JPH09318891A - 画像露光装置 - Google Patents
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- JPH09318891A JPH09318891A JP8136949A JP13694996A JPH09318891A JP H09318891 A JPH09318891 A JP H09318891A JP 8136949 A JP8136949 A JP 8136949A JP 13694996 A JP13694996 A JP 13694996A JP H09318891 A JPH09318891 A JP H09318891A
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- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
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- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
- G02B26/0841—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting element being moved or deformed by electrostatic means
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- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 入射した記録光を複数の微小ミラーの各々毎
に、感光材料上に入射する方向と入射しない方向のいず
れかに選択的に反射させるミラーアレイデバイスを用い
た画像露光装置において、光学系の共役長を短くして、
装置の小型化を達成する。 【解決手段】 ミラーアレイデバイス13で反射して感光
材料10に向かう記録光Ｌを集光する結像レンズ14を、微
小ミラー上の記録光入射点を通りミラーアレイデバイス
13の基板面に垂直な直線から外れた位置に光軸がある、
あおり光学系を構成するように配置する。
に、感光材料上に入射する方向と入射しない方向のいず
れかに選択的に反射させるミラーアレイデバイスを用い
た画像露光装置において、光学系の共役長を短くして、
装置の小型化を達成する。 【解決手段】 ミラーアレイデバイス13で反射して感光
材料10に向かう記録光Ｌを集光する結像レンズ14を、微
小ミラー上の記録光入射点を通りミラーアレイデバイス
13の基板面に垂直な直線から外れた位置に光軸がある、
あおり光学系を構成するように配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ミラーアレイデバ
イスを用いて感光材料に画像を露光する装置に関するも
のである。
イスを用いて感光材料に画像を露光する装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば「Ｏ plus Ｅ」誌1994年10月号の
第90〜94頁に記載されているように、２次元アレイ状に
配置された複数の微小ミラーと、これらの微小ミラーの
各々の向きを独立に変えさせる駆動部とを有し、入射し
た光を各微小ミラー毎に２つ方向のいずれかに選択的に
反射させるミラーアレイデバイスが公知となっている。
第90〜94頁に記載されているように、２次元アレイ状に
配置された複数の微小ミラーと、これらの微小ミラーの
各々の向きを独立に変えさせる駆動部とを有し、入射し
た光を各微小ミラー毎に２つ方向のいずれかに選択的に
反射させるミラーアレイデバイスが公知となっている。
【０００３】このようなミラーアレイデバイスを用いれ
ば、画像信号に応じて上記駆動部の動作を制御すること
により、微小ミラーを介して所定の投写面に入射する光
を微小ミラー毎に変調して、該投写面に画像を投写する
ことができる。そして、この投写面に感光材料を配置し
ておけば、該感光材料に画像を露光することもできる
（本出願人による特願平８−３９４８９号明細書には、
そのような画像露光装置の一例が示されている）。
ば、画像信号に応じて上記駆動部の動作を制御すること
により、微小ミラーを介して所定の投写面に入射する光
を微小ミラー毎に変調して、該投写面に画像を投写する
ことができる。そして、この投写面に感光材料を配置し
ておけば、該感光材料に画像を露光することもできる
（本出願人による特願平８−３９４８９号明細書には、
そのような画像露光装置の一例が示されている）。
【０００４】またそのようにする場合、フレーム時間内
において各微小ミラーのオン時間（感光材料に光を入射
させる向きになっている時間）をパルス幅変調する等に
より、各微小ミラー毎に感光材料への入射光量を制御し
て、階調画像を露光することも可能となる。
において各微小ミラーのオン時間（感光材料に光を入射
させる向きになっている時間）をパルス幅変調する等に
より、各微小ミラー毎に感光材料への入射光量を制御し
て、階調画像を露光することも可能となる。
【０００５】このミラーアレイデバイスは通常シリコン
基板を用いてモノリシックに形成され、一般にその微小
ミラーは、ミラーアレイデバイスの基板面に対して角度
θ傾いた向きと角度−θ傾いた向きを選択的に取るよう
に形成される。微小ミラーがこのように２つの角度位置
を取ることにより、記録光は感光材料上に入射する方向
と入射しない方向のいずれかに選択的に反射する。
基板を用いてモノリシックに形成され、一般にその微小
ミラーは、ミラーアレイデバイスの基板面に対して角度
θ傾いた向きと角度−θ傾いた向きを選択的に取るよう
に形成される。微小ミラーがこのように２つの角度位置
を取ることにより、記録光は感光材料上に入射する方向
と入射しない方向のいずれかに選択的に反射する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この種のミラーアレイ
デバイスを用いた画像露光装置においては、ミラーアレ
イデバイスにより形成された像を感光材料上で結像させ
る結像レンズが設けられるが、従来この結像レンズは、
微小ミラー上の記録光入射点を通りミラーアレイデバイ
ス基板面に垂直な直線に光軸を揃えて配設されていた。
デバイスを用いた画像露光装置においては、ミラーアレ
イデバイスにより形成された像を感光材料上で結像させ
る結像レンズが設けられるが、従来この結像レンズは、
微小ミラー上の記録光入射点を通りミラーアレイデバイ
ス基板面に垂直な直線に光軸を揃えて配設されていた。
【０００７】しかし、このように結像レンズを配設した
従来の画像露光装置においては、ミラーアレイデバイス
に入射する記録光とそこからの反射光とが干渉しないよ
うにすると、光学系の共役長が非常に長くなり、そのた
めに装置が著しく大型化するという問題があった。
従来の画像露光装置においては、ミラーアレイデバイス
に入射する記録光とそこからの反射光とが干渉しないよ
うにすると、光学系の共役長が非常に長くなり、そのた
めに装置が著しく大型化するという問題があった。
【０００８】そこで本発明は、光学系の共役長を短くす
ることができ、それにより十分小型に形成可能な、ミラ
ーアレイデバイスを用いた画像露光装置を提供すること
を目的とする。
ることができ、それにより十分小型に形成可能な、ミラ
ーアレイデバイスを用いた画像露光装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による画像露光装
置は、感光材料を露光させる記録光を発する光源と、こ
の記録光を受ける位置において２次元アレイ状に配置さ
れた複数の微小ミラー、およびこれらの微小ミラーの各
々の向きを独立に変えさせる駆動部を有し、入射した記
録光を各微小ミラー毎に感光材料上に入射する方向と入
射しない方向のいずれかに選択的に反射させるミラーア
レイデバイスと、画像信号に応じて前記駆動部の動作を
制御する制御回路と、前記ミラーアレイデバイスにより
形成された像を感光材料上で結像させる結像レンズとか
らなる画像露光装置において、前述したようにミラーア
レイデバイスの微小ミラーが、記録光を感光材料上に入
射する方向と入射しない方向のいずれかに選択的に反射
させるために、ミラーアレイデバイスの基板面に対して
角度θ傾いた向きと角度−θ傾いた向きを選択的に取る
ように形成された上で、結像レンズが、微小ミラー上の
記録光入射点を通り上記基板面に垂直な直線から外れた
位置に光軸がある、あおり光学系を構成していることを
特徴とするものである。
置は、感光材料を露光させる記録光を発する光源と、こ
の記録光を受ける位置において２次元アレイ状に配置さ
れた複数の微小ミラー、およびこれらの微小ミラーの各
々の向きを独立に変えさせる駆動部を有し、入射した記
録光を各微小ミラー毎に感光材料上に入射する方向と入
射しない方向のいずれかに選択的に反射させるミラーア
レイデバイスと、画像信号に応じて前記駆動部の動作を
制御する制御回路と、前記ミラーアレイデバイスにより
形成された像を感光材料上で結像させる結像レンズとか
らなる画像露光装置において、前述したようにミラーア
レイデバイスの微小ミラーが、記録光を感光材料上に入
射する方向と入射しない方向のいずれかに選択的に反射
させるために、ミラーアレイデバイスの基板面に対して
角度θ傾いた向きと角度−θ傾いた向きを選択的に取る
ように形成された上で、結像レンズが、微小ミラー上の
記録光入射点を通り上記基板面に垂直な直線から外れた
位置に光軸がある、あおり光学系を構成していることを
特徴とするものである。
【００１０】
【発明の効果】まず、図５のような従来の画像露光装置
の光学系において、ミラーアレイデバイスに入射する記
録光と、そこで反射した反射光とが干渉しないための条
件を説明する。なお同図において、10は感光材料、11は
光源、12は集光レンズ、13はミラーアレイデバイス、14
は結像レンズである。ここでは図示の通り、光源11の大
きさ（フィラメントの大きさ）を２ｄとし、その像を集
光レンズ12により結像レンズ14の瞳の位置に置くものと
する。
の光学系において、ミラーアレイデバイスに入射する記
録光と、そこで反射した反射光とが干渉しないための条
件を説明する。なお同図において、10は感光材料、11は
光源、12は集光レンズ、13はミラーアレイデバイス、14
は結像レンズである。ここでは図示の通り、光源11の大
きさ（フィラメントの大きさ）を２ｄとし、その像を集
光レンズ12により結像レンズ14の瞳の位置に置くものと
する。
【００１１】また図６、７に示すようにミラーアレイデ
バイス13の各微小ミラー20は、ミラーアレイデバイス13
の基板面に対して角度θ傾いた向きと、角度−θ傾いた
向きを選択的に取るように形成されており、結像レンズ
14は、微小ミラー20上の記録光入射点を通りミラーアレ
イデバイス基板面に垂直な直線に光軸を揃えて配設され
ている。なお図６、７では結像レンズ14を、その開口角
度範囲を示すためのみに示しているものであり、その大
きさおよび位置は実際とは異なる。
バイス13の各微小ミラー20は、ミラーアレイデバイス13
の基板面に対して角度θ傾いた向きと、角度−θ傾いた
向きを選択的に取るように形成されており、結像レンズ
14は、微小ミラー20上の記録光入射点を通りミラーアレ
イデバイス基板面に垂直な直線に光軸を揃えて配設され
ている。なお図６、７では結像レンズ14を、その開口角
度範囲を示すためのみに示しているものであり、その大
きさおよび位置は実際とは異なる。
【００１２】ここに示される通り、入射光（記録光）Ｌ
ｉはミラーアレイデバイス基板面の垂線に対して角度２
θをなす方向から入射せしめられ、微小ミラー20が角度
θ傾いた図７のＯＮ状態のとき、反射光Ｌｏは上記垂線
の方向に出射し、結像レンズ14を通過する。一方、微小
ミラー20が角度−θ傾いた図６のＯＦＦ状態のとき、反
射光Ｌｏは上記垂線と４θの角度をなす方向に出射し、
結像レンズ14を通過しない。
ｉはミラーアレイデバイス基板面の垂線に対して角度２
θをなす方向から入射せしめられ、微小ミラー20が角度
θ傾いた図７のＯＮ状態のとき、反射光Ｌｏは上記垂線
の方向に出射し、結像レンズ14を通過する。一方、微小
ミラー20が角度−θ傾いた図６のＯＦＦ状態のとき、反
射光Ｌｏは上記垂線と４θの角度をなす方向に出射し、
結像レンズ14を通過しない。
【００１３】ここで、図５において最も接近する角度α
の反射光線と角度βの入射光線とが干渉しない条件を求
める。角度α、βはミラーアレイデバイス13の基板面に
垂直な直線からの角度で、α＝（Ｄ／ａ2 ）＋φ、β＝
２θ−（Ｄ／ａ2 ）−φである。なおＤはミラーアレイ
デバイス13のサイズ２Ｄの半分の長さ、φは光束拡がり
角である。
の反射光線と角度βの入射光線とが干渉しない条件を求
める。角度α、βはミラーアレイデバイス13の基板面に
垂直な直線からの角度で、α＝（Ｄ／ａ2 ）＋φ、β＝
２θ−（Ｄ／ａ2 ）−φである。なおＤはミラーアレイ
デバイス13のサイズ２Ｄの半分の長さ、φは光束拡がり
角である。
【００１４】非干渉条件はβ＞αであるから、２θ−
（Ｄ／ａ2 ）−φ＞（Ｄ／ａ2 ）＋φであり、したがっ
て ａ2 ＞Ｄ／（θ−φ）……(1) となる。ここから、微小ミラー20の傾き角θが小さくな
るとａ2 を大きくする必要があり、またＭＴＦ向上のた
めにミラーアレイデバイス13からの光束拡がり角φを微
小ミラー20の傾き角θと同程度にすると、ａ2 をさらに
大きくする必要があることが分かる。
（Ｄ／ａ2 ）−φ＞（Ｄ／ａ2 ）＋φであり、したがっ
て ａ2 ＞Ｄ／（θ−φ）……(1) となる。ここから、微小ミラー20の傾き角θが小さくな
るとａ2 を大きくする必要があり、またＭＴＦ向上のた
めにミラーアレイデバイス13からの光束拡がり角φを微
小ミラー20の傾き角θと同程度にすると、ａ2 をさらに
大きくする必要があることが分かる。
【００１５】感光材料10の露光短辺を２Ｗとすると、倍
率ｍ＝Ｗ／Ｄとなるので、共役長（ミラーアレイデバイ
ス13と感光材料10との間の距離）Ｌは、 Ｌ＝ａ2 ＋ｂ2 ＝（１＋ｍ）ａ2 ＝（１＋Ｗ／Ｄ）ａ2 ……(2) となる。この(2) 式および上記(1) 式より、角度αの反
射光線と角度βの入射光線とが干渉しない条件は、 Ｌ＞（Ｄ＋Ｗ）／（θ−φ）……(3) となる。
率ｍ＝Ｗ／Ｄとなるので、共役長（ミラーアレイデバイ
ス13と感光材料10との間の距離）Ｌは、 Ｌ＝ａ2 ＋ｂ2 ＝（１＋ｍ）ａ2 ＝（１＋Ｗ／Ｄ）ａ2 ……(2) となる。この(2) 式および上記(1) 式より、角度αの反
射光線と角度βの入射光線とが干渉しない条件は、 Ｌ＞（Ｄ＋Ｗ）／（θ−φ）……(3) となる。
【００１６】ここから、具体的にミラーアレイデバイス
13のサイズ２Ｄ＝１９．６ｍｍ（２０４８×１１５２画
素のものの短辺）、感光材料10の露光短辺２Ｗ＝２１０
ｍｍ（Ａ４サイズの短辺）、倍率ｍ＝１０．７、微小ミ
ラー20の傾き角θ＝１０deg.＝０．１７５rad.、ミラー
アレイデバイス13からの光束拡がり角２φ＝８deg.＝
０．１４０rad.とすると、(3) 式よりＬ＞１０９６ｍｍ
となり、光学系は１ｍを超えるかなり長大なものとなっ
てしまう。
13のサイズ２Ｄ＝１９．６ｍｍ（２０４８×１１５２画
素のものの短辺）、感光材料10の露光短辺２Ｗ＝２１０
ｍｍ（Ａ４サイズの短辺）、倍率ｍ＝１０．７、微小ミ
ラー20の傾き角θ＝１０deg.＝０．１７５rad.、ミラー
アレイデバイス13からの光束拡がり角２φ＝８deg.＝
０．１４０rad.とすると、(3) 式よりＬ＞１０９６ｍｍ
となり、光学系は１ｍを超えるかなり長大なものとなっ
てしまう。
【００１７】次に、本発明の画像露光装置について検討
する。本発明の場合も、図３、４に示すようにミラーア
レイデバイス13の各微小ミラー20は、ミラーアレイデバ
イス13の基板面に対して角度θ傾いた向きと、角度−θ
傾いた向きを選択的に取るように形成されている。しか
し結像レンズ14は、従来装置におけるのと異なり、微小
ミラー20上の記録光入射点を通りミラーアレイデバイス
基板面に垂直な直線から外れた位置に光軸があるように
配設されて、あおり光学系を構成している。
する。本発明の場合も、図３、４に示すようにミラーア
レイデバイス13の各微小ミラー20は、ミラーアレイデバ
イス13の基板面に対して角度θ傾いた向きと、角度−θ
傾いた向きを選択的に取るように形成されている。しか
し結像レンズ14は、従来装置におけるのと異なり、微小
ミラー20上の記録光入射点を通りミラーアレイデバイス
基板面に垂直な直線から外れた位置に光軸があるように
配設されて、あおり光学系を構成している。
【００１８】ここであおり角をδとすると、入射光（記
録光）Ｌｉはミラーアレイデバイス基板面の垂線に対し
て角度（２θ＋δ）をなす方向から入射せしめられ、微
小ミラー20が角度θ傾いた図４のＯＮ状態のとき、反射
光Ｌｏは上記垂線と角度δをなす方向に出射し、結像レ
ンズ14を通過する。一方、微小ミラー20が角度−θ傾い
た図３のＯＦＦ状態のとき、反射光Ｌｏは上記垂線と角
度（４θ＋δ）をなす方向に出射し、結像レンズ14を通
過しない。
録光）Ｌｉはミラーアレイデバイス基板面の垂線に対し
て角度（２θ＋δ）をなす方向から入射せしめられ、微
小ミラー20が角度θ傾いた図４のＯＮ状態のとき、反射
光Ｌｏは上記垂線と角度δをなす方向に出射し、結像レ
ンズ14を通過する。一方、微小ミラー20が角度−θ傾い
た図３のＯＦＦ状態のとき、反射光Ｌｏは上記垂線と角
度（４θ＋δ）をなす方向に出射し、結像レンズ14を通
過しない。
【００１９】次に、このミラーアレイデバイス13を図５
の系に適用した場合について、角度αの反射光線と角度
βの入射光線とが干渉しない条件を求める。この場合
は、角度α＝（Ｄ／ａ2 ）＋φ−δ、β＝（２θ＋δ）
−（Ｄ／ａ2 ）−φとなる。非干渉条件のβ＞αより、
（２θ＋δ）−（Ｄ／ａ2 ）−φ＞（Ｄ／ａ2 ）＋φ−
δであり、これより ａ2 ＞Ｄ／（δ＋θ−φ） ……(4) となる。この(4) 式と前述の(2) 式より、角度αの反射
光線と角度βの入射光線とが干渉しない条件は、 Ｌ＞（Ｄ＋Ｗ）／（δ＋θ−φ）……(5) となる。
の系に適用した場合について、角度αの反射光線と角度
βの入射光線とが干渉しない条件を求める。この場合
は、角度α＝（Ｄ／ａ2 ）＋φ−δ、β＝（２θ＋δ）
−（Ｄ／ａ2 ）−φとなる。非干渉条件のβ＞αより、
（２θ＋δ）−（Ｄ／ａ2 ）−φ＞（Ｄ／ａ2 ）＋φ−
δであり、これより ａ2 ＞Ｄ／（δ＋θ−φ） ……(4) となる。この(4) 式と前述の(2) 式より、角度αの反射
光線と角度βの入射光線とが干渉しない条件は、 Ｌ＞（Ｄ＋Ｗ）／（δ＋θ−φ）……(5) となる。
【００２０】この(5) 式を前述の(3) 式と比較すれば、
本発明では正の数であるδが加わっている分、共役長Ｌ
の下限値が小さくなることが明らかである。
本発明では正の数であるδが加わっている分、共役長Ｌ
の下限値が小さくなることが明らかである。
【００２１】以上説明の通り、本発明による画像露光装
置は、光学系の共役長を短くすることができ、それによ
り十分小型に形成可能となる。したがってこの画像露光
装置は、比較的狭い現像店舗等に設置する上で有利なも
のとなる。
置は、光学系の共役長を短くすることができ、それによ
り十分小型に形成可能となる。したがってこの画像露光
装置は、比較的狭い現像店舗等に設置する上で有利なも
のとなる。
【００２２】また本発明による画像露光装置は、共役長
Ｌを一定とする場合は、微小ミラーの傾き角θを大きく
取れるので、光学系の有効Ｆ値が大きく取れ、よって明
るい光学系を構成できるとともに、光の回折によるＭＴ
Ｆの劣化を抑えることができる。
Ｌを一定とする場合は、微小ミラーの傾き角θを大きく
取れるので、光学系の有効Ｆ値が大きく取れ、よって明
るい光学系を構成できるとともに、光の回折によるＭＴ
Ｆの劣化を抑えることができる。
【００２３】さらに本発明による画像露光装置は、共役
長Ｌを一定とする場合は、微小ミラーの傾き角θが小さ
いミラーアレイデバイスを用いても、入射光と反射光と
の干渉を防止できる。
長Ｌを一定とする場合は、微小ミラーの傾き角θが小さ
いミラーアレイデバイスを用いても、入射光と反射光と
の干渉を防止できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形
態である画像露光装置を示すものである。図示されるよ
うにこの画像露光装置は、カラー感光材料10を露光させ
る白色の記録光Ｌを発するハロゲンランプ等の光源11
と、この光源11が焦点位置近傍にあるように配されて、
該光源11から発せられた記録光Ｌを平行光化する集光レ
ンズ12と、平行光化された記録光Ｌが入射する位置に配
されたミラーアレイデバイス13と、このミラーアレイデ
バイス13で反射した記録光Ｌが入射する位置に配された
結像レンズ14と、ミラーアレイデバイス13の前において
記録光Ｌの光路に挿入されるカラーフィルター15および
ブラックシャッター16とを有している。また、ミラーア
レイデバイス13と結像レンズ14との間の記録光Ｌの光路
から外れた位置には、光吸収部材18が配されている。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形
態である画像露光装置を示すものである。図示されるよ
うにこの画像露光装置は、カラー感光材料10を露光させ
る白色の記録光Ｌを発するハロゲンランプ等の光源11
と、この光源11が焦点位置近傍にあるように配されて、
該光源11から発せられた記録光Ｌを平行光化する集光レ
ンズ12と、平行光化された記録光Ｌが入射する位置に配
されたミラーアレイデバイス13と、このミラーアレイデ
バイス13で反射した記録光Ｌが入射する位置に配された
結像レンズ14と、ミラーアレイデバイス13の前において
記録光Ｌの光路に挿入されるカラーフィルター15および
ブラックシャッター16とを有している。また、ミラーア
レイデバイス13と結像レンズ14との間の記録光Ｌの光路
から外れた位置には、光吸収部材18が配されている。
【００２５】上記ミラーアレイデバイス13は、図２に拡
大して示すように、シリコン基板21上に２次元アレイ状
に配置された複数の微小ミラー20を有している。各微小
ミラー20はアルミニウム合金等から四角形に形成され、
１つのミラー並び方向Ｘの配置ピッチａを例えば１７μ
ｍ、それと直交するミラー並び方向Ｙの配置ピッチｂを
例えば１７μｍとして配置されている。また各微小ミラ
ー20のミラー並び方向Ｘのサイズａ’およびミラー並び
方向Ｙのサイズｂ’は、それぞれミラー配置ピッチａ、
ｂに近接した長さとされている。
大して示すように、シリコン基板21上に２次元アレイ状
に配置された複数の微小ミラー20を有している。各微小
ミラー20はアルミニウム合金等から四角形に形成され、
１つのミラー並び方向Ｘの配置ピッチａを例えば１７μ
ｍ、それと直交するミラー並び方向Ｙの配置ピッチｂを
例えば１７μｍとして配置されている。また各微小ミラ
ー20のミラー並び方向Ｘのサイズａ’およびミラー並び
方向Ｙのサイズｂ’は、それぞれミラー配置ピッチａ、
ｂに近接した長さとされている。
【００２６】図２においては中央部の１個の微小ミラー
20を省いてあり、そこに示されているように、各微小ミ
ラー20毎にそれを駆動させる駆動部が設けられている。
この駆動部は、図示しないミラー支持ポストを介して微
小ミラー20を支持するヨーク22、このヨーク22を保持す
る１対の捩れヒンジ23、23、１対のアドレス電極24、24
および、これらの要素の下側に配されたバイアスバス
（図示せず）等からなり、上記バイアスバスとアドレス
電極24、24とによる電圧印加状態に応じて、静電力によ
り捩れヒンジ23の向きを変えるように構成されている。
なお各微小ミラー20には、その有効開口を制限する光無
反射性のマスク25が形成されている。
20を省いてあり、そこに示されているように、各微小ミ
ラー20毎にそれを駆動させる駆動部が設けられている。
この駆動部は、図示しないミラー支持ポストを介して微
小ミラー20を支持するヨーク22、このヨーク22を保持す
る１対の捩れヒンジ23、23、１対のアドレス電極24、24
および、これらの要素の下側に配されたバイアスバス
（図示せず）等からなり、上記バイアスバスとアドレス
電極24、24とによる電圧印加状態に応じて、静電力によ
り捩れヒンジ23の向きを変えるように構成されている。
なお各微小ミラー20には、その有効開口を制限する光無
反射性のマスク25が形成されている。
【００２７】各微小ミラー20毎のアドレス電極24、24へ
の電圧印加は、階調画像を示す画像信号Ｓを受ける制御
回路30（図１参照）によって制御される。すなわち、ア
ドレス電極24、24を介した電圧印加がなされない間は捩
れヒンジ23が（つまり微小ミラー20が）基板21に対して
平行な状態となるが、一方のアドレス電極24に所定極性
の電圧が印加されるとともに他方のアドレス電極24に逆
極性の相補的電圧が印加されると、微小ミラー20は図３
に示すように基板面に対して角度−θ傾き、アドレス電
極24、24に対する電圧印加状態が上記と逆にされると、
微小ミラー20は図４に示すように基板面に対して角度θ
傾くようになる。
の電圧印加は、階調画像を示す画像信号Ｓを受ける制御
回路30（図１参照）によって制御される。すなわち、ア
ドレス電極24、24を介した電圧印加がなされない間は捩
れヒンジ23が（つまり微小ミラー20が）基板21に対して
平行な状態となるが、一方のアドレス電極24に所定極性
の電圧が印加されるとともに他方のアドレス電極24に逆
極性の相補的電圧が印加されると、微小ミラー20は図３
に示すように基板面に対して角度−θ傾き、アドレス電
極24、24に対する電圧印加状態が上記と逆にされると、
微小ミラー20は図４に示すように基板面に対して角度θ
傾くようになる。
【００２８】そこで、図３の場合は微小ミラー20で反射
した記録光Ｌが結像レンズ14の開口から外れ、図４の場
合は微小ミラー20で反射した記録光Ｌが結像レンズ14を
通過して、感光材料10に到達するようになる。このよう
にして、記録光Ｌの感光材料10への入射を、各微小ミラ
ー20単位で制御することができる。そして、フレーム時
間内において各微小ミラー20のＯＮ時間が、各画素毎の
画像信号Ｓに基づいて例えばパルス幅変調されることに
より、各微小ミラー20毎に感光材料10への入射光量が制
御され、該感光材料10に階調画像が露光される。
した記録光Ｌが結像レンズ14の開口から外れ、図４の場
合は微小ミラー20で反射した記録光Ｌが結像レンズ14を
通過して、感光材料10に到達するようになる。このよう
にして、記録光Ｌの感光材料10への入射を、各微小ミラ
ー20単位で制御することができる。そして、フレーム時
間内において各微小ミラー20のＯＮ時間が、各画素毎の
画像信号Ｓに基づいて例えばパルス幅変調されることに
より、各微小ミラー20毎に感光材料10への入射光量が制
御され、該感光材料10に階調画像が露光される。
【００２９】なお図３および図４では結像レンズ14を、
その開口角度範囲を示すためのみに示しているものであ
り、その大きさおよび位置は実際とは異なる。
その開口角度範囲を示すためのみに示しているものであ
り、その大きさおよび位置は実際とは異なる。
【００３０】カラーフィルター15はＲ（赤）フィルタ
ー、Ｇ（緑）フィルターおよびＢ（青）フィルターから
なる。そしてこれらの各色フィルターが順次記録光Ｌの
光路に挿入され、各色フィルターが挿入されている期間
にその色に対応する各色画像信号に基づいてミラーアレ
イデバイス13が駆動される。なお各色フィルターの切替
え期間には、全微小ミラー20がＯＦＦ状態にされる。こ
のようにしてカラー感光材料10は、変調された赤、緑お
よび青色光によって順次露光され、そこにカラーの写真
潜像が記録される。なお、ＯＦＦ状態の微小ミラー20で
反射した記録光Ｌは、図１に示した光吸収部材18に吸収
される。その後感光材料10は通常の現像処理を受け、そ
れにより露光画像が顕像化される。
ー、Ｇ（緑）フィルターおよびＢ（青）フィルターから
なる。そしてこれらの各色フィルターが順次記録光Ｌの
光路に挿入され、各色フィルターが挿入されている期間
にその色に対応する各色画像信号に基づいてミラーアレ
イデバイス13が駆動される。なお各色フィルターの切替
え期間には、全微小ミラー20がＯＦＦ状態にされる。こ
のようにしてカラー感光材料10は、変調された赤、緑お
よび青色光によって順次露光され、そこにカラーの写真
潜像が記録される。なお、ＯＦＦ状態の微小ミラー20で
反射した記録光Ｌは、図１に示した光吸収部材18に吸収
される。その後感光材料10は通常の現像処理を受け、そ
れにより露光画像が顕像化される。
【００３１】ここで、図３および４に示される通り結像
レンズ14は、微小ミラー20上の記録光入射点を通りミラ
ーアレイデバイス基板面に垂直な直線から外れた位置に
光軸があるように配設されて、あおり光学系を構成して
いる。この構成においては、先に詳しく説明した理由に
より光学系の共役長を短くすることができ、それにより
画像露光装置の小型化が達成される。
レンズ14は、微小ミラー20上の記録光入射点を通りミラ
ーアレイデバイス基板面に垂直な直線から外れた位置に
光軸があるように配設されて、あおり光学系を構成して
いる。この構成においては、先に詳しく説明した理由に
より光学系の共役長を短くすることができ、それにより
画像露光装置の小型化が達成される。
【００３２】具体的に、先に例示した従来装置と同じ
く、ミラーアレイデバイス13のサイズ２Ｄ＝１９．６ｍ
ｍ、感光材料10の露光短辺２Ｗ＝２１０ｍｍ、倍率ｍ＝
１０．７、微小ミラー20の傾き角θ＝１０deg.＝０．１
７５rad.、ミラーアレイデバイス13からの光束拡がり角
２φ＝８deg.＝０．１４０rad.であるときに、あおり角
δ＝８deg.＝０．１４０rad.とすると、(5) 式より共役
長Ｌ＞４６８ｍｍとなり、従来装置と比較して光学系が
著しく小型化され得る。
く、ミラーアレイデバイス13のサイズ２Ｄ＝１９．６ｍ
ｍ、感光材料10の露光短辺２Ｗ＝２１０ｍｍ、倍率ｍ＝
１０．７、微小ミラー20の傾き角θ＝１０deg.＝０．１
７５rad.、ミラーアレイデバイス13からの光束拡がり角
２φ＝８deg.＝０．１４０rad.であるときに、あおり角
δ＝８deg.＝０．１４０rad.とすると、(5) 式より共役
長Ｌ＞４６８ｍｍとなり、従来装置と比較して光学系が
著しく小型化され得る。
【図１】本発明の一実施形態である画像露光装置の平面
図
図
【図２】上記画像露光装置に用いられたミラーアレイデ
バイスの一部破断正面図
バイスの一部破断正面図
【図３】上記ミラーアレイデバイスの微小ミラーと結像
レンズとを示す概略側面図
レンズとを示す概略側面図
【図４】図３とは別の状態にある上記微小ミラーと結像
レンズとを示す概略側面図
レンズとを示す概略側面図
【図５】本発明の効果を説明するための説明図
【図６】従来装置における微小ミラーと結像レンズとを
示す概略側面図
示す概略側面図
【図７】図６とは別の状態にある従来装置における微小
ミラーと結像レンズとを示す概略側面図
ミラーと結像レンズとを示す概略側面図
10 カラー感光材料 11 光源 12 集光レンズ 13 ミラーアレイデバイス 14 結像レンズ 15 カラーフィルター 16 ブラックシャッター 18 光吸収部材 20 微小ミラー 22 ヨーク 23 捩れヒンジ 24 アドレス電極 25 微小ミラーのマスク 30 ミラーアレイデバイスの制御回路 Ｌ 記録光
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年６月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】この種のミラーアレイデバイスを用いた画
像露光装置においては、ミラーアレイデバイスにより形
成された像を感光材料上で結像させる結像レンズが設け
られるが、従来この結像レンズは、微小ミラーアレイの
中心を通りミラーアレイデバイス基板面に垂直な直線に
光軸を揃えて配設されていた。
像露光装置においては、ミラーアレイデバイスにより形
成された像を感光材料上で結像させる結像レンズが設け
られるが、従来この結像レンズは、微小ミラーアレイの
中心を通りミラーアレイデバイス基板面に垂直な直線に
光軸を揃えて配設されていた。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による画像露光装
置は、感光材料を露光させる記録光を発する光源と、こ
の記録光を受ける位置において２次元アレイ状に配置さ
れた複数の微小ミラー、およびこれらの微小ミラーの各
々の向きを独立に変えさせる駆動部を有し、入射した記
録光を各微小ミラー毎に感光材料上に入射する方向と入
射しない方向のいずれかに選択的に反射させるミラーア
レイデバイスと、画像信号に応じて前記駆動部の動作を
制御する制御回路と、前記ミラーアレイデバイスにより
形成された像を感光材料上で結像させる結像レンズとか
らなる画像露光装置において、前述したようにミラーア
レイデバイスの微小ミラーが、記録光を感光材料上に入
射する方向と入射しない方向のいずれかに選択的に反射
させるために、ミラーアレイデバイスの基板面に対して
角度θ傾いた向きと角度−θ傾いた向きを選択的に取る
ように形成された上で、結像レンズが、微小ミラーアレ
イの中心を通り上記基板面に垂直な直線から外れた位置
に光軸がある、あおり光学系を構成していることを特徴
とするものである。
置は、感光材料を露光させる記録光を発する光源と、こ
の記録光を受ける位置において２次元アレイ状に配置さ
れた複数の微小ミラー、およびこれらの微小ミラーの各
々の向きを独立に変えさせる駆動部を有し、入射した記
録光を各微小ミラー毎に感光材料上に入射する方向と入
射しない方向のいずれかに選択的に反射させるミラーア
レイデバイスと、画像信号に応じて前記駆動部の動作を
制御する制御回路と、前記ミラーアレイデバイスにより
形成された像を感光材料上で結像させる結像レンズとか
らなる画像露光装置において、前述したようにミラーア
レイデバイスの微小ミラーが、記録光を感光材料上に入
射する方向と入射しない方向のいずれかに選択的に反射
させるために、ミラーアレイデバイスの基板面に対して
角度θ傾いた向きと角度−θ傾いた向きを選択的に取る
ように形成された上で、結像レンズが、微小ミラーアレ
イの中心を通り上記基板面に垂直な直線から外れた位置
に光軸がある、あおり光学系を構成していることを特徴
とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】また図６、７に示すようにミラーアレイデ
バイス13の各微小ミラー20は、ミラーアレイデバイス13
の基板面に対して角度θ傾いた向きと、角度−θ傾いた
向きを選択的に取るように形成されており、結像レンズ
14は、微小ミラーアレイの中心を通りミラーアレイデバ
イス基板面に垂直な直線に光軸を揃えて配設されてい
る。なお図６、７では結像レンズ14を、その開口角度範
囲を示すためのみに示しているものであり、その大きさ
および位置は実際とは異なる。
バイス13の各微小ミラー20は、ミラーアレイデバイス13
の基板面に対して角度θ傾いた向きと、角度−θ傾いた
向きを選択的に取るように形成されており、結像レンズ
14は、微小ミラーアレイの中心を通りミラーアレイデバ
イス基板面に垂直な直線に光軸を揃えて配設されてい
る。なお図６、７では結像レンズ14を、その開口角度範
囲を示すためのみに示しているものであり、その大きさ
および位置は実際とは異なる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】次に、本発明の画像露光装置について検討
する。本発明の場合も、図３、４に示すようにミラーア
レイデバイス13の各微小ミラー20は、ミラーアレイデバ
イス13の基板面に対して角度θ傾いた向きと、角度−θ
傾いた向きを選択的に取るように形成されている。しか
し結像レンズ14は、従来装置におけるのと異なり、微小
ミラーアレイの中心を通りミラーアレイデバイス基板面
に垂直な直線から外れた位置に光軸があるように配設さ
れて、あおり光学系を構成している。
する。本発明の場合も、図３、４に示すようにミラーア
レイデバイス13の各微小ミラー20は、ミラーアレイデバ
イス13の基板面に対して角度θ傾いた向きと、角度−θ
傾いた向きを選択的に取るように形成されている。しか
し結像レンズ14は、従来装置におけるのと異なり、微小
ミラーアレイの中心を通りミラーアレイデバイス基板面
に垂直な直線から外れた位置に光軸があるように配設さ
れて、あおり光学系を構成している。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】ここで、図３および４に示される通り結像
レンズ14は、微小ミラーアレイの中心を通りミラーアレ
イデバイス基板面に垂直な直線から外れた位置に光軸が
あるように配設されて、あおり光学系を構成している。
この構成においては、先に詳しく説明した理由により光
学系の共役長を短くすることができ、それにより画像露
光装置の小型化が達成される。
レンズ14は、微小ミラーアレイの中心を通りミラーアレ
イデバイス基板面に垂直な直線から外れた位置に光軸が
あるように配設されて、あおり光学系を構成している。
この構成においては、先に詳しく説明した理由により光
学系の共役長を短くすることができ、それにより画像露
光装置の小型化が達成される。
Claims (1)
- 【請求項１】 感光材料を露光させる記録光を発する光
源と、 この記録光を受ける位置において２次元アレイ状に配置
された複数の微小ミラー、およびこれらの微小ミラーの
各々の向きを独立に変えさせる駆動部を有し、入射した
記録光を各微小ミラー毎に感光材料上に入射する方向と
入射しない方向のいずれかに選択的に反射させるミラー
アレイデバイスと、 画像信号に応じて前記駆動部の動作を制御する制御回路
と、 前記ミラーアレイデバイスにより形成された像を前記感
光材料上で結像させる結像レンズとからなる画像露光装
置において、 前記微小ミラーが、前記記録光を感光材料上に入射する
方向と入射しない方向のいずれかに選択的に反射させる
ために、ミラーアレイデバイスの基板面に対して角度θ
傾いた向きと角度−θ傾いた向きを選択的に取るように
形成され、 前記結像レンズが、前記微小ミラー上の記録光入射点を
通り前記基板面に垂直な直線から外れた位置に光軸があ
る、あおり光学系を構成していることを特徴とする画像
露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8136949A JPH09318891A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 画像露光装置 |
| US08/865,865 US5912757A (en) | 1996-05-30 | 1997-05-30 | Image-wise exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8136949A JPH09318891A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 画像露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318891A true JPH09318891A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15187288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8136949A Pending JPH09318891A (ja) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | 画像露光装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5912757A (ja) |
| JP (1) | JPH09318891A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000036470A1 (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-22 | Basys Print GmbH Systeme für die Druckindustrie | An exposure device |
| CN102354051A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-15 | 哈尔滨工业大学 | 基于反射镜平动的超高频响高灵敏度光束偏转控制装置 |
| CN109029295A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-18 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 光刻机微反射镜阵列角位置监测装置及使用方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001183756A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | プリンタ |
| DE10012017A1 (de) * | 2000-03-11 | 2001-09-13 | Basysprint Gmbh Sys Druckind | Belichtungsvorrichtung und Verfahren zur Kompensation von optischen Fehlern |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9024979D0 (en) * | 1990-11-16 | 1991-01-02 | Rank Cintel Ltd | Digital mirror spatial light modulator |
| JPH08251520A (ja) * | 1995-03-08 | 1996-09-27 | Nikon Corp | ビデオプロジェクター |
| US5828485A (en) * | 1996-02-07 | 1998-10-27 | Light & Sound Design Ltd. | Programmable light beam shape altering device using programmable micromirrors |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP8136949A patent/JPH09318891A/ja active Pending
-
1997
- 1997-05-30 US US08/865,865 patent/US5912757A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000036470A1 (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-22 | Basys Print GmbH Systeme für die Druckindustrie | An exposure device |
| CN102354051A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-15 | 哈尔滨工业大学 | 基于反射镜平动的超高频响高灵敏度光束偏转控制装置 |
| CN109029295A (zh) * | 2018-08-08 | 2018-12-18 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 光刻机微反射镜阵列角位置监测装置及使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5912757A (en) | 1999-06-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050524 |