JP6506974B2 - 光照射装置 - Google Patents
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Description
図11は、上記実施形態の一変形例に係る光照射装置1Bの構成を示す図である。本変形例と上記実施形態との相違点は、振幅マスク30の配置である。本変形例において、振幅マスク30は、ガウスビーム出力部10と空間光変調器20との間の光軸O12上に配置されている。つまり、ガウスビーム出力部10と空間光変調器20との間における光L1の光路上に配置されている。このような構成であっても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、振幅マスク30は、ガウスビーム出力部10と空間光変調器20との間、並びに空間光変調器20と集光光学系40との間の双方の光軸O12,O24上に配置されてもよい。なお、本変形例の作用は、上記実施形態の図4、図5、及び図6における光軸O24を光軸O12に置き換えて理解される。
ここで、上記実施形態の第1実施例について説明する。図12は、本実施例における振幅マスク30の透過率分布を示すグラフであって、縦軸は規格化された透過率を示し、横軸は規格化された半径方向位置を示す。図12に示されるグラフG11〜G14は、それぞれ図5(a)、図5(b)、図6(a)、及び図6(b)に対応している。なお、第2領域32の幅r2を、第1領域31の半径r1と幅r2との和(r1+r2)の40%とした。
上記実施形態の第2実施例について説明する。図15は、振幅マスク30の第2領域32の幅r2を種々に変化させたときの、集光面における出力光L2の光強度分布を示すグラフである。縦軸は光強度を示し、横軸は光軸からの距離を示す。グラフG41〜G45は、それぞれ、第2領域32の幅r2が第1領域31の半径r1と幅r2との和(r1+r2)の10%、20%、30%、40%、及び50%である場合を示す。なお、本実施例では、第2領域32における透過率を、第1領域31と第2領域32との境界からの距離を変数とする下に凸の2次関数とした(図5(b)を参照)。
上記実施形態の第3実施例について説明する。図16は、本実施例における振幅マスク30の透過率分布を示すグラフであって、縦軸は規格化された透過率を示し、横軸は規格化された半径方向位置を示す。図16に示されるように、本実施例では、振幅マスク30の第1領域31と第2領域32との境界を、該境界における光強度が光軸(光軸O12及び/又は光軸O24)における光強度の90%となる位置に設定した。なお、第2領域32における透過率を、第1領域31と第2領域32との境界からの距離を変数とする下に凸の2次関数とした(図5(b)を参照)。更に、第2領域32の外周における透過率をゼロよりも大きい値とした。
また、上記実施形態では、光検出器からの出力データに基づいて制御部がCGHのフィードバック制御を行っているが、このようなフィードバック制御を行わず、予め算出または選択されたCGHを空間光変調器が呈示してもよい。さらに、空間光変調器20によって変調された光を集光する光学系は集光光学系に限らず、投影レンズなどの投影光学系を用いてもよい。これにより、本発明による光照射装置をプロジェクタなどの投影装置として用いることができる。
Claims (6)
- ガウス分布に従う光強度分布を有する光を出力するガウスビーム出力部と、
前記光を受け、計算機ホログラムを呈示して前記光を変調する空間光変調器と、
変調された前記光を集光する光学系と、
前記ガウスビーム出力部と前記空間光変調器との間の光軸、及び前記空間光変調器と前記光学系との間の光軸のうち少なくとも一方の光軸上に配置された振幅マスクと、
を備え、
前記振幅マスクは、前記光軸を中心とする円形状の第1領域と、前記第1領域を囲む円環状の第2領域とを有し、
前記第2領域における透過率が、前記光軸から離れるに従い連続的に減少している、光照射装置。 - ガウス分布に従う強度分布を有する光を出力するガウスビーム出力部と、
前記光を受け、計算機ホログラムを呈示して前記光を変調する空間光変調器と、
変調された前記光を集光する光学系と、
前記ガウスビーム出力部と前記空間光変調器との間の光軸、及び前記空間光変調器と前記光学系との間の光軸のうち少なくとも一方の光軸上に配置された振幅マスクと、
を備え、
前記振幅マスクは、前記光軸を中心とする円形状の第1領域と、前記第1領域を囲む円環状の第2領域とを有し、
前記光のうち前記第2領域を透過した部分の光強度が、前記光軸から離れるに従い連続的に減少する、光照射装置。 - 前記光学系によって集光された前記光の集光面における光強度分布を検出する光検出器と、
前記集光面において所望の光強度分布を生じさせるための前記計算機ホログラムを、前記光検出器からの出力データに基づいて提供する制御部と、
を更に備える、請求項1または2に記載の光照射装置。 - 前記第1領域における透過率が均一である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光照射装置。
- 前記光軸を中心とする径方向における前記第2領域の幅r2が、前記第1領域の半径r1と前記幅r2との和(r1+r2)の20%〜50%の範囲内である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光照射装置。
- 前記計算機ホログラムは、前記光学系によって集光された前記光の集光面の所定領域内において均一な光強度分布を生成するためのホログラムである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光照射装置。
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