JPS6052409B2 - 光ビ−ム走査装置 - Google Patents

光ビ−ム走査装置

Info

Publication number
JPS6052409B2
JPS6052409B2 JP53128884A JP12888478A JPS6052409B2 JP S6052409 B2 JPS6052409 B2 JP S6052409B2 JP 53128884 A JP53128884 A JP 53128884A JP 12888478 A JP12888478 A JP 12888478A JP S6052409 B2 JPS6052409 B2 JP S6052409B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light beam
scanning
polygon mirror
rotating polygon
scanning direction
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.)
Expired
Application number
JP53128884A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5555311A (en
Inventor
勝 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP53128884A priority Critical patent/JPS6052409B2/ja
Priority to US06/084,342 priority patent/US4281889A/en
Priority to DE19792942041 priority patent/DE2942041A1/de
Publication of JPS5555311A publication Critical patent/JPS5555311A/ja
Publication of JPS6052409B2 publication Critical patent/JPS6052409B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転多面鏡を用いた改良された光ビーム走査
装置に関するものである。
近年レーザ光などの光ビームを走査して情報を読み取
つたり記録したりする装置が多く開発されている。
このような装置において用いられる光偏向器の一種に回
転多面鏡がある。回転多面鏡は非常に高度に精密加工さ
れたものであつてもその回転軸と反射面との平行度に多
少の誤差がある。この平行度誤差は回転多面鏡による光
ビームの走査方向に対して垂直な方向に光ビームを偏倚
させるので、回転多面鏡の各反射面によつて光ビームが
走査面に描く走査線の軌跡が一致しない。 この平行度
誤差による走査線の偏倚を光学的に補正して回転多面鏡
の各反射面による走査線の軌跡を一致させる方法がいく
つか提案されている。
たとえば特公昭52−28666号明細書に記載された
方法があり、これは第1図のように展関して描くことが
できる。第1図でaは回転多面鏡による光ビームの走査
方向の、をは走査方向に対して垂直な方向の光ビームの
状態を表わしている。この方法では第1の円柱レンズ1
1により回転多面鏡による光ビームの走査方向に対して
垂直な方向にのみ光ビームを集束して回転多面鏡の反射
面15上により反射された光ビームを第2の円柱レンズ
12によつてコリメートし、集束レンズ13によつて走
査面16上に点像を形成するようにする。すると、回転
多面鏡による光ビームの走査方向に対して垂直な方向に
関してみれば反射面15上の線像と走査面16上の点像
とが物点と像点の関係になつており、反射面15によつ
て反射された光ビームの方向が平行度誤差のために変わ
つても走査面16上では一定の位置に集束されることに
なり、走査線の軌跡は常に一致する。いま第1及び第2
の円柱レンズ11及び12の焦点距離をそれぞれf、、
及びf、Oとし集束レンズ13の焦点距離をf、3とす
ると、第2の円柱レンズは反射面15と集束レンズ13
の間に配設することになるのででなけIc!iらない。
さらに走査面16上に形成される点像を円形にするため
にはとしなければならない。
つまり第1及び第2の円柱レンズは、その焦点距離Fl
l及びFl2を共に集束レンズの焦点距離Fl3よりも
短かくする必要がある。たとえばFl3=50WLの場
合には、Fll=Fl2=30〜35Tfr1IL程度
となる。このような短焦点の円柱レンズを高品質に製造
することは容易でない。また第1の円柱レンズの焦点距
離Fllがこのように短かいとその焦点深度が浅くなる
ため、反射面15の回転に伴なう光ビームの反射位置の
ずれによる走査面16上での光ビームの集束状態が変化
していまうことになる。この欠点を解決する1つの方法
は実開昭53一91845号明細書に記載されており、
これは第2図にように展関して描くことができる。
第2図でaは回転多面鏡による光ビームの走査方向のb
は走査方向に対して垂直な方向の光ビームの状態を表わ
している。この方法では第1の円柱レンズ21により回
転多面鏡の光ビームの走査方向に対して垂直な方向にの
み光ビームを集束して回転多面鏡の反射面25上に走査
方向に平行な線像を形成し、反射面25により反射され
た光ビームを集束レンズ23及び第2の円柱レンズ22
によつて集束し、走査面26上に点像を形成するように
する。この方法は第2の円柱レンズ22が集束レンズ2
3よりも後側に配設されている点は特公昭52−286
66号明細書に記載された方法と異なるが、反射面25
によつて反射された光ビームの方向が平行度誤差のため
に変わつても走査面26上では一定の位置に集束されて
走査線の軌跡が常に一致する、という原理は同じである
。いま第1及び第2の円柱レンズ21及び22の焦点距
離をそれぞれF2l及びF22とし、集束レンズの焦点
距離をF23とすると、第2の円柱レンズ22は集束レ
ンズ23と走査面26の間に配設することになるのでで
なければならない。さらに走査面26上に形成される点
像を円形にするためにはとしなければならない。
たとえばF23=507rnの場合には、F22=30
〜35T0!l程度としなければならないが、F2l=
羽〜71wt程度と長くとることができる。つまり第1
の円柱レンズの焦点距離F2lはかなり長くすることが
できて焦点深度が深くなり、反射面25の回転に伴なう
光ビームの反射位置のずれによる走査面26上での光ビ
ームの集束状態の変化は減少させることができる。しか
し第2の円柱レンズはやはり短焦点レンズであり、高品
質に製造することは容易でない。本発明の目的は回転多
面鏡の平行度誤差による走査線の走査方向に対して垂直
な方向の偏倚を除去した改良された光ビーム走査装置を
提供することである。
本発明によれば、回転多面鏡の平行度誤差による走査線
の偏倚を除くに際して、短焦点の円柱レンズを必要とせ
ず比較的長い焦点距離の円柱レンズを用いることができ
る。
比較的長い焦点距離の円柱レンズは製造も容易であつて
高品質なものが得られ、さらにその焦点深度も深くなる
ので回転多面鏡の反射面の回転に伴なう光ビームの反射
位置のずれによる走査面上での光ビームの集束状態の変
化を減少させることができる。本発明は回転多面鏡を用
いた光ビーム走査装置において、入射する光ビームを集
束して前記回転多面鏡の反射面上に前記回転多面鏡によ
る光ビームの走査方向と平行な第1の線像を形成する一
方向集束性光学素子と、前記反射面によつて反射された
光ビームを集束して前記走査方向に対して垂直な第2の
線像を形成する第1の集束光学系と、前記第2の線像に
関して前記第1の集束光学系と”反対側にあつて前記走
査方向に対して垂直な方向に光ビームを発散させる一方
向発散性光学素子と、光ビームを走査面上に集束させて
点像を形成する第2の集束光学系とから成り、前記走査
方向に関しては前記第2の線像と前記点像とが、また前
記走査方向に対して垂直な方向に関しては前記第1の線
像と前記点像とがそれぞれ物点と像点の関係になるよう
にしたことを特徴とする光ビーム走査装置である。
本発明において一方向集束性光学素子というのLは、凸
の円柱レンズがその代表的なものであるが、その他凸の
アナモルフイツク●レンズ、凸のトロイダル・レンズ、
凹の放物筒鏡、凹の円筒鏡などが含まれる。
また本発明において一方向発散性光学素子というのは、
凹の円柱レンズがその代表的なものであるが、その他凹
のアナモルフイツク・レンズ、凹のトロイダル・レンズ
、凸の放物筒鏡などが含まれる。
さらに本発明において集束光学系というのは、球面レン
ズがその代表的なものであるが、その他放物面鏡、球面
鏡、あるいはこれらを組合せた光学系などが含まれる。
以下本発明を一実施例を参考にして詳細に説明する。第
3図は本発明を従来技術と比較しつつ原理的に説するた
めの図で、aは回転多面鏡による光ビームの走査方向の
、bは走査方向に対して垂直な方向の光ビームの状態を
表わしている。凸の円柱レンズ31により回転多面鏡に
よる光ビームの走査方向に対して垂直な方向にのみ光ビ
ームを集束して回転多面鏡の反射面35上に走査方向と
平行な第1の線像を形成し、反射面35により反射され
た光ビームを第1の集束レンズ33によつて集束して面
37上に走査方向に対して垂直な第2の線像を形成する
。続いて凹の円柱レンズ32により走査方向に対して垂
直な方向に光ビームを発散させて見かけ上面37上の点
から発散する光ビームとし、これを第2の集束レンズ3
4によつて集束して走査面36上に点像を形成するよう
にする。こうすると走査方向に対して垂直な方向に関し
ては反射面35上の第1の線像と走査面36上の点像と
がそれぞれ物点と像点の関係になつており、反射面35
によつて反射された光ビームの方向が平行度誤差のため
に変わつても走査面36上では一定の位置に集束される
ことになつて走査線の軌跡は常に一致する。ここで凸の
円柱レンズ31、凹の円柱レンズ32、第1の集束レン
ズ33、及び第2の集束レンズ34の焦点距離をそれぞ
れF3l,−F32,f33及びF34とすると、凸及
び凹の円柱レンズの焦点距離F3l及びF32について
第1の集束レンズに関連した空間的な制限は何もなく、
ただ凹の円柱レンズ32は面37と第2の集束レンズ3
4の間に配設されるので ,一とするだtl青
?い。また走査面36に形成される点像を円形にするた
めにはとしなければならない。
ここで従来法で考えたのと同様にF33=5『の場合を
考えてみると、fぉ〉25T!S.でありさえすればF
3l=F32=5−とすることもでき、凸の円柱レンズ
及び凹の円柱レンズの焦点距離を共にかなり長くするこ
とが可能となる。それ故短焦点の円柱レンズを製造する
ことの難しさがなくなると共に、凸の円柱レンズ31の
焦点深度もかなり深くすることができる。なお、走査方
向に関しては面37上線像と走査面36上の点像がそれ
ぞれ第2の集束レンズ34の物点と像点の関係になつて
おり、これを等倍の結像関係にしておけば面37上での
光ビームの走査状態と同一の走査状態が走査面36上で
得られる。以上述べたように本発明は回転多面鏡の平行
度誤差による走査線の走査方向に対して垂直な方向の偏
倚を除去した光ビーム走査装置であり、次のような利点
をもつている。
本発明によれば短焦点の円柱レンズを必要とせず比較的
長い焦点距離の円柱レンズを用いることができる。
これにより円柱レンズの製造が容易になつて高品質のも
のが得られるようになると共にその焦点深度を深くする
ことができて反射面の回転に伴なう光ビームの反射位置
のずれによる走査面上ての光ビームの集束状態の変化を
減少させることができる。また本発明は回転多面鏡によ
る走査方向の位置検出が容易になる。
走査方向の位置検出は、回転多面鏡の加工過程で生じる
角度分割誤差(隣りあう面どうしのなす角度の誤差)や
回転多面鏡の駆動モータの回転速度むらなどを補正する
ために必要である。このためには走査面又は走査面と等
価・な面で走査の全領域にわたつて一定間隔毎に光ビー
ムによつて光学的に信号を発生させ、これを電気信号に
変換して走査方向の位置信号とする方法が有効である。
この位置信号によつて走査面上で等間隔に情報を読み取
つたり記録したりできる。・本発明では第1の集束レン
ズ33と面37の間に光学部材がないため、この空間に
ハーフ・ミラーを挿入して面37と等価な面に走査方向
に周期をもつ格子を置き、その信号を検出して走査方向
の位置信号とすることが容易にできる。これに対しl第
2図に示した従来技術では集束レンズ23と走査面26
の間に第2の円柱レンズ22が存在していて空間が十分
でなく、ハーフ・ミラーを挿入することが容易でない。
以上述べたように本発明によれば、回転多面鏡の平行度
誤差による走査線の偏倚を除くに際して短焦点の円柱レ
ンズを必要とせず、比較的焦点距離の長い円柱レンズを
用いることができる。
その結果品質のよい光ビーム走査装置を得ることができ
る。なお、本発明はここで説明した実施例に限らず種々
の態様が可能であり、その適用は特許請求の範囲に記載
した条件によつてのみ制限をうけるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はそれぞれ従来技術を説明するため
の図、第3図は本発明の一実施例を説明するための図で
ある。 11,12,21,22:円柱レンズ、13,23:集
束レンズ、15,25,35:回転多面鏡の反射面、1
6,26,36:走査面、31一方向集束性光学素子、
32:ー方向発散性光学素子、33,34:集束光学系

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 回転多面鏡を用いた光ビーム走査装置において、入
    射する光ビームを集束して前記回転多面鏡の反射面上に
    前記回転多面鏡による光ビームの走査方向と平行な第1
    の線像を形成する一方向集束性光学素子と、前記反射面
    によつて反射された光ビームを集束して前記走査方向に
    対して垂直な第2の線像を形成する第1の集束光学系と
    、前記第2の線像に関して前記第1の集束光学系と反対
    側にあつて前記走査方向に対して垂直な方向に光ビーム
    を発散させる一方向発散性光学素子と、光ビームを走査
    面上に集束させて点像を形成する第2の集束光学系とか
    ら成り、前記走査方向に関しては前記第2の線像と前記
    点像とが、また前記走査方向に対して垂直な方向に関し
    ては前記第1の線像と前記点像とがそれぞれ物点と像点
    の関係になるようにしたことを特徴とする光ビーム走査
    装置。
JP53128884A 1978-10-19 1978-10-19 光ビ−ム走査装置 Expired JPS6052409B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53128884A JPS6052409B2 (ja) 1978-10-19 1978-10-19 光ビ−ム走査装置
US06/084,342 US4281889A (en) 1978-10-19 1979-10-12 Light beam scanning system
DE19792942041 DE2942041A1 (de) 1978-10-19 1979-10-17 Lichtstrahlabtastsystem

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP53128884A JPS6052409B2 (ja) 1978-10-19 1978-10-19 光ビ−ム走査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5555311A JPS5555311A (en) 1980-04-23
JPS6052409B2 true JPS6052409B2 (ja) 1985-11-19

Family

ID=14995727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP53128884A Expired JPS6052409B2 (ja) 1978-10-19 1978-10-19 光ビ−ム走査装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4281889A (ja)
JP (1) JPS6052409B2 (ja)
DE (1) DE2942041A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57144515A (en) * 1981-03-03 1982-09-07 Canon Inc Scan optical system having fall compensating function
JPS57144516A (en) * 1981-03-03 1982-09-07 Canon Inc Scan optical system having fall compensating function
GB2096789B (en) * 1981-03-03 1985-03-13 Canon Kk Optical mechanical scanning system
GB2119952B (en) * 1982-03-21 1986-03-05 Konishiroku Photo Ind Optical beam scanning apparatus
US4643569A (en) * 1985-06-18 1987-02-17 Lincoln Laser Company Dual beam laser inspection apparatus
US6753802B1 (en) 1985-10-29 2004-06-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Null filter
JPS63136017A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 Fujitsu Ltd 光ビ−ム走査装置
DE3743837A1 (de) * 1987-12-23 1989-07-13 Agfa Gevaert Ag Laserstrahlaufzeichnungsoptik fuer die aufzeichnung langer bildzeilen
US4953927A (en) * 1987-12-23 1990-09-04 Agfa-Gevaert Ag Lens assembly for long-life laser imaging system
JP2980938B2 (ja) * 1990-04-12 1999-11-22 株式会社ニデック 半導体レーザー光を集光するためのレンズ系
US5742038A (en) 1990-09-28 1998-04-21 Symbol Technologies, Inc. Beam shaping for optical scanners
US10884252B2 (en) * 2018-12-26 2021-01-05 Raytheon Company Compact transform optics for spectral beam combining

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50137752A (ja) * 1974-04-22 1975-11-01

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49617B1 (ja) * 1969-08-09 1974-01-09
US3750189A (en) * 1971-10-18 1973-07-31 Ibm Light scanning and printing system
JPS4898844A (ja) * 1972-03-29 1973-12-14
JPS5845003B2 (ja) * 1973-09-07 1983-10-06 富士写真フイルム株式会社 レ−ザコウヘンコウコウカクソウチ
US4121883A (en) * 1974-04-22 1978-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Scanning device for radiation beams
JPS562933B2 (ja) * 1974-09-04 1981-01-22
JPS5228666A (en) * 1975-08-29 1977-03-03 Nitto Electric Ind Co Method of producing flexible printed circuit substrate
JPS588B2 (ja) * 1975-10-15 1983-01-05 富士写真フイルム株式会社 ヒカリビ−ムソウサソウチ
JPS5391845A (en) * 1977-01-18 1978-08-12 Nichigan Toy Blocks and method of producing same
US4123135A (en) * 1977-06-30 1978-10-31 International Business Machines Corporation Optical system for rotating mirror line scanning apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50137752A (ja) * 1974-04-22 1975-11-01

Also Published As

Publication number Publication date
US4281889A (en) 1981-08-04
DE2942041A1 (de) 1980-05-08
DE2942041C2 (ja) 1987-08-06
JPS5555311A (en) 1980-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4606601A (en) Single facet wobble free scanner
AU597971B2 (en) Scanning apparatus
JPS588B2 (ja) ヒカリビ−ムソウサソウチ
US4634232A (en) Light source device for close spacing of two light beams
JPS5820403B2 (ja) カイテンタメンキヨウノ ヘイコウドノ ゴサオ ジヨキヨスルホウホウ
JPS6052409B2 (ja) 光ビ−ム走査装置
JPS6010284B2 (ja) 走査光学系
US4429220A (en) Light beam scanning device with curved grid pattern
JPH035562B2 (ja)
JPS6038771B2 (ja) 光学式情報読取装置のサ−ボ装置
US5546235A (en) Astigmatic lens for use in detecting a focussing error in an optical pickup system
JP3707508B2 (ja) 光走査装置
JPS61296326A (ja) 光学走査装置
JPS61184515A (ja) レ−ザ走査装置
JPH0418375B2 (ja)
JP3922382B2 (ja) 光走査装置
JPS6226733Y2 (ja)
JPS6230006Y2 (ja)
JPH03208011A (ja) 光ビーム走査装置
JPS6230007Y2 (ja)
JP3092155B2 (ja) 光走査光学系
JPS6138923A (ja) ホログラムスキヤナ
JPS62127818A (ja) 光学的光ビ−ム走査器
JPS6053853B2 (ja) レ−ザ−記録装置
JPS5837616A (ja) 光ビ−ム走査装置