JP2740481B2 - 走査光学装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走査光学装置に関
する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】プラナー（planar) 設計
や円筒面ドラム（internal drum)設計のラスター方式の
フォトプロッタ（画像生成装置）は公知である。この種
の装置は、例えばプリント回路基板の製造に用いられ
る。他方、基板（substrate)からデーターを読み取るス
キャナー（画像読取装置）は、上記ラスター方式のフォ
トプロッタと類似した構造を有している。米国特許第
４，８５１，６５６号に開示される様なプラナー設計の
フォトプロッタは、基板を受けるプラナー面（planar s
urface) を有している。このフォトプロッタでは、光学
露光ヘッドは、案内装置により移動可能に支持されてお
り、露光中基板上を走査する。円筒面ドラム設計のフォ
トプロッタは、基板を受ける（保持する）面が略円筒形
状の面とされていることに特徴を有している。ビーム光
が光学露光ヘッドから出射され、この出射されたビーム
が回転スピナーにより基板上へ走査される。このフォト
プロッタでの光学露光ヘッドは、基板上を隈なく走査す
るために、円筒面の軸線に沿って移動される。米国特許
第５，２９１，３９２号に開示される様な円筒面ドラム
設計を採用したラスター方式フォトプロッタは、単純な
構造で製造コストが安価であり、プラナー設計のラスタ
ー方式フォトプロッタよりも優れている。

【０００３】典型的な円筒面ドラム設計のラスター方式
フォトプロッタとして、米国のガーバー・サイエンティ
フィック・インコーポレイティッド（Gerber Scientifi
c, Inc.)が製造する、クレセント４２（the Crescent 4
2:商品名）がある。このフォトプロッタは、ドラム内側
の基板を受ける面を１８０°の曲面としている。この１
８０°の曲面とは、断面に関して完全な円筒形の半分の
大きさのドラム内面の曲面である。つまり３６０°で完
全な円筒面であることを意味する。またこのフォトプロ
ッタは、ドラムの軸上にその中心が位置されたスピナー
を有している。この構造によって、設計上ドラムの軸に
対して４５°の傾斜とされた走査ミラーを持ったこのス
ピナーの１回転毎に１本の走査線が生成される。よって
この構造では、約５０％の走査効率となる。この走査効
率とは、スピナー１回転あたりの走査線の生成効率のこ
とで、スピナー１回転毎に２本の走査線の生成で１００
％の走査効率となる。

【０００４】文字や図形の符号情報を走査線情報に変換
する処理系の処理能力を向上させることにより画像生成
を高速化することができる。しかしながら、円筒面ドラ
ム設計のラスター方式フォトプロッタの画像生成速度を
高めることには幾つかの難題がある。スピナーの回転速
度は、エアーベアリングとモーターの性能及びスピナー
のミラー変形を考慮して、２０，０００〜２４，０００
ｒｐｍの範囲に限定される。画像生成を高速化する他の
方法として、マルチビーム（ビーム光の複数化）の利用
が挙げられる。しかしながら、ドラムの走査面の幾何図
形的形状によりマルチビームを用いるのは非常に困難で
ある。このドラムの走査面の幾何図形的形状は、マルチ
ビームの像面において好ましくない回転を生成し、この
ためにマルチビームはその移動軸に対しての単一平面上
に位置することは決してない。この問題点を解消するに
は、スピナーと同期する回転プリズム装置を必要とする
が、この回転プリズム装置は複雑な装置であり装置が高
価なものとなる。

【０００５】次に、スキャナーやフォトプロッタの時間
効率を向上させることについて述べる。上述したが、上
記した従来装置での走査効率は最高でも５０％である。
円筒面ドラム設計のフォトプロッタでは、ドラム内面の
基板を受ける面の角度（大きさ）を増す（例えば２７０
°に増す）ことで走査効率を向上させることが可能であ
るが、操作性が非常に複雑になるという問題がある。走
査効率が悪いと２つの点において好ましくない。第１の
点は、走査効率が低い程、ビデオ装置の走査速度を高め
なければならないという問題がある。第２の点は、プリ
ント回路基板へ直接画像を描く装置等では露光制限があ
る。スキャナーやフォトプロッタの走査効率を高めるこ
とは、基板を露光させる能力を改善する。

【０００６】スキャナーやフォトプロッタの全般的な処
理能力を改善する従来装置として、米国特許第５，１８
７，６０６号に開示された装置がある。この米国特許に
は、ビーム光を出射する光源と、この光源からのビーム
光を偏向する複数のミラー面を持った偏向手段としての
ポリゴンミラーとを有する走査光学装置が開示されてい
る。上記ポリゴンミラーの各ミラー面は、一対の反射面
を有している。これら一対の反射面は、ポリゴンミラー
の回転軸に向かって傾斜し、かつ互いに直交している。
さらに、一対の反射面の一方の面に向かい合うように反
射ミラーが固定されている。この固定ミラーは、この固
定ミラーによって偏向されたビーム光が再びポリゴンミ
ラーに戻るような配置とされている。この米国特許に開
示された装置を利用すると、ポリゴンミラーを利用する
従来装置に比してレーザー光の走査角の幅を２倍に増加
し、これによってポリゴンミラーの回転速度を増加させ
ることなく走査速度が増加する。米国特許第４，４４
５，１２６号には、複数のビーム光により記録媒体を走
査する画像生成装置が開示されている。この装置は、複
数のビーム光を生成しかつこの複数のビーム光を回転す
るポリゴンミラーの一面に向けて同時に照射するビーム
生成装置を有している。この米国特許第４，４４５，１
２６号が開示する画像生成装置の目的は、該装置の作動
中、所定の時間内に複数の走査線を生成することであ
る。

【０００７】マルチビームを用いた画像記録装置は、例
えば米国特許第４，５０６，２７５号や米国特許第４，
５１７，６０８号等に開示された装置がある。この装置
は、感光材料上にハーフトーンの画像を記録または複写
する記録ユニットを有している。この記録ユニットは、
単一の音響光学媒体上に並べて配設された複数の超音波
励起部分（ultrasonic wave exciting portions)を含む
音響光学的光変調素子（acousto-optic light modulati
ng element) を有している。複数の超音波励起部分は、
それぞれが独立して入射ビーム光を、光電走査手段から
出力される画像信号に応じて複数の変調ビーム光に変調
する。この装置は、この複数の変調ビーム光の直径を狭
める縮径光学系を有しており、この複数の変調ビーム光
は複数のビーム光伝達素子にて縮径されて、縮径光学系
からフォーカスレンズに送られて記録シリンダー内のフ
ィルム上に投光される。この装置では、走査ヘッドとし
て固定式の走査ヘッドを用いている。そして基板は回転
ドラムの外周面上に配置されている。

【０００８】米国特許第５，２５１，０５７号にはマル
チビームの光学変調装置が開示されている。この装置
は、２つの連続的な走査線を生成するために１つのオリ
ジナルのビーム光と回転するポリゴンミラーの一面を用
いるラスター方式の出力スキャナーに用いられる。１つ
のオリジナルのビーム光は、先ず、ビームスプリッタに
より２つのビーム光に分割される。この分割により生成
された２つのビーム光は、互いに９０°偏光されて音響
光学的光変調器に送られる。これら２つのビーム光は、
音響光学的光変調器が互いのビーム光を最小の干渉で変
調できるように互いから十分離間される。音響光学的光
変調器から出力された２つのビーム光は、ビーム再結合
装置即ち逆さに設置されたビームスプリッタにより走査
線１本分の分離の範囲内で結合される。これら２つのビ
ーム光は、互いに９０°偏光されているため、互いを干
渉させることなく近接させて結合（束ねる）ことができ
る。

【０００９】以上のように、上記した従来装置のいずれ
にも走査装置の走査効率を１００％にするものはなく、
また、装置の光学部分や電子部分の複雑な改良なしに処
理能力を向上可能なものはない。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、以上の問題点に鑑みて成され
たもので、従来装置よりも走査効率の良い走査光学装置
を提供することを目的とする。

【００１１】

【発明の概要】本発明の走査光学装置は、走査される基
板を支持する湾曲支持面と；円偏光のビーム光を供給す
る光源と；湾曲支持面に対して光源からのビーム光を主
走査方向に走査する走査手段と；この走査手段と湾曲支
持面のいずれか一方を他方に対して主走査方向と直交す
る副走査方向に移動させる走査手段駆動手段と；変調制
御信号に応じて光源からのビーム光を変調する変調手段
と；を備えた走査光学装置において、回転軸を軸に回転
駆動され、光源からのビーム光を基板に向けて反射させ
て主走査方向に走査させる、走査手段に設けられたスピ
ナーと；このスピナーと光源との間に設けられ、円偏光
方向切替信号に応じて光源からのビーム光の円偏光の回
転方向を第１方向とこの第１方向とは逆の第２方向とに
切り替える円偏光方向切替手段と；スピナーの回転角度
位置に応じた信号を出力する第１エンコーダと；この第
１エンコーダの信号に応じて、変調手段に与える変調制
御信号と円偏光方向切替手段に与える円偏光方向切替信
号とを出力する制御手段と；を有し、スピナーは、円偏
光方向切替手段から出射したビーム光を透過させる第１
の１／４波長板と；この第１の１／４波長板を透過して
直線偏光されたビーム光が第１偏光方向に偏光されてい
るとき該ビーム光を内部に設けられたスプリッタ面によ
り反射させ、第１の１／４波長板を透過して直線偏光さ
れたビーム光が第１偏光方向と直交する第２偏光方向に
偏光されているときスプリッタ面を透過させる偏光ビー
ムスプリッタと；スプリッタ面を透過して上記偏光ビー
ムスプリッタを透過したビーム光を透過させる第２の１
／４波長板と；この第２の１／４波長板を透過したビー
ム光を反射して、該ビーム光を再び該第２の１／４波長
板を透過させて偏光ビームスプリッタ内に戻してスプリ
ッタ面に入射させる反射板と；を有することを特徴とし
ている。

【００１２】また本発明の走査光学装置は、円偏向のビ
ーム光を出力するレーザ光源と；ビーム光を描画情報に
より変調する変調手段と；ビーム光の円偏光の回転方向
を正逆に切り替える円偏光方向切替手段と；回転軸を有
し、ビーム光を主走査方向に偏向する偏向器と；この偏
向器により主走査方向に走査されるビーム光を受け、偏
向器の回転軸を中心とした内円筒面上に支持される被走
査体と；この被走査体と偏向器のいずれか一方を他方に
対して主走査方向と直交する副走査方向に移動させる移
動手段と；を備え、偏向器は、Ｓ偏光ビーム光を反射さ
せＰ偏光ビーム光を透過させるスプリッタ面を有し、該
スプリッタ面に対して４５゜をなす上記回転軸を中心に
回転駆動される偏光ビームスプリッタと；この偏光ビー
ムスプリッタに、上記回転軸に沿って入射する上記レー
ザ光の円偏光を直線偏光に変換する手段と；この手段を
透過しかつ偏光スプリッタ面を透過した直線偏光のビー
ム光を、該ビーム光の直線偏光の方向を９０゜変換して
再びスプリッタ面に向けて反射する手段と；を有し、さ
らに、偏光ビームスプリッタが１８０゜回転する毎に、
円偏光方向切替手段によりビーム光の円偏光の回転方向
を逆転させ、偏光スプリッタ面から直線偏光されたビー
ム光を交互に出射させる制御手段を備えたことを特徴と
している。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図示実施例に基づいて本発明
を説明する。図１及び図２は、本発明を適用した円筒面
ドラム設計のラスター方式フォトプロッタ１０を示して
いる。各図中ではこのフォトプロッタ１０の全体は示さ
れておらず、一部のみが示されている。フォトプロッタ
１０は、円筒面の一部を構成するドラム面（湾曲支持
面；内円筒面）１４を含むドラム１２を有している。こ
のドラム１２は、そのドラム面１４が非常に高い加工精
度により、温度変化等の環境変化によってその円筒形状
が変形しないように形成されている。このドラム１２
は、アルミ鋳造により製作され、ドラム１２の周囲に沿
って複数の補強材が配設される構成が好ましい。

【００１４】ドラム面１４は、その内面上に基板（被走
査体）２１を受けるもので、複数の孔１６を有してい
る。この複数の孔１６は、ドラム１２内に形成された複
数の空気通路１８に連通している。この複数の空気通路
１８は、公知の真空ポンプ（図示せず）に接続されてい
る。よって、この真空ポンプを作動させると、複数の空
気通路１８及び複数の孔１６を介してドラム面１４上に
基板２１を吸い付けて保持することができる。この真空
ポンプは、ドラム面１４上に配置された基板２１をスキ
ャンする間、基板２１をドラム面１４上に保持するため
に作動される。

【００１５】またフォトプロッタ１０は、ドラム１２の
軸方向（副走査方向）と平行に延びるガイドレール２０
を有しており、このガイドレール２０には、ラスター方
式のスキャナー（走査手段）２２がこのガイドレール２
０に沿って移動可能に支持されている。このスキャナー
２２は、制御手段２６から受けたコマンド信号に応じて
ビーム光２４を基板２１上に走査させる装置である。こ
のスキャナー２２はリニアエンコーダ（第２エンコー
ダ）２８を有している。このリニアエンコーダ２８は、
スキャナー２２がガイドレール２０に沿って移動すると
きに該スキャナー２２の位置（副走査方向位置）を示す
信号を生成する。このスキャナー２２の位置を示す信号
は、制御手段２６に出力される。またフォトプロッタ１
０は、スキャナー２２をガイドレール２０に沿って移動
させる駆動手段（図示せず）を有している。この駆動手
段は、制御手段２６から受ける駆動信号に応じてスキャ
ナー２２をガイドレール２０に沿って移動させる。この
駆動手段とガイドレール２０等によって走査手段駆動手
段を構成している。

【００１６】またスキャナー２２は高速スキャン装置３
０を有している。この高速スキャン装置３０は、モータ
ー３２とスピナー（偏向手段）６０を有している。スピ
ナー６０は回転軸４０を有しており、この回転軸４０
は、ドラム面１４の中心軸と同軸とされている。高速ス
キャン装置３０は、レーザー光源３６から出射されたビ
ーム光をスピナー６０で反射させ、該スピナー６０をモ
ーター３２により回転軸４０を軸に回転駆動させること
により基板２１上に一連の走査線３８を露光する。レー
ザー光源３６は、円偏光とされたビーム光を出力する。
スピナー６０の回転数は、通常１２，０００ｒｐｍとさ
れている。スキャナー２２は、走査中、ミラー面３５の
回転軸４０を基準とした角度位置を示す信号を生成する
回転エンコーダ（第１エンコーダ）４２を有している。
レーザー光源３６から出射されるビーム光は、該ビーム
光をミラー面３５の中心に受光するように回転軸４０に
沿ってスピナー６０に入射される。

【００１７】図３及び図４は、円筒面ドラム設計のラス
ター方式フォトプロッタの従来例としてのフォトプロッ
タ４４を示している。図３では回転ドラム基板面（ドラ
ム面）４６の前半分のみを示しており、図４では回転ド
ラム基板面４６の後半分のみを示している。この回転ド
ラム基板面４６は、スピナー５０のミラー面４９により
反射されたビーム光４８を受光する。スピナー５０は、
その回転軸５２を中心に回転され、ビーム光４８を図の
右から左に移動させる。スピナー５０のミラー面４９
は、回転ドラム基板面４６の中心軸に対して約４５°傾
斜した状態で配置されている。ミラー面４９は、レーザ
ー光源３６から出射されるビーム光の光軸に向けられ、
ビーム光を直接回転ドラム基板面４６に向けて反射す
る。スピナー５０の１回転により、ビーム光４８を回転
ドラム基板面４６の始端４６ａから終端４６ｂまで走査
させることができる。

【００１８】スピナー５０には初期回転位置５４が設定
されている。この初期回転位置５４にスピナー５０が位
置するときは、ビーム光４８が回転ドラム基板面４６上
の基板（図示せず）に投光されず回転ドラム基板面４６
上に投光されることになる。図４中では、図３中に示す
初期回転位置５４に続く第２回転位置５６を示してい
る。スピナー５０が初期回転位置５４からこの第２回転
位置５６に移動したとき、基板上を走査するビーム光４
８が終端４６ｂまで完全に移動した位置にくる。図５に
は、これら初期回転位置５４から第２回転位置５６の回
転範囲が曲線５８により示されている。スピナー５０が
第２回転位置５６を越えたとき、制御手段２６がスピナ
ー５０に対して変調ビーム光を次の走査線生成のために
再供給する前に、スピナー５０は、さらに同方向に回転
して初期回転位置５４にもどらなければならない。この
種の従来のフォトプロッタの多くでは、基板を受けるド
ラム面の大きさ（角度）はせいぜい１６５°であり、実
際に実現可能な上限１８０°よりもかなり小さい。この
ため、この種の従来のフォトプロッタでの走査効率は５
０％以下であった。

【００１９】図６及び図７は、図２中に示した本発明の
スピナー６０を拡大して示している。このスピナー６０
を用いた本発明のフォトプロッタ１０では、スピナー６
０が１回転する毎に２本の走査線が生成される。スピナ
ー６０の主な特徴部分は、入射したビーム光の偏光方向
を切り替え可能なことにある。

【００２０】スピナー６０は、その内部に偏光面（スプ
リッタ面）７２を有し、かつ回転軸４０を軸に回転され
る偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ：polarization beam
splitter) ７０を有している。またスピナー６０は、偏
光ビームスプリッタ７０のレーザー光源３６からのビー
ム光を受ける面に固定された第１の１／４波長板６４
と、この第１の１／４波長板６４が固定された面と対向
する面に固定された第２の１／４波長板７８と、この第
２の１／４波長板７８の偏光ビームスプリッタ７０側の
面とは反対側の面に固定された反射板７９とを有してい
る。

【００２１】さらにスピナー６０は、偏光面７２で反射
されたビーム光が偏光ビームスプリッタ７０外に出射す
る側の面に固定されたフォーカスレンズ（第１レンズ）
７４と、このフォーカスレンズ７４が固定された面と対
向する面に固定されたフォーカスレンズ（第２レンズ）
８０を有している。

【００２２】図６では、スピナー６０に入射する平行光
束とされたビーム光は、スピナー６０側から見て時計回
り方向の円偏光とされたビーム光６２とされている。第
１の１／４波長板６４は、第１スピナー面６６上に固定
されている。ビーム光６２は、この第１の１／４波長板
６４を透過して直線偏光されてＳ偏光第１ビーム光６８
とされる。このＳ偏光された第１ビーム光６８は、偏光
ビームスプリッタ７０内の偏光面７２で反射されて偏光
ビームスプリッタ７０外（図６の右方）に出射される。
第１ビーム光６８が偏光面７２で反射されるとき、反射
されたビーム光は、走査回転方向をたどるようにスピナ
ー６０から出射する。偏光面７２は、Ｐ偏光等の所定の
偏光角を有する入射光は透過させ、Ｓ偏光等の他の偏光
角を有する入射光は反射する。この反射の際、偏光面７
２は、直線偏光された第１ビーム光６８を略１００％反
射する。偏光面７２により反射された第１ビーム光６８
が出射するところの偏光ビームスプリッタ７０の面に
は、偏光面７２により反射された第１ビーム光６８を基
板上にフォーカスさせるフォーカスレンズ７４が固定さ
れている。

【００２３】したがって第１ビーム光６８は、従来装置
と同様に、本発明の装置によって生成される初期ビーム
光を構成する。この初期ビーム光による走査に続く第２
の走査では、スピナー６０に入射する平行光束とされた
ビーム光は、スピナー６０側から見て反時計回り方向の
円偏光とされたビーム光７６とされる。このビーム光７
６を図７に示している。このビーム光７６が第１の１／
４波長板６４を透過すると、Ｓ偏光ビーム光と偏向方向
が直交するＰ偏光とされた第２ビーム光７７となる。続
いてこの第２ビーム光７７は偏光ビームスプリッタ７０
に入射して偏光面７２を透過する。この透過の際、偏光
面７２は、第２ビーム光７７を略１００％透過させる。
そして偏光ビームスプリッタ７０を透過した後、第２ビ
ーム光７７は第２の１／４波長板７８により位相が９０
°シフトされて反射板７９によって逆方向に反射され
る。この反射板７９により反射されたビーム光は、再び
第２の１／４波長板７８を透過してさらに位相が９０°
シフトされて、第１ビーム光６８と同様のＳ偏光ビーム
光とされる。つまり、偏光ビームスプリッタ７０を透過
したＰ偏光の第２ビーム光７７は、第２の１／４波長板
７８を２回透過して結果的に直線偏光の方向が９０゜変
換されてＳ偏光ビーム光となって偏光面７２に入射す
る。偏光面７２は、このＳ偏光ビーム光をフォーカスレ
ンズ８０に向けて反射する。このフォーカスレンズ８０
は、フォーカスレンズ７４と同様のフォーカスレンズで
あり、フォーカスレンズ８０を通過したＳ偏光ビーム光
を基板上にフォーカスさせる。

【００２４】上記構成を有するスピナー６０を有する本
発明のラスター方式フォトプロッタ１０は、さらに、ス
ピナー６０とレーザー光源３６の間に音響光学的光変調
器８１を有している。この音響光学的光変調器８１は、
スイッチング信号（円偏光方向切替信号）を制御手段２
６から入力し、レーザー光源３６から出射されたビーム
光を時計回り方向と反時計回り方向とに円偏光方向を切
り替える。またこの音響光学的光変調器８１は、基板２
１の描画情報によりレーザー光源３６からのビーム光を
変調する変調手段を有しており、制御手段２６が出力す
る変調制御信号に応じてビーム光を変調する。

【００２５】回転エンコーダ４２は、スピナー６０が１
回転する毎に発生する信号を制御手段２６に出力する。
これにより制御手段２６は、スピナー６０が１回転する
間に所定のタイミングで変調ビーム光を２度照射させる
ことができる。よって、本発明のラスター方式フォトプ
ロッタ１０では、スピナー１回転毎に２本の走査線を生
成することができる。よって、スピナー１回転毎に１本
の走査線しか生成されない従来のラスター方式フォトプ
ロッタに比して、走査効率が２倍即ち走査効率が１００
％になる。なお、副走査方向への移動速度を倍増させる
等によりラスター方式フォトプロッタ１０の効率をより
向上させてもよい。

【００２６】上記実施例では走査光学装置をラスター方
式フォトプロッタ１０に関して説明したが、本発明はラ
スター方式フォトプロッタに限定されず、ラスター方式
スキャナーにも同様に本発明を適用することができる。

【００２７】本発明を上記実施例に関して説明したが、
本発明はこの実施例に限定されることなく、本発明の主
題の範囲を逸脱することなく種々の修正及び代案が可能
である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明の走査光学装置に
よれば、スピナー１回転毎に走査線を２本生成すること
ができ、従来装置に比して走査効率を倍増することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したスピナーを含む円筒面ドラム
設計のラスター方式フォトプロッタの一部を示す概略図
である。

【図２】図１に示すフォトプロッタの走査ビーム光とス
ピナーとの関係を示す斜視図である。

【図３】従来のフォトプロッタのスピナーとドラム面の
前半分とを示す説明図である。

【図４】図３のフォトプロッタのスピナーとドラム面の
後半分とを示す説明図である。

【図５】図３及び図４に示す従来のフォトプロッタの走
査効率を説明する図である。

【図６】スピナー側から見て反時計回り方向の円偏光と
されたビーム光を受ける、本発明を適用したスピナーを
示す平面図である。

【図７】スピナー側から見て時計回り方向の円偏光とさ
れたビーム光を受ける、本発明を適用したスピナーを示
す平面図である。

【符号の説明】

１０ ラスター方式フォトプロッタ（走査光学装置） １２ ドラム １４ ドラム面（湾曲支持面；内円筒面） １６ 孔 １８ 空気通路 ２０ ガイドレール ２１ 基板（被走査体） ２２ ラスター方式スキャナー（走査手段） ２４ ビーム光 ２６ 制御手段 ２８ リニアエンコーダ（第２エンコーダ） ３０ 高速スキャン装置 ３２ モーター ３６ レーザー光源 ３８ 走査線 ４０ 回転軸 ４２ 回転エンコーダ（第１エンコーダ） ６０ スピナー ６２ ビーム光 ６４ 第１の１／４波長板 ７０ 偏光ビームスプリッタ ７２ 偏光面 ７４ フォーカスレンズ（第１レンズ） ７８ 第２の１／４波長板 ７９ 反射板 ８０ フォーカスレンズ（第２レンズ）

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査される基板を支持する湾曲支持面
   と；円偏光のビーム光を供給する光源と；上記湾曲支持
   面に対して上記ビーム光を主走査方向に走査する走査手
   段と；この走査手段と上記湾曲支持面のいずれか一方を
   他方に対して主走査方向と直交する副走査方向に移動さ
   せる走査手段駆動手段と；変調制御信号に応じて上記ビ
   ーム光を変調する変調手段と；を備えた走査光学装置に
   おいて、 回転軸を軸に回転駆動され、上記光源からのビーム光を
   上記基板に向けて反射させて主走査方向に走査させる、
   上記走査手段に設けられたスピナーと；このスピナーと
   上記光源との間に設けられ、円偏光方向切替信号に応じ
   て上記ビーム光の円偏光の回転方向を第１方向とこの第
   １方向とは逆の第２方向とに切り替える円偏光方向切替
   手段と；上記スピナーの回転角度位置に応じた信号を出
   力する第１エンコーダと；この第１エンコーダの信号に
   応じて、上記変調手段に与える上記変調制御信号と上記
   円偏光方向切替手段に与える上記円偏光方向切替信号と
   を出力する制御手段と；を有し、 上記スピナーは、 上記円偏光方向切替手段から出射したビーム光を透過さ
   せる第１の１／４波長板と；この第１の１／４波長板を
   透過して直線偏光されたビーム光が第１偏光方向に偏光
   されているとき該ビーム光を内部に設けられたスプリッ
   タ面により反射させ、上記第１の１／４波長板を透過し
   て直線偏光されたビーム光が上記第１偏光方向と直交す
   る第２偏光方向に偏光されているとき上記スプリッタ面
   を透過させる偏光ビームスプリッタと；上記スプリッタ
   面を透過して上記偏光ビームスプリッタを透過したビー
   ム光を透過させる第２の１／４波長板と；この第２の１
   ／４波長板を透過したビーム光を反射して、該ビーム光
   を再び該第２の１／４波長板を透過させて上記偏光ビー
   ムスプリッタ内に戻して上記スプリッタ面に入射させる
   反射板と；を有することを特徴とする走査光学装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、湾曲支持面は、ラス
   ター方式フォトプロッタのドラム面である走査光学装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１において、スピナーは、さら
   に、偏光ビームスプリッタの互いに対向する面に固定さ
   れた第１レンズと第２レンズを有しており、これら第１
   レンズと第２レンズに、偏光ビームスプリッタから出射
   した第１偏光方向に偏光されたビーム光と第２偏光方向
   に偏光されたビーム光がそれぞれ入射する走査光学装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２において、さらに、湾曲支持面
   に対する走査手段の副走査方向に関しての位置に応じた
   信号を出力する第２エンコーダを有しており、 制御手段は、この第２エンコーダの信号に応じて駆動信
   号を出力し、 上記走査手段駆動は、この駆動信号に応じて走査手段と
   湾曲支持面のいずれか一方を他方に対して主走査方向と
   直交する副走査方向に移動させる走査光学装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、さらに、湾曲支持面
   に対する走査手段の副走査方向に関しての位置に応じた
   信号を出力する第２エンコーダを有する走査光学装置。
6. 【請求項６】 円偏向のビーム光を出力するレーザ光源
   と；上記ビーム光を描画情報により変調する変調手段
   と；上記ビーム光の円偏光の回転方向を正逆に切り替え
   る円偏光方向切替手段と；回転軸を有し、上記ビーム光
   を主走査方向に偏向する偏向器と；この偏向器により主
   走査方向に走査される上記ビーム光を受け、上記偏向器
   の回転軸を中心とした内円筒面上に支持される被走査体
   と；この被走査体と上記偏向器のいずれか一方を他方に
   対して主走査方向と直交する副走査方向に移動させる移
   動手段と；を備え、 上記偏向器は、 Ｓ偏光ビーム光を反射させＰ偏光ビーム光を透過させる
   スプリッタ面を有し、該スプリッタ面に対して４５゜を
   なす上記回転軸を中心に回転駆動される偏光ビームスプ
   リッタと；この偏光ビームスプリッタに、上記回転軸に
   沿って入射する上記レーザ光の円偏光を直線偏光に変換
   する手段と；この手段を透過しかつ上記偏光スプリッタ
   面を透過した直線偏光のビーム光を、該ビーム光の直線
   偏光の方向を９０゜変換して再び上記スプリッタ面に向
   けて反射する手段と；を有し、 さらに、上記偏光ビームスプリッタが１８０゜回転する
   毎に、上記円偏光方向切替手段により上記ビーム光の円
   偏光の回転方向を逆転させ、上記偏光スプリッタ面から
   直線偏光されたビーム光を交互に出射させる制御手段を
   備えたことを特徴とする走査光学装置。