JP2003521747A - 感熱性媒体を露光するための装置 - Google Patents
感熱性媒体を露光するための装置Info
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Abstract
(57)【要約】
高出力レーザエミッタによって生成された照射エネルギーをＴＩＲ空間変調器に導き、そこから、高い照射強度の照射を必要とする媒体に、選択された光線を導くための光学系は、（ａ）複数のエミッタを有するレーザーバーといった複数のレーザ光源、（ｂ）このレーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリメートするための手段、（ｃ）上記レーザ光源の第一の像を形成するための第１結像手段、（ｄ）この第一の像からの光線をコリメートするための手段ならびに集束させるための手段、（ｅ）第一の像からの光線を変調するための手段、（ｆ）変調された光線の第二の像を形成するための第２結像手段、（ｇ）０次の光線だけを通過させるように前記変調された第二の像からの光線の回折次数を分離するための手段、及び（ｈ）０次の光線を結像させるための手段、を備えている。
Description
【０００１】
本出願は、２０００年２月３日に出願された米国特許仮出願第６０／１８００
５５号を基礎として優先権を主張してなされたものである。
５５号を基礎として優先権を主張してなされたものである。
【０００２】
本出願は、印刷版プレカーサー（printing plate precursor）といった、感熱
性ないし感光性の媒体に像を形成するのための照明システム及び照明方法に関す
る。特に、本発明は、レーザ光が変調器に送られ、この変調されたレーザ光が、
媒体に像を形成するのに用いられる０次の放射エネルギーだけを通すようにする
分離手段を通過させられる照明システムに関する。
性ないし感光性の媒体に像を形成するのための照明システム及び照明方法に関す
る。特に、本発明は、レーザ光が変調器に送られ、この変調されたレーザ光が、
媒体に像を形成するのに用いられる０次の放射エネルギーだけを通すようにする
分離手段を通過させられる照明システムに関する。
【０００３】
本発明は、本明細書にもその内容が参照されて組み込まれる例えば同時係属国
際特許出願第＿号「高出力レーザヘッドシステム（HIGH POWER LASER HEAD SYST
EM）」に記載されているような特殊コーティングを融除するのに必要なエネルギ
ー程ではないものの、高い照射エネルギーを要する感熱性支持体（thermosensit
ive support）上への像の形成に関するものである。
際特許出願第＿号「高出力レーザヘッドシステム（HIGH POWER LASER HEAD SYST
EM）」に記載されているような特殊コーティングを融除するのに必要なエネルギ
ー程ではないものの、高い照射エネルギーを要する感熱性支持体（thermosensit
ive support）上への像の形成に関するものである。
【０００４】
独立した多数の像形成光線を発生させるシステムは、フラットベッドシステム
、すなわち、転写光学投影ユニットによって、多くのピクセルから構成される複
数のバンドが生成されるシステムの速度や性能にかなり関係してくるであろう。
本発明によれば、像を受け取る媒体に、一列に配列された複数エミッタを有する
細長いレーザバーによって生成された強度の大半を伝播させることが可能になる
。本発明では、新しい市販のレーザ光源と、全内反射型（ＴＩＲ；total intern
al reflection）光変調器の上流側および下流側に配置された複数のコンポーネ
ントからなる特殊な光学的構成とを組み合わせて使用する。
、すなわち、転写光学投影ユニットによって、多くのピクセルから構成される複
数のバンドが生成されるシステムの速度や性能にかなり関係してくるであろう。
本発明によれば、像を受け取る媒体に、一列に配列された複数エミッタを有する
細長いレーザバーによって生成された強度の大半を伝播させることが可能になる
。本発明では、新しい市販のレーザ光源と、全内反射型（ＴＩＲ；total intern
al reflection）光変調器の上流側および下流側に配置された複数のコンポーネ
ントからなる特殊な光学的構成とを組み合わせて使用する。
【０００５】
ＴＩＲ変調器を照明するために一列に配列された幾つかの光源を用いることは
、例えば、本明細書にその内容が参照されて組み込まれている米国特許第４２８
１９０４号明細書等に見られるように、新しいことではない。この特許明細書で
は、各光源の像は、この特許明細書中の図６ｅから分かるように、高次の回折光
を通過させて低次のものを排除する幾つかの部分を有するスクリーンに当たる。
他の例は、本明細書にもその内容が参照されて組み込まれている米国特許第５５
１７３５９号明細書に記載されており、別々のエミッタから出た光線を変調器に
導くレンズレットを用いることがこの明細書に開示されている。
、例えば、本明細書にその内容が参照されて組み込まれている米国特許第４２８
１９０４号明細書等に見られるように、新しいことではない。この特許明細書で
は、各光源の像は、この特許明細書中の図６ｅから分かるように、高次の回折光
を通過させて低次のものを排除する幾つかの部分を有するスクリーンに当たる。
他の例は、本明細書にもその内容が参照されて組み込まれている米国特許第５５
１７３５９号明細書に記載されており、別々のエミッタから出た光線を変調器に
導くレンズレットを用いることがこの明細書に開示されている。
【０００６】
その他の照明システムは、本明細書にもその内容が参照されて組み込まれてい
る米国特許第６１３７６３１号明細書、米国特許出願第０９／２９０８２９号明
細書、及び米国特許出願第０９／５２４６７３号明細書に開示されている。
る米国特許第６１３７６３１号明細書、米国特許出願第０９／２９０８２９号明
細書、及び米国特許出願第０９／５２４６７３号明細書に開示されている。
【０００７】
強度がコントラストよりも重要になるような用途に対するＴＩＲシステムの効
率を高めるためには、照射に感応する媒体に、０次の回折光が達することができ
ても、他は排除されるような構成が好ましい。本発明により、細長い照射光源を
ＴＩＲ変調器に結びつけることが可能となる。細長い照射光源とは、例えば、幾
つかのレーザエミッタが設けられたレーザーバーを備えたものであり、このとき
、それらエミッタのバーに沿った分配形態及び間隔状態は如何様でもよい。とり
わけ、本発明により、Opto-Power 社、Coherent Technology 社、及びSiemens
社といった製造業者による例えば６０Ｗのダイオードを含む、フィリングファク
ター係数「ｆｆ」（バーの幅に対する複数のエミッタの幅）が５０％を超えるよ
うな、現在入手可能な最も高出力なダイオードレーザを使用することが可能にな
る。こういったダイオードレーザからなる構成は、「ｆｆ」数が高いことにも一
部起因して、この分野で現在知られていることだが、以下に説明する如く、放出
されたビームを合体させるためのマイクロレンズアレイの有効な使用の妨げとな
っている。
率を高めるためには、照射に感応する媒体に、０次の回折光が達することができ
ても、他は排除されるような構成が好ましい。本発明により、細長い照射光源を
ＴＩＲ変調器に結びつけることが可能となる。細長い照射光源とは、例えば、幾
つかのレーザエミッタが設けられたレーザーバーを備えたものであり、このとき
、それらエミッタのバーに沿った分配形態及び間隔状態は如何様でもよい。とり
わけ、本発明により、Opto-Power 社、Coherent Technology 社、及びSiemens
社といった製造業者による例えば６０Ｗのダイオードを含む、フィリングファク
ター係数「ｆｆ」（バーの幅に対する複数のエミッタの幅）が５０％を超えるよ
うな、現在入手可能な最も高出力なダイオードレーザを使用することが可能にな
る。こういったダイオードレーザからなる構成は、「ｆｆ」数が高いことにも一
部起因して、この分野で現在知られていることだが、以下に説明する如く、放出
されたビームを合体させるためのマイクロレンズアレイの有効な使用の妨げとな
っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、マイクロレンズアレイを用いない、高出力の電
気光学的変調システムを提供することにある。
気光学的変調システムを提供することにある。
【０００９】
複数の高出力レーザエミッタからなるバーによって生成された照射エネルギー
をＴＩＲ空間変調器に導き、このＴＩＲ空間変調器から、高い照射強度の照射を
必要とする媒体に、選択された光線を導くため光学系は、 （ａ）複数のエミッタを有するレーザーバーといったような複数のレーザ光源
、 （ｂ）このレーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリメート
するコリメータレンズといったようなコリメートを行なうための手段、 （ｃ）上記レーザ光源の第一の像を形成するための複数のレンズといったよう
な第１結像手段、 （ｄ）この第一の像からの光線をコリメートし、集束させるための、コリメー
タレンズといったようなコリメートを行なう手段、及び円柱レンズといったよう
な集束を行なうための手段、 （ｅ）第一の像からの光線を変調するための手段、全内反射型変調器といった
ような変調を行なうための手段、 （ｆ）変調された光線の第二の像を形成するための複数のレンズといったよう
な第２結像手段、 （ｇ）０次の光線を通過させるように前記変調された第二の像からの光線の回
折次数を分離するための、スリット付きのプレートといったような分離を行なう
ための手段、及び、 （ｈ）０次の光線を結像させるための複数のレンズといったような結像手段、 を備えている。 この光学系は、レーザーバーのエミッタから放射された光線を変調器に導くガ
ラスのブレードの形状をした光混合器を備えていてもよい。
をＴＩＲ空間変調器に導き、このＴＩＲ空間変調器から、高い照射強度の照射を
必要とする媒体に、選択された光線を導くため光学系は、 （ａ）複数のエミッタを有するレーザーバーといったような複数のレーザ光源
、 （ｂ）このレーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリメート
するコリメータレンズといったようなコリメートを行なうための手段、 （ｃ）上記レーザ光源の第一の像を形成するための複数のレンズといったよう
な第１結像手段、 （ｄ）この第一の像からの光線をコリメートし、集束させるための、コリメー
タレンズといったようなコリメートを行なう手段、及び円柱レンズといったよう
な集束を行なうための手段、 （ｅ）第一の像からの光線を変調するための手段、全内反射型変調器といった
ような変調を行なうための手段、 （ｆ）変調された光線の第二の像を形成するための複数のレンズといったよう
な第２結像手段、 （ｇ）０次の光線を通過させるように前記変調された第二の像からの光線の回
折次数を分離するための、スリット付きのプレートといったような分離を行なう
ための手段、及び、 （ｈ）０次の光線を結像させるための複数のレンズといったような結像手段、 を備えている。 この光学系は、レーザーバーのエミッタから放射された光線を変調器に導くガ
ラスのブレードの形状をした光混合器を備えていてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１Ａ及び図１Ｂは、本明細書にその内容が参照されて組み込まれている上述
の米国特許第４２８１９０４号明細書に示された投影システムを概略的に示して
いる。これらの図において、レーザ光源は、符号Ｓにおいて示され、ＴＩＲ変調
器を含む光学的な群は、符号２７において示され、さらに、フーリエ変換面とも
称される絞りは、符号３３において示されている。図は、このような簡単な構成
が、細長い光源を用いるシステムには用いることができないことを明らかに示し
ている。例えば、細長いレーザ光源Ｓ´（図１Ｂ）の縁に置かれた点の像は、光
軸上に置かれた点光源１から発した回折光のうち高次のものを阻止して０次光を
通過させる目的で設けられた遮蔽スクリーン３３に当たることになろう。
の米国特許第４２８１９０４号明細書に示された投影システムを概略的に示して
いる。これらの図において、レーザ光源は、符号Ｓにおいて示され、ＴＩＲ変調
器を含む光学的な群は、符号２７において示され、さらに、フーリエ変換面とも
称される絞りは、符号３３において示されている。図は、このような簡単な構成
が、細長い光源を用いるシステムには用いることができないことを明らかに示し
ている。例えば、細長いレーザ光源Ｓ´（図１Ｂ）の縁に置かれた点の像は、光
軸上に置かれた点光源１から発した回折光のうち高次のものを阻止して０次光を
通過させる目的で設けられた遮蔽スクリーン３３に当たることになろう。
【００１１】
図１Ｃ及び図１Ｄには、放出されるレーザ光の発散を抑えるためのマイクロレ
ンズの適用例を二通り示すために、分散配置された複数のエミッタを有するレー
ザーバーが示されている。この分野で知られているように、最大の効果を得るた
めには、各マイクロレンズは、上記エミッタからその焦点距離に略等しい距離だ
け離されて、個々のエミッタからのビームが重なり合い始める位置に配置される
ことが好ましい。この条件によって、エミッタからの光線の或る与えられた発散
に対して、レンズの位置および各レンズの焦点距離が決定される。
ンズの適用例を二通り示すために、分散配置された複数のエミッタを有するレー
ザーバーが示されている。この分野で知られているように、最大の効果を得るた
めには、各マイクロレンズは、上記エミッタからその焦点距離に略等しい距離だ
け離されて、個々のエミッタからのビームが重なり合い始める位置に配置される
ことが好ましい。この条件によって、エミッタからの光線の或る与えられた発散
に対して、レンズの位置および各レンズの焦点距離が決定される。
【００１２】
図１Ｃにおいてバー３０は、互いに５００μｍ離間した１５０μｍ幅（ｆｆ＝
３０％）の複数のエミッタを有しており、さらに、バー３２は、やはり互いに５
００μｍ離間した２５０μｍ幅（ｆｆ＝５０％）の複数のエミッタを有している
。出力されたビームの発散が遅軸方向に±４°であることも想定されている。こ
の角度によって、マイクロレンズの位置、そして、それに応じて焦点距離が決定
される。ｆｆ＝３０％である第一の場合（図１Ｃ）においては、マイクロレンズ
１１からバー３０までの距離は、２５００μｍとされている。ｆｆ＝５０％であ
る第二の場合（図１Ｄ）においては、マイクロレンズ１１´からバー３２までの
距離は、１８００μｍとされている。図１Ｃに示されるように、元の光線の発散
α＝４°がβ＝１．７２°にまで低減された結果、発散の低減は、４／１．７２
＝２．３２７％となることが分かる。ｆｆ＝５０％である第二の場合（図１Ｄ）
には、マイクロレンズ１１´からバー３２までの距離は、１８００μｍである。
元の光線のα＝±４°の発散は、β´＝３．９７°にまで低減されたが、発散の
低減は極僅かで、そのため役に立たない。上に述べた例は、ｆｆ数が５０％を超
えると、補助的なレンズが役に立たないことを示している。このように、ｆｆ数
が９０％という高さを備えるさらに出力の高い最新のレーザーバーを用いる際に
は、補助的なレンズを使用することはできなくなる。
３０％）の複数のエミッタを有しており、さらに、バー３２は、やはり互いに５
００μｍ離間した２５０μｍ幅（ｆｆ＝５０％）の複数のエミッタを有している
。出力されたビームの発散が遅軸方向に±４°であることも想定されている。こ
の角度によって、マイクロレンズの位置、そして、それに応じて焦点距離が決定
される。ｆｆ＝３０％である第一の場合（図１Ｃ）においては、マイクロレンズ
１１からバー３０までの距離は、２５００μｍとされている。ｆｆ＝５０％であ
る第二の場合（図１Ｄ）においては、マイクロレンズ１１´からバー３２までの
距離は、１８００μｍとされている。図１Ｃに示されるように、元の光線の発散
α＝４°がβ＝１．７２°にまで低減された結果、発散の低減は、４／１．７２
＝２．３２７％となることが分かる。ｆｆ＝５０％である第二の場合（図１Ｄ）
には、マイクロレンズ１１´からバー３２までの距離は、１８００μｍである。
元の光線のα＝±４°の発散は、β´＝３．９７°にまで低減されたが、発散の
低減は極僅かで、そのため役に立たない。上に述べた例は、ｆｆ数が５０％を超
えると、補助的なレンズが役に立たないことを示している。このように、ｆｆ数
が９０％という高さを備えるさらに出力の高い最新のレーザーバーを用いる際に
は、補助的なレンズを使用することはできなくなる。
【００１３】
本発明により提供される新規なレーザーヘッドの構成を以下に説明する。本明
細書にその内容が参照されて組み込まれている上述の同時係属出願に示されてい
るように、本発明は、制御電極が設けられた特にＴＩＲ変調器といった変調器を
使用することに基づくシステムに応用することができる。このようなシステムで
は、変調器に入る光線は、各ピクセルに作用する電極が十分異なる電位を有する
際に、最も大きく回折する。この場合、高次の光線は、遮蔽スクリーンないし絞
りに導かれ、そこで阻止され、十分な強度の像が記録媒体（例えば、印刷版プレ
カーサー）に達しない。逆に、制御電極の間の電位に十分な差がない場合には、
最大強度の照射が記録媒体に達する。
細書にその内容が参照されて組み込まれている上述の同時係属出願に示されてい
るように、本発明は、制御電極が設けられた特にＴＩＲ変調器といった変調器を
使用することに基づくシステムに応用することができる。このようなシステムで
は、変調器に入る光線は、各ピクセルに作用する電極が十分異なる電位を有する
際に、最も大きく回折する。この場合、高次の光線は、遮蔽スクリーンないし絞
りに導かれ、そこで阻止され、十分な強度の像が記録媒体（例えば、印刷版プレ
カーサー）に達しない。逆に、制御電極の間の電位に十分な差がない場合には、
最大強度の照射が記録媒体に達する。
【００１４】
図２及び図３に示された構成において、レーザーバー２の前方に正確に配置さ
れた円柱非球面レンズは、ダイオードレーザーの接合面に垂直な平面上にある「
速い」光線を平行にし、コリメートする。バーの「スマイル（smil）」（このバ
ーのアセンブリにおける変形を表す）は、優に±１μｍ内である。幾つかの円柱
レンズを有するテレセントリック対物光学系６は、バー２の面に像８を形成する
（ダイオードレーザーの発光領域の約１／３である）。バー２の面は、図示され
ているように、変調器１４の面でもある。像面８上にその焦点を有する二つの円
柱レンズの群１０は、変調器１４に向けてビームを平行にし、コリメートする。
円柱レンズ１２は、変調器１４の動作ゾーンに向けて「速軸」の光線を集束させ
る。コリメータ１０の出力側では、球面レンズ１６が、回折の次数を分離するた
めの遮蔽プレート３４のスリット１８上に、今や変調された光源の第二の像をそ
の焦点に再形成する。複数のレンズからなるもう一つの対物光学系２０は、変調
器１４の内部反射ゾーン、ならびに、スリット１８のもう一つの変調された像で
あって、しかも、スリット１８から出て記録媒体上に重ねあわされた像２２を形
成する。照射感応性支持体（radiation sensitive support）は、本明細書にそ
の内容が参照されて組み込まれている国際公開第００／４９４６３号パンフレッ
トに示されているような平らな印刷版か、あるいは、本明細書にその内容が参照
されて組み込まれている米国特許第４８１９０１８号明細書に示されているよう
なドラムの周りに巻き付けられたものかどちらかといった、照射感応性媒体とす
ることができる。高次の光線が遮蔽プレート３４のスリット１８を通り抜けるこ
とができないため、０次の光線だけがこの像の形成に寄与する。
れた円柱非球面レンズは、ダイオードレーザーの接合面に垂直な平面上にある「
速い」光線を平行にし、コリメートする。バーの「スマイル（smil）」（このバ
ーのアセンブリにおける変形を表す）は、優に±１μｍ内である。幾つかの円柱
レンズを有するテレセントリック対物光学系６は、バー２の面に像８を形成する
（ダイオードレーザーの発光領域の約１／３である）。バー２の面は、図示され
ているように、変調器１４の面でもある。像面８上にその焦点を有する二つの円
柱レンズの群１０は、変調器１４に向けてビームを平行にし、コリメートする。
円柱レンズ１２は、変調器１４の動作ゾーンに向けて「速軸」の光線を集束させ
る。コリメータ１０の出力側では、球面レンズ１６が、回折の次数を分離するた
めの遮蔽プレート３４のスリット１８上に、今や変調された光源の第二の像をそ
の焦点に再形成する。複数のレンズからなるもう一つの対物光学系２０は、変調
器１４の内部反射ゾーン、ならびに、スリット１８のもう一つの変調された像で
あって、しかも、スリット１８から出て記録媒体上に重ねあわされた像２２を形
成する。照射感応性支持体（radiation sensitive support）は、本明細書にそ
の内容が参照されて組み込まれている国際公開第００／４９４６３号パンフレッ
トに示されているような平らな印刷版か、あるいは、本明細書にその内容が参照
されて組み込まれている米国特許第４８１９０１８号明細書に示されているよう
なドラムの周りに巻き付けられたものかどちらかといった、照射感応性媒体とす
ることができる。高次の光線が遮蔽プレート３４のスリット１８を通り抜けるこ
とができないため、０次の光線だけがこの像の形成に寄与する。
【００１５】
レーザーバー２の発光点のぞれぞれが変調器１４の動作表面全体を照明し、そ
の結果、強度分布における均一さの度合いが良好になるということが分かるであ
ろう。米国特許出願第０９／５２４６７３号明細書に記載された方法を適用する
ことによって、他の残りの不均一な分布も全て修正することができる。
の結果、強度分布における均一さの度合いが良好になるということが分かるであ
ろう。米国特許出願第０９／５２４６７３号明細書に記載された方法を適用する
ことによって、他の残りの不均一な分布も全て修正することができる。
【００１６】
図４は、同時係属出願された米国特許第６１３７６３１号明細書に記載された
構成および方法と本発明によるシステムを組み合わせたものを示している。こう
して、変調器に入るビームをコリメートする効率を左右することなく、強度をさ
らに均一にし、効率を増加させることができる。図４において、図２の符号と共
通の符号は、同じかまたは対応する構成部材を表している。図２及び図３に関し
て先に述べたように、遅軸方向においては、レーザーバー２の発光幅の像は、ガ
ラスプレート２６の入口端部２４に形成される。このプレートの出口端部２８の
像は、二つの円柱レンズ３０によって変調器１４の動作ゾーン上に形成される。
平面３２に置かれたこれらのレンズの焦点は、コリメータレンズ１０の焦点にも
なっている。後続の構成部材は、図２に関して先に述べられたものと同じである
。
構成および方法と本発明によるシステムを組み合わせたものを示している。こう
して、変調器に入るビームをコリメートする効率を左右することなく、強度をさ
らに均一にし、効率を増加させることができる。図４において、図２の符号と共
通の符号は、同じかまたは対応する構成部材を表している。図２及び図３に関し
て先に述べたように、遅軸方向においては、レーザーバー２の発光幅の像は、ガ
ラスプレート２６の入口端部２４に形成される。このプレートの出口端部２８の
像は、二つの円柱レンズ３０によって変調器１４の動作ゾーン上に形成される。
平面３２に置かれたこれらのレンズの焦点は、コリメータレンズ１０の焦点にも
なっている。後続の構成部材は、図２に関して先に述べられたものと同じである
。
【００１７】
上記の光学コンポーネントは、光軸に沿って整列されるものとして示されたが
、機械的な理由から光学アセンブリの長さを減らす目的で、ビームを１回ないし
数回曲げることも本発明の範疇に含まれている。また、システムの出力側に作ら
れた像は、反応性の支持体に当たる代わりに、コヒーレントな光ファイバを含む
他の光学手段によって中継されてもよい。
、機械的な理由から光学アセンブリの長さを減らす目的で、ビームを１回ないし
数回曲げることも本発明の範疇に含まれている。また、システムの出力側に作ら
れた像は、反応性の支持体に当たる代わりに、コヒーレントな光ファイバを含む
他の光学手段によって中継されてもよい。
【００１８】
本明細書にその内容が参照されて組み込まれている米国特許出願第０９／２９
０８２９に記載されたシステム及び方法により、レーザーバーによって生成され
、変調器の入口に結像された全てのピクセルを、バンドの縁に影響を及ぼすこと
なく、用いることが可能となる。ここで記載されたシステムによって、８０ミリ
ワットのピクセル５１２個からなる複数のバンドを形成することができる。ここ
で、ピクセルは、それぞれ、現像のためにさらなる化学的なプロセスを必要とす
る熱によって影響される媒体を素早く絶縁することができるものである。
０８２９に記載されたシステム及び方法により、レーザーバーによって生成され
、変調器の入口に結像された全てのピクセルを、バンドの縁に影響を及ぼすこと
なく、用いることが可能となる。ここで記載されたシステムによって、８０ミリ
ワットのピクセル５１２個からなる複数のバンドを形成することができる。ここ
で、ピクセルは、それぞれ、現像のためにさらなる化学的なプロセスを必要とす
る熱によって影響される媒体を素早く絶縁することができるものである。
【００１９】
以上、好ましい実施形態に基づいて本発明について説明してきたが、当業者で
あれば、本発明の観点から逸脱することなく、様々な変更を加えることができる
ことは明らかであろう。
あれば、本発明の観点から逸脱することなく、様々な変更を加えることができる
ことは明らかであろう。
【図１Ａ】 回折光を伴う簡易な投影システムを概略的に示す図である。
【図１Ｂ】 回折光を伴う簡易な投影システムを概略的に示す図である。
【図１Ｃ】 広がりを持つレーザ光源を用いた場合のマイクロレンズの効率
の限界を表す図である。
の限界を表す図である。
【図１Ｄ】 広がりを持つレーザ光源を用いた場合のマイクロレンズの効率
の限界を表す図である。
の限界を表す図である。
【図２】 本発明の一実施形態に用いられる光学系を「遅い」軸平面に沿っ
て示す図である。
て示す図である。
【図３】 図２の光学系を「速い」軸平面に沿って示す図である。
【図４】 本発明の他の実施形態を示す図である。
２・・・レーザーバー
６・・・対物光学系
８・・・像
１０・・・円柱レンズ群
１２・・・円柱レンズ
１４・・・全内反射型変調器
１６・・・球面レンズ
１８・・・スリット
２０・・・対物光学系
２６・・・ガラスプレート
３４・・・遮蔽プレート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 1/113 Ｂ４１Ｊ 3/20 １０９Ａ ５Ｃ０７２
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，
ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，
ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ
Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ
，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，
ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ
Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ
，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，
ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ
Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ
，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，
ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
Ｆターム(参考） 2C065 CA03
2C362 AA10 BA26 BA28 BA82 BA85
2H041 AA13 AB34 AC01 AC08 AZ01
2H087 KA19 LA01 LA22 LA25
2H097 AA03 CA17 LA03
5C072 AA03 BA20 HA02 HA06 HA08
HA15 HB06 XA05
Claims (23)
- 【請求項１】 （ａ）複数のレーザ光源、 （ｂ）前記レーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリメート
するための手段、 （ｃ）前記レーザ光源の第一の像を形成するための第１結像手段、 （ｄ）前記第一の像（８）からの光線をコリメートするための手段ならびに集
束させるための手段、 （ｅ）前記第一の像からの光線を変調するための手段、 （ｆ）前記変調された光線の第二の像を形成するための第２結像手段、 （ｇ）０次の光線だけを通過させるように前記変調された第二の像からの光線
の回折次数を分離するための手段、及び、 （ｈ）前記０次の光線を結像させるための手段、 を備えている照明システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記レーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリメートするた
めの前記手段は、コリメータレンズとされていることを特徴とするシステム。 - 【請求項３】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記第１結像手段は、複数のレンズからなることを特徴とするシステム。
- 【請求項４】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記第一の像からの光線をコリメートするための前記手段は、コリメータレン
ズとされていることを特徴とするシステム。 - 【請求項５】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記第一の像からの光線を集束させるための前記手段は、円柱レンズとされて
いることを特徴とするシステム。 - 【請求項６】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記変調するための手段は、全内反射型変調器とされていることを特徴とする
システム。 - 【請求項７】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記第２結像手段は、複数のレンズからなることを特徴とするシステム。
- 【請求項８】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記分離するための手段は、スリットを有するプレート（３４）とされている
ことを特徴とするシステム。 - 【請求項９】 請求項１に記載のシステムにおいて、 前記０次の光線を結像させるための手段は、複数のレンズからなることを特徴
とするシステム。 - 【請求項１０】 （ａ）複数のレーザ光源、 （ｂ）前記複数のレーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリ
メートするための第１コリメータレンズ、 （ｃ）前記コリメートされた光線を受けて、縮小された第一の像を形成する第
１レンズ群、 （ｄ）前記第１レンズ群から受け取られた、前記縮小された第一の像からの光
線をコリメートして集束する第２レンズ群、 （ｅ）前記第２レンズ群から受け取られた、前記第一の像からの光線を変調す
る変調器、 （ｆ）前記変調された光線の第二の像を形成する第３レンズ群、 （ｇ）スリットを有し、前記変調された第二の像から光線を受け取り、前記ス
リットによって、前記変調された第二の像の０次の光線だけが前記プレートを通
過できるようにされたプレート、及び、 （ｈ）前記０次の光線の像を形成する第４レンズ群、 を備えている照明システム。 - 【請求項１１】 （ａ）複数のレーザ光源、 （ｂ）前記レーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリメート
するための手段、 （ｃ）前記レーザ光源の像を形成するための第１結像手段、 （ｄ）前記コリメートされた光線の前記第一の像からの光線を伝播させるため
の手段、 （ｅ）前記伝播手段の出口端部の像を形成するための第２結像手段、 （ｆ）前記第一の像からの光線をコリメートするための手段ならびに集束させ
るための手段、 （ｇ）前記第一の像からの光線を変調するための手段、 （ｈ）前記変調された光線の像を形成するための第３結像手段、 （ｉ）０次の光線だけを通過させるように前記変調された第二の像から光線の
回折次数を分離するための手段、及び、 （ｊ）前記０次の光線を結像させるための手段、 を備えている照明システム。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 前記レーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリメートするた
めの前記手段は、コリメータレンズとされていることを特徴とするシステム。 - 【請求項１３】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 前記第１結像手段は、複数のレンズからなることを特徴とするシステム。
- 【請求項１４】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 伝播させるための前記手段は、光透過プレートとされていることを特徴とする
システム。 - 【請求項１５】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 前記第２結像手段は、複数のレンズからなることを特徴とするシステム。
- 【請求項１６】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 前記第一の像からの光線をコリメートするための前記手段は、コリメータレン
ズとされていることを特徴とするシステム。 - 【請求項１７】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 前記第一の像からの光線を集束させるための前記手段は、円柱レンズとされて
いることを特徴とするシステム。 - 【請求項１８】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 変調するための前記手段は、全内反射型変調器とされていることを特徴とする
システム。 - 【請求項１９】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 前記第３の結像手段は、複数のレンズからなることを特徴とするシステム。
- 【請求項２０】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 分離するための前記手段は、スリットを有するプレートとされていることを特
徴とするシステム。 - 【請求項２１】 請求項１１に記載のシステムにおいて、 前記０次の光線を結像させるための前記手段は、複数のレンズからなることを
特徴とするシステム。 - 【請求項２２】 （ａ）複数のレーザ光源、 （ｂ）前記複数のレーザ光源によって供給された光線の少なくとも一部をコリ
メートするための第１コリメータレンズ、 （ｃ）前記コリメートされた光線を受けて、縮小された第一の像を形成する第
１レンズ群、 （ｄ）入口端部と出口端部とを有していて、前記入口端部で受け入れられた光
線を前記出口端部まで伝播させることができる光透過プレート、 （ｅ）前記光透過プレートの前記出口端部の像を形成するプレートレンズ群、 （ｆ）前記第１レンズ群から受け取られた、前記縮小された第一の像からの光
線をコリメートして集束する第２レンズ群、 （ｇ）前記第２レンズ群から受け取られた、前記第一の像からの光線を変調す
る変調器、 （ｈ）前記変調された第二の像を形成する第３レンズ群、 （ｉ）スリットを有し、前記変調された第二の像から光線を受け取り、前記ス
リットによって、前記変調された第二の像の０次の光線だけが前記プレートを通
過できるようにされたプレート、及び、 （ｊ）前記０次の光線の像を形成する第４レンズ群、 を備えている照明システム。 - 【請求項２３】 （ａ）レーザ光源、 （ｂ）前記レーザ光源からの照射エネルギーの、縮小された第一の像を、自身
の光軸上に形成する第１レンズ群、 （ｃ）前記縮小された第一の像からの光線をコリメートして集束するための第
２レンズ群、 （ｄ）前記第一の像からの光線を変調する変調器、 （ｅ）変調された第二の像を形成するための第３レンズ群、 （ｆ）スリットを有し、前記変調された第二の像から光線を受け取り、前記ス
リットによって、前記変調された第二の像の０次の光線だけが前記プレートを通
過できるようにされたプレート、及び、 （ｇ）前記０次の光線の像を形成する第４レンズ群、 を備えているレーザプリンタヘッド。
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