JP3223624B2 - データ写し込み光学系 - Google Patents

データ写し込み光学系

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JP3223624B2 JP01187693A JP1187693A JP3223624B2 JP 3223624 B2 JP3223624 B2 JP 3223624B2 JP 01187693 A JP01187693 A JP 01187693A JP 1187693 A JP1187693 A JP 1187693A JP 3223624 B2 JP3223624 B2 JP 3223624B2
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基之 大竹
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、点光源あるいは点光源
が直線状に配置された発光光源より発した光線を、結像
手段によって、記録媒体に対する発光光源を変調させて
情報を記録させる光学系に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のフィルム面へデータを写し込む事
ができるデータ写し込み光学系においては、フィルム面
へデータを写し込む為の発光手段と、前記発光手段より
発した光線をフィルム面の撮影画面へ結像させるための
結像手段とを備え、フィルムにデータを写し込む時、適
正露出を与えるために発光手段の発光光量を電気的に調
節していた。
【0003】また、特開昭58−79235号公報にお
いては、光路中にフィルターを配置し、発光手段より発
した光線をフィルターによって減光させて適正露出を得
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発光手
段の発光光量を電気的に調節することは、ソフト容量が
増大し、抵抗値を調整する機構が必要になり、コストが
かかってしまうため、実用上好ましくない。また、特開
昭58−79235号公報においては、フィルターを配
置しているためフィルターを保持するための部材が必要
なり、コストが高くなってしまう。
【0005】そこで本発明においては、発光手段の発光
光量を電気的に調節することやフィルターの設置なし
に、適正露出を得ることが可能であり、かつコンパクト
で低コストなデータ写し込み装置を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、所定のデータを記録媒体に写し込むデータ
写し込み光学装置において、発光手段と、発光手段から
の光線を記録媒体上の複数の位置に結像させるための複
数の結像手段とを有し、前記複数の結像手段の透過率
変える構成、若しくは、発光手段側から順に数えてK番
目の結像手段の物体側開口数をNAK、透過率をTK、続
くK+1番目の結像手段の物体側開口数をNAK+1、透
過率をTK+1としたとき、 (NAK2・TK=(NAK+12・TK+1 を満足する構成にすることによって、問題点の解決を図
るものである。
【0007】
【作用】上記のような構成において、本発明は適正露出
を得ることが可能であり、以下にその説明を行う。一般
に、物体面上の光軸上物点から発した光束が、結像レン
ズに入射するとき、結像レンズの明るさを示す物体側開
口数NAは、軸上光束の傾角をθ、結像レンズの物体側
の媒質の屈折率をn、 NA=2n sinθ と表される。
【0008】ところで、本発明においては、発光手段側
から順に数えてK番目の結像手段の物体側開口数をNA
K 、透過率をTK 、K+1番目の結像手段の物体側開口
数をNAK+1 、透過率をTK+1 としたとき、物体側開口
数と透過率の関係は、 (NAK+1 /NAK 2 =TK /TK+1 で表される。従って、 (NAK)2・TK =(NAK+1)2 ・TK+1 の関係を満足することによって、適正露出を得るもので
ある。
【0009】
【実施例】以下に、本発明における第1実施例〜第2実
施例の説明を行う。 〔第1実施例〕図1は本発明の第1実施例の構成を示す
斜視図であり、図2は本発明の第1実施例の断面図であ
る。そして、図3は本発明の第1実施例のフィルム面側
からの正面図である。
【0010】図1において、1はデータ発光装置、本実
施例においては、一列に配置される複数の発光体(波長
λ=585nmのLED)である。2は第一結像レンズ
成分であり、2aは入射面、2a1 は有効光束領域であ
り、その有効光束領域2a1の周囲は黒色塗りで光を通
さず、入射面2aにおいて有効光束の制限を行ってい
る。2bは反射面、2cは射出面、2dは反射面2bか
ら射出面2cの光軸に平行に位置する上方側面、2eは
光軸、2fは第一結像レンズ成分2の結像位置を示して
いる。そして、3は第二結像レンズ成分であり、3aは
入射面、3a1 は有効光束領域であり、入射面3aで有
効光束領域3a1 以外の部分は黒色塗りで光を通さず、
入射面3aにおいて有効光束の制限を行っている。3b
は反射面、3cは射出面、3dは反射面3bから射出面
3cの光軸に平行に位置する上方側面、3eは光軸であ
り、3fは第二結像レンズ成分3の結像位置を示してい
る。そして、4はフィルム面である。
【0011】図2に示すように、データ発光装置1より
発した光線は、第一結像レンズ成分2における入射面2
aに入射する。このとき、有効光束領域2a1 において
有効光束のみが透過し、その有効光束は、反射面2bで
反射し、射出面2cから射出し、結像位置2fにおいて
フィルム面4上に結像する。また、第二結像レンズ成分
3も同様に、データ発光装置1より発した光線は、入射
面3aに入射する。このとき、有効光束領域3a1 にお
いて有効光束のみが透過し、その有効光束は、反射面3
bで反射し、射出面3cから射出し、結像位置3fにお
いてフィルム面4上に結像している。
【0012】また、第一結像レンズ成分2の反射面2c
と第二結像レンズ成分3の反射面3cは、フィルム面4
に平行であり、各々、フィルム面4から同一の距離に配
置されている。そして、第一結像レンズ成分2と第二結
像レンズ成分3は、各々の入射面2aと入射面3aが重
ならないように、上方側面2dと上方側面3dとの光線
方向の長さを変えて配置されている。
【0013】従って、第1実施例におけるデータ写し込
み光学装置は、データ発光装置側のレンズ成分から順
に、データ発光装置と平行に配置され、かつ各レンズ成
分の上方側面における光線方向の長さを、データ発光装
置から各レンズ成分の入射面までの距離と共に長くし、
データ発光装置より発した光線が、各レンズ成分の入射
面に重ならないような配置にしている。
【0014】そして図3には、第一結像レンズ成分2及
び第二結像レンズ成分3をフィルム面側から見た断面図
が示されている。第1実施例における第一結像レンズ成
分2及び第二結像レンズ成分3のレンズデータは、以下
に示す通りである。
【0015】なお、第一結像レンズ成分2の第1面及び
第二結像レンズ成分3の第2面は、非球面であり、非球
面形状を以下の式にて表す。ただし、光軸方向にX軸、
光軸と垂直方向にY軸をとり、光の進行方向を正とした
とき、cは近軸での曲率(レンズ面の曲率半径Rの逆
数)、κは2次曲面パラメーター、C4、C6は非球面係
数である。
【0016】
【数1】 x=cy2 /{1+(1−κc221/2 }+C44+C66+…第一結像レンズ成分 第1面の有効径 0.68mm 結像倍率 -0.3067× 物体側開口数(NA) 0.0663 透過率(T1) 69% NA2.1 =0.00421 以下に第1面の非球面形状を表す。
【0017】c =1/R κ = 0.0943 C4 =-8.6122×10-36 =-4.1953×10-28 = 2.7550×10-110=-3.1325×10-1 第二結像レンズ成分 第1面の有効径 1.00mm 結像倍率 -0.1579× 物体側開口数(NA) 0.0666 透過率(T2) 95% NA2.2 =0.00421 以下に第2面の非球面形状を表す。
【0018】c =1/R κ = 0.0274 C4 = 9.9404×10-26 =-6.6446×10-38 =-6.4011×10-210= 4.6509×10-2 〔第2実施例〕図4は本発明の第2実施例の構成を示す
斜視図であり、図5は本発明の第2実施例の断面図であ
る。図6は本発明の第2実施例のフィルム面からの正面
図である。
【0019】図4において、1はデータ発光装置、本実
施例においては、一列に配置される複数の発光体(波長
λ=585nmのLED)である。2は第一結像レンズ
成分であり、2aは入射面、2a1 は有効光束領域であ
り、その有効光束領域2a1の周囲は黒色塗りで光を通
さず、入射面2aにおいて有効光束の制限を行ってい
る。2bは反射面、2cは射出面、2eは光軸、2fは
第一結像レンズ成分2の結像位置を示している。そし
て、3は第二結像レンズ成分であり、3aは入射面、3
1 は有効光束領域であり、入射面3aで有効光束領域
3a1 以外の部分は黒色塗りで光を通さず、入射面3a
において有効光束の制限を行っている。3bは反射面、
3cは射出面、3eは光軸であり、3fは第二結像レン
ズ成分3の結像位置を示している。そして、4はフィル
ム面である。
【0020】図5に示すように、データ発光装置1より
発した光線は、第一結像レンズ成分2における入射面2
aに入射する。このとき、有効光束領域2a1 において
有効光束のみが透過し、その有効光束は、反射面2bで
反射し、射出面2cから射出し、結像位置2fにおいて
フィルム面4上に結像する。また、第二結像レンズ成分
3も同様に、データ発光装置1より発した光線は、入射
面3aに入射する。このとき、有効光束領域3a1 にお
いて有効光束のみが透過し、その有効光束は、反射面3
bで反射し、射出面3cから射出し、結像位置3fにお
いてフィルム面4上に結像している。
【0021】また、第一結像レンズ成分2の射出面2c
と第二結像レンズ成分3の射出面3cは、フィルム面4
に平行であり、かつ図6からも明らかなように、第一結
像レンズ成分2と第二結像レンズ成分3は、紙面に対し
て垂直方向にズレている。従って、第2実施例における
データ写し込み光学装置は、データ発光装置側のレンズ
成分から順に、データ発光装置と各レンズ成分の入射面
は平行に配置され、紙面に対して垂直方向にズレて配置
されており、データ発光装置より発した光線が、各レン
ズ成分の入射面に重ならないような配置にしている。
【0022】そして第2実施例では、図6に示すように
第1結像レンズ及び第2結像レンズの入射面2aの有効
径を一致させ、第1結像レンズ及び第2結像レンズの透
過率を変化させることで、適正露出が得られるようにし
ている。第2実施例における第一結像レンズ成分2及び
第二結像レンズ成分3のレンズデータは、以下に示す通
りである。
【0023】なお、第一結像レンズ成分2の第1面及び
第二結像レンズ成分3の第1面は、非球面であり、非球
面形状を以下の式にて表す。ただし、光軸方向にX軸、
光軸と垂直方向にY軸をとり、光の進行方向を正とした
とき、cは近軸での曲率(レンズ面の曲率半径Rの逆
数)、κは2次曲面パラメーター、C4、C6は非球面係
数である。
【0024】
【数2】 x=cy2 /{1+(1−κc221/2 }+C44+C66+…第1結像レンズ 第1面の有効径 1.00mm 結像倍率 -0.2584× 物体側開口数(NA) 0.0805 透過率(T1) 50% NA2.1 =0.00324 以下に第1面の非球面形状を表す。
【0025】c =1/R κ = 0.2336 C4 =-6.6008×10-26 = 4.0468×10-18 =-7.9125×10-110= 4.6599×10-1 第2結像レンズ 第1面の有効径 1.00mm 結像倍率 -0.1781× 物体側開口数(NA) 0.0591 透過率(T2) 92.8% NA2.2 =0.00324 以下に第1面の非球面形状を表す。
【0026】c =1/R κ = -0.026 C4 = 2.3425×10-26 =-1.5024×10-38 = 4.3192×10-210=-3.8167×10-2 本発明の実施例においては、第一結像レンズ成分と第二
結像レンズ成分の2つの結像手段を用いているが、結像
手段は2つに限定されるものではなく、1つの発光手段
に対して複数の結像手段が対応可能である。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電気的な
調節やフィルターの設置することなくコンパクトで、低
コストなデータ写し込み装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の構成を示す斜視図。
【図2】 本発明の第1実施例の横断面図。
【図3】 本発明の第1実施例のフィルム側から見た正
面図。
【図4】 本発明の第2実施例の構成を示す斜視図。
【図5】 本発明の第2実施例の横断面図。
【図6】 本発明の第2実施例のフィルム側から見た正
面図。
【符号の説明】
1・・・・・・・データ発光装置、 2・・・・・・・第一結像レンズ成分、 2a,3a・・・・・入射面、 2a1 ,3a1 ・・・有効光束領域、 2b,3b・・・・・反射面、 2c,3c・・・・・射出面、 2d,3d・・・・・光軸、 2f・・・・・・第一結像レンズ成分2の結像位置、 3・・・・・・・第二結像レンズ成分、 3f・・・・・・第二結像レンズ成分3の結像位置、 4・・・・・・・フィルム面。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−27823(JP,A) 特開 平3−197915(JP,A) 特開 昭58−79235(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03B 17/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定のデータを記録媒体に写し込むデー
    タ写し込み光学装置において、発光手段と、該発光手段
    からの光線を前記記録媒体上の複数の位置に結像させる
    ための複数の結像手段とを有し、前記複数の結像手段の
    透過率を変えることを特徴とするデータ写し込み光学装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のデータ写し込み光学装
    置において、前記発光手段側から順に数えてK番目の結
    像手段の物体側開口数をNAK、透過率をTK、続くK+
    1番目の結像手段の物体側開口数をNAK+1、透過率を
    K+1としたとき、 (NAK2・TK=(NAK+12・TK+1 を満足することを特徴とするデータ写し込み光学装置。
JP01187693A 1992-09-21 1993-01-27 データ写し込み光学系 Expired - Fee Related JP3223624B2 (ja)

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