JPS632395B2 - - Google Patents
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- JPS632395B2 JPS632395B2 JP56131077A JP13107781A JPS632395B2 JP S632395 B2 JPS632395 B2 JP S632395B2 JP 56131077 A JP56131077 A JP 56131077A JP 13107781 A JP13107781 A JP 13107781A JP S632395 B2 JPS632395 B2 JP S632395B2
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- scanning
- optical scanning
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/23—Reproducing arrangements
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ光を用いた光プリンタ、フアク
シミリ、デイスプレイ装置等に使用される光走査
装置に関するものである。
シミリ、デイスプレイ装置等に使用される光走査
装置に関するものである。
従来この種の光走査装置としては、ガルバノミ
ラーや回転鏡を使用したメカニカル光スキヤナー
あるいは音響光学、電気光学結晶を用いたノンメ
カニカル光スキヤナー等が知られている。
ラーや回転鏡を使用したメカニカル光スキヤナー
あるいは音響光学、電気光学結晶を用いたノンメ
カニカル光スキヤナー等が知られている。
しかしながら、従来の光ビームをレンズで集光
し、光スキヤナーで収束ビームを走査する光走査
装置では、投影面において走査された光ビームは
投影面の走査中心部と端部において、光ビーム径
と光走査速度に差を生じ、均一な画像が得られな
いという欠点を有していた。このような欠点を解
消するために、従来は、光スキヤナーと投影面と
の間に各種レンズを組合せたレンズ系、いわゆる
fθレンズを設置したものがある。
し、光スキヤナーで収束ビームを走査する光走査
装置では、投影面において走査された光ビームは
投影面の走査中心部と端部において、光ビーム径
と光走査速度に差を生じ、均一な画像が得られな
いという欠点を有していた。このような欠点を解
消するために、従来は、光スキヤナーと投影面と
の間に各種レンズを組合せたレンズ系、いわゆる
fθレンズを設置したものがある。
第１図は、このようなfθレンズを用いた従来の
光走査装置の一例を示す構成図である。この装置
は、レーザ光源１からの光を収束レンズ２によつ
て所定ビーム径に収束させ、例えば回転多面鏡
（ポリゴンミラー）３に投射し、ここからの反射
光をfθレンズ４を介して投影面である感光ドラム
５に投影するようにしている。
光走査装置の一例を示す構成図である。この装置
は、レーザ光源１からの光を収束レンズ２によつ
て所定ビーム径に収束させ、例えば回転多面鏡
（ポリゴンミラー）３に投射し、ここからの反射
光をfθレンズ４を介して投影面である感光ドラム
５に投影するようにしている。
ここで、fθレンズ４が設置されていない場合、
光ビーム径が一定でかつ光走査速度が等しくなる
点の軌跡は破線lBで示すように円弧状であつて、
投影面上では走査歪を起す。fθレンズ４はこのよ
うに走査歪を補正するためのもので、各種レンズ
を数枚組合せて構成されており、レンズ系の設計
が複雑であり、製造工程も多く、一般に高価であ
る難点を有している。また、ポリゴンミラーは、
回転軸に対する反射面の倒れ、角度分割精度、平
面度等の加工精度が重要で、加工コストも高く、
構成が複雑となる。
光ビーム径が一定でかつ光走査速度が等しくなる
点の軌跡は破線lBで示すように円弧状であつて、
投影面上では走査歪を起す。fθレンズ４はこのよ
うに走査歪を補正するためのもので、各種レンズ
を数枚組合せて構成されており、レンズ系の設計
が複雑であり、製造工程も多く、一般に高価であ
る難点を有している。また、ポリゴンミラーは、
回転軸に対する反射面の倒れ、角度分割精度、平
面度等の加工精度が重要で、加工コストも高く、
構成が複雑となる。
また、特開昭52−27645号公報に記載されてい
るように、光束を偏向する偏向器によつて偏向さ
れた光束を反射する反射鏡を、放物面鏡で構成
し、走査歪を補正するようにしたものがある。し
かしながら、この装置においては、放物面鏡の焦
点位置に偏向面を正確に配置する必要があり、ま
た放物面鏡を高い精度で構成しないと歪誤差が大
きくなるという欠点がある。
るように、光束を偏向する偏向器によつて偏向さ
れた光束を反射する反射鏡を、放物面鏡で構成
し、走査歪を補正するようにしたものがある。し
かしながら、この装置においては、放物面鏡の焦
点位置に偏向面を正確に配置する必要があり、ま
た放物面鏡を高い精度で構成しないと歪誤差が大
きくなるという欠点がある。
ここにおいて、本発明は、ポリゴンミラーやfθ
レンズあるいは、放物面鏡を使用せず、構成が簡
単で、かつ光パワーを有効に利用することがで
き、しかも直線平面走査のできる光走査装置を実
現しようとするものである。
レンズあるいは、放物面鏡を使用せず、構成が簡
単で、かつ光パワーを有効に利用することがで
き、しかも直線平面走査のできる光走査装置を実
現しようとするものである。
本発明に係る装置は、光源と、この光源に機械
的に結合し、光源自身を振動させるスキヤンガル
バとを具備し、このスキヤンガルバに与える駆動
信号波形を、時間とともに非直線的に変化するよ
うにした点にひとつの特徴がある。
的に結合し、光源自身を振動させるスキヤンガル
バとを具備し、このスキヤンガルバに与える駆動
信号波形を、時間とともに非直線的に変化するよ
うにした点にひとつの特徴がある。
第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロツク
図である。この実施例装置において、１はレーザ
光源、６は光源１に機械的に結合し、光源１自身
を振動させるスキヤンガルバである。このスキヤ
ンガルバ６は、その駆動コイル（図示せず）に、
駆動回路８から例えば第３図イに示すような時間
とともに非直線的に変化するような波形をもつ
た、駆動信号ｉが印加されている。なお、この駆
動信号ｉは、ここでは、第３図ロに示すような鋸
歯状波信号S1と、第３図ハに示すようなnT＜ｔ
＜（ｎ＋１）Ｔの区間（ただしｎ：整数）で余弦
波となる余弦波信号S2とをある比率で加算して合
成することによつてつくられている。
図である。この実施例装置において、１はレーザ
光源、６は光源１に機械的に結合し、光源１自身
を振動させるスキヤンガルバである。このスキヤ
ンガルバ６は、その駆動コイル（図示せず）に、
駆動回路８から例えば第３図イに示すような時間
とともに非直線的に変化するような波形をもつ
た、駆動信号ｉが印加されている。なお、この駆
動信号ｉは、ここでは、第３図ロに示すような鋸
歯状波信号S1と、第３図ハに示すようなnT＜ｔ
＜（ｎ＋１）Ｔの区間（ただしｎ：整数）で余弦
波となる余弦波信号S2とをある比率で加算して合
成することによつてつくられている。
このように構成した装置の動作を次に第４図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第４図において、スキヤンガルバの駆動コイル
に第３図イに示すような駆動電流ｉを流すと、ス
キヤンガルバに機械的に結合している光源１自身
も±θの振れ角で交互に振動し、ここからの光ビ
ームは感光紙７上で水平走査することとなる。こ
こで、感光紙７（投影面）上の光スポツトＰが等
速度平面走査をするということは、光スポツトＰ
の移動速度ｖが(1)式で示されることを意味する。
に第３図イに示すような駆動電流ｉを流すと、ス
キヤンガルバに機械的に結合している光源１自身
も±θの振れ角で交互に振動し、ここからの光ビ
ームは感光紙７上で水平走査することとなる。こ
こで、感光紙７（投影面）上の光スポツトＰが等
速度平面走査をするということは、光スポツトＰ
の移動速度ｖが(1)式で示されることを意味する。
ｖ＝ｌ／ｔ (1)
ただしｌ：投影面上において左端からの距離
ｔ＝Ｔ（周期）のときｌ＝Ｌ（Ｌ：投影面上にお
ける走査線の全幅）とすれば、(1)式は(2)式の通り
となる。
ける走査線の全幅）とすれば、(1)式は(2)式の通り
となる。
ｖ＝Ｌ／Ｔ (2)
(1)式、(2)式からｌは(3)式で表わされる。
ｌ＝Ｌ／Ｔ・ｔ (3)
ここで、光源１を振動させるためのスキヤンガ
ルバ６の振れ角（光源１の振れ角）及び、光ビー
ム振れ角をθ、光ビームの最大振れ角をθmax、
光源１と投影面との最短距離をｄとすれば、(4)式
が成立する。
ルバ６の振れ角（光源１の振れ角）及び、光ビー
ム振れ角をθ、光ビームの最大振れ角をθmax、
光源１と投影面との最短距離をｄとすれば、(4)式
が成立する。
ｌ＝ｄ（tanθmax−tanθ）
Ｌ＝2dtanθmax (4)
(4)式を(3)式に代入すれば、(5)式が得られる。
θ＝tan-1｛（１−2t／Ｔ）tanθmax｝ (5)
スキヤンガルバ６は、その駆動コイルに流れる
駆動電流ｉに、その振れ角θ（光源１の振れ角θ
＝2i／ｋただしｋは定数）が比例して動作するも
ので、(5)式は(6)式で表わすことができる。
駆動電流ｉに、その振れ角θ（光源１の振れ角θ
＝2i／ｋただしｋは定数）が比例して動作するも
ので、(5)式は(6)式で表わすことができる。
ｉ＝ｋ／２・θ＝ｋ／２tan-1｛（１−2t／Ｔ）tanθma
x｝(6) 第２図に示す装置においては、第３図ロに示す
鋸歯状波信号S1と、第３図ハに示す余弦波信号S2
とをある比率で加算し、これを電流増幅してスキ
ヤンガルバの駆動電流ｉとしたもので、この駆動
電流ｉは(7)式で示すことができる。
x｝(6) 第２図に示す装置においては、第３図ロに示す
鋸歯状波信号S1と、第３図ハに示す余弦波信号S2
とをある比率で加算し、これを電流増幅してスキ
ヤンガルバの駆動電流ｉとしたもので、この駆動
電流ｉは(7)式で示すことができる。
ｉ＝A1（１−２／Ｔ・ｔ）＋A2cos（π／Ｔ・ｔ） (7)
(7)式において、A1：A2を4.5：１にすると(7)式
は(6)式に近似できるもので、このように近似され
る駆動電流ｉをスキヤンガルバ６に与えることに
よつて、投影面上の光スポツトの移動速度ｖを一
定速度にすることができる。
は(6)式に近似できるもので、このように近似され
る駆動電流ｉをスキヤンガルバ６に与えることに
よつて、投影面上の光スポツトの移動速度ｖを一
定速度にすることができる。
第５図は本発明の他の実施例を示す構成ブロツ
ク図である。この実施例では、リードオンリーメ
モリ（ROM）回路９を使用し、ここにあらかじ
め(6)式を満足するようなデータあるいは第３図イ
に示す信号波形をそのままＡ／Ｄ変換してデイジ
タル信号で記憶させておき、カウンタ１０で指定
したアドレスからデータを順次読み出し、これを
Ｄ／Ａ変換器１１、駆動回路８を介して、スキヤ
ンガルバ６に与えるようにしたものである。
ク図である。この実施例では、リードオンリーメ
モリ（ROM）回路９を使用し、ここにあらかじ
め(6)式を満足するようなデータあるいは第３図イ
に示す信号波形をそのままＡ／Ｄ変換してデイジ
タル信号で記憶させておき、カウンタ１０で指定
したアドレスからデータを順次読み出し、これを
Ｄ／Ａ変換器１１、駆動回路８を介して、スキヤ
ンガルバ６に与えるようにしたものである。
なお、第２図および第５図の実施例では、光源
１の振れ角（スキヤンガルバの振れ角）θが駆動
電流ｉに比例するものとして説明したが、両者が
比例関係にない場合、駆動電流にこれを補正する
関係信号を加算するか、あるいはメモリ回路８に
補正データを加算するようにすればよい。また、
ここでは駆動電流ｉを複数の関数を合成すること
によつてつくる例と、メモリ回路を利用して得る
例を示したが、他の回路手段によつてつくるよう
にしてもよい。また、ここでは光ビームの結像位
置が常に投影面上にあるようにするための対策
（光スポツト径を一定に維持するための対策）に
ついては何ら説明しなかつたが、これは、例え
ば、出願人が別に提案したように、レーザ光源の
位置を光軸方向に光源の振れ角に対応して移動す
るなどして解決されるもので、本発明は、これら
の対策を併用するようにしてもよい。なお、光源
１はレーザ光源以外の光源でもよい。
１の振れ角（スキヤンガルバの振れ角）θが駆動
電流ｉに比例するものとして説明したが、両者が
比例関係にない場合、駆動電流にこれを補正する
関係信号を加算するか、あるいはメモリ回路８に
補正データを加算するようにすればよい。また、
ここでは駆動電流ｉを複数の関数を合成すること
によつてつくる例と、メモリ回路を利用して得る
例を示したが、他の回路手段によつてつくるよう
にしてもよい。また、ここでは光ビームの結像位
置が常に投影面上にあるようにするための対策
（光スポツト径を一定に維持するための対策）に
ついては何ら説明しなかつたが、これは、例え
ば、出願人が別に提案したように、レーザ光源の
位置を光軸方向に光源の振れ角に対応して移動す
るなどして解決されるもので、本発明は、これら
の対策を併用するようにしてもよい。なお、光源
１はレーザ光源以外の光源でもよい。
以上説明したように、本発明によれば、ポリゴ
ンミラーを使用することなく光走査を行うことが
でき、しかも、簡単な構成で、等速度平面走査が
行なえる光走査装置が実現できる。
ンミラーを使用することなく光走査を行うことが
でき、しかも、簡単な構成で、等速度平面走査が
行なえる光走査装置が実現できる。
第１図は従来の光走査装置の一例を示す構成
図、第２図は本発明に係る装置の一例を示す構成
ブロツク図、第３図はその動作波形図、第４図は
動作説明図、第５図は本発明の他の実施例を示す
構成ブロツク図である。 １……光源、５……感光ドラム、６……ガルバ
ノミラー、７……感光紙、８……駆動回路、９…
…リードオンリメモリ回路、１０……カウンタ、
１１……Ｄ／Ａ変換器。
図、第２図は本発明に係る装置の一例を示す構成
ブロツク図、第３図はその動作波形図、第４図は
動作説明図、第５図は本発明の他の実施例を示す
構成ブロツク図である。 １……光源、５……感光ドラム、６……ガルバ
ノミラー、７……感光紙、８……駆動回路、９…
…リードオンリメモリ回路、１０……カウンタ、
１１……Ｄ／Ａ変換器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 記録または表示情報に応じて光変調された光
を投影面上で走査する光走査装置において、 光源と、この光源に機械的に結合し光源自身を
振動させるスキヤンガルバと、このスキヤンガル
バの駆動信号波形を時間とともに非直線的に変化
させ、前記光源からの光ビームによる光スポツト
が投影面上を等速度走査させる駆動回路とを設け
たことを特徴とする光走査装置。 ２ 駆動回路は、スキヤンガルバに加える時間と
ともに波形が非直線的に変化する駆動信号を、鋸
歯状波信号と余弦波信号とを合成してつくるよう
にした特許請求の範囲第１項記載の光走査装置。 ３ 駆動回路は、スキヤンガルバに加える時間と
ともに波形が非直線的に変化する駆動信号を、メ
モリ回路にあらかじめ記憶した所定のデータを順
次読み出しこれをＤ／Ａ変換してつくるようにし
た特許請求の範囲第１項記載の光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56131077A JPS5833359A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56131077A JPS5833359A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833359A JPS5833359A (ja) | 1983-02-26 |
| JPS632395B2 true JPS632395B2 (ja) | 1988-01-19 |
Family
ID=15049445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56131077A Granted JPS5833359A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833359A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69939746D1 (de) | 1998-08-14 | 2008-11-27 | Kuroda Gauge Mfg | Nebelgenerator |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5357925A (en) * | 1976-11-05 | 1978-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | Recorder by means of laser beam |
| JPS5412853A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Ricoh Co Ltd | Laser beam modulating system |
| JPS5468255A (en) * | 1977-11-10 | 1979-06-01 | Ricoh Co Ltd | Laser recorder |
-
1981
- 1981-08-21 JP JP56131077A patent/JPS5833359A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5357925A (en) * | 1976-11-05 | 1978-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | Recorder by means of laser beam |
| JPS5412853A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Ricoh Co Ltd | Laser beam modulating system |
| JPS5468255A (en) * | 1977-11-10 | 1979-06-01 | Ricoh Co Ltd | Laser recorder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5833359A (ja) | 1983-02-26 |
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