專(zhuān)利名稱(chēng):曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝光裝置。
背景技術(shù)：
以往，在長(zhǎng)波長(zhǎng)的紅～紅外區(qū)域發(fā)光的半導(dǎo)體激光器中，在把從激光晶體射出的光束轉(zhuǎn)換為大致平行的光或匯聚光的耦合透鏡之后設(shè)置光束限制裝置(光闌)，或利用耦合透鏡的孔徑來(lái)限制光束，進(jìn)行光束的整形。
在近年已得到實(shí)用的發(fā)出藍(lán)色光的GaN系列半導(dǎo)體激光器中，作為基板的藍(lán)寶石或SiC(碳化硅)等使用不吸收藍(lán)色光的材質(zhì)。
因此，會(huì)出現(xiàn)在發(fā)光的LD芯片內(nèi)部反射的反射光成為雜散光放射到外部，或者返回到活性區(qū)域附近，給激光器的振蕩狀態(tài)帶來(lái)不良影響等的現(xiàn)象。由此，產(chǎn)生與LD芯片的PN接合面垂直的方向的光束品質(zhì)變差、不能獲得充分的消光比的問(wèn)題。結(jié)果，在把該藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作曝光光源的情況下成為惡化圖像品質(zhì)的原因，將其用作記錄裝置的讀取光源等的情況下成為錯(cuò)誤檢測(cè)的原因。
另外，在用作根據(jù)圖像信號(hào)來(lái)調(diào)制曝光強(qiáng)度記錄圖像的圖像記錄裝置的曝光光源的情況下，由于消光比不充分，難以獲得充分的明暗對(duì)比度。
如圖12A所示，從LD102發(fā)出的光束110在耦合透鏡104成為平行光，通過(guò)透鏡106成像于焦點(diǎn)108。此處，來(lái)自LD102內(nèi)部的雜散光成為散射光112，使與LD102的PN接合面垂直的方向(箭頭V)的光束品質(zhì)惡化，不能獲得充分的對(duì)比度。
與此相對(duì)，如圖12B所示，即使向耦合透鏡104的后方插入狹縫114來(lái)限制散射光112，散射光112的對(duì)物焦點(diǎn)與激光器的發(fā)光點(diǎn)不同，不是位于LD表面而是位于內(nèi)部，所以散射光112通過(guò)狹縫114的開(kāi)口部分。僅消除散射光112是很困難的。
另外，有如圖12C所示結(jié)構(gòu)的提案，通過(guò)分束鏡116把光束的一部分引導(dǎo)到傳感器118，檢測(cè)光量，通過(guò)控制器120對(duì)LD102的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行反饋控制。這是基于穩(wěn)定光束光量的目的來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)視LD102的光量，但此時(shí)存在未被傳感器118的感光面感光的散光，所以像面的光量和傳感器118的感光量的關(guān)系偏離線(xiàn)性關(guān)系，失去了實(shí)時(shí)性以往，公開(kāi)了利用粘接劑等把光圈固定在激光器光源上，相對(duì)激光器光源固定光圈孔徑具有的角度的結(jié)構(gòu)(例如，特開(kāi)平11-58829號(hào)公報(bào)(第1頁(yè)、第1圖))。但是，這是為了正確保持使用具有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)的LD時(shí)的發(fā)光點(diǎn)位置和光圈孔徑部的角度，而不是對(duì)應(yīng)雜散光的對(duì)策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是考慮上述情況而提出的，其課題是提供一種光束品質(zhì)優(yōu)良、具有充分的消光比的曝光裝置。
本發(fā)明之一的曝光裝置把GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作光源，在所述半導(dǎo)體激光器的活性層和最接近所述活性層的耦合透鏡之間設(shè)置限制通過(guò)光束的第1限制裝置，所述第1限制裝置的限制方向是與所述半導(dǎo)體激光器的活性層正交的方向。
在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，在與活性層正交的方向，因在激光光束和雜散光產(chǎn)生的對(duì)物焦點(diǎn)不同，分別是在晶體表面和晶體內(nèi)部，所以在接近激光光束的發(fā)光點(diǎn)的部位即光點(diǎn)最小的部位設(shè)置限制裝置，通過(guò)限制光束能夠分離遮斷雜散光。
在本發(fā)明之一的曝光裝置中，第1限制裝置相對(duì)所述光源可以在限制方向上進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)。
在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，通過(guò)使作為限制裝置的狹縫等在限制方向即與活性層正交的方向上可以移動(dòng)，將其設(shè)在最佳位置。也可以固定限制裝置，使光源可以移動(dòng)。
本發(fā)明之一的曝光裝置在耦合透鏡以后設(shè)置限制通過(guò)光束的第2限制裝置，所述第2限制裝置的限制方向可以是沿著所述激光器晶體的活性層的方向。
在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，對(duì)在激光器振蕩時(shí)不成為問(wèn)題的LED發(fā)光時(shí)的聚光光束的形狀進(jìn)行整形，可以獲得更理想的形狀。
在本發(fā)明之一的曝光裝置中，第2限制裝置也可以在限制方向移動(dòng)。
在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，通過(guò)使作為限制裝置的狹縫等可以在限制方向即沿著活性層的方向移動(dòng)，能夠?qū)⑵湓O(shè)在最佳位置。
在本發(fā)明之一的曝光裝置中，把第1限制裝置的限制方向的開(kāi)口寬度設(shè)為D，把從所述活性層的發(fā)光面到所述第1限制裝置的距離設(shè)為L(zhǎng)，把來(lái)自所述發(fā)光面的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，可以構(gòu)成為滿(mǎn)足下述條件，D/{2L·tan(α/2)}≤2.0在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，把通過(guò)狹縫形成的光束的漸暈率t設(shè)為t＝D/W，如果W＝2L·tan(α/2)，則通過(guò)把漸暈率抑制為t≤2.0，可以把光束的旁瓣強(qiáng)度(不要成分)抑制在3～4％。
本發(fā)明之二的曝光裝置把GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作光源，把最接近所述半導(dǎo)體激光器的活性層的發(fā)光面的耦合透鏡的孔徑數(shù)設(shè)為NA，把來(lái)自所述發(fā)光面的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，可以構(gòu)成為滿(mǎn)足下述條件，NA·tan(α/2)≤2.0在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，代替另外設(shè)置類(lèi)似狹縫的限制裝置，通過(guò)限定最接近活性層的發(fā)光面的耦合透鏡的孔徑數(shù)，可以限制光束。
本發(fā)明之三的曝光裝置把GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作光源，在使用鹵化銀的感光材料上通過(guò)來(lái)自所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的照射光形成圖像，控制所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流，調(diào)制所述照射光的發(fā)光強(qiáng)度，由此來(lái)表現(xiàn)所述圖像的灰度，在所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的活性層的發(fā)光點(diǎn)和最接近所述發(fā)光點(diǎn)的耦合透鏡之間設(shè)置限制通過(guò)光束的第1限制裝置，所述第1限制裝置的限制方向是與所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的活性層正交的方向，把所述第1限制裝置的限制方向的開(kāi)口寬度設(shè)為D，把從所述活性層的發(fā)光面到所述第1限制裝置的距離設(shè)為L(zhǎng)，把來(lái)自所述發(fā)光點(diǎn)的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，可以構(gòu)成為滿(mǎn)足下述條件，D/{2L·tan(α/2)}≤1.8在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，通過(guò)用狹縫等的限制裝置來(lái)消除雜散光，可以把實(shí)現(xiàn)使用一般的銀鹽感光材料再現(xiàn)照片圖像時(shí)所需的明暗對(duì)比度所需要的曝光量的動(dòng)態(tài)范圍確保在1.5左右。
本發(fā)明之四的曝光裝置把GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作光源，在使用鹵化銀的感光材料上通過(guò)照射所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的照射光而形成圖像，控制所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流，調(diào)制所述照射光的發(fā)光強(qiáng)度，由此來(lái)表現(xiàn)所述圖像的灰度，把最接近所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的活性層的發(fā)光點(diǎn)的耦合透鏡的孔徑數(shù)設(shè)為NA，把來(lái)自所述發(fā)光點(diǎn)的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，可以構(gòu)成為滿(mǎn)足下述條件，NA·tan(α/2)≤1.8在上述結(jié)構(gòu)的發(fā)明中，通過(guò)限定最接近發(fā)光面的耦合透鏡的孔徑數(shù)來(lái)消除雜散光，可以把實(shí)現(xiàn)使用一般的銀鹽感光材料再現(xiàn)照片圖像時(shí)所需的明暗對(duì)比度所需要的曝光量的動(dòng)態(tài)范圍確保在1.5左右。
在本發(fā)明之三或之四的曝光裝置中，通過(guò)始終向GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器連續(xù)施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電流，即使在沒(méi)有圖像信號(hào)的狀態(tài)下，也可以使所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器在LED區(qū)域發(fā)光。
在具有上述構(gòu)成的本發(fā)明中，通過(guò)向GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器始終施加驅(qū)動(dòng)電流，使成為預(yù)發(fā)光狀態(tài)，可以提高輸入圖像信號(hào)時(shí)的響應(yīng)性，即上升特性。



圖1是表示本實(shí)施方式1中的曝光裝置的立體圖。
圖2A和圖2B是本實(shí)施方式1的曝光裝置的側(cè)視圖。
圖3A和圖3B是表示本實(shí)施方式1的第1狹縫的效果圖。
圖4A、圖4B、圖4C和圖4D是表示本實(shí)施方式1的第1狹縫的效果圖。
圖5A和圖5B是表示本實(shí)施方式1的光束限制裝置的位置偏移的影響的圖。
圖6A和圖6B是表示本實(shí)施方式1的第2狹縫的效果圖。
圖7是表示一般的銀鹽感光材料的特性的特性曲線(xiàn)圖。
圖8A和圖8B是表示本實(shí)施方式2的第1狹縫的效果圖。
圖9是表示本實(shí)施方式2的第1狹縫的漸暈率和通過(guò)率的關(guān)系的圖。
圖10是表示本實(shí)施方式2的第1狹縫的漸暈率與LD驅(qū)動(dòng)電流/光量的關(guān)系的圖。
圖11是表示本實(shí)施方式2的第1狹縫的漸暈率和動(dòng)態(tài)范圍的關(guān)系的圖。
圖12A、圖12B和圖12C是以往的曝光裝置的側(cè)視圖。
實(shí)施方式圖1是表示第1實(shí)施方式涉及的曝光裝置的立體圖。
如圖1所示，曝光裝置10首先通過(guò)設(shè)在第1狹縫板18的第1狹縫20限制從激光器二極管(以下稱(chēng)為L(zhǎng)D)12的發(fā)光點(diǎn)16發(fā)出的光束40。此時(shí)，第1狹縫20把光束限制在與LD12的活性層14正交的方向(箭頭V)，并且具有使第1狹縫板18在箭頭V方向可以移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)22。該移動(dòng)機(jī)構(gòu)22如圖1所示，除了由將步進(jìn)電機(jī)與齒條和小齒輪組合后的驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成的機(jī)構(gòu)以外，作為更簡(jiǎn)便的機(jī)構(gòu)，也可以形成在箭頭V方向設(shè)置長(zhǎng)孔，使第1狹縫板18沿著長(zhǎng)孔可以在箭頭V方向移動(dòng)，并用螺釘固定在適當(dāng)位置的機(jī)構(gòu)。此時(shí)，如果在長(zhǎng)孔上刻印刻度，刻提高位置再現(xiàn)性。
另外在移動(dòng)機(jī)構(gòu)22的基礎(chǔ)上，還設(shè)置有使第1狹縫板18可以在箭頭H方向移動(dòng)的未圖示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，構(gòu)成也可以向與箭頭V正交的方向移動(dòng)。
也可以采用固定第1狹縫板18而移動(dòng)LD12的方式。
通過(guò)第1狹縫20消除雜散光后的光束40通過(guò)耦合透鏡(以下稱(chēng)為CL)24成為平行光，被引導(dǎo)到第2狹縫28。
設(shè)在第2狹縫板26的第2狹縫28把光束限制在沿著LD12的活性層14的方向(箭頭H)，并且具有使第2狹縫板26在箭頭H方向可以移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)30。該移動(dòng)機(jī)構(gòu)30如圖1所示，除了由將步進(jìn)電機(jī)與齒條和小齒輪組合后的驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成的機(jī)構(gòu)以外，作為更簡(jiǎn)便的機(jī)構(gòu)，也可以形成在箭頭H方向設(shè)置長(zhǎng)孔，使第2狹縫板26沿著長(zhǎng)孔可以在箭頭H方向移動(dòng)，并用螺釘固定在適當(dāng)位置的機(jī)構(gòu)。
另外在移動(dòng)機(jī)構(gòu)30的基礎(chǔ)上，還設(shè)置使第2狹縫板26可以在箭頭V方向移動(dòng)的未圖示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可以向與箭頭H正交的方向移動(dòng)。
通過(guò)第2狹縫28整形后的光束40通過(guò)第2透鏡32在未圖示的像面連接焦點(diǎn)。
圖2是表示第1實(shí)施方式涉及的第1狹縫的效果的側(cè)視圖。
圖2A未設(shè)置第1狹縫20，因此在LD12內(nèi)部反射的散光42到達(dá)焦點(diǎn)44周?chē)?，使光束品質(zhì)劣化。
與此相對(duì)，圖2A在發(fā)光點(diǎn)16的附近設(shè)置第1狹縫板18，來(lái)限制光束。此時(shí)，在光束40和散光42的對(duì)物焦點(diǎn)不同，所以如果在發(fā)光點(diǎn)16的附近即接近光點(diǎn)最小的點(diǎn)的部位限制光束，如圖2B所示，可以將散光42有效遮斷。
由此獲得的光束品質(zhì)的提高如圖3所示。
圖3是表示第1實(shí)施方式涉及的第1狹縫的效果的曲線(xiàn)圖。
圖3A、3B表示未設(shè)置狹縫寬度0.5mm的第1狹縫20的情況和設(shè)置了狹縫的情況時(shí)距光軸的距離和激光光束的強(qiáng)度。橫軸表示距光軸的距離(μm)，縱軸表示激光光束的強(qiáng)度。
在圖3A中未設(shè)置第1狹縫20，從LD12到CL24沒(méi)有遮斷雜散光的裝置，所以存在約10％的不需要成分的雜散光42即旁瓣強(qiáng)度。
在圖3B中設(shè)置狹縫寬度0.5mm的第1狹縫20，如圖2B所示，在發(fā)光點(diǎn)16附近遮斷散光42，所以旁瓣強(qiáng)度能被抑制在約3％左右。
此時(shí)，由于利用第1狹縫20進(jìn)行限制，產(chǎn)生因漸暈的衍射效果形成的旁瓣，但能有效遮斷在LD12內(nèi)部產(chǎn)生的散光42，結(jié)果如圖3B所示，提高了光束品質(zhì)。
此處，把第1狹縫20的寬度設(shè)為D，把從LD12發(fā)出的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，在狹縫位置的光束寬度W為W＝2L·tan(α/2)此時(shí)，把在第1狹縫20的漸暈率t設(shè)為t＝D/W，把漸暈率t從2.4變到1.8時(shí)的光束品質(zhì)的變動(dòng)如圖4A～4D所示。縱軸表示強(qiáng)度，橫軸表示距光軸的距離，呈現(xiàn)成為主流的光束強(qiáng)度位于中央，作為不需要光成分的旁瓣強(qiáng)度位于主峰的兩側(cè)。
在圖4A中，漸暈率t＝2.4，旁瓣強(qiáng)度約為22％，與此相對(duì)，在圖4B中，漸暈率t＝2.2，旁瓣強(qiáng)度約減少為9％，在圖4C中，漸暈率t＝2.0，旁瓣強(qiáng)度可以降低到3％左右。但是，在圖4D中，即使?jié)u暈率t＝1.8，旁瓣強(qiáng)度也仍為3％左右，與圖4C的t＝2.0時(shí)比未見(jiàn)改善。
由此可以判明為了降低旁瓣強(qiáng)度，有效的狹縫的漸暈率t≤2.0。在本實(shí)施例中的特征是，設(shè)定降低旁瓣強(qiáng)度并且不降低主流光束強(qiáng)度的狹縫寬度時(shí)，使?jié)M足下述關(guān)系t＝D/W＝D/{2L·tan(α/2)}≤2.0另外，作為光束限制裝置也可以通過(guò)限制CL的孔徑數(shù)(NA)，來(lái)取代設(shè)置第1狹縫20。此時(shí)，NA＝D/2L所以形成滿(mǎn)足下述關(guān)系的結(jié)構(gòu)，也能達(dá)到本申請(qǐng)的目的。
NA/tan(α/2)≤2.0可是，在CL24的焦點(diǎn)距離為數(shù)mm左右的情況下，在第1狹縫20的光束直徑約為0.5～1.0mm，非常細(xì)，第1狹縫20的狹縫寬度D也約為0.5mm左右。因此，為了獲得以光軸為中心左右對(duì)稱(chēng)并且旁瓣少的光束，需要以10μm單位的精度來(lái)調(diào)整第1狹縫20和光束光軸的相對(duì)位置。在本實(shí)施例中通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)22使第1狹縫板18在光束限制方向可以移動(dòng)，由此可以調(diào)整第1狹縫20的位置。
例如，如圖5所示，第1狹縫20的中心相對(duì)光軸而偏離時(shí)，即使偏離量約50μm，旁瓣強(qiáng)度也增加，劣化光束品質(zhì)。相對(duì)圖5A的偏離量0μm，圖5B的偏離量為50μm，旁瓣強(qiáng)度從3％增加到5％左右。
圖6是表示第1實(shí)施方式的第2狹縫的效果的曲線(xiàn)圖。
針對(duì)從LD12發(fā)出的光束40，通過(guò)設(shè)置第1狹縫20或CL24的孔徑數(shù)來(lái)進(jìn)行限制，可以保持在激光器振蕩區(qū)域的光束品質(zhì)，但在這些光束限制裝置中不能整形LED發(fā)光時(shí)的光束形狀。LED發(fā)光時(shí)的光束由于在激光器振蕩時(shí)與激光光束相比強(qiáng)度相對(duì)較弱，所以使得不能再忽略一直被忽略其影響的雜散光的影響。
即，在CL24以后不設(shè)置光束限制裝置的情況下，形成圖6A所示的強(qiáng)度分布，旁瓣強(qiáng)度也達(dá)到20％，所以不能獲得良好的光束品質(zhì)。因此，在本實(shí)施例中，在CL24和第2透鏡32之間設(shè)置第2狹縫28，進(jìn)行光束的整形。此處，把第1狹縫的孔徑寬度D設(shè)為0.5mm、把CL24的焦點(diǎn)距離設(shè)為8.0mm時(shí)，插入孔徑寬度為1～2mm的第2狹縫28，如圖6B所示，可以把旁瓣強(qiáng)度抑制得小于等于5％。
第2狹縫28也和第1狹縫20相同，通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)30使第2狹縫板26在限制方向(箭頭H)可以移動(dòng)，由此可以調(diào)整第2狹縫80的位置。
本實(shí)施方式由于形成以上所述的結(jié)構(gòu)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)光束品質(zhì)良好的能獲得充分的消光比的曝光裝置。
另外，為了穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)LD，即使在利用傳感器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)視光束的光量，進(jìn)行反饋控制的情況下，也能遮斷給傳感器帶來(lái)影響的雜散光，所以能夠進(jìn)行正確的驅(qū)動(dòng)控制。
圖7表示一般的銀鹽感光材料的特性曲線(xiàn)。
在銀鹽感光材料中，相對(duì)橫軸所示的入射光量logE，發(fā)色濃度D呈現(xiàn)縱軸所示變化，因此為了獲得良好的圖像，需要確保曝光量的明暗差即動(dòng)態(tài)范圍。為了再現(xiàn)照片圖像所需的明暗對(duì)比度的必要曝光量的動(dòng)態(tài)范圍一般約為1.5左右。
因此，在本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式中，以使用銀鹽感光材料為前提，以確保曝光量的動(dòng)態(tài)范圍1.5為目的。
圖8是表示第2實(shí)施方式涉及的第1狹縫的效果的曲線(xiàn)圖。
供給不具備第1狹縫20的曝光裝置的LD12的驅(qū)動(dòng)電流和光量的關(guān)系如圖8A所示。該場(chǎng)合時(shí)，由于不存在第1狹縫20，所以雜散光多，因此在LED發(fā)光區(qū)域的光量多，所以在激光器振蕩區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍只能確保1.0左右。
另外，由于LD12的壽命和破損等的危險(xiǎn)性，事實(shí)上不能在最大驅(qū)動(dòng)電壓下使用，所以實(shí)際的動(dòng)態(tài)范圍更狹窄。
與此相對(duì)，在本實(shí)施例中在LD12和CL24之間設(shè)置第1狹縫20，在接近LD12的發(fā)光點(diǎn)16的位置限制光束，由此來(lái)遮斷雜散光，通過(guò)從整體上降低LED發(fā)光區(qū)域的光量，結(jié)果可以把動(dòng)態(tài)范圍從激光器振蕩區(qū)域擴(kuò)大到LED發(fā)光區(qū)域。
使用第1狹縫20來(lái)遮斷雜散光的情況下，如圖8B所示，在LED發(fā)光區(qū)域的光量大幅度降低，可以把動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)大約一位數(shù)。
關(guān)于第1狹縫20的效果，以下通過(guò)具體數(shù)值來(lái)說(shuō)明。
圖9表示漸暈率t(橫軸)和狹縫的通過(guò)率T(縱軸)的關(guān)系。把狹縫的孔徑寬度設(shè)為D，把在狹縫的光束直徑設(shè)為W時(shí)，用下述公式表示，t＝D/W如圖9所示，漸暈率t小于等于1.5時(shí)，激光器的光量降低幅度變大，所以可以判斷為合適漸暈率為1.5～2.0左右。
使用銀鹽感光材料再現(xiàn)照片對(duì)比度的必要光量的動(dòng)態(tài)范圍如前所述，由于最大光量(LD振蕩)驅(qū)動(dòng)時(shí)的光量不能增大，所以通過(guò)獲取較小的相對(duì)最大光量的最小光量(LED發(fā)光)驅(qū)動(dòng)時(shí)的光量來(lái)確保。此處如果考慮保持光束品質(zhì)，則最好盡可能地確保在LD振蕩區(qū)域的必要?jiǎng)討B(tài)范圍。
如果把最大發(fā)光量設(shè)為Emax，把激光器振蕩區(qū)域發(fā)光量設(shè)為Eth，則LD振蕩區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍可以表示如下logE＝log(Emax/Eth)此處，如果把來(lái)自LD12的光束的擴(kuò)散角度設(shè)為α，則logE和漸暈率t的關(guān)系如圖10所示表示如下t＝D/W＝D/{2L·tan(α/2)}如圖10所示，如果使用漸暈率為1.87的狹縫，在LD區(qū)域可以確保動(dòng)態(tài)范圍為1.5。
圖11表示漸暈率t和最大消光比的關(guān)系。
根據(jù)圖11也可以判明，為了在LD振蕩區(qū)域確保動(dòng)態(tài)范圍(縱軸)為1.5，使?jié)u暈率(橫軸)t小于等于1.8即可，即D/{2L·tan(α/2)}≤1.8另外，如果使?jié)u暈率t小到必要程度以上，則在激光器振蕩區(qū)域的光量不足，即使能確保動(dòng)態(tài)范圍，但相對(duì)銀鹽感光材料的靈敏度，有可能絕對(duì)光量不足，妨礙圖像形成，所以漸暈率t的設(shè)定需要考慮動(dòng)態(tài)范圍和靈敏度雙方來(lái)設(shè)定。
可是，在上述各實(shí)施例中，LD12不能在接通電源的同時(shí)發(fā)揮規(guī)定性能。為了能通過(guò)LD12獲得所期望的性能，需要在接通電源后隔開(kāi)一定時(shí)間，即需要考慮所謂上升特性的影響。
因此，即使在圖像區(qū)域外或圖像信號(hào)為零的區(qū)域，也使LD12流過(guò)規(guī)定電流來(lái)設(shè)定(所謂預(yù)發(fā)光)驅(qū)動(dòng)電路，以便LD12經(jīng)常持續(xù)發(fā)出微弱光，從而有可能改善前述的上升特性。
此外，關(guān)于在上述各個(gè)實(shí)施例中所使用的鹵化銀彩色照片感光材料，本發(fā)明所采用的是日本國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2003-295375號(hào)所記載的感光材料。
本實(shí)施方式形成以上所述的結(jié)構(gòu)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)光束品質(zhì)良好的能獲得充分的消光比、并且與銀鹽感光材料的特性一致的曝光裝置。
本發(fā)明形成上述結(jié)構(gòu)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)光束品質(zhì)良好的能獲得充分的消光比、并且與銀鹽感光材料的特性一致的曝光裝置。
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，把GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作光源，其特征在于在所述半導(dǎo)體激光器的活性層和最接近所述活性層的耦合透鏡之間設(shè)置限制通過(guò)光束的第1限制裝置，所述第1限制裝置的限制方向是與所述半導(dǎo)體激光器的活性層正交的方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的曝光裝置，其特征在于所述第1限制裝置能夠在限制所述光源的限制方向上進(jìn)行相對(duì)的移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的曝光裝置，其特征在于在所述耦合透鏡之后設(shè)置限制通過(guò)光束的第2限制裝置，所述第2限制裝置的限制方向是沿著所述激光器晶體的活性層的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的曝光裝置，其特征在于在把所述第1限制裝置的限制方向的開(kāi)口寬度設(shè)為D，把從所述活性層的發(fā)光面到所述第1限制裝置的距離設(shè)為L(zhǎng)，把來(lái)自所述發(fā)光面的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，構(gòu)成為滿(mǎn)足下述條件，D/{2L·tan(α/2)}≤2.0
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的曝光裝置，其特征在于所述第1限制裝置包括形成在板上的狹縫。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的曝光裝置，其特征在于所述第1限制裝置包括按規(guī)定條件設(shè)定孔徑數(shù)的耦合透鏡。
7.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的曝光裝置，其特征在于所述第2限制裝置可以在其限制方向上移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的曝光裝置，其特征在于所述第2限制裝置包括形成在板上的狹縫。
9.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的曝光裝置，其特征在于包括所述狹縫的所述第1限制裝置在具有由步進(jìn)電機(jī)和齒條及小齒輪組合而成的驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下能夠移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的曝光裝置，其特征在于包括所述狹縫的所述第2限制裝置在具有由步進(jìn)電機(jī)和齒條及小齒輪組合而成的驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下能夠移動(dòng)。
11.一種曝光裝置，把GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作光源，其特征在于構(gòu)成為在把最接近所述藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的活性層的發(fā)光面的耦合透鏡的孔徑數(shù)設(shè)為NA，把來(lái)自所述發(fā)光面的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，滿(mǎn)足下述條件，NA·tan(α/2)≤2.0。
12.一種曝光裝置，把GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作光源，通過(guò)在使用鹵化銀的感光材料上照射所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的照射光而形成圖像，通過(guò)控制所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流，調(diào)制所述照射光的發(fā)光強(qiáng)度，來(lái)表現(xiàn)所述圖像的灰度，其特征在于在所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的活性層的發(fā)光點(diǎn)和最接近所述發(fā)光點(diǎn)的耦合透鏡之間設(shè)置限制通過(guò)光束的限制裝置，所述限制裝置的限制方向是與所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的活性層正交的方向，構(gòu)成為當(dāng)把所述限制裝置的限制方向的開(kāi)口寬度設(shè)為D，把從所述活性層的發(fā)光點(diǎn)到所述限制裝置的距離設(shè)為L(zhǎng)，把來(lái)自所述發(fā)光點(diǎn)的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，滿(mǎn)足下述條件，D/{2L·tan(α/2)≤1.8
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的曝光裝置，其特征在于對(duì)所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器始終連續(xù)地施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電流，即使在沒(méi)有圖像信號(hào)的狀態(tài)下，也使所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器在LED區(qū)域發(fā)光。
14.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的曝光裝置，其特征在于所述限制裝置包括形成在板上的狹縫。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14所述的曝光裝置，包括所述狹縫的所述限制裝置在具有由步進(jìn)電機(jī)和齒條及小齒輪組合而成的驅(qū)動(dòng)裝置的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下能夠移動(dòng)。
16.一種曝光裝置，把GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器用作光源，通過(guò)在使用鹵化銀的感光材料上照射所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的照射光而形成圖像，通過(guò)控制所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流，調(diào)制所述照射光的發(fā)光強(qiáng)度，來(lái)表現(xiàn)所述圖像的灰度，其特征在于構(gòu)成為當(dāng)把最接近所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器的活性層的發(fā)光點(diǎn)的耦合透鏡的孔徑數(shù)設(shè)為NA，把來(lái)自所述發(fā)光點(diǎn)的光束擴(kuò)散角度設(shè)為α?xí)r，構(gòu)成為滿(mǎn)足下述條件，NA·tan(α/2)≤1.8
17.根據(jù)權(quán)利要求
16所述的曝光裝置，對(duì)所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器始終連續(xù)地施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電流，即使在沒(méi)有圖像信號(hào)的狀態(tài)下，也使所述GaN系列藍(lán)色半導(dǎo)體激光器在LED區(qū)域發(fā)光。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明提供一種曝光裝置。在該曝光裝置中，對(duì)從激光二極管(LD)的發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的光束通過(guò)狹縫進(jìn)行限制。狹縫把光束限制在與LD的活性層正交的方向，并具有使設(shè)有狹縫的板可以在該正交方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。由于光束和散射光的對(duì)物焦點(diǎn)不同，所以為了在發(fā)光點(diǎn)的附近，即，在接近光點(diǎn)為最小的點(diǎn)的部位限制光束，僅將散射光有效地遮斷，在發(fā)光點(diǎn)的附近設(shè)置該狹縫板。
文檔編號(hào)G21K1/02GKCN1534384SQ200410008889
公開(kāi)日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2004年3月25日
發(fā)明者早川利郎, 松本研司, 森本美范, 齊藤賢一, 一, 司, 范 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan