JPH04284057A - ドット径可変光記録装置および光記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はドット径可変光記録方
法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被走査面を光走査して光記録を行う光記
録装置は、ファクシミリやデジタル複写機等として広く
実施されている。

【０００３】このような光記録装置において近来、ドッ
ト径即ち画素の大きさを変化させて階調性を表現するこ
とが意図されている。階調性表現のために画素の大きさ
を変えるには、被走査面を光走査する光スポットのスポ
ット径を、少なくとも副走査方向において変化させる必
要がある。

【０００４】光スポット径を光束で変化させてドット径
を変化させつつ光記録を行う装置として出願人は先に、
電気光学効果を利用する可変アパーチュア素子を用いる
ものを提案した（特願平１−２１２６３２号）。

【０００５】この光記録装置では可変アパーチュア素子
を通過した光束に回折が発生し、回折光が光スポットの
形状を複雑化させ、記録画像の画質に悪影響を与える畏
れがあるという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記問題
を解決するためになされたものであって、可変アパーチ
ュア素子を用いてドット径を変化させ、しかも可変アパ
ーチュア素子による回折の影響を有効に除去した、新た
なドット径可変光記録装置および光記録方法の提供を目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のドット径可変
記録装置は「被走査面を光走査して情報記録を行う装置
」であって、レーザー光源装置と、可変アパーチュア素
子と、第１および第２の線像結像光学系と、光偏向器と
、結像光学系と、スリット部材とを有する。

【０００８】「レーザー光源装置」は、平行なレーザー
光束を、副走査対応方向に対して４５度傾いた方向を偏
光方向として放射する。「可変アパーチュア素子」は、
微小なアパーチュア部が互いに近接して副走査対応方向
に設定され、個々のアパーチュア部を個別的に開閉でき
るように構成される。「第１の線像結像光学系」は、レ
ーザー光源装置からのレーザー光束を主走査対応方向に
集束させて、可変アパーチュア素子のアパーチュア部設
定部近傍に線像として結像させる。この線像結像素子と
してはシリンダーレンズが好適であるが、これに限らず
シリンダーミラーを用いることもできる。「回転多面鏡
」は、光束を偏向させる。「第２の線像結像光学系」は
、可変アパーチュア素子を通過したレーザー光束を回転
多面鏡の偏向反射面近傍に主走査対応方向に長い線像と
して結像させる。「結像光学系」は、回転多面鏡による
偏向光束により被走査面上に光スポットを形成する。 この結像光学系としては各種のｆθレンズを利用できる
。「スリット部材」は、可変アパーチュア素子を透過し
たレーザー光束から、可変アパーチュア素子による１次
以上の次数の回折光を遮断する。

【０００９】上記の可変アパーチュア素子は、電気光学
結晶板と、薄膜電極構造と、高周波ＩＣ素子と、偏光子
及び検光子とを有する（請求項２）。

【００１０】「電気光学結晶板」は、２次の電気光学効
果を有し、複数の微小なアパーチュア部を互いに近接さ
せて１方向に設定したアパーチュア領域を有する。「薄
膜電極構造」は、所定方向の電界をアパーチュア領域の
各アパーチュア部に独立に作用させるために電気光学結
晶板の外表面に形成される。「高周波ＩＣ素子」は、各
アパーチュア部に作用される電界を制御するために上記
薄膜電極構造にワイヤボンディングされる。「偏光子お
よび検光子」は、偏光方向を互いに直交させ且つ偏光方
向が上記電界の方向と４５度をなすようにして、電気光
学結晶板を挾むように配設される。

【００１１】可変アパーチュア素子は、上記の構成に加
えて、直流電圧印加手段と、スイッチ回路を有すること
ができる（請求項３）。「直流電圧印加手段」は、アパ
ーチュア領域に共通の直流バイアス電圧を印加するため
の手段である。「スイッチ回路」は、直流電圧印加手段
による印加電圧の極性を切り替えるための回路である。

【００１２】スリット部材の配設位置は可変アパーチュ
ア素子による回折の１次以上の回折光を遮断できる位置
であれば特に制限がなく、後述の実施例のように結像光
学系と被走査面との間の被走査面よりの位置でも良いし
、あるいは結像光学系のレンズ面に遮光膜として形成す
ることもできる。

【００１３】可変アパーチュア素子のフラウンホーファ
ー回折面と被走査面とを、これらの間にある光学素子に
より結像の共役関係とし、スリット部材をフラウンホー
ファー回折面近傍に配置するのは、スリット部材の配設
態様として好ましいものの一つである（請求光４）。

【００１４】請求項５の発明は請求項１または２または
３または４のドット径可変光記録装置による光記録方法
であって、「可変アパーチュア素子による開放アパーチ
ュアの数を変化させて副走査方向のドット径を変えつつ
、レーザー光源装置におけるレーザー光源への印加パル
スのパルス幅を変えて、主走査方向のドット径を変える
」ことを特徴とする。

【００１５】この場合、光により情報を書き込まれる記
録媒体の感光性に閾値特性があるときは、開放アパーチ
ュアの数に逆比例的に光源のパワーを増減させるのが良
い（請求項６）。

【００１６】

【作用】上記のように、この発明では可変アパーチュア
素子による回折の１次以上の回折光が被走査面に対して
遮断される。

【００１７】

【実施例】以下、具体的な実施例に即して説明する。図
１は、本発明の１実施例を説明図的に示している。図の
（ａ）は、光源１０から被走査面２０に到る光学配置を
光路に沿って展開し、被走査面２０における図の上下方
向が副走査方向に一致するようにして描いたものである
。この図における上下方向を一般に副走査対応方向と称
する。

【００１８】図１（ｂ）は上記展開状態を、被走査面２
０における上下方向が主走査方向に一致するように描い
た図であり、この図の上下方向を一般に主走査対応方向
と称する。

【００１９】光源１０は半導体レーザーである。光源１
０からの発散性の光束はカップリングレンズ１１により
平行なレーザー光束に変換され、１／２波長板１２によ
り偏光方向を副走査対応方向に対して４５度傾けられる
。即ち、この実施例において光源１０とカップリングレ
ンズ１１と１／２波長板１２とはレーザー光源装置を構
成する。

【００２０】このようにレーザー光源装置から射出した
平行レーザー光束は、続いてシリンダーレンズ１３に入
射し、主走査対応方向にのみ集束され、可変アパーチュ
ア素子１００のアパーチュア部設定部近傍に副走査対応
方向に長い線像として結像され、可変アパーチュア素子
１００により副走査方向の光束径を変えられる。従って
、シリンダーレンズ１３は第１の線像結像光学系を構成
する。

【００２１】可変アパーチュア素子１００を通過したレ
ーザー光束はレンズ１４により主走査対応方向に関して
平行光束化され、副走査対応方向に関してはレンズ１４
とシリンダーレンズ１５により集束され、スリット部材
１６の位置に主走査対応方向に長い線像として結像され
る。そして、このスリット部材１６を通過することによ
り可変アパーチュア素子１００による回折の１次以上の
回折光が除去される。

【００２２】スリット部材１６を通過したレーザー光束
はさらにシリンダーレンズ１７により回転多面鏡の偏向
反射面１８の位置に主走査対応方向に長い線像として結
像される。従って、レンズ１４とシリンダーレンズ１５
，１７とは第２の線像結像光学系を構成する。

【００２３】偏向反射面１８による反射光束は回転多面
鏡の回転に伴い等角速度的に偏向され、結像光学系とし
てのｆθレンズ１９（この実施例においてはトロイダル
ｆθレンズである）により被走査面２０上に光スポット
として形成される。そして、この光スポットが被走査面
２０を光走査する。被走査面２０は、具体的には光導電
性感光体等の感光性の記録媒体の表面である。

【００２４】図２は、可変アパーチュア素子１００を説
明するための図である。図（ａ）において、符号１は２
次電気光学効果を有する電気光学結晶板としてのＰＬＺ
Ｔ結晶板、符号２Ａ，２Ｂは高周波ＩＣ駆動素子、符号
３はスリット３Ａを有するセラミック基板、符号４は偏
光子、符号５は検光子を示している。可変アパーチュア
素子１００が、このような構成をとることから、今説明
中の実施例は請求項２の実施例でもある。

【００２５】先ず、電気光学結晶板であるＰＬＺＴ結晶
板１に就き図２の（ｃ）（ｄ）を参照して説明する。 （ｃ）図において、ＰＬＺＴ結晶板１は厚さ４００μｍ
で両面を光学研磨されている。この結晶板の片面にダイ
シングソウにより深さ約２００μｍの溝１Ｂ，１Ｃを、
１００μｍ程度の間隔を隔して互いに平行に、且つ図面
に直交する方向へ形成する。これらの溝１Ｂ，１Ｃに挾
まれた部分１ａは光透過部となる部分であり、幅１００
μｍ程度で図面に直交する方向へ長い線状の突起を形成
する。

【００２６】溝１Ｂ，１Ｃの、図の左右方向における幅
は１ｍｍ以上とする。場合によっては、溝１Ｂ，１Ｃの
幅をさらに拡大して、溝の左右端部が結晶板の端部に到
るようにしても良い。この場合には結晶板の片面の中央
部に線状の突起１ａが形成された状態になる。

【００２７】次に、溝１Ｂ，１Ｃと線状の突起１ａの側
面部１ａ１，１ａ２の部分とに、例えばＮｉＣｒ：Ａｕ
による導電膜１ｄ，１ｅをスパッタ法により形成する。

【００２８】続いて、上記線状の突起１ａの長さ方向に
直交する方向に、深さ２５０μｍ、幅２０μｍ程度の溝
を略１００μｍのピッチで平行に形成する。図２の（ｄ
）は、このように平行な溝を形成された状態を平面図と
して示している。符号１ｆは１００μｍ程度のピッチで
形成された溝を示す。線状の突起１ａは溝１ｆにより分
断され、略１００×１００μｍ２の微小な方形の突起１
Ａの配列となる。この微小な突起１Ａの個々がアパーチ
ュア部であり、これらアパーチュア部１Ａが複数個（図
の例では８個）、１方向へ配列されることによりアパー
チュア領域が設定される。

【００２９】導電膜１ｄ，１ｅは溝１ｆにより分断され
て短冊状の電極膜１Ｄ，１Ｅとなる。これら電極膜１Ｄ
，１Ｅの集合が薄膜電極構造を構成する。電極膜１Ｄ，
１Ｅはそれぞれ、アパーチュア部１Ａの側面部を挾むよ
うに形成された電極膜部分１Ｄ１，１Ｅ１を有するから
、任意のアパーチュア部を図の左右方向において挾む電
極膜間に電圧を印加すると、そのアパーチュア部に図の
左右方向の電界が作用することになる。

【００３０】上記のようにアパーチュア領域を設定され
、薄膜電極構造の形成されたＰＬＺＴ結晶板１は、図２
の（ａ）（ｂ）に示すように、スリット３Ａの部分にア
パーチュア領域を一致させてセラミック基板３に接着固
定される。

【００３１】セラミック基板３にはまた高周波ＩＣ駆動
素子２Ａ，２Ｂが実装固定され、セラミック基板３上に
敷設されたボンディングパッドに電極膜１Ｄ，１Ｅの個
々の部分がボンディングワイヤ６Ａ，６Ｂによりボンデ
ィングされている。

【００３２】ＰＬＺＴ結晶板１を挾むように設けられた
偏光子４と検光子５のうち、検光子５はセラミック基板
３の裏面に接着固定され、偏光子４はセラミック基板３
の表面側に適当な方法で支持されている。

【００３３】偏光子４と検光子５とは偏光方向を互いに
直交させ、且つＰＬＺＴ結晶板１に設定されたアパーチ
ュア領域の各アパーチュア部１Ａに作用される電界の方
向に対して、それぞれの偏光方向が４５度傾くようにし
て配備されている。

【００３４】可変アパーチュア素子１００に、偏光子４
の偏光方向に偏光面を合わせたレーザー光束が入射して
いる状態において、任意のアパーチュア部１Ａに電界を
作用させたとき、入射レーザー光束の光強度をＩｉ、当
該アパーチュア部を通して射出されるレーザー光束の光
強度をＩｏとすると、これら光強度の間には以下の関係
が成り立つ。

【００３５】 Ｉｏ＝Ｉｉ・ｓｉｎ２（Γ／２）　　　　　　　　　　
　　　　（１）ここにΓ＝（π／λ）ｔ・ｎ０３・Ｒｃ
・Ｅ２λ：レーザー光の波長，ｔ：アパーチュア部の厚
さｎ０：ＰＬＺＴ結晶板の屈折率，Ｅ：アパーチュア部
に作用する電界強度 Ｒｃ：２次電気光学定数

【００３６】（１）式から明らかなように、射出レーザ
ー光の光強度Ｉｏは、位相差Γがｍを整数としてｍπに
等しいとき最大もしくは最小となる。即ち、奇数のｍに
対してはＩｏが最大となってアパーチュア部が開いた状
態となり、偶数のｍに対してはＩｏが最小となり、アパ
ーチュア部が閉じた状態となる。

【００３７】従って、上記奇数のｍもしくは偶数のｍを
実現するように電界強度Ｅを設定することにより、アパ
ーチュア部を開閉でき、個々のアパーチュア部に作用さ
せる電界を独立に制御することにより、アパーチュア領
域を構成する複数のアパーチュア部の組合せを任意に選
択して開閉できる。従って、開放状態に対応するアパー
チュア部の組合せを変化させることにより射出レーザー
光束の光束径を変化させることができる。

【００３８】以下には、可変アパーチュア素子１００に
よりレーザー光束の光束径を副走査対応方向に変化させ
ることにより副走査方向のドット径を変化させることが
できることを説明する。

【００３９】図３（ａ）においてξは可変アパーチュア
素子におけるアパーチュア部の配列方向の座標を示して
いる。図は全アパーチュア部を開放した状態におけるア
パーチュア領域の光透過率の分布状態を示している。開
放された一つのアパーチュア部の光透過率分布をＦ（ξ
）とすると、アパーチュア領域透における光透過率分布
ｆ（ξ）は一般に、 　　　　ｆ（ξ）＝ΣＦ（ξ−ｍｌ）　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）で与
えられる。ここでｌはアパーチュア部の配列ピッチであ
る。和は開放されているアパーチュアの数をＮとして自
然数ｍにつき０からＮ−１までとる。

【００４０】ここで、再び図１を参照すると、可変アパ
ーチュア素子１００を通過したレーザー光束は、副走査
対応方向に上記（２）式で与えられる透過率分布に比例
した強度分布を持ち、レンズ１４とシリンダーレンズ１
５によりスリット部材１６の位置に集束されるから、ス
リット部材１６の位置における副走査対応方向の光強度
の分布は開放したアパーチュア部の集合に対するフラウ
ンホーファー回折パターンとなり、解析的には上記（２
）式をフーリエ変換したものとなる。即ち、スリット部
材１６の位置における空間周波数座標をＸとすると、こ
の座標Ｘを用いて表した、フラウンホーファー回折パタ
ーンの光強度分布の振幅分布ｇ（Ｘ）は、　　　　ｇ（
Ｘ）＝Ｇ（Ｘ）Σｅｘｐ（−ｉｍｌＸ）　　　　　　　
　　　　　　　　　（３）と表される。

【００４１】Ｇ（Ｘ）はＦ（ξ）のフーリエ変換である
。指数関数の項における和は（２）式におけると同じく
開放されているアパーチュア部に就いてとる。この指数
関数の和は、 　　　Σｅｘｐ（−ｉｍｌＸ） 　　＝ｅｘｐ［−ｉ（Ｎ−１）ｌ／２Ｘ］｛ｓｉｎ（Ｎ
ｌＸ／２）｝／｛ｓｉｎ（ｌＸ／２）｝　　　　　　　
　（４）と表すことができる。

【００４２】図３（ａ）に示すように、アパーチュア部
の開口径を２ａとすると、 　　　　Ｇ（Ｘ）＝ｓｉｎ（ａＸ）／ａＸ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５）である
。

【００４３】従って、上記ｇ（Ｘ）は、　　　　ｇ（Ｘ
）＝［ｓｉｎ（ａＸ）／ａＸ］・［｛ｓｉｎ（ＮｌＸ／
２）｝／｛ｓｉｎ（ｌＸ／２）｝］　　　　　　　　　
　　　・ｅｘｐ［−ｉ（Ｎ−１）ｌ／２Ｘ］　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（６）となる
。

【００４４】従って、光強度分布は 　　｜ｇ（Ｘ）｜２＝［ｓｉｎ（ａＸ）／ａＸ］２・［
｛ｓｉｎ（ＮｌＸ／２）｝／｛ｓｉｎ（ｌＸ／２）｝］
２　　　　（７）と表すことができる。（７）式は、開
放された個々のアパーチュア部のフラウンホーファー回
折像（右辺第１項）と、開放されたＮ個のアパーチュア
部による干渉パターン（同第２項）の積により光強度分
布が与えられることを示している。

【００４５】ｌ＝４ａとしたときの、フラウンホーファ
ー回折面（スリット部材１６の位置）における副走査対
応方向における光強度分布を図３（ｂ）に示す。横軸Ｘ
は、ここでも空間周波数座標である。図の破線は、（７
）式の右辺第１項を示し、実線は光強度分布を示してい
る。

【００４６】光強度分布の極大間の空間周波数座標での
間隔はπ／２ａ、ピーク幅ΔＸは、π／２Ｎａである。

【００４７】極大間の間隔は上記の如くπ／２ａで、ア
パーチュア部の開口径ａにより定まるから装置の定数で
ある。従って、スリット部材１６の副走査対応方向のス
リット幅λｆＷを、実際の空間座標でλｆπ／ａ（λは
レーザー光束の波長、ｆはレンズ１４とシリンダーレン
ズ１５の副走査対応方向の合成焦点距離）より若干小さ
くすることにより、可変アパーチュア素子１００による
回折の１次以上の回折光を遮断することができる。

【００４８】一方、スリット部材１６により遮断されな
い０次光の副走査対方向の幅は実際の空間座標ではλｆ
ΔＸ＝λｆπ／２Ｎａである。

【００４９】再び図１を参照すると、副走査対応方向に
就いてみると、スリット部材１６の位置に形成された主
走査対応方向に長い線像は、シリンダーレンズ１７によ
り偏向反射面位置に再度結像され、さらにｆθレンズ１
９により被走査面２０上に結像される。従って、副走査
対応方向におけるシリンダーレンズ１７及びｆθレンズ
１９の結像の横倍率をそれぞれＭ１，Ｍ２とすると、被
走査面２０上における光スポットの副走査方向の径Ｄは
、　　Ｄ＝Ｍ１・Ｍ２・λｆπ／２Ｎａ　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（８）となる。

【００５０】この（８）式から分かるように、被走査面
２０上の光スポットの副走査方向の径Ｄは開放されたア
パーチュア部の数Ｎに反比例して変化する。従って、開
放するアパーチュア部の数Ｎを大きくすると、副走査方
向の光スポット径Ｄは、図３（ｃ）のＤ１のように小さ
くなり、逆にＮを小さくすれば同図のＤ２のように大き
くなることになる。

【００５１】従って、可変アパーチュア素子１００にお
ける開放アパーチュア部の数Ｎを制御することにより、
副走査方向のドット径を例えば図４（ａ）に示すように
変化させることができる。

【００５２】また、可変アパーチュア素子１００による
副走査方向の光スポット径の変換に同期して、半導体レ
ーザー１０における１画素記録時間（ＬＤ駆動パルスの
パルス幅）を変化させることにより図４（ｂ）に示すよ
うに主・副走査両方向において１画素に対する光スポッ
ト径を変化させることができる。

【００５３】副走査方向のみ、あるいは主・副走査方向
のドット径を上記の如く変える方法と光源におけるパワ
ー変調による所謂多値変調とを組み合わせて多値階調光
記録も可能である。

【００５４】被走査面を構成する記録媒体が光導電性の
感光体である場合には、感光の閾値特性が存在し、一定
量以下の光量では感光されない。一方、可変アパーチュ
ア素子における開放アパーチュア部の数Ｎが小さくなる
と、光走査に関与する光量が小さくなるので、上記のよ
うな閾値特性が存在すると開放アパーチュア部の数を変
えてもドット径が、それに比例するように変化しない場
合もある。

【００５５】このような場合には、開放アパーチュア部
の数Ｎに逆比例的に、光源におけるパワーを変化させ、
Ｎが大きく（小さく）なるにつれてパワーが小さく（大
きく）なるようにパワー調整を行って、Ｎとドット径と
が反比例的になるようにすることができる。

【００５６】図５に別の実施例を示す。煩雑を避けるた
め、混同の畏れがないと思われるものに就いては図１，
図２におけると同一の符号を用いる。

【００５７】図５（ａ）において、光源１０からのレー
ザー光束はカップリングレンズ１１により平行光束化さ
れ、偏光ビームスプリッター１０２により図の左方へ反
射され、１／２波長板１２を透過し、シリンダーレンズ
１３により主走査対応方向に集束されて、可変アパーチ
ュア素子の本体１０１に入射する。この例では、光源１
０とカップリングレンズ１１と偏光ビームスプリッター
１０２と１／２波長板１２とが光源装置を構成する。

【００５８】可変アパーチュア素子の本体部１０１は、
図２（ａ）に即して説明したものと同様の構成であるが
、図２のものとの差異は、この例に於いては、電気光学
結晶板１の、入射側と反対側の面に反射膜７０が蒸着形
成されている点にある。このため入射した光束は開放ア
パーチュア部の数に応じて光束径を変換されてシリンダ
ーレンズ１３側に射出する。この場合、光はアパーチュ
ア部を往復２度通過するので、前記（１）式におけるΓ
は Γ＝（π／λ）２ｔ・ｎ０３・Ｒｃ・Ｅ２となる。この
点をのぞけば前述の説明は、この例における反射型の可
変アパーチュア素子に対してもそのまま成り立つ。

【００５９】反射レーザー光束はシリンダーレンズ１３
により平行レーザー光束に戻り、１／２波長板１２を透
過し、更に偏光ビームスプリッター１０２を透過する。 このことから明らかなように、この例では１／２波長板
１２と偏光ビームスプリッター１０２の組合せが偏光子
・検光子を構成し、これらと上記本体１０１とが可変ア
パーチュア素子を構成する。

【００６０】偏光ビームスプリッター１０２を透過した
平行レーザー光束はシリンダーレンズ２１により副走査
対応方向に集束されてスリット部材１６の位置に主走査
対応方向に長い線像として結像し、スリット部材１６に
より１次以上の回折光を除去されたのち、シリンダーレ
ンズ１７により回転多面鏡の偏向反射面１８の位置に線
像に結像する。そして回転多面鏡による偏向光束はｆθ
レンズ１９により被走査面２０上に光スポットに形成さ
れる。

【００６１】シリンダーレンズ１３は第１の線像結像光
学系であるが、同時にまた、シリンダーレンズ２１，１
７とともに第２の線像結像光学系を構成している。

【００６２】前述の実施例の場合と同様にしてドット径
を変化させつつ光情報記録を行うことができる。

【００６３】図６には、更に別の実施例を示す。図６の
（ａ）（ｂ）図１における（ａ）（ｂ）と同様の要領で
描かれている。ここでも混同の畏れがないものに就いて
は図１におけると同一の符号を用いた。図１の実施例と
の差異は、先ず第１に第２の線像結像光学系がレンズ１
４とシリンダーレンズとにより構成され、可変アパーチ
ュア素子１００からの光束が直接偏向反射面１８上に線
像として結像されることである。

【００６４】第２の差異は、スリット部材１６０がｆθ
レンズ１９と被走査面２０の間の被走査面よりの位置に
設けられていることである。このようにしても、結像光
束から１次以上の回折光を除去できる。このようにスリ
ット部材は可変アパーチュア素子と被走査面の間の適宜
の位置に配設することができる。

【００６５】図７は可変アパーチュア素子の別の実施例
を示している。図２に即して説明した可変アパーチュア
素子は、連続使用するとアパーチュア部開閉機能が経時
的に変化し、長時間の連続使用によりアパーチュア部が
常閉に近い状態になるという問題がある。この問題のた
め、上記可変アパーチュア素子を用いて長時間の連続光
走査を行うと光走査不全が生じる場合がある。

【００６６】この現象を簡単に説明すると、ＰＬＺＴ結
晶板１の任意のアパーチュア部に電極膜により印加され
る電圧Ｖと、当該アパーチュア部を通して射出するレー
ザー光束の光強度Ｉｏの関係（電圧−光強度特性）は図
８に実線で示す如くである。実線の曲線はＩｏ軸に対し
て対称な形状を有する。

【００６７】従って、＋Ｖｂもしくは−Ｖｂを直流バイ
アス電圧としてアパーチュア領域に共通に印加し、高周
波電圧を印加すると、この高周波電圧に対応する光強度
Ｉｏの変化（実線で示す）を得ることができる。

【００６８】しかし、例えば直流バイアス電圧＋Ｖｂを
長時間印加してレーザー光束の光束径変換を行うと、上
記電圧−光強度特性は図に破線で示すように右の方へず
れていく。このように電圧−光強度特性がずれた状態に
おいて直流バイアス電圧＋Ｖｂのもとで高周波電圧を印
加すると出力レーザー光束の光強度の大きさが破線で示
すように小さくなり、このような光で光走査を行うと光
走査に不全が生じることになる。

【００６９】可変アパーチュア素子に入射させるレーザ
ー光束の光量が大きい程、電圧−光強度特性のずれが大
きくなることから、特性のずれはレーザー光によりＰＬ
ＺＴ結晶板中に発生したフォトキャリヤが直流バイアス
電圧による電界により移動してトラップされることによ
り形成される空間電荷層によるものと考えられる。従っ
て一定の周期で直流バイアス電圧の極性を反転させれば
、空間電荷層の発生を有効に防止できる。

【００７０】図７（ａ）において、図２におけると同一
の符号で示す部分は図２の例におけると同一である。セ
ラミック基板３には図２の例と同様に高周波ＩＣ駆動素
子２が実装固定され、図７（ｂ）に示すようにセラミッ
ク基板３上に敷設されたボンディングパッドに電極膜１
Ｄ（図２参照）の個々の部分がボンディングワイヤ６Ａ
によりボンディングされている。一方、また電極膜１Ｅ
（図２参照）の個々はセラミック基板３に敷設されたボ
ンディングパッド３Ｂにボンディングワイヤ６Ｂでボン
ディングされ、ボンディングパッド３Ｂはスイッチ回路
７に接続されている。そしてこのスイッチ回路７には直
流電圧印加手段としての直流電源８が接続されている。

【００７１】直流バイアス電圧の極性を切り替えるには
、例えば図７（ｃ）に示すように高周波信号が印加され
る高周波ＩＣ駆動素子２とは逆側の電極膜を共通として
スイッチ回路７を介して直流電源８に接続し、直流電源
８からの電圧の極性をスイッチ回路７により反転すれば
良い。

【００７２】直流バイアス電圧の極性反転は光走査の複
数ラインごとに行っても良いし、光走査の１頁ごともし
くは複数頁ごとに行っても良い。反転の周期は数１０秒
以下、望ましくは数秒程度以下、さらに好ましくは３秒
程度以下が良い。

【００７３】図９以下に、アパーチュア領域を設定し薄
膜電極構造を形成した電気光学結晶板の他の例を挙げる
。図９（ａ）（ｂ）に示す例では、ＰＬＺＴ結晶板１の
両面に突起状のアパーチュア部１Ａ，１Ａ’を形成した
例である。符号１Ｄ，１Ｄ’，１Ｅ，１Ｅ’は薄膜電極
構造を構成する膜電極である。

【００７４】これらアパーチュア部１Ａ，１Ａ’、膜電
極１Ｄ，１Ｄ’，１Ｅ，１Ｅ’は、電気光学結晶板の厚
み方向から見ると、図９（ｂ）に示すように、互いに交
互に１方向に密接して配列するようになっている。

【００７５】図１０（ａ）（ｂ）に示す例ではＰＬＺＴ
結晶板１の片面に２系統の短冊状の膜電極１Ｄ，１Ｅを
近接させて配列形成して薄膜電極構造を構成している。 電極膜１Ｄと１Ｅの対向近接する部分のＰＬＺＴ結晶板
内部にアパーチュア部１Ａ１が設定され、これらが配列
してアパーチュア領域を構成している。

【００７６】図１１には更に他の例を示す。図の（ａ）
に示すようにＰＬＺＴ結晶板１の光学研磨された両面に
、各２系統の短冊型電極膜１Ｄ，１Ｅと、１Ｄ’，１Ｅ
’とが形成されて薄膜電極構造を構成している。

【００７７】結晶板の厚み方向から見ると図１１（ｂ）
に示すように、膜電極１Ｄと１Ｄ’、膜電極１Ｅと１Ｅ
’が交互に密接して配列するようになっている。符号１
Ａ１，１Ａ１’はアパーチュア部を示す。

【００７８】図９及び図１１に示した例はアパーチュア
領域が電気光学結晶板の表裏面間に設定された例である
。これら図９及び図１１の例では電気光学結晶板の表面
側のアパーチュア部と裏面側のアパーチュア部が交互に
並ぶので、隣接するアパーチュア部間の間隔を極めて小
さくでき、アパーチュア部の配列密度を高めることがで
きる。

【００７９】これら図９ないし１１に示した例は何れも
、図２及び図７で説明した可変アパーチュア素子の電気
光学結晶板として利用でき、さらに図５に即して説明し
た反射型の可変アパーチュア素子の電気光学結晶板とし
ても使用できる。

【００８０】また可変アパーチュア前の偏光子は、光源
であるレーザーの偏光比が高く、直線偏光していると見
做し得るときは省略することもできる。

【００８１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば新規な
ドット可変光記録装置を提供できる。この発明は上記の
如き構成となっているので、可変アパーチュア素子によ
るドット径変換に伴って発生する回折光の影響を除去し
、良好な光記録を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のドット径可変光記録装置の１実施例
を説明するための図である。

【図２】図１の実施例における可変アパーチュア素子を
説明するための図である。

【図３】図１の実施例におけるドット径の変化を説明す
るための図である。

【図４】図１の実施例におけるドット径の変換の態様を
説明するための図である。

【図５】ドット径可変光記録装置の別の実施例を説明す
るための図である。

【図６】ドット径可変光記録装置の更に他の実施例を説
明するための図である。

【図７】可変アパーチュア素子の別の例とそのバイアス
電圧の極性の切り替えを説明するための図である。

【図８】図７（ｃ）に示すバイアス電圧の極性を切り替
えることによる効果を説明するための図である。

【図９】可変アパーチュア素子におけるアパーチュア領
域の設定例を説明するための図である。

【図１０】可変アパーチュア素子におけるアパーチュア
領域の設定の別例を説明するための図である。

【図１１】可変アパーチュア素子におけるアパーチュア
領域の設定の別例を説明するための図である。

【符号の説明】

１０　　　　　　光源 １１　　　　　　カップリングレンズ １２　　　　　　１／２波長板 １３　　　　　　シリンダーレンズ １４　　　　　　レンズ １５　　　　　　シリンダーレンズ １６　　　　　　スリット部材 １７　　　　　　シリンダーレンズ １８　　　　　　回転多面鏡の偏向反射面１９　　　　
　　ｆθレンズ ２０　　　　　　被走査面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被走査面を光走査して情報記録を行う装置
   であって、副走査対応方向に対して４５度傾いた方向を
   偏光方向として平行なレーザー光束を放射するレーザー
   光源装置と、微小なアパーチュア部が互いに近接して副
   走査対応方向に設定され、個々のアパーチュア部を個別
   的に開閉できる可変アパーチュア素子と、上記レーザー
   光源装置からのレーザー光束を主走査対応方向に集束さ
   せて、上記可変アパーチュア素子のアパーチュア部設定
   部近傍に線像として結像させる第１の線像結像光学系と
   、回転多面鏡と、上記可変アパーチュア素子を透過した
   レーザー光束を、回転多面鏡の偏向反射面近傍に主走査
   対応方向に長い線像として結像させる第２の線像結像光
   学系と、上記回転多面鏡による偏向光束により被走査面
   上に光スポットを形成する結像光学系と、上記可変アパ
   ーチュア素子を透過したレーザー光束から、可変アパー
   チュア素子による１次以上の次数の回折光を遮断するス
   リット部材とを有することを特徴とするドット径可変光
   記録装置。
2. 【請求項２】請求項１において、可変アパーチュア素子
   が、２次の電気光学効果を有し、複数の微小なアパーチ
   ュア部を互いに近接させて１方向に設定したアパーチュ
   ア領域を有する電気光学結晶板と、所定方向の電界を、
   上記アパーチュア領域の各アパーチュア部に独立に作用
   させるために電気光学結晶板の外表面に形成された薄膜
   電極構造と、各アパーチュア部に作用される電界を制御
   するために上記薄膜電極構造にワイヤボンディングされ
   た高周波ＩＣ駆動素子と、偏光方向を互いに直交させ、
   且つ偏光方向が上記電界の方向と４５度をなすようにし
   て、上記電気光学結晶板を挾むように配設される偏光子
   および検光子とを有することを特徴とするドット可変光
   記録装置。
3. 【請求項３】請求項１において、可変アパーチュア素子
   が、２次の電気光学効果を有し、複数の微小なアパーチ
   ュア部を互いに近接させて１方向に設定したアパーチュ
   ア領域を有する電気光学結晶板と、所定方向の電界を、
   上記アパーチュア領域の各アパーチュア部に独立に作用
   させるために電気光学結晶板の外表面に形成された薄膜
   電極構造と、各アパーチュア部に作用される電界を制御
   するために上記薄膜電極構造にワイヤボンディングされ
   た高周波ＩＣ駆動素子と、上記アパーチュア領域に共通
   の直流バイアス電圧を印加するための直流電圧印加手段
   と、この直流電圧印加手段による印加電圧の極性を切り
   替えるスイッチ回路と、偏光方向を互いに直交させ、且
   つ偏光方向が上記電界の方向と４５度をなすようにして
   、上記電気光学結晶板を挾むように配設される偏光子お
   よび検光子とを有することを特徴とするドット径可変光
   記録装置。
4. 【請求項４】請求項１において、可変アパーチュア素子
   のフラウンホーファー回折面と被走査面とが、これらの
   間にある光学素子により結像の共役関係となっており、
   スリット部材が上記フラウンホーファー回折面近傍に配
   置されていることを特徴とするドット径可変光記録装置
   。
5. 【請求項５】請求項１または２または３または４のドッ
   ト径可変光記録装置による光記録方法であって、可変ア
   パーチュア素子による開放アパーチュアの数を変化させ
   て副走査方向のドット径を変えつつ、レーザー光源装置
   における、レーザー光源への印加パルスのパルス幅を変
   えて、主走査方向のドット径を変えることを特徴とする
   ドット径可変記録方法。
6. 【請求項６】請求項５において、光により情報を書き込
   まれる記録媒体の感光の閾値特性に応じて、開放アパー
   チュア数に逆比例的に光源におけるパワーを増減させる
   ことを特徴とするドット径可変記録方法。