(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数隣接光ビームをひずみ波面と平面波面との間で変成するように、能動ミラーをプログラムする方法であって、該能動ミラーが、複数の個別小面を有し、各小面が、実質的に平行な各光路に沿って独立的に可動である形式のものにおいて、前記方法が、
複数隣接光ビームを含む波面をそれぞれ反射するように、前記能動ミラーの個別小面を位置付ける段階と、
前記小面の基準面、それも平面波面に対応する基準面を確定する段階と、
位相ずれが個別位相ずれ偏移とｎ２π（ｎは整数）のモジュラ位相ずれとを含み、平面波面内の対応する前記光ビームに比較して波面内の前記各隣接光ビームについて前記各全位相ずれを測定する段階と、
各光ビームについて前記個別位相ずれ偏移を得るために前記各全位相ずれから２πの倍数を減じることにより前記モジュラ位相ずれを補償する段階と、
事実上すべての前記個別位相ずれ偏移を最小化して、ひずみ波面と平面波面との間で複数隣接光ビームを変成するため、前記複数小面のうちの各前記小面を、各小面の光路上で或る距離にわたり前記基準面から移動させる段階とを含む、能動ミラーをプログラする方法。
【請求項２】
前記複数の個別小面が一区域を画設し、かつ前記能動ミラーが少なくとも１つの前記区域を含み、前記方法が、更に、
前記区域を整数ｎと同定する段階を含み、しかも、前記ｎ区域の前記小面に入射する光ビームのすべてが各全位相ずれを有し、該全位相ずれが、前記個別位相ずれ偏移と、前記平面波面からの同じモジュラ位相ずれとを含み、該モジュラ位相ずれがｎ２πに等しく、前記方法が、また
前記測定段階中に前記モジュラ位相ずれを、前記個別位相ずれ偏移を得るために、各前記全位相ずれからｎ２πを減じることにより補償する段階を含む、請求項１に記載された方法。
【請求項３】
境界小面を検出する段階を含み、しかも、すべての該境界小面が個別位相ずれ偏移ゼロのモジュラ位相ずれ（ｎ＋１）２πを有しており、また、
前記境界小面に隣接し、前記ｎ区域外に位置するｎ＋１区域を同定する段階を含み、しかも、該ｎ＋１区域の小面に入射する光ビームのすべてが、各全位相ずれを有し、該全位相ずれが、前記個別位相ずれ偏移と、前記平面波面からの同じモジュラ位相ずれとを含み、該モジュラ位相ずれが（ｎ＋１）２πと等しく、また、
前記個別位相ずれ偏移を得るために、各前記全位相ずれから（ｎ＋１）２πを減じることにより前記測定段階中に前記モジュラ移相を補償する段階を含む、請求項２に記載された方法。
【請求項４】
複数の個別小面を有し、各小面が、実質的に平行な各光路に沿って独立的に可動である能動ミラーをプログラムし複数隣接光ビームをひずみ波面と平面波面との間で変成するための装置において、
複数隣接光ビームを含む波面をそれぞれ反射するように、前記能動ミラーの個別小面を位置付け、光ビームの前記ひずみ波面を、複数の隣接個別光ビームに分割する装置と、
位相ずれが個別位相ずれ偏移とモジュラ位相ずれとを含み、平面波面内の対応する前記光ビームに比較して波面内の前記各隣接光ビームについて前記各全位相ずれを測定し、各光ビームについて前記個別位相ずれ偏移を得るために前記各全位相ずれから２πの倍数を減じることにより前記モジュラ位相ずれを補償し、各前記個別光ビームについて前記平面波面から全位相ずれを検出するために、隣接個別光ビームの前記ひずみ波面を平面波面と比較する装置とが含まれ、各前記個別光ビームの前記全位相ずれが、個別位相ずれとｎ２πのモジュラ位相ずれとを含み、そのさいｎは整数であり、更に、
前記ひずみ波面と前記平面波面との変成のため、事実上すべての前記個別位相ずれ偏移を最小化するように、各前記個別光ビームを前記各小面が別個に反射する装置が含まれる、ひずみ波面と平面波面との間で波面変成するための装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広義では眼の屈折特性分析に使用される診断装置に関するものである。より具体的には、本発明は、該装置および該装置を使用する方法、それも眼の屈折特性の特徴である光のひずみ波面をモデル化できる方法に関するものである。本発明は、特に、光の特定波面を模するように能動ミラーをプログラムするための波面分析を含む方法として有用だが、それに限定されるものではない。
【０００２】
【従来の技術】
波面分析は、光が特性波長を有し、隣接個別光ビーム間の波長の位相差により波面を記述可能であるという主張に基づいている。この主張を、よりよく理解するためには、光と関連する「波面」および「位相」の意味を理解するとよい。定義によれば、波長とは、調波（正弦波）上の類似かつ連続する２点間の距離、すなわち連続する最大値間または最小値間の距離である。したがって、１波長で、波形は最大値から最大値まで、または最小値から最小値までに完全な１サイクルを通過する。更に、定義によれば、位相とは特定基準時間で完了した周期的波形１サイクルの断片である。通常、１つの波形の位相は、等周波数の別の波形のサイクルの開始に対して決定される。更に、位相は、２πラジアンに対応する１サイクルを有する角度（３６０°）として、または波長（λ）の断片として表される。例えば、等しい位相は、９０°の位相ずれまたはλ／４の位相ずれとして表すことが可能である。
【０００３】
光の波面は、すべてが互い隣接する複数個別光ビームと考えられる。既述の定義により、単色光の平面波面は、光ビームのすべてが、光路と直角の平面への入射時または該平面通過時に、同相の場合に生じる。したがって、平面波面の場合、波面での光は複数の隣接個別光ビームを含むと考えられ、該複数光ビームでは、いずれか１ビームの光が、他の複数ビームのすべての光と同相である。他方、光がこれら隣接個別光ビームの１ビーム以上の光が、他の複数ビームの光と位相外れの場合、すなわち光に位相偏移がある場合には、結果としてひずみ波面が生じる。だが、これらの位相偏移は、測定できるので、波面の説明または定義に利用できる。例えば、位相偏移を測定する方法は、周知のハートマン-シャック・センサ等の装置と関連して、またビル氏に交付されたアメリカ合衆国特許第５０６２７０２号「角膜トポグラフィの製図装置」等の刊行物に開示されている。
【０００４】
眼に関する限り、波面分析が眼の屈折特性の検出に利用できることが知られている。また、特定の眼の屈折特性を「正常な」眼の屈折特性と比較することで、波面分析を、どのような矯正措置が、あるとすればの話だが、適当かを決定するのに利用できる。こうした目的のためには、「正常な」眼は、大きく見開いた場合、直径約６ミリメートルの瞳孔を有することが知られている。また、「正常な」眼は、毎ミリメートル約１波長（１λ／ｍｍ）の最大位相ずれ勾配を調節することが知られている。言い換えると、「正常な」眼は、１ミリメートルの距離にわたる１波長に等しい位相変化を効果的に調節できる。波面分析の場合、この１ミリメートルの距離は、眼に入射する光の波面内の隣接個別光ビームの光路に対し直角方向にとられる。
【０００５】
工学的または解剖学的に光学系の質を評価するさいに広く用いられる識別基準は、いわゆるストリール（Strehl）比である。数学的には、ストリール比Ｓは、Ｓ＝Ｉ／Ｉ0と表され、この式において、Ｉは、評価される実際の光学系の最大強度であり、Ｉ0は、理想光学系（等しい鏡径およびＦ／数を有する）の最大強度である。ストリール比は、比または百分率で表すことができる。理想光学系の場合、ストリール比は１または１００％である。ストリール比は、極めて良好な光学系では０．９または９０％を超え、回折を制限された光学系では０．８または８０％を超えるだろう。「正常な」眼の場合、ストリール比は、直径約３ミリメートル（３ｍｍ）の瞳孔全体にわたり昼光条件下で０．９（Ｓ＝９０％）である。
【０００６】
前述のことに留意すると、眼の光学的な能力は、位相ずれ、位相ずれ勾配、ストリール比によって説明できる。特に、「正常な」眼は、視力の明らかな低下なしに、３ミリメートル直径の瞳孔で約λ／１４の位相偏移の実効値誤差を調節できることが知られている。位相ずれ勾配に関する限り、既述のように、１λ／ｍｍの勾配は、３ｍｍを超える「正常な」瞳孔の場合に考えられ、薄明条件下で直径約６ｍｍの瞳孔でのストリール比Ｓ＝約０．１に相当する。更に、眼によって効果的に調節できる最も急な勾配は約５λ／ｍｍである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、前記の光の場合に、ひずみ波面を平面波面に、また平面波面をひずみ波面に変成する一方、５λ／ｍｍと同等の位相ずれ勾配を効果的に補償する方法と装置を得ることである。本発明の別の目的は、ひずみ波面を平面波面に、またその逆に変成する一方、ｎ２π（またはｎλ）のモジュラ位相ずれを計算する方法と装置を得ることである。本発明の更に別の目的は、簡単に使用可能かつ比較的容易に製造可能な比較的費用効果のよい能動ミラーをプログラムする方法と装置を得ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る能動ミラーをプログラムする方法は、複数隣接光ビームをひずみ波面と平面波面との間で変成するように、能動ミラーをプログラムする方法であって、該能動ミラーが、複数の個別小面を有し、各小面が、実質的に平行な各光路に沿って独立的に可動である形式のものにおいて、前記方法が、
複数隣接光ビームを含む波面をそれぞれ反射するように、前記能動ミラーの個別小面を位置付ける段階と、
前記小面の基準面、それも平面波面に対応する基準面を確定する段階と、
波面内の前記各隣接光ビームについて個別の位相ずれ偏移を、平面波面内の対応する前記光ビームに比較して測定する段階と、
事実上すべての前記個別位相ずれ偏移を最小化して、ひずみ波面と平面波面との間で複数隣接光ビームを変成するため、前記複数小面のうちの各前記小面を、各小面の光路上で或る距離にわたり前記基準面から移動させる段階とを含む構成を特徴とする。
更に本発明に係るひずみ波面と平面波面との間で波面変成するための装置は、ひずみ波面と平面波面との間で波面変成するための装置において、
光ビームの前記ひずみ波面を、複数の隣接個別光ビームに分割する装置と、
各前記個別光ビームについて前記平面波面から全位相ずれ偏移を検出するために、隣接個別光ビームの前記ひずみ波面を平面波面と比較する装置とが含まれ、各前記個別光ビームの前記全位相ずれ偏移が、個別位相ずれとｎ２πのモジュラ位相ずれとを含み、そのさいｎは整数であり、更に、
前記ひずみ波面と前記平面波面との変成のため、前記全位相ずれが補償されるように、各前記個別光ビームを別個に反射する装置が含まれる構成を特徴とする。
すなわち、本発明による方法と装置は、約４万の個別小面のアレー含む能動ミラーを含んでいる。能動ミラーの各小面は、約４／１０マイクロメートルの距離にわたり事実上平行な各光路に沿って独立的に可動である。１波長の可視光（１λ）は約８／１０マイクロメートルであるため、各小面の個別の運動は、約１波長全体の位相ずれを補償することができる。
【０００９】
本発明の場合、能動ミラーの各小面は、事実上方形であり、約４０×４０マイクロメートルである。したがって、並んだ小面に沿った方向に測定すると、能動ミラー表面の各ミリメートル長さ内に２５の前記小面が存在することになろう。このことは、小面から小面までに、最高でも僅かλ／２５の位相ずれ誤差しか生じないことを意味する。重要な点は、このλ／２５の位相ずれ誤差が、極めて好ましいことに、波面の位相ずれでの実効値誤差λ／１４と同等であり、該誤差が、正常な眼で調節でき、かつ眼の、許容し得る回折制限性能に対応する点である。更に注目すべき点は、能動ミラーアレー内の４万の小面が、それぞれ２００の小面を有する縦横の列に配置できる点である。４０マイクロメートルの方形小面を用いた結果、８×８ミリメートルの能動ミラーが得られ、この能動ミラーは、ヒトの眼の直径６から７ミリメートルの瞳孔を通過する光のすべてを効果的に調節できる。
【００１０】
使用時、能動ミラーの個別小面は、各小面がそれぞれ単一光ビームを反射するように配置される。集合的には、複数のこれら隣接光ビームが波面を形成し、この波面には、ひずみを与えたり与えなかったりすることができる。始めに、基準面が、能動ミラー内のすべての小面に対し設定され、基準面が（ひずみなしの）波面に対応するようにする。言い換えると、基準面のところのすべての小面により、能動ミラーは、実質的に普通の平面鏡として構成される。
【００１１】
本発明の場合、位相ずれの全偏移は、波面で隣接光ビームのそれぞれについて測定される。これらの位相ずれは、平面波面での対応個別光ビームの位相に対して測定され、好ましくは、ハートマン-シャック・センサ等の当業者には周知の種類のセンサを用いて測定される。そのように測定された場合、特定光ビームの全位相ずれ偏移は２成分を含んでいる。一つはｎ２πのモジュラ位相ずれであり、他は個別位相ずれ、すなわち２πを法とする位相ずれである。特にモジュラ位相ずれは全波長のずれ（ｎλまたはｎ２π）と等価であり、この場合のｎは整数である。他方、個別位相ずれ、いわゆる２πを法とする位相ずれは、測定するとｎ２πのモジュラ位相ずれを超える値であり、モジュラ位相ずれに加えられ、かつそれ自体は常に２π未満となろう。数学的には、この関係はｎ２π＋φで表され、この式において、ｎ２πはモジュラ成分であり、φはモジュロ成分である。したがって、ｎ２π＋φを２πで除すと、剰余であるｎプラスφが答えとなる。
【００１２】
ひずみ波面を形成する個別隣接光ビームのそれぞれについて、全位相ずれが検出されると、能動ミラーが複数区域に分割される。特に、１つの区域が整数ｎと同定され、しかも、ｎ区域の小面に入射する個別光ビームのすべてが、等しいモジュラ位相ずれを有している。既述のように、このモジュラ位相ずれはｎ２πに等しい。次に、境界小面のすべてが（ｎ＋１）２πモジュラ位相ずれを有し、かつ個別位相ずれ偏移がゼロとなるように、該区域の境界小面が検出される。次に、境界小面に隣接しているが、ｎ区域外のｎ＋１区域が同定される。このｎ＋１区域内の小面に入射する光ビームのすべてが、（ｎ＋１）２πに等しいモジュラ位相ずれを、それぞれ有することになろう。同じように、他の境界小面、すなわち（ｎ−１）２πモジュラ位相ずれで、個別位相ずれ偏移ゼロの境界小面が検出される。その場合、これら境界小面に隣接し、かつｎ区域外にあるｎ−１区域が同定される。したがって、ｎ−１区域の小面に入射する光ビームのすべては、（ｎ−１）２πに等しい各モジュラ位相ずれを有している。同じように、ｎ＋２やｎ＋３の区域等、ｎ−１やｎ−２の区域等も同定できる。
【００１３】
各区域固有のモジュラ位相ずれは、該区域内の個別光ビームの全位相ずれから、適宜にｎ２π、（ｎ＋１）２π、（ｎ−１）２π等のいずれかを減じることにより補償される。このようにして、ひずみ波面内の各個別光ビームについて個別位相ずれ偏移が検出される。これらの個別位相ずれが２π未満となること、言い換えると可視光の１波長（１λ）未満であることを想起されたい。また、可視光の１波長（１λ）が、約８／１０マイクロメートルであること、能動ミラーの各小面が約４／１０マイクロメートルの距離にわたり可動であることを想起されたい。したがって、能動ミラー内の各小面は、特定小面に入射する光ビームの個別位相ずれ偏移を最小化するために、基準面から可動であり、またその各光路上の或る距離にわたり可動である。集合的には、この補償がすべての小面に対して行われる場合、能動ミラーは、複数隣接光ビームを、ひずみ波面と平面波面との間で効果的に変成することが可能である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下で、本発明の新規な特徴並びに本発明自体の構成と操作の双方を、添付図面につき説明する。類似部品には等しい符号が付されている。
まず図１について見ると、本発明の方法を実施する装置が、全体を符号１０で示されている。図示のように、装置１０は、基本的に、能動ミラー１２と、波面センサ１４と、ビームスプリッタ１６と、コンピュータ１８とを含んでいる。本発明の目的のために、波面センサ１４は、当業者には周知の種類のもの、例えばハートマン-シャック・センサでよい。同じように、ビームスプリッタ１６とコンピュータ１８も、当業者には周知の種類のものでよい。しかし、能動ミラー１２は、ここに開示されることに照らして更に明らかになる一定の特徴を有するように選択せねばならない。
【００１５】
概して、装置１０の機能は、能動ミラー１２をプログラムすることである。特に、それにより、隣接する個別光ビーム２２間の位相差によって説明できるひずみ波面２０を、隣接個別光ビームのすべてが互いに同相である平面波面２４に変成することが可能になる。ここでは、説明のため、隣接個別光ビーム２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを例示する。この場合、装置１０は、平面波面２４を予め定められたひずみ波面２０へ変成するためにも使用できると理解するのがよい。いずれの変成の場合も、個別光ビーム２２ごとの位相差および位相ずれの概念は重要であり、おそらく図２のＡと図２のＢを参照することで理解できよう。
【００１６】
図２のＡには、光ビーム２２ａの正弦波の特性が、時間の関数として示されている。図２のＡには、また光ビーム２２ｂの正弦波の特性が示されている。光ビーム２２ａ，２２ｂが互いに同相の場合は、図２のＡのようにはならず、光ビーム２２ｂは光ビーム２２ａの上に重なるだろう。しかし、図示のように、光ビーム２２ａ，２２ｂは互いに位相外れであり、この位相差が位相ずれ２６として示されている。概念的には、位相ずれ２６は、時間差もしくは進行距離の差と考えられる。例えば、特定時点２８では、光ビーム２２ａは、自由空間内の或る位置に存在するだろう。しかし、光ビーム２２ｂは、位相ずれ２６のため、次の時点３０までこの同じ位置には達しない。図２のＡに示す状況の場合、また光ビーム２２ａが、時点２８から時点３２まで進行する間に３６０°（２πラジアン）の全周期にわたり進行すると考えた場合、光ビーム２２ａと光ビーム２２ｂとの間の位相ずれ２６の大きさは２π未満であることが理解されよう。
【００１７】
次に、図２のＢに示した光ビーム２２ａと光ビーム２２ｃとの関係を考えよう。図２のＢに示した特定の状況の場合、光ビーム２２ａの時点２８は、光ビーム２２ｃの時点３４に対応する。したがって、光ビーム２２ａと光ビーム２２ｃとの間に存在する全位相ずれ３６は、２πを超える値となる。本発明の場合、全位相ずれ３６は、実際には、２πに等しいモジュラ位相ずれ３８と、２π未満の個別位相ずれとを含んでいる。この数値を用いると、何らかの２つの光ビーム２２間の全位相ずれ３６は、ｎを整数とするｎ２πに等しいモジュラ位相ずれ３８と、個別位相ずれ４０、すなわち２π未満の、いわゆる２πを法とする位相ずれとの合計として表される。この場合、整数ｎは、異なる値（たとえば０，１，２，３，．．．）をとることができ、詳しく言えば、光ビーム２２ｂ（図２のＡ）の場合にはｎ＝０となる一方、光ビーム２２ｃ（図２のＢ）の場合にはｎ＝１となる。どの場合にも、各光ビーム２２の全位相ずれ３６は、平面波面の対応光ビーム２２との比較により決定される。全位相ずれ３６から全モジュラ位相ずれ３８を減じることで、特定光ビーム２２の個別位相ずれ４０が得られる。しかし、まず第一に全位相ずれ３６を決定すべきである。
【００１８】
図３にはセンサアレー４２が示され、該センサアレーは、ひずみ波面の各個別光ビーム２２の全位相ずれ３６を検出するために、組込まれている。特に、通常、ハートマン-シャック型センサ用に使用されるため、センサアレー４２は、複数の基準点４４を含み、該基準点のうち、基準点４４ａと基準点４４ｂのみが例示されている。図示のように、基準点４４は、長さ４６と幅４８とを有する縦横列に配置されている。当業者には周知の形式で平面波面２４が検出される場合、平面波面２４内の各個別光ビーム２２が、各基準点４４に直接に入射する。しかし、ひずみ波面２０の場合には、各光ビーム２２は、基準点４４からそれる。各光ビーム２２ごとの、基準点４４からのそれの大きさは、光ビーム２２と平面波面内の対応光ビームとの間の位相ずれに比例する。したがって、光ビーム２２の全位相ずれ３６は、波面センサ１４の基準点４４に対して測定することができる。
【００１９】
図４のＡには、センサ基準点４４ａが例示されている。図２のＡと図４のＡとの相互参照により、平面波面２４内の光ビーム２２の例である光ビーム２２ａは、基準点４４ａに直接に入射することが分かるだろう。他方、２π（すなわちｎ＝１）のモジュラ位相ずれ３８を有し、個別位相ずれ４０がゼロの光ビーム２２は、リング５０ａに入射するだろう。同じように、４π（すなわちｎ＝２）のモジュラ位相ずれ３８を有し、個別位相ずれ４０がゼロの光ビーム２２は、リング５２ａに入射するだろう、等々。更に図２のＡと図４のＡとを相互参照して、特に点２２ｂ′でセンサアレー４２に入射する光ビーム２２ｂを考えてみよう。該光ビーム２２ｂは、モジュラ位相ずれ３８を有していない（すなわちｎ＝０）が、個別位相ずれ２６を有しているので、光ビーム２２ｂは、リング５０内のセンサアレー４２上と、基準点４４ａ（図４のＡ参照）の近くとには入射するが、基準点４４ａ上には入射しない。次に、図２のＢ、図３、図４のＢの相互参照により、光ビーム２２ｃを基準点４４ｂに関して考えてみる。光ビーム２２ｃは、２πに等しいモジュラ位相ずれ３８と個別位相ずれ４０とを有しているので、基準点４４ｂ近くだがリング５０とリング５２との間の点２２ｃ′でセンサアレー４２上に入射するだろう。これら両方の例の場合に、コンピュータ１８は、各モジュラ位相ずれ３８を計算でき、したがって、各光ビーム２２ｂ，２２ｃの個別位相ずれ４０を決定できる。似たような分析は、言うまでもなく、ひずみ波面２０内の各光ビーム２２についても実施できる。
【００２０】
全位相ずれ３６が各光ビーム２２について検出されると、モジュラ（ｎ２π）位相ずれ３８は容易に計算できる。そのさい得られるのが、各光ビーム２２についての個別位相ずれ４０（＜２π）である。個別位相ずれ４０は、次いで、コンピュータ１８により、能動ミラー１２のプログラミングに使用可能な信号に変換される。特に、図３と図５との相互参照により、センサアレー４２内の各基準点４４ごとに、能動ミラー１２内の約２００の小面５４の対応サブアレー５３が存在することが分かる。例えば、基準点４４ａは、小面５４のサブアレー５３ａ対応する一方、基準点４４ｂは、小面５４のサブアレー５３ｂに対応する。この対応により、各光ビーム２２の個別位相ずれ４０は、能動ミラー１２の小面５４の特定サブアレー５３と関連づけることができる。当業者には明らかなように、各光ビーム２２は、複数光ビームを含み、したがって、各光ビーム２２の傾斜は、複数小面５４により模倣されねばならない。特に、本発明の場合、これが小面５４の別個のサブアレー５３により達せられる。
【００２１】
図６のＡには、能動ミラー１２の各サブアレー５３内の単一小面５４が示されており、該小面５４は４つの延長部５８ａ〜５８ｄによって支持された反射面を有している。既述のように、各小面５４は、約４０×４０マイクロメートルの方形に寸法付けされている。したがって、能動ミラー１２は、長さ４６と幅４８とを有し、それぞれが約８ミリメートルに等しい場合、長さ４６に沿った各横列には、２００の小面５４が存在し、幅４８に沿った各縦列には２００の小面５４が存在することになる。したがって、能動ミラー１２内には総数約４万の小面５４が存在する。
【００２２】
本発明によれば、各小面５４の延長部５８は、図６のＢの矢印で示したように、コンピュータ１８からの信号に応動して、反射面５６が光路に沿って前後に移動する。より詳しく言えば、各小面５４の反射面５６の一方向での移動距離は、約４／１０マイクロメートルに設定されている。したがって、約８／１０マイクロメートルの完全１波長（２π）は、個別小面５４により調節することができる。したがって、各個別位相ずれ４０（＜２π）は個別小面５４により調節することができる。
【００２３】
装置１０の一使用モードでは、ひずみ波面２０が、ビームスプリッタ１６により波面センサ１４に向けられる。ひずみ波面２０内の個別光ビーム２２は、その場合、波面センサ１４により検出され、各個別光ビーム２２の全位相ずれ３６が、平面波面２４内の対応光ビーム２２から測定される。次いで、コンピュータ１８がモジュラ位相ずれ３８を計算し、各個別光ビーム２２について個別位相ずれ４０を決定する。これらの個別位相ずれ４０は、次いで能動ミラー１２のプログラミングに使用できる信号に変換される。特に、特定個別光ビーム２２の個別位相ずれ４０に比例する信号が、能動ミラー１２の小面５４の対応サブアレー５３を励起する。この励起の結果、矢印６０の方向で光路に沿って各小面５４の反射面５６が移動し、この移動により、光ビーム２２の個別位相ずれ４０が十分に補償される。この補償は、能動ミラー１２の各サブアレー５３内の各小面５４ごとに行われる。したがって、ひずみ波面２０が能動ミラー１２上に入射すると、各個別光ビーム２２の全位相ずれ３６が補償され、ひずみ波面２０内の光ビームが、平面波面２４として能動ミラー１２から反射される。
【００２４】
装置１０の別の使用モードでは、平面波面２４が予め定められたひずみ波面２０に変成される。この変成は、能動ミラー１２の前プログラミングにより簡単に実行できる。更に、波面センサ１４とコンピュータ１８とを既述の形式で使用することで、ひずみ波面２０の維持のために、フィードバック制御を実施できる。
以上、詳細に図示かつ開示した「波面を模するための能動ミラーをプログラミングする方法」は、既述の目的を完全に達成でき、かつ既述の利点を得ることができる。他方、以上の図示および開示は、本発明の現時点で好適な実施例の説明に過ぎず、本明細書に示した構成または設計の詳細は、特許請求の範囲の記載以外のいかなる制限を受けるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施する装置の略示図。
【図２】Ａは、ひずみ波面内の光ビームと平面波面内の理想光ビームとの間の２π未満の位相ずれを示す正弦波の図、Ｂは、ひずみ波面内の光ビームと平面波面内の理想光ビームとの間の２πを超える位相ずれを示す正弦波の図。
【図３】複数のセンサ基準点を含むセンサアレーの一部の平面図。
【図４】Ａは、図３に示したセンサアレー内の、２π未満の位相ずれを検出する単一センサ基準点を示す図、Ｂは、図３に示したセンサアレー内の、２πを超える位相ずれを検出する単一センサ基準点を示す図。
【図５】図１の５−５線に沿って矢印方向に見た本発明の能動ミラーの平面図。
【図６】Ａは、能動ミラーの個別小面の平面図、Ｂは、Ａの６Ｂ−６Ｂ線に沿って截断し、矢印方向に見た断面図。
【符号の説明】
１０  本発明の方法を実施する装置
１２  能動ミラー
１４  波面センサ
１６  ビームスプリッタ
１８  コンピュータ
２０  ひずみ波面
２２  光ビーム
２４  平面波面
２６  位相ずれ
２８，３０  時点
３６  全位相ずれ
３８  モジュラ位相ずれ
４０  個別位相ずれ
４２  センサアレー
４４  基準点
４６  長さ
４８  幅
５０，５２  リング
５３  サブアレー
５４  能動ミラーの小面
【図１】
0003773415.tif 000002
【図２】
0003773415.tif 000003
【図３】
0003773415.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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