長の光を波面センサー１１２および検出装置１１０によって使用することができる。そのような実施形態では、可視光、すなあちおよそ４００から７００ｎｍの波長を有する光を、検出装置１１０に向けて反射するために、所謂“コールドミラー”を、第二ビーム分割装置１０６として用いることができるが、７００ｎｍより長い波長を有する光はコールドミラーを介して波面センサー１１２へと伝送される。さらに、いわゆる“ホットミラー”は、他の光学レイアウトでの使用か、もしくは他の波長範囲において、より適切であり得る。
【００４２】
図２は、参照光線の生成および波面修正装置１０８と波面センサー１１２との間の光の伝播に関する補償光学システム１００の部分（図１における１２０）を示す概略図である。スーパールミネッセントダイオードのような発光装置２０２によって形成される光が、光ファイバー２０４の端部から放出されることで、単一の点光源として機能する。その光がコリメートレンズ２０８を通ることで、コリメート光線が作られる。次に、放出された光が第一偏光フィルター２０１、ここでは直線偏光フィルター、を通過する。さらに、複数の開口を有する瞳マスク２１０が、コリメートレンズ２０８の後に挿入され、それによって、瞳マスク２１０の開口のパターンにしたがって複数の参照光線を形成する。光線の直径はしたがって、瞳マスク２１０の開口の寸法によって決まる。
【００４３】
さらに、明確に画定された参照光のみがマスクを通過することができるため、瞳マスク２１０によって、迷光の量が減少する。単純化のために、図２には一つの参照光線２０９のみが示される。偏光フィルター２０６は、あるいは、コリメートレンズ２０８の前もしくは瞳マスク２１０の後に、偏光効果に影響を与えずに置くこともできる。コリメート参照光線はそれから、光の一部が光学素子に向かって伝播するように、ビーム分割装置１０４によって方向転換される。ここでは、光学素子はコリメートレンズアレイ（ＣＬＡ）２１２として実現される。ＣＬＡ２１２は、ＣＬＡ２１２に到達する参照光が対象物１０１の平面に共役な平面２１４に集束するよう、ピンホールマスク２１０の開口に対応して配置された複数のレンズを備える。反対に、参照光線の対象物１０１での反射から生じる反射されたガイド星光線は、平面２１４で集束し、ＣＬＡ２１２によってコリメートされる。もし別のガイド星ジオメトリが好ましい場合は、別のガイド星パターンが作り出されるように、ＣＬＡ２１２および／もしくは瞳マスク２１０を単純に取り替えてもよい。さらに、所望のガイド星パターンは、瞳マスクを使用せずに供給することもできる。その場合、単一のコリメート光線が、ＣＬＡ２１２によって複数の参照光線に分割される。
【００４４】
したがって、ＣＬＡ２１２を通過して対象物１０１に向かう光は、図２において、共役対象面２１４で表される対象物で反射される。その後、反射されたガイド星光線が同じ通路に沿って戻って伝播し、ＣＬＡ２１２を介してコリメートされる。
【００４５】
第二偏光フィルター２２２は、第一ビーム分割装置１０４とフォーカスレンズ２１８との間に配置される。第二偏光フィルター２２２は、第一偏光フィルター２０６に対して９０度回転させた直線偏光フィルターである。したがって、ＣＬＡ２１２によって波面センサー１１２の方向に反射された偏光参照光が、第二偏光フィルター２２２によって遮断される。それによって、ＣＬＡ２１２によって反射された光（これは測定される波面よりも桁数が大きくなり得る）が、波面センサー１１２に到達するのが妨げられる。網膜１０１で反射された光は、網膜１０１によって反射される光の一部が脱分極されるので、第二偏光フィルター２２２を通過することができる。なお、フィルター効果は、例えば円形偏光フィルター等を用いることで、上記した以外の偏光フィルター構成によって達成することができると理解されたい。さらに、四分の一波面フィルターを用いて、脱分極効果を有さない対象物によって反射された光に、所望のフィルター効果を達成しても良い。
【００４６】
次に、第一ビーム分割装置１０４を通過して波面センサー１１２の方向に向かう光の一部が、第二フォーカスレンズ２１８に到達する。第二フォーカスレンズ２１８は、波面センサー１１２に到達する迷光の量を減らすために、反射されたガイド星光線を視野絞りマスク２２０の開口に集束させる。
【００４７】
視野絞り２２０を通過した後、光線が第二コリメートレンズ２２４を通過することで、シャック−ハルトマン波面センサー１１２のレンズレットアレイ２２６に到達する波面がコリメートされる。光の波面の光学収差は、波面センサー１１２が備える撮像装置２１６で検出される。
【００４８】
図３ａおよび図３ｂは、異なる二つのレンズレットアレイの例を示す概略図である。ＣＬＡは、図３ａに示すように、所望のパターンに配置された複数の個々のレンズ３００から作ることができる。もしくは、図３ｂに示すように、ＣＬＡは複数のレンズで形成された一片３０２から作ることができる。これらのレンズは、ガラスまたは光学プラスチック材料のような様々な素材から作ることができる。
【００４９】
本発明は、具体例を示した実施形態を参照して説明されたが、多くの別の変更や改良なども、当業者にとっては明白である。
【００５０】
また、開示した実施形態の変形例も、当業者であれば、図面、明細書、添付の特許請求の範囲を検討して、請求した発明を実施することで、理解され、実施されることができる。特許請求の範囲において、“備える”という文言は他の要素や工程を除外する物ではなく、また、不定冠詞“ａ”または“ａｎ”は、複数形を除外するものではない。特定の方策が相互に異なる従属請求項に記載されるというだけでは、これらの方策を組み合わせて有利に用いることができないということを示すことにはならない。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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