CN1614460A - 采用多条衍射光束的扫描设备 - Google Patents

采用多条衍射光束的扫描设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1614460A
CN1614460A CNA2004100897422A CN200410089742A CN1614460A CN 1614460 A CN1614460 A CN 1614460A CN A2004100897422 A CNA2004100897422 A CN A2004100897422A CN 200410089742 A CN200410089742 A CN 200410089742A CN 1614460 A CN1614460 A CN 1614460A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diffraction beams
multiple diffraction
treating apparatus
scanning
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004100897422A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100367071C (zh
Inventor
尹相璟
吕寅在
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of CN1614460A publication Critical patent/CN1614460A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100367071C publication Critical patent/CN100367071C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/124—Details of the optical system between the light source and the polygonal mirror
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/04036—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
    • G03G15/04045—Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/043—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
    • G03G15/0435—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure by introducing an optical element in the optical path, e.g. a filter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)

Abstract

本发明提供了一种扫描设备，该扫描设备可以对诸如打印机的硒鼓(drum)和打印纸(sheet)的扫描对象，扫描通过衍射和调制一个光源产生的光形成的衍射光束。

Description

采用多条衍射光束的扫描设备
技术领域
本发明一般地涉及一种采用多条衍射光束的扫描设备，更具体地说，本发明涉及一种可以对诸如打印机的硒鼓(drum)和打印纸(sheet)的扫描对象，扫描通过衍射和调制一个光源产生的光形成的衍射光束的扫描设备。
背景技术
光束扫描设备是用于扫描光束并在光敏介质上形成光点，从而在成像装置，例如激光打印机、显示装置、发光二极管(LED)打印机、电子照相复制机或字处理器上形成图像的装置。
由于针对小型化、高速以及高分辨率的需要，已经开发了成像装置，为了满足该要求，逐渐研究、开发了这种光束扫描设备，以实现小型化、高速和高分辨率的特性。
根据光束扫描方案及其结构，可以将成像装置的光束扫描设备分类为：采用f·θ透镜的激光扫描方案和成像头扫描方案。
图1是示出采用f·θ透镜的传统激光扫描设备的示意图。
如图1所示，传统激光扫描设备包括：激光二极管(LD)100，用于响应视频信号，发出激光束；准直透镜101，用于将LD 100发出的光束变换为准直光；圆柱形透镜102，用于将准直透镜101发出的准直光变换为平行于扫描方向的线性光；多角反射镜103，用于以恒线速度，移动并扫描圆柱形透镜102发出的平行线性光；多角反射镜驱动电机104，用于以均速转到多角反射镜103；f·θ透镜，相对于光轴具有特定折射率，以使多角反射镜103反射的并以恒角速度移动的光在主扫描方向偏转、校正像差并使光聚焦到扫描面上；反光镜106，以预定方向，使f·θ透镜发出的反射激光束成像，并利用反射激光束，以光点的形式，在光敏硒鼓107的表面上形成图像，光敏硒鼓107的表面是成像面；水平同步反射镜108，用于以水平方向反射f·θ透镜发出的激光束；以及光学传感器109，用于接收水平同步反射镜108反射的激光束并使该激光束同步。
在具有上述结构的传统激光扫描设备中，准直透镜101将LD 100输出的激光束变换为准直光，圆柱形透镜102使其在多角反射镜103的转轴方向聚焦，然后，以恒角速度旋转的多角反射镜103反射它。多角反射镜103反射的光束通过f·θ透镜105，然后，通过的光束在光敏硒鼓107上形成光点，每个光点分别具有特定直径。在这种情况下，由于利用在光敏硒鼓107上形成的光点的直径确定打印机的分辨率，所以f·θ透镜的可加工性必须良好。
然而，通常必须从小型化和成本方面考虑光束扫描设备。因此，为了减少f·θ透镜中的透镜数量，f·θ透镜包括：Y复曲面、合成面、自由面等。因此，由于难以形成f·θ透镜面，所以恶化了其可加工性。因此，其缺陷在于，恶化了光束扫描设备的性能和分辨率。
此外，上述传统扫描设备的问题在于，由于打印速度与多角反射镜的转速成正比，而且对多角反射镜的两侧分别打印一行，所以在进行高速打印的情况下，必须进一步提高多角反射镜的转速，因此缩短了照射激光束的时间，而且为了获得同样的光扫描效果，必须使用激光二极管。
如果在打印机中使用存在上述问题的传统扫描设备，则存在的问题是，由于必须使用昂贵的高速多角反射镜，所以显著提高了成本，而且不能将打印速度提高到某个水平或者更高。
发明内容
因此，为了解决现有技术的上述问题，提出本发明，因此本发明的一个目的是提供一种扫描设备，该扫描设备可以在诸如打印机的硒鼓或打印纸的扫描对象上扫描通过衍射和调制一个光源产生的光形成的多条衍射光束。
本发明的另一个目的是提供一种扫描设备，该扫描设备可以以光调制器发出的光束数成正比降低多角反射镜的转速，因此可以采用廉价多角反射镜。
本发明的又一个目的是提供一种扫描设备，通过同步扫描多条光束，对于一个像素，该扫描设备允许进行曝光所需的激光二极管的扫描时间长，因此可以采用具有较低输出功率的激光二极管。
本发明的又一个目的是提供一种扫描设备，与传统扫描方案相比，该扫描设备最少可以将打印速度提高几倍，最高可以将打印速度提高几百倍，因为打印机的打印速度与多角反射镜的转速和光束数的乘积成正比。
为了实现上述目的，本发明提供了一种采用多条衍射光束的扫描设备，该扫描设备包括：发光处理装置，用于产生光束，将光束变换为准直光，然后输出准直光；光调制处理装置，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的光束，并使多条衍射光束聚焦；以及扫描装置，用于以恒线速度或非恒线速度，移动并反射光调制处理装置聚焦的多条衍射光束；在主扫描方向，偏转以恒角速度或非恒角速度反射和移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上聚焦并扫描多条衍射光束。
此外，本发明提供了一种采用多条衍射光的打印机，该打印机包括：发光处理装置，用于产生光束，将光束变换为准直光，然后输出准直光；光调制处理装置，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的光束，并使多条衍射光束聚焦；以及扫描装置，用于以恒线速度(constant linear velocity)或非恒线速度，移动并反射光调制处理装置聚焦的多条衍射光束；在主扫描方向，偏转以恒角速度(constantangular velocity)或非恒角速度反射和移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上聚焦并扫描多条衍射光束。
此外，本发明提供了一种采用多条衍射光的显示装置，该显示装置包括：发光处理装置，用于产生光束，将光束变换为准直光，然后输出准直光；光调制处理装置，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的光束，并使多条衍射光束聚焦；以及扫描装置，用于以恒线速度或非恒线速度，移动并反射光调制处理装置聚焦的多条衍射光束；在主扫描方向，偏转以恒角速度或非恒角速度反射和移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上聚焦并扫描多条衍射光束。
附图说明
根据以下结合附图所做的详细说明，可以更清楚地理解本发明的上述以及其他目的、特征以及其他优点，附图包括：
图1是示出用于打印机的传统扫描设备的结构的示意图；
图2是示出根据本发明实施例使用多条衍射光束的扫描设备的结构的示意图；
图3是示出根据本发明实施例使用多条衍射光束的扫描设备的结构的透视图；
图4a和4b是示出根据本发明实施例的光调制器的结构的剖视图；
图5a是示出构成根据本发明实施例的光调制器的一维阵列的起动单元的示意图；
图5b是示出构成根据本发明实施例的光调制器的二维阵列的起动单元的示意图；
图6a是示出在使用本发明的扫描设备进行扫描期间产生的扭曲特性的示意图；以及
图6b是示出在将根据本发明的、使用多条衍射光束的扫描设备应用于打印机进行打印时，将扭曲的出现率降低到最低的处理过程的特性的示意图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细说明本发明的实施例。
现在，将参考附图，在所有的不同附图中，利用同样的参考编号表示同样或类似的部件。
图2是示出根据本发明实施例使用多条衍射光束的扫描设备的结构的示意图。
图3是示出根据本发明实施例使用多条衍射光束的扫描设备的结构的透视图。
参考图2和3，本发明的扫描设备200包括：激光二极管(LD)210，用于产生激光束；至少一个第一透镜220，用于将LD 210发出的光束变换为准直光；光调制器230，用于衍射并调制被第一透镜220变换为准直光的光束，以输出N(N是自然数)条光束；旋转反射镜240，用于以非恒线速度或恒线速度，移动并扫描光调制器230输出的多条衍射光束；至少一个第二透镜250，用于在旋转反射镜240的转轴方向，使光调制器230发出的、被衍射和调制后的多条衍射光束聚焦；第三透镜260，用于偏转被旋转反射镜240反射的多条衍射光束，然后使它以非恒角速度和恒角速度，在主扫描方向移动，并校正像差；以及可旋转反光镜290，用于使通过第三透镜260的光束照射硒鼓270的扫描面上的或者另一个扫描对象的指定位置。即使存在多个硒鼓270，仍可以利用可旋转反光镜290使光束照射硒鼓270。
在本发明的实施例中，可以利用固定反光镜(未示出)代替可旋转反光镜290，以反射第三透镜260发出的光束，可旋转棒(未示出)用于使固定反光镜发出的光束照射扫描对象上的指定位置。可旋转棒的形状与可旋转反光镜的形状类似，而且其一部分可以具有适合可旋转棒的反射操作的任意形状，例如，矩形、三角形或菱形。
此外，本发明的扫描设备200至少包括一个隙缝280，该隙缝280用于选择性地仅使光调制器230衍射的光束中，具有要求特性的光束通过，并使通过光束传播到旋转反射镜240。
在这种情况下，作为光源的LD 210具有较小的输出，因为光源210同时扫描多条光束，因此对于一个像素，允许曝光所需的LD扫描时间长。
在LD 210与光调制器230之间至少设置一个第一透镜210。如果采用两个或者更多个第一透镜220，则以规则间隔，互相分离排列第一透镜220。
光调制器230衍射并调制作为从第一透镜入射的准直光的激光束，以产生多条衍射光束，并以垂直于扫描方向的方向，在光敏面上扫描多条衍射光。在光学系统允许的范围内，光调制器230可以同时对最少两个像素至最多几百或几千个像素进行控制。
此外，光调制器230可以以模拟方式控制各像素，因此在及它应用于打印机或显示产品时，可以进行灰度控制。在这种情况下，光调制器230可以控制光学透镜和光投影距离，因此，可以控制相应光点的大小和各光点之间的间隔。
下面将详细说明应用于本发明的光调制器的结构和运行过程。
光调制器230衍射并调制从第一透镜220入射的单束线性光，以产生多条衍射光。如图4a所示，光调制器230包括多个像素235，像素235分别包括：下部电极层232、压电/电致伸缩层233以及形成在基衬底231上的上部电极层234，而且像素235被连接到基衬底231。
此外，如图4b所示，光调制器230包括多个像素235，像素235分别包括下部电极层232、压电/电致伸缩层233以及形成在基衬底231上的上部电极层234，而且它与基衬底231分离。
在这种情况下，在基衬底231上形成的下部电极层232用于从外部电源接收驱动功率，并将驱动功率送到压电/电致伸缩层233，利用诸如Pt、Ta/Pt、Ti/Pt、Ni、Au、Al、RuO2或IrO2的电极材料，采用喷镀或汽化的方法，形成下部电极层232。
压电/电致伸缩层(electrostrictive layer)233设置在如下所述的下部电极层232与上部电极层234之间，而且根据通过垂直或水平变化的下部电极层232和上部电极层234施加的驱动功率，压电/电致伸缩层233收缩或膨胀，因此改变每个像素235。具体地说，压电/电致伸缩层233由诸如PZT、PNN-PT、PLZT、ALN、ZnO、Pb、Zr或钛的压电材料构成。
在这种情况下，通过对压电材料应用湿法方法(屏幕打印、Sol-Gel涂布等)或干法方法(喷镀、汽化、汽相沉积、化学汽相沉积(CVD)等)，在下部电极层232上形成厚度在0.01至20.0μm范围内的压电/电致伸缩层233。
上部电极层234用于从外部对压电/电致伸缩层233以及下部电极层232施加驱动功率，而且通过对诸如Pt、Ta/Pt、Ni、Au、Al或RuO2的电极材料进行喷镀或汽化处理，在压电/电致伸缩层233上，形成上部电极层234。
在这种情况下，如图5a所示，光调制器230由以一维排列的多个像素235构成，以在光敏面上，在垂直于扫描方向的方向，以一维扫描多条衍射光束，因此同时进行一维扫描。
此外，如图5b所示，光调制器230包括多个像素235，像素235以二维排列，以在垂直于扫描方向的方向，以二维在光敏面上扫描多条衍射光，从而同时进行二维扫描。
旋转反射镜240具有可以在两个方向上旋转的电机(未示出)，而且在利用电机旋转时，旋转反射镜240照射多条衍射光束。利用多角反射镜或Galvano反射镜，实现这种旋转反射镜240。
如果多角反射镜用作旋转反射镜240，则多角反射镜的特征在于，它使光调制器230发出的多条衍射光束以恒线速度移动。此时，第三透镜260使多条被多角反射镜反射的并以恒角速度移动的衍射光束在主扫描方向偏转。
如果Galvano反射镜用作旋转反射镜240，则Galvano反射镜的特征在于，它使光调制器230发出的多条衍射光束以非恒线速度移动。此时，第三透镜260使Galvano反射镜反射的并以非恒角速度移动的多条衍射光束在主扫描方向偏转。
在光调制器230与旋转反射镜240之间，至少插入一个第二透镜250。如果设置两个或者更多个透镜250，则第二透镜250互相分离开规则间隔排列。
可以利用受主透镜260实现至少一个第三透镜260，但是它并不局限于受主透镜260。
在光调制器230与旋转反射镜240之间，至少插入一个隙缝280。如果设置两个或者更多个隙缝280，则各隙缝互相分离开规则间隔排列。
同时，在该附图中示出将本发明的扫描设备应用于打印机的硒鼓的例子，但是本发明并不局限于该例子，而且可以应用于诸如显示装置的各种光电装置，光电装置包括投影电视、电子照相复制机以及字处理器。
详细说明具有上述结构的、本发明的扫描设备的运行过程。
在激光二极管210产生激光束时，第一透镜220将激光束变换为准直光，并使准直光聚焦到光调制器230上。
光调制器230衍射并调制被变换为准直光的激光束，以输出N条光束。在旋转反射镜240的转轴方向，第二透镜250使多条衍射光束聚焦。
在这种情况下，如果在光调制器230与旋转反射镜240之间设置至少一个隙缝280，则隙缝280选择性地使光调制器230衍射的光束中、具有要求特征的衍射光束通过，并使该通过光束传播到旋转反射镜240。
多角反射镜使多条聚焦和衍射光束扫描硒鼓270或扫描对象，以恒线速度移动，或者利用Galbano反射镜，使它以非恒线速度移动。
此时，由于旋转反射镜240的转速以光调制器230发出的光束数量成正比降低，所以本发明可以使用廉价多角反射镜或Galvano反射镜。
因此，在利用多角反射镜实现旋转反射镜240时，第三透镜260使多角反射镜反射的并以恒角速度移动的多条衍射光束在主扫描方向偏转，校正像差以及使多条衍射光束聚焦并照射在硒鼓270或扫描对象的扫描面。
如果利用Galvano反射镜实现该旋转反射镜240，则第三透镜260使Galvano反射镜反射的并以非恒角速度移动的多条衍射光束在主扫描方向偏转，校正像差以及使多条衍射光束聚焦并照射在硒鼓270或扫描对象的扫描面。
同时，如果将本发明的扫描设备应用于打印机，则打印机的打印速度与旋转反射镜240的转速和光束数的乘积成正比，因此与传统扫描方案相比，打印速度最低可以提高几倍，最高可以提高几百倍。
利用本发明的光调制器可以实现该扫描过程，然后，详细说明表面的扫描方案的例子。
首先，在进行初始扫描时，仅利用N条光束中包括第一至第M条光束的下部M光束，开始扫描。此时，如果因为硒鼓270旋转或者等效扫描对象的表面移动而产生等于或者大于垂直间隔的扭曲，则利用光调制器230发出的全部光束中包括第二至第(M+1)光束的下部M条光束，进行扫描。这样，如果连续进行扫描，而且再次出现等于或者大于垂直间隔的扭曲，则利用所有光束中包括第三至第(M+2)条光束的M条光束进行扫描。通过重复该扫描过程，对因为硒鼓270或等效扫描对象的表面移动产生的扭曲进行补偿，以便进行扫描。当光束到达扫描方向的右侧端部时，利用全部N条光束中包括第(N-M)条至第N条光束的上部M条光束进行扫描。
如果该一系列扫描操作被终止，而且光束到达扫描由此开始的左侧端部，则重复先前的扫描过程。此时，为了避免重复扫描光束并获得均匀输出图像，一遍(one pass)正向扫描使扫描对象的表面产生的移动量应该是光束之间间隔的(N-M)倍，而一个扫描周期期间扫描对象的表面的移动量应该是光束之间间隔的M倍。该N和M与多角反射镜240的光束扫描区域的比值有关，并根据N和M，确定旋转反射镜240的转速和扫描对象的表面的移动速度。相反，可以根据扫描对象的表面的移动速度和旋转反射镜240的转速，确定N和M。对于硒鼓式打印机，通过将硒鼓的旋转角速度乘以硒鼓的半径获得的值与扫描对象的表面的移动速度对应。
当利用根据本发明采用多个衍射光束的扫描设备在打印机的硒鼓上扫描光束并进行打印时，光束可能重叠，以致产生扭曲，如图6a所示。
图6a顺序示出在利用本发明的扫描设备进行扫描时，产生的扭曲的特性。
为了利用打印机进行打印，硒鼓270应该以均速旋转。因此，如果照射本发明的多个衍射光束，而旋转反射镜240以先前转速转动，则出现一遍扫描的光束与下一遍扫描的光束重叠的现象，如图6a的e至f所示。
此外，在同时扫描3条光束时，可以看出，扫描区域因为两个连续的扫描操作而重叠，如图6a的e至f所示。
这样，可以刚好使旋转反射镜240的转速降低，以对每遍扫描，防止扫描光束互相重叠。即使在这种情况下，扫描对象的表面的移动速度必须均匀，因此在扫描对象的扫描面移动的情况下，与一行扫描的开始点相比，其结束点扭曲，扫描面的移动被定义为扭曲，这就是被扭曲的图像量。
此外，对于硒鼓式激光打印机，扫描一行所需的时间几乎等于使旋转反射镜240转动分辨率的1/6所需的时间。硒鼓270转动该时间的转动量变成表示被扭曲的图像的图像量的扭曲。
为了防止发生扭曲，如果增加光调制器230可以同时发出的光束的数量，并仅利用部分光调制器230获得实际同时发出的光束，则利用光束的移动，可以垂直进行位移位。通过进行位移位，硒鼓270上的扫描区域随动进入垂直于扫描方向的方向，因此将扭曲出现率降低到最低。
图6b顺序示出在将根据本发明的、使用多条衍射光束的扫描设备应用于打印机并进行打印时，将扭曲的出现率降低到最低的处理过程的特性。
图6b示出在最大光束数是4，而且仅使用3条光束用于输出时，扫描过程的特性。在这种情况下，在显影硒鼓270的过程中，在硒鼓270旋转的情况下，硒鼓270表面上的基准点向上移动。
首先，利用第一至第三光束，开始扫描。此时，由于存在一个剩余光束，所以在扫描进行到整个扫描区域的一半时，转换扫描，以使用第二至第四条光束。在开始下一遍扫描时，利用第一至第三光束，重复进行扫描。
如果利用上述过程进行扫描，则垂直于扫描方向的扫描对象的表面的移动量是一遍扫描期间光束之间间隔的2倍。在从终止一遍扫描到开始下一遍扫描的时间期间内，垂直于扫描方向的扫描对象的表面的移动量是光束之间间隔的1倍。两个移动量的和是在一个扫描周期期间进行的扫描对象的表面的移动量，该表面移动量是实际发出的光束量，即3。
如上所述，本发明提供了一种利用光调制器进行扫描的扫描设备，该光调制器用于产生多个衍射光束，以获得下面的优点。
首先，本发明的优点在于，可以以光调制器发出的光束数成正比，降低旋转反射镜的转速，因此可以采用廉价旋转反射镜，因此降低了制造成本。
其次，由于本发明的优点在于，同时扫描多条光束，所以对于一个像素，允许曝光所需的激光二极管的扫描时间长，因此使用具有较低输出功率的激光二极管，因此以低压进行扫描。
再次，本发明的优点在于，打印机的打印速度与旋转反射镜的转速和光束数的乘积成正比，因此与传统扫描方案相比，打印速度最低可以提高几倍，最高可以提高几百倍。
尽管为了说明问题，对本发明的优选实施例进行了说明，但是本技术领域内的普通技术人员明白，在所附权利要求所述的本发明实质范围内，可以对其进行各种修改、附加和替换。

Claims (17)

1.一种采用多条衍射光束的扫描设备，包括：
发光处理装置，用于产生光束，将光束变换为准直光，然后输出准直光；
光调制处理装置，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的光束，并使多条衍射光束聚焦；以及
扫描装置，用于以恒线速度或非恒线速度，移动并反射光调制处理装置聚焦的多条衍射光束；在主扫描方向，偏转该多条衍射光束，以恒角速度或非恒角速度反射和移动该多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上聚焦并扫描多条衍射光束。
2.根据权利要求1所述的扫描设备，其中发光处理装置包括：
光源，用于产生激光束；以及
至少一个透镜，用于将光源发出的激光束变换为准直光。
3.根据权利要求1所述的扫描设备，其中光调制处理装置包括：
光调制器，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的激光束，以输出多条衍射光束；以及
至少一个透镜，用于在扫描装置的转轴方向，聚焦被衍射和调制之后的光调制器发出的多条衍射光束。
4.根据权利要求3所述的扫描设备，该扫描设备进一步包括至少一个隙缝，该隙缝使光调制器衍射的光束中具有要求特征的光束选择性地通过，并使通过光束传播到扫描装置。
5.根据权利要求1所述的扫描设备，其中扫描装置包括：
旋转反射镜，用于以恒线速度或非恒线速度，移动并扫描发光处理装置输出的多条衍射光束；以及
至少一个透镜，用于在主扫描方向，偏转旋转反射镜反射的并以恒角速度或非恒角速度移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上，聚焦并照射多条衍射光束。
6.根据权利要求5所述的扫描设备，其中以恒线速度或非恒线速度，旋转反射镜移动并扫描光调制处理装置发出的多条衍射光束。
7.根据权利要求5所述的扫描设备，其中在主扫描方向，透镜偏转旋转反射镜反射的并以恒角速度或非恒角速度移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上聚焦并照射多条衍射光束。
8.根据权利要求1所述的扫描设备，该扫描设备进一步包括可旋转反光镜，该可旋转反光镜插在光调制处理装置与扫描对象之间，用于反射光调制处理装置发出的光束，并使反射的光束照射扫描对象的指定位置。
9.根据权利要求1所述的扫描设备，该扫描设备进一步包括：固定反光镜，插在光调制处理装置与扫描对象之间，用于反射光调制处理装置发出的光束；可旋转棒，用于反射固定反光镜发出的光束，并使反射的光束照射扫描对象上的指定位置。
10.一种采用多条衍射光的打印机，包括：
发光处理装置，用于产生光束，将光束变换为准直光，然后输出准直光；
光调制处理装置，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的光束，并使多条衍射光束聚焦；以及
扫描装置，用于以恒线速度或非恒线速度，移动并反射光调制处理装置聚焦的多条衍射光束；在主扫描方向，偏转以恒角速度或非恒角速度反射和移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上聚焦并扫描多条衍射光束。
11.根据权利要求10所述的打印机，其中发光处理装置包括：
光源，用于产生激光束；以及
至少一个透镜，用于将光源发出的激光束变换为准直光。
12.根据权利要求10所述的打印机，其中光调制处理装置包括：
光调制器，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的激光束，以输出多条衍射光束；以及
至少一个透镜，用于在扫描装置的转轴方向，聚焦光调制器发出的、被衍射和调制之后的多条衍射光束。
13.根据权利要求10所述的扫描设备，其中扫描装置包括：
旋转反射镜，用于以恒线速度或非恒线速度，移动并扫描发光处理装置输出的多条衍射光束；以及
至少一个透镜，用于在主扫描方向，偏转旋转反射镜反射的并以恒角速度或非恒角速度移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上，聚焦并照射多条衍射光束。
14.一种采用多条衍射光的显示装置，包括：
发光处理装置，用于产生光束，将光束变换为准直光，然后输出准直光；
光调制处理装置，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的光束，并使多条衍射光束聚焦；以及
扫描装置，用于以恒线速度或非恒线速度，移动并反射光调制处理装置聚焦的多条衍射光束；在主扫描方向，偏转以恒角速度或非恒角速度反射和移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上聚焦并扫描多条衍射光束。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中发光处理装置包括：
光源，用于产生激光束；以及
至少一个透镜，用于将光源发出的激光束变换为准直光。
16.根据权利要求14所述的显示装置，其中光调制处理装置包括：
光调制器，用于衍射并调制作为发光处理装置输出的准直光的激光束，以输出多条衍射光束；以及
至少一个透镜，用于在扫描装置的转轴方向，聚焦光调制器发出的、被衍射和调制之后的多条衍射光束。
17.根据权利要求14所述的显示装置，其中扫描装置包括：
旋转反射镜，用于以恒线速度或非恒线速度，移动并扫描发光处理装置输出的多条衍射光束；以及
至少一个透镜，用于在主扫描方向，偏转旋转反射镜反射的并以恒角速度或非恒角速度移动的多条衍射光束；校正像差；以及在扫描对象的扫描面上，聚焦并至少多条衍射光束。
CNB2004100897422A 2003-11-03 2004-11-03 采用多条衍射光束的扫描设备 Expired - Fee Related CN100367071C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030077390 2003-11-03
KR10-2003-0077390 2003-11-03
KR20030077390 2003-11-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1614460A true CN1614460A (zh) 2005-05-11
CN100367071C CN100367071C (zh) 2008-02-06

Family

ID=34587866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100897422A Expired - Fee Related CN100367071C (zh) 2003-11-03 2004-11-03 采用多条衍射光束的扫描设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7218433B2 (zh)
KR (1) KR100619365B1 (zh)
CN (1) CN100367071C (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109343034A (zh) * 2018-09-19 2019-02-15 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于mems振镜的激光雷达发射系统
CN109343032A (zh) * 2018-09-19 2019-02-15 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于衍射分束元件的激光雷发射系统

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070236773A1 (en) * 2006-04-06 2007-10-11 Pan Shaoher X High-resolution scanning display system
JP6512809B2 (ja) * 2014-12-10 2019-05-15 キヤノン株式会社 走査光学装置及び画像形成装置
JP7115316B2 (ja) 2016-12-20 2022-08-09 ソニーグループ株式会社 磁気記録媒体

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5598719A (en) * 1979-01-20 1980-07-28 Canon Inc High speed scanner
DE69232124T2 (de) * 1991-05-14 2002-03-14 Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo Bilderzeugungsgerät
JPH06305189A (ja) * 1993-04-23 1994-11-01 Canon Inc 画像形成方法
US5699143A (en) * 1994-08-18 1997-12-16 Eastman Kodak Company Method and apparatus for writing onto a photosensitive material using a modulated light beam
US5561544A (en) * 1995-03-06 1996-10-01 Macken; John A. Laser scanning system with reflecting optics
US5890789A (en) * 1996-11-18 1999-04-06 Minolta Co., Ltd. Multi-beam emitting device having an acoustooptic element
US6556311B1 (en) * 1997-05-28 2003-04-29 Hewlett-Packard Development Co., L.P. Luminance-based color resolution enhancement
EP1121582A4 (en) 1998-08-21 2002-10-23 Surromed Inc NEW OPTICAL ARCHITECTURES FOR LASER SCANNING MICROVOLUMENCYTOMETERS
DE10009321A1 (de) * 1999-03-01 2000-09-07 Fuji Photo Film Co Ltd Abtastoptik
JP4139866B2 (ja) * 2002-01-16 2008-08-27 株式会社リコー 光走査装置および表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109343034A (zh) * 2018-09-19 2019-02-15 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于mems振镜的激光雷达发射系统
CN109343032A (zh) * 2018-09-19 2019-02-15 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种基于衍射分束元件的激光雷发射系统

Also Published As

Publication number Publication date
US7218433B2 (en) 2007-05-15
CN100367071C (zh) 2008-02-06
US20050111066A1 (en) 2005-05-26
KR100619365B1 (ko) 2006-09-12
KR20050042443A (ko) 2005-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1221865C (zh) 印刷版成像装置和隔行光栅扫描线法
CN1258694C (zh) 图案记录装置和图案记录方法
CN1097943C (zh) 成像设备的曝光方法与成像设备
CN1896792A (zh) 光扫描装置、其控制方法及图像显示装置
CN101060636A (zh) 激光显示装置
CN1456944A (zh) 彩色激光打印机
KR100815347B1 (ko) 진동 광변조기를 이용한 스캐닝 장치
CN1485645A (zh) 用于多光束扫描单元的辅助扫描间隔调整装置
CN1614460A (zh) 采用多条衍射光束的扫描设备
CN1431538A (zh) 光学扫描装置
CN1223875C (zh) 光学扫描装置
CN1746719A (zh) 光学扫描装置和图像形成装置
CN101055448A (zh) 二维表面发射激光器阵列、多束扫描单元以及成像装置
CN1578377A (zh) 描绘装置和描绘方法
CN1614986A (zh) 使用光调制器的扫描设备
CN101052920A (zh) 追踪方法及设备
CN1278161C (zh) 光束扫描装置
CN1896796A (zh) 光学扫描设备和使用该光学扫描设备的图像形成设备
KR100815371B1 (ko) 균일빔 조사를 위한 스캐닝 장치 및 방법
WO2006090737A1 (ja) 画像データ格納方法および制御装置並びにプログラム、フレームデータ作成方法および装置並びにプログラム、データ取得方法および装置、描画方法および装置
CN1216140A (zh) 具有增大的角扫描范围的光学系统
KR100619360B1 (ko) 광변조기를 이용한 다중 광원 스캐닝 장치
US7199810B2 (en) Beam scanning apparatus having polarization direction adjuster
KR20050116233A (ko) 스위칭 신호에 연동하여 순차 주사를 수행하는 주사 장치
US7042485B2 (en) Exposure assemblies, printing systems and related methods

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080206

Termination date: 20091203