(57)【要約】【課題】透明部材が配設された窓部を有し、発光素子を封止して収納する光射出手段を有する光デバイスにおいて、窓部の透明部材における透過率の劣化を抑制する。【解決手段】ＣＡＮパッケージ１０の窓部１３は、円形の板状の透明部材１５および円柱形状の透明部材１６により封止されている。透明部材１６の直径は窓部１３の直径と等しく、厚さは１ｍｍである。半導体レーザＬＤから、透明部材１５の出射端面１５ｂまでの距離は約1ｍｍであり、透明部材１６の出射端面１６ｂまでの距離は約２ｍｍとなる。半導体レーザＬＤの出力は８００ｍＷであり、透明部材１６の出射端面１６ｂにおけるレーザ光の透過面積は約０．７０ｍｍ２（１／ｅ）である。透明部材１６の出射端面１６ｂにおける光密度は１．１４（Ｗ／ｍｍ２）となる。透明部材１６の出射端面１６ｂにおける光密度が１．１５以下であれば、透過率の劣化度は十分に抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力２３０ｍＷ以上で、波長２２０nm〜５００nmの光を射出する発光素子と、窓部を有し前記発光素子を封止して収納する筐体と、前記光を透過し前記窓部を封止する第１の透明部材とを備えた光射出手段と、
前記発光素子から発せられ、前記透明部材から射出された光を集光する集光光学系とを備える光デバイスにおいて、
前記第１の透明部材の出射端面における前記光の光密度が１．１５Ｗ／ｍｍ２以下であることを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記第１の透明部材が、前記窓部にはめ込まれ、かつ前記筐体の外側へ突出しているものであることを特徴とする請求項１記載の光デバイス。
【請求項３】
前記第１の透明部材が、前記筐体へ外側から当接しているものであることを特徴とする請求項１記載の光デバイス。
【請求項４】
前記集光光学系により集光された光が入射するように配置された光ファイバを備えていることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の光デバイス。
【請求項５】
前記光ファイバの入射端面と前記集光光学系の間へ前記光を透過する第２の透明部材が配置され、前記光ファイバは、前記第２の透明部材へ接離自在に構成され、かつ前記第２の透明部材へ対して当接することにより、光学的に位置決めされていることを特徴とする請求項４記載の光デバイス。
【請求項６】
前記第２の透明部材の出射端面または前記光ファイバの入射端面に、フッ化物からなり、前記光の波長の１／１２以下の厚さの接合阻害膜が設けられていることを特徴とする請求項５記載の光デバイス。
【請求項７】
前記発光素子が半導体レーザであることを特徴とする請求項１から６記載の光デバイス。
【請求項８】
前記封止部がφ９ｍｍのＣＡＮパッケージであることを特徴とする請求項７記載の光デバイス。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の光デバイスを露光用光源として備えたことを特徴とする画像露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光素子が封止部内に封止されている光射出手段を備えた光デバイスと、該光デバイスを用いた画像露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から発せられた光ビームを光学系で集光し光ファイバに結合する光デバイスにおいて、図１６に示すように、光源５０１から射出され集光レンズ５０２で集光された光の光路に、光源側が斜めにカットされた透明部材５０３を配置し、透明部材５０３の斜めカットされていない側（出射端面）に光ファイバ５０５をオプティカルコンタクトさせることによって、光ファイバの入射端面で反射した光が光源に戻ることで発生するノイズを低減する方法が使用されている。
【０００３】
しかしながら、上記光デバイスにおいては、光路に配設された部品の外気に曝される面、例えば図１６における透明部材５０３の入射端面５０４が、周囲に残存するほこり等の異物が付着（集塵）して汚染されて、光ファイバ５０５の出射端から出射される光の出力が低下するという問題があった。特に、光の波長が５００ｎｍ以下である場合には、光エネルギーが大きく、汚染の影響を受けやすい。また、この光出力の低下は、異物が付着した面を光が透過する際の光密度が増加すると、増大する傾向があった。
【０００４】
本発明者らは、外気に曝される入射端面５０４を光が透過する際の光密度を、どの程度下げれば、汚染による光出力の低下を抑えることができるのかについて鋭意研究を重ね、出力低下の度合いと入射端面５０４を光が透過する際の光密度との間に直線的な相関関係があることを見出した（特許文献１参照）。これについて以下に説明する。
【０００５】
本発明者らは、本発明者は、５０〜４００ｍＷで駆動したレーザ５０１の出射光を所定のパワー密度になるようにレンズ５０２で集光し、その集光点近傍へガラスからなる透明部材５０３を配置し、レーザ光の透過率の経時変化を測定した。また、透明部材５０３をレーザ光の光軸に沿って移動させることにより入射端面５０４における光密度を変えて、測定を繰り返した。
【０００６】
その結果を図１７に示す。横軸は透明部材５０３の入射端面５０４におけるレーザ光の光密度（Ｗ／ｍｍ２）であり、縦軸は汚染による光出力低下の度合い、すなわち透明部材５０３を透過した光の時間当たりの出力低下率を示している。なお、同図において○印が実際の測定点であり、同図に示す直線は、各測定点を最小自乗法で求めた直線である。そして、その直線を表わす式は次のようになった。
【０００７】
ＬｏｇＲ＝−６．５＋０．９×Ｌｏｇ（Ｐ／Ｓ）    ・・・（１）
ここで、Ｒは時間当たりの透明部材５０３の入射端面に汚染による出力低下率（／hour）であり、Ｐはレーザ光の出力値（Ｗ）、Ｓは透明部材の入射端面におけるレーザ光の透過面積（ｍｍ２）である。
【０００８】
ここで、例えばレーザ素子の出力が、予め定めた所定の出力より２０％低下した時をレーザ素子の寿命として定義する。寿命１万（１０４）時間のレーザ素子を使用した場合、素子寿命までの汚染による出力低下分を、素子出力の低下分に対して１／１０以下、すなわち２％以下に抑えることが望ましい。そのため、許容できる汚染による出力低下率（／hour）は０．０２／１０４＝２．０×１０−６となる。この値に対応する光密度は、図１７より８（Ｗ／ｍｍ２）となる。
【０００９】
従って、図１６の構成において、透明部材５０３の入射端面５０４における光密度が８（Ｗ／ｍｍ２）以下となるようにすることにより、汚染による光出力の低下を抑えることができる。具体的には、透明部材５０３の入射端面５０４における光密度が８（Ｗ／ｍｍ２）以下となるように、光源５０１の出力値、レンズ５０２の倍率、透明部材５０３のレーザ光の主軸方向における長さ、透明部材５０３の屈折率等を設定する。
【特許文献１】特願２００７−１２１１０２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年波長が５００ｎｍ以下の発光素子を内蔵するＣＡＮパッケージ型の光源の開発が進み、数百mＷの出力が得られる光源も知られている。本発明者は、上記のような光デバイスの光源として、このようなＣＡＮパッケージ型の光源の使用を試みた。ＣＡＮパッケージ型の光源においては、パッケージの窓部に透明部材が設けられている。発明者は、当初、ＣＡＮパッケージの窓部における光密度と、窓部における透過率の劣化度との関係は、上記特許文献１に記載した実験結果とほぼ同様であろうと推測し、窓部における光密度が４．５（Ｗ／ｍｍ２）となるＣＡパッケージを使用して、１万（１０４）時間の駆動実験を行った。
【００１１】
しかしながら、ＣＡＮパッケージ型光源を１万（１０４）時間駆動させると、窓部における透過率の劣化量は予想以上に大きいことがわかった。このことから、窓部における光密度は４．５（Ｗ／ｍｍ２）では大きすぎることが判明したが、窓部における透過率の劣化を抑制するためには、どの程度光密度を下げればよいかについては不明であり、この形態の光デバイスの信頼性に影響を及ぼすという問題があった。
【００１２】
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、透明部材が配設された窓部を有し、発光素子を封止して収納する光射出手段を有する光デバイスにおいて、長時間駆動しても窓部の透明部材における透過率の劣化を抑制することができる光デバイス及を提供することを目的とする。また、この光デバイスを用いた画像露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光デバイスは、出力２３０ｍＷ以上で、波長２２０nm〜５００nmの光を射出する発光素子と、窓部を有し前記発光素子を封止して収納する筐体と、前記光を透過し前記窓部を封止する第１の透明部材とを備えた光射出手段と、
前記発光素子から発せられ、前記透明部材から射出された光を集光する集光光学系とを備える光デバイスにおいて、
前記第１の透明部材の出射端面における前記光の光密度が１．１５Ｗ／ｍｍ２以下であることを特徴とするものである。
【００１４】
なお、ここで、「出力２３０ｍＷ以上」とは、パルス、ＣＷに関わらず、尖頭値が２３０ｍＷを超えることを意味し、また「波長２２０nm〜５００nmの光を射出する発光素子」とは、この発光素子から射出される光のピーク波長が、２２０nm以上かつ６００nm以下であることを意味している。また、「前記第１の透明部材の出射端面」とは、第１の透明部材の端面であって、この端面から光射出手段の外部へ光が出射する端面を意味している。
【００１５】
前記第１の透明部材は、前記窓部にはめ込まれ、かつ前記筐体の外側へ突出しているものであってもよい。
【００１６】
前記透明部材は、前記筐体へ外側から当接しているものであってもよい。
【００１７】
本光デバイスは、前記集光光学系により集光された光が入射するように配置された光ファイバを備えていてもよい。また、前記光ファイバは石英から形成されるものであってもよい。
【００１８】
さらに、本光デバイスは、前記光ファイバの入射端面と前記集光光学系の間へ前記光を透過する第２の透明部材が配置され、前記光ファイバは、前記第２の透明部材へ接離自在に構成され、かつ前記第２の透明部材へ対して当接することにより、光学的に位置決めされているものであってもよい。
【００１９】
前記第２の透明部材の出射端面または前記光ファイバの入射端面に、フッ化物からなり、前記光の波長の１／１２以下の厚さの接合阻害膜が設けられていてもよい。
【００２０】
また、前記発光素子は半導体レーザであってもよい。また、前記光射出手段は、半導体レーザが封止されているφ９ｍｍのＣＡＮパッケージであってもよい。
【００２１】
前記発光素子から射出される光の波長は、３７０nm〜５００nmであってもよい。また４００nm〜４１０ｎｍであってもよい。
【００２２】
本発明の画像露光装置は、上述の光デバイスを露光用光源として備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による光デバイスは、出力２３０ｍＷ以上（パルス、ＣＷに関わらず、尖頭値が２３０ｍＷ以上）で、波長２２０nm〜５００nmの光を射出する発光素子と、窓部を有しこの発光素子を封止して収納する筐体と、光を透過し窓部を封止する第１の透明部材とを備えた光射出手段と、発光素子から発せられ、前記透明部材から射出された光を集光する集光光学系とを備える光デバイスにおいて、前記第１の透明部材の出射端面における前記光の光密度が１．１５Ｗ／ｍｍ２以下であるため、長時間駆動しても前記第１の透明部材の出射端面における透過率の劣化を抑制することができる。
【００２４】
前記第１の透明部材が、前記窓部にはめ込まれ、かつ前記筐体の外側へ突出しているものであれば、前記発光素子から前記第１の透明部材の出射端面までの距離が増加し、光デバイスの大きさを増加することなく、前記第１の透明部材の出射端面における前記光の光密度を１．１５Ｗ／ｍｍ２以下とすることができる。
【００２５】
また、前記第１の透明部材を、前記筐体へ外側から当接させるものであれば、前記発光素子から前記第１の透明部材の出射端面までの距離が増加し、光デバイスの大きさを増加することなく、前記第１の透明部材の出射端面における前記光の光密度を１．１５Ｗ／ｍｍ２以下とすることができ、かつ前記第１の透明部材の出射端面の面積を、容易に窓部の面積より大きくすることができるので、窓部の設計自由度が向上する。
【００２６】
本光デバイスは、前記集光光学系により集光された光が入射するように配置された光ファイバを備えていれば、この光ファイバにより発光素子から射出された光を効率よく伝送することができる。
【００２７】
さらに、光ファイバの入射端面と集光光学系の間へ光を透過する第２の透明部材が配置され、光ファイバは、第２の透明部材へ接離自在に構成され、かつ第２の透明部材へ対して当接することにより、光学的に位置決めされるものであれば、容易に光ファイバを位置決めすることができる。
【００２８】
第２の透明部材の出射端面または光ファイバの入射端面に、フッ化物からなり、光の波長の１／１２以下の厚さの接合阻害膜が設けられていれば、透明部材と光ファイバとの当接面における融着を防止することができる。
【００２９】
本発明の画像露光装置は、長時間駆動しても前記第１の透明部材の出射端面における透過率の劣化を抑制することができる光デバイスを露光用光源として用いるため、長時間使用する場合の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明にかかる第１の実施形態の光デバイス１について、図面を参照して詳細に説明する。図１に第１の実施形態の光デバイス１の概略形状を示す側断面図を示す。
【００３１】
第１の実施形態である光デバイス１は、図１に示す如く、出力８００ｍＷのＧａＮ系半導体レーザＬＤを内部に備え、気密封止されたφ５．６ｍｍのＣＡＮパッケージ１０と、このＧａＮ系半導体レーザＬＤから発せられたレーザ光Ｂ（光ビームＢ）を集光する光学系としての集光レンズ４０と、この集光レンズ４０を通過したレーザ光Ｂが入射するように配置された円柱形状の透明部材４２と、この透明部材４２を透過したレーザ光Ｂが入射する光ファイバ４３と、透明部材４１と光ファイバ４３とを保持するスリーブ４７とを有する光ファイバモジュール４１とから構成されている。なお、ＣＡＮパッケージ１０は、本発明の光射出手段として機能するものである。
【００３２】
半導体レーザＬＤの発光形状は７×１μｍ２であり、水平放射角は４２°、垂直放射角は１８°である。この半導体レーザＬＤは、ＣＡＮパッケージ１０内のブロック１１上にAuSnロウ材を用いて固定されている。ブロック１１は、固定部材１２に固定されている。また、円形の窓部１３付きの金属製のケース１４が、固定部材１２に対して抵抗溶接により固定されている。窓部１３は、円形の板状の透明部材１５および円柱形状の透明部材１６により、封止されている。透明部材１５および１６は、Ｓｉ、Ｏを主成分とするガラス材料、例えば石英ガラス、ホウ珪酸ガラス等により形成されている。透明部材１５は、ケース１４の内側からケース１４に接着されている。透明部材１６は、その直径（図１における縦方向）は窓部１３の直径と等しく、また厚さ（図１における横方向）は、１ｍｍである。なお、半導体レーザＬＤから、透明部材１５の出射端面１５ｂまでの距離は約1ｍｍである。透明部材１６の厚さが１ｍｍであるため、半導体レーザＬＤから、透明部材１６の出射端面１６ｂまでの距離は約２ｍｍとなる。また、透明部材１６の出射端面１６ｂにおけるレーザ光の透過面積は約０．７０ｍｍ２（１／ｅ）となる。
【００３３】
透明部材１６の一端、入射端面１６ａ側は、窓部１３へ挿入され、透明部材１４の出射端面１４ｂへ当接し、出射端面１６ｂ側はケース１４から外側へ突出している。透明部材１５の入射端面１５ａはＡＲコート処理が施され、出射端面１５ｂはＡＲコート処理が施されていない。また、同様に透明部材１６の入射端面１６ａはＡＲコート処理が施され、出射端面１６ｂはＡＲコート処理が施されていない。半導体レーザＬＤに駆動電流を供給する配線類１７は、固定部材１２に形成された開口を通してＣＡＮパッケージ１０の外に引き出されている。なお、ＣＡＮパッケージ１０は、内部の揮発成分を除去するため脱気処理を施した上、不活性ガスが充填されて、気密封止されている。
【００３４】
なお、固定部材１２およびケース１３は、本発明の収納部として機能するものであり、透明部材１６は本発明の第１の透明部材として機能するものである。
【００３５】
レンズ４０は、ＣＡＮパッケージ１０から出射されたレーザ光Ｂを所定の倍率（例えば４倍）で透明部材４２と光ファイバ４３との当接面付近に集光させる。なお、レーザ光Ｂの集光位置は、当接面からレーザ光Ｂの主軸方向にずらし、光ファイバ４３内又は透明部材４２内とする。
【００３６】
光ファイバ４３は、例えば石英から成るガラス部材で構成されるコア４４の周囲にクラッド４５が設けられている。なお、透明部材４２は、これを透過するレーザ光Ｂのビーム径よりも大きな外径を有し、レーザ光Ｂがけられない構成となっている。
【００３７】
また、透明部材４２は、光ファイバ４３の外径と等しい外径を有し、その入射端面４２ａが、レーザ光Ｂの主軸方向と直交する方向に対して角度４°を成すように斜めにカットされている。これにより、ＣＡＮパッケージ１０側への戻り光を少なくすることができ、光ファイバ４３に対する結合効率も向上させることができる。なお、斜めにカットせずに入射端面４２ａにＡＲコートを施した構成としてもよい。これにより戻り光を少なくすることができる。
【００３８】
透明部材４２に当接している、光ファイバ４３の入射端面４３ａには、レーザ光の波長λの１／１２の厚さを有する接合阻害膜４６形成されている。この接合阻害膜４６の材質は、短波長領域（２２０（ｎｍ）〜５００（ｎｍ））で高い透明性を持つ材質であり、例えばフッ化物（ＹＦ３、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＮａＦ、ＬａＦ３、ＢａＦ２、ＣａＦ２、及びＡｌＦ３）等を含むものであり、ＩＡＤコートにより形成されている。
【００３９】
また、透明部材４２および光ファイバ４３は、筒状のスリーブ４７により保持されている。透明部材４２はスリープ４６内に接着固定されている。光ファイバ４３は、この４７内へ、透明部材４２と当接するように挿入されている。なお、光ファイバ４３は、接離自在に挿入されているが、必要であれば、光ファイバ４３をスリーブ４７へ固定してもよい。
【００４０】
ところで、前述したように、本発明者は、ＣＡＮパッケージ型光源を１万（１０４）時間駆動させると、ＣＡＮパッケージの窓部における汚染による光出力の低下が予想以上に大きいことから、どの程度光密度を下げればよいかについて、検討した。本発明者は、波長４００〜４１０ｎｍのレーザ光を射出する半導体体レーザを収納し、窓部の出射端面における光密度が４．５Ｗ／ｍｍ２Ｗ／となるＣＡＮパッケージを用いて、窓部におけるレーザ光の透過率の劣化度の経時変化を測定した。
【００４１】
その結果を図２に示す。横軸は透明部材の出射端面におけるレーザ光の光密度（Ｗ／ｍｍ２）であり、縦軸は窓部の透過率の劣化度（／hour）を示している。同図において△印が実際の測定点である。なお、○印は、特許文献１に記載した、光密度と、光ファイバの入射端面に当接して配置されている透明部材における汚染による光出力低下の度合いの測定値であり、実線は、この○印で示す測定点から、最小自乗法で求めた直線である。そして、その直線を表わす式は次のようになっている。
【００４２】
ＬｏｇＲ＝−６．５＋０．９×Ｌｏｇ（Ｐ／Ｓ）    ・・・（１）
ここで、Ｒは時間当たりの透過率の劣化度であり、Ｐはレーザ光の出力値（Ｗ）、Ｓは光ファイバの入射端面に当接して配置されている透明部材の入射端面におけるレーザ光の透過面積（ｍｍ２）である。
【００４３】
ＣＡＮパッケージの窓部に異物が付着した場合には、窓部の出射端面における光散乱あるいは反射が増加する。光ファイバの入射端面に当接して配置されている透明部材に比べ、ＣＡＮパッケージの窓部においては、汚染による透過率の劣化が大きくなっている。発明者は、この現象について検討しいくつかの原因を見出した。その一つは、ＣＡＮパッケージの窓部の出射端面に異物が付着すると、無反射コーティングの効果が得られにくくなり、窓部の反射率が増加しやすいことである。また、窓部に付着した異物による光散乱も原因のひとつとしてあげることができる。これらの原因から、ＣＡＮパッケージの窓部における透過率の劣化度においても、光ファイバの入射端面に当接して配置されている透明部材と同様に、透過率の劣化度と光密度との間に直線的な相関関係が存在すると考えられる。
【００４４】
従って、図２において実線で示されている直線間関係と、△印で示された測定値から、ＣＡＮパッケージの窓部における光密度と、窓における汚染による光出力の低下の度合い、すなわち窓部を透過した光の時間当たりの透過率低下の度合い関係は、図２に点線で示すようになると考えられる。なお、この場合には、横軸は窓部の出射端面におけるレーザ光の光密度（Ｗ／ｍｍ２）であり、縦軸は窓部の汚染による光出力低下の度合い、すなわち窓部を透過した光の時間当たりの透過率低下の度合いを示している。なお、この点線を表わす式は次のようになっている。
【００４５】
ＬｏｇＲ’＝−５．７６＋０．９×Ｌｏｇ（Ｐ’／Ｓ’）    ・・・（２）
ここで、Ｒ’は時間当たりの透過率低下の度合いであり、Ｐ’はレーザ光の出力である。また、（Ｗ）、Ｓ’はＣＡＮパッケージの窓部の出射端面におけるレーザ光の透過面積（ｍｍ２）である。
【００４６】
特許文献１と同様に、ここで、例えばレーザ素子の出力が、予め定めた所定の出力より２０％低下した時をレーザ素子の寿命として定義する。寿命１万（１０４）時間のレーザ素子を使用した場合、素子寿命までの窓部の汚染による出力低下分を、素子出力の低下分に対して１／１０以下、すなわち２％以下に抑えることが望ましい。そのため、許容できる汚染による出力低下率、すなわち窓部における透過率の劣化度（／hour）は０．０２／１０４＝２．０×１０−６となる。この値に対応する光密度は、図２より１．１５（Ｗ／ｍｍ２）となる。
【００４７】
本実施の形態においては、半導体レーザＬＤの出力は８００ｍＷであり、また、透明部材１６の出射端面１６ｂにおけるレーザ光の透過面積は約０．７０ｍｍ２（１／ｅ）であるため、透明部材１６の出射端面１６ｂにおける光密度は１．１４（Ｗ／ｍｍ２）となる。
【００４８】
本発明者は、上記の用に、透明部材１６の出射端面１６ｂにおける光密度を１．１４（Ｗ／ｍｍ２）となるように構成し、透過率の測定を行い、透過率の劣化が十分に抑制されていることを確認した。
【００４９】
なお、透明部材１６が、透明部材１６を窓部１３へはめ込んで接着するという簡単な構成で、半導体レーザＬＤから透明部材１６の出射端面１６ｂまでの距離を増加させて、透明部材１６の出射端面におけるレーザ光の光密度を１．１５Ｗ／ｍｍ２以下とすることができる。
【００５０】
なお、例えばもし、透明部材１６を配置しない場合には、レーザ光は透明部材１５の出射端面１５ｂから外部へ射出されることとなる。この場合には、また、透明部材１５の出射端面１５ｂにおけるレーザ光の透過面積は約０．１８ｍｍ２（１／ｅ）であるため、透明部材１６の出射端面１６ｂにおける光密度は約４．５（Ｗ／ｍｍ２）となり、透過率が大幅に増加してしまう。
【００５１】
本実施形態の光デバイス１は、透明部材４２と光ファイバ４３とを備えているため、半導体レーザＬＤから射出された光を効率よく伝送することができる。
【００５２】
さらに、光ファイバ４３の入射端面は、透明部材４２と接離自在に構成され、かつ透明部材４２へ当接することにより、光学的に位置決めされるため、容易に光ファイバ４３を位置決めすることができる。
【００５３】
また光ファイバ４２の入射端面４２ａに、接合阻害膜４６が設けられているため、透明部材４２と光ファイバ４３との当接面における融着を防止することができる。
【００５４】
次に本発明の第２の実施形態である光デバイスについて説明する。図３は第２の実施形態である光デバイス２の概略構成図である。なお、図３においては図１に示す第１の実施形態である光デバイスと同一部分には同番号を付し、説明を省略する。
【００５５】
第２の実施形態である光デバイス２は、図３に示す如く、半導体レーザＬＤを内部に備え、気密封止されたφ５．６ｍｍのＣＡＮパッケージ２０と、このＧａＮ系半導体レーザＬＤから発せられたレーザ光Ｂを集光する集光レンズ４０と、この集光レンズ４０を通過したレーザ光Ｂが入射するように配置された光ファイバモジュール４１とから構成されている。
【００５６】
ＣＡＮパッケージ２０の窓部１３は、透明部材１５および円柱形状の透明部材２１により、封止されている。透明部材１５および２１は、Ｓｉ、Ｏを主成分とするガラス材料、例えば石英ガラス、ホウ珪酸ガラス等により形成されている。透明部材２１は、ケース１４へ外側から当接して接着されている。透明部材１６の厚さは約１．０ｍｍである。半導体レーザＬＤから、透明部材２１の出射端面２１ｂまでの距離は約２ｍｍとなる。また、透明部材２１の出射端面２１ｂにおけるレーザ光の透過面積は約０．７０ｍｍ２（１／ｅ）となる。
【００５７】
第１の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、半導体レーザ素子ＬＤの出力は８００ｍＷであり、また、透明部材２１の出射端面２１ｂにおけるレーザ光の透過面積は約０．７０ｍｍ２（１／ｅ）であるため、透明部材２１の出射端面２１ｂにおける光密度は１．１４（Ｗ／ｍｍ２）となる。
【００５８】
本発明者は、上記の用に、透明部材２１の出射端面２１ｂにおける光密度を１．１４（Ｗ／ｍｍ２）となるように構成し、透過率の測定を行い、透過率の劣化が十分に抑制されていることを確認した。
【００５９】
なお、透明部材２１を、ケース１４に当接させて接着するという簡単な構成で、半導体レーザＬＤから透明部材２１の出射端面２１ｂまでの距離を増加し、透明部材２１の出射端面におけるレーザ光の光密度を１．１５Ｗ／ｍｍ２以下とすることができる。また、透明部材２１の出射端面２１ｂの面積を、容易に窓部１３の面積より大きくすることができるので、窓部１３の設計自由度が向上する。
【００６０】
次に本発明の第３の実施形態である光デバイスについて説明する。図４は第３の実施形態である光デバイス３の概略構成図である。なお、図４においては図１に示す第１の実施形態である光デバイスと同一部分には同番号を付し、説明を省略する。
【００６１】
第３の実施形態である光デバイス３は、図４に示す如く、半導体レーザＬＤを内部に備え、気密封止されたφ５．６ｍｍのＣＡＮパッケージ２３と、このＧａＮ系半導体レーザＬＤから発せられたレーザ光Ｂを集光する集光レンズ４０と、この集光レンズ４０を通過したレーザ光Ｂが入射するように配置された光ファイバモジュール４１とから構成されている。
【００６２】
ＣＡＮパッケージ２３、図３に示すＣＡＮパッケージ２０から透明部材１５を取り除いたものである。このため、一枚の透明部材２１を使用するのみで、透明部材２１の出射端面におけるレーザ光の光密度を１．１５Ｗ／ｍｍ２以下とすることができ、第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６３】
次に本発明の第４の実施形態である光デバイスについて説明する。図５第４の実施形態である光デバイス４の概略構成図である。なお、図５においては図１に示す第１の実施形態である光デバイスと同一部分には同番号を付し、説明を省略する。
【００６４】
第４の実施形態である光デバイス４は、図５に示す如く、半導体レーザＬＤを内部に備え、気密封止されたφ９．０ｍｍのＣＡＮパッケージ３０と、このＧａＮ系半導体レーザＬＤから発せられたレーザ光Ｂを集光する集光レンズ４０と、この集光レンズ４０を通過したレーザ光Ｂが入射するように配置された光ファイバモジュール４１とから構成されている。
【００６５】
半導体レーザＬＤは、ＣＡＮパッケージ３０内のブロック３１上にAuSnロウ材を用いて固定されている。ブロック３１は、固定部材３２に固定されている。また、円形の窓部３３付きの金属製のケース３４が、固定部材３２に対して抵抗溶接により固定されている。
【００６６】
窓部３３は、円形の板状の透明部材３５により、封止されている。透明部材３５は、Ｓｉ、Ｏを主成分とするガラス材料、例えば石英ガラス、ホウ珪酸ガラス等により形成されている。透明部材３５は、ケース３４の内側からケース３４に接着されている。半導体レーザＬＤに駆動電流を供給する配線類３６は、固定部材３２に形成された開口を通してＣＡＮパッケージ３０の外に引き出されている。
【００６７】
半導体レーザＬＤから、透明部材３５の出射端面３５ｂまでの距離は約２ｍｍとなる。また、透明部材３４の出射端面３５ｂにおけるレーザ光の透過面積は約０．７０ｍｍ２（１／ｅ）となる。
【００６８】
第１の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、半導体レーザ素子ＬＤの出力は８００ｍＷであり、また、透明部材３５の出射端面３５ｂにおけるレーザ光の透過面積は約０．７０ｍｍ２（１／ｅ）であるため、透明部材３５の出射端面３５ｂにおける光密度は１．１４（Ｗ／ｍｍ２）となる。
【００６９】
本発明者は、上記の用に、透明部材３５の出射端面３５ｂにおける光密度を１．１４（Ｗ／ｍｍ２）となるように構成し、透過率の測定を行い、透過率の劣化が十分に抑制されていることを確認した。
【００７０】
また、直径の大きなケースを用いるのみで、半導体レーザＬＤから透明部材３４の出射端面３４ｂまでの距離を増加し、透明部材３４の出射端面３４ｂにおけるレーザ光の光密度を１．１５Ｗ／ｍｍ２以下とすることができ、安価に光デバイスを製造することができる。
【００７１】
なお、上記各実施の形態においては、発光素子としてＧａＮ系半導体レーザＬＤを用いているが、発光素子としては、２２０ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲において、上記４０５ｎｍ以外の波長で発振するレーザを使用してもよい。ここで発振波長が２２０ｎｍ〜５００ｎｍである場合には、エネルギーが高くなることにより集塵が増長するため、本発明を適用することが、異物の付着を防止するために効果的である。
【００７２】
また、本発明者は、半導体レーザを励起光源として波長２２０ｎｍで発振する固体紫外線レーザを用いて、各実施形態の光デバイスを作成し、上記と同様の結果を得た。なお、発光素子の波長は、３７０ｎｍ〜５００ｎｍであってもよく、また４００ｎｍ〜４１０ｎｍであってもよい。
【００７３】
次に本発明の光デバイスを露光用光源として備えた画像露光装置について説明する。
【００７４】
（画像露光装置の構成）
この画像露光装置は、図６に示すように、シート状の感光材料１５０を表面に吸着して保持する平板状の移動ステージ１５２を備えている。４本の脚部１５４に支持された厚い板状の設置台１５６の上面には、ステージ移動方向に沿って延びた２本のガイド１５８が設置されている。ステージ１５２は、その長手方向がステージ移動方向を向くように配置されると共に、ガイド１５８によって往復移動可能に支持されている。なお、この画像露光装置には、副走査手段としてのステージ１５２をガイド１５８に沿って駆動する後述のステージ駆動装置３０４（図１５参照）が設けられている。
【００７５】
設置台１５６の中央部には、ステージ１５２の移動経路を跨ぐようにコ字状のゲート１６０が設けられている。コ字状のゲート１６０の端部の各々は、設置台１５６の両側面に固定されている。このゲート１６０を挟んで一方の側にはスキャナ１６２が設けられ、他方の側には感光材料１５０の先端および後端を検知する複数（例えば２個）のセンサ１６４が設けられている。スキャナ１６２およびセンサ１６４はゲート１６０に各々取り付けられて、ステージ１５２の移動経路の上方に固定配置されている。なお、スキャナ１６２およびセンサ１６４は、これらを制御する図示しないコントローラに接続されている。
【００７６】
スキャナ１６２は、図７および図８Ｂに示すように、ｍ行ｎ列（例えば３行５列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば１４個）の露光ヘッド１６６を備えている。この例では、感光材料１５０の幅との関係で、３行目には４個の露光ヘッド１６６を配置してある。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド１６６ｍｎと表記する。
【００７７】
露光ヘッド１６６による露光エリア１６８は、副走査方向を短辺とする矩形状である。従って、ステージ１５２の移動に伴い、感光材料１５０には露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア１６８ｍｎと表記する。
【００７８】
また、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、帯状の露光済み領域１７０が副走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍、本例では２倍）ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア１６８１１と露光エリア１６８１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア１６８２１と３行目の露光エリア１６８３１とにより露光することができる。
【００７９】
露光ヘッド１６６１１〜１６６ｍｎの各々は、図９および図１０に示すように、入射された光ビームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子として、米国テキサス・インスツルメンツ社製のデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０を備えている。このＤＭＤ５０は、データ処理部とミラー駆動制御部とを備えた後述のコントローラ３０２（図１５参照）に接続されている。このコントローラ３０２のデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ミラー駆動制御部では、画像データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０の各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。なお、反射面の角度の制御については後述する。
【００８０】
ＤＭＤ５０の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア１６８の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザ出射部を備えたファイバアレイ光源６６、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光を補正してＤＭＤ上に集光させるレンズ系６７、このレンズ系６７を透過したレーザ光をＤＭＤ５０に向けて反射するミラー６９がこの順に配置されている。なお図９では、レンズ系６７を概略的に示してある。
【００８１】
上記レンズ系６７は、図１０に詳しく示すように、ファイバアレイ光源６６から出射した照明光としてのレーザ光Ｂを集光する集光レンズ７１、この集光レンズ７１を通過した光の光路に挿入されたロッド状オプティカルインテグレータ（以下、ロッドインテグレータという）７２、およびこのロッドインテグレータ７２の下流側、つまりミラー６９側に配置されたコリメータレンズ７４から構成されている。集光レンズ７１、ロッドインテグレータ７２およびコリメータレンズ７４は、ファイバアレイ光源６６から出射したレーザ光を、平行光に近くかつビーム断面内強度が均一化された光束としてＤＭＤ５０に入射させる。このロッドインテグレータ７２の形状や作用については、後に詳しく説明する。
【００８２】
上記レンズ系６７から出射したレーザ光Ｂはミラー６９で反射し、ＴＩＲ（全反射）プリズム７０を介してＤＭＤ５０に照射される。なお図９では、このＴＩＲプリズム７０は省略してある。
【００８３】
またＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザ光Ｂを、感光材料１５０上に結像する結像光学系５１が配置されている。この結像光学系５１は図９では概略的に示してあるが、図１０に詳細を示すように、レンズ系５２，５４からなる第１結像光学系と、レンズ系５７，５８からなる第２結像光学系と、これらの結像光学系の間に挿入されたマイクロレンズアレイ５５と、アパーチャアレイ５９とから構成されている。
【００８４】
マイクロレンズアレイ５５は、ＤＭＤ５０の各画素に対応する多数のマイクロレンズ５５ａが２次元状に配列されてなるものである。各マイクロレンズ５５ａは、それぞれ対応するマイクロミラー６２からのレーザ光Ｂが入射する位置において、レンズ系５２，５４によるマイクロミラー６２の結像位置から外れた、該マイクロミラー６２およびレンズ系５２，５４による分離集光位置に配されている。本例では、後述するようにＤＭＤ５０の１０２４個×７６８列のマイクロミラーのうち１０２４個×２５６列だけが駆動されるので、それに対応させてマイクロレンズ５５ａは１０２４個×２５６列配置されている。またマイクロレンズ５５ａの配置ピッチは縦方向、横方向とも４１μｍである。このマイクロレンズ５５ａは、一例として焦点距離が０．１９ｍｍ、ＮＡ（開口数）が０．１１で、光学ガラスＢＫ７から形成されている。なおマイクロレンズ５５ａの形状については、後に詳しく説明する。そして、各マイクロレンズ５５ａの位置におけるレーザ光Ｂのビーム径は、４１μｍである。
【００８５】
また上記アパーチャアレイ５９は、マイクロレンズアレイ５５の各マイクロレンズ５５ａに対応する多数のアパーチャ（開口）５９ａが形成されてなるものである。本実施形態において、アパーチャ５９ａの径は１０μｍである。
【００８６】
上記第１結像光学系は、ＤＭＤ５０による像を３倍に拡大してマイクロレンズアレイ５５上に結像する。そして第２結像光学系は、マイクロレンズアレイ５５を経た像を１．６倍に拡大して感光材料１５０上に結像、投影する。したがって全体では、ＤＭＤ５０による像が４．８倍に拡大して感光材料１５０上に結像、投影されることになる。
【００８７】
なお本例では、第２結像光学系と感光材料１５０との間にプリズムペア７３が配設され、このプリズムペア７３を図１０中で上下方向に移動させることにより、感光材料１５０上における像のピントを調節可能となっている。なお同図中において、感光材料１５０は矢印Ｆ方向に副走査送りされる。
【００８８】
ＤＭＤ５０は図１１に示すように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、各々画素（ピクセル）を構成する多数（例えば１０２４個×７６８個）の微小ミラー（マイクロミラー）６２が格子状に配列されてなるミラーデバイスである。各ピクセルにおいて、最上部には支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上であり、その配列ピッチは縦方向、横方向とも一例として１３．７μｍである。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジおよびヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシックに構成されている。
【００８９】
ＤＭＤ５０のＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤ５０が配置された基板側に対して±α度（例えば±１２度）の範囲で傾けられる。図１２Ａは、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図１２Ｂは、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。したがって、画像信号に応じて、ＤＭＤ５０の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図１１に示すように制御することによって、ＤＭＤ５０に入射したレーザ光Ｂはそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。
【００９０】
なお図１１には、ＤＭＤ５０の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、ＤＭＤ５０に接続された前記コントローラ３０２によって行われる。また、オフ状態のマイクロミラー６２で反射したレーザ光Ｂが進行する方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。本実施形態におけるマイクロミラー６２はその反射面に歪みを有するが、図１１、図１２ではその歪みは省略している。
【００９１】
また、ＤＭＤ５０は、その短辺が副走査方向と所定角度θ（例えば、０．１°〜５°）を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図１３ＡはＤＭＤ５０を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）５３の走査軌跡を示し、図１３ＢはＤＭＤ５０を傾斜させた場合の露光ビーム５３の走査軌跡を示している。
【００９２】
ＤＭＤ５０には、長手方向にマイクロミラーが多数個（例えば１０２４個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば７５６組）配列されているが、図１３Ｂに示すように、ＤＭＤ５０を傾斜させることにより、各マイクロミラーによる露光ビーム５３の走査軌跡（走査線）のピッチＰ１が、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ２より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ５０の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ５０を傾斜させた場合の走査幅Ｗ２と、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査幅Ｗ１とは略同一である。
【００９３】
また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上が重ねて露光（多重露光）されることになる。このように、多重露光されることで、アライメントマークに対する露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、主走査方向に配列された複数の露光ヘッドの間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
【００９４】
なお、ＤＭＤ５０を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を副走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【００９５】
ファイバアレイ光源６６は図１４Ａに示すように、複数組（例えば１４組）の図１に示した光デバイス１から構成されている。各光ファイバ４３の一端には集光レンズ４０を介してＣＡＮパッケージ１０が配置され、他端にはコア径が光ファイバ４３と同一で且つクラッド径が光ファイバ４３より小さい第二の光ファイバ４８が結合されている。図１４Ｂに詳しく示すように、第二の光ファイバ４８の光ファイバ４３と反対側の端部は副走査方向と直交する主走査方向に沿って７個並べられ、それが２列に配列されてレーザ出射部６８が構成されている。
【００９６】
第二の光ファイバ４８の端部で構成されるレーザ出射部６８は、図１４Ｂに示すように、表面が平坦な２枚の支持板６５に挟み込まれて固定されている。また、第二の光ファイバ４８の光出射端面には、その保護のために、ガラス等の透明な保護板が配置されるのが望ましい。第二の光ファイバ４８の光出射端面４８ａは、光密度が高いため集塵し易く劣化し易いが、上述のような保護板を配置することにより、端面への塵埃の付着を防止し、また劣化を遅らせることができる。
【００９７】
本例では図１４Ｃに示すように、クラッド径が大きい光ファイバ４３のレーザ光出射側の先端部分に、長さ１〜３０ｃｍ程度のクラッド径が小さい第二の光ファイバ４８が同軸的に結合されている。それらの光ファイバ４３，４８は、それぞれのコア軸が一致する状態で第二の光ファイバ４８の入射端面を光ファイバ４３の出射端面に融着することにより結合されている。上述した通り、第二の光ファイバ４８のコア４９の径は、光ファイバ４３のコア４４の径と同じ大きさである。
【００９８】
次に図１５を参照して、本例の画像露光装置における電気的な構成について説明する。ここに示されるように全体制御部３００には変調回路３０１が接続され、該変調回路３０１にはＤＭＤ５０を制御するコントローラ３０２が接続されている。また全体制御部３００には、光デバイス１を駆動するＬＤ駆動回路３０３が接続されている。さらにこの全体制御部３００には、前記ステージ１５２を駆動するステージ駆動装置３０４が接続されている。
【００９９】
（画像露光装置の動作）
次に、上記画像露光装置の動作について説明する。スキャナ１６２の各露光ヘッド１６６において、ファイバアレイ光源６６の合波レーザ光源を構成するＣＡＮパッケージ１０のＧａＮ系半導体レーザＬＤ（図１参照）の各々から発散光状態で出射したレーザ光Ｂは、集光レンズ４０によって集光され、透明部材４２を通過して光ファイバ４３のコア４４の入射端面上で収束する。そして光ファイバ４３のコア４４に入射したレーザ光Ｂが、光ファイバ４３内を伝搬し、光ファイバ４３の出射端面に結合された第二の光ファイバ４８から出射する。
【０１００】
画像露光に際しては、図１５に示す変調回路３０１から露光パターンに応じた画像データがＤＭＤ５０のコントローラ３０２に入力され、そのフレームメモリに一旦記憶される。この画像データは、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。
【０１０１】
感光材料１５０を表面に吸着したステージ１５２は、図１５に示すステージ駆動装置３０４により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。ステージ１５２がゲート１６０下を通過する際に、ゲート１６０に取り付けられたセンサ１６４により感光材料１５０の先端が検出されると、フレームメモリに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド１６６毎に制御信号が生成される。そして、ミラー駆動制御部により、生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド１６６毎にＤＭＤ５０のマイクロミラーの各々がオンオフ制御される。なお本例の場合、１画素部となる上記マイクロミラーのサイズは１４μｍ×１４μｍである。
【０１０２】
ファイバアレイ光源６６からＤＭＤ５０にレーザ光Ｂが照射されると、ＤＭＤ５０のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザ光は、レンズ系５４、５８により感光材料１５０上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザ光が画素毎にオンオフされて、感光材料１５０がＤＭＤ５０の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア１６８）で露光される。また、感光材料１５０がステージ１５２と共に一定速度で移動されることにより、感光材料１５０がスキャナ１６２によりステージ移動方向と反対の方向に副走査され、各露光ヘッド１６６毎に帯状の露光済み領域１７０が形成される。
【０１０３】
スキャナ１６２による感光材料１５０の副走査が終了し、センサ１６４で感光材料１５０の後端が検出されると、ステージ１５２は、ステージ駆動装置３０４により、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の最上流側にある原点に復帰し、再度、ガイド１５８に沿ってゲート１６０の上流側から下流側に一定速度で移動される。
【０１０４】
次に、図１０に示したファイバアレイ光源６６、集光レンズ７１、ロッドインテグレータ７２、コリメータレンズ７４、ミラー６９およびＴＩＲプリズム７０から構成されてＤＭＤ５０に照明光としてのレーザ光Ｂを照射する照明光学系について説明する。ロッドインテグレータ７２は例えば四角柱状に形成された透光性ロッドであり、その内部をレーザ光Ｂが全反射しながら進行するうちに、該レーザ光Ｂのビーム断面内強度分布が均一化される。なお、ロッドインテグレータ７２の入射端面、出射端面には反射防止膜がコートされて、透過率が高められている。以上のようにして、照明光であるレーザ光Ｂのビーム断面内強度分布を高度に均一化できれば、照明光強度の不均一を無くして、高精細な画像を感光材料１５０に露光可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】第１の実施形態の光デバイスの概略形状を示す側断面図
【図２】透明部材の入射端面における光密度と透過率劣化度との関係を示す図
【図３】第２の実施形態の光デバイスの概略形状を示す側断面図
【図４】第３の実施形態の光デバイスの概略形状を示す側断面図
【図５】第４の実施形態の光デバイスの概略形状を示す側断面図
【図６】本発明の一実施形態である画像露光装置の外観を示す斜視図
【図７】図６の画像露光装置のスキャナの構成を示す斜視図
【図８Ａ】感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図
【図８Ｂ】各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図
【図９】図６の画像露光装置の露光ヘッドの概略構成を示す斜視図
【図１０】上記露光ヘッドの断面図
【図１１】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図
【図１２Ａ】ＤＭＤの動作を説明するための説明図
【図１２Ｂ】ＤＭＤの動作を説明するための説明図
【図１３Ａ】ＤＭＤを傾斜配置しない場合の露光ビームの配置および走査線
【図１３Ｂ】ＤＭＤを傾斜配置する場合の露光ビームの配置および走査線
【図１４Ａ】ファイバアレイ光源の構成を示す斜視図
【図１４Ｂ】ファイバアレイ光源のレーザ出射部における発光点の配列を示す正面図
【図１４Ｃ】光ファイバの構成を示す図
【図１５】上記画像露光装置の電気的構成を示すブロック図
【図１６】従来の光デバイスの概略形状を示す図
【図１７】透明部材の入射端面における光密度と透過率劣化度との関係を示す
【符号の説明】
【０１０６】
１，２，３，４    光デバイス
１０，２０，２３，３０    ＣＡＮパッケージ
１１，３１    ブロック
１２，３２    固定部材
１３，３３    窓部
１４，３４    ケース
１５，１６，２１，３５    透明部材
１５ａ    入射端面
１５ｂ，１６ｂ，２１ｂ，３５ｂ    出射端面  
ＬＤ    ＧａＮ系半導体レーザ
４０    集光レンズ
４２    透明部材
４３    ファイバ
４４    コア
４６    接合阻害膜
４８    第２の光ファイバ
５０    デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）
５１    結像光学系
５２、５４    レンズ系
５５    マイクロレンズアレイ
５５ａ    マイクロレンズ
５７、５８    レンズ系
５９    アパーチャアレイ
５９ａ    アパーチャ
６２    マイクロミラー
６６    ファイバアレイ光源
６８    レーザ出射部
７２    ロッドインテグレータ
１５０    感光材料
１５２    ステージ
１６２    スキャナ
１６６    露光ヘッド
１６８    露光エリア
１７０    露光済み領域
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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