JPS5820403B2 - カイテンタメンキヨウノ ヘイコウドノ ゴサオ ジヨキヨスルホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転多面鏡を用いた改良された光偏向方法に
関する。

現在、レーザ光などの光ビームを走査して情報を読取・
記録などおこなわせる装置が多く開発されている。

このような装置において用いられる光偏向器の一種に回
転多面鏡がある。

回転多面鏡は非常に高度に精密加工されたものでもその
回転軸と鏡面との平行度に多少の誤差がある。

この平行度誤差は回転多面鏡による光偏向方向に対して
直角方向に光ビームを偏倚させるので、回転多面鏡の各
鏡面による走査線の軌跡は一致しない。

回転多面鏡から走査面までの光路長が長いほど、この平
行度の誤差によって生じる走査線の偏倚は大きくなる。

この平行度の誤差による走査線の偏倚を光学的に補正し
て一致した走査線を形成するための方式がいくつか提案
されている。

たとえば特開昭４７−３３６４２号明細書に記載されて
いる発明では、回転多面鏡の各鏡面の平行度の誤差の補
正量をあらかじめ測定し記憶装置に記憶させておき、回
転多面鏡の回転に同期させてこの記憶装置からの信号に
よって別に設置した平行度誤差補正用光偏向器を駆動さ
せて光ビームの走査線の偏倚を除去するものである。

この方式は光偏向器をあらたに設けこれを記憶装置によ
り駆動するため複雑な装置が必要となる欠点がある。

また特開昭４８−９８８４４号明細書に記載されている
発明では、シリンドリカルレンズを２枚用いて偏向点と
走査面スクリーンとを物点と像点とした光学系にするこ
とによって平行度誤差による走査線の偏倚を除去するも
のである。

この方式は像点においてのみ平行度誤差が補正されるに
すぎないという欠点がある。

本発明の目的は、回転多面鏡の平行度誤差による走査線
の偏倚を除去する光偏向方法を提供することである。

本発明は回転多面鏡によって偏向された光ビームを、そ
の偏向面内にあり、かつ該光ビームの光路とは異なる光
路で該多面鏡の偏向点に入射させることを特徴とする回
転多面鏡の平行度の誤差を除去する方法である。

こ−で偏向点とは回転多面鏡の反射面を、また偏向面と
は回転多面鏡によって各面ごとの偏向された光ビームが
含まれる面を意味する。

以下本発明の方法を具体的な実施例について説明する。

第１ａ図および第１ｂ図は本発明における基本的な一実
施例を説明する光学系の側面図および平面図である。

第１ａ図においては回転多面鏡の平行度誤差により偏倚
した光ビームの光路が示され、第１ｂ図においては回転
多面鏡の回転により偏向された光ビームの光路が示され
ている。

第１ａ図および第１ｂ図において、１は回転多面鏡、２
，３および４はシリンドリカルレンズ、５は平面鏡であ
る。

０１および０２は光軸であって、０１は回転多面鏡の回
転軸に対して垂直に、０２は回転多面鏡による偏向範囲
のはｇ中心に設定されている。

シリンドリカル・レンズ２と４は第１ｂ図で示されてい
るように光偏向方向（以後、便宜上水平方向という）に
レンズ効果を有するように、またシリンドリカル・レン
ズ３は第１ａ図で示されているように回転多面鏡の回転
軸方向（以後、便宜上垂直方向という）にレンズ効果を
有するようにそれぞれ光軸に対して垂直に配置されてい
る。

平面鏡５も光軸に対して垂直に配置されている。

焦点距離ｆ２なるシリンドリカル・レンズは回転多面鏡
上の光ビーム反射点Ｐからｆ２の距離に配置され、焦点
距離ｆ３なるシリンドリカル、・レンズ３は反射点Ｐか
らｆ３の距離に配置され、平面鏡５はシリンドリカル・
レンズ３からｆ３の距離に配置され、焦点距離ｆ４なる
シリンドリカル・レンズ４はシリンドリカル・レンズ２
からはｆ２ ＋ｆ４なる距離で平面鏡からはｆ４の距離
に配置されている。

次に光ビームの光路を説明する。

はじめに第１ａ図を用いて、平行度誤差による光ビーム
の偏倚が補正されることを説明する。

平行入射光ビームａは回転多面鏡の回転軸に平行でない
鏡面Ｂによって反射され平行光ビームｂ工となり、シリ
ンドリカル・レンズ３によす光軸０１に平行で平面鏡５
上で集束する光ビームｂ２となる。

この光ビームは平面鏡５によって反射され光ビームｂ２
と同じ形状の光ビームｂ３となってシリンドリカル・レ
ンズ３に入射した後光ビームｂ１と同じ形状の平行光ビ
ームｂ４となって鏡面Ｂにもどり、鏡面Ｂによって平行
入射光ビームａと同一の垂直面内の平行光ビームａ′
となる。

別の鏡面Ｃによって反射された光ビームもＣ１、Ｃ２。

Ｃ３、Ｃ４の光路を通って同様に平行光ビームａ′とな
る。

すなわち平行度誤差のある鏡面によって反射された光ビ
ームも常に入射光ビームと同一の垂直面内に反射される
ことになるので平行度誤差による光ビームの垂直方向の
偏倚は補正される。

次に第１ｂ図を用いて光偏向方向の光ビームの光路の説
明をする。

平行入射光ビームａは回転多面鏡がある回転位置にある
ときの鏡面りによって反射され平行光ビームｄ１となっ
てシリンドリカル・レンズ２によって光軸０２に対して
平行な光ビームｄ２となり、シリンドリカル・レンズ４
によって平行光ビームｄ３として平面鏡５上の光軸位置
に入射する。

平面鏡５によって反射された光ビームは光軸０２に対し
て入射したときの光ビームｄ３ 、ｄ２ 、ｄｌと対称
な光ビームｄ４ 、ｄ５゜ｄ６となって鏡面り上に入
射し、鏡面りによってふたたび反射されて光ビームｄ７
となる。

また別の回転位置にある鏡面Ｅによって反射される光ビ
ームもｅｌ ツｅ２ りＣ３ｊｅ４ ンｅ５ｔｅ６の光
路を通った後、光ビームｅ７となる。

すなわち異なる鏡面によって反射された光ビームは異な
る方向への光ビームとして偏向されるので、この光学系
は光偏向に対してなんら支障をおよぼさない。

第２ａおよび第２ｂ図は別の実施例を説明する光学系の
側面図と平面図である。

０３および０４は光軸、６および９は焦点距離がｆ６お
よびｆ９（ｆ６＝ｆ９）なるレンズ、７および８は平面
鏡である。

レンズは図のように回転多面鏡の鏡面からは焦点距離だ
け、レンズ間はその２倍の距離だけ離れて配置されてい
る。

第２ａ図は第２ｂ図のように配置された光学系の側面図
を説明の便宜上平面鏡７および８に関してそれぞれ回転
多面鏡をその光路の延長上に示したものである。

第２ａ図において平行入射光ビームａは回転多面鏡の回
転軸に平行でない鏡面工によって反射され平行光ビーム
１１としてレンズ６に入射し、レンズ６によって光軸０
３に平行な光ビーム１２ としてレンズ９に入射し、
レンズ９によって鏡面Ｉの光軸に平行光ビームｉ３とし
て入射したのち、鏡面工によって、平行入射光ビームａ
と同一の垂直面内の平行光ビームａ′ となる。

別の鏡面Ｊによって反射された光ビームＪｌ ｙＪ２
、Ｊ３の光路を通って同様に平行光ビームａ′とな
る。

すなわち平行度の誤差のある鏡面によって反射された光
ビームも常に入射光ビームと同一の垂直面内に反射され
ることになるので平行度誤差による光ビームの垂直方向
の偏倚は補正される。

第２ｂ図は光偏向方向の光ビームの光路の説明図である
が、第１ｂ図の場合と同様に鏡面Ｇによって反射された
光ビームはｇｌ ｔｇ２ ｔｇ３ ｙｇ４ｙｇ５の光
路を経てふたたび鏡面Ｇによって反射されて光ビームｇ
６となり、別の回転位置にある鏡面Ｈによって反射され
た光ビームはｈｌ、ｈ２゜ｈ３５ｈ４．ｈ５の光路を経
てふたたび鏡面Ｈによって反射されて光ビームｈ６とな
る。

以上の実施例の他にも種々の実施例が可能であった。

また本発明の方法は理論的にも正しいため実際に使用し
た場合に走査線の偏倚がまったく見られず理想的な走査
線が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図は本発明方法の一実施例の光学
系の側面図と平面図、第２ａおよび第２ｂ図は本発明方
法の他の実施例の光学系の側面図と平面図である。 １：回転多面鏡、２，３，４ニジリントリカル・レンズ
、５，７，８：平面鏡、６，９：レンズ、Ｂ、Ｃ，Ｉ、
Ｊ：平行度誤差のある鏡面、Ｄ、Ｅ。 Ｇ、Ｈ：鏡面、ａ：入射光ビーム、ａ′：平行度誤差の
除去された偏向光ビーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一旦回転多面鏡によって偏向された光ビームをその
   偏向面内にあり、かつ該光ビームの光路とは異なる光路
   で該回転多面鏡の偏向点に再び入射させることを特徴と
   する回転多面鏡の平行度の誤差を除去する方法。