JP2582182B2 - ビーム変調用モジュレータ - Google Patents
ビーム変調用モジュレータInfo
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/11—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on acousto-optical elements, e.g. using variable diffraction by sound or like mechanical waves
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、感光体の表面を露光するのに電子プリンタ
等において使用されるレーザ・ビームの強度変調に適し
たビーム変調用モジュレータに関する。本発明のモジュ
レータは、１本のレーザ・ビームを２本のビームに分離
し、各ビームを個別に偏光及び変調し、次に、これら２
本のビームを正確に同じ位置にあるように１本にまとめ
られ、その結果、多重レベル強度のビームが生じ、これ
を、電子写真プレートのような感光体上にハイライト・
カラーやグレイスケールパターンを生成するのに使用で
きる。
等において使用されるレーザ・ビームの強度変調に適し
たビーム変調用モジュレータに関する。本発明のモジュ
レータは、１本のレーザ・ビームを２本のビームに分離
し、各ビームを個別に偏光及び変調し、次に、これら２
本のビームを正確に同じ位置にあるように１本にまとめ
られ、その結果、多重レベル強度のビームが生じ、これ
を、電子写真プレートのような感光体上にハイライト・
カラーやグレイスケールパターンを生成するのに使用で
きる。
或る種の電子レーザ・プリンタはその感光体上の電荷
を放電させるのにレーザ光を使用している。レーザ・ビ
ームは感光体に入射し、周知の要領で、感光体を放電さ
せ、感光体の光導電面にプリントしようとしている情報
の形で電荷パターンを残す。次いで、感光体がトナーで
現像され、トナー像が用紙に転写される。代表的なレー
ザ・プリンタはオン／オフ・タイプであり、グレイスケ
ール出力についてはなんら能力を持たない。換言すれ
ば、光導電体は、絶縁性であるか、あるいは、露光時に
導電性となる。しかし、最近の光導電体は記憶された電
荷の一部のみを放電させる能力を有する。これは、電荷
レベルを変えることによって、トナーの電荷レベルを変
えることができるので、グレイスケール出力にも、紙あ
るいは他の媒質への像の転写の差異にグレイスケール像
を生じさせる機会を与える。
を放電させるのにレーザ光を使用している。レーザ・ビ
ームは感光体に入射し、周知の要領で、感光体を放電さ
せ、感光体の光導電面にプリントしようとしている情報
の形で電荷パターンを残す。次いで、感光体がトナーで
現像され、トナー像が用紙に転写される。代表的なレー
ザ・プリンタはオン／オフ・タイプであり、グレイスケ
ール出力についてはなんら能力を持たない。換言すれ
ば、光導電体は、絶縁性であるか、あるいは、露光時に
導電性となる。しかし、最近の光導電体は記憶された電
荷の一部のみを放電させる能力を有する。これは、電荷
レベルを変えることによって、トナーの電荷レベルを変
えることができるので、グレイスケール出力にも、紙あ
るいは他の媒質への像の転写の差異にグレイスケール像
を生じさせる機会を与える。
したがって、時には、いくつかの異なって電荷レベル
のうちの１つのレベルまで電子プリンタ光導電体を選択
的に放電させることが望ましいことがある。これをレー
ザ・プリントヘッドで行うには、走査ビームの強度ある
いは露光時間のいずれかを変えることによって露光量を
変えなければならない。すなわち、走査ビームの明るさ
を変えて感光体上の光導電体を多少放電させるようにす
るか、あるいは、ビームの走査速度を制御し、感光体に
対する所望の放電率に依存して、時間量の異なる種々の
出力位置のところにビームを滞留させることができるよ
うにしなければならない。プリンタまたは複写機の走査
領域を通しての光導電体速度は同期速度要件のために通
常一定であるから、通常は、レーザ・ビーム強度を変え
なければならない。しかしながら、従来は、ビデオ・デ
ータで強度を変調したり、フォーマットを横切る各レベ
ルで必要な強度を均一に維持したりする際に問題が生じ
た。２本またはそれ以上のビームを結合して１本の可変
強度ビームを形成することも、ビームが接近している場
合に互いに干渉して出力コピーにむらまたは模様を生じ
させるために難しい。
のうちの１つのレベルまで電子プリンタ光導電体を選択
的に放電させることが望ましいことがある。これをレー
ザ・プリントヘッドで行うには、走査ビームの強度ある
いは露光時間のいずれかを変えることによって露光量を
変えなければならない。すなわち、走査ビームの明るさ
を変えて感光体上の光導電体を多少放電させるようにす
るか、あるいは、ビームの走査速度を制御し、感光体に
対する所望の放電率に依存して、時間量の異なる種々の
出力位置のところにビームを滞留させることができるよ
うにしなければならない。プリンタまたは複写機の走査
領域を通しての光導電体速度は同期速度要件のために通
常一定であるから、通常は、レーザ・ビーム強度を変え
なければならない。しかしながら、従来は、ビデオ・デ
ータで強度を変調したり、フォーマットを横切る各レベ
ルで必要な強度を均一に維持したりする際に問題が生じ
た。２本またはそれ以上のビームを結合して１本の可変
強度ビームを形成することも、ビームが接近している場
合に互いに干渉して出力コピーにむらまたは模様を生じ
させるために難しい。
以下に説明する本発明は、設計変更を最低限に保ちな
がら高性能のプリントヘッドを使用するビーム強度を変
調するモジュレータを提供する。本発明では、１本の原
ビームを、２本のビームに分離させて個別に変調するこ
とによって強度変調されたビームを生成し、変調後、こ
れらのビームを１本のビームにまとめ、このビームを感
光体平面のところで３つの強度レベルのうちのいずれか
のレベルを持つように使用することができる。分離段階
でビームを互いに90度隔たるように変更するので、光学
的な干渉はまったくない。その結果、光導電体上に多重
レベルのハイライトカラーまたはグレイスケール電荷パ
ターンを生成することになる。
がら高性能のプリントヘッドを使用するビーム強度を変
調するモジュレータを提供する。本発明では、１本の原
ビームを、２本のビームに分離させて個別に変調するこ
とによって強度変調されたビームを生成し、変調後、こ
れらのビームを１本のビームにまとめ、このビームを感
光体平面のところで３つの強度レベルのうちのいずれか
のレベルを持つように使用することができる。分離段階
でビームを互いに90度隔たるように変更するので、光学
的な干渉はまったくない。その結果、光導電体上に多重
レベルのハイライトカラーまたはグレイスケール電荷パ
ターンを生成することになる。
本発明によれば、１本の原ビームを、相互に90度隔た
って偏光している、第１及び第２の平行なビームに分割
するスプリッタと、前記の各平行ビームを個別に且つ独
立に強度変調する２つの変調手段と、異なる距離を進行
していた前記平行ビームを、それらの軸が１本になるよ
うにまとめる再結合装置と、前記再結合装置の後方に配
置され、前記ビームの内、短い距離を進行していたほう
のビームの伝搬速度を、両ビームのウエスト部を同じ位
置にするように減少させるウエストコンペンセータとか
ら成ることを特徴とするビーム変調用モジュレータが提
供される。かかる本発明の構成によれば、分離段階でビ
ームを互いに90度隔たるように変更するので、光学的な
干渉なしに、２本のビームを変調でき、一方のビームの
ウェスト部を他方のビームのウエスト部に対してずらす
ことができ、両方のビームは同じ平面で最小のスポット
に合焦させることができる。
って偏光している、第１及び第２の平行なビームに分割
するスプリッタと、前記の各平行ビームを個別に且つ独
立に強度変調する２つの変調手段と、異なる距離を進行
していた前記平行ビームを、それらの軸が１本になるよ
うにまとめる再結合装置と、前記再結合装置の後方に配
置され、前記ビームの内、短い距離を進行していたほう
のビームの伝搬速度を、両ビームのウエスト部を同じ位
置にするように減少させるウエストコンペンセータとか
ら成ることを特徴とするビーム変調用モジュレータが提
供される。かかる本発明の構成によれば、分離段階でビ
ームを互いに90度隔たるように変更するので、光学的な
干渉なしに、２本のビームを変調でき、一方のビームの
ウェスト部を他方のビームのウエスト部に対してずらす
ことができ、両方のビームは同じ平面で最小のスポット
に合焦させることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明す
る。第１図は、本発明を理解する上の参考例となるビー
ム変調用のモジュレータを示している。このモジュレー
タに、単一のビーム20が偏光式ビーム・スプリッタ21に
入射する。このビーム・スプリッタは方解石または金紅
石のような大きな複屈折率を持つ材料で作ってある。ビ
ーム・スプリッタ21を用いて、入射ビームと結晶軸との
なす平面に関して45度偏光された偏光レーザ20からの１
本の入力ビームを、２本の直交するように偏光されたビ
ームに分離し、この分離において、２本の偏光ビーム
が、音響光学（A/O）またはブラッグ・セル式変調器22
の２つの電極間の距離に等しい分離距離を持つようにし
ている。
る。第１図は、本発明を理解する上の参考例となるビー
ム変調用のモジュレータを示している。このモジュレー
タに、単一のビーム20が偏光式ビーム・スプリッタ21に
入射する。このビーム・スプリッタは方解石または金紅
石のような大きな複屈折率を持つ材料で作ってある。ビ
ーム・スプリッタ21を用いて、入射ビームと結晶軸との
なす平面に関して45度偏光された偏光レーザ20からの１
本の入力ビームを、２本の直交するように偏光されたビ
ームに分離し、この分離において、２本の偏光ビーム
が、音響光学（A/O）またはブラッグ・セル式変調器22
の２つの電極間の距離に等しい分離距離を持つようにし
ている。
A/O変調器22は２つの機能、すなわち、両方のビーム
が、ポリゴンのファセットへ同じようにトラッキングを
行う機能と、これらのビームを個別に変調する機能とを
有する。ビームは、変調器22に接続された電子回路のド
ライバへのデータに従ってオン、オフされ、回転するポ
リゴンのファセットで反射してプリンタの感光体の光導
電面に到達する。このため、ビームはビーム再結合装置
23によってまとめられ、いくつかの強度レベルを持つポ
リゴンのファセットへの走査ビームを形成する。
が、ポリゴンのファセットへ同じようにトラッキングを
行う機能と、これらのビームを個別に変調する機能とを
有する。ビームは、変調器22に接続された電子回路のド
ライバへのデータに従ってオン、オフされ、回転するポ
リゴンのファセットで反射してプリンタの感光体の光導
電面に到達する。このため、ビームはビーム再結合装置
23によってまとめられ、いくつかの強度レベルを持つポ
リゴンのファセットへの走査ビームを形成する。
上記の第１図の装置での問題は、上方のビーム24が、
下方ビーム25より長い（または、結晶およびその配向に
応じて短い場合もある）経路を移動するということであ
る。したがって、上方ビームのウェスト部（ビームの直
径が最も小さくなる部分をいう）は、下方ビーム25のウ
ェスト部の左（上方ビームが短い場合には右）に生じる
ことになる。ウェスト部というのは上記のようにビーム
の最も細い部分のことであるが、この部分がそろわない
と両ビームの合焦位置がずれることになる。従って、ウ
ェスト部を一致されるべきである。本発明によれば、第
２図に示すように、ウェスト部のずれを、ウェスト・コ
ンペンセータ26によって補正している。ウェスト・コン
ペンセータ26は、偏光の関数として異なる光の伝搬速度
を有し、一方のビームのウェスト部を他方のビームのウ
エスト部に対してずらすことができる。したがって、両
方のビームは同じ平面で最小のスポットに合焦させるこ
とができる。
下方ビーム25より長い（または、結晶およびその配向に
応じて短い場合もある）経路を移動するということであ
る。したがって、上方ビームのウェスト部（ビームの直
径が最も小さくなる部分をいう）は、下方ビーム25のウ
ェスト部の左（上方ビームが短い場合には右）に生じる
ことになる。ウェスト部というのは上記のようにビーム
の最も細い部分のことであるが、この部分がそろわない
と両ビームの合焦位置がずれることになる。従って、ウ
ェスト部を一致されるべきである。本発明によれば、第
２図に示すように、ウェスト部のずれを、ウェスト・コ
ンペンセータ26によって補正している。ウェスト・コン
ペンセータ26は、偏光の関数として異なる光の伝搬速度
を有し、一方のビームのウェスト部を他方のビームのウ
エスト部に対してずらすことができる。したがって、両
方のビームは同じ平面で最小のスポットに合焦させるこ
とができる。
第６図に示すように、ビーム40は、再結合装置23を出
射すると、システム中心線41に対して平行でかつその上
方に変位しているが、出力ビームが入力と一致している
と光学系では便利である。そこで、サジタル・プレート
42が設けてある。このプレートはグレートＡの入念な焼
きなましを行った光学ガラスの矩形片であり、ビーム40
を中心線41に向かって下方に向けるのに必要な角度まで
調節される。
射すると、システム中心線41に対して平行でかつその上
方に変位しているが、出力ビームが入力と一致している
と光学系では便利である。そこで、サジタル・プレート
42が設けてある。このプレートはグレートＡの入念な焼
きなましを行った光学ガラスの矩形片であり、ビーム40
を中心線41に向かって下方に向けるのに必要な角度まで
調節される。
このシステムでは、変調器がビームを回折させないと
きには、ビームは出力されない。一次回折ビームが中心
線46に正確に沿って送られると、ビームが出力される。
これらの関係が第７図に示してあり、この図は第６図の
構成要素の平面図であり、ビーム・スプリッタ21の入力
側には共線くさび45が設けられている。この共線くさび
は入念な焼きなましを行ったグレードＡの光学ガラスの
ほぼ矩形の部片であり、１つの面が１度または数度だけ
矩形の形からずれており、ビーム43が変調器によって偏
向されないときに、図示のように下向きに傾くように調
節される。正しい調節が行われたときには、変調器22の
一次回折ビームからのビーム44は中心線46と一致するこ
とになる。
きには、ビームは出力されない。一次回折ビームが中心
線46に正確に沿って送られると、ビームが出力される。
これらの関係が第７図に示してあり、この図は第６図の
構成要素の平面図であり、ビーム・スプリッタ21の入力
側には共線くさび45が設けられている。この共線くさび
は入念な焼きなましを行ったグレードＡの光学ガラスの
ほぼ矩形の部片であり、１つの面が１度または数度だけ
矩形の形からずれており、ビーム43が変調器によって偏
向されないときに、図示のように下向きに傾くように調
節される。正しい調節が行われたときには、変調器22の
一次回折ビームからのビーム44は中心線46と一致するこ
とになる。
第１〜２図のA/Oセル式変調器22が第３、４図により
詳しく示してある。この変調器ユニットの主な部分は音
響光学手段36であり、これに圧電式音響トランスジュー
サ34が取り付けてある。この変調器ユニットは２つのア
ース37と、２つの真空蒸着した金電極35とを有する。電
極35とアースの間にはワイヤ33によって２つのrf信号が
送られて２つの音響フィールド38を形成し、これらの音
響フィールドがビームを変調し、ポリゴンのファセット
へビームを送る。変調器ユニットの前方にはレンズ（図
示せず）が設けてあってビームを第４図に示すガウス・
スポットの形に合焦するようになっており、それによ
り、ビーム全体が音響フィールド内に入る。ワイヤは金
電極に超音波溶接してあり、エポキシのビードで補強さ
れている。電極間の距離は、電極幅の少なくとも数倍で
あって、個別の変調のために各光学ビームに対して非干
渉音響フィールドを与えるものでなければならない。音
響光学手段は種々の光学グレード・ガラス、すなわち、
TeO2、LiNbO3、PbMoO4、GoP等の単結晶のうちの１つで
あって良い。一次回折ビームは出力スキャナの残部への
出力として使用されるビームであり、その結果、変調器
に加えられるフィールドがある場合には、ビームはオン
となる。音響フィールドがまったくない場合には、ビー
ムはオフである。加えて、印加されたrfの周波数が変え
られた偏向角を変える。これがポリゴンのファセットへ
のトラッキングを達成する。
詳しく示してある。この変調器ユニットの主な部分は音
響光学手段36であり、これに圧電式音響トランスジュー
サ34が取り付けてある。この変調器ユニットは２つのア
ース37と、２つの真空蒸着した金電極35とを有する。電
極35とアースの間にはワイヤ33によって２つのrf信号が
送られて２つの音響フィールド38を形成し、これらの音
響フィールドがビームを変調し、ポリゴンのファセット
へビームを送る。変調器ユニットの前方にはレンズ（図
示せず）が設けてあってビームを第４図に示すガウス・
スポットの形に合焦するようになっており、それによ
り、ビーム全体が音響フィールド内に入る。ワイヤは金
電極に超音波溶接してあり、エポキシのビードで補強さ
れている。電極間の距離は、電極幅の少なくとも数倍で
あって、個別の変調のために各光学ビームに対して非干
渉音響フィールドを与えるものでなければならない。音
響光学手段は種々の光学グレード・ガラス、すなわち、
TeO2、LiNbO3、PbMoO4、GoP等の単結晶のうちの１つで
あって良い。一次回折ビームは出力スキャナの残部への
出力として使用されるビームであり、その結果、変調器
に加えられるフィールドがある場合には、ビームはオン
となる。音響フィールドがまったくない場合には、ビー
ムはオフである。加えて、印加されたrfの周波数が変え
られた偏向角を変える。これがポリゴンのファセットへ
のトラッキングを達成する。
第１図に示すビーム・スプリッタは、偏光式ビーム・
スプリッタであり、これは、好ましくは、方解石または
金紅石のような大きな複屈折率を持つ。このユニット
は、結晶軸に対して45度で入射する１本の入射ビーム
を、第５図に示すように、変調器22上の２つの電極間の
距離に等しい分離距離を持つ２つの直角偏光されたビー
ムに分割するのに用いる。
スプリッタであり、これは、好ましくは、方解石または
金紅石のような大きな複屈折率を持つ。このユニット
は、結晶軸に対して45度で入射する１本の入射ビーム
を、第５図に示すように、変調器22上の２つの電極間の
距離に等しい分離距離を持つ２つの直角偏光されたビー
ムに分割するのに用いる。
このビーム・スプリッタに対して45度に入力ビームの
偏光角を設定すると、ビームの水平方向、垂直方向に偏
光した成分に等しいエネルギを与える効果を奏する。２
つの出力ビームのエネルギがこうして等しくなり、これ
が所望の状態である。円偏光した光も同じ効果を奏す
る。
偏光角を設定すると、ビームの水平方向、垂直方向に偏
光した成分に等しいエネルギを与える効果を奏する。２
つの出力ビームのエネルギがこうして等しくなり、これ
が所望の状態である。円偏光した光も同じ効果を奏す
る。
非偏光源を使用する場合でも同じ効果を得ることがで
きる。残念ながら、いわゆる「非偏光レーザ」は本当に
非偏光ではなくて、いくぶんランダムあるいは「非制御
の」偏光特性を有する直角偏光ビームを発生する。この
ようなレーザを使用するにあたっての問題は、直角偏光
成分の強度が一定の比率を保てず、普通「偏光ノイズ」
と呼ばれるものに変化する。このタイプのレーザは、ビ
ーム・スプリッタに対して45度で２つの偏光成分を整合
させることによってなお使用し得る。２つの出力ビーム
の各々は、したがって、偏光ノイズの等しい成分を含む
ことになり、これは消滅する傾向がある。しかしなが
ら、レーザの設計において特殊な予防手段を設けること
なく、２の直角成分の角度を経時的に変化させ、ノイズ
消滅効果を開始させることができる。偏光ノイズおよび
偏光角は偏光レーザでは良好な安定性を持つから、この
ようなレーザが現在のところ好ましい。
きる。残念ながら、いわゆる「非偏光レーザ」は本当に
非偏光ではなくて、いくぶんランダムあるいは「非制御
の」偏光特性を有する直角偏光ビームを発生する。この
ようなレーザを使用するにあたっての問題は、直角偏光
成分の強度が一定の比率を保てず、普通「偏光ノイズ」
と呼ばれるものに変化する。このタイプのレーザは、ビ
ーム・スプリッタに対して45度で２つの偏光成分を整合
させることによってなお使用し得る。２つの出力ビーム
の各々は、したがって、偏光ノイズの等しい成分を含む
ことになり、これは消滅する傾向がある。しかしなが
ら、レーザの設計において特殊な予防手段を設けること
なく、２の直角成分の角度を経時的に変化させ、ノイズ
消滅効果を開始させることができる。偏光ノイズおよび
偏光角は偏光レーザでは良好な安定性を持つから、この
ようなレーザが現在のところ好ましい。
レーザ偏光角の適正な整合状態を得るために、レーザ
をそのマウント内で回転させる手段を設けることができ
る。しかしながら、レーザ回転軸がビーム軸線と同軸で
ないかぎり、レーザを回転させるとビームの不整合を招
くことになる。偏光角を整合させるもっと満足できる方
法は、ビーム・スプリッタ21の前面に、レーザ・ビーム
に半波長の線形リターダ30を導入することである。半波
長リターダは、偏光角を自己の回転角の２倍の角度の回
転を生じさせることになる。すなわち、半波長リターダ
が２゜の角度の回転をすると、偏光角は４゜の角度の回
転をすることになる。意図は感光体のところで２つのビ
ームの強度を精密に平衡させるべく調節を行うことにあ
るので、他のリターダの組み合わせ、たとえば、液晶偏
光ローテータを用いて楕円偏光ビームの回転を生じさ
せ、より微細な調節を行うことができる。
をそのマウント内で回転させる手段を設けることができ
る。しかしながら、レーザ回転軸がビーム軸線と同軸で
ないかぎり、レーザを回転させるとビームの不整合を招
くことになる。偏光角を整合させるもっと満足できる方
法は、ビーム・スプリッタ21の前面に、レーザ・ビーム
に半波長の線形リターダ30を導入することである。半波
長リターダは、偏光角を自己の回転角の２倍の角度の回
転を生じさせることになる。すなわち、半波長リターダ
が２゜の角度の回転をすると、偏光角は４゜の角度の回
転をすることになる。意図は感光体のところで２つのビ
ームの強度を精密に平衡させるべく調節を行うことにあ
るので、他のリターダの組み合わせ、たとえば、液晶偏
光ローテータを用いて楕円偏光ビームの回転を生じさ
せ、より微細な調節を行うことができる。
別の考察は、入射角がポリゴンの回転と共に変化する
ときに、水平方向、垂直方向に偏光された光について異
なった要領で変化する反射性をポリゴンが持っていると
いうことである。したがって、２本のビームの強度の比
率は走査線に沿って変化することになる。もしこの変化
が許容できないならば、そのときは、４分の１波長リタ
ーダ31を２本のビーム内でビーム再結合装置23の後に設
置し、その軸線をビーム再結合装置の軸線に対して45度
の角度としても良い。これは２本の線形で直角に偏光さ
れたビームを時計方向および反時計方向に円偏光された
ビームに変換するように作用する。ポリゴンの回転も両
方のビームに同様に作用し、強度比率は走査を通じて一
定に留まることになる。半波長リターダも、その軸線を
ビーム再結合装置軸線に対して22.5度にすることによっ
て同様の結果を与えることができる。この配置は両方の
ビームの偏光角を45度回転させることになり、ここで
も、再び、両方のビームがポリゴンによって同様の要領
で影響を受けることになる。
ときに、水平方向、垂直方向に偏光された光について異
なった要領で変化する反射性をポリゴンが持っていると
いうことである。したがって、２本のビームの強度の比
率は走査線に沿って変化することになる。もしこの変化
が許容できないならば、そのときは、４分の１波長リタ
ーダ31を２本のビーム内でビーム再結合装置23の後に設
置し、その軸線をビーム再結合装置の軸線に対して45度
の角度としても良い。これは２本の線形で直角に偏光さ
れたビームを時計方向および反時計方向に円偏光された
ビームに変換するように作用する。ポリゴンの回転も両
方のビームに同様に作用し、強度比率は走査を通じて一
定に留まることになる。半波長リターダも、その軸線を
ビーム再結合装置軸線に対して22.5度にすることによっ
て同様の結果を与えることができる。この配置は両方の
ビームの偏光角を45度回転させることになり、ここで
も、再び、両方のビームがポリゴンによって同様の要領
で影響を受けることになる。
第１図のビーム再結合装置23は、２本のビームが変
調、偏向させられた後直ちに使用される。このビーム再
結合装置はビーム・スプリッタ21と同じ構造を持つが、
軸方向にみて逆向きに配置してある。したがって、ビー
ムは１本の強度変調されたビームにまとめられることに
なる。再結合装置が方解石で作られているなら、ビーム
に対する再結合装置の角度を調節することによって、走
査線間の距離を調節することができる。
調、偏向させられた後直ちに使用される。このビーム再
結合装置はビーム・スプリッタ21と同じ構造を持つが、
軸方向にみて逆向きに配置してある。したがって、ビー
ムは１本の強度変調されたビームにまとめられることに
なる。再結合装置が方解石で作られているなら、ビーム
に対する再結合装置の角度を調節することによって、走
査線間の距離を調節することができる。
第１図は、本発明を理解する上の参考となるモジュレー
タの概略図である。 第２図は、本発明に係るモジュレータの実施例を示す全
体概略図である。 第３図は音響光学変調器の斜視図である。 第４図は第３図の音響光学変調器の動作説明図である。 第５図はビーム・スプリッタの概略図である。 第６図は、入力ビームと出力ビームの光軸を一致させる
ことのできるモジュレータの側面図である。 第７図は、第６図のモジュレータの平面図である。 図面において、 20……単一のビーム、21……偏光式ビーム・スプリッ
タ、 22……音響光学変調器、23……ビーム再結合装置、 24……上方ビーム、25……下方ビーム、 26……ウェスト・コンペンセータ、27……４分の１波長
プレート、 28、29……半波長プレート、36……音響光学手段、 38……音響フィールド、40……ビーム、 41……システム中心線、42……サジタル・プレート、 43……ビーム、44……一次回折ビーム、 45……共線くさび、46……中心線。
タの概略図である。 第２図は、本発明に係るモジュレータの実施例を示す全
体概略図である。 第３図は音響光学変調器の斜視図である。 第４図は第３図の音響光学変調器の動作説明図である。 第５図はビーム・スプリッタの概略図である。 第６図は、入力ビームと出力ビームの光軸を一致させる
ことのできるモジュレータの側面図である。 第７図は、第６図のモジュレータの平面図である。 図面において、 20……単一のビーム、21……偏光式ビーム・スプリッ
タ、 22……音響光学変調器、23……ビーム再結合装置、 24……上方ビーム、25……下方ビーム、 26……ウェスト・コンペンセータ、27……４分の１波長
プレート、 28、29……半波長プレート、36……音響光学手段、 38……音響フィールド、40……ビーム、 41……システム中心線、42……サジタル・プレート、 43……ビーム、44……一次回折ビーム、 45……共線くさび、46……中心線。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−237615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−4838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−311325（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−70723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−142307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−15119（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−119513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−66416（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ビーム変調用のモジュレータにおいて、 １本の原ビームを、相互に90度隔たって偏光している、
第１及び第２の平行なビームに分割するスプリッタと、 前記の各平行ビームを個別に且つ独立に強度変調する２
つの変調手段と、 異なる距離を進行していた前記平行ビームを、それらの
軸が１本になるようにまとめる再結合装置と、 前記再結合装置の後方に配置され、前記ビームの内、短
い距離を進行していたほうのビームの伝搬速度を、両ビ
ームのウエスト部を同じ位置にするように減少させるウ
エストコンペンセータと から成ることを特徴とするビーム変調用モジュレータ。
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|---|---|---|---|
| US421227 | 1989-10-13 | ||
| US07/421,227 US5251058A (en) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | Multiple beam exposure control |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH03139672A JPH03139672A (ja) | 1991-06-13 |
| JP2582182B2 true JP2582182B2 (ja) | 1997-02-19 |
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|---|---|---|---|
| JP2276129A Expired - Fee Related JP2582182B2 (ja) | 1989-10-13 | 1990-10-15 | ビーム変調用モジュレータ |
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- 1990-10-12 EP EP90311223A patent/EP0422956B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-12 DE DE69028270T patent/DE69028270T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-15 JP JP2276129A patent/JP2582182B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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