JPH05113548A - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
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- JPH05113548A JPH05113548A JP3304192A JP30419291A JPH05113548A JP H05113548 A JPH05113548 A JP H05113548A JP 3304192 A JP3304192 A JP 3304192A JP 30419291 A JP30419291 A JP 30419291A JP H05113548 A JPH05113548 A JP H05113548A
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- scanning
- optical device
- scanning optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 干渉縞のコントラストが低い走査光学装置を
製作する。 【構成】 レーザー発振器２１から出射されたレーザー
光束Ｌは、コリメータレンズ２４によって平行光とさ
れ、シリンドリカルレンズ２５によって線像とされてポ
リゴンミラー２２に照射される。更に、ポリゴンミラー
２２によって偏向されたレーザー光束Ｌは、走査レンズ
２６によって集光され、反射ミラー２７によって折り曲
げられてシートフィルム２３上に結像する。ここでポリ
ゴンミラー２２によって走査される主走査面と、副走査
ローラ３０によって搬送される副走査面との成す角を８
０°以下にして、シートフィルム２３の干渉縞のコント
ラストを低下させる。
製作する。 【構成】 レーザー発振器２１から出射されたレーザー
光束Ｌは、コリメータレンズ２４によって平行光とさ
れ、シリンドリカルレンズ２５によって線像とされてポ
リゴンミラー２２に照射される。更に、ポリゴンミラー
２２によって偏向されたレーザー光束Ｌは、走査レンズ
２６によって集光され、反射ミラー２７によって折り曲
げられてシートフィルム２３上に結像する。ここでポリ
ゴンミラー２２によって走査される主走査面と、副走査
ローラ３０によって搬送される副走査面との成す角を８
０°以下にして、シートフィルム２３の干渉縞のコント
ラストを低下させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば医療画像を銀塩
フィルム上に記録するレーザープリンタや、銀塩フィル
ムに記録された画像を読み取るレーザースキャナ等の、
特に中間調の画像を高精度に入出力する走査光学装置に
関するものである。
フィルム上に記録するレーザープリンタや、銀塩フィル
ムに記録された画像を読み取るレーザースキャナ等の、
特に中間調の画像を高精度に入出力する走査光学装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来のポリゴンミラーを用いたレ
ーザープリンタを示している。半導体レーザー光源１か
ら出射された光束Ｌは偏向器であるポリゴンミラー２に
よって偏向され、結像レンズ３を介して感光体４上に結
像する。ここで、ポリゴンミラー２による走査方向を主
走査方向とし、主走査方向とほぼ直交する方向つまり感
光体４が搬送される方向を副走査方向とすると、画像は
ポリゴンミラー２による主走査と副走査ローラ５による
副走査によって形成されることになる。また、主走査を
行う光束群が含まれる面を主走査面とし、光束Ｌが感光
体４を主走査する領域内で感光体４が搬送される面を副
走査面とすると、主走査面と副走査面は互いにほぼ直交
する構成になっている。光源１には高精度な画像を得る
ために、集光性に優れたレーザー光源、例えばＨｅ−Ｎ
ｅレーザー光源、Ａｒ+ レーザー光源等のガスレーザー
光源や、安価な半導体レーザー光源等が用いられてい
る。
ーザープリンタを示している。半導体レーザー光源１か
ら出射された光束Ｌは偏向器であるポリゴンミラー２に
よって偏向され、結像レンズ３を介して感光体４上に結
像する。ここで、ポリゴンミラー２による走査方向を主
走査方向とし、主走査方向とほぼ直交する方向つまり感
光体４が搬送される方向を副走査方向とすると、画像は
ポリゴンミラー２による主走査と副走査ローラ５による
副走査によって形成されることになる。また、主走査を
行う光束群が含まれる面を主走査面とし、光束Ｌが感光
体４を主走査する領域内で感光体４が搬送される面を副
走査面とすると、主走査面と副走査面は互いにほぼ直交
する構成になっている。光源１には高精度な画像を得る
ために、集光性に優れたレーザー光源、例えばＨｅ−Ｎ
ｅレーザー光源、Ａｒ+ レーザー光源等のガスレーザー
光源や、安価な半導体レーザー光源等が用いられてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では集光性を良くするためにコヒーレンスつまり可干渉
性の良好なレーザー光源を用いているため、次に示すよ
うな欠点が発生している。
では集光性を良くするためにコヒーレンスつまり可干渉
性の良好なレーザー光源を用いているため、次に示すよ
うな欠点が発生している。
【０００４】例えば図１０に示すように、感光体として
シート状のフィルム１０を用い、レーザー光束Ｌが入射
する面を表面１１、反対側を裏面１２とすると、フィル
ム１０に直射する入射レーザー光束L1と、乳材１３及び
ベース１４を透過して裏面１２で反射して再び乳材１３
に入射する反射レーザー光束L2とは、レーザー光束のコ
ヒーレンスが良好なために干渉を起こしてしまう。
シート状のフィルム１０を用い、レーザー光束Ｌが入射
する面を表面１１、反対側を裏面１２とすると、フィル
ム１０に直射する入射レーザー光束L1と、乳材１３及び
ベース１４を透過して裏面１２で反射して再び乳材１３
に入射する反射レーザー光束L2とは、レーザー光束のコ
ヒーレンスが良好なために干渉を起こしてしまう。
【０００５】ここで、フィルム１０の屈折率をｎ、厚さ
をｄ、レーザー光束Ｌの波長をλとすると、乳材１３に
入射する２つの入射レーザー光束L1及び反射レーザー光
束L2の間には、 ２・ｎ・ｄ＝ｍ・λ ・・・（強め合う） ２・ｎ・ｄ＝（ｍ＋１／２）・λ ・・・（弱め合う） （ｍ＝０、１、２、３・・・） という関係式が成立する。
をｄ、レーザー光束Ｌの波長をλとすると、乳材１３に
入射する２つの入射レーザー光束L1及び反射レーザー光
束L2の間には、 ２・ｎ・ｄ＝ｍ・λ ・・・（強め合う） ２・ｎ・ｄ＝（ｍ＋１／２）・λ ・・・（弱め合う） （ｍ＝０、１、２、３・・・） という関係式が成立する。
【０００６】従って、フィルム１０の厚さｄが不均一で
ある場合には、厚さｄの変化に応じて乳材１３上に入射
する光量に強弱が発生し、フィルム１０上には図１１に
示すようにフィルム１０の等厚線が波長の単位で現わ
れ、記録する所望の画像に重畳して干渉縞として記録さ
れてしまう。特に、感光体に銀塩フィルムを用いた中間
調を記録する高精細プリンタにおいては、銀塩フィルム
が光量の変化に敏感に反応するため、厚さむらによる干
渉縞が顕著に観察されることがある。この現象を防止す
るために、一般にはフィルム１０の裏面１２に反射防止
膜などを塗布しているが、その効果が十分でない場合に
は干渉縞が記録されてしまうことになる。
ある場合には、厚さｄの変化に応じて乳材１３上に入射
する光量に強弱が発生し、フィルム１０上には図１１に
示すようにフィルム１０の等厚線が波長の単位で現わ
れ、記録する所望の画像に重畳して干渉縞として記録さ
れてしまう。特に、感光体に銀塩フィルムを用いた中間
調を記録する高精細プリンタにおいては、銀塩フィルム
が光量の変化に敏感に反応するため、厚さむらによる干
渉縞が顕著に観察されることがある。この現象を防止す
るために、一般にはフィルム１０の裏面１２に反射防止
膜などを塗布しているが、その効果が十分でない場合に
は干渉縞が記録されてしまうことになる。
【０００７】同様に、感光体に記録された画像を読み取
るレーザースキャナ、ディジタイザ等においても、この
現象のために誤った画像が読み取られることがある。ま
た、感光体がシート状のフィルムである場合に限らず、
感光ドラムのような副走査手段に直接塗布された場合に
も、厚さむらによる干渉縞が形成されてしまう。更に、
干渉縞の成因は乳材や乳材支持体の厚さむらだけでな
く、乳材や乳材支持体の屈折率のむらによる場合もあ
る。
るレーザースキャナ、ディジタイザ等においても、この
現象のために誤った画像が読み取られることがある。ま
た、感光体がシート状のフィルムである場合に限らず、
感光ドラムのような副走査手段に直接塗布された場合に
も、厚さむらによる干渉縞が形成されてしまう。更に、
干渉縞の成因は乳材や乳材支持体の厚さむらだけでな
く、乳材や乳材支持体の屈折率のむらによる場合もあ
る。
【０００８】本発明の目的は、上述した問題点を解消し
て、干渉縞のコントラストを低減させる走査光学装置を
提供することにある。
て、干渉縞のコントラストを低減させる走査光学装置を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る走査光学装置は、光源からの光束を最
上層に透明層を有する積層体から成る被走査体上に主走
査させる主走査手段と、主走査方向と略垂直方向に主走
査線を相対的に前記被走査体上を移動させる副走査手段
とを具備する走査光学装置において、前記被走査体の近
傍で主走査線が形成する主走査面と、前記被走査体上の
副走査平面とが成す角度を、前記透明層の上下の境界面
からの反射光が互いに干渉を起さない程度の角度とした
ことを特徴とするものである。
めの本発明に係る走査光学装置は、光源からの光束を最
上層に透明層を有する積層体から成る被走査体上に主走
査させる主走査手段と、主走査方向と略垂直方向に主走
査線を相対的に前記被走査体上を移動させる副走査手段
とを具備する走査光学装置において、前記被走査体の近
傍で主走査線が形成する主走査面と、前記被走査体上の
副走査平面とが成す角度を、前記透明層の上下の境界面
からの反射光が互いに干渉を起さない程度の角度とした
ことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】上述の構成を有する走査光学装置は、主走査面
と副走査面の成す角を８０°以下にし、更に感光体に入
射する光の偏光方向を副走査方向に略一致させて干渉縞
のコントラストを低下させる。
と副走査面の成す角を８０°以下にし、更に感光体に入
射する光の偏光方向を副走査方向に略一致させて干渉縞
のコントラストを低下させる。
【００１１】
【実施例】本発明を図１〜図８に図示の実施例に基づい
て詳細に説明する。図１は第１の実施例の斜視図であ
り、半導体レーザー光源を用いたレーザー発振器２１か
ら出射されたレーザー光束Ｌを、ポリゴンミラー２２に
よって偏向してシートフィルム２３上に情報記録を行う
走査光学装置の概略を示している。レーザー発振器２１
とポリゴンミラー２２の間には、コリメータレンズ２４
及びシリンドリカルレンズ２５が設けられ、ポリゴンミ
ラー２２とシートフィルム２３の間には、走査レンズ２
６及び反射ミラー２７が設けられている。また、シート
フィルム２３はフィルムマガジン２８に収納され、駆動
モータ２９によって駆動される副走査ローラ３０により
１枚ずつ搬送されるようになっている。
て詳細に説明する。図１は第１の実施例の斜視図であ
り、半導体レーザー光源を用いたレーザー発振器２１か
ら出射されたレーザー光束Ｌを、ポリゴンミラー２２に
よって偏向してシートフィルム２３上に情報記録を行う
走査光学装置の概略を示している。レーザー発振器２１
とポリゴンミラー２２の間には、コリメータレンズ２４
及びシリンドリカルレンズ２５が設けられ、ポリゴンミ
ラー２２とシートフィルム２３の間には、走査レンズ２
６及び反射ミラー２７が設けられている。また、シート
フィルム２３はフィルムマガジン２８に収納され、駆動
モータ２９によって駆動される副走査ローラ３０により
１枚ずつ搬送されるようになっている。
【００１２】このような構成によって、レーザー発振器
２１から発振されたレーザー光束Ｌは、コリメータレン
ズ２４によって略平行光に変換され、シリンドリカルレ
ンズ２５によって線像とされてポリゴンミラー２２上に
結像する。ポリゴンミラー２２によって偏向されたレー
ザー光束Ｌは、ｆθレンズ系である走査レンズ２６によ
っで径が絞られると共に、ポリゴンミラー２２の面倒れ
の補正が行われて反射ミラー２７に入射し、シートフィ
ルム２３上の所望の位置及び角度に折り曲げられて、副
走査ローラ３０によって搬送されるシートフィルム２３
上に結像し等速走査を行う。
２１から発振されたレーザー光束Ｌは、コリメータレン
ズ２４によって略平行光に変換され、シリンドリカルレ
ンズ２５によって線像とされてポリゴンミラー２２上に
結像する。ポリゴンミラー２２によって偏向されたレー
ザー光束Ｌは、ｆθレンズ系である走査レンズ２６によ
っで径が絞られると共に、ポリゴンミラー２２の面倒れ
の補正が行われて反射ミラー２７に入射し、シートフィ
ルム２３上の所望の位置及び角度に折り曲げられて、副
走査ローラ３０によって搬送されるシートフィルム２３
上に結像し等速走査を行う。
【００１３】ここで、ポリゴンミラー２２によって走査
される方向を主走査方向、副走査ローラ３０によって搬
送される方向を副走査方向とすると、画像はポリゴンミ
ラー２２による主走査と、副走査ローラ３０による副走
査によって形成されることになる。また、主走査を行う
光束群を含む面を主走査面、レーザー光束Ｌがシートフ
ィルム２３を主走査する領域でシートフィルム２３面が
搬送される面を副走査面とすると、この主走査面と副走
査面の成す角度と干渉縞との関係は次のように説明され
る。
される方向を主走査方向、副走査ローラ３０によって搬
送される方向を副走査方向とすると、画像はポリゴンミ
ラー２２による主走査と、副走査ローラ３０による副走
査によって形成されることになる。また、主走査を行う
光束群を含む面を主走査面、レーザー光束Ｌがシートフ
ィルム２３を主走査する領域でシートフィルム２３面が
搬送される面を副走査面とすると、この主走査面と副走
査面の成す角度と干渉縞との関係は次のように説明され
る。
【００１４】即ち、一次元のガウス分布を持つ光束であ
るガウシアンビームを用いて説明すると、図２に示すよ
うにガウシアンビームの一部である入射レーザー光束L1
がシートフィルム２３に直射する位置をｘとし、ガウシ
アンビームの一部である反射レーザー光束L2がシートフ
ィルムの表面２３ａに角度i1で入射する位置をｘ−δと
すると、反射レーザー光束L2は乳材２３ｂ及びベース２
３ｃを透過して裏面２３ｄで反射し、位置ｘで再び乳材
２３ｂに入射する。反射レーザー光束L2と同時に入射し
た入射レーザー光束L1は、光学的に干渉し合って図１１
に示すような干渉縞を形成することになる。
るガウシアンビームを用いて説明すると、図２に示すよ
うにガウシアンビームの一部である入射レーザー光束L1
がシートフィルム２３に直射する位置をｘとし、ガウシ
アンビームの一部である反射レーザー光束L2がシートフ
ィルムの表面２３ａに角度i1で入射する位置をｘ−δと
すると、反射レーザー光束L2は乳材２３ｂ及びベース２
３ｃを透過して裏面２３ｄで反射し、位置ｘで再び乳材
２３ｂに入射する。反射レーザー光束L2と同時に入射し
た入射レーザー光束L1は、光学的に干渉し合って図１１
に示すような干渉縞を形成することになる。
【００１５】位置ｘでの合成レーザー光束の振幅Ａは次
式によって表される。 Ａ＝AO[ exp(−ｘ2 ／ｗ2 ）＋ｋ sinφ・ exp｛−（ｘ
−δ）2 ／ｗ2}］ sin i1＝ｎ・sin i2 kp＝kp(i1)・｛２cos i1・sin i2／sin(i1＋i2）・cos
(i1−i2)}・{tan(i2 −i1）／ tan(i1 ＋i2)} ks＝ks(i1)・{ ２cos i1・sin i2／sin(i1＋i2)}・{ si
n(i1−i2）／sin(i1＋i2)} δ＝２ｄ・tan i2
式によって表される。 Ａ＝AO[ exp(−ｘ2 ／ｗ2 ）＋ｋ sinφ・ exp｛−（ｘ
−δ）2 ／ｗ2}］ sin i1＝ｎ・sin i2 kp＝kp(i1)・｛２cos i1・sin i2／sin(i1＋i2）・cos
(i1−i2)}・{tan(i2 −i1）／ tan(i1 ＋i2)} ks＝ks(i1)・{ ２cos i1・sin i2／sin(i1＋i2)}・{ si
n(i1−i2）／sin(i1＋i2)} δ＝２ｄ・tan i2
【００１６】ただし、これらの式に用いられる名記号は
次の通りである。 AO：ガウシアンビームの振幅を表す定数 ｎ：シートフィルムの屈折率 ｄ：シートフィルムの厚さ ｗ：ガウシアンビームの１／ｅ2 スポットサイズ φ：入射レーザー光束L1と反射レーザー光束L2の位置ｘ
での位相差 i1：シートフィルムの表面への入射レーザー光束L1の入
射角 i2：シートフィルムの表面での反射レーザー光束L2の屈
折角 ｋ：反射レーザー光束L2の位置ｘでの振幅を表す変数 kp：ガウシアンビームがｐ偏光のときの反射レーザー光
束L2の位置ｘでの振幅を表す変数 ks：ガウシアンビームがｓ偏光のときの反射レーザー光
束L2の位置ｘでの振幅を表す変数 kp(i1)、ks(i1)：シートフィルム内での散乱及び吸収の
度合
次の通りである。 AO：ガウシアンビームの振幅を表す定数 ｎ：シートフィルムの屈折率 ｄ：シートフィルムの厚さ ｗ：ガウシアンビームの１／ｅ2 スポットサイズ φ：入射レーザー光束L1と反射レーザー光束L2の位置ｘ
での位相差 i1：シートフィルムの表面への入射レーザー光束L1の入
射角 i2：シートフィルムの表面での反射レーザー光束L2の屈
折角 ｋ：反射レーザー光束L2の位置ｘでの振幅を表す変数 kp：ガウシアンビームがｐ偏光のときの反射レーザー光
束L2の位置ｘでの振幅を表す変数 ks：ガウシアンビームがｓ偏光のときの反射レーザー光
束L2の位置ｘでの振幅を表す変数 kp(i1)、ks(i1)：シートフィルム内での散乱及び吸収の
度合
【００１７】上述の式から明らかなように、 sinφ＝１
のときに入射レーザー光束L1と反射レーザー光束L2は最
も強め合い、 sinφ＝−１の時に最も弱め合う。従っ
て、シートフィルム２３上に形成される干渉縞の最大強
度Imax及び最小強度Iminは、次式によって表される。た
だし、ｋ＞０とする。 Imax＝AO∫［exp(−ｘ2 ／ｗ2 ）＋ｋ・exp{ −（ｘ−δ)2／ｗ2}]2dx Imin＝AO∫［exp(−ｘ2 ／ｗ2 ）−ｋ・exp{ −（ｘ−δ)2／ｗ2}]2dx
のときに入射レーザー光束L1と反射レーザー光束L2は最
も強め合い、 sinφ＝−１の時に最も弱め合う。従っ
て、シートフィルム２３上に形成される干渉縞の最大強
度Imax及び最小強度Iminは、次式によって表される。た
だし、ｋ＞０とする。 Imax＝AO∫［exp(−ｘ2 ／ｗ2 ）＋ｋ・exp{ −（ｘ−δ)2／ｗ2}]2dx Imin＝AO∫［exp(−ｘ2 ／ｗ2 ）−ｋ・exp{ −（ｘ−δ)2／ｗ2}]2dx
【００１８】また、干渉縞のコントラストＣは、次式に
よって表される。ただし、γはシートフィルム２３のガ
ンマであり、Imax［γ］はImaxのγ乗を表すものとす
る。 Ｃ＝（Imax［γ］−Imax［γ］）／（Imax［γ］＋Imax［γ］）
よって表される。ただし、γはシートフィルム２３のガ
ンマであり、Imax［γ］はImaxのγ乗を表すものとす
る。 Ｃ＝（Imax［γ］−Imax［γ］）／（Imax［γ］＋Imax［γ］）
【００１９】図３は入射角i1をパラメータとしたコント
ラストＣを示し、横軸は入射角i1、縦軸はコントラスト
Ｃを入射角０°の時のコントラストCOで除した相対コン
トラストＣ／COを表している。また、破線はｐ偏光、一
点鎖線はｓ偏光を表し、シートフィルム２３の屈折率ｎ
を１．５としている。
ラストＣを示し、横軸は入射角i1、縦軸はコントラスト
Ｃを入射角０°の時のコントラストCOで除した相対コン
トラストＣ／COを表している。また、破線はｐ偏光、一
点鎖線はｓ偏光を表し、シートフィルム２３の屈折率ｎ
を１．５としている。
【００２０】ここで明らかなように、入射角i1の増加と
共に相対コントラストＣ／COは低下するが、ｐ偏光の方
がｓ偏光より低下の割合が大きく、入射角i1が５６．２
°のときに相対コントラストＣ／COは０になる。これは
ブリュースターの法則と呼ばれる現象であり、この角度
のとき光束はシートフィルムの表面で反射することがな
く、シートフィルム２３を１００％透過して干渉縞は消
滅する。
共に相対コントラストＣ／COは低下するが、ｐ偏光の方
がｓ偏光より低下の割合が大きく、入射角i1が５６．２
°のときに相対コントラストＣ／COは０になる。これは
ブリュースターの法則と呼ばれる現象であり、この角度
のとき光束はシートフィルムの表面で反射することがな
く、シートフィルム２３を１００％透過して干渉縞は消
滅する。
【００２１】上述した説明に基づいて本実施例を説明す
ると、図４に示すようにシートフィルム２３上を走査す
る光束Ｌの主走査領域の近傍では、シートフィルム２３
の表面はｘｚ平面に平行であり、副走査方向はｘ方向と
略平行である。また、主走査面はｘｙ平面に垂直である
ため、ｙ軸と成す角i1を２０°とすると、シートフィル
ム２３の表面と成す角は７０°になる。光束Ｌのシート
フィルム２３への入射角は観察方向によって異なるた
め、Ｚ軸方向から観察する場合には常に２０°である
が、ｘ軸方向から観察する場合にはポリゴンミラー２２
による偏向のため、入射角は−１５°から＋１５°まで
変化する。
ると、図４に示すようにシートフィルム２３上を走査す
る光束Ｌの主走査領域の近傍では、シートフィルム２３
の表面はｘｚ平面に平行であり、副走査方向はｘ方向と
略平行である。また、主走査面はｘｙ平面に垂直である
ため、ｙ軸と成す角i1を２０°とすると、シートフィル
ム２３の表面と成す角は７０°になる。光束Ｌのシート
フィルム２３への入射角は観察方向によって異なるた
め、Ｚ軸方向から観察する場合には常に２０°である
が、ｘ軸方向から観察する場合にはポリゴンミラー２２
による偏向のため、入射角は−１５°から＋１５°まで
変化する。
【００２２】図３から明らかなように干渉縞を消すため
には、ｐ偏光の入射角を大きくするほうが有利であるの
で、本実施例では光束Ｌの偏光の向きをｘｙ平面内にと
っている。このとき、光束Ｌのシートフィルム２３に対
する入射角は、ｐ偏光として常に２０°、ｓ偏光として
−１５°から＋１５°としているため、干渉縞の相対コ
ントラストＣ／COは約７５％となり、入射角０°のとき
に比較して２５％低下することになる。一般に、問題と
なる干渉縞は、コントラストが低く視認限界に近い状態
にあるため、コントラストを２５％低下させることによ
って、干渉縞は見掛け上消失して良質な画像となる。
には、ｐ偏光の入射角を大きくするほうが有利であるの
で、本実施例では光束Ｌの偏光の向きをｘｙ平面内にと
っている。このとき、光束Ｌのシートフィルム２３に対
する入射角は、ｐ偏光として常に２０°、ｓ偏光として
−１５°から＋１５°としているため、干渉縞の相対コ
ントラストＣ／COは約７５％となり、入射角０°のとき
に比較して２５％低下することになる。一般に、問題と
なる干渉縞は、コントラストが低く視認限界に近い状態
にあるため、コントラストを２５％低下させることによ
って、干渉縞は見掛け上消失して良質な画像となる。
【００２３】しかし、本実施例では主走査面は副走査面
の法線、即ちｙ軸に常に２０°傾いているので、副走査
方向のスポットサイズは主走査面と副走査面と成す角度
を垂直とする時に比べて、１／ cos２０°＝１．０６倍
になるので、適切なスポットサイズとなるように光学系
を配置することが望ましい。
の法線、即ちｙ軸に常に２０°傾いているので、副走査
方向のスポットサイズは主走査面と副走査面と成す角度
を垂直とする時に比べて、１／ cos２０°＝１．０６倍
になるので、適切なスポットサイズとなるように光学系
を配置することが望ましい。
【００２４】本実施例の利点は、通常のレーザープリン
タにおける主走査面を副走査面に対して傾けるという簡
便さで、干渉縞を消失させることができることである。
タにおける主走査面を副走査面に対して傾けるという簡
便さで、干渉縞を消失させることができることである。
【００２５】図５は第２の実施例の概略図であり、第１
の実施例の走査レンズ２６に代えてテレセントリックレ
ンズ３１がｆθレンズ系として用いられている。このテ
レセントリックレンズ３１はｆθレンズの主走査方向の
入射瞳、即ちポリゴンミラー２２面を主走査方向の前側
焦点の位置と一致させて、像側の主光束を偏向角度に拘
らず平行光束にするので、レーザー光束Ｌは偏向角度に
拘らず主走査平面内では互いに平行になる。
の実施例の走査レンズ２６に代えてテレセントリックレ
ンズ３１がｆθレンズ系として用いられている。このテ
レセントリックレンズ３１はｆθレンズの主走査方向の
入射瞳、即ちポリゴンミラー２２面を主走査方向の前側
焦点の位置と一致させて、像側の主光束を偏向角度に拘
らず平行光束にするので、レーザー光束Ｌは偏向角度に
拘らず主走査平面内では互いに平行になる。
【００２６】例えば、通常のｆθレンズを用いた第１の
実施例における主走査面を、更に傾けて副走査面と成す
角度を５０°にした場合には、干渉縞のコントラストは
更に低下するが、図６に示すように両側の走査端部にお
けるレーザー光束Ｌは大きく傾いて入射するため、スポ
ット形状は走査線に対して傾いた楕円形となってしま
う。従って、特に高精細な画質が要求されるレーザープ
リンタ等においては、走査中央部と走査端部とでは画質
が一致せず好ましくない状態になってしまう。
実施例における主走査面を、更に傾けて副走査面と成す
角度を５０°にした場合には、干渉縞のコントラストは
更に低下するが、図６に示すように両側の走査端部にお
けるレーザー光束Ｌは大きく傾いて入射するため、スポ
ット形状は走査線に対して傾いた楕円形となってしま
う。従って、特に高精細な画質が要求されるレーザープ
リンタ等においては、走査中央部と走査端部とでは画質
が一致せず好ましくない状態になってしまう。
【００２７】しかしながら、本実施例のように結像レン
ズとしてテレセントリックレンズ３１を用いた場合に
は、レーザー光束Ｌの主光線は主走査面においては互い
に平行となるため、走査中央部と走査端部では同一のス
ポット形状となって全体的に良質な画像となる。また、
主走査面と副走査面の成す角度を十分に小さくすること
ができるので、干渉縞のコントラストを画質を変化させ
ることなく、更に少なくすることができる。
ズとしてテレセントリックレンズ３１を用いた場合に
は、レーザー光束Ｌの主光線は主走査面においては互い
に平行となるため、走査中央部と走査端部では同一のス
ポット形状となって全体的に良質な画像となる。また、
主走査面と副走査面の成す角度を十分に小さくすること
ができるので、干渉縞のコントラストを画質を変化させ
ることなく、更に少なくすることができる。
【００２８】一方、本実施例はレーザー光束Ｌの偏光の
方向を自由に決定できない場合にも有効である。例え
ば、光源として半導体レーザー光源を用いる場合に、半
導体レーザー光源は楕円形状の発光パターンを有するの
で、所望のスポットサイズやスポット形状を得るための
レーザー光束Ｌの偏光の方向は一意的に決まってしま
う。図４に示すように、偏向の方向がｘｙ平面に垂直で
ある場合には常にｓ偏光となるので、主走査面と副走査
面の成す角を十分小さく、つまり入射角を十分大きくし
ないと干渉縞のコントラストは低下しない。しかしなが
ら、テレセントリックレンズ３１を用いる場合には入射
角は十分大きくすることができるため、干渉縞のコント
ラストを低下させることが可能になる。本実施例の利点
は、干渉縞のコントラストを画質を変化させることなく
大幅に低下させることができることである。
方向を自由に決定できない場合にも有効である。例え
ば、光源として半導体レーザー光源を用いる場合に、半
導体レーザー光源は楕円形状の発光パターンを有するの
で、所望のスポットサイズやスポット形状を得るための
レーザー光束Ｌの偏光の方向は一意的に決まってしま
う。図４に示すように、偏向の方向がｘｙ平面に垂直で
ある場合には常にｓ偏光となるので、主走査面と副走査
面の成す角を十分小さく、つまり入射角を十分大きくし
ないと干渉縞のコントラストは低下しない。しかしなが
ら、テレセントリックレンズ３１を用いる場合には入射
角は十分大きくすることができるため、干渉縞のコント
ラストを低下させることが可能になる。本実施例の利点
は、干渉縞のコントラストを画質を変化させることなく
大幅に低下させることができることである。
【００２９】図７は第３の実施例の概略図であり、ここ
では反射ミラー２７を旋回させるための旋回モータ３２
が設けられ、シリンドリカルレンズはアナモフィックズ
ームレンズ３５に代えられている。従って、主走査面と
副走査面の成す角度は干渉縞のコントラストの程度に応
じて自由に設定することができるため、所望の良質な画
像に設定することができる。
では反射ミラー２７を旋回させるための旋回モータ３２
が設けられ、シリンドリカルレンズはアナモフィックズ
ームレンズ３５に代えられている。従って、主走査面と
副走査面の成す角度は干渉縞のコントラストの程度に応
じて自由に設定することができるため、所望の良質な画
像に設定することができる。
【００３０】また、反射ミラー２７の旋回に拘らず、走
査線の位置や光路長を一定に保つためのステッピングモ
ータ３３、ステッピングモータ３４が設けられ、反射ミ
ラー２７と副走査ローラ３０の相対位置を変化できるよ
うになっている。また、シリンドリカルレンズはアナモ
フィックズームレンズ３５に代えられているため、反射
ミラー２７の旋回に応じて焦点距離を変化させながら、
ポリゴンミラー２２上にレーザー光束Ｌを線像として結
像するので、反射ミラー２７の旋回に拘らずスポットサ
イズは一定に保たれることになる。
査線の位置や光路長を一定に保つためのステッピングモ
ータ３３、ステッピングモータ３４が設けられ、反射ミ
ラー２７と副走査ローラ３０の相対位置を変化できるよ
うになっている。また、シリンドリカルレンズはアナモ
フィックズームレンズ３５に代えられているため、反射
ミラー２７の旋回に応じて焦点距離を変化させながら、
ポリゴンミラー２２上にレーザー光束Ｌを線像として結
像するので、反射ミラー２７の旋回に拘らずスポットサ
イズは一定に保たれることになる。
【００３１】図８は第４の実施例の概略図であり、ここ
ではコリメータレンズ２４とシリンドリカルレンズ２５
の間に偏光回転素子３６が設けられている。前述したよ
うに、干渉縞のコントラストを低下させるためには、図
４においてはｐ偏光の方向をｘｙ平面内にした方が有利
であるが、光源に半導体レーザー光源を用いる場合には
半導体レーザー光源の発光パターンは楕円形であるた
め、所望のスポットサイズやスポット形状を得るための
レーザー光束Ｌの偏光方向は一意的に決まってしまい、
所望の偏光方向に配置できないこともある。
ではコリメータレンズ２４とシリンドリカルレンズ２５
の間に偏光回転素子３６が設けられている。前述したよ
うに、干渉縞のコントラストを低下させるためには、図
４においてはｐ偏光の方向をｘｙ平面内にした方が有利
であるが、光源に半導体レーザー光源を用いる場合には
半導体レーザー光源の発光パターンは楕円形であるた
め、所望のスポットサイズやスポット形状を得るための
レーザー光束Ｌの偏光方向は一意的に決まってしまい、
所望の偏光方向に配置できないこともある。
【００３２】しかしながら、本実施例ではコリメータレ
ンズ２４とシリンドリカルレンズ２５の間に偏光回転素
子３６を設けて、レーザー光束Ｌの偏向方向を所望の方
向に変換することによって、干渉縞のコントラストを効
果的に低下させることができる。なお、偏光回転素子３
６の位置は上述した位置に限らず、所期の効果を得るこ
とができれば光路中の任意の位置に設置することができ
る。
ンズ２４とシリンドリカルレンズ２５の間に偏光回転素
子３６を設けて、レーザー光束Ｌの偏向方向を所望の方
向に変換することによって、干渉縞のコントラストを効
果的に低下させることができる。なお、偏光回転素子３
６の位置は上述した位置に限らず、所期の効果を得るこ
とができれば光路中の任意の位置に設置することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る走査光
学装置は、主走査面と副走査面の成す角を８０°以下に
することによって、フィルム裏面からの反射光による干
渉縞のコントラストを低下させることができ、更に偏光
の向きを副走査方向と略一致させることによって、干渉
縞のコントラストを低下させる効果を一層向上させるこ
とができる。
学装置は、主走査面と副走査面の成す角を８０°以下に
することによって、フィルム裏面からの反射光による干
渉縞のコントラストを低下させることができ、更に偏光
の向きを副走査方向と略一致させることによって、干渉
縞のコントラストを低下させる効果を一層向上させるこ
とができる。
【図１】第１の実施例の概略図である。
【図２】フィルムとレーザー光束の関係の説明図であ
る。
る。
【図３】入射角に対する相対コントラストと偏光の説明
図である。
図である。
【図４】被走査部の側面図である。
【図５】第２の実施例の概略図である。
【図６】レーザースポットの状態の説明図である。
【図７】第３の実施例の概略図である。
【図８】第４の実施例の概略図である。
【図９】従来例の概略図である。
【図１０】フィルムに入射する光束の干渉状態の説明図
である。
である。
【図１１】フィルムの等厚線の説明図である。
２１ レーザー発振器 ２２ ポリゴンミラー ２３ シートフィルム ２４ コリメータレンズ ２５ シリンドリカルレンズ ２６ 走査レンズ ２７ 反射ミラー ２８ フィルムマガジン ２９ 駆動モータ ３０ 副走査ローラ ３１ テレセントリックレンズ ３２ 旋回モータ ３３、３４ ステッピングモータ ３５ アナモフィックズームレンズ ３６ 偏光回転素子
Claims (14)
- 【請求項１】 光源からの光束を最上層に透明層を有す
る積層体から成る被走査体上に主走査させる主走査手段
と、主走査方向と略垂直方向に主走査線を相対的に前記
被走査体上を移動させる副走査手段とを具備する走査光
学装置において、前記被走査体の近傍で主走査線が形成
する主走査面と、前記被走査体上の副走査平面とが成す
角度を、前記透明層の上下の境界面からの反射光が互い
に干渉を起さない程度の角度としたことを特徴とする走
査光学装置。 - 【請求項２】 前記角度を８０°以下とした請求項１に
記載の走査光学装置。 - 【請求項３】 前記光源から発する光束は特定の偏光特
性を有するものとした請求項１に記載の走査光学装置。 - 【請求項４】 前記光源はレーザー光源とした請求項１
に記載の走査光学装置。 - 【請求項５】 前記光源から発する光束の前記被走査体
上での偏光の方向を主走査方向と略一致させるようにし
た請求項２に記載の走査光学装置。 - 【請求項６】 前記光源から発する光束の前記被走査体
上での偏光の方向を副走査方向と略一致させるようにし
た請求項２に記載の走査光学装置。 - 【請求項７】 前記光源から発する光束を前記被走査体
上に結像する手段はテレセントリック光学系とした請求
項１に記載の走査光学装置。 - 【請求項８】 前記主走査面と前記副走査面の成す角度
を任意に設定する角度変更手段を備えた請求項１に記載
の走査光学装置。 - 【請求項９】 前記主走査面と前記副走査面の成す角度
の変化に応じて、光束のスポットサイズを所望の値に変
化させる手段を備えた請求項７に記載の走査光学装置。 - 【請求項１０】 光路長を一定に保つ手段を備えた請求
項７に記載の走査光学装置。 - 【請求項１１】 前記光源から発する光束の偏光方向を
所望の角度に変換する偏光回転手段を備えた請求項２に
記載の走査光学装置。 - 【請求項１２】 前記被走査体はシート状のフィルムと
した請求項１に記載の走査光学装置。 - 【請求項１３】 前記被走査体は感光ドラムとした請求
項１に記載の走査光学装置。 - 【請求項１４】 前記光源から発する光束を前記被走査
体上に結像する結像手段はｆθ特性を有するものとした
請求項１に記載の走査光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304192A JPH05113548A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 走査光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3304192A JPH05113548A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 走査光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113548A true JPH05113548A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17930134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3304192A Pending JPH05113548A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 走査光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05113548A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5998126A (en) * | 1996-05-20 | 1999-12-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Photothermographic material |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP3304192A patent/JPH05113548A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5998126A (en) * | 1996-05-20 | 1999-12-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Photothermographic material |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081106 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |