JPS5857108A - 光走査方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ４本発明は光走査方式に係り、特に党ビームを平面上で
走査する光走査方式に関する。

従来の元ビーム走査装看として第１図（ａ）に示すよう
に光偏向器Ｈの前に集光レンズＬ、を有するポストオブ
ジェクト（ｐｏｓｔ−ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ）型と、光偏
向器Ｈの彼に集光レンズＬ１　′を有するプレオブジェ
クティブ（ｐｒｅ−ｏｂｊ＠ｃｔｉｖｅ　）型第１図６
）７ｊ１あった。

前者はレンズ系１ｌｔｆｌｌ！単であり、収差も少ない
が全走査埴で平面Ｑ上にビームが結像しない（ビームの
集光点は破線で示す円弧ｃＪ：にある。）という欠点が
あり、唾た後者はレンズ系が大型、複雑、高価となり、
しかも広竣走査の場合には、必ずしも平面Ｑ上にビーム
が結像しない（像面彎曲が生じる。）という欠点がある
。

本発明の目的は、前述した平面−ヒを走査する光学系の
結ｆ＃特性を光学系を複Ｍ高価にすることなく改善でき
る光走査方式を提供するにある。

以下図面を参照しながら本発明の好ましい実施例につい
て詳細に説明する。

実施例の説明に先立って本発明の基本的考え方を説明す
る。

本発明は、レンズ系の簡単な結像関係を利用し元ビーム
走査光学系において各レンズ系の位置関係を固定せずに
移動可能としたものである。

第２図において、コリメートされる以前の光束（ビーム
）の発散点をＰ、コリメートレンズＬ。

の焦点距離をｆＯ％　結像レンズ（集光し／ズ）Ｌｍの
焦点距離をｆ＋　　とし発散点Ｐから結像点Ｔｌでの鉗
離関併５−Ｆ２図のように設定するとΔＯとΔ箇の間に
は Δ＋＝ｆ＋”／（ａ　　ｆ−ｆ＋　　ｆ−／Δ−）　・
・・（１）で表わこれる関係式が成立する。すなわち、
結像点Ｔまでの距離の変化Δ、はコリメートレンズＬｔ
と発散点２間の距離の変化ΔＯの関数として表わされる
。

ｔた、結像レンズＬ、の移動はそのま＼、集光位置の移
動となる。

第３図は本発明の一実施例構成図である。Ｓはレーザ光
源、Ｍは光変調器、Ｌ４はコンデンサし・ンズ、Ｌ＊ｔ
’ｆｆコリメートレンズ、Ｌ、は集光レンズ（結像レン
ズ）である。

走査に伴ない変化する結像位置誤差Δ、は（１１式に従
ったΔ−の変化または結像レンズＬ、のΔ。

だけ四方向への移動ＩＫより改善できる。

第３図においπ、走査角０と訓差Δ慮は大偏向６（走ｆ
伊）Ｈから投影平面θまでの距１１１Ｒとしで表わされ
る。ここで、走査角θは等角度走査では０＝ωｔ（ω：
角速度、ｔ：時間）ガルバノミラ−の様に正弦振動で動
作させた場合にはθ；に虐ωｔ（ｋ：定数）で表わされ
る。第４図（ａ）（ｂ）はこの場合の変化量Δ、とΔ慟
の関係を示す。

結像レンズＬ・を移動し、誤差を補正する場合は式＋２
１　ＶＣ従って結像レンズ駆動機構Ｖ、　Ｋより移動さ
せれば良い、″１ｆｃコリメートレンズＬ、と発散点Ｐ
１．１の距離で補正する場“合ＶＣは式（＋ｌ、ｆ２１
からΔｏ＝Ｒｆ０！（」−−１）／（１−−１）可θ　
　　　　　　（２）θ （ａ−ｆ−ｆ＋）ｆへ）に従−）て、コリメートレンズ
Ｌ、または発散点Ｐ位置（第３図ではコンデンサレンズ
Ｌ４の位置）の一方または両方をコリメートレンズＳの
駆動機構Ｖ、　、コンデンサレンズＬ４の駆動機構Ｖ、
により移動すれば良い。

また結像レンズとコリメートレンズ、発散点位置の各々
の移動を組合せて、補正できることに明らかである。

第５図は本発明の他の実施例構成図を示し、光ｆＵＪ４
を行わない場合である。Ｓ′は半導体レーザである。＠
４図を使って具体的数値を示す、θ＝０でｌ、＝０とす
る。

ｆｍ”５ｗａ、ｆＩ＝４００ｗ、ａ＝２０ｍ、Ｒ−３５
０−でθ＝２０の場合、式（２）よりΔ、＝２２．５−
１式（１１（２１よりΔ＠キー３．３μｍの補正移動量
となる。

Ｍ５図において■４は半導体レーザを移かさせ発散点ｆ
ｌｈを行うための駆動機構である。駆動機構■、〜Ｖ４
に用いられる駆動方式としては従来周知の移動方式とし
ては、オートフォーカス・カメラレンズの様な回転式移
動方式またはボイスコイル方式、リニアモータ一方式等
が考えられる。

ｊｇ６図は、本発明の他の実施例構成図であって第４図
と同郷部分には同一符号を付り、た。

同図はプレオブジェクティブ型走査光学系を示し誤差（
像面彎曲値）Δ、に応じコリメートレンズＬ、又は発散
点（つまシ光源Ｓ’）の移動を駆動機構ｖ４又はＶ、で
移動せしめればよい。

なお、駆動機構Ｖ、−Ｖ４は、各々レンズＬ・。

、Ｌ、　、　Ｌ、　、光源Ｓ′を挾持しつつこれらレン
ズＬ＠　　＋　Ｌ＋３　＋　Ｌ４　１光源Ｓ′を移動せ
しめる。

本発明によれば複雑、高価かレンズを用いることなくレ
ンズ移動という簡単な操作を用いることができる几め光
学走査装置設創が容易となり安価となるほか千面結偉性
の良好な光走査方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）はポストオブジェクティブ型および
グレオブジェクティプ型走査装置構成図、第２図は本発
明の基本的考え方を砦明する図、第３図は本発明の一実
施例構成図、第４図（ａ）（ｂ）は変化量Δ。 とΔＯの関係を示す図、第５図、第６図は本発明の他の
実施例構成図である。 Ｌ、：コリメートレンズ、Ｌ、：結像レンズ、Ｌ４　：
コンデンサレンズ、Ｌ、：コリメートレンズ、Ｌ、：結
像レンズ、ｓ、　ｓ　’　：光源、Ｈ：光偏向器、Ｑ：
結像平面、Ｖ、−Ｖ、：レンズ駆動機構、■４　二光源
駆動機構。 代理人　弁理士　　７．Ｊ　、工Ｌ５へ１″；−２１Ｌ
−、ｉ・、ｑ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｙｔ、源と＃党かから出射さねた光束をはぼ平行化する
   コリメートレンズと、集光レンズと光偏向器とを有し、
   前記光束を平面上で走査するようにした光走査方式にお
   いて、前１１Ｆｆｔ束の走査に伴ない前記コリメートレ
   ンズ、　＊Ｍピ集光レンズ、コリメートに供する前ｄｄ
   光束の発散位置のいずれか１つυ上を前記光束の元軸方
   向に移動させるようにしたことを特徴とする光走査方式
   。