JPH08166558A - Light spot array projection device - Google Patents
Light spot array projection deviceInfo
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- JPH08166558A JPH08166558A JP6109594A JP10959494A JPH08166558A JP H08166558 A JPH08166558 A JP H08166558A JP 6109594 A JP6109594 A JP 6109594A JP 10959494 A JP10959494 A JP 10959494A JP H08166558 A JPH08166558 A JP H08166558A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像記録装置に用いる
光記録光学系である光点アレイ投影装置に関し、特に光
点アレイを用いて一括高密度記録を行う画像記録装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light spot array projection device, which is an optical recording optical system used in an image recording device, and more particularly to an image recording device for performing collective high density recording using a light spot array.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】画像記
録装置を構成する画像記録光学系には、円筒外面走査装
置や円筒内面走査装置、あるいは平面走査装置がある
が、これらに比し光点アレイ投影装置は省スペースで一
括記録が可能であるという特長がある。2. Description of the Related Art An image recording optical system constituting an image recording apparatus includes a cylindrical outer surface scanning device, a cylindrical inner surface scanning device, or a flat surface scanning device. The array projection device has the feature that it can save space and perform batch recording.
【０００３】図１２は、従来の一般的な光点アレイ投影
装置の構造を示す。ＬＥＤアレイ等からなる光点アレイ
２からの記録光が、複眼光学系４によって伝達され、記
録媒体上に等倍の記録画像６として投影される。FIG. 12 shows the structure of a conventional general light spot array projection device. Recording light from a light spot array 2 including an LED array is transmitted by a compound eye optical system 4 and projected as a recording image 6 of equal size on a recording medium.
【０００４】ここで、光点アレイとは、光の点滅が独立
に制御可能な素子を１列または２列以上並べたものをい
う。素子自身が発光する例として、ＬＥＤアレイ、ＥＬ
アレイ（特開平２−１９４９７６号公報参照）等があ
る。素子が発光せず背景光の透過光量を制御する例とし
て、液晶シャッタアレイや、ＰＬＺＴアレイ等がある。Here, the light spot array refers to an array in which one or more rows of elements whose light blinking can be controlled independently are arranged. LED array, EL
There is an array (see Japanese Patent Laid-Open No. 2-194977). A liquid crystal shutter array, a PLZT array, and the like are examples of controlling the amount of transmitted light of the background light without emitting light from the element.
【０００５】複眼光学系とは、少なくとも１方向で正立
等倍結像が可能な光学素子を、多数その方向に並べたも
のであり、２列以上並べたものを含む。具体的には、屈
折率分布型レンズアレイ、ダハミラーレンズアレイ（特
開昭５９−１２３８１８号公報参照）、マイクロレンズ
アレイなどがある。The compound eye optical system is a system in which a large number of optical elements capable of forming an erecting equal-magnification image in at least one direction are arranged in that direction, and includes two or more rows. Specific examples thereof include a gradient index lens array, a roof mirror lens array (see Japanese Patent Laid-Open No. 59-123818), and a microlens array.
【０００６】光記録媒体には、電子写真に用いられる感
光体、銀塩感光媒体、ジアゾ感光媒体、拡散転写媒体、
フォトレジスト、感光性マイクロカプセルなど各種の記
録媒体が含まれる。The optical recording medium includes a photoconductor used for electrophotography, a silver salt photosensitive medium, a diazo photosensitive medium, a diffusion transfer medium,
Various recording media such as photoresist and photosensitive microcapsules are included.
【０００７】しかし、この種の光点アレイ投影装置で
は、光点アレイ２を構成するＬＥＤアレイ等の光記録素
子の配列密度が記録画像６の画素密度を決定してしま
い、このような光記録素子の最大配列密度以上に記録画
像の解像度を上げることができないという問題があっ
た。However, in this type of light spot array projection apparatus, the pixel density of the recorded image 6 is determined by the array density of the optical recording elements such as the LED array that constitutes the light spot array 2, and such optical recording is performed. There is a problem that the resolution of a recorded image cannot be increased beyond the maximum array density of elements.
【０００８】このような問題を解決するために、特開平
４−３６７８７９号公報には、ＬＥＤアレイからの記録
光を一括縮小投影する縮小光学系からなる画像記録装置
が開示されている。In order to solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-366879 discloses an image recording apparatus including a reduction optical system for collectively reducing and projecting recording light from an LED array.
【０００９】また、特開平２−２１９０７５号公報に
は、ＬＥＤアレイ等の光記録素子からの記録光をシリン
ドリカルレンズを用いて記録紙の搬送方向に集束させ、
アレイパターンの解像力を搬送方向に関してのみ向上さ
せる画像記録装置が開示されている。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-219075, recording light from an optical recording element such as an LED array is focused in the conveying direction of recording paper by using a cylindrical lens,
An image recording apparatus is disclosed which improves the resolution of an array pattern only in the transport direction.
【００１０】ところが、前者の装置では、現状の光記録
素子の配列密度を前提にした上でこれを超える高密度の
一括記録を達成することができるものの、ＬＥＤアレイ
と縮小光学系の幅が光記録幅（記録画像の幅）に比較し
て著しく大型化し、省スペースで記録できるという光点
アレイ投影器の特長が充分に生かせないという問題があ
る。However, in the former device, although it is possible to achieve high-density batch recording exceeding the current arrangement density of the optical recording elements, the width of the LED array and the reduction optical system is optical. There is a problem that the feature of the light spot array projector, which is significantly larger than the recording width (width of the recorded image) and can record in a small space, cannot be fully utilized.
【００１１】また、後者の装置では、搬送方向のみであ
るがスペースを犠牲にすることなく光記録素子の配列密
度を上回る高密度の一括記録を達成することができるも
のの、ここで使用できる光ＬＥＤアレイ等の光記録素子
は細く平行なビームを発生するものに限られる点で問題
がある。すなわち、高密度に集積されかつ平行ビームを
発生し得るＬＥＤアレイ等の光記録素子は現存しない
か、あるいは現存してもきわめて高価だからである。In the latter device, although it is possible to achieve high-density batch recording exceeding the array density of optical recording elements without sacrificing space, only in the conveying direction, but the optical LED usable here can be used. An optical recording element such as an array has a problem in that it is limited to one that generates a thin and parallel beam. That is, there is no optical recording element such as an LED array that can be integrated with high density and can generate a parallel beam, or even if it exists, it is extremely expensive.
【００１２】なお、特開平２−２１０４４２号公報に
は、光記録素子であるＬＥＤの行列を互い違いに、いわ
ゆるスタガ配列とした露光用のビーム発生装置が開示さ
れている。この装置では、光点アレイであるＬＥＤ列の
配列密度を上回る密度で記録することができる。しかし
ながら、このような装置では、各ＬＥＤを基板上で近接
して配置したままでこれらに電気配線を施さなければな
らないという制約があるので、ＬＥＤを２次元配列でき
るのは６行４列程度となる。したがって、この程度のＬ
ＥＤ数で広い面積の露光を行うには、数多くの走査の繰
り返しが必要となり、一括露光できるという光点アレイ
投影装置の基本的な特長が生かせない。Japanese Laid-Open Patent Publication No. 210410/1990 discloses a beam generator for exposure in which the matrix of LEDs, which are optical recording elements, are staggered so that they are staggered. With this device, it is possible to record at a density higher than the array density of the LED array that is a light spot array. However, in such a device, there is a constraint that the LEDs have to be electrically wired while they are arranged close to each other. Therefore, the LEDs can be arranged two-dimensionally in about 6 rows and 4 columns. Become. Therefore, this level of L
In order to perform exposure over a large area with the ED number, a large number of scans need to be repeated, and the basic feature of the light spot array projection apparatus that can perform batch exposure cannot be utilized.
【００１３】そこで、この発明は、一般的な光点アレイ
を使用しながら、スペースを犠牲にすることなく、一括
高密度記録ができる光点アレイ投影装置を提供すること
を目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a light spot array projection apparatus capable of performing high-density batch recording without sacrificing space while using a general light spot array.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項１の光点アレイ投
影装置は、各光点が所定間隔をおいてそれぞれ１次元配
列されたＫ（Ｋ≧２）個の光点アレイと；Ｋ個の光点ア
レイの各光点列をそれぞれ個別に縮小するＫ個の単位縮
小光学手段と、Ｋ個の光点アレイのうち少なくとも（Ｋ
−１）個の光点アレイの各光点列からの光をそれぞれ異
なる角度で光点配列方向に垂直な面内で折り曲げる少な
くとも（Ｋ−１）個の単位光路転換手段とを有する投影
光学系とを備えることを特徴とする。According to a first aspect of the invention, there is provided a light spot array projection device comprising K (K ≧ 2) light spot arrays in which light spots are one-dimensionally arranged at predetermined intervals; K unit reducing optical means for individually reducing each light spot array of the light spot array, and at least (K
-1) A projection optical system having at least (K-1) unit optical path changing means for bending light from each light spot array of the light spot array at different angles in a plane perpendicular to the light spot arrangement direction. And is provided.
【００１５】請求項２の光点アレイ投影装置は、投影光
学系は、開口絞りの位置に前側焦点が合致するフィール
ドレンズをさらに備え、光点配列方向に関して隣接する
２個の光点アレイのうち少なくとも１個の光点アレイに
対して単位光路転換手段が複数個設けられることを特徴
とする。In the light spot array projection device according to a second aspect of the present invention, the projection optical system further includes a field lens whose front focus matches the position of the aperture stop, and among the two light spot arrays adjacent to each other in the light spot arrangement direction. A plurality of unit optical path switching means are provided for at least one light spot array.
【００１６】請求項３の光点アレイ投影装置は、各光点
が所定間隔をおいて１次元配列された光点アレイと；光
点をそれぞれ等倍に結像する複眼光学系と、この複眼光
学系の光点アレイ側に配置されるとともに光点アレイか
らの光を光点配列方向に直交する方向にのみ発散させて
複眼光学系に入射させる第１光学素子と、複眼光学系の
投影像側に配置されるとともに複眼光学系からの光を光
点配列方向に直交する方向にのみ集束させる第２光学素
子とを有するアナモルフィック投影光学系とを備えるこ
とを特徴とする。A light spot array projection apparatus according to a third aspect of the present invention is a light spot array in which light spots are one-dimensionally arranged at predetermined intervals; a compound eye optical system for forming light spots at equal magnifications, and the compound eye. A first optical element arranged on the light spot array side of the optical system and diverging light from the light spot array only in a direction orthogonal to the light spot arrangement direction to enter the compound eye optical system, and a projected image of the compound eye optical system. And an anamorphic projection optical system having a second optical element which is disposed on the side and focuses the light from the compound eye optical system only in the direction orthogonal to the light spot arrangement direction.
【００１７】請求項４の光点アレイ投影装置は、アナモ
ルフィック投影光学系が、複眼光学系と第１光学素子と
の第１間隔及び複眼光学系と第２光学素子との第２間隔
のうちの少なくとも一方の間隔が変更可能であることを
特徴とする。According to another aspect of the light spot array projection device of the present invention, the anamorphic projection optical system has a first distance between the compound eye optical system and the first optical element and a second distance between the compound eye optical system and the second optical element. It is characterized in that the interval of at least one of them can be changed.
【００１８】請求項５の光点アレイ投影装置は、光点ア
レイを光点配列方向に直交する方向にＮ（Ｎ≧２）行配
置してなる２次元光点アレイと、アナモルフィック投影
光学系を光点配列方向に直交する方向にＮ行配置してな
る複合投影光学系とを備え、複合光点アレイ中の光点ア
レイの行数Ｎが、光記録媒体に十分な変化を与える最小
限の露光量Ｈと光記録媒体に最小の変化を与える最小限
の露光量Ｌとに対して、関係Ｎ＜Ｈ／（Ｈ−Ｌ）を満た
し、２次元光点アレイ中の各光点アレイが、光点のピッ
チをＰとした場合に２次元光点アレイの一端から順に光
点配列方向にＰ／Ｎだけずらして配置されており、２次
元光点アレイからの光が複合投影光学系を経て光記録媒
体上に投影される露光量Ｅが、関係Ｈ／Ｎ≦Ｅ＜Ｌ／
（Ｎ−１）を満たすことを特徴とする。According to a fifth aspect of the invention, there is provided a two-dimensional light spot array in which the light spot array is arranged in N (N ≧ 2) rows in a direction orthogonal to the light spot arrangement direction, and anamorphic projection optics. A composite projection optical system in which the system is arranged in N rows in a direction orthogonal to the arrangement direction of the light spots, and the number N of rows of the light spot array in the composite light spot array is the minimum that gives a sufficient change to the optical recording medium. The maximum exposure amount H and the minimum exposure amount L that gives the minimum change to the optical recording medium satisfy the relation N <H / (HL), and each light spot array in the two-dimensional light spot array However, when the pitch of the light spots is P, the light beams from the two-dimensional light spot array are sequentially shifted from one end of the two-dimensional light spot array by P / N in the light spot arrangement direction. The exposure amount E projected on the optical recording medium via the relation H / N ≦ E <L /
It is characterized by satisfying (N-1).
【００１９】請求項６の光点アレイ投影装置は、露光量
Ｅが、ほぼ｛Ｈ／Ｎ＋Ｌ／（Ｎ−１）｝÷２であること
を特徴とする。The light spot array projector according to the sixth aspect is characterized in that the exposure amount E is approximately {H / N + L / (N-1)} / 2.
【００２０】単位縮小光学手段には、屈折レンズ、屈折
率分布型レンズ、ミラー、回析素子、あるいはこれらの
組み合わせを含む。The unit reduction optical means includes a refractive lens, a gradient index lens, a mirror, a diffraction element, or a combination thereof.
【００２１】単位光路転換素子とは、光軸（光路）を折
り曲げるためのもので、それ自体で結像作用を持たず、
光点アレイからの主光線の進行方向を変化させる光学素
子をいう。具体的には、プリズム、ミラー等がこれに該
当する。The unit optical path switching element is for bending the optical axis (optical path) and does not have an image forming action by itself.
An optical element that changes the traveling direction of the chief ray from the light spot array. Specifically, a prism, a mirror, etc. correspond to this.
【００２２】光点アレイからの光を光点アレイの延びる
方向に直交する方向にのみ発散または集束させる第１ま
たは第２光学素子には、シリンドリカルレンズの他、シ
リンドリカルミラー（円筒反射面を有するミラーであ
り、シリンダーミラーや円筒ミラーともいう）、リニア
ゾーンプレート（媒体に不当間隔で直線状の特定構造を
付加して、一方向へのみ回析による集光作用を持たせた
素子）、リニアフレネルレンズ（媒体に不当間隔で直線
状の階段構造を付加して、一方向へのみ屈折による集光
作用を持たせた素子）等が含まれる。The first or second optical element that diverges or focuses the light from the light spot array only in the direction orthogonal to the extending direction of the light spot array includes a cylindrical lens as well as a cylindrical mirror (a mirror having a cylindrical reflecting surface). Also, it is also called a cylinder mirror or a cylindrical mirror), a linear zone plate (an element in which a linear specific structure is added to the medium at an improper interval to give a condensing effect by diffraction in only one direction), a linear Fresnel A lens (an element in which a linear staircase structure is added to the medium at an improper interval so as to have a condensing action by refraction only in one direction) and the like are included.
【００２３】[0023]
【作用】請求項１記載の光点アレイ投影装置では、投影
光学系に含まれる各単位縮小光学手段により、各光点ア
レイの光点列を縮小した投影像を形成することができ
る。しかも、投影光学系に含まれる単位光路転換手段に
よって、各光点アレイからの光の折り曲げ角度を適宜調
節することにより、隣接光点アレイ相互の間隔を光点配
列方向に垂直な方向に関して所定距離以上に保って機械
的干渉の問題を避けつつ、投影像を光点配列方向に一直
線に並べることができる。In the light spot array projection device according to the first aspect of the present invention, each unit reduction optical unit included in the projection optical system can form a projected image in which the light spot array of each light spot array is reduced. In addition, the unit optical path switching means included in the projection optical system appropriately adjusts the bending angle of the light from each light spot array so that the interval between the adjacent light spot arrays is a predetermined distance in the direction perpendicular to the light spot arrangement direction. The projection images can be aligned in the light spot arrangement direction while avoiding the problem of mechanical interference by keeping the above.
【００２４】請求項２記載の光点アレイ投影装置では、
投影光学系にフィールドレンズをさらに備えたことによ
り、投影像側でテレセントリックな光学系となる。In the light spot array projection device according to the second aspect,
Since the projection optical system is further provided with a field lens, it becomes a telecentric optical system on the projection image side.
【００２５】請求項３記載の光点アレイ投影装置では、
アナモルフィック投影光学系に含まれる複眼光学系によ
り、光点列は投影面上に光点配列方向に関して等倍で結
像される。一方、第１及び第２光学素子の正負屈折力を
適宜調節することにより、光軸を含む光点配列方向に平
行な面内の結像面と、この面に垂直で光軸を含む面内の
結像面とが合致されて、しかも光点配列方向に垂直な方
向に関して縮小された像となる。In the light spot array projection device according to claim 3,
By the compound eye optical system included in the anamorphic projection optical system, the light spot array is imaged on the projection surface at the same magnification in the light spot arrangement direction. On the other hand, by appropriately adjusting the positive and negative refracting powers of the first and second optical elements, an image plane in a plane parallel to the light spot arrangement direction including the optical axis and an in-plane perpendicular to the plane and including the optical axis. The image is formed by matching with the image forming plane of No. 1 and reduced in the direction perpendicular to the light spot arrangement direction.
【００２６】請求項４記載の光点アレイ投影装置では、
第１および第２間隔のうちの少なくとも一方の間隔を変
更すると、アナモルフィック投影光学系全体としての非
点隔差が変更される。In the light spot array projection device according to claim 4,
When at least one of the first and second intervals is changed, the astigmatic difference of the anamorphic projection optical system as a whole is changed.
【００２７】請求項５記載の光点アレイ投影装置では、
２次元光点アレイと、複合投影光学系とを備えるので、
投影面上に、光点配列方向に等倍でこれに垂直な方向に
縮小された投影像をＮ行形成することができる。さら
に、２次元光点アレイ中の各光点アレイが、光点配列方
向にＰ／Ｎだけずらして配置されているので、光記録媒
体を光点配列方向に垂直な方向に定速で移動しつつ各光
点アレイの発光タイミングを調節することにより、Ｎ行
の光点列がＰ／Ｎ単位でずれて同一線上に投影される。
そして、２次元光点アレイから光記録媒体上に投影され
る露光量Ｅが、Ｈ／Ｎ≦Ｅ＜Ｌ／（Ｎ−１）の関係を満
たす範囲内にあるので、Ｎ行の光点アレイの全てから露
光が与えられた光記録媒体の部分は、記録に必要かつ十
分な変化を受ける一方、Ｎ行の光点アレイのいずれか１
行でも露光が与えられない光記録媒体の部分は、記録に
必要な最低限の変化すら受けない。したがって、光記録
媒体への記録の有無は、光点アレイの光点のピッチＰの
１／Ｎの単位で制御できる。In the light spot array projection device according to claim 5,
Since it includes a two-dimensional light spot array and a compound projection optical system,
It is possible to form N rows of projection images, which have the same magnification in the light spot arrangement direction and are reduced in the direction perpendicular to the light spot arrangement direction, on the projection surface. Further, since each light spot array in the two-dimensional light spot array is arranged so as to be shifted by P / N in the light spot arrangement direction, the optical recording medium is moved at a constant speed in a direction perpendicular to the light spot arrangement direction. Meanwhile, by adjusting the light emission timing of each light spot array, the light spot columns of N rows are shifted on a P / N basis and projected on the same line.
Then, since the exposure amount E projected from the two-dimensional light spot array onto the optical recording medium is within the range satisfying the relationship of H / N ≦ E <L / (N−1), the light spot array of N rows is displayed. The portion of the optical recording medium that has been exposed to light from all of the optical discs undergoes changes necessary and sufficient for recording, while one of the N rows of light spot arrays is
The portions of the optical recording medium that are not exposed to light even in rows are not subject to the minimum changes required for recording. Therefore, the presence or absence of recording on the optical recording medium can be controlled in units of 1 / N of the pitch P of the light spots of the light spot array.
【００２８】請求項６記載の光点アレイ投影装置では、
露光量Ｅがほぼ｛Ｈ／Ｎ＋Ｌ／（Ｎ−１）｝÷２である
ので、Ｎ行の光点アレイの全てから露光が与えられた光
記録媒体の部分が記録に必要な最低限の変化を受けない
といった問題や、Ｎ行の光点アレイのいずれか１行でも
露光が与えられない光記録媒体の部分が記録に必要かつ
十分な変化を受けてしまうといった問題が生じにくい。In the light spot array projector according to the sixth aspect,
Since the exposure amount E is approximately {H / N + L / (N-1)} / 2, the minimum change required for recording is the portion of the optical recording medium that is exposed from all of the N rows of light spot arrays. It is unlikely that the problem of not receiving the light or the problem that the portion of the optical recording medium to which the exposure is not given to any one of the N rows of light spot arrays undergoes a change necessary and sufficient for recording.
【００２９】[0029]
【実施例】以下、本発明の第１実施例である光点アレイ
投影装置について説明する。この光点アレイ投影装置
は、画像記録装置に組み込まれる。画像記録装置とは、
文字、図形、画像等の２次元情報を特定媒体に記録する
装置であり、具体的には、プリンタ、プロッター、製版
出力装置等がこれに該当する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A light spot array projection device according to a first embodiment of the present invention will be described below. This light spot array projection device is incorporated in an image recording device. What is an image recording device?
The device is a device for recording two-dimensional information such as characters, figures, images, etc. on a specific medium, and specifically corresponds to a printer, a plotter, a plate-making output device and the like.
【００３０】図１は、第１実施例の光点アレイ投影装置
の構成を示す図である。第１実施例の光点アレイ投影装
置は、請求項１に係る発明をＫ＝４で実施した例であ
り、一次元の光点列をそれぞれ形成する４個の光点アレ
イ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、これら光点アレ
イ１０ａ〜１０ｄからの記録光をそれぞれ個別に集束す
るとともに、光点アレイ１０ａ〜１０ｄからの記録光を
それぞれ異なる角度でこの光点が配列された方向（以
下、アレイ方向）に垂直な面内で折り曲げる縮小投影器
１２とを備える。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a light spot array projection apparatus according to the first embodiment. The light spot array projection apparatus of the first embodiment is an example in which the invention according to claim 1 is carried out with K = 4, and four light spot arrays 10a, 10b, 10c each forming a one-dimensional light spot array. 10d and the recording light from the light spot arrays 10a to 10d are individually focused, and the recording light from the light spot arrays 10a to 10d is arranged at different angles (hereinafter referred to as an array). Direction) and a reduction projector 12 that bends in a plane perpendicular to the direction.
【００３１】各光点アレイ１０ａ〜１０ｄは、１５０DP
IのＰＬＺＴシャッタアレイが１／５０インチ離間して
２列並べられたもので、実質的に３００DPIのＰＬＺＴ
シャッタアレイとなっている。ここで、DPI（Dots Per
Inch）とは、記録密度の単位であり、１インチ長に記録
可能な画素の数を示す。各光点アレイ１０ａ〜１０ｄの
アレイ長、すなわちアレイ方向に関する各光点アレイ１
０ａ〜１０ｄの光点列の長さは、全て２０ｍｍである。
また、各光点アレイ１０ａ〜１０ｄは、アレイ方向に５
ｍｍづつずらして配置されており、アレイ方向に垂直な
方向に関して適宜離間して配置されている。なお、光源
としては、図示を省略しているが、４個のハロゲンラン
プが使用されており、各光点アレイ１０ａ〜１０ｄの図
面上方側に近接配置されている。また、縮小投影器１２
の光学系の色収差の影響を低減するため、各ハロゲンラ
ンプと各光点アレイ１０ａ〜１０ｄとの間にフィルタ
（図示省略）を配置し、このフィルタで青色単色のみを
取り出して背景光としている。Each light spot array 10a to 10d is 150 DP
The PLZT shutter array of I is arranged in two rows spaced 1/50 inch apart, and the PLZT of 300DPI is substantially
It is a shutter array. Where DPI (Dots Per
Inch) is a unit of recording density and indicates the number of pixels that can be recorded in a length of 1 inch. The array length of each light spot array 10a to 10d, that is, each light spot array 1 in the array direction.
The lengths of the light spot trains of 0a to 10d are all 20 mm.
In addition, each of the light spot arrays 10a to 10d is 5 in the array direction.
They are arranged so as to be shifted by mm, and are arranged at appropriate intervals in the direction perpendicular to the array direction. Although not shown in the figure, four halogen lamps are used as the light source, and the halogen lamps are arranged close to the upper side of the light spot arrays 10a to 10d in the drawing. Also, the reduction projector 12
In order to reduce the influence of the chromatic aberration of the optical system, a filter (not shown) is arranged between each halogen lamp and each of the light spot arrays 10a to 10d, and only a single blue color is taken out as background light by this filter.
【００３２】縮小投影器１２は、ガラスモールド法によ
り一体成形された光学素子である。なお、ガラスモール
ド法とは、ガラスを成形することによってレンズ、プリ
ズム等の光学素子またはこれらの組み合わせを一体的に
製造する方法である。この縮小投影器１２は、機能上は
４個の単位光学素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄよ
り成り立っている。The reduction projector 12 is an optical element integrally formed by a glass molding method. The glass molding method is a method of integrally manufacturing optical elements such as lenses and prisms or a combination thereof by molding glass. The reduction projector 12 is functionally composed of four unit optical elements 12a, 12b, 12c and 12d.
【００３３】図２は、各単位光学素子１２ａ〜１２ｄの
アレイ方向に垂直な断面構造を示す図である。各単位光
学素子１２ａ〜１２ｄの光学面は、それぞれ、凸の入射
面１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄと、反射面
１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄと、凸の出射
面１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ、１２３ｄとである。
これら以外の面の形状は、本来任意であるが、ガラスモ
ールド法による製造に適するようにように丸みをつけて
いる。なお、このような光学面以外の部分（図２の斜線
部）は、ゴースト防止のため粗面になっている。FIG. 2 is a view showing a sectional structure of each unit optical element 12a to 12d which is perpendicular to the array direction. The optical surfaces of each of the unit optical elements 12a to 12d are convex entrance surfaces 121a, 121b, 121c, 121d, reflecting surfaces 122a, 122b, 122c, 122d, and convex exit surfaces 123a, 123b, 123c, 123d, respectively. Is.
The shapes of the surfaces other than these are essentially arbitrary, but are rounded so as to be suitable for manufacturing by the glass molding method. The portion other than the optical surface (hatched portion in FIG. 2) is a rough surface to prevent ghost.
【００３４】各単位光学素子１２ａ〜１２ｄは、ほぼ同
様の構造を有するが、各入射面１２１ａ〜１２１ｄの法
線と各出射面１２３ａ〜１２３ｄの法線との成す角度が
異なる。すなわち、一点鎖線で示した光軸から明らかな
ように、単位光学素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ
の順に、入射面の法線と出射面の法線との成す角が増大
している。The unit optical elements 12a to 12d have substantially the same structure, but the angles formed by the normals to the entrance surfaces 121a to 121d and the normals to the exit surfaces 123a to 123d are different. That is, as is clear from the optical axis indicated by the alternate long and short dash line, the unit optical elements 12a, 12b, 12c, 12d
In this order, the angle formed by the normal line of the incident surface and the normal line of the output surface increases.
【００３５】図３は、図２（ａ）に示す単位光学素子１
２ａの機能を説明するための図である。単位光学素子１
２ａは、入射面１２１ａと全反射面１２２ａと出射面１
２３ａの３つ光学面を持つ。すなわち、思想上、単位光
学素子１２ａは、光軸折り曲げのための光偏向手段たる
直角プリズム１２２Aに、縮小光学手段たる一対の平凸
球面レンズ１２１A、１２３Aを接合し、さらにガラス片
１２４Aを接合したものであるが、実際には一体になっ
ている。FIG. 3 shows the unit optical element 1 shown in FIG.
It is a figure for demonstrating the function of 2a. Unit optical element 1
2a is an entrance surface 121a, a total reflection surface 122a, and an exit surface 1
It has three optical surfaces 23a. That is, conceptually, in the unit optical element 12a, a pair of plano-convex spherical lenses 121A and 123A, which are reduction optical means, are joined to a right-angle prism 122A, which is a light deflecting means for bending the optical axis, and a glass piece 124A is further joined. It is a thing, but it is actually one.
【００３６】単位光学素子１２ａの光学系のデータは表
１の通りである。The data of the optical system of the unit optical element 12a are shown in Table 1.
【００３７】[0037]
【表１】 [Table 1]
【００３８】この表でβは横倍率を示す。また、Ｎｏ．
０面は光点アレイの光点列１０１を、Ｎｏ．１、２面は
凸面１２１ａ、１２３ａを表す。なお、単位光学素子１
２ａのアレイ方向の幅は５ｍｍである。表から明らかな
ように、単位光学素子１２ａは、２０ｍｍ長の光点アレ
イ１０ａの光点列を１／４に縮小投影する。なお、光点
アレイ１０ａの光が入射面１２１ａ以外の入射面に進入
しないように、光点アレイ１０ａと単位光学素子１２ｂ
との間に適宜遮光板を配置するのが好ましい。他の光点
アレイについても同様である。In this table, β indicates lateral magnification. In addition, No.
No. 0 is the light spot array 101 of the light spot array, The first and second surfaces represent the convex surfaces 121a and 123a. The unit optical element 1
The width of 2a in the array direction is 5 mm. As is clear from the table, the unit optical element 12a reduces and projects the light spot array of the light spot array 10a having a length of 20 mm to 1/4. The light spot array 10a and the unit optical element 12b are arranged so that the light of the light spot array 10a does not enter the incident surfaces other than the entrance surface 121a.
It is preferable to appropriately dispose a light shielding plate between and. The same applies to other light spot arrays.
【００３９】他の単位光学素子１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ
は、図３の単位光学素子１２ａと同様の構造を有する
が、直角プリズム１２２Aの代わりに、陵の角度が各々
８０度、７０度、６０度になるプリズムを用いる点で異
なる。Other unit optical elements 12b, 12c, 12d
Has a structure similar to that of the unit optical element 12a in FIG. 3, but differs in that prisms having angles of 80 degrees, 70 degrees, and 60 degrees are used instead of the rectangular prism 122A.
【００４０】図１に戻って動作について説明すると、各
単位光学素子１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、光点
アレイ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの各光点列の縮
小投影像をそれぞれ光記録媒体上に形成する。この光記
録媒体は、適当な搬送装置（図示省略）によって、アレ
イ方向に垂直な方向に一定速度で搬送される。したがっ
て、光点アレイ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの各光
点を独立制御することにより、一度の搬送で、光記録媒
体上に所望の画像を一括記録することができる。Returning to FIG. 1, the operation will be described. Each unit optical element 12a, 12b, 12c, 12d outputs a reduced projection image of each light spot array of the light spot array 10a, 10b, 10c, 10d to an optical recording medium. Form on top. This optical recording medium is conveyed at a constant speed in a direction perpendicular to the array direction by an appropriate conveying device (not shown). Therefore, by independently controlling the respective light spots of the light spot arrays 10a, 10b, 10c, and 10d, desired images can be collectively recorded on the optical recording medium by one conveyance.
【００４１】この場合、各単位光学素子１２ａ〜１２ｄ
は、２０ｍｍ長の各光点アレイ１０ａ〜１０ｄを１／４
に縮小投影し、しかも各投影像１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄを光記録媒体上のアレイ方向の一直線上に切
れ目や重なりなく合成するので、記録長２０ｍｍの部分
に全光点アレイからの１次元投影像１４を形成すること
ができる。したがって、光点アレイ自体は３００DPIで
あるにもかかわらず、光記録媒体上に１２００DPIで記
録することができる。光源の波長λ＝４３６±１０ｎｍ
に対するＭＴＦは５０本／ｍｍで３０％あり、十分に１
２００DPIでの記録が可能である。In this case, each unit optical element 12a to 12d
Is a quarter of each 20 mm long light spot array 10a-10d.
And the projection images 14a, 14b, 14
Since c and 14d are combined on a straight line in the array direction on the optical recording medium without breaks or overlaps, the one-dimensional projected image 14 from the all-light spot array can be formed in the recording length portion of 20 mm. Therefore, although the light spot array itself has 300 DPI, it can be recorded on the optical recording medium at 1200 DPI. Wavelength of light source λ = 436 ± 10 nm
Is 50% / mm and 30%, which is 1
Recording at 200 DPI is possible.
【００４２】さらに、縮小投影器１２の個々の単位光学
素子１２ａ〜１２ｄにつき、その出射面１２３ａ〜１２
３ｄの法線方向を一致させる一方、反射面１２２ａ〜１
２２ｄの角度設定を徐々に変化させ、入射面１２１ａ〜
１２１ｄの法線方向も所定角度以上で徐々に変化させて
あるので、各光点アレイ１０ａ〜１０ｄを縮小投影して
投影像をアレイ方向に一直線につないだ場合にも、各光
点アレイ１０ａ〜１０ｄをアレイ方向に垂直な方向に所
定間隔（光点アレイのアレイ方向に垂直な方向の幅）以
上変位させて、これらが互いに機械的に干渉することの
ないように配置することができる。しかも、このように
配置された光点アレイ１０ａ〜１０ｄ全体のアレイ方向
の幅は、２０×（１＋３／４）＝３５ｍｍとなり、光点
アレイを一直線上に並べて単に縮小する場合（この場
合、光点アレイ全体のアレイ方向の幅＝２０×４＝８０
ｍｍ）に比較して、光源側を省スペースなものとするこ
とができる。Further, for each unit optical element 12a to 12d of the reduction projector 12, its emission surface 123a to 12d.
While the normal direction of 3d is made to coincide, the reflecting surfaces 122a-1
The angle setting of 22d is gradually changed, and the incident surface 121a-
Since the normal line direction of 121d is also gradually changed by a predetermined angle or more, even when the light spot arrays 10a to 10d are reduced and projected to connect the projected images in a straight line in the array direction, the light spot arrays 10a to 10d It is possible to displace 10d in the direction perpendicular to the array direction by a predetermined distance (width of the light spot array in the direction perpendicular to the array direction) or more so that they do not mechanically interfere with each other. Moreover, the width in the array direction of the entire light spot arrays 10a to 10d arranged in this way is 20 × (1 + 3/4) = 35 mm, and when the light spot arrays are arranged in a straight line and simply reduced (in this case, Width of the entire point array in the array direction = 20 × 4 = 80
mm), the space on the light source side can be made smaller.
【００４３】なお、縮小投影器１２の単位光学素子１２
ａ〜１２ｄのうち、いずれか１組、例えば単位光学素子
１２ｄについては、光軸折り曲げのための光路転換手段
である反射面１２２ｄを省略することができる。この場
合、対応する光点アレイ１０ｄを折り曲げのない光軸上
に配置する。The unit optical element 12 of the reduction projector 12
Of any one of a to 12d, for example, the unit optical element 12d, the reflecting surface 122d, which is the optical path changing means for bending the optical axis, can be omitted. In this case, the corresponding light spot array 10d is arranged on the optical axis without bending.
【００４４】以下、本発明の第２実施例について説明す
る。The second embodiment of the present invention will be described below.
【００４５】図４は、第２実施例の光点アレイ投影装置
の構成を示す図である。第２実施例の光点アレイ投影装
置は、一次元の光点列をそれぞれ形成する４行の光点ア
レイからなる光点アレイの行列２１０と、これら光点ア
レイの行列２１０からの記録光をそれぞれ個別に集束し
て、光記録媒体上のアレイ方向の一直線上に切れ目の無
く１次元投影像２１４を形成する縮小投影器２１２とを
備える。FIG. 4 is a diagram showing the construction of the light spot array projection apparatus of the second embodiment. The light spot array projection apparatus of the second embodiment outputs a light spot array matrix 210 including four rows of light spot arrays each forming a one-dimensional light spot array, and recording light from the light spot array matrix 210. Each of them is individually focused and a reduction projector 212 that forms a one-dimensional projected image 214 without a break on a straight line in the array direction on the optical recording medium is provided.
【００４６】光点アレイの行列２１０は、図１の光点ア
レイ１０ａ〜１０ｄをアレイ方向に４組配置したもので
ある。また、縮小投影器２１２は、図１の縮小投影器１
２をアレイ方向に４個接続したものである。The light spot array matrix 210 is formed by arranging four sets of the light spot arrays 10a to 10d in FIG. 1 in the array direction. Further, the reduction projector 212 is the reduction projector 1 of FIG.
Four 2s are connected in the array direction.
【００４７】第２実施例のように、単位となる光点アレ
イ投影装置をアレイ方向に複数１列に並べることによ
り、１次元投影像２１４の接続を図りながら必要な記録
幅を得ることができる。第２の実施例の光点アレイ投影
装置では、光記録媒体上の記録幅（２０×４＝８０ｍ
ｍ）と光点アレイ投影装置の幅（２０×（４＋３／４）
＝９５ｍｍ）がほとんど等しくなるので、１次元投影像
２１４の記録幅を所望の値に設定した場合にも、光点ア
レイ投影装置自体をこの記録幅程度の横幅とすることが
できる。例えば、図１のような単位となる光点アレイ投
影装置をアレイ方向に１５組並べることによって、Ａ３
サイズ（幅２９７ｍｍ）の記録幅が得られる。As in the second embodiment, by arranging a plurality of unit light spot array projection devices in a line in the array direction, it is possible to obtain a required recording width while connecting the one-dimensional projected images 214. . In the light spot array projector of the second embodiment, the recording width (20 × 4 = 80 m) on the optical recording medium is used.
m) and the width of the light spot array projector (20 × (4 + 3/4))
= 95 mm) are almost equal to each other, the light spot array projection apparatus itself can have a width of about this recording width even when the recording width of the one-dimensional projection image 214 is set to a desired value. For example, by arranging fifteen sets of light spot array projection devices as a unit as shown in FIG.
A recording width of size (width 297 mm) is obtained.
【００４８】以下、本発明の第３実施例について説明す
る。The third embodiment of the present invention will be described below.
【００４９】図５は、第３実施例の光点アレイ投影装置
の構成を示す図である。第３実施例の光点アレイ投影装
置は、請求項２に係る発明を実施したものであり、一次
元の光点列をそれぞれ形成する４個の光点アレイ３１０
ａ、３１０ｂ、３１０ｃ、３１０ｄと、これら光点アレ
イ３１０ａ〜３１０ｄからの記録光をそれぞれ個別に集
束するとともに、光点アレイ３１０ａ〜３１０ｄからの
記録光をそれぞれ異なる角度でアレイ方向に垂直な面内
で折り曲げる素子３１２ａ、３１２ｂと、各素子３１２
ａ、３１２ｂからの集束光を合成するビームスプリッタ
３６０とを備える。FIG. 5 is a diagram showing the construction of the light spot array projection apparatus of the third embodiment. The light spot array projection apparatus according to the third embodiment is an implementation of the invention according to claim 2, and four light spot arrays 310 each forming a one-dimensional light spot array.
a, 310b, 310c, 310d and the recording light from these light spot arrays 310a to 310d are individually focused, and the recording light from the light spot arrays 310a to 310d are respectively in different planes perpendicular to the array direction. Elements 312a and 312b that are bent at
a, a beam splitter 360 that combines the focused light from 312b.
【００５０】光点アレイ３１０ａ〜３１０ｄとしては、
４００DPIのＬＥＤアレイが用いられている。各ＬＥＤ
アレイのアレイ長は８ｍｍである。As the light spot arrays 310a to 310d,
A 400 DPI LED array is used. Each LED
The array length of the array is 8 mm.
【００５１】各素子３１２ａ、３１２ｂは、それぞれ凸
の入射面３２１ａ、３２１ｂ、３２１ｃ、３２１ｄと、
反射面３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃ、３２２ｄと、凸
の出射面３２３ａ、３２３ｂ、３２３ｃ、３２３ｄとを
備える。それぞれの働きは、図１の単位光学素子１２ａ
〜１２ｄの場合同様であるので、詳細な説明は省略す
る。Each of the elements 312a and 312b has a convex incident surface 321a, 321b, 321c and 321d, respectively.
The reflecting surfaces 322a, 322b, 322c, 322d and the convex emitting surfaces 323a, 323b, 323c, 323d are provided. Each operation is performed by the unit optical element 12a of FIG.
Since the same applies to the cases of ~ 12d, detailed description will be omitted.
【００５２】ビームスプリッタ３６０は、アレイ方向に
延びる３角柱のプリズムを接合したものである。このビ
ームスプリッタ３６０によって、各素子３１２ａ、３１
２ｂからの集束光が合成される。ビームスプリッタ３６
０の図面上方側と図面右側の面には、互い違いにフィー
ルドレンズとしての凸面３６０ａ、３６０ｂ、３６０
ｃ、３６０ｄが形成されている。それぞれの凸面３６０
ａ、３６０ｂ、３６０ｃ、３６０ｄは、縮小投影器３１
２ａ、３１２ｂの出射面３２３ａ、３２３ｂ、３２３
ｃ、３２３ｄにそれぞれ対向している。The beam splitter 360 is formed by joining prisms of triangular prisms extending in the array direction. By this beam splitter 360, each element 312a, 31a
Focused light from 2b is combined. Beam splitter 36
0 on the upper side of the drawing and the right side of the drawing alternately have convex surfaces 360a, 360b, 360 as field lenses.
c, 360d are formed. Each convex surface 360
a, 360b, 360c, 360d are reduction projectors 31
Emission surfaces 323a, 323b, 323 of 2a, 312b.
c and 323d, respectively.
【００５３】図６は、図５の光点アレイ投影装置の一部
を示す側面図である。光点アレイ３１０ａから出射した
記録光は、素子３１２ａを構成する一方の光学素子の入
射面３２１ａに入射する。この入射面３２１ａは、縮小
投影のための縮小光学手段であるとともに、開口絞りと
しても機能している。そして、この入射面３２１ａに入
射した記録光は、反射面３２２ａで反射された後、出射
面３２３ａから射出する。この場合、反射面３２２ａ
は、光軸折り曲げのための光路変換手段として機能し、
入射面３２１ａ及び出射面３２３ａは、縮小投影のため
の縮小光学手段として機能する。出射面３２３ａから出
射した記録光は、ビームスプリッタ３６０上の凸面３６
０ａに入射する。凸面３６０ａの前側焦点は、開口絞り
である入射面３２１ａに合致する。したがって、この第
３実施例の光学系は、像側でテレセントリックになる。
凸面３６０ａに入射した記録光は、ビームスプリッタ３
６０内の接合面を透過して、平面３６１より射出し、光
記録媒体３００上に縮小投影像を形成する。この際、倍
率を１／４に設定しているので、光記録媒体３００上の
縮小投影像のアレイ方向の長さは２ｍｍとなっている。FIG. 6 is a side view showing a part of the light spot array projection device of FIG. The recording light emitted from the light spot array 310a is incident on the incident surface 321a of one of the optical elements forming the element 312a. The incident surface 321a is a reduction optical unit for reduction projection and also functions as an aperture stop. The recording light that has entered the incident surface 321a is reflected by the reflecting surface 322a and then exits from the exit surface 323a. In this case, the reflecting surface 322a
Functions as an optical path changing means for bending the optical axis,
The entrance surface 321a and the exit surface 323a function as reduction optical means for reduction projection. The recording light emitted from the emission surface 323 a is projected onto the convex surface 36 on the beam splitter 360.
It is incident on 0a. The front focus of the convex surface 360a coincides with the entrance surface 321a that is an aperture stop. Therefore, the optical system of the third embodiment is telecentric on the image side.
The recording light incident on the convex surface 360a is reflected by the beam splitter 3
The light is transmitted through the bonding surface in 60 and is emitted from the flat surface 361 to form a reduced projection image on the optical recording medium 300. At this time, since the magnification is set to 1/4, the length of the reduced projection image on the optical recording medium 300 in the array direction is 2 mm.
【００５４】また、光点アレイ３１０ｄから出射した記
録光は、縮小投影器３１２ｂを構成する一方の光学素子
の入射面３２１ｄに入射し、反射面３２２ｄで反射され
た後、出射面３２３ｄから射出する。出射面３２３ｄか
ら出射した記録光は、ビームスプリッタ３６０上の凸面
３６０ｄに入射する。凸面３６０ｄに入射した記録光
は、ビームスプリッタ３６０内の接合面で反射されて、
平面３６１より射出し、光記録媒体３００上に縮小投影
像を形成する。光記録媒体３００上の縮小投影像のアレ
イ方向の長さは２ｍｍとなっている。The recording light emitted from the light spot array 310d enters the incident surface 321d of one optical element forming the reduction projector 312b, is reflected by the reflecting surface 322d, and then exits from the emitting surface 323d. . The recording light emitted from the emission surface 323d is incident on the convex surface 360d on the beam splitter 360. The recording light incident on the convex surface 360d is reflected by the joint surface in the beam splitter 360,
It is emitted from the plane 361 and a reduced projection image is formed on the optical recording medium 300. The length of the reduced projection image on the optical recording medium 300 in the array direction is 2 mm.
【００５５】さらに、光点アレイ３１０ｂ、３１０ｃか
ら出射した記録光も詳細な説明は省略するが、それぞれ
素子３１２ａ、３１２ｂの他方の光学素子に入射し、こ
こで集束・光路転換された後、ビームスプリッタ３６０
に入射し、ここで合成された後、光記録媒体３００上に
縮小投影像を形成する。光記録媒体３００上の各縮小投
影像のアレイ方向の長さはそれぞれ２ｍｍとなってい
る。Further, the recording light emitted from the light spot arrays 310b and 310c will not be described in detail, but they are incident on the other optical element of the elements 312a and 312b, respectively, where they are focused and the optical path is changed, and then the beam is changed. Splitter 360
And is combined here, and a reduced projection image is formed on the optical recording medium 300. The length of each reduced projection image on the optical recording medium 300 in the array direction is 2 mm.
【００５６】光学系のデータは表２の通りである。The data of the optical system are shown in Table 2.
【００５７】[0057]
【表２】 [Table 2]
【００５８】表中のＮｏ．０面は、光点アレイの光点列
を、以下順次Ｎｏ．１，２，３，４面は、それぞれ入射
面３２１ａ〜３２１ｄと、出射面３２３ａ〜３２３ｄ
と、凸面３６０ａ〜３６０ｄと、平面３６１とを表す。No. in the table On the 0th surface, the light spot arrays of the light spot array are sequentially designated by No. The surfaces 1, 2, 3 and 4 are respectively incident surfaces 321a to 321d and emission surfaces 323a to 323d.
, And the convex surfaces 360a to 360d and the flat surface 361.
【００５９】図５に戻って動作について説明すると、一
対の縮小投影器３１２ａ、３１２ｂは、８ｍｍ長の各光
点アレイ３１０ａ〜３１０ｄを光記録媒体３００上に１
／４の縮小率で投影し、しかも各投影像３１４ａ〜３１
４ｄを光記録媒体上のアレイ方向の一直線上に切れ目や
重なりなく合成するので、記録長８ｍｍの部分に全光点
アレイからの１次元投影像を形成することができる。し
たがって、光点アレイ自体は４００DPIであるにもかか
わらず、光記録媒体上に１６００DPIで記録することが
できる。ＬＥＤアレイの発光波長λ＝６６０±３０ｎｍ
に対するＭＴＦは５０本／ｍｍで６０％あり、十分に１
６００DPIでの記録が可能である。Returning to FIG. 5, the operation will be described. The pair of reduction projectors 312a and 312b arranges each of the 8 mm long light spot arrays 310a to 310d on the optical recording medium 300.
The projection images 314a to 31 are projected at a reduction ratio of / 4.
Since 4d is combined on a straight line in the array direction on the optical recording medium without breaks or overlaps, it is possible to form a one-dimensional projection image from the all-light spot array on a portion having a recording length of 8 mm. Therefore, although the light spot array itself has 400 DPI, it can be recorded at 1600 DPI on the optical recording medium. Emission wavelength of LED array λ = 660 ± 30 nm
Is 50% / mm and 60%, which is enough 1
Recording at 600 DPI is possible.
【００６０】さらに、第３実施例の光学系は、像側でテ
レセントリックであるため、何らかの原因でデフォーカ
スが生じても、各光点アレイ３１０ａ〜３１０ｄからの
記録光の投影像の継ぎ目が重複したり離れたりするとい
った問題が生じにくい。なお、光学系が像側でテレセン
トリックであるため、凸面３６０ａ〜３６０ｄ及び平面
３６１の有効径は、記録幅２ｍｍより大きくする必要が
あり、実際には３．８ｍｍとなっているが、ビームスプ
リッタ３６０で合成される前の記録光を１つ置きに入射
させる構成（具体的には、アレイ方向に関して奇数番目
の記録光をビームスプリッタ３６０の側面側から入射さ
せ、偶数番目の記録光をビームスプリッタ３６０の上面
側から入射させる互い違いの光路）としているので、隣
接するレンズが互いに機械的に干渉してしまうという支
障が生じない。そして、合成後の光が透過する平面３６
１は、平坦面であるので隣接する有効面の重複は許容さ
れる。Furthermore, since the optical system of the third embodiment is telecentric on the image side, even if defocus occurs for some reason, the seams of the projected images of the recording light from the respective light spot arrays 310a to 310d overlap. Problems such as doing and leaving are unlikely to occur. Since the optical system is telecentric on the image side, the effective diameters of the convex surfaces 360a to 360d and the flat surface 361 need to be larger than the recording width of 2 mm, which is actually 3.8 mm. In the configuration in which every other recording light before being combined is incident (specifically, odd-numbered recording light with respect to the array direction is incident from the side surface side of the beam splitter 360, and even-numbered recording light is incident on the beam splitter 360). Since the optical paths are made to be incident from the upper surface side of (1), adjacent lenses do not interfere mechanically with each other. Then, the flat surface 36 through which the combined light is transmitted
Since 1 is a flat surface, overlapping of adjacent effective surfaces is allowed.
【００６１】ここで、本実施例においては、ビームスプ
リッタ３６０が光点アレイ３１０ｂ及び３１０ｄに対し
て光路転換手段としての機能を有していることになり、
光点アレイ３１０ｂ及び３１０ｄに関しては光路転換手
段が２個設けられていることになる。また、光点アレイ
３１０ａ及び３１０ｂ、光点アレイ３１０ｂ及び３１０
ｃ、光点アレイ３１０ｃ及び３１０ｄはそれぞれアレイ
方向に関して隣接しており、本実施例の光点アレイ投影
装置は、それら隣接する光点アレイの一方に対して光路
転換手段が複数個設けられた構成になっている。Here, in the present embodiment, the beam splitter 360 has a function as an optical path changing means for the light spot arrays 310b and 310d.
Two optical path changing means are provided for the light spot arrays 310b and 310d. Also, the light spot arrays 310a and 310b, and the light spot arrays 310b and 310.
c and the light spot arrays 310c and 310d are adjacent to each other in the array direction, and the light spot array projection apparatus of the present embodiment is provided with a plurality of optical path changing means for one of the adjacent light spot arrays. It has become.
【００６２】以下、本発明の第４実施例について説明す
る。The fourth embodiment of the present invention will be described below.
【００６３】図７は、第４実施例の光点アレイ投影装置
の構成を示す図である。以下の説明において、アレイ方
向にＹ軸を、光軸方向にＺ軸を、これらと直交方向にＸ
軸をとる。第４実施例の光点アレイ投影装置は、請求項
３または４に係る発明を実施したものであり、１次元の
光点列を形成する光点アレイ４１０と、光点アレイ４１
０の光点列の各光点からの記録光をそれぞれ集束して投
影像を形成するアナモルフィック投影光学系４１２とを
備える。このアナモルフィック投影光学系４１２は、光
点アレイ４１０の光点列の各光点からの記録光をそれぞ
れ集束する複眼光学系４２２と、光点アレイ４１０から
の記録光をアレイ方向に直交する方向（Ｘ方向）に関し
てのみ発散させて複眼光学系４２２に入射させる第１シ
リンドリカルレンズ４３２と、アレイ方向に直交する方
向（Ｘ方向）に関してのみ集束させる第２シリンドリカ
ルレンズ４４２とを備える。なお、シリンドリカルレン
ズとは、円筒屈折面を有するレンズであり、シリンダー
レンズや円筒レンズともいう。FIG. 7 is a diagram showing the construction of the light spot array projection apparatus of the fourth embodiment. In the following description, the Y axis is in the array direction, the Z axis is in the optical axis direction, and the X axis is in the direction orthogonal to these.
Take an axis. The light spot array projection apparatus according to the fourth embodiment is an embodiment of the invention according to claim 3 or 4, and includes a light spot array 410 forming a one-dimensional light spot array and a light spot array 41.
An anamorphic projection optical system 412 that focuses recording light from each light spot of the zero light spot array to form a projected image. The anamorphic projection optical system 412 orthogonally intersects the compound-eye optical system 422 for converging recording light from each light spot of the light spot array 410 of the light spot array 410 with the recording light from the light spot array 410 in the array direction. A first cylindrical lens 432 that diverges only in the direction (X direction) and enters the compound eye optical system 422, and a second cylindrical lens 442 that focuses only in the direction (X direction) orthogonal to the array direction are provided. The cylindrical lens is a lens having a cylindrical refracting surface and is also called a cylinder lens or a cylindrical lens.
【００６４】光点アレイ４１０としては、４００DPIの
ＥＬアレイが使用されている。このＥＬアレイの光点列
を構成する各光点は、ｘ方向及びｙ方向の幅が１／４０
０インチ、すなわち６４μｍである。なお、図面では、
説明の便宜のため、光点アレイ４１０の光点列が８個の
光点のみからなるように示してあるが、実際は微細加工
によって形成された多数のＥＬ素子に対応する多数個の
光点からなっている。As the light spot array 410, an EL array of 400 DPI is used. Each of the light spots forming the light spot array of this EL array has a width of 1/40 in the x and y directions.
It is 0 inch, that is, 64 μm. In the drawing,
For convenience of explanation, the light spot array 410 is shown to have only eight light spots, but in reality, a large number of light spots corresponding to a large number of EL elements formed by microfabrication are used. Has become.
【００６５】第１シリンドリカルレンズ４３２は、その
シリンドリカル面４３２ａがＹ軸に平行な母線を有する
凹シリンドリカルレンズで、光点アレイ４１０と複眼光
学系４２２との間で複眼光学系４２２に密着して配置さ
れ、シリンドリカル面４３２ａが光点アレイ４１０と対
向している。第２シリンドリカルレンズ４４２は、その
シリンドリカル面４４２ｂがＹ軸に平行な母線を有する
凸シリンドリカルレンズで、複眼光学系４２２と光記録
媒体上に投影される投影像４１４との間で複眼光学系４
２２側に近接して配置され、シリンドリカル面４４２ｂ
が光記録媒体と対向している。The first cylindrical lens 432 is a concave cylindrical lens whose cylindrical surface 432a has a generatrix parallel to the Y axis, and is arranged in close contact with the compound eye optical system 422 between the light spot array 410 and the compound eye optical system 422. Thus, the cylindrical surface 432a faces the light spot array 410. The second cylindrical lens 442 is a convex cylindrical lens whose cylindrical surface 442b has a generatrix parallel to the Y-axis, and is provided between the compound eye optical system 422 and the projected image 414 projected on the optical recording medium.
The cylindrical surface 442b is arranged close to the No. 22 side.
Is facing the optical recording medium.
【００６６】複眼光学系４２２は、正立等倍結像が可能
な屈折率分布レンズを１列アレイ状に並べたものであ
る。The compound-eye optical system 422 is formed by arranging gradient index lenses capable of erecting equal-magnification images in one-row array.
【００６７】光学系のデータは表３の通りである。Data of the optical system are shown in Table 3.
【００６８】[0068]
【表３】 [Table 3]
【００６９】表中Ｎｏ．０面は、光点アレイ４１０であ
るＥＬアレイの発光面である。Ｎｏ．１面は第１シリン
ドリカルレンズ４３２の凹シリンドリカル面４３２ａで
ある。Ｎｏ．２面は第１シリンドリカルレンズ４３２と
複眼光学系４２２の接合面４５２である。複眼光学系４
２２を構成する屈折率分布レンズの長さは２０ｍｍで、
その終端面４２２ｂ（Ｎｏ．３面）から、０．５ｍｍを
隔てて第２シリンドリカルレンズ４４２の入射平面４４
２ａ（Ｎｏ．４面）が配置される。この０．５ｍｍの間
隔は、開口絞りを設置するとともに、この間隔を微小に
調整することによって非点収差の最終的な調整を可能に
するために使用される。Ｎｏ．５面は第２シリンドリカ
ルレンズ４４２の凸シリンドリカル面４４２ｂである。
なお、常数Ｋは、複眼光学系４２２を構成する屈折率分
布レンズの屈折率分布を示し、その光軸から半径Ｒの位
置での屈折率ｎは、光軸上の屈折率をｎ0として、ｎ＝
ｎ0（１−ＫＲ2）で表される。No. in the table. The 0th surface is the light emitting surface of the EL array which is the light spot array 410. No. One surface is a concave cylindrical surface 432a of the first cylindrical lens 432. No. The second surface is a joint surface 452 of the first cylindrical lens 432 and the compound eye optical system 422. Compound eye optical system 4
The length of the gradient index lens constituting 22 is 20 mm,
The incident plane 44 of the second cylindrical lens 442 is separated by 0.5 mm from the terminal surface 422b (No. 3 surface).
2a (No. 4 surface) is arranged. This 0.5 mm spacing is used to allow final adjustment of astigmatism by installing the aperture stop and finely adjusting this spacing. No. The fifth surface is a convex cylindrical surface 442b of the second cylindrical lens 442.
The constant K indicates the refractive index distribution of the refractive index distribution lens forming the compound-eye optical system 422, and the refractive index n at the position of the radius R from the optical axis is the refractive index on the optical axis n 0 , n =
It is represented by n 0 (1-KR 2 ).
【００７０】図８は、アナモルフィック投影光学系４１
２のＹ−Ｚ面内での光路を模式的に表した図である。こ
の場合、凹シリンドリカル面４３２ａと凸シリンドリカ
ル面４４２ｂとは、この断面に関して共にパワーがない
ので、複眼光学系４２２の屈折率分布レンズ４２２ｕの
み結像用の光学系としてが機能し、その中央４１４ｐ
（図中、点線で示した位置）に倒立した等倍中間像が形
成された後、最終像面である光記録媒体上に正立等倍の
投影像４１４が形成される。なお、太い実線の光路は、
光点アレイ４１０からの光線のうち、屈折率分布レンズ
４２２ｕの光軸の延長線上から放射されるものの光路を
模式的に示す。FIG. 8 shows an anamorphic projection optical system 41.
It is the figure which represented typically the optical path in the YZ plane of 2. In this case, since the concave cylindrical surface 432a and the convex cylindrical surface 442b have no power with respect to this cross section, only the gradient index lens 422u of the compound eye optical system 422 functions as an optical system for imaging, and its center 414p.
After an inverted 1 × intermediate image is formed at the position (indicated by a dotted line in the figure), an upright 1 × projected image 414 is formed on the optical recording medium, which is the final image surface. The thick optical path is
Of the light rays from the light spot array 410, the optical paths of those emitted from the extension line of the optical axis of the gradient index lens 422u are schematically shown.
【００７１】図９は、アナモルフィック投影光学系４１
２のＸ−Ｚ面内での光路を模式的に表した図である。こ
の場合、凹シリンドリカル面４３２ａの機能で、屈折率
分布レンズ４２２２ｕ中の像面に近い側の位置４１４
ｐ’（図中、点線で示した位置）に倒立した縮小中間像
が形成された後、凸シリンドリカル面４４２ｂの機能で
非点隔差が補償され、最終像面である光記録媒体上に１
／４倍の正立縮小の投影像４１４が形成される。FIG. 9 shows an anamorphic projection optical system 41.
It is the figure which represented typically the optical path in the XZ plane of 2. In this case, due to the function of the concave cylindrical surface 432a, the position 414 on the side close to the image surface in the gradient index lens 4222u is used.
After the inverted intermediate image is formed at p ′ (the position shown by the dotted line in the figure), the astigmatic difference is compensated by the function of the convex cylindrical surface 442b, and 1 is formed on the optical recording medium which is the final image surface.
A projected image 414 of / 4 times erect reduction is formed.
【００７２】より詳細に説明すると、発散作用を持つ凹
シリンドリカル面４３２ａの存在によって、光点アレイ
４１０の光点列と屈折率分布レンズ４２２ｕ中に形成さ
れる中間像（位置４１４ｐ’に形成される）との間の光
学系の合成主点の位置が光点アレイ４１０から遠ざか
る。その結果、中間像は縮小される。一方、中間像と投
影像４１４との間の光学系は、収束作用を持つ凸シリン
ドリカル面４４２ｂの存在によって、アナモルフィック
投影光学系４１２としての非点隔差が補償される。以上
をまとめると、図７のようなアナモルフィック投影光学
系４１２によって、Ｙ方向には縮小されないが、Ｘ方向
には１／４に縮小された正立像が形成されることとな
る。More specifically, due to the presence of the concave cylindrical surface 432a having a diverging action, an intermediate image (position 414p 'formed in the light spot array of the light spot array 410 and the gradient index lens 422u) is formed. The position of the principal point of synthesis of the optical system between (1) and () moves away from the light spot array 410. As a result, the intermediate image is reduced. On the other hand, in the optical system between the intermediate image and the projected image 414, the astigmatic difference as the anamorphic projection optical system 412 is compensated by the presence of the convex cylindrical surface 442b having the converging action. In summary, the anamorphic projection optical system 412 as shown in FIG. 7 forms an erect image which is not reduced in the Y direction but is reduced to 1/4 in the X direction.
【００７３】したがって、第４実施例のアナモルフィッ
ク投影光学系４１２により、Ｙ方向においては、４００
DPIのままであるが、Ｘ方向においては、１６００DPIに
密度を高めた記録が可能になる。ＥＬアレイの発光波長
であるλ＝５８８±１０ｎｍに対するＭＴＦは５０本／
ｍｍで３０％あり、十分に１６００DPIでの記録が可能
である。Therefore, by the anamorphic projection optical system 412 of the fourth embodiment, 400 in the Y direction.
Although it is still DPI, it is possible to record with a high density in the X direction of 1600 DPI. 50 MTFs for λ = 588 ± 10 nm, which is the emission wavelength of the EL array
There is 30% in mm, which is sufficient for recording at 1600 DPI.
【００７４】なお、第４実施例の光点アレイ投影装置で
は、光点アレイ４１０からの記録光として発散光ビーム
を用いたが、このような記録光として平行光ビーム等も
使用できる。Although the diverging light beam is used as the recording light from the light spot array 410 in the light spot array projection apparatus of the fourth embodiment, a parallel light beam or the like can be used as such recording light.
【００７５】また、第１及び第２シリンドリカルレンズ
４３２、４４２の焦点距離及び位置は、良好な結像を得
るため、一方によって生じる非点隔差を他方が補償する
関係になるように調節する。したがって、第１及び第２
シリンドリカルレンズ４３２、４４２のいずれか一方の
みの使用によっては、大きな非点隔差が残留してしま
い、良好な結像を得ることができず、縮小像形成が困難
となる。Further, the focal lengths and the positions of the first and second cylindrical lenses 432 and 442 are adjusted so that the astigmatic difference caused by one is compensated by the other in order to obtain a good image. Therefore, the first and second
If only one of the cylindrical lenses 432 and 442 is used, a large astigmatic difference remains, and good image formation cannot be obtained, which makes it difficult to form a reduced image.
【００７６】さらに、第４実施例では、第２シリンドリ
カルレンズ４４２の位置を調整することにより非点隔差
を調節したが、第１シリンドリカルレンズ４３２の位置
調整や両方の位置調整によって非点隔差を調節すること
ができる。Furthermore, in the fourth embodiment, the astigmatic difference is adjusted by adjusting the position of the second cylindrical lens 442, but the astigmatic difference is adjusted by adjusting the position of the first cylindrical lens 432 or both positions. can do.
【００７７】以下、本発明の第５実施例について説明す
る。The fifth embodiment of the present invention will be described below.
【００７８】図１０は、第５実施例の光点アレイ投影装
置の構成を示す図である。第５実施例の光点アレイ投影
装置は、請求項５または６に係る発明を実施したもので
あり、図７に示す第４実施例の光点アレイ４１０と同様
の光点アレイ５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍをそのアレ
イ方向に直角なＸ方向に等間隔Ｄで３行配置した２次元
配列の光点アレイ群５１０と、図７に示す第４実施例の
アナモルフィック投影光学系４１２と同様のアナモルフ
ィック投影光学系５１２Ｋ、５１２Ｌ、５１２ＭをＸ方
向に等間隔Ｄで３行配置してなり、各光点アレイ５１０
Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍの投影像５１４Ｋ、５１４Ｌ、
５１４Ｍを光記録媒体５００上に形成する複合投影光学
系５１２とを備える。この光点アレイ投影装置は、光記
録媒体５００を−Ｘ方向に搬送する画像記録装置に組み
込まれる。FIG. 10 is a diagram showing the construction of the light spot array projection apparatus of the fifth embodiment. The light spot array projection apparatus of the fifth embodiment is an embodiment of the invention according to claim 5 or 6, and the same light spot arrays 510K, 510L as the light spot array 410 of the fourth embodiment shown in FIG. A two-dimensional array of light spot array groups 510 in which 510 M are arranged in three rows at equal intervals D in the X direction perpendicular to the array direction, and an analog similar to the anamorphic projection optical system 412 of the fourth embodiment shown in FIG. The morphic projection optical systems 512K, 512L, 512M are arranged in three rows at equal intervals D in the X direction.
K, 510L, 510M projected images 514K, 514L,
And a composite projection optical system 512 for forming 514M on the optical recording medium 500. This light spot array projection device is incorporated in an image recording device that conveys the optical recording medium 500 in the -X direction.
【００７９】各光点アレイ５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０
Ｍは、Ｙ方向に関して１／１２００インチ、すなわち２
１μｍずつ互いにずらして配置されている。このよう
に、ピッチＰ（この場合、１／４００インチ）の光点ア
レイをＮ列（この場合、３列）並べ、アレイ方向に順次
Ｐ／Ｎ（この場合、１／１２００インチ）だけずらした
２次元的配置をスタガ配列を呼ぶ。Each light spot array 510K, 510L, 510
M is 1/1200 inch in the Y direction, or 2
They are arranged so as to be offset by 1 μm from each other. In this way, the light spot arrays having the pitch P (in this case, 1/400 inch) are arranged in N rows (in this case, 3 rows) and sequentially shifted in the array direction by P / N (in this case, 1/1200 inch). A two-dimensional arrangement is called a staggered array.
【００８０】各アナモルフィック投影光学系５１２Ｋ、
５１２Ｌ、５１２Ｍは、Ｙ方向に関してずれなく配置さ
れている。各アナモルフィック投影光学系５１２Ｋ、５
１２Ｌ、５１２Ｍは、各光点アレイ５１０Ｋ、５１０
Ｌ、５１０Ｍからの記録光をそれぞれ個別に集束する複
眼光学系５２２Ｋ、５２２Ｌ、５２２Ｍと、各光点アレ
イ５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍからの記録光をＸ方向
に関してのみ発散させて各複眼光学系５２２Ｋ、５２２
Ｌ、５２２Ｍに入射させる第１シリンドリカルレンズ５
３２Ｋ、５３２Ｌ、５３２Ｍと、Ｘ方向に関してのみ集
束させる第２シリンドリカルレンズ５４２Ｋ、５４２
Ｌ、５４２Ｍとを備える。Each anamorphic projection optical system 512K,
512L and 512M are arranged without displacement in the Y direction. Anamorphic projection optical system 512K, 5
12L and 512M are the respective light spot arrays 510K and 510K.
L-510M, the compound-eye optical systems 522K, 522L, 522M that individually focus the recording light respectively, and the compound-eye optical systems 522K by diverging the recording light from the light spot arrays 510K, 510L, 510M only in the X direction. 522
First cylindrical lens 5 to be incident on L and 522M
32K, 532L, 532M and second cylindrical lenses 542K, 542 for focusing only in the X direction.
L and 542M.
【００８１】光記録媒体５００には、銀塩リスフィルム
が使用される。その感光特性は図１１に示す通りであ
り、露光量０．９ｍμＪ／ｃｍ2でフィルムの濃度変化
が始まり、露光量１．３μＪ／ｃｍ2でフィルム濃度は
３．５に達することがわかる。製版分野においては濃度
３．５は十分な黒化量といわれており、これらのことか
ら、銀塩リスフィルムに十分な変化を与える最小限の露
光量Ｈと銀塩リスフィルムに最小の変化を与える最小限
の露光量Ｌとは、 Ｈ＝１．３μＪ／ｃｍ2、 Ｌ＝０．９μＪ／ｃｍ2、 と定められる。したがって、Ｈ／（Ｈ−Ｌ）＝３．２５
であり、光点アレイの列数Ｎに対して、関係式Ｎ＜Ｈ／
（Ｈ−Ｌ）が満たされており、この関係式を変形した関
係式Ｈ／Ｎ＜Ｌ／（Ｎ−１）の両辺の値は、 Ｈ／Ｎ＝０．４３μＪ／ｃｍ2、 Ｌ／（Ｎ−１）＝０．４５μＪ／ｃｍ2、 である。ここで、各光点アレイ５１０Ｋ、５１０Ｌ、５
１０Ｍから光記録媒体５００上に投影される露光量Ｅ
は、関係式Ｈ／Ｎ≦Ｅ＜Ｌ／（Ｎ−１）を満たすよう
に、０．４３μＪ／ｃｍ2≦Ｅ＜０．４５ｍＪ／ｃｍ2の
範囲で定められる。この実施例では、この範囲の中間値
であるＥ＝｛（Ｈ／Ｎ）＋Ｌ／（Ｎ−１）｝／２＝０．
４４μＪ／ｃｍ2の露光が与えられる。As the optical recording medium 500, a silver salt lith film is used. Its sensitivity characteristics are as shown in FIG. 11, changes in the concentration of the film begins at an exposure amount 0.9mμJ / cm 2, the film density at the exposure amount 1.3μJ / cm 2 it can be seen that reach 3.5. In the platemaking field, a density of 3.5 is said to be a sufficient blackening amount. From these facts, a minimum exposure amount H that gives a sufficient change to the silver salt lith film and a minimum change to the silver salt lith film can be obtained. The minimum exposure amount L to be given is defined as H = 1.3 μJ / cm 2 and L = 0.9 μJ / cm 2 . Therefore, H / (HL) = 3.25
And the relational expression N <H / with respect to the number N of columns of the light spot array.
(H−L) is satisfied, and the values on both sides of the relational expression H / N <L / (N−1) obtained by modifying this relational expression are H / N = 0.43 μJ / cm 2 , L / ( N-1) = 0.45 μJ / cm 2 . Here, each light spot array 510K, 510L, 5
Exposure amount E projected from 10 M onto the optical recording medium 500
So as to satisfy the relational expression H / N ≦ E <L / (N-1), defined by the scope of 0.43μJ / cm 2 ≦ E <0.45mJ / cm 2. In this embodiment, an intermediate value of this range, E = {(H / N) + L / (N-1)} / 2 = 0.
An exposure of 44 μJ / cm 2 is given.
【００８２】このような露光量Ｅで銀塩リスフィルムを
感光させる場合において、露光量Ｅで三重に露光される
部分の全露光量は、１．３２μＪ／ｃｍ2に達し、銀塩
リスフィルムが濃度３．５以上に十分に黒化して銀塩リ
スフィルムへの記録・書込を達成することができる。一
方、同一露光量Ｅで二重以下に露光される部分の全露光
量は、０．８８μＪ／ｃｍ2以下であり、銀塩リスフィ
ルムがほとんど黒化せず、銀塩リスフィルムへの記録・
書込は行われない。When the silver salt lith film is exposed with such an exposure amount E, the total exposure amount of the portion triple-exposed with the exposure amount E reaches 1.32 μJ / cm 2 , and the silver salt lith film is exposed. It is possible to achieve recording / writing on a silver salt lith film by sufficiently blackening to a density of 3.5 or more. On the other hand, the total exposure amount of the portion that is double or less exposed with the same exposure amount E is 0.88 μJ / cm 2 or less, and the silver salt lith film is hardly blackened, and recording / recording on the silver salt lith film
No writing is done.
【００８３】以下、第５実施例の光点アレイ投影装置を
組み込んだ画像記録装置の動作について説明する。The operation of the image recording device incorporating the light spot array projection device of the fifth embodiment will be described below.
【００８４】各光点アレイ５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０
Ｍを適宜点滅させ、光点アレイ投影器と光記録媒体５０
０とをＸ方向に関して相対的に変位させる搬送走査を行
う。Each light spot array 510K, 510L, 510
The light spot array projector and the optical recording medium 50 are turned on and off as appropriate.
Carrying scanning is performed in which 0 is relatively displaced in the X direction.
【００８５】この際、Ｘ方向に関する光記録密度ρx
は、ρx＝１／（Ｗx＋ｖ×ｔ）で表される。ただし、Ｗ
xは光点像のＸ方向の幅、ｖは光記録媒体のＸ方向への
相対的搬送速度、ｔは光点の単位点灯時間である。とこ
ろで、各光点アレイ５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍとし
て、この第５実施例では第４実施例同様に４００DPIの
ものを使用しており、かくアナモルフィック投影光学系
５１２Ｋ，５１２Ｌ，５１２ＭのＸ方向の投影倍率はβ
x＝１／４である。したがって、Ｗx＝１／１６００イン
チである。そして、ｖ＝２０インチ／ｓｅｃ、ｔ＝１０
μｓｅｃの露光条件で露光するので、ρx＝１／（Ｗx＋
ｖ×ｔ）＝１２００DPIの光情報書き込み密度が得られ
る。At this time, the optical recording density ρx in the X direction
Is represented by ρx = 1 / (Wx + v × t). However, W
x is the width of the light spot image in the X direction, v is the relative transport speed of the optical recording medium in the X direction, and t is the unit lighting time of the light spot. By the way, as each of the light spot arrays 510K, 510L, and 510M, in the fifth embodiment, the one having 400 DPI is used as in the fourth embodiment, and thus, in the X direction of the anamorphic projection optical system 512K, 512L, 512M. Projection magnification is β
x = 1/4. Therefore, Wx = 1/1600 inch. Then, v = 20 inches / sec, t = 10
Since exposure is performed under the exposure condition of μsec, ρx = 1 / (Wx +
An optical information writing density of v × t) = 1200 DPI can be obtained.
【００８６】一方、Ｙ方向の記録密度に関しては、スタ
ガ配列された光点列を備える各光点アレイ５１０Ｋ、５
１０Ｌ、５１０Ｍの点滅の組み合わせを利用する。図１
０の合成像５１４Ｑに示すように、各光点アレイ５１０
Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍの各光点列からの光点の投影像
をＸ方向に３つの重畳（すなわちＮ重畳）して、Ｙ方向
に関して同一の位置にあるもの同士でまとめる。On the other hand, regarding the recording density in the Y direction, each of the light spot arrays 510K and 5K having staggered light spot arrays.
A combination of 10L and 510M blinking is used. FIG.
As shown in the composite image 514Q of 0, each light spot array 510
The projected images of the light spots from the respective light spot arrays of K, 510L, and 510M are superposed in the X direction (that is, N superposed), and are combined at the same position in the Y direction.
【００８７】なお、図１０に示すように、各光点アレイ
５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍのスタガ列の像はＸ方向
に離間しているが、これは各光点アレイ５１０Ｋ、５１
０Ｌ、５１０Ｍの点灯、すなわちこれらの記録タイミン
グに所定の間隔をおくことで補償される。このような間
隔をおくべき記録タイミング差Δは、Δ＝ｓ／ｖで表さ
れる。ここで、ｓは各光点アレイ５１０Ｋ、５１０Ｌ、
５１０Ｍの投影像５１４Ｋ、５１４Ｌ、５１４Ｍの光記
録媒体５００上でのＸ方向の離間距離である。この実施
例においては、ｓ＝１インチとしたので、各光点アレイ
５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍの点滅に記録タイミング
差Δ＝５０ｍｓｅｃをおいた。記録タイミングに所定の
間隔をおく手段は各種公知であり、例えば、遅延回路の
利用、バッファの利用、記録情報を記録媒体から読み出
す際のアドレスの調整等がある。As shown in FIG. 10, the images of the staggered rows of the light spot arrays 510K, 510L and 510M are separated in the X direction, which is the light spot arrays 510K and 51K.
Compensation is performed by turning on 0L and 510M, that is, by setting a predetermined interval between these recording timings. The recording timing difference Δ, which should have such an interval, is represented by Δ = s / v. Here, s is each light spot array 510K, 510L,
The distances in the X direction on the optical recording medium 500 of the projected images 514K, 514L, and 514M of 510M. In this embodiment, since s = 1 inch, the recording timing difference Δ = 50 msec is set for the blinking of each light spot array 510K, 510L, 510M. Various means for setting a predetermined interval for recording timing are known, and examples thereof include use of a delay circuit, use of a buffer, and adjustment of an address when reading record information from a recording medium.
【００８８】このようなタイミング調整によって、各光
点アレイ５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍの各光点列から
の記録光が三重に投影される部分については、光記録媒
体５００である銀塩リスフィルムに記録・書込が行われ
るが、各光点アレイ５１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍの各
光点列からの記録光が二重以下に投影される部分につい
ては、光記録媒体５００である銀塩リスフィルムに記録
・書込が行われない。By such timing adjustment, the portion where the recording light from each light spot array of each light spot array 510K, 510L, 510M is projected in triple is recorded on the silver salt lith film which is the optical recording medium 500. -Writing is performed, but the portion where the recording light from each light spot array of each light spot array 510K, 510L, 510M is projected below the double is recorded on the silver salt lith film which is the optical recording medium 500. -No data is written.
【００８９】より詳細に説明すると、各光点アレイ５１
０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍの光点列からの露光量Ｅ（＝
０．４４μＪ／ｃｍ2）をＨ／Ｎ＝０．４３μＪ／ｃｍ2
以上に設定したので、３列（すなわちＮ列）とも露光が
与えられた投影部分は全露光量がＨ以上となって光記録
媒体が十分変化する一方、露光量ＥをＬ／（Ｎ−１）＝
０．４５μＪ／ｃｍ2未満に設定してあるので、１列で
も露光が与えられない光記録媒体は全露光量がＬ未満と
なって最低限の変化すら受けないこととなる。More specifically, each light spot array 51 will be described.
Exposure amount E (= 0K, 510L, 510M from the light spot sequence)
0.44 μJ / cm 2 ) H / N = 0.43 μJ / cm 2
Since the above settings have been made, the total exposure amount of the projection portion to which exposure has been given to all three columns (that is, N columns) is H or more, and the optical recording medium is sufficiently changed. ) =
Since it is set to less than 0.45 μJ / cm 2, an optical recording medium to which no exposure is given even in one row has a total exposure amount of less than L and is not subjected to a minimum change.
【００９０】以上から明らかなように、各光点アレイ５
１０Ｋ、５１０Ｌ、５１０Ｍのスタガ配列の光点列のう
ち、Ｙ軸方向にＰ／Ｎ（光点アレイの素子配列ピッチの
Ｐの１／Ｎ）づつずれてＸ方向に並ぶ光点列から光記録
媒体５００上に投影される記録・書込の有無の変化は、
このＰ／Ｎの単位で制御できる。換言するならば、この
実施例では、Ｘ、Ｙ両方向とも１２００DPIの光情報の
記録が可能になる。As is clear from the above, each light spot array 5
Of the 10K, 510L, and 510M staggered light spot arrays, optical recording is performed from the light spot arrays that are aligned in the X direction by P / N (1 / N of the element array pitch P of the light spot array) in the Y-axis direction. The change in the presence / absence of recording / writing projected on the medium 500 is
It can be controlled in units of P / N. In other words, in this embodiment, 1200 DPI optical information can be recorded in both X and Y directions.
【００９１】但し、非記録部分のＹ方向の最小長を光点
アレイの単位露光長、すなわち１／４００インチ以下に
はできない。なぜならば、非記録部分の両端に記録部分
を設ける必要があり、この記録部分への十分な露光によ
って、非記録部分のＹ方向の長さが光点アレイの単位露
光長未満となっている場合、この非記録部分が論理的に
つぶされてしまうからである。したがって、非記録部分
のＹ方向の最小長を１／４００インチ以下とする条件下
で記録すべき情報は調整される。However, the minimum length of the non-recording portion in the Y direction cannot be set to a unit exposure length of the light spot array, that is, 1/400 inch or less. This is because it is necessary to provide recording portions at both ends of the non-recording portion, and the length in the Y direction of the non-recording portion is less than the unit exposure length of the light spot array due to sufficient exposure to this recording portion. , Because this non-recorded part is logically crushed. Therefore, the information to be recorded is adjusted under the condition that the minimum length of the non-recorded portion in the Y direction is 1/400 inch or less.
【００９２】なお、従来のスタガ配列では、記録密度を
光点像のピッチよりも向上させることはできるが、光点
像の幅よりも向上させることはできない。これに対し
て、第５実施例の光点アレイ投影装置は、スタガ配列の
列数と適正露光量とを適宜設定し、重複露光によっても
記録密度の低下を防止することとしたので、光点のピッ
チのみならず、光点の幅が特に微細でないありふれた光
点アレイの使用が可能となった。In the conventional staggered array, the recording density can be improved more than the pitch of the light spot image, but cannot be improved more than the width of the light spot image. On the other hand, in the light spot array projection apparatus of the fifth embodiment, the number of rows of staggered arrays and the appropriate exposure amount are appropriately set to prevent the decrease of the recording density even by the overlapping exposure. It is possible to use not only the pitch of the light spots but also the light spot array in which the width of the light spots is not particularly fine.
【００９３】[0093]
【発明の効果】以上説明のように、請求項１記載の光点
アレイ投影装置では、複数の一般的な光点アレイに対し
て投影光学系を備えたことにより、光点列が縮小された
投影像が形成され、しかも各光点アレイが互いに機械的
に干渉することなく配置されるので、特別な光点アレイ
を使用することなく、かつスペースを犠牲にすることな
く画像の記録密度を高めることができる。As described above, in the light spot array projection device according to the first aspect, the light spot array is reduced by providing the projection optical system for a plurality of general light spot arrays. The projected image is formed, and the light spot arrays are arranged without mechanical interference with each other, so that the image recording density is increased without using a special light spot array and without sacrificing space. be able to.
【００９４】請求項２記載の光点アレイ投影装置では、
投影光学系が投影像側でテレセントリックな光学系とな
り、投影面の変位等によって投影像にデフォーカスが生
じた場合にも、一直線に並べられた投影像の継目で重複
や分離が生じ難い。In the light spot array projector according to the second aspect,
The projection optical system is a telecentric optical system on the projection image side, and even when defocusing occurs in the projection image due to displacement of the projection surface or the like, overlapping and separation are unlikely to occur at the seams of the projection images arranged in a straight line.
【００９５】請求項３記載の光点アレイ投影装置では、
一般的な光点アレイに対してアナモルフィック投影光学
系を備えたことにより、投影面上の投影像は、光点配列
方向に等倍でこれに垂直な方向に縮小されたものとな
り、特別な光点アレイを使うことなく、かつスペースを
犠牲にすることなく光点配列方向に垂直な方向に関して
記録密度を高めることができる。In the light spot array projector according to the third aspect,
By providing an anamorphic projection optical system for a general light spot array, the projected image on the projection surface is the same size in the light spot arrangement direction and reduced in the direction perpendicular to it, and It is possible to increase the recording density in the direction perpendicular to the light spot arrangement direction without using a special light spot array and without sacrificing space.
【００９６】請求項４記載の光点アレイ投影装置では、
第１及び第２間隔のうちの少なくとも一方を変更するこ
とにより、アナモルフィック投影光学系全体としての非
点隔差を調整することができる。In the light spot array projection device according to claim 4,
By changing at least one of the first and second intervals, it is possible to adjust the astigmatic difference of the anamorphic projection optical system as a whole.
【００９７】請求項５記載の光点アレイ投影装置では、
複数の一般的な光点アレイをそれぞれ光点配列方向にＰ
／ＮずらしてＮ行配置し、このＮ行の光点アレイに対し
て複合投影光学系を備え、さらに露光量を特定の関係を
満たす範囲内に限定したことにより、光点配列方向に垂
直な方向に関してだけでなく、光点配列方向に関しても
記録密度を高めることができる。In the light spot array projection device according to claim 5,
A plurality of general light spot arrays are respectively arranged in the light spot arrangement direction by P.
By arranging N rows by N shifts, a compound projection optical system is provided for the light spot array of N rows, and the exposure amount is limited within a range that satisfies a specific relationship, so that the light spot array direction is vertical. The recording density can be increased not only in the direction but also in the light spot arrangement direction.
【００９８】請求項６記載の光点アレイ投影装置では、
画像の記録部分には必要かつ十分な露光量が与えられ、
非記録部分には必要な露光量が与えられないので、記録
時の誤動作発生を防止することができる。In the light spot array projector according to the sixth aspect,
The necessary and sufficient amount of exposure is given to the recorded part of the image,
Since the required amount of exposure is not given to the non-recorded portion, it is possible to prevent the occurrence of malfunction during recording.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】第１実施例の光点アレイ投影装置の斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view of a light spot array projection device according to a first embodiment.
【図２】図１の光点アレイ投影装置を構成する縮小投影
器の断面構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of a reduction projector that constitutes the light spot array projection device of FIG.
【図３】図２（ａ）の縮小投影器の機能を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing the function of the reduction projector of FIG.
【図４】第２実施例の光点アレイ投影装置の斜視図であ
る。FIG. 4 is a perspective view of a light spot array projection device according to a second embodiment.
【図５】第３実施例の光点アレイ投影装置の斜視図であ
る。FIG. 5 is a perspective view of a light spot array projection device according to a third embodiment.
【図６】図５の光点アレイ投影装置の側面図である。FIG. 6 is a side view of the light spot array projection device of FIG.
【図７】第４実施例の光点アレイ投影装置の斜視図であ
る。FIG. 7 is a perspective view of a light spot array projector according to a fourth embodiment.
【図８】図７の光点アレイ投影装置の結像を説明する図
である。FIG. 8 is a diagram illustrating image formation by the light spot array projection device in FIG. 7.
【図９】図７の光点アレイ投影装置の結像を説明する図
である。FIG. 9 is a diagram for explaining image formation by the light spot array projection device in FIG. 7.
【図１０】第５実施例の光点アレイ投影装置の斜視図で
ある。FIG. 10 is a perspective view of a light spot array projector according to a fifth embodiment.
【図１１】光記録媒体（銀塩リスフィルム）の感光特性
を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the photosensitivity of an optical recording medium (silver salt lith film).
【図１２】従来の光点アレイ投影装置の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of a conventional light spot array projection device.
１０ａ〜１０ｄ 光点アレイ １２ 縮小投影器 ２１０ 光点アレイ ２１２ 縮小投影器 ３１０ａ〜３１０ｄ 光点アレイ ３１２ａ、３１２ｂ 縮小投影器 ３６０ａ、３６０ｄ フィールドレンズとして機能する
凸面 ４１０ 光点アレイ ４１２ アナモルフィック投影光学系 ４２２ 複眼光学系 ４３２ 第１シリンドリカルレンズ ４４２ 第２シリンドリカルレンズ ５１０ 光点アレイ ５１２ 複合投影光学系10a to 10d Light spot array 12 Reduction projector 210 Light spot array 212 Reduction projector 310a to 310d Light spot array 312a, 312b Reduction projector 360a, 360d Convex surface functioning as field lens 410 Light spot array 412 Anamorphic projection optical system 422 Compound eye optical system 432 First cylindrical lens 442 Second cylindrical lens 510 Light spot array 512 Compound projection optical system
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 27/32 Ｚ Ｇ０３Ｇ 15/04 １１１ Ｈ０４Ｎ 1/036 Ａ (72)発明者 床並 雅宏 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 福山 克樹 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 (72)発明者 橋本 佳三 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical display location G03B 27/32 Z G03G 15/04 111 H04N 1/036 A (72) Inventor Masahiro Tonami, Kyoto City 4-chome Tenjin Kitamachi, 1-chome, Horikawa-dori, Kamigyo-ku 1 Dai Nippon Screen Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor, Katsuki Fukuyama 1-chome, 1-chome, Kita-cho, 4-chome, Horikawa-dori, Tenjin, Kamikyo-ku, Kyoto Nippon Screen Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor, Keizo Hashimoto, No. 1 at Tenjin Kitamachi 4-chome, Tenjin Kitamachi, Kami-ku, Kyoto, Japan
Claims (6)
元配列されたＫ（Ｋ≧２）個の光点アレイと；前記Ｋ個
の光点アレイの各光点列をそれぞれ個別に縮小するＫ個
の単位縮小光学手段と、前記Ｋ個の光点アレイのうち少
なくとも（Ｋ−１）個の光点アレイの各光点列からの光
をそれぞれ異なる角度で光点配列方向に垂直な面内で折
り曲げる少なくとも（Ｋ−１）個の単位光路転換手段と
を有する投影光学系と；を備えることを特徴とする光点
アレイ投影装置。1. An array of K (K ≧ 2) light spots in which the respective light spots are one-dimensionally arranged at predetermined intervals; and each light spot array of the K light spot arrays is individually reduced. Light from each of the K unit reduction optical means and at least (K-1) light spot arrays of the K light spot arrays, which are perpendicular to the light spot arrangement direction at different angles. A projection optical system having at least (K-1) unit optical path changing means that is bent in a plane;
側焦点が合致するフィールドレンズをさらに備え、前記
光点配列方向に関して隣接する２個の光点アレイのうち
少なくとも１個の光点アレイに対して前記単位光路転換
手段が複数個設けられることを特徴とする請求項１記載
の光点アレイ投影装置。2. The projection optical system further includes a field lens whose front focus matches the position of the aperture stop, and at least one light spot array among two light spot arrays adjacent to each other in the light spot arrangement direction. 2. The light spot array projection device according to claim 1, wherein a plurality of the unit optical path changing means are provided.
れた光点アレイと；前記光点をそれぞれ等倍に結像する
複眼光学系と、この複眼光学系の光点アレイ側に配置さ
れるとともに光点アレイからの光を光点配列方向に直交
する方向にのみ発散させて前記複眼光学系に入射させる
第１光学素子と、前記複眼光学系の投影像側に配置され
るとともに当該複眼光学系からの光を前記光点配列方向
に直交する方向にのみ集束させる第２光学素子とを有す
るアナモルフィック投影光学系と；を備えることを特徴
とする光点アレイ投影装置。3. A light spot array in which light spots are one-dimensionally arranged at a predetermined interval; a compound eye optical system for forming the light spots at equal magnifications; and a light spot array side of the compound eye optical system. A first optical element that is arranged and diverges light from the light spot array only in a direction orthogonal to the light spot arrangement direction to enter the compound eye optical system; and is arranged on the projection image side of the compound eye optical system. An anamorphic projection optical system having: a second optical element that focuses light from the compound-eye optical system only in a direction orthogonal to the light spot array direction;
記複眼光学系と前記第１光学素子との第１間隔及び前記
複眼光学系と前記第２光学素子との第２間隔のうちの少
なくとも一方の間隔が変更可能であることを特徴とする
請求項３記載の光点アレイ投影装置。4. The anamorphic projection optical system includes at least one of a first distance between the compound eye optical system and the first optical element and a second distance between the compound eye optical system and the second optical element. 4. The light spot array projection device according to claim 3, wherein the distance between the two is changeable.
交する方向にＮ（Ｎ≧２）行配置してなる２次元光点ア
レイと、 前記アナモルフィック投影光学系を前記光点配列方向に
直交する方向にＮ行配置してなる複合投影光学系とを備
え、 前記２次元光点アレイ中の光点アレイの行数Ｎは、光記
録媒体に十分な変化を与える最小限の露光量Ｈと光記録
媒体に最小の変化を与える最小限の露光量Ｌとに対し
て、以下の関係 Ｎ＜Ｈ／（Ｈ−Ｌ） を満たし、 前記２次元光点アレイ中の各光点アレイは、光点のピッ
チをＰとした場合に、前記２次元光点アレイの一端から
順に、光点配列方向にＰ／Ｎだけずらして配置されてお
り、 前記２次元光点アレイからの光が前記複合投影光学系を
経て光記録媒体上に投影される露光量Ｅは、以下の関係 Ｈ／Ｎ≦Ｅ＜Ｌ／（Ｎ−１） を満たすことを特徴とする請求項３または４記載の光点
アレイ投影装置。5. A two-dimensional light spot array in which the light spot array is arranged in N (N ≧ 2) rows in a direction orthogonal to the light spot arrangement direction, and the anamorphic projection optical system includes the light spot arrangement. A composite projection optical system in which N rows are arranged in a direction orthogonal to the direction, and the number N of rows of the light spot array in the two-dimensional light spot array is a minimum exposure that gives a sufficient change to the optical recording medium. The following relationship N <H / (HL) is satisfied for the amount H and the minimum exposure amount L that gives the minimum change to the optical recording medium, and each light spot array in the two-dimensional light spot array is satisfied. Where P is the pitch of the light spots, the two-dimensional light spot array is sequentially shifted from one end by P / N in the light spot arrangement direction, and the light from the two-dimensional light spot array is The exposure amount E projected on the optical recording medium through the composite projection optical system is expressed by the following relationship H / N. E <L / (N-1) light spot array projection device according to claim 3 or 4, wherein the satisfying.
１）｝÷２であることを特徴とする請求項５記載の光点
アレイ投影装置。6. The exposure amount E is approximately {H / N + L / (N-
1)} / 2, The light spot array projection device according to claim 5 characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6109594A JPH08166558A (en) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Light spot array projection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6109594A JPH08166558A (en) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Light spot array projection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08166558A true JPH08166558A (en) | 1996-06-25 |
Family
ID=14514233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6109594A Pending JPH08166558A (en) | 1994-05-24 | 1994-05-24 | Light spot array projection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08166558A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201123A (en) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Seiko Epson Corp | Printing head and image forming apparatus using it |
-
1994
- 1994-05-24 JP JP6109594A patent/JPH08166558A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201123A (en) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Seiko Epson Corp | Printing head and image forming apparatus using it |
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