JPH0670102A - レーザビーム隔離ハウジング - Google Patents
レーザビーム隔離ハウジングInfo
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- JPH0670102A JPH0670102A JP5040136A JP4013693A JPH0670102A JP H0670102 A JPH0670102 A JP H0670102A JP 5040136 A JP5040136 A JP 5040136A JP 4013693 A JP4013693 A JP 4013693A JP H0670102 A JPH0670102 A JP H0670102A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
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- H04N1/0282—Using a single or a few point light sources, e.g. a laser diode
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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- Lasers (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 環境の変化に起因するレーザビームのポイン
ティングの不安定性を解消して画質の均一なレーザ画像
形成装置を提供する。 【構成】 レーザスキャナあるいはレーザプリンタなど
のレーザ画像形成装置は、レーザビーム（１８）を生成
するガスレーザもしくはダイオードレーザ（１２）と、
このビームを走査もしくはプリントされる物体上に導く
ための光学システムとを有する。レーザビーム（１８）
は、レーザの出力端からこのビームが不安定な環境の変
化の影響を受けずにすむ部分まで密封ハウジング（４
８）、（５０）、（５２）によって覆い囲まれ、これに
よって熱源、冷却ファンなどによって生じる環境の変化
に起因するレーザビームのポインティングの乱れを解消
する。
ティングの不安定性を解消して画質の均一なレーザ画像
形成装置を提供する。 【構成】 レーザスキャナあるいはレーザプリンタなど
のレーザ画像形成装置は、レーザビーム（１８）を生成
するガスレーザもしくはダイオードレーザ（１２）と、
このビームを走査もしくはプリントされる物体上に導く
ための光学システムとを有する。レーザビーム（１８）
は、レーザの出力端からこのビームが不安定な環境の変
化の影響を受けずにすむ部分まで密封ハウジング（４
８）、（５０）、（５２）によって覆い囲まれ、これに
よって熱源、冷却ファンなどによって生じる環境の変化
に起因するレーザビームのポインティングの乱れを解消
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザスキャナ、レー
ザプリンターなどのレーザ画像形成装置に関し、さらに
詳しくは、レーザを有し、そのレーザビーム出力が密封
されたハウジングによって完全に覆い囲まれて、レーザ
加熱／冷却ファンなどによる環境の変化に起因するビー
ムのポインティングの乱れが解消されることを特徴とす
るレーザ画像形成装置に関する。
ザプリンターなどのレーザ画像形成装置に関し、さらに
詳しくは、レーザを有し、そのレーザビーム出力が密封
されたハウジングによって完全に覆い囲まれて、レーザ
加熱／冷却ファンなどによる環境の変化に起因するビー
ムのポインティングの乱れが解消されることを特徴とす
るレーザ画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザスキャナ、レーザプリンタ、記憶
フォスファ（リン光体）画像形成システムなどのレーザ
画像形成装置で、レーザは広く使用されている。ところ
で、米国特許Re.31,847 号に述べられているようにリン
光体画像形成システムにおいて、リン光体シートはま
ず、Ｘ線などの短波長光線のイメージ方向パターン（im
age-wise pattern）に露光され、このＸ線によってリン
光体シートに不可視のＸ線像が記録される。不可視のＸ
線像は、フォスファ（リン光体）を赤色光線あるいは赤
外線などのかなり長い波長の放射線で刺激することによ
って読み取られる。リン光体は刺激を受けると、露光し
たＸ線の量に比例して、青あるいは紫の中間波長の放射
光を放射する。電子画像形成に有効な信号を生成するた
めには、まずリン光体シートが、首振り（反復）走査ミ
ラーあるいは回転走査ミラーで偏向されたレーザビーム
によってラスター走査され、刺激されたリン光体から放
射される放射光がフォトディテクタによって検出され、
電子Ｘ線画像信号を生成する。ある種のリン光体読取装
置では、リン光体シートは平行移動台の上に位置され
て、ライン走査方向に反復的に偏向されてレーザビーム
走査ラスターを形成するレーザビームを通過し、ページ
走査方向に平行移動される。
フォスファ（リン光体）画像形成システムなどのレーザ
画像形成装置で、レーザは広く使用されている。ところ
で、米国特許Re.31,847 号に述べられているようにリン
光体画像形成システムにおいて、リン光体シートはま
ず、Ｘ線などの短波長光線のイメージ方向パターン（im
age-wise pattern）に露光され、このＸ線によってリン
光体シートに不可視のＸ線像が記録される。不可視のＸ
線像は、フォスファ（リン光体）を赤色光線あるいは赤
外線などのかなり長い波長の放射線で刺激することによ
って読み取られる。リン光体は刺激を受けると、露光し
たＸ線の量に比例して、青あるいは紫の中間波長の放射
光を放射する。電子画像形成に有効な信号を生成するた
めには、まずリン光体シートが、首振り（反復）走査ミ
ラーあるいは回転走査ミラーで偏向されたレーザビーム
によってラスター走査され、刺激されたリン光体から放
射される放射光がフォトディテクタによって検出され、
電子Ｘ線画像信号を生成する。ある種のリン光体読取装
置では、リン光体シートは平行移動台の上に位置され
て、ライン走査方向に反復的に偏向されてレーザビーム
走査ラスターを形成するレーザビームを通過し、ページ
走査方向に平行移動される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなシステムで
は、レーザビームが通過する環境は一定ではない。この
不安定さは、レーザや冷却ファンなど熱源にビームが近
接することによる。このような一定しない環境から、屈
折率の動的で無秩序的な不均一性が生じ、これによって
レーザビームのポインティングが乱れる。
は、レーザビームが通過する環境は一定ではない。この
不安定さは、レーザや冷却ファンなど熱源にビームが近
接することによる。このような一定しない環境から、屈
折率の動的で無秩序的な不均一性が生じ、これによって
レーザビームのポインティングが乱れる。
【０００４】このようなポインティングの不安定さへの
感度を低減するように設計されたオプティカルシステム
では、上記のような問題点を総合的に解決することがで
きない。なぜならば、ポインティングの乱れは、走査面
と光学的に接合する空間の均一の地点で起こるわけでは
なく、レーザビームのかなりの長さにわたって生じるか
らである。
感度を低減するように設計されたオプティカルシステム
では、上記のような問題点を総合的に解決することがで
きない。なぜならば、ポインティングの乱れは、走査面
と光学的に接合する空間の均一の地点で起こるわけでは
なく、レーザビームのかなりの長さにわたって生じるか
らである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用】本発明によれ
ば、周囲の環境の変化に影響を受けないレーザビームを
生成するための、ダイオードレーザもしくはガスレーザ
を有するレーザ画像形成システムが提供され、これによ
って、環境の変化に起因するポインティングの乱れが解
消される。
ば、周囲の環境の変化に影響を受けないレーザビームを
生成するための、ダイオードレーザもしくはガスレーザ
を有するレーザ画像形成システムが提供され、これによ
って、環境の変化に起因するポインティングの乱れが解
消される。
【０００６】本発明の特徴によれば、密封されたハウジ
ングによって、レーザの出力ミラーからビームが環境変
化の影響を受けない地点まで、レーザビームを完全に覆
い囲み、バンディングなどの画像の劣化を解消する。
ングによって、レーザの出力ミラーからビームが環境変
化の影響を受けない地点まで、レーザビームを完全に覆
い囲み、バンディングなどの画像の劣化を解消する。
【０００７】
【実施例】図１には本発明の実施例にかかるリン光体レ
ーザ画像形成装置が示されている。ここではリン光体を
組み込んだレーザ画像形成装置について述べられるが、
本発明はその他のレーザ画像形成装置、すなわちレーザ
ビームが光透過性あるいは反射性の情報媒体を走査して
画像を生成し、この画像が光電子的に検出されて電子イ
メージ信号を生成するようなフィルムスキャナや書類ス
キャナにも適用されることを理解されたい。本発明はま
た、変調されたレーザビームがフィルムなどの光感応性
の媒体の露光に使用され、電子Ｘ線イメージ信号のよう
な電子イメージ信号の定着された可視像を生成するレー
ザプリンタにも適用可能である。
ーザ画像形成装置が示されている。ここではリン光体を
組み込んだレーザ画像形成装置について述べられるが、
本発明はその他のレーザ画像形成装置、すなわちレーザ
ビームが光透過性あるいは反射性の情報媒体を走査して
画像を生成し、この画像が光電子的に検出されて電子イ
メージ信号を生成するようなフィルムスキャナや書類ス
キャナにも適用されることを理解されたい。本発明はま
た、変調されたレーザビームがフィルムなどの光感応性
の媒体の露光に使用され、電子Ｘ線イメージ信号のよう
な電子イメージ信号の定着された可視像を生成するレー
ザプリンタにも適用可能である。
【０００８】図１に示されるように、レーザ画像形成装
置１０は、ブラケット１４、１６によって垂直に固定さ
れたガスレーザ１２を有する。ガスレーザ１２は、例え
ばヘリウムネオン（ＨｅＮｅ）ガスレーザでもよい。レ
ーザ１２はその出力ミラー面２０でレーザビーム１８を
生成する。このビームはミラー２２で反射され、光学部
材２４、２６を通過して走査ミラー２８へと導かれる。
走査ミラー２８は、反復（首振り）運動を行うようにモ
ータ３２のシャフト３０上に搭載される。この走査ミラ
ー２８によって、レーザビーム１８は１ライン上で往復
走査運動を行う。走査ビーム１８Ａは、光学部材３４を
通過し、記憶フォスファ３８上方のミラー３６で反射さ
れる。リン光体は平行移動メカニズム４２によって矢印
４０の方向に動かされる。リン光体３８は、Ｘ線像など
の不可視像を含み、この像はレーザスキャンビーム（走
査ビーム）１８Ａによって刺激される。
置１０は、ブラケット１４、１６によって垂直に固定さ
れたガスレーザ１２を有する。ガスレーザ１２は、例え
ばヘリウムネオン（ＨｅＮｅ）ガスレーザでもよい。レ
ーザ１２はその出力ミラー面２０でレーザビーム１８を
生成する。このビームはミラー２２で反射され、光学部
材２４、２６を通過して走査ミラー２８へと導かれる。
走査ミラー２８は、反復（首振り）運動を行うようにモ
ータ３２のシャフト３０上に搭載される。この走査ミラ
ー２８によって、レーザビーム１８は１ライン上で往復
走査運動を行う。走査ビーム１８Ａは、光学部材３４を
通過し、記憶フォスファ３８上方のミラー３６で反射さ
れる。リン光体は平行移動メカニズム４２によって矢印
４０の方向に動かされる。リン光体３８は、Ｘ線像など
の不可視像を含み、この像はレーザスキャンビーム（走
査ビーム）１８Ａによって刺激される。
【０００９】リン光体３８から放射される光線はコレク
タミラー４４で収集され、光電子増倍管などの光検出器
４６で検出される。フィルタ４８は光検出器４６での検
出のために放射光だけを通過させ、レーザ１２の刺激光
線は通さない。光検出器４６は、電子イメージ信号を生
成し、この信号はメモリに記憶され、ビデオモニタ上に
再生されるか、あるいはレーザプリンタによって紙上
に、もしくはマルチフォーマットカメラによってフィル
ム上に再生される。
タミラー４４で収集され、光電子増倍管などの光検出器
４６で検出される。フィルタ４８は光検出器４６での検
出のために放射光だけを通過させ、レーザ１２の刺激光
線は通さない。光検出器４６は、電子イメージ信号を生
成し、この信号はメモリに記憶され、ビデオモニタ上に
再生されるか、あるいはレーザプリンタによって紙上
に、もしくはマルチフォーマットカメラによってフィル
ム上に再生される。
【００１０】リン光体レーザ画像形成装置１０は、垂直
方向に搭載された高出力ヘリウムネオンレーザ１２を有
し、これによってレーザビーム１８は真上の方向に放射
される。レーザ１２はかなりの量の発熱をして周囲の空
気を暖め、レーザビーム１８に沿って不安定な空気の熱
流（火の付いた煙草の先から立ち上ぼる煙の流れに似て
いる）を引き起こし、レーザビーム１８の安定したポイ
ンティングを妨げる。ビーム１８は、発熱によって反射
率が均一ではなくなり、動的で定まらない反射率勾配を
有する空気中を通過せねばならないので、このビームの
ポインティングの安定性が失われる。これは、暑い夏の
日に長く延びるアスファルト面上で遠方を見定める時に
起こる状態に似ている。空気の反射率（通常の周囲環境
で 632.8ｎｍで1.00027 ）は物理的に一定ではなく、気
圧（Ｐ）、温度（Ｔ）、および相対的な湿度（Ｈ）の関
数であるためである。変動が少ない場合の、上記パラメ
ータに対する空気の反射率（ｎ）の感度はそれぞれ、 ｄｎ／ｄＰは、水銀１インチあたりおよそ９×１０-6 ｄｎ／ｄＴは、１０°Ｆあたりおよそ５×１０-6 ｄｎ／ｄＨは、相対湿度１０％当たりおよそ１×１０-7 となる。
方向に搭載された高出力ヘリウムネオンレーザ１２を有
し、これによってレーザビーム１８は真上の方向に放射
される。レーザ１２はかなりの量の発熱をして周囲の空
気を暖め、レーザビーム１８に沿って不安定な空気の熱
流（火の付いた煙草の先から立ち上ぼる煙の流れに似て
いる）を引き起こし、レーザビーム１８の安定したポイ
ンティングを妨げる。ビーム１８は、発熱によって反射
率が均一ではなくなり、動的で定まらない反射率勾配を
有する空気中を通過せねばならないので、このビームの
ポインティングの安定性が失われる。これは、暑い夏の
日に長く延びるアスファルト面上で遠方を見定める時に
起こる状態に似ている。空気の反射率（通常の周囲環境
で 632.8ｎｍで1.00027 ）は物理的に一定ではなく、気
圧（Ｐ）、温度（Ｔ）、および相対的な湿度（Ｈ）の関
数であるためである。変動が少ない場合の、上記パラメ
ータに対する空気の反射率（ｎ）の感度はそれぞれ、 ｄｎ／ｄＰは、水銀１インチあたりおよそ９×１０-6 ｄｎ／ｄＴは、１０°Ｆあたりおよそ５×１０-6 ｄｎ／ｄＨは、相対湿度１０％当たりおよそ１×１０-7 となる。
【００１１】短境界ビームのポインティングの乱れを測
定するなら、レーザビームのポインティングは、およそ
１００マイクロラジアンの波高値で逸脱する。ビームの
ポインティングずれがこの値のとき、本システムのリン
光体３８上では１９ミクロンのラスターラインずれとな
って現れる。この量のラスターラインずれは、肉眼のし
きい値感度より低いバンディング（帯状）条痕のコント
ラスト調整を保つために維持されるべき値の２倍であ
る。（第１２５回国際医学学会（１９６５年）医学抄
録、低輝度での肉眼の機能に関するゼミナール、Van NE
S 、F.L.およびM.A.Boumannによる「目に見える変調伝
達での波長と輝度の効果」参照）。
定するなら、レーザビームのポインティングは、およそ
１００マイクロラジアンの波高値で逸脱する。ビームの
ポインティングずれがこの値のとき、本システムのリン
光体３８上では１９ミクロンのラスターラインずれとな
って現れる。この量のラスターラインずれは、肉眼のし
きい値感度より低いバンディング（帯状）条痕のコント
ラスト調整を保つために維持されるべき値の２倍であ
る。（第１２５回国際医学学会（１９６５年）医学抄
録、低輝度での肉眼の機能に関するゼミナール、Van NE
S 、F.L.およびM.A.Boumannによる「目に見える変調伝
達での波長と輝度の効果」参照）。
【００１２】本発明によれば、図２に示されるように、
レーザ出力ミラー面２０からビーム１８が環境の変化か
ら影響を受けない部分まで、レーザビーム１８を密封ハ
ウジング内に完全に覆い隠すことによって、ポインティ
ングの乱れが解消される。密封ハウジングは、引き込み
囲い管４８と、折り畳み式ミラー覆い５０と、引き出し
囲い管５２とを有する。必要であれば、レーザ出力ウィ
ンドウ面２０に近づけるために、レーザの製造元から供
給されるレーザハウジングからフェイスプレートとシャ
ッターメカニズムを取り除いてもよい。レーザ製造業者
によるレーザハウジング内部にも環境的な不安定さが存
在するのでこのような変形が必要とされる。
レーザ出力ミラー面２０からビーム１８が環境の変化か
ら影響を受けない部分まで、レーザビーム１８を密封ハ
ウジング内に完全に覆い隠すことによって、ポインティ
ングの乱れが解消される。密封ハウジングは、引き込み
囲い管４８と、折り畳み式ミラー覆い５０と、引き出し
囲い管５２とを有する。必要であれば、レーザ出力ウィ
ンドウ面２０に近づけるために、レーザの製造元から供
給されるレーザハウジングからフェイスプレートとシャ
ッターメカニズムを取り除いてもよい。レーザ製造業者
によるレーザハウジング内部にも環境的な不安定さが存
在するのでこのような変形が必要とされる。
【００１３】図２では、レーザ１２は、図１のレーザ画
像形成装置の構成要素を囲いこむフレームプレート５４
のフレーム外にある。
像形成装置の構成要素を囲いこむフレームプレート５４
のフレーム外にある。
【００１４】図３および４は、本発明の利点を説明する
のに有効な図である。図３では、均一に照射された記憶
フォスファは、本発明のレーザビームハウジングを有さ
ない図１に類似の装置によって読み取られたものであ
る。レーザ出力周辺の熱変化によって生じるビームのポ
インティングの乱れによって、読み取られたイメージの
ハードコピーに条痕（図３の矢印によって示される濃い
縦縞）が現れる。
のに有効な図である。図３では、均一に照射された記憶
フォスファは、本発明のレーザビームハウジングを有さ
ない図１に類似の装置によって読み取られたものであ
る。レーザ出力周辺の熱変化によって生じるビームのポ
インティングの乱れによって、読み取られたイメージの
ハードコピーに条痕（図３の矢印によって示される濃い
縦縞）が現れる。
【００１５】一方、図４に示されるのは、図２に示され
る本発明のレーザハウジングを組み込んだレーザ画像形
成装置によって読み取られた、均一に照射されたリン光
体である。イメージを読み取ったハードコピーの全体の
明暗度はかなり均一であり、図３のような条痕は見られ
ない。
る本発明のレーザハウジングを組み込んだレーザ画像形
成装置によって読み取られた、均一に照射されたリン光
体である。イメージを読み取ったハードコピーの全体の
明暗度はかなり均一であり、図３のような条痕は見られ
ない。
【００１６】
【発明の効果】ここに開示されたレーザ画像形成装置
は、レーザスキャナ、フィルムディジタル装置、記憶フ
ォスファ読取装置、およびレーザプリンタに応用され、
密封されたハウジングによって、レーザの出力ミラーか
らビームが環境変化の影響を受けない地点まで、レーザ
ビームを完全に覆い囲み、レーザのポインティングの乱
れを解消して、画質の均一な画像形成が可能となる。
は、レーザスキャナ、フィルムディジタル装置、記憶フ
ォスファ読取装置、およびレーザプリンタに応用され、
密封されたハウジングによって、レーザの出力ミラーか
らビームが環境変化の影響を受けない地点まで、レーザ
ビームを完全に覆い囲み、レーザのポインティングの乱
れを解消して、画質の均一な画像形成が可能となる。
【図１】記憶フォスファレーザ画像形成装置の斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例による側断面図である。
【図３】本発明によるハウジングを用いずに、均一に照
射されたフィールドを走査した画像を示す図である。
射されたフィールドを走査した画像を示す図である。
【図４】本発明によるハウジングを用いて、均一に照射
されたフィールドを走査した画像を示す図である。
されたフィールドを走査した画像を示す図である。
１０ レーザ画像形成装置 １２ レーザ（ガスあるいはダイオード） １８ レーザビーム ２０ レーザ出力ミラー面 ２８ 走査ミラー ３８ 記憶フォスファ（リン光体） ４２ 平行移動台 ４４ コレクタミラー ４６ 光検出器 ４８、５０、５２ 密封ハウジング
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/02 (72)発明者 デイビッド ポール トローニヒト アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ロチェ スター エルウッド ドライブ 281
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザハウジング内にあり、環境の変化
がビームのポインティングに影響を与えるであろうレー
ザビームパスに沿って導かれるレーザビーム(18)を生成
するためのレーザ(12)と、 前記レーザビーム(18)を、前記レーザハウジングからレ
ーザビームパスに沿って環境の変化が及ばない地点まで
囲いこみ、これによってレーザビーム(18)が、いかなる
環境の乱れおよびその結果によるレーザビームのポイン
ティングの不安定性をも受けないようにするためのレー
ザビームハウジング手段(48)、(50)、(52)と、 を有することを特徴とする、レーザ画像形成装置(10)。 - 【請求項２】 レーザハウジング内にあり、環境の変化
がビームのポインティングに影響を与えるであろうレー
ザビームパスに沿って導かれるレーザビーム(18)を生成
するためのレーザ(12)と、 前記レーザビーム(18)をライン走査ビーム(18A) へと走
査するための手段(28)と、 不可視像を包含する記憶フォスファ（リン光体）(38)を
前記ライン走査ビームに垂直な方向(40)に平行移動さ
せ、これによって前記リン光体がラスタパターン内で走
査される平行移動手段(42)と、 前記リン光体(38)から放射された光を検出し、この放射
光を、前記リン光体に含まれるれる不可視像を表す電子
イメージ信号に変換するための手段(46)と、 前記レーザ(12)によって生成されたレーザビーム(18)を
レーザ(12)の近傍で囲いこみ、レーザビーム(18)をビー
ムのポインティングの乱れの原因となる環境の変化から
保護するための、密封されたハウジング手段(48)、(5
0)、(52)と、 を有することを特徴とする、リン光体読取装置(10)。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US843491 | 1992-02-28 | ||
| US07/843,491 US5309255A (en) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Laser beam environment isolation housing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670102A true JPH0670102A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=25290151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5040136A Pending JPH0670102A (ja) | 1992-02-28 | 1993-03-01 | レーザビーム隔離ハウジング |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5309255A (ja) |
| EP (1) | EP0557980B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0670102A (ja) |
| DE (1) | DE69316248T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0620234B2 (ja) * | 1987-10-13 | 1994-03-16 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像情報読取装置のシェーディング特性測定方法 |
| JPH0312627A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-21 | Canon Inc | 光ビーム走査記録装置 |
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- 1993-02-25 EP EP93102903A patent/EP0557980B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-01 JP JP5040136A patent/JPH0670102A/ja active Pending
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