光照射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光照射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 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。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 非專利文獻(xiàn)
[0005] 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】

[0006] 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007] 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，對于這樣的方式 來說存在以下所述問題。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或照射對象物移動(dòng)，從而裝置的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
[0008] 本發(fā)明是有鑒于這樣的技術(shù)問題而悉心研宄的結(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。
[0009] 解決問題的技術(shù)手段
[0010] 為了解決以上所述的技術(shù)問題，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透鏡與照射對象物之間的第2透鏡并且將相位調(diào)制面和 照射對象物光學(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)制器將菲涅耳型開諾全息照片（Fresnel type kinoform)顯示于相位調(diào) 制面。
[0011] 發(fā)明的效果
[0012] 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。
【附圖說明】
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 圖3(a)是表示由一個(gè)實(shí)施方式的計(jì)算方法計(jì)算出的菲涅耳型開諾全息照片的例 子的圖像，圖3(b)是表示根據(jù)該開諾全息照片而被照射于照射對象物的調(diào)制光的形狀的 圖。
[0016] 圖4(a)是表示由一個(gè)實(shí)施方式的計(jì)算方法計(jì)算出的菲涅耳型開諾全息照片的例 子的圖像，圖4(b)是表示根據(jù)該開諾全息照片而被照射于照射對象物的調(diào)制光的形狀的 圖。
[0017] 圖5(a)是表示由一個(gè)實(shí)施方式的計(jì)算方法計(jì)算出的菲涅耳型開諾全息照片的例 子的圖像，圖5(b)是表示根據(jù)該開諾全息照片而被照射于照射對象物的調(diào)制光的形狀的 圖。
[0018] 圖6是概念性表示相對于照射對象物立體性地照射調(diào)制光的情況的圖。
[0019] 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。
[0020] 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。
[0021] 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。
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 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】
[0025] 以下，參照附圖，對本發(fā)明的光照射裝置的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。還有，在附 圖的說明中將相同的符號標(biāo)注于相同的要素，省略重復(fù)的說明。
[0026] 圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的光照射裝置1A的結(jié)構(gòu)的圖。本實(shí)施 方式的光照射裝置1A是一種用于在光學(xué)顯微鏡中照射觀察對象物B (以下稱之為照射對象 物）的照明裝置。如圖1所示，本實(shí)施方式的光照射裝置1A具備讀出光源10、前段光學(xué)系 統(tǒng)12、空間光調(diào)制器（Spatial Light Modulator ;SLM) 20、兩側(cè)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)30A(以下單 單稱之為光學(xué)系統(tǒng)30A)、控制部40、以及支撐照射對象物B的平臺50。
[0027] 讀出光源10輸出規(guī)定波長的讀出光L1。讀出光L1優(yōu)選單色并且具有一定程度的 相干性（coherency)，例如為激光。另外，作為讀出光L1，也可以是來自LED的光等的相干 性低的光，但是，在多個(gè)波長成分包含于讀出光L1的情況下，會有由顏色修正透鏡等進(jìn)行 的修正變得必要的情況。
[0028] 前段光學(xué)系統(tǒng)12與讀出光源10相光學(xué)性地耦合，將從讀出光源10輸出的讀出光 L1引導(dǎo)到空間光調(diào)制器20。前段光學(xué)系統(tǒng)12可以包含例如光束擴(kuò)展器（beam expander)或 空間濾波器等的光學(xué)系統(tǒng)。另外，前段光學(xué)系統(tǒng)12可以包含例如分束器（beam splitter)、 波長板、偏光片以及透鏡等的各種各樣的光學(xué)部件。
[0029] 空間光調(diào)制器20具有包含二維排列的多個(gè)區(qū)域的相位調(diào)制面20a并且通過在該 多個(gè)區(qū)域的每個(gè)區(qū)域調(diào)制讀出光L1的