JP2647091B2 - レーザビーム走査装置 - Google Patents
レーザビーム走査装置Info
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- JP2647091B2 JP2647091B2 JP62153740A JP15374087A JP2647091B2 JP 2647091 B2 JP2647091 B2 JP 2647091B2 JP 62153740 A JP62153740 A JP 62153740A JP 15374087 A JP15374087 A JP 15374087A JP 2647091 B2 JP2647091 B2 JP 2647091B2
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- Japan
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- scanning
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーザビーム走査装置に関し、一層詳細に
は、被走査体に対し走査光学系を用いてレーザビームを
走査させるレーザービーム走査装置において、前記走査
光学系を構成する回転対称なレンズの光軸を所定方向に
傾動させることにより、走査光学系の組付誤差あるいは
製造誤差等に起因して被走査体上に生じる非点収差を容
易に補正可能としたレーザビーム走査装置に関する。
は、被走査体に対し走査光学系を用いてレーザビームを
走査させるレーザービーム走査装置において、前記走査
光学系を構成する回転対称なレンズの光軸を所定方向に
傾動させることにより、走査光学系の組付誤差あるいは
製造誤差等に起因して被走査体上に生じる非点収差を容
易に補正可能としたレーザビーム走査装置に関する。
［発明の背景］ 例えば、印刷製版の分野において、作業工程の合理
化、画像品質の向上等を目的として、原稿に担持された
画像情報を電気的に処理し、フイルム原版を作成する画
像走査読取記録システムが広汎に用いられている。
化、画像品質の向上等を目的として、原稿に担持された
画像情報を電気的に処理し、フイルム原版を作成する画
像走査読取記録システムが広汎に用いられている。
このシステムでは、例えば、画像読取部において、副
走査搬送される原稿の画像情報がレーザビームあるいは
光電変換素子等によって主走査され、電気信号に変換さ
れる。次いで、光電変換された画像情報は画像記録部に
おいて製版条件に応じた階調補正、輪郭強調等の演算処
理が施された後、レーザビーム等の光信号に変換されフ
イルム等の感光材料からなる記録担体上に記録再生され
る。なお、この記録担体は所定の現像装置によって現像
処理され、フイルム原版として印刷等に供されることに
なる。
走査搬送される原稿の画像情報がレーザビームあるいは
光電変換素子等によって主走査され、電気信号に変換さ
れる。次いで、光電変換された画像情報は画像記録部に
おいて製版条件に応じた階調補正、輪郭強調等の演算処
理が施された後、レーザビーム等の光信号に変換されフ
イルム等の感光材料からなる記録担体上に記録再生され
る。なお、この記録担体は所定の現像装置によって現像
処理され、フイルム原版として印刷等に供されることに
なる。
ところで、前記画像記録部では、フイルム等の記録担
体に対してレーザビーム等の光ビームを主走査させるた
め走査光学系が用いられている。例えば、レーザ光源か
ら出力されたレーザビームはビーム整形光学系によって
所定のビーム形状に整形された後、高速振動するミラー
振動型光偏向器によって主走査方向に偏向され、走査レ
ンズを介して記録担体上に照射される。
体に対してレーザビーム等の光ビームを主走査させるた
め走査光学系が用いられている。例えば、レーザ光源か
ら出力されたレーザビームはビーム整形光学系によって
所定のビーム形状に整形された後、高速振動するミラー
振動型光偏向器によって主走査方向に偏向され、走査レ
ンズを介して記録担体上に照射される。
この場合、前記走査光学系に組付上の誤差あるいは製
造上の誤差があると正確な画像形成が不可能となる。す
なわち、走査光学系の組付状態あるいは製造上の誤差等
により非点収差が生じ、レーザビームが記録担体上に正
確に集光されなくなる。この結果、画像情報の正確な記
録が不可能となってしまう。従って、このような非点収
差を可及的に低減させるには当該システムに対して走査
光学系を出来るだけ高精度に組み付けることが必要であ
る。また、走査光学系を構成する各光学素子自体も出来
る限り高精度に製作しておかなければならない。あるい
は、走査レンズ等の光学素子の性能を向上させ焦点深度
が深くなるよう構成することにより、記録担体上におけ
る非点収差の影響を可能な限り低減させることが考えら
れる。
造上の誤差があると正確な画像形成が不可能となる。す
なわち、走査光学系の組付状態あるいは製造上の誤差等
により非点収差が生じ、レーザビームが記録担体上に正
確に集光されなくなる。この結果、画像情報の正確な記
録が不可能となってしまう。従って、このような非点収
差を可及的に低減させるには当該システムに対して走査
光学系を出来るだけ高精度に組み付けることが必要であ
る。また、走査光学系を構成する各光学素子自体も出来
る限り高精度に製作しておかなければならない。あるい
は、走査レンズ等の光学素子の性能を向上させ焦点深度
が深くなるよう構成することにより、記録担体上におけ
る非点収差の影響を可能な限り低減させることが考えら
れる。
然しながら、光学素子の精度あるいは性能等を向上さ
せた場合、当該システムが極めて高価となる不都合が生
じる。また、光学素子を当該システムに対して高精度に
組み付けることは一般には極めて困難であり、しかも、
特別な位置決め装置等が必要となるため、設備コストも
増大することが懸念される。
せた場合、当該システムが極めて高価となる不都合が生
じる。また、光学素子を当該システムに対して高精度に
組み付けることは一般には極めて困難であり、しかも、
特別な位置決め装置等が必要となるため、設備コストも
増大することが懸念される。
［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもの
であって、被走査体に対し走査光学系を用いてレーザビ
ームを走査させるレーザビーム走査装置において、走査
光学系を構成する回転対称なレンズの光軸を所定方向に
傾動可能とすることにより、走査光学系の組付誤差ある
いは製造誤差等に起因する非点収差の影響を安価に且つ
容易に補正することの出来るレーザビーム走査装置を提
供することを目的とする。
であって、被走査体に対し走査光学系を用いてレーザビ
ームを走査させるレーザビーム走査装置において、走査
光学系を構成する回転対称なレンズの光軸を所定方向に
傾動可能とすることにより、走査光学系の組付誤差ある
いは製造誤差等に起因する非点収差の影響を安価に且つ
容易に補正することの出来るレーザビーム走査装置を提
供することを目的とする。
［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、被走査体に
対し走査光学系を用いてレーザビームを走査させるレー
ザビーム走査装置において、 前記走査光学系を構成する回転対称なレンズを、その
光軸が所定の軸を中心として傾動可能となるように保持
するレンズ保持機構を有し、前記回転対称なレンズを所
定量傾動させることで、前記走査光学系の組付誤差ある
いは製造誤差に起因する前記被走査体上での前記レーザ
ビームの非点収差を補正することを特徴とする。
対し走査光学系を用いてレーザビームを走査させるレー
ザビーム走査装置において、 前記走査光学系を構成する回転対称なレンズを、その
光軸が所定の軸を中心として傾動可能となるように保持
するレンズ保持機構を有し、前記回転対称なレンズを所
定量傾動させることで、前記走査光学系の組付誤差ある
いは製造誤差に起因する前記被走査体上での前記レーザ
ビームの非点収差を補正することを特徴とする。
［実施態様］ 次に、本発明に係るレーザビーム走査装置について好
適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
第１図において、参照符号10は本発明に係るレーザビ
ーム走査装置の本体部を示し、この本体部10はレーザプ
リンタ等に適用されるものである。本体部10はレーザビ
ームＬを出力するレーザダイオード12を有し、前記レー
ザビームＬの光路上にはコリメータレンズ14、ビームエ
キスパンドレンズ16、18、ガルバノメータミラー20、走
査レンズ22および反射ミラー24からなる走査光学系が配
列される。そして、前記走査レンズ22の焦点位置にはド
ラム26が配設される。
ーム走査装置の本体部を示し、この本体部10はレーザプ
リンタ等に適用されるものである。本体部10はレーザビ
ームＬを出力するレーザダイオード12を有し、前記レー
ザビームＬの光路上にはコリメータレンズ14、ビームエ
キスパンドレンズ16、18、ガルバノメータミラー20、走
査レンズ22および反射ミラー24からなる走査光学系が配
列される。そして、前記走査レンズ22の焦点位置にはド
ラム26が配設される。
レーザビームＬはレーザダイオード12の接合面28から
所定の広がりを持った発散光として射出されコリメータ
レンズ14に入射する。コリメータレンズ14はレーザビー
ムＬを平行光束とするものであり、第２図に示す保持機
構30によって支持される。
所定の広がりを持った発散光として射出されコリメータ
レンズ14に入射する。コリメータレンズ14はレーザビー
ムＬを平行光束とするものであり、第２図に示す保持機
構30によって支持される。
すなわち、保持機構30は本体部10に固定される固定台
32と、前記固定台32の上面部にピン34を中心として矢印
Ａ方向に回動可能に装着される回転台36とを含む。回転
台36にはピン34を中心とする円弧状のガイド孔38が穿設
される。ガイド孔38には回転台36の上面部に係合するフ
ランジ40aを有したガイドピン40が挿通され、このガイ
ドピン40は前記固定台32に螺合する。また、回転台36の
上面部には支持部材42a、42bが植設され、これらの支持
部材42a、42bの上端部にはホルダ部材44を介してコリメ
ータレンズ14が矢印Ｂ方向に回動可能な状態で枢支され
る。なお、固定台32の上面部にはＬ字状に形成された一
対のブラケット46a、46bが取着され、これらのブラケッ
ト46a、46bには前記回転台36の両側面部に指向して変位
可能な押し螺子48a、48bが夫々螺着する。
32と、前記固定台32の上面部にピン34を中心として矢印
Ａ方向に回動可能に装着される回転台36とを含む。回転
台36にはピン34を中心とする円弧状のガイド孔38が穿設
される。ガイド孔38には回転台36の上面部に係合するフ
ランジ40aを有したガイドピン40が挿通され、このガイ
ドピン40は前記固定台32に螺合する。また、回転台36の
上面部には支持部材42a、42bが植設され、これらの支持
部材42a、42bの上端部にはホルダ部材44を介してコリメ
ータレンズ14が矢印Ｂ方向に回動可能な状態で枢支され
る。なお、固定台32の上面部にはＬ字状に形成された一
対のブラケット46a、46bが取着され、これらのブラケッ
ト46a、46bには前記回転台36の両側面部に指向して変位
可能な押し螺子48a、48bが夫々螺着する。
一方、ビームエキスパンドレンズ16および18はコリメ
ータレンズ14によって平行光束とされたレーザビームＬ
のビーム径を調整する作用をなす。ガルバノメータミラ
ー20は矢印Ｃ方向に高速振動するように構成されてお
り、前記レーザビームＬを等速円運動で走査するレーザ
ビームＬに変換する。また、走査レンズ22はｆθレンズ
から構成され、前記ガルバノメータミラー20によって等
速円運動に変換されたレーザビームＬを等速直線運動で
走査するレーザビームＬに変換する。なお、このレーザ
ビームＬは反射ミラー24を介してドラム26上に照射され
る。
ータレンズ14によって平行光束とされたレーザビームＬ
のビーム径を調整する作用をなす。ガルバノメータミラ
ー20は矢印Ｃ方向に高速振動するように構成されてお
り、前記レーザビームＬを等速円運動で走査するレーザ
ビームＬに変換する。また、走査レンズ22はｆθレンズ
から構成され、前記ガルバノメータミラー20によって等
速円運動に変換されたレーザビームＬを等速直線運動で
走査するレーザビームＬに変換する。なお、このレーザ
ビームＬは反射ミラー24を介してドラム26上に照射され
る。
本実施態様に係るレーザビーム走査装置は基本的には
以上のように構成されるものであり、次にその作用並び
に効果について説明する。
以上のように構成されるものであり、次にその作用並び
に効果について説明する。
そこで、画像情報に応じて変調されレーザダイオード
12の接合面28より射出されたレーザビームＬはコリメー
タレンズ14によって平行光束とされた後、ビームエキス
パンドレンズ16、18により所定のビーム径に整形されて
ガルバノメータミラー20に入射する。この場合、ガルバ
ノメータミラー20は矢印Ｃ方向に高速振動しており、前
記レーザビームＬを走査レンズ22に対して偏向走査させ
る。ガルバノメータミラー20によって反射され走査レン
ズ22に入射したレーザビームＬは等速直線運動に変換さ
れ、次いで、反射ミラー24を介して矢印Ｄ方向に回動す
るドラム26上に巻装された記録材料に照射され、この記
録材料上を矢印Ｅ方向に主走査する。この結果、前記記
録材料上に画像情報が記録される。
12の接合面28より射出されたレーザビームＬはコリメー
タレンズ14によって平行光束とされた後、ビームエキス
パンドレンズ16、18により所定のビーム径に整形されて
ガルバノメータミラー20に入射する。この場合、ガルバ
ノメータミラー20は矢印Ｃ方向に高速振動しており、前
記レーザビームＬを走査レンズ22に対して偏向走査させ
る。ガルバノメータミラー20によって反射され走査レン
ズ22に入射したレーザビームＬは等速直線運動に変換さ
れ、次いで、反射ミラー24を介して矢印Ｄ方向に回動す
るドラム26上に巻装された記録材料に照射され、この記
録材料上を矢印Ｅ方向に主走査する。この結果、前記記
録材料上に画像情報が記録される。
ここで、本体部10を構成する走査光学系に組付上の誤
差あるいは製造上の誤差がある場合、記録材料上にレー
ザビームＬが正確に集光されないことが懸念される。例
えば、第３図において、前記走査光学系を構成する光学
素子50が光軸52に対して矢印Ｆ方向（Ｘ軸廻り）に傾斜
して組み付けられていると、ドラム26上において非点収
差が発生する。すなわち、Ｘ−Ｚ面（Ｓ面）におけるレ
ーザビームＬの集光点ZSをXYZ座標系の原点とした場
合、Ｙ−Ｚ面（Ｍ面）におけるレーザビームＬは前記集
光点ZSからＺ軸の負方向にδだけ変位した集光点ZMに集
光されることになる。
差あるいは製造上の誤差がある場合、記録材料上にレー
ザビームＬが正確に集光されないことが懸念される。例
えば、第３図において、前記走査光学系を構成する光学
素子50が光軸52に対して矢印Ｆ方向（Ｘ軸廻り）に傾斜
して組み付けられていると、ドラム26上において非点収
差が発生する。すなわち、Ｘ−Ｚ面（Ｓ面）におけるレ
ーザビームＬの集光点ZSをXYZ座標系の原点とした場
合、Ｙ−Ｚ面（Ｍ面）におけるレーザビームＬは前記集
光点ZSからＺ軸の負方向にδだけ変位した集光点ZMに集
光されることになる。
そこで、保持機構30によって支持されたコリメータレ
ンズ14をピン34を中心として矢印Ａ方向に所定量回動さ
せれば、コリメータレンズ14の非点収差特性により集光
点ZMが集光点ZS側に変位する。この結果、前記δの値
（非点隔差）を零とすることが出来る。なお、非点隔差
δを補正した回転台36は押し螺子48a、48bを用いて固定
台32に対し固定させることが出来る。
ンズ14をピン34を中心として矢印Ａ方向に所定量回動さ
せれば、コリメータレンズ14の非点収差特性により集光
点ZMが集光点ZS側に変位する。この結果、前記δの値
（非点隔差）を零とすることが出来る。なお、非点隔差
δを補正した回転台36は押し螺子48a、48bを用いて固定
台32に対し固定させることが出来る。
一方、光学素子50が光軸52に対して矢印Ｇ方向（Ｙ軸
廻り）に傾斜して組み付けられている場合、Ｙ−Ｚ面
（Ｍ面）における集光点ZMはＸ−Ｚ面（Ｓ面）における
集光点ZSよりもＺ軸の正方向に非点隔差δだけ変位した
集光点（図示せず）に集光される。この場合、コリメー
タレンズ14を支持部材42a、42bに対して矢印Ｂ方向に所
定量回動させれば、当該集光点が集光点ZS側に変位し、
前記非点隔差δを零とすることが出来る。なお、非点隔
差δを補正したコリメータレンズ14は支持部材42a、42b
に対して接着剤等を用いて固定することが可能である。
廻り）に傾斜して組み付けられている場合、Ｙ−Ｚ面
（Ｍ面）における集光点ZMはＸ−Ｚ面（Ｓ面）における
集光点ZSよりもＺ軸の正方向に非点隔差δだけ変位した
集光点（図示せず）に集光される。この場合、コリメー
タレンズ14を支持部材42a、42bに対して矢印Ｂ方向に所
定量回動させれば、当該集光点が集光点ZS側に変位し、
前記非点隔差δを零とすることが出来る。なお、非点隔
差δを補正したコリメータレンズ14は支持部材42a、42b
に対して接着剤等を用いて固定することが可能である。
ここで、上記光学素子50の傾斜は、ビームエキスパン
ドレンズ16、18、走査レンズ22、ｆθレンズ等のレンズ
全体の組付誤差による傾斜や、また、これらのレンズが
複数枚の単レンズで構成されている場合の傾斜に相当す
る。また、上述した非点隔差δはビームエキスパンドレ
ンズ16、18、走査レンズ22等のレンズ系以外の走査光学
系、例えば、ガルバノメータミラー20、反射ミラー24等
の反射面が湾曲している場合にも生じる。この場合、コ
リメータレンズ14を保持機構30に対して所定方向に回動
させることで同様に非点隔差δを補正することが可能で
ある。
ドレンズ16、18、走査レンズ22、ｆθレンズ等のレンズ
全体の組付誤差による傾斜や、また、これらのレンズが
複数枚の単レンズで構成されている場合の傾斜に相当す
る。また、上述した非点隔差δはビームエキスパンドレ
ンズ16、18、走査レンズ22等のレンズ系以外の走査光学
系、例えば、ガルバノメータミラー20、反射ミラー24等
の反射面が湾曲している場合にも生じる。この場合、コ
リメータレンズ14を保持機構30に対して所定方向に回動
させることで同様に非点隔差δを補正することが可能で
ある。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、被走査体に対し走査光
学系を用いてレーザビームを走査させるレーザビーム走
査装置において、前記走査光学系を構成する回転対称な
レンズの光軸を所定方向に傾動可能に構成している。従
って、前記走査光学系に組付上の誤差あるいは製造上の
誤差があり、それによって被走査体上にレーザビームの
非点収差が発生している場合、前記回転対称なレンズを
所定方向に傾動させれば、その非点収差を極めて容易に
補正することが出来る。この結果、走査光学系に対して
組付上あるいは製造上、極めて厳密な精度を要求する必
要がなくなり、安価でしかも正確なレーザビーム走査装
置を提供することが可能となる。
学系を用いてレーザビームを走査させるレーザビーム走
査装置において、前記走査光学系を構成する回転対称な
レンズの光軸を所定方向に傾動可能に構成している。従
って、前記走査光学系に組付上の誤差あるいは製造上の
誤差があり、それによって被走査体上にレーザビームの
非点収差が発生している場合、前記回転対称なレンズを
所定方向に傾動させれば、その非点収差を極めて容易に
補正することが出来る。この結果、走査光学系に対して
組付上あるいは製造上、極めて厳密な精度を要求する必
要がなくなり、安価でしかも正確なレーザビーム走査装
置を提供することが可能となる。
以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明し
たが、本発明はこの実施態様に限定されるものではな
く、例えば、非点収差はビームエキスパンドレンズある
いは走査レンズ等の光軸を傾動させることにより補正す
ることも可能である等、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿
論である。
たが、本発明はこの実施態様に限定されるものではな
く、例えば、非点収差はビームエキスパンドレンズある
いは走査レンズ等の光軸を傾動させることにより補正す
ることも可能である等、本発明の要旨を逸脱しない範囲
において種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿
論である。
第１図は本発明に係るレーザビーム走査装置の概略構成
斜視図、 第２図は本発明に係るレーザビーム走査装置におけるコ
リメータレンズの保持機構を示す構成斜視図、 第３図は本発明に係るレーザビーム走査装置における非
点収差補正方法の説明図である。 10……本体部、12……レーザダイオード 14……コリメータレンズ 16、18……ビームエキスパンドレンズ 20……ガルバノメータミラー 22……走査レンズ、24……反射ミラー 26……ドラム、30……保持機構
斜視図、 第２図は本発明に係るレーザビーム走査装置におけるコ
リメータレンズの保持機構を示す構成斜視図、 第３図は本発明に係るレーザビーム走査装置における非
点収差補正方法の説明図である。 10……本体部、12……レーザダイオード 14……コリメータレンズ 16、18……ビームエキスパンドレンズ 20……ガルバノメータミラー 22……走査レンズ、24……反射ミラー 26……ドラム、30……保持機構
Claims (3)
- 【請求項１】被走査体に対し走査光学系を用いてレーザ
ビームを走査させるレーザビーム走査装置において、 前記走査光学系を構成する回転対称なレンズを、その光
軸が所定の軸を中心として傾動可能となるように保持す
るレンズ保持機構を有し、前記回転対称なレンズを所定
量傾動させることで、前記走査光学系の組付誤差あるい
は製造誤差に起因する前記被走査体上での前記レーザビ
ームの非点収差を補正することを特徴とするレーザビー
ム走査装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
て、 回転対称なレンズは、光軸と直交する面内に設定され互
いに直交する２軸を中心に夫々傾動可能に構成してなる
レーザビーム走査装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項記載の
装置において、 回転対称なレンズは、コリメータレンズより構成してな
るレーザビーム走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62153740A JP2647091B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | レーザビーム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62153740A JP2647091B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | レーザビーム走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63316819A JPS63316819A (ja) | 1988-12-26 |
| JP2647091B2 true JP2647091B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=15569069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62153740A Expired - Fee Related JP2647091B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-06-19 | レーザビーム走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2647091B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02308213A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-21 | Ricoh Co Ltd | カラー画像形成装置 |
| JPH04240816A (ja) * | 1991-01-25 | 1992-08-28 | Japan Small Corp | 光ビーム走査装置 |
| DE69327139T2 (de) * | 1992-07-10 | 2000-04-06 | Fujitsu Ltd | Laserdiodenmodul |
| TW314666B (ja) * | 1994-05-31 | 1997-09-01 | Ibm |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58170614U (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-14 | 日本電気株式会社 | 光軸調整装置 |
| JPS60241013A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピツクアツプ |
| JPS6147922A (ja) * | 1984-08-15 | 1986-03-08 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置 |
| JPH067229B2 (ja) * | 1985-06-25 | 1994-01-26 | 京セラ株式会社 | 光走査装置 |
-
1987
- 1987-06-19 JP JP62153740A patent/JP2647091B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63316819A (ja) | 1988-12-26 |
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