JPH10278345A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体の構成を簡素化でき、レンズ相互の
調整も簡単に済み、装置全体の大きさもコンパクトにす
る。 【解決手段】 マイクロシリンドリカルレンズ２０は各
レーザ光をfast axis方向ＦＡにおいては屈折するが、s
low axis方向ＳＡにおいてはそのまま素通りする。マイ
クロシリンドリカルレンズ２０は半導体レーザ１０の発
光点からマイクロシリンドリカルレンズ２０の焦点距離
ｆ_Sだけ離れた位置またはその近傍に配置しており、レ
ーザ光の拡がりを抑えて平行にする。軸対称レンズ３０
は半導体レーザ１０の発光点から軸対称レンズ３０の焦
点距離ｆ_Cだけ離れた位置またはその近傍に配置してお
り、slow axis方向ＳＡにおいて各レーザ光の拡がりを
それぞれ抑えて平行にする。fast axis方向ＦＡにおい
ては平行とされたレーザ光を、内側に向けて屈折させて
集光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザを用いた画
像記録装置に関し、特に、高出力の半導体レーザなどの
レーザ光発生手段によって発生されたレーザ光に、反射
型空間光変調器などの空間光変調手段によって画像信号
に応じた変調を施して、赤外線感光性フォトポリマまた
は感熱（サーマル）記録材料などから成る記録材に向か
って照射し、その記録材に画像信号に基づいた画像の記
録を行なう画像記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷・製版分野において、作成・編集さ
れた画像は、レーザを用いた画像記録装置によって感光
性材料から成る記録材に記録されるのが一般的である。

【０００３】従来においては、そのような画像記録装置
によって、感度の高い銀塩系のフィルムに一旦画像を記
録し、さらに、そのフィルムを用いて、紫外線感光性フ
ォトポリマを塗布した印刷版（ＰＳ版）に画像を記録し
ていた。

【０００４】ところが、最近では、中間工程を省略する
目的で、画像記録装置によって、直接印刷版に画像を記
録する技術（Computer-To-Plate,CTP）が盛んに用いら
れるようになってきた。また、さらには、印刷版を作製
することなく、画像記録装置によって、直接印刷材に画
像を記録して印刷サンプルを作製する技術（DigitalDir
ect Color Proof,DDCP）も、広く用いられるようになっ
てきた。

【０００５】このような直接画像記録技術を用いる場
合、明室作業が可能で取り扱いが容易であるなどの理由
から、記録材の材料としては、赤外線感光性フォトポリ
マまたは感熱（サーマル）記録材料が好んで使用される
が、それらの材料は銀塩に比べ数桁感度が悪いため、画
像記録装置のレーザ光発生手段としては、高出力の半導
体レーザが使用される。

【０００６】このような高出力の半導体レーザを用いた
画像記録装置としては、従来、リニアアレイ半導体レー
ザとリニアの空間光変調器（Light Valve）とを備えた
画像記録装置が、ＵＳＰ５，５１７，３５９において提
案されている。この既提案例においては、記録材の感光
材料面で露光ムラ（濃度不均一）を発生させないように
するために、微小シリンドリカルレンズアレイ（linear
array of cylindrical lenslets）とシリンドリカルコ
リメータレンズを用いて、リニアアレイ半導体レーザに
おける各発光点（emitter）から発生される各レーザ光
のいずれもが、空間光変調器の開口部（受光部）全体に
均一に照射されるように設計されている。従って、リニ
アアレイ半導体レーザにおける発光点の一つがたとえ破
損しても、すべてのチャンネルの光量がわずかに下がる
だけで、特定のチャンネルに影響を与えることはない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、代表的なリ
ニアアレイ半導体レーザにおいては、発光部の中に多数
の発光点がライン状に一列に並んでおり、各発光点から
発生されるレーザ光の拡がり角は、発光点の厚み方向の
拡がり角が発光点の長手方向の拡がり角より数倍大きく
なっている（代表的な値としては、厚み方向の拡がり角
が４０°，長手方向の拡がり角が１０°）。

【０００８】そこで、上記した既提案例においては、各
発光点から発生された各レーザ光を空間光変調器の開口
部全体に均一に照射しようとするために、マイクロシリ
ンドリカルレンズ，微小シリンドリカルレンズアレイ，
シリンドリカルコリメータレンズという３つの非軸対称
レンズを組み合わせている。即ち、マイクロシリンドリ
カルレンズは、リニアアレイ半導体レーザの直後に配設
され、レーザ光の大きい方の拡がり角を抑えるために用
いられる。また、微小シリンドリカルレンズアレイ及び
シリンドリカルコリメータレンズは、各発光点の像を空
間光変調器の開口部上で重畳するために用いられる。

【０００９】従って、上記した既提案例においては、こ
のように３つの非軸対称レンズを用いているため、装置
全体の構成が複雑になると共に、レンズ相互の調整に手
間がかかるという問題がある。しかも、微小シリンドリ
カルレンズアレイの各レンズの間隔は、半導体レーザに
おける各発光点の間隔と微妙な対応関係を持っているた
め、微小シリンドリカルレンズアレイと半導体レーザと
の間の相互の調整も、非常に困難である。

【００１０】また、微小シリンドリカルレンズアレイの
個々のレンズの焦点距離は、マイクロシリンドリカルレ
ンズの焦点距離より短くすることは困難なため、シリン
ドリカルコリメータレンズの焦点距離もあまり短くする
ことができない（上記した既提案例においては２５０ｍ
ｍ）。従って、上記した既提案例においては、装置全体
の大きさが大きくなるという問題もある。

【００１１】本発明は、上記した問題点に鑑みなされた
ものであって、その目的は、装置全体の構成を簡素化で
き、レンズ相互の調整も簡単に済み、装置全体の大きさ
もコンパクトにすることができる画像記録装置を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明
は、第１の方向に沿ってライン状に配置された複数の発
光点を備え、各発光点から発生される各レーザ光の主光
線が互いにほぼ平行であり、各レーザ光の前記第１の方
向の拡がり角が前記第１の方向と直交する第２の方向の
拡がり角よりも小さいレーザ光発生手段と、前記第１の
方向に沿ってライン状に配置される複数の受光部を備え
る空間光変調手段と、を備え、前記レーザ光発生手段の
各発光点から発生された各レーザ光を前記空間光変調手
段の各受光部で受光し、該空間光変調手段によって、受
光した前記レーザ光に画像信号に応じた変調を施して記
録材に向かって照射し、該記録材に前記画像信号に基づ
いた画像の記録を行なう画像記録装置であって、前記レ
ーザ光発生手段と前記空間光変調手段との間に配設さ
れ、前記レーザ光発生手段の各発光点から発生された各
レーザ光を前記第２の方向に関してほぼ平行にするシリ
ンドリカルレンズと、前記シリンドリカルレンズと前記
空間光変調手段との間に配設され、前記レーザ光発生手
段の各発光点から発生された各レーザ光を前記第１の方
向に関してそれぞれほぼ平行にすると共に、前記第２の
方向においては、前記シリンドリカルレンズによってほ
ぼ平行とされた各レーザ光を集光する軸対称レンズと、
を備え、前記空間光変調手段を前記軸対称レンズから該
軸対称レンズのほぼ焦点距離だけ離れた位置に配置する
ことにより、前記第１の方向においては、前記軸対称レ
ンズによってほぼ平行とされた各レーザ光の何れもが、
前記空間光変調手段の受光部に重畳して照射されるよう
にしたことを要旨とする。

【００１３】このように、本発明では、レーザ光発生手
段の各発光点から発生された各レーザ光の拡がり角の大
きい方向（第２の方向）においては、シリンドリカルレ
ンズと軸対称レンズによって空間光変調手段の受光部に
発光点の像を結像し、各レーザ光の拡がり角の小さい方
向（第１の方向）においては、軸対称レンズによって、
空間光変調手段の受光部に発光点の遠視野像（farfield
pattern）を形成して、ケーラー（Kohler）照明とす
る。

【００１４】本発明によれば、１個のシリンドリカルレ
ンズと１個の軸対称レンズという簡単な組み合わせで、
空間光変調器の受光部をほぼ均一に照明できる。よっ
て、装置全体の構成を簡素化でき、一方のレンズは軸対
称レンズであるため、レンズ相互の調整も簡単に済み、
また、光路長も短くできるため、装置全体の大きさもコ
ンパクトにすることができる。

【００１５】また、本発明の画像記録装置において、前
記軸対称レンズの焦点距離をｆ_C、前記空間光変調手段
の前記第１の方向に配列された受光部全部の端から端ま
での長さをＬ、前記レーザ光発生手段の発光点から発生
されたレーザ光の前記第１の方向の拡がり角をθとした
とき、前記軸対称レンズの焦点距離ｆ_Cは、 ｆ_C＝Ｌ／（２ｔａｎθ） なる式を満足することが好ましい。

【００１６】このように、軸対称レンズの焦点距離ｆ_C
を設定することによって、各レーザ光により、第１の方
向において、空間光変調手段の受光部全部を過不足なく
照明することができる。

【００１７】また、本発明の画像記録装置において、前
記シリンドリカルレンズの焦点距離をｆ_S、前記軸対称
レンズの焦点距離をｆ_C、前記レーザ光発生手段の発光
点の前記第２の方向の長さをｔ、前記空間光変調手段の
受光部の前記第２の方向の長さをＷとしたとき、前記シ
リンドリカルレンズの焦点距離ｆ_Sは、 ｆ_S＝ｆ_C・ｔ／Ｗ なる式を満足することが好ましい。

【００１８】このように、シリンドリカルレンズの焦点
距離ｆ_Sを設定することによって、第２の方向におい
て、軸対称レンズによって集光されたレーザ光を、空間
光変調手段の受光部において、その受光部の長さＷとほ
ぼ同じ幅にすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施例と
しての画像記録装置の光学系を示す斜視図である。図１
に示すように、本実施例の画像記録装置は、半導体レー
ザ１０と反射型空間光変調器４０を備えており、それら
の間には、半導体レーザ１０の近くにマイクロシリンド
リカルレンズ２０を、半導体レーザ１０と反射型空間光
変調器４０との中間に軸対称レンズ３０を、それぞれ備
えている。また、反射型空間光変調器４０と記録材６０
との間には投影レンズ５０を備えており、さらに、反射
型空間光変調器４０とほぼ対面する位置にビームストッ
プ７０を備えている。なお、図１において、ＯＡはopti
cal axis（光軸）方向であり、ＦＡはfast axis方向
（半導体レーザ１０からのレーザ光の拡がり角の大きい
方向）であり、ＳＡはslow axis方向（半導体レーザ１
０からのレーザ光の拡がり角の小さい方向）である。

【００２０】本実施例の画像記録装置の特徴は、半導体
レーザ１０における各発光点１２から発生された各レー
ザ光を反射型空間光変調器４０に照射する際（即ち、レ
ーザ光で反射型空間光変調器４０を照明する際）に、半
導体レーザ１０の発光点１２の像を反射型空間光変調器
４０に結像させる完全な臨界照明ではなく、slow axis
方向ＳＡについては、反射型空間光変調器４０に発光点
１２の遠視野像（farfield pattern）を形成して、ケー
ラー（Kohler）照明とする点にある。

【００２１】それでは、本実施例の画像記録装置の構成
及び各構成要素の作用についてさらに詳細に説明する。

【００２２】図２は図１の画像記録装置の光学系をfast
axis方向ＦＡ及びslow axis方向ＳＡより見て示した説
明図である。図２において、（ａ）は図１の画像記録装
置の光学系をfast axis方向ＦＡから見た平面図であ
り、（ｂ）は同じくslow axis方向ＳＡから見た側面図
である。

【００２３】また、図３は図１の半導体レーザ１０の一
具体例を示す構成図である。図３において、（ａ）は半
導体レーザ１０をoptical axis方向ＯＡから見た正面
図、（ｂ）は同じくslow axis方向ＳＡから見た側面
図、（ｃ）は同じくfast axis方向ＦＡから見た平面図
である。

【００２４】まず、本実施例の画像記録装置では、半導
体レーザ１０として、図３に示すような多数の発光点を
有する半導体レーザを用いている。即ち、半導体レーザ
１０の前面には、多数の発光点１２がslow axis方向Ｓ
Ａに沿ってライン状に配列されており、それぞれ、opti
cal axis方向ＯＡにレーザ光を発生する。各発光点１２
は厚み方向がfast axis方向ＦＡ、長手方向がslow axis
方向ＳＡとなるように配置されており、発光点１２から
発生したレーザ光は厚み方向に拡がり角が大きくなり、
長手方向には拡がり角が小さくなるため、前述の方向の
定義で述べた通り、fast axis方向ＦＡがレーザ光の拡
がり角の大きい方向、slow axis方向ＳＡがレーザ光の
拡がり角の小さい方向となっている。

【００２５】このような半導体レーザとしては、例え
ば、SDL社（SDL Inc.）のSDL-3470-S,オプト・パワー社
（Opto Power Corp.）のPOC-A020-mmm-CN, 或いはトム
ソン社（Thomson-CSF）のTH-C1220-Sといった２０Ｗ級
の素子を用いることができる。

【００２６】次に、本実施例では、図２（ｂ）に示すよ
うに、マイクロシリンドリカルレンズ２０を、半導体レ
ーザ１０の発光点１２からマイクロシリンドリカルレン
ズ２０の焦点距離ｆ_Sだけ離れた位置またはその近傍に
配置している。マイクロシリンドリカルレンズ２０は、
図１及び図２に示すように、円柱形状を成すレンズであ
って、その円柱の軸がslow axis方向ＳＡを向くように
配置されているため、fast axis方向ＦＡにおいては屈
折力を有するが、slow axis方向ＳＡにおいては何ら屈
折力を有しない。従って、半導体レーザ１０の各発光点
１２から発生した各レーザ光は、fast axis方向ＦＡに
おいては図２（ｂ）に示すように屈折されるが、slow a
xis方向ＳＡにおいては何ら影響を受けないため、図２
（ａ）に示すようにそれぞれそのまま素通りする。しか
も、マイクロシリンドリカルレンズ２０は上記したよう
に発光点１２から焦点距離ｆ_Sだけ離れた位置に配置さ
れているため、fast axis方向ＦＡにおいて図２（ｂ）
に示すようにレーザ光の拡がりを抑えて平行にする。

【００２７】次に、本実施例では、図２（ａ）に示すよ
うに、軸対称レンズ３０を、マイクロシリンドリカルレ
ンズ２０と反射型空間光変調器４０との間で、半導体レ
ーザ１０の発光点１２から軸対称レンズ３０の焦点距離
ｆ_Cだけ離れた位置またはその近傍に配置している。軸
対称レンズ３０は、図２に示すように光軸について対称
な形状を成しているため、光軸に対して垂直な何れの方
向においても屈折力を有しており、各レーザ光はfast a
xis方向ＦＡ，slow axis方向ＳＡの何れの方向において
も、図２（ａ），（ｂ）に示すように屈折される。

【００２８】従って、軸対称レンズ３０を発光点１２か
ら焦点距離ｆ_Cだけ離れた位置に配置することによっ
て、軸対称レンズ３０は、slow axis方向ＳＡにおい
て、図２（ａ）に示すようにマイクロシリンドリカルレ
ンズ２０を素通りしてきた各レーザ光の拡がりをそれぞ
れ抑えて平行にする。但し、マイクロシリンドリカルレ
ンズ２０を素通りしてきた各レーザ光は、それぞれ、そ
れが発生された発光点１２の位置がslow axis方向ＳＡ
において異なっており、しかも、各レーザ光の主光線が
平行となっているため、軸対称レンズ３０は、図２
（ａ）に示すように、各レーザ光を、それぞれ、上記の
ように拡がりを平行にした上で、内側に向けて屈折させ
る。

【００２９】一方、fast axis方向ＦＡにおいては、図
２（ｂ）に示すように、軸対称レンズ３０は、マイクロ
シリンドリカルレンズ２０によって平行とされたレーザ
光を、内側に向けて屈折させて集光させる。

【００３０】図４は図１の反射型空間光変調器４０の一
具体例を示す構成図である。図４において、（ａ）は反
射型空間光変調器４０をoptical axis方向ＯＡから見た
正面図、（ｂ）は同じくslow axis方向ＳＡから見た側
面図である。

【００３１】次に、本実施例では、反射型空間光変調器
４０として、図４に示すような多数の開口部（cell）を
有する空間光変調器を用いている。即ち、反射型空間光
変調器４０の半導体レーザ１０と向かい合う面には、多
数の開口部４２がslow axis方向ＳＡに沿ってライン状
に配列されており、各開口部（受光部）４２は、それぞ
れ、軸対称レンズ３０を通過した各レーザ光を受光す
る。また、反射型空間光変調器４０には、図２（ｂ）に
示すように画像信号が入力されており、その画像信号に
応じて、各開口部４２で受光したレーザ光に変調を施
す。即ち、反射型空間光変調器４０は、各開口部４２で
受光したレーザ光をそれぞれ反射するが、その際、入力
された画像信号に応じて反射角度を高速に変化させ、例
えば、画像信号がオンを示す場合にはレーザ光を投影レ
ンズ５０に導くように反射し、オフを示す場合にはビー
ムストップ７０に導くように反射することによって、レ
ーザ光に変調を施す。

【００３２】なお、このような反射型空間光変調器とし
ては、例えば、テキサス・インストルメンツ社（Texas
Instruments Inc.）のデジタル・マイクロミラー・デバ
イス（Digital Micromirror Device，DMD）やシリコン
・ライト・マシンズ社（Silicon Light Machines In
c.，旧社名：Echelle Inc.）の回折格子型ライトバルブ
（Grating Light Valve, GLV）を用いることができる。

【００３３】また、本実施例では、図２（ａ）に示すよ
うに、反射型空間光変調器４０のライン状に並んだ各開
口部が、軸対称レンズ３０から軸対称レンズ３０の焦点
距離ｆ_Cだけ離れた位置またはその近傍にくるように、
反射型空間光変調器４０を配置している。このため、sl
ow axis方向ＳＡにおいて、図２（ａ）に示すように、
軸対称レンズ３０によって内側に向けて屈折された平行
な各レーザ光は、それぞれ、反射型空間光変調器４０の
ライン状に並んだ各開口部４２で重畳される。

【００３４】ここで、図４（ａ）に示すように反射型空
間光変調器４０の開口部４２全部の端から端までの有効
幅をＬ、図３（ｃ）に示すように半導体レーザ１０の各
発光点１２から発生されるレーザ光のslow axis方向Ｓ
Ａにおける拡がり角をθとした場合に、軸対称レンズ３
０の焦点距離ｆ_Cが次の式（１）を満足するよう設定さ
れているとすると、slow axis方向ＳＡにおいて、軸対
称レンズ３０によって平行とされた各レーザ光の幅は、
反射型空間光変調器４０の開口部４２全部の有効幅Ｌと
ほぼ等しくなる。

【００３５】ｆ_C＝Ｌ／（２ｔａｎθ） ……（１）

【００３６】従って、この場合、slow axis方向ＳＡに
おいて、図２（ａ）に示すように、軸対称レンズ３０に
よって平行とされた各レーザ光は、それぞれ、反射型空
間光変調器４０の開口部４２全部を過不足なく照明し、
かつ、重畳されることになる。

【００３７】例えば、今、反射型空間光変調器４０の各
開口部４２のピッチＰ_Lが２５μｍ（＝０．０２５ｍ
ｍ）であり、開口部４２の有効総数ｎが３６０個である
とすると、反射型空間光変調器４０の開口部４２全部の
端から端までの有効幅Ｌは、Ｌ＝Ｐ_L×ｎ＝０．０２５
×３６０＝９．０ｍｍとなる。従って、半導体レーザ１
０の各発光点１２から発生されるレーザ光のslow axis
方向ＳＡにおける拡がり角θが約５゜であるとすると、
軸対称レンズ３０の焦点距離ｆ_Cは、式（１）から、次
のようにして求められる。

【００３８】ｆ_C＝Ｌ／（２ｔａｎθ）＝９．０／（２
ｔａｎ５゜）＝５１．５ｍｍ

【００３９】以上のようにして、半導体レーザ１０の各
発光点１２が図３に示すようにそれぞれ離散的に幅をも
って並んでいても、反射型空間光変調器４０を軸対称レ
ンズ３０の後側焦点またはその近傍に配置することによ
り、すべての発光点からのレーザ光を反射型空間光変調
器４０上で重畳することができる。実際の半導体レーザ
は、発光領域内の発光形態が均質でないことが多く、従
って、その遠視野像は干渉により不均一な照度分布にな
ってしまうが、このように各レーザ光を重畳することに
よって平均化されるため、ほぼ均一な照度分布が得られ
る。また、当然のことながら、半導体レーザ１０の多数
ある発光点のうち、幾つかの発光点が損傷しても、反射
型空間光変調器４０における特定の開口部に影響しない
冗長性を有する。

【００４０】一方、fast axis方向ＦＡにおいては、図
２（ｂ）に示すように、軸対称レンズ３０によって集光
されたレーザ光は、反射型空間光変調器４０の開口部４
２で結像される。従って、反射型空間光変調器４０上で
は、半導体レーザ１０の発光点１２の像が拡大投影され
る。なお、その際の倍率は、マイクロシリンドリカルレ
ンズ２０の焦点距離ｆ_Sと軸対称レンズ３０の焦点距離
ｆ_Cの比で決まる。

【００４１】従って、今、図３（ａ）に示すように半導
体レーザ１０の各発光点１２のfastaxis方向ＦＡの厚み
をｔとすると、この発光点１２の厚みｔに対し、そのｆ
_C／ｆ_S倍の大きさの像が反射型空間光変調器４０上に拡
大投影されることになる。

【００４２】そこで、図４（ａ）に示すように反射型空
間光変調器４０の各開口部４２のfast axis方向ＦＡの
大きさをＷとした場合に、マイクロシリンドリカルレン
ズ２０の焦点距離ｆ_Sが次の式（２）を満足するよう設
定されているとすると、fastaxis方向ＦＡにおいて、軸
対称レンズ３０によって集光されたレーザ光は、図４
（ｂ）に示すように、反射型空間光変調器４０の開口部
４２において、その開口部４２の大きさＷとほぼ同じ幅
になる。

【００４３】ｆ_S＝ｆ_C・ｔ／Ｗ ……（２）

【００４４】従って、この場合、軸対称レンズ３０によ
り集光されたレーザ光は、fast axis方向ＦＡにおいて
も、反射型空間光変調器４０の開口部４２全体を照明す
ることになる。

【００４５】例えば、軸対称レンズ３０の焦点距離ｆ_C
を、前述の如く求めたとおり、５１．５ｍｍとし、半導
体レーザ１０の各発光点１２のfast axis方向ＦＡの厚
みｔを１μｍ、反射型空間光変調器４０の各開口部４２
のfast axis方向ＦＡの大きさＷを２５μｍとすると、
マイクロシリンドリカルレンズ２０の焦点距離ｆ_Sは、
式（２）から、次のようにして求められる。

【００４６】 ｆ_S＝ｆ_C・ｔ／Ｗ＝５１．５／２５＝２．０６ｍｍ

【００４７】なお、以上のようなマイクロシリンドリカ
ルレンズとしては、例えば、ドーリックレンズ社（Dori
c Lenses Inc.）の屈折率傾斜型シリンドリカルマイク
ロレンズ（gradient index cylindrical microlenses）
を用いることができる。この場合のロッド（このレンズ
は完全なロッドレンズ）の直径は、焦点距離ｆ_Sが２．
０６ｍｍの場合、約３．０ｍｍとなる。

【００４８】次に、本実施例では、投影レンズ５０を、
図２（ｂ）に示すように、反射型空間光変調器４０の像
が投影レンズ５０により拡大または縮小して記録材６０
上に形成されるように、配置する。従って、反射型空間
光変調器４０で画像信号に応じて変調されたレーザ光
は、投影レンズ５０によって集光され、記録材６０上で
結像し、そのレーザ光によって記録材６０に画像が記録
される。

【００４９】例えば、記録画像として２５４０ｄｐｉの
解像度が必要な場合、１画素（pixel）の大きさは２
５．４ｍｍ／２５４０＝０．０１ｍｍ（＝１０μｍ）で
あるから、倍率は１０／２５＝１／２．５である。半導
体レーザ１０として前述したような２０Ｗ級の素子を用
いると、slow axis方向ＳＡにおいて、各発光点１２全
体の有効幅は１０ｍｍであるから、最も端にある発光点
から出たレーザ光は反射型空間光変調器４０上で（１０
／２）／５１．５＝０．０９７の傾きを持つ。従って、
投影レンズ５０の像側開口数（Numerical Aperture, N.
A.）は、少なくても０．０９７Ｘ２．５＝０．２４３以
上あれば、ケラレ（Vignetting）無く、反射型空間光変
調器４０の像を形成できる。

【００５０】以上説明したように、半導体レーザ１０に
おける各発光点１２から発生された各レーザ光を反射型
空間光変調器４０に照射する際、slow axis方向ＳＡに
ついてケーラー照明とすることによって、発光点１２が
多数ある（multi-element）の半導体レーザ１０を光源
に用いても、その発光点１２の大きさや個数に依存しな
いコンパクトな照明光学系を構成できる。

【００５１】即ち、本実施例によれば、１個のマイクロ
シリンドリカルレンズ２０と１個の軸対称レンズ３０と
いう簡単な組み合わせで、反射型空間光変調器４０をほ
ぼ均一に照明できる。従って、装置全体の構成を簡素化
でき、一方のレンズは軸対称レンズであるため、レンズ
相互の調整も簡単に済み、また、光路長も短くできるた
め、装置全体の大きさもコンパクトにすることができ、
さらに、半導体レーザ１０の発光点１２の個数や大きさ
に依存することもない。

【００５２】図５は本発明の第２の実施例としての画像
記録装置の光学系を示す斜視図である。図５に示すよう
に、本実施例の画像記録装置は、図１に示した実施例と
異なり、反射型空間光変調器４０の代わりに、透過型空
間光変調器９０を備えている。その他、ミラー８０，偏
光板１００も備えている。

【００５３】本実施例において、ミラー８０は、軸対称
レンズ３０を通過したレーザ光を反射して、レーザ光の
向きを変える。透過型空間光変調器９０はミラー８０で
反射したレーザ光を各開口部において受光し、受光した
レーザ光を透過するが、その際、別に入力される画像信
号に応じて、偏光方向を高速に変化させる。偏光板１０
０は、偏光方向が一致するレーザ光のみを透過するた
め、偏光板１００を通過したレーザ光は画像信号に応じ
て変調の施されたものとなる。

【００５４】このような透過型空間光変調器としては、
例えば、PLZTシャッターのような透過型の素子を用いる
ことができる。

【００５５】なお、本発明は上記した実施例や実施形態
に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の態様にて実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての画像記録装置の
光学系を示す斜視図である。

【図２】図１の画像記録装置の光学系をfast axis方向
ＦＡ及びslow axis方向ＳＡより見て示した説明図であ
る。

【図３】図１の半導体レーザ１０の一具体例を示す構成
図である。

【図４】図１の反射型空間光変調器４０の一具体例を示
す構成図である。

【図５】本発明の第２の実施例としての画像記録装置の
光学系を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…半導体レーザ １２…発光点 ２０…マイクロシリンドリカルレンズ ３０…軸対称レンズ ４０…反射型空間光変調器 ４２…開口部 ５０…投影レンズ ６０…記録材 ７０…ビームストップ ８０…ミラー ９０…透過型空間光変調器 １００…偏光板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の方向に沿ってライン状に配置され
   た複数の発光点を備え、各発光点から発生される各レー
   ザ光の主光線が互いにほぼ平行であり、各レーザ光の前
   記第１の方向の拡がり角が前記第１の方向と直交する第
   ２の方向の拡がり角よりも小さいレーザ光発生手段と、
   前記第１の方向に沿ってライン状に配置される複数の受
   光部を備える空間光変調手段と、を備え、前記レーザ光
   発生手段の各発光点から発生された各レーザ光を前記空
   間光変調手段の各受光部で受光し、該空間光変調手段に
   よって、受光した前記レーザ光に画像信号に応じた変調
   を施して記録材に向かって照射し、該記録材に前記画像
   信号に基づいた画像の記録を行なう画像記録装置であっ
   て、 前記レーザ光発生手段と前記空間光変調手段との間に配
   設され、前記レーザ光発生手段の各発光点から発生され
   た各レーザ光を前記第２の方向に関してほぼ平行にする
   シリンドリカルレンズと、 前記シリンドリカルレンズと前記空間光変調手段との間
   に配設され、前記レーザ光発生手段の各発光点から発生
   された各レーザ光を前記第１の方向に関してそれぞれほ
   ぼ平行にすると共に、前記第２の方向においては、前記
   シリンドリカルレンズによってほぼ平行とされた各レー
   ザ光を集光する軸対称レンズと、 を備え、 前記空間光変調手段を前記軸対称レンズから該軸対称レ
   ンズのほぼ焦点距離だけ離れた位置に配置することによ
   り、前記第１の方向においては、前記軸対称レンズによ
   ってほぼ平行とされた各レーザ光の何れもが、前記空間
   光変調手段の受光部に重畳して照射されるようにしたこ
   とを特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像記録装置におい
   て、 前記軸対称レンズの焦点距離をｆ_C、前記空間光変調手
   段の前記第１の方向に配列された受光部全部の端から端
   までの長さをＬ、前記レーザ光発生手段の発光点から発
   生されたレーザ光の前記第１の方向の拡がり角をθとし
   たとき、 前記軸対称レンズの焦点距離ｆ_Cは、 ｆ_C＝Ｌ／（２ｔａｎθ） なる式を満足することを特徴とする画像記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の画像記録装置
   において、 前記シリンドリカルレンズの焦点距離をｆ_S、前記軸対
   称レンズの焦点距離をｆ_C、前記レーザ光発生手段の発
   光点の前記第２の方向の長さをｔ、前記空間光変調手段
   の受光部の前記第２の方向の長さをＷとしたとき、 前記シリンドリカルレンズの焦点距離ｆ_Sは、 ｆ_S＝ｆ_C・ｔ／Ｗ なる式を満足することを特徴とする画像記録装置。