JPH04271656A - 多ビーム情報読取スキャナ - Google Patents

多ビーム情報読取スキャナ

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JPH04271656A
JPH04271656A JP3056008A JP5600891A JPH04271656A JP H04271656 A JPH04271656 A JP H04271656A JP 3056008 A JP3056008 A JP 3056008A JP 5600891 A JP5600891 A JP 5600891A JP H04271656 A JPH04271656 A JP H04271656A
Authority
JP
Japan
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light
wavelength
information
light source
laser light
Prior art date
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Pending
Application number
JP3056008A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Baba
信行 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Priority to US07/841,541 priority patent/US5457550A/en
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像読取装置等の光学
系として用いられる多ビーム情報読取スキャナに関する
【0002】
【従来の技術】従来における情報読取スキャナとしては
、例えば、CCDを用いて光を検出しているものが多い
。また、CCDやレンズ等が一体となって情報シートに
密着して移動して読む方式や、CCDやレンズが情報シ
ートから離れて固定してあり、ミラーなどが移動して情
報を読むような方式がある。さらに、他の例として、図
4に示すようなレーザ光でスキャンする方式がある。 この場合、レーザ光源1から出射された光を、ビームエ
キスパンダ2により整形し、回転多面鏡3により走査し
た後、fθレンズ4により等速に直し、一定の速度にて
動く原稿5上を走査し、その反射散乱光を受光素子6で
捕捉し、これにより情報の読み取りを行うものである。 この方式はビームを小さくすることができるため高密度
化を図ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、CC
Dを用いたスキャナが多く用いられている。しかし、そ
のような装置では、読み取り光束のNAが大きいため、
深度が浅く本のように綴じ込み付近でスキャナに対して
遠近の生じるものは画像がボケてしまうことになる。し
かも、この場合、画素も粗く高精細な画像を正確に読み
込むには適していない。
【0004】また、図4に示したように、レーザビーム
を回転多面鏡3で走査して読み取るスキャナは深度もあ
り、ビーム径を小さく絞れるため、高精細な画像を正確
に読み込むことができる。しかし、特定の波長の光を用
いて読み取りを行っているために、その波長に近い色で
情報が書かれていた場合に正確に読み取りを行うことが
できなくなる。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明では
、レーザ光源から出射された光をビーム整形光学系によ
りビーム整形を行い、その整形されたビームを走査光学
系により走査してミラー光学系を介して情報シートの面
上に照射し、その反射光を再帰光学系の受光素子で検出
することにより情報を読み取る多ビーム情報読取スキャ
ナにおいて、前記レーザ光源から出射された2つ以上の
波長のレーザ光を走査して情報を読み取る波長分離情報
読取手段を設けた。
【0006】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
発明において、波長の異なる2つ以上のレーザ光源を設
けた。
【0007】請求項3記載の発明では、請求項1記載の
発明において、レーザ光源が長波長の光源からなり、走
査光学系により偏向走査する前のレーザ光源側の光路上
に前記レーザ光源から出射された前記長波長の光を変換
しない手段とその長波長の光を短波長の光に変換する手
段とを有する波長変換素子を設けた。
【0008】請求項4記載の発明では、請求項3記載の
発明において、波長変換素子により変換される前の長波
長の光と変換された後の短波長の光を各々別個の光路に
分岐すると共にそれら分岐された光を再び合成する光路
分岐合成手段を設けた。
【0009】請求項5記載の発明では、請求項1,3,
4記載の発明において、再帰光学系内の光路上に波長分
離手段を設け、この波長分離手段により分離された各波
長別の光を受光する受光素子を設け、この受光素子によ
り受光された各波長の光の情報シート上での走査位置の
差を計算しその位置的差を電気的に補正して同期をとり
各波長による情報の合成を行う情報合成手段を設けた。
【0010】
【作用】請求項1記載の発明においては、波長分離情報
読取手段により波長が大きく離れた2つ以上の波長のレ
ーザ光を走査することによって、情報シートにどんな色
で情報が書かれていてもその情報の読取が可能となる。
【0011】請求項2記載の発明においては、波長が大
きく離れた2つ以上の波長のレーザ光源を用いることに
よって、レーザパワーの制御がそれぞれ独立に行うこと
ができるため、そのパワー調整によりバランスのとれた
情報読取を行うことができる。
【0012】請求項3記載の発明においては、波長変換
素子を用いることによって、波長が大きく離れた2つ以
上の波長のレーザ光を発生させることができ、これによ
りレーザ光源が一つで済むため、装置を低コスト化、さ
らにはコンパクト化することが可能となる。
【0013】請求項4記載の発明においては、光路分岐
合成手段により長波長の光と短波長の光とを各々別個の
光路に導くことによって、各々の光の収差補正や走査速
度の差の補正が光学系の設計により調整することが可能
となり、これにより2つの波長の読取情報の重ね合わせ
の同期や光強度の調整が容易となる。
【0014】請求項5記載の発明においては、波長分離
手段により異なる波長の信号光を分離し、それら分離さ
れた光を各々別個の受光素子により受光することにより
、各波長の感度に合わせた受光素子を選択することがで
き、また、それら検出された情報を合成する場合、あら
かじめ異なる波長の信号光の情報シート上での速度差や
走査線の位置の差を計算し、その時間的位置的差を考慮
に2つの波長による情報を電気的に処理し同期して2つ
の波長による情報の合成が可能となる。
【0015】
【実施例】本発明の第一の実施例を図1に基づいて説明
する。レーザ光源7から出射された光をビーム整形光学
系としてのビーム整形レンズ8によりビーム整形を行い
、その整形されたビームを走査光学系としてのポリゴン
ミラー9により走査し、その走査光をミラー光学系10
を介して、情報シート11の面上に照射し、その反射光
を図示しない再帰光学系の受光素子で検出することによ
り情報の読取りを行う多ビーム情報読取スキャナにおい
て、前記レーザ光源7から出射された2つ以上の波長の
レーザ光を走査して情報を読み取る波長分離情報読取手
段を設けた。この波長分離情報読取手段は、長波長の光
を発する前記レーザ光源7と、このレーザ光源7とポリ
ゴンミラー9との間の光路上に配設された波長変換素子
(SHG)12とを備えている。この波長変換素子12
は、前記レーザ光源7から出射された長波長の光を変換
しない手段と、その長波長の光を短波長の光に変換する
手段とを有している。なお、前記ミラー光学系10は、
fθレンズ10aと、ミラー10bとよりなっている。
【0016】このような構成において、レーザ光源7か
ら出射された長波長の光は、波長変換素子12に入射す
ることにより、変換されずにそのまま進む長波長の光と
変換されて進む短波長の光とを発生する。そして、それ
ら異なる2波長の光をポリゴンミラー9により走査して
情報シート11上に書かれた情報を読み取る。この時、
波長が大きく離れた2つの光(長波長、短波長)では、
それぞれの波長と同じ色の波長で書かれた情報を読み取
ることはできないが、その色で書かれた情報は他方の波
長のレーザビームで読み取ることが可能であるため、こ
れによりどんな色で情報が書かれていてもその情報の読
取りが可能となる。また、このように波長変換素子12
を用いて波長が互いに大きく離れた2つ以上の波長のレ
ーザ光を発生させているため、レーザ光源7は1個で済
むことになり、これにより低コスト化、コンパクト化を
図ることができる。
【0017】次に、本発明の第二の実施例を図2に基づ
いて説明する。なお、前述した第一の実施例(図1参照
)と同一部分についての説明は省略し、その同一部分に
ついては同一符号を用いる。前述した第一の実施例では
異なる2波長(長波長、短波長)の光の走査線を発生さ
せる方法として波長変換素子12を用いて行ったが、こ
こではその波長変換素子12を用いる代わりに、互いに
波長の異なる2つのレーザ光源7を設けたものである。 これに伴い各光学系は2組ずつ設けられることになり、
2本の走査線で情報の読取りが行われることになる。従
って、このように波長が大きく離れた2つの波長(長波
長、短波長)のレーザ光源7を用いることによって、レ
ーザ光のパワー制御をそれぞれ独立して行うことができ
るため、そのパワー調整によりバランスのとれた情報読
取りを行うことが可能となる。
【0018】次に、本発明の第三の実施例を図3に基づ
いて説明する。なお、前述した第一の実施例(図1参照
)と同一部分についての説明は省略し、その同一部分に
ついては同一符号を用いる。ここでは、レーザ光源7か
ら出射された長波長の光が波長変換素子12を通過して
ポリゴンミラー9に向かう間の光路上及びそのポリゴン
ミラー9により反射され情報シート11に向かう間の光
路上に光路分岐合成手段としての多層膜フィルタ13を
設けたものである。この多層膜フィルター13は、波長
変換素子12に入射することによって変換される前の状
態の長波長の光と変換された後の短波長の光とを各々別
個の光路に分岐すると共にそれら分岐された光を再び合
成する働きがある。そこで、以下、その多層膜フィルタ
13を設けて2光路とした理由について述べる。
【0019】fθレンズ10aを通してレーザビームが
走査される場合には、光学ガラスの色分散などにより、
情報シート11上で走査速度に差が生じたり、集光スポ
ットの形状に違いが生じたり、集光位置までの光学パス
に差が生じたりする。そこで、レーザ光源7の波長変換
素子12により変換されない波長(長波長)と変換され
た波長(短波長)との光路を多層膜フィルタ(又は、回
折格子等)13で分離して各々別々の光路を形成し、情
報シート11に達する前の光路中で再び合成しこれによ
り読取り走査を行うことによって、各々の光の収差補正
や走査速度の補正を光学系の設計により調整することが
でき、これにより2つの波長の読取情報の重ね合わせの
同期や光強度の調整が一段と容易となる。
【0020】次に、本発明の第四の実施例について説明
する。これまでの第一の実施例(図1参照)及び第三の
実施例(図3参照)に示したような2つ以上のレーザ光
源7を用いない1つのみのレーザ光源7を備えた光学系
においては、図示しない再帰光学系内の受光素子に検出
される光(長波長、短波長の2つの光)は同一の光路を
進行して入射する。これでは各波長に見合った検出感度
を得ることができない。そこで、受光素子の直前の光路
上に図示しない波長分離手段としてのフィルタ(又は、
回折格子等)を配設して異なる波長の光に分離し、これ
ら分離された各波長別の光を各々別個の図示しない受光
素子で検出する。このように各波長の感度に合わせた受
光素子を選択することができるため、信号の検出感度を
一段と高めることが可能となる。また、それら各受光素
子により検出された信号の合成は、図示しない情報合成
手段を用いて行うことができる。すなわち、その情報合
成手段により、各受光素子により受光された各波長の光
の情報シート11上での走査位置の差を計算し、その位
置的差を電気的に補正して同期をとることによって2波
長による情報の合成を行うことが可能となる。
【0021】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、レーザ光源から
出射された光をビーム整形光学系によりビーム整形を行
い、その整形されたビームを走査光学系により走査して
ミラー光学系を介して情報シートの面上に照射し、その
反射光を再帰光学系の受光素子で検出することにより情
報を読み取る多ビーム情報読取スキャナにおいて、前記
レーザ光源から出射された2つ以上の波長のレーザ光を
走査して情報を読み取る波長分離情報読取手段を設けた
ので、その波長分離情報読取手段により波長が大きく離
れた2つ以上の波長のレーザ光を走査することによって
、情報シートにどんな色で情報が書かれていてもその情
報の読取が可能となるものである。
【0022】請求項2記載の発明は、波長の異なる2つ
以上のレーザ光源を設けたので、それらレーザ光源のレ
ーザパワーの制御をそれぞれ独立に行うことができ、そ
のパワー調整によりバランスのとれた情報読取を行うこ
とが可能となるものである。
【0023】請求項3記載の発明は、レーザ光源が長波
長の光源からなり、走査光学系により偏向走査する前の
レーザ光源側の光路上に前記レーザ光源から出射された
前記長波長の光を変換しない手段とその長波長の光を短
波長の光に変換する手段とを有する波長変換素子を設け
たので、これら波長変換素子を用いることによって、波
長が大きく離れた2つ以上の波長のレーザ光を発生させ
ることができ、これによりレーザ光源が一つで済むため
、装置の低コスト化、コンパクト化することができるも
のである。
【0024】請求項4記載の発明は、請求項3記載の発
明において、波長変換素子により変換される前の長波長
の光と変換された後の短波長の光を各々別個の光路に分
岐すると共にそれら分岐された光を再び合成する光路分
岐合成手段を設けたので、その光路分岐合成手段を用い
て長波長の光と短波長の光とを各々別個の光路に導くこ
とによって、各々の光の収差補正や走査速度の差の補正
が光学系の設計により調整することが可能となり、これ
により2つの波長の読取情報の重ね合わせの同期や光強
度の調整が一段と容易になるものである。
【0025】請求項5記載の発明では、請求項1,3,
4記載の発明において、再帰光学系内の光路上に波長分
離手段を設け、この波長分離手段により分離された各波
長別の光を受光する受光素子を設け、この受光素子によ
り受光された各波長の光の情報シート上での走査位置の
差を計算しその位置的差を電気的に補正して同期をとり
各波長による情報の合成を行う情報合成手段を設けたの
で、その波長分離手段により異なる波長の信号光を分離
し、それら分離された光を各々別個の受光素子により受
光することによって各波長の感度に合わせた受光素子を
選択することができ、これにより信号の検出感度を一段
と高めることが可能となり、また、それら検出された情
報を合成する場合、あらかじめ異なる波長の信号光の情
報シート上での速度差や走査線の位置の差を計算し、そ
の時間的位置的差を考慮して2つの波長による情報を電
気的に処理し同期により2つの波長による情報の合成が
可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示す多ビーム情報読取
スキャナの構成図である。
【図2】本発明の第二の実施例を示す多ビーム情報読取
スキャナの構成図である。
【図3】本発明の第三の実施例を示す多ビーム情報読取
スキャナの構成図である。
【図4】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
7      レーザ光源 8      ビーム整形光学系 9      走査光学系 10    ミラー光学系 11    情報シート 12    波長変換素子 13    光路分岐合成手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  レーザ光源から出射された光をビーム
    整形光学系によりビーム整形を行い、その整形されたビ
    ームを走査光学系により走査してミラー光学系を介して
    情報シートの面上に照射し、その反射光を再帰光学系の
    受光素子で検出することにより情報を読み取る多ビーム
    情報読取スキャナにおいて、前記レーザ光源から出射さ
    れた2つ以上の波長のレーザ光を走査して情報を読み取
    る波長分離情報読取手段を設けたことを特徴とする多ビ
    ーム情報読取スキャナ。
  2. 【請求項2】  波長の異なる2つ以上のレーザ光源を
    設けたことを特徴とする請求項1記載の多ビーム情報読
    取スキャナ。
  3. 【請求項3】  レーザ光源が長波長の光源からなり、
    走査光学系により偏向走査する前のレーザ光源側の光路
    上に前記レーザ光源から出射された前記長波長の光を変
    換しない手段とその長波長の光を短波長の光に変換する
    手段とを有する波長変換素子を設けたことを特徴とする
    請求項1記載の多ビーム情報読取スキャナ。
  4. 【請求項4】  波長変換素子により変換される前の長
    波長の光と変換された後の短波長の光を各々別個の光路
    に分岐すると共にそれら分岐された光を再び合成する光
    路分岐合成手段を設けたことを特徴とする請求項3記載
    の多ビーム情報読取スキャナ。
  5. 【請求項5】  再帰光学系内の光路上に波長分離手段
    を設け、この波長分離手段により分離された各波長別の
    光を受光する受光素子を設け、この受光素子により受光
    された各波長の光の情報シート上での走査位置の差を計
    算しその位置的差を電気的に補正して同期をとり各波長
    による情報の合成を行う情報合成手段を設けたことを特
    徴とする請求項1,3,4記載の多ビーム情報読取スキ
    ャナ。
JP3056008A 1991-02-27 1991-02-27 多ビーム情報読取スキャナ Pending JPH04271656A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3056008A JPH04271656A (ja) 1991-02-27 1991-02-27 多ビーム情報読取スキャナ
US07/841,541 US5457550A (en) 1991-02-27 1992-02-26 Optical scanner unit having recursive optical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3056008A JPH04271656A (ja) 1991-02-27 1991-02-27 多ビーム情報読取スキャナ

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JPH04271656A true JPH04271656A (ja) 1992-09-28

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ID=13015025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3056008A Pending JPH04271656A (ja) 1991-02-27 1991-02-27 多ビーム情報読取スキャナ

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JP (1) JPH04271656A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015180855A (ja) * 2014-03-04 2015-10-15 株式会社リコー 測距検出システム、タッチセンサーパネルの測距検出システム、レーザレーダの測距検出システム、レーザレーダ装置、光学式タッチパネルおよび測距検出方法
CN115327867A (zh) * 2022-10-13 2022-11-11 之江实验室 一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置

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