(57)【要約】  【課題】  合波レ−ザ光量調節方法および装置において、合波レーザ光の光量の正確な調節とこの合波レーザ光を射出する各レーザ光源の適切な負荷での駆動とを両立させる。  【解決手段】  複数のレーザ光源１１０から射出され合波された合波レーザ光を測定して得られるこの合波レーザ光の光量値が目標合波光量値となるように、各レーザ光の光量に対応する各個別目標光量値を定め、個別光調節部１５０により、各レーザ光源１１０から射出される各レーザ光を個別に光量測定部１４０で測定して得られる光量値が上記各個別目標光量値に一致するように各レーザ光の光量それぞれを個別に調節し、その後、各レーザ光を合波してなる合波レーザ光の光量を光量測定部１４０で測定して合波光量値を得、合波光調節部１６０により、上記合波光量値を目標合波光量値に一致させるように、さらに、各レーザ光の光量を調節する。【選択図】          図１
2005081678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザ光源から射出された各レーザ光を合波してなる合波レーザ光の光量値が目標合波光量値となるように、各レーザ光の光量それぞれの個別目標光量値を定め、
各レーザ光源から射出される各レーザ光の光量を測定して得られる該各レーザ光の個別の光量値が各レーザ光の前記個別目標光量値となるように各レーザ光の光量を個別に調節し、
その後、前記個別に光量が調節された各レーザ光を合波してなる合波レーザ光の光量を測定して合波レーザ光の光量値を得、
該合波レーザ光の光量値を前記目標合波光量値に一致させるように、さらに、前記個別に調節した各レーザ光の光量を調節することを特徴とする合波レ−ザ光量調節方法。
【請求項２】
複数のレーザ光源から射出された各レーザ光を合波手段により合波して得られた合波レーザ光の出力を調節する合波レ−ザ光量調節装置であって、前記レーザ光源から射出された各レーザ光の光量それぞれを測定する個別光量測定手段と、前記合波手段によって合波された合波レーザ光の光量を測定する合波光量測定手段と、前記個別光量測定手段で測定して得られた各レーザ光の個別の光量値が各レーザ光の個別目標光量値となるように、前記各レーザ光の光量を個別に調節する個別光調節手段と、前記個別光調節手段により光量が調節された各レーザ光を前記合波手段で合波してなる合波レーザ光を前記合波光量測定手段で測定して得られる該合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させるように、さらに、前記各レーザ光の光量を調節する合波光調節手段とを備えたことを特徴とする合波レ−ザ光量調節装置。
【請求項３】
前記合波光量測定手段が前記個別光量測定手段を兼用するものであることを特徴とする合波レ−ザ光量調節装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合波したレーザ光の光量を調節する合波レ−ザ光量調節方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のレーザ光源から射出される各レーザ光を用いて感光材料等に画像情報の記録を行う画像記録装置が知られている。また、このような装置においては、複数の特性の揃ったレーザ光源を用い、これらのレーザ光源から射出される各レーザ光を合波した合波レーザ光の光量を測定して得られた光量値を、目標光量値に一致させるように各レーザ光源に供給する駆動電流を均等に増加あるいは減少させて上記各レーザ光を合波した光量を調節する方式を採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１９０５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記ように各レーザ光を合波した合波レーザ光の光量を測定し各レーザ光源に供給する駆動電流を均等に増加あるいは減少させて上記合波レーザ光の光量を調節する方式では、各レーザ光源から射出されるレーザ光の個別の光量が管理されることなく各レーザ光源に対して同等の駆動電流が供給される。そのため、例えば、特定のレーザ光源の特性が劣化していてもこのレーザ光源に他のレーザ光源と略等しい駆動電流が供給されるので、この特性が劣化したレーザ光源の負荷が他のレーザ光源に比して相対的に大きくなってしまい、上記特性が劣化したレーザ光源の寿命が他のレーザ光源に比して短くなる等の問題が生じることがある。一方、合波レーザ光の光量を測定しないで各レーザ光源それぞれから射出されるレーザ光の光量を個別に管理するようにすると、各レーザ光を合波した合波レーザ光の光量が管理されないので、所望の光量を有する合波レーザ光が得られないことがある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、合波レーザ光の光量の正確な調節とこの合波レーザ光を射出する各レーザ光源の適切な負荷での駆動とを両立させることができる合波レ−ザ光量調節方法および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】
【０００５】
本発明の合波レ−ザ光量調節方法は、複数のレーザ光源から射出された各レーザ光を合波してなる合波レーザ光の光量値が目標合波光量値となるように、各レーザ光の光量それぞれの個別目標光量値を定め、各レーザ光源から射出される各レーザ光の光量を測定して得られる各レーザ光の個別の光量値が各レーザ光の個別目標光量値となるように各レーザ光の光量を個別に調節し、その後、個別に光量が調節された各レーザ光を合波してなる合波レーザ光の光量を測定して合波レーザ光の光量値を得、この合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させるように、さらに、前記個別に調節した各レーザ光の光量を調節することを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の合波レ−ザ光量調節装置は、複数のレーザ光源から射出された各レーザ光を合波手段により合波して得られた合波レーザ光の出力を調節する合波レ−ザ光量調節装置であって、前記レーザ光源から射出された各レーザ光の光量それぞれを測定する個別光量測定手段と、合波手段によって合波された合波レーザ光の光量を測定する合波光量測定手段と、個別光量測定手段で測定して得られた各レーザ光の個別の光量値が各レーザ光の個別目標光量値となるように、各レーザ光の光量を個別に調節する個別光調節手段と、個別光調節手段により光量が調節された各レーザ光を合波手段で合波してなる合波レーザ光を前記合波光量測定手段で測定して得られるこの合波レーザ光の光量値を、目標合波光量値に一致させるように、さらに、各レーザ光の光量を調節する合波光調節手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
前記合波光量測定手段は、個別光量測定手段を兼用するものとすることができる。
【０００８】
前記各レーザ光の光量の個別の調節は、各レーザ光の光量を共に増加あるいは減少させて行うことが好ましい。
【０００９】
前記合波レーザ光の光量の測定は合波レーザ光の光量の全部を測定する場合に限らず、合波レーザ光の一部の測定に基づいて前記合波レーザ光の光量値を得るようにしてもよい。前記各レーザ光の光量の測定についても同様に、レーザ光の光量の全部を測定する場合に限らず、レーザ光の一部の測定に基づいて前記各レーザ光の光量値を得るようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の合波レ−ザ光量調節方法は、複数のレーザ光源から射出された各レーザ光を合波してなる合波レーザ光の光量値が目標合波光量値となるように、各レーザ光の光量それぞれの個別目標光量値を定め、各レーザ光源から射出される各レーザ光の光量を測定して得られる各レーザ光の個別の光量値が上記各レーザ光の個別目標光量値となるように各レーザ光の光量を個別に調節し、その後、個別に光量が調節された各レーザ光を合波してなる合波レーザ光の光量を測定して合波レーザ光の光量値を得、合波レーザ光の光量値を上記目標合波光量値に一致させるように、さらに、個別に調節した各レーザ光の光量を調節するようにしたので、上記合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させるときの各レーザ光の光量の調節量を少なくすることができ、上記合波レーザ光の光量値が目標合波光量値になったときの上記各レーザ光の光量値を個別目標光量値に近い値とすることができる。これにより、例えば、特性が劣化したレーザ光源から射出されるレーザ光に対する個別目標光量値を小さく設定してこのレーザ光源への負荷を軽減したまま所望の光量を有する合波レーザ光を得ることができ、各レーザ光源それぞれの適切な負荷での駆動と合波レーザ光の光量の正確な調節とを両立させることができる。
【００１１】
本発明の合波レ−ザ光量調節装置は、複数のレーザ光源から射出された各レーザ光の光量それぞれを測定する個別光量測定手段と、合波手段によって合波された合波レーザ光の光量を測定する合波光量測定手段と、個別光量測定手段で測定して得られた各レーザ光の個別の光量値が各レーザ光の個別目標光量値となるように、各レーザ光の光量を個別に調節する個別光調節手段と、個別光調節手段により光量が調節された各レーザ光を合波手段で合波してなる合波レーザ光を合波光量測定手段で測定して得られるこの合波レーザ光の光量値を、目標合波光量値に一致させるように、さらに、各レーザ光の光量を調節する合波光調節手段とを備えているので、上記合波レーザ光の光量値が目標合波光量値となるように上記個別目標光量値を定めれば、上記合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させるときの各レーザ光の光量の調節量を少なくすることができ、上記合波レーザ光の光量値が目標合波光量値になったときの上記各レーザ光の光量値を個別目標光量値に近い値とすることができる。これにより、例えば、特性が劣化したレーザ光源から射出されるレーザ光に対する個別目標光量値を小さく設定してこのレーザ光源への負荷を軽減したまま所望の光量を有する合波レーザ光を得ることができ、各レーザ光源それぞれの適切な負荷での駆動と合波レーザ光の光量の正確な調節とを両立させることができる。すなわち、例えば、複数のレーザ光源のうちの１つ、あるいは２つ以上が故障した場合であっても、合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させることができる。
【００１２】
なお、上記個別目標光量値は、各レーザ光の個別目標光量値の総和が完全に目標合波光量値に一致するように定める場合に限らず、例えば、合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させるときの各レーザ光の光量の調節量が所望の調節量の範囲となるように、各レーザ光の個別目標光量値を定めるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は、本発明の合波レ−ザ光量調節方法を実施する合波レ−ザ光量調節装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
本発明の合波レ−ザ光量調節装置１００は、複数のレーザ光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ…（上記複数のレーザ光源をまとめてレーザ光源１１０ともいう）と、各レーザ光源から射出されたレーザ光を合波する合波部１３０と、各レーザ光源１１０から射出された各レーザ光の光量それぞれを測定する個別光量測定手段および上記合波部１３０によって合波された合波レーザ光の光量を測定する合波光量測定手段を兼用する光量測定部１４０と、光量測定部１４０で測定して得られた各レーザ光の光量値が各レーザ光に対応する各個別目標光量値に一致するように、各レーザ光の光量それぞれを個別に調節する個別光調節部１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃ…（上記複数の個別光調節部をまとめて個別光調節部１５０ともいう）とを備えている。なお、各レーザ光源１１０としては、例えば半導体レーザ等を採用することができる。
【００１５】
この合波レ−ザ光量調節装置１００は、上記個別光調節部１５０により光量が調節された各レーザ光を合波部１３０で合波した合波レーザ光を光量測定部１４０で測定して得られる上記合波レーザ光の光量値を、目標合波光量値に一致させるように、さらに、各個別光調節部１５０で調節した各レーザ光の光量を調節する合波光調節部１６０、および各部の動作や信号の入出力のタイミング等装置全体の動作をコントロールするコントローラ１７０を備えている。
【００１６】
合波部１３０は、各レーザ光源１１０から射出されたそれぞれのレーザ光を集光する集光レンズ１３１と、集光レンズ１３１によって集光されたレーザ光を入射端１３２Ａから入射させて合波させ、上記合波された合波レーザ光を射出端１３２Ｂから射出する光ファイバ１３２とを有する。
【００１７】
光量測定部１４０は、光ファイバ１３２から射出された合波レーザ光を分岐するビームスプリッタ１４１と、ビームスプリッタ１４１により分岐された合波レーザ光の光量を測定するフォトダイオード等からなる光量測定器１４２とを有する。また、この光量測定器１４２は、レーザ光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ…のうちの１つのレーザ光源の個別の点灯によって合波部１３０を通して射出されてビームスプリッタ１４１で分岐された個別のレーザ光の光量も測定する。なお、レーザ光源１１０から各レーザ光を個別に射出させる動作等はコントローラ１７０からの指示によって実施される。
【００１８】
分配部１４３は、光量測定器１４２で測定された上記合波レーザ光の光量値を示すデータを入力しこのデータを合波光調節部１６０へ出力したり、あるいは上記光量測定器１４２で測定された個別のレーザ光の光量値を示すデータを入力しこのデータを個別光調節部１５０へ出力する。
【００１９】
なお、ビームスプリッタ１４１により、上記光量測定器１４２へ向かう光路とは異なる光路に分岐された合波レーザ光は、画像情報の記録、例えば感光材料の露光等に使用される。なお、ビームスプリッタ１４１により光量測定器１４２へ向かう光路に分岐された合波レーザ光の光量は、上記とは異なる光路に分岐されて画像情報の記録に使用されるレーザ光の光量の、例えば１／１００、あるいは１／１０００等にすることができる。
【００２０】
個別光調節部１５０は、光量測定部１４０で測定して得られた各レーザ光の個別の光量値と、後述する個別設定部１７１から入力した各レーザ光源１１０から射出される各レーザ光に対応する各個別目標光量値とを入力し、上記各レーザ光の光量値が各個別目標光量値となるように、各レーザ光源１１０を駆動する駆動回路部１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ…（上記複数の駆動回路部をまとめて駆動回路部１１１ともいう）に駆動電流増減信号を入力する。
【００２１】
各駆動回路部１１１は、各個別光調節部１５０から入力した駆動電流増減信号の値に応じて各レーザ光源１１０に供給する駆動電流を増減する。
【００２２】
合波光調節部１６０は、光量測定部１４０で測定され出力された合波レーザ光の光量値と、後述する合波設定部１７２から入力された目標合波光量値とを入力し、上記合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させるように、上記各レーザ光の光量を共に増加もしくは減少させる各駆動電流増減信号を上記各駆動回路部１１１へ出力する。
【００２３】
各駆動回路部１１１は、個別光調節部１５０から入力した各駆動電流増減信号の値に応じて各レーザ光源１１０に供給する駆動電流をそれぞれ増減させた後、さらに、上記合波光調節部１６０から入力した駆動電流増減信号の値に応じて各レーザ光源１１０の駆動電流を共に増加もしくは減少させる。
【００２４】
個別設定部１７１は、外部から入力した、上記各レーザ光の光量に対応する個別目標光量値を記憶し、各個別目標光量値を個別光調節部１５０へ出力する。
【００２５】
合波設定部１７２は、外部から入力した目標合波光量値を記憶し、この目標合波光量値を合波光調節部１６０へ出力する。
【００２６】
なお、上記のように、個別のレーザ光、あるいは合波レーザ光の一部を測定して得た光量値に基づいて、上記画像情報を記録する合波レーザ光の光量を調節する場合には、上記測定した個別のレーザ光の光量あるいは合波レーザ光の光量に基づいて光量測定器１４２により上記光量値を求める際に、合波部１３０、ビームスプリッタ１４１等による光量の損失を考慮しておく必要がある。
【００２７】
次に上記実施の形態における作用について説明する。
【００２８】
まず始めに目標合波光量値を定める。目標合波光量値を１００（以下、目標合波光量値を１００としたときの比率で各光量の値を示す）にする場合には、この値１００が合波設定部１７２に入力され記憶される。
【００２９】
次に、各レーザ光の光量それぞれに対応する各個別目標光量値を積算した値が概略上記目標合波光量値（１００）となるように各個別目標光量値を定める。ここでは、駆動対象とするレーザ光源をレーザ光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃの３個とし、劣化しているレーザ光源１１０Ａから射出されるレーザ光の光量が他のレーザ光源から射出されるレーザ光の光量より５だけ小さくなるように定める。したがって、レーザ光源１１０Ａの個別目標光量値は３０、レーザ光源１１０Ｂの個別目標光量値は３５、レーザ光源１１０Ｃの個別目標光量値は３５に定められ、上記各個別目標光量値が個別設定部１７１に入力され記憶される。
【００３０】
つづいて、合波設定部１７２から合波光調節部１６０に上記目標合波光量値（１００）が入力されるとともに、個別設定部１７１から各個別光調節部１５０に上記各個別目標光量値（３０、３５、３５）が入力される。
【００３１】
次に、コントローラ１７０の指示により各駆動回路部１１１を個別に駆動して各レーザ光源１１０を個別に点灯させ、光量測定部１４０で測定して得られた上記各レーザ光源１１０から射出された個別のレーザ光の光量値が各個別目標光量値に一致するように調節される。
【００３２】
すなわち、具体的には次のように各レーザ光の光量が個別に調節される。コントローラ１７０の指示により駆動回路部１１１Ａのみを駆動させレーザ光源１１０Ａを点灯させる。このレーザ光源１１０Ａから射出されたレーザ光は合波部１３０を通して光量測定部１４０で測定される。そして、この測定された光量値は分配部１４３を通して個別光調節部１５０Ａへ出力される。上記光量値を入力した個別光調節部１５０Ａは、上記光量値が上記個別設定部１７１から既に入力済の個別目標光量値（３０）となるように駆動電流増減信号を出力し、この駆動電流増減信号を入力した駆動回路部１１１Ａがレーザ光源１１０Ａに与える駆動電流を増減してこのレーザ光源１１０Ａから射出されるレーザ光の光量を変更する。
【００３３】
上記駆動電流の増減により、上記測定されたレーザ光の光量値が個別目標光量値となって安定したときにレーザ光源１１０Ａから射出されるレーザ光の光量の調節を終了する。このとき駆動回路部１１１Ａは、上記調節が終了したときに上記レーザ光源１１０Ａに供給した駆動電流値を記憶する。
【００３４】
次に、コントローラ１７０の指示により駆動回路部１１１Ｂのみを駆動させレーザ光源１１０Ｂを点灯させる。このレーザ光源１１０Ｂから射出されたレーザ光は合波部１３０を通して光量測定部１４０で測定される。そして、この測定されたレーザ光の光量値が分配部１４３を通して個別光調節部１５０Ｂに入力される。個別光調節部１５０Ａは、上記光量値が既に入力済の個別目標光量値（３５）となるように駆動電流増減信号を出力し、この駆動電流増減信号を入力した駆動回路部１１１Ｂはレーザ光源１１０Ｂに与える駆動電流を増減してこのレーザ光源１１０Ｂから射出されるレーザ光の光量を変更する。
【００３５】
上記駆動電流の増減により、上記測定されたレーザ光の光量値が個別目標光量値になって安定したときにレーザ光源１１０Ｂから射出されるレーザ光の光量の調節を終了する。このとき駆動回路部１１１Ｂは、上記調節が終了したときに上記レーザ光源１１０Ｂに供給した駆動電流値を記憶する。
【００３６】
次に、コントローラ１７０の指示により駆動回路部１１１Ｃのみを駆動させレーザ光源１１０Ｃを点灯させる。この駆動回路部１１１Ｃが上記と同様に駆動電流増減信号を駆動回路部１１１Ｃへ出力してレーザ光源１１０Ｃから射出されるレーザ光の光量の調節を行う。そして駆動回路部１１１Ｃは、上記と同様にレーザ光の光量の調節が終了したときに上記レーザ光源１１０Ｃに供給した駆動電流値を記憶する。
【００３７】
上記のようにして各レーザ光の光量それぞれの個別の調節が完了する。
【００３８】
次に、上記個別に光量が調節された各レーザ光を合波してなる合波レーザ光の光量を調節する。
【００３９】
コントローラ１７０の指示により駆動回路部１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃの全てを駆動させて各レーザ光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃを同時に点灯させる。このとき各レーザ光源１１０に供給される駆動電流の初期値は上記各駆動回路部１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃそれぞれが記憶した上記各駆動電流値である。
【００４０】
駆動回路部１１１から上記各駆動電流が供給されて各レーザ光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃから射出された各レーザ光は合波部１３０で合波される。上記合波された合波レーザ光の光量値は光量測定部１４０で測定され、この光量値が分配部１４３を通して合波光調節部１６０に入力される。
【００４１】
ここで、合波光調節部１６０に入力された合波レーザ光の光量値は、各レーザ光源が同時に点灯されたことによる温度分布状態の変化等により１００にはならない。例えば、このときの合波レーザ光の光量値は９４となり、レーザ光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃから射出され光量測定部１４０で測定されたそれぞれのレーザ光の光量値は２８、３４、３２となる。
【００４２】
合波光調節部１６０は、上記入力された光量値が既に入力済の目標合波光量値（１００）となるように駆動電流増減信号を各駆動回路部１１１へ出力して、上記初期値として供給した各駆動電流で動作している各レーザ光源１１０の上記各駆動電流を共に増加あるいは減少させて（ここでは増加させる）、合波レーザ光の光量を調節する。
【００４３】
上記合波レーザ光の光量値が目標合波光量値（１００）となって安定したときに上記合波レーザ光の光量の調節が完了する。このとき上記合波レーザ光の光量値は目標合波光量値である１００に一致する。しかしながら、各レーザ光源１１０から射出されるレーザ光の光量値は必ずしも個別目標光量値に完全に一致する場合に限らず、例えばレーザ光源１１０Ａから射出されるレーザ光を測定した光量値が２９、レーザ光源１１０Ｂから射出されるレーザ光を測定した光量値が３６、レーザ光源１１０Ａから射出されるレーザ光を測定した光量値が３５となって、測定した各レーザ光の個別の光量値が個別目標光量値とは多少異なる値を示す場合もある。これは、各レーザ光源を個別に点灯させたときと、各レーザ光を同時に点灯させたときとの状態の違い、主に熱分布の違い等によるものである。
【００４４】
なお、光量測定部１４０は、上記合波レーザ光の光量の調節が完了した後に取り外すようにしてもよい。この場合、光量測定器１４２により上記光量値を求める際に、ビームスプリッタ１４１を取り外すことによるこの合波レ−ザ光量調節装置１００から射出される合波レーザ光の光量の変化も考慮する必要がある。
【００４５】
上記のことにより、適切な負荷での各レーザ光源の駆動と、合波レーザ光の光量の正確な調節とを両立させることができる。
【００４６】
また、上記合波レ−ザ光量調節装置の電源を遮断しても各駆動回路部１１１に記憶された各個別電流値が消去されないようにすることにより、各レーザ光の光量値を各個別目標光量値に調節する工程を経ることなく合波レーザ光の光量を目標合波光量値となるように調節するようにしてもよい。このような場合には、例えば、レーザ光源の点灯時間を積算した時間が所定の時間（例えば１００時間）になる毎に、上記各レーザ光の光量値が各個別目標光量値となるように調節して上記駆動電流値を得るようにすることができる。
【００４７】
なお、合波レーザ光の光量を測定する合波光量測定部が各レーザ光源から射出されるレーザ光の光量を個別に測定する個別光量測定部を兼用する場合に限らず、例えば、図２に示すように、各レーザ光源から射出された各レーザ光の光量それぞれを測定する個別光量測定部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ…（まとめて個別光量測定部１２０ともいう）を、各レーザ光源１１０と合波部１３０との間に配置するようにしてもよい。すなわち、各個別光量測定部１２０が、各レーザ光源１１０から射出されたそれぞれのレーザ光の光路を分岐するビームスプリッタ１２１Ａ、１２１Ｂ、１２１Ｃ…（まとめてビームスプリッタ１２１ともいう）と、各ビームスプリッタ１２１により分岐されたレーザ光それぞれの光量を測定するフォトダイオード等からなる光量測定器１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ…（まとめて光量測定器１２２ともいう）とを有するものとし、各個別光量測定部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ…で測定された各レーザ光の光量値を上記分配部１４３を通して各個別光調節部１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃ…（まとめて個別光調節部１５０ともいう）に入力するようにしてもよい。
【００４８】
上記のような構成にすることにより、各レーザ光源１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ…を全て点灯させた状態において、各レーザ光源１１０から射出される各レーザ光の光量が各個別目標光量値となるように調節することができる。これにより、各レーザ光源を個別に点灯させたときと、各レーザ光源を同時に点灯させたときとの熱分布の違いを少なくすることができ、上記合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させたときに上記各レーザ光の光量値をより正確に各個別目標光量値に一致させることができる。
【００４９】
なお、上記各ビームスプリッタ１２１は、合波レーザ光の光量の調整が終了した後に取り外すようにしてもよい。
【００５０】
上記のように、個別のレーザ光、あるいは合波レーザ光の一部を測定した光量値に基づいて、上記画像情報を記録する合波レーザ光の光量を調節する場合には、上記測定した個別のレーザ光、あるいは合波レーザ光の光量を光量測定器１２２あるいは光量測定器１４２によって光量値に換算する際に、合波部１３０、ビームスプリッタ１４１、ビームスプリッタ１２１等によるレーザ光の光量の損失を考慮しておく必要がある。
【００５１】
ここで、上記劣化した（故障した）レーザ光源を含む複数のレーザ光源から射出され合波された合波レーザ光の光量を調節する手順を、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００５２】
上記調節を実施するに当って予め以下の値を定めておく。すなわち、故障したレーザ光源を含む複数のレーザ光源から射出させる各レーザ光それぞれの光量の目標値を示す個別目標光量値、上記複数のレーザ光源から射出された各レーザ光を合波した合波レーザ光の光量の目標値を示す目標合波光量値、各レーザ光源それぞれに入力する駆動電流であるＬＤ電流の最大許容値である最大ＬＤ電流値、および上記各レーザ光源それぞれに入力するＬＤ電流を積算した積算ＬＤ電流の最大許容値である最大積算ＬＤ電流値を定める。
【００５３】
始めに、上記フローチャートに示す「光量粗調」である、各レーザ光源から射出されるレーザ光の光量の調節を個別に行なう。
【００５４】
上記複数のレーザ光源のうちの１つのレーザ光源である第１のＬＤチップを点灯し、この第１のＬＤチップから射出されるレーザ光の光量をモニタする。上記第１のＬＤチップに供給する駆動電流であるＬＤ電流を増加させてこのＬＤチップから射出されるレーザ光の光量の値が個別目標光量値に達したときにＬＤ電流を固定し第１のＬＤチップの調節を終了する。また、上記ＬＤ電流が上記最大ＬＤ電流値に達したときにはこのＬＤチップが異常であると判断するが、この場合には上記最大ＬＤ電流値にＬＤ電流を固定してこのＬＤチップの調節を終了する。
【００５５】
上記と同様の調節を第２のＬＤチップ、第３のＬＤチップ、…に施し、全てのＬＤチップの調節を完了して上記光量粗調を終了する。
【００５６】
次に、上記フローチャートに示す「光量微調」である、合波レーザ光の光量調節を行なう。
【００５７】
各レーザ光源（第１のＬＤチップ、第２のＬＤチップ、…）を上記「光量粗調」において調節した状態で点灯させ、各レーザ光源から射出され合波された合波レーザ光の光量をモニタする。上記各ＬＤチップに供給するＬＤ電流を共に増加あるいは減少させて、合波レーザ光の光量の値が規定値である目標合波光量値と一致したときにＬＤ電流の調節を完了し光量粗調を終了する。また、上記積算ＬＤ電流が上記最大積算ＬＤ電流値に達したときには異常と判断され光量粗調はエラーとなる。
【００５８】
なお、上記合波レ−ザ光量調節装置は以下のようなレーザ光合波光源４０に適用することができる。
【００５９】
以下、本発明の合波レ−ザ光量調節装置を適用したレーザ光合波光源について図面を用いて説明する。なお、このレーザ光合波光源は、レーザ光で感光材料を露光して画像を形成するデジタル露光装置の露光ヘッドの光源に使用されるものである。図３はレーザ光合波光源の構成を示す平面図、図４はレーザ光合波光源の構成を示す側面図、図５はレーザ光合波光源の構成を示す正面図、図６は合波レーザ光の光量を調節するための構成要素を示すブロック図である。なお、図３および図４においては、煩雑化を避けるために、複数のＧａＮ系半導体レーザのうちＧａＮ系半導体レーザＬＤ１およびＬＤ７にのみ番号を付し、複数のコリメートレンズのうちコリメートレンズ１１および１７にのみ番号を付している。また、図３、図４および図５においては、合波レーザ光の光量を調節するための構成要素の図示を省略し、図６に上記構成要素を示している。
【００６０】
レーザ光合波光源４０は、銅等の熱伝導率の高い材料からなるヒートブロック１０上の１方向に並べられて固定された７個のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのＧａＮ系半導体レーザＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３、ＬＤ４、ＬＤ５、ＬＤ６、およびＬＤ７と、ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７の各々に対応して設けられたコリメートレンズ１１、１２、１３、１４、１５、１６、および１７と、コリメートレンズ１１〜１７から射出された各光束の全体を１点に収束させる１つの集光レンズ２０と、集光レンズ２０で収束された上記全体光束を入射して合波する１本のマルチモード光ファイバ３０等とから構成されている。なお、半導体レーザの個数は７個には限定されない。例えば、クラッド径＝１２５μｍ、コア径＝５０μｍ、ＮＡ＝０．２のマルチモード光ファイバに、２０個の半導体レーザから射出された各レーザ光束を入射することも可能である。
【００６１】
ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７は、発振波長が総て共通（例えば、４０５ｎｍ）であり、最大出力も全て共通（例えば、マルチモードレーザの最大出力方がシングルモードレーザの最大出力より大きい）である。なお、ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７としては、３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長範囲において上記４０５ｎｍ以外の発振波長を備えるレーザを用いてもよい。
【００６２】
このレーザ光合波光源４０は、上方が開口した箱状のパッケージ４１内に上記各構成要素を収容したものである。パッケージ４１は、その開口を閉じるように作成されたパッケージ蓋４９を備えており、箱状のパッケージ４１を脱気処理した後、封止ガスを導入してパッケージ４１の開口をパッケージ蓋４９で閉じることにより、パッケージ４１とパッケージ蓋４９とで囲まれた閉空間（封止空間）が気密封止されている。
【００６３】
パッケージ４１の底面上にはベース板４２が固定されており、このベース板４２の上面には、上記ヒートブロック１０と、集光レンズ２０を保持する集光レンズホルダー４５と、マルチモード光ファイバ３０の入射端部を保持するファイバホルダー４６とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ３０の射出端部は、パッケージ４１の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。
【００６４】
上記ベース板４２は、気体や液体等の流体を媒体とした温調手段あるいはペルチェ素子等（図示は省略）により温調されており、露光装置の稼動中は常に一定の温度に保たれる。
【００６５】
ヒートブロック１０の側面にはコリメートレンズホルダー４４が取り付けられており、コリメートレンズ１１〜１７が保持されている。また、パッケージ４１の壁面に形成された開口を通してＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７に駆動電流を供給する配線４７がパッケージ外に引き出されている。
【００６６】
図５は、上記コリメートレンズ１１〜１７の取り付け部分を正面から見た図である。コリメートレンズ１１〜１７の各々は、非球面レンズであり、上記非球面レンズの光軸を含む領域をこの光軸に平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメートレンズは、例えば、樹脂成形又はガラス成形によって形成することができる。コリメートレンズ１１〜１７は、長手方向がＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７の発光点が並ぶ方向（図５の左右方向）と直交する向きとなるようにして、上記並び方向（図５の左右方向）に密接配置されている。
【００６７】
ＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７としては、発光幅が２μｍの活性層を備え、活性層の表面に対して平行な方向の拡がり角が各々例えば１０°、活性層の表面に対して直角な方向の拡がり角が各々例えば３０°の状態で各々レーザビームＢ１〜Ｂ７を発するものが用いられている。
【００６８】
これらのＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７は、活性層の表面が上記発光点が１列に並ぶ方向と平行になるように配設されている。すなわち、各発光点から射出されたレーザビームＢ１〜Ｂ７の拡がり角度が大きい方向が、上記細長形状の各コリメートレンズ１１〜１７の長手方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が上記各コリメートレンズ１１〜１７の方向と一致する。
【００６９】
なお、各コリメートレンズ１１〜１７の長手方向の幅は４．６ｍｍ、短手方向の幅が１．１ｍｍであり、それらに対応して入射するレーザビームＢ１〜Ｂ７の楕円状のビーム径の長径は２．６ｍｍ、短径が０．９ｍｍである。また、コリメートレンズ１１〜１７の各々は、焦点距離ｆ＝３ｍｍ、ＮＡ＝０．６、レンズ配置ピッチ＝１．２５ｍｍである。
【００７０】
集光レンズ２０は、非球面レンズの光軸を含む領域をこの光軸に平行な平面で細長く切り取った形状を有し、コリメートレンズ１１〜１７が並ぶ方向にこの集光レンズ２０の短手方向が一致し、それと直角な方向に集光レンズ２０の長手方向が一致するように配置されている。
【００７１】
なお、この集光レンズ２０は、焦点距離ｆ＝２３ｍｍ、ＮＡ＝０．２である。この集光レンズ２０も、例えば、樹脂成形又はガラス成形により形成することができる。
【００７２】
以下、上記レーザ光合波光源４０が有する合波レーザ光の光量を調節するための構成要素について図６を参照して説明する。
【００７３】
上記レーザ光合波光源４０は、上記構成要素として、各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ７から射出された各レーザ光の光量それぞれを測定する個別光量測定手段およびマルチモード光ファイバ３０内で合波された合波レーザ光の光量を測定する合波光量測定手段を兼用する光量測定部２４０と、光量測定部２４０で測定して得られた各レーザ光の光量値が各レーザ光の各個別目標光量値に一致するように、各レーザ光の光量それぞれを個別に調節する前記個別光調節部１５０と同様の機能を有する個別光調節部２５０と、個別光調節部２５０により光量が調節された各レーザ光を合波してなるマルチモード光ファイバ３０から射出される合波レーザ光を光量測定部２４０で測定して得られる合波レーザ光の光量値を目標合波光量値に一致させるように、さらに、上記各個別光調節部２５０で調節した各レーザ光の光量を調節する前記合波光調節部１６０と同様の機能を有する合波光調節部２６０と、上記各部の動作や信号の入出力のタイミング等装置全体の動作をコントロールする前記コントローラ１７０と同様の機能を有するコントローラ２７０とを備えている。なお、光量測定部２４０は前記光量測定部１４０と同様の機能を有するものである。
【００７４】
また、上記レーザ光合波光源４０は、マルチモード光ファイバ３０から射出された合波レーザ光を測定して得た上記合波レーザ光の光量値を示すデータを合波光調節部２６０へ出力したり、マルチモード光ファイバ３０から射出された個別のレーザ光を測定して得た各レーザ光の光量値を示すデータを個別光調節部２５０に出力したりする前記分配部１４３と同様の機能を有する分配部２４３を備えている。
【００７５】
個別設定部２７１は、前記個別設定部１７１と同様の機能を有し、外部から入力された上記各レーザ光の光量に対応する個別目標光量値を記憶し、各個別目標光量値を個別光調節部２５０へ出力する。
【００７６】
合波設定部２７２は、前記合波設定部１７２と同様の機能を有し、外部から入力された目標合波光量値を記憶し、この目標合波光量値を合波光調節部２６０へ出力する。
【００７７】
駆動回路部２１１は、前記駆動回路部１１１と同様の機能を有し、各個別光調節部２５０および合波光調節部２６０から入力した駆動電流増減信号の値に応じて各レーザ光源ＬＤ１〜ＬＤ７に供給する駆動電流を増減する。
【００７８】
以下、レーザ光合波光源４０の動作について説明する。
【００７９】
なお、マルチモード光ファイバ３０から射出される合波レーザ光の光量の調節に関する動作は上記実施の形態において説明した動作と同様なので省略する。
【００８０】
上記レーザ光合波光源４０を構成するＧａＮ系半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ７の各々から射出されたレーザビームＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、およびＢ７の各々は、対応するコリメートレンズ１１〜１７によって平行光化される。平行光化されたレーザビームＢ１〜Ｂ７は、集光レンズ２０によって収束され、マルチモード光ファイバ３０のコア部３０ａの入射端面に入射する。
【００８１】
集光レンズ２０によって上述のように収束されたレーザビームＢ１〜Ｂ７が、このマルチモード光ファイバ３０のコア部３０ａに入射し１本のレーザビームＢに合波されて、このマルチモード光ファイバ３０内を伝搬してマルチモード光ファイバ３０の射出端から射出される。マルチモード光ファイバ３０の射出端から射出された上記合波されたレーザビームＢは画像情報の記録、例えば、感光材料の露光等に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態による合波レ−ザ光量調節装置の概略構成を示すブロック図
【図２】個別光量測定部をレーザ光源と合波部との間に配置した装置を示す図
【図３】レーザ光合波光源の構成を示す平面図
【図４】レーザ光合波光源の構成を示す側面図
【図５】レーザ光合波光源の構成を示す正面図
【図６】レーザ光合波光源を構成を示すブロック図
【図７】合波レ−ザ光の光量を調節する手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００８３】
１００    合波レ−ザ光量調節装置
１１０    レーザ光源
１３０    合波部
１４０    光量測定部
１５０    個別光調節部
１６０    合波光調節部
１７０    コントローラ
【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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