JPS6010967A - 走査位置検出方式 - 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】 （ａ）　発明の技術分野 本発明はレーザ光を２スタースキヤンして、レーザスポ
ットのドツトにより記録媒体上にパターンを形成する装
置に係り、走査するレーザスポットの位置検出を行９走
査位置検出方式に関する。

（ｂ）　従来技術と問題点 レーザ光をラスクースキャンする場合、例えば第１図に
示すよ５なレーザ走査光学系が用いられている。第１図
において、平行なレーザビーム１を光偏向器２によって
走査し、走査用レンズ３で記録媒体４上に、文字・図形
などのパターンを形成する。このときζパターンの位ａ
ｎＦＬはレーザのオン・オフのタイミングにより決定す
る。走査角θと走査位置Ｙの関係は光線追跡によってあ
らかじめ計算することはできるが、実際には像面位置４
、光偏向器（回転多面鏡）２の面精度や走査用レンズ（
Ｆ−θレンズ）３の製作誤差等で計算と違っ比値になる
。

したがって、オン−オフのタイミングの精度を正確にす
るためには、実際に製作した光学系によって走査位置検
出（Ｙ検出）を行ない、その結果をレーザのオン寺オツ
の制御にフィードバックする必要がおる。

次に、走査位置検出の原理を第２図に示す。第２図のよ
うにガラス５を平面研ｌ摩した表面上に金属蒸着した光
学的マスク６によって、正確な位置精度でスケールを設
定した標準スケール７上にレーザビーム８を矢印のよう
に走査すれば、後方の光検知器９の出力はマスク６部分
でビームが透過しないから第３図に示すようなパルス９
を出力する。即ち走査位置の情報を含んだ信号が得られ
る。

実際には走査幅に相当する長さの光検知器９が必要であ
り、走査幅が大きいと実現不可能である。

そのため、従来より第４図に示すように標準ス状に並べ
、もう１つのファイバ端面を光検知器１０の前で束ねて
光検知全行なうようにし、位置検出している。この方法
では、光フアイバーアレイが必要で、高価であるととも
に構造を複雑としている０ （ｅ）　発明の目的 不発明の目的は簡単な構造で、低コストに走査位置検出
を正確に行なうことのできる走査位置検出方式を提供す
ることにある。

（ｄＪ　発明の構成 そしてこの目的は本発明によればガラス部材の１つの平
面研摩面に金属蒸着した標準スケール部と該標準スケー
ル部に入射した光走査ビーム？検知する光検器を備え、
該光検知器より出力される走査位置を含んだ信号より走
査位置を検出する方式において、前記標準スケール部の
スケール面に相対する面を光散乱性を有する拡散面とす
るとともに、該拡散面で前記スケール面から入射した光
ビームを拡散し、該拡散され素光を前記スケール面と該
スケール面に相対する面の間の側面付近に設置した１個
ないし２個の前記光検知器により受光し、該光検知器の
出力信号より走査位置検出を行うことを特徴とする走査
位置検出方式を提供することにより達成している。

（ｅ）　発明の実施例 以下本発明の実施例を図面により詳述する。

本発明は標準スケール部材自体に工夫をこらして光フア
イバーアレイ等を使うことなく広域の走査位置検出を可
能にしたものである。

第５図は本発明の走査位置検出方式の１実施例を示す図
で、（イ）は断面図、←）は斜視図である。

図において、標準スケール部材Ａはガラス全平面研摩し
た表面１２上に金属蒸着した光学的マスク１３によって
、正確な位置精度でスケールを設定したスケール面１４
とし、該スケール面１４の反対面をすりガラス状の拡散
面１５とする。又スケール面１４から入射した光ビーム
１６を、該拡散面１５で拡散し、該拡散された光が前記
スケール面１４と該スケール面１４に相対する面の間の
側面１７付近に、設置した光検知器１８により受光する
構造である〇 上記標準スケール部材Ａのスケール面１４の金属蒸着が
エツチングされた光透過部２０を通った光ビーム１６は
スケール面１４に相対する拡散面１５で拡散される。拡
散されてスケール部材Ａ内部に封じ込められた光は拡散
面１５の反対面のスケール面１４の金属マスク１３によ
り内部に反射されて側面１７へ、或いは反射光が直接側
面１７へ進み側面１７にある光検知器１８により検知さ
れる。

又スケール部材Ａの走査方向１９の側面２１は光？封じ
込める之めに、金属金蒸漕したミラー面とする方法もあ
る。ただし高感度の光検知器１８である場合必ずしもミ
ラー面とする必要がない。

＄５図け）に示すスケール部材Ａは両側面１７に光検知
器１８を置いて２つの検知器の出力全加算回路に入力し
その出力信号音用いるが、ま７を第６図に示すように１
方の側面１７ｔ−ミラー面２２あるいは拡散面として、
片方の側面１７に光検知器ｉｓ′ｆｅ置き、片面で光検
知する方法もおる。

又スケール部材Ａの側面１７と光検知器１８の間の距離
金おく必要があるときは、第７図に示すように間にレン
ズ２４ｆｅ入れることによって光結゛合効準がよくなる
。

さらに又スケール面１４において、（第５図（ロ）参照
）光透過部２０の面積を光学的マスク１３の面積より小
さくすれば、スクール面１４に相対する面（拡散１ｆｉ
）１５で拡散した光が光透２Ｍ部２０を通ってスケール
部材Ａの外に出る割合が小さくなり、元金スケール部材
Ａに封じ込めるｇ！１合が多くなる。

標準スケール面１４の光透過部分２ｏを通った光を上記
のように光検知器１８に結合することによって、光検知
器では走査位置の情報？含んだ信号が、従来のように光
ファイバーアレイ金必要とせずに、少ない部材で正確に
得られる。

なお、標準スケール直重４の光透過部分２０に通つ友光
が拡散面１５等で、スクール部材Ａの外に洩れ、光検知
器１８への結合が不十分の場合には、第８図に示すよう
に、スケール部材Ａのスケール面１４と光検出面（側面
１７）以外の面（拡散面１５．側面２１）全金属面光沢
２５で覆い、スクール面１４の光透過部分２０’ｄ：通
った光がスケール部材Ａの外部に余分に洩さず、スケー
ル部材Ａ円に光が封じ込められる。従って光検知面（側
面１７）から大きな光出力を得ることができる。

又第８図ビ）では両側面１７に光検知器１８を置いてい
るが、これを第９図のよりに１方の側面１７を金属光沢
面２６とし、片方の側面１７？ｒ光検知面としたもので
、同様の効果がある。

（ｆ）　発明の効果 以上詳細に説明したように本発明の走査位置検出方式は
スケール部材のスケール面に相対する面？すりガラス状
の拡散面とし、スケール面から入射した光ビーム全拡散
面で拡散し、スケール部材１’ｉ！４に封じ込めるよう
にし、光検知面から大きな光出力することにより従来の
ように光フアイバーアレイを必要とせずに、簡単な構造
になり、安価に光検知器の走査位置の情報金倉んだ信号
により走査位置検出が正確に行える効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザ走置光学系の原理図、第２図〜第３図は
走査位置検出方法の原理図、第４図は従来の走査位置検
出方式金示す斜視図、第５図は本発明の走査位置検出方
式の１実施例を説明する図で、（イ）は断面図、（ロ）
は斜視図、第６図〜第９図は不発明の別の実施例を夫々
示す図で、第６図、第７図、第８図（（）は断面図、第
８図（ロ）、第９図は斜視図、である。 図において、１２はガラス表面、１３は光学的マスク、
１４はスクール面、１５は拡散面、１６は光ビーム、１
７は側面、１８は光検知器、１９は走査方向、２０は光
透過部分、２１は走査方向側面、２２はミラー面、２４
はレンズ、２５．２６に金属面を示す。 第７図 Ｉｒ＄閘　□ 第４ｇ ＃ｌ阿 纂７図 第３図 （イン　４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 αン　ガラス部材の１つの千面摩面に金属蒸着した標準
   スケール部と該標準スケール部に入射した光走査ビーム
   全検知する光知器を備え、皺光知器よす出力される走査
   位置を含んだ信号より走査位置を検出する方式において
   、前記標準スケール部のスケール面に相対する面を光散
   乱性を有する拡散面とするとともに、該拡散面で前記ス
   ケール面から入射した光ビームを拡散し、該拡散された
   光音前記スケール面と該スクール面に相対する面の間の
   側面付近に設置した１個ないし２個の前記光検知器によ
   り受光し、該光検知器の出力信号より走査位置検出を行
   うことを特徴とする走査位置検出方式。 レン　上記標準スケール部は上記スケール面と上記光検
   知器に先金結合する面とを除いた面を金属光沢面で覆っ
   ていることを特徴とする特許請衾祿囲第１項記載の走査
   位置検出方式。 （３）上記スケールにおいてスケール部に入射した元金
   透過しない金属蒸着部分の面積が光の透過する部分の面
   積に比べて大きいことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の走査位置検出方式。