[發(fā)明專利]光照射裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380058988.0
• 申請(qǐng)日: 2013-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104781718A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瀧口優(yōu)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浜松光子學(xué)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B21/06
• 分類號(hào): G02B21/06;B23K26/064;G02F1/13
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光照射裝置。

背景技術(shù)

在非專利文獻(xiàn)1中記載有用于高速地并列加工細(xì)微結(jié)構(gòu)的使用了包括多重化的菲涅爾透鏡的全息攝影術(shù)(holography)的飛秒激光加工方法。圖12是表示記載于該文獻(xiàn)中的裝置的一部分的結(jié)構(gòu)的圖。如圖12所示，該裝置具備調(diào)制讀出光的相位的空間光調(diào)制器102、對(duì)被相位調(diào)制了的調(diào)制光La進(jìn)行聚光的遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)(telecentric?optical?system)104。遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)104具有2個(gè)透鏡106以及108，從空間光調(diào)制器102輸出的調(diào)制光La在空間光調(diào)制器102與初段的透鏡106之間暫且被聚光而形成聚光點(diǎn)P1。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：Satoshi?Hasegawa,Yoshio?Hayasaki,and?Nobuo?Nishida,“Holographicfemtosecond?Laser?processing?with?multiplexed?phase?Fresnel?lenses”,Optics?Letters,Vol.31,No.11,June?1,2006

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

在非專利文獻(xiàn)1所記載的裝置中，以獲得在聚光點(diǎn)P1上具有所希望的強(qiáng)度分布的調(diào)制光La的方式使多重化的菲涅爾透鏡圖案顯示于空間光調(diào)制器102。然后，經(jīng)由遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)104將聚光點(diǎn)P1上的調(diào)制光La的強(qiáng)度分布復(fù)制于靶面F1。但是，對(duì)于這樣的方式來(lái)說(shuō)存在以下所述問(wèn)題。即，因?yàn)樵诰酃恻c(diǎn)P1上暫且使調(diào)制光La聚光，所以從透鏡108輸出的調(diào)制光La的聚光點(diǎn)P2的光軸方向上的可變范圍為透鏡108的焦點(diǎn)深度程度而極小。因此，為了使光軸方向上的調(diào)制光La的照射位置可變，有必要在光軸方向上使遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)104或照射對(duì)象物移動(dòng)，從而裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。

本發(fā)明是有鑒于這樣的技術(shù)問(wèn)題而悉心研究的結(jié)果，其目的在于，提供一種能夠容易地使光軸方向上的調(diào)制光的照射位置進(jìn)行變化的光照射裝置。

解決問(wèn)題的技術(shù)手段

為了解決以上所述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的光照射裝置，其特征在于，是一種用于將光照射于照射對(duì)象物的光照射裝置，具備：光源，輸出讀出光；空間光調(diào)制器，具有包含二維排列的多個(gè)區(qū)域的相位調(diào)制面并且通過(guò)在多個(gè)區(qū)域的每個(gè)區(qū)域調(diào)制讀出光的相位從而射出調(diào)制光；兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，具有與空間光調(diào)制器的相位調(diào)制面相光學(xué)性地耦合的第1透鏡以及被光學(xué)性地耦合于第1透鏡與照射對(duì)象物之間的第2透鏡并且將相位調(diào)制面和照射對(duì)象物光學(xué)性地耦合；相位調(diào)制面與第1透鏡的光學(xué)距離實(shí)質(zhì)上與第1透鏡的焦點(diǎn)距離相等，空間光調(diào)制器將菲涅耳型開(kāi)諾全息照片(Fresnel?type?kinoform)顯示于相位調(diào)制面。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的光照射裝置，能夠容易地使光軸方向上的調(diào)制光的照射位置進(jìn)行變化。

附圖說(shuō)明

圖1是表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的光照射裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是概略地表示作為空間光調(diào)制器的一個(gè)例子的LCOS型的空間光調(diào)制器的截面圖。

圖3(a)是表示由一個(gè)實(shí)施方式的計(jì)算方法計(jì)算出的菲涅耳型開(kāi)諾全息照片的例子的圖像，圖3(b)是表示根據(jù)該開(kāi)諾全息照片而被照射于照射對(duì)象物的調(diào)制光的形狀的圖。

圖4(a)是表示由一個(gè)實(shí)施方式的計(jì)算方法計(jì)算出的菲涅耳型開(kāi)諾全息照片的例子的圖像，圖4(b)是表示根據(jù)該開(kāi)諾全息照片而被照射于照射對(duì)象物的調(diào)制光的形狀的圖。

圖5(a)是表示由一個(gè)實(shí)施方式的計(jì)算方法計(jì)算出的菲涅耳型開(kāi)諾全息照片的例子的圖像，圖5(b)是表示根據(jù)該開(kāi)諾全息照片而被照射于照射對(duì)象物的調(diào)制光的形狀的圖。

圖6是概念性表示相對(duì)于照射對(duì)象物立體性地照射調(diào)制光的情況的圖。

圖7是表示從相位調(diào)制面射出的調(diào)制光被光學(xué)系統(tǒng)聚光的情況的圖。

圖8是表示作為第1變形例的光照射裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖9是表示作為第2變形例的光照射裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖10是表示作為第3變形例的光照射裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖11是表示作為第4變形例的光照射裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖12是表示非專利文獻(xiàn)1所記載的裝置的一部分的結(jié)構(gòu)的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的光照射裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。還有，在附圖的說(shuō)明中將相同的符號(hào)標(biāo)注于相同的要素，省略重復(fù)的說(shuō)明。