JPS6010611B2 - 光点走査装置 - Google Patents
光点走査装置Info
- Publication number
- JPS6010611B2 JPS6010611B2 JP53000760A JP76078A JPS6010611B2 JP S6010611 B2 JPS6010611 B2 JP S6010611B2 JP 53000760 A JP53000760 A JP 53000760A JP 76078 A JP76078 A JP 76078A JP S6010611 B2 JPS6010611 B2 JP S6010611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- light
- light beam
- changes
- magnification
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波光変調素子によりビームを分割し、投
射面上にこの分割された各ビームの光点を同時に走査す
るようにした光点走査装置に関するものである。
射面上にこの分割された各ビームの光点を同時に走査す
るようにした光点走査装置に関するものである。
複数個の光点を並列に走査するようにした光点走査装置
（多点並列走査装置）は、それ以前の唯一の光点を走査
する装置に比べて、レーザビームを利用したプリンタや
表示装置の走査を高速化する上で有効な手段である。
（多点並列走査装置）は、それ以前の唯一の光点を走査
する装置に比べて、レーザビームを利用したプリンタや
表示装置の走査を高速化する上で有効な手段である。
第１図ａ，ｂは従来の多点並列走査装置の光学系の一例
を示すもので、１はしーザ光源、２は入射光を変調およ
び偏向するための超音波光変調素子（以下単に光変調素
子という）、３はビーム整形レンズ系、４は回転多面体
鏡であり、回転多面体鏡４の回転軸は、第１図ａの紙面
に垂直、すなわち同図に定めた座標系のＹ軸と平行であ
る。そして５は回転多面体鏡４で反射されたビームの集
光レンズ系、６はビームの投射面であって、この投射面
６はビーム光点の走査方向に対して垂直な方向、すなわ
ち第１図ａの紙面に垂直な方向に一定速度で移動する。
７は光変調素子２の高周波駆動電気信号であり、複数の
相異なる周波数成分を持っている。
を示すもので、１はしーザ光源、２は入射光を変調およ
び偏向するための超音波光変調素子（以下単に光変調素
子という）、３はビーム整形レンズ系、４は回転多面体
鏡であり、回転多面体鏡４の回転軸は、第１図ａの紙面
に垂直、すなわち同図に定めた座標系のＹ軸と平行であ
る。そして５は回転多面体鏡４で反射されたビームの集
光レンズ系、６はビームの投射面であって、この投射面
６はビーム光点の走査方向に対して垂直な方向、すなわ
ち第１図ａの紙面に垂直な方向に一定速度で移動する。
７は光変調素子２の高周波駆動電気信号であり、複数の
相異なる周波数成分を持っている。
上記の光点走査装置は、レーザ光源１から出射したビー
ムが駆動電気信号７によって駆動される光変調素子２に
入射し、ここでＹ−Ｚ面内でのＮ本のビームに分割され
、かっこのＮ本のビームはそれぞれ独立に強度変調され
る。
ムが駆動電気信号７によって駆動される光変調素子２に
入射し、ここでＹ−Ｚ面内でのＮ本のビームに分割され
、かっこのＮ本のビームはそれぞれ独立に強度変調され
る。
そしてこれらのビームはビーム整形レンズ系３によって
所定のビーム径にされ、回転多面体鏡４に入射する。回
転多面体鏡４により反射されたビームは集光レンズ系５
を通り投射面６上に集光されてＮ個の光点となり、回転
多面体鏡４の回転によってこのＮ列に並列に並んだ光点
が投射面６上を同時にＸ軸方向に走査することとなる（
光点により走査された線分を走査線と呼ぶ）。そしてこ
の回転多面体鏡４の回転数、および必要な走査線長の関
係から投射面６の送り速度を適当に選定することによっ
て、回転多面体鏡４の各ミラー面による走査線を重複さ
せることなく投射面６上に走査させることができる。
所定のビーム径にされ、回転多面体鏡４に入射する。回
転多面体鏡４により反射されたビームは集光レンズ系５
を通り投射面６上に集光されてＮ個の光点となり、回転
多面体鏡４の回転によってこのＮ列に並列に並んだ光点
が投射面６上を同時にＸ軸方向に走査することとなる（
光点により走査された線分を走査線と呼ぶ）。そしてこ
の回転多面体鏡４の回転数、および必要な走査線長の関
係から投射面６の送り速度を適当に選定することによっ
て、回転多面体鏡４の各ミラー面による走査線を重複さ
せることなく投射面６上に走査させることができる。
ところで、この従来装置において、光点の走査方向と、
走査方向の垂直な方向の光点間隔を変えようとする場合
、前者は光変調素子２への入力変調信号を変化させるこ
とによって容易に変えることができるが、後者の光点間
隔は光変調素子２によるビーム偏向角と、光変調素子２
から投射面６までの光路内に存在するレンズ系の倍率Ｍ
、および集光レンズ系５の焦点距離ｆＬによって決定さ
れてしまうため、これらの値を変化させることのできな
い上記従来装置では上記光点間隔を変化させることがで
きず、これが多点並列走査装置を実用化する上での問題
点となっている。
走査方向の垂直な方向の光点間隔を変えようとする場合
、前者は光変調素子２への入力変調信号を変化させるこ
とによって容易に変えることができるが、後者の光点間
隔は光変調素子２によるビーム偏向角と、光変調素子２
から投射面６までの光路内に存在するレンズ系の倍率Ｍ
、および集光レンズ系５の焦点距離ｆＬによって決定さ
れてしまうため、これらの値を変化させることのできな
い上記従来装置では上記光点間隔を変化させることがで
きず、これが多点並列走査装置を実用化する上での問題
点となっている。
本発明は、上記光点間隔を自由に変えることができる装
置を得ることを目的とするもので、光変調素子によりＮ
本のビームを発生させるに必要なＮ個の周波数を持つ高
周波駆動信号に対し、その周波数を、相隣る駆動信号間
の周波数差を等しく維持しつつ変化させる周波数変換装
置を設け、この周波数変換により光変調素子で偏向され
るビームの偏向角を変えて投射面上の各光点間隔を等し
く変化させ、また上記光変調素子にて偏向されるビーム
の倍率を変化もしくはビーム径を整形するビーム整形器
を設け、該ビーム整形器にてビームの倍率を変化もしく
はビーム径を整形することにより投射面上の各光点間隔
を等しく変化させ、さらにまた上誌ビーム整形器にて整
形されたビームの倍率を変化させて投射面上に結像させ
る結像器を設け、上記結像倍率を変化させることにより
投射面上の各光点間隔を等しく変化させるものである。
置を得ることを目的とするもので、光変調素子によりＮ
本のビームを発生させるに必要なＮ個の周波数を持つ高
周波駆動信号に対し、その周波数を、相隣る駆動信号間
の周波数差を等しく維持しつつ変化させる周波数変換装
置を設け、この周波数変換により光変調素子で偏向され
るビームの偏向角を変えて投射面上の各光点間隔を等し
く変化させ、また上記光変調素子にて偏向されるビーム
の倍率を変化もしくはビーム径を整形するビーム整形器
を設け、該ビーム整形器にてビームの倍率を変化もしく
はビーム径を整形することにより投射面上の各光点間隔
を等しく変化させ、さらにまた上誌ビーム整形器にて整
形されたビームの倍率を変化させて投射面上に結像させ
る結像器を設け、上記結像倍率を変化させることにより
投射面上の各光点間隔を等しく変化させるものである。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図に基づいて説
明する。なお、第１図に示す従来装置に相当する部分は
同一符号を付するものとする。本実施例に係る光点走査
装置は、光ビームを発生させる光ビーム発生器１と、該
光ビーム発生器１にて発生された光ビームを複数の高周
波駆動信号にて分割すべく駆動する超音波光変調器２と
、上記複数の高周波駆動信号の各々相隣る周波数差を等
しく維持しつつ、上記駆動信号の周波数および上記周波
数差を変化させる周波数変換装置１４と、上記超音波光
変調器２にて分割された光ビームの倍率を変化させ且つ
上記光ビームのビーム径を整形させるビーム整形器とし
て動作するビーム整形レンズ系３と、該ビーム整形レン
ズ系３に整形された光ビームを所定の投射面方向に反射
させる反射装置として作用する回転多面鏡４と、該回転
多面鏡４にて反射された光ビームを投射面に結像させ、
この結像の倍率を変化させる結像器として作用する集光
レンズ系５とを備えて構成される。次に上記周波数変換
装置１４を第２図に基づいて説明する。８は制御回路、
９はｅ，〜ｅＮのＮ個の入力信号群、】０は基準発振器
であり、基準発振器１０の発振周波数は可変である。
明する。なお、第１図に示す従来装置に相当する部分は
同一符号を付するものとする。本実施例に係る光点走査
装置は、光ビームを発生させる光ビーム発生器１と、該
光ビーム発生器１にて発生された光ビームを複数の高周
波駆動信号にて分割すべく駆動する超音波光変調器２と
、上記複数の高周波駆動信号の各々相隣る周波数差を等
しく維持しつつ、上記駆動信号の周波数および上記周波
数差を変化させる周波数変換装置１４と、上記超音波光
変調器２にて分割された光ビームの倍率を変化させ且つ
上記光ビームのビーム径を整形させるビーム整形器とし
て動作するビーム整形レンズ系３と、該ビーム整形レン
ズ系３に整形された光ビームを所定の投射面方向に反射
させる反射装置として作用する回転多面鏡４と、該回転
多面鏡４にて反射された光ビームを投射面に結像させ、
この結像の倍率を変化させる結像器として作用する集光
レンズ系５とを備えて構成される。次に上記周波数変換
装置１４を第２図に基づいて説明する。８は制御回路、
９はｅ，〜ｅＮのＮ個の入力信号群、】０は基準発振器
であり、基準発振器１０の発振周波数は可変である。
このような基準発振器は、例えばこれを電圧制御発振器
とすることにより得られ、制御回路８の出力でその発振
周波数△ｆを容易に変化させることができる。しかして
１ １はＧ，〜ＧＮのＮ個の発振器群で、上記基準発振
器１０の発振周波数△ｆを受けて、それぞれｆｋ＝ｆ。
十Ｋ・△ｆ（Ｋ＝１，２，…，Ｎ）なる周波数を発生す
る。このような発振器は、例えば周波数遼倍回路やＰＬ
Ｌを利用した発振回路から構成できる。１２はＭ，〜Ｍ
ＮのＮ個の変調器群で、それぞれ入力信号ｅｋにより発
振器Ｇｋのの出力を振幅変調する。
とすることにより得られ、制御回路８の出力でその発振
周波数△ｆを容易に変化させることができる。しかして
１ １はＧ，〜ＧＮのＮ個の発振器群で、上記基準発振
器１０の発振周波数△ｆを受けて、それぞれｆｋ＝ｆ。
十Ｋ・△ｆ（Ｋ＝１，２，…，Ｎ）なる周波数を発生す
る。このような発振器は、例えば周波数遼倍回路やＰＬ
Ｌを利用した発振回路から構成できる。１２はＭ，〜Ｍ
ＮのＮ個の変調器群で、それぞれ入力信号ｅｋにより発
振器Ｇｋのの出力を振幅変調する。
１３はこの振幅変調された信号を加算する加算回路であ
り、ここで加算された複数の周波数成分を含む信号が光
変調素子２の駆勤信号７となる。
り、ここで加算された複数の周波数成分を含む信号が光
変調素子２の駆勤信号７となる。
したがってこの駆動信号７は、ｆｋ＝ｆｏ十Ｋ・△ｆ（
Ｋ＝１，２，…，Ｎ）で表わされる、相隣る駆動信号間
の周波数差が△ｆのＮ個の周波数成分を含み、かつその
振幅が入力信号ｅｋに比例する。そして上記周波数差△
ｆは基準発振器１０によって変更できる。ところで第１
図ａ，ｂにおいて光変調素子２から出るビームの偏向角
のま、超音波の周波数（これは駆動信号の周波数と同じ
である。
Ｋ＝１，２，…，Ｎ）で表わされる、相隣る駆動信号間
の周波数差が△ｆのＮ個の周波数成分を含み、かつその
振幅が入力信号ｅｋに比例する。そして上記周波数差△
ｆは基準発振器１０によって変更できる。ところで第１
図ａ，ｂにおいて光変調素子２から出るビームの偏向角
のま、超音波の周波数（これは駆動信号の周波数と同じ
である。
）をｆ、媒費中の超音波速度をｖ、入射ビームの波長を
入とすると、８：入・ｆ′ｖで与えられる。そしてこの
関係は駆動信号の各周波数成分について成立しているの
で、相隣る駆動信号間の周波数差△ｆに対する偏向角の
差△８ｏは、△８。＝＾・△Ｖｖで表わされる。またビ
ーム整形レンズ系３を出射した、相隣り合うビームの偏
向角の差△のま、このレンズ系の倍率をＭとすると、△
８＝△ａｏ／Ｍで表わされる。さらに集光レンズ系５を
出たところでのビーム偏向角の差は、集光レンズ系とし
て例えばｆ−８レンズを用いる場合、△８のまま維持さ
れる。よって、投射面６上に集光された、第１図ａ，ｂ
におけるＹ軸方向の光点間の距離、すなわち走査線間隔
ｄＹは、集光レンズ系５の焦点距離をｆＬとしたとき、
ｄＹ＝△講；土 で表わされる。
入とすると、８：入・ｆ′ｖで与えられる。そしてこの
関係は駆動信号の各周波数成分について成立しているの
で、相隣る駆動信号間の周波数差△ｆに対する偏向角の
差△８ｏは、△８。＝＾・△Ｖｖで表わされる。またビ
ーム整形レンズ系３を出射した、相隣り合うビームの偏
向角の差△のま、このレンズ系の倍率をＭとすると、△
８＝△ａｏ／Ｍで表わされる。さらに集光レンズ系５を
出たところでのビーム偏向角の差は、集光レンズ系とし
て例えばｆ−８レンズを用いる場合、△８のまま維持さ
れる。よって、投射面６上に集光された、第１図ａ，ｂ
におけるＹ軸方向の光点間の距離、すなわち走査線間隔
ｄＹは、集光レンズ系５の焦点距離をｆＬとしたとき、
ｄＹ＝△講；土 で表わされる。
したがって、基準発振器１０の発振周波数△ｆを変化さ
せて駆動信号７の相隣る周波数差を変えることにより、
上記走査線間隔ｄＹを任意に変えることが可能である。
せて駆動信号７の相隣る周波数差を変えることにより、
上記走査線間隔ｄＹを任意に変えることが可能である。
第３図ａ，ｂ，ｃは走査線間隔の変化の様子を、本装置
をプリンタに利用した場合を例として模式的に示したも
のである。同図ａはビーム数ＮをＮ＝５とした場合の基
準状態であり、投射面に準えられる紙の送り速度をＶ、
回転多面体鏡の走査周期をＴとして、ｄＹ。
をプリンタに利用した場合を例として模式的に示したも
のである。同図ａはビーム数ＮをＮ＝５とした場合の基
準状態であり、投射面に準えられる紙の送り速度をＶ、
回転多面体鏡の走査周期をＴとして、ｄＹ。
＝ＶＴ＝Ｎ・ｄＹなるようにしている。
これに対し同図ｂは、印字される文字を文字当りの走査
線数を変えずに小さくした場合を示すもので、これは倍
率可変ビーム整形レンズ系８の倍率Ｍを変えて走査線間
隔ｄＹを小さくすると同時に、例えば上式の関係を保ち
つつ紙送り速度Ｖを変化させることによって得られる。
また同図ｃは紙送り速度Ｖを一定として上記倍率Ｍを変
えた場合の例で、この場合にも印字すべき文字当りの走
査線数が個数Ｎであれば、文字行間にスペースができる
のみで正常な文字が印字できる。なお第３図に示した周
波数変換装置は、その具体構成の一例を示すに過ぎない
ものであって他の公知の回路構成によっても同様の装置
が構成できる。また駆動信号の周波数差は相隣る駆動信
号間で等しく変化するものであるが、ここに等しくとは
走査線間隔が実用上支障ない程度に等しいという意味で
あり、これは本発明の目的からして明らかである。以上
の通り本発明によれば、超音波光変調素子を駆動する複
数の高周波駆動信号の周波数を変化させることができ、
この周波数の変更により超音波光変調素子で偏光される
ビームの偏向角を変え、またビーム整形器にてビーム径
を、結像器にて結像の倍率を各々独立に変えることがで
きることから、光点間隔、すなわち走査線間隔を変更す
ることができ、特に超音波光変調素子の偏向条件を満さ
ない（ブラッグの偏向角度条件を満足しない）所定方向
に偏向させて光点間隔を得る場合に別途上記ビーム整形
器もしくは結像器にて所望の光点間隔とすることができ
る。
線数を変えずに小さくした場合を示すもので、これは倍
率可変ビーム整形レンズ系８の倍率Ｍを変えて走査線間
隔ｄＹを小さくすると同時に、例えば上式の関係を保ち
つつ紙送り速度Ｖを変化させることによって得られる。
また同図ｃは紙送り速度Ｖを一定として上記倍率Ｍを変
えた場合の例で、この場合にも印字すべき文字当りの走
査線数が個数Ｎであれば、文字行間にスペースができる
のみで正常な文字が印字できる。なお第３図に示した周
波数変換装置は、その具体構成の一例を示すに過ぎない
ものであって他の公知の回路構成によっても同様の装置
が構成できる。また駆動信号の周波数差は相隣る駆動信
号間で等しく変化するものであるが、ここに等しくとは
走査線間隔が実用上支障ない程度に等しいという意味で
あり、これは本発明の目的からして明らかである。以上
の通り本発明によれば、超音波光変調素子を駆動する複
数の高周波駆動信号の周波数を変化させることができ、
この周波数の変更により超音波光変調素子で偏光される
ビームの偏向角を変え、またビーム整形器にてビーム径
を、結像器にて結像の倍率を各々独立に変えることがで
きることから、光点間隔、すなわち走査線間隔を変更す
ることができ、特に超音波光変調素子の偏向条件を満さ
ない（ブラッグの偏向角度条件を満足しない）所定方向
に偏向させて光点間隔を得る場合に別途上記ビーム整形
器もしくは結像器にて所望の光点間隔とすることができ
る。
よってプリンタ、表示装置等への適用および実用化が容
易となる。またビーム整形レンズ系の倍率誤差、集光レ
ンズの焦点距離誤差等から生じる走査線間隔の誤差も調
整できるという付随的効果がある。
易となる。またビーム整形レンズ系の倍率誤差、集光レ
ンズの焦点距離誤差等から生じる走査線間隔の誤差も調
整できるという付随的効果がある。
第１図ａは従来の光点走査装置の光学系の構成を示す配
置図、第１図ｂは第１図ａの光路に沿って展開した平面
図、第２図は本発明に係る光点走査装置の周波数変換装
置の構成例を示す接続図、第３図ａ，ｂ，ｃは本発明装
置をプリン外こ利用した場合の走査線間隔の変化の様子
を模式的に示す説明図である。 １：レーザ光源、２：超音波光変調素子、６：投射面、
７：駆動信号、１０：基準発振器、１１：発振器群。 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。第１
図 （〇） 第１図 【ｂ） 第２図 第３図
置図、第１図ｂは第１図ａの光路に沿って展開した平面
図、第２図は本発明に係る光点走査装置の周波数変換装
置の構成例を示す接続図、第３図ａ，ｂ，ｃは本発明装
置をプリン外こ利用した場合の走査線間隔の変化の様子
を模式的に示す説明図である。 １：レーザ光源、２：超音波光変調素子、６：投射面、
７：駆動信号、１０：基準発振器、１１：発振器群。 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。第１
図 （〇） 第１図 【ｂ） 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光ビームを発生させる光ビーム発生器と、該光ビー
ム発生器にて発生された光ビームを複数の高周波駆動信
号にて分割すべく駆動する超音波光変調器と、上記複数
の高周波駆動信号の各々相隣る周波数差を等しく維持し
つつ、上記駆動信号の周波数および上記周波数差を変化
させる周波数変換装置と、上記超音波光変調器にて分割
された光ビームの倍率を変化させ且つ上記光ビームのビ
ーム径を整形させるビーム整形器と、該ビーム整形器に
て整形された光ビームを所定投射面方向に反射させる反
射装置と、該反射装置にて反射された光ビームを投射面
に結像させ、この結像の倍率を変化させる結像器とを備
えて構成されることを特徴とする光点走査装置。 ２ 周波数変換装置が、発振周波数を変えることのでき
る基準発振器と、この基準発振器出力を定数倍して発振
する発振器群からなる特許請求の範囲第１項記載の光点
走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53000760A JPS6010611B2 (ja) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | 光点走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53000760A JPS6010611B2 (ja) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | 光点走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5494054A JPS5494054A (en) | 1979-07-25 |
| JPS6010611B2 true JPS6010611B2 (ja) | 1985-03-19 |
Family
ID=11482640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53000760A Expired JPS6010611B2 (ja) | 1978-01-06 | 1978-01-06 | 光点走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010611B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2013193A6 (es) * | 1989-06-07 | 1990-04-16 | Codilaser Sa | Sistema para marcaje de objetos en movimiento mediante rayos laser. |
-
1978
- 1978-01-06 JP JP53000760A patent/JPS6010611B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5494054A (en) | 1979-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0020930B1 (en) | An acousto-optically modulated scanning system | |
| US4321564A (en) | Sequential beam switching of acousto-optic modulator | |
| US4053898A (en) | Laser recording process | |
| EP0291035B1 (en) | A light beam deflection scanning apparatus | |
| JPS6028331B2 (ja) | 音響光学的変調走査装置 | |
| EP0288970B1 (en) | Optical system for flyingspot scanning system | |
| US4532552A (en) | Laser activating system for laser printing | |
| US4060323A (en) | Image information handling method and device | |
| EP0418084B1 (en) | Laser beam deflection apparatus | |
| JP2584224B2 (ja) | 光ビ−ム記録装置 | |
| JP2905762B2 (ja) | 傾斜歪打消信号を利用した印刷用刷版露光装置 | |
| EP0162595B1 (en) | Modifying coherent radiation | |
| JPH0152729B2 (ja) | ||
| JPS6010611B2 (ja) | 光点走査装置 | |
| JP3581503B2 (ja) | 内面走査型光ビーム走査装置およびその制御方法 | |
| RU2195694C2 (ru) | Способ формирования изображения, устройство для его осуществления и способ формирования видеосигнала | |
| JPS6031295B2 (ja) | レ−ザコム装置 | |
| JPS59212822A (ja) | 音響光学装置 | |
| JPS6137606B2 (ja) | ||
| JPS5942855B2 (ja) | 複数ビ−ム同時走査装置 | |
| JPH01279273A (ja) | 光ビーム走査方法 | |
| JP3406616B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JP3214162B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JPH01106013A (ja) | 光ビーム走査装置 | |
| JPH0653419B2 (ja) | レ−ザ画像記録装置 |