JPH07113970A - 走査光学系装置 - Google Patents
走査光学系装置Info
- Publication number
- JPH07113970A JPH07113970A JP25839593A JP25839593A JPH07113970A JP H07113970 A JPH07113970 A JP H07113970A JP 25839593 A JP25839593 A JP 25839593A JP 25839593 A JP25839593 A JP 25839593A JP H07113970 A JPH07113970 A JP H07113970A
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- JP
- Japan
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- light
- optical system
- light beam
- scanned
- medium
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0018—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means for preventing ghost images
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ビームを使用する走査光学系において、光
ビームの入射角を規制せず、ゴースト像を除去した、コ
ンパクト化の可能な走査光学系を提供する。 【構成】 被走査媒体面に光ビームを入射する光路に1/
4波長板と、偏光フィルタとを直列に入れたことを特徴
とし、また、光源と、該光源からの光束を線状に結像す
る第１結像光学系とによって形成された光ビームを、偏
向器によって走査光として被走査媒体面を光ビーム走査
し、該光ビームが被走査媒体面に至る光路に、該光ビー
ムを被走査媒体面に結像する第２の結像光学系と、1/4
波長板と、偏光フィルタとを直列に入れたことを特徴と
した、走査光学系装置。
ビームの入射角を規制せず、ゴースト像を除去した、コ
ンパクト化の可能な走査光学系を提供する。 【構成】 被走査媒体面に光ビームを入射する光路に1/
4波長板と、偏光フィルタとを直列に入れたことを特徴
とし、また、光源と、該光源からの光束を線状に結像す
る第１結像光学系とによって形成された光ビームを、偏
向器によって走査光として被走査媒体面を光ビーム走査
し、該光ビームが被走査媒体面に至る光路に、該光ビー
ムを被走査媒体面に結像する第２の結像光学系と、1/4
波長板と、偏光フィルタとを直列に入れたことを特徴と
した、走査光学系装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザ光等の光ビー
ムを走査する光学系に関し、特に不要反射光によるゴー
ストを除去する技術に関するものである。
ムを走査する光学系に関し、特に不要反射光によるゴー
ストを除去する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】記録書き出し手段として光ビームを使用
することが数々のメリットを有することが知られ、特に
出力輝度の高いレーザビームの利用拡大は目ざましいも
のがある。それは、太陽光や白熱電球による光線のよう
に多種の波長の光を含まないから、光学系を通しても分
光することがなく、従って、目的とする光ビームを長距
離にわたって低い減衰率で飛ばすことが出来る一方、ビ
ーム断面形状も任意に制御可能であるという特性を有す
るためである。しかし、その特性が逆に不都合な面を有
していることが、クローズアップしてきた。即ち、使用
する光学系の各部における反射光がかなりの強度をもっ
たまま、主光線による作画面に割り込んで、不要の画像
であるゴーストを形成してしまう。その対策として考え
られたのが、反射光を作画面外に誘導する方法であり、
光ビームが光学系に入る入射角と作画面の寸法との関係
を規定して、常に、作画面内に反射光が入らない範囲で
使用するという着想であった。この対策では、入射角の
規制により、光学系の構造寸法に制約があり、光学系の
設計の自由度を害するうえに、全体としてコンパクト化
の障害にもなるものであった。
することが数々のメリットを有することが知られ、特に
出力輝度の高いレーザビームの利用拡大は目ざましいも
のがある。それは、太陽光や白熱電球による光線のよう
に多種の波長の光を含まないから、光学系を通しても分
光することがなく、従って、目的とする光ビームを長距
離にわたって低い減衰率で飛ばすことが出来る一方、ビ
ーム断面形状も任意に制御可能であるという特性を有す
るためである。しかし、その特性が逆に不都合な面を有
していることが、クローズアップしてきた。即ち、使用
する光学系の各部における反射光がかなりの強度をもっ
たまま、主光線による作画面に割り込んで、不要の画像
であるゴーストを形成してしまう。その対策として考え
られたのが、反射光を作画面外に誘導する方法であり、
光ビームが光学系に入る入射角と作画面の寸法との関係
を規定して、常に、作画面内に反射光が入らない範囲で
使用するという着想であった。この対策では、入射角の
規制により、光学系の構造寸法に制約があり、光学系の
設計の自由度を害するうえに、全体としてコンパクト化
の障害にもなるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の欠点に鑑
み、光ビームを使用する走査光学系において、光ビーム
の入射角を規制せず、ゴースト像を除去したコンパクト
化の可能な走査光学系を提供することを課題目的として
いる。
み、光ビームを使用する走査光学系において、光ビーム
の入射角を規制せず、ゴースト像を除去したコンパクト
化の可能な走査光学系を提供することを課題目的として
いる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明の走査光学系装置は、被走査媒
体面に光ビームを入射する光路に偏光フィルタと、1/4
波長板とを直列に入れたことを特徴としている。
め、請求項１記載の発明の走査光学系装置は、被走査媒
体面に光ビームを入射する光路に偏光フィルタと、1/4
波長板とを直列に入れたことを特徴としている。
【０００５】また、請求項２記載の発明の走査光学系装
置は、光源と、該光源からの光束を線状に結像する第１
結像光学系とによって形成された光ビームを、偏向器に
よって、走査光として被走査媒体面を光ビーム走査し、
該光ビームが被走査媒体面に至る光路に、該光ビームを
被走査媒体面に結像する第２結像光学系と、1/4波長板
と、偏光フィルタとを直列に入れたことを特徴としてい
る。
置は、光源と、該光源からの光束を線状に結像する第１
結像光学系とによって形成された光ビームを、偏向器に
よって、走査光として被走査媒体面を光ビーム走査し、
該光ビームが被走査媒体面に至る光路に、該光ビームを
被走査媒体面に結像する第２結像光学系と、1/4波長板
と、偏光フィルタとを直列に入れたことを特徴としてい
る。
【０００６】
【作用】光ビームで画像を記録しようとするとき必ず被
走査媒体面を走査し、該光ビームにのせた光の強弱を走
査線上に並べて一面の画像として組上げることを行う。
その走査の為に偏向器を使用し、偏向した光ビームを被
走査媒体面に結像するために結像光学系を使用してい
る。偏向器として広く使用されているポリゴンミラー
も、結像光学系として使用されるガラスレンズも、また
被走査媒体面も、該光ビームに対しては反射鏡として作
用し、該光ビームがコヒーレント光である場合には、反
射鏡によって分光されることがないから、光束としてか
なりの強さを保った反射光が存在してしまう。
走査媒体面を走査し、該光ビームにのせた光の強弱を走
査線上に並べて一面の画像として組上げることを行う。
その走査の為に偏向器を使用し、偏向した光ビームを被
走査媒体面に結像するために結像光学系を使用してい
る。偏向器として広く使用されているポリゴンミラー
も、結像光学系として使用されるガラスレンズも、また
被走査媒体面も、該光ビームに対しては反射鏡として作
用し、該光ビームがコヒーレント光である場合には、反
射鏡によって分光されることがないから、光束としてか
なりの強さを保った反射光が存在してしまう。
【０００７】記録すべく最初に被走査媒体面に入射する
光ビームを主光束と呼ぶならば、主光束以外の反射光
が、被走査媒体面の画面領域内に入射すると、不要な画
像を形成してしまうのであって、これをゴーストと呼ん
でいる。ゴーストを除去しなければ、記録された画像は
きたなく、時には記録内容の判別がつかず、使いものに
ならない状況となる。この発明では、被走査媒体面に光
ビームを入射する光路に1/4波長板と、偏光フィルタと
を直列に入れて、光ビームが入射時と反射時に２回通過
することによって、90°偏光され反射光は偏光フィルタ
を透過出来なくなるという効果を利用し、該反射光が再
び光学系で反射され被走査媒体面に入射していくことを
防止するものである。
光ビームを主光束と呼ぶならば、主光束以外の反射光
が、被走査媒体面の画面領域内に入射すると、不要な画
像を形成してしまうのであって、これをゴーストと呼ん
でいる。ゴーストを除去しなければ、記録された画像は
きたなく、時には記録内容の判別がつかず、使いものに
ならない状況となる。この発明では、被走査媒体面に光
ビームを入射する光路に1/4波長板と、偏光フィルタと
を直列に入れて、光ビームが入射時と反射時に２回通過
することによって、90°偏光され反射光は偏光フィルタ
を透過出来なくなるという効果を利用し、該反射光が再
び光学系で反射され被走査媒体面に入射していくことを
防止するものである。
【０００８】この発明における1/4波長板とは、直線偏
光を円偏光に、逆に円偏光を直線偏光に変換させる素子
であって、屈折率が方向によって異なる異方性結晶体で
ある水晶の薄い平行平面板を使用するとよい。1/4波長
板の作用を詳しく説明すると、波長λの直線偏光が1/4
波長板の光学軸と入射光線とを含む面である主断面に対
し、方位角45°で垂直に入射する場合に、入射光線の直
線偏光成分を、主断面に垂直に振動する成分と平行に振
動する成分とに、その振幅成分が等しく、互いに直交す
る２光線に分解して考える。水晶では、上記主断面に垂
直に振動する成分に対する屈折率は、上記平行に振動す
る成分に対する屈折率よりも大きく、両光線が1/4波長
板を通過すると、両者間に位相差が生じ、その参照面跡
は円形となり、その合成光は円偏光となる。また逆に、
入射方向を逆にとって、円偏光を入射すると、その出射
光は参照面内で方位角45°の直線偏光が得られるという
特徴を有する。従って、1/4波長板を透過して、被走査
媒体面で反射され、再び1/4波長板に入射した光が出射
してくるときには、最初の入射方位角に対し90°の傾き
を生じている。そこで、偏光フィルタと、1/4波長板と
を直列に光路に入れておけば、往路で偏光フィルタと1/
4波長板とを透過して行った光は、反射光である復路で
は上記90°の傾きのために偏光フィルタを透過出来なく
なり、従って反射光が再び被走査媒体面へと入射してい
くことが防止される。
光を円偏光に、逆に円偏光を直線偏光に変換させる素子
であって、屈折率が方向によって異なる異方性結晶体で
ある水晶の薄い平行平面板を使用するとよい。1/4波長
板の作用を詳しく説明すると、波長λの直線偏光が1/4
波長板の光学軸と入射光線とを含む面である主断面に対
し、方位角45°で垂直に入射する場合に、入射光線の直
線偏光成分を、主断面に垂直に振動する成分と平行に振
動する成分とに、その振幅成分が等しく、互いに直交す
る２光線に分解して考える。水晶では、上記主断面に垂
直に振動する成分に対する屈折率は、上記平行に振動す
る成分に対する屈折率よりも大きく、両光線が1/4波長
板を通過すると、両者間に位相差が生じ、その参照面跡
は円形となり、その合成光は円偏光となる。また逆に、
入射方向を逆にとって、円偏光を入射すると、その出射
光は参照面内で方位角45°の直線偏光が得られるという
特徴を有する。従って、1/4波長板を透過して、被走査
媒体面で反射され、再び1/4波長板に入射した光が出射
してくるときには、最初の入射方位角に対し90°の傾き
を生じている。そこで、偏光フィルタと、1/4波長板と
を直列に光路に入れておけば、往路で偏光フィルタと1/
4波長板とを透過して行った光は、反射光である復路で
は上記90°の傾きのために偏光フィルタを透過出来なく
なり、従って反射光が再び被走査媒体面へと入射してい
くことが防止される。
【０００９】
【実施例】次に図に基づいて実施例の説明をする。
【００１０】図１は、この発明の実施例の走査光学系装
置の原理図である。光源１から射出された光ビームがシ
リンドリカルレンズなどの第１結像光学系２を経由し、
ポリゴン３のミラー面４に線状に収束されて入射する。
そしてポリゴン３の図示しない駆動源による回転でミラ
ー面４による該光ビームの反射光が第２結像光学系５
と、偏光フィルタ６と、1/4波長板７とを介して被走査
媒体面８に入射し、走査露光する。図１の実施例は、被
走査媒体面８からの反射光が偏光状態にある場合を示
し、光源１からの光ビームの入射光ａは、その偏光方向
と同じ向きにした偏光フィルタ６を透過し、1/4波長板
７で円偏光され、被走査媒体面８で反射し、反射光ｃと
なる。そして再び1/4波長板７を透過して直線偏光ｄ1と
される。このとき、直線偏光ｄ1は、1/4波長板を往復の
２回透過したため、偏光フィルタ６の偏光方向に対し90
°の傾きを生じているので、直線偏光ｄ1は、偏光フィ
ルタ６を透過できない。従って、再び被走査媒体面８へ
と向かうことがなく、ゴースト像を防止することが出来
る。
置の原理図である。光源１から射出された光ビームがシ
リンドリカルレンズなどの第１結像光学系２を経由し、
ポリゴン３のミラー面４に線状に収束されて入射する。
そしてポリゴン３の図示しない駆動源による回転でミラ
ー面４による該光ビームの反射光が第２結像光学系５
と、偏光フィルタ６と、1/4波長板７とを介して被走査
媒体面８に入射し、走査露光する。図１の実施例は、被
走査媒体面８からの反射光が偏光状態にある場合を示
し、光源１からの光ビームの入射光ａは、その偏光方向
と同じ向きにした偏光フィルタ６を透過し、1/4波長板
７で円偏光され、被走査媒体面８で反射し、反射光ｃと
なる。そして再び1/4波長板７を透過して直線偏光ｄ1と
される。このとき、直線偏光ｄ1は、1/4波長板を往復の
２回透過したため、偏光フィルタ６の偏光方向に対し90
°の傾きを生じているので、直線偏光ｄ1は、偏光フィ
ルタ６を透過できない。従って、再び被走査媒体面８へ
と向かうことがなく、ゴースト像を防止することが出来
る。
【００１１】図２の実施例は、被走査媒体面８からの反
射光が偏光でない場合を示し、光源１がレーザ光などの
直線偏光である場合、1/4波長板９等を透過して円偏光
し、ポリゴン３のミラー面４で反射して1/4波長板７を
透過して直線偏光ｂとなる。そして直線偏光ｂと同じ向
きした偏光フィルタ６を透過し、被走査媒体面８で反射
し反射光ｃとなる。反射光ｃは偏光でないので、偏光フ
ィルタ６で50％がカットされる。次に偏光フィルタ６を
透過した光ｄ2は、1/4波長板７を透過した光線Ｐとな
り、ポリゴン３の別のミラー面に入射し、その反射光が
再び1/4波長板７を透過し直線偏光ｆとなる。このと
き、直線偏光ｆは、偏光フィルタ６を透過した後、1/4
波長板７を２回透過した光なので、偏光フィルタ６の偏
光方向よりも90°傾いているため、偏光フィルタ６を透
過できず、被走査媒体面８に入射することがない。従っ
て、ゴースト像を無くすることができる。
射光が偏光でない場合を示し、光源１がレーザ光などの
直線偏光である場合、1/4波長板９等を透過して円偏光
し、ポリゴン３のミラー面４で反射して1/4波長板７を
透過して直線偏光ｂとなる。そして直線偏光ｂと同じ向
きした偏光フィルタ６を透過し、被走査媒体面８で反射
し反射光ｃとなる。反射光ｃは偏光でないので、偏光フ
ィルタ６で50％がカットされる。次に偏光フィルタ６を
透過した光ｄ2は、1/4波長板７を透過した光線Ｐとな
り、ポリゴン３の別のミラー面に入射し、その反射光が
再び1/4波長板７を透過し直線偏光ｆとなる。このと
き、直線偏光ｆは、偏光フィルタ６を透過した後、1/4
波長板７を２回透過した光なので、偏光フィルタ６の偏
光方向よりも90°傾いているため、偏光フィルタ６を透
過できず、被走査媒体面８に入射することがない。従っ
て、ゴースト像を無くすることができる。
【００１２】なお偏光フィルタ６も、1/4波長板も薄い
平行平板状に形成できるので、光路への挿入に大きなス
ペースを必要とせず、他に特別な付加物や、光学系の構
造変更を要求しないから、走査光学系装置をコンパクト
に形成できるメリットを有する。
平行平板状に形成できるので、光路への挿入に大きなス
ペースを必要とせず、他に特別な付加物や、光学系の構
造変更を要求しないから、走査光学系装置をコンパクト
に形成できるメリットを有する。
【００１３】
【発明の効果】上記の如く構成したことにより、この発
明によれば、光ビームを使用する走査光学系において、
光ビームの入射角を規制せず、ゴースト像を確実に除去
し、コンパクトな走査光学系装置を提供することができ
る。
明によれば、光ビームを使用する走査光学系において、
光ビームの入射角を規制せず、ゴースト像を確実に除去
し、コンパクトな走査光学系装置を提供することができ
る。
【図１】第１の実施例の原理図。
【図２】第２の実施例の原理図。
１ 光源 ２ 第１結像光学系 ３ ポリゴン ４ ミラー面 ５ 第２結像光学系 ６ 偏光フィルタ ７ 1/4波長板 ８ 被走査媒体面 ９ 1/4波長板 ａ 入射光 ｂ 直線偏光 ｃ 反射光 ｄ1 直線偏光 ｄ2 偏光フィルタを透過した光 Ｐ 1/4波長板を透過した光 ｆ 直線偏光
Claims (2)
- 【請求項１】 被走査媒体面に光ビームを入射する光路
に偏光フィルタと、1/4波長板とを直列に入れたことを
特徴とする走査光学系装置。 - 【請求項２】 光源と、該光源からの光束を線状に結像
する第１結像光学系とによって形成された光ビームを、
偏向器によって、走査光として被走査媒体面を光ビーム
走査し、該光ビームが被走査媒体面に至る光路に、該光
ビームを被走査媒体面に結像する第２結像光学系と、1/
4波長板と、偏光フィルタとを直列に入れたことを特徴
とする走査光学系装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25839593A JPH07113970A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 走査光学系装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25839593A JPH07113970A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 走査光学系装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113970A true JPH07113970A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17319647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25839593A Pending JPH07113970A (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 走査光学系装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113970A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007029964A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Hitachi Via Mechanics Ltd | レーザ加工装置 |
| US8278594B2 (en) | 2005-03-04 | 2012-10-02 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Method and apparatus for perforating printed circuit board |
| US8373736B2 (en) | 2008-08-06 | 2013-02-12 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
| US8451307B2 (en) | 2008-02-05 | 2013-05-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP25839593A patent/JPH07113970A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8278594B2 (en) | 2005-03-04 | 2012-10-02 | Hitachi Via Mechanics, Ltd. | Method and apparatus for perforating printed circuit board |
| JP2007029964A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Hitachi Via Mechanics Ltd | レーザ加工装置 |
| US8451307B2 (en) | 2008-02-05 | 2013-05-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
| US8373736B2 (en) | 2008-08-06 | 2013-02-12 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
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