WO2010061884A1 - 光変調装置およびレーザ加工装置 - Google Patents

光変調装置およびレーザ加工装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2010061884A1
WO2010061884A1 PCT/JP2009/069946 JP2009069946W WO2010061884A1 WO 2010061884 A1 WO2010061884 A1 WO 2010061884A1 JP 2009069946 W JP2009069946 W JP 2009069946W WO 2010061884 A1 WO2010061884 A1 WO 2010061884A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
laser
dielectric multilayer
optical path
multilayer mirror
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/069946
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晴康 伊藤
卓 井上
直也 松本
Original Assignee
浜松ホトニクス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2008304748A external-priority patent/JP5474340B2/ja
Priority claimed from JP2008304738A external-priority patent/JP2010128325A/ja
Application filed by 浜松ホトニクス株式会社 filed Critical 浜松ホトニクス株式会社
Priority to CN200980147787.1A priority Critical patent/CN102227667B/zh
Priority to US13/131,186 priority patent/US9285579B2/en
Publication of WO2010061884A1 publication Critical patent/WO2010061884A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G03B15/03—Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02—Illuminating scene
    • G03B15/03—Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
    • G03B15/05—Combinations of cameras with electronic flash apparatus; Electronic flash units
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/02—Function characteristic reflective
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/05—Function characteristic wavelength dependent
    • G02F2203/055—Function characteristic wavelength dependent wavelength filtering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/12—Function characteristic spatial light modulator
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2215/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B2215/05—Combinations of cameras with electronic flash units
    • G03B2215/0564—Combinations of cameras with electronic flash units characterised by the type of light source
    • G03B2215/0567—Solid-state light source, e.g. LED, laser
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2215/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B2215/05—Combinations of cameras with electronic flash units
    • G03B2215/0564—Combinations of cameras with electronic flash units characterised by the type of light source
    • G03B2215/0571—With second light source
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2215/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B2215/05—Combinations of cameras with electronic flash units
    • G03B2215/0589—Diffusors, filters or refraction means
    • G03B2215/0592—Diffusors, filters or refraction means installed in front of light emitter

Definitions

  • the present invention relates to a light modulation device and a laser processing device including a reflective spatial light modulator.
  • Patent Document 1 describes an apparatus using a reflective spatial light modulator (SLM: Spatial Light Modulator).
  • SLM Spatial Light Modulator
  • two mirrors are arranged on a virtual reference line, and a reflective SLM is arranged at a position shifted in the vertical direction from the virtual reference line.
  • the input light incident along the virtual reference line is reflected by one mirror and enters the SLM.
  • This light is modulated by the SLM, reflected by the other mirror, and then output along the virtual reference line.
  • the target part is irradiated with illumination light having a wavelength different from that of the laser light, and reflected light or scattered light (hereinafter referred to as observation light) generated at the target part due to the irradiation of the illumination light is received. To observe the site.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a light modulation device and a laser processing device capable of observing a target portion while maintaining the resolution and light amount of observation light.
  • the light modulation device modulates and outputs laser light, and outputs illumination light having a wavelength different from that of the laser light on the same optical path as the modulated laser light.
  • a light modulation device that receives laser light incident along a first optical path extending in a first direction from an obliquely forward direction and reflects the laser light while laser light is emitted for each of a plurality of pixels arranged two-dimensionally.
  • a second spatial light modulator that is formed on a reflective spatial light modulator that modulates the illumination light and a translucent member that transmits illumination light and that is incident on the front surface from the spatial light modulator and intersects the first direction.
  • a dielectric multilayer mirror for reflecting the illumination light incident on the back surface to the second optical path and receiving the illumination light and the laser light from the dielectric multilayer mirror, And a condensing lens for condensing laser light It is characterized in.
  • the laser light is incident along the first optical path and reaches the reflective SLM. Then, after the laser beam is modulated by the reflective SLM, the laser beam reaches the dielectric multilayer mirror.
  • the illumination light enters from the back side of the dielectric multilayer mirror and passes through the dielectric multilayer mirror. Both the laser light and the illumination light travel on the second optical path, and reach the target site of the object to be processed or the object to be observed after being condensed by the condenser lens. Further, the observation light obtained by reflection or scattering at the target site follows an optical path opposite to that of the illumination light described above.
  • the illumination light and the observation light can be prevented from being modulated by the reflective SLM. Therefore, it is possible to observe the target site while maintaining the resolution and light quantity of the observation light.
  • the light modulation device may be characterized in that the first optical path passes through the back side of the dielectric multilayer mirror.
  • the first optical path passes through the front surface side of the dielectric multilayer mirror, and the first optical path and the second optical path when viewed from a third direction orthogonal to the first and second directions. And may intersect with each other.
  • the light modulation device can be downsized as compared with the case where it passes through the back side. Furthermore, since the incident angle of the laser beam to the reflective SLM can be reduced, crosstalk between pixels can be reduced.
  • a laser processing apparatus is a laser processing apparatus that processes a processing object by irradiating a laser beam with a focusing point inside the processing object, and a laser light source that emits laser light; , An illumination light source that emits illumination light having a wavelength different from that of the laser light, and laser light incident along the first optical path extending in the first direction is received obliquely from the front, and the two-dimensional A reflection type spatial light modulator that modulates laser light for each of a plurality of arranged pixels and a translucent member that transmits illumination light.
  • a dielectric multilayer mirror that reflects the second light path extending in the second direction intersecting the direction 1 and transmits the illumination light incident on the back surface onto the second optical path; and from the dielectric multilayer mirror Receiving illumination light and laser light And characterized in that it comprises an internally condensed to condensing lenses of laser beam processing object.
  • the laser light is modulated by the reflective SLM, and the modulated laser light is condensed on the processing site by the condensing lens. It becomes possible to raise.
  • laser light is incident along the first optical path and reaches the reflection type SLM, as in the light modulation apparatus described above. Then, after the laser beam is modulated by the reflective SLM, the laser beam reaches the dielectric multilayer mirror.
  • the illumination light enters from the back side of the dielectric multilayer mirror and passes through the dielectric multilayer mirror. Both the laser light and the illumination light travel on the second optical path, and reach the part to be processed of the object to be processed after being condensed by the condenser lens.
  • the observation light obtained by reflection or scattering at the part to be processed follows an optical path opposite to the illumination light described above.
  • the illumination light and the observation light can be prevented from being modulated by the reflective SLM, it is possible to observe the part to be processed while maintaining the resolution and the light amount of the observation light. .
  • the laser processing apparatus may further include an imaging unit for imaging the observation light generated when the illumination light is reflected or scattered on the object to be processed.
  • an imaging unit for imaging the observation light generated when the illumination light is reflected or scattered on the object to be processed.
  • the imaging means images the observation light transmitted through the dielectric multilayer mirror along the second optical path. This eliminates the need to install an optical component for branching the observation light from other light (laser light and illumination light) on the second optical path, thereby reducing aberration caused by such an optical component. Can do.
  • the light modulation device is formed on a light source unit that emits laser light and illumination light having different wavelengths on the same optical path, and a first light-transmissive member that transmits the illumination light.
  • the first dielectric multilayer mirror that receives the laser light and the illumination light from the laser beam, reflects the laser light and transmits the illumination light, and receives the laser light from the first dielectric multilayer mirror from an obliquely forward direction.
  • Reflective spatial light modulator that modulates laser light for each of a plurality of two-dimensionally arrayed pixels and the first light transmissive member or separately from the first light transmissive member
  • the laser beam is formed on the second translucent member that transmits the illumination light, reflects the laser light received from the spatial light modulator, and reflects the illumination light received from the first dielectric multilayer mirror.
  • a second dielectric multilayer mirror that transmits light on the same optical path, and Receiving the illumination light and the laser beam from the collector multilayer mirror, wherein the illumination light and the laser beam and a focusing lens for focusing.
  • laser light and illumination light are input from the light source unit onto the same optical path, and then enter the first dielectric multilayer mirror.
  • the laser light and the illumination light are branched, and only the laser light is incident on the reflective SLM.
  • the laser light and the illumination light modulated by the reflection type SLM again travel on the same optical path by the second dielectric multilayer film mirror, and reach the target site of the processing target or the observation target.
  • the observation light obtained by reflection or scattering at the target site follows an optical path opposite to that of the illumination light described above. That is, according to this light modulation device, since the illumination light and the observation light can be prevented from being modulated by the reflection type SLM, the target portion can be observed while maintaining the resolution and the light amount of the observation light.
  • the first light transmissive member is formed of a prism
  • the first dielectric multilayer mirror is formed on the first surface of the prism
  • the second dielectric multilayer mirror is provided. Is formed on the second surface of the prism, and the illumination light may propagate through the prism from the first surface to reach the second surface.
  • the light modulation device and the laser processing device According to the light modulation device and the laser processing device according to the present invention, it is possible to observe the target site while maintaining the resolution and light quantity of the observation light.
  • FIG. 3 is a side sectional view of the light modulation device 101A taken along line III-III in FIG. A side view of the light modulation device 101A viewed from the direction opposite to the arrow direction of the III-III line is shown.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an LCOS type structure as an example of a reflective SLM 107. It is an assembly drawing of the light modulation device 101A. (A) The positional relationship between the dielectric multilayer mirror 106 and the reflective SLM 107 in the first embodiment is shown.
  • (B) The positional relationship between the dielectric multilayer mirror 106 and the reflective SLM 107 according to a modification is shown. It is a figure which shows the example of the moire (interference fringe) M in the reflection type SLM107. It is a figure which shows the structure of the light modulation apparatus 101B which concerns on 2nd Embodiment. It is a figure which shows the structure of 101 C of light modulation apparatuses which concern on 3rd Embodiment. It is a figure which shows the structure of 102 A of laser processing apparatuses which concern on 4th Embodiment. It is a figure which shows the structure of the laser processing apparatus 102B which concerns on 5th Embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an LCOS type structure as an example of a reflective SLM 251; 2 is a plan view of an SLM module 202 having a prism 243, a reflective SLM 251 and a condenser lens 261.
  • FIG. 17 is a side sectional view showing a section taken along line IV-IV of the SLM module 202 shown in FIG. 16.
  • FIG. 17 is a side sectional view showing a section taken along line VV of the SLM module 202 shown in FIG. 16.
  • tilting mechanism 134 ... circuit board, 135 ... cylindrical member, 137 ... main body, 191 ... object, A1, B1 ... First optical path, A2, B2 ... second optical path, La, Lr ... laser light, Li ... illumination light, Lo ... observation light.
  • FIGS. 1 to 4 are diagrams showing a configuration of an optical modulation device 101A according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a plan sectional view of the light modulation device 101A
  • FIG. 2 shows a bottom view of the light modulation device 101A.
  • 3 is a side sectional view of the light modulation device 101A along the line III-III in FIG. 1
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the light modulation device 101A as viewed from the direction opposite to the arrow direction of the III-III line. It is a side view.
  • FIGS. 1 to 4 show an XYZ orthogonal coordinate system.
  • the light modulation device 101A of the present embodiment modulates and outputs laser light Lr (see FIG. 1) input from the outside, and modulates illumination light Li (see FIG. 1) having a wavelength different from that of the laser light Lr.
  • This is an apparatus for outputting on the same optical path as the laser beam Lr. 1 to 4, a light modulation device 101A according to the present embodiment includes a housing 103, a dielectric multilayer mirror 106 and a reflective SLM 107 housed in the housing 103, and a side wall of the housing 103. And a condensing lens 109 attached thereto.
  • the housing 103 has a substantially rectangular parallelepiped appearance.
  • An opening 130 is formed in one side wall 103a of the pair of side walls 103a and 103b of the housing 103, and a condensing lens 109 is attached to the side wall 103a so as to close the opening 130.
  • an opening 131 is provided in the other side wall 103b, and illumination light Li enters from the light source (not shown) through the opening 131. That is, the opening 131 is an opening that allows light having a wavelength different from that of the laser light to pass therethrough.
  • an opening 132 is provided in one side wall 103c. From this opening 132, laser light Lr enters from a light source (not shown). The laser light Lr enters the housing 103 along a first optical path extending in the first direction (Y-axis direction in the present embodiment). On the other hand, the illumination light Li enters the housing 103 along an optical path extending in a second direction (the X-axis direction in the present embodiment) intersecting the first direction.
  • the reflection-type SLM 107 receives the laser light Lr incident along the first optical path from the diagonally forward side, reflects the laser light Lr, and modulates the laser light Lr for each of the two-dimensionally arranged pixels. .
  • the reflective SLM 107 is disposed in the housing 103 at a position near the side wall 103d facing the opening 132, and the laser light Lr passes through the front surface side of the dielectric multilayer mirror 106, which will be described later, to reflect the reflective SLM 107. Is incident on.
  • the reflective SLM 107 is supported by the tilt mechanism 133.
  • the tilt mechanism 133 is fixed to the housing 103 to adjust the angle of the reflective SLM 107 and supports the reflective SLM 107.
  • the posture angle of the reflective SLM 107 is adjusted by the tilt mechanism 133 so as to reflect the laser light Lr toward a dielectric multilayer mirror 106 described later.
  • a circuit board 134 for controlling the reflective SLM 107 is disposed between the tilt mechanism 133 and the side wall 103 d of the housing 103.
  • the reflection type SLM 107 of the present embodiment is a phase modulation type, and has a structure described below, for example.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a LCOS (Liquid Crystal on Silicon) type structure as an example of the reflective SLM 107.
  • the reflective SLM 107 includes a silicon substrate 155, a plurality of pixel electrodes 156 provided on the silicon substrate 155, a mirror layer 157 provided on the pixel electrode 156, and a mirror layer 157.
  • the liquid crystal layer 158 is disposed between the alignment films (between the pixel electrode 156 and the transparent electrode 159 in the drawing).
  • the pixel electrode 156 has a plurality of electrode portions 156a arranged in a two-dimensional shape including a plurality of rows and a plurality of columns, and each pixel electrode portion 156a of the pixel electrode 156 and the transparent electrode 159 are formed of the reflective SLM 107. They are opposed to each other in the stacking direction.
  • the laser light Lr sequentially passes through the glass plate 160 and the transparent electrode 159 from the outside and enters the liquid crystal layer 158, is reflected by the mirror layer 157, and is transparent from the liquid crystal layer 158.
  • the electrode 159 and the glass plate 160 are sequentially transmitted and emitted to the outside.
  • a voltage is applied to each of the transparent electrode 159 and the opposing pixel electrode portion 156a, and a portion of the liquid crystal layer 158 sandwiched between the pair of electrode portions 156a and 159 facing each other according to the voltage of the pixel electrode portion.
  • the refractive index is changing.
  • a phase shift occurs in a component in a predetermined direction orthogonal to the traveling direction of the laser light Lr, and the laser light Lr is shaped (phase modulated) for each pixel.
  • the dielectric multilayer mirror 106 is formed on the plate surface of the plate-like translucent member 105.
  • the translucent member 105 can transmit light having a wavelength including the illumination light Li (can transmit light having a wavelength different from that of the laser light), and communicates with the opening 131 in the side wall 103b of the housing 103. It is fixed on the inclined end surface of the cylindrical member 135 attached in this manner.
  • the translucent member 105 reflects the member 135 so that the laser light Lr incident on the front surface of the dielectric multilayer mirror 106 from the reflective SLM 107 is reflected on the second optical path extending in the second direction (X-axis direction).
  • the posture angle is defined by.
  • the dielectric multilayer mirror 106 transmits the illumination light Li that has passed through the translucent member 105 and entered the back surface onto the same second optical path as the laser light Lr. That is, the dielectric multilayer mirror 106 can pass light having a wavelength different from that of the laser light. Accordingly, the laser light Lr and the illumination light Li travel on the same optical path from the dielectric multilayer mirror 106.
  • the first laser light Lr incident on the reflective SLM 107 is shown.
  • the optical path and the second optical path of the laser light Lr emitted from the dielectric multilayer mirror 106 intersect each other (in the present embodiment, orthogonal).
  • the condenser lens 109 is disposed on the optical path (second optical path) of the laser light Lr and the illumination light Li emitted from the dielectric multilayer mirror 106.
  • the condensing lens 109 condenses the laser light Lr output from the reflective SLM 107 and reflected by the dielectric multilayer mirror 106, and the illumination light Li transmitted through the dielectric multilayer mirror 106, and supplies the laser light Lr to the object.
  • An image is formed at a target part 191 (part to be processed or observation part).
  • the condensing lens 109 receives light (that is, observation light) generated by reflection / scattering of the illumination light Li on the object 191 and outputs the observation light toward the dielectric multilayer mirror 106.
  • an infinite focus objective lens is preferably used as the condenser lens 109.
  • FIG. 6 is an assembly diagram of the light modulation device 101A of the present embodiment.
  • a main body 137 having the side walls 103 a and 103 b of the housing 103 is prepared. Both ends of the main body 137 in the Y-axis direction are open, and a side wall 103c is screwed to one end, and a side wall 103d is screwed to the other end.
  • an opening 130 is formed in advance on the side wall 103a
  • an opening 131 is formed in advance on the side wall 103b
  • an opening 132 is formed in advance on the side wall 103c.
  • the translucent member 105 having the dielectric multilayer mirror 106 formed on the plate surface is fixed on the inclined end surface of the cylindrical member 135 in advance.
  • the cylindrical member 135 is fixed to the side wall 103b by screws so that the inner hole communicates with the opening 131 of the side wall 103b.
  • the condensing lens 109 is fixed to the outer surface side of the side wall 103a so as to cover the opening 130 of the side wall 103a.
  • the tilt mechanism 133 includes a base plate 133a, a plurality of spring members 133b, and a plurality of screw members 133c.
  • the plate-like base plate 133a has a plurality of pillars protruding in the Y-axis direction to support the reflective SLM 107, and the pillars are long so as to support the reflective SLM 107 in an inclined state. Are different.
  • the plurality of spring members 133b extend in the Y-axis direction, and one end thereof is engaged with the base plate 133a and the other end is engaged with the main body portion 137 of the housing 103, whereby the base plate 133a and the housing are The main body part 137 of 103 is attracted in the Y-axis direction.
  • the plurality of screw members 133c are screwed into the peripheral edge portion of the base plate 133a and project into the gap between the base plate 133a and the main body portion 137, thereby defining the interval between the base plate 133a and the main body portion 137. Then, by individually adjusting the protrusion amounts of the plurality of screw members 133c, the inclination angle of the base plate 133a, that is, the inclination angle of the reflective SLM 107 is adjusted.
  • the circuit board 134 is disposed between the tilt mechanism 133 and the side wall 103d.
  • a plurality of pillars 134a are provided on the peripheral edge of the circuit board 134, and the plurality of pillars 134a are screwed to the inner surface side of the side wall 103d, whereby the circuit board 134 is fixed to the side wall 103d.
  • the laser light Lr enters the reflection type SLM 107 after entering along the first optical path from a light source unit (not shown). Then, after the laser beam Lr is modulated by the reflective SLM 107, the modulated laser beam Lr reaches the dielectric multilayer mirror 106. On the other hand, the illumination light Li enters from the back side of the dielectric multilayer mirror 106 and passes through the dielectric multilayer mirror 106.
  • Both the laser light Lr and the illumination light Li travel on the same optical path (second optical path), and are collected by the condenser lens 109 and reach the target portion of the target object 191 such as a processing target or an observation target. Further, the observation light obtained by reflection or scattering at the target site follows an optical path opposite to that of the illumination light Li described above. That is, the observation light is transmitted through the dielectric multilayer mirror 106 and the translucent member 105 and output from the opening 131, and is observed using an imaging device or the like.
  • the illumination light Li and the observation light are transmitted through the dielectric multilayer mirror 106 and the translucent member 105 and do not enter the reflective SLM 107. That is, according to the light modulation device 101A, since the illumination light Li and the observation light can be prevented from being modulated by the reflective SLM 107, the target site can be observed while maintaining the resolution and the light amount of the observation light.
  • FIG. 7A shows the positional relationship between the dielectric multilayer mirror 106 and the reflective SLM 107 in this embodiment. That is, the first optical path A1 of the laser beam Lr extending in the Y-axis direction passes through the front surface side of the dielectric multilayer mirror 106 and reaches the reflective SLM 107. In other words, the dielectric multilayer mirror 106 is located behind the first optical path A1. The reflective SLM 107 is slightly inclined rearward and reflects the laser light Lr toward the dielectric multilayer mirror 106.
  • the dielectric multilayer mirror 106 reflects the laser beam Lr forward (that is, onto the second optical path A2 extending in the X-axis direction), the first optical path A1 and the second optical path A2 as viewed from the Z-axis direction. Will cross each other.
  • FIG. 7B shows the positional relationship between the dielectric multilayer mirror 106 and the reflective SLM 107 according to a modification.
  • the first optical path B1 passes through the back side of the dielectric multilayer mirror 106 and reaches the reflective SLM 107.
  • the dielectric multilayer mirror 106 is located in front of the first optical path B1.
  • the reflective SLM 107 is slightly inclined forward and reflects the laser light Lr toward the dielectric multilayer mirror 106. In such a configuration, the first optical path B1 and the second optical path B2 do not intersect each other when viewed from the Z-axis direction.
  • any of the configurations shown in FIGS. 7A and 7B may be adopted, but the configuration shown in FIG. 7A is more preferable.
  • the reason is as follows.
  • the light modulation is compared with the case where it passes through the back side as shown in FIG. 7B.
  • the apparatus 101A can be downsized. In the configuration of FIG. 7A, the distance from the first optical path A1 of the portion 106a of the dielectric multilayer mirror 106 farthest from the first optical path A1 can be made shorter than the configuration of FIG. 7B. It is.
  • the incident angle ⁇ can be made smaller than in the configuration shown in FIG.
  • the distance from the reflective SLM 107 of the portion 106b of the dielectric multilayer mirror 106 closest to the first optical path A1 can be made longer than that of the configuration of FIG.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating another configuration example of the reflective SLM.
  • the reflective SLM 170 shown in FIG. 8 has a configuration in which MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) is applied.
  • the reflective SLM 170 includes a silicon substrate 171, a plurality of actuators 172 arranged two-dimensionally on the silicon substrate 171, and a plurality of reflecting portions 173 supported by the plurality of actuators 172.
  • One set of actuators 172 and the reflection portion 173 constitute one pixel, and the phase of the laser light Lr changes according to the height of the reflection portion 173.
  • the height of each reflecting portion 173 is controlled by individually controlling the voltage applied to each actuator 172, and phase modulation is performed for each pixel on the incident laser light Lr.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an optical modulation device 101B according to the second embodiment of the present invention.
  • the configurations of the housing 103, the translucent member 105, the dielectric multilayer mirror 106, the reflective SLM 107, and the condenser lens 109 are the same as those of the light modulation device 101A of the first embodiment described above. It is.
  • the light modulation device 101B of the present embodiment further includes an illumination light source 111, an observation unit 113, and a half mirror 115 in addition to the configuration of the light modulation device 101A of the first embodiment.
  • the illumination light source 111 is a light source for emitting illumination light Li.
  • a halogen lamp is preferably used as the illumination light source 111.
  • the half mirror 115 is disposed between the illumination light source 111 and the translucent member 105.
  • the half mirror 115 transmits the illumination light Li emitted from the illumination light source 111 toward the translucent member 105, and reflects the observation light Lo transmitted through the translucent member 105 toward the observation unit 113.
  • the observation unit 113 includes, for example, a solid-state imaging device having a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged.
  • the observation light Lo that has arrived from the half mirror 115 is received by the imaging device, and an object 191 based on the observation light Lo is received. An image of the target part is acquired.
  • the light modulation device 101B of the present embodiment includes the same configuration as the light modulation device 101A of the first embodiment described above, and the illumination light Li and the observation light Lo are the dielectric multilayer mirror 106 and the translucent member 105. And does not enter the reflective SLM 107. That is, according to the light modulation device 101B, since the illumination light Li and the observation light Lo can be prevented from being modulated by the reflective SLM 107, the target portion can be observed while maintaining the resolution and the light amount of the observation light Lo. Further, by providing the illumination light source 111, the observation unit 113, and the half mirror 115, the target site can be suitably observed.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an optical modulation device 101C according to the third embodiment of the present invention.
  • the configuration of the housing 103, the translucent member 105, the dielectric multilayer mirror 106, the reflective SLM 107, and the condenser lens 109 is the same as that of the light modulation device 101A of the first embodiment described above. It is the same.
  • the configurations of the illumination light source 111, the observation unit 113, and the half mirror 115 are the same as those of the light modulation device 101B of the second embodiment described above.
  • the light modulation device 101C of this embodiment further includes a laser light source 117 and a dichroic mirror 119 in addition to the configuration of the light modulation device 101B of the second embodiment.
  • the laser light source 117 is a light source for emitting laser light La having a wavelength different from that of the illumination light Li.
  • the laser light La is light that is used as assist light for the laser light Lr that is modulated light or as illumination light different from the illumination light Li.
  • the dichroic mirror 119 selectively reflects light of a specific wavelength and transmits light of other wavelengths. In other words, the dichroic mirror 119 reflects the laser light La emitted from the laser light source 117 and reaches the illumination light Li emitted from the illumination light source 111 and the observation light Lo arrived from the object 191. .
  • the dichroic mirror 119 emits laser light La and illumination light Li having different wavelengths toward the translucent member 105 on the same optical path. Then, the laser light La and the illumination light Li follow the same optical path and reach the object
  • the light modulation device 101C of this embodiment includes the same configuration as the light modulation device 101A of the first embodiment described above, and the illumination light Li and the observation light Lo are the dielectric multilayer mirror 106 and the translucent member 105. And does not enter the reflective SLM 107. That is, according to the light modulation device 101C, since the illumination light Li and the observation light Lo can be prevented from being modulated by the reflective SLM 107, the target portion can be observed while maintaining the resolution and the light amount of the observation light Lo. Further, by providing the laser light source 117 and the dichroic mirror 119, it is possible to more appropriately observe or process the target part.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a laser processing apparatus 102A according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the laser processing apparatus 102A according to the present embodiment modulates and outputs a laser beam Lr input from the outside, and processes the processing object by irradiating the laser beam Lr with the focusing point inside the processing object. It is a device to do.
  • FIG. 11 shows an XYZ orthogonal coordinate system.
  • the laser processing apparatus 102A of the present embodiment includes a laser light source 120, a reflective SLM 121, a dielectric multilayer mirror 122, an observation optical system 123, an AF (Auto-Focus) unit 124, a condenser lens 125, a reflection lens A mirror 126 and a dichroic mirror 127 are provided.
  • the laser light source 120 is a light source that emits laser light Lr that is modulated light.
  • the laser light Lr is incident on the reflective SLM 121 along the first optical path A1 extending in the first direction (X-axis direction in the present embodiment).
  • the first optical path A1 passes through the front surface side of the dielectric multilayer mirror 122 as in the first embodiment.
  • the reflection type SLM 121 receives the laser light Lr obliquely from the front and modulates the laser light Lr for each of a plurality of pixels arranged two-dimensionally while reflecting the laser light Lr.
  • the reflective SLM 121 has the same configuration as the reflective SLM 107 shown in FIG. 5 or the reflective SLM 170 shown in FIG.
  • the observation optical system 123 is a component for emitting the illumination light Li and acquiring an image of the observation light Lo generated by the reflection or scattering of the illumination light Li on the object to be processed.
  • the observation optical system 123 includes an illumination light source such as a halogen lamp, and illumination light Li is emitted from the illumination light source.
  • the observation optical system 123 includes an imaging unit such as a solid-state imaging device having a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged. The observation optical system 123 receives the observation light Lo by the imaging device and is processed based on the observation light Lo. Acquire an image of a processed part of an object.
  • the dielectric multilayer mirror 122 is formed on the plate surface of a plate-like translucent member. This translucent member can transmit light having a wavelength including the illumination light Li.
  • the dielectric multilayer mirror 122 has a posture angle so that the laser light Lr incident on the front surface from the reflective SLM 107 is reflected on the second optical path A2 extending in the second direction (Y-axis direction in the present embodiment). Is stipulated.
  • the dielectric multilayer mirror 122 transmits the illumination light Li that has passed through the translucent member and entered the back surface onto the second optical path A2 that is the same as the laser light Lr. Therefore, the laser light Lr and the illumination light Li travel on the same optical path from the dielectric multilayer mirror 122. Further, the observation light Lo passes through the dielectric multilayer mirror 122 along the second optical path A2.
  • the observation optical system 123 images the observation light Lo that has passed through the dielectric multilayer mirror 122.
  • the first laser light Lr incident on the reflective SLM 121 is shown.
  • the optical path A1 and the second optical path A2 of the laser light Lr emitted from the dielectric multilayer mirror 122 intersect each other (orthogonal in the present embodiment).
  • the laser light Lr and illumination light Li emitted from the dielectric multilayer mirror 122 are changed in their optical paths by the two reflecting mirrors 126, then pass through the dichroic mirror 127 and reach the condenser lens 125.
  • the condensing lens 125 condenses the laser light Lr output from the reflective SLM 121 and reflected by the dielectric multilayer mirror 122 and the illumination light Li transmitted through the dielectric multilayer mirror 122 to process the laser light Lr. An image is formed at a part to be processed of the object. Further, the condenser lens 125 inputs the observation light Lo generated on the object to be processed, and outputs the observation light Lo to the dielectric multilayer mirror 122. As the condenser lens 125, an infinite focus objective lens is preferably used.
  • the AF unit 124 is a component for accurately aligning the condensing point of the laser beam Lr at a predetermined distance from the surface even when undulation is present on the surface of the workpiece.
  • the AF unit 124 emits the AF laser light Lb reflected by the dichroic mirror 127, detects the AF laser light Lb collected by the condenser lens 125 and reflected by the surface of the workpiece, For example, using the astigmatism method, displacement data of the surface of the workpiece is acquired.
  • the AF unit 124 reciprocates the condensing lens 125 in the direction of the optical axis along the waviness of the surface of the processing object based on the acquired displacement data, and the focusing lens 125 and the processing object Fine-tune the distance.
  • the laser beam Lr is modulated by the reflective SLM 121, and the modulated laser beam Lr is condensed on the processing site by the condenser lens 125, for example, aberration at the focal point. It is possible to improve the machining accuracy by correcting.
  • this laser processing apparatus 102A has the following operations and effects, similar to the light modulation apparatus 101A of the first embodiment. That is, in the laser processing apparatus 102 ⁇ / b> A, the laser light Lr is incident along the first optical path A ⁇ b> 1 and reaches the reflective SLM 121. After the laser beam Lr is modulated by the reflective SLM 121, the laser beam Lr reaches the dielectric multilayer mirror 122. On the other hand, the illumination light Li enters from the back side of the dielectric multilayer mirror 122 and passes through the dielectric multilayer mirror 122.
  • Both the laser light Lr and the illumination light Li travel on the second optical path A2, and reach the part to be processed of the object to be processed through the two reflecting mirrors 126 and the condenser lens 125. Further, the observation light Lo obtained by reflection or scattering at the part to be processed follows an optical path opposite to that of the illumination light Li described above. As described above, according to the laser processing apparatus 102A of the present embodiment, the illumination light Li and the observation light Lo can be prevented from being modulated by the reflection type SLM 121, so that the part to be processed is maintained while maintaining the resolution and the light quantity of the observation light Lo. Can be observed.
  • the positional relationship between the dielectric multilayer mirror 122 and the reflective SLM 121 is the same as that shown in FIG. That is, the first optical path A1 of the laser light Lr extending in the X-axis direction passes through the front surface side of the dielectric multilayer mirror 122 and reaches the reflective SLM 121. Since the dielectric multilayer mirror 122 reflects the laser beam Lr forward (that is, onto the second optical path A2 extending in the Y-axis direction), the first optical path A1 and the second optical path A2 as viewed from the Z-axis direction. Will cross each other.
  • the laser processing apparatus 102A can be reduced in size as compared with the case where it passes the back side as shown in FIG. 7B.
  • the incident angle of the laser light Lr on the reflective SLM 121 can be reduced, crosstalk between pixels in the reflective SLM 121 can be reduced, and the influence of moire (interference fringes) in the reflective SLM 121 can be reduced. It becomes possible.
  • the laser processing apparatus 102A preferably includes an imaging unit (that is, a solid-state imaging device included in the observation optical system 123) for imaging the observation light Lo.
  • an imaging unit that is, a solid-state imaging device included in the observation optical system 123 for imaging the observation light Lo.
  • the imaging unit images the observation light Lo that has passed through the dielectric multilayer mirror 122 along the second optical path A2. This eliminates the need to install an optical component for branching the observation light Lo from other light (laser light Lr and illumination light Li) on the second optical path A2, and thus aberration caused by such optical components. Can be reduced.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a laser processing apparatus 102B according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the configurations of the laser light source 120, the reflective SLM 121, the dielectric multilayer mirror 122, the condenser lens 125, and the reflective mirror 126 are the same as those of the laser processing apparatus 102A of the fourth embodiment described above. .
  • another dielectric multilayer mirror 129 is provided on the back side of the dielectric multilayer mirror 122, and the illumination light Li emitted from the observation optical system 123 is the dielectric multilayer mirror 129. After being reflected by the body multilayer mirror 129, the light enters the dielectric multilayer mirror 122. Further, the observation light Lo transmitted through the dielectric multilayer mirror 122 is reflected by the dielectric multilayer mirror 129 and then enters the observation optical system 123.
  • the AF unit 124 is optically coupled to the back surface side of the dielectric multilayer mirror 129 via the reflecting mirror 126.
  • the configuration and function of the AF unit 124 are the same as those in the fourth embodiment.
  • a lens 128 is provided between the condenser lens 125 and the reflecting mirror 126 and between the two reflecting mirrors 126.
  • the lens 128 images the phase modulation surface of the reflective SLM 121 on the exit pupil plane of the condenser lens 125. Note that by changing the focal length of the lens, 1: 1 imaging, reduced imaging, and enlarged imaging are possible.
  • the laser processing apparatus 102B includes the same configuration as the laser processing apparatus 102A according to the fourth embodiment described above, and the illumination light Li and the observation light Lo are transmitted through the dielectric multilayer mirror 122, and are of a reflective type. It does not enter the SLM 121. That is, according to the laser processing apparatus 102B, since the illumination light Li and the observation light Lo can be prevented from being modulated by the reflective SLM 121, the target portion can be observed while maintaining the resolution and the light amount of the observation light Lo. Further, by arranging the AF unit 124 on the back side of the dielectric multilayer mirror 129, the number of optical components (dichroic mirror 127 in FIG. 11) on the optical path of the illumination light Li and the observation light Lo is further reduced. Aberrations caused by optical components can be further reduced.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a laser processing apparatus 102C as a comparative example with respect to the fourth embodiment and the fifth embodiment described above.
  • the configuration of the laser light source 120, the reflective SLM 121, the dielectric multilayer mirror 122, the AF unit 124, the condenser lens 125, and the reflective mirror 126 is the same as the laser processing apparatus 102A of the fourth embodiment described above. It is the same.
  • the observation optical system 123 is not provided on the back side of the dielectric multilayer mirror 122.
  • the observation optical system 123 is optically coupled to the condenser lens 125 via a dielectric multilayer mirror 138 provided between the condenser lens 125 and the reflecting mirror 126.
  • the modulated laser beam Lr needs to pass through the plurality of dielectric multilayer film mirrors (127, 138), and the aberration caused by these increases.
  • the fourth embodiment (FIG. 11) and the fifth embodiment (FIG. 12) described above the number of optical components that the modulated laser beam Lr must pass through is reduced. Aberration can be effectively reduced.
  • the positional relationship between the dielectric multilayer mirror 122 and the reflective SLM 121 is similar to that in the fourth and fifth embodiments described above with reference to FIG. It is the same as the form shown in. That is, the first optical path A1 of the laser light Lr extending in the X-axis direction passes through the front surface side of the dielectric multilayer mirror 122 and reaches the reflective SLM 121. Since the dielectric multilayer mirror 122 reflects the laser beam Lr forward (that is, onto the second optical path A2 extending in the Y-axis direction), the first optical path A1 and the second optical path A2 as viewed from the Z-axis direction. Will cross each other.
  • the laser processing apparatus 102C can be reduced in size as compared with the case where it passes through the back side as shown in FIG. 7B.
  • the incident angle of the laser light Lr on the reflective SLM 121 can be reduced, crosstalk between pixels in the reflective SLM 121 can be reduced, and the influence of moire (interference fringes) in the reflective SLM 121 can be reduced. It becomes possible.
  • the light modulation device and the laser processing device according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible.
  • the light modulation device according to the present invention can be used in various applications other than laser processing applications.
  • FIG. 14 is a configuration diagram of an optical modulation device 201A according to the sixth embodiment.
  • the light modulation device 201A shown in this figure includes a light source 211, a light source 221, an observation unit 231, a half mirror 241, a dichroic mirror 242, a prism 243, a reflective SLM 251, a drive unit 252, and a condenser lens 261.
  • the light source 211, the light source 221, and the dichroic mirror 242 constitute a light source unit in the present embodiment.
  • the light source 211 is a laser light source that emits laser light Lr that is modulated light.
  • the light source 221 is an illumination light source that emits illumination light Li.
  • a halogen lamp is used as the light source 221.
  • the dichroic mirror 242 selectively reflects light of a specific wavelength and transmits light of other wavelengths. In other words, the dichroic mirror 242 reflects the laser light Lr emitted and reached from the light source 211, and transmits the illumination light Li emitted and reached from the light source 221.
  • the dichroic mirror 242 emits laser light Lr and illumination light Li having different wavelengths toward the prism 243 on the same optical path.
  • the prism 243 is the first light transmissive member in the present embodiment, and is made of a light transmissive material that transmits at least the illumination light Li.
  • the prism 243 has a pentahedron whose cross section is a triangle, and the first surface 243a including one side of the three sides of the triangle, the second surface 243b including the other side, and the remaining And a third surface 243c including one side. All of these surfaces 243a to 243c are parallel to the thickness direction of the prism 243 (that is, the direction perpendicular to the paper surface).
  • a dielectric multilayer film mirror (first dielectric multilayer film mirror) 244a that reflects the laser light Lr and transmits the illumination light Li is formed, and on the second surface 243b.
  • a dielectric multilayer mirror (second dielectric multilayer mirror) 244b that reflects the laser light Lr and transmits the illumination light Li is formed.
  • the dielectric multilayer mirror 244a reflects the laser light Lr that has arrived from the dichroic mirror 242 toward the reflective SLM 251 and transmits the illumination light Li.
  • the dielectric multilayer mirror 244b reflects the laser light Lr emitted from the reflective SLM 251 and reaching the condenser lens 261, and receives the illumination light Li received from the dielectric multilayer mirror 244a via the prism 243. Then, it is transmitted through the same optical path as the reflected laser beam Lr.
  • the illumination light Li that has passed through the dielectric multilayer mirror 244a and entered the prism 243 from the first surface 243a is totally reflected by the third surface 243c, propagates through the prism 243, and propagates through the second surface 243b. To the dielectric multilayer mirror 244b.
  • the reflective SLM 251 receives the laser light Lr reflected by the dielectric multilayer mirror 244a from an obliquely forward direction, and modulates the laser light Lr for each of the two-dimensionally arranged pixels while reflecting the laser light Lr.
  • the reflection type SLM 251 of the present embodiment is a phase modulation type, and has a structure described below, for example.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing an LCOS (Liquid Crystal on Silicon) type structure as an example of the reflective SLM 251.
  • the reflective SLM 251 includes a silicon substrate 255, a plurality of pixel electrodes 256 provided on the silicon substrate 255, a mirror layer 257 provided on the pixel electrode 256, and a mirror layer 257.
  • the liquid crystal layer 258 is disposed between the alignment films (between the pixel electrode 256 and the transparent electrode 259 in the drawing).
  • the pixel electrode 256 includes a plurality of electrode portions 256a arranged in a two-dimensional shape including a plurality of rows and a plurality of columns, and each pixel electrode portion 256a of the pixel electrode 256 and the transparent electrode 259 are formed of the reflective SLM 251. They are opposed to each other in the stacking direction.
  • the laser light Lr sequentially passes through the glass plate 260 and the transparent electrode 259 from the outside and enters the liquid crystal layer 258, is reflected by the mirror layer 257, and is transparent from the liquid crystal layer 258.
  • the electrode 259 and the glass plate 260 are sequentially transmitted and emitted to the outside.
  • a voltage is applied to each of the transparent electrode 159 and the opposing pixel electrode portion 256a, and a portion of the liquid crystal layer 258 sandwiched between the pair of electrode portions 256a and 259 facing each other according to the voltage of the pixel electrode portion.
  • the refractive index is changing.
  • a phase shift occurs in a component in a predetermined direction orthogonal to the traveling direction of the laser light Lr, and the laser light Lr is shaped (phase modulated) for each pixel.
  • the drive unit 252 sets the phase modulation amount in each of the plurality of pixels of the reflective SLM 251 that are two-dimensionally arranged, and reflects the signal for setting the phase modulation amount for each pixel. This is applied to the mold SLM251.
  • the condenser lens 261 is disposed on the optical path of the laser light Lr and the illumination light Li emitted from the dielectric multilayer mirror 244b.
  • the condensing lens 261 condenses the laser light Lr output from the reflective SLM 251 and reflected by the dielectric multilayer mirror 244b, and the illumination light Li transmitted through the dielectric multilayer mirror 244b to collect the laser light Lr as an object.
  • An image is formed at a target portion 291 (processing portion or observation portion).
  • the condenser lens 261 receives light (that is, observation light Lo) generated by reflection / scattering of the illumination light Li on the object 291, and outputs the observation light Lo toward the prism 243.
  • an infinite focus objective lens is preferably used as the condenser lens 261.
  • the observation light Lo includes the same wavelength component as the illumination light Li
  • the observation light Lo reaches the dielectric multilayer mirror 244b from the condenser lens 261, and then propagates through the prism 243 through the dielectric multilayer mirror 244b.
  • the observation light Lo is reflected by the third surface 243c of the prism 243, then passes through the dielectric multilayer mirror 244a, and further passes through the dichroic mirror 242.
  • the half mirror 241 is disposed between the light source 221 and the dichroic mirror 242.
  • the half mirror 241 transmits the illumination light Li emitted from the light source 221 toward the dichroic mirror 242 and reflects the observation light Lo that has passed through the dichroic mirror 242 toward the observation unit 231.
  • the observation unit 231 receives the observation light Lo that has arrived from the half mirror 241 by the imaging device, and acquires an image of the target portion of the target object 291 based on the observation light Lo.
  • FIG. 16 is a plan view of the SLM module 202 having the prism 243, the reflective SLM 251, and the condenser lens 261.
  • 17 is a side sectional view showing a cross section taken along line IV-IV of the SLM module 202 shown in FIG. 16, and
  • FIG. 18 is a cross section taken along line VV of the SLM module 202 shown in FIG. FIG.
  • the SLM module 202 includes a housing 203, a prism 243 and a reflective SLM 251 housed in the housing 203, and a condensing lens 261 attached to the wall surface of the housing 203.
  • the housing 203 has a substantially rectangular parallelepiped appearance, and a condensing lens 261 is attached to one of the pair of side walls, and an opening 203a is provided on the other.
  • the laser beam Lr and the illumination light Li are incident from the light source unit (the light source 211, the light source 221, and the dichroic mirror 242) from the opening 203a.
  • the prism 243 is placed on the bottom plate 203b of the housing 203 so that the thickness direction thereof is orthogonal to the axis connecting the opening 203a and the condenser lens 261.
  • the first surface 243a of the prism 243 is disposed toward the opening 203a of the housing 203, and the second surface 243b is disposed toward the condenser lens 261.
  • the third surface 243 c of the prism 243 is disposed on the bottom plate of the housing 203.
  • the reflective SLM 251 is disposed above the prism 243 inside the housing 203.
  • the reflective SLM 251 is supported by the tilt mechanism 204.
  • the tilt mechanism 204 is fixed to the housing 203 to adjust the angle of the reflective SLM 251 and suspends the reflective SLM 251.
  • a circuit board 205 for controlling the reflective SLM 251 is disposed between the tilt mechanism 204 and the top plate 203 c of the housing 203.
  • the light modulation device 201A After the laser light Lr and the illumination light Li are input from the light source unit (the light source 211, the light source 221, and the dichroic mirror 242) on the same optical path, these lights are dielectric materials. The light enters the multilayer mirror 244a. In this dielectric multilayer mirror 244a, the laser light Lr and the illumination light Li are branched, and only the laser light Lr is incident on the reflective SLM 251.
  • the laser light Lr modulated by the reflective SLM 251 and the illumination light Li again travel on the same optical path by the dielectric multilayer film mirror 244b, and reach the target portion of the target object 291 as the processing target or observation target.
  • the observation light Lo obtained by reflection or scattering at the target site follows the optical path opposite to the illumination light Li described above, reaches the half mirror 241, and is observed by the observation unit 231.
  • the illumination light Li and the observation light Lo pass through the prism 243 and do not enter the reflective SLM 251. That is, according to the light modulation device 201A, since the illumination light Li and the observation light Lo can be prevented from being modulated by the reflection type SLM 251, the target portion can be determined while maintaining the resolution and the light amount of the observation light Lo incident on the observation unit 231. Can be observed.
  • a prism 243 is used as a translucent member on which the dielectric multilayer mirrors 244a and 244b are formed, and the illumination light Li and the observation light Lo are propagated through the prism 243, whereby the dielectric A configuration in which the optical paths of the laser beam Lr and the illumination light Li are branched in the multilayer mirror 244a, and these lights are again made the same optical path in the dielectric multilayer mirror 244b can be suitably realized. Further, according to such a configuration, it is not necessary to adjust the angles of the dielectric multilayer mirrors 244a and 244b and the optical path of the illumination light Li that passes through them, so that the assembly of the light modulation device 201A can be simplified.
  • FIG. 19 is a configuration diagram of an optical modulation device 201B according to the seventh embodiment.
  • the structural difference between the light modulation device 201B shown in this figure and the light modulation device 201A of the sixth embodiment is the mode of the translucent member on which the dielectric multilayer mirrors 244a and 244b are formed.
  • the configuration and operation of other configurations (light source 211, light source 221, observation unit 231, half mirror 241, dichroic mirror 242, reflection type SLM 251, drive unit 252, and condenser lens 261) are described in the sixth embodiment. Since it is the same as that of a form, detailed description is abbreviate
  • the light modulation device 201 ⁇ / b> B is replaced with the light transmitting plate 245 as the first light transmitting member in the present embodiment, instead of the prism 243 illustrated in FIG. 14, and the second in the present embodiment.
  • a translucent plate 246 provided separately from the translucent plate 245 is provided as a translucent member.
  • the translucent plates 245 and 246 are made of a translucent material that transmits at least the illumination light Li.
  • a first dielectric multilayer mirror 244a is formed on the plate surface of the translucent plate 245, and a second dielectric multilayer mirror 244b is formed on the plate surface of the translucent plate 246.
  • the dielectric multilayer mirror 244a reflects the laser light Lr that has arrived from the dichroic mirror 242 toward the reflective SLM 251 and transmits the illumination light Li.
  • the illumination light Li transmitted through the dielectric multilayer mirror 244a passes through the light transmitting plate 245 and the light transmitting plate 246 and reaches the dielectric multilayer mirror 244b.
  • the laser beam Lr is incident on the reflective SLM 251 and after being modulated, reaches the dielectric multilayer mirror 244b.
  • the dielectric multilayer mirror 244b reflects the laser light Lr toward the condenser lens 261 and transmits the illumination light Li onto the same optical path as the reflected laser light Lr.
  • the illumination light Li and the observation light Lo pass through the path of the light transmission plate 245 and the light transmission plate 246 and do not enter the reflective SLM 251. That is, also in the light modulation device 201B, since the illumination light Li and the observation light Lo can be prevented from being modulated by the reflective SLM 251, the target site is observed while maintaining the resolution and the light amount of the observation light Lo incident on the observation unit 231. can do.
  • the dielectric multilayer mirrors 244a and 244b are respectively formed on separate light transmitting plates 245 and 246, and the illumination light Li transmitted through the dielectric multilayer mirror 244a is directed to the dielectric multilayer mirror 244b. Propagate towards.
  • the optical paths of the laser light Lr and the illumination light Li are branched in the dielectric multilayer mirror 244a, and these lights are again made the same optical path in the dielectric multilayer mirror 244b.
  • the light modulation device is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible.
  • a prism is illustrated as the first light transmissive member
  • a light transmissive plate is illustrated as the first and second light transmissive members.
  • the translucent member and the second translucent member are not limited to these, and can be composed of members of various materials and shapes that can transmit illumination light.
  • the present invention provides a light modulation device and a laser processing device capable of observing a target portion while maintaining the resolution and light quantity of observation light.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

　光変調装置１０１Ａは、第１の方向に延びる第１の光路に沿って入射したレーザ光Ｌｒを変調する反射型ＳＬＭ１０７と、照明光Ｌｉを透過させる透光性部材１０５上に形成され、反射型ＳＬＭ１０７から前面に入射したレーザ光Ｌｒを、第１の方向と交差する第２の方向に延びる第２の光路上へ反射させるとともに、背面に入射した照明光Ｌｉを第２の光路上へ透過させる誘電体多層膜鏡１０６と、誘電体多層膜鏡１０６から照明光Ｌｉ及びレーザ光Ｌｒを受け、照明光Ｌｉ及びレーザ光Ｌｒを集光する集光レンズ１０９とを備える。

Description

光変調装置およびレーザ加工装置
　本発明は、反射型の空間光変調器を備える光変調装置およびレーザ加工装置に関するものである。
　特許文献１には、反射型の空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）を用いた装置が記載されている。この文献に記載された装置では、仮想基準直線上に二つのミラーが配置され、仮想基準直線から垂直方向にずれた位置に反射型のＳＬＭが配置されている。そして、仮想基準直線に沿って入射してくる入力光は一方のミラーで反射し、ＳＬＭに入射する。この光はＳＬＭにより変調され、他方のミラーで反射したのち仮想基準直線に沿って出力される。
　近年、ＳＬＭをレーザ加工装置や顕微鏡等に応用する技術が研究されている。例えばレーザ加工装置にＳＬＭを応用する場合、位相変調型のＳＬＭによりレーザ光を位相変調し、その位相変調後のレーザ光を集光レンズにより加工部位に集光することにより、集光点における収差を補正して加工精度を高めることが可能となる。
　ここで、ＳＬＭを顕微鏡に応用する場合には対象部位に光を当ててその部位を観察することが必要となるが、ＳＬＭをレーザ加工装置に応用する場合においても、加工位置を高精度に特定するために対象部位（加工部位）を観察できることが望ましい。そのため、一般的には、レーザ光とは波長が異なる照明光を対象部位に照射し、その照明光の照射に伴って対象部位で発生した反射光や散乱光（以下、観察光という）を受光することにより、その部位を観察する。
国際公開２００６／０３５７７５号パンフレット
　特許文献１に記載されたような構成において、上述した照明光を用いて対象部位を観察する場合、例えばレーザ光と照明光とを同一の光路上に重ねて入力し、各ミラーやＳＬＭにおいてこれらの光を反射させたのち、対象部位から反射または散乱した観察光をレーザ光から分岐して受光することとなる。しかしながらこのような構成では、照明光及び観測光に含まれるレーザ光と同じ偏光成分もＳＬＭにより変調されてしまうので、観察光を受光する際の光量が低下し、解像度が劣化してしまう。
　本発明は、上記した問題点を鑑みてなされたものであり、観察光の解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察できる光変調装置およびレーザ加工装置を提供することを目的とする。
　上記した課題を解決するために、本発明による光変調装置は、レーザ光を変調して出力するとともに、レーザ光とは波長が異なる照明光を変調後のレーザ光と同一の光路上に出力する光変調装置であって、第１の方向に延びる第１の光路に沿って入射したレーザ光を斜め前方より受け、該レーザ光を反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎にレーザ光を変調する反射型の空間光変調器と、照明光を透過させる透光性部材上に形成され、空間光変調器から前面に入射したレーザ光を、第１の方向と交差する第２の方向に延びる第２の光路上へ反射させるとともに、背面に入射した照明光を第２の光路上へ透過させる誘電体多層膜鏡と、誘電体多層膜鏡から照明光及びレーザ光を受け、照明光及びレーザ光を集光する集光レンズとを備えることを特徴とする。
　上記した光変調装置では、レーザ光が第１の光路に沿って入射し、反射型ＳＬＭに達する。そして、反射型ＳＬＭによってレーザ光が変調されたのち、該レーザ光は誘電体多層膜鏡に達する。一方、照明光は誘電体多層膜鏡の背面側から入射して該誘電体多層膜鏡を透過する。これらレーザ光および照明光は共に第２の光路上を進み、集光レンズによる集光を経て加工対象物や観察対象物の対象部位に達する。また、この対象部位における反射または散乱により得られる観察光は、上述した照明光と逆の光路を辿る。このように、上記した光変調装置によれば、照明光および観察光が反射型ＳＬＭによる変調を回避することができる。したがって、観察光の解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察することができる。
　また、光変調装置は、第１の光路が誘電体多層膜鏡の背面側を通過することを特徴としてもよい。或いは、光変調装置は、第１の光路が誘電体多層膜鏡の前面側を通過し、第１及び第２の方向と直交する第３の方向から見て第１の光路と第２の光路とが互いに交差することを特徴としてもよい。特に、第１の光路が誘電体多層膜鏡の前面側を通過する場合には、背面側を通過する場合と比較して当該光変調装置の小型化が可能になる。更に、レーザ光の反射型ＳＬＭへの入射角を小さくすることができるので、画素間のクロストークを低減することも可能となる。
　また、本発明によるレーザ加工装置は、加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより加工対象物を加工するレーザ加工装置であって、レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光とは波長が異なる照明光を出射する照明光源と、第１の方向に延びる第１の光路に沿って入射したレーザ光を斜め前方より受け、該レーザ光を反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎にレーザ光を変調する反射型の空間光変調器と、照明光を透過させる透光性部材上に形成され、空間光変調器から前面に入射したレーザ光を、第１の方向と交差する第２の方向に延びる第２の光路上へ反射させるとともに、背面に入射した照明光を第２の光路上へ透過させる誘電体多層膜鏡と、誘電体多層膜鏡から照明光及びレーザ光を受け、照明光及びレーザ光を加工対象物の内部に集光させる集光レンズとを備えることを特徴とする。
　上記したレーザ加工装置では、反射型ＳＬＭによりレーザ光を変調し、その変調後のレーザ光を集光レンズにより加工部位に集光することにより、例えば集光点における収差を補正して加工精度を高めることが可能となる。そして、このレーザ加工装置においては、先に述べた光変調装置と同様に、レーザ光が第１の光路に沿って入射し、反射型ＳＬＭに達する。そして、反射型ＳＬＭによってレーザ光が変調されたのち、該レーザ光は誘電体多層膜鏡に達する。一方、照明光は誘電体多層膜鏡の背面側から入射して該誘電体多層膜鏡を透過する。これらレーザ光および照明光は共に第２の光路上を進み、集光レンズによる集光を経て加工対象物の被加工部位に達する。また、この被加工部位における反射または散乱により得られる観察光は、上述した照明光と逆の光路を辿る。このように、上記したレーザ加工装置によれば、照明光および観察光が反射型ＳＬＭによる変調を回避することができるので、観察光の解像度および光量を保ちつつ被加工部位を観察することができる。
　また、レーザ加工装置は、照明光が加工対象物において反射または散乱することにより生じた観察光を撮像するための撮像手段を更に備えることを特徴としてもよい。これにより、被加工部位を好適に観察することができる。また、この場合、撮像手段は、第２の光路に沿って誘電体多層膜鏡を透過した観察光を撮像することが望ましい。これにより、他の光（レーザ光および照明光）から観察光を分岐するための光学部品を第２の光路上に設置する必要がなくなるので、そのような光学部品に起因する収差を低減することができる。
　また、本発明による光変調装置は、互いに波長が異なるレーザ光及び照明光を同一の光路上に出射する光源部と、照明光を透過させる第１の透光性部材上に形成され、光源部からレーザ光及び照明光を受け、レーザ光を反射させて照明光を透過させる第１の誘電体多層膜鏡と、第１の誘電体多層膜鏡からレーザ光を斜め前方より受け、該レーザ光を反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎にレーザ光を変調する反射型の空間光変調器と、第１の透光性部材上、又は第１の透光性部材とは別に設けられ照明光を透過させる第２の透光性部材上に形成され、空間光変調器から受けたレーザ光を反射させるとともに、第１の誘電体多層膜鏡から受けた照明光を反射後のレーザ光と同一の光路上へ透過させる第２の誘電体多層膜鏡と、第２の誘電体多層膜鏡から照明光及びレーザ光を受け、照明光及びレーザ光を集光する集光レンズとを備えることを特徴とする。
　上記した光変調装置では、レーザ光および照明光が光源部から同一の光路上に入力されたのち、第１の誘電体多層膜鏡に入射する。この第１の誘電体多層膜鏡においてレーザ光および照明光は分岐され、レーザ光のみが反射型ＳＬＭに入射する。その後、反射型ＳＬＭによって変調されたレーザ光と照明光とは第２の誘電体多層膜鏡によって再び同一光路を進み、加工対象物や観察対象物の対象部位に達する。また、この対象部位における反射または散乱により得られる観察光は、上述した照明光と逆の光路を辿る。すなわち、この光変調装置によれば、照明光および観察光が反射型ＳＬＭによる変調を回避することができるので、観察光の解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察することができる。
　また、光変調装置は、第１の透光性部材がプリズムから成り、第１の誘電体多層膜鏡が、プリズムの第１の面上に形成されており、第２の誘電体多層膜鏡が、プリズムの第２の面上に形成されており、照明光が、第１の面からプリズム内を伝搬して第２の面に達することを特徴としてもよい。このような構成により、第１の誘電体多層膜鏡においてレーザ光および照明光の各光路を分岐し、第２の誘電体多層膜鏡においてこれらの光を再び同一光路とする構成を好適に実現できる。また、第１及び第２の誘電体多層膜鏡の角度や、これらを透過する照明光の光路を調整する必要がないので、当該光変調装置の組み立てを簡易にできる。
　本発明による光変調装置およびレーザ加工装置によれば、観察光の解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察できる。
第１実施形態に係る光変調装置１０１Ａの構成を示す図であり、光変調装置１０１Ａの平面断面図を示している。 光変調装置１０１Ａの底面図を示している。 図１のIII－III線に沿った光変調装置１０１Ａの側断面図を示している。 III－III線の矢視方向とは反対の方向から見た光変調装置１０１Ａの側面図を示している。 反射型ＳＬＭ１０７の一例として、ＬＣＯＳ型の構造を示す分解斜視図である。 光変調装置１０１Ａの組立図である。 （ａ）第１実施形態における誘電体多層膜鏡１０６と反射型ＳＬＭ１０７との位置関係を示している。（ｂ）一変形例に係る誘電体多層膜鏡１０６と反射型ＳＬＭ１０７との位置関係を示している。 反射型ＳＬＭ１０７におけるモアレ（干渉縞）Ｍの例を示す図である。 第２実施形態に係る光変調装置１０１Ｂの構成を示す図である。 第３実施形態に係る光変調装置１０１Ｃの構成を示す図である。 第４実施形態に係るレーザ加工装置１０２Ａの構成を示す図である。 第５実施形態に係るレーザ加工装置１０２Ｂの構成を示す図である。 第４実施形態および第５実施形態に対する比較例として、レーザ加工装置１０２Ｃの構成を示す図である。 第６実施形態に係る光変調装置２０１Ａの構成図である。 反射型ＳＬＭ２５１の一例として、ＬＣＯＳ型の構造を示す分解斜視図である。 プリズム２４３、反射型ＳＬＭ２５１、および集光レンズ２６１を有するＳＬＭモジュール２０２の平面図である。 図１６に示すＳＬＭモジュール２０２のIV－IV線に沿った断面を示す側断面図である。 図１６に示すＳＬＭモジュール２０２のＶ－Ｖ線に沿った断面を示す側断面図である。 第７実施形態に係る光変調装置２０１Ｂの構成図である。
　１０１Ａ～１０１Ｃ…光変調装置、１０２Ａ～１０２Ｃ…レーザ加工装置、１０３…筐体、１０３ａ～１０３ｄ…側壁、１０５…透光性部材、１０６，１２２，１２９，１３８…誘電体多層膜鏡、１０７，１２１，１７０…反射型ＳＬＭ、１０９，１２５…集光レンズ、１１１…照明光源、１１３…観察部、１１５…ハーフミラー、１１７…レーザ光源、１１９，１２７…ダイクロイックミラー、１２０…レーザ光源、１２３…観察光学系、１２４…ＡＦユニット、１２６…反射鏡、１３０～１３２…開口、１３３…あおり機構、１３４…回路基板、１３５…筒状部材、１３７…本体部、１９１…対象物、Ａ１，Ｂ１…第１の光路、Ａ２，Ｂ２…第２の光路、Ｌａ，Ｌｒ…レーザ光、Ｌｉ…照明光、Ｌｏ…観察光。
　２０１Ａ，２０１Ｂ…光変調装置、２０２…ＳＬＭモジュール、２０３…筐体、２０３ａ…開口、２０３ｂ…底板、２０３ｃ…天板、２０４…あおり機構、２０５…回路基板、２１１，２２１…光源、２３１…観察部、２４１…ハーフミラー、２４２…ダイクロイックミラー、２４３…プリズム、２４３ａ…第１の面、２４３ｂ…第２の面、２４３ｃ…第３の面、２４４ａ…（第１の）誘電体多層膜鏡、２４４ｂ…（第２の）誘電体多層膜鏡、２４５，２４６…透光板、２５１…反射型ＳＬＭ、２５２…駆動部、２６１…集光レンズ、２９１…対象物、Ｌｉ…照明光、Ｌｏ…観察光、Ｌｒ…レーザ光。
　以下、添付図面を参照しながら本発明による光変調装置およびレーザ加工装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　（第１の実施形態）
　図１～図４は、本発明の第１実施形態に係る光変調装置１０１Ａの構成を示す図である。図１は光変調装置１０１Ａの平面断面図を示しており、図２は光変調装置１０１Ａの底面図を示している。また、図３は図１のIII－III線に沿った光変調装置１０１Ａの側断面図であり、図４はIII－III線の矢視方向とは反対の方向から見た光変調装置１０１Ａの側面図である。なお、理解を容易にするため、これらの図１～図４にはＸＹＺ直交座標系が示されている。
　本実施形態の光変調装置１０１Ａは、外部から入力したレーザ光Ｌｒ（図１参照）を変調して出力するとともに、レーザ光Ｌｒとは波長が異なる照明光Ｌｉ（図１参照）を変調後のレーザ光Ｌｒと同一の光路上に出力する装置である。図１～図４を参照すると、本実施形態の光変調装置１０１Ａは、筐体１０３と、筐体１０３の内部に収容された誘電体多層膜鏡１０６及び反射型ＳＬＭ１０７と、筐体１０３の側壁に取り付けられた集光レンズ１０９とを備える。
　筐体１０３は、略直方体状の外観を有している。筐体１０３の一対の側壁１０３ａ，１０３ｂのうち一方の側壁１０３ａには開口１３０が形成されており、この側壁１０３ａには、開口１３０を塞ぐように集光レンズ１０９が取り付けられている。また、他方の側壁１０３ｂには開口１３１が設けられており、この開口１３１からは、図示しない光源から照明光Ｌｉが入射する。すなわち、開口１３１はレーザ光と異なる波長の光を通過させる開口となる。
　筐体１０３の上記側壁１０３ａ，１０３ｂの並置方向と交差する方向に並置された別の一対の側壁１０３ｃ，１０３ｄのうち、一方の側壁１０３ｃには開口１３２が設けられている。この開口１３２からは、図示しない光源からレーザ光Ｌｒが入射する。レーザ光Ｌｒは、第１の方向（本実施形態ではＹ軸方向）に延びる第１の光路に沿って筐体１０３内に入射する。一方、照明光Ｌｉは、第１の方向と交差する第２の方向（本実施形態ではＸ軸方向）に延びる光路に沿って筐体１０３内に入射する。
　反射型ＳＬＭ１０７は、上記した第１の光路に沿って入射したレーザ光Ｌｒを斜め前方より受け、該レーザ光Ｌｒを反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎にレーザ光Ｌｒを変調する。反射型ＳＬＭ１０７は、筐体１０３の内部において開口１３２と対向する側壁１０３ｄ寄りの位置に配置されており、レーザ光Ｌｒは、後述する誘電体多層膜鏡１０６の前面側を通過して反射型ＳＬＭ１０７に入射する。反射型ＳＬＭ１０７は、あおり機構１３３によって支持される。あおり機構１３３は、反射型ＳＬＭ１０７の角度を調整するために筐体１０３に固定されており、反射型ＳＬＭ１０７を支持している。反射型ＳＬＭ１０７は、後述する誘電体多層膜鏡１０６へ向けてレーザ光Ｌｒを反射するように、あおり機構１３３によってその姿勢角が調整されている。なお、あおり機構１３３と筐体１０３の側壁１０３ｄとの間には、反射型ＳＬＭ１０７を制御するための回路基板１３４が配置される。
　本実施形態の反射型ＳＬＭ１０７は、位相変調型のものであって、例えば以下に説明する構造を備える。
　図５は、反射型ＳＬＭ１０７の一例として、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）型の構造を示す分解斜視図である。図５に示すように、この反射型ＳＬＭ１０７は、シリコン基板１５５と、シリコン基板１５５上に設けられた複数の画素電極１５６と、画素電極１５６上に設けられたミラー層１５７と、ミラー層１５７上に設けられた図示しない配向膜を備えた基板及びガラス板１６０と、ガラス板１６０に設けられた透明電極１５９と、透明電極１５９上に設けられた図示しない配向膜を備えた基板とを有し、それぞれの配向膜の間（図面では画素電極１５６と透明電極１５９との間）に液晶層１５８が配置されている。画素電極１５６は、複数行および複数列からなる二次元状に配置された複数の電極部１５６ａを有しており、画素電極１５６の各画素電極部１５６ａと透明電極１５９とは、反射型ＳＬＭ１０７の積層方向において互いに対向している。
　このように構成された反射型ＳＬＭ１０７において、レーザ光Ｌｒは、外部からガラス板１６０及び透明電極１５９を順次透過して液晶層１５８に入射し、ミラー層１５７によって反射されて、液晶層１５８から透明電極１５９及びガラス板１６０を順次透過して外部に出射される。このとき、透明電極１５９及び対向する画素電極部１５６ａ毎に電圧が印加され、その画素電極部の電圧に応じて、液晶層１５８において互いに対向する一対の電極部１５６ａ，１５９に挟まれた部分の屈折率が変化している。これにより、複数の画素のそれぞれにおいて、レーザ光Ｌｒの進行方向と直交する所定の方向の成分の位相にずれが生じ、レーザ光Ｌｒが画素毎に整形（位相変調）されることとなる。
　再び図１～図４を参照すると、誘電体多層膜鏡１０６は、板状の透光性部材１０５の板面上に形成されている。透光性部材１０５は、照明光Ｌｉが含まれる波長の光を透過させることができ（レーザ光と異なる波長の光を通過させることができ）、筐体１０３の側壁１０３ｂの開口１３１に連通して取り付けられた筒状の部材１３５の傾斜した端面上に固定されている。透光性部材１０５は、反射型ＳＬＭ１０７から誘電体多層膜鏡１０６の前面に入射したレーザ光Ｌｒが第２の方向（Ｘ軸方向）に延びる第２の光路上に反射するように、部材１３５によってその姿勢角が規定されている。また、誘電体多層膜鏡１０６は、透光性部材１０５を通過して背面に入射した照明光Ｌｉを、レーザ光Ｌｒと同じ第２の光路上へ透過させる。すなわち、誘電体多層膜鏡１０６はレーザ光と異なる波長の光を通過させることができる。したがって、レーザ光Ｌｒ及び照明光Ｌｉは、誘電体多層膜鏡１０６から同一の光路上を進むこととなる。なお、第１の方向（Ｙ軸方向）及び第２の方向（Ｘ軸方向）と直交する第３の方向（Ｚ軸方向）から見ると、反射型ＳＬＭ１０７に入射するレーザ光Ｌｒの第１の光路と、誘電体多層膜鏡１０６から出射されるレーザ光Ｌｒの第２の光路とは、互いに交差（本実施形態では直交）している。
　集光レンズ１０９は、誘電体多層膜鏡１０６から出射したレーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉの光路（第２の光路）上に配置される。集光レンズ１０９は、反射型ＳＬＭ１０７から出力され誘電体多層膜鏡１０６において反射したレーザ光Ｌｒ、および誘電体多層膜鏡１０６を透過した照明光Ｌｉを集光して、レーザ光Ｌｒを対象物１９１の対象部位（被加工部位または観察部位）において結像させる。また、集光レンズ１０９は、対象物１９１において照明光Ｌｉが反射・散乱して生じる光（すなわち観察光）を入力して、その観察光を誘電体多層膜鏡１０６へ向けて出力する。なお、集光レンズ１０９としては、無限焦点対物レンズが好適に用いられる。
　図６は、本実施形態の光変調装置１０１Ａの組立図である。図６に示すように、光変調装置１０１Ａが組み立てられる際には、まず、筐体１０３の側壁１０３ａ，１０３ｂを有する本体部１３７が用意される。この本体部１３７のＹ軸方向の両端は開口しており、その一端には側壁１０３ｃが螺子止めされ、その他端には側壁１０３ｄが螺子止めされる。なお、側壁１０３ａには開口１３０が予め形成されており、側壁１０３ｂには開口１３１が予め形成されており、側壁１０３ｃには開口１３２が予め形成されている。
　板面上に誘電体多層膜鏡１０６が形成された透光性部材１０５は、予め筒状部材１３５の傾斜した端面上に固定される。そして、筒状部材１３５は、その内孔と側壁１０３ｂの開口１３１とが連通するように、側壁１０３ｂに螺子止めにより固定される。また、集光レンズ１０９は、側壁１０３ａの開口１３０を覆うように側壁１０３ａの外面側に固定される。
　あおり機構１３３は、例えば図６に示すようにベース板１３３ａ、複数のバネ部材１３３ｂ、及び複数の螺子部材１３３ｃによって構成される。板状のベース板１３３ａは反射型ＳＬＭ１０７を支持するためにＹ軸方向に突出した複数の支柱を有しており、この複数の支柱は、反射型ＳＬＭ１０７を傾斜した状態で支持できるようにそれぞれ長さが異なっている。複数のバネ部材１３３ｂは、Ｙ軸方向に延びており、その一端がベース板１３３ａに係合され、他端が筐体１０３の本体部１３７に係合されることによって、ベース板１３３ａと筐体１０３の本体部１３７とをＹ軸方向に引き寄せ合う。一方、複数の螺子部材１３３ｃは、ベース板１３３ａの周縁部に螺合されると共にベース板１３３ａと本体部１３７との隙間に突き出ることにより、ベース板１３３ａと本体部１３７との間隔を規定する。そして、複数の螺子部材１３３ｃそれぞれの突出量が個別に調整されることにより、ベース板１３３ａの傾斜角すなわち反射型ＳＬＭ１０７の傾斜角が調整される。
　あおり機構１３３と側壁１０３ｄとの間には、回路基板１３４が配置される。回路基板１３４の周縁部には複数の支柱１３４ａが設けられており、この複数の支柱１３４ａが側壁１０３ｄの内面側に螺子止めされることにより、回路基板１３４が側壁１０３ｄに固定される。
　以上の構成を備える本実施形態の光変調装置１０１Ａにおける作用および効果について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る光変調装置１０１Ａでは、レーザ光Ｌｒが、図示しない光源部から第１の光路に沿って入射したのち、反射型ＳＬＭ１０７に達する。そして、反射型ＳＬＭ１０７によってレーザ光Ｌｒが変調されたのち、変調されたレーザ光Ｌｒは誘電体多層膜鏡１０６に達する。一方、照明光Ｌｉは誘電体多層膜鏡１０６の背面側から入射して誘電体多層膜鏡１０６を透過する。レーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉは共に同一の光路（第２の光路）上を進み、集光レンズ１０９による集光を経て、加工対象物や観察対象物といった対象物１９１の対象部位に達する。また、この対象部位における反射または散乱により得られる観察光は、上述した照明光Ｌｉと逆の光路を辿る。すなわち、観察光は、誘電体多層膜鏡１０６および透光性部材１０５を透過して開口１３１から出力され、撮像素子等を用いて観察される。
　このように、本実施形態に係る光変調装置１０１Ａにおいては、照明光Ｌｉおよび観察光が誘電体多層膜鏡１０６および透光性部材１０５を透過し、反射型ＳＬＭ１０７には入射しない。すなわち、光変調装置１０１Ａによれば、照明光Ｌｉおよび観察光が反射型ＳＬＭ１０７による変調を回避することができるので、観察光の解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察することができる。
　ここで、誘電体多層膜鏡１０６と反射型ＳＬＭ１０７との位置関係について詳細に説明する。図７（ａ）は、本実施形態における誘電体多層膜鏡１０６と反射型ＳＬＭ１０７との位置関係を示している。すなわち、Ｙ軸方向に延びるレーザ光Ｌｒの第１の光路Ａ１は、誘電体多層膜鏡１０６の前面側を通過して反射型ＳＬＭ１０７に達している。換言すれば、誘電体多層膜鏡１０６は第１の光路Ａ１の後方に位置している。そして、反射型ＳＬＭ１０７はやや後方側へ傾斜しており、レーザ光Ｌｒを誘電体多層膜鏡１０６へ向けて反射する。誘電体多層膜鏡１０６はレーザ光Ｌｒを前方へ（すなわち、Ｘ軸方向に延びる第２の光路Ａ２上へ）反射するので、Ｚ軸方向から見て第１の光路Ａ１と第２の光路Ａ２とは互いに交差することとなる。
　また、図７（ｂ）は、一変形例に係る誘電体多層膜鏡１０６と反射型ＳＬＭ１０７との位置関係を示している。光変調装置１０１Ａにおいては、誘電体多層膜鏡１０６と反射型ＳＬＭ１０７とがこのような位置関係であっても上記した作用効果を好適に奏することができる。図７（ｂ）に示した例では、第１の光路Ｂ１が誘電体多層膜鏡１０６の背面側を通過して反射型ＳＬＭ１０７に達している。換言すれば、誘電体多層膜鏡１０６は第１の光路Ｂ１の前方に位置している。そして、反射型ＳＬＭ１０７はやや前方側へ傾斜しており、レーザ光Ｌｒを誘電体多層膜鏡１０６へ向けて反射する。このような構成の場合、Ｚ軸方向から見て第１の光路Ｂ１と第２の光路Ｂ２とは互いに交差しない。
　光変調装置１０１Ａにおいては図７（ａ）及び図７（ｂ）に示された構成のいずれを採用しても良いが、図７（ａ）に示された構成がより好ましい。その理由は以下の通りである。
　まず、図７（ａ）のように第１の光路Ａ１が誘電体多層膜鏡１０６の前面側を通過する場合、図７（ｂ）のように背面側を通過する場合と比較して光変調装置１０１Ａの小型化が可能となる。図７（ａ）の構成においては、第１の光路Ａ１から最も離れた誘電体多層膜鏡１０６の部分１０６ａの第１の光路Ａ１からの距離を、図７（ｂ）の構成より短くできるからである。
　また、図７（ａ）に示された構成では、図７（ｂ）に示された構成より入射角θを小さくすることができる。図７（ａ）の構成においては、第１の光路Ａ１に最も近い誘電体多層膜鏡１０６の部分１０６ｂの反射型ＳＬＭ１０７からの距離を、図７（ｂ）の構成より長くできるからである。
　なお、本実施形態では図５に示した構成を備える反射型ＳＬＭ１０７を使用しているが、光変調装置１０１Ａは、他の形態の反射型ＳＬＭを備えても良い。図８は、反射型ＳＬＭの他の構成例を示す図である。図８に示す反射型ＳＬＭ１７０は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を応用した構成を備えている。この反射型ＳＬＭ１７０は、シリコン基板１７１と、シリコン基板１７１上において二次元状に配置された複数のアクチュエータ１７２と、複数のアクチュエータ１７２それぞれにより支持された複数の反射部１７３を備える。一組のアクチュエータ１７２および反射部１７３によって一つの画素が構成されており、反射部１７３の高さに応じてレーザ光Ｌｒの位相が変化する。そして、各アクチュエータ１７２への印加電圧を個別に制御することによって各反射部１７３の高さが制御され、入射したレーザ光Ｌｒに対し画素毎に位相変調が施される。
　なお、このようなＭＥＭＳ型のＳＬＭにおいては、互いに隣接する反射部１７３の間に隙間が存在する。この隙間へ入射したレーザ光Ｌｒによって、シリコン基板１７１上に形成された回路に悪影響が及ぶおそれがある。このような現象はレーザ光Ｌｒの入射角θが大きいほど顕著になるので、反射型ＳＬＭ１７０のようなＭＥＭＳ型のＳＬＭを使用する場合には、レーザ光Ｌｒの入射角θを小さくするために図７（ａ）に示した構成を採用することがより好ましい。
　（第２の実施形態）
　図９は、本発明の第２実施形態に係る光変調装置１０１Ｂの構成を示す図である。なお、本実施形態において、筐体１０３、透光性部材１０５、誘電体多層膜鏡１０６、反射型ＳＬＭ１０７、及び集光レンズ１０９の構成は、上述した第１実施形態の光変調装置１０１Ａと同様である。
　本実施形態の光変調装置１０１Ｂは、第１実施形態の光変調装置１０１Ａの構成に加え、照明光源１１１、観察部１１３、及びハーフミラー１１５を更に備えている。照明光源１１１は、照明光Ｌｉを出射するための光源である。照明光源１１１としては、例えばハロゲンランプが好適に用いられる。
　ハーフミラー１１５は、照明光源１１１と透光性部材１０５との間に配置される。ハーフミラー１１５は、照明光源１１１から出射された照明光Ｌｉを透光性部材１０５へ向けて透過させるとともに、透光性部材１０５を透過して到達した観察光Ｌｏを観察部１１３へ向けて反射させる。観察部１１３は、例えば二次元配列された複数の画素を有する固体撮像素子を含んでおり、ハーフミラー１１５から到達した観察光Ｌｏを撮像素子により受光して、この観察光Ｌｏに基づく対象物１９１の対象部位の画像を取得する。
　本実施形態の光変調装置１０１Ｂは、上述した第１実施形態の光変調装置１０１Ａと同様の構成を含んでおり、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが誘電体多層膜鏡１０６および透光性部材１０５を透過し、反射型ＳＬＭ１０７には入射しない。すなわち、光変調装置１０１Ｂによれば、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが反射型ＳＬＭ１０７による変調を回避することができるので、観察光Ｌｏの解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察することができる。また、照明光源１１１、観察部１１３およびハーフミラー１１５を備えることによって、対象部位を好適に観察することができる。
　（第３の実施形態）
　図１０は、本発明の第３実施形態に係る光変調装置１０１Ｃの構成を示す図である。なお、本実施形態においても、筐体１０３、透光性部材１０５、誘電体多層膜鏡１０６、反射型ＳＬＭ１０７、及び集光レンズ１０９の構成は、上述した第１実施形態の光変調装置１０１Ａと同様である。また、照明光源１１１、観察部１１３およびハーフミラー１１５の構成は、上述した第２実施形態の光変調装置１０１Ｂと同様である。
　本実施形態の光変調装置１０１Ｃは、第２実施形態の光変調装置１０１Ｂの構成に加え、レーザ光源１１７およびダイクロイックミラー１１９を更に備えている。レーザ光源１１７は、照明光Ｌｉとは波長が異なるレーザ光Ｌａを出射するための光源である。レーザ光Ｌａは、被変調光であるレーザ光Ｌｒのアシスト光として、或いは、照明光Ｌｉとは別の照明光として使用される光である。ダイクロイックミラー１１９は、特定波長の光を選択的に反射し、他の波長の光を透過させる。すなわち、ダイクロイックミラー１１９は、レーザ光源１１７から出射されて到達するレーザ光Ｌａを反射させるとともに、照明光源１１１から出射されて到達する照明光Ｌｉ、および対象物１９１から到達した観察光Ｌｏを透過させる。このダイクロイックミラー１１９によって、互いに波長が異なるレーザ光Ｌａ及び照明光Ｌｉは、透光性部材１０５へ向けて同一の光路上に出射される。そして、レーザ光Ｌａ及び照明光Ｌｉは、互いに同じ光路を辿って対象物１９１に到達する。
　本実施形態の光変調装置１０１Ｃは、上述した第１実施形態の光変調装置１０１Ａと同様の構成を含んでおり、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが誘電体多層膜鏡１０６および透光性部材１０５を透過し、反射型ＳＬＭ１０７には入射しない。すなわち、光変調装置１０１Ｃによれば、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが反射型ＳＬＭ１０７による変調を回避することができるので、観察光Ｌｏの解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察することができる。また、レーザ光源１１７およびダイクロイックミラー１１９を備えることによって、対象部位をより好適に観察または加工することができる。
　（第４の実施形態）
　図１１は、本発明の第４実施形態に係るレーザ加工装置１０２Ａの構成を示す図である。本実施形態のレーザ加工装置１０２Ａは、外部から入力したレーザ光Ｌｒを変調して出力するとともに、加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光Ｌｒを照射することにより加工対象物を加工する装置である。なお、理解を容易にするため、図１１にはＸＹＺ直交座標系が示されている。
　図１１を参照すると、本実施形態のレーザ加工装置１０２Ａは、レーザ光源１２０、反射型ＳＬＭ１２１、誘電体多層膜鏡１２２、観察光学系１２３、ＡＦ（Auto Focus）ユニット１２４、集光レンズ１２５、反射鏡１２６、およびダイクロイックミラー１２７を備える。
　レーザ光源１２０は、被変調光であるレーザ光Ｌｒを出射する光源である。レーザ光Ｌｒは、第１の方向（本実施形態ではＸ軸方向）に延びる第１の光路Ａ１に沿って反射型ＳＬＭ１２１へ入射する。この第１の光路Ａ１は、第１実施形態と同様に誘電体多層膜鏡１２２の前面側を通過する。反射型ＳＬＭ１２１は、このレーザ光Ｌｒを斜め前方より受け、該レーザ光Ｌｒを反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎にレーザ光Ｌｒを変調する。反射型ＳＬＭ１２１は、例えば図５に示した反射型ＳＬＭ１０７、または図８に示した反射型ＳＬＭ１７０と同様の構成を備える。
　観察光学系１２３は、照明光Ｌｉを出射するとともに、照明光Ｌｉが加工対象物において反射または散乱して生じた観察光Ｌｏによる画像を取得するための構成要素である。観察光学系１２３は、例えばハロゲンランプといった照明光源を有しており、この照明光源から照明光Ｌｉが出射される。また、観察光学系１２３は、例えば二次元配列された複数の画素を有する固体撮像素子といった撮像手段を有しており、観察光Ｌｏを撮像素子により受光して、この観察光Ｌｏに基づく加工対象物の被加工部位の画像を取得する。
　誘電体多層膜鏡１２２は、板状の透光性部材の板面上に形成されている。この透光性部材は、照明光Ｌｉが含まれる波長の光を透過させることができる。誘電体多層膜鏡１２２は、反射型ＳＬＭ１０７から前面に入射したレーザ光Ｌｒが第２の方向（本実施形態ではＹ軸方向）に延びる第２の光路Ａ２上に反射するように、その姿勢角が規定されている。また、誘電体多層膜鏡１２２は、透光性部材を通過して背面に入射した照明光Ｌｉを、レーザ光Ｌｒと同じ第２の光路Ａ２上へ透過させる。したがって、レーザ光Ｌｒ及び照明光Ｌｉは、誘電体多層膜鏡１２２から同一の光路上を進むこととなる。また、観察光Ｌｏは、この第２の光路Ａ２に沿って誘電体多層膜鏡１２２を透過する。観察光学系１２３は、この誘電体多層膜鏡１２２を透過した観察光Ｌｏを撮像する。
　なお、第１の方向（Ｘ軸方向）及び第２の方向（Ｙ軸方向）と直交する第３の方向（Ｚ軸方向）から見ると、反射型ＳＬＭ１２１に入射するレーザ光Ｌｒの第１の光路Ａ１と、誘電体多層膜鏡１２２から出射されるレーザ光Ｌｒの第２の光路Ａ２とは、互いに交差（本実施形態では直交）している。
　誘電体多層膜鏡１２２から出射されるレーザ光Ｌｒ及び照明光Ｌｉは、２つの反射鏡１２６によりその光路が変更された後、ダイクロイックミラー１２７を透過して集光レンズ１２５に達する。集光レンズ１２５は、反射型ＳＬＭ１２１から出力され誘電体多層膜鏡１２２において反射したレーザ光Ｌｒ、および誘電体多層膜鏡１２２を透過した照明光Ｌｉを集光して、レーザ光Ｌｒを加工対象物の被加工部位において結像させる。また、集光レンズ１２５は、加工対象物において生じる観察光Ｌｏを入力して、観察光Ｌｏを誘電体多層膜鏡１２２へ出力する。なお、集光レンズ１２５としては、無限焦点対物レンズが好適に用いられる。
　ＡＦユニット１２４は、加工対象物の表面にうねりが存在するような場合にも、表面から所定の距離の位置にレーザ光Ｌｒの集光点を精度良く合わせるための構成要素である。ＡＦユニット１２４は、ダイクロイックミラー１２７で反射されるＡＦ用レーザ光Ｌｂを出射し、集光レンズ１２５によって集光されて加工対象物の表面で反射されたＡＦ用レーザ光Ｌｂを検出することで、例えば非点収差法を用いて、加工対象物の表面の変位データを取得する。そして、ＡＦユニット１２４は、取得した変位データに基づいて、加工対象物の表面のうねりに沿うように集光レンズ１２５をその光軸方向に往復移動させ、集光レンズ１２５と加工対象物との距離を微調整する。
　本実施形態のレーザ加工装置１０２Ａにおいては、反射型ＳＬＭ１２１によりレーザ光Ｌｒを変調し、その変調後のレーザ光Ｌｒを集光レンズ１２５により加工部位に集光することにより、例えば集光点における収差を補正して加工精度を高めることが可能となる。
　更に、このレーザ加工装置１０２Ａは、第１実施形態の光変調装置１０１Ａと同様に、次の作用及び効果を有する。すなわち、レーザ加工装置１０２Ａにおいて、レーザ光Ｌｒが第１の光路Ａ１に沿って入射し、反射型ＳＬＭ１２１に達する。そして、反射型ＳＬＭ１２１によってレーザ光Ｌｒが変調されたのち、該レーザ光Ｌｒは誘電体多層膜鏡１２２に達する。一方、照明光Ｌｉは誘電体多層膜鏡１２２の背面側から入射して誘電体多層膜鏡１２２を透過する。これらレーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉは共に第２の光路Ａ２上を進み、２つの反射鏡１２６及び集光レンズ１２５を経て加工対象物の被加工部位に達する。また、この被加工部位における反射または散乱により得られる観察光Ｌｏは、上述した照明光Ｌｉと逆の光路を辿る。このように、本実施形態のレーザ加工装置１０２Ａによれば、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが反射型ＳＬＭ１２１による変調を回避することができるので、観察光Ｌｏの解像度および光量を保ちつつ被加工部位を観察することができる。
　また、本実施形態のレーザ加工装置１０２Ａにおいては、誘電体多層膜鏡１２２と反射型ＳＬＭ１２１との位置関係が、図７（ａ）に示した形態と同様となっている。すなわち、Ｘ軸方向に延びるレーザ光Ｌｒの第１の光路Ａ１は、誘電体多層膜鏡１２２の前面側を通過して反射型ＳＬＭ１２１に達している。誘電体多層膜鏡１２２はレーザ光Ｌｒを前方へ（すなわち、Ｙ軸方向に延びる第２の光路Ａ２上へ）反射するので、Ｚ軸方向から見て第１の光路Ａ１と第２の光路Ａ２とは互いに交差することとなる。このような構成により、例えば図７（ｂ）のように背面側を通過する場合と比較して、レーザ加工装置１０２Ａの小型化が可能となる。また、反射型ＳＬＭ１２１に対するレーザ光Ｌｒの入射角を小さくすることができるので、反射型ＳＬＭ１２１における画素間のクロストークを低減できると共に、反射型ＳＬＭ１２１におけるモアレ（干渉縞）による影響を低減することも可能となる。
　また、本実施形態のように、レーザ加工装置１０２Ａは、観察光Ｌｏを撮像するための撮像手段（すなわち、観察光学系１２３に含まれる固体撮像素子）を備えることが好ましい。これにより、被加工部位を好適に観察することができる。また、この撮像手段は、第２の光路Ａ２に沿って誘電体多層膜鏡１２２を透過した観察光Ｌｏを撮像することが望ましい。これにより、他の光（レーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉ）から観察光Ｌｏを分岐するための光学部品を第２の光路Ａ２上に設置する必要がなくなるので、そのような光学部品に起因する収差を低減することができる。
　（第５の実施形態）
　図１２は、本発明の第５実施形態に係るレーザ加工装置１０２Ｂの構成を示す図である。なお、本実施形態において、レーザ光源１２０、反射型ＳＬＭ１２１、誘電体多層膜鏡１２２、集光レンズ１２５、及び反射鏡１２６の構成は、上述した第４実施形態のレーザ加工装置１０２Ａと同様である。
　本実施形態のレーザ加工装置１０２Ｂでは、誘電体多層膜鏡１２２の背面側に更に別の誘電体多層膜鏡１２９が設けられており、観察光学系１２３から出射された照明光Ｌｉは、この誘電体多層膜鏡１２９において反射した後に誘電体多層膜鏡１２２へ入射する。また、誘電体多層膜鏡１２２を透過した観察光Ｌｏは、この誘電体多層膜鏡１２９において反射した後に観察光学系１２３へ入射する。
　また、誘電体多層膜鏡１２９の背面側には、反射鏡１２６を介してＡＦユニット１２４が光結合されている。ＡＦユニット１２４の構成および機能は、第４実施形態のものと同様である。なお、集光レンズ１２５と反射鏡１２６との間、および２つの反射鏡１２６の間には、レンズ１２８が設けられる。レンズ１２８は反射型ＳＬＭ１２１の位相変調面を集光レンズ１２５の射出瞳面に結像する。尚、レンズの焦点距離を変えることにより１：１の結像、縮小結像、拡大結像が可能となる。
　本実施形態のレーザ加工装置１０２Ｂは、上述した第４実施形態のレーザ加工装置１０２Ａと同様の構成を含んでおり、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが誘電体多層膜鏡１２２を透過し、反射型ＳＬＭ１２１には入射しない。すなわち、レーザ加工装置１０２Ｂによれば、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが反射型ＳＬＭ１２１による変調を回避することができるので、観察光Ｌｏの解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察することができる。また、ＡＦユニット１２４を誘電体多層膜鏡１２９の背面側に配置することによって、照明光Ｌｉ及び観察光Ｌｏの光路上における光学部品（図１１におけるダイクロイックミラー１２７）を更に少なくし、そのような光学部品に起因する収差をより低減することができる。
　（比較例）
　図１３は、上記した第４実施形態および第５実施形態に対する比較例として、レーザ加工装置１０２Ｃの構成を示す図である。なお、本比較例において、レーザ光源１２０、反射型ＳＬＭ１２１、誘電体多層膜鏡１２２、ＡＦユニット１２４、集光レンズ１２５、及び反射鏡１２６の構成は、上述した第４実施形態のレーザ加工装置１０２Ａと同様である。
　レーザ加工装置１０２Ｃでは、図１１に示したレーザ加工装置１０２Ａとは異なり、誘電体多層膜鏡１２２の背面側に観察光学系１２３が設けられていない。観察光学系１２３は、集光レンズ１２５と反射鏡１２６との間に設けられた誘電体多層膜鏡１３８を介して集光レンズ１２５と光結合されている。このような形態では、変調後のレーザ光Ｌｒが複数の誘電体多層膜鏡（１２７，１３８）を透過する必要があり、これらに起因する収差が拡大してしまう。これに対し、上述した第４実施形態（図１１）および第５実施形態（図１２）によれば、変調後のレーザ光Ｌｒが通過しなければならない光学部品の数が削減されているので、収差を効果的に低減することができる。
　なお、本実施形態に係るレーザ加工装置１０２Ｃにおいては、上述した第４実施形態および第５実施形態と同様に、誘電体多層膜鏡１２２と反射型ＳＬＭ１２１との位置関係が、図７（ａ）に示した形態と同様となっている。すなわち、Ｘ軸方向に延びるレーザ光Ｌｒの第１の光路Ａ１は、誘電体多層膜鏡１２２の前面側を通過して反射型ＳＬＭ１２１に達している。誘電体多層膜鏡１２２はレーザ光Ｌｒを前方へ（すなわち、Ｙ軸方向に延びる第２の光路Ａ２上へ）反射するので、Ｚ軸方向から見て第１の光路Ａ１と第２の光路Ａ２とは互いに交差することとなる。このような構成により、例えば図７（ｂ）のように背面側を通過する場合と比較して、レーザ加工装置１０２Ｃの小型化が可能となる。また、反射型ＳＬＭ１２１に対するレーザ光Ｌｒの入射角を小さくすることができるので、反射型ＳＬＭ１２１における画素間のクロストークを低減できると共に、反射型ＳＬＭ１２１におけるモアレ（干渉縞）による影響を低減することも可能となる。
　本発明による光変調装置およびレーザ加工装置は、上記した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、本発明による光変調装置は、レーザ加工用途以外にも様々な用途に使用されることができる。
　（第６の実施形態）
　本発明に係る光変調装置の第６実施形態について説明する。図１４は、第６実施形態に係る光変調装置２０１Ａの構成図である。この図に示される光変調装置２０１Ａは、光源２１１、光源２２１、観察部２３１、ハーフミラー２４１、ダイクロイックミラー２４２、プリズム２４３、反射型ＳＬＭ２５１、駆動部２５２、および集光レンズ２６１を備える。
　光源２１１、光源２２１、およびダイクロイックミラー２４２は、本実施形態における光源部を構成する。光源２１１は、被変調光であるレーザ光Ｌｒを出射するレーザ光源である。光源２２１は、照明光Ｌｉを出射する照明光源である。なお、光源２２１としては、例えばハロゲンランプが用いられる。ダイクロイックミラー２４２は、特定波長の光を選択的に反射し、他の波長の光を透過させる。すなわち、ダイクロイックミラー２４２は、光源２１１から出射されて到達するレーザ光Ｌｒを反射させるとともに、光源２２１から出射されて到達する照明光Ｌｉを透過させる。このダイクロイックミラー２４２によって、互いに波長が異なるレーザ光Ｌｒ及び照明光Ｌｉは、プリズム２４３へ向けて同一の光路上に出射される。
　プリズム２４３は、本実施形態における第１の透光性部材であり、少なくとも照明光Ｌｉを透過する透光性の材質から成る。プリズム２４３は、その一断面が三角形状となる五面体を呈しており、該三角形状の三辺のうち一辺を含む第１の面２４３ａと、他の一辺を含む第２の面２４３ｂと、残りの一辺を含む第３の面２４３ｃとを有する。なお、これらの面２４３ａ～２４３ｃは全て、プリズム２４３の厚さ方向（すなわち紙面と垂直方向）と平行である。第１の面２４３ａには、レーザ光Ｌｒを反射して照明光Ｌｉを透過する誘電体多層膜鏡（第１の誘電体多層膜鏡）２４４ａが形成されており、第２の面２４３ｂには、同様にレーザ光Ｌｒを反射して照明光Ｌｉを透過する誘電体多層膜鏡（第２の誘電体多層膜鏡）２４４ｂが形成されている。
　誘電体多層膜鏡２４４ａは、ダイクロイックミラー２４２から到達したレーザ光Ｌｒを反射型ＳＬＭ２５１へ向けて反射させるとともに、照明光Ｌｉを透過させる。誘電体多層膜鏡２４４ｂは、反射型ＳＬＭ２５１から出射されて到達したレーザ光Ｌｒを集光レンズ２６１へ向けて反射させるとともに、誘電体多層膜鏡２４４ａからプリズム２４３を介して受けた照明光Ｌｉを、反射後のレーザ光Ｌｒと同一の光路上へ透過させる。
　なお、誘電体多層膜鏡２４４ａを透過して第１の面２４３ａからプリズム２４３内へ入射した照明光Ｌｉは、第３の面２４３ｃにおいて全反射し、プリズム２４３を伝搬して第２の面２４３ｂの誘電体多層膜鏡２４４ｂに到達する。
　反射型ＳＬＭ２５１は、誘電体多層膜鏡２４４ａにおいて反射したレーザ光Ｌｒを斜め前方より受け、該レーザ光Ｌｒを反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎にレーザ光Ｌｒを変調する。本実施形態の反射型ＳＬＭ２５１は、位相変調型のものであって、例えば以下に説明する構造を備える。
　図１５は、反射型ＳＬＭ２５１の一例として、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）型の構造を示す分解斜視図である。図１５に示すように、この反射型ＳＬＭ２５１は、シリコン基板２５５と、シリコン基板２５５上に設けられた複数の画素電極２５６と、画素電極２５６上に設けられたミラー層２５７と、ミラー層２５７上に設けられた図示しない配向膜を備えた基板及びガラス板２６０と、ガラス板２６０に設けられた透明電極２５９と、透明電極２５９上に設けられた図示しない配向膜を備えた基板とを有し、それぞれの配向膜の間（図面では画素電極２５６と透明電極２５９との間）に液晶層２５８が配置されている。画素電極２５６は、複数行および複数列からなる二次元状に配置された複数の電極部２５６ａを有しており、画素電極２５６の各画素電極部２５６ａと透明電極２５９とは、反射型ＳＬＭ２５１の積層方向において互いに対向している。
　このように構成された反射型ＳＬＭ２５１において、レーザ光Ｌｒは、外部からガラス板２６０及び透明電極２５９を順次透過して液晶層２５８に入射し、ミラー層２５７によって反射されて、液晶層２５８から透明電極２５９及びガラス板２６０を順次透過して外部に出射される。このとき、透明電極１５９及び対向する画素電極部２５６ａ毎に電圧が印加され、その画素電極部の電圧に応じて、液晶層２５８において互いに対向する一対の電極部２５６ａ，２５９に挟まれた部分の屈折率が変化している。これにより、複数の画素のそれぞれにおいて、レーザ光Ｌｒの進行方向と直交する所定の方向の成分の位相にずれが生じ、レーザ光Ｌｒが画素毎に整形（位相変調）されることとなる。
　再び図１４を参照すると、駆動部２５２は、反射型ＳＬＭ２５１の二次元配列された複数の画素それぞれにおける位相変調量を設定するものであり、その画素毎の位相変調量設定のための信号を反射型ＳＬＭ２５１に与える。
　集光レンズ２６１は、誘電体多層膜鏡２４４ｂから出射したレーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉの光路上に配置される。集光レンズ２６１は、反射型ＳＬＭ２５１から出力され誘電体多層膜鏡２４４ｂにおいて反射したレーザ光Ｌｒ、および誘電体多層膜鏡２４４ｂを透過した照明光Ｌｉを集光して、レーザ光Ｌｒを対象物２９１の対象部位（加工部位または観察部位）において結像させる。また、集光レンズ２６１は、対象物２９１において照明光Ｌｉが反射・散乱して生じる光（すなわち観察光Ｌｏ）を入力して、その観察光Ｌｏをプリズム２４３へ向けて出力する。なお、集光レンズ２６１としては、無限焦点対物レンズが好適に用いられる。
　観察光Ｌｏは、照明光Ｌｉと同じ波長成分を含むので、集光レンズ２６１から誘電体多層膜鏡２４４ｂに達したのち、誘電体多層膜鏡２４４ｂを透過してプリズム２４３の内部を伝搬する。観察光Ｌｏは、プリズム２４３の第３の面２４３ｃにおいて反射したのち誘電体多層膜鏡２４４ａを透過し、更にダイクロイックミラー２４２を透過する。
　ここで、ハーフミラー２４１は、光源２２１とダイクロイックミラー２４２との間に配置される。ハーフミラー２４１は、光源２２１から出射された照明光Ｌｉをダイクロイックミラー２４２へ向けて透過させるとともに、ダイクロイックミラー２４２を透過して到達した観察光Ｌｏを観察部２３１へ向けて反射させる。観察部２３１は、ハーフミラー２４１から到達した観察光Ｌｏを撮像素子により受光して、この観察光Ｌｏに基づく対象物２９１の対象部位の画像を取得する。
　続いて、本実施形態の光変調装置２０１Ａが備えるプリズム２４３、反射型ＳＬＭ２５１、および集光レンズ２６１の具体的な構成例について説明する。図１６は、プリズム２４３、反射型ＳＬＭ２５１、および集光レンズ２６１を有するＳＬＭモジュール２０２の平面図である。また、図１７は、図１６に示すＳＬＭモジュール２０２のIV－IV線に沿った断面を示す側断面図であり、図１８は、図１６に示すＳＬＭモジュール２０２のＶ－Ｖ線に沿った断面を示す側断面図である。
　図１６～図１８を参照すると、ＳＬＭモジュール２０２は、筐体２０３と、筐体２０３の内部に収容されたプリズム２４３および反射型ＳＬＭ２５１と、筐体２０３の壁面に取り付けられた集光レンズ２６１とを備える。筐体２０３は略直方体状の外観を有しており、その一対の側壁の一方に集光レンズ２６１が取り付けられており、他方には開口２０３ａが設けられている。この開口２０３ａからは、光源部（光源２１１、光源２２１、およびダイクロイックミラー２４２）からレーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉが入射する。
　プリズム２４３は、その厚さ方向が、開口２０３ａと集光レンズ２６１とを結ぶ軸線と直交するように、筐体２０３の底板２０３ｂ上に載置される。そして、プリズム２４３の第１の面２４３ａは筐体２０３の開口２０３ａに向けて配置され、第２の面２４３ｂは集光レンズ２６１に向けて配置される。プリズム２４３の第３の面２４３ｃは、筐体２０３の底板上に配置される。
　反射型ＳＬＭ２５１は、筐体２０３の内部においてプリズム２４３の上方に配置される。反射型ＳＬＭ２５１は、あおり機構２０４によって支持される。あおり機構２０４は、反射型ＳＬＭ２５１の角度を調整するために筐体２０３に固定されており、反射型ＳＬＭ２５１を吊下している。なお、あおり機構２０４と筐体２０３の天板２０３ｃとの間には、反射型ＳＬＭ２５１を制御するための回路基板２０５が配置される。
　以上の構成を備える本実施形態の光変調装置２０１Ａにおける作用および効果について説明する。本実施形態に係る光変調装置２０１Ａでは、レーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉが光源部（光源２１１、光源２２１、およびダイクロイックミラー２４２）から同一の光路上に入力されたのち、これらの光が誘電体多層膜鏡２４４ａに入射する。この誘電体多層膜鏡２４４ａにおいてレーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉは分岐され、レーザ光Ｌｒのみが反射型ＳＬＭ２５１に入射する。その後、反射型ＳＬＭ２５１によって変調されたレーザ光Ｌｒと照明光Ｌｉとは誘電体多層膜鏡２４４ｂによって再び同一光路を進み、加工対象物または観察対象物としての対象物２９１の対象部位に達する。また、この対象部位における反射または散乱により得られる観察光Ｌｏは、上述した照明光Ｌｉと逆の光路を辿ってハーフミラー２４１に達し、観察部２３１において観察される。
　このように、本実施形態に係る光変調装置２０１Ａにおいては、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏがプリズム２４３の内部を通過し、反射型ＳＬＭ２５１には入射しない。すなわち、光変調装置２０１Ａによれば、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが反射型ＳＬＭ２５１による変調を回避することができるので、観察部２３１に入射する観察光Ｌｏの解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察することができる。
　また、本実施形態のように、誘電体多層膜鏡２４４ａ，２４４ｂが形成される透光性部材としてプリズム２４３を用い、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏにプリズム２４３内を伝搬させることによって、誘電体多層膜鏡２４４ａにおいてレーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉの各光路を分岐し、誘電体多層膜鏡２４４ｂにおいてこれらの光を再び同一光路とする構成を好適に実現できる。また、このような構成によれば、誘電体多層膜鏡２４４ａ，２４４ｂの角度や、これらを透過する照明光Ｌｉの光路を調整する必要がないので、光変調装置２０１Ａの組み立てを簡易にできる。
　（第７の実施形態）
　続いて、本発明に係る光変調装置の第７実施形態について説明する。図１９は、第７実施形態に係る光変調装置２０１Ｂの構成図である。この図に示される光変調装置２０１Ｂと第６実施形態の光変調装置２０１Ａとの構成上の相違点は、誘電体多層膜鏡２４４ａ，２４４ｂが形成される透光性部材の態様である。なお、他の構成（光源２１１、光源２２１、観察部２３１、ハーフミラー２４１、ダイクロイックミラー２４２、反射型ＳＬＭ２５１、駆動部２５２、および集光レンズ２６１）の構成および作用に関しては、前述した第６実施形態と同様なので詳細な説明を省略する。
　図１９に示すように、光変調装置２０１Ｂは、図１４に示したプリズム２４３に代えて、本実施形態における第１の透光性部材としての透光板２４５と、本実施形態における第２の透光性部材として透光板２４５とは別に設けられた透光板２４６とを備える。透光板２４５，２４６は、少なくとも照明光Ｌｉを透過する透光性の材質から成る。そして、透光板２４５の板面には第１の誘電体多層膜鏡２４４ａが形成されており、透光板２４６の板面には第２の誘電体多層膜鏡２４４ｂが形成されている。
　第６実施形態と同様に、誘電体多層膜鏡２４４ａは、ダイクロイックミラー２４２から到達したレーザ光Ｌｒを反射型ＳＬＭ２５１へ向けて反射させるとともに、照明光Ｌｉを透過させる。誘電体多層膜鏡２４４ａを透過した照明光Ｌｉは透光板２４５および透光板２４６を透過して誘電体多層膜鏡２４４ｂに達する。一方、レーザ光Ｌｒは反射型ＳＬＭ２５１へ入射し、変調された後に誘電体多層膜鏡２４４ｂに達する。誘電体多層膜鏡２４４ｂは、レーザ光Ｌｒを集光レンズ２６１へ向けて反射させるとともに、照明光Ｌｉを、反射後のレーザ光Ｌｒと同一の光路上へ透過させる。
　以上の構成を備える本実施形態の光変調装置２０１Ｂにおいては、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが透光板２４５、透光板２４６という経路を通過し、反射型ＳＬＭ２５１には入射しない。すなわち、光変調装置２０１Ｂにおいても、照明光Ｌｉおよび観察光Ｌｏが反射型ＳＬＭ２５１による変調を回避することができるので、観察部２３１に入射する観察光Ｌｏの解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察することができる。
　また、本実施形態では、誘電体多層膜鏡２４４ａ，２４４ｂが別個の透光板２４５，２４６上にそれぞれ形成され、誘電体多層膜鏡２４４ａを透過した照明光Ｌｉが誘電体多層膜鏡２４４ｂへ向けて伝播する。このような構成により、誘電体多層膜鏡２４４ａにおいてレーザ光Ｌｒおよび照明光Ｌｉの各光路を分岐し、誘電体多層膜鏡２４４ｂにおいてこれらの光を再び同一光路とする構成を好適に実現できる。
　本発明による光変調装置は、上記した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記第６実施形態では第１の透光性部材としてプリズムを例示し、第７実施形態では第１及び第２の透光性部材として透光板を例示したが、本発明における第１の透光性部材や第２の透光性部材はこれらに限られるものではなく、照明光を透過し得る様々な材質・形状の部材によって構成されることができる。
　本発明は、観察光の解像度および光量を保ちつつ対象部位を観察できる光変調装置およびレーザ加工装置を提供する。
 

Claims (8)

  1. 　レーザ光を変調して出力するとともに、前記レーザ光とは波長が異なる照明光を変調後の前記レーザ光と同一の光路上に出力する光変調装置であって、
    　第１の方向に延びる第１の光路に沿って入射した前記レーザ光を斜め前方より受け、該レーザ光を反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎に前記レーザ光を変調する反射型の空間光変調器と、
    　前記照明光を透過させる透光性部材上に形成され、前記空間光変調器から前面に入射した前記レーザ光を、前記第１の方向と交差する第２の方向に延びる第２の光路上へ反射させるとともに、背面に入射した前記照明光を前記第２の光路上へ透過させる誘電体多層膜鏡と、
    　前記誘電体多層膜鏡から前記照明光及び前記レーザ光を受け、前記照明光及び前記レーザ光を集光する集光レンズと
    　を備えることを特徴とする、光変調装置。
  2. 　前記第１の光路が前記誘電体多層膜鏡の背面側を通過することを特徴とする、請求項１に記載の光変調装置。
  3. 　前記第１の光路が前記誘電体多層膜鏡の前面側を通過し、前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向から見て前記第１の光路と前記第２の光路とが互いに交差することを特徴とする、請求項１に記載の光変調装置。
  4. 　加工対象物の内部に集光点を合わせてレーザ光を照射することにより前記加工対象物を加工するレーザ加工装置であって、
    　レーザ光を出射するレーザ光源と、
    　前記レーザ光とは波長が異なる照明光を出射する照明光源と、
    　第１の方向に延びる第１の光路に沿って入射した前記レーザ光を斜め前方より受け、該レーザ光を反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎に前記レーザ光を変調する反射型の空間光変調器と、
    　前記照明光を透過させる透光性部材上に形成され、前記空間光変調器から前面に入射した前記レーザ光を、前記第１の方向と交差する第２の方向に延びる第２の光路上へ反射させるとともに、背面に入射した前記照明光を前記第２の光路上へ透過させる誘電体多層膜鏡と、
    　前記誘電体多層膜鏡から前記照明光及び前記レーザ光を受け、前記照明光及び前記レーザ光を前記加工対象物の内部に集光させる集光レンズと
    　を備えることを特徴とする、レーザ加工装置。
  5. 　前記照明光が前記加工対象物において反射または散乱することにより生じた観察光を撮像するための撮像手段を更に備えることを特徴とする、請求項４に記載のレーザ加工装置。
  6. 　前記第２の光路に沿って前記誘電体多層膜鏡を透過した前記観察光を前記撮像手段が撮像することを特徴とする、請求項５に記載のレーザ加工装置。
  7. 　互いに波長が異なるレーザ光及び照明光を同一の光路上に出射する光源部と、
    　前記照明光を透過する第１の透光性部材上に形成され、前記光源部から前記レーザ光及び前記照明光を受け、前記レーザ光を反射させて前記照明光を透過させる第１の誘電体多層膜鏡と、
    　前記第１の誘電体多層膜鏡から前記レーザ光を斜め前方より受け、該レーザ光を反射させつつ、二次元配列された複数の画素毎に前記レーザ光を変調する反射型の空間光変調器と、
    　前記第１の透光性部材上、又は前記第１の透光性部材とは別に設けられ前記照明光を透過させる第２の透光性部材上に形成され、前記空間光変調器から受けた前記レーザ光を反射させるとともに、前記第１の誘電体多層膜鏡から受けた前記照明光を反射後の前記レーザ光と同一の光路上へ透過させる第２の誘電体多層膜鏡と、
    　前記第２の誘電体多層膜鏡から前記照明光及び前記レーザ光を受け、前記照明光及び前記レーザ光を集光する集光レンズと
    を備えることを特徴とする、光変調装置。
  8. 　前記第１の透光性部材はプリズムから成り、
    　前記第１の誘電体多層膜鏡が、前記プリズムの第１の面上に形成されており、
    　前記第２の誘電体多層膜鏡が、前記プリズムの第２の面上に形成されており、
    　前記照明光が、前記第１の面から前記プリズム内を伝搬して前記第２の面に達することを特徴とする、請求項７に記載の光変調装置。
PCT/JP2009/069946 2008-11-28 2009-11-26 光変調装置およびレーザ加工装置 WO2010061884A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200980147787.1A CN102227667B (zh) 2008-11-28 2009-11-26 光调制装置
US13/131,186 US9285579B2 (en) 2008-11-28 2009-11-26 Light modulating device and laser processing device

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008304748A JP5474340B2 (ja) 2008-11-28 2008-11-28 光変調装置
JP2008-304738 2008-11-28
JP2008-304748 2008-11-28
JP2008304738A JP2010128325A (ja) 2008-11-28 2008-11-28 光変調装置およびレーザ加工装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010061884A1 true WO2010061884A1 (ja) 2010-06-03

Family

ID=42225755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/069946 WO2010061884A1 (ja) 2008-11-28 2009-11-26 光変調装置およびレーザ加工装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9285579B2 (ja)
CN (1) CN102227667B (ja)
WO (1) WO2010061884A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012081292A1 (ja) * 2010-12-13 2012-06-21 株式会社ニコン 空間光変調器及びその駆動方法、並びに露光方法及び装置
JP5947172B2 (ja) * 2012-09-19 2016-07-06 浜松ホトニクス株式会社 波長変換型空間光変調装置
JP6225474B2 (ja) * 2013-05-14 2017-11-08 セイコーエプソン株式会社 表示装置
JP6150313B1 (ja) * 2016-02-15 2017-06-21 三菱重工業株式会社 レーザ加工機
CN106940481B (zh) * 2017-05-18 2022-12-02 华中科技大学 一种反射式激光光束整形装置
CN114815223A (zh) 2017-07-06 2022-07-29 浜松光子学株式会社 光学器件
JP7034621B2 (ja) * 2017-07-25 2022-03-14 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006035775A1 (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Hamamatsu Photonics K.K. 空間光変調装置、光学処理装置、カップリングプリズム、及び、カップリングプリズムの使用方法
JP2007029983A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Olympus Corp レーザリペア装置
JP2008221237A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Olympus Corp レーザ加工装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2648892B2 (ja) 1990-12-19 1997-09-03 エヌティエヌ 株式会社 レーザ加工装置
US6734889B2 (en) 2002-09-10 2004-05-11 Eastman Kodak Company Color printer comprising a linear grating spatial light modulator
JP2004327769A (ja) 2003-04-25 2004-11-18 Nikon Corp 観察装置、位置検出装置、露光装置、および露光方法
JP2006035775A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Takiron Co Ltd 制電性樹脂成形体
JP4429974B2 (ja) 2005-06-17 2010-03-10 オリンパス株式会社 レーザ加工方法および装置
US20090091730A1 (en) 2007-10-03 2009-04-09 Nikon Corporation Spatial light modulation unit, illumination apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2010004008A (ja) * 2007-10-31 2010-01-07 Nikon Corp 光学ユニット、照明光学装置、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法
JP5039583B2 (ja) 2008-01-24 2012-10-03 浜松ホトニクス株式会社 観察装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006035775A1 (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Hamamatsu Photonics K.K. 空間光変調装置、光学処理装置、カップリングプリズム、及び、カップリングプリズムの使用方法
JP2007029983A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Olympus Corp レーザリペア装置
JP2008221237A (ja) * 2007-03-08 2008-09-25 Olympus Corp レーザ加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102227667A (zh) 2011-10-26
CN102227667B (zh) 2014-08-06
US9285579B2 (en) 2016-03-15
US20110267679A1 (en) 2011-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010061884A1 (ja) 光変調装置およびレーザ加工装置
JP7387797B2 (ja) ファイバ走査プロジェクタのための方法およびシステム
CN108604005B (zh) 光片显微镜和用于样品的光学显微成像的方法
JP5900515B2 (ja) 構造化照明装置、構造化照明顕微鏡装置、構造化照明方法
EP2369401B1 (en) Optical modulator device and spatio-temporally light modulated imaging system
JP7087000B2 (ja) マルチ開口撮像装置、画像化システム、およびマルチ開口撮像装置を提供する方法
JP2020523625A5 (ja)
JP2011002698A (ja) 位相変調装置、及び位相変調装置を使った観察システム
JP6116142B2 (ja) 走査型共焦点レーザ顕微鏡
TW200732822A (en) Projector
JP2009069692A (ja) レーザー走査型顕微鏡
US20220157483A1 (en) Reconfigurable counterpropagating holographic optical tweezers with low-na lens
WO2011152432A1 (ja) 共焦点顕微鏡画像システム
JP2010066575A (ja) 共焦点光スキャナ
JP2004341394A (ja) 走査型光学顕微鏡
US20170205609A1 (en) Image-forming optical system, illumination apparatus, and microscope apparatus
JP2019523456A (ja) 顕微鏡特に光シート顕微鏡または共焦点顕微鏡および顕微鏡用レトロフィットキット
JP2004109219A (ja) 走査型光学顕微鏡
US7388714B2 (en) Independent focus compensation for a multi-axis imaging system
WO2018003611A1 (ja) 偏波分離素子、光学系及び光学機器
JP4723842B2 (ja) 走査型光学顕微鏡
JP5474340B2 (ja) 光変調装置
JP2006106337A (ja) 走査型光学顕微鏡
JP2010128325A (ja) 光変調装置およびレーザ加工装置
WO2023223371A1 (ja) 焦点距離可変レンズ装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980147787.1

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09829129

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13131186

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09829129

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1