JP2004148814A - 画像形成システムで使用するための焦点合わせ用システムと方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動焦点合わせを効率的に且つ精確にもたらす。
【解決手段】 光学的組立体は第２照明場を、第１光路と異なり、かつ第１光路と平行でない第２光路に沿って、画像形成面の方へ導くためである。センサー組立体は画像形成面からの第２照明場の拡散反射された照明の部分を受けるためである。センサー組立体はセンサー出力信号を作るためにセンサーを有し、そして第２照明場が画像形成面により拡散式に散乱された時、第２照明場の空間的コヒーレンスを減少させるために光学的組立体に対し調節可能である。制御組立体は該センサー出力信号に応じて光学的画像形成システムの焦点を調節するためである。
【選択図】 図１

Description

本発明は一般的に画像形成システム（ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）に関し、特に比較的高出力の画像形成システム（ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ）で使用するための画像形成用光学機器（ｉｍａｇｉｎｇ ｏｐｔｉｃｓ）に関する。

従来の画像形成システムは典型的に変調された照明場（ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）を発生するための変調された照明システム（ｍｏｄｕｌａｔｅｄ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）と、該変調された照明場を画像形成面（ｉｍａｇｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）へ印加するための光学的組立体（ｏｐｔｉｃａｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）と、を含む。この様な照明システムはレーザー照明のライン（ｌｉｎｅ ｏｆ ｌａｓｅｒ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）を提供するので、画像形成での効率用に、画像要素（画素）のラインは１度に画像形成される。該照明場は、該照明システムを選択的に制御する（例えば、特許文献１で開示される様に）か、又は該照明場を選択的に変調するための光変調器（ｌｉｇｈｔ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）を使用することにより、変調されてもよい。該照明場を変調する照明システムでは一般的に比較的高電流が可成り高速度でオン、オフと切り替えられることが求められる。光変調器の使用は、該照明システムが比較的均一な照明場を提供することを可能にするが、それは該レーザーエミッター（ｌａｓｅｒ ｅｍｉｔｔｅｒ）が比較的均一な電力消費を示し、比較的均一な温度に保持されることを可能にすることに依っている。

該変調された照明場を画像形成面に印加するための光学的組立体は一般に、該変調された照明場を、ドラムの様な、画像形成面上に焦点合わせする（ｆｏｃｕｓ）画像形成用光学機器を有する。或るこの様な光学的組立体は更に自動焦点合わせ装置（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）を有する。例えば、特許文献２はカラープルーフイング装置（ｃｏｌｏｒ ｐｒｏｏｆｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）用画像形成システムを開示しているが、そこでは光学レンズ組立体（ｏｐｔｉｃａｌ ｌｅｎｓ ａｓｓｅｍｂｌｙ）を通して書き込み要素（ｗｒｉｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）上に投射可能な第２光源が発生される。該第２光源は次いで該書き込み要素で反射され光検出器（ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒ）で受光される。次いで、１つの可動レンズ素子が、該光検出器で発生される信号に応じて該光学的組立体を自動焦点合わせするよう、調整される。特許文献２のシステムは染料昇華（ｄｙｅ ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ）を含むカラープルーフイング装置なので、書き込み用第１光源の出力レベルは比較的低く、該書き込み面での少量の光の受光に応じて画像がプリントされる。結果として、該第２光源は、該第２光源が該書き込み面上に何等かの画像を形成されることを防止するために、該第１光源の波長と異なる波長でなければならない。又、何等かの望ましくない光（又はノイズ）が該光検出器により受けられるかも知れない。これは、該光学的組立体の光学レンズでの第２光の何等かの反射は該第２光の光路（ｐａｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｌｉｇｈｔ）に沿って該光検出器の方に戻るよう反射されるだろうからである。該第２光源は比較的少量の光を作るので、何等かのこの様な反射は、特に該第１光源が比較的高出力であるならば、該自動焦点合わせ組立体に有害に影響するかも知れない。又、出力（ｐｏｗｅｒ）のみに応じる光検出器は修正距離の指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ）を提供するが修正方向（ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の指示は提供しない。

本発明の目的は自動焦点合わせを効率的で精確にもたらす光学的組立体を提供することである。

本発明のもう１つの目的は高出力画像形成システムで使用するための自動焦点合わせ光学的組立体を提供することである。

本発明のもう１つの目的は感熱性媒体（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｍｅｄｉａ）に画像形成するための感熱画像形成システム（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）の自動焦点合わせ光学的組立体を提供することである。

本発明のもう１つの目的は出力には応じない焦点合わせセンサーを使用する自動焦点合わせ光学的組立体を提供することである。

本発明のもう１つの目的は該焦点合わせセンサーに現れる望ましくない光（又はノイズ）が最小の自動焦点合わせ光学的組立体を提供することである。

本発明のもう１つの目的は修正距離のみならず修正方向の指示も供給する焦点合わせセンサーを有する自動焦点合わせ光学的組立体を提供することである。
米国特許第４、８０４、９７５号明細書 米国特許第５、２１２、５００号明細書

実施例に依れば、本発明は、第１照明場（ｆｉｒｓｔ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）を作るための第１照明源（ｆｉｒｓｔ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ）と、該第１照明場を変調するための変調システムと、そして該変調された照明場を画像形成面に導く光学的画像形成システムとを有する画像形成用システムと方法とを提供する。該光学的画像形成システムは実施例では第２照明場（ｓｅｃｏｎｄ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）を作るための第２照明源（ｓｅｃｏｎｄ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅ）を有する。又該光学的画像形成システムは該第２照明場が該画像形成面の１部で反射された後該第２照明場の拡散反射を受けるための、そしてセンサー出力信号を作るための、センサー組立体を有する。又該光学的画像形成システムは該センサーの出力信号に応じて少なくとも１つの光学レンズの位置を調節するための制御組立体（ｃｏｎｔｒｏｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）を有する。更に進んだ実施例に依れば、本発明は、該第２照明場からの拡散（ｄｉｆｆｕｓｅ）（鏡面反射の反対の）照明の検出のみならず、モジュール式で独立に移動可能なビームスプリッター（ｍｏｄｕｌａｒ ａｎｄ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ ｍｏｖａｂｌｅ ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）及びレンズ／クワッドセルセンサー部分的組立体（ｌｅｎｓ／ｑｕａｄ ｃｅｌｌ ｓｅｎｓｏｒ ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ）の使用、を提供する。

下記説明は付属する図面を参照すれば更に理解される。

図１に示す様に、本発明の実施例に依る画像形成システムは赤外線｛アイアール（ＩＲ）｝レーザーエミッターの配列及び付随光学機器の様な比較的高出力の照明源１０、１つ以上の対物レンズ（ｆｉｅｌｄ ｌｅｎｓ）を有する対物レンズシステム１２、光変調器１４，画像形成用光学的組立体１６，そして感熱性記録用媒体（ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ）を支持するための画像形成用ドラム（ｉｍａｇｉｎｇ ｄｒｕｍ）１８を備える。一般に、照明場は望ましい画像を作るために該感熱性記録用媒体上に選択的に焦点合わせされる。該記録用媒体は、光に露光された時フイルムが画像形成されるのを防止する保護コーテイング（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇ）を有する。該光から保護された記録用媒体（ｌｉｇｈｔ ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ）は感熱画像形成技術に依り画像形成用のしきい値出力レベルで選択的に感熱式に融除（ａｂｌａｔｅｄ）される。

該照明源１０は好ましい実施例では連続波エネルギーのライン（ｌｉｎｅ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｗａｖｅ ｅｎｅｒｇｙ）を発生し放射するレーザーダイオードエミッターの配列（ａｒｒａｙ ｏｆ ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ ｅｍｉｔｔｅｒｓ）を有する。該光変調器１４は本実施例では反射型（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）で、反射格子光バルブ（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｇｒａｔｉｎｇ ｌｉｇｈｔ ｖａｌｖｅ）｛ジーエルブイ（ＧＬＶ）｝を含む。該ジーエルブイからの照明場の０次の回折（ｚｅｒｏ ｏｒｄｅｒ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）は画像形成光学機器１６により該感熱記録用媒体上に画像形成される。より高次の回折画像（ｈｉｇｈｅｒ ｏｒｄｅｒ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｉｍａｇｅｓ）は適当な光学的デバイス（示されてない）により阻止され、該画像形成照明場は該画像を該ジーエルブイから該画像形成光学的組立体を経由して該記録用媒体へ転送する。

第２光源からの照明場｛焦点合わせ用照明場（ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）｝が、望ましくない誤りの信号の最小量の付随的発生のみで、自動焦点合わせ用組立体に経済的、効率的に使用されることが見出された。特に、もし該焦点合わせ用照明場が、該レンズの表面に対し法線となる（すなわち直角の）方向から該光学レンズ素子へ近づかないならば、該レンズ面からの何等かの反射光は、該焦点合わせ用照明が来る同じ光路に沿って戻るよう反射しないことが見出された。同様に、該焦点合わせ用照明場のみならず、該画像形成用照明場（ｉｍａｇｉｎｇ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）も、該書き込み面（ｗｒｉｔｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）に対し法線となる方向から該記録用媒体の書き込み面に近づかないよう設計されてもよい。もし該焦点合わせ用照明場が軸外れ方向から（ｆｒｏｍ ａｎ ｏｆｆ−ａｘｉｓ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）該レンズ素子及び該記録用媒体の書き込み面１８に近づくなら、望ましくない反射信号２３は該焦点合わせ用照明の光路と一致せず、従って、何等かの実質的量となって該センサーに達することはない。軸外れ画像形成場（ｏｆｆ ａｘｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ ｆｉｅｌｄ）を使うことは又該画像形成照明光路に沿う望ましくない反射信号２５の存在を減じる。更に、該第１照明場の光路内に何等かのビームスプリッターを置かないことにより改良された結果が得られることが見出された。

本発明の実施例に依る軸外れ自動焦点合わせシステム（ｏｆｆ ａｘｉｓ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）が図１に示される。図１の該光学的組立体１６で、画像形成照明場は、１対のレンズ２０及び２２の光路のみならず該レンズ２０と２２の間に位置付けられたピューピル（ｐｕｐｉｌ）２４をも通過する。該レンズ２０及び２２の各々は該画像形成照明場が通過するカーブした第１面を有する。焦点合わせ用照明場は第２光源２６により作られ、コリメート用レンズ（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）２８とビームスプリッター（ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）３０を通過する。該焦点合わせ用照明場は次いでミラー（ｍｉｒｒｏｒｓ）３２と３４により軸外れ方向から光学レンズ２０の外縁（ｏｕｔｅｒ ｅｄｇｅ）の方へ導かれる。該レンズ２０は該焦点合わせ用照明場を該ピューピル２４を通らせ軸外れ方向から光学レンズ２２の外縁の方へ導く。従ってレンズ２０か２２の何れかによるこの焦点合わせ用場の何等かの反射は、該焦点合わせ用照明場が来た光路に沿って戻るよう導かれることはない。又該レンズ２２を戻るよう通過する何等かの反射光がレンズ２０の方へ戻ることを防止するためにアイアール阻止空間フイルター（ＩＲ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｓｐａｔｉａｌ ｆｉｌｔｅｒ）２１が使われてもよい。

該焦点合わせ用照明場の鏡面反射（ｓｐｅｃｕｌａｒ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）は、該焦点合わせ用照明場の該書き込み面上への軸外れでの接近のために２３で示す様に入射焦点合わせ用照明場から離れるよう導かれる。

該焦点合わせ用照明場からの拡散光（ｄｉｆｆｕｓｅ ｌｉｇｈｔ）が該画像形成面から発し、該拡散場（ｄｉｆｆｕｓｅ ｆｉｅｌｄ）の１部は戻ってレンズ２２，ピューピル２４そしてレンズ２０の方へ導かれる。該両レンズは該拡散場の戻り部分を捕捉し、該戻り部分はミラー３４と３２によりビームスプリッター３０の方へ導かれ、そこで該戻り部分は波長フイルター（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｆｉｌｔｅｒ）３６（例えば、アイアール阻止フイルター）の方へ向け直される。該戻り拡散場は、示される様に、発散のために、該第２光源２６により作られた元の焦点合わせ用場より広くなっている。

該波長フイルター３６は該第２照明源２６の予め規定された波長を有する光だけが該フイルター３６を通過出来るようにする。該戻り拡散焦点合わせ用照明場は次いで円筒レンズ（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｌｅｎｓ）３８を通過し、クワッドセルレシーバー（ｑｕａｄ ｃｅｌｌ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）４０で受けられる。該円筒レンズ３８は円いスポットを２つの直交楕円に変換する非点収差を導入する（ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ａｎ ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ ｔｈａｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ ａ ｒｏｕｎｄ ｓｐｏｔ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｌｌｉｐｓｅｓ）。該クワッドセルレシーバーは、図２に示す様に、該非点収差レンズの光軸に対し４５度回転して位置付けられる。該クワッドセルレシーバー４０は該戻り拡散焦点合わせ用照明場の位相に対応する（ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｔｕｒｎｅｄ ｄｉｆｆｕｓｅ ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）。このため、該システムは、自動焦点合わせを達成するために該可動焦点合わせレンズが動かねばならない距離のみならず方向も決定する。

使用中、該センサー４０に於ける該戻り拡散焦点合わせ用場の形状は、”Ａ”で示す様に該レンズ２２の位置と共に変化する。該クワッドセルレシーバー４０のセンサーＳ_１，Ｓ_２，Ｓ_３，そしてＳ_４により受けられる該反射された焦点合わせ場の形状（ｓｈａｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｆｏｃｕｓ ｆｉｅｌｄ）が図３で示されている。この形状は該画像形成システムの焦点距離が変化すると３９Ａ−３９Ｃで示す様に変化し、特に、該焦点距離が、該焦点レンズ（ｆｏｃａｌ ｌｅｎｓ）を該画像形成媒体の方へ又はそれから離れる方へ動かすことにより修正される必要があるかどうかにより異なる仕方で変化する。例えば、画像３９Ａは該焦点レンズが媒体の方へ動かされる必要があることを示し；画像３９Ｂは該焦点レンズが媒体から離れるよう動かされる必要があることを示し；画像３９Ｃは該システムが焦点に合っていることを示す。

特に、該システムは特定のアルゴリズムに従って該４つのセンサー出力信号を組み合わせる。図４はセンサー出力信号Ｓ_１とＳ_２の和について受信センサー信号（ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｅｎｓｏｒ ｓｉｇｎａｌ）（ボルトでの）対自動焦点合わせ位置（ａｕｔｏｆｏｃｕｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）（ミリメートルでの）を示す。図５はセンサー出力信号Ｓ_３とＳ_４の和について受信センサー信号対自動焦点合わせ位置を示す。該システムはクワッドセルレシーバー出力信号Ｓ_０をＳ_０＝［（Ｓ_１＋Ｓ_２）−（Ｓ_３＋Ｓ_４）］／［Ｓ_１＋Ｓ_２＋Ｓ_３＋Ｓ_４］となるよう決める。該クワッドセルは該２つの楕円（３９Ａと３９Ｂ）の間で、ｚ方向で、丁度、該クワッドセルをヒット（ｈｉｔｔｉｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｄ−ｃｅｌｌ）する光円錐（ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｅ）の断面が円形（３９Ｃ）となる場所に位置付けられる。ｘ及びｙ方向でも該クワッドセルを丁度中央に置く（ｅｘａｃｔｌｙ ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ）ことにより、各象限（ｑｕａｄｒａｎｔ）は同量の光を受け（バランスされた検出器）、該アルゴリズムに従うクワッドセルの出力はゼロとなる。もし該ドラムが焦点外れするなら、該クワッドセルは楕円により照明され、それはアンバランスの象限に帰着し、ゼロより大きいか又はゼロより小さい出力信号へ導く。その時制御器は、該焦点を該ドラム面上に戻すために該画像形成器（ｉｍａｇｅｒ）内のレンズを動かす電圧を発生する。該クワッドセル検出器（ｑｕａｄ−ｃｅｌｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）の正規化された出力（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｏｕｔｐｕｔ）（Ｓ）は−１（例えば、水平の楕円）から１（例えば、垂直の楕円）まで及ぶ。グラフのＳカーブ（ｓ−ｃｕｒｖｅ）はドラムの焦点外れ（ｄｅｆｏｃｕｓ）と正規化されたＳ型のクワッドセル信号の間の関係を提供し、−１から＋１に及び、ドラムが焦点に合った時ゼロをクロスする。

例えば、図６は出力信号Ｓ_０について受信センサー信号対自動焦点合わせ位置（ａｕｔｏｆｏｃｕｓ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を示す。該Ｓカーブについての重要な要求はそれが特定範囲の焦点外れに対し妥当な量の線形性（ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）を示すことである。該自動焦点合わせビームが該画像形成面に該面の未露光領域で接触することを確実にするために、該形状（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）は、該画像形成ビームが該画像形成プレートに接触する前に該自動焦点合わせビームが該画像形成プレートに接触するよう選ばれるべきである。これは、該ドラムのスピン方向を斟酌して、該自動焦点合わせビームを、それが該画像形成ビームの下で該ドラムに接触するよう、位置付けることにより達成される。ドラム回転速度、閉ループシステムの応答時間他に基づくと、ドラム上の画像形成及び自動焦点合わせビーム間の空間的間隔、高さ（ｙ次元）での約２ミリメートル、は従って妥当である。ヘッドは画像形成場焦点が丁度ドラム面上にあるように設置される。カーブしたドラム面のために、ドラム赤道に対する高さでの、該画像形成及び自動焦点合わせビーム間のオフセットも又、該画像形成及び自動焦点合わせビーム間の該ｚ方向での軸方向シフトへ導く。

光学レンズ２０はコリメート用レンズ（ｃｏｌｌｉｍａｔｉｎｇ ｌｅｎｓ）であり、それは該画像形成システムがテレセントリシテイ（ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ）を示すことをもたらす。テレセントリシテイは光線が入射面に対し法線となる時起こる。２重のテレセントリシテイ（ｄｕａｌ ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ）を有する画像形成システムを備える利点は、焦点合わせ調整から回折次数（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ ｏｒｄｅｒｓ）を分離し、拡大率調整を分離することである。２重のテレセントリックな配置（ｄｕａｌ ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を用いると、該システムの拡大率（ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）は、光変調器１４，レンズ２０か又は２２のどちらか、或いは画像形成媒体１８の動きに無感応である。従って、拡大率か焦点合わせか何れかは相互から独立に調整されてもよい。例えば、図１の”Ｂ”で示す様に、レンズ２２の位置を調整することは該画像形成システムの焦点面の変化に帰着するが、拡大率の変化にはならない。

該焦点合わせ用照明場が画像形成照明場に対し軸外れしているので、該センサーにより受光される該焦点合わせ用照明場の望ましくない反射量（例えば該レンズ及び書き込み面からの）は最小化される。更に、感熱性媒体は画像形成場の出力がしきい値を越える時のみ画像を記録するので、欲しない画像が該媒体上に記録されそうにはならない。これらの理由で、該焦点合わせ用照明場は、本発明の実施例では画像形成照明場の波長と同じの波長を有してもよい。

更に進んだ実施例では、該光学レンズ２０及び２２は各々がレンズ組立体を有してもよい。例えば、本発明のもう１つの実施例に依り、図７に示す様に、光学的画像形成システム５０は固定又は可動レンズ５６及び５８のみならず可動レンズ組立体５２及び／又は５４を含んでもよい。レンズ組立体５２はコリメート用レンズ組立体であり、レンズ組立体５２又は５４の何れかが上記で論じた様にセンサーの出力に応じて動かされることを可能にする。焦点合わせ用照明場は上記で論じた様に第２照明源により発生され、ピューピル６２を通過する軸外れ光路（ｏｆｆ−ａｘｉｓ ｏｐｔｉｃａｌ ｐａｔｈ）６０に沿って画像形成媒体１８の方へ導かれる。

図８に示す様に、本発明の更に進んだ実施例では、光学的画像形成システム７０は可動レンズ組立体７２のみならず、固定又は可動レンズ７４−８６を有してもよい。レンズ組立体８０はコリメート用レンズ組立体であり、レンズ組立体７２及び／又は８０の何れかが上記で論じた様にセンサーの出力に応じて動かされることを可能にする。焦点合わせ用照明場は上記で論じた様に第２照明源により発生され、ピューピル９０を通過する軸外れ光路８８に沿って該画像形成媒体１８の方へ導かれる。図８に示す実施例では、該画像形成照明場は光フアイバーケーブル９２の束を経由して光学的システム７０に提供され、その１つからの照明が図解目的で示されている。

本発明の自動焦点合わせシステムを使う画像形成システムの実施例では、画像形成ヘッドの書き込み面９４に対する位置は、該画像形成場９８の焦点９６と該自動焦点合わせ場１０２の焦点１００との間で、図９Ａで示すｚ方向のオフセットＣを提供する。該オフセットＣは、例えば、−０．４８ｍｍであってもよい。本発明の自動焦点合わせシステムを使う画像形成システムのもう１つの実施例に依れば、該ドラム中心線に対し上記説明のシステム用とは異なる高さに配置された画像形成ヘッドを使うことが望ましいかも知れない。図９Ｂに示す様に、この様なシステムは画像形成面１１２上の自動焦点合わせ場１１０の焦点１０８から、例えば、０．４１ｍｍであってもよいＤのオフセットだけオフセットされた画像形成場１０６の焦点１０４を使うかも知れない。

従って、該２つの画像形成システム間で切り替える時、該自動焦点合わせシステムは、Ｃ−Ｄ、例えば、約０．９ｍｍ、の可変オフセットを用立てるよう求められる。この０．９ｍｍの軸方向の焦点シフトは自動焦点合わせリレー光学機器（ａｕｔｏｆｏｃｕｓ ｒｅｌａｙ ｏｐｔｉｃｓ）によりｚ方向で２５倍に拡大され（リレー光学機器の長手方向拡大率）、この結果該クワッドセル検出器により有用な信号は作られない。この理由は、該２つの楕円とそれら間の有用な対称円スポット（ｔｗｏ ｅｌｌｉｐｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｓｅｆｕｌ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｒｏｕｎｄ ｓｐｏｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｍ）は合計約０．９０ｍｍ×２５＝２２ｍｍだけ該円筒レンズへより近くシフトされることである。もし第１画像形成システムからの該クワッドセル位置が第２画像形成システムで使われるなら、該クワッドセルは非常にぼやけた楕円を受光し、ドラムのランアウト（ｄｒｕｍ ｒｕｎ−ｏｕｔ）に敏感でなくなるが、何故ならば該クワッドセルを照明する円錐の形状がドラムのランアウトと共に著しくは変化しないからである。

或る状況では種々の画像形成システムで同じ自動焦点合わせシステムを使うことが望ましいが、残念ながら該クワッドセルか又は該円筒レンズか何れかを動かすことが出来ないか又は望ましくないかも知れない。該クワッドセルだけを該２つの直交楕円が現れる範囲内へと該円筒レンズの方へ約２２ｍｍだけより近く動かすことはその問題を解決せず、何故ならば、（１）該楕円は余りに小さくなり整合により該クワッドセルをバランスさせることは非常に難しいか又は不可能になる；（２）該２つの直交楕円間のｚ方向範囲は余りに小さくなり（非常に圧縮されたＳカーブ、余りに急峻な傾斜）、適当に作動する閉ループシステムを可能にしない；（３）上記で説明した該”Ｓカーブ”についての線形性要求は充たされない、からである。

本発明の更に進んだ実施例に依ると、図１０に示す自動焦点合わせモジュールシステム（ａｕｔｏｆｏｃｕｓ ｍｏｄｕｌｅ ｓｙｓｔｅｍ）が使用されてもよい。該モジュールシステムは同じ電子機器（例えば、レーザードライバー）と検出機構（例えば、クワッドセル）が種々の画像形成システムで使用されることを可能にし、両システム用のＳカーブは傾斜と線形性範囲の意味で同じであるはずであり、該システムが互換性があることを可能にする。該自動焦点合わせモジュールシステムは、図１０に示す様に、ビームスプリッターキューブ（ｂｅａｍ ｓｐｌｉｔｔｅｒ ｃｕｂｅ）１２２，その外面上にアイアール阻止フイルター１２６を有する平凸レンズ１２４、そして平凹レンズ１２８を備える第１部分組立体（ｆｉｒｓｔ ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ）１２０を具備する。又該自動焦点合わせモジュールシステムは図１０に示す様にクワッドセル検出器１３４にセメント接合される円筒レンズ１３２を有する第２部分組立体（ｓｅｃｏｎｄ ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ）１３０を備える。光源１３６（オプションではレンズを含む）は、第１部分組立体１２０の方へ導かれる焦点合わせ用照明場を提供する。該円筒レンズ１３２は本発明の前の実施例に関連して上記で論じた様に光学的検出路内の非点収差を導入する。再び、２つの直交楕円間の変化が該クワッドセルにより検出され、上記で論じた数学的アルゴリズムを使用してＳカーブが発生される。

該２つの部分組立体の使用は該自動焦点合わせシステムがコンパクトであるのみならず、種々の画像形成システムでの使用に好適なことで融通性があることも可能にする。本実施例では、該モジュールシステムはセメント接合されたビームスプリッター部分組立体と円筒レンズ／クワッドセル組立体とを有する。これらの部分組立体を種々のシステムの画像形成ヘッド内へ填らせるように、動作距離を短縮するためにビーム圧縮器（ｂｅａｍ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）が使用されてもよい。ビーム圧縮器は、収束及び発散レンズ素子（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｌｅｎｓ ｅｌｅｍｅｎｔ）を含み、これら２つのレンズを、照明を検出路から分離する、必要なビームスプリッターと、一緒にセメント接合することにより実現される。このセメント接合は該モジュールを非常にコンパクトに、そして整合誤差に無感応に、する。ビームを折り畳むためのミラーは不要となりを、該整合は、遙かに容易に、そして許容差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅｓ）に対してより鈍感に、なる。

アイアール阻止フイルターの様な別の光学素子を使用する代わりに該セメント接合されたビームスプリッター部分組立体１２０の第１面上のアイアールコーテイング（ＩＲ ｃｏａｔｉｎｇ）１２６を使用することは、１つの完全な部品が避けられるので該モジュールがよりコンパクトで、より低廉でそして整合に対しより鈍感になることを提供する。又この面上のアイアールコーテイングは該ドラムから後方散乱される有害な光から該クワッドセルを保護するのみならず、自動焦点合わせ照明ダイオード（ａｕｔｏｆｏｃｕｓ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ ｄｉｏｄｅ）の保護も行う。

又本発明の自動焦点合わせシステムは該自動焦点合わせ検出路から減結合（ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ）された簡単化された自動焦点合わせ照明路を提供する。該自動焦点合わせ照明路は非常に直接的で、図１１Ａ及び１１Ｂに示す様に該自動焦点合わせ光を光学的リレーシステム内に結合するためにミラーが使用されることを要しない。又該新システムはコリメート用レンズの使用も要せず、中間焦点合わせ（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｆｏｃｕｓ）の必要もないが、それは整合を遙かに容易にし、許容差に対しより鈍感にする。更に、該モジュールは作るのがより低廉であるが、部分的にはそれはより少ない光学素子しか含まないからである。

特に、本発明の自動焦点合わせシステムを使う画像形成システムの実施例に依れば、自動焦点合わせ用照明場１０２の焦点１００は図１１Ａに示す様に画像形成ドラムのドラム中心線１４０上の画像形成面９４上にある。鏡面反射された自動焦点合わせ用照明場は１４２で示す様にドラムからの反射時該自動焦点合わせ照明路から離れるよう導かれる。該画像形成及び自動焦点合わせ場は水平のドラム中心線に平行である。該システムは又上記で論じたものと同様の画像形成場リレー光学機器１４４を有する。図１１Ｂに示す様に、本発明の更に進んだ実施例に依る自動焦点合わせシステムを使う画像形成システムは該自動焦点合わせ用照明場１１０の焦点１０８が該画像形成ドラムのドラム中心線１４０の下の画像形成面１１２上にあることをもたらす。再び鏡面反射された自動焦点合わせ照明場は、１４６で示す様にドラムからの反射時該自動焦点合わせ照明路から離れるよう導かれる。

図１１Ａ及び１１Ｂで示すシステムの何れに於いても該自動焦点合わせ検出路の方へ戻るよう反射される鏡面反射光（ｓｐｅｃｕｌａｒ ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｌｉｇｈｔ）１４２，１４６は存在せず、それは該自動焦点合わせ照明ビームが両方の場合に該ドラム中心線の遙か上又は下で該ドラムと接触するからである。急峻な入射角のために、直接反射された光はその開口数のリレー光学機器によっては集められ得ない（ｃａｎｎｏｔ ｂｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｌａｙ ｏｐｔｉｃｓ）。従って、該リレー光学機器により集められ、該クワッドセル上に焦点合わせされる光は該ドラム表面から純粋に散乱された光（ｐｕｒｅｌｙ ｓｃａｔｔｅｒｅｄ ｌｉｇｈｔ）｛拡散され反射された光（ｄｉｆｆｕｓｅｄ ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｌｉｇｈｔ）｝から成る。該ドラム内に発生されるスポットはランベルト源（Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ ｓｏｕｒｃｅ）として光を放射する独立光源と考えられてもよい。これは該自動焦点合わせシステムの整合を遙かにより信頼性のあるものにするが、それは露光されるプレートのカラーが問題とならないからである。反射光と散乱光の間の比はプレートカラーと共に変化し該Ｓカーブに影響するかも知れない。

スペックル（ｓｐｅｃｋｌｅ）は典型的に照明システム設計での障害を表す。スペックルは検出器のＳＮ比を制限する望ましくない副作用であり、コヒーラント光（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｌｉｇｈｔ）が粗な面（ｒｏｕｇｈ ｓｕｒｆａｃｅ）（少なくとも光の波長の尺度で粗な）により反射された時起こる干渉（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）により作られる。該干渉パターンは該クワッドセル上に現れ、ドラムが焦点を通過時該検出器上を任意に（ａｒｂｉｔｒａｒｉｌｙ）移動する。この信号の寄与は非常に大きいのでそれは該システムの性能を完全に破壊し得る。該スペックルは赤の照明レーザーが焦点が合う時現れるので、それらは、例えば、閉ループシステムの追跡点（ｔｒａｃｋｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）が配置されるべき、丁度、最も急峻な傾斜と線形性の範囲の領域に、図１２Ａに示す様に、キング（ｋｉｎｇｓ）１５０として該Ｓカーブ１４８内に現れる。従ってこの領域内では追跡は不可能である。

この問題の可能な解決策は該ドラム上で該照明スポットを焦点外しする（ｄｅｆｏｃｕｓ）ことである。これは該光の空間的コヒーランスを、該光が拡散的に後方散乱される時に、破壊する。その増大したスポットサイズを該ドラムから該クワッドセル上へリレーすることは該クワッドセル上での楕円のぼやけへ導き、性能（Ｓカーブの傾斜）の低下に帰着する。しかしこの影響は、該自動焦点合わせ光学機器が設計される時、該スポットサイズを、例えば、３０−５０マイクロメートルに調整することにより斟酌されてもよい。該スペックル１５２を該Ｓカーブ１５４の線形傾斜範囲（追跡点範囲）からそれらが無害な範囲内へ動かすために該照明レーザーを焦点外しすることは図１２Ｂに示す様に自動焦点合わせシステムをセットアップする中での最後の整合過程であってもよい。或る自動焦点合わせシステムでは、該モジュラーが整合された後該照明レーザーを焦点外しすることが難しいかも知れず、それは該焦点外しを達成するためにコリメート用レンズが動かされねばならないからである。該照明路（前のモジュールについての検出路に於ける様に）での１：２５の高い縮小比のために、スポットサイズの巨視的変化を達成するにはコリメート用レンズの大きな移動が必要であり、移動範囲外に出る可能性がある（ｐｏｓｓｉｂｌｙ ｒｕｎｎｉｎｇ ｏｕｔ ｏｆ ｔｒａｖｅｌ）。

本発明の実施例に依る自動焦点合わせシステムはｚ方向にレーザーダイオードを単に動かすことにより該ドラム上の照明スポットを焦点外しすることを可能にする。この理由は該照明光路と該検出光路とがセメント接合されたビームスプリッターキューブ組立体により減結合されているからである。該照明及び検出光路は平凸レンズとビームスプリッターキューブのみを共有するが、該検出光路のみの部分である該平凹レンズは共有しないのである。結果として、２つの異なる拡大率が存在するが、１つは該照明光路用であり、１つは検出光路用である。新照明光路での長手方向拡大率は１：１であり、該レーザーダイオードを動かす時該スポットサイズが妥当な仕方で変化することを保証するが、必要な検出感度（ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）（Ｓカーブ傾斜）を達成するために該検出光路での２５：１の高拡大率は依然保持される。

従って、本発明の実施例に依る、本発明の該自動焦点合わせシステムは、該円筒レンズ及び該クワッドセルに妥協した該部分組立体がｚ方向で別々に動くこと、をもたらしている。結果として、画像形成システム間で切り替える時、行われねばならない整合の変化は、該照明光路での下記変化と該検出光路での変化のみである。該照明光路で、該レーザーダイオードはｚ方向に約０．９ｍｍだけ動かされるが、それは１つの画像形成システムでもう１つより約０．９ｍｍだけ遠くにある該ドラム上の焦点を動かすためである（該照明光路での１：１の拡大率）。

図１３Ａ及び１３Ｂで示す様に、自動焦点合わせ検出システムの該円筒レンズとクワッドセルの部分組立体は、該自動焦点合わせシステムが種々の画像形成システムで使われるのを可能にするために、例えば、図１３ＢでＥで示される距離だけ、動かされてもよい。特に、図１３Ａに示す該検出システムは焦点１００から拡散光１６０の戻り部分を受け、該受けた光を、リレー光学機器１４４と該ビームスプリッター部分組立体１２０とを経由して該レンズとクワッドセルの部分組立体１３０へ伝送する。図１３Ｂで示す該検出システムは該焦点１０８から拡散光１６２の該戻り部分を受け、該受けた光をリレー光学機器１４４と該ビームスプリッター部分組立体１２０を経由して該レンズとクワッドセルの部分組立体１３０へ伝送する。種々の画像形成システムを用立てるために、該レンズとクワッドセルの部分組立体１２０は、図１３Ａに示す該ビームスプリッター部分組立体に対するその位置に対して図１３Ｂに示す様に距離Ｅだけ動かされてもよい。従って、該検出光路では、該円筒レンズ及び該クワッドセルに妥協する該部分組立体は、０．９ｍｍのドラムシフトの結果としての該クワッドセルでの焦点シフトを補償するために（ビーム圧縮器の縮小の寄与を斟酌して）、例えば、約１４ｍｍだけｚ方向に動かされねばならない。この配置は両画像形成システム用での同じ楕円サイズ及び距離へと導く。

本発明の光学的画像形成システムは好ましくは、画像がドラムの外面により支持される媒体上へ転送されるように、外部ドラムイメージセッター又はプレートセッター（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｄｒｕｍ ｉｍａｇｅｓｅｔｔｅｒ ｏｒ ｐｌａｔｅｓｅｔｔｅｒ）で使用されるのがよい。又本発明の画像形成システムはプリンテイングプレスのプレートシリンダー（ｐｌａｔｅ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｏｆ ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｐｒｅｓｓ）上に照明ラインを直接投射するダイレクトツープレス画像形成（ｄｉｒｅｃｔ−ｔｏ−ｐｒｅｓｓ ｉｍａｇｉｎｇ）で使用されることも出来る。この場合、該画像形成システムは該プリンテイングプレスの各ステーションで繰り返される。更に、そのヘッドは上記説明の応用品で最適に使用されるが、一方それは内部ドラム又はキャプスタン様式のイメージセッター又はプレートセッター（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｄｒｕｍ ｏｒ ｃａｐｓｔａｎ ｓｔｙｌｅ ｉｍａｇｅｓｅｔｔｅｒ ｏｒ ｐｌａｔｅｓｅｔｔｅｒ）で使用されてもよい。

当業者は上記開示した実施例に多くの変型と変更が行われ得るがそれらは本発明の精神と範囲を離れるものでないことを評価するであろう。

本発明の光学的組立体を有する画像形成システムの図解的機能線図を示す。 その２−２線に沿って取られた図１のシステムの１部の図解的図面を示す。 その３−３線に沿って取られた図１のシステムの１部の図解的図面を示す。 本発明の実施例に依るセンサーの性能の図解的グラフ表示を示す。 本発明の実施例に依るセンサーの性能の図解的グラフ表示を示す。 本発明の実施例に依るセンサーの性能の図解的グラフ表示を示す。 本発明のもう１つの実施例に依る光学的画像形成システムの図解的機能線図を示す。 本発明の更に進んだ実施例に依るもう１つの光学的画像形成システムの図解的機能線図を示す。 本発明の焦点合わせシステムが使われる画像形成システムの図解的線図を示す。 本発明の実施例に依る焦点合わせ照明システム用の光学的組立体の図解的線図を示す。 本発明の或る実施例に依る焦点合わせ照明システムの図解的線図を示す。 本発明の或る実施例に依る焦点合わせ照明及び検出システムの性能応答（ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ）カーブの図解的グラフ表示を示す。 本発明の或る実施例に依る焦点合わせ検出システムの図解的線図を示す。

上記図面は図解目的用としてのみ示されており、尺度合わせされてはいない。

符号の説明

１０ 照明源
１２ 対物レンズシステム
１４ 光変調器
１６ 画像形成用光学用組立体
１８ 画像形成用ドラム
２０ レンズ
２２ レンズ

Claims (21)

1. 第１照明場を作るための第１照明源と、該第１照明場を変調するための変調システムと、そして該変調された照明場を第１光路に沿って画像形成面へ導くための光学的画像形成システムとを有する画像形成システムに於いて、前記画像形成システムが、
   第２照明場を作るための第２照明源と、
   前記第２照明場を、前記第１光路と異なり、かつ、前記第１光路と平行でない第２光路に沿って該画像形成面の方へ導くための光学的組立体と、
   該画像形成面からの第２光路に沿った前記第２照明場の拡散反射された照明の部分を受けるためのセンサー組立体とを備えており、前記センサー組立体はセンサー出力信号を作るためのセンサーを有しており、そして該第２照明場が該画像形成面により拡散的に散乱された時、該第２照明場の空間的コヒーレンスを減少させるために前記光学的組立体に対し調節可能であり、そして前記画像形成システムは又、
   前記センサー出力信号に応じて該光学的画像形成システムの焦点を調節するための制御組立体を備えることを特徴とする該画像形成システム。
2. 前記第２照明場が該画像形成面により拡散的に散乱された時前記第２照明場の空間的コヒーレンスの前記減少が性能応答の線形部分で現れるスペックルの現象を避けることを特徴とする請求項１の該画像形成システム。
3. 前記第１光路と前記第２光路が相互から減結合されることを特徴とする請求項１の該画像形成システム。
4. 前記光学的組立体がビームスプリッター部分組立体を有することを特徴とする請求項１の該画像形成システム。
5. 前記センサー組立体が非点収差を作るために円筒レンズを有することを特徴とする請求項１の該画像形成システム。
6. 前記センサー組立体がクワッドセル検出器を有することを特徴とする請求項１の該画像形成システム。
7. 前記クワッドセル検出器が、種々の画像形成システムでの使用のため調節するよう前記光学的組立体に対しその光軸に沿い容易に動かされることを特徴とする請求項１の該画像形成システム。
8. 前記第２照明源が、種々の画像形成システムでの使用のために調節するよう前記センサー組立体に対しその光軸に沿い容易に動かされることを特徴とする請求項１の該画像形成システム。
9. 前記センサー組立体が更にアイアールフイルターを有することを特徴とする請求項１の画像形成システム。
10. 第１照明場を作るための第１照明源と、該第１照明場を変調するための変調システムと、そして該変調された照明場を第１光路に沿って画像形成面へ、該第１照明場が前記画像形成面に対し法線でない方向から前記画像形成面に接触するように、導くための光学的画像形成システムとを有する画像形成システムに於いて、前記画像形成システムが、
    第２照明場を作るための第２照明源と、
    前記第２照明場を、前記第１光路と異なり、かつ、前記第１光路と平行でない第２光路に沿って該画像形成面の方へ導くための光学的組立体と、を備えており、前記第２照明場は該画像形成面に対し法線でない方向から該画像形成面に接触するよう配置されており、前記画像形成システムは又、
    該画像形成面からの第２光路に沿った前記第２照明場の拡散反射された照明の部分を受けるためのセンサー組立体を備えており、前記センサー組立体はセンサー出力信号を作るためのセンサーを有しており、そして該第２照明場が該画像形成面により拡散的に散乱された時、該第２照明場の空間的コヒーレンスを減少させるために前記光学的組立体に対し調節可能であり、そして前記画像形成システムは更に、
    前記センサー出力信号に応じて該光学的画像形成システムの焦点を調節するための制御組立体を備えることを特徴とする該画像形成システム。
11. 前記第２照明場が該画像形成面により拡散的に散乱された時前記第２照明場の空間的コヒーレンスの前記減少が性能応答の線形部分に現れるスペックルの現象を避けることを特徴とする請求項１０の該画像形成システム。
12. 前記第２照明場が該画像形成面により拡散的に散乱された時前記第２照明場の空間的コヒーレンスの前記減少が性能応答の線形部分に現れるスペックルの現象を避けることを特徴とする請求項１０の該画像形成システム。
13. 前記第１光路と前記第２光路が相互から減結合されることを特徴とする請求項１０の該画像形成システム。
14. 前記光学的組立体がビームスプリッター部分組立体を有することを特徴とする請求項１０の該画像形成システム。
15. 前記センサー組立体が非点収差を作るために円筒レンズを有することを特徴とする請求項１０の該画像形成システム。
16. 前記センサー組立体がクワッドセル検出器を有することを特徴とする請求項１０の該画像形成システム。
17. 前記クワッドセル検出器が、種々の画像形成システムでの使用のため調節するよう前記光学的組立体に対しその光軸に沿い容易に動かされることを特徴とする請求項１０の該画像形成システム。
18. 前記第２照明源が、種々の画像形成システムでの使用のために調節するよう前記センサー組立体に対しその光軸に沿い容易に動かされることを特徴とする請求項１０の該画像形成システム。
19. 第１照明場を作るための第１照明源と、該第１照明場を変調するための変調システムと、そして該変調された照明場を第１光路に沿って画像形成面へ、該第１照明場が前記画像形成面に対し法線でない方向から前記画像形成面に接触するように、導くための光学的画像形成システムとを有する画像形成システムに於いて、前記画像形成システムが、
    第２照明場を作るための第２照明源と、
    前記第２照明場を、前記第１光路と異なり、かつ、前記第１光路と平行でない第２光路に沿って該画像形成面の方へ導くための第１部分組立体と、を備えており、前記第２照明場は該画像形成面に対し法線でない方向から該画像形成面に接触するよう配置されており、前記第１部分組立体はビームスプリッターを有しており、前記画像形成システムは又、
    該画像形成面からの第２光路に沿った前記第２照明場の拡散反射された照明の部分を受けるための第２部分組立体を備えており、前記第２部分組立体はセンサー出力信号を作るためのクワッドセルセンサーを有しており、そして該第２照明場が該画像形成面により拡散的に散乱された時、該第２照明場の空間的コヒーレンスを減少させるために前記第１部分組立体に対し調節可能であり、そして前記画像形成システムは更に、
    前記センサー出力信号に応じて該光学的画像形成システムの焦点を調節するための制御組立体を備えることを特徴とする該画像形成システム。
20. 前記第１光路と前記第２光路の各々が該画像形成面の面に対し法線でないことを特徴とする請求項１９の該画像形成システム。
21. 請求項１９の該画像形成システムを使用する方法。
    

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