JPH02190814A - Laser output controller - Google Patents

Laser output controller

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JPH02190814A
JPH02190814A JP1147789A JP1147789A JPH02190814A JP H02190814 A JPH02190814 A JP H02190814A JP 1147789 A JP1147789 A JP 1147789A JP 1147789 A JP1147789 A JP 1147789A JP H02190814 A JPH02190814 A JP H02190814A
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JP
Japan
Prior art keywords
laser beam
laser
beam splitter
output
wavelength plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP1147789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Imagawa
今河 進
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JPH02190814A publication Critical patent/JPH02190814A/en
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザ光源を用いるレーザプリンタ、レーザ
製版機等におけるレーザ出力制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a laser output control device for a laser printer, a laser plate making machine, etc. that uses a laser light source.

従来の技術 従来、この種のレーザプリンタ等においては、例えば感
光体感度のバラツキ等に対処するため、作像面上でのレ
ーザビームの強度を可変制御し得ることが要求される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of laser printer, etc., it has been required to be able to variably control the intensity of a laser beam on an image forming surface in order to deal with, for example, variations in photoreceptor sensitivity.

このようなことから、種々のレーザ出力制御方式が提案
されている。
For this reason, various laser output control methods have been proposed.

第1の方法として、特開昭63−101813号公報に
示される方法がある。これは、レーザ光源のビーム光路
上に位置させた偏光ビームスプリッタを光軸周りに回転
させ、偏光ビームスプリッタからの反射ビームを、この
偏光ビームスプリッタと一体となって回転する光センサ
でモニタし、このモニタ出力を偏光ビームスプリタの回
転駆動部にフィードバックすることにより、偏光ビーム
スプリッタの回転角を制御して設定した光量のレーザ出
力を得るようにしたものである。
As a first method, there is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 101813/1983. This involves rotating a polarizing beam splitter placed on the beam optical path of a laser light source around the optical axis, and monitoring the reflected beam from the polarizing beam splitter with an optical sensor that rotates together with the polarizing beam splitter. By feeding back this monitor output to the rotation drive section of the polarization beam splitter, the rotation angle of the polarization beam splitter is controlled to obtain a laser output with a set amount of light.

第2の方法として、特開昭63−74815号公報に示
される方法がある。これは、電気的に光減衰全可変な可
変減衰器(例えば、連続的に濃度の変化するN Dフィ
ルタ)とビームスプリッタとを用い、ビームスプリッタ
からの光を受光素子で受光し、その光電変換出力を比較
器において基準電圧と比較し、NDフィルタを回転制御
し、光出力の制御を行うようにしたものである。
As a second method, there is a method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-74815. This uses a variable attenuator (for example, an ND filter that continuously changes density) and a beam splitter that electrically attenuates light, and the light from the beam splitter is received by a light receiving element, and the light is converted into an electric light. The output is compared with a reference voltage in a comparator, and the rotation of the ND filter is controlled to control the optical output.

第3の方法は、特開昭63−97060号公報に示され
る方法である。これは、レーザダイオードの出力を受光
素子で受光して光電変換し、基準電圧と比較し、この比
較出力に応じてアップダウンカウンタ、D/Aコンバー
タによりレーザダイオードに流れる電流を可変制御し、
レーザダイオードからのレーザビームの出ツノを制御す
るようにしたものである。
The third method is the method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-97060. This involves receiving the output of the laser diode with a light receiving element, photoelectrically converting it, comparing it with a reference voltage, and variably controlling the current flowing through the laser diode using an up/down counter and a D/A converter according to the comparison output.
It is designed to control the exit point of a laser beam from a laser diode.

発明が解決しようとする課題 ところが、第1の方法による場合、回転部分が偏光ビー
ムスプリッタと受光素子とからなるため、大型化し、回
転用の駆動モータも大型となる。また、受光素子も回転
変位するため、受光素子への配線にフレキシブルなケー
ブルが必要となる。さらに、偏光ビームスプリッタ1が
第7図に示すように偏心している場合には、その回転に
よって光軸のずれΔが発生してしまい、偏光ビームスプ
リッタの取付けに細心の注意を要する。また、この方式
の場合、出射ビーム強度を最大〜最小間で変化させるた
めには偏光ビームスプリッタを光軸角りに90’回転さ
せなければならない。
Problems to be Solved by the Invention However, in the case of the first method, since the rotating part consists of a polarizing beam splitter and a light receiving element, the rotating part becomes large, and the drive motor for the rotation also becomes large. Furthermore, since the light receiving element is also rotated and displaced, a flexible cable is required for wiring to the light receiving element. Furthermore, if the polarizing beam splitter 1 is eccentric as shown in FIG. 7, its rotation will cause an optical axis deviation Δ, and great care must be taken when installing the polarizing beam splitter. Further, in the case of this method, the polarizing beam splitter must be rotated by 90' around the optical axis angle in order to change the output beam intensity between the maximum and minimum values.

次に、第2の方法による場合、大面積のNDフィルタを
必要とし、装置が大型化してしまう。また、同公報記載
のように、受光素子に光を入射させるためにビームスプ
リッタを用いたものでは、光量損失が大きく、効率の悪
いものとなってしまう。
Next, in the case of the second method, a large-area ND filter is required, resulting in an increase in the size of the apparatus. Further, as described in the same publication, in the case where a beam splitter is used to make the light incident on the light receiving element, the loss in the amount of light is large and the efficiency is poor.

さらに、第3の方法の場合、D/Aコンバータの出ツノ
によりレーザダイオードへの電流を変化させてレーザダ
イオードの出力を制御しているため(デジタル制御)、
レーザダイオードの出力を広範囲にわたって高精度に制
御するためには、ビット数の多いD/Aコンバータが必
要となる。また、レーザダイオードを低出力に制御する
場合、レーザダイオードのLED発光成分によってS/
Nが劣化してしまう。例えば、第8図は半導体レーザの
入力電流と光出力との関係を示す特性図であり、入力t
1流が閾値電流Ithに達するまではレーザ発光せずL
ED発光する。よって、半導体レーザを例えば低出力L
1 で使用する場合にはS/N、即ちLB/L、(LB
はLED発光成分)が大きくなってしまう。ここに、L
EDI光成分はコヒーレント光ではなく、小さなスポッ
トに集光させることができないため、レーザプリンタの
ようにレーザ光を小さなスポットに絞り込んで使用する
場合には、LEI)i光成分はフレア(ノイズ)成分と
なり、画質劣化をもたらすことになる。
Furthermore, in the case of the third method, the output of the laser diode is controlled by changing the current to the laser diode using the output of the D/A converter (digital control).
In order to control the output of the laser diode over a wide range with high precision, a D/A converter with a large number of bits is required. In addition, when controlling the laser diode to a low output, the S/
N deteriorates. For example, FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the input current and optical output of a semiconductor laser, and the input t
The laser does not emit light until the first current reaches the threshold current Ith.L
ED emits light. Therefore, it is possible to use a semiconductor laser with low output power, for example.
1, the S/N, that is, LB/L, (LB
(LED emission component) becomes large. Here, L
Since the EDI light component is not coherent light and cannot be focused on a small spot, when using a laser beam narrowed down to a small spot like in a laser printer, the LEI)i light component is a flare (noise) component. This results in deterioration of image quality.

課題を解決するための手段 レーザ光源からのレーザビーム光軸上に配置させた1/
2波長板を、この1/2波長板を光軸角りに回動変位さ
せる回動駆動手段とともに設け、前記1/2波長板から
の透過レーザビーム光軸」二に配置させた偏光ビームス
プリッタを設け、この偏光ビームスプリッタからの反射
レーザビーム又は透過レーザビームの何れか一方のビー
ムを受光する光電変換素子を設け、この光電変換素子の
光電変換出力を基準値と比較する比較手段と、この比較
手段からの比較出力に応じて前記回動駆動手段を駆動制
御する制御手段とを設けた。
Means for solving the problem A laser beam from a laser light source is placed on the optical axis.
A polarizing beam splitter comprising a two-wavelength plate and a rotational driving means for rotationally displacing the half-wavelength plate around the optical axis angle, and disposed on the optical axis of the transmitted laser beam from the half-wavelength plate. a comparison means for comparing the photoelectric conversion output of the photoelectric conversion element with a reference value; and control means for driving and controlling the rotary drive means in accordance with the comparison output from the comparison means.

作用 レーザ光源からのレーザビームは直線偏光であリ、この
偏光面が角度θをもってl/2波長板に入射すると、そ
の透過レーザビームは20だけ回転した偏光面を持つ直
線偏光となる。よって、このl/2波長板を回動駆動手
段によって光軸周りに回動変位させることにより、透過
レーザビームの偏光面を連続的に変化させることが可能
となる。
The laser beam from the working laser light source is linearly polarized light, and when this plane of polarization is incident on the 1/2 wave plate at an angle θ, the transmitted laser beam becomes linearly polarized light with the plane of polarization rotated by 20. Therefore, by rotationally displacing this 1/2 wavelength plate around the optical axis by the rotation driving means, it becomes possible to continuously change the polarization plane of the transmitted laser beam.

このような透過レーザビームを偏光ビームスプリッタに
入射させると、その偏光面の回転に従いP偏光成分とS
偏光成分とが変化するので、これに対応して偏光ビーム
スプリッタがらの反射レーザビームと透過レーザビーム
との比が変化する。よって、偏光ビームスプリッタから
出射される一方のビームについてその強度を光電変換素
子により受光検知し、比較手段で基準値と比較し、差が
0となるように制御手段によって回動駆動手段をフィー
ドバック制御して、1/2波長板の回動角を制御するこ
とにより、基準値に対応したレーザビーム強度に調整す
ることが可能となる。
When such a transmitted laser beam is incident on a polarizing beam splitter, the P polarized light component and the S polarized light component are separated according to the rotation of the polarization plane.
Since the polarization component changes, the ratio between the reflected laser beam and the transmitted laser beam from the polarizing beam splitter changes accordingly. Therefore, the intensity of one beam emitted from the polarizing beam splitter is detected by the photoelectric conversion element, and compared with a reference value by the comparison means, and the rotation driving means is feedback-controlled by the control means so that the difference becomes 0. By controlling the rotation angle of the 1/2 wavelength plate, it becomes possible to adjust the laser beam intensity to correspond to the reference value.

実施例 本発明の一実施例を第1図ないし第6図に基づいて説明
する。まず、レーザビームを射出するレーザ光源2が設
けられている。このレーザ光源2からのレーザビーム光
軸3a上に配置させてl/2波長板4が設けられている
。このl/2波長板4は光軸3a周りに回転自在に支持
されており、回動駆動手段5に連結されている。この回
動駆動手段5としては適宜構成し得るが、本実施例では
、駆動モータ6と、この駆動モータ6軸上に設けられて
1/2波長板4外周のギヤ7に噛合させた駆動ギヤ8と
からなる。また、1/2波長板4からの透過レーザビー
ム光軸3b上に配置させて偏光ビームスプリッタ9が設
けられている。さらに、この偏光ビームスプリッタ9か
らの反射レーザビームを受光する光電変換素子10が設
けられている。この光電変換素子10からの光電変換出
力は所定の基準値としての基4訂電圧と比較する比較手
段としての比較回路11に入力されている。この比較回
路11からの比較出力は、制御手段としての回転角制御
回路12を介して前記駆動モータ6にフィードバックさ
れている。
Embodiment An embodiment of the present invention will be explained based on FIGS. 1 to 6. First, a laser light source 2 that emits a laser beam is provided. A 1/2 wavelength plate 4 is provided on the laser beam optical axis 3a from the laser light source 2. This 1/2 wavelength plate 4 is rotatably supported around the optical axis 3a, and is connected to rotation drive means 5. This rotational drive means 5 can be configured as appropriate, but in this embodiment, a drive motor 6 and a drive gear provided on the axis of the drive motor 6 and meshed with a gear 7 on the outer periphery of the 1/2 wavelength plate 4 are used. It consists of 8. Further, a polarizing beam splitter 9 is provided on the optical axis 3b of the transmitted laser beam from the 1/2 wavelength plate 4. Further, a photoelectric conversion element 10 that receives the reflected laser beam from the polarizing beam splitter 9 is provided. The photoelectric conversion output from the photoelectric conversion element 10 is input to a comparison circuit 11 as comparison means for comparing it with a base voltage as a predetermined reference value. The comparison output from this comparison circuit 11 is fed back to the drive motor 6 via a rotation angle control circuit 12 as a control means.

このような構成において、レーザ光源2がら射出された
レーザビームは波的には直線偏光となっっている。この
ような直線偏光のレーザビームが、1/2波長板4の結
晶軸(結晶の光軸方向)に対して、その偏光面が角度O
を持って入射すると、偏光面が結晶軸を含む而(主断面
)内で屈折されることにより、透過レーザビームの偏光
面は、第2図に示すように角度20回転した偏光面を持
つ直線偏光となる。即ち、1/2波長板4を用いること
により、レーザ光源2自体を回転させることなくレーザ
ビームの偏光面を回転させ得るものであり、透過レーザ
ビームの偏光面は入射ビームと主断面とがなす角度θの
2倍の角度だけ回転させ得る。従って、このような1/
2波長板4を固定的とせずに、光軸周りに回転させて入
射レーザビームに対する結晶軸方向を可変させることに
より、透過レーザビームの偏光面を連続的に変化させる
ことが可能である。
In such a configuration, the laser beam emitted from the laser light source 2 is linearly polarized in terms of waves. Such a linearly polarized laser beam has a plane of polarization at an angle of O with respect to the crystal axis (optical axis direction of the crystal) of the 1/2 wavelength plate 4.
When the laser beam is incident with a polarization angle of 20 degrees, the polarization plane of the transmitted laser beam is refracted within the main cross section that includes the crystal axis, so that the polarization plane of the transmitted laser beam becomes a straight line with the polarization plane rotated by an angle of 20, as shown in Figure 2. It becomes polarized light. That is, by using the 1/2 wavelength plate 4, the polarization plane of the laser beam can be rotated without rotating the laser light source 2 itself, and the polarization plane of the transmitted laser beam is formed by the incident beam and the main cross section. It can be rotated by an angle twice the angle θ. Therefore, such 1/
The polarization plane of the transmitted laser beam can be continuously changed by rotating the two-wavelength plate 4 around the optical axis and changing the crystal axis direction with respect to the incident laser beam, instead of making it fixed.

また、1/2波長板4の後段に配置させた偏光ビームス
プリッタ9は、周知のように、一対の直角プリズムの斜
面を接着したキューブ形状の偏光素子であり、接着面(
斜面)には誘電体がコーティングされている。よって、
第3図に示すように、入射レーザビーム中、斜面に対し
て平行な偏光面を持つ光成分(これを、P偏光成分とい
う)を透過し、斜面に対して垂直な偏光面を持つ光成分
(これを、S偏光成分という)を反射させて、両成分を
分離することになる。
Furthermore, as is well known, the polarizing beam splitter 9 placed after the half-wave plate 4 is a cube-shaped polarizing element made by bonding the slopes of a pair of right-angled prisms, and the bonding surface (
The slope) is coated with a dielectric material. Therefore,
As shown in Figure 3, in the incident laser beam, a light component with a plane of polarization parallel to the slope (this is called a P-polarized light component) is transmitted, and a light component with a plane of polarization perpendicular to the slope is transmitted. (This is called the S-polarized component) is reflected to separate both components.

そこで、このような偏光ビームスプリッタ9と1/2波
長板4とを組合せた場合の作用を、第4図により説明す
る。これは、1/2波長板4を角速度ωで光軸周りに回
転させる場合を想定したものであり、同図(a)は回転
角ω=Oの場合を示し、同図(b)は回転角ω=45°
の場合を示す。まず、同図(a)は直線偏光(殆どS偏
光)の入射レーザビーム(強度I0とする)の偏光面が
172波長板4の結晶軸に一致する状態を示し、透過レ
ーザビームは偏光面が回転しない状態で偏光ビームスプ
リッタ9に入射する。すると、殆どのビームはS偏光成
分であることにより斜面で反射されて反射レーザビーム
■、として射出され、残りの一部はP偏光成分であるこ
とにより透過して透過レーザビーム■。とじて射出され
る。入射するレーザビームの偏光特性、1/2波長板4
、偏光ビームスプリッタ9の特性にもよるが、反射レー
ザビーム■8はIg >0.97 Ioなる強度を持ち
、透過レーザビームIDはI。<0,02Ioなる強度
を持つ。一方、同じ偏光特性を持つ入射レーザビームの
場合であっても、第4図(b)に示すように回転角at
=45°により1/2波長板4の結晶軸が45°回転す
ると、透過レーザビームの偏光面が90°回転し、殆ど
P偏光成分光となって、偏光ビームスプリッタ9に入射
する。よって、この偏光ビームスプリッタ9から射出さ
れるレーザビームの強度は反射側と透過側とで逆の関係
となる。即ち1反射レーザビーム■5はIs≧0.02
Toなる強度を持ち、透過レーザビーム■。はIo <
0.97 Ioなる強度を持つことになる。
Therefore, the operation when such a polarizing beam splitter 9 and the half-wave plate 4 are combined will be explained with reference to FIG. 4. This is based on the assumption that the half-wave plate 4 is rotated around the optical axis at an angular velocity ω. Figure (a) shows the case where the rotation angle ω = O, and Figure (b) shows the case where the rotation Angle ω=45°
The case is shown below. First, Figure (a) shows a state in which the polarization plane of a linearly polarized (mostly S-polarized) incident laser beam (intensity I0) coincides with the crystal axis of the 172-wave plate 4, and the transmitted laser beam has a polarization plane. The beam enters the polarizing beam splitter 9 without rotating. Then, since most of the beam is an S-polarized component, it is reflected on the slope and is emitted as a reflected laser beam (2), and the remaining part is a P-polarized component and is transmitted as a transmitted laser beam (2). Closed and ejected. Polarization characteristics of the incident laser beam, 1/2 wavelength plate 4
Although it depends on the characteristics of the polarizing beam splitter 9, the reflected laser beam 8 has an intensity of Ig > 0.97 Io, and the transmitted laser beam ID is I. It has an intensity of <0.02Io. On the other hand, even in the case of incident laser beams having the same polarization characteristics, the rotation angle at
When the crystal axis of the half-wave plate 4 is rotated by 45 degrees due to =45 degrees, the polarization plane of the transmitted laser beam is rotated by 90 degrees, and becomes almost P-polarized component light, which enters the polarizing beam splitter 9. Therefore, the intensity of the laser beam emitted from this polarizing beam splitter 9 has an opposite relationship between the reflection side and the transmission side. That is, 1 reflected laser beam ■5 is Is≧0.02
A transmitted laser beam with an intensity of To. is Io <
It has an intensity of 0.97 Io.

このようなことから、172波長板4の回転によって偏
光ビームスプリッタ9に入射するレーザビームの偏光面
を回転させると、その回転に従い、直線偏光におけるP
偏光成分とS偏光成分との割合いも変化するので、偏光
ビームスプリッタ9から射出される反射レーザビームと
透過レーザビームとの比を連続的に変化させることがで
きる。今、1/2波長板4を光軸周りに連続的に回転(
回転角O°〜2π)させたとすると、偏光ビームスプリ
ッタ9から射出されるP、S偏光成分の光強度は、第5
図に示すように規格化される。この特性によれば、−力
の成分の光強度がわかれば、相対的に他方の成分の光強
度もわかることになる。
Therefore, when the polarization plane of the laser beam incident on the polarization beam splitter 9 is rotated by rotating the 172-wavelength plate 4, the P of the linearly polarized light changes according to the rotation.
Since the ratio between the polarized light component and the S-polarized light component changes, the ratio between the reflected laser beam and the transmitted laser beam emitted from the polarizing beam splitter 9 can be continuously changed. Now, rotate the 1/2 wavelength plate 4 continuously around the optical axis (
If the rotation angle is 0° to 2π), the light intensity of the P and S polarized components emitted from the polarizing beam splitter 9 is
It is standardized as shown in the figure. According to this characteristic, if the light intensity of the -force component is known, the relative light intensity of the other component can also be found.

このようなことから、例えば偏光ビームスプリッタ9か
らの透過レーザビームを光書込み等に使用する場合、偏
光ビームスプリッタ9からの反射レーザビームを光電変
換素子10により受光モニタし、その光電変換出力を比
較回路11において所望の基準電圧と比較する。この比
較回路11からの比較出力(充電変換出力電圧と基準電
圧との差)を回転角制御回路12にフィードバックし、
この電圧差がOとなるように駆動モータ6を駆動してl
/2波長板4の回転角を制御することにより、所望の基
準電圧に対応した透過レーザビーム強度となるように光
出力を調整することが可能となる。第6図は、本実施例
の場合の偏光ビームスプリッタ9からの透過レーザビー
ムの光強度と反射レーザビームについての光電変換素子
10出力との、1/2波長板4の回転角に対する特性を
示す。
For this reason, for example, when using the transmitted laser beam from the polarizing beam splitter 9 for optical writing, etc., the reflected laser beam from the polarizing beam splitter 9 is monitored by the photoelectric conversion element 10, and the photoelectric conversion output is compared. A comparison is made in circuit 11 with a desired reference voltage. The comparison output (difference between charging conversion output voltage and reference voltage) from this comparison circuit 11 is fed back to the rotation angle control circuit 12,
The drive motor 6 is driven so that this voltage difference becomes O.
By controlling the rotation angle of the /2 wavelength plate 4, it is possible to adjust the optical output so that the transmitted laser beam intensity corresponds to a desired reference voltage. FIG. 6 shows the characteristics of the optical intensity of the transmitted laser beam from the polarizing beam splitter 9 and the output of the photoelectric conversion element 10 for the reflected laser beam with respect to the rotation angle of the 1/2 wavelength plate 4 in this embodiment. .

なお、偏光ビームスプリッタ9からの反射レーザビーム
を出射ビームとして用いる場合であれば、透過レーザビ
ームについてその強度をモニタ検出してフィードバック
すればよい。
Note that if the reflected laser beam from the polarizing beam splitter 9 is used as the emitted beam, the intensity of the transmitted laser beam may be monitored and detected and fed back.

このように本実施例によれば、比較回路11に対する基
準電圧に応じて1/2波長板4の光軸回り回転角を制御
することにより、入射レーザビームの光強度に対して2
%〜98%(前述したように、レーザビームの偏光特性
等にもよるが)程度の光強度を持つ広範囲の出射レーザ
ビームを得ることができる。よって、例えばレーザプリ
ンタ、レーザ製版機等において、感度の非常に異なる記
録材料(感光材料)を使用する場合であっても、容易に
対応可能となる。特に、本実施例によれば、1/2波長
板4を回動させるようにしているので、出射レーザビー
ムの強度を最大〜最小間で可変させる場合でも、この1
/2波長板4を45°回転させればよく、従来の偏光ビ
ームスプリッタ回転方式のように90°回転させる必要
のないものである。また、回転部材としては1/2波長
板4だけであり、その駆動系を含めても特に大型化する
ことはない。また、第5図や第6図に示した特性の如く
、出射レーザビームの強度は光電変換素子10で常時モ
ニタしながら無段階に制御できるので、高精度な出力制
御が可能となる。また、本実施例によれば、1/2波長
板4の後段に偏光ビームスプリッタ9を用いているので
、偏光方向がランダムな無偏光なるLED発光成分の内
、P偏光成分(偏光ビームスプリッタ9の反射光を射出
レーザビームとして用いる場合はS偏光成分)のみを透
過(偏光ビームスプリッタ9の反射光を射出レーザビー
ムとして用いる場合は反射)するので、レーザ光源2を
低出力で使用する場合であっても、ノイズ成分を半減さ
せることができ、S/Nを向上させることができる。
As described above, according to this embodiment, by controlling the rotation angle of the half-wave plate 4 around the optical axis according to the reference voltage applied to the comparator circuit 11, the optical intensity of the incident laser beam is
% to 98% (as mentioned above, depending on the polarization characteristics of the laser beam, etc.), it is possible to obtain an emitted laser beam over a wide range of light intensity. Therefore, even when recording materials (photosensitive materials) with very different sensitivities are used in, for example, a laser printer, a laser engraving machine, etc., it can be easily handled. In particular, according to this embodiment, since the 1/2 wavelength plate 4 is rotated, even when the intensity of the emitted laser beam is varied between the maximum and the minimum, this 1/2 wavelength plate 4 can be rotated.
It is sufficient to rotate the /2 wavelength plate 4 by 45 degrees, and there is no need to rotate it by 90 degrees as in the conventional polarization beam splitter rotation method. Further, the only rotating member is the 1/2 wavelength plate 4, and even if its drive system is included, the size will not be particularly large. Further, as shown in the characteristics shown in FIGS. 5 and 6, the intensity of the emitted laser beam can be controlled steplessly while being constantly monitored by the photoelectric conversion element 10, so that highly accurate output control is possible. Further, according to this embodiment, since the polarizing beam splitter 9 is used after the half-wave plate 4, the P-polarized component (the polarizing beam splitter 9 When the reflected light from the polarizing beam splitter 9 is used as the emitted laser beam, only the S-polarized light component is transmitted (reflected when the reflected light from the polarizing beam splitter 9 is used as the emitted laser beam). Even if there is, the noise component can be halved and the S/N ratio can be improved.

発明の効果 本発明は、上述したようにレーザ光源からのレーザビー
ム光軸上に配置させたl/2波長板を、この1/2波長
板を光輔周りに回動変位させる回動駆動手段とともに設
け、前記1/2波長板からの透過レーザビーム光軸上に
配置させた偏光ビームスプリッタを設け、この偏光ビー
ムスプリッタからの反射レーザビーム又は透過レーザビ
ームの何れか一方のビームを受光する光電変換素子を設
け、この光t■変換素子の充電変換出力を基仕、値と比
較する比較手段と、この比較手段からの比較出力に応じ
て前記回動駆動手段を駆動制御する制御手段とを設けた
ので、比較手段に対する基準電圧に応じて1/2波長板
の光軸回り回転角を制御することにより、入射レーザビ
ームの光強度に対して広範囲の光強度を持つ出射レーザ
ビームを任意に得ることができ、よって、例えばレーザ
プリンタ、レーザ製版機等において、感度の非常に異な
る記録材料を使用する場合であっても、容易に対応可能
となり、この際、l/2波長板の回動変位によるため、
出射レーザビームの強度を最大〜最小間で可変させる場
合でも、この1/2波長板を45°回転させるだけでよ
く、かつ、回動するのがこの1/2波長板だけであり、
その駆動系を含めても特に大型化することがなく、さら
に、出射レーザビームの強度を光電変換素子で常時モニ
タしながら無段階に制御できるので、高精度な出力制御
が可能ともなり、また、1/2波長板の後段に偏光ビー
ムスプリッタを用いているので、レーザ光源を低出力で
使用する場合であっても、ノイズ成分を半減させること
ができ、S/Nを向上させることができるものである。
Effects of the Invention The present invention provides a rotation drive means for rotationally displacing the 1/2 wavelength plate disposed on the optical axis of the laser beam from the laser light source around the optical axis as described above. A polarizing beam splitter is provided along with the optical axis of the transmitted laser beam from the 1/2 wavelength plate, and a photoelectronic device receives either the reflected laser beam or the transmitted laser beam from the polarizing beam splitter. A conversion element is provided, a comparison means for comparing the charging conversion output of the optical t-conversion element with a value, and a control means for driving and controlling the rotation driving means in accordance with the comparison output from the comparison means. By controlling the rotation angle of the half-wave plate around the optical axis according to the reference voltage for the comparison means, it is possible to arbitrarily select an output laser beam having a wide range of light intensities relative to the light intensity of the incident laser beam. Therefore, even when recording materials with very different sensitivities are used in laser printers, laser engraving machines, etc., it can be easily handled. Due to displacement,
Even when varying the intensity of the emitted laser beam between maximum and minimum, it is only necessary to rotate this 1/2 wavelength plate by 45 degrees, and only this 1/2 wavelength plate is rotated.
Even including the drive system, it does not become particularly large, and furthermore, the intensity of the emitted laser beam can be continuously monitored and controlled steplessly with a photoelectric conversion element, making it possible to control the output with high precision. Since a polarizing beam splitter is used after the 1/2 wavelength plate, the noise component can be halved and the S/N can be improved even when the laser light source is used at low output. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第6図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図は概略斜視図、第2図は1/2波長板の016光
面回転機能を示す斜視図、第3図は偏光ビームスプリッ
タの偏光分離機能を示す斜視図、第4図は1/2波長板
と偏光ビームスプリッタとの組合せによる機能を示す斜
視図、第5図は1/2波長板を連続的に回転させた時の
規格化された光強度特性図、第6図は1/2波長板の回
転角に対する出射ビーム強度及び光電変換素子出力特性
図、第7図は従来方式を示す概略側面図、第8図は半導
体レーザの電流−出力特性図である。
1 to 6 show an embodiment of the present invention,
Fig. 1 is a schematic perspective view, Fig. 2 is a perspective view showing the 016 optical plane rotation function of the 1/2 wavelength plate, Fig. 3 is a perspective view showing the polarization separation function of the polarizing beam splitter, and Fig. 4 is the 1/2 wavelength plate. A perspective view showing the function of a combination of a 2-wave plate and a polarizing beam splitter. Figure 5 is a normalized light intensity characteristic diagram when the 1/2-wave plate is continuously rotated. Figure 6 is a 1/2-wave plate and a polarizing beam splitter. FIG. 7 is a schematic side view showing a conventional method, and FIG. 8 is a current-output characteristic diagram of a semiconductor laser.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] レーザ光源からのレーザビーム光軸上に配置させた1/
2波長板と、この1/2波長板を光軸周りに回動変位さ
せる回動駆動手段と、前記1/2波長板からの透過レー
ザビーム光軸上に配置させた偏光ビームスプリッタと、
この偏光ビームスプリッタからの反射レーザビーム又は
透過レーザビームの何れか一方のビームを受光する光電
変換素子と、この光電変換素子の光電変換出力を基準値
と比較する比較手段と、この比較手段からの比較出力に
応じて前記回動駆動手段を駆動制御する制御手段とから
なることを特徴とするレーザ出力制御装置。
1/ placed on the optical axis of the laser beam from the laser light source.
a two-wavelength plate, a rotational drive means for rotationally displacing the half-wavelength plate around an optical axis, and a polarizing beam splitter disposed on the optical axis of the transmitted laser beam from the half-wavelength plate;
A photoelectric conversion element that receives either the reflected laser beam or the transmitted laser beam from the polarizing beam splitter, a comparison means for comparing the photoelectric conversion output of this photoelectric conversion element with a reference value, and a comparison means for comparing the photoelectric conversion output of this photoelectric conversion element with a reference value. A laser output control device comprising: control means for driving and controlling the rotational drive means in accordance with a comparison output.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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