JPH08166558A - 光点アレイ投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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。 【構成】 この光点アレイ投影装置は、それぞれ１次元
配列された光点列を形成するＫ（Ｋ≧２）個の光点アレ
イ１０ａ〜１０ｄと、Ｋ個の光点アレイ１０ａ〜１０ｄ
の各光点列からの光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
れ異なる角度でアレイ方向に垂直な面内で折り曲げる少
なくとも（Ｋ−１）個の単位光路転換素子と有する投影
光学系１２ａ〜１２ｄとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００３７】

【表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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００４４】以下、本発明の第２実施例について説明す
る。

【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。

【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。

【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。

【００４８】以下、本発明の第３実施例について説明す
る。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００５６】光学系のデータは表２の通りである。

【００５７】

【表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。

【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。

【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。

【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。

【００６２】以下、本発明の第４実施例について説明す
る。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００６７】光学系のデータは表３の通りである。

【００６８】

【表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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００７７】以下、本発明の第５実施例について説明す
る。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の光点アレイ投影装置の斜視図であ
る。

【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。

【図３】図２（ａ）の縮小投影器の機能を示す図であ
る。

【図４】第２実施例の光点アレイ投影装置の斜視図であ
る。

【図５】第３実施例の光点アレイ投影装置の斜視図であ
る。

【図６】図５の光点アレイ投影装置の側面図である。

【図７】第４実施例の光点アレイ投影装置の斜視図であ
る。

【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。

【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。

【図１０】第５実施例の光点アレイ投影装置の斜視図で
ある。

【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。

【図１２】従来の光点アレイ投影装置の斜視図である。

【符号の説明】

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

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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；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。
2. 【請求項２】 前記投影光学系は、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、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。
3. 【請求項３】 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；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。
4. 【請求項４】 前記アナモルフィック投影光学系は、前
   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。
5. 【請求項５】 前記光点アレイを前記光点配列方向に直
   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、 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。
6. 【請求項６】 露光量Ｅは、ほぼ｛Ｈ／Ｎ＋Ｌ／（Ｎ−
   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。