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)
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- Optics & Photonics (AREA)
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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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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