JPH05100181A - 走査方式 - Google Patents
走査方式Info
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- JPH05100181A JPH05100181A JP28568991A JP28568991A JPH05100181A JP H05100181 A JPH05100181 A JP H05100181A JP 28568991 A JP28568991 A JP 28568991A JP 28568991 A JP28568991 A JP 28568991A JP H05100181 A JPH05100181 A JP H05100181A
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- JP
- Japan
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- wedge
- transmitting member
- optical axis
- shaped light
- shaped
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Abstract
(57)【要約】
【目的】走査効率がよく、小型な走査方式を提供する。
【構成】集光レンズ11の後方に、平行平板型の光線透過
部材13ａ及び13ｂを設ける。これらの透過部材13ａ、13
ｂを所定の位置関係から、同時に等しい回転速度で、互
いに逆方向に回転駆動させることで、１次元の走査を行
なう。 【効果】入射光線がケラれることがないので、走査効率
が向上し、解像度もよくなる。また、走査系（透過部
材）をレンズの後方、即ち、集光状態にある光路中に挿
入するため、走査系が小型になる。さらに、平行平板を
傾斜させるだけでよいので、コストの面で有利である。
部材13ａ及び13ｂを設ける。これらの透過部材13ａ、13
ｂを所定の位置関係から、同時に等しい回転速度で、互
いに逆方向に回転駆動させることで、１次元の走査を行
なう。 【効果】入射光線がケラれることがないので、走査効率
が向上し、解像度もよくなる。また、走査系（透過部
材）をレンズの後方、即ち、集光状態にある光路中に挿
入するため、走査系が小型になる。さらに、平行平板を
傾斜させるだけでよいので、コストの面で有利である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザーディスプレイ
やスキャナーなどの走査方式に関するものである。
やスキャナーなどの走査方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の走査方式には、回転式ポリゴンミ
ラー（多面鏡）が多用されていた。この走査方式は、回
転しているポリゴンミラーにビームを照射し、ポリゴン
ミラーの回転によって水平あるいは垂直の走査を可能に
するものである。
ラー（多面鏡）が多用されていた。この走査方式は、回
転しているポリゴンミラーにビームを照射し、ポリゴン
ミラーの回転によって水平あるいは垂直の走査を可能に
するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の走査方式に用い
られている、回転式ポリゴンミラーには、以下のような
欠点がある。走査効率が悪い。即ち、ポリゴンミラーの
稜線が回転によって移動するとき、一定時間、入射ビー
ムがケラれることになり、（この間の走査情報は無効と
なり、結果として）走査効率が悪くなるのである。これ
は解像度の低下の原因となる。また、重量が重いため大
型モータが必要となり、消費電力が増大するとともに装
置の大型化をまねき、さらに高価であるという問題もあ
った。本発明は、このような問題を解決し、走査効率の
よい走査方式を提供することを目的とする。
られている、回転式ポリゴンミラーには、以下のような
欠点がある。走査効率が悪い。即ち、ポリゴンミラーの
稜線が回転によって移動するとき、一定時間、入射ビー
ムがケラれることになり、（この間の走査情報は無効と
なり、結果として）走査効率が悪くなるのである。これ
は解像度の低下の原因となる。また、重量が重いため大
型モータが必要となり、消費電力が増大するとともに装
置の大型化をまねき、さらに高価であるという問題もあ
った。本発明は、このような問題を解決し、走査効率の
よい走査方式を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の走査方式は、光軸に対して所定の傾斜角を
持つ第１楔型光線透過部材と、光軸に対して所定の傾斜
角を持つ第２楔型光線透過部材と、前記第１楔型光線透
過部材と前記第２楔型光線透過部材を、集光系の前方で
光軸を中心に回転させる駆動手段とを有し、前記第１楔
型光線透過部材と前記第２楔型光線透過部材を、所定の
位置関係から同時に等しい回転速度で互いに逆方向に回
転駆動させることで、一次元の走査を行なう走査方式で
あって、光軸に対して所定の傾斜角を持つ平行平板型光
線透過部材を有し、集光系の前方で、前記平行平板型光
線透過部材を、前記第１楔型光線透過部材、または前記
第２楔型光線透過部材とともに、光軸を中心に回転させ
ることにより、前記第１楔型光線透過部材及び前記第２
楔型光線透過部材の回転に伴なう光軸ズレを補正してい
る。ここで、前記平行平板型光線透過部材の代わりに、
レンズ系を配して、前記第１楔型光線透過部材及び前記
第２楔型光線透過部材の回転に伴なう光軸ズレを補正し
ている。また、光軸に対して所定の傾斜角を持つ第１平
行平板型光線透過部材と、光軸に対して所定の傾斜角を
持つ第２平行平板型光線透過部材と、前記第１平行平板
型光線透過部材と前記第２平行平板型光線透過部材を、
集光系の後方で光軸を中心に回転させる駆動手段とを有
し、前記第１平行平板型光線透過部材と前記第２平行平
板型光線透過部材を、所定の位置関係から同時に等しい
回転速度で互いに逆方向に回転駆動させることで、一次
元の走査を行なうようにしている。さらに、光軸に対し
て所定の傾斜角を持つ第１楔型光線透過部材と、光軸に
対して所定の傾斜角を持つ第２楔型光線透過部材と、光
軸に対して所定の傾斜角を持つ第３楔型光線透過部材
と、光軸に対して所定の傾斜角を持つ第４楔型光線透過
部材と、前記第１楔型光線透過部材と前記第２楔型光線
透過部材と前記第３楔型光線透過部材と前記第４楔型光
線透過部材を、集光系の後方で光軸を中心に回転させる
駆動手段とを有し、前記第１楔型光線透過部材と前記第
２楔型光線透過部材を正方向に、前記第３楔型光線透過
部材と前記第４楔型光線透過部材を逆方向に、所定の位
置関係から同時に等しい回転速度で回転駆動させること
で、一次元の走査を行なうようにしている。また、光軸
に対して所定の傾斜角を持つ楔型光線透過部材と、前記
楔型光線透過部材の中心を通り光軸と平行な軸を回転軸
として、前記楔型光線透過部材を回転させる駆動手段
と、前記楔型光線透過部材を透過した光線を、再び前記
楔型光線透過部材に折り返し入射させるための直角プリ
ズムもしくは２枚の平面ミラーと、を有し、一次元の走
査を行なっている。ここで、前記楔型光線透過部材の光
軸上に、レンズ系を配して、前記楔型光線透過部材の回
転に伴なう光軸ズレを補正している。同様に、前記楔型
光線透過部材の光軸上に、光軸に対して所定の角度だけ
傾斜させた平行平板部材を配して、前記平行平板部材を
所定の位置関係から光軸を中心に前記楔型光線透過部材
と同期して回転駆動させることにより、前記楔型光線透
過部材の回転に伴なう光軸ズレを補正している。二次元
の走査については、前記直角プリズムを２分割し、その
一方を光軸と垂直な軸を中心に振動させることで、二次
元の走査を可能にしている。さらに、前記２枚の平面ミ
ラーのうち、一方を光軸と垂直な軸を中心に振動させる
ことで、二次元の走査を可能にしている。
め、本発明の走査方式は、光軸に対して所定の傾斜角を
持つ第１楔型光線透過部材と、光軸に対して所定の傾斜
角を持つ第２楔型光線透過部材と、前記第１楔型光線透
過部材と前記第２楔型光線透過部材を、集光系の前方で
光軸を中心に回転させる駆動手段とを有し、前記第１楔
型光線透過部材と前記第２楔型光線透過部材を、所定の
位置関係から同時に等しい回転速度で互いに逆方向に回
転駆動させることで、一次元の走査を行なう走査方式で
あって、光軸に対して所定の傾斜角を持つ平行平板型光
線透過部材を有し、集光系の前方で、前記平行平板型光
線透過部材を、前記第１楔型光線透過部材、または前記
第２楔型光線透過部材とともに、光軸を中心に回転させ
ることにより、前記第１楔型光線透過部材及び前記第２
楔型光線透過部材の回転に伴なう光軸ズレを補正してい
る。ここで、前記平行平板型光線透過部材の代わりに、
レンズ系を配して、前記第１楔型光線透過部材及び前記
第２楔型光線透過部材の回転に伴なう光軸ズレを補正し
ている。また、光軸に対して所定の傾斜角を持つ第１平
行平板型光線透過部材と、光軸に対して所定の傾斜角を
持つ第２平行平板型光線透過部材と、前記第１平行平板
型光線透過部材と前記第２平行平板型光線透過部材を、
集光系の後方で光軸を中心に回転させる駆動手段とを有
し、前記第１平行平板型光線透過部材と前記第２平行平
板型光線透過部材を、所定の位置関係から同時に等しい
回転速度で互いに逆方向に回転駆動させることで、一次
元の走査を行なうようにしている。さらに、光軸に対し
て所定の傾斜角を持つ第１楔型光線透過部材と、光軸に
対して所定の傾斜角を持つ第２楔型光線透過部材と、光
軸に対して所定の傾斜角を持つ第３楔型光線透過部材
と、光軸に対して所定の傾斜角を持つ第４楔型光線透過
部材と、前記第１楔型光線透過部材と前記第２楔型光線
透過部材と前記第３楔型光線透過部材と前記第４楔型光
線透過部材を、集光系の後方で光軸を中心に回転させる
駆動手段とを有し、前記第１楔型光線透過部材と前記第
２楔型光線透過部材を正方向に、前記第３楔型光線透過
部材と前記第４楔型光線透過部材を逆方向に、所定の位
置関係から同時に等しい回転速度で回転駆動させること
で、一次元の走査を行なうようにしている。また、光軸
に対して所定の傾斜角を持つ楔型光線透過部材と、前記
楔型光線透過部材の中心を通り光軸と平行な軸を回転軸
として、前記楔型光線透過部材を回転させる駆動手段
と、前記楔型光線透過部材を透過した光線を、再び前記
楔型光線透過部材に折り返し入射させるための直角プリ
ズムもしくは２枚の平面ミラーと、を有し、一次元の走
査を行なっている。ここで、前記楔型光線透過部材の光
軸上に、レンズ系を配して、前記楔型光線透過部材の回
転に伴なう光軸ズレを補正している。同様に、前記楔型
光線透過部材の光軸上に、光軸に対して所定の角度だけ
傾斜させた平行平板部材を配して、前記平行平板部材を
所定の位置関係から光軸を中心に前記楔型光線透過部材
と同期して回転駆動させることにより、前記楔型光線透
過部材の回転に伴なう光軸ズレを補正している。二次元
の走査については、前記直角プリズムを２分割し、その
一方を光軸と垂直な軸を中心に振動させることで、二次
元の走査を可能にしている。さらに、前記２枚の平面ミ
ラーのうち、一方を光軸と垂直な軸を中心に振動させる
ことで、二次元の走査を可能にしている。
【０００５】
【作用】このようにすると、回転式ポリゴンミラーを用
いた走査方式と比較して、走査効率が向上する。また、
部材の回転による光軸のズレを、簡単に補正することが
できる。
いた走査方式と比較して、走査効率が向上する。また、
部材の回転による光軸のズレを、簡単に補正することが
できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１に、本発明の一実施例として、走査器の斜
視図を示す。10は物体走査面、11は集光レンズ、12は赤
外線検出素子の受光位置、13ａ、13ｂ、13ｃはＳｉやＧ
ｅなどで形成された赤外線透過部材で、13ａ及び13ｂは
楔状で、13ｃは平行平板であり、各々仮想底面14に対し
て垂直に配置され、さらに13ｃは光軸に対して角度θだ
け傾斜している。このような配置状態から、光軸を中心
にして13ａは右回り（赤外線検出素子12から見て、以降
同様）、13ｂは左回りに回転する。13ａと13ｂが、互い
に逆方向に１回転することによって、物体走査面10上で
１往復の水平（あるいは垂直）走査が行なわれる。この
13ａの回転に連動して13ｃが回転するが、その役割につ
いては後述する。
明する。図１に、本発明の一実施例として、走査器の斜
視図を示す。10は物体走査面、11は集光レンズ、12は赤
外線検出素子の受光位置、13ａ、13ｂ、13ｃはＳｉやＧ
ｅなどで形成された赤外線透過部材で、13ａ及び13ｂは
楔状で、13ｃは平行平板であり、各々仮想底面14に対し
て垂直に配置され、さらに13ｃは光軸に対して角度θだ
け傾斜している。このような配置状態から、光軸を中心
にして13ａは右回り（赤外線検出素子12から見て、以降
同様）、13ｂは左回りに回転する。13ａと13ｂが、互い
に逆方向に１回転することによって、物体走査面10上で
１往復の水平（あるいは垂直）走査が行なわれる。この
13ａの回転に連動して13ｃが回転するが、その役割につ
いては後述する。
【０００７】図２に、図１のＡ方向から見た光路図を示
す。所定の走査角θで赤外線透過部材13ａに入射した光
線は、θ／２の角度で出射するように13ａの傾斜角αが
設定されている。赤外線透過部材13ｂの傾斜角は−αで
あり、13ｂからの出射光は光軸と重なり、集光レンズ11
を介して、検出素子12に至る。
す。所定の走査角θで赤外線透過部材13ａに入射した光
線は、θ／２の角度で出射するように13ａの傾斜角αが
設定されている。赤外線透過部材13ｂの傾斜角は−αで
あり、13ｂからの出射光は光軸と重なり、集光レンズ11
を介して、検出素子12に至る。
【０００８】図３に、上述の回転運動と水平走査との関
係を示す。まず、図１及び２において、今、透過部材13
ｂがないものとする。この場合、透過部材13ａが０°か
ら１８０°回転（右回り）すると、物体走査面10上での
走査経路は同図（ａ）のａのようになる。一方、13ａが
存在しない場合、13ｂの回転（左回りに０°から−１８
０°）による走査経路は、ｂのようになる。従って、13
ａ及び13ｂを同時に逆回転させると、経路ａ、ｂは合成
されて、実際に受光素子に入射する光の走査経路はｃと
なる。次に（ｂ）では、その後回転が進むと、13ａの回
転（右回りに１８０°から３６０°）のみによる走査経
路はａ’、13ｂの回転（左回りに−１８０°から−３６
０°）のみによる走査経路はｂ’となり、これらを合成
すると、ｃ’の走査経路が得られ、１往復の水平走査が
完了する。
係を示す。まず、図１及び２において、今、透過部材13
ｂがないものとする。この場合、透過部材13ａが０°か
ら１８０°回転（右回り）すると、物体走査面10上での
走査経路は同図（ａ）のａのようになる。一方、13ａが
存在しない場合、13ｂの回転（左回りに０°から−１８
０°）による走査経路は、ｂのようになる。従って、13
ａ及び13ｂを同時に逆回転させると、経路ａ、ｂは合成
されて、実際に受光素子に入射する光の走査経路はｃと
なる。次に（ｂ）では、その後回転が進むと、13ａの回
転（右回りに１８０°から３６０°）のみによる走査経
路はａ’、13ｂの回転（左回りに−１８０°から−３６
０°）のみによる走査経路はｂ’となり、これらを合成
すると、ｃ’の走査経路が得られ、１往復の水平走査が
完了する。
【０００９】図４に、図１の走査器において、透過部材
13ａが＋９０°、透過部材13ｂが−９０°回転し、透過
部材13ｃが13ａに連動して、＋９０°回転した状態を示
す。このとき、水平走査位置は物体走査面10の中央にき
ている。
13ａが＋９０°、透過部材13ｂが−９０°回転し、透過
部材13ｃが13ａに連動して、＋９０°回転した状態を示
す。このとき、水平走査位置は物体走査面10の中央にき
ている。
【００１０】図５に、図４のＢ方向から見た光路図を示
す。平行平板透過部材13ｃが存在しなければ、光線が13
ａと13ｂを通過する前後で、光軸がｈだけずれることに
なり、これが画像の歪の原因になる。この光軸ズレｈを
ゼロにするには、透過部材13ａと透過部材13ｂの距離、
即ち楔間距離ｋをゼロにすればよいが、構造上不可能で
ある。従って、所定の傾斜角度と厚みを持った13ｃを設
け、13ａとともに回転させることで、光軸のズレを補正
している。
す。平行平板透過部材13ｃが存在しなければ、光線が13
ａと13ｂを通過する前後で、光軸がｈだけずれることに
なり、これが画像の歪の原因になる。この光軸ズレｈを
ゼロにするには、透過部材13ａと透過部材13ｂの距離、
即ち楔間距離ｋをゼロにすればよいが、構造上不可能で
ある。従って、所定の傾斜角度と厚みを持った13ｃを設
け、13ａとともに回転させることで、光軸のズレを補正
している。
【００１１】図６に、以下の条件において平行平板透過
部材13ｃを設けないときと設けたときの水平走査線の軌
跡を示す。即ち、図５において、段差ｈの影響を取り除
くための平行平板透過部材13ｃもしくはアフォーカルレ
ンズを（ａ）は設けない場合、（ｂ）は設けた場合であ
る。（ｂ）における歪ｈ2は、（ａ）における歪ｈ1の約
１／５になっており、これは13ｃの傾斜角や厚さで変わ
る。また、図示していないが、13ｃの代わりにアフォー
カルレンズを配置して、光軸ズレの影響を除くこともで
きる。以上で述べた走査方式を２つ組み合わせるか、も
しくは、他の１次元走査方式と併用することで、２次元
走査が可能となる。
部材13ｃを設けないときと設けたときの水平走査線の軌
跡を示す。即ち、図５において、段差ｈの影響を取り除
くための平行平板透過部材13ｃもしくはアフォーカルレ
ンズを（ａ）は設けない場合、（ｂ）は設けた場合であ
る。（ｂ）における歪ｈ2は、（ａ）における歪ｈ1の約
１／５になっており、これは13ｃの傾斜角や厚さで変わ
る。また、図示していないが、13ｃの代わりにアフォー
カルレンズを配置して、光軸ズレの影響を除くこともで
きる。以上で述べた走査方式を２つ組み合わせるか、も
しくは、他の１次元走査方式と併用することで、２次元
走査が可能となる。
【００１２】図７及び図８に、第２の実施例の走査器の
斜視図を示す。同図において、番号は図１と共通であ
る。同図の走査器の基本的な走査原理は、図１に示した
走査器の原理と同様である。但し、ここでは集光レンズ
11の後方、即ち、検出素子12側で、透過部材13ａ及び13
ｂを回転させるため、入射光線は平行光にならないこと
から、前記13ａ、13ｂは平行平板を傾斜させるだけでよ
く、透過部材13ｃは不要であり、サイズ及びコストの面
で第１の実施例よりも有利である。この場合、上述の光
軸ズレｈは生じない。
斜視図を示す。同図において、番号は図１と共通であ
る。同図の走査器の基本的な走査原理は、図１に示した
走査器の原理と同様である。但し、ここでは集光レンズ
11の後方、即ち、検出素子12側で、透過部材13ａ及び13
ｂを回転させるため、入射光線は平行光にならないこと
から、前記13ａ、13ｂは平行平板を傾斜させるだけでよ
く、透過部材13ｃは不要であり、サイズ及びコストの面
で第１の実施例よりも有利である。この場合、上述の光
軸ズレｈは生じない。
【００１３】図９（ａ）は、図７及び図８に示した走査
器の構成を示す図であるが、同図（ｂ）のように構成し
てもよい。つまり、同図（ｂ）に示すように、透過部材
13ａの代わりに楔型透過部材13ａ’と13ａ”を、また、
透過部材13ｂの代わりに楔型部材13ｂ’と13ｂ”を回転
させるようにしても、同様の走査が可能となる。即ち、
13ａ’と13ａ”の傾斜面が互いに平行となるように対向
して配置し、13ａ’と13ａ”を同じ回転速度で同じ方向
（正方向）に回転させる。同様に、13ｂ’と13ｂ”も傾
斜面同志が平行となるように対向して配置し、同図
（ｂ）の位置関係から13ａ’、13ａ”と同期して逆方向
に回転させる。図９（ａ）においては、傾斜した赤外線
透過部材を回転させているのに対して、同図（ｂ）で
は、傾斜した空気層（楔型透過部材の空隙）を回転させ
たと考えれば理解しやすい。
器の構成を示す図であるが、同図（ｂ）のように構成し
てもよい。つまり、同図（ｂ）に示すように、透過部材
13ａの代わりに楔型透過部材13ａ’と13ａ”を、また、
透過部材13ｂの代わりに楔型部材13ｂ’と13ｂ”を回転
させるようにしても、同様の走査が可能となる。即ち、
13ａ’と13ａ”の傾斜面が互いに平行となるように対向
して配置し、13ａ’と13ａ”を同じ回転速度で同じ方向
（正方向）に回転させる。同様に、13ｂ’と13ｂ”も傾
斜面同志が平行となるように対向して配置し、同図
（ｂ）の位置関係から13ａ’、13ａ”と同期して逆方向
に回転させる。図９（ａ）においては、傾斜した赤外線
透過部材を回転させているのに対して、同図（ｂ）で
は、傾斜した空気層（楔型透過部材の空隙）を回転させ
たと考えれば理解しやすい。
【００１４】図10に、第３の実施例の走査器の斜視図を
示す。同図において、10は物体走査面、11は集光レン
ズ、12は赤外線検出素子の受光位置、13はＳｉやＧｅな
どで形成された楔状の赤外線透過部材、14は13と同様の
材質の直角プリズム、15は平面ミラーである。本実施例
の走査方式は、回転している透過部材13に入射した光線
を、直角プリズム14で反射させ、再度13に入射させるこ
とで、透過部材が１つで済むようになっている。このよ
うにすることで、第１の実施例と比較して、回転系が１
つ減ることになり、製造コスト及び消費電力の低減が図
れる。また、回転系の制御も容易となり、さらに小型化
も可能となる。
示す。同図において、10は物体走査面、11は集光レン
ズ、12は赤外線検出素子の受光位置、13はＳｉやＧｅな
どで形成された楔状の赤外線透過部材、14は13と同様の
材質の直角プリズム、15は平面ミラーである。本実施例
の走査方式は、回転している透過部材13に入射した光線
を、直角プリズム14で反射させ、再度13に入射させるこ
とで、透過部材が１つで済むようになっている。このよ
うにすることで、第１の実施例と比較して、回転系が１
つ減ることになり、製造コスト及び消費電力の低減が図
れる。また、回転系の制御も容易となり、さらに小型化
も可能となる。
【００１５】図11に、図10のＢ方向から見た光路図を示
す。楔状透過部材13と直角プリズム14が、同図に示すよ
うな位置関係にある場合、検出素子12（図11では不図
示）には、集光レンズ11を介してＳ1 点からの光線が入
射する。所定の走査角θで透過部材13に入射した光線
が、θ／２の角度で出射するように、透過部材13の傾斜
角が設定されている。透過部材13から出射した光線は、
直角プリズム14内で反射した後、再び−θ／２の角度で
透過部材13に入射する。その後、透過部材13から出射し
た光線は光軸と重なり、集光レンズを介して、検出素子
12に至る。上述のように、直角プリズム14は、走査器の
小型化に寄与している。即ち、例えば、直角プリズム14
は２枚の平面ミラーと置き換えることができるが、この
場合、折り返し光路中の屈折率が１となるため、平面ミ
ラー及び透過部材13が大型になってしまう。
す。楔状透過部材13と直角プリズム14が、同図に示すよ
うな位置関係にある場合、検出素子12（図11では不図
示）には、集光レンズ11を介してＳ1 点からの光線が入
射する。所定の走査角θで透過部材13に入射した光線
が、θ／２の角度で出射するように、透過部材13の傾斜
角が設定されている。透過部材13から出射した光線は、
直角プリズム14内で反射した後、再び−θ／２の角度で
透過部材13に入射する。その後、透過部材13から出射し
た光線は光軸と重なり、集光レンズを介して、検出素子
12に至る。上述のように、直角プリズム14は、走査器の
小型化に寄与している。即ち、例えば、直角プリズム14
は２枚の平面ミラーと置き換えることができるが、この
場合、折り返し光路中の屈折率が１となるため、平面ミ
ラー及び透過部材13が大型になってしまう。
【００１６】図12に、図10の走査器において、透過部材
13が軸ｒを中心に９０°回転した状態を示す。図13は、
図12のＡ方向から見た光路図である。この回転に伴な
い、走査位置は物体走査面10上をＳ1 →Ｓ2 （図11）と
移行する。さらに１８０゜まで回転すると、Ｓ2 →Ｓ3
と移行する。図12及び13は、回転角９０゜で走査位置が
Ｓ2 のときの状態であるが、この場合、光線が透過部材
13及び直角プリズム14を通過する前後で、ｈの光軸ズレ
が発生し、画像歪の原因となる。アフォーカルレンズ16
は、この光軸ズレｈの影響を解消するために、挿入され
ている（図10及び11では不図示）。
13が軸ｒを中心に９０°回転した状態を示す。図13は、
図12のＡ方向から見た光路図である。この回転に伴な
い、走査位置は物体走査面10上をＳ1 →Ｓ2 （図11）と
移行する。さらに１８０゜まで回転すると、Ｓ2 →Ｓ3
と移行する。図12及び13は、回転角９０゜で走査位置が
Ｓ2 のときの状態であるが、この場合、光線が透過部材
13及び直角プリズム14を通過する前後で、ｈの光軸ズレ
が発生し、画像歪の原因となる。アフォーカルレンズ16
は、この光軸ズレｈの影響を解消するために、挿入され
ている（図10及び11では不図示）。
【００１７】図14に、上述のアフォーカルレンズの代わ
りに、平行平板を設けた例を示す。同図（ａ）に示すよ
うに、光軸に対して、所定の角度だけ傾斜させた平行平
板17を配置し、この平行平板17を所定の位置関係から光
軸を中心に、透過部材13と同期して同じ方向に回転駆動
させることによって、ｈの光軸ズレを補正することがで
きる。さらに、同図（ｂ）に示すように、平行平板17
は、透過部材13の光路上の後方（像側）に配置しても光
軸ズレｈを補正できる。この場合には、透過部材13及び
直角プリズム14の小型化も可能である。
りに、平行平板を設けた例を示す。同図（ａ）に示すよ
うに、光軸に対して、所定の角度だけ傾斜させた平行平
板17を配置し、この平行平板17を所定の位置関係から光
軸を中心に、透過部材13と同期して同じ方向に回転駆動
させることによって、ｈの光軸ズレを補正することがで
きる。さらに、同図（ｂ）に示すように、平行平板17
は、透過部材13の光路上の後方（像側）に配置しても光
軸ズレｈを補正できる。この場合には、透過部材13及び
直角プリズム14の小型化も可能である。
【００１８】以上述べた走査方式を２つ組み合わせる
か、もしくは振動鏡を併用することにより、２次元の走
査が可能となる。また、振動鏡の代わりとして、図15に
示すように、直角プリズムを２分割して、その一方を軸
ｐを中心に振動させてもよい。
か、もしくは振動鏡を併用することにより、２次元の走
査が可能となる。また、振動鏡の代わりとして、図15に
示すように、直角プリズムを２分割して、その一方を軸
ｐを中心に振動させてもよい。
【００１９】上述の走査原理は、赤外線に限らず、可視
光線を対象とした走査方式にも応用できる。また、検出
素子の受光位置に光源を配することで、例えばＬＢＰな
どのビーム走査を行なうこともできる。
光線を対象とした走査方式にも応用できる。また、検出
素子の受光位置に光源を配することで、例えばＬＢＰな
どのビーム走査を行なうこともできる。
【００２０】回転プリズムの駆動方法の一例を、第１の
実施例の場合について述べる。図16（ａ）は斜視図、
（ｂ）は断面図である。楔型透過部材13ａと平行平板13
ｃは円筒20に、楔型透過部材13ｂは円筒21に、それぞれ
固定されている。円筒20及び21の外周には、ギアが設け
られており、モータ22の駆動により、円筒20と21は同期
して逆方法に回転可能となっている。また、この機構
は、第２の実施例にも適用できることはいうまでもな
い。このほかに、円筒の外周に円環状モータを設けて、
回転させる手段もある。この場合は同期回路が必要とな
るが、ギアを用いないため、高速回転時にもギアの耐久
性を考慮する必要がない。
実施例の場合について述べる。図16（ａ）は斜視図、
（ｂ）は断面図である。楔型透過部材13ａと平行平板13
ｃは円筒20に、楔型透過部材13ｂは円筒21に、それぞれ
固定されている。円筒20及び21の外周には、ギアが設け
られており、モータ22の駆動により、円筒20と21は同期
して逆方法に回転可能となっている。また、この機構
は、第２の実施例にも適用できることはいうまでもな
い。このほかに、円筒の外周に円環状モータを設けて、
回転させる手段もある。この場合は同期回路が必要とな
るが、ギアを用いないため、高速回転時にもギアの耐久
性を考慮する必要がない。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ポリゴンミラーを用いる、従来の方法に較べて走査効率
が向上し、それに伴ない、画面の解像度も向上する。ま
た、小型軽量化が期待できる。特に、走査系をレンズの
後方、即ち集光状態にある光路中に挿入する場合は、走
査系が小さくてすむ。さらに、平行平板のみで、走査系
を実現すれば、コストの面でも有利である。また、光線
透過部材の回転に伴なう光軸ズレに関しては、例えば、
平行平板の挿入及びその回転駆動という手段で補正する
ことができ、簡単にズレを補正することができる。
ポリゴンミラーを用いる、従来の方法に較べて走査効率
が向上し、それに伴ない、画面の解像度も向上する。ま
た、小型軽量化が期待できる。特に、走査系をレンズの
後方、即ち集光状態にある光路中に挿入する場合は、走
査系が小さくてすむ。さらに、平行平板のみで、走査系
を実現すれば、コストの面でも有利である。また、光線
透過部材の回転に伴なう光軸ズレに関しては、例えば、
平行平板の挿入及びその回転駆動という手段で補正する
ことができ、簡単にズレを補正することができる。
【図１】 第１の実施例の走査器の斜視図。
【図２】 図１のＡ方向から見た光路図。
【図３】 透過部材の回転運動と水平走査を説明するた
めの図。
めの図。
【図４】 図１の透過部材が回転した状態を示す斜視
図。
図。
【図５】 図４のＢ方向から見た光路図。
【図６】 光軸ズレとその補正について説明するための
図。
図。
【図７】 第２の実施例の走査器の斜視図。
【図８】 図７の透過部材が回転した状態を示す斜視
図。
図。
【図９】 （ａ）図７の装置の構成を示す図、（ｂ）変
形例の構成を示す図。
形例の構成を示す図。
【図10】 第３の実施例の走査器の斜視図。
【図11】 図10のＢ方向から見た光路図。
【図12】 図10の透過部材が回転した状態を示す斜視
図。
図。
【図13】 図12のＡ方向から見た光路図。
【図14】 光軸ズレの補正に平行平板を用いた例の光路
図。
図。
【図15】 ２次元走査に用いる２分割したプリズムを示
す斜視図。
す斜視図。
【図16】 駆動系を示す図。
10 物体走査面 11 集光レンズ 12 赤外線検出素子の受光位置 13ａ 楔型赤外線透過部材 13ｂ 楔型赤外線透過部材 13ｃ 平行平板型赤外線透過部材 13 赤外線透過部材 14 仮想底面 15 平行ミラー 16 アフォーカスレンズ 17 平行平板 20 円筒 21 円筒 22 モータ
フロントページの続き (72)発明者 高阪 裕史 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 飯尾 浩明 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタカメラ株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 光軸に対して所定の傾斜角を持つ第１楔
型光線透過部材と、 光軸に対して所定の傾斜角を持つ第２楔型光線透過部材
と、 前記第１楔型光線透過部材と前記第２楔型光線透過部材
を、集光系の前方で光軸を中心に回転させる駆動手段と
を有し、 前記第１楔型光線透過部材と前記第２楔型光線透過部材
を、所定の位置関係から同時に等しい回転速度で互いに
逆方向に回転駆動させることで、一次元の走査を行なう
走査方式であって、 光軸に対して所定の傾斜角を持つ平行平板型光線透過部
材を有し、 集光系の前方で、前記平行平板型光線透過部材を、前記
第１楔型光線透過部材、または前記第２楔型光線透過部
材とともに、光軸を中心に回転させることにより、前記
第１楔型光線透過部材及び前記第２楔型光線透過部材の
回転に伴なう光軸ズレを補正することを特徴とする走査
方式。 - 【請求項２】 前記平行平板型光線透過部材の代わり
に、レンズ系を配して、前記第１楔型光線透過部材及び
前記第２楔型光線透過部材の回転に伴なう光軸ズレを補
正することを特徴とする請求項１に記載の走査方式。 - 【請求項３】 光軸に対して所定の傾斜角を持つ第１平
行平板型光線透過部材と、 光軸に対して所定の傾斜角を持つ第２平行平板型光線透
過部材と、 前記第１平行平板型光線透過部材と前記第２平行平板型
光線透過部材を、集光系の後方で光軸を中心に回転させ
る駆動手段とを有し、 前記第１平行平板型光線透過部材と前記第２平行平板型
光線透過部材を、所定の位置関係から同時に等しい回転
速度で互いに逆方向に回転駆動させることで、一次元の
走査を行なうことを特徴とする走査方式。 - 【請求項４】 光軸に対して所定の傾斜角を持つ第１楔
型光線透過部材と、 光軸に対して所定の傾斜角を持つ第２楔型光線透過部材
と、 光軸に対して所定の傾斜角を持つ第３楔型光線透過部材
と、 光軸に対して所定の傾斜角を持つ第４楔型光線透過部材
と、 前記第１楔型光線透過部材と前記第２楔型光線透過部材
と前記第３楔型光線透過部材と前記第４楔型光線透過部
材を、集光系の後方で光軸を中心に回転させる駆動手段
とを有し、 前記第１楔型光線透過部材と前記第２楔型光線透過部材
を正方向に、前記第３楔型光線透過部材と前記第４楔型
光線透過部材を逆方向に、所定の位置関係から同時に等
しい回転速度で回転駆動させることで、一次元の走査を
行なうことを特徴とする走査方式。 - 【請求項５】 光軸に対して所定の傾斜角を持つ楔型光
線透過部材と、 前記楔型光線透過部材の中心を通り光軸と平行な軸を回
転軸として、前記楔型光線透過部材を回転させる駆動手
段と、 前記楔型光線透過部材を透過した光線を、再び前記楔型
光線透過部材に折り返し入射させるための直角プリズム
もしくは２枚の平面ミラーと、を有し、一次元の走査を
行なうことを特徴とする走査方式。 - 【請求項６】 前記楔型光線透過部材の光軸上に、レン
ズ系を配して、前記楔型光線透過部材の回転に伴なう光
軸ズレを補正することを特徴とする請求項５に記載の走
査方式。 - 【請求項７】 前記楔型光線透過部材の光軸上に、光軸
に対して所定の角度だけ傾斜させた平行平板部材を配し
て、前記平行平板部材を所定の位置関係から光軸を中心
に前記楔型光線透過部材と同期して回転駆動させること
により、前記楔型光線透過部材の回転に伴なう光軸ズレ
を補正することを特徴とする請求項５に記載の走査方
式。 - 【請求項８】 前記直角プリズムを２分割し、その一方
を光軸と垂直な軸を中心に振動させることで、二次元の
走査を可能にしたことを特徴とする、請求項５、６及び
７に記載の走査方式。 - 【請求項９】 前記２枚の平面ミラーのうち、一方を光
軸と垂直な軸を中心に振動させることで、二次元の走査
を可能にしたことを特徴とする、請求項５、６及び７に
記載の走査方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28568991A JPH05100181A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 走査方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28568991A JPH05100181A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 走査方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05100181A true JPH05100181A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17694772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28568991A Pending JPH05100181A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 走査方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05100181A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002244058A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Konica Corp | レーザ光走査装置 |
| JP2002372682A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 走査型露光装置 |
| DE102004007640A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-30 | Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto | Kompaktpräzisionsstrahlmanipulierer |
| JP2011530712A (ja) * | 2008-08-12 | 2011-12-22 | ジェイケイ ヴィジョン アーエス | 船舶の航路上の物体の検知と画像化のシステム |
| WO2018029806A1 (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | 三菱電機株式会社 | 光軸調整機構及びライダ装置 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP28568991A patent/JPH05100181A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002244058A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Konica Corp | レーザ光走査装置 |
| JP2002372682A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Mitsubishi Electric Corp | 走査型露光装置 |
| DE102004007640A1 (de) * | 2003-05-28 | 2004-12-30 | Agilent Technologies, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Delaware), Palo Alto | Kompaktpräzisionsstrahlmanipulierer |
| NL1026264C2 (nl) * | 2003-05-28 | 2007-01-04 | Agilent Technologies Inc | Compacte precisiebundelmanipulatoren. |
| JP2011530712A (ja) * | 2008-08-12 | 2011-12-22 | ジェイケイ ヴィジョン アーエス | 船舶の航路上の物体の検知と画像化のシステム |
| WO2018029806A1 (ja) * | 2016-08-10 | 2018-02-15 | 三菱電機株式会社 | 光軸調整機構及びライダ装置 |
| JP6293367B1 (ja) * | 2016-08-10 | 2018-03-14 | 三菱電機株式会社 | 光軸調整機構 |
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