JPS59195219A - 光ビ−ム走査装置 - Google Patents
光ビ−ム走査装置Info
- Publication number
- JPS59195219A JPS59195219A JP58069623A JP6962383A JPS59195219A JP S59195219 A JPS59195219 A JP S59195219A JP 58069623 A JP58069623 A JP 58069623A JP 6962383 A JP6962383 A JP 6962383A JP S59195219 A JPS59195219 A JP S59195219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- light beam
- light
- reflected
- photodetector
- 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
- G02B26/129—Systems in which the scanning light beam is repeatedly reflected from the polygonal mirror
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Fax Reproducing Arrangements (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）発明の分野
本発明は原画を走査し或は原画を再生するだめのレーザ
ービーム等による走査装置における同期信号発生装置に
関する。
ービーム等による走査装置における同期信号発生装置に
関する。
（ロ）従来技術
第１図は従来の光ビーム走査装置における同期信号発生
装置を示す。Ｂはレーザビームであり、回転多面鏡１に
よって偏向され、ｆθレンズ２によって被走査面３上に
集光されてビーｌ、スボントを形成する。破走査面上の
走査範囲はＤで示されるが、この走査範囲の一方の端の
外に平面鏡４が配置され、偏光された光ビームＢ１がこ
の平面鏡に入射すると、その平面鏡４による反射光が光
検出器５によって検出され、その検出信号が増幅器６を
通してコンパレータ７に入力されパルス信号に変換され
、そのパルス信号の立上りを検出して光ビームによる走
査の同期信号とする。第２図は上記光検出器５による光
検出信号の波形を示す。図で三つの波形ａ、 ｂ、
ｄ（ｄ［ついては後述）が示しであるが、背が高い方
のａは光検出器５への入射光（１Ｆが犬なる場合、ｂは
小なる場合で、このような入射光量の変動は光源の発光
強度の変動或は回転糸Ｔｈ、＋ｉ鏡の各面の反射率の違
い等によって起る。このような光検出信号をコンパレー
タ７によって波形整型すると、光検出信号が一定しベル
Ｃを切るタイミングが異り、Δｔで示すようなタイミン
グのばらつきが生ずる。このばらつきが同期信号のタイ
ミングのばらつきになる。このように同期信号のタイミ
ングにばらつきがあると、ジッターと呼ばれる画像の歪
が発生する。
装置を示す。Ｂはレーザビームであり、回転多面鏡１に
よって偏向され、ｆθレンズ２によって被走査面３上に
集光されてビーｌ、スボントを形成する。破走査面上の
走査範囲はＤで示されるが、この走査範囲の一方の端の
外に平面鏡４が配置され、偏光された光ビームＢ１がこ
の平面鏡に入射すると、その平面鏡４による反射光が光
検出器５によって検出され、その検出信号が増幅器６を
通してコンパレータ７に入力されパルス信号に変換され
、そのパルス信号の立上りを検出して光ビームによる走
査の同期信号とする。第２図は上記光検出器５による光
検出信号の波形を示す。図で三つの波形ａ、 ｂ、
ｄ（ｄ［ついては後述）が示しであるが、背が高い方
のａは光検出器５への入射光（１Ｆが犬なる場合、ｂは
小なる場合で、このような入射光量の変動は光源の発光
強度の変動或は回転糸Ｔｈ、＋ｉ鏡の各面の反射率の違
い等によって起る。このような光検出信号をコンパレー
タ７によって波形整型すると、光検出信号が一定しベル
Ｃを切るタイミングが異り、Δｔで示すようなタイミン
グのばらつきが生ずる。このばらつきが同期信号のタイ
ミングのばらつきになる。このように同期信号のタイミ
ングにばらつきがあると、ジッターと呼ばれる画像の歪
が発生する。
上述した同期信号のばらつきを縮小し、同期信号の時間
的精度を向上さぜる／こめの工夫が特開昭５７−６０６
号公報例よって提案されている。この提案に係る同期信
号発生装置の要部のみを第３図に示す。この提案は第１
図に示しだ従来例における平面鏡４を凸面鏡或は凸の円
筒面鏡４′にしだものである。このようにすると、鏡４
＋への入射光ビー１．Ｂ”が角度θだけ振れるのに対し
て反射光ビームＲは角度ψだけ振れ、鏡４１が凸である
からψ〉θとなる。このため光スポットが光検出器５の
受光面を通過する速さが第１図の場合より速くなり、光
検出信号は第２図［ｄで示す」：うに幅がぜ゛まくなり
、信号の立上りが急になるので、光検出器への入射光の
強度のばらつきによる同期信号のタイミングのばらつき
が圧縮される。これが上記提案の趣旨である。
的精度を向上さぜる／こめの工夫が特開昭５７−６０６
号公報例よって提案されている。この提案に係る同期信
号発生装置の要部のみを第３図に示す。この提案は第１
図に示しだ従来例における平面鏡４を凸面鏡或は凸の円
筒面鏡４′にしだものである。このようにすると、鏡４
＋への入射光ビー１．Ｂ”が角度θだけ振れるのに対し
て反射光ビームＲは角度ψだけ振れ、鏡４１が凸である
からψ〉θとなる。このため光スポットが光検出器５の
受光面を通過する速さが第１図の場合より速くなり、光
検出信号は第２図［ｄで示す」：うに幅がぜ゛まくなり
、信号の立上りが急になるので、光検出器への入射光の
強度のばらつきによる同期信号のタイミングのばらつき
が圧縮される。これが上記提案の趣旨である。
」二連提案によれは所期の目的を一応達成することがで
きるが、在お次のような問題がある。それを第４図によ
って説明する。凸面鏡４］への入射光束Ｂ１は被走査面
の延長上のＰ点に収束して光スポットを形成している。
きるが、在お次のような問題がある。それを第４図によ
って説明する。凸面鏡４］への入射光束Ｂ１は被走査面
の延長上のＰ点に収束して光スポットを形成している。
この光束が凸面鏡４１によって反射されＱ点に収束する
。こＸで鏡４１は凸面であるから、図示の距離ｕ、ｖに
関して、Ｖ ） ｕの関係が成立つ。即ぢｕ＝−Ｖなら
４°は平面鏡であり、鏡４′の面に関して■がＵと同じ
側に来ると反射光束は発散光束となってしまう。光検出
器５に入射する光束が発散光束であると、光検出器５の
受光面を通過する光スポットばぼやけたものとなり、第
２図ｄのようなシャープな検出出力が得られなくなるか
ら、却って目的に涜わないことになる。
。こＸで鏡４１は凸面であるから、図示の距離ｕ、ｖに
関して、Ｖ ） ｕの関係が成立つ。即ぢｕ＝−Ｖなら
４°は平面鏡であり、鏡４′の面に関して■がＵと同じ
側に来ると反射光束は発散光束となってしまう。光検出
器５に入射する光束が発散光束であると、光検出器５の
受光面を通過する光スポットばぼやけたものとなり、第
２図ｄのようなシャープな検出出力が得られなくなるか
ら、却って目的に涜わないことになる。
従って、■はＵと反対側に来て、反射光束も収束するこ
とが望まれるが、そうすればｖ ） ｕの関係は不可避
である。ｖ ＞ ｕであればＱ点における光スポットの
径はＰ点における光スポットの径より拡大されている、
この倍率をｍとする。第３図で光ビーノ、Ｂ１の振れ角
θに対する反射光束の振れ角ψの倍率をｎ即ちψ−ｎＯ
とする。こ＼でｍ＝１１なら結局の所光スポットが光検
出器５の受光面を通過するのに要する時間は第１図の従
来例と変らず、所期の目的は実現されない。設計上ｍ
） ｎとすることは可能だから、上述提案の装置で所期
の目的が達成されるのであるが、光ビーノ、の振れ角を
拡大した効果を光スポットの径の拡大で減殺する結果と
なっている。
とが望まれるが、そうすればｖ ） ｕの関係は不可避
である。ｖ ＞ ｕであればＱ点における光スポットの
径はＰ点における光スポットの径より拡大されている、
この倍率をｍとする。第３図で光ビーノ、Ｂ１の振れ角
θに対する反射光束の振れ角ψの倍率をｎ即ちψ−ｎＯ
とする。こ＼でｍ＝１１なら結局の所光スポットが光検
出器５の受光面を通過するのに要する時間は第１図の従
来例と変らず、所期の目的は実現されない。設計上ｍ
） ｎとすることは可能だから、上述提案の装置で所期
の目的が達成されるのであるが、光ビーノ、の振れ角を
拡大した効果を光スポットの径の拡大で減殺する結果と
なっている。
儒）目 的
本発明は上述した既提案装置の問題に鑑み、光検出器に
投射される光スポットの径を拡大することなく、光ビー
ムの振れ角を拡大できるようにして、同期信号の精度向
上の効果をより高めようとするものである。
投射される光スポットの径を拡大することなく、光ビー
ムの振れ角を拡大できるようにして、同期信号の精度向
上の効果をより高めようとするものである。
（ニ）構 成
本発明同期信号発生装置は、光ビームの走査範囲におい
て画像走査範囲の外側に配置された鏡によって光ビーム
を回転多面鏡等の光ビーム偏向手段に向けて反射させ、
このようにして光ビーム偏向手段に再入射した光ビーム
を同光ビーム偏向手段によって再反射させ、その反射光
を光検出器で検出して同相１信 する。
て画像走査範囲の外側に配置された鏡によって光ビーム
を回転多面鏡等の光ビーム偏向手段に向けて反射させ、
このようにして光ビーム偏向手段に再入射した光ビーム
を同光ビーム偏向手段によって再反射させ、その反射光
を光検出器で検出して同相１信 する。
第５図でｌは光ビーム偏向手段の鏡面の一部を示し、実
線の位置から鎖線の位置捷で角度てθ／２だけ回転した
場合を考える。４は光ビームの画像走査範囲の外側に配
置された鏡であり、Ｂは偏向手段１への入射光ビーム、
Ｂ″， Ｂ”は偏向手段によって反射された元ビームで
、偏向手段がθ／またけ回転することにより反射ビーム
ばＢ゛からＢ”へと振れ、振れ角は０である。光ビー１
、Ｂ”は鏡４−によって反射され、入射光と反対向きに
進向して反射ビーｌ，Ｒとなる。Ｂ”のビームは鏡４で
反射されて偏光手段ｌで鎖線で示される位置に回転して
いる鏡面に入射することになる。そこでＢｌｌばＢｌ
よりもθだけ傾いており、更に偏向手段の鏡面がθ／２
だけ回転しているので、Ｂ１１Ｋ対する偏向手段］−の
鏡面からの反射ビームＲ１ばＲよりも角度で２０だけ振
れている。このような反射ビー、！，Ｒ，Ｒ’等を光検
出器で検出するので、本発明においては走査ビームの振
れ角の２倍の振れ角で光検出器に光ビームを入射させる
ことができる。しかも上述した過程は平面鏡による反射
たけて行われているから、ビームの振れ角を拡大しても
光スポットの径の拡大は招来しない。
線の位置から鎖線の位置捷で角度てθ／２だけ回転した
場合を考える。４は光ビームの画像走査範囲の外側に配
置された鏡であり、Ｂは偏向手段１への入射光ビーム、
Ｂ″， Ｂ”は偏向手段によって反射された元ビームで
、偏向手段がθ／またけ回転することにより反射ビーム
ばＢ゛からＢ”へと振れ、振れ角は０である。光ビー１
、Ｂ”は鏡４−によって反射され、入射光と反対向きに
進向して反射ビーｌ，Ｒとなる。Ｂ”のビームは鏡４で
反射されて偏光手段ｌで鎖線で示される位置に回転して
いる鏡面に入射することになる。そこでＢｌｌばＢｌ
よりもθだけ傾いており、更に偏向手段の鏡面がθ／２
だけ回転しているので、Ｂ１１Ｋ対する偏向手段］−の
鏡面からの反射ビームＲ１ばＲよりも角度で２０だけ振
れている。このような反射ビー、！，Ｒ，Ｒ’等を光検
出器で検出するので、本発明においては走査ビームの振
れ角の２倍の振れ角で光検出器に光ビームを入射させる
ことができる。しかも上述した過程は平面鏡による反射
たけて行われているから、ビームの振れ角を拡大しても
光スポットの径の拡大は招来しない。
（１
上の説ワ」では鏡４によって反射された光ビート及び偏
向手段ｌで再反射される光ビームは入射光ビームＢと同
じ平面にあって近接しており、光検出器を配置するのに
困難であるが、実際には例えば第６図に示すように、鏡
４の面を光ビートの走査範囲を含む面に垂直よりわづか
傾けておくことによって、第５図の反射ビームＲ，Ｒ’
は入射光ビームＢより離れさぜることかでき、光検出器
の配置に困難はない。
向手段ｌで再反射される光ビームは入射光ビームＢと同
じ平面にあって近接しており、光検出器を配置するのに
困難であるが、実際には例えば第６図に示すように、鏡
４の面を光ビートの走査範囲を含む面に垂直よりわづか
傾けておくことによって、第５図の反射ビームＲ，Ｒ’
は入射光ビームＢより離れさぜることかでき、光検出器
の配置に困難はない。
実施例
第７図に本発明の一実施例を示す。光ビーム走査装置と
しての構成は本発明の主題ではなく、第１図の構成と大
差ないので、第７図には要部だけを示１゜この実施例（
は光ビームＢ“をｆθレンズ２に入射する手前の所で鏡
’ ＶＣよって光ビーム偏向手段の回転多面鏡１の方へ
反射さぜるようにしだものである。回転多［Ｉｉ１ｊｇ
３ ］−で再反射されたビームＲは平行光束の壕＼であ
る。このビー１．は集光レンズ８で焦点面Ｆ上に焦点を
結ひ、この面上に受光面を合せて光検出器５が配置され
ている。種４は、この図の紙面に垂直な回内で頌けてあ
り、第６図に示しだような関係になっている。レンズ８
の焦点距離をｆとし、光ビームＲの単位時間当りの振れ
角αに対する焦点面Ｆ上の光スボ・ノー・の移動量はｆ
αである。他方光スポットの径は光ビームＢの径をｄＯ
１波長をλとすると ４λｆ πｄ。
しての構成は本発明の主題ではなく、第１図の構成と大
差ないので、第７図には要部だけを示１゜この実施例（
は光ビームＢ“をｆθレンズ２に入射する手前の所で鏡
’ ＶＣよって光ビーム偏向手段の回転多面鏡１の方へ
反射さぜるようにしだものである。回転多［Ｉｉ１ｊｇ
３ ］−で再反射されたビームＲは平行光束の壕＼であ
る。このビー１．は集光レンズ８で焦点面Ｆ上に焦点を
結ひ、この面上に受光面を合せて光検出器５が配置され
ている。種４は、この図の紙面に垂直な回内で頌けてあ
り、第６図に示しだような関係になっている。レンズ８
の焦点距離をｆとし、光ビームＲの単位時間当りの振れ
角αに対する焦点面Ｆ上の光スボ・ノー・の移動量はｆ
αである。他方光スポットの径は光ビームＢの径をｄＯ
１波長をλとすると ４λｆ πｄ。
でカえられる。光検出信号の立上りを急峻にするち
ために光検出４岑の受光面上の光スボ・ノドの通過時間
を短かぐするわけであるか、この時間はとなり、レンズ
８の焦点距離には関係しない。第１図の従来例ばｆθレ
ンズ２がこの実施例のレンズ８に相当し、αに相当する
振れ角はビームＢｌの１辰れ角であるから、前述した所
によりα／２である。従って本発明によれば第」−図の
従来例より、光検出信号の時間幅が半分にな９、同Ｊｉ
ＪＪ信号のタイミングのはらつきも１ ／ ２に圧糀ｉ
される。なお、鏡４ｉｄｆθレンズ面の一部をミラー化
してもよいＯ ８に８図はｆθレンズ２の後に鏡４を配置し、光ビーム
を往徨２回ｆθレンスを通過さぜるようにし／こ場合を
示す。この場合は、ｆθレンスの特性により、偏向手段
１に尻ってくろ光ビームは偏向手段１から射出された光
ビームと平行の角度で戻ってくるのでビームの振れ角は
第５図の角度にしてθにしかならない。
を短かぐするわけであるか、この時間はとなり、レンズ
８の焦点距離には関係しない。第１図の従来例ばｆθレ
ンズ２がこの実施例のレンズ８に相当し、αに相当する
振れ角はビームＢｌの１辰れ角であるから、前述した所
によりα／２である。従って本発明によれば第」−図の
従来例より、光検出信号の時間幅が半分にな９、同Ｊｉ
ＪＪ信号のタイミングのはらつきも１ ／ ２に圧糀ｉ
される。なお、鏡４ｉｄｆθレンズ面の一部をミラー化
してもよいＯ ８に８図はｆθレンズ２の後に鏡４を配置し、光ビーム
を往徨２回ｆθレンスを通過さぜるようにし／こ場合を
示す。この場合は、ｆθレンスの特性により、偏向手段
１に尻ってくろ光ビームは偏向手段１から射出された光
ビームと平行の角度で戻ってくるのでビームの振れ角は
第５図の角度にしてθにしかならない。
レンズ２の後方で光ビームＢｌの走査範囲の一方の外側
に鏡４を１１山１ヱし、反対側の外側に鏡４１を配置し
て鏡４に入射した光ビームＢｌが鏡４によって反射され
、途中９点で集光した後、璋４１ ｊ、＋ｊ入ｆＨｉ
１．、 ：：鏡４゛で反射され、ｆθレンズ２を再通過
して平行光束となって光ヒーｊ−偏向手段の回転多面鏡
」に再入射するようにしだものである。この」混合でも
光ビームＲの振れ角は光ビームの振れ角の２倍になる。
に鏡４を１１山１ヱし、反対側の外側に鏡４１を配置し
て鏡４に入射した光ビームＢｌが鏡４によって反射され
、途中９点で集光した後、璋４１ ｊ、＋ｊ入ｆＨｉ
１．、 ：：鏡４゛で反射され、ｆθレンズ２を再通過
して平行光束となって光ヒーｊ−偏向手段の回転多面鏡
」に再入射するようにしだものである。この」混合でも
光ビームＲの振れ角は光ビームの振れ角の２倍になる。
集光レンズ８以下の構成は第７図の実施例と同しである
。この実施例では全ての光束は同一平面（図の（７ｉ−
ｉ ）内にあり、鏡４．４１は図の紙面に垂直であるが
図のように反射ビームＲは入射ビームＢから離れており
、レンズ８．光検出器５等か入射ビームＢの邪魔になら
ない。
。この実施例では全ての光束は同一平面（図の（７ｉ−
ｉ ）内にあり、鏡４．４１は図の紙面に垂直であるが
図のように反射ビームＲは入射ビームＢから離れており
、レンズ８．光検出器５等か入射ビームＢの邪魔になら
ない。
上述各実施例では光ビーム偏向手段は回転多面鏡を用い
ているが、これは振動鏡等信の方式であってもよいこと
は云うまでもない。
ているが、これは振動鏡等信の方式であってもよいこと
は云うまでもない。
（へ）効 果
本発明は上述、したような構成で光スポットの径を拡大
することなく光ビームの振れ角だけを倍加できるので、
同期信号のタイミングのばらつきを効果的にＩＥ縮でき
る上、光ビームを偏向手段の方へ返して偏向手段で再反
射させた光ビームを検出する構成であるから、同期信号
用の光検出手段が光ビーム偏向手段の近辺に配置でき、
光ビーム走査装置全体として（７に成がコンパクトにな
る。
することなく光ビームの振れ角だけを倍加できるので、
同期信号のタイミングのばらつきを効果的にＩＥ縮でき
る上、光ビームを偏向手段の方へ返して偏向手段で再反
射させた光ビームを検出する構成であるから、同期信号
用の光検出手段が光ビーム偏向手段の近辺に配置でき、
光ビーム走査装置全体として（７に成がコンパクトにな
る。
第１図は従来例の平面図、第２図はｊｂＪ期信号音Ｋｎ
るための光検出信号の波形グラフ、第３図は既提案の装
置の要部平面図、第４図は上記既提案装置の問題点を説
明する図、第５図は本発明の詳細な説明する図、第６図
は反射ビームを入射ビームから離す構成の一例を示す側
面図、第７．第９の各図は夫々異る本発明の実施例の被
部平面図、第８図ばｆθレンズの後に一枚の鏡を配置し
た場合を説明する要部平面図である。 １・・・光ビーム偏向用回転多面鏡、２・・・ｆθレン
ズ、３・・・被走介面、４−・・・鏡、５・・・光検出
器、６・・・増中畠器、７・・・コンパレータ、８・・
・集光レンズ。 代理人 弁理士 縣 浩 介 キ乙図
るための光検出信号の波形グラフ、第３図は既提案の装
置の要部平面図、第４図は上記既提案装置の問題点を説
明する図、第５図は本発明の詳細な説明する図、第６図
は反射ビームを入射ビームから離す構成の一例を示す側
面図、第７．第９の各図は夫々異る本発明の実施例の被
部平面図、第８図ばｆθレンズの後に一枚の鏡を配置し
た場合を説明する要部平面図である。 １・・・光ビーム偏向用回転多面鏡、２・・・ｆθレン
ズ、３・・・被走介面、４−・・・鏡、５・・・光検出
器、６・・・増中畠器、７・・・コンパレータ、８・・
・集光レンズ。 代理人 弁理士 縣 浩 介 キ乙図
Claims (1)
- （１）光ヒームの走査範囲において画像の走査範囲の外
側に鏡を配置し、光ビーム偏向手段によって偏向された
光ビームを上記鏡によって上記光ビーム偏向手段に再入
射させ、同手段によって再反射された光ビームを光検出
器で検出し、その検出信号から同期信号を得るようにし
だととを特徴とする光ビーム走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58069623A JPS59195219A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 光ビ−ム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58069623A JPS59195219A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 光ビ−ム走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195219A true JPS59195219A (ja) | 1984-11-06 |
Family
ID=13408177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58069623A Pending JPS59195219A (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 光ビ−ム走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195219A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006276133A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光走査装置及び光走査方法 |
| JP2012118214A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Kyocera Document Solutions Inc | 光走査装置及び画像形成装置 |
-
1983
- 1983-04-19 JP JP58069623A patent/JPS59195219A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006276133A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光走査装置及び光走査方法 |
| JP4595618B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 光走査装置及び光走査方法 |
| JP2012118214A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Kyocera Document Solutions Inc | 光走査装置及び画像形成装置 |
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