JPH02259617A - レーザビーム偏向装置 - 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】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする課題 Ｅ　課題を解決するための手段（第１図、第２図）Ｆ　
作用 Ｇ　実施例 Ｇ１一実施例の説明（第１図〜第４図）Ｇ２他の実施例
の説明（第５図〜第８図）Ｈ発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、回転多面鏡を用いて描画用レーザビームを偏
向させるレーザビーム偏向装置に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明は、レーザデイスプレィ等に用いるレーザビーム
の偏向装置において、レーザビームラ振り分ける回転多
面鏡からの出射光を、偏向角度で分割された複数の平面
鏡で反射させてこの回転多面鏡に再入射させ、回転多面
鏡の面数で分割された夫々の１走査サイクル中に、複数
回の偏向走査を行うようにし、回転多面鏡の小型化１回
転速度の低速化等が計れるようにしたものである。

Ｃ従来の技術 従来、レーザビームを使用した投射型のビデオデイスプ
レィ装置として、実開昭５６−１５２４５６号公報或い
はテレビジョン誌２９巻第２号（１９７５年）に示され
るように、第９図に示した如きものが提案されている。

この第９図において、（１ａ）及び（１ｂ）は半導体レ
ーザ、ガスレーザ等のレーザ光源を示し、レーザ光源（
１ａ）よりの赤色レーザ光を光変調器（２ａ）に供給す
る。また、レーザ光源（１ｂ）よりの緑色レーザビーム
及び青色レーザビームを、ダイクロイックミラー（３ａ
）に入射させて、夫々の色のレーザビームに分けた後、
緑色レーザビームを光変調器（２ｂ）に供給し、青色レ
ーザビームを反射プリズム（４ａ）を介して光変調器（
２ｃ）に供給する。そして、夫々の光変調器（２ａ）　
、　（２ｂ）及び（２ｃ）に表示画像の映像信号として
の原色信号に応じた変調用信号を供給し、各光変調器（
２ａ）　、　（２ｂ）及び（２ｃ）では変調用信号に基
づいて各色のレーザビームを強度変調する。そして、各
光変調器（２ａ）　、　（２ｂ）及び（２ｃ）が出力す
るレーザビームを、夫々偏向器（５ａ）。

（５ｂ）及び（５ｃ）に供給する。そして、偏向器（５
ｃ）が出力する青色レーザビームを反射プリズム（４ｂ
）を介してダイクロイックミラー（３ｂ）に供給し、偏
向器（５ｂ）が出力する緑色レーザビームをこのダイク
ロインクミラー（３ｂ）の他の面に供給し、青色レーザ
ビームと緑色レーザビームとを合成する。また、この合
成レーザビームをダイクロイックミラー（３ｃ）に供給
し、偏向器（５ａ）が出力する赤色レーザビームをこの
ダイクロイックミラー（３ｃ）の他の面に供給し、３原
色の合成レーザビームを得る。そして、この合成レーザ
ビームを、回転多面鏡（１ｏ）の反射部（１１）に供給
する。

この回転多面鏡（１０）は、反射部（１１）が平面鏡を
等間隔で環状に配置して構成され、駆動手段によりこの
環状の反射部（１１）を高速回転させる如くしである。

この場合、反射面（１１）は例えば２５面の平面鏡より
なり、各平面鏡に入射したレーザビームを偏向させる。

第１０図はこの偏向状態を示した図で、例えば第１０図
Ａに示す如（、反射部（１１）の回転により平面１ｔ（
１１，）の端部にレーザビーム１ｉｎが入射するように
なると、反射レーザビーム４１！ｏｕｔは同図の下方に
向かう。そして、反射部（１１）の回転により平面鏡（
１１，）　とレーザビーム！ｉｎとの入射角度が徐々に
変化し、反射レーザビームの出射方向が変化し、第１Ｏ
図Ｂに示す如く、反射部（１１）が角度θ１だけ回転し
、平面ｍ（１１，）の他方の端部にレーザビームｌｉｎ
が入射するようになると、反射レーザビームｆｏｕｔ’
は同図の上方に向かうようになる。このとき、レーザビ
ームＡｏｕｔとレーザビームｉ、ｏｕｔ’　とのなす角
度θ２がこの平面鏡（１１，）による偏向角度となる。

そして、反射面（１１）の他の平面鏡でも同様の角度で
の偏向が行われる。このため、反射部（１１）が２５面
の平面鏡より構成される場合、反射部（１１）の１回転
で２５回のレーザビームの偏向が行われる。

そして、この回転多面鏡（１０）からの反射レーザビー
ムを、投射レンズ（６）を介してガルバノミラ−（７）
に供給する。このガルバノミラ−（７）は、駆動源（７
ａ）により回動制御されるもので、所定間隔でガルバノ
ミラ−（７）を回動させ、回転多面鏡（１０）から供給
されるレーザビームを所定間隔で所定角度偏向させる。

この場合、回転多面鏡（１０）による偏向方向とガルバ
ノミラ−（７）による偏向方向とは、直交する方向に設
定してあり、回転多面鏡（１０）による偏向でテレビジ
ョン受像機の水平偏向に相当する偏向が行われ、ガルバ
ノミラ−（力による偏向でテレビジョン受像機の垂直偏
向に相当する偏向が行われる。

そして、ガルバノミラー（７）により反射したレーザビ
ームを、反射鏡（８）を介して反射させてスクリ−ン（
９）の裏面に照射させる。そして、このスクリーン（９
）の表面側からレーザビームにより描画される画像を見
る。

ここで、各光変調器（２ａ）　、　（２ｂ）及び（２ｃ
）に供給する変調用信号を作成する映像信号の水平走査
周期及び垂直走査周期を、回転多面鏡（１０）による偏
向周期及びガルバノミラ−（７）による偏向周期に同期
させることで、映像信号に基づいた画像がラスタ走査で
レーザビームにより描画され、映像信号の１フイ一ルド
期間で１フイールドの画像が描画されて、投射型のビデ
オデイスプレィ装置として作動する。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 ところで、このような構成のデイスプレィ装置を実際に
作動させることを考えた場合、例えば水平走査線１１２
５本の映像信号を表示させるときには、２５面体の回転
多面鏡を毎分８１０００回転させる必要があり、駆動用
モータ及び軸受として超高速回転用の特殊なものを使用
する必要があった。また、二のような高速回転を行わせ
ると、回転多面鏡の各平面鏡が音速を越える高速で移動
するようになり、装置の安全性の面から好ましくなかっ
た。

この課題を解決するためには、回転多面鏡の反射部の平
面鏡の面数を増やして回転速度を下げることが考えられ
るが、回転多面鏡の回転部の直径を大きくすると、反射
部に加わる遠心力が強くなり鏡面の弾性歪が生じラスタ
ー走査が乱れると共にトルクの強いモータが必要で実用
的でなく、直径を変えずに面数を増やすと一面の平面鏡
の面積が減少し、レーザビームのビーム径との関係から
偏向角度が非常に小さくなり、この点からも実用的では
ない。

この点について一例を示すと、直径４０ｍｍで５０面体
の反射面を有する回転多面鏡の各面の平面鏡の幅は２．
５１となる。この多面鏡にビーム径１ｍｍのレーザビー
ムを入射させた場合、各平面鏡の境界部でレーザビーム
が双方の面にかかると所謂ケラレが生じるため、各面の
両端部１１ずつが無効になり、各面の４０％が無効部分
になり、６０％しか有効に使用できなくなり、偏向角度
が非常に小さくなり、実用的でなくなる。

なお、レーザビームのビーム径を小さくすると、表示画
像の分解能が低下するため、ビーム径を小さくして無効
期間を削減することはできない。

本発明は之等の点に鑑み、回転多面鏡の小型化。

回転速度の低速化等が計れるこの種のレーザビーム偏向
装置を提供することを目的とする。

Ｅ　課題を解決するための手段 本発明のレーザビーム偏向装置は、例えば第１図及び第
２図に示す如く、画像信号に基づいて輝度変調したレー
ザビーム！、を、回転多面Ｓ！１（１０）を用いて偏向
させて所定の面に到達させるレーザビーム偏向装置にお
いて、レーザビーム！、を回転多面鏡の所定箇所１ａに
入射することで得られる反射偏向光路上に複数の平面鏡
（２１）　、　（２２）を配し、この夫々の平面鏡（２
１）　、　（２２）により反射偏向光路を等分に分割す
ると共に、夫々の平面鏡（２１）。

（２２）の中心を通る法線が回転多面鏡（１０）の所定
箇所１ａ近傍の１点に集まる位置とし、夫々の平面鏡（
２１）　、　（２２）により反射したレーザビーム！、
を再度回転多面鏡（１０）に入射させ、回転多面鏡（１
０）の面数で分割された夫々の１走査サイクル中に、複
数回の偏向走査を行うようにしたものである。

Ｆ　作用 本発明のレーザビーム偏向装置によると、回転多面鏡（
１０）の面数で分割された夫々の１走査サイクル中に、
複数回の偏向走査を行うので、回転多面＆Ｊｌ（１０）
の低速回転化又は面数の削減を行っても従来と同じ回数
の偏向走査が行える。

Ｇ　実施例 Ｇ、一実施例の説明 以下、本発明のレーザビーム偏向装置の一実施例を、第
１図〜第４図を参照して説明しよう。この第１図〜第４
図において、第９図及び第１０図に対応する部分には同
一符号を付し、その詳細説明は省略する。

第１図及び第２図は、本例のレーザビーム偏向装置の回
転多面鏡（１０ンをしｎむ位置を示し、第９図例のレー
ザデイスプレィ装置と同様にレーザビームのラスク走査
により描画するレーザデイスプレィ装置で、他の部分は
第９図と同様に構成する。

第１図において（１０）は回転多面鏡を示し、この回転
多面鏡（１０）は反射部（１１）と駆動部（１２）とよ
りなり、反射部（１１）は２４面の平面鏡（１１，）、
（１１□）・・・・（ｌｌｚｎ）を環状に配置して構成
され、駆動部（１２）によりこの反射部（１１）が回転
駆動される如くしである。

そして本例においては、輝度調整されたレーザビーム！
１が、稍下方から反射部（１１）の各平面鏡（１１，）
、（１１□）・・・・（１１□４）にわずかな上向きの
角度を持ってこの回転多面鏡（１０）の回転中心方向に
入射するようにしである。この入射レーザビームｉｔの
反射部（１１）による反射ビーム１２は、反射部（１１
）の回転に従って各平面鏡（１１，）、　　（１１□）
・・・・（１１□４）毎に扇形に広がるように形成され
る。このレーザビーム２Ｉの反射部（１１）への入射点
を１次入射点ｌａとする。そして、この反射ビーム！２
が到達する位置に、２枚の平面鏡（２１）及び（２２）
を配置する。この夫々の平面鏡（２１）及び（２２）は
、反射ビーム１２の偏向される範囲を２等分したときに
、−方の偏向範囲内の反射ビーム！２が一方の平面鏡（
２１）に入射し、他方の偏向範囲内の反射ビーム１２が
他方の平面鏡（２２）に入射するように配置する。

即ち、回転多面鏡（１０）の反射部（１１）は２４面の
平面鏡（１１，）、（１１□）・・・・（１１□４）よ
りなるので、各平面鏡（１１，）、　（１１□）・・・
・（１１□４）毎に反射ビーム２□が偏向される角度は
３０’になる。この３０°の偏向角度の内、最初に偏向
される１５°の範囲の反射ビーム！、が一方の平面＆Ｊ
ｔ（２１）に入射し、残りの１５゜の範囲の反射ビーム
！！、２が他方の平面鏡（２２）に入射する。この場合
、反射ビーム１２が平面ｍ（２１）側に偏向される方向
を一方向とし、平面鏡（２２）側に偏向される方向を子
方向とする。

そして、この平面ｆｉ（２１）及び（２２）に入射した
レーザビーム１２の反射ビームｌ、を、再度回転多面鏡
（１０）の反射部（１１）に入射させる。このときのレ
ーザビーム！３の反射部（１１）への入射点を２次入射
点！ｂとする。この場合、夫々の平面鏡（２１）。

（２２）の中心（偏向角７．５°のときの入射点）より
垂直に伸ばした法線が、１次入射点ｌａと一致するよう
に構成する。即ち、夫々の平面鏡（２１）及び（２２）
毎に１５°の範囲、で偏向されて入射するレーザビーム
ｊ２□が、入射し始めから中間の７．５°の偏向角にな
ったとき、反射ビーム２３が回転多面鏡（１０）の反射
部（１１）に再度入射する２次入射点Ｉ！、ｂが、回転
多面鏡（１０）を上側（第２図の状態）から見たとき１
次入射点！ａと一致するように夫々の平面鏡（２１）及
び（２２）を配置する。

そして、レーザビーム１３に基づいて回転多面鏡（１０
）の反射部（１１）の２次入射点１ｂから反射する反射
ビーム！、が、平面１（２１）及び（２２）の上方を通
過して投射レンズ（第９図参照）に供給される如く構成
する。

次に、本例の回転多面鏡（１０）に入射したレーザビー
ムの偏向状態を、第３図及び第４図を参照して説明しよ
う。

まず、平面鏡（２１）及び（２２）を設けない場合につ
いて説明すると、この場合には回転多面鏡（１０）の反
射部（１１）が２４面の平面鏡（１１，）〜（１１□４
）よりなるので、’１５°の回転で１枚の平面鏡（ＩＬ
）〜（１１□４）の幅だけ反射部（１１）が移動し、こ
の１５°の回転で反射したレーザビームＰ２は一方向に
１５°偏向すると共に子方向に１５°偏向し、１枚の各
平面鏡（１１，）〜（１１□４）で夫々合計３０°偏向
する。

これに対し、第１図例の場合には、平面鏡（２１）及び
（２２）があるために、再度レーザビームが回転多面鏡
（１０）に入射して入射角度が異なり、最終的に反射部
（１１）から出射するレーザビーム１４は、７．５°の
反射部（１１）の回転で士両方に１５°ずつ合計３０°
偏向するようになる。このため、１枚の平面鏡（０＋）
〜（１１□４）の幅に相当する１５°の反射部（ＩＩ）
の回転で、２回の偏向が同じ３０’の偏向角で行われる
。

このときのレーザビームの状態について説明すると、例
えば反射部（１１）の平面鏡（Ｕ＋）にレーザビーム２
．が入射したときの変化を第３図に示すと、まず第３図
Ａに示す如く、レーザビーム！。

の１次入射点１ａが平面鏡（１１，）の一端部であると
きには、反射ビーム１２が一方向に偏向し、−方の平面
鏡（２１）の外側に反射ビーム１２が入射し、さらにこ
の平面鏡（２１）からの反射ビーム！、の２次入射点ｚ
ｂが平面鏡（ＩＬ）の略中央部になる。

そして、この２次入射点２ｂよりの反射ビーム！４がレ
ーザビーム１２と略平行光路で一方向に偏向されて出射
する。この状態で回転多面鏡（１０）の回転による平面
鏡（１１，）の移動に従って、第３図Ｂ〜Ｄに示す如く
、反射ビーム１４が順次＋方向に偏向して行く。この場
合、第３図りに示す如く、平面鏡（１１，）への１次入
射点１ａが、この平面鏡（１１，）の中央部になったと
き（即ちレーザビーム１２の偏向角が７．５°となった
とき）に、反射ビーム！４の子方向への偏向角が最も大
きくなり、ビーム１２とビーム１４とのなす角度が約１
５°になる。

そして、第３図已に示す如く、平面鏡（１１１）への１
次入射点ｚｂが、この平面鏡（１１１）の中央部を越え
て、反射ビーム１２が子方向に偏向されるようになると
、他方の平面鏡（２２）にレーザビームＩ！、□が入射
する。このときには、最初は２次入射点ｘｂが平面鏡（
１１１）の他端部になり、この２次入射点からの反射ビ
ーム１４が一方向に偏向される。そして、この状態で回
転多面鏡（１０）の回転による平面鏡（０＋）の移動に
従って、第３図Ｆ　−Ｈに示す如く、反射ビーム１４が
順次＋方向に偏向して行く。この場合、第３図Ｈに示す
如く、平面鏡（１１，）への１次入射点２ａが、この平
面鏡（１１，）の他端部になったときに、反射ビーム！
４の子方向への偏向角かっとも大きくなり、ビーム！２
とビーム２４とが略平行になる。

ここで、この回転多面鏡（１０）の平面鏡（１１，）の
１次入射点ｊ！ａと２次入射点ｊ２ｂとの一定時間毎の
変化状態を第４図に示すと、第４図Ａは平面鏡（１１υ
を一定位置に固定して見た場合の入射点を示し、第４図
Ｂは１次入射点２ａを一定位置とした場合の変化を゛示
し、１次入射点１ａを０．２次入射点１ｂを×として示
す、また、ａｍｈで示す平面鏡（１１＋）の状態は、夫
々第３図Ａ−Ｈの入射状態に対応した入射点を示したも
のである。この第４図に示される如く、２次入射点２ｂ
が２分割されて変化するようになり、同−角度及び範囲
の偏向が１枚の平面鏡ｍｔ）で２回行われることが判る
。

なお、このように回転多面鏡（１０）の各面で同−角度
及び範囲の偏向が行われるための条件は、回転多面鏡（
１０）と対向した平面鏡（２１）　、　（２２）の数を
ｎ５回回転面鏡（１０）の内接円半径をｒとした場合、
回転多面鏡（１０）の回転中心から平面鏡（２１）　、
　（２２）までの最大距離りが、次式で示される。

Ｌ＝　（ｎ＋５）　　　　　　　　　・・・・（１）こ
こで、本例においては平面鏡（２１）　、　（２２）は
２また、回転多面鏡（１０）の反射部（１１）の表面か
ら平面鏡（２１）　、　（２２）までの最大距離Ｌ′と
して示すと、次式で示される。

Ｌ’　　＝　（ｎ、＋１　）　　　　　　　　　・・・
・（２）この（１）式又は（２）式の条件を満足する位
置に平面鏡（２１）　、　（２２）を配置することで、
偏向回数が２倍になる。

従って、本例のデイスプレィ装置によると、従来と回転
多面鏡（１０）の回転速度を同じにした場合には同一角
度の偏向が２倍の回数行われることになり、偏向回数を
従来と同じにするときにはそれだけ回転多面鏡（１０）
の回転速度を遅くすることができ、超高速回転用の特殊
なモータや軸受等を使用する必要がなくなる。この場合
、本例においては２枚の平面鏡（２１）　、　（２２）
を配置するだけなので、構成が簡単である。また、回転
速度を同じにしたときには、平面鏡の面数を減らすこと
ができ、回転多面鏡（１０）の反射部（１１）の小径化
又は各平面鏡（ＩＬ）〜（ｌｌｔｎ）の幅を拡げること
ができる。

Ｇ、他の実施例の説明 次に、本発明のレーザビーム偏向装置の他の実施例を、
第５図〜第８図を参照して説明しよう。

本例も第１図例と同様にレーザデイスプレィ装置に適用
したものである。

本例においては、回転多面鏡（１０）の平面鏡（１１，
）〜（ｌｂｎ）の１枚分の回動で４回の偏向が行われる
ようにしたもので、第１図例と同様に、輝度変調された
レーザビームｌｌ′を、稍下方から反射部（１１）の各
平面鏡（１１１）〜（１１□４）にわずかな上向きの角
度を持って入射点ｌａ′に入射させ、第５図に示す如く
、この入射レーザビーム２１′の反射部（１１）による
反射レーザビーム！！′が到達する位置に、４枚の平面
鏡（３１）　、　（３２）　、　（３３）及び（３４）
を配置する。この夫々の平面鏡（３１）　、　（３２）
　、　（３３）及び（３４）は、反射ビーム！２′の偏
向される範囲を４等分したときに、最も一方向寄りの偏
向範囲内の反射ビーム！８′が第１の平面鏡（３１）に
入射し、その隣の偏向範囲内の反射ビーム１ｔ１が第２
の平面鏡（３２）に入射し、さらにその隣の偏向範囲内
の反射ビーム！２′が第３の平面鏡（３３）に入射し、
最も十方向寄りの偏向範囲内の反射ビーム１２が第４の
平面鏡（３４）に入射するように配置する。

即ち、回転多面鏡（１０）の反射部（１１）は２４面の
平面鏡（１１１）、（１１り・・・・（１１□）よりな
るので、各平面鏡（１１１）、（１１□）・・・・（１
１□４）毎に反射ビーム！２′が偏向される角度は３０
”になる。この３０″の偏向角度の内、７．５°の偏向
範囲毎に反射ビーム！２′が夫々別の平面鏡（３１）　
、　（３２）　、　（３３）及び（３４）に入射する。

そして、各平面鏡（３１）〜（３４）に入射したレーザ
ビームｌ、／　の反射ビーム（１，／を、再度回転多面
鏡（１０）の反射部（１１）に入射させる。このときの
レーザビームｌ、／の反射部（１１）への入射点を２次
入射点Ｉ！、ｂ′　とする。この場合、夫々の平面ｔｅ
ｌ（３１）〜（３４）毎に７．５’の範囲で偏向されて
入射するレーザビーム！２′が、入射し始めから中間の
３．７５゜の偏向角になったとき、反射ビーム１３′が
回転多面鏡（１０）の反射部（１１）に再度入射する２
次入射点ｌｂ′が、回転多面鏡（１０）を上側から見た
とき１次入射点ｆａ’　と一致するように夫々の平面鏡
（３１）〜（３４）を配置する。

そして、レーザビーム２．′に基づいて回転多面鏡（１
０）の反射部（１１）の２次入射点！ｂ′から反射する
反射ビーム！４′が、平面鏡（３１）〜（３４）の上方
へ通過して投射レンズ（第９図参照）社供給される如く
構成する。

次に、本例の回転多面鏡（１ｏ）に入射したレーザビー
ムの偏向状態を、第６図及び第７図を参照して説明しよ
う。

本例の場合には、４枚の平面鏡（３１）〜（３４）があ
るために、回転多面鏡（１０）の１枚の平面鏡（１１１
）〜（１１！４）９幅に相当する１５＠の回転で、４回
の偏向が行われるようにしたものである。但し本例にお
いては、１回の偏向角が第１図例の半分の１５゜になる
。即ち、第６図にレーザビームの偏向状態を示すと、ま
ず第６図Ａに示す如く、レーザビーム！、′の１次入射
点！！、ａ’が平面鏡（１１１）の一端部であるときに
は、反射ビーム１．ｔが一方向に偏向し、第１の平面鏡
（３１）の外側に反射ビーム１２ｔが、入射し、さらに
この平面鏡（３１）よりの反射ビーム！、′の２次入射
点４ｂ’が平面鏡（ＩＬ＋）の一端部と中央との中間部
になる。そして、この２次入射点！ｂ′よりの反射ビー
ム！４′が一方向に偏向されて出射する。この状態で回
転多面鏡（１０）の回転による平面鏡（１１１）の移動
に従って、第６図Ｂに示す如く、反射ビーム！４′が順
次士方向に偏向して行く。

そして、第６図Ｃに示す如く、反射ビーム２２が第２の
平面鏡（３２）に入射するようになると、再び２次入射
点ｆｆ１ｂ’よりの反射ビーム！、′が方向に偏向し、
回転多面鏡（１０）の回転に従って、第６図りに示す如
く、反射ビーム！４′が順次士方向に偏向して行く。

以下同様にして第６図Ｅ−Ｈに示す如く、回転多面鏡（
１０）の７．５°の回転毎に別の平面鏡（３３）　。

（３４）に反射ビーム！、′が入射し、反射ビーム１４
が１５°ずつ偏向させられる。

ここで、本例の場合の回転多面境（１０）の平面鏡（１
１，）の１次入射点ｆａ’　と２次入射点ｐｂ’　との
一定時間毎の変化状態を第７図に示すと、第７図Ａは平
面鏡（１１１）を一定位置に固定して見た場合の入射点
を示し、第７図Ｂは１次入射点ｌａ′を一定位置とした
場合の変化を示し、１次入射点１ａを０．２次入射点１
ｂ′を×として示す。この第７図に示される如く、２次
入射点１ｂ’が４分割されて変化するようになり、同−
角度及び範囲の偏向が１枚の平面鏡（１１＋）で４回行
われる。この場合、第７図已に示す如く、１次入射点１
ａ’を一定位置としたとき、２次入射点ｆｂ’は一点鎖
線で示される同一範囲内になる。

この第５図例の場合にも、回転多面鏡（１０）の各面で
同−角度及び範囲の偏向が行われるための条件は、上述
の（１）式及び（２）式を満足するようにすれば良い。

即ち、本例の場合には平面鏡（３１）〜（３４）が４枚
であるので、回転多面鏡（１０）の回転中心から平面鏡
（３１）〜（３４）までの最大距離りは、Ｌ＝このよう
に本例の構成によると、偏向回数が４倍に増え、それだ
け回転多面鏡（１０）の回転速度の低速化或いは回転多
面鏡（１０）の面数の削減等が行える。但し、回転多面
鏡（１０）の各平面鏡（１１，）〜（１１ｔ４）で行わ
れる４回の偏向角の合計は第１図例と同様に６０°であ
るので、１回の偏向角は第１図例の半分の１５°になる
。

なお、上述実施例においては、回転多面鏡（１０）への
入射ビームｌ　Ｉ　＋　ｌ　Ｉ′を、この回転多面鏡（
１０）の回転中心方向に入射させるようにしたが、第８
図に示す如く、横方向から角度を持たせてレーザビーム
２１＃を入射させるようにしても良い。この場合、夫々
の平面鏡（３１）〜（３４）の中心（偏向角３．７５’
のときのレーザビーム１．ｕの入射点）より垂直に伸ば
した法線を、１次入射点１ａ’と多少離れた所定の１点
に集まるように構成し、各平面鏡（３１）〜（３４）で
入射したビーム２３＃の隣りの面（例えば１次入射点１
ａ″が平面ｔｌｉ（１１，）とすると２次入射点！ｂ″
が平面鏡（ｉｂ、））になるようにする、このように構
成することで、第８図Ａ〜Ｈに示す如く、回転多面鏡（
１０）の回転に従って、２次入射点ｂ＃よりの反射ビー
ムｊ２４＃が第５図例と同様に偏向させられると共に、
反射ビーム１４の偏向方向を第５図例と変えることがで
きる。

また、上述実施例においては映像信号に基づいて輝度変
調されたレーザビームをスクリーン上に表示させるデイ
スプレィ装置に適用した例について述べたが、回転多面
鏡を用いてレーザビームを偏向させる種々の装置に適用
できる。例えば、表示画像に基づいて輝度変調されたレ
ーザビームを、現像ドラム上に回転多面鏡により偏向さ
せて照射させる所謂レーザプリンタにも適用できる。さ
らにまた、本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨
を逸脱することなく、その他種々の構成が取り得ること
は勿論である。

Ｈ発明の効果 本発明によると、平面鏡を配するだけの簡単な構成でレ
ーザビームの偏向回数が拡大でき、レーザビームを偏向
させる回転多面鏡の回転速度の低速化或いは小型化が簡
単な構成でできる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザビーム偏向装置の一実施例を示
す正面図、第２図は第１図のＩＩ−ｎ線に沿う断面図、
第３図及び第４図は夫々第１図例の説明に供する路線図
、第５図は本発明のレーザビーム偏向装置の他の実施例
を示す断面図、第６図及び第７図は夫々第５図例の説明
に供する路線図、第８図は第５図例の変形例を示す路線
図、第９図は従来のレーザデイスプレィ装置の構成図、
第１０図は回転多面鏡による偏向状態を示す路線図であ
る。 （１０）は回転多面鏡、（１１）は反射部、（１１，）
、（１１（１１□）・・・・（１１□４）は回転多面鏡
の平面鏡、（２１）　、　（２２）　、　（３１）　。 （３２）　、　（３３）　、　（３４）は平面鏡である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像信号に基づいて輝度変調したレーザビームを、
   回転多面鏡を用いて偏向させて所定の面に到達させるレ
   ーザビーム偏向装置において、前記レーザビームを前記
   回転多面鏡の所定箇所に入射することで得られる反射偏
   向光路上に複数の平面鏡を配し、該夫々の平面鏡により
   前記反射偏向光路を等分に分割すると共に、前記夫々の
   平面鏡の中心を通る法線が前記回転多面鏡の所定箇所近
   傍の１点に集まる位置とし、前記夫々の平面鏡により反
   射した前記レーザビームを再度前記回転多面鏡に入射さ
   せ、 前記回転多面鏡の面数で分割された夫々の１走査サイク
   ル中に、複数回の偏向走査を行うようにしたことを特徴
   とするレーザビーム偏向装置。 ２、ｎを前記平面鏡の数、ｒを前記回転多面鏡の内接円
   半径とした場合、前記回転多面鏡の回転中心から前記夫
   々の平面鏡までの最大距離を（ｎ＋５）ｒ／４としたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザビー
   ム偏向装置。