JP2020046632A - スペックル低減モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
Cs=標準偏差(σ)/平均光量(I) (1)
I=E1 2+E2 2+2E1E2(cos(Φ2−Φ1)) (2)
ここで、上記の式(2)は2つの光成分をベクトルとして扱っており、第3項のE1E2(cos(Φ2−Φ1))はE1ベクトルとE2ベクトルの内積を示している。したがって、(cos(Φ2−Φ1))の(Φ2−Φ1)は、E1ベクトルとE2ベクトルのなす角度(作る角度)である。
上記(2)式の位相差成分cos(Φ2−Φ1)が(不規則、不連続に)変化すれば、強度Iは時間的に平均化されるため人の眼が感じるスペックルが減少することになる。一方、重ね合わされる光線の位相差成分をほぼ90度(すなわち、E1ベクトルとE2ベクトルがほぼ直交する光に)近づけることで、スペックルの低減を大幅に図ることができる。
Cs=標準偏差(σ)/平均光量(I)
によって求められる。複数のレンズ素子30が設けられている領域を通過した光のビームプロファイルは、上記のようにトップハット型の形状となるので、標準偏差σが小さくなり、スペックル値Csが改善される。
[式1]
12 スペックル低減モジュール
14 偏光状態変更機能面
14a サブ波長構造領域
14b サブ波長構造が形成されていない領域
15 光分散機能面
16 駆動機構
30 レンズ素子
Claims (11)
- 非軸対象の3次元構造をもつ複数のレンズ素子が形成され、光を分散させて通過させる光分散機能面を有する、スペックル低減モジュール。
- 前記レンズ素子は、中心軸に対して垂直な互いに直交するX軸及びY軸を有し、前記X軸方向においては凹状に湾曲し、前記Y軸方向においては凸状に湾曲している、請求項1に記載のスペックル低減モジュール。
- 前記光分散機能面には、前記X軸の向きが互いに異なる複数の前記レンズ素子が形成されている、請求項2に記載のスペックル低減モジュール。
- 前記光分散機能面には、素子面積が互いに異なる複数の前記レンズ素子が形成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載のスペックル低減モジュール。
- 前記光分散機能面において前記レンズ素子が前記光の進行方向に互いに重なり合って隙間なく形成されている、請求項1から4のいずれか一項に記載のスペックル低減モジュール。
- 特定方向に偏光した光を入射させたときに前記光の偏光方向を変化させて通過させる偏光方向変更領域をもつ偏光状態変更機能面を前記光分散機能面とは別に有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のスペックル低減モジュール。
- 前記偏光状態変更機能面は、一様な前記偏光方向変更領域と前記光の偏光方向を変化させないで通過させる空白領域とを有し、特定方向に偏光した光を入射させたときに互いの偏光方向が90度異なる光を出射させるように構成されたものである、請求項6に記載のスペックル低減モジュール。
- 光透過性基板の一方の面が前記光分散機能面となっており、前記光透過性基板の前記光分散機能面とは反対側の面が前記偏光状態変更機能面となっている、請求項6又は7に記載のスペックル低減モジュール。
- 前記光透過性基板の前記光分散機能面及び前記偏光状態変更機能面を前記光の進行方向に対して略垂直な方向へ運動させる駆動機構を有する、請求項8に記載のスペックル低減モジュール。
- 第1の光透過性基板に前記光分散機能面が形成され、前記第1の光透過性基板とは別の第2の光透過性基板に前記偏光状態変更機能面が設けられている、請求項6又は7に記載のスペックル低減モジュール。
- 前記第1の光透過性基板の前記光分散機能面と前記第2の光透過性基板の前記偏光状態変更機能面の少なくともいずれか一方の機能面を前記光の進行方向に対して略垂直な方向へ運動させる駆動機構を有する、請求項10に記載のスペックル低減モジュール。
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