JP2012088722A - 光偏向器および光走査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明基板11A,11Bの基板面に形成された透明電極12A,12Bが互いに対向する状態で配置された一対の透明基板11A,11Bと、透明基板11Bの光入射面に対して所定の角度θをもって分子方向が配列され、透明基板11A,11B間に収容された液晶14とを備え、互いに対向する透明電極12A,12Bのうち少なくとも一方を高抵抗膜で形成し、高抵抗膜で形成した透明電極12Bに給電電極部15A,15Bを設け、給電電極15A,15Bに交流電圧を印加する電源16A,16Bを備えた。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光偏向器1を示す断面図であり、この光偏向器1Aは、原理的に液晶素子(としての機能)を利用した液晶偏向器で構成しており、ガラスやプラスチックなどの透明基板11A、11B上に、透明電極12A、12Bが対向するように配置されている。
この光偏向器1に備えた液晶素子では、レタデーション値は、印加電圧が大きくなると徐々に小さくなる特性を有しているが、印加電圧に対して線形な領域(以下、これを線形領域とよぶ)が存在しており、液晶駆動時はこの線形領域の電圧を使用する。なお、この線形領域を示す電圧の高い方での値と低い方での値を、それぞれ、VH、VLとする。
ここで、直線偏光された光を透明基板11Bに垂直に、かつ、偏光方向が配向した液晶分子の電界によって傾く面に対し平行となる方向に入射させると、入射光は屈折率の大きい方向に曲げられて進行し、透明基板11Aから出射される。
従って、入射光を所定方向に偏向させて出射させることができる。
次に、図4に示す光偏向器1Cでは、図1に示す第1の実施の形態の光偏向器1Aとは異なり、透明基板11B上に、第1、第2の給電電極15A、15Bのほかに第3の給電電極15E及びこの第3の給電電極15Eと接続された交流電源18を設けている。
液晶素子をこのように構成して、例えば電圧VH、VC、VLを第1の給電電極15A、第3の給電電極15E、第2の給電電極15Bに各々印加すれば、液晶素子の印加電圧に対するレタデーション値については、図5に示すような相関性が得られる。
なお、図4中の他の符号のうち、図1と同一符号のものは、図1と同じ要素を示す。
次に、本発明の第3の実施形態について図4及び図5を参照しながら説明する。
本実施形態では、図1における光偏向器1Cの透明電極12Bとして、第1の給電電極15Aから第2の給電電極15Bの方向に対して、シート抵抗値が勾配をもった高抵抗膜を用いている。
つまり、図2のレタデーションカーブの非線形領域についても、そこでの曲率変化を相殺するように電界分布の勾配率を調整させることで、第1、第2の給電電極15A、15B間において、直線的(リニア)に変化する屈折率分布が形成できるわけである。
次に、本発明の第4の実施形態に係る光走査装置について、図6を参照しながら説明する。
図6に示す光走査装置は、プリンタに適用されており、光源2と、電圧制御装置3と、ポリゴンミラー4と、fθレンズなどの結像レンズ5と、静電潜像を形成する感光ドラム6との他に、本発明の光偏向器1(第1の実施の形態〜第3の実施の形態のいずれかのもの)を備えている。
なお、光源2と光偏向器1との間の光路上には、出射される光をコリメートさせるため、コリメートレンズ(図示せず)などの平行光形成手段を配設している。
例えば、第1の実施形態に係る光偏向器1Aでは、初めに、透明基板11Aとして所定0.6mmの厚さの無アルカリガラスを用い、その表面にスパッタ法により所要のシート抵抗300Ω/□のITO膜を成膜して低抵抗の透明電極12Aを形成する。そして、その透明電極12A面上に、配向膜13Aとしてポリイミド膜をフレキソ印刷法により厚さ50nm成膜して形成するようになっている。
10:シール材
11A、11B:透明基板
12A、12B:透明電極
13A、13B:配向膜
14:液晶
14A:液晶分子
15A、15B、15C、15D、15E:給電電極
16A、16B、17A、17B、18:交流電源
2:光源
3:電圧制御装置
4:ポリゴンミラー
5:結像レンズ
6:感光ドラム
Claims (4)
- 一対の透明基板と、
前記一対の透明基板が互いに対向する基板面に形成された透明電極と、
前記一対の透明基板の間に、前記透明基板の基板面に対して所定の角度をもって分子方向が配列された液晶と、を備え、
互いに対向する前記透明電極の両方が高抵抗膜からなり、
前記透明電極の両方に、前記高抵抗膜よりシート抵抗値が低い材料からなる給電電極を少なくとも2箇所有し、
前記透明電極における前記給電電極の並ぶ順にしたがって、高い値の交流電圧または低い値の交流電圧を印加できる電源を備えることにより、前記透明電極の各々に連続的な勾配電圧が生ずる光偏向器。 - 前記透明電極の各々の勾配電圧の向きが交わる請求項1に記載の光偏向器。
- 前記高抵抗膜が、酸化スズ薄膜からなる請求項1または2に記載の光偏向器。
- 少なくとも一つの光源と、光走査手段と、を備えた光走査装置において、
前記光源と前記光走査手段の間に、前記光源より出射された光を偏向する偏向手段として、請求項1から3のいずれか1項に記載の光偏向器を有する光走査装置。
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