JPH0264521A

JPH0264521A - 走査ビーム軌跡補正方法

Info

Publication number: JPH0264521A
Application number: JP21746188A
Authority: JP
Inventors: Katsuto Sumi; 克人角
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1990-03-05

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］本発明は走査ビーム軌跡補正方法に関し、層詳細には、
一面鏡型光偏向器を用いて被走査体を走査する際、当該
光偏向器のミラー回動軸および偏向ミラーの傾きを補正
し、湾曲、傾斜等のない走査ビーム軌跡を得ることを可
能とした走査ビーム軌跡補正方法に関する。

［発明の背景コ例えば、印刷、製版の分野において、作業工程の合理化
、画像品質の向上環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
査読取再生システムが広範に用いられている。

この画像走査読取再生システムは、画像読取装置と画像
再生装置とから基本的に構成されている。すなわち、画
像読取装置では画像読取部において副走査搬送される原
稿の画像情報が光電変換素子等で主走査され、電気信号
に変換される。一方、画像再生装置では前記画像読取装
置で光電変換された画像情報に対して製版条件に応じた
階調変換、輪郭強調等の演算処理を施した後、光信号に
変換してフィルム等の感光材料からなる記録担体上に記
録再生している。なお、この記録担体は所定の現像装置
によって現像処理され、フィルム原版として印刷等に供
されることになる。

ここで、前記画像走査読取再生システムでは、原稿ある
いは記録担体等の被走査体に対して光ビームを走査させ
るために一面鏡型光偏向器を用いている。当該光偏向器
は回動軸を介して高速で振動する偏向ミラーを有してお
り、前記光ビームはこの偏向ミラーによって偏向される
ことで被走査体上を主走査する。

ところで、前記一面鏡型光偏向器は設定時において当該
システムの座標系に対して傾いてしまうことがある。ま
た、光偏向器自体の製造時の誤差によってミラー回動軸
あるいは偏向ミラーが予め傾斜していることもある。こ
の場合、被走査体上を走査する光ビームの軌跡は副走査
方向にずれるだけでなく、湾曲したり傾いたりすること
になる。そして、光偏向器自体に製造誤差のある場合に
は、極力傾斜の少ない一面鏡型光偏向器を選択すること
で対応している。従って、使用可能な一面鏡型光偏向器
の得られる割合（以下、これを得率という）が低下し、
結果的に装置が高価なものとなる不都合が指摘されてい
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、一面鏡型光偏向器の傾きあるいは当該光偏向器
のミラー回動軸および／または偏向ミラーの傾きを被走
査体上における走査線の湾曲量、傾き量等に基づいて補
正することにより、湾曲、傾き等のない正確な走査ビー
ム軌跡を得ることが出来ると共に、当該光偏向器の得率
を向上させ、安価な装置を提供することを可能とする走
査ビーム軌跡補正方法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一面
鏡型光偏向器を用いて被走査体上に走査させる際、前記
被走査体上の走査ビーム軌跡の主走査方向に対する湾曲
量および傾斜量を測定し、次いで、前記湾曲量および前
記傾斜量に基づいて一面鏡型光偏向器の傾きの補正角を
求め、前記補正角だけ当該光偏向器を所定方向に傾斜さ
せた後、必要に応じ走査ビーム軌跡の副走査方向のオフ
セット量の位置補正を行うことを特徴とする。

また、本発明は一面鏡型光偏向器の主走査方向に沿った
座標軸Ｘの回りに対する補正角’ＰＭ”と、前記主走査
方向および副走査方向に夫々直交する方向に沿った座標
軸Ｙの回りに対する補正角ψｙｓｃ　とは、走査ビーム
軌跡の湾曲量、傾斜量およびオフセット量をＢＯＷ、Ｌ
ＥＡＮおよびＯＦＦとした場合、（但し、Ｍは当該光偏向器が適用される光ビーム走査装
置固有の係数マトリックス）として求めることを特徴と
する。

［実施態様］次に、本発明に係る走査ビーム軌跡補正方法について好
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ａにおいて、参照符号１０は本実施態様に係る走
査ビーム軌跡補正方法が適用される画像再生装置の本体
部を示す。この本体部１０は記録用レーザ光り、を出力
するレーザダイオード１２と、同期用レーザ光Ｌ２を出
力するレーザダイオード１４とを有する。レーザダイオ
ード１２から出力された記録用レーデ光Ｌ１はコリメー
タ１６を介して一面鏡型光偏向器としてのガルバノメー
タミラー２０に導かれる。また、レーザダイオード１４
から出力された同期用レーザ光Ｌ２はコリメータ２２を
介して前記ガルバノメータミラー２０に導かれる。

ガルバノメータミラー２０は駆動部２６と、駆動部２６
によって高速で回動するミラー回動軸２８と、ミラー回
動軸２８に取着され矢印方向に振動する偏向ミラー３０
とから構成される。なお、ガルバノメータミラー２０の
偏向ミラー３０に入射する記録用レーザ光り、は同期用
レーザ光Ｌ２に対してミラー回動軸２８の軸線方向に所
定の角度αだけ偏位して入射するよう設定しておく。

一方、ガルバノメータミラー２０によって反射偏向され
た記録用レーザ光Ｌ１はｆθレンズ３２を介して反射ミ
ラー３３に入射した後、略９０”上方向に偏向されフィ
ルムＦ上を矢印入方向に主走査する（第１図す参照）。

この場合、フィルムＦはドラム３４と一対のニップロー
ラ３６ａ１３６ｂ間に挟持された状態で矢印Ｂ方向に副
走査搬送されるよう構成される。また、ガルバノメータ
ミラー２０によって反射偏向された同期用レーザ光Ｌ２
はｆθレンズ３２を介して同期信号を生成するための基
準格子板３８に導かれる。基準格子板３８には多数のス
リット４０が主走査方向く矢印入方向）に沿って形成さ
れており、この基準格子板３８の背面部には前記スリッ
ト４０を通過した同期用レーザ光Ｌ２を集光する集光ロ
ッド４２が配設される。なお、集光ロッド４２の両端部
には前記同期用レーザ光Ｌ２を電気信号に変換するＰＩ
Ｎフォトダイオード等からなる光電変換素子４４ａ、４
４ｂが取着される。

本実施態様に係る走査ビーム軌跡補正方法が適用される
画像再生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フィルムＦ上における走査
ビーム軌跡の補正方法について説明する。

そこで、レーザダイオード１４が駆動されると、前記レ
ーザダイオード１４から出力された同期用レーデ光Ｌ２
はコリメータ２２によって平行光束とされた後、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は偏向ミラー３０を矢印方向に高速で振動させてお
り、前記偏向ミラー３０によって反射された同期用レー
ザ光Ｌ２はｆθレンズ３２を介して基準格子板３８に導
かれ、当該基準格子板３８上を走査する。この場合、基
準格子板３８には多数のスリット４０が形成されており
、前記スリット４０を通過した同期用レーザ光Ｌ２はパ
ルス状の光信号として集光ロッド４２に入射した後、そ
の内面部によって反射を繰り返して光電変換素子４４ａ
、４４ｂに導かれる。光電変換素子４４ａ、４４ｂは前
記光信号を電気信号に変換する。この電気信号は所定の
周波数に逓倍された後、同期信号としてレーザダイオー
ド１２の制御用に供給される。

一方、レーザダイオード１２は前記同期信号に基づき画
像情報に応じて変調された記録用レーザ光り、を出力す
る。レーザダイオード１２から出力された記録用レーザ
光Ｌ１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２０に入射する。ガルバノメータ
ミラー２０を構成する偏向ミラー３０は前記記録用レー
ザ光Ｌ１を反射偏向し、ｆθレンズ３２および反射ミラ
ー３３を介してフィルムＦ上に導く。この場合、フィル
ムＦはドラム３４とニップローラ３６ａ、３６ｂとの間
に挟持された状態で矢印Ｂ方向に副走査搬送されており
、フィルムＦ上には矢印Ａ方向に主走査する記録用レー
ザ光り、によって画像が二次元的に形成される。

ここで、ガルバノメータミラー２０を構成するミラー回
動軸２８あるいは偏向ミラー３０が本体部１０を構成す
る座標系、例えば、第１図ａに示すｘＹＺ座標系のＺ軸
に対して平行に設定されていない場合、フィルムＦ上を
主走査する記録用レーザ光Ｌ１の走査線４６がＺ°軸方
向に変位したり、あるいは走査線４６に湾曲、傾き等が
生じる。この場合、本実施態様ではフィルムＦ上におけ
る記録用レーザ光り、の走査ビーム軌跡の湾曲等をガル
バノメータミラー２０を所定方向に傾斜させることで補
正している。そこで、次に、その補正方法について説明
する。

先ず、ガルバノメータミラー２０に対して座標系ｘＹＺ
を第２図ａに示すように設定する。この場合、偏向ミラ
ー３０のＺ軸に対するＸ軸回りの傾斜角をφ２′ｒ（第
２図ｂ）、ミラー回動軸２８のＺ軸に対するＸ軸回りの
傾斜角およびＹ軸回りの傾斜角をφＫｒｏｔ、φ、ｒａ
ｔ（第２図ｃ、ｄ）とする。なお、偏向ミラー３０およ
びミラー回動輪２８の他の座標軸回りの傾斜角は走査ビ
ーム軌跡の湾曲等に影響を与えないか、あるいは第２図
す乃至ｄによって定義される各傾斜角φ、ｆｉｌｒφ、
ｒｏＬ１φｙｒｏＬで置き換えることが出来る。従って
、走査ビーム軌跡はこれらの傾斜角φＸ＋ａｌｒφ、ｒ
ｏｔ、φｙｒＯｔで表すことが出来る。

一方、第３図ａ乃至Ｃはガルバノメータミラー２０のミ
ラー回動軸２８または偏向ミラー３０の傾きあるいはガ
ルバノメータミラ−２０自体の傾きによりフィルムＦ上
に現れる走査ビーム軌跡を分類したものである。第３図
ａは走査ビーム軌跡が湾曲した場合を示し、この場合を
ＢＯＷ（湾曲）と定義する。第３図すは走査ビーム軌跡
が主走査方向く矢印六方向）に対して傾いた場合を示し
、この場合をＬＥＡＮ　（傾き）と定義する。また、第
３図Ｃは走査ビーム軌跡が副走査方向（矢印Ｂ方向）に
変位した場合を示し、この場合を０ＦＦ（オフセット）
と定義する。そして、フィルムＦ上に生じる走査ビーム
軌跡はガルバノメータミラー２０が傾斜している場合に
ＢＯＷ。

ＬＥＡＮおよびＯＦＦの組み合わせとして現れる。

そこで、第１図ａに示す画像再生装置において、ガルバ
ノメータミラー２０の各傾斜角φＸ″′φｒｏｔ、φ、
ｒｏｔ　　（第２図参照）と走査ビーム軌跡の湾曲ＢＯ
Ｗ、傾きＬＥＡＮおよびオフセットＯＦＦとの関係を夫
々シュミレーションによって求めると、第４図ａ乃至Ｃ
に示す結果が得られる。この場合、第５図に示す走査ビ
ーム軌跡８０の湾曲ＢＯＷ、傾きＬＥＡＮおよびオフセ
ットＯＦＦはガルバノメータミラー２０の各傾斜角φ２
″、φＸｒ０ｔ、φｒｏｔ　（７）線型結合として与え
られる。従って、・・・（１）の関係が得られる。ここで、ａｌｌ、ａ１２・・・ａ３
３は第４図ａ乃至Ｃに示す関係の係数であり、第１図ａ
に示す画像再生装置の固有のものである。

次に、ガルバノメータミラー２０のＸ軸回りの補正角お
よびＹ軸回りの補正角を第２図ａに示す座標系ｘＹＺに
対して甲Ｘｓｃ、ψ、ＳＣとする。

この補正角ＷＸＳＣ，ｔＰ、ｓｃでガルバノメータミラ
ー２０を傾動させることにより走査ビーム軌跡８０の湾
曲ＢＯＷおよび傾きＬＥＡＮを０とするためには、（１
）式の関係から、の関係式が成立することが必要である。ここで、走査ビ
ーム軌跡８０の湾曲ＢＯＷおよび傾きＬＥＡＮをＯとす
るとオフセットＯＦＦが変動するため、変動後のオフセ
ットをＯＦＦ’　　としている。また、Ｍは第１式に示
す係数ａｌｌｓａ１２・・・ａ３３からなるマトリック
スである。従って、（１）式および（２）式よりの関係が得られる。なお、この（３）式では（ＯＦＦ’
　　−０ＦＦ）を○ＦＦ’　　と再定義している。

この結果、フィルムＦ上に設定されるＸＺ。

平面内において走査ビーム軌跡８０の湾曲ＢＯＷおよび
傾きＬＥＡＮを測定して（３）式に代入すれば、湾曲Ｂ
ＯＷおよび傾きＬＥＡＮを０とすることの出来るガルバ
ノメークミラー２０の補正角ＶＸＳＣ１ψ、ｓｃを求め
ることが出来る。なお、走査ビーム軌跡８０の湾曲ＢＯ
Ｗおよび傾きＬＥＡＮは、例えば、フィルムＦ上に設定
されたＸ軸上の原点Ｃおよび両端点！、ｒの位置に２”
軸方向に受光特性を有するラインセンサを配設し、この
ラインセンサの出力に基づいて求めることが出来る。

第６図ａおよびｂは以上のようにして求められた補正角
型Ｘ５ｃＳψ、ｓｃを用いてガルバノメータミラー２０
を補正する場合を例示したものである。第６図ａにおい
て、ガルバノメータミラー２０はベース８２を介してセ
ットビス８４により基台８６上に固定される。この場合
、ベース８２と基台８６との間にＸ軸方向およびＹ軸方
向より板体８８（通常は薄肉な箔を用いると好適である
）を楔状に挿入することでガルバノメータミラー２０を
補正角ψｘｓｃ、ψ、ｓｃだけ傾斜させることが出来る
。また、第６図すの場合、ベース８２の偏心した位置に
位置決めビス９０を螺入させることでガルバノメータミ
ラー２０をＸ軸回りおよびＹ軸回りに夫々補正角型にＳ
Ｃ，ψ、ｓｃだけ傾斜させることが出来る。

一方、走査ビーム軌跡のオフセラ）ＯＦＦはフィルムＦ
上に形成される画像に対して何ら影響を与えるものでは
なく、当該画像が副走査方向く矢印Ｂ方向）にオフセラ
）ＯＦＦの量だけずれて形成されるに過ぎない。なお、
このオフセラ）ＯＦＦを補正するためには、例えば、記
録用レーザ光Ｌ１の光路中に配設された反射ミラー３３
を矢印方向に回動させればよい。また、前記オフセット
ＯＦＦはドラム３４およびニップローラ３５ａ、３６ｂ
のユニットをＺ°軸方向に変位させることでも０とする
ことが可能である。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、一面鏡型光偏向器を用
いて被走査体を走査する際、被走査体上における走査ビ
ーム軌跡の湾曲量および傾き量を測定し、前記湾曲量お
よび傾き量に基づいて当該光偏向器の取付角度を補正す
ることで走査ビーム軌跡が直線状となるようにしている
。

この場合、一面鏡型光偏向器のミラー回動軸または偏向
ミラーに傾きのある場合であっても直線状の走査ビーム
軌跡を得ることが出来る。従って、当該光偏向器を高精
度に製作されたものと交換する必要性が減少し、これに
よって光ビーム走査装置自体を安価に構成することが可
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、
ガルバノメータミラー以外の光偏向器、例えば共振型光
偏向器等にも適用することが出来る等、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ａは本発明に係る走査ビーム軌跡補正方法が適用
される画像再生装置の概略構成図、第１図すは第１図ａ
に示す画像記録部を同図下方向より見た説明図、第２図ａは本発明方法が適用されるガルバノメータミラ
ーに設定した座標系の説明図、第２図す乃至ｄは第２図
ａに示すガルバノメータミラーの傾斜の説明図、第３図ａ乃至Ｃは走査ビーム軌跡の誤差の説明図、第４図ａ乃至Ｃは第１図に示す画像再生装置におけるガ
ルバノメータミラーの傾斜角と走査ビーム軌跡の湾曲量
、傾き壷およびオフセット量との関係図、第５図は走査ビーム軌跡の湾曲量、傾き童およびオフセ
ット量の説明図、第６図ａおよびｂは本発明方法におけるガルバノメータ
ミラーの取付角度補正方法の一部断面説明図である。１０・・・本体部１２．１４・・・レーザダイオード２０・・・ガルバノメータミラー２８・・・ミラー回動軸３２・・・ｆθレンズ、Ｆ・・・フィルムＬ２・・・同期用レーザ光３０・・・偏向ミラー３８・・・基準格子板Ｌｌ・・・記録用レーザ光手続補正書（自発）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ビームを一面鏡型光偏向器を用いて被走査体上
に走査させる際、前記被走査体上の走査ビーム軌跡の主
走査方向に対する湾曲量および傾斜量を測定し、次いで
、前記湾曲量および前記傾斜量に基づいて一面鏡型光偏
向器の傾きの補正角を求め、前記補正角だけ当該光偏向
器を所定方向に傾斜させた後、必要に応じ走査ビーム軌
跡の副走査方向のオフセット量の位置補正を行うことを
特徴とする走査ビーム軌跡補正方法。
（２）請求項１記載の方法において、一面鏡型光偏向器
の主走査方向に沿った座標軸Ｘの回りに対する補正角Ψ
＿ｘ＾ｓ＾ｃと、前記主走査方向および副走査方向に夫
々直交する方向に沿った座標軸Ｙの回りに対する補正角
Ψ＿ｙ＾ｓ＾ｃとは、走査ビーム軌跡の湾曲量、傾斜量
およびオフセット量をＢＯＷ、ＬＥＡＮおよびＯＦＦと
した場合、▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｍは当該光偏向器が適用される光ビーム走査装
置固有の係数マトリックス）として求めることを特徴と
する走査ビーム軌跡補正方法。