JPS60149018A - レ−ザビ−ム走査装置 - Google Patents

レ−ザビ−ム走査装置

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JPS60149018A
JPS60149018A JP59005456A JP545684A JPS60149018A JP S60149018 A JPS60149018 A JP S60149018A JP 59005456 A JP59005456 A JP 59005456A JP 545684 A JP545684 A JP 545684A JP S60149018 A JPS60149018 A JP S60149018A
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JP
Japan
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scanning
level
signal
polygon mirror
laser beam
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Application number
JP59005456A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Sasaki
勉 佐々木
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/127Adaptive control of the scanning light beam, e.g. using the feedback from one or more detectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • G02B27/0031Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration for scanning purposes

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光学走査における反射レベル補正を行ったレー
ザビーム走査装置に関し、特にファクシミリ装置や複写
機などの画像処理装置に使用されるレーザビーム主走査
用回転多面鏡のためのレーザビーム走査装置に関する。
(従来技術) 従来技術によるこの種のレーザビーム走査装置について
は、第1図を参照して詳細に説明する。
第1図は、従来のレーザビーム走査装置の一例を示すブ
ロック図である。第1図において、101は回転多面鏡
、102は主走査モータ、1D3はレーザビーム光源、
104は光電変換器、105はA/D変換器、106は
走査区間識別装置、107は走査開始パルス発生器、1
08は回転位相パルス発生器、109は走査面識別装置
、110はマイクロプロセサ、111はスイッチボード
、112け一時記憶メモIJ、113けディスプレイ、
114はコリメートレンズ、115はf−θレンズ、1
16は光路変換鐘、117け原稿、118は音響光学素
子駆動装置、119は回転軸、120はプログラムメモ
リ、121は音響光学素子である。
第1図において、レーザビーム光源103から放射され
たレーザ光は、音響光学素子121によって所定の光量
に調節される。そこで、レーザ光はコリメートレンズ1
14を通シ、主走査モータ102により駆動され、定速
で回転している回転多面鏡101の反射面に向って照射
され、回転多面鏡101の回転方向に従った反射経路に
沿って反射される。この反射光はf−θレンズ115を
通して光路変換鏡116により反射され、走査開始パル
ス発生器107と原稿面117とに照射され、それらの
反射光は光電変換装置104に入力される。光電変換装
置104により電気信号に変換された画像信号は、A/
、D変換器105により所定の時間間隔でサンプリング
され、さらにディジタル信号に変換された後にディスプ
レイ113に入力され、ディスプレイ116上に可視画
像として再現されている。走査面識別装置109は、回
転位相パルス発生器108からの回転位相パルスと、走
査開始パルス発生器107からの走査開始パルスとを入
力し、走査開始パルスが回転多面鏡101のいずれの面
によるもめであるかを識別して、走査面情報をマイクロ
プロセサ110に出力する。走査区間識別装置106は
、上記走査開始パルスの周期をn分割し、n分割された
時間間隔に対応するそれぞれの走査区間情報をマイク−
プロセサ1.10に出力する。マイクロプロセサ110
け主走査モータ102が同期回転に到達した時点で走査
面識別装置109、および走査区間識別装置106から
の走査面情報、および走査区間情報に従って回転多面鏡
101の各面の各走査位置に対応した補正値をスイッチ
ボード111から読取り、音響光学素子駆動装置118
に出力する。音響光学素子駆動装置118は、この補正
値に従って音響光学素子121の駆動信号レベルを制御
して走査光量を調整する。
スイッチボード111上には回転多面鏡101の各面の
各走査区間に対応したスイッチが実装されており、それ
ぞれ最上位ビットで亀+lと%1とを指定でき、下位の
7ビツトで音響光学素子121の駆動信号レベルを設定
できる。したがって、調整者はディスプレイ109上に
再現された可視画像を観察して、回転多面鏡101の各
面の各走査区間ごとに画像レベルの偏差量を判断し、最
適レベルが得られるように上記スイッチを調整しなけれ
ばからかかった。
上に説明したように、従来の走査装置では調整者の視覚
による主観的、かつ、煩雑分調整作業を行っていたので
、厳密性に欠けると共に多大な調整時間を必要とすると
いう欠点があった。
(発明の目的) 本発明の目的は、各走査区間において基準レベルに対す
る回転多面鏡の各面ごとの画像信号レベルの偏差を、デ
ィジタル的に測定し、その偏差を最小化するように補正
値を算出して出力するため、レベル補正処理を自動的に
実行することによシ上記欠点を除去し、迅速、かつ、正
確に回転多面鏡の反射光量レベルを補正できるように構
成したレーザビーム走査装置を提供することにある。
(発明の構成) 本発明によるl/−ザビーム走査装置は回転多面鏡と、
主走査モータと、レーザビーム光源と、光電変換器と、
A/D変換器と、走査開始ノくルス発生器と9回転位相
パルス発牛器と、走査面識別装置と、走査区間識別装置
と、 l/ベル補正計数手段と、音響光学素子駆動装置
と、音響光学素子とを具備し、回転多面鏡の各面ごと、
力らびに同一面内での反射率の偏差に起因する各面ごと
、ならびに同一面内での反射光レベルの変動を補正する
ように構成したものである。
回転多面鏡は、機械的にレーザビーム走査を行うための
ものである。
主走査モータは、回転多面鏡の回転軸を中心にして回転
多面鏡を定速回転させるためのものである。
レーザビーム光源は、回転多面鏡の回転によりレーザビ
ームの反射光の方向を連続的に変化させ、原稿面を走査
することができるようにレーザビームを発生させるだめ
のものである。
光電変換器は、原稿面からの反射光を光電変換して画像
信号を出力するためのものである。
A/D変換器は、画像信号を所定の周期でサンプリング
してディジタル信号に変換して出力するためのものであ
る。
走査開始パルス発生器は、原稿面の走査開始位置に設け
ておき、回転多面鏡の各面による走査光を原稿面の走査
に先立って検出し、原稿面の走査開始時期に応答して走
査開始パルスを発生するためのものである。
回転位相パルス発生器は、主走査モータの回転軸に取付
けておき、主走査モータの回転周期に同期した回転位相
パルスを出力するためのものである。
走査面識別装置は、走査開始パルスならびに回転位相パ
ルスを入力し、走査開始パルスが回転多面鏡のいずれの
面によって発生したものであるかを識別して走査面識別
信号を出力するためのものである。
走査区間識別装置は、走査開始パルスの周期をn分割し
てn分割された時間間隔にそれぞれ対応して走査線上の
走査区間を表わす走査区間識別信号を出力するためのも
のである。
レベル補止計数手段はマイクロプロセサ、一時記憶メモ
リ、プログラムメモリ、ならびにD/A変換器より成る
ものである。レベル補正計数手段は走査面識別信号、走
査区間識別信号、ならびに基準となる白色走査面を走査
した場合に、A/D変換器から出力された白色信号を入
力し、回転多面鏡の各面の走査位置ごとに白色信号レベ
ルの偏差量を測定し、偏差量を最小化するように制御信
号を算出して記憶し、実原稿走査時には走査面識別信号
および走査区間識別信号に応答して制御信号を出力する
ためのものである。
音響光学素子駆動装置は、制御信号を入力して制御信号
のレベルに比例したレベルを有する駆動信号を出力する
ためのものである。
音響光学素子は、レーザビーム光源からの走査光、なら
びに駆動信号を入力し、駆動信号レベルに応じて走査光
の光量を調節して出力するためのものである。
(発明の原理と作用) 本発明においては、回転多面鏡の反射面上で反射率のば
らつきに起因する画像信号レベルの変動を補正するため
、分割された走査区間ごとに回転多面鏡の各面の画像信
号レベル(Li)k測定し、あらかじめ定められた基準
、レベル(Ls)との偏差(ΔLi)をめる。音響光学
素子駆動装置には、最初に初期制御信号(Lo )が与
えられており、Li)11.aであればマイクロプロセ
サにより(Lo−△Li)を算出し、Li(Lsであれ
ば(Lo十△Ll)?算出して一時記憶メモリに記憶し
ておく。次に、実際の原稿走査が開始された時点で、マ
イクロプロセサの制御のもとて走査面識別信号および走
査区間識別信号に従い、一時記憶メモリに収容された補
正データを音響光学素子駆動装置に出力し、音響光学素
子に介して走査光の光量を調節し、画像信号レベルの変
動を補正する。
本発明においては、上記一連の動作をマイクロプロセサ
の制御のもとで行うことにより判断を要する演算を容易
に行って上記偏差を正確に補正している。
(実施例) 次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
第2図は、本発明による走査装置の一実施例を示すブロ
ック図である。第2図において、201は回転多面鏡、
202は主走査モータ、206はレーザビーム光源、2
04は光電変換器、205はA/D変換器、206は走
査区間識別装置、207は走査開始パルス発生器、20
8は回転位相パルス発生器、209け走査面識別装置、
210はマイクロプロセサ、212け一時記憶メモリ、
216はディスプレイ、214はコリメートレンズ、2
15はf−θレンズ、216は光路変換鏡、217け原
稿、218は音響光学素子駆動装置、219は回転軸、
220fdプログラムメモリ、221は音響光学素子、
222は基準白プレー)、223は原稿台、224は走
査開始位置センサ、225は白プレート位置センサ、2
26はD/A変換器である。227はレベル補正部であ
り、走査区間識別装置206と走査面識別装置209!
:、マイクロプロセサ210と、一時記憶メモリ212
と、音響光学素子駆動装置218と。
プログラムメモリ220と、音響光学素子221と、D
/A変換器226とから成立つ。壕だ、2271はレベ
ル補正計数手段であって、上記レベル補正部227の一
部分を成し、マイクロプロセサ210と、一時記憶メモ
リ212と、音響光学素子駆動装置218と、プログラ
ムメモリ220と、音響光学素子221と、D/A変換
器226とから成立つ。
第2図において、レーザビーム光源6かう放射されたレ
ーザ光は、音響光学素子221によって一定の光量に調
節され、コリメートレンズ214を通り主走査モータ2
02により駆動され、定速回転している回転多面鏡20
1の反射面に照射され、回転多面鏡201の回転方向に
従った反射経路に沿って反射される。この反射光はf−
θレンズ215を通って光路変換鏡216により反射さ
れ、走査開始パルス発生器207と原稿台226上の基
準白プレート222上とに照射され、上記照射の反射光
が光電変換装置204に入力される。
光電変換装置204により電気信号に変換された基準白
信号は、A/D変換器205により所定の時間間隔でサ
ンプリングされ、さらにディジタル信号に変換される。
その後、基準白信号はディスプレイ216に入力されて
可視画像になると共に、レベル補正部227を構成する
マイクロプロセサ210にも入力される。走査面識別装
置209は回転位相パルス発生器208からの回転位相
パルスと、走査開始パルス発生器207からの走査開始
パルスとを入力し、入力された走査開始パルスが回転多
面鏡201のいずれの面によるものがを識別して走査面
識別信号をマイクロプロセサ210に出力する。走査区
間識別装置206は上記走査開始パルスの周期をn分割
し、分割された時間間隔にそれぞれ対応する走査区間識
別信号をマイクロプロセサ210に出力する。マイクロ
プロセサ210け主走査モータ202が同期回転に到達
した時点で、走査面識別装置209ならびに走査区間識
別装置206からの走査面識別信号ならびに走査区間識
別信号にそれぞれ従い、回転多面鏡201の各面につい
て分割された走査区間ごとに基準白信号レベル(T、’
 ) ’c ’16t、取り、あらかじめ定められた基
準レベル(Ls)との偏差量(ΔLi)e求める。この
とき、音響光学素子駆動装置218にはD/A変換器2
26を介して初期制御信号(Lo)が与えられており、
Li)Lsであればマイクロプロセサ210によ’)(
Lo−△Li)i算出し、L i (L sであれば(
LO+△Li)((算出してレベル補正データ金求め、
これらを一時記憶メモリ212に格納する。次に、マイ
クロプロセサ210によって原稿台223を移動させ、
原稿台226が走査開始位置センサ224まで移動した
時点で原稿217の走査が開始するよう制御する。との
時点でマイクロプロセサ210は走査面識別装置209
ならびに走査区間識別装置206からの走査面識別信号
ならびに走査区間識別信号にそれぞれ応答して、上記レ
ベル補正データを一時記憶メモリ212より読出し、D
/A変換器226に出力する。D/A変換器226は、
ディジタル的なレベル補正データヲD/A変換し、音響
光学素子駆動装置218に出力する。音響光学素子駆動
装置218は、アナログ化された補正データレベルに比
例したレベルを有する駆動信号を音響光学素子221に
出力し、音響光学素子221では上記駆動信号レベルに
応じて上記走査光の光量を調整する。このようにして回
転多面鏡201の各面における反射率のばらつきに起因
する画像信号レベルの変動を基準白プレートの読取り時
に測定することにより補正できるようにして補正データ
を算出し、実原稿走査時にこの補正データを音響光学素
子駆動装置218に出力して音響光学素子221の駆動
信号を制御し、走査光の光量を調整することにより画像
信号のレベル変動を補正できるわけである。
(発明の効果) 本発明は以上説明したように、回転多面鏡の各面の反射
率の偏差に起因する反射光量の変動を、光電変換した後
の画像信号レベルの変動として測定し、その変動全最小
限にするよう補正データを算出して、走査光の光量を自
動的に補正することにより、上記反射率の偏差による影
響を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来技術によるレーザビーム走査装置の一例
を示すブロック図である。 第2図は、本発明によるレーザビーム走査装置の一実施
例を示すブロック図である。 第3図は、第2図における回転多面鏡として6面鏡を使
用した場合の走査面識別装置、および走査区間識別装置
を含むレベル補正部への入出力信号のタイミングを示す
図である。 101.201・・φ回転多面鏡 102.202・・・主走査モータ 103.203・φ争し−ザビーム光源104.204
・a―光電変換器 105.205−−−A/D変換器 106.206・・・走査区間識別装置107.207
・・−走査開始パルス発生器108.208・・一回転
位相パルス発生器109.209・・・走査面識別装置 110.210・―会マイクロプロセサ111 ・・―
・1畳スイッチボード 112.212・・−一時記憶メモリ 113.213・・eディスプレイ 114.214−−・コリメートレンズ115.215
・吻・f−θレンズ 116.21,6・・・光路変換鏡 117.217・・―原 稿 118.218・・・音響光学素子駆動装置119.2
19φ・e回転軸 120.220−・・プログラムメモリ121.221
・拳・音響光学素子 222・・・・・−会基準白プレート 223・・◆働・・・原稿台 224・・−・・・・走査開始位置センサ225・・@
昏・・―白フV−ト位置センザ226・・@−・・・D
/A変換器 227・・・−・−−レベル補正部 228〜262・・−信号線 2271−−−、、、レベル補正手段 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士 井ノ ロ 壽 才1図 ォ2図 27

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 機械的にレーザビーム走査を行うための回転多面鏡と、
    前記回転多面鏡の回転軸を中心にして前記回転多面鏡を
    定速回転させるための主走査モータと、前記回転多面鏡
    の回転により前記レーザビームの反射光の方向を連続的
    に変化させて原稿面を走査することができるように前記
    レーザビームを発生させるためのレーザビーム光源と、
    前記原稿面からの前記反射光を光電変換して画像信号を
    出力するための光電変換器と、前記画像信号を所定の周
    期でサンプリングしてディジタル信号に変換して出力す
    るためのA/D変換器と、前記原稿面の走査開始位置に
    設けておき、前記回転多面鏡の各面による走査光を前記
    原稿面の走査に先立って検出し、前記原稿面の走査開始
    時期に応答して走査開始パルスを発生するための走査開
    始ノくルス発生器と、前記主走査モータの回転軸に取付
    けて位相パルスを出力するための回転位相パルス発生器
    と、前記走査開始パルスならびに前記回転位相パルスを
    入力して前記走査開始パルスが前記回転多面鏡のいずれ
    の面によって発生したものであるかを識別して走査面職
    別信号を出力するための走査面識別装置と、前記走査開
    始パルスの周期をn分割して前記n分割された時間間隔
    に対応して走査線上の走査区間を表わす走査区間識別信
    号を出力するための走査区間識別装置と、前記走査面識
    別信妥、前記走査区間識別信号表らびに基準となる白色
    走査面を走査した場合に前記A/D変換器から出力され
    た白色信号を入力し、前記回転多面鏡の各面の走査位置
    ごとに前記白色信号のレベルの偏差量を測定し、前記偏
    差量を最小化するように制御信号を算出して記憶し、実
    原稿走査時には前記走査面識別信号および前記走査区間
    識別信号に応答して前記制御信号を出力するだめのマイ
    クロプロセサ、一時記憶メモリ、プログラムメモリ。 ならびにD/A変換器よシ成るレベル補正計数手段と、
    前記制御信号を入力して前記制御信号のレベルに比例し
    たレベルを有する駆動信号を出力するための音響光学素
    子駆動装置と、前記レーザビーム光源からの走査光なら
    びに前記駆動信号を入力し、前記駆動信号のレベルに応
    じて前記走査光の光量を調節して出力するための音響光
    学素子とを具備し、前記回転多面鏡の各面ごと、ならび
    に同一面内での反射率の偏差に起因する前記各面ごと、
    ならびに前記同一面内での反射光レベルの変動を補正す
    るように構成したことを特徴とするレーザビーム走査装
    置。
JP59005456A 1984-01-13 1984-01-13 レ−ザビ−ム走査装置 Pending JPS60149018A (ja)

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