透鏡633的焦距，d [表示發(fā)散透鏡631與會(huì)聚透鏡633之間的距離。同樣地，后焦距fb由式2來表示。此外，在式I以及式2中，忽略透鏡的厚度。
[0072]fL= f L1.fL2/(fL1+fL2-dL)(式 I)
[0073]fb= f L2 (fL1-dL) / (fL1+fL2-dL)(式 2)
[0074]如根據(jù)式I以及式2所示那樣，聚光部63的Y方向上的焦距以及后焦距f ,僅取決于發(fā)散透鏡631以及會(huì)聚透鏡633的焦距fu、L以及兩者間的距離d LO
[0075]如圖2所示，在沿著Y方向觀察的情況下，從多個(gè)要素透鏡620出射的多條光束被柱面透鏡632變成平行光，進(jìn)而在照射面320上重疊。S卩，來自多個(gè)要素透鏡620的光(即，通過多個(gè)透光部610的多條光束)的照射區(qū)域50全部重疊。在圖2以及圖3中，用粗實(shí)線表示照射區(qū)域50，照射區(qū)域50在X方向上具有一定的寬度。如上述，由于從多個(gè)要素透鏡620出射的多條光束通過互不相同的透光部610，所以在分光透鏡部62與照射面320之間的多條光束產(chǎn)生了光程差。因此，抑制(或者防止)因利用多個(gè)要素透鏡620分離的光的干渉而導(dǎo)致在照射面320上產(chǎn)生干渉條紋。S卩，如圖5的上半部分所示，在照射面320上，在X方向上的光的強(qiáng)度分布大致均勻。在多個(gè)透光部610中的兩個(gè)透光部610的各種組合中，優(yōu)選通過該兩個(gè)透光部610的光束的光程差大于或等于從光源部4出射的激光的可干渉距離。
[0076]如圖3所示，在沿著X方向觀察的情況下，從光源單元40向分光透鏡部62入射的光，保持著沿著光軸Jl的平行光(準(zhǔn)確地說，與ZX平面平行的平行光)的狀態(tài)，通過分光透鏡部62以及光程差生成部61，進(jìn)而被引導(dǎo)向發(fā)散透鏡631。僅在Y方向上具有負(fù)的光焦度的發(fā)散透鏡631使該平行光在Y方向上發(fā)散。來自發(fā)散透鏡631的發(fā)散光通過柱面透鏡632入射至?xí)弁哥R633。僅在Y方向上具有正的光焦度的會(huì)聚透鏡633使來自發(fā)散透鏡631的發(fā)散光會(huì)聚于照射面320上。因此，在照射面320上，來自各要素透鏡620的光的照射區(qū)域50變成沿X方向延伸的線狀。通過這樣，作為通過多個(gè)要素透鏡620的光的集合，得到在照射面320上的剖面(即，與光軸Jl垂直的光束剖面。以下同樣。)為沿X方向延伸的線狀的線照明光。在圖5的下半部分中，示出了在Y方向上的線照明光的強(qiáng)度分布。
[0077]此處，針對(duì)比較例的光照射裝置進(jìn)行說明。圖6以及圖7是示出比較例的光照射裝置90的結(jié)構(gòu)的圖，并與圖2以及圖3分別對(duì)應(yīng)。比較例的光照射裝置90具有:光源部4、分光透鏡部62、光程差生成部61、聚光部93。光源部4、分光透鏡部62以及光程差生成部61的結(jié)構(gòu)，與圖2以及圖3的光照射裝置31相同。聚光部93具有兩個(gè)柱面透鏡931、932。柱面透鏡931相對(duì)于照射面320的位置與圖2以及圖3的柱面透鏡632相同。另一方面，相對(duì)于照射面320最接近的柱面透鏡932配置于照射面320的(-Z)側(cè)，與該照射面320的距離僅為該柱面透鏡932的焦距f；的位置。柱面透鏡932的焦距f r是聚光部93的Y方向上的焦距。
[0078]如圖8所示，在分光透鏡部62的要素透鏡620中，由于其制造上的極限，導(dǎo)致在沿著X方向觀察的情況下，第二透鏡面622相對(duì)于第一透鏡面621的角度a h (也稱為楔形角，以下，也稱為“平行度”。)不為0，且各個(gè)要素透鏡620的平行度呈散亂分布(各有偏差)。同樣地，在光程差生成部61的透光部610中，由于其制造上的極限，導(dǎo)致在沿著X方向觀察的情況下，出射表面612相對(duì)于入射表面611的角度as不為0，各個(gè)透光部610的平行度呈散亂分布。雖然通過以更高精度制造分光透鏡部62以及光程差生成部61，能夠使得平行度為數(shù)秒?數(shù)十秒，但是分光透鏡部62以及光程差生成部61的制造成本增大。此外，在圖8中，為了便于說明，將分光透鏡部62與光程差生成部61在Z方向上分離開進(jìn)行圖示。
[0079]在圖8的例子中，在沿著X方向觀察的情況下，從要素透鏡620的第二透鏡面622出射的光的前進(jìn)方向相對(duì)于當(dāng)向第一透鏡面621入射時(shí)的前進(jìn)方向(此處，當(dāng)作是與ZX平面平行的方向。)僅傾斜角度Qh，從透光部610的出射表面612出射的光的前進(jìn)方向，相對(duì)于向入射表面611入射時(shí)的前進(jìn)方向僅傾斜角度0s。因此，已通過要素透鏡620以及透光部610的光的前進(jìn)方向相對(duì)于向該要素透鏡620的第一透鏡面621入射時(shí)的前進(jìn)方向，SP，相對(duì)于光軸Jl僅傾斜角度9y(9y= Θ h+9s)。此外，將要素透鏡620的折射率設(shè)置為nh，上述角度Θ h表示為(n h-l) a h，將透光部610的折射率設(shè)置為ns，上述角度Θ s表示為(ns-l) a sD其中，將空氣中的折射率設(shè)置為1，將角度ah、as、ΘΗ、Θ 3設(shè)置為足夠小。
[0080]在圖7所示的比較例的光照射裝置90中，因要素透鏡620以及透光部610的平行度的散亂分布，導(dǎo)致在如圖9所示，分別通過多個(gè)要素透鏡620的多條光束以相對(duì)于光軸Jl不同的角度9yl、0y2入射至聚光部93的情況下，在照射面320上的多條光束的聚光位置在Y方向上相互偏離。在圖9中，將多條光束的聚光位置與光軸Jl的距離表示為Ayl、Ay20由于多條光束的聚光位置的偏離，導(dǎo)致在照射面320上，作為這些光束的集合的線照明光的Y方向的寬度變寬。實(shí)際上，如圖10所示，該線照明光在Y方向上的強(qiáng)度分布的形狀與圖5的下半部分的強(qiáng)度分布相比較，已被變形。
[0081]此處，就照射面320上的各光束的聚光位置與光軸Jl之間在Y方向上的距離(以下，簡(jiǎn)單稱為“聚光位置的偏離量”。)Ay而言，使用當(dāng)該光束向聚光部93入射時(shí)的前進(jìn)方向相對(duì)于光軸Jl的角度(以下，稱為“聚光部入射角”。)0y，以及，聚光部93在Y方向上的焦距f；，通過式3來進(jìn)行表示。此外，在式3中，使得聚光部入射角0￥足夠小。
[0082]Ay= fr.Θ y= fr((nh-l) a h+(ns_l) a s)(式 3)
[0083]通過減小多條光束的聚光位置的偏離量Ay，能夠避免線照明光的Y方向的強(qiáng)度分布的形狀崩壞。如式3所示，由于聚光位置的偏離量Δ#聚光部93在Y方向上的焦距L與聚光部入射角Θ y之積來表示，所以通過減小聚光部93在Y方向上的焦距I以及聚光部入射角9y中的至少一者，聚光位置的偏離量Δ y就會(huì)變小。
[0084]在圖2以及圖3所示的光照射裝置31中，聚光部63具有發(fā)散透鏡631和會(huì)聚透鏡633。在沿著X方向觀察的情況下，發(fā)散透鏡631使作為平行光入射的光束在Y方向上發(fā)散，會(huì)聚透鏡633使來自發(fā)散透鏡631的光會(huì)聚于照射面320上。通過這樣，即使在使得后焦距fb等于或者大于比較例的光照射裝置90的后焦距情況下，也可以使得聚光部63在Y方向上的焦距&比比較例的聚光部93在Y方向上的焦距f JS。換言之，可以容易地實(shí)現(xiàn)既使后焦距fb比較大，又縮短聚光部63在Y方向上的焦距f撕設(shè)計(jì)。其結(jié)果，可以避免因多個(gè)要素透鏡620以及多個(gè)透光部610的平行度的散亂分布而引起照射面320上的多條光束的聚光位置的偏離，可以將優(yōu)選的線照明光照射在照射面320上。另外，具有光照射裝置31的繪圖裝置I能夠高精度繪制圖案。此外，在光照射裝置31中，可以理解為將比較例的聚光部93的柱面透鏡932替換兩個(gè)柱面透鏡631、633。
[0085]另外，在圖2的光照射裝置31中，從多個(gè)光源部4向分光透鏡部62出射激光。通過這樣，與僅使用一個(gè)光源部4的比較例的光照射裝置90相比較，可以得到高強(qiáng)度的線照明光。
[0086]另外，在圖2以及圖3的光照射裝置31中，在使得后焦距fb與比較例的光照射裝置90相等的情況下，像的一側(cè)的NA(孔徑)比比較例的光照射裝置90的大。下面，使得像的一側(cè)的NA與比較例的光照射裝置90相等，針對(duì)使得聚光部63在Y方向上的焦距比比較例的光照射裝置90短的光照射裝置31進(jìn)行描述。
[0087]圖11以及圖12是示出光照射裝置31的另外的例子的圖。圖11示出沿著Y方向觀察的光照射裝置31的結(jié)構(gòu)，圖12示出沿著X方向觀察的光照射裝置31的結(jié)構(gòu)。圖11以及圖12所示的光照射裝置31與圖2以及圖3的光照射裝置31相比較，省去了發(fā)散透鏡631，并且在照射光學(xué)系統(tǒng)5中追加寬度調(diào)整部64。其他結(jié)構(gòu)與圖2以及圖3的光照射裝置31同樣，在相同的結(jié)構(gòu)上標(biāo)記相同附圖標(biāo)記。
[0088]如圖11以及圖12所示，寬度調(diào)整部64設(shè)于光源單元40與分光透鏡部62之間。寬度調(diào)整部64是改變?nèi)肷涞募す庠赮方向上的寬度的光束擴(kuò)展器，并具有兩個(gè)柱面透鏡641、642。兩個(gè)柱面透鏡641、642在Y方向上都具有正的光焦度，在X方向上都沒有光焦度。將柱面透鏡641的焦距設(shè)置為fel，將柱面透鏡642