JPH08129145A - 回転偏向ユニット - Google Patents
回転偏向ユニットInfo
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- JPH08129145A JPH08129145A JP6269174A JP26917494A JPH08129145A JP H08129145 A JPH08129145 A JP H08129145A JP 6269174 A JP6269174 A JP 6269174A JP 26917494 A JP26917494 A JP 26917494A JP H08129145 A JPH08129145 A JP H08129145A
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- JP
- Japan
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- light
- deflection
- axis
- rotary
- deflection unit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速回転時の結像ビーム径の変動が抑制さ
れ、しかも回転時のバランス調整を不要とする簡易構成
の回転偏向ユニットを提供する。 【構成】 入射光を偏向する光偏向媒体とこの光偏向媒
体を回転させるモータ２０とで回転偏向ユニット１を構
成する。光偏向媒体は、同一の二つの直角プリズムの反
射面同士を対向接合したキュープリズム１１と、このキ
ュープリズム１１を回転自在のハウジング１２に固定す
るための略円柱状のプリズムホルダ１３及び環状の蓋体
１５とを有し、軸線に対して重量的に回転対称に構成さ
れている。蓋体１５の中空部をレーザ光の入射口１５ａ
となし、プリズムホルダ１３の側壁の前記反射面（光偏
向面）を指向する部位に出射口１３ｂを形成する。
れ、しかも回転時のバランス調整を不要とする簡易構成
の回転偏向ユニットを提供する。 【構成】 入射光を偏向する光偏向媒体とこの光偏向媒
体を回転させるモータ２０とで回転偏向ユニット１を構
成する。光偏向媒体は、同一の二つの直角プリズムの反
射面同士を対向接合したキュープリズム１１と、このキ
ュープリズム１１を回転自在のハウジング１２に固定す
るための略円柱状のプリズムホルダ１３及び環状の蓋体
１５とを有し、軸線に対して重量的に回転対称に構成さ
れている。蓋体１５の中空部をレーザ光の入射口１５ａ
となし、プリズムホルダ１３の側壁の前記反射面（光偏
向面）を指向する部位に出射口１３ｂを形成する。
Description
【０００１】本発明は、例えば円筒内面走査方式のイメ
ージセッタに使用される回転偏向ユニットに関し、より
詳細には、入射されたレーザ光を一定速度で回転させな
がら偏向し、これを所望の密度で円筒内の記録媒体に集
光させる光偏向媒体の構成に関する。
ージセッタに使用される回転偏向ユニットに関し、より
詳細には、入射されたレーザ光を一定速度で回転させな
がら偏向し、これを所望の密度で円筒内の記録媒体に集
光させる光偏向媒体の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、印刷画像であるラスタイメージの
出力装置として、イメージセッタの研究開発が進んでい
る。このイメージセッタは、例えばラスタ・イメージ・
プロセッサより送出されたデータを受信し、このデータ
に基づき光源のレーザ光を変調し、変調光を所望の密度
に集光しながら所定方向に走査して記録媒体上に結像さ
せる装置である。
出力装置として、イメージセッタの研究開発が進んでい
る。このイメージセッタは、例えばラスタ・イメージ・
プロセッサより送出されたデータを受信し、このデータ
に基づき光源のレーザ光を変調し、変調光を所望の密度
に集光しながら所定方向に走査して記録媒体上に結像さ
せる装置である。
【０００３】このようなイメージセッタのうち、円筒内
のドラム面に記録媒体を配した円筒内面走査方式のもの
は、記録媒体から等距離となる円筒中心部に回転偏向ユ
ニットを非接触に配置し、光源からの入射光（レーザ
光）を、この回転偏向ユニットで高速に回転偏向させな
がら高密度に上記記録媒体上に集光させる。従って、こ
の種の用途に用いられる回転偏向ユニットには、回転駆
動機構への負荷軽減が図れ、高速回転時の集光のぶれが
少ないものが望まれる。
のドラム面に記録媒体を配した円筒内面走査方式のもの
は、記録媒体から等距離となる円筒中心部に回転偏向ユ
ニットを非接触に配置し、光源からの入射光（レーザ
光）を、この回転偏向ユニットで高速に回転偏向させな
がら高密度に上記記録媒体上に集光させる。従って、こ
の種の用途に用いられる回転偏向ユニットには、回転駆
動機構への負荷軽減が図れ、高速回転時の集光のぶれが
少ないものが望まれる。
【０００４】図５は、従来のこの種の回転偏向ユニット
の構成例を示す外観斜視図である。また、図６はこの回
転偏向ユニットの使用状態説明図、図７はそのＡ−Ａ断
面図である。これらの図において、符号５は入射光を偏
向する光偏向媒体であり、例えばアルミ合金製の反射ミ
ラー５１を主要構成要素とする。この反射ミラー５１
は、先端部が軸線（回転軸線、以下同じ）５５に対して
所定傾斜角度、例えば４５°に鏡面カットされ、基端部
がモータ５２のロータのシャフト軸に直結するハウジン
グ（以上、回転駆動機構）５３に固定されている。更に
反射ミラー５１の基端部には、回転駆動時の重量バラン
スを取るために、比較的大きめのウエイト５４が取り付
けられている。
の構成例を示す外観斜視図である。また、図６はこの回
転偏向ユニットの使用状態説明図、図７はそのＡ−Ａ断
面図である。これらの図において、符号５は入射光を偏
向する光偏向媒体であり、例えばアルミ合金製の反射ミ
ラー５１を主要構成要素とする。この反射ミラー５１
は、先端部が軸線（回転軸線、以下同じ）５５に対して
所定傾斜角度、例えば４５°に鏡面カットされ、基端部
がモータ５２のロータのシャフト軸に直結するハウジン
グ（以上、回転駆動機構）５３に固定されている。更に
反射ミラー５１の基端部には、回転駆動時の重量バラン
スを取るために、比較的大きめのウエイト５４が取り付
けられている。
【０００５】使用に際しては、図７に示すように、回転
偏向ユニット５を反射ミラー５１の軸線とドラム面６３
の中心軸線とが一致する部位に水平に配し、記録時にモ
ータ５２を駆動して反射ミラー５１を一定速で回転させ
る。同時に図示しない光学系ユニットから出射されるレ
ーザ光６１ａを集光レンズ６２である程度集光して反射
ミラー５１のカット面（反射面、以下同じ）に導く。こ
れにより、図６に示すように、カット面で反射された光
６１ｂがドラム面６３上に配された記録媒体６４に集光
し、所定の画像を結像させる。
偏向ユニット５を反射ミラー５１の軸線とドラム面６３
の中心軸線とが一致する部位に水平に配し、記録時にモ
ータ５２を駆動して反射ミラー５１を一定速で回転させ
る。同時に図示しない光学系ユニットから出射されるレ
ーザ光６１ａを集光レンズ６２である程度集光して反射
ミラー５１のカット面（反射面、以下同じ）に導く。こ
れにより、図６に示すように、カット面で反射された光
６１ｂがドラム面６３上に配された記録媒体６４に集光
し、所定の画像を結像させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
回転偏向ユニット５は、簡易構成の光偏向媒体を実現す
るために、その先端部が軸線５５に対して４５°の傾斜
角度で鏡面カットされた反射ミラー５１を用い、その基
端をモータ５２のロータのシャフト軸に直結されたハウ
ジング５３に取り付けて回転させるようにしているの
で、反射ミラー５１の回転重心が軸線５５上に存在せ
ず、その慣性モーメントが軸線に対して不釣り合いとな
る。そのため、高速回転時に重量バランスがとりきれ
ず、反射ミラー５１が振動する場合がある。特に、反射
ミラー５１の軸受部の剛性が弱い場合には、この振動に
よってモータ５２自体の破損を招く。前述のウエイト５
４は、このような状態を回避するために設けられるもの
であるが、従来は、このウエイト５４の重さ及び／又は
取付位置をモータ５２を低速回転させながら少しづつ変
え、徐々に回転数を上げながらバランス調整を行う必要
があったため、その調整に多大な労力と時間を費やす問
題があった。
回転偏向ユニット５は、簡易構成の光偏向媒体を実現す
るために、その先端部が軸線５５に対して４５°の傾斜
角度で鏡面カットされた反射ミラー５１を用い、その基
端をモータ５２のロータのシャフト軸に直結されたハウ
ジング５３に取り付けて回転させるようにしているの
で、反射ミラー５１の回転重心が軸線５５上に存在せ
ず、その慣性モーメントが軸線に対して不釣り合いとな
る。そのため、高速回転時に重量バランスがとりきれ
ず、反射ミラー５１が振動する場合がある。特に、反射
ミラー５１の軸受部の剛性が弱い場合には、この振動に
よってモータ５２自体の破損を招く。前述のウエイト５
４は、このような状態を回避するために設けられるもの
であるが、従来は、このウエイト５４の重さ及び／又は
取付位置をモータ５２を低速回転させながら少しづつ変
え、徐々に回転数を上げながらバランス調整を行う必要
があったため、その調整に多大な労力と時間を費やす問
題があった。
【０００７】上記ウエイト５４によるバランス調整に代
え、図８に示すように、反射ミラー５１と同一の反射ミ
ラー７１を、モータ５２の反対側のハウジング７３に反
射ミラー５１と軸対称に取り付けたり、擬似的に回転重
心が軸線上にくるようにダミー物を所定位置に取り付け
たりすることでバランス調整作業を回避する手法も試み
られているが、このような手法では、反射ミラー７１や
ダミー物等を製造し、それを取り付けるための工程が別
途生じる煩わしさがあり、汎用性に欠ける。
え、図８に示すように、反射ミラー５１と同一の反射ミ
ラー７１を、モータ５２の反対側のハウジング７３に反
射ミラー５１と軸対称に取り付けたり、擬似的に回転重
心が軸線上にくるようにダミー物を所定位置に取り付け
たりすることでバランス調整作業を回避する手法も試み
られているが、このような手法では、反射ミラー７１や
ダミー物等を製造し、それを取り付けるための工程が別
途生じる煩わしさがあり、汎用性に欠ける。
【０００８】また、従来の回転偏向ユニット５では、反
射ミラー５１を高速回転させる際に、図９に示す方向に
遠心力Ｆが働き、その影響で反射ミラー５１のカット面
に応力歪みが発生して一点鎖線で図示するような変形７
１が生じ、これにより予期しないレンズ効果が発生し
て、結像ビームに「割れ」や集光レンズ６２の焦点位置
の変動が生じるという問題もあった。
射ミラー５１を高速回転させる際に、図９に示す方向に
遠心力Ｆが働き、その影響で反射ミラー５１のカット面
に応力歪みが発生して一点鎖線で図示するような変形７
１が生じ、これにより予期しないレンズ効果が発生し
て、結像ビームに「割れ」や集光レンズ６２の焦点位置
の変動が生じるという問題もあった。
【０００９】ところで、円筒内面走査方式を含むレーザ
スキャニング方式一般において、集光レンズ６２を透過
するレーザ光６１ａが光偏向媒体で反射され、集光レン
ズ６２の焦点部位で集光するときのビーム径ω（図９参
照）は、集光レンズ６２の焦点距離をｆ、反射面有効口
径をＤ（図９参照）、レーザの波長をλ、光学系の構成
に依存する係数をκとすると、下記(1)式にて表され
る。
スキャニング方式一般において、集光レンズ６２を透過
するレーザ光６１ａが光偏向媒体で反射され、集光レン
ズ６２の焦点部位で集光するときのビーム径ω（図９参
照）は、集光レンズ６２の焦点距離をｆ、反射面有効口
径をＤ（図９参照）、レーザの波長をλ、光学系の構成
に依存する係数をκとすると、下記(1)式にて表され
る。
【００１０】
【数１】ω＝κ・（４／π）・（ｆ／Ｄ）・λ ・・・(1)
【００１１】(1)式より、記録媒体上の結像ビーム径ω
を微小とし、より高密度の結像を得るためには、反射面
有効口径Ｄをできるだけ大きくしなければならないこと
がわかる。しかしながら、従来の回転偏向ユニット５に
おいて反射面有効口径Ｄを大きくすることは、結局反射
ミラー５１の寸法を大きくすることであり、そうする
と、前述のバランス調整やカット面の歪みの問題がより
顕著になり、実現性が極めて困難であった。
を微小とし、より高密度の結像を得るためには、反射面
有効口径Ｄをできるだけ大きくしなければならないこと
がわかる。しかしながら、従来の回転偏向ユニット５に
おいて反射面有効口径Ｄを大きくすることは、結局反射
ミラー５１の寸法を大きくすることであり、そうする
と、前述のバランス調整やカット面の歪みの問題がより
顕著になり、実現性が極めて困難であった。
【００１２】本発明の課題は、上記問題点に鑑み、高速
回転時の結像ビーム径を限りなく小さくし、且つその位
置変動が抑制され、しかも回転時のバランス調整を不要
とする簡易構成の回転偏向ユニットを提供することにあ
る。
回転時の結像ビーム径を限りなく小さくし、且つその位
置変動が抑制され、しかも回転時のバランス調整を不要
とする簡易構成の回転偏向ユニットを提供することにあ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の回転偏向ユニッ
トは、入射光を偏向する光偏向媒体と、この光偏向媒体
を前記入射光方向の軸線を中心として回転させる回転駆
動機構とを基本構成とする。この構成において、光偏向
媒体は、前記軸線に対して回転対称となる柱状の透光部
材を含み、この透光部材の内部に前記入射光を所定方向
に偏向するための光偏向面が形成されていることを特徴
とする。なお、透光部材は、例えば同一面積且つ前記軸
線に対して同一傾斜角度及び面積の反射面をもつ同質の
二つの直角プリズムの前記反射面同士を対向接合し、こ
の接合面にて光偏向面を形成したものである。また、好
ましくは、光偏向面の中心部と前記軸線とが一致する構
成とする。
トは、入射光を偏向する光偏向媒体と、この光偏向媒体
を前記入射光方向の軸線を中心として回転させる回転駆
動機構とを基本構成とする。この構成において、光偏向
媒体は、前記軸線に対して回転対称となる柱状の透光部
材を含み、この透光部材の内部に前記入射光を所定方向
に偏向するための光偏向面が形成されていることを特徴
とする。なお、透光部材は、例えば同一面積且つ前記軸
線に対して同一傾斜角度及び面積の反射面をもつ同質の
二つの直角プリズムの前記反射面同士を対向接合し、こ
の接合面にて光偏向面を形成したものである。また、好
ましくは、光偏向面の中心部と前記軸線とが一致する構
成とする。
【００１４】前記光偏向媒体は、更に、透光部材を前記
軸線に対し重量的に回転対称に固持して前記回転駆動機
構に接合するホルダを有して成る。このホルダの外表面
には、前記軸線と直交する平面内の所定部位に入射光を
取り込む入射口が形成され、前記軸線に平行となる平面
内であって光偏向面を指向する部位には、偏向後の光の
出射を許容する出射口が形成されている。この場合、好
ましくはホルダの外形を略円柱状に形成し、更にその外
表面の前記入射口及び出射口を開口して透光部材を露出
させるようにする。
軸線に対し重量的に回転対称に固持して前記回転駆動機
構に接合するホルダを有して成る。このホルダの外表面
には、前記軸線と直交する平面内の所定部位に入射光を
取り込む入射口が形成され、前記軸線に平行となる平面
内であって光偏向面を指向する部位には、偏向後の光の
出射を許容する出射口が形成されている。この場合、好
ましくはホルダの外形を略円柱状に形成し、更にその外
表面の前記入射口及び出射口を開口して透光部材を露出
させるようにする。
【００１５】
【作用】本発明の回転偏向ユニットにあっては、光偏向
媒体の軸線方向より入射した光（入射光）が、光偏向媒
体を構成するホルダの入射口より透光部材の内部に入
り、光偏向面で反射されて出射口より外部に出射され
る。透光部材は、軸線に対して回転対称となる柱状であ
り、更にこの透光部材がホルダで軸線に対し重量的に回
転対称に固持されて回転駆動機構に接合しているので、
回転駆動機構で光偏向媒体を回転させたときの回転重心
と回転モーメントとが軸線上で平衡状態となり、その振
動が抑制される。また、光偏向面は、透光部材の内部に
形成されており、回転時の歪みが周囲の部材によっても
抑えられるので、結像ビーム径の変動が低減する。透光
部材は、同質の二つの直角プリズムの反射面同士を対向
接合することで容易に実現することができる。全く同一
の直角プリズムであれば重量の対称性を全く考慮する必
要もない。なお、ホルダの外形を略円柱状に形成するこ
とで風損が減少するので高速回転により適し、更にホル
ダの外表面の入射口及び出射口を開口して透光部材を露
出させるようにすることで、透光部材に付着したゴミの
除去が容易となる。
媒体の軸線方向より入射した光（入射光）が、光偏向媒
体を構成するホルダの入射口より透光部材の内部に入
り、光偏向面で反射されて出射口より外部に出射され
る。透光部材は、軸線に対して回転対称となる柱状であ
り、更にこの透光部材がホルダで軸線に対し重量的に回
転対称に固持されて回転駆動機構に接合しているので、
回転駆動機構で光偏向媒体を回転させたときの回転重心
と回転モーメントとが軸線上で平衡状態となり、その振
動が抑制される。また、光偏向面は、透光部材の内部に
形成されており、回転時の歪みが周囲の部材によっても
抑えられるので、結像ビーム径の変動が低減する。透光
部材は、同質の二つの直角プリズムの反射面同士を対向
接合することで容易に実現することができる。全く同一
の直角プリズムであれば重量の対称性を全く考慮する必
要もない。なお、ホルダの外形を略円柱状に形成するこ
とで風損が減少するので高速回転により適し、更にホル
ダの外表面の入射口及び出射口を開口して透光部材を露
出させるようにすることで、透光部材に付着したゴミの
除去が容易となる。
【００１６】
【実施例】次に、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る回転偏向
ユニットの外観斜視図であり、図２（ａ）はこの回転偏
向ユニットの正面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、
（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る回転偏向
ユニットの外観斜視図であり、図２（ａ）はこの回転偏
向ユニットの正面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、
（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
【００１７】これらの図を参照すると、本実施例の回転
偏向ユニット１０は、入射光を偏向する光偏向媒体とし
て、同一の二つの直角プリズムの反射面（４５゜のカッ
ト面）を対向接合して四角柱状としたキュープリズム１
１と、このキュープリズム１１をモータ２０のロータの
シャフト軸に直結されたハウジング（以上、回転駆動機
構）１２に固定するためのプリズムホルダ１３と、を用
い、キュープリズム１１の共通の反射面で双方向の偏向
が可能な光偏向面１１ａを形成している。
偏向ユニット１０は、入射光を偏向する光偏向媒体とし
て、同一の二つの直角プリズムの反射面（４５゜のカッ
ト面）を対向接合して四角柱状としたキュープリズム１
１と、このキュープリズム１１をモータ２０のロータの
シャフト軸に直結されたハウジング（以上、回転駆動機
構）１２に固定するためのプリズムホルダ１３と、を用
い、キュープリズム１１の共通の反射面で双方向の偏向
が可能な光偏向面１１ａを形成している。
【００１８】プリズムホルダ１３は、その接合面１３ａ
でキュープリズム１１の一方の底部を回転バランスがく
ずれないように接着固定するとともに、組込時の位置決
め用の２個のストッパ１４でキュープリズム１１の位置
づれをも防止する。更に、キュープリズム１１の他方の
底部から環状の蓋体１５を取り付け、プリズムホルダ１
３からのキュープリズム１１の剥離を防止している。
でキュープリズム１１の一方の底部を回転バランスがく
ずれないように接着固定するとともに、組込時の位置決
め用の２個のストッパ１４でキュープリズム１１の位置
づれをも防止する。更に、キュープリズム１１の他方の
底部から環状の蓋体１５を取り付け、プリズムホルダ１
３からのキュープリズム１１の剥離を防止している。
【００１９】蓋体１５の中空部は、入射光を取り込むた
めの入射口１５ａをなし、キュープリズム１１の他方の
底部の一部を露出させている。また、プリズムホルダ１
３の側壁であってキュープリズム１１内部の光偏向面１
１ａを指向する部位に、該光偏向面１１ａで偏向された
光を出射するための出射口１３ｂ及びその対称口１３ｃ
を形成し、入射口１５ａと同様に、キュープリズム１１
を部分的に露出させている。これにより、各露出面に付
着した汚れや埃を容易に除去することができる。
めの入射口１５ａをなし、キュープリズム１１の他方の
底部の一部を露出させている。また、プリズムホルダ１
３の側壁であってキュープリズム１１内部の光偏向面１
１ａを指向する部位に、該光偏向面１１ａで偏向された
光を出射するための出射口１３ｂ及びその対称口１３ｃ
を形成し、入射口１５ａと同様に、キュープリズム１１
を部分的に露出させている。これにより、各露出面に付
着した汚れや埃を容易に除去することができる。
【００２０】なお、プリズムホルダ１３は、上記キュー
プリズム１１の組込部位、ストッパ１４の取付部位、蓋
体１５の取付部位、及びこれらの取付部材を含め、その
長尺方向の軸線に対して重量的に回転対称となるように
構成され、更にその外形は、回転時の風損の影響を少な
くするため、上記出射口１３ｂ及びその対称口１３ｃの
形成部位を除き、略円柱形をなしている。
プリズム１１の組込部位、ストッパ１４の取付部位、蓋
体１５の取付部位、及びこれらの取付部材を含め、その
長尺方向の軸線に対して重量的に回転対称となるように
構成され、更にその外形は、回転時の風損の影響を少な
くするため、上記出射口１３ｂ及びその対称口１３ｃの
形成部位を除き、略円柱形をなしている。
【００２１】次に、上記構成の回転偏向ユニット１の作
用を説明する。図３はこの回転偏向ユニット１の使用状
態説明図、図４はそのＡ−Ａ断面図である。これらの図
において、符号６１ａは入射光、６１ｂは偏向後の出射
光、６２は集光レンズ、６３は円筒ドラム面、６４は記
録媒体であり、各々図６及び図７に示した構成要素と同
一のものである。
用を説明する。図３はこの回転偏向ユニット１の使用状
態説明図、図４はそのＡ−Ａ断面図である。これらの図
において、符号６１ａは入射光、６１ｂは偏向後の出射
光、６２は集光レンズ、６３は円筒ドラム面、６４は記
録媒体であり、各々図６及び図７に示した構成要素と同
一のものである。
【００２２】使用に際しては、図４に示すように、回転
偏向ユニット１をキュープリズム１１の軸線とドラム面
６３の中心軸線とが一致する部位に水平に配し、記録時
にモータ２０を駆動してキュープリズム１１を軸線３０
を中心としてプリズムホルダ１３と共に一定速で回転さ
せる。同時に図示しない光学系ユニットから出射される
レーザ光６１ａを集光レンズ６２である程度集光して入
射口１５ａに導く。これにより、図３に示すように、キ
ュープリズム１１の内部の光偏向面１１ａで偏向された
光６１ｂが出射口１３ｂを経てドラム面６３上に配され
た記録媒体６４に集光し、所定の画像を結像させる。
偏向ユニット１をキュープリズム１１の軸線とドラム面
６３の中心軸線とが一致する部位に水平に配し、記録時
にモータ２０を駆動してキュープリズム１１を軸線３０
を中心としてプリズムホルダ１３と共に一定速で回転さ
せる。同時に図示しない光学系ユニットから出射される
レーザ光６１ａを集光レンズ６２である程度集光して入
射口１５ａに導く。これにより、図３に示すように、キ
ュープリズム１１の内部の光偏向面１１ａで偏向された
光６１ｂが出射口１３ｂを経てドラム面６３上に配され
た記録媒体６４に集光し、所定の画像を結像させる。
【００２３】図３から明らかなように、キュープリズム
１１の内部の反射面の中心部と軸線３０とを一致させた
状態で使用すると、入射光６１ａが均等に入射口１５ａ
に導かれるので、入射口１５ａの径を拡げることがで
き、しかも軸線３０に対して重量的に回転対称となる構
造を容易に実現することができる。また、このようなキ
ュープリズム１１を組み込んだプリズムホルダ１３の回
転重心Ｇが軸線３０上、即ちモータ２０の軸心上にある
ので、回転重心と回転モーメントとが軸線上で平衡状態
となる。従って、従来のような複雑なバランス調整作業
が不要となり、モータ２０への負荷軽減も同時に図れる
ので、一般に市販されている高速回転可能な安価なモー
タ（具体的にはＤＣブラシレスモータ）の取り付け部の
みの設計変更で容易に本実施例の回転偏向ユニットを実
現することができ、コスト的にも有利となる。
１１の内部の反射面の中心部と軸線３０とを一致させた
状態で使用すると、入射光６１ａが均等に入射口１５ａ
に導かれるので、入射口１５ａの径を拡げることがで
き、しかも軸線３０に対して重量的に回転対称となる構
造を容易に実現することができる。また、このようなキ
ュープリズム１１を組み込んだプリズムホルダ１３の回
転重心Ｇが軸線３０上、即ちモータ２０の軸心上にある
ので、回転重心と回転モーメントとが軸線上で平衡状態
となる。従って、従来のような複雑なバランス調整作業
が不要となり、モータ２０への負荷軽減も同時に図れる
ので、一般に市販されている高速回転可能な安価なモー
タ（具体的にはＤＣブラシレスモータ）の取り付け部の
みの設計変更で容易に本実施例の回転偏向ユニットを実
現することができ、コスト的にも有利となる。
【００２４】また、キュープリズム１１が四角柱状の均
質材から構成されるので、回転時の遠心力が全周にわた
って均一に働き、しかもキュープリズム１１の内部の光
偏向面１１ａが二つの直角プリズムによって相互に押さ
えられているので、回転スピードを上げてもその形状に
歪みが生じることなく平面度が保たれる。これにより、
高速回転時に結像ビーム位置あるいはビーム形状の変動
が生じていた従来の問題点を解消することができる。
質材から構成されるので、回転時の遠心力が全周にわた
って均一に働き、しかもキュープリズム１１の内部の光
偏向面１１ａが二つの直角プリズムによって相互に押さ
えられているので、回転スピードを上げてもその形状に
歪みが生じることなく平面度が保たれる。これにより、
高速回転時に結像ビーム位置あるいはビーム形状の変動
が生じていた従来の問題点を解消することができる。
【００２５】更に、上述のように遠心力による光偏向面
１１ａの形状歪みの発生がなく、回転時の重量バランス
が安定することから、キュープリズム１１の寸法をより
大きくすることが可能となる。これは、前述の反射面有
効口径Ｄを大きくとって結像ビームをより細かく絞り込
めることを意味するので、高密度の画像を形成する上で
極めて便宜且つ重要であり、その効果には絶大なものが
ある。
１１ａの形状歪みの発生がなく、回転時の重量バランス
が安定することから、キュープリズム１１の寸法をより
大きくすることが可能となる。これは、前述の反射面有
効口径Ｄを大きくとって結像ビームをより細かく絞り込
めることを意味するので、高密度の画像を形成する上で
極めて便宜且つ重要であり、その効果には絶大なものが
ある。
【００２６】本実施例は以上のとおりであるが、本発明
が提供する技術は、上記実施例の記載に限定されるもの
ではなく、種々設計変更が可能である。例えば、本発明
は、軸線に対して回転対称となる柱状の透光部材の内部
に所定傾斜角度の光偏向面を形成すれば良いので、上述
のキュープリズム１１のほか、少なくとも反射面の寸法
が同一となる同質且つ異なる寸法の二つのプリズムの反
射面同士を対向接合する構成、当初より内部に光偏向面
を一体形成した柱状のプリズム等も本発明によれば採用
可能である。また、本実施例では、プリズムホルダ１３
と蓋体１５とを別構成としたが、両者一体の構成であっ
て良く、また、入射口１５ａ、出射口１３ｂ、及び対称
口１３ｃを開口してプリズム面を露出させた構成とした
が、これら露出面を交換自在の保護膜やフィルタで封じ
る構成にすることもできる。
が提供する技術は、上記実施例の記載に限定されるもの
ではなく、種々設計変更が可能である。例えば、本発明
は、軸線に対して回転対称となる柱状の透光部材の内部
に所定傾斜角度の光偏向面を形成すれば良いので、上述
のキュープリズム１１のほか、少なくとも反射面の寸法
が同一となる同質且つ異なる寸法の二つのプリズムの反
射面同士を対向接合する構成、当初より内部に光偏向面
を一体形成した柱状のプリズム等も本発明によれば採用
可能である。また、本実施例では、プリズムホルダ１３
と蓋体１５とを別構成としたが、両者一体の構成であっ
て良く、また、入射口１５ａ、出射口１３ｂ、及び対称
口１３ｃを開口してプリズム面を露出させた構成とした
が、これら露出面を交換自在の保護膜やフィルタで封じ
る構成にすることもできる。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の回転偏向ユニットによれば、柱状の透光部材がホルダ
で軸線に対し重量的に回転対称に固持されて回転駆動機
構に接合しているので、光偏向媒体を回転させたときの
回転重心と回転モーメントとが軸線上で平衡状態となっ
て振動が抑制される効果があり、事後的にバランス調整
を行う必要がなくなる。
の回転偏向ユニットによれば、柱状の透光部材がホルダ
で軸線に対し重量的に回転対称に固持されて回転駆動機
構に接合しているので、光偏向媒体を回転させたときの
回転重心と回転モーメントとが軸線上で平衡状態となっ
て振動が抑制される効果があり、事後的にバランス調整
を行う必要がなくなる。
【００２８】また、光偏向面が透光部材の内部に形成さ
れているので、回転時の歪みが周囲の透光部材によって
も抑えられるので、結像ビーム径の変動が従来よりも格
段に低減する効果がある。透光部材を同質の二つの直角
プリズムの反射面同士を対向接合する構成では、上記重
量的に回転対称とすることが極めて容易であり、その反
射面の中心部と軸線とを一致させた構成では、入射光の
受光径を実質的に拡げることも可能となる。
れているので、回転時の歪みが周囲の透光部材によって
も抑えられるので、結像ビーム径の変動が従来よりも格
段に低減する効果がある。透光部材を同質の二つの直角
プリズムの反射面同士を対向接合する構成では、上記重
量的に回転対称とすることが極めて容易であり、その反
射面の中心部と軸線とを一致させた構成では、入射光の
受光径を実質的に拡げることも可能となる。
【００２９】更に、ホルダの外形を略円柱状に形成した
ので回転時の風損が減少する効果があり、高速回転に適
した形状の回転偏向ユニットを実現することができる。
ので回転時の風損が減少する効果があり、高速回転に適
した形状の回転偏向ユニットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る回転偏向ユニットの外
観斜視図。
観斜視図。
【図２】（ａ）は本実施例の回転偏向ユニットの正面
図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面
図。
図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面
図。
【図３】本実施例の回転偏向ユニットの使用状態説明
図。
図。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図。
【図５】従来の回転偏向ユニットの外観斜視図。
【図６】従来の回転偏向ユニットの使用状態説明図。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図。
【図８】従来の回転偏向ユニットの問題点を解消する方
策例を示す説明図。
策例を示す説明図。
【図９】従来の回転偏向ユニットの問題点の一例を示す
説明図。
説明図。
【符号の説明】 １ 本発明の一実施例に係る回転偏向ユニット １１ キュープリズム（透光部材） １１ａ 光偏向面 １２ ハウジング １３ プリズムホルダ（ホルダ） １３ａ キュープリズムとの接合面 １３ｂ 出射口 １３ｃ 出射口と対称部位に形成された対称口 １４ 位置決め用のストッパ １５ 環状の蓋体 １５ａ 入射口 ２０ モータ ３０ 軸線 ６１ａ 入射光 ６１ｂ 反射光
Claims (5)
- 【請求項１】 入射光を偏向する光偏向媒体と、この光
偏向媒体を前記入射光方向の軸線を中心として回転させ
る回転駆動機構とを有する回転偏向ユニットにおいて、
前記光偏向媒体は、前記軸線に対して回転対称となる柱
状の透光部材を含み、この透光部材の内部に前記入射光
を所定方向に偏向するための光偏向面が形成されている
ことを特徴とする回転偏向ユニット。 - 【請求項２】 前記透光部材は、同一面積且つ前記軸線
に対して同一傾斜角度の反射面をもつ同質の二つの直角
プリズムの前記反射面同士を対向接合して成り、この接
合面にて前記光偏向面を形成したものであることを特徴
とする請求項１記載の回転偏向ユニット。 - 【請求項３】 前記光偏向面の中心部と前記軸線とが一
致する構成であることを特徴とする請求項２記載の回転
偏向ユニット。 - 【請求項４】 前記光偏向媒体は、更に、前記透光部材
を前記軸線に対し重量的に回転対称に固持して前記回転
駆動機構に接合するホルダを有し、該ホルダの外表面に
は、前記軸線と直交する平面内の所定部位に前記入射光
を取り込む入射口が形成され、前記軸線に平行となる平
面内であって前記光偏向面を指向する部位に偏向後の光
の出射を許容する出射口が形成されていることを特徴と
する１乃至３のいずれかの項記載の回転偏向ユニット。 - 【請求項５】 前記ホルダの外形を略円柱状に形成する
とともに、その外表面の前記入射口及び出射口を開口し
て前記透光部材を露出させたことを特徴とする請求項４
記載の回転偏向ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6269174A JPH08129145A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 回転偏向ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6269174A JPH08129145A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 回転偏向ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08129145A true JPH08129145A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17468714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6269174A Pending JPH08129145A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 回転偏向ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08129145A (ja) |
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007111308A1 (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Fujifilm Corporation | インナードラム露光系 |
| JP2013508695A (ja) * | 2009-11-20 | 2013-03-07 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | 環境を光学的に走査し測定する装置 |
| US8625106B2 (en) | 2009-07-22 | 2014-01-07 | Faro Technologies, Inc. | Method for optically scanning and measuring an object |
| US8699007B2 (en) | 2010-07-26 | 2014-04-15 | Faro Technologies, Inc. | Device for optically scanning and measuring an environment |
| US8705016B2 (en) | 2009-11-20 | 2014-04-22 | Faro Technologies, Inc. | Device for optically scanning and measuring an environment |
| US8705012B2 (en) | 2010-07-26 | 2014-04-22 | Faro Technologies, Inc. | Device for optically scanning and measuring an environment |
| US8719474B2 (en) | 2009-02-13 | 2014-05-06 | Faro Technologies, Inc. | Interface for communication between internal and external devices |
| US8730477B2 (en) | 2010-07-26 | 2014-05-20 | Faro Technologies, Inc. | Device for optically scanning and measuring an environment |
| US8830485B2 (en) | 2012-08-17 | 2014-09-09 | Faro Technologies, Inc. | Device for optically scanning and measuring an environment |
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| US9168654B2 (en) | 2010-11-16 | 2015-10-27 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measuring machines with dual layer arm |
| US9210288B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-12-08 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with dichroic beam splitters to capture a variety of signals |
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| JP2016057364A (ja) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 大日本印刷株式会社 | 照射装置、光学モジュール、走査装置、および投射装置 |
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| US9417056B2 (en) | 2012-01-25 | 2016-08-16 | Faro Technologies, Inc. | Device for optically scanning and measuring an environment |
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| US9607239B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-03-28 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations |
| US9628775B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-04-18 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations |
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| US10175037B2 (en) | 2015-12-27 | 2019-01-08 | Faro Technologies, Inc. | 3-D measuring device with battery pack |
| US10281259B2 (en) | 2010-01-20 | 2019-05-07 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine that uses a 2D camera to determine 3D coordinates of smoothly continuous edge features |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP6269174A patent/JPH08129145A/ja active Pending
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