JPH11179962A - 電気光信号変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学系を構成する部材が廉価であると共に、
組み立て工数が少なく廉価な光学装置において、高画質
な画像を得る光学装置を得る。 【解決手段】 ケース体の内部に取り付けられた発光素
子と、該発光素子が発光する光を前記窓部を通して前記
ケース体の外部に向かって放射する平行光に変換する光
学系とを有する電気光信号変換装置において、前記発光
素子を、該発光素子を支持すると共に該発光素子に電力
を供給するための導電中継を行う発光素子基板に固着
し、該発光素子基板を該発光素子基板を前記ケース体に
取り付けるための発光素子ホルダに固着し、該発光素子
ホルダには前記光学系における散乱光を遮断するマスク
部材を固着し、前記発光素子ホルダを前記ケース体に取
り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号を光信号
に変換することにより画像を形成するための電気光信号
変換装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル処理されディスプレイに表示さ
れた画像を、シート上にプリントするビデオプリンタが
普及してきている。ビデオプリンタのプリント方式には
サーマル方式、インクジェット方式、レーザービーム走
査方式、液晶シャッタ方式等がある。中でも液晶シャッ
タ方式は小型、軽量に適していることから注目されてい
る。液晶シャッタ方式のビデオプリンタの従来例として
特開平２−２８７５２７号公報がある。

【０００３】次に、図９を用いて上記従来例について説
明する。図９において、ケーシング１０１の内部には自
己処理型フィルムＦを多数枚収納したフィルムパックＦ
Ｐを収納するフィルム装填部１０２が形成され、このフ
ィルム装填部１０２の開口部１０３に隣接して、前記フ
ィルム装填部１０２内に装填されたフィルムパックＦＰ
から所定の１枚のフィルムＦを挟持して引き出すリムド
ライブローラ対１０４ａ、１０４ｂと露光記録後のフィ
ルムＦを現像処理するしごきローラ対１０５ａ、１０５
ｂとからなる搬送ローラ１０６が配設されている。

【０００４】この場合、リムドライブローラ対１０４
ａ、１０４ｂとしごきローラ対１０５ａ、１０５ｂ間に
は前記フィルムＦに画像を形成する露光記録部１０７が
配設される。この露光記録部１０７はハロゲンランプ等
の光源１０８を含み、この光源１０８からの光が光ファ
イバーバンドル１０９、画像の副走査方向に平行に配設
されＲ、Ｇ、Ｂの３色からなるカラーフィルタ（図示せ
ず）、液晶ライトバルブ１１０および屈折率分布形レン
ズアレー１１１を介してフィルムＦを露光するように構
成されている。

【０００５】液晶ライトバルブ１１０の上下両面部には
その偏向方向が平行状態に配置された偏光板が配設され
る。一方、偏光板の内側には第１のガラス基板が配設さ
れ、この第１ガラス基板の一面部には真空蒸着法により
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の色素の薄膜を付けられた前記カラー
フィルタ（図示せず）が形成され、その他面部には透明
電極が前記カラーフィルタ（図示せず）に沿って、換言
すれば、副走査方向に沿って線状に配置された複数の画
素電極が形成されている。

【０００６】前記画素電極と第２のガラス基板間にはツ
イステッドネマチック液晶等の液晶が封止されている。
この場合、前記第２ガラス基板と液晶の境界面には第２
ガラス基板側に真空蒸着法により透明電極であるコモン
電極が形成されている。前記第２ガラス基板の他面部側
には前記偏光板が配設され、この偏光板を通過した光は
前記した屈折率分布形レンズアレー１１１を介してフィ
ルムＦを露光するように構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
においては、光源１０８からの光は、光ファイバーバン
ドル１０９によって画像の副走査方向に平行に配設され
Ｒ、Ｇ、Ｂの３色からなるカラーフィルタ（図示せ
ず）、液晶ライトバルブ１１０および屈折率分布形レン
ズアレー１１１を介してフィルムＦを露光するように構
成されているので、光学系を構成する部材は高価である
と共に組み立ても難しく工数も多いので装置全体として
高価になっていた。

【０００８】本発明の目的は、光学系を構成する部材が
廉価であると共に、組み立て工数が少なく廉価な光学装
置において、高画質な画像を得ることができる光学装置
を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、窓部を有し該窓部以外は遮光機
能を有するケース体と、該ケース体の内部に取り付けら
れた発光素子と、該発光素子が発光する光を前記窓部を
通して前記ケース体の外部に向かって放射する平行光に
変換する光学系と、前記ケース体の窓部に取り付けられ
前記光学系が前記ケース体の外部に向かって放射する平
行光を画素ごとに電気信号に従って透過遮断を行うシャ
ッタエレメントが複数個配列された光シャッタとを有
し、電気信号を光信号に変換することにより画像を形成
するための電気光信号変換装置において、前記発光素子
が該発光素子を支持すると共に該発光素子に電力を供給
するための導電中継を行う発光素子基板に固着され、該
発光素子基板が該発光素子基板を前記ケース体に取り付
けるための発光素子ホルダに固着され、該発光素子ホル
ダには前記光学系における散乱光を遮断するマスク部材
が固着され、前記発光素子ホルダが前記ケース体に取り
付けられていることを特徴とするものである。

【００１０】また、前記光学系が、前記発光素子から発
光される光をほぼ一直線状の平行光に変換して反射する
凹面鏡と、前記発光素子から発光される光を前記凹面鏡
に向けて屈折させると共に前記凹面鏡によってほぼ一直
線状の平行光に変換された光を感光面に焦点を結ぶよう
に屈折させるトロイドレンズと、該トロイドレンズを通
ってきたほぼ水平方向の光をほぼ垂直方向に変換して下
方に装着されている感光面に向けて反射する平面鏡とに
より構成されてることを特徴とするものである。

【００１１】また、前記マスク部材が、前記発光素子か
ら発光され凹面鏡に反射されたほぼ一直線状の平行光を
通過させて散乱光を遮断する開口部を有することを特徴
とするものである。

【００１２】また、前記マスク部材の開口部が、画像形
成部における照度が均一になるように中央部の幅が狭く
端部の幅が広く形成されていることを特徴とするもので
ある。

【００１３】また、前記ケース体が、前記発光素子から
発光された光の散乱を防止するための散乱光防止突起を
有することを特徴とするものである。

【００１４】また、前記散乱光防止突起が、鋸歯状をな
していることを特徴とするものである。

【００１５】また、前記光シャッタが、前記発光素子か
ら発光され凹面鏡に反射されたほぼ一直線状の平行光を
シャッタエレメントの配列に合わせて通過させる見切り
部材を有することを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づき図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る電
気光信号変換装置をプリントヘッドとして採用したビデ
オプリンタの構成と動作の概要を示す斜視図である。図
２は、図１に示すビデオプリンタのプリントヘッドであ
る電気光信号変換装置がプリント動作を行いプリントを
終了した状態を示す斜視図である。

【００１７】図３は、図１のＡ−Ａ線断面の状態を示す
断面図である。図４は、図３のＥ部の状態を拡大して示
す詳細断面図である。図５（ａ）は、図３における電気
光信号変換装置の蓋体５ｂを取り去った状態を拡大して
示す平面図、図５（ｂ）は、（ａ）のＦ−Ｆ線断面の状
態に蓋体５ｂを取り付けた状態を示す断面図である。

【００１８】図６（ａ）は、図５（ｂ）のＪ−Ｊ線矢視
の状態における光マスク部材６ｃと発光素子ホルダ６ｂ
との組み立て体の正面図、（ｂ）は、（ａ）の上面の状
態を示す平面図、（ｃ）は、（ａ）のＬ−Ｌ線断面の状
態を示す断面図である。図７（ａ）は、図５（ａ）のＧ
−Ｇ線断面の状態を拡大して示す詳細断面図、（ｂ）
は、図５（ａ）のＨ−Ｈ線断面の状態を拡大して示す詳
細断面図である。図８は、図２のＤ−Ｄ線断面の状態を
示す断面図である。

【００１９】図１において、本発明に係る電気光信号変
換装置をプリントヘッドとして採用したビデオプリンタ
の構成と動作の概要について説明する。ハウジング１に
は、引き出し状に出し入れ可能に感光シートトレー２が
装着され、また、感光シートトレー２に装填された感光
シート２ｅの感光面に対向して電気光信号変換装置４が
矢印Ｂ、および矢印Ｃの方向に往復走行可能に取り付け
られている。図１の状態は、電気光信号変換装置４がホ
ームポジションから矢印Ｂの方向に、感光シート２ｅに
プリント露光しながら僅かに走行した状態を示してい
る。

【００２０】図２において、上述したビデオプリンタの
動作の概要について更に説明する。電気光信号変換装置
４は、図１に示した状態から更に矢印Ｂの方向に感光シ
ート２ｅにプリント露光しながら走行しプリント露光が
終了すると、矢印Ｃの方向に復帰しホームポジションに
戻る。プリント露光が終了し画像の潜像が形成された感
光シート２ｅは現像されて全面に設けられた感光シート
排出口２ｂから排出される。

【００２１】図３、および図４において、上述したビデ
オプリンタの構成の概要について説明する。まず図３に
おいて、ハウジング１には、引き出し状に出し入れ可能
に感光シートトレー２が装着され、感光シートトレー２
には、感光シートパック２ｄが装填され、この感光シー
トパック２ｄには複数枚の感光シート２ｅが感光面を上
方に向けて収納されている。

【００２２】感光シートトレー２には、ハウジング１か
ら引き出すための取手部２ａと、プリントした感光シー
ト２ｅを排出するための感光シート排出口２ｂとが形成
され、プリント露光して画像の潜像が形成された感光シ
ート２ｅを現像すると共に、感光シート排出口２ｂから
送り出すための感光シート排出ローラ２ｃが設けられて
いる。

【００２３】また、ハウジング１の中には、光プリント
ユニット３が固着されている。光プリントユニット３に
は、ビデオプリンタの制御を行うための制御回路３ａ
と、電気信号を光信号に変換して放射し、感光シート２
ｅに画像を形成させる電気光信号変換装置４と、電気光
信号変換装置４を感光シート２ｅの面に沿って往復移動
走査するための走査モータ（図示せず）と、走査モータ
に噛み合い回転駆動されるプーリ３ｂと、電気光信号変
換装置４に係合されていると共に、プーリ３ｂの回転運
動を直線運動に変換して電気光信号変換装置４を感光シ
ート２ｅの面に沿って往復移動走査させる走査ワイヤー
３ｃとが設けられている。

【００２４】図４において、電気光信号変換装置４の構
成の概要について説明する。内部の光が外部に漏れない
ように形成されているケース体５と、ケース体５の内部
には、感光シート２ｅを感光させるための光を発光する
ほぼ点状の光源である発光素子６と、発光素子６が発光
した光を一直線状の幅の狭い平行光に変換して感光シー
ト２ｅに向けて放射する光学系７とが設けられ、ケース
体５の内面には、図５（ｂ）、および図７に示すよう
に、散乱光が平行光に混じって後述する光シャッタ８を
通過することを防止するための散乱光防止突起５１が鋸
歯状に形成されている。

【００２５】また、ケース本体５ａの下面には、光学系
７から放射される平行光に沿って一直線状に配列され、
単位面積ごとに電気信号に従って透過遮断を行うことに
より感光シート２ｅ上に画素を形成させるためのシャッ
タエレメントを複数個配列した光シャッタ８が、窓部５
ａ１を塞ぐように取り付けられている。光シャッタとし
ては現在のところでは一般に液晶が使用されている。

【００２６】光学系７は、ほぼ点状の発光素子６から発
光される光をほぼ一直線状の平行光に変換して反射する
球状凹面鏡７ａと、球状凹面鏡７ａによってほぼ一直線
状の平行光に変換された光を感光シート２ｅの感光面上
に焦点を結ぶように屈折させるトロイドレンズ７ｂと、
トロイドレンズ７ｂを通ってきたほぼ水平方向の光をほ
ぼ垂直方向に変換して下方に装着されている感光シート
２ｅに向けて反射する平面鏡７ｃとにより構成されて
る。

【００２７】図５において、光学系の構成について更に
詳しく説明する。ほぼ点状の発光素子６から発光される
光をほぼ一直線状の平行光に変換する球状凹面鏡７ａ
と、球状凹面鏡７ａによってほぼ一直線状の平行光に変
換された光を感光シート２ｅの感光面上に焦点を結ぶよ
うに屈折させるトロイドレンズ７ｂと、トロイドレンズ
７ｂを通ってきたほぼ水平方向の光をほぼ垂直方向に変
換して下方に装着されている感光シート２ｅに向けて放
射する平面鏡７ｃが組み込まれている。

【００２８】ケース本体５ａの下面には、光学系７から
反射される平行光に沿って一直線状に配列され、単位面
積ごとに電気信号に従って透過遮断を行うことにより感
光シート２ｅ上に画素を形成させるためのシャッタエレ
メントを複数個配列した光シャッタ８が取り付けられて
いる。

【００２９】図６において、光マスク部材６ｃの構造に
ついて説明する。発光素子ホルダ６ｂには、発光素子６
を固着保持している発光素子基板６ａが取り付けられ、
更に、光マスク部材６ｃが取り付けられている。光マス
ク部材６ｃには、スリット状の開口部６ｃ１が形成さ
れ、開口部６ｃ１は、両端部は幅広Ｗｗに、中央部は幅
狭Ｗｎに形成されている。

【００３０】ここで、光マスク部材６ｃの開口部６ｃ１
を、両端部は幅広Ｗｗに、中央部は幅狭Ｗｎに形成した
理由を、図５を用いて説明する。発光素子６が発光した
光は、正面を中心にして広く円状に放射されるが、中央
部の照度が大きく周辺の照度は小さくなっている。従っ
て、発光素子６が発光した光をそのまま画像形成部であ
る感光シート２ｅ到達させると、画像の中央部と周辺部
との濃度に差が生じることによって、画質が低下するこ
とになる。このような画像の濃度むらをなくするため
に、照度が大きい中央部の光を周辺より大きく制限する
ことにより、濃度が均一な画像を得ることができるもの
である。

【００３１】図７において、光シャッタ８ｃの構造につ
いて説明する。ケース本体５ａの下面には、光学系７か
ら放射される平行光に沿って一直線状に配列され、単位
面積ごとに電気信号に従って透過遮断を行うことにより
感光シート２ｅ上に画素を形成させるためのシャッタエ
レメントを複数個配列した光シャッタ８が取り付けられ
ている。光シャッタ８には発光素子６から発光され球状
凹面鏡７ａに反射されたほぼ一直線状の平行光をシャッ
タエレメントの配列に合わせて通過させ、余分な光を遮
断するための見切り部材８ａが設けられている。

【００３２】次に、図３、および図４において、上述の
ように構成されているビデオプリンタの動作について説
明する。まず、ビデオプリンタをビデオ信号を発生する
ビデオ機器に接続し、ビデオプリンタの電源を入れ、取
手部２ａに手をかけてハウジング１に装着されている感
光シートトレー２を引き出し、感光シートトレー２に、
複数枚の感光シート２ｅがパッキングされた感光シート
パック２ｄを装填してからハウジング１に装着する。

【００３３】この状態でプリント指令を行うと、発光素
子６は発光し、発光素子６が発光した光は、球状凹面鏡
７ａによって反射されることによってほぼ一直線状の平
行光に変換され、球状凹面鏡７ａによってほぼ一直線状
の平行光に変換された光は、トロイドレンズ７ｂによっ
て感光シート２ｅの感光面上に焦点を結ぶように屈折さ
れる。トロイドレンズ７ｂを通ってきたほぼ水平方向の
光は、平面鏡７ｃによって反射されることによってほぼ
垂直方向に変換され、感光シート２ｅの感光面上に照射
されるように構成されているが、通常は、光シャッタ８
によって遮られている。

【００３４】ビデオ機器からビデオプリンタにビデオ信
号が送られてくると、制御回路３ａは、走査モータ（図
示せず）を駆動してプーリ３ｂを回転させて走査ワイヤ
ー３ｃを介し、図１、および図３に示すホームポジショ
ンにある電気光信号変換装置４を図１における矢印Ｂの
方向に一定の速度で移動させる。併せて、制御回路３ａ
は、ビデオ信号に従って光シャッタ駆動信号を出力し、
これによって、電気光信号変換装置４の移動の方向に対
して直交する方向に一直線状に配列された光シャッタ８
の複数のシャッタエレメントを駆動して選択的に光を透
過させる。

【００３５】まず、第１の画素行の潜像が形成され、更
に、電気光信号変換装置４の移動に伴い感光シート２ｅ
の感光面上には、第２、第３と順次画素行の潜像が形成
されて行き、電気光信号変換装置４が、図２、および図
８に示す終点に到達したときには画像の潜像が完成す
る。終点に到達した電気光信号変換装置４は、ホームポ
ジション（図３）に復帰する。画像の潜像が形成された
感光シート２ｅは、感光シート排出ローラ２ｃによって
現像されながら感光シート排出口２ｂから送り出され
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、光学系を構成する部材が廉価であると共
に、組み立て工数が少なく廉価な光学装置において、高
画質な画像を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気光信号変換装置をプリントヘ
ッドとして採用したビデオプリンタの構成と動作の概要
を示す斜視図である。

【図２】図１に示すビデオプリンタのプリントヘッドで
ある電気光信号変換装置がプリント動作を行いプリント
を終了した状態を示す斜視図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面の状態を示す断面図であ
る。

【図４】図３のＥ部を拡大した状態を示す詳細断面図で
ある。

【図５】（ａ）は、 図３における電気光信号変換装置
の蓋体５ｂを取り去った状態を拡大して示す平面図であ
る。（ｂ）は、（ａ）のＦ−Ｆ線断面の状態に蓋体５ｂ
を取り付けた状態を示す断面図である。

【図６】（ａ）は、図５（ｂ）のＪ−Ｊ線矢視の状態に
おける光マスク部材６ｃと発光素子ホルダ６ｂとの組み
立て体の正面図である。（ｂ）は、（ａ）の上面の状態
を示す平面図である。（ｃ）は、（ａ）のＬ−Ｌ線断面
の状態を示す断面図である。

【図７】（ａ）は、図５（ａ）のＧ−Ｇ線断面の状態を
拡大して示す詳細断面図である。（ｂ）は、図５（ａ）
のＨ−Ｈ線断面の状態を拡大して示す詳細断面図であ
る。

【図８】図２のＤ−Ｄ線断面の状態を示す断面図であ
る。

【図９】従来例の断面を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 感光シートトレー ２ａ 取手部 ２ｂ 感光シート排出口 ２ｃ 感光シート排出ローラ ２ｄ 感光シートパック ２ｅ 感光シート ３ 光プリントユニット ３ａ 制御回路 ３ｂ プーリ ３ｃ 走査ワイヤー ４ 電気光信号変換装置 ５ ケース体 ５１ 散乱光防止突起 ５ａ ケース本体 ５ａ１ 窓部 ５ｂ 蓋体 ６ 発光素子 ６ａ 発光素子基板 ６ｂ 発光素子ホルダ ６ｃ 光マスク部材 ６ｃ１ 開口部 ７ 光学系 ７ａ 球状凹面鏡 ７ｂ トロイドレンズ ７ｃ 平面鏡 ８ 光シャッタ ８ａ 見切り部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 窓部を有し該窓部以外は遮光機能を有す
   るケース体と、該ケース体の内部に取り付けられた発光
   素子と、該発光素子が発光する光を前記窓部を通して前
   記ケース体の外部に向かって放射する平行光に変換する
   光学系と、前記ケース体の窓部に取り付けられ前記光学
   系が前記ケース体の外部に向かって放射する平行光を画
   素ごとに電気信号に従って透過遮断を行うシャッタエレ
   メントが複数個配列された光シャッタとを有し、電気信
   号を光信号に変換することにより画像を形成するための
   電気光信号変換装置において、前記発光素子が該発光素
   子を支持すると共に該発光素子に電力を供給するための
   導電中継を行う発光素子基板に固着され、該発光素子基
   板が該発光素子基板を前記ケース体に取り付けるための
   発光素子ホルダに固着され、該発光素子ホルダには前記
   光学系における散乱光を遮断するマスク部材が固着さ
   れ、前記発光素子ホルダが前記ケース体に取り付けられ
   ていることを特徴とする電気光信号変換装置。
2. 【請求項２】 前記光学系が、前記発光素子から発光さ
   れる光をほぼ一直線状の平行光に変換して反射する凹面
   鏡と、前記発光素子から発光される光を前記凹面鏡に向
   けて屈折させると共に前記凹面鏡によってほぼ一直線状
   の平行光に変換された光を感光面に焦点を結ぶように屈
   折させるトロイドレンズと、該トロイドレンズを通って
   きたほぼ水平方向の光をほぼ垂直方向に変換して下方に
   装着されている感光面に向けて反射する平面鏡とにより
   構成されてることを特徴とする請求項１記載の電気光信
   号変換装置。
3. 【請求項３】 前記マスク部材が、前記発光素子から発
   光され凹面鏡に反射されたほぼ一直線状の平行光を通過
   させて散乱光を遮断する開口部を有することを特徴とす
   る請求項２記載の電気光信号変換装置。
4. 【請求項４】 前記マスク部材の開口部が、画像形成部
   における照度が均一になるように中央部の幅が狭く端部
   の幅が広く形成されていることを特徴とする請求項３記
   載の電気光信号変換装置。
5. 【請求項５】 前記ケース体が、前記発光素子から発光
   された光の散乱を防止するための散乱光防止突起を有す
   ることを特徴とする請求項１記載の電気光信号変換装
   置。
6. 【請求項６】 前記散乱光防止突起が、鋸歯状をなして
   いることを特徴とする請求項５記載の電気光信号変換装
   置。
7. 【請求項７】 前記光シャッタが、前記発光素子から発
   光され凹面鏡に反射されたほぼ一直線状の平行光をシャ
   ッタエレメントの配列に合わせて通過させる見切り部材
   を有することを特徴とする請求項２記載の電気光信号変
   換装置。