JP2982371B2 - Scanning optical device - Google Patents

Scanning optical device

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JP2982371B2
JP2982371B2 JP3115505A JP11550591A JP2982371B2 JP 2982371 B2 JP2982371 B2 JP 2982371B2 JP 3115505 A JP3115505 A JP 3115505A JP 11550591 A JP11550591 A JP 11550591A JP 2982371 B2 JP2982371 B2 JP 2982371B2
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optical path
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は走査光学装置に関し、例
えばマイクロフィルム等の縮小された画像情報をスクリ
ーン面上に投影系により拡大投影すると共に、該画像情
報を迅速に複写することができるマイクロリーダプリン
タ等に好適な走査光学装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical apparatus, and more particularly to a micro optical system capable of enlarging and projecting reduced image information such as a microfilm onto a screen surface by a projection system and quickly copying the image information. The present invention relates to a scanning optical device suitable for a reader printer or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にマイクロリーダプリンタは、縮小
記録されたマイクロフィルム上の画像情報を投影系によ
り拡大し、これをスクリーンやCRT等の表示装置にて
表示して外部観察できる様にすると共に、拡大された画
像を、光受容体である感光ドラムやCCD等の受光セン
サ(光電変換手段)に投影して、複写画像が形成される
様に構成している。
2. Description of the Related Art Generally, a micro-reader printer enlarges image information recorded on a reduced microfilm by a projection system, displays the enlarged image information on a display device such as a screen or a CRT, and enables external observation. The enlarged image is projected on a light receiving sensor (photoelectric conversion means) such as a photosensitive drum or a CCD as a photoreceptor, so that a copy image is formed.

【0003】図6は従来の複写画像形成のための走査光
学装置の要部概略図である。
FIG. 6 is a schematic view of a main part of a conventional scanning optical device for forming a copied image.

【0004】図中、照明系(不図示)によって照明され
たマイクロフィルム1上の画像情報(写真画像)は投影
レンズ2によってスクリーン面(不図示)又は走査ミラ
ー6(スキャンミラー)で反射された後、スリットSを
通って所定幅ごとに感光ドラムD上に拡大投影される。
スキャンミラー6は感光ドラムDの回転に同期する様、
その回転軸6a(紙面と垂直方向)を中心として矢印方
向に回転する。スキャンミラー6が角度αの回転位置に
ある時、マイクロフィルム1の線分a1 で示す部分が、
感光ドラムD上に投影され、スキャンミラー6が夫々角
度β、γの回転位置にある時、マイクロフィルム1の線
分a2 、a3 で示す部分が感光ドラムD上に投影され
る。このようにスキャンミラー6が角度α〜γの間で回
転し、傾斜角度を変えることにより、マイクロフィルム
1の線分a1 〜a3 間の全画像がスキャンされ、これが
速度V0 で等速回転する感光ドラムD上に順次拡大投影
され、これにより画像情報の全画像を形成している。
In FIG. 1, image information (photographic image) on a microfilm 1 illuminated by an illumination system (not shown) is reflected by a projection lens 2 on a screen surface (not shown) or a scanning mirror 6 (scan mirror). Thereafter, the image is enlarged and projected on the photosensitive drum D at predetermined intervals through the slit S.
The scan mirror 6 is synchronized with the rotation of the photosensitive drum D,
It rotates in the direction of the arrow about its rotation axis 6a (perpendicular to the paper). When the scan mirror 6 is at the rotation position of the angle α, the portion indicated by the line segment a 1 of the microfilm 1 is
When the image is projected on the photosensitive drum D and the scan mirror 6 is at the rotation positions of the angles β and γ, the portions indicated by the line segments a 2 and a 3 of the microfilm 1 are projected on the photosensitive drum D. By rotating the scan mirror 6 between the angles α to γ and changing the inclination angle in this manner, the entire image between the line segments a 1 to a 3 of the microfilm 1 is scanned, and this is performed at a constant speed V 0 . The image is sequentially enlarged and projected on the rotating photosensitive drum D, thereby forming an entire image of image information.

【0005】図7は従来のデジタル方式の複写画像装置
の要部概略図である。図中、1はマイクロフィルム、2
は結像レンズであり、マイクロフィルム1をラインセン
サ12面上に走査ミラー6とミラー10を介して拡大投
影している。3はコンデンサレンズであり、照明ランプ
4からの光束を集光している。5はランプ反射鏡であ
る。13はデジタルプリンタ(記録手段)、14は液晶
表示板(表示手段)である。
FIG. 7 is a schematic view of a main part of a conventional digital copying image apparatus. In the figure, 1 is a microfilm, 2
Denotes an imaging lens, which projects the microfilm 1 on a line sensor 12 via a scanning mirror 6 and a mirror 10 in an enlarged manner. Reference numeral 3 denotes a condenser lens which collects a light beam from the illumination lamp 4. 5 is a lamp reflecting mirror. Reference numeral 13 denotes a digital printer (recording means), and reference numeral 14 denotes a liquid crystal display panel (display means).

【0006】コンデンサレンズ3、照明ランプ4、ラン
プ反射鏡5等からなる照明部により照明されたマイクロ
フィルム1の画像情報を結像レンズ2によりスキャンミ
ラー6とミラー10を介してラインセンサ12面上に拡
大投影している。このときスキャンミラ−6によってマ
イクロフィルム1面上を光学走査する。結像レンズ2の
結像面に設置したラインセンサ12は図7の紙面垂直方
向に複数の受光素子が並んでいる。スキャンミラー6の
回動操作によってマイクロフィルム1は副走査方向に走
査され、更にラインセンサ12の自己走査によってマイ
クロフィルム1は主走査方向に走査される。これにより
マイクロフィルム 1の画像情報はラインセンサ12によ
り2次元的に読み取られて電気信号に変換される。
The image information of the microfilm 1 illuminated by the illumination unit including the condenser lens 3, the illumination lamp 4, the lamp reflection mirror 5, and the like is transferred onto the line sensor 12 via the scan mirror 6 and the mirror 10 by the imaging lens 2. Is enlarged and projected. At this time, one surface of the microfilm is optically scanned by the scan mirror 6. The line sensor 12 installed on the image forming surface of the image forming lens 2 has a plurality of light receiving elements arranged in a direction perpendicular to the sheet of FIG. The microfilm 1 is scanned in the sub-scanning direction by rotating the scan mirror 6, and the microfilm 1 is further scanned in the main scanning direction by the self-scanning of the line sensor 12. Thus, the image information of the microfilm 1 is two-dimensionally read by the line sensor 12 and converted into an electric signal.

【0007】そして電気信号に置き換えられた画像情報
はアンプで増幅され、所定の画像処理を施されて画像メ
モリに一時記録される。このときオペレータの操作によ
りハードコピー(不図示)を要求するスイッチが押され
ていれば、インターフェースを通りデジタルプリンタ1
3にて紙面出力される。もしハードコピーを要求するス
イッチが押されていなければ液晶表示板14に画像を映
しだす。
The image information replaced by the electric signal is amplified by an amplifier, subjected to predetermined image processing, and temporarily recorded in an image memory. At this time, if a switch for requesting a hard copy (not shown) is pressed by an operator operation, the digital printer 1 passes through the interface.
3 is output on paper. If the switch for requesting a hard copy is not pressed, an image is displayed on the liquid crystal display panel 14.

【0008】デジタルプリンタ13で紙面出力する場合
は前記図6の説明による感光ドラムDをラインセンサ1
2に置き換えたものと等価であり、走査原理そのものは
変りない。異なるのは、スキャンミラー6の回転速度を
同期させるのはデジタルプリンタに内蔵される感光ドラ
ムの複写プロセス速度であることと、走査光束による画
像情報は、直接感光ドラムに届くのではなく、ラインセ
ンサからデジタルプリンタまでの間は電気信号で伝えら
れることである。
When the digital printer 13 outputs paper, the photosensitive drum D described with reference to FIG.
The scanning principle itself is not changed. What is different is that the rotation speed of the scan mirror 6 is synchronized with the copying process speed of the photosensitive drum built in the digital printer, and that the image information based on the scanning light flux does not directly reach the photosensitive drum, but a line sensor. From the digital printer to the digital printer.

【0009】尚、デジタルプリンタにおける複写プロセ
スについては既に知られており、詳しい構成の説明は省
略する。
The copying process in a digital printer is already known, and a detailed description of the configuration will be omitted.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】図6に示すように従来
の走査光学装置においては、スキャンミラー6の回転軸
6aが固定位置に配されているため、投影レンズ2によ
る感光ドラムDに投影される等価投影面が曲面Cとな
り、この等価投影面Cは前記投影レンズ2に対する結像
面である等価焦点面Hから離開する。
As shown in FIG. 6, in the conventional scanning optical apparatus, since the rotation axis 6a of the scanning mirror 6 is arranged at a fixed position, the light is projected onto the photosensitive drum D by the projection lens 2. The equivalent projection plane becomes a curved surface C, and this equivalent projection plane C is separated from an equivalent focal plane H which is an imaging plane for the projection lens 2.

【0011】例えばマイクロフィルム1の線分a1 及び
3 で示す部分の等価投影面C上の点は点C1 及びC3
となり、等価焦点面Hとの間に距離ΔC1 及びΔC3
ずれが生じる。
For example, points on the equivalent projection plane C at portions indicated by line segments a 1 and a 3 of the microfilm 1 are points C 1 and C 3
And a shift of the distances ΔC 1 and ΔC 3 from the equivalent focal plane H occurs.

【0012】このため、スキャンミラー6が図6のβの
位置以外に傾斜して走査する時、ピント位置がずれると
共に倍率誤差が生じ、複写画像のデフォーカス及び樽型
の画像歪が生ずると云う問題点があった。
For this reason, when the scan mirror 6 scans at an angle other than the position β in FIG. 6, the focus position shifts and a magnification error occurs, resulting in defocusing of the copied image and barrel-shaped image distortion. There was a problem.

【0013】このような問題点を解決する一方法として
は、共役長を充分長くとってスキャンミラー6の回転角
を小さくし、ずれ量ΔC1 、ΔC3 を実用上問題ない程
度に小さくすることが考えられる。しかしながら、この
場合にはマイクロリーダプリンタが大型化してくるとい
う問題点がある。
As a method of solving such a problem, a sufficiently long conjugate length is used to reduce the rotation angle of the scan mirror 6 and to reduce the deviation amounts ΔC 1 and ΔC 3 to such a degree that there is no practical problem. Can be considered. However, in this case, there is a problem that the micro reader printer becomes large.

【0014】この他の方法としてスキャンミラー6から
感光ドラムDへ向う光束の途中に光路変更ミラーを設
け、該光路変更ミラーの位置を微小変移させ光路長を補
正する方法がある。しかしながら、この方法は走査光路
を乱さない様にミラーの傾きを変えずに変移させるのが
非常に困難であり、変移中に起こる振動が投影画像を大
きく揺らし同期ブレを起こし易くなるという問題点があ
る。
As another method, there is a method in which an optical path changing mirror is provided in the middle of the light beam from the scan mirror 6 to the photosensitive drum D, and the position of the optical path changing mirror is slightly shifted to correct the optical path length. However, in this method, it is very difficult to shift the mirror without changing the tilt of the mirror so as not to disturb the scanning optical path, and the vibration occurring during the shift greatly shakes the projected image and tends to cause synchronization blur. is there.

【0015】更に投影レンズにあらかじめ糸巻収差を与
えておき、樽型歪を補正する方法もあるが、リーダー系
に糸巻歪が残ったり、ズームレンズでは全ての倍率に対
応できない等の問題点がある。これらの問題点は図7に
示す走査光学装置においても全く同じである。
There is also a method of correcting barrel distortion by giving pincushion aberration to the projection lens in advance. However, pincushion distortion remains in the reader system, and zoom lenses cannot cope with all magnifications. . These problems are exactly the same in the scanning optical device shown in FIG.

【0016】本発明はスキャンミラーの回転位置に応じ
て一次元方向に複数の受光素子を配置した光電変換素子
の光軸方向の位置を調節し、常に光電変換素子の受光面
が投影レンズの等価焦点面Hと略等しい位置となる様に
し、これにより画像情報全体を高精度に読み込み、又は
形成することができるようにした走査光学装置の提供を
目的とする。
According to the present invention, the position in the optical axis direction of a photoelectric conversion element in which a plurality of light receiving elements are arranged in a one-dimensional direction is adjusted according to the rotational position of a scan mirror, and the light receiving surface of the photoelectric conversion element is always equivalent to a projection lens. It is an object of the present invention to provide a scanning optical device which is set at a position substantially equal to the focal plane H so that the entire image information can be read or formed with high accuracy.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の走査光学装置
は、画像情報を投影系により回動可能の走査ミラーを介
して1次元方向に複数の素子を配置した光電変換手段面
上に結像させると共に、該走査ミラーの回動操作によ
り、該画像情報を光走査して該光電変換手段面上に順次
結像させる走査光学装置において、該走査ミラーの回動
操作に同期させて駆動手段により該光電変換手段を該投
影系の光軸方向に変位させたことを特徴としている。
A scanning optical device according to the present invention forms an image of image information on a photoelectric conversion means surface on which a plurality of elements are arranged in a one-dimensional direction via a scanning mirror rotatable by a projection system. In addition, in a scanning optical device that optically scans the image information and sequentially forms an image on the photoelectric conversion unit surface by rotating the scanning mirror, a driving unit synchronizes with the rotating operation of the scanning mirror. It is characterized in that the photoelectric conversion means is displaced in the direction of the optical axis of the projection system.

【0018】特に前記駆動手段は前記光電変換手段をそ
の光電面が前記投影系による画像情報の結像面に位置す
るように移動させていることを特徴としている。
In particular, the driving means moves the photoelectric conversion means so that its photoelectric surface is located on an image forming plane of image information by the projection system.

【0019】[0019]

【実施例】図1は本発明の実施例1の要部概略図であ
る。図中1はマイクロフィルムであり画像情報が縮小記
録されている。2は結像レンズであり、マイクロフィル
ム1の画像情報をスキャンミラー6と光路変更用ミラー
10を介してラインセンサから成る光電変換手段12に
拡大投影している。
FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a microfilm on which image information is recorded in a reduced size. Reference numeral 2 denotes an imaging lens, which enlarges and projects image information of the microfilm 1 onto a photoelectric conversion unit 12 including a line sensor via a scan mirror 6 and an optical path changing mirror 10.

【0020】1枚のスキャンミラー6は回転軸6aを中
心に回動しており、これによりマイクロフィルム1面上
を光学走査している。
One scan mirror 6 is rotated about a rotation shaft 6a, thereby optically scanning the microfilm 1 surface.

【0021】15は光路長補正カムであり、カムシャフ
ト23に嵌着している。16は従動タイムングプーリで
あり、カムシャフト23の一端に固着しており、タイミ
ングベルト18を介してスキャンミラー6の回転軸6a
に固着した駆動タイミングプーリ17に従動している。
An optical path length correction cam 15 is fitted on the cam shaft 23. Reference numeral 16 denotes a driven timing pulley, which is fixed to one end of the camshaft 23, and is connected to the rotation shaft 6a of the scan mirror 6 via a timing belt 18.
And is driven by a drive timing pulley 17 fixed to the drive timing pulley 17.

【0022】19はスキャン用のモータであり、出力軸
にはウォームギア24を設けている。20は減速歯車で
あり、回転軸6aに嵌着しており、ウォームギア24と
噛合し、モータ19からの回動力を伝達している。回転
軸6aの一端にスキャンミラー6が、他端に駆動タイミ
ングプーリ17が固着されている、25はフラットケー
ブルである。
Reference numeral 19 denotes a scanning motor, and a worm gear 24 is provided on the output shaft. Reference numeral 20 denotes a reduction gear, which is fitted on the rotating shaft 6a, meshes with the worm gear 24, and transmits the rotating power from the motor 19. The scan mirror 6 is fixed to one end of the rotating shaft 6a, and the drive timing pulley 17 is fixed to the other end. Reference numeral 25 denotes a flat cable.

【0023】ラインセンサ12には上下方向にスライド
できるようにガイド軸22が設けられており、ラインセ
ンサ12の下に配置した光路長補正カム15によりライ
ンセンサ12の上下方向位置を決めている。図1では光
路長補正カム15は二つ設けているが、光路長補正カム
15は二つである必然性はなく、一つでも三個以上の複
数でも全ての位相が揃っていれば良い。
The line sensor 12 is provided with a guide shaft 22 so as to be slidable in the vertical direction, and the position of the line sensor 12 in the vertical direction is determined by an optical path length correction cam 15 disposed below the line sensor 12. Although two optical path length correction cams 15 are provided in FIG. 1, the number of the optical path length correction cams 15 does not necessarily have to be two.

【0024】光路長補正カム15の位相を揃えるために
本実施例ではキー溝を用いているが、カムシャフト23
と一体に研削加工したものでもよい。
In this embodiment, a keyway is used to make the phase of the optical path length correction cam 15 uniform.
It may be one that is integrally ground.

【0025】図1ではより安定な光路長補正ができる様
にラインセンサ12を圧縮バネ21で光路長補正カム1
5側に押しつけられており、これにより光路長補正カム
15のプロフィールを正確にトレースしている。
In FIG. 1, the line sensor 12 is compressed by a compression spring 21 so that the optical path length correction cam 1 can be more stably corrected.
5, which accurately traces the profile of the optical path length correction cam 15.

【0026】カムシャフト23の端部に設けた従動タイ
ミングプーリ16はタイミングベルト18でスキャンミ
ラー6の回転軸に取り付けられた駆動プーリ17により
回動している。このとき駆動プーリ17と従動プーリ1
6の半径比はスキャンミラー6の走査角度と、光路長補
正カム15のカムプロフィールによって決まる。
The driven timing pulley 16 provided at the end of the camshaft 23 is rotated by a driving pulley 17 attached to a rotating shaft of the scan mirror 6 by a timing belt 18. At this time, the driving pulley 17 and the driven pulley 1
The radius ratio of 6 is determined by the scanning angle of the scan mirror 6 and the cam profile of the optical path length correction cam 15.

【0027】例えばスキャンミラー6の走査角度を10
°、カムプロフィールをひと周期60°とすると、駆動
プーリ17と従動プーリ16のピッチ径比は6対1とな
る。
For example, if the scan angle of the scan mirror 6 is 10
If the cam profile is 60 ° per cycle, the pitch diameter ratio between the driving pulley 17 and the driven pulley 16 is 6: 1.

【0028】図2に光路長補正カム15の詳細図を示
す。
FIG. 2 is a detailed view of the optical path length correction cam 15. As shown in FIG.

【0029】図2はスキャンミラー6がちょうど中立の
位置、すなわち等価投影面Cと等価焦点面Hが一致する
光軸中心を投影している位置でのカム角度を表わしてい
る。図6で示したように光軸中心での光路長を基本にラ
インセンサ12の位置を設定すると画像端へ行くほど等
価焦点面Hは等価投影面Cと離れていく。この為ライン
センサ12をフィルム面1から離さなければならない。
FIG. 2 shows the cam angle at the position where the scan mirror 6 is in the neutral position, that is, the position where the equivalent projection plane C and the equivalent focal plane H are projected at the center of the optical axis. As shown in FIG. 6, when the position of the line sensor 12 is set based on the optical path length at the center of the optical axis, the equivalent focal plane H becomes farther from the equivalent projection plane C toward the image end. For this reason, the line sensor 12 must be separated from the film surface 1.

【0030】つまりスキャンミラー6がある画像端部を
投影しているときにラインセンサ12は光路長補正カム
15のベース円上で接しており、光軸中心に向かってス
キャンミラー6が回転していくにつれラインセンサ12
は光路長補正カム15によって持ち上げられ、光軸中心
で最大リフト量となる。そして更に光学走査は進み光軸
中心から離れるにしたがい、ラインセンサ12は光路長
補正カム15のベース円に近付き、光学走査が他の画像
端部に至るとき再びラインセンサ12は光路長補正カム
15のベース円と接する。
That is, when the scan mirror 6 is projecting a certain image end, the line sensor 12 is in contact with the base circle of the optical path length correction cam 15, and the scan mirror 6 rotates toward the optical axis center. Line sensor 12 as it goes
Is lifted by the optical path length correction cam 15, and has a maximum lift amount at the center of the optical axis. Further, as the optical scanning further advances and moves away from the center of the optical axis, the line sensor 12 approaches the base circle of the optical path length correction cam 15, and when the optical scanning reaches another image end, the line sensor 12 again sets the optical path length correction cam 15. Touches the base circle of

【0031】この光路長補正カム15のカムプロフィー
ルは光学的な作図と任意なカムの回転角度によって決め
ることができる。
The cam profile of the optical path length correction cam 15 can be determined by an optical drawing and an arbitrary cam rotation angle.

【0032】本実施例ではこのようにスキャンミラー6
の回転に同期させてラインセンサ12を光軸方向に変位
させることにより、副走査方向の光路を補正し、マイク
ロフィルム1全体にわたり良好なる投影像をラインセン
サ12面上に結像させている。これにより良好なる画質
の画像形成を可能としている。
In this embodiment, the scan mirror 6 is
The optical path in the sub-scanning direction is corrected by displacing the line sensor 12 in the optical axis direction in synchronization with the rotation of the microfilm 1, and a good projection image is formed on the surface of the line sensor 12 over the entire microfilm 1. Thereby, it is possible to form an image with good image quality.

【0033】又、本実施例によれば、ラインセンサを光
軸方向に変移させる際に、もしも微小振動が起こったと
しても、光路途中に設けた光路変更ミラーを変移させる
方式に比べ、微小振動方向を光軸に対し平行なベクトル
と垂直なベクトルに分解した場合、ミラーの場合は反射
角のために、垂直ベクトル、平行ベクトルともに光軸が
偏位してしまい同期振れとなってしまうが、ラインセン
サの場合は光軸に垂直なベクトル成分のみに注意すれば
良いので、同期ブレに対する影響ははるかに少なくな
る。
Further, according to the present embodiment, even if the micro-vibration occurs when the line sensor is moved in the optical axis direction, the micro-vibration is smaller than the method of moving the optical path changing mirror provided in the optical path. When the direction is decomposed into a vector parallel to the optical axis and a vector perpendicular to the optical axis, in the case of a mirror, the optical axis is displaced for both the vertical vector and the parallel vector due to the reflection angle, but synchronous vibration occurs, In the case of a line sensor, it is only necessary to pay attention to the vector component perpendicular to the optical axis.

【0034】図3、図4、図5は各々本発明の実施例
2,3,4の要部概略図である。図中、図1に示した要
素と同一要素には同負番を付している。図3の実施例2
ではスキャンミラー6の回動操作とラインセンサ12の
駆動を電気的な同期手段31を用いて行なっている。こ
の為、ラインセンサ12の駆動手段として新たにモータ
26を設けている。
FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5 are schematic views of main parts of the second, third, and fourth embodiments of the present invention, respectively. In the figure, the same elements as those shown in FIG. 1 are denoted by the same negative numbers. Embodiment 2 of FIG.
In this example, the rotation operation of the scan mirror 6 and the driving of the line sensor 12 are performed by using an electric synchronization means 31. For this reason, a motor 26 is newly provided as a driving unit of the line sensor 12.

【0035】即ち、前述した実施例1ではスキャンミラ
ー6を駆動するスキャン用のモーター19からメカニカ
ルに動力を取り出し、ラインセンサ12の位置補正を行
っていたが、本実施例では電気的にスキャンミラー6と
光路長補正カム15の同期を取りそれぞれ別のモーター
(19,26)で駆動している。実施例1ではスキャン
ミラー6と光路長補正カム15を結ぶプーリとベルトの
みで構成し、安価でしかも精度に対する要求も機械的に
保証しているが、光路の始点近くと終点を結ぶために光
学配置の自由度が少なくなり、又ベルト用のスペースが
必要になってくる。
That is, in the first embodiment, the power is mechanically extracted from the scanning motor 19 for driving the scan mirror 6 to correct the position of the line sensor 12, but in this embodiment, the scan mirror is electrically connected. 6 and the optical path length correction cam 15 are synchronized and driven by separate motors (19, 26). In the first embodiment, only the pulley and belt connecting the scan mirror 6 and the optical path length correction cam 15 are used, and the demand for accuracy is mechanically guaranteed at a low cost. The degree of freedom in arrangement is reduced, and space for the belt is required.

【0036】そこで本実施例ではパルスモーターやロー
タリーエンコーダといった電気的な同期手段31を用い
ることで、よりコンパクトな走査光学装置を達成してい
る。
In this embodiment, a more compact scanning optical device is achieved by using an electric synchronization means 31 such as a pulse motor or a rotary encoder.

【0037】図4の実施例3ではラインセンサ12の駆
動手段として圧電素子27を用いている。そしてスキャ
ンミラー6の回動をロータリーエンコーダ28で読取
り、ロータリーエンコーダ28からの信号を用いて電気
的に同期をとって圧電素子27を駆動させてラインセン
サ12の位置を調整している。
In the third embodiment shown in FIG. 4, a piezoelectric element 27 is used as a driving means of the line sensor 12. The rotation of the scan mirror 6 is read by the rotary encoder 28, and the position of the line sensor 12 is adjusted by driving the piezoelectric element 27 electrically in synchronization with the signal from the rotary encoder 28.

【0038】即ち、本実施例はスキャンミラー6の回転
角をロータリーエンコーダ28で読み取りスキャン用の
モータ19をフィードバック制御することでデジタルプ
リンター(不図示)と同期駆動させ、さらにラインセン
サ12の下に設けた圧電素子27を作動させて光路長補
正を行っている。
That is, in this embodiment, the rotary angle of the scan mirror 6 is read by the rotary encoder 28 and the motor 19 for scanning is feedback-controlled to be driven synchronously with a digital printer (not shown). The optical element length correction is performed by operating the provided piezoelectric element 27.

【0039】ここで圧電素子とは電圧をかけるとそれ自
体が変形する特性を持ったもので、しかもある一定の電
圧変化にはリニアに対応することも知られており、特に
微小変位の制御系に適している。
It is known that a piezoelectric element has a characteristic that it deforms itself when a voltage is applied, and that it responds linearly to a certain voltage change. Suitable for.

【0040】前述した実施例1,2ではともにモーター
を駆動手段として光路長補正を行うために、回転をスラ
イドに変換する”カム”を用いてきたが、本実施例では
圧電素子によるダイレクトな変位を用いるために駆動装
置そのものが非常に小型化され、またモーターの様に騒
音を出さないという特長がある。
In the first and second embodiments, a "cam" for converting rotation into a slide is used in order to perform optical path length correction using a motor as a driving means. In this embodiment, however, direct displacement by a piezoelectric element is used. The use of a drive makes it possible to reduce the size of the driving device itself, and has the advantage that it does not emit noise unlike a motor.

【0041】ただし圧電素子そのものの変位量は数十ミ
クロンから数百ミクロンという非常に微小な量であるた
めに、本実施例では図4に表した様に積層状態で用いる
か、もしくはテコの様に変位を増幅して用いている。
However, since the displacement of the piezoelectric element itself is a very small amount of several tens to several hundreds of microns, in this embodiment, the piezoelectric element is used in a laminated state as shown in FIG. The displacement is amplified and used.

【0042】図5の実施例4ではラインセンサ12の駆
動方法として2つの圧電素子27A,27Bとテコ29
を用いており、その他の構成は図4の実施例3と略同様
である。尚、29aはテコ29の支点である。
In the fourth embodiment shown in FIG. 5, two piezoelectric elements 27A and 27B and a lever 29 are used to drive the line sensor 12.
The other configuration is substantially the same as that of the third embodiment shown in FIG. 29a is a fulcrum of the lever 29.

【0043】即ち、本実施例では圧電素子を積層状態に
するのでは無く、テコを用いて変位の増幅を行ってい
る。さらに本実施例の特徴としては圧電素子を2個27
A,27Bを用いてラインセンサ12に傾きを持たせて
変位できることにある。
That is, in the present embodiment, the displacement of the piezoelectric element is amplified using a lever, instead of being stacked. Further, as a feature of this embodiment, two piezoelectric elements 27
A, 27B is that the line sensor 12 can be displaced with an inclination.

【0044】圧電素子27Aと圧電素子27Bの平均変
位量がラインセンサ12の総変位量となり、圧電素子2
7Aと圧電素子27Bの変位差がラインセンサ12の傾
きとなる。
The average displacement of the piezoelectric elements 27A and 27B is the total displacement of the line sensor 12, and
The displacement difference between 7A and the piezoelectric element 27B becomes the inclination of the line sensor 12.

【0045】これは一枚のミラーを回転走査させるとき
に起こるラインセンサへの入射光束の角度変化を補正す
るためのものである。光軸中心ではラインセンサに対し
て垂直に入射している光束も画像端部では画角に相当す
る角度を持って入射される。ラインセンサが理論上の点
である場合は問題ないが、実際にはある微小面積を持っ
た面であるために入射角による感度のばらつきという問
題が起こりえる。
This is for correcting a change in the angle of the light beam incident on the line sensor, which occurs when one mirror is rotated and scanned. At the center of the optical axis, a light beam that is perpendicularly incident on the line sensor is also incident at an end of the image at an angle corresponding to the angle of view. Although there is no problem when the line sensor is a theoretical point, there is a possibility that the sensitivity actually varies depending on the incident angle because the line sensor has a certain small area.

【0046】また、投影光束以外の迷光やハレーション
による影響を防止するためにラインセンサ12の直前に
スリットを設けることがある。この場合にも入射角度が
変わればその最大値に合わせてケラレないようにスリッ
トを広げるとそれだけスリットの効果が少なくなってし
まう。
A slit may be provided immediately before the line sensor 12 in order to prevent the influence of stray light and halation other than the projection light beam. In this case as well, if the angle of incidence is changed, the effect of the slit is reduced by widening the slit so as not to cause vignetting according to the maximum value.

【0047】そこで二個の圧電素子27A,27Bを用
いて光路長の補正をすると同時にラインセンサの傾きを
も補正することで、より鮮明な画像光束を読み取ること
ができるようにしている。
Therefore, by correcting the optical path length using the two piezoelectric elements 27A and 27B and also correcting the inclination of the line sensor, a clearer image light beam can be read.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、スキャンミラーの回転
位置に応じて1次元方向に複数の受光素子を配置した光
電変換素子の光軸方向の位置を調節し、常に光電変換素
子の受光面が投影レンズの等価焦点面と等しくすること
ができ、ディフォーカスがなく、又歪みのない良好なる
画質が得られる走査光学装置を達成することができる。
According to the present invention, the position in the optical axis direction of a photoelectric conversion element in which a plurality of light receiving elements are arranged in a one-dimensional direction is adjusted according to the rotational position of a scan mirror, and the light receiving surface of the photoelectric conversion element is always adjusted. Can be made equal to the equivalent focal plane of the projection lens, and it is possible to achieve a scanning optical device which can obtain good image quality without defocus and without distortion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の走査光学装置の実施例1の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a scanning optical apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の光路長補正カムの詳細説明図FIG. 2 is a detailed explanatory view of the optical path length correction cam of FIG. 1;

【図3】 本発明の実施例2の斜視図FIG. 3 is a perspective view of a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施例3の要部概略図FIG. 4 is a schematic diagram of a main part of a third embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施例4の要部概略図FIG. 5 is a schematic diagram of a main part of a fourth embodiment of the present invention.

【図6】 従来の一枚ミラーを用いた回転走査光学系の
理論説明図
FIG. 6 is a theoretical explanatory diagram of a conventional rotary scanning optical system using a single mirror.

【図7】 従来の一枚ミラーを用いた回転走査光学系と
ラインセンサを用いたデジタル走査装置の説明図
FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional rotary scanning optical system using a single mirror and a digital scanning device using a line sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マイクロフィルム 2 結像レンズ 3 コンデンサレンズ 4 照明ランプ 5 ランプ反射鏡 6 スキャンミラー 6a 回転軸 10 光路変更ミラー 12 ラインセンサ 13 デジタルプリンタ(記録手段) 14 液晶表示板(表示手段) 15 光路長補正カム 16 従動タイミングプーリ 17 駆動タイミングプーリ 18 タイミングベルト 19 スキャン用モータ 20 減速歯車 21 圧縮バネ 22 ガイド軸 23 カムシャフト 24 ウオームギア 25 フラットケーブル 26 カム駆動用モータ 27 圧電素子 28 ロータリーエンコーダ 29 テコ 29a 支点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microfilm 2 Imaging lens 3 Condenser lens 4 Illumination lamp 5 Lamp reflector 6 Scan mirror 6a Rotation axis 10 Optical path changing mirror 12 Line sensor 13 Digital printer (Recording means) 14 Liquid crystal display board (Display means) 15 Optical path length correction cam 16 Followed Timing Pulley 17 Drive Timing Pulley 18 Timing Belt 19 Scanning Motor 20 Reduction Gear 21 Compression Spring 22 Guide Shaft 23 Camshaft 24 Worm Gear 25 Flat Cable 26 Cam Driving Motor 27 Piezoelectric Element 28 Rotary Encoder 29 Lever 29a

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 画像情報を投影系により回動可能の走査
ミラーを介して1次元方向に複数の素子を配置した光電
変換手段面上に結像させると共に、該走査ミラーの回動
操作により、該画像情報を光走査して該光電変換手段面
上に順次結像させる走査光学装置において、該走査ミラ
ーの回動操作に同期させて駆動手段により該光電変換手
段を該投影系の光軸方向に変位させたことを特徴とする
走査光学装置。
An image is formed on a photoelectric conversion surface on which a plurality of elements are arranged in a one-dimensional direction via a scanning mirror rotatable by a projection system. In a scanning optical apparatus for optically scanning the image information and sequentially forming an image on the surface of the photoelectric conversion unit, the driving unit drives the photoelectric conversion unit in the optical axis direction of the projection system in synchronization with the rotation operation of the scanning mirror. A scanning optical device characterized by being displaced in a direction.
【請求項2】 前記駆動手段は前記光電変換手段をその
光電面が前記投影系による画像情報の結像面に位置する
ように移動させていることを特徴とする請求項1の走査
光学装置。
2. The scanning optical apparatus according to claim 1, wherein said driving means moves said photoelectric conversion means such that a photoelectric surface thereof is located on an image forming plane of image information by said projection system.
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