KR101120487B1 - 멀티빔 주사 장치 - Google Patents

멀티빔 주사 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101120487B1
KR101120487B1 KR1020107005969A KR20107005969A KR101120487B1 KR 101120487 B1 KR101120487 B1 KR 101120487B1 KR 1020107005969 A KR1020107005969 A KR 1020107005969A KR 20107005969 A KR20107005969 A KR 20107005969A KR 101120487 B1 KR101120487 B1 KR 101120487B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
light source
laser beam
incident
deflector
Prior art date
Application number
KR1020107005969A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100055493A (ko
Inventor
쇼헤이 마츠오카
Original Assignee
프리즘, 인코포레이티드
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 프리즘, 인코포레이티드 filed Critical 프리즘, 인코포레이티드
Publication of KR20100055493A publication Critical patent/KR20100055493A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101120487B1 publication Critical patent/KR101120487B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/125—Details of the optical system between the polygonal mirror and the image plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/47—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light
    • B41J2/471—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror
    • B41J2/473—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using the combination of scanning and modulation of light using dot sequential main scanning by means of a light deflector, e.g. a rotating polygonal mirror using multiple light beams, wavelengths or colours
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/101—Scanning systems with both horizontal and vertical deflecting means, e.g. raster or XY scanners
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems
    • G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
    • 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
    • H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
    • H04N1/1135—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors for the main-scan only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)

Abstract

멀티빔 주사 장치는, 비평행광이 사출되는 광원 유닛과, 소정의 파워를 갖고, 이 광원 유닛으로부터 사출된 광에 대하여 작용하는 광학 소자를 갖는 제 1 광학 시스템을 복수 세트 구비함과 아울러, 각 제 1 광학 시스템의 후단에 배열 설치되고, 각 제 1 광학 시스템으로부터 사출된 복수의 레이저 빔 모두가 공통으로 입사하고, 이 레이저 빔을 편향하는 제 1 편향기와, 이 레이저 빔의 발산도를 변경하는 공통 광학 시스템을 갖는 제 2 광학 시스템와, 광원 유닛으로부터 사출된 레이저 빔이 광학 소자에 입사할 때의 입사 광로를 평행이동시키는 광로 시프트 시스템을 갖고, 제 1 편향기에 입사되는 모든 광은, 이 제 1 편향기의 대략 동일 위치에 입사함과 아울러, 각 광학 소자는 당해 광학 소자의 초점거리만큼 당해 광학 소자로부터 떨어진 위치에서, 각 광학 소자의 광축이 교차하도록 배열 설치되어 있는 구성으로 했다.

Description

멀티빔 주사 장치{MULTIBEAM SCANNING DEVICE}
본 발명은 레이저 프린터나 프로젝터와 같은 화상 형성 장치에 사용될 수 있는 멀티빔 주사 장치에 관한 것이다.
최근, 레이저 프린터나 프로젝터와 같은 화상 형성 장치는 흔히 소정의 방향을 따라 배열 설치된 복수의 광원을 구비한 멀티빔 주사 장치를 사용하고 있다. 멀티빔 주사 장치를 사용한 화상 형성 장치에서는, 복수의 광원에 의해 사출되는 복수의 레이저 빔이 묘화 데이터에 기초하여 생성되는 변조신호에 동기하여 온/오프 변조되고, 변조된 복수의 레이저 빔이 편향기에 의해 편향되어 피주사면 상에서 제 1 방향으로 주사된다. 이때, 피주사면 상에서의 레이저 빔의 입사 위치(즉, 피주사면 상에 입사된 레이저 빔에 의해 형성되는 스폿)를 주사방향(제 1 방향)과 직교하는 제 2 방향으로 이동시킴으로써, 2차원 화상의 복사나 묘화가 실행될 수 있다.
이하의 설명에서, 제 1 방향을 주 주사방향이라 하고, 제 2 방향을 부 주사방향이라 하기로 한다. 또, 멀티빔 주사 장치의 광로가 전개되었을 때, 주사 광학 시스템의 중심축(즉, 이 주사 광학 시스템의 광축)과 주 주사방향을 포함하는 평면을 주 주사 평면이라 하고, 주사 광학 시스템의 중심축과 부 주사방향을 포함하는 평면을 부 주사 평면이라 하기로 한다.
상기한 바와 같은 멀티빔 주사 장치 중에는, 예를 들면, 일본 특개 2004-333862호 공보에 개시된 것과 같이, 피주사면 상에서 형성되는 빔 스폿들의 간격이 균일하게 되도록, 빔 스폿들의 위치를 조정하기 위한 조정 기구를 구비하는 것들이 있다.
상기 공보에서는, 각 광원의 후단에, 레이저 빔의 광로에 대략 평행한 축 둘레로 회전가능한 쐐기형 프리즘이 구비되어 있다. 이 쐐기형 프리즘을 회전시킴으로써, 광원을 의사(擬似)적으로 실제의 위치로부터 변위시킨 상태, 즉 광원의 허상을 변위시킨 상태를 만들어 내고 있다. 이러한 구성에 의해, 설계자는 각 레이저 빔의 편향기(즉, 편향면)에 대한 입사각을 변경하여, 피주사면 상에서의 각 빔 스폿의 위치를 변경시키고자 시도하고 있다.
하지만, 상기 공보에 개시된 구성에 의하면, 레이저 빔이 편향기에 입사되는 위치들이 변동된다. 그와 같은 변동은 비네팅(vignetting) 및/또는 편향시의 성능 열화를 초래할 수 있다. 상기 공보에에 의하면, 주 주사방향에서의 1차원적 주사만이 상정되고, 부 주사 평면에서는 빔은 편향면 상에 집광된다. 따라서, 상기 공보는 상기의 문제점에 대해서는 간과하고 있다.
멀티빔 주사 광학 시스템이 탑재되는 화상 형성 장치에서 주 주사와 부 주사의 양자 모두가 실행되어야 할 때, 각 광원으로부터 조사된 레이저 빔이 편향면 상에 집광되면, 편향면과 피주사면이 서로 공액(conjugation) 관계로 된다. 이 경우에는, 레이저 빔의 입사각에 상관없이, 피주사면 상에서의 레이저 빔의 상 높이가 일정하게 되어 버린다. 그와 같은 광학 시스템은 주사계로서 성립하지 못한다. 그러므로, 레이저 빔이 편향면 상에 집광되지 않아야만 하는 것을 요하는 장치에서는, 레이저 빔의 편향면에 대한 입사각의 변경은 상기 공보에서와 같이 빔이 부 주사 평면의 편향면 상에 집광되도록 구성되는 장치에 비해 상대적으로 큰 편광면 상에서의 입사 위치의 변경을 야기한다. 따라서, 편향면 상에 빔이 집광될 수 없는 장치에서는, 상기 공보의 개시 내용과는 달리, 편향면 상에서의 레이저 빔의 입사 위치의 변동의 영향을 간과할 수는 없다.
즉, 편향면 상에 광 빔을 집광하지 않는 장치(예를 들면, 멀티빔 주사 장치)에서는, 상기 공보의 구성을 적용하여 빔 스폿의 위치를 조정하고자 하는 경우에는, 상기와 같은 빔 스폿의 입사 위치의 변동을 유효하게 막지 않으면 안된다. 구체적으로는, 광원을 이동시켜 입사 위치를 조정하는 조정 기구가 필요하게 되거나, 입사 위치의 상대적으로 큰 변동을 처리할 수 있는 편향기의 크기를 대형화하지 않으면 안된다.
일본 특개 2004-333862호 공보
따라서, 본 발명은 상기의 사정을 감안하여, 편향면 상에 평행광, 수속광 혹은 발산광이 입사되고(즉, 빔이 편향면 상에 집광되지 않고), 간단한 구성과 소형의 크기를 성취하면서 피주사면 상에서의 스폿 위치를 안정적으로 조정할 수 있도록 구성된 멀티빔 주사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치는: 비평행 상태의 레이저 빔을 사출하도록 구성된 광원 유닛과, 소정의 파워를 갖고 광원 유닛으로부터 사출된 레이저 빔에 대한 광학 작용을 갖는 광학 소자를 각각의 제 1 광학 시스템이 구비하고 있는 복수의 제 1 광학 시스템; 복수의 제 1 광학 시스템의 후단에 배열 설치되고, 복수의 제 1 광학 시스템으로부터 사출된 복수의 레이저 빔이 입사되고 이 레이저 빔을 편향시키게 되어 있는 제 1 편향기와, 복수의 레이저 빔의 각각의 발산도를 변경시키도록 되어 있는 공통 광학 시스템을 구비하는 제 2 광학 시스템; 및 광원 유닛으로부터 사출되어 광학 소자에 입사되는 레이저 빔의 입사 광로를, 피주사면에 가장 근접한 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서 광학 소자의 광축과 직교하는 방향으로 평행이동시키도록 되어 있는 광로 시프트 시스템;을 포함하고 있고, 제 1 편향기에 입사되는 모든 레이저 빔은 이 제 1 편향기의 대략 동일 위치에 입사되고, 광학 소자는 당해 광학 소자의 초점거리와 동일한 거리만큼 당해 광학 소자로부터 이격된 위치에서 각 광학 소자의 광축들이 교차하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 각 광원으로부터 조사되어 광학 소자로 입사되는 레이저 빔의 입사 광로를 시프트하는 것만으로, 편향면에 대한 각 레이저 빔의 입사 위치를 변경시키는 일 없이 편향면에 대한 입사각도를 변경할 수 있다. 이것에 의해, 피주사면 상에 각 레이저 빔이 입사함으로써 형성되는 스폿의 위치를 고정밀도로 안정적으로 조정할 수 있다. 게다가, 복수의 평행 빔이 제 1 편향기의 대략 동일 위치에 입사되므로, 제 1 편향기의 두께의 감소를 성취할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 상기 광원 유닛은 레이저 빔을 조사하도록 되어 있는 발광 유닛과, 이 발광 유닛에 의해 조사된 레이저 빔의 발산도를 완화시키도록 되어 있는 커플링 렌즈 그룹을 구비하고, 이 커플링 렌즈 그룹의 배율 M은 이하의 조건,
｜1/M｜＞0.0006
을 충족시킨다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 광학 소자는 광원 유닛에 의해 사출된 레이저 빔을 평행 광속으로 변환하는 콜리메이터 렌즈가 예시된다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 공통 광학 시스템의 적어도 일부는 제 1 편향기의 전단에 배열될 수도 있다. 이 경우, 이 공통 광학 시스템의 적어도 일부의 사출동공은 제 1 편향기의 편향면에 위치된다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 공통 광학 시스템의 적어도 일부는 각배율 변경 광학 시스템이 예시된다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 상기 광학 소자에 공통 광학 시스템의 파워를 일부 부담시키는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 공통 광학 시스템이 모두 제 1 편향기보다 후단에 배열되는 경우, 이 공통 광학 시스템의 입사동공은 이 제 1 편향기의 편향면과 일치하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 광로 시프트 시스템은 광원 유닛을 소정의 방향으로 시프트시켜 입사 광로를 평행이동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 광로 시프트 시스템은 광원 유닛과 광학 소자 사이에 파워를 갖지 않는 광로 조정용 광학 소자를 구비하고, 이 광로 조정용 광학 소자를 변위시킴으로써 입사 광로를 평행이동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 광로 조정용 광학 소자는 복수의 반사면을 갖고, 각 반사면의 상대위치를 변화시킴으로써 입사 광로를 평행이동시킬 수 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 광로 조정용 광학 소자는 서로 평행한 2개의 반사면을 갖는 프리즘이며, 광원 유닛의 사출 광축을 회전축으로 하여 이 프리즘을 회전시킴으로써, 각 반사면의 위치를 변화시킬 수 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 광로 조정용 광학 소자는 평행 평면판이며, 이 평행 평면판을 광원 유닛의 사출 광축에 대하여 수직한 축 둘레로 회전시킴으로써, 상기 입사 광로를 평행이동시킬 수도 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 광원 유닛에 의해 사출되는 레이저 빔이 입사되는 광로 조정용 광학 소자의 입사면은 광원 유닛의 사출 광축에 대하여 통상적으로 경사지도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 공통 광학 시스템은 제 1 편향기로부터 사출된 레이저 빔을 피주사면 상에 등속 주사할 수 있게 하는 주사 광학 시스템을 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 제 2 광학 시스템은: 제1 편향기와 주사 광학 시스템 사이에 배열되어 입사되는 레이저 빔을 제 1 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 방향으로 편향시키는 제 2 편향기; 및 제 1 편향기와 상기 제 2 편향기 사이에 배열되는 릴레이 광학 시스템;을 더 구비하고, 피주사면은 주사 광학 시스템에 대하여 부동이도록 될 수 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치는 피주사면에 가장 근접한 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서 광원 유닛으로부터 사출되는 레이저 빔의 사출각을 조정하도록 되어 있는 주광선 사출각 조정 시스템을 더 구비할 수도 있다. 이러한 구성에서, 주광선 사출각 조정 시스템은: 광원 유닛에 구비되는 커플링 렌즈 그룹; 및 피주사면에 가장 근접한 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서 커플링 렌즈 그룹의 각 커플링 렌즈를 광원 유닛의 광축과 직교하는 방향으로 시프트시키는 커플링 렌즈 시프트 시스템을 구비할 수 수도 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 커플링 렌즈 그룹은 제 1 커플링 렌즈와, 이 제 1 커플링 렌즈보다 작은 파워를 갖는 제 2 커플링 렌즈를 구비할 수 있다. 이 구성에 있어서, 커플링 렌즈 시프트 시스템은 피주사면에 가장 근접한 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서 제 2 커플링 렌즈를 제 1 커플링 렌즈에 대하여 광원 유닛의 광축과 직교하는 방향으로 시프트시키도록 구성된다.
제 1 커플링 렌즈의 파워를 P1으로 나타내고, 제 2 커플링 렌즈의 파워를 P2로 나타내는 경우에, 멀티빔 주사 장치는 다음의 관계:
P1＞10?｜P2｜
를 충족시키는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 제 2 커플링 렌즈의 직경은 제 1 커플링 렌즈의 직경보다 크게 구성된다.
본 발명에 의하면, 따른 멀티빔 주사 장치는: 비평행 상태의 레이저 빔을 사출하도록 되어 있는 복수의 광원 유닛; 복수의 광원 유닛으로부터 사출된 복수의 레이저 빔을 각각 평행 변환하는 복수의 콜리메이트 렌즈로서, 이 복수의 콜리메이트 렌즈의 광축들이 이 복수의 콜리메이트 렌즈의 각각의 초점거리와 동일한 거리만큼 이 복수의 콜리메이트 렌즈 각각으로부터 이격된 소정의 위치에서 서로 교차하게 되는 복수의 콜리메이트 렌즈; 평행 변환된 복수의 레이저 빔을 피주사면 상에서 부 주사방향으로 주사되도록 편향시키는 제 1 편향기; 제 1 편향기의 후단에 배치되고, 입사동공이 복수의 콜리메이트 렌즈의 광축들이 교차하는 소정의 위치와 일치하게 되는 릴레이 렌즈 시스템; 제 1 편향기로부터 릴레이 렌즈 시스템을 통하여 입사된 복수의 레이저 빔을 피주사면 상에서 주 주사방향으로 주사되도록 편향시키는 제 2 편향기; 및 복수의 광원 유닛중의 적어도 하나에 의해 사출된 레이저 빔의 광로를 변경하여, 레이저 빔에 의해 형성된 빔 스폿을 피주사면 상에서 부 주사방향으로 평행이동시키도록 되어 있는 빔 위치 조정 시스템;을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다. 상기 소정의 위치는 제 1 편향기의 편향면 상인 것이 바람직하다. 또, 빔 위치 조정 시스템은 복수의 광원 유닛중의 적어도 하나의 광원 유닛을 이 적어도 하나의 광원 유닛의 광축과 직교하는 방향으로 평행이동시키도록 되어 있는 이동 기구를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 각 광원으로부터 조사되어 광학 소자로 입사되는 레이저 빔의 입사 광로를 시프트하는 것만으로, 편향면에 대한 각 레이저 빔의 입사 위치를 변경시키는 일 없이 편향면에 대한 입사각도를 변경할 수 있다. 이것에 의해, 피주사면 상에 각 레이저 빔이 입사함으로써 형성되는 스폿의 위치를 고정밀도로 안정적으로 조정할 수 있다. 게다가, 복수의 평행 빔이 제 1 편향기의 대략 동일 위치에 입사되므로, 제 1 편향기의 두께의 감소를 성취할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 멀티빔 주사 장치를 채용한 프로젝터의 구성을 개략적으로 도시하는 부 주사 평면 상의 단면도이다.
도 2는 제 1 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 제 1 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 광원 유닛을 시프트한 상태에서 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 제 2 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 제 2 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템근방을 광원 유닛을 시프트한 상태에서 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 제 3 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 확대하여 도시한 도면이다.
도 7은 제 3 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 광원 유닛을 시프트한 상태에서 확대하여 도시한 도면이다.
도 8은 제 4 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 확대하여 도시한 도면이다.
도 9는 제 4 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 광원 유닛을 시프트한 상태에서 확대하여 도시한 도면이다.
도 10은 제 5 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 확대하여 도시한 도면이다.
도 11은 제 5 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 제 1 광학 시스템 근방을 광원 유닛을 시프트한 상태에서 확대하여 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 멀티빔 주사 장치의 변형예를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 멀티빔 주사 장치의 변형예를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 멀티빔 주사 장치의 변형예를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 멀티빔 주사 장치의 변형예를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 멀티빔 주사 장치의 변형예를 도시한 도면이다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
도 1은 제 1 실시형태의 멀티빔 주사 장치의 일례로서의 프로젝터의 구성을 개략적으로 도시하는 부 주사 단면도이다. 프로젝터는 멀티빔 주사 장치(100) 및 스크린(S)을 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 멀티빔 주사 장치(100)는 광원측으로부터 차례로 복수의(이 실시형태에서는 2개) 제 1 광학 시스템(10A, 10B), 제 1 다면경(4), 릴레이 렌즈 시스템(5), 제 2 다면경(6) 및 주사 렌즈 시스템(7)을 구비한다. 복수의 제 1 광학 시스템(10A, 10B)은 동일한 구조를 가지며, 부 주사 단면 상에 배열되어 있다. 따라서, 이하에서는, 특별히 필요가 없는 한은 제 1 광학 시스템(10A)에만 주목하여 설명을 행한다. 다른 제 1 광학 시스템에 대해서는, 도면 부호만 참조한다. 제 1 광학 시스템(10A)은 광원(11) 및 커플링 렌즈(12)를 구비한 광원 유닛(1)과, 수속 렌즈(3)를 가지고 있다. 광원 유닛(1)에는 후술하는 광로 조정 유닛(8)이 접속되어 있다. 수속 렌즈(3)는 광원 유닛(1)과 제 1 다면경(4) 사이에 배열된다.
이하의 설명에서는, 주 주사방향을 Y방향이라 하고, 부 주사방향을 Z방향이라 하기로 한다. 또, Y방향 및 Z방향과 직교하는 방향 즉 피주사면인 스크린(S)에 직교하는 방향을 X방향으로 정의한다.
멀티빔 주사 장치(100)를 작동시킨 경우, 스크린(S)의 주사는 이하와 같이 하여 행해진다. 광원(11)에 의해 사출된 각각의 레이저 빔은 대응하는 커플링 렌즈(12) 및 수속 렌즈(3)를 투과하고, 제 1 다면경(4)의 편향면의 대략 동일 위치에 입사한다.
제 1 다면경(4)은 Y방향으로 뻗어 있는 중심축(4c)을 중심으로 회전가능하게 구성된다. 즉, 제 1 다면경(4)은 각 레이저 빔을 스크린(S) 상에서 부 주사방향으로 주사시키는 편향기로서 기능한다.
제 1 다면경(4)의 편향면에서 편향된 각 레이저 빔은 릴레이 렌즈 시스템(5)을 통과하여 제 2 다면경(6)의 대략 동일 위치에 입사한다. 제 2 다면경(6)은 Z방향으로 뻗어 있는 중심축(6c)을 중심으로 회전가능하게 구성된다. 즉, 제 2 다면경(6)은 각 레이저 빔을 스크린(S) 상에서 주 주사방향으로 주사시키는 편향기로서 기능한다.
각 레이저 빔은 제 2 다면경(6)의 회전상태에 따른 각도로 연속해서 편향되면서, 주사 렌즈 시스템(7)에 입사한다. 본 실시형태에서는, 주사 렌즈 시스템(7)은 예시로서 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 렌즈 요소로 구성되어 있다. 하지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정될 필요는 없다. 주사 렌즈 시스템(7)으로부터 사출된 각 레이저 빔은 스크린(S) 상에 주 주사방향(즉 Y방향)으로 주사된다.
제 2 다면경(6)에 의한 Y방향으로의 주사 1회당 소정량만큼 제 1 다면경(4)을 회전시킨다. 소정량은 스크린(S) 상의 주사에 사용되는 레이저 빔의 개수와 스폿 사이즈(즉 부 주사방향의 빔 스폿의 직경)를 곱한 길이에 대응하는 양으로서 정의된다. 이 작업을 반복함으로써, 스크린(S) 상에 2차원 화상이 형성된다. 즉, 본 실시형태에서의 피주사면인 스크린(S)은 회전가능한 감광 드럼과는 달리 주사 렌즈 시스템(7)에 대하여 부동이다.
이하, 편향면에 레이저 빔이 입사되는 입사 위치의 변동을 억제하면서, 빔 스폿들 사이의 간격을 적절하게 조정하기 위한 구성에 대하여 상세하게 기술한다. 도 2는 제 1 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)의 제 1 광학 시스템(10A, 10B) 근방을 확대하여 도시하는 부 주사 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 커플링 렌즈(12)는 광원(11)으로부터 사출되는 발산광인 레이저 빔을 광원(11)에 의해 사출되었을 때이 빔보다 완만한 발산 경향을 가지는 빔으로 변환시킨다. 본 실시형태에 의하면, 커플링 렌즈(12)로부터 사출되는 빔은 상기한 바와 같은 발산광과 달리 수속 경향을 가질 수도 있지만, 평행 광속이어서는 안된다. 즉, 제 1 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)에서는, 광원 유닛(1)으로부터 사출되는 레이저 빔은 반드시 비평행 광속이어야만 한다.
또, 수속 렌즈(3)는 커플링 렌즈(12)를 통과하여 수속 렌즈(3)에 입사되는 레이저 빔의 발산 혹은 수속 경향에 따른 소정의 파워를 가지며, 입사된 빔을 평행광으로 변환한다. 제 1 실시형태에 의하면, 수속 렌즈(3)는 콜리메이터 렌즈로서 기능한다. 각 수속 렌즈(3)는 당해 수속 렌즈(3)의 초점거리와 동일한 거리만큼 당해 수속 렌즈(3)로부터 이격된 위치에서 각 수속 렌즈(3)의 광축이 교차하도록 배치되어 있다. 또한 각 제 1 광학 시스템(10A, 10B)으로부터 사출된 각 레이저 빔이 입사되는 광학 시스템으로서 정의되는 공통 광학 시스템의 입사동공 위치가 상기 수속 렌즈(3)의 광축들의 교차 위치와 일치한다. 구체적으로, 제 1 실시형태에서는, 공통 광학 시스템은 릴레이 렌즈 시스템(5)과 주사 렌즈 시스템(7)으로 이루어지며, 릴레이 렌즈 시스템(5)의 입사동공의 위치가 수속 렌즈(3)의 광축들의 교차 위치와 일치한다.
본문에서는, 설명을 목적으로, 제 1 광학 시스템(10A, 10B) 이후의 광학 시스템을 제 2 광학 시스템이라 하기로 한다. 따라서, 제 2 광학 시스템으로부터 각 다면경(4, 6)을 제외한 광학 시스템으로서 공통 광학 시스템을 정의할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 구성에서는, 상기 제 2 광학 시스템은 제 1 다면경(4) 이후의 광학 시스템에 해당한다.
일반적으로, 멀티빔 주사 장치에서는, 다면경의 직후에 배열되는 광학 시스템의 입사동공이 당해 다면경의 편향면과 일치한다. 제 1 실시형태에서, 이 입사동공을 제 1 다면경(4)의 편향면에 위치시키기 위하여, 각 수속 렌즈(3)가 제 1 다면경(4)의 편향면으로부터 자신의 초점거리(f)만큼 이격되도록 배열되어 있다. 아울러, 각 수속 렌즈(3)는 각 수속 렌즈(3)로부터 사출된 각 레이저 빔이 다면경(4)의 편향면(4a) 상의 대략 동일 위치에 입사하도록 배열되어 있다. 요컨대, 각 수속 렌즈(3)의 광축들의 교차 위치, 릴레이 렌즈 시스템(5)의 입사동공, 및 제 1 다면경(4)의 편향면(4a)은 모두 동일 위치에 있다.
전술한 바와 같이, 구성된 수속 렌즈(3) 상에 입사되는 레이저 빔은 비평행 광속이다. 이 조건을 보증하기 위해, 각 커플링 렌즈(12)의 배율(M)은 이하의 조건을 충족시키도록 설정된다.
｜1/M｜＞0.0006
상기 조건에 대하여 상세히 기술한다. 멀티빔 주사 장치(100)의 렌즈 홀더나 하우징이 환경 조건(예컨대, 온도, 습도)의 변화로 인해 변형되므로써, 커플링 렌즈(12)로부터 사출되는 광속이 평행광으로 되어 버리면, 상기한 바와 같이 배열된 수속 렌즈(3)로부터 사출되는 레이저 빔은 부 주사 평면에서 제 1 다면경(4)의 편향면(4a) 상에 집광되어 버린다. 이 경우, LSU에 사용되는 틸트 보정과 같은 원리로, 레이저 빔은 부 주사 방향으로 편향되지 않는다, 이런 이유로, 커플링 렌즈(12)는 렌즈 홀더가 환경 변화에 영향을 받지 않도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 커플링 렌즈(12)는 렌즈 홀더의 선팽창에 의해 영향을 받지 않도록 구성될 수 있다. 렌즈 홀더가 수지 재료로 형성된다면, 선팽창 계수는 1℃당 대략 2×10-5이다. 따라서, ±30℃의 온도 변동에 대한 광원(11)과 커플링 렌즈(12) 사이의 거리의 변화량(ΔL)은 다음과 같이 산출된다.
ΔL=L×2×10-5×(±30) …(1)
단, L은 커플링 렌즈(12)의 초점거리를 나타낸다.
커플링 렌즈(12)의 배율을 M(발산광이기 때문에 M<0)으로 하면, 광원(11)과 커플링 렌즈(12)(의 주점) 간의 거리(D)는 다음과 같이 산출된다.
D=L+L/M …(2)
상기 식 (1)에 의해 구해지는 ΔL과 상기 식 (2)에 의해 구해지는 D의 합이 L과 동일할 때, 커플링 렌즈(12)로부터 사출되는 레이저 빔이 평행광으로 된다. 따라서, 그와 같은 상황을 피하기 위해, 다음의 조건식 (3)을 종족시키는것이 필요하다.
｜L/M｜＞L×2×10-5×(±30) …(3)
이와 같이, 멀티빔 주사 장치(100)에 의하면, 각 광원(11)에 의해 조사된 복수의 레이저 빔을 평행광으로서 대략 동일한 위치(보다 상세하게는 제 2 광학 시스템의 입사동공의 중심 위치)에 입사시킨다. 이러한 구성에 의해, 스크린(S)에 입사되는 각 레이저 빔에 의해 형성되는 빔 스폿간의 간격은 단지 제 1 광학 시스템(10A, 10B)로부터 조사된 각 레이저 빔의 편향면(4a)에 대한 입사각의 차에 의존한다. 따라서, 단순히 레이저 빔의 이 입사각을 변화시키는 것에 의해, 스크린(S) 상에서의 빔 스폿의 위치를 조정할 수 있게 된다.
이런 이유로, 광로 조정 유닛(8)은 피주사면에 가장 근접하게 배열되는 다면경이 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서의 수속 렌즈(3)의 광축(AX)에 직교하는 방향으로 광원 유닛(1)을 시프트(평행이동)시키도록 이동한다. 보다 상세하게는, 피주사면에 가장 근접하게 배열되는 다면경은 제 2 다면경(6)에 해당한다. 따라서, 다면경(6)이 빔을 편향시키는 방향은 주 주사방향이고, 이 방향과 직교하는 평면은 부 주사 평면이다. 도 3은 광원 유닛(1)을 시프트시키는 상태를 확대하여 도시한 도면이다. 도 3에서, 시프트 전의 각 부재의 배치 및 레이저 빔의 광로를 파선으로 나타내고 있다. 또, 시프트 후의 각 부재의 배치 및 레이저 빔의 광로를 실선으로 나타내고 있다. 광원 유닛(1)의 시프트 방향을 화살표로 나타내고 있다. 편의상, 시프트 전의 광원과 커플링 렌즈에는 부호 11b, 12b를 붙이고, 시프트 후의 광원과 커플링 렌즈에는 부호 11a, 12a를 붙였다.
광원 유닛(1)이 시프트할 때, 수속 렌즈(3)에 입사하는 레이저 빔의 광로(이하, 이 광로를 입사 광로라고 함)가 부 주사 평면에서 평행이동한다. 보다 상세하게는, 입사 광로는 부 주사 평면에서 수속 렌즈(3)의 광축에 대하여 직교하는 방향으로 평행이동한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 커플링 렌즈(12b)와 수속 렌즈(3) 간의 입사 광로에 대하여 커플링 렌즈(12a)와 수속 렌즈(3) 간의 입사 광로는 평행이동하고 있는 것을 알 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수속 렌즈(3)의 초점거리(f)만큼 떨어진 위치에 편향면(4a)이 배치되어 있으므로, 광로 조정 유닛(8)에 의해 평행이동된 광원 유닛(1)에 의해 사출된 레이저 빔은, 입사각이 변화되더라도, 평행이동되기 전의 광원 유닛(1)에 의해 사출되는 레이저 빔이 입사되는 위치와 대략 동일한 편향면(4a) 상의 위치에 입사된다. 따라서, 편향면(4a)에 의한 비네팅를 유효하게 방지하면서도, 스크린(S) 상에서의 빔 스폿의 위치를 조정할 수 있다.
제 1 실시형태의 제 1 광학 시스템(10A, 10B)은 이하에 기술하는 바와 같이 변경될 수 있다. 이하에서는, 각 실시형태 독자적인 구성이나 특징에 대해서만 설명하고, 제 1 실시형태와 동일한 구성 및 요소는 상기의 설명을 참조한다. 도 4는 제 2 실시형태의 제 1 광학 시스템(10A, 10B) 근방을 확대하여 도시하는 도면(부 주상 평면)이다. 도 5는 제 2 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)에서 제 1 광학 시스템(10A)의 광원 유닛(1)을 시프트한 상태를 도시하는 도면이다. 도 4와 5 및 도 6-도 16에 관해서는, 지면과 평행한 면이 부 주사 평면에 해당한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)는, 제 1 광학 시스템(10A)과 편향면(4a) 사이에 각배율이 -1/2인 각배율 변경 광학 시스템(91)이 구비되어 있다. 제 2 실시형태에 의하면, 각배율 변경 광학 시스템(91)이 공통 광학 시스템의 일부이다. 그리고, 각배율 변경 광학 시스템(91) 이후의 광학 시스템이 제 2 광학 시스템에 상당한다.
각배율 변경 광학 시스템(91)이 제 1 광학 시스템(10A)과 제 1 다면경(4)의 편향면(4a) 사이에 배열 설치되는 제 2 실시형태에 의하면, 수속 렌즈(3)는 각 수속 렌즈(3)의 각 광축이 각 수속 렌즈(3)의 초점거리(f)만큼 각 수속 렌즈(3)로부터 떨어진 위치에서 교차하도록 배열되고, 각배율 변경 광학 시스템(91)은 그 입사동공의 위치가 각각의 수속 렌즈(3)의 광축들의 교차 위치와 일치하도록 배열된다. 제 2 실시형태에서는, 각배율 변경 광학 시스템(91)의 입사동공 위치는 편향면(4a) 상에 위치되지 않는다. 편향면(4a)은 각배율 변경 광학 시스템(91)의 사출동공에 위치된다.
이와 같이 제 2 실시형태에 의하면, 제 1 광학 시스템(10A)을 구성하는 각 부재는 제 1 실시형태에서 설명한 바와 같이 배열되고 있다. 즉, 각 수속 렌즈(3)의 초점거리만큼 떨어진 위치에서 각 수속 렌즈(3)의 광축이 교차하고 있다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 광학 시스템(10A)을 시프트시키면, 각 레이저 빔의 주광선이 서로 교차하는 위치는 변경되지 않지만, 각 레이저 빔의 주광선 사이에 형성되는 각도가 변경된다. 이 교차 위치가 각배율 변경 광학 시스템(91)의 입사동공 위치와 일치하기 때문에, 제 1 다면경(4)의 편향면(4a)에 입사되는 레이저 빔의 입사각은 변화되지만, 레이저 빔은 시프트 전의 광원 유닛(1)으로부터 사출된 레이저 빔이 편향면(4a)에 입사되는 위치와 대략 동일한 편향면(4a) 상의 위치에 입사된다.
제 1 광학 시스템(10A, 10B)과 편향면(4a) 사이에 각배율 변경 광학 시스템(91)이 배열되어 있는 구성에서는, 이 각배율 변경 광학 시스템의 파워의 일부를 수속 렌즈(3)에 부담시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
도 6은 제 3 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)의 제 1 광학 시스템(10A, 10B) 근방을 확대하여 도시한 도면이다. 도 7은 제 3 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)에서 제 1 광학 시스템(10A)의 광원 유닛(1)을 시프트시킨 상태를 도시한 도면이다.
제 3 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)는 제 2 실시형태에 기초하여 수속 렌즈가 제 2 실시형태의 각배율 변경 광학 시스템의 파워의 일부를 부담하ㄷ로고 구성되어 있다. 구체적으로는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 수속 렌즈(3')는 광원 유닛(1)으로부터 입사되는 비평행광인 레이저 빔을 수속광(수속 렌즈와 각배율 변경 광학 시스템 사이에서 한번 실상을 형성)으로 변환시키고 있다. 즉, 수속 렌즈(3')는 각배율 변경 광학 시스템(91')의 파워의 일부를 부담하도록 구성되어 있다. 그 이외의 구성은 제 2 실시형태와 동일하다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 실시형태에와 유사하게, 전술한 바와 같이 제 1 광학 시스템(10A, 10B)을 구성하는 각 부재를 배열시킴으로써, 상기의 다른 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 8은 제 4 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)의 제 1 광학 시스템(10A, 10B) 근방을 확대하여 도시한 도면이다. 도 9는 제 4 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)에서 제 1 광학 시스템(10A)의 광원 유닛(1)을 시프트시킨 상태를 도시한 도면이다.
제 4 실시형태에 의하면, 제 1 광학 시스템(10A)과 편향면(4a) 사이에, 각 광원 유닛(1) 간의 배치 간격(각도 간격)을 확대하기 위하여, 각배율 변경 광학 시스템(92)이 개재되어 있다. 제 4 실시형태에서는, 제 2 및 제 3 실시형태와 달리 각배율 변경 광학 시스템(92)의 각배율이 +1/2이다. 또, 각배율 변경 광학 시스템(92)을 투과한 레이저 빔이 소정의 각배율을 가지기 때문에, 수속 렌즈를 2개의 렌즈 요소(31, 32)로 형성하고 있다. 상세하게는, 제 1 실시형태에 의한 수속 렌즈(3)의 경우와 동일하게, 수속 렌즈(31)는 광원 유닛(1)으로부터 입사되는 비평행광인 레이저 빔을 평행광으로 변환시키기 위한 파워를 갖는다. 수속 렌즈(32)는 수속 렌즈(31)로부터 입사되는 평행광을 소정의 수속 경향을 갖는 수속광으로 변환시키기 위한 정(postive)의 파워를 갖는다. 즉, 수속 렌즈(32)는 각배율 변경 광학 시스템(92)의 파워의 일부를 부담하는 렌즈이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제 4 실시형태에 의하면, 상이한 배율을 갖는 각배율 변경 광학 시스템(92)이 구비되고, 이 각배율 변경 광학 시스템(92)에 대응하는 수속 렌즈(31, 32)가 구비된다. 제 1 광학 시스템(10A, 10B)을 전술한 바와 같이 배열함으로써, 상기의 각 실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 10은 제 5 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)의 제 1 광학 시스템(10A, 10B) 근방을 확대하여 도시한 도면이다. 도 11은 제 5 실시형태의 멀티빔 주사 장치(100)에서 제 1 광학 시스템(10A)의 광원 유닛(1)을 시프트시킨 상태를 도시한 도면이다.
제 5 실시형태에 의하면, 제 4 실시형태의 수속 렌즈(31, 32)가 단 렌즈 요소(33)로 치환되어 있다. 그 이외의 구성은 제 4 실시형태와 동일하다.
이상에서 설명한 제 1 실시형태로부터 제 5 실시형태에 대응하는 수치 구성의 실시예를 표 1 내지 표 5에 각각 나타낸다.
실시예 1
각배율 변경 광학 시스템의 사양 없음(편향면 후단에 배치)
광원 시프트량 -2.382 (mm)
편향면 입사각도 변경가능량 5.000 (°)
스크린 상에서의 이동량
(주사 렌즈의 초점거리: 1000 mm		 87.3 (mm)
동공 위치
 수속 렌즈(3)의 주점으로부터 30 mm
(편향면 상(=렌즈 시스템(5)의 입사동공 위치)
수속 렌즈의 초점거리(f) 30.000 (mm)
커플링 렌즈의 초점 거리(L) 10.426 (mm)
커플링 렌즈의 배율(M)의 역수 0.333
실시예 2
각배율 변경 광학 시스템의 사양 각배율 -1/2, Fno 배율 2
광원 시프트량 3.000 (mm)
편향면 입사각도 변경가능량 2.000 (°)
스크린 상에서의 이동량
(주사 렌즈의 초점거리: 1000 mm		 34.9 (mm)
동공 위치
 수속 렌즈(3)의 주점으로부터 40 mm
(각배율 변경 광학 시스템(91)의 제 1 면보다 38.6 mm 전측)
수속 렌즈의 초점거리(f) 40.000 (mm)
커플링 렌즈의 초점 거리(L) 10.000 (mm)
커플링 렌즈의 배율(M)의 역수 0.192
실시예 3
각배율 변경 광학 시스템의 사양 각배율 -1/2, Fno 배율 1
광원 시프트량 3.000 (mm)
편향면 입사각도 변경가능량 2.000 (°)
스크린 상에서의 이동량
(주사 렌즈의 초점거리: 1000 mm		 34.9 (mm)
동공 위치
 수속 렌즈(3')의 주점으로부터 40 mm
(각배율 변경 광학 시스템(91')의 제 1 면보다 38.6 mm 전측)
수속 렌즈의 초점거리(f) 40.000 (mm)
커플링 렌즈의 초점 거리(L) 10.000 (mm)
커플링 렌즈의 배율(M)의 역수 -0210
실시예 4
각배율 변경 광학 시스템의 사양 각배율 +1/2, Fno 배율 1
광원 시프트량 1.770 (mm)
편향면 입사각도 변경가능량 1.000 (°)
스크린 상에서의 이동량
(주사 렌즈의 초점거리: 1000 mm		 17.5 (mm)
동공 위치
 수속 렌즈(31)의 주점으로부터 74.3 mm
(수속 렌즈(32)의 제 1 면보다 64.3 mm 후측)
수속 렌즈의 초점거리(f) 40.000 (mm)
소속 렌즈(31, 2) 사이의 거리 10.000 (mm)
커플링 렌즈의 초점 거리(L) 10.000 (mm)
커플링 렌즈의 배율(M)의 역수 0.158
실시예 5
각배율 변경 광학 시스템의 사양 각배율 +1/2, Fno 배율 1
광원 시프트량 1.500 (mm)
편향면 입사각도 변경가능량 1.000 (°)
스크린 상에서의 이동량
(주사 렌즈의 초점거리: 1000 mm		 17.5 (mm)
동공 위치
 수속 렌즈(33)의 주점으로부터 40 mm
(각배율 변경 광학 시스템(92)의 제 1 면보다 18.3 mm 후측)
수속 렌즈의 초점거리(f) 40.000 (mm)
커플링 렌즈의 초점 거리(L) 10.000 (mm)
커플링 렌즈의 배율(M)의 역수 0.155
이상 본 발명의 실시형태를 설명하였다. 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 상기 기술한 효과를 유지하면서 여러가지 방법으로 수정될 수 있다는 것을 알아야 한다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는, 광원 유닛(1)을 기계적으로 평행이동시켜, 레이저 빔의 광로를 조정하여, 편향면(4a)에 대한 레이저 빔의 입사각을 변화시키고 있다. 본 발명은 이러한 구성에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 광원 유닛(1)에 의해 조사되는 레이저 빔의 광로 그 자체를 변경할 수도 있다. 구체적으로는, 광원 유닛(1)과 수속 렌즈(3) 사이에, 광원(1)으로부터 사출되는 레이저 빔의 광로를 평행이동시키는 광로 조정용 광학 소자를 개재시킬 수 있다. 이 구성으로, 광로 조정용 광학 소자를 변위시킴으로써, 광로가 조정된다. 레이저 빔의 발산도를 변화시키면 상기한 특징을 얻을 수 없기 때문에, 광로 조정용 광학 소자는 파워를 갖지 않는다. 이러한 광로 조정용 광학 소자의 예로서는 복수의 반사면을 갖는 폴로 프리즘이 있다. 이러한 광학 소자를 채용하는 경우, 복수의 반사면의 위치를 변화시킴으로써, 입사 광로를 평행이동시켜 편향면에서의 입사각을 변경할 수 있다.
도 12는 광로 조정용 광학 소자를 사용한 멀티빔 주사 장치의 변형예를 도시한다. 도 12에 도시된 변형예에서는, 커플링 렌즈(12)와 수속 렌즈(3) 사이에 서로 평행한 2개의 반사면을 갖는 프리즘, 즉 평행사변형 프리즘(13)을 배열하고 있다. 평행사변형 프리즘(13)은 광원 유닛(1)으로부터 조사되는 레이저 빔의 중심축(광원 유닛(1)의 사출 광축이라고 함) 둘레로 회전된다. 도 12에 도시된 변형예에서는, 광원 유닛(1)의 사출 광축은 수속 렌즈(3)의 광축(AX)과 일치한다. 이런 구성에 의해, 수속 렌즈(3)에 입사되는 레이저 빔의 광로(즉 입사 광로)를 수속 렌즈(3)의 광축에 직교하는 방향으로 평행이동하여, 편향면(4a)에 대한 입사각을 변화시킬 수 있다. 도 12에서는, 회전 후의 평행사변형 프리즘(13')의 위치가 파선으로 나타내어져 있다. 이 변형예에서는, 입사 광로는 평행사변형 프리즘(13(또는 13'))과 수속 렌즈(3) 간의 광로로서 정의된다.
평행사변형 프리즘(13)을 회전시킨 경우에는, 빔 스폿의 위치가 주 주사 방향에서 미소하게 변화될 수도 있다. 하지만, 이 주 주사방향에서의 빔 스폿의 위치는 레이저 빔의 변조 타이밍을 조정함으로써 쉽게 정정될 수 있어, 주 주사 방향에서의 변화는 문제로는 되지 않는다.
광로 조정용 광학 소자로서, 평행 평면판과 같은 다른 요소가 사용될 수 있다. 도 13(A) 및 (B)는 광로 조정용 광학 소자로서 평행 평면판(14)을 사용한 멀티빔 주사 장치의 다른 변형예를 도시한다. 상세하게는, 도 13(A)는 평행 평면판(14)에 의한 위치 조정이 실행되기 전의 제 1 광학 시스템(10A) 근방을 나타내는 부 주사 단면도이다. 도 13(B)는 평행 평면판(14)에 의한 위치 조정이 실행된 후의 제 1 광학 시스템(10A) 근방을 도시하는 부 주사 단면도이다. 도 13(A) 및 (B)에 도시된 바와 같이, 본 변형예에 의하면, 평행 평면판(14)을 부 주사 평면에 직교하는 축(즉, 주 주사방향으로 뻗는 축) 둘레로 회전시킴으로써, 광원 유닛(1)에 의해 사출된 레이저 빔의 광로를 조정할 수 있다.
도 14는 도 13(A) 및 (B)에 도시된 변형예에 의한 제 1 광학 시스템(10A) 근방을 도시하는 주 주사 단면도이다. 광로 조정용 광학 소자(예컨대 이 변형예에서는 평행 평면판(14))를 사용하는 경우, 이하의 점에 유의할 필요가 있다. 즉, 광원에 대향하는 광로 조정용 광학 소자의 면(즉 입사측 단면)을 광원 유닛(1)의 사출 광축(이 경우 수속 렌즈(3)의 광축(AX))에 대하여 대략 직교하도록 배열하면, 재귀반사(retroreflection)에 의해 입사광의 일부가 광원 유닛(1)으로 복귀할 수 있다. 이러한 귀환광은 광원 유닛(1)의 성능 열화를 초래할 수 있으므로 방지되어져야만 한다. 이를 위해, 도 14에 도시하는 바와 같이, 광로 조정용 광학 소자인 평행 평면판(14)은 입사측 단면이 광원 유닛(1)의 사출 광축에 대하여 통상적으로 경사지도록 배열된다. 여기에서, "통상적으로" 란 광로 조정용 광학 소자의 회전에 상관 없이, 입사측 단면은 결코 사출 광축과 직교하지 않는 것을 의미한다. 이러한 배치 및 구성에 의해, 입사측 단면에서 반사된 광이 광원 유닛(1)으로 복귀하는 것이 방지될 수 있어, 성능 열화가 방지될 수 있다.
이상의 각 실시형태 및 변형예에서는, 편향면(4a) 상에서의 레이저 빔의 입사 위치를 변동시키는 일 없이, 편향면(4a)에 대한 레이저 빔의 입사각이 조정되고 있다. 하지만, 실제로는, 이러한 입사각의 조정의 전 단계로서 레이저 빔을 편향면(4a) 상의 규정 위치에 입사시키기 위하여, 레이저 빔의 입사 위치를 조정할 필요가 있다. 레이저 빔의 입사 위치를 조정하기 위해서는, 일반적으로, 커플링 렌즈를 광원의 광축에 대하여 시프트시키거나 광원 유닛 자체를 경사지도록 하거나 하여, 광원 유닛으로부터 사출되는 레이저 빔의 사출각을 조정할 수 있다. 전자의 방법(즉, 커플링 렌즈의 시프트에 의한 조정방법)은 커플링 렌즈의 시프트량에 대한 레이저 빔의 입사 위치 시프트가 상대적으로 크기 때문에 어렵다. 그 때문에, 흔히, 전자의 방법에 비해 후자의 방법(즉, 광원 유닛을 경사지도록 하는 방법)이 채용된다. 그런데, 본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 후자의 방법을 채용한 경우, 이하의 문제가 생긴다.
본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에서 후자의 방법을 채용한 경우에는, 광원 유닛(1)이 수속광 또는 발산광을 사출하도록 되므로, 광원 유닛(1)의 기울어짐으로 인해, 광원 유닛(1)의 광축방향을 따른 광원 유닛(1)의 위치가 시프트되기 때문에, 편향면(4a)의 적정 위치에 대해 레이저 빔의 핀트 위치가 변경된다. 이러한 핀트 위치의 시프트의 발생을 방지하기 위해서는, 광원 유닛(1)이 기울어져도, 광원 유닛(1)과 핀트 위치 사이의 거리를 유지시킬 수 있는 복잡한 기구를 채용하는 것이 필요하다. 그러한 복잡한 기구는 멀티빔 주사 장치(100)의 제작 비용을 상승시키기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, 본 출원인은, 이하에 설명하는 다른 변형예의 멀티빔 주사 장치(100)의 구성을 채용함으로써, 멀티빔 주사 장치(100)의 비용을 상승시키는 일 없이 레이저 빔의 입사 위치를 정밀하게 조정할 수 있는 구성을 성취하고 있다.
도 15는 다른 변형예의 멀티빔 주사 장치(100)의 제 1 광학 시스템(10A, 10B) 근방을 확대하여 도시하는 도면이다. 도 16(A) 및 (B)는 이 변형예의 멀티빔 주사 장치(100)의 광원 유닛(1)를 도시하는 도면이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 이 변형예의 멀티빔 주사 장치(100)는 제 2 실시형태의 광원 유닛(1)을 광원 유닛(1')으로 치환하여 구성되어 있다.
광원 유닛(1')은 광원(11), 제 1 커플링 렌즈(121), 제 2 커플링 렌즈(122) 및 각도 조정 유닛(8')을 구비하고 있다. 이와 같이, 이 변형예에서는, 원래 단 렌즈로 형성되는 광원 유닛 내의 커플링 렌즈를 복수의 렌즈(이 경우에는 2개)의 렌즈로 구성하고 있다. 제 2 커플링 렌즈(122)의 파워는 제 1 커플링 렌즈(121)의 파워보다 작다. 상세하게는, 제 1 커플링 렌즈(121)의 파워를 P1으로 나타내고, 제 2 커플링 렌즈의 파워를 P2로 나타내는 경우에, 각 커플링 렌즈는 다음의 관계
P1＞10?｜P2｜
를 충족시키도록 형성되어 있다.
각도 조정 유닛(8')은, 부 주사 평면 내에서, 제 2 커플링 렌즈(122)를 광원 유닛(1')의 광축과 직교하는 방향으로 시프트시키도록 구성되어 있다. 도 16(A)는 제 2 커플링 렌즈(122)를 시프트시키기 전의 상태를 도시하고 있다. 도 16(B)는 제 2 커플링 렌즈(122)를 시프트시킨 후의 상태를 도시하고 있다. 도 16(A) 및 (B)에 도시하는 바와 같이, 광원 유닛(1')으로부터 사출되는 레이저 빔의 사출각은 제 2 커플링 렌즈(122)를 제 1 커플링 렌즈(121)에 대하여 시프트시킴으로써 변화한다. 상기 사출각을 제 2 커플링 렌즈(122)를 시프트시켜 조정함으로써, 편향면(4a) 상에서의 레이저 빔의 입사 위치가 조정될 수 있다.
이 변형예에 의하면, 광원 유닛(1') 자체는 기울어지지 않기 때문에(광원(11)의 위치를 변경시키는 일 없이 제 2 커플링 렌즈(122)만이 광원 유닛(1')의 광축과 직교하는 방향으로 시프트되기 때문에), 광원 유닛(1')과 편향면(4a) 사이의 거리는 일정하게 유지된다. 그 때문에, 레이저 빔의 핀트 위치는 입사 위치가 조정되더라도 시프트되지 않는다. 또, 상대적으로 작은 파워를 가지는 제 2 커플링 렌즈(122)를 시프트시키기 때문에, 제 2 커플링 렌즈(122)의 시프트량에 대한 사출각의 변동이 상대적으로 작다. 따라서, 편향면(4a) 상에서의 레이저 빔의 입사 위치를 정밀하게 조정할 수 있다.
제 2 커플링 렌즈(122)가 시프트되는 경우에도, 제 1 커플링 렌즈(121)를 투과한 레이저 빔이 제 2 커플링 렌즈(122)에 입사되는 것을 보장하기 위하여, 제 2 커플링 렌즈(122)의 직경은 제 1 커플링 렌즈(121)의 직경보다도 크다. 이 변형예에 따르면, 제 1 커플링 렌즈(121)와 제 2 커플링 렌즈(122)의 직경은 각각 6 mm와 8 mm이다. 제 1 플링 렌즈(121)와 제 2 커플링 렌즈(122)의 개략적인 사양은 다음과 같다. 제 1 커플링 렌즈(121)의 초점거리와 배율은 각각 10 mm와 0.088인 한편, 제 2 커플링 렌즈(122)의 초점거리와 배율은 각각 -100 mm와 -2.192이다. 전체로서 커플링 렌즈(즉, 제 1 커플링 렌즈(121)와 제 2 커플링 렌즈(122)의 조합)는 -0.192의 배율을 가지고 있다. 따라서, 커플링 렌즈는 전체로서는 발산 경향을 가진 레이저 빔을 사출한다. 본 발명은 이러한 구성에 한정될 필요는 없다는 것을 이해할 것이다. 제 1 커플링 렌즈(121) 및 제 2 커플링 렌즈(122)는 수속광을 사출하도록 구성될 수도 있다.
편향면(4a) 상에서의 입사 위치의 조정을 가능하게 하는 광원 유닛의 구성은 전술한 실시형태들 및 변형예들 중의 어느 것에도 채용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
상기 실시형태들 및 변형예들에서는, 멀티빔 주사 장치(100)는 우선적으로 프로젝터에 채용되고 있다. 이 멀티빔 주사 장치는 프린터, 이미지 스캐너 등과 같은 다른 적합한 화상 형성장치에 채용될 수도 있다는 것을 , 예를 들면, 프린터나 이미지 스캐너 등에도 적합하게 사용할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
상기 실시형태들 및 변형예들에서는, 복수의 제 1 광학 시스템은 부 주사 방향으로 서로 이격된 복수의 빔 스폿이 스크린(S) 상에 형성되도록 부 주사 평면 상에 배열되어 있다. 본 발명은 이러한 구성에 한정될 필요는 없으며, 복수의 제 1 광학 시스템은 부 주사 평면과 직교하는 면 상에(즉, 주 주사 평면 상에) 배열될 수도 있다. 이 경우, 복수의 레이저 빔은 스크린 상에서의 동일 라인 위를 주사하게 된다. 즉, 이 변형예에서는, 입사 광로는 주 주사 평면 상에서 평행이동된다. 이러한 변형예는 1주사당 상대적으로 큰 광량이 요구될 때 특히 유용하다.
상기 각각의 실시형태들 및 변형예들에서는, 각 광원 유닛에 구비되는 커플링 렌즈는 동일한 배율을 가진다. 하지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정될 필요는 없으며, 커플링 렌즈의 배율은 멀티빔 주사 장치에 채용되는 광학 시스템의 이미지면 만곡 특성과 같은 광학 특성에 맞도록 차별화될 수도 있다.
공통 광학 시스템의 일부의 광학 시스템(예를 들면, 릴레이 렌즈 시스템(5)이나 각배율 변경 광학 시스템)의 입사동공 위치와 사출동공 위치는 편향기의 편향면과 일치시킬 필요는 없다. 입사동공 위치와 사출동공 위치가 편향면과은 대강 일치하면, 멀티빔 주사 장치의 광학성능은 영향을 받지 않는다.
상기 실시형태들 및 변형예들에서는, 하나의 광원(레이저 광원)이 하나의 개구를 갖도록 형성(즉 1칩 광원당 1빔)되어 있다. 하지만, 다른 실시형태에서는, 하나의 광원(레이저 광원)이 복수의 개구를 가질 수도 있다(즉, 1칩 광원당 멀티빔).
이상과 같이, 본 발명에 따른 멀티빔 주사 장치에 의하면, 멀티 빔 주사 장치가 부 주사 평면에서 편향기의 편향면 상에 집광시킬 수 없는 경우에도, 각 광원에 의해 조사된 레이저 빔이 광학 소자에 입사할 때 형성되는 입사 광로를 간단히 평행이동시키는 것에 의해, 스크린 상에 형성되는 스폿의 위치를 조정할 수 있고, 또한, 실시형태에 따라, 구성 부재를 적절히 배열하고 모든 빔을 편향면 상의 동일 위치에 입사되게 하는 것에 의해, 비네팅 발생의 방지를 위해 편향기의 크기를 대형화할 필요도 없게 된다. 즉, 피주사면 상에 형성되는 스폿의 위치를 안정적으로 조정할 수 있는 멀티빔 주사 장치를 제공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (23)

  1. 비평행 상태의 레이저 빔을 사출하도록 구성된 광원 유닛과, 소정의 파워를 갖고 광원 유닛으로부터 사출된 레이저 빔에 대한 광학 작용을 갖는 광학 소자를 각각의 제 1 광학 시스템이 구비하고 있는 복수의 제 1 광학 시스템;
    복수의 제 1 광학 시스템의 후단에 배열 설치되고, 복수의 제 1 광학 시스템으로부터 사출된 복수의 레이저 빔이 입사되고 이 레이저 빔을 편향시키게 되어 있는 제 1 편향기와, 복수의 레이저 빔의 각각의 발산도를 변경시키도록 되어 있는 공통 광학 시스템을 구비하는 제 2 광학 시스템; 및
    광원 유닛으로부터 사출되어 광학 소자에 입사되는 레이저 빔의 입사 광로를, 피주사면에 가장 근접한 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서 광학 소자의 광축과 직교하는 방향으로 평행이동시키도록 되어 있는 광로 시프트 시스템;을 포함하고 있고,
    제 1 편향기에 입사되는 모든 레이저 빔은 이 제 1 편향기의 동일 위치에 입사되고,
    광학 소자는 당해 광학 소자의 초점거리와 동일한 거리만큼 당해 광학 소자로부터 이격된 위치에서 각 광학 소자의 광축들이 교차하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원 유닛은 레이저 빔을 조사하도록 되어 있는 발광 유닛과, 이 발광 유닛에 의해 조사된 레이저 빔의 발산도를 완화시키도록 되어 있는 커플링 렌즈 그룹을 구비하고,
    이 커플링 렌즈 그룹의 배율 M은 이하의 조건:
    ｜1/M｜＞0.0006
    을 충족시시키는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광학 소자는 광원 유닛에 의해 사출된 레이저 빔을 평행 광속으로 변환하는 콜리메이터 렌즈인 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 광학 시스템의 적어도 일부는 제 1 편향기의 전단에 배열되고,
    이 공통 광학 시스템의 적어도 일부의 사출동공은 제 1 편향기의 편향면에 위치되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공통 광학 시스템의 적어도 일부는 각배율 변경 광학 시스템인 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 광학 소자에 상기 공통 광학 시스템의 파워를 일부 부담시키는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 광학 시스템이 모두 제 1 편향기보다 후단에 배열되고,
    이 공통 광학 시스템의 입사동공은 상기 제 1 편향기의 편향면과 일치하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광로 시프트 시스템은 광원 유닛을 소정의 방향으로 시프트시켜 입사 광로를 평행이동시키는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광로 시프트 시스템은 광원 유닛과 광학 소자 사이에 파워를 갖지 않는 광로 조정용 광학 소자를 구비하고, 상기 광로 시프트 시스템은 상기 광로 조정용 광학 소자를 변위시킴으로써 입사 광로를 평행이동시키는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광로 조정용 광학 소자는 복수의 반사면을 갖고, 각 반사면의 상대위치를 변화시킴으로써 입사 광로가 평행이동되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 광로 조정용 광학 소자는 서로 평행한 2개의 반사면을 갖는 프리즘이며,
    광원 유닛의 사출 광축을 회전축으로 하여 상기 프리즘을 회전시킴으로써, 각 반사면의 위치가 변화되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 광로 조정용 광학 소자는 평행 평면판이며, 이 평행 평면판을 광원 유닛의 사출 광축에 대하여 수직한 축 둘레로 회전시킴으로써, 상기 입사 광로가 평행이동되는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 광원 유닛에 의해 사출되는 레이저 빔이 입사되는 광로 조정용 광학 소자의 입사면은 광원 유닛의 사출 광축에 대하여 통상적으로 경사지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 공통 광학 시스템은 제 1 편향기로부터 사출된 레이저 빔을 피주사면 상에 등속 주사할 수 있게 하는 주사 광학 시스템을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 광학 시스템은:
    제1 편향기와 주사 광학 시스템 사이에 배열되어 입사되는 레이저 빔을 제 1 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 방향으로 편향시키는 제 2 편향기; 및
    제 1 편향기와 상기 제 2 편향기 사이에 배열되는 릴레이 광학 시스템;을 더 구비하고,
    상기 피주사면은 주사 광학 시스템에 대하여 부동인 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 피주사면에 가장 근접한 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서 광원 유닛으로부터 사출되는 레이저 빔의 사출각을 조정하도록 되어 있는 주광선 사출각 조정 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 주광선 사출각 조정 시스템은:
    광원 유닛에 구비되는 커플링 렌즈 그룹; 및
    피주사면에 가장 근접한 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서 커플링 렌즈 그룹의 각 커플링 렌즈를 광원 유닛의 광축과 직교하는 방향으로 시프트시키는 커플링 렌즈 시프트 시스템;을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 커플링 렌즈 그룹은 제 1 커플링 렌즈와, 이 제 1 커플링 렌즈보다 작은 파워를 갖는 제 2 커플링 렌즈를 구비하고,
    상기 커플링 렌즈 시프트 시스템은 피주사면에 가장 근접한 편향기가 레이저 빔을 편향시키는 방향과 직교하는 평면 내에서 제 2 커플링 렌즈를 제 1 커플링 렌즈에 대하여 광원 유닛의 광축과 직교하는 방향으로 시프트시키도록 구성는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 커플링 렌즈의 파워를 P1으로 나타내고, 제 2 커플링 렌즈의 파워를 P2로 나타내는 경우에, 멀티빔 주사 장치는 다음의 관계:
    P1＞10?｜P2｜
    를 충족시키는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 제 2 커플링 렌즈의 직경이 제 1 커플링 렌즈의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  21. 비평행 상태의 레이저 빔을 사출하도록 되어 있는 복수의 광원 유닛;
    복수의 광원 유닛으로부터 사출된 복수의 레이저 빔을 각각 평행 변환하는 복수의 콜리메이트 렌즈로서, 이 복수의 콜리메이트 렌즈의 광축들이 이 복수의 콜리메이트 렌즈의 각각의 초점거리와 동일한 거리만큼 이 복수의 콜리메이트 렌즈 각각으로부터 이격된 소정의 위치에서 서로 교차하게 되는 복수의 콜리메이트 렌즈;
    평행 변환된 복수의 레이저 빔을 피주사면 상에서 부 주사방향으로 주사되도록 편향시키는 제 1 편향기;
    상기 제 1 편향기의 후단에 배치되고, 입사동공이 복수의 콜리메이트 렌즈의 광축들이 교차하는 소정의 위치와 일치하게 되는 릴레이 렌즈 시스템;
    상기 제 1 편향기로부터 릴레이 렌즈 시스템을 통하여 입사된 복수의 레이저 빔을 피주사면 상에서 주 주사방향으로 주사되도록 편향시키는 제 2 편향기; 및
    복수의 광원 유닛중의 적어도 하나에 의해 사출된 레이저 빔의 광로를 변경하여, 레이저 빔에 의해 형성된 빔 스폿을 피주사면 상에서 부 주사방향으로 평행이동시키도록 되어 있는 빔 위치 조정 시스템;을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 소정의 위치는 상기 제 1 편향기의 편향면 상인 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 빔 위치 조정 시스템은 복수의 광원 유닛중의 적어도 하나의 광원 유닛을 이 적어도 하나의 광원 유닛의 광축과 직교하는 방향으로 평행이동시키도록 되어 있는 이동 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티빔 주사 장치.
KR1020107005969A 2007-08-21 2008-08-19 멀티빔 주사 장치 KR101120487B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007214398 2007-08-21
JPJP-P-2007-214398 2007-08-21
PCT/JP2008/064719 WO2009025261A1 (ja) 2007-08-21 2008-08-19 マルチビーム走査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100055493A KR20100055493A (ko) 2010-05-26
KR101120487B1 true KR101120487B1 (ko) 2012-04-17

Family

ID=40378163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107005969A KR101120487B1 (ko) 2007-08-21 2008-08-19 멀티빔 주사 장치

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8248679B2 (ko)
EP (1) EP2189833B1 (ko)
JP (1) JP5384350B2 (ko)
KR (1) KR101120487B1 (ko)
CN (1) CN101784939B (ko)
RU (1) RU2430390C1 (ko)
WO (1) WO2009025261A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITFI20120001A1 (it) * 2012-01-11 2013-07-12 Selex Galileo Spa Modulo di scansione continua, sistema di scansione comprendente detto modulo e relativo metodo di scansione
CA2921755C (en) * 2013-09-05 2019-01-08 Mcmaster University Apparatus and method for foci array scanning through an adjusting refractive medium
CN107209700B (zh) * 2015-01-23 2020-10-30 神钢建机株式会社 控制装置、具备该控制装置的车载程序的改写装置以及车载程序的改写方法
CN107257931B (zh) * 2015-02-20 2020-09-22 苹果公司 用于光束扫描设备的致动光学元件
DE102017215671A1 (de) * 2017-09-06 2019-03-07 Robert Bosch Gmbh Scansystem und Sende- und Empfangsvorrichtung für ein Scansystem
US11277689B2 (en) 2020-02-24 2022-03-15 Logitech Europe S.A. Apparatus and method for optimizing sound quality of a generated audible signal
US11445155B1 (en) * 2021-03-22 2022-09-13 Google Llc Display system with angularly separated lasers
JP7410625B2 (ja) 2021-09-28 2024-01-10 キヤノン株式会社 照明装置、計測装置、基板処理装置、および物品の製造方法
CN114594575A (zh) * 2022-03-31 2022-06-07 歌尔光学科技有限公司 一种光学投影系统以及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11174356A (ja) 1997-12-16 1999-07-02 Canon Inc マルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置
JP2003084222A (ja) 2001-03-07 2003-03-19 Ricoh Co Ltd マルチビーム走査装置
JP2004333862A (ja) 2003-05-07 2004-11-25 Ricoh Co Ltd 光走査装置および画像形成装置
JP2005227669A (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Ricoh Co Ltd マルチビーム走査装置および画像形成装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3088153B2 (ja) * 1991-10-31 2000-09-18 旭光学工業株式会社 走査式描画装置
JP3499359B2 (ja) * 1996-02-14 2004-02-23 株式会社リコー 多ビーム書込光学系
JP4774157B2 (ja) * 2000-04-13 2011-09-14 株式会社リコー マルチビーム光源装置及び光走査装置
JP4632528B2 (ja) * 2000-12-08 2011-02-16 リコー光学株式会社 マルチビーム走査装置における光ビーム調整方法およびマルチビーム走査装置および画像形成装置
US7206014B2 (en) * 2001-07-24 2007-04-17 Ricoh Company, Ltd. Multi-beam pitch adjusting apparatus and image forming apparatus
JP2003295112A (ja) * 2002-04-05 2003-10-15 Canon Inc 走査型画像表示光学系、走査型画像表示装置および画像表示システム
KR100449729B1 (ko) * 2002-06-29 2004-09-22 삼성전자주식회사 주사 광학장치
JP4136616B2 (ja) * 2002-11-14 2008-08-20 キヤノン株式会社 マルチビーム走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2005037502A (ja) 2003-07-16 2005-02-10 Ricoh Co Ltd 光走査装置、画像形成装置および光ビーム位置調整方法
US7450274B2 (en) * 2003-05-07 2008-11-11 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning apparatus, image forming apparatus, and beam positioning method
JP4453296B2 (ja) 2003-08-07 2010-04-21 ブラザー工業株式会社 画像表示装置
JP4378193B2 (ja) * 2003-09-04 2009-12-02 キヤノン株式会社 マルチビーム光走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置
JP2005127852A (ja) 2003-10-23 2005-05-19 Pentax Corp 走査光学素子検査装置
JP2007133320A (ja) 2005-11-14 2007-05-31 Sharp Corp 光走査装置及び画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11174356A (ja) 1997-12-16 1999-07-02 Canon Inc マルチビーム走査光学系及びそれを用いた画像形成装置
JP2003084222A (ja) 2001-03-07 2003-03-19 Ricoh Co Ltd マルチビーム走査装置
JP2004333862A (ja) 2003-05-07 2004-11-25 Ricoh Co Ltd 光走査装置および画像形成装置
JP2005227669A (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Ricoh Co Ltd マルチビーム走査装置および画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US8248679B2 (en) 2012-08-21
WO2009025261A1 (ja) 2009-02-26
EP2189833A4 (en) 2012-09-12
KR20100055493A (ko) 2010-05-26
CN101784939A (zh) 2010-07-21
US20130003154A1 (en) 2013-01-03
EP2189833A1 (en) 2010-05-26
JP5384350B2 (ja) 2014-01-08
JPWO2009025261A1 (ja) 2010-11-25
US20100302610A1 (en) 2010-12-02
US8441704B2 (en) 2013-05-14
EP2189833B1 (en) 2017-05-03
CN101784939B (zh) 2012-11-21
RU2430390C1 (ru) 2011-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101120487B1 (ko) 멀티빔 주사 장치
JP3549666B2 (ja) マルチビーム書込光学系
JPH07199109A (ja) ラスタースキャニングシステム
KR100739761B1 (ko) 멀티 빔 주사장치
US6519070B2 (en) Optical scanning apparatus, multi-beam optical scanning apparatus, and image forming apparatus using the same
JP3104618B2 (ja) 光学走査装置及び光学レンズ
JP4759179B2 (ja) 走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置
US6950216B2 (en) Light source apparatus and optical scanner
JP3197804B2 (ja) マルチビーム走査装置
US6816292B2 (en) Scanning optical system
JP4138999B2 (ja) マルチビーム光走査装置
JPS6410805B2 (ko)
JP4395340B2 (ja) 走査光学系
US6137616A (en) Multi-beam optical scanning device
US6570696B2 (en) Optical system for scanning and optical scanning apparatus
JP2811988B2 (ja) 画像形成装置における光走査装置
JP3455485B2 (ja) 光走査用光源装置及びこれを用いた光走査装置
JPH08304722A (ja) マルチビーム走査光学装置
JP4395293B2 (ja) 走査光学系
KR20060115451A (ko) 광주사장치용 주사광학렌즈
JPH11295627A (ja) マルチビーム走査装置
JP2004086019A (ja) 走査光学系
KR100601647B1 (ko) 광주사장치
JP2001159741A (ja) 光走査装置
JPH02269305A (ja) 光走査装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150130

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170217

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180219

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee