JPH0260180A - 合波用レーザ光源装置 - Google Patents
合波用レーザ光源装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の分野）
本発明は半導体レーザ等のレーザ光源から発せられる低
出力のレーザビームを合波して高出力のレーザビームを
得ることを可能にする合波用レーザ光源装置に関し、特
に詳細には精密な合波を安定して維持することのできる
合波用レーザ光源装置に関するものである。
出力のレーザビームを合波して高出力のレーザビームを
得ることを可能にする合波用レーザ光源装置に関し、特
に詳細には精密な合波を安定して維持することのできる
合波用レーザ光源装置に関するものである。
（従来の技術）
周知のように、レーザビームを光偏向器により偏向して
走査する光走査装置は、例えば各種走査記録装置、走査
読取装置等において広く実用に供されており、このよう
な光走査装置においては、例えば読取りや記録のスピー
ドアップを図るために複数のレーザビームを合波して走
査光として用いることが検討されている。このレーザビ
ームの合波は、レーザ光源が半導体レーザである場合等
に特に求められる。すなわち半導体レーザは、ガスレー
ザ等に比べれば小型、安価で消費電力も少なく、また駆
動電流を変えることによって直接変調が可能である等、
数々の長所を有している反面、連続発振させる場合には
現状では出力がたかだか２０〜３０ＴｒＬｗと小さく、
シたがって高エネルギーの走査光を必要とする光ビーム
走査装置、例えば感度の低い記録材料（金属膜、アモル
ファス膜等のＤＲＡＷ材料等）に記録する走査記録装置
等に用いるのは極めて困難である。
走査する光走査装置は、例えば各種走査記録装置、走査
読取装置等において広く実用に供されており、このよう
な光走査装置においては、例えば読取りや記録のスピー
ドアップを図るために複数のレーザビームを合波して走
査光として用いることが検討されている。このレーザビ
ームの合波は、レーザ光源が半導体レーザである場合等
に特に求められる。すなわち半導体レーザは、ガスレー
ザ等に比べれば小型、安価で消費電力も少なく、また駆
動電流を変えることによって直接変調が可能である等、
数々の長所を有している反面、連続発振させる場合には
現状では出力がたかだか２０〜３０ＴｒＬｗと小さく、
シたがって高エネルギーの走査光を必要とする光ビーム
走査装置、例えば感度の低い記録材料（金属膜、アモル
ファス膜等のＤＲＡＷ材料等）に記録する走査記録装置
等に用いるのは極めて困難である。
また、ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線、α線。
β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射すると、この放
射線エネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光
体に可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネル
ギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知られてお
り、このような蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写
体の放射線画像情報を一旦蓄積性蛍光体からなる層を有
する。蓄積性蛍光体シートに記録し、この蓄積性蛍光体
シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽発光光を生
ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像
信号を得、この画像信号に基づき被写体の放射線画像を
写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出
力させる放射線画像情報記録再生システムが本出願人に
より既に提案されている（特開昭５５−１２４２９号、
同５５−１１８３４０号、同５５−１８３４７２号、同
５Ｇ−１１３９５号、同５Ｂ−１０４８４５号など）。
射線エネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光
体に可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネル
ギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知られてお
り、このような蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写
体の放射線画像情報を一旦蓄積性蛍光体からなる層を有
する。蓄積性蛍光体シートに記録し、この蓄積性蛍光体
シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽発光光を生
ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像
信号を得、この画像信号に基づき被写体の放射線画像を
写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出
力させる放射線画像情報記録再生システムが本出願人に
より既に提案されている（特開昭５５−１２４２９号、
同５５−１１８３４０号、同５５−１８３４７２号、同
５Ｇ−１１３９５号、同５Ｂ−１０４８４５号など）。
このシステムにおいて放射線画像情報が蓄積記録された
蓄積性蛍光体シートを走査して画像情報の読取りを行な
うのに、半導体レーザを用いた光走査装置の使用が考え
られているが、蓄積性蛍光体シートを高速に読み取るた
めには、十分に高エネルギーの励起光を該蛍光体に照射
する必要があり、したがって前記半導体レーザを用いた
光走査装置を、この放射線画像情報記録再生システムに
おいて画像情報読取りのために使用することも極めて難
しい。
蓄積性蛍光体シートを走査して画像情報の読取りを行な
うのに、半導体レーザを用いた光走査装置の使用が考え
られているが、蓄積性蛍光体シートを高速に読み取るた
めには、十分に高エネルギーの励起光を該蛍光体に照射
する必要があり、したがって前記半導体レーザを用いた
光走査装置を、この放射線画像情報記録再生システムに
おいて画像情報読取りのために使用することも極めて難
しい。
そこで上記の通り光出力が低い半導体レーザ等から十分
高エネルギーの走査ビームを得るためには複数のレーザ
光源を使用し、これらのレーザ光源から射出されたレー
ザビームを１本に合波することが望ましい。
高エネルギーの走査ビームを得るためには複数のレーザ
光源を使用し、これらのレーザ光源から射出されたレー
ザビームを１本に合波することが望ましい。
複数のレーザ光源から発せられたレーザビームを上記の
ように１本のレーザビームに合波するためには、通常各
レーザ光源から発せられたレーザビームをそれぞれコリ
メータレンズにより平行ビームにするとともに互いに近
接して平行な光路に導き、これらのレーザビームを集束
レンズにより同一の集束位置に集束させるようになって
いる。
ように１本のレーザビームに合波するためには、通常各
レーザ光源から発せられたレーザビームをそれぞれコリ
メータレンズにより平行ビームにするとともに互いに近
接して平行な光路に導き、これらのレーザビームを集束
レンズにより同一の集束位置に集束させるようになって
いる。
また、本出願人は、上記レーザビームの合波を効率よく
行なうことを可能とする、複数のレーザ光源を備えた合
波用のレーザ光源ユニットを既に提案した（特願昭６３
−３５８３６号等）。かかる光源ユニットは、上記複数
のレーザ光源とともに、レーザ光源から射出される各レ
ーザビームの光路上に配設され、各レーザビームを平行
ビームにするコリメータ光学系と、上記レーザビームの
光路上に配設され、各レーザビームを互いに近接した平
行な光路に射出させる光路調整素子とを保持手段により
一体的に保持してなるものであり、このような光源ユニ
ットを用いれば、該光源ユニットから射出させたレーザ
ビームを集束レンズに入射させるだけで、所望の位置に
おいて複数のレーザビームを一点に集束させることがで
きる。
行なうことを可能とする、複数のレーザ光源を備えた合
波用のレーザ光源ユニットを既に提案した（特願昭６３
−３５８３６号等）。かかる光源ユニットは、上記複数
のレーザ光源とともに、レーザ光源から射出される各レ
ーザビームの光路上に配設され、各レーザビームを平行
ビームにするコリメータ光学系と、上記レーザビームの
光路上に配設され、各レーザビームを互いに近接した平
行な光路に射出させる光路調整素子とを保持手段により
一体的に保持してなるものであり、このような光源ユニ
ットを用いれば、該光源ユニットから射出させたレーザ
ビームを集束レンズに入射させるだけで、所望の位置に
おいて複数のレーザビームを一点に集束させることがで
きる。
ところで上記光源ユニットを用いてレーザビームの合波
を精度よく行なうためには、光源ユニットから射出され
るレーザビームが互いに平行な所定の光路をとるととも
にそれぞれが平行ビームとなるように、光源ユニット内
の各光学素子が正しく位置調整されている必要があり、
そのためにはユニット全体の温度が均一になるように温
度制御が行なわれる必要がある。すなわち、ユニット内
において温度差が生じると、前記保持手段が変形して、
上述したコリメータ光学系や光路調整素子の位置精度が
低下するため、レーザビームのユニットからの射出状態
が変化してしまい、これらのレーザビームを所定の位置
で正しく合波することができなくなる。例えば光源ユニ
ットを上述した放射線画像読取再生システムにおける走
査光発生手段として用いる場合には、ユニット内に１℃
程度の温度差が生じても、望ましい合波光が得られなく
なる。
を精度よく行なうためには、光源ユニットから射出され
るレーザビームが互いに平行な所定の光路をとるととも
にそれぞれが平行ビームとなるように、光源ユニット内
の各光学素子が正しく位置調整されている必要があり、
そのためにはユニット全体の温度が均一になるように温
度制御が行なわれる必要がある。すなわち、ユニット内
において温度差が生じると、前記保持手段が変形して、
上述したコリメータ光学系や光路調整素子の位置精度が
低下するため、レーザビームのユニットからの射出状態
が変化してしまい、これらのレーザビームを所定の位置
で正しく合波することができなくなる。例えば光源ユニ
ットを上述した放射線画像読取再生システムにおける走
査光発生手段として用いる場合には、ユニット内に１℃
程度の温度差が生じても、望ましい合波光が得られなく
なる。
そこで、光源ユニットの温度を均一にするために、ユニ
ットにヒータと温度センサとを取り付け、温度センサの
制御により、ユニットが當に一定の温度（−例として４
８℃程度）となるように、ヒータを駆動させてユニット
の温度制御を行なうことが考えられる。
ットにヒータと温度センサとを取り付け、温度センサの
制御により、ユニットが當に一定の温度（−例として４
８℃程度）となるように、ヒータを駆動させてユニット
の温度制御を行なうことが考えられる。
（発明が解決しようとする課題）
しかしなから、ユニットを上記のように温度制御しても
、ユニットが外気に接していると、外気は通常ユニット
の温度より低温であるため外気によりユニットが冷却さ
れてしまい、ユニットのヒータに近い部分と遠い部分と
の間に温度勾配が生じてしまうという不都合が認められ
る。
、ユニットが外気に接していると、外気は通常ユニット
の温度より低温であるため外気によりユニットが冷却さ
れてしまい、ユニットのヒータに近い部分と遠い部分と
の間に温度勾配が生じてしまうという不都合が認められ
る。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、外
気の影響を受けることな（、上述した光源ユニットの温
度を均一に維持することのできる合波用レーザ光源装置
を提供することを目的とするものである。
気の影響を受けることな（、上述した光源ユニットの温
度を均一に維持することのできる合波用レーザ光源装置
を提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明の第１の合波用レーザ光源装置は、上述したレー
ザ光源ユニットが気密なケース内に収納されてなり、該
ケースに、ケースの温度を検出する温度センサと、この
温度センサの制御により上記ケースの温度が一定となる
ようにケースを加熱または冷却する温度調整素子とが取
り付けられていることを特徴とするものである。このよ
うに光源ユニットをケース内に収納して、ケースを温調
すると、外気の温度にかかわらずケースの温度は−・定
になるので、このケース内に配された光源ユニットは外
気の影響を受けることなく、一定の温度に維持される。
ザ光源ユニットが気密なケース内に収納されてなり、該
ケースに、ケースの温度を検出する温度センサと、この
温度センサの制御により上記ケースの温度が一定となる
ようにケースを加熱または冷却する温度調整素子とが取
り付けられていることを特徴とするものである。このよ
うに光源ユニットをケース内に収納して、ケースを温調
すると、外気の温度にかかわらずケースの温度は−・定
になるので、このケース内に配された光源ユニットは外
気の影響を受けることなく、一定の温度に維持される。
なお、光源ユニットは、ケースに取り付けられた温度セ
ンサと温度調整素子とは別に、装置立ち上げ時に自身の
温調を行なう温調手段を何していてもよい。
ンサと温度調整素子とは別に、装置立ち上げ時に自身の
温調を行なう温調手段を何していてもよい。
また、本発明の第２の合波用レーザ光源装置は、レーザ
光源ユニットが気密なケース内に収納されてなり、上記
ユニットの温度を検出する温度センサと、前記ケースに
取り付けられ、前記温度センサの制御により、前記ユニ
ットの温度が一定になるように該ユニットに熱を放射す
る加熱手段を備えたことを特徴とするものである。かか
る装置において、ユニットはケース内に収納され、ケー
スに取り付けられた加熱手段により積極的に加熱されて
一定の温度に保たれるので、外気の影響によりその温度
が変動するおそれがない。なお、ここで加熱手段とは、
ユニットを外気よりも常に高温になるように加熱する手
段を意味するものである。
光源ユニットが気密なケース内に収納されてなり、上記
ユニットの温度を検出する温度センサと、前記ケースに
取り付けられ、前記温度センサの制御により、前記ユニ
ットの温度が一定になるように該ユニットに熱を放射す
る加熱手段を備えたことを特徴とするものである。かか
る装置において、ユニットはケース内に収納され、ケー
スに取り付けられた加熱手段により積極的に加熱されて
一定の温度に保たれるので、外気の影響によりその温度
が変動するおそれがない。なお、ここで加熱手段とは、
ユニットを外気よりも常に高温になるように加熱する手
段を意味するものである。
また、本発明の第３の合波用レーザ光源装置は、レーザ
光源ユニットが気密なケース内に収納されてなり、該ケ
ース内の気圧が０．５気圧以下であることを特徴とする
ものである。すなわち、光源ユニットと外気との間の熱
の授受の一部はユニットの周囲の空気の対流によって行
なわれるので、上記のようにユニットの周囲を減圧して
おけば対流が生じにくくなり、ユニットからの熱の放出
を少なくすることができる。
光源ユニットが気密なケース内に収納されてなり、該ケ
ース内の気圧が０．５気圧以下であることを特徴とする
ものである。すなわち、光源ユニットと外気との間の熱
の授受の一部はユニットの周囲の空気の対流によって行
なわれるので、上記のようにユニットの周囲を減圧して
おけば対流が生じにくくなり、ユニットからの熱の放出
を少なくすることができる。
さらに本発明の第４の合波用レーザ光源装置は、レーザ
光源ユニットが気密なケース内に収納されてなり、ユニ
ットの上述した保持手段の外表面および／またはケース
の内表面の放射率が０．５以下あることを特徴とするも
のである。このように上記部分の放射率を小さく抑える
ようにすれば、光源ユニットの熱がケースを通して外部
に放射されにくくなるので、光源ユニットが外気により
冷却されることを防止することができる。なお、ケース
内表面の放射率を小さくする場合には、レーザビームの
通過する部分を除いたケース内表面を、所望の放射率と
なるように加工するものとする。
光源ユニットが気密なケース内に収納されてなり、ユニ
ットの上述した保持手段の外表面および／またはケース
の内表面の放射率が０．５以下あることを特徴とするも
のである。このように上記部分の放射率を小さく抑える
ようにすれば、光源ユニットの熱がケースを通して外部
に放射されにくくなるので、光源ユニットが外気により
冷却されることを防止することができる。なお、ケース
内表面の放射率を小さくする場合には、レーザビームの
通過する部分を除いたケース内表面を、所望の放射率と
なるように加工するものとする。
（実 施 例）
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例による合波用レーザ光源装置
の斜視図であり、第２図は上記装置内のレーザ光源ユニ
ットの斜視図である。
の斜視図であり、第２図は上記装置内のレーザ光源ユニ
ットの斜視図である。
図示の合波用レーザ光源装置は、金属等からなる気密な
ケース１０内に複数の半導体レーザを有するレーザ光源
ユニット１を収納し、該ユニットにより互いに近接して
平行となった複数のレーザビームをケース１０内に射出
させるものである。以下第２図を参照してレーザ光源ユ
ニット１の構造について説明する。
ケース１０内に複数の半導体レーザを有するレーザ光源
ユニット１を収納し、該ユニットにより互いに近接して
平行となった複数のレーザビームをケース１０内に射出
させるものである。以下第２図を参照してレーザ光源ユ
ニット１の構造について説明する。
レーザ光源ユニットは、レーザ射出軸が互いに平行であ
る、−例として１０個の半導体レーザ３Ａ。
る、−例として１０個の半導体レーザ３Ａ。
３Ｂ、３Ｃ，３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ、３Ｈ，３１，３
Ｊが、２列に並んで保持手段２の上板２Ａに固着されて
いる。また、↓板２Ａを支持する支柱２Ｄの中間部分に
は一対の中板２Ｂが取り付けられており、これらの中板
２Ｂには、上記半導体り、−ｆ３Ａ〜３Ｊと対向して、
凹レンズ４が５個ずつ取り付けられている。さらに支柱
２Ｄの下端部には、一対のミラー保持板２Ｇが固着され
ており、このミラー保持板２Ｇ上には上記各凹レンズ４
と対向して反射ミラー５が５個ずつ配設されている。な
お、上記半導体レーザ３八〜３Ｊ、凹レンズ４、および
反射ミラー５は、それぞれ上記支柱２Ｄに対して対称と
なるように配されている。
Ｊが、２列に並んで保持手段２の上板２Ａに固着されて
いる。また、↓板２Ａを支持する支柱２Ｄの中間部分に
は一対の中板２Ｂが取り付けられており、これらの中板
２Ｂには、上記半導体り、−ｆ３Ａ〜３Ｊと対向して、
凹レンズ４が５個ずつ取り付けられている。さらに支柱
２Ｄの下端部には、一対のミラー保持板２Ｇが固着され
ており、このミラー保持板２Ｇ上には上記各凹レンズ４
と対向して反射ミラー５が５個ずつ配設されている。な
お、上記半導体レーザ３八〜３Ｊ、凹レンズ４、および
反射ミラー５は、それぞれ上記支柱２Ｄに対して対称と
なるように配されている。
また支柱２Ｄの一側方には第１の側板２Ｅが、他側方に
は後述する偏光ビームスプリッタや１／２波長板を支持
する第２の側Ｎ２Ｆがそれぞれ固着されており、また支
柱２Ｄの底面には底板２ｃが取り付けられている。本装
置の光源ユニット１においては、上記上板２Ａ、中板２
Ｂ、底板２Ｃ，支柱２Ｄ、第１および第２の側板２Ｅ、
２Ｆ、およびミラー保持板２Ｇにより保持部材２が構成
されている。
は後述する偏光ビームスプリッタや１／２波長板を支持
する第２の側Ｎ２Ｆがそれぞれ固着されており、また支
柱２Ｄの底面には底板２ｃが取り付けられている。本装
置の光源ユニット１においては、上記上板２Ａ、中板２
Ｂ、底板２Ｃ，支柱２Ｄ、第１および第２の側板２Ｅ、
２Ｆ、およびミラー保持板２Ｇにより保持部材２が構成
されている。
上記上板２Ａの内部には、各半導体レーザ３Ａ〜３Ｊに
対向して凸レンズ６が配設されている。
対向して凸レンズ６が配設されている。
（−例として第２図のＸ−Ｘ線断面図である第３図に半
導体レーザ３Ａに対向する凸レンズ６を示す）。本装置
においては前記凹レンズ４とこの凸レンズ６とによりコ
リメータ光学系が構成されている。第３１図に示すよう
に半導体レーザ３Ａから発せられたレーザビーム３ａは
このコリメータ光学系を通過することにより、平行ビー
ムとなり、他の半導体レーザ３Ｂ〜３Ｊから発せられた
レーザビーム３ｂ〜３ｊも同様にそれぞれの光路上に配
設されたコリメータ光学系により平行ビームとなる。
導体レーザ３Ａに対向する凸レンズ６を示す）。本装置
においては前記凹レンズ４とこの凸レンズ６とによりコ
リメータ光学系が構成されている。第３１図に示すよう
に半導体レーザ３Ａから発せられたレーザビーム３ａは
このコリメータ光学系を通過することにより、平行ビー
ムとなり、他の半導体レーザ３Ｂ〜３Ｊから発せられた
レーザビーム３ｂ〜３ｊも同様にそれぞれの光路上に配
設されたコリメータ光学系により平行ビームとなる。
平行ビームとなったレーザビーム３ａ、 ３ｃ、 ３ｃ
。
。
３ｇ、 ３Ｉは、下方にそれぞれ配設された前記反射ミ
ラー５に反射された後、偏光ビームスブリッタフに入射
する。前記半導体レーザ３Ａ、３Ｃ，３Ｅ、３Ｇ、３１
はレーザビーム３ａ、 ３ｃ、 ３ｅ、 ３ｇ、 ３ｉ
を同一平面内に射出するように配設されており、またこ
れらのレーザビームの光路上にある各反射ミラー５は、
図示のように段差のあるミラー保持板２Ｇにより上下方
向に徐々にずれて保持されているので、レーザビーム３
ａ、 ３ｃ、 ３ｅ、 ３ｇ、 ８１の反射ミラー５に
よる反射位置は上下方向にのみ少しずつずれ、各反射ミ
ラー５により反射されたレーザビーム３ａ、 ３ｃ、３
ｃ、 ３ｇ、 ３１は互いに上下方向にごく近接した１
シ行な光路をとる。また、前記支柱２Ｄの裏側において
は、半導体レーザ３Ｂ、３Ｄ。
ラー５に反射された後、偏光ビームスブリッタフに入射
する。前記半導体レーザ３Ａ、３Ｃ，３Ｅ、３Ｇ、３１
はレーザビーム３ａ、 ３ｃ、 ３ｅ、 ３ｇ、 ３ｉ
を同一平面内に射出するように配設されており、またこ
れらのレーザビームの光路上にある各反射ミラー５は、
図示のように段差のあるミラー保持板２Ｇにより上下方
向に徐々にずれて保持されているので、レーザビーム３
ａ、 ３ｃ、 ３ｅ、 ３ｇ、 ８１の反射ミラー５に
よる反射位置は上下方向にのみ少しずつずれ、各反射ミ
ラー５により反射されたレーザビーム３ａ、 ３ｃ、３
ｃ、 ３ｇ、 ３１は互いに上下方向にごく近接した１
シ行な光路をとる。また、前記支柱２Ｄの裏側において
は、半導体レーザ３Ｂ、３Ｄ。
３Ｆ、３Ｈ，３Ｊから発せられたレーザビーム３ｂ。
３ｄ、 ３［’、３！１．３ｊが全く同様に、反射ミラ
ー５に反射されて互いに上下方向にごく近接した平行な
光路をとる。また、支柱２Ｄを介して対向する位置に配
された半導体レーザから発せられたレーザビーム（例え
ばレーザビーム３ａと３１）、レーザビーム３ｃと３ｄ
）の反射ミラー５に反射される高さは互いに等しくなっ
ており、また、すべての半導体レーザ３Ａ〜３Ｊは、反
射ミラー５により反射されたレーザビーム３ａ〜３ｊに
おける偏光方向が一様（第１図においては矢印ａ方向）
になるように前記上板２Ａに固定されている。なお、上
記第２の側板２Ｆにはレーザビーム３ａ〜３ｊが保持板
上の各素子に入射することを許す開口が形成されている
。
ー５に反射されて互いに上下方向にごく近接した平行な
光路をとる。また、支柱２Ｄを介して対向する位置に配
された半導体レーザから発せられたレーザビーム（例え
ばレーザビーム３ａと３１）、レーザビーム３ｃと３ｄ
）の反射ミラー５に反射される高さは互いに等しくなっ
ており、また、すべての半導体レーザ３Ａ〜３Ｊは、反
射ミラー５により反射されたレーザビーム３ａ〜３ｊに
おける偏光方向が一様（第１図においては矢印ａ方向）
になるように前記上板２Ａに固定されている。なお、上
記第２の側板２Ｆにはレーザビーム３ａ〜３ｊが保持板
上の各素子に入射することを許す開口が形成されている
。
前記偏光ビームスプリッタ７は、矢印ａ方向に偏光する
光を反射する特性を有するものであり、レーザビーム３
ａｓ ３ｃｓ ３ｃ、 ３ｇ、 ３１はこの偏光ビーム
スプリッタにより反射される。一方、レーザビーム３ｂ
、 ３ｄ、３「、３ｈ、 ３ｊはミ、ラー８により反射
されて光蕗を約９０°変更した後、Ｉ／２波長板９を通
過することにより偏光方向を９０°変化せしめられ、矢
印ｂＪｉ向に偏光する光となる。前記偏光ビームスプリ
ッタ７は矢印す方向に偏光する光に対してはこれを透過
させるものであり、従ってレーザビーム３ｂ、 ３ｄ、
３ｒ、 ３ｈ、３ｊは偏光ビームスプリッタ７を通過
して、レーザビーム３ｂはレーザビーム３ａと、レーザ
ビーム３ｄはレーザビーム３ｃと、レーザビーム３ｒは
レーザビーム３ｃと、レーザビーム３ｈはレーザビーム
３ｇと、レーザビーム３ｊはレーザビーム３Ｉとそれぞ
れ同一光路に射出される。このように互いに近接して１
行な光路に射出された１０本のレーザビーム３ａ〜３ｊ
のビーム断面は第４図に示すようになる。
光を反射する特性を有するものであり、レーザビーム３
ａｓ ３ｃｓ ３ｃ、 ３ｇ、 ３１はこの偏光ビーム
スプリッタにより反射される。一方、レーザビーム３ｂ
、 ３ｄ、３「、３ｈ、 ３ｊはミ、ラー８により反射
されて光蕗を約９０°変更した後、Ｉ／２波長板９を通
過することにより偏光方向を９０°変化せしめられ、矢
印ｂＪｉ向に偏光する光となる。前記偏光ビームスプリ
ッタ７は矢印す方向に偏光する光に対してはこれを透過
させるものであり、従ってレーザビーム３ｂ、 ３ｄ、
３ｒ、 ３ｈ、３ｊは偏光ビームスプリッタ７を通過
して、レーザビーム３ｂはレーザビーム３ａと、レーザ
ビーム３ｄはレーザビーム３ｃと、レーザビーム３ｒは
レーザビーム３ｃと、レーザビーム３ｈはレーザビーム
３ｇと、レーザビーム３ｊはレーザビーム３Ｉとそれぞ
れ同一光路に射出される。このように互いに近接して１
行な光路に射出された１０本のレーザビーム３ａ〜３ｊ
のビーム断面は第４図に示すようになる。
第１図に示すように、合波用レーザ光源装置の前記ケー
ス１０には上記レーザビーム３ａ〜３ｊを外方にＱ＝Ｊ
出する射出窓１０Ａが形成されており、レーザ光源ユニ
ット１から発せられたレーザビーム３ａ〜３ｊは、この
射出窓１０Ａを通過して装置外方に射出される。なお、
この射出窓１０Ａは、その表面に無反射コーティングが
施されたり、射出窓上での反射光が゛１−導体レーザに
戻ってノイズとなることがないように、入射するレーザ
ビームに対してやや傾けられているのが好ましい。
ス１０には上記レーザビーム３ａ〜３ｊを外方にＱ＝Ｊ
出する射出窓１０Ａが形成されており、レーザ光源ユニ
ット１から発せられたレーザビーム３ａ〜３ｊは、この
射出窓１０Ａを通過して装置外方に射出される。なお、
この射出窓１０Ａは、その表面に無反射コーティングが
施されたり、射出窓上での反射光が゛１−導体レーザに
戻ってノイズとなることがないように、入射するレーザ
ビームに対してやや傾けられているのが好ましい。
ところで、本実施例におけるケースｌＯには、レーザ光
源ユニット１全体の温度を一定に保つために、ヒータ１
１および温度センサ１２が設けられている。ヒータ１１
はケースｌＯの壁面に埋め込まれてケースｌＯを加熱す
るものであり、ケース全体をムラなく加熱することがで
きるように複数個設けられている。ヒータＩＩにより加
熱されたケース１０の温度は温度センサ１２により検出
され、温度センサ１２は検出した温度が所定の温度を上
回るとヒータ１１の作動を停止させ、検出した温度が所
定の温度を下回るとヒータ１１の作動を再開させる。ま
た、上記所定の温度は、装置が設置される場所の気温の
変動にかかわらず、該気温より常に高くなるように設定
される必要がある。このように光源ユニット１を気密な
ケースｌＯで覆い、このケースを加熱してケースの温度
を一定に保っておけば、外気により冷却されることなく
、ケース内の光源ユニット１の温度を一定に保つことが
でき、ユニット内に温度勾配が生じることを防ぐことが
できる。なお、本装置においては、光源ユニットの側板
２Ｅ。
源ユニット１全体の温度を一定に保つために、ヒータ１
１および温度センサ１２が設けられている。ヒータ１１
はケースｌＯの壁面に埋め込まれてケースｌＯを加熱す
るものであり、ケース全体をムラなく加熱することがで
きるように複数個設けられている。ヒータＩＩにより加
熱されたケース１０の温度は温度センサ１２により検出
され、温度センサ１２は検出した温度が所定の温度を上
回るとヒータ１１の作動を停止させ、検出した温度が所
定の温度を下回るとヒータ１１の作動を再開させる。ま
た、上記所定の温度は、装置が設置される場所の気温の
変動にかかわらず、該気温より常に高くなるように設定
される必要がある。このように光源ユニット１を気密な
ケースｌＯで覆い、このケースを加熱してケースの温度
を一定に保っておけば、外気により冷却されることなく
、ケース内の光源ユニット１の温度を一定に保つことが
でき、ユニット内に温度勾配が生じることを防ぐことが
できる。なお、本装置においては、光源ユニットの側板
２Ｅ。
２Ｆにもヒータが１つずつ取り付けられるとともに上板
２Ａに温度センサが取り付けられており、装置の使用開
始時にユニットを直接温調するようなになっている。す
なわち、装置の使用開始時にユニット自身のヒータ１３
によりユニットを直接加熱しておけば、ユニットの温度
をケースｌＯのヒー夕日により加熱されることにより調
整される所定の温度に迅速に近付けることができるので
、装置の立上げに要する時間を短縮することができる。
２Ａに温度センサが取り付けられており、装置の使用開
始時にユニットを直接温調するようなになっている。す
なわち、装置の使用開始時にユニット自身のヒータ１３
によりユニットを直接加熱しておけば、ユニットの温度
をケースｌＯのヒー夕日により加熱されることにより調
整される所定の温度に迅速に近付けることができるので
、装置の立上げに要する時間を短縮することができる。
なお、装置の立上げをそれ程短時間に行なう必要のない
場合には、ユニットのヒータおよび温度センサは設けら
れていなくてもよい。また、装置の外部の気温が非常に
高温となってケースの設定温度を上回る可能性のある場
合には、ケースの温度調整手段として、ヒータの代りに
冷却素子を取り付け、ケースの温度が常に外部の気温よ
り下回るようにすればよい。
場合には、ユニットのヒータおよび温度センサは設けら
れていなくてもよい。また、装置の外部の気温が非常に
高温となってケースの設定温度を上回る可能性のある場
合には、ケースの温度調整手段として、ヒータの代りに
冷却素子を取り付け、ケースの温度が常に外部の気温よ
り下回るようにすればよい。
次に第５図を参照して本発明の第２の実施例について説
明する。
明する。
第５図に示す光源装置は、ケース１０の内表面上にケー
ス内方に向けて熱を発する放熱手段１５が設けられると
ともに、光源ユニット１に温度センサ１６が設けられて
なるものである。上記放熱手段！５は、光源ユニット１
が常に外気温より高温である所定の温度となりうるよう
に該光源ユニットを加熱するものであり、上記温度セン
サ１６は光源二ニットの温度を検出して検出値が常に一
定となるように放熱手段１５の駆動を停止、再開させる
ものである。なお、温度センサ１６は、ユニットの温度
を直接または間接に検出するものであればよく、必ずし
もユニットに取り付けられている必要はない。
ス内方に向けて熱を発する放熱手段１５が設けられると
ともに、光源ユニット１に温度センサ１６が設けられて
なるものである。上記放熱手段！５は、光源ユニット１
が常に外気温より高温である所定の温度となりうるよう
に該光源ユニットを加熱するものであり、上記温度セン
サ１６は光源二ニットの温度を検出して検出値が常に一
定となるように放熱手段１５の駆動を停止、再開させる
ものである。なお、温度センサ１６は、ユニットの温度
を直接または間接に検出するものであればよく、必ずし
もユニットに取り付けられている必要はない。
また図示の装置において放熱手段１５は、−例としてケ
ースの内側面に設けられているが、放熱手段１５は光源
ユニットの全域に亘って熱を加えることができるような
位置であれば、ケース内表面のｆ下意の位置に任意の数
だけ配されてよい。また、上記２つの実施例においては
、いずれも光源ユニット１の保持手段２は、金属等熱伝
導率の高い材質により形成されていることが望ましい。
ースの内側面に設けられているが、放熱手段１５は光源
ユニットの全域に亘って熱を加えることができるような
位置であれば、ケース内表面のｆ下意の位置に任意の数
だけ配されてよい。また、上記２つの実施例においては
、いずれも光源ユニット１の保持手段２は、金属等熱伝
導率の高い材質により形成されていることが望ましい。
さらに、本発明の装置は、上述した実施例のようにレー
ザ光源ユニットに積極的に放射熱を加える代りに、第６
図に示す装置のように装置から外気中に放射により熱が
逃げることを防止するものであってもよい。すなわち、
図示の装置は、レーザ光源ユニットが該ユニットに取り
付けられたヒータ１７と温度センサ１８とにより、一定
の温度に温調されるとともに、ユニット１の保持手段２
の外表面２ａおよびケース１０の内表面１０ａがそれぞ
れ放射率が０．５以下になるように加工されてなるもの
である。かかる表面は、例えば保持手段２とケース１０
をジュラルミン等の金属により形成し、これらの金属の
表面を鏡面処理すること等により得られる。なお、光源
ユニットは、保持部材以外にも、光学素子の表面のレー
ザビームが通過しない部分が保持部祠と同様に放射率０
．５以下となるように表面処理されていてもよい。また
ケース１０はその外表面ｔａｂも内表面１０ａと同様に
放射率０．５以下となっていてもよい。このようにレー
ザ光源ユニットの外表面とケースの内表面の放射率をそ
れぞれ小さくしておけば、ユニットの熱がユニットおよ
びケースから外部に逃げにくくなるので、ユニットが冷
却されにくくなり、ユニット全体の温度を均一に保つこ
とができる。なお、放射率が０．５以下であるのはケー
スの内表面と保持手段の外表面のうちいずれか一方であ
ってもよい。
ザ光源ユニットに積極的に放射熱を加える代りに、第６
図に示す装置のように装置から外気中に放射により熱が
逃げることを防止するものであってもよい。すなわち、
図示の装置は、レーザ光源ユニットが該ユニットに取り
付けられたヒータ１７と温度センサ１８とにより、一定
の温度に温調されるとともに、ユニット１の保持手段２
の外表面２ａおよびケース１０の内表面１０ａがそれぞ
れ放射率が０．５以下になるように加工されてなるもの
である。かかる表面は、例えば保持手段２とケース１０
をジュラルミン等の金属により形成し、これらの金属の
表面を鏡面処理すること等により得られる。なお、光源
ユニットは、保持部材以外にも、光学素子の表面のレー
ザビームが通過しない部分が保持部祠と同様に放射率０
．５以下となるように表面処理されていてもよい。また
ケース１０はその外表面ｔａｂも内表面１０ａと同様に
放射率０．５以下となっていてもよい。このようにレー
ザ光源ユニットの外表面とケースの内表面の放射率をそ
れぞれ小さくしておけば、ユニットの熱がユニットおよ
びケースから外部に逃げにくくなるので、ユニットが冷
却されにくくなり、ユニット全体の温度を均一に保つこ
とができる。なお、放射率が０．５以下であるのはケー
スの内表面と保持手段の外表面のうちいずれか一方であ
ってもよい。
さらに第７図に示す実施例装置は、ケース１０に吸引手
段工９を接続し、ケース内の気圧を常に０．５気圧以下
に減圧してなるものである。このようにケース内の気圧
を常に低下させておけば、上述したヒータ１７と温度セ
ンサ１８により温調されてレーザ光源ユニット１が高温
になっても、ケース内で空気の対流が生じ゛にくくなる
ので、対流による装置外部への熱の逃げを防止すること
ができる。またケース内での空気の対流を少なくすれば
、空気が揺らぐことによりレーザビームの位置が変動す
ることも防ぐことができる。なお、本実施例におけるケ
ース内の減圧は、上述した他の３つの実施例と組み合わ
せて実施されてもよい。
段工９を接続し、ケース内の気圧を常に０．５気圧以下
に減圧してなるものである。このようにケース内の気圧
を常に低下させておけば、上述したヒータ１７と温度セ
ンサ１８により温調されてレーザ光源ユニット１が高温
になっても、ケース内で空気の対流が生じ゛にくくなる
ので、対流による装置外部への熱の逃げを防止すること
ができる。またケース内での空気の対流を少なくすれば
、空気が揺らぐことによりレーザビームの位置が変動す
ることも防ぐことができる。なお、本実施例におけるケ
ース内の減圧は、上述した他の３つの実施例と組み合わ
せて実施されてもよい。
（発明の効果）
以上説明したように本発明の合波用レーザ光源装置によ
れば、レーザ光源ユニットが外気により冷却されること
を防止することができるので、ユニットに温度ムラが生
じて光学素子の位置精度が低下するといった不都合は生
じなくなる。従って本光鯨装置を用いれば、レーザビー
ムの高精度な合波を安定的に維持することができる。
れば、レーザ光源ユニットが外気により冷却されること
を防止することができるので、ユニットに温度ムラが生
じて光学素子の位置精度が低下するといった不都合は生
じなくなる。従って本光鯨装置を用いれば、レーザビー
ムの高精度な合波を安定的に維持することができる。
第１図は本発明の一実施例による合波用レーザ光源装置
の斜視図、 第２図はレーザ光源ユニットの斜視図、第３図は第１図
のＸ−Ｘ線断面図、 第４図は上記光源ユニットから射出されたレーザビーム
のビーム断面を示す概略図、 第５図、第６図、第７図は、それぞれ本発明の他の実施
例による光源装置を示す概略図である。 １・・・レーザ光源ユニット ２・・・保持手段２ａ・
・・外表面 ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ。 ３Ｈ，３１，３Ｊ・・・半導体レーザ ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｃ、３１’、３ｇ、３ｈ、
３ｉ、３ｊ・・・レーザビーム １０・・・ケース ｌＯａ・・・内表面１
１．１３．１７・・・ヒータ
の斜視図、 第２図はレーザ光源ユニットの斜視図、第３図は第１図
のＸ−Ｘ線断面図、 第４図は上記光源ユニットから射出されたレーザビーム
のビーム断面を示す概略図、 第５図、第６図、第７図は、それぞれ本発明の他の実施
例による光源装置を示す概略図である。 １・・・レーザ光源ユニット ２・・・保持手段２ａ・
・・外表面 ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｇ。 ３Ｈ，３１，３Ｊ・・・半導体レーザ ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｃ、３１’、３ｇ、３ｈ、
３ｉ、３ｊ・・・レーザビーム １０・・・ケース ｌＯａ・・・内表面１
１．１３．１７・・・ヒータ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）複数のレーザ光源、該複数のレーザ光源から発せら
れたレーザビームの光路上に配設され、各レーザビーム
をそれぞれ平行ビームにするコリメータ光学系、および
前記レーザビームの光路上に配設され、各レーザビーム
を互いに近接した平行な光路に射出させる光路調整素子
が保持手段により一体的に保持されてなるレーザ光源ユ
ニットが、気密なケース内に収納されており、該ケース
に、該ケースの温度を検出する温度センサと、該温度セ
ンサの制御により前記ケースの温度が一定となるように
該ケースを加熱または冷却する温度調整素子とが取り付
けられている合波用レーザ光源装置。 ２）複数のレーザ光源、該複数のレーザ光源から発せら
れたレーザビームの光路上に配設され、各レーザビーム
をそれぞれ平行ビームにするコリメータ光学系、および
前記レーザビームの光路上に配設され、各レーザビーム
を互いに近接した平行な光路に射出させる光路調整素子
が保持手段により一体的に保持されてなるレーザ光源ユ
ニットが、気密なケース内に収納されており、前記ユニ
ットの温度を検出する温度センサと、前記ケースに取り
付けられ、前記温度センサの制御により、前記ユニット
の温度が一定になるように該ユニットに熱を放射する加
熱手段を備えた合波用レーザ光源装置。 ３）複数のレーザ光源、該複数のレーザ光源から発せら
れたレーザビームの光路上に配設され、各レーザビーム
をそれぞれ平行ビームにするコリメータ光学系、および
前記レーザビームの光路上に配設され、各レーザビーム
を互いに近接した平行な光路に射出させる光路調整素子
が保持手段により一体的に保持されてなるレーザ光源ユ
ニットが、気密なケース内に収納されており、該ケース
内の気圧が０．５気圧以下である合波用レーザ光源装置
。 ４）複数のレーザ光源、該複数のレーザ光源から発せら
れたレーザビームの光路上に配設され、各レーザビーム
をそれぞれ平行ビームにするコリメータ光学系、および
前記レーザビームの光路上に配設され、各レーザビーム
を互いに近接した平行な光路に射出させる光路調整素子
が保持手段により一体的に保持されてなるレーザ光源ユ
ニットが、気密なケース内に収納されており、前記保持
手段の外表面および／または前記ケースの内表面の放射
率が０．５以下である合波用レーザ光源装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212234A JPH0260180A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 合波用レーザ光源装置 |
| US07/397,814 US4976527A (en) | 1988-08-26 | 1989-08-24 | Beam-combining laser beam source device |
| US07/561,764 US5138491A (en) | 1988-08-26 | 1990-08-02 | Beam-combining laser beam source device |
| US07/884,210 US5216544A (en) | 1988-08-26 | 1992-05-18 | Beam-combining laser beam source device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212234A JPH0260180A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 合波用レーザ光源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260180A true JPH0260180A (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=16619182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63212234A Pending JPH0260180A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 合波用レーザ光源装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4976527A (ja) |
| JP (1) | JPH0260180A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012525604A (ja) * | 2009-04-30 | 2012-10-22 | イーストマン コダック カンパニー | 配列された光源を使用するデジタルプロジェクタ |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5216544A (en) * | 1988-08-26 | 1993-06-01 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Beam-combining laser beam source device |
| US5138491A (en) * | 1988-08-26 | 1992-08-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Beam-combining laser beam source device |
| US5083023A (en) * | 1988-09-16 | 1992-01-21 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Composite light source unit and scanning device |
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