JP3093877B2 - 光ビーム記録装置用ディスク及び光ビーム記録装置 - Google Patents
光ビーム記録装置用ディスク及び光ビーム記録装置Info
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Description
の光ビーム記録装置に用いられるディスクに関する。
ムによって文字、画像等を記録材料に記録する装置とし
て、例えばコンピュータ出力情報に基づいてレーザビー
ムを走査してマイクロフィルム等の記録材料に文字等の
情報を直接記録するレーザコンピュータアウトプットマ
イクロフィルマー(レーザCOM)が知られている(特
開昭55-67722号公報)。このような光ビーム記録装置で
は、光ビームをポリゴンミラー等の偏向手段によって偏
向させた後に走査レンズによって記録材料の記録面上に
結像させ、記録材料に情報を記録するようにしている。
に示す結像関係を有するf・θレンズを用い、このf・
θレンズの焦点面(以下、像面という)に記録材料を位
置させる。
…(1) 但し、s:結像点の光軸からの距離 f:f・θレンズの焦点距離 θ:光軸に対する光ビームの入射角、である ところで、f・θレンズの内部の結晶が一様でない等の
理由により、偏向手段によって偏向されf・θレンズを
透過した光ビームは像面が平面とならない。例として図
11に示すように、半導体レーザ100から射出されコ
リメータ102で平行光とされたレーザビームを、ポリ
ゴンミラー104によって走査方向(図11矢印C方
向)に沿って偏向させた後にf・θレンズ106によっ
てドラム108に巻付けられた記録材料の記録面上に結
像させると、偏向角によってはレーザビームの焦点位置
(ビームウェスト位置)が記録面からずれ、像面が破線
110で図示するように湾曲する(以下、これを像面湾
曲面110という)。
置が記録面からずれている部分(特に像面湾曲面110
の端部近傍)では、記録面に照射される光ビームのビー
ム径がビームウェスト位置におけるビーム径と比較して
大きくなり、記録面に照射される単位面積当りの光ビー
ムのエネルギーが小さくなるので、記録面に記録される
文字、画像等が部分的に不鮮明になる等の不都合が生じ
る。近年、印刷における出力機等に適用可能な、より大
きいサイズの画像を記録できる光ビーム記録装置に対す
る要求が高まってきており、記録画像の大サイズ化に伴
って上記現象による画質低下が大きな問題となってい
る。
セラミック等を用い光ビームのビームウェスト位置を電
気的に任意に制御することが可能な電気光学レンズによ
り、像面湾曲面が平面となるように補正することが考え
られる。しかし、PLZT電気光学レンズは光透過率が
低く、かつ散乱が大きいので、光ビームのパワーを有効
に利用することができず、サイズの大きな画像を記録す
るには不向きである。また、電気光学レンズは高価であ
り、光ビーム記録装置のコストが上昇するという問題も
ある。
型のプリズムを光ビームの光路上における偏向手段の前
段に配置し、このプリズムを偏向手段による偏向と同期
するように移動させるようにした走査光学装置が提案さ
れている。くさび型プリズムはプリズム上の光ビーム透
過位置を変化させると、光ビームの光路長に変化を与え
ることができ、これに伴って光ビームのビームウェスト
位置が変化する。従って、像面の湾曲を補正して平面と
なるようにプリズムを移動させれば、光ビームのビーム
ウェスト位置を記録面と一致させることが可能となる。
ているような単純な曲面であることは少なく(図11参
照)、上記走査光学装置によって像面を平面とするため
には1回の光ビームの走査でプリズムを複数回複雑に往
復移動させる必要があり、光ビームの走査速度を速くす
るとプリズムの慣性等が影響してプリズムを正確に移動
できず、画像等を高速に記録することは困難であった。
また、プリズムの移動が光ビームの走査速度に追従でき
たとしても、くさび型のプリズムの移動に伴って光ビー
ムの頂角が変化するので、画素の間隔が変化し画像に歪
みが生ずるという問題もあった。
で、画像等を高い品質でかつ高速に記録することができ
る光ビーム記録装置用ディスク及び光ビーム記録装置を
得ることが目的である。
に請求項1記載の光ビーム記録装置用ディスクは、回転
可能とされ、回転方向に沿って所定の光路長変更パター
ンが生ずるように、透過する光ビームの光路長を変更す
る部分が回転方向に沿って分布されて成る光路長変更部
が、前記光路長変更パターンの形状が互いに同じでかつ
光路長変更度合いが互いに相違するように同軸状に複数
配置されている。
ームを射出する光ビーム射出手段と、前記光ビーム射出
手段から射出された光ビームを偏向させる偏向手段と、
前記偏向手段によって偏向された光ビームを結像させる
走査レンズと、前記光ビーム射出手段と前記偏向手段と
の間に光ビームのビームウェストを形成する形成手段
と、前記ビームウェストの近傍に回転可能に配置され、
前記偏向手段と前記走査レンズとによって結像される像
面が略平面になるように定められた光路長変更パターン
が回転方向に沿って生ずるように、透過する光ビームの
光路長を変更する部分が回転方向に沿って分布されて成
る光路長変更部が、前記光路長変更パターンの形状が互
いに同じでかつ光路長変更度合いが互いに相違するよう
に同軸状に複数配置されたディスクと、前記ディスクを
偏向手段による偏向と同期させて回転駆動する駆動手段
と、を有している。
おいて、前記走査レンズから射出された光ビームのビー
ムウェスト位置を検出する検出手段と、前記検出手段に
よって検出されたビームウェスト位置が所定位置となる
ように前記ディスクを回転方向と交差する方向に沿って
移動させる移動手段と、を更に備えたことを特徴として
いる。
とし、回転方向に沿って所定の光路長変更パターンが生
ずるように、透過する光ビームの光路長を変更する部分
が回転方向に沿って分布させて光路長変更部を形成して
いる。なお、光ビームの光路長を変更するには、ディス
クの屈折率を変化させるか、またはディスクの厚み寸法
を変化させればよい。ディスクに所定の屈折率分布(光
路長変更パターン)の光路長変更部を形成するために
は、屈折率分布形成方法として既に公知となっている種
々の製法(後述)を適用することができる。
がn1〜n2(n1<n2とする)の間で変化する光路
長変更部を形成した場合、ディスク10表面における光
の屈折の大きさは光が照射された部分の屈折率nによっ
て変化し、これに伴って光路長及びビームウェスト位置
が変化する。
分に収束光ビームを照射すると射出角φ1が比較的大き
く、ディスク10から射出された光ビームは図1に破線
で示すように収束される。また、屈折率n2(屈折率:
大)の部分に収束光ビームを照射すると射出角φ1が小
さくなり、ディスク10から射出される光ビームは図1
に実線で示すように収束し、ビームウェスト位置がディ
スク10から離間する方向へ移動する。このように、屈
折率を変化させることによって光ビームの光路長を変更
することができ、これによってビームウェスト位置を変
化させることができる。
厚み寸法をL1〜L2(L1<L2とする)の間で変化
させて光路長変更部を形成した場合、ディスク12表面
における光の屈折の大きさは一定であるが、厚み寸法L
の大きさによって屈折が生ずる位置が変化し、これに伴
って光路長及びビームウェスト位置が変化する。
の部分に収束光ビームを照射すると、ディスク12中を
通過する光路長が比較的短く、ディスク12から射出さ
れる光ビームは図2に破線で示すように収束される。ま
た、厚み寸法L2(厚み寸法:大)の部分に収束光ビー
ムを照射すると、ディスク12中を通過する光路長が長
くなり、ディスク12から射出された光ビームは図1に
実線で示すように収束され、ビームウェスト位置がディ
スク12から離間する方向へ移動する。このように、厚
み寸法を変化させても光ビームの光路長を変更すること
ができ、これによってビームウェスト位置を変化させる
ことができる。
ムを照射すると、光ビーム照射位置は光路長変更部上を
回転方向に沿って移動し、所定の光路長変更パターンで
光路長が変更されることになる。従って、ディスクを透
過する光ビームの光路長及びビームウェスト位置は、デ
ィスクの回転に伴って変化される。
光ビームを偏向させ走査レンズによって結像させて記録
材料に画像を記録するが、偏向手段と走査レンズとによ
って形成される像面の湾曲を補正する光路長変更パター
ンが生ずるように光路長変更部を形成し、偏向手段によ
る偏向と同期するようにディスクを回転させれば、前記
像面を平面とすることができ、画像等を高い品質で記録
することができる。
うな光路長の変化の分布は次のようにして求めることが
できる。すなわち、例として図3に示すように、半導体
レーザ14のレーザビーム射出側に、コリメータ16、
収束レンズ18、焦点距離f1 のコリメータ20、走査
レンズとしての焦点距離f2 のf・θレンズ22を順に
配置し、f・θレンズ22によって結像されるレーザビ
ームの焦点位置にドラム24を配置する。コリメータ2
0とf・θレンズ22との間に図示しない偏向手段を配
置し、収束レンズ18とコリメータ20との間に本発明
に係るディスク26を配置する。
るように偏向したときの像面湾曲量をα(ドラム24の
表面からレーザビームのビームウェスト位置までの距
離)とすると、前記湾曲量αを補正するための変位量D
C (=移動焦点距離:図1、2も参照)は次の(2)式
によって求められる。
2 が500mm 、像面湾曲量が500 μmの場合には、(2)
式より変位量DC =0.2 μmが得られる。この変位量D
C より焦点位置がドラム24の表面に一致するように補
正するためのパラメータ、すなわち屈折率または厚み寸
法の適切な値を求めることができる。例えば、屈折率を
変化させる場合には、ディスク26の元々の屈折率をn
1 、変化後の屈折率をn2 、ディスク26の厚み寸法を
l(一定値)とすると、
て厚み寸法lが1mm、屈折率n1 が2.0 とすると、屈折
率の変化分Δn=n2 −n1 =0.008 となり、屈折率を
Δnだけ変化させれば焦点位置をドラム24の表面に一
致させることができる。上記は特定の偏向角となるよう
に偏向した場合であるが、光ビームが所定方向に沿って
走査するように偏向させる場合も連続的に変化する各偏
向角について上記と同様に求めれば、走査レンズ毎に像
面の湾曲度合い等にばらつきがあっても、この湾曲を補
正するような光路長の変化の分布(光路長変更パター
ン)、具体的には屈折率または厚み寸法の変化の分布を
求めることができる。
くなるように光ビームを偏向させる場合にも、ディスク
を高速で回転させれば偏向と同期させることができ、デ
ィスクの慣性によって悪影響を受けることがないので、
画像を高速に記録することができる。また、くさび型の
プリズムを用いる必要がなく、ディスクの面を平行とす
ることができるので光ビームの頂角が変化することはな
く、画像に歪等が生ずることはない。
ンズによって結像される光ビームの像面の位置は気温、
湿度等の周囲環境の変動によって変化する。光ビームの
像面の位置が記録材料の記録面からずれると、画像が全
体的に不鮮明になる等の不都合が生ずる。このため、請
求項1の発明に係る光ビーム記録装置用ディスクは、光
路長変更部が、光路長変更パターンの形状が互いに同じ
でかつ光路長変更度合いが互いに相違するように同軸状
に複数配置されている。これにより、周囲環境の変動に
よって変化する像面の位置に応じていずれかの光路長変
更部を光ビームが透過するようにディスクを移動させる
ことで、周囲環境の変動に拘わらず像面の位置を一定と
することも可能になり、画像等を高い品質で記録するこ
とができる。
レンズとによって結像される像面が略平面になるように
定められた光路長変更パターンが回転方向に沿って生ず
るように、透過する光ビームの光路長を変更する部分が
回転方向に沿って分布されて成る光路長変更部が、前記
光路長変更パターンの形状が互いに同じでかつ光路長変
更度合いが互いに相違するように同軸状に複数配置され
たディスクを、形成手段によって形成される光ビームの
ビームウェストの近傍に回転可能に配置している。そし
てこのディスクを駆動手段によって偏向手段による偏向
と同期させて回転駆動するようにしている。
も記載したように、走査レンズによって結像される像面
を平面とすることができ、画像等を高い品質で記録する
ことができる。また、光路長変更パターンの形状が互い
に同じでかつ光路長変更度合いが互いに相違する複数の
光路長変更部を同軸状に配置しているので、周囲環境の
変動に拘わらず像面の位置を一定とすることも可能にな
る。
に光ビームを偏向させる場合にも、ディスクを高速で回
転させればよく、ディスクの慣性によって悪影響を受け
ることがないので、画像を高速に記録することができ
る。さらに、ディスクをビームウェストの近傍に配置し
たので、ディスクに照射される光ビームのビーム径が小
さくなり、ディスクのサイズを小さくすることが可能と
なる。従って、光ビーム記録装置を小型化でき、ディス
クを高速に回転させることが容易になる。
段によって走査レンズから射出された光ビームのビーム
ウェスト位置を検出し、検出されたビームウェスト位置
が所定位置となるように移動手段によってディスクを回
転方向と交差する方向に沿って移動させることが好まし
い。これにより、周囲環境の変動によって像面の位置が
変化しても、検出手段によってこの変化が検出され、ビ
ームウェスト位置が所定位置となるように移動手段によ
って回転方向と交差する方向に沿ってディスクが移動さ
れ、光ビームが照射される光路長変更部が変更されるの
で、周囲環境の変動に拘わらず像面の位置を一定とする
ことができ、画像等を高い品質で記録することができ
る。
比較例に係るレーザビーム記録装置30が示されてい
る。
ムを発生する半導体レーザ32を備えている。半導体レ
ーザ32のレーザビーム射出側には、半導体レーザ32
から射出されたレーザビームを平行光線束とするコリメ
ータ34と、平行光線束とされたレーザビームを収束さ
せる第1の収束レンズ36と、が順に配置されている。
また、第1の収束レンズ36によって収束されるレーザ
ビームのビームウェスト位置近傍には、光路長補正用デ
ィスク38が配置されている。
ディスク38は中心Oを回転中心として回転可能とされ
ており、回転方向に沿った全周に屈折率の異なる複数の
部分38A、38B、38C、38Dが配列されて光路
長変更部が形成されている。本実施例では、例として図
5(B)に示すように、後述するポリゴンミラー46に
よって偏向しf・θレンズ52によってレーザビームを
結像させたときのレーザビーム走査方向の一端から他端
に亘る像面湾曲量が予め測定されており、前記光路長変
更部は前記湾曲している像面が平面となるように、すな
わちディスク38を1回転させたときの屈折率の変化が
図5(C)に示す分布(光路長変更パターン)となるよ
うに前記各部分の屈折率及びエリアの大きさが定められ
ている。
するためには、表1に示すような各種の製法を適用する
ことができる。
駆動力が伝達されて回転される。モータ40は駆動制御
回路42が接続されている。駆動制御回路42には、偏
向手段としてのポリゴンミラー46(後述)の回転角度
を表す信号が入力される。モータ40及び駆動制御回路
42は本発明の駆動手段を構成し、駆動制御回路42は
入力された信号に基づいて、ディスク38の回転がポリ
ゴンミラー46の回転と同期するように、すなわちポリ
ゴンミラー46の回転によるレーザビームの1走査でデ
ィスク38が1回転するようにモータ40を駆動する。
射出側には第2の収束レンズ44が配置されている。デ
ィスク38から射出されたレーザビームは第2の収束レ
ンズ44によってビーム径が収束される。第2の収束レ
ンズ44のレーザビーム射出側にはポリゴンミラー46
が配置されており、第2の収束レンズ44から射出され
たレーザビームはポリゴンミラー46に入射される。
期用のレーザビームを発生する同期用半導体レーザ48
が配置されている。同期用半導体レーザ48のレーザビ
ーム射出側にはコリメータ50が配置されており、同期
用半導体レーザ48から射出されたレーザビームは、コ
リメータ50で平行光束とされた後、ポリゴンミラー4
6に入射される。第2の収束レンズ44からのレーザビ
ームと、コリメータ50からのレーザビームと、はポリ
ゴンミラー46のほぼ同じ部位に照射され、ポリゴンミ
ラー46の回転に伴って同じように偏向されてポリゴン
ミラー46のレーザビーム射出側に配置されたf・θレ
ンズ52に入射される。
ズ52を透過したレーザビームの光路上には、前記レー
ザビームの走査方向に沿って感光ドラム54が配置され
ている。感光ドラム54は図示しない感光材料が巻付け
られて回転するようになっている。前記レーザビームは
ポリゴンミラー46によって図4に破線で示す範囲を走
査するように偏向され、感光材料の記録面上に照射され
る。
れf・θレンズ52を透過したレーザビームの光路上に
は、前記レーザビームの走査方向に沿って反射ミラー5
6が配置されており、反射ミラー56のレーザビーム射
出側にはリニアエンコーダ58が配設されている。前記
レーザビームはポリゴンミラー46によって図4に一点
鎖線で示す範囲を走査するように偏向される。リニアエ
ンコーダ58は、不透明な板材に一定幅で透明な帯状の
透明部が一定ピッチで多数形成されて構成されている。
側には、図示しない光電変換器が配置されており、レー
ザビームがリニアエンコーダ58上を走査すると、透明
部を透過したレーザビームが前記光電変換器で受光さ
れ、パルス信号が出力される。このパルス信号は図示し
ない制御手段に入力され、パルス信号のパルス間隔が一
定となるようにポリゴンミラー46が制御される。これ
により、レーザビームは平面(記録面)を一定の走査速
度で走査するように偏向されることになり、感光材料に
記録される画像の画素間隔は一定とされる。
ミラー46が回転されると、駆動制御回路42にポリゴ
ンミラー46の回転角度を表す信号が入力され、駆動制
御回路42はポリゴンミラー46の回転と同期するよう
にディスク38を回転させる。本実施例のポリゴンミラ
ー46は1回転でレーザビームを6回走査させるため、
ポリゴンミラー46の1回転でディスク38は6回転さ
れる。一方、半導体レーザ32から射出されたレーザビ
ームはコリメータ34、第1の収束レンズ36を介して
ディスク38に入射される。
ので、この回転に伴ってディスク38へのレーザビーム
照射部位が変化し、図5(C)に示す屈折率の分布に応
じてビームウェスト位置が連続的に変化される。ディス
ク38から射出されたレーザビームは第2の収束レンズ
44を介してポリゴンミラー46へ入射され、ポリゴン
ミラー46によって偏向されf・θレンズ52によって
感光材料の記録面上に結像される。
れたレーザビームは、ディスク38の光路長変更部によ
ってビームウェスト位置が変化され、この変化によって
f・θレンズ52による像面の湾曲がキャンセルされる
ので、レーザビームは走査方向の一端から他端に亘って
常に感光材料の記録面上に結像されることになる。従っ
て、感光材料に記録される画像が部分的に不鮮明になる
等の不都合が生ずることはなく、高品質の画像が得られ
る。
長変更部のパターンは図5(A)に示す例に限定される
ものではない。一例として、図6(A)に示す光路長補
正用ディスク60では、ディスク60の円周を6等分す
る分割点の各々とディスク60の中心Oとを結ぶ線によ
り6個のエリアに区画され、6個のエリアが、各々図5
(C)に示すような屈折率分布となるように光路長変更
部が形成されている。このため、ディスク60を1回転
させたときの屈折率の変化は図6(C)に示すようにな
り、光路長変更部の1個のエリアに対応する部分でレー
ザビームを1回走査したときの光路長の補正が行われ
る。
30に適用した場合、ポリゴンミラー46は1回転でレ
ーザビームを6回走査するので、ポリゴンミラー46の
回転と同期させポリゴンミラー46と同一回転数で回転
するように制御すればよい。これにより、走査速度を速
くして画像を高速で記録するためにポリゴンミラー46
の回転速度を速くしても、ディスク60の回転をポリゴ
ンミラー46の回転に容易に追従させることができる。
一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。
路長補正用ディスク76は、前述のディスク60と同様
に、ディスク76の円周を6等分する分割点の各々とデ
ィスク76の中心Oとを結ぶ線により6個のエリアに区
画されている。また、ディスク76は中心Oを基準とし
て同軸状に3つの光路長変更部78A、78B、78C
が形成されている。各々の光路長変更部78A、78
B、78Cは、6個のエリアが各々図5(C)に示すよ
うな屈折率分布となるように屈折率の異なる部分が配置
されて構成されている。
8Cは屈折率の変化の分布(光路長変更パターンの形
状)は同じであるが、全体的な屈折率が異なっている。
すなわち、図8(C)に示すように、最外周に設けられ
た光路長変更部78Aの屈折率は全体的に低く、光路長
変更部78Aの内周側に隣接して設けられた光路長変更
部78Bの屈折率は光路長変更部78Bよりも全体的に
高く、最内周に設けられた光路長変更部78Cの屈折率
はさらに高くされている。
れたレーザビームが最外周の光路長変更部78Aを透過
した場合には像面の位置は最もf・θレンズ52に近
く、レーザビームの透過位置が内周側へ移動するに従っ
て、像面の位置はf・θレンズ52から離間する方向へ
移動することになる。
置70では、図7に示すように感光ドラム54の近傍に
検出手段としての位置センサ72が配設されている。位
置センサ72は透明な板材に一定幅で帯状の不透明部が
一定ピッチで多数形成されたフィルタと、フィルタのレ
ーザビーム射出側に配置された図示しない光電変換器
と、で構成され、フィルタの受光面が感光ドラム54に
巻付けられた感光材料の記録面と面一となるように配置
されている。
ッチはリニアエンコーダ58よりも狭く、レーザビーム
のビーム径と同程度とされている。レーザビームが位置
センサ72のフィルタ上を走査すると、前記光電変換器
にはフィルタの透明部分を透過した光のみが受光され、
光電変換器からはレベルが正弦波状に変動する直流信号
が出力される。
ており、移動手段74へ前記信号を出力する。移動手段
76は、ディスク76及びモータ40をレーザビームの
光軸に対して図7矢印A方向に沿って移動させる。これ
により、ディスク76を透過するレーザビームの位置は
ディスク76の半径方向に沿って移動され、レーザビー
ムが透過する光路長変更部が変更されることになる。
体レーザ32から射出されたレーザビームは、ディスク
76の光路長変更部78A乃至78Cのいずれかを透過
し、ポリゴンミラー46によって偏向されて位置センサ
72の受光面及び感光ドラム54に巻付けられた感光材
料の記録面を走査する。この走査により、位置センサ7
4からはレベルが正弦波状に変動する直流信号が出力さ
れる。この信号のレベル変動の大きさ(最大値と最小値
との差)は、フィルタに照射されるレーザビームのフィ
ルタ上におけるビーム径によって変化し、ビーム径が小
さい場合には前記変動が大きく、ビーム径が大きくなる
と単位面積当りのエネルギーが小さくなるので、前記変
動が小さくなる。
手段74では入力された信号のレベル変動の大きさが最
大となるように、ディスク76及びモータ76を矢印A
方向に沿って移動させる。f・θレンズ52によって結
像されるレーザビームの像面の湾曲は、比較例と同様に
光路長変更部78A乃至78Cのいずれかによって補正
されるが、平面とされた像面の位置は周囲環境の変動に
よって変化する。しかし、像面の位置が感光材料の記録
面からずれると、位置センサ72から出力される信号の
レベル変動の大きさの低下として検出されることにな
る。移動手段74では、位置センサ72から出力される
信号のレベル変動の大きさが最大となるようにディスク
76及びモータ76を移動させるので、像面の位置が感
光材料の記録面に一致するように補正され、周囲環境の
変動に拘わらず高品質で画像を記録することができる。
第1実施例と同一の部分には同一の符号を付し、説明を
省略する。
ーザビーム記録装置80は、コリメータ34のレーザビ
ーム射出側に偏向ビームスプリッタ82が配置されてい
る。図10に示すように、コリメータ34から射出され
たレーザビームは偏向ビームスプリッタ82のミラー面
で反射され、偏向ビームスプリッタ82の表面に取付け
られた1/4波長板84を透過して射出される。
6、図6(A)に示すような光路長補正用ディスク6
0、反射ミラー88が順に配置されている。1/4波長
板84から射出されたレーザビームは収束レンズ86で
収束され、ディスク60を透過した後に反射ミラー88
で反射されて光路が180°変更される。反射ミラー8
8で反射されたレーザビームは再びディスク60、収束
レンズ86、1/4波長板84を透過して偏向ビームス
プリッタ82に入射される。偏向ビームスプリッタ82
に入射されたレーザビームは1/4波長板84を2回透
過することによって偏光角が90°回転されるので、ミ
ラー面を透過して射出される。
ーザビームの射出側には、コンデンサレンズ90、第2
の収束レンズ44が順に配置されており、前記射出され
たレーザビームは、コンデンサレンズ90でビーム径が
調整され、第2の収束レンズ90で収束されてポリゴン
ミラー46に入射される。
4が接続されており、位置センサ72から出力された信
号は駆動制御回路94に入力される。駆動制御回路94
はピエゾ素子92に接続されており、入力された信号の
レベル変動の大きさが最大となるようにピエゾ素子92
に電圧を印加する。図10に示すように、ピエゾ素子9
2の表面には前述の反射ミラー88が貼付されている。
ピエゾ素子92は電圧が印加されると電圧の大きさに応
じて内部に歪みが生じ、偏向ビームスプリッタ82に接
近離間する方向(図10矢印B方向)に沿って変位す
る。この変位に伴って反射ミラー88も図10矢印B方
向に沿って移動する。
位置されていた場合、反射ミラー88で反射されたレー
ザビームは図10に実線で示すビーム幅で偏向ビームス
プリッタ82から射出される。反射ミラー88が偏向ビ
ームスプリッタ82に接近する位置へ移動された場合に
はレーザビームの光路長が短くなり、反射ミラー88で
反射されたレーザビームは図10に破線で示すビーム幅
で射出され、反射ミラー88が原位置に位置している場
合と比較してビーム幅が若干広げられることになる。従
って、f・θレンズ52によって結像されるレーザビー
ムのビームウェスト位置は感光ドラム54から離間する
ように移動される。
ッタ82から離間する位置へ移動された場合にはレーザ
ビームの光路長が長くなり、反射ミラー88で反射され
たレーザビームは図10に一点鎖線で示すビーム幅で射
出され、反射ミラー88が原位置に位置している場合と
比較してビーム幅が若干絞られることになる。従って、
f・θレンズ52によって結像されるレーザビームのビ
ームウェスト位置は感光ドラム54に接近するように移
動される。
体レーザ32から射出され反射ミラー88で反射されて
偏向ビームスプリッタ82を透過したレーザビームは、
ポリゴンミラー46によって偏向されて位置センサ72
の受光面及び感光材料の記録面を走査する。f・θレン
ズ52によって結像されるレーザビームの像面の湾曲
は、ディスク60に設けられた光路長変更部によって補
正されるが、像面の位置は周囲環境の変動によって変化
する。しかし、像面の位置が感光材料の記録面からずれ
ると、位置センサ72から出力される信号のレベル変動
の大きさの低下として検出され、駆動制御回路94は位
置センサ72から出力される信号のレベル変動の大きさ
が最大となるようにピエゾ素子92に印加する電圧を変
化させ、これに伴って反射ミラー88の位置が移動され
る。このため、像面の位置が感光材料の記録面に一致す
るように補正され、周囲環境の変動に拘わらず高品質で
画像を記録することができる。
エゾ素子92の表面に貼付していたが、ピエゾ素子92
に光反射材料を蒸着してミラー面を形成するようにして
もよい。
導体レーザ32を用いていたが、これい限定されるもの
ではなく、He−Ne等の気体レーザや液体レーザ等を
用いてもよい。
長を変更する光路長変更部を設けた光路長補正用ディス
クを例に説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、厚み寸法の変化によって光路長を変更する光路
長変更部を設けてもよい。
なる複数の部分を配列して構成し、この構成により屈折
率は段階的に変化するが、これに限定されるものではな
く、屈折率または厚み寸法が連続的に変化するようにし
て光路長変更部を構成するようにしてもよい。
では、回転可能とされたディスクに、回転方向に沿って
所定の光路長変更パターンが生ずるように、透過する光
ビームの光路長を変更する部分が回転方向に沿って分布
されて成る光路長変更部を、光路長変更パターンの形状
が互いに同じでかつ光路長変更度合いが互いに相違する
ように同軸状に複数配置したので、画像等を高い品質で
かつ高速に記録することができる、という優れた効果が
得られる。
レンズとによって結像される像面が略平面になるように
定められた光路長変更パターンが回転方向に沿って生ず
るように、透過する光ビームの光路長を変更する部分が
回転方向に沿って分布されて成る光路長変更部が、光路
長変更パターンの形状が互いに同じでかつ光路長変更度
合いが互いに相違するように同軸状に複数配置されたデ
ィスクを、形成手段によって形成されるビームウェスト
の近傍に回転可能に配置し、偏向手段による偏向と同期
させて回転駆動するようにしたので、画像等を高い品質
でかつ高速に記録することができる、という優れた効果
が得られる。
おいて、走査レンズから射出された 光ビームのビームウ
ェスト位置を検出し、ビームウェスト位置が所定の位置
となるように回転方向と交差する方向に沿ってディスク
を移動させるようにしたので、上記効果に加え、周囲環
境の変動に拘わらず像面の位置を一定とすることができ
る、という効果を有する。
ィスクによる焦点距離の移動を説明するための概念図で
ある。
ディスクによる焦点距離の移動を説明するための概念図
である。
を求める処理を説明するための概念図である。
置の概略構成図である。
面図、(B)はf・θレンズによる像面湾曲量を示す線
図、(C)は前記ディスクによる屈折率の変化の分布を
示す線図である。
す平面図、(B)はf・θレンズによる像面湾曲量を示
す線図、(C)は前記ディスクによる屈折率の変化の分
布を示す線図である。
装置の概略構成図である。
の平面図、(B)はf・θレンズによる像面湾曲量を示
す線図、(C)は前記ディスクによる屈折率の変化の分
布を示す線図である。
装置の概略構成図である。
おける偏向ビームスプリッタの周辺の概略構成図であ
る。
び像面の湾曲を説明する説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 回転可能とされ、回転方向に沿って所定
の光路長変更パターンが生ずるように、透過する光ビー
ムの光路長を変更する部分が回転方向に沿って分布され
て成る光路長変更部が、前記光路長変更パターンの形状
が互いに同じでかつ光路長変更度合いが互いに相違する
ように同軸状に複数配置された光ビーム記録装置用ディ
スク。 - 【請求項2】 光ビームを射出する光ビーム射出手段
と、 前記光ビーム射出手段から射出された光ビームを偏向さ
せる偏向手段と、 前記偏向手段によって偏向された光ビームを結像させる
走査レンズと、 前記光ビーム射出手段と前記偏向手段との間に光ビーム
のビームウェストを形成する形成手段と、 前記ビームウェストの近傍に回転可能に配置され、前記
偏向手段と前記走査レンズとによって結像される像面が
略平面になるように定められた光路長変更パターンが回
転方向に沿って生ずるように、透過する光ビームの光路
長を変更する部分が回転方向に沿って分布されて成る光
路長変更部が、前記光路長変更パターンの形状が互いに
同じでかつ光路長変更度合いが互いに相違するように同
軸状に複数配置されたディスクと、 前記ディスクを偏向手段による偏向と同期させて回転駆
動する駆動手段と、 を有する光ビーム記録装置。 - 【請求項3】 前記走査レンズから射出された光ビーム
のビームウェスト位置を検出する検出手段と、前記検出
手段によって検出されたビームウェスト位置が所定の位
置となるように前記ディスクを回転方向と交差する方向
に沿って移動させる移動手段と、を更に備えたことを特
徴とする請求項2記載の光ビーム記録装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04188407A JP3093877B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光ビーム記録装置用ディスク及び光ビーム記録装置 |
US08/091,007 US5475523A (en) | 1992-07-15 | 1993-07-14 | Disk for light beam recording device and light beam recording device |
EP96101539A EP0710864B1 (en) | 1992-07-15 | 1993-07-15 | Light beam recording device with optical path changing means |
EP93111396A EP0580080B1 (en) | 1992-07-15 | 1993-07-15 | Disk for light beam recording device and light beam recording device |
DE69330286T DE69330286T2 (de) | 1992-07-15 | 1993-07-15 | Lichtstrahlaufzeichnungsgerät mit Änderung der optischen Weglänge |
DE69316942T DE69316942T2 (de) | 1992-07-15 | 1993-07-15 | Lichtstrahlaufzeichnungsgerät und Scheibe für das Gerät |
US08/279,430 US5461601A (en) | 1992-07-15 | 1994-07-25 | Light beam recording device having a reflecting mirror movable a long an optical axis to compensate an un-focused point on the surface of a recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04188407A JP3093877B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光ビーム記録装置用ディスク及び光ビーム記録装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0634899A JPH0634899A (ja) | 1994-02-10 |
JP3093877B2 true JP3093877B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=16223115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04188407A Expired - Fee Related JP3093877B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光ビーム記録装置用ディスク及び光ビーム記録装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3093877B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP04188407A patent/JP3093877B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0634899A (ja) | 1994-02-10 |
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