JP2957884B2

JP2957884B2 - 円筒内面走査型画像記録装置

Info

Publication number: JP2957884B2
Application number: JP7597994A
Authority: JP
Inventors: 義明森住
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1999-10-06
Anticipated expiration: 2014-10-06
Also published as: JPH07281120A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒部材の内面に保持
された記録媒体、例えば感光材料上を光ビームで走査す
ることにより、記録媒体に所望の画像を記録する円筒内
面走査型画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、従来の円筒内面走査型画像記
録装置を示す概略斜視図である。この画像記録装置で
は、図示を省略するドラムの内面に感光材料ＦＭが保持
されるとともに、当該ドラムの内部で、しかもその中心
軸Ａ上に結像レンズ１およびペンタプリズム２が配置さ
れている。

【０００３】このペンタプリズム２は、図１５に示すよ
うに、光ビームＬＢの入射面２ａと、この入射面２ａに
対し直交する出射面２ｂとを有しており、結像レンズ１
を介して中心軸Ａに沿って当該ドラム内部を進んでくる
光ビームが入射面２ａを通過し、その内部に入射する
と、２つの反射面２ｃ，２ｄで内部反射された後、入射
光ビームＬＢに対し９０゜だけ偏向され、出射面２ｂか
ら感光材料ＦＭに向けて出射される。

【０００４】また、このペンタプリズム２にはモータＭ
が連結されており、このモータＭを作動させることでペ
ンタプリズム２が中心軸Ａ回りに回転し、その結果、感
光材料ＦＭ上を光ビームで走査することができ、所望画
像の記録が可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にしてペンタプリズム２を回転させた場合、ペンタプリ
ズム２が揺動し、例えば図１６に示すように、中心軸Ａ
に対してある角度θだけ傾くことがある。この場合、ペ
ンタプリズム２は、入射面２ａに対する光ビームの入射
角が変化したとしても入射光ビームと出射光ビームの主
光線の角度関係は一定（９０゜）に保たれるという特性
を有しているため、光ビームＬＢは、揺動が生じない場
合（図１５）と同様に、ペンタプリズム２により９０゜
だけ偏向され、感光材料ＦＭに照射される。

【０００６】しかしながら、当該揺動によって、その角
度θに応じた量Δ1だけ結像位置が中心軸Ａと平行に移
動してしまう。ここで、ずれ量Δ1は、ペンタプリズム
２内の光路長をＬ1とし、ペンタプリズム２の屈折率を
ｎとすると、

【０００７】

【数１】

【０００８】となる。このように、従来の画像記録装置
では、偏向手段として機能するペンタプリズム２の揺動
により、結像位置が所望の位置からずれてしまい、感光
材料ＦＭに記録される画像の品質低下を招くという問題
がある。

【０００９】なお、上記の問題は、ペンタプリズム２の
みを回転させる場合に生じる特有の問題というわけでは
なく、図１７に示すように、結像レンズ１とペンタプリ
ズム２とを一体的に回転させる場合にも同様に生じるも
のである。

【００１０】また、ペンタプリズム２に対し入射側に結
像レンズ１を配置した場合のみならず、ペンタプリズム
２と感光材料ＦＭとの間に結像レンズ１を配置した場合
にも、上記と同様の問題が生じる（図１８）。

【００１１】また、上記問題は、ペンタプリズム２の代
わりに、直角プリズム３（図１９）や複数の反射ミラー
４ａ，４ｂを組み合わせたミラーユニット４（図２０）
を用いた場合にも生じる。例えば、直角プリズム３を用
いた場合には、図１９に示すように、角度θだけ揺動す
ると、結像位置がずれ量Δ2だけずれる。

【００１２】

【数２】

【００１３】ただし、符号ｒはドラムの内径を示してい
る。また、ミラーユニット４を用いた場合には、図２０
に示すように、角度θだけ揺動すると、結像位置がずれ
量Δ3だけずれる。

【００１４】

【数３】

【００１５】ただし、符号Ｌ2は、光ビームがミラー４
ａによって反射される点Ｐ1から光ビームが最終的に中
心軸Ａと交差する点Ｐ2までの光学的な距離を示してい
る。

【００１６】本発明は、上述のような問題に鑑みてなさ
れたものであって、光ビームを偏向する偏向手段と光ビ
ームを記録媒体に結像する結像光学系とからなる光学ヘ
ッドの揺動による結像位置のずれをなくし、高品質で画
像を記録することができる円筒内面走査型画像記録装置
を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、円筒
部材の内面を光ビームで走査することにより、前記内面
に保持された記録媒体を露光して画像記録を行う円筒内
面走査型画像記録装置であって、上記目的を達成するた
め、前記円筒部材の中心軸に沿って光ビームを前記円筒
部材の内部に向けて出力する光ビーム出力手段と、前記
光ビーム出力手段からの光ビームを前記円筒部材の内面
に偏向する偏向手段と、前記光ビーム出力手段からの光
ビームを前記記録媒体上に結像する結像光学系とが一体
的に前記中心軸回りに回転可能な状態で、前記円筒部材
の内部に設けられてなる光学ヘッドと、前記光学ヘッド
を前記中心軸回りに回転させて前記光学ヘッドからの光
ビームで前記記録媒体上を走査する光学ヘッド駆動手段
と、を備えており、前記偏向手段を、偶数の反射面を有
し前記光ビーム出力手段からの光ビームをほぼ９０゜偏
向させるプリズム、あるいはミラーユニットで構成する
とともに、前記結像光学系の節点が前記記録媒体から見
て最初に前記中心軸と交わる位置またはその近傍に位置
するように、前記結像光学系を配置している。

【００１８】請求項２の発明は、前記偏向部をペンタプ
リズムで構成している。

【００１９】請求項３の発明は、前記偏向手段を、偶数
枚の反射部材を組み合わせてなるミラーユニットで構成
している。

【００２０】請求項４の発明は、円筒部材の内面を光ビ
ームで走査することにより、前記内面に保持された記録
媒体を露光して画像記録を行う円筒内面走査型画像記録
装置であって、上記目的を達成するため、前記円筒部材
の中心軸に沿って光ビームを前記円筒部材の内部に向け
て出力する光ビーム出力手段と、前記光ビーム出力手段
からの光ビームを前記円筒部材の内面に偏向する偏向手
段と、前記光ビーム出力手段からの光ビームを前記記録
媒体上に結像する結像光学系とが一体的に前記中心軸回
りに回転可能な状態で、前記円筒部材の内部に設けられ
てなる光学ヘッドと、前記光学ヘッドを前記中心軸回り
に回転させて前記光学ヘッドからの光ビームで前記記録
媒体上を走査する光学ヘッド駆動手段と、を備えてお
り、前記偏向手段を、２組のレンズを組み合わせてなる
等倍のアフォーカル光学系と、反射部材とで前記光ビー
ム出力手段からの光ビームをほぼ９０゜偏向させるよう
に構成するとともに、前記結像光学系の節点が前記記録
媒体から見て最初に前記中心軸と交わる位置またはその
近傍に位置するように、前記結像光学系を配置してい
る。

【００２１】請求項５の発明は、前記反射部材を前記結
像光学系の光軸に対し４５゜傾いた反射面を有してい
る。

【００２２】請求項６の発明は、前記アフォーカル光学
系を構成するレンズのうち前記結像光学系に最も近い方
のレンズと、前記結像光学系との代わりに、１つのレン
ズを用いている。

【００２３】

【作用】請求項１の発明では、円筒部材の中心軸に沿っ
て前記円筒部材の内部に進んでくる光ビームを偏向する
偏向手段が、偶数の反射面を有し前記光ビーム出力手段
からの光ビームをほぼ９０゜偏向させるプリズム、ある
いはミラーユニットで構成されているため、たとえ光学
ヘッドが回転に伴って揺動したとしても、入射光ビーム
と出射光ビームとの角度関係は一定に維持される。ただ
し、この揺動によって、前記偏向手段から出射される光
ビームは平行移動する。

【００２４】しかしながら、この画像記録装置では、結
像光学系の節点が記録媒体から見て最初に円筒部材の中
心軸と交わる位置または近傍に位置しており、しかも前
記結像光学系が前記偏向手段と一体的に前記中心軸回り
に回転するため、前記光学ヘッドが揺動したとしても、
前記結像光学系は節点を中心として傾くだけであるた
め、前記中心軸方向への結像位置の移動は生じない。す
なわち、光学ヘッドの揺動にかかわらず、結像位置の変
動を防止することができ、高品質な画像記録が可能とな
る。

【００２５】また、請求項２の発明では、偏向手段とし
てペンタプリズムが用いられており、当該ペンタプリズ
ムに入射した光ビームは２回内部反射され、入射光ビー
ムに対し一定の角度関係で出射される。

【００２６】また、請求項３の発明では、偏向手段とし
て偶数枚の反射部材を組み合わせてなるミラーユニット
が用いられており、当該ミラーユニットに入射した光ビ
ームは偶数回反射され、入射光ビームに対し一定の角度
関係で出射される。

【００２７】また、請求項４の発明では、２組のレンズ
を組み合わせてなる等倍のアフォーカル光学系と、反射
部材とで偏向手段が構成される。この等倍アフォーカル
光学系に光ビームが光軸に対し角度（−θ）で入射する
と、出射光ビームは光軸に対し角度（＋θ）で出射する
（図８）。つまり、等倍アフォーカル光学系において
は、ある角度θで入射した光ビームは、角度の大きさそ
のものを変化せずに、光軸に対する方向が反転する。し
たがって、等倍のアフォーカル光学系と反射部材を組み
合わせた場合、光学ヘッドの揺動により入射光ビームが
光軸に対して角度（−θ）で入射するようになった場合
であっても、記録媒体に向けて導かれる光ビームは光軸
に対して角度（＋θ）だけ傾き、その結果、請求項４の
偏向手段に入射される光ビームと出射される光ビームと
の角度関係は一定に保たれる（図９）。すなわち、等倍
のアフォーカル光学系と反射部材を組み合わせてなる偏
向手段は、上記のペンタプリズムやミラーユニットと同
様の光学特性を有する。

【００２８】したがって、請求項４の発明においても、
上記請求項１の発明と同様に、たとえ光学ヘッドが回転
に伴って揺動したとしても、入射光ビームと出射光ビー
ムとの角度関係は一定に維持され、しかも、この揺動に
よって前記偏向手段から出射される光ビームが平行移動
したとしても、前記結像光学系の節点が記録媒体から見
て最初に円筒部材の中心軸と交わる位置またはその近傍
に位置しており、しかも前記結像光学系が前記偏向部と
一体的に前記中心軸回りに回転するため、上記のように
前記中心軸方向への結像位置の移動は生じない。すなわ
ち、光学ヘッドの揺動にかかわらず、結像位置の変動を
防止することができ、高品質な画像記録が可能となる。

【００２９】また、請求項５の発明では、反射部材が前
記結像光学系の光軸に対し４５゜傾いた反射面を有して
おり、この反射面によって前記偏向部内を進む光ビーム
が前記記録媒体に向けて反射される。

【００３０】さらに、請求項６の発明では、前記アフォ
ーカル光学系を構成するレンズのうち前記結像光学系に
最も近い方のレンズと、前記結像光学系との代わりに、
これらの光学特性を兼ね備えた１つのレンズが用いられ
る。そのため、レンズ構成が簡素化される。

【００３１】

【実施例】図１は、この発明にかかる円筒内面走査型画
像記録装置の一実施例を示す概略斜視図である。また、
図２はこの画像記録装置に設けられた光学ヘッドを示す
図である。この円筒内面走査型画像記録装置では、円筒
形状のドラム（図示省略）の内面に記録媒体のひとつで
ある感光材料ＦＭが保持されている。

【００３２】また、円筒内面走査型画像記録装置には、
図１に示すように、半導体レーザ１１とコリメータレン
ズ１２とからなる光ビーム出力手段１０が設けられてお
り、装置全体を制御する制御部（図示省略）からの信号
に基づき半導体レーザ１１が直接変調駆動される。すな
わち、ドラム内面の感光材料ＦＭ上において、記録を行
うべき画素では半導体レーザ１１から光ビームを出力
し、後述する経路で感光材料ＦＭ上に照射して露光する
一方、記録を行わない画素では半導体レーザ１１からの
光ビームの出力を停止させる。こうして半導体レーザ１
１から出力された光ビームＬＢはコリメータレンズ１２
でビーム整形された後、ドラムの中心軸Ａに沿って当該
ドラムの内部に向けて出力される。なお、光ビーム出力
手段１０は、例えばヘリウムネオンレーザ，アルゴンレ
ーザなどの直接変調できない光源と、その光源からの光
ビームを変調する変調器とで構成してもよい。また、半
導体レーザ１１の代わりに、ＬＥＤ（Light Emitted Di
ode）を用いてもよい。

【００３３】このドラムの内部には、ドラムの中心軸Ａ
回りに光学ヘッド２０が回転可能に設けられている。こ
の光学ヘッド２０には、２枚のレンズ２１ａ，２１ｂで
構成された結像光学系２１と偏向手段として機能するペ
ンタプリズム２２とが、光ビームＬＢの進行方向、つま
り同図のＹ方向にこの順序で中心軸Ａ上に配置されてい
る。

【００３４】図２に示すように、ペンタプリズム２２は
相互に直交する入射面２２ａと出射面２２ｂとを備えて
おり、入射面２２ａを介して内部に入射された光ビーム
ＬＢを２つの内部反射面２２ｃ，２２ｄで順次に反射さ
せた後、出射面２２ｂから感光材料ＦＭに向けて出射さ
せる。ペンタプリズム２２によって入射光ビームと出射
光ビームとの角度関係は常時９０゜に維持される。

【００３５】結像光学系２１は、その節点（ノーダルポ
イント）が感光材料ＦＭから見て最初に中心軸Ａと交わ
る位置ＮＰまたはその近傍に位置するように、配置され
ており、光ビームＬＢを感光材料ＦＭ上に結像させる。

【００３６】上記のように構成された光学ヘッド２０に
は、図示を省略する光学ヘッド駆動部（図１４のモータ
Ｍに相当する）が連結されており、結像光学系２１とペ
ンタプリズム２２とを一体的に中心軸Ａ回りに矢印方向
Ｂ（図１）に回転駆動し、光学ヘッド２０から出射され
る光ビームで感光材料ＦＭ上を走査する。

【００３７】さらに、円筒内面走査型画像記録装置で
は、光学ヘッド２０と感光材料ＦＭを相対的にＹ方向に
往復移動させる往復移動機構（図示省略）が設けられて
おり、上記のようにして光ビームで感光材料ＦＭ上を走
査しながら光学ヘッド２０と感光材料ＦＭをＹ方向に相
対移動させることで、所望の画像を感光材料ＦＭに記録
する。

【００３８】次に、上記のように構成された円筒内面走
査型画像記録装置の作用について光学ヘッド２０の揺動
が生じない場合（図２）と、揺動が生じた場合（図３）
とに分けて説明する。

【００３９】まず、光学ヘッド２０の揺動が生じない場
合について、図２を参照しつつ説明する。この場合、光
学ヘッド２０の光軸Ａ20はドラムの中心軸Ａと完全に一
致しており、光ビーム出力部１０から出力された光ビー
ムＬＢは結像光学系２１を通過し、中心軸Ａ（光軸Ａ2
0）に沿ってペンタプリズム２２に進む。そして、光ビ
ームＬＢは入射面２２ａを介してペンタプリズム２２の
内部に入射され、２つの内部反射面２２ｃ，２２ｄによ
って内部反射された後、出射面２２ｂから感光材料ＦＭ
側に導かれ、感光材料ＦＭ上に結像される。

【００４０】これに対し、光学ヘッド２０の揺動が生じ
た場合、図３に示すように、ドラムの中心軸Ａに対し光
学ヘッド２０の光軸Ａ20が傾き、結像光学系２１が節点
ＮＰを中心として傾くが、節点ＮＰを通った光線は光軸
Ａ20に対してある傾きをもっても、その方向は変化せ
ず、光ビームは揺動が生じない場合の結像位置と同じ場
所に結像される。すなわち、上記のように光学ヘッド２
０を構成した場合、揺動によって結像光学系２１が節点
ＮＰを中心とした球面上を移動しても、その節点ＮＰを
通過した光線は必ず所定の点に結像される。このため、
この実施例によれば、光学ヘッド２０の揺動にかかわら
ず、結像位置は一定となり、優れた品質で画像を感光材
料ＦＭ上に記録することができる。ここでは、光学ヘッ
ド２０が節点ＮＰを中心として揺動した場合について述
べたが揺動中心が節点ＮＰから中心軸Ａ方向にずれたと
しても上記と同様に結像位置はほとんど変動せず、同様
の効果が得られる。

【００４１】なお、上記実施例においては、光ビーム出
力手段１０とペンタプリズム２２との間に結像光学系２
１を配置しているが、図４に示すように、ペンタプリズ
ム２２と感光材料ＦＭとの間に結像光学系２１を配置し
てもよい。このように光学ヘッド２０を構成した場合で
あっても、上記と同様の効果が得られる。すなわち、図
５に示すように、光学ヘッド２０が揺動したとしても、
ドラムの中心軸Ａに沿ってペンタプリズム２２に入射さ
れた光ビームＬＢは一定角度で偏向され、節点ＮＰを通
過し、出射面２２ｂから感光材料ＦＭに向けて出射され
る。このとき、図４と図５の比較からわかるように、出
射光ビームは中心軸Ａ方向にシフトするが、結像光学系
２１は節点ＮＰを中心に傾いているため、節点ＮＰを通
過してきた光ビームは、揺動の影響を受けず、所定の結
像位置に結像され、高品質で画像を感光材料ＦＭに記録
することができる。

【００４２】このように、結像光学系２１とペンタプリ
ズム２２との配列順序とは無関係に、結像光学系２１の
節点ＮＰを記録媒体たる感光材料ＦＭから見て最初にド
ラムの中心軸Ａと交わる位置またはその近傍に位置させ
た状態で、結像光学系２１とペンタプリズム２２とを一
体的に中心軸Ａ回りに回転させることで、光ビームを偏
向する際に生じる揺動による結像位置のずれを防止する
ことができ、高品質で画像を記録することができる。

【００４３】なお、図６に示すように、ペンタプリズム
２２の代わりに２枚の反射ミラー２３ａ，２３ｂを組み
合わせたミラーユニット２３を用いたり、１つのレンズ
２１ｃのみにより結像光学系２１を構成した場合にも、
上記実施例と同様の効果が得られる。

【００４４】また、図７に示すように、ペンタプリズム
２２の代わりに、反射ミラー２５と等倍のアフォーカル
光学系２６とからなる偏向手段２４を用いてもよい。以
下、その理由を図７ないし図９を参照しつつ詳述する。

【００４５】この偏向手段２４を構成するアフォーカル
光学系２６は、同一の焦点距離ｆを有するレンズ２６
ａ，２６ｂを一定距離（２ｆ）だけ離隔して配置したも
のである。そのため、図８に示すように、光ビーム出力
部１０からの光ビームＬＢが光軸ＡＸに対してある角度
（−θ）で入射されると、そのアフォーカル光学系２６
から出射される光ビームは光軸ＡＸに対し角度（＋θ）
で出射する。つまり、等倍アフォーカル光学系２６は、
ある角度θで光ビームＬＢが入射されると、角度の大き
さそのものは変化せずに、光軸ＡＸに対する方向だけが
反転した状態で光ビームを出射するという特性を有して
いる。したがって、等倍アフォーカル光学系２６を通過
した光ビームを、中心軸Ａ（光軸ＡＸ）に対し４５゜傾
いた反射面を有する反射ミラー２５で反射させること
で、図９に示すように、入射光ビームが光軸ＡＸに対し
て角度（−θ）だけ傾いていた場合であっても、感光材
料ＦＭに向けて導かれる光ビームは光軸ＡＸに対して角
度（＋θ）だけ傾き、その結果、上記実施例と同様に、
偏向手段２４に入射される光ビームＬＢの傾きにかかわ
らず、偏向手段２４に入射される光ビームと出射される
光ビームとの角度関係が一定に保たれる（図９）。すな
わち、等倍のアフォーカル光学系２６と反射ミラー２５
を組み合わせてなる偏向手段２４は、上記のペンタプリ
ズム２２やミラーユニット２３と同様の光学特性を有す
る。

【００４６】しかも、図７の光学ヘッド２０では、結像
光学系２１の節点が記録媒体たる感光材料ＦＭから見て
最初にドラムの中心軸Ａと交わる位置ＮＰまたはその近
傍に位置するように、結像光学系２１が配置されている
ため、上記実施例と同様に、光学ヘッド２０の揺動にか
かわらず、結像位置は一定となり、優れた品質で画像を
感光材料ＦＭ上に記録することができる。

【００４７】なお、反射ミラー２５とアフォーカル光学
系２６との位置関係は、図７に示すものに限定されるも
のではなく、光ビーム出力手段１０側に反射ミラー２５
を配置するとともに感光材料ＦＭ側にアフォーカル光学
系２６を配置してもよい。また、アフォーカル光学系２
６を構成するレンズ２６ａ，２６ｂの間に反射ミラー２
５を配置するようにしてもよい。また、アフォーカル光
学系２６を２枚の単レンズ２６ａ，２６ｂで構成してい
るが、単レンズ２６ａの代わりに複数のレンズを組み合
わせた合成焦点距離ｆのレンズ群を、またレンズ２６ｂ
の代わりに複数のレンズを組み合わせた合成焦点距離ｆ
のレンズ群を用いてもよい。さらに、光学ヘッド２０に
おける結像光学系２１の配置位置も任意である。

【００４８】また、アフォーカル光学系２６を構成する
レンズ２６ａ，２６ｂのうち結像光学系２１に近い方の
レンズ２６ｂと、結像光学系２１との代わりに、これら
の光学特性を兼ね備えた単レンズ２７ｂを用いて結像光
学系２７を構成してもよい（図１０）。この場合には、
図７と同一特性を有する円筒内面走査型画像記録装置を
コンパクトに、しかも低コストで提供することができる
（図１１）。

【００４９】また、図１２に示すように、反射ミラー２
５に代えて２つの反射面２８ａ，２８ｂを有する表面反
射プリズム２８を採用することで、マルチビーム化を図
ることができる。すなわち、結像光学系２７から出射さ
れた光ビームのうち反射面２８ａで反射された光ビーム
ＬＢaはある方向（この図では下方向）に導かれると同
時に、反射面２８ｂで反射された光ビームは光ビームＬ
Ｂaとは正反対の方向（この図では上方向）に導かれ
る。この場合、光学ヘッド２０を矢印方向Ｂに１回転す
る間に、２本の光ビームをそれぞれ順番に感光材料ＦＭ
上を走査することができ、その結果、単位時間当たりに
走査される光ビームの本数が増大し、効率良く感光材料
ＦＭへの画像記録を行うことができ、描画速度を高める
ことができる。

【００５０】さらに、図１３に示すように、２つのペン
タプリズム２９ａ，２９ｂを張合わせたペンタプリズム
体２９を偏向手段として機能させた場合にも、図１２の
実施例と同様に、マルチビーム化を図ることができる。
すなわち、結像光学系２７からの光ビームのうちペンタ
プリズム２９ａに入射された光ビームはペンタプリズム
２９ａ内で２回内部反射された後、ある方向（この図で
は下方向）に導かれる。また、ペンタプリズム２９ｂに
入射された光ビームはそのペンタプリズム２９ｂ内で２
回反射された後、ペンタプリズム２９ａからの光ビーム
とは正反対の方向（この図では上方向）に導かれる。そ
のため、図１２の実施例と同様に、高速度で描画するこ
とができる。

【００５１】なお、上記説明では、ペンタプリズム２
２，ミラーユニット２３等を含めた偏向手段により光ビ
ームを９０゜偏向する場合に限定したが、偏向角は９０
゜に限定されるものではなく、本発明は光ビームをほぼ
９０゜偏向してドラムの内面に向けて照射する装置全般
に適用できる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、偏向手段を、偶数の反射面を有し前記光ビーム出力
手段からの光ビームをほぼ９０゜偏向させるプリズム、
あるいはミラーユニットで構成するとともに、結像光学
系の節点が記録媒体から見て最初に円筒部材の中心軸と
交わる位置またはその近傍に位置するように、前記結像
光学系を配置しているので、光学ヘッドの揺動かかわら
ず、結像位置の変動を防止し、高品質な画像記録を行う
ことができる。

【００５３】請求項２の発明によれば、ペンタプリズム
により光ビームをその内部で２回内部反射するようにし
ており、入射光ビームと出射光ビームとの角度関係を一
定に維持することができる。

【００５４】また、請求項３の発明によれば、偶数枚の
反射部材を組み合わせてなるミラーユニットにより光ビ
ームを偶数回反射するようにしており、入射光ビームと
出射光ビームとの角度関係を一定に維持することができ
る。

【００５５】また、請求項４の発明によれば、２組のレ
ンズを組み合わせてなる等倍のアフォーカル光学系と、
１つの反射面を有する反射部材とで偏向手段を構成して
いるので、入射光ビームと出射光ビームとの角度関係を
一定に維持することができる。しかも、結像光学系の節
点が記録媒体から見て最初に円筒部材の中心軸と交わる
位置またはその近傍に位置するように、前記結像光学系
を配置しているので、上記請求項１の発明と同様に、光
学ヘッドの揺動かかわらず、結像位置の変動を防止し、
高品質な画像記録を行うことができる。

【００５６】また、請求項５の発明によれば、反射部材
を前記結像光学系の光軸に対し４５゜傾いた反射面を有
するようにしているので、この反射面によって前記偏向
手段内を進む光ビームを前記記録媒体に向けて導くこと
ができる。

【００５７】さらに、請求項６の発明によれば、前記ア
フォーカル光学系を構成するレンズのうち前記結像光学
系に最も近い方のレンズと、前記結像光学系との代わり
に、これらの光学特性を兼ね備えた１つのレンズを用い
ているので、レンズ構成を簡素化することができ、装置
のコンパクト化および低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる円筒内面走査型画像記録装置
の一実施例を示す概略斜視図である。

【図２】図１の円筒内面走査型画像記録装置における光
学ヘッドの構成を示す図である。

【図３】図２の光学ヘッドが揺動したとき、当該光学ヘ
ッド内を進む光ビームの様子を示す図である。

【図４】光学ヘッドの第１変形例を示す図である。

【図５】図４の光学ヘッドが揺動したとき、当該光学ヘ
ッド内を進む光ビームの様子を示す図である。

【図６】光学ヘッドの第２変形例を示す図である。

【図７】光学ヘッドの第３変形例を示す図である。

【図８】図７の光学ヘッドを構成する等倍アフォーカル
光学系を示す図である。

【図９】図７の光学ヘッドを構成する偏向部を示す図で
ある。

【図１０】光学ヘッドの第４変形例を示す図である。

【図１１】図１０の光学ヘッドを備えた円筒内面走査型
画像記録装置を示す概略斜視図である。

【図１２】この発明にかかる円筒内面走査型画像記録装
置の別の実施例を示す概略斜視図である。

【図１３】この発明にかかる円筒内面走査型画像記録装
置のさらに別の実施例を示す概略斜視図である。

【図１４】従来の円筒内面走査型画像記録装置を示す概
略斜視図である。

【図１５】図１４の円筒内面走査型画像記録装置におけ
る光学ヘッドの構成を示す図である。

【図１６】ペンタプリズムのみが揺動したとき、当該光
学ヘッド内を進む光ビームの様子を示す図である。

【図１７】図１４の光学ヘッド全体が揺動したとき、当
該光学ヘッド内を進む光ビームの様子を示す図である。

【図１８】図１４と異なる構成を有する従来の光学ヘッ
ド内を進む光ビームの様子を示す図である。

【図１９】図１４と異なる構成を有する従来の光学ヘッ
ド内を進む光ビームの様子を示す図である。

【図２０】図１４と異なる構成を有する従来の光学ヘッ
ド内を進む光ビームの様子を示す図である。

【符号の説明】

１０光ビーム出力手段２０光学ヘッド２１，２７結像光学系２２，２９ａ，２９ｂペンタプリズム２２ｃ，２２ｄ内部反射面２３ミラーユニット２４偏向手段２５反射ミラー２６等倍アフォーカル光学系２８プリズム２９ペンタプリズム体Ａ中心軸Ａ２０光軸ＦＭ感光材料Ｍモータ（光学ヘッド駆動手段）ＮＰ節点

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒部材の内面を光ビームで走査するこ
とにより、前記内面に保持された記録媒体を露光して画
像記録を行う円筒内面走査型画像記録装置であって、前記円筒部材の中心軸に沿って光ビームを前記円筒部材
の内部に向けて出力する光ビーム出力手段と、前記光ビーム出力手段からの光ビームを前記円筒部材の
内面に偏向する偏向手段と、前記光ビーム出力手段から
の光ビームを前記記録媒体上に結像する結像光学系とが
一体的に前記中心軸回りに回転可能な状態で、前記円筒
部材の内部に設けられてなる光学ヘッドと、前記光学ヘッドを前記中心軸回りに回転させて前記光学
ヘッドからの光ビームで前記記録媒体上を走査する光学
ヘッド駆動手段と、を備えており、前記偏向手段が、偶数の反射面を有し前記光ビーム出力
手段からの光ビームをほぼ９０゜偏向させるプリズム、
あるいはミラーユニットで構成されるとともに、前記結像光学系の節点が前記記録媒体から見て最初に前
記中心軸と交わる位置またはその近傍にその節点が位置
するように、前記結像光学系が配置されたことを特徴と
する円筒内面走査型画像記録装置。
【請求項２】前記偏向部がペンタプリズムである請求
項１記載の円筒内面走査型画像記録装置。
【請求項３】前記偏向部が偶数枚の反射部材を組み合
わせてなるミラーユニットである請求項１記載の円筒内
面走査型画像記録装置。
【請求項４】円筒部材の内面を光ビームで走査するこ
とにより、前記内面に保持された記録媒体を露光して画
像記録を行う円筒内面走査型画像記録装置であって、前記円筒部材の中心軸に沿って光ビームを前記円筒部材
の内部に向けて出力する光ビーム出力手段と、前記光ビーム出力手段からの光ビームを前記円筒部材の
内面に偏向する偏向手段と、前記光ビーム出力手段から
の光ビームを前記記録媒体上に結像する結像光学系とが
一体的に前記中心軸回りに回転可能な状態で、前記円筒
部材の内部に設けられてなる光学ヘッドと、前記光学ヘッドを前記中心軸回りに回転させて前記光学
ヘッドからの光ビームで前記記録媒体上を走査する光学
ヘッド駆動手段と、を備えており、前記偏向手段が、２組のレンズを組み合わせてなる等倍
のアフォーカル光学系と、反射部材とからなり、前記光
ビーム出力手段からの光ビームをほぼ９０゜偏向させる
とともに、前記結像光学系の節点が前記記録媒体から見て最初に前
記中心軸と交わる位置またはその近傍にその節点が位置
するように、前記結像光学系が配置されたことを特徴と
する円筒内面走査型画像記録装置。
【請求項５】前記反射部材が前記結像光学系の光軸に
対し４５゜傾いた反射面を有する請求項４記載の円筒内
面走査型画像記録装置。
【請求項６】前記アフォーカル光学系を構成するレン
ズのうち前記結像光学系に最も近い方のレンズと、前記
結像光学系との代わりに、１つのレンズを用いた請求項
４記載の円筒内面走査型画像記録装置。