JPH02199420A - 光学スキャナ - 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〕 本発明は光学スキャナに係り、とくに赤外線撮像装置に
用いられる２軸のラスクスキャン方式の光学スキャナに
関するものである。

〔従来の技術〕

第２図に基づいて従来例の説明を行う。

第２図に示す従来例は、読み取り面の反射光からなる光
束Ａを受けてその光束Ａを常に一直線上に反射させる回
動運動をする第１の走査鏡２１と、この第１の走査鏡２
１から送られてきた光束Ａを受けて結像する一直線上に
配設された凹面鏡２２と、この凹面鏡２２によってでき
た画像を第１の走査鏡２１と直角方向に回転しながら連
続的に変化させて常に一点に向けて反射する第２の走査
鏡２３と、この第２の走査鏡２３によって反射した画像
をうけて一点に集光する集光レンズ２４と、この集光レ
ンズ２４によって集光した光を受光する検知器２５とを
備えている。

さらにこれを詳述すると、凹面鏡２２は、球面形状の鏡
であり、瞳位置（曲率半径の位置）に配設されている第
１の走査鏡２１であるフレームミラーで反射された平行
な光束を、曲率半径の１７２の位置に結像させる。この
像は、読み取り面の水平方向の角度に従って第１の走査
鏡２１に照射され、角度をかえて反射して凹面鏡２２に
入射された光束が、結像面に連続的に像を結んだもので
ある。第２の走査鏡２３は多面鏡であって、光路上で像
面と集光レンズ２４との間にあり、前述の凹面鏡２２に
よって結像面に連続的に結像した像を、回転によって集
光レンズ２４に投影する。集光レンズ２４は、第２の走
査鏡２３によって反射された像面上の点像を検知器２５
に集光する。また、第２の走査鏡２３は光路を遮らない
ように、凹面鏡２２の軸位置からはずれた位置に配置さ
れているため、純粋な球面体ではなく、変形したものと
なっている。このように、第１の走査鏡２１であるフレ
ームミラーの回転と、第２の走査鏡２３である多面鏡の
回転により、ラスクスキャンが行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例においては、第２の走査鏡は
、光路を遮らないように、凹面鏡の軸位置からはずれた
位置に配置されているため、凹面鏡で光束が反射する際
に収差が大きくなり、画像を劣化させてしまうという欠
点が生じていた。そこで、これを避けるために凹面鏡の
曲率を大きくしたり、非球面形状としたり、または補正
用の光学系を追加して収差を小さくする工夫をしていた
が、これらの方法では装置が大型化し高価なものになる
という不都合が生じていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来例に見られる不都合を
改善し、装置の大型化等を避けて、収差を小さくし、精
度の高い光学スキャナを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、読み取り面の反射光からなる光束を受けて
その光束を常に一直線上に反射させる回動運動をする第
１の走査鏡と、この第１の走査鏡から送られてきた光束
を受けて結像する２一直線上に配設された凹面鏡と、こ
の凹面鏡によってできた画像を第１の走査鏡と直角方向
に回転しながら連続的に変化させて常に一点に向けて反
射する第２の走査鏡と、この第２の走査鏡によって反射
した画像をうけて一点に集光する集光レンズと、この集
光レンズによって集光した光を受光する検知器とを備え
ている。そして、凹面鏡による結像位置に小型平面鏡を
配設するとともに、第２の走査鏡を凹面鏡の軸面外に配
設するという手法を採っている。これによって、前述し
た目的を達成しようとするものである。

［作　　用］ 読み取り面で反射した光束は第１の走査鏡に入射して、
常に一定の方向に向かうように向きを変化する。この第
１の走査鏡は、凹面鏡の軸面上に位置し、これによって
向きを変えた光束は、凹面鏡に入射して結像する。この
凹面鏡が結像する位置も、第１の走査鏡と同様に凹面鏡
の軸面上にあり、この結像位置に、小型平面鏡が配設さ
れている。小型平面鏡によって反射した結像画像は、第
１の走査鏡と直角方向に回転する第２の走査鏡に入射し
て、常に一点に向かって反射され、その位置に配設され
ている集光レンズに入射する。さらに、集光レンズに入
射した光束は、検知器に集光される。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明をする
。ここで、前述した従来例と同一の構成部材については
、同一の符号を用いることとする。

第１図に示す実施例においては、読み取り面の反射光か
らなる光束を受けてその光束を常に一直線上に反射させ
る回動運動をする第１の走査鏡２１と、この第１の走査
鏡２１から送られてきた光束Ａを受けて結像する前記一
直線上に配設された凹面鏡２２と、この凹面鏡２２によ
ってできた画像を第１の走査鏡２１と直角方向に回転し
ながら連続的に変化させて常に一点に向けて反射する第
２の走査鏡２３と、この第２の走査鏡２３によって反射
した画像をうけて一点に集光する集光レンズ２４と、こ
の集光レンズ２４によって集光した光を受光する検知器
２５とを備えている。そして、凹面鏡２２が結像する位
置に小型平面鏡１を配設するとともに、第２の走査鏡２
３を凹面鏡２２の軸面外に配設している。

これをさらに詳述すると、凹面鏡２２は球面体の一部分
よりなり、所定の巾をもってその赤道に平行に切断され
たものである。そして、第１の走査鏡２１は、凹面鏡２
２の赤道面上にある軸面上の瞳位置に配置されている。

さらに、同様に軸面上にある凹面鏡２２の結像位置（曲
率半径の１／２位置）に小型平面鏡１を配設している。

従って、第１の走査鏡２１と小型平面鏡１とは同一平面
上に位置することになる。そのため、小型平面鏡１は光
路を遮ることになるので、できるだけ小さな平面鏡であ
ることが望ましい。また、第２の走査鏡２３は回転多面
鏡であり、凹面鏡２２の軸面から外れた位置に配置され
、小型平面鏡１によって９０°光路を変更された光束を
受光し、常に一方向に回転している。その他の構成は、
前述した従来例と同一となっている。

次に、本実施例の動作を説明する。まず、光源が読み取
り面を水平に走査し、そこで反射した光束は連続的に第
１の走査鏡２１に入射する。第１の走査鏡２１は、入射
してきた光束を反射して、凹面鏡２２上に光束を照射す
る。その結果、読み取り面からの反射光は、凹面鏡２２
上長手方向に直線的に順次入射することになる。凹面鏡
２２上に入射した光束は、小型平面鏡１上に像を結ぶ。

この像は、小型平面鏡１によって９０°方向を変えて、
第２の走査鏡２３である回転多面鏡に導かれる。この第
２の走査鏡２３は、回転することによって、順次小型平
面鏡１上に結像した像を拾って、集光レンズ２４に入射
していく。集光レンズ２４に入射した光束は、検知器２
５に像を結び、検知器２５はこれを感知して読み取りを
行う。続いて、第１の走査鏡２１が回転し、光源が読み
取り面の次の段を水平に走査すると、同様にして読み取
り面で反射した光束は連続的に第１の走査鏡２１に入射
する。そして、全く同様にして読み取った光が検知器２
５に像を結び、検知器２５はこれを感知して読み取りを
行うことになる。

１・・・・・・小型平面鏡、２１・・・・・・第１の走
査鏡、２２・・・・・・凹面鏡、２３・・・・・・第２
の走査鏡、２４・・・・・・集光レンズ、２５・・・・
・・検知器。

特許出願人　日　本　電　気　株式会社〔発明の効果〕 以上のように、本発明によると、第１の走査鏡と小型平
面鏡とが、凹面鏡の軸面上である同一平面上に位置する
ことができるので、凹面鏡は構造が簡潔な球面体を用い
ることができ、また、装置を大型化することなく収差を
小さくすることができ、従って装置の小型化とともに精
度向上を図ることができるという従来にない優れた光学
スキャナを提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、読み取り面の反射光からなる光束を受けてその
   光束を常に一直線上に反射させる回動運動をする第１の
   走査鏡と、この第１の走査鏡から送られてきた光束を受
   けて結像する前記一直線上に配設された凹面鏡と、この
   凹面鏡によってできた画像を第１の走査鏡と直角方向に
   回転しながら連続的に変化させて常に一点に向けて反射
   する第２の走査鏡と、この第２の走査鏡によって反射し
   た画像をうけて一点に集光する集光レンズと、この集光
   レンズによって集光した光を受光する検知器とを有して
   成る光学スキャナにおいて、 前記凹面鏡による結像位置に小型平面鏡を配設するとと
   もに、前記第２の走査鏡を前記凹面鏡の軸面外に配設し
   たことを特徴とする光学スキャナ。