JPS6119972B2 - - Google Patents
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- JPS6119972B2 JPS6119972B2 JP56184845A JP18484581A JPS6119972B2 JP S6119972 B2 JPS6119972 B2 JP S6119972B2 JP 56184845 A JP56184845 A JP 56184845A JP 18484581 A JP18484581 A JP 18484581A JP S6119972 B2 JPS6119972 B2 JP S6119972B2
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- Japan
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- optical system
- imaging optical
- compact imaging
- curved surface
- lens
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B27/00—Photographic printing apparatus
- G03B27/32—Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
- G03B27/52—Details
- G03B27/522—Projection optics
- G03B27/525—Projection optics for slit exposure
- G03B27/528—Projection optics for slit exposure in which the projection optics remain stationary
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Lenses (AREA)
- Optical Systems Of Projection Type Copiers (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1) 発明の背景
この発明は、画像情報処理装置に使用される小
型結像光学系に関する。
型結像光学系に関する。
従来、小型結像光学系として知られているもの
に、特公昭49−8893号公報に記載されたストリツ
プレンズアレイを使用する光学系がある。これ
は、複数の小型レンズを細長い板状に列状に配列
したストリツプレンズアレイを、それぞれのレン
ズの光軸を一致させて一定の間隔を置いて三枚重
ねて構成したものである。しかしながら、この板
状レンズアレイ構造においては、中間のレンズア
レイに形成された倒立像をさらにリレーして正立
像として結像させるため、解像度や明るさ等の結
像性能に関して限界がある。また、隣接するレン
ズ間へのフレア防止のための遮光板、および光量
むらを補正するための絞り板が必須のものとな
る。さらに、絞り板を使用してもアレイ方向の光
量むらを完全に補正することができないので、ア
レイ方向の線走査のための使用は不適当である。
また、一般的に、一枚目と三枚目との板状レンズ
間の距離を相当必要とするため、物体面と結像面
との距離が長くなり、小型化に関して限界があ
る。
に、特公昭49−8893号公報に記載されたストリツ
プレンズアレイを使用する光学系がある。これ
は、複数の小型レンズを細長い板状に列状に配列
したストリツプレンズアレイを、それぞれのレン
ズの光軸を一致させて一定の間隔を置いて三枚重
ねて構成したものである。しかしながら、この板
状レンズアレイ構造においては、中間のレンズア
レイに形成された倒立像をさらにリレーして正立
像として結像させるため、解像度や明るさ等の結
像性能に関して限界がある。また、隣接するレン
ズ間へのフレア防止のための遮光板、および光量
むらを補正するための絞り板が必須のものとな
る。さらに、絞り板を使用してもアレイ方向の光
量むらを完全に補正することができないので、ア
レイ方向の線走査のための使用は不適当である。
また、一般的に、一枚目と三枚目との板状レンズ
間の距離を相当必要とするため、物体面と結像面
との距離が長くなり、小型化に関して限界があ
る。
(2) 発明の要約
この発明による小型結像光学系は、上方曲面と
下方曲面が左右逆配置になつた二種類の複数のポ
ロプリズムレンズを互に密接対向させ、これらを
半周期相対的にずらした状態で同方向にアレイ状
に組合わせて構成されている。従来知られている
ように、ポロプリズムは、入力情報パターンを左
右上下をひつくり返した状態で出力する機能をも
つており、またレンズは、倒立実像を形成する機
能をもつているので、これらを組合わせてポロプ
リズムレンズとすることにより、正立実像を形成
させることのできる。この発明による光学系は、
左右が対称な二種類のこのようなポロプリズムレ
ンズを互に密接対向させて、その左右方向にアレ
イ化したことを特徴とする。しかも、この発明に
よる光学系は、コンパクトで明るく、解像力が高
い利点があり、さらに、フレア防止のための遮光
板および光量むら補正のための絞り板を必要とせ
ず、線走査用にも使用できる利点がある。また、
この発明による小型結像光学系は、記録装置、読
取装置またはスリツト露光型複写装置等の情報処
理装置への応用に適している。これら装置への応
用により、これら装置をよりコンパクト、低コス
ト、高性能にすることができる。
下方曲面が左右逆配置になつた二種類の複数のポ
ロプリズムレンズを互に密接対向させ、これらを
半周期相対的にずらした状態で同方向にアレイ状
に組合わせて構成されている。従来知られている
ように、ポロプリズムは、入力情報パターンを左
右上下をひつくり返した状態で出力する機能をも
つており、またレンズは、倒立実像を形成する機
能をもつているので、これらを組合わせてポロプ
リズムレンズとすることにより、正立実像を形成
させることのできる。この発明による光学系は、
左右が対称な二種類のこのようなポロプリズムレ
ンズを互に密接対向させて、その左右方向にアレ
イ化したことを特徴とする。しかも、この発明に
よる光学系は、コンパクトで明るく、解像力が高
い利点があり、さらに、フレア防止のための遮光
板および光量むら補正のための絞り板を必要とせ
ず、線走査用にも使用できる利点がある。また、
この発明による小型結像光学系は、記録装置、読
取装置またはスリツト露光型複写装置等の情報処
理装置への応用に適している。これら装置への応
用により、これら装置をよりコンパクト、低コス
ト、高性能にすることができる。
したがつて、この発明の目的は、改良された小
型結像光学系を提供することにある。
型結像光学系を提供することにある。
この発明のその上の目的は、正立実像を形成す
ることのできるコンパクトで明るく解像力の高い
上記光学系を提供することにある。
ることのできるコンパクトで明るく解像力の高い
上記光学系を提供することにある。
この発明のさらにその上の目的は、遮光板およ
び絞り板を用いずとも、フレア防止および光量む
らの補正ができ、したがつて線走査用にも適した
上記光学系を提供することにある。
び絞り板を用いずとも、フレア防止および光量む
らの補正ができ、したがつて線走査用にも適した
上記光学系を提供することにある。
この発明のさらにその上の目的は、記録装置、
読取装置またはスリツト露光型複写機への応用に
適した上記光学系を提供することにある。
読取装置またはスリツト露光型複写機への応用に
適した上記光学系を提供することにある。
この発明のこれらの目的および他の目的は、図
面を参照した実施例に関する以下の説明から明ら
かになる。
面を参照した実施例に関する以下の説明から明ら
かになる。
(3) 実施例の説明
第１図および第２図には、この発明に使用され
る異なる二種類のポロプリズムレンズとその結像
状態が示されている。第１図に示したポロプリズ
ムレンズをタイプとし、第２図に示したポロプ
リズムレンズをタイプとする。タイプとタイ
プとは、互に左右が対称的な構造になつてい
る。それぞれのポロプリズムレンズは、直角プリ
ズム１とこれの底面（以下、プリズムの直角に対
向する面を底面、その両側の面を斜面という。）
に、それぞれの底面が下方および上方に向くよう
に設けられた二つの直角プリズム２および３とか
らなるポロプリズムと、二つの直角プリズム２お
よび３のそれぞれの上面および下面に設けられた
曲面４および５とからなるレンズとを組合わせた
ものである。タイプのポロプリズムレンズにお
いては、物体６からの光は、レンズ４に入射した
後、プリズム２の底面２ａ、プリズム１の斜面１
ａおよび１ｂ、さらにプリズム３の底面３ａに反
射されてレンズ５から出射し、正立実像７を結
ぶ。タイプのポロプリズムレンズも同様にして
結像する。ポロプリズムは、入力情報パターンを
左右上下をひつくり返した状態で出力する機能を
もち、レンズは倒立実像を形成する機能をもつの
で、ポロプリズムの入射面および出射面にレンズ
を設ければ、正立実像が形成されることになる。
る異なる二種類のポロプリズムレンズとその結像
状態が示されている。第１図に示したポロプリズ
ムレンズをタイプとし、第２図に示したポロプ
リズムレンズをタイプとする。タイプとタイ
プとは、互に左右が対称的な構造になつてい
る。それぞれのポロプリズムレンズは、直角プリ
ズム１とこれの底面（以下、プリズムの直角に対
向する面を底面、その両側の面を斜面という。）
に、それぞれの底面が下方および上方に向くよう
に設けられた二つの直角プリズム２および３とか
らなるポロプリズムと、二つの直角プリズム２お
よび３のそれぞれの上面および下面に設けられた
曲面４および５とからなるレンズとを組合わせた
ものである。タイプのポロプリズムレンズにお
いては、物体６からの光は、レンズ４に入射した
後、プリズム２の底面２ａ、プリズム１の斜面１
ａおよび１ｂ、さらにプリズム３の底面３ａに反
射されてレンズ５から出射し、正立実像７を結
ぶ。タイプのポロプリズムレンズも同様にして
結像する。ポロプリズムは、入力情報パターンを
左右上下をひつくり返した状態で出力する機能を
もち、レンズは倒立実像を形成する機能をもつの
で、ポロプリズムの入射面および出射面にレンズ
を設ければ、正立実像が形成されることになる。
この発明による光学系は、このような左右対称
な二種類のポロプリズムレンズを、例えば第２図
に示すプリズムレンズを矢印８方向に180度回
転させてプリズムレンズに密接対向させるとと
もに、このようなプリズムレンズの組の複数をそ
の左右方向に列状に配置して構成される。第３図
には、それぞれのタイプのプリズムレンズがアレ
イ状に対向させられている状態を示している。こ
のポロプリズムレンズにおける二つの直角プリズ
ム２および３の大きさは互に等しく、直角プリズ
ムの底面の1/2の大きさになつているので、ポロ
プリズムレンズアレイにおける相異なるタイプの
プリズムレンズは、その位相が互に半周期相対的
にずらされた状態で組合わせられることになり、
求めうる最も稠密な状態でアレイ化されることに
なる。アレイの長さは、原理的には無限に延ばす
ことができるが、実際には、この光学系が使用さ
れる機器の大きさによつて定められる。
な二種類のポロプリズムレンズを、例えば第２図
に示すプリズムレンズを矢印８方向に180度回
転させてプリズムレンズに密接対向させるとと
もに、このようなプリズムレンズの組の複数をそ
の左右方向に列状に配置して構成される。第３図
には、それぞれのタイプのプリズムレンズがアレ
イ状に対向させられている状態を示している。こ
のポロプリズムレンズにおける二つの直角プリズ
ム２および３の大きさは互に等しく、直角プリズ
ムの底面の1/2の大きさになつているので、ポロ
プリズムレンズアレイにおける相異なるタイプの
プリズムレンズは、その位相が互に半周期相対的
にずらされた状態で組合わせられることになり、
求めうる最も稠密な状態でアレイ化されることに
なる。アレイの長さは、原理的には無限に延ばす
ことができるが、実際には、この光学系が使用さ
れる機器の大きさによつて定められる。
このようにして構成されたこの発明による結像
光学系１０が、第４図において、物体パターン１
１と像パターン１２とともに図解的に示されてお
り、第５図はその正面図、第６図はその側面図を
示している。第５図において、実線がタイプの
レンズアレイによる結像、破像がタイプのレン
ズアレイによる結像を示しており、レンズ配列ピ
ツチの一つ分だけ列方向にずれた状態で正立実像
が形成されていることがよく分る。
光学系１０が、第４図において、物体パターン１
１と像パターン１２とともに図解的に示されてお
り、第５図はその正面図、第６図はその側面図を
示している。第５図において、実線がタイプの
レンズアレイによる結像、破像がタイプのレン
ズアレイによる結像を示しており、レンズ配列ピ
ツチの一つ分だけ列方向にずれた状態で正立実像
が形成されていることがよく分る。
以上の構成説明においては、この発明による光
学系を二種類のタイプの異なる個々のポロプリズ
ムレンズの組合わせとして述べたが、タイプの
レンズアレイとタイプのレンズアレイとをそれ
ぞれ樹脂などにより一体成形し、両者を組合わせ
てこれを構成することができる。このような樹脂
による一体成形は、個々の面精度、量産性、コス
ト面での著しい向上が期待できる。また、光学系
全体の構成としては、第７図に示すように、ポロ
プリズムレンズアレイにおけるそれぞれの外側直
角プリズムを、中央レンズアレイ２０から分離し
てダハミラーアレイ２１，２２とすることができ
る。第８図は、このように構成された光学系の側
面図を示している。この場合、第９図に示すよう
に、中央レンズ部２０の両側面に、上部曲面およ
び下部曲面の曲率R1とは異なる曲率R2を有する
別の曲面を設けることができる。さらにこの発明
による光学系の別の構成として、第１０図に示す
ように、上部曲面および下部曲面をポロプリズム
２３とは別に形成された独立のレンズ２４，２５
として、これに組合わせることができる。勿論、
このレンズ２４，２５は、各ポロプリズムに対応
してアレイ化されている。レンズ２４，２５の外
側曲面は曲率R1を有し、内側曲面は別の曲率R2
を有することが好ましい。
学系を二種類のタイプの異なる個々のポロプリズ
ムレンズの組合わせとして述べたが、タイプの
レンズアレイとタイプのレンズアレイとをそれ
ぞれ樹脂などにより一体成形し、両者を組合わせ
てこれを構成することができる。このような樹脂
による一体成形は、個々の面精度、量産性、コス
ト面での著しい向上が期待できる。また、光学系
全体の構成としては、第７図に示すように、ポロ
プリズムレンズアレイにおけるそれぞれの外側直
角プリズムを、中央レンズアレイ２０から分離し
てダハミラーアレイ２１，２２とすることができ
る。第８図は、このように構成された光学系の側
面図を示している。この場合、第９図に示すよう
に、中央レンズ部２０の両側面に、上部曲面およ
び下部曲面の曲率R1とは異なる曲率R2を有する
別の曲面を設けることができる。さらにこの発明
による光学系の別の構成として、第１０図に示す
ように、上部曲面および下部曲面をポロプリズム
２３とは別に形成された独立のレンズ２４，２５
として、これに組合わせることができる。勿論、
このレンズ２４，２５は、各ポロプリズムに対応
してアレイ化されている。レンズ２４，２５の外
側曲面は曲率R1を有し、内側曲面は別の曲率R2
を有することが好ましい。
これら各構成の等価レンズ配置図が、第１１図
から第１３図に示されている。第１１図は第６図
に対応し、第１２図は第９図に対応し、第１２図
においてR2＝∞とした場合が第８図に対応し、
第１３図は第１０図にそれぞれ対応する。それぞ
れの構成におけるレンズ径Ｄとレンズ面間隔（ま
たはプリズム開口面間隔）Ｌの設定条件も同様に
示されている。また、各レンズの物体距離ｌ（焦
点距離ｆ）および明るさ等の使用サイドからの制
約条件に合致するように、他のレンズ曲率R1，
R2およびレンズ屈折率ｎなどの諸元が、マルチ
レンズアレイの合成光量分布の均一化のための適
正条件に従つて設定される。この合成光量分布の
均一化すなわち周期的に生じる光量むらの除去に
ついては、本願出願人による特願昭55−112490号
明細書に詳しく述べられている。その一部をここ
に引用すると、例えば線走査用にこの発明による
光学系を適用しようとする場合には、その光量分
布を均一化するためのレンズ配列ピツチＰは、以
下の近似条件式によつて定めることができる。
から第１３図に示されている。第１１図は第６図
に対応し、第１２図は第９図に対応し、第１２図
においてR2＝∞とした場合が第８図に対応し、
第１３図は第１０図にそれぞれ対応する。それぞ
れの構成におけるレンズ径Ｄとレンズ面間隔（ま
たはプリズム開口面間隔）Ｌの設定条件も同様に
示されている。また、各レンズの物体距離ｌ（焦
点距離ｆ）および明るさ等の使用サイドからの制
約条件に合致するように、他のレンズ曲率R1，
R2およびレンズ屈折率ｎなどの諸元が、マルチ
レンズアレイの合成光量分布の均一化のための適
正条件に従つて設定される。この合成光量分布の
均一化すなわち周期的に生じる光量むらの除去に
ついては、本願出願人による特願昭55−112490号
明細書に詳しく述べられている。その一部をここ
に引用すると、例えば線走査用にこの発明による
光学系を適用しようとする場合には、その光量分
布を均一化するためのレンズ配列ピツチＰは、以
下の近似条件式によつて定めることができる。
Ｐ≒（ｙ１ ２／４−x1 2）1/2＋（ｙ２ ２／４−x1 2）1/2
ここで、
y1：開口効率100％の画面径
y2：有効画面径（サイズ）
x1：線走査設定位置と光軸までの距離
である。そして、第１４図には、この発明による
光学系における単一レンズ系の光量分布とその合
成光量について示してあり、各レンズ系の分布は
ほぼ三角形状を示している。このことは、光量を
均一に合成する上で好都合である。すなわち、上
式でx1＝０、y1＝０とした場合の式（Ｐ≒y2／
２）が、その適正条件になり、各ポロプリズムレ
ンズL1〜L4の光量分布I1〜I4は、ＩTのように均
一に合成されるようになる。
光学系における単一レンズ系の光量分布とその合
成光量について示してあり、各レンズ系の分布は
ほぼ三角形状を示している。このことは、光量を
均一に合成する上で好都合である。すなわち、上
式でx1＝０、y1＝０とした場合の式（Ｐ≒y2／
２）が、その適正条件になり、各ポロプリズムレ
ンズL1〜L4の光量分布I1〜I4は、ＩTのように均
一に合成されるようになる。
このような諸条件を考慮したレンズ諸元設定例
を示すと次のようになる。実施例１は、第１１図
に示す構成に等しい構成に対応し、実施例２は、
第１２図に示す構成に等しい構成に対応し、第１
３図に示す構成に対しては、第１２図に示す構成
とほぼ類似するので、その実施例を省略した。
を示すと次のようになる。実施例１は、第１１図
に示す構成に等しい構成に対応し、実施例２は、
第１２図に示す構成に等しい構成に対応し、第１
３図に示す構成に対しては、第１２図に示す構成
とほぼ類似するので、その実施例を省略した。
実施例 １
材質：ポリメチルメタアクリレート（nd＝
1.491） Ｒ＝4.6 l0＝9.3 Ｄ＝3.0 Ｌ＝12.0 Ｐ≒Ｄ＝3.0 物像距離＝21.6 性能：ｆ＝8.16mm Ｆ／1.56 MTF全画面内60％以上（at4lP/mm） 実施例 ２ 材質：ポリメチルメタアクリレート（nd＝
1.491） R1＝9.8 R2＝34.0 l0＝15.5 Ｄ＝5.0 Ｐ≒Ｄ＝5.0 l1＝5.8 l2＝5.0 物像距離＝36.0 性能：ｆ＝16.3mm Ｆ／1.6 MTF全画面内64％（at4lP/mm） このように、この発明により小型結像光学系
は、従来のストリツプレンズアレイ構造による光
学系に比べると、遥かにコンパクトであり、遥か
に高性能を実現することができる。また、この発
明による光学系においては、各プリズム面の中央
部を有効反射面として使用するので、直角プリズ
ム稜線近傍の平面度の出しにくい不良部分の影響
を受けることなく光が伝達されるので、直角プリ
ズムまたはダハミラーを使用する他の光学系に比
べても、その性能が優れている。さらに、この発
明による光学系においては、隣接するレンズ間へ
のフレア防止のための遮光板が構造的に不必要で
あり、また光量分布を容易に均一化することがで
きるので、特別の光量補正用絞り板なしに線走査
用光学装置への適用可能である。さらにまた、
Ｐ、〓y2／２すなわち有効画画サイズy2を配列ピ
ツチＰよりも僅かに大きくすることによつて、光
軸対称の特定のスリツト幅での露光量むらを、補
正板等を使用することなしに除去することができ
るので、面走査用光学装置への適用も好適であ
る。すなわち、レンズアレイにおける周期的な光
量むらが、露光スリツトの高さ方向のある位置を
境として、位相がπだけずれることを利用して、
特定の露光スリツト幅での光量むらを打ち消すよ
うに、露光量のむらを除去すればよい。
1.491） Ｒ＝4.6 l0＝9.3 Ｄ＝3.0 Ｌ＝12.0 Ｐ≒Ｄ＝3.0 物像距離＝21.6 性能：ｆ＝8.16mm Ｆ／1.56 MTF全画面内60％以上（at4lP/mm） 実施例 ２ 材質：ポリメチルメタアクリレート（nd＝
1.491） R1＝9.8 R2＝34.0 l0＝15.5 Ｄ＝5.0 Ｐ≒Ｄ＝5.0 l1＝5.8 l2＝5.0 物像距離＝36.0 性能：ｆ＝16.3mm Ｆ／1.6 MTF全画面内64％（at4lP/mm） このように、この発明により小型結像光学系
は、従来のストリツプレンズアレイ構造による光
学系に比べると、遥かにコンパクトであり、遥か
に高性能を実現することができる。また、この発
明による光学系においては、各プリズム面の中央
部を有効反射面として使用するので、直角プリズ
ム稜線近傍の平面度の出しにくい不良部分の影響
を受けることなく光が伝達されるので、直角プリ
ズムまたはダハミラーを使用する他の光学系に比
べても、その性能が優れている。さらに、この発
明による光学系においては、隣接するレンズ間へ
のフレア防止のための遮光板が構造的に不必要で
あり、また光量分布を容易に均一化することがで
きるので、特別の光量補正用絞り板なしに線走査
用光学装置への適用可能である。さらにまた、
Ｐ、〓y2／２すなわち有効画画サイズy2を配列ピ
ツチＰよりも僅かに大きくすることによつて、光
軸対称の特定のスリツト幅での露光量むらを、補
正板等を使用することなしに除去することができ
るので、面走査用光学装置への適用も好適であ
る。すなわち、レンズアレイにおける周期的な光
量むらが、露光スリツトの高さ方向のある位置を
境として、位相がπだけずれることを利用して、
特定の露光スリツト幅での光量むらを打ち消すよ
うに、露光量のむらを除去すればよい。
ところで、この発明による小型結像光学系は、
画像情報処理装置への応用に適している。この発
明の適用により、コンパクト、低コスト、低消費
電力、高速、高画質の装置が実現できる。第１５
図には、この発明による小型結像光学系１０を応
用した記録装置の一例が示されている。光学系１
０は、平行に配置された固体発光素子アレイ３０
と感光体ドラム３１との中間に配置されている。
発光素子アレイ３０としては、LEDアレイやLD
アレイ等の固体発光素子アレイまたはPLZT等の
電気光学効果を利用した光シヤツタスイツチング
アレイ等を用いることができる。感光体ドラム
は、導電性ドラム表面に光導電性絶縁層を設けた
もので、その周辺には、帯電チヤージヤ３２、現
像装置３３、転写チヤージヤ３４、クリーニング
装置３５、除電ランプ付除電チヤージヤ３６等が
配置されている。感光体ドラム３１の表面は、ま
ず帯電チヤージヤ３２によつて所定極性に一様に
帯電される。そこに発光素子アレイ３０からの発
光パターンが結像光学系１０を通して投影される
と、これにより感光体上の帯電電荷が選択的に消
散されて、そこに発光パターンに対応した静電潜
像が形成される。この静電潜像は、現像装置３３
から、通常は静電潜像とは逆極性に帯電されたト
ナーと呼ばれる着色微粒子を供給されて現像され
る。次いで、この現像画像の上に転写紙カセツト
３７から送られてきた転写紙３８が重ねられ、そ
の背後から転写チヤージヤ３４によるトナーを引
きつける極性の帯電を受けることによつて、現像
画像が転写紙３８に転写される。転写後、転写紙
３８は感光体表面から分離されて、転写トナー像
が定着装置３９によつて転写紙上に永久定着され
る。一方、転写後の感光体表面は、まずそこに残
留するトナーがクリーニング装置３５によつて除
去された後、残留電位が、除電ランプ付除電チヤ
ージヤ３６によつて消去される。
画像情報処理装置への応用に適している。この発
明の適用により、コンパクト、低コスト、低消費
電力、高速、高画質の装置が実現できる。第１５
図には、この発明による小型結像光学系１０を応
用した記録装置の一例が示されている。光学系１
０は、平行に配置された固体発光素子アレイ３０
と感光体ドラム３１との中間に配置されている。
発光素子アレイ３０としては、LEDアレイやLD
アレイ等の固体発光素子アレイまたはPLZT等の
電気光学効果を利用した光シヤツタスイツチング
アレイ等を用いることができる。感光体ドラム
は、導電性ドラム表面に光導電性絶縁層を設けた
もので、その周辺には、帯電チヤージヤ３２、現
像装置３３、転写チヤージヤ３４、クリーニング
装置３５、除電ランプ付除電チヤージヤ３６等が
配置されている。感光体ドラム３１の表面は、ま
ず帯電チヤージヤ３２によつて所定極性に一様に
帯電される。そこに発光素子アレイ３０からの発
光パターンが結像光学系１０を通して投影される
と、これにより感光体上の帯電電荷が選択的に消
散されて、そこに発光パターンに対応した静電潜
像が形成される。この静電潜像は、現像装置３３
から、通常は静電潜像とは逆極性に帯電されたト
ナーと呼ばれる着色微粒子を供給されて現像され
る。次いで、この現像画像の上に転写紙カセツト
３７から送られてきた転写紙３８が重ねられ、そ
の背後から転写チヤージヤ３４によるトナーを引
きつける極性の帯電を受けることによつて、現像
画像が転写紙３８に転写される。転写後、転写紙
３８は感光体表面から分離されて、転写トナー像
が定着装置３９によつて転写紙上に永久定着され
る。一方、転写後の感光体表面は、まずそこに残
留するトナーがクリーニング装置３５によつて除
去された後、残留電位が、除電ランプ付除電チヤ
ージヤ３６によつて消去される。
第１６図は、この発明による小型結像光学系１
０を読取装置に適用した例を示している。結像光
学系１０は、平行に配置されたコンタクトガラス
４０とアモルフアス半導体センサーアレイのよう
な固体走査素子アレイ４１との中間に配置されて
いる。コンタクトガラス４０の上には、読取られ
るべき原稿４２が、搬送ローラ４３，４４によつ
て間欠的に、またはゆつくり連続的に搬送され
る。LEDアレイのような照明用光源４５，４６
によつて照明された原稿４２の１ライン分の像
は、結像光学系１０を通して固体走査素子アレイ
４１上に投影される。イメージセンサーのような
固体走査素子アレイ４１は、光の刺激により励起
された電荷を蓄積し転送する機能をもつているの
で、原稿の１ライン分の像が、時系列化された電
気信号として取出され、原稿の読取りが行なわれ
る。読取りにより得られた画像電気信号は、例え
ば第１５図に示す記録装置の発光素子アレイ３０
に順次入力される。
０を読取装置に適用した例を示している。結像光
学系１０は、平行に配置されたコンタクトガラス
４０とアモルフアス半導体センサーアレイのよう
な固体走査素子アレイ４１との中間に配置されて
いる。コンタクトガラス４０の上には、読取られ
るべき原稿４２が、搬送ローラ４３，４４によつ
て間欠的に、またはゆつくり連続的に搬送され
る。LEDアレイのような照明用光源４５，４６
によつて照明された原稿４２の１ライン分の像
は、結像光学系１０を通して固体走査素子アレイ
４１上に投影される。イメージセンサーのような
固体走査素子アレイ４１は、光の刺激により励起
された電荷を蓄積し転送する機能をもつているの
で、原稿の１ライン分の像が、時系列化された電
気信号として取出され、原稿の読取りが行なわれ
る。読取りにより得られた画像電気信号は、例え
ば第１５図に示す記録装置の発光素子アレイ３０
に順次入力される。
第１７図は、この発明による小型結像光学系１
０をスリツト露光型複写機に応用した例を示して
いる。この複写機は、その構成が第１５図に示す
記録装置と良く似ており、第１５図に示す発光素
子アレイ３０の代りに、原稿５０を載置して移動
するためのコンタクトガラス５１およびコンタク
トガラス５１上の原稿５０をスリツト状に照明す
るための螢光灯のような照明光源５２，５３が配
置されているにすぎない。したがつて、第１５図
に示す部材と同等の部材には、同じ符号が付して
ある。コンタクトガラス５１と感光体ドラム３１
表面の移動速度とは互に等しく、移動する原稿５
０のスリツト照明された像が、同方向に移動する
感光体表面に、光学系１０によつて、順次等倍結
像され、そこに原稿像に対応した静電潜像が形成
される。この潜像が、第１５図に示す装置におけ
ると同様にして現像され、現像画像が転写紙３８
上に転写されて、原稿の複写が行なわれる。この
ような複写機へのこの発明の適用は、その複写機
が、結像光学系として集束性光伝送体を使用して
いる場合にはすべて適用可能であり、その他の結
像光学系を使用している場合にも適宜、使用可能
である。
０をスリツト露光型複写機に応用した例を示して
いる。この複写機は、その構成が第１５図に示す
記録装置と良く似ており、第１５図に示す発光素
子アレイ３０の代りに、原稿５０を載置して移動
するためのコンタクトガラス５１およびコンタク
トガラス５１上の原稿５０をスリツト状に照明す
るための螢光灯のような照明光源５２，５３が配
置されているにすぎない。したがつて、第１５図
に示す部材と同等の部材には、同じ符号が付して
ある。コンタクトガラス５１と感光体ドラム３１
表面の移動速度とは互に等しく、移動する原稿５
０のスリツト照明された像が、同方向に移動する
感光体表面に、光学系１０によつて、順次等倍結
像され、そこに原稿像に対応した静電潜像が形成
される。この潜像が、第１５図に示す装置におけ
ると同様にして現像され、現像画像が転写紙３８
上に転写されて、原稿の複写が行なわれる。この
ような複写機へのこの発明の適用は、その複写機
が、結像光学系として集束性光伝送体を使用して
いる場合にはすべて適用可能であり、その他の結
像光学系を使用している場合にも適宜、使用可能
である。
以上、この発明を図示の特定の実施例にしたが
つて説明してきたが、この発明は種々に変形可能
であり、特許請求の範囲に記載したこの発明の精
神および範囲内の変形は、すべてこの発明に含ま
れるものである。
つて説明してきたが、この発明は種々に変形可能
であり、特許請求の範囲に記載したこの発明の精
神および範囲内の変形は、すべてこの発明に含ま
れるものである。
第１図は、この発明による小型結像光学系にお
ける構成の基本となるタイプのポロプリズムレ
ンズの斜視図、第２図は、この発明による小型結
像光学系における構成の基本となるタイプのポ
ロプリズムレンズの斜視図、第３図は、タイプ
とタイプの複数のポロプリズムレンズを対向さ
せた斜視図、第４図は、この発明による小型結像
光学系を物体パターンと像パターンとともに示す
斜視図、第５図は、第４図に示す結像光学系の結
像状態を示す正面図、第６図は、第４図に示す結
像光学系の結像状態を示す側面図、第７図は、こ
の発明による別の小型結像光学系を示す斜視図、
第８図は、第７図に示す結像光学系の側面図、第
９図は、第７図に示す結像光学系の変形例を示す
側面図、第１０図は、この発明による小型結像光
学系の別の例を示す側面図、第１１図は、第６図
に示す光学系と等価なレンズ配置図、第１２図
は、第９図に示す光学系と等価なレンズ配置図、
第１３図は、第１０図に示す光学系と等価なレン
ズ配置図、第１４図は、この発明による小型結像
光学系における各ポロプリズムレンズの光量分布
とその合成光量を示す図、第１５図は、この発明
による小型結像光学系を使用した記録装置の一例
を示す概略図、第１６図は、この発明による小型
結像光学系を使用した読取装置の一例を示す概略
図、第１７図は、この発明による小型結像光学系
を使用したスリツト露光型複写機の一例を示す概
略図である。 ……タイプのポロプリズムレンズ、……
タイプのポロプリズムレンズ、１……上部曲
面、２……下部曲面、１０……ポロプリズムレン
ズアレイ、３０……発光素子アレイ、３１……感
光体ドラム、４１……固体走査素子アレイ。
ける構成の基本となるタイプのポロプリズムレ
ンズの斜視図、第２図は、この発明による小型結
像光学系における構成の基本となるタイプのポ
ロプリズムレンズの斜視図、第３図は、タイプ
とタイプの複数のポロプリズムレンズを対向さ
せた斜視図、第４図は、この発明による小型結像
光学系を物体パターンと像パターンとともに示す
斜視図、第５図は、第４図に示す結像光学系の結
像状態を示す正面図、第６図は、第４図に示す結
像光学系の結像状態を示す側面図、第７図は、こ
の発明による別の小型結像光学系を示す斜視図、
第８図は、第７図に示す結像光学系の側面図、第
９図は、第７図に示す結像光学系の変形例を示す
側面図、第１０図は、この発明による小型結像光
学系の別の例を示す側面図、第１１図は、第６図
に示す光学系と等価なレンズ配置図、第１２図
は、第９図に示す光学系と等価なレンズ配置図、
第１３図は、第１０図に示す光学系と等価なレン
ズ配置図、第１４図は、この発明による小型結像
光学系における各ポロプリズムレンズの光量分布
とその合成光量を示す図、第１５図は、この発明
による小型結像光学系を使用した記録装置の一例
を示す概略図、第１６図は、この発明による小型
結像光学系を使用した読取装置の一例を示す概略
図、第１７図は、この発明による小型結像光学系
を使用したスリツト露光型複写機の一例を示す概
略図である。 ……タイプのポロプリズムレンズ、……
タイプのポロプリズムレンズ、１……上部曲
面、２……下部曲面、１０……ポロプリズムレン
ズアレイ、３０……発光素子アレイ、３１……感
光体ドラム、４１……固体走査素子アレイ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 左右対称的な形状を有する二種類のポロプリ
ズムと、これらポロプリズムの上部入射面および
下部出射面にそれぞれ設けられた上部曲面および
下部曲面とからなる二種類のポロプリズムレンズ
を互に対向させ、これらを互に半周期相対的にず
らした状態でアレイ状に組合わせて構成した小型
結像光学系。 ２ 前記それぞれの種類のポロプリズムレンズア
レイを一体成形した後、これらを互に組合わせて
構成した特許請求の範囲第１項記載の小型結像光
学系。 ３ 前記それぞれの種類のポロプリズムレンズア
レイにおけるそれぞれの外側直角プリズムがダハ
ミラーである特許請求の範囲第１項記載の小型結
像光学系。 ４ 前記ダハミラー部を除いた中央レンズ部の両
側面に、前記上部曲面および下部曲面とは異なる
曲率を有する曲面を形成した特許請求の範囲第３
項記載の小型結像光学系。 ５ 前記上部曲面および下部曲面がポロプリズム
とは別に独立に形成されたレンズである特許請求
の範囲第１項記載の小型結像光学系。 ６ 記録装置において平行に配置された静止する
発光素子アレイと移動する感光面との間に配置さ
れた特許請求の範囲第１項記載の小型結像光学
系。 ７ 読取装置において平行に配置された移動する
原稿面と静止する固体走査素子アレイとの間に配
置された特許請求の範囲第１項記載の小型結像光
学系。 ８ スリツト露光型複写機において平行に配置さ
れた移動する原稿面と移動する感光面との間に配
置された特許請求の範囲第１項記載の小型結像光
学系。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184845A JPS5886515A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 小型結像光学系 |
| DE3242620A DE3242620C2 (de) | 1981-11-18 | 1982-11-18 | Optisches Abbildungssystem |
| US06/442,961 US4505570A (en) | 1981-11-18 | 1982-11-19 | Image-forming optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184845A JPS5886515A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 小型結像光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5886515A JPS5886515A (ja) | 1983-05-24 |
| JPS6119972B2 true JPS6119972B2 (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16160314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56184845A Granted JPS5886515A (ja) | 1981-11-18 | 1981-11-18 | 小型結像光学系 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4505570A (ja) |
| JP (1) | JPS5886515A (ja) |
| DE (1) | DE3242620C2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61210319A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Fuji Kagaku Kogyosho:Kk | レンズアレイ |
| DE3686348T2 (de) * | 1985-05-09 | 1993-02-11 | Fujitsu Ltd | Kunststofflinsenanordnung. |
| JPS62201417A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-09-05 | Fujitsu Ltd | 導光レンズ |
| JPH0699612A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-12 | Toshiba Corp | 露光装置 |
| JP3795653B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2006-07-12 | 株式会社リコー | 結像素子 |
| JP5197578B2 (ja) * | 2007-04-02 | 2013-05-15 | オリンパス株式会社 | 光学装置 |
| JP5353417B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2013-11-27 | スタンレー電気株式会社 | ストロボ装置およびインナーレンズ |
| US20260118563A1 (en) * | 2024-10-30 | 2026-04-30 | Shi-Hwa Huang | Prism array panel capable of homoaxial imaging |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3836249A (en) * | 1972-09-13 | 1974-09-17 | Bell & Howell Co | Optical imaging system of short focal lens |
| JPS54133130A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-16 | Canon Inc | Projector |
| US4168900A (en) * | 1978-04-24 | 1979-09-25 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Compact erect optical imaging copier system and method |
| US4316665A (en) * | 1979-12-06 | 1982-02-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection device |
-
1981
- 1981-11-18 JP JP56184845A patent/JPS5886515A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-18 DE DE3242620A patent/DE3242620C2/de not_active Expired
- 1982-11-19 US US06/442,961 patent/US4505570A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5886515A (ja) | 1983-05-24 |
| DE3242620A1 (de) | 1983-05-26 |
| DE3242620C2 (de) | 1985-04-25 |
| US4505570A (en) | 1985-03-19 |
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