DE3303934A1 - Optisches abtastsystem - Google Patents
Optisches abtastsystemInfo
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Description
Anwaltsakte: 32 615
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein optisches Abtastsystem und betrifft insbesondere einen Lichtstrahlabtaster, welcher
einen Halbleiterlaser als Lichtquelle verwendet und einen Laserstrahl mittels eines mechanischem Ablenkers, beispielsweise
eines rotierenden Polygonalspiegels u.ä.y abtastet. In einem Lichtstrahlabtaster mit einem rotierenden
Polygonalspiegel als Lichtablenker kann nicht verhindert werden, daß die reflektierenden Flächen des rotierenden Polygonalspiegels
infolge eines Herstellungsfehlers zu dessen Drehachse verkantet sind, was eine Ungleichförmigkeit
im Abtastzeilenabstand zur Folge hat. Wenn versucht wird, einen derartigen Fehler durch Verbessern der Genauigkeit
des rotierenden Polygonalspiegeis zu beseitigen, ergeben
sich sehr hohe Kosten.
Aus diesem Grund sind optische Systerneeingeführt worden,
welche eine sogenannte abnehmende oder fallende Ausgleichsfunktion haben, bei welcher eine reflektierende und eine
abtastende Fläche in einer geometrisch-optisch konjugierten Beziehung bezüglich eines Fokussierlinsensystems in
einer sogenannten Unterabtastrichtung angebracht sind, welche parallel zu der Drehachse des rotierenden Spiegels verläuft.
In diesen optischen Systemen werden optische Systeme, welche in der Brennkraft unterschiedlich sind, zwischen der
Abtastfläche und der dazu senkrechten Fläche, d.h. eine Zylinderlinse oder eine Toroidlinse, eingeführt, und die Ablenk-
sowie die abzutastende Fläche werden in eine konjugierte Beziehung bezüglich eines zusammengesetzten Systems
aus diesen Linsensystemen und der Fokussierlinse in einer Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung, d.h. in einer sogenannten
Unterabtastrichtung gebracht. In diesem Fall wird
— Km.
eine Kondensorlinse so angeordnet/ daß ein Lichtstrahl von der Lichtquelle auf der Ablenkfläche verdichtet wird.Dagegen
fällt auf der Abtastfläche das Licht von der Lichtquelle als paralleler Lichtfluß auf die Ablenkfläche und wird
durch die Drehbewegung der Ablenkfläche abgetastet. Aus diesem Grund wird eine Zylinderlinse in das Kondensorlinsensystem
eingebracht, und im allgemeinen wird ein linearer Lichtfleck in Abtastrichtung auf der Ablenkfläche ausgebildet.
Bisher wurd in dem vorstehend beschriebene^ optischen
System notwendigerweise ein linearer Lichtfleck auf der Ablenkfläche ausgebildet, wie vorstehend beschrieben ist, und
folglich ist ein fester Abstand zwischen der Lichtquelle und dem Ablenker erforderlich, wodurch der Miniaturisierung
eines Geräts Grenzen gesetzt sind.
In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr.59152/
79 ist eine Anordnung vorgeschlagen, in welcher kein linearer Lichtfleck auf einer reflektierenden Fläche ausgebildet
wird, sondern eine Zylinderlinse mit entsprechender Brechkraft in einer Unterabtastrichtung vor einem Ablenker angeordnet
ist, um auszusendende Lichtflüsse auf der Ablenkfläche in der Unterabtastrichtung zu projizieren, wobei die
Flüsse durch eine Fokussierlinse in im wesentlichen parallele Lichtflüsse umgeformt werden, welche dann durch eine
konvexe Zylinderlinse mit einer kurzen Brennweite auf der Abtastfläche scharf eingestellt werden.
Bei diesem Vorschlag nutzt die fallende Kompensationswirkung nur die Kürze der Brennweite der konvexen Zylinderlinse
aus, und folglich ist die Kompensations- oder Ausgleichswirkung nicht vollkommen · ·außerdem ist die Lichtquelle
auf einen Laser beschränkt, welcher einen parallelen Lichtfluß abgibt, und es kann keine Laserlichtquelle mit einer
Lichtpunkt-Lumineszenz, wie ein Halbleiterlaser, verwendet werden.
Ferner wird in dem sogenannten Gaußsehen Strahl, wie einem
Laserstrahl, wenn ein paralleler Strahl auf die Linse fällt, die Beziehung zwischen einem Radius CO eines Strahlteil
(beam waist) an einer Fokussierstelle und einemRadius CO eines auf die Linse fallenden Strahls ausgedrückt durch
wobei \ die Wellenlänge und f die Brennweite des Objektives
ist. Folglich muß der Radius eines einfallenden Strahls auf oO eingestellt werden, um erforderlichenfalls eine
el
Lichtpunktgröße cj zu erhalten. Aus Fig.4 werden die folgenden
Beziehungen erhalten:
—j = _L- (1 - ) +—4- ( — y (2)
V 2 f 2
f2
on D. = f + (D. - f) 2
wobei f die Brennweite der Linse, (JD der Radius des Strahlmittelteils,
der Gegenstandssteite, D1 die Position bezüglieh
der Linse, c»)p der Radius des Strahlmittelteils auf
der Bildseite und D? dessen Position ist.Folglich ist der
Lichtpunktdurchmesser; der auf der Abtastfläche durch die
Lichtquelle und das optische System erhalten worden ist, konstant festgelegt; wenn es aber zu einer Unregelmäßigkeit
auf der abgebenden Seite, beispielsweise bei dem Halbleiter kommt, hat dies eine Unregelmäßigkeit in der
Strahl-Lichtpunktgröße auf der Abtastseite zur Folge. Aus diesem Grund ist vorgeschlagen worden, ein afokales Zoomlinsensystem
u.a. in ein optisches System einzufügen, um die Lichtpunktgröße zu steuern (siehe beispielsweise die
japanische Patentanmeldung Nr.56779/79). Das Einbringen
von zwei Satz zylindrischer, afokaler Zoomlinsen, um den
Strahldurchmesser in der Haupt- und Unterabtastrichtung zu steuern, wie vorstehend beschrieben ist, erfordert eine
Anzahl Zylinderlinsen, was wiederum höhere Kosten und eine größere Abtasteinrichtung zur Folge hat.
Gemäß der Erfindung soll daher ein optisches Abtastsystem bzw. eine Lichtstrahl-Abtasteinrichtung geschaffen werden,
welche die vorstehend angeführten Nachteile nicht hat, obwohl sie eine fallende oder abnehmende Ausgleichsfunktion
aufweist, und in welchem in einem sogenannten Gaußsehen Strahl, wie einem Laserstrahl, die Lagebeziehung eines der
Linse zugeordneten Strahlmittelteils sich von dem einer geometrischen Optik unterscheidet, wie in Gl.(3) ausgedrückt
ist, bei welchem die fallende oder abnehmende Ausgleichsfunktion so sein kann, daß eine Ablenkfläche und eine abzutastende
Fläche geometrisch konjugiert bzw. einander zugeordnet sind, und die Tatsache, daß der Strahlmittelteil
nicht notwendigerweise auf der Ablenkfläche liegt, ausgenutzt wird. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem optischen
Abtastsystem durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung der
Erfindung ist in dem Unteranspruch angegeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das vorstehend angeführte optische System zum Steuern einer Lichtpunktgröße
in einer Richtung ein Prisma und in der anderen Richtung positive und negative Zylinderlinsen auf, wodurch
die Lichtpunktgrößen in zwei Richtungen in einer einfachen Anordnung unabhängig voneinander gesteuert werden
können.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
35
Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils einer Lichtstrahl-Abtasteinrichtung
— 8 —
■ β ·> χ ·φ «
- 8 gemäß der Erfindung;
Fig.2 eine Ansicht eines Strahlengangs in einer Hauptabtastrichtung;
Fig.3 eine Ansicht eines Strahlengangs in einer Unterabtastrichtung;
Fig.4 eine Erläuterungsdarstellung einer Fokussiercharakteristik
eines Gaußschen Strahls;
Fig.5 eine optische Anordnung einer Ausführungsform, welche einen Hologrammabtaster als
Lichtstrahlablenker verwendet; 15
Fig.6 eine optische Anordnung in einer Hauptabtastrichtung
einer Lichtstrahl-Abtasteinrichtung mit einem die Lichtfleckgröße steuernden, optischen System, und
20
Fig.7 eine optische Abtastung in einer Unterabtastungsrichtung
derselben.
Eine erfindungsgemäße Einrichtung wird nunmehr anhand der Zeichnungen beschrieben. In Fig.1 ist ein Hauptteil eines
optischen Abtastsystems gemäß der Erfindung dargestellt. Ein Strahl von einer Lichtquelle, welche einen sogenannten
Gaußschen Strahl abgibt, was in dieser Ausführungsform ein
Halbleiterlaser 1 ist, wird durch eine Kopplungslinse einer Verdichtung unterzogen und fällt auf einen Ablenker 4, beispielsweise
einen rotierenden Polygonalspiegel. Eine konvexe Zylinderlinse 3 ist zwischen der Kopplungslinse 2 und
dem Ablenker 4 angeordnet, und der Strahl trifft auf den Ablenker 4 in einer Hauptabtastrichtung als ein divergierender
Strahl und in einer Unterabtastrichtung als ein Verdichtungsstrahl auf. Der durch eine Drehbewegung des
Ablenkers 4 abgetastete Strahl wird auf einer in einer
Hauptabtastrichtung abzutastenden Fläche 7 mittels einer Fokussierlinse 5 mit einer fQ-Charakteristik scharfeingestellt, während er einen Strahlmittelteil hervorruft und
dann mittels der konvexen Zylinderlinse 6 in einer Unterabtästrichtung auf der Oberfläche 7 scharfeingestellt wird.
Hier sind die Ablenkfläche und die abzutastende Fläche in einer konjugierten bzw. zugeordneten Beziehung bezüglich
der Systeme der Fokussierlinse 5 und der konvexen Zylinderlinse 6, um zu verhindern, daß die Lichtpunktstelle auf der
abzutastenden Fläche in einer Unterabtastrichtung durch das Fallen bzw. die Neigung der Ablenkfläche geändert
wird.
In Fig.2 ist ein Strahlengang in einer Hauptabtastrichtung
dargestellt. Der divergierende Strahl von dem Halbleiterlaser wird der Verdichtungswirkung der Kopplungslinse 2 unterzogen,
um einen divergierenden Strahl mit einer imaginären Strahlteil ώ » an einer Brennpunktstelle vor der Fokussierlinse
5 auszubilden. In dem optischen System mit einem Gaußschen Strahl sind die Beziehungen wie in den oben angeführten
Gleichungen (2) und (3) zwischen der Linsenbrennweite f, dem Radius β) des Strahlteils auf der Gegenstandsseite, dem Radius CO1 des Strahlteils auf der Bildseite,
und den Positionen D1 und D von Strahlteilen festgesetzt.
Folglich ist der Strahl mit einem Strahlteil in dem Brennpunkt vor der Fokussierlinse 5, d.h. an der Stelle D1 = f
dann D2 = f, und es kommt ein Strahlteil auf der abzutastenden
Fläche 7 in dem Brennpunkt auf der Rückseite vor.
Die in dem Strahlengang angeordneten Zylinderlinsen 3 und 6 haben in dieser Richtung keine Brechkraft.
In Fig.3 ist ein Strahlengang in einer Unterabtastrichtung
dargestellt.Ein Laserstrahl wird geschaffen, um einen imaginären
Strahlteilcö'2 durch die Kopplungslinse 2 auszubilden.
Der Strahl wird geschaffen, um einen Strahlteileo1 ο
an einer Stelle hinter der abzutastenden Fläche 7 durch die
- 10 -
- ίο -
konvexe Zylinderlinse 3 mit einer entsprechenden Brechkraft in einer Unterabtastrichtung auszubilden. Dieser Verdichtungsstrahl
wird dann einer Verdichtungswirkung durch die Fokussierlinse 5 unterzogen, um einen Strahlteil 6>'4 auszubilden,
welcher Strahlteil durch die konvexe Zylinderlinse 6 in der gewünschten Strahlteilgröße auf der abzutastenden
Fläche 7 ausgebildet und scharfeingestellt wird.
In diesem Fall sind in der ersten und zweiten Zylinderlinse 3 bzw. 6 die Brechkraft und Anordnung so festgelegt, daß
der gewünschte Strahlteil auf der abzutastenden Fläche von der Lumineszenzgröße aus in einer Unterabtastrichtung ausgebildet
wird. Wie in Fig.3(b) dargestellt, sind die Ablenkfläche und die abzutastende Fläche durch die Fokussier-15
linse und die zweite Zylinderlinse geometrisch-optisch einander zugeordnet.
Wenn die vorstehend erwähnten Beziehungen festgesetzt sind,
und die Brennkraft der jeweiligen Linsen so festgelegt ist, 20
daß die gewünschten Strahlteilgrößen CO^, cD1 auf der abzutastenden
Fläche erhalten werden können, kann ein optisches System für eine Strahlabtastung erhalten werden, welche
eine fallende bzw. abnehmende Korrekturfunktion bzw.
einen gewünschten Lichtpunktdurchmesser in der Haupt- und 25
Unterabtastrichtung hat.
Im folgenden werden konkrete Beispiele anhand von Zahlenwerten erläutert. Die Bezugszeichen stellen folgendes dar:
In der Hauptabtastrichtung:
f1 : Brennweite der Kopplungslinse
f_ : Brennweite der Fokussierlinse ^1 : Lumineszenzgrößenradius in einer Hauptabtastrichtung
35
35
al : Radius eines Strahl(mittel)teils
Kopplungslinse
- 11 -
-L «5 : Radius eines Strahlteils mittels der Fokussierlinse
abzutastenden Fläche
S1 : Länge von der Ablenkfläche zu der Fokussier
s» : Länge von der Kopplungslinse zu der Ablenkfläche
d1 : Länge von LD zu der Kopplungslinse d„ : Länge von der Kopplungslinse bisW_
In der Unterabtastrichtung:
f_ : Brennweite einer ersten Zylinderlinse f. : Brennweite einer zweiten Zylinderlinse
f_ : Brennweite einer ersten Zylinderlinse f. : Brennweite einer zweiten Zylinderlinse
in y1 1: Lumineszenzgrößenradius in einer Unterabtastrichtung
• : Radius eines Strahlteils von der Kopplungslinse
' : Radius eines Strahlteils von der ersten. Zylinder-
' : Radius eines Strahlteils von der ersten. Zylinder-
tO ο
linse
«' : Radius eines Strahlteils von der Fokussierlinse
• r-: Radius eines Strahlteils auf einer zu fokussieco
b
renden Fläche durch die zweite Zylinderlinse s_ : Länge von der Kopplungslinse zu ersten Zylinderlinse
d' : Länge von der Kopplungslinse zu cO ' ?
d'.: Länge von der ersten Zylinderlinse zu ώ ' -,
or d1,: Länge von der Kopplungslinse zu «J' .
d'_: Länge von to'4 zur zweiten Zylinderlinse
d1 : Länge von der zweiten Zylinderlinse zu der abzu-
tastenden Oberfläche
d'fi+ d' + d· = f9
d'fi+ d' + d· = f9
Für die Fokussierlinse wird eine fe-Linse mit f»=271,3
und S1 = 93,58 verwendet, wobei die Strahllichtpunktgrößen
auf der abzutastenden Oberfläche ϋ ,-= 0,0525 und «'c= 0,06
sind. Die Schwingungswellenlänge des Halbleiterlasers ist
X=780mm und die Lumineszenz- oder Leuchtgröße ist 1 χ 2μΐη.
In der Ausführungsform 1 ist die Länge S7 von der Kopplungs·
linse 2 zu der Ablenkfläche 4 klein ausgebildet, um das Gerät kompakt ausführen zu können. Da in der Ausführungsform
2 der Halbleiterlaser einen großen Strahlwinkel hat, kommt es in der Kopplungslinse 2 zu einer Vignettierung bzw. Abschattung,
und es wird angenommen, daß die Strahlteile u>~
und ι«*'- von der Kopplungslinse das Zweifache eines in Gl. (1)
wiedergegebenen, theoretischen Werts haben. In der Ausführungsform
3 ist die Länge von der Kopplungslinse 2 zu dem
Ablenker groß. In der Ausführungsform 4 wird der Halbleiterlaser um 90° gedreht, und dessen aktive Schicht wird als
eine zu der Hauptabtastfläche parallele Stelle verwendet.
Ausführungsbei spiel· (1) |
(2) | (3) | (4) | |
fl | s2 ist kiein gemacht |
ω2 , ω ' 2 sind infolge einer Vignettierung der Kopplungs linse bei (1) das Zweifache des theoreti schen Werts |
S2 ist groß gemacht |
LD wird bei (1) um 90° gedreht |
f2 | 2,58403 | 1,29339 | 2,5868 | 5,1681 |
ωι | 271,3 | 271^3 | 271,3 | 271,3 |
ω2 | 0,005 | 0,005 | 0,0005 | 0,001 |
ω5 | 1,283. | 1,283 | " 1,283 | 1,283 |
Sl | 0,0525 | 0,0525 | 0,0525 | 0,0525 |
S2 | 93,58 | 93,58 | 93,58 | 93,58 |
dl | 100,0 | 100,0 | 500,0 | 100,0 |
d2 | 2,58402 | 1,29334 | 2,5869 | 5,1680 |
f3 | -77,718 | -77,718 | 322,281 | -77,718 |
f4 | 1331,8 | 1332,6 | 1017,4 | 5691,5 |
23,584 | 23,561 | 30,402 | 6,226 | |
- 13 -
1 | ω | 1 | 0 | ,001 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 |
ω | 2 | O | ,642 | 0,642 | 0,642 | 2,563 | |
ω | 3 | 0 | ,406 | 0,406 | 0,347 | 0,544 | |
5 | ω | 4 | 0 | ,097 | 0,097 | 0,124 | 0,0258 |
ω | I 5 |
O | ,06 | 0,06 | 0,06 | 0,06 | |
S | 3 | 30 | ,0 | 30,0 | 150,0 | 30,0 | |
10 | d | I 2 |
-2 | ,436 | -3,655 | 22,611 | -1317,9 |
d | 3 | 32 | ,436 | 33,655 | 127,389 | 1347,9 | |
d | 4 | 812 | ,342 |
813,843
• |
758,025 | 5495,8 | |
d | • 5 |
-648 | ,757 | -650,259 | -314,440 | -5332,2 | |
15 | d | I 6 |
218 | ,6 | 218,7 | 196,6 | 258,7 |
d | I 7 |
2 7 | ,5 7 | 27,53 | 41, 62 | 6,24 | |
d | 8 | 2 5 | ,11 | 25,08 | 33,04 | 6,32 |
In Fig.5 ist ein Beispiel dargestellt, in welchem ein Hologrammabtaster
8 als Strahlablenker verwendet ist, wobei die Bezugszeichen denen in Fig.1 entsprechen. Ferner ist ein reflektierender
Spiegel 9 vorgesehen. Die in Fig.6 und 7 dargestellten Ausführungsformen zeigen ein Beispiel eines Abtasters
mit einem optischen System zum Steuern der Größe eines Strahlenlichtpunktes. In der in Fig.6 dargestellten Hauptabtastrichtung
ist ein Halbleiterlaser 11 in der Nähe eines
Brennpunktes einer Kopplungslinse 12 angeordnet, und von dem Halbleiterlaser 11 austretendes Licht wird an der Kopplungslinse in einen im wesentlichen parallelen Strahl umgeformt.
Erste Zylinderlinsen 13 und 14 haben in dieser Richtung keine
Brechkraft und beeinflussen dadurch den Strahl nicht. Als nächstes fällt dann der Strahl auf ein Prisma 15, und bekanntlich
wird das austretende Licht in Abhängigkeit von dem Einfallswinkel an dem Prisma bezüglich der Strahlbreite verändert.
Dieses austretende Licht wird über eine Ablenkfläche
- 14 -
- 14 -
16, wie beispielsweise einen rotierenden Polygonalspiegel, durch eine zur Bilderzeugung vorgesehene fG-Linse 17 auf
einer abzutastenden Oberfläche in Form eines Lichtpunkts
ausgebildet.
5
5
Vorzugsweise ist das Prisma zum Einstellen der Strahlbreite drehbar. In diesem Fall werden der Halbleiterlaser 11,
die Kopplungslinse 12, und die ersten Zylinderlinsen 13 und
14 zusammeitaedreht, so daß der Strahl immer auf dieselbe
stelle der Ablenkfläche auftrifft, selbst wenn das Prisma
gedreht wird.
In der in Fig.7 dargestellten Unterabtastrichtung wird der
Strahl von dem Halbleiterlaser, der in der Nähe der Brennpunktstelle der Kopplungslinse angeordnet ist, in Form
eines im wesentlichen parallelen Strahls von der Kopplungslinse in ähnlicher Weise wie in der Hauptabtastrichtung abgegeben.
Als nächstes wird ein Strahl(mittel)teil durch eine Gruppe der ersten Zylinderlinsen 13 und 14 in der Nähe
oder auf der Rückseite der Abtastfläche 9 ausgebildet. Dann geht der Strahl durch das Prisma 15 hindurch, ohne jedoch
in dieserRichtung beeinflußt zu werden. Ein Strahl (mittel).-teil wird durch die Kopplungslinse vor der Abtastfläche
ausgebildet, wobei er an der Ablenkfläche 6 reflektiert und abgelenkt worden ist. Schließlich wird erforderlichenfalls
ein Strahllichtpunkt durch eine zweite Zylinderlinse 18, die auf der Vorderseite der Abtastfläche 19 angeordnet
ist, auf der Abtastfläche 19 ausgebildet. Zu diesem Zeitpunkt
sind dann die Ablenkfläche 16 und die Abtastfläche 19 in einer geometrisch—optisch konjugierten Beziehung zu der
Fokussierlinse 7 und der zweiten Zylinderlinse 8 und folglich kann eine Strahlverschiebung, die sich aus dem Flächenabfallen
der Ablenkfläche ergibt, bekanntlich korrigiert werden.
In dieser Ausführungsform ist die erste Zylinderlinse in
eine konvexe Linse 13 und eine konkave Linse 14 aufgeteilt,
- 15 -
und der Abstand zwischen den beiden Linsen wird geändert, um die Brennweite der ersten Zylinderlinse zu ändern, um
dadurch Unregelmäßigkeiten in der Lumineszenz- oder Leuchtgröße des Halbleiterlasers aufzufangen. Gleichzeitig kann
auch die Stellung der zweiten Zylinderlinse 18 erforderlichenfalls
feineingestellt werden.
Konkrete Beispiele eines derartigen optischen Abtastsystems werden mit Hilfe von Zahlenwerten näher erläutert:
Die Brennweite der Kopplungslinse 12 ist 5mm und die Brennweite der fö-Linse ist 301mm. Es wird ein Halbleiterlaser
mit einer Lumineszenz- oder Leuchtgröße von 1 χ 2 μΐη und
einer Schwingungswellenlänge von 780mm verwendet. Der Strahllichtpunkt ist in einer Hauptabtastrichtung mit
105 μπι und in einer Unterabtastrichtung mit 120 μπι ausgebildet.
In diesemFall ist in der Unterabtastrichtung die Länge von
der Kopplungslinse 12 zu der fG-Linse 17 202mm, und eine
erste Zylinderlinse mit einer Brennweite von 3039,0 mm ist 10mm von der Kopplungslinse angeordnet. Dann geht der Strahl
von dem Halbleiterlaser, der an der Brennpunktstelle der Kopplungslinse angeordnet ist, durch die f9-Linse hindurch,
nach welcher ein Strahl(mittel)teil an einer Stelle etwa
29mm vor der Abtastfläche ausgebildet ist. Wenn die zweite Zylinderlinse 18 mit einer Brennweite von etwa 14mm an
einer Stelle ungefähr 14,5 mm vor der Abtastfläche angeordnet ist, wird der Strahllichtpunkt von 120μΐη auf der Abtastfläche
erhalten. Gleichzeitig ist die Ablenkfläche 102mm von der fe-Linse angeordnet und steht in einer geometrisch-optisch
konjugierten Beziehung zu der fG-Linse und der zweiten Zylinderlinse. Wenn dagegen in der Hauptabtastrichtung
das austretende Licht von der Kopplungsiinse
12 durch die Strahlbreiteumsetzung durch das Prisma 15 auf
die fe-Linse 17 als ein Strahl mit einer Breite von 2,85mm auf trifft, wird eine Leuchtpunktgröße von 105μπι auf der Abtastfläche
erhalten.
- 16 -
- 16 -
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der Erfindung ein Prisma in einer Hauptabtastrichtung verwendet, in welcher
nur die Strahlbreite eingestellt wird, und eine Zylinderlinse ist in je eine konkave und konvexe Zylinderlinse in
° einer ünterabtastrichtung aufgeteilt -, in welcher auch die
Strahl(mittel)teillage so gefordert wird, daß der Abstand
dazwischen geändert werden kann, um dadurch die sich ergebende Brennweite zu ändern. Bei dieser Anordnung können
Leuchtpunktgrößen in der Haupt- und Unterabtastrichtung durch ein äußerst einfaches optisches System auf der Abtastfläche
einzeln eingestellt werden.
Ende der Beschreibung
15
15
Leerseite
Claims (2)
1. Optisches Abtastsystem mit einer fallenden Korrekturfunktion, mit einem Halbleiterlaser, mit einer Kopplungslinse
zum Verdichten von Strahlen von dem Laser, mit einer Ablenkeinrichtung zum Abtasten der Strahlen von der Kopplungs-
.jQ linse, und mit einer Fokussierlinse zum Fokussieren eines
abgetasteten Strahls auf einer abzutastenden Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Hauptabtastrichtung
ein Strahl(mittel)teil durch die Kopplungslinse (2) an einer Brennpunktstelle auf der Vorderseite der Fokussierlinse
(5) ausgebildet wird,und daß ein Strahl(mitel)teil
VII/XX/Ha
» (089) 98 82 72 - 74 Telex: 5 24 560 BERG d Bankkonten: Bayer. Vereinsbank München 453 lOO (BL/ 700 20? 70)
Telegramme (cable): Telekopierer: (089)983049 Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 70020011) Swill Cnd<>
HYPODEMM
BERGSTAPFPATENT München KaIIe Inloiec 63!>O (ii Il * III Posischeck München 65343-808 (B17 7001008Oi
• Αι durch die Fokussierlinse in Übereinstimmung mit der Brennpunktstelle
auf der Rückseite der Fokussierlinse (5) auf der abzutastenden Fläche (7) ausgebildet wird, während in
einer Unterabtastrichtung ein Strahl(mittel)teil durch die
Kopplungslinse (5) und erste Zylinderlinsen (3; 13, 14) die an der Kopplungslinse (2) und einem Ablenker (4) angeordnet
sind, an einer Stelle hinter der abzutastenden Fläche (7) ausgebildet wird, ein Strahl(mittel)teil durch
die Fokussierlinse (5) vor der abzutastenden Fläche aus- Q gebildet wird, und ein Strahl(mittel)teil durchweine zweite
konvexe Zylinderlinse (6), die zwischen dem Strahl(mittel)-teil vor der abzutastenden Fläche (7) und der abzutastenden
Fläche angeordnet ist?, auf der abzutastenden Fläche ausgebildet wird, wobei die Ablenkfläche und die abzutastende
Q Fläche durch die Fokussierlinse (5) und die zweite konvexe
Zylinderlinse (6) in einer konjugierten Beziehung angeordnet sind.
2. Optisches Abtastsystem in Form einer Lichtstrahl-Abtasteinrichtung/mit
einem Halbleiterlaser, mit einer Kopplungslinse, um einen Strahl von dem Laser in einen im
wesentlichen parallelen Strahl auszubilden, mit einem Strahlablenker und mit einer Fokussierlinse zum Verdichten
von abzutastenden Strahlen auf einer Abtastfläche, wobei erste und zweite Zylinderlinsen . " die nur.
in einer Unterabtastrichtung eine Brechkraft aufweisen, zwischen der Kopplungslinse und einer Ablenkfläche und
zwischen der Fokussierlinse und einer Abtastfläche angeordnet sind/ und wobei die Ablenkfläche und die Abtastfläche
bezüglich der Kopplungslinse und der zweiten Linse in einer geometrisch-optisch konjugierten Beziehung
stehen, dadurch gekenn zeichnet, daß die ersten Zylinderlinse eine Gruppe von positiven und
negativen Zylinderlinsen (13, 14) aufweist, zwischen welchen der Abstand veränderlich ist, daß ein Prisma
(15); das eine Brechkraft in der Hauptabtastrichtung
aufweist, zwischen der Kopplungslinse (2) und der Ablenkfläche (6) angeordnet ist, und daß eine Strahl-Lichtpunktgröße
in der Haupt- und in der Unterabtastrichtung unabhängig eingestellt werden kann.
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---|---|
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