JPS6118932A - レーザー光偏向装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は新規なレーザー光偏向装置に関する。

詳しくは、レーザー光を使用した各種情報機器、例えば
、光デイスクシステム、レーザー光学録音装置、レーザ
ービームプリンター、レーザーファクシミリ、レーザー
ディスプレイ、その他の走査型レーザー記録・再生装置
に使用するレーザー光偏向装置に関し、これら各種情報
機器における情報の転送レートを高めることができるよ
うにしようとするものである。

背景技術とその問題点 光デイスクシステム、レーザー光学録音装置。

レーザービームプリンター、レーザーファクシミリ、レ
ーザーディスプレイ、その他の走査型レーザー記録・再
生装置等の各種の情報機器において、情報の転送媒体と
してレーザー光が用いられている。

ところが、レーザー光を使用したこれら情報機器におい
ては情報の転送レートを高くする上で問題がある。即ち
、転送媒体であるレーザー光の制御は、これを電気的に
行なうことができるため、レーザー光に情報をのせる速
度はかなりの程度まで高めることが可能である。ところ
が、光ディスクや光磁気ディスク型の記録媒体の回転速
度やレーザービームプリンターにおける回転多面鏡の回
転速度等、情報の転送レートにかかわるもう一つの要因
が機械的な速度に依存しているため、従来のレーザー光
装置を用いた記録再生システムでは情報の転送レートを
高くすることに限度があったそこで、レーザー光の走査
方向を２次元的に広げることにより、記録媒体等の移動
速度を変えることなく情報の転送レートを高くすること
を考えてみた。即ち、光デイスク装置で云えば、光ディ
スクの回転方向を横切るようにレーザー光を走査させる
ことによって、光ディスクの回転速度を上げずに、情報
の転送レートを高くすることができる。これを第９図乃
至第１２図によって説明する第９図はレーザーディスク
の記録面の一部を拡大し、かつ、概念的に示すものであ
る。

第９図において、ａ、ａ、・・・は記録トラックを示す
。尚、この記録トラックａ、ａ、・◆・はあくまでも概
念的なものであり、レーザーディスクの記録面上に実際
にあるものではなく、従来のレーザーディスクシステム
において記録−再生用のレーザービームがディスクの回
転方向と平行な方向に走査されたときの走査軌跡、ある
いはレーザービームにより形成されたビットの連続を線
として捉えた場合のものである。そして、従来のレーザ
ーディスクシステムの記録・再生方式においては、ヘッ
ド部から出射される記録会再生用のレーザービームをデ
ィスクの記録面に照射し、その状態でディスクを回転せ
しめることによってディスクの記録面に同心円状のある
いは渦巻き状のトラックを形成しながら又は該トラック
を走査しながら記録ｅ再生が行なわれるようにされてい
た従って、従来のレーザーディスクシステムの記録・再
生方式における転送レートはディスクの回転速度によっ
て規制されることになり、そして、ディスクの回転速度
は機械的な速度であるため、これを高めることには自ず
から限界がある。

そこで、このようなレーザーディスクシステムにおいて
、ディスクの回転速度を高めることなく転送レートを高
めるために、前記したように、記録・再生用のレーザー
ビームの走査方向を２次元的に広げることが考えられる
。

第９図において、ｂは記録・再生用のレーザービームの
走査軌跡を示す。即ち、記録・再生用のレーザービーム
を同図に１点鎖線矢印で示す方向、即ち、ディスクのラ
ジアル方向に往復運動をするように連続して偏向せしめ
、ると、ディスクが同図に破線矢印で示す方向へ回転せ
しめられることと相俟って、記録・再生用のレーザービ
ームにより形成されるビームスポットは軌跡すのように
移動されて行くことになる。

ところで、レーザービームを上記したようにラジアル方
向に往復運動をするように連続して偏向せしめるには、
一般に、第１Ｏ図で示すような音響光偏向素子（これを
「音響光学偏光器」あるいは略してｒＡｌｏＪ等と言う
場合がある。）Ｃが用いられている６図面において、ｄ
は既知の媒質から成る超音波光偏向媒体であり、該超音
波光偏向媒体ｄの一端面にトランスジューサーｅが設ケ
られている。そして、トランスジューサーｅには高周波
発振器ｆが接続されており、該高周波発振器ｆが駆動さ
れると、トランスジューサーｅに所定の周波数による超
音波ｇが発生し、該超音波ｇは上記超音波光偏向媒体ｄ
内を反トランスジューサーｅ側へ向けて伝播して行くよ
うになる。

しかして、超音波光偏向媒体ｄにレーザービームｈを、
超音波ｇの波面との間に所定の入射角θ０を為すような
方向から入射せしめると、レーザービームｈの一部は０
次光ｈ１として直進するように照射するが、他の一部は
超音波ｇの波面において回折され、所定の方向へ所定の
偏向角で偏向された一次光ｈ２として射出するようにな
る。尚、同図において、θｄ（＝２００）は−次光ｈ２
の偏向角である。

ところで、超音波ｇの音速と一次光ｈ２の偏向角θｄと
は次式のような関係にある。即ち、超音波ｇに入射され
るレーザービームｈの波長を入とし、超音波ｇの音速を
Ｖとすると、 入 θｄ＝−となる。

■ また、超音波ｇのある値の周波数ｆを、ｆｏ＋Δｆとす
ると、このときの超音波どの周波数と一次光ｈ２の偏向
角θｄとの関係は、 θｄ＝−（ｆｏ＋Δｆ） ■ 二〇ｄＯ＋Δθｄ できる。

従って、超音波ｇの周波数の変化量Δｆを一定の割合で
時間的に連続して変化させることにより、−次光ｈ２の
偏向角の変化量Δθｄを連続して一定の割合で変化せし
めることができる。

この関係をグラフで示すと、第１１図のようになる。こ
のグラフにおいて、上側のグラフの曲線Ｉは超音波どの
周波数ｆの変化の推移の一例を示すものであり、下側の
グラフの曲線Ｊは上記上側のグラフの超音波ｇの周波数
ｆの変化に従って変化される一次光ｈ２の偏向角Ｏｄの
変化のＭＰ、移を示すものである。これら２つのグラフ
により明らかなように、超音波ｇｌ／ｒ−三角波で入力
すると、−次光ｈ２の偏向角θｄが前記三角波と同相に
一定の速度で変化せしめられるようになる。

従って、ディスクの記録面に照射される記録・再生用の
レーザービーム、即ち、前記した一次光ｈ２の偏向角θ
ｄを上記したようにして連続して変化させてやれば、記
録拳再生用のレーザービームをラジアル方向、即ち、デ
ィスクの回転方向を横切るような方向へ往復移動するよ
うに走査せしめることができる。尚、第９図においては
、レーザービームの走査軌跡すを略三角波状に示しであ
るが、実際にディスクの記録面上を走査する記録・再生
用のレーザービームのラジアル方向の走査軌跡は、ディ
スク回転方向、即ち、前記した従来の記録・再生方式に
よるトラックａ、ａ、　　・・・の延びる方向と略直交
する方向となる。

このように、記録・再生用のレーザービームの走査方向
を２次元的に広げることによって、レーザーディスクシ
ステムにおける転送レートは著しく高められるようにな
る。例えば、記録・再生用のレーザービームの偏向角の
最大値を第９図に示すような従来の記録トラック＆、ａ
、・・・１２本分の幅と対応するようにすれば、転送レ
ートを略従来の１２倍とすることができることになる。

ところが、記録・再生用のレーザービームの走査方向を
このように二次元的に広げようとすると、記録・再生の
動作中に記録・再生が行なわれないブランキングタイム
が生ずるといった問題が生じる。この問題の原因の一つ
は、前記した音響光偏向素子Ｃが有する所謂シリンドリ
カルレンズ効果と称される特性にある。

即ち、音響光偏向素子Ｃによるビームの偏向には偏向さ
れるビームの光束が所定の焦点において集光されるよう
になるレンズ特性があり、その焦点距１ｌｌＩＬＣは次
のような関係式によって求められる。即ち、 そして、焦点距離Ｌｃは極性を持っており、て極性を有
するようになる、といった特性を有する。つまり、一定
時間Δｔにおける超音波ｇの周波数ｆの変化量ΔＥがΔ
１＞０のとき一次光ｈ２はその光束が絞られるように照
射され、逆にΔｔく０のとき一次光ｈ２はその光束が広
がるように照射されることになる。

そこで、このような特性を有する一次光ｈ２をその光束
が平行光束となるように補正してやる必要がある。その
ために、音響光偏向素子Ｃの出光側の位置に補正用のシ
リンドリカルレンズが設けられるようになっている。そ
して、この補正用のシリンドリカルレンズには、上記し
た音響光偏向素子Ｃのシリンドリカルレンズ効果の極性
と逆の極性のものを用いなければならない、即ち、のシ
リンドリカルレンズとして凸レンズを使用しなければな
らない。

そこで、例えば、この補正用シリンドリカルレンズとし
て凸レンズを用いるようにした場合（製造−ヒの都合に
より、補正用シリンドリカルレンズには一般に凸レンズ
が使用される。）、−次光ｈ２によってディスクの記録
面上に記録・再生に有効なビームスポットを形成するこ
とができるのはれることになる。

既知の通り、レーザーディスクシステムにおいて、ディ
スクの記録面に照射される記録φ再生用のレーザービー
ムによって記録・再生が行なわれるためには、当該レー
ザービームによって第１２図に示すような所定の径に絞
られたレーザースポットｋが形成される必要がある。（
尚、図面において、ｔはディスクの記録面に形成された
ビットを示す。） しかるに、補正用のシリンドリカルレンズとしｌ ときが音響光偏向素子Ｃから出射された一次光ｈ２が補
正用シリンドリカルレンズによって平行光束とされるの
で、補正用のシリンドリカルレンズ以後の光学系によっ
て所定のビームスポットｋを０であるときは一次光ｈ２
が拡散されてしまうので、そのようなビームによって形
成されるビームスポットは第１２図に示すようなビーム
スポットｍのように極端に拡散されたものとなってしま
うそして、前記したように、記録・再生用ビーム即ち、
−次光ｈ２を第９図の走査軌跡すのように走査せしめる
ためには、超音波ｇの周波数ｆをそある状態とを周期的
に繰り返すように変化させなければならない、従って、
−次光ｈ２によって形成されるビームスポットを、常に
記録−再生に有効なビームスポットとすることはできな
いことになる。

従って、第１１図における超音波どの１スイ一プ周期Ｔ
ｏ　Ｃ＝−次光ｈ２の１偏向周期）のうち、記録・再生
を有効に行なうことができる時間は〉Ｏであるときの時
間ｔｏ、即ち、帰線時間は記録・再生を行なうことがで
きない所謂ブランキングタイムなってしまう。

記録・再生の動作中において、このような、ブランキン
グタイムが生ずるということは、リアルタイムによる記
録・再生を行なうことができないということになる。

また、上記したようなブランキングタイムは音響光偏向
素子Ｃのシリンドリカルレンズ効果に因るものの他、超
音波ｇの音速（Ｖ）と音響光偏向素子Ｃに入射されるレ
ーザービームｈの光束の径との関係に因るものがある。

このブランキングタイムは、超音波ｇがレーザービーム
ｈの光束を横切るのに必要なアクセスタイムであり、こ
のアクセスタイムをτとして、レーザービームｈの光束
の径をＤＯとすると、 ＤＯ τ＝□という関係が成り立つ。

即ち、所定の偏向角θｄ偏向された一次光ｈ２によって
前記した記録・再生に有効なビームスボッ）ｋが形成さ
れるには、レーザービームにの全光束が予定の偏向角θ
ｄ偏向されたときであるので、このアクセスタイムτに
おいては記録・再生が行なわれないことになる。

上記したように、レーザービームの走査方向を二次元的
に広げようとすると、記録・再生の動作中にブランキン
グタイムが生ずるといった問題が出て来てしまう。

発明の目的 そこで、本発明は上記した問題点に鑑み為されたもので
あり、レーザー光を使用した各種情報機器、例えば、光
デイスクシステム、レーザー光学録音装置、レーザービ
ームプリンター、レーザーファクシミリ、レーザーディ
スプレイ、その他の走査型レーザー記録・再生装置に使
用するレーザー光偏向装置であって、情報の転送媒体で
あるレーザー光を、偏向の位相が互いに異なる複数の偏
向レーザー光として出力することができるようにし、そ
れによって、レーザー光の走査方向を二次元的に広げて
も情報の転送中にブランキングタイムが生ずることのな
いようにすることができるようにして、レーザー光を使
用した各種情報機器における転送レートに係わる要因の
１つであるところの機械的な動作の速度を高める必要な
く転送レートを著しく高めることができるようにした新
規なレーザー光偏向装置を提供することを目的とする。

本発明レーザー光偏向装置は、上記した目的を達成する
ために、スイープ周期が同一であると共に上記スイープ
の位相が互いに異なる複数のスイープされる駆動キャリ
アが入力される音響光偏向素子によってレーザー光を偏
向するようにしたことを特徴とする。

実施例 以下に、本考案レーザー光偏向装置の詳細を添付図面に
示した実施例に従って説明する。

第１図乃至第４図は本考案レーザー光偏向装置をレーザ
ーディスク装置における記録・再生用のレーザー光偏向
装置として適用した実施例を示すものである。

図面において、ｌはレーザーディスク装置のヘッド部に
おけるレーザービーム照射系である。２は半導体レーザ
ーであり、３は半導体レーザー２から射出されたレーザ
ービームである。

４は光変調器であり、半導体レーザー２から射出された
レーザービーム３はこの変調器４を通る発明の概賛 ようにされており、レーザービーム３が記録用の、即ち
、ディスクの記録面上に所定の記録信号に応じたビット
を形成するためのレーザービームとされた場合はこの光
変調器４において所定の記録信号のパターンに光変調さ
れたレーザービームとされるようになっている。尚、レ
ーザーディスクシステムがレーザーディスクプレーヤー
である場合はこの光変調器４を設ける必要はない。

５は音響光偏向素子である。６は既知の媒質から成る超
音波光偏向媒体であり、その一端面にトランスジューサ
ー７が設けられている。８は上記トランスジューサー７
に接続された高周波発振器であり、この高周波発振器８
からは、周波数と該周波数の経時的変化量とが同一であ
り、かつ、上記周波数の変化の位相が互いに異なる２つ
の高周波が発振されるようにされている。しかして、高
周波発振器８が駆動されると、トランスジューサー７に
第３図に示すような周波数と該周波数の経時的変化量と
が同一であり、かつ、上記周波数の変化の位相がδだけ
ずれた、即ち、スイープ周期が同一であり、かつ、スイ
ープの位相がδだけずれた第１の超音波９と第２の超音
波ｌＯとが同時に発生するようになる。尚、第１の超音
波９と第２の超音波ｌＯとのスイープの位相のずれδに
ついては後述する。

しかして、トランスジューサー７に発生した２つの超音
波９及びｌＯは前記音響光偏向素子５の超音波光偏向媒
体６内を反トランスジューサー７側へ向けて同時に伝播
して行くようになる。

１１は前記光変調器４と音響光偏向素子５との間に配置
されたコリメータレンズであり、該コリメータレンズ１
１の出光面、即ち、音響光偏向素子５側の面に所定の開
口径を有する透光窓が形成された遮光板１２が配置され
ている。しかして、半導体レーザー２から射出され光変
調器４を通過したレーザービーム３はコリメータレンズ
１１によって集光されると共に、その集光された光の一
部は遮光板１２によって遮光され、他の一部が遮光板１
２の透光窓を通って、音響光偏向素子５に入射して行く
ようにされている。

尚、コリメータレンズ１１の光軸はコリメータレンズ１
１から射出して音響光偏向素子５に入射して行くレーザ
ービーム３が、超音波光偏向媒体６内を伝播して行く超
音波９及びｌＯの波面との間に所定の入射角を為すよう
な状態に設定されている。

しかして、音響光偏向素子５に入射し、たレーザービー
ム３は超音波光偏向媒体６内を伝播して行く前記第１の
超音波９と第２の超音波ｌＯとによって回折され、それ
ぞれ所定の偏向角偏向された一次光、即ち、第１図に示
すような偏向ビーム１３及び１４として音響光偏向素子
５から射出されて行くようになる。そして、このように
して射出されて行く第１の偏向ビーム１３と第２の偏向
ビーム１４とは、これらが偏向駆動される駆動キャリア
、即ち、第１の超音波９と第２の超音波ｌＯとがスイー
プ周期が同一であり、かつ、スイープの位相がδだけず
れていることにより、偏向角と該偏向角の経過的変化量
、即ち、偏向周期が同一であり、かつ、該偏向周期の位
相がδだけずれるようにして射出されるようになる。

１５は音響光偏向素子５の出光側の位置に配置された補
正用シリンドリカルレンズであり、凸レンズ効果を有す
るものが用いられている。しかして、このヘッド部にお
けるレーザービーム照射系１においては、前記偏向ビー
ム１３及び１４のうち、これが、超音波９及び１０の周
波数の変化状ムを記録再生用のレーザービームとして使
用するようにされている。

１６及び１７は上記補正用シリンドリカルレンズの光軸
上に配置された集光レンズ及び対物レンズであり、補正
用シリンドリカルレンズ１５によって平行光束とされた
偏向ビーム１３及び１４は、この集光レンズ１６及び対
物レンズ１７によってディスク１８の記録面１９上に所
定の光強度を有するビームスポットを形成するように制
御されるようにされている。

尚、２０は集光レンズ１６と対物レンズ１７との間の所
定の位置に配置された遮光板であり、所定の開口径とさ
れた透光窓が形成されている。しかして、集光レンズ１
６から対物レンズ１７へ向うビームのうち、上記所定の
ビームスポットを形成するために有効に制御することが
できる光のみが遮光板２０の透光窓を通過するようにさ
れている。

しかして、偏向ビーム１３及び１４はこれらが偏向駆動
せしめられる超音波９及びｌＯの周波数が第３図に示す
ように一定のスイープ周期により周期的に変化されるこ
とによって、第２図に実線で示す光路と破線で示す光路
との間を往復するように偏向せしめられることになる。

ところで、前記した第１の偏向ビーム１３と第２の偏向
ビーム１４との偏向の位相のずれδは次のように設定さ
れている（第１図参照）。

この第１の偏向ビーム１３と第２の偏向ビーム１４との
偏向の位相のずれδは、第１の偏向ビーム１３と第２の
偏向ビーム１４とがそれぞれ前記所定のビームスポット
を形成することができる偏向時間（以下、これを「有効
偏向時間」と言う。

）が間断なく連続するように設定されている。

そこで、先ず、第１の偏向ビーム１３の１偏向周期にお
ける有効偏向時間を求める。この有効偏向時間は、ｌ偏
向時間、即ち、ｌ偏向周期から第１の偏向ビーム１３が
前記所定のビームスポットを形成することができない偏
向時間（以下、この偏向時間を「無効偏向時間」と言う
、）を引くことによって求めることができる。

即ち、第１図において、Ｔｏはｌ偏向時間である。

そして、Ｔ１は第１の超音波９の周波数の変化ｆ −が０より小さいときの偏向時間であり、またｔ ｆ 、ｔｏは第１の超音波９の周波数の変化□がＯｔ より大きいときの偏向時間、即ち、帰線時間である。そ
して、前記したように、このレーザービーム照射系ｌに
おける補正用シリンドリカルレンズ１５には凸レンズが
用いられているので、超音波ｆ ９の周波数の変化−がＯより小さいときの偏向ｔ ビームのみが所定のビームスポットを形成することがで
きるようにされている。従って、帰線時間ｔｏは無効偏
向時間となる。

また、前記したように超音波９の当該周波数の波がレー
ザービーム３の光束を横切るのに必要なアクセスタイム
τ＜＝Ｄ９−）（Ｖ＝超音波の音速、Ｄｏ＝レーザービ
ーム３の光束径）も無効偏向時間である。

従って、ｔｏ＋τが無効偏向時間となる。そこで、有効
偏向時間をＴｒとすると、 Ｔ　ｒ　＝　Ｔ　□　−（ｔ　□　＋　τ）となる。

尚、第２の偏向ビーム１４の有効偏向時間も、上記した
第１の偏向ビーム１３の有効偏向時間Ｔｒと全く同じに
なる。

しかして、第１の偏向ビーム１３と第２の偏向ビーム１
４との偏向の位相のずれδを、δ＝Ｔｒ＝τ＋ｔｏとな
るように設定すれば、第１図に太い実線で示すように、
第１の偏向ビーム１３と第２の偏向ビーム１４との有効
偏向時間が間断なく連続するようにすることができる。

従って、複数の駆動キャリア、即ち、第１の超音波９と
第２の超音波１ｏとの前記スイープの位相のずれδは、
偏向ビーム１３及び１４の偏向の位相のずれが上記した
ようになるように設定される。

しかして、偏向ビーム１３及び１４はディスク１８の記
録面１９に対して第４図に示すように走査するようにさ
れる。即ち、ディスク１８の回転方向を横切るように走
査する。そして、このような偏向ビーム１３及び１４の
走査においてディスク１８の記録面に有効なビームスポ
ットが形成されるのは超音波９及び１０の周波数の変化
がｆ 〒〒＜Ｏのときのみであるから、このときの偏向ビーム
１３及び１４の偏向方向が、例えば、ディスク１８の中
心部へ向かう方向、即ち、第４図における下方へ向かう
方向とされていれば、有効なビームスポットは偏向ビー
ム１３及び１４がディスク１８の中心部へ向かって偏向
されるときだけ形成されるようになり、帰線するときに
は有効なスポットが形成されることはない。

従って、偏向ビーム１３及び１４はディスク１８の記録
面１９上に、第４図においてビームスポットの連続とし
て示すようなトラックを形成するようにしながら走査さ
れるようになる。

尚、上記した実施例においては、超音波が２つである場
合を示したが、この超音波の数は２つ以上であればいく
つでも良い。

そこで、超音波の数がｎであるときの互いの位相のずれ
δを求める関係式を次に示す。

（尚、Ｔ　□　＝　Ｔ　ｒ　＋　τ＋　ｔ　□である。

）このように、Ｔｒ、即ち、有効偏向時間を一定として
超音波の数を増やしてやれば、レーザービームによる走
査速度を可及的に高めることができる。

尚、上記した実施例においては、補正用シリンドリカル
レンズ１５に凸レンズを用いるようにして偏向ビームの
有効な偏向が超音波の周波数変化、場合によっては、補
正用シリンドリカルレンズとして凹レンズを用い、偏向
ビームの有効な偏向なわれるようにすることも考えられ
る。

そして、上記した実施例においては、レーザービームを
偏向駆動する駆動キャリアとして、超音波を用いるよう
にしたが、この駆動キャリアにはレーザービームを所定
の偏向角の範囲で連続して往復偏向することができるも
のであれば、超音波以外のものを用いることもできる。

第１の応用例 第５図及び第６図は前記実施例に示したレーザー光偏向
装置をレーザープリンター２１に応用した第１の応用例
を示すものである。尚、この第１の応用例に示すレーザ
ープリンター２１のレーザー光偏向装置は基本的な構成
において前記実施例に示したレーザー光偏向装置と何ら
異なるところがないので、レーザー光偏向装置について
は前記実施例におけると同じ符号を付することにより説
明を省略する。

図面において、２２は回転多面鏡であり、該回転多面鏡
２２は所定の速度で高速に回転せしめられることによっ
て、その鏡面に入射したレーザービームを感光体ドラム
２３のドラム面へ向けて反射せしめると共に、該ドラム
面におけるＸ方向へ走査せしめる機能を有するものであ
る。

２４は上記回転多面鏡２２と感光体ドラム２３との間に
配置された所謂ｆθ（エフ・シータ）レンズであり、回
転多面鏡２２によって反射せしめられたレーザービーム
が、回転多面鏡２２の鏡面の角度が変化しても、常に、
感光体ドラム２３のドラム面において所定の径のビーム
スポットを形成することができるように、レーザービー
ムの焦点距離を制御するためのものである。

しかして、所定の印字信号に光変調されたレーザービー
ムは音響光偏向素子５においてこれに入力される２つの
超音波、即ち、スイープ周期が同一であり、かつ、上記
スイープの位相が所定のδだけずれた２つの超音波によ
って回折されることにより、所定の角度範囲で連続して
往復偏向され、かつ、その偏向の位相が互いにδだけず
れた２つの偏光ビーム１３及び１４として回転多面鏡２
２に入射されて行くようになる。尚、レーザービームが
偏向される方向は回転多面鏡２２の回転方向と直交する
方向と略平行な方向とされている。

しかして１回転多面鏡２２により反射されて感光体ドラ
ム２３に向かう偏光ビーム１３及ヒ１４は第５図におい
て矢印Ｙで示す方向へ走査せしめられながら矢印Ｘで示
す方向へ移動されて行く本うになる。即ち、矢印Ｙ方向
への走査はレーザー・ビームが音響光偏向素子５におい
て偏向せしめられることによって制御され、矢印Ｘ方向
への走査は回転多面鏡２２の鏡面の角度が変化されるこ
とによって制御されることになる。

第６図は上記したように操作される偏向ビーム１３及び
１４の感光体ドラム２３のドラム面における走査の軌跡
を概念的に示すものである。第６図において、矢印で示
す偏向ビームの走査軌跡のうち、実線で示すものが、一
方の超音波によって偏向される第１の偏向ビーム１３の
走査軌跡であり、破線で示すものが他方の超音波によっ
て偏向される第２の偏向ビーム１４の走査軌跡である。

しかして、感光体ドラム２３のドラム面に、所定の印字
信号に応じたビームスポットが形成され、該ビームスポ
ットが形成された部分がネガティウ゛なドツト状に感光
されるようになる。

２５は転写用帯電器であり、印字用紙２６は感光体ドラ
ム２３と転写用帯電器２５とによって挟まれた状態で走
行せしめられるようにされている２７は現像部であり、
感光体ドラム２３のドラム面のうち前記したレーザービ
ームが照射することによって感光された部分に所定の印
字用トナーを付着せしめる部分である。

しかして、印字用紙２６は転写用帯電器２５と接触する
ところで所定の電荷に帯電されると共に、感光体ドラム
２３と接触するところで、感光体ドラム２３のドラム面
に付着された印字用トナーが転写されるようにして走行
せしめられるようになる。そして、印字用紙２６に転写
された印字用トナーは印字用紙２６が定着部２８を通る
間にそのカーボン成分が加熱せしめられることにより印
字用紙２６に定着されるようになる。尚、２９は用紙ホ
ッパ、３０は用紙スタッカである。

上記したようなレーザープリンター２１によれば、感光
体ドラム２３のドラム面を所定の印字信号に変調された
レーザービームによって感光する速度が極めて高められ
るようになる。即ち、感光体ドラム２３のドラム面を走
査するレーザービームの走査方向を、回転多面鏡２２の
回転によるＸ方向と、レーザー光偏向装置によるＹ方向
とに、即ち、２次元的に広げることができるので、略Ｙ
方向のドツト行数分、感光速度を高めることができる。

従って、回転多面鏡の回転速度を高める必要なく感光速
度を著しく高めることができるし、また、従前の感光速
度を低下させることなく回転多面鏡の回転速度を著しく
低下せしめることができる第２の応用例 第７図及び第８図は前記実施例に示したレーザー光偏向
装置をレーザー光学録音跡Ｍ３１に応用した第２の応用
例を示すものである。

図面において、３２は光変調可能なレーザー光を発振す
ることができるレーザー源である。３３は第１の音響光
偏向素子であり、これの一端面に設けられたトランスジ
ューサー３４に第１の駆動増幅器３５が接続されている
。そして、第１の駆動増幅器３５からは、第８図に示す
ような駆動パルス信号３６がトランスジューサー３４に
出力される。この駆動パルス信号３６は、音声信号３７
を、例えば、１ｏＯＫＨｚののこぎり波３８によってＦ
Ｍ変調し、この音声ＦＭ信号を更に１００ＫＨｚのＰＷ
Ｍ信号によってパルス変調し、かつ、増幅することによ
って得られたものである。

しかして、第１の音響光偏向素子３３に上記部動パルス
信号３６による超音波が発生され、レーザー源３２から
射出されたレーザービームは、この第１の音響光偏向素
子３２において、パルスコード化された所定の音声信号
に光変調されるようになる。そして、上記したようにし
て光変調したレーザービームから上記超音波によって所
定の偏向角偏向された一次光３９が得られるようになる
、尚、４０はレーザービームの０次光を遮光するための
遮光板である。

４１はビームエキスパンダーであり、上記した一次光の
光束を拡大し、かつ、平行光束とするためのものである
。

の駆動増幅器４４が接続される。そして、この第２の駆
動増幅器４４から、前記したところの音声信号３７を周
波数変調したときに使用されたと同じ周波数１００ＫＨ
ｚであり、かつ、スイープの位相が互いに異なる複数の
のこぎり波状の駆動信号がトランスジューサー４３へ出
力されるようになっている。

しかして、第２の音響光偏向素子４２に、スイープの位
相が互いに異なる複数の超音波が発生されるようになる
。

しかして、前記した一次元３９は、第２の音響光偏向素
子４２に入射されると、前記複数の超音波によって偏向
の位相が互いに異なる複数の偏向ビームとして射出され
るようになる。そして、これら複数の偏向ビームの偏向
される位置と偏向角の大きさとは、レーザービームの当
該パルスコードパターンに応じて、いわばＦＭ復調され
るようにして規定され、それによって、第８図に示すよ
うな録音パターン４５を結像するようなビームとされる
ようになる。

４６及び４７はそれぞれシリンドリカルレンズであり、
該シリンドリカルレンズ４６及び４７はそれぞれ焦線が
互いに直交するように配置されており、前記した複数の
偏向ビームは、それぞれ、このシリンドリカルレンズ４
６及び４７によって所定のビームスポットを結像するよ
うに制御されるようになる。

しかして、前記した複数の偏向ビームが１６ｍｍフィル
ム４８の音声トラック上を交互に走査するようになり、
それによって、上記音声トラック上に録音パターン４５
が書き込まれて行くことになる。

発明の効果 以上に記載したところから明らかなように、本発明レー
ザー光偏向装置は、スイープ周期が同一であると共に上
記スイープの位相が互いに異なる複数のスイープされる
駆動キャリアが入力される音響光偏向素子によってレー
ザー光を偏向するようにしたことを特徴とする。

従って、本発明によれば、情報の転送媒体であるレーザ
ー光を偏向の位相が互いに異なる複数の偏向レーザー光
として出力することができる。

従って、本発明を、情報の転送媒体としてレーザー光を
使用した各種の情報機器におけるレーザー光の偏向装置
として用いるようにした場合、情報の転送中にブランキ
ングタイムが生ずることなくレーザー光の走査方向を２
次元的に広げることができる。

即ち、レーザー光を偏向の位相が互いに異なる複数の偏
向レーザー光とする複数の駆動キャリアの位相の差を、
上記複数の偏向レーザー光のそれぞれによって有効な情
報の転送が行なわれる時間が間断なく連続されるように
設定すれば、レーザー光による情報の転送が途切れるこ
となく、しかもレーザー光の走査方向を２次元的に広げ
ることができる。

しかして、この種の情報機器における転送レートに関わ
る１つの要因であるところの機械的な動作の速度を高め
る必要なく転送レートを著しく高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明レーザー光偏向装置をレーザ
ーディスク装置に適用した実施の一例を示すものであり
、第１図は音響光偏向素子によって偏向された複数の偏
向ビームの走査状態と該複数の偏向ビームによって形成
される記録・再生に有効なビームスポットの走査状態と
を示すグラフ、第２図はレーザーディスク装置のヘッド
部のレーザービーム照射系を概念的に示す側面図、第３
図は音響光偏向素子に入力される駆動キャリアの一例を
示すグラフ、第４図はディスク上に形成される記録・再
生用のビームスポットの走査状態を概念的に示す平面図
、第５図及び第６図は上記実施例に示したレーザー光偏
向装置をレーザープリンターに応用した第１の応用例を
示すものであり、第５図はレーザープリンターの要部を
概念的に示す斜視図、第６図は感光体ドラム上に形成さ
れる感光用ビームスポットの走査状態を概念的に示す平
面図、第７図及び第８図は前記実施例に示したレーザー
光偏向装置をレーザー光学録音装置に応用した第２の応
用例を示すものであり、第７図はレーザー光学録音装置
の要部の一例を概念的に示す側面図、第８図は音声信号
と該音声信号がパルス変調された駆動パルス信号とレー
ザービームによって形成されるフィルム上の録音パター
ンとを示すグラフ、第９図はレーザーディスクの記録面
の一部を概念的に示す平面図、第１０図は音響光偏向素
子の一例を概念的に示す側面図、第１１図は音響光偏向
素子に入力される駆動キャリアの変化量と該駆動キャリ
アによって偏向されるレーザービームの偏向角の変化量
との関係を示すグラフ、第１２図は偏向ビームによって
形成されるビームスポットを概念的に示す斜視図である
。 符号の説明 ２．５．８−・拳レーザー光偏向装置、３ＩＩ＋１・レ
ーザー光、 ５・・・音響光偏向素子、 ９．１０・・・駆動キャリア、 ３２．４２．４４・・−レーザー光偏向装置。 ４２・・・音青光偏向素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スイープ周期が同一であると共に上記スイープの位相が
   互いに異なる複数のスイープされる駆動キャリアが入力
   される音響光偏向素子によってレーザー光を偏向するよ
   うにしたことを特徴とするレーザー光偏向装置