JPS60220308A - 光ビ−ム走査装置 - Google Patents
光ビ−ム走査装置Info
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- JPS60220308A JPS60220308A JP59076889A JP7688984A JPS60220308A JP S60220308 A JPS60220308 A JP S60220308A JP 59076889 A JP59076889 A JP 59076889A JP 7688984 A JP7688984 A JP 7688984A JP S60220308 A JPS60220308 A JP S60220308A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 28
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/02815—Means for illuminating the original, not specific to a particular type of pick-up head
- H04N1/0282—Using a single or a few point light sources, e.g. a laser diode
- H04N1/0283—Using a single or a few point light sources, e.g. a laser diode in combination with a light deflecting element, e.g. a rotating mirror
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- 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
- G02B26/10—Scanning systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
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】
（発明の分野）
本発明は光偏向器により光ビームを走査する光ビーム走
査装置、特に詳細には光出力の低い半導体レーザを用い
ながら高エネルギーの走査ビームが得られるようにした
光ビーム走査装置に関するものである。
査装置、特に詳細には光出力の低い半導体レーザを用い
ながら高エネルギーの走査ビームが得られるようにした
光ビーム走査装置に関するものである。
（発明の技術的背量および先行技術）
ｊｔ’Ｌ来より、光ビームを光偏向器により偏向して走
査する光ビーム走査装置が、例えば各種走査記録装置、
走査読取装置等において広く実用に供されている。この
ような光ビーム走査装置において光ビームを発生する手
段の１つとして、半導体レーザが従来から用いられてい
る。この半導体レーザは、ガスレーザ等に比べれば小型
、安価で消費電力も少なく、また駆動電流を変えること
によって直接変調が可能である等、数々の長所を有して
いる。
査する光ビーム走査装置が、例えば各種走査記録装置、
走査読取装置等において広く実用に供されている。この
ような光ビーム走査装置において光ビームを発生する手
段の１つとして、半導体レーザが従来から用いられてい
る。この半導体レーザは、ガスレーザ等に比べれば小型
、安価で消費電力も少なく、また駆動電流を変えること
によって直接変調が可能である等、数々の長所を有して
いる。
しかしながら、その反面この半導体レーザは、連続発振
させる場合には現状では出力がたかだか２０〜３Ｑ７／
ＬＷと小さく、したがって高エネルギーの走査光を必要
とする光ビーム走査装置、例えば感度の低い記録材料〈
金属膜、アモルファス膜等のＤＲＡＷ材料等）に記録層
る走査記録装置等に用いるのは極めて困難である。また
、ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、
紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギーの一部
が螢光体中に蓄積され、この螢光体に可視光等の励起光
を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて螢光体が
輝尽発光を示すことが知られており、このような蓄積性
螢光体を利用して、人体等の放射線画像情報を一旦蓄積
性螢光体からなる層を有する蓄積性螢光体シートに記録
し、この蓄積性螢光体シートをレーザ光等の励起光で走
査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光
電的に読み出して画像信号を得、この画像信号に基づき
写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出
力させる放射線画像情報記録再生システムが本出願人に
より既に提案されている（特開昭５５−１２４２９号、
同５５’−１１６３４０号、同５５−１６３４７２号、
同５６−１１３９５号、同５６−１０４６４５号など）
が、このシステムにおいて放射線画像情報が蓄積記録さ
れた蓄積性螢光体シートを走査して画像情報の読取りを
行なうのに半導体レーザを用いた光ビーム走査装置の使
用が考えられている。しかしながら、蓄積性螢光体を輝
尽発光させるためには、十分に高エネルギーの励起光を
該螢光体に照射する必要があり、したがって前記半導体
レーザを用いた光ビーム走査装置を、このｈシ射線画像
情報記録再生システムにおいて画像情報読取りのために
使用することは極めて難しい。
させる場合には現状では出力がたかだか２０〜３Ｑ７／
ＬＷと小さく、したがって高エネルギーの走査光を必要
とする光ビーム走査装置、例えば感度の低い記録材料〈
金属膜、アモルファス膜等のＤＲＡＷ材料等）に記録層
る走査記録装置等に用いるのは極めて困難である。また
、ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、
紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギーの一部
が螢光体中に蓄積され、この螢光体に可視光等の励起光
を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて螢光体が
輝尽発光を示すことが知られており、このような蓄積性
螢光体を利用して、人体等の放射線画像情報を一旦蓄積
性螢光体からなる層を有する蓄積性螢光体シートに記録
し、この蓄積性螢光体シートをレーザ光等の励起光で走
査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光
電的に読み出して画像信号を得、この画像信号に基づき
写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出
力させる放射線画像情報記録再生システムが本出願人に
より既に提案されている（特開昭５５−１２４２９号、
同５５’−１１６３４０号、同５５−１６３４７２号、
同５６−１１３９５号、同５６−１０４６４５号など）
が、このシステムにおいて放射線画像情報が蓄積記録さ
れた蓄積性螢光体シートを走査して画像情報の読取りを
行なうのに半導体レーザを用いた光ビーム走査装置の使
用が考えられている。しかしながら、蓄積性螢光体を輝
尽発光させるためには、十分に高エネルギーの励起光を
該螢光体に照射する必要があり、したがって前記半導体
レーザを用いた光ビーム走査装置を、このｈシ射線画像
情報記録再生システムにおいて画像情報読取りのために
使用することは極めて難しい。
（発明の目的）
そこで本発明は、−上記の通り光出力が低い半導体レー
ザを光ビーム発生手段として用いても、十分高エネルギ
ーの走査ビームが得られる光ビーム走査装置を提供する
ことを目的とするものである。
ザを光ビーム発生手段として用いても、十分高エネルギ
ーの走査ビームが得られる光ビーム走査装置を提供する
ことを目的とするものである。
（発明の構成）
本発明の光ビーム走査装置は、光ビーム発生手段として
半導体レーザを複数設け、これらの半導体レーザが出射
した光ビームを共通の走査点に集中させ、それによって
高エネルギーの走査ビームを得るようにしたことを特徴
とするものである。
半導体レーザを複数設け、これらの半導体レーザが出射
した光ビームを共通の走査点に集中させ、それによって
高エネルギーの走査ビームを得るようにしたことを特徴
とするものである。
より具体的には、本発明の第１の光ビーム走査装置は、
複数の半導体レーザと、これらの半導体レーザから出射
した光ビームをそれぞれ平行光にするコリメータレンズ
と、前記複数の光ビームを共通のスポットに集束させる
共通の集束光学系と、前記複数の光ビームを偏向して走
査する共通の光偏向器とから構成される。また、本発明
の第２の光ど一ム走査装置は、複数の半導体レーザを、
それぞれから出射する光ビームが共通のスポットに集中
するように配置するとともに、これらの半導体レーザの
各々に対応させて設けられ前記光ビームを前記スポット
に集束させる複数の集束光学系と、前記複数の光ビーム
を偏向して走査する共通の光偏向器とを備えて構成され
る。
複数の半導体レーザと、これらの半導体レーザから出射
した光ビームをそれぞれ平行光にするコリメータレンズ
と、前記複数の光ビームを共通のスポットに集束させる
共通の集束光学系と、前記複数の光ビームを偏向して走
査する共通の光偏向器とから構成される。また、本発明
の第２の光ど一ム走査装置は、複数の半導体レーザを、
それぞれから出射する光ビームが共通のスポットに集中
するように配置するとともに、これらの半導体レーザの
各々に対応させて設けられ前記光ビームを前記スポット
に集束させる複数の集束光学系と、前記複数の光ビーム
を偏向して走査する共通の光偏向器とを備えて構成され
る。
（実施態様）
以下、図面に示Ｊ実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。
明する。
第１図は本発明の第１の光ビーム走査装置の一実施態様
を示すものである。−例として４つの半導体レーザ１１
．１２．１３．１４は互いにビーム出射軸を平行に揃え
て配置され、これらの半導体レーザ１１．１２．１３．
１４のそれぞれに対して］リメータレンズ２１．２２．
２３．２４と、反射ミラー３１．３２．３３．３４が設
けられている。各半導体レーザ１１．１２．１３．１４
から出射した光ビームは、上記コリメータレンズ２１．
２２．２３．２４によって平行ビーム４１．４２．４３
．４４とされ、この平行ど一ム４１．４２．４３．４４
は上記反射ミラー３１．３２．３３．３４により反射さ
れて、共通のガルバノメータミラー５に入射する。
を示すものである。−例として４つの半導体レーザ１１
．１２．１３．１４は互いにビーム出射軸を平行に揃え
て配置され、これらの半導体レーザ１１．１２．１３．
１４のそれぞれに対して］リメータレンズ２１．２２．
２３．２４と、反射ミラー３１．３２．３３．３４が設
けられている。各半導体レーザ１１．１２．１３．１４
から出射した光ビームは、上記コリメータレンズ２１．
２２．２３．２４によって平行ビーム４１．４２．４３
．４４とされ、この平行ど一ム４１．４２．４３．４４
は上記反射ミラー３１．３２．３３．３４により反射さ
れて、共通のガルバノメータミラー５に入射する。
ガルバノメータミラー５は図中矢印へ方向に往復回動し
、上記平行ビーム４１．４２．４３．４４を偏向する。
、上記平行ビーム４１．４２．４３．４４を偏向する。
偏向された平行ビーム４１．４２．４３．４４は、共通
の集束レンズ６によって１つのスポットＳに集中される
とともに、それぞれがこのスポットＳにおいて集束され
る。したがって上記スポットＳが照射される位置に被走
査面７を配置すれば、該被走査面７は、各半導体レーザ
１１．１２．１３．１４が出射した光ビームが合わせら
れて高エネルギーとなった走査ビームによって矢印Ｂ方
向に走査される。なお通常上記被走査面７は平面とされ
、そのために上記集束レンズ６としてｆθレンズが用い
られる。
の集束レンズ６によって１つのスポットＳに集中される
とともに、それぞれがこのスポットＳにおいて集束され
る。したがって上記スポットＳが照射される位置に被走
査面７を配置すれば、該被走査面７は、各半導体レーザ
１１．１２．１３．１４が出射した光ビームが合わせら
れて高エネルギーとなった走査ビームによって矢印Ｂ方
向に走査される。なお通常上記被走査面７は平面とされ
、そのために上記集束レンズ６としてｆθレンズが用い
られる。
なお上記実施態様においては、ガルバノメータミラー５
から出射した平行ビーム４１．４２．４３．４４は互い
に、ど−ムの偏向方向と直角な方向に並ぶようになって
いるが、これらの平行ビーム４１．４２．４３．４４は
勿論互いに平行とした上で上記以外の方向に並べられて
もよい。
から出射した平行ビーム４１．４２．４３．４４は互い
に、ど−ムの偏向方向と直角な方向に並ぶようになって
いるが、これらの平行ビーム４１．４２．４３．４４は
勿論互いに平行とした上で上記以外の方向に並べられて
もよい。
第２図は本発明の第１の光ビーム走査装置の別の実施態
様を示すものである。なおこの第２図において、前記第
１図に示された要素と同等の要素については第１図にお
番プる番号と同番号を付し、それらについては特に説明
しない（以下同様）。
様を示すものである。なおこの第２図において、前記第
１図に示された要素と同等の要素については第１図にお
番プる番号と同番号を付し、それらについては特に説明
しない（以下同様）。
本実施態様においては光偏向器として、矢印Ｃ方向に回
転される１つの回転多面鏡９が用いられており、４本の
平行ビーム４１．４２．４３．４４は第１シリンドリカ
ルレンズ８によって回転多面鏡９の鏡面上に線像を結び
、回転多面鏡９によって偏向された平行ビーム４１．４
２．４３．４４は集束レンズ６および第２シリンドリカ
ルレンズ１０によって、被走査面７上のスポットＳに集
束される。
転される１つの回転多面鏡９が用いられており、４本の
平行ビーム４１．４２．４３．４４は第１シリンドリカ
ルレンズ８によって回転多面鏡９の鏡面上に線像を結び
、回転多面鏡９によって偏向された平行ビーム４１．４
２．４３．４４は集束レンズ６および第２シリンドリカ
ルレンズ１０によって、被走査面７上のスポットＳに集
束される。
上述のような１対のシリンドリカルレンズ８．１０を設
けることにより、回転多面鏡９の而倒れ、およびつＡブ
リングによる走査ずれを補正１−ることができる。なお
このようなシリンドリカルレンズを前記第１図の装置に
設置プれば、ガルバノメータミラ−５のウオブリングに
よる走査ずれを補正リ−ることができる。また上記第２
のシリンドリカルレンズ１０は、回転多面鏡９と集束レ
ンズ６との間に配置されてもよいし、特公昭５８−８号
に記載されているように第１、第２シリンドリカルレン
ズを兼ねて回転多面鏡９ど集束レンズ６との間に配置さ
れてもよい。
けることにより、回転多面鏡９の而倒れ、およびつＡブ
リングによる走査ずれを補正１−ることができる。なお
このようなシリンドリカルレンズを前記第１図の装置に
設置プれば、ガルバノメータミラ−５のウオブリングに
よる走査ずれを補正リ−ることができる。また上記第２
のシリンドリカルレンズ１０は、回転多面鏡９と集束レ
ンズ６との間に配置されてもよいし、特公昭５８−８号
に記載されているように第１、第２シリンドリカルレン
ズを兼ねて回転多面鏡９ど集束レンズ６との間に配置さ
れてもよい。
第３図は本発明の第２の光ビーム走査装置の一実施態様
を示すものである。本装置において各半導体レーザ１１
．１２．１３．１４と反射ミラー３１．３２．３３．３
４は、それぞれのビーム軸が１つのスポットＳにおいて
集中するように配置されている。また各半導体レーザ１
１．１２．１３．１４のそれぞれに対して、出射した光
ビームを上記スポットＳにおいて集束する集れんビーム
５１．５２．５３．５４とする集束レンズ６１．６２．
６３．６４が設（プられている。上記集れんビーム５１
．５２．５３．５４はガルバノメータミラー５によって
偏向され、上記スポットＳは円弧Ｒを描いて走査する。
を示すものである。本装置において各半導体レーザ１１
．１２．１３．１４と反射ミラー３１．３２．３３．３
４は、それぞれのビーム軸が１つのスポットＳにおいて
集中するように配置されている。また各半導体レーザ１
１．１２．１３．１４のそれぞれに対して、出射した光
ビームを上記スポットＳにおいて集束する集れんビーム
５１．５２．５３．５４とする集束レンズ６１．６２．
６３．６４が設（プられている。上記集れんビーム５１
．５２．５３．５４はガルバノメータミラー５によって
偏向され、上記スポットＳは円弧Ｒを描いて走査する。
したがってこの場合も、上記円弧Ｒに沿って配された被
走査面７は、各半導体レーザ１１．１２．１３．１４が
出射する光ビームが合わされた高エネルギーの走査ビー
ムによって走査されるようになる。
走査面７は、各半導体レーザ１１．１２．１３．１４が
出射する光ビームが合わされた高エネルギーの走査ビー
ムによって走査されるようになる。
以上、光偏向器としてガルバノメータミラー５、あるい
は回転多面鏡９が用いられた実施態様について説明した
が、複数の光ビームを同時に偏向する共通の光偏向器と
してはその他、ホログラムスギャナ等も使用可能である
。
は回転多面鏡９が用いられた実施態様について説明した
が、複数の光ビームを同時に偏向する共通の光偏向器と
してはその他、ホログラムスギャナ等も使用可能である
。
（発明の効果）
以上詳細に説明した通り本発明の光ビーム走査装置は、
先出ツノの低い半導体レーザを光ピ゛−ム光生手段とし
て用いながら、高−［ネルギ〜の走査ビームが得られる
ものであるから、例えば前ｊホしＩ、：ように高エネル
ギーの走査ビームが必要’、： Ｄ Ｒ△Ｗ材利への記
録、あるいは蓄積性螢光体シートからの放射線画像情報
の読取り等にも使用可能であり、既述した半導体レーザ
の数々の特長を活がして広範な分野に使用されうるもの
となる。
先出ツノの低い半導体レーザを光ピ゛−ム光生手段とし
て用いながら、高−［ネルギ〜の走査ビームが得られる
ものであるから、例えば前ｊホしＩ、：ように高エネル
ギーの走査ビームが必要’、： Ｄ Ｒ△Ｗ材利への記
録、あるいは蓄積性螢光体シートからの放射線画像情報
の読取り等にも使用可能であり、既述した半導体レーザ
の数々の特長を活がして広範な分野に使用されうるもの
となる。
第１図、第２図はそれぞれ、本発明の第１の光ビーム走
査装置の第１実施態様、第２実施態様を示す概Ｎ斜視図
、 第３図は本発明の第２の光ビーム走査装置の一実施態様
を示す概略斜視図である。
査装置の第１実施態様、第２実施態様を示す概Ｎ斜視図
、 第３図は本発明の第２の光ビーム走査装置の一実施態様
を示す概略斜視図である。
Claims (2)
- （１） 複数の半導体レーザと、これらの半導体レーザ
から出射した光ビームをそれぞれ平行光にするコリメー
タレンズと、前記複数の光ビームを共通のスポットに集
束させる共通の集束光学系と、前記複数の光ビームを偏
向して走査する共通の光偏向器とからなる光ビーム走査
装置。 - （２） それぞれから出射する光ビームが共通のスポッ
トに集中するように配置された複数の半導体レーザと、
これらの半導体レーザの各々に対応させて設けられ前記
光ビームを前記スポットに集束させる複数の集束光学系
と、前記複数の光ビームを偏向して走査する共通の光偏
向器とからなる光ビーム走査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59076889A JPS60220308A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 光ビ−ム走査装置 |
| CA000479291A CA1330895C (en) | 1984-04-17 | 1985-04-16 | Light beam scanning apparatus |
| EP85104625A EP0159023A3 (en) | 1984-04-17 | 1985-04-17 | Light beam scanning apparatus |
| US07/399,339 US4969699A (en) | 1984-04-17 | 1989-08-28 | Light beam scanning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59076889A JPS60220308A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 光ビ−ム走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60220308A true JPS60220308A (ja) | 1985-11-05 |
Family
ID=13618202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59076889A Pending JPS60220308A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 光ビ−ム走査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4969699A (ja) |
| EP (1) | EP0159023A3 (ja) |
| JP (1) | JPS60220308A (ja) |
| CA (1) | CA1330895C (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627901B2 (ja) * | 1985-03-11 | 1994-04-13 | 富士写真フイルム株式会社 | 半導体レ−ザ光源装置 |
| US4750045A (en) * | 1985-08-15 | 1988-06-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light beam scanning system |
| US4743091A (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-10 | Daniel Gelbart | Two dimensional laser diode array |
| JPH01306088A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-11 | Nippei Toyama Corp | 可変ビームレーザ加工装置 |
| US5053619A (en) * | 1988-08-12 | 1991-10-01 | Hitachi, Ltd. | Variable density scanning apparatus |
| US5210635A (en) * | 1989-04-17 | 1993-05-11 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Multibeam scanning system |
| US5742038A (en) | 1990-09-28 | 1998-04-21 | Symbol Technologies, Inc. | Beam shaping for optical scanners |
| US6700096B2 (en) * | 2001-10-30 | 2004-03-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser apparatus, laser irradiation method, manufacturing method for semiconductor device, semiconductor device, production system for semiconductor device using the laser apparatus, and electronic equipment |
| US7105048B2 (en) * | 2001-11-30 | 2006-09-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus |
| WO2007006850A2 (en) * | 2005-07-13 | 2007-01-18 | Picodeon Ltd Oy | Radiation arrangement |
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