JPH01177769A - 光ビーム走査装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は光ビーム走査装置に関し、−層詳細には、光ビ
ームを走査光学系を介してグリッドに導くことで同期信
号を生成すると共に、光ビームを前記同期信号に基づき
走査光学系を介して被走査体上に導き画像等の読取ある
いは記録を行う装置において、前記光ビームの波長を調
整することにより前記走査光学系の色収差を用いて読み
取られあるいは記録される画像等の倍率を微調整可能と
した光ビーム走査装置に関する。

［発明の背景］ 例えば、印刷、製版の分野において、作業工程の合理化
、画像品質の向上等を目的として原稿に担持された画像
情報を電気的に処理し、フ　　。

イルム原版を作成する画像走査読取再生システムが広汎
に用いられている。

この画像走査読取再生システムは画像読取部と画像記録
部とから基本的に構成されている。

画像読取部では副走査搬送される原稿が光電変換素子あ
るいは光ビームによって主走査され、当該原稿に担持さ
れた画像情報が電気信号に変換される。一方、前記画像
読取部で光電変換された画像情報は画像記録部において
製版条件に応じた階調補正、輪郭強調等の演算処理が施
された後、レーザ光等の光信号に変換され、フィルム等
の感光材料からなる記録担体上に記録再生される。

ところで、このような画像走査読取再生システムにおい
て、画像情報を原稿より正確に読み取りあるいは記録担
体上に正確に記録するには同期信号が必要である。そこ
で、前記画像記録部では同期用レーザ光を走査光学系を
介してグリッドに導くことによりパルス状の光信号を得
、この光信号に基づいて同期信号を生成している。

そして、前記同期信号に基づいて記録用レーザ光を制御
し記録担体上に画像情報を記録再生している。

ここで、前記記録用レーザ光を用いて記録担体上に所望
の倍率の画像を形成するためには走査光学系の倍率、走
査光学系に対する記録担体の位置あるいはグリッドの位
置等を正確に設定しておく必要がある。然しながら、こ
れらを正確に設定することは技術的に極めて困難であり
、しかも相当に高価な調整装置が必要となる欠点が指摘
されている。

そこで、画像の倍率を安価に調整する方法として、グリ
ッドから得られる同期信号のインターバルを、例えば、
ＰＬＬ回路の逓倍数を変えることによって電気的に補正
し記録再生される画像の倍率を調整する方法がある。然
しなから、この場合、ＰＬＬ回路の逓倍数は離散的にし
か変えることが出来ない。従って、電気的な方法により
高精度な倍率調整を行うことは極めて困難であり、精密
な再生画像を必要とする分野、例えば、医療画像等を扱
う分野においては不適当である。

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、光ビームを走査光学系を介してグリッドに導く
ことで同期信号を生成すると共に、光ビームを前記同期
信号に基づき走査光学系を介して被走査体上に導き画像
等の読取あるいは記録を行う装置において、光ビームの
波長を変化させ前記走査光学系の色収差を用いて光ビー
ムの走査範囲を調整することにより、読み取られあるい
は記録される画像等の倍率を極めて容易にしかも正確に
微調整することの出来る光ビーム走査装置を提供するこ
とを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は半導体レーザか
らの光ビームを走査光学系を介してグリッドに導くこと
で生成される同期信号に基づいて光ビームを被走査体上
に導き画像等の読取あるいは記録を行う光ビーム走査装
置において、前記光ビームの波長を制御する制御手段と
色収差特性を有する走査光学系とを備え、前記制御手段
により波長の調整された光ビームを前記走査光学系を介
してグリッドおよび／または被走査体上に導くことで画
像等の倍率を調整することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本発明に係る光ビーム走査装置について好適な実
施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

第１図において、参照符号１０は本実施態様に係る光ビ
ーム走査装置を示し、この光ビーム走査装置１０はＬＤ
駆動部１１の作用下に同期用レーザ光Ｌ１を出力するレ
ーザ発光部１２と、ＬＤ駆動部１３の作用下に記録用レ
ーザ光Ｌ２を出力するレーザ発光部１４とを含む。

レーザ発光部１２より出力された同期用レーザ光り、は
コリメータ１６およびミラー１８を介してガルバノメー
タミラー２０に導かれる。また、レーザ発光部１４より
出力された記録用レーザ光Ｌ２はコリメータ２２および
前記ミラー１８を介して同期用レーザ光り、に対し角度
αだけ偏位した状態でガルバノメータミラー２０に導か
れる。

ここで、レーザ発光部１２および１４の中、少なくとも
同期用レーザ光Ｌ１を出力するレーザ発光部１２は、第
２図に示す温度調整機構を含んで構成される。すなわち
、レーザ発光部１２は同期用レーザ光Ｌ＋を出力するレ
ーザダイオード２３と、レーザダイオード２３の温度を
検知する温度センサ２４と、温度センサ２４によって検
知されたレーザダイオード２３の温度を所定温度と比較
する比較器２５と、比較器２５からの出力信号に基づき
レーザダイオード２３を前記所定温度に調整する温度調
整器２６とから基本的に構成される。

一方、ガルバノメータミラー２０はミラーを高速で振動
させることにより同期用レーザ光Ｌ１および記録用レー
ザ光Ｌ２を反射偏向するものであり、前記ガルバノメー
タミラー２０によって反射偏向されたレーザ光Ｌ１およ
びＬ２は走査レンズ２８を介して同期信号発生部３０お
よび画像記録部３２に夫々導かれる。この場合、走査レ
ンズ２８としては色収差を有するｆθレンズを用いる。

同期信号発生部３０は同期用レーザ光り、の走査方向に
沿って多数のスリット３４が等間隔で配列されたグリッ
ド３６を有し、同期用レーザ光Ｌ１　はミラー３８を介
して前記グリッド３６に導かれる。この場合、グリッド
３６の背面部には集光ロッド（図示せず）が配設されて
おり、前記同期用レーザ光り、はこの集光ロッドを介し
て光電変換素子４０に導かれ電気信号に変換される。

前記電気信号はＰＬＬ逓倍回路４２で逓倍され同期信号
として出力制御部４４に供給される。なお、出力制御部
４４は画像信号と前記同期信号とに基づいてＬＤＤ動部
１３を制御する。

画像記録部３２は記録担体であるフィルムＦを矢印入方
向に副走査搬送するドラム４６とフィルムＦを介して前
記ドラム４６に押圧されるニップローラ４８　ａ　＃よ
び４８ｂとから基本的に構成される。この場合、走査レ
ンズ２８を介して画像記録部３２に導かれた記録用レー
ザ光Ｌ２はニップローラ４８ａ、４８ｂ間よりフィルム
Ｆ上を矢印Ｂ方向に主走査することで画像の記録を行う
。

本実施態様に係る光ビーム走査装置は基本的には以上の
ように構成されるものであり、次にその作用並びに効果
について説明する。

先ず、ＬＤ駆駆動部１１咋 １２を構成するレーザダイオード２３から出力された同
期用レーザ光Ｌ１はコリメータ１６により所定のビーム
径に調整された後、ミラー１８を介してガルバノメータ
ミラー２０に入射する。次いで、高速で振動するガルバ
ノメータミラー２０によって反射偏向された前記同期用
レーザ光Ｌ１　は走査レンズ２８を介してミラー３８に
入射した後、反射されて同期信号発生部３０を構成する
グリッド３６に導かれる。この場合、グリッド３６には
走査方向に沿って多数のスリット３４が配列されており
、前記スリット３４を透過した同期用レーザ光Ｌ１はパ
ルス状の光信号として図示しない集光ロッドを介し光電
変換素子４０に導かれる。そこで、光電変換素子４０は
前記光信号を電気信号に変換してＰＬＬ逓倍回路４２に
供給し同期信号が生成される。。

一方、出力制御部４４は前記同期信号に基づいて画像信
号を順次処理し、ＬＤＤ動部１３に対して制御信号を出
力する。この場合、レーザ発光部１４はＬＤＤ動部１３
の作用下に画像信号に応じて変調された記録用レーザ光
Ｌ２を出力する。

レーザ発光部１４から出力された記録用レーザ光Ｌ２は
コリメータ２２によって平行光束とされた後、ミラー１
８を介し同期用レーザ光Ｌ１　に対して角度αだけ偏位
した状態でガルバノメータミラー２０に入射する。ガル
バノメータミラー２０は前記記録用レーザ光Ｌ２を反射
偏向し走査レンズ２８を介して画像記録部３２に導く。

この場合、記録用レーザ光Ｌ２はニップローラ４８ａ，
４８ｂ間よりフィルムＦ上を矢印Ｂ方向に主走査する。

一方、前記フィルムＦはドラム４６によって矢印Ａ方向
に副走査搬送されており、従って、その表面には画像情
報が二次元的に記録再生されることになる。

ここで、光ビーム走査装置１０においてグリッド３６の
走査面の位置あるいはフィルムＦの走査面の位置が正確
に設定されていない場合、前記フィルムＦ上に所望のサ
イズの画像を形成することが出来なくなる不都合が生じ
る。すなわち、同期用レーザ光Ｌ＋　はガルバノメータ
ミラー２０によって偏向されグリッド３６上を走査する
訳であるが、前記グリッド３６上における同期用レーザ
光Ｌ１の走査範囲はガルバノメータミラー２０とグリッ
ド３６との間の距離あるいは走査レンズ２８の倍率等に
依存する。この場合、同期用レーザ光Ｌ１の走査速度は
前記走査範囲に依存するため、この走査範囲が不正確で
あるとＰＬＬ逓倍回路４２を含む同期信号発生部３０に
よって生成される同期信号も不正確となり、この同期信
号に基づいて形成される画像の倍率が不正確となってし
まう。また、フィルムＦ上における記録用レーザ光Ｌ２
の走査範囲が不正確である場合にも形成される画像の倍
率が不正確となる。

本実施態様では同期用レーザ光り、の波長を調整するこ
とにより走査レンズ２８０色収差を用いて画像倍率の調
整を行っている。この場合、レーザダイオード２３（第
２図参照）の温度ｔとこのレーザダイオード２３より出
力される同期用レーザ光Ｌ１の波長λとの間には第３図
に示す関係がある。すなわち、温度が高くなると波長は
長くなる。一方、本実施態様では走査レンズ２８として
色収差を有するｆθレンズを用い、ており、この走査レ
ンズ２８に入射する同期用レーザ光Ｌ１の波長λとグリ
ッド３６上における走査位置変動ΔＹの割合（ΔＹ／Ｙ
）　との間には第４図に示す関係がある。なお、走査位
置変動ΔＹは同期用レーザ光り、の波長λによる屈折率
の変化により生じるものであり、走査位置Ｙに対して第
５図に示すように定義される。従って、第３図および第
４図の関係からレーザダイオード２３の温度ｔを調整す
ればグリッド３６上における同期用レーザ光Ｌ１の走査
範囲を調整することが出来る。

そこで、第２図において、レーザダイオード２３の温度
ｔを温度センサ２４で検知し、比較器２５において所定
温度ｔ０と前記温度ｔとを比較する。この場合、所定温
度１．はグリッド３６上を所望の走査範囲で走査するた
めに必要な同期用レーザ光Ｌ１の波長λを得る温度であ
り、第３図および第４図の関係より求められる。次いで
、比較器２５の出力に応じ温度調整器２６を用いてレー
ザダイオード２３の温度ｔを所定温度ｔ。に調整すれば
、所望の波長λを有した同期用レーザ光り、を得ること
が出来る。従って、同期用レーザ光Ｌ１は走査レンズ２
８の色収差によって走査範囲が調整され、グリッド３６
上を所望の走査範囲、すなわち、所望の走査速度で走査
することになる。この結果、スリット３４を通過した同
期用レーザ光Ｌ＋より得られるパルス状の光信号から所
望のインターバルを有した同期信号を生成することが出
来るため、前記同期信号に基づいてフィルムＦ上に記録
される画像の倍率も正確に調整されることになる。

なお、上述した実施態様ではレーザダイオード２３の温
度ｔを調整することで波長λを変化させるようにしてい
るが、この波長λは、第６図に示すように、レーザダイ
オード２３からの光出力Ｐによっても変化する。そこで
、ＬＤ駆動部１１およびレーザ発光部１２を第７図に示
す光出力調整機構を含んで構成する。レーザダイオード
２３は電流制御回路５０からの駆動電流に基づき同期用
レーザ光り、を出力する。この同期用レーザ光Ｌ１　の
光出力Ｐはフォトダイオード５２によって検出され電流
増幅回路５４を介して前記電流制御回路５０にフィード
バックされる。この場合、電流制御回路５０はフォトダ
イオード５２によって検出された光出力Ｐに基づき同期
用レーザ光り、の波長λが第４図の関係に基づいて設定
される所望の波長λとなるようレーザダイオード２３を
制御する。この結果、前述した場合と同様に、同期信号
発生部３０からは所定のインター／＜ルを有する同期信
号が生成され、この同期信号に基づいて正確な倍率の画
像がフィルムＦ上に形成されることになる。

ここで、レーザ発光部１４の温度調整あるいは光出力調
整を行うことにより記録用レーザ光Ｌ２の波長を調整し
フィルムＦ上に記録される画像の倍率を調整することも
出来る。この場合、同期用レーザ光Ｌ１および記録用レ
ーザ光Ｌ２の波長が夫々逆方向に変化するよう各レーザ
発光部１２および１４を制御すれば、フィルムＦ上に記
録される画像の倍率変動が大きくなるため広範囲におけ
る画像の倍率調整が可能となる。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、半導体レーザからの光
ビームを走査光学系を介してグリッド上に導くことで同
期信号を生成すると共に、光ビームを前記同期信号に基
づき走査光学系を介して被走査体上に導き画像等の読取
あるいは記録を行う装置において、前記光ビームの波長
を調整し走査光学系の有する色収差特性を用いて当該光
ビームの走査範囲を調整するよう構成している。この場
合、半導体レーザより出力される光ビームの波長は前記
半導体レーザの温度あるいは光出力を制御だけで変化さ
せることが出来る。従って、グリッド上あるいは被走査
体上を走査する光ビームの走査範囲を極めて容易に且つ
正確に調整することが出来、これによって被走査体に対
する画像等の読取あるいは記録倍率を高精度に微調整す
ることが可能となる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ビーム走査装置の概略構成図、 第２図は本発明に係る光ビーム走査装置における要部構
成ブロック図、 第３図および第４図は本発明に係る光ビーム走査装置に
用いられる半導体レーザの特性説明図、 第５図は本発明に係る光ビーム走査装置における走査光
学系の説明図、 第６図は本発明に係る光ビーム走査装置に用いられる半
導体レーザの特性説明図、 第７図は本発明に係る光ビーム走査装置の他の実施態様
を示す要部構成ブロック図である。 １０・・・光ビーム走査装置　１２．１４・・・レーザ
発光部２０・・・ガルバノメータミラー ２３・・・レーザダイオード　２４・・・温度センサ２
５・・・比較器　　　　　　２６・・・温度調整器２８
・・・走査レンズ　　　　３０・・・同期信号発生部３
２・・・画像記録部　　　　３６・・・グリッド５０・
・・電流制御回路　　　５２・・・フォトダイオード５
４・・・電流増幅回路　　　Ｆ・・・フィルムＬ１・・
・同期用レーザ光　Ｌ２・・・記録用レーザ光手続補正
書（自発） 昭和６３年１０月１４日 Ｍｉ’Ｆｌ？！！　ｆｆｌ　　　　　　　　　　　瓶（
１、事件の表示　昭和６３年特許願第　１８４８号２）
発明の名称　光ビーム走査装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 ６、補正の対象　（１）明細書の「発明の詳細な説明」
の欄７、補正の内容　（１）別紙記載の通り補正します
。 １、　明細書「発明の詳細な説明」中、第４頁第２０行
の 「医療画像等」とあるを、 「印刷・製版等」と補正します。 ２）　同第１１頁第１６行の 「も不正確」とあるを、 「の周期も不正確」と補正します。 ３、　同第１３頁第１７行の 「インターバル」とあるを、 「周期」と補正します。 ４、同第１４頁第１８行乃至第１９行の「インターバル
」とあるを、 「周期」と補正します。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザからの光ビームを走査光学系を介し
   てグリッドに導くことで生成される同期信号に基づいて
   光ビームを被走査体上に導き画像等の読取あるいは記録
   を行う光ビーム走査装置において、前記光ビームの波長
   を制御する制御手段と色収差特性を有する走査光学系と
   を備え、前記制御手段により波長の調整された光ビーム
   を前記走査光学系を介してグリッドおよび／または被走
   査体上に導くことで画像等の倍率を調整することを特徴
   とする光ビーム走査装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、制御
   手段は半導体レーザを所定温度に設定する温度調整機構
   より構成してなる光ビーム走査装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載の装置において、制御
   手段は半導体レーザの光出力を所定出力に設定する光出
   力調整機構より構成してなる光ビーム走査装置。