JPH05346554A - 光屈折装置 - Google Patents
光屈折装置Info
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- JPH05346554A JPH05346554A JP4330620A JP33062092A JPH05346554A JP H05346554 A JPH05346554 A JP H05346554A JP 4330620 A JP4330620 A JP 4330620A JP 33062092 A JP33062092 A JP 33062092A JP H05346554 A JPH05346554 A JP H05346554A
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- light
- prism
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/06—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using cylindrical picture-bearing surfaces, i.e. scanning a main-scanning line substantially perpendicular to the axis and lying in a curved cylindrical surface
- H04N1/0607—Scanning a concave surface, e.g. with internal drum type scanners
- H04N1/0621—Scanning a concave surface, e.g. with internal drum type scanners using a picture-bearing surface stationary in the main-scanning direction
- H04N1/0635—Scanning a concave surface, e.g. with internal drum type scanners using a picture-bearing surface stationary in the main-scanning direction using oscillating or rotating mirrors
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は光屈折装置に関し、平衡を失うこと
のない小型な、ホログラフ屈折器を使用しないでも光学
的に効率よく測定できる光屈折装置を提供することを目
的とする。 【構成】 本発明の光屈折装置は、回転可能な支持部
（１６）上に共に取り付けられた屈折器（４）とドーブ
プリズム（１３）と、からなる光スキャナを用いた光屈
折装置であって、支持部（１６）は入射光線方向（１
１）と同軸の名目上の軸（２）の回りに回転する。名目
上の軸（２）の回りへの支持部（１６）のいかなる角度
変動とも独立して、名目上の軸（２）に対して固定角度
θで屈折されるように、光線が屈折器（４）に入射する
ように構成する。
のない小型な、ホログラフ屈折器を使用しないでも光学
的に効率よく測定できる光屈折装置を提供することを目
的とする。 【構成】 本発明の光屈折装置は、回転可能な支持部
（１６）上に共に取り付けられた屈折器（４）とドーブ
プリズム（１３）と、からなる光スキャナを用いた光屈
折装置であって、支持部（１６）は入射光線方向（１
１）と同軸の名目上の軸（２）の回りに回転する。名目
上の軸（２）の回りへの支持部（１６）のいかなる角度
変動とも独立して、名目上の軸（２）に対して固定角度
θで屈折されるように、光線が屈折器（４）に入射する
ように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばドラム内部形ス
キャナのような光スキャナに使用する光屈折装置に関す
る。
キャナのような光スキャナに使用する光屈折装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ドラ
ム内部形スキャナにおいて、変調された光線は固定形ド
ラムの軸に沿ってドラム内に入射し、ドラムの内部表面
に取り付けられた受光物質に入射するように回転装置に
より屈折される。
ム内部形スキャナにおいて、変調された光線は固定形ド
ラムの軸に沿ってドラム内に入射し、ドラムの内部表面
に取り付けられた受光物質に入射するように回転装置に
より屈折される。
【０００３】ドラム内部形スキャナにおける従来技術に
よる光屈折装置は、揺れ(wobble)の問題を有する。すな
わち屈折装置が取り付けられたキャリジの僅かな角度の
縦揺れ(pitch) と片揺れ(yaw) 移動が、光線の角度移動
を引き起こし、均一なラスタでスキャンした領域内に見
られる望ましくないパターンを発生するという問題を生
じる。キャリジの縦揺れと片揺れは、さらにスキャンし
た画像において幾何学的歪みを発生する。これらの問題
を解決するために、米国特許出願第４，８５２，９５６
号に記載されたホログラフ屈折器、五角形プリズムまた
はミラー配列を使用した装置を含む提案がなされた。
よる光屈折装置は、揺れ(wobble)の問題を有する。すな
わち屈折装置が取り付けられたキャリジの僅かな角度の
縦揺れ(pitch) と片揺れ(yaw) 移動が、光線の角度移動
を引き起こし、均一なラスタでスキャンした領域内に見
られる望ましくないパターンを発生するという問題を生
じる。キャリジの縦揺れと片揺れは、さらにスキャンし
た画像において幾何学的歪みを発生する。これらの問題
を解決するために、米国特許出願第４，８５２，９５６
号に記載されたホログラフ屈折器、五角形プリズムまた
はミラー配列を使用した装置を含む提案がなされた。
【０００４】米国特許出願第４，４７５，７８７号に
は、スキャンするシリンダの回転軸に対して直角な軸の
回りに回転する五角形のプリズムを使用することを提案
した光スキャナが記載されている。入射光線は、五角形
プリズムを出てスキャナ上に出射する光線がその入射光
線に対して９０°の角度を成すように、２つの内部表面
で内部に反射する。内部反射する表面の角度は回転軸に
対して変化し得るが、反射する角度は出射光線が入射光
線に対して常に９０°となるようにこの変化は補償され
る。
は、スキャンするシリンダの回転軸に対して直角な軸の
回りに回転する五角形のプリズムを使用することを提案
した光スキャナが記載されている。入射光線は、五角形
プリズムを出てスキャナ上に出射する光線がその入射光
線に対して９０°の角度を成すように、２つの内部表面
で内部に反射する。内部反射する表面の角度は回転軸に
対して変化し得るが、反射する角度は出射光線が入射光
線に対して常に９０°となるようにこの変化は補償され
る。
【０００５】１９９１年のＳＰＩＥの「光線の屈折とス
キャニング技術」第１，４５４章、第３３〜３６頁にお
いて、モノゴン（monogon)レーザスキャナが記載されて
いる。この記載によれば、従来技術による４５°の屈折
器は、軸に沿って入射する入射光線が第１ミラー表面で
衝突するときの入射軸の回りに内角度１３５°回転可能
な一対のミラーに交換される。そのミラーの角度移動
（揺れ）に依存する入射光線の入射角度の偏差は、第２
ミラーからの出射光が入射光線に対して９０°で出射す
るよう補償される。
キャニング技術」第１，４５４章、第３３〜３６頁にお
いて、モノゴン（monogon)レーザスキャナが記載されて
いる。この記載によれば、従来技術による４５°の屈折
器は、軸に沿って入射する入射光線が第１ミラー表面で
衝突するときの入射軸の回りに内角度１３５°回転可能
な一対のミラーに交換される。そのミラーの角度移動
（揺れ）に依存する入射光線の入射角度の偏差は、第２
ミラーからの出射光が入射光線に対して９０°で出射す
るよう補償される。
【０００６】上述の従来技術による装置は、平衡を失う
ことにより回転速度が制限され、半径が大きくなり、装
置が大きくなるという問題がある。ホログラフ屈折器は
光学的に非効率的であり、高出力のレーザ電源が必要で
あり、漏れた光をも含んで測定するという問題がある。
本発明の目的は以上の点に鑑み、平衡を失うことのない
小型な、ホログラフ屈折器を使用しないでも光学的に効
率よく測定できる光屈折装置を提供することにある。
ことにより回転速度が制限され、半径が大きくなり、装
置が大きくなるという問題がある。ホログラフ屈折器は
光学的に非効率的であり、高出力のレーザ電源が必要で
あり、漏れた光をも含んで測定するという問題がある。
本発明の目的は以上の点に鑑み、平衡を失うことのない
小型な、ホログラフ屈折器を使用しないでも光学的に効
率よく測定できる光屈折装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】前記目的を達
成する本発明の光屈折装置は、入射光線方向と同軸の名
目上の軸の回りに回転する回転可能な支持部上に共に取
り付けられた屈折器とドーブプリズムとからなる光スキ
ャナに使用する光屈折装置であって、前記名目上の軸の
回りへの前記支持部の角度変動とは独立して、前記名目
上の軸に対して固定角度θで屈折するように、プリズム
への入射光線が前記屈折器に入射するように構成する。
成する本発明の光屈折装置は、入射光線方向と同軸の名
目上の軸の回りに回転する回転可能な支持部上に共に取
り付けられた屈折器とドーブプリズムとからなる光スキ
ャナに使用する光屈折装置であって、前記名目上の軸の
回りへの前記支持部の角度変動とは独立して、前記名目
上の軸に対して固定角度θで屈折するように、プリズム
への入射光線が前記屈折器に入射するように構成する。
【０００８】本発明の光屈折装置によれば、小型な既存
の光スキャナ装置と互換性のある光屈折装置を、不平衡
状態を悪化させることなく、装置の半径を大きくするこ
となく、提供することができる。同時に、回転軸に対す
る屈折器支持部の角度移動によって引き起こされるスキ
ャンした画像のラスターパターンの発生を阻止し、幾何
学的画像歪みを部分的に補正する手段を提供する。
の光スキャナ装置と互換性のある光屈折装置を、不平衡
状態を悪化させることなく、装置の半径を大きくするこ
となく、提供することができる。同時に、回転軸に対す
る屈折器支持部の角度移動によって引き起こされるスキ
ャンした画像のラスターパターンの発生を阻止し、幾何
学的画像歪みを部分的に補正する手段を提供する。
【０００９】本発明によるドーブプリズムはリバース
（逆）プリズム、ハーフスピードプリズム、Delabourne
またはHarting-Doveプリズムとして知られている。好ま
しくは、ドーブプリズムは先端が切られた直角二等辺三
角形プリズムである。
（逆）プリズム、ハーフスピードプリズム、Delabourne
またはHarting-Doveプリズムとして知られている。好ま
しくは、ドーブプリズムは先端が切られた直角二等辺三
角形プリズムである。
【００１０】
【実施例】以下添付図面を参照しつつ従来技術によるド
ラム内部形スキャナと対照して本発明によるドラム内部
形スキャナを用いた光屈折装置の実施例を説明する。
ラム内部形スキャナと対照して本発明によるドラム内部
形スキャナを用いた光屈折装置の実施例を説明する。
【００１１】図１は従来技術によるドラム内部形スキャ
ナを示す図である。図示するように、透明出力シリンダ
２９の外側にフィルムまたは写真用版の様な感光性結像
媒体２８がその感光表面を最深部に位置して取り付けら
れている。他の場合には、この感光性結像媒体はシリン
ダの内側に取り付けられる。電子画像信号４６はレーザ
と変調器からなるレーザ変調装置２５に入力される。レ
ーザ変調装置２５から出射する変調された光線は回転可
能な屈折器、この実施例においてはミラー２７を通過す
る。その光線はミラー２７の表面上で屈折してレンズ２
６を通過して出射し、透明出力シリンダ２９を通過し感
光性結像媒体２８であるフィルムの感光性表面上に衝突
する。回転可能なミラー２７はスピナーキャリジ（spin
ner carriage）１６上で回転できるように取り付けられ
ている。ミラー２７がスピナーキャリジ１６上で中心軸
２の回りに回転するので、ミラー２７はスピナーキャリ
ジの振動による角度の縦揺れ（pitch ）と片揺れ（yaw
) を受けるという問題を生じる。その揺れは、中心軸
２に対する屈折光線８の角度がラスターパターン効果を
発生し、そして／または感光性結像媒体２８、例えばフ
ィルム上をスキャンした露光における幾何学的歪みを発
生するように変化する。
ナを示す図である。図示するように、透明出力シリンダ
２９の外側にフィルムまたは写真用版の様な感光性結像
媒体２８がその感光表面を最深部に位置して取り付けら
れている。他の場合には、この感光性結像媒体はシリン
ダの内側に取り付けられる。電子画像信号４６はレーザ
と変調器からなるレーザ変調装置２５に入力される。レ
ーザ変調装置２５から出射する変調された光線は回転可
能な屈折器、この実施例においてはミラー２７を通過す
る。その光線はミラー２７の表面上で屈折してレンズ２
６を通過して出射し、透明出力シリンダ２９を通過し感
光性結像媒体２８であるフィルムの感光性表面上に衝突
する。回転可能なミラー２７はスピナーキャリジ（spin
ner carriage）１６上で回転できるように取り付けられ
ている。ミラー２７がスピナーキャリジ１６上で中心軸
２の回りに回転するので、ミラー２７はスピナーキャリ
ジの振動による角度の縦揺れ（pitch ）と片揺れ（yaw
) を受けるという問題を生じる。その揺れは、中心軸
２に対する屈折光線８の角度がラスターパターン効果を
発生し、そして／または感光性結像媒体２８、例えばフ
ィルム上をスキャンした露光における幾何学的歪みを発
生するように変化する。
【００１２】図２は本発明による屈折装置の詳細図であ
る。図示するように上述の問題を解決する本発明による
スキャナにおいては、ドーブプリズム（dove prism）１
３が屈折器４の前に設けられる。スピナーキャリジ１６
の回転軸に沿って入射する第１の入射光線１１に対し
て、光線は回転軸２となお同軸でドーブプリズム１３か
ら出射し、そして光線１４で示すように屈折器４の反射
表面３により反射されるように、ドーブプリズム１３内
で屈折する。
る。図示するように上述の問題を解決する本発明による
スキャナにおいては、ドーブプリズム（dove prism）１
３が屈折器４の前に設けられる。スピナーキャリジ１６
の回転軸に沿って入射する第１の入射光線１１に対し
て、光線は回転軸２となお同軸でドーブプリズム１３か
ら出射し、そして光線１４で示すように屈折器４の反射
表面３により反射されるように、ドーブプリズム１３内
で屈折する。
【００１３】屈折器４とドーブプリズム１３が、光線１
２に相当する角度変化量により簡略的に示すように、中
心軸２から角度＋θ°だけズレて入射したとき、ドーブ
プリズム１３は角度−θ°だけ中心軸２からズレた光線
を出射する。これにより、ズレのないときにスキャンす
る光線１４が発生されるように、屈折器４の反射表面３
で反射されるときに、中心軸に対して同一角度でスキャ
ンする光線１５を発生する。ドーブプリズム１３と屈折
器４は、いかなるオフセットが発生しても共に移動でき
るように、スピナーキャリジに取り付けられている。
２に相当する角度変化量により簡略的に示すように、中
心軸２から角度＋θ°だけズレて入射したとき、ドーブ
プリズム１３は角度−θ°だけ中心軸２からズレた光線
を出射する。これにより、ズレのないときにスキャンす
る光線１４が発生されるように、屈折器４の反射表面３
で反射されるときに、中心軸に対して同一角度でスキャ
ンする光線１５を発生する。ドーブプリズム１３と屈折
器４は、いかなるオフセットが発生しても共に移動でき
るように、スピナーキャリジに取り付けられている。
【００１４】図３は本発明に使用されるドーブプリズム
の幾何学的形状を示す図であり、（Ａ）は正面図であ
り、（Ｂ）は左側面図である。通常、ドーブプリズム１
３は先端の欠けた直角二等辺三角形である。図３に示す
様な屈折率が既知の物質に対するプリズムの寸法の計算
は、次式により求められる。
の幾何学的形状を示す図であり、（Ａ）は正面図であ
り、（Ｂ）は左側面図である。通常、ドーブプリズム１
３は先端の欠けた直角二等辺三角形である。図３に示す
様な屈折率が既知の物質に対するプリズムの寸法の計算
は、次式により求められる。
【数１】
【数２】 ここで、Ｌはプリズムの長辺の長さであり、ｄは直径で
あり、ｎは物質の屈折率であり、ａはプリズムの底辺と
側辺の成す角度である。
あり、ｎは物質の屈折率であり、ａはプリズムの底辺と
側辺の成す角度である。
【００１５】図４は図２の装置における屈折器の各種形
式の例を示す図であり、（Ａ）は前面コーティング形ミ
ラー３、（Ｂ）は裏面コーティング形ミラー３’、
（Ｃ）は直角プリズム形３”の各種屈折器をそれぞれ示
す図である。本発明の屈折器としては他にも反射部を一
つ備えた各種形式の屈折器を使用することができる。
式の例を示す図であり、（Ａ）は前面コーティング形ミ
ラー３、（Ｂ）は裏面コーティング形ミラー３’、
（Ｃ）は直角プリズム形３”の各種屈折器をそれぞれ示
す図である。本発明の屈折器としては他にも反射部を一
つ備えた各種形式の屈折器を使用することができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光屈折装
置によれば、小型な既存の光スキャナ装置と互換性のあ
る光屈折装置を、不平衡状態を悪化させることなく、装
置の半径を大きくすることなく提供することができる。
同時に本発明によれば、回転軸に対する屈折器支持部の
角度移動によって発生されるスキャンした画像のラスタ
ーパターンの発生を阻止し、幾何学的画像歪みを部分的
に補正する手段を提供することができるという効果があ
る。
置によれば、小型な既存の光スキャナ装置と互換性のあ
る光屈折装置を、不平衡状態を悪化させることなく、装
置の半径を大きくすることなく提供することができる。
同時に本発明によれば、回転軸に対する屈折器支持部の
角度移動によって発生されるスキャンした画像のラスタ
ーパターンの発生を阻止し、幾何学的画像歪みを部分的
に補正する手段を提供することができるという効果があ
る。
【図１】従来技術によるドラム内部形スキャナを示す図
である。
である。
【図２】本発明による屈折装置の詳細図である。
【図３】本発明に使用されるドーブプリズムの幾何学的
形状を示す図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は
左側面図である。
形状を示す図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は
左側面図である。
【図４】図２の装置における屈折器の各種形式の例を示
す図であり、（Ａ）は前面コーティング形ミラー、
（Ｂ）は裏面コーティング形ミラー、（Ｃ）は直角プリ
ズム形の各種屈折器をそれぞれ示す図である。
す図であり、（Ａ）は前面コーティング形ミラー、
（Ｂ）は裏面コーティング形ミラー、（Ｃ）は直角プリ
ズム形の各種屈折器をそれぞれ示す図である。
２…中心軸 ４…屈折器 １１…入射光線 １３…ドーブプリズム １４、１５…走査光線 １６…スピナキャリジ ２５…レーザ変調装置 ２６…レンズ ２７…ミラー ２８…感光性結像媒体 ２９…透明出力シリンダ
Claims (4)
- 【請求項１】 入射光線方向と同軸の名目上の軸（２）
の回りに回転する回転可能な支持部（１６）上に共に取
り付けられた屈折器（４）とドーブプリズム（１３）
と、を備えた光スキャナに使用する光屈折装置であっ
て、 前記屈折器（４）と前記支持部（１６）は、該支持部
（１６）の前記名目上の軸（２）の回りへの角度変動と
は独立して、前記名目上の軸（２）に対して固定角度θ
で屈折するように、光線が前記屈折器（４）に入射する
ように配置されることを特徴とする光屈折装置。 - 【請求項２】 前記ドーブプリズム（１３）が、先端が
切られた直角二等辺三角形プリズムである請求項１に記
載の光屈折装置。 - 【請求項３】 前記スキャナが、ドラム内部形スキャナ
である請求項１または２に記載の光屈折装置。 - 【請求項４】 前記屈折器（４）が、前面コーティング
ミラー形、裏面コーティングミラー形または直角プリズ
ム形の１つである請求項１乃至３の何れか１項に記載の
光屈折装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9127241:9 | 1991-12-23 | ||
| GB919127241A GB9127241D0 (en) | 1991-12-23 | 1991-12-23 | Light deflecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05346554A true JPH05346554A (ja) | 1993-12-27 |
Family
ID=10706721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4330620A Withdrawn JPH05346554A (ja) | 1991-12-23 | 1992-12-10 | 光屈折装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5323259A (ja) |
| EP (1) | EP0549106A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05346554A (ja) |
| GB (1) | GB9127241D0 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5610751A (en) * | 1995-11-14 | 1997-03-11 | Speedring Systems, Inc. | Optical scanning device having a spherical exit window |
| US5768001A (en) * | 1996-06-10 | 1998-06-16 | Agfa Division, Bayer Corp. | Rotating beam deflector having an integral wave front correction element |
| WO1999026214A1 (en) * | 1997-11-17 | 1999-05-27 | Thermotrex Corporation | Device and method for detection of aircraft wire hazard |
| DE10133850A1 (de) * | 2001-07-12 | 2003-05-22 | Rodenstock Praez Soptik Gmbh & | Vorrichtung zur Ablenkung des Laserstrahls |
| US7142747B2 (en) * | 2003-08-12 | 2006-11-28 | Moog Inc. | Fiber optic rotary joint and associated alignment method |
| JP4947367B2 (ja) * | 2007-07-18 | 2012-06-06 | 横河電機株式会社 | 外部共振器型の波長可変光源 |
| US9234989B1 (en) * | 2010-09-02 | 2016-01-12 | Lockheed Martin Corporation | Robustly mounted, single DOF, adjustable mirror |
| US9435998B1 (en) * | 2015-06-14 | 2016-09-06 | Charles Bibas | Beam director |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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