JPH1048755A - 露光装置 - Google Patents

露光装置

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JPH1048755A
JPH1048755A JP20820296A JP20820296A JPH1048755A JP H1048755 A JPH1048755 A JP H1048755A JP 20820296 A JP20820296 A JP 20820296A JP 20820296 A JP20820296 A JP 20820296A JP H1048755 A JPH1048755 A JP H1048755A
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/40025Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales
    • H04N1/40031Circuits exciting or modulating particular heads for reproducing continuous tone value scales for a plurality of reproducing elements simultaneously

Abstract

(57)【要約】 【課題】安価かつ簡易な構成で、解像度の高い(高画素
密度)高画質な画像の記録を、高速で行うことができる
露光装置を提供する。 【解決手段】記録光の光源と、液晶を変調手段として用
いる複数チャンネルの空間変調素子と、空間変調素子で
変調された記録光を感光材料に結像する結像光学系と、
空間変調素子の温度調整手段、もしくは空間変調素子を
通過した光の光量に応じて、画像データを補正する補正
手段を有することにより、前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、感光材料を露光し
て画像記録を行う露光装置の技術分野に属する。詳しく
は、液晶を利用する空間変調素子を用いた、高速かつ高
画質な画像記録が可能な複数(マルチ)チャンネルの露
光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】記録する画像に応じて変調した記録光に
よって銀塩写真感光材料を電子写真感光体等の感光材料
を走査露光する露光装置が、各種のプリンタや複写装置
に用いられている。現在、このような露光装置は、記録
画像に応じて変調した光ビームを主走査方向に偏向する
と共に、感光材料と光ビームとを前記主走査方向と直交
する副走査方向に相対的に移動することにより、感光材
料を二次元的に走査露光して、画像(潜像もしくは可視
像)を記録する、いわゆる光ビーム走査露光を用いるも
のが主流である。
【0003】近年の技術の進歩に伴い、このような光ビ
ーム走査による露光装置で、高画質な画像を高速で記録
することが可能になっている。しかしながら、光ビーム
走査による画像露光では、画像露光の高速化および高解
像度化には限界があり、特に、大型の画像では、より以
上に高速で高画質な画像を記録することは、困難である
と考えられる。
【0004】すなわち、光ビーム走査露光では、記録画
像に応じて変調した光ビームをポリゴンミラーやガルバ
ノメータミラー等の光偏向器で偏向走査して画像露光を
行うが、光ビーム走査では、原理的に解像度に限界があ
り、変調素子の変調(応答)速度や光偏向器の走査精度
等に応じて、一定性能以上の高解像度を実現した画像記
録は不可能である。また、解像度を高くするためには、
光変調器の変調速度に応じて走査速度を遅くする必要が
あるため画像記録に時間がかかり、逆に、高速記録を行
うためには、光変調器の変調速度に応じて解像度を低下
させる必要がある。さらに、基本的に1本(カラー画像
記録ではR,GおよびBの露光に対応する光ビーム各1
本)の光ビームで露光を行うため、記録速度にも限界が
ある。
【0005】また、偏向角度すなわち走査幅にも限界が
あるため、例えば、A2サイズ等の大型の画像記録を行
うためには、光ビームの光路長を非常に長くして対応す
る必要があり、装置の大型化を避けることができず、こ
れ以上大型の画像記録に対応することは、困難を伴う。
しかも、光ビーム走査装置では、光偏向器、面倒れ補正
光学系、fθレンズ等の高価な光学系が必要であるた
め、コストが高く、特に、記録の高速化や大型化等を実
現するためには、高精度で高価な光学素子や大型の光学
素子が必要になるため、より以上のコスト向上を避ける
ことができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安価
かつ簡易な構成で、解像度の高い(高画素密度)高画質
な画像の記録を、高速で行うことができる、新規な露光
装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の露光装置は、記録画像に応じて変調した記
録光で感光材料を露光する露光装置であって、記録光の
光源と、液晶を変調手段として用いる複数チャンネルの
空間変調素子と、前記空間変調素子で変調された記録光
を前記感光材料に結像する結像光学系と、前記空間変調
素子の温度調整手段とを有することを特徴とする露光装
置を提供する。
【0008】また、前記本発明の露光装置において、前
記液晶が、スメクティックA液晶であるが好ましい。
【0009】さらに、前記本発明の露光装置において、
前記温度調整手段が、前記空間変調素子の温度を検出し
て、もしくは前記空間変調素子で変調された光の光量を
検出して、前記空間変調素子の温度調整を行うものであ
るが好ましい。
【0010】また、本発明の露光装置の別の態様は、画
像データ供給源から供給された画像データに応じて記録
光を変調して感光材料を露光する露光装置であって、記
録光の光源と、液晶を変調手段として用いる複数チャン
ネルの空間変調素子と、前記空間変調素子で変調された
記録光を前記感光材料に結像する結像光学系と、前記空
間変調素子で変調された光の光量を測定するセンサと、
前記センサによって検出された光の光量に応じて、前記
画像データを補正する補正手段とを有することを特徴と
する露光装置を提供する。
【0011】さらに、前記本発明の露光装置において、
前記液晶が、スメクティックA液晶であるが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の露光装置につい
て、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明
する。
【0013】図1に、本発明の露光装置の一例の概略斜
視図が示される。図1に示される露光装置10は、基本
的に、記録光Lの光源12、整形光学系14、光変調器
16および結像光学系18等がハウジング(図示省略)
に収容されてユニット化された光学ユニット20と、円
筒状の露光ドラム22とを有して構成される。このよう
な露光装置10は、露光ドラム22の側面に感光材料A
を密着保持して露光ドラム22を軸線を回転軸として図
中矢印a方向に回転しつつ、光変調器16で変調した記
録光Lを感光材料Aに照射すると共に、光学ユニット2
0を露光ドラム22の回転方向と直交する矢印b方向、
すなわち、露光ドラム22の回転軸と平行に移動するこ
とにより、感光材料Aを記録光Lで2次元的に走査して
画像露光を行う。なお、本発明においては、光学ユニッ
ト20を移動するのではなく、露光ドラム22を矢印b
に移動する構成であってもよい。
【0014】光源12は、感光材料Aの分光感度特性に
応じて、感光材料Aを露光できる狭帯波長域の記録光L
を射出する公知の光源が各種利用可能であり、感光材料
Aに応じて、公知の半導体レーザ(LD)、LED、ガ
スレーザ等が各種利用可能である。本発明の露光装置1
0においては、後述する光変調器16によって、記録光
Lを記録画像に応じて遮光/通過させることによりパル
ス幅変調するので、画像記録中(あるいは装置稼動中)
は、光源12は記録光Lを射出し続ける。
【0015】整形光学系14は、光源12から射出され
た記録光Lを拡大して、後述する光変調器16(空間変
調素子24)の記録光Lの通過領域の全面を十分に照射
できる大きさにするものである。整形光学系14として
は、上記目的を達成できるものであれば、各種のレンズ
や鏡、これらを組み合わせた光学素子等、公知の光学素
子が各種利用可能である。なお、整形光学系14は、記
録光Lを余分な領域、特に感光材料Aに影響を与える領
域に拡大しないように選択、設計、配置されるのが好ま
しいのは言うまでもない。ただし、本発明の露光装置1
0において、光源12から射出される記録光Lが光変調
器16に入射する際に、その光通過領域全面を十分に照
射できる位置に光源12が配置される場合には、特に整
形光学系14は設けなくてもよい。
【0016】光変調器16は、液晶を利用する空間変調
素子24によって記録光Lを変調する、本発明の露光装
置10の特徴的な部位であって、空間変調素子24を保
持する台座26と、空間変調素子24と共に台座26に
保持される発熱モジュール28および温度センサ30を
有して構成される。整形光学系14で整形された記録光
Lは、この光変調器16を通過して記録画像に応じてパ
ルス幅変調され、画像を担持する記録光Lとされる。
【0017】台座26は、空間変調素子24、発熱モジ
ュール28および温度センサ30を所定位置に保持・固
定する固定部材であると共に、好ましい態様として、空
間変調素子24の温度調節のための温度保持手段(ヒー
トアキュムレータ)をも兼ねる部材で、例えばアルミニ
ウム等の熱伝導性の高い金属の板材で形成される。液
晶、特にスメクティックA液晶を利用する空間変調素子
24は、温度によって応答速度や変調特性、透過率が変
動する。そのため、台座26がヒートアキュムレータを
兼ねる構成とすることにより、発熱モジュール28およ
び温度センサ30による温度調整をより良好かつ正確に
行うことができる。この点に関しては、後に詳述する。
また、この台座26には、記録光Lが通過するための貫
通孔が空間変調素子24の固定位置に対応して形成され
ている。
【0018】パルス幅変調を行う図示例の露光装置10
において、空間変調素子24は液晶を利用する光シャッ
タを用いた空間変調素子で、露光ドラム22の回転軸と
平行方向に液晶の光シャッタを複数形成してなる、マル
チチャンネルの液晶シャッタアレイである。図2に、空
間変調素子24の一例の構造の概念図、およびその記録
制御系ならびに温度調節制御系のブロック図を示す。
【0019】空間変調素子24は、液晶層32を透明電
極34aおよび34bで挟持して封止してなる液晶セル
を有し、この液晶セルを挟持して入射側の透明電極34
aに対応して偏光子36a、射出側の透明電極34bに
対応して検光子36bが、それぞれ配置され、さらに、
これらの積層体をガラス板38aおよび38bで挟持し
て構成される。また、偏光子36aおよび検光子36b
を通過できる光の偏光方向は、例えば、90°異なって
いる。なお、透明電極34aおよび34bや、偏光子3
6aおよび検光子36bには特に限定はなく、液晶ディ
スプレイや液晶シャッタ等に利用されている公知のもの
が各種利用可能である。
【0020】図3に、このような空間変調素子24の作
用を概念的に示す。前述のように、偏光子36aおよび
検光子36bを通過できる光の偏光方向は90°異なっ
ており、透明電極34aおよび34bによって液晶層3
2に電圧が印加されていない状態では、偏光子36aで
直線偏光にされた記録光Lは、液晶層32をそのまま通
過するため、検光子36bで遮蔽される。これに対し、
透明電極34aおよび34bによって液晶層32に電圧
が印加されていると、液晶の配列方向が変わり、図3に
θで示されるように、液晶層32を通過する光の偏光方
向が変化する。つまり、液晶層32に、記録光Lの偏光
方向を90°回転させるだけの電圧を印加することによ
り、記録光Lが検光子36b(空間変調素子24)を通
過可能にできる。従って、記録画像に応じて、透明電極
34aおよび34bによって液晶層32に所定電圧を印
加することにより、記録画像に応じて記録光Lを遮蔽あ
るいは通過させて、パルス幅変調することができる。
【0021】本発明においては、空間変調素子24は、
透明電極34aおよび34bの対が液晶層32に対して
複数、図示例においては例えば64個形成され、露光ド
ラム22の回転軸方向に配列されており、かつ、各電極
対は、互いに独立に制御可能に構成される。すなわち、
空間変調素子24は、互いに独立した64個(64チャ
ンネル)の液晶シャッタが配列されてなる液晶シャッタ
アレイである。従って、空間変調素子24に入射した記
録光Lは、ここを通過することで、空間変調素子24に
よって互いに独立に変調された、64本の独立した記録
光L(L1 〜L64)となる。
【0022】つまり、図示例の露光装置10では、64
チャンネルの空間変調素子24を用いることにより、6
4本の記録光Lで64本の走査線を同時に形成して感光
材料Aを露光することができ、例えば、1つのチャンネ
ルが1画素の画像記録に対応する場合には、一度に64
画素の画像記録を同時に行い、極めて高速での画像記録
を実現できる。このことを光ビーム走査装置に例えれ
ば、64本の光ビームで画像露光を行うのと同等の記録
速度を実現できることになる。さらに、空間変調素子2
4を通過した記録光Lを感光材料Aに結像させる結像光
学系18のパワー(屈折力)等を調整することにより、
感光材料Aに結像する記録光Lのスポット形状や間隔を
任意に設定することができ、容易に解像度(記録密度)
を向上することができる。
【0023】従って、このような本発明の露光装置10
によれば、マルチチャンネル露光によって、高解像度の
高画質画像を、高速で行うことができる。また、空間変
調素子24の液晶シャッタ数(チャンネル数)は、所望
の数に容易に設定することができるので、解像度を低下
することなく、より高速の画像記録にも容易に対応する
ことができる。しかも、従来の光ビーム走査露光のよう
に、光偏向器を用いた偏向走査による画像露光ではない
ので、露光ドラム22のサイズを選択することにより、
A1サイズ等の大型の画像記録にも容易に対応すること
ができる。
【0024】本発明の露光装置10の空間変調素子24
に用いられる液晶としては、電圧の印加に対する配列方
向変化の応答速度が、目的とする記録速度に十分に対応
するものであれば、各種の液晶が利用可能である。具体
的には、スメクティック(SMECTIC)液晶、中でも、スメ
クティックA液晶(スメクティックA相の状態で使用す
る)が好ましく用いられ、特に、強誘電性液晶(FLC=Fer
roelectric Liquid Crystal)が好ましく用いられる。
【0025】強誘電性液晶は応答速度に優れたもので、
一般的に、温度上昇に伴い、スメクティックC* 相から
スメクティックA相に液晶状態が変化する。ここで、強
誘電性のスメクティックC* 液晶でも、液晶ディスプレ
イに通常用いられるネマティック液晶等に比べれば、応
答速度は大幅に早いが、強誘電性のスメクティックA液
晶は、それ以上に良好な応答速度を得ることができ、高
速記録を目的とする本発明においては、より好適に用い
られる。しかも、強誘電性液晶、特に強誘電性のスメク
ティックA液晶は、印加電圧に対する偏光方向の回転角
度の変化等も直線性が高いので、空間変調素子24の制
御も容易に行うことができる。
【0026】図4に、一例として、強誘電性液晶(「Ap
pl.Phys.Lett.55(16), 16 October1989 I.Abdulhalin e
t.al.」に示されるM764E)の、液晶の温度をパラ
メータとした、印加電圧(電界強度)と配列方向変化の
応答速度(時間)との関係を示す。この強誘電性液晶
は、29℃を変移点として、それ以上の温度ではスメク
ティックA相となり、それ以下の温度ではスメクティッ
クC* 相となる。図4より明らかなように、スメクティ
ックC* 相であっても、ネマティック液晶等に比べ良好
な応答速度を有するが、スメクティックA相(スメクテ
ィックA液晶)になると、これより2桁近く高速の、よ
り優れた応答速度を得ることができる。しかも、スメク
ティックA相では、電圧に対する応答速度の変動も極め
て小さく、安定した動作を行うことができる。
【0027】本発明において、このような強誘電性液晶
としては公知の物が各種利用可能である。具体的には、
前記M764E、下記式[A]で示される液晶、前記式
[A]で示される液晶に下記式[B]で示される液晶を
混合(ブレンド)してなる液晶、下記式[C]で示され
る、いわゆるDOBAMBC等が例示される。
【化1】 また、米国特許第5116527号明細書に開示される
強誘電性液晶も、好適に利用可能である。
【0028】本発明の露光装置10に用いられる空間変
調素子24のチャンネル数には特に限定はなく、露光装
置10に要求される性能等に応じて適宜決定すればよい
が、高解像度画像の記録を高速で行うためには、好まし
くは16〜256チャンネル程度、より好ましくは、3
2〜128チャンネル程度である。また、以上の例は、
パルス幅変調を用いる例であったが、パルス数変調も好
適に可能である。さらに、空間変調素子24に用いられ
る液晶は、印加電圧に応じて偏光方向の回転角度が変わ
るので、これを利用して、記録画像に応じて偏光方向の
回転角度を変えて検光子36bを通過する記録光Lの光
量を調整し、強度変調による画像露光を行ってもよい。
ただし、特に強誘電性のスメクティックA液晶を用いた
空間変調素子24では、記録光Lの光量制御は比較的難
しく、安定性に問題を生じる場合があるので、制御の良
好性等の点でパルス幅(数)変調がより好適に用いられ
る。また、本発明の露光装置10においては、未記録時
に記録光Lを空間変調素子24で完全に遮光する必要は
なく、感光材料Aの最低濃度発色の露光量に満たない記
録光Lは、空間変調素子24を通過して感光材料Aに入
射してもよい。ただし、たとえ発色しない光量の光であ
っても、余分な記録光Lが感光材料Aに入射するのは好
ましくないので、やはり、不要な記録光Lは、空間変調
素子24によって完全に遮光できるように構成するのが
好ましい。
【0029】図2に示されるように、このような空間変
調素子24の駆動系は、基本的に、補正LUT40、D
/Aコンバータ42、および空間変調素子24の駆動ド
ライバ44から構成される。図示例の露光装置10にお
いて、画像読取装置等の画像データ供給源Rからの画像
データは、各チャンネル毎のデジタル画像データとして
補正LUT40に供給される。補正LUT40は、空間
変調素子24の各チャンネル毎の差を補正して、各チャ
ンネルを通過する記録光Lの光量等を均一にする、いわ
ゆるシェーディング補正のようなものを行う。
【0030】前述のように、露光装置10では、整形光
学系14で記録光Lを拡大して空間変調素子24の全チ
ャンネルに記録光Lを入射する。そのため、光源12の
光量分布、整形光学系14の収差や記録光Lの通過位置
の違い等によって、空間変調素子24に入射する記録光
Lの光量は、全チャンネルで均一ではない。また、空間
変調素子24の各チャンネルの透過率や応答速度は、完
全に均一ではなく、若干であっても差がある。そのた
め、空間変調素子24においては、各チャンネルで記録
光Lを同様に変調して感光材料Aを露光しても、チャン
ネル毎に露光量に差が生じ、画像濃度ムラとなってしま
う。
【0031】このような不都合を無くすため、図示例の
露光装置10においては、各チャンネル毎の通過光量や
応答速度の差を吸収して、濃度ムラ等を無くすためのL
UT(ルックアップテーブル)が、各チャンネル毎にあ
らかじめ設定されて補正LUT40に記憶されており、
画像データ供給源Rから供給された画像データを対応す
るLUTで補正することにより、濃度ムラのない高画質
な記録画像を得ることを可能にしている。LUTの作成
方法には特に限定はなく、例えば、公知の露光装置の補
正テーブルと同様に、各チャンネルを通過した記録光L
の光量測定や、実際に感光材料Aを露光して濃度測定を
行った結果から、各チャンネル毎に、供給された画像デ
ータに応じた均一の露光(記録)ができる補正係数や関
数等を算出して、LUTを作成する方法が例示される。
【0032】補正LUT40で補正された画像データ
は、D/Aコンバータ42によってデジタル画像データ
からアナログ画像データに変換されて、駆動ドライバ4
4に送られる。画像データを受けた駆動ドライバ44
は、所定の駆動電圧を画像データに応じた時間幅(パル
ス幅)だけ空間変調素子24の各チャンネルに印加し、
空間変調素子24に入射した記録光Lを記録画像に応じ
て変調させる。
【0033】液晶を用いた空間変調素子24の透過率や
応答速度は、温度に影響される。特に、本発明の露光装
置で好適に利用される強誘電性のスメクティックA液晶
は、前述の図4にも示されるように、温度変化による透
過率や応答速度の変動が大きい。しかも、通常の液晶素
子は常温で使用されるが、強誘電性液晶の状態をスメク
ティックA相とする(スメクティックA液晶にしてお
く)ためには、環境温度を常温よりも高く設定する必要
がある。そのため、本発明の露光装置10は、空間変調
素子24の温度を所定範囲に保つための温度調整手段を
有する。
【0034】図示例の露光装置10においては、空間変
調素子24の温度調整手段は、前述の発熱モジュール2
8、温度センサ30、および前述のようにヒートアキュ
ムレータを兼ねる台座26から構成される、公知の温度
調整装置であって、A/Dコンバータ46、制御装置4
8およびドライバ50からなる制御系によって制御され
る。本発明に用いられる発熱モジュール28には特に限
定はなく、調整温度範囲への加熱あるいはさらに冷却が
可能で、十分な応答性を有するものであれば公知のな発
熱素子が各種利用可能であって、例えば、パワートラン
ジスタやサーモエレクトリッククーラ(TEC)等が例
示される。また、温度センサ30も十分な応答性を有す
るものであれば公知の各種のものが利用可能であり、例
えば、サーミスタや熱電対等が例示される。
【0035】温度センサ30によって検出された空間変
調素子24の温度は、A/Dコンバータ46でデジタル
データに変換されて、制御装置48に送られる。制御装
置48は、公知の方法であらかじめ設定された、温度セ
ンサ30による検出温度(設定温度との差)と、発熱モ
ジュール28に供給するエネルギとの関係を示す、空間
変調素子24の温度を一定に保つための温度制御アルゴ
リズムやLUTを有する。制御装置48には、空間変調
素子24の最適温度である設定温度PFが供給され、あ
るいは記憶されており、測定温度データと設定温度PF
との差を取って、前記制御アルゴリズム等を用いて発熱
モジュール28に供給するエネルギを決定して、ドライ
バ50に指示を出す。ドライバ50は制御装置48から
の指示に応じたエネルギを発熱モジュール28に供給
し、これにより空間変調素子24の温度を一定に保つ。
【0036】本発明の露光装置10において、温度の調
整範囲には特に限定はなく、用いる空間変調素子24の
各特性の温度依存性に応じて適宜設定すればよいが、好
ましくは設定温度±1℃程度、より好ましくは設定温度
±0.1℃程度である。また、前述のように、図示例の
露光装置10においては、光変調器16等は光学ユニッ
ト20に収納されているので、より良好に空間変調素子
24の温度調節を行うために、光学ユニット20の内部
も所定温度に保つように温度調整を行うのが好ましい。
【0037】設定温度は、空間変調素子24で用いる液
晶に応じて、安定した動作が得られる温度を適宜設定す
ればよい。例えば、前述のように、強誘電性液晶は、一
般的に温度上昇によってスメクティックC* 相からスメ
クティックA相に液晶状態が変化し、スメクティックA
相に保につは常温以上の高温に保持する必要があるが、
他の光学素子等への影響を考えると設定温度を余り高温
にするのは好ましくない。他方、設定温度をあまり変移
点近くすると、温度変動によって液晶状態が変わってし
まう可能性がある。従って、空間変調素子24が強誘電
性のスメクティックA液晶を用いる場合には、設定温度
は、液晶状態をスメクティックA相に安定して保つこと
ができ、かつできるだけ低温となるようにするのが好ま
しく、スメクティックC* 相とスメクティックA相との
変移点より5℃程度高温に設定するのがより好ましい。
【0038】前述のように、このような光変調器16
(空間変調素子24)によって、記録画像に応じて変調
された記録光Lは、結像光学系18に入射して、所定サ
イズかつ所定解像度(密度)の64本の記録光L(L1
〜L64)として露光ドラム22に保持された感光材料A
に結像される。露光ドラム22は軸線を中心に所定速度
で矢印a方向に回転しており、かつ、光学ユニット20
は軸線と平行の矢印b方向に所定速度、例えば、露光ド
ラム22が一回転した時点で、1チャンネル目の記録光
Lが、解像度に応じた所定間隔で、64チャンネル目の
記録光Lによる走査線の矢印b方向下流側の隣となるよ
うな速度で移動しているので、感光材料Aは記録光Lで
2次元的に全面を露光される。
【0039】ここで、本発明にかかる露光装置10にお
いては、64本の記録光Lを用いて露光を行うので、高
解像度の高画質画像であっても、非常に高速での画像記
録が実現できるのは前述のとおりである。また、本発明
の露光装置10においては、結像光学系18のパワーや
屈折特性等を調整あるいは選択することにより、感光材
料Aに結像する記録光Lのスポット形状やサイズ、各チ
ャンネルの間隔等を調整することができ、これにより、
解像度の向上等を計ることができる。
【0040】以上説明した露光装置10は、温度センサ
30によって空間変調素子24の温度を検出して、その
結果に応じて発熱モジュール28を駆動して空間変調素
子24を所定温度に保っていたが、本発明は、これ以外
にも、光変調器(空間変調素子24)を通過した記録光
Lの光量を測定して、その結果に応じて発熱モジュール
28を駆動して空間変調素子24を所定温度に保っても
よい。図5にこの構成を有する露光装置の概略斜視図
を、図6に、この露光装置の温度制御系のブロック図を
示す。なお、図5および図6に示される露光装置60
は、温度制御方法が異なる以外は、基本的に前述の露光
装置10と同様の構成を有するので、同じ部材には同じ
符号を付し、以下の説明は異なる部分を主に行う。
【0041】図5に示される露光装置60において、光
変調器62には温度センサが配置されておらず、結像光
学系18に対して記録光Lの進行方向の下流側に、記録
光Lの少なくとも一部、例えば、64チャンネル目の記
録光L64を反射する光路分割ミラー64が配置され、こ
の記録光L64が光量センサ66に入射して光量測定され
る。なお、本発明に用いられる光量センサ66には特に
限定はなく、フォトダイオード、フォトマルチプライ
ヤ、CCDセンサ等の公知の光量センサがいずれも利用
可能である。
【0042】図6に示されるように、光量センサ66に
よって検出された記録光L64の光量は、A/Dコンバー
タ68でデジタルデータに変換されて、制御装置70に
送られる。前述のように、空間変調素子24の透過率
は、空間変調素子24の温度によって変動する。そのた
め、記録光Lの光量を検出することにより、記録光Lの
光量から空間変調素子24の状態(温度)を検出するこ
とができ、それに応じて、発熱モジュール28の駆動を
制御することにより、空間変調素子24の状態すなわち
温度を所定範囲に保つことができる。制御装置70は、
公知の方法であらかじめ設定された、光量センサ66に
よる検出光量と、発熱モジュール28に供給するエネル
ギとの関係を示す、空間変調素子24の温度を一定に保
つための温度制御アルゴリズムやLUTを有する。制御
装置70には、空間変調素子24の最適温度である設定
温度PF(あるいは、設定温度PFにおける光量)が供
給され、あるいは記憶されており、測定された光量デー
タと設定温度PFとから、前記制御アルゴリズム等を用
いて発熱モジュール28に供給するエネルギを決定し
て、ドライバ50に指示を出す。ドライバ50は制御装
置70からの指示に応じたエネルギを発熱モジュール2
8に供給し、これにより空間変調素子24の温度を一定
に保つ。
【0043】以上の例では、記録光Lを1本検出して、
その光量に応じて発熱モジュール28の駆動を制御する
ものであったが、本発明はこれに限定はされず、例え
ば、1チャンネル目と64チャンネル目等、複数本の記
録光Lを検出して、それに応じて発熱モジュール28の
駆動を制御するように構成してもよい。また、図5に示
される例において、64チャンネルの画像露光を行う場
合であれば、例えば、空間変調素子24のチャンネル数
を65に増やして検出用の記録光Lに対応すればよい。
【0044】図7に、本発明の露光装置の別の態様の概
略斜視図が示される。以上説明した露光装置10および
60は、共に、空間変調素子24を所定温度に保つこと
により、空間変調素子24を安定して作動させ、高速で
の高解像度画像記録を実現したものであるが、図7の露
光装置80は、前記露光装置60と同様に記録光Lの光
量を測定して、その測定結果に応じて画像データを補正
することにより、安定して高速での高解像度画像記録を
行うものである。なお、図7に示される露光装置80
も、空間変調素子24の温度調整を行わずに画像データ
の処理する以外は、基本的に前記露光装置60と同じ構
成を有するので、同じ部材には同じ符号を付し、以下の
説明は、異なる部位を主に行う。
【0045】露光装置80においては、光変調器82は
台座84と空間変調素子24とから構成される。なお、
台座84は、光変調器82を所定位置に保持・固定す
る、通常の台座でもよい。また、特に図示していない
が、図7に示される露光装置80においても、空間変調
素子24が強誘電性のスメクティックA液晶を用いる場
合には、液晶をスメクティックA相に保てるように、空
間変調素子24および/または光学ユニットの温度調整
を行う必要がある。さらに、空間変調素子24の作動を
安定させるために、露光装置10や60のような空間変
調素子24の温度を一定に保つための温度制御手段を有
するのが、より好ましい。
【0046】露光装置80には、前述の露光装置60と
同様、結像光学系18の下流側に、記録光Lの少なくと
も一部、例えば、64チャンネル目の記録光L64を反射
する光路分割ミラー64が配置され、この記録光L64
光量センサ66に入射して光量測定される。光量センサ
66によって検出された記録光L64の光量は、A/Dコ
ンバータ68でデジタルデータに変換されて、制御装置
86に送られる。
【0047】前述のように、液晶を用いる空間変調素子
24の透過率は、空間変調素子24の温度によって変動
する。制御装置86は、測定された光量データに応じ
て、補正LUT40のLUTを修正して、記録光Lによ
る露光が、画像データ供給源Rから供給された画像デー
タに応じたものとなるようにする。具体的には、制御装
置86には、補正LUT40のLUTによって処理され
た画像データに応じて空間変調素子24で変調された記
録光L(L1 〜L63)が、画像データ供給源Rから供給
された画像データに応じたものとなるように、空間変調
素子24が所定状態である際に測定されるべき記録光L
64の規定光量と、実際に光量センサ66によって測定さ
れた記録光L64の光量とから、補正LUT40のLUT
を修正する修正条件を設定するためのアルゴリズムやL
UTがあらかじめ設定・記憶されている。制御装置86
は、光量センサ66によって測定された記録光L64のデ
ータを受けると、前記アルゴリズム等を用いて補正LU
T40の各LUTの修正条件を設定すると共に、各LU
Tを修正する。
【0048】画像データ供給源から補正LUT40に供
給された画像データは、この修正されたLUTで処理さ
れて、D/Aコンバータ42からドライバ44に供給さ
れ、ドライバ44は、この画像データに応じて空間変調
素子24を駆動する。従って、本発明の露光装置80に
よれば、空間変調素子24の状態変化(これによる透過
光量や動作速度の変化)を吸収して、安定して、画像デ
ータ供給源Rから供給された画像データに応じた、高解
像度の高画質画像を高速で記録することができる。
【0049】以上の例は、測定された記録光Lの光量デ
ータに応じて、補正LUT40のLUTを修正するもの
であったが、本発明はこれに限定はされず、例えば、制
御装置86が、前記規定光量と測定された記録光Lの光
量とから、補正のためのLUTを別途作成して、これを
補正LUT40に設定し、このLUTで画像データを処
理した後に、補正LUT40に記憶されているLUTで
画像データを処理する(あるいは逆)ように構成しても
よい。また、このような補正条件を補正LUT40では
なく画像データ供給源Rに設定して、画像データ供給源
Rから出力される画像データにあらかじめ処理を施し
て、処理済の画像データを露光装置80に供給するよう
に構成してもよい。
【0050】以上、本発明の露光装置について詳細に説
明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明
の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を
行ってもよいのはもちろんである。例えば、以上の露光
装置は、光学ユニットを1つ有する構成であったが、本
発明はこれに限定されず、複数の光学ユニットを露光ド
ラムの回転方向に対応して配置し、複数の光学ユニット
で同時に露光を行うように構成してもよい。
【0051】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
露光装置によれば、液晶、特に好ましくは強誘電性のス
メクティックA液晶を利用するマルチチャンネルの空間
変調素子を用いることにより、安価かつ簡易な構成で、
マルチチャンネル露光を行って、高解像度の高画質画像
の記録を高速で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の露光装置の一例の概略斜視図である。
【図2】図1に示される露光装置の空間変調素子の概念
図、およびその駆動制御系ならびに温度制御系のブロッ
ク図である。
【図3】図2に示される空間変調素子の動作を説明する
ための概念図である。
【図4】強誘電性スメクティックA液晶の印加電圧と応
答速度との関係を示すグラフである。
【図5】本発明の露光装置の別の例の概略斜視図であ
る。
【図6】図6に示される露光装置の温度制御系のブロッ
ク図である。
【図7】本発明の露光装置の別の態様の概略斜視図であ
る。
【符号の説明】
10,60,80 露光装置 12 光源 14 整形光学系 16,62,82 光変調器 18 結像光学系 20 光学ユニット 22 露光ドラム 24 空間変調素子 26,84 台座 28 発熱モジュール 30 温度センサ 32 液晶層 34a,34b 透明電極 36a 偏光子 36b 検光子 38a,38b ガラス板 40 補正LUT(ルックアップテーブル) 42 D/Aコンバータ 44 駆動ドライバ 46,68 A/Dコンバータ 48,70,86 制御装置 50 ドライバ 64 光路分割ミラー 66 光量センサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録画像に応じて変調した記録光で感光材
    料を露光する露光装置であって、 記録光の光源と、液晶を変調手段として用いる複数チャ
    ンネルの空間変調素子と、前記空間変調素子で変調され
    た記録光を前記感光材料に結像する結像光学系と、前記
    空間変調素子の温度調整手段とを有することを特徴とす
    る露光装置。
  2. 【請求項2】前記液晶が、スメクティックA液晶である
    請求項1に記載の露光手段。
  3. 【請求項3】前記温度調整手段が、前記空間変調素子の
    温度を検出して、もしくは前記空間変調素子で変調され
    た光の光量を検出して、前記空間変調素子の温度調整を
    行うものである請求項1または2に記載の露光装置。
  4. 【請求項4】画像データ供給源から供給された画像デー
    タに応じて記録光を変調して感光材料を露光する露光装
    置であって、 記録光の光源と、液晶を変調手段として用いる複数チャ
    ンネルの空間変調素子と、前記空間変調素子で変調され
    た記録光を前記感光材料に結像する結像光学系と、前記
    空間変調素子で変調された光の光量を測定するセンサ
    と、前記センサによって検出された光の光量に応じて、
    前記画像データを補正する補正手段とを有することを特
    徴とする露光装置。
  5. 【請求項5】前記液晶が、スメクティックA液晶である
    請求項1に記載の露光手段。
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