JPH0545600A - ポリゴンミラー - Google Patents
ポリゴンミラーInfo
- Publication number
- JPH0545600A JPH0545600A JP22360591A JP22360591A JPH0545600A JP H0545600 A JPH0545600 A JP H0545600A JP 22360591 A JP22360591 A JP 22360591A JP 22360591 A JP22360591 A JP 22360591A JP H0545600 A JPH0545600 A JP H0545600A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirrors
- polygon mirror
- mirror
- rotation
- rotary disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １個のポリゴンミラーでレーザ光を直接ラス
タ走査に変換でき、ラスタ走査用の光学系を小型にでき
るようにしたポリゴンミラーを提供することにある。 【構成】 回転板の外周部に多角形状に装着されるミラ
ーが回転板の回転軸心に対してそれぞれある角度をもっ
て取付けられる構成となっている。
タ走査に変換でき、ラスタ走査用の光学系を小型にでき
るようにしたポリゴンミラーを提供することにある。 【構成】 回転板の外周部に多角形状に装着されるミラ
ーが回転板の回転軸心に対してそれぞれある角度をもっ
て取付けられる構成となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を偏向するポ
リゴンミラーに関するものである。
リゴンミラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のポリゴンミラーは、回転軸に対し
て多角形面状に構成され、各多角形面の全ては回転軸と
平行の面に固定されていた。そして、各多角形面に入射
されたレーザ光はこれの回転に従って一方向に走査さ
れ、均一な光の帯となってマスクまたはスクリーンに投
射されるようになっている。
て多角形面状に構成され、各多角形面の全ては回転軸と
平行の面に固定されていた。そして、各多角形面に入射
されたレーザ光はこれの回転に従って一方向に走査さ
れ、均一な光の帯となってマスクまたはスクリーンに投
射されるようになっている。
【０００３】しかるに、マスク、スクリーンの全体にわ
たるラスタ走査が必要な場合、例えば特開昭６４−２７
７９１号公報に示されるような場合には、ポリゴンミラ
ーのほかに、新たなる可動ミラー（スキャナミラー）を
必要としていた。そしてこの可動ミラーの存在のため、
収差補正等の光路上のレンズによる工夫を必要とするこ
とがある、またスペースを広く必要とする不具合もあっ
た。
たるラスタ走査が必要な場合、例えば特開昭６４−２７
７９１号公報に示されるような場合には、ポリゴンミラ
ーのほかに、新たなる可動ミラー（スキャナミラー）を
必要としていた。そしてこの可動ミラーの存在のため、
収差補正等の光路上のレンズによる工夫を必要とするこ
とがある、またスペースを広く必要とする不具合もあっ
た。
【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、１個のポリゴンミラーでレーザ光を直接ラスタ走
査に変換でき、ラスタ走査用の光学系を小型にでき、こ
れのスペースを小さくすることができるポリゴンミラー
を提供することを目的とするものである。
ので、１個のポリゴンミラーでレーザ光を直接ラスタ走
査に変換でき、ラスタ走査用の光学系を小型にでき、こ
れのスペースを小さくすることができるポリゴンミラー
を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るポリゴンミラーは、回転板の外周部に
多角形状に装着される各ミラーが、回転板の回転軸心に
対してそれぞれある角度をもって取付けられている。ま
た上記ポリゴンミラーの各ミラーを、回転軸心とのなす
角度が変化する方向に揺動自在に、かつ一方へばね付勢
して取付け、この各ミラーの背部に、上記ばね付勢力に
抗して揺動駆動する揺動駆動手段の作動部先端を当接さ
せた構成となっている。
に、本発明に係るポリゴンミラーは、回転板の外周部に
多角形状に装着される各ミラーが、回転板の回転軸心に
対してそれぞれある角度をもって取付けられている。ま
た上記ポリゴンミラーの各ミラーを、回転軸心とのなす
角度が変化する方向に揺動自在に、かつ一方へばね付勢
して取付け、この各ミラーの背部に、上記ばね付勢力に
抗して揺動駆動する揺動駆動手段の作動部先端を当接さ
せた構成となっている。
【０００６】上記前者の構成において、ポリゴンミラー
が回転することにより、ミラーの反射面が順次変化し、
これに投射されたレーザ光はラスタ走査に対応するよう
に偏向される。また上記後者の構成において、揺動駆動
手段を作動することにより回転板の外周部に取付けられ
たミラーの傾斜角が変化される。そしてこのミラーの傾
斜角の変化を回転板の回転に同期して行なうことによ
り、ポリゴンミラーに反射したレーザ光はスクリーン上
にラスタ走査される。
が回転することにより、ミラーの反射面が順次変化し、
これに投射されたレーザ光はラスタ走査に対応するよう
に偏向される。また上記後者の構成において、揺動駆動
手段を作動することにより回転板の外周部に取付けられ
たミラーの傾斜角が変化される。そしてこのミラーの傾
斜角の変化を回転板の回転に同期して行なうことによ
り、ポリゴンミラーに反射したレーザ光はスクリーン上
にラスタ走査される。
【０００７】
【実 施 例】図１は本発明の請求項１に対応する構成
の実施例を示すもので、図中１は回転板で、この回転板
１の外周部に多数のミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・が
多角形状に固着されている。そしてこの各ミラー２ａ，
２ｂ，２ｃ，・・・は回転板１の回転軸心３に対して傾
斜角θで傾斜して取付けられ、かつ各ミラー２ａ，２
ｂ，２ｃ，・・・は相互にθ1 ，θ2 ，θ3 ，・・・と
相対的にその傾斜角が変えられている。上記各ミラー２
ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の回転軸心３に対する傾斜角θ
はポリゴンミラー４によるラスタ走査に対応するビーム
偏向ができるように光学計算の結果に基づいて設定され
ている。５は上記ポリゴンミラー４に向けてビーム光６
を投射するレーザ光源、７はポリゴンミラー４にて反射
されたレーザ光６が走査されるスクリーンである。
の実施例を示すもので、図中１は回転板で、この回転板
１の外周部に多数のミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・が
多角形状に固着されている。そしてこの各ミラー２ａ，
２ｂ，２ｃ，・・・は回転板１の回転軸心３に対して傾
斜角θで傾斜して取付けられ、かつ各ミラー２ａ，２
ｂ，２ｃ，・・・は相互にθ1 ，θ2 ，θ3 ，・・・と
相対的にその傾斜角が変えられている。上記各ミラー２
ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の回転軸心３に対する傾斜角θ
はポリゴンミラー４によるラスタ走査に対応するビーム
偏向ができるように光学計算の結果に基づいて設定され
ている。５は上記ポリゴンミラー４に向けてビーム光６
を投射するレーザ光源、７はポリゴンミラー４にて反射
されたレーザ光６が走査されるスクリーンである。
【０００８】この構成において、レーザ光源５からのレ
ーザ光６を回転しているポリゴンミラー４に投射する
と、このポリゴンミラー４を構成する各ミラー２ａ，２
ｂ，２ｃ，・・・は隣接するもの相互で傾斜角θを光学
計算に基づいて変えられていることにより、ポリゴンミ
ラー４から反射するレーザ光はラスタ走査に対応するよ
う偏向されてスクリーン７に照射される。なおこのスク
リーン７はマスクに置換し、このマスクを透過したレー
ザ光で印字するようにしてもよい。
ーザ光６を回転しているポリゴンミラー４に投射する
と、このポリゴンミラー４を構成する各ミラー２ａ，２
ｂ，２ｃ，・・・は隣接するもの相互で傾斜角θを光学
計算に基づいて変えられていることにより、ポリゴンミ
ラー４から反射するレーザ光はラスタ走査に対応するよ
う偏向されてスクリーン７に照射される。なおこのスク
リーン７はマスクに置換し、このマスクを透過したレー
ザ光で印字するようにしてもよい。
【０００９】図２から図７は本発明の第２、第３の実施
例を示すもので上記各ミラー２ａ，２ｂ，２ｃの傾斜角
を可変にし、汎用的にレーザ光６によるラスタ走査ピッ
チを変えることができるようにしたものである。図２、
図３、図４は第２の実施例を示すもので、回転板８の周
囲に取付ける各ミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・を、回
転板８の回転軸心となす角θが変化する方向に揺動自在
に支持すると共に、一方へばね８ａに付勢されている。
そして回転板８の上側には、この回転板８より少し小径
にしたレバー受け板８ａが機枠側に固定されて沿わせて
あり、このレバー受け板８ｂ上に、これの軸心部から各
ミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の裏面に摺接する長さ
の積層ピエゾ素子等からなるレバー部材９ａ，９ｂ，９
ｃ，・・・が放射状に設けてある。上記各レバー部材９
ａ，９ｂ，９ｃ，・・・はＤＣ電源１０に接続されてお
り、このＤＣ電源１０はミラーの角度をあらかじめ記憶
しており、かつ、この記憶値に基づいてＤＣ電源１０を
制御する電源制御装置１１に接続されている。またこの
電源制御装置１１にフォトセンサ等、ミラーの揺動方向
への位置変化を検出する位置検出装置１２が接続されて
いる。
例を示すもので上記各ミラー２ａ，２ｂ，２ｃの傾斜角
を可変にし、汎用的にレーザ光６によるラスタ走査ピッ
チを変えることができるようにしたものである。図２、
図３、図４は第２の実施例を示すもので、回転板８の周
囲に取付ける各ミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・を、回
転板８の回転軸心となす角θが変化する方向に揺動自在
に支持すると共に、一方へばね８ａに付勢されている。
そして回転板８の上側には、この回転板８より少し小径
にしたレバー受け板８ａが機枠側に固定されて沿わせて
あり、このレバー受け板８ｂ上に、これの軸心部から各
ミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の裏面に摺接する長さ
の積層ピエゾ素子等からなるレバー部材９ａ，９ｂ，９
ｃ，・・・が放射状に設けてある。上記各レバー部材９
ａ，９ｂ，９ｃ，・・・はＤＣ電源１０に接続されてお
り、このＤＣ電源１０はミラーの角度をあらかじめ記憶
しており、かつ、この記憶値に基づいてＤＣ電源１０を
制御する電源制御装置１１に接続されている。またこの
電源制御装置１１にフォトセンサ等、ミラーの揺動方向
への位置変化を検出する位置検出装置１２が接続されて
いる。
【００１０】この構成において、各積層ピエゾ素子等か
らなるレバー部材９ａ，９ｂ，９ｃ，・・・にＤＣ電源
１０から選択的に通電することにより、この通電された
レバー部材９ａ，９ｂ，９ｃ，・・・が図４に示すよう
に長くなり、これに対応するミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，
・・・が支点を中心に揺動される。上記制御を回転板８
の回転に同期に行なうことにより、レバー部材９ａ，９
ｂ，９ｃ，・・・の先端に摺接してレーザ光６が投射さ
れる部分に位置する各ミラーの角度が所定の角度姿勢と
なるよう制御されて、ポリゴンミラーによりスクリーン
に対してラスタ走査される。このときの制御フローを示
すと図５のようになる。すなわち、位置検出装置１２に
てミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の位置（姿勢）を検
出し（ステップ１）、この検出位置に基づいて電圧制御
装置１１にて、これの電圧記憶部の記憶値と比較して定
められた電圧を検索し（ステップ２）、これに基づいて
電圧レベル出力する（ステップ３）。これにより積層ピ
エゾ素子９ａ，９ｂ，９ｃ，・・・が作動される（ステ
ップ４）。そして次に次の電圧レベルをロードする（ス
テップ５）。
らなるレバー部材９ａ，９ｂ，９ｃ，・・・にＤＣ電源
１０から選択的に通電することにより、この通電された
レバー部材９ａ，９ｂ，９ｃ，・・・が図４に示すよう
に長くなり、これに対応するミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，
・・・が支点を中心に揺動される。上記制御を回転板８
の回転に同期に行なうことにより、レバー部材９ａ，９
ｂ，９ｃ，・・・の先端に摺接してレーザ光６が投射さ
れる部分に位置する各ミラーの角度が所定の角度姿勢と
なるよう制御されて、ポリゴンミラーによりスクリーン
に対してラスタ走査される。このときの制御フローを示
すと図５のようになる。すなわち、位置検出装置１２に
てミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の位置（姿勢）を検
出し（ステップ１）、この検出位置に基づいて電圧制御
装置１１にて、これの電圧記憶部の記憶値と比較して定
められた電圧を検索し（ステップ２）、これに基づいて
電圧レベル出力する（ステップ３）。これにより積層ピ
エゾ素子９ａ，９ｂ，９ｃ，・・・が作動される（ステ
ップ４）。そして次に次の電圧レベルをロードする（ス
テップ５）。
【００１１】図６、図７は第３の実施例を示すもので、
回転板１３に偏心板１４を積層して設け、この偏心板１
４により上記第２の実施例における積層ピエゾ素子に代
る作用をさせるようにしたものである。すなわち、各ミ
ラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・は上記第２の実施例と同
様に回転板１３に揺動自在に支持されていると共に、一
方へばね９にて付勢されている。そして、各ミラー２
ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の一側部が上記偏心板１４の外
周面に摺接しており、この偏心板１４が回転板１３に対
して相対回転することにより各ミラー２ａ，２ｂ，２
ｃ，・・・の傾斜角が変化されるようになっている。上
記偏心板１４の回転制御は図示しない回転制御装置によ
りなされ、これにより、各ミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・
・・は回転板１３の回転に従ってレーザ光６にラスタ走
査するようになっている。
回転板１３に偏心板１４を積層して設け、この偏心板１
４により上記第２の実施例における積層ピエゾ素子に代
る作用をさせるようにしたものである。すなわち、各ミ
ラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・は上記第２の実施例と同
様に回転板１３に揺動自在に支持されていると共に、一
方へばね９にて付勢されている。そして、各ミラー２
ａ，２ｂ，２ｃ，・・・の一側部が上記偏心板１４の外
周面に摺接しており、この偏心板１４が回転板１３に対
して相対回転することにより各ミラー２ａ，２ｂ，２
ｃ，・・・の傾斜角が変化されるようになっている。上
記偏心板１４の回転制御は図示しない回転制御装置によ
りなされ、これにより、各ミラー２ａ，２ｂ，２ｃ，・
・・は回転板１３の回転に従ってレーザ光６にラスタ走
査するようになっている。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、１個のポリゴンミラー
でレーザ光を直接スクリーンやマスク上にラスタ走査す
ることができ、従来必要として可動ミラーが不必要にな
り、ラスタ走査用の光学系を小型にできてこれのスペー
スを小さくすることができる。
でレーザ光を直接スクリーンやマスク上にラスタ走査す
ることができ、従来必要として可動ミラーが不必要にな
り、ラスタ走査用の光学系を小型にできてこれのスペー
スを小さくすることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を概略的に示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第２の実施例を概略的に示す要部の斜
視図である。
視図である。
【図３】本発明の第２の実施例の要部の作用説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２の実施例の要部の作用説明図であ
る。
る。
【図５】本発明の第２の実施例の作用を示すフロー図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第３の実施例の要部の構成説明図であ
る。
る。
【図７】本発明の第３の実施例の要部である回転板と偏
心板との関係を示す平面図である。
心板との関係を示す平面図である。
１，８，１３ 回転板、２ａ，２ｂ，２ｃ，・・・ ミ
ラー、３ 回転軸心、４ポリゴンミラー、５ レーザ光
源、６ レーザ光、７ スクリーン、８ａばね、９ａ，
９ｂ，９ｃ，・・・ 積層ピエゾ素子、１０ ＤＣ電
源、１１ 電圧制御装置、１４ 偏心板。
ラー、３ 回転軸心、４ポリゴンミラー、５ レーザ光
源、６ レーザ光、７ スクリーン、８ａばね、９ａ，
９ｂ，９ｃ，・・・ 積層ピエゾ素子、１０ ＤＣ電
源、１１ 電圧制御装置、１４ 偏心板。
Claims (2)
- 【請求項１】 回転板の外周部に多角形状に装着される
ミラーが回転板の回転軸心に対してそれぞれある角度を
もって取付けられることを特徴とするポリゴンミラー。 - 【請求項２】 回転板の外周部に多角形状に装着される
ミラーを、回転板の回転軸心とのなす角度が変化する方
向に揺動自在に、かつ一方へばね付勢して取付け、この
各ミラーの背部に、上記ばね付勢力に抗して揺動駆動す
る揺動駆動手段の作動部先端を当接させたことを特徴と
するポリゴンミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22360591A JPH0545600A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ポリゴンミラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22360591A JPH0545600A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ポリゴンミラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0545600A true JPH0545600A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16800811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22360591A Pending JPH0545600A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | ポリゴンミラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0545600A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5864391A (en) * | 1996-04-04 | 1999-01-26 | Denso Corporation | Radar apparatus and a vehicle safe distance control system using this radar apparatus |
| US6246502B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-06-12 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus |
| US7312920B2 (en) | 2004-09-24 | 2007-12-25 | Nikon Corporation | Confocal microscope |
| WO2008081081A1 (en) | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Picodeon Ltd Oy | Optical scanner and its applications |
| US7692837B2 (en) | 2007-02-16 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Deflection device and imaging apparatus |
| JP2013083626A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-05-09 | Ricoh Co Ltd | 光ビームスキャナ及びレーザレーダユニット |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP22360591A patent/JPH0545600A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5864391A (en) * | 1996-04-04 | 1999-01-26 | Denso Corporation | Radar apparatus and a vehicle safe distance control system using this radar apparatus |
| US6246502B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-06-12 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Optical scanning apparatus |
| US7312920B2 (en) | 2004-09-24 | 2007-12-25 | Nikon Corporation | Confocal microscope |
| WO2008081081A1 (en) | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Picodeon Ltd Oy | Optical scanner and its applications |
| JP2010515093A (ja) * | 2006-12-29 | 2010-05-06 | ピコデオン エルティーディー オイ | 光学スキャナ、並びに光学スキャナを用いた構成およびシステム |
| US7692837B2 (en) | 2007-02-16 | 2010-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Deflection device and imaging apparatus |
| JP2013083626A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-05-09 | Ricoh Co Ltd | 光ビームスキャナ及びレーザレーダユニット |
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