JPH0820621B2 - プリンタ用放射源 - Google Patents

プリンタ用放射源

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JPH0820621B2
JPH0820621B2 JP3515921A JP51592191A JPH0820621B2 JP H0820621 B2 JPH0820621 B2 JP H0820621B2 JP 3515921 A JP3515921 A JP 3515921A JP 51592191 A JP51592191 A JP 51592191A JP H0820621 B2 JPH0820621 B2 JP H0820621B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、放射源を構成する、特に、ディジタル印刷
に適応される放射源を構成する、方法及び装置に関す
る。
2.従来技術の説明 半導体レーザ、特にレーザダイオードは、この10年近
くの間に、光通信および小形オーディオディスクなどに
一般的に応用されるようになってきた。レーザダイオー
ドは、小形、高効率、および注目すべき耐久性のため
に、そのような応用に有利に用いられる。それにもかか
わらず、レーザダイオードのさらに広範囲な使用は、出
力電力が低く(通常は数ミリワット)、空間的品質が劣
り、出力波長が比較的に少数であることによって制限さ
れていた。その結果、その用途は、得られる1つの出力
波長において、高強度の一様な放射源が必要でない応用
に、大きく制限されていた。
媒体のスペクトル感度に出力波長が適合し、露光上の
要求に対して得られる電力が十分である、印刷および複
写機への応用においては、レーザダイオードは、直接高
速度で変調されうるために有利に用いられうる。しか
し、その使用が成功したのは、高感度媒体に対してであ
る。
従って、物理的スレショルド現象によって放射感受性
または感熱性記録媒体上に印刷を行なうべきレーザプリ
ンタまたは複写機においては、通常高電力の印刷放射源
が要求される。例えば、通常の記録媒体においては、記
録媒体のスレショルド励起とその破壊との間には1:3の
強度比が存在する。その結果、印刷放射は、記録媒体上
に、実質的に平坦な、全体にわたって一様な強度を有す
るスポットとして集束される必要がある。ただし、実質
的に平坦な、一様な強度とは、スポット内の山対谷の強
度比が、媒体のスレショルド対バーンオフ比よりも、工
学的公差以内で小さいことを意味する。
プリンタ内におけるそのような感熱記録媒体の使用
は、印刷放射を供給するための単一レーザダイオードの
使用を禁止する。そのわけは、単一レーザダイオード
は、通常20mWから50mWまでの範囲内の電力量を出力し、
この電力量は、通常の記録媒体の適正な活性化には不十
分であるからである。その結果、通常のレーザプリンタ
においては、印刷に適する放射電力量を供給するため
に、多数のレーザダイオードから構成されたアレイを利
用する必要がある。例えば、通常のレーザプリントへの
応用においては、同じ半導体チップ上に製造された10個
ほどのレーザダイオードから構成されたアレイが利用さ
れる。実際に、従来技術のあるリポートは、第1図に示
されている配置のように、直線的に配置された10個のレ
ーザダイオードを含むレーザダイオードアレイによる50
0mWの電力の達成を開示している。このような配置にお
いては、近傍界分布、すなわちレーザダイオードアレイ
から1波長程度以内においての出力の空間的強度分布
は、第2図に示されている櫛状パターンのようになり、
第2図は米国特許第4,744,616号の第4a図である。さら
に、遠隔界分布、すなわち、レーザダイオードアレイか
ら数波長の距離からその形状を取り始めるのであるが、
便宜上無限遠において観察される出力の空間的強度分布
として定義されるものは第3図に示されている2重ロー
ブパターンのようになり、第3図は米国特許第4,791,65
1号の第7図である。遠隔界分布は多くの印刷への応用
において露光要求を満たすのに十分な電力を含有してい
るが、エネルギーが第3図に示されているように実質的
に2重ローブをなして集中しているので、階調制御のた
めに実質的に一様な放射露光を必要とする記録媒体に対
して印刷ビームを供給するためには、事実上役に立たな
い。
第3図に示されている遠隔界分布は、レーザダイオー
ドアレイの個々のレーザダイオード接合のそれぞれから
の出力が、軸外においてはやや加算され、軸上において
は減算される干渉効果によって発生せしめられる。これ
は、レーザダイオード導波路間の相互結合によって起こ
り、この相互結合は、もしそれがアレイの動作を支配し
うるようになっていれば、隣接するレーザダイオード接
合をして180゜の位相外れによる発射をなさしめる。こ
の干渉効果のために、このようなレーザダイオードアレ
イは、しばしば整相レーザダイオードアレイと呼ばれ
る。
従来技術における研究者達は、第3図に示されている
遠隔界分布における2重ローブを解消して、空間的強度
パターンをより一様にするためのさまざま方法を提案し
た。詳述すると、これらの方法は、レーザダイオードア
レイを非コヒーレント、すなわち乱雑位相にする、すな
わち、隣接するレーザダイオード接合間に、なんら明確
な、規則的な位相関係がないようにすることを目指した
ものである。レーザダイオードアレイが非コヒーレント
にされると、遠隔界分布は、第3図に示されている2重
ローブ分布の代わりに、ガウス分布またはそれに近いも
のになる。ガウス分布は、「シルクハット形」すなわち
「方形」分布に光学的に変換され、この分布は強度が実
質的に一様、または十分に一様なので、記録媒体による
一様性および強度双方の要求は、多くの領域変調印刷へ
の応用において満たされる。
上述の事情にも拘らず、「シルクハット形」遠隔界分
布を形成するのに必要な余分な電子及び光学装置は、放
射源の複雑性および経費を増大せしめる。従って、「シ
ルクハット形」遠隔界分布を形成する必要のないレーザ
ダイオードアレイを用いた放射源への要求が存在する。
発明の要約 本発明の実施例は上述の要求を満たし、例えば、ディ
ジタル中間調プリンタの記録媒体上への印刷に用いられ
る放射源を与える。特に、本発明の放射源の実施例は、
レーザダイオードアレイと、少なくとも1つの方位角に
おいてテレセントリックであり、該レーザダイオードア
レイからの近傍界分布を媒体上に結像せしめる光学装置
と、を含む。
本発明の実施例は、スレショルド形2進記録媒体、す
なわち、2状態を有し、非露光状態から完全露光状態へ
の、例えば、白から黒への、またはその逆の変化をする
ためには、その前に最小スレショルド露光を必要とする
記録媒体、を用いると有利である。このような記録媒体
によれば、像上のエネルギー密度が媒体の最小スレショ
ルド露光を超えるように、レーザダイオードアレイの近
傍界分布を媒体上に結像せしめることによって、ディジ
タル中間調再生を実現できる。本発明においては、所定
公差内において予測可能な安定性を有する近傍界分布を
もったレーザダイオードアレイが使用されるので、近傍
界分布の山と谷は互いに十分小さい間隔を有し、それゆ
え媒体露光の目的のためには、その近傍界分布は新たに
一様な方形放射源であるものと考えうる。このことは、
近傍界分布が媒体を一様に露光することを保証する。す
なわち、それは近傍界分布の山および谷がアレイの像の
ある部分においては媒体を露光することを阻止し、他の
部分においてはそうでない。
本発明においては、テレセントリック光学装置は、レ
ーザダイオードアレイの近傍界分布の像を、レーザダイ
オードアレイの遠隔界分布の像から分離する利点を有す
る。このことは重要である。そのわけは、実際に、テレ
セントリック光学装置を使用しない場合には、わずか数
mmの焦点外れ誤差が、遠隔界分布の鋭く集束された像を
記録媒体上に形成しうるからである。その結果、そのよ
うな焦点外れは、露光問題を生じる。その理由は、前述
され、また第3図に示されたように、遠隔界分布の山と
谷との強度間の差が大きいために、記録媒体が山におい
て露光され、谷においては露光されないからである。さ
らに、本発明においては、テレセントリック光学装置
は、記録媒体上のレーザダイオードアレイの近傍界分布
の像の大きさが、最適焦点面からの中程度の外れに対し
て比較的に鈍感であることを保証する利点を有する。
図面の説明 本発明の放射源の本質と考えられる新しい諸特徴は、
その構成および動作方法の双方、ならびにその他の諸目
的および利点と共に、ここに詳細に開示されており、図
示されている実施例についての以下の説明を添付図面と
共に参照するとき、最もよく理解されるはずである。添
付図面において、 第1図は、従来技術において開示されたレーザダイオ
ードアレイを絵画形式で示し、 第2図は、レーザダイオードアレイの近傍界分布を絵
画形式で示し、 第3図は、レーザダイオードアレイの遠隔界分布を絵
画形式で示し、 第4図は、本発明の実施例の斜視図を絵画形式で示
し、 第5図は、第4図のレーザダイオードアレイから生じ
たレーザ放射を組合わせて中間調印刷のためのレーザ放
射ビームを構成する方法を絵画形式で示し、 第6図は、第5図に示されているドット390を形成す
る光学系の概略斜視図を絵画形式で示し、 第7図は、第6図に示されている光学系のコリメータ
レンズおよび対物レンズの断面を絵画形式で示し、 第8A図は、第5図に示されているドット391を形成す
る光学系の照明器部分の断面を絵画形式で示し、第8B図
は、第4図に示されているドット393を形成する光学系
の照明器部分の断面を同様に示し、 第9図は、第5図に示されているドット391を形成す
る光学系の照明器部分に用いられるプリズム形くさび対
の側面図を絵画形式で示し、 第10図は、第5図に示されているドット393を形成す
る光学系の照明器部分に用いられるプリズム形くさびの
側面図を絵画形式で示す。
詳細な説明 第4図は、本発明によって製造された光学装置10の斜
視図を示す。別個のレーザダイオードアレイ300−330か
らの近傍界分布は、それぞれ照明器400−430によって結
像せしめられる。第5図に示されているように、放射ビ
ーム340,360、および370は、それぞれレーザダイオード
アレイ300,320、および330から出力される。ビーム340,
360、および370は、それぞれ鏡380の面345,365、および
375上に結像せしめられ、レーザダイオードアレイ310か
らの放射ビーム350は、鏡380の中央ギャップを直接通過
して進む。その結果、第5図に示されているように、ビ
ーム340−370は、互いに並んで進み、最後に光学装置10
の残部を通過して、鋭く集束されたドット390−393のパ
ターンを形成し、回転ドラム上に取付けられた感熱形2
進記録媒体470上に中間調の像を与える。本技術分野に
おいて通常の習熟度を有する者にとっては、レーザダイ
オードアレイ300−330からの放射はまた、プリズム、回
折格子、劈開結晶、などによっても組合わせうることは
明らかなはずである。
第4図に示されている本発明の実施例においては、レ
ーザダイオードアレイ300および320のそれぞれに対する
光学系は、照明器、すなわち照明器400および420のそれ
ぞれと、アナモルフィックモジュール540と、対物レン
ズ系550と、(第6図参照)、を含む。アナモルフィッ
クモジュール540は、詳細に後述されるように、ビーム
の整形およびコリメーションを行なう。対物レンズ系55
0は、詳細に後述されるように、再調整された像の最終
像を記録媒体470上に形成する。(レーザダイオードア
レイ310および330に対する光学系は、後に詳述され
る)。本発明においては、レーザダイオードアレイ300
−330のそれぞれに対する光学系は少なくとも1つの方
位角においてテレセントリックであり、その結果、それ
らからの主要光線出力は、少なくとも1つの方位角にお
いてその光軸に平行である。第4図および第5図に示さ
れ、かつ後述される特定の実施例においては、レーザダ
イオードアレイ300および320に対する光学系は、ドット
390および392の長い寸法を横切る方位角においてテレセ
ントリックである。この実施例においては、レーザダイ
オードアレイ300および320に対する光学系は、ドット39
0および392の短い寸法を横切る方位角においては必ずし
もテレセントリックである必要はない。そのわけは、レ
ーザダイオードアレイ300および320は、実用目的上、こ
の短い寸法においては直線のように見えるからである。
レーザダイオードアレイ300および320に対する光学系
がテレセントリックであるべき要求は重要である。それ
は、アレイ300および320に対するテレセントリック光学
系は、アレイ300および320の遠隔界分布が最大に焦点外
れであること、すなわちその遠隔界分布が無限遠に集束
せしめられること、を保証するからである。その結果、
光学系の焦点外れ誤差が、レーザダイオードアレイ300
および320の遠隔界分布を記録媒体470上に間違って結像
させることが防止される。さらに、テレセントリック光
学系を使用すれば、レーザダイオードアレイからの近傍
界分布の像の大きさが非対称的に変化しない、すなわ
ち、適正焦点のいずれかの側へ異なった量だけ短く、ま
たは長くなることがなくなるという、別の利点も得られ
る。換言すれば、テレセントリック光学系の有効焦点深
度は大きく、レーザダイオードアレイ300および320から
の近傍界分布の像の大きさは、焦点外れ誤差があっても
実質的に同じままになるのである。このことは、ドット
の大きさが所定限界内にあるように注意深く制御される
必要のある、信頼性のある中間調または領域変調像再生
のためには有利となる。
次に、レーザダイオードアレイ300−320のそれぞれ
が、約1μm×88μmの寸法の長方形断面をもって近傍
界分布を有する特定の実施例について本発明を説明す
る。レーザダイオードアレイ300−320からの近傍界分布
は、第5図に示されているように記録媒体上に、それぞ
れが3μm×30μm前後の寸法をもった長方形ドット39
0−392として、また3μm×5μm前後の寸法をもった
長方形ドット393として、結像せしめられる。ドット390
−393は、記録媒体470上に領域変調画素露光パターンを
生ぜしめるために用いられる印刷ビームを与える。
次に、光学装置10がどのようにして第5図に示されて
いるドット390および392を生じるのかの説明に移る。ド
ット390を生じる光学装置10の部分と、ドット392を生じ
る光学装置10の部分とは、同様に動作するので、簡単に
するためにドット390を生じる部分についてのみ説明す
る。
第6図に示されているように、ドット390を生じる光
学装置10の部分は、照明器400と、アナモルフィックモ
ジュール540と、対物レンズ系550と、を含む。この実施
例の理解をさらに容易にするために、また本技術分野に
おいて通常の習熟度を有する者に対し第6図に示されて
いる光学系についての認識を与えるために、しばらくの
間、照明器400自体がテレセントリックであるものと仮
定する。本発明においては、第6図に示されている光学
系のみが全体としてテレセントリックであることを要求
されるので、実際場面においては、照明器400はテレセ
ントリックであることを要求されない。さらに、もし照
明器400がテレセントリックであったものとすると、そ
の場合は、本技術分野において通常の習熟度を有する者
が容易に認識しうるように、第6図に示されている実施
例の長さは、レンズ系の焦点距離によって決定され、そ
の結果、主としてレンズ530の長い焦点距離によって決
定される。従って、実際には、照明器400と、アナモル
フィックモジュール540と、対物レンズ系550とを含む第
6図の光学系は、対物光学系510と、レンズ520と、レン
ズ530とを含む光学要素のグループを対物レンズ系550に
向かって変位せしめることにより、また同じ共役点を保
持するようにしてコリメータレンズ系500を前記グルー
プに向かって変位せしめることにより、その全体的テレ
セントリック性を依然として保持しつつ、短縮されう
る。510および530はx方向における無限焦点望遠鏡を形
成するので、共役点を保持するそのような変位は、共役
点間の全体的光学系の長さを、倍率の2乗から1を減算
したものに比例する量だけ短縮しうる。
第6図に示されているように、レーザダイオードアレ
イ300からの近傍界分布305は、実質的に1μm×88μm
に等しい寸法を有する。レーザダイオードアレイ300か
らの放射は、照明器400へ入射する。前述のように、理
解を容易ならしめるために、照明器400は、コリメータ
レンズ系500および対物光学系510から構成されたテレセ
ントリック光学系であるものとされている。この実施例
においては、コリメータレンズ系500は、(a)収差制
御を行なうため、また適度に正確なコリメーションを保
証するために非球面的であり、また(b)製造を容易な
らしめるために回転対称的である。レーザダイオードア
レイ300からの近傍界分布305は、実質的にコリメータレ
ンズ系500の前方焦点面内に配置される。
照明器400をテレセントリックにするために、コリメ
ータレンズ系500の後方焦点面は、実質的に対物光学系5
10の前方焦点面に位置せしめられる。対物光学系510
は、平凸レンズ512と、平凹レンズ513と、平凸レンズ51
4と、から構成される。
その結果、第6図に示されているように、遠隔界分布
600はコリメータレンズ系500の後方焦点面内に形成さ
れ、近傍界分布305の方向に対して実質的に垂直な、す
なわち、レーザダイオードアレイ300内のレーザダイオ
ード接合の方向に対して垂直な方向を有する。さらに、
コリメータレンズ系500および対物光学系510は、系の開
口数を減少せしめるために、近傍界分布305を拡大す
る。
レーザダイオードアレイ300からの近傍界分布305の拡
大された像は、610によって示された位置にある対物光
学系510の後方焦点面に現られる。位置610は、実際に
は、第5図に示されている鏡面345であるが、それは第
6図においては、わかりやすくするために省略されてい
る。さらに、本技術分野において通常の習熟度を有する
者ならば容易に認識しうるように、位置610における近
傍界の像は実像であり、全体的なテレセントリック光学
装置を形成するのに必要な、共役中間像をなす。
位置610を過ぎると、レーザアレイ300−330の全近傍
界分布からの光線は、アナモルフィックモジュール540
へ入る。アナモルフィックモジュール540は、全てのレ
ーザダイオードアレイ300−330からの全放射を1方位角
内において整形しモリメートするための、光学装置10の
通常の成分として作用する。通常のアナモルフィック装
置を使用することにより、放射パターンを生ぜしめるた
めの経費が削減される。
アナモルフィックモジュール540は、レーザダイオー
ドアレイ300−330からの放射の像を形成するための光学
装置10における通常の成分であることは事実であるが、
現段階においては、光学装置10がどのようにしてレーザ
ダイオードアレイ300からの近傍界分布305の像を形成す
るかのみを説明する。
アナモルフィックモジュール540は、(a)レーザダ
イオードアレイ300のレーザダイオード接合の長い寸法
の方向に実質的に垂直に光電力を配置する円柱レンズ52
0と、(b)レーザダイオードアレイ300のレーザダイオ
ード接合の長い寸法の方向に実質的に平行に光電力を配
置する円柱レンズ530と、から構成されている。ここで
は、実施例の理解を容易にするために、照明器400はテ
レセントリックであるものとされ、レンズ520の前方焦
点面は実質的にレンズ510の後方焦点面に配置され、ま
たレンズ520の後方焦点面は実質的にレンズ530の前方焦
点面上に配置されている。その結果、照明器400とアナ
モルフィックモジュール540との組合せは、x方向に相
当する方位角においてテレセントリックになる。本技術
分野において通常の習熟度を有する者ならば理解しうる
ように、レンズ520および/または530は円環状レンズで
ありえ、または、レンズ520および530は1対のプリズム
または同等のものにより置換されうる。しかし、この実
施例においては、プリズムではなく、レンズを用いる方
が好ましい。そのわけは、プリズムは整列が困難であ
り、かつ、放射の偏りに敏感であるからである。
アナモルフィックモジュール540から出た放射は、あ
る応用においては、自動焦点装置などのためのビームス
プリッタを通過する。それにも拘らず、第6図に示され
ているように、位置600に集束せしめられた遠隔界分布
は、実質的に対物レンズ系550の前方焦点面内に配置さ
れているその共役位置620においてアナモルフィックモ
ジュール540から出る。対物レンズ系550の前方焦点面
は、実質的にレンズ530の後方焦点面に配置される。こ
のようにして、照明器400と、アナモルフィックモジュ
ール540と、対物レンズ系550とから構成される光学系
は、1つの方位角においてテレセントリックとなり、そ
の結果、それは近傍界分布305を要求された寸法および
パターン、すなわち、3μm×30μmのドット390に集
束せしめ、またそれは、遠隔界分布を無限遠に集束せし
める。
最後に、第6図に示されている実施例の長さは、前述
のように、諸レンズの焦点距離によって、かつまた主と
してレンズ530の焦点距離によって決定される。従っ
て、実際には、照明器400と、アナモルフィックモジュ
ール540と、対物レンズ系550と、から構成される第6図
の光学系は、対物光学系510と、レンズ520と、レンズ53
0とから構成される光学要素のグループを対物レンズ系5
50に向かって変位せしめることにより、また、同じ共役
点を保持するようにしてコリメータレンズ系を前記グル
ープに向かって変位せしめることによって、全体的なテ
レセントリック性を保持しつつ、短縮される。本技術分
野において通常の習熟度を有する者にとって周知のよう
に、共役点を保持するこのような変位は、共役点間の全
体的光学系の長さを、倍率の2乗から1を減算したもの
に比例する量だけ短縮することができる。
第1表には、本発明の実施例に対する構成データが与
えられている。次の情報は、この構成データの理解を助
ける。第1に、一般に構成データは、物体および像平面
の位置と、諸要素の形状と、それらの組成およびそれに
よるそれらの光学的性質と、光軸に沿ってのそれらの間
の距離と、を与える。取り決めとして、物体から出発
し、光は図に示されているように左から右へ光学装置を
通過して進む。表面が与えられ、それに続いて次の表面
までの厚さ、およびその距離に沿って存在する媒質の材
料が与えられる。この材料は、空気の場合は空白のまま
にされる。ついで、次の表面が記載され、その曲率半径
が指定される。それに続いては、再び次の表面までの厚
さと、そこまでの間の材料とが記載されている。このよ
うにして、光学距離、すなわち物理的距離に屈折率を乗
じたものが決定される。
非球面は、次の取り決めによって与えられる。
ただし、h2=x2+y2であり、cは面の極における曲率
(基本曲率)であり、Kは円錐定数であり、A,B,C,Dは
それぞれ4次,6次,8次,10次の変形項である(軸対称系
に対してのもので、そうでない非回転面に対しては奇数
次の項も必要となる)。面が純粋に円錐的なものである
場合、すなわちA=B=C=D=0の場合は、円錐面形
(CON)が用いられる。また、表面係数は、この装置の
アナモルフィック性と同様に、方位角と共に変化するこ
とができ、その場合には、それらのあるもの、または大
部分が1平面内においてゼロになりうる。第2に、第1
表の使用においては、第7図に示されているように、コ
リメートレンズ系500は板と非球面収束レンズとを含
む。板の両面は面2および3として示され、非球面収束
レンズの両面は4−9として示されており、面4および
9は湾曲していて、面5−7はフランジを表わすダミー
である。さらに、第7図に示されているように、対物レ
ンズ系550は収束レンズと板とを含む。このレンズの両
面は面27および28として示され、板の両面は面29および
30として示されている。光学装置の他の諸レンズの面の
表示は、第6図に示されている。最後に、面17は、第6
図の位置610にある鏡の位置である。
次に、光学装置10がどのようにして第5図に示されて
いるドット391および393を生じるかの説明に移る。第1
に、ドット393が、ドット390−392の場合のように3μ
m×30μm前後ではなく、3μm×5μm前後に等しい
寸法を有するためには、例えば鏡380上に配置されるマ
スクを単に使用しさえすればよい。前述のように、第6
図においては、わかりやすくするために鏡380は省略さ
れているが、しかしそれは実質的に使用される位置610
に現われるべきものである。
第2に、第4図に示されているように、光学装置10
は、別個の照明器、すなわちそれぞれのレーザダイオー
ドアレイ300−330のためのそれぞれの照明器400−430
と、共通のアナモルフィックモジュール540と、共通の
対物レンズ系550と、から構成されている。さらに、照
明器400および420は同じものである。しかし、光学装置
10はY方向においてはテレセントリックでないので、ド
ット391および393は、単に照明器410および430を中心か
らずらすだけでは、Y方向に変位せしめられえない。テ
レセントリック性は、照明器410および430を傾けること
によって回復されうるが、その場合には円柱レンズ520
によりコマが導入される。
第8A図および第8B図に示されているように、照明器41
0および430は、照明器400のコリメータレンズ系500と同
じコリメータと、照明器400の対物レンズ系510と同じ対
物レンズとを含む。しかし、それらはさらに、テレセン
トリック性を回復し、またコマを除去する目的で設計さ
れた、他の光学要素をも含む。特に、第8A図および第8B
図に示されているように、照明器410に対してこのよう
に設計された光学要素はプリズム形くさび700および701
であり、また、照明器430に対してこのように設計され
た光学要素はプリズム形くさび705と、鏡面375の傾き
と、である。プリズム形くさび700および701は、照明器
410内の対物レンズの後、かつ位置710にある中間像の前
に挿入され、また、プリズム形くさび705は、照明器430
内の対物レンズの後、かつ鏡面375の前に挿入される。
照明器410におけるプリズム形くさび700および701の組
合せと、照明器430におけるプリズム形くさび705と鏡面
375との組合せとは、それぞれ、それぞれの照明器から
出るビームをしてわずかに発散せしめる。これによって
光線が対物レンズ系550の瞳を外れること、すなわち主
光線が軸外へ屈折してそれること、が防止され、円柱レ
ンズ520のコマが補正される。実際に、主光線は、長焦
点距離レンズ530の軸を通過するように屈折せしめられ
る。この屈折は、レーザダイオードアレイ310および330
に対する全体的光学系が、ドット390および392の間の直
線からのドット391および393の変位に対応する方位角に
おいてテレセントリックであるようにする。照明器410
および430を照明器400と同じものにして、照明器410お
よび430に片寄りを与えることにより同様の機能の実現
を試みることもできるが、そのような配置は収差、特に
コマを生じるので、これは望ましくない。
第9A図および第9B図は、プリズム形くさび700および7
01の実施例を絵画形式で示し、また第10A図および第10B
図は、プリズム形くさび705の実施例を絵画形式で示し
ている。第9A図、第9B図、第10A図、第10B図に示されて
いるBK7は市販の低屈折率のクラウンガラスであり、SF1
はやなり市販の高屈折率のフリントガラスである。
くさび700および701が照明器410内において用いられ
るのは、ドット391を生じるビームが鏡380上に入射しな
いからである。さらに、第9図に示されているように、
くさび700および701は相異なる材料から構成されてお
り、くさび700および701のコマは、くさび700および701
のレンズ520とを含む系におけるコマが補正されるよう
に決定される。さらに、前述のように、くさび705のコ
マは、くさび705と、鏡面375と、レンズ520とを含む系
におけるコマが補正されるように決定される。
最後に、本技術分野において通常の習熟度を有する者
にとって周知のように、アレイ300−330の近傍界分布の
像は、照明器400−430の位置合せと集束状態とを調節す
ることによって、光学装置10内の位置610に位置合せさ
れる。
本発明の、ここに開示された実施例に対する付加、削
減、削除その他の改変を含む、本発明の他の実施例は、
本技術分野に習熟した者にとっては明らかであるはずで
あり、また後述の請求の範囲内に属する。例えば、アナ
モルフィックモジュール540の機能は、本技術分野にお
いて通常の習熟度を有する者にとって明らかである補償
上の変化が起こる限り、光学装置10の全体に対して異な
った分布をなる光学的要素によっても与えられる。さら
に、光学装置10内の諸レンズは、上述のような単レンズ
である必要はない。さらに、本技術分野において通常の
習熟度を有する者の認識しうるように、光学装置10のい
くつかの面は収差制御の目的で非球面にされうる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06K 15/12 C

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】近傍界放射分布および遠隔界放射分布を有
    する少なくとも1つのレーザダイオードアレイと、 該レーザダイオードアレイからの前記近傍界分布の像を
    記録媒体上に生ぜしめる、少なくとも1つの方位角にお
    いてテレセントリックである光学装置と、 を含む、記録媒体上への印刷に用いられる放射源。
  2. 【請求項2】前記テレセントリック光学装置が、 前記近傍界分布の第1像を中間像平面に生ぜしめる照明
    器と、 該第1像を前記媒体上に再結像せしめる光学系と、 を含む、請求項1記載の放射源。
  3. 【請求項3】前記テレセントリック光学装置が、 前記近傍界分布の像を中間像平面に生ぜしめる照明器
    と、 該中間像を受けるアナモルフィック光学系と、 該アナモルフィック光学系と協働して前記中間像を再結
    像せしめることにより前記媒体上に最終像を生ぜしめる
    対物光学系と、 を含む、請求項1記載の放射源。
  4. 【請求項4】前記照明器がコリメータと対物光学系とを
    含む、請求項2記載の放射源。
  5. 【請求項5】前記照明器がコリメータと対物光学系とを
    含む、請求項3記載の放射源。
  6. 【請求項6】前記アナモルフィック光学系が第1円柱レ
    ンズ系と第2円柱レンズ系とを含む、請求項3記載の放
    射源。
  7. 【請求項7】前記アナモルフィック光学系が少なくとも
    1つの環状レンズ系を含む、請求項3記載の放射源。
  8. 【請求項8】前記テレセントリック光学装置が、コリメ
    ータと、第1対物レンズ系と、少なくとも1つの方位角
    においてテレセントリックであるアナモルフィック光学
    系と、第2対物レンズ系と、を含む、請求項1記載の放
    射源。
  9. 【請求項9】少なくとも1つの整相レーザダイオードア
    レイと、 該レーザダイオードアレイからの近傍界分布の像を記録
    媒体上に生ぜしめる、少なくとも1つの方位角において
    テレセントリックである光学装置と、 を含む、記録媒体上への印刷に用いられる放射源。
  10. 【請求項10】複数の整相レーザダイオードアレイと、
    該整相レーザダイオードアレイからの放射を共通光路に
    沿って進むようにする光学的組合せ手段と、を含む、請
    求項9記載の放射源。
  11. 【請求項11】前記組合せ手段が前記近傍界の中間像の
    位置にある鏡のアレイである、請求項10記載の放射源。
  12. 【請求項12】前記組合せ用鏡の前にアナモルフィック
    光学系における収差を補正するプリズムが用いられてい
    る、請求項11記載の放射源。
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