JPH02277018A - 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］ 本発明は光ビーム走査装置に関し、−層詳細には、光ビ
ームを基準格子板に沿って走査することでパルス状の光
信号を得、この光信号を光ファイバ東および光導波部材
を介して光検出器に導いて同期信号を生成し前記同期信
号に基づき被走査体を走査し、画像等の読取あるいは記
録を行う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、フィルム原版を作成する画像走査記
録再生システムが広汎に用いられている。

この画像走査記録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。

すなわち、画像読取部では副走査搬送される原稿に担持
された画像情報が光電変換累子によって主走査され電気
信号に変換される。次に、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。

この場合、前記レーザ光等の光ビームによって画像情報
を可視像として正確に再生するためには当該光ビームの
走査に同期した同期信号が必要である。そこで、このよ
うな同期信号を生成する機構を具備した光ビーム走査装
置に係る従来技術を第１図に示す。

この光ビーム走査装置は記録用レーザ光Ｌ１を出力する
レーザダイオード２と、同期用レーザ光Ｌ２を出力する
レーザダイオード４とを有する。レーザダイオード２か
ら出力された記録用レーザ光り、はコリメータ６によっ
て平行光束とされ、高速で振動するガルバノメータミラ
ー８およびｆθレンズ１０を介してフィルムＦ上を矢印
Ａ方向に主走査する。この場合、フィルムＦはドラム１
２とニップローラ１４ａ、１４ｂとの間に挟持され矢印
Ｂ方向に副走査搬送されている。従って、前記フィルム
Ｆ上には画像情報に応じて変調された記録用レーザ光り
、により画像が二次元的に形成される。

一方、レーザダイオード４から出力された同期用レーザ
光Ｌ２はコリメータ１６によって平行光束とされ、ガル
バノメータミラー８およびｆθレンズＩＯを介して基準
格子板１８上を矢印六方向に主走査する。この場合、基
準格子ｖｉ］８には主走査方向に沿って多数のスリット
２０が等間隔で形成されている。そこで、前記スリット
２０を通過した同期用レーザ光Ｌ２は基準格子板１８の
背面部に配設された円柱状の集光ロッド２２を介しパル
ス状の光信号として光検出器２４ａおよび２４ｂに導か
れる。光検出器２４ａ、２４ｂに導かれた前記光信号は
光電変換され、この信号からレーザダイオード２を制御
するための同期信号が生成される。

ところで、基準格子板１８のスリット２０を通過した同
期用レーザ光Ｌ２は透明体である集光ロッド２２の内面
部によって反射を繰り返した後、その両端部に配設され
た光検出器２４ａ、２４ｂに到達する。この場合、基準
格子板１８を介して集光ロッド２２の両端部側に入射す
る同期用レーザ光Ｌ２は集光ロッド２２に対する入射角
が大きく、従って、集光ロッド２２の内面部で反射され
た同期用レーザ光Ｌ２は比較的効率的に光検出器２４ａ
、２４ｂに導かれる。

然しなから、集光ロッド２２の中央部近傍に入射する同
期用レーザ光Ｌ２は入射角が小さいため、同期用レーザ
光Ｌ２の相当部分が集光ロッド２２の外部に散逸してし
まう不都合が生じる。

この結果、集光ロッド２２の中央部近傍から光検出器２
４ａ、２４ｂに到達する光信号の光量が低下し、正確な
同期信号を生成することが不可能となる虞がある。

そこで、本出願人は集光ロッド２２からの同期用レーザ
光Ｌ２の散逸を抑制するため、例えば、第２図に示す形
状の集光ロッド２６を提案している　（特願昭第６１−
１４２５８９号参照）。この集光ロッド２６は基準格子
板１８の中央部から両端部に指向して徐々に肉厚となる
形状に形成されている。

この場合、基準格子板１８の中央部近傍に入射した同期
用レーザ光Ｌ２はテーパ面２８ａ、２８ｂに対し比較的
大きな入射角で入射するため、当該レーザ光Ｌ２は少な
い反射口°数で光検出器２４ａ、２４ｂに到達する。従
って、反射による減衰も少なく、集光ロッド２６の両端
部にはエネルギの高い同期用レーザ光Ｌ２が到達する。

然しなから、集光ロッド２６をこのように構成した場合
、その両端面の面積が拡大される虞があり、同期用レー
ザ光Ｌ２をその端面において漏れなく集光するために受
光面の大きな光検出器が必要となる。この場合、受光面
の大きな光検出器は、一般に、光電変換の応答性が低く
、従って、当該レーザ光Ｌ２の高速処理が不可能となる
不都合が生じる。また、光検出器により光電変換された
信号のＳＮ比が低下し、正確な同期信号を生成すること
が不可能となる欠点も指摘されている。さらに、受光面
が大きく、しかも特性の優れた光検出器は極めて高価で
ある。

そこで、上記の不都合を解消するために、集光手段とし
て集光ロッド２２または２６の代わりに光ファイバを用
いることが考えられる。すなわち、多数の光ファイバの
一端部を基準格子板に沿って整列配置し、他端部を光検
出器の受光面に対向して束ねて集光手段を構成する。然
しなから、この構成によると、例えば、基準格子板を大
きくし格子データ量を増大させる必要が生じた場合、基
準格子板の長さが大きくなり光走査距離が大きくなるた
め、光ファイバの数を多（必要とし、これによって検出
器に対向して束ねられた光ファイバの端部面積が大きく
なってしまう。この場合、光ファイバは光を発散するよ
うにして射出する特性を有しているため、光検出器もそ
れに対応してやはり大きなものが必要となる。

［発明の目的コ 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、光ビームを基準格子板に沿って走査することで
得られるパルス状の光信号を集光手段を介して光検出器
に導いて同期信号を生成し、前記同期信号に基づいて被
走査体を走査し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光ファイバ束の一端部を前記基準格
子板に沿って整列配置し他端部を前記光検出器に対向し
、且つ、当該他端部と前記光検出器との間に光導波部材
を介在することにより、光検出器へ入射する光量のロス
を防止し、光検出効率を良好と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、本発明は光ビームを基準
格子板に沿って走査することで得られるパルス状の光信
号を集光手段を介して光検出器に導いて同期信号を生成
し、前記同期信号に基づいて被走査体を走査し画像等の
読取あるいは記録を行う光ビーム走査装置において、前
記集光手段は一端部が前記基準格子板に沿って整列配置
され、他端部が前記光検出器の検出面に対向して束ねら
れた光ファイバ束により構成され、前記光ファイバ束の
前記他端部と前記光検出器の検出面との間に光導波部材
を介在させ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３図は本発明に係る光ビーム走査装置の構成を示す図
である。この場合、記録用レーザＬ１および同期用レー
ザＬ２を夫々記録体（フィルムＦ）および基準格子板１
８に照射するための光学系の構成は、第１図の従来技術
に係る光ビーム走査装置と同様の構成であり、その詳細
な説明は省略する。

第３図において、同期用レーザ光Ｌ２は多数のスリブ）
２０が設けられた基準格子板１８上を主走査方向（矢印
入方向）に走査される。基準格子板１８を透過した同期
用レーザ光Ｌ２は集光手段である光ファイバ東３０によ
り集光され、光検出器３４により検出される。光検出器
３４の検出出力は図示しない同期信号発生部に送られ、
画像記録等において必要となる同期信号が生成される。

光ファイバ東３０は、基準格子板１８に沿って一端部が
整列配置された多数の光ファイバより構成されており、
当該多数の光°ファイバの他端部、すなわち、光検出器
３４に対向する側は束ねられ、その端面が透明の光導波
ロッド３２の一端部に結合される。また、前記光導波ロ
ッド３２の他端部には光検出器３４が設けられる。なお
、先導波ロッド３２は円柱状の透明材料、例えば、アク
リル樹脂等で構成する。

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、レーザダイオード４が駆動されると、前記レーザ
ダイオード４から出力された同期用レーザ光Ｌ２はコリ
メータ１６によって平行光束とされた後、ガルバノメー
タミラー８に入射する。ガルバノメータミラー８は高速
で振動しており、このガルバノメータミラー８によって
反射された同期用レーザ光Ｌ２はｆθレンズｌ□を介し
て基準格子板１８上を矢印へ方向に主走査する。この場
合、基準格子板１８には多数のスリット２０が形成され
ており、前記スリット２０を通過した同期用レーザ光Ｌ
２はパルス状の光信号として光ファイバ東３０の一端部
に入射する。次いで、前記光ファイバ東３０に入射した
光信号はその内面部によって反射を繰り返した後、他端
部に取着された光導波ロッド３２を介して光検出器３４
に導かれる。

ここで、本実施態様に係る光ビーム走査装置では、集光
手段を第４図に示すように構成している。すなわち、基
準格子板１８を透過した同期用レーザ光Ｌ２は集光手段
である光ファイバ東３０により集光される。光ファイバ
東３０は基準格子板１８に沿って゛−一端部整列配置さ
れた多数の光ファイバより構成されており、当該多数の
光ファイバの他端部、すなわち、光検出器３４に対向す
る端部は束ねられ、その端面には透明の光導波ロッド３
２が結合されている。従って、光ファイバ東３０により
集光された透過光は先導波ロッド３２の内面で反射を繰
り返した後、完敗することなく光検出器３４に入射する
。次いで、光検出器３４の検出出力は図示しない同期信
号発生部に送られ、画像記録等において必要となる同期
信号が生成される。

なお、先導波ロッド３２は、例えば、アクリル樹脂等の
円柱状の透明材料で構成されるが、光ファイバ東３０を
導波された透過光が光導波ロッド３２内で拡散反射を生
じ易くするため、先導波ロッド３２の内壁を拡散反射面
とすれば、先導波ロッド３２の一端部は他端部に対して
略−様に導波されることになり、光検出器３４は一層効
率的に透過光を検出することが出来る。

第５図は他の構造からなる光導波ロッド３６を示す。こ
の場合、光導波ロッド３６は光ファイバ東３０に結合す
る一端部側から光検出器３４が設けられる他端部側に指
向して徐々にその直径が狭小となる円錐形状に形成され
る。

光導波ロッド３６をこのような形状とすることにより、
光ファイバ東３０により集光された透過光は光導波ロッ
ド３６の外部に漏れることなく、徐々に光が絞られなが
ら導かれて光検出器３４に入射する。このため、光検出
器３４には光導波ロッド３６に入射した透過光の大半が
導かれることになり、これによって極めて良好な同期信
号を生成することが可能になると共に、光検出器３４を
さらに小さい受光面を有する素子とすることが出来、こ
れによって安価で特性の良好な素子の使用が可能となる
。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、光ビームを基準格子板
に沿って走査することで得られるパルス状の光信号を集
光手段を介して光検出器に導いて同期信号を生成し、前
記同期信号に基づいて被走査体°を走査し画像等の読取
あるいは記録を行う光ビーム走査装置において、一端部
が前記基準格子板に沿って整列配置され、他端部が前記
光検出器に対向して束ねられた複数の光ファイバと、前
記光ファイバ束の前記他端部側と前記光検出器との間に
介装される先導波ロッドとを用いて光信号を光検出器に
導くように構成している。この場合、光ファイバ束の端
部の面積が大きくなった場合であっても、光検出器に対
して光信号を効率的に゛導くことが出来、これによって
極めて良好な同期信号を生成することが出来る。また、
受光面の小さな光抄出器を使用することが可能となり、
安価で、特性の良好な光検出器の使用が可能となるとい
う利点も得られる。

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、
本発明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図は従来技術に係る光ビーム走査装置の概略構成図
、 第２図は従来技術に係る集光手段の構成図、第３図は本
発明に係る光ビーム走査装置の概略構成図、 第４図は本発明に係る光ビーム走査装置における集光手
段の構成説明図、 第５図は本発明に係る光ビーム走査装置における集光手
段の他の実施態様を示す構成説明図である。 １８・・・基準格子板　　　　２０・・・スリット３０
・・・光ファイバ東　　　３２・・・光導波ロッド３４
・・・光検出器　　　　　３６・・・光導波ロッドＬ１
・・・記録用レーザ光　Ｌ２・・・同期用レーザ光ＦＩ
Ｇ、２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを基準格子板に沿って走査することで得
   られるパルス状の光信号を集光手段を介して光検出器に
   導いて同期信号を生成し、前記同期信号に基づいて被走
   査体を走査し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、前記集光手段は一端部が前記基準格
   子板に沿って整列配置され、他端部が前記光検出器の検
   出面に対向して束ねられた光ファイバ束により構成され
   、前記光ファイバ束の前記他端部と前記光検出器の検出
   面との間に光導波部材を介在させることを特徴とする光
   ビーム走査装置。
2. （２）請求項１記載の装置において、光導波部材は光フ
   ァイバ束の他端部から光検出器の受光面に指向して直径
   が徐々に狭小となる円錐状に形成されることを特徴とす
   る光ビーム走査装置。