JPS628766B2 - - Google Patents
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- JPS628766B2 JPS628766B2 JP52138867A JP13886777A JPS628766B2 JP S628766 B2 JPS628766 B2 JP S628766B2 JP 52138867 A JP52138867 A JP 52138867A JP 13886777 A JP13886777 A JP 13886777A JP S628766 B2 JPS628766 B2 JP S628766B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、音響光学光変調器または電気光学光
変調器と回転多面鏡走査器とを組合わせた光ビー
ムの変調・偏向装置において、回転多面鏡の各鏡
面の反射率のバラツキに起因して発生する走査ビ
ームのパワー変動および鏡面の稜によるビームの
ケラレに起因して発生するシエーデイングを自動
的に補正しようとするものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a light beam modulation/deflection device that combines an acousto-optic modulator or an electro-optic modulator with a rotating polygon mirror scanner. This method attempts to automatically correct power fluctuations in the scanning beam caused by variations in the ratio and shading caused by beam vignetting due to the edges of the mirror surface.
従来、レーザーデイスプレイ装置やレーザー録
画装置において、映像信号により強度変調された
レーザービームを回転多面鏡による偏向する場
合、走査ビームは回転多面鏡の各鏡面の反射率の
バラツキによるパワー変動（このパワー変動は回
転多面鏡を水平走査に用いたラスタースキヤナー
においては、鏡面の数が走査線数の約数ならば静
止した横じたノイズとなり、約数でないときはフ
リツカーとなつて現われる）および走査線の左右
両端部において鏡面の稜によるビームのケラレに
よつてパラボラ状のシエーデイングを発生してい
た。しかし、この補正は、回転多面鏡に入射する
光ビームがすでに映像信号により強度変調を受け
ているためにひずみ成分のみを検出することが困
難であり、実現できなかつた。 Conventionally, in laser display devices and laser recording devices, when a laser beam whose intensity is modulated by a video signal is deflected by a rotating polygon mirror, the scanning beam is affected by power fluctuations due to variations in the reflectance of each mirror surface of the rotating polygon mirror. In a raster scanner that uses a rotating polygon mirror for horizontal scanning, if the number of mirror surfaces is a divisor of the number of scanning lines, it will appear as stationary horizontal noise, and if it is not a divisor, it will appear as flicker) and scanning lines. At both left and right ends of the beam, parabolic shading occurred due to beam vignetting caused by the edges of the mirror surface. However, this correction has not been possible because the light beam incident on the rotating polygon mirror has already been intensity-modulated by the video signal, making it difficult to detect only the distortion component.
これらのひずみが特に問題となるのは光録画の
場合であり、とりわけ、各鏡面の反射率のバラツ
キは、録画されたフイルム画面上に横じま状のノ
イズとなつて現われ画質の品位を低下させる。こ
の横しま状ノイズを検知限以下にするためには回
転多面鏡の各鏡面の反射率のバラツキを0.2％以
下とすることが必要であり、加工上にきわめて高
度の技術を要求され、実現が困難であり、また、
実現したとしても、製造コストが著しく高価にな
り、実用上の隘路になつたていた。さらに、埃な
どが鏡面に付着することによつて生ずる反射率の
バラツキも重要な問題であつた。 These distortions are particularly problematic in the case of optical recording, and in particular, variations in the reflectance of each mirror surface appear as horizontal striped noise on the recorded film screen, degrading the image quality. let In order to keep this horizontal striped noise below the detection limit, it is necessary to reduce the variation in reflectance of each mirror surface of the rotating polygon mirror to 0.2% or less, which requires extremely advanced processing technology and is difficult to achieve. It is difficult and
Even if it were realized, the manufacturing cost would be extremely high, making it a practical bottleneck. Furthermore, variations in reflectance caused by dust adhering to the mirror surface were also an important problem.
第１図は、主たる光変調器が音響光学光変調器
である場合における本発明の実施例を示す。第１
図ａは側面図、第１図ｂは上面図である。この第
１図について基本動作を説明する。 FIG. 1 shows an embodiment of the invention in which the main optical modulator is an acousto-optic modulator. 1st
Figure a is a side view, and Figure 1b is a top view. The basic operation of FIG. 1 will be explained.
光ビーム源１から反射される光ビーム２は、ま
ず補正用光変調器３を通過したのち、収束レンズ
４によつて収束を受けてビーム直径を適当に縮小
されて、いわゆるビームウエストが形成される。
そのビームウエストの位置の近傍に、主たる光変
調器である音響光学光変調器５が配設される。
（音響光学光変調器の動作原理はIEEE
Spectrum、May、1967のp.42〜54に説明されて
いる。）この音響光学光変調器５の一つの端面に
取付けられたトランスジユーサー５′は、映像信
号などによつて振幅変調された超音波信号emに
より駆動される。このようにして発生した超音波
の波面に対して適切な角度、例えばブラツグ角、
で光ビーム２を入射させると、光ビーム２は、超
音波の波面による周期的屈折率の変動により空間
的に強度変調され、波面で決まる方向に外れる１
次回折光ビームとそのまま直進する０次回折光
ビームとに分かれる。 A light beam 2 reflected from a light beam source 1 first passes through a correction optical modulator 3, and then is converged by a converging lens 4 to appropriately reduce the beam diameter and form a so-called beam waist. Ru.
An acousto-optic modulator 5, which is a main optical modulator, is arranged near the beam waist position.
(The operating principle of an acousto-optic light modulator is based on the IEEE
Spectrum, May, 1967, p. 42-54. ) A transducer 5' attached to one end face of the acousto-optic modulator 5 is driven by an ultrasonic signal em whose amplitude is modulated by a video signal or the like. An appropriate angle to the wavefront of the ultrasonic wave generated in this way, such as the Bragg angle,
When a light beam 2 is incident on the wavefront, the light beam 2 is spatially intensity-modulated due to periodic fluctuations in the refractive index due to the wavefront of the ultrasound, and deviates in the direction determined by the wavefront.
The beam is divided into a second order diffracted light beam and a zeroth order diffracted light beam that continues straight.
一次回折光と０次回折光の強度は、第１次
近似の範囲内では、それぞれI0Sin2（Ｖ／２）、
I0Cos2（Ｖ／２）に比例する。ここでI0は入射光
ビーム２の強度であり、Ｖは超音波による位相変
化分で超音波のパワーに比例し、光の波長の二乗
に逆比例し、また、トランスデユーサ５′の物理
常数である屈折率ｎ、光弾性常数ｐ、密度ρ、音
速ＶAなどに依在する。（前掲のIEEE
Spectrum、May、1967、pp42〜54および「レー
ザーハンドブツク」朝倉書店刊、p554〜556参
照）それ故、超音波の振幅変調に応じて１次回折
光ビームと０次回折光ビームとの間で光量の
分配率が変化する。また、０次回折光と１次回折
光の強度の和は一定であるので、後述する検出器
１５に集光される光ビームの強度には、鏡面８に
よる反射率のバラツキおよびパラボラ状シエーデ
イングに相当したパワー変動などの音響光学光変
調器５以降の光路中のパワー変動のみが現われ
る。かかる光ビーム、は、いずれも、以後に
配設されているコリメートレンズ６、第１シリン
ドリカルレンズ７、回転多面鏡の鏡面８、ホーカ
スレンズ９、ビーム分割器１０を通過するまで、
けられる、つまり、光ビームの周辺が欠けること
はない。この間のビームの振舞いを次にもう少し
詳しく説明する。 The intensities of the first-order diffracted light and the zero-order diffracted light are I 0 Sin 2 (V/2), respectively, within the range of the first approximation.
It is proportional to I 0 Cos 2 (V/2). Here, I 0 is the intensity of the incident light beam 2, V is the phase change due to the ultrasonic wave, which is proportional to the power of the ultrasonic wave, and inversely proportional to the square of the wavelength of the light. It depends on constants such as the refractive index n, the photoelastic constant p, the density ρ, and the speed of sound V A . (IEEE
Spectrum, May, 1967, pp42-54 and "Laser Handbook" published by Asakura Shoten, p554-556) Therefore, the amount of light is distributed between the 1st-order diffracted light beam and the 0th-order diffracted light beam according to the amplitude modulation of the ultrasonic wave. rate changes. In addition, since the sum of the intensities of the 0th-order diffracted light and the 1st-order diffracted light is constant, the intensity of the light beam focused on the detector 15, which will be described later, is affected by variations in reflectance due to the mirror surface 8 and parabolic shedding. Only power fluctuations in the optical path after the acousto-optic modulator 5, such as power fluctuations, appear. Until such a light beam passes through the collimating lens 6, the first cylindrical lens 7, the mirror surface 8 of the rotating polygon mirror, the focus lens 9, and the beam splitter 10, which are arranged thereafter,
In other words, the periphery of the light beam will not be missing. The behavior of the beam during this time will be explained in more detail below.
コリメートレンズ６は、音響光学光変調器５の
出射ビーム，をいずれも平行ビームに復元す
るためのレンズである。ここで、第１シリンドリ
カルレンズ７はその後の第２シリンドリカルレン
ズ１２と一対になつて、回転多面鏡（第１図では
鏡面のみを示す）の各鏡面の軸心に対する倒れ角
（回転多面鏡の鏡面が回転軸に対して傾いている
角度）のバラツキに起因して発生する不要偏向成
分（主偏向方向に対して垂直方向の偏向成分）を
自動的に補正するための光学素子であり、このシ
リンドリカルレンズの作用効果の詳細は特開昭48
−98844号公報「光ビーム走査補正方式」に記載
されている。ここで重要なことは、鏡面８の位置
において、１次回折光と０次回折光とがいず
れも同一サイズの一致した楕円ビームとなつてぴ
つたり重なるように、音響光学光変調器５、コリ
メートレンズ６、第１シリンドリカルレンズ７、
回転多面鏡８の各位置を定めることである。 The collimating lens 6 is a lens for restoring the output beams of the acousto-optic modulator 5 into parallel beams. Here, the first cylindrical lens 7 is paired with the subsequent second cylindrical lens 12, and the inclination angle (mirror surface of the rotating polygon mirror) with respect to the axis of each mirror surface of the rotating polygon mirror (only the mirror surface is shown in FIG. 1) is This cylindrical For details on the functions and effects of lenses, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 1973
It is described in ``Light Beam Scanning Correction Method'' in Publication No. 98844. What is important here is that at the position of the mirror surface 8, the acousto-optic modulator 5 and the collimating lens 6 , first cylindrical lens 7,
This is to determine each position of the rotating polygon mirror 8.
具体的にいえば、第１図ａにおいて、音響光学
光変調器５の中の偏向点と、回転多面鏡の鏡面８
の偏向点とが互いに共役の位置となるように、そ
の間に介在しているコリメートレンズ６および第
１シリンドリカルレンズ７を配設する。一例をあ
げれば、コリメートレンズ６の前側焦点の位置に
音響光学光変調器５の中の偏向点を一致させ、第
１シリンドリカルレンズ７の後側焦点の位置に鏡
面８の偏向点を一致させるようにすれば、コリメ
ートレンズ６と第１シリンドリカルレンズ７との
間は平行ビームとなるので、この距離は自由に選
べる。 Specifically, in FIG. 1a, the deflection point in the acousto-optic modulator 5 and the mirror surface 8 of the rotating polygon mirror
The collimating lens 6 and the first cylindrical lens 7 interposed therebetween are arranged so that the deflection points of the two are at conjugate positions with each other. For example, the deflection point of the acousto-optic light modulator 5 may be made to coincide with the position of the front focal point of the collimating lens 6, and the deflection point of the mirror surface 8 may be made to coincide with the position of the rear focal point of the first cylindrical lens 7. If this is done, a parallel beam will be formed between the collimating lens 6 and the first cylindrical lens 7, so this distance can be freely selected.
このように構成すれば、音響光学光変調器５の
出射ビームはとに空間的に分離されてもその
合計のパワーは変調には無関係に常に一定値が鏡
面の同一場所に入射するので、各鏡面の反射率の
バラツキによる反射ビームのパワー変動を容易に
検出することが可能になる。すなわちととは
ホーカスレンズ９を通過後、ビーム分割器１０に
よつて一定率（例えば10％）のパワーが反射して
パワー変動の検出用に分離される。残りのと
とのパワーはビーム分割器１０を通過して、ここ
で不要になつたが遮光板１１によつて遮断さ
れ、吸収され、必要なのみが第２シリンドリカ
ルレンズ１２を通過して、被走査面１３上に収束
する。一方、検出用に分離されたととのパワ
ーの一部は検出用集光レンズ１４によつて検出器
１５の受光面に集められて光電変換されて鏡面８
による反射率のバラツキおよびパラボラ状シエー
デイングに相当したパワー変動成分がひずみ信号
ｅdとなつて取出され、比較器１６によつて基準
電圧ＥRと比較され、差信号ＥR−ｅdが増幅器１
７によつて適当なレベルまで増幅されて、補正用
光変調器３の変調入力端子３′に加えられる。こ
の補正用光変調器３には主たる光変調器５と同様
の音響光学光変調器または遅延時間のない広帯域
特性に優れた電気光学光変調器を用いることがで
きる。前者を用いる場合には、当然、０次回折光
もしくは１次回折光を遮光して、それぞれ１次回
折光もしくは０次回折光のみを取出して使用す
る。後者を用いる場合には、電気光学光変調素子
（電気光学結晶）（図示せず）、偏光子（図示せ
ず）の組合わせとするか、またはさらにこの電気
光学光変調素子に入射するレーザビームが直線偏
光でない場合には電気光学光変調素子の前に偏光
子（図示せず）を設けることとする。 With this configuration, even if the output beam of the acousto-optic modulator 5 is spatially separated into two parts, the total power always has a constant value that is incident on the same place on the mirror surface, regardless of the modulation, so that each It becomes possible to easily detect power fluctuations in the reflected beam due to variations in the reflectance of the mirror surface. That is, after passing through the focus lens 9, a certain percentage (for example, 10%) of the power is reflected by the beam splitter 10 and separated for detection of power fluctuations. The remaining power passes through the beam splitter 10, where it is no longer needed, but is blocked and absorbed by the light shielding plate 11, and only the necessary power passes through the second cylindrical lens 12 and is absorbed by the light shielding plate 11. It converges on the scanning plane 13. On the other hand, a part of the power separated for detection is collected on the light receiving surface of the detector 15 by the detection condensing lens 14 and photoelectrically converted to the mirror surface 8.
A power fluctuation component corresponding to the variation in reflectivity and parabolic shedding caused by
7 to an appropriate level and applied to the modulation input terminal 3' of the optical modulator 3 for correction. As the correction optical modulator 3, an acousto-optic modulator similar to the main optical modulator 5 or an electro-optic modulator with no delay time and excellent broadband characteristics can be used. When using the former, naturally, the 0th-order diffracted light or the 1st-order diffracted light is blocked, and only the 1st-order diffracted light or the 0th-order diffracted light, respectively, is extracted and used. When using the latter, a combination of an electro-optic light modulator (electro-optic crystal) (not shown) and a polarizer (not shown) or a laser beam incident on the electro-optic light modulator may be used. If the light is not linearly polarized, a polarizer (not shown) is provided in front of the electro-optic light modulator.
上記２種の光変調器の選択にあたつては、ひず
み信号ｅdに含まれる周波数成分が1MHz程度ま
でのときは前者を、1MHz以上のときは後者を用
いるのが望ましい。前者は超音波がトランスジユ
ーサ５′の位置から光ビームの位置に伝搬するま
での遅延時間を有するために、ひずみ信号ｅdが
広帯域のときの補正には本質的に適していない。 When selecting the above two types of optical modulators, it is desirable to use the former when the frequency component included in the distortion signal ed is up to about 1 MHz, and the latter when it is 1 MHz or more. The former method has a delay time until the ultrasonic wave propagates from the position of the transducer 5' to the position of the optical beam, so it is essentially not suitable for correction when the distortion signal ed has a wide band.
以上のようにして自動制御系が構成されること
によつて、ひずみ信号ｅdは十分小さい値にまで
縮小されて、鏡面８によるパワー変動が補正改善
される。 By configuring the automatic control system as described above, the distortion signal ed is reduced to a sufficiently small value, and power fluctuations due to the mirror surface 8 are corrected and improved.
第１図において、ビーム分割器１０の位置はホ
ーカスレンズ９と第２シリンドリカルレンズ１２
との間に配設したが、この他に、回転多面鏡８と
ホーカスレンズ９との間や、第２シリンドリカル
レンズ１２と被走査面１３との間に配設すること
もできる。回転多面鏡の鏡面８とホーカスレンズ
９との間に配設した場合には、ホーカスレンズ９
とほぼ同様のレンズを集光用として検出用集光レ
ンズ１４の前に追加することが好ましい。 In FIG. 1, the position of the beam splitter 10 is between the focus lens 9 and the second cylindrical lens 12.
However, in addition to this, it can also be arranged between the rotating polygon mirror 8 and the focus lens 9, or between the second cylindrical lens 12 and the surface to be scanned 13. When disposed between the mirror surface 8 of the rotating polygon mirror and the focus lens 9, the focus lens 9
It is preferable to add a lens substantially similar to the above for condensing light in front of the detection condensing lens 14.
つぎに、第２図に主たる光変調器に電気光学光
変調器を用いた場合における本発明の実施例を示
す。第２図ａは側面図、第２図ｂは上面図であ
る。この第２図について基本動作を説明する。 Next, FIG. 2 shows an embodiment of the present invention in which an electro-optic optical modulator is used as the main optical modulator. FIG. 2a is a side view, and FIG. 2b is a top view. The basic operation will be explained with reference to FIG.
光ビーム源１から放出される直線偏光の光ビー
ム１０２は補正用光変調器１０３を通過して強度
変調をうけて１０２′となつたのちに主たる変調
器である電気光学光変調器１０４へ入る。（第１
図の場合には、この前後に収束レンズ４およびコ
リメートレンズ６を設けたが、第２図の場合には
必ずしも必要ないので図示されていない。）電気
光学光変調器１０４は、入射ビームの偏光の方向
が指定された方向に一致するように適宜回転調整
を行なつたのちに固定する。（電気光学光変調器
の動作原理については、例えばProceedings of
the IEEE、Vol.58、No.10、october 1970、
p.1440〜1457またはコロナ社発行、画像エレクト
ロニクス講座第３巻「画像デイスプレイ」p.170
〜173に述べられている。）この電気光学光変調器
の入力端子104′には、適当なレベルに増幅された
映像信号などの変調信号ｅが加えられ、これによ
つて出力ビーム１０２″は位相変調をうけて楕円
偏光ビームとなり、この楕円率は変調信号ｅに対
応して変化する。しかし、出力ビーム１０２″の
パワーは変調信号ｅには無関係である。ここで、
通常ならば、電気光学光変調器１０４の直後に、
偏光子（この場合には検光子とも呼ばれている）
を設けて、楕円偏光ビームの一方の楕円軸に一致
させて、楕円率変調された光を強度変調された光
に変換したのちに、回転多面鏡へ導くのである
が、本発明では、偏光子を通常の位置に設けず、
そのまま第１シリンドリカルレンズ１０５を経て
回転多面鏡の鏡面１０６へ入射させる。回転多面
鏡の鏡面１０６からの反射ビーム１０２は鏡面
１０６の鏡面の反射率のバラツキおよびパラボラ
状シエーデイングに相当したパワー変動を受けて
いる。このビームはホーカスレンズ１０７を通過
後、ビーム分割器１０８により、一定率のパワー
が反射して検出用に分離される。残りのパワーは
ビーム分割器１０７を通過したのち、偏光子１０
９へ入射する。この偏光子１０９の透過軸の方向
を光ビーム１０２の偏光の方向に対して、垂直
方向に設定しておくことにより、楕円変調成分を
それに対応した強度変調成分に変換することがで
きる。このようにして偏光子１０９の出力には、
変調信号ｅの対応して強制変調された光ビーム１
０２〓が得られる。これは第２シリンドリカルレ
ンズ１１０によつて、被走査面１１１の上に収束
され走査される。一方、ビーム分割器１０８によ
り反射されたビームは検出用集光レンズ１１２に
より、検出器１１３の受光体に集められ、光電変
換されてひずみ信号ｅdとなり、比較器１１４に
よつて基準電圧ＥRと比較され、差信号ＥR−ｅd
が増幅器１１５によつて適当なレベルまで増幅さ
れて、補正用光変調器１０３の入力端子１０３′
へ加えられる。補正用光変調器１０３は第１図の
場合と同様に、音響光学光変調器または電気光学
光変調器を用いることができる。このようにし
て、第１図の場合と同様の自動制御系が構成さ
れ、それによつて、ひずみ信号ｅdは十分小さい
値にまで縮小されて、鏡面７によるパワー変動が
補正される。この発明を実施することにより、光
変調器と回転多面鏡式光変調器とを組合わせた、
レーザービームの変調・偏向装置において、回転
多面鏡の各鏡面の反射率のバラツキ（埃などによ
る経時変化を含む）に起因して発生するパワー変
動を除去することができる。また、鏡面の稜によ
るビームのケラレによつて発生するパラボラ状の
シエーデイング波形を除去することができる。 A linearly polarized light beam 102 emitted from the light beam source 1 passes through a correction light modulator 103, undergoes intensity modulation, becomes 102', and then enters an electro-optic light modulator 104, which is the main modulator. . (1st
In the case shown in the figure, a converging lens 4 and a collimating lens 6 are provided before and after the converging lens 4, but they are not shown because they are not necessarily necessary in the case of FIG. ) The electro-optic light modulator 104 is fixed after performing appropriate rotational adjustment so that the direction of polarization of the incident beam matches the designated direction. (For the operating principle of electro-optic light modulators, see, for example, Proceedings of
the IEEE, Vol.58, No.10, October 1970,
p.1440-1457 or published by Corona Publishing, Image Electronics Course Volume 3 “Image Display” p.170
~173. ) A modulation signal e such as a video signal amplified to an appropriate level is applied to the input terminal 104' of this electro-optic light modulator, whereby the output beam 102'' undergoes phase modulation and becomes an elliptically polarized beam. , and this ellipticity changes in response to the modulation signal e. However, the power of the output beam 102'' is independent of the modulation signal e. here,
Normally, immediately after the electro-optic light modulator 104,
Polarizer (also called analyzer in this case)
The elliptically polarized light is aligned with one ellipse axis of the elliptically polarized beam to convert the ellipticity-modulated light into intensity-modulated light, which is then guided to the rotating polygon mirror.In the present invention, the polarizer without setting it in its normal position,
The light passes through the first cylindrical lens 105 and enters the mirror surface 106 of the rotating polygon mirror. The reflected beam 102 from the mirror surface 106 of the rotating polygon mirror is subjected to power fluctuations corresponding to variations in reflectance of the mirror surface 106 and parabolic shedding. After this beam passes through a focus lens 107, a beam splitter 108 reflects a certain percentage of the power and separates it for detection. The remaining power passes through the beam splitter 107 and then the polarizer 10
9. By setting the direction of the transmission axis of this polarizer 109 perpendicular to the direction of polarization of the light beam 102, the elliptical modulation component can be converted into the corresponding intensity modulation component. In this way, the output of the polarizer 109 is
A correspondingly force-modulated light beam 1 of the modulation signal e
02〓 is obtained. This is focused and scanned onto the surface to be scanned 111 by the second cylindrical lens 110 . On the other hand, the beam reflected by the beam splitter 108 is collected by the detection condensing lens 112 onto the photoreceptor of the detector 113, photoelectrically converted into a strain signal e d , and then converted to a reference voltage E R by the comparator 114. and the difference signal E R −e d
is amplified to an appropriate level by the amplifier 115 and sent to the input terminal 103' of the correction optical modulator 103.
added to. As the correction light modulator 103, an acousto-optic modulator or an electro-optic modulator can be used as in the case of FIG. In this way, an automatic control system similar to that shown in FIG. 1 is constructed, whereby the distortion signal ed is reduced to a sufficiently small value and power fluctuations due to the mirror surface 7 are corrected. By carrying out this invention, an optical modulator and a rotating polygonal mirror optical modulator are combined.
In a laser beam modulation/deflection device, it is possible to eliminate power fluctuations caused by variations in reflectance of each mirror surface of a rotating polygon mirror (including changes over time due to dust, etc.). Furthermore, it is possible to eliminate parabolic shedding waveforms caused by beam vignetting due to the edges of the mirror surface.
この発明はテレビジヨン画像を映像フイルム上
に光ビームによつて直接書き込んで録画する「レ
ーザーイルム録画」（テレビジヨン学会誌31巻５
号（1977）p.393〜400参照）において、ガンマの
高いプリントフイルムへ直接録画を行なう場合
に、きわめて高度の均一性のすぐれた録画面像を
得ようとするときに重要な手段である。この発明
を用いずに、回転多面鏡の反射率のバラツキを機
械的加工精度のみによつて抑えようとすれば、バ
ラツキを0.2％以下にする必要があり、加工に著
しく高度の技術を要求され、したがつて、回転多
面鏡のコストはきわめて高価となる。本発明によ
れば機械的精度を電気的に補正できるので回転鏡
のコストが非常に低下し、かつ、このような装置
を多量生産する際の歩留りがきわめて高くなり、
生産性上の有効性が大きい。さらに、埃などの付
着による鏡面の反射率の経時変化に対しても有効
である。 This invention is based on ``Laser Illuminated Recording'' (Television Society Journal Vol. 31, Vol.
(1977) p. 393-400), this is an important means when attempting to obtain an excellent recording surface image with an extremely high degree of uniformity when recording directly onto a high gamma print film. If the variation in reflectance of a rotating polygon mirror is to be suppressed by mechanical processing accuracy alone without using this invention, the variation needs to be reduced to 0.2% or less, which requires extremely advanced processing technology. , Therefore, the cost of the rotating polygon mirror becomes extremely high. According to the present invention, since the mechanical accuracy can be corrected electrically, the cost of the rotating mirror is greatly reduced, and the yield when mass producing such a device is extremely high.
It is highly effective in terms of productivity. Furthermore, it is also effective against changes in reflectance of mirror surfaces over time due to adhesion of dust and the like.
また同時に、本発明では、回転多面鏡光走査器
を用いる場合に従来問題となていたパラボラ状の
シエーデイングもあわせて補正されるので、二重
の効果がある。本発明によつて、回転多面鏡を用
いた光ビームの変調・偏向装置において残された
強度変調ひずみの問題が解消した。 At the same time, the present invention also corrects parabolic shading, which has conventionally been a problem when using a rotating polygon mirror optical scanner, so there is a double effect. According to the present invention, the problem of intensity modulation distortion remaining in a light beam modulation/deflection device using a rotating polygon mirror has been solved.
第１図ａおよびｂは音響光学光変調器と回転多
面鏡とを用いた光ビームの変調・偏向装置におけ
る本発明の実施例をそれぞれ示す側面図および上
面図、第２図ａおよびｂは電気光学光変調器と回
転多面鏡とを用いた光ビームの変調・偏向装置に
おける本発明の実施例をそれぞれ示す側面図およ
び上面図である。
１……光ビーム源、２……光ビーム、３……補
正用光変調器、３′……入力端子、４……収束レ
ンズ、５……音響光学光変調器、５′……トラン
スジユーサー、６……コリメートレンズ、７……
第１シリンドリカルレンズ、８……回転多面鏡の
鏡面、９……ホーカスレンズ、１０……ビーム分
割器、１１……遮光板、１２……第２シリンドリ
カルレンズ、１３……被走査面、１４……検出用
集光レンズ、１５……検出器、１６……比較器、
１７……増幅器、１０１……光ビーム源、１０
２，１０２′，１０２″，１０２，１０２〓……
光ビーム、１０３……補正用光変調器、１０３′
……入力端子、１０４……電気光学光変調器、１
０４′……入力端子、１０５……第１シリンドリ
カルレンズ、１０６……回転多面鏡の鏡面、１０
７……ホーカスレンズ、１０８……ビーム分割
器、１０９……偏光子、１１０……第２シリンド
リカルレンズ、１１１……被走査面、１１２……
検出用集光レンズ、１１３……検出器、１１４…
…比較器、１１５……増幅器。ｅ……変調信号、
ｅd……ひずみ信号、ＥR……基準電圧。
1a and 1b are side and top views respectively showing an embodiment of the present invention in a light beam modulation/deflection device using an acousto-optic modulator and a rotating polygonal mirror; FIGS. 2a and 2b are electrical 1A and 1B are a side view and a top view, respectively, showing an embodiment of the present invention in a light beam modulation/deflection device using an optical light modulator and a rotating polygon mirror. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Light beam source, 2... Light beam, 3... Light modulator for correction, 3'... Input terminal, 4... Converging lens, 5... Acousto-optic light modulator, 5'... Transmission Uther, 6... Collimating lens, 7...
First cylindrical lens, 8... mirror surface of rotating polygon mirror, 9... focus lens, 10... beam splitter, 11... light shielding plate, 12... second cylindrical lens, 13... surface to be scanned, 14... ...Detection condensing lens, 15...Detector, 16...Comparator,
17...Amplifier, 101...Light beam source, 10
2,102',102'',102,102〓...
Light beam, 103...Correction optical modulator, 103'
... Input terminal, 104 ... Electro-optic light modulator, 1
04'... Input terminal, 105... First cylindrical lens, 106... Mirror surface of rotating polygon mirror, 10
7...Focus lens, 108...Beam splitter, 109...Polarizer, 110...Second cylindrical lens, 111...Scanned surface, 112...
Detection condensing lens, 113...Detector, 114...
...Comparator, 115...Amplifier. e...Modulation signal,
ed ...distortion signal, E R ...reference voltage.
Claims (1)
を映像信号に応じて変調する主光変調器およびそ
の主光変調器の出力光ビームを偏向する回転多面
鏡を備えた光ビームの変調・偏向装置において、
前記主光変調器により映像信号に応じて位相変調
または空間的な強度変調を施した出力光ビームの
すべてを前記回転多面鏡の鏡面に集光して反射さ
せ、当該回転多面鏡からの反射光ビームの径路中
に光ビーム分岐器を介挿して分岐した当該反射光
ビームを光電変換して形成した電圧信号と所定の
基準電圧との差信号を前記光ビーム源と前記主光
変調器との間に介挿した補正用光変調器に負帰還
して前記光ビーム源からの光ビームに当該差信号
に応じた強度変調を施すとともに、前記光ビーム
分岐器により分岐した残余の前記反射光ビームの
径路中に位相変調または空間的な強度変調された
反射光ビームを強度変調に変換する光学素子を介
挿したことを特徴とする光ビームの変調・偏向装
置。1. Modulation and deflection of a light beam, which includes a light beam source, a main light modulator that modulates the light beam from the light beam source according to a video signal, and a rotating polygon mirror that deflects the output light beam of the main light modulator. In the device,
All of the output light beams subjected to phase modulation or spatial intensity modulation according to the video signal by the main light modulator are focused and reflected on the mirror surface of the rotating polygon mirror, and the reflected light from the rotating polygon mirror is reflected. A difference signal between a voltage signal formed by photoelectrically converting the branched reflected light beam by inserting a light beam splitter in the beam path and a predetermined reference voltage is transmitted between the light beam source and the main light modulator. The light beam from the light beam source is subjected to negative feedback to a correction optical modulator inserted therebetween to perform intensity modulation according to the difference signal, and the remaining reflected light beam is split by the light beam splitter. A light beam modulation/deflection device characterized in that an optical element for converting a phase-modulated or spatially intensity-modulated reflected light beam into intensity modulation is inserted in the path of the light beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13886777A JPS5478155A (en) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | Modulating and deflecting device of light beam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13886777A JPS5478155A (en) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | Modulating and deflecting device of light beam |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5478155A JPS5478155A (en) | 1979-06-22 |
| JPS628766B2 true JPS628766B2 (en) | 1987-02-24 |
Family
ID=15231971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13886777A Granted JPS5478155A (en) | 1977-11-21 | 1977-11-21 | Modulating and deflecting device of light beam |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5478155A (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4419675A (en) * | 1979-05-24 | 1983-12-06 | American Hoechst Corporation | Imaging system and method for printed circuit artwork and the like |
| JPS59208522A (en) * | 1983-05-11 | 1984-11-26 | Leo Giken:Kk | Device for correcting error of optical scanning by rotary polyhedral body mirror |
| JPS61171273A (en) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Nec Corp | Photoscanner |
| JPH077152B2 (en) * | 1986-02-03 | 1995-01-30 | 富士写真フイルム株式会社 | Light beam scanning device |
| JPH01180516A (en) * | 1988-01-13 | 1989-07-18 | Nec Corp | Optical modulator |
| JP4828735B2 (en) * | 2001-07-27 | 2011-11-30 | 株式会社リコー | Multi-beam generating device and optical scanning image display device |
-
1977
- 1977-11-21 JP JP13886777A patent/JPS5478155A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5478155A (en) | 1979-06-22 |
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