JP2011048282A - Spectrum light source device - Google Patents

Spectrum light source device Download PDF

Info

Publication number
JP2011048282A
JP2011048282A JP2009198641A JP2009198641A JP2011048282A JP 2011048282 A JP2011048282 A JP 2011048282A JP 2009198641 A JP2009198641 A JP 2009198641A JP 2009198641 A JP2009198641 A JP 2009198641A JP 2011048282 A JP2011048282 A JP 2011048282A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
light
liquid crystal
crystal element
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009198641A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Katsunuma
淳 勝沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2009198641A priority Critical patent/JP2011048282A/en
Publication of JP2011048282A publication Critical patent/JP2011048282A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that the output light of a spectrum light source device used for color evaluation has a light intensity distribution depending on wavelength, that is, color irregularity. <P>SOLUTION: The spectrum light source device includes: a light source which emits light source light having a predetermined wavelength band; a modulation element which reflects or transmits the light source light so that a designated specific region is different from other regions in a plane region on which the light source light is radiated; a wavelength dispersion element which disperses in wavelength the light source light reflected or transmitted in the specific region; a slit which is positioned relative to the wavelength dispersion element and transmits a porion of wavelength light of the light source light which is dispersed with the wavelength dispersion element; and a control part which controls the specific region of the modulation element. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、スペクトラム光源装置に関する。   The present invention relates to a spectrum light source device.

従来、所望の選択されたスペクトルの照明光が照射されるチューナブル光源が知られている。ここで示されるチューナブル光源以外にも、例えば変調素子としてマイクロミラーアレイデバイスを用いた光源装置が知られている。マイクロミラーアレイデバイスは、複数のマイクロミラーが二次元的に配列されており、個々のマイクロミラーの反射方向を２方向に制御できる。   Conventionally, a tunable light source that is irradiated with illumination light having a desired selected spectrum is known. In addition to the tunable light source shown here, for example, a light source device using a micromirror array device as a modulation element is known. In the micromirror array device, a plurality of micromirrors are two-dimensionally arranged, and the reflection direction of each micromirror can be controlled in two directions.

特表２００７−５０６４８５号公報Special table 2007-506485 gazette

従来のスペクトラム光源装置においては、出力光に、波長に依存する光強度分布、すなわち色むらを生じてしまう。このような色むらの発生は、スペクトラム光源装置の主要な用途である色の評価には不都合である。   In the conventional spectrum light source device, the output light has a light intensity distribution depending on the wavelength, that is, color unevenness. The occurrence of such color unevenness is inconvenient for the color evaluation which is the main use of the spectrum light source device.

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様のスペクトラム光源装置は、所定の波長領域に亘る光源光を発する光源と、光源光が照射される平面領域において、指示された特定領域が、他の領域と異なるように、光源光を反射または透過させる変調素子と、特定領域で反射または透過された光源光を波長分散させる波長分散素子と、波長分散素子に対して相対的に位置決めされ、波長分散素子によって波長分散された光源光の一部の波長光を通過させるスリットと、変調素子の特定領域を制御する制御部とを備える。   In order to solve the above-described problem, the spectrum light source device according to the first aspect of the present invention includes a light source that emits light source light over a predetermined wavelength region, and a designated specific region in a planar region irradiated with the light source light. Different from other areas, the modulation element that reflects or transmits the light source light, the wavelength dispersion element that wavelength-disperses the light source reflected or transmitted in the specific area, and the relative position with respect to the wavelength dispersion element And a slit for passing a part of the wavelength light of the light source light wavelength-dispersed by the wavelength dispersion element, and a control unit for controlling a specific region of the modulation element.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   The above summary of the invention does not enumerate all necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

λ１の波長の出力光を出力させるスペクトラム光源装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the spectrum light source device which outputs the output light of the wavelength of (lambda) 1. λ２の波長の出力光を出力させるスペクトラム光源装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the spectrum light source device which outputs the output light of the wavelength of (lambda) 2. λ３の波長の出力光を出力させるスペクトラム光源装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the spectrum light source device which outputs the output light of the wavelength of (lambda) 3. 実施例１に係るスペクトラム光源装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a spectrum light source device according to Embodiment 1. FIG. 投光系１の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a light projecting system 1. FIG. 偏りのあるマイクロミラーの角度設定を表す図である。It is a figure showing the angle setting of the micromirror with bias. 偏りの無いマイクロミラーの角度設定を表す図である。It is a figure showing angle setting of a micromirror without a bias. 実施例２に係るスペクトラム光源装置の概略構成図である。6 is a schematic configuration diagram of a spectrum light source device according to Embodiment 2. FIG. 実施例３に係るスペクトラム光源装置の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a spectrum light source device according to a third embodiment. 実施例４に係るスペクトラム光源装置の要部概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a main part of a spectrum light source device according to a fourth embodiment. 実施例５に係るスペクトラム光源装置の要部概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a main part of a spectrum light source device according to a fifth embodiment. 実施例６に係るスペクトラム光源装置の要部概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a main part of a spectrum light source device according to a sixth embodiment. 従来技術によるスペクトラム光源装置の原理を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the principle of the spectrum light source device by a prior art.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

本実施形態を説明する前に、比較例として従来のスペクトラム光源装置について説明する。図１３は、従来技術によるスペクトラム光源装置の原理を説明する概念図である。一定の波長領域に亘って発光する光源によって照射される照射領域１３０１のうち、スリット１３０２を通過するスリット光１３０３が、波長分散素子である回折格子１３０４に到達する。波長分散素子は、例えば白色光のような種々の波長が混在する光を、波長ごとに分散させる光学素子であり、入射角に対する反射角に応じてその反射光の波長が規定される。   Before describing this embodiment, a conventional spectrum light source device will be described as a comparative example. FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating the principle of a spectrum light source device according to the prior art. Of the irradiation region 1301 irradiated by the light source that emits light over a certain wavelength region, the slit light 1303 that passes through the slit 1302 reaches the diffraction grating 1304 that is a wavelength dispersion element. The wavelength dispersion element is an optical element that disperses, for each wavelength, light in which various wavelengths such as white light are mixed, and the wavelength of the reflected light is defined according to the reflection angle with respect to the incident angle.

回折格子１３０４に到達したスリット光１３０３は、回折格子１３０４における反射角に応じて波長ごとに分散する。例えば、図示するように、波長λ１の反射光である第１反射光１３０５、波長λ２の反射光である第２反射光１３０６、波長λ３の反射光である第３反射光１３０７に分散する。それぞれの反射光は、マイクロミラーアレイデバイス１３０８の方向へ分散される。第１反射光１３０５、第２反射光１３０６、第３反射光１３０７はスリット光であるので、それぞれスリット状にマイクロミラーアレイデバイス１３０８の第１領域１３０９、第２領域１３１０、第３領域１３１１に到達する。それぞれの領域は、マイクロミラーアレイデバイス１３０８の平面領域において、行方向に短冊形状をなし、ｎ１×ｎ２（ｎ１、ｎ２は共に自然数であり、ｎ１が行方向。）個のマイクロミラーが対応する。なお、図では便宜上３つの波長で示しているが、分散される波長は連続的に変化するものであっても良い。   The slit light 1303 reaching the diffraction grating 1304 is dispersed for each wavelength according to the reflection angle at the diffraction grating 1304. For example, as shown in the figure, the first reflected light 1305 that is the reflected light of the wavelength λ1, the second reflected light 1306 that is the reflected light of the wavelength λ2, and the third reflected light 1307 that is the reflected light of the wavelength λ3 are dispersed. Each reflected light is dispersed toward the micromirror array device 1308. Since the first reflected light 1305, the second reflected light 1306, and the third reflected light 1307 are slit lights, they reach the first region 1309, the second region 1310, and the third region 1311 of the micromirror array device 1308 in a slit shape, respectively. To do. Each region has a strip shape in the row direction in the planar region of the micromirror array device 1308, and corresponds to n1 × n2 (n1 and n2 are natural numbers, and n1 is in the row direction) micromirrors. In the figure, for convenience, three wavelengths are shown, but the dispersed wavelengths may be continuously changed.

そして、制御部は、出力させたい波長光が到達するマイクロミラーのみを、出力光学系１３１３方向へ反射するように駆動する。図では、波長λ１の第１反射光１３０５が照射される領域である第１領域１３０９に対応するマイクロミラーのみを駆動する。その他の波長が照射される領域に対応するマイクロミラーは、出力光学系１３１３以外の方向へ反射するように制御され、その他の波長の反射光はそのまま廃棄される。すると、波長λ１の光源光のみが出力光１３１２として出力光学系１３１３に到達し、スペクトラム光源装置は、選択された波長λ１のみの光を出力する光源として機能する。   And a control part drives so that only the micromirror which the wavelength light to make it output reaches in the output optical system 1313 direction may be reflected. In the figure, only the micromirror corresponding to the first region 1309 that is the region irradiated with the first reflected light 1305 having the wavelength λ1 is driven. The micromirror corresponding to the region irradiated with other wavelengths is controlled to reflect in the direction other than the output optical system 1313, and the reflected light of other wavelengths is discarded as it is. Then, only the light source light having the wavelength λ1 reaches the output optical system 1313 as the output light 1312, and the spectrum light source device functions as a light source that outputs only the light having the selected wavelength λ1.

上記のように構成された従来のスペクトラム光源装置は、マイクロミラーアレイデバイス１３０８の短冊領域のマイクロミラーを選択的に駆動することにより、任意の波長の出力光を出力させることができる。しかしながら、出力光学系１３１３とマイクロミラーアレイデバイス１３０８の相対的な関係から、選択される波長によって、出力光の出力光学系１３１３に対する入射角度、入射位置が異なる。これに起因して、出力光学系１３１３を経て出力される、スペクトラム光源装置としての出力光に、波長に依存する光強度分布、すなわち色むらを生じてしまう。このような色むらの発生は、スペクトラム光源装置の主要な用途である色の評価には不都合である。   The conventional spectrum light source device configured as described above can output output light having an arbitrary wavelength by selectively driving the micromirrors in the strip region of the micromirror array device 1308. However, from the relative relationship between the output optical system 1313 and the micromirror array device 1308, the incident angle and the incident position of the output light with respect to the output optical system 1313 differ depending on the wavelength selected. As a result, the output light as the spectrum light source device output through the output optical system 1313 causes a light intensity distribution depending on the wavelength, that is, color unevenness. The occurrence of such color unevenness is inconvenient for the color evaluation which is the main use of the spectrum light source device.

次に、本実施形態に係るスペクトラム光源装置の原理について説明する。図１は、λ１の波長の出力光を出力させるスペクトラム光源装置の概念図である。光源１０１は所定の波長領域に亘る光源光１１０を発する。ここでは白色光を発するものとする。光源光１１０は、マイクロミラーアレイデバイス１０２上の反射面である平面領域に、光を照射する照射領域１１１を形成する。   Next, the principle of the spectrum light source device according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of a spectrum light source device that outputs output light having a wavelength of λ1. The light source 101 emits light source light 110 over a predetermined wavelength region. Here, white light is emitted. The light source light 110 forms an irradiation region 111 that irradiates light in a planar region that is a reflection surface on the micromirror array device 102.

マイクロミラーアレイデバイス１０２は、制御部によって指示された特定領域が、他の領域と異なるように、光源光１１０を反射させる変調素子である。具体的には、複数のマイクロミラーが二次元的に配置されており、個々のマイクロミラーの反射方向を２方向に制御できる。２方向のうちの１方向として、個々のマイクロミラーは光源光１１０を回折格子１０６の方向へ反射する角度に設定されている。なお、光源光１１０は回折格子１０６上において光源部射出瞳像を形成するよう光学系は設計される。また、光源１０１としては波長に依存する指向性がないものを選び、光源部射出瞳像内における光強度分布に波長による差異が発生しないように構成する。白熱ランプ、放電光源など通常使用される白色光源には波長による指向性はないので好ましい。   The micromirror array device 102 is a modulation element that reflects the light source light 110 so that a specific area designated by the control unit is different from other areas. Specifically, a plurality of micromirrors are two-dimensionally arranged, and the reflection direction of each micromirror can be controlled in two directions. As one of the two directions, each micromirror is set to an angle at which the light source light 110 is reflected in the direction of the diffraction grating 106. The optical system is designed so that the light source light 110 forms a light source part exit pupil image on the diffraction grating 106. Further, a light source 101 having no directivity depending on the wavelength is selected, and the light intensity distribution in the exit pupil image of the light source unit is configured so as not to cause a difference due to the wavelength. Normally used white light sources such as incandescent lamps and discharge light sources are preferable because they do not have directivity depending on the wavelength.

２方向のうちの他の方向として、個々のマイクロミラーは光源光１１０が回折格子１０６の方向とは異なる方向へ反射する角度に設定されている。他の方向へ反射される光源光１１０は、その後の反射によっても回折格子に迷光として侵入することは好ましくない。したがって、他の方向として例えば、マイクロミラーアレイデバイス１０２の近傍に設置されている無反射シートに向けて反射する角度に設定されている。この方向に反射される反射光は、その後用いられることの無い廃棄光である。なお、上述のように、微視的に見れば個々のマイクロミラーは２方向に制御されるので同一平面を形成するものではないが、本実施形態においては、マイクロミラーアレイデバイス１０２を全体的に見た場合に、その表面は反射面を形成する平面領域であるとする。   As the other of the two directions, each micromirror is set to an angle at which the light source light 110 is reflected in a direction different from the direction of the diffraction grating 106. It is not preferable that the light source light 110 reflected in the other direction enters the diffraction grating as stray light by the subsequent reflection. Therefore, as another direction, for example, an angle that reflects toward a non-reflective sheet installed in the vicinity of the micromirror array device 102 is set. The reflected light reflected in this direction is discarded light that is not used thereafter. As described above, microscopically, the individual micromirrors are controlled in two directions and thus do not form the same plane. However, in this embodiment, the micromirror array device 102 is entirely formed. When viewed, the surface is assumed to be a planar region forming a reflective surface.

図１において、制御部は、行方向の短冊形状である第１領域１０３に属するマイクロミラーを、回折格子１０６の方向へ角度設定し、その他の領域に属するマイクロミラーを廃棄方向へ角度設定する。すると、光源光１１０が形成する照射領域１１１のうち、第１領域１０３のみが短冊形状に反射され、白色反射光１１３となって回折格子１０６へ向かう。   In FIG. 1, the control unit sets the angle of the micromirrors belonging to the first region 103 having a strip shape in the row direction toward the diffraction grating 106, and sets the angle of the micromirrors belonging to other regions to the discarding direction. Then, only the 1st area | region 103 is reflected in strip shape among the irradiation areas 111 which the light source light 110 forms, and it goes to the diffraction grating 106 as white reflected light 113.

回折格子１０６は、マイクロミラーアレイデバイス１０２に対して相対的に位置決めされており、第１領域１０３で反射された白色反射光１１３は、第１の角度で回折格子１０６の受光面に入射する。回折格子１０６は、種々の波長が混在する光を、波長に対応した角度で反射、分散させる波長分散素子である。回折格子１０６は、その格子定数により、マイクロミラーアレイデバイス１０２の方向から入射される入射光の入射角に対する反射角に応じて、その反射方向の波長が規定される。すなわち、白色反射光１１３が回折格子１０６に入射すると、その表面で回折作用を受け、反射角に応じたその方向に特有の波長を有する回折光として反射する。例えば、赤色領域の波長λ１の回折光１２３、緑色領域の波長λ２の回折光１２４、青色領域の波長λ３の回折光１２５を含むように入射光を分散させる。   The diffraction grating 106 is positioned relative to the micromirror array device 102, and the white reflected light 113 reflected by the first region 103 enters the light receiving surface of the diffraction grating 106 at a first angle. The diffraction grating 106 is a wavelength dispersion element that reflects and disperses light having various wavelengths mixed at an angle corresponding to the wavelength. The diffraction grating 106 has a wavelength in the reflection direction defined by the grating constant according to the reflection angle with respect to the incident angle of the incident light incident from the direction of the micromirror array device 102. That is, when the white reflected light 113 is incident on the diffraction grating 106, it is diffracted on the surface thereof and reflected as diffracted light having a specific wavelength in the direction corresponding to the reflection angle. For example, the incident light is dispersed so as to include the diffracted light 123 of wavelength λ1 in the red region, the diffracted light 124 of wavelength λ2 in the green region, and the diffracted light 125 of wavelength λ3 in the blue region.

回折格子１０６で反射され分散された回折光は、それぞれスリット１０７の方向へ向かう。このとき、スリット１０７は、回折格子１０６に対して相対的に位置決めされており、固定のスリット開口を有する。したがって、回折光のうち、特定の波長の回折光のみがこのスリット開口を通過することができる。図１においては、波長λ１の回折光１２３がスリット開口を通過することができる。   The diffracted light reflected and dispersed by the diffraction grating 106 is directed toward the slit 107. At this time, the slit 107 is positioned relative to the diffraction grating 106 and has a fixed slit opening. Therefore, only the diffracted light having a specific wavelength among the diffracted light can pass through the slit opening. In FIG. 1, the diffracted light 123 having the wavelength λ1 can pass through the slit opening.

スペクトラム光源装置に設けられる出力光学系は、スリット１０７に対して相対的に位置決めされて設置されている。具体的には、スリット１０７のスリット開口を通過する回折光が、最も好ましく出力光学系に入射するように設置されている。例えば、当該回折光が出力光学系の入射面に対して垂直かつ中心近傍で入射することが好ましい。   The output optical system provided in the spectrum light source device is positioned relative to the slit 107 and installed. Specifically, the diffracted light passing through the slit opening of the slit 107 is most preferably installed so as to enter the output optical system. For example, it is preferable that the diffracted light is incident perpendicular to the incident surface of the output optical system and near the center.

続けて、λ２およびλ３の波長の出力光を出力させる場合について説明する。図２は、λ２の波長の出力光を出力させるスペクトラム光源装置の概念図であり、図３は、λ３の波長の出力光を出力させるスペクトラム光源装置の概念図である。図１と同じ要素については同一符号を付してその説明を省略する。   Next, a case where output light with wavelengths of λ2 and λ3 is output will be described. FIG. 2 is a conceptual diagram of a spectrum light source device that outputs output light having a wavelength of λ2. FIG. 3 is a conceptual diagram of a spectrum light source device that outputs output light of a wavelength of λ3. The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

λ２の波長の出力光を出力させる場合は、制御部は、行方向の短冊形状である第２領域１０４に属するマイクロミラーを、回折格子１０６の方向へ角度設定し、その他の領域に属するマイクロミラーを廃棄方向へ角度設定する。すると、光源光１１０が形成する照射領域１１１のうち、第２領域１０４のみが短冊形状に反射され、白色反射光１１４となって回折格子１０６へ向かう。   When outputting output light having a wavelength of λ2, the control unit sets the angle of the micromirror belonging to the second region 104, which is a strip shape in the row direction, in the direction of the diffraction grating 106, and belongs to the other region. Set the angle to the disposal direction. Then, only the 2nd area | region 104 is reflected in strip shape among the irradiation areas 111 which the light source light 110 forms, and it goes to the diffraction grating 106 as white reflected light 114.

マイクロミラーアレイデバイス１０２に対して回折格子１０６は相対的に位置決めされており、また、第２領域１０４に属するマイクロミラーは回折格子１０６の方向へ角度設定されている。したがって、白色反射光１１４は、白色反射光１１３と同様に回折格子１０６の反射面へ入射するが、その入射角が異なる。すなわち、第１の角度ではなく第２の角度で回折格子１０６の受光面に入射する。上述のように、回折格子１０６の表面の溝形状は、マイクロミラーアレイデバイス１０２の方向から入射される入射光の入射角に対する反射角に応じて、その反射方向の波長が規定されるように形成されているので、白色反射光１１４による回折作用は、入射角が異なる分、分散する方向が白色反射光１１３の場合に比べてシフトする。   The diffraction grating 106 is positioned relative to the micromirror array device 102, and the micromirrors belonging to the second region 104 are set at an angle in the direction of the diffraction grating 106. Therefore, the white reflected light 114 is incident on the reflecting surface of the diffraction grating 106 in the same manner as the white reflected light 113, but the incident angle is different. That is, the light is incident on the light receiving surface of the diffraction grating 106 at a second angle instead of the first angle. As described above, the groove shape on the surface of the diffraction grating 106 is formed so that the wavelength in the reflection direction is defined according to the reflection angle with respect to the incident angle of the incident light incident from the direction of the micromirror array device 102. Therefore, the diffractive action by the white reflected light 114 is shifted in comparison with the case of the white reflected light 113 because the incident angle is different.

スリット１０７は、回折格子１０６に対して相対的に位置決めされており、そのスリット開口を通過できる回折光は、回折格子１０６に対して所定の角度で反射されたもののみである。図２の場合、分散する方向が図１の場合に比べてシフトしているので、赤色領域の波長λ１の回折光１３３、緑色領域の波長λ２の回折光１３４、青色領域の波長λ３の回折光１３５のうち、回折光１３４のみがスリット１０７のスリット開口を通過し、その他の波長の回折光はスリット１０７により阻止される。   The slit 107 is positioned relative to the diffraction grating 106, and the diffracted light that can pass through the slit opening is only the light reflected at a predetermined angle with respect to the diffraction grating 106. In the case of FIG. 2, since the direction of dispersion is shifted compared to the case of FIG. 1, the diffracted light 133 with the wavelength λ1 in the red region, the diffracted light 134 with the wavelength λ2 in the green region, and the diffracted light with the wavelength λ3 in the blue region. Of 135, only the diffracted light 134 passes through the slit opening of the slit 107, and diffracted light of other wavelengths is blocked by the slit 107.

λ３の波長の出力光を出力させる場合は、制御部は、行方向の短冊形状である第３領域１０５に属するマイクロミラーを、回折格子１０６の方向へ角度設定し、その他の領域に属するマイクロミラーを廃棄方向へ角度設定する。すると、光源光１１０が形成する照射領域１１１のうち、第３領域１０５のみが短冊形状に反射され、白色反射光１１５となって回折格子１０６へ向かう。   In the case of outputting output light having a wavelength of λ3, the control unit sets the angle of the micromirror belonging to the third region 105, which is a strip shape in the row direction, in the direction of the diffraction grating 106, and belongs to the other region. Set the angle to the disposal direction. Then, only the 3rd area | region 105 is reflected in strip shape among the irradiation areas 111 which the light source light 110 forms, and it goes to the diffraction grating 106 as white reflected light 115.

マイクロミラーアレイデバイス１０２に対して回折格子１０６は相対的に位置決めされており、また、第３領域１０５に属するマイクロミラーは回折格子１０６の方向へ角度設定されている。したがって、白色反射光１１５は、白色反射光１１３と同様に回折格子１０６の反射面へ入射するが、その入射角が異なる。その入射角が異なる。すなわち、第１の角度ではなく第３の角度で回折格子１０６の受光面に入射する。上述のように、回折格子１０６の表面の溝形状は、マイクロミラーアレイデバイス１０２の方向から入射される入射光の入射角に対する反射角に応じて、その反射方向の波長が規定されるように形成されているので、白色反射光１１５による回折作用は、入射角が異なる分、分散する方向が白色反射光１１３の場合に比べてシフトする。   The diffraction grating 106 is positioned relative to the micromirror array device 102, and the micromirrors belonging to the third region 105 are set at an angle in the direction of the diffraction grating 106. Therefore, the white reflected light 115 enters the reflecting surface of the diffraction grating 106 in the same manner as the white reflected light 113, but the incident angle is different. The incident angle is different. That is, the light is incident on the light receiving surface of the diffraction grating 106 at a third angle instead of the first angle. As described above, the groove shape on the surface of the diffraction grating 106 is formed so that the wavelength in the reflection direction is defined according to the reflection angle with respect to the incident angle of the incident light incident from the direction of the micromirror array device 102. Therefore, the diffractive action by the white reflected light 115 is shifted in comparison with the case of the white reflected light 113 because the incident angle is different.

スリット１０７は、回折格子１０６に対して相対的に位置決めされており、そのスリット開口を通過できる回折光は、回折格子１０６に対して所定の角度で反射されたもののみである。図３の場合、分散する方向が図１の場合に比べてシフトしているので、赤色領域の波長λ１の回折光１４３、緑色領域の波長λ２の回折光１４４、青色領域の波長λ３の回折光１４５のうち、回折光１４５のみがスリット１０７のスリット開口を通過し、その他の波長の回折光はスリット１０７により阻止される。   The slit 107 is positioned relative to the diffraction grating 106, and the diffracted light that can pass through the slit opening is only the light reflected at a predetermined angle with respect to the diffraction grating 106. In the case of FIG. 3, since the direction of dispersion is shifted as compared with the case of FIG. 1, the diffracted light 143 having the wavelength λ1 in the red region, the diffracted light 144 having the wavelength λ2 in the green region, and the diffracted light having the wavelength λ3 in the blue region. Of the 145, only the diffracted light 145 passes through the slit opening of the slit 107, and diffracted light of other wavelengths is blocked by the slit 107.

逆に言えば、スリット１０７のスリット開口から波長λ１の出力光が出力されるようなマイクロミラーアレイデバイス１０２の対応領域として第１領域１０３を定め、同様に、波長λ２に対応して第２領域１０４を定め、波長λ３に対応して第３領域１０５を定める。したがって、出力させる出力光の波長は、マイクロミラーアレイデバイス１０２の短冊領域と対応するので、制御部は、対応する短冊領域のマイクロミラーを駆動制御することにより、任意の波長の出力光を出力させることができる。   In other words, the first region 103 is defined as a corresponding region of the micromirror array device 102 in which the output light having the wavelength λ1 is output from the slit opening of the slit 107, and similarly, the second region corresponding to the wavelength λ2. 104 is determined, and the third region 105 is determined corresponding to the wavelength λ3. Accordingly, since the wavelength of the output light to be output corresponds to the strip region of the micromirror array device 102, the control unit drives and controls the micromirror in the corresponding strip region to output output light having an arbitrary wavelength. be able to.

上述のように回折格子１０６上には、光強度分布について波長による差異のない光源部射出瞳像が形成されており、スリット１０７から射出される光束はいずれの波長においても光源部射出瞳像から発している。よって、光束断面内においては光強度分布に波長による差異は発生しないし、光束進行方向も波長による差異はなくどの波長光も重なって同じ方向に進む。したがって、出力光学系に対して波長による差異なく一様に入射するので、その後の光学系での波長分布むらが生じにくい。   As described above, the light source section exit pupil image having no difference in wavelength with respect to the light intensity distribution is formed on the diffraction grating 106, and the light beam emitted from the slit 107 is generated from the light source section exit pupil image at any wavelength. It is emanating. Therefore, there is no difference in the light intensity distribution due to the wavelength in the cross section of the light beam, and there is no difference in the light beam traveling direction due to the wavelength. Accordingly, since the light is uniformly incident on the output optical system without any difference depending on the wavelength, uneven wavelength distribution in the subsequent optical system hardly occurs.

これまで説明した原理を適用した具体的な実施例を、以下に図を用いて説明する。   A specific embodiment to which the principle described so far is applied will be described below with reference to the drawings.

（実施例１）
図４は、実施例１に係るスペクトラム光源装置の概略構成図である。まず、光源１１によって発せられる光を、投光光学系１２によって、空間変調系としてのマイクロミラーアレイデバイス２へ投射する。光源１１と投光光学系１２は、投光系１を構成する。投光系１は、投射される光源光の光強度が照射領域内で所定の範囲内に収まるように均一化する機能を有する。また、投光系１は、その射出瞳がマイクロミラーアレイデバイス２から無限遠位置にできるように光学設計されている。具体的な構成の例については後述する。 Example 1
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the spectrum light source device according to the first embodiment. First, the light emitted from the light source 11 is projected by the light projecting optical system 12 onto the micromirror array device 2 as a spatial modulation system. The light source 11 and the light projecting optical system 12 constitute a light projecting system 1. The light projecting system 1 has a function of making the light intensity of the projected light source light uniform so that it falls within a predetermined range within the irradiation area. The light projecting system 1 is optically designed so that its exit pupil can be located at an infinite position from the micromirror array device 2. An example of a specific configuration will be described later.

マイクロミラーアレイデバイス２は、上述のように複数のマイクロミラーが二次元的に配列されたものであり、制御部に接続されたドライバ６に接続される。マイクロミラーアレイ面２１を形成する個々のマイクロミラーは、制御部の指示に従って、２方向のいずれかを向くように独立的に駆動制御される。   The micromirror array device 2 has a plurality of micromirrors arranged two-dimensionally as described above, and is connected to the driver 6 connected to the control unit. The individual micromirrors forming the micromirror array surface 21 are independently driven and controlled so as to face one of the two directions in accordance with instructions from the control unit.

波長分散系３は、正のパワーを持つ第１光学系３１、波長分散素子である回折格子３２、正のパワーを持つ第２光学系３３、及びスリット３４から構成される。ここでは、回折格子３２として、反射型平面グレーティングを用いる。第１光学系３１の一方の焦点面にはマイクロミラーアレイ面２１が配され、他方の焦点面には回折格子３２の反射面上が配される。したがって、マイクロミラーアレイ面２１で反射されて波長分散系３へ向かう複数の光束は、回折格子３２の受光面に投光系１の射出瞳像を形成する。つまり、投光系１の射出瞳位置と回折格子３２の受光面は共役関係にある。また、第２光学系の一方の焦点面には、第１光学系３１の他方の焦点面と一致するように回折格子３２の反射面上が配され、他方の焦点面には、スリット３４の入射面が配される。つまり、第１光学系３１及び第２光学系３３は、マイクロミラーアレイ面２１と、波長分散系３のスペクトラムイメージ面であるスリット３４の入射面とを共役位置とする、波長分散光学系を構成する。また、スリット３４から射出される出力光束成分に着目すれば、回折格子３２では、マイクロミラーアレイデバイス２からの反射光束について波長合波作用がなされると言える。このような第１光学系３１及び第２光学系３３の配置を採ることにより、マイクロミラーアレイデバイス２から波長分散系３へ入射されるテレセントリックな光束を、効率的に回折格子３２の反射面上に集め、さらに、スリット３４へもテレセントリックに出力することができる。   The wavelength dispersion system 3 includes a first optical system 31 having a positive power, a diffraction grating 32 that is a wavelength dispersion element, a second optical system 33 having a positive power, and a slit 34. Here, a reflective planar grating is used as the diffraction grating 32. The micromirror array surface 21 is disposed on one focal plane of the first optical system 31, and the reflection surface of the diffraction grating 32 is disposed on the other focal plane. Therefore, the plurality of light beams reflected by the micromirror array surface 21 and traveling toward the wavelength dispersion system 3 form an exit pupil image of the light projecting system 1 on the light receiving surface of the diffraction grating 32. That is, the exit pupil position of the light projecting system 1 and the light receiving surface of the diffraction grating 32 are in a conjugate relationship. In addition, on one focal plane of the second optical system, a reflection surface of the diffraction grating 32 is arranged so as to coincide with the other focal plane of the first optical system 31, and the slit 34 is formed on the other focal plane. An incident surface is arranged. In other words, the first optical system 31 and the second optical system 33 constitute a wavelength dispersion optical system in which the micromirror array surface 21 and the entrance surface of the slit 34 that is the spectrum image surface of the wavelength dispersion system 3 are conjugate positions. To do. If attention is paid to the output light beam component emitted from the slit 34, it can be said that the diffraction grating 32 performs wavelength multiplexing on the reflected light beam from the micromirror array device 2. By adopting such an arrangement of the first optical system 31 and the second optical system 33, a telecentric light beam incident on the wavelength dispersion system 3 from the micromirror array device 2 is efficiently reflected on the reflection surface of the diffraction grating 32. And telecentric output to the slit 34.

ここで実際の光路とは逆向きに辿って考えると、波長分散系３は、スリット３４の入射面における共役像を、スペクトラムイメージ面としてのマイクロミラーアレイ面２１に、長波長から短波長の順に波長分散方向について異なった位置に形成する。したがって、実際の光路を辿ったときには、マイクロミラーアレイ面２１で波長分散系３の方向へ反射された光源光のうちスリット３４のスリット開口を通過できる成分は、マイクロミラーアレイ面２１の反射領域に対応した波長光のみとなり、その他の波長光はスリット３４に遮られて出力されることが無い。   Here, when looking back in the opposite direction to the actual optical path, the wavelength dispersion system 3 transfers the conjugate image on the incident surface of the slit 34 to the micromirror array surface 21 as a spectrum image surface in the order of long wavelength to short wavelength. They are formed at different positions in the wavelength dispersion direction. Therefore, when the actual optical path is traced, the component that can pass through the slit opening of the slit 34 in the light source light reflected in the direction of the wavelength dispersion system 3 by the micromirror array surface 21 is reflected in the reflection region of the micromirror array surface 21. Only the corresponding wavelength light is obtained, and the other wavelength light is blocked by the slit 34 and is not output.

スリット３４の出力側には出力光学系４が配される。出力光学系４は、必要に応じて設置されるライトガイドデバイス５の入力面に、スリット３４の像を所定の倍率で形成する。出力光学系４は、物体側および像側の双方がテレセントリックとなる両テレセントリック光学系を採用する。具体的には、出力光学系４は、正のパワーを持つ前群光学系４１、開口絞り４２、及び正のパワーを持つ後群光学系４３からなる。開口絞り４２は波長分散素子である回折格子３２の受光面と共役位置に配置されており、かつその開口形状は回折格子３２の受光面の像と相似形となるように形成されている。回折格子３２の受光面は、投光系１からの光源光がその全面に照射されるように、回折格子３２の受光面形状、配置位置、及び第１光学系３１が調整されているが、実際には受光面以外の部分に光源光が漏れることは避けられず、これにより散乱光が発生する。開口絞り４２は、この散乱光の成分を出力光から除外する役割を担う。また、開口絞り４２の開口断面における出力光の相対的強度分布パターンは、全ての出力光波長についてほぼ等価である。したがって、出力光学系４から射出される光束断面内には波長分布不均一性がほぼ存在しない。   The output optical system 4 is disposed on the output side of the slit 34. The output optical system 4 forms an image of the slit 34 at a predetermined magnification on the input surface of the light guide device 5 installed as necessary. The output optical system 4 employs a telecentric optical system in which both the object side and the image side are telecentric. Specifically, the output optical system 4 includes a front group optical system 41 having a positive power, an aperture stop 42, and a rear group optical system 43 having a positive power. The aperture stop 42 is disposed at a conjugate position with the light receiving surface of the diffraction grating 32 which is a wavelength dispersion element, and the opening shape is formed to be similar to the image of the light receiving surface of the diffraction grating 32. The light receiving surface of the diffraction grating 32 is adjusted in the shape of the light receiving surface, the arrangement position, and the first optical system 31 so that the entire surface is irradiated with the light source light from the light projecting system 1. Actually, it is unavoidable that the light source light leaks to a portion other than the light receiving surface, and thus scattered light is generated. The aperture stop 42 serves to exclude the scattered light component from the output light. Further, the relative intensity distribution pattern of the output light in the aperture cross section of the aperture stop 42 is substantially equivalent for all output light wavelengths. Therefore, there is almost no wavelength distribution non-uniformity in the cross section of the light beam emitted from the output optical system 4.

ライトガイドデバイス５は、出力光の均一性をさらに向上させることを目的として、または、スペクトラム光源装置の用途に合わせて利便性を高めることを目的として任意に設置される。ライトガイドデバイス５は、例えば液体ライトガイドが採用される。液体ライトガイドは、一端に入力された光束が内部で反射を繰り返すうちに均質化されて他端から出力される性質を備える。また、可撓性を備えるので、出力光を照射対象まで導光する場合に好ましい。   The light guide device 5 is arbitrarily installed for the purpose of further improving the uniformity of the output light or for the purpose of improving the convenience in accordance with the use of the spectrum light source device. As the light guide device 5, for example, a liquid light guide is employed. The liquid light guide has the property of being homogenized and output from the other end while the light beam input to one end is repeatedly reflected inside. Moreover, since it is flexible, it is preferable when the output light is guided to the irradiation target.

次に、投光系１の具体例について説明する。図５は、投光系１の概略構成図である。投光系１は、図示するように、光源１１と投光光学系１２から構成される。光源１１としては、例えばキセノンランプを用いる。キセノンランプが発する可視光域の波長分布は、太陽光の波長分布に近い。光源１１は、楕円ミラー１３を備え、楕円ミラー１３の一方の焦点に存在するアーク像がもう一方の焦点位置にできるように構成されている。   Next, a specific example of the light projecting system 1 will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the light projecting system 1. The light projecting system 1 includes a light source 11 and a light projecting optical system 12 as illustrated. As the light source 11, for example, a xenon lamp is used. The wavelength distribution in the visible light range emitted by the xenon lamp is close to the wavelength distribution of sunlight. The light source 11 includes an elliptical mirror 13 and is configured so that an arc image existing at one focal point of the elliptical mirror 13 can be formed at the other focal position.

投光光学系１２は、熱線反射フィルタ１４、四角柱ロッドガラス１５、及び投影光学系１６から構成される。熱線反射フィルタ１４は、光源１１の発する熱量等に応じて設置される。特に出力光として熱線波長領域が不要の場合には、所定の分光特性を有する熱線反射フィルタ１４を設置し、後続の四角柱ロッドガラス１５、投影光学系１６の熱負荷を軽減する。   The light projecting optical system 12 includes a heat ray reflection filter 14, a square rod glass 15, and a projection optical system 16. The heat ray reflective filter 14 is installed according to the amount of heat generated by the light source 11 or the like. In particular, when the output light does not require a heat ray wavelength region, a heat ray reflection filter 14 having a predetermined spectral characteristic is installed to reduce the thermal load on the subsequent rectangular rod glass 15 and the projection optical system 16.

光源１１のアーク像が四角柱ロッドガラス１５の入射端面に形成され、射出端面から投影光学系１６へ出力される。投影光学系１６は、四角柱ロッドガラス１５の射出端面像を、空間変調素子であるマイクロミラーアレイ面２１上に投影する。四角柱ロッドガラス１５には光強度分布を均一化する作用があり、ある程度の光路長を持たせることにより一定の均一度を確保する。なお、四角柱ロッドガラス１５の材料は、耐熱性と透過率に優れた石英ガラスが適している。投影光学系１６は、少なくとも像側がテレセントリックとなるように光学設計されており、両テレセントリック光学系を採用しても良い。像側テレセントリックであるので、マイクロミラーアレイデバイス２のいずれのマイクロミラーに到達する光束中の光線角度分布も等価となり、マイクロミラーで反射されて波長分散系３へ向かう光束の主光線も互いに平行になる。   An arc image of the light source 11 is formed on the incident end face of the square rod glass 15 and is output from the exit end face to the projection optical system 16. The projection optical system 16 projects the exit end face image of the quadrangular prism rod glass 15 onto the micromirror array surface 21 that is a spatial modulation element. The square rod glass 15 has an effect of making the light intensity distribution uniform, and ensures a certain degree of uniformity by providing a certain optical path length. In addition, the material of the square rod glass 15 is suitably quartz glass having excellent heat resistance and transmittance. The projection optical system 16 is optically designed so that at least the image side is telecentric, and both telecentric optical systems may be employed. Since it is image-side telecentric, the ray angle distribution in the light beam reaching any micromirror of the micromirror array device 2 is equivalent, and the principal rays of the light beam reflected by the micromirror and directed to the wavelength dispersion system 3 are also parallel to each other. Become.

次に、スリット３４からの出力光とマイクロミラーアレイ面２１の関係について説明する。スリット３４のスリット幅方向は、波長が変化する波長分散方向であり、幅を狭くすれば単位波長の波長領域範囲を小さくし、広くすれば波長領域範囲を大きくすることになる。マイクロミラーアレイ面２１上にできるスリット３４のスリット開口像は、列方向を波長分散方向とすると一般的には行方向に短冊形状をなし、ｎ１×ｎ２（ｎ１、ｎ２は共に自然数であり、ｎ１が行方向。）個のマイクロミラーが対応する。したがって、列方向のマイクロミラーの個数であるｎ２を変化させると、単位波長要素について出力を変化させることができる。   Next, the relationship between the output light from the slit 34 and the micromirror array surface 21 will be described. The slit width direction of the slit 34 is a wavelength dispersion direction in which the wavelength changes. If the width is narrowed, the wavelength region range of the unit wavelength is decreased, and if the width is increased, the wavelength region range is increased. The slit aperture image of the slit 34 formed on the micromirror array surface 21 is generally a strip shape in the row direction when the column direction is the wavelength dispersion direction, and n1 × n2 (n1 and n2 are both natural numbers, n1 Is in the row direction.) Each micromirror corresponds. Therefore, when n2 that is the number of micromirrors in the column direction is changed, the output can be changed for the unit wavelength element.

上述のように、ｎ１×ｎ２個のマイクロミラーのうちｎ２の個数を変化させると単位波長の波長領域範囲を変化させることができるが、ｎ１の個数を変化させると単位波長における光強度を変化させることができる。ある単位波長要素について半分の光強度で出力する場合に、図６は、偏りのあるマイクロミラーの角度設定を表す図であり、図７は、偏りの無いマイクロミラーの角度設定を表す図である。いずれも、斜線で示すマイクロミラーが、波長分散系３の方向へ角度設定されている。   As described above, if the number of n2 of the n1 × n2 micromirrors is changed, the wavelength region range of the unit wavelength can be changed, but if the number of n1 is changed, the light intensity at the unit wavelength is changed. be able to. FIG. 6 is a diagram showing the angle setting of a micromirror with a bias when outputting a certain unit wavelength element at half light intensity, and FIG. 7 is a diagram showing the angle setting of a micromirror with no bias. . In either case, the angle of the micromirror indicated by diagonal lines is set in the direction of the wavelength dispersion system 3.

図６に示す場合も、図７に示す場合も、波長分散系３へ向けて角度設定されているマイクロミラーの個数は同じであるが、図６に示すように、行方向に二分してしまうパターンを採用すると、スリット３４上に明暗の領域に二分された像を形成してしまい、出力光学系４に光強度が均一でない光束を入射させることになる。一方、図７に示すように、波長分散系３へ向けて角度設定するマイクロミラーと、廃棄方向へ向けて角度設定するマイクロミラーとが、互いに交互に接するようなパターンを採用すると、スリット３４面上における光強度分布のむらを最小限に抑えることができる。換言すれば、波長分散系３へ向ける互いに隣り合うマイクロミラーの数が最小となるように角度設定されれば良い。なお、マイクロミラーの角度設定は、制御部のプログラムに従って、ドライバ６を介して実行される。   6 and 7, the number of micromirrors whose angles are set toward the wavelength dispersion system 3 is the same, but as shown in FIG. 6, the micromirrors are divided into two in the row direction. If the pattern is adopted, an image divided into light and dark areas is formed on the slit 34, and a light beam with non-uniform light intensity is made incident on the output optical system 4. On the other hand, as shown in FIG. 7, when a pattern is adopted in which the micromirror that sets the angle toward the wavelength dispersion system 3 and the micromirror that sets the angle toward the discarding direction are alternately in contact with each other, The unevenness of the light intensity distribution above can be minimized. In other words, the angle may be set so that the number of micromirrors adjacent to each other toward the wavelength dispersion system 3 is minimized. The angle setting of the micromirror is executed via the driver 6 in accordance with the program of the control unit.

単位波長における光強度の変化は、上述のようなマイクロミラーの角度設定による面積変調方式に限らず、時間変調方式を利用することもできる。時間変調方式は、ある単位波長領域に含まれるマイクロミラーを、単位時間内に、波長分散系３の方向への角度設定と廃棄方向への角度設定を所定の比率で繰り返すことにより、出力される光強度を調整する方式である。出力される光強度は、波長分散系３の方向へ角度設定された時間の積分値に比例するので、光量減衰変調が一様となり、スリット３４の開口における光強度分布に波長差を生じない。もちろん、面積変調方式と時間変調方式を組み合わせて利用することもできる。   The change in the light intensity at the unit wavelength is not limited to the area modulation method by the angle setting of the micromirror as described above, and a time modulation method can also be used. The time modulation method outputs micromirrors included in a certain unit wavelength region by repeating the angle setting in the direction of the wavelength dispersion system 3 and the angle setting in the discard direction within a unit time at a predetermined ratio. This is a method for adjusting the light intensity. Since the output light intensity is proportional to the integral value of the time set in the direction of the wavelength dispersion system 3, the light amount attenuation modulation becomes uniform, and no wavelength difference occurs in the light intensity distribution at the opening of the slit 34. Of course, a combination of the area modulation method and the time modulation method can also be used.

（実施例２）
図８は、実施例２に係るスペクトラム光源装置の概略構成図である。投光系１、波長分散型系３、出力光学系４、及びライトガイドデバイス５については、実質的に実施例１と同じであるので説明を省略する。実施例２は、実施例１のマイクロミラーアレイデバイス２に代えて変調素子として反射型液晶素子アレイデバイス７３を用いる。なお、制御部に接続されたドライバ６は反射型液晶素子アレイデバイス７３を駆動する。また、これに伴い、投光系１から反射型液晶素子アレイデバイス７３の受光面である反射型液晶素子アレイ面７６に向かって順に、第１偏光フィルタ７１、偏光ビームスプリッタ７２が設けられている。更に、偏光ビームスプリッタ７２の反射方向であって波長分散系３との間に第２偏光フィルタ７４と、偏光ビームスプリッタ７２に対して第２偏光フィルタ７４とは反対側にトラップ７５が設けられている。第１偏光フィルタ７１、偏光ビームスプリッタ７２、反射型液晶素子アレイデバイス７３、第２偏光フィルタ７４、トラップ７５は、変調系７を構成する。 (Example 2)
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a spectrum light source device according to the second embodiment. Since the light projection system 1, the wavelength dispersion type system 3, the output optical system 4, and the light guide device 5 are substantially the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted. In the second embodiment, a reflective liquid crystal element array device 73 is used as a modulation element instead of the micromirror array device 2 of the first embodiment. The driver 6 connected to the control unit drives the reflective liquid crystal element array device 73. Accordingly, a first polarizing filter 71 and a polarizing beam splitter 72 are provided in order from the light projecting system 1 toward the reflective liquid crystal element array surface 76 that is the light receiving surface of the reflective liquid crystal element array device 73. . Further, a second polarizing filter 74 is provided between the polarizing beam splitter 72 and the wavelength dispersion system 3, and a trap 75 is provided on the opposite side of the polarizing beam splitter 72 from the second polarizing filter 74. Yes. The first polarizing filter 71, the polarizing beam splitter 72, the reflective liquid crystal element array device 73, the second polarizing filter 74, and the trap 75 constitute the modulation system 7.

反射型液晶素子アレイデバイス７３は、複数の反射型液晶素子が１次元または２次元的に配列されているもので、それぞれの液晶素子は、制御部によりドライバ６を介して、入射光に与えるリターデーション量が独立的に変化するように制御される。具体的には、光源光が照射される平面領域において、選択指示された特定領域の偏光状態が他の領域の偏光状態と異なるように、個々の反射型液晶素子が独立的に制御される。これにより、反射型液晶素子アレイデバイス７３の特定領域で反射された光源光は、他の領域で反射された光源光と異なる偏光状態を有することになる。２次元的に配列された反射型液晶素子アレイは、例えば液晶プロジェクタに用いられるものと同様である。   The reflective liquid crystal element array device 73 includes a plurality of reflective liquid crystal elements arranged one-dimensionally or two-dimensionally, and each liquid crystal element is a retarder that is applied to incident light via a driver 6 by a control unit. The amount of the foundation is controlled to change independently. Specifically, each reflective liquid crystal element is independently controlled so that the polarization state of the specific region selected and instructed in the planar region irradiated with the light source light is different from the polarization state of other regions. Thereby, the light source light reflected in the specific area of the reflective liquid crystal element array device 73 has a polarization state different from that of the light source light reflected in the other area. The two-dimensionally arranged reflection type liquid crystal element array is the same as that used for a liquid crystal projector, for example.

投光系１からの光源光は、第１偏光フィルタ７１を通過して直線偏光化される。直線偏光の向きは、偏光ビームスプリッタ７２を透過する向きに合わせて設定されており、第１偏光フィルタ７１を通過した光源光は、偏光ビームスプリッタ７２を透過する。偏光ビームスプリッタ７２を透過した直線偏光は、反射型液晶素子アレイ面７６に入射し、所定のリターデーションを付加されて反射される。反射型液晶素子アレイデバイス７３で反射された光束のうち、入射時とは直交する直線偏光成分が偏光ビームスプリッタ７２によって反射される。そして、第２偏光フィルタ７４を透過させることによって直線偏光の純度を上げた後、光源光は波長分散系３の方向へ投射される。   The light source light from the light projecting system 1 passes through the first polarizing filter 71 and is linearly polarized. The direction of linearly polarized light is set according to the direction of transmission through the polarization beam splitter 72, and the light source light that has passed through the first polarization filter 71 passes through the polarization beam splitter 72. The linearly polarized light that has passed through the polarization beam splitter 72 is incident on the reflective liquid crystal element array surface 76, and is reflected with a predetermined retardation. Of the light beam reflected by the reflective liquid crystal element array device 73, the linearly polarized light component orthogonal to the incident time is reflected by the polarization beam splitter 72. Then, after increasing the purity of the linearly polarized light by passing through the second polarizing filter 74, the light source light is projected in the direction of the wavelength dispersion system 3.

偏光ビームスプリッタ７２のみでなく、第１偏光フィルタ７１、及び第２偏光フィルタ７４を加えて構成するのは、偏光ビームスプリッタ７２による消光比を向上させることを目的とする。また、投光系１からの光源光のうち、偏光ビームスプリッタ７２によって反射される不要成分については迷光源になるおそれがあるので、トラップ７５を設けて吸収させる。   The addition of not only the polarizing beam splitter 72 but also the first polarizing filter 71 and the second polarizing filter 74 is intended to improve the extinction ratio by the polarizing beam splitter 72. Further, of the light source light from the light projecting system 1, unnecessary components reflected by the polarization beam splitter 72 may become a stray light source, so that a trap 75 is provided and absorbed.

ドライバ６は、ある単位波長要素における出力と廃棄の比率に関して制御部から指示を受けると、指示に応じてその単位波長要素に対応する短冊領域に含まれる複数の反射型液晶素子を駆動する。複数の反射型液晶素子のそれぞれは、入射される直線偏光に独立的にリターデーションを与えて楕円偏光化することができる。楕円偏光化された反射光は、偏光ビームスプリッタ７２に再入射し、所定の比率で直交する偏光成分が反射光と透過光に分けられる。偏光ビームスプリッタ７２で反射された直線偏光成分は、第２偏光フィルタ７４を通過して直線偏光の純度を上げた後、波長分散系３で波長合波作用を受け、スリット３４を通過した波長成分が、出力光学系４、ライトガイドデバイス５を経て外部に出力される。   When the driver 6 receives an instruction from the control unit regarding the output / discard ratio in a certain unit wavelength element, the driver 6 drives the plurality of reflective liquid crystal elements included in the strip region corresponding to the unit wavelength element in accordance with the instruction. Each of the plurality of reflective liquid crystal elements can be elliptically polarized by independently providing retardation to the incident linearly polarized light. The elliptically polarized reflected light reenters the polarization beam splitter 72, and polarized components orthogonal at a predetermined ratio are divided into reflected light and transmitted light. The linearly polarized light component reflected by the polarizing beam splitter 72 passes through the second polarizing filter 74 to increase the purity of the linearly polarized light, and then receives the wavelength multiplexing action in the wavelength dispersion system 3 and passes through the slit 34. Is output to the outside through the output optical system 4 and the light guide device 5.

なお、実施例１におけるマイクロミラーアレイデバイス２においては、短冊領域に属するマイクロミラーのｎ１の個数を変化させて単位波長における光強度を変化させた。つまり、面積変調により光強度を調整した。一方、液晶素子アレイと偏光フィルタを組み合わせた実施例２の階調変調方式においては、偏光ビームスプリッタ７２に再入射させる反射光の、直交成分の比率を制御することにより光強度を調整することができる。すなわち、偏光ビームスプリッタ７２でより多く反射されるように直交する直線偏光成分を増やせば、出力される光強度は大きくなる。もちろん、液晶素子単位で制御することにより面積変調させることもできる。   In the micromirror array device 2 in Example 1, the light intensity at the unit wavelength was changed by changing the number of n1 of the micromirrors belonging to the strip region. That is, the light intensity was adjusted by area modulation. On the other hand, in the gradation modulation method of the second embodiment in which the liquid crystal element array and the polarizing filter are combined, the light intensity can be adjusted by controlling the ratio of the orthogonal components of the reflected light re-entering the polarizing beam splitter 72. it can. In other words, if the orthogonal linearly polarized light components are increased so that they are reflected more by the polarization beam splitter 72, the output light intensity increases. Of course, the area can also be modulated by controlling the liquid crystal element unit.

また実施例１と同様に、時間変調方式を利用することもできる。液晶素子アレイと偏光フィルタを組み合わせた実施例２の時間変調方式の場合は、ある単位波長要素に対応する短冊領域に含まれる反射型液晶素子を、単位時間内に、入射される直線偏光にリターデーションを与えて楕円偏光化する場合と、そうでない場合とを所定の比率で繰り返すことにより、出力される光強度を調整する。もちろん、階調変調方式と時間変調方式を組み合わせて利用することもできる。   Further, as in the first embodiment, a time modulation method can be used. In the case of the time modulation method of the second embodiment in which the liquid crystal element array and the polarizing filter are combined, the reflective liquid crystal element included in the strip region corresponding to a certain unit wavelength element is returned to the linearly polarized light incident within the unit time. The output light intensity is adjusted by repeating the elliptical polarization by giving a foundation and the case where it is not, at a predetermined ratio. Of course, a combination of the gradation modulation method and the time modulation method can also be used.

（実施例３）
図９は、実施例３に係るスペクトラム光源装置の概略構成図である。投光系１、波長分散型系３、出力光学系４、及びライトガイドデバイス５については、実質的に実施例１、実施例２と同じであるので説明を省略する。実施例３は、実施例２の変調系７に代えて、変調素子として透過型液晶素子アレイデバイス８２を用いた変調系８を備える。なお、制御部に接続されたドライバ６は透過型液晶素子アレイデバイス８２を駆動する。変調系８は、透過型液晶素子アレイデバイス８２の前後に設置された第１偏光フィルタ８１、及び第２偏光フィルタ８３を加えて構成される。 (Example 3)
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a spectrum light source device according to the third embodiment. Since the light projecting system 1, the wavelength dispersion type system 3, the output optical system 4, and the light guide device 5 are substantially the same as those in the first and second embodiments, description thereof will be omitted. The third embodiment includes a modulation system 8 using a transmissive liquid crystal element array device 82 as a modulation element instead of the modulation system 7 of the second embodiment. The driver 6 connected to the control unit drives the transmissive liquid crystal element array device 82. The modulation system 8 is configured by adding a first polarizing filter 81 and a second polarizing filter 83 installed before and after the transmissive liquid crystal element array device 82.

透過型液晶素子アレイデバイス８２は、複数の透過型液晶素子が１次元または２次元的に配列されているもので、それぞれの液晶素子は、制御部によりドライバ６を介して、透過光に与えるリターデーション量が独立的に変化するように制御される。２次元的に配列された反射型液晶素子は、例えば液晶プロジェクタに用いられるものと同様である。   The transmissive liquid crystal element array device 82 is a device in which a plurality of transmissive liquid crystal elements are arranged one-dimensionally or two-dimensionally. Each liquid crystal element is a retarder provided to transmitted light via a driver 6 by a control unit. The amount of the foundation is controlled to change independently. The two-dimensionally arranged reflection type liquid crystal elements are the same as those used for a liquid crystal projector, for example.

投光系１からの光源光は、第１偏光フィルタ８１によって直線偏光化されてから透過型液晶素子アレイデバイス８２に入射する。ドライバ６は、ある単位波長要素における出力と廃棄の比率に関して制御部から指示を受けると、指示に応じてその単位波長要素に対応する短冊領域に含まれる複数の透過型液晶素子を駆動する。複数の透過型液晶素子のそれぞれは、入射される直線偏光に独立的にリターデーションを与えて楕円偏光化することができる。透過型液晶素子アレイデバイス８２を透過した楕円変更化された透過光は、第２偏光フィルタ８３を通過できる直線偏光成分のみが波長分散系３の方向へ投射される。以降は実施例１、実施例２と同様に、波長分散系３で波長合波作用を受け、スリット３４を通過した波長成分が、出力光学系４、ライトガイドデバイス５を経て外部に出力される。   The light source light from the light projecting system 1 is linearly polarized by the first polarizing filter 81 and then enters the transmissive liquid crystal element array device 82. When the driver 6 receives an instruction from the control unit regarding the output / discard ratio in a certain unit wavelength element, the driver 6 drives a plurality of transmissive liquid crystal elements included in the strip region corresponding to the unit wavelength element in accordance with the instruction. Each of the plurality of transmissive liquid crystal elements can be elliptically polarized by independently providing retardation to the incident linearly polarized light. Only the linearly polarized light component that can pass through the second polarizing filter 83 is projected in the direction of the chromatic dispersion system 3 in the transmitted light having the elliptical shape that has passed through the transmissive liquid crystal element array device 82. Thereafter, similarly to the first and second embodiments, the wavelength component that has been subjected to the wavelength multiplexing action by the wavelength dispersion system 3 and has passed through the slit 34 is output to the outside through the output optical system 4 and the light guide device 5. .

なお、実施例３においては、第２偏光フィルタ８３に入射させる透過光の直交成分の比率を制御することにより光強度を調整することができる。すなわち、第２偏光フィルタ８３でより多く透過されるように直交する直線偏光成分を増やせば、出力される光強度は大きくなる。   In Example 3, the light intensity can be adjusted by controlling the ratio of the orthogonal components of the transmitted light incident on the second polarizing filter 83. That is, if the orthogonal linearly polarized light components are increased so that more light is transmitted by the second polarizing filter 83, the output light intensity increases.

また実施例２と同様に、時間変調方式を利用することもできる。液晶素子アレイと偏光フィルタを組み合わせた実施例３の時間変調方式の場合は、ある単位波長要素に対応する短冊領域に含まれる透過型液晶素子を、単位時間内に、入射される直線偏光にリターデーションを与えて楕円偏光化する場合と、そうでない場合とを所定の比率で繰り返すことにより、出力される光強度を調整する。もちろん、階調変調方式と時間変調方式を組み合わせて利用することもできる。   As in the second embodiment, a time modulation method can be used. In the case of the time modulation method of Example 3 in which the liquid crystal element array and the polarizing filter are combined, the transmission type liquid crystal element included in the strip region corresponding to a certain unit wavelength element is returned to the linearly polarized light incident within the unit time. The output light intensity is adjusted by repeating the elliptical polarization by giving a foundation and the case where it is not, at a predetermined ratio. Of course, a combination of the gradation modulation method and the time modulation method can also be used.

上記の実施例１から３で用いたマイクロミラーアレイデバイス２、反射型液晶素子アレイデバイス７３、透過型液晶素子アレイデバイス８２の各々のデバイスにおいては、光源光を完全に遮断しているはずの画素であっても僅かに迷光が発生してしまい、完全に暗黒の状態をつくりだすことが困難である。出力光においてはこれら各画素からの迷光が積分されて本来の出力光に重畳されてしまい、Ｓ／Ｎ比を悪化させる原因となる。そこで、以下にこのノイズ成分を軽減する実施例を、実施例４から６として説明する。   In each of the micromirror array device 2, the reflective liquid crystal element array device 73, and the transmissive liquid crystal element array device 82 used in the first to third embodiments, pixels that should completely block the light source light Even so, stray light is slightly generated, and it is difficult to create a completely dark state. In the output light, the stray light from each of these pixels is integrated and superimposed on the original output light, which causes the S / N ratio to deteriorate. Accordingly, examples for reducing this noise component will be described as Examples 4 to 6.

（実施例４）
実施例４は、実施例１の応用例である。図１０は、実施例４に係るスペクトラム光源装置の要部概略構成図である。実施例１と同一の構成については省略する。 Example 4
The fourth embodiment is an application example of the first embodiment. FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a main part of a spectrum light source device according to the fourth embodiment. The same configuration as that of the first embodiment is omitted.

本実施例における変調系は、第１マイクロミラーアレイ面２１０を有する第１マイクロミラーアレイデバイス２００、第２マイクロミラーアレイ面２１１を有する第２マイクロミラーアレイデバイス２０１、及び変調光学系９により構成される。第１マイクロミラーアレイ面２１０上において廃棄方向に設定されているマイクロミラーから発生した迷光成分は、反射されるべき反射光成分と共に、変調光学系９によって第２マイクロミラーアレイ面２１１上に投影される。   The modulation system in the present embodiment is configured by a first micromirror array device 200 having a first micromirror array surface 210, a second micromirror array device 201 having a second micromirror array surface 211, and the modulation optical system 9. The The stray light component generated from the micromirror set in the discard direction on the first micromirror array surface 210 is projected onto the second micromirror array surface 211 by the modulation optical system 9 together with the reflected light component to be reflected. The

変調光学系９は、例えば投影前群９１、投影開口絞り９２、及び投影後群９３から構成される。光学系中の他の場所に開口絞りが設置されている場合には、投影開口絞り９２を含まなくても良い。第２マイクロミラーアレイデバイス２０１の投影光軸（すなわち第２マイクロミラーアレイ面２１１に垂直な軸）と波長分散系３の光軸とを一致させる必要があるので、第１マイクロミラーアレイ面２１０と第２マイクロミラーアレイ面２１１とをあおり配置とする。変調光学系９の光軸は、互いにあおり配置された第１マイクロミラーアレイ面２１０と第２マイクロミラーアレイ面２１１のそれぞれの中心を結ぶ軸と一致させる。また、投光系１の光軸は、第１マイクロミラーアレイデバイス２００の投影光軸（すなわち第１マイクロミラーアレイ面２１０に垂直な軸）と一致させる。   The modulation optical system 9 includes, for example, a pre-projection group 91, a projection aperture stop 92, and a post-projection group 93. If an aperture stop is installed at another location in the optical system, the projection aperture stop 92 may not be included. Since the projection optical axis of the second micromirror array device 201 (that is, the axis perpendicular to the second micromirror array surface 211) needs to coincide with the optical axis of the wavelength dispersion system 3, the first micromirror array surface 210 and The second micromirror array surface 211 is arranged in a tilted manner. The optical axis of the modulation optical system 9 is made to coincide with the axis connecting the centers of the first micromirror array surface 210 and the second micromirror array surface 211 that are arranged in a tilted manner. The optical axis of the light projecting system 1 is made to coincide with the projection optical axis of the first micromirror array device 200 (that is, the axis perpendicular to the first micromirror array surface 210).

変調光学系９は、物体側および像側の双方がテレセントリックとなる両テレセントリック光学系を採用する。また、あおり配置において像面内のすべての箇所で同一倍率を維持するには、投影前群９１と投影後群９３がそれぞれ２つずつ有する焦点のうち、互いに向き合っている側にできる焦点どうしが一致するように光学設計をする必要がある。これは両テレセントリック光学系を実現する必要条件でもある。   The modulation optical system 9 employs a telecentric optical system in which both the object side and the image side are telecentric. Further, in order to maintain the same magnification at all positions in the image plane in the tilted arrangement, the focal points that can be formed on the sides facing each other out of the two focal points of the pre-projection group 91 and the post-projection group 93 respectively. It is necessary to make an optical design to match. This is also a necessary condition for realizing both telecentric optical systems.

第１マイクロミラーアレイデバイス２００と第２マイクロミラーアレイデバイス２０１は、同一仕様のデバイスを用いる。つまり、マイクロミラーの大きさ、ピッチ、個数等が同一のものを用いる。この場合、変調光学系９の投影倍率は１倍である。同一仕様のデバイスを用いない場合でも、それぞれのマイクロミラーアレイを構成するマイクロミラー間に対応関係があれば利用することができる。この場合は、変調光学系９の投影倍率等を適宜変更する必要がある。   The first micromirror array device 200 and the second micromirror array device 201 use devices having the same specifications. In other words, micromirrors having the same size, pitch, number, etc. are used. In this case, the projection magnification of the modulation optical system 9 is 1. Even when devices of the same specification are not used, they can be used if there is a correspondence between the micromirrors constituting each micromirror array. In this case, it is necessary to appropriately change the projection magnification and the like of the modulation optical system 9.

このように構成された変調系において、制御部がドライバ６を介して、第１マイクロミラーアレイデバイス２００と第２マイクロミラーアレイデバイス２０１を同期的に制御する。つまり、第１マイクロミラーアレイ面２１０と第２マイクロミラーアレイ面２１１は、互いに物体面と像面の関係にあるので、制御部は、波長分散系３へ向けて角度設定されるマイクロミラーと廃棄方向へ向けて角度設定される互いに対応するマイクロミラーを同一駆動する。すると、たとえ第１マイクロミラーアレイ面２１０からの迷光が第２マイクロミラーアレイ面２１１に到達したとしても、到達したマイクロミラーも廃棄方向に向けられているので、波長分散系３の方向に迷光が侵入する恐れは格段に小さくなる。第２マイクロミラーアレイ面２１１で波長分散系３の方向に反射された光源光は、実施例１と同様に、波長分散系３で波長合波作用を受け、スリット３４を通過した波長成分が、出力光学系４、ライトガイドデバイス５を経て外部に出力される。   In the modulation system configured as described above, the control unit synchronously controls the first micromirror array device 200 and the second micromirror array device 201 via the driver 6. That is, since the first micromirror array surface 210 and the second micromirror array surface 211 are in the relationship between the object plane and the image plane, the control unit discards the micromirror whose angle is set toward the wavelength dispersion system 3 and discards it. The micromirrors corresponding to each other whose angles are set in the direction are driven in the same way. Then, even if the stray light from the first micromirror array surface 210 reaches the second micromirror array surface 211, the reached micromirror is also directed to the discarding direction, so stray light is directed in the direction of the wavelength dispersion system 3. The risk of intrusion is greatly reduced. The light source light reflected in the direction of the wavelength dispersion system 3 by the second micromirror array surface 211 is subjected to wavelength multiplexing action by the wavelength dispersion system 3 and the wavelength component that has passed through the slit 34 is the same as in the first embodiment. The light is output to the outside through the output optical system 4 and the light guide device 5.

（実施例５）
実施例５は、実施例２の応用例である。図１１は、実施例５に係るスペクトラム光源装置の要部概略構成図である。実施例２と同一の構成については省略する。 (Example 5)
The fifth embodiment is an application example of the second embodiment. FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a main part of a spectrum light source device according to the fifth embodiment. The same configuration as that of the second embodiment is omitted.

投光系１からの光源光は、第１偏光フィルタ７１に入射し直線偏光化される。直線偏光化された光源光は、第１偏光ビームスプリッタである偏光ビームスプリッタ７２を透過して第１反射型液晶素子アレイデバイス７３０の第１反射型液晶素子アレイ面７４０に入射する。そして、偏光変調を受けて反射され、再び偏光ビームスプリッタ７２へ戻る。偏光ビームスプリッタ７２で反射された反射成分は、第２偏光フィルタ７４を透過して、変調光学系９を通過し、さらに第３偏光フィルタ７８を透過する。第３偏光フィルタ７８が透過する直線偏光は、第２偏光フィルタ７４が透過する直線偏光に一致するように配置されている。第３偏光フィルタ７８は、変調光学系９を通過するときにわずかに楕円偏光化した光を再び直線偏光化する役割を担う。この直線偏光方向は、第２偏光ビームスプリッタであるプリズム型偏光ビームスプリッタ７７が反射させる偏光方向に一致しており、第３偏光フィルタ７８を透過した光源光は、プリズム型偏光ビームスプリッタ７７で反射する。   The light source light from the light projecting system 1 enters the first polarizing filter 71 and is linearly polarized. The linearly polarized light source light passes through the polarization beam splitter 72, which is the first polarization beam splitter, and enters the first reflection type liquid crystal element array surface 740 of the first reflection type liquid crystal element array device 730. Then, it undergoes polarization modulation, is reflected, and returns to the polarization beam splitter 72 again. The reflected component reflected by the polarization beam splitter 72 passes through the second polarizing filter 74, passes through the modulation optical system 9, and further passes through the third polarizing filter 78. The linearly polarized light transmitted through the third polarizing filter 78 is disposed so as to coincide with the linearly polarized light transmitted through the second polarizing filter 74. The third polarizing filter 78 plays a role of linearly polarizing light that has been slightly elliptically polarized when passing through the modulation optical system 9. The linear polarization direction coincides with the polarization direction reflected by the prism type polarization beam splitter 77 which is the second polarization beam splitter, and the light source light transmitted through the third polarization filter 78 is reflected by the prism type polarization beam splitter 77. To do.

プリズム型偏光ビームスプリッタ７７で反射した光源光は、第２反射型液晶素子アレイデバイス７３１の第２反射型液晶素子アレイ面７４１に入射する。そして、偏光変調を受けて反射され、再びプリズム型偏光ビームスプリッタ７７へ戻る。プリズム型偏光ビームスプリッタ７７に戻って透過された光束成分は、第４偏光フィルタ８０を透過し、波長分散系３へ投射される。波長分散系３の方向へ投射された光源光は、実施例２と同様に、波長分散系３で波長合波作用を受け、スリット３４を通過した波長成分が、出力光学系４、ライトガイドデバイス５を経て外部に出力される。なお、偏光ビームスプリッタ７２で反射された光源光成分はトラップ７５で吸収される。また、変調光学系９からの光束成分のうち、プリズム型偏光ビームスプリッタ７７を透過した成分は吸収フィルタ７９で吸収される。   The light source light reflected by the prism type polarization beam splitter 77 is incident on the second reflective liquid crystal element array surface 741 of the second reflective liquid crystal element array device 731. Then, it undergoes polarization modulation, is reflected, and returns to the prism type polarization beam splitter 77 again. The light beam component transmitted back to the prism type polarization beam splitter 77 is transmitted through the fourth polarizing filter 80 and projected to the wavelength dispersion system 3. The light source light projected in the direction of the wavelength dispersion system 3 is subjected to wavelength multiplexing action in the wavelength dispersion system 3 as in the second embodiment, and the wavelength components that have passed through the slit 34 are the output optical system 4 and the light guide device. 5 is output outside. The light source light component reflected by the polarization beam splitter 72 is absorbed by the trap 75. Of the light beam component from the modulation optical system 9, the component transmitted through the prism type polarization beam splitter 77 is absorbed by the absorption filter 79.

変調光学系９は、実施例４の変調光学系９と同様である。変調光学系９は、第１反射型液晶素子アレイ面７４０と第２反射型液晶素子アレイ面７４１が互いに物体面と像面の関係となるように設計される。もちろん実施例１のようなあおり配置を取る必要はない。また、第１反射型液晶素子アレイデバイス７３０と第２反射型液晶素子アレイデバイス７３１は、同一仕様のデバイスを用いる。この場合、変調光学系９の投影倍率は１倍であり、物体側および像側の双方がテレセントリックとなる両テレセントリック光学系を採用する。   The modulation optical system 9 is the same as the modulation optical system 9 of the fourth embodiment. The modulation optical system 9 is designed so that the first reflective liquid crystal element array surface 740 and the second reflective liquid crystal element array surface 741 have a relationship between the object plane and the image plane. Of course, it is not necessary to take the tilt arrangement as in the first embodiment. The first reflective liquid crystal element array device 730 and the second reflective liquid crystal element array device 731 use devices having the same specifications. In this case, the projection optical system 9 has a projection magnification of 1 and employs a telecentric optical system in which both the object side and the image side are telecentric.

このように構成された変調系において、制御部がドライバ６を介して、第１反射型液晶素子アレイデバイス７３０と第２反射型液晶素子アレイデバイス７３１を同期的に制御する。すると、たとえ第１反射型液晶素子アレイ面７４０からの迷光が第２反射型液晶素子アレイ面７４１に到達したとしても、到達した反射型液晶素子で反射が妨げられるので、波長分散系３の方向に迷光が侵入する恐れは格段に小さくなる。   In the modulation system configured as described above, the control unit synchronously controls the first reflective liquid crystal element array device 730 and the second reflective liquid crystal element array device 731 via the driver 6. Then, even if stray light from the first reflective liquid crystal element array surface 740 reaches the second reflective liquid crystal element array surface 741, reflection is prevented by the reached reflective liquid crystal element, so the direction of the wavelength dispersion system 3 The risk of stray light intruding into is greatly reduced.

なお、第１偏光フィルタ７１と偏光ビームスプリッタ７２は、例えば耐熱性に優れるワイヤグリッド型を採用し、熱破壊が生じないように考慮する。一方、プリズム型偏光ビームスプリッタ７７の代わりに板状のワイヤグリッド型偏光ビームスプリッタを適用すると、板ブランク中を斜めに集光光束が通過するのでコマ収差、非点収差等が発生してしまう。すると、変調光学系９による第１反射型液晶素子アレイ面７４０と第２反射型液晶素子アレイ面７４１の間の投影性能を損なうことになる。また、こちら側の透過光束強度は、第１偏光フィルタ７１に入射する強度に比べて半分以下に低下しており熱破壊の危険性が低くなっているので、これらを考慮してプリズム型偏光ビームスプリッタ７７を採用し、コマ収差、非点収差等の発生を抑制する。   Note that the first polarizing filter 71 and the polarizing beam splitter 72 employ, for example, a wire grid type having excellent heat resistance, so that thermal destruction does not occur. On the other hand, if a plate-like wire grid type polarization beam splitter is used instead of the prism type polarization beam splitter 77, the converging light beam passes obliquely through the plate blank, so that coma aberration, astigmatism, etc. occur. Then, the projection performance between the first reflective liquid crystal element array surface 740 and the second reflective liquid crystal element array surface 741 by the modulation optical system 9 is impaired. Further, the transmitted light beam intensity on this side is reduced to less than half of the intensity incident on the first polarizing filter 71, and the risk of thermal destruction is reduced. A splitter 77 is used to suppress the occurrence of coma and astigmatism.

（実施例６）
実施例６は、実施例３の応用例である。図１２は、実施例６に係るスペクトラム光源装置の要部概略構成図である。実施例３と同一の構成については省略する。 (Example 6)
The sixth embodiment is an application example of the third embodiment. FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a main part of a spectrum light source device according to the sixth embodiment. The same configuration as that of the third embodiment is omitted.

本実施例における変調系は、第１変調系８４、第２変調系８５、及び変調光学系９により構成される。第１変調系８４は、第１透過型液晶素子アレイデバイス８０２の前後に第１偏光フィルタ８０１と第２偏光フィルタ８０３が配置されて構成される。第２変調系８５は、第２透過型液晶素子アレイデバイス８１２の前後に第３偏光フィルタ８１１と第４偏光フィルタ８１３が配置されて構成される。     The modulation system in this embodiment includes a first modulation system 84, a second modulation system 85, and a modulation optical system 9. The first modulation system 84 includes a first polarizing filter 801 and a second polarizing filter 803 arranged before and after the first transmissive liquid crystal element array device 802. The second modulation system 85 includes a third polarizing filter 811 and a fourth polarizing filter 813 arranged before and after the second transmissive liquid crystal element array device 812.

第１変調系８４と第２変調系８５は、互いに同一の仕様である。第１変調系８４と第２変調系８５の間に配置される変調光学系９は、実施例４及び５の変調光学系９と同様である。変調光学系９は、第１透過型液晶素子アレイデバイス８０２の受光面と第２透過型液晶素子アレイデバイス８１２の受光面が、互いに物体面と像面の関係となるように設計される。また、変調光学系９の投影倍率は１倍であり、物体側および像側の双方がテレセントリックとなる両テレセントリック光学系を採用する。   The first modulation system 84 and the second modulation system 85 have the same specifications. The modulation optical system 9 disposed between the first modulation system 84 and the second modulation system 85 is the same as the modulation optical system 9 of the fourth and fifth embodiments. The modulation optical system 9 is designed so that the light-receiving surface of the first transmissive liquid crystal element array device 802 and the light-receiving surface of the second transmissive liquid crystal element array device 812 have a relationship between the object plane and the image plane. Also, the projection optical system 9 has a projection magnification of 1 and employs a telecentric optical system in which both the object side and the image side are telecentric.

第４偏光フィルタ８１３を透過し、波長分散系３の方向へ投射された光源光は、実施例３と同様に、波長分散系３で波長合波作用を受け、スリット３４を通過した波長成分が、出力光学系４、ライトガイドデバイス５を経て外部に出力される。   The light source light transmitted through the fourth polarizing filter 813 and projected in the direction of the wavelength dispersion system 3 is subjected to wavelength multiplexing in the wavelength dispersion system 3 and the wavelength component that has passed through the slit 34 is the same as in the third embodiment. The light is output to the outside through the output optical system 4 and the light guide device 5.

このように構成された変調系において、制御部がドライバ６を介して、第１透過型液晶素子アレイデバイス８０２と第２透過型液晶素子アレイデバイス８１２を同期的に制御する。すると、たとえ第１透過型液晶素子アレイデバイス８０２からの迷光が第２透過型液晶素子アレイデバイス８１２に到達したとしても、到達した透過型液晶素子で透過が妨げられるので、波長分散系３の方向に迷光が侵入する恐れは格段に小さくなる。   In the modulation system configured as described above, the control unit synchronously controls the first transmissive liquid crystal element array device 802 and the second transmissive liquid crystal element array device 812 via the driver 6. Then, even if stray light from the first transmissive liquid crystal element array device 802 reaches the second transmissive liquid crystal element array device 812, transmission is blocked by the reached transmissive liquid crystal element, so the direction of the wavelength dispersion system 3 The risk of stray light intruding into is greatly reduced.

以上のそれぞれの実施例においては、マイクロミラーアレイ同士、反射型液晶素子アレイ同士、透過型液晶素子アレイ同士を組み合わせて用いたが、同じ素子同士を対で用いる必要は無い。光学系を適宜修正することにより、それぞれを組み合わせた構成においても同様の効果が得られることは言うまでも無い。   In each of the above embodiments, the micromirror arrays, the reflective liquid crystal element arrays, and the transmissive liquid crystal element arrays are used in combination, but the same elements do not need to be used in pairs. It goes without saying that the same effect can be obtained even by combining the respective optical systems by appropriately modifying the optical system.

以上において本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   Although the present invention has been described above using the embodiment, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

１ 投光系、２ マイクロミラーアレイデバイス、３ 波長分散系、４ 出力光学系、５ ライトガイドデバイス、６ ドライバ、７ 変調系、８ 変調系、９ 変調光学系、１１ 光源、１２ 投光光学系、１３ 楕円ミラー、１４ 熱線反射フィルタ、１５ 四角柱ロッドガラス、１６ 投影光学系、２１ マイクロミラーアレイ面、３１ 第１光学系、３２ 回折格子、３３ 第２光学系、３４ スリット、４１ 前群光学系、４２ 開口絞り、４３ 後群光学系、７１ 第１偏光フィルタ、７２ 偏光ビームスプリッタ、７３ 反射型液晶素子アレイデバイス、７４ 第２偏光フィルタ、７５ トラップ、７６ 反射型液晶素子アレイ面、７７ プリズム型偏光ビームスプリッタ、７８ 第３偏光フィルタ、７９ 吸収フィルタ、８０ 第４偏光フィルタ、８１ 第１偏光フィルタ、８２ 透過型液晶素子アレイデバイス、８３ 第２偏光フィルタ、８４ 第１変調系、８５ 第２変調系、９１ 投影前群、９２ 投影開口絞り、９３ 投影後群、１０１ 光源、１０２ マイクロミラーアレイデバイス、１０３ 第１領域、１０４ 第２領域、１０５ 第３領域、１０６ 回折格子、１０７ スリット、１１０ 光源光、１１１ 照射領域、１１３、１１４、１１５ 白色反射光、１２３、１２４、１２５、１３３、１３４、１３５、１４３、１４４、１４５ 回折光、２００ 第１マイクロミラーアレイデバイス、２０１ 第２マイクロミラーアレイデバイス、２１０ 第１マイクロミラーアレイ面、２１１ 第２マイクロミラーアレイ面、７３０ 第１反射型液晶素子アレイデバイス、７３１ 第２反射型液晶素子アレイデバイス、７４０ 第１反射型液晶素子アレイ面、７４１ 第２反射型液晶素子アレイ面、８０１ 第１偏光フィルタ、８０２ 第１透過型液晶素子アレイデバイス、８０３ 第２偏光フィルタ、８１１ 第３偏光フィルタ、８１２ 第２透過型液晶素子アレイデバイス、８１３ 第４偏光フィルタ、１３０１ 照射領域、１３０２ スリット、１３０３ スリット光、１３０４ 回折格子、１３０５ 第１反射光、１３０６ 第２反射光、１３０７ 第３反射光、１３０８ マイクロミラーアレイデバイス、１３０９ 第１領域、１３１０ 第２領域、１３１１ 第３領域、１３１２ 出力光、１３１３ 出力光学系 1 light projection system, 2 micromirror array device, 3 wavelength dispersion system, 4 output optical system, 5 light guide device, 6 driver, 7 modulation system, 8 modulation system, 9 modulation optical system, 11 light source, 12 light projection optical system , 13 Elliptical mirror, 14 Heat ray reflection filter, 15 Square rod glass, 16 Projection optical system, 21 Micro mirror array surface, 31 First optical system, 32 Diffraction grating, 33 Second optical system, 34 Slit, 41 Front group optics System, 42 aperture stop, 43 rear group optical system, 71 first polarizing filter, 72 polarizing beam splitter, 73 reflective liquid crystal element array device, 74 second polarizing filter, 75 trap, 76 reflective liquid crystal element array surface, 77 prism Type polarizing beam splitter, 78 third polarizing filter, 79 absorption filter, 80 fourth polarizing filter, DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st polarizing filter, 82 Transmission-type liquid crystal element array device, 83 2nd polarizing filter, 84 1st modulation system, 85 2nd modulation system, 91 Pre-projection group, 92 Projection aperture stop, 93 Post-projection group, 101 Light source, 102 Micromirror array device, 103 First region, 104 Second region, 105 Third region, 106 Diffraction grating, 107 Slit, 110 Light source light, 111 Irradiation region, 113, 114, 115 White reflected light, 123, 124, 125 133, 134, 135, 143, 144, 145 Diffracted light, 200 First micromirror array device, 201 Second micromirror array device, 210 First micromirror array surface, 211 Second micromirror array surface, 730 First Reflective liquid crystal element array device, 731 Second reflective liquid crystal Element array device, 740 First reflection type liquid crystal element array surface, 741 Second reflection type liquid crystal element array surface, 801 First polarization filter, 802 First transmission type liquid crystal element array device, 803 Second polarization filter, 811 Third polarization Filter, 812 second transmission type liquid crystal element array device, 813 fourth polarizing filter, 1301 irradiation area, 1302 slit, 1303 slit light, 1304 diffraction grating, 1305 first reflected light, 1306 second reflected light, 1307 third reflected light 1308 Micromirror array device, 1309 First region, 1310 Second region, 1311 Third region, 1312 Output light, 1313 Output optical system

Claims (27)

所定の波長領域に亘る光源光を発する光源と、
前記光源光が照射される平面領域において、選択的に指示された特定領域が、他の領域と異なるように、前記光源光を反射または透過させる変調素子と、
前記特定領域で反射または透過された前記光源光を波長分散させる波長分散素子と、
前記波長分散素子に対して相対的に位置決めされ、前記波長分散素子によって波長分散された前記光源光の一部の波長光を通過させるスリットと、
前記変調素子の前記特定領域を制御する制御部と
を備えるスペクトラム光源装置。 A light source that emits light source light over a predetermined wavelength region;
A modulation element that reflects or transmits the light source light so that a specific area selectively designated in a planar area irradiated with the light source light is different from other areas;
A wavelength dispersion element for wavelength-dispersing the light source light reflected or transmitted in the specific region;
A slit that is positioned relative to the wavelength dispersive element and allows a part of the wavelength light of the light source light wavelength-dispersed by the wavelength dispersive element to pass through;
A spectrum light source device comprising: a control unit that controls the specific region of the modulation element. 前記光源の射出瞳位置と前記波長分散素子の波長分散面は、互いに共役関係にある請求項１に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to claim 1, wherein an exit pupil position of the light source and a wavelength dispersion plane of the wavelength dispersion element are in a conjugate relationship with each other. 前記変調素子はマイクロミラーアレイである請求項１または２に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to claim 1, wherein the modulation element is a micromirror array. 前記マイクロミラーアレイを構成するマイクロミラーは、前記制御部の制御により前記波長分散素子の方向と他の方向の２方向に偏向され、
前記制御部は、前記スリットを通過させる波長光の強度を調整する場合には、前記波長分散素子の方向へ向ける隣り合うマイクロミラーの数が最小となるように制御する請求項３に記載のスペクトラム光源装置。 The micromirrors constituting the micromirror array are deflected in two directions, the direction of the wavelength dispersion element and the other direction, under the control of the control unit,
4. The spectrum according to claim 3, wherein, when adjusting the intensity of wavelength light that passes through the slit, the control unit performs control so that the number of adjacent micromirrors directed toward the wavelength dispersion element is minimized. Light source device. 前記マイクロミラーアレイを構成するマイクロミラーは、前記制御部の制御により前記波長分散素子の方向と他の方向の２方向に偏向され、
前記制御部は、前記スリットを通過させる波長光の強度を調整する場合には、単位時間当たりの前記波長分散素子の方向へ向ける割合と他の方向へ向ける割合を調整することにより制御する請求項３に記載のスペクトラム光源装置。 The micromirrors constituting the micromirror array are deflected in two directions, the direction of the wavelength dispersion element and the other direction, under the control of the control unit,
The said control part, when adjusting the intensity | strength of the wavelength light which passes the said slit, controls by adjusting the ratio which goes to the direction of the said wavelength dispersion element per unit time, and the ratio which goes to another direction. 4. The spectrum light source device according to 3. 前記変調素子は、第１マイクロミラーアレイと第２マイクロミラーアレイからなり、
更に、
前記第１マイクロミラーアレイと前記第２マイクロミラーアレイの間に配され、前記第１マイクロミラーアレイの反射面と前記第２マイクロミラーアレイの反射面とが、互いに物体面と像面の関係となるように設けられた変調光学系と
を備える請求項３から５のいずれか１項に記載のスペクトラム光源装置。 The modulation element comprises a first micromirror array and a second micromirror array,
Furthermore,
The reflective surface of the first micromirror array and the reflective surface of the second micromirror array are arranged between the first micromirror array and the second micromirror array, and the relationship between the object plane and the image plane is mutually The spectrum light source device according to any one of claims 3 to 5, further comprising a modulation optical system provided to be. 前記変調光学系は、両側テレセントリックである請求項６に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to claim 6, wherein the modulation optical system is double-sided telecentric. 前記第１マイクロミラーアレイと前記第２マイクロミラーアレイは同一仕様デバイスであり、
前記変調光学系は、投影倍率が１倍である請求項７に記載のスペクトラム光源装置。 The first micromirror array and the second micromirror array are the same specification device,
The spectrum light source device according to claim 7, wherein the modulation optical system has a projection magnification of 1 ×. 前記変調素子は液晶素子アレイである請求項１または２に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to claim 1, wherein the modulation element is a liquid crystal element array. 前記液晶素子アレイは、反射型液晶素子アレイであり、
前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過または反射させて前記反射型液晶素子アレイに導光し、前記反射型液晶素子アレイで反射された前記光源光のうち変調作用を受けた前記所定方向とは直交する直線偏光成分を反射または透過して前記波長分散素子へ導光する偏光ビームスプリッタを備える請求項９に記載のスペクトラム光源装置。 The liquid crystal element array is a reflective liquid crystal element array,
Only the linearly polarized light component in a predetermined direction of the light source light is transmitted or reflected and guided to the reflective liquid crystal element array, and the light source light reflected by the reflective liquid crystal element array is modulated. The spectrum light source device according to claim 9, further comprising a polarization beam splitter that reflects or transmits a linearly polarized light component orthogonal to a predetermined direction and guides the linearly polarized light component to the wavelength dispersion element. 前記偏光ビームスプリッタと前記波長分散素子の間に、調整偏光フィルタを備える請求項１０に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to claim 10 provided with an adjustment polarization filter between said polarization beam splitter and said wavelength dispersion element. 前記反射型液晶素子アレイは、前記制御部により前記光源光に前記変調作用を与える場合と与えない場合に制御され、
前記制御部は、前記スリットを通過させる波長光の強度を調整する場合には、単位時間当たりの前記変調作用を与える割合と与えない場合の割合を調整することにより制御する請求項１０または１１に記載のスペクトラム光源装置。 The reflective liquid crystal element array is controlled by the control unit when the modulation action is applied to the light source light and when it is not given.
The control unit according to claim 10 or 11, wherein when adjusting the intensity of the wavelength light that passes through the slit, the control unit adjusts the ratio of giving the modulation action per unit time and the ratio of not giving it. The spectrum light source device described. 前記液晶素子アレイは、第１反射型液晶素子アレイと第２反射型液晶素子アレイからなり、
前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過または反射して前記第１反射型液晶素子アレイへ導光し、前記第１反射型液晶素子アレイで反射された反射光を反射または透過する第１偏光ビームスプリッタと、
前記第１偏光ビームスプリッタから導光された直線偏光成分のみを反射または透過して前記第２反射型液晶素子アレイへ導光し、前記第２反射型液晶素子アレイで反射された反射光を透過または反射して前記波長分散素子へ導光する第２偏光ビームスプリッタと、
前記第１偏光ビームスプリッタと前記第２偏光ビームスプリッタの間に配され、前記第１反射型液晶素子アレイの反射面と前記第２反射型液晶素子アレイの反射面とが、互いに物体面と像面の関係となるように設けられた変調光学系と
を備える請求項９から１２のいずれか１項に記載のスペクトラム光源装置。 The liquid crystal element array includes a first reflective liquid crystal element array and a second reflective liquid crystal element array,
Of the light source light, only linearly polarized light components in a predetermined direction are transmitted or reflected and guided to the first reflective liquid crystal element array, and reflected light reflected by the first reflective liquid crystal element array is reflected or transmitted. A first polarizing beam splitter;
Only the linearly polarized light component guided from the first polarizing beam splitter is reflected or transmitted and guided to the second reflective liquid crystal element array, and the reflected light reflected by the second reflective liquid crystal element array is transmitted. Or a second polarizing beam splitter that reflects and guides it to the wavelength dispersion element;
The reflective surface of the first reflective liquid crystal element array and the reflective surface of the second reflective liquid crystal element array are disposed between the first polarizing beam splitter and the second polarizing beam splitter, and the object plane and the image are mutually connected. The spectrum light source device according to claim 9, further comprising a modulation optical system provided so as to have a surface relationship. 前記変調光学系は、両側テレセントリックである請求項１３に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to claim 13, wherein the modulation optical system is double-sided telecentric. 前記第１反射型液晶素子アレイと前記第２反射型液晶素子アレイは同一仕様デバイスであり、
前記変調光学系は、投影倍率が１倍である請求項１３または１４に記載のスペクトラム光源装置。 The first reflective liquid crystal element array and the second reflective liquid crystal element array are the same specification device,
The spectrum light source device according to claim 13 or 14, wherein the modulation optical system has a projection magnification of 1. 前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過して前記第１偏光ビームスプリッタへ導光する第１偏光フィルタと、
前記第１偏光ビームスプリッタにより反射または透過された前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過して前記変調光学系へ導光する第２偏光フィルタと、
前記変調光学系からの前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過して前記第２偏光ビームスプリッタへ導光する第３偏光フィルタと、
前記第２偏光ビームスプリッタにより反射または透過された前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過して前記波長分散素子へ導光する第４偏光フィルタと
を備える請求項１３から１５のいずれか１項に記載のスペクトラム光源装置。 A first polarizing filter that transmits only the linearly polarized light component in a predetermined direction of the light source light and guides it to the first polarizing beam splitter;
A second polarizing filter that transmits only the linearly polarized light component in a predetermined direction out of the light source light reflected or transmitted by the first polarizing beam splitter and guides it to the modulation optical system;
A third polarizing filter that transmits only the linearly polarized light component in a predetermined direction out of the light source light from the modulation optical system and guides it to the second polarizing beam splitter;
16. The fourth polarizing filter according to claim 13, further comprising: a fourth polarizing filter that transmits only the linearly polarized light component in a predetermined direction out of the light source light reflected or transmitted by the second polarizing beam splitter and guides it to the wavelength dispersion element. The spectrum light source device according to claim 1. 前記液晶素子アレイは、透過型液晶素子アレイであり、
前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過する第１偏光フィルタと、
前記第１偏光フィルタで透過され前記透過型液晶素子アレイで透過された前記光源光のうち、変調作用を受けた所定方向の直線偏光成分を透過して前記波長分散素子へ導光する第２偏光フィルタと
を備える請求項９に記載のスペクトラム光源装置。 The liquid crystal element array is a transmissive liquid crystal element array,
A first polarizing filter that transmits only a linearly polarized light component in a predetermined direction of the light source light;
Of the light source light transmitted through the first polarizing filter and transmitted through the transmissive liquid crystal element array, second polarized light that transmits a linearly polarized light component in a predetermined direction subjected to a modulation action and guides it to the wavelength dispersion element The spectrum light source device according to claim 9, further comprising a filter. 前記透過型液晶素子アレイは、前記制御部により前記光源光に前記変調作用を与える場合と与えない場合に制御され、
前記制御部は、前記スリットを通過させる波長光の強度を調整する場合には、単位時間当たりの前記変調作用を与える割合と与えない場合の割合を調整することにより制御する請求項１７に記載のスペクトラム光源装置。 The transmissive liquid crystal element array is controlled by the control unit when the modulation action is applied to the light source light and when it is not given.
The control unit according to claim 17, wherein when adjusting the intensity of the wavelength light that passes through the slit, the control unit controls the ratio of giving the modulation action per unit time and the ratio of not giving it. Spectrum light source device. 前記液晶素子アレイは、第１透過型液晶素子アレイと第２透過型液晶素子アレイからなり、
前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過する第１偏光フィルタと、
前記第１偏光フィルタで透過され前記第１透過型液晶素子アレイで透過された前記光源光のうち、所定方向の直線偏光成分を透過する第２偏光フィルタと、
前記第２偏光フィルタにより透過された前記光源光のうち所定方向の直線偏光成分のみを透過する第３偏光フィルタと、
前記第３偏光フィルタで透過され前記第２透過型液晶素子アレイで透過された前記光源光のうち、所定方向の直線偏光成分を透過して前記波長分散素子へ導光する第４偏光フィルタと、
前記第２偏光フィルタと前記第３偏光フィルタの間に配され、前記第１透過型液晶素子アレイの射出面と前記第２透過型液晶素子アレイの入射面とが、互いに物体面と像面の関係となるように設けられた変調光学系と
を備える請求項１７または１８に記載のスペクトラム光源装置。 The liquid crystal element array includes a first transmissive liquid crystal element array and a second transmissive liquid crystal element array,
A first polarizing filter that transmits only a linearly polarized light component in a predetermined direction of the light source light;
A second polarizing filter that transmits a linearly polarized light component in a predetermined direction out of the light source light transmitted through the first polarizing filter and transmitted through the first transmissive liquid crystal element array;
A third polarizing filter that transmits only a linearly polarized light component in a predetermined direction out of the light source light transmitted by the second polarizing filter;
A fourth polarizing filter that transmits a linearly polarized light component in a predetermined direction and guides it to the wavelength dispersive element among the light source light transmitted through the third polarizing filter and transmitted through the second transmissive liquid crystal element array;
The first polarizing liquid crystal element array is disposed between the second polarizing filter and the third polarizing filter, and the incident surface of the second transmissive liquid crystal element array and the incident surface of the second transmissive liquid crystal element array are arranged between the object plane and the image plane. The spectrum light source device according to claim 17 or 18, comprising a modulation optical system provided so as to be in a relation. 前記変調光学系は、両側テレセントリックである請求項１９に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to claim 19, wherein the modulation optical system is double-sided telecentric. 前記第１透過型液晶素子アレイと前記第２透過型液晶素子アレイは同一仕様デバイスであり、
前記変調光学系は、投影倍率が１倍である請求項２０に記載のスペクトラム光源装置。 The first transmissive liquid crystal element array and the second transmissive liquid crystal element array are devices having the same specification,
The spectrum light source device according to claim 20, wherein the modulation optical system has a projection magnification of 1. 前記光源は、前記平面領域に照射される前記光源光の強度を均一化する照明光学系を備える請求項１から２１のいずれか１項に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to any one of claims 1 to 21, wherein the light source includes an illumination optical system that uniformizes the intensity of the light source light applied to the planar region. 前記平面領域と、前記スリットが共役関係となるように配置される波長分散光学系を備える請求項１から２２のいずれか１項に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to any one of claims 1 to 22, further comprising a wavelength dispersion optical system arranged so that the planar region and the slit are in a conjugate relationship. 前記波長分散素子の受光面と共役位置に開口絞りを有し、前記スリットの共役像を形成する出力光学系を備える請求項１から２３のいずれか１項に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to any one of claims 1 to 23, further comprising an output optical system having an aperture stop at a conjugate position with a light receiving surface of the wavelength dispersion element and forming a conjugate image of the slit. 前記開口絞りは、前記受光面の像と相似形状の開口を有する請求項２４に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to claim 24, wherein the aperture stop has an opening having a shape similar to an image of the light receiving surface. 前記スリットは、スリット幅を変更することができる請求項１から２５のいずれか１項に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to any one of claims 1 to 25, wherein the slit can change a slit width. 前記波長分散素子は回折格子である請求項１から２６のいずれか１項に記載のスペクトラム光源装置。   The spectrum light source device according to any one of claims 1 to 26, wherein the wavelength dispersion element is a diffraction grating.
JP2009198641A 2009-08-28 2009-08-28 Spectrum light source device Withdrawn JP2011048282A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009198641A JP2011048282A (en) 2009-08-28 2009-08-28 Spectrum light source device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009198641A JP2011048282A (en) 2009-08-28 2009-08-28 Spectrum light source device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011048282A true JP2011048282A (en) 2011-03-10

Family

ID=43834641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009198641A Withdrawn JP2011048282A (en) 2009-08-28 2009-08-28 Spectrum light source device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011048282A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011048285A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Nikon Corp Multichannel spectrum light source device
CN116222783A (en) * 2023-05-08 2023-06-06 武汉精立电子技术有限公司 Spectrum measuring device and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011048285A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Nikon Corp Multichannel spectrum light source device
CN116222783A (en) * 2023-05-08 2023-06-06 武汉精立电子技术有限公司 Spectrum measuring device and method
CN116222783B (en) * 2023-05-08 2023-08-15 武汉精立电子技术有限公司 Spectrum measuring device and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10175497B2 (en) Illumination device and projector
KR20240096708A (en) Image projector
US10203592B2 (en) Image projection apparatus
EP1750154B1 (en) Microscopic illumination apparatus
US10073330B2 (en) Illumination apparatus and projection type display apparatus
KR101560617B1 (en) Light Generating Apparatus and Method For Controlling the Same
KR20130006308A (en) Illumination optical system and image display apparatus
US10136113B2 (en) Projection image display apparatus for reducing unnecessary light in the projected image
KR20120048018A (en) Dual total internal reflection polarizing beamsplitter
EP2017669A2 (en) Illumination device, projection video display device, and fly-eye lens
CN106569378A (en) Laser speckle elimination light path, double color laser light source and three color laser light source
CN106569379A (en) Laser speckle-removing optical path, double-color laser light source, and three-color laser light source
US20100321596A1 (en) Projection optical system and projection display unit using the same
US20120162615A1 (en) Image Projection Apparatus
JP2006285042A (en) Light source device and combined light source apparatus
KR100636089B1 (en) Reflection type color projector
JP2011048282A (en) Spectrum light source device
JP2017053876A (en) Projection type image display device
EP4066039A1 (en) Light-source optical system, light-source device, and image display apparatus
JP2010091846A (en) Projection display device
JP2016057644A (en) Illumination optical system and image display apparatus
JP5493599B2 (en) Multi-channel spectrum light source device
JP6089603B2 (en) Pseudo-sunlight irradiation device
JP6711705B2 (en) Illumination device and projection display device using the same
JP4407382B2 (en) Optical filter device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20121106