"入射レーザ光の強度分布を変換して所望の強度分布に整形する強度変換レンズと、前記強度変換レンズからの出射レーザ光を変調して波面制御を行う光変調素子と、前記強度変換レンズと前記光変調素子との間に配置され、前記強度変換レンズからの出射レーザ光を拡大又は縮小する拡大縮小光学系と、を備える、レーザ光整形及び波面制御用光学系。前記拡大縮小光学系は、一対の凸レンズにより構成される、請求項1に記載のレーザ光整形及び波面制御用光学系。前記拡大縮小光学系は、一対の凹レンズ及び凸レンズにより構成される、請求項1に記載のレーザ光整形及び波面制御用光学系。前記光変調素子の変調面は、前記強度変換レンズからの出射レーザ光の強度分布が前記所望の強度分布に分布する面に位置する、請求項1に記載のレーザ光整形及び波面制御用光学系。上述したように、ホモジナイザとSLMとの間に拡大縮小光学系を配置すると、部品点数が多くなってしまうという問題や、光路長が長くなってしまうという問題が生じる。この点に関し、本願発明者らは、ホモジナイザにおける位相補正レンズを削減して、位相補正をSLMによって行うことを試みた。また、強度変換レンズのみによって、レーザ光の強度分布の均一化とレーザ光の拡大又は縮小とを両立することを試みた。しかしながら、以下のような新たな問題が発生した。すなわち、強度変換レンズのみによって、レーザ光の強度分布の均一化とレーザ光の拡大又は縮小とを両立すると、強度変換レンズの非球面の形状が複雑になってしまうと共に、強度変換レンズの面積及び非球面の高低差が大きくなってしまった。その結果、強度変換レンズの製作に要する加工時間が増加してしまい、製造コストの増加や加工精度の低下が生じてしまう。また、この種の強度変換レンズは、実装スペースが制限される既存の光学系には適用できない可能性がある。そこで、本発明は、レーザ光の強度分布を任意の強度分布に整形することと、レーザ光の波面を制御することとを両立するレーザ光整形及び波面制御用光学系において、レーザ光を拡大又は縮小するために光学レンズの加工時間が増加することを抑制するレーザ光整形及び波面制御用光学系を提供することを目的とする。本発明のレーザ光整形及び波面制御用光学系は、入射レーザ光の強度分布を変換して所望の強度分布に整形する強度変換レンズと、強度変換レンズからの出射レーザ光を変調して波面制御を行う光変調素子と、強度変換レンズと光変調素子との間に配置され、強度変換レンズからの出射レーザ光を拡大又は縮小する拡大縮小光学系とを備える。このレーザ光整形及び波面制御用光学系によれば、強度変換レンズと光変調素子との間に配置された拡大縮小光学系によってレーザ光の拡大又は縮小を行うので、強度変換レンズはレーザ光の強度分布の整形のみを行えばよい。したがって、強度変換レンズの非球面の高低差の増加を抑制することができ、強度変換レンズの加工時間の増加を抑制することが可能となる。上記した拡大縮小光学系は、一対の凸レンズにより構成されてもよいし、一対の凹レンズ及び凸レンズにより構成されてもよい。この構成によれば、一対のレンズの焦点距離に応じて、レーザ光を任意の大きさに拡大又は縮小することができる。ここで、実用化を考慮した場合、一対の凸レンズにより構成される拡大縮小光学系では、一旦ビームを集光クロスした後に拡大又は縮小することとなるので、光路長が長くなると共に、集光点クロス点で空気破壊が発生することがある。また、光学設計上、拡大縮小光学系内に別の光学素子モニタ等のための反射板等を配置する必要が生じた場合、集光点付近では光強度が非常に強く、光学素子が損傷する可能性があるため、拡大縮小光学系内に光学素子を配置することができない。一方、一対の凹レンズ及び凸レンズにより構成される拡大縮小光学系によれば、集光点クロス点が存在しないので、光路長を短くすることができ、かつ、集光点での空気破壊が発生することがない。また、拡大縮小光学系内に別の光学素子を配置しても光学素子が損傷しないので、光学設計の自由度が高いという利点があり、更なる小型化が可能である。上記した光変調素子の変調面は、強度変換レンズからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する面に位置することが好ましい。強度変換レンズによって整形された強度分布は、設計値から外れたからといって急激に変化するわけではないので、光変調素子の変調面は、強度変換レンズからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する面に厳密に一致させなくてもよい。しかしながら、この構成によれば、強度変換レンズからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する面に、光変調素子の変調面が厳密に一致するので、レーザ光の強度分布を任意の強度分布に整形することと、レーザ光の波面を制御することとを厳密に両立することができる。本発明によれば、レーザ光の強度分布を任意の強度分布に整形することと、レーザ光の波面を制御することとを両立するレーザ光整形及び波面制御用光学系において、レーザ光を拡大又は縮小するために光学レンズの加工時間が増加することを抑制することが可能となる。以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。本発明の実施形態を説明する前に、本発明の比較例について説明する。まず、第1の比較例では、レーザ光の強度分布を整形する強度変換レンズとレーザ光の波面制御を行う空間光変調器光変調素子:以下、SLMという。とを備える形態を考案した。すなわち、上述したように、ホモジナイザ-結像光学系-SLMから構成され、SLMの変調効率を高めるために、レーザ光の大きさが変調面の大きさと略等しくなるように、結像光学系によってレーザ光の拡大又は縮小を行うレーザ光整形及び波面制御用光学系において、ホモジナイザにおける位相補正レンズを削減して位相補正をSLMによって行い、また、強度変換レンズのみによってレーザ光の強度分布の均一化とレーザ光の拡大又は縮小とを両立するレーザ光整形及び波面制御用光学系を考案した。図1は、本発明の第1の比較例に係るレーザ光整形及び波面制御用光学系を示す構成図である。この第1の比較例のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Xは、強度変換レンズ11XとSLM12Xとを備える。強度変換レンズ11Xは、レーザ光の強度分布を任意の形状に整形するためのものであり、非球面11aの形状設計により、入射レーザ光Oiの強度分布を所望の強度分布に整形した出射レーザ光Ooを生成することが可能となる。SLM12Xは、例えば、LCOS-SLMLiquidCrystalonSiliconSpatialLightModulatorであり、強度変換レンズ11Xからのレーザ光の位相を変調して波面制御を行う。例えば、後段に配置される集光レンズで集光したレーザ光によって透明媒質内部の加工を行う場合、透明媒質内部で生じる球面収差を補正する補正波面を設定する。また、SLM12Xは、ホモジナイザの位相補正レンズと同様に、強度変換レンズ11Xからの出射レーザ光の位相を揃えて平面波に補正する。例えば、強度変換レンズによって変化したSLM12Xが配置される位置での波面を補正するように補正波面を設定する。以下では、強度変換レンズ11Xの非球面の形状設計の一例を例示する。例えば、所望の強度分布を、レーザ加工装置や、光ピンセット、高解像度顕微鏡等において望まれる空間的に均一な強度分布、すなわち、均一強度分布に設定することとする図2のOo。ここで、所望の強度分布は、出射レーザ光Ooのエネルギー所望の強度分布の面積が入射レーザ光Oiのエネルギー強度分布の面積と等しくなるように設定される必要がある。よって、例えば、均一強度分布の設定は以下のように行えばよい。入射レーザ光Oiの強度分布は、図2に示すように、同心円状のガウシアン分布波長1064nm、ビーム径5.6mmat1e2、ω=2.0mmである。ガウシアン分布は下記1式により表されるので、入射レーザ光Oiの半径6mmの範囲内のエネルギーは下記2式となる。この場合、ガウシアン分布は半径0mmを中心として回転対称となるため、1次元解析により非球面形状を設計することになる。一方、出射レーザ光Ooの所望の強度分布は、図2に示すように、均一強度分布次数N=8、ω=2.65mmに設定する。均一強度分布は下記3式により表されるので、下記4式のように出射レーザ光Ooの半径6mmの範囲内のエネルギーが入射レーザ光Oiのエネルギーに等しくなるためには、出射レーザ光Ooの強度均一部の値はE0=0.687に設定することとなる。なお、本手法に基づけば、整形後の出射レーザ光の所望の強度分布も規定の関数のみならず、任意の強度分布とすることも可能である。その後、図1に示すように、強度変換レンズ11Xにおける入射レーザ光Oiの強度分布がSLM12Xにおいて所望の強度分布を有する出射レーザ光Ooとなるように、すなわち、入射レーザ光Oiにおける中央付近の強い強度の光が周辺部に拡散され、周辺部の弱い強度の光が収束されるように、強度変換レンズ11Xの非球面11aからSLM12Xの変調面12aへの光路であって、非球面レンズの半径方向の任意の座標における光路P1~P8を求める。その後、求めた光路P1~P8に基づいて、強度変換レンズ11Xの非球面11aの形状を求める。具体的には、光路P1~P8が得られるように、強度変換レンズ11Xの中心を基準として半径r1方向の各座標における非球面11aの高低差を求める。すると、図3に示すように、強度変換レンズ11Xの非球面11aの形状が求まる。なお、図3は、非球面レンズ11Xの材料としてCaF2n=1.42を使用し、非球面11aの中心位置座標r1=0の位置とSLM12Xの変調面12aとの間隔をL=165mmとして設計したときの一例である。ところで、本願発明者らの考案によれば、上記した非球面の形状設計において、レーザ光のビーム径の拡大又は縮小をも考慮することにより、強度変換レンズ11Xのみによって、入射レーザ光Oiの強度分布を所望の強度分布に整形すると共に、ビーム径を所望の大きさに拡大又は縮小した出射レーザ光Ooを生成することが可能となる。例えば、図4に示すように、同心円状のガウシアン分布波長1064nm、ビーム径1.44mmat1e2である強度分布を有する入射レーザ光Oiを、図5に示すように、均一強度分布次数6、ビーム径2.482mmat1e2に整形すると共に、ビーム径を拡大した出射レーザ光Ooを生成することとする。この場合、上記した非球面の形状設計に従うと、図6に示すように、強度変換レンズ11Xの非球面11aの形状が求まる。また、例えば、図4に示すガウシアン状の強度分布を有する入射レーザ光Oiを、図7に示すように、均一強度分布次数6、ビーム径12.41mmat1e2に整形すると共に、ビーム径を更に拡大した出射レーザ光Ooを生成することとする。この場合、上記した非球面の形状設計に従うと、図8に示すように、強度変換レンズ11Xの非球面11aの形状が求まる。なお、図6及び図8は、非球面レンズ11Xの材料としてMgF2n=1.377を使用し、非球面11aの中心位置座標r1=0の位置とSLM12Xの変調面12aとの間隔をL=100mmとして設計したときの一例である。図6及び図8では、非球面の高低差の相違を明確化するために、縦軸の基準高さ0μmの位置が非球面レンズ11Xの中心座標r1=0の位置と異なる。図6及び図8によれば、ビーム径を12.41/2.482=5倍に拡大しようとすると、強度変換レンズ11Xの加工量が体積比で約34倍に増加してしまう。このように、強度変換レンズの拡大又は縮小の倍率を大きく設定すると、換言すれば、強度変換レンズのみによってレーザ光の強度分布の均一化とレーザ光の拡大又は縮小とを両立しようとすると、強度変換レンズの面積及び非球面の高低差が大きくなってしまい、強度変換レンズの非球面の加工量が増加してしまう。その結果、強度変換レンズの製作に要する加工時間が増加してしまい、製造コストの増加が生じてしまう。また、強度変換レンズのみによってレーザ光の強度分布の均一化とレーザ光の拡大又は縮小とを両立しようとすると、ビーム径を拡大又は縮小させるための成分に対して強度分布を均一化させるための成分の割合が減少するので、拡大又は縮小倍率によってはビーム径を拡大又は縮小させる作用が支配的となり、強度分布を均一化させる作用を十分に得ることができない可能性がある。そこで、本願発明者らは、レーザ光の強度分布を任意の強度分布に整形することと、レーザ光の波面を制御することとを両立するレーザ光整形及び波面制御用光学系において、レーザ光を拡大又は縮小するために光学レンズの加工時間が増加することを抑制するレーザ光整形及び波面制御用光学系を考案する。[第1の実施形態]図9は、本発明の第1の実施形態に係るレーザ光整形及び波面制御用光学系を示す構成図である。この第1の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1は、強度変換レンズ11と、SLM12と、強度変換レンズ11とSLM12の間に配置される拡大光学系20とを備えている。強度変換レンズ11は、上記した強度変換レンズ11Xと同様に、レーザ光の強度分布を任意の形状に整形するためのものであり、非球面11aの形状設計により、入射レーザ光Oiの強度分布を所望の強度分布に整形した出射レーザ光Ooを生成することが可能となる。SLM12は、上記したSLM12Xと同様に、例えば、LCOS-SLMLiquidCrystalonSiliconSpatialLightModulatorであり、強度変換レンズ11からのレーザ光の位相を変調して波面制御を行う。詳説すれば、SLM12は、強度変換レンズ11によって強度分布が整形された後に、後述する拡大光学系20によってビーム径が拡大されたレーザ光の位相を変調して波面制御を行うこととなる。例えば、後段に配置される集光レンズで集光したレーザ光によって透明媒質内部の加工を行う場合、透明媒質内部で生じる球面収差を補正する補正波面を設定する。また、SLM12は、上記したSLM12Xと同様に、強度変換レンズ11からの出射レーザ光の位相を揃えて平面波に補正する。例えば、強度変換レンズによって変化したSLM12が配置される位置での波面を補正するように補正波面を設定する。強度変換レンズ11とSLM12との間には、拡大光学系20が配置されている。拡大光学系20は、強度変換レンズ11からの出射レーザ光のビーム径を拡大するためのものであり、一対の凸レンズ21,22を備える。凸レンズ21は、強度変換レンズ11側に配置され、入射面が凸状形状をなし、出射面が平状形状をなしている。一方、凸レンズ22は、SLM12側に配置され、入射面が平状形状をなし、出射面が凸状形状をなしている。この拡大光学系20では、一対の凸レンズ21,22の間に集光点が存在する。拡大光学系20は、一対の凸レンズ21,22それぞれの焦点距離に応じて、強度変換レンズ11からの出射レーザ光のビーム径を任意の大きさに拡大することができる。この第1の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1によれば、強度変換レンズ11とSLM12との間に配置された拡大光学系20によってレーザ光の拡大を行うので、強度変換レンズ11はレーザ光の強度分布の整形のみを行えばよい。したがって、強度変換レンズ11の非球面の高低差の増加を抑制することができ、強度変換レンズ11の加工時間の増加を抑制することが可能となる。第1の実施例第1の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1を第1の実施例として設計した。この第1の実施例では、図10に示すように、レーザ光源30によって生成したレーザ光を、エキスパンダ40によって拡大した後に、レーザ光整形及び波面制御用光学系1へ入射することとする。レーザ光源30には、波長1064nmのファイバーレーザを用い、エキスパンダ40には、一対の凹レンズ41と凸レンズ42とから構成されるものを用いた。本実施例では、エキスパンダ40によって、レーザ光源30からのレーザ光を、図11に示すように7.12mmまで拡大したレーザ光Oiを生成した。図11によれば、レーザ光整形及び波面制御用光学系1へ入射するレーザ光Oiの強度分布は、同心円状のガウシアン分布である。そして、上記した非球面の形状設計と同様に、強度変換レンズ11の非球面11aの形状を図12に示すように求めた。なお、強度変換レンズ11の材質としてMgF2n=1.377を使用し、拡大光学系20が無い状態での非球面11aの中心位置と変調面12aとの間隔をL=215mmと設定し、これに拡大光学系20を挿入することによる光路変更を考慮して設計した。図12では、非球面の高低差の相違を明確化するために、縦軸の基準高さ0μmの位置が強度変換レンズ11Xの中心半径0mmの位置と異なる。拡大光学系20には、材質BK7、厚み4.6mm、焦点距離41mmの集光レンズ21と、材質BK7、厚み3.6mm、焦点距離61.5mmの集光レンズ22とを用いた。すると、図13に示すように、強度変換レンズ11から530mmの位置で所望の強度分布が得られた。また、強度変換レンズ11から530mmの位置において、図14に示す波面が得られた。SLM12では、この波面を補正するように補正波面を設定すればよい。第2の比較例また、図15に示すレーザ光整形及び波面制御用光学系1Yを第2の比較例として設計した。この第2の比較例のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Yは、レーザ光整形及び波面制御用光学系1において拡大光学系20を備えない点で第1の実施例と異なる。第2の比較例でも、レーザ光源30によって生成したレーザ光を、エキスパンダ40によって拡大した後に、レーザ光整形及び波面制御用光学系1Yへ入射することとする。したがって、強度変換レンズ11Yの非球面11aの形状は、強度変換レンズ11の非球面11aの形状と同一である。すると、図16に示すように、強度変換レンズ11Yから215mmの位置で所望の強度分布が得られた。また、強度変換レンズ11Yから215mmの位置において図17に示す波面が得られた。SLM12では、この波面を補正するように補正波面を設定すればよい。比較検証SLM12,12Yにおける強度分布図13、16、及び、波面図14、17をそれぞれ比較すると、第1の実施例によれば、強度変換レンズ11とSLM12との間に拡大光学系20を配置することにより、拡大光学系20の拡大率に相当する61.5411.5倍程度にレーザ光を拡大することができた。そして、このようにレーザ光を拡大するために、強度変換レンズ11の非球面11aの形状を変更する必要がなく、非球面11aの面積及び高低差を増加する必要がないことを確認した図15。これより、第1の実施例によれば、強度変換レンズ11の加工時間の増加を抑制することが可能となる。[第2の実施形態]図18は、本発明の第2の実施形態に係るレーザ光整形及び波面制御用光学系を示す構成図である。この第2の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Aは、強度変換レンズ11Aと、SLM12Aと、強度変換レンズ11AとSLM12Aの間に配置される拡大光学系20Aとを備えている。強度変換レンズ11Aは、上記した強度変換レンズ11と同様に、レーザ光の強度分布を任意の形状に整形するためのものであり、非球面11aの形状設計により、入射レーザ光Oiの強度分布を所望の強度分布に整形した出射レーザ光Ooを生成することが可能となる。SLM12Aは、上記したSLM12と同様に、例えば、LCOS-SLMLiquidCrystalonSiliconSpatialLightModulatorであり、強度変換レンズ11Aからのレーザ光の位相を変調して波面制御を行う。詳説すれば、SLM12Aは、強度変換レンズ11Aによって強度分布が整形された後に、後述する拡大光学系20Aによってビーム径が拡大されたレーザ光の位相を変調して波面制御を行うこととなる。例えば、後段に配置される集光レンズで集光したレーザ光によって透明媒質内部の加工を行う場合、透明媒質内部で生じる球面収差を補正する補正波面を設定する。また、SLM12Aは、上記したSLM12と同様に、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の位相を揃えて平面波に補正する。例えば、強度変換レンズによって変化したSLM12Aが配置される位置での波面を補正するように補正波面を設定する。強度変換レンズ11AとSLM12Aとの間には、拡大光学系20Aが配置されている。拡大光学系20Aは、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光のビーム径を拡大するためのものであり、一対の凹レンズ21A及び凸レンズ22Aを備える。凹レンズ21Aは、強度変換レンズ11A側に配置され、入射面が凹状形状をなし、出射面が平状形状をなしている。一方、凸レンズ22Aは、SLM12A側に配置され、入射面が平状形状をなし、出射面が凸状形状をなしている。この拡大光学系20Aでは、一対の凹レンズ21A及び凸レンズ22Aの間に集光点が存在しない。拡大光学系20Aは、一対の凹レンズ21A及び凸レンズ22Aそれぞれの焦点距離に応じて、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光のビーム径を任意の大きさに拡大することができる。この第2の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Aでも、第1の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1と同様の利点を得ることができる。ところで、実用化を考慮した場合、第1の実施形態における拡大光学系20では、一旦ビームを集光クロスした後に拡大することとなるので、光路長が長くなると共に、集光点クロス点で空気破壊が発生することがある。また、光学設計上、拡大光学系内に別の光学素子モニタ等のための反射板等を配置する必要が生じた場合、集光点付近では光強度が非常に強く、光学素子が損傷する可能性があるため、拡大光学系内に光学素子を配置することができない。しかしながら、第2の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Aによれば、拡大光学系20Aが凹レンズ21Aと凸レンズ22Aで構成されているので、集光点クロス点が存在しない。その結果、光路長を短くすることができ、かつ、集光点での空気破壊が発生することがない。また、拡大光学系内に別の光学素子を配置しても光学素子が損傷しないので、光学設計の自由度が高いという利点があり、更なる小型化が可能である。第2の実施例第2の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Aを第2の実施例として設計した。この第2の実施例でも、図10と同様に、レーザ光源30によって生成したレーザ光を、エキスパンダ40によって拡大した後に、レーザ光整形及び波面制御用光学系1Aへ入射することとする。したがって、強度変換レンズ11Aの非球面11aの形状は、強度変換レンズ11の非球面11aの形状と同一である図15。拡大光学系20Aには、材質BK7、厚み2mm、焦点距離102.4mmの拡散レンズ21Aと、材質BK7、厚み3mm、焦点距離153.7mmの集光レンズ22Aとを用いた。すると、図19に示すように、強度変換レンズ11Aから431.6mmの位置で所望の強度分布が得られた。また、強度変換レンズ11Aから431.6mmの位置において図20に示す波面が得られた。SLM12Aでは、この波面を補正するように補正波面を設定すればよい。この第2の実施例でも、強度変換レンズ11AとSLM12Aとの間に拡大光学系20Aを配置することにより、拡大光学系20Aの拡大率に相当する61.5411.5倍程度にレーザ光を拡大することができた。そして、このようにレーザ光を拡大するために、強度変換レンズ11Aの非球面11aの形状を変更する必要がなく、非球面11aの面積及び高低差を増加する必要がないことを確認した。これより、強度変換レンズ11Aの加工時間の増加を抑制することが可能となる。更に、第1の実施例では、強度変換レンズ11から530mmの位置で均一な強度分布を得たのに対し、第2の実施形態では、強度変換レンズ11Aから431.6mmの位置で均一の強度分布を得ることができた。すなわち、第2の実施形態では、光路長を短くできることを確認した。[第3の実施形態]図21は、本発明の第3の実施形態に係るレーザ光整形及び波面制御用光学系を示す構成図である。この第3の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Bは、強度変換レンズ11Bと、SLM12Bと、強度変換レンズ11BとSLM12Bの間に配置される縮小光学系20Bとを備えている。強度変換レンズ11Bは、上記した強度変換レンズ11と同様に、レーザ光の強度分布を任意の形状に整形するためのものであり、非球面11aの形状設計により、入射レーザ光Oiの強度分布を所望の強度分布に整形した出射レーザ光Ooを生成することが可能となる。SLM12Bは、上記したSLM12と同様に、例えば、LCOS-SLMLiquidCrystalonSiliconSpatialLightModulatorであり、強度変換レンズ11Bからのレーザ光の位相を変調して波面制御を行う。詳説すれば、SLM12Bは、強度変換レンズ11Bによって強度分布が整形された後に、後述する縮小光学系20Bによってビーム径が縮小されたレーザ光の位相を変調して波面制御を行うこととなる。例えば、後段に配置される集光レンズで集光したレーザ光によって透明媒質内部の加工を行う場合、透明媒質内部で生じる球面収差をも補正する補正波面を設定する。また、SLM12Bは、上記したSLM12と同様に、強度変換レンズ11Bからの出射レーザ光の位相を揃えて平面波に補正する。例えば、強度変換レンズによって変化したSLM12Bが配置される位置での波面を補正するように補正波面を設定する。強度変換レンズ11BとSLM12Bとの間には、縮小光学系20Bが配置されている。縮小光学系20Bは、強度変換レンズ11Bからの出射レーザ光のビーム径を縮小するためのものであり、一対の凸レンズ21B,22Bを備える。凸レンズ21Bは、強度変換レンズ11B側に配置され、入射面が凸状形状をなし、出射面が平状形状をなしている。一方、凸レンズ22Bは、SLM12B側に配置され、入射面が平状形状をなし、出射面が凸状形状をなしている。この縮小光学系20Bでは、一対の凸レンズ21B,22Bの間に集光点が存在する。縮小光学系20Bは、一対の凸レンズ21B,22Bそれぞれの焦点距離に応じて、強度変換レンズ11Bからの出射レーザ光のビーム径を任意の大きさに縮小することができる。この第3の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Bによれば、強度変換レンズ11BとSLM12Bとの間に配置された縮小光学系20Bによってレーザ光の縮小を行うので、強度変換レンズ11Bはレーザ光の強度分布の整形のみを行えばよい。したがって、強度変換レンズ11Bの非球面の高低差の増加を抑制することができ、強度変換レンズ11Bの加工時間の増加を抑制することが可能となる。第3の実施例第3の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Bを第3の実施例として設計した。この第3の実施例でも、図10と同様に、レーザ光源30によって生成したレーザ光を、エキスパンダ40によって拡大した後に、レーザ光整形及び波面制御用光学系1Bへ入射することとする。したがって、強度変換レンズ11Bの非球面11aの形状は、強度変換レンズ11の非球面11aの形状と同一である図15。縮小光学系20Bには、材質BK7、厚み3.6mm、焦点距離61.5mmの集光レンズ21Bと、材質BK7、厚み4.6mm、焦点距離41mmの集光レンズ22Bとを用いた。すると、図22に示すように、強度変換レンズ11Bから530mmの位置で所望の強度分布が得られた。また、強度変換レンズ11Bから530mmの位置において図23に示す波面が得られた。SLM12Bでは、この波面を補正するように補正波面を設定すればよい。この第3の実施例でも、強度変換レンズ11BとSLM12Bとの間に縮小光学系20Bを配置することにより、縮小光学系20Bの縮小率に相当する41/61.5=2/3倍程度にレーザ光を縮小することができた。そして、このようにレーザ光を縮小するために、強度変換レンズ11Bの非球面11aの形状を変更する必要がなく、非球面11aの面積及び高低差を増加する必要がないことを確認した。これより、強度変換レンズ11Bの加工時間の増加を抑制することが可能となる。[第4の実施形態]図24は、本発明の第4の実施形態に係るレーザ光整形及び波面制御用光学系を示す構成図である。この第4の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Cは、強度変換レンズ11Cと、SLM12Cと、強度変換レンズ11CとSLM12Cの間に配置される縮小光学系20Cとを備えている。強度変換レンズ11Cは、上記した強度変換レンズ11と同様に、レーザ光の強度分布を任意の形状に整形するためのものであり、非球面11aの形状設計により、入射レーザ光Oiの強度分布を所望の強度分布に整形した出射レーザ光Ooを生成することが可能となる。SLM12Cは、上記したSLM12と同様に、例えば、LCOS-SLMLiquidCrystalonSiliconSpatialLightModulatorであり、強度変換レンズ11Cからのレーザ光の位相を変調して波面制御を行う。詳説すれば、SLM12Cは、強度変換レンズ11Cによって強度分布が整形された後に、後述する縮小光学系20Cによってビーム径が縮小されたレーザ光の位相を変調して波面制御を行うこととなる。例えば、後段に配置される集光レンズで集光したレーザ光によって透明媒質内部の加工を行う場合、透明媒質内部で生じる球面収差をも補正する補正波面を設定する。また、SLM12Cは、上記したSLM12と同様に、強度変換レンズ11Xからの出射レーザ光の位相を揃えて平面波に補正する。例えば、強度変換レンズによって変化したSLM12Cが配置される位置での波面を補正するように補正波面を設定する。強度変換レンズ11CとSLM12Cとの間には、縮小光学系20Cが配置されている。縮小光学系20Cは、強度変換レンズ11Cからの出射レーザ光のビーム径を縮小するためのものであり、一対の凸レンズ21C及び凹レンズ22C及びを備える。凸レンズ21Cは、強度変換レンズ11C側に配置され、入射面が凸状形状をなし、出射面が平状形状をなしている。一方、凹レンズ22Cは、SLM12C側に配置され、入射面が平状形状をなし、出射面が凹状形状をなしている。この縮小光学系20Cでは、この縮小光学系20Cでは、一対の凸レンズ21C及び凹レンズ22Cの間に集光点が存在しない。縮小光学系20Cは、一対の凸レンズ21C及び凹レンズ22Cそれぞれの焦点距離に応じて、強度変換レンズ11Cからの出射レーザ光のビーム径を任意の大きさに縮小することができる。この第4の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Cでも、第3の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Bと同様の利点を得ることができる。また、第4の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Cによれば、第2の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Aと同様に、縮小光学系20Cが凸レンズ21Cと凹レンズ22Cで構成されているので、集光点クロス点が存在しない。その結果、光路長を短くすることができ、かつ、集光点での空気破壊が発生することがない。また、縮小光学系内に別の光学素子を配置しても光学素子が損傷しないので、光学設計の自由度が高いという利点があり、更なる小型化が可能である。第4の実施例第4の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Cを第4の実施例として設計した。この第4の実施例でも、図10と同様に、レーザ光源30によって生成したレーザ光を、エキスパンダ40によって拡大した後に、レーザ光整形及び波面制御用光学系1Cへ入射することとする。したがって、強度変換レンズ11Cの非球面11aの形状は、強度変換レンズ11の非球面11aの形状と同一である図15。縮小光学系20Cには、材質BK7、厚み3mm、焦点距離153.7mmの集光レンズ21Cと、材質BK7、厚み2mm、焦点距離102.4mmの拡散レンズ22Cとを用いた。すると、図25に示すように、強度変換レンズ11Cから431.6mmの位置で所望の強度分布が得られた。また、強度変換レンズ11Cから431.6mmの位置において図26に示す波面が得られた。SLM12Cでは、この波面を補正するように補正波面を設定すればよい。この第4の実施例でも、強度変換レンズ11CとSLM12Cとの間に縮小光学系20Cを配置することにより、縮小光学系20Cの縮小率に相当する41/61.5=2/3倍程度にレーザ光を縮小することができた。そして、このようにレーザ光を縮小するために、強度変換レンズ11Cの非球面11aの形状を変更する必要がなく、非球面11aの面積及び高低差を増加する必要がないことを確認した。これより、強度変換レンズ11Cの加工時間の増加を抑制することが可能となる。更に、第3の実施例では、強度変換レンズ11Bから530mmの位置で均一な強度分布を得たのに対し、第4の実施形態では、強度変換レンズ11Cから431.6mmの位置で均一の強度分布を得ることができた。すなわち、第4の実施形態では、光路長を短くできることを確認した。なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、強度変換レンズからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する面に、SLMの変調面が位置するように配置されたが、光変調素子の変調面は、強度変換レンズからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する面に厳密に一致していなくてもよい。これは、強度変換レンズによって整形された強度分布は、設計値から外れたからといって急激に変化するわけではないことによる。また、本実施形態では、拡大光学系又は縮小光学系の位置を調節することにより、強度変換レンズからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する位置を任意の位置に設定することが可能となる。例えば、第2の実施例において、拡大光学系20Aにおける拡散レンズ21A材質BK7、厚み2mm、焦点距離102.4mmを強度変換レンズ11Aから5mmの位置に配置すると、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する位置は、強度変換レンズ11Aから441.3mmの位置となる。また、拡散レンズ21Aを強度変換レンズ11Aから45mmの位置に配置すると、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する位置は、強度変換レンズ11Aから421.9mmの位置となる。また、拡散レンズ21Aを強度変換レンズ11Aから65mmの位置に配置すると、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する位置は、強度変換レンズ11Aから412.3mmの位置となる。また、拡散レンズ21Aを強度変換レンズ11Aから85mmの位置に配置すると、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する位置は、強度変換レンズ11Aから402.6mmの位置となる。また、拡散レンズ21Aを強度変換レンズ11Aから105mmの位置に配置すると、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する位置は、強度変換レンズ11Aから393mmの位置となる。また、拡散レンズ21Aを強度変換レンズ11Aから125mmの位置に配置すると、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する位置は、強度変換レンズ11Aから383.3mmの位置となる。また、拡散レンズ21Aを強度変換レンズ11Aから145mmの位置に配置すると、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する位置は、強度変換レンズ11Aから373.7mmの位置となる。また、本実施形態では、レーザ光整形及び波面制御用光学系の後段に配置される集光レンズの瞳面で所望の波面が得られるように、SLMの補正波面を設定又は調整してもよい。図27は、本発明の変形例に係るレーザ光整形及び波面制御用光学系を示す構成図である。図27に示す変形例のレーザ光整形及び波面制御用光学系は、第2の実施形態のレーザ光整形及び波面制御用光学系1Aの後段に、結像光学系50と、集光レンズ60と、ビームスプリッタ70と、波面センサ80とを備える。結像光学系50は、一対の凸レンズ51,52から構成され、入射側結像面におけるレーザ光を出射側結像面に結像する。結像光学系50の入射側結像面は、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する面、及び、SLM12Aの変調面12aに設定されており、出射側結像面は、集光レンズ60の瞳面60aに設定されている。これによれば、強度変換レンズ11Aによって整形された所望の強度分布と、SLM12Aによって制御された波面とをより厳密に集光レンズ60に転像することができる。なお、上述したように、SLM12Aの変調面12aが、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する面に厳密に一致していない場合、結像光学系50の入射側結像面は、強度変換レンズ11Aからの出射レーザ光の強度分布が所望の強度分布に分布する面とSLM12Aの変調面12aとの間に設定されればよい。集光レンズ60は、結像光学系50からのレーザ光を所望の位置、例えば透明媒質内部の加工位置に集光する。集光レンズ60と結像光学系50との間には、ビームスプリッタ70が配置されている。ビームスプリッタ70は、結像光学系50からのレーザ光に対して入射面70aが約45度の角度をなすように配置され、結像光学系50からのレーザ光の一部を入射面70aで反射させて波面センサ80へ導く。また、ビームスプリッタ70は、結像光学系50からのレーザ光の残りを透過させて集光レンズ60へ導く。なお、ビームスプリッタ70に代えて可動式ミラー等が用いられてもよい。結像光学系50の出射面から波面センサ80までの光路長は、結像光学系50の出射面から集光レンズ60の瞳面60aまでの光路長と等しく設定される。これにより、波面センサ80は、集光レンズ60の瞳面60aに相当する位置での波面を計測することとなる。そして、波面センサ80によって計測した波面に基づいて、集光レンズ60の瞳面60aで所望の波面が得られるように、SLM12Aの補正波面を設定又は調整することとなる。"