JPS61112120A - 光ビ−ム偏向装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、レーザビームによるプリンタや複写機に用い
て好適な光ビーム偏向装置に関する。

〔発明の背景〕

レーザビームは、そのビーム径を非常に小さくまでしぼ
れることから、これを１偉映出に利用することにより、
非常に鮮明な画像が得られ、このために、レーザビーム
のプリンタや複写機への利用が大いに注目されている。

レーザビームによって画像を映出する場合には、このレ
ーザビームを画像信号で強調変調し、２次元的に偏向さ
せなければならないが、従来のレーザビームの偏向装置
は、特開昭５６−１２６８７８号公報に開示されるよう
に、感光紙を貼りつけた回転ドラムの回転とこの回転ド
ラムの回転方向に垂直な方向に一次元的にレーザビーム
を偏向させることにより、等制約にレーザビームを感光
紙上２次的に偏向させるものであった。この場合、レー
ザビームの一次元的な偏向は、このレーザビームを回転
する多面鏡で反射させることによって行なわれるもので
あるが、感光紙上に画像を正しく書き込むためには、レ
ーザビームを極めて高い位置精度で一次元的に偏向させ
る必要がある。

このように、レーザビームの位置精度を高めるためには
、多面鏡の各反射面の回転軸に対する平行度や各反射面
間の角度差は、角度にして０．１分程度に保つ必要があ
った。すなわち、上記従来技術では、レーザビームによ
って書き込む画像（図形）の精度は、ひとえに回転多面
鏡の間作精度に依存していたのである。

また、画像の書き込み速度を速くしたい場合には、多面
鏡の回転速度を非常に速くしなければならない。たとえ
ば、２５面の多面鏡を用い、画像の看き込み速度を一般
のテレビジョン受像機の画像映出速度と同程度にした場
合、多面鏡は３８０００　ｒ　ｐｍの回転速度で回転さ
せる必要がある。多面鏡をこのような高速度で回転可能
とするためには、多面鏡を強度的にも何らかの工夫が必
要となる。

以上のように、従来技術は、多面鏡の制作精度や機械的
強度の点などから、実現が困難であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、部品の制
作精度を緩和して精度の高い画像を映出することができ
、機械的に堅固な光ビーム偏向装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、一枚の平面鏡を
直交する２つの軸に関して振動させることにより、該平
面鏡で反射された光ビームの画面上のスポットが２次元
的に正弦波状となるように、該光ビームを偏向し、同時
に、該平面鏡の傾きを検出して画面上の光ビームのスポ
ット位置を検出し、画像信号が記憶され九メモリから検
出されたスポット位置に応じた画素信号を読み出し、こ
の読み出された画傷侶号で前記光ビームを強度変調する
ようにした点に特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明による光ビーム偏向装置の一実施例を示
す構成図であって、１はレーザ光源２は光変調素子、５
は光ビーム、４は反射鏡。

５Ｆｉ反射＊駆動部、６は画面、７は位置検出用レーザ
光源、８Ｖｉ位置検出撮像素子、９は位置検出回路、１
０は輝度信号読み出し回路、１１は輝度変調回路、１２
は映倫信号書き込み回路、１３は反射鏡、を鉤部ドライ
ブ回路である。

同図において、レーザ光源１で発しな光ビーム５は、光
変調素子２で輝度変調された後、反射＊４で反射された
画面６に照射される。反射鏡４は、反射鏡１駆動部５に
より、互いに直交する軸に関して振動し、この反射鏡４
の振動により、画面６上で光ビーム３のスポットが２次
元的に正弦波状に移動するように、光ビーム６が偏向さ
れる。このように反射鏡４を振動させるために、反射鏡
駆動部５は、反射鏡駆動部ドライブ回路１３により、時
間的に正弦波状に変化する信号で駆動される。

一方、反射鏡４には、位置検出用レーザ光源７からの光
ビームが照射されており、そこから反射した光ビームは
位置検出撮像素子８に入射する。位置検出撮像素子８の
出力信号は位置検出回路９に供給され、反射！４の峨き
角を表わす信号を形成する。画面６上の光ビームのスポ
ット位！ａは反射ｇ！、４の傾き角と一対一に対応して
いるから、位置検出回路９の出力信号は、ま免、画面６
上の光ビームのスポット位置をも表わしている。この信
号は位ｆ信号として輝度信号読み出し回路１０に供給さ
れる。

輝度信号読み出し回路１０に（・ま、所望の一画面の信
号を記憶したメモリが設けら几ており、位置検出回路９
から供給された位置１言号により、このメモリがアクセ
スされ、画面６上の光ビームスポットの位置に対応した
画素信号が読み出される。この画素信号は斥度変調回路
１１に供給され、この僅究変調回路１１の出力信号が光
変調素子２を駆動して光ビーム５を強度変調する。

このようにして、画面６上で光ビーム３のスポットが移
動するにつれて、輝度信号読み出し回路１０からこのス
ポットの位置に応じ九画素信号が１−次読み出され、こ
れによって光ビーム５が強度変調される。

なお、輝度信号読み出し１回路１０のメモリには、映像
信号書き込み回＠１２により、外部からの画像情報の書
き込みができ、これによって画面６への必要な画像の映
出が可能となる。

第２図は第１図の反射＊枢動部５の一具体例を示すもの
であって、一対の支柱１４．１４で反射鏡４を支持し、
夫々の支柱１４にはコイル１６．１６が巻回されたボビ
ン１５．１５が結合され、コイル１６、１６は磁石１７
．１７の磁路に位置している。夫々のフィル１６に流す
電流の方向は逆であって、コイル１６と磁石１７との１
を磁作用により、反射鏡４は中心Ｏに関して矢印方向に
振動する。これら支柱１４．１４の配列方向に対して直
交する方向にも、一対の支柱が設けられて同様に反射鏡
４を支持し、これらの支柱にもコイルが巻回されたポビ
ンと磁石とが設けられ、反射鏡４を軸０に直交する軸に
関：して振動可能としている。

かかる反射鏡駆動部は、一般ｌこ、レーザディス々１１
こ用いられる信号続出し用了りチュエータと同様のもの
であり、簡易な構成で安定した動作が可能である。

第５図社この反射鏡駆動部５によって光ビーム３を偏向
させたときの画面６上のビームスポットの軌跡を示すも
のである。

反射鏡、を動部５は、上下方向（矢印Ｙ方向）に、たと
えば５０Ｈｚ１度の低周波数で駆動し、左右方向（矢印
Ｘ方向）に、たとえば５００）（ｚ程度の高い周波数で
駆動する。この結果、画面１８上に図示するようにビー
ムスポットの軌跡が生ずる。ここで、点線で示す亀跡２
０は、実線で示す軌跡１９の１水平期間後の水平方向の
掃引である。

以上のようＩこ、従来の光ビーム偏向装置と異　　　　
１・なる偏向信号であっても、光ビームのスポット位置
の座標が検出され、検出された位置信号に応じ九輝度信
号に補正される念めに、常に高い精度で図形などの画像
を映出することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、反射也の傾きか
ら画面上でのビームスポットの位置ヲ検出し、このビー
ムスポット位置に応じて輝度信号でもって、光ビームを
強度変調するから、反射鏡などの部品の堰付けｉｎ１度
が緩和できて映出ａｌ像の精関を高く保持することがで
き、反射鏡を２次元的に正弦波状に振動さ亡るものであ
るから、１枚の反射鏡で光ビームの高速偏向が可能とな
って、反射鏡の取り付けを堅固にかつ容易に行なうこと
ができる上、構成が藺素化されて低コスト化が実現でき
るなど、多くの優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ビーム偏向装置の一実施例を示
す構成図、第２図は第１図の反射鏡駆動部の一興体例を
示す構成図、第３図シま画面上に生ずるビームスポット
の軌跡を示す説明図である。 １・・・レーザ光源　　　２・・・光変調素子５・・・
光ビーム　　　　４・・・反射鏡５・・・反射鏡；認ｒ
ｊｔｊＪ部　　６・・・画面７・・・位置検出用レーザ
光源 ８・−・位置検出撮像素子 ９・・・位譬検出回路 １０・・・輝度信号読み出し回路 １１・・・輝度信号変調回路 雫帽 第２区 弔３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１のレーザビームを強度変調する変調手段と、強度変
   調された該第１のレーザビームを反射する反射鏡と、該
   反射鏡を互いに直交する２つの軸を中心に振動させる駆
   動手段と、該反射鏡で反射された第２のレーザビームに
   よつて該反射鏡の傾き状態を検出し該反射鏡で反射され
   た該第１のレーザビームの画面上での照射位置を表わす
   位置信号を出力する位置検出手段と、所望の画像信号を
   記憶したメモリと、該メモリの該位置信号に応じた記憶
   位置の画素信号を読み出し前記変調手段を駆動する読み
   取り手段とからなり、前記駆動手段は前記第１のレーザ
   ビームの前記画面上での照射位置を２次元的に正弦波状
   に変化せしめ、前記画面上に前記メモリに記憶された画
   像信号に応じた画像を映出可能に構成したことを特徴と
   する光ビーム偏向装置。