JP2005338137A - レーザ光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２つの波長のレーザを同一の光軸上で高速に切り替えて出力することができるレーザ光源装置を実現する。
【解決手段】 異なる波長を同時に出力する光源手段と、この光源手段からの光線が波長毎に分離され第１と第２の光軸を形成する第１の光学系と、回転するチョッパ板によって第１と第２の光軸の一方または両方を遮光する遮光手段と、前記第１と第２の光軸の光線を同一の出射光軸に合わせる第２の光学系とを有し、不連続な複数の波長を順次切り替えて出力されることを特徴とするレーザ光源装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２つの波長のレーザを同一の光軸上で高速に切り替えて出力することができるレーザ光源装置に関するものである。

レーザ光源装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。

特開平１１−１７４３３２号公報

図５は従来におけるレーザ光源装置の要部構成説明図で、レーザ走査顕微鏡に使用された例である。
この従来例のレーザ走査顕微鏡は、光源装置として、照明用の複数波長のレーザ光を発生する一対のレーザ光源１、２１と、各レーザ光源１、２１から出射したレーザ光から照明に最適な波長のレーザ光をそれぞれ選択する一対の励起フィルタ装置２、２２と、各励起フィルタ装置２、２２を通過したレーザ光のパワーをそれぞれ調節する一対の調光フィルタ装置３、２３と、各調光フィルタ装置３、２３を通過した複数波長のレーザ光を混合するための反射ミラー２４及びダイクロイックミラー２５とを備える。

また、レーザ走査顕微鏡は、照明光監視装置として、上記の光源装置から出射した複数波長のレーザ光の一部を参照光として分割する分割装置である参照光分離ミラー４と、参照光分離ミラー４で部分的に分割された参照光から目的とする波長の参照光のみを選択して透過させる波長選択装置１６と、波長選択装置１６で選択された参照光のパワーを検出する強度検出器１７と備える。

また、レーザ走査顕微鏡は、走査検出装置として、照明用のレーザ光と検出光とを分離する検出光分離ミラー６と、検出光分離ミラー６で反射されたレーザ光の光軸を走査のために調節する水平スキャナ７及び垂直スキャナ８と、これらの水平スキャナ７及び垂直スキャナ８を通過したレーザ光をステージ１０上の試料ＳＰの位置に集光する対物レンズ９と、このレーザ光により試料ＳＰから出射し、対物レンズ９を通過し、垂直スキャナ８及び水平スキャナ７でデスキャニングされ、検出光分離ミラー６を通過した検出光を選択的に通過させるピンホール装置１１と、ピンホール装置１１を通過した検出光から所望波長の光を選択する検出フィルタ装置１２と、検出フィルタ装置１２を通過した検出光を電気信号に変換する光電変換装置１３とを備える。

また、レーザ走査顕微鏡は、参照光分離ミラー４と検出光分離ミラー６との間に配置されて光源装置からのレーザ光を遮断して試料ＳＰへのレーザ光の入射を阻止することができるレーザシャッタ５を備える。

さらに、レーザ走査顕微鏡は、レーザ走査顕微鏡全体を統括制御するとともに、光電変換装置１３で検出した電気信号に適当な処理を施して表示装置１５に試料像を表示する制御処理装置１４を備える。

この制御処理装置１４は、レーザ光源１、２１を制御してこれらから出力されるレーザパワーを調節し、励起フィルタ装置２、２２を制御して照明用に使用するレーザ光の波長を選択するとともに、調光フィルタ装置３、２３を制御して照明用に使用するレーザ光の強度を調節する。

また、制御処理装置１４は、波長選択装置１６を制御して参照光として検出すべきレーザ光の波長を選択するとともに、強度検出器１７の検出出力に基づいて、選択された波長での参照光のパワーを監視する。

さらに、制御処理装置１４は、両スキャナ７、８を制御して励起用のレーザ光の試料ＳＰ位置における走査スポットを監視し、ステージ１０を制御して試料ＳＰの位置を監視し、ピンホール装置１１を制御して必要な開口径のピンホールを検出光の光軸上に配置するとともに、検出フィルタ装置１２を制御して必要な検出波長のみを選択して光電変換装置１３に入射させる。

光源装置に設けた励起フィルタ装置２、２２は、例えば複数のバンドパスフィルタを適所に固定したタレット板からなり、このタレット板を電動で回転させていずれかのバンドパスフィルタをレーザ光の光軸上に配置することにより、各レーザ光源１、２１から所望の波長のレーザ光のみを取り出すことができるようになっている。

各調光フィルタ装置３、２３は、レーザ光源１、２１自体に調光機能がない場合（例えばＨｅ−Ｎｅレーザ）において、レーザパワーをアナログ的に微妙に調整するためのものである。

この調光フィルタ装置３、２３として、例えば透過率が連続的に変化するような連続ＮＤフィルタや、音響光学効果を利用し結晶内の粗密波の振幅を変化させて透過率を連続的に変化するような音響光学素子等を用いることができ、制御処理装置１４からの制御信号に基づいて、光源装置から出力されるレーザ光のレーザパワーを簡易に調節することができる。

照明光監視装置に設けた参照光分離ミラー４は、光源装置から供給されるレーザ光の光量を直接モニタするためのもので、例えば単なる板ガラスであってもよい。このような板ガラスの表面反射によって、数パーセントのレーザ光が分割され参照光として波長選択装置１６及び強度検出器１７側に導かれる。
このような板ガラスには、波長選択性がほとんどなく、分割された参照光には、光源装置から出射するレーザ光の波長分布に対応する強度の複数波長のレーザ光が含まれている。

波長選択装置２６は、参照光分離ミラー４によって分割された参照光から目的とする波長を選択する。波長選択装置１６は、制御処理装置１４からの制御信号に基づいて、選択する波長を切り替えることができるようになっている。
波長の切り替えのためには、必要とする切り替え速度によって各種の機構を採用することができる。あまり迅速な切り替えが要求されない場合、例えば所望のバンドパスフィルタを位置合わせ用のホルダに手動で挿入することで目的を達成できる。

やや迅速な切り替えが要求される場合、複数のバンドパスフィルタを取り付けたタレット板を電動で回転させて所望のバンドパスフィルタを参照光の光軸上に配置することで目的を達成できる。
さらに高速性が要求される場合、音響光学変換素子（ＡＯＴＦ）で波長を選択して必要な波長の参照光のみを強度検出器１７に導くことも可能である。

強度検出器１７は、例えばシリコンフォトダイオード（ＳＰＤ）で構成されており、参照光のパワーに応じて出力する電流を電圧に変換する。これにより、制御処理装置１４側では、試料ＳＰに供給されるレーザ光のレーザパワーを電圧としてモニタできるようになっている。

レーザシャッタ５は、照明用のレーザ光の光軸上に移動してレーザ光が試料ＳＰに入射するのを阻止する動作位置と、照明用のレーザ光光軸外に移動してレーザ光が試料ＳＰに入射するのを許容する退避位置との間で可動となっており、制御処理装置１４に制御されて、必要なときだけ試料ＳＰにレーザ光が入射するようにする。

検出光分離ミラー６は、照明用のレーザ光と検出光とを分離するためのものであり、例えば蛍光観察であればダイクロイックミラー、反射観察であればハーフミラーまたは偏向ビームスプリッタを利用する。
水平スキャナ７及び垂直スキャナ８は、例えばガルバノミラーを用いることができる。

ピンホール装置１１は、例えば複数の異なる開口径のピンホールを適所に設けたプレートからなり、このプレートを電動で回転させていずれかのピンホールを検出光の光軸上に配置することにより、必要なコンフォーカル効果を得ることができるようになっている。

検出フィルタ装置１２は、例えば複数のバンドパスフィルタを適所に固定したタレット板からなり、このタレット板を電動で回転させていずれかのバンドパスフィルタを検出光の光軸上に配置することにより、試料ＳＰからの蛍光や反射光のうち所望の波長の光のみを取り出すことができるようになっている。

また、光電変換装置１３は、例えばフォトマルチプライヤーチューブ（ＰＭＴ）で構成され、試料が発する光の強度に応じた信号を出力する。

以下、図５の装置の動作について説明する。
レーザ光源１、２１から射出されたレーザ光は、励起フィルタ２、２２によって波長が選択された後、調光フィルタ３、２３によってパワーが調整される。調光されたレーザ光は、参照光分離ミラー４を通過し、照明用のレーザ光と検出光とを分離する検出光分離ミラー６で反射され、水平スキャナ７、垂直スキャナ８に導かれる。

両スキャナ７、８に入射したレーザ光は、対物レンズ９により点光源となり試料ＳＰを２次元走査する。一方、このレーザ光により発生する試料ＳＰからの検出光（蛍光観察であれば蛍光、反射観察であれば反射光）は光軸を逆行して、垂直スキャナ８、水平スキャナ７でデスキャニングされ、検出光分離ミラー６を透過し、照射用のレーザ光と分離される。検出光分離ミラー６を透過した検出光は、光電変換装置１３に入射して電気信号に変換され、制御処理装置１４で画像に変換される。

この際、調光フィルタ３、２３の後方に設けた参照光分離ミラー４により、調光後のレーザ光についてそのレーザパワーをモニタできるため、試料ＳＰを照明するレーザパワーと光量モニタ用の強度検出器１７の出力との相関が取れることになる。逆に言えば、強度検出器１７の出力値が同じになるように調光フィルタ３、２３を調整すれば、試料ＳＰを照明するレーザパワーを同一にすることが容易に可能である。

また、参照光分離ミラー４の後ろにレーザシャッタ５が配置されているので、レーザシャッタ５を閉じている状態、つまり、試料ＳＰにレーザ光を照射していない状態でレーザパワーをモニタし、調光フィルタ３、２３で照明用のレーザ光のレーザパワーを適当に調整することが可能となる。

複数のレーザ光源１、２１からの複数波長のレーザパワーを同時にモニタする場合、波長選択装置２６によって選択する参照光の波長を適当なタイミングで順次切り替える。選択された波長は、強度検出器１７の出力とともに制御処理装置１４でモニタされており、各波長ごとのレーザパワーを求めることができる。

この際、参照光分離ミラー４、波長選択装置１６、ダイクロイックミラー２５等の透過及び反射の波長特性を予め測定しておけば試料ＳＰ上での照明用のレーザ光の強度の絶対値を概算することもできる。以上のような、照明光監視装置を設けることにより、複数波長のレーザ光ごとに格別のモニタ機構を設ける必要がなくなる。

レーザ共焦点顕微鏡において、細胞内の反応を多波長でリアルタイムに測定をする場合には、波長の高速な切り替え手段が必要になる。
従来技術においては図５に示す光学系の励起フィルタ装置２，２２または調光フィルタ装置３，２３に回転式の遮光部を設けて一方のレーザを遮断する必要があった。

その際に、フィルタまで含んだ回転機構の慣性のために遮光部への移動に数百ミリ秒オーダの時間がかかり、細胞内の反応を数十Hzの高速測定するには遅すぎるという問題がある。
また、励起フィルタ装置２，２２または調光フィルタ装置３，２３として、超音波を結晶に当てて透過波長や強度を高速に制御できる音響光学素子を用いることもできるが、価格が高いという問題点がある。

本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、レーザ共焦点顕微鏡等の不連続な複数の波長を順次切り替えて入射する必要のある装置に対して、高速で波長が切り替えられ、また切り替え時間の無駄を最低限にすることで、観察の時間的効率を改善し、特殊な部品を用いないことで安価な価格が実現出来る波長切替え機構付きのレーザ光源装置を提供することを目的とする。

このような課題を達成するために、本発明では、請求項１のレーザ光源装置においては、
異なる波長を同時に出力する光源手段と、この光源手段からの光線が波長毎に分離され第１と第２の光軸を形成する第１の光学系と、回転するチョッパ板によって第１と第２の光軸の一方または両方を遮光する遮光手段と、前記第１と第２の光軸の光線を同一の出射光軸に合わせる第２の光学系とを有し、不連続な複数の波長を順次切り替えて出力されることを特徴とする。

本発明の請求項２のレーザ光源装置においては、請求項１記載のレーザ光源装置において、
前記光源手段は、１個の第１の光源と、この光源からの光の一部が透過されて前記第１の光軸に出射され前記光源からの光の一部が反射される第１のダイクロイックミラーと、前記第１のダイクロイックミラーから反射された光を反射し前記第２の光軸に出射される第１のミラーと、前記第１のダイクロイックミラーから反射された光を前記第２の光軸に反射する第１のミラーとを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項３においては、請求項１記載のレーザ光源装置において、
前記光源手段は、前記第１の光軸に出射される第１の光源と、第１のミラーにより前記第２の光軸に反射される第２の光源とを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項４においては、請求項１記載のレーザ光源装置において、
前記光源手段は、前記第１の光軸に出射される第１の光源と、前記第２の光軸に出射される第２の光源とを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項５においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のレーザ光源装置において、
前記第１の光軸と前記第２の光軸とは平行に配置されたことを特徴とする。

本発明の請求項６においては、請求項１乃至請求項５の何れかに記載のレーザ光源装置において、
前記チョッパ板は半円形状であることを特徴とする。

本発明の請求項７においては、請求項１乃至請求項６の何れかに記載のレーザ光源装置において、
前記第２の光学系は、前記第２の光軸からの光を反射する第２のミラーと、前記第１の光軸からの光を透過し前記第２のミラーからの光を反射して同一の出射光軸に合わせる第２のダイクロイックミラーとを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項８においては、請求項１乃至請求項７の何れかに記載のレーザ光源装置において、
前記チョッパ板の周縁に対向して配置され前記チョッパ板の回転状態を検出するフォトセンサを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項９においては、請求項１乃至請求項８の何れかに記載のレーザ光源装置において、
前記第１と第２の光軸の出力側の双方あるいは一方に設けられた可変減衰器を具備したことを特徴とする。

本発明の請求項１０においては、請求項１乃至請求項９の何れかに記載のレーザ光源装置において、
前記第１と第２の光軸の出力側の双方あるいは一方に設けられたバンドパスフィルタを具備したことを特徴とする。

本発明の請求項１１においては、請求項１乃至請求項１０の何れかに記載のレーザ光源装置において、
前記第１と第２のミラーの双方あるいは一方に設けられた角度調節器を具備したことを特徴とする。

本発明の請求項１２においては、請求項１乃至請求項１１の何れかに記載のレーザ光源装置において、
前記チョッパ板を回転する手段として、パルスモータが使用されたことを特徴とする。

本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
２つの波長のレーザを同一の光軸上で高速に切り替えて出力することができるレーザ光源装置が得られる。
切り替えの速度は回転数によるので、例えば、毎秒１００回以上の高速切り替えが可能なレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
光源手段は、１個の第１の光源と、この光源からの光の一部が透過されて第１の光軸に出射され光源からの光の一部が反射される第１のダイクロイックミラーと、ダイクロイックミラーから反射された光を反射し第２の光軸に出射される第１のミラーとが使用されたので、光源は１個で良く、安価なレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
光源手段は、第１の光軸に出射される第１の光源と、第１のミラーを介して第２の光軸に出射される第２の光源とが設けられたので、第１のダイクロイックミラーが不要になり、安価なレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
光源手段は、第１の光軸に出射される第１の光源と、第２の光軸に出射される第２の光源とが設けられたので、第１のミラーが不要になり、安価なレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
第１の光軸と第２の光軸とは平行に配置されたので、光軸の調整が容易なレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
チョッパ板は半円形状であるので、回転により、第１と第２の光軸の一方または両方を遮光することが容易なレーザ光源装置が得られる。
また、切り替えの間の両波長とも出力しないデッドタイムは、レーザのビーム径とチョッパ板がレーザ光を遮光する径によって決まる円周とで決定されるので、短時間に抑えることが出来るレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
第２の光学系は、第２の光軸からの光を反射する第２のミラーと、第１の光軸からの光を透過し第２のミラーからの光を反射して同一の出射光軸に合わせる第２のダイクロイックミラーとが設けられたので、構成が簡単になり安価なレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項８によれば、次のような効果がある。
チョッパ板の周縁に対向して配置され、チョッパ板の回転状態を検出するフォトセンサが設けられたので、チョッパ板の角度はフォトセンサによって検出できるので、出力されているレーザの波長がどちらの光軸からのものかを電気信号で出力することが出来るレーザ光源装置が得られる。
フォトセンサからの検出信号により、チョッパ板の角度を所定の角度で停止することによって、いずれか一方の波長を連続的に出力することが出来るレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項９によれば、次のような効果がある。
第１と第２の光軸の出力側の双方あるいは一方に設けられた可変減衰機構が設けられたので、第１と第２の光軸の出力の調整が可能なレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項１０によれば、次のような効果がある。
第１と第２の光軸の出力側の双方あるいは一方に、バンドパスフィルタが設けられたので、漏れ込んだ不要の波長成分を遮断することが出来、必要な波長成分が確実に得られるレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項１１によれば、次のような効果がある。
第１と第２のミラーの双方あるいは一方に角度調節器が設けられたので、光軸の調整が容易なレーザ光源装置が得られる。

本発明の請求項１２によれば、次のような効果がある。
チョッパ板を回転する手段として、パルスモータが使用されたので、チョッパ板の回転角度の制御が容易なレーザ光源装置が得られる。

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の動作説明図である。
光源手段３１は、異なる波長を同時に出力する。

この場合は、光源手段３１は、１個の第１の光源３１１と、この光源３１１からの光の一部が透過されて第１の光軸３１２に出射され、光源３１１からの光の一部が反射される第１のダイクロイックミラー３１３と、第１のダイクロイックミラー３１３から反射された光を反射し、第２の光軸３１４に出射される第１のミラー３１５とを有する。

第１の光学系３２は、光源手段３１からの光線が波長毎に分離され、第１と第２の光軸３１２，３１４を形成する。
この場合は、第１の光軸３１２と第２の光軸３１４とは平行に配置されている。

遮光手段３３は、回転するチョッパ板３３１によって第１と第２の光軸３１２，３１４の一方または両方を遮光する、
この場合は、チョッパ板３３１は半円形状である。

第２の光学系３４は、第１と第２の光軸３１２，３１４の光線を同一の出射光軸３５に合わせる。
この場合は、第２の光学系３４は、第２の光軸３１２からの光を反射する第２のミラー３４１と、第１の光軸３１２からの光を透過し、第２のミラー３４１からの光を反射して同一の出射光軸３５に合わせる第２のダイクロイックミラー３４２とを有する。

フォトセンサ３６は、チョッパ板３３１の周縁に対向して配置され、チョッパ板３３１の回転状態を検出する。
可変減衰器３７は、第１と第２の光軸３１２，３１４の出力側の双方あるいは一方に設けられている。
この場合は、第１と第２の光軸３１２，３１４の出力側の双方に可変減衰器３７１，３７２が設けられている。

バンドパスフィルタ３８は、第１と第２の光軸３１２，３１４の出力側の双方あるいは一方に設けられている。
この場合は、第１と第２の光軸３１２，３１４の出力側の双方にバンドパスフィルタ３８１，３８２が設けられている。

角度調節器３９は、第１と第２のミラー３１５，３４１の双方あるいは一方に設けられている。
この場合は、第１と第２のミラー３１５，３４１の出力側の双方に角度調節器３９１，３９２が設けられている。

パルスモータ４１は、チョッパ板３３１を回転する手段として使用されている。
制御装置４２は、フォトセンサ３５，パルスモータ３９，可変減衰器３６１，３６２を制御する。

以上の構成において、レーザ光源３１１はアルゴンクリプトンガス等の媒質を用いたレーザ発振器で、複数の波長のレーザ光を同時に同一光軸上に照射することができる。
発生したレーザ光線の各波長成分は第１のダイクロイックミラー３１３で分離され、特定の波長より長い波長は透過し第１の光軸３１２に進み、特定の波長より短い波長は反射され、更に第１のミラー６１５で反射されて、第１の光軸３１２と平行な第２の光軸３１４に進む。

第１の光軸３１２と第２の光軸３１４に進んだ各波長のレーザ光は、パルスモータ３９によって回転するチョッパ板３３１によって一方または両方が遮られる。
チョッパ板３３１の初期角度はフォトセンサ３６によって検出される。
第１の光軸３１２を通るレーザ光がチョッパ板３３１を通過した場合、レーザ光は透過率を制御する可変減衰機構３７１によってパワーが調整される。

また、第１のダイクロイックミラー３１３において漏れ込んだ、本来は第２の光軸３１４に行くべき波長成分をバンドパスフィルタ３８１によって遮断する。
第２の光軸３１４を通るレーザ光がチョッパ板３３１を通過した場合、レーザ光は透過率を制御する可変減衰機構３７２によってパワーが調整される。

また、第１のダイクロイックミラー３１３において漏れ込んだ、本来は第１の光軸３１２に行くべき波長成分をバンドパスフィルタ２８２によって遮断する。
第１のバンドパスフィルタ３８１を透過した第１の光軸３１２の成分とバンドパスフィルタ３８２を透過し第２のミラー３４１で反射された第２の光軸３１４の成分は、第２のダイクロイックミラー３４２を透過、および反射して同一の出射光軸３５上に出力される。

第１，第２のミラー３１６，３４１には、角度調整機構３９１，３９２が設けられており、出射光軸３５上において第２の光軸３１４を第１の光軸３１２と一致できるようになっている。
制御装置４１はフォトセンサ３６で得られる信号によってチョッパ板３３１の角度を初期化し、また、パルスモータ３９の回転速度や可変減衰機構３７１，３７２の制御を行う。

図２（１），（２），（３），（４）に図１の矢印Ａから見たチョッパ板３３１および第１の光軸３１２と第２の光軸３１４の関係を示す。
図２（１）においては、第１の光軸３１２および第２の光軸３１４ともチョッパ板３３１によって遮光され、出射光軸３５にはいずれの波長のレーザも出力されない。

チョッパ板３３１が回転すると図２（２）に示すように第１の光軸３１２のレーザが通過できるようになる。
さらに、チョッパ板３３１が回転すると図２（３）に示すように、再び第１の光軸３１２および第２の光軸３１４ともチョッパ板３３１によって遮光される。

更に回転すると、図２（４）に示すように今度は第２の光軸３１４のレーザが通過できるようになる。
この繰り返しによって、第１の光軸３１２と第２の光軸３１４のレーザ光を交互に出力することが出来る。

この結果、
２つの波長のレーザを同一の光軸上で高速に切り替えて出力することができるレーザ光源装置が得られる。
切り替えの速度は、モータの回転数によるので、例えば、ハードディスク用の７０００ｒｐｍ程度のモータを用いたとしても毎秒１００回以上の高速切り替えが可能なレーザ光源装置が得られる。

光源手段は、１個の第１の光源３１１と、この光源からの光の一部が透過されて第１の光軸３１２に出射され光源３１１からの光の一部が反射される第１のダイクロイックミラー３１３と、ダイクロイックミラー３１３から反射された光を反射し第２の光軸３１４に出射される第１のミラー３１５とが使用されたので、光源３１１は１個で良く、安価なレーザ光源装置が得られる。

第１の光軸３１２と第２の光軸３１４とは平行に配置されたので、光軸の調整が容易なレーザ光源装置が得られる。

チョッパ板３３１は半円形状であるので、回転により、第１と第２の光軸３１２，３１４の一方または両方を遮光することが容易なレーザ光源装置が得られる。
また、切り替えの間の両波長とも出力しないデッドタイムは、レーザのビーム径とチョッパ板３３１がレーザ光を遮光する径によって決まる円周とで決定されるので、短時間に抑えることが出来るレーザ光源装置が得られる。

第２の光学系３４は、第２の光軸３１４からの光を反射する第２のミラー３４１と、第１の光軸３１２からの光を透過し第２のミラー３４１からの光を反射して同一の出射光軸３５に合わせる第２のダイクロイックミラー３４２とが設けられたので、構成が簡単になり安価なレーザ光源装置が得られる。

チョッパ板３３１の周縁に対向して配置され、チョッパ板３３１の回転状態を検出するフォトセンサ３６が設けられたので、チョッパ板３３１の角度はフォトセンサ３６によって検出できるので、出力されているレーザの波長がどちらの光軸からのものかを電気信号で出力することが出来るレーザ光源装置が得られる。

フォトセンサ３６からの検出信号により、チョッパ板３３１の角度を所定の角度で停止することによって、いずれか一方の波長を連続的に出力することが出来るレーザ光源装置が得られる。

第１と第２の光軸３１２，３１４の出力側の双方あるいは一方に設けられた可変減衰器３７が設けられたので、第１と第２の光軸３１２，３１４の出力の調整が可能なレーザ光源装置が得られる。

第１と第２の光軸３１２，３１４の出力側の双方あるいは一方に、バンドパスフィルタ３８が設けられたので、漏れ込んだ不要の波長成分を遮断することが出来、必要な波長成分が確実に得られるレーザ光源装置が得られる。

第１と第２のミラー３１５，３４１の双方あるいは一方に角度調節器３９が設けられたので、光軸の調整が容易なレーザ光源装置が得られる。

チョッパ板３３１を回転する手段として、パルスモータ４１が使用されたので、チョッパ板３３１の回転角度の制御が容易なレーザ光源装置が得られる。

図３は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
本実施例においては、光源手段５１は、第１の光軸３１２に出射される第１の光源５１１と、第１のミラー３１５により、第２の光軸３１４に反射される第２の光源５１２とを有する。

この結果、光源手段５１は、第１の光軸３１２に出射される第１の光源５１１と、第１のミラー３１５を介して第２の光軸３１４に出射される第２の光源５１２とが設けられたので、第１のダイクロイックミラー３１３が不要になり、安価なレーザ光源装置が得られる。

図４は本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
本実施例においては、光源手段６１は、第１の光軸３１２に出射される第１の光源６１１と、第２の光軸３１４に出射される第２の光源６１２とを有する。

この結果、光源手段６１は、第１の光軸３１２に出射される第１の光源６１１と、第２の光軸３１４に出射される第２の光源６１２とが設けられたので、第１のミラー３１５が不要になり、安価なレーザ光源装置が得られる。

なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。

本発明の一実施例の要部構成説明図である。 図１の動作説明図である。 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。 本発明の他の実施例の要部構成説明図である。 従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。

符号の説明

３１ 光源手段
３１１ 第１の光源
３１２ 第１の光軸
３１３ 第１のダイクロイックミラー
３１４ 第２の光軸
３１５ 第１のミラー
３２ 第１の光学系
３３ 遮光手段
３３１ チョッパ板
３４ 第２の光学系
３４１ 第２のミラー
３４２ 第２のダイクロイックミラー
３５ 出射光軸
３６ フォトセンサ
３７ 可変減衰器
３７１ 可変減衰器
３７２ 可変減衰器
３８ バンドパスフィルタ
３８１ バンドパスフィルタ
３８２ バンドパスフィルタ
３９ 角度調節器
３９１ 角度調節器
３９２ 角度調節器
４１ パルスモータ
４２ 制御装置
５１ 光源手段
５１１ 第１の光源
５１２ 第２の光源
６１ 光源手段
６１１ 第１の光源
６１２ 第２の光源

Claims (12)

1. 異なる波長を同時に出力する光源手段と、
   この光源手段からの光線が波長毎に分離され第１と第２の光軸を形成する第１の光学系と、
   回転するチョッパ板によって第１と第２の光軸の一方または両方を遮光する遮光手段と、
   前記第１と第２の光軸の光線を同一の出射光軸に合わせる第２の光学系と
   を有し、
   不連続な複数の波長を順次切り替えて出力されることを特徴とするレーザ光源装置。
2. 前記光源手段は、１個の第１の光源と、
   この光源からの光の一部が透過されて前記第１の光軸に出射され前記光源からの光の一部が反射される第１のダイクロイックミラーと、
   前記第１のダイクロイックミラーから反射された光を反射し前記第２の光軸に出射される第１のミラーと、
   を具備したことを特徴とする請求項１記載のレーザ光源装置。
3. 前記光源手段は、前記第１の光軸に出射される第１の光源と、
   第１のミラーにより前記第２の光軸に反射される第２の光源と
   を具備したことを特徴とする請求項１記載のレーザ光源装置。
4. 前記光源手段は、前記第１の光軸に出射される第１の光源と、
   前記第２の光軸に出射される第２の光源と
   を具備したことを特徴とする請求項１記載のレーザ光源装置。
5. 前記第１の光軸と前記第２の光軸とは平行に配置されたこと
   を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のレーザ光源装置。
6. 前記チョッパ板は半円形状であること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のレーザ光源装置。
7. 前記第２の光学系は、前記第２の光軸からの光を反射する第２のミラーと、
   前記第１の光軸からの光を透過し前記第２のミラーからの光を反射して同一の出射光軸に合わせる第２のダイクロイックミラーと
   を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載のレーザ光源装置。
8. 前記チョッパ板の周縁に対向して配置され前記チョッパ板の回転状態を検出するフォトセンサ
   を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載のレーザ光源装置。
9. 前記第１と第２の光軸の出力側の双方あるいは一方に設けられた可変減衰器
   を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載のレーザ光源装置。
10. 前記第１と第２の光軸の出力側の双方あるいは一方に設けられたバンドパスフィルタ
    を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載のレーザ光源装置。
11. 前記第１と第２のミラーの双方あるいは一方に設けられた角度調節器
    を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載のレーザ光源装置。
12. 前記チョッパ板を回転する手段として、パルスモータが使用されたこと
    を特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れかに記載のレーザ光源装置。
    
    

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