(57)【要約】【課題】温度制御の高精度化を回避しながら、ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率を可及的に向上させる。【解決手段】入射されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子５５と、そのＳＨＧ素子５５の温度を調整する温度調整手段ＴＳとが備えられた第２高調波発生装置において、前記温度調整手段ＴＳは、前記ＳＨＧ素子５５における光伝播方向の両端部分と、中間部分とで加熱又は冷却の程度を異ならせるように構成されている。これによって、ＳＨＧ素子の光路長がそれほど長くない場合でも、光伝播方向における温度分布を、第２高調波への変換効率を高効率に維持できる温度に可及的に均一化することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子と、そのＳＨＧ素子の温度を調整する温度調整手段とが備えられた第２高調波発生装置であって、
前記温度調整手段は、前記ＳＨＧ素子における光伝播方向の両端部分と、中間部分とで加熱又は冷却の程度を異ならせるように構成されている第２高調波発生装置。
【請求項２】
前記温度調整手段は、前記光伝播方向に沿って並べられた複数の加熱手段又は冷却手段と、
前記複数の加熱手段又は冷却手段を夫々個別に制御する温度制御手段とが設けられて構成されている請求項１記載の第２高調波発生装置。
【請求項３】
前記加熱手段又は冷却手段は、熱電冷却装置にて構成されている請求項２記載の第２高調波発生装置。
【請求項４】
前記温度調整手段は、複数の熱電冷却素子を備えた熱電冷却装置にて構成され、
前記熱電冷却装置における前記熱電冷却素子の配置の分布状態を、前記両端部分に対応する部分と前記中間部分に対応する部分とで異ならせて構成されている請求項１記載の第２高調波発生装置。
【請求項５】
入射されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子と、そのＳＨＧ素子の温度を調整する温度調整手段とが備えられた第２高調波発生装置における温度制御方法であって、
前記ＳＨＧ素子における光伝播方向の両端部分と、中間部分とで加熱又は冷却の程度を異ならせる第２高調波発生装置における温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入射されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子と、そのＳＨＧ素子の温度を調整する温度調整手段とが備えられた第２高調波発生装置、及び、第２高調波発生装置における温度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる第２高調波発生装置は、ＳＨＧ素子の一端側にレーザ光を入射して、入射レーザ光の１／２の波長を有するレーザ光（第２高調波）を取り出す装置である。
ＳＨＧ素子は、入射レーザ光の第２高調波への変換効率を高効率に維持するには、ＳＨＧ素子を高精度で一定温度に温度制御する必要がある。
従来、例えばペルチェ効果によって対象物を加熱又は冷却する熱電冷却装置を備えて温度調整手段を構成し、ＳＨＧ素子を一定温度の保持するように制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＳＨＧ素子では、光の入射端及び出射端が素子の周囲から熱的な影響を受けるので、ＳＨＧ素子における両端部分が周囲から冷却又は加熱されて、光伝播方向における温度分布が図９に示すような温度分布となってしまう。図９では、光路長が１０ｍｍのＳＨＧ素子を加熱する状態で温度制御する場合を例示しており、光伝播方向で温度差ΔＴｍａｘ（２℃程度）の範囲で分布している。
図９において、必要な変換効率を得るための温度範囲がΔＴｃが０．２℃程度であるとすると、全光路長のうち第２高調波の発生に効率的に寄与し得る長さは、図９において「Ｌ」で示す長さとなってしまう。
従って、第２高調波への変換効率を高効率に維持できる温度領域に温度制御されている部分が光伝播方向の一部に限られてしまうことになり、ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率が低下してしまう不都合があった。
光伝播方向における温度分布において平坦な領域を長くするには、光伝播方向でのＳＨＧ素子の長さを長くすれば良いのであるが、光伝播方向での長さを長くすると、素子の温度制御をより高精度に行うことが必要となって装置コストの上昇を招いてしまうことになる。
【０００４】
つまり、ＳＨＧ素子の温度と第２高調波への変換効率との関係を概略的に示す図１０のように、光伝播方向での素子の長さが比較的短いＳＨＧ素子の特性が実線Ａにて示すような特性であるとすると、光伝播方向での素子の長さを長くした場合には１点鎖線Ｂにて示すような特性となり、図１０中において「η」で示す変換効率以上の変換効率を得るための温度範囲は、素子の長さが比較的短い場合の特性（実線Ａ）では「ΔＴｃ」であるのに対して、素子の長さを長くした場合の特性（１点鎖線Ｂ）では「ΔＴｃ’」となって、第２高調波への変換効率を高く維持できる温度が範囲がより狭小となる。従って、より高精度の温度制御が必要となるのである。
又、一方、ＳＨＧ素子の光路長を極端に短くした場合でも、光伝播方向での温度分布が均等化されることになるが、理論上、前記変換効率は光路長の２乗に反比例するため、温度分布が均一になっても前記変換効率が低くなってしまう。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、温度制御の高精度化を回避しながら、ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率を可及的に向上させる点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記請求項１記載の構成を備えることにより、入射されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子と、そのＳＨＧ素子の温度を調整する温度調整手段とが備えられた第２高調波発生装置において、前記温度調整手段は、前記ＳＨＧ素子における光伝播方向の両端部分と、中間部分とで加熱又は冷却の程度を異ならせるように構成されている。
すなわち、ＳＨＧ素子において光伝播方向の両端部分とその中間部分とで加熱又はを冷却の程度を異ならせることで、ＳＨＧ素子の周囲の温度の影響を補償するような状態で加熱又は冷却を行うことが可能となり、ＳＨＧ素子の光路長がそれほど長くない場合でも、光伝播方向における温度分布を、第２高調波への変換効率を高効率に維持できる温度に可及的に均一化することができる。
もって、温度制御の高精度化を回避しながら、ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率を可及的に向上させることができるに至った。
【０００６】
又、上記請求項２記載の構成を備えることにより、前記温度調整手段は、前記光伝播方向に沿って並べられた複数の加熱手段又は冷却手段と、前記複数の加熱手段又は冷却手段を夫々個別に制御する温度制御手段とが設けられて構成されている。
すなわち、ＳＨＧ素子において光伝播方向の両端部分とその中間部分とで加熱又は冷却の程度を異ならせるための手段として、複数の加熱手段又は冷却手段を光伝播方向に複数個並べて夫々個別に温度制御することで、装置構成の単純化を図りながら、ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率を向上させることができる。
【０００７】
又、上記請求項３記載の構成を備えることにより、前記加熱手段又は冷却手段は、熱電冷却装置にて構成されている。
すなわち、いわゆるペルチェ効果を利用した熱電冷却素子を備えた熱電冷却装置は、熱電冷却素子に流す電流を制御することによって、対象物を応答性良く加熱又は冷却することができ、温度制御の精度を向上できる。
【０００８】
又、上記請求項４記載の構成を備えることにより、前記温度調整手段は、複数の熱電冷却素子を備えた熱電冷却装置にて構成され、前記熱電冷却装置における前記熱電冷却素子の配置の分布状態を、前記両端部分に対応する部分と前記中間部分に対応する部分とで異ならせて構成されている。
すなわち、いわゆるペルチェ効果を利用した熱電冷却素子を備えた熱電冷却装置は、熱電冷却素子に流す電流を制御することによって、対象物を応答性良く加熱又は冷却することができるのであるが、熱電冷却装置における熱電冷却素子の分布状態を異ならせることで、同一の電流を流しても場所によって加熱又は冷却の程度を異ならせることができる。
そこで、前記熱電冷却素子の配置の分布状態を、前記光伝播方向の両端部分に対応する部分とその中間部分に対応する部分とで異ならせることによって、光伝播方向の両端部分と、中間部分とで加熱又は冷却の程度を異ならせている。
もって、熱電冷却装置自体に温度分布を補正する機能を備えさせて、温度制御の制御構成の簡素化を図ることができる。
【０００９】
又、上記請求項５記載の構成を備えることにより、入射されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子と、そのＳＨＧ素子の温度を調整する温度調整手段とが備えられた第２高調波発生装置における温度制御方法において、前記ＳＨＧ素子における光伝播方向の両端部分と、中間部分とで加熱又は冷却の程度を異ならせる。
ＳＨＧ素子において光伝播方向の両端部分とその中間部分とで加熱又はを冷却の程度を異ならせることで、ＳＨＧ素子の周囲の温度の影響を補償するような状態で加熱又は冷却を行うことが可能となり、ＳＨＧ素子の光路長がそれほど長くない場合でも、光伝播方向における温度分布を、第２高調波への変換効率を高効率に維持できる温度に可及的に均一化することができる。
もって、温度制御の高精度化を回避しながら、ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率を可及的に向上させることができるに至った。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第２高調波発生装置を写真プリントシステムにおける露光用の光源に備えた場合の実施の形態を図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本第１実施形態で例示する写真プリントシステムＤＰは、いわゆるデジタルミニラボ機として知られているものであり、図４のブロック構成図に示すように、現像処理済みの写真フィルムやメモリーカード，ＭＯあるいはＣＤ−Ｒ等から写真プリントを作製するための画像データを入力する画像入力装置ＩＲと、画像入力装置ＩＲにて入力した画像データを印画紙２に露光処理する露光・現像装置ＥＰとから構成されている。
【００１１】
〔画像入力装置ＩＲの概略構成〕
画像入力装置ＩＲには、図４に概略的に示すように、写真フィルムの駒画像を読み取るフィルムスキャナ３と、メモリーリーダ，ＭＯドライブ及びＣＤ−Ｒドライブ等を備えた外部入出力装置４と、汎用小型コンピュータシステムにて構成されてフィルムスキャナ３や外部入出力装置４の制御のほか写真プリントシステムＤＰ全体の管理を実行する主制御装置５とが備えられ、更に、主制御装置５には、仕上がりプリント画像をシミュレートしたシミュレート画像や各種の制御用の情報を表示するモニタ５ａと、露光条件の手動設定等や制御情報の入力操作をするための操作卓５ｂとが接続されている。
【００１２】
〔露光・現像装置ＥＰの全体構成〕
露光・現像装置ＥＰは、筐体内部に、画像露光装置ＥＸと、画像露光装置ＥＸにて露光された印画紙２を現像処理する現像処理装置ＰＰと、筐体内に配置された印画紙マガジン６から引き出された印画紙２を多数の搬送ローラ９等にて現像処理装置ＰＰへ搬送する印画紙搬送系ＰＴとが設けられている。
図示を省略するが、露光・現像装置ＥＰの筐体外部には、現像処理装置ＰＰにて現像処理及び乾燥処理された印画紙２をオーダ毎に分類するためのソータが備えられ、このソータへ印画紙２を搬送するコンベア１０が筐体上面に備えられている。
更に、印画紙搬送系ＰＴの搬送経路の途中には、印画紙マガジン６から引き出された長尺の印画紙２を設定プリントサイズに切断するカッタ１１と、一列で搬送される印画紙２を複数の搬送列に振り分けるための振り分け装置１２が備えられている。
【００１３】
〔画像露光装置ＥＸの構成〕
画像露光装置ＥＸは、印画紙２に対して光ビームを走査することにより印画紙２上に露光画像を形成する画像露光ユニット１３と、画像露光ユニット１３を制御する露光制御装置１４とを主要部として構成されている。
〔画像露光ユニット１３の構成〕
画像露光ユニット１３は、レーザを光源として印画紙２上に画像を露光するいわゆるレーザ露光式を採用しており、その概略構成を図３のブロック構成図に示す。
画像露光ユニット１３には、赤色，緑色及び青色の単色光をコリメート光として夫々出射する赤色レーザ光源２０ｒ，緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂと、各レーザ光源２０ｒ，２０ｇ，２０ｂの出射光を強度変調するための音響光学変調素子２１（以下、「ＡＯＭ素子２１」と略称する）と、各レーザ光源２０ｒ、２０ｇ、２０ｂから出射される光ビームＬＢのビーム径を調整するためのビームエキスパンダ２２と、シリンドリカルレンズ２３と、赤色，緑色及び青色の３本の光ビームＬＢの光軸を１本の光軸にまとめるプリズム２４と、光ビームＬＢを走査するためのポリゴンミラー２５と、ｆ−θ特性と面倒れ補正機能とを有する結像レンズ群２６とが備えられる他、光ビームＬＢの光路を屈曲させるミラー２７やプリズム２４へ入射する光を規制するアパーチャ２８が配置されている。
【００１４】
〔レーザ光源２０ｇ，２０ｂの構成〕
各レーザ光源２０ｒ，２０ｇ，２０ｂは、何れも半導体レーザ素子を光源としているのであるが、赤色レーザ光源２０ｒが半導体レーザ素子の出射光をそのまま光ビームＬＢとしているのに対し、緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂは、半導体レーザ素子の出射光をＳＨＧ素子に入射させて第２高調波を生成し、その第２高調波を光ビームＬＢとしている。
以下、緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂの構成について更に説明するが、これらのレーザ光源２０ｇ，２０ｂは基本的に同一構成であるので、両者を併せて説明する。
【００１５】
緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂは、図２に概略的に説明するように、半導体レーザ素子を筐体内に収納した半導体レーザ装置４１と、半導体レーザ装置４１の位置決めを行うレーザ取付部材４２と、レーザ取付部材４２に取付けられて半導体レーザ装置４１の温度を設定温度に維持するための熱電冷却装置４３と、半導体レーザ装置４１の出射光を平行光にする第１コリメートレンズ４４と、半導体レーザ装置４１の出射光を集光する集光レンズ４５と、集光レンズ４５にて集光されたレーザ光の第２高調波を生成する第２高調波発生装置４６と、第２高調波発生装置４６から出射した第２高調波の光ビームを平行光にする第２コリメートレンズ４７とが備えられて構成されている。
【００１６】
〔第２高調波発生装置４６の構成〕
第２高調波発生装置４６は、図１に示すように、ベース板５１と、第１〜第３の３つの熱電冷却装置５２，５３，５４と、集光レンズ４５に集光されて光導波路５５ａの一端側に入射されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子５５と、ＳＨＧ素子５５を支持するＳＨＧ素子支持体５６と、ＳＨＧ素子５５を支持した状態のＳＨＧ素子支持体５６を覆うカバー５７とが備えられている。
本第１実施形態では、上記のようにＳＨＧ素子５５として光導波路型のＳＨＧ素子を用いており、以下、ＳＨＧ素子５５を「光導波路型ＳＨＧ素子５５」と称する。
ＳＨＧ素子支持体５６には、光導波路型ＳＨＧ素子５５を載置するための溝５６ａと、サーミスタ等の温度センサ４８ａ（図１では図示を省略）への配線を配置するための３本の細溝５６ｂとが形成されている。各温度センサ４８ａは、光導波路型ＳＨＧ素子５５に接するように取付けられる。
【００１７】
第１〜第３熱電冷却装置５２，５３，５４は、光導波路型ＳＨＧ素子５５の光導波路方向（図１において矢印Ｃにて示す方向、すなわち光伝播方向）に沿って並べられて配置され、、光導波路型ＳＨＧ素子５５の光導波路方向での温度分布を、図５において曲線Ｄで示すような平坦部分の範囲が広い温度分布とするべく、図２に示す温度コントローラ４８にて、各温度センサ４８ａの検出温度が同一温度となるように夫々個別に制御される。
本第１実施形態では、光導波路型ＳＨＧ素子５５の温度を室温より高い側に設定しており、第１〜第３熱電冷却装置５２，５３，５４にて光導波路型ＳＨＧ素子５５を加熱することになる。
【００１８】
光導波路型ＳＨＧ素子５５の光導波路方向の両端は周囲から冷却されるので、上記のような温度制御を行うことによって、第１熱電冷却装置５２及び第３熱電冷却装置５４による光導波路型ＳＨＧ素子５５に対する加熱の程度が、第２熱電冷却装置５３による加熱の程度よりも大となる。
換言すると、ＳＨＧ素子５５における光伝播方向の両端部分と、その中間部分とで加熱の程度を異ならせるように制御されている。
従って、複数の加熱手段ＨＣである第１〜第３熱電冷却装置５２，５３，５４と、温度制御手段ＴＣである温度コントローラ４８とを備えて、ＳＨＧ素子５５の温度を調整する温度調整手段ＴＳとが構成されている。
このように構成される温度調整手段ＴＳは、本第１実施形態では、光導波路型ＳＨＧ素子５５の温度を室温より高く設定しているために、第１〜第３熱電冷却装置５２，５３，５４が加熱手段ＨＣとして作用するが、光導波路型ＳＨＧ素子５５の温度を室温より低く設定した場合は、第１〜第３熱電冷却装置５２，５３，５４は冷却手段ＣＣとして機能して、光導波路型ＳＨＧ素子５５における光伝播方向の両端部分と、その中間部分とで冷却の程度を異ならせることになる。
【００１９】
上記のように構成された緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂは、温度コントローラ４８にて温度制御された状態で、半導体レーザ装置４１から出射されたレーザ光が第１コリメートレンズ４４及び集光レンズ４５を経て光導波路型ＳＨＧ素子５５の光導波路５５ａに入射すると、光導波路５５ａを伝搬するレーザ光の一部が、波長が１／２の第２高調波に変換されて出射され、印画紙２を露光するために前記光ビームＬＢとなる。
【００２０】
〔露光制御装置１４の構成〕
露光制御装置１４には、図３に概略的に示すように、上記構成の画像露光ユニット１３を制御するために、画像入力装置ＩＲから入力される画像データを画像露光ユニット１３の露光特性を考慮した画像データに補正演算する画像処理回路３０と、画像処理回路３０にて求められた画像データを赤色，緑色及び青色の各色毎に記憶する画像データメモリ３１と、赤色，緑色及び青色の各色毎に備えられて画像データメモリ３１の出力データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａコンバータ３２と、各Ｄ／Ａコンバータ３２からの入力信号に応じた振幅を有する制御信号をＡＯＭ素子２１に出力するＡＯＭ制御回路３３と、各Ｄ／Ａコンバータ３２から送出する画像信号の送出タイミングを制御するタイミング制御回路３４とが備えられている。
【００２１】
〔画像露光装置ＥＸの露光動作〕
次に、上記構成の画像露光ユニット１３及び露光制御装置１４の動作を説明する。
画像入力装置ＩＲから入力された露光用画像データは、画像処理回路３０によって補正演算されて、画像露光ユニット１３によって露光されたときに良好なプリント画像が得られる画像データに変換され、画像データメモリ３１に順次書き込まれる。
画像データメモリ３１に一旦記憶されたデータは、各画素のデータ毎に、タイミング制御回路３４から入力されるクロック信号と同期して画素単位でＤ／Ａコンバータ３２に送られ、アナログ信号に変換された後にＡＯＭ制御回路３３に送られる。
タイミング制御回路３４は、印画紙搬送系ＰＴから得られる印画紙２の搬送情報に基づいて、印画紙２の前端が所定の露光開始位置まで搬送されて来たことを検知すると、光ビームＬＢの走査位置の検出信号と同期をとりながら、画像露光ユニット１３の露光処理スピードに対応した速度で画像信号を画像露光ユニット１３へ順次送信するように前記クロック信号を生成する。
【００２２】
ＡＯＭ制御回路３３は、入力信号に応じた振幅の制御信号をＡＯＭ素子２１に出力し、ＡＯＭ素子２１は入力制御信号の振幅に応じた回折率で各レーザ光源２０ｂ，２０ｇ，２０ｒから入射するレーザ光を変調する。
上記のようにして変調された各光ビームＬＢは、ビームエキスパンダ２２等を通過した後にプリズム２４に入射し、赤色，緑色及び青色の３本の光ビームＬＢが１本の光ビームＬＢにまとめられ、ポリゴンミラー２５の反射面に照射される。
【００２３】
駆動モータ２５ａにて回転駆動されているポリゴンミラー２５の反射面で反射された光ビームＬＢは、ポリゴンミラー２５の回転軸芯と直交する面内で走査され、搬送移動される印画紙２上に結像レンズ群２６によって集光される。光ビームＬＢの走査方向は印画紙２の搬送方向と交差（より具体的には、直交）しており、光ビームＬＢの走査方向が主走査方向、印画紙２の搬送方向が副走査方向となる。光ビームＬＢの走査と印画紙２の搬送移動によって、印画紙２上にプリントする画像が潜像として形成される。
【００２４】
〔写真プリントの作製動作〕
次に、上記構成の写真プリントシステムＤＰによる写真プリントの作製動作を概略的に説明する。
操作者が写真フィルムの駒画像について写真プリントの作製を指示入力したときは、主制御装置５は、フィルムスキャナ３に対して写真フィルムの読み取りを指令し、フィルムスキャナ３からその写真フィルムの画像データを順次受取って、内蔵されているメモリに記録する。
一方、操作者がメモリーカード，ＭＯあるいはＣＤ−Ｒ等の記録媒体に記録された画像データについて写真プリントの作製を指示入力したときは、主制御装置５は、外部入出力装置４の該当するドライブに画像データの読み取りを指令し、そのドライブから画像データを順次受取ってメモリに記録する。
【００２５】
主制御装置５は、上記のようにして入力された画像データに基づいて、その画像データによってプリントを作製した場合に得られるであろうシミュレート画像を図示を省略する画像処理回路にて演算して求め、それをモニタ５ａに表示する。
操作者は、このモニタ５ａ上のシミュレート画像を観察して、適正な画像が得られていなければ、操作卓５ｂから露光条件の修正入力操作を行う。
主制御装置５の画像処理回路は、入力された画像データとその修正入力とに従って予め設定された演算条件で赤色、緑色、青色毎の露光用画像データを生成する。
【００２６】
この露光用画像データは、露光・現像装置ＥＰの露光制御装置１４に送られ、上述のようにして印画紙２にプリント画像の潜像が形成される。
画像露光ユニット１３にて露光処理された印画紙２は、印画紙搬送系ＰＴにて現像処理装置ＰＰへ搬送されて、各現像処理タンクを順次通過することにより現像され、現像処理された印画紙２は、更に乾燥処理された後にコンベア１０上に排出され、ソータにてオーダー毎にまとめられる。
【００２７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本第２実施形態は、レーザ光源２０ｒ，２０ｇ，２０ｂの構成のみが上記第１実施形態と異なる。
より具体的には、緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂに用いられている第２高調波発生装置において、光導波路型ＳＨＧ素子５５の温度調整手段ＴＳの具体構成が上記第１実施形態と異なるのみで、他の部分は上記第１実施形態と同一構成である。
以下、本第２実施形態のレーザ光源２０ｒ，２０ｇ，２０ｂについて説明し、その他の第１実施形態と共通の部分については説明を省略する。尚、上記第１実施形態と共通の部分については、上記第１実施形態と同一の符号を付して説明する。
【００２８】
〔レーザ光源２０ｇ，２０ｂの構成〕
本第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、各レーザ光源２０ｒ，２０ｇ，２０ｂは、何れも半導体レーザ素子を光源としているのであるが、赤色レーザ光源２０ｒが半導体レーザ素子の出射光をそのまま光ビームＬＢとしているのに対し、緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂは、半導体レーザ素子の出射光を光導波路型ＳＨＧ素子に入射させて第２高調波を生成し、その第２高調波を光ビームＬＢとしている。
以下、緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂの構成について更に説明するが、本第２実施形態においても、これらのレーザ光源２０ｇ，２０ｂは基本的に同一構成であるので、両者を併せて説明する。
【００２９】
緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂは、図７に概略的に説明するように、半導体レーザ素子を筐体内に収納した半導体レーザ装置４１と、半導体レーザ装置４１の位置決めを行うレーザ取付部材４２と、レーザ取付部材４２に取付けられて半導体レーザ装置４１の温度を設定温度に維持するための熱電冷却装置４３と、半導体レーザ装置４１の出射光を平行光にする第１コリメートレンズ４４と、半導体レーザ装置４１の出射光を集光する集光レンズ４５と、集光レンズ４５にて集光されたレーザ光の第２高調波を生成する第２高調波発生装置６１と、第２高調波発生装置４６から出射した第２高調波の光ビームを平行光にする第２コリメートレンズ４７とが備えられて構成されている。
【００３０】
〔第２高調波発生装置６１の構成〕
第２高調波発生装置６１は、図６に示すように、ベース板５１と、熱電冷却装置６２と、集光レンズ４５に集光されて光導波路５５ａの一端側に入射されたレーザ光の第２高調波を生成するＳＨＧ素子５５と、ＳＨＧ素子５５を支持するＳＨＧ素子支持体５６と、ＳＨＧ素子５５を支持した状態のＳＨＧ素子支持体５６を覆うカバー５７とが備えられている。
本第２実施形態においても、上記のようにＳＨＧ素子５５として光導波路型のＳＨＧ素子を用いており、上記第１実施形態と同様に、以下、ＳＨＧ素子５５を「光導波路型ＳＨＧ素子５５」と称する。
ＳＨＧ素子支持体５６には、光導波路型ＳＨＧ素子５５を載置するための溝５６ａと、サーミスタ等の温度センサ４８ａ（図６では図示を省略）への配線を配置するための３本の細溝５６ｂとが形成されている。各温度センサ４８ａは、光導波路型ＳＨＧ素子５５に接するように取付けられる。
【００３１】
本第２実施形態における熱電冷却装置６２は、図８（ｂ）に示すように、Ｐ型半導体ブロック７１と、Ｎ型半導体ブロック７２とを、各ブロック７１，７２が直列の電流路を形成するように電極板７３にて交互に接続したものを、セラミック板等により構成される２枚の熱伝導板７４にて挟持したものであり、全体としては、図８（ａ）に示すように、扁平状の直方体形状をなしている。
上記のように構成された熱電冷却装置６２は、直列接続されたＰ型半導体ブロック７１とＮ型半導体ブロック７２とに直流電流を流すと２枚の熱伝導板７４のうちの一方が発熱して他方が吸熱し、電流の向きを逆にするとその発熱と吸熱とが切り替わる。
【００３２】
本第２実施形態の熱電冷却装置６２では、図８（ｂ）において「Ｗ」示すＰ型半導体ブロック７１とＮ型半導体ブロック７２との並び間隔を、光導波路方向（図６及び図８（ａ）で矢印Ｅで示す方向、すなわち光伝播方向）で変化させている。
この間隔Ｗの具体的な値は、光導波路型ＳＨＧ素子５５の制御目標温度が室温より高い温度に設定されている場合において、光導波路型ＳＨＧ素子５５を温度コントローラ４８にて前記制御目標温度に加熱したときに、図５における曲線Ｄで示すような平坦部分の範囲が広い温度分布とするべく設定され、試行実験によってあるいはシミュレーション計算によって求めることができる。
【００３３】
光導波路型ＳＨＧ素子５５の光導波路方向の両端は周囲から冷却されるので、上記のように前記間隔Ｗを設定することで、図８（ａ）に示すように、光導波路方向の中央に近いほど前記間隔Ｗが広く、光導波路方向の両端に近いほど前記間隔Ｗが狭くなる。
このように前記間隔Ｗを光導波路方向で変化させることで、換言すると、Ｐ型半導体ブロック７１とＮ型半導体ブロック７２との対で構成される熱電冷却素子ＰＣの配置の分布状態を、ＳＨＧ素子５５における光伝播方向の両端部分に対応する部分とその中間部分に対応するとで異ならせることで、ＳＨＧ素子５５における光伝播方向の両端部分と、その中間部分とで加熱の程度を異ならせている。
【００３４】
従って、本第２実施形態では、熱電冷却装置６２と温度コントローラ４８とを備えて、光導波路型ＳＨＧ素子５５の温度を調整する温度調整手段ＴＳとが構成されている。
このように構成される温度調整手段ＴＳは、本第２実施形態においても、光導波路型ＳＨＧ素子５５の温度を室温より高く設定しているために、熱電冷却装置６２が加熱手段として作用しているが、光導波路型ＳＨＧ素子５５の温度を室温より低く設定した場合は、熱電冷却装置６２は冷却手段ＣＣとして機能して、光導波路型ＳＨＧ素子５５における光導波路方向の両端部分と、その中間部分とで冷却の程度を異ならせることになる。
【００３５】
上記のように構成された緑色レーザ光源２０ｇ及び青色レーザ光源２０ｂは、温度コントローラ４８にて温度制御された状態で、半導体レーザ装置４１から出射されたレーザ光が第１コリメートレンズ４４及び集光レンズ４５を経て光導波路型ＳＨＧ素子５５の光導波路５５ａに入射すると、光導波路５５ａを伝搬するレーザ光の一部が、波長が１／２の第２高調波に変換されて出射され、印画紙２を露光するために前記光ビームＬＢとなる。
【００３６】
＜その他の実施形態＞
以下、本発明のその他の実施形態を列記する。
（１）上記第１実施形態及び第２実施形態では、光導波路型ＳＨＧ素子５５に対する加熱手段としてペルチェ効果を利用した熱電冷却装置を例示しているが、その他の各種のヒータを用いても良い。
（２）上記第１実施形態において、温度コントローラ４８は、３箇所に設置した各温度センサ４８ａが同一の温度になるように制御する場合を例示しているが、光導波路方向において４箇所以上の箇所で光導波路の温度を測定し、それらの箇所の温度のばらつきが極力小さくなるように温度コントローラ４８が制御しても良い。
【００３７】
（３）上記第１実施形態において、加熱手段ＨＣ又は冷却手段ＣＣとして第１〜第３熱電冷却装置５２，５３，５４の３つの熱電冷却装置を光導波路方向に並べて備えているが、４つ以上の熱電冷却装置を並べて備えて夫々個別に温度制御するように構成しても良い。
（４）上記第２実施形態では、熱電冷却素子の配置の分布状態を異ならせるために、Ｐ型半導体ブロック７１とＮ型半導体ブロック７２との間隔Ｗを広狭に変化させているが、Ｐ型半導体ブロック７１あるいはＮ型半導体ブロック７２のブロック自体の幅を広狭に変化させることによって分布状態を変化させるようにしても良い。
【００３８】
（５）上記第１実施形態及び第２実施形態では、光導波路型ＳＨＧ素子５５の光導波路長を１０ｍｍとした場合を例示しているが、もちろんそれ以外の長さでも良い。
（６）上記第１実施形態及び第２実施形態では、本発明を適用した第２高調波発生装置を、写真プリントシステムＤＰの露光用の光源に用いる場合を例示しているが、光ピックアップ用の光源等の各種の光源に用いることができる。
（７）上記第１実施形態及び第２実施形態では、ＳＨＧ素子５５として光導波路を備えた光導波路型ＳＨＧ素子を例示しているが、光導波路を備えないＳＨＧ素子にも本発明を適用できる。
（８）上記第１実施形態及び第２実施形態では、緑色光の第２高調波の生成と青色光の第２高調波の生成とにＳＨＧ素子５５を用いる場合を例示しているが、赤色光についてもＳＨＧ素子５５の第２高調波として生成するように構成しても良い。
【００３９】
【発明の効果】
上記請求項１記載の構成によれば、光導波路型ＳＨＧ素子において光導波路方向の両端部分とその中間部分とで加熱又はを冷却の程度を異ならせることで、光導波路型ＳＨＧ素子の周囲の温度の影響を補償するような状態で加熱又は冷却を行うことが可能となり、光導波路型ＳＨＧ素子の光導波路長がそれほど長くない場合でも、光導波路方向における温度分布を、第２高調波への変換効率を高効率に維持できる温度に可及的に均一化することができる。
もって、温度制御の高精度化を回避しながら、光導波路型ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率を可及的に向上させることができるに至った。
【００４０】
又、上記請求項２記載の構成によれば、光導波路型ＳＨＧ素子において光導波路方向の両端部分とその中間部分とで加熱又は冷却の程度を異ならせるための手段として、複数の加熱手段又は冷却手段を光導波路方向に複数個並べて夫々個別に温度制御することで、装置構成の単純化を図りながら、光導波路型ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率を向上させることができる。
又、上記請求項３記載の構成によれば、いわゆるペルチェ効果を利用した熱電冷却素子を備えた熱電冷却装置は、熱電冷却素子に流す電流を制御することによって、対象物を応答性良く加熱又は冷却することができ、温度制御の精度を向上できる。
又、上記請求項４記載の構成によれば、いわゆるペルチェ効果を利用した熱電冷却素子を備えた熱電冷却装置は、熱電冷却素子に流す電流を制御することによって、対象物を応答性良く加熱又は冷却することができるのであるが、熱電冷却装置における熱電冷却素子の分布状態を異ならせることで、同一の電流を流しても場所によって加熱又は冷却の程度を異ならせることができる。
又、上記請求項５記載の構成によれば、光導波路型ＳＨＧ素子において光導波路方向の両端部分とその中間部分とで加熱又はを冷却の程度を異ならせることで、光導波路型ＳＨＧ素子の周囲の温度の影響を補償するような状態で加熱又は冷却を行うことが可能となり、光導波路型ＳＨＧ素子の光導波路長がそれほど長くない場合でも、光導波路方向における温度分布を、第２高調波への変換効率を高効率に維持できる温度に可及的に均一化することができる。
もって、温度制御の高精度化を回避しながら、光導波路型ＳＨＧ素子の第２高調波への変換効率を可及的に向上させることができるに至った。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる第２高調波発生装置の斜視図
【図２】本発明の第１実施形態にかかるレーザ光源の概略構成図
【図３】本発明の第１実施形態にかかる画像露光装置の概略構成図
【図４】本発明の第１実施形態にかかる写真プリントシステムのブロック構成図
【図５】本発明の第１実施形態及び第２実施形態にかかる光導波路方向での温度分布を示す図
【図６】本発明の第２実施形態にかかる第２高調波発生装置の斜視図
【図７】本発明の第２実施形態にかかるレーザ光源の概略構成図
【図８】（ａ）本発明の第２実施形態にかかる熱電冷却装置の斜視図
（ｂ）本発明の第２実施形態にかかる熱電冷却素子の拡大図
【図９】従来の温度制御による光導波路方向での温度分布を示す図
【図１０】光導波路型ＳＨＧ素子の変換効率と温度との関係を示す図
【符号の説明】
５５　　　　　　　　　　ＳＨＧ素子
５２，５３，５４，６２　熱電冷却装置
ＣＣ　　　　　　　　　　冷却手段
ＨＣ　　　　　　　　　　加熱手段
ＰＣ　　　　　　　　　　熱電冷却素子
ＴＣ　　　　　　　　　　温度制御手段
ＴＳ　　　　　　　　　　温度調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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