[发明专利]光照射装置与绘制装置

说明书

技术领域

本发明涉及光照射装置与绘制装置(描画装置)。

背景技术

已经提出一种使从半导体激光器等光源出射的激光能够均匀照射在指定面上的技术。例如，在光照射装置中，通过圆柱透镜阵列的多个透镜分割从光源部入射的激光，并使来自多个透镜的光照射区域通过其他透镜而重叠在照射面上，在光源部与圆柱透镜阵列间安装光程差生成部。在光程差生成部上，安装多个透光部，能够互相产生比该激光的相干长度(可干涉距离)更长的光程差，光通过多个透光部分别入射至多个透镜。由此，可防止出现干涉条纹，并使照射面上的照射光的强度分布均匀化(此类装置可参考JP特开昭61-169815号公报，JP特开2004-12757号公报，JP特开2006-49656号公报)。

然而，在上述光照射装置的照射面上安装空间光调制器，并使空间调制的光照射在对象物从而绘制图案的绘制装置中，为了快速绘制图案，需要光照射装置能够使具有均匀强度分布的高强度的光照射在照射面上。

发明内容

本发明涉及光照射装置，目的在于提供能够一种光照射装置，使具有均匀强度分布的高强度的光照射在照射面上。

本发明涉及的光照射装置，包括：光源单元，其具有在一个面上排列的多个光源部，上述多个光源部沿上述面而从不同方向朝规定位置出射激光；照射光学系统，其配置在上述规定位置，将来自上述光源单元的激光沿光轴引导至照射面；上述照射光学系统包括：分割透镜部，其具有与上述光轴垂直且沿上述面的方向排列的多个透镜，利用上述多个透镜分割来自上述多个光源部的入射光；光程差生成部，其具有多个透光部，所述多个透光部排列在与上述光轴垂直的方向且彼此具有不同光程，所述光程差生成部使透过上述多个透镜的光分别入射至上述多个透光部；会聚透镜部，其在上述激光的路径上配置在与上述光程差生成部相比而更靠近上述照射面的一侧，使来自上述多个透光部的光的照射区域在上述照射面上重叠。

根据本发明，能够使具有均匀强度分布的高强度的光照射在照射面上。

在本发明的一种优选方式下，光照射装置还具有中间变倍部，其配置在上述分割透镜部与上述光程差生成部之间，并构成放大光学系统。此时，优选地，上述中间变倍部构成两侧远心光学系统。更优选地，上述中间变倍部使上述多个透镜的出射面的像形成在上述多个透光部的内部或者附近。

在本发明的其他优选方式下，上述照射光学系统还包括反射部，该反射部使透过上述光程差生成部而从上述多个透光部的多个出射面出射的光折回，并分别入射至上述多个出射面。此时，优选地，上述反射部，使来自上述多个出射面的出射光，分别与上述光的出射方向平行地入射至上述多个出射面。

在本发明的其他优选方式下，上述分割透镜部与上述光程差生成部配置为相互接近，在上述多个透光部的排列方向上，从上述多个透光部各自的出射面出射的光的宽度小于上述多个透光部的间距。

本发明也涉及绘制装置。本发明涉及的绘制装置，包括：上述光照射装置；空间光调制器，其配置在上述光照射装置中的上述照射面上；投影光学系统，其将被上述空间光调制器进行了空间调制的光引导至对象物；移动机构，其使被进行了上述空间调制的光在上述对象物上的照射位置移动；控制部，其与上述移动机构使上述照射位置移动同步地，控制上述空间光调制器。

上述目的以及其他的目的、特征、方式、优点，将参照以下附图进行详细说明。

附图说明

图1为第一实施方式相关的绘制装置构成的示意图。

图2为光照射装置构成的示意图。

图3为光照射装置构成的示意图。

图4为分割透镜部及光程差生成部的一部分示意图。

图5为照射面上的强度分布示意图。

图6为光照射装置的另一个示例的示意图。

图7为光照射装置的另一个示例的示意图。

图8A为照射面上的强度分布的示意图。

图8B为光照射装置的另一个示例示意图。

图9为第二实施方式相关的光照射装置构成的示意图。

图10为第二实施方式相关的光照射装置构成的示意图。

图11为分割透镜部附近的示意图。

图12为光照射装置的另一个示例示意图。

图13为光照射装置的另一个示例示意图。

图14为光照射装置的另一个示例示意图。

图15为光照射装置的另一个示例示意图。

图16为光程差生成部的另一个示例示意图。