JPS5924823A - 光フアイバ出力光のスペツクルの影響を消去する装置 - Google Patents
光フアイバ出力光のスペツクルの影響を消去する装置Info
- Publication number
- JPS5924823A JPS5924823A JP57134181A JP13418182A JPS5924823A JP S5924823 A JPS5924823 A JP S5924823A JP 57134181 A JP57134181 A JP 57134181A JP 13418182 A JP13418182 A JP 13418182A JP S5924823 A JPS5924823 A JP S5924823A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- optical
- light
- face
- laser beam
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/48—Laser speckle optics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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】
本発明は、写真植字、写真製版の作製等を目的として所
定のパターンに作製した原図ろるいは原画のフィルムを
、レーザ光を光源とする光ファイバからの出力光により
スライド映写機の原理によりｈＧ先光フィルム上投影焼
付する等の場合に、光ファイバの出力光中に不可避的に
生ずるスペックルと呼ばれる粒子状、班点状の明暗の影
響を解消する装置に関する。
定のパターンに作製した原図ろるいは原画のフィルムを
、レーザ光を光源とする光ファイバからの出力光により
スライド映写機の原理によりｈＧ先光フィルム上投影焼
付する等の場合に、光ファイバの出力光中に不可避的に
生ずるスペックルと呼ばれる粒子状、班点状の明暗の影
響を解消する装置に関する。
光ファイバな通るレーザ光は干渉性が強く光の波と波と
が影響し合いある部分では強められろる部分では弱めら
れ合って出力光にはスペックル（ｓｐｅａｋｌｅ）と呼
ばれる粒子状、班点状の明暗が含まれる。このスペック
ルは時間と関係なく定常的に生ずるものでるる。光ファ
イバカラ出てきたレーザ光によって、スライド映写機の
原理を用いて感光フィルム等に原画マスクのパターンを
投影して焼付を行う等の場合に、スペックルの影響が残
り集束した光点の均−訃が悪く焼付像の鮮明性が損われ
ることになる。
が影響し合いある部分では強められろる部分では弱めら
れ合って出力光にはスペックル（ｓｐｅａｋｌｅ）と呼
ばれる粒子状、班点状の明暗が含まれる。このスペック
ルは時間と関係なく定常的に生ずるものでるる。光ファ
イバカラ出てきたレーザ光によって、スライド映写機の
原理を用いて感光フィルム等に原画マスクのパターンを
投影して焼付を行う等の場合に、スペックルの影響が残
り集束した光点の均−訃が悪く焼付像の鮮明性が損われ
ることになる。
スペックル対策の従来技術としては、第１図に示すよう
に、光ファイバ（１１）の出カ端山がらの出力光（ｂ）
をレンズ（ｃ）にょ夛平行光線とし原画マスク（ｄ）を
通す前に摺ガラス状の拡散板（ａｌを通す等して、レン
ズ（ｆ）により感光フィルム（ｇ）に投影して焼付ける
ことが知られている。しかし方向性のある光が拡散板（
ｅｌ？ｉ：通ると角度内拡がりが大きくなり前後への散
光も伴い、その結果光量（１４失が大と７：ｒって光の
利用効率が悪くなり、また拡がった光を集束するレンズ
（ｆ）はＦナンバの小さいものとする必要がありこのこ
とはレンズ設計を難しくする等の問題がある。
に、光ファイバ（１１）の出カ端山がらの出力光（ｂ）
をレンズ（ｃ）にょ夛平行光線とし原画マスク（ｄ）を
通す前に摺ガラス状の拡散板（ａｌを通す等して、レン
ズ（ｆ）により感光フィルム（ｇ）に投影して焼付ける
ことが知られている。しかし方向性のある光が拡散板（
ｅｌ？ｉ：通ると角度内拡がりが大きくなり前後への散
光も伴い、その結果光量（１４失が大と７：ｒって光の
利用効率が悪くなり、また拡がった光を集束するレンズ
（ｆ）はＦナンバの小さいものとする必要がありこのこ
とはレンズ設計を難しくする等の問題がある。
本発明は、前記のスペックルの影響をなくするため、拡
散板を用いおるいは光フアイバ自体を機械的に動かした
シしないで、光学的に光７アイパへのレーザ光の入力状
態を変化させることにより出力光中のスペックルの移動
を起させて、焼付結果においてはスペックルが消えたの
と同じ結果を導き出すものである。焼付には焼付時間が
必要であるので、この時間の範囲内で光ファイバの入力
端と相対的に入力レーザ光の入力状態の変動がイ１（邑
の頻度で起るようにする、その結果、瞬間的には光スペ
ックルが存在することには変りはないが、その移動の平
均結果として見掛上スペックルの影響を解消することが
できる。
散板を用いおるいは光フアイバ自体を機械的に動かした
シしないで、光学的に光７アイパへのレーザ光の入力状
態を変化させることにより出力光中のスペックルの移動
を起させて、焼付結果においてはスペックルが消えたの
と同じ結果を導き出すものである。焼付には焼付時間が
必要であるので、この時間の範囲内で光ファイバの入力
端と相対的に入力レーザ光の入力状態の変動がイ１（邑
の頻度で起るようにする、その結果、瞬間的には光スペ
ックルが存在することには変りはないが、その移動の平
均結果として見掛上スペックルの影響を解消することが
できる。
光ファイバの出力端がら出るレーザ光中のスペックルを
丈質的に無影響とするための手段として、本発明は、レ
ーザ光分集光したレーザビームを光ファイバーの入力端
面に入力する光路中（こ、光ファイバの入力端面とレー
ザビームとの相対関係を時間的に変化させる光学的素子
を存在させること？特徴としている。
丈質的に無影響とするための手段として、本発明は、レ
ーザ光分集光したレーザビームを光ファイバーの入力端
面に入力する光路中（こ、光ファイバの入力端面とレー
ザビームとの相対関係を時間的に変化させる光学的素子
を存在させること？特徴としている。
本発明を実施する基本形態の１つは、第２図（イ）に示
すように、光７アイ／４（１１の入力端面（２）の入力
可能な位置範囲内でそれに対する光ファイバからのレー
デ光ビーム（３）のスボッ） （４１ｔ 入射する位置
を振動的に＋４１ （４１と位置を変化させる方式であ
る。この場合、レーザ光ビーム（３）の光軸の角度は不
変でめってもよい。
すように、光７アイ／４（１１の入力端面（２）の入力
可能な位置範囲内でそれに対する光ファイバからのレー
デ光ビーム（３）のスボッ） （４１ｔ 入射する位置
を振動的に＋４１ （４１と位置を変化させる方式であ
る。この場合、レーザ光ビーム（３）の光軸の角度は不
変でめってもよい。
本発明を実施する基本形態の他の１つとしては、第２図
（ロ）に示すように、光７アイパ入力端面（２）に対す
るレーザ光ビーム（３）の入射スポット（４）を変えな
いが、レーザ光ビームの中心軸（５）の角度を入射町ｆ
２な角度範囲内で振動的に（５）に示すように変化ざゼ
る。
（ロ）に示すように、光７アイパ入力端面（２）に対す
るレーザ光ビーム（３）の入射スポット（４）を変えな
いが、レーザ光ビームの中心軸（５）の角度を入射町ｆ
２な角度範囲内で振動的に（５）に示すように変化ざゼ
る。
−上記の位置および角度の変化は併用してもよいし、ま
た振動的変化の態様は一方向規則的と限らず、例えば２
次元の円運動、その他のランダム変化、時間的に不規則
にする等してもよい。
た振動的変化の態様は一方向規則的と限らず、例えば２
次元の円運動、その他のランダム変化、時間的に不規則
にする等してもよい。
第３図（イ）は本発明装置の光学的構成の実施形態の１
例を示し、レーザ光源（６）からのレーザ光（７）はレ
ーザ光ビーム（３）の位１ρ角度変化用の光軸変化素子
（８）を通りレンズ（９）を通りレーザ光ビーム（３）
とη「って光ファイバ（１）の入力端面（２）に入射さ
れる。出力端００）からのレーザｆｆｉ （ｂｌ ＆″
ｉｉレンズ）、原画マスク（ｄ）、レンズ（ｆｌを通し
感光フィルムｆｇｌに導く。第３図ｃ口）は同じく他例
を示し光軸変化素子（８）の位置を入替えてもよいこと
を示す。
例を示し、レーザ光源（６）からのレーザ光（７）はレ
ーザ光ビーム（３）の位１ρ角度変化用の光軸変化素子
（８）を通りレンズ（９）を通りレーザ光ビーム（３）
とη「って光ファイバ（１）の入力端面（２）に入射さ
れる。出力端００）からのレーザｆｆｉ （ｂｌ ＆″
ｉｉレンズ）、原画マスク（ｄ）、レンズ（ｆｌを通し
感光フィルムｆｇｌに導く。第３図ｃ口）は同じく他例
を示し光軸変化素子（８）の位置を入替えてもよいこと
を示す。
第４図は本発明の第１の具体的夾施例を示し、第３図Ｃ
）の光軸変化素子（８）七して超音波回折素子（８Ａ）
を用いる。この超音波回折素子（８Ａ）は発信器（１１
）から数十メガヘルツるるいはそれ以−Ｆの高周波を印
加することにより、通過するレーザ光（７）を高周波の
強度に応じて非回折光（７ａ）から回折光（７ｂ）に回
折させる。回折光（７ｂ）ｔ−レンズ（９）を通し光フ
ァイバ（１）の入力端面（２）に導いて利用する。この
場合、発信器０Ｄの高周波の周波数を僅゛Ｇこ変化させ
ると回折光（７ｂ）の方向も僅かに変化し光フアイバ入
力端面（２）上のビームスポット（４１の移動が生ずる
。従って発信器Ｑｌ）から超音波回折素子（８人）に付
与する高周波を例えばｓｆｌ波で周波数変調されたもの
とすれば、光フアイバ入力端面に対するビームスポット
（４）は振動的に移動し、前記のようにしてスペックル
の影響を解消することができる。この周波数変調された
高周波を振幅変調器０りで入力信号θ３により振幅変調
できるようにしておけば、光ファイバ（１）出力光は、
スペックル消去とよもに光量調整、オンオフ制御の両方
を行い得るものとなる。
）の光軸変化素子（８）七して超音波回折素子（８Ａ）
を用いる。この超音波回折素子（８Ａ）は発信器（１１
）から数十メガヘルツるるいはそれ以−Ｆの高周波を印
加することにより、通過するレーザ光（７）を高周波の
強度に応じて非回折光（７ａ）から回折光（７ｂ）に回
折させる。回折光（７ｂ）ｔ−レンズ（９）を通し光フ
ァイバ（１）の入力端面（２）に導いて利用する。この
場合、発信器０Ｄの高周波の周波数を僅゛Ｇこ変化させ
ると回折光（７ｂ）の方向も僅かに変化し光フアイバ入
力端面（２）上のビームスポット（４１の移動が生ずる
。従って発信器Ｑｌ）から超音波回折素子（８人）に付
与する高周波を例えばｓｆｌ波で周波数変調されたもの
とすれば、光フアイバ入力端面に対するビームスポット
（４）は振動的に移動し、前記のようにしてスペックル
の影響を解消することができる。この周波数変調された
高周波を振幅変調器０りで入力信号θ３により振幅変調
できるようにしておけば、光ファイバ（１）出力光は、
スペックル消去とよもに光量調整、オンオフ制御の両方
を行い得るものとなる。
この超音波回折素子構成は累子数が少くて済む。 第５
図は本発明の第２の具体的実施例を示し、光軸変化素子
（８）としてガルバノメークミラーと呼ばれる光偏向ミ
ラー（８Ｂ）を用いる。この光偏向ミラー（８Ｂ）は流
す電流の方向と大きさに応じてミラーがある角度だけ回
転するもので、レーザ光（７）をミラーにより反射させ
反射光（７Ｃ）をレンズ（９１Ｔｒ：ｍし光ファイバｉ
１１の入力端面（２）に導く。この場合、電源０４から
光偏向ミラー（８Ｂ）に加える電流を、列えば３角波を
重ねた非直流のものとすればレーザ光ビームスポット（
４）の振動的移動が生じスペックルの影響が解消される
。この例ではミラー駆動電流の調整によりビームスビッ
ト（４）を完全に光フアイバ入力端面（２１から外すこ
とができるので、光ファイバ＋１１（７）出力光はスペ
ックル消去とともに光量調整、オンオフ制御の両方が達
成される。
図は本発明の第２の具体的実施例を示し、光軸変化素子
（８）としてガルバノメークミラーと呼ばれる光偏向ミ
ラー（８Ｂ）を用いる。この光偏向ミラー（８Ｂ）は流
す電流の方向と大きさに応じてミラーがある角度だけ回
転するもので、レーザ光（７）をミラーにより反射させ
反射光（７Ｃ）をレンズ（９１Ｔｒ：ｍし光ファイバｉ
１１の入力端面（２）に導く。この場合、電源０４から
光偏向ミラー（８Ｂ）に加える電流を、列えば３角波を
重ねた非直流のものとすればレーザ光ビームスポット（
４）の振動的移動が生じスペックルの影響が解消される
。この例ではミラー駆動電流の調整によりビームスビッ
ト（４）を完全に光フアイバ入力端面（２１から外すこ
とができるので、光ファイバ＋１１（７）出力光はスペ
ックル消去とともに光量調整、オンオフ制御の両方が達
成される。
第６１は本発明の第８の具体的実施例を示し光軸変化素
子（８）として振動ミラー（８Ｃ）を用いる。この振動
ミラーはスピーカ、グデー等の振動体□□□にミラーを
取付けたものでレーデ光（７）をレンス冒９）で集束し
たビーム（３）をミラーで反射させて反射ビーム（３ａ
）としスポットを光７アイパ（１１の入力端面（２）に
導く。この場合、振動体０つを振動させておけば光フア
イバ入力端面（２）でビームスポット（４）の振動が生
じスペックルが消失する。 第７図は本発明の第４の具
体的実施例を示し、レーザ光（７）をガラス円板素子（
８Ｄ）を通したのちレンズ（９）全通したピ、−ムを光
ファイバ入力端面１２）に導く。この場合、ガラス円板
（８Ｄ）の両端面が完全な平行平板でなければ、モータ
（１６１によるガラス円板（８Ｄ）の回転に伴ってガラ
ス円板通過後のビーム（３）はわずかＱ・一方向が変化
し光フアイバ入力端面（２）上のビームスポットが移動
する。この実施例でガラス１η板（８Ｄ）′ｆｔ例えば
僅かな楔形に形成すれば光７アイパ入力内面上のビーム
スポットは円を描くように移動する。
子（８）として振動ミラー（８Ｃ）を用いる。この振動
ミラーはスピーカ、グデー等の振動体□□□にミラーを
取付けたものでレーデ光（７）をレンス冒９）で集束し
たビーム（３）をミラーで反射させて反射ビーム（３ａ
）としスポットを光７アイパ（１１の入力端面（２）に
導く。この場合、振動体０つを振動させておけば光フア
イバ入力端面（２）でビームスポット（４）の振動が生
じスペックルが消失する。 第７図は本発明の第４の具
体的実施例を示し、レーザ光（７）をガラス円板素子（
８Ｄ）を通したのちレンズ（９）全通したピ、−ムを光
ファイバ入力端面１２）に導く。この場合、ガラス円板
（８Ｄ）の両端面が完全な平行平板でなければ、モータ
（１６１によるガラス円板（８Ｄ）の回転に伴ってガラ
ス円板通過後のビーム（３）はわずかＱ・一方向が変化
し光フアイバ入力端面（２）上のビームスポットが移動
する。この実施例でガラス１η板（８Ｄ）′ｆｔ例えば
僅かな楔形に形成すれば光７アイパ入力内面上のビーム
スポットは円を描くように移動する。
以上のようにｊ発明によると光フアイバ出力光ビーム中
のスペックルを見掛上消去して感光材上の焼付像の均一
鮮明性を確保することができ、それに基いて製作する２
次製品の機能を高めるのに役立たせることができる等の
効果がろる。
のスペックルを見掛上消去して感光材上の焼付像の均一
鮮明性を確保することができ、それに基いて製作する２
次製品の機能を高めるのに役立たせることができる等の
効果がろる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来技術による光７アイパ出力光のスペックル
の影響を消去する光学系の構成、第２図Ｕ）は本発明の
１基本実施形態の光フアイバ入力端の状態を示す図、第
２図（ロ）は同じく他の基本実施形態の光ファイ／（入
力端の状態を示す図、第８図（４）は本発明の光学的構
成の実施形態の１例を示す図、第８図Ｃ口）は同じく他
例を示す図、第４図は本発明の第１具体的実施例を示す
図、第５図は本発明の第２の具体的実施例を示す図、第
６図は本発明の第８の具体的実施例を示す図、第７図は
本発明の第４の具体的実施例を示す図でろる。 （ａ）ｉｌｌ ” ’光ファイバ、（ａ３Ｑｌ−−出力
端、（ｂｌ −・出力光、（Ｃ）・・レンズ、（ｄ）・
・原画マスク、（ｅｌ・・拡散板、（ｆｌ・・レンズ、
（ｇ）・・感光フィルム、（２）・ｅ光ファイバ入力端
面、（３１（８ａ）・・レーザ光ビーム、ｆ４１ （４
１（４１−・レーデ光ビームスポット、＋ｉ＋＋！１＋
・・レーザ光ビーム中心軸、（６１・・レーザ光源、（
７）・・レーザ光、（７ａ）・・非回折光、（７ｂ）・
・回折光、（７Ｃ）・・反射光、（８）・・・光軸変化
素子、（８Ａ）・・超音波回折素子、（ゝ８Ｂ）・・光
偏向ミラー、（８Ｃ）・・振動ミラー、（８Ｄ）・・ガ
ラス内板素子、（９１・・レンズ、０１）・ １
・発呂器、０３・・振幅変調器、０３１・・信号、Ｉ・
・電源、０５）・・振動体、（Ｉ６）・・モーク特許出
願人代理人氏名 第１図 ソ 某２１図 闇３１図 （ロ） 闇４ 図 箪５１図 基６図 誌７図
の影響を消去する光学系の構成、第２図Ｕ）は本発明の
１基本実施形態の光フアイバ入力端の状態を示す図、第
２図（ロ）は同じく他の基本実施形態の光ファイ／（入
力端の状態を示す図、第８図（４）は本発明の光学的構
成の実施形態の１例を示す図、第８図Ｃ口）は同じく他
例を示す図、第４図は本発明の第１具体的実施例を示す
図、第５図は本発明の第２の具体的実施例を示す図、第
６図は本発明の第８の具体的実施例を示す図、第７図は
本発明の第４の具体的実施例を示す図でろる。 （ａ）ｉｌｌ ” ’光ファイバ、（ａ３Ｑｌ−−出力
端、（ｂｌ −・出力光、（Ｃ）・・レンズ、（ｄ）・
・原画マスク、（ｅｌ・・拡散板、（ｆｌ・・レンズ、
（ｇ）・・感光フィルム、（２）・ｅ光ファイバ入力端
面、（３１（８ａ）・・レーザ光ビーム、ｆ４１ （４
１（４１−・レーデ光ビームスポット、＋ｉ＋＋！１＋
・・レーザ光ビーム中心軸、（６１・・レーザ光源、（
７）・・レーザ光、（７ａ）・・非回折光、（７ｂ）・
・回折光、（７Ｃ）・・反射光、（８）・・・光軸変化
素子、（８Ａ）・・超音波回折素子、（ゝ８Ｂ）・・光
偏向ミラー、（８Ｃ）・・振動ミラー、（８Ｄ）・・ガ
ラス内板素子、（９１・・レンズ、０１）・ １
・発呂器、０３・・振幅変調器、０３１・・信号、Ｉ・
・電源、０５）・・振動体、（Ｉ６）・・モーク特許出
願人代理人氏名 第１図 ソ 某２１図 闇３１図 （ロ） 闇４ 図 箪５１図 基６図 誌７図
Claims (4)
- （１）レーザ光を集光したレーザビームを光ファイバの
入力端面に入力する光路中に、光ファイバの入力端面と
レーザ光ビームとの相対関係を時間的に変化させる光学
的素子全存在させることを特徴とする光７アイ／櫂の出
力光のスペックルの影響消去装置。 - （２）前記光学的素子が超音波回折素子であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置１、 - （３）前記光学的素子が光偏向ミラーであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。 - （４）前記光学的素子が振動ミラーであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の装置、（５）前記光
学的素子がレーザ光の光路を横切って回転する非平行端
面のガラス円板であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134181A JPS5924823A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 光フアイバ出力光のスペツクルの影響を消去する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57134181A JPS5924823A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 光フアイバ出力光のスペツクルの影響を消去する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924823A true JPS5924823A (ja) | 1984-02-08 |
Family
ID=15122329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57134181A Pending JPS5924823A (ja) | 1982-07-30 | 1982-07-30 | 光フアイバ出力光のスペツクルの影響を消去する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924823A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2719114A1 (fr) * | 1994-04-25 | 1995-10-27 | Dilor | Dispositif d'analyse spectrale à imagerie globale . |
| US8950873B2 (en) | 2012-06-15 | 2015-02-10 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Light source apparatus and projector |
| US8960927B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-02-24 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Coherent light source apparatus and projector |
| DE102020122227B3 (de) | 2020-08-25 | 2022-03-03 | Toptica Photonics Ag | Homogenisierung des Ausgangsstrahlprofils eines mehrmodigen Lichtwellenleiters |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4948979B1 (ja) * | 1969-06-17 | 1974-12-24 | ||
| JPS5565940A (en) * | 1978-11-13 | 1980-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser image display device |
-
1982
- 1982-07-30 JP JP57134181A patent/JPS5924823A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JPS4948979B1 (ja) * | 1969-06-17 | 1974-12-24 | ||
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| US11733454B2 (en) | 2020-08-25 | 2023-08-22 | Toptica Photonics Ag | Homogenization of the output beam profile of a multimode optical waveguide |
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