JP2013134353A - 照明装置、投射装置および露光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】照明装置40は、入射面の各点に入射されたコヒーレント光を少なくとも所定の領域内の全域に対して拡散可能な回折光学素子50と、回折光学素子50の入射面に向けて、コヒーレント光を照射する照射装置60と、照射装置60の温度を計測する第1温度計測部1と、回折光学素子50の温度を計測する第2温度計測部2と、第1および第2温度計測部2の温度計測結果に基づいて、照射装置60が照射するコヒーレント光の中心波長のずれに応じて回折光学素子50の回折中心波長を調整する回折波長調整器3と、を備える。
【選択図】図1
Description
前記回折光学素子の入射面に向けて、コヒーレント光を照射する照射装置と、
前記照射装置の温度を計測する第1温度計測部と、
前記回折光学素子の温度を計測する第2温度計測部と、
前記第1および第2温度計測部の温度計測結果に基づいて、前記照射装置が照射するコヒーレント光の中心波長のずれに応じて前記回折光学素子の回折中心波長を調整する回折波長調整器と、を備えることを特徴とする照明装置が適用される。
以下に説明する第1の実施形態は、回折光学素子としてホログラム記録媒体を用いた照明装置であり、レーザ光源が照射するコヒーレント光の中心波長に合わせて、ホログラム記録媒体の回折中心波長を調整するものである。
以下に説明する第2の実施形態は、上述した第1の実施形態に係る照明装置40を用いて投射装置を構成したものである。
以下に説明する第3の実施形態は、上述した第1の実施形態に係る照明装置40を用いて露光装置を構成したものである。
上述した第1および第3の実施形態では、照射装置60が、レーザ光源61と走査デバイス65とを有する例を説明した。走査デバイス65は、コヒーレント光の進行方向を反射によって変化させる一軸回動型のミラーデバイス66からなる例を示したが、これに限られない。走査デバイス65は、図12に示すように、ミラーデバイス66のミラー(反射面66a)が、第1の回動軸線RA1だけでなく、第1の回動軸線RA1と交差する第2の回動軸線RA2を中心としても回動可能となっていてもよい。図12に示された例では、ミラー66aの第2の回動軸線RA2は、ホログラム記録媒体55の板面上に定義されたXY座標系のY軸と平行に延びる第1回動軸線RA1と、直交している。そして、ミラー66aが、第1軸線RA1および第2軸線RA2の両方を中心として回動可能なため、照射装置60からのコヒーレント光の回折光学素子50への入射点IPは、ホログラム記録媒体55の板面上で二次元方向に移動可能となる。このため、一例として図12に示されているように、コヒーレント光の回折光学素子50への入射点IPが円周上を移動するようにすることもできる。
上述した形態において、回折光学素子50が、フォトポリマーを用いた反射型の体積型ホログラム55からなる例を示したが、これに限られない。また、回折光学素子50は、銀塩材料を含む感光媒体を利用して記録するタイプの体積型ホログラムを含んでもよい。さらに、回折光学素子50は、透過型の体積型ホログラム記録媒体55を含んでいてもよいし、レリーフ型(エンボス型)のホログラム記録媒体55を含んでいてもよい。
上述した形態において、照射装置60が回折光学素子50上でコヒーレント光を一次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、回折光学素子50のホログラム記録媒体55が各位置に照射されたコヒーレント光を二次元方向に拡散するように構成され、これにより、照明装置40が二次元的な被照明領域LZを照明する例を示した。ただし、既に説明してきたように、このような例に限定されることはなく、例えば、照射装置60が回折光学素子50上でコヒーレント光を二次元方向に走査可能とするように構成され、且つ、回折光学素子50のホログラム記録媒体55が各位置に照射されたコヒーレント光を二次元方向に拡散するように構成され、これにより、図12に示したように、照明装置40が二次元的な被照明領域LZを照明してもよい。
Claims (13)
- 入射面の各点に入射されたコヒーレント光を所定の領域に重ねて拡散可能な回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面に向けて、コヒーレント光を照射する照射装置と、
前記照射装置の温度を計測する第1温度計測部と、
前記回折光学素子の温度を計測する第2温度計測部と、
前記第1および第2温度計測部の温度計測結果に基づいて、前記照射装置が照射するコヒーレント光の中心波長のずれに応じて前記回折光学素子の回折中心波長を調整する回折波長調整器と、を備えることを特徴とする照明装置。 - 前記第1温度計測部の温度計測結果に基づいて、前記照射装置が照射するコヒーレント光の中心波長を調整する光源波長調整器を備え、
前記回折波長調整器は、前記光源波長調整器で調整後のコヒーレント光の中心波長に一致するように、前記回折光学素子の回折中心波長を調整することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記回折波長調整器は、前記第1および第2温度計測部の温度計測結果に基づいて前記回折光学素子の温度を調整することにより、前記回折光学素子の回折中心波長を調整することを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
- 前記回折波長調整器は、
前記照射装置の温度と、前記照射装置が照射するコヒーレント光の中心波長のシフト量との対応関係を示す第1テーブルを格納する第1テーブル格納部と、
前記回折光学素子の温度と、前記回折光学素子の回折中心波長のシフト量との対応関係を示す第2テーブルを格納する第2テーブル格納部と、
前記第1および第2温度計測部の温度計測結果と、前記第1および第2テーブルとに基づいて、前記回折光学素子の温度を可変させて前記回折光学素子の回折中心波長を調整する温度調整部と、を有することを特徴とする請求項3に記載の照明装置。 - 前記第1テーブル格納部は、前記照射装置が照射するコヒーレント光の出力エネルギーと、前記照射装置の温度と、前記照射装置が照射するコヒーレント光の中心波長のシフト量との対応関係を示す前記第1テーブルを格納することを特徴とする請求項4に記載の照明装置。
- 前記温度調整部は、前記回折光学素子に直接接触されて、前記回折光学素子の加熱または冷却を行うことを特徴とする請求項4または5に記載の照明装置。
- 前記温度調整部は、前記回折光学素子と物理的に離れて配置されて、暖気または冷気にて前記回折光学素子の加熱または冷却を行うことを特徴とする請求項4または5に記載の照明装置。
- 前記照射装置は、
コヒーレント光を放射する光源と、
前記光源から放射された前記コヒーレント光の進行方向を変化させて、該コヒーレント光を前記回折光学素子の表面上で走査させる走査デバイスと、を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の照明装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の照明装置と、
前記所定の領域と重なる位置に配置され、前記照明装置によって照明される光変調器と、を備えることを特徴とする投射装置。 - 前記光変調器上に得られる変調画像をスクリーン上に投射する投射光学系を、さらに備える、請求項9に記載の投射装置。
- 請求項1乃至8のいずれかに記載の照明装置と、
前記所定の領域と重なる位置に配置され、前記照明装置によって照明される光変調器と、を備え、
前記光変調器で変調されたコヒーレント光は、感光媒体の表面に導光されることを特徴とする露光装置。 - 前記光変調器は、前記感光媒体に近接配置されることを特徴とする請求項11に記載の露光装置。
- 前記光変調器で変調されたコヒーレント光を前記感光媒体の表面に結像させる結像光学系を備えることを特徴とする請求項11に記載の露光装置。
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