JPH01179120A - 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］ 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検出器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ｆθ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Ｌ＋　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、集光ロンド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検出器１８ａおよび１８
ｂに導かれる。光検出器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デ
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上を矢印六方向に主走査する。この場合、フィル
ムＦはドラム２２とニップローラ２４　ａ　、　２４　
ｂとの間に挟持され矢印Ｂ方向に副走査撤退されている
。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ＬＩ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ｌＯ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ＬＩ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ＬＩ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ＬＩ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Ｌ１
がこの散乱帯１７によって吸収され光検出器１８ａ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、光検出器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
あるいは光検出器１８ａ１１８ｂ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、この光信号を前記光ビームの走査
線に沿って湾曲させた集光ロッドを介して光検出器に導
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
査線に沿って前記集光ロッドを湾曲した形状とすること
を特徴とする。

［実施態様］ 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ながら以下詳細に説
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Ｌ１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ザ光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Ｌ＋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５゜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Ｌ＋　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、同期用レーザ光り、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５
６の背面部には集光ロッド５７が配設されており、前記
同期用レーザ光り、はこの集光ロッド５７を介してその
両端部の光検出器６０ａおよび６０ｂに導かれ電気信号
に変換される。光検出器６０ａおよび６０ｂから得られ
た電気信号はＰＬＬ逓倍回路６２で逓倍され同期信号と
して出力制御部６４に供給される。なお、出力制御部６
４は画像信号と前記同期信号とに基づいてＬＤ駆動部３
３を制御する。

ここで、集光ロッド５７には、第４図に示すように、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。また、集光ロッ
ド５７の両端部はストッパピン６１ａおよび６１ｂによ
って支持され、その中央部が押圧手段６３によって前記
ストッパピン６１ａ、６１ｂ側に変位可能に構成される
。すなわち、前記押圧手段６３は光ビーム走査装置３０
に固定されたスティ６５に螺合するボルト部材６７を有
し、前記ボルト部材６７をブツシャ６９を介して集光ロ
ッド５７側に変位させることで前記集光ロッド５７が湾
曲するよう構成しておく。

画像記録部５２は記録担体であるフィルムＦを矢印六方
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駆駆動部３１咋 から出力された同期用レーザ光り，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Ｌ１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５
０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
配列されてふり、前記スリット５４を透過した同期用レ
ーザ光り，はパルス状の光信号として集光ロッド５７を
介し光検出器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Ｌ１右よび記録用レ
ーザ光Ｌ２の双方に共通に用いられている。この場合、
同期用レーザ光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り，の走査線７０は走査レンズ
４８の歪曲収差の影響により第３図あるいは第４図に示
す湾曲したラインとなる。

そこで、本実施態様では押圧手段６３を用いて集光ロッ
ド５７を走査線７０に沿って湾曲させることにより、光
検出器６０ａ，６０ｂに対して同期用レーザ光Ｌ＋を効
率的に導いている。この場合、走査レンズ４８としてｆ
θ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ＬＩの偏向角θに対する走査線７０
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、集光ロ
ッド５７の形状が大略（１）式で表される形状となるよ
うに押圧手段６３を作用させれば同期用レーザ光Ｌｌを
光検出器５Ｑａ，６０ｂに対して極めて効率的に集光す
ることが出来る。そこで、押圧手段６３を構成するボル
ト部材６７を螺回し、ブツシャ６９を介して集光ロッド
５７の中央部を走査位置Ｙ（θ）の曲率に応じδだけ変
位させれば、当該集光ロッド５７およびこの集光ロッド
５７に形成された散乱帯５９は同期用レーザ光Ｌ１の走
査線７０に略沿った形状に湾曲される。この場合、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り，は散乱帯５９によって効率的に
反射され光検出器６０ａ　ｂよび６０ｂに導かれる。こ
の結果、光検出器６０ａ，　６０ｂはパルス状の光信号
としての同期用レーザ光り，を電気信号に変換し、前記
電気信号がＰＬＬ逓倍回路６２で逓倍されて正確な同期
信号が生成される。

なお、集光ロッド５７の押圧手段６３を第４図に示すよ
うに構成した場合、前記集光ロッド５７はその中央部の
みが押圧されるため、その形状を（１）式で表される走
査特性に完全に一致させることは困難である。そこで、
第６図に示す形式のブツシャ７２を用い、ボルト部材６
７を介して前記ブツシャ７２を集光ロッド５７の中央部
近傍の離間する２個所を押圧するよう押圧手段７４を構
成すれば、集光ロッド５７を（１）式で表される理想的
な形状に近づけることが可能となる。

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、ＬＤＤ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駆駆動部３３
咋 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り，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Ｌ１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に導く。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によって矢印六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
じて湾曲させた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
ッドの形状が走査光学系の歪曲収差による光ビームの走
査線形状に応じて設定されるため、当該光ビームは光検
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
生系等を用いる必要がなく、また、光源の半導体レーザ
に高光出力のものを用いることもなく、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、 第４図は第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　　　　　　　５７・・・集光
ロッド６０ａ、６０ｂ・・・光検出器　　　６３．７４
・・・押圧手段Ｌ１・・・同期用レーザ光

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前記集光ロッドを湾
   曲した形状とすることを特徴とする光ビーム走査装置。