CN103403610B - 空间光调制装置以及空间光调制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的空间光调制装置(1A)具备相位调制型的空间光调制元件(10)、检测空间光调制元件(10)的温度的温度传感器、将驱动信号(SD)提供给空间光调制元件(10)的控制部(20A)。控制部(20A)具有存储部(22)。存储部(22)存储为了修正空间光调制元件(10)的相位失真而对应于空间光调制元件(10)的N个（N为2以上的整数）温度值进行制作的N个修正用图形。控制部(20A)对应于空间光调制元件(10)的温度值选择一个修正用图形，并根据通过将该一个修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的相位图形生成驱动信号(SD)。由此，既能够抑制动作的延迟又能够抑制伴随于空间光调制元件的温度变化的相位分布失真。

Description

空间光调制装置以及空间光调制方法
技术领域
本发明涉及空间光调制装置以及空间光调制方法。
背景技术
在专利文献1中记载有关于具备相位调制型空间光调制元件的图像形成装置为了以高的光利用率来形成鲜明图像的技术。该文献所记载的装置生成从空间光调制元件输出的相位调制光学图像的傅立叶光学图像，将规定相位位移只给予该傅里叶光学图像的零次光成分，并对已相位位移的光学图像进行傅里叶逆变换而得到光学图像，由摄影装置对该光学图像进行摄影。该装置对这样获得的图像和被输入到空间光调制元件的靶像进行比较，并根据其差值实行光源和空间光调制元件等的反馈控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开平10-186283号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
一直以来，由空间光调制元件（SpatialLightmodulator；SLM）来调制光的相位的技术是为人们所知的。空间光调制元件例如是在激光加工过程中为了控制被照射于被加工物的激光照射斑点形状而被使用的。作为空间光调制元件的典型构造例如在由硅等构成的基板上具备液晶层，并且构成像素的多个电极被配置于基板与液晶层之间。如果光入射到像这样的空间光调制元件，则该光通过液晶层在基板表面反射，并再一次通过液晶层被射出。于是，在该光通过液晶层的时候，其相位对应于被施加于各个电极的电压大小被调制。
然而，对于空间光调制元件来说会有以下所述问题。即，如果空间光调制元件的温度发生变化的话，则会由于基板和电极等热膨胀系数的差异而基板发生翘曲。像这样的基板翘曲将会对在基板表面进行反射的光的相位产生不良影响。总之，在各个像素的反射光的相位调制量上会产生误差并会变得在反射光学图像整体的相位分布上产生失真。例如在激光加工过程中如果发生像这样的相位分布失真的话，则不能够精度良好地获得预期的照射斑点形状，并对加工精度带来较大的不良影响。
还有，关于专利文献1所记载的技术，有必要直至获得所期望的输出图像为止重复实行反馈循环（feedbackloop），并且装置的动作将变得迟缓。另外，在现实当中由于光源的晃动等而对于输出图像来说会产生不规则的变动。因为像这样的不规则的变动包含于成为反馈控制的基础的图像中，所以要获得预期的调制精度是极为困难的。
本发明就是借鉴了以上所述技术问题而悉心研究之结果，其目的在于提供一种既能够抑制装置动作的延迟又能够抑制伴随于空间光调制元件温度变化的相位分布失真的空间光调制装置以及空间光调制方法。
解决技术问题的手段
为了解决上述技术问题，本发明所涉及的第1空间光调制装置具备：（1）空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光相位实施调制；（2）温度传感器，生成对应于空间光调制元件温度的信号，即温度信号；（3）控制部，将为了控制多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给空间光调制元件。控制部具备存储N个（N为2以上的整数）修正用图形的存储构件，该N个修正用图形为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于所述空间光调制元件的N个温度值而进行制作。控制部对应于温度信号所表示的温度值从N个修正用图形中选择一个修正用图形，根据通过将该一个修正用图形加到所希望的相位图形来制作的修正完结相位图形而生成驱动信号。
在以上所述的第1空间光调制装置中，控制部的存储构件是存储为了修正空间光调制元件的相位失真的N个修正用图形。这些修正用图形分别对应于空间光调制元件的N个温度值。控制部对应于来自温度传感器的温度信号所表示的温度值选择一个修正用图形，并且将该修正用图形加到所希望的相位图形。由像这样的结构，就能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件的温度变化的相位分布失真。另外，控制部中的处理因为只是对应于温度值选择以及进行加法运算就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。
另外，本发明所涉及的第1空间光调制方法是一种使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制的空间光调制元件的空间光调制方法，包括：（1）温度取得步骤，从温度传感器取得作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（2）修正用图形选择步骤，从为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个（N为2以上的整数）温度值进行预先制作的N个修正用图形中，对应于温度信号所表示的温度值而选择一个修正用图形；（3）驱动信号生成步骤，根据通过将一个修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；（4）调制控制步骤，根据驱动信号控制多个像素的每一个的相位调制量。
以上所述的第1空间光调制方法在修正用图形选择步骤中，使用为了修正空间光调制元件相位失真的N个修正用图形。这些修正用图形分别对应于空间光调制元件的N个温度值。修正用图形选择步骤是对应于来自温度传感器的温度信号所表示的温度值选择一个修正用图形。然后，在驱动信号生成步骤中将该修正图形加到所希望的相位图形。由像这样的方法，就能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件温度变化的相位分布失真。另外，实现该空间光调制方法的控制构件所涉及的处理，因为对应于温度值只是选择以及加上一个修正用图形就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。
本发明所涉及的第2空间光调制装置具备：（1）空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制；（2）温度传感器，生成作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（3）控制部，将用于控制多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给空间光调制元件。控制部具备存储N个（N为2以上的整数）系数值组的存储构件，该N个系数值组从为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出。控制部对应于温度信号所表示的温度值从N个系数值组中选择一个系数值组，根据通过将由该一个系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号。
在以上所述的第2空间光调制装置中，其控制部的存储构件是存储为了修正空间光调制元件相位失真的N系数值组。这些系数值组是从分别对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出的数值。控制部对应于来自温度传感器的温度信号所表示的温度值选择一个系数值组，并且在从该系数值组重新构筑修正用图形之后，将该修正用图形加到所希望的相位图形。由像这样的构成，就能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件的温度变化的相位分布失真。另外，控制部所涉及的处理因为只是对应于温度值的一个系数值组的选择、修正用图形的重新构筑以及加法运算就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。
另外，本发明所涉及的第2空间光调制方法是一种使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制的空间光调制元件的空间光调制方法，包括：（1）温度取得步骤，从温度传感器取得作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（2）系数值组选择步骤，从N个（N为2以上的整数）系数值组中对应于温度信号所表示的温度值而选择一个系数值组，该N个系数值组根据为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形而预先计算出；（3）驱动信号生成步骤，根据通过将由一个系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；（4）调制控制步骤，根据驱动信号控制多个像素的每一个的相位调制量。
以上所述的第2空间光调制方法在系数值组选择步骤中使用为了修正空间光调制元件相位失真的N个系数值组。这些系数值组是从分别对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出的数值。在系数值组选择步骤中对应于来自温度传感器的温度信号所表示的温度值选择一个系数值组。然后，在驱动信号生成步骤中在从该系数值组重新构筑修正用图形之后，将该修正用图形加到所希望的相位图形。由像这样的方法就能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件温度变化的相位分布失真。另外，实现该空间光调制方法的控制构件所涉及的处理因为只是对应于温度值的一个系数值组的选择、修正用图形的重新构筑以及加法运算就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。
本发明所涉及的第3空间光调制装置具备：（1）空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制；（2）温度传感器，生成作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（3）控制部，将用于控制多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给所述空间光调制元件。控制部具备存储N个（N为2以上的整数）系数值组与温度值的函数的存储构件，该N个系数值组从为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出。控制部通过将温度信号所表示的温度值应用于函数从而计算出N个系数值组内的一个系数值组，根据通过将由该一个系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号。
在以上所述的第3空间光调制装置中其控制部的存储构件是存储为了修正空间光调制元件相位失真的函数。该函数是N个系数值组与温度值的函数，N个系数值组是从分别对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出的数值。控制部将来自温度传感器的温度信号所表示的温度值应用于上述函数从而计算出一个系数值组，在从该系数值组重新构筑修正用图形之后，将该修正用图形加到所希望的相位图形。由像这样的构成就能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件的温度变化的相位分布失真。另外，控制部所涉及的处理因为只是函数的运算、修正用图形的重新构筑以及加法运算就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。
另外，本发明所涉及的第3空间光调制方法是一种使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制的空间光调制元件的空间光调制方法，包括：（1）温度取得步骤，从温度传感器取得作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（2）系数值组计算步骤，相对于N个（N为2以上的整数）系数值组与温度值的函数，通过应用温度信号所表示的温度值从而计算出N个系数值组内的一个系数值组，该N个系数值组从为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出；（3）驱动信号生成步骤，根据通过将由一个系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；（4）调制控制步骤，根据驱动信号控制多个像素的每一个的相位调制量。
以上所述的第3空间光调制方法在系数值组计算步骤中，使用为了修正空间光调制元件相位失真的函数。该函数是N个系数值组与温度值的函数，N个系数值组是从分别对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出的数值。在系数值组计算步骤中将来自温度传感器的温度信号所表示的温度值应用于上述函数来计算一个系数值组。然后，在驱动信号生成步骤中，在从该系数值组重新构筑修正用图形之后，将该修正用图形加到所希望的相位图形。由像这样的方法就能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件温度变化的相位分布失真。另外，实现该空间光调制方法的控制构件所涉及的处理因为只是函数的运算、修正用图形的重新构筑以及加法运算就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。
发明效果
根据本发明所涉及的空间光调制装置以及空间光调制方法，既能够抑制动作的延迟又能够抑制伴随于空间光调制元件温度变化的相位分布失真。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的空间光调制装置结构的示意图。
图2是表示空间光调制元件结构的一部分的侧截面图。
图3是表示第1实施方式的控制部结构的方块图。
图4是表示第1实施方式的空间光调制装置的动作的流程图。
图5是表示通过透镜使出射光学图像聚光的时候的光斑点形状的图像。
图6是表示由第1实施方式所起到的效果的图表。
图7是表示在空间光调制元件具有多个温度传感器的情况下的空间光调制装置动作的一个例子的流程图。
图8是表示在空间光调制元件具有多个温度传感器的情况下的空间光调制装置动作的另一个例子的流程图。
图9是表示在实行图7所表示的动作的情况下的控制部的结构例子的示意图。
图10是表示暂时性地保持修正用图形的具有其他的存储部的控制部的动作的流程图。
图11是表示第1变形例所涉及的控制部的动作的流程图。
图12是表示第2实施方式所涉及的控制部的结构的方块图。
图13是表示第2实施方式所涉及的空间光调制装置动作的流程图。
图14是表示由干涉测量而取得的修正用图形的一个例子的图像。
图15是表示直至10次项系数为止使用规范正交函数系中的1个伴随勒让德多项式（AssociatedLegendrepolynomial）来计算系数值组并从该系数值组重新构成修正用图形的情况下的修正用图形的一个例子的图像。
图16是表示在第2实施方式中控制部具有暂时性地保持系数值组的系数值用存储器的情况下的动作的一个例子的流程图。
图17是表示在第2实施方式中控制部具有暂时性地保持被重新构成的修正用图形的其他的存储部的情况下的动作的一个例子的流程图。
图18是表示通过实行N个系数值组的插值（interpolation）从而求取N个温度值之间的温度值所对应的系数值组的情况下的空间光调制方法的流程图。
图19是为了说明系数值组推定部中的系数值组的插值计算方法的一个例子的图表。
图20是为了说明系数值组推定部中的系数值组的插值计算方法的另一个例子的图表。
图21是表示第2变形例所涉及的控制部动作的流程图。
图22是表示第3实施方式所涉及的控制部结构的方块图。
图23是表示第3实施方式所涉及的空间光调制装置动作的流程图。
图24是表示在第3实施方式中控制部具有暂时性地保持系数值组的系数值用存储器的情况下的动作的一个例子的流程图。
图25是表示在第3实施方式中控制部具有暂时性地保持被重新构成的修正用图形的其他存储部的情况下的动作的一个例子的流程图。
图26是表示第4实施方式所涉及的控制部的结构的方块图。
图27是表示第4实施方式所涉及的空间光调制装置的动作的流程图。
图28是表示由第4实施方式所起到的效果的图表。
图29是表示函数以及基准相位图形的制作方法的一个例子的流程图。
图30是表示具有从被存储在存储部中的多个基准相位图形中选择一个基准相位图形的选择部的控制部结构的示意图。
图31是表示在第4实施方式中控制部具有暂时性地保持被重新构成的修正用图形的其他存储部的情况下的动作的一个例子的流程图。
图32是表示第3变形例所涉及的控制部动作的流程图。
图33是表示第5实施方式所涉及的控制部结构的方块图。
图34是表示第5实施方式所涉及的空间光调制装置的动作的流程图。
图35是表示在第5实施方式中具有暂时性地保持被重新构成的修正用图形的其他存储部的控制部的动作的一个例子的流程图。
图36是表示第4变形例所涉及的控制部动作的流程图。
具体实施方式
以下是参照各附图并就本发明所涉及的空间光调制装置以及空间光调制方法的实施方式进行详细说明。还有，在附图的说明过程中将相同符号标注于相同要素并省略重复的说明。
（第1实施方式）
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的空间光调制装置结构的示意图。该空间光调制装置1A具备光源2、空间滤波器（spatialfilter）3、校正用透镜4、傅里叶变换透镜5、空间光调制元件10以及控制部20A。从光源2射出的光L1由通过空间滤波器3以及校正用透镜4而成为光学图像L2。该光学图像L2入射到空间光调制元件10。在空间光调制元件10中，多个像素的每一个按照从控制部20A给予的驱动信号SD都被实施调制。由此，被相位调制的光学图像L3从空间光调制元件10输出。光学图像3通过傅里叶变换透镜5而成为傅里叶光学图像L4，傅里叶光学图像L4被照射到加工对象物6。
图2（a）是表示空间光调制元件10结构的一部分的侧截面图。空间光调制元件10具有硅基板11、被设置于硅基板11上的液晶层12。另外，空间光调制元件10进一步具有被配置于硅基板11与液晶层12之间的第1电极13以及被设置于在与该第1电极13之间夹住液晶层12的位置的第2电极14。第1电极13具有用于将电压施加于液晶层12的多个像素电极13a。多个像素电极13a经多行以及多列被配置成二维状，由这些像素电极13a而规定了空间光调制元件10的多个像素。在像素电极13a与液晶层12之间配置有反射镜18。第2电极14是由被蒸镀于玻璃基板15的一个面上的金属膜所构成。玻璃基板15以上述一个面与硅基板11相对的形式通过间隔物16而被支撑于硅基板11上。液晶层12是通过液晶被充填于硅基板11与玻璃基板15之间而被构成的，在沿着玻璃基板15的区域具有定向膜19a并且在沿着反射镜18的区域具有定向膜19b。
在具备像这样结构的空间光调制元件10中，根据从控制部20A输出的驱动信号SD将模拟信号电压施加于各个像素电极13a与第2电极14之间。由此，在液晶层12产生电场。然后，如图2（b）所示各个像素电极13a上的液晶分子12a仅旋转对应于其施加电场大小的角度。液晶分子12a因为具有双折射性，所以如果光透过玻璃基板15进行入射的话，则限于在这光中与电场平行的光成分，被给予对应于液晶分子12a的倾斜角的相位差。就这样做到每一个像素电极13a其光的相位都被调制。
另外，如以下所述如果空间光调制元件10的温度发生变化的话，则由于硅基板11和第1电极13等热膨胀系数的差异而在硅基板11上产生翘曲。由此，各个像素的反射光的相位调制量发生变动并在反射光学图像L3（参照图1）的整体的相位分布上产生失真。本实施方式的空间光调制元件10为了修正由于如此的温度变化而引起的变动的量，进一步具有温度传感器17。温度传感器17为了检测空间光调制元件10的温度而被设置，并且生成对于空间光调制元件10的温度的信号，即温度信号。温度传感器17例如被配置于硅基板11上或者玻璃基板15上。
图3是表示控制部20A结构的方块图。如图3所示控制部20A具有温度传感器21、存储部22、选择部23、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25以及驱动部26。
温度传感器控制部21从空间光调制元件10的温度传感器17取得温度信号Stemp，通过对该温度信号Stemp实施规定运算从而求得空间光调制元件10的温度值Ts。温度传感器控制部21将所求得的温度值Ts提供给选择部23。存储部22是本实施方式中的存储构件，并存储N（N为2以上的整数）个修正用图形。在此，所谓N个修正用图形是指为了修正由于空间光调制元件10的温度变化而引起的出射光学图像L3的相位失真而分别对应于空间光调制元件10的N个温度值预先制作的相位图形。各个修正用图形是包含了分别对应于空间光调制元件10的多个像素的多个修正相位值的数据。存储部22例如适合由RAM（RandomAccessMemorry）等进行构成。选择部23根据从温度传感器控制部21所提供的温度值Ts，从N个修正用图形中选择最接近于温度值Ts的温度值所对应的一个修正用图形，并从存储部22读出该修正用图形。选择部23将所读出的修正用图形P1提供给计算机全息图运算部25。
计算机全息图制作部24制作具有所希望的相位图形的计算机全息图（computergeneratedhologram：CGH）。该计算机全息图包含多个像素成分，各个像素成分是表示分别在空间光调制元件10的多个像素中的所希望的相位调制量。计算机全息图制作部24将所制作的计算机全息图（所希望的相位图形）P2提供给计算机全息图运算部25。计算机全息图运算部25通过将包含于计算机全息图P2中的相位调制量和包含于修正用图形P1中的修正相位值加到每一个像素，从而制作出由于空间光调制元件10的温度变化而造成的影响被修正的相位图形（以下称之为修正完结相位图形）。计算机全息图运算部25，将这样进行制作的修正完结相位图形P3提供给驱动部26。
驱动部26根据从计算机全息图运算部25提供的修正完结相位图形P3生成驱动信号SD。具体是根据包含于修正完结相位图形P3中的每一个像素的相位调制量，计算出分别施加于空间光调制元件10的多个像素电极13a（参照图2）的电压值，并生成表示这些电压值的驱动信号SD。驱动部26将所生成的驱动信号SD提供给空间光调制元件10。
图4是表示空间光调制装置1A的动作的流程图。参照图4并与空间光调制装置1A一起就本实施方式的空间光调制方法作如下说明。
首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S11）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到选择部23（步骤S12）。接着，选择部23以该温度值Ts为基础从被存储在存储部22中的N个修正用图形中，选择最接近于温度值Ts的温度值的修正用图形P1（修正用图形选择步骤S13）。该修正用图形P1被传送到计算机全息图运算部25（步骤S14）。
接着，计算机全息图运算部25通过将从计算机全息图制作部24提供的计算机全息图（所希望的相位图形）P2和修正用图形P1相加（合成），从而制作出修正完结相位图形P3（步骤S15）。该修正完结相位图形P3从计算机全息图运算部25被传送到驱动部26（步骤S16）。然后，驱动部26根据修正完结相位图形P3生成驱动信号SD（驱动信号生成步骤S17）。
最后，由驱动信号SD来控制包含于空间光调制元件10中的多个像素的每一个像素的相位调制量（调制控制步骤S18）。即，如果驱动信号SD被提供给空间光调制元件10，则将对应于修正完结相位图形P3所表示的相位调制量的电压施加于各个像素电极13a。在空间光调制元件10中，液晶分子12a（参照图2）的倾斜对应于施加电压的大小而发生变化并发生折射率的变化。其结果空间性地显示对应于修正完结相位图形P3的相位分布，并且入射光的相位被调制。
接着，就由具备以上所述结构的本实施方式的空间光调制装置1A以及可空间光调制方法而获得的效果作如下说明。如以上所述如果空间光调制元件10的温度发生变化，则由于图2所表示的硅基板11和像素电极13a等的热膨胀系数的差异而在硅基板11上发生翘曲。由于像这样的硅基板11的翘曲而在各个像素的反射光的相位调制量上产生误差，并且变得在反射光学图像整体所涉及的相位分布上产生失真。因此，现有的装置中，与想由计算机全息图附加的相位调制特性不相同的相位特性会在输出光学图像上得到。
如果空间光调制元件10的温度发生变化，则在出射光学图像的相位分布上产生失真。空间光调制元件10的温度变化是起因于由于外界气温的变化或者高强度的激光入射而热被蓄积于空间光调制元件10。特别是如图2所表示那样的电寻址型空间光调制元件10因为所谓硅基板11和像素电极层13a的各层热膨胀率的差异所以在反射镜18上发生翘曲并且关系到相位失真的产生。图5是表示通过透镜使出射光学图像聚光的时候的光斑点形状的图像。在图5中（a）是表示相位失真充分小的情况下的形状，在该情况下光斑点形状成为理想的瑞利光斑（Rayleighspot）（衍射极限diffractionlimit）。另外，（b）是表示相位失真大的情况下的形状，在该情况下光斑点形状歪曲失真。还有，为了解决像这样的技术问题例如可以使用各层的构成材料的热膨胀率成为相同程度那样的材料。但是，由那样的材料构成的构件不一定存在。另外，例如也考虑了使用昂贵的高精度光学构件来构成光学系统或者提高空间光调制元件10的反射镜18的平坦度。但是，用这些方法则将格外提升材料成本或者制造成本并成为妨碍量产化的主要原因。
相对于像这样的技术问题，根据本实施方式的空间光调制装置1A以及空间光调制方法，因为使用了对于空间光调制元件10的多个温度值的每一个温度值都不相同的修正用图形，所以能够恰好抑制伴随于空间光调制元件10温度变化的相位分布失真。另外，控制部20A所涉及的处理因为只是对应于温度值Ts选择以及加上一个修正用图形P1就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。
图6是表示由像这样的实施方式所起到的效果的图表。图6所表示的曲线G11是表示以每5℃一个间隔来测量空间光调制元件10所的出射光学图像L3的相位失真，并且根据其测量结果制作N个（在这个例子中N=8）修正图形的情况下的空间光调制元件10的温度与相位失真的均方根（单位：波长λ）之间的关系。另外，图6所表示的曲线G12是表示为了作比较而在某个基准温度（在这个例子中为27℃）的时候测量空间光调制元件10的出射光学图像L3的相位失真，根据其测量结果只制作一个修正图形并在将该修正图形加到所希望的相位图形的情况下的空间光调制元件10的温度与相位失真的均方根（单位：波长λ）之间的关系。
如曲线G12所示在使用以某个基准温度条件进行制作的唯一的修正图形来修正所希望的相位图形的情况下，相位失真相对于空间光调制元件10的温度变化会敏感地发生变化。相对于此，像本实施方式那样通过使用对应于多个温度值的N个修正图形来修正所希望的相位图形，从而如曲线G11所示虽然有测定误差，但是将相位失真抑制到相位调制量λ的1/10以下将成为可能。
另外，根据本实施方式的空间光调制装置1A以及空间光调制方法，因为附加于空间光调制装置1A的构成要素只是温度传感器17就完成了，所以能够以低成本来解决上述技术问题。另外，在将帕尔帖装置（Peltierdevice）等温度控制构件安装于空间光调制元件10的外部那样的情况下，在空间光调制元件10中的与温度控制构件相接触的接触部分和其他部分之间产生温度梯度。即使是像这样的情况，根据本实施方式，也能够缓和这个温度梯度对出射光学图像带来的相位失真。另外，还能够缓和由于由强制性的温度控制所引起的空间光调制元件10的物理性的劣化而产生的失真。
还有，在本实施方式中作为空间光调制元件10而例示了电寻址型的液晶元件，但是作为空间光调制元件10除了这之外也可以适用例如光寻址型的液晶元件或可变形镜型调制元件等各种各样空间光调制元件。
另外，在本实施方式中空间光调制元件10中的温度传感器17的安装位置（即温度测量位置）优选以下所述各个位置中的任意一个地方，即，空间光调制元件10的框体内部（测量框体内温度）、空间光调制元件10的框体外部（测量框体外部气温）、空间光调制元件10的玻璃基板15的表面、空间光调制元件10的硅基板11的背面、入射光学图像L2的入射位置以及成为热源的空间光调制元件10的电路内部。或者，将温度传感器17配置于上述位置中的多个地方，或者也可以将多个温度传感器17配置于一个地方。
还有，在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置1A也可以按照图7所表示的流程图进行工作。首先，从多个温度传感器17中选择用于测量的温度传感器17（操作步骤S21）。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17提供的温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S11）。之后，实行与以上所述的实施方式中的操作步骤S12～S18（参照图4）相同的处理。还有，空间光调制装置1A为了实行像这样的动作而优选在存储部22中预先保持对应于多个温度传感器17的每一个所测定的各个温度值的修正用图形、为了使温度传感器17以及温度值互相相关联的信息表。
在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，通过空间光调制装置1A实行上述动作从就能够进一步取得以下所述效果。即，为了测量空间光调制元件10的温度而最适宜的位置根据空间光调制元件10的使用方式会有不同的情况。例如，在空间光调制元件10所接触的外部气温低且在空间光调制元件10的内部电路成为热源因而内部温度变高的情况下，在空间光调制元件10的内部会产生温度梯度，并且对于只是测定某一个特定位置上的温度来说会有周密的温度修正变得困难的情况。即使是在像这样的情况下，那么通过空间光调制元件10具有多个温度传感器17并且空间光调制装置1A实行以上所述动作，从而能够在优选的温度测量位置测量空间光调制元件10的温度。还有，为了对应于空间光调制装置1A的使用目的或者使用环境适当选择温度传感器17，温度传感器控制部21可以具有外部信号输入机构（例如RS232C、GPIB、USB、以太网（Ethernet登录商标）等）。
另外，在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置1A也可以按照图8所表示的流程图进行工作。首先，从多个温度传感器17中选择用于测量的两个以上温度传感器17（步骤S22）。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的两个以上温度传感器17提供的两个以上温度信号Stemp求得对应于这些温度信号的两个以上温度值（步骤S23）。然后，计算出这些温度值的平均值或者对应于测量地方被附加权重的温度修正值，将其计算值作为温度值Ts（操作步骤S24）。之后，实行与以上所述的实施方式的步骤S12～S18（参照图4）相同的处理。如以上所述会有在空间光调制元件10的内部产生温度梯度的情况，但是通过以以上所述形式使用多个温度传感器17来同时测量多个地方的温度并使用它们的平均值或者温度修正值，从而就能够进一步提高温度修正的精度。还有，温度修正值也可以使用由热传导方程式或者由凭借有限元法（finiteelementmethod）的热分布推定进行导出的修正系数来进行计算。
还有，在空间光调制装置1A实行图7所表示的动作的情况下，如图9所示也可以相对于一个温度传感器17各设置一个存储部22以及选择部23。同样，在空间光调制装置1A实行图8所表示的动作的情况下，也可以对应于温度传感器17的多个组合各设一个存储部22以及选择部23。根据这些结构，能够独立操作使用各个存储部22以及各个选择部23。例如，在想只更新一个修正用图形的情况下，如果只更新所对应的存储部22的话即可。另外，因为各个存储部22的容量小一点也可以，所以可以不使用昂贵的大容量存储元件。还有，如图9所示，控制部20A更优选进一步具有为了从多个存储部22以及选择部23中挑选一个存储部22以及选择部23的其他的选择部23a。
另外，在本实施方式或者在以上所述的方式（空间光调制元件10具有多个温度传感器17的方式）中，温度传感器控制部21也可以采用以下所述手段等来对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts，即，预先保持对应于N个修正用图形的N个温度值并根据温度信号Stemp从这些N个温度值中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp。
另外，在本实施方式中存储部22除了N个修正用图形之外也可以预先存储为了使这些N个修正用图形和N个温度值互相相关联的温度信息表。另外，N个修正用图形也可以进行图像压缩来被存储，在该情况下也可以进一步将为了实行图像解压缩的图像处理部设置于选择部23的前级或者后级。
另外，在本实施方式中存储部22优选具有一定程度大的容量。当前，修正用图形假定为SVGA分辨率（800像素×600像素）的8位图像（8-bitimages）。在不压缩图像的情况下，修正用图形每一枚的数据量成为800像素×600像素×8位（bit）=480千字节（kilobyte）。然后，如果在从0℃到50℃的温度范围内以每5℃为一间隔制作修正用图形的话，则修正用图形成为11枚，且总数据量成为大约5兆字节（megabyte）。另外，如果为了提高温度修正的精度而在上述温度范围内以每1℃为一间隔制作修正用图形的话则修正用图形的总数成为51枚，并且总数据量成为25兆字节（megabyte）。就这样因为通过提高温度修正的精度从而存储部22所要求的数据容量必然增大，所以控制部20A优选具备能够存储像这样的大容量数据的存储部22。
另外，在本实施方式中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持被选择的修正用图形P1的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20A并从该其他的存储部适当读出修正用图形，从而降低选择部23的动作频率。在该情况下，控制部20A除了上述其他的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在其他的存储部的修正用图形的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下可以将被存储在上述其他的存储部的修正用图形传送到计算机全息图运算部25。还有，即使是在高精度的温度修正被要求的情况下，由于作为上述其他的存储部而使用了高速响应存储器，因而像上述那样的构成也是可能的。
图10是表示具有像这样构成的控制部20A的动作的流程图。首先，温度传感器控制部21求得空间光调制元件10的当前的温度值（温度取得步骤S11）。接着，计算前一次计算出的温度值与当前的温度值的差分（步骤S31）。然后，随着将当前的温度值存储到其他的存储部而将当前的温度值以及差分传送到选择部23（步骤S32）。选择部23判断差分和阈值的大小，在差分小于阈值的情况下（在步骤S33上为Yes）将被存储到其他的存储部的修正图形传送到计算机全息图运算部25（步骤S36）。另外，在差分大于阈值的情况下（在步骤S33上为No），选择部23从被存储在存储部22中的N个修正图形当中选择一个修正图形并将该修正图形传送到其他的存储部（步骤S37）。再有，从其他的存储部将该修正图形传送到计算机全息图运算部25（步骤S36）。之后，实行与上述实施方式中的操作步骤S15～S18（参照图4）相同的处理。
（第1变形例）
在此，就第1实施方式的控制部20A的变形例作如下说明。在本变形例中存储部22存储某个基准温度下的修正用图形，另外，存储该基准温度下的修正用图形与各个温度下的修正用图形的差分，即N个修正用差分图形。即，所谓修正用差分图形是表示在从基准温度变化到各个温度的时候相位失真发生如何变化的信息，通过被加算（合成）到基准温度下的相位失真修正用图形，从而就是能够计算出各个温度下的相位失真修正用图形的数据。就这样本变形例的存储部22通过存储基准温度下的修正用图形和其他温度下的N个修正用差分图形从而实质性地存储N个修正用图形。
图11是表示具有像这样构成的控制部20A动作的流程图。首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S11）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到选择部23（步骤S12）。
接着，选择部23以该温度值Ts为基础从被存储在存储部22中的N个修正用图形当中选择最接近于温度值Ts的温度值所对应的修正用差分图形（修正用图形选择步骤S38）。于是，选择部23通过将对应于基准温度的修正用图形和该修正用差分图形相加（合成），从而制作出对应于该温度值的修正用图形P1（步骤S39）。该修正用图形P1被传送到计算机全息图运算部25（步骤S14）。之后，实行与上述实施方式中的操作步骤S15～S18（参照图4）相同的处理。
正如在本变形例中所例示的那样，存储部22也可以由各种各样的方式来实质性地存储N个修正用图形。即使是在像这样的情况下也能够恰好发挥出由上述实施方式所起到的作用效果。还有，在本变形例中也可以在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下从多个温度传感器17当中选择用于测量的温度传感器17，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17被提供的温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（参照图7）。在此情况下，也可以对应于一个温度传感器17设置各一个存储部22以及选择部23（参照图9）。或者，也可以从多个温度传感器17当中选择用于测量的两个以上的温度传感器17，温度传感器控制部21根据从所选择的两个以上的温度传感器17所提供的两个以上的温度信号Stemp求得对应于这些温度信号Stemp的两个以上的温度值，计算这些温度值的平均值或者对应于测量地方被附加权重的温度修正值并且将该值作为温度值Ts（参照图8）。在此情况下，也可以相对于温度传感器17的多个组合设置各一个存储部22以及选择部23。
另外，在本变形例中也可以温度传感器控制部21预先保持对应于N个修正用差分图形的N个温度值，根据温度信号Stemp从这些N个温度值当中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp，用这些手段等对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts。
另外，在本变形例中存储部22除了N个修正用差分图形之外也可以预先存储为了让那些N个修正用差分图形与N个温度值发生互相关联的温度信息表。另外，N个修正用差分图形也可以作图像压缩来被存储，在此情况下可以进一步将为了实行图像解压缩的图像处理部设置于选择部23的前级或者后级。
另外，在本变形例中与上述实施方式相同也优选存储部22能够存储大容量的数据。
另外，在本变形例中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持被合成的修正用图形P1的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20A，并从该其他的存储部适当读出修正用图形，从而降低选择部23的动作频率。在该情况下，控制部20A除了上述其他的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在其他的存储部的修正用图形的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下可以将被存储在上述其他的存储部的修正用图形传送到计算机全息图运算部25（参照图10）。
（第2实施方式）
以下将说明本发明的第2实施方式所涉及的空间光调制装置的结构。本实施方式的空间光调制装置与第1实施方式相同具备图1所表示的光源2、空间滤波器（spatialfilter）3、校正用透镜4、傅里叶变换透镜5以及空间光调制元件10。这些构成与第1实施方式相同。另外，本实施方式的空间光调制装置中，取代第1实施方式的控制部20A而具备在下文进行说明的控制部。
图12是表示本实施方式所涉及的空间光调制装置所具备的控制部20B构成的方块图。如图12所示控制部20B具有温度传感器控制部21、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25、驱动部26、存储部27、选择部28以及修正用图形重新构成部29。在这些构件当中温度传感器控制部21、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25以及驱动部26的构成与第1实施方式相同。
存储部27为本实施方式中的存储构件，并存储N个（N为2以上的整数）的系数值组（系数值列）。在此，所谓N个系数值组是指从第1实施方式中的N个修正用图形各自预先计算出的系数，对于一个修正用图形来说计算一个或者多个系数，该一个或者多个系数构成一个系数值组。系数值组例如是使用规范正交函数系、样条曲线（splinecurve）、二维最小二乘法等为了表现三维平面的计算手法，并从作为二维图像数据的修正用图形来计算的。存储部27与第1实施方式的存储部22相同例如优选由RAM等进行构成。选择部28根据从温度传感器控制部21提供的温度值Ts，从N个系数值组当中选择最接近于温度值Ts的温度值所对应的的一个系数值组，并从存储部27读出该系数值组。选择部28将所读出的系数值组A1提供给修正用图形重新构成部29。修正用图形重新构成部29根据从选择部28被传送的系数值组A1重新构成一个修正用图形P1。修正用图形重新构成部29将所生成的修正用图形P1提供给计算机全息图运算部25。
图13是表示本实施方式所涉及的空间光调制装置动作的流程图。参照图13并与空间光调制装置的动作一起就本实施方式的空间光调制方法作如下说明。
首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S41）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到选择部28（步骤S42）。接着，选择部28以该温度值Ts为基础从被存储在存储部27中的N个系数值组当中选择最接近于温度值Ts的温度值的系数值组A1（系数值组选择步骤S43）。该系数值组A1被传送到修正用图形重新构成部29。然后，修正用图形重新构成部29根据从选择部28被传送的系数值组A1重新构成一个修正用图形P1（步骤S44）。被重新构成的修正用图形P1被传送到计算机全息图运算部25（步骤S45）。
接着，计算机全息图运算部25通过将从计算机全息图制作部24提供的计算机全息图（所希望的相位图形）P2和修正用图形P1相加（合成），从而制作出修正完结相位图形P3（步骤S46）。该修正完结相位图形P3从计算机全息图运算部25被传送到驱动部26（步骤S47）。然后，驱动部26根据修正完结相位图形P3生成驱动信号SD（驱动信号生成步骤S48）。最后，由驱动信号SD控制包含于空间光调制元件10的多个像素的每一个上的相位调制量（调制控制步骤S49）。
根据具备以上所述结构的本实施方式的空间光调制装置以及空间光调制方法，能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件10温度变化的相位分布失真。另外，控制部20B中的处理因为只是对应于温度值Ts选择一个系数值组A1并重新构成修正用图形P1且进行加法运算就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。特别是本实施方式的空间光调制装置以及空间光调制方法在以下所述的情况下是有效的，即，修正用图形由在所谓图1的空间滤波器3、校正用透镜4以及傅里叶变换透镜5的光学系统中所发生的缓慢的相位倾斜的低空间频率成分进行构成的情况。
另外，根据本实施方式的空间光调制装置以及空间光调制方法，与第1实施方式相比较则能够大幅度地压缩被存储在存储部27中的数据量。例如在第1实施方式中所述的那样修正用图形其每一个例如具有480千字节（kilobyte）的数据量。相对于此，如果直至10次项系数为止使用伴随勒让德多项式（AssociatedLegendrepolynomial）来将修正用图形转换成系数值组的话，则具有像这样数据量的修正用图形由大概55个系数值进行表示。这些系数值如果要是所有32位附有符号的单精度浮点数型数据的话，则其数据量全部成为220字节，并且如果与非压缩图像相比较的话，则能够压缩成0.5%左右的信息量。
在此，图14是表示由干涉测量而取得的修正用图形的一个例子的图像。在空间光调制元件10中例如为了表现相位值0π～2π而使用8位的二维图像数据。在此情况下，例如相位值0π表示0灰阶值，相位值2π表示255灰阶值。然后，因为为了表现超过2π的相位值而适用以2π进行除法计算而获得的余数值，所以在8位图像数据中从255灰阶值到0灰阶值产生“折返”区域（以下称之为折返区域）。在图14中相对于255灰阶值（白色）成为0灰阶值（黑色）的区域就相当于该折返区域。还有，在空间光调制元件为能够表现相位值0π～3π的相位调制型空间光调制元件的情况下，在表现超过3π的相位值的时候产生折返区域。图15是表示直至10次项系数为止使用规范正交函数系中的1个伴随勒让德多项式（AssociatedLegendrepolynomial）来计算系数值组并从该系数值组重新构成修正用图形的情况下的修正用图形的一个例子的图像。如图15所示可以了解到即使是在使用系数值列来重新构成修正用图形的情况下也能够生成与图14基本相同的修正用图形。
还有，在本实施方式中作为空间光调制元件10除了电寻址型的液晶元件之外还能够适用例如光寻址型的液晶元件和可变形镜型的调制元件等各种各样空间光调制元件。
另外，在本实施方式中空间光调制元件10中的温度传感器17的安装位置优选以下所述位置当中的任意一个位置，即，这些位置为空间光调制元件10的框体内部、空间光调制元件10的框体外部、空间光调制元件10的玻璃基板15的表面、空间光调制元件10的硅基板11的背面、入射光学图像L2的入射位置以及成为热源的空间光调制元件10的电路内部。或者，将温度传感器17配置于这些位置当中的多个位置，或者也可以将多个温度传感器17配置于一个位置。
在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置例如可以以下所述形式进行动作。首先，从多个温度传感器17当中选择用于测量的温度传感器17。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17提供的温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts。之后，实行与本实施方式中的步骤S42～S49（参照图13）相同的处理。还有，空间光调制装置为了实行像这样的动作而优选在存储部27中预先保持对应于多个温度传感器17的每一个所测定的各个温度值的系数值组、以及为了使温度传感器17以及温度值互相相关联的信息表。
另外，在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置也可以以下所述形式进行动作。首先，从多个温度传感器17当中选择用于测量的两个以上的温度传感器17。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的两个以上的温度传感器17被提供的两个以上的温度信号Stemp，求得对应于这些温度信号的两个以上的温度值。然后，计算这些温度值的平均值或者对应于测量地方被附加权重的温度修正值并且将该值作为温度值Ts。之后，实行与上述实施方式中的步骤S42～S49（参照图13）相同的处理。虽然会有在空间光调制元件10的内部产生温度梯度的情况，但是通过如以上所述使用多个温度传感器17来同时测量多个地方的温度并使用这些平均值或者温度修正值，从而就能够进一步提高温度修正的精度。还有，温度修正值也可以使用由热传导方程式或者由凭借有限元法（finiteelementmethod）的热分布推定进行导出的修正系数来进行计算。
还有，在空间光调制装置实行上述那样的动作的情况下，也可以相对于一个温度传感器17各设置一个存储部27以及选择部28。或者，也可以对应于温度传感器17的多个组合各设一个存储部27以及选择部28。根据这些结构，能够独立操作使用各个存储部27以及各个选择部28。另外，因为各个存储部27的容量小一点也可以，所以可以不使用昂贵的大容量存储元件。还有，控制部20B更优选进一步具有为了从多个存储部27以及选择部28当中挑选一个存储部27以及选择部28的其他的选择部。
另外，在本实施方式或者在以上所述的方式（空间光调制元件10具有多个温度传感器17的方式）中，温度传感器控制部21也可以采用以下所述手段等来对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts，即，预先保持对应于N个修正用图形的N个温度值并根据温度信号Stemp从这些N个温度值当中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp。
另外，在本实施方式中将暂时性地保持所选择的系数值组A1的系数值用存储器设置于控制部20B，通过从该系数值用存储器适当读出系数值组A1从而降低选择部28的动作频率。在该情况下，控制部20B除了系数值用存储器之外优选进一步具有存储对应于被存储在系数值用存储器的系数值组A1的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下可以将被存储在系数值用存储器的系数值组A1传送到修正用图形重新构成部29。
图16是表示具有像以上所述那样的构成的控制部20B的动作的一个例子的流程图。首先，温度传感器控制部21求得空间光调制元件10的当前的温度值（温度取得步骤S41）。接着，计算前一次计算出的温度值与当前的温度值的差分（步骤S51）。然后，随着将当前的温度值存储到其他的存储部而将当前的温度值以及差分传送至选择部28（步骤S52）。选择部28判断差分和阈值的大小（步骤S53），在差分小于阈值的情况下（在步骤S53上为Yes）将被存储到系数值用存储器的系数值组A1传送到修正用图形重新构成部29（步骤S54）。另外，在差分大于阈值的情况下（在步骤S53上为No），选择部28从被存储在存储部27中的N个系数值组当中选择一个系数值组A1并将该系数值组A1传送到系数值用存储器（步骤S55）。再有，从系数值用存储器将该系数值组A1传送到修正用图形重新构成部29（步骤S54）。之后，实行与本实施方式中的步骤S44～S49（参照图13）相同的处理。
另外，在本实施方式中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持由系数值组A1进行重新构成的修正用图形P1的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20B，并从该其他的存储部适当读出修正用图形P1，从而降低选择部28或者修正用图形重新构成部29的动作频率。在该情况下，控制部20B除了上述其他的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在其他的存储部的修正用图形P1的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下可以将被存储在上述其他的存储部的修正用图形P1传送到计算机全息图运算部25。还有，即使是在高精度的温度修正被要求的情况下，由于作为上述其他的存储部而使用了高速响应存储器，因而像上述那样的构成也是可能的。
图17是表示具有像这样构成的控制部20B的动作的一个例子的流程图。还有，关于该动作，直至步骤S53为止与图16所表示的动作相同。该动作在差分小于阈值的情况下（在步骤S53上为Yes）将被存储在其他的存储部的修正用图形P1传送到计算机全息图运算部25（步骤S56）。另外，在差分大于阈值的情况下（在步骤S53上为No），选择部28从被存储在存储部27中的N个系数值组当中选择一个系数值组A1并将该系数值组A1传送到系数值用存储器（步骤S57）。再有，从系数值用存储器将该系数值组A1传送到修正用图形重新构成部29（步骤S58）。然后，修正用图形重新构成部29从系数值组A1重新构成一个修正用图形P1（步骤S59）。被重新构成的修正用图形P1被传送到计算机全息图运算部25（步骤S56）。之后，实行与本实施方式中的步骤S46～S49（参照图13）相同的处理。
另外，在本实施方式中也可以通过实行N个系数值组的插值（interpolation）来求得N个温度值之间的温度值所对应的系数值组。图18是表示包含像那样的插值法的空间光调制方法的流程图。首先，温度传感器控制部21求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S41）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到选择部28（步骤S42）。接着，选择部28以该温度值Ts为基础从被存储在存储部27中的N个系数值组当中选择对应于温度值Ts前后的温度值的两个系数值组（步骤S60）。这些系数值组被传送到设置于选择部28与修正用图形重新构成部29之间的系数值组推定部。然后，该系数值组推定部通过根据从选择部28被传送的两个系数值组实行插值计算从而计算出一个系数值组（步骤S61）。被计算出的系数值组被传送至修正用图形重新构成部29。修正用图形重新构成部29根据从系数值组推定部被传送的系数值组重新构成一个修正用图形P1（步骤S62）。之后，实行与本实施方式中的步骤S45～S49（参照图13）相同的处理。
图19（a）以及图19（b）是为了说明系数值组推定部中的系数值组的插值计算方法的一个例子的图表。该图表的横轴表示温度值，纵轴表示系数值。现在，在N个系数值组各自中分别包含m个系数值k1,k2,……,km。这些系数值k1,k2,……,km在N个系数值组的每个具有不同的值。如图19（a）所示将对应于温度值tn的系数值k1的值作为k1n，将对应于温度值tn+1的系数值k1的值作为k1（n+1）。另外，如图19（b）所示将对应于温度值tn的系数值km的值作为kmn，将对应于温度值tn+1的系数值km的值作为km（n+1）。此时，系数值k1与温度值t的关系（图中的直线B1）是使用了比例系数a1以及常数b1并被表示为
k1（t）=a1t+b1
同样地，系数值km与温度值t的关系（图中的直线B2）是使用了比例系数am以及常数bm并被表示为
km（t）=amt+bm
关于系数值k2（t）～km-1（t）也是同样。然后，根据这些数学式就能够容易地求得对应于温度值t0（tn＜t0＜tn+1）的系数值k10,k20,……,km0。系数值组推定部通过实行像这样的线性插值计算从而就能够计算出由k10,k20,……,km0构成的一个系数值组。
图20（a）以及图20（b）是为了说明系数值组推定部中的系数值组的插值计算方法的另一个例子的图表。还有，在实行该插值计算方法的时候，有必要在图18所表示的步骤S60中，选择部28从被存储在存储部27中的N个系数值组当中选择对应于温度值Ts近旁的温度值的三个以上的系数值组。
如图20（a）所示将对应于温度值tn-1的系数值k1的值作为k1（n-1），将对应于温度值tn的系数值k1的值作为k1n，将对应于温度值tn+1的系数值k1的值作为k1（n+1）。另外，如图20（b）所示将对应于温度值tn-1的系数值km的值作为km（n-1），将对应于温度值tn的系数值km的值作为kmn，将对应于温度值tn+1的系数值km的值作为km（n+1）。此时，由最小二乘法就能够将系数值k1与温度值t的关系（图中的直线B3）近似为
k1（t）=a1t+b1
同样，能够将系数值km与温度t的关系（图中的直线B4）近似为
km（t）=amt+bm
关于系数值k2（t）～km-1（t）也是同样。然后，从这些数学式就能够容易地求得对应于温度值t0（tn＜t0＜tn+1）的系数值k10,k20,……,km0。系数值组推定部通过实行凭借像这样的最小二乘法的近似插值计算从而就能够计算出由k10,k20,……,km0构成的一个系数值组。还有，在本方法中也可以在对每个温度值的附加不同大小的权重之后实行根据最小二乘法的近似计算。另外，并不限于上述线性近似，也可以适用高次多项式近似或者指数近似。
（第2变形例）
在此，就第2实施方式的控制部20B的变形例作如下说明。在本变形例中存储部27存储某个基准温度下的修正用图形或者有关该修正用图形的系数值组，另外，存储有关该基准温度下的修正用图形与各个温度下的修正用图形的差分（修正用差分图形）的N个系数值组（以下称之为差分系数值组）。还有，所谓修正用差分图形是表示在从基准温度变化到各个温度的时候相位失真发生如何变化的信息，通过被加算（合成）到基准温度下的相位失真修正用图形，从而就成为能够计算出各个温度下的相位失真修正用图形的数据。就这样本变形例的存储部27通过存储基准温度下的修正用图形或者系数值组、其他温度下的N个差分系数值组从而实质性地存储N个系数值组。
图21是表示具有像这样构成的控制部20B动作的流程图。首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S41）。相关于该温度值Ts的信息，从温度传感器控制部21被传送到选择部28（步骤S42）。
接着，选择部28以该温度值Ts为基础从被存储在存储部27中的差分系数值组中选择对应于最接近于温度值Ts的温度值的差分系数值组（系数值组选择步骤S63）。该差分系数值组与基准温度下的系数值组或者与修正用图形一起被传送到修正用图形重新构成部29。修正用图形重新构成部29从由选择部28传送的差分系数值组，重新构成一个修正用差分图形，并且对应于必要从基准温度下的系数值组重新构成一个修正用图形（步骤S64）。修正用图形重新构成部29通过将修正用差分图形和基准温度下的修正用图形相加（合成），从而生成修正用图形P1（步骤S65）。之后，实行与上述实施方式中的步骤S45～S49（参照图13）相同的处理。
正如在本变形例中所例示的那样存储部27也可以由各种各样的方式来实质性地存储N个系数值组。即使是在像这样的情况下也能够恰好发挥出由上述实施方式所起到的作用效果。还有，在本变形例中也可以在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，从多个温度传感器17中选择用于测量的温度传感器17，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17被提供的温度信号Stemp，求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts。在此情况下，也可以对应于一个温度传感器17设置各一个存储部27以及选择部28。或者，也可以从多个温度传感器17当中选择用于测量的两个以上的温度传感器17，温度传感器控制部21根据由所选择的两个以上的温度传感器17提供的两个以上的温度信号Stemp求得对应于这些温度信号的两个以上的温度值，计算这些温度值的平均值或者对应于测量位置被附加权重的温度修正值并且将该值作为温度值Ts。在此情况下，也可以相对于温度传感器17的多个组合设置各一个存储部27以及选择部28。
另外，在本变形例中也可以温度传感器控制部21预先保持对应于N个差分系数值组的N个温度值，根据温度信号Stemp从这些N个温度值当中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp，用这些手段等对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts。
另外，在本变形例中也可以通过将暂时性地保持被选择的差分系数值组的差分系数值用存储器设置于控制部20B，并且从该系数值用存储器适当读出差分系数值组，从而降低选择部28的动作频率。在该情况下，控制部20B除了差分系数值用存储器之外优选进一步具有存储对应于被存储在差分系数值用存储器的差分系数值组的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下可以将被存储在差分系数值用存储器的差分系数值组传送到修正用图形重新构成部29。
另外，在本变形例中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持由差分系数值组进行重新构成的修正用差分图形或者由该修正用差分图形进行合成的修正用图形P1的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20B，并从该其他的存储部适当读出修正用差分图形或者修正用图形P1，从而降低选择部28或者修正用图形重新构成部29的动作频率。在该情况下，控制部20B除了上述别的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在其他的存储部的修正用差分图形或者修正用图形P1的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下，可以将使用被存储在上述其他的存储部的修正用差分图形而被生成的修正用图形P1或者将被存储在上述其他的存储部的修正用图形P1传送到计算机全息图运算部25。
另外，在本变形例中也可以通过实行N个差分系数值组的插值来求得N个温度值之间的温度值所对应的的差分系数值组（参照图18～图20）。
（第3实施方式）
就本发明的第3实施方式所涉及的空间光调制装置的结构作如下说明。本实施方式的空间光调制装置与第1实施方式相同具备图1所表示的光源2、空间滤波器（spatialfilter）3、校正用透镜4、傅里叶变换透镜5以及空间光调制元件10。这些构成与第1实施方式相同。另外，本实施方式的空间光调制装置取代第1实施方式的控制部20A而具备在下文进行说明的控制部。
图22是表示本实施方式所涉及的空间光调制装置所具备的控制部20C的结构的方块图。如图22所示，控制部20C具有温度传感器控制部21、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25、驱动部26、存储部31、系数值运算部32以及修正用图形重新构成部33。在这些构件当中温度传感器控制部21、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25以及驱动部26的构成与第1实施方式相同。
存储部31为本实施方式中的存储构件，并存储有关包含于N个（N为2以上的整数）的系数值组（系数值列）中的各个系数值的将温度值作为变量的函数。在此，所谓N个系数值组是指从第1实施方式中的N个修正用图形的各个预先计算出的系数，对于一个修正用图形来说计算一个或者多个系数，该一个或者多个系数构成一个系数值组。系数值组是由与以上所述第2实施方式相同的方法进行计算的。存储部31与第1实施方式的存储部22相同例如优选由RAM等进行构成。系数值运算部32通过将由温度传感器控制部21提供的温度值Ts适用于被存储在存储部31中的函数，从而计算出N个系数值组当中的一个系数值组。系数值运算部32将所计算出的系数值组A1提供给修正用图形重新构成部33。修正用图形重新构成部33根据由系数值运算部32传送的系数值组A1重新构成一个修正用图形P1。修正用图形重新构成部33将所生成的修正用图形P1提供给计算机全息图运算部25。
图23是表示本实施方式所涉及的空间光调制装置的动作的流程图。参照图23并与空间光调制装置的动作一起就本实施方式的空间光调制方法作如下说明。
首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S71）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到系数值运算部32（步骤S72）。接着，系数值运算部32依次读出被存储在存储部31中的各个系数值的函数并将温度值Ts适用于这些函数。由此，获得对应于温度值Ts的各个系数值（系数值计算步骤S73）。由这些系数值构成的系数值组A1被传送到修正用图形重新构成部33。然后，修正用图形重新构成部33根据由系数值运算部32传送的系数值组A1重新构成一个修正用图形P1（步骤S74）。被重新构成的修正用图形P1被传送到计算机全息图运算部25（步骤S75）。
接着，计算机全息图运算部25通过将从计算机全息图制作部24提供的计算机全息图（所希望的相位图形）P2和修正用图形P1相加（合成），从而制作出修正完结相位图形P3（步骤S76）。该修正完结相位图形P3从计算机全息图运算部25被传送到驱动部26（步骤S77）。然后，驱动部26根据修正完结相位图形P3生成驱动信号SD（驱动信号生成步骤S78）。最后，由驱动信号SD控制包含于空间光调制元件10的多个像素的每一个的相位调制量（调制控制步骤S79）。
根据具备以上所述结构的本实施方式的空间光调制装置以及空间光调制方法，能够恰好抑制伴随于空间光调制元件10温度变化的相位分布失真。另外，控制部20C的处理因为只是将温度值Ts适用于函数来计算一个系数值组A1并重新构成修正用图形P1而作加法运算就结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。
另外，根据本实施方式的空间光调制装置以及空间光调制方法，与第2实施方式相比较则能够更进一步压缩被存储在存储部31中的数据量。例如在使用10次伴随勒让德多项式（AssociatedLegendrepolynomial）来表现修正用图形并通过将三次最小二乘法适用于各个系数值从而制作将温度值作为变量的函数的情况下，持有4个系数的55个函数被存储在存储部31。各个系数值如果要是所有32位附有符号的单精度浮点数型数据的话，则其数据量成为32位（bit）×4（系数）×55（函数）=880字节（byte）。因为在上述第2实施方式中每个温度值都有必要存储系数值组，所以在温度值超过4个情况下本实施方式就能够减小存储部的数据量。特别是在入射光的波长为多个的情况下因为对应于各个波长有必要准备多个修正用图形，所以会有存储部所要求的存储容量变大的倾向。在像这样的情况下能够更加减少存储容量的本实施方式是有利的。另外，根据本实施方式，因为能够不需要第2实施方式的选择部28（参照图12），还能够简化控制部。
另外，根据本实施方式的空间光调制装置以及空间光调制方法，因为使用将温度值作为变量的函数来制作修正用图形，所以高精度而且高分辨率的修正将成为可能。再有，如果只使用代表性的规范正交函数来计算系数值组，则能够谋求到计算时间的缩短。
还有，在本实施方式中作为空间光调制元件10除了电寻址型的液晶元件之外还能够适用例如光寻址型的液晶元件或可变形镜型的调制元件等各种各样空间光调制元件。
另外，在本实施方式中空间光调制元件10中的温度传感器17的安装位置优选以下所述位置当中的任意一个位置，即，这些位置为空间光调制元件10的框体内部、空间光调制元件10的框体外部、空间光调制元件10的玻璃基板15的表面、空间光调制元件10的硅基板11的背面、入射光学图像L2的入射位置以及成为热源的空间光调制元件10的电路内部。或者，将温度传感器17配置于这些位置当中的多个位置，或者也可以将多个温度传感器17配置于一个位置。
在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置例如可以以下所述形式进行动作。首先，从多个温度传感器17当中选择用于测量的温度传感器17。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17提供的温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts。之后，实行与本实施方式中的步骤S72～S79（参照图23）相同的处理。
另外，在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置也可以以下所述形式进行动作。首先，从多个温度传感器17当中选择用于测量的两个以上的温度传感器17。接着，温度传感器控制部21根据由所选择的两个以上的温度传感器17提供的两个以上的温度信号Stemp求得对应于这些温度信号的两个以上的温度值。然后，计算这些温度值的平均值或者对应于测量位置被附加权重的温度修正值并且将该值作为温度值Ts。之后，实行与上述实施方式中的步骤S72～S79（参照图23）相同的处理。特别是在空间光调制元件10的内部产生温度梯度的情况下，通过如以上所述使用多个温度传感器17来同时测量多个位置的温度并使用这些平均值或者温度修正值，从而就能够进一步提高温度修正的精度。
还有，在空间光调制装置实行上述那样的动作的情况下，也可以相对于一个温度传感器17各设置一个存储部31以及系数值运算部32。或者，也可以对应于温度传感器17的多个组合各设一个存储部31以及系数值运算部32。根据这些结构，能够独立操作使用各个存储部31以及各个系数值运算部32。另外，因为各个存储部31的容量小一点也可以，所以可以不使用昂贵的大容量存储元件。还有，控制部20C更优选进一步具有为了从多个存储部31以及系数值运算部32当中选择一个存储部31以及系数值运算部32的其他的选择部。
另外，在本实施方式或者在以上所述的方式（空间光调制元件10具有多个温度传感器17的方式）中，温度传感器控制部21也可以采用以下所述手段等来对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts，即，预先保持对应于N个修正用图形的N个温度值并根据温度信号Stemp从这些N个温度值当中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp。
另外，在本实施方式中将暂时性地保持由系数值运算部32进行计算的系数值组A1的系数值用存储器设置于控制部20C，通过从该系数值用存储器适当读出系数值组A1，从而降低系数值运算部32的动作频率。在该情况下，控制部20C除了系数值用存储器之外优选进一步具有存储对应于被存储在系数值用存储器的系数值组A1的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下可以将被存储在系数值用存储器的系数值组A1传送到修正用图形重新构成部33。
图24是表示具有像这样的构成的控制部20C的动作的一个例子的流程图。首先，温度传感器控制部21求得空间光调制元件10的当前的温度值（温度取得步骤S71）。接着，计算前一次计算出的温度值与当前的温度值的差分（步骤S81）。然后，随着将当前的温度值存储到存储器而将当前的温度值以及差分传送至系数值运算部32（步骤S82）。系数值运算部32判断差分和阈值的大小（步骤S83），在差分小于阈值的情况下（在步骤S83上为Yes）将被存储到系数值用存储器的系数值组A1传送到修正用图形重新构成部33（步骤S84）。另外，在差分大于阈值的情况下（在步骤S83上为No），系数值演算部32读出被存储在存储部31中的函数并通过将温度值Ts应用于该函数，从而计算出一个系数值组A1并将该系数值组A1传送到系数值用存储器（步骤S85）。再有，从系数值用存储器将该系数值组A1传送到修正用图形重新构成部33（步骤S84）。之后，实行与本实施方式中的步骤S74～S79（参照图23）相同的处理。
另外，在本实施方式中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持由系数值组A1重新构成的修正用图形P1的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20C，并从该其他的存储部适当读出修正用图形P1，从而降低系数值运算部32或者修正用图形重新构成部33的动作频率。在该情况下，控制部20C除了上述其他的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在该其他的存储部的修正用图形P1的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下可以将被存储在上述其他的存储部的修正用图形P1传送到计算机全息图运算部25。还有，即使是在高精度的温度修正被要求的情况下，由于作为上述其他的存储部而使用了高速响应存储器，因而像上述那样的构成也是可能的。
图25是表示具有像这样构成的控制部20C的动作的一个例子的流程图。还有，关于该动作，直至步骤S83为止与图24所表示的动作相同。该动作在差分小于阈值的情况下（在步骤S83上为Yes），将被存储在其他的存储部的修正用图形P1传送到计算机全息图运算部25（步骤S86）。另外，在差分大于阈值的情况下（在步骤S83上为No），系数值运算部32通过将温度值Ts应用于被存储在存储部31中的函数从而计算出一个系数值组A1，并将该系数值组A1传送到系数值用存储器（步骤S87）。再有，从系数值用存储器将该系数值组A1传送到修正用图形重新构成部33（步骤S88）。然后，修正用图形重新构成部33从系数值组A1重新构成一个修正用图形P1（步骤S89）。被重新构成的修正用图形P1被传送到计算机全息图运算部25（步骤S86）。之后，实行与本实施方式中的步骤S76～S79（参照图23）相同的处理。
（第4实施方式）
就本发明的第4实施方式所涉及的空间光调制装置的结构作如下说明。本实施方式的空间光调制装置与第1实施方式相同具备图1所表示的光源2、空间滤波器（spatialfilter）3、校正用透镜4、傅里叶变换透镜5以及空间光调制元件10。这些构成与第1实施方式相同。另外，本实施方式的空间光调制装置取代第1实施方式的控制部20A而具备在下文进行说明的控制部。
图26是表示本实施方式所涉及的空间光调制装置所具备的控制部20D的结构的方块图。如图26所示控制部20D具有温度传感器控制部21、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25、驱动部26、存储部34、温度依赖成分运算部35以及存储部36。在这些构件当中温度传感器控制部21、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25以及驱动部26的构成与第1实施方式相同。
存储部34为本实施方式中的存储构件，并存储有关包含于N个（N为2以上的整数）的系数值组（系数值列）中的各个系数值的、将温度值作为变量的函数。在此，N个系数值组分别是从第1实施方式中的N个修正用图形的各个预先计算出的系数值组，但是本实施方式中的这些系数值组只是由在对于各个修正用图形来说被计算出的一个或者多个系数值当中对于空间光调制元件10的温度具有依赖性（或者依赖度大于某个基准）的系数值所构成。这些系数值组是在由与所述第2实施方式相同的方法进行计算的系数值当中只选择对于空间光调制元件10的温度具有依赖性（或者依赖度大于某个基准）的系数值来形成的。存储部34与第1实施方式的存储部22相同例如由RAM等而被恰当构成。
温度依赖成分运算部35通过将从温度传感器控制部21提供的温度值Ts应用于被存储在存储部34中的函数，从而计算出N个系数值组中的一个系数值组。再有，温度依赖成分运算部35从所计算出的系数值组重新构成一个修正用图形P4（温度依赖成分）。温度依赖成分运算部35将所生成的修正用图形P4提供给计算机全息图运算部25。
存储部36与存储部34一起构成本实施方式的存储构件。存储部36预先存储基准相位图形。所谓基准相位图形是指通过从基准温度下的修正用图形减去修正用图形P4从而预先制作出的相位图形。换言之，所谓基准相位图形是指只从不依赖于空间光调制元件10的温度（或者依赖度小于某个基准）的系数值进行预先重新构成的相位图形。在本实施方式中，计算机全息图运算部25通过将包含于从计算机全息图制作部24提供的计算机全息图P2中的相位调制量、包含于修正用图形P4中的修正相位值、包含于存储部36的基准相位图形P5中的修正相位值在每一个像素上相加，从而制作出修正完结相位图形P3。
图27是表示本实施方式所涉及的空间光调制装置动作的流程图。参照图27并与空间光调制装置的动作一起就本实施方式的空间光调制方法作如下说明。
首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S91）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到温度依赖成分运算部35（步骤S92）。接着，温度依赖成分运算部35依次读出被存储在存储部34中的各个系数值（依赖于空间光调制元件10的温度的系数值）的函数并将温度值Ts应用于这些函数。由此，获得对应于温度值Ts的各个系数值。再有，温度依赖成分运算部35从这些系数值重新构成一个修正用图形P4（步骤S93）。被重新构成的修正用图形P4被传送至计算机全息图运算部25（步骤S94）。
接着，计算机全息图运算部25通过将从计算机全息图制作部24提供的计算机全息图（所希望的相位图形）P2和修正用图形P4以及基准相位图形P5相加（合成），从而制作出修正完结相位图形P3（步骤S95）。该修正完结相位图形P3从计算机全息图运算部25被传送到驱动部26（步骤S96）。然后，驱动部26根据修正完结相位图形P3生成驱动信号SD（驱动信号生成步骤S97）。最后，由驱动信号SD控制包含于空间光调制元件10的多个像素的每一个的相位调制量（调制控制步骤S98）。
根据具备以上所述结构的本实施方式的空间光调制装置以及空间光调制方法，能够取得以下所述效果。即，由于空间光调制元件10的温度变化而引起的相位失真被考虑为取决于构成空间光调制元件10的硅基板11或像素电极13a等的各个构成要素的热膨胀率互不相同的机械性的主要原因。因此，在空间光调制元件10中低次函数性的相位失真是占支配性的。例如，在由伴随勒让德多项式来表现修正用图形的时候，低次的系数值（或者函数）会有更强烈地受到温度变化的影响的倾向。因此，可以只修正像这样的低次的系数值（函数），并且对于除此之外的系数值（函数）就使用在某个基准温度条件下取得的修正用图形的数据。由此，因为能够恰好实现与第1至第3实施方式相同的温度修正，所以能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件10的温度变化的相位分布的失真。
另外，控制部20D所涉及的处理因为只是将温度值Ts应用于函数从而计算出系数值组A2，并重新构成修正用图形P4从而将其加到基准相位图形P5等就可结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。特别是在本实施方式中，在各个运算部中因为代入到数个函数的温度值Ts的代入或者每个像素的相位值的加法运算等的负载小的运算较多，所以与以上所述的第2实施方式或者与第3实施方式相比较相对能够更加使动作高速化。
另外，如果为了系数值组的计算而使用低次的规范正交函数系，则会有不能够充分表现修正图形的高次成分的情况。根据本实施方的空间光调制装置以及空间光调制方法，即使是在像这样的情况下，通过作为修正图形的高次的系数值而使用根据实测到的相位失真图形进行计算的恒定值并且对于温度依赖性高的低次的系数值来说对应于温度值Ts进行可变，从而也能够以高精度修正由于温度变化而引起的相位失真。
还有，成为存储部34进行存储的函数的基础的系数值组，优选为使用独立操作处理彼此的函数的规范正交函数系（例如矩形的情况是伴随勒让德多项式，圆形的情况是泽尼克多项式（Zernikepolynomials）等）来进行计算的系数值组。
图28是表示由像这样的本实施方式所起到的效果的图表。图28所表示的曲线G21～G23是表示本实施方式的空间光调制装置中的空间光调制元件10的温度值与相位失真的均方根（单位：波长λ）之间的关系的曲线。还有，这些曲线G21～G23是以5℃为间隔测量空间光调制元件10中的出射光学图像L3的相位失真并根据其测量结果制作出N个（在该例子中N=7）修正图形，由10次伴随勒让德多项式来表现这些修正图形，并在该10次伴随勒让德多项式的系数值当中相对于曲线G21为一个、曲线G22为两个、曲线G23为三个的系数值，通过适用二次最小二乘法从而表示制作将温度值Ts作为变量的函数的情况。另外，图28所表示的曲线G24是为了作比较而在某个基准温度（在这个例子中为27℃）的时候测量空间光调制元件10上的出射光学图像L3的相位失真并根据其测量结果只制作一个修正图形，且表示在将该修正图形加到所希望的相位图形的情况下的空间光调制元件10的温度与相位失真的均方根的关系。
如曲线G24所示，在使用以某个基准温度条件制作的唯一的修正图形的情况下，相位失真相对于空间光调制元件10的温度变化会敏感地发生变化。相对于此，如本实施方式那样使用将空间光调制元件10的温度值作为变量的函数来制作修正图形并通过使用该修正图形来修正所希望的相位图形，从而如曲线G21～G23所示虽然有测定误差但是能够将相位失真抑制到相位调制量λ的1/10以下。还有，在本实施方式中，根据曲线G21～G23就可明确那样，将温度值作为变量的函数被制作的系数值的数量越多，越能够更加有效地抑制相位失真。
另外，在本实施方式中，预先恰当地制作被存储在存储部34中的函数以及被存储在存储部36中的基准相位图形将变得重要。图29是表示这些函数以及基准相位图形的制作方法的一个例子的流程图。
首先，在空间光调制元件10的温度为基准温度（例如室温25℃）的时候测量从空间光调制元件10射出的出射光学图像L3的相位失真（步骤S111）。此时，优选从图1所表示的光源2射出光L1，使通过空间滤波器3以及校正用透镜4的光学图像L2入射到空间光调制元件10，并测量从空间光调制元件10射出的出射光L3通过傅里叶变换透镜5之后的傅里叶光学图像L4的相位失真（即光学系统整体的相位失真）。
接着，制作为了修正所测量到的相位失真的修正用图形（步骤S112）。然后，例如使用10次伴随勒让德多项式来展开修正用图形，并计算出伴随勒让德多项式的各个次数中的系数值（步骤S113）。然后，预先检查在这些系数值当中具有温度依赖性的次数，并根据由这些次数构成的伴随勒让德多项式和该次数中的系数值，重新构成只由具有温度依赖性的成分构成的相位图形（步骤S114）。伴随勒让德多项式因为是规范正交函数系，所以通过从修正用图形减去被重新构成的相位图形（步骤S115），从而恰好获得剩余的差成分的基准相位图形。另外，通过由将温度值作为变量的函数来表现具有温度依赖性的次数所涉及的系数值，从而就能够恰好获得存储部34的函数。
另外，在本实施方式中已就被存储在存储部36中的基准相位图形只是一个的情况作了说明。然而，被存储在存储部36中的基准相位也可以对应于空间光调制元件10的多个温度值被准备多个。在该情况下，控制部20D如图30所示优选进一步具有从被存储在存储部36中的多个基准相位图形选择一个基准相位图形的选择部37。
图30是表示控制部20D具有像这样的构成的情况下的空间光调制装置的动作的一个例子的流程图。首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S91）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到温度依赖成分运算部35以及选择部37（步骤S115）。温度依赖成分运算部35依次读出被存储在存储部34中的各个系数值的函数并将温度值Ts应用于这些函数。由此，获得对应于温度值Ts的各个系数值。再有，温度依赖成分运算部35从这些系数值重新构成一个修正用图形P4（步骤S93）。被重新构成的修正用图形P4被传送至计算机全息图运算部25（步骤S94）。另外，选择部37以温度值Ts为基础从被存储在存储部36中的多个基准相位图形当中选择与最接近于温度值Ts的温度值对应的基准相位图形（步骤S116）。该基准相位图形P5被传送到计算机全息图运算部25（步骤S117）。之后，实行与本实施方式中步骤S95～S98（参照图27）相同的处理。
在剩余的差成分的基准相位图形对于空间光调制元件10的温度仅有一点依赖的情况下，通过使用以上所述那样的空间光调制方法从而就能够更加高精度地实行相位失真的修正。
另外，在本实施方式中作为空间光调制元件10除了电寻址型的液晶元件之外还能够适用例如光寻址型的液晶元件或可变形镜型的调制元件等各种各样空间光调制元件。
另外，在本实施方式中空间光调制元件10中的温度传感器17的安装位置优选以下所述位置当中的任意一个位置，即，这些位置为空间光调制元件10的框体内部、空间光调制元件10的框体外部、空间光调制元件10的玻璃基板15的表面、空间光调制元件10的硅基板11的背面、入射光学图像L2的入射位置以及成为热源的空间光调制元件10的电路内部。或者，将温度传感器17配置于这些位置当中的多个位置，或者也可以将多个温度传感器17配置于一个位置。
在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置例如可以以下所述形式进行动作。首先，从多个温度传感器17当中选择用于测量的温度传感器17。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17提供的温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts。之后，实行与本实施方式中的步骤S92～S98（参照图27）相同的处理。
另外，在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置也可以以下所述形式进行动作。首先，从多个温度传感器17当中选择用于测量的两个以上的温度传感器17。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的两个以上的温度传感器17被提供的两个以上的温度信号Stemp求得对应于这些温度信号的两个以上的温度值。然后，计算这些温度值的平均值或者对应于测量位置被附加权重的温度修正值，并且将该值作为温度值Ts。之后，实行与上述实施方式中的步骤S92～S98（参照图27）相同的处理。特别是在空间光调制元件10的内部产生温度梯度的情况下，通过如以上所述使用多个温度传感器17来同时测量多个位置的温度并使用这些平均值或者温度修正值，从而就能够进一步提高温度修正的精度。
还有，在空间光调制装置实行上述那样的动作的情况下，也可以相对于一个温度传感器17各设置一个存储部34以及温度依赖成分运算部35。或者，也可以对应于温度传感器17的多个组合各设一个存储部34以及温度依赖成分运算部35。根据这些结构，能够独立操作使用各个存储部34以及各个温度依赖成分运算部35。另外，因为各个存储部34的容量小一点也可以，所以可以不使用昂贵的大容量存储元件。还有，控制部20D更优选进一步具有为了从多个存储部34以及温度依赖成分运算部35当中挑选一个存储部34以及温度依赖成分运算部35的其他的选择部。
另外，在本实施方式中，控制部20D也可以具有与具有温度依赖性的系数值的数量相同个数的温度依赖成分运算部35以及存储部34。由此，并列运算处理将成为可能并且能够使运算高速化。
另外，在本实施方式或者在以上所述的方式（空间光调制元件10具有多个温度传感器17的方式）中，温度传感器控制部21也可以采用以下所述手段等来对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts，即，预先保持对应于N个修正用图形的N个温度值并根据温度信号Stemp从这些N个温度值当中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp。
另外，在本实施方式中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持由温度依赖成分运算部35进行重新构成的修正用图形P4的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20D，并从该其他的存储部适当读出修正用图形P4，从而降低温度依赖成分运算部35的动作频率。在该情况下，控制部20D除了上述其他的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在该其他的存储部的修正用图形P4的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下可以将被存储在上述其他的存储部的修正用图形P4传送到计算机全息图运算部25。还有，即使是在高精度的温度修正被要求的情况下，由于作为上述其他的存储部而使用了高速响应存储器，因而像上述那样的构成也是可能的。
图31是表示具有像这样构成的控制部20D的动作的一个例子的流程图。首先，温度传感器控制部21求得空间光调制元件10的当前的温度值（温度取得步骤S91）。接着，计算前一次计算出的温度值与当前的温度值的差分（步骤S118）。然后，随着将当前的温度值存储到存储器而将当前的温度值以及差分传送到温度依赖成分运算部35（步骤S119）。温度依赖成分运算部35判断差分和阈值的大小（步骤S120），在差分小于阈值的情况下（在步骤S120上为Yes），将被存储到其他的存储部的修正用图形P4传送到计算机全息图运算部25（步骤S121）。另外，在差分大于阈值的情况下，（在步骤S120上为No），温度依赖成分运算部35读出被存储在存储部34中的函数，并通过将温度值Ts应用于该函数来计算出一个系数值组，从该系数值组重新构成一个修正用图形P4并将其存储在其他的存储部（步骤S122）。该修正用图形P4从其他的存储部被转至计算机全息图运算部25（步骤S121）。之后，实行与本实施方式中的步骤S95～S98（参照图27）相同的处理。
另外，在本实施方式中控制部20D具有所谓存储部34以及存储部36的两个存储部，但是控制部20D也可以具有综合了这两个存储部的一个存储部。
（第3变形例）
在此，就第4实施方式的控制部20D的变形例作如下说明。在本变形例中存储部36取代以上所述的基准相位图形而存储基准温度下的修正用图形。另外，存储部34存储将有关包含于N个系数值组（系数值列）中的各个系数值的温度值作为变量的函数，而且这些函数将基准温度作为原点并表示从该基准温度下的系数值的变化量（以下将该函数称之为差分函数）。即，所谓差分函数是指表示从基准温度变化到各个温度的时候相位失真发生如何变化的信息，通过将从该差分函数进行重新构成的相位失真修正用图形加到（合成）基准温度下的相位失真修正用图形，从而计算出各个温度下的相位失真修正用图形。就这样本变形例的存储部34以及36通过存储基准温度下的修正用图形和表示从基准温度下的系数值的变化量的函数，从而实质上存储从N个修正用图形被计算出的N个系数值组与温度值的函数。
图32是表示具有像这样构成的控制部20D动作的流程图。首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S91）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到温度依赖成分运算部35（步骤S92）。
接着，温度依赖成分运算部35依次读出被存储在存储部34中的差分函数，并将温度值Ts应用于这些差分函数。由此，获得对应于温度值Ts的各个系数值。再有，温度依赖成分运算部35从这些系数值重新构成一个修正用差分图形（步骤S123）。被重新构成的修正用差分图形被传送到计算机全息图运算部25（步骤S124）。
接着，计算机全息图运算部25通过将从计算机全息图制作部24提供的计算机全息图（所希望的相位图形）P2、从温度依赖成分运算部35提供的修正用差分图形、以及被存储在存储部36中的基准温度下的修正用图形相加（合成），从而制作出修正完结相位图形P3（步骤S125）。之后，实行与上述实施方式中的步骤S96～S98（参照图27）相同的处理。
还有，在本变形例中数据制作方法与第4实施方式相比较有少许不同。首先，测量基准温度（例如室温25℃）的时候的空间光调制元件10上的出射光学图像L3的相位失真。接着，测量各个温度下的出射光学图像L3的相位失真并生成基准温度下的相位失真与各个温度下的相位失真的差分图形。由例如10次伴随勒让德多项式来表现该差分图形并计算出伴随勒让德多项式等规范正交函数的各次数中的系数值。通过作为以温度为变量的函数来表现这些系数值，从而就能够制作出存储在存储部34中的差分函数。
如在本变形例中所例示的那样存储部34以及36可以由各种各样的方式实质性地存储从N个修正用图形计算出的N个系数值组与温度值的函数。即使是像这样的情况也能够适宜地获得与第3实施方式相同的作用效果。还有，即使是在本变形例中也可以在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，从多个温度传感器17当中选择用于测量的温度传感器17，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17提供的温度信号Stemp，求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts。在此情况下，也可以对应于一个温度传感器17设置各一个存储部34以及温度依赖成分运算部35。或者，也可以从多个温度传感器17当中选择用于测量的两个以上的温度传感器17，温度传感器控制部21根据从所选择的两个以上的温度传感器17提供的两个以上的温度信号Stemp，求得对应于这些温度信号的两个以上的温度值，计算这些温度值的平均值或者对应于测量位置被附加权重的温度修正值并且将该值作为温度值Ts。在此情况下，也可以相对于温度传感器17的多个组合设置各一个存储部34以及温度依赖成分运算部35。
另外，在本变形例中也可以温度传感器控制部21预先保持对应于N个差分系数值组的N个温度值，根据温度信号Stemp从这些N个温度值当中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp，用这些手段等对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts。
另外，在本变形例中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持由温度依赖成分运算部35重新构成的修正用差分图形的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20D，并从其其他的存储部适当读出修正用差分图形，从而降低温度依赖成分运算部35的动作频率。在该情况下，控制部20D除了上述其他的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在该其他的存储部的修正用差分图形的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下，可以将被存储在上述其他的存储部的修正用差分图形传送到计算机全息图运算部25。
另外，在本变形例中被存储在存储部36的修正用图形也可以对应于多个基准温度值被准备多个。在该情况下，控制部20D优选进一步具有从被存储在存储部36中的多个修正用图形选择一个修正用图形的选择部。
另外，在本变形例中控制部20D也可以具有与差分函数的数目相同个数的温度依赖成分运算部35以及存储部34。由此，并列运算处理将成为可能并且能够进一步使运算高速化。
另外，在本变形例中控制部20D具有所谓存储部34以及存储部36的两个存储部，但是也可以具有综合了这两个存储部的一个存储部。
（第5实施方式）
就本发明的第5实施方式所涉及的空间光调制装置的结构作如下说明。本实施方式的空间光调制装置与第1实施方式相同具备图1所表示的光源2、空间滤波器（spatialfilter）3、校正用透镜4、傅里叶变换透镜5以及空间光调制元件10。这些的构成与第1实施方式相同。另外，本实施方式的空间光调制装置取代第1实施方式的控制部20A而具备在下文进行说明的控制部。
图33是表示本实施方式所涉及的空间光调制装置所具备的控制部20E结构的方块图。如图33所示控制部20E具有温度传感器控制部21、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25、驱动部26、存储部34、系数值运算部38、存储部40以及修正用图形重新构成部41。在这些构件当中温度传感器控制部21、计算机全息图制作部24、计算机全息图运算部25以及驱动部26的构成与第1实施方式相同。另外，存储部34与第4实施方式相同存储与依赖于空间光调制元件10温度的系数值有关的函数。该函数可适宜地由在第4实施方式中所表示的方法进行制作（参照图29）。
系数值运算部38通过将从温度传感器控制部21提供的温度值Ts应用于被存储在存储部34中的函数，从而计算出一个系数值组。系数值运算部38将所生成的系数值组A4提供给修正用图形重新构成部41。存储部40与存储部34一起构成本实施方式的存储构件。存储部40预先存储基准系数值组。所谓基准系数值组是指只包含相对于空间光调制元件10的温度不具有依赖性（或者依赖度小于某个基准）的系数值的系数值组。修正用图形重新构成部41从组合系数值组A4和基准系数值组A5而获得的一个系数值组重新构成一个修正用图形P6。修正用图形重新构成部41将所生成的修正用图形P6提供给计算机全息图运算部25。在本实施方式中，计算机全息图运算部25通过将包含于从计算机全息图制作部24提供的计算机全息图P2中的相位调制量、包含于修正用图形P6中的修正相位值在每一个像素上相加，从而制作出修正完结相位图形P3。
图34是表示本实施方式所涉及的空间光调制装置动作的流程图。参照图34并与空间光调制装置的动作一起就本实施方式的空间光调制方法作如下说明。
首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S131）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到系数值运算部38（步骤S132）。接着，系数值运算部38依次读出被存储在存储部34中的各个系数值（依赖于空间光调制元件10的温度的系数值）的函数并将温度值Ts应用于这些函数。由此，获得对应于温度值Ts的各个系数值（步骤S133）。然后，该系数值组A4从系数值运算部38被传送到修正用图形重新构成部41，并且基准系数值组A5从存储部40被传送到修正用图形重新构成部41（步骤S134）。修正用图形重新构成部41从这些系数值组A4、A5重新构成一个修正用图形P6（步骤S135）。重新构成的修正用图形P6被传送至计算机全息图运算部25。
接着，计算机全息图运算部25通过将从计算机全息图制作部24提供的计算机全息图（所希望的相位图形）P2和修正用图形P6相加（合成），从而制作出修正完结相位图形P3（步骤S136）。该修正完结相位图形P3从计算机全息图运算部25被传送到驱动部26（步骤S137）。然后，驱动部26根据修正完结相位图形P3生成驱动信号SD（驱动信号生成步骤S138）。最后，由驱动信号SD控制包含于空间光调制元件10的多个像素的每一个的相位调制量（调制控制步骤S139）。
根据具备以上所述结构的本实施方式的空间光调制装置以及空间光调制方法，能够取得以下所述效果。即，在本实施方式中与第4实施方式相同只对更强地受到温度变化影响的系数值实施温度修正，关于除此之外的系数值就使用在基准温度条件下所取得的修正用图形的数据。在第4实施方式中的基准相位图形P5的规范正交函数系的高次成分相对于相位失真不受到强烈影响的情况下，如本实施方式那样也可以将该基准相位图形P5作为规范正交函数系的系数值组来进行保持。由此，因为能够恰好实现与第1至第3实施方式相同的温度修正，所以能够适宜地抑制伴随于空间光调制元件10的温度变化的相位分布失真。
另外，控制部20E所涉及的处理因为只是将温度值Ts应用于函数从而计算出系数值组A4，并重新构成修正用图形P6而进行加法运算就可结束，所以能够将动作的延迟抑制到较小的程度。特别是在本实施方式中，在各个运算部中因为代入到数个函数的温度值Ts的代入或者每个像素的相位值的加法运算等的负载小的运算较多，所以与以上所述的第2实施方式或者与第3实施方式相比较相对能够更加使动作高速化。
另外，如果为了系数值组的计算而使用低次的规范正交函数系，则会有不能够充分表现修正图形的高次成分的情况。根据本实施方的空间光调制装置以及空间光调制方法，即使是在像这样的情况下，通过作为修正图形的高次的系数值而使用根据实测到的相位失真图形进行计算的恒定值，并且对于温度依赖性高的低次的系数值来说对应于温度值Ts进行可变，从而也能够以高精度修正由于温度变化而引起的相位失真。
还有，在本实施方式中成为存储部34存储的函数的基础的系数值组，优选为使用独立操作处理彼此的函数的规范正交函数系（例如矩形的情况是伴随勒让德多项式，圆形的情况是泽尼克多项式（Zernikepolynomials）等）来进行计算的系数值组。
另外，在本实施方式中与第4实施方式有所不同，即，存储部40不是存储基准相位图形而是存储系数值组。根据如此的构成，就能够容易地制作出应当预先被存储在存储部的数据。
另外，在本实施方式中已就被存储在存储部40的基准相位图形只有一个的情况作了说明。但是，被存储在存储部40的基准系数值组也可以对应于空间光调制元件10的多个温度值来准备多个。在该情况下，控制部20E与第4实施方式的图30所表示的构成相同，优选进一步具有从被存储在存储部40中的多个基准系数值组选择一个基准系数值组的选择部。在剩余的差成分的基准相位值组对于空间光调制元件10的温度仅有一点依赖的情况下，由像这样的构成就能够更进一步高精度地实行相位失真的修正。
另外，在本实施方式中作为空间光调制元件10除了电寻址型的液晶元件之外还能够适用例如光寻址型的液晶元件或可变形镜型的调制元件等各种各样空间光调制元件。
另外，在本实施方式中空间光调制元件10中的温度传感器17的安装位置优选以下所述位置当中的任意一个位置，即，这些位置为空间光调制元件10的框体内部、空间光调制元件10的框体外部、空间光调制元件10的玻璃基板15的表面、空间光调制元件10的硅基板11的背面、入射光学图像L2的入射位置以及成为热源的空间光调制元件10的电路内部。或者，将温度传感器17配置于这些位置当中的多个位置，或者也可以将多个温度传感器17配置于一个位置。
在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置例如可以以下所述形式进行动作。首先，从多个温度传感器17当中选择用于测量的温度传感器17。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17提供的温度信号Stemp，求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts。之后，实行与本实施方式中的步骤S132～S139（参照图34）相同的处理。
另外，在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，空间光调制装置也可以以下所述形式进行动作。首先，从多个温度传感器17当中选择用于测量的两个以上的温度传感器17。接着，温度传感器控制部21根据从所选择的两个以上的温度传感器17被提供的两个以上的温度信号Stemp求得对应于这些温度信号的两个以上的温度值。然后，计算这些温度值的平均值或者对应于测量位置被附加权重的温度修正值，并且将该值作为温度值Ts。之后，实行与上述实施方式中的步骤S132～S139（参照图34）相同的处理。特别是在空间光调制元件10的内部产生温度梯度的情况下，通过如以上所述使用多个温度传感器17来同时测量多个位置的温度并使用这些平均值或者温度修正值，从而就能够进一步提高温度修正的精度。
还有，在空间光调制装置实行上述那样的动作的情况下，也可以相对于一个温度传感器17各设置一个存储部34以及系数值运算部38。或者，也可以对应于温度传感器17的多个组合各设一个存储部34以及系数值运算部38。根据这些结构，能够独立操作使用各个存储部34以及各个系数值运算部38。另外，因为各个存储部34的容量小一点也可以，所以可以不使用昂贵的大容量存储元件。还有，控制部20E更优选进一步具有为了从多个存储部34以及系数值运算部38当中挑选一个存储部34以及系数值运算部38的其他的选择部。
另外，在本实施方式中，控制部20E也可以具有与具有温度依赖性的系数值的数量相同个数的系数值运算部38以及存储部34。由此，并列运算处理将成为可能并且能够使运算高速化。
另外，在本实施方式或者在以上所述的方式（空间光调制元件10具有多个温度传感器17的方式）中，温度传感器控制部21也可以采用以下所述手段等来对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts，即，预先保持对应于N个修正用图形的N个温度值并根据温度信号Stemp从这些N个温度值当中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp。
另外，在本实施方式中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持由修正用图形重新构成部41进行重新构成的修正用图形P6的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20E，并从该其他的存储部适当读出修正用图形P6，从而降低系数值运算部38以及修正用图形重新构成部41的动作频率。在该情况下，控制部20E除了上述其他的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在该其他的存储部的修正用图形P6的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下，可以将被存储在上述其他的存储部的修正用图形P6传送到计算机全息图运算部25。还有，即使是在高精度的温度修正被要求的情况下，由于作为上述其他的存储部而使用了高速响应存储器，因而像上述那样的构成也是可能的。
图35是表示具有像这样构成的控制部20E的动作的一个例子的流程图。首先，温度传感器控制部21求得空间光调制元件10的当前的温度值（温度取得步骤S131）。接着，计算前一次计算出的温度值与当前的温度值的差分（步骤S141）。然后，随着将当前的温度值存储到存储器而将当前的温度值以及差分传送到选择部（步骤S142）。选择部判断差分和阈值的大小（步骤S143），在差分小于阈值的情况下（在步骤S143上为Yes），将被存储到其他的存储部的修正用图形P6传送到计算机全息图运算部25（步骤S144）。另外，在差分大于阈值的情况下（在步骤S143上为No），系数值运算部38读出被存储在存储部34中的函数，并通过将温度值Ts应用于该函数来计算出一个系数值组。再有，修正用图形重新构成部41从被计算出的系数值组以及基准系数值组重新构成一个修正用图形P6（步骤S145）。该修正用图形P6被传送到其他的存储部（步骤S146），并进一步从别的存储部被转至计算机全息图运算部25（步骤S144）。之后，实行与本实施方式中的步骤S136～S139（参照图34）相同的处理。
另外，在本实施方式中控制部20E具有所谓存储部34以及存储部36的两个存储部，但是控制部20E也可以具有综合了这两个存储部的一个存储部。
（第4变形例）
在此，就第5实施方式的控制部20E的变形例作如下说明。在本变形例中存储部40取代以上所述的基准系数值组而存储有关基准温度下的修正用图形的系数值组。另外，存储部34与以上所述第3变形例相同存储N个差分函数。就这样本变形例的存储部34以及40通过存储基准温度下的有关修正用图形的系数值组和N个差分函数（表示从基准温度下的系数值的变化量的函数），从而实质上存储从N个修正用图形被计算出的N个系数值组与温度值的函数。
图36是表示具有像这样构成的控制部20E动作的流程图。首先，温度传感器控制部21从温度传感器17取得温度信号Stemp，根据该温度信号Stemp求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts（温度取得步骤S131）。相关于该温度值Ts的信息从温度传感器控制部21被传送到运算部38（步骤S132）。接着，系数值运算部38依次读出被存储在存储部34中的各个系数值的函数并将温度值Ts应用于这些函数。由此，获得对应于温度值Ts的各个系数值（步骤S133）。然后，该系数值组从系数值运算部38被传送到修正用图形重新构成部41，并且有关基准温度下的修正用图形的系数值组从存储部40被传送至修正用图形重新构成部41（步骤S147）。修正用图形重新构成部41加上这些系数值组并重新构成一个修正用图形P6（步骤S148）。被重新构成的修正用图形P6被传送到计算机全息图运算部25。之后，实行与上述实施方式中的步骤S136～S139（参照图34）相同的处理。
还有，在本变形例中数据制作方法与所述第3变形例相同但与第5实施方式稍许有所不同。首先，测量基准温度（例如室温25℃）的时候的空间光调制元件10上的出射光学图像L3的相位失真。接着，测量各个温度下的出射光学图像L3的相位失真并产生基准温度下的相位失真与各个温度下的相位失真的差分图形。由例如10次伴随勒让德多项式来表现该差分图形并计算出伴随勒让德多项式等规范正交函数的各个次数中的系数值。通过作为以温度为变量的函数来表现这些系数值从而就能够制作出存储在存储部34中的差分函数。
如在本变形例中所例示的那样，存储部34以及40可以由各种各样的方式实质性地存储从N个修正用图形计算出的N个系数值组与温度的函数。即使是像这样的情况也能够恰好获得与第3实施方式相同的作用效果。
还有，即使是在本变形例中也可以在空间光调制元件10具有多个温度传感器17的情况下，从多个温度传感器17当中选择用于测量的温度传感器17，温度传感器控制部21根据从所选择的温度传感器17提供的温度信号Stemp，求得空间光调制元件10的当前的温度值Ts。在此情况下，也可以相对于一个温度传感器17各设置一个存储部34以及系数值运算部38。或者，也可以从多个温度传感器17当中选择用于测量的两个以上的温度传感器17，温度传感器控制部21根据从所选择的两个以上的温度传感器17被提供的两个以上的温度信号Stemp求得对应于这些温度信号的两个以上的温度值，计算这些温度值的平均值或者对应于测量位置被附加权重的温度修正值，并且将该值作为温度值Ts。在此情况下，也可以相对于温度传感器17的多个组合各设置一个存储部34以及系数值运算部38。
另外，在本变形例中也可以温度传感器控制部21预先保持对应于N个差分系数值组的N个温度值，根据温度信号Stemp从这些N个温度值当中选择一个温度值或者将修正系数乘以温度信号Stemp，用这些手段等对温度信号Stemp的温度信息作预处理并生成温度值Ts。
另外，在本变形例中被存储在存储部40的系数值组也可以对应于多个基准温度被准备多个。在此情况下，控制部20E优选进一步具有从被存储在存储部40中的多个系数值组选择一个系数值组的选择部。
另外，在本变形例中，在空间光调制元件10的温度变化缓慢或者所要求的温度修正的精度比较低的情况下，也可以通过将暂时性地保持由修正用图形重新构成部41进行重新构成的修正用图形P6的其他的存储部（例如帧存储器等）设置于控制部20E，并从该其他的存储部适当读出修正用图形P6，从而降低系数值运算部38以及修正用图形重新构成部41的动作频率。在该情况下，控制部20E除了上述其他的存储部之外优选进一步具有存储对应于被存储在该其他的存储部的修正用图形P6的温度值的存储构件、计算该温度值与当前的温度值Ts的差分的计算构件。然后，在该差分小于阈值的情况下，可以将被存储在上述其他的存储部的修正用图形P6传送到计算机全息图运算部25。
另外，在本变形例中控制部20E也可以具有与差分函数的数目相同个数的系数值运算部38以及存储部34。由此，并列运算处理将成为可能并且能够进一步使运算高速化。
另外，在本变形例中控制部20E具有所谓存储部34以及存储部40的两个存储部，但是控制部20E也可以具有综合了这两个存储部的一个存储部。
本发明所涉及的空间光调制装置以及空间光调制方法并不限定于以上所述的实施方式，其他各种各样的变形都是可能的。例如，以上所述的各个实施方式所涉及的空间光调制装置也可以进一步具备测量空间光调制元件10的出射光学图像L3（或者傅里叶光学图像L4）的波阵面相位失真的构件（例如迈克尔逊干涉仪等干涉测量装置或夏克-哈特曼传感器等波阵面传感器）。由此，就能够测量室温（基准温度）条件下的波阵面相位失真并在空间光调制装置中以该测量结果为基础计算出修正用图形。另外，在该情况下通过进一步具备将空间光调制元件10或者光学系统的温度控制为室温以外的某个基准温度的装置，从而就能够将任意温度作为基准温度来制作修正用图形。另外，在该情况下第2实施方式至第5实施方式所涉及的空间光调制装置优选进一步具备将计算出的修正用图形转换成系数值组的装置。再有，第3实施方式至第5实施方式所涉及的空间光调制装置更加优选进一步具备将系数值组转换成以函数为变量的函数的装置。
另外，以上所述的各个实施方式所涉及的空间光调制装置也可以进一步具备为了控制空间光调制元件10的温度的构件。由此，就能够以更高的精度修正相位失真。
另外，在以上所述的各个实施方式中例示了空间光调制元件的像素电极经多行以及多列被配置成二维状的情况，但是本发明所涉及的空间光调制元件并不限定于此，例如也可以有多个像素电极被配置成一维状的结构。
在以上所述的实施方式所涉及的第1空间光调制装置被构成为，具备：（1）空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光相位实施调制；（2）温度传感器，生成对应于空间光调制元件温度的信号，即温度信号；（3）控制部，将为了控制多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给空间光调制元件。控制部具备存储N个（N为2以上的整数）修正用图形的存储构件，该N个修正用图形为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于所述空间光调制元件的N个温度值而进行制作。控制部对应于温度信号所表示的温度值从N个修正用图形中选择一个修正用图形，根据通过将该一个修正用图形加到所希望的相位图形来制作的修正完结相位图形而生成驱动信号。
另外，以上所述的实施方式所涉及的第1空间光调制方法被构成为，是一种使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制的空间光调制元件的空间光调制方法，包括：（1）温度取得步骤，从温度传感器取得作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（2）修正用图形选择步骤，从为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个（N为2以上的整数）温度值进行预先制作的N个修正用图形中，对应于温度信号所表示的温度值而选择一个修正用图形；（3）驱动信号生成步骤，根据通过将一个修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；（4）调制控制步骤，根据驱动信号控制多个像素的每一个的相位调制量。
以上所述的实施方式所涉及的第2空间光调制装置被构成为，具备：（1）空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制；（2）温度传感器，生成作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（3）控制部，将用于控制多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给空间光调制元件。控制部具备存储N个（N为2以上的整数）系数值组的存储构件，该N个系数值组从为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出。控制部对应于温度信号所表示的温度值从N个系数值组中选择一个系数值组，根据通过将由该一个系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号。
另外，以上所述的实施方式所涉及的第2空间光调制方法被构成为，是一种使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制的空间光调制元件的空间光调制方法，包括：（1）温度取得步骤，从温度传感器取得作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（2）系数值组选择步骤，从N个（N为2以上的整数）系数值组中对应于温度信号所表示的温度值而选择一个系数值组，该N个系数值组根据为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形而预先计算出；（3）驱动信号生成步骤，根据通过将由一个系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；（4）调制控制步骤，根据驱动信号控制多个像素的每一个的相位调制量。
以上所述的实施方式所涉及的第3空间光调制装置被构成为，具备：（1）空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制；（2）温度传感器，生成作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（3）控制部，将用于控制多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给所述空间光调制元件。控制部具备存储N个（N为2以上的整数）系数值组与温度值的函数的存储构件，该N个系数值组从为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出。控制部通过将温度信号所表示的温度值应用于函数从而计算出N个系数值组内的一个系数值组，根据通过将由该一个系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号。
另外，以上所述的实施方式所涉及的第3空间光调制方法被构成为，是一种使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制的空间光调制元件的空间光调制方法，包括：（1）温度取得步骤，从温度传感器取得作为与空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；（2）系数值组计算步骤，相对于N个（N为2以上的整数）系数值组与温度值的函数，通过应用温度信号所表示的温度值从而计算出N个系数值组内的一个系数值组，该N个系数值组从为了修正空间光调制元件的相位失真而对应于空间光调制元件的N个温度值进行制作的N个修正用图形计算出；（3）驱动信号生成步骤，根据通过将由一个系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；（4）调制控制步骤，根据驱动信号控制多个像素的每一个的相位调制量。
另外，在以上所的各个空间光调制装置中，也可为N个系数值组分别只包含对于空间光调制元件的温度具有依赖性的系数值，存储构件进一步存储基准相位图形，该基准相位图形通过从基准温度下的修正用图形减去由对于空间光调制元件的温度具有依赖性的系数值重新构成的相位图形从而被制作出，控制部通过将修正用图形以及基准相位图形加到所希望的相位图形来制作修正完结相位图形。同样，在以上所述的各个空间光调制方法中，也可为N个系数值组分别只包含对于空间光调制元件的温度具有依赖性的系数值，在驱动信号生成步骤中，通过将基准相位图形和修正用图形加到所希望的相位图形，从而制作出修正完结相位图形，该基准相位图形通过从基准温度下的修正用图形减去由对于空间光调制元件的温度具有依赖性的系数值重新构成的相位图形而被预先制作出。
另外，在以上所述的各个空间光调制装置中，可以为N个系数值组分别只包含对于空间光调制元件的温度的依赖度大于基准的系数值，存储构件进一步存储只包含对于空间光调制元件的温度的依赖度小于基准的系数值的第2系数值组，控制部通过将由组合一个系数值组和第2系数值组而获得的系数值组重新构成的修正用图形加到所希望的相位图形来制作修正完结相位图形。同样，在以上所述的各个空间光调制方法中，也可为N个系数值组分别只包含对于空间光调制元件的温度的依赖度大于基准的系数值，在驱动信号生成步骤中，通过将修正用图形加到所希望的相位图形，从而制作出修正完结相位图形，该修正用图形是由组合只包含对于空间光调制元件的温度的依赖度小于基准的系数值的第2系数值组和一个系数值组而获得的系数值组重新构成的修正用图形。
另外，以上所述的各个空间光调制装置优选进一步具备控制空间光调制元件的温度的机构。
另外，以上所述的各个空间光调制装置进一步具备产生入射光的光源；以及从光源将入射光引导到空间光调制元件的光学部件，N个修正用图形分别通过以下方式来制作：在温度信号所表示的温度值为N个温度值中对应的温度值时，以不将驱动信号提供给空间光调制元件的状态使入射光从光源入射到空间光调制元件，并且翻转从空间光调制元件出射的出射光的相位图形的符号。在该情况下空间光调制装置优选更进一步具备测量出射光的相位图形的测量部、翻转出射光的相位图形的符号并制作N个修正用图形的修正用图形制作部。
产业上的利用可能性
本发明能够作为既能够抑制动作的延迟又能够抑制伴随于空间光调制元件的温度变化的相位分布失真的空间光调制装置以及空间光调制方法来进行利用。
符号说明
1A.空间光调制装置
2.光源
3.空间滤波器
4.校正用透镜
5.傅里叶变换透镜
6.加工对象物
10.空间光调制元件
11.硅基板
12.液晶层
12a.液晶分子
13.电极
13a.像素电极
14.电极
15.玻璃基板
16.间隔物
17.温度传感器
18.反射镜
19a、19b.定向膜
20A～20E.控制部
21.温度传感器控制部
22.存储部
23、23a.选择部
24.计算机全息图制作部
25.计算机全息图运算部
26.驱动部
27.存储部
28.选择部
29.修正用图形重新构成部
31.存储部
32.系数值运算部
33.修正用图形重新构成部
34.存储部
35.温度依赖成分运算部
36.存储部
37.选择部
38.系数值运算部
40.存储部
41.修正用图形重新构成部
A1～A4.系数值组
A5.基准系数值组
L1.光
L2、L3.光学图像
L4.傅里叶光学图像
P1.修正用图形
P2.计算机全息图
P3.修正完结相位图形
P4.修正用图形
P5.基准相位图形
P6.修正用图形
SD.驱动信号
Stemp.温度信号
Ts.温度值

Claims (13)

1.一种空间光调制装置，其特征在于：
具备：
空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制；
温度传感器，生成作为与所述空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；以及
控制部，将用于控制所述多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给所述空间光调制元件，
所述空间光调制元件具有：硅基板；设置于所述硅基板上的液晶层；配置于所述硅基板及所述液晶层之间的第1电极；设置于在与所述第1电极之间夹住所述液晶层的位置的第2电极，
所述控制部，
具备存储N个修正用图形的存储构件，该N个修正用图形为了修正所述空间光调制元件的相位失真而对应于所述空间光调制元件的N个温度值而作为修正用相位图形进行制作，其中，N为2以上的整数，所述空间光调制元件的相位失真是由所述空间光调制元件的温度变化而引起的所述硅基板的翘曲所导致的相位失真，
对应于所述温度信号所表示的温度值从所述N个修正用图形中选择一个所述修正用图形，根据通过将该一个修正用图形加到所希望的相位图形来制作的修正完结相位图形而生成所述驱动信号。
2.一种空间光调制装置，其特征在于：
具备：
空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制；
温度传感器，生成作为与所述空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；以及
控制部，将用于控制所述多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给所述空间光调制元件，
所述空间光调制元件具有：硅基板；设置于所述硅基板上的液晶层；配置于所述硅基板及所述液晶层之间的第1电极；设置于在与所述第1电极之间夹住所述液晶层的位置的第2电极，
所述控制部，
具备存储N个系数值组的存储构件，该N个系数值组从为了修正所述空间光调制元件的相位失真而对应于所述空间光调制元件的N个温度值作为修正用相位图形进行制作的N个修正用图形计算出，其中，N为2以上的整数，所述空间光调制元件的相位失真是由所述空间光调制元件的温度变化而引起的所述硅基板的翘曲所导致的相位失真，
对应于所述温度信号所表示的温度值从所述N个系数值组中选择一个所述系数值组，根据通过将由该一个系数值组重新构成的所述修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成所述驱动信号。
3.一种空间光调制装置，其特征在于：
具备：
空间光调制元件，在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制；
温度传感器，生成作为与所述空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；
控制部，将用于控制所述多个像素的每一个的相位调制量的驱动信号提供给所述空间光调制元件，
所述空间光调制元件具有：硅基板；设置于所述硅基板上的液晶层；配置于所述硅基板及所述液晶层之间的第1电极；设置于在与所述第1电极之间夹住所述液晶层的位置的第2电极，
所述控制部，
具备存储N个系数值组与温度值的函数的存储构件，该N个系数值组从为了修正所述空间光调制元件的相位失真而对应于所述空间光调制元件的N个温度值作为修正用相位图形进行制作的N个修正用图形计算出，其中，N为2以上的整数，所述空间光调制元件的相位失真是由所述空间光调制元件的温度变化而引起的所述硅基板的翘曲所导致的相位失真，
通过将所述温度信号所表示的温度值应用于所述函数从而计算出所述N个系数值组内的一个所述系数值组，根据通过将由该一个系数值组重新构成的所述修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成所述驱动信号。
4.如权利要求2或者3所述的空间光调制装置，其特征在于：
所述N个系数值组分别只包含对于所述空间光调制元件的温度具有依赖性的系数值，
所述存储构件进一步存储基准相位图形，该基准相位图形通过从基准温度下的所述修正用图形减去由对于所述空间光调制元件的温度具有依赖性的系数值重新构成的相位图形从而被制作出，
所述控制部通过将所述修正用图形以及所述基准相位图形加到所述所希望的相位图形来制作所述修正完结相位图形。
5.如权利要求2或者3所述的空间光调制装置，其特征在于：
所述N个系数值组分别只包含对于所述空间光调制元件的温度的依赖度大于基准的系数值，
所述存储构件进一步存储只包含对于所述空间光调制元件的温度的依赖度小于基准的系数值的第2系数值组，
所述控制部通过将由组合所述一个系数值组和所述第2系数值组而获得的系数值组重新构成的所述修正用图形加到所述所希望的相位图形来制作所述修正完结相位图形。
6.如权利要求1～3中任意一项所述的空间光调制装置，其特征在于：
进一步具备控制空间光调制元件的温度的机构。
7.如权利要求1～3中任意一项所述的空间光调制装置，其特征在于：
进一步具备：
产生所述入射光的光源；以及
从所述光源将所述入射光引导到所述空间光调制元件的光学部件，
所述N个修正用图形分别通过以下方式来制作：在所述温度信号所表示的温度值为所述N个温度值中对应的温度值时，以不将所述驱动信号提供给所述空间光调制元件的状态使所述入射光从所述光源入射到所述空间光调制元件，并且翻转从所述空间光调制元件出射的出射光的相位图形的符号。
8.如权利要求7所述的空间光调制装置，其特征在于：
进一步具备：
测量所述出射光的相位图形的测量部；以及
翻转所述出射光的相位图形的符号并制作所述N个修正用图形的修正用图形制作部。
9.一种空间光调制方法，其特征在于：
是使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制并且具有硅基板、设置于所述硅基板上的液晶层、配置于所述硅基板及所述液晶层之间的第1电极、设置于在与所述第1电极之间夹住所述液晶层的位置的第2电极的空间光调制元件的空间光调制方法，
包括：
温度取得步骤，从温度传感器取得作为与所述空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；
修正用图形选择步骤，从为了修正所述空间光调制元件的相位失真而对应于所述空间光调制元件的N个温度值进行预先制作的N个修正用图形中，对应于所述温度信号所表示的温度值而作为修正用相位图形选择一个所述修正用图形，N为2以上的整数，所述空间光调制元件的相位失真是由所述空间光调制元件的温度变化而引起的所述硅基板的翘曲所导致的相位失真；
驱动信号生成步骤，根据通过将所述一个修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；以及
调制控制步骤，根据所述驱动信号控制所述多个像素的每一个的相位调制量。
10.一种空间光调制方法，其特征在于：
是使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制并且具有硅基板、设置于所述硅基板上的液晶层、配置于所述硅基板及所述液晶层之间的第1电极、设置于在与所述第1电极之间夹住所述液晶层的位置的第2电极的空间光调制元件的空间光调制方法，
包括：
温度取得步骤，从温度传感器取得作为与所述空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；
系数值组选择步骤，从N个系数值组中对应于所述温度信号所表示的温度值而选择一个所述系数值组，该N个系数值组根据为了修正所述空间光调制元件的相位失真而对应于所述空间光调制元件的N个温度值作为修正用相位图形进行制作的N个修正用图形而预先计算出，其中，N为2以上的整数，所述空间光调制元件的相位失真是由所述空间光调制元件的温度变化而引起的所述硅基板的翘曲所导致的相位失真；
驱动信号生成步骤，根据通过将由所述一个系数值组重新构成的所述修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；
调制控制步骤，根据所述驱动信号控制所述多个像素的每一个的相位调制量。
11.一种空间光调制方法，其特征在于：
是使用在以一维或者二维进行排列的多个像素的每一个对入射光的相位实施调制并且具有硅基板、设置于所述硅基板上的液晶层、配置于所述硅基板及所述液晶层之间的第1电极、设置于在与所述第1电极之间夹住所述液晶层的位置的第2电极的空间光调制元件的空间光调制方法，
包括：
温度取得步骤，从温度传感器取得作为与所述空间光调制元件的温度对应的信号的温度信号；
系数值组计算步骤，相对于N个系数值组与温度值的函数，通过应用所述温度信号所表示的温度值从而计算出所述N个系数值组内的一个所述系数值组，所述N个系数值组从为了修正所述空间光调制元件的相位失真而对应于所述空间光调制元件的N个温度值作为修正用相位图形进行制作的N个修正用图形计算出，其中，N为2以上的整数，所述空间光调制元件的相位失真是由所述空间光调制元件的温度变化而引起的所述硅基板的翘曲所导致的相位失真；
驱动信号生成步骤，根据通过将由所述一个系数值组重新构成的所述修正用图形加到所希望的相位图形来进行制作的修正完结相位图形而生成驱动信号；以及
调制控制步骤，根据所述驱动信号控制所述多个像素的每一个的相位调制量。
12.如权利要求10或者11所述的空间光调制方法，其特征在于：
所述N个系数值组分别只包含对于所述空间光调制元件的温度具有依赖性的系数值，
在所述驱动信号生成步骤中，通过将基准相位图形和所述修正用图形加到所述所希望的相位图形，从而制作出所述修正完结相位图形，该基准相位图形通过从基准温度下的所述修正用图形减去由对于所述空间光调制元件的温度具有依赖性的系数值重新构成的相位图形而被预先制作出。
13.如权利要求10或者11所述的空间光调制方法，其特征在于：
所述N个系数值组分别只包含对于所述空间光调制元件的温度的依赖度大于基准的系数值，
在所述驱动信号生成步骤中，通过将所述修正用图形加到所述所希望的相位图形，从而制作出所述修正完结相位图形，所述修正用图形是由组合只包含对于所述空间光调制元件的温度的依赖度小于所述基准的系数值的第2系数值组和所述一个系数值组而获得的系数值组重新构成的修正用图形。
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