JPS5934514A - 結像光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明は、″ａｔ写機等においてスリット露光により
面走査を行う結像光学装置に係り、特にダハミラーレン
ズアレイを用いた結像光学装置に関する。

発明の技術的背景 第１図に示す様に、複数のレンズ列１０とこの背後に設
けた波状の反射面１１との組合せから成るダハミラーレ
ンズアレイは知られている。これは。

例えば、第２図に示す様に、光源九の元を原稿面２１で
反射し、これを更に反射手段四でダハミラーレンズ系乙
の方向へ偏向し、感光ＦラムＵ上に潜像を形成する複写
機に用いることができる。

この際、露光はスリット５を介して行なわれる。

このスリットδのスリット幅及びダハミラーレンズに対
するスリット位置は、露光の際の光量及び光量ムラを左
右する重要な要素である。しかし、未だこの点について
光分な検討はなされていない。

発明の目的及び概要 この発明は１以上の実情に基づいて成されたものであり
、元ｔムラがなく光分な光量を供給することのできる結
像光学装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、この発明によれば。

マイクロダハミラーレンズと、対象像を前記レンズ方向
に偏向する第１の反射手段と、前記レンズの反射光を更
に前記対象とは異なる方向に偏向する第２の反射手段と
を具えて面走査露光を行うに際し、合成積分光量分布Ｌ
Ｔ１．スリット露光における明るさムラΔＬＴを、 ただし、■・　をｉ番目のレンズの光計分布、ｐをル ンズの配列ピッチ、Ｘをレンズ列垂直方向の位置、Ｃを
定数、１をレンズ番号、ｙをレンズ列方向位置、２を対
象物の位置、ＬＴ、。ａｘ　をり１１．の最大値、ＬＴ
ｍ　ｉ　ｎ　　をＬＴｙの最小値として、前記ＬＴ。

を最大にし且つ前記ΔＬＴを最小にする様にスリット位
置（Ｘ□、ｘ２）及びスリット：福ｘ、ｘ、　　を設定
したスリットを傅する様にする。

（３） 発明の実施例 具体旧な実施例を説明する前に原理旧考察を行う。

先づ、ダハミラーレンズ中のｉ番目のレンズに関する特
定の走査線Ｑ（ａ、Ｙ）における光量分布工１．は。

■・　＝ｃＶ−ｃｏｓ　　θ・　　　・・・・・・・・
・　（１）１３’　　　　　　１ｙＩＶ ただし、■１．は走査線Ｑ（ａ、ｙ）での開口効率、σ
１．はｉ番目のレンズの走査線Ｑに対する牛画角、Ｃは
規格化定数として与えられる。これを各スリット幅Ｓに
ついて図示すれば第３図に示す様である。

ｆ、た、この場合の合成光量分布■１アは、ＩＴｙ＝、
：、ｌ１ｙ−°−°−ｆ２＋であり、これを図示すれば
第４図に示す様である。

ここで、第４図からも明らかな様に、スリット幅Ｓが大
きくなるに従って明るさが減少し、１だ明るさムラはＳ
中３．Ｏｆｉ付近で最小となり、その（４） 前後で周期円に生ずる明るさムラの反転現象（位相が１
８０°ず′Ｆした状態）が生じている。このため、この
反転現象を利用すれば特定のスリット幅内で明るさムラ
を除去できる可能性があることが分かる。

次に、この点を検討する。

以上は特定の走査線に関しての検討であるから、面走査
についての′ｙｔ、量分布り、は。

ＬＴｙ−ｆｘ２ＩＴｙ−ｄｘ ・・・・・・・・・　（３） で与えられる。ただし、ｐはレンズの配列ピッチ、ｙは
レンズの列方向位置、Ｘをレンズ列垂直方向の位置、２
は対象物の位置である。

また、明るさムラΔＬＴは、Ｌ、の最大値と最小値をそ
れぞれＬＴｍａｘ、ＬＴｍｉｎ　　として、で表わされ
る。

（１）ここで、第２図で示した様な装置は、元軸付近の
光束は使用できないので先づスリットの一方端を有効画
面端とした場合のスリット幅Ｓと明るさ及び明るさムラ
の関係について調べる。このため、第５図で示す様なダ
ハミラーレンズ系厳において、ＸをＸからＸ。に変化さ
せた場合のスリブ１ ト・陽Ｓに対する明るさ及び明るさムラの変化を求める
。

この結果は第６図に示す様である。同図から分かる様に
１元軸片側の全画面を有効スリットとした場合（図中５
１に対応）明るさムラは４．２％であり、また元軸が２
．０〜２．５正をスリット幅の他端とした場合に明るさ
ムラが最小となる。この場合のスリット幅は７．８〜８
．０藺である。

従って、光量四には全画面を有効スリットとするのがよ
いが、インミラータイプの光路構成においてはスリット
幅の制限を受ける。第２図に示した様な現実の装置では
、スリット高さ２１以下の領域は使用できない。このた
め、現実的には次の様な配慮が必要となる。

（２）スリット高さ２鰭の位置をスリットの一方端どし
た場合 すなわち、第７図でＸ２をＸ□からＸ３に変化させた場
合のスリット幅Ｓに対する明るさ及び明るさムラの変化
を求める。

この結果は第８図に示す様である。同図によれば、スリ
ット幅Ｓが１鰭以上であればπ効スリット限界＠１での
任意のスリブｔ’ｓに対して明るさムラは５％以内とな
っていることが分かる。芙際には、明るさムラが５％以
下であれば１画像処理の実用上問題はない。従って、こ
の５％を目標にスリットを形成すればよいこととなる。

（３）以上の考慮から、Ｃの発明によれば１例えば第９
図にボす様に結像光学装置を構成すればよい。

すなわち、直径Ｒ＝　１５１１１の螢元灯光源９０で原
稿面９１を照射し、原稿面９１０対象像を原稿面とはＬ
１＝　３１　、Ｑ　ｖｓ離れた露光面９２に結像させる
場合、結ｆゑ光学装置は仄の様に構成する。

前述（３）式及び（４）式を考慮した（２）項の考察か
ら。

例えば有効スリット幅５　＝　５　ｖｓ、Ｘｌ：２．０
　ｍｌｌ、Ｘ　２−７−０　”と設定すれば、第８図で
示す最適条件は満たされる。

このため、原稿面下ｔ２＝　７．５１１１１にの位置に
上面を何し、高さｔ３＝１６．０ｍ、長さｔ４”３８．
３＋ｕのノｈウジング９３内に、マイクロジノ１ミラー
レンズ９５と、原稿面９１０対象像をこのレンズ９５万
回に偏量する第１の反射面９４ａ及びレンズ９５の反射
光を更に前記対象とは異なる方向に偏光する第２の反射
面９４ｂを百１−る反射手段９４とを設置する。

この際、マイクロダノ＼ミラーレンズ９５についてのパ
ラメータは一義的に定まるから、７′−ウジング９３の
スリット開口部９３ａ　、　９３ｂの幅及びジノ１ミラ
ーレンズ９５に対する反射手段９４の位置あるいは反射
面９４ａ　、　９４ｂの角度を調整し、図示のｓ、ｘ□
。

Ｘ２が所期の値となるようにする。尚、同図中ａは走置
線位置でありａ二２．８關とし１こ。

尚、以上の実施例においてはスリブ）　９３ａ　。

９３１）の幅によって有効スリット幅Ｓを決定する一要
素とし１こが、反射手段９４０反射面９４ａ　、　９４
ｂに再反射ｈＩＳ分と非反射部分とを形成しその有効反
射面を調整することによって最適条件を定めるようにし
てもよい。

発明の効果 この発明は１以上の様に構成することにより、光量ムラ
の少い且つ充分な光量を供給し得る結像光学装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はダハミラーレンズを示す横断面図、第２図はダ
ハミラーレンズを用いた結像光学装置の例示説明図、第
３図は単一のダハミラーレンズの各スリット高さに対す
る光量分布の変化を示す図、第４図は第３図の場合の合
成光量分布図、第５図及び第７図はこの発明の原理説明
図、第６図及び第８図はそれぞれ第５図及び第７図によ
る原〕里に基づいて得られ１こスリット幅と明るさ及び
明るさムラとの関係を示す図、第９図はこの発明の災施
例の構造図である。 （イ）・・・光源、９１・・・原稿面（対家物）、９２
・・・露光面、９３・・・ハウジング、９４・・・反射
手段、９５・・・マイクロダハミラーレンズ。 出願人代理人　　　猪　　股　　　　　清（１１） 吊１図 １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マイクロダハミラーレンズと、対象像を前記レンズ
   方向に偏向する第１の反射手段と、前記レンズの反射元
   を更に前記対象とは異なる方向に偏向する第２の反射手
   段とｙ具えて面走査露光を行５に際し、合成積分光量分
   布り、、スリト露元における明るさムラΔＬ、Ｙ、 ただし、ｖｉ　ｖｉ番目のレンズの光量分布、ｐンレン
   ズの配列ピッチ、ｘをレンズ列垂直方向の位置、ＣＹ定
   数、ｉ’ｌｔレンズ番号、ＹＹレンズ列方方向置、ＺＹ
   対象物の位置、”ＴＩｎａＸ　　”ＬＴ、の最大値、Ｌ
   Ｔｍｉｎ　”　ＬＴＹの最小値として、前記ＬＴ　ｙ乞
   最大にし且つ前記ΔＬＴχ最小にする様にスリット位置
   （Ｘｌ　ｓ　Ｘ２）及びスリット幅Ｘ、Ｘ、　Ｖ設定し
   たスリットを封して成る結像光学装置。 ２、特ｒＦｆ請求の範囲第１項記載の装置において、前
   記スリットは前記レンズ及び前記第１並びに第２の反射
   手段を固定収納したハウジングの開口部であるようにし
   て成る結像光学装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記ス
   リットは前記第１及び第２の反射手段の■効反射面によ
   って設定するようにして成る結像光学装置。