JPS60220309A - 光走査光学系 - Google Patents
光走査光学系Info
- Publication number
- JPS60220309A JPS60220309A JP7657784A JP7657784A JPS60220309A JP S60220309 A JPS60220309 A JP S60220309A JP 7657784 A JP7657784 A JP 7657784A JP 7657784 A JP7657784 A JP 7657784A JP S60220309 A JPS60220309 A JP S60220309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- luminous flux
- lens
- optical system
- light
- face
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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】
（産業上の利用分桁）
この発明はビームスボッ）ｐｌＩｌｉ’を機能を有する
レーザ光学系、特に光走査装置に好適な光学系に関する
。
レーザ光学系、特に光走査装置に好適な光学系に関する
。
（従来技術）
レーザ、特に半導体レーザを用いた半導体レーザプリン
タや光ピックアップ元学系においては、結隊面で所望の
ビームスポット匝が侍られることが心安である。しかし
、レーザ光学系においては、スボツＩｌｌは集束レンズ
の焦点距離と、それへ入射するビーム匝によって決まっ
てしまう。
タや光ピックアップ元学系においては、結隊面で所望の
ビームスポット匝が侍られることが心安である。しかし
、レーザ光学系においては、スボツＩｌｌは集束レンズ
の焦点距離と、それへ入射するビーム匝によって決まっ
てしまう。
例えば、光走査光学系は、一般に、半導体レーザからの
光はコリメータレンズによってホホ乎行光末となり、光
偏向面に入射する。偏向面で走査された光は集束レンズ
であるｆＯレンズに入射し、東米作用を受けて走叡面上
にビームスポットをつくる。
光はコリメータレンズによってホホ乎行光末となり、光
偏向面に入射する。偏向面で走査された光は集束レンズ
であるｆＯレンズに入射し、東米作用を受けて走叡面上
にビームスポットをつくる。
このとき、ｆｕレンズの焦点距囁をｆ、 ｆｆｊレンズ
に入射する光宋の直圧をＤとすると、足査面付近で得ら
れるビームウェストの直圧ｄはレーザ光の波長をλとし
て 、＝４λｆ πＤ の関係がある〇 すなわち、走査面附近で大きなビームウェストを得よう
とすると、入射光Ｏ直圧１）を小さくし、小さなビーム
ウェストを侍ようとすると入射光の直ｉＤは大きくしな
ければならないことがわかる〇 一方、半導体レーザの発光角は半導体接合面と７行方向
で半直全陶で８〜１９、接合面と垂直方向で２０〜４０
あシ、発光角のバラツキが大きい。ここでＮｏ、Ａ、が
０３のコリメータレンズで集光したとすると、と多込会
角は１７．５’であるため、発光角が１７．５以下の場
合は発光角に応じた出射光束が得られ、１７．５以上の
場合はレンズの焦点距離に応じた光束が得られる。
に入射する光宋の直圧をＤとすると、足査面付近で得ら
れるビームウェストの直圧ｄはレーザ光の波長をλとし
て 、＝４λｆ πＤ の関係がある〇 すなわち、走査面附近で大きなビームウェストを得よう
とすると、入射光Ｏ直圧１）を小さくし、小さなビーム
ウェストを侍ようとすると入射光の直ｉＤは大きくしな
ければならないことがわかる〇 一方、半導体レーザの発光角は半導体接合面と７行方向
で半直全陶で８〜１９、接合面と垂直方向で２０〜４０
あシ、発光角のバラツキが大きい。ここでＮｏ、Ａ、が
０３のコリメータレンズで集光したとすると、と多込会
角は１７．５’であるため、発光角が１７．５以下の場
合は発光角に応じた出射光束が得られ、１７．５以上の
場合はレンズの焦点距離に応じた光束が得られる。
し０えはコリメータレンズの焦点距離ｆを９ ｍｍであ
れば射出光束は ２・ｆ・ＮＡ＝ ２Ｘ９Ｘ０．３ ＝
５、４ ｍｍ匝となる。
れば射出光束は ２・ｆ・ＮＡ＝ ２Ｘ９Ｘ０．３ ＝
５、４ ｍｍ匝となる。
従来はとの檀■元学系においては、クラレがあるため、
上記の式で示される通りの大きさのビームウェストは得
られない。また、半導体レーザ■発光角のバラツキと走
査面上でのビームウェストの大きさの調節のため、半導
体レーザと偏向面のあいだにスリット絞シを置くことが
行なわれているが、何れも固定数シで、例えば誓き込会
＠度を変えるとき、走−ｆ面上でのビームスポットサイ
ズを変える必要があるが、このような装求に対応するこ
とは出来なかった０走賢光学系中にプリズムを入れ、そ
の回転によってｆθレンズへの入射光束の幅を変えるも
の（％開昭５８−４８０７６号）や、シリンドリカルレ
ンズのアフォーカル系を入れてビーム幅を変えるもの（
特開昭５３−１００８４１号）も見られるが、これらは
上述の半導体レーザの発光角が接合面に乎行な方向とこ
れに匣内な方向とで異なるためにビーム断面が円形にな
らないのを整形するためのもので、走査面上でのビーム
スポットの匝を可変にしようという目的を持つものでは
なく、余計な光学素子を用いるため、光学系が複雑にな
υコスト上昇を招く。
上記の式で示される通りの大きさのビームウェストは得
られない。また、半導体レーザ■発光角のバラツキと走
査面上でのビームウェストの大きさの調節のため、半導
体レーザと偏向面のあいだにスリット絞シを置くことが
行なわれているが、何れも固定数シで、例えば誓き込会
＠度を変えるとき、走−ｆ面上でのビームスポットサイ
ズを変える必要があるが、このような装求に対応するこ
とは出来なかった０走賢光学系中にプリズムを入れ、そ
の回転によってｆθレンズへの入射光束の幅を変えるも
の（％開昭５８−４８０７６号）や、シリンドリカルレ
ンズのアフォーカル系を入れてビーム幅を変えるもの（
特開昭５３−１００８４１号）も見られるが、これらは
上述の半導体レーザの発光角が接合面に乎行な方向とこ
れに匣内な方向とで異なるためにビーム断面が円形にな
らないのを整形するためのもので、走査面上でのビーム
スポットの匝を可変にしようという目的を持つものでは
なく、余計な光学素子を用いるため、光学系が複雑にな
υコスト上昇を招く。
（発明の目的）
この発明は、可変絞シによって、極めて開傘なｗｋ取、
集束面上でのスポット匝を可変にしたレーザ光学系を得
ようとするものである。
集束面上でのスポット匝を可変にしたレーザ光学系を得
ようとするものである。
（発明の１１１ｇ）
以下図面を１照してこの発明を実施的にょって説明する
。
。
第１図は而倒れ補正機能を持たない走食光学系の光学配
置図で、前述のように、半導体レーザ１の出射光はコリ
メートレンズ２で千行光末となり、回転多面鏡、ホログ
ラムスキャナ、ガルバノミラ−等の偏向面３で偏向され
てｆθレンズ４に入射する。ｆθレンズ４で策未作用を
受けたビームは定食＠５上にビームウェストを形成する
。このとき、コリメートレンズ２と偏向面３の間に絞り
６を配置する的が見られるが、従来は前述のように固定
数シでおり、ビームウェストＱ制節機能は持っていなか
った。
置図で、前述のように、半導体レーザ１の出射光はコリ
メートレンズ２で千行光末となり、回転多面鏡、ホログ
ラムスキャナ、ガルバノミラ−等の偏向面３で偏向され
てｆθレンズ４に入射する。ｆθレンズ４で策未作用を
受けたビームは定食＠５上にビームウェストを形成する
。このとき、コリメートレンズ２と偏向面３の間に絞り
６を配置する的が見られるが、従来は前述のように固定
数シでおり、ビームウェストＱ制節機能は持っていなか
った。
第２図、第３図は偏向面の倒れ補正効果を持つ走査光学
系の１例で、第２図に示す主走査方向では、シリンドリ
カルレンズ７．８は屈折力を持たないので、光学系の作
用は第１図のものと全く同じである。第３図に示す副走
食方向では、コリメートレンズ２の出射光は第１シリン
ドリカルレンズ７で偏向面３近傍にビームウェストを作
り、ｆθレンズ４と第２シリンドリカルレンズ８で走査
面５付近に再びビームウェストを作る。このとき、偏向
面３と走査面５が幾何光学的に共役な関係にあれは、偏
向面５の倒れによる走★線の位置ずれが生じ々いことは
よく知られている。
系の１例で、第２図に示す主走査方向では、シリンドリ
カルレンズ７．８は屈折力を持たないので、光学系の作
用は第１図のものと全く同じである。第３図に示す副走
食方向では、コリメートレンズ２の出射光は第１シリン
ドリカルレンズ７で偏向面３近傍にビームウェストを作
り、ｆθレンズ４と第２シリンドリカルレンズ８で走査
面５付近に再びビームウェストを作る。このとき、偏向
面３と走査面５が幾何光学的に共役な関係にあれは、偏
向面５の倒れによる走★線の位置ずれが生じ々いことは
よく知られている。
この発明では、上記光学系中の紋シとして、第４図ない
し第６図に示すような可変絞りを用いる゛ことによって
ｆθレンズへの入射光束の幅を調節しようとするもので
ある。
し第６図に示すような可変絞りを用いる゛ことによって
ｆθレンズへの入射光束の幅を調節しようとするもので
ある。
岐も間墜には、第４図に示すような楔状のスリットを矢
印の方向に摺動させて光束幅を調節することができる。
印の方向に摺動させて光束幅を調節することができる。
この楔状絞シでは、光束縁を！行に保って紋ることは出
来ない。然し、乎行に比較的近い形であれば実用上関眺
はない。
来ない。然し、乎行に比較的近い形であれば実用上関眺
はない。
第５図は段階状スリットでめり、この絞シによれは光束
縁は千行になるが、連続的に光ｖＸ幅を変えることはで
きない。
縁は千行になるが、連続的に光ｖＸ幅を変えることはで
きない。
第６図は互に直交する２つの楔状スリットを用いた卸で
、第４図、第５図のものはスリットの長さと部内方向し
か光束幅を紋ることが出来ないが、この実施的において
は直交する２方向θ元釆暢を絞ることができる。
、第４図、第５図のものはスリットの長さと部内方向し
か光束幅を紋ることが出来ないが、この実施的において
は直交する２方向θ元釆暢を絞ることができる。
更に、必委に応じては大きさの異なる丸孔をあけたδ板
を摺動させて、適宜の矢きさの絞孔會遇ぶ尋、谷檎の形
式の絞りを利用することが出来る。
を摺動させて、適宜の矢きさの絞孔會遇ぶ尋、谷檎の形
式の絞りを利用することが出来る。
（発明の効呆）
この発明は上記のｍ敢からなシ
■ スリット絞りでｆθレンズへの入射光束を絞ること
によって光束幅をＩＡｉ！することによって、女価な開
塾な装置で、ＷＩ度の良いビームスポットを得ることが
出来る。
によって光束幅をＩＡｉ！することによって、女価な開
塾な装置で、ＷＩ度の良いビームスポットを得ることが
出来る。
■ 腎き込会１ｍ皺を変える・とき、走置面上でビーム
スポットサイズを変える心安があるが、鯰＃）會スライ
ドさせるの蚕で簡拳に対応出来る ■ スライド絞りを用いたので、従来の光学系の固定紋
りの代シにスライド絞を設ければよい丈であシ、匠釆装
置にそｏｔま応用出来る。
スポットサイズを変える心安があるが、鯰＃）會スライ
ドさせるの蚕で簡拳に対応出来る ■ スライド絞りを用いたので、従来の光学系の固定紋
りの代シにスライド絞を設ければよい丈であシ、匠釆装
置にそｏｔま応用出来る。
■ ｉｔｉ倒れ補正効果を持つ光学系においては、シリ
ンドリカルレンズを追加した分だけ半導体レーザの発光
角のバラツキの影響を受けやすいが、その影養を効果的
に除くことが出来る。
ンドリカルレンズを追加した分だけ半導体レーザの発光
角のバラツキの影響を受けやすいが、その影養を効果的
に除くことが出来る。
第１図は、■倒れ補正機能のない光走査光学系の光学配
置図、第２図、第３図は面倒れ補正機能を持つ光走査光
学系の光学配置図、第４図、第５図、第６図はそれぞれ
可変絞りの実施的の構成図である。 １：半導体レーｖ ２：コリメートレンズ３：光偏向面
４：ｆｅｍレンズ ５：走査面６：ｈｎ ７．８ニジ
リントリ力ルレンズ特軒出願人 株式会仕 リ コ − 出願人代理人 弁理士 佐 藤 文 処ＯＲか１名）
置図、第２図、第３図は面倒れ補正機能を持つ光走査光
学系の光学配置図、第４図、第５図、第６図はそれぞれ
可変絞りの実施的の構成図である。 １：半導体レーｖ ２：コリメートレンズ３：光偏向面
４：ｆｅｍレンズ ５：走査面６：ｈｎ ７．８ニジ
リントリ力ルレンズ特軒出願人 株式会仕 リ コ − 出願人代理人 弁理士 佐 藤 文 処ＯＲか１名）
Claims (1)
- 光源としてのレーザと、該レーザからの光を走査するた
めの偏向装置と、走査された光を被走査面上付近にビー
ムスポットを生じさせる集束レンズを含与、上記光源と
偏向装置との間に可変絞シを配設したことを％窮とする
光走査光学系
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7657784A JPS60220309A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | 光走査光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7657784A JPS60220309A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | 光走査光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60220309A true JPS60220309A (ja) | 1985-11-05 |
Family
ID=13609112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7657784A Pending JPS60220309A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | 光走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60220309A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61217014A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-26 | Olympus Optical Co Ltd | 走査型検査装置 |
| JPS6420827A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Topcon Corp | Retinal camera of laser scanning system |
| JPH112769A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-01-06 | Seiko Epson Corp | 光走査装置 |
| KR100872142B1 (ko) | 2007-01-30 | 2008-12-08 | 서울시립대학교 산학협력단 | 가변형 콜리메이터 |
| WO2014020123A1 (de) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | DüRR DENTAL AG | Focusverstellung des abtastlasers im gerät |
| CN113260890A (zh) * | 2018-12-13 | 2021-08-13 | 索尼集团公司 | 光学连接器、光缆和电子设备 |
-
1984
- 1984-04-18 JP JP7657784A patent/JPS60220309A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61217014A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-26 | Olympus Optical Co Ltd | 走査型検査装置 |
| JPS6420827A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Topcon Corp | Retinal camera of laser scanning system |
| JPH112769A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-01-06 | Seiko Epson Corp | 光走査装置 |
| KR100872142B1 (ko) | 2007-01-30 | 2008-12-08 | 서울시립대학교 산학협력단 | 가변형 콜리메이터 |
| WO2014020123A1 (de) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | DüRR DENTAL AG | Focusverstellung des abtastlasers im gerät |
| CN113260890A (zh) * | 2018-12-13 | 2021-08-13 | 索尼集团公司 | 光学连接器、光缆和电子设备 |
| CN113260890B (zh) * | 2018-12-13 | 2024-06-11 | 索尼集团公司 | 光学连接器、光缆和电子设备 |
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