JPS6134517A - 光走査装置 - 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】 （発明の分野） 本発明は１回転多面鏡などの機械式光偏向器における偏
向反射面の面倒れなどによる走査線の歪みを、２枚の補
正用平面鏡を用いて光学的に修正する光走査装置に関す
るものである。

（発明の技術的背景および従来技術） 回転多面鏡、ガルバノメータ鏡、バイモルフ鏡などの機
械式の光偏向器を用いた光走査装置が従来より広く用い
られている。このような光偏向器では偏向反射面は回転
軸を中心にして回転または揺動するが、偏向反射面の回
転軸への固定精度が悪かったり、偏向反射面自身の平面
加工精度が悪く偏向反射面に面だれがあったり、また回
転軸に軸ぶれが発生したりすると、走査線に歪みが発生
する。光走査装置を面像情報の書込みあるいは読出しに
利用する場合、この走査線の歪みは画像情報の書込み・
読出し精度を著しく低下させるという問題があった。

そこでこの走査線歪みを除去する方法が種々提案されて
いる。例えば、走査用光ビームの途中に音響光学的変調
器などの補正用光偏向器を介在させるものがある（特開
昭４７−３３６４２号、特開昭５３−１４６６４３号、
特開昭５３−１１１７４５号）。しかしながら、この場
合には補正用光圓向器の制御系゛が複雑になるという問
題があるすまた。走査用光ビームを偏向反射面の回転方
向に平行な線像として偏向反射面で反射させ、再び光ス
ポットとして走査させるよう、一対のアナモルフィック
な光学系を用いるものがある（特公昭５２−２８６６６
号）。しかしながら、この場合には光学系が複雑でその
調整も離しいという問題がある。

さらに、互いに交わる２枚の補正用平面鏡Ｐその稜線が
偏向反射面の回転軸に直交するように配置し、偏向反射
面で反射された光ビームをこれら平面鏡で再び偏向反射
面へ戻し、この偏向反射面で２度反射させる方法が提案
されている（米国特許第３８９７１３２号明細書）。し
かしながら。

この従来方法では、＠内反射面での１度目および２変目
の反射位置が離れているため１回転軸と平行な方向への
偏向反射面の幅を大きくしなければならなかった。この
ため光偏向器とその駆動装置が大型化するという問題が
あった。また偏向反射面の面積が増えるため、要求され
るその平面加工精度も厳しくなり、＠内反射面に面だれ
があるとその影響を受は易く、このために走査線に歪み
が生じ易いという問題もあった。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
前記した２枚の補正用平面鏡を用いた簡単な構成であり
ながら、光偏向器やその駆動装置の小型化が図れ、［内
反射面の面だれの影響を受けにくく常に高精度な走査を
行わせることが可能な光走査装置を提供することを目的
とする。

（発明の構成） 前記本発明の目的は１回転軸を中心に回転または揺動す
る偏向反射面を有する機械式の光偏向器と、稜線が前記
回転軸に直交するように前記偏向反射面に対向配置され
た２枚の補正用平面鏡とを備え、前記偏向反射面で反射
された光ビームを前記各補正用平面鏡で反射させて前記
偏向反射面に戻し、再びこの偏向゛反射面で反射させて
走査面へ前記光ビームを導くようにした光偏向器におい
て。

前記２枚の補正用平面鏡のなす角度は、前記偏向反射面
での１度目の反射位置と２度目の反射位置とが、前記回
転軸に直交する平面と前記偏向反射面との１本の交線上
にほぼ位置するように設定されていることを特徴とする
光走査装置により達成される。

（実施態様） 以下図面に示す本発明の実施態様に基づいて。

本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施態様を示す斜視図、第２図はそ
の走査用光ビームの光路を示す側面図で。

第２図（ａ）は面倒れのない場合を、第２図（ｂ）は面
倒れのある場合を示している。

これらの図で符号ｌＯは光偏向器としての回転多面鏡で
あり、この回転多面鏡１０は駆動装置としてのモータ１
４により回転軸１２Ｆ中心として回転駆動される。この
回転多面鏡ｌＯの周面には複数の平面鏡である偏向反射
面１６が形成されている。

１８は光源であり、この光源１８から射出された走査用
光ビーム２０は、光学系２２によって偏向反射面１６に
導かれる。

２４．２６は補正用平面鏡であり、これら両平面鏡２４
．２６が交わる稜線２８は回転軸１２に直交している。

これら平面鏡２４．２６は第２図、に示すように９回転
軸１２に直交しかつ偏向反射面１６の中央付近を通る平
面３０に関してその一方の側に偏位している。入射光ビ
ーム２０は偏向反射面１６で反射した後各平面鏡２４．
２６で１度づつ反射されて再び偏向反射面１６で反射さ
れ。

集束レンズ３２を通って走査面３４へ導かれる。

このように光ビーム２０は偏向反射面１６で２度反射さ
れるが、１度目の反射位置および２度目の反射位置は、
ｉ内反射面１６が稜線２８に平行な時前記１つの平面３
０上に位置するように、各平面鏡２４．２６の位置およ
びその挟角γが決められている。

次にこの実施態様の動作を説明する。今偏向面１６が稜
線２８に平行で、かつ面倒れや軸ぶれ。

さらには而だれが無いものとする。第２図（ａ）に示さ
れるように、入射光ビーム（２０１）は偏向面１６に対
し側面角度αで入射し、偏向面１６と平面鏡２４とのな
す角をβ、各各面面鏡２４．２６なす角をγとすると、
２度目に反射した後の反射光ヒーム（２０２）が偏向面
工６となす角εはε＝π十α−２γ 従って入射光ビーム（２０１）と反射光ビーム（２０２
）とのなす角変θ＝ε−αは。

θ＝ε−α＝π−２γ となる。

次に面倒れΔφがある場合〔第２図（ｂ）参照〕につい
て入射光ビーム（２０１）と反射光ビーム（２０２）と
のなす角度θ′を求めてみると。

θ′−ε′十Δφ−（α−Δφ） ここでε′＝π十α′−２γ＝π十α−２Δφ−２γで
あるから θ′＝π−２γ となり１面倒れがない場合と一致する。すなわち。

反射光ビーム（２０２）は面倒れや軸ぶれがあっても平
行となり、集束レンズ３２によって走査面３４上の同一
位置に集束する。

第３図は偏向反射面における１度目の反射位置Ａと２度
目の反射位置とを９本実施態様による場合（ａ）、（ｂ
）と、２枚の補正用平面鏡を用いた従来装置による場合
（ｃ）、　（ｄ）とを対比して示す図である。

すなわち、偏向反射面１６の中央付近で反射する場合（
（ａ）　、　（ｃ）　）では９本実施態様によれば同図
（ａ）に示すように１度目の反射位置Ａと２度目の反射
位置Ｂとは重なる。また従来装置によれば、同図（ｃ）
に示すようにこれら２つの反射位置Ａ、Ｂは回転軸と平
行な方向に離れる。偏向反射面１６の端で反射する場合
（（ｂ）　、　（ｄ）　）では９本実施態様によれば、
同図（ｂ）に示すように各反射位置Ａ、Ｂは。

回転軸１２に直交する１つの平面上にほぼ載る。

また従来装置によれば、同図（ｄ）に示すように回転軸
１２方向に離れる。

このように９本実施態様によれば反射位置Ａ。

Ｂは接近しているから、偏向反射面１６の回転軸１２に
平行な方向の幅を小さくすることができ。

回転多面鏡１０を薄くすることができる。

なお本実施態様では光偏向器に回転多面鏡１０’Ｅ用い
ているが１本発明ではガルバノメータ鏡、バイモルフ鏡
など他の機械式の光偏向器も使用できる。

（発明の効果） 本発明は以上のように、２枚の補正用平面鏡を用い、偏
向反射面における１度目と２度目の反射位置を１回転軸
に直交する平面と偏向反射面との１本の交線上にほぼ位
置させるように構成されるから、偏向面を幅狭くでき、
光偏向器を小型にできる。従って、この光偏向器の駆動
装置も小型化できる。また、偏向反射面の縁付近に面だ
れがあってもその影響を受けないから、偏向反射面の加
工を容易にしつつ高精度な走査を可能にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様の斜視図、第２図はその走
査用光ビームの光路を示す側面図、第３図は偏向反射面
上での１度目と２関目の反射位置を、この実旌熊様の場
合と従来装置の場合と比較して示す図である。 ｌＯ・・・光偏向器としての回転多面鏡。 １２・・・回転軸、　　１４・・・駆動装置としてのモ
ータ、　１６・・・偏向反射面、　　２０・・・走査用
光ビーム、　　　２４．２６・・・補正用平面鏡。 ２８・・・稜線、　　３０・・・回転軸に直交する平面
。 Ａ・・・１度目の反射位置、　　Ｂ・・・２度目の反射
位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転軸を中心に回転または揺動する偏向反射面を有する
   機械式の光偏向器と、稜線が前記回転軸に直交するよう
   に前記偏向反射面に対向配置された２枚の補正用平面鏡
   とを備え、前記偏向反射面で反射された光ビームを前記
   各補正用平面鏡で反射させて前記偏向反射面に戻し、再
   びこの偏向反射面で反射させて走査面へ前記光ビームを
   導くようにした光偏向器において、 前記２枚の補正用平面鏡のなす角度は、前記偏向反射面
   での１度目の反射位置と２度目の反射位置とが、前記回
   転軸に直交する平面と前記偏向反射面との１本の交線上
   にほぼ位置するように設定されていることを特徴とする
   光走査装置。