【手続補正書】
【提出日】令和3年2月3日(2021.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有し、周期的に時間変化する駆動信号の振幅に応じて入射光の位相若しくは強度を画素毎に変調する変調部と、
前記駆動信号を前記変調部に提供する駆動回路と、を備え、
前記変調部の前記複数の画素は、所定の方向を長手方向とする第１の画素群と、該方向を長手方向とする第２の画素群とを含み、前記第１の画素群と前記第２の画素群とは、該方向と交差する方向に交互に並んでおり、
前記駆動回路は、前記第１の画素群に提供する前記駆動信号の位相と、前記第２の画素群に提供する前記駆動信号の位相とを互いに反転させるように制御し、前記第１の画素群と前記第２の画素群との境界線を可変制御し、
前記第１の画素群の少なくとも一部、及び前記第２の画素群の少なくとも一部は、前記入射光の照射領域内にある、空間光変調器。
【請求項２】
前記変調部は液晶層を含む、請求項１に記載の空間光変調器。
【請求項３】
前記駆動回路は、前記入射光の照射領域における前記第１の画素群の面積と前記第２の画素群の面積とが互いに等しくなるように制御する、請求項１または２に記載の空間光変調器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空間光変調器と、
変調後の光の強度を検出する光検出器と、を備え、
前記駆動回路は、前記光検出器から提供される光強度の周期的な変動に基づいて、該変動が最小値に近づくように、前記第１の画素群と前記第２の画素群との境界線の位置を定める、光変調装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空間光変調器と、
前記入射光を前記変調部に提供する光源と、
前記変調部から出力された変調後の光を集光する集光光学系と、を備える、光変調装置。
【請求項６】
前記光源から出力された光を前記変調部へ導く導光光学系を更に備え、
前記導光光学系は、前記変調部における光の入射位置を可変とする、請求項５に記載の光変調装置。
【請求項７】
変調後の光の強度を検出する光検出器と、
前記導光光学系を制御する導光光学系制御部と、を更に備え、
前記導光光学系制御部は、前記光検出器から提供される光強度の周期的な変動に基づいて、該変動が最小値に近づくように、前記変調部における光の入射位置を定める、請求項６に記載の光変調装置。
【請求項８】
複数の画素を有し、周期的に時間変化する駆動信号の振幅に応じて入射光の位相若しくは強度を画素毎に変調する変調部を備える空間光変調器を駆動する方法であって、
前記変調部の前記複数の画素は、所定の方向を長手方向とする第１の画素群と、該方向を長手方向とする第２の画素群とを含み、前記第１の画素群と前記第２の画素群とは、該方向と交差する方向に交互に並んでおり、
前記第１の画素群に提供する前記駆動信号の位相と、前記第２の画素群に提供する前記駆動信号の位相とを互いに反転させ、前記第１の画素群と前記第２の画素群との境界線を可変とし、
前記第１の画素群の少なくとも一部、及び前記第２の画素群の少なくとも一部は、前記入射光の照射領域内にある、空間光変調器の駆動方法。
【請求項９】
前記変調部は液晶層を含む、請求項８に記載の空間光変調器の駆動方法。
【請求項１０】
前記入射光の照射領域における前記第１の画素群の面積と前記第２の画素群の面積とが互いに等しい、請求項８または９に記載の空間光変調器の駆動方法。
【請求項１１】
変調後の光の強度を検出し、該光強度の周期的な変動に基づいて、該変動が最小値に近づくように、前記第１の画素群と前記第２の画素群との境界線の位置を定める、請求項１０に記載の空間光変調器の駆動方法。
【請求項１２】
光を前記変調部へ導く導光光学系を設け、前記導光光学系により前記変調部における光の入射位置を可変とする、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の空間光変調器の駆動方法。
【請求項１３】
変調後の光の強度を検出し、該光強度の周期的な変動に基づいて、該変動が最小値に近づくように、前記変調部における光の入射位置を定める、請求項１２に記載の空間光変調器の駆動方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態による空間光変調器は、複数の画素を有し、周期的に時間変化する駆動信号の振幅に応じて入射光の位相若しくは強度を画素毎に変調する変調部と、駆動信号を変調部に提供する駆動回路と、を備える。変調部の複数の画素は、所定の方向を長手方向とする第１の画素群と、該方向を長手方向とする第２の画素群とを含み、第１の画素群と前記第２の画素群とは、該方向と交差する方向に交互に並んでいる。駆動回路は、複数の画素のうち第１の画素群に提供する駆動信号の位相と、複数の画素のうち第２の画素群に提供する駆動信号の位相とを互いに反転させるように制御し、第１の画素群と第２の画素群との境界線を可変制御する。第１の画素群の少なくとも一部、及び第２の画素群の少なくとも一部は、入射光の照射領域内にある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一実施形態による空間光変調器の駆動方法は、複数の画素を有し、周期的に時間変化する駆動信号の振幅に応じて入射光の位相若しくは強度を画素毎に変調する変調部を備える空間光変調器を駆動する方法であって、変調部の複数の画素は、所定の方向を長手方向とする第１の画素群と、該方向を長手方向とする第２の画素群とを含み、第１の画素群と第２の画素群とは、該方向と交差する方向に交互に並んでおり、複数の画素のうち第１の画素群に提供する駆動信号の位相と、複数の画素のうち第２の画素群に提供する駆動信号の位相とを互いに反転させ、第１の画素群と第２の画素群との境界線を可変とする。第１の画素群の少なくとも一部、及び第２の画素群の少なくとも一部は、入射光の照射領域内にある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
これらの空間光変調器及び駆動方法においては、複数の画素のうち第１の画素群に提供する駆動信号の位相と、複数の画素のうち第２の画素群に提供する駆動信号の位相とが互いに反転するので、変調部から出力される変調後の光が集光される際、第１の画素群からの光のゆらぎと第２の画素群からの光のゆらぎとが互いに打ち消し合う。これにより、変調後の光に生じるゆらぎを低減することができる。なお、各画素の位相は駆動信号の振幅に応じて定まるので、駆動信号の位相の反転にかかわらず所望の位相パターンが得られる。また、第１の画素群と第２の画素群との境界線を可変とすることにより、入射光の照射領域の位置に応じて境界線を移動させ、第１の画素群からの光のゆらぎの大きさと、第２の画素群からの光のゆらぎの大きさとを互いに近づけることができる。従って、これらのゆらぎをより効果的に打ち消し合わせて、変調後の光のゆらぎを更に低減することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の一実施形態による光変調装置は、上記の空間光変調器と、変調後の光の強度を検出する光検出器と、を備える。駆動回路は、光検出器から提供される光強度の周期的な変動に基づいて、該変動が最小値に近づくように、第１の画素群と第２の画素群との境界線の位置を定める。同様に、上記の駆動方法において、変調後の光の強度を検出し、該光強度の周期的な変動に基づいて、該変動が最小値に近づくように、第１の画素群と第２の画素群との境界線の位置を定めてもよい。これにより、入射光の照射領域の位置に応じて境界線を自動的に移動させ、第１の画素群からの光のゆらぎの大きさと、第２の画素群からの光のゆらぎの大きさとを容易に近づけることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この光変調装置は、光源から出力された光を変調部へ導く導光光学系を更に備えてもよい。そして、導光光学系は、変調部における光の入射位置を可変としてもよい。同様に、上記の駆動方法において、光を変調部へ導く導光光学系を設け、導光光学系により変調部における光の入射位置を可変としてもよい。これにより、入射光の照射範囲における第１及び第２の画素群の面積割合が互いに近づくように光の入射位置を移動させ、第１の画素群からの光のゆらぎの大きさと、第２の画素群からの光のゆらぎの大きさとを互いに近づけることができる。従って、これらのゆらぎをより効果的に打ち消し合わせて、変調後の光のゆらぎを更に低減することができる。この場合、光変調装置は、変調後の光の強度を検出する光検出器と、導光光学系を制御する導光光学系制御部と、を更に備え、導光光学系制御部は、光検出器から提供される光強度の周期的な変動に基づいて、該変動が最小値に近づくように、変調部における光の入射位置を定めてもよい。同様に、上記の駆動方法において、変調後の光の強度を検出し、該光強度の周期的な変動に基づいて、該変動が最小値に近づくように、変調部における光の入射位置を定めてもよい。これにより、入射光の照射範囲における第１及び第２の画素群の面積割合に応じて光の入射位置を自動的に移動させ、第１の画素群からの光のゆらぎの大きさと、第２の画素群からの光のゆらぎの大きさとを容易に近づけることができる。