JPH01164916A - 光ビーム走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は光ビーム走査装置に関し、−層詳細には、光ビ
ームをグリッドに沿って走査することでパルス状の光信
号を得、この光信号を集光ロッドを介して光検出器に導
いて同期信号を生成し、前記同期信号に基づき被走査体
を走査し画像等の読取あるいは記録を行う光ビーム走査
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、フィルム原版を作成する画像走
査読取再生システムが広汎に用いられている。

この画像走査読取再生システムは画像読取部と画像再生
部とから基本的に構成されている。

すなわち、画像読取部では副走査搬送される原稿に担持
された画゛像情報が光電変換素子によって主走査され電
気信号に変換される。次に、前記画像読取部で光電変換
された画像情報は、画像再生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
ザ光等の光信号に変換され、フィ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。

ここで、前記画像再生部において、レーザ光等の光ビー
ムによって画像情報を可視像として正確に再生するため
には当該光ビームの走査に同期した同期信号が必要であ
る。そこで、このような同期信号を生成する機構を具備
した光ビーム走査装置に係る従来技術を第１図に示す。

この光ビーム走査装置は同期用レーザ光Ｌ１を出力する
レーザダイオード２と、記録用レーザ光Ｌ２を出力する
レーザダイオード４とを有する。レーザダイオード２か
ら出力された同期用レーザ光Ｌ１はコリメータ６によっ
て平行光束とされ、高速で振動するガルバノメータミラ
ー８およびｒθレンズ１０を介してグリッド１２上を矢
印六方向に走査する。ここで、グリッド１２には走査方
向に沿って多数のスリット１４が等間隔で配列されてい
る。そこで、前記スリット１４を通過した同期用レーザ
光Ｌ１　はグリッド１２の背面部に配設された円柱状の
集光ロッド１６にパルス状の光信号として入射する。こ
の場合、集光ロッド１６には長手方向に沿って散乱帯１
７が形成されており（第２図参照）、前記光信号はこの
散乱帯１７により乱反射され光電変換素子１８ａおよび
１８ｂに導かれる。光電変換素子１８ａ、１８ｂに導か
れた前記光信号は光電変換され、この信号からレーザダ
イオード４を制御するための同期信号が生成される。

一方、レーザダイオード４から出力された記録用レーザ
光Ｌ２はコリメータ２０によって平行光束とされ、ガル
バノメータミラー８およびｆθレンズ１０を介してフィ
ルムＦ上を矢印Ａ方向に主走査する。この場合、フィル
ムＦはドラム２２とニップローラ２４ａ、２４ｂとの間
に挟持され矢印Ｂ方向に副走査搬送されている。従って
、前記フィルムＦ上には画像情報に応じて変調された記
録用レーザ光Ｌ２により画像が二次元的に形成される。

ところで、上述した光ビーム走査装置では構成を簡単と
するため、同期用レーザ光り、を記録用レーザ光Ｌ２に
対して角度φだけ偏位してガルバノメータミラー８に入
射させ、前記記録用レーザ光Ｌ２と共通のｆθレンズ１
０を介してグリッド１２に導いている。この場合、ガル
バノメータミラー８によって反射偏向された記録用レー
ザ光Ｌ２はｆθレンズ１０の中央部を透過してフィルム
Ｆ上を矢印六方向に主走査する。−方、同期用レーザ光
Ｌ１はｆθレンズ１０の周縁部側を透過するため、前記
ｆθレンズ１０の歪曲収差の影響により、第１図に示す
ように、グリッド１２上を湾曲して走査することになる
。従って、グリッド１２の中央部よりスリット１４を通
過して集光ロッド１６に入射した同期用レーザ光り、は
散乱帯１７に入射せず、第２図の破線で示すように、集
光ロッド１６の外部に散逸してしまう。

そこで、前記の不都合を回避するため散乱帯１７を幅広
に形成し、同期用レーザ光り、の散逸を可及的に抑制す
ることが考えられる。然しなから、このように散乱帯１
７を幅広に形成した場合、集光ロッド１６の内面部によ
って反射された同期用レーザ光Ｌ＋　が再び散乱帯１７
に入射する割合が増大するため、前記同期用レーザ光Ｌ
１がこの散乱帯１７によって吸収され光電変換素子１８
ａおよび１８ｂに到達する光量が低下する不都合が生じ
る。この場合、光電変換素子１８ａ。

１８ｂに導かれる光量の低下を補うため、レーザダイオ
ード２の出力を増大させたりあるいは光電変換素子１８
ａ、１８ｂの感度等を増大させることが考えられる。然
しなから、このように構成すると装置自体が極めて高価
になる不都合が発生する。

［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、光ビームをグリッドに沿って走査することでパ
ルス状の光信号を得、この光信号を集光ロッドに入射さ
せ、前記集光ロッドの側面に光ビームの走査線に沿って
形成した散乱帯で乱反射させて光検出器に導くことによ
り正確な同期信号を極めて簡単な構成で生成することが
出来、これによって高精度な画像等の読取あるいは記録
を可能とする光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、本発明は同期用光ビーム
を走査光学系を構成する走査レンズの周縁部側を介して
グリッドに導くことでパルス状の光信号を得、この光信
号を集光ロッドを介して光検出器に導いて同期信号を生
成する一方、走査用光ビームを前記走査レンズの中央部
を介して被走査体に導き前記同期信号に基づいて前記被
走査体を走査することで画像等の読取あるいは記録を行
う光ビーム走査装置において、走査レンズの歪曲収差に
より湾曲してグリッド上を走査する同期用光ビームの走
査線に沿って湾曲あるいは折曲する散乱帯を前記集光ロ
ッドの側面部に形成することを特徴とする。

［実施態様コ 次に、本発明に係る光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がら以下詳細に説明
する。

第３図において、参照符号３０は本実施態様に係る光ビ
ーム走査装置を示し、この光ビーム走査装置３０はＬＤ
駆動部３１の作用下に同期用レーザ光Ｌ＋を出力するレ
ーザダイオード３２と、ＬＤ駆動部３３の作用下に記録
用レーザ光Ｌ２を出力するレーザダイオード３４とを含
む。

レーザダイオード３２より出力された同期用レーザ光Ｌ
１はコリメータ３６およびミラー３８を介してガルバノ
メータミラー４０に導かれる。また、レーザダイオード
３４より出力された記録用レーデ光Ｌ２はコリメータ４
２および前記ミラー３８を介して同期用レーザ光り、に
対し角度φだけ偏位した状態でガルバノメータミラー４
０に導かれる。

ガルバノメータミラー４０はミラーを高速で振動させる
ことにより同期用レーザ光Ｌ１および記録用レーザ光Ｌ
２を反射偏向するものであり、前記ガルバノメータミラ
ー４０によって反射偏向されたレーザ光り、およびＬ２
はｆθレンズからなる走査レンズ４８を介して同期信号
発生部５０および画像記録部５２に夫々導かれる。この
場合、同期用レーザ光Ｌ１は光軸に対し角度φの入射角
で走査レンズ４８に入射し、前記走査レンズ４８の周縁
側を介して同期信号発生部５０に導かれる。

また、記録用レーザ光Ｌ２は光軸を含む面内で走査レン
ズ４８に入射し、前記走査レンズ４８の中央部を介して
画像記録部５２に導かれる。

同期信号発生部５０は同期用レーザ光り、の走査方向に
沿って多数のスリット５４が等間隔で配列されたグリッ
ド５６を有し、同期用レーザ光Ｌ＋　はミラー５８を介
して前記グリッド５６に導かれる。この場合、グリッド
５６の背面部には、第４図ａに示すように、角柱状の集
光ロッド５７が配設されており、前記同期用レーデ光Ｌ
１はこの集光ロッド５７を介してその両端部の光電変換
素子６０ａおよび６０ｂに導かれ電気信号に変換される
。ここで、集光ロッド５７には、第４図ａおよびｂに示
すように、その長手方向に沿ってグリッド５６と対向す
る部位に硫酸バリウム、チタン酸ホワイト等の白色ペイ
ントを塗布することにより散乱帯５９が形成される。こ
の場合、前記散乱帯５９はグリッド５６上を走査する同
期用レーザ光Ｌ＋の走査線６５に沿って湾曲して形成し
ておく。

光電変換素子６０ａおよび６０ｂから得られた電気信号
はＰＬＬ逓倍回路６２に導かれ同期信号として出力制御
部６４に供給される。なお、出力制御部６４は画像信号
と前記同期信号とに基づいてＬＤ駆動部３３を制御する
。

画像記録部５２は記録担体であるフィルムＦを矢印へ方
向に副走査搬送するドラム６６とフィルムＦを介して前
記ドラム６６に押圧されるニップローラ６８ａおよび６
８ｂとから基本的に構成される。この場合、走査レンズ
４８を介して画像記録部５２に導かれた記録用レーザ光
Ｌ２はニップローラ６８ａ、６８ｂ間よりフィルムＦ上
を矢印Ｂ方向に主走査することで画像の記録を行う。

本実施態様に係る光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。

ＬＤ駆動部３１の作用下にレーザダイオード３２から出
力された同期用レーザ光Ｌ＋　はコリメータ３６により
所定のビーム径に調整された後、ミラー３８を介してガ
ルバノメータミラー４０に入射する。次いで、高速で振
動するガルバノメータミラー４０によって反射偏向され
た前記同期用レーザ光Ｌｌは走査レンズ４８に入射した
後、ミラー５８によって反射され同期信号発生部５０を
構成するグリッド５６上を走査する。この場合、グリッ
ド５６には走査方向に沿って多数のスリット５４が配列
されており、前記スリット５４を通過した同期用レーザ
光Ｌ１はパルス状の光信号として集光ロッド５７を介し
光電変換素子６０ａおよび６０ｂに導かれる。

ここで、走査レンズ４８は光ビーム走査装置３０の構成
を簡単とするため、同期用レーザ光Ｌ＋および記録用レ
ーザ光Ｌ２の双方に共通に用いられている。この場合、
同期用レーデ光Ｌｌは記録用レーザ光Ｌ２に対して角度
φだけ偏位してガルバノメータミラー４０に入射するた
め、走査レンズ４８の周縁部側を通過してグリッド５６
に導かれることになる。従って、前記グリッド５６上を
走査する同期用レーザ光Ｌ１の走査線６５は走査レンズ
４８の歪曲収差の影響により第３図または第４図ａＳｂ
に示す湾曲したラインとなる。

そこで、本実施態様では、第４図ａおよびｂに示すよう
に、集光ロッド５７に形成される散乱帯５９を走査線６
５に沿って湾曲する形状とすることにより、光電変換素
子６０ａ、６０ｂに対して同期用レーザ光Ｌ１を効率的
に導いている。この場合、走査レンズ４８としてｆθレ
ンズを用いた場合、角度φで走査レンズ４８に入射した
同期用レーザ光Ｌ１の偏向角θに対する走査線６５の走
査位置Ｙ（θ）は と表され第５図に示す特性を呈する。従って、散乱帯５
９を（１）式で表される形状となるように形成すれば同
期用レーザ光り、を光電変換素子６０ａ、６０ｂに対し
て極めて効率的に集光することが出来る。すなわち、グ
リッド５６のスリット５４を介して集光ロッド５７に入
射した同期用レーザ光Ｌ１は散乱帯５９によって効率的
に反射され光電変換素子６０ａおよび６０ｂに導かれる
。この結果、光電変換素子６０ａ、６０ｂはパルス状の
光信号としての同期用レーザ光Ｌ１を電気信号に変換し
てＰＬＬ逓倍回路６２に供給し、正確な同期信号が生成
される。

なお、第６図ａあるいは第６図すに示すように、散乱帯
７０あるいは７２を走査線６５に沿って折曲する形状と
すれば、滑らかに湾曲する形状の散乱帯５９を形成する
場合に比較して走査線６５の全域をカバーする形状の前
記散乱帯７０あるいは７２を一層容易に形成することが
可能となる。

一方、出力制御部６４は前記同期信号に基づいて画像信
号を順次処理し、ＬＤ駆動部３３に対して制御信号を出
力する。この場合、レーザダイオード３４はＬＤ駆動部
３３の作用下に画像信号に応じて変調された記録用レー
ザ光Ｌ２を出力する。レーザダイオード３４から出力さ
れた記録用レーザ光Ｌ２はコリメータ４２によって平行
光束とされた後、ミラー３８を介して同期用レーザ光り
、に対して角度φだけ偏位した状態でガルバノメータミ
ラー４０に入射する。ガルバノメータミラー４０は前記
記録用レーザ光Ｌ２を反射偏向し走査レンズ４８を介し
て画像記録部５２に導（。

この場合、記録用レーザ光Ｌ２は光軸に沿って走査レン
ズ４８の中央部に入射するため、前記走査レンズ４８に
よる走査線の湾曲は生じない。従って、記録用レーザ光
Ｌ２はニップローラ６８ａ、６８ｂ間によりフィルムＦ
上を矢印Ｂ方向に直線的に主走査する。一方、前記フィ
ルムＦはドラム６６によって矢印へ方向に副走査搬送さ
れており、従って、その表面には画像情報が二次元的に
記録再生されることになる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、走査光学系を用いて光
ビームをグリッドに沿って走査することでパルス状の光
信号を得、この光信号を前記走査光学系の歪曲収差に応
じて湾曲あるいは折曲して形成した散乱帯を有する集光
ロッドを介して光検出器に導いて同期信号を生成するよ
う構成している。この場合、集光ロッドに入射した光ビ
ームは走査光学系の歪曲収差によって湾曲された光ビー
ムの走査線形状に対応して形成された散乱帯で乱反射さ
れ、光検出器に対して極めて効率的に集光されることに
なる。従って、高感度の光検出器や高分解能を有する同
期信号発生系等を用いることなく、極めて安価な構成で
正確な同期信号を得ることが出来る。この結果、前記同
期信号に基づき高精度な画像等の読取あるいは記録が可
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、
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。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係る光ビーム走査装置の概略構成図
、 第２図は第１図に示す同期信号発生部の説明図、 第３図は本発明に係る光ビーム走査装置の概略構成図１ 、第４図ａおよびｂは第３図に示す同期信号発生部の構
成説明図、 第５図はｆθレンズにおける歪曲収差の特性図、 第６図ａおよびｂは本発明に係る光ビーム走査装置にお
ける同期信号発生部の他の実施態様の構成説明図である
。 ３０・・・光ビーム走査装置 ３２．３４・・・レーザダイオード ４０・・・ガルバノメータミラー ４８・・・走査レンズ　　　　５０・・・同期信号発生
部５２・・・画像記録部　　　　５６・・・グリッド５
７・・・集光ロッド　　　　５９・・・散乱帯６０ａ、
６Ｑｂ・・・光電変換素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同期用光ビームを走査光学系を構成する走査レン
   ズの周縁部側を介してグリッドに導くことでパルス状の
   光信号を得、この光信号を集光ロッドを介して光検出器
   に導いて同期信号を生成する一方、走査用光ビームを前
   記走査レンズの中央部を介して被走査体に導き前記同期
   信号に基づいて前記被走査体を走査することで画像等の
   読取あるいは記録を行う光ビーム走査装置において、走
   査レンズの歪曲収差により湾曲してグリッド上を走査す
   る同期用光ビームの走査線に沿って湾曲あるいは折曲す
   る散乱帯を前記集光ロッドの側面部に形成することを特
   徴とする光ビーム走査装置。