JPS6033524A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
- Publication number
- JPS6033524A JPS6033524A JP58143205A JP14320583A JPS6033524A JP S6033524 A JPS6033524 A JP S6033524A JP 58143205 A JP58143205 A JP 58143205A JP 14320583 A JP14320583 A JP 14320583A JP S6033524 A JPS6033524 A JP S6033524A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- rotating mirror
- optical
- mirror
- scanning device
- 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
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
-
- 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
- G02B26/103—Scanning systems having movable or deformable optical fibres, light guides or waveguides as scanning elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B2006/0098—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings for scanning
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (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】
産業上の利用分野
本発明は情報信号によって変調された光線をライン上に
走査させる光走査装置に関するもので、そのメカニズム
は光線を回転鏡にあてることにより回転光を生せしめ、
次いで回転光を光ファイバーによってライン上を走査す
る走査光に変えるものである。
走査させる光走査装置に関するもので、そのメカニズム
は光線を回転鏡にあてることにより回転光を生せしめ、
次いで回転光を光ファイバーによってライン上を走査す
る走査光に変えるものである。
光に情報信−づを伺与し、この光を感応体上に当てて現
像し、記録する方法は、プリンターやファクシミリなど
にすでに採用されて来ているが、これらの分野に光技術
が応用される理由として、光は限りなくレベルが高くな
る高速度・高解像度への要求に十分応えられるためであ
る。又、他の一つの理由として、文書類の記録と認識に
はＶ類似のシステムが用いられる可能性があるからであ
る。
像し、記録する方法は、プリンターやファクシミリなど
にすでに採用されて来ているが、これらの分野に光技術
が応用される理由として、光は限りなくレベルが高くな
る高速度・高解像度への要求に十分応えられるためであ
る。又、他の一つの理由として、文書類の記録と認識に
はＶ類似のシステムが用いられる可能性があるからであ
る。
従来例の構成とその問題点
光技術を応用した情報機器として例えばプリンターの場
合について見てみる。
合について見てみる。
その動作原理は、先ず多数の発光ダイオードの光源を一
列に並べて信号に従って発光させ、その光線を時系列に
動＜ ）Ｉ’；感応体にあてて感光させるものである。
列に並べて信号に従って発光させ、その光線を時系列に
動＜ ）Ｉ’；感応体にあてて感光させるものである。
他の一つはＰＬＺＴ等の透光性電気光学材料を用いてア
レイ状の光スイツチ素子を構成し、連続して発される光
線を信号によってスイッチし、透過光を時系列に動く光
感応体に当てて感光させる方法である。
レイ状の光スイツチ素子を構成し、連続して発される光
線を信号によってスイッチし、透過光を時系列に動く光
感応体に当てて感光させる方法である。
以上の方法は多数の光源か又は面光源を用いたものであ
るが、一方にはレーザー光等、点光源から発せられる光
を利用する場合がある。レーザー光プリンターの場合、
発光源で変調出来るが点光源を用いるのであるから尚熱
面上に記録するのであれば光を走査することが必要と々
る。そして感光体を時系列に動かして記録する方法が一
般に採用されている。
るが、一方にはレーザー光等、点光源から発せられる光
を利用する場合がある。レーザー光プリンターの場合、
発光源で変調出来るが点光源を用いるのであるから尚熱
面上に記録するのであれば光を走査することが必要と々
る。そして感光体を時系列に動かして記録する方法が一
般に採用されている。
光を直線状に走査させる方法としては、回転多面錆を用
いる方法が比較的早くから実用化され普及するにいたっ
ている。しかるにこの方法においても、さらに高速化が
進められていくと、回転多面鏡は有限の大きさの径を有
するので、回転数が増すと鏡には太き々遠心力が働き、
そのために鏡面が歪むという事態が発生したり、その他
にも機械的に無理が生ずる。また、か々り巾広く光を走
査する必要があるので（例えば、１４判の７°リンター
の場合には約２１ ｃｒｎ）装置の小形化が困難である
。
いる方法が比較的早くから実用化され普及するにいたっ
ている。しかるにこの方法においても、さらに高速化が
進められていくと、回転多面鏡は有限の大きさの径を有
するので、回転数が増すと鏡には太き々遠心力が働き、
そのために鏡面が歪むという事態が発生したり、その他
にも機械的に無理が生ずる。また、か々り巾広く光を走
査する必要があるので（例えば、１４判の７°リンター
の場合には約２１ ｃｒｎ）装置の小形化が困難である
。
一方、精力的に開発が進められている光走査装６ ・
置としてホログラムレンズを回転させるものがある。ホ
ログラムレンズはプラスチックレンズ用の型を−ケつく
れば多数のレンズを製造することが可能であるので量産
性に富むといえるが、完全に直線状に光を走査できるま
でにはまだ到っていない。
ログラムレンズはプラスチックレンズ用の型を−ケつく
れば多数のレンズを製造することが可能であるので量産
性に富むといえるが、完全に直線状に光を走査できるま
でにはまだ到っていない。
また、この場合も広い中にわたって光を走査するために
は、長い光の走行距離を必要とするので小形化はかなり
回器であると考えられる。
は、長い光の走行距離を必要とするので小形化はかなり
回器であると考えられる。
発明の目的
本発明の目的は、先に述べた如き従来の光走査装置のも
つ種々の欠点を解決しつつ低価格で小形・高速・高解像
度の光走査装置を供給するにあり、その具体的方法とし
て、回転鏡と光ファイバーとマイクロ・レンズ・アレイ
とを巧みに組み合わせ構成するものである。
つ種々の欠点を解決しつつ低価格で小形・高速・高解像
度の光走査装置を供給するにあり、その具体的方法とし
て、回転鏡と光ファイバーとマイクロ・レンズ・アレイ
とを巧みに組み合わせ構成するものである。
発明の構成
本発明の光走査装置は、入射光を所定方向に反射する回
転鏡と、前記回転鏡により入射された光を導入する多数
の光ファイバーと、前記光ファイ６ ・＼−レ バーからの光を導入するマイクロ・レンズ・アレイとか
らカリ、前記回転鏡はその回転軸の軸上にあって、前記
回転鏡の鏡面が前記回転軸に対してはゾ４５°の傾きを
なし、前記、光ファイバーは各々の光入射口が前記回転
鏡の回転軸を円の中心とする円弧上に等ピッチで並びつ
つ前記回転鏡に向き、前記光ファイバーの光出射口は一
直線上を等間隔で並びながら前記マイクロ・レンズ・ア
レイを介して光感応体に向くよう構成されたことを特徴
とするものである。
転鏡と、前記回転鏡により入射された光を導入する多数
の光ファイバーと、前記光ファイ６ ・＼−レ バーからの光を導入するマイクロ・レンズ・アレイとか
らカリ、前記回転鏡はその回転軸の軸上にあって、前記
回転鏡の鏡面が前記回転軸に対してはゾ４５°の傾きを
なし、前記、光ファイバーは各々の光入射口が前記回転
鏡の回転軸を円の中心とする円弧上に等ピッチで並びつ
つ前記回転鏡に向き、前記光ファイバーの光出射口は一
直線上を等間隔で並びながら前記マイクロ・レンズ・ア
レイを介して光感応体に向くよう構成されたことを特徴
とするものである。
実施例の説明
第１図は本発明の一実施例の光走査装置の概略図である
。
。
第１図においてレーザー・ダイオード１を発した光は凸
レンズ２を通った後、回転軸１６をもつ回転鏡３にて反
射され、約９０°進行方向が曲げられた後、入口４より
光ファイバー５に入り、出口６より発散光として放射さ
れるが、マイクロ・レンズ・アレイ７によって収束され
、感光体ドラム１１０面上８で感光体を感光し、記録紙
上（第１図では描かれていない）に記録される。
レンズ２を通った後、回転軸１６をもつ回転鏡３にて反
射され、約９０°進行方向が曲げられた後、入口４より
光ファイバー５に入り、出口６より発散光として放射さ
れるが、マイクロ・レンズ・アレイ７によって収束され
、感光体ドラム１１０面上８で感光体を感光し、記録紙
上（第１図では描かれていない）に記録される。
第１図においては、光ファイバー６は基板９の上に構成
されている。光ファイバー６は、プラスチック類でも又
ガラス製でもよいが、高解像度を目標とした場合にはガ
ラス製が適している。
されている。光ファイバー６は、プラスチック類でも又
ガラス製でもよいが、高解像度を目標とした場合にはガ
ラス製が適している。
第２図は基板９上における光ファイバーの構成の一例を
示したもので、光ファイバーの入口部分の断面の一部を
示す。
示したもので、光ファイバーの入口部分の断面の一部を
示す。
光ファイバーｄ各神のものが市販されているが、第２図
の如くファイバー５が高屈折率部１０と低屈折率部１２
よりカるものでは、高屈折率部１゜に入射した九目高屈
折率部１ｏと低屈折率部１２の界面で全反射をくりかえ
し々からファイバー内を進む。
の如くファイバー５が高屈折率部１０と低屈折率部１２
よりカるものでは、高屈折率部１゜に入射した九目高屈
折率部１ｏと低屈折率部１２の界面で全反射をくりかえ
し々からファイバー内を進む。
実際の光走査装置には直径６ｏμｍ、開口数Ｎ、Ａ、が
ｏ、５７のガラス製光ファイバーを用いた。
ｏ、５７のガラス製光ファイバーを用いた。
第１図に見られる如く、光ファイバー５の出口６から出
る発散光はマイクロ・レンズ・アレイ７によシ集束され
て結像する。マイクロ・レンズ・アレイは等倍結像レン
ズを用いた。
る発散光はマイクロ・レンズ・アレイ７によシ集束され
て結像する。マイクロ・レンズ・アレイは等倍結像レン
ズを用いた。
なお、本発明の光ファイバーの入口には、その断面の例
を第２図に見る如く、ファイバーのコア１０とコアの間
に光伝送に寄与しないクラッド部１２がある。もしも走
査光がパルス光である場合、回転鏡の回転角度とパルス
信号との間に位相のずれを生ずる可能性があり、そのと
きには信号が忠実に送られぬ可能性がある。これを防ぐ
ためには、信号用の光ファイバー群の前に、回転鏡の回
転角と回転速度を検出するだめの光ファイバー及び光−
電気トランスデユーサを形成し、回転速度を制御すると
同時に信号自体の位相をずらすなどして、回転角と信号
との間の同期をとる必要がある。
を第２図に見る如く、ファイバーのコア１０とコアの間
に光伝送に寄与しないクラッド部１２がある。もしも走
査光がパルス光である場合、回転鏡の回転角度とパルス
信号との間に位相のずれを生ずる可能性があり、そのと
きには信号が忠実に送られぬ可能性がある。これを防ぐ
ためには、信号用の光ファイバー群の前に、回転鏡の回
転角と回転速度を検出するだめの光ファイバー及び光−
電気トランスデユーサを形成し、回転速度を制御すると
同時に信号自体の位相をずらすなどして、回転角と信号
との間の同期をとる必要がある。
第３図は本発明の他の実施例を示しており、１４は光−
電気トランスデユーサ−を、又１３は回転鏡の回転角を
検知するだめのファイバーを示す。
電気トランスデユーサ−を、又１３は回転鏡の回転角を
検知するだめのファイバーを示す。
また、回転鏡から光ファイバーの入口を臨むときの各フ
ァイバーのピッチ角度は一定であるようにファイバーを
構成することが望ましいが、その他の回転鏡の速度を一
定に保つために前記ファイバーの入口を臨むピッチ角度
を３６０′／ｎ（たゾしｎは整数）を設定することが望
ましい。
ァイバーのピッチ角度は一定であるようにファイバーを
構成することが望ましいが、その他の回転鏡の速度を一
定に保つために前記ファイバーの入口を臨むピッチ角度
を３６０′／ｎ（たゾしｎは整数）を設定することが望
ましい。
また、光源から出る光線をｌ／ンズにより、平行よりも
やや集束気味にして光ファイバーの入口で最も光が集束
するようにレンズと距離を選ぶのも一法であるが、光源
から出る光をコリメーターを通じて平行にした後、回転
鏡に凹面鏡を用いて、ファイバーの入口近傍で光を最も
集束するよう構成するのもよい。
やや集束気味にして光ファイバーの入口で最も光が集束
するようにレンズと距離を選ぶのも一法であるが、光源
から出る光をコリメーターを通じて平行にした後、回転
鏡に凹面鏡を用いて、ファイバーの入口近傍で光を最も
集束するよう構成するのもよい。
また回転鏡からの光を光ファイバーの入口に集束しやす
くするため、回転鏡と光ファイバーの入口との間に、回
転鏡の回転軸を中心としたドーナツ形の凸形レンズを置
くのもよい。回転鏡の上下のぶれや回転軸の横ぶれに対
しても有効に働く。
くするため、回転鏡と光ファイバーの入口との間に、回
転鏡の回転軸を中心としたドーナツ形の凸形レンズを置
くのもよい。回転鏡の上下のぶれや回転軸の横ぶれに対
しても有効に働く。
第４図は回転鏡とドーナツ形レンズと光ファイバーを示
しだ図で、３は回転鏡、１５はドーナツ形レンズ、４は
光ファイバー６の入口である。
しだ図で、３は回転鏡、１５はドーナツ形レンズ、４は
光ファイバー６の入口である。
発明の効果
本発明の光走査装置は回転鏡と光ファイバーとを用いる
ことによってコンパクト外装置で広い巾にわたり光走査
を可能にしている。さらに、本発１０、、−、・ 明による光走査装置は可動部分が小さく、長期間の使用
にわたって安定である。又、光ファイバーは精密な細か
い物を選ぶことが出来るので解像度も高く出来る。又、
回転鏡の回転速度は充分速く出来る上に、光ファイバー
も十分強い光に耐えることが出来るので、高速走査が可
能である。
ことによってコンパクト外装置で広い巾にわたり光走査
を可能にしている。さらに、本発１０、、−、・ 明による光走査装置は可動部分が小さく、長期間の使用
にわたって安定である。又、光ファイバーは精密な細か
い物を選ぶことが出来るので解像度も高く出来る。又、
回転鏡の回転速度は充分速く出来る上に、光ファイバー
も十分強い光に耐えることが出来るので、高速走査が可
能である。
第１図は本発明の一実施例による光走査装置の斜視図、
第２図は同光走査装置に使われている基板と光ファイバ
ーの断面図、第３図は本発明の他の実施例による光走査
装置の斜視図、第４図は本発明のさらに他の実施例の光
走査装置の斜視図である。 １・・・・・・レーザー・ダイオード、３・・・・・・
回転鏡、４・・・・・・光フアイバー人口、５・・・・
・・光ファイバー、６・・・・・・光フアイバー出口、
７・・・・・・マイクロ・レンズ・アレイ、８・・・・
・・感光体、９・・・・・・基板、１４・・・・°°光
−電気トランスデューサー、１６・・・・・・ドーナツ
形レンズ、１６・・・・・・回転軸、２ｏ・・・・・・
光。
第２図は同光走査装置に使われている基板と光ファイバ
ーの断面図、第３図は本発明の他の実施例による光走査
装置の斜視図、第４図は本発明のさらに他の実施例の光
走査装置の斜視図である。 １・・・・・・レーザー・ダイオード、３・・・・・・
回転鏡、４・・・・・・光フアイバー人口、５・・・・
・・光ファイバー、６・・・・・・光フアイバー出口、
７・・・・・・マイクロ・レンズ・アレイ、８・・・・
・・感光体、９・・・・・・基板、１４・・・・°°光
−電気トランスデューサー、１６・・・・・・ドーナツ
形レンズ、１６・・・・・・回転軸、２ｏ・・・・・・
光。
Claims (3)
- （１）入射光を所定方向に反射する回転鏡と、前記回転
鏡によシ入射された光を導入する多数の光ファイバーと
、前記光ファイバーからの光を導入するマイクロ・レン
ズ脅アレイとからなり、前記回転鏡はその回転軸の軸上
にあって、前記回転鏡の鏡面が前記回転軸に対してほぼ
４５°の傾きをなし、前記 光ファイバーは各々の光入
射口が前記回転鏡の回転軸を円の中心とする円弧上に等
間隔で並びつつ前記回転鏡に向き、前記光ファイバーの
光出射口は一直線上を等間隔で並びながら前記マイクロ
・レンズ・アレイを介して光感応体に向くよう構成され
たことを特徴とする光走査装置。 - （２）回転鏡の回転角と回転速度を検出するだめ、一部
のファイバーの光出射口に光−電気トランスデユーサ−
を配置することを特徴とする特許 − 請求の範囲第１項記載の光走査装置。 - （３）光ファイバーの光入射口が円弧上に並ぶ間隔が回
転鏡の回転軸からのぞむ角度で表わしてとする特許請求
の範囲第１項記載の光走査装置。 （褐 回転鏡の鏡面に前記回転鏡の回転軸に平行な光線
を入射させた場合反射光がはゾ光ファイバーの光入射口
近傍に集束するよう前記鏡面を凹面鏡で構成することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光走査装置。 （＠ 回転鏡と光ファイバーの先入射口間にドーナッツ
形の凸レンズを配置することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143205A JPS6033524A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143205A JPS6033524A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033524A true JPS6033524A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15333323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58143205A Pending JPS6033524A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033524A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111650745A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-09-11 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于微透镜阵列组和自适应光纤准直器的扫描系统 |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP58143205A patent/JPS6033524A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111650745A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-09-11 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于微透镜阵列组和自适应光纤准直器的扫描系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2580933B2 (ja) | ジッター量測定手段を有した光走査装置 | |
| US4861983A (en) | Optical system for flying-spot scanning system | |
| EP0448123B1 (en) | Scanning optical device | |
| JPS6033524A (ja) | 光走査装置 | |
| JP2870946B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JPS6349726A (ja) | 回転多面鏡を用いた走査装置 | |
| JP2753594B2 (ja) | 走査光学装置 | |
| KR100529339B1 (ko) | 광주사장치 | |
| JP3434153B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JP4327991B2 (ja) | 光導波路アレイを用いた光学装置 | |
| JPH03260614A (ja) | 光走査装置 | |
| JPH1073779A (ja) | 走査光学装置 | |
| JPH0535378Y2 (ja) | ||
| JPS6026925A (ja) | 光走査装置 | |
| JPH08327926A (ja) | 走査光学装置 | |
| JPH1096870A (ja) | 光走査装置 | |
| JP2984018B2 (ja) | 走査式光学装置の水平同期検出光学系 | |
| JPS60194418A (ja) | レ−ザビ−ム走査系 | |
| JPS60194417A (ja) | 光学式プリンタ | |
| JPS63173010A (ja) | 走査光学装置 | |
| JPH0921969A (ja) | マルチビーム検出装置 | |
| JPH0453919A (ja) | 光走査装置 | |
| JPS60162219A (ja) | 光学式プリンタ | |
| JPH0772403A (ja) | 光走査装置 | |
| JPH0453920A (ja) | 光走査装置 |