JPS60186821A - 光学的に平らなベツドの走査装置 - 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 この発明は、像平面近くの凹状鏡をもって平らな像平面
上に焦点合せされるはゾ平行なビームによって打たれる
少なくとも１つの回転または枢動する走査鏡部材を有す
る光学機械的偏向装置に関するものである。

従来の技術 この様な周知の偏向装置は、入力走査装置や出力走査装
置として平らなベッド走査装置の種々の利用に使用でき
る。７つの代表的な利用は、欠陥の検査のために偏向面
内のウェブ材料の走査がある。

手近かな場合、光学的に平らなベッドの走査装置の７つ
の推奨される利用は光のビーム、特に絵画部材に従った
ピクセル周波数によって変調されるレーザ光線源による
活版字体の設定がある。

一般に、この様な光学的に平らなベッド走査装置は、平
らな偏向面を横切る走査線の方向に空所内に固定された
光のビームを動かすことで、もし全て可能ならば、この
様な方法において等しい長さの偏向通路増大は走査線内
の増大の場所に係りなく各ピクセル期間に対応している
。

最初に述べた種類の光学的に平らなベッドの走査装置に
おいては、偏向面内の比例した間隔がこの偏向面の各回
転角度に対応している。更に、連続した走査線間の間隔
は一定であるべきである。この関係は、平らなベッド走
査装置の制限された製造精度に対する他のものに関する
可能な多数の誤りのために制限される。特に、回転また
は枢動可能な偏向面が取付けられ・る所Ｈ１ツ軸受の揺
れや、幾つかの相互ζこずれた面から成る多角形体の場
合の所謂ピラミッド形の誤りが連続的走査線の関係を乱
すことがあるに＼で多角形ピラミッドの誤りとは基準面
に対する各反射多角形面の角変化を意味している）。

発明が解決しようとする問題点 僅かな不規則さも明白な乱れをなすために印刷上の利用
に特に所要される乱れる影響に特に係りのない平らな偏
向面内の走査線を偏向するために、出来るだけ偏向角度
を大きくするよう自己示唆する。与えられた偏向長さに
おいて、回転才たは枢動可能な反射面と偏向面間の光学
的有効間隔才たはアームは大きな偏向角度によって相当
するよう減少される。これは、偏向面内のレーザー効果
を有するようブライボンの様な反射面の動きや位置の不
正確さを生じる。

代表的な周知の光学的に平らなベッドの走査装置におい
て、枢動可能な反射面や偏向面が視覚である回転才たは
枢動自在な反射面の偏向角度に実質的に比例する偏向面
の偏向位置に光のビームを偏向する光学装置は、相当す
るよう高価である多くの部材の構成の平らな視野レンズ
をなしている。また、これらレンズは所謂ｆθレンズで
ある。しかし、この様なｆθレンズは特Ｉこ解像度の要
求が植字機におけるよう高くなるときに限られた範囲内
の偏向角度にて使用できるだけの欠点がみられる。

問題点を解決するための手段 この発明の目的は、与えられた解決度や偏向線長さのた
めに偏向角度が増大すると共に光学装置の製造費が低減
される。すなわち偏向面に対する光学的手段が相当短縮
されるように最初に述べた種類の光学的に平らなベッド
の走査装置を提供することにある〇 この問題はこ＼に説明される光学的匿平らなベッドの走
査装置によって解決される。

この発明によれば、僅か３つの光学的作用面が、回転談
たは枢動可能な鏡、特に多角形体および偏向面間の非常
に簡単な光学装置に必要とされる。１つの平面は、出来
るだけ偏向面近くであって機械的理由のために避けられ
ないときに離れるよう配置された視野平面鏡に属してい
る。一つの他の平面は、回転または枢動ｏＴ能な反射面
、特に多角形体および視野平面鏡の間のアプラナートに
よって形成される。これらの内の、第１の平面は平らに
設計されたり或は非常に大きな曲率をもってつくられて
、回転または枢動可能な反射面に向けられ、反射によっ
て偏向角度を低減している。これは偏向角度の作動範囲
を３０％以上増加するようできる。これは使用率が大き
いことを意味している。使用率の定義は、１つの切子面
の走査線長さ掃引時間に対する一つの切子面の転換の際
の有効なむだ時間より小さい１つの切子面による走査線
長さを掃引する時間差である。この比較的大きな使用率
は、植字機の与えられた設定速度のためのピクセル周波
数（絵画要素周波数）を減少するようできるために利点
となる。これは絵画要素周波数を生じる電子植字機部材
の簡略化と一層の経済的製造を導く。他方、タイプが与
えられた絵画要素周波数と解像度をもって設定され＼ば
。

この発明に従った光学的に平らなベッド装置は設定され
た特性の高い出力速度が可能である〇偏向面に面したア
プラナートの第２の球状凸面を示す第３の最後の光学的
作用面は偏向面内の光のビームの主要な焦点合せを行う
。多くの場合の植字機において、この第一の球状凸面は
出力面と呼ばれ、これに対してアプラナートの第１の平
面は入力面を表わしている。焦点合せする平面において
、避けられない球状収差は比較的小さく、比較的低価格
で再修正できる。

アプラナートに関して、大きな仕事率と作動偏向時間の
良好な利用が、偏向面ｌこ対する光の通路内に設けられ
た附随的部材によって損傷されないことが注意されなけ
ればならない。

アプラナートがアプラナートレンズを有する状態は比較
的厚いガラス厚さのアプラナートレンズをもたらすと共
Ｊζ第１の平面との間に間隔を設けている。

回転または枢動可能な平面を向いたアプラナートレンズ
の第１のはゾ平らな面は絶対的に平らである必要はない
。大体子らな面の比較的弱い屈折力にもとづくことから
、走査面に面した第２の球状凸面の曲率半径に対してこ
の大体子らな面の曲率半径が大きいことで十分である。

特に、第１のはゾ平らな面と第一の球状凸面の曲率半径
の間の少なくとも／−、ｌｔの割合のアプラナートの設
計は高価な附加的修正をもった小さなゆがみの偏向を可
能にし、植字機への光学的に平らなベッドの走査装置の
適用が有利なことを示している。

更に、走査面近くの視野平面鏡は、最良の手段ｌこて視
野平面鏡を作動するよう球状反射面をもって好適に設計
される。

上述した様に、球状収差により生じられる再生誤差は再
修正によって更に低減できる。図示の実施例に従って、
一定値の再修正は完全な走査角度や走査線長さに沿って
行われる〇球状収差の補償のために、回転または枢動可
能な反射面と、この反射面と偏向面の間の光の通路の外
の別の平面（中間像平面）との間の光の通路内に附加的
な光学部材を用いることが有利である。

図示の実施例の小型の設計の光学的に平らなベッドの走
査装置のために、アプラナートレンズからの付随する光
と、視野平面鏡により反射される光とを分離するよう平
らな反射面をもった別の偏向装置が設けられる。

視野平面鏡や反射面の枢軸の傾斜した位置決めにもとず
く像または走査線の降下のための別の有利な補償は、回
転または枢動軸心や全走査装置の幾何学性にもとづく視
野平面鏡の傾斜墓ζこよって行われる。

以下にこの発明を添付図面を参照して説明しよう。

図面において、互に１ｓｏ０ずれたｔつの回転可能な反
射面を有する多角形体／は光学的に平らなベッドの走査
装置の一部を形成しており、反射面か杓号コで示される
位置にて有効に作用するようになる。

この発明に従った平らなベッドの走査装置の上述した性
能データが多種類の回転可能な反射面を有するほどに、
これらデータは図面の多角形体に関連している。

多角形体／は軸受３に回転可能に取付けられ、電動機シ
により駆動される。駆動状態は連続的才たは段階的にす
ることができる。回転軸心は符号／ｇで示される。

光感応フィルム面により植生工に示すことができる多角
形体／と平らな偏向面３の間の光の通路に、回転可能な
反射面３に照射される光のビームを偏向面左に照射して
、多角形体／の回転角度に対応する偏向角度と走査ＭＡ
に照射される光のビームの位置との間の関係を直線化す
るように光学装置が設けられる。

この光学装置は、多角形体ｌに面したはゾ平らな面ｔと
走査面に面した別の球状凸面９とを有したアプラナート
７を多角形体／に備えている。

これは、多角形体／と偏向面ｊの光の通路の別のコース
において１球状反射面／／をもった視野平面鏡ｉｏζこ
従っている。この球状反射面ｌ／は一方において偏向面
５に向けられると同時に、アプラナート７の球状凸面ｔ
の方を向いている平らな反射面／３をもった間挿された
偏向線銃／、２の方に向けられている。

説明された走査装置において、走査装置の球面収差の説
明されるべき予備修正を他のものと一緒になす対物レン
ズ／ｌＩや分散レンズｌＳは走査装置の外の光の通路内
の上流側にある。

印刷特質の絵の部分が通常の光学装置、特にデコリメー
タレンズ（図示しない）によって照射できる中間像平面
／６から始って、光のビームは分散レンズ／Ｓと対物レ
ンズ／ｌＩ−を経てアプラナート７の球状凸面りを通り
、規準された光のビームとしてアプラナート７のはゾ平
らな面ｇから出る。ビームは多角形体／の回転可能な反
射面コに尚たり、走査線６内の制御された位ｉ＆ａにて
最終的に照射されるために多角形体／の瞬間的回転位置
に従ってアプラナート７に戻し反射される。この方法に
よって、はゾ平らな面ｇは、基準点に対する走査線乙の
位置、４ａの回遊に必要な多角形体ｌの偏向角度を減少
する。この減少ははゾ平らな面ｇの反射にもとづいて実
質的に起る。アプラナート７を通過する光のビームはア
プラナート７の球状凸面９を出るときに走査線乙の位置
Ａａ、すなわち修正路内の焦点合せに寄与する走査装置
の他の光学部材に実質的に焦点が合ぜられる。既に述べ
た様に、光ビームの主な光は球状凸面９に当たり、全て
の有効な偏向角度における放射方向の線として平坦な面
、例えば主線／７を参照、を示す。

偏向面Ｓに向う方向に球状凸面ワから出た光のビームは
偏向線銃／、２の平らな反射面／３によって視野平面鏡
ｉｏの球状反射面／ｌ上に反射され、この反射面／３に
よって走査線６内の位置６ａに完全に焦点合せされる。

この様にすることによって、偏向＋ｉ鏡７．２は視野平
面鏡１０により反射される光がアプラナート７からくる
光を分ける。

視野平面鏡１０の収差はアプラナート７上に反対手段に
よって補償できる。これはビーム状態を堅持できるよう
にする。

光学的に平らなベッドの走査装置、特に植字の概要にお
いて、平らな偏向面５内の偏向位置を直線化する光学装
置は実質的に２つの部材によって設計される。偏向位置
は回転才たは枢動可能な反射面コの偏向角度によって決
められる。

回転または枢動可能な反射面と偏向面の間に設けられる
直線化光学装置は反射面に隣接したアプラナート７を有
している。このアプラナート７は回転才たは枢動可能な
反射面コを向いた第１のはゾ平らな面ｇと、走査面すな
わち偏向面３を向いた第λの球状凸面デとを有するよう
形成されている。球状凸面９は、球状凸面りに当たる光
のビームの主線１７が全ての偏向角度にて実質的に放射
方向に行うようになしている。

直線光学装置は更に偏向面Ｓ近くの視野平面鏡１０を有
しており、鏡が球状反射面／／によって好適につくられ
ている。

【図面の簡単な説明】

図面は植字用の総合装置の一部を好適になす光学的に平
らなベッドの走査装置の光の簡略通路を示している。図
中、／：多角形体、２二反射面、ダニ電動機、Ｓ：偏向
面、６：走査線、７：アプラナート、ざ：面、り：球状
凸面、ｌＯ：視野平面鏡、ｌ／：球状反射面、／２：偏
向線銃、１３：反射面、／り二対物レンズ、／タ：分散
レンズ、１６：像平面、１７：主線。 特許出願人代理人　曽　我　道　照！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　像平面近くの凹状鏡によって平らな像平面に焦点合
   せされるはゾ平行なビームによって打たれる少なくとも
   ７つの回転才たは枢動する走査鏡部材を有した光学機械
   的な偏向装置において、実質的に平らな凸状鏡が走査鏡
   近くに設けられるので、走査鏡を向いた平面は走査鏡の
   偏向角度にもとづく反射ビームを屈折し、凸状面がビー
   ムによりはゾ垂直方向に横切ることを特徴とする偏向装
   置。 コ　平凸レンズが２つ横切っている特許請求の範囲第１
   項記載の偏向装置。 ３、　球状収差を補償するように少なくとも１つの分散
   レンズが侵入光線通路内に位置している特許請求の範囲
   第１項または第２項いずれか記載の偏向装置。 ’Ａ２つの鏡へのビームの斜めの衝突にもとづく像平面
   の線のたわみが走査鏡の回転または枢動軸心の傾斜によ
   って補償されることを特徴とする凹状鏡近くに設けられ
   た平面鏡を有する特許請求の範囲第１項才たは第３項い
   ずれか記載の偏向装置。