(57)【要約】  照明システムが開示されており、そのようなシステムは、光のビームレットの位相を変調し、位相変調された光のガウスビームレット（ＡＢＣ）を生成する第１の光変調器（１４）と、光のガウスビームレットを均質化された矩形パターンの光に変換する光分配器（１８）と、位相変調された光を利用して画像を形成する第２の光変調器（５６）とを含み得る。
2020511693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路を有する照射システムであって：
光のビームレットを生成する光変調器と；
前記光変調器によって利用される少なくとも１つの相対位相シフトパターンを、生成する、出力する、及び記憶するうちの少なくとも１つを行う、前記光変調器に電気的に結合されるパターン発生器であって、前記相対位相シフトパターンが前記光変調器によって利用されるとき、前記光のビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレット間の少なくとも１つの相対位相シフトが、前記パターン発生器によって生成される前記少なくとも１つの相対位相シフトパターンに対応する、パターン発生器と；
光分配器であって、前記光分配器が、前記光変調器から、直接的又は間接的の少なくとも一方で、前記少なくとも１つの相対位相シフトパターンに対応する前記光のビームレットの前記少なくとも２つの隣接するビームレットを受け、前記光のビームレットの前記少なくとも２つの隣接するビームレットのうちの１つのビームレットの少なくとも部分を、前記光のビームレットの前記少なくとも２つの隣接するビームレットのうちの他のビームレットの少なくとも部分の上に重ね合わせるように、前記光路に沿って配置された、光分配器と；
を有する、
照射システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの相対位相シフトパターンは、ある時間インスタンスにおける前記光のビームレットの前記少なくとも２つの隣接するビームレットの間で、ゼロ及びパイの乗数のうちの少なくとも一方の相対位相シフトを有し、前記乗数は、任意の整数又は数の分数である、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項３】
前記光分配器は、回折ホモジナイザ、屈折ホモジナイザ、反射ホモジナイザ、及びディフューザのうちの少なくとも１つである、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項４】
前記光変調器に電気的に結合された制御ユニットをさらに有し、前記パターン発生器は、前記制御ユニットに、結合された及び統合されたうちの少なくとも一方であり、前記パターン発生器は、ランダムパターン発生器であり、前記ランダムパターン発生器は、前記少なくとも１つの相対位相シフトパターンを、生成する、出力する、及び格納するうちの少なくとも１つを行う、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つの相対位相シフトパターンは、アダマールパターンである、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項６】
前記パターン発生器は、設定可能なパターン発生器である、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項７】
前記光変調器は、ＬＣＯＳデバイスである、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項８】
前記光変調器は、位相限定空間光変調器である、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項９】
前記光変調器は、位相限定ＬＣＯＳ空間光変調器である、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項１０】
前記ランダムパターン発生器は、ゼロ（０）及び２パイ（２π）ラジアンを含む、ゼロ（０）及び２パイ（２π）ラジアンの間のいくつかのラジアンの相対位相シフトを有するランダム位相シフトパターンを、生成する、出力する、及び格納するうちの少なくとも１つを行う、
請求項４に記載の照射システム。
【請求項１１】
前記光変調器は、水平面に対して４５度の角度で配置される、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項１２】
前記光変調器は、水平面に対して垂直に配置される、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項１３】
前記光路内に光源をさらに有し、前記光源からの光は、前記光変調器に対して実質的に垂直である角度で、直接的又は間接的の少なくとも一方で、送出される、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項１４】
光源をさらに有し、前記光源からの光は、直接的又は間接的の少なくとも一方で、前記光変調器に送出され、前記光と前記光変調器との間の入射角がゼロから９０度の間である、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項１５】
前記光変調器によって生成された前記光のビームレットは、第１の形状を形成し、前記光分配器は、前記光のビームレットを、前記第１の形状とは異なる第２の形状に変換する、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項１６】
前記第２の形状は、矩形である、
請求項１５に記載の照射システム。
【請求項１７】
前記光変調器に光を送るレーザ光源と；
前記レーザ光源からの光が前記光変調器に到達する前に、前記レーザ光源からの光を、コリメートする、拡大する、及び狭くするうちの少なくとも１つを行う、前記レーザ光源と前記光変調器との間の経路に沿って配置された、ビーム調整装置と；
をさらに有する、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項１８】
光ディレクタをさらに有し、前記光ディレクタは、光源から光を受け、光を前記光変調器に、反射する及び透過するうちの少なくとも一方を行い、前記の反射した及び透過したうちの少なくとも一方の光は、前記光変調器に対して実質的に垂直に前記光変調器に入射する、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項１９】
光ディレクタをさらに有し、前記光ディレクタは、前記光変調器からの光を受け、光を前記光分配器に、反射する及び透過するうちの少なくとも一方を行い、前記の反射した及び透過したうちの少なくとも一方の光は、前記光分配器に対して実質的に垂直に前記光分配器に入射する、
請求項１に記載の照射システム。
【請求項２０】
照射方法であって：
光変調器で光を受けるステップであって、前記光変調器は光のビームレットを生成する、ステップと；
第１の時間インスタンスと第２の時間インスタンスとの間で隣接する光のビームレットの少なくともいくつかの間の位相差を変化させ、位相変調されたビームレットを生成するステップと；
前記位相変調されたビームレットの少なくともいくつかからの光の少なくとも部分が前記位相変調されたビームレットの他のビームレットのいくつかからの光の少なくとも部分と重なるように前記位相変調されたビームレットを分配するステップと；
を含む、
方法。
【請求項２１】
光変調システムであって：
光路に沿って配置された第１の光変調器であって、光のビームレットの第１のセットを生成する、第１の光変調器と；
修正された光を生成する光分配器であって、前記光分配器は、前記光路内で前記第１の光変調器の前及び後の少なくとも一方に配置され、前記光分配器が前記第１の光変調器の前に配置されるとき、前記光分配器は、光源から光を受け、前記修正された光を、直接的又は間接的の少なくとも一方で、前記光変調器上に分配することによって第１の修正された光を生成し、前記第１の光変調器は、前記修正された光を受けた後に前記光のビームレットの第１のセットを生成し、前記光分配器が前記光路内で前記第１の光変調器の後に配置されるとき、前記第１の光変調器は、前記光源から光を受け、前記ビームレットの第１のセットを生成し、前記光分配器は、前記ビームレットの第１のセットを受けた後、前記光のビームレットの第１のセットを分配することによって前記修正された光を生成する、光分配器と；
前記光分配器が前記第１の光変調器の前に配置されるときに生成される前記光のビームレットの第１のセット、及び前記光分配器が前記第１の光変調器の後に配置されるときに生成される前記修正された光のうちの少なくとも１つを、直接的又は間接的に受ける第２の光変調器であって、前記第２の光変調器は、受けた前記光のビームレットの第１のセット及び前記修正された光のうちの前記少なくとも１つの振幅及び位相のうちの少なくとも１つを変調する、第２の光変調器と；
を有する、
光変調システム。
【請求項２２】
前記第２の光変調器は、前記光のビームレットの第１のセット及び前記修正された光のうちの前記少なくとも１つの振幅を変調する、
請求項２１に記載の光変調システム。
【請求項２３】
前記第２の光変調器は、前記光のビームレットの第１のセット及び前記修正された光のうちの前記少なくとも１つの前記振幅を変調した後に画像を生成し、前記光変調システムは：
前記画像を受ける前記光路内の前記第２の光変調器の後に配置された観察光学系をさらに有する、
請求項２２に記載の光変調システム。
【請求項２４】
前記光分配器は、回折光学素子である回折ホモジナイザである、
請求項３に記載の照射システム。
【請求項２５】
前記光分配器は、マイクロレンズアレイである屈折型ホモジナイザである、
請求項３に記載の照射システム。
【請求項２６】
前記光分配器が、光トンネル及び光パイプの少なくとも一方である反射ホモジナイザである、
請求項３に記載の照射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、2018年3月14日に出願された米国仮出願第62/471,323号に対する優先権を主張し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、照射システム及び方法に関する。より詳細には、本発明は、低減したスペックルを持つレーザ関連システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
レーザは、ディスプレイ用途で使用される場合に、ユニークな波長（例えば、広い色域）や小さなエテンデュ（例えば、高輝度）などの多くの利点を提供する。しかし、レーザのある特性は、レーザの高度にコヒーレントな性質の結果として、画像アーチファクト、例えばスペックルを生成することが知られている。
【０００４】
いくつかのレーザスペックル除去法（laser  despeckling  methods）は、単に、移動するディフューザ、変形するミラー、及びランダムなマクロ運動を用いてスペックルパターンを時間的に平均化する振動するフライアイアレイを含む。しかし、これらのタイプのスペックル除去法は、ある種の機械的動作を含む。しばしば、機械的動作のために、これらのタイプの装置は、付随的な振動、ノイズ、寿命の短縮、及び環境脆弱性のために、実際には問題があることが判明することがある。例えば、レーザ投影システムとの関連では、機械的なスペックル除去器からの望ましくない振動は、表示装置及び関連する投影光学系を振動させることによって画質を劣化させる可能性がある。また、可動部品に付随する摩耗により、製品の寿命が短くなる可能性がある。加えて、可動部品は、本質的に軽量であることがあり、従って、高速で動く構成要素の軽量の性質は、ディスプレイ装置を、ディスプレイ装置の偶発的な落下などの環境外乱に対して脆弱にする可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであり、本発明の実施形態を例示し、説明とともに本発明の原理を説明するのに役立つ。
【０００６】
【図１Ａ】本発明による照射システムのブロック図を示す。
【図１Ｂ】本発明による例示的な相対位相シフトパターンを示す。
【図１Ｃ】本発明による例示的な相対位相シフトパターンを示す。
【図１Ｄ】本発明による例示的な相対位相シフトパターンを示す。
【図２】本発明による照射方法のフローチャートを示す。
【図３Ａ】本発明による照射システムを示す。
【図３Ｂ】本発明による照射システムのブロック図を示す。
【図３Ｃ】本発明による照射システムのブロック図を示す。
【図４】本発明による照射方法のフローチャートを示す。
【図５】本発明による照射及び／又は投影システムのブロックを示す。
【図６】本発明による照射及び／又は投影システムのブロックを示す。
【図７Ａ】本発明による照射及び／又は投影システムのブロックを示す。
【図７Ｂ】本発明による制御システムを示す。
【図８】本発明による照射及び／又は投影の方法のフローチャートを示す。
【図９Ａ】本発明による制御システムを示す。
【図９Ｂ】本発明による制御システムを示す。
【図９Ｃ】本発明による制御システムを示す。
【図１０Ａ】本発明による制御システムを示す。
【図１０Ｂ】本発明による制御システムを示す。
【図１０Ｃ】本発明による制御システムを示す。
【図１０Ｄ】本発明による制御システムを示す。
【図１０Ｅ】本発明による制御システムを示す。
【図１１】本発明によるシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成し、実施され得る実施形態を例示するために示される添付の図面を参照する。本範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、構造的又は論理的な変更を行うことができることを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物によって定義される。
【０００８】
種々の動作は、実施形態を理解する際に役立つように、順番に複数の別々の動作として説明することができるが、説明の順番は、これらの動作が順番に依存することを意味すると解釈されるべきではない。
【０００９】
説明は、上／下、後／前、頂部／底部など、視点ベースの説明を使用することができる。このような説明は、単に議論を容易にするために使用されるに過ぎず、開示された実施形態の適用を制限することを意図するものではない。
【００１０】
用語「結合された」及び「接続された」は、それらの派生語と共に使用され得る。これらの用語は、相互の同義語として意図されたものではないことを理解されたい。むしろ、特定の実施形態では、「接続された」は、２つ以上の要素が互いに直接物理的に接触していることを示すために使用され得る。「結合された」は、２つ以上の要素が直接的に物理的に接触していることを意味し得る。しかし、「結合された」はまた、２つ以上の要素が互いに直接接触していないが、なお互いに協働する又は相互作用していることを意味し得る。
【００１１】
説明のために、「Ａ／Ｂ」、「Ａ又はＢ」、或いは「Ａ及び／又はＢ」の語句は、（Ａ）、（Ｂ）又は（Ａ及びＢ）を意味する。説明のために、「Ａ、Ｂ及びＣの少なくとも１つ」の語句は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ａ及びＢ）、（Ａ及びＣ）、（Ｂ及びＣ）、又は（Ａ、Ｂ及びＣ）を意味する。説明のために、「（Ａ）Ｂ」の形式の語句は、（Ｂ）又は（ＡＢ）を意味し、すなわち、Ａはオプションの要素である。
【００１２】
説明では、「実施形態」又は「複数の実施形態」という用語を使用することができ、これらは、同一又は異なる実施形態のうちの１つ又は複数を指すことができる。さらに、用語「有している（含んでいる）」、「有する（含む）」、「含む」、「有する」などは、実施形態に関して使用される場合、同義語であり、一般に「開かれた（open）」用語として意図される（例えば、「含む」という用語は「含むがこれに限定されない」と解釈されるべきであり、用語「有する」は「少なくとも有する」と解釈されるべきであり、用語「含む」は「含むがこれに限定されない」などと解釈されるべきである）。
【００１３】
本明細書における複数の及び／又は単数の用語の使用に関して、当業者は、文脈及び／又は用途に適切であるように、複数から単数に及び／又は単数から複数に翻訳することができる。種々の単数／複数の置換は、明瞭さのために本明細書に明示的に記載することができる。
【００１４】
種々の実施形態がここで図面を参照して説明され、そこでは、同様の参照番号が、全体を通して同様の要素を参照するために使用される。以下の説明では、説明の目的で、１つ又は複数の実施形態の完全な理解を促進するために、多数の具体的な詳細が記載される。しかし、以下に記載される任意の実施形態が、以下に記載される特定の設計詳細を採用することなく、実施することができることは、いくつかの又は全ての例において明らかであり得る。
【００１５】
図１Ａには、本発明による電磁放射システム、装置、及び／又は装置１０、例えば、画像をスペックル除去するために利用され得る照射システムが示されている。本発明による照射システム１０は、電磁放射のソース（源）１２、例えばレーザ光源のような光源を含み得る。電磁放射のソース１２は、可視光源、例えば、レーザであり得る。本発明の一実施形態では、レーザは固体レーザであり得る。しかし、電磁放射装置１２のタイプが変化し得ることは、当業者には明らかであろう。
【００１６】
また、システム１０は、第１の電磁放射変調器１４、例えば、光源１２からの放射（例えば、光）を受ける光変調器デバイスを含み得る。本発明の一実施形態では、電磁放射変調器１４（例えば、光変調器デバイス）は、位相限定光変調器及び／又は非画像形成光変調器（すなわち、光変調器１４は画像を直接出力しない）であり得る。他の実施形態では、位相及び振幅変調の両方並びに／又は画像形成機能を有する光変調器１４の位相変調機能が利用される。本発明の一実施形態では、電磁放射変調器１４（例えば、光変調器デバイス）は、入射する電磁放射（例えば、光）の複数の特性、例えば、入射光の位相、振幅、偏光及び／又は他の特性を変調することができる。本発明の一実施形態では、光変調器１４は、例えば、液晶デバイス、液晶ディスプレイ、液晶オンシリコンディスプレイ（ＬＣＯＳ）、マイクロディスプレイ、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ディスプレイ、デジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイ、光アドレス指定空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）、ホログラム変調器（例えば、コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）デバイス）及び／又は光源１２からの光を直接的又は間接的に受ける他のタイプのディスプレイ（例えば、アナログ、バイナリ、電気アドレス指定及び／又は光学アドレス指定ディスプレイ）である。光変調器１４は、受けた光、例えばレーザ光及び／又は均質化された光ビームを光のビームレットに分割する。本発明の一実施形態では、ビームレットの各々は、例えば、１つ又は複数のピクセル及び／又はピクセルの１つ又は複数のグループに対応し得る。
【００１７】
また、本発明のシステム１０は、光変調器１４の１つ又は複数のピクセルをアドレス指定する、及び／又は、１つ又は複数のピクセルに対応するビームレット（例えば、光のビームレット）の位相を変調する制御ユニット及び／又はシステム１５，１５’を含み得る。制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、光変調器１４から放射又は出力される電磁放射ビームレット（例えば、光ビームレット）の位相を決定するパターン発生器１６を含み得る及び／又はそれに結合され得る。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、光変調器１４に、例えば、無線接続、有線接続、及び／又は光接続（例えば、レーザビーム、赤外光、又は光ファイバを介して）を介して電気的に結合されてもよく、また、例えば、光変調器１４のピクセル（例えば、隣接するピクセル）によって生成される光のビームレット（例えば、隣接する光のビームレット）の全て又はいくつかの間の相対位相シフトを制御、誘起、及び／又は決定することができる。
【００１８】
本発明の一実施形態では、パターン発生器１６は、１つ又は複数の位相パターン、例えば、光変調器１４によって出力された隣接する光のビームレット間の相対位相シフト関係を決定するために利用される１つ又は複数の予め定義された相対位相シフトパターン、１つ又は複数のランダム相対位相シフトパターン、及び／又は１つ又は複数の擬似ランダム相対位相シフトパターンを出力、アクセス、記憶及び／又は生成することができる。例えば、図１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに示されているのは、異なる時間インスタンスにおける（at  different  instances  in  time）、２つ以上の隣接するピクセル間、及び／又はピクセルのグループの間の、パターン発生器１６によって格納され、出力され、アクセスされ、及び／又は生成された相対位相シフトパターンの例である。異なる時間インスタンスにおける相対位相シフトパターンを変化させることによって、第１の相対位相シフトパターンに従ってある時間インスタンスにおいて光の中に現れるスペックルは、異なる時間インスタンスにおける第２の異なる相対位相シフトパターンに従って発生されたスペックルと積分されるとき、ヒトの眼及び／又は他の検出器に対してゼロ又はゼロに向かって平均化される。本発明の実施形態では、相対位相シフトパターンは、スペックル除去パターンであり得る。本発明の一実施形態では、例えば、第１の相対位相シフトパターン及び第２の相対位相シフトパターンは、連続的には生成されず、介在する（intervening）相対位相シフトパターンが存在し得る。本発明の一実施形態では、第１の相対位相シフトパターン及び第２の相対位相シフトパターンは連続的（sequential）である。当業者であれば、図１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに示されたそのような例示的なパターンは、例えば、反復、加算、及び／又は分割することができ、その結果、パターンは、光変調器１４の全て又は一部のピクセルに対して生成されることが理解されよう。
【００１９】
図１Ｂ、１Ｃ、１Ｄは、光変調器１４のピクセルの例示的なセット又はピクセルのサブセットの対応する位相、位相差、及び／又は相対位相シフトを示す。本発明の一実施形態では、制御ユニット及び／又はシステム１５，１５’は、光変調器１４（例えば、アナログ、バイナリディスプレイ又はハイブリッドアナログ／デジタル空間光変調器）によって出力される光ビームレットの各々を制御し、その結果、光変調器１４によって生成される少なくとも１対の隣接する光ビームレット（例えば、隣接する光のビームレット）の間にゼロ又はパイ（π）ラジアンの相対位相シフトがある。本発明の一実施形態では、制御ユニット及び／又はシステム１５，１５’は、デジタル空間光変調器のみである光変調器１４によって出力される光のビームレットの各々を制御することができる。本発明の一実施形態では、光変調器１４は、例えば、バイナリディスプレイであってもよく、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、光変調器１４から出力される光のビームレットの各々を制御し、その結果、光変調器１４によって生成される隣接する光のビームレット（例えば、隣接する光のビームレット）の少なくとも１対の間に、ゼロ（０）又はパイラジアンの相対位相シフトが存在する。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、光変調器１４から出力される光のビームレットの各々を制御し、その結果、光変調器１４によって生成される光のビームレット（例えば、隣接する光のビームレット）の少なくとも１対の間に、ゼロ（０）と２パイラジアンとを含むそれらの間にある、ある程度のラジアンの相対位相シフトが存在する。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、光変調器１４によって生成された光のビームレット（例えば、隣接する光のビームレット）の少なくとも１対の間に、数（ｘ）ラジアンの相対位相シフトが存在するように、ビームレットの各々を制御し、ここで、（ｘ）は、ゼロ（０）もしくは２パイラジアン、及び／又はそのいずれかの分数もしくは倍数を含むそれらの間にある。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、光変調器１４によって生成された光のビームレットの各々を制御し、その結果、光変調器１４によって生成された光のビームレット（例えば、隣接する光のビームレット）の少なくとも１対の間に、いくつかの（ｘ）ラジアンの相対位相シフトが存在し、ここで、（ｘ）は、ゼロ（０）もしくは２パイラジアン、及び／又はその任意の分数もしくは倍数の間を含むそれらの間にあり、光のビームレットの少なくとも１対の間の相対位相シフトは、ある時間インスタンスにおいて、光変調器１４によって生成された隣接する光のビームレットの１つ又は複数の他の対の相対位相シフトとは、異なり得る。本発明の一実施形態では、光変調器１４によって生成された隣接する光のビームレットの対の間の相対位相シフトはランダムであり得、光変調器１４によって生成された隣接する光のビームレットの少なくとも１つの他の対のビームレットとは異なり得、光変調器１４によって生成された隣接する光のビームレットの対のいずれかの間の相対位相シフトの程度は、ゼロ（０）も���くは２パイラジアン、及び／又はそれらの任意の分数もしくは倍数を含む、それらの間の任意のラジアンの程度であり得る。本発明の一実施形態では、光変調器１４の隣接するピクセル間の１つ又は複数の相対位相シフトは、ゼロ（０）もしくは２パイラジアン及び／又はそれらの任意の分数もしくは倍数を含むそれらの間で変化し得、光変調器１４の他の隣接するピクセルの間の１つ又は複数の相対位相シフトとは、ある時間インスタンスにおいて、異なり得る。本発明の一実施形態では、光変調器１４はアナログ光変調器であり得る。
【００２０】
本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、例えばパターン発生器１６から、位相パターンに従って光変調器１４を駆動し得る。位相パターンは、光変調器１４のピクセルに対応する位相値のマトリクスによって表され得、ここで、位相パターンの各位相値は、光変調器１４の対応するそれぞれのピクセル及び／又はピクセルのグループによって出力される光ビームレット及び／又は光ビームレットのグループの位相を決定する。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、例えばパターン発生器１６によって記憶及び／又は生成される、位相パターンに従って光変調器１４から出力される光のビームレットの位相を駆動する。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６は、ランダム及び／又は疑似ランダム位相パターンを記憶及び／又は生成し得る。
【００２１】
図１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに示すように、例えば制御ユニット１５によって、ピクセルの対の間に生成される相対位相シフトは、異なる時間インスタンス、例えば、時間ｔ（１）、ｔ（２）及びｔ（３）において、変化し、ランダムであり、及び／又は擬似ランダムである。例えば、図１Ｂに示すように、ｔ（１）では、ピクセルＰ１は、ピクセルＰ２に１８０度又はパイラジアンだけ遅れ、ｔ（２）では、ピクセルＰ１は、ピクセルＰ２に１８０度又はパイラジアンだけ進み、ｔ（３）では、ピクセルＰ１及びＰ２は、同位相である。例示的な目的のために、１つ又は複数のビームレットの各々は、ゼロラジアン又はパイラジアン（すなわち、１８０度）の位相を有するようにランダムに開始されるものとして記載される。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、異なる時間インスタンスにおいて、近隣のもしくは隣接するビームレットの対の間で、ランダム若しくは疑似ランダム相対位相シフト又は位相差を誘起し得る。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、ある時間インスタンスにおいて、光変調器１４によって出力される少なくとも２つの隣接する光のビームレットの間に位相差がなくなるように、位相パターンを変化させ得る。
【００２２】
本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、ｎ×ｎ直交行列パターン、例えば、アダマール行列パターン又は部分的アダマール行列パターンを生成又は誘起して、１つ又は複数の時間インスタンスにおいて光変調器１４のピクセルの位相を制御及び／又は変調する。
【００２３】
本発明のシステム１０はまた、光分配器／ビーム整形装置１８を含み得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、例えば、光変調器１４から直接的又は間接的に受けた光を分配、回折、反射、屈折、散乱、修正、変換、及び／又は均質化する。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、回折素子、例えば、光変調器１４から直接的又は間接的に受けた光を回折する回折光学素子である。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、光変調器１４によって発生された光のビームレットを照射／画像平面１９（すなわち、物体の平面及び／又は空間内の平面）に重ね合わせ、例えば、光のビームレットを重ね合わせるプロセスを介してそのような光を均質化する。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、受けた光の部分の少なくとも一部を、受けた光のいくつかの他の部分の少なくとも一部に重ね合わせる。例えば、光分配器は、１つの光のビームレットの少なくとも一部を、光の別の少なくとも１つのビームレットの少なくとも一部に重ね合わせる。
【００２４】
本発明の一実施形態では、光分配器は、光及び／又は光のビームレットを光の異なるパターン及び／又は形状に成形するビーム整形装置／光分配器１８であり得る。例えば、本発明の一実施形態では、光変調器１４によって発生又は出力される光のビームレットは、電磁放射（例えば、光）のガウスビーム又は略ガウスビームであり、光分配器１８は、光分配器１８によって受けられる光のガウス又は略ガウスビームレットを、均一又は略均一な強度を有する光のパターン又は形状、例えば、円形、長方形、正方形、線、又はその他の形状もしくはパターンであるか大凡そうである光のパターンに変換、均一化及び／又は修正するために利用され得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、光のガウスビームレットもしくは略ガウスビームレットを、あるパターンもしくは形状、例えば長方形もしくは略長方形の形状に変換又は均質化し得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、例えば、トンネル様構造の両端に開口する任意の形状のトンネル又は中空様装置内に配置されたミラーを使用して光を反射及び／又は跳ね返らせる、光トンネル、光チューブ、又は光パイプであり得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、固体材料、例えば、ガラス又は内部全反射によって光を含む透明な固体材料から構成される光トンネル又は光パイプであり得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、２つ以上のミラーのアセンブリ（例えば、万華鏡構造を有するミラーのアセンブリ）であり得る。トンネル様構造に配置されたミラーは、例えば、受けた光の部分の少なくとも一部を、受けた光のいくつかの他の部分の少なくとも一部に重ね合わせる。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、光パイプの内部の光が光パイプの壁から反射及び／又は跳ね返るように、例えば、受けた光の部分の少なくとも一部を、受けた光のいくつかの他の部分の少なくとも一部に重ね合わせる光パイプであり得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、光を屈折する１つ又は複数のマイクロレンズ及び／又はマイクロレンズアレイであり得、例えば、屈折中に、１つ又は複数の光のビームレットの少なくとも一部を、別の光のビームレット又は複数のビームレットの少なくとも一部の上に重ね合わせる。
【００２５】
本発明の一実施形態では、光分配器１８は、光分配器１８からの光を、例えば、回折光、屈折光、散乱光、重畳光、及び／又は反射光などの、分布された光を受ける、実数又は虚数の、画像平面１９（すなわち、物体の平面又は空間平面）に分配及び／又は光学的に結合する。
【００２６】
図２には、本発明による照射方法２０が示されている。ステップ２２において、光変調器１４は、光源１２（例えば、レーザ光源）から電磁放射、例えば、光を受ける。ステップ２４において、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、特定の時間インスタンスにおいて光変調器１４によって生成された少なくとも２つの光のビームレットの間に、ゼロ（０）もしくはパイラジアン、又はゼロ（０）と２パイラジアンを含むそれらの間のいくつかの数（例えば、ある乱数）の少なくとも１つの相対位相シフトを生成又は誘起する。本発明の一実施形態では、制御ユニット及び／又はシステム１５は、例えばパターン発生器１６を介して、特定の時間インスタンスにおいて光変調器１４によって生成された少なくとも２つの隣接する光のビームレット間にゼロ（０）又はパイラジアン（及び／又はその分数又は倍数）の相対位相シフトを誘起する。例えば、ある時間インスタンスにおいて、２つの光のビームレットの間に位相シフトの差は存在せず（すなわち、制御システムは、ゼロ（０）の位相シフトを誘起し）、別の時間インスタンスにおいて、例えば、パイ（π）の位相シフトが存在し得る。
【００２７】
本発明のステップ２６において、光分配器１８または他の電磁放射分配器１８、例えば回折光学素子（回折ホモジナイザ）が光変調器１４によって生成された各光のビームレットを直接的又は間接的に受け、ステップ２８において各光のビームレットを分配（例えば回折）する。電磁放射分配器１８はまた、光変調器１４によって生成された各光のビームレットを直接的又は間接的に受け、ステップ２８において各光のビームレットからの光を分配（反射、屈折、及び／又は散乱）する光トンネル、光チューブ、又は光パイプであり得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、光を回折する回折ホモジナイザであり得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、１つ又は複数のビーム整形光学素子、例えば１つ又は複数の回折光学素子である。本発明の一実施形態では、ステップ２８において、光分配器１８は、例えば、画像平面１９（すなわち、物体の平面又は空間内の平面）に光を分配し、その結果、画像平面（すなわち、物体の平面又は空間内の平面）上の各点における光は、光分配器１８によって分配された（例えば、回折された）様々な光のビーム又はビームレットからの光の寄与で構成される。
【００２８】
本発明による照射方法２０の一実施形態では、光変調器１４によって生成された光のビームレットの位相変調を含むステップ２４は、光分配ステップ２８の前に実行される。本発明の別の実施形態では、光のビームレットの位相変調は、光分配ステップの後に実行される。
【００２９】
光及び／又は光のビームレットのパターンにおける相対位相シフトを離散時間間隔で生成することによって、コヒーレント光源は、例えば、インコヒーレント光源と一致するいくつかの特性、例えば、インコヒーレント光源と典型的に関連する時間的及び／又は空間的にインコヒーレントな特性を有するように作製され得る。従って、制御ユニット／システム１５，１５’，７００を利用して、光分配器１８によって出力される光及び／又は光変調器１４によって出力される光のビームレットのパターンにおける相対位相シフトを誘起することは、本発明による照射及び／又は投影方法又はシステムの使用の結果として生じる画像のスペックル低減に寄与する。また、光が、例えば、光分配器１８を介して、画像平面１９（すなわち、物体の実平面もしくは虚平面、または空間内の平面）で受光される場合、画像平面１９上の点における光は、位相が同調しているか又は、例えば、パイラジアンだけ位相がずれている、光変調器１４からの複数の光のビームレットからの光の寄与を有する。従って、画像平面１９上の点における光は、例えば、変化する位相の複数の光の寄与のために、有意であるか又はより大きな程度だけ、変化するか又はよりコヒーレントでない（例えば、空間的及び／又は時間的に）。従って、単一点における光の位相は、連続する時間間隔にわたって、例えば、本発明による照射及び／又は投影システム及び／又は方法を利用して生成される画像においてスペックルが低減されるように、人間の眼及び／又は他の検出器に平均化される。
【００３０】
図３Ａに示されるのは、本発明による照射システム３０の一実施形態である。システム３０は、電磁放射源１２、例えば、レーザ光源を含み得る。システム３０はまた、例えば、１つ又は複数の光学素子及び／又は他の素子、例えば、１つ又は複数のプリズム（プリズムの対など）、１つ又は複数のブラッグ回折格子（例えば、ホログラムブラッグ回折格子）、１つ又は複数のレンズ、１つ又は複数のホログラム光学素子、１つ又は複数のミラー、１つ又は複数のファイバ（光ファイバなど）、及び／又は他の光学素子を含み得る、光ディレクタ装置３２を含み得る。本発明の一実施形態では、プリズムの対は、それらの間にギャップ又は空間を有しても有しなくてもよい。光ディレクタ３２は、直接的又は間接的に、放射源１２からの電磁放射（例えば、光）を受け得る。
【００３１】
本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２は、光を反射及び／又は透過し得る。本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２は、光ディレクタ３２からの光を光変調器１４に反射及び／又は光学的に結合するために利用され得る。本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２は、例えば、光ディレクタ３２が構成される材料に関連する臨界角及び／又は屈折特性に従って光を反射及び／又は透過する一対のプリズムを含む全内部反射プリズム（ＴＩＲ）装置であり得る。
【００３２】
本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２は、光ディレクタ３２からの光が光変調器１４に対して垂直又は実質的に垂直に光変調器１４に到達するように、光源１２から受けた光を光変調器１４に送出する又は光学的に結合するために、利用され得る。本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２は、光ディレクタ３２からの光が光分配器１８に対して垂直又は実質的に垂直に光分配器１８に到達するように、光変調器１４から受ける光（例えば、光のビームレット１７）を光分配器１８に送出するために、利用され得る。
【００３３】
本発明の一実施形態では、システム３０はまた、例えば、光変調器１４によって出力された光のビームレットの対の間のゼロ又はパイの相対位相シフト、又はある瞬間において光変調器１４によって出力された光のビームレットの少なくとも２つの間の少なくとも１つの相対位相シフトを作るために利用される制御ユニット／システム１５，１５’，７００を含み得る。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、例えば、光変調器１４によって生成された光のビームレット間のゼロ又はパイラジアンのある時間インスタンスにおけるランダムな相対位相シフトを誘起し得る。
【００３４】
システム３０は、光分配器１８からの光を受ける画像平面１９を含み得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、光変調器１４（ピクセル１１を有する）によって生成された光のビームレットの各々からの光を受け、光のビームレットの各々からの光を画像平面１９に分配（例えば、回折及び／又は拡散）する。図３Ａに示すように、光分配器１８は、例えば、光分配器１８上の点Ａで受けた光が、光分配器１８によって画像平面１９上の点Ｄ及びＥに分配されるように、光を分配（例えば、回折）し得る。同様に、光分配器１８上の点Ｂで受けた光は、光分配器１８によって画像平面１９上の点Ｄ及びＥに分配される。同様に、光分配器１８上の点Ｃで受けた光は、光分配器１８によって画像平面１９上の点Ｄ及びＥに分配される。従って、例えば、画像平面１９上の点Ｄ及びＥの各々における光は、点Ａ、Ｂ及びＣにおける光分配器１８及び受けた光の寄与で構成される。
【００３５】
本発明の一実施形態では、本発明によるシステムは、光分配器１８（例えば、回折光学素子）を通過した後に、直接的又は間接的に光を受ける画像平面１９を含み得る。
【００３６】
本発明によるシステム９０の一実施形態では、例えば、図３Ｂに示すような照射システムでは、光源１２からの光は、光が光変調器１４に対して角度アルファ（α）（すなわち、入射角）で光変調器に到達するように、光変調器１４に伝搬し得る。本発明の一実施形態では、図３Ｂに示すように、例えば、光源１２からの光は、光が、光変調器１４に対して角度アルファ（α）（例えば、ゼロ（０）度＜α＜９０度）で光変調器１４に到達し、光変調器１４を角度ベータ（β）（ゼロ（０）度＜β＜９０度）で出るように、光変調器１４（例えば、反射光変調器）に伝搬し得る。本発明の一実施形態では、入射角アルファ（α）は、光源が、例えば光分配器１８によって妨害されないという制約を考慮すると、可能な限りゼロ（０）度に近い。本発明の一実施形態では、図３Ｂに示すように、例えば、光源１２からの光は、光が、光変調器１４に対して角度アルファ（α）（例えば、ゼロ（０）度＜α＜９０度）で光変調器１４に到達し、光変調器１４を角度ベータ（β）（ゼロ（０）度＜β＜９０度）で光変調器１４を出るように、光変調器１４（例えば、透過光変調器）に伝搬し得る。本発明の一実施形態では、光は、光変調器１４及び／又は光分配器１８（例えば、回折光学素子）に垂直又は実質的に垂直に出射する。
【００３７】
本発明によるシステム１００の別の実施形態（例えば、本発明による照射及び／又は投影システム）では、図３Ｃに示すように、光源１２からの光は、例えば、光が、光変調器１４に対して角度アルファ（α）（すなわち、入射角）で光変調器１４に到達し、角度アルファ（α）は４５度又は約４５度であり、光が、例えば、平面及び／又は表面（例えば、光分配器１８の表面）に垂直又は実質的に垂直に光変調器１４を出るように、光変調器１４に伝搬し得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、例えば、回折ホモジナイザなどの回折装置であり得る。本発明の一実施形態では、平面及び／又は表面（例えば、光分配器１８の表面）は、光源１２の表面に対して平行又は実質的に平行である。本発明によるシステム（例えば、本発明による照射システム及び／又は投影システム）の一実施形態では、光変調器１４は、入射光を光のビームレット１７に分離及び／又は分割し、ビームレットの各々は、光変調器１４の照射システムセル１５（例えば、液晶セル、ピクセル、及び／又はピクセルのグループ）に対応する。本発明の一実施形態では、光変調器１４は、位相限定ＬＣＯＳマイクロディスプレイであり得る。
【００３８】
本発明によるシステム、例えば、照射システム及び／又はプロジェクタシステムは、スペックルコントラストを低減するために利用され得る。スペックルコントラストの式（Ｃ）を以下に示す。
【数１】
2020511693.tif 000003
【００３９】
（J.W.  Goodman,  Speckle  Phenomena  in  Optics:   Theory  and  Applications  （Roberts  &  Company,   2007）を参照されたい）。
【００４０】
ここで、Ｍは、時間で平均されるいくつかの独立拡散器実現値（a  number  of  independent  diffuser  realizations）に等しく、Ｋは、画像平面上の検出器解像度要素（detector  resolution  element）（例えば、反射又は透過スクリーン）の下に位置する観察光学装置（viewing  optic  device）（例えば、レンズ、投影レンズ、アイピース、眼鏡レンズ、又はヘッドギアレンズ）解像度要素の数に等しい。拡散器実現値が増加すると（例えば、積分時間内に、制御ユニット／システム１５，１５’，７００及び／又はパターン発生器１６，１６’による相対位相パターンの生成が増加すると）、スペックルコントラストが低下する。さらに、本発明によるシステムを用いて、ディスプレイ関連製品、例えば、レーザを利用するディスプレイ製品の画質を向上させ得る。さらに、本発明による、システムを利用する装置の寿命は、光を調節するための機械的装置の使用を回避し、装置の寿命を改善し得る。
【００４１】
図４は、本発明による光の変調方法４０を示す。図４に示すように、ステップ４２において、光ディレクタ３２（例えば、一対のプリズム）は、例えば、レーザ光源などの電磁放射源１２から光を受け得る。本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２は、光を反射及び／又は透過する。例えば、ステップ４４において、光ディレクタ３２は、光ディレクタ３２からの光を光変調器１４に反射及び／又は光学的に結合する。本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２からの光が光変調器１４に対して垂直又は実質的に垂直に光変調器１４に到達するように、光源１２から受けた光を光変調器１４に、送出する及び／又は光学的に結合するために光ディレクタ３２は利用され得る。
【００４２】
本発明の一実施形態では、ステップ４５において、例えば、ゼロ又はパイの相対位相シフトが、例えば、制御ユニット／システム１５，１５’，７００によって、ある瞬間に隣接する光のビームレットの対の間にランダムに誘起され、それによって位相変調光を生成する。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、例えば、制御ユニット１５に統合及び／又は結合されたパターン発生器１６によって記憶、出力、アクセス及び／又は生成された位相パターンを利用することによって、光変調器１４によって出力された隣接する光のビームレットにランダムな位相シフトパターンを誘起する。
【００４３】
ステップ４６において、光ディレクタ３２はまた、光変調器１４からの位相変調光を光分配器１８に伝送及び／又は光学的に結合するために、利用され得る。本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２からの光が光分配器１８に対して垂直又は実質的に垂直に光分配器１８に到達するように、光変調器１４から受ける光を光分配器１８に送出するために、光ディレクタ３２が利用され得る。
【００４４】
本発明による方法４０の一実施形態、例えば、照射及び／又は投影方法では、ステップ４７において、光分配器１８は分配光（例えば、回折光及び／又は反射光）を出力することができ、それにより、１つ又は複数の光のビームレット又はその部分が、１つ又は複数の他の光のビームレット又はその部分の上に重ね合わせられる。ステップ４９において、重ね合わせられた光のビームレットは、画像平面１９（すなわち、物体の平面又は空間内の平面）によって受けられ得る。
【００４５】
図５には、本発明によるシステム５０、例えば照射及び／又は投影システムの一実施形態が示されている。図５に示すように、例えば、電磁放射源１２（例えば、レーザ光源）から電磁放射線を受け、受けた光のビームを調整するビーム調整装置５２が利用され得る。本発明の一実施形態では、ビーム調整装置５２は光学装置である。本発明によるシステム５０の一実施形態では、ビーム調整装置５２は、例えば、受けた光のビームをコリメートし、拡大し及び／又は狭めることによって、入射ビームのサイズ及び／又は形状を変化させ及び／又は修正し得る１つ又は複数のレンズ（例えば、１つ又は複数のコリメートレンズ及び／又は他の光学素子）であり得る。
【００４６】
本発明の一実施形態による光ディレクタ３２は、光を光変調器１４（例えば、位相限定光変調器）に送出し、光変調器１４からの光を光分配器１８に送るために利用され得る。本発明の一実施形態では、光ディレクタ３２は、光が光変調器１４に垂直（９０度の角度で）又は実質的に垂直に到達又は入射するように光変調器１４に光を送る及び／又は光学的に結合する。次いで、光変調器１４は、例えば、光分配器１８に対して垂直又は実質的に垂直に、光を光分配器１８に送り得る及び／又は出力し得る。本発明の一実施形態では、光変調器１４は、例えば、光ディレクタ３２を介して光分配器１８に光を送り得る及び／又は出力し得る。
【００４７】
本発明の一実施形態では、システム５０はまた、相対位相シフト、例えば、ある瞬間に隣接する光のビームレットの１つ又は複数の対の間のゼロ及び／又はパイの相対位相シフトを生成するために利用される制御ユニット／システム１５，１５’，７００を含み得る。制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、パターン発生器１６及び／又は駆動ユニット２１を含み得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６は、１つ又は複数の位相パターン、例えば、光変調器１４によって出力された光の隣接するビームレット間の相対位相シフト関係を決定するために利用される１つ又は複数の予め定義されたパターン、１つ又は複数のランダム位相パターン、及び／又は１つ又は複数の擬似ランダム位相パターンを記憶及び／又は生成し得る。本発明の一実施形態では、駆動ユニット２１は、所望の光出力（例えば、光のビームレット間で所望の相対位相シフトを有する光）を達成するために、光変調器１４のピクセル及び／又はピクセルグループをアドレス指定することによって光変調器を駆動し得る。
【００４８】
本発明の一実施形態では、光分配器１８（例えば、回折光学素子）は、光変調器１４からの光を、例えば、光ディレクタ３２を介して、直接的及び／又は間接的に受け得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８は、例えば、受けた光を変換、回折、反射及び／又は拡散することによって受けた光を分配するために利用され得る。本発明の一実施形態では、光のビーム、例えば、円形断面又は楕円形断面を有する光ビーム（例えば、光のガウスビーム）は、光分配器１８によって、ある他の形状及び／又はパターンに変換され得る。本発明の一実施形態では、光のガウスビームは、例えば、形状及び／又はパターンにわたって均一の強度又は略均一の強度を有する矩形形状及び／又はパターンに変換され得る。
【００４９】
本発明の一実施形態では、第２の光変調器５６が、例えば、光分配器１８からのパターン化及び／又は成形光を受け、受けたパターン化及び／又は成形光から光のビームレットを生成し得る。本発明の一実施形態では、第２の光変調器５６は、例えば、液晶デバイス、液晶ディスプレイ、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）ディスプレイ、マイクロディスプレイ、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ディスプレイ、デジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイ、光アドレス指定空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）、ホログラム変調器（例えば、コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）デバイス）及び／又は他のタイプのディスプレイ（例えば、アナログ、バイナリ、電気的にアドレス指定された及び／又は光学的にアドレス指定されたディスプレイ）であり得る。本発明の一実施形態では、第２の光変調器は、光のビームレットの振幅及び／又は位相を変調し、変調された光ビームレットを出力する画像形成光変調器であり得る。本発明の一実施形態では、電磁放射変調器５６（例えば、光変調装置）は、入射電磁放射（例えば、光）の複数の特性、例えば、入射光の位相、振幅、偏光及び／又は他の特性を変調し得る。
【００５０】
本発明の一実施形態では、第２の光変調器５６は、変調された光ビームを例えば投影装置５４に送り得る。投影装置５４は、例えば、第２の光変調器５６によって生成された画像を画像平面１９（すなわち、物体の平面又は空間内の平面）に投影するために利用される１つ又は複数のレンズ、ホログラフィック光学素子（ＨＯＥ）、回折光学素子（ＤＯＥ）及び／又はミラーを含み得る。
【００５１】
図６には、本発明によるシステム６０、例えば投影システムの一実施形態が示されている。投影システム６０は、１つ又は複数の光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、例えば３つのレーザ光源を含み得る。投影システムはまた、１つ又は複数のビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、例えばビーム調整光学装置を含み得る。本発明の一実施形態では、１つ又は複数のビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、１つ又は複数のコリメートレンズであり得る。本発明の一実施形態では、１つ又は複数のビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、受けた光のビームをコリメート、拡張及び／又は狭める１つ又は複数のレンズであり得る。ビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、例えば、１つ又は複数の位相変調システム６４ａ、６４ｂ、６４ｃに光を送出する及び／又は光を光学的に結合するために利用され得る。
【００５２】
本発明の一実施形態では、１つ又は複数の位相変調システム６４ａ、６４ｂ、６４ｃは、それぞれ、例えば、図１Ａ、３Ａ〜３Ｃ、５、７Ｂ、９〜１１を参照して本明細書に図示及び説明されているがこれに限定されない、個々に及び／又は互いに関連して動作し得る制御ユニット／システム１５，１５’，７００、光変調器１４、光ディレクタ３２、及び／又は光分配器１８を含み得る。
【００５３】
本発明によるシステム６０は、色結合装置６５、例えば、１つ又は複数の位相変調システム６４ａ、６４ｂ、６４ｃから直接及び／又は間接的に光を受けるミラーを含み得る。本発明による投影システム６０の一実施形態では、色結合装置６５はダイクロイックミラーである。
【００５４】
システム６０はまた、第２の電磁変調器５６、例えば、第２の光変調器（例えば、液晶デバイス、液晶ディスプレイ、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）ディスプレイ、マイクロディスプレイ、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ディスプレイ、デジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイ、光アドレス指定空間光変調器（ＯＡＳＬＭ）、ホログラフィック変調器（例えば、コンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）デバイス）及び／又は他のタイプのディスプレイ（例えば、アナログ、バイナリ、デジタル、電気的にアドレス指定された及び／又は光学的にアドレス指定されたディスプレイ）を含み得る。本発明の一実施形態では、第２の光変調器５６は、画像形成光変調器であり得る。第２の光変調器５６は、色結合装置６５から出力される光の振幅及び／又は位相を変調し得る。本発明の一実施形態では、システム６０は、第２の光変調器５６から受けた光画像を画像平面１９（すなわち、物体の平面又は空間内の平面）に投影し得る投影装置５４を含み得る。
【００５５】
図７Ａに示すのは、少なくとも２つの光変調器１４，７４を含み得る本発明によるシステム７０である。例えば、図７Ａは、少なくとも１つの電磁放射源１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び少なくとも１つの電磁放射分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ（例えば、光分配器）を含み得る、本発明によるシステム７０を示す。図７Ａに示すのは、それぞれが３つの光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃ（例えば、赤、青、及び緑の光源にそれぞれ対応するレーザ光源）からの光を、直接的又は間接的に（例えば、ビーム調整装置／システム５２ａ、５２ｂ、５２ｃ（例えば、１つ又は複数の光学装置５２ａ’、５２”、５２ｂ’、５２ｂ”、５２ｃ’、及び５２ｃ”）を介して間接的に）受ける３つの光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃである。本発明の一実施形態では、１つ又は複数のビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、１つ又は複数のコリメートレンズ５２ａ’、５２”、５２ｂ’、５２ｂ”、５２ｃ’及び５２ｃ”であり得るかそれらを含み得る。例えば、図７Ａに示すように、各ビーム調整装置／システム５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、２つの光学装置５２ａ’、５２”、５２ｂ’、５２ｂ”、５２ｃ’及び５２ｃ”、例えば、コリメートレンズをそれぞれ含み得る。本発明の一実施形態では、１つ又は複数のビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、例えば、プラスチック及び／又はガラスの一種のガラスから作られる光学装置である。しかし、ビーム調整装置５２の数、構造材料、及びタイプが変化し得ることは、当業者には明らかであろう。
【００５６】
本発明によるシステム７０の一実施形態では、結合装置６５、例えば結合光学装置が、２つ以上の電磁放射の源１２ａ、１２ｂ、１２ｃ（例えば、レーザ光源）から発する電磁放射（例えば、光）を結合し、結合電磁放射（例えば、結合光）を生成するために利用され得る。結合装置６５は、例えば、１つ又は複数のレンズ、ホログラフィック光学素子、ミラー、プリズム、ファイバ、及び／又は他の光学素子を含む光学装置であり得る。システム７０の一実施形態、例えば、本発明によるプロジェクタシステムでは、結合装置６５は、１つ又は複数のダイクロイックミラーであり得る。図７Ａに示すように、結合装置６５は、例えば、２つ以上の光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの光を結合するために利用され得る。本発明の一実施形態では、結合装置は、例えば、２つ以上の同じ及び／又は異なる色の光を結合し得る。例えば、図７Ａに示すように、本発明によるシステム７０では、結合装置６５からの光を受ける第１の光変調器１４を含み得る。本発明の一実施形態では、光変調器１４は、角度アルファ（α）、例えば、水平面及び／又は水平平面或いは実質的に水平面及び／又は水平平面に対して４５度又は約４５度の角度に配置される。
【００５７】
本発明によるシステム７０の一実施形態では、結合電磁放射（例えば、光）は、光が１つ又は複数の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃによって分配（例えば、回折及び／又は反射）された後に、光変調器１４によって、例えば、位相変調されて変調され得る。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、光変調器１４から出力される光の隣接するビームレットの１つ又は複数の対の間の相対位相シフトが、例えば、ある時間インスタンスにおいて、ゼロ又はパイであるように、光変調器１４の１つ又は複数のピクセルをアドレス指定し得る。
【００５８】
本発明によるシステムの一実施形態は、投影サブアセンブリ７２を含み得る。本発明によるシステムの一実施形態では、投影サブアセンブリ７２は、第２の電磁放射変調器７４（例えば、第２の光変調器）、レンズ装置７５、偏光子、分析器、及び／又は偏光分析器７６、及び観察光学装置５４（例えば、レンズ、投影レンズ、アイピース、眼鏡レンズ、又はヘッドギアレンズ）を含み得る。本発明の一実施形態では、レンズ装置７５、偏光子、分析器、及び／又は偏光分析器７６、及び／又は第２の光変調器７４は、プロジェクタサブアセンブリ７２の外部にあってもよい。本発明の一実施形態では、レンズ装置７５は、１つ又は複数のレンズ、ミラー、及び／又は他の装置（例えば、光学装置）を含み得る。本発明の一実施形態では、第２の光変調器７４は、例えば、液晶デバイス、ＬＣＤ、ＬＣＯＳ、ＭＥＭＳ、ＤＬＰ、または他のタイプのディスプレイであり得る。第２の光変調器７４は、光変調器７４によって生成された光のビームレットの振幅及び／又は位相を変調するために、単独で、及び／又は他の装置と共に利用されるディスプレイであり得る。本発明の一実施形態では、第２の光変調器７４は、入射光の振幅を変調し得る及び／又は画像形成ディスプレイであり得る。
【００５９】
本発明によるシステム７０の一実施形態では、光変調器１４からの光は、直接及び／又は間接的に（例えば、レンズ装置７５及び／又は分析器７６の１つ又は複数の構成要素を介して）、第２の電磁放射変調器７４（例えば、第２の光変調器）に送られ得る。本発明の一実施形態では、１つ又は複数の制御ユニット１５，１５’は、第２の光変調器７４から出力された光のビームレットの振幅及び／又は位相を変調し得る。本発明の一実施形態では、第２の光変調器は、第２の光変調器７４の１つ又は複数のピクセルに対応する１つ又は複数の光の振幅変調ビームレットを出力する。
【００６０】
本発明によるシステムの一実施形態では、偏光子、分析器、及び／又は偏光分析器７６（例えば、画像形成に利用され得る１つ又は複数のＴＩＲプリズム又は他の任意の光学素子）は、第２の電磁放射変調器７４からの光を、直接的又は間接的に（例えば、凸レンズなどのレンズ７５、及び／又は分析器７６の１つ又は複数の構成要素を介して）、受け得る。本発明の一実施形態では、偏光分析器７６は、特定の極性の電磁放射（例えば、光）を透過（例えば、放射）及び／又は遮断し得る。本発明によるシステム７０の一実施形態は、投影装置５４、例えば、画像（例えば、第２の光変調器７４によって生成される画像、及び／又は、第２の光変調器７４及び１つ又は複数の他の装置によって共生成される画像）を投影するために利用され得る１つ又は複数のレンズ及び／又はミラーを含み得る。本発明の一実施形態では、投影装置５４は、画像平面１９（すなわち、物体の平面又は空間内の平面）上に画像を投影し得る。
【００６１】
本発明によるシステム７０の一実施形態はまた、例えば光を向けるために、他のレンズ及び／又はミラー（例えば、凹レンズ及び／又は凸レンズおよびミラー）を含み得る。例えば、本発明によるシステム７０は、第１の光の色（例えば、青）を透過し、第２の光の色（すなわち、赤など、第１の光の色と同じ又は異なる色）を、例えば、結合装置６５に反射するミラー６７を含み得る。本発明によるシステムの一実施形態では、ミラーが、ある特性（例えば、色、偏光、波長など）を有する光を透過させ、同じ及び／又は異なる特性（例えば、色、偏光、波長など）を有する光を反射させるために利用され得る。
【００６２】
本発明による投影システム７０はまた、第２のミラー７７を含み得る。本発明によるシステム７０の一実施形態では、第２のミラー７７は、例えば、第３の光源１２ｃ、又は第３の光源に関連する装置、例えば、ビーム調整装置５２ｃ’からの光を、直接的又は間接的に（例えば、ビーム調整装置５２”及び／又は光分配器１８ｃを介して）色結合装置６５に送る、反射する、及び／又は向けるために利用され得る。例えば、本発明によるシステム７０の一実施形態では、第２のミラー７７は、第２のミラー７７の表面から光を反射することによって光分配器１８ｃに光を送るために利用され得る。本発明の一実施形態では、第２のミラー７７は、システム７０をコンパクトにするために、折り畳みミラーとして利用され得る。
【００６３】
本発明によるシステム７０の一実施形態では、第１及び第２の光変調器１４，７４の各々は、１つ又は複数の制御装置又はシステム１５，１５’，７００に接続され得る。図７Ａに示すように、本発明の実施形態では、各制御ユニット／システム１５，１５’，７００（要素７００は図７Ｂに示されている）は、例えば、パターン発生器１６，１６’及び／又は駆動ユニット２１，２１’を含み得る。駆動ユニット２１，２１’は、データ、例えば、パターン発生器１６ａ、１６ａ’によって出力、記憶、生成、及び／又はアクセスされた位相パターンデータ及び／又は振幅データを記憶、受信、アクセス、及び／又はフォーマットすることができ、駆動ユニット２１，２１’は、位相パターンデータを利用して、ピクセルをアドレス指定する及び／又はピクセルに書き込むことができ、その結果、位相パターン（例えば、相対位相シフトパターン）が、それぞれのピクセルに対応する光のビームレットに誘起される。本発明の一実施形態では、駆動ユニット２１，２１’は、例えば、１つ又は複数の集積回路及び／又はディスクリート回路（例えば、デジタル、アナログ、及び／又は混合信号回路）を含み得る。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００、パターン発生器１６ａ、１６ａ’、及び／又は駆動ユニット２１，２１’は、例えば、それぞれの光変調器のピクセルをアドレス指定する１つ又は複数のプロセッサ（例えば、１つ又は複数の集積回路、１つ又は複数のマイクロプロセッサ、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ又は複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及び／又は１つ又は複数のカスタム集積回路）を含み得る。本発明の実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００、パターン発生器１６，１６’、及び／又は駆動ユニット２１，２１’は、１つ又は複数のメモリデバイスを含み得る及び／又は１つ又は複数の外部メモリデバイスに結合され得る。
【００６４】
本発明の一実施形態では、駆動ユニット２１，２１’は、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む。しかし、駆動ユニット２１，２１’は、例えば、１つ又は複数のプログラマブル及び／又はアプリケーション専用の論理デバイス及び／又は集積回路又は回路の組み合わせ、例えば、処理及び／又はメモリ回路（すなわち、例えば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、及び／又はＥＥＰＲＯＭデバイスを含み得る回路）を含み得ることは、当業者には理解されよう。
【００６５】
本発明によるシステム７０は、例えば、光変調器１４によって生成された光のビームレットの位相を変調するために利用され得る制御ユニット／システム１５，１５’，７００、及び／又は、例えば、光変調器７４によって生成される光のビームレットの振幅及び／又は位相を変調するために利用され得る制御ユニット／システム１５，１５’，７００を含み得る。
【００６６】
本発明の一実施形態では、図７Ｂに示すように、制御ユニット／システム７００は、パターン発生器１６，１６’、駆動ユニット２１，２１’、及びデータインターフェース装置７８，７８’を含み得る。本発明の一実施形態では、例えば、データインターフェース装置７８，７８’は、光変調器１４において誘起されることになるビデオ（例えば、ビデオデータ及び／又は相対位相シフトパターンを符号化する画像）の形態で、スペックル除去パターンシーケンス（despeckle  pattern  sequences）を受信し得る。本発明の一実施形態では、データインターフェース装置７８，７８’は、例えば、ビデオ信号を受信するように構成され得る。本発明の一実施形態では、データインターフェース装置７８，７８’は、例えば、デジタルビジュアルインターフェース（ＤＶＩ）、高解像度マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ（登録商標））、モバイルインダストリプロセッサインターフェース（ＭＩＰＩ）、ディスプレイポート、低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）インターフェース、ビデオグラフィックスアレイ（ＶＧＡ）インターフェース、デジタルＲＧＢインターフェース及び／又はその他のデータインターフェース（例えば、ビデオ信号及び／又はデータを受信する任意のデータインターフェース装置）であり得る。当業者は、データインターフェース装置のタイプが変化し得ることを理解すべきである。
【００６７】
本発明の一実施形態では、光変調器７４は、例えば、符号化された色及び／又はグレイスケールに対応する光のビームレットが光変調器７４から放射されるように、受信された画像及び／又は画像データの少なくとも一部分の１つ又は複数のターゲット色を符号化するために利用され得る。本発明の一実施形態では、制御ユニット１５，１５’は、例えば、データインターフェース装置７８，７８’を含み得る。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、データ（例えば、それぞれの光変調器１４，７４から出力されることになる光のビームレットの特性に関する仕様）を受信し、データを変換及び／又はフォーマットし得る。本発明の実施形態において、データは、ビデオデータ及び／又は画像であり得る。本発明の一実施形態では、制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、それぞれの光変調器１４，７４から出力される光が、データ及び／又は入ってくるデータ（incoming  data）（例えば、量、強度、色、及び／又は隣接する光のビームレット又は光のビームレットのグループの間の位相関係などの、１つ又は複数の光変調器１４，７４による所望の出力を含むデータ）に含まれる特性を有するように、１つ又は複数の光変調器１４，７４の１つ又は複数のピクセルをアドレス指定するために利用され得る。
【００６８】
パターン発生器１６，１６’は、１つ又は複数の制御ユニット／システム１５，１５’，７００に、有線又は無線結合によって結合され得る、或いは、１つ又は複数の制御ユニット１５，１５’，７００に統合され得る。本発明の一実施形態では、図７Ｂに示すように、パターン発生器１６，１６’はまた、１つ又は複数の装置、例えば、相対位相シフトパターンを生成する、及び／又はパターン発生器１６，１６’を制御する１つ又は複数のコンピューティングデバイス１６ａ、１６ａ’（すなわち、プロセッサ、ＣＰＵ、及び／又はコンピューティングデバイス）に結合され、及び／又は、その１つ又は複数の装置を含み得る。本発明の一実施形態では、図７Ｂに示すように、パターン発生器１６，１６’は、１つ又は複数の相対位相シフトパターンを記憶する１つ又は複数のメモリデバイス１６ｂ、１６ｂ’に結合され得る、及び／又は、それらを含み得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、１つ又は複数の所定の位相パターン又はランダム位相パターンを受信、出力、アクセス及び／又は記憶し得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、制御ユニット／システム１５，１５’，７００の外部にあり得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、ランダムパターン発生器であり得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、１つ又は複数のアダマールパターン及び／又は他のコンピュータで計算されたランダム及び／又は疑似位相パターンを受信、生成、記憶、アクセス及び／又は出力し得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、１つ又は複数の位相パターン（例えば、１つ又は複数の相対位相シフトパターン）を出力するコンピュータソフトウェアモジュール及び／又は回路アセンブリであり得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、それぞれ、制御ユニット／装置／システム１５，１５’，７００の外部にある。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、隣接するピクセル及び／又はピクセルのグループの間に所望の位相パターン又は相対位相関係を有するビデオ信号及び／又はビデオデータを生成及び／又は出力する任意のデバイスであり得る。ビデオ信号は、例えば、デジタルビジュアルインターフェース（ＤＶＩ）、高解像度マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ）、モバイルインダストリプロセッサインターフェース（ＭＩＰＩ）、ディスプレイポート、低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）、ビデオグラフィックスアレイ（ＶＧＡ）、デジタルＲＧＢ、及び／又は他のデータ及び／又はビデオ伝送プロトコルなどのビデオディスプレイインタフェース技術と互換性があり得る。
【００６９】
本発明によるシステムの一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は設定可能な（configurable）ランダムパターン発生器であり得る。例えば、パターン発生器１６，１６’は、ピクセルの水平、垂直、任意、及び／又は選択的スケーリングを行うことによって、ピクセルのグループに対して相対位相シフトパターンを生成するように構成及び／又は設計され得る。例えば、パターン発生器１６は、パターン発生器が光変調器（例えば、光変調器１４）の垂直又は水平に整列されたピクセルのグループに対応する位相パターンを出力するように、垂直又は水平に整列されたピクセルを一緒にグループ化するように構成され得る。従って、例えば、パターン発生器１６，１６’は、光変調器１４の光のピクセル／ビームレットのグループ（例えば、光のピクセル／ビームレットの水平及び垂直のグループ）間の相対位相シフトを生成し得る。個々のピクセルではなく、ピクセルのグループの間に位相シフトを生成することによって、回折損失が最小化される。
【００７０】
本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、１つ又は複数のリフレッシュレート（すなわち、どれくらいの頻度で位相パターンが生成及び／又は出力されるか）でリフレッシュ（すなわち、出力される位相パターンを変更）するように構成され得る。
【００７１】
本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、光変調器による望ましくない光出力パターンを補償する位相パターンを出力するように構成され得る。例えば、パターン発生器１６，１６’は、光変調器１４，７４から出力される光の１つ又は複数の特性に関する光変調器データを受信し得る。光変調器データは、光変調器１４，７４によって生成され得る、及び／又は、例えば、光変調器１４，７４の外部のソース及び／又は入力から、パターン発生器１６，１６’（又は、パターン発生器１６，１６’に関連するＣＰＵ及び／又はメモリデバイス）で受信され得る。パターン発生器１６，１６’は、例えば光変調器１４，７４によって出力される光のビームレットの位相パターンをバイアスするために使用され得る。例えば、本発明の一実施形態では、光変調器データは、光変調器１４，７４によって出力される光の一部又は全部に関する強度データであり、パターン発生器１６，１６’は、光変調器１４，７４から出力される光の一部又は全部について、光の強度を、ある時間インスタンスにおいて、増加、減少及び／又は同じに維持させる、位相パターンを生成する。例えば、光変調器１４，７４の特定の状態及び／又は予期される状態に基づいて位相パターンをバイアスすることによって、望ましくない光出力パターン、例えば、光変調器１４，７４による光出力パターンの不規則性及び／又は非対称性に対する補償が達成される。
【００７２】
本発明によるシステムでは、図７Ｂに示すように、制御システム７００は、例えば、１つ又は複数の制御ユニット１５，１５’、１つ又は複数のパターン発生器１６，１６’、及び／又は、１つ又は複数の駆動ユニット２１，２１’及び／又は１つ又は複数のデータインターフェース７８、７８’を含み得る。本発明の一実施形態において、制御システム７００の１つ又は複数の構成要素は、本発明の位相変調、照射、及び／又は投影システムの１つ又は複数の構成要素に結合及び／又は統合され得る。
【００７３】
本発明による制御システム１５，１５’，７００はまた、例えば、ビデオ、１つ又は複数の画像、ビデオデータ、スペックル除去相対位相シフトパターンを有するビデオ／ビデオデータ、及び／又は画像データを生成するコンテンツ生成装置７９を含み得る又はそれに結合され得る。本発明の一実施形態では、コンテンツ生成装置７９は、例えば、コンピュータ、ビデオプロジェクタ、ムービープロジェクタ、ブルーレイプレーヤ、ゲーム装置、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＶＣＲ、ＤＶＤプレーヤ、及び／又は、ビデオ及び／又は画像データを生成するか生成することができる他の装置であり得る。コンテンツ生成装置の他の例が存在し得ることは、当業者には理解されよう。
【００７４】
図８には、方法８０、例えば、本発明による照射及び／又は投影方法を示すフローチャートが示されている。図８に示す方法は、ステップ８２において、１つ又は複数のビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、電磁放射、例えば、１つ又は複数の光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの光を受けることを含み得る。ステップ８３において、本発明による方法８０は、例えば、１つ又は複数のビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃを利用することによって、受けた光を調整（例えば、コリメート、拡張及び／又は狭化）することを含み得る。本発明による方法８０はまた、ステップ８４において、例えば、光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び／又はビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの光を光変調器１４ａ、１４ｂ、１４ｃに向けることを含み得る。例えば、ステップ８４は、１つ又は複数の光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び／又は１つ又は複数のビーム調整装置５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの光を１つ又は複数の光ディレクタ３２ａ、３２ｂ、３２ｃで受けること、並びに、１つ又は複数の光ディレクタ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを利用して、１つ又は複数の光変調器１４ａ、１４ｂ、１４ｃに光を送る及び／又は光学的に結合することを含み得る。本発明による方法８０の一実施形態では、ステップ８５は、１つ又は複数の光変調器１４ａ、１４ｂ、１４ｃによって生成及び／又は出力された隣接する光のビームレットの１つ又は複数の対の間に、相対位相シフト、例えば、ゼロ及び／又はパイラジアンの相対位相シフトを誘起すること、及び、第１の変調光（例えば、位相変調光）を生成することを含み得る。本発明の一実施形態では、１つ又は複数の制御ユニット／システム１５，１５’，７００は、相対位相シフト、例えば、１つ又は複数の光変調器１４ａ、１４ｂ、１４ｃによって生成及び／又は出力される隣接する光のビームレットの対の間のゼロ及び／又はパイラジアンの相対位相シフトを誘起するために利用される。方法８０はまた、ステップ８６において、１つ又は複数の光変調器１４から、例えば１つ又は複数の光ディレクタ３２ａ、３２ｂ、３２ｃを利用することによって、１つ又は複数の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃへ、直接的又は間接的に光を送るステップを含み得る。本発明による方法８０は、ステップ８７において、例えば、１つ又は複数の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ（例えば、回折光学素子）を利用して、光を分配、反射、及び／又は回折することを含み得る。本発明の一実施形態では、１つ又は複数の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、回折ホモジナイザであり得る。本発明による方法８０は、ステップ８８において、例えば、結合装置６５（例えば、結合光学装置）を利用することによって、１つ又は複数の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃからの光、例えば、分布、回折、及び／又は反射光を結合することを含み得る。本発明の一実施形態では、結合装置６５は、２つ以上の類似及び／又は異なる周波数の電磁放射（例えば、光の色）を結合する色結合装置であり得る。本発明による方法の一実施形態では、ステップ８９は、例えば、結合装置６５から直接的又は間接的に受けた光の振幅及び／又は位相を変調すること、及び、第２の変調光を生成することを含み得る。本発明による方法８０の一実施形態では、１つ又は複数の第２の光変調器５６，７４は、例えば、それぞれの１つ又は複数の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び／又は１つ又は複数の結合装置６５から光を受け、１つ又は複数のそれぞれの光変調器１４ａ、１４ｂ、１４ｃのピクセルによって出力される光のビームレットのうちの１つ又は複数の振幅を変調し、それによって振幅変調光（例えば、ビデオ及び／又は１つ又は複数の単一画像）を生成し得る。ステップ９０において、本発明による方法８０は、例えば、第２の変調光を（例えば、振幅変調光を画像平面１９（すなわち、物体の平面又は空間内の平面に）投影することを含み得る。本発明による方法８０の一実施形態では、投影装置５４は、例えば、第２の変調光（例えば、振幅変調光）を受け、第２の変調光を画像平面１９に投影する。本発明の一実施形態では、本発明によるシステム及び／又は方法（例えば、本発明による照射及び／又は投影方法）は、画像平面１９を照射する及び／又は画像平面１９に投影するために、例えば、ディスプレイ（例えば、表示装置）、スクリーン、フロントガラス、ヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ、ハンドヘルドデバイスのディスプレイ、モバイルデバイスのディスプレイ、パーソナルコンピューティングデバイスのディスプレイ、ジェスチャトラッキング装置に関連するディスプレイ、アイウェア装置に関連するディスプレイ、ヘッドギア装置に関連するディスプレイ、及び／又は、周囲環境の表面（例えば、ホログラムを表示するために利用され得る空間内の平面）を含むが、これらに限定されないがぞうが投影され得る他の表面及び／又は平面に照射及び／又は投影するために、利用され得る。本発明によるシステム及び／又は方法（例えば、本発明による照射システム及び／又は投影システム）が利用され得る又は合わせて利用され得るディスプレイ製品の他の例は、他のプロジェクタ、テレビ、コンピュータモニタ、ニアアイディスプレイ、バーチャルリアリティディスプレイ、ハイパーリアリティディスプレイ、及び／又は混合リアリティディスプレイを含むが、これらに限定されない。
【００７５】
本発明による照射システム又は投影システムの一実施形態では、光分配器１８（例えば、回折ホモジナイザ）が、光変調器１４から直接的又は間接的に受けた光を分配するために利用されることができ、特定の波長又は波長範囲の光を均質化、変換、分配、反射、及び／又は回折するように設計されることができる。例えば、本発明の実施形態では、赤色又は実質的に赤色のレーザが光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃとして利用される場合、赤色又は実質的に赤色のレーザ１２ａ、１２ｂ、１２ｃに特有の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃが利用され得る。例えば、本発明の一実施形態では、溶融シリカ、例えば、厚さが０．５ミリメートル又は実質的に０．５ミリメートルである溶融シリカ片から作られた光分配器１８ａが利用され得る。本発明の一実施形態において、光源１２は、赤色レーザ光源であり得る。当業者であれば、光分配器１８（例えば、光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）のサイズが変化し得ることが理解されよう。また、当業者には、光分配器１８（例えば、光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ）に使用される材料は、シリカ及び／又は任意の他の透明又は反射性材料であり得ることが理解されよう。
【００７６】
本発明の一実施形態では、光分配器１８aは、光、赤色光及び／又は実質的に赤色光、例えば、６３８ｎｍの波長及び／又は約６３８ｎｍの波長を有する光を回折するように設計され得る。光分配器１８ａは、例えば、６３８±１０ｎｍ＠０°の入射角に対して０．２％未満のＲｐ、Ｒｓを有する反射防止コーティングを有するように設計されることができる（前記反射防止コーティングは１つ又は複数のエッチングされていない側面上にある）。光分配器１８ａはまた、２．５ｍｍ又は約２．５ｍｍの直径を有する又は実質的に有する入力ビームに適応し（accommodate）、コリメート、擬似コリメート、又は部分的にコリメートされる設計を有し得る。本発明の一実施形態では、入力ビームは、光分配器１８ａによって擬似コリメートされる。光分配器１８ａはまた、例えば、入力ビームを均質化し、変換し、及び／又は回折し、例えば、矩形であって、６．３ｍｍ×３．５ｍｍに均質化されているか、又はほぼそれに均質化されているパターンを有するビームを出力し得る設計を有し得る。本発明の一実施形態では、例えば、光分配器１８ａによって達成される伝搬距離は、２１ｍｍ又は約２１ｍｍである。本発明の一実施形態では、サンプリングサイズ（例えば、位相又はグリッドサイズ）は、１．２５マイクロメートルであるか、又は約１．２５マイクロメートルである。光分配器１８ａはまた、８つのレベルを有し得る。本発明の実施形態では、光分配器１８ａを形成するために１つ又は複数のマスクが使用される。本発明の一実施形態では、３つのマスクは、例えば、６９８．０４２ｎｍ又は実質的に６９８．０４２ｎｍのエッチング深さを有する第１のマスク、３４９．０２１ｎｍ又は約３４９．０２１ｎｍのエッチング深さを有する第２のマスク、及び１７４．５１０ｎｍ又は約１７４．５１０ｎｍのエッチング深さを有する第３のマスクを利用し得る。
【００７７】
本発明の一実施形態では、青色又は実質的に青色のレーザが光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃとして利用される場合、青色又は実質的に青色のレーザに特有の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃが利用され得る。本発明の一実施形態では、光源１２ｂは青色レーザ光源であり得、光分配器１８ｂは青色レーザ光源１２ｂからの光に適応する（accommodate）ように設計され得る。例えば、本発明の一実施形態では、溶融シリカ、例えば、厚さが０．５ミリメートル又は実質的に０．５ミリメートルである溶融シリカ片から作られた光分配器１８ｂが利用され得る。
【００７８】
本発明の一実施形態では、光分配器１８ｂは、４５０ｎｍ及び／又は約４５０ｎｍの青色光及び／又は実質的に青色光を回折するように設計される。光分配器１８ｂは、コーティング、例えば、４５０±１０ｎｍ＠０°の入射角に対してＲｐ，Ｒｓ＜０．２％を有する反射防止コーティング（前記反射防止コーティングは、１つ又は複数のエッチングされていない側面上にある）を備えて設計され得る。光分配器１８ｂはまた、２．５ｍｍ又は約２．５ｍｍの直径を有する又は実質的に有する入力ビームに適応し、コリメート、擬似コリメート、又は部分的にコリメートされる設計を有し得る。本発明の一実施形態では、入力ビームは疑似コリメートされる。光分配器１８ｂはまた、入力ビームを均質化、変換、反射、分布、及び／又は回折し、例えば、矩形であって、６．３ｍｍ×３．５ｍｍに均質化されているか又は略それに均質化されているパターンを有するビームを出力する設計を有し得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８ｂによって達成される伝搬距離は、２１ｍｍ又は約２１ｍｍである。本発明の一実施形態では、サンプリングサイズは、１．２５マイクロメートルであるか、又は約１．２５マイクロメートルである。光分配器１８ｂはまた、８つのレベルを有し得る。本発明の実施形態では、光分配器１８ｂを形成するために１つ又は複数のマスクが使用される。本発明の一実施形態では、３つのマスク、例えば、４８３．１５０ｎｍ又は約４８３．１５０ｎｍのエッチング深さを有する第１のマスク、２４１．５７５ｎｍ又は約２４１．５７５ｎｍのエッチング深さを有する第２のマスク、及び１２０．７８７ｎｍ又は約１２０．７８７ｎｍのエッチング深さを有する第３のマスクが利用され得る。
【００７９】
本発明の一実施形態では、緑色又は実質的に緑色のレーザが、例えば、光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃとして利用される場合、緑色又は実質的に緑色のレーザに特有の光分配器１８ａ、１８ｂ、１８ｃが利用され得る。本発明の一実施形態では、光源１２ｃは緑色レーザ光源であり得、光分配器１８ｃは緑色レーザ光源１２ｃと共に利用されるように設計され得る。例えば、本発明の一実施形態では、溶融シリカ、例えば、厚さが０．５ミリメートル又は実質的に０．５ミリメートルである溶融シリカ片から作られた光分配器１８ｃが利用され得る。
【００８０】
本発明の一実施形態では、光分配器１８ｃは、５３２ｎｍ及び／又は約５３２ｎｍの緑色光及び／又は実質的に緑色光を回折するように設計される。光分配器１８ｃは、コーティング、例えば、５３２±１０ｎｍ＠０°の入射角に対してＲｐ，Ｒｓ＜０．２%を有することを特徴とする反射防止コーティング（前記反射防止コーティングは、１つ又は複数のエッチングされていない側面上にある）を備えて設計され得る。光分配器１８ｃはまた、２．５ｍｍ又は約２．５ｍｍの直径を有する又は実質的に有する入力ビームに適応し、コリメート、擬似コリメート、又は部分的にコリメートされる設計を有し得る。本発明の一実施形態では、入力ビームは疑似コリメートされる。光分配器１８ｃはまた、入力ビームを均質化、変換、反射、分配、及び／又は回折し、例えば、矩形であって６．３ｍｍ×３．５ｍｍに均質化されたパターンを有するビームを出力する設計を有し得る。本発明の一実施形態では、光分配器１８ｃによって達成される伝搬距離は、１５ｍｍ又は約１５ｍｍである。本発明の一実施形態では、サンプリングサイズは、１．２５マイクロメートルであるか、又は約１．２５マイクロメートルである。光分配器１８ｃはまた、８つのレベルを有し得る。本発明の実施形態では、１つ又は複数のマスクが、光分配器１８ｃを形成するために使用される。本発明の一実施形態では、３つのマスク、例えば、５７７．２１６ｎｍ又は約５７７．２１６ｎｍのエッチング深さを有する第１のマスク、２８８．６０８ｎｍ又は約２８８．６０８ｎｍのエッチング深さを有する第２のマスク、及び１４４．３０４ｎｍ又は約１４４．３０４ｎｍのエッチング深さを有する第３のマスクが利用され得る。しかし、当業者は、光分配器１８の材料の種類、入力ビームのサイズ、光分配器を形成するために使用されるマスクの数、エッチング深さ、伝搬距離、及び／又は光分配器１８の寸法が変化し得ることを理解するであろう。また、当業者であれば、光分配器１８によって出力される光のパターンは、サイズ及び／又は形状が変化し得ることも理解されよう。
【００８１】
本発明の実施形態において、１つ又は複数の光変調器１４，７４は、本発明に従って、制御ユニット１５，１５’，７００を介して制御され得る。例えば、図９Ａに示されるように、本発明の実施形態では、本発明による制御システム１１００は、制御ユニット１５，１５’，７００を含み得る。制御ユニット１５，１５’，７００は、パターン発生器１６，１６’及び／又は駆動ユニット２１，２１’を含み得る。本発明の実施形態では、駆動ユニット２１，２１’は、パターン発生器１６，１６’によって出力された位相パターンデータを記憶し、受信し、取得し、及び／又はフォーマットし、位相パターンデータを利用して、ピクセルをアドレス指定し、及び／又は例えば光変調器１４，７４のピクセルに書き込み、その結果、位相パターン（例えば、相対位相シフトパターン）が対応するピクセルに誘起される。本発明の一実施形態では、図９Ａに示すように、パターン発生器１６，１６’は、例えば、制御ユニット１５，１５’の内部にあるプロセッサに結合され得、パターン発生器によって記憶される相対位相シフトパターンを生成するために利用され得る。本発明による制御システム１２００は、図９Ｂに示すように、例えば、制御ユニット１５，１５’の外部にあるプロセッサ９１（例えば、ＣＰＵ）に結合されたパターン発生器１６，１６’を含み得る。本発明による制御システム１３００の一実施形態では、図９Ｃに示すように、パターン発生器１６，１６’及び／又はプロセッサ９１（例えば、ＣＰＵ）は、制御ユニット１５，１５’の外部にあり得る。
【００８２】
図１０Ａ〜１０Ｅには、全てではないが、本発明による、様々な例示的な制御システムの実施形態が示されている。図１０Ａには、例えば、制御ユニット１５，１５’，７００を含む、本発明による制御システムが示されている。図１０Ａの制御ユニット１５，１５’，７００は、本発明によるパターン発生器１６，１６’を含む。図１０Ａに示すように、パターン発生器１６，１６’は制御ユニット１５，１５’，７００の内部にある。しかし、本発明の他の実施形態では、パターン発生器１６は制御ユニット１５，１５’，７００の外部にあってもよい。本発明の一実施形態では、図１０Ａ〜１０Ｅに示すように、パターン発生器１６，１６’は、ビデオ／ビデオデータ（例えば、位相パターン化ビデオ／ビデオデータ）を出力する任意の装置及び／又はソフトウェアモジュールであり得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、１つ又は複数の相対位相シフトパターン及び／又はスペックル除去パターンシーケンス（例えば、離散時間間隔で出力及び／又はリフレッシュされる連続的な相対位相シフトパターン）を出力し得る。本発明の一実施形態では、スペックル除去パターン及び／又はスペックル除去パターンシーケンスは、１つ又は複数のビデオ信号、例えば、ＨＤＭＩ、ＭＩＰＩ、又は駆動ユニット２１，２１’に送信される他のビデオ信号であり得る。本発明の一実施形態では、駆動ユニット２１，２１’は、受信したビデオ信号を、光変調器１４と互換性のあるフォーマットにフォーマットし、例えば、光変調器１４から出力された光のビームレットが、受けた相対位相パターン（例えば、スペックル除去パターンシーケンスの位相パターンの１つ）に対応する相対位相パターンを有するように、光変調器１４のピクセルをアドレス指定する。図１０Ｂに示すように、本発明による制御システムは、駆動ユニット２１，２１’を含む制御ユニット／システム１５，１５’，７００を含み得る。本発明の一実施形態では、駆動ユニット２１，２１’はパターン発生器１６，１６’を含み得る。本発明による制御システムの一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、例えば、駆動ユニット２１，２１’によって利用される１つ又は複数の相対位相シフトパターンを生成、アクセス、出力、及び／又は記憶し得る。本発明による制御システムの一実施形態では、図１０Ｃに示すように、光変調器１４は、光変調器１４によって出力される光のビームレット内に１つ又は複数の相対位相シフトパターンを誘起するために光変調器１４によって利用される１つ又は複数の位相パターンを記憶、出力、アクセス、及び／又は生成し得るパターン発生器１６を含む。例えば、パターン発生器１６は、例えば、光変調器１４の内部にあるメモリ装置であり得る。本発明の別の実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、光変調器１４の外部にあり得（例えば、光変調器１４の外部のメモリに格納され）、例えば、光変調器１４によってアクセスされ得る。本発明による制御システムの一実施形態では、図１０Ｄに示すように、パターン発生器１６，１６’は、例えば、駆動ユニット２１，２１’に含まれる及び／又は統合され、例えば、図１１に示すように、駆動ユニット２１，２１’のメモリ２５に記憶され得るコンピュータソフトウェアモジュール（例えば、パターン発生器２３）を含む。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、ランダム位相パターンを発生するランダムパターン発生器であり得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は設定可能なパターン発生器であり得る。例えば、本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、例えば、水平スケーリング、垂直スケーリング、及び／又は光変調器の光の対応するピクセル及び／又はビームレットのパターン平均に従って１つ又は複数の相対位相シフトパターンを発生するようパターン発生器１６，１６’を設定するために利用され得る１つ又は複数の入力部３１（例えば、ユーザ入力部）を有し得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６は、１つ又は複数の入力部３１を介して、１つ又は複数のリフレッシュレート及び／又はリフレッシュレートの範囲を有するように設定され得る。本発明による制御システムの一実施形態では、図１０Ｅに示すように、パターン発生器１６，１６’は、光変調器１４に含まれる設定可能なパターン発生器１６であり得る。
【００８３】
図１１に示すように、本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、メモリ２５、例えば、制御ユニット１５，１５’、制御システム（例えば、本発明による、図７Ｂ、９Ａ〜９Ｃ、１０Ａ〜１０Ｅに示す制御ユニット／システム、パターン発生器１６，１６’、光変調器１４、及び／又は駆動ユニット２１，２１’）に含まれるか又はそれに関連するメモリに記憶されるパターン発生器ソフトウェアモジュール２３（例えば、プロセッサ１６ａ、１６ａ’，２７によって実行可能な命令）を含み得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、パターン発生器１６，１６’、光変調器１４、及び／又は駆動ユニット２１に含まれるパターン発生器ソフトウェアモジュール及び／又は回路を含み得る。本発明の一実施形態では、プロセッサ１６ａ、１６ａ’、２７は、少なくとも１つの入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、タッチスクリーン、及び／又は他の入力デバイス）及び／又はユーザインターフェース若しくはディスプレイ、例えば、コンピュータ２９に関連付けられたスクリーン／ディスプレイを有するコンピュータ２９に結合され得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器ソフトウェアモジュール２３は、１つ又は複数の相対位相シフトパターンを生成するように予めプログラムされ得るか又は外部デバイス（例えば、外部プロセッサデバイス１６ａ、１６ａ’、２７及び／又はコンピュータ２９）によってプログラムされ得、メモリ２５（例えば、駆動ユニット２１，２１’、光変調器１４、制御ユニット／システム１５，１５’、１１００〜１３００及び／又はパターン発生器１６，１６’自体の内部及び／又は外部のメモリ）に記憶され得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６，１６’は、例えばプロセッサ１６ａ、１６ａ’、２７にアクセス可能であり得る１つ又は複数の相対位相シフトパターンをその中に有するメモリデバイス２５であり得る。本発明の一実施形態では、パターン発生器１６は、１つ又は複数の時間インスタンスにおいて１つ又は複数の相対位相パターンを出力するように構成されたハードウェア回路及び／又は電気部品を有し得る。
【００８４】
上述のように、ソフトウェアモジュール２３は、プロセッサ１６ａ、１６ａ’、２７によって実行されるロジック（logic）を含み得る。「ロジック」とは、本明細書及び本開示全体を通じて使用される場合、プロセッサの動作に影響を与えるために適用され得る命令信号及び／又はデータの形態を有する任意の情報を指す。ソフトウェアは、そのようなロジックの一例である。プロセッサの例は、コンピュータプロセッサ（プロセッシングユニット）、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、コントローラ及びマイクロコントローラなどである。ロジックは、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能／電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ等を含む、メモリ又は記憶装置２５などの非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令から形成され得る。ロジックはまた、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路、例えば、論理ＡＮＤ、ＯＲ、ＸＯＲ、ＮＡＮＤ、ＮＯＲ、及び他の論理演算を含むハードウェア回路を含み得る。ロジックは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせから形成され得る。ネットワーク上では、ロジックは、サーバ、又はサーバの複合体上でプログラムされ得る。特定のロジックユニットは、ネットワーク上の単一の論理的な場所に限定されない。
【００８５】
プロセッサは、Intel  Corporation製のCeleron、Core、又はPentiumプロセッサ、Sun  Microsystems製のSPARCプロセッサ、AMD  Corporation製のAthlon、Sempron、Phenom、又はOpteronプロセッサなどの市販のプロセッサ、その他の市販のプロセッサ、及び／又は利用可能なプロセッサ若しくは今後利用可能になるプロセッサを含み得る。プロセッサのいくつかの実施形態は、マルチコアプロセッサと称されるものを含み得る及び／又は、単一若しくはマルチコア構成において並列処理技術を使用することを可能にし得る。例えば、マルチコアアーキテクチャは、典型的には、２つ以上のプロセッサ「実行コア」を有する。本例では、各実行コアは、複数のスレッドの並列実行を可能にする独立したプロセッサとして動作し得る。加えて、関連する当業者は、プロセッサが、一般に３２若しくは６４ビットアーキテクチャと呼ばれるもの、又は現在知られているか将来開発され得る他のアーキテクチャ構成において構成され得ることを理解するであろう。プロセッサは、典型的には、オペレーティングシステムを実行し、これは、例えば、マイクロソフトコーポレーションからのWindowsタイプのオペレーティングシステム、アップルコンピュータコーポレーションからのMac  OS  Xオペレーティングシステム、多数のベンダー又はオープンソースと呼ばれるものから入手可能なUnix又はLinux（登録商標）タイプのオペレーティングシステム、別の又は将来のオペレーティングシステム、またはそれらの組み合わせであり得る。オペレーティングシステムは、良く知られた方法でファームウェア及びハードウェアとインターフェースし、プロセッサが種々のプログラミング言語で書かれ得る種々のコンピュータプログラムの機能を調整し、実行するのを容易にする。オペレーティングシステムは、典型的にはプロセッサと協働して、コンピュータの他の構成要素の機能を調整し、実行する。オペレーティングシステムはまた、スケジューリング、入力出力制御、ファイル及びデータ管理、メモリ管理、並びに通信制御および関連サービスを、すべて既知の技術に従って提供する。システムメモリは、所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる、種々の既知又は将来のメモリ記憶デバイスのいずれかを含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、又は他のデータなどの情報の記憶のための任意の方法又は技術で実施される非一時的な揮発性及び不揮発性、取り外し可能及び非取り外し可能な媒体を含み得る。例としては、任意の一般的に入手可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、磁気媒体、例えば常駐ハードディスク若しくはテープ、光媒体、例えばリードアンドライトコンパクトディスク、及び／又は他のメモリ記憶デバイスが含まれる。メモリ記憶デバイスは、コンパクトディスクドライブ、テープドライブ、リムーバブルハードディスクドライブ、ＵＳＢ若しくはフラッシュドライブ、又はディスケットドライブを含む、種々の既知又は将来のデバイスのいずれかを含み得る。そのようなタイプのメモリ記憶デバイスは、典型的には、それぞれ、コンパクトディスク、磁気テープ、リムーバブルハードディスク、ＵＳＢ若しくはフラッシュドライブ、又はフロッピーディスケットなどのプログラム記憶媒体から読み取る、及び／又はプログラム記憶媒体に書き込む。これらのプログラム記憶媒体のいずれか、又は現在使用されているか若しくは後に開発され得る他のものは、コンピュータプログラム製品とみなされ得る。理解されるように、これらのプログラム記憶媒体は、典型的には、コンピュータソフトウェアプログラム及び／又はデータを記憶する。コンピュータソフトウェアプログラムは、コンピュータ制御ロジックとも呼ばれ、典型的には、システムメモリ及び／又はメモリ記憶デバイスと共に使用されるプログラム記憶デバイスに記憶される。いくつかの実施形態において、コンピュータプログラム製品は、その中に記憶された制御ロジック（プログラムコードを含むコンピュータソフトウェアプログラム）を有するコンピュータ使用可能媒体を含むことが記載されている。制御ロジックは、プロセッサによって実行される場合、プロセッサに本明細書に記載の機能を実行させる。他の実施形態では、いくつかの機能は、主として、例えば、ハードウェア状態機械を使用して、ハードウェアに実装される。本明細書に記載した機能を実行するためのハードウェア状態機械の実装は、当業者には明らかであろう。入出力コントローラは、ローカルであろうとリモートであろうと、人間であろうと機械であろうと、ユーザからの情報を受け入れて処理するための様々な既知の装置のいずれかを含むことができる。そのような装置は、例えば、モデムカード、無線カード、ネットワークインターフェースカード、サウンドカード、又は種々の既知の入力装置のいずれかのための他のタイプのコントローラを含む。出力コントローラは、ローカルであろうとリモートであろうと、人間であろうと機械であろうと、ユーザに情報を提示するための様々な既知の表示装置のいずれかのためのコントローラを含み得る。本実施形態では、コンピュータの機能要素は、システムバスを介して互いに通信する。コンピュータのいくつかの実施形態は、ネットワーク又は他のタイプの遠隔通信を使用して、いくつかの機能要素と通信し得る。当業者には明らかなように、機器制御及び／又はデータ処理アプリケーションは、ソフトウェアで実装される場合、システムメモリ及び／又はメモリ記憶デバイスにロードされ、それらから実行され得る。機器制御及び／又はデータ処理アプリケーションの全て又は一部はまた、機器制御及び／又はデータ処理アプリケーションが最初に入出力コントローラを介してロードされることを必要としないような、メモリ記憶デバイスのリードオンリメモリ又は同様のデバイス内に存在し得る。当業者には理解されるように、機器制御及び／又はデータ処理アプリケーション、又はその一部は、実行に有利なように、既知の方法でシステムメモリ、又はキャッシュメモリ、又はその両方にプロセッサによってロードされ得る。また、コンピュータは、１つ又は複数のライブラリファイル、実験データファイル、及びシステムメモリに格納されたインターネットクライアントを含み得る。例えば、実験データは、検出されたシグナル値、又は１つ又は複数の合成による順序付け（sequencing  by  synthesis）（ＳＢＳ）実験若しくはプロセスに関連する他の値などの、１つ又は複数の実験若しくはアッセイ（assays）に関連するデータを含むことができる。さらに、インターネットクライアントは、ネットワークを使用して他のコンピュータ上のリモートサービスにアクセスすることができるアプリケーションを含み得、例えば、一般に「ウェブブラウザ」と呼ばれるものを含み得る。本例において、いくつかの一般的に使用されるウェブブラウザは、Microsoft  Corporationから入手可能なマイクロソフトインターネットエクスプローラ、Mozilla  Corporationから入手可能なMozilla  Firefox、Apple  Computer  Corp.から入手可能なSafari、Google  Corporationから入手可能なGoogle  Chrome、又は現在当該技術分野において既知であるか若しくは将来開発される他のタイプのウェブブラウザを含む。また、同じ又は他の実施形態では、インターネットクライアントは、生物学的応用のためのデータ処理応用などのネットワークを介して遠隔情報にアクセスすることができる専用ソフトウェアアプリケーションを含んでもよく、又はその要素であってもよい。コンピュータ又はプロセッサは、ネットワークの一部であり得る。ネットワークは、当業者に良く知られた多くの種々のタイプのネットワークのうちの１つ又は複数を含み得る。例えば、ネットワークは、通信するためにTCP/IPプロトコルスイートと一般に呼ばれるものを使用するローカル又はワイドエリアネットワークを含み得る。ネットワークは、一般にインターネットと称される相互接続されたコンピュータネットワークの世界的なシステムを含むネットワークを含み得る、又は種々のイントラネットアーキテクチャを含み得る。関連技術の当業者はまた、ネットワーク環境におけるあるユーザが、ハードウェア及び／又はソフトウェアシステムとの間の情報トラフィックを制御するために、一般に「ファイアウォール」（パケットフィルタ又は境界保護デバイスとも呼ばれる）と呼ばれるものを使用することを好み得ることを理解するであろう。例えば、ファイアウォールは、ハードウェアもしくはソフトウェア要素、又はそれらのいくつかの組み合わせを含み得、典型的には、例えば、ネットワーク管理者など、ユーザによって設定されたセキュリティポリシーを実施するように設計される。
【００８６】
本明細書では、特定の実施形態が図示され説明されてきたが、当業者であれば、同じ目的を達成するために計算された広範な種類の代替及び／又は均等な実施形態若しくは実装形態が、本範囲から逸脱することなく、図示され説明された実施形態の代わりに用いられ得ることが理解されるであろう。当業者は、実施形態が非常に多様な方法で実施され得ることを容易に理解するであろう。本出願は、本明細書中で論じられる実施形態の任意の適合又は変形をカバーすることを意図している。したがって、実施形態は、請求項及びその均等物によってのみ限定されることが明らかに意図される。当業者であれば、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、本発明において種々の修正及び変形が行われることができることは明らかであろう。よって、本発明は、添付の請求項及びその均等物の範囲内に留まる限り、本発明の改良及び変更をカバーするものであることが意図される。
【００８７】
本発明のいくつかの非限定的な例は、以下を含む：
例１は、照射システムであって：
光のビームレットを発生する光変調器と；
光変調器によって利用される少なくとも１つの相対位相シフトパターンを生成、出力及び記憶するうちの少なくとも１つを行うパターン発生器であって、相対位相シフトパターンが光変調器によって利用される場合、光ビームレットのうちの少なくとも２つの隣接するビームレット間の少なくとも１つの相対位相シフトが、パターン発生器によって生成される少なくとも１つの相対位相シフトパターンに対応する、パターン発生器と；
少なくとも１つの相対位相シフトパターンを有する光のビームレットの２つの隣接するビームレットのうちの少なくとも１つの対を受け、光ビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレットの少なくとも１つの少なくとも部分を光のビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレットのうちの他のものの少なくとも部分の上に重ね合わせるビーム整形装置と；
を有する、照射システムを含む。
例２は、少なくとも１つの相対位相シフトパターンは、ある時間インスタンスにおける光のビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレットの間のゼロ及びパイのうちの少なくとも１つの相対位相シフトを含む、例１の照射システムを含む。
例３は、照射システムであって：
光のビームレットを生成するピクセルを有する光変調器と；
ピクセルをアドレス指定し、ある時間インスタンスにおいて光変調器によって出力される光のビームレットの隣接するビームレットのうちの少なくとも１つの対の間のゼロ及びパイの少なくとも１つの相対位相シフトを含む少なくとも１つの相対位相シフトパターンを誘起する、制御ユニットと；
誘起された相対位相シフトを有する光のビームレットの隣接するビームレットのうちの少なくとも１つの対を受け、光ビームレットの隣接するビームレットのうちの少なくとも１つの対のうちの１つのうちの少なくとも部分を、光ビームレットの隣接するビームレットのうちの少なくとも１つの対のうちの他のものの少なくとも部分の上に重ね合わせるビーム整形装置と；
を有する、照射システムを含む。
例４は、照射システムであって：
光のビームレットを生成するピクセルを有する光変調器と；
ピクセルをアドレス指定し、ある時間インスタンスにおいて光変調器によって出力される光のビームレットの隣接するビームレットの間のゼロ及びパイの少なくとも１つの相対位相シフトを含む少なくとも１つの相対位相シフトパターンを誘起する、制御ユニットと；
誘起された相対位相シフトパターンを有する光のビームレットを受け、光のビームレットの１つ又は複数の少なくとも部分を光のビームレットの他の１つ又は複数の少なくとも部分の上に重ね合わせるビーム整形デバイスと；
を有する、照射システムを含む。
例５は、レーザ光を生成するレーザ光源をさらに有し、光変調器は、レーザ光源からのレーザ光を受ける、例４の照射システムを含む。
例６は、ビーム整形デバイスが、回折光学素子、屈折ホモジナイザ、光トンネル、及び光パイプのうちの少なくとも１つである、例４の照射システムを含む。
例７は、ビーム整形装置が回折ホモジナイザである、例４の照射システムを含む。
例８は、ビーム整形デバイスが１つ又は複数のマイクロレンズである、例４の照射システムを含む。
例９は、制御ユニットに結合される又は統合されるうちの少なくとも１つであるパターン発生器をさらに有し、パターン発生器はランダムパターン発生器であり、ランダムパターン発生器は、少なくとも２つの相対位相シフトパターンを、生成、出力、及び記憶するうちの少なくとも１つを行い、少なくとも２つの相対位相シフトパターンは、異なる時間インスタンスにおいて変化する、例４の照射システムを含む。
例１０は、例４の相対位相シフトパターンを含み、光のビームレットの隣接するビームレットの間の相対位相シフトは、ある時間インスタンスにおいてゼロであり、異なる時間インスタンスにおいてパイである。
例１１は、少なくとも１つの相対位相シフトパターンが予め定められたパターンである、例４の照射システムを含む。
例１２は、少なくとも１つの相対位相シフトパターンは、アダマールパターンである、例４の照射システムを含む。
例１３は、パターン発生器が設定可能なパターン発生器である、例９の照射システムを含む。
例１４は、設定可能なパターン発生器が、ピクセルグループに対して少なくとも１つの相対位相シフトパターンを生成するように設定可能である、例１３の照射システムを含む。
例１５は、パターン発生器が水平に整列されたピクセルの１つ又は複数のグループに対して少なくとも１つの相対位相シフトパターンを生成するようにパターン発生器が構成される、例１３の照射システムを含む。
例１６は、パターン発生器が垂直に整列したピクセルの１つ又は複数のグループに対して少なくとも１つの相対位相シフトパターンを生成するようにパターン発生器が構成される、例１３の照射システムを含む。
例１７は、パターン発生器が光変調器のピクセルのグループに対するピクセル値の平均に対応する平均ピクセルデータを受信し、平均ピクセルデータは、パターン発生器がピクセルのグループに対するピクセル値の平均を変化させる少なくとも１つの相対位相シフトパターンを出力するように、パターン発生器を設定するために利用される、例１３の照射システムを含む。
例１８は、パターン発生器が少なくとも２つのランダム位相シフトパターンを生成するランダムパターン発生器であり、少なくとも２つのランダム位相シフトパターンのうちの第１のものは、第１の時間インスタンスにおいて生成され、少なくとも２つのランダム位相シフトパターンのうちの第２のものは、第２の連続する時間インスタンスにおいて生成され、少なくとも２つのランダム位相シフトパターンのうちの第１のものの生成及び出力の少なくとも一方と、少なくとも２つのランダム位相シフトパターンのうちの第２のものの生成及び出力の少なくとも一方との間の時間は、ランダムパターン発生器へのリフレッシュレート入力に従って設定される、例１３の照射システムを含む。
例１９は：制御ユニットに結合されるか又は統合されるかの少なくとも一方である駆動ユニットであって、制御ユニットから少なくとも１つの相対位相シフトパターンに、アクセス又はそれを受信するかの少なくとも一方を行い、駆動ユニットは、光変調器から出力される光のビームレットの少なくとも１つの相対位相シフトパターンが駆動ユニットによって受信及びアクセスの少なくとも一方が行われる少なくとも１つの相対位相シフトパターンに対応するように、光変調器のピクセルをアドレス指定する、駆動ユニットをさらに有する、例４の照射システムを含む。
例２０は、光変調器がＬＣＯＳデバイスである、例４の照射システムを含む。
例２１は、光変調器が、位相限定空間光変調器である、例４の照射システムを含む。
例２２は、光変調器が、位相限定ＬＣＯＳ空間光変調器である、例４の照射システムを含む。
例２３は、制御ユニットが、第１の時間インスタンスにおいて、光のビームレットの隣接するビームレット間のゼロ（０）及びパイ（π）のうちの少なくとも１つの相対位相シフトを含む第１のランダム相対位相シフトパターンを、生成、出力、及び記憶するうちの少なくとも１つを行い、制御ユニットは、第２の時間インスタンスにおいて、光のビームレットの隣接するビームレット間のゼロ（０）及びパイ（π）のうちの少なくとも１つの相対位相シフトを含む第２の異なるランダム相対位相シフトパターンを、生成、出力、及び記憶するうちの少なくとも１つを行う、例４の照射システムを含む。
例２４は、制御ユニットが、第１の時間インスタンスにおいて光のビームレットの隣接するビームレット間のゼロ（０）及びパイ（π）のうちの少なくとも１つの相対位相シフトを含む第１のランダム相対位相シフトパターンを、生成、出力、及び記憶するうちの少なくとも１つを行い、制御ユニットは、第２の時間インスタンスにおいて光のビームレットの隣接するビームレット間のゼロ（０）及びパイ（π）の少なくとも１つのうちの他のものの相対位相シフトを含む第２の異なるランダム相対位相シフトパターンを、生成、出力、及び記憶するうちの少なくとも１つを行い、光変調器は、第１の時間インスタンス及び第２の時間インスタンスにおいてスペックルを有する光のビームレットを出力し、第１の時間インスタンスにおける第１のランダム相対位相シフトパターンが、第２の時間インスタンスにおける第２の異なるランダム相対位相シフトパターンと組み合わされるとき、スペックルは、ゼロ又は実質的にゼロに平均する、例４の照射システムを含む。
例２５は、制御ユニットが、第１の時間インスタンスにおいて光のビームレットの隣接するビームレットの間のゼロ（０）と２パイ（２π）とを含むゼロ（０）と２パイ（２π）との間のある数のラジアンの相対位相シフトを含むランダム位相シフトパターンを、生成、出力、及び記憶するうちのうちの少なくとも１つを行う、例４の照射システムを含む。
例２６は、光変調器が、水平面に対して４５度の角度に配置される、例４の照射システムを含む。
例２７は、光変調器が水平面に対して垂直に配置される、例４の照射システムを含む。
例２８は、レーザ光源からの光が、直接的又は間接的の少なくとも一方で、光変調器に対しておおよそ実質的に垂直に送出される、例５の照射システムを含む。
例２９は、レーザ光源からの光が、約４５度の角度で光変調器に、直接的又は間接的の少なくとも一方で、送出される、実施例５の照射システムを含む。
例３０は、照射システムであって：
光のビームレットを生成するピクセルを有する光変調器と；
ピクセルをアドレス指定し、位相変調された光のビームレットが生成されるようにある時間インスタンスにおいて隣接するピクセル間の時間的位相変動を誘起することによって光のビームレットを変調する光変調器に結合された制御ユニットと；
位相変調された光のビームレットを受け、光のビームレットの１つ又は複数の少なくとも部分を光のビームレットの他のビームレットの１つ又は複数の少なくとも部分に重ね合わせるビーム整形装置と；
を有する、照射システムを含む。
例３１は、ビーム整形装置が、光のビームレットのいくつかの少なくとも部分を、画像平面において、前記光ビームレットの他のビームレットの少なくとも部分に重ね合わせる、例３０の照射システムを含む。
例３２は、光変調器によって生成された光のビームレットが、第１の形状を有し、ビーム整形装置は、光のビームレットを第２の異なる形状に変換する、
例３０の照射システムを含む。
例３３は、光変調器によって生成された光のビームレットが、ガウスビーム及び楕円ビームの少なくとも１つに対応する断面を有し、ビーム整形装置は光のビームレットを均質化された光のパターンに変換する、例３０の照射システムを含む。
例３４は、均質化された光のパターンが矩形である、例３３の照射システムを含む。
例３５は、光を光変調器に送るレーザ光源と；
レーザ光源と光変調器との間の経路に沿って配置されたビーム調整装置であって、レーザ光源からの光が光変調器に到達する前に、レーザ光源からの光を、コリメート、拡大、及び狭くするうちの少なくとも１つを行う、ビーム調整装置と；
をさらに有する、例３０の照射システムを含む。
例３６は、光ディレクタをさらに有し、光ディレクタは、光源からの光を受け、光変調器に光を、反射及び透過の少なくとも一方を行い、反射光及び透過光の少なくとも一方は、光変調器に対して実質的に垂直に光変調器に入射する、例３０の照射システムを含む。
例３７は、光ディレクタをさらに有し、光ディレクタは、光変調器からの光を受け、光をビーム整形装置に、反射及び透過の少なくとも一方を行い、反射光及び透過光のうちの少なくとも一方は、ビーム整形装置に対して実質的に垂直にビーム整形装置に入射する、例３０の照射システムを含む。
例３８は、光ディレクタが全内部反射（ＴＩＲ）装置である、例３７の照射システムを含む。
例３９は、ＴＩＲ装置が、一対のプリズムを有する、例３８の照射システムを含む。
例４０は、照射方法を含み、方法は：
光変調器で光を受けるステップであって、前記光変調器は光のビームレットを生成する、ステップと；
時間の第１のインスタンスと時間の第２のインスタンスとの間の隣接する光ビームレットの少なくともいくつかの間の位相差を変化させ、位相変調されたビームレットを生成するステップと；
位相変調されたビームレットの少なくともいくつかからの光の少なくとも部分が位相変調ビームレットの他のビームレットのいくつかからの光の少なくとも部分と重なるように位相変調されたビームレットを回折するステップと；
を含む。
例４１は、ゼロ（０）とπ（π）の少なくとも１つの間の位相差を変化させるステップをさらに含む、例４０の照射方法を含む。
例４２は、装置であって：
光路に沿って位置決めされた第１の光変調器であって、光のビームレットの第１のセットを生成する、第１の光変調器と、
第１の修正された光を生成する第１のビーム整形装置であって、前記ビーム整形装置は、光路内の第１の光変調器の前及び後の少なくとも一方に位置決めされ、第１のビーム整形装置が第１の光変調器の前に位置決めされたとき、第１のビーム整形装置は、光源から光を受け、光変調器に、直接的又は間接的の少なくとも一方で、修正された光を回折することによって、第１の修正された光を生成し、第１の光変調装置は、修正された光を受けた後に、光のビームレットの第１のセットを生成し、第１のビーム変調装置が第１の光変調器の後に位置決めされたとき、第１の光変調器は、光源から光を受け、ビームレットの第１のセットを生成し、第１のビーム整形装置は、その後、光のビームレットの第１のセットの光を回折することによって、修正された光を生成する、第１のビーム整形装置と；
第１のビーム整形装置が第１の光変調器の前に配置されたときに生成される光のビームレットの第１のセットと、第１のビーム整形装置が第１の光変調器の後に配置されたときに生成される修正光との少なくとも１つを直接的又は間接的に受け、受けた光のビームレットの第１のセット及び修正光の少なくとも１つの振幅及び位相の少なくとも一方を変調する第２の光変調器と；
を有する、装置を含む。
例４３は、第２の光変調器が、光のビームレットの第１のセット及び修正光のうちの少なくとも１つの振幅を変調する、例４２の装置を含む。
例４４は、第２の光変調器が、光のビームレットの第１のセット及び修正光の少なくとも１つの振幅を変調した後に画像を生成し、前記装置はさらに：
画像を受ける投影レンズ、
を有する、例４３の装置を含む。
例４５は、プロジェクタであって：
光の第１のビームを生成する第１の光源と；
光の第２のビームを生成する第２の光源と；
光の第１のビームを受け、光のビームレットの第１のセットを生成する第１の光変調器と；
光の第２のビームを受け、光のビームレットの第２のセットを生成する第２の光変調器と；
光のビームレットの第１のセットを受け、実質的に均一な強度の第１の均質化されたパターンの光が生成されるように光のビームレットの第１のセットを変換する、第１のビーム整形装置と；
光のビームレットの第２のセットを受け、実質的に均一な強度の第２の均質化されたパターンの光が生成されるように光のビームレットの第２のセットを変換する、第２のビーム整形装置と；
第１の均質化されたパターンの光と第２の均質化されたパターンの光を結合し、結合されたパターンの光を出力する、結合光学装置と；
結合されたパターンの光を受け、結合されたパターンの光から画像を生成する、第３の光変調器と；
を有する、プロジェクタを含む。
例４６は、第１の光変調器及び前記第２の光変調器が、１つ又は複数の光源から光を受け、受けた光の位相のみを変調する、例４５のプロジェクタを含む。
例４７は、平均ピクセルデータが、ピクセル強度、ピクセル位相、ピクセル振幅、及びピクセル偏光データのうちの少なくとも１つに対応する、例１７の照射システムを含む。
例４８は、ある離散時間インスタンスにおける位相差が、ゼロ（０）及びパイ（π）の少なくとも１つである、例４０の照射方法を含む。
例４９は、照射システムであって：
光のビームレットを生成するピクセルを有する光変調器と；
ピクセルをアドレス指定し、ある時間インスタンスにおいて光変調器によって出力された光のビームレットの隣接するビームレット間でゼロ（０）と２パイ（２π）との間で変化する相対位相シフトを有する少なくとも１つの相対位相シフトパターンを誘起する、制御ユニットと；
誘起された相対位相シフトパターンを有する光のビームレットを受け、光のビームレットの１つ又は複数の少なくとも部分を光のビームレットの他のビームレットの１つ又は複数の少なくとも部分の上に重ね合わせる、ビーム整形デバイスと；
を有する、照射システムを含む。
例５０は、光路を有する照射システムであって：
光のビームレットを生成する光変調器と；
光変調器によって利用される少なくとも１つの相対位相シフトパターンを、生成、出力、及び記憶するうちの少なくとも１つを行う、光変調器に電気的に結合されるパターン発生器であって、相対位相シフトパターンが光変調器によって利用されるとき、光のビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレット間の少なくとも１つの相対位相シフトが、パターン発生器によって生成される少なくとも１つの相対位相シフトパターンに対応する、パターン発生器と；
光分配器であって、光分配器が、光変調器から、直接的又は間接的の少なくとも一方で、少なくとも１つの相対位相シフトパターンに対応する光のビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレットを受け、光のビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレットのうちの１つのビームレットの少なくとも部分を、光のビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレットのうちの他のビームレットの少なくとも部分に重ね合わせるように、光路に沿って配置された、光分配器と；
を有する、照射システムを含む。
例５１は、少なくとも１つの相対位相シフトパターンが、ある時間インスタンスにおける光のビームレットの少なくとも２つの隣接するビームレットの間で、ゼロ及びパイの乗数のうちの少なくとも一方の相対位相シフトを有し、乗数は、任意の整数又は数の分数である、例１の照射システムを含む。
例５２は、光分配器が、回折ホモジナイザ、屈折ホモジナイザ、反射ホモジナイザ、及びディフューザのうちの少なくとも１つである、例１の照射システムを含む。
例５３は、光変調器に電気的に結合された制御ユニットをさらに有し、パターン発生器は、制御ユニットに結合された及び制御ユニットに統合されたうちの少なくとも一方であり、パターン発生器は、ランダムパターン発生器であり、ランダムパターン発生器は、少なくとも１つの相対位相シフトパターンを、生成する、出力する、及び格納するうちの少なくとも１つを行う、例１の照射システムを含む。
例５４は、少なくとも１つの相対位相シフトパターンがアダマールパターンである、例１の照射システムを含む。
例５５は、パターン発生器が設定可能なパターン発生器である、例１の照射システムを含む。
例５６は、光変調器がＬＣＯＳデバイスである、例１の照射システムを含む。
例５７は、光変調器が位相限定空間光変調器である、例１の照射システムを含む。
例５８は、光変調器が位相限定ＬＣＯＳ空間光変調器である、例１の照射システムを含む。
例５９は、ランダムパターン発生器が、ゼロ（０）及び２パイ（２π）ラジアンを含む、ゼロ（０）及び２パイ（２π）ラジアンの間のいくつかのラジアンの相対位相シフトを有するランダム位相シフトパターンを生成する、出力する、及び格納するうちの少なくとも１つを行う、例４の照射システムを含む。
例６０は、光変調器が水平面に対して４５度の角度で配置される、例１の照射システムを含む。
例６１は、光変調器が水平面に対して垂直に配置される、例１の照射システムを含む。
例６２は、光路内に光源をさらに有し、光源からの光は、光変調器に対して実質的に垂直である角度で、直接的又は間接的の少なくとも一方で、送出される、例１の照射システムを含む。
例６３は、光源をさらに有し、光源からの光が、直接的又は間接的の少なくとも一方で、光変調器に送出され、光と光変調器との間の入射角がゼロから９０度の間である、例１の照射システムを含む。
例６４は、光変調器によって生成された光のビームレットが、第１の形状を形成し、光分配器は、光のビームレットを、第１の形状とは異なる第２の形状に変換する、例１の照射システムを含む。
例６５は、第２の形状が矩形である、例１５の照射システムを含む。
例６６は、光変調器に光を送るレーザ光源と；
レーザ光源からの光が光変調器に到達する前に、レーザ光源からの光を、コリメートする、拡大する、及び狭くするうちの少なくとも１つを行う、レーザ光源と光変調器との間の経路に沿って配置された、ビーム調整装置と；
をさらに有する、例１の照射システムを含む。
例６７は、光ディレクタをさらに有し、光ディレクタは、光源から光を受け、光を光変調器に、反射する及び透過するうちの少なくとも一方を行い、反射した及び透過したうちの少なくとも一方の光は、光変調器に対して実質的に垂直に光変調器に入射する、例１に記載の照射システムを含む。
例６８は、光ディレクタをさらに有し、光ディレクタは、光変調器からの光を受け、光を光分配器に、反射する及び透過するうちの少なくとも一方を行い、反射した及び透過したうちの少なくとも一方の光は、光分配器に対して実質的に垂直に光分配器に入射する、例１の照射システムを含む。
例６９は、照射方法であって：
光変調器で光を受けるステップであって、光変調器は光のビームレットを生成する、ステップと；
第１の時間インスタンスと第２の時間インスタンスとの間で隣接する光のビームレットの少なくともいくつかの間の位相差を変化させ、位相変調されたビームレットを生成するステップと；
位相変調されたビームレットの少なくともいくつかからの光の少なくとも部分が位相変調されたビームレットの他のビームレットのいくつかからの光の少なくとも部分と重なるように位相変調されたビームレットを分配するステップと；
を含む、照射方法を含む。
例７０は、光変調システムであって：
光路に沿って配置された第１の光変調器であって、光のビームレットの第１のセットを生成する、第１の光変調器と；
修正された光を生成する光分配器であって、光分配器は、光路内で第１の光変調器の前及び後の少なくとも一方に配置され、光分配器が第１の光変調器の前に配置されるとき、光分配器は、光源から光を受け、修正された光を、直接的又は間接的の少なくとも一方で、光変調器上に分配することによって第１の修正された光を生成し、第１の光変調器は、修正された光を受けた後に光のビームレットの第１のセットを生成し、光分配器が光路内で第１の光変調器の後に配置されるとき、第１の光変調器は、光源から光を受け、ビームレットの第１のセットを生成し、光分配器は、ビームレットの第１のセットを受けた後、光のビームレットの第１のセットを分配することによって修正された光を生成する、光分配器と；
光分配器が第１の光変調器の前に配置されるときに生成される光のビームレットの第１のセット、及び光分配器が第１の光変調器の後に配置されるときに生成される修正された光のうちの少なくとも１つを、直接的又は間接的に受ける第２の光変調器であって、第２の光変調器は、受けた光のビームレットの第１のセット及び修正された光のうちの少なくとも１つの振幅及び位相のうちの少なくとも１つを変調する、第２の光変調器と；
を有する、光変調システムを含む。
例７１は、第２の光変調器が、光のビームレットの第１のセット及び修正された光のうちの少なくとも１つの振幅を変調する、例２１の光変調システムを含む。
例７２は、第２の光変調器が、光のビームレットの第１のセット及び修正された光の少なくとも１つの振幅を変調した後に画像を生成し、前記光変調システムは：
画像を受ける光路内の第２の光変調器の後に配置された観察光学系、をさらに有する、
例２２の光変調システムを含む。
例７３は、光分配器が、回折光学素子である回折ホモジナイザである、例３の照射システムを含む。
例７４は、光分配器が、マイクロレンズアレイである屈折型ホモジナイザである、例３の照射システムを含む。
例７５は、光分配器が、光トンネル及び光パイプの少なくとも一方である反射ホモジナイザである、例３の照射システムを含む。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
2020511693.tif 000007
【図２】
2020511693.tif 000008
【図３Ａ】
2020511693.tif 000009
【図３Ｂ】
2020511693.tif 000010
【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
2020511693.tif 000013
【図６】
2020511693.tif 000014
【図７Ａ】
2020511693.tif 000015
【図７Ｂ】
2020511693.tif 000016
【図８】
2020511693.tif 000017
【図９Ａ】
2020511693.tif 000018
【図９Ｂ】
2020511693.tif 000019
【図９Ｃ】
2020511693.tif 000020
【図１０Ａ】
2020511693.tif 000021
【図１０Ｂ】
2020511693.tif 000022
【図１０Ｃ】
2020511693.tif 000023
【図１０Ｄ】
2020511693.tif 000024
【図１０Ｅ】
2020511693.tif 000025
【図１１】
2020511693.tif 000026
【国際調査報告】
2020511693.tif 000027
2020511693.tif 000028
2020511693.tif 000029
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