JPS587122A - 光ビ−ム走査装置 - Google Patents
光ビ−ム走査装置Info
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- JPS587122A JPS587122A JP56106061A JP10606181A JPS587122A JP S587122 A JPS587122 A JP S587122A JP 56106061 A JP56106061 A JP 56106061A JP 10606181 A JP10606181 A JP 10606181A JP S587122 A JPS587122 A JP S587122A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ビームによって対象物の表１ｍを走査する装
置に関する。
置に関する。
ファクシミリ装置や光プリンタに関係して対象物表面を
光ビームで直線的に走査する装置が用いられ、このため
種々な方式の走査装置が提案されている。従来のこの種
の装置は光ビームを回転多面鏡やカルゼノミラーによっ
て機械的に偏向させるものが多いが、ホロディスクを用
いて光と−）・を振らせる方式も提案されている。
光ビームで直線的に走査する装置が用いられ、このため
種々な方式の走査装置が提案されている。従来のこの種
の装置は光ビームを回転多面鏡やカルゼノミラーによっ
て機械的に偏向させるものが多いが、ホロディスクを用
いて光と−）・を振らせる方式も提案されている。
本発明は」―述した回折格子を用いた光ビーム走査装置
（こ関するものである。回折格子を用いた光ビーム走査
装置は円板の縁に等間隔放射的ｔこ全く同じに作らＩ−
た回折格子を取イ」けて円板を回転させ、この回折格子
にレーザービームを入射させ回折によって光ビームを振
られるものであるが、対象物面におりる光ビートの走査
軌跡が円句大に曲るので、これを直線状に修正する補正
手段が必要となる。この補正手段上して適当な断ｍｉ曲
線を持った筒面凹面ｉ」χを用いる方法が特開昭５５−
４゜５００４・ｆ４番こよって提案さ２１．ている。］
７かし適当な断面曲線具体例としては円蕪或は楕円であ
るが、そのような断面曲線の筒曲門面鏡は工作が面倒で
ある。本発明は子連した補正手段として工作容易な屈折
平面を用いた光ビーノ、走査装置を提供］−ようとする
ものである。
（こ関するものである。回折格子を用いた光ビーム走査
装置は円板の縁に等間隔放射的ｔこ全く同じに作らＩ−
た回折格子を取イ」けて円板を回転させ、この回折格子
にレーザービームを入射させ回折によって光ビームを振
られるものであるが、対象物面におりる光ビートの走査
軌跡が円句大に曲るので、これを直線状に修正する補正
手段が必要となる。この補正手段上して適当な断ｍｉ曲
線を持った筒面凹面ｉ」χを用いる方法が特開昭５５−
４゜５００４・ｆ４番こよって提案さ２１．ている。］
７かし適当な断面曲線具体例としては円蕪或は楕円であ
るが、そのような断面曲線の筒曲門面鏡は工作が面倒で
ある。本発明は子連した補正手段として工作容易な屈折
平面を用いた光ビーノ、走査装置を提供］−ようとする
ものである。
本発明のＬ１的をより明白にするため回折格子を用いた
光ビーｌ、走査装置を第１図及び第２図によって説明す
る。■は円板で軸２を中心【こ回転せしめられ、８はレ
ーザー光源、Ａはレーザーヒームでイ・が対象物面、Ｌ
はレーザービームの走査軌跡で円’４ｈＪこなっている
。円板１には第２図に示すよう番こホログラムによって
形成された回折格子１（１゜Ｈ２等が円周方向に等間隔
で族１１的に取付けである。こ＼で放射的と云うのは、
回折格子Ｈｌ等が全く同じに作られたものであり、回折
格子面上に一つの方向を定義したとき、その方向が円板
ｌの中心から放射状になるようになっていると云うこと
である。こ＼で用いられるポロディスクは感光行 板に互にコヒーレントな平光光束と発散又は収束光束と
を入射させることによって回折像を記録し−ｒ た回折格子であって、平光光束を入射させると回折像を
記録するとき用いた発散又は収束光束の弁板ｌの回転に
従って回折ビームの走査軌跡が固気となるのでこの円、
弧状の走査軌跡を直線に修正しようとしているのである
。第３図第４１図はこの目的のための従来例である。第
１図の各部と対応する部分には同じ番号符号がつけであ
る。第３図の例は筒面凹面鏡５′を利用したもので、筒
面の断面曲線は対象物面の光ビーム収束点ａと円板１上
の回折点すとを２個の焦点とする楕円である。第４・図
の例はホロディスクへの入射光束をシリンドリカルレン
ズＣで収束させ、回折光をトロイダルレンズ６′で修正
するものである。球面レンズＳ′は対象物面４・上に光
を収束させるものである。このような楕円筒面鏡とかト
ロイダルレンズは工作が大へん面倒である。
光ビーｌ、走査装置を第１図及び第２図によって説明す
る。■は円板で軸２を中心【こ回転せしめられ、８はレ
ーザー光源、Ａはレーザーヒームでイ・が対象物面、Ｌ
はレーザービームの走査軌跡で円’４ｈＪこなっている
。円板１には第２図に示すよう番こホログラムによって
形成された回折格子１（１゜Ｈ２等が円周方向に等間隔
で族１１的に取付けである。こ＼で放射的と云うのは、
回折格子Ｈｌ等が全く同じに作られたものであり、回折
格子面上に一つの方向を定義したとき、その方向が円板
ｌの中心から放射状になるようになっていると云うこと
である。こ＼で用いられるポロディスクは感光行 板に互にコヒーレントな平光光束と発散又は収束光束と
を入射させることによって回折像を記録し−ｒ た回折格子であって、平光光束を入射させると回折像を
記録するとき用いた発散又は収束光束の弁板ｌの回転に
従って回折ビームの走査軌跡が固気となるのでこの円、
弧状の走査軌跡を直線に修正しようとしているのである
。第３図第４１図はこの目的のための従来例である。第
１図の各部と対応する部分には同じ番号符号がつけであ
る。第３図の例は筒面凹面鏡５′を利用したもので、筒
面の断面曲線は対象物面の光ビーム収束点ａと円板１上
の回折点すとを２個の焦点とする楕円である。第４・図
の例はホロディスクへの入射光束をシリンドリカルレン
ズＣで収束させ、回折光をトロイダルレンズ６′で修正
するものである。球面レンズＳ′は対象物面４・上に光
を収束させるものである。このような楕円筒面鏡とかト
ロイダルレンズは工作が大へん面倒である。
本発明は上述した目的を達成するため平面に斜入射する
光の屈折における一つの性質を利用するものである。プ
リズムを用いてスペクトル像を展開したときスペクトル
の輝線が曲ることは一般に知られている（久保田広著光
学第３９頁等）。本発明はこの現象を逆に利用して曲が
った走査軌跡を直線に修正するものである。以下実施例
によって本発明を説明する。
光の屈折における一つの性質を利用するものである。プ
リズムを用いてスペクトル像を展開したときスペクトル
の輝線が曲ることは一般に知られている（久保田広著光
学第３９頁等）。本発明はこの現象を逆に利用して曲が
った走査軌跡を直線に修正するものである。以下実施例
によって本発明を説明する。
第７図でＦは屈折向でＯを光入射点とする。光線ＰＯが
屈折して光線Ｏｑとなる。Ｐ点を通り向Ｆに平行、ＰＯ
と直交する直線りとｑ点を通りＬに平行な直線Ｌ′及び
ｑ点を含みＦに平行な而Ｆ′を考える。全２点を直線り
に沿い矢印方向に無限連番こ持って行ったとすると屈折
角は臨界角θとなり屈折光はＯＲとなる。Ｐ点がｎに沿
い無限遠に行く途中の屈折光の而Ｆ′との交点の軌跡は
ｑＲを結ぶ曲線となり、ｑ点から離れるに従い直線Ｌ′
から外れて来る。プリズムではこの現象が入射面、出射
面両方で同じ方向に起り、プリズムの向きを適当にする
ことによって第１図の走査軌跡りの曲りを打消すことが
できる。
屈折して光線Ｏｑとなる。Ｐ点を通り向Ｆに平行、ＰＯ
と直交する直線りとｑ点を通りＬに平行な直線Ｌ′及び
ｑ点を含みＦに平行な而Ｆ′を考える。全２点を直線り
に沿い矢印方向に無限連番こ持って行ったとすると屈折
角は臨界角θとなり屈折光はＯＲとなる。Ｐ点がｎに沿
い無限遠に行く途中の屈折光の而Ｆ′との交点の軌跡は
ｑＲを結ぶ曲線となり、ｑ点から離れるに従い直線Ｌ′
から外れて来る。プリズムではこの現象が入射面、出射
面両方で同じ方向に起り、プリズムの向きを適当にする
ことによって第１図の走査軌跡りの曲りを打消すことが
できる。
次に実施例の説明に必要な座標等の決め方を第５図によ
って説明する。対象物向４．においてホロディスクへの
入射光束Ａの延長が交わる点を原点に座標（ｘ、ｙ）を
定める。第５図で走査軌跡ｌの図は対象物面イ・を図の
面と平行ｌとなるように９０°回転させてこちらに向け
た所を示しており、軌跡の半分だけが画いである。この
軌跡を４・等分して両端及び分点を０１〜Ｇ５とする。
って説明する。対象物向４．においてホロディスクへの
入射光束Ａの延長が交わる点を原点に座標（ｘ、ｙ）を
定める。第５図で走査軌跡ｌの図は対象物面イ・を図の
面と平行ｌとなるように９０°回転させてこちらに向け
た所を示しており、軌跡の半分だけが画いである。この
軌跡を４・等分して両端及び分点を０１〜Ｇ５とする。
回折点Ｓを原点とし回折光ｓ ｑｌに潜って２軸、同軸
と直交し図の紙曲内にＸ軸、同じく図の紙面に垂直にこ
ちらに向けてｙ軸を定める。こ＼に述べる実施例では０
１点から０５点までの光束の振り角は１４１度である。
と直交し図の紙曲内にＸ軸、同じく図の紙面に垂直にこ
ちらに向けてｙ軸を定める。こ＼に述べる実施例では０
１点から０５点までの光束の振り角は１４１度である。
０１〜Ｇ５の各点の座標（ｘ＋ｙ。
ｚ）の値は Ｓ Ｇ ｌ ＝ １２００ ｍ席 とし７
Ｇｌ（０，０，１２００） Ｇ２（１，００５７５，３８，８２０６，１１９９，３
７２）Ｇ３（４，，０１９７６、’７”７．４・９６８
．１１９７．４．８８）Ｇ４（９，０３ＱＩ８，１１５
．８８３７．１１９４．．３５７）Ｇ５（１６，０１８
６６，１５３，８３８９，１１８９，９９１）となる。
Ｇｌ（０，０，１２００） Ｇ２（１，００５７５，３８，８２０６，１１９９，３
７２）Ｇ３（４，，０１９７６、’７”７．４・９６８
．１１９７．４．８８）Ｇ４（９，０３ＱＩ８，１１５
．８８３７．１１９４．．３５７）Ｇ５（１６，０１８
６６，１５３，８３８９，１１８９，９９１）となる。
第６図は本発明の一実施例を示す。５が補正手段として
のプリズムであり、４．′は第５図における対象物面で
ある。プリズム５の作用で回折光は屈折されて実際の対
象物向は４．に移っている。プリズムは屈折率１．５２
の材料を用い第６図すに示すように頂角６０°であり、
第５図で定義した２軸に溢う回折光線の入射角αを６０
．１６７５２°となるようにする。またプリズム５にお
いて２軸に沿う光線の入射点Ｐ及び出射点Ｑのｘ＋ ：
５’ ＋ ”座標を ＰＣｏ、０．２０）、Ｑ（０，
０，４，０）となるようにする。更に結像面（対象物面
）イ１のＸＺ平平面の交りの直線の式が ０．６４．９イ、ＩＸ＋０．７６ｉ０４．４．Ｚ＝１２
００となるようにする（ホロディスクの収束距げ１とプ
リズム５の位置（こよるう。このような而１．−１−に
おける走査軌跡上の両端及び４１等分点をＱ］、Ｌ〜Ｇ
５／とし、光線の追跡計算を行った結果、この面上に
０１′を原点としｙ軸と平行にｙ′輔、ｙ′軸と直交し
てｙ′軸をとってＧ、 ｌ／〜（３，５′の座標を（Ｘ
’ ＋ ｙ′）で表わすと、単位檎萌で Ｇｌ’（０，０） Ｇ２’（０、８，７７６８） ０３′（０，０００４，７７，５３５７）（Ｊ４ＩＣ−
０，００３７，ＩＨＥ、２５５４、）Ｇ５’（−０，０
１，３２，１，５４，ＤＪ、２７）となる。この結果軌
跡の曲りを表わすＸ′座標の値は−０，０１３２（Ｘ’
（０となり実用１−充分な直線性を有する。
のプリズムであり、４．′は第５図における対象物面で
ある。プリズム５の作用で回折光は屈折されて実際の対
象物向は４．に移っている。プリズムは屈折率１．５２
の材料を用い第６図すに示すように頂角６０°であり、
第５図で定義した２軸に溢う回折光線の入射角αを６０
．１６７５２°となるようにする。またプリズム５にお
いて２軸に沿う光線の入射点Ｐ及び出射点Ｑのｘ＋ ：
５’ ＋ ”座標を ＰＣｏ、０．２０）、Ｑ（０，
０，４，０）となるようにする。更に結像面（対象物面
）イ１のＸＺ平平面の交りの直線の式が ０．６４．９イ、ＩＸ＋０．７６ｉ０４．４．Ｚ＝１２
００となるようにする（ホロディスクの収束距げ１とプ
リズム５の位置（こよるう。このような而１．−１−に
おける走査軌跡上の両端及び４１等分点をＱ］、Ｌ〜Ｇ
５／とし、光線の追跡計算を行った結果、この面上に
０１′を原点としｙ軸と平行にｙ′輔、ｙ′軸と直交し
てｙ′軸をとってＧ、 ｌ／〜（３，５′の座標を（Ｘ
’ ＋ ｙ′）で表わすと、単位檎萌で Ｇｌ’（０，０） Ｇ２’（０、８，７７６８） ０３′（０，０００４，７７，５３５７）（Ｊ４ＩＣ−
０，００３７，ＩＨＥ、２５５４、）Ｇ５’（−０，０
１，３２，１，５４，ＤＪ、２７）となる。この結果軌
跡の曲りを表わすＸ′座標の値は−０，０１３２（Ｘ’
（０となり実用１−充分な直線性を有する。
に
なお、第６図〆に破線で示すようにプリズム５と結像１
ｍ（対象物面）との間にレンズ６を介在さぜ、このレン
ズに適当な歪曲特性を持たせることにより走査ビームを
走査軌跡上で等速直線運動させることができる。
ｍ（対象物面）との間にレンズ６を介在さぜ、このレン
ズに適当な歪曲特性を持たせることにより走査ビームを
走査軌跡上で等速直線運動させることができる。
本発明は１−述したような構成で平面の研磨は楕円筒面
鏡とかトロイダルレンズの研磨に比す」１．ば甚た容易
であり、従って本発明装置は既提案のこの種の装置に比
し安価に供給できる。
鏡とかトロイダルレンズの研磨に比す」１．ば甚た容易
であり、従って本発明装置は既提案のこの種の装置に比
し安価に供給できる。
４・、 図面の簡単な説明
第１図はポロディスクを用いた光ビーム装置の基本構成
を示す側面図、第２図は円板１の正面図、第３図、第４
９図は従来例の側面図、第５図は座標の定義を示す図、
第６図ａ、ｂは本発明の一実施例装置の側面図、第７図
は平面における光屈折の説明図である。
を示す側面図、第２図は円板１の正面図、第３図、第４
９図は従来例の側面図、第５図は座標の定義を示す図、
第６図ａ、ｂは本発明の一実施例装置の側面図、第７図
は平面における光屈折の説明図である。
Ｊ・・・円板、２・・回転軸、３・・・レーザー光源、
４・・・・対象物面、ｎｌ、ｎ２・・ポロディスク、Ｌ
・・・走査軌跡、５・・・プリズム。
４・・・・対象物面、ｎｌ、ｎ２・・ポロディスク、Ｌ
・・・走査軌跡、５・・・プリズム。
Claims (1)
- 複数個の回折格子を円周上に等間隔に放ｎＪ的（こ配置
した円板を回転さゼ、上記回折格子に光ビームを入射さ
せて回折により光ビームを偏向させ対象物面を光ビーノ
、で走査するようにした構成ｌこおいて、−１−記円板
と対象物面との間にプリズｌ、を介在させたことを特徴
とする光ビーム走査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56106061A JPS587122A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 光ビ−ム走査装置 |
| US06/394,831 US4487472A (en) | 1981-06-07 | 1982-07-02 | Light beam scanning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56106061A JPS587122A (ja) | 1981-07-06 | 1981-07-06 | 光ビ−ム走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS587122A true JPS587122A (ja) | 1983-01-14 |
Family
ID=14424092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56106061A Pending JPS587122A (ja) | 1981-06-07 | 1981-07-06 | 光ビ−ム走査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4487472A (ja) |
| JP (1) | JPS587122A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100020U (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-09 |
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| US5018803A (en) * | 1985-02-04 | 1991-05-28 | Robotic Vision Systems, Inc. | Three-dimensional volumetric sensor |
| US4761046A (en) * | 1985-05-02 | 1988-08-02 | Ricoh Company, Ltd. | Laser beam recording method |
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| US4892369A (en) * | 1987-01-06 | 1990-01-09 | Hughes Aircraft Company | Holographic rear window stoplight |
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| KR920006103B1 (ko) * | 1989-04-29 | 1992-07-27 | 주식회사 금성사 | 복합기능 레이저 프린터 |
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| KR100287152B1 (ko) * | 1998-02-16 | 2001-04-16 | 윤종용 | 전자사진방식 칼라 인쇄기의 빔 주사장치 |
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-
1982
- 1982-07-02 US US06/394,831 patent/US4487472A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5331147A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-24 | Canon Inc | Scanning optical system |
| JPS5545004A (en) * | 1978-09-26 | 1980-03-29 | Ricoh Co Ltd | Light beam scanner |
| JPS5689711A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-21 | Fujitsu Ltd | Photoscanner |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02100020U (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4487472A (en) | 1984-12-11 |
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