DE69018759T2 - Optisches Abtastgerät. - Google Patents

Optisches Abtastgerät.

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    • G02B5/08Mirrors
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/129Systems in which the scanning light beam is repeatedly reflected from the polygonal mirror

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein optisches Abtastsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Bei einem derartigen Gerät wird ein von einer Lichtquelle emittierter Lichtstrahl durch die Spiegelfläche eines drehbaren Polygonspiegels reflektiert und dadurch abgelenkt und tastet ab.
  • Ein gattungsgemäßes optisches Abtastgerät ist von der JP- A-58-37616 bekannt und weist ein bewegbares Ablenkelement auf, welches auf Bewegung hin einen Lichtstrahl von einer Lichtquelle durch ein optisches System hindurch in Abtastrichtung auf eine festgelegte Fläche ununterbrochen ablenkt. Das Ablenkelement weist ein Paar von orthogonalen reflektierenden Flächen auf, auf welche der Lichtstrahl derart gerichtet ist, daß er zuerst auf der ersten reflektierenden Fläche und von dort aus auf der zweiten reflektierenden Fläche auftrifft.
  • Als ein optisches Abtastgerät ist zum Beispiel eines bekannt, wie es in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist, bei dem ein von einer Laserquelle 50 emittierter Laserstrahl LB auf der Basis einer festgelegten Bildinformation moduliert wird, und dieser modulierte Strahl LB wird mittels einer Kollimatorlinse 52 kollimiert und wird danach durch einen mit einer einheitlichen Geschwindigkeit gedrehten Polygonspiegel 54 reflektiert, wodurch der Strahl LB in einer kreisförmigen Bewegung mit einheitlicher Geschwindigkeit abtastet, und ferner die Abtastung mit kreisförmiger Bewegung bei einheitlicher Geschwindigkeit mittels einer fθ-Linse 56 in eine Abtastung mit geradliniger Bewegung bei einheitlicher Geschwindigkeit umgewandelt wird, und der Strahl auf einer lichtempfindlichen Trommel 58 abgebildet wird, um dadurch ein Bild aufzuzeichnen.
  • Bei einem optischen Abtastgerät dieser Art könnte versucht werden, den drehbaren Polygonspiegel 54 mit einer hohen Geschwindigkeit zu drehen oder die Anzahl der Spiegelflächen des Polygonspiegels 54 zu erhöhen, damit der Strahl mit einer hohen Geschwindigkeit abtastet, aber die Abtastung mit einer höheren Geschwindigkeit ist schwierig, da es bei dem mechanischen Aufbau eines Drehmechanismus eine Begrenzung in der Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit gibt, oder da die Erhöhung der Anzahl der Spiegelflächen den Polygonspiegel 54 massig bzw. schwer macht.
  • Deshalb könnte ein optisches Abtastgerät eingesetzt, wie es in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung gezeigt ist, bei dem bewirkt wird, daß ein von einer Laserquelle 62 emittierter Strahl LB durch eine Kollimatorlinse 64 hindurchtritt und auf einem drehbaren Polygonspiegel 66 in einem Winkel θ mit Bezug auf ein Normal N auf der Spiegelfläche 66a des Polygonspiegels 66 auftrifft, und der durch die Spiegelfläche 66a reflektierte Strahl LB mittels eines feststehenden Reflexionsspiegels 68, der in gegenüberliegender Beziehung zu dem Polygonspiegel 66 angeordnet ist, zurück zu dem Polygonspiegel 66 umgekehrt wird, und durch die Spiegelfläche 66a des Polygonspiegels 66 zweimal reflektiert wird und in eine fθ-Linse eintritt (nicht gezeigt).
  • Bei diesem Gerät tastet der Strahl dadurch ab, daß er zweimal mittels des drehbaren Polygonspiegels 66 reflektiert wird, und deshalb wird der Abtastwinkel des Laserstrahls LB auf das Doppelte vergrößert (wenn in dem Fall von einer Reflexion der Winkel der Drehung des drehbaren Polygonspiegels θ ist, bilden das einfallende Licht und das austretende Licht einen Winkel von 2 θ dazwischen, aber wenn der Strahl zweimal durch den Polygonspiegel reflektiert wird, bilden das zuerst einfallende Licht und das zuletzt austretende Licht einen Winkel von 4 θ dazwischen, und dies ist einfach durch die geometrische Optik zu überprüfen, und infolgedessen wird der Abtastwinkel zweimal so groß, und folglich kann die Abtastgeschwindigkeit des Laserstrahls LB gesteigert werden, ohne daß die Anzahl der Spiegelflächen des Polygonspiegels 66 erhöht wird, und ohne daß die Rotationsgeschwindigkeit des Polygonspiegels 66 gesteigert wird).
  • Außerdem kann die Anzahl der Spiegelflächen relativ klein realisiert werden, und deshalb kann jede Spiegelfläche 66a groß ausgebildet werden, und der Durchmesser des Strahls kann groß ausgebildet werden, und der Durchmesser des Punkts auf der lichtempfindlichen Trommel kann klein ausgebildet werden.
  • Bei dem vorhergehend beschriebenen Gerät wird der Laserstrahl LB jedoch dazu gebracht, daß er auf dem Polygonspiegel 66 in einem Winkel θ bezüglich des Normals N zu dem Polygonspiegel 66 auftrifft, und deshalb entsteht ein Problem derart, daß, wenn der Abtastwinkel des Laserstrahls größer wird, die Abtastlinie auf einem abzutastenden Medium gekrümmt wird oder der Durchmesser des Laserpunkts schwankt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das optische Abtastgerät gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart weiterzuentwickeln, daß der Lichtstrahl mit hoher Geschwindigkeit abtasten kann, und daß ein ausgebildetes Bild erzielt werden kann, das frei von Verzerrung ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gezeigten Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterentwicklungen werden in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
  • Gemäß der Erfindung kann das Ablenkelement aufgrund des Reflexionselements minimiert werden, welches dem bewegbaren Ablenkelement gegenüberliegt und welches das Licht zurückreflektiert, das aus der zweiten Reflexionsfläche auf dasselbe austritt, um wieder auf die erstere Reflexionsfläche reflektiert zu werden. Das aus dem Reflexionselement austretende Licht passiert das optische System auf eine festgelegte Fläche. Durch diese Vorgehensweise wird der notwendige Raum reduziert, und es ist möglich, den Abtastwinkel auf das Doppelte zu erweitern, während die Krümmung der Abtastlinie und die Schwankung des Durchmessers des Bildpunktes, verglichen mit dem Fall, bei welchem der Abtastwinkel mittels gewöhnlicher Einrichtungen erweitert wird, verhindert werden. Demgemäß kann das Ablenkelement kompakt realisiert werden, und ist eine Hochgeschwindigkeits- Abtastung möglich. Da der Punkt des Lichtstrahls auf dem Reflexionselement und die festgelegte Fläche in der Nebenabtastrichtung optisch konjugiert sind, sind die Bilder von hoher Qualität.
  • Gemäß der Erfindung wird ein von einer Lichtquelle emittierter Lichtstrahl durch eine Vielzahl von Spiegelflächen eines drehbaren Polygonspiegels reflektiert und dadurch abgelenkt, und tastet ab, wobei jede Spiegelfläche des drehbaren Polygonspiegels ein Paar von Reflexionsflächen aufweist, die in Richtung auf die Mittelachse der Drehung des drehbaren Polygonspiegels geneigt sind und orthogonal zueinander sind, und in gegenüberliegender Beziehung zu einer Reflexionsfläche des Paars der Reflexionsflächen ist ein Reflexionsspiegel befestigt, der mindestens eine Reflexionsfläche hat, um den Lichtstrahl von der einen Reflexionsfläche zurück auf die andere Reflexionsfläche zu reflektieren.
  • Der feststehende Reflexionsspiegel kann insbesondere ein ebener Spiegel, der eine Reflexionsfläche hat, oder ein Reflexionsspiegel der Winkelausführung sein, und der Lichtstrahl wird mit Hilfe eines Reflexionsspiegels oder eines Polarisations-Strahlenteilers und einer λ/4-Platte von der Lichtquelle auf den drehbaren Polygonspiegel gerichtet.
  • Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels des optischen Abtastgeräts gemäß dem Stand der Technik.
  • Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die ein anderes Beispiel des optischen Abtastgeräts gemäß dem Stand der Technik zeigt.
  • Fig. 3 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels des optischen Abtastgeräts der vorliegenden Erfindung in dessen Querschnitt in der Nebenabtastrichtung zeigt.
  • Fig. 4 ist eine Ansicht desselben Ausführungsbeispiels in dessen Abtast-Querschnitt.
  • Fig. 5 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels des optischen Abtastgeräts der vorliegenden Erfindung in dessen Querschnitt in der Nebenabtastrichtung zeigt.
  • Fig. 6 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines dritten Ausführungsbeispiels des optischen Abtastgeräts der vorliegenden Erfindung in dessen Querschnitt in der Nebenabtastrichtung zeigt.
  • Fig. 7 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines vierten Ausführungsbeispiels des optischen Abtastgeräts der vorliegenden Erfindung in dessen Querschnitt in der Nebenabtastrichtung zeigt.
  • Fig. 8 ist eine Ansicht des gleichen Ausführungsbeispiels in dessen Abtast-Querschnitt.
  • Fig. 9 zeigt den Aufbau einer in Fig. 7 gezeigten Lambda- Viertel-Platte.
  • Fig. 10 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines fünften Ausführungsbeispiels des optischen Abtastgeräts der vorliegenden Erfindung in dessen Querschnitt in der Nebenabtastrichtung zeigt.
  • Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
  • Zuerst wird ein erstes Ausführungsbeispiel des optischen Abtastgeräts der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 3 ist eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels (eine Ansicht von dessen Querschnitt in der Nebenabtastrichtung), und Fig. 4 ist eine Draufsicht (eine Ansicht im Abtast- Schnitt).
  • Der Abtast-Querschnitt bezieht sich auf eine Lichtstrahl fläche, welche ein Lichtstrahl, der durch die ablenkende Reflexionsfläche des drehbaren Polygonspiegels, welcher ein Ablenkelement ist, abgelenkt wird, und der abtastet, in einem Zeitraum ausbildet. Der Nebenabtast-Querschnitt bezieht sich auf einen Querschnitt senkrecht zu dem Abtast-Querschnitt und enthält die optische Achse einer fθ-Linse.
  • Wie gezeigt ist, weist das optische Abtastgerät 1 hauptsächlich auf: einen Halbleiterlaser 3 als eine Lichtquelle, die einen Laserstrahl LB emittiert, eine Kollimatorlinse 5 zum Kollimieren des von dem Halbleiterlaser 3 einfallenden Laserstrahls LB, einen drehbaren Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung mit einer Vielzahl an Paaren von Spiegelflächen, die jeweils durch zwei Reflexionsflächen 7a und 7b ausgebildet sind, die nach innen geneigt sind und zueinander orthogonal sind, einen feststehenden Reflexionsspiegel 9, der in gegenüberliegender Beziehung zu der Reflexionsfläche 7b angeordnet ist und einen ebenen Spiegel aufweist, eine Lambda-Viertel-Platte (λ/4-Platte) 11, die in gegenüberliegender Beziehung mit der Reflexionsfläche 7a angeordnet ist und in Abhängigkeit von der Richtung der Polarisation des einfallenden Laserstrahls die Phase um π/2 verzögert, und einen Polarisations-Strahlenteiler 13, der gegenüberliegend dem drehbaren Polygonalspiegel 7 der Winkelspiegelausführung angeordnet ist, wobei die λ/4-Platte 11 dazwischen eingesetzt ist.
  • Bei diesem optischen Abtastgerät 1 wird der von dem Halbleiterlaser 3 emittierte Laserstrahl LB, der, wenn er durch die Kollimatorlinse 5 hindurchgeführt ist, als paralleles Licht verläuft, mittels des Polarisations- Strahlenteilers 13 reflektiert und verläuft durch die λ/4- Platte 11 hindurch. Zu diesem Zeitpunkt wird der Laserstrahl LB mittels des Polarisations-Strahlenteilers 13 zu geradlinig polarisiertem Licht gemacht, und ferner mittels der λ/4- Platte 11 in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt.
  • Dann trifft der Laserstrahl LB auf einer Reflexionsfläche 7a des drehbaren Polygonspiegels 7 der Winkelspiegelausführung auf und wird durch diese reflektiert, und trifft auf der anderen Reflexionsfläche 7b auf und wird durch diese weiter reflektiert, wodurch der Laserstrahl in der Richtung entgegengesetzt der Richtung verläuft, in welcher er auf einer Reflexionsfläche 7a auftritt (bei dem Querschnitt gemäß Fig. 3 sind das auf die Reflexionsfläche 7a einfallende Licht und das von der Reflexionsfläche 7b reflektierte Licht parallel zueinander). Daraufhin wird der Laserstrahl mittels des feststehenden Reflexionsspiegels 9 zurückreflektiert, der derart angeordnet ist, daß er die Richtung des Verlaufs des Laserstrahls schneidet, und trifft wieder auf der Reflexionsfläche 7b auf (in dem Querschnitt gemäß Fig. 3 sind das von der Reflexionsfläche 7b reflektierte Licht und das auf die Reflexionsfläche 7b rückeinfallende Licht in dem gleichen optischen Weg angeordnet), und verläuft wieder durch die λ/4- Platte 11 hindurch, wobei er dem optischen Weg von der Reflexionsfläche 7b T zu der Reflexionsfläche 7a T zu der λ/4-Platte 11 folgt (in dem Querschnitt gemäß Figur 3 nehmen das auf die Reflexionsfläche 7a einfallende Licht und das von der Reflexionsfläche 7a rückreflektierte Licht den gleichen optischen Weg ein). Zu diesem Zeitpunkt wird der Laserstrahl, welcher zirkular polarisiertes Licht ist, in geradlinig polarisiertes Licht umgewandelt, dessen Polarisationsebene während des Einfalls senkrecht zu dem geradlinig polarisierten Licht ist, und er verläuft nun geradlinig durch den Polarisations-Strahlenteiler 13 hindurch, und passiert eine fθ-Linse (nicht gezeigt) und wird auf einer lichtempfindlichen Trommel (nicht gezeigt) abgebildet, welche eine abzutastende Fläche ist. Auf diese Weise werden der Lichtstrahl von der Lichtquelle und der Lichtstrahl von dem Ablenkelement mittels des Gebrauchs der λ/4-Platte und des Polarisations-Strahlenteilers voneinander getrennt.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in Fig. 4 gezeigt ist, der drehbare Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung gedreht, wodurch der durch den Polarisations-Strahlenteiler 13 hindurchgelassene Strahl LB in dem Abtast-Querschnitt mittels einer kreisförmigen Bewegung bei einheitlicher Geschwindigkeit abtastet, und mittels der fθ-Linse in eine geradlinige Bewegung mit einheitlicher Geschwindigkeit umgewandelt wird und die lichtempfindliche Trommel abtastet.
  • Wie im vorhergehenden beschrieben ist, ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel der feststehende Reflexionsspiegel 9 in gegenüberliegender Beziehung mit einer Reflexionsfläche 7b des drehbaren Polygonspiegels 7 der Winkelspiegelausführung angeordnet, und der durch die zwei Reflexionsflächen 7a und 7b des drehbaren Polygonspiegels 7 der Winkelspiegelausführung reflektierte und auf dem feststehenden Reflexionsspiegel 9 auftreffende Strahl LB wird mittels des feststehenden Reflexionsspiegels 9 umgekehrt, um wieder durch die zwei Reflexionsflächen 7a und 7b reflektiert zu werden, und deshalb wird der Abtastwinkel des Laserstrahls LB verglichen mit dem bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel des Standes der Technik, auf das Doppelte erweitert. Folglich kann der drehbare Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung in seinem äußeren Durchmesser klein und kompakt gehalten werden, und deshalb wird die Hochgeschwindigkeits-Drehung des drehbaren Polygonspiegels 7 der Winkelspiegelausführung möglich, und die Hochgeschwindigkeits-Abtastung mit dem Stahl LB wird möglich. Oder es ist möglich, die Anzahl der Spiegelflächen sogar bei der gleichen Größe des drehbaren Polygonspiegels der Winkelspiegelausführung zu erhöhen, und es wird möglich, mit dem Strahl LB bei einer höheren Geschwindigkeit abzutasten, ohne daß die Rotationsgeschwindigkeit des Polygonspiegels erhöht wird.
  • Auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird ein ebener Spiegel einer einstückigen Konstruktion als der feststehende Reflexionsspiegel 9 angewandt, und der Polarisations- Strahlenteiler 13 ist auf der Seite gegenüber des drehbaren Polygonspiegels 7 der Winkelspiegelausführung angeordnet, wobei die λ/4-Platte 11 dazwischen eingesetzt ist, wodurch der von dem Halbleiterlaser 3 erzeugte Lichtstrahl effizient genutzt werden kann, und die Gestaltung ist derart ausgeführt, daß der vorwärts gerichtete Weg von dem Polarisations-Strahlenteiler 13 T zu dem drehbaren Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung T zu dem feststehenden Reflexionsspiegel 9 und der rückwärts gerichtete Weg von dem feststehenden Reflexionsspiegel 9 T zu dem drehbaren Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung T zu dem Polarisations-Strahlenteiler 13 (T der fθ-Linse) in dem Querschnitt in der Nebenabtastrichtung, der in Fig. 3 gezeigt ist, den gleichen optischen Weg einnehmen, und deshalb treten die Krümmung der Abtastlinie, die aus der Erweiterung des Abtastwinkels des Strahls resultiert, und die Schwankung des Punktdurchmessers des Strahls LB nicht auf, wie es bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel vorkommt. Deshalb können die Reflexionsflächen 7a und 7b groß genug realisiert werden, und der Bündelungswert (F-number) des Strahls kann klein genug realisiert werden, um dadurch den Durchmesser des Punkts auf der lichtempfindlichen Trommel klein genug auszuführen. Folglich können Bilder von hoher Qualität auf der lichtempfindlichen Trommel aufgezeichnet werden.
  • Ein optisches Abtastgerät 20 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden beschrieben. Fig. 5 zeigt den Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels in dessen Querschnitt in der Nebenabtastrichtung.
  • Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Aufbau des optischen Abtastgeräts 20 derart, daß dem gleichen optischen Aufbau wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Zylinderlinse 22 hinzugefügt ist, die zwischen der Kollimatorlinse 5 und dem Polarisations-Strahlenteiler 13 angeordnet ist.
  • Diese Zylinderlinse 22 hat nur in der Nebenabtastrichtung, welche eine Richtung senkrecht zu dem Abtast- Querschnitt ist, eine Brechkraft, und bewirkt, daß ein von der Kollimatorlinse 5 einfallender paralleler Lichtstrahl LB, in der Form einer Linie auf dem feststehenden Reflexionsspiegel 9 abgebildet wird. Der feststehende Reflexionsspiegel 9 und die abbildende Fläche auf der lichtempfindlichen Trommel sind mittels einer fθ-Linse, die zwischen beiden angeordnet ist, in dem Querschnitt der Nebenabtastrichtung in einer konjugierten Beziehung miteinander. Deshalb können, selbst wenn die Reflexionsfläche 9a des feststehenden Reflexionsspiegels 9 in dem Querschnitt der Nebenabtastrichtung nicht orthogonal zu dem einfallenden Laserstrahl LB ist und mehr oder weniger Winkelfehler aufweist, die Abstandsunregelmäßigkeit auf der abbildenden Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel und die Krümmung der Abtastlinie korrigiert werden.
  • Ein optisches Abtastgerät 30 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel wird im folgenden beschrieben. Fig. 6 zeigt den Aufbau des dritten Ausführungsbeispiels in dem Querschnitt in der Nebenabtastrichtung.
  • Gemäß Fig. 6 ist der Aufbau des optischen Abtastgeräts 30 bezüglich des Halbleiterlasers 3, der Kollimatorlinse 5 und des drehbaren Polygonspiegels 7 der Winkelspiegelausführung der gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, aber anstelle des Polarisations-Strahlenteilers bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ein ebener Reflexionsspiegel 32 in einem Winkel von 45º mit Bezug auf den Strahl LB angeordnet, der geradlinig von der Kollimatorlinse 5 verläuft, und anstelle des feststehenden Reflexionsspiegels, der einen ebenen Spiegel aufweist, ist ein feststehender Reflexionsspiegel 34 der Winkelspiegelausführung angeordnet, der zwei Reflexionsflächen 34a und 34b aufweist, die orthogonal zueinander sind.
  • Bei diesem optischen Abtastgerät 30 wird der Lichtstrahl LB von dem Halbleiterlaser 3, der, wenn er durch die Kollimatorlinse 5 hindurchgelassen wird, als ein paralleler Lichtstrahl verläuft, mittels des ebenen Reflexionsspiegels 32 in einem rechten Winkel reflektiert, trifft auf eine Reflexionsfläche 7a des drehbaren Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung auf, wird durch die Reflexionsfläche 7a reflektiert und trifft auf der anderen Reflexionsfläche 7b auf und wird durch diese weiter reflektiert, wodurch er in der Richtung verläuft, die in dem Querschnitt der Nebenabtastrichtung gerade entgegengesetzt zu der Richtung ist, in welcher er auf die Reflexionsfläche 7a aufgetroffen ist. Danach wird der Laserstrahl LB durch die zwei Reflexionsflächen 34a und 34b des feststehenden Reflexionsspiegels 34 der Winkelspiegelausführung reflektiert, der in der Richtung des Verlaufs des Lichtstrahls angeordnet ist, und wird umgekehrt, wobei er einen optischen Weg nimmt, der in dem Querschnitt der Nebenabtastrichtung mit einer festgelegten Breite (eine Frage der Reflexionspunkte der Reflexionsflächen 34a und 34b) parallel zu dem optischen Weg des Einfalls ist. Er trifft wieder auf der Reflexionsfläche 7b des drehbaren Polygonspiegels 7 der Winkelspiegelausführung auf, und über den optischen Weg von der Reflexionsfläche 7b T zu der Reflexionsfläche 7a tritt er zu einer fθ-Linse aus, wobei er einen optischen Weg parallel zu dem optischen Weg nimmt, entlang dem er von dem ebenen Reflexionsspiegel 32 auf dem drehbaren Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung in dem Querschnitt der Nebenabtastrichtung aufgetroffen ist, der aber um eine festgelegte Breite mehr in Richtung auf den feststehenden Reflexionsspiegel 34 der Winkelspiegelausführung liegt, d. h. durch den Raum zwischen dem feststehenden Reflexionsspiegel 34 der Winkelspiegelausführung und dem ebenen Reflexionsspiegel 32 hindurch verläuft.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel ist derart aufgebaut, daß der Laserstrahl LB mittels des feststehenden Reflexionsspiegels 34 der Winkelspiegelausführung, der in gegenüberliegender Beziehung mit einer Reflexionsfläche 7b des drehbaren Polygonspiegels 7 der Winkelspiegelausführung angeordnet ist, aus dem drehbaren Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung auf die fθ-Linse zu austritt, wobei er einen optischen Weg nimmt, der parallel zu dem optischen Weg ist, entlang dem der Laserstrahl LB auf dem drehbaren Polygonspiegel 7 der Winkelspiegelausführung aufgetroffen ist, der aber um eine festgelegte Breite mehr in Richtung auf den feststehenden Reflexionsspiegel 34 der Winkelspiegelausführung liegt, und deshalb werden der Polarisations-Strahlenteiler und die λ/4-Platte unnötig und das optische System kann vereinfacht werden.
  • Da der feststehende Reflexionsspiegel 34 der Winkelspiegelausführung auch als der feststehende Reflexionsspiegel angewandt wird, ist es nicht notwendig, die Fehlerkorrektur wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel mittels einer Zylinderlinse zu bewirken.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist das optische Abtastgerät der vorliegenden Erfindung ein optisches Abtastgerät, bei dem ein von einer Lichtquelle emittierter Lichtstrahl mittels der Spiegelflächen eines drehbaren Polygonspiegels reflektiert wird, und dadurch abgelenkt wird, und abtastet, und bei dem jede Spiegelfläche des drehbaren Polygonspiegel ein Paar Reflexionsflächen aufweist, die in Richtung auf den Drehpunkt des drehbaren Polygonspiegels geneigt sind und orthogonal zueinander sind, und ein Reflexionsspiegel, der mindestens eine Reflexionsfläche zum Reflektieren des Lichtstrahls von einer Reflexionsfläche des Paars der Reflexionsflächen hat, und den Lichtstrahl zu der einen Reflexionsfläche zurückführt, in gegenüberliegender Beziehung zu der einen Reflexionsfläche befestigt ist.
  • Folglich ist die Anordnung derart realisiert, daß ein feststehender Reflexionsspiegel in gegenüberliegender Beziehung mit einer der Reflexionsflächen des Paars der Reflexionsflächen des drehbaren Polygonspiegels angeordnet ist, und daß der Strahl, welcher von der einen Reflexionsfläche auf die feststehende Reflexionsfläche aufgetroffen ist, umgekehrt wird, und dazu gebracht wird, wieder auf dem drehbaren Polygonspiegel aufzutreffen, wodurch der von der Lichtquelle auf den drehbar Polygonspiegel einfallende Lichtstrahl von dem drehbaren Polygonspiegel entlang eines optischen Wegs austritt, der in dem Querschnitt in der Nebenabtastrichtung parallel zu dem optischen Weg des Einfalls ist, und deshalb ist es möglich, den Abtastwinkel des Lichtstrahls auf das Doppelte zu erweitern und doch die Krümmung der Abtastlinie und die Schwankung des Durchmessers des abgebildeten Punkts zu verhindern, was aus der Erweiterung des Abtastwinkels resultieren würde.
  • Demgemäß kann der drehbare Polygonspiegel kompakt realisiert werden, und die Hochgeschwindigkeits-Drehung des drehbaren Polygonspiegel wird möglich, und folglich wird die Hochgeschwindigkeits-Abtastung mit dem Lichtstrahl möglich. Oder die Anzahl der Spiegelflächen des drehbaren Polygonspiegels kann selbst bei gleicher Größe des drehbaren Polygonspiegels erhöht werden, und die Abtastung bei höherer Geschwindigkeit mit dem Lichtstrahl wird möglich, ohne daß die Rotationsgeschwindigkeit des drehbaren Polygonspiegels erhöht wird.
  • Außerdem können die Reflexionsflächen des Polygonspiegels relativ groß realisiert werden, und deshalb kann der Bündelungswert des Strahls relativ klein realisiert werden, und der Durchmesser des abgebildeten Punkts des Lichtstrahls kann klein genug ausgebildet werden, und es können Bilder von hoher Qualität aufgezeichnet werden.
  • Im folgenden wird eine weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Fig. 7 zeigt den Zustand eines vierten Ausführungsbeispiels des optischen Abtastgeräts der vorliegenden Erfindung in dessen Querschnitt in der Nebenabtastrichtung, Fig. 8 ist eine Ansicht des gleichen Ausführungsbeispiels in dessen Abtast-Querschnitt, und Fig. 9 zeigt den Aufbau einer in Fig. 7 gezeigten Lambda-Viertel-Platte.
  • In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 100 eine Lichtquellen-Einrichtung, die zum Beispiel einen Halbleiterlaser oder eine Polarisationsplatte und eine Lichtquelle zum Emittieren eines festgelegten geradlinig polarisierten Lichts aufweist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der von der Lichtquelle 100 emittierte Lichtstrahl ein geradlinig polarisierter Strahl.
  • Das Bezugszeichen 102 bezeichnet eine Kollimatorlinse, welche den von der Lichtquelle 100 emittierten Lichtstrahl kollimiert. Das Bezugszeichen 107 bezeichnet eine Zylinderlinse, die in bezug auf den Nebenabtast-Querschnitt eine festgelegte Brechkraft hat.
  • Das Bezugszeichen 108 bezeichnet einen Polarisations- Strahlenteiler, der die Funktion des Teilens des einfallenden Lichtstrahls in zwei Lichtstrahlen mittels des Gebrauchs eines doppelbrechenden Kristalls hat.
  • Das Bezugszeichen 109 bezeichnet eine Lambda-Viertel- Platte, die durch eine Vielzahl von Kristallen ausgebildet ist, die auf eine solche Weise zusammengekittet sind, daß ihre Kristallachsen zueinander orthogonal sind und geneigt angeordnet sind, so daß die Kristallachsen mit Bezug auf die Abtastrichtung des Lichtstrahls 45º ausbilden können. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lambda-Viertel- Platte 109 durch zwei Kristallplatten 109a und 109b ausgebildet, die zusammengekittet sind. Der Polarisations-Strahlenteiler 108 und die Lambda-Viertel-Platte 109 bilden zusammen eine Einrichtung 120 zum Teilen des optischen Wegs.
  • Das Bezugszeichen 111 bezeichnet einen drehbaren Polygonspiegel der Winkelspiegelausführung, der eine Vielzahl von Reflexionsflächen-Paaren aufweist, wobei jedes Paar zwei Reflexionsflächen 111a und 111b aufweist, die in gegenüberliegender Beziehung im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Reflexionsflächen-Paaren rund um eine Rotationsachse 101 angeordnet sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat der drehbare Polygonspiegel 111 insgesamt zwanzig Reflexionsflächen (zehn Reflexionsflächen- Paare). Das Bezugszeichen 110 bezeichnet eine Reflexionseinrichtung, die einen feststehenden Reflexionsspiegel aufweist, der mindestens eine Reflexionsfläche hat. Die Reflexionseinrichtung 110 ist in gegenüberliegender Beziehung zu dem drehbaren Polygonspiegel 111 der Winkelspiegelausführung angeordnet.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der von der Lichtquelle 100 emittierte Lichtstrahl mittels der Kollimatorlinse 102 kollimiert, wird mittels der Zylinderlinse 107 in eindimensionaler Richtung (der Nebenabtastrichtung) konzentriert, und tritt in den Polarisations- Strahlenteiler 108 ein.
  • Die Anordnung ist derart realisiert, daß der durch den Polarisations-Strahlenteiler hindurchgelassene geradlinig polarisierte Lichtstrahl derart in die Lambda-Viertel-Platte 109 eintritt, daß die Richtung der Polarisation des Lichtstrahls mit Bezug auf die Kristallachsen der Lambda- Viertel-Platte 0º oder 90º sein kann. Das geradlinig polarisierte Licht wird durch das Passieren der Lambda- Viertel-Platte 109 in zirkular polarisiertes Licht umgewandelt und trifft auf der Reflexionsfläche 111a des drehbaren Polygonspiegels 111 der Winkelspiegelausführung auf und wird, wie in Fig. 7 zu sehen ist, durch die Reflexionsfläche 111a nach oben reflektiert und trifft auf der anderen Reflexionsfläche 111b auf.
  • Der im weiteren durch die Reflexionsfläche 111b in Richtung auf den feststehenden Reflexionsspiegel 110 reflektierte einfallende Lichtstrahl wird durch diesen feststehenden Reflexionsspiegel 110 reflektiert, und wird zu zirkular polarisiertem Licht, das in der Richtung entgegengesetzt der Richtung während des Einfalls ist, und trifft wieder auf der Reflexionsfläche 111b auf, und tritt aus dem drehbaren Polygonspiegel 111 der Winkelspiegelausführung entlang eines optischen Wegs aus, der umgekehrt zu dem während des vorhergehend erwähnten Einfalls ist, und tritt wieder die Lambda-Viertel-Platte 109 ein.
  • Der austretende Lichtstrahl wird mittels der Lambda- Viertel-Platte 109 in geradlinig polarisiertes Licht umgewandelt, dessen Polarisationsebene orthogonal zu der Ebene beim Einfall ist, und tritt in den Polarisations-Strahlenteiler 108 ein, und wird mittels dieses Polarisations-Strahlenteilers 108 nach oben reflektiert, wie in Fig. 7 zu sehen ist, und wird mittels eines abbildenden optischen Systems wie zum Beispiel einer fθ-Linse, die nicht gezeigt ist, in die Form eines Punkts auf der Oberfläche einer lichtempfindlichen Trommel umgewandelt. Der drehbare Polygonspiegel 111 der Winkelspiegelausführung wird mit einer festgelegten Geschwindigkeit gedreht, wodurch die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel mittels des Strahls optisch abgetastet wird.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden der Polarisations-Strahlenteiler 108 und die Lambda-Viertel- Platte 109, die durch zwei Kristallplatten ausgebildet ist, die zusammengekittet sind, als die Trenneinrichtung 120 für den optischen Weg verwendet, um die optischen Wege des einfallenden Lichtstrahl und des austretenden Lichtstrahls voneinander zu trennen, wodurch der von der Lichtquelle 100 emittierte Lichtstrahl effizient auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel gerichtet wird, wobei der Verlust der Lichtmenge des Lichtstrahls reduziert wird.
  • Im folgenden wird eine Beschreibung der optischen Wirkung der Lambda-Viertel-Platte 109 vorgenommen, welche ein Element der Trenneinrichtung 120 für den optischen Weg bildet.
  • Im allgemeinen tritt ein optisch abtastender Lichtstrahl in einem Winkel in eine Lambda-Viertel-Platte ein. Normalerweise wird bei einer Lambda-Viertel-Platte, die durch eine einzelne Kristallplatte ausgebildet ist, die Plattendicke d durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
  • d Δn = (2m + 1) λ/4, ... (1)
  • wobei λ die verwendete Wellenlänge ist, An die Differenz (An = ne - no) zwischen dem Brechungsindex (ne) eines abnormalen Lichtstrahls und dem Brechungsindex (no) eines normalen Lichtstrahls ist und in irgendeine ganze Zahl ist.
  • Wenn zum Beispiel die Wellenlänge λ gleich λ = 680 nm ist, der Brechungsindex ne des abnormalen Lichtstrahls ne = 1,5509 ist und der Brechungsindex no des normalen Lichtstrahls no = 1,5419 ist, so ist deshalb die Plattendicke d gleich (2m + 1) x 18,9 (um).
  • Wenn zum Beispiel der Wert der ganzen Zahl in gleich m = 0 ist, so ist die Plattendicke d gering, in der Größenordnung von 18,9 um, und dies wird bei der Herstellung und beim Halten beträchtlich schwierig. Im allgemeinen ist der ganzen Zahl m irgendein Wert gegeben und die Plattendicke d ist derart justiert, daß sie in der Größenordnung von 1 mm ist.
  • Deshalb tritt ein Lichtstrahl, wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in einem Winkel außerhalb der Achse in die Lambda-Viertel-Platte ein, wobei die optische Weglänge l, wenn der außeraxiale Lichtstrahl durch die Lambda-Viertel- Platte hindurchtritt,
  • l = no d/ no² - sin²θ
  • ist, wobei θ der Einfallswinkel ist, in dem der Lichtstrahl auf der Lambda-Viertel-Platte einfällt, und infolgedessen tritt eine Abweichung der Phase außerhalb der Achse um (no/ no² - sin²θ - 1)d Δn auf. Wenn zum Beispiel die Plattendicke d gleich d = 1 mm ist und der Einfallswinkel θ gleich θ = 34º ist, so weicht die Phasendifferenz außerhalb der Achse um 0,9668 λ λ, verglichen mit der auf der Achse liegenden ab, und es ist schwierig, den Lichtstrahl außerhalb der Achse abzuteilen.
  • Im allgemeinen ist es bei dem optischen System eines optischen Abtastgeräts wie zum Beispiel einem Laserdrucker notwendig, daß die Differenz zwischen der auf der Achse liegenden Lichtmenge und der außerhalb der Achse liegenden Lichtmenge in die Größenordnung von einigen % eingestellt wird, und unter diesem Gesichtspunkt ist die zulässige Phasendifferenz außerhalb der Achse 0,0125 λ oder weniger und die Plattendicke d ist 12,9 um oder weniger, wenn die Differenz der Lichtmenge zum Beispiel 5% ist.
  • Demgemäß ist es nicht zu bevorzugen, daß die folglich ausgebildete Lambda-Viertel-Plätte bei einem optischen Abtastgerät wie zum Beispiel einem Laserdrucker angewendet wird.
  • Somit wird die Lambda-Viertel-Platte bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 9 gezeigt ist, in effektiver Weise durch zwei Kristallplatten gebildet, die zusammengekittet sind, wodurch das vorhergehend genannte Problem gelöst wird.
  • Gemäß Fig. 9 sind zwei Kristallplatten 109a und 109b auf eine solche Weise zusammengekittet, daß ihre Kristallachsen orthogonal zueinander sind, und jedes Element ist derart eingestellt, daß die Dicken d&sub1; und d&sub2; der jeweiligen Kristallplatte
  • d&sub1; = d und
  • d&sub2; = d + (2m + 1) λ/4 Δn
  • sein können, wodurch die Wirkungsweise als eine geeignete Lambda-Viertel-Platte geschaffen wird.
  • Außerdem wird die optische Wegdifferenz ΔOPD zwischen der Wellenfront des in einem Winkel α von der y-Achse und in einem Winkel θ von der x-Achse einfallenden Lichtstrahls, wie in Fig. 9 gezeigt ist, welcher in der xz-Ebene polarisiert wird, und der Wellenfront der Lichtstrahls, welcher in der xy-Ebene polarisiert wird, durch
  • ΔOPD = (1 - tan² θo cos² α) (2m + 1) λ/4 cos θo - Δn(sin² θo cos² θo/cos³ θo) d cos 2α ...(2)
  • ausgedrückt, wobei sin θ = no sin θo ist.
  • Wenn hier die Abtastrichtung derart eingestellt ist, daß sie einen Winkel von 45º in bezug auf die Kristallachse der Lambda-Viertel-Platte ausbildet, ist die vorhergehende Gleichung (2) außerdem gleich dem Fall von α = 45º und die optische Wegdifferenz ist
  • ΔOPD = (1 - 1/2 tan² θo) (2m + 1) λ/4 cos θo. ...(3)
  • Dies bedeutet, daß, wenn die Differenz zwischen den Dicken der zwei Kristallplatten 109a und 109b auf eine Weise eingestellt wird, um eine Phase von λ/4, d. h. bis λ/4 Δn zu schaffen, selbst wenn die Dicke d im allgemeinen zu den Plattendicken der jeweiligen Kristallplatten addiert werden, die optische Wegdifferenz den gesamten Bildwinkel hindurch nicht schwankt und die Lambda-Viertel-Platte in jeder Dicke geschaffen werden kann, für welche die Herstellung und das Halten einfach ist.
  • Außerdem folgt aus der vorhergehend genannten Gleichung (3), daß, wenn der Lichtstrahl zum Beispiel in dem Einfallswinkel von θ = 45º in die Lambda-Viertel-Platte eintritt, wenn die ganze Zahl m gleich m = 0 ist, die optische Wegdifferenz ΔOSP die Größenordnung von 0,99179 x λ/4 hat, mit dein Ergebnis, daß die optische Wegdifferenz zwischen auf der Achse und außerhalb der Achse in die Größenordnung von 1,3 % umgewandelt werden kann.
  • Demgemäß ist die folglich ausgebildete Lambda-Viertel- Platte gut in einem optischen Abtastgerät wie zum Beispiel einem Laserdrucker anwendbar.
  • Folglich sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie vorher beschrieben wurde, zwei Kristallplatten zusammengekittet, um eine Lambda-Viertel-Platte auszubilden, wodurch die Lambda-Viertel-Platte relativ gut in ihren Herstellungseigenschaften und Halteeigenschaften ist, und der einfallende Lichtstrahl und der austretende Lichtstrahl genau voneinander getrennt werden können.
  • Ebenso kann auch ein Kristall, der äquivalent zu λ/4 ist, auf die Oberfläche eines herkömmlichen Glasträgers gekittet werden, der frei von der Doppelbrechungseigenschaft ist, um dadurch eine Lambda-Viertel-Platte zu schaffen, die in der Ausführung der vorhergehend beschriebenen Lambda-Viertel- Platte gleicht.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist das vierte Ausführungsbeispiel ein optisches Abtastgerät, bei dem ein von einer Lichtquellen-Einrichtung emittierter geradlinig polarisierter Lichtstrahl mittels eines Polarisations- Strahlenteilers durch eine Lambda-Viertel-Platte hindurchgeführt wird und dadurch zu zirkular polarisiertem Licht gemacht wird, durch ein Paar Reflexionsflächen eines drehbaren Polygonspiegels der Winkelspiegelausführung reflektiert wird, der eine rund um ein drehbares Element geschaffene Vielzahl von Reflexionsflächen-Paaren aufweist, wobei jedes Reflexionsflächen-Paar zwei Reflexionsflächen aufweist, die in gegenüberliegender Beziehung zueinander angeordnet sind, um orthogonal zueinander zu sein, und dann durch eine feststehende Reflexionseinrichtung reflektiert wird, die in gegenüberliegender Beziehung mit dem drehbaren Polygonspiegel der Winkelspiegelausführung angeordnet ist, und danach zu dem drehbaren Polygonspiegel der Winkelspiegelausführung umgekehrt wird und wieder durch das Paar Reflexionsflächen reflektiert wird, und dazu gebracht wird, als geradlinig polarisiertes Licht, dessen Polarisationsrichtungen orthogonal zueinander sind, wenn der Lichtstrahl durch die Lambda- Viertel-Platte hindurchtritt, wieder in den Polarisations- Strahlenteiler einzutreten, und der Lichtstrahl, der dazu gebracht wird, in einer Richtung, die orthogonal zu der Einfallsrichtung ist, aus dem Polarisations-Strahlenteiler auszutreten, wird auf eine abzutastende Fläche gerichtet und die abzutastende Fläche wird mit der Drehung des drehbaren Polygonspiegels der Winkelspiegelausführung durch den Lichtstrahl optisch abgetastet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lambda-Viertel-Platte mindestens eine Vielzahl von Kristallen aufweist, die derart zusammengekittet sind, daß deren Kristallachsen orthogonal zueinander sein können, und die Kristallachsen in bezug auf die Abtastrichtung auf der abzutastenden Fläche in einem Winkel von 45º geneigt sind.
  • Insbesondere das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der von der Lichtquellen-Einrichtung einittierte Lichtstrahl in die Lambda-Viertel-Platte eintritt, die Richtung der Polarisation des Lichtstrahls einen Winkel von 0º oder 90º in bezug auf die Kristallachsen des Kristalls ausbildet.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein optisches Abtastgerät erzielt werden, das einen drehbaren Polygonspiegel der Winkelspiegelausführung und einen feststehenden Reflexionsspiegel hat, und bei dem ein Polarisations- Strahlenteiler und eine Lambda-Viertel-Platte als die Einrichtung für die Teilung des optischen Wegs zum Teilen der optischen Wege des einfallenden Lichtstrahls und des austretenden Lichtstrahls voneinander verwendet werden, wobei die Lambda-Viertel-Platte durch eine Vielzahl von Kristallen ausgebildet ist, die derart zusammengekittet sind, daß deren Kristallachsen orthogonal zueinander sein können, und derart angeordnet ist, daß die Kristallachsen bei 45º in bezug auf die Abtastrichtung sein können, wodurch das Abtastgerät großartig in der Plattendicke und gut in den Funktionseigenschaften ist, und nur wenig unter der Phasenverschiebung leidet, die aus der Polarisation in dem gesamten Bildwinkel resultiert, und den Verlust der Lichtmenge abschwächen kann.
  • Fig. 10 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines fünften Ausführungsbeispiels des optischen Abtastgeräts der vorliegenden Erfindung in dessen Nebenabtast-Querschnitt zeigt.
  • Das fünfte Ausführungsbeispiel schlägt ein optisches Abtastgerät vor, bei welchem, wie in Fig. 10 gezeigt ist, ein Strahlenteiler (ein Halbspiegel) als die Einrichtung zum Teilen des optischen Wegs verwendet wird, um die optischen Wege des einfallenden Lichtstrahls und des austretenden Lichtstrahls voneinander zu teilen.
  • Gemäß Fig. 10 wird ein von einer Lichtquelle 71 emittierter geradlinig polarisierter Lichtstrahl durch einen Halbspiegel 75 hindurchgelassen und trifft auf der Reflexionsfläche 73a des drehbaren Polygonspiegels 73 der Winkelspiegelausführung auf.
  • Der einfallende Lichtstrahl wird dann in einer ungeraden Anzahl durch den drehbaren Polygonspiegel 73 der Winkelspiegelausführung und einen feststehenden Reflexionsspiegel 74 reflektiert und tritt wieder in den Halbspiegel 75 ein. Der Lichtstrahl, welcher wieder in den Halbspiegel 75 eingetreten ist, wird durch den Halbspiegel 75 nach oben reflektiert, wie in Fig. 10 zu sehen ist, und bildet mittels einer fθ-Linse, die nicht gezeigt ist, das Bild der Bildinformation auf einer lichtempfindlichen Trommel ab, welche eine abzutastende Fläche ist.
  • Ein optisches Abtastgerät weist eine Lichtquelle zum Emittieren eines Lichtstrahls und ein Ablenkelement wie zum Beispiel einen drehbaren Polygonspiegel auf, der eine Vielzahl von Spiegelflächen zum Ablenken des von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahls hat. Jede Spiegelfläche des drehbaren Polygonspiegels hat ein Paar Reflexionsflächen, die in Richtung auf die Rotations-Mittelachse des Polygonspiegels geneigt sind und orthogonal zueinander sind. Ein feststehender Reflexionsspiegel ist in gegenüberliegender Beziehung mit einer der Reflexionsflächen des Reflexionsflächen-Paars angeordnet, so daß der durch das Ablenkelement abgelenkte Lichtstrahl reflektiert wird, um wieder zu dem Ablenkelement umgekehrt werden.

Claims (6)

1. Optisches Abtastgerät mit
einer Lichtquellen-Einheit (3, 71, 100),
einem bewegbaren Ablenkelement (7, 73, 111) zum ununterbrochenen Ablenken eines Lichtstrahls (LB) von der Lichtquellen-Einheit (3, 71, 100), während die Abtastung in der Abtastrichtung ausgeführt wird, wobei das Ablenkelement (7, 73, 111) ein Paar Reflexionsflächen (7a, 7b, 73a, 111a, 111b) aufweist, die zueinander orthogonal sind,
einer Einrichtung (13, 32, 75, 108) zum Richten des Lichtstrahls (LB) auf die erste (7a, 73a, 111a) des Paars Reflexionsflächen derart, daß der Lichtstrahl (LB) in Richtung auf die zweite Reflexionsfläche (7b, 111b) reflektiert wird, und
einem optischen System zum Konzentrieren des Lichtstrahls (LB), der durch das Ablenkelement (7, 73, 111) abgelenkt ist, auf eine festgelegte Fläche,
gekennzeichnet durch
ein Reflexionselement (9, 34, 74, 110), das derart gegenüber dem bewegbaren Ablenkelement (7, 73, 111) angeordnet ist, daß der durch die zweite Reflexionsfläche (7b, 111b) reflektierte Lichtstrahl (LB) mittels des Reflexionselements (9, 34, 74) in Richtung auf die zweite Reflexionsfläche (7b, 111b) und von dort auf die erste Reflexionsfläche (7a, 73a, 111a) zurückreflektiert wird, und wobei
das optische System in dem Lichtweg des von der ersten Reflexionsfläche (7a, 73a, 111a) reflektierten Lichtstrahls (LB) angeordnet ist und mit Bezug auf eine Nebenabtastrichtung optisch konjugierte Punkte auf der Fläche des Reflexionselements (9, 34, 74, 110) und auf der festgelegten Fläche schafft.
2. Optisches Abtastgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkelement (7, 73, 111) ein drehbarer Polygonspiegel (7, 73, 111) ist und das Paar Reflexionsflächen (7a, 7b, 73a, 73b, 111a, 111b) aufweist, die in Richtung auf die Rotationsachse des drehbaren Polygonspiegels (7, 73, 111) geneigt sind.
3. Optisches Abtastgerät gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Element (11, 13, 75, 108, 109) zwischen der Lichtquellen-Einheit (3, 71, 100) und dem Ablenkelement (7, 73, 111) angeordnet ist, um den Lichtstrahl (LB) von der Lichtquelle (3, 71, 100) und den mittels des Ablenkelements (7, 73, 111) abgelenkten Lichtstrahl (LB) zu teilen.
4. Optisches Abtastgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System ein optisches fθ-System ist.
5. Optisches Abtastgerät gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (11, 13, 75, 108, 109) einen Polarisationsstrahlenteiler (13, 75, 108) und eine Lambda-Viertel- Platte (11, 109) aufweist.
6. Bildaufzeichnungsgerät mit einem lichtempfindlichen Element, gekennzeichnet durch ein optisches Abtastgerät gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das lichtempfindliche Element den Lichtstrahl (LB) von dem optischen System empfängt.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5475523A (en) * 1992-07-15 1995-12-12 Fjui Photo Film Co., Ltd. Disk for light beam recording device and light beam recording device
US5828483A (en) * 1993-11-23 1998-10-27 Schwartz; Nira Printing and inspection system using rotating polygon and optical fibers
US5850307A (en) * 1994-09-23 1998-12-15 Gerber Systems Corporation Scanner system having a dual trace spinner
US5867298A (en) * 1996-12-16 1999-02-02 Eastman Kodak Company Dual format pre-objective scanner
GB9819064D0 (en) 1998-09-02 1998-10-28 Secr Defence Scanning apparatus
US7142340B2 (en) * 2003-10-31 2006-11-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical scanner apparatuses and optical scanning methods
KR101808185B1 (ko) * 2010-12-27 2018-01-19 삼성전자 주식회사 도광판, 이를 포함하는 백라이트유닛, 디스플레이장치 및 도광판 제조방법
US10078132B2 (en) * 2013-04-11 2018-09-18 Konica Minolta, Inc. Scanning optical system and radar
JP2015041039A (ja) 2013-08-23 2015-03-02 株式会社リコー 光走査装置、画像形成装置及び車両
JP6277406B2 (ja) 2013-09-27 2018-02-14 日本電産株式会社 ミラー回転装置
EP3203259A1 (de) * 2016-02-03 2017-08-09 Konica Minolta, Inc. Optische abtastvorrichtung zur erkennung von objekten
JP7193367B2 (ja) * 2019-02-07 2022-12-20 川崎重工業株式会社 ポリゴンミラー、導光装置及び光走査装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2630381C2 (de) * 1975-07-07 1983-05-26 Pioneer Electronic Corp., Tokyo Optischer Leser
GB1569879A (en) * 1975-12-13 1980-06-25 Barr & Stroud Ltd Radiation scanning system
US4284994A (en) * 1979-07-30 1981-08-18 Eikonix Corporation Laser beam recorder
GB2097145B (en) * 1981-03-31 1984-08-22 Ferranti Ltd Optical scanning system switching between fields of view
JPS5837616A (ja) * 1981-08-29 1983-03-04 Minolta Camera Co Ltd 光ビ−ム走査装置
US4509819A (en) * 1981-11-12 1985-04-09 Lincoln Laser Company Optical beam pulse generator
SU1182470A1 (ru) * 1984-01-13 1985-09-30 Киевский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Периферийного Оборудования Многогранник развертывающей системы
US4720632A (en) * 1985-01-25 1988-01-19 Ricoh Co., Ltd. Synchronizing light beam detector
US4715699A (en) * 1985-01-28 1987-12-29 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Scanning optical system for laser beam printers
GB8523849D0 (en) * 1985-09-27 1985-10-30 Secr Defence Rangefinders
JPS6298332A (ja) * 1985-10-25 1987-05-07 Hitachi Ltd 光記録合金タブレツト
US5015096A (en) * 1986-10-10 1991-05-14 Kowalski Frank V Method and apparatus for testing optical components
JPH01235915A (ja) * 1988-03-16 1989-09-20 Fujitsu Ltd 撮像装置
JP2629281B2 (ja) * 1988-07-11 1997-07-09 ミノルタ株式会社 レーザ走査装置
JPH02259617A (ja) * 1989-03-30 1990-10-22 Sony Corp レーザビーム偏向装置
US4960312A (en) * 1989-10-10 1990-10-02 Mahmoud Razzaghi Compact high resolution high speed symmetrical scanning optics using multiple deflections

Also Published As

Publication number Publication date
US5187606A (en) 1993-02-16
EP0423812A3 (en) 1991-12-04
EP0423812B1 (de) 1995-04-19
DE69018759D1 (de) 1995-05-24
EP0423812A2 (de) 1991-04-24

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