JP2001242394A - 波面を模すための能動ミラーをプログラムする方法 - Google Patents
波面を模すための能動ミラーをプログラムする方法Info
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- G02B26/06—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the phase of light
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/1015—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for wavefront analysis
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ひずみ波面を平面波面に、また平面波面をひ
ずみ波面に変換する一方、５λ／ｍｍ位相ずれ勾配程度
を効果的に補償する方法と装置を得ること、また、ひず
み波面を平面波面に、またその逆に変換する一方、モジ
ュラｎ２π（またはｎλ）位相ずれを計算する方法と装
置を得ること、更に、使用および製造が容易で、比較的
費用効果のよい能動ミラーをプログラムする方法と装置
を得ること。 【解決手段】 能動ミラー１２が、約４万の個別小面の
配列を含み、該能動ミラーの各小面５４は、約４／１０
マイクロメートルの距離にわたり実質的に平行な各光路
に沿って独立的に可動である。１波長の可視光（１λ）
は約８／１０マイクロメートルであるため、各小面の個
別の運動により、約１波長全体の位相ずれが補償でき
る。
ずみ波面に変換する一方、５λ／ｍｍ位相ずれ勾配程度
を効果的に補償する方法と装置を得ること、また、ひず
み波面を平面波面に、またその逆に変換する一方、モジ
ュラｎ２π（またはｎλ）位相ずれを計算する方法と装
置を得ること、更に、使用および製造が容易で、比較的
費用効果のよい能動ミラーをプログラムする方法と装置
を得ること。 【解決手段】 能動ミラー１２が、約４万の個別小面の
配列を含み、該能動ミラーの各小面５４は、約４／１０
マイクロメートルの距離にわたり実質的に平行な各光路
に沿って独立的に可動である。１波長の可視光（１λ）
は約８／１０マイクロメートルであるため、各小面の個
別の運動により、約１波長全体の位相ずれが補償でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、広義では眼の屈折
特性分析に使用される診断装置に関するものである。よ
り具体的には、本発明は、該装置および該装置を使用す
る方法、それも眼の屈折特性の特徴である光のひずみ波
面をモデル化できる方法に関するものである。本発明
は、特に、光の特定波面を模するように能動ミラーをプ
ログラムするための波面分析を含む方法として有用だ
が、それに限定されるものではない。
特性分析に使用される診断装置に関するものである。よ
り具体的には、本発明は、該装置および該装置を使用す
る方法、それも眼の屈折特性の特徴である光のひずみ波
面をモデル化できる方法に関するものである。本発明
は、特に、光の特定波面を模するように能動ミラーをプ
ログラムするための波面分析を含む方法として有用だ
が、それに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】波面分析は、光が特性波長を有し、隣接
個別光ビーム間の波長の位相差により波面を記述可能で
あるという主張に基づいている。この主張を、よりよく
理解するためには、光と関連する「波面」および「位
相」の意味を理解するとよい。定義によれば、波長と
は、調波（正弦波）上の類似かつ連続する２点間の距
離、すなわち連続する最大値間または最小値間の距離で
ある。したがって、１波長で、波形は最大値から最大値
まで、または最小値から最小値までに完全な１サイクル
を通過する。更に、定義によれば、位相とは特定基準時
間で完了した周期的波形１サイクルの断片である。通
常、１つの波形の位相は、等周波数の別の波形のサイク
ルの開始に対して決定される。更に、位相は、２πラジ
アンに対応する１サイクルを有する角度（３６０°）と
して、または波長（λ）の断片として表される。例え
ば、等しい位相は、９０°の位相ずれまたはλ／４の位
相ずれとして表すことが可能である。
個別光ビーム間の波長の位相差により波面を記述可能で
あるという主張に基づいている。この主張を、よりよく
理解するためには、光と関連する「波面」および「位
相」の意味を理解するとよい。定義によれば、波長と
は、調波（正弦波）上の類似かつ連続する２点間の距
離、すなわち連続する最大値間または最小値間の距離で
ある。したがって、１波長で、波形は最大値から最大値
まで、または最小値から最小値までに完全な１サイクル
を通過する。更に、定義によれば、位相とは特定基準時
間で完了した周期的波形１サイクルの断片である。通
常、１つの波形の位相は、等周波数の別の波形のサイク
ルの開始に対して決定される。更に、位相は、２πラジ
アンに対応する１サイクルを有する角度（３６０°）と
して、または波長（λ）の断片として表される。例え
ば、等しい位相は、９０°の位相ずれまたはλ／４の位
相ずれとして表すことが可能である。
【０００３】光の波面は、すべてが互い隣接する複数個
別光ビームと考えられる。既述の定義により、単色光の
平面波面は、光ビームのすべてが、光路と直角の平面へ
の入射時または該平面通過時に、同相の場合に生じる。
したがって、平面波面の場合、波面での光は複数の隣接
個別光ビームを含むと考えられ、該複数光ビームでは、
いずれか１ビームの光が、他の複数ビームのすべての光
と同相である。他方、光がこれら隣接個別光ビームの１
ビーム以上の光が、他の複数ビームの光と位相外れの場
合、すなわち光に位相偏移がある場合には、結果として
ひずみ波面が生じる。だが、これらの位相偏移は、測定
できるので、波面の説明または定義に利用できる。例え
ば、位相偏移を測定する方法は、周知のハートマン-シ
ャック・センサ等の装置と関連して、またビル氏に交付
されたアメリカ合衆国特許第５０６２７０２号「角膜ト
ポグラフィの製図装置」等の刊行物に開示されている。
別光ビームと考えられる。既述の定義により、単色光の
平面波面は、光ビームのすべてが、光路と直角の平面へ
の入射時または該平面通過時に、同相の場合に生じる。
したがって、平面波面の場合、波面での光は複数の隣接
個別光ビームを含むと考えられ、該複数光ビームでは、
いずれか１ビームの光が、他の複数ビームのすべての光
と同相である。他方、光がこれら隣接個別光ビームの１
ビーム以上の光が、他の複数ビームの光と位相外れの場
合、すなわち光に位相偏移がある場合には、結果として
ひずみ波面が生じる。だが、これらの位相偏移は、測定
できるので、波面の説明または定義に利用できる。例え
ば、位相偏移を測定する方法は、周知のハートマン-シ
ャック・センサ等の装置と関連して、またビル氏に交付
されたアメリカ合衆国特許第５０６２７０２号「角膜ト
ポグラフィの製図装置」等の刊行物に開示されている。
【０００４】眼に関する限り、波面分析が眼の屈折特性
の検出に利用できることが知られている。また、特定の
眼の屈折特性を「正常な」眼の屈折特性と比較すること
で、波面分析を、どのような矯正措置が、あるとすれば
の話だが、適当かを決定するのに利用できる。こうした
目的のためには、「正常な」眼は、大きく見開いた場
合、直径約６ミリメートルの瞳孔を有することが知られ
ている。また、「正常な」眼は、毎ミリメートル約１波
長（１λ／ｍｍ）の最大位相ずれ勾配を調節することが
知られている。言い換えると、「正常な」眼は、１ミリ
メートルの距離にわたる１波長に等しい位相変化を効果
的に調節できる。波面分析の場合、この１ミリメートル
の距離は、眼に入射する光の波面内の隣接個別光ビーム
の光路に対し直角方向にとられる。
の検出に利用できることが知られている。また、特定の
眼の屈折特性を「正常な」眼の屈折特性と比較すること
で、波面分析を、どのような矯正措置が、あるとすれば
の話だが、適当かを決定するのに利用できる。こうした
目的のためには、「正常な」眼は、大きく見開いた場
合、直径約６ミリメートルの瞳孔を有することが知られ
ている。また、「正常な」眼は、毎ミリメートル約１波
長（１λ／ｍｍ）の最大位相ずれ勾配を調節することが
知られている。言い換えると、「正常な」眼は、１ミリ
メートルの距離にわたる１波長に等しい位相変化を効果
的に調節できる。波面分析の場合、この１ミリメートル
の距離は、眼に入射する光の波面内の隣接個別光ビーム
の光路に対し直角方向にとられる。
【０００５】工学的または解剖学的に光学系の質を評価
するさいに広く用いられる識別基準は、いわゆるストリ
ール（Strehl）比である。数学的には、ストリール比Ｓ
は、Ｓ＝Ｉ／Ｉ0と表され、この式において、Ｉは、評
価される実際の光学系の最大強度であり、Ｉ0は、理想
光学系（等しい鏡径およびＦ／数を有する）の最大強度
である。ストリール比は、比または百分率で表すことが
できる。理想光学系の場合、ストリール比は１または１
００％である。ストリール比は、極めて良好な光学系で
は０．９または９０％を超え、回折を制限された光学系
では０．８または８０％を超えるだろう。「正常な」眼
の場合、ストリール比は、直径約３ミリメートル（３ｍ
ｍ）の瞳孔全体にわたり昼光条件下で０．９（Ｓ＝９０
％）である。
するさいに広く用いられる識別基準は、いわゆるストリ
ール（Strehl）比である。数学的には、ストリール比Ｓ
は、Ｓ＝Ｉ／Ｉ0と表され、この式において、Ｉは、評
価される実際の光学系の最大強度であり、Ｉ0は、理想
光学系（等しい鏡径およびＦ／数を有する）の最大強度
である。ストリール比は、比または百分率で表すことが
できる。理想光学系の場合、ストリール比は１または１
００％である。ストリール比は、極めて良好な光学系で
は０．９または９０％を超え、回折を制限された光学系
では０．８または８０％を超えるだろう。「正常な」眼
の場合、ストリール比は、直径約３ミリメートル（３ｍ
ｍ）の瞳孔全体にわたり昼光条件下で０．９（Ｓ＝９０
％）である。
【０００６】前述のことに留意すると、眼の光学的な能
力は、位相ずれ、位相ずれ勾配、ストリール比によって
説明できる。特に、「正常な」眼は、視力の明らかな低
下なしに、３ミリメートル直径の瞳孔で約λ／１４の位
相偏移の実効値誤差を調節できることが知られている。
位相ずれ勾配に関する限り、既述のように、１λ／ｍｍ
の勾配は、３ｍｍを超える「正常な」瞳孔の場合に考え
られ、薄明条件下で直径約６ｍｍの瞳孔でのストリール
比Ｓ＝約０．１に相当する。更に、眼によって効果的に
調節できる最も急な勾配は約５λ／ｍｍである。
力は、位相ずれ、位相ずれ勾配、ストリール比によって
説明できる。特に、「正常な」眼は、視力の明らかな低
下なしに、３ミリメートル直径の瞳孔で約λ／１４の位
相偏移の実効値誤差を調節できることが知られている。
位相ずれ勾配に関する限り、既述のように、１λ／ｍｍ
の勾配は、３ｍｍを超える「正常な」瞳孔の場合に考え
られ、薄明条件下で直径約６ｍｍの瞳孔でのストリール
比Ｓ＝約０．１に相当する。更に、眼によって効果的に
調節できる最も急な勾配は約５λ／ｍｍである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、前記の光の場合に、ひずみ波面を平面波面に、
また平面波面をひずみ波面に変成する一方、５λ／ｍｍ
と同等の位相ずれ勾配を効果的に補償する方法と装置を
得ることである。本発明の別の目的は、ひずみ波面を平
面波面に、またその逆に変成する一方、ｎ２π（または
ｎλ）のモジュラ位相ずれを計算する方法と装置を得る
ことである。本発明の更に別の目的は、簡単に使用可能
かつ比較的容易に製造可能な比較的費用効果のよい能動
ミラーをプログラムする方法と装置を得ることである。
目的は、前記の光の場合に、ひずみ波面を平面波面に、
また平面波面をひずみ波面に変成する一方、５λ／ｍｍ
と同等の位相ずれ勾配を効果的に補償する方法と装置を
得ることである。本発明の別の目的は、ひずみ波面を平
面波面に、またその逆に変成する一方、ｎ２π（または
ｎλ）のモジュラ位相ずれを計算する方法と装置を得る
ことである。本発明の更に別の目的は、簡単に使用可能
かつ比較的容易に製造可能な比較的費用効果のよい能動
ミラーをプログラムする方法と装置を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る能動ミラー
をプログラムする方法は、複数隣接光ビームをひずみ波
面と平面波面との間で変成するように、能動ミラーをプ
ログラムする方法であって、該能動ミラーが、複数の個
別小面を有し、各小面が、実質的に平行な各光路に沿っ
て独立的に可動である形式のものにおいて、前記方法
が、複数隣接光ビームを含む波面をそれぞれ反射するよ
うに、前記能動ミラーの個別小面を位置付ける段階と、
前記小面の基準面、それも平面波面に対応する基準面を
確定する段階と、波面内の前記各隣接光ビームについて
個別の位相ずれ偏移を、平面波面内の対応する前記光ビ
ームに比較して測定する段階と、事実上すべての前記個
別位相ずれ偏移を最小化して、ひずみ波面と平面波面と
の間で複数隣接光ビームを変成するため、前記複数小面
のうちの各前記小面を、各小面の光路上で或る距離にわ
たり前記基準面から移動させる段階とを含む構成を特徴
とする。更に本発明に係るひずみ波面と平面波面との間
で波面変成するための装置は、ひずみ波面と平面波面と
の間で波面変成するための装置において、光ビームの前
記ひずみ波面を、複数の隣接個別光ビームに分割する装
置と、各前記個別光ビームについて前記平面波面から全
位相ずれ偏移を検出するために、隣接個別光ビームの前
記ひずみ波面を平面波面と比較する装置とが含まれ、各
前記個別光ビームの前記全位相ずれ偏移が、個別位相ず
れとｎ２πのモジュラ位相ずれとを含み、そのさいｎは
整数であり、更に、前記ひずみ波面と前記平面波面との
変成のため、前記全位相ずれが補償されるように、各前
記個別光ビームを別個に反射する装置が含まれる構成を
特徴とする。すなわち、本発明による方法と装置は、約
４万の個別小面のアレー含む能動ミラーを含んでいる。
能動ミラーの各小面は、約４／１０マイクロメートルの
距離にわたり事実上平行な各光路に沿って独立的に可動
である。１波長の可視光（１λ）は約８／１０マイクロ
メートルであるため、各小面の個別の運動は、約１波長
全体の位相ずれを補償することができる。
をプログラムする方法は、複数隣接光ビームをひずみ波
面と平面波面との間で変成するように、能動ミラーをプ
ログラムする方法であって、該能動ミラーが、複数の個
別小面を有し、各小面が、実質的に平行な各光路に沿っ
て独立的に可動である形式のものにおいて、前記方法
が、複数隣接光ビームを含む波面をそれぞれ反射するよ
うに、前記能動ミラーの個別小面を位置付ける段階と、
前記小面の基準面、それも平面波面に対応する基準面を
確定する段階と、波面内の前記各隣接光ビームについて
個別の位相ずれ偏移を、平面波面内の対応する前記光ビ
ームに比較して測定する段階と、事実上すべての前記個
別位相ずれ偏移を最小化して、ひずみ波面と平面波面と
の間で複数隣接光ビームを変成するため、前記複数小面
のうちの各前記小面を、各小面の光路上で或る距離にわ
たり前記基準面から移動させる段階とを含む構成を特徴
とする。更に本発明に係るひずみ波面と平面波面との間
で波面変成するための装置は、ひずみ波面と平面波面と
の間で波面変成するための装置において、光ビームの前
記ひずみ波面を、複数の隣接個別光ビームに分割する装
置と、各前記個別光ビームについて前記平面波面から全
位相ずれ偏移を検出するために、隣接個別光ビームの前
記ひずみ波面を平面波面と比較する装置とが含まれ、各
前記個別光ビームの前記全位相ずれ偏移が、個別位相ず
れとｎ２πのモジュラ位相ずれとを含み、そのさいｎは
整数であり、更に、前記ひずみ波面と前記平面波面との
変成のため、前記全位相ずれが補償されるように、各前
記個別光ビームを別個に反射する装置が含まれる構成を
特徴とする。すなわち、本発明による方法と装置は、約
４万の個別小面のアレー含む能動ミラーを含んでいる。
能動ミラーの各小面は、約４／１０マイクロメートルの
距離にわたり事実上平行な各光路に沿って独立的に可動
である。１波長の可視光（１λ）は約８／１０マイクロ
メートルであるため、各小面の個別の運動は、約１波長
全体の位相ずれを補償することができる。
【０００９】本発明の場合、能動ミラーの各小面は、事
実上方形であり、約４０×４０マイクロメートルであ
る。したがって、並んだ小面に沿った方向に測定する
と、能動ミラー表面の各ミリメートル長さ内に２５の前
記小面が存在することになろう。このことは、小面から
小面までに、最高でも僅かλ／２５の位相ずれ誤差しか
生じないことを意味する。重要な点は、このλ／２５の
位相ずれ誤差が、極めて好ましいことに、波面の位相ず
れでの実効値誤差λ／１４と同等であり、該誤差が、正
常な眼で調節でき、かつ眼の、許容し得る回折制限性能
に対応する点である。更に注目すべき点は、能動ミラー
アレー内の４万の小面が、それぞれ２００の小面を有す
る縦横の列に配置できる点である。４０マイクロメート
ルの方形小面を用いた結果、８×８ミリメートルの能動
ミラーが得られ、この能動ミラーは、ヒトの眼の直径６
から７ミリメートルの瞳孔を通過する光のすべてを効果
的に調節できる。
実上方形であり、約４０×４０マイクロメートルであ
る。したがって、並んだ小面に沿った方向に測定する
と、能動ミラー表面の各ミリメートル長さ内に２５の前
記小面が存在することになろう。このことは、小面から
小面までに、最高でも僅かλ／２５の位相ずれ誤差しか
生じないことを意味する。重要な点は、このλ／２５の
位相ずれ誤差が、極めて好ましいことに、波面の位相ず
れでの実効値誤差λ／１４と同等であり、該誤差が、正
常な眼で調節でき、かつ眼の、許容し得る回折制限性能
に対応する点である。更に注目すべき点は、能動ミラー
アレー内の４万の小面が、それぞれ２００の小面を有す
る縦横の列に配置できる点である。４０マイクロメート
ルの方形小面を用いた結果、８×８ミリメートルの能動
ミラーが得られ、この能動ミラーは、ヒトの眼の直径６
から７ミリメートルの瞳孔を通過する光のすべてを効果
的に調節できる。
【００１０】使用時、能動ミラーの個別小面は、各小面
がそれぞれ単一光ビームを反射するように配置される。
集合的には、複数のこれら隣接光ビームが波面を形成
し、この波面には、ひずみを与えたり与えなかったりす
ることができる。始めに、基準面が、能動ミラー内のす
べての小面に対し設定され、基準面が（ひずみなしの）
波面に対応するようにする。言い換えると、基準面のと
ころのすべての小面により、能動ミラーは、実質的に普
通の平面鏡として構成される。
がそれぞれ単一光ビームを反射するように配置される。
集合的には、複数のこれら隣接光ビームが波面を形成
し、この波面には、ひずみを与えたり与えなかったりす
ることができる。始めに、基準面が、能動ミラー内のす
べての小面に対し設定され、基準面が（ひずみなしの）
波面に対応するようにする。言い換えると、基準面のと
ころのすべての小面により、能動ミラーは、実質的に普
通の平面鏡として構成される。
【００１１】本発明の場合、位相ずれの全偏移は、波面
で隣接光ビームのそれぞれについて測定される。これら
の位相ずれは、平面波面での対応個別光ビームの位相に
対して測定され、好ましくは、ハートマン-シャック・
センサ等の当業者には周知の種類のセンサを用いて測定
される。そのように測定された場合、特定光ビームの全
位相ずれ偏移は２成分を含んでいる。一つはｎ２πのモ
ジュラ位相ずれであり、他は個別位相ずれ、すなわち２
πを法とする位相ずれである。特にモジュラ位相ずれは
全波長のずれ（ｎλまたはｎ２π）と等価であり、この
場合のｎは整数である。他方、個別位相ずれ、いわゆる
２πを法とする位相ずれは、測定するとｎ２πのモジュ
ラ位相ずれを超える値であり、モジュラ位相ずれに加え
られ、かつそれ自体は常に２π未満となろう。数学的に
は、この関係はｎ２π＋φで表され、この式において、
ｎ２πはモジュラ成分であり、φはモジュロ成分であ
る。したがって、ｎ２π＋φを２πで除すと、剰余であ
るｎプラスφが答えとなる。
で隣接光ビームのそれぞれについて測定される。これら
の位相ずれは、平面波面での対応個別光ビームの位相に
対して測定され、好ましくは、ハートマン-シャック・
センサ等の当業者には周知の種類のセンサを用いて測定
される。そのように測定された場合、特定光ビームの全
位相ずれ偏移は２成分を含んでいる。一つはｎ２πのモ
ジュラ位相ずれであり、他は個別位相ずれ、すなわち２
πを法とする位相ずれである。特にモジュラ位相ずれは
全波長のずれ（ｎλまたはｎ２π）と等価であり、この
場合のｎは整数である。他方、個別位相ずれ、いわゆる
２πを法とする位相ずれは、測定するとｎ２πのモジュ
ラ位相ずれを超える値であり、モジュラ位相ずれに加え
られ、かつそれ自体は常に２π未満となろう。数学的に
は、この関係はｎ２π＋φで表され、この式において、
ｎ２πはモジュラ成分であり、φはモジュロ成分であ
る。したがって、ｎ２π＋φを２πで除すと、剰余であ
るｎプラスφが答えとなる。
【００１２】ひずみ波面を形成する個別隣接光ビームの
それぞれについて、全位相ずれが検出されると、能動ミ
ラーが複数区域に分割される。特に、１つの区域が整数
ｎと同定され、しかも、ｎ区域の小面に入射する個別光
ビームのすべてが、等しいモジュラ位相ずれを有してい
る。既述のように、このモジュラ位相ずれはｎ２πに等
しい。次に、境界小面のすべてが（ｎ＋１）２πモジュ
ラ位相ずれを有し、かつ個別位相ずれ偏移がゼロとなる
ように、該区域の境界小面が検出される。次に、境界小
面に隣接しているが、ｎ区域外のｎ＋１区域が同定され
る。このｎ＋１区域内の小面に入射する光ビームのすべ
てが、（ｎ＋１）２πに等しいモジュラ位相ずれを、そ
れぞれ有することになろう。同じように、他の境界小
面、すなわち（ｎ−１）２πモジュラ位相ずれで、個別
位相ずれ偏移ゼロの境界小面が検出される。その場合、
これら境界小面に隣接し、かつｎ区域外にあるｎ−１区
域が同定される。したがって、ｎ−１区域の小面に入射
する光ビームのすべては、（ｎ−１）２πに等しい各モ
ジュラ位相ずれを有している。同じように、ｎ＋２やｎ
＋３の区域等、ｎ−１やｎ−２の区域等も同定できる。
それぞれについて、全位相ずれが検出されると、能動ミ
ラーが複数区域に分割される。特に、１つの区域が整数
ｎと同定され、しかも、ｎ区域の小面に入射する個別光
ビームのすべてが、等しいモジュラ位相ずれを有してい
る。既述のように、このモジュラ位相ずれはｎ２πに等
しい。次に、境界小面のすべてが（ｎ＋１）２πモジュ
ラ位相ずれを有し、かつ個別位相ずれ偏移がゼロとなる
ように、該区域の境界小面が検出される。次に、境界小
面に隣接しているが、ｎ区域外のｎ＋１区域が同定され
る。このｎ＋１区域内の小面に入射する光ビームのすべ
てが、（ｎ＋１）２πに等しいモジュラ位相ずれを、そ
れぞれ有することになろう。同じように、他の境界小
面、すなわち（ｎ−１）２πモジュラ位相ずれで、個別
位相ずれ偏移ゼロの境界小面が検出される。その場合、
これら境界小面に隣接し、かつｎ区域外にあるｎ−１区
域が同定される。したがって、ｎ−１区域の小面に入射
する光ビームのすべては、（ｎ−１）２πに等しい各モ
ジュラ位相ずれを有している。同じように、ｎ＋２やｎ
＋３の区域等、ｎ−１やｎ−２の区域等も同定できる。
【００１３】各区域固有のモジュラ位相ずれは、該区域
内の個別光ビームの全位相ずれから、適宜にｎ２π、
（ｎ＋１）２π、（ｎ−１）２π等のいずれかを減じる
ことにより補償される。このようにして、ひずみ波面内
の各個別光ビームについて個別位相ずれ偏移が検出され
る。これらの個別位相ずれが２π未満となること、言い
換えると可視光の１波長（１λ）未満であることを想起
されたい。また、可視光の１波長（１λ）が、約８／１
０マイクロメートルであること、能動ミラーの各小面が
約４／１０マイクロメートルの距離にわたり可動である
ことを想起されたい。したがって、能動ミラー内の各小
面は、特定小面に入射する光ビームの個別位相ずれ偏移
を最小化するために、基準面から可動であり、またその
各光路上の或る距離にわたり可動である。集合的には、
この補償がすべての小面に対して行われる場合、能動ミ
ラーは、複数隣接光ビームを、ひずみ波面と平面波面と
の間で効果的に変成することが可能である。
内の個別光ビームの全位相ずれから、適宜にｎ２π、
（ｎ＋１）２π、（ｎ−１）２π等のいずれかを減じる
ことにより補償される。このようにして、ひずみ波面内
の各個別光ビームについて個別位相ずれ偏移が検出され
る。これらの個別位相ずれが２π未満となること、言い
換えると可視光の１波長（１λ）未満であることを想起
されたい。また、可視光の１波長（１λ）が、約８／１
０マイクロメートルであること、能動ミラーの各小面が
約４／１０マイクロメートルの距離にわたり可動である
ことを想起されたい。したがって、能動ミラー内の各小
面は、特定小面に入射する光ビームの個別位相ずれ偏移
を最小化するために、基準面から可動であり、またその
各光路上の或る距離にわたり可動である。集合的には、
この補償がすべての小面に対して行われる場合、能動ミ
ラーは、複数隣接光ビームを、ひずみ波面と平面波面と
の間で効果的に変成することが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下で、本発明の新規な特徴並び
に本発明自体の構成と操作の双方を、添付図面につき説
明する。類似部品には等しい符号が付されている。まず
図１について見ると、本発明の方法を実施する装置が、
全体を符号１０で示されている。図示のように、装置１
０は、基本的に、能動ミラー１２と、波面センサ１４
と、ビームスプリッタ１６と、コンピュータ１８とを含
んでいる。本発明の目的のために、波面センサ１４は、
当業者には周知の種類のもの、例えばハートマン-シャ
ック・センサでよい。同じように、ビームスプリッタ１
６とコンピュータ１８も、当業者には周知の種類のもの
でよい。しかし、能動ミラー１２は、ここに開示される
ことに照らして更に明らかになる一定の特徴を有するよ
うに選択せねばならない。
に本発明自体の構成と操作の双方を、添付図面につき説
明する。類似部品には等しい符号が付されている。まず
図１について見ると、本発明の方法を実施する装置が、
全体を符号１０で示されている。図示のように、装置１
０は、基本的に、能動ミラー１２と、波面センサ１４
と、ビームスプリッタ１６と、コンピュータ１８とを含
んでいる。本発明の目的のために、波面センサ１４は、
当業者には周知の種類のもの、例えばハートマン-シャ
ック・センサでよい。同じように、ビームスプリッタ１
６とコンピュータ１８も、当業者には周知の種類のもの
でよい。しかし、能動ミラー１２は、ここに開示される
ことに照らして更に明らかになる一定の特徴を有するよ
うに選択せねばならない。
【００１５】概して、装置１０の機能は、能動ミラー１
２をプログラムすることである。特に、それにより、隣
接する個別光ビーム２２間の位相差によって説明できる
ひずみ波面２０を、隣接個別光ビームのすべてが互いに
同相である平面波面２４に変成することが可能になる。
ここでは、説明のため、隣接個別光ビーム２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄを例示する。この場合、装置１０
は、平面波面２４を予め定められたひずみ波面２０へ変
成するためにも使用できると理解するのがよい。いずれ
の変成の場合も、個別光ビーム２２ごとの位相差および
位相ずれの概念は重要であり、おそらく図２のＡと図２
のＢを参照することで理解できよう。
２をプログラムすることである。特に、それにより、隣
接する個別光ビーム２２間の位相差によって説明できる
ひずみ波面２０を、隣接個別光ビームのすべてが互いに
同相である平面波面２４に変成することが可能になる。
ここでは、説明のため、隣接個別光ビーム２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄを例示する。この場合、装置１０
は、平面波面２４を予め定められたひずみ波面２０へ変
成するためにも使用できると理解するのがよい。いずれ
の変成の場合も、個別光ビーム２２ごとの位相差および
位相ずれの概念は重要であり、おそらく図２のＡと図２
のＢを参照することで理解できよう。
【００１６】図２のＡには、光ビーム２２ａの正弦波の
特性が、時間の関数として示されている。図２のＡに
は、また光ビーム２２ｂの正弦波の特性が示されてい
る。光ビーム２２ａ，２２ｂが互いに同相の場合は、図
２のＡのようにはならず、光ビーム２２ｂは光ビーム２
２ａの上に重なるだろう。しかし、図示のように、光ビ
ーム２２ａ，２２ｂは互いに位相外れであり、この位相
差が位相ずれ２６として示されている。概念的には、位
相ずれ２６は、時間差もしくは進行距離の差と考えられ
る。例えば、特定時点２８では、光ビーム２２ａは、自
由空間内の或る位置に存在するだろう。しかし、光ビー
ム２２ｂは、位相ずれ２６のため、次の時点３０までこ
の同じ位置には達しない。図２のＡに示す状況の場合、
また光ビーム２２ａが、時点２８から時点３２まで進行
する間に３６０°（２πラジアン）の全周期にわたり進
行すると考えた場合、光ビーム２２ａと光ビーム２２ｂ
との間の位相ずれ２６の大きさは２π未満であることが
理解されよう。
特性が、時間の関数として示されている。図２のＡに
は、また光ビーム２２ｂの正弦波の特性が示されてい
る。光ビーム２２ａ，２２ｂが互いに同相の場合は、図
２のＡのようにはならず、光ビーム２２ｂは光ビーム２
２ａの上に重なるだろう。しかし、図示のように、光ビ
ーム２２ａ，２２ｂは互いに位相外れであり、この位相
差が位相ずれ２６として示されている。概念的には、位
相ずれ２６は、時間差もしくは進行距離の差と考えられ
る。例えば、特定時点２８では、光ビーム２２ａは、自
由空間内の或る位置に存在するだろう。しかし、光ビー
ム２２ｂは、位相ずれ２６のため、次の時点３０までこ
の同じ位置には達しない。図２のＡに示す状況の場合、
また光ビーム２２ａが、時点２８から時点３２まで進行
する間に３６０°（２πラジアン）の全周期にわたり進
行すると考えた場合、光ビーム２２ａと光ビーム２２ｂ
との間の位相ずれ２６の大きさは２π未満であることが
理解されよう。
【００１７】次に、図２のＢに示した光ビーム２２ａと
光ビーム２２ｃとの関係を考えよう。図２のＢに示した
特定の状況の場合、光ビーム２２ａの時点２８は、光ビ
ーム２２ｃの時点３４に対応する。したがって、光ビー
ム２２ａと光ビーム２２ｃとの間に存在する全位相ずれ
３６は、２πを超える値となる。本発明の場合、全位相
ずれ３６は、実際には、２πに等しいモジュラ位相ずれ
３８と、２π未満の個別位相ずれとを含んでいる。この
数値を用いると、何らかの２つの光ビーム２２間の全位
相ずれ３６は、ｎを整数とするｎ２πに等しいモジュラ
位相ずれ３８と、個別位相ずれ４０、すなわち２π未満
の、いわゆる２πを法とする位相ずれとの合計として表
される。この場合、整数ｎは、異なる値（たとえば０，
１，２，３，．．．）をとることができ、詳しく言え
ば、光ビーム２２ｂ（図２のＡ）の場合にはｎ＝０とな
る一方、光ビーム２２ｃ（図２のＢ）の場合にはｎ＝１
となる。どの場合にも、各光ビーム２２の全位相ずれ３
６は、平面波面の対応光ビーム２２との比較により決定
される。全位相ずれ３６から全モジュラ位相ずれ３８を
減じることで、特定光ビーム２２の個別位相ずれ４０が
得られる。しかし、まず第一に全位相ずれ３６を決定す
べきである。
光ビーム２２ｃとの関係を考えよう。図２のＢに示した
特定の状況の場合、光ビーム２２ａの時点２８は、光ビ
ーム２２ｃの時点３４に対応する。したがって、光ビー
ム２２ａと光ビーム２２ｃとの間に存在する全位相ずれ
３６は、２πを超える値となる。本発明の場合、全位相
ずれ３６は、実際には、２πに等しいモジュラ位相ずれ
３８と、２π未満の個別位相ずれとを含んでいる。この
数値を用いると、何らかの２つの光ビーム２２間の全位
相ずれ３６は、ｎを整数とするｎ２πに等しいモジュラ
位相ずれ３８と、個別位相ずれ４０、すなわち２π未満
の、いわゆる２πを法とする位相ずれとの合計として表
される。この場合、整数ｎは、異なる値（たとえば０，
１，２，３，．．．）をとることができ、詳しく言え
ば、光ビーム２２ｂ（図２のＡ）の場合にはｎ＝０とな
る一方、光ビーム２２ｃ（図２のＢ）の場合にはｎ＝１
となる。どの場合にも、各光ビーム２２の全位相ずれ３
６は、平面波面の対応光ビーム２２との比較により決定
される。全位相ずれ３６から全モジュラ位相ずれ３８を
減じることで、特定光ビーム２２の個別位相ずれ４０が
得られる。しかし、まず第一に全位相ずれ３６を決定す
べきである。
【００１８】図３にはセンサアレー４２が示され、該セ
ンサアレーは、ひずみ波面の各個別光ビーム２２の全位
相ずれ３６を検出するために、組込まれている。特に、
通常、ハートマン-シャック型センサ用に使用されるた
め、センサアレー４２は、複数の基準点４４を含み、該
基準点のうち、基準点４４ａと基準点４４ｂのみが例示
されている。図示のように、基準点４４は、長さ４６と
幅４８とを有する縦横列に配置されている。当業者には
周知の形式で平面波面２４が検出される場合、平面波面
２４内の各個別光ビーム２２が、各基準点４４に直接に
入射する。しかし、ひずみ波面２０の場合には、各光ビ
ーム２２は、基準点４４からそれる。各光ビーム２２ご
との、基準点４４からのそれの大きさは、光ビーム２２
と平面波面内の対応光ビームとの間の位相ずれに比例す
る。したがって、光ビーム２２の全位相ずれ３６は、波
面センサ１４の基準点４４に対して測定することができ
る。
ンサアレーは、ひずみ波面の各個別光ビーム２２の全位
相ずれ３６を検出するために、組込まれている。特に、
通常、ハートマン-シャック型センサ用に使用されるた
め、センサアレー４２は、複数の基準点４４を含み、該
基準点のうち、基準点４４ａと基準点４４ｂのみが例示
されている。図示のように、基準点４４は、長さ４６と
幅４８とを有する縦横列に配置されている。当業者には
周知の形式で平面波面２４が検出される場合、平面波面
２４内の各個別光ビーム２２が、各基準点４４に直接に
入射する。しかし、ひずみ波面２０の場合には、各光ビ
ーム２２は、基準点４４からそれる。各光ビーム２２ご
との、基準点４４からのそれの大きさは、光ビーム２２
と平面波面内の対応光ビームとの間の位相ずれに比例す
る。したがって、光ビーム２２の全位相ずれ３６は、波
面センサ１４の基準点４４に対して測定することができ
る。
【００１９】図４のＡには、センサ基準点４４ａが例示
されている。図２のＡと図４のＡとの相互参照により、
平面波面２４内の光ビーム２２の例である光ビーム２２
ａは、基準点４４ａに直接に入射することが分かるだろ
う。他方、２π（すなわちｎ＝１）のモジュラ位相ずれ
３８を有し、個別位相ずれ４０がゼロの光ビーム２２
は、リング５０ａに入射するだろう。同じように、４π
（すなわちｎ＝２）のモジュラ位相ずれ３８を有し、個
別位相ずれ４０がゼロの光ビーム２２は、リング５２ａ
に入射するだろう、等々。更に図２のＡと図４のＡとを
相互参照して、特に点２２ｂ′でセンサアレー４２に入
射する光ビーム２２ｂを考えてみよう。該光ビーム２２
ｂは、モジュラ位相ずれ３８を有していない（すなわち
ｎ＝０）が、個別位相ずれ２６を有しているので、光ビ
ーム２２ｂは、リング５０内のセンサアレー４２上と、
基準点４４ａ（図４のＡ参照）の近くとには入射する
が、基準点４４ａ上には入射しない。次に、図２のＢ、
図３、図４のＢの相互参照により、光ビーム２２ｃを基
準点４４ｂに関して考えてみる。光ビーム２２ｃは、２
πに等しいモジュラ位相ずれ３８と個別位相ずれ４０と
を有しているので、基準点４４ｂ近くだがリング５０と
リング５２との間の点２２ｃ′でセンサアレー４２上に
入射するだろう。これら両方の例の場合に、コンピュー
タ１８は、各モジュラ位相ずれ３８を計算でき、したが
って、各光ビーム２２ｂ，２２ｃの個別位相ずれ４０を
決定できる。似たような分析は、言うまでもなく、ひず
み波面２０内の各光ビーム２２についても実施できる。
されている。図２のＡと図４のＡとの相互参照により、
平面波面２４内の光ビーム２２の例である光ビーム２２
ａは、基準点４４ａに直接に入射することが分かるだろ
う。他方、２π（すなわちｎ＝１）のモジュラ位相ずれ
３８を有し、個別位相ずれ４０がゼロの光ビーム２２
は、リング５０ａに入射するだろう。同じように、４π
（すなわちｎ＝２）のモジュラ位相ずれ３８を有し、個
別位相ずれ４０がゼロの光ビーム２２は、リング５２ａ
に入射するだろう、等々。更に図２のＡと図４のＡとを
相互参照して、特に点２２ｂ′でセンサアレー４２に入
射する光ビーム２２ｂを考えてみよう。該光ビーム２２
ｂは、モジュラ位相ずれ３８を有していない（すなわち
ｎ＝０）が、個別位相ずれ２６を有しているので、光ビ
ーム２２ｂは、リング５０内のセンサアレー４２上と、
基準点４４ａ（図４のＡ参照）の近くとには入射する
が、基準点４４ａ上には入射しない。次に、図２のＢ、
図３、図４のＢの相互参照により、光ビーム２２ｃを基
準点４４ｂに関して考えてみる。光ビーム２２ｃは、２
πに等しいモジュラ位相ずれ３８と個別位相ずれ４０と
を有しているので、基準点４４ｂ近くだがリング５０と
リング５２との間の点２２ｃ′でセンサアレー４２上に
入射するだろう。これら両方の例の場合に、コンピュー
タ１８は、各モジュラ位相ずれ３８を計算でき、したが
って、各光ビーム２２ｂ，２２ｃの個別位相ずれ４０を
決定できる。似たような分析は、言うまでもなく、ひず
み波面２０内の各光ビーム２２についても実施できる。
【００２０】全位相ずれ３６が各光ビーム２２について
検出されると、モジュラ（ｎ２π）位相ずれ３８は容易
に計算できる。そのさい得られるのが、各光ビーム２２
についての個別位相ずれ４０（＜２π）である。個別位
相ずれ４０は、次いで、コンピュータ１８により、能動
ミラー１２のプログラミングに使用可能な信号に変換さ
れる。特に、図３と図５との相互参照により、センサア
レー４２内の各基準点４４ごとに、能動ミラー１２内の
約２００の小面５４の対応サブアレー５３が存在するこ
とが分かる。例えば、基準点４４ａは、小面５４のサブ
アレー５３ａ対応する一方、基準点４４ｂは、小面５４
のサブアレー５３ｂに対応する。この対応により、各光
ビーム２２の個別位相ずれ４０は、能動ミラー１２の小
面５４の特定サブアレー５３と関連づけることができ
る。当業者には明らかなように、各光ビーム２２は、複
数光ビームを含み、したがって、各光ビーム２２の傾斜
は、複数小面５４により模倣されねばならない。特に、
本発明の場合、これが小面５４の別個のサブアレー５３
により達せられる。
検出されると、モジュラ（ｎ２π）位相ずれ３８は容易
に計算できる。そのさい得られるのが、各光ビーム２２
についての個別位相ずれ４０（＜２π）である。個別位
相ずれ４０は、次いで、コンピュータ１８により、能動
ミラー１２のプログラミングに使用可能な信号に変換さ
れる。特に、図３と図５との相互参照により、センサア
レー４２内の各基準点４４ごとに、能動ミラー１２内の
約２００の小面５４の対応サブアレー５３が存在するこ
とが分かる。例えば、基準点４４ａは、小面５４のサブ
アレー５３ａ対応する一方、基準点４４ｂは、小面５４
のサブアレー５３ｂに対応する。この対応により、各光
ビーム２２の個別位相ずれ４０は、能動ミラー１２の小
面５４の特定サブアレー５３と関連づけることができ
る。当業者には明らかなように、各光ビーム２２は、複
数光ビームを含み、したがって、各光ビーム２２の傾斜
は、複数小面５４により模倣されねばならない。特に、
本発明の場合、これが小面５４の別個のサブアレー５３
により達せられる。
【００２１】図６のＡには、能動ミラー１２の各サブア
レー５３内の単一小面５４が示されており、該小面５４
は４つの延長部５８ａ〜５８ｄによって支持された反射
面を有している。既述のように、各小面５４は、約４０
×４０マイクロメートルの方形に寸法付けされている。
したがって、能動ミラー１２は、長さ４６と幅４８とを
有し、それぞれが約８ミリメートルに等しい場合、長さ
４６に沿った各横列には、２００の小面５４が存在し、
幅４８に沿った各縦列には２００の小面５４が存在する
ことになる。したがって、能動ミラー１２内には総数約
４万の小面５４が存在する。
レー５３内の単一小面５４が示されており、該小面５４
は４つの延長部５８ａ〜５８ｄによって支持された反射
面を有している。既述のように、各小面５４は、約４０
×４０マイクロメートルの方形に寸法付けされている。
したがって、能動ミラー１２は、長さ４６と幅４８とを
有し、それぞれが約８ミリメートルに等しい場合、長さ
４６に沿った各横列には、２００の小面５４が存在し、
幅４８に沿った各縦列には２００の小面５４が存在する
ことになる。したがって、能動ミラー１２内には総数約
４万の小面５４が存在する。
【００２２】本発明によれば、各小面５４の延長部５８
は、図６のＢの矢印で示したように、コンピュータ１８
からの信号に応動して、反射面５６が光路に沿って前後
に移動する。より詳しく言えば、各小面５４の反射面５
６の一方向での移動距離は、約４／１０マイクロメート
ルに設定されている。したがって、約８／１０マイクロ
メートルの完全１波長（２π）は、個別小面５４により
調節することができる。したがって、各個別位相ずれ４
０（＜２π）は個別小面５４により調節することができ
る。
は、図６のＢの矢印で示したように、コンピュータ１８
からの信号に応動して、反射面５６が光路に沿って前後
に移動する。より詳しく言えば、各小面５４の反射面５
６の一方向での移動距離は、約４／１０マイクロメート
ルに設定されている。したがって、約８／１０マイクロ
メートルの完全１波長（２π）は、個別小面５４により
調節することができる。したがって、各個別位相ずれ４
０（＜２π）は個別小面５４により調節することができ
る。
【００２３】装置１０の一使用モードでは、ひずみ波面
２０が、ビームスプリッタ１６により波面センサ１４に
向けられる。ひずみ波面２０内の個別光ビーム２２は、
その場合、波面センサ１４により検出され、各個別光ビ
ーム２２の全位相ずれ３６が、平面波面２４内の対応光
ビーム２２から測定される。次いで、コンピュータ１８
がモジュラ位相ずれ３８を計算し、各個別光ビーム２２
について個別位相ずれ４０を決定する。これらの個別位
相ずれ４０は、次いで能動ミラー１２のプログラミング
に使用できる信号に変換される。特に、特定個別光ビー
ム２２の個別位相ずれ４０に比例する信号が、能動ミラ
ー１２の小面５４の対応サブアレー５３を励起する。こ
の励起の結果、矢印６０の方向で光路に沿って各小面５
４の反射面５６が移動し、この移動により、光ビーム２
２の個別位相ずれ４０が十分に補償される。この補償
は、能動ミラー１２の各サブアレー５３内の各小面５４
ごとに行われる。したがって、ひずみ波面２０が能動ミ
ラー１２上に入射すると、各個別光ビーム２２の全位相
ずれ３６が補償され、ひずみ波面２０内の光ビームが、
平面波面２４として能動ミラー１２から反射される。
２０が、ビームスプリッタ１６により波面センサ１４に
向けられる。ひずみ波面２０内の個別光ビーム２２は、
その場合、波面センサ１４により検出され、各個別光ビ
ーム２２の全位相ずれ３６が、平面波面２４内の対応光
ビーム２２から測定される。次いで、コンピュータ１８
がモジュラ位相ずれ３８を計算し、各個別光ビーム２２
について個別位相ずれ４０を決定する。これらの個別位
相ずれ４０は、次いで能動ミラー１２のプログラミング
に使用できる信号に変換される。特に、特定個別光ビー
ム２２の個別位相ずれ４０に比例する信号が、能動ミラ
ー１２の小面５４の対応サブアレー５３を励起する。こ
の励起の結果、矢印６０の方向で光路に沿って各小面５
４の反射面５６が移動し、この移動により、光ビーム２
２の個別位相ずれ４０が十分に補償される。この補償
は、能動ミラー１２の各サブアレー５３内の各小面５４
ごとに行われる。したがって、ひずみ波面２０が能動ミ
ラー１２上に入射すると、各個別光ビーム２２の全位相
ずれ３６が補償され、ひずみ波面２０内の光ビームが、
平面波面２４として能動ミラー１２から反射される。
【００２４】装置１０の別の使用モードでは、平面波面
２４が予め定められたひずみ波面２０に変成される。こ
の変成は、能動ミラー１２の前プログラミングにより簡
単に実行できる。更に、波面センサ１４とコンピュータ
１８とを既述の形式で使用することで、ひずみ波面２０
の維持のために、フィードバック制御を実施できる。以
上、詳細に図示かつ開示した「波面を模するための能動
ミラーをプログラミングする方法」は、既述の目的を完
全に達成でき、かつ既述の利点を得ることができる。他
方、以上の図示および開示は、本発明の現時点で好適な
実施例の説明に過ぎず、本明細書に示した構成または設
計の詳細は、特許請求の範囲の記載以外のいかなる制限
を受けるものではない。
２４が予め定められたひずみ波面２０に変成される。こ
の変成は、能動ミラー１２の前プログラミングにより簡
単に実行できる。更に、波面センサ１４とコンピュータ
１８とを既述の形式で使用することで、ひずみ波面２０
の維持のために、フィードバック制御を実施できる。以
上、詳細に図示かつ開示した「波面を模するための能動
ミラーをプログラミングする方法」は、既述の目的を完
全に達成でき、かつ既述の利点を得ることができる。他
方、以上の図示および開示は、本発明の現時点で好適な
実施例の説明に過ぎず、本明細書に示した構成または設
計の詳細は、特許請求の範囲の記載以外のいかなる制限
を受けるものではない。
【図１】本発明の方法を実施する装置の略示図。
【図２】Ａは、ひずみ波面内の光ビームと平面波面内の
理想光ビームとの間の２π未満の位相ずれを示す正弦波
の図、Ｂは、ひずみ波面内の光ビームと平面波面内の理
想光ビームとの間の２πを超える位相ずれを示す正弦波
の図。
理想光ビームとの間の２π未満の位相ずれを示す正弦波
の図、Ｂは、ひずみ波面内の光ビームと平面波面内の理
想光ビームとの間の２πを超える位相ずれを示す正弦波
の図。
【図３】複数のセンサ基準点を含むセンサアレーの一部
の平面図。
の平面図。
【図４】Ａは、図３に示したセンサアレー内の、２π未
満の位相ずれを検出する単一センサ基準点を示す図、Ｂ
は、図３に示したセンサアレー内の、２πを超える位相
ずれを検出する単一センサ基準点を示す図。
満の位相ずれを検出する単一センサ基準点を示す図、Ｂ
は、図３に示したセンサアレー内の、２πを超える位相
ずれを検出する単一センサ基準点を示す図。
【図５】図１の５−５線に沿って矢印方向に見た本発明
の能動ミラーの平面図。
の能動ミラーの平面図。
【図６】Ａは、能動ミラーの個別小面の平面図、Ｂは、
Ａの６Ｂ−６Ｂ線に沿って截断し、矢印方向に見た断面
図。
Ａの６Ｂ−６Ｂ線に沿って截断し、矢印方向に見た断面
図。
１０ 本発明の方法を実施する装置 １２ 能動ミラー １４ 波面センサ １６ ビームスプリッタ １８ コンピュータ ２０ ひずみ波面 ２２ 光ビーム ２４ 平面波面 ２６ 位相ずれ ２８，３０ 時点 ３６ 全位相ずれ ３８ モジュラ位相ずれ ４０ 個別位相ずれ ４２ センサアレー ４４ 基準点 ４６ 長さ ４８ 幅 ５０，５２ リング ５３ サブアレー ５４ 能動ミラーの小面
Claims (4)
- 【請求項１】 複数隣接光ビームをひずみ波面と平面波
面との間で変成するように、能動ミラーをプログラムす
る方法であって、該能動ミラーが、複数の個別小面を有
し、各小面が、実質的に平行な各光路に沿って独立的に
可動である形式のものにおいて、前記方法が、 複数隣接光ビームを含む波面をそれぞれ反射するよう
に、前記能動ミラーの個別小面を位置付ける段階と、 前記小面の基準面、それも平面波面に対応する基準面を
確定する段階と、 波面内の前記各隣接光ビームについて個別の位相ずれ偏
移を、平面波面内の対応する前記光ビームに比較して測
定する段階と、 事実上すべての前記個別位相ずれ偏移を最小化して、ひ
ずみ波面と平面波面との間で複数隣接光ビームを変成す
るため、前記複数小面のうちの各前記小面を、各小面の
光路上で或る距離にわたり前記基準面から移動させる段
階とを含む、能動ミラーをプログラする方法。 - 【請求項２】 前記複数の個別小面が一区域を画設し、
かつ前記能動ミラーが少なくとも１つの前記区域を含
み、前記方法が、更に、 前記区域を整数ｎと同定する段階を含み、しかも、前記
ｎ区域の前記小面に入射する光ビームのすべてが各全位
相ずれを有し、該全位相ずれが、前記個別位相ずれ偏移
と、前記平面波面からの同じモジュラ位相ずれとを含
み、該モジュラ位相ずれがｎ２πに等しく、前記方法
が、また前記測定段階中に前記モジュラ位相ずれを、前
記個別位相ずれ偏移を得るために、各前記全位相ずれか
らｎ２πを減じることにより補償する段階を含む、請求
項１に記載された方法。 - 【請求項３】 境界小面を検出する段階を含み、しか
も、すべての該境界小面が個別位相ずれ偏移ゼロのモジ
ュラ位相ずれ（ｎ＋１）２πを有しており、また、 前記境界小面に隣接し、前記ｎ区域外に位置するｎ＋１
区域を同定する段階を含み、しかも、該ｎ＋１区域の小
面に入射する光ビームのすべてが、各全位相ずれを有
し、該全位相ずれが、前記個別位相ずれ偏移と、前記平
面波面からの同じモジュラ位相ずれとを含み、該モジュ
ラ位相ずれが（ｎ＋１）２πと等しく、また、 前記個別位相ずれ偏移を得るために、各前記全位相ずれ
から（ｎ＋１）２πを減じることにより前記測定段階中
に前記モジュラ移相を補償する段階を含む、請求項２に
記載された方法。 - 【請求項４】 ひずみ波面と平面波面との間で波面変成
するための装置において、 光ビームの前記ひずみ波面を、複数の隣接個別光ビーム
に分割する装置と、 各前記個別光ビームについて前記平面波面から全位相ず
れ偏移を検出するために、隣接個別光ビームの前記ひず
み波面を平面波面と比較する装置とが含まれ、各前記個
別光ビームの前記全位相ずれ偏移が、個別位相ずれとｎ
２πのモジュラ位相ずれとを含み、そのさいｎは整数で
あり、更に、 前記ひずみ波面と前記平面波面との変成のため、前記全
位相ずれが補償されるように、各前記個別光ビームを別
個に反射する装置が含まれる、ひずみ波面と平面波面と
の間で波面変成するための装置。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061488A1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable mirror and information apparatus comprising variable mirror |
| JP2008511851A (ja) * | 2004-08-31 | 2008-04-17 | ２０／１０ パーフェクト ビジョン オプティシュ ゲラエテ ゲーエムベーハー | 移相要素を使用して多色光の波面を整形するシステム及び方法 |
| JP2010057894A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Heidelberg Engineering Gmbh | カスタム位相板 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19938203A1 (de) * | 1999-08-11 | 2001-02-15 | Aesculap Meditec Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Sehfehlern des menschlichen Auges |
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| US6382797B1 (en) * | 2000-10-17 | 2002-05-07 | 20/10 Perfect Vision Optische Geraete Gmbh | Aberration-free delivery system |
| US7101364B2 (en) * | 2001-10-12 | 2006-09-05 | 20/10 Perfect Vision Optische Geraete Gmbh | Method and apparatus for intrastromal refractive surgery |
| KR101073175B1 (ko) * | 2002-01-29 | 2011-10-12 | 파나소닉 주식회사 | 가변형 미러, 및 당해 가변형 미러를 구비한 광 제어 장치 |
| WO2004041710A1 (ja) * | 2002-11-06 | 2004-05-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 変位検出機能を備えたマイクロアクチュエータ、および当該マイクロアクチュエータを備えた可変形ミラー |
| US6887232B2 (en) * | 2002-11-13 | 2005-05-03 | 20/10 Perfect Vision Optische Geraete Gmbh | Closed loop control for intrastromal wavefront-guided ablation |
| US7232436B2 (en) * | 2002-11-13 | 2007-06-19 | Josef Bille | Closed loop control for intrastromal wavefront-guided ablation with fractionated treatment program |
| US7268937B1 (en) * | 2005-05-27 | 2007-09-11 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Holographic wavefront sensor |
| US7402785B2 (en) * | 2006-01-30 | 2008-07-22 | Science Applications International Corporation | System and method for correction of turbulence effects on laser or other transmission |
| US8107156B2 (en) * | 2006-06-28 | 2012-01-31 | University Of Rochester | Digital binary MEMS wavefront control |
| EP2194903B1 (en) | 2007-09-06 | 2017-10-25 | Alcon LenSx, Inc. | Precise targeting of surgical photodisruption |
| US8292952B2 (en) | 2009-03-04 | 2012-10-23 | Aaren Scientific Inc. | System for forming and modifying lenses and lenses formed thereby |
| JP5462288B2 (ja) * | 2009-03-04 | 2014-04-02 | パーフェクト アイピー エルエルシー | レンズを形成および修正するためのシステムならびにそれによって形成されたレンズ |
| US8646916B2 (en) | 2009-03-04 | 2014-02-11 | Perfect Ip, Llc | System for characterizing a cornea and obtaining an opthalmic lens |
| US8679100B2 (en) * | 2009-07-29 | 2014-03-25 | Alcon Lensx, Inc. | Optical system with multiple scanners for ophthalmic surgical laser |
| US8262647B2 (en) * | 2009-07-29 | 2012-09-11 | Alcon Lensx, Inc. | Optical system for ophthalmic surgical laser |
| RU2012107531A (ru) * | 2009-07-29 | 2013-09-10 | Алькон Ленскс, Инк. | Оптическая система для офтальмологического хирургического лазера |
| US8267925B2 (en) * | 2009-07-29 | 2012-09-18 | Alcon Lensx, Inc. | Optical system for ophthalmic surgical laser |
| US9504608B2 (en) | 2009-07-29 | 2016-11-29 | Alcon Lensx, Inc. | Optical system with movable lens for ophthalmic surgical laser |
| US8506559B2 (en) * | 2009-11-16 | 2013-08-13 | Alcon Lensx, Inc. | Variable stage optical system for ophthalmic surgical laser |
| EP2583719A1 (en) | 2011-10-20 | 2013-04-24 | Heidelberg Engineering GmbH | Diagnostic imaging for age-related macular degeneration (AMD) using second harmonic generation (SHG) techniques |
| US10182943B2 (en) | 2012-03-09 | 2019-01-22 | Alcon Lensx, Inc. | Adjustable pupil system for surgical laser systems |
| US8852177B2 (en) | 2012-03-09 | 2014-10-07 | Alcon Lensx, Inc. | Spatio-temporal beam modulator for surgical laser systems |
| US20140063585A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | John G. Hagoplan | Phase-controlled magnetic mirror, mirror system, and methods of using the mirror |
| US9770362B2 (en) | 2014-12-23 | 2017-09-26 | Novartis Ag | Wavefront correction for ophthalmic surgical lasers |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3422143A1 (de) | 1984-06-14 | 1985-12-19 | Josef Prof. Dr. Bille | Geraet zur wafer-inspektion |
| US5109349A (en) * | 1990-01-23 | 1992-04-28 | Kaman Aerospace Corporation | Actively controlled segmented mirror |
| US5062702A (en) | 1990-03-16 | 1991-11-05 | Intelligent Surgical Lasers, Inc. | Device for mapping corneal topography |
| US5936720A (en) * | 1996-07-10 | 1999-08-10 | Neal; Daniel R. | Beam characterization by wavefront sensor |
| US5777719A (en) | 1996-12-23 | 1998-07-07 | University Of Rochester | Method and apparatus for improving vision and the resolution of retinal images |
| US6007204A (en) * | 1998-06-03 | 1999-12-28 | Welch Allyn, Inc. | Compact ocular measuring system |
| US6050687A (en) * | 1999-06-11 | 2000-04-18 | 20/10 Perfect Vision Optische Geraete Gmbh | Method and apparatus for measurement of the refractive properties of the human eye |
| US6002484A (en) * | 1999-06-18 | 1999-12-14 | Rozema; Jos J. | Phase contrast aberroscope |
| US6086204A (en) * | 1999-09-20 | 2000-07-11 | Magnante; Peter C. | Methods and devices to design and fabricate surfaces on contact lenses and on corneal tissue that correct the eye's optical aberrations |
-
2000
- 2000-02-25 US US09/512,440 patent/US6220707B1/en not_active Expired - Lifetime
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061488A1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable mirror and information apparatus comprising variable mirror |
| JP2008511851A (ja) * | 2004-08-31 | 2008-04-17 | ２０／１０ パーフェクト ビジョン オプティシュ ゲラエテ ゲーエムベーハー | 移相要素を使用して多色光の波面を整形するシステム及び方法 |
| JP2010057894A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Heidelberg Engineering Gmbh | カスタム位相板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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