JPH02266332A - 走査装置 - Google Patents

走査装置

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JPH02266332A
JPH02266332A JP1088916A JP8891689A JPH02266332A JP H02266332 A JPH02266332 A JP H02266332A JP 1088916 A JP1088916 A JP 1088916A JP 8891689 A JP8891689 A JP 8891689A JP H02266332 A JPH02266332 A JP H02266332A
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JP
Japan
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light
optical
liquid crystal
crystal panel
parallel
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JP1088916A
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English (en)
Inventor
Kazuyuki Nishizawa
西沢 和志
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1365Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
    • G11B7/1369Active plates, e.g. liquid crystal panels or electrostrictive elements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D15/00Component parts of recorders for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D15/14Optical recording elements; Recording elements using X-or nuclear radiation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B7/1362Mirrors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

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、光カードや光ディスク等の光メディアに対す
る光学的情報読み取り書き込み装置に関するものである
〔従来の技術〕
従来の光学的情報読み取り書き込み装置は、光カードで
は、特公昭52−46051のようにカ−ドを一方向に
、一定速度で平行移動させ、光ピツクアップ部をカード
の進行方向に対し垂直の方向へ平行移動し、あるいは、
光ピツクアップ部を回転して2次元的光走査を行ってい
る。また、特開昭61−184730のように光カード
を回転させ、光ピツクアップ部を平行移動することによ
り2次元的光走査を行っているものもある。光ディスク
では、ディスクを一定の角速度で回転させ、光ピツクア
ップ部をディスクの半径方向に平行移動することにより
、2次元的光走査を実現している。
取り書き込み装置では、光メディアを駆動させるために
、モータ等の駆動装置が必要となる。光メディアに一定
の運動をさせなければならないため、振動に弱く、重力
の影響を受ける。光ピツクアップ部を光メディアの正確
な位置に移動させるために、複数の複雑なサーボ系が必
要となり、同時建フォーマント容量が大きくとられる。
メカニカルな位置出しのため、情報のアクセスが遅い。
比較的、高価な部品を多く用いるため装置として高価で
あるなどの欠点があった。
本発明の目的は、前述した従来技術の欠点をなくシ、光
メディア・光ピツクアップ部を固定し、より簡単な構造
なとることにより、より安価な振動に強い光学的情報読
み取り書き込み装置を提供することKある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、一端に光源を、
他の一端に光メディアを置き、その間に2枚の互いに平
行で、鏡面を互いに内側に向けた鏡、あるいは、その代
わりとなるもの、例えば、平行な平面を有するプリズム
柱などと、液晶パネルを用いた光シヤツターを置くこと
により構成される。そして、平行なる鏡面間で光が反射
を繰り返すことにより、光の進路方向を複数個作り、複
数の光走査を、さらに、光シヤツターのアレイとして液
晶パネルな用い、複数の光シヤツターを電気的に制御す
ることにより、光路位置を指定し、多くの光走査を行う
。また、データ運送時間は液晶パネルの応答性で決まり
、強誘電性液晶を用いることで高速なデータ転送を実現
できる。
もちろん、平行なる2枚の鏡を複数、組み込むこと、液
晶パネルシャッターのアレイを2次元的にとることKよ
り、2次元的な光走査を行える。
例えば、平行なる2枚の鏡を2組、中空なる正四角柱に
組み、正方形の液晶パネルシャッターを用いることによ
り、2次元的光走査を実現できる。
〔実施例〕
〈実施例1〉 以下、本発明による実施例を図面に基に説明する。第1
図は本発明による媒体静止型光スキャナは、凸レンズ6
の焦点に置く。凸レンズ6と凸レンズ70間に正方形ス
リット5を置く。液晶パネルシャッター11は凸レンズ
7から凸レンズ7の焦点距離の偶数倍の距離に位置する
。正四角柱プリズム9の受光面は、液晶パネルシャッタ
ー11の透光面と合同とする。仮に、液晶パネルシャッ
ター11が3X3=9(個)のシャッターを持ち、凸レ
ンズ7から凸レンズ7の焦点距離の4倍に位置するとす
る。点光源1から発した光は、凸レンズ乙により平行光
となり、正方形スリット5を通り、凸レンズ7により一
旦、絞られて再び広がっていく。正四角柱プリズム9を
通った光は液晶パネルシャッター11により、光走査さ
れて凸レンズ13で集光されメディア17に入射する。
第2a図、第2b図、第2C図、第2d図に詳細な光路
な示しである。第2a〜20図は光路なわかりやすくす
るために、正方形スリット5を3分割にしである。第2
a図は正方形スリット5の上1/3に光が通った時の光
路である。前述の光路な辿り正四角柱プリズム9内で1
度、反射して液晶パネルシャッター11に入射しメディ
ア17に到達する。同様に第2b図は正方形スリット5
の中央を、第2C図は正方形スリット5の下1/3を光
が透過した時の光路である。メディア17の黒く塗られ
た位置が光走査されている。
第2d図は普通の状態、すなわち、正方形スリット5が
3分割されていない状態で光走査が行われた時で、図面
上で3点、実際には3 X 3=9(点〕の光走査が行
われる。さらに液晶パネル上には3X3=9(個)のシ
ャッターがあるので、全体で9X9=81 (点)の光
走査を行える。第6図は液晶パネルシャッターの正面図
である。液晶シャッターの数が、3×3のように比較的
少ない時は、第6図に示したように電極22を液晶セル
2101つ1つから取り出し、直接セルを駆動すること
により速い応答性を実現できる。また、液晶シャッター
の数が多い時には、コストの面から多少、応答性は犠牲
にしてマトリックス駆動する。一般に液晶パネルシャタ
ーのセル数をnの2乗個とし、凸レンズ7の焦点距離の
2Xm(倍)の位置に、液晶パネルシャッターがあると
すれば、n’ X (2Xm−1)”の点の光走査を行
える。
もちろん、正四角柱プリズムに限らず、正六角柱プリズ
ムなど正21角柱プリズムを用いてもかまわない。
〈実施例2〉 第3図は、本発明による媒体静止型光カード用リーグの
光軸を有するii図である。1から11までの光学系は
、第1図とほぼ同じで、正方形スリット5と凸レンズ7
との間にノ・−フミラー6を置く。また、液晶パネルシ
ャッター11から凸レンズ16までと、凸レンズ16か
ら凹レンズアレイ14までの距離は凸レンズ16の焦点
距離である。凹レンズ16は凸レンズ15の焦点より左
側の位置に置く。点光源1(レーザ光源)より発した光
は、実施例1とほぼ同様の光路を辿り、凸レンズ13に
至る。凸レンズ13で集光された光は、凹レンズアレイ
14により、それぞれ平行光となり凸レンズ15で再度
集光、凹レンズ16で再度平行光となり、メディア17
に入射する。メディア17に入射した光は強度変調を受
け、往路同様の光路な辿り、ハーフミラ−6により、光
路を変え受光素子アレイ18に取り入れられ、ノクラレ
ルインターフェース19等を介してマイクロプロセッサ
20へ送られる。第7図は受光素子アレイ18の正面図
である。受光素子18aは光信号をそれぞれ電気信号に
変換して、パラレルインターフェース19を通じて、マ
イクロプロセッサに情報を1度に送る。仮に、液晶パネ
ルの大きさを、sxs(mnりの正方形とし、セル数を
59X59(個)、凸レンズ7の焦点距離を5 (ma
 )、φを8(止)とし、凸レンズ7から液晶パネルシ
ャッター11までの距離を5X(59+1 )=300
(m+i )とする。また光透過に有効な液晶セルの寸
法を70X70(μrn”)、受光素子アレイ18の受
光部を59X59(個)、凸レンズ16の焦点距離を凸
レンズ7と等しくとるとする。光メディアであるカード
の情報領域はsxs(mnりの正方形でビット径は約1
.0(μm)、ビット数は(59X59)”個で、全て
のビットが有効にメモリーとして使われれば、およそ1
.5 M b y t eの容量を確保できる。また1
度に59X59(bit)の情報を読み取る。もちろん
、光源に用いるレーザの波長、及びパワーにより、カー
ド上にとれるビット数は変えられる。
〈実施例3〉 第4図は光カード用、追記型光読み取り書き込み装置の
傷暑図である。第4図で4は液晶パネルシャッターで、
その他は第3図と同様である。読み取り時は、液晶パネ
ルシャッター4を全開にし、実施例・2と同様の方法を
用いる。書き込み時は、液晶パネルシャッター4.11
のシャッターヲ1つずつ開けることにより、第2a図、
第2b図、第2C図のように、メディアの1点を照射す
る方法をとる。点光源1より発した光は凸レンズ乙によ
り平行光となり、液晶パネルシャッター4により選ばれ
た光路は、実施例2と同様の光路を辿り、メディア17
のただ1点を照射する。その後、同様の経路を辿り、ハ
ーフミラ−6により光路を変え、受光素子アレイ18に
取り入れられ、実施例2同様マイクロプロセツサ20へ
送られる。仮に液晶パネルのセル数を59X59(個)
とすると実施例2と同様の容量を確保できる。また第5
図で、Oは点光源アレイで、2は凸レンズアレイである
。1と6を置き換え、4でのシャッター開放の位置に合
わせて、光源を使い分けることにより、エネルギーロス
を小さくすることができる。書き込みの方法は熱による
方法で、読み取り時より光源のパワーを強(シ、かつ照
射時間を長くとることにより書き込みを行う。
〔発明の効果〕
本発明による媒体静止型光スキャナはメディア及び光ピ
ツクアップ部を固定しているので駆動部がなく、構造が
簡単となり、振動にも強く重力の影響もはとんどなく、
置き方も自由である。またサーボ系が容易となる。リー
ダーに関しては一度に多数の情報を読み取ることができ
、データ転送時間の短縮が図れる。フォーマットも容易
となり、それだけ容量を大きくとれる。構造の簡単さか
ら安価となる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第7図は本発明に係り、第1図は一実施例の
概略説明図、第2a図〜第2d図は第1図のそれぞれ光
路図、第3図、第4図は他の実施例を示す光路図、第5
図は第4図の光源部の他の実施例を示す光路図、第6図
は液晶パネルシャッターの正面図、第7図は受光素子ア
レイの正面図である。 0・・・・・・点光源アレイ、1・・・・・・点光源、
2・・・・・・凸レンズアレイ、 6.7.13.15・・・・・・凸レンズ、4.11・
・・・・・液晶パネルシャッター5・・・・・・スリッ
ト、6・・・・・・ハーフミラ−9・・・・・・角柱プ
リズムあるいは中空角柱内面鏡、14・・・・・・凹レ
ンズアレイ、16・・・・・・凹レンズ、17・・・・
・・メディア、18・・・・・・受光素子アレイ、18
a・・・・・・受光素子、 19・・・・・・パラレルインターフェース、20・・
・・・・マイクロプロセッサ、21・・・・・・液晶セ
ル、22・・・・・・電極。 第2c図 j[2c1図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光路を複数個作るための反射部を形成した光学部
    材と、それに、拡大光を導くための光源及びレンズ等の
    導光部と、光路の位置を選択するための2次元空間変調
    を備えたシャッターと、ビームスポットを形成するため
    のレンズ系と、メディアでの強度変調を受けた光を受光
    する複数の受光素子からなる受光部とから構成され、前
    記シャッターの変調度を変えて光走査することを特徴と
    する走査装置。
  2. (2)請求項1記載において、光学部材は、互いに平行
    な平面を1組以上有する透明部材からなる角柱の平行平
    面上に反射膜を形成し、拡大光を平行平面間に導入する
    ことによって、平行平面間で拡大光を反射し、光路を複
    数個、作ることを特徴とする走査装置。
  3. (3)請求項1記載において、光学部材は1組以上の平
    面鏡を互いに平行に、且つ、鏡面を向かい合わせて置き
    、拡大光を平行な鏡面間に導入することにより、平行鏡
    面間で拡大光を反射し、光路を複数個、作ることを特徴
    とする走査装置。
  4. (4)請求項1記載において、シャッターは液晶セルを
    2次元マトリックス状に配置した液晶パネルで、液晶の
    透光率を電気的に制御することにより、光路の位置を選
    択するための、2次元空間変調を行うことを特徴とする
    走査装置。
  5. (5)請求項1記載において、受光部は2次元的配置を
    持つ受光素子アレイで1度に複数個のデータを読み取る
    ことを特徴とする走査装置。
JP1088916A 1989-04-07 1989-04-07 走査装置 Pending JPH02266332A (ja)

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US07/503,929 US5126995A (en) 1989-04-07 1990-04-04 Light scanning device

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