JPS5912416A - 多ビ−ム光走査装置 - Google Patents
多ビ−ム光走査装置Info
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- JPS5912416A JPS5912416A JP57121237A JP12123782A JPS5912416A JP S5912416 A JPS5912416 A JP S5912416A JP 57121237 A JP57121237 A JP 57121237A JP 12123782 A JP12123782 A JP 12123782A JP S5912416 A JPS5912416 A JP S5912416A
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- Japan
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- scanning
- laser
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- beams
- light
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- G—PHYSICS
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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- G—PHYSICS
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- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
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】
本発明はレーザービーム走膏狭１１％特に複数のレーザ
ービームを同時に走査出来る走ｆ装置に関する。
ービームを同時に走査出来る走ｆ装置に関する。
レーザープリンタ、レーザー００Ｍ等において、半導体
レーザを光源とし１回転多面鏡やホログラムディスク等
によりレーザービームを記録面上を走査する光走査記録
装置が用いられる。
レーザを光源とし１回転多面鏡やホログラムディスク等
によりレーザービームを記録面上を走査する光走査記録
装置が用いられる。
こＯ装置において記録速度を上げようとすれば、回転多
面鏡やホログラムディスク等の光偏向器υ回転速度會上
げ高速走査を行うＯが一方法である。しかし、回転連関
が高くなれば軸受にも空気軸受、磁気軸受などＯ高置で
高価なものが必要となり、Ｔｊ＊＠Ｄコストアップを招
くこととなる。
面鏡やホログラムディスク等の光偏向器υ回転速度會上
げ高速走査を行うＯが一方法である。しかし、回転連関
が高くなれば軸受にも空気軸受、磁気軸受などＯ高置で
高価なものが必要となり、Ｔｊ＊＠Ｄコストアップを招
くこととなる。
本発明は複数Ｏレーザビームを同時に光偏向器に入射さ
せ、複数の走査線を同時に走査させることにより、光偏
向器の回転数を上げず）こ実質的に走査連関を上げる光
走倉装置を得ようとするもつである。
せ、複数の走査線を同時に走査させることにより、光偏
向器の回転数を上げず）こ実質的に走査連関を上げる光
走倉装置を得ようとするもつである。
以下図面を参照して詳細に説明する。
第１図、第２図は光偏向器として回転多面鏡を用いた例
を示す。走査ビームは回転多面鏡Ｍによって反射され、
ｆθレンズによって走斎面Ｉ上１こスポットを形成１２
、多面鏡ＲＭＱ１回転によって定食面Ｉ上を第２図紙面
内υ方向に走査する。本発明においては、光源は半導体
レーザＬＤＩ、ＬＤ２υ２つを、各接合面が直交するよ
うに配置する。すなわち、レーザＬＤＩυ接合面は第２
図で紙面に平行に、油力のレーザＬＤ２υ接会面を紙面
に垂直に配置すると、レーザからＯ射出光Ｏ偏光ベクト
ルはＬＤＩについては矢印Ａ′７）ように紙面に平行（
こ、ＬＤ２についてけＢのように紙面に垂直となる。
を示す。走査ビームは回転多面鏡Ｍによって反射され、
ｆθレンズによって走斎面Ｉ上１こスポットを形成１２
、多面鏡ＲＭＱ１回転によって定食面Ｉ上を第２図紙面
内υ方向に走査する。本発明においては、光源は半導体
レーザＬＤＩ、ＬＤ２υ２つを、各接合面が直交するよ
うに配置する。すなわち、レーザＬＤＩυ接合面は第２
図で紙面に平行に、油力のレーザＬＤ２υ接会面を紙面
に垂直に配置すると、レーザからＯ射出光Ｏ偏光ベクト
ルはＬＤＩについては矢印Ａ′７）ように紙面に平行（
こ、ＬＤ２についてけＢのように紙面に垂直となる。
レーザＬＤＩ、ＬＤ２からり射出光をそれぞれコリメー
トレンズＬ、、Ｌ２で午行光末とし、偏光ビームスプリ
ッタＢＳに入射させる。両光束は互に垂直に偏光してい
るυで、レーザＬＤＩからυビームはほぼ１０（Ｊ％透
過し、ＬＤ２からＯビームはほぼ１００チ反射されるυ
で、２つのビームは殆んど損失なしにほぼ同一方向υビ
ームとして合成され、前述υようにＵ多面面鏡で偏向走
査される。
トレンズＬ、、Ｌ２で午行光末とし、偏光ビームスプリ
ッタＢＳに入射させる。両光束は互に垂直に偏光してい
るυで、レーザＬＤＩからυビームはほぼ１０（Ｊ％透
過し、ＬＤ２からＯビームはほぼ１００チ反射されるυ
で、２つのビームは殆んど損失なしにほぼ同一方向υビ
ームとして合成され、前述υようにＵ多面面鏡で偏向走
査される。
と７）２つのビームが、それぞれυ定食線上を走査する
ためには、走査面１上において、第１図に見るように主
走査方向と垂直方向）こ走査線ピッチΔＰだけ間隔）こ
おいてスポットを作らなければならない。こりため、レ
ーザＬＤＩとＬＤ２’７）出射方向を多面鏡ＲＭの回転
軸を含む面内においてＭｌｆΔθだけずらしておく。
ためには、走査面１上において、第１図に見るように主
走査方向と垂直方向）こ走査線ピッチΔＰだけ間隔）こ
おいてスポットを作らなければならない。こりため、レ
ーザＬＤＩとＬＤ２’７）出射方向を多面鏡ＲＭの回転
軸を含む面内においてＭｌｆΔθだけずらしておく。
走査線ピッチを△Ｐ、ｆθレンズＤ焦点距離をｆとすれ
１τこＱ肖虻Δθは 一、ムＰ △θ−／、 ・・曲（ｉ））こ設定すれ
ばよい。
１τこＱ肖虻Δθは 一、ムＰ △θ−／、 ・・曲（ｉ））こ設定すれ
ばよい。
各半導体レーザＬＤＩ、ＬＤ２をそれぞれ奇数番偶数番
り走査線Ｏ記録信号で独立）こ変調すれは２２Ｆ：の走
査線に同時ＩこＰ＃報を誓込むことが出来るυで、ｌ、
ｇ１転多面＠υ回転数を２培ｌこしだっと同等７）記録
速度を得ることが出来る。
り走査線Ｏ記録信号で独立）こ変調すれは２２Ｆ：の走
査線に同時ＩこＰ＃報を誓込むことが出来るυで、ｌ、
ｇ１転多面＠υ回転数を２培ｌこしだっと同等７）記録
速度を得ることが出来る。
第３図、第４図に示す実施例は光偏向器としてホログラ
ムディスクを用いた例である。
ムディスクを用いた例である。
互ｌこ垂直に偏光した２つＯレーザＬＤＩ、ＬＤ２から
Ｏビームが偏光ビームスプリンタＢＳによって殆んど損
失なしにほぼ同一方向υビームに合成されるυμ前記υ
実施ρ０と同じである。
Ｏビームが偏光ビームスプリンタＢＳによって殆んど損
失なしにほぼ同一方向υビームに合成されるυμ前記υ
実施ρ０と同じである。
これら′７）Ｓｆ！−行ビームｆ″ｉ回転するホログラ
ムディスク■ｌＤで（ロ）折喘向された平行ビームとな
りｆθＶンズｌｅで走倉面■（こ集束され、等速走査が
行なわれる。
ムディスク■ｌＤで（ロ）折喘向された平行ビームとな
りｆθＶンズｌｅで走倉面■（こ集束され、等速走査が
行なわれる。
こっとき、先の実施例と同様、複数の走査線分同時１こ
走査するためには、２つυビームが走菱面において主走
憂方向と垂直な方向に走膏純ピッチΔＰだけ間隔をおい
て集束されなければならず、光偏向器−＼υビームυ入
射角全わずかに異ならせる。
走査するためには、２つυビームが走菱面において主走
憂方向と垂直な方向に走膏純ピッチΔＰだけ間隔をおい
て集束されなければならず、光偏向器−＼υビームυ入
射角全わずかに異ならせる。
し０えはレーザＬＤ２からυビームυ入射角會θ１ＬＤ
ｌからのビームの入射角はこれと△θｉたけ異ならせる
とする。ホログラム格子υピッチをｄル−ザυ波長をλ
とし、レーザＬＤ２からυビームの１圓り１角をθｄ％
ＬＤＩからυビームのＵ折角はこれとΔ８ｄだけ異なっ
ているとする。（これらＶ回折角は光が走會面中央會走
査しているときり＋＊を指す） レーザＬＤ２からりビーム）こ対する回折７）賂子方程
式は ｓｉｎ ｅｉ−１−ｓｉｎθｄ＝ −・−”−（２）Ｌ
ＤＩからυビームに対する１回折格子方（２）式％式％
（３） となり、（３）式からΔＯ１，Δθｄ を小さいとして
λ ｓｉｎθｉ栂１ｃＯ８θ１＋ｓｉｎθｄ−ｈＪａ ｃ
ｏ ｓθｄ触−Ｈ−” （４）（４）民と（１）式から が得られる。１回折さね、た２つのと一ノ・け（５）式
で示される角にだけ異なってｆθレンズ１こ入射するυ
で、走光面上でＶ東宋点υずれけｆ ｌ・訪ｄｌとなる
。こりずれが走査線ピッチ△Ｐに等しければよく ｔ＝Ｐ ＝ ｆ ｌΔθ旧 が得られる０促って、Δθｉ だけ入射角が異なるよう
；こ２つυレーザ位置ｔセットすればよい０第５図はホ
ログラムディスクＨＤを用いた他■実施例で、２つυレ
ーザービームを偏光ビームスプリッタで合成した後、第
１シリンドリカルレンズＳｔでディスクＨＤ７）半匝方
向と円周方向とでは集束状態を異（こするビーム）こ変
換されてディスクに入射する。ホログラム１こよって１
５Ｊ折偏向されたビームはｆθレンズ、シリンドリカル
レンズＳ２を経て走査面に集束する。こつとき、ｆθレ
ンズとシリンドリカルレンズＳ２とからなる合成光学系
に対して第５図に示す主走査方向と垂直な面内に於いて
ホログラム面と走査面とが幾何光学的に共役関係）こな
るように構成されてホログラムディスクに起因するピッ
チムラを防止する。
ｌからのビームの入射角はこれと△θｉたけ異ならせる
とする。ホログラム格子υピッチをｄル−ザυ波長をλ
とし、レーザＬＤ２からυビームの１圓り１角をθｄ％
ＬＤＩからυビームのＵ折角はこれとΔ８ｄだけ異なっ
ているとする。（これらＶ回折角は光が走會面中央會走
査しているときり＋＊を指す） レーザＬＤ２からりビーム）こ対する回折７）賂子方程
式は ｓｉｎ ｅｉ−１−ｓｉｎθｄ＝ −・−”−（２）Ｌ
ＤＩからυビームに対する１回折格子方（２）式％式％
（３） となり、（３）式からΔＯ１，Δθｄ を小さいとして
λ ｓｉｎθｉ栂１ｃＯ８θ１＋ｓｉｎθｄ−ｈＪａ ｃ
ｏ ｓθｄ触−Ｈ−” （４）（４）民と（１）式から が得られる。１回折さね、た２つのと一ノ・け（５）式
で示される角にだけ異なってｆθレンズ１こ入射するυ
で、走光面上でＶ東宋点υずれけｆ ｌ・訪ｄｌとなる
。こりずれが走査線ピッチ△Ｐに等しければよく ｔ＝Ｐ ＝ ｆ ｌΔθ旧 が得られる０促って、Δθｉ だけ入射角が異なるよう
；こ２つυレーザ位置ｔセットすればよい０第５図はホ
ログラムディスクＨＤを用いた他■実施例で、２つυレ
ーザービームを偏光ビームスプリッタで合成した後、第
１シリンドリカルレンズＳｔでディスクＨＤ７）半匝方
向と円周方向とでは集束状態を異（こするビーム）こ変
換されてディスクに入射する。ホログラム１こよって１
５Ｊ折偏向されたビームはｆθレンズ、シリンドリカル
レンズＳ２を経て走査面に集束する。こつとき、ｆθレ
ンズとシリンドリカルレンズＳ２とからなる合成光学系
に対して第５図に示す主走査方向と垂直な面内に於いて
ホログラム面と走査面とが幾何光学的に共役関係）こな
るように構成されてホログラムディスクに起因するピッ
チムラを防止する。
こっとき、２つつ走査線を同時に走査させるためには、
２つυレーザＬＤＩ、ＬＤ２からのビームをホログラム
面で互いにΔＢだけ間隔をおいて入射さぜるようにする
０こυとき、＠５図１こおいて、不ログラム面を走査面
に結線さぜる＠率をＭとすれば、入射ビーム０１″れΔ
ＨはムＰ ΔＨ二□ ・・・・・・（７）ＩＶＩｃｏｓθ
ｄ となる。この式を満足するよう１こ入射ビームＤ入射位
置をセットすればよい。
２つυレーザＬＤＩ、ＬＤ２からのビームをホログラム
面で互いにΔＢだけ間隔をおいて入射さぜるようにする
０こυとき、＠５図１こおいて、不ログラム面を走査面
に結線さぜる＠率をＭとすれば、入射ビーム０１″れΔ
ＨはムＰ ΔＨ二□ ・・・・・・（７）ＩＶＩｃｏｓθ
ｄ となる。この式を満足するよう１こ入射ビームＤ入射位
置をセットすればよい。
上記２つＯホログラムディスクを光偏向器として匣う光
走青装置においては、ホログラムに入射するビームの偏
光方向が互に直交しているＯ″′ｃ１ホログラムυ回折
効率が２つυビームで異なってしまうという問題が生ず
る。これはホログラム■回折効率は偏光方向によって異
なり。
走青装置においては、ホログラムに入射するビームの偏
光方向が互に直交しているＯ″′ｃ１ホログラムυ回折
効率が２つυビームで異なってしまうという問題が生ず
る。これはホログラム■回折効率は偏光方向によって異
なり。
光Ｏ振動方向が格子と千行になるＳ（Ａ光が回折効率が
最大であり、これと光り振動方向が直角なＰ９４光っと
き岐小となる。
最大であり、これと光り振動方向が直角なＰ９４光っと
き岐小となる。
＠３．４．５図に示す実施例では、レーザＬＤ１７）ビ
ームはＳ偏光であり％ＬＤ２７）ビームはＰ（＃ｉｌ光
で入射するって、ＬＤＩＯビーム１こ対しては回折効率
が高く、ＬＤ２υビームｌこ対しては低くなる。こＯた
め、走査面１こおける両ビームＯ強度はアンバランスに
ナル。
ームはＳ偏光であり％ＬＤ２７）ビームはＰ（＃ｉｌ光
で入射するって、ＬＤＩＯビーム１こ対しては回折効率
が高く、ＬＤ２υビームｌこ対しては低くなる。こＯた
め、走査面１こおける両ビームＯ強度はアンバランスに
ナル。
こυため、第３．４，５図に示すように、偏光ビームス
グリツタを出射したビーム中に２／４恢をおいて、両ビ
ームをそれぞれ円偏光に変えれば、回折効率υ差はなく
なり、走査面上でＯビーム強度θアンバランスは生じな
くなる。
グリツタを出射したビーム中に２／４恢をおいて、両ビ
ームをそれぞれ円偏光に変えれば、回折効率υ差はなく
なり、走査面上でＯビーム強度θアンバランスは生じな
くなる。
以上■ように１本発明υ多ビーム光走奔装置によれば、
光偏向ｉ’ｐｔｇ１転数を上げることなく、実質的な高
速走査かり能となるって、低コストＯ高速走査装＠牙得
ることが門來る。また、ビームの合成に偏光ビームスプ
リッタを用いているって、光の無用な損失がなく、筒い
効率を得ることが出来るという顕著な効１Ｊ：を奏する
。
光偏向ｉ’ｐｔｇ１転数を上げることなく、実質的な高
速走査かり能となるって、低コストＯ高速走査装＠牙得
ることが門來る。また、ビームの合成に偏光ビームスプ
リッタを用いているって、光の無用な損失がなく、筒い
効率を得ることが出来るという顕著な効１Ｊ：を奏する
。
第１図、第２図は本発明０光走食裟置のＵ多面面鏡によ
る東施例υ副走倉方向、王走★方向υ光学配置図、第３
図、第４図は同じくホログラムディスク全円いた実施例
の副走査方向、主走盆方向９光学配置図、第５図は同じ
くホログラムディスク）こよる池′７）実施■υ副走資
方向■光学配置図 ＬＤ：牛導体レーザ ＢＳ：偏光ビームス１リツタ Ｒ
ＩＶｉ ： ｌ＠転多面面 ＢＤ：ホログラムディスク
ｆθ：ｆθレンズ ８１．８２ニジリントリカルレンズ Ｉ：走査面 特詐出鵬人 株式会社 リ コ − 出顧八代理人 弁皿士 佐 藤 文 男（ほか１
名）
る東施例υ副走倉方向、王走★方向υ光学配置図、第３
図、第４図は同じくホログラムディスク全円いた実施例
の副走査方向、主走盆方向９光学配置図、第５図は同じ
くホログラムディスク）こよる池′７）実施■υ副走資
方向■光学配置図 ＬＤ：牛導体レーザ ＢＳ：偏光ビームス１リツタ Ｒ
ＩＶｉ ： ｌ＠転多面面 ＢＤ：ホログラムディスク
ｆθ：ｆθレンズ ８１．８２ニジリントリカルレンズ Ｉ：走査面 特詐出鵬人 株式会社 リ コ − 出顧八代理人 弁皿士 佐 藤 文 男（ほか１
名）
Claims (1)
- 半導体レーザ等の光源、該光源からＯビームを偏向走査
する光偏向器、偏向されたビームを走査面上に集束する
ｆθレンズ等Ｄり東光学系からなり、上記光源が偏光方
向を異にする複数の光源であり、該複数り光源からのビ
ームを偏光ビームスプリッタＩこよって合成し、複数の
走査線を同時に走査することを特隊とする多ビーム光走
査［１
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121237A JPS5912416A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 多ビ−ム光走査装置 |
| US06/513,091 US4637679A (en) | 1982-07-14 | 1983-07-12 | Multibeam photoscanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121237A JPS5912416A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 多ビ−ム光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5912416A true JPS5912416A (ja) | 1984-01-23 |
Family
ID=14806300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57121237A Pending JPS5912416A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 多ビ−ム光走査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4637679A (ja) |
| JP (1) | JPS5912416A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377876U (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-23 | ||
| US5932919A (en) * | 1993-12-07 | 1999-08-03 | Siemens Aktiengesellschaft | MOSFETs with improved short channel effects |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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