4 コヒーレンシーに関する考慮事項

DMD にコヒーレントでコリメートされた狭帯域光を照射すると、反射光は回折次数と呼ばれる 2 次元の斑点パターンとなります。ブレイズまたはアンチブレイズの状態は、ピクセル ピッチ、DMD マイクロミラーの傾斜角、照明波長、および入射光の角度に応じて発生します。

ブレイズ状態とは、回折パターン全体のほとんどのエネルギーが 1 つの回折次数に集中する場合を指します。モデリングによると、この次数は出力エネルギーのほぼ 4 分の 3 を占め、残りの 4 分の 1 は他のすべての次数に分散されます。

アンチブレイズ状態とは、回折パターン内で最も明るい 4 つの回折次数がほぼ同等のエネルギーを持つ場合を指します。モデリングによると、これら 4 つの隣接する回折次数はそれぞれ出力エネルギーの約 6 分の 1 (合計で約 3 分の 2) を占め、残りの 3 分の 1 は他のすべての次数に分散されます。

基本的な DMD の回折については、ホワイトペーパー「DLP^® DMD テクノロジーによるレーザーの使用」でより詳しく解説されています。

個々のマイクロミラー間の最大許容傾斜変動は ±1°と規定されています。約 400nm 付近では、この傾斜角の差により、顧客はアンチブレイズからブレイズまでのいずれの状態の DMD を受け取る可能性があります。したがって、システムの出力光学系は、少なくともアンチブレイズ状態における最も明るい 4 つの回折次数を収集できる十分な開口径を備えている必要があります。例えば、405nm では、ピッチ 7.56µm のデバイスに対して、少なくとも直径 4.4° の角度開口が必要です。直径を 6.2° に拡大することで、4～5 回の回折次数を捕捉できるようになり、これは推奨されています。

さらに、システム設計においては、公称入射角から ±2° の調整が可能な照明調整機構の採用も推奨されます。通常、照明コーンは窓面法線から 24° の角度を中心に配置されており、これにより 12° 傾斜角のデバイスでは出力コーンが DMD の法線方向に中心を持ちます。± 2° の調整により、405nm 付近の波長において最も明るい回折次数を出力開口内に移動させることが可能となります。