(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  第１レンズアレイ（１）であって、ガウスプロファイルの強度輪郭形状を有するレーザビーム（１００）が通過して第１レンズアレイ（１）に入射可能である光学的に機能する第１境界面（１０）と、レーザビーム（１００）が通過して第１レンズアレイ（１）から出射可能である光学的に機能する第２境界面（１１）とを有し、該光学的に機能する２つの境界面（１０，１１）の内の少なくとも１つが、レーザビーム（１００）を複数の部分ビーム（１０１，１０２，１０３）に分割するのに適した複数のレンズ手段（３）を含む、第１レンズアレイ（１）と、
−  第２レンズアレイ（２）であって、第１レンズアレイ（１）後方のビーム路に配設され、部分ビーム（１０１，１０２，１０３）が通過して第２レンズアレイ（２）に入射可能である光学的に機能する第１境界面（２０）と、部分ビーム（１０１，１０２，１０３）が通過して第２レンズアレイ（２）から出射可能である光学的に機能する第２境界面（２１）とを有し、該光学的に機能する２つの境界面（２０，２１）の内の少なくとも１つが、部分ビーム（１０１，１０２，１０３）を屈折させることが可能である複数のレンズ手段（４）を含む、第２レンズアレイ（２）とを含む、レーザビーム（１００）を均質化するための装置において、
第２レンズアレイ（２）の第１境界面（２０）には、反射防止層が設けられており、
第１レンズアレイ（１）の各レンズ手段（３）は、該各レンズ手段がレーザビーム（１００）を、部分ビーム（１０１，１０２，１０３）が第２レンズアレイ（２）の第１境界面（２０）を実質的に均質に照射することが可能であるように、複数の部分ビーム（１０１，１０２，１０３）に分割して、そのように部分ビームを形成することが可能であるように構成されてなり、第１レンズアレイ（１）の少なくともいくつかのレンズ手段（３）は、非球面状または非シリンダ状に形成されてなり、
第１レンズアレイ（１）のレンズ手段（３）は、それぞれシリンダレンズ手段（３）として形成され、それらのシリンダ軸は、第１方向において互いに平行に延び、それらのレーザビーム（１００）を複数の部分ビーム（１０１，１０２，１０３）に分割するのに適しており、
第１レンズアレイ（１）のシリンダレンズ手段（３）の少なくともいくつかは、各シリンダ軸に直交する横断面輪郭が、該シリンダ軸を含むとともにレーザビーム（１００）の伝播方向に平行な面に関して非対称であるように形成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
第１レンズアレイ（１）のすべてのレンズ手段（３）は、非球面状または非シリンダ状に形成されてなることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１レンズアレイ（１）のレンズ手段（３）は、焦点距離ｆ１を有し、第２レンズアレイ（２）のレンズ手段（４）は、焦点距離ｆ２を有し、各焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＝ｆ２となるように選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
第１レンズアレイ（１）のレンズ手段（３）は、焦点距離ｆ１を有し、第２レンズアレイ（２）のレンズ手段（４）は、焦点距離ｆ２を有し、各焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＞ｆ２となるように選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項５】
第１レンズアレイ（１）のレンズ手段（３）は、焦点距離ｆ１を有し、第２レンズアレイ（２）のレンズ手段（４）は、焦点距離ｆ２を有し、各焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＜ｆ２となるように選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
第１レンズアレイ（１）と第２レンズアレイ（２）とは、距離ｄを空けて互いに離間させて配設され、かかる距離ｄは、ｄ＝ｆ２となるように選択されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
第１レンズアレイ（１）および／または第２レンズアレイ（２）のレンズ手段（３，４）は、マイクロレンズ手段として形成されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
フーリエレンズ手段（５）を含み、該フーリエレンズ手段は、それが、第２レンズアレイ（２）のレンズ手段（４）によって屈折された部分ビーム（１０１，１０２，１０３）を、作業面（６）に重畳することができるように構成され、そして第２レンズアレイ（２）後方のビーム路に配設されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
第２レンズアレイ（２）は、そのレンズアレイのレンズ手段（４）によって屈折された部分ビーム（１０１，１０２，１０３）を作業面（６）に重畳させることが可能であるように形成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
第２レンズアレイ（２）のレンズ手段（４）は、それぞれシリンダレンズ手段（４）として形成され、それらのシリンダ軸は、第１方向において互いに平行に延び、部分ビーム（１０１，１０２，１０３）を屈折させることが可能であるように構成されてなることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
第１レンズアレイ（１）のシリンダレンズ手段（３）の少なくともいくつかは、それぞれのシリンダ軸に直交する横断面が非円弧状の輪郭を有するように構成されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
第１レンズアレイ（１）のすべてのシリンダレンズ手段（３）は、それぞれのシリンダ軸に直交する横断面が非円弧状の輪郭を有するように構成されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
第１レンズアレイ（１）のシリンダレンズ手段（３）の少なくともいくつかは、各シリンダ軸に直交する横断面輪郭が、該シリンダ軸を含むとともにレーザビーム（１００）の伝播方向に平行な対称面（７）に関して対称であるように形成されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを均質化するための装置に関し、該装置は、第１レンズアレイであって、レーザビームが通過して第１レンズアレイに入射可能である光学的に機能する第１境界面と、レーザビームが通過して第１レンズアレイから出射可能である光学的に機能する第２境界面とを有し、該光学的に機能する２つの境界面の内の少なくとも１つが、レーザビームを複数の部分ビームに分割するのに適した複数のレンズ手段を含む、第１レンズアレイと、第２レンズアレイであって、第１レンズアレイ後方のビーム路に配設され、部分ビームが通過して第２レンズアレイに入射可能である光学的に機能する第１境界面と、部分ビームが通過して第２レンズアレイから出射可能である光学的に機能する第２境界面とを有し、該光学的に機能する２つの境界面の内の少なくとも１つが、部分ビームを屈折させることが可能である複数のレンズ手段を含む、第２レンズアレイとを含む。
【背景技術】
【０００２】
定義：レーザビームの伝播方向とは、特に、レーザビームが平面波ではない、または少なくとも部分的に発散している場合には、レーザビームの中間伝播方向を意味する。レーザビーム、部分ビームまたはビームについては、明確に別段の記載がない場合には、幾何光学の理想的ビームを意味するのではなく、現実の光ビーム、たとえば、無限小ではなく、拡大するビーム断面を有する、たとえば、ガウスプロファイルを有する、または、高ガウスプロファイルまたはトップハットプロファイルなどの変形ガウスプロファイルを有するレーザビームである。
【０００３】
冒頭において述べたタイプのレーザビームを均質化するための装置は、技術水準からいろいろな実施形態が知られている。それらは、作業面において、少なくとも１つの方向では、レーザビームの強度分布ができる限り均質（一様）となるようにするという目的にとって役立ち、このような均一化は、多くの使用目的のためには、たとえば、材料加工における使用のためには必須である。
【０００４】
レーザビームを均質化するための図示された装置は、２段階で構成され、複数のレンズ手段、特に、シリンダレンズ手段によって、第１の光学的に機能する境界面および／または第２の光学的に機能する境界面に、第１均質化段階を形成する第１レンズアレイを含む。さらにまた、かかる装置は、第２レンズアレイであって、第２均質化段階を形成し、レーザビームの伝播方向において第１レンズアレイ後方に配設され、複数のレンズ手段、特に、シリンダレンズ手段を、第１の光学的に機能する境界面および／または第２の光学的に機能する境界面上に有する、第２レンズアレイを含む。さらにまた、光を均質化するためのかかる装置は、ビーム伝播方向において第２レンズアレイ後方に、しばしば、通常球面レンズとして形成され、ビーム伝播方向において第２レンズアレイの後方に配設されるフーリエレンズを含む。第１レンズアレイのレンズ手段は、第１レンズアレイ上に照射されるコリメートされたレーザビームを複数の部分ビームに分割されるように配設される。第２レンズアレイは、フーリエレンズと組み合わせて、作業面に少なくとも１つの方向において均質（一様）な強度分布を得ることが可能であるように、作業面において部分ビームが重畳されるように配設される。フーリエレンズの機能は、作業面において均質な強度分布を得ることが可能であるように、適切な方法で、第２レンズアレイにも統合することが可能である。第１レンズアレイのシリンダレンズ手段の横断面輪郭は、各シリンダ軸を横切って湾曲した形状に形成され、したがって、たった１つの半径（曲率半径）で数学的に非常に簡単に表すことが可能である。さらにまた、第２レンズアレイのシリンダレンズ手段の横断面輪郭も、各シリンダ軸を横切って湾曲した形状に形成される。
【０００５】
レーザビームを均質化するための技術水準から知られる装置の欠点は、第２レンズアレイの各レンズ手段上の部分ビームのエネルギ密度（または強度）が、この反射防止層を損傷に至らせることが可能であるように、そこに任意に設けられる反射防止層の損傷閾値を超えるほどの大きさになり得るところにある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、冒頭で述べたタイプの、レーザビームを均質化するための装置であって、簡単な方法で、第２レンズアレイのレンズ手段に照射される部分ビームのエネルギ密度を低下させることが可能である装置を提供するという課題に基づいている。
【０００７】
この課題は、請求項１の特徴部の特徴を有する、冒頭で述べたタイプのレーザビームを均質化するための装置によって解決される。下位の請求項は、本発明の好適なさらなる実施形態に対応する。
【０００８】
発明に従ったレーザビームを均質化するための装置は、第１レンズアレイの各レンズ手段は、該各レンズ手段がレーザビームを、部分ビームが第２レンズアレイのレンズ手段を実質的に均質に照射することが可能であるように、複数の部分ビームに分割して、そのように部分ビームを形成することが可能であるように構成されてなることを特徴とする。この解決策は、第１レンズアレイであって、レーザビームを均質化するための２段階の（およびそれと共に図示された）装置の第１レンズアレイは、実質的に、第２レンズアレイのレンズ手段を照射せず、したがって、高い強度に曝することに役立つことを利用している。部分ビームが屈折する第２レンズアレイのレンズ手段が、その場合、主として作業面においてレーザビームの均質化にとっては決定的である。発明に従った、レーザビームを均質化するための装置は、好適な方法において、第２レンズアレイの各レンズ手段上の部分ビームのエネルギ密度（または強度）を、そこに任意に付与されている反射防止層の破断閾値を常に下回るように、低下させて、この反射防止層の損傷を有効に防止することが可能となる。さらにまた、紫外線スペクトル領域における電磁ビームを反射防止層に照射する場合に生じ得る経年変化を、特に好適な方法において少なくすることが可能である。第２レンズアレイを通過した後、第２レンズアレイから十分に離れた作業面における光学的遠視野において、実質的に均質な強度分布となる部分ビームの均質な角度分布が得られる。 
【０００９】
好ましい実施形態において、第１レンズアレイの少なくともいくつかのレンズ手段は、非球状または非シリンダ状に形成されてなる。このようにすることによって、請求項１に従った、第２レンズアレイのための照射条件を予測できないほど容易な方法で実現することが可能である。特に、第１レンズアレイのすべてのレンズ手段は非球状または非シリンダ状に形成するのが好ましい。そのようにすることによって、第１レンズアレイのすべてのレンズ手段は、（好ましくは同一の）非球状または非シリンダ状の横断面輪郭を有しているので、第１レンズアレイの製造は特に簡単な方法で行うことが可能である。それに対して、第２レンズアレイのレンズ手段は、好ましくは、球状の横断面輪郭を有している。
【００１０】
好ましい実施形態において、第１レンズアレイのレンズ手段は、焦点距離ｆ１を有し、第２レンズアレイのレンズ手段は、焦点距離ｆ２を有し、各焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＝ｆ２となるように選択される。
【００１１】
特に好ましい実施形態においては、第１レンズアレイのレンズ手段は、焦点距離ｆ１を有し、第２レンズアレイのレンズ手段は焦点距離ｆ２を有し、各焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＞ｆ２となるように選択することも可能である。
【００１２】
さらなる特に好ましい実施形態においては、第１レンズアレイのレンズ手段は、焦点距離ｆ１を有し、第２レンズアレイのレンズ手段は、焦点距離ｆ２を有し、各焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＜ｆ２となるように選択することが可能である。
【００１３】
第１レンズアレイおよび第２レンズアレイの焦点ｆ１，ｆ２を異ならせることによって、好適な方法において第２レンズアレイのレンズ手段の均質な照射を改善することが可能であることが分かった。
【００１４】
特に好ましい実施形態において、第１レンズアレイと第２レンズアレイとは、距離ｄを空けて互いに離間させて配設され、かかる距離ｄは、ｄ＝ｆ２となるように選択される。このことは、第１レンズアレイのレンズ手段のレンズ頂が、第２レンズアレイの、第１レンズアレイのレンズ手段に配設されたレンズ手段のレンズ頂を正確に示している場合にしか、厳格には当てはまらない。他の場合には、距離ｄは、Ｔ／ｎ（Ｔ：レンズ厚み，ｎ：屈折率）によって補正することが必要である。この大きさは、第１レンズアレイのレンズ手段の１つが、第２レンズアレイの、第１レンズアレイのレンズ手段に配設されたレンズ手段から、そのレンズ頂において離れている場合には、ｄ＝ｆ２から差し引く必要がある。
【００１５】
好ましくは、第１レンズアレイおよび／または第２レンズアレイのレンズ手段は、マイクロレンズ手段として形成することも可能である。
【００１６】
特に好ましい実施形態においては、レーザビームを均質化するための装置は、フーリエレンズ手段を含み、該フーリエレンズ手段は、それが、第２レンズアレイのレンズ手段によって屈折された部分ビームを、作業面に重畳することができるように構成され、そして第２レンズアレイ後方のビーム路に配設される。したがって、第２レンズアレイ後方のビーム伝播方向における光学近視野中の作業面に、均質な強度分布を得ることが可能となる。
【００１７】
代替の実施形態においては、第２レンズアレイを、そのレンズアレイのレンズ手段によって屈折された部分ビームを作業面に重畳させることが可能であるように形成することが可能である。この変形例においては、フーリエレンズ機能は、好適な方法において第２レンズアレイに統合される。
【００１８】
特に好ましい実施形態において、
−  第１レンズアレイのレンズ手段は、それぞれシリンダレンズ手段として形成され、それらのシリンダ軸は、第１方向において互いに平行に延び、それらのレーザビームを複数の部分ビームに分割するのに適しており、および／または
−  第２レンズアレイのレンズ手段は、それぞれシリンダレンズ手段として形成され、それらのシリンダ軸は、第１方向において互いに平行に延び、部分ビームを屈折させることが可能であるように構成されてなる。したがって、作業面において特に高い質のビームを得ることが可能である
【００１９】
特に好ましい実施形態において、第１レンズアレイのシリンダレンズ手段の少なくともいくつか、好ましくは、第１レンズアレイのすべてのシリンダレンズ手段を、それぞれのシリンダ軸を横断する方向から見て、非球状の横断面輪郭を有するように構成することが可能である。
【００２０】
好ましい実施形態において、第１レンズアレイのシリンダレンズ手段の少なくともいくつか（好ましくは、第１レンズアレイのすべてのシリンダレンズ手段）の横断面輪郭は、各シリンダレンズ手段のシリンダ軸に直交して延びる対称面に対称なものにすることが可能である。さらなる実施形態に従えば、第１レンズアレイのシリンダレンズ手段の少なくともいくつかの横断面輪郭は、非対称に形成されて構成されてもよい。
【００２１】
第１レンズアレイのレンズ手段の横断面輪郭が、非球状の場合のもの、または非シリンダ状の場合のもので構成されてなる、ここに示されたレーザビームを均質化するための装置を用いて、第２レンズアレイ上に作用するレーザビームの最大強度を、本来の最大強度のおよそ５０％まで低下させることが可能となる。したがって、特に、反射防止層の損傷を効果的に防止することが可能となる。さらにまた、紫外線スペクトル領域の電磁ビームを、反射防止層に入射させる場合に生じ得る、経年劣化を効果的に低下させることが可能である。
【００２２】
前述の、レーザビームを均質化するための装置は、事情によっては、作業面における強度分布の均質性および／または側部の急勾配に影響し得る。用途に応じて、これは許容し得るものにすることが可能である。場合によっては、第２レンズアレイを適切に適合させることによって補正することが可能である。
【００２３】
本発明のさらなる特徴と利点は、添付の図を参照して、以下の好適な実施形態についての説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の好ましい実施形態に従って構成されてなる、光を均質化するための装置の概略的に簡略化された側面図である。
【図２】図１に従った装置の第１レンズアレイのシリンダレンズ手段の非球状の場合の横断面輪郭を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１に関連して、本発明の好ましい実施形態に従って構成されてなるレーザビーム１００を均質化するための装置が、以下において詳細に説明される。さらなる説明を簡略化するために、図１においてはデカルト座標系が示され、該座標系は、ｙ方向と、レーザビーム１００の伝播方向である、それに垂直なｚ方向とを定義している。デカルト座標系のｘ方向は、図面平面内に延びている。
【００２６】
このレーザビーム１００を均質化するための装置は、２段階で構成されてなり、平らに構成されてなる、第１の光学的に機能する境界面１０と、第２の光学的に機能する境界面１１とを含み、該第２の光学的に機能する境界面１１は、ｙ方向に互いに相並んで配設された複数のシリンダレンズ手段３を有しており、それらのシリンダ軸は、ｘ方向に（したがって図面平面内に）互いに平行に延びる。したがって、第１レンズアレイ１は、平凸に構成されてなる。第１レンズアレイ１の第１の光学的に機能する境界面１０は、使用中の反射損失を防止して、第１レンズアレイ１におけるレーザビーム１００の透過を改善するために、反射防止層を備えている。さらにまた、第１レンズアレイ１の第２の光学的に機能する境界面１１が反射防止層を備えることも可能である。
【００２７】
ビーム伝播方向において（ｚ方向）、第１レンズアレイ１の後方には、第２レンズアレイ２が配設され、該第２レンズアレイ２は、同様に平らに構成されてなり、光入射面を形成する第１の光学的に機能する境界面２０と、光出射面を形成し、ｙ方向に互いに相並んで配設された、複数のシリンダレンズ手段４を有する第２の光学的に機能する境界面２１とを含む。シリンダレンズ手段４の各シリンダ軸もまた、ｘ方向に、したがって、図面平面内に互いに平行に延びる。したがって、第２レンズアレイ２１は、平凸に形成される。第２レンズアレイ２の第１の光学的に機能する境界面２０は、好ましくは、反射損失を少なくして、したがって、レーザビーム１００の第２レンズアレイ２における透過性を改善するために、反射防止層を含んでもよい。また、第１レンズアレイ２の第２の光学的に機能する境界面２１が、反射防止層を含むことも可能である。
【００２８】
第１レンズアレイ１および第２レンズアレイ２のシリンダレンズ手段３，４は、マイクロシリンダレンズ手段として、基板上に形成されてなる。これら２つのレンズアレイ１，２は、換言すれば、一体的に単体で形成してもよい。
【００２９】
レーザビーム１００を均質化するための装置は、さらにまた、非球状に形成されるフーリエレンズ手段５を含み、該フーリエレンズ手段５は、第２レンズアレイ２後方のビーム路に配設される。
【００３０】
ここでは明示的に表されていないレーザ光源から出射され、少なくとも１つのコリメーション手段を用いてコリメートされるレーザビーム１００は、まず第１レンズアレイ１に入射する。たとえばガウスプロファイルの強度輪郭形状を有してもよいコリメートされたレーザビーム１００は、第１レンズアレイの第１の光学的に機能する境界面１０に入射し、光出射面１１を通過した後、シリンダレンズ手段２によって、シリンダレンズ手段２の数に対応する数の部分ビーム１０１，１０２，１０３に分割される。図を複雑化せずに、見やすくするために、図１では、第１レンズアレイ１のビーム伝播方向後方に、３つの部分ビーム１０１，１０２，１０３が描かれている。
【００３１】
引続くビーム路において、部分ビーム１０１，１０２，１０３は、第１の光学的に機能する境界面２０を通過して第２レンズアレイ２内に入射し、第２レンズアレイを横切り、第２の光学的に機能する境界面２１で、そこに形成されたシリンダレンズ手段４によってさらに屈折される。ビーム路において第２レンズアレイ２後方に配設されたフーリエレンズ手段５は、フーリエレンズ手段５の焦点面である作業面６において、少なくとも１つの方向において均質な（一様な）強度分布を得ることが可能であるように、部分ビーム１０１，１０２，１０３を重畳させることが可能である状態にある。
【００３２】
第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３は、レーザビームを複数の部分ビーム１０１，１０２，１０３に分割して、部分ビーム１０１，１０２，１０３が、第２レンズアレイ２のシリンダレンズ手段４を実質的に均質に照射することが可能であるように、部分ビーム１０１，１０２，１０３を形成可能なように構成される。第２レンズアレイ２の各シリンダレンズ手段４上に光学的に付与された反射防止層の損傷閾値を常に越えることが可能であって、したがって、反射防止層の損傷が有効に防止できるように、各シリンダレンズ手段４上の部分ビーム１０１，１０２，１０３のエネルギ密度（または強度）を低下させることが可能である。第２レンズアレイ２のための照射条件を、特に簡易な方法で実現可能とするために、第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３は、それぞれのシリンダ軸を横断する方向に見て、非球状の断面輪郭を有する。このように形成されたシリンダレンズ手段３の断面輪郭は、図２に例示的に示されている。非球状の横断面輪郭であることが明確にわかる。それに対して、第２レンズアレイ２のシリンダレンズ手段４は、それぞれのシリンダ軸を横断する方向に見て、球状の断面輪郭を有する。
【００３３】
第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３の少なくともいくつかの横断面輪郭は、各シリンダレンズ手段３のシリンダ軸に対して直交して延びる対称面７に対して対称である。この状態は図２に示されている。好ましくは、第１レンズアレイ１のすべてのシリンダレンズ手段３の横断面輪郭は、対称面７に対して対称である。第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３の少なくともいくつかの横断面輪郭は、非対称に形成されてもよい。
【００３４】
図１に示した実施形態において、第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３は、焦点距離ｆ１を有し、第２レンズアレイ２のシリンダレンズ手段４は、焦点距ｆ２を有し、これらの焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＞ｆ２となるように選択される。別の実施形態においては、第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３および第２レンズアレイ２のシリンダレンズ手段４の焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＝ｆ２となるように選択される。さらに別の実施形態においては、焦点距離ｆ１，ｆ２は、ｆ１＜ｆ２となるように選択される。異なる焦点距離ｆ１，ｆ２が好適な方法において、第２アレイ２のシリンダレンズ手段４の照射を改善することが可能であることが示された。第１レンズアレイ１と第２レンズアレイ２とは、好ましくは、距離ｄをあけて配設され、距離ｄは、ｄ＝ｆ２となるように選択される。このことは正確には、第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３のレンズ頂点が、それらシリンダレンズ手段３に対応して配設された、第２レンズアレイのシリンダレンズ手段４のレンズ頂点を厳密に示している場合にのみ、当てはまる。そうでない場合には、距離ｄは、Ｔ／ｎ（Ｔ：レンズ厚み，ｎ：屈折率）によって補正することが必要である。第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３の１つは、その頂点において、それに対応して配設される、第２レンズアレイ２のシリンダレンズ手段４から離れて示されている。
【００３５】
第１レンズアレイ１のシリンダレンズ手段３の横断面輪郭が非球状のものである、前述のレーザビーム１００を均質化するための装置を用いて、第２レンズアレイ２に作用する最大強度を、最初の最大強度の５０％にまで低下させることが可能となる。
【００３６】
ここに記載の実施形態においては、第１および第２レンズアレイ１，２の第２の光学的に機能する境界面１１，２１だけが、複数のシリンダレンズ手段３，４を有している。第１レンズアレイ１の第１の光学的に機能する境界面１０は、互いに相並んで配設されるいくつかのシリンダレンズ手段を有し、それらのシリンダ軸は、互いに平行に、かつ第２の光学的に機能する境界面１１上のシリンダレンズ手段３のシリンダ軸に対して垂直に延びる。好ましくは、第１レンズアレイ１の第１の光学的に機能する境界面１０上のシリンダレンズ手段は、非球状の横断面輪郭を有する。さらにまた、第２レンズアレイ２の第１の光学的に機能する境界面２０は、いくつかの互いに相並んだシリンダレンズ手段を有し、それらのシリンダ軸は、互いに平行に、かつ第２の光学的に機能する境界面２１上のシリンダレンズ手段４のシリンダ軸に対して垂直に延びる。好ましくは、第２レンズアレイ２の第１の光学的に機能する境界面２０上のシリンダレンズ手段は、球状の横断面輪郭を有する。
【００３７】
別の、ここでは明示されていない実施形態に従えば、第２レンズアレイは、そのレンズ手段４によって屈折された部分ビーム１０１，１０２，１０３を作業面６において重畳させることが可能であるように構成されてもよい。ビーム伝播方向において第２レンズアレイ２後方にあるフーリエレンズ手段５の上述の機能は、第２レンズアレイ２に統合されるので、フーリエレンズ手段５は、このような変形例において省略可能である。 
【００３８】
基本的には、レーザビーム１００を均質化するための装置を、フーリエレンズ手段５なしで完全に実施し、フーリエレンズ機能も第２レンズアレイ２内に統合しないことも可能である。第２レンズアレイ２をレーザビーム１００が通過した後、第２レンズアレイ２から十分に離れた作業面内の遠視野に実質的に均質な強度分布を導く、部分ビーム１０１，１０２，１０３の一様な角度分布が達成される。
【図１】
0006467353.tif 000002
【図２】
0006467353.tif 000003