JP2001518649A - レーザ画像形成システムに使用する光学スキャナアッセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 感光フィルム(６６)上に画像を露光するための光学スキャナアッセンブリ(５０)。上記感光フィルムは、ドラム(５４)の内面に位置決めされる。上記光学スキャナアッセンブリ(５０)は、感光フィルム(６６)上に露光されるべき画像をあらわすレーザビーム(８８)を生成するためのレーザアッセンブリ(７６)と、スキャナ(８２)と、上記感光フィルム(６６)の湾曲に対して湾曲させられる長いフレキシブルレンズ(Ｌ３)とを有しており、上記レンズ(Ｌ３)は、上記スキャナ(８２)とフィルム(６６)との間に位置決めされ、また、上記スキャナ(８２)は、レーザビームを、レンズ(Ｌ３)を通じて、感光フィルム(６６)の面を横切って、画像形式のパターンで走査させるように動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の背景 本発明は、全体として、光学スキャナアッセンブリ及び該スキャナを組み込む
レーザ画像形成システムに関する。特に、本発明は、医療用画像形成システムに
おける使用に適した、回折限界の光学特性を維持しつつ半円の弧形になるように
容易に湾曲可能なフレキシブルレンズを有する内部ドラム型の光学スキャナアッ
センブリに関する。

【０００２】 通常、磁気共鳴法(ＭＲ)，コンピュータ断層撮影法(ＣＴ)又は他のタイプのス
キャナにより生成されるデジタル画像データから写真画像を作成するために、レ
ーザ画像形成システムが使用される。このタイプのシステムは、典型的には、感
光フィルムに画像を露光する連続トーン式レーザ撮像装置と、上記フィルムを現
像するフィルムプロセッサと、上記レーザ撮像装置及びフィルムプロセッサの動
作を調整する画像管理サブシステムとを有するものである。

【０００３】 上記デジタル画像データは、走査された画像をあらわす一連のデジタル画像値
である。上記画像管理サブシステム内の画像処理エレクトロニクスは、一連のデ
ジタルレーザ駆動値(すなわち露光量)を生成するために、上記画像データの値を
処理する。該デジタルレーザ駆動値は、レーザスキャナへ入力される。上記レー
ザスキャナは、画像をフィルムに露光すべく、ラスタパターンで感光フィルムを
走査するために、デジタルレーザ駆動値に応答する。

【０００４】 医療用画像形成分野で使用される連続トーン画像は、非常に厳密な画像品質の
必要を有している。透明フィルムにプリントするレーザ撮像装置は、ラスタフォ
ーマットで画像を露出させる。ラスタフォーマットのラインの間隔は、１マイク
ロメートルよりも良好になるように制御される必要がある。加えて、その画像は
、観察者は、いかなるアーティファクトも見つけることができない程度に、一様
に露出させられる必要がある。医療用画像形成の場合、観察者は、専門的な画像
分析者(例えば放射線医)である。

【０００５】 光学走査アッセンブリは、感光フィルム上の画像の一様な露光を提供するため
に用いられる。光学走査アッセンブリは、フィルム上への画像の一様な露光のた
めに、レーザシステムを独特の光学的な構成(すなわちレンズ及びミラー)と結合
するものである。医療用画像形成業界にて求められる性能レベルを実現すべく利
用される従来の光学走査アッセンブリは、複雑な走査システムに組み込まれる高
価な部品を採用する。かかるシステムは、レーザビームを移動する又は静止した
感光フィルム上へ指向させるために、多くの場合、複雑な複数面を有するミラー
及びレンズの構成を結合する。

【０００６】 医療用画像形成用に利用される公知のレーザ撮像装置は、ポリゴンスキャナ又
はガルバノメータスキャナ(galvanometer scanner)を有する。例えば、一般的に
用いられるポリゴンスキャナの構成は、連続したラスタラインを、移動している
感光フィルムのシート上に繰返し露光するポリゴンミラーを有している。光学的
な構成は、レーザビームをフラットな画像ライン上でレーザビームの焦点を合せ
、ポリゴンにおける小面との小面との角度のエラーを補正する必要がある。これ
らの機能は、通常、高価で精密な反射防止用の下塗りを備えたガラスレンズの結
合を用いて実現されている。上記フィルムは、該フィルムが走査用レーザビーム
の焦点距離に置かれたローラ上で一定速度で移動させられる。上記フィルムは、
約０．５％より大きいままの面速度で移動させられる必要がある。フィルムガイ
ド，位置センサ又はニップローラ(nip roller)に衝撃が与えられることにより引
き起こされるような、フィルムの移動における一瞬の乱れ又は摂動は、露光され
た画像における深刻な「技術的な誤り(glitch)」をもたらし、画像の品質を低下
させる可能性を有する。このような摂動を回避するには、画像形成中のフィルム
の経路が、かかる支障とは無関係にあることが必要である。このようなフィルム
の経路は、しばしば、レーザ画像形成デバイスにおいて、相当な規模のスペース
を占める。

【０００７】 レーザ画像形成に用いられる光学スキャナのまた別の公知例は、デュアル・ガ
ルバノメータ(dual-galvanometer)の構成を備えたガルバノメータ光学走査アッ センブリを有するものである。デュアル・ガルバノメータの構成は、上記ラスタ
ラインを形成するために、レーザビームを繰返し通過させる１つのガルバノメー
タミラーを有し、また、一方、第２の遅く移動するガルバノメータミラーは、ラ
スタラインを感光フィルムのページの下方へ偏向させる。露光中に動作しないよ
うに保持されるフィルムは、通常、両方向において画像領域を平坦にする必要を
回避するために、湾曲したプラテンに保持される。フィルムの動作による問題が
解消される一方、上記フィルムが直ぐに一方向のみに曲げられるため、かかる構
成では、その作用に際して、領域を平坦にする光学構成の使用が必要になる。他
方、ガルバノメータの使用によれば、ポリゴンを基礎とするスキャナのシステム
において見い出される小面と小面とのエラーの問題の抑制がもたらされる。正確
なポリゴンスピンナ(polygon spinner)等のガルバノメータは、精密器械であり 、そのため、製造するのに非常にコストがかかる。

【０００８】 レーザ画像形成デバイスの既知の欠点を考慮して、スキャナの設計に内在する
エラーを補正するために、高価なミラーおよび光学的な構成に依存しない光学ス
キャナを有することが望ましい。また、並外れた規模のスペースを要さず、上記
フィルム経路からの技術的な誤りの干渉によるスペースの考慮を要しない、レー
ザ撮像装置に使用するための光学スキャナを有することが望ましい。更に、医療
用画像形成業界の画像品質の要求を満たすレーザ撮像装置とともに使用する光学
スキャナを有することが望ましい。

【０００９】発明の概要 本発明は、レーザ画像形成システムに使用する新規の光学スキャナアッセンブ
リを提供する。該光学スキャナアッセンブリは、内部ドラム型の光学スキャナシ
ステムに使用され、長く薄いフレキシブルレンズの使用を受容する。本発明によ
る光学スキャナアッセンブリは、医療用画像形成業界の画像品質の要求を満たす
画像を作成することができる。更に、本発明による光学スキャナアッセンブリの
新しい構成は、複雑な又は高価に製造されるスキャナ及びレンズシステムの使用
を要しない。

【００１０】 １つの実施の形態において、本発明は、ドラムの内面に置かれた感光フィルム
上に画像を露光させるための光学スキャナアッセンブリを提供する。該光学スキ
ャナアッセンブリは、上記感光フィルム上に露光される画像をあらわすレーザビ
ームを発生するレーザアッセンブリと、スキャナと、上記ドラムの内面に置かれ
た感光フィルムの形状に沿って湾曲させられた、長いフレキシブルレンズとを有
する。この場合、上記レンズは、スキャナと感光フィルムとの間に配置される。
上記スキャナは、レーザビームを、レンズを通じて、画像形式のパターンで、感
光フィルムの面を横切って走査させるように動作する。

【００１１】 上記レンズは、感光フィルムに対して静止するように保持される。１つの実施
の形態において、上記レンズは、少なくとも１８０°の弧形に湾曲させられる。
上記スキャナは、１８０°の弧形のレーザビームを、フレキシブルレンズを通じ
て、感光フィルムの面上へ走査させる。湾曲した構成にレンズを保持するために
、ガイド手段が設けられてもよい。上記ガイド手段は、湾曲形状を備えた溝部を
有してもよく、この場合には、上記レンズが溝部内に配置されると、該溝部がレ
ンズに対して湾曲を伝える。

【００１２】 上記レンズは、平凸のシリンダレンズであってもよい。上記平凸のシリンダレ
ンズは、凸面を有しており、この場合には、その凸面が、感光フィルムに面する
。湾曲したレンズは、上記スキャナと感光フィルムとの間の中間点の直ぐ近傍に
置かれる。上記の長いフレキシブルレンズは、感光フィルムを横切るラインを走
査するのに必要な弧形の長さに対応する長さを有する。また、その長いフレキシ
ブルレンズは、回折限界の光学特性を示し、それが上記ドラムの内面に置かれた
感光フィルムの形状に沿って湾曲させられた場合に、その回折限界の光学特性を
維持する。

【００１３】 上記スキャナは、レーザビームを湾曲したレンズを通じて感光フィルムに指向
させるための回転式ミラーを有している。そのミラーは、両面ミラーであっても
よい。

【００１４】 また別の実施の形態において、本発明は、画像を感光フィルム上に露光する光
学スキャナアッセンブリである。この場合、感光フィルムは、シリンダの一部の
形をなす。上記光学スキャナアッセンブリは、回転式のスキャナミラーを有する
。その回転式スキャナミラーと感光フィルムとの間には、薄いフレキシブルレン
ズが配置される。ここで、薄いフレキシブルレンズは、感光フィルムに実質的に
平行に湾曲させられる。上記回転式スキャナミラーは、レーザビームを、薄いフ
レキシブルレンズを通じて、画像形式のパターンで、感光フィルムの面を横切っ
て走査させるように動作する。

【００１５】 薄いフレキシブルレンズは、少なくとも１８０°の弧形で湾曲させられること
が可能である。上記回転式スキャナミラーは、１８０°の弧形のレーザビームを
、薄いフレキシブルレンズを通じて、感光フィルムの面上に入射するように指向
させる。好ましくは、上記スキャナミラーは、両面ミラーである。

【００１６】 上記光学スキャナは、更に、フィルムに関して一定の位置にレンズを保つため
のガイド手段を有してもよい。該ガイド手段は、薄いフレキシブルレンズに対し
て湾曲を伝える。１つの実施の形態では、上記ガイド手段が、所望のレンズの湾
曲の形を備えた溝部を有する。この場合には、上記溝部が、レンズの長手方向に
延びる縁部を受けるように寸法設定され、また、上記レンズが溝部内に置かれた
場合に、溝部がレンズに対して湾曲を伝える。上記レンズは、平凸のシリンダレ
ンズであってもよい。該平凸のシリンダレンズは凸面を有してもよく、この場合
には、該凸面が、感光フィルムを追跡する。上記の薄いフレキシブルレンズは、
感光フィルムを横切るラインを走査するのに必要な弧形の長さに対応する長さを
有する。

【００１７】 また別の実施の形態では、本発明が、内部ドラム型のスキャナにおいて、感光
フィルム上に画像を露光するための光学スキャナアッセンブリを有する。上記感
光フィルムは、内部ドラムの面に対応するシリンダの一部の形状を備える。上記
光学スキャナアッセンブリは、感光フィルム上に露光されるべき画像をあらわす
レーザビームを発生するためのレーザアッセンブリと、両面型の回転式スキャナ
ミラーとを有する。その回転式スキャナミラーと感光フィルムとの間には、薄い
フレキシブルシリンダレンズが置かれる。この場合には、薄いフレキシブルレン
ズは、１８０°の弧形に湾曲させられることが可能であり、また、その薄いフレ
キシブルレンズは、感光フィルムと実質的に平行に湾曲させられる。上記回転式
スキャナミラーは、レーザビームを、薄いフレキシブルシリンダレンズを通じて
、画像形式のパターンで、感光フィルムの面を横切って走査させるように動作す
る。薄いフレキシブルシリンダレンズは、感光フィルムを横切るラインを走査す
るのに必要な弧形の長さに対応する長さを有する。また、感光フィルムに関して
一定の位置にレンズを保つために、ガイド手段が設けられてもよい。この場合、
該ガイド手段は、薄いフレキシブルシリンダレンズに対して湾曲を伝える。１つ
の実施の形態では、薄いフレキシブルシリンダレンズは、ポリエステル又はポリ
カーボナイトの基層等の、薄い重合体の基層を有する。

【００１８】好適な実施の形態の詳細な説明 図１は、医療用画像業界で使用するのに適した、光学スキャナアッセンブリを
含むレーザー画像形成システム３０の、本発明に基づく典型的な実施の形態を図
解する正面図である。画像形成システム３０は、フィルム供給機構部３２と、フ
ィルム露光アッセンブリ３４と、フィルム処理部３６と、フィルム受取り領域３
８と、フィルム送りシステム４０とを含む。フィルム供給機構部３２と、フィル
ム露光アッセンブリ３４と、フィルム処理部３６と、フィルム送りシステム４０
の全ては、画像形成システムハウジング４２内に配置される。

【００１９】 感光フィルムは、フィルム供給機構部３２内に格納される。フィルム送りシス
テム４０により、感光フィルムは、フィルム露光アッセンブリ３４と、フィルム
処理部３６と、フィルム受取り領域３８との間で動かされる。フィルム送りシス
テム４０は、破線４４によって示されるフィルム送りパスに沿ってフィルムの送
りを補助するローラシステム（図示せず）を含んでもよい。フィルム送りパス４
４に沿ったフィルムの送り方向は、矢印４６によって示される。特にフィルム供
給機構部３２は、フィルム送りパス４４に沿ってフィルムをフィルム露光アッセ
ンブリ３４に供給するための装置（図示せず）を含む。フィルム露光アッセンブ
リ３４は、本発明にしたがって、光学スキャナアッセンブリを用いて感光フィル
ムに望ましい画像を露光する。感光フィルムへの望ましい画像の露光後、感光フ
ィルムは、フィルム送りパス４４に沿ってフィルム処理部３６に移される。フィ
ルム処理部３６は、感光フィルムの画像を現像する。フィルムの現像後、感光フ
ィルムは、フィルム受取り領域３８に運ばれる。

【００２０】 図２において、光学スキャナアッセンブリを含むフィルム露光アッセンブリ３
４の、本発明に基づく典型的な実施の形態の上方からみた斜視図が図示されてい
る。フィルム露光アッセンブリ３４は、内部ドラムタイプの構成を有する。図示
されている典型的な実施の形態において、フィルム露光アッセンブリ３４は、フ
ィルムの露光のためにドラム５４内に取り付けられた、オプティクス並進システ
ム５２に機械的に結合される光学スキャナアッセンブリ５０（図３においてもっ
とよく分かる）を含む。ドラム５４の曲率中心は、ドラムの長手方向の軸に沿っ
て配置され、破線５６で示されている。走査プロセス中、オプティクス並進シス
テム５２は、矢印５８によって示される長手方向の軸５６に沿って、光学スキャ
ナアッセンブリ５０を動かすために作動し、走査後、光学スキャナアッセンブリ
５０を、矢印６０によって示される長手方向の軸５６に沿って開始位置に戻す。

【００２１】 また、図３について説明する。図３には、フィルム露光アッセンブリ３４の端
面図が示されている。ドラム５４は、ドラム内面６４を有するフィルムプラテン
６２を含む。感光フィルム６６の露光中に、感光フィルム６６は、円筒形または
部分的に円筒形であるドラム内面６４にもたれて支えられている。

【００２２】 感光フィルム６６は、全体として、ドラム内面のフィルムプラテンにもたれて
支えられている。光学スキャナアッセンブリ５０は、ドラムの長手方向の軸５６
に沿って配置されるドラム５４の曲率中心から放射状に（６８で示される）走査
レーザビームを放射する。光学スキャナアッセンブリ５０は、円筒形ドラムの長
手方向の軸５６まわりに回転することによって、ラスタラインで露光される画像
を表す画像データを含むレーザビームを走査する。光学スキャナアッセンブリ５
６は、ドラム内面６４に配置される感光フィルム６６上の画像をラスタラインで
走査する際に、オプティクス並進システム５２は、感光フィルムに全画像を露光
するために、光学スキャナアッセンブリ５０を長手方向の軸５６に沿って動かす
。本発明に基づく光学スキャナアッセンブリは、本明細書において後により詳細
に記載される。

【００２３】 １つの典型的な実施の形態において、ドラム内面上のフィルム露光領域は、１
７インチ（４３．２ｃｍ）×１４インチ（３５．６ｃｍ）の感光フィルムを露光
するのに適した１７インチ（４３．２ｃｍ）×１４インチ（３５．６ｃｍ）であ
る。ここで開示されている典型的な実施の形態において、フィルムは、長手方向
に露光される。詳細には、フィルムの１４インチ（３５．６ｃｍ）端が露光モジ
ュールに供給され、その後、１７インチ（４３．２ｃｍ）の方向に走査されるた
め、走査されたラスタラインが、長手方向に現れる。レーザビームは、感光フィ
ルムを横切るように１７インチ（４３．２ｃｍ）露光するために、ドラム内面を
横切って１８０°走査させられる。オプティクス並進システムは、感光フィルム
上の望ましい１つ／複数の画像を完全に露光するために、ドラム内面の曲率中心
に配置される長手方向の軸に沿って、光学スキャナアッセンブリを１４インチ（
３５．６ｃｍ）動かす。

【００２４】 感光フィルムは、レーザビーム光に感光する感光フィルムであってもよい。１
つの典型的な実施の形態において、フィルムは、乾燥銀もしくはその他の感熱材
料の感光乳剤で覆われたポリマーまたは紙ベースを有する感光フォトサーモグラ
フィックフィルム(photothermographic film)である。本発明に基づいて光学ス キャナアッセンブリとともに医療用画像形成処理において使用するのに適した１
つの既知のフィルムは、ミネソタ州オークデール(Oakdale, Minnesota)のイメー
ションコーポレイション(Imation Corp.)製造のドライビューイメージングフィ ルム(Dryview Imaging Film)（ＤＶＢまたはＤＶＣ）という商品名で市販されて
いる。

【００２５】 光学スキャナアッセンブリと、光学スキャナアッセンブリの構成部品と、光学
スキャナアッセンブリの操作は、以下のパラグラフにおいて詳細に記載される。

【００２６】 光学スキャナアッセンブリ １．レーザビーム形状調整及び指向システム 本発明に基づく光学スキャナアッセンブリは、レーザビーム形状調整及び指向
システムを含む。図４では、本発明に基づくレーザビーム形状調整及び指向シス
テムの典型的な実施の形態のブロック図が、全体として７０で示されている。図
４に示されるように、レーザビーム形状調整及び指向システムは、コントローラ
７２と、レーザドライバ７４と、レーザアッセンブリ７６と、第１光学機構部７
８と、第２光学機構部８０と、感光フィルム６６に対して光学的に整列した位置
に配置される走査及び指向システム８２とを含む。コントローラ７２は、感光フ
ィルム６６に露光される画像を示す画像信号８４をレーザドライバ７４に出力す
る。さらにコントローラ７２は、走査及び指向システム８２に対して８５で示さ
れる制御信号を出入力する。レーザドライバ７４は、画像信号８４に反応して出
力ドライバ信号８６をレーザアッセンブリ７６に出力する。出力ドライバ信号８
６に反応して、レーザアッセンブリ７６は、感光フィルム６６に露光される画像
をあらわすレーザビームを放射する（生成する）。第１光学機構部７８と、第２
光学機構部８０と、走査及び指向システム８２は、共働して、感光フィルム６６
に望ましい１つまたは複数の画像を露光するためのレーザビーム８８を形状調整
し、集束させ、指向させる。

【００２７】 第１光学機構部と第２光学機構部は、２つの別々の方向にレーザビームを形状
調整し、それらのビームが全体として互いに直交する。第１光学機構部７８は、
フィルム６６において第１方向にレーザビーム８８を集束させるために、（第２
方向ではなく）第１方向にレーザビーム８８を形状調整するように作用するレン
ズシステムを含む。第２光学機構部８０は、感光フィルム６６において第２方向
にレーザビーム８８を集束させるために、（第１方向でなく）第２方向にレーザ
ビーム８８を形状調整するように作用するレンズシステムを含む。走査及び指向
システム８２は、スキャナとミラーのシステムを含む。このシステムは、フィル
ム６６の望ましい位置にレーザビーム８８を指向させ、フィルム６６に望ましい
画像を露光するためにフィルム面全体に渡ってラスタパターンでレーザビーム８
８を走査させる。

【００２８】 図５では、全体として、本発明に基づく光学スキャナアッセンブリのレーザビ
ーム形状調整及び指向システムの１つの実施の形態の斜視図が示されている。図
５に示されるように、レーザビームの形状調整及び指向システム７０は、レーザ
ダイオード１３２と、レーザコリメータ１３４と、レンズＬ１と、レンズＬ２と
、折畳み式ミラーＭ１と、スキャナモータ１３８とスキャナミラーＭ２とを含む
スキャナアッセンブリ１３６と、フレキシブルレンズＬ３と、フィードバックセ
ンサ１４０と、吸収面１４２と、吸収面１４４とを含む。図５に示されるように
、レーザダイオード１３２とレーザコリメータ１３４は、レーザアッセンブリ７
６を含む。第１光学機構部７８は、レンズＬ１とレンズＬ３を含む。第２光学機
構部８０は、レンズＬ２を含む。走査及び指向システム８２は、折畳み式ミラー
Ｍ１と、スキャナモータ１３８とスキャナミラーＭ２とを含むスキャナアッセン
ブリ１３６とを含む。

【００２９】 レーザダイオード１３２と、レーザコリメータ１３４と、レンズＬ１と、レン
ズＬ２と、折畳み式ミラーＭ１と、スキャナミラーＭ２と、フレキシブルレンズ
Ｌ３とは、レーザダイオード１３２と感光フィルムとの間で、レーザビーム８８
を形状調整し、集束させ、指向させるために、（レーザビーム８８によって定め
られるパスに沿って）光学的に整列した位置にある。図示された特定の実施の形
態において、レンズＬ１は、レンズＬ２とレーザコリメータ１３４との間で光学
的に位置決めされている。レンズＬ２は、レンズＬ１と折畳み式ミラーＭ１との
間で光学的に位置決めされている。折畳み式ミラーＭ１は、レンズＬ２とスキャ
ナミラーＭ２との間で光学的に位置決めされている。スキャナミラーＭ２は、折
畳み式ミラーＭ１とレンズＬ３との間で光学的に位置決めされている。レンズＬ
３は、スキャナミラーＭ２とフィルム６６との間で光学的に位置決めされている
。上記のレーザビーム形状調整及び指向システム７０の構成要素は、本発明の範
囲内で別の配列であってもよく、例えばレンズＬ２がコリメータ１３４とレンズ
Ｌ１との間の光学的に整列した位置にあり、レンズＬ１がレンズＬ２と折畳み式
ミラーＭ１との間の光学的に整列した位置にあってもよい。

【００３０】 要約すれば、レーザダイオード１３２は、レーザドライバ１０４（図４におい
て図示されている）に電気的に接続される。レーザダイオード１３２は、レーザ
コリメータ１３４を介してレーザビーム８８を放射し、それにより視準レーザビ
ーム８８は、フィルムに露光される画像を表す均一な形状の（画像形式のパター
ンに調整された）光源になる。１つの好ましい実施の形態において、視準レーザ
ビーム８８は、全体として楕円形である。

【００３１】 レーザビーム８８は、レンズＬ１を透過し、レンズＬ２を透過し、スキャナミ
ラーＭ２に入射するように折畳み式ミラーＭ１で反射する。１つの好ましい実施
の形態において、スキャナミラーＭ２は、スキャナモータ１３８のアダプタ１３
７によってシャフトに取り付けられる２面ミラーである。１つの好ましい実施の
形態において、スキャナモータ１３８は、ＤＣブラシレスモータ(DC brushless
motor)である。

【００３２】 スキャナモータ１３８が作動すると、スキャナミラーＭ２は回転し、レーザビ
ーム８８は、ほぼ円錐形の形状で放射状に外部に反射し、ラスタパターンでフィ
ルム６６に露光するためのフレキシブルレンズＬ３を透過する。スキャナミラー
Ｍ２の両面は、フィルム６６を露光するために、フレキシブルレンズＬ３を通る
ようにレーザビーム８８を指向させるために使用される。１つの実施の形態にお
いて、レーザビーム８８とモータ軸は、名目上８４°となる角度をなす。

【００３３】 １つの典型的な実施の形態において、レンズＬ１と、レンズＬ２と、フレキシ
ブルレンズＬ３は、シリンダレンズであり、特に平凸の光学的構成を有するシリ
ンダレンズである。平凸のシリンダレンズは、平坦な面（つまり平面）と、凸ま
たは湾曲した反対側の面とを有するレンズである。レンズＬ１は、レンズＬ２を
向いた凸面を有する。レンズＬ２は、折畳み式ミラーＭ１を向いた凸面を有する
。フレキシブルレンズＬ３は、フィルム６６を向いた凸面を有する。レンズＬ１
とレンズＬ２は、集束方向が互いに垂直になるように配置され、例えばレンズＬ
１は、クロススキャン(cross-scan)方向にレーザビーム８８を形状調整し、レン
ズＬ２は、インスキャン(in-scan)方向にレーザビーム８８を形状調整する。こ れらのレンズのそれぞれとそれらの方向の効果は、本明細書において後に詳細に
記載される。

【００３４】 本発明に関して、レンズＬ１と、レンズＬ２と、フレキシブルレンズＬ３とを
含む光学的構成要素の全ては、光軸に対して垂直な位置から傾いている。そのた
め、反射ビームの全て（レーザビームの反射成分）は、反射ビームから散乱光を
除くために吸収面に放射されるかまたは別な方法で使用されるように、制御され
ることが可能である。反射ビームを制御することによって、レンズＬ１と、レン
ズＬ２と、フレキシブルレンズＬ３は、高価な反射防止膜を必要としない。

【００３５】 特に、レンズＬ１とレンズＬ２は、レーザビーム８８によって定められる光路
に対して傾いている。特に、レンズＬ１とレンズＬ２は、それぞれそこを通って
伸びる長手方向の軸と横方向の軸を含む。レンズＬ１とレンズＬ２の横方向の軸
は、互いに垂直であり、且つ、光路に対して垂直である。レンズＬ１とレンズＬ
２の長手方向の軸は、光路に対して垂直ではなく、つまりある角度をなしている
か若しくは「傾いており」、それぞれ横方向の軸について回転している。本明細
書において後に記載されるように、レンズＬ２における傾斜は、（走査面につい
て）望ましい位置にレーザビーム８８を集束させる助けとなるように使用されて
もよい。さらに、傾斜したレンズＬ１からの反射ビームは、フィードバック信号
１４７をフィードバックセンサ１４０に与える。レンズフィードバックシステム
の動作も本明細書において後に記載される。レンズＬ２も傾いていることにより
、反射ビーム１４６が示されているように、レンズＬ２の表面で反射するレーザ
ビーム８８の一部は、吸収面１４２に放射され、それにより好ましくない迷光や
見せかけのフィルム露光を生じない。

【００３６】 フレキシブルレンズＬ３は、レーザビームによって規定される光軸に対して垂
直な位置から傾いている。そのため、１４８で示されているレーザビーム８８の
一部は、フレキシブルレンズＬ３で反射し、直接光学モジュールに反射して戻る
のではなく、別の吸収面１４４に放射される。同様に、フレキシブルレンズＬ３
を通るレーザビーム８８の光軸は、フィルムの位置に対して垂直ではなく、その
ため、フィルムからの反射ビーム１４７も光の散乱を避けるために吸収面１４９
に放射される。１つの実施の形態において、フレキシブルレンズＬ３とフィルム
とに垂直な軸に対するレーザビーム８８の入射角は、名目上６°である。

【００３７】 図６において、クロススキャン方向にて形状調整されるビームを説明するオプ
ティカルダイアグラムが図示されている。図示されている典型的な実施の形態に
おいて、レンズＬ１とフレキシブルレンズＬ３は、クロススキャン方向において
共同でレーザビーム８８をフィルム６６に集束させる。特に、レーザアッセンブ
リ７６は、１５２で示されている、感光フィルム６６に作成される画像を示す視
準レーザビーム８８を放射する。レーザビーム８８がレンズＬ１（１５３）を透
過する際に、レンズＬ１は、回転ミラーＭ２（１５６）の位置にレーザビーム８
８を集束させるように作用する。そのため、ミラーＭ２は、レンズＬ１から距離
ｆ１の位置に配置される。ここでｆ１は、レンズＬ１の焦点距離を示す。レンズ
Ｌ１とミラーＭ２との間で、レーザビーム８８が１５４で示されるレンズＬ２を
透過する。レンズＬ２の方向のために（Ｌ２は、その集束方向が全体としてレン
ズＬ１の集束方向に対して垂直であるように配置されるシリンダレンズである）
、レンズＬ２は、クロススキャン方向においてレーザビーム８８の形状に影響を
与えない。さらに、折畳み式ミラーＭ１（１５５）は、レーザビーム８８をスキ
ャナミラーＭ２に指向させるように作用する。

【００３８】 スキャナミラーＭ２は、フィルム６６の表面を横切るようにラスタパターンで
レーザビーム８８を走査するために回転する。フレキシブルレンズＬ３は、スキ
ャナミラーＭ２とフィルム６６との中間に（ほぼ中間点に）配置される。特に、
フレキシブルレンズＬ３は、フレキシブルレンズＬ３の焦点距離の二倍（２ｆ３
）の距離に配置され、フィルム６６も、フレキシブルレンズＬ３からフレキシブ
ルレンズＬ３の焦点距離の二倍（２ｆ３）の距離に配置される。そのため、ミラ
ーＭ２と感光フィルム６６は、フレキシブルレンズＬ３の共役点に配置される。

【００３９】 図７には、クロススキャン方向における、スキャナミラーＭ２とフレキシブル
レンズＬ３とフィルム６６との関係の１つの典型的な実施の形態を示す拡大され
たオプティカルダイアグラムが示されている。本発明に基づく新しい光学的構成
は、スキャナミラーＭ２とフィルム（または走査される）平面６６との間にフレ
キシブルレンズＬ３を配置することを含んでいて、揺らぎ補正用の手段または機
構として作用してもよい。２枚の面の間に関するミラーの方向誤差がたとえ小さ
くても、フィルム面でのビームの揺らぎによりフィルム６６に露光される画像に
おいて欠陥が生じるほどかなり重大であることがわかるであろう。例えば、スキ
ャナミラーとフィルムとの距離が１３７ｍｍで、光学的な方向誤差が１０arcsec
であると仮定すると、フィルムでの揺らぎは６．６μｍである。

【００４０】 図７において示されるように、矢印１６２によってビーム揺らぎが示されてい
る。複数の項目がビーム揺らぎの一因となり得る。例えば、ミラーの方向誤差に
よるビーム揺らぎに加えて、スキャナモータ１３８のシャフトは、（おそらくベ
アリング公差により）揺らぐことがあり得る。それは、フィルム面６６における
全般的なビームの揺らぎの一因である。

【００４１】 フレキシブルレンズＬ３を含む新しい光学的構成は、揺らぎ補正用の手段また
は機構として使用される。レーザビーム８８は、クロススキャン方向に狭い、ス
キャナミラーＭ２における線に集束される。そのビームは、フレキシブルレンズ
Ｌ３を通ってフィルム６６で再び像となる（１６４で示されている）。前述した
ように、レーザビーム８８は、矢印１６２で示されているように揺らぐことがあ
り得る。そのため、ミラーＭ２とフィルム６６との間のレーザビーム８８の光路
は、破線１６６で示されているように、フレキシブルレンズＬ３によって調整さ
れる。フレキシブルレンズＬ３は、位置ずれしたレーザービーム１６６を１６４
で示された、フィルム１７２の望ましい位置に再度指向させるように作用する。
平凸のフレキシブルレンズＬ３により、レーザビーム８８が揺らぎ効果のために
位置が変わったとしても、フレキシブルレンズＬ３は、レーザビーム８８をフィ
ルム６６の望ましい位置１６４に再び指向させる。これにより、フレキシブルレ
ンズＬ３は、ビーム揺らぎを補正する。

【００４２】 図８では、本発明に基づくインスキャン方向における新しいレンズ構成の動作
を図解するオプティカルダイアグラムが、全体として１７０で示されている。（
１７２における）視準レーザビーム８８は、レーザアッセンブリ７６から放射さ
れ、（１７４における）レンズＬ１を通って、（１７６における）レンズＬ２に
到達する。インスキャン方向において、レンズＬ１は、レーザビーム８８の形状
に影響を与えない。レンズＬ２は、インスキャン方向においてレーザビーム８８
をフィルム６６に集束させるように作用する。そのため、レンズＬ２とフィルム
６６との距離は、レンズＬ２の焦点距離ｆ２に等しい。

【００４３】 レンズＬ２とフィルム６６との間において、レーザビーム８８は、（１７８に
おける）ミラーＭ１によって（１８０における）回転スキャナミラーＭ２に指向
させられる。回転スキャナミラーＭ２は、回転の際に走査線１８４に沿ってフィ
ルム面６６を横切るようにレーザビーム８８を指向させる。図８では、第１位置
１８６と、第１位置１８６に対して相対的に回転した第２位置１８８とにおける
レーザビーム８８が示されている。回転スキャナミラーＭ２がインスキャン方向
にレーザビーム８８を走査する際に、レーザビーム８８が、（１８２における）
フレキシブルレンズＬ３を通過する。フレキシブルレンズＬ３は、インスキャン
方向についてレーザビーム８８の形状に影響を与えない。

【００４４】 １つの典型的な実施の形態において、レーザアッセンブリ７６のコリメータ１
３４から出射するレーザビーム８８は楕円形であり、クロススキャン方向及びイ
ンスキャン方向に、それぞれ、ほぼ１．１ｍｍ及び４．０ｍｍの１／ｅ²の直径 を有している。クロススキャン方向において、レーザビーム８８は、ｆ１＝９５
．６ｍｍであるＬ１によってスキャナミラーＭ２の表面に集束する。スキャナミ
ラーＭ２の表面にある画像は、焦点距離ｆ３が３４．１ｍｍに等しいフレキシブ
ルレンズＬ３によってフィルム６６で画像形成される。インスキャン方向におい
て、焦点距離ｆ２が１９２ｍｍである円筒形レンズＬ２は、視準レーザビーム８
８を直接フィルム面６６に集束させる。１つの好ましい実施の形態において、フ
ィルム６６における名目上のレーザビームの大きさは、クロススキャン方向にお
いて６０μｍ ＦＷＨＭ（半値全幅）で、インスキャン方向において４０μｍ Ｆ
ＷＨＭである。

【００４５】 ２．レンズＬ１とＬ２ 図９では、レンズＬ１とＬ２の光学的構成が、斜視図で、全体として２００で
示されている。１つの好ましい実施の形態において、レンズＬ１とレンズＬ２は
、平凸のシリンダレンズであり、大きさと形について類似するものであってもよ
く、１つの実施の形態では、全体として堅い。図９において図示され、ここに記
載されているように、レンズＬ１とレンズＬ２の集束方向は、全体的に互いに垂
直な方向に指向している。それにより、レンズＬ１は、クロススキャン方向につ
いてレーザビーム８８の形状に影響を与え、レンズＬ２は、インスキャン方向に
ついてレーザビーム８８の形状に影響を与える。

【００４６】 レンズＬ１とレンズＬ２は、レーザビーム８８によって定められるような光軸
（または光路）に対して垂直である位置から傾いているまたは角度をつけられて
いる。レンズＬ１とレンズＬ２を傾けることによって、反射ビーム１４６と反射
ビーム１４７として示されているレーザビーム８８の反射成分は、制御されるこ
とが可能である。図示されている典型的な実施の形態において、光の散乱を避け
るために、反射ビーム１４６は、吸収面１４２に指向させられ集められる。反射
ビーム１４７の制御により、レンズＬ１はビームスプリッタとして作用する。そ
の代わりとして、反射ビーム１４７は、光吸収面に指向させられることも可能で
ある。反射ビーム１４７で表される、Ｌ１の両面（平坦な面または平面と、凸面
と）からの反射ビームは、フィードバックセンサ１４０に指向させられる。フィ
ードバックセンサ１４０は、レーザビーム８８を示すフィードバック信号を出力
する。レンズＬ１をビームスプリッタとして使用することは、本明細書において
後に詳細に記載される。

【００４７】 図９ａについて説明する。レンズＬ１またはレンズＬ２の典型的な実施の形態
を図解する斜視図が、レンズＬ１とＬ２の方向と、レーザビーム８８により規定
される光路に対するレンズＬ１またはＬ２の傾斜とを説明するために図示されて
いる。特に、レンズＬ１は、長手方向の軸２０２ａと、横方向の軸２０３ａと、
垂直軸２０４ａとを含む。同様に、レンズＬ２は、長手方向の軸２０２ｂと、横
方向の軸２０３ｂと、垂直軸２０４ｂとを含む。作動中、横方向の軸２０３ａと
横方向の軸２０３ｂは、レーザビーム８８によって規定される光路に対して垂直
である。横方向の軸２０３ａと２０３ｂが静止したままであるとき、レンズＬ１
とレンズＬ２は、横方向の軸２０３ａについてレンズＬ１を回転することによっ
て、さらに横方向の軸２０３ｂについてレンズＬ２を回転することによって光路
８８に対して傾けられているか、または角度をつけられている。それにより、長
手方向の軸２０３ａは光路８８に対して垂直ではなく、長手方向の軸２０３ｂは
光路８８に対して垂直ではない。

【００４８】 レンズＬ２の傾斜には、２つの目的がある。反射光を吸収面１４２に放射する
（指向させる）ことに加えて、レンズＬ２の角度を変えることによってレンズＬ
２の焦点距離を調整することが可能である。Ｌ２は、その横方向の軸について回
転することが可能である。レンズＬ２をその横方向の軸について回転させるため
の機構が設けられている。特に、光学スキャナアッセンブリ５０の製造と組み立
て時に、レンズＬ２は、レーザビーム８８のインスキャン方向に対して平行であ
る軸（その横方向の軸）について回転する（傾く）ことによって、レンズＬ２の
焦点距離をフィルム６６に合わせるように調整／較正するために、その焦点距離
を変えることができる。１つの実施の形態において、１０°から４０°へのレン
ズＬ２の回転角度調整により、ほぼ１５％焦点距離が変化する。

【００４９】 図１０において、傾斜角に対するレンズＬ２の焦点距離について、１つの典型
的な実施の形態の代表的なプロットが示されている。この実施の形態において、
レンズＬ２は、１５０ｍｍレンズである。レンズＬ２の傾斜角を調整することに
よって（その横方向の軸についてレンズＬ２を回転させることによって、ここで
、傾斜角は、レンズＬ２の長手方向の軸と、レンズＬ２の長手方向の軸が光路に
対して垂直である位置との角度で定義される）、レンズＬ２の焦点距離は、イン
スキャン方向においてフィルム６６に集束させるために、調整または「調節」さ
れる。従来の光学システムにおいて、Ｌ２と類似のレンズについての焦点距離の
変化に対する補正または調整の方法は、その光軸に沿ってレンズの位置をずらす
ことである。そのような方法は、レンズの変位と調整を調節することを考慮する
ために、光学スキャナアッセンブリにおいて物理的スペースをもっと必要とする
。本発明に基づく新しい技術は、簡単な平凸のシリンダレンズを使用する。この
方法において、焦点は、レンズの傾斜角を変えることによって調整または「調節
」される。レンズＬ２の横方向の軸は、静止したままである。この技術は、光学
スキャナアッセンブリの複雑さを緩和するために有効であり、光学スキャナアッ
センブリをコンパクトな大きさに保つ。光軸に沿ってレンズの変位または調整す
るために、光学スキャナアッセンブリ内にさらなるスペースを必要とはしない。

【００５０】 レンズＬ１とレンズＬ２は、回折限界という光学特性を有する。当業者にはよ
く知られているように、レンズＬ１とレンズＬ２は、回折限界という光学特性を
有するので、それらは、レーザビームを走査面に集束させるために使用されるこ
とが可能である。ここにおいて、予想される集束スポットの大きさ（と位置）は
、レンズの物理的特性に基づいて計算されることが可能な走査面全体に渡って得
られる。ここで使用されているように、用語「回折限界」は、光学系の特性とし
て定義されることが可能である。それによって、光学系が生み出す画質を回折効
果だけで決定する。用語「回折限界レンズ」は、残存波面エラーが作用している
エネルギー波長の１／４より実質的に小さいポイントに収差が補正されているレ
ンズとして定義されることが可能である。フォトニクスディクショナリ(Photoni cs Dictionary)，第４１版 、１９９５年（ローリン出版(Laurin Publishing)， １９９５年）参照。

【００５１】 シリンダレンズＬ１とシリンダレンズＬ２は、同様に作成されることが可能で
ある。図１１において、シリンダレンズの断面図が、全体として２１０で示され
る。シリンダレンズ２１０は、シリンダレンズＬ１および／またはシリンダレン
ズＬ２に類似していてもよい。シリンダレンズ２１０は、平凸の光学的形状を有
するシリンダレンズである。好ましくは、シリンダレンズは、全体的に堅い。こ
のように、シリンダレンズ２１０は、全体として平らな（または平面の）第１面
２１２と、全体として湾曲した（または凸面の）第２面２１４とを有する。１つ
の実施の形態において、シリンダレンズ２１０は、第１基層２１６と第２基層２
１８とを含み、それらは異なる材料で作成される。第１基層２１６は、ガラスで
作成／形成されてもよく、第２基層２１８は、感光性樹脂で作成／形成されても
よい。その代わりとして、シリンダレンズ２１０は、ガラスのような固体の単体
で成形された材料で作成されてもよいことがわかるであろう。１つの実施の形態
において、シリンダレンズ２１０（Ｌ２）では、第１基層２１６が、長さ２５ｍ
ｍ、幅２５ｍｍであり、第２基層２１８が、長さ１５ｍｍ、幅７．５ｍｍである
。

【００５２】 シリンダレンズ２１０は、独特の成形プロセスを用いて作成／形成されること
が可能である。１つの典型的な実施の形態において、シリンダレンズ２１０は、
図１３、１４、１５において図示されているプロセスステップを用いて形成され
てもよい。図１３に関して、設けられたモールド２２０は、上面２２２を有する
。その上面２２２は、シリンダレンズの第２曲面２１４の望ましい曲率に応じて
曲げられている（例えば、凹面は凸面レンズを形成する）。１つの典型的な実施
の形態において、モールド２２０は、ガラスで構成されてもよく、ここで、湾曲
した上面２７２は、磨かれるか、またはダイアモンドカットされて望ましい形状
になる。モールドの湾曲した上面２２２には、２２４で示されるノンスティック
コーティング(non-stick coating)が設けられる。１つの典型的な実施の形態に おいて、ある適切な実施の形態において、適切なノンスティックコーティングは
、フロリダ州ゲインズヴィル(Gainesville, Florida)にあるＰＣＲ社(PCR,Inc.)
から市販されているシランコーティング(Silane coating)である。コンピュータ
制御ディスペンサ２２６は、シリンダレンズの第２基層２１８を形成するＵＶ硬
化感光性樹脂２２８を分配するために設けられてもよい。ディスペンサ２２６は
、ＵＶ硬化感光性樹脂を別々の滴の形状で、ノンスティックコーティング２２４
を含むモールド２２０のアッセンブリに分配するように作用する。１つの典型的
な実施の形態において、ＵＶ硬化感光性樹脂は、ペンシルバニア州フォートワシ
ントン(Fort Washington, Pennsylvania)にあるサマーズラボラトリー製のＪ− ９１である。ディスペンサ２２６は、１インチ（２．５４ｃｍ）あたり大体７滴
を分配し、その１つの滴は大体１．５ｍｇの重さを有する。

【００５３】 図１４に関して、第１基層２１６は満たされたモールド２２０の上に配置され
、それにより第１基層２１６とモールドの湾曲面２２２との間にＵＶ硬化感光性
樹脂２２８をはさむ。図１５に関して、ＵＶ光源２３０は、シリンダレンズアッ
センブリ２１０を硬化するために設けられる。ＵＶ光源２３０は、感光性樹脂の
第１基層２１６を第２基層２１８上で硬化させるために必要とされる時間、レン
ズとモールドアッセンブリの上に配置される。硬化後、シリンダレンズ２１０は
、モールド２２０から取り外される。ノンスティックコーティング２２４により
、シリンダレンズは、モールド２２０から容易に取り外される。

【００５４】 ３．レーザフィードバック制御システム レンズＬ１の新規の光学的な構成は、レンズＬ１が、レーザフィードバック制
御システムにおける「ビームスプリッタ」として採用されることを効果的に可能
とする。前述したように、レンズＬ１の傾斜は、レーザビーム８８の反射ビーム
１４７が、光センサ１４０に指向させられることを可能とするもので、その結果
、それは、レーザアッセンブリ７６をモニタしたり、安定させたりするためのフ
ィードバックシステムにおいて使用されてもよい(図９及び９ａ参照)。上記レン
ズＬ１の横方向の軸は、レーザビーム８８により規定された光路に対して垂直な
状態を維持するが、長手方向の軸は、横方向の軸まわりに回転させられる。その
結果、長手方向の軸が光路に対して垂直でなくなり、これにより、反射ビーム１
４７を光センサ１４０に指向させる。図１６では、全体として、２４０で、ブロ
ック図が示され、レーザフィードバック制御システムにおけるビームスプリッタ
としてのレンズＬ１が示される。図１６に示されるように、また、前述した動作
と同様に、レーザアッセンブリ７６は、レンズＬ１を通じて伝送されるレーザビ
ーム８８を出射(発生)する。レーザビーム８８の一部は、レンズＬ１の表面から
反射される。上記レーザビーム８８の一部は、反射ビーム１４７として前述され
たものである。レンズＬ１の新規の傾斜した構成によって、反射ビーム１４７は
、光センサ１４０の活性領域に指向させられる。１つの実施の形態では、レーザ
ビームの９０％がレンズＣ１を通じて伝送され、また、レーザビームの１０％が
、反射ビーム１４７として、光センサ１４０へ反射される。

【００５５】 光センサ１４０は、反射ビーム１４７の電力をあらわすレーザドライバ７４へ
の出力信号２４２を提供するために、反射ビーム１４７へ応答する。フィードバ
ック信号２４２及び画像信号８４に応答して、レーザドライバ７４は、レーザア
ッセンブリ７６に対する変調出力信号８６を提供する。

【００５６】 図１７では、レーザフィードバック制御システムにおけるレンズＬ１の使用状
態の平面図が２４４で示される。図１７に示されるように、シリンダレンズＬ１
は、上面２４６及び底面２４８を有する。上記反射ビーム１４７は、２５４で示
されるシリンダレンズの上面２４６(凸面)の反射および２５２で示される底面２
４８(フラットなつまり平らな面)の反射からなる。これに応じて、上記光センサ
１４０が、上面２４６および底面２４８からの反射ビーム２５２，２５４を受け
るのに十分に大きい活性領域２５０を有する。

【００５７】 レーザアッセンブリ７６は、レンズＬ１を通じて伝送されるレーザビームの形
で、照射光ビームを出射する。上記反射ビーム２４７は、レンズＬ１から反射さ
れて、光センサ１４０へ指向させられる反射成分(フィードバック信号)をあらわ
している。より詳しくは、第１の反射成分２５２は、シリンダレンズの底面２４
８から、また、第２の反射成分２５４は、シリンダレンズの上面２４６から、光
センサ１４０の活性領域２５０上へ反射される。

【００５８】 図１８では、レンズフィードバック制御システムの側面が、２５６で示される
。クロススキャン方向では、底面２４８からの反射ビーム２５２は、光センサ１
４０(活性領域２５０)上へ直接に反射される。上面からの反射ビーム２５２は、
収束性を有する。この構成では、焦点位置が反射側にある。なお、上面２４６が
凸形をなすため、上面２４６からの反射ビーム２５２は、それが光センサ１４０
上に入射する前に、ほぼ中ほどで、焦点位置２５５に達する。

【００５９】 ４．フレキシブルレンズＬ３ 図１９では、フレキシブルレンズＬ３が、全体として斜視図で示される。図示
される実施の形態では、フレキシブルレンズＬ３は、平凸の光学的な形状を有す
るシリンダレンズである。このフレキシブルレンズＬ３は、該レンズＬ３が光学
スキャナアッセンブリ６０による要求に応じて所望の湾曲を有するように容易に
形状付けられることを可能とする、全体的にフレキシブルな材料からなる。上記
フレキシブルレンズＬ３は、ガイド上に巻き付けられるのに十分に柔軟である。
フレキシブルレンズＬ３は、１８０°の弧形以上に均一に湾曲させられるが可能
であり、これによって、回折限界の光学特性を維持し示すことにより、フレキシ
ブルレンズＬ３は、医療用に適したレーザ画像形成システムに用いられることが
可能となる。

【００６０】 図２０に関して、フレキシブルレンズＬ３は、比較的薄い、リボン状のレンズ
である。このフレキシブルレンズＬ３は、長い(数インチの)正のシリンダレンズ
を最も簡単に製作するのに適したフレキシブルな回折限界レンズであり、該シリ
ンダレンズは、図示された１８０°の弧形のような自由な形状になるように、簡
単に曲げられることが可能である。特に、フレキシブルレンズＬ３は、１次元の
レーザ走査システムにおいて採用されてもよい。該レーザ走査システムでは、図
１に示されるレーザ画像形成システムのように、光ビームが、相当な間隔(数イ ンチ)にわたって走査させられる。図２１から分かるように、フレキシブルレン ズＬ３は、１８０°の弧形以上に湾曲させられることが可能であり、これにより
、フレキシブルレンズＬ３は、レンズに支障をもたらすことなく、つまり、レン
ズの光学特性にダメージを与えることなく、所望の光学特性を得るために若しく
はスペースの制限からフレキシブルレンズの使用を必要とする多くの場合におい
て使用されることが可能となる。フレキシブルレンズＬ３は、回折限界の光学特
性をあらわし維持しながら、１８０°の弧形以上に「曲げられる」又は「折り曲
げられる」ことが可能である。当業者によく知られるように、回折限界の光学特
性を維持することにより、本発明によるフレキシブルレンズが、レーザビームの
焦点を走査面上で合せるために用いられる場合に、レンズの物理的特性に基づき
算出され得る予測可能な焦点のサイズ(及び位置)が、走査面にわたって実現され
る。ここで用いられるように、用語「回折限界」は、光学システムの特性として
定義されるもので、これにより、回折の効果のみが、上記光学システムがもたら
す画像の品質を決定する。また、用語「回折限界レンズ」は、残存波面エラーが
、作用するエネルギーの波長の４分の１よりも実質的に小さいポイントへ補正さ
れた収差を備えたレンズとして定義される。フォトニクスディクショナリ，第４ １版 ，１９９５年(１９９５年，ローリン(Laurin)出版)参照。

【００６１】 よく知られた従来の走査システムは、しばしば、感光フィルム上の画像を生成
するための、フィールド平坦化レンズ(field-flattening lens)の一部として、 正確な円環又は正確な円柱形のレンズの使用を必要とする。かかるレンズは複雑
で、高価で、また、製造が困難である。これらのレンズは、典型的に、自由な形
状に簡単に曲げられるのに適していないガラスで作られている。本発明による新
規のフレキシブルレンズＬ３は、長い正のシリンダレンズレンズを最も簡単に製
作するのに適しており、任意の形状になるように簡単に曲げられる。更に、ここ
で説明する組立の方法は、フレキシブルレンズを所望の適用に必要な形状に曲げ
るための簡単なガイドを使用することになる簡単且つ独特の成型及び硬化システ
ム(cast and cure system)を用いて、かかるレンズの組立を可能とする。フレキ
シブルレンズＬ３を組み立てる代替えの方法としては、プラスチックを材料に用
いてレンズを射出成形することが認められる。 しかしながら、ここに説明されるタイプの長い回折限界シリンダレンズを作る
ことは、射出成形の工程を用いて全く異なるものであることがまた認められる。

【００６２】 図２２では、フレキシブルシリンダレンズの断面図が、全体として２６０で示
される。フレキシブルシリンダレンズ２６０は、光学スキャナアッセンブリに使
用されるフレキシブルレンズＬ３に類似するものであってもよい。また、図２３
に関して、フレキシブルシリンダレンズ２６０の長手方向に沿った断面図が示さ
れる。１つの実施の形態では、フレキシブルシリンダレンズ２６０が、多層レン
ズである。該フレキシブルシリンダレンズ２６０は、第１の光学基層２６２，第
２の構造用のつまり支持基層２６４、及び、第３の光学基層２６６を有している
。図示された実施の形態では、第１の基層２６２が、感光性樹脂(photopolymer)
から形成される。第２の基層２６４は、好ましくは薄くフレキシブルな、重合体
のつまりプラスチックの基層である。１つの実施の形態では、上記第２の支持基
層２６４が、ポリエステル又はポリカーボネートで形成されてもよいことが認め
られている。加えて、上記第３の基層２６６は、また、感光性樹脂で形成されて
もよい。

【００６３】 １つの実施の形態では、上記フレキシブルシリンダレンズ２６０は、２３３ミ
リメートル長であり、３ミリメートル高さの口径で、３３．４ミリメートルの焦
点距離を有している。上記第１の基層２６２及び第３の基層２６６に用いられる
感光性樹脂は、商品名Ｊ−９１で、サマーズ・ラボラトリーズ(Summers Laborat
ories)から商業的に入手可能である。上記第２の基層２６４は、１５ミリメート
ル×２５１ミリメートルの基層のサイズを有する、０．０１５センチメートル( ０．００６インチ)の薄いポリカーボネートの層で形成される。

【００６４】 図２４−２７では、フレキシブルシリンダレンズ２６０を形成する１つの好適
な実施の形態が示される。図２４では、第３の基層２６６の所望の形状に対応す
る湾曲した上面２７２を有するシリンダモールド２７０が示される。１つの好適
な実施の形態では、モールドがガラス製で、湾曲した上面２７２が所望の形状に
研がれている。代わりとして、非ガラス製のモールドが、所望の形状にダイヤモ
ンドで旋削されてもよい。上記シリンダモールド２７０は、湾曲した上面２７２
上に被覆されたノンスティック・コーティング２７４を有する。ノンスティック
・コーティング２７４により、感光性樹脂が、モールドの上面２７２に貼り付く
ことを許容しない。１つの好適な実施の形態において、ノンスティック・コーテ
ィング２７４は、ピー・シー・アール，インコーポレイティッド(PCR,Inc.)から
商業的に入手可能なシランコーティングである。

【００６５】 モールドの上面２７２上に感光性樹脂を分配するために、ディスペンサ２７６
が提供される。好ましくは、ディスペンサ２７６は、分離した小滴の形で、感光
性樹脂材料を分配することができる、コンピュータ制御のディスペンサである。

【００６６】 ２７８で示される感光性樹脂の分離した小滴を上面２７２上に分配するように
ディスペンサ２７６を運転することにより、上記シリンダモールド２７０が充填
される。分離した小滴２７８は、次の基層がモールド２７０の上に配置された場
合に、不足又は過剰なく、層状に集まるようにサイズ設定され、間隔を置かれる
。１つの実施の形態では、小滴が、６ミリグラムの小滴の重さを有し、２ミリメ
ートルにつき１滴の割合で分配される。

【００６７】 図２５に関して、フレキシブルプラスチックで形成される第２の基層２６４が
、小滴２７８を覆うように配置され、充填されたシリンダモールド２７０上に置
かれる。図２６では、ＵＶ光源２８０が用意される。光源２８０は、感光性樹脂
２７８及びモールドアッセンブリ２８２を硬化させるのに必要な期間、最終的な
アッセンブリ２８２上に配置されている。この段階で、モールドアッセンブリ２
８２の完全な硬化は必要でない。このステップでの硬化の成果は、レンズがモー
ルド２７０から引き離されることの回避であることが認められている。レンズの
引き離れは、全フレキシブルシリンダレンズ２６０が、１度に成型及び硬化が行
なわれた場合に生じ得る。

【００６８】 図２７に関して、ＵＶ光源２８０が取り除かれ、モールド２７０が再度充填さ
れる。ディスペンサ２７６は、基層２６２を形成すべく、充填された基層２６４
上に分離した感光性樹脂を分配するように制御される。

【００６９】 図２８に関して、上側のモールド基層２８４が、成形物上に、分配された小滴
２８２を覆って配置される。図２９に関して、全モールドアッセンブリが、ＵＶ
光源２８０の下で、モールドアッセンブリの完全な硬化に必要とされる期間、配
置される。

【００７０】 図３０に関して、上側のモールド基層２８４は、可撓性を有するのに十分に薄
く、また、シランコーティング等のノンスティック・コーティングが施されてい
る。従って、上側のモールド基層２８４は、、仕上ったフレキシブルシリンダレ
ンズ２６０の取外しに際して、硬化後の成形物から容易に「はじき出され("popp
ed"off)」得る。図２９に関して、例えば成形されたアッセンブリに圧力を加え るように、成形されたアッセンブリからのフレキシブルレンズ２６０の取出しを
助けるために、外的手段２８６が用いられてよい。

【００７１】 ５．減衰器システム 図３２では、本発明に係るレーザビーム形状調整(shaping)及び指向システム １００の実施の形態が示されており、これは、更に、減衰器２９０を有してもよ
い。１つの実施の形態では、上記減衰器２９０が、レンズＬ１とレンズＬ２との
間に配置される。減衰器２９０は、単一の構造物で成る可変濃度(variable dens
ity)減衰器である。減衰器２９０は、更に、レーザビーム８８の形状を調整する
ために、また、特に、スキャナのミラーＭ２に伝送されるレーザビーム８８のパ
ワーを制御し調整するために機能してもよい。減衰器２９０は、レーザ装置とＬ
２との間に、また、図示される形態では、Ｌ２に隣接して配置される。単体から
なる減衰手段は、Ｌ２の長手方向の軸に垂直に方向付けられる濃度勾配(density
gradient)を有している。可変濃度減衰器２９０とＬ２との独特の結合は、感光
フィルム上の焦点にレーザビームを焦点調節する上で、全く変化をもたらさない
。

【００７２】 従来の光学走査システムに用いられる公知の減衰器は、交差した偏光減衰器を
用いる。かかる減衰器は、交差したフィルタ部分を通過するレーザビームを減衰
させるために交差させられる２つの偏光フィルタを有する。

【００７３】 図３３では、本発明にかかる新規の減衰器の１つの実施の形態の平面図が、符
号２９０で示されている。減衰器２９０は、可変濃度減衰器であり、ここれは、
レーザビームの大きさが、減衰矢印２９６で指示されるように、第１の側部２９
２から第２の側部２９４まで変化する(つまり増加する)。図３４では、図３３の
線３４−３４に沿った、減衰器２９０の長手方向の縦断面図が示されている。減
衰器２９０は、変化する反射コーティング３００を備えた減衰器の基層２９８を
有する。１つの実施の形態では、上記減衰器の基層２９８が、ガラスで形成され
るとともに、減衰器のコーティング３００は、金属性のコーティングであり、そ
の厚さは、第１の側部２９２と第２の側部２９４との間で増加する。

【００７４】 上記減衰器２９０は単体の減衰器であり、そのため、通過するレーザビームを
減衰させるために、２つの分離した交差偏光子又はレンズを要しない。更に、可
変濃度の単体減衰器２９０は、リニア濃度のくさび(linear density wedge)であ
る。そのため、減衰手段２９０の光学濃度は、減衰器２９０を横切る距離に比例
して増加する。

【００７５】 作用に関して、減衰器の上面３０２は、(ミラーのように)反射性を有し、吸収
しない。従って、第２の側部２９４へ近付くように移動して、第１の側部２９２
から遠のくほど、減衰器２９０は、より反射的に(且つ透過性が少なく)なる。図
３５では、１つの形態の減衰器２９０の光学濃度に対する減衰器２９０に長手方
向に沿った距離又は位置(濃度勾配方向の矢印２９６により指示される)のプロッ
トをあらわすグラフが示されている。図示されるように、減衰の大きさをあらわ
す光学濃度は、減衰器２９０に沿って方向２９６に移動するのに比例して増加す
る("濃度勾配"と呼ばれる)。

【００７６】 図３６では、レーザビーム８８の位置における減衰器２９０の効果が示される
(インスキャン方向で)。上記減衰器２９０の濃度勾配は、方向矢印２９６によっ
て指示される。減衰器の濃度勾配は、第２のシリンダレンズの長手方向の軸に垂
直に方向付けられる。３１０で指示されるように、レーザビーム８８のガウス強
度特性図は、レーザビーム８８が減衰器２９０を通過する際に、減衰器２９０に
よって単にシフトさせられる。レンズＬ２が、平凸のシリンダレンズであるため
、減衰器２９０によるレーザビーム８８のシフトは、フィルム６６上のレーザビ
ーム８８の焦点調整に影響することはないことが認められている。この独特の光
学的な構成は、可変濃度減衰器２９０とＬ２との結合に備えるものであり、かか
る結合は、ドラムの内面に配置される感光フィルムにおける焦点に、全く変化を
もたらさない。

【００７７】 図３７では、レーザビーム８８の減衰器２９０を通過する前の側部３０６にお
ける強度及び位置をあらわすグラフが示されている。図３７に示されるように、
レーザビーム８８は、軸３１２に関して中央に位置決めされる。図３８では、レ
ーザビーム８８が、減衰器２９０を通過した後の位置３０８で示されている。こ
れより、レーザビーム８８の形状が変化せずに、中央軸３１２に関してシフトさ
れるのみであることが注目される。本発明に係る光学スキャナアッセンブリの１
つの実施の形態では、減衰器２９０は、レーザビーム８８を１００ミクロンだけ
シフトさせる。

【００７８】 図３９では、減衰器２９０を用いるレーザビーム８８の調整用の１つの実施の
形態が示される。図３９に示されるように、減衰器２９０は、光学スキャナアッ
センブリ５０の製造工程の間、レーザビーム８８の調整のために位置決めされる
。減衰器２９０の位置の調整は、コントローラ７２に接続されたモータ３１６を
用いて実現される。モータ３１６は、コントローラ７２に対して電気的に接続さ
れる(３１９で指示)とともに、機械的な接続３２０で指示されるように、減衰器
２９０に対して機械的に接続されている。モータ３１６は、減衰器２９０を所望
の距離だけ移動させるに際して、コントローラ７２に応答する。１つの実施の形
態では、モータ３１６は、光学スキャナアッセンブリ５０に機械的に接続された
スクリュモータである。

【００７９】 図４０では、本発明にかかる光学スキャナアッセンブリの１つの実施の形態を
あらわす斜視図が示される。光学スキャナアッセンブリ３３０は、前述した光学
スキャナアッセンブリ５０に類似したものでもよく、レーザビーム形状調整及び
指向システム１００を有している。特に、光学スキャナアッセンブリ３３０は、
光学スキャナハウジング３３２内に含まれるレーザビーム形状調整及び指向シス
テム１００を有する。光学スキャナハウジングは、レーザ画像形成プロセスの一
部として、フィルム露光アッセンブリ３４内に配置されてもよく、また、オプテ
ィクス並進システム５２に機械的に接続されている。

【００８０】 光学スキャナハウジング３３２は、ガイド３３６を備えたフレキシブルレンズ
ホルダ３３６，光学モジュールベース３３８、及び、レーザドライバ基板密閉体
３４０を有している。スキャナモータ１３８は、光学モジュールベース３３８内
に位置決めされる。フレキシブルレンズＬ３は、フレキシブルレンズホルダ３３
４内に配置される。特に、フレキシブルレンズＬ３は、該フレキシブルレンズＬ
３に対して所望の湾曲(図示される１８０°の弧形)を伝えるレンズガイド３３６
内に差し込まれる。レーザドライバ７４は、レーザドライバ基板密閉体３４０内
に配置される。加えて、スキャナの速度センサ３４２及び走査開始検出子３４６
が、光学スキャナハウジング３３２へ接続されている。

【００８１】 図４１では、光学スキャナ３３０の他の斜視図が示されている。図４１に示さ
れるように、光学スキャナハウジング３３２は、レンズＬ２用ホルダ３５０，減
衰器フィルタ用ホルダ３５２、及び、レンズＬ１用ホルダ３５４を有している。
これにより、レンズＬ２は、レンズＬ２用ホルダ３５０を用いて、光学モジュー
ルベース３３８へ取り付けられ、また、減衰器２９０は、減衰器フィルタ用ホル
ダ３５２を用いて、光学モジュールベース３３８へ取り付けられ、更に、レンズ
Ｌ１は、レンズＬ１用ホルダ３５４を用いて、光学モジュールベース３３８に取
り付けられる。図示されるように、モータ３１６は、減衰器３５２の位置を調整
するためのリニア作動装置(例えば、スクリュモータ)である。ホルダ３５０，３
５２及び３５４は、レンズＬ１，減衰器２９０及びレンズＬ２を、図示されるレ
ーザビーム８８により規定される光路に沿った光学的な位置関係に保つ。

【００８２】 本発明に係る光学スキャナアッセンブリは、医療用画像形成の用途に適したレ
ーザ画像形成システムに用いられてもよい。かかるシステムの作用は、次の段落
で記述される。図１に関して、画像形成システム３０は、医療用画像形成システ
ムであってもよい。感光フィルムは、フィルム供給機構部３２内に保管される。
フィルム送りシステム４０により、感光フィルムは、フィルム露光アッセンブリ
３４，フィルム処理部３６、及び、フィルム受入れ領域３８の間で移動可能とな
る。上記フィルム供給機構部３２は、フィルム送り経路４４に沿って、フィルム
の一片を、本発明に係る光学スキャナアッセンブリを用いて感光フィルム上に所
望の画像を露光させるためのフィルム露光アッセンブリ３４へ送り込む。感光フ
ィルム上での所望の画像の露光後、感光フィルムは、フィルム経路４４に沿って
、フィルム処理部３６へ移動させられる。フィルム処理部３６は、(加熱によっ て)感光フィルム上の画像を現像する。フィルム現像後、感光フィルムは冷却さ れ、フィルム受入れ領域３８へ送られ、そこで、レーザ撮像装置のオペレータに
より回収されてもよい。

【００８３】 図４２に関して、フィルム露光モジュール内に配置された、本発明に係る光学
スキャナアッセンブリの動作の１つの実施の形態をあらわすブロック図が示され
ている。また、図２及び３に関しても、感光フィルム６６の一片が、フィルムプ
ラテン６２上に位置決めされると、光学スキャナアッセンブリ５０を用いて、所
望の画像がフィルム６６上に露光されてもよい。

【００８４】 デジタル画像データ３５０は、３５２で示されるように、コントローラ７２に
入力される。デジタル画像データは、磁気共鳴法(ＭＲ)，コンピュータ断層撮影
法、若しくは、前述したような、他のタイプのスキャナにより生成されてもよい
。デジタル画像データは、走査された画像をあらわす一連のデジタル画像値であ
る。デジタル画像データ３５０を受け取った後、コントローラ７２は、一連のデ
ジタルレーザ駆動値(すなわち露光値)を生成すべく、デジタル画像データを処理
する。生成されたデジタルレーザドライブ値は、画像信号８４として示されるよ
うに、レーザドライバ７４へ入力される。デジタルレーザ駆動値(画像信号)８４
は、感光フィルム６６上に露光される画像をあらわすもので、それ自体、画像信
号８４として前述されている。

【００８５】 画像信号８４及び光センサ１４０からのフィードバック信号２４２に基づいて
、レーザドライバ７４は、感光フィルム６６上に露光される画像をあらわすレー
ザビームを生じるために、対応するレーザドライバ変調出力ドライバ信号８６を
、レーザアッセンブリ７６へ提供する。レーザビーム８８は、感光フィルム６６
上での所望の画像の露光のために、第１の光学機構部７８，減衰器２９０，第２
の光学機構部８０、及び、走査及び指向システム８２を通過することを含む、前
述したような、光学スキャナアッセンブリのレーザビームを形状調整し指向させ
るシステムを通過する。

【００８６】 前述したように、第１の光学機構部７８(レンズＬ１及びフレキシブルレンズ Ｌ３を含む)及び第２の光学機構部８０(レンズＬ２を含む)は、レーザビームを 、互いに直交する２つの別の方向に形状調整するように機能する。第１の光学機
構部７８は、前述したように、第１の方向にてレーザビーム８８をフィルム６６
上で焦点調整するために、レーザビーム８８の輪郭を第１の方向にて形状調整す
るように機能する(但し、第２の方向ではない)。同様に、第２の光学機構部８０
は、第２の方向にてレーザビーム８８を感光フィルム６６上で焦点調整するため
に、レーザビーム８８を第２の方向にて形状調整するように機能する(但し、第 １の方向ではない)。更に、第１の光学機構部７８は、フィードバック信号１４ ７を光センサ１４０へ供給する。光センサ１４０は、レーザビーム８８をあわら
すフィードバック信号２４２をレーザドライバ７４へ与える。フィードバック信
号２４２及び画像信号８４に基づいて、レーザドライバ７４は、変調信号８６を
レーザアッセンブリ７６へ供給する。減衰器２９０は、更に、前述したように、
走査及び指向システム８２へ送られるレーザビーム８８のパワーを制御し調整す
るように、レーザビーム８８を形状調整する。

【００８７】 走査及び指向システム８２は、レーザビーム８８をフィルム６６上の所望の位
置へ指向させるとともに、フィルム６６上に所望の画像を露光させるべく、レー
ザビーム８８をラスタパターンでフィルム６６を横断して走査させるためのスキ
ャナ及びミラーシステムを有している。コントローラ７２は、制御信号３５８を
走査及び指向システム８２へ供給し、また、検出器３４６からの例えば走査開始
信号等の制御信号３６０、又は、スキャナ速度センサ３４２からの速度信号を、
走査及び指向システム８２から受信する。同様に、オプティクス並進システム５
２は、コントローラ７２から制御信号３６２を受信し、また、対応する制御信号
３６４をコントローラ７２へ供給する。前述したように、走査及び指向システム
８２内で、レーザビーム８８は、それがスキャナミラーＭ２に入射するように、
折畳み式のミラーＭ１により反射される。１つの好適な実施の形態では、スキャ
ナミラーＭ２が、スキャナモータ１３８のアダプタ１３７を通じるシャフト上に
取り付けられる両面ミラーである。

【００８８】 制御信号３５８によって示される、スキャナモータ１３８の動作のもとで、ス
キャナミラーＭ２が回転させられるとともに、レーザビーム８８が半径方向外方
へ反射され、画像形式のラスタパターンでフィルムを露光させるために、フレキ
シブルレンズＬ３を透過させられる。スキャナミラーＭ２の両側部が、フィルム
６６を露光させるべく、フレキシブルレンズＬ３を通じて、レーザビーム８８を
指向させるために用いられる。

【００８９】 １つの好適な実施の形態では、走査及び指向システム８２が二重走査システム
である。特に、画像ラインは、感光フィルム６６上で、同じデータを用いて、２
度操作される。二重走査は、１度の走査における画像のシャープネスを改良する
ように認められており、走査線を通常の観察条件のもとで見えなくする。画像ラ
インにおける２本の走査線は、スキャナの１回転の間に、ミラーＭ２の両面によ
り走査される。この技術は、スキャナミラーのポインティングエラーによるバン
ディングを抑制する。走査及び指向システム８２は、感光フィルム６６上で、ラ
スタパターンで画像を走査するに際して、オプティクス並進システム５２が、全
画像がフィルム６６上で露光されるように、ドラム５４の長手方向の軸５６に沿
って、光学スキャナアッセンブリ５０を移動させる。１つの好適な実施の形態で
は、オプティクス並進システムが、画像がフィルム６６上に活発に露光され得る
ように、コントローラ７２を介して、光学スキャナアッセンブリと共働する。そ
のため、上記オプティクス並進システムは、各走査線の位置において、光学スキ
ャナアッセンブリ５０を停止させることなく、また、オプティクス並進システム
は、光学スキャナアッセンブリ５０によるフィルム６６上での走査線の走査の間
に静止位置にある(当業者により知られる"連続走査動作(continuous scanning o
peration)"と呼ばれる)。上記オプティクス並進システム５２は、感光フィルム ６６上での画像走査線の走査の間、光学スキャナアッセンブリ５０を一様に移動
させる。この実施の形態では、画像走査線が、ドラム５６の長手方向の軸に垂直
に走ることはないが、ドラム５４の長手方向の軸５６に略垂直である走査ライン
により形成される画像をもたらす。

【００９０】 光学スキャナアッセンブリ５０によるフィルム６６上での所望の画像の露光の
完了後、該光学スキャナアッセンブリ５０は、オプティクス並進システム５２に
より開始位置に移動させられ、フィルムの別の一片上での他の画像の露光に備え
る。露光済みの感光フィルム６６は、フィルム送りシステム４０を用いて、露光
モジュール３４から、前述したような感光フィルムの熱処理用のフィルム処理部
３６へ送られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るレーザ画像形成装置の正面図である。

【図２】 本発明に係るレーザ画像形成装置に使用される光学スキャナアッ
センブリを有する例示的なフィルム露光アッセンブリの斜視図である。

【図３】 図２に示されたフィルム露光アッセンブリの一端部を示す図であ
る。

【図４】 本発明に係る光学スキャナアッセンブリのレーザビーム形状調整
及び指向システムを示すブロック図である。

【図５】 本発明に係る光学スキャナアッセンブリのレーザビーム形状調整
及び指向システムの１つの実施の形態の斜視図である。

【図６】 図５に示された光学スキャナレーザビーム形状調整及び指向シス
テムの１つの実施の形態を示すクロススキャン方向におけるオプティカルダイア
グラムである。

【図７】 図５に示された光学スキャナアッセンブリのレーザビーム形状調
整及び指向システムの１つの実施の形態を示すクロススキャン方向におけるオプ
ティカルダイアグラムである。

【図８】 図５に示された光学スキャナアッセンブリのレーザビーム形状調
整及び指向システムの１つの実施の形態を示すインスキャン方向におけるオプテ
ィカルダイアグラムである。

【図９】 本発明の実施の形態に係る光学スキャナアッセンブリに使用され
るのに適した光学的な構成を示す。

【図９ａ】 レンズＬ１及びレンズＬ２の向きを示す斜視図である。

【図１０】 図９の１つの実施の形態に係るレンズに関した、傾斜角に対す
る焦点距離を示すグラフである。

【図１１】 図９に示された１つの実施の形態に係るレンズの縦断面図であ
る。

【図１２】 図９に示された１つの実施の形態に係るレンズの長手方向に沿
った縦断面図である。

【図１３】 製造プロセスにおける、図９に示されたレンズを形成するステ
ップを示す斜視図である。

【図１４】 製造プロセスにおける、図９に示されたレンズを形成する別の
ステップを示す斜視図である。

【図１５】 製造プロセスにおける、図９に示されたレンズを形成するまた
別のステップを示す斜視図である。

【図１６】 本発明の１つの実施の形態に係る光学スキャナシステムに使用
されるレーザビームフィードバック制御システムを示すブロック図である。

【図１７】 本発明の１つの実施の形態に係るレーザフィードバック制御シ
ステムにおけるビームスプリッタとしてのレンズの使用状態を示す平面図である
。

【図１８】 本発明の１つの実施の形態に係るレーザフィードバック制御シ
ステムにおけるビームスプリッタとしてのレンズの使用状態を示す側面図である
。

【図１９】 １つの実施の形態に係るフレキシブルシリンダレンズの上方か
らの斜視図である。

【図２０】 湾曲した位置における図１９に示されたフレキシブルシリンダ
レンズの端部を示す。

【図２１】 また別の実施の形態に係る、曲げられた又は湾曲した状態にあ
る図１９に示されたフレキシブルシリンダレンズの端部を示す。

【図２２】 図１９に示された１つの実施の形態に係るフレキシブルシリン
ダレンズの縦断面図である。

【図２３】 図１９に示された１つの実施の形態に係るフレキシブルシリン
ダレンズの長手方向に沿った縦断面を示す。

【図２４】 １つの実施の形態に係る製造プロセスにおける、図１９に示さ
れたレンズを形成するステップを示す斜視図である。

【図２５】 １つの実施の形態に係る製造プロセスにおける、図１９に示さ
れたレンズを形成する別のステップを示す斜視図である。

【図２６】 １つの実施の形態に係る製造プロセスにおける、図１９に示さ
れたレンズを形成するまた別のステップを示す斜視図である。

【図２７】 １つの実施の形態に係る製造プロセスにおける、図１９に示さ
れたレンズを形成する更に別のステップを示す斜視図である。

【図２８】 １つの実施の形態に係る製造プロセスにおける、図１９に示さ
れたレンズを形成するまた更に別のステップを示す斜視図である。

【図２９】 １つの実施の形態に係る製造プロセスにおける、図１９に示さ
れたレンズを形成するまた更に別のステップを示す斜視図である。

【図３０】 １つの実施の形態に係る製造プロセスにおける、図１９に示さ
れたレンズを形成するまた更に別のステップを示す斜視図である。

【図３１】 １つの実施の形態に係る製造プロセスにおける、図１９に示さ
れたレンズを形成するまた更に別のステップを示す斜視図である。

【図３２】 本発明の１つの実施の形態に係る、光学スキャナアッセンブリ
とともに使用される減衰器の斜視図である。

【図３３】 図３２に示された減衰器の平面図である。

【図３４】 本発明の１つの実施の形態に係る、図３３の線３４−３４に沿
ってとられた長手方向に沿った縦断面を示す。

【図３５】 図３３に示された１つの実施の形態に係る減衰器に関した、距
離に対する光学濃度のグラフである。

【図３６】 本発明の１つの実施の形態に係る、上記減衰器を通過したレー
ザビームの結果をあらわすオプティカルダイアグラムである。

【図３７】 １つの実施の形態に係る、図３６に示された減衰器を通過する
前の、中心軸に関係したレーザビームの強度を示すグラフである。

【図３８】 １つの実施の形態に係る、図３６に示された減衰器を通過する
後の、中心軸に関係するレーザビームの強度を示すグラフである。

【図３９】 本発明の１つの実施の形態に係る、減衰器の調整用のモータ制
御システムを示すブロック図である。

【図４０】 本発明の１つの実施の形態に係る、レーザ撮像装置に使用され
る光学スキャナアッセンブリを示す第１の斜視図である。

【図４１】 図４０に示された光学スキャナアッセンブリを示す後方からの
斜視図である。

【図４２】 本発明の１つの実施の形態に係る光学スキャナアッセンブリの
動作を示すブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H045 AA00 CA03 CB63 DA02 5C072 AA03 BA01 HA02 HA08 HA13 XA10 5C074 AA11 BB01 CC22 EE02 GG03 HH10

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湾曲した位置における感光フィルム(６６)上に画像を露光す
   るのを補助する光学スキャナアッセンブリ(５０)において、該光学スキャナアッ
   センブリ(５０)が、 感光フィルム(６６)上に露光されるべき画像をあらわすレーザビーム(８８)を
   生成するためのレーザアッセンブリ(７６)と、 スキャナ(８２)と、 上記感光フィルム(６６)の湾曲に対して湾曲させられる長いフレキシブルレン
   ズ(Ｌ３)とを有しており、 上記レンズ(Ｌ３)は、上記スキャナ(８２)とフィルム(６６)との間に位置決め
   され、また、上記スキャナ(８２)は、レーザビームを、レンズ(Ｌ３)を通じて、
   感光フィルム(６６)の面を横切って、画像形式のパターンで走査させるように動
   作することを特徴とする光学スキャナアッセンブリ。
2. 【請求項２】 上記レンズ(Ｌ３)が、感光フィルム(６６)に対して静止して
   いることを特徴とする請求項１記載のスキャナアッセンブリ。
3. 【請求項３】 上記レンズ(Ｌ３)が、少なくとも１８０°の弧形になるよう
   に湾曲させられることを特徴とする請求項１又は２に記載のスキャナアッセンブ
   リ。
4. 【請求項４】 上記感光フィルム(６６)が、ドラム(５４)の内面(６４)に配
   置され、上記レンズ(Ｌ３)が、ドラム(５４)の内面(６４)の形状に対して湾曲さ
   せられることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一に記載のスキャナア
   ッセンブリ。
5. 【請求項５】 上記スキャナ(８２)が、レーザビーム(８８)を、１８０°の
   弧形で、フレキシブルレンズ(Ｌ３)を通じて、感光フィルム(６６)の面上に走査
   させることを特徴とする請求項３記載のスキャナアッセンブリ。
6. 【請求項６】 上記スキャナアッセンブリ(５０)が、更に、レンズ(Ｌ３)を
   湾曲した形状に保つためのガイド手段(３３６)を有していることを特徴とする請
   求項１〜請求項５のいずれか一に記載のスキャナアッセンブリ。
7. 【請求項７】 上記ガイド手段(３３６)が、上記フレキシブルレンズ(Ｌ３)
   に対して湾曲を伝えることを特徴とする請求項６記載のスキャナアッセンブリ。
8. 【請求項８】 上記ガイド手段(３３６)が、湾曲形状をなす溝部を有し、上
   記レンズ(Ｌ３)が溝部内に置かれた場合に、上記溝部がレンズ(Ｌ３)に湾曲を伝
   えることを特徴とする請求項６記載のスキャナアッセンブリ。
9. 【請求項９】 上記レンズ(Ｌ３)は、平凸のシリンダレンズであることを特
   徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一に記載のスキャナアッセンブリ。
10. 【請求項１０】 上記平凸のシリンダレンズ(Ｌ３)が凸面を有し、該凸面が
    感光フィルム(６６)に面することを特徴とする請求項８記載のスキャナアッセン
    ブリ。
11. 【請求項１１】 上記レンズ(Ｌ３)が、上記スキャナ(８２)と感光フィルム
    (６６)との間で、ほぼ中間に位置決めされることを特徴とする請求項１〜請求項
    １０のいずれか一に記載のスキャナアッセンブリ。
12. 【請求項１２】 上記スキャナ(８２)は、レーザビーム(８８)を、湾曲した
    レンズ(Ｌ３)を通じて、感光フィルム(６６)に指向させるための回転可能なミラ
    ー(Ｍ２)を有していることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか一に記
    載のスキャナアッセンブリ。
13. 【請求項１３】 上記ミラー(Ｍ２)が、両面ミラーであることを特徴とする
    請求項１２記載のスキャナアッセンブリ。
14. 【請求項１４】 上記フレキシブルレンズ(Ｌ３)が、感光フィルム(６６)を
    横切ってラインを走査するのに必要な上記弧形の長さに対応する長さを有してい
    ることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれか一に記載のスキャナアッセ
    ンブリ。
15. 【請求項１５】 上記フレキシブルレンズ(Ｌ３)が、回折限界の光学特性を
    あらわし、それが、ドラム(５４)の内面(６４)に位置決めされた感光フィルム( ６６)の形状に対して湾曲させられた場合に、その回折限界の光学特性を維持す ることを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれか一に記載のスキャナアッセ
    ンブリ。
16. 【請求項１６】 上記フレキシブルレンズ(Ｌ３)が、少なくとも約１５．２
    センチメートル(６インチ)の長さを有することを特徴とする請求項１〜請求項１
    ５のいずれか一に記載のスキャナアッセンブリ。
17. 【請求項１７】 上記フレキシブルレンズ(Ｌ３)が、約０．０５１センチメ
    ートル(０．０２インチ)より薄い厚さを有することを特徴とする請求項１〜請求
    項１６のいずれか一に記載のスキャナアッセンブリ。
18. 【請求項１８】 上記フレキシブルレンズ(Ｌ３)が、約０．０２５センチメ
    ートル(０．０１インチ)の厚さを有することを特徴とする請求項１〜請求項１７
    のいずれか一に記載のスキャナアッセンブリ。
19. 【請求項１９】 上記フレキシブルレンズ(Ｌ３)が、薄い重合体の支持基層
    (２６４)を有することを特徴とする請求項１〜請求項１８のいずれか一に記載の
    スキャナアッセンブリ。
20. 【請求項２０】 上記フレキシブルレンズ(Ｌ３)が、薄いポリカーボネート
    の支持基層(２６４)を有することを特徴とする請求項１〜請求項１８のいずれか
    一に記載のスキャナアッセンブリ。