專(zhuān)利名稱(chēng):斑紋減少裝置和斑紋減少掩模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及斑紋的減少,特別是用于激光照射,如激光顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
斑紋由從屏幕出現(xiàn)的光干涉引起。如圖1中所示,斑紋的存在導(dǎo)致顆粒狀圖案并且會(huì)遮蔽圖像形成。此顆粒狀圖案的來(lái)源是在入射(例如光學(xué))波長(zhǎng)的尺度上非常粗糙的屏幕表面。 在相干輻射(如激光)的照射下,從這種表面反射的波包括來(lái)自許多獨(dú)立散射區(qū)域的成分。 此反射光向遠(yuǎn)方觀測(cè)點(diǎn)的傳播導(dǎo)致具有相對(duì)延遲(可以從數(shù)個(gè)波長(zhǎng)變化至許多波長(zhǎng))的這些各種散射分量的增加。這些相位移后但是相干的小波的干涉導(dǎo)致已知為斑紋(speckle) 的顆粒狀圖案。具體地,相漲干涉小波導(dǎo)致亮斑;相消干涉小波導(dǎo)致暗斑;部分相漲干涉和部分相消干涉小波導(dǎo)致中間或灰斑。為了改進(jìn)激光顯示系統(tǒng)或者會(huì)遇到斑紋的任何其它系統(tǒng)中的圖像質(zhì)量,有必要減少斑紋效果。可以通過(guò)對(duì)比度(CR)來(lái)測(cè)量或計(jì)算斑紋的量CR= 0/1,其中,I是平均強(qiáng)度,ο是均方根強(qiáng)度波動(dòng)。可以通過(guò)在觀看圖像的檢測(cè)器(如人眼)的累積時(shí)間 (integration time)內(nèi)產(chǎn)生若干獨(dú)立斑紋圖案并且使它們達(dá)到平均來(lái)減少斑紋??梢酝ㄟ^(guò)在累積時(shí)間內(nèi)疊加N個(gè)獨(dú)立斑紋圖案使斑紋對(duì)比度減少至1/#。可以通過(guò)使用振動(dòng)篩來(lái)實(shí)現(xiàn)斑紋減少。然而,此技術(shù)由于需要高功率致動(dòng)器而不會(huì)很實(shí)用。也可以例如通過(guò)使用諸如激光器陣列或?qū)拵Ъす馄鞯亩鄠€(gè)源,在照射源處減少斑紋。然而,特殊設(shè)計(jì)的激光器陣列會(huì)相應(yīng)地增大成本。US2004/0008399描述了通過(guò)使用哈德馬(Hadamard)矩陣(HM)相位掩模作為漫射器(位于中間成像平面上)產(chǎn)生N個(gè)獨(dú)立斑紋圖案來(lái)抑制斑紋的方法。在熔融石英板上蝕刻大HM相位掩模,并且隨后使其機(jī)械地移動(dòng),以在激光束穿過(guò)時(shí)在屏幕處產(chǎn)生不同斑紋圖案。然而,此途徑中需要的機(jī)械部件限制了技術(shù)并且是不實(shí)用的,特別是當(dāng)引入高階HM以實(shí)現(xiàn)更高程度的斑紋減少時(shí)。使用機(jī)械振動(dòng),需要工作頻率高、振動(dòng)距離更大的致動(dòng)器。因此,需要克服這些問(wèn)題的斑紋減少技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面,提供了一種斑紋減少裝置,其包括輻射路徑;以及布置在輻射路徑內(nèi)的掩模,掩模包括被配置成在掩模上形成隨時(shí)間變化的圖案的電可控單元的陣列。每個(gè)單元的電控制消除使得不需要通常以與檢測(cè)器的累積時(shí)間相同或比之更快的速率機(jī)械地移動(dòng)掩模,而是改變圖案。換言之,掩模可以關(guān)于使用的輻射路徑保持固定或靜止。輻射可以是任何波長(zhǎng)的光,包括例如無(wú)線電波、微波和紫外線波。具體地,斑紋可以從激光器或其它相干源出現(xiàn)。輻射還可以是聲波并且例如是超聲成像中使用的超聲輻射。優(yōu)選地,圖案可以是相位圖案和強(qiáng)度圖案中的一個(gè)。由于斑紋是相位效應(yīng)引起的, 所以掩模上的相位圖案會(huì)是特別有利的。
優(yōu)選地,掩??梢员徊贾贸申P(guān)于輻射路徑固定。這進(jìn)一步減少移動(dòng)部件的需要??蛇x地,單元的陣列可以包括數(shù)目與列數(shù)目不同的行。換言之,掩模可以包括任何任意數(shù)目的單元并且可以為非正方形。這具有特別的益處,該更靈活的掩??梢岳脝卧獱顟B(tài)的有限步改變來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的理論斑紋抑制(可以由檢測(cè)器的成像透鏡和投影透鏡的數(shù)值孔徑確定)。有利地,該裝置還可以包括能夠在控制器與掩模中的每個(gè)單元之間連接的電極。 可以進(jìn)行其它類(lèi)型的電連接。優(yōu)選地,斑紋減少裝置還可以包括將電極連接到控制器的控制總線??蛇x地,斑紋減少裝置還可以包括兩個(gè)或更多個(gè)掩模。例如,可以使用兩個(gè)、四個(gè)、六個(gè)、八個(gè)或更多個(gè)掩模。多個(gè)掩??梢孕纬蓮?fù)合單掩?;蛘咴谳椛浠蚬饴窂街斜淮?lián)地放置,即,彼此疊加或覆蓋(部分地或完全地)。具有兩個(gè)或更多個(gè)掩??梢詼p少單元的電控制以及電極的需求和數(shù)目。這多個(gè)掩模可以具有線性陣列或其它圖案類(lèi)型??蛇x地,掩??梢杂傻谝痪€性陣列和第二線性陣列形成。這進(jìn)一步減少電控制以及電極的需求。還可以使用其它線性陣列,包括三個(gè)至八個(gè)或更多個(gè),并且優(yōu)選地是四個(gè)、 六個(gè)或八個(gè)陣列。線性陣列可以由緊密壓緊的線,或者具體地,之間沒(méi)有間隙的相同尺寸的相鄰線形成。優(yōu)選地,第一陣列可以包括第一平行線,第二陣列可以包括布置成與第一平行線成非零角的第二平行線。因此,第一平行線將會(huì)與第二平行線交叉或相交(在輻射路徑中)。非零角可以在從0至90°的任何地方(例如,三個(gè)掩模在60°處或四個(gè)掩模在45° 處,或者例如任何其它角度或掩模數(shù)目),以形成不同形狀的掩模,但是優(yōu)選地是在90° 處,以形成正方形或矩形掩模。優(yōu)選地,每個(gè)平行線可以被布置成有選擇地改變?nèi)肷漭椛涞南辔?。因此,入射輻射遇到的最終相位改變將是每個(gè)相位板處相位改變的和。優(yōu)選地,可以在第一平行線與第二平行線之間的相交處形成電可控單元。優(yōu)選地,可以將第二平行線布置成基本上與第一平行線垂直??蛇x地,第二線性陣列可以與第一線性陣列相接觸并且疊加在第一線性陣列上。 然而,可以使兩個(gè)(或更多個(gè))線性陣列分開(kāi)。替選地,可以存在使線性陣列分開(kāi)的一個(gè)或更多個(gè)額外光學(xué)元件。優(yōu)選地,斑紋減少裝置還可以包括將第一平行線的每個(gè)線連接到控制器的第一控制總線以及將第二平行線的每個(gè)線連接到控制器的第二控制總線。替選地,單個(gè)控制器可以用于所有線或帶。優(yōu)選地,穿過(guò)掩模每個(gè)單元的輻射的總體相位改變是0或π弧度。在掩模由兩個(gè) (或更多個(gè))分立掩模形成的情況下,在相交或單元處,相位改變將是兩個(gè)(或更多個(gè))單獨(dú)相位改變的和。例如,在各自具有η弧度的相位改變的兩個(gè)線的相交處,所得相位改變將是(最終結(jié)果還是0),或者透射輻射將會(huì)與入射輻射在相位上相背。在另一示例中, 水平線可以具有η相位改變,但是與水平線相交的豎直線可以具有0相位改變。在此情形中,最終相位改變將會(huì)是η。可選地,掩??梢允峭干溲谀;蚍瓷溲谀?。優(yōu)選地,電可控單元的陣列的單元具有兩個(gè)狀態(tài)。例如,以0和π弧度相位改變
5來(lái)透射或反射。優(yōu)選地,隨時(shí)間變化的掩模上的圖案包括哈德馬矩陣或正交陣列。由于它們比其它圖案(特別是隨機(jī)圖案)每(檢測(cè)器或眼睛的)累積時(shí)間需要更少的改變,所以這些是特別有效和有效率的圖案??蛇x地,掩模可以由選自下組的材料形成,該組由陶瓷、順電材料、石英和玻璃構(gòu)成。其它材料也可以是合適的。優(yōu)選地,斑紋減少裝置還可以包括布置在輻射路徑內(nèi)的擴(kuò)束器。優(yōu)選地,掩??梢曰旧衔挥诠鈱W(xué)或輻射路徑內(nèi)的中間成像平面或焦點(diǎn)處。具體地,此焦點(diǎn)例如可以在顯示系統(tǒng)的投影透鏡內(nèi)。根據(jù)第二方面,提供了一種斑紋減少掩模,其包括第一線性陣列,其包括被布置成改變?nèi)肷漭椛涞南辔坏牡谝黄叫芯€;以及第二線性陣列,其包括被布置成改變?nèi)肷漭椛涞南辔徊⑶疫€被布置成使得在第一平行線和第二平行線的相交處形成單元的第二平行線。 例如,第一平行線可以與第二平行線成非零角。優(yōu)選地,每個(gè)平行線的相位改變可以是獨(dú)立且電可控的。優(yōu)選地,第一平行線可以與第二平行線成90°的角。然而,可以使用其它角度。優(yōu)選地,穿過(guò)掩模每個(gè)單元的輻射的總體相位改變可以是0或π弧度中的一個(gè)??蛇x地,單元可被布置成形成從正交陣列生成的相位圖案。哈德馬矩陣可以是正交陣列的一個(gè)特定形式??蛇x地,第二線性陣列可以與第一線性陣列相接觸并且疊加在第一線性陣列上。優(yōu)選地,斑紋減少掩模還可以包括到每個(gè)平行線的電連接。平行線或帶的使用相比于具有許多單個(gè)單元的二維掩模的需要而言減少了電連接的總需要。根據(jù)第三方面,提供了一種斑紋減少掩模,其包括根據(jù)如下公式形成的N1XN2單元陣列AAtA = β 5k l,其中,At是A的轉(zhuǎn)置,β是正實(shí)常數(shù),S ^是克羅內(nèi)克符號(hào)(Kronecker delta),
N1 Φ N20優(yōu)選地,能夠在兩個(gè)狀態(tài)之間控制陣列中的每個(gè)單元。優(yōu)選地,兩個(gè)狀態(tài)中的每個(gè)狀態(tài)是入射輻射的相位改變。可選地,單元的陣列可以由兩個(gè)或更多個(gè)線性陣列形成。優(yōu)選地,斑紋減少掩模可以被布置成形成單元的時(shí)間變化圖案。例如,這些單元可以在每個(gè)線性陣列的線的相交處出現(xiàn)。根據(jù)第四方面,提供了具有如上所述掩模的斑紋減少裝置。根據(jù)第五方面,提供了包括上述斑紋減少裝置的激光顯示器、激光打印機(jī)、激光光刻裝置、微波雷達(dá)裝置或超聲成像儀。根據(jù)第六方面,提供了設(shè)計(jì)如上所述斑紋減少裝置的方法。其它益處包括改進(jìn)的尺寸靈活性??梢酝ㄟ^(guò)機(jī)械地移動(dòng)或者電驅(qū)動(dòng)掩模中的任何掩模來(lái)產(chǎn)生不同斑紋圖案。為了電控制掩模的實(shí)時(shí)改變,可以用提供類(lèi)似功能的兩個(gè)(或更多個(gè))一維相位掩模替換二維相位掩模。使用此方法,可以顯著減少驅(qū)動(dòng)掩模中的每個(gè)單元需要的電極的數(shù)目。
在一個(gè)示例中,激光顯示系統(tǒng)使用數(shù)字微鏡器件(DMD)作為顯示芯片,可以使用正交陣列相位掩模作為斑紋減少漫射器。在這種系統(tǒng)中也可應(yīng)用其它類(lèi)型的顯示芯片,如硅基液晶(LCoS)、空間光學(xué)調(diào)制器(SOM)、以及光柵光閥(GLV)。可以以硬件或軟件或二者的組合實(shí)施掩模內(nèi)單元的狀態(tài)的電控制。例如,可以在諸如半導(dǎo)體處理器的合適操作環(huán)境中執(zhí)行軟件。雖然已描述了單獨(dú)的方面,但每個(gè)方面的所有特征可自由互換。
參照附圖,從作為非限制性示例提供的以下描述優(yōu)選實(shí)施例將會(huì)清楚本發(fā)明的這些和其它特性,在附圖中圖1示出了斑紋圖案的照片;圖2示出了包括斑紋減少掩模的、激光投影器內(nèi)使用的示例光學(xué)幾何結(jié)構(gòu)的示意圖;圖3a示出了圖2的斑紋減少掩模的示意圖;圖北示出了圖3a的斑紋減少掩模的一部分的數(shù)學(xué)表示;圖3c示出了第一時(shí)間段期間圖3a的斑紋減少掩模的一個(gè)單元的示意圖;圖3d示出了第二時(shí)間段期間圖3a的斑紋減少掩模的一個(gè)單元的示意圖;圖3e示出了第三時(shí)間段期間圖3a的斑紋減少掩模的一個(gè)單元的示意圖;圖3f示出了第四時(shí)間段期間圖3a的斑紋減少掩模的一個(gè)單元的示意圖;圖4示出了用來(lái)生成圖3a的斑紋減少掩模的克羅內(nèi)克(Kronecker)代數(shù)的圖形圖示;圖5示出了用于生成圖2的斑紋減少掩模的方法的流程圖;圖6示出了兩個(gè)一維正交陣列形式的圖3a的斑紋減少掩模的示意圖;圖7示出了用來(lái)控制圖2的斑紋減少掩模的、簡(jiǎn)化形式的電路的示意圖;圖8a示出了指示圖7的電路內(nèi)電信號(hào)的流動(dòng)的示意圖;圖8b示出了狀態(tài)隨圖8a的電信號(hào)的時(shí)間而改變的圖形表示;圖8c示出了當(dāng)通過(guò)圖8b的電信號(hào)控制時(shí)投影到圖2的屏幕上的斑紋圖像的數(shù)值表不;圖9a示出了指示圖7的電路內(nèi)電信號(hào)的其它流動(dòng)的示意圖;圖9b示出了狀態(tài)隨圖9a的電信號(hào)的時(shí)間而改變的圖形表示;圖9c示出了當(dāng)通過(guò)圖9b的電信號(hào)控制時(shí)投影到圖2的屏幕上的斑紋圖像的數(shù)值表不;圖10示出了四個(gè)一維正交陣列形式的圖2的斑紋減少掩模的示意圖;圖11示出了指示用來(lái)控制圖10的四個(gè)一維正交陣列的電路內(nèi)電信號(hào)的流動(dòng)的示意圖;圖12a示出了指示圖11的電信號(hào)的示例電配置的示意圖;圖12b示出了狀態(tài)隨圖12a的電信號(hào)的時(shí)間而改變的圖形表示;圖13a示出了指示圖11的電信號(hào)的其它示例電配置的示意圖;以及圖13b示出了狀態(tài)隨圖13a的電信號(hào)的時(shí)間而改變的圖形表示。
具體實(shí)施例方式圖1示出了從粗糙表面散射開(kāi)的輻射相干源(如來(lái)自激光器的光)生成的斑紋圖案。暗區(qū)對(duì)應(yīng)于相消干涉,亮斑對(duì)應(yīng)于相漲干涉效應(yīng)。圖2示出了包括投影透鏡5、6(作為擴(kuò)束器)的中間成像平面處的相位漫射器7 的顯示系統(tǒng)1。圖2中示出的顯示系統(tǒng)1可以包括激光源2、作為光調(diào)制器的數(shù)字微鏡器件 (DMD) 3、屏幕9和檢測(cè)器11。相位漫射器或斑紋減少掩模7可以是被配置成具有參數(shù)N” N2, s和t的正交陣列(OA)的二值相位掩模的形式,其中,N1表示次數(shù)(rims),N2表示因素?cái)?shù)(factors),s表示級(jí)數(shù)(levels),t表示強(qiáng)度。當(dāng)在DMD芯片3處擴(kuò)展并且照射單色激光時(shí),可以在相位漫射器或斑紋減少掩模7上形成全幀單色圖像。對(duì)于DMD芯片3中的每個(gè)像素4,在相位掩模7中存在相應(yīng)的NhXNv子單元8,其中,NhXNv = N2。當(dāng)激光束2穿過(guò)相位掩模7時(shí),子單元8中每個(gè)元素的相位改變可以是0或者π弧度。DMD像素4隨后可以投影到具有相應(yīng)屏幕像素10的屏幕9上并且由光強(qiáng)度檢測(cè)器11檢測(cè)。通過(guò)機(jī)械地振動(dòng)相位掩模7并保持系統(tǒng)的其它部分穩(wěn)定和靜止,可以在不同時(shí)間在屏幕9上產(chǎn)生不同斑紋圖案。改變斑紋圖案花費(fèi)的時(shí)間被配置成短于或等于檢測(cè)器(例如觀看者的眼睛)的累積時(shí)間。例如,在累積時(shí)間期間,可以產(chǎn)生或改變N1個(gè)斑紋圖案。檢測(cè)器的分辨點(diǎn)(resolution spot)可以是像素10,像素10內(nèi)元素的數(shù)目是隊(duì)。因此可以通過(guò)將這N1個(gè)斑紋圖案相加在一起來(lái)將檢測(cè)器11中檢測(cè)的斑紋抑制1/N/2。在 Speckl e Phenomena in Optics :Theory and Applications, Joseph W. Goodman,第6章,第222頁(yè),公式(6_66)中,討論了具有某些正交特性的相位掩模的設(shè)計(jì)。具體地,此書(shū)考慮了一套M個(gè)漫射器結(jié)構(gòu)的照射條件以使得
MYjPkim^r =βδκι,,、
m=l( 2 )其中,β是正實(shí)常數(shù),Skl是克羅內(nèi)克符號(hào)。相比于隨機(jī)漫射器,使用OA生成相位掩模7減少了所需的圖案改變的數(shù)目。替選地,通過(guò)使用可以電控制的無(wú)運(yùn)動(dòng)相位掩模,可以避免相位掩模7的機(jī)械振動(dòng)。換言之,可以通過(guò)控制每個(gè)單元來(lái)改變相位掩模上的圖案。然而,由于控制每個(gè)元件或單元需要大量的電極(對(duì)應(yīng)于斑紋減少掩模7中要控制的單元的數(shù)目),會(huì)難以實(shí)施這種布置。為了克服此困難,二維相位掩模7可以被實(shí)施為兩個(gè)一維相位掩模觀、29,如圖7 中所示。這些可以被稱(chēng)為正交陣列(OA)的克羅內(nèi)克代數(shù)。一維相位掩模觀、四可以疊加、 相接觸或分開(kāi),但是可以被布置成使得激光束穿過(guò)兩個(gè)掩模觀、29。一維相位掩模觀、四可以被形成為以平行線或帶作為穿過(guò)它們的列或行。第一掩模的平行線可以與第二掩模的平行線垂直。不是需要單獨(dú)電極來(lái)控制二維掩模中的每個(gè)單元,而是僅兩個(gè)一維相位掩模觀、 四中的每個(gè)線需要電極。因此,可以減少電極的數(shù)目。作為正交陣列的特殊情形,可以通過(guò)使用兩個(gè)一維板來(lái)形成借助西爾威斯特 (Sylvester)方法構(gòu)建的哈德馬矩陣。此外,通過(guò)使用多于兩個(gè)的一維相位掩模,可以進(jìn)一步減少所需電極的數(shù)目。從OA獲得的相位掩模的應(yīng)用和構(gòu)建
一個(gè)二維相位掩模的機(jī)械振動(dòng)當(dāng)設(shè)計(jì)用于斑紋減少的二值正交漫射器時(shí),OA的正交特性特別有用,即,對(duì)于 N1XN2 OA :A具有兩個(gè)級(jí)(-1和1或者π和0相位改變),所有列均正交,于是可以獲得以下關(guān)系A(chǔ)tA = β 5k l, (3)其中,β是正實(shí)常數(shù),Skl是克羅內(nèi)克符號(hào)。這種特性將使得在二值漫射器之后投影的斑紋圖案滿(mǎn)足以下關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種斑紋減少裝置,包括 輻射路徑;以及布置在所述輻射路徑內(nèi)的掩模,所述掩模包括被配置成在所述掩模上形成隨時(shí)間變化的圖案的電可控單元的陣列。
2.如權(quán)利要求1所述的斑紋減少裝置,其中,所述圖案是相位圖案和強(qiáng)度圖案中的一個(gè)。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的斑紋減少裝置,其中,所述掩模被布置成關(guān)于所述輻射路徑固定。
4.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,其中,所述單元的陣列包括數(shù)目與列數(shù)目不同的行。
5.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,還包括能夠在控制器與所述掩模中的每個(gè)單元之間連接的電極。
6.如權(quán)利要求5所述的斑紋減少裝置,還包括將所述電極連接到所述控制器的控制總線。
7.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,還包括兩個(gè)或更多個(gè)掩模。
8.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,其中,所述掩模由第一線性陣列和第二線性陣列形成。
9.如權(quán)利要求8所述的斑紋減少裝置,其中,所述第一陣列包括第一平行線,所述第二陣列包括被布置成與所述第一平行線成非零角的第二平行線。
10.如權(quán)利要求9所述的斑紋減少裝置,其中,每個(gè)平行線被布置成有選擇地改變?nèi)肷漭椛涞南辔弧?br>
11.如權(quán)利要求10所述的斑紋減少裝置,其中,在所述第一平行線與所述第二平行線之間的相交處形成所述電可控單元。
12.如權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的斑紋減少裝置,其中,所述第二平行線被布置成基本上與所述第一平行線垂直。
13.如權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所述的斑紋減少裝置,其中,所述第二線性陣列與所述第一線性陣列相接觸并且疊加在所述第一線性陣列上。
14.如權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)所述的斑紋減少裝置,還包括將所述第一平行線的每個(gè)線連接到控制器的第一控制總線、以及將所述第二平行線的每個(gè)線連接到所述控制器的第二控制總線。
15.如權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的斑紋減少裝置,其中,穿過(guò)所述掩模的每個(gè)單元的輻射的總體相位改變是0或π弧度。
16.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,其中,所述掩模是透射掩模或反射掩模。
17.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,其中,所述電可控單元的陣列的單元具有兩個(gè)狀態(tài)。
18.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,其中,隨時(shí)間變化的所述掩模上的所述圖案包括哈德馬矩陣或正交陣列。
19.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,其中,所述掩模由選自下組的材料形成,所述組由陶瓷、順電材料、石英和玻璃構(gòu)成。
20.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,還包括布置在所述輻射路徑內(nèi)的擴(kuò)束器。
21.如任一項(xiàng)在前權(quán)利要求所述的斑紋減少裝置,其中,所述掩?;旧衔挥谒鲚椛渎窂絻?nèi)的中間成像平面處。
22.—種斑紋減少掩模,包括第一線性陣列,其包括被布置成改變?nèi)肷漭椛涞南辔坏牡谝黄叫芯€;以及包括第二平行線的第二線性陣列,所述第二平行線被布置成改變?nèi)肷漭椛涞南辔徊⑶疫€被布置成使得在所述第一平行線和所述第二平行線的相交處形成單元。
23.如權(quán)利要求22所述的斑紋減少掩模,其中,每個(gè)平行線的所述相位改變是獨(dú)立且電可控的。
24.如權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的斑紋減少掩模,其中,所述第一平行線與所述第二平行線成90°的角。
25.如權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)所述的斑紋減少掩模,其中,穿過(guò)所述掩模的每個(gè)單元的輻射的總體相位改變是0或π弧度。
26.如權(quán)利要求25所述的斑紋減少掩模,其中,所述單元能夠被布置成形成從正交陣列生成的相位圖案。
27.如權(quán)利要求22-26中任一項(xiàng)所述的斑紋減少掩模,其中,所述第二線性陣列與所述第一線性陣列相接觸并且疊加在所述第一線性陣列上。
28.如權(quán)利要求22-27中任一項(xiàng)所述的斑紋減少掩模,還包括到每個(gè)平行線的電連接。
29.—種斑紋減少掩模,包括根據(jù)如下公式形成的N1XN2單元陣列A AtA = β δ u,其中,At是A的轉(zhuǎn)置,β是正實(shí)常數(shù),δ u是克羅內(nèi)克符號(hào),N1^Ny
30.如權(quán)利要求四所述的斑紋減少掩模,其中,能夠在兩個(gè)狀態(tài)之間控制所述陣列中的每個(gè)單元。
31.如權(quán)利要求四所述的斑紋減少掩模,其中,所述兩個(gè)狀態(tài)中的每個(gè)狀態(tài)是入射輻射的相位改變。
32.如權(quán)利要求四-31中任一項(xiàng)所述的斑紋減少掩模,其中,所述單元的陣列由兩個(gè)或更多個(gè)線性陣列形成。
33.如權(quán)利要求22-32中任一項(xiàng)所述的斑紋減少掩模,被布置成形成單元的時(shí)間變化圖案。
34.如權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)所述的斑紋減少裝置,其中,所述掩模是如權(quán)利要求 22-33中任一項(xiàng)所述的斑紋減少掩模。
35.一種激光顯示器、激光打印機(jī)、激光光刻裝置、微波雷達(dá)裝置或超聲成像儀,包括如權(quán)利要求1-21或34中任一項(xiàng)所述的斑紋減少裝置。
全文摘要
公開(kāi)了一種斑紋減少裝置和斑紋減少掩模。斑紋減少裝置(1)包括輻射路徑;以及布置在輻射路徑內(nèi)的掩模(7),掩模(7)包括被配置成在掩模上形成隨時(shí)間變化的圖案的電可控單元的陣列。斑紋減少掩模(7)包括第一線性陣列,其包括被布置成改變?nèi)肷漭椛涞南辔坏牡谝黄叫芯€;以及包括第二平行線的第二線性陣列,第二平行線被布置成改變?nèi)肷漭椛涞南辔徊⑶疫€被布置成使得在第一平行線和第二平行線的相交處形成單元。斑紋減少掩模(7)包括根據(jù)公式ATA=βδk,l形成的N1×N2單元陣列A,其中,AT是A的轉(zhuǎn)置,β是正實(shí)常數(shù),δk,l是克羅內(nèi)克符號(hào),N1≠N2。
文檔編號(hào)G02B27/48GK102193208SQ20111005485
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者仝召民, 歐陽(yáng)光敏, 王開(kāi)鷹, 穆罕默德·納迪姆·阿克拉姆, 陳旭遠(yuǎn), 高文宏 申請(qǐng)人:西福爾德高等學(xué)院