CN101097290B - 激光扫描装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种激光扫描装置，其包括激光源，光束偏转器以及光学成像系统，其中，所述光束偏转器包括驱动源及能够被该驱动源驱动旋转的透光盘，该透光盘具有一个第一表面，一个与该第一表面相对的第二表面，以及多个柱面透镜，所述多个柱面透镜绕所述透光盘的旋转轴心呈放射状均匀分布于所述透光盘的第一表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光扫描装置，尤其涉及一种适用于激光打印机等电子成像设备的激光扫描装置。
背景技术
通常，激光扫描装置被使用在诸如激光打印机、数码复印机及传真机等设备中，它通过由光束偏转器实现的主扫描和由物体运动实现的次扫描在物体形成潜像。
如图1所示，现有的激光扫描装置100包括激光源110，光束偏转器120，以及光学成像系统130。其中，光束偏转器120包括一驱动源122和一可被该驱动源122驱动旋转的多边形反射镜124。由激光源110发射出的激光束L入射到多边形反射镜124的一个反射面1242，经过该反射面1242反射后的激光束L被光学成像系统130会聚于作为图像载体的物体表面200形成一像点P。当驱动源122驱动多边形反射镜124旋转时，该成像点P在物体表面200扫描。
但是，采用上述激光扫描装置100进行扫描时，入射到物体表面200的激光束L在物体表面200发生散射，其中一部分散射光La(图中虚线所示)经由光学成像系统130返回到多边形反射镜124的一个反射面，反射之后再经光学成像系统130会聚到物体表面200，形成一个不同于原始静电潜像P的幻像Q，从而引起成像质量的下降。
有鉴于此，有必要提供一种成像质量良好的激光扫描装置。
发明内容
下面将以具体实施例说明一种成像质量良好的激光扫描装置。
一种激光扫描装置，其包括激光源，光束偏转器以及光学成像系统，其中，所述光束偏转器包括驱动源及能够被该驱动源驱动旋转的透光盘，该透光盘具有一个第一表面，一个与该第一表面相对的第二表面，以及多个柱面透镜，所述多个柱面透镜绕所述透光盘的旋转轴心呈放射状均匀分布于所述透光盘的第一表面。
与现有技术相比，所述激光扫描装置的光束偏转器包括一透光盘，在该透光盘的第一表面绕该透光盘的旋转轴心呈放射状均匀分布有多个柱面透镜，当由激光源发出的激光束射入其中一个柱面透镜时，激光束会穿透该柱面透镜，并产生一定偏转，进而经过光学成像系统成像于被扫描物体的表面，当驱动源驱动透光盘旋转时，被扫描物体表面的成像点便在该被扫描物体表面来回扫描。由于采用该激光扫描装置进行扫描时，激光束经过柱面透镜透射入光学成像系统，在被扫描物体表面所形成的像点，在扫描过程中即使入射到被扫描物体表面的激光束会产生散射，且有一部分散射光可能会入射到柱面透镜，但该部分散射光将穿透该柱面透镜，而不会反射回被扫描物体表面形成一个不同于原始静电潜像的幻像，从而使得成像质量良好。
附图说明
图1是一种现有的激光扫描装置示意图。
图2是本发明第一实施例所提供的激光扫描装置工作状态示意图。
图3是本发明第一实施例所提供的激光扫描装置中偏转器结构示意图。
图4是本发明第二实施例所提供的激光扫描装置工作状态示意图。
图5是本发明第二实施例所提供的激光扫描装置中偏转器结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参见图2及图3，本发明第一实施例所提供的激光扫描装置300，其包括激光源310，光束偏转器320，以及光学成像系统330。
所述激光源310可为半导体激光器或氦-氖激光器。
所述光束偏转器320包括一驱动源322，如驱动马达，以及一可被该驱动源322驱动旋转的透光盘324。该透光盘324具有一个第一表面3242，一个与该第一表面3242相对的第二表面3244，以及多个柱面透镜3246。该多个柱面透镜3246绕所述透光盘324的旋转轴心呈放射状均匀分布于该透光盘324的第一表面3242上。该多个柱面透镜3246可为平凸柱面透镜或平凹柱面透镜，本实施例中，该多个柱面透镜3246为平凸柱面透镜。该多个平凸柱面透镜3246均包括平直表面及弧形表面，且其平直表面贴合于所述透光盘324的第一表面3242。当然，该多个柱面透镜3246与透光盘324可为一体成型的。所述多个柱面透镜3246的弧形表面为轴对称的弧面，优选为半圆柱面，即该多个柱面透镜3246的径向截面形状优选为半圆形。
优选的，为使激光源310所发射出的激光束更准直，可在所述透光盘324的第二表面3244设置一个以该透光盘324的旋转轴心为圆心的环形透镜3248，该环形透镜3248包括一平直表面及一与该平直表面相对的弧形表面，且其平直表面贴合于所述透光盘324的第二表面3244。当然，该环形透镜3248与透光盘324也可为一体成型的。所述环形透镜的径向截面形状优选为半圆形。所述环形透镜3248与所述透光盘324的第一表面3242的多个柱面透镜3246均垂直正交，如此，激光束通过该环形透镜3248及柱面透镜3246时，会产生光束整形的效果，即会使激光束更准直。
所述光学成像系统330为一平场镜头。
下面将详细描述所述激光扫描装置300的工作过程：
由激光源310发出一束激光L1，入射到环形透镜3248的弧形表面，透射之后经柱面透镜3246射出，再经过光学成像系统330将像点M投影到物体400的表面。当驱动源322驱动透光盘324旋转时，像点M在物体400表面沿箭头A的方向来回扫描。
请参见图4及图5，本发明第二实施例所提供的激光扫描装置500，与第一实施例所提供的激光扫描装置300的结构基本相同，其包括激光源510，光束偏转器520，以及光学成像系统530。
所述激光源510可为半导体激光器或氦-氖激光器。
所述光束偏转器520包括一驱动源522，如驱动马达，以及一可被该驱动源522驱动旋转的透光盘524.该透光盘524具有一第一表面5242，一与该第一表面5242相对的第二表面5244，以及多个柱面透镜5246.该多个柱面透镜5246绕所述透光盘524的旋转轴心呈放射状均匀分布于该透光盘524的第一表面5242.该多个柱面透镜5246可为平凸柱面透镜或平凹柱面透镜，本实施例中，该多个柱面透镜5246为平凸柱面透镜.该多个平凸柱面透镜5246均包括平直表面及弧形表面，且其平直表面贴合于所述透光盘524的第一表面5242.当然，该多个柱面透镜5246与透光盘524可为一体成型的.所述多个柱面透镜5246的弧形表面为轴对称的弧面，优选为半圆柱面，即该多个柱面透镜5246的径向截面形状优选为半圆形.
与第一实施例所提供的激光扫描装置300不同的是，在所述透光盘524的第二表面3244设置多个柱面透镜5248，该多个柱面透镜5248可为平凸柱面透镜或平凹柱面透镜，本实施例中，该多个柱面透镜5248为平凸柱面透镜。该多个平凸柱面透镜5248均包括平直表面及弧形表面，且其平直表面贴合于所述透光盘524的第二表面5244。当然，该多个柱面透镜5248与透光盘524也可为一体成型的。所述多个柱面透镜5248的弧形表面为轴对称的弧面，优选为半圆柱面，即该多个柱面透镜5248的径向截面形状优选为半圆形。该多个柱面透镜5248中的每个柱面透镜5248与所述透光盘524第一表面5242的多个柱面透镜5246中相邻的每个柱面透镜5246相互对应，且每对相互对应的柱面透镜5248与5246的轴线形成的夹角相同，优选的，每对相互对应的柱面透镜5248与5246相互垂直正交。
所述光学成像系统530为一平场镜头。
所述激光扫描装置500的扫描过程为：由激光源510发出一激光束L2，入射到柱面透镜5248的弧形表面，透射之后经柱面透镜5246射出，再经过光学成像系统530将像点N投影到物体600的表面。当驱动源522驱动透光盘524旋转时，像点N在物体400表面沿箭头B的方向来回扫描。
采用本发明所提供的激光扫描装置进行扫描时，激光束经过透光盘第一表面的放射状柱面透镜透射入光学成像系统，进而在被扫描物体表面形成一像点，当驱动源驱动所述透光盘旋转时，像点便会在被扫描物体表面来回扫描，在扫描过程中即使入射到被扫描物体表面的激光束会产生散射，且有一部分散射光可能会入射到柱面透镜，但该部分散射光将穿透该柱面透镜，而不会反射回被扫描物体表面形成一个不同于原始静电潜像的幻像，从而使得成像质量良好。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，如适当变更柱面透镜的形状等，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种激光扫描装置，其包括激光源，光束偏转器以及光学成像系统，其特征在于，所述光束偏转器包括驱动源及能够被该驱动源驱动旋转的透光盘，该透光盘具有一个第一表面，一个与该第一表面相对的第二表面，分布于所述第一表面的多个柱面透镜以及设于所述第二表面的环形透镜或设于所述第二表面的多个柱面透镜，所述第一表面的多个柱面透镜绕所述透光盘的旋转轴心呈放射状均匀分布，所述环形透镜以该透光盘的旋转轴心为圆心，该环形透镜包括平直表面及与该平直表面相对的弧形表面，所述平直表面贴合于所述透光盘的第二表面，所述环形透镜与所述透光盘的第一表面的多个柱面透镜均垂直正交，设于所述第二表面的多个柱面透镜中的每个柱面透镜与所述第一表面的多个柱面透镜中相邻的每个柱面透镜相互对应，且相互垂直正交。
2.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，所述第一表面的柱面透镜为平凸柱面透镜或平凹柱面透镜。
3.如权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，所述第一表面的柱面透镜包括平直表面及弧形表面，所述平直表面贴合于所述透光盘的第一表面。
4.如权利要求2所述的激光扫描装置，其特征在于，所述第一表面的柱面透镜为平凸柱面透镜，且其径向截面形状为半圆形。
5.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，所述环形透镜的径向截面形状为半圆形。
6.如权利要求1所述的激光扫描装置，其特征在于，所述透光盘的第二表面的多个柱面透镜为平凸柱面透镜或平凹柱面透镜。
7.如权利要求6所述的激光扫描装置，其特征在于，所述第二表面的柱面透镜包括平直表面及弧形表面，所述平直表面贴合于所述透光盘的第二表面。
8.如权利要求6所述的激光扫描装置，其特征在于，所述第二表面的柱面透镜为平凸柱面透镜，且其径向截面形状为半圆形。
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