JPH07199117A - 複数光線を共通光学点に収束する装置 - Google Patents
複数光線を共通光学点に収束する装置Info
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- JPH07199117A JPH07199117A JP6332731A JP33273194A JPH07199117A JP H07199117 A JPH07199117 A JP H07199117A JP 6332731 A JP6332731 A JP 6332731A JP 33273194 A JP33273194 A JP 33273194A JP H07199117 A JPH07199117 A JP H07199117A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空間的に異なった位置にあるレーザ光線源か
らの複数のレーザ光線を焦点収束させて、収束光線のほ
ぼ総出力量をもつ一つの共通光学点を形成できる装置を
提供することである。 【構成】 空間的に異なった位置に配備されたレーザ光
線源の複数レーザ光線を焦点収束して１個の共通光学点
を形成する装置は、（ｉ）それら固有の、あるいは各光
学手段（４，５，６）との組合せによる、全光線源の共
通焦点（Ｆｃ）をもつ収束光線あるいは発散光線を作成
できる特性を有する複数のレーザ光線源（１，２，３）
と、（ii）前記のレーザ光線源からの収束光線あるいは
発散光線を受光して、それらを一つの共通光学焦点
（Ｆ）に焦点収束させる共通光学手段（７）とから成
る。
らの複数のレーザ光線を焦点収束させて、収束光線のほ
ぼ総出力量をもつ一つの共通光学点を形成できる装置を
提供することである。 【構成】 空間的に異なった位置に配備されたレーザ光
線源の複数レーザ光線を焦点収束して１個の共通光学点
を形成する装置は、（ｉ）それら固有の、あるいは各光
学手段（４，５，６）との組合せによる、全光線源の共
通焦点（Ｆｃ）をもつ収束光線あるいは発散光線を作成
できる特性を有する複数のレーザ光線源（１，２，３）
と、（ii）前記のレーザ光線源からの収束光線あるいは
発散光線を受光して、それらを一つの共通光学焦点
（Ｆ）に焦点収束させる共通光学手段（７）とから成
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空間的に異なった位置
にあるレーザ光線源からの複数レーザ光線を収束させて
一つの光学点を作成するための装置に関する。
にあるレーザ光線源からの複数レーザ光線を収束させて
一つの光学点を作成するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光線の照射を行う露光光源は、走
査記録装置や走査読取装置などに幅広く利用されてい
る。パンクロ感光材を使う装置では、異なった色の複数
レーザ光線を一点に収束させることが要望されている。
また、その他の装置においては、例えば、薄膜金属や染
料フィルムの熱利用溶融、磁化特性の熱利用変化、熱化
学的色変化、ドナーから受容材への熱誘導染料拡散移行
などの技術を基にした書込後直接読取（ＤＲＡＷ）記録
を行うため、所望の露光エネルギー量に到達できるよう
複数の異なった低出力光線を集光させる必要がある（相
対的高出力の単一横モードコヒレント光線にて作動する
感熱レーザプリンターに関するＷＯ ９１０１０ ３１
０を参照）。
査記録装置や走査読取装置などに幅広く利用されてい
る。パンクロ感光材を使う装置では、異なった色の複数
レーザ光線を一点に収束させることが要望されている。
また、その他の装置においては、例えば、薄膜金属や染
料フィルムの熱利用溶融、磁化特性の熱利用変化、熱化
学的色変化、ドナーから受容材への熱誘導染料拡散移行
などの技術を基にした書込後直接読取（ＤＲＡＷ）記録
を行うため、所望の露光エネルギー量に到達できるよう
複数の異なった低出力光線を集光させる必要がある（相
対的高出力の単一横モードコヒレント光線にて作動する
感熱レーザプリンターに関するＷＯ ９１０１０ ３１
０を参照）。
【０００３】レーザ光線走査のもう一つの重要な適用例
として、ヨーロッパ特許出願番号（ＥＰ−Ａ）０５５９
２５８などに記述されている光刺激記憶蛍光材に保存さ
れたエネルギーを読み取ることがある。本明細書におけ
るハロゲン珪酸塩蛍光材の読取動作は、７２０ｎｍ〜１
５５０ｎｍの波長範囲の赤外線を使って行われる。前記
波長範囲をもつ光線を生成するレーザ装置には、小型、
安価、省エネ型でガスレーザより多くの長所を備えてい
る半導体レーザがある。半導体レーザはレーザダイーオ
ードとも呼ばれており、そのレーザ光線の照射強度は、
駆動電流を変更することにより直接調整できる。しか
し、市販の半導体レーザの光出力はそれほど高くなく、
普通は１５０ｍＷ以下である。例えば、１５０／５０ｍ
Ｗの単一モード持続波ＧａＡｌＡｓレーザダイオードな
どが市販されているが、オランダ国アイントホーフェン
市５６５７所在のアウリーマ（オランダ）社のＳＤＬス
ペクトラ・ダイオード研究所の１９９３年版レーザダイ
オード製品カタログに詳細が説明されている。
として、ヨーロッパ特許出願番号（ＥＰ−Ａ）０５５９
２５８などに記述されている光刺激記憶蛍光材に保存さ
れたエネルギーを読み取ることがある。本明細書におけ
るハロゲン珪酸塩蛍光材の読取動作は、７２０ｎｍ〜１
５５０ｎｍの波長範囲の赤外線を使って行われる。前記
波長範囲をもつ光線を生成するレーザ装置には、小型、
安価、省エネ型でガスレーザより多くの長所を備えてい
る半導体レーザがある。半導体レーザはレーザダイーオ
ードとも呼ばれており、そのレーザ光線の照射強度は、
駆動電流を変更することにより直接調整できる。しか
し、市販の半導体レーザの光出力はそれほど高くなく、
普通は１５０ｍＷ以下である。例えば、１５０／５０ｍ
Ｗの単一モード持続波ＧａＡｌＡｓレーザダイオードな
どが市販されているが、オランダ国アイントホーフェン
市５６５７所在のアウリーマ（オランダ）社のＳＤＬス
ペクトラ・ダイオード研究所の１９９３年版レーザダイ
オード製品カタログに詳細が説明されている。
【０００４】ほとんど記録および読取動作の場合、１５
０ｍＷほどのレーザ出力では不十分である。
０ｍＷほどのレーザ出力では不十分である。
【０００５】放射光をナロー光線に収束させることが、
レーザ装置の重要要件の一つである。しかしながら、相
対的に薄い発光接合域をもつ半導体レーザでは、そのよ
うなレーザ機種での比較的小さな出力孔による拡散効果
や、そのため生成されるレーザ光線の発散角度が２０°
であるため、光拡散が避けられない。
レーザ装置の重要要件の一つである。しかしながら、相
対的に薄い発光接合域をもつ半導体レーザでは、そのよ
うなレーザ機種での比較的小さな出力孔による拡散効果
や、そのため生成されるレーザ光線の発散角度が２０°
であるため、光拡散が避けられない。
【０００６】適切な小型半導体レーザの例として、Ｇａ
ＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＩｎＧａＡｌＰ式など
のレーザ半導体がある（レーザ＆オプトロニクス誌、１
９９１年１２月２５日号、ダイオード・レーザ参照）。
ＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＩｎＧａＡｌＰ式など
のレーザ半導体がある（レーザ＆オプトロニクス誌、１
９９１年１２月２５日号、ダイオード・レーザ参照）。
【０００７】米国特許第５２１６５４４号記載の光線収
束レーザ光線源装置は、 ｉ） 内側面から成る気密性ハウジングと、 ii） ａ）複数のレーザ光線源と、ｂ）レーザ光線をコ
リメート状態にする（平行光線にする）ため、各レーザ
光線の光路上にそれぞれ配置された光学コリメータ装置
と、ｃ）互い平行で所定間隔おいて配列されたそれぞれ
の光路に沿ってレーザ光線を照射させるため、コリメー
ト光線の各光路に配置された光路調整素子と、ｄ）前記
レーザ光線源を支持する支持手段とを備えた前記ハウジ
ング内に載置されたレーザ光線源装置とから成り、前記
の光学コリメータ装置と、光路調整素子と、支持手段と
で外側面を構成しており、前記支持手段の外側面の放射
率が０．５を越えないか、および／または、前記ハウジ
ングの内側面の放射率が０．５を越えないことを特徴と
している。
束レーザ光線源装置は、 ｉ） 内側面から成る気密性ハウジングと、 ii） ａ）複数のレーザ光線源と、ｂ）レーザ光線をコ
リメート状態にする（平行光線にする）ため、各レーザ
光線の光路上にそれぞれ配置された光学コリメータ装置
と、ｃ）互い平行で所定間隔おいて配列されたそれぞれ
の光路に沿ってレーザ光線を照射させるため、コリメー
ト光線の各光路に配置された光路調整素子と、ｄ）前記
レーザ光線源を支持する支持手段とを備えた前記ハウジ
ング内に載置されたレーザ光線源装置とから成り、前記
の光学コリメータ装置と、光路調整素子と、支持手段と
で外側面を構成しており、前記支持手段の外側面の放射
率が０．５を越えないか、および／または、前記ハウジ
ングの内側面の放射率が０．５を越えないことを特徴と
している。
【０００８】前記ハウジングには、ハウジング内の温度
を検出する温度センサーが備わっており、さらに、ハウ
ジング内の温度が一定に保てるよう温度センサーを制御
する目的でハウジングを加熱あるいは冷却する温度調整
素子を装備されている。
を検出する温度センサーが備わっており、さらに、ハウ
ジング内の温度が一定に保てるよう温度センサーを制御
する目的でハウジングを加熱あるいは冷却する温度調整
素子を装備されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】光線を収束させるレー
ザ光線源装置では、光学素子の保持手段の正確な温度制
御が必要であって、そうでないと、コリメータ光学装置
や光路調整素子の位置の精度が劣化してしまう。１℃の
温度変化でも、互いに接近した平行光路上の複数のレー
ザ光線（コリメート光線）を正確に収束させるために
は、避けるべき要素である。
ザ光線源装置では、光学素子の保持手段の正確な温度制
御が必要であって、そうでないと、コリメータ光学装置
や光路調整素子の位置の精度が劣化してしまう。１℃の
温度変化でも、互いに接近した平行光路上の複数のレー
ザ光線（コリメート光線）を正確に収束させるために
は、避けるべき要素である。
【００１０】別々のレーザ光線源からの１本のコリメー
ト光線束は、収束レンズにて簡単に所望位置の光学点に
収束することができる。
ト光線束は、収束レンズにて簡単に所望位置の光学点に
収束することができる。
【００１１】厳密な温度調整の必要性がなくて、例え
ば、１本の光線を作成するため別々のレーザ光線の反射
動作に使うミラーの歪みが原因の軸触れによるに出力損
失なしで、異なったレーザ光線源からの複数レーザ光線
を一つの光学点に収束させることができれば、本当に有
利である。
ば、１本の光線を作成するため別々のレーザ光線の反射
動作に使うミラーの歪みが原因の軸触れによるに出力損
失なしで、異なったレーザ光線源からの複数レーザ光線
を一つの光学点に収束させることができれば、本当に有
利である。
【００１２】本発明の目的は、空間的に異なった位置に
あるレーザ光線源からの複数のレーザ光線を焦点収束さ
せて、収束光線のほぼ総出力量をもつ一つの共通光学点
を形成できる装置を提供することである。
あるレーザ光線源からの複数のレーザ光線を焦点収束さ
せて、収束光線のほぼ総出力量をもつ一つの共通光学点
を形成できる装置を提供することである。
【００１３】本発明の別の目的は、平行光線にて作用す
る前述の従来装置より、複数レーザ光線の焦点不整合を
起こすような温度変動に影響されにくい前記装置を提供
することである。
る前述の従来装置より、複数レーザ光線の焦点不整合を
起こすような温度変動に影響されにくい前記装置を提供
することである。
【００１４】本発明のさらに別の目的は、そのような装
置を備えたスキャナーを提供することである。
置を備えたスキャナーを提供することである。
【００１５】本発明のその他の目的や長所は、下記の説
明と付随図面から明白となるであろう。
明と付随図面から明白となるであろう。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明による、空間的に
異なった位置に配備されたレーザ光線源の複数レーザ光
線を焦点収束して１個の共通光学点を形成する装置は、
（ｉ）それら固有の、あるいは各光学手段（４，５，
６）との組合せによる、全光線源の共通焦点（Ｆｃ）を
もつ収束光線あるいは発散光線を作成できる特性を有す
る複数のレーザ光線源（１，２，３）と、（ii）前記の
レーザ光線源からの収束光線あるいは発散光線を受光し
て、それらを一つの共通光学焦点（Ｆ）に焦点収束させ
る共通光学手段（７）とから成る。
異なった位置に配備されたレーザ光線源の複数レーザ光
線を焦点収束して１個の共通光学点を形成する装置は、
（ｉ）それら固有の、あるいは各光学手段（４，５，
６）との組合せによる、全光線源の共通焦点（Ｆｃ）を
もつ収束光線あるいは発散光線を作成できる特性を有す
る複数のレーザ光線源（１，２，３）と、（ii）前記の
レーザ光線源からの収束光線あるいは発散光線を受光し
て、それらを一つの共通光学焦点（Ｆ）に焦点収束させ
る共通光学手段（７）とから成る。
【００１７】本発明の実施例には、前記（ｉ）項記載の
前記レーザ光線源が前記共通光学焦点（Ｆｃ）に焦点収
束する収束光線を作成できる場合には、前述の発明装置
内の前記共通光学手段（ii）が省略できる場合も含まれ
る。
前記レーザ光線源が前記共通光学焦点（Ｆｃ）に焦点収
束する収束光線を作成できる場合には、前述の発明装置
内の前記共通光学手段（ii）が省略できる場合も含まれ
る。
【００１８】
【作用】本発明のスキャナーに従えば、前記装置は、米
国特許第４８００２７６号、ＷＯ特許９１ ０１０ ３
１０号、ヨーロッパ特許出願（ＥＰ−Ａ）５４７１７０
号（米国出願５７８１６２号）などに記載されている従
来の走査機構の一部分を構成することができる。
国特許第４８００２７６号、ＷＯ特許９１ ０１０ ３
１０号、ヨーロッパ特許出願（ＥＰ−Ａ）５４７１７０
号（米国出願５７８１６２号）などに記載されている従
来の走査機構の一部分を構成することができる。
【００１９】その１番後のヨーロッパ出願では、光線放
射源はレーザダイオードであって、回転可能な多角形ミ
ラー上に収束光線が形成され、そこから反射した光線は
ｆθレンズを通過して筒状ミラーへ入射し、その光線が
単一方向への定速移動される受光媒体に向けて走査（前
後）方向に照射されるのである。
射源はレーザダイオードであって、回転可能な多角形ミ
ラー上に収束光線が形成され、そこから反射した光線は
ｆθレンズを通過して筒状ミラーへ入射し、その光線が
単一方向への定速移動される受光媒体に向けて走査（前
後）方向に照射されるのである。
【００２０】
【実施例】前記のような収束あるいは発散する光線を受
光して、一つの共通光学点に焦点収束させるための光学
手段（ii）が、光収束特性をもつ単一レンズあるいはレ
ンズ装置であってもよいし、または、同じような焦点収
束結果をもたらす凹面鏡であっても構わない。
光して、一つの共通光学点に焦点収束させるための光学
手段（ii）が、光収束特性をもつ単一レンズあるいはレ
ンズ装置であってもよいし、または、同じような焦点収
束結果をもたらす凹面鏡であっても構わない。
【００２１】以下本発明を、付随図面を参照にして詳細
に説明する。
に説明する。
【００２２】本発明の好適実施例を示す図１では、３個
の赤外線発生半導体レーザ１，２，３が採用されてお
り、７５゜から９０゜の間の角度でそれぞれの光線（レ
ーザ出力部からの実線で表示）が照射される。各レーザ
光線の照射出力角度を広げると、異なった光学素子の共
通（単独）支持手段をもつハウジング内の収容空間が増
えることになる。照射された各光線は、図示された両凸
面レンズのような光収束特性をもつレンズ（４，５、ま
たは６）に入射する。別の実施例として、平凸レンズを
利用することもできる。
の赤外線発生半導体レーザ１，２，３が採用されてお
り、７５゜から９０゜の間の角度でそれぞれの光線（レ
ーザ出力部からの実線で表示）が照射される。各レーザ
光線の照射出力角度を広げると、異なった光学素子の共
通（単独）支持手段をもつハウジング内の収容空間が増
えることになる。照射された各光線は、図示された両凸
面レンズのような光収束特性をもつレンズ（４，５、ま
たは６）に入射する。別の実施例として、平凸レンズを
利用することもできる。
【００２３】光収束レンズ（４，５，６）を通過した光
線は、図の点線で示したように一つの共通光学焦点Ｆｃ
に収束するが、それでは光路が長くなり過ぎて走査目的
の装置を小型にできない。そのため、さらに別の光収束
レンズ７が、レーザ装置１，２，３から照射された収束
レーザ光線の光路上に設置されている。その収束レンズ
７により、異なった光線がここではＸＹ走査動作できる
光刺激性パネルである露光素子８上の共通光学点（焦点
位置Ｆ）に収束される。
線は、図の点線で示したように一つの共通光学焦点Ｆｃ
に収束するが、それでは光路が長くなり過ぎて走査目的
の装置を小型にできない。そのため、さらに別の光収束
レンズ７が、レーザ装置１，２，３から照射された収束
レーザ光線の光路上に設置されている。その収束レンズ
７により、異なった光線がここではＸＹ走査動作できる
光刺激性パネルである露光素子８上の共通光学点（焦点
位置Ｆ）に収束される。
【００２４】図１の本実施例では、異なった平行光線が
ミラーにより１の光線に集光されている前述の米国特許
第５２１６５４４号のような、複数のレーザ光線を１本
のレーザ光線に収束させるミラーが使われていない。と
いうのも、ミラーはその反射角度が温度変化に敏感すぎ
て、わずかな方角変動やミラー面の歪みがその米国特許
に記述されているようにコリメート動作における不備を
生じさせるからである。
ミラーにより１の光線に集光されている前述の米国特許
第５２１６５４４号のような、複数のレーザ光線を１本
のレーザ光線に収束させるミラーが使われていない。と
いうのも、ミラーはその反射角度が温度変化に敏感すぎ
て、わずかな方角変動やミラー面の歪みがその米国特許
に記述されているようにコリメート動作における不備を
生じさせるからである。
【００２５】図２で示された本発明の実施例では、図１
の実施例と違い、発散レーザ光線が前記の光収束レンズ
７に入射している。
の実施例と違い、発散レーザ光線が前記の光収束レンズ
７に入射している。
【００２６】レーザ装置のうちの一つ（レーザ装置３）
は、そのレーザ装置３からの発散光線を光収束レンズ７
に向けて投射するためのミラー９が連接されている。
は、そのレーザ装置３からの発散光線を光収束レンズ７
に向けて投射するためのミラー９が連接されている。
【００２７】図の点線の収束レーザ光線は、それぞれ仮
想の焦点Ｆv3とＦv3に収束している。そして、収束レン
ズ７からの収束光線（実線にて表示）の（実際の）共通
光学焦点は、Ｆで示されている。
想の焦点Ｆv3とＦv3に収束している。そして、収束レン
ズ７からの収束光線（実線にて表示）の（実際の）共通
光学焦点は、Ｆで示されている。
【００２８】このように別々のレーザ装置からのレーザ
光線が一つの共通光学焦点Ｆに収束するように設定すれ
ば、米国マサチューセッツ州レディングのアディソン・
ウェズリー出版社発行の「大学生向け物理学」、フラン
シス・ウェストン・シアーズ、マーク・Ｗ・ジマンスキ
ー共著、図３９−２１（ａ）、図４０−５（ａ）、図４
０−８（ｂ）に図示されているような、従来技術の光学
手段にてコリメート光線（つまり、平行レーザ光線束）
が作成できる。
光線が一つの共通光学焦点Ｆに収束するように設定すれ
ば、米国マサチューセッツ州レディングのアディソン・
ウェズリー出版社発行の「大学生向け物理学」、フラン
シス・ウェストン・シアーズ、マーク・Ｗ・ジマンスキ
ー共著、図３９−２１（ａ）、図４０−５（ａ）、図４
０−８（ｂ）に図示されているような、従来技術の光学
手段にてコリメート光線（つまり、平行レーザ光線束）
が作成できる。
【００２９】それゆえ、実施例に従う本発明の装置は、
共通光学焦点Ｆに収束できるように方向設定された異な
ったレーザ装置の複数光線から１本のコリメート光線
（平行レーザ光線束）を作成する光学手段を備えること
になる。
共通光学焦点Ｆに収束できるように方向設定された異な
ったレーザ装置の複数光線から１本のコリメート光線
（平行レーザ光線束）を作成する光学手段を備えること
になる。
【００３０】前記の異なったレーザ光線源から１本のコ
リメート光線を作成する装置の第１形態では、焦点位置
Ｆを追従する平凸レンズが備わっている。そのレンズ
は、コリメート光線を作成するため、光学焦点Ｆ側に所
定曲面を備え、空気の屈折率（ｎ）に対する屈折率
（ｎ′）を有する（前記の図３９−２１（ａ）を参
照）。
リメート光線を作成する装置の第１形態では、焦点位置
Ｆを追従する平凸レンズが備わっている。そのレンズ
は、コリメート光線を作成するため、光学焦点Ｆ側に所
定曲面を備え、空気の屈折率（ｎ）に対する屈折率
（ｎ′）を有する（前記の図３９−２１（ａ）を参
照）。
【００３１】前記のコリメート光線を作成する装置の第
２形態においては、焦点位置Ｆを追従するため少なくと
も一つのロッドレンズが備わっており、焦点位置Ｆから
光がロッドレンズに入射される。そのレンズは、直径は
それより大きいが勾配屈折ファイバーに類似する勾配屈
折率（ＧＲＩＮ）特性を有する。
２形態においては、焦点位置Ｆを追従するため少なくと
も一つのロッドレンズが備わっており、焦点位置Ｆから
光がロッドレンズに入射される。そのレンズは、直径は
それより大きいが勾配屈折ファイバーに類似する勾配屈
折率（ＧＲＩＮ）特性を有する。
【００３２】そのようなロッドレンズは、日本板ガラス
社の商標であるＳＥＬＦＯＣという名で市販されている
ものである。ＳＥＬＦＯＣレンズ（商品名）に入射した
光は、平行光線束であるコリメート光線として出力され
る（西ドイツのヒューレット・パッカード社ボーリンゲ
ン機械部門発行の、「光学ファイバー・ハンドブック」
光学ファイバー技術と測定技法の紹介および参考ガイド
書、第３版、クリスチャン・ヘンケル著、１９８９年３
月、ページ１９７〜１９８を参照）。
社の商標であるＳＥＬＦＯＣという名で市販されている
ものである。ＳＥＬＦＯＣレンズ（商品名）に入射した
光は、平行光線束であるコリメート光線として出力され
る（西ドイツのヒューレット・パッカード社ボーリンゲ
ン機械部門発行の、「光学ファイバー・ハンドブック」
光学ファイバー技術と測定技法の紹介および参考ガイド
書、第３版、クリスチャン・ヘンケル著、１９８９年３
月、ページ１９７〜１９８を参照）。
【００３３】さらに、前述実施例からの変更例における
本発明の光学装置では、少なくとも一つの光学ファイバ
ーが備わっており、その光学ファイバーは共通光学焦点
Ｆからの光線を受光できる光入力孔を有し、かつ、勾配
屈折率（ＧＲＩＮ）特性をもつ上記形式のロッドレンズ
に光学的連結された光出力孔をもっている。
本発明の光学装置では、少なくとも一つの光学ファイバ
ーが備わっており、その光学ファイバーは共通光学焦点
Ｆからの光線を受光できる光入力孔を有し、かつ、勾配
屈折率（ＧＲＩＮ）特性をもつ上記形式のロッドレンズ
に光学的連結された光出力孔をもっている。
【００３４】光学ファイバーを使用する場合は、ファイ
バーの開口数（ＮＡ）により決定される限度値を考慮す
る必要がある。その開口数により、入力光の受容角
（θ）が特定される。多モードあるいは単一モードの開
口数は、下記の式から算出できる。 ＮＡ＝（ｎ1 2−ｎ2 2）1/2 ＝ｓｉｎθ ただし、ｎ1 とｎ2 はそれぞれ使われているファイバー
材のコア部分と被覆部分の屈折率である（前述の「光学
ファイバーハンドブック」のページ５０〜５３および７
６〜８３参照）。一般的な光学ファイバーの開口数は、
１２°から６０°の全光受容角２θに対応する０．１〜
０．５の範囲である。前記の共通焦点位置は、それぞれ
がコリメート光線を作成するためのＳＥＬＦＯＣレンズ
を備えた光学ファイバー束の光入力孔に形成することも
できる。
バーの開口数（ＮＡ）により決定される限度値を考慮す
る必要がある。その開口数により、入力光の受容角
（θ）が特定される。多モードあるいは単一モードの開
口数は、下記の式から算出できる。 ＮＡ＝（ｎ1 2−ｎ2 2）1/2 ＝ｓｉｎθ ただし、ｎ1 とｎ2 はそれぞれ使われているファイバー
材のコア部分と被覆部分の屈折率である（前述の「光学
ファイバーハンドブック」のページ５０〜５３および７
６〜８３参照）。一般的な光学ファイバーの開口数は、
１２°から６０°の全光受容角２θに対応する０．１〜
０．５の範囲である。前記の共通焦点位置は、それぞれ
がコリメート光線を作成するためのＳＥＬＦＯＣレンズ
を備えた光学ファイバー束の光入力孔に形成することも
できる。
【００３５】レーザ光のコリメート光線は、振動ガルバ
ノメータミラーを備えるスキャナー（米国特許第４８０
０２７６号の図７参照）、または、例えば、走査される
面とミラーの間にて光線収束レンズあるいはレンズ装置
を光学的に使用するようなＤＥ特許０−４２２１０６７
号に記載のような回転多角形ミラーを備えたスキャナー
にも適用できる。
ノメータミラーを備えるスキャナー（米国特許第４８０
０２７６号の図７参照）、または、例えば、走査される
面とミラーの間にて光線収束レンズあるいはレンズ装置
を光学的に使用するようなＤＥ特許０−４２２１０６７
号に記載のような回転多角形ミラーを備えたスキャナー
にも適用できる。
【００３６】そのようなスキャナーは、光刺激性蛍光体
を内包する層に照射光を透過させることにより記録され
た画像情報を、その蛍光体を刺激して、光刺激動作時に
発光される蛍光を集光することにより読み取るのにも利
用可能である。
を内包する層に照射光を透過させることにより記録され
た画像情報を、その蛍光体を刺激して、光刺激動作時に
発光される蛍光を集光することにより読み取るのにも利
用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】異なった半導体レーザ装置の収束レーザ光線が
１個の両凸面レンズにて焦点収束される、本発明に係わ
る光学装置の概略図である。
１個の両凸面レンズにて焦点収束される、本発明に係わ
る光学装置の概略図である。
【図２】異なった半導体レーザ装置の発散レーザ光線が
１個の両凸面レンズにて焦点収束される、本発明に係わ
る光学装置の概略図である。
１個の両凸面レンズにて焦点収束される、本発明に係わ
る光学装置の概略図である。
【符号の説明】 １ レーザ光線源 ２ レーザ光線源 ３ レーザ光線源 ４ レンズ ５ レンズ ６ レンズ ７ 光収束レンズ
フロントページの続き (72)発明者 レブラン・ポール ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内
Claims (11)
- 【請求項１】 空間的に異なった位置に配備されたレー
ザ光線源の複数レーザ光線を焦点収束して１個の共通光
学点を形成する装置であって、（ｉ）それら固有の、あ
るいは各光学手段（４，５，６）との組合せによる、全
光線源の共通焦点（Ｆｃ）をもつ収束光線あるいは発散
光線を作成できる特性を有する複数のレーザ光線源
（１，２，３）と、（ii）前記のレーザ光線源からの収
束光線あるいは発散光線を受光して、それらを一つの共
通光学焦点（Ｆ）に焦点収束させる共通光学手段（７）
とから成ることを特徴にする複数光線を共通光学点に収
束する装置。 - 【請求項２】 前記の（ｉ）項に記述された光学手段が
レンズであることを特徴とする、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記の（ii）項に記述された共通光学手
段が光収束レンズまたはレンズ装置または凹面ミラーで
あることを特徴とする、請求項１または２記載の装置。 - 【請求項４】 さらに前記装置は、前記共通光学焦点Ｆ
に集光できるよう配備された別々のレーザ源の複数光線
からコリメート光線を作成するための光学手段を備える
ことを特徴とする前記請求項のいずれか記載の装置。 - 【請求項５】 前記のコリメート光線を作成するため、
前記光学焦点Ｆに追従する平凸レンズを備えており、そ
の平凸レンズは、コリメート光線を作成するため、前記
光学焦点Ｆ側に向いた所定曲面を有し、かつ、空気の屈
折率（ｎ）に対する所定屈折率（ｎ′）をもつことを特
徴とする、請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 前記のコリメート光線を作成するため、
前記光学焦点Ｆを追従できる少なくとも一つのロッドレ
ンズが備わっており、前記光学焦点Ｆからの光がロッド
レンズに導入され、そのレンズは、直径はそれより大き
いが勾配屈折ファイバーに類似する勾配屈折率（ＧＲＩ
Ｎ）特性を有することを特徴とする、請求項４記載の装
置。 - 【請求項７】 前記のコリメート光線を作成するため、
前記光学焦点Ｆを追従できる少なくとも一つのロッドレ
ンズが備わっており、そのロッドレンズに光学的接続さ
れた少なくとも一つの光学ファイバーを経由して前記光
学焦点Ｆからの光がロッドレンズに導入されることを特
徴とする、請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 前記のレーザ光線源は、７２０ｎｍから
１５５０ｎｍの波長範囲の赤外線光を放射する半導体レ
ーザ装置であることを特徴とする、前記請求項いずれか
記載の装置。 - 【請求項９】 前記のレーザ光線源は、ＧａＡｌＡｓ、
ＩｎＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、ＧａＩｎＡｓＰ、ＩｎＧａＡｌＰのレーザ半導体の
グループから選択されることを特徴とする、請求項８記
載の装置。 - 【請求項１０】 前記装置は、走査機構の一部分を構成
することを特徴とする、前記請求項いずれか記載の装
置。 - 【請求項１１】 前記共通光学手段（ii）は、前記
（ｉ）項記載の前記レーザ光線源が前記共通光学焦点
（Ｆｃ）に焦点収束する収束光線を作成できる場合に
は、省略できることを特徴とする、請求項１記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP93203583A EP0660157A1 (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Device for combining laser beams in a common light spot |
| DE93203583.5 | 1993-12-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07199117A true JPH07199117A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=8214223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6332731A Pending JPH07199117A (ja) | 1993-12-20 | 1994-12-12 | 複数光線を共通光学点に収束する装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0660157A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07199117A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003536061A (ja) * | 2000-06-03 | 2003-12-02 | ライカ ジオシステムズ アクチエンゲゼルシャフト | 光学測距装置 |
| KR101381031B1 (ko) * | 2012-05-14 | 2014-04-04 | 인하대학교 산학협력단 | 광 파워밀도 조절이 용이한 다채널 광 자극 시스템 |
| JP2014126852A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Fujikura Ltd | 合波装置、合波方法、及び、ｌｄモジュール |
| JP2015148810A (ja) * | 2015-03-17 | 2015-08-20 | 株式会社フジクラ | 合波装置、合波方法、及び、ｌｄモジュール |
| US9645389B2 (en) | 2012-08-29 | 2017-05-09 | Fujikura Ltd. | Light guiding device, method for producing same, and LD module |
| KR20170102567A (ko) * | 2013-05-13 | 2017-09-11 | 아포트로닉스 차이나 코포레이션 | 레이저 광원, 파장 변환 광원, 합광 광원 및 프로젝션 시스템 |
| US9904160B2 (en) | 2013-04-20 | 2018-02-27 | Appotronics Corporation Limited | Light-emitting device and related light source system |
| WO2018142657A1 (ja) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社フジクラ | 導光装置、レーザモジュール、及び導光装置の製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011143719A1 (en) * | 2010-05-21 | 2011-11-24 | Rpo Pty Limited | Optical systems for infrared touch screens |
| US9086956B2 (en) | 2010-05-21 | 2015-07-21 | Zetta Research and Development—RPO Series | Methods for interacting with an on-screen document |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR708180A (fr) * | 1930-01-30 | 1931-07-21 | Optique Soc Gen | Dispositif d'appareil de projection |
| JPS5853322B2 (ja) * | 1980-05-12 | 1983-11-29 | 日本電信電話株式会社 | 小形集光器 |
| US4826269A (en) * | 1987-10-16 | 1989-05-02 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | Diode laser arrangement forming bright image |
| DE69132049T3 (de) * | 1990-08-01 | 2004-09-02 | Diomed Ltd. | Hochleistungs-lichtquelle |
| JP3194743B2 (ja) * | 1990-09-06 | 2001-08-06 | イーストマン コダック カンパニー | スキャナ装置 |
| US5168401A (en) * | 1991-05-07 | 1992-12-01 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | Brightness conserving optical system for modifying beam symmetry |
-
1993
- 1993-12-20 EP EP93203583A patent/EP0660157A1/en not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-12-12 JP JP6332731A patent/JPH07199117A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003536061A (ja) * | 2000-06-03 | 2003-12-02 | ライカ ジオシステムズ アクチエンゲゼルシャフト | 光学測距装置 |
| JP4824253B2 (ja) * | 2000-06-03 | 2011-11-30 | ライカ ジオシステムズ アクチエンゲゼルシャフト | 光学測距装置 |
| KR101381031B1 (ko) * | 2012-05-14 | 2014-04-04 | 인하대학교 산학협력단 | 광 파워밀도 조절이 용이한 다채널 광 자극 시스템 |
| US9645389B2 (en) | 2012-08-29 | 2017-05-09 | Fujikura Ltd. | Light guiding device, method for producing same, and LD module |
| JP2014126852A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Fujikura Ltd | 合波装置、合波方法、及び、ｌｄモジュール |
| US9774171B2 (en) | 2012-12-27 | 2017-09-26 | Fujikura Ltd. | Multiplexer, multiplexing method, and LD module using outside-reflecting double mirrors |
| US9904160B2 (en) | 2013-04-20 | 2018-02-27 | Appotronics Corporation Limited | Light-emitting device and related light source system |
| US10338461B2 (en) | 2013-04-20 | 2019-07-02 | Appotronics Corporation Limited | Light-emitting device and related light source system |
| KR20170102567A (ko) * | 2013-05-13 | 2017-09-11 | 아포트로닉스 차이나 코포레이션 | 레이저 광원, 파장 변환 광원, 합광 광원 및 프로젝션 시스템 |
| JP2015148810A (ja) * | 2015-03-17 | 2015-08-20 | 株式会社フジクラ | 合波装置、合波方法、及び、ｌｄモジュール |
| WO2018142657A1 (ja) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | 株式会社フジクラ | 導光装置、レーザモジュール、及び導光装置の製造方法 |
| US10739538B2 (en) | 2017-01-31 | 2020-08-11 | Fujikura Ltd. | Light guiding device, laser module, and method for manufacturing light guiding device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0660157A1 (en) | 1995-06-28 |
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