(57)【要約】【課題】簡単な構成で、必要な回折光をロスすることなく、回折光学素子の特性が変化したか否か正確に判定できる照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１０は、光源１１と、光源から出射された光Ｌ１０を回折し、回折光Ｌ１１により照明領域を照明する回折光学素子１２と、回折光学素子の入射面で反射された正反射光Ｌ１２の少なくとも一部を検出する第１の光検出器１３と、回折光学素子で生じる不要回折光Ｌ１３の少なくとも一部を検出する第２の光検出器１４と、第１の光検出器の第１の検出値と、第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、相対値と第１の検出値の変化に基づいて、回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部１５と、を備える。【選択図】図１
2014127449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射された光を回折し、回折光により照明領域を照明する回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面で反射された正反射光の少なくとも一部を検出する第１の光検出器と、
前記回折光学素子で生じる不要回折光の少なくとも一部を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の第１の検出値と、前記第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、前記相対値と前記第１の検出値の変化に基づいて、前記回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部と、
を備える、照明装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記第１の検出値が変化せず、前記相対値が変化した第１の場合、前記回折光学素子の特性が変化したと判定する、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第１の検出値が低下し、前記相対値が変化していない第２の場合、前記回折光学素子の特性が変化しておらず、前記回折光学素子に入射している光の光量が減少したと判定する、請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記不要回折光は０次の回折光である、請求項１から請求項３の何れかに記載の照明装置。
【請求項５】
前記回折光学素子の入射面と裏面の少なくとも何れかに、反射防止層を備える、請求項１から請求項４の何れかに記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１の光検出器と前記回折光学素子との間、及び、前記第２の光検出器と前記回折光学素子との間に、前記第１及び第２の光検出器に到達する光の光量を減少させる光量調整フィルタを備える、請求項１から請求項５の何れかに記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１の場合と、前記第２の場合とにおいて、前記光源に光の出射を停止させる制御部を備える、請求項３に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第１の場合に第１のエラー情報を表示し、前記第２の場合に第２のエラー情報を表示する表示部を備える、請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記不要回折光は０次の回折光であり、
前記判定部は、前記第１の検出値が低下し、前記第２の検出値が増加し、前記相対値が変化した第３の場合、前記回折光学素子の特性が変化しておらず、前記回折光学素子に入射している光の光路に対する前記回折光学素子の入射面の角度が変化したと判定する、請求項３に記載の照明装置。
【請求項１０】
照明装置と、
前記照明装置によって照明される空間光変調器と、
前記空間光変調器上に得られる変調画像をスクリーン上に投射する投射光学系と、
を備え、
前記照明装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を回折し、回折光により前記空間光変調器を照明する回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面で反射された正反射光の少なくとも一部を検出する第１の光検出器と、
前記回折光学素子で生じる不要回折光の少なくとも一部を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の第１の検出値と、前記第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、前記相対値と前記第１の検出値の変化に基づいて、前記回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部と、
を有する、投射装置。
【請求項１１】
スキャン対象物を照明する照明装置と、
照明された前記スキャン対象物の表面情報を取得する情報取得部と、
を備え、
前記照明装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を回折し、回折光により前記スキャン対象物を照明する回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面で反射された正反射光の少なくとも一部を検出する第１の光検出器と、
前記回折光学素子で生じる不要回折光の少なくとも一部を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の第１の検出値と、前記第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、前記相対値と前記第１の検出値の変化に基づいて、前記回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部と、
を有する、スキャナ。
【請求項１２】
照明装置と、
前記照明装置によって照明される空間光変調器と、を備え、
前記空間光変調器で変調された光は、感光媒体の表面に導光され、
前記照明装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を回折し、回折光により前記空間光変調器を照明する回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面で反射された正反射光の少なくとも一部を検出する第１の光検出器と、
前記回折光学素子で生じる不要回折光の少なくとも一部を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の第１の検出値と、前記第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、前記相対値と前記第１の検出値の変化に基づいて、前記回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部と、
を有する、露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射した光を回折する回折光学素子を備え、その回折光学素子の特性が変化したか否か判定できる照明装置、投射装置、スキャナおよび露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回折光学素子を備えた照明装置を用いて、投射装置、スキャナおよび露光装置などを構成する技術が提案されている。このような装置において、安全性やメンテナンス性などの観点から、経年変化などによる回折光学素子の劣化の有無を検出できることが好ましい。
【０００３】
例えば、特許文献１には、回折光学素子で回折された光の一部を、ビームスプリッタ等を用いて分岐させ、分岐された光の検出結果に基づいて回折光学素子の劣化の有無を検出する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、入射光と異なる方向から検出光をレンズ等の光学素子に入射させ、検出光の反射光を検出器で検出し、検出結果に基づいて光学素子の破損の有無を検出する技術が開示されている。この技術を回折光学素子に適用することも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３２３７９号公報
【特許文献２】特開２００９−１３４２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、照明に利用される必要な回折光の一部を分岐させるため、照明装置等に組み込んだ際に光の利用効率が低下する。また、分岐させるためのビームスプリッタ等のオプティクスが必要となるため、光学系が複雑になる。
【０００７】
また、特許文献２に記載の技術では、検出光用の異なる波長の光源、あるいは、異なる波長に変換するための素子が必要となるため、光学系が複雑になる。
【０００８】
さらに、上記両者の技術とも、検出器の検出値が変化した際に、回折光学素子の劣化が原因であるか、あるいは、回折光学素子以前の光路の状態に起因して既に回折光学素子に入射する光量が低下していることが原因かを把握することができない。回折光学素子に入射する光量が低下している場合、例えば、光源の出力低下や、回折光学素子以前のオプティクスの劣化などに起因していることが考えられる。つまり、回折光学素子の特性が変化したか否か正確に判定できない。
【０００９】
そこで本発明は、簡単な構成で、必要な回折光をロスすることなく、回折光学素子の特性が変化したか否か正確に判定できる照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による照明装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を回折し、回折光により照明領域を照明する回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面で反射された正反射光の少なくとも一部を検出する第１の光検出器と、
前記回折光学素子で生じる不要回折光の少なくとも一部を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の第１の検出値と、前記第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、前記相対値と前記第１の検出値の変化に基づいて、前記回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部と、
を備える。
【００１１】
本発明による照明装置において、
前記判定部は、前記第１の検出値が変化せず、前記相対値が変化した第１の場合、前記回折光学素子の特性が変化したと判定してもよい。
【００１２】
本発明による照明装置において、
前記判定部は、前記第１の検出値が低下し、前記相対値が変化していない第２の場合、前記回折光学素子の特性が変化しておらず、前記回折光学素子に入射している光の光量が減少したと判定してもよい。
【００１３】
本発明による照明装置において、前記不要回折光は０次の回折光であってもよい。
【００１４】
本発明による照明装置において、
前記回折光学素子の入射面と裏面の少なくとも何れかに、反射防止層を備えてもよい。
【００１５】
本発明による照明装置において、
前記第１の光検出器と前記回折光学素子との間、及び、前記第２の光検出器と前記回折光学素子との間に、前記第１及び第２の光検出器に到達する光の光量を減少させる光量調整フィルタを備えてもよい。
【００１６】
本発明による照明装置において、
前記第１の場合と、前記第２の場合とにおいて、前記光源に光の出射を停止させる制御部を備えてもよい。
【００１７】
本発明による照明装置において、
前記第１の場合に第１のエラー情報を表示し、前記第２の場合に第２のエラー情報を表示する表示部を備えてもよい。
【００１８】
本発明による照明装置において、
前記不要回折光は０次の回折光であり、
前記判定部は、前記第１の検出値が低下し、前記第２の検出値が増加し、前記相対値が変化した第３の場合、前記回折光学素子の特性が変化しておらず、前記回折光学素子に入射している光の光路に対する前記回折光学素子の入射面の角度が変化したと判定してもよい。
【００１９】
本発明による投射装置は、
照明装置と、
前記照明装置によって照明される空間光変調器と、
前記空間光変調器上に得られる変調画像をスクリーン上に投射する投射光学系と、
を備え、
前記照明装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を回折し、回折光により前記空間光変調器を照明する回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面で反射された正反射光の少なくとも一部を検出する第１の光検出器と、
前記回折光学素子で生じる不要回折光の少なくとも一部を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の第１の検出値と、前記第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、前記相対値と前記第１の検出値の変化に基づいて、前記回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部と、
を有する。
【００２０】
本発明によるスキャナは、
スキャン対象物を照明する照明装置と、
照明された前記スキャン対象物の表面情報を取得する情報取得部と、
を備え、
前記照明装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を回折し、回折光により前記スキャン対象物を照明する回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面で反射された正反射光の少なくとも一部を検出する第１の光検出器と、
前記回折光学素子で生じる不要回折光の少なくとも一部を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の第１の検出値と、前記第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、前記相対値と前記第１の検出値の変化に基づいて、前記回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部と、
を有する。
【００２１】
本発明による露光装置は、
照明装置と、
前記照明装置によって照明される空間光変調器と、を備え、
前記空間光変調器で変調された光は、感光媒体の表面に導光され、
前記照明装置は、
光源と、
前記光源から出射された光を回折し、回折光により前記空間光変調器を照明する回折光学素子と、
前記回折光学素子の入射面で反射された正反射光の少なくとも一部を検出する第１の光検出器と、
前記回折光学素子で生じる不要回折光の少なくとも一部を検出する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の第１の検出値と、前記第２の光検出器の第２の検出値との相対値を算出し、前記相対値と前記第１の検出値の変化に基づいて、前記回折光学素子の特性が変化したか否かを判定する判定部と、
を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単な構成で、必要な回折光をロスすることなく、回折光学素子の特性が変化したか否か正確に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態に係る照明装置の概略構成を示す図である。
【図２】第２の実施形態に係る照明装置の概略構成を示す図である。
【図３】第３の実施形態に係る照明装置の概略構成を示す図である。
【図４】第４の実施形態に係る投射型映像表示装置の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る照明装置１０の概略構成を示す図である。図１に示すように、照明装置１０は、光源１１と、回折光学素子１２と、第１の光検出器１３と、第２の光検出器１４と、判定部１５と、を備える。第１の光検出器１３と、第２の光検出器１４と、判定部１５は、回折光学素子特性追跡装置、又は、回折光学素子特性評価装置と称すこともできる。
【００２６】
光源１１は、光Ｌ１０を出射する。
回折光学素子１２は、光源１１から出射された光Ｌ１０を回折し、所定の次数の回折光Ｌ１１により照明領域を照明する。本実施形態では、所定の次数の回折光Ｌ１１は、１次の回折光である。また、回折光学素子１２は、反射型の回折光学素子であり、１次の回折光Ｌ１１は、回折光学素子１２の入射面１２ａから出射する。
【００２７】
回折光学素子１２は、例えば、体積型ホログラム記録媒体、又は、レリーフ型若しくはエンボス型のホログラム記録媒体であってもよい。
【００２８】
回折光学素子１２へ入射した光Ｌ１０の一部は、回折光学素子１２の入射面１２ａで正反射、即ち鏡面反射する。
【００２９】
第１の光検出器１３は、回折光学素子１２の入射面１２ａで正反射された正反射光Ｌ１２の少なくとも一部を検出し、検出された光量に応じた第１の検出値を出力する。
【００３０】
正反射光Ｌ１２が光源１１の位置とは異なる位置に反射されるように、光源１１と回折光学素子１２は配置されている。つまり、光Ｌ１０が入射面１２ａに対して垂直に入射しないように、光源１１と回折光学素子１２は配置されている。
【００３１】
第２の光検出器１４は、回折光学素子１２で生じる不要回折光Ｌ１３の少なくとも一部を検出し、検出された光量に応じた第２の検出値を出力する。不要回折光Ｌ１３とは、上記照明領域を照明しない回折光、即ち当該照明領域に入射しない回折光である。本実施形態では、不要回折光Ｌ１３は、０次の回折光、即ち光Ｌ１０の内、回折光学素子１２で回折されることなく回折光学素子１２を透過した成分である。
【００３２】
判定部１５は、第１の光検出器１３の第１の検出値と、第２の光検出器１４の第２の検出値との相対値を算出し、相対値と第１の検出値の変化に基づいて、回折光学素子１２の特性が変化したか否かを判定する。相対値は、「第１の検出値／第２の検出値」、又は、「第２の検出値／第１の検出値」である。
【００３３】
具体的には、判定部１５は、第１の検出値が変化せず、相対値が変化した第１の場合、回折光学素子の特性が変化したと判定する。ここで、「回折光学素子の特性」とは、即ち回折光学素子の回折効率のことである。
【００３４】
正反射光Ｌ１２の光量は、入射する光Ｌ１０の光量と回折光学素子１２の屈折率によって決定される。そのため、光Ｌ１０の光量が一定であれば、回折光学素子１２の特性が変化したか否かに依存せず、正反射光Ｌ１２の光量は、ほぼ一定である。つまり、第１の光検出器１３は、回折光学素子１２に入射する光Ｌ１０の光量を検出していることになる。
【００３５】
ここで、回折光学素子１２の劣化や欠損などにより、１次の回折光Ｌ１１の方向への回折効率が低下した場合、１次の回折光Ｌ１１の光量が低下すると共に、０次の回折光Ｌ１３の光量が増加する。従って、第２の検出値が増加する。この時、前述のように第１の検出値は変化しないため、第１の検出値と第２の検出値との相対値が変化する。
従って、前述のように、回折光学素子１２の特性が変化した、即ち劣化したと判定できる。
【００３６】
加えて、判定部１５は、第１の検出値が低下し、相対値が変化していない第２の場合、回折光学素子１２の特性、即ち回折効率が変化しておらず、回折光学素子１２に入射している光Ｌ１０の光量が減少したと判定する。この場合、第２の検出値も低下している。
【００３７】
回折光学素子１２に入射している光Ｌ１０の光量が減少する原因としては、例えば、光源１１が出射する光量が減少したこと、又は、光源１１の向きが変化したことが考えられる。また、光源１１と回折光学素子１２との間にレンズを有する場合には、当該レンズの向きが変化したことも考えられる。
【００３８】
さらに、判定部１５は、第１の検出値が低下し、第２の検出値が増加し、相対値が変化した第３の場合、回折光学素子１２の特性が変化しておらず、光Ｌ１０の光路に対する回折光学素子１２の入射面１２ａの角度が変化したと判定する。
【００３９】
入射面１２ａの角度が変化すると、正反射光Ｌ１２の方向が変化する。従って、第１の検出器１３に入射する正反射光Ｌ１２の光量が低下して、第１の検出値が低下する。
【００４０】
また、入射面１２ａの角度が変化すると、１次の回折光Ｌ１１の方向への回折効率が低下し、１次の回折光Ｌ１１の光量が低下すると共に、０次の回折光Ｌ１３の光量が増加する。光源１１と第２の光検出器１４の位置関係は変わらないため、第２の検出器１４に入射する０次の回折光Ｌ１３の光量が増加して、第２の検出値が増加する。
従って、前述のように、回折光学素子１２の入射面１２ａの角度が変化したと判定できる。
【００４１】
以上のように、本実施形態によれば、正反射光Ｌ１２と０次の回折光Ｌ１３の光量を検出し、それらの変化に基づいて回折光学素子１２の特性が変化したか否かを判定するようにしている。従って、回折光学素子１２に特殊な細工等を加えずに、且つ、第１及び第２の光検出器１３，１４以外にオプティクスを追加せずに、回折光学素子１２の特性が変化したか否かを判定できる。即ち、簡単な構成で、回折光学素子１２の特性が変化したか否かを判定できる。
【００４２】
また、照明には用いられない正反射光Ｌ１２と０次の回折光Ｌ１３を検出しているので、必要な回折光をロスすることなく、必要な回折光を照明光として利用した状態で、回折光学素子１２の特性が変化したか否かを判定できる。
【００４３】
さらに、回折光学素子１２自体の特性と、光源１１側の特性の何れが変化したかを特定できるため、回折光学素子１２の特性が変化したか否かを正確に判定できる。
【００４４】
なお、第１の実施形態に対して、種々の変更を加えることが可能である。例えば、第２の光検出器１４で検出する不要回折光Ｌ１３は、前述の照明領域を照明しない回折光であれば、０次の回折光に限らず、−１次の回折光などでもよい。但し、前述した光Ｌ１０の光路に対する回折光学素子１２の入射面１２ａの角度が変化したことを判定するためには、不要回折光Ｌ１３は０次の回折光である必要がある。
【００４５】
また、所定の次数の回折光Ｌ１１は、１次の回折光に限らず、２次の回折光などでもよい。
【００４６】
また、回折光学素子１２は、透過型の回折光学素子でもよい。この場合、１次の回折光Ｌ１１は、回折光学素子１２の裏面から出射する。
【００４７】
さらに、回折光学素子１２の入射面１２ａと裏面の少なくとも何れかに、反射防止層を備えてもよい。入射面１２ａの反射防止層によれば、反射によって失われる光量を減少させることができる。裏面の反射防止層によれば、回折光学素子１２の裏面において光源１１側に反射する光量を減少させることができる。但し、入射面１２ａの反射防止層は、第１の光検出器１３で検出され得る光量の正反射光Ｌ１２が得られるものである。
【００４８】
また、第１の光検出器１３と回折光学素子１２との間、及び、第２の光検出器１４と回折光学素子１２との間に、第１の光検出器１３及び第２の光検出器１４に到達する光の光量を減少させる光量調整フィルタを備えてもよい。これにより、第１及び第２の光検出器１３，１４として、検出可能な最大光量が低いものを用いることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図２は、第２の実施形態に係る照明装置１０ａの概略構成を示す図である。図２に示すように、照明装置１０ａは、第１の実施形態の照明装置１０に加え、更に制御部１６を備える。その他の構成は、図１の第１の実施形態と同一であるため、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
制御部１６は、第１の実施形態で説明した、第１の検出値が変化せず、相対値が変化した第１の場合と、第１の検出値が低下し、相対値が変化していない第２の場合と、第１の検出値が低下し、第２の検出値が増加し、相対値が変化した第３の場合とにおいて、光源１０に光Ｌ１０の出射を停止させる。
【００５１】
これにより、第１の場合、即ち回折光学素子１２の特性が変化した場合と、第２の場合、即ち光源１１側の特性が変化した場合と、第３の場合、即ち回折光学素子１２の入射面１２ａの角度が変化した場合とにおいて、光Ｌ１０の出射を停止させることができるので、安全性を向上できる。
【００５２】
例えば、回折光学素子１２の特性が変化した場合、又は、回折光学素子１２の入射面１２ａの角度が変化した場合に光Ｌ１０の出射を停止させることで、光量が増加した０次の回折光Ｌ１３が出射され続けることを防止できる。
【００５３】
また、例えば、光源１１側の特性が変化した場合に光Ｌ１０の出射を停止させることで、光源１１の向きが変化したことで予期しない方向に光Ｌ１０が出射され続けることを防止できる。
【００５４】
なお、不要回折光Ｌ１３として０次の回折光以外を用いる場合には、制御部１６は、第１の場合と第２の場合のみに光源１０に光Ｌ１０の出射を停止させればよい。
また、光源１１側の特性変化、回折光学素子１２の特性変化、及び、回折光学素子１２の入射面１２ａの角度変化が許容範囲内であれば光Ｌ１０の出射を停止させないように、第１の検出値が低下したか否か、相対値が変化したか否か、第２の検出値が増加したか否かをそれぞれ判定するためのしきい値を設けてもよい。
【００５５】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態に係る照明装置１０ｂの概略構成を示す図である。図３に示すように、照明装置１０ｂは、第２の実施形態の照明装置１０ａに加え、更に表示部１７を備える。その他の構成は、図１，２の第１及び第２の実施形態と同一であるため、同一の要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
表示部１７は、制御部１６の制御に応じて、前述した第１の場合に第１のエラー情報を表示し、第２の場合に第２のエラー情報を表示し、第３の場合に第３のエラー情報を表示する。表示部１７は、ユーザが照明装置１０ｂの動作を操作する操作部（図示せず）内に設けられていてもよい。
【００５７】
表示部１７は、第１、第２及び第３のエラー情報を、例えば、エラーランプの点灯又は点滅により表示してもよい。この場合、第１のエラー情報と第２のエラー情報と第３のエラー情報とにおいて、エラーランプの点灯パターン、点灯波長、点滅周期などを互いに異なるものとしてもよい。
【００５８】
これにより、ユーザは、回折光学素子１２の特性が変化したのか、光源１１側の特性が変化したのか、又は、回折光学素子１２の入射面１２ａの角度が変化したのかを、視覚的に容易に把握することができる。従って、光源１０に光Ｌ１０の出射を停止させた状態において、表示された第１、第２又は第３のエラー情報に応じて、回折光学素子１２の交換や角度調整、又は、光源１１の交換や調整を、適切に行うことができる。
なお、不要回折光Ｌ１３として０次の回折光以外を用いる場合には、表示部１７は、第１のエラー情報と第２のエラー情報のみを表示すればよい。
【００５９】
（第４の実施形態）
本実施形態は、第２の実施形態の照明装置１０ａを用いた投射型映像表示装置に関する。
【００６０】
図４は、第４の実施形態に係る投射型映像表示装置の概略構成を示す図である。図４に示すように、投射型映像表示装置は、投射装置１００と、スクリーン１１０とを備える。
【００６１】
投射装置１００は、照明装置１０ａと、レンズ群１８と、１／２波長板２０と、偏光ビームスプリッタ３０と、空間光変調器４０と、投射光学系５０と、を有する。この投射装置１００は、照明装置１０ａが第１及び第２の光検出器１３，１４と、判定部１５と、制御部１６を備える点以外は、周知の投射装置と同様の構成を有する。従って、周知の投射装置と同様の部分については、詳細な説明は省略する。
【００６２】
レンズ群１８は、照明装置１０ａの光源１１と回折光学素子１２との間に設けられ、光源１１から出射された光Ｌ１０を所望の径に広げ、回折光学素子１２の入射面１２ａに入射させる。
【００６３】
回折光学素子１２は、入射した光Ｌ１０を回折し、１次の回折光Ｌ１１により空間光変調器４０を照明する。
【００６４】
具体的には、１／２波長板２０は、回折光学素子１２からの１次の回折光Ｌ１１の偏光成分を揃える。
【００６５】
偏光ビームスプリッタ３０は、１／２波長板２０からの光の進行方向を変え、空間光変調器４０に導く。即ち、空間光変調器４０は、照明装置１０ａによって照明される。
空間光変調器４０は、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）などから構成され、空間光変調器４０での反射光によって変調画像が形成される。
【００６６】
偏光ビームスプリッタ３０は、変調画像をなす光の進行方向を変えずに、投射光学系５０に導く。
投射光学系５０は、空間光変調器４０上に得られる変調画像をスクリーン１１０上に投射する。
【００６７】
このような投射装置１００によれば、変調画像をスクリーン１１０上に投射しながら、第２の実施形態で説明したように回折光学素子１２の状態をリアルタイムで監視できる。
【００６８】
なお、第２の実施形態の照明装置１０ａに代えて、第１又は第３の実施形態の照明装置１０，１０ｂを用いてもよい。
また、第１、第２または第３の実施形態の照明装置１０，１０ａ，１０ｂは、上述した構成の投射装置１００に限らず、回折光学素子１２からの回折光により空間光変調器４０を照明するように構成された各種投射装置に適用できる。
【００６９】
さらに、第１、第２または第３の実施形態の照明装置１０，１０ａ，１０ｂを用いて、投射装置、投射型映像表示装置以外にも、様々な装置を構成できる。
【００７０】
例えば、スキャン対象物を照明する照明装置１０，１０ａ，１０ｂと、照明されたスキャン対象物の画像などの表面情報を取得する情報取得部と、を備えるスキャナを構成してもよい。
【００７１】
また、照明装置１０，１０ａ，１０ｂと、照明装置１０，１０ａ，１０ｂによって照明される空間光変調器と、を備え、空間光変調器で変調された光が感光媒体の表面に導光される、半導体素子を作製するための露光装置を構成してもよい。空間光変調器は、画素毎に光を選択して透過させることにより、微細なパターンからなる変調画像（光像）を感光媒体上に形成できる。感光媒体は、例えば、レジストパターンが塗布された半導体ウエハや、感光剤を塗布したフィルムなどである。
これらのスキャナと露光装置においても、第４の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７２】
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０，１０ａ，１０ｂ  照明装置
１１  光源
１２  回折光学素子
１３  第１の光検出器
１４  第２の光検出器
１５  判定部
１６  制御部
１７  表示部
【図１】
2014127449.tif 000003
【図２】
2014127449.tif 000004
【図３】
2014127449.tif 000005
【図４】
2014127449.tif 000006