JPS6326367B2 - - Google Patents
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- JPS6326367B2 JPS6326367B2 JP53147270A JP14727078A JPS6326367B2 JP S6326367 B2 JPS6326367 B2 JP S6326367B2 JP 53147270 A JP53147270 A JP 53147270A JP 14727078 A JP14727078 A JP 14727078A JP S6326367 B2 JPS6326367 B2 JP S6326367B2
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- JP
- Japan
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- optical scanning
- period
- drive signal
- scanning device
- driving
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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- G06K15/00—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
- G06K15/02—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
- G06K15/12—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers
- G06K15/1204—Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by photographic printing, e.g. by laser printers involving the fast moving of an optical beam in the main scanning direction
- G06K15/1219—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position, e.g. synchronisation
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/047—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position
- H04N1/053—Detection, control or error compensation of scanning velocity or position in main scanning direction, e.g. synchronisation of line start or picture elements in a line
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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- H04N1/113—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors
- H04N1/1135—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using oscillating or rotating mirrors for the main-scan only
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- H04N2201/04701—Detection of scanning velocity or position
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、ガルバ鏡などの鏡を機械的に振動
させることにより光点のスキヤンを行なう光走査
装置の駆動方法に関する。
させることにより光点のスキヤンを行なう光走査
装置の駆動方法に関する。
（従来の技術）
光スキヤンの方法は例えばLASER
APPLICATIONS（volume2，1974 ACADEMIC
PRESS社 発行）の第53頁から第159頁までに詳
しく解説されている。スキヤナとしては回転多面
鏡や音響光学式光偏向器、振動鏡によるものが代
表的である。回転多面鏡は高速に高分解能のスキ
ヤンができるが、コストが高いのが欠点である。
それゆえ回転多面鏡が使われているのは、高性能
の高価格の機器に限られている。また音響光学式
の光偏向器は光と音の相互作用を利用したもの
で、比較的速いスキヤンができるが、分解能が低
いので、主なるスキヤナとして使われることはま
れで他のスキヤナのスキヤナ特性の補正や主スキ
ヤンと直角方向への光スポツトの分割など二次的
に使われることが多いが、これもコストが高いこ
とも欠点である。これらに対し実際上良く使われ
ているのは振動鏡である。振動鏡は、鏡を機械的
に振動させるわけであるが手軽に分解能が高いス
キヤンが低コストで得られるという特徴がある。
APPLICATIONS（volume2，1974 ACADEMIC
PRESS社 発行）の第53頁から第159頁までに詳
しく解説されている。スキヤナとしては回転多面
鏡や音響光学式光偏向器、振動鏡によるものが代
表的である。回転多面鏡は高速に高分解能のスキ
ヤンができるが、コストが高いのが欠点である。
それゆえ回転多面鏡が使われているのは、高性能
の高価格の機器に限られている。また音響光学式
の光偏向器は光と音の相互作用を利用したもの
で、比較的速いスキヤンができるが、分解能が低
いので、主なるスキヤナとして使われることはま
れで他のスキヤナのスキヤナ特性の補正や主スキ
ヤンと直角方向への光スポツトの分割など二次的
に使われることが多いが、これもコストが高いこ
とも欠点である。これらに対し実際上良く使われ
ているのは振動鏡である。振動鏡は、鏡を機械的
に振動させるわけであるが手軽に分解能が高いス
キヤンが低コストで得られるという特徴がある。
振動鏡の駆動方法は、一定周波数で正弦波状の
振動をする共振鏡形と、ガルバ鏡に代表される駆
動信号波形に応じた動きをする形に分けられる。
共振鏡形では、高速のスキヤンができるが、正弦
波状に鏡が動くので一般に要求される等速スキヤ
ンが得られず、もしも正弦波の直線部のみを近似
的に使おうとすると走査の時間的な有効率が低く
なつて、その分だけ画信号の帯域を広くとる必要
があるので高速の光検出器や高速の光変調器が必
要になり実用上不利である。そのため、それほど
等速性が要求されないバーコードリーダなどのス
キヤナなど限られた用途にしか使われていない。
一方ガルバ鏡形は駆動信号波形に応じたスキヤン
ができ、例えば第１図の符号１に示すような鋸歯
状波の信号で駆動すると同図の符号２で示すよう
に有効率が大きな等速スキヤンが得られるので、
信号検出のスキヤナや記録装置、検索装置に広く
用いられている。期間Ａが信号検出や記録に有効
に使われる区間で、本明細書ではスキヤンの主な
るスロープをもつていると表現する。期間Ｂは帰
線区間で、逆のスロープをもつている。またＡ／
（Ａ＋Ｂ）をスキヤンの有効率と呼ぶ。
振動をする共振鏡形と、ガルバ鏡に代表される駆
動信号波形に応じた動きをする形に分けられる。
共振鏡形では、高速のスキヤンができるが、正弦
波状に鏡が動くので一般に要求される等速スキヤ
ンが得られず、もしも正弦波の直線部のみを近似
的に使おうとすると走査の時間的な有効率が低く
なつて、その分だけ画信号の帯域を広くとる必要
があるので高速の光検出器や高速の光変調器が必
要になり実用上不利である。そのため、それほど
等速性が要求されないバーコードリーダなどのス
キヤナなど限られた用途にしか使われていない。
一方ガルバ鏡形は駆動信号波形に応じたスキヤン
ができ、例えば第１図の符号１に示すような鋸歯
状波の信号で駆動すると同図の符号２で示すよう
に有効率が大きな等速スキヤンが得られるので、
信号検出のスキヤナや記録装置、検索装置に広く
用いられている。期間Ａが信号検出や記録に有効
に使われる区間で、本明細書ではスキヤンの主な
るスロープをもつていると表現する。期間Ｂは帰
線区間で、逆のスロープをもつている。またＡ／
（Ａ＋Ｂ）をスキヤンの有効率と呼ぶ。
しかし、ガルバ鏡形のスキヤナは、高速スキヤ
ンができないのが欠点である。すなわち、第２図
の波形３に示すように駆動周波数を上げていく
（A′＜Ａ）と、鏡の動きが駆動信号に追随でき
ず、波形４で示すように過渡振動が主なるスロー
プにのつてスキヤンの等速性が乱れてしまう。こ
の状態はスキヤンの繰り返し周波数と、スキヤナ
の共振周波数の比で決まるので、速いスキヤンを
得るには高い共振周波数をもつたスキヤナを使わ
なければならない。例えば、ガルバ鏡形スキヤナ
の有力なメーカーである米国のジエネラルスキヤ
ンニング社の技術資料によれば、鋸歯状波のスキ
ヤンをするとき、その繰り返し周波数は共振周波
数の35％の範囲で良好な特性が得られとるされて
いる。
ンができないのが欠点である。すなわち、第２図
の波形３に示すように駆動周波数を上げていく
（A′＜Ａ）と、鏡の動きが駆動信号に追随でき
ず、波形４で示すように過渡振動が主なるスロー
プにのつてスキヤンの等速性が乱れてしまう。こ
の状態はスキヤンの繰り返し周波数と、スキヤナ
の共振周波数の比で決まるので、速いスキヤンを
得るには高い共振周波数をもつたスキヤナを使わ
なければならない。例えば、ガルバ鏡形スキヤナ
の有力なメーカーである米国のジエネラルスキヤ
ンニング社の技術資料によれば、鋸歯状波のスキ
ヤンをするとき、その繰り返し周波数は共振周波
数の35％の範囲で良好な特性が得られとるされて
いる。
ところで、一般に光スキヤンの分解能は、使用
する光の波長と、偏向角と、スキヤナでの光束の
太さによつてきまる。上述の文献の第56頁によれ
ば、光の波長がきまれば、偏向角が大きく光束の
太さが大きいほど高い分解能が得られる旨記載さ
れている。ここで光束の太さが大きいほど分解能
が高くなるのは、スキヤナでの光の広がりが大き
いほど光の回折現象による走査面での光スポツト
の広がりが小さくなることによる。以上のことを
ガルバ鏡スキヤナの場合に対応させると、偏向角
を大きくすることはばね定数が小さな制動ばねを
使い、また光束の太さを大きくすることは大きな
鏡を使うことになる。これらはどちらもスキヤナ
の共振周波数を下げる方向である。いいかえると
ある分解能のスキヤンを得ようとすると使用でき
るガルバ鏡の共振周波数の高さには限界があると
いうことになる。例えば、フアクシミリや記録装
置において要求されるのは、多くの場合、スキヤ
ン幅あたり2000〜3000点の分解能であるが、これ
だけの分解能をもつガルバ鏡スキヤナの共振周波
数の上限は500〜1000Hzである。このとき等速性
の判断基準によつても異なるが、鋸歯状波駆動に
よる鋸歯状波スキヤンの繰り返し周波数の上限は
高々共振周波数の35％すなわち150〜300Hzであ
る。
する光の波長と、偏向角と、スキヤナでの光束の
太さによつてきまる。上述の文献の第56頁によれ
ば、光の波長がきまれば、偏向角が大きく光束の
太さが大きいほど高い分解能が得られる旨記載さ
れている。ここで光束の太さが大きいほど分解能
が高くなるのは、スキヤナでの光の広がりが大き
いほど光の回折現象による走査面での光スポツト
の広がりが小さくなることによる。以上のことを
ガルバ鏡スキヤナの場合に対応させると、偏向角
を大きくすることはばね定数が小さな制動ばねを
使い、また光束の太さを大きくすることは大きな
鏡を使うことになる。これらはどちらもスキヤナ
の共振周波数を下げる方向である。いいかえると
ある分解能のスキヤンを得ようとすると使用でき
るガルバ鏡の共振周波数の高さには限界があると
いうことになる。例えば、フアクシミリや記録装
置において要求されるのは、多くの場合、スキヤ
ン幅あたり2000〜3000点の分解能であるが、これ
だけの分解能をもつガルバ鏡スキヤナの共振周波
数の上限は500〜1000Hzである。このとき等速性
の判断基準によつても異なるが、鋸歯状波駆動に
よる鋸歯状波スキヤンの繰り返し周波数の上限は
高々共振周波数の35％すなわち150〜300Hzであ
る。
この鋸歯状波スキヤンの繰り返し周波数を上げ
るために、J.of SMPTE vol 83 July 1974年の
596頁やジエネラルスキヤンニング社の技術資料
に記載されている方法が知られている。すなわち
駆動周波数の上限は第２図に示したように過渡振
動がスキヤンの主なるスロープにのつてスキヤン
の等速性が悪くすることで抑えられるので、第３
図の符号５に示すような駆動波形で過渡振動を抑
え、高い周波数まで等速性のよいスキヤンを得よ
うとする方法である。このような駆動波形５は、
主なるスロープが終つたあとの帰線区間におい
て、オーバーシユートした鏡がちようど主なるス
ロープの始点の位置まで戻るようなレベルに信号
を一たん設定し、鏡が始点に達した時点で本来の
始点レベルに変える。すると鏡の動きは波形６で
示すようにそれ以後の過渡振動を抑えることがで
きる。他の例を第４図に示す。ここでは、一たん
静止した鏡を主なるスロープの速度に加速するこ
とにも同じ考え方を使つている。同図において符
号７は駆動波形であり、符号８はそのときの鏡の
動きを示している。
るために、J.of SMPTE vol 83 July 1974年の
596頁やジエネラルスキヤンニング社の技術資料
に記載されている方法が知られている。すなわち
駆動周波数の上限は第２図に示したように過渡振
動がスキヤンの主なるスロープにのつてスキヤン
の等速性が悪くすることで抑えられるので、第３
図の符号５に示すような駆動波形で過渡振動を抑
え、高い周波数まで等速性のよいスキヤンを得よ
うとする方法である。このような駆動波形５は、
主なるスロープが終つたあとの帰線区間におい
て、オーバーシユートした鏡がちようど主なるス
ロープの始点の位置まで戻るようなレベルに信号
を一たん設定し、鏡が始点に達した時点で本来の
始点レベルに変える。すると鏡の動きは波形６で
示すようにそれ以後の過渡振動を抑えることがで
きる。他の例を第４図に示す。ここでは、一たん
静止した鏡を主なるスロープの速度に加速するこ
とにも同じ考え方を使つている。同図において符
号７は駆動波形であり、符号８はそのときの鏡の
動きを示している。
このようないずれの方法も鋸歯状の信号を基準
にして、立ち上がりと立ち下がりに信号を加えて
過渡特性をスムーズにしたものであり、これらの
方法では実用上、鋸歯状スキヤンの繰り返し周波
数を500Hz（共振周波数の1/2）程度まで上げるこ
とができるといわれている。
にして、立ち上がりと立ち下がりに信号を加えて
過渡特性をスムーズにしたものであり、これらの
方法では実用上、鋸歯状スキヤンの繰り返し周波
数を500Hz（共振周波数の1/2）程度まで上げるこ
とができるといわれている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、本発明者らが第３図に示す波形で共
振周波数の30％で実験したところによれば、上記
の方法では実用に耐え得る鋸歯状スキヤンを得る
ことができなかつた。いずれにしても原理上、共
振周波数の半周期分の時間は過渡時間に必要であ
り、これ以上の向上は難しく、従来これがガルバ
鏡形スキヤナの上限であると考えられていた。
振周波数の30％で実験したところによれば、上記
の方法では実用に耐え得る鋸歯状スキヤンを得る
ことができなかつた。いずれにしても原理上、共
振周波数の半周期分の時間は過渡時間に必要であ
り、これ以上の向上は難しく、従来これがガルバ
鏡形スキヤナの上限であると考えられていた。
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたもので
あり、その目的はガルバ鏡等を使つてその共振周
波数に近い繰り返し周波数の鋸歯状スキヤンを
得、光走査装置の駆動方法を提供するにある。
あり、その目的はガルバ鏡等を使つてその共振周
波数に近い繰り返し周波数の鋸歯状スキヤンを
得、光走査装置の駆動方法を提供するにある。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明は、スキヤンの一周期を時間的に少なく
とも４つの区間に分け、それぞれの区間に相当す
る駆動信号が一定レベルあるいは一定傾斜をもた
せた信号とし、これらを合成信号波形として光走
査装置に供給し、光走査装置に設けられたガルバ
鏡を鋸歯状駆動させるものである。
とも４つの区間に分け、それぞれの区間に相当す
る駆動信号が一定レベルあるいは一定傾斜をもた
せた信号とし、これらを合成信号波形として光走
査装置に供給し、光走査装置に設けられたガルバ
鏡を鋸歯状駆動させるものである。
（作用）
鋸歯状信号をベースにせず一定レベルあるいは
一定傾斜をもつ各駆動信号に対する鏡の過渡応答
の合成としてガルバ鏡を駆動させる故に、共振周
波数に近い繰り返し周波数の鋸歯状スキヤンが得
られる。
一定傾斜をもつ各駆動信号に対する鏡の過渡応答
の合成としてガルバ鏡を駆動させる故に、共振周
波数に近い繰り返し周波数の鋸歯状スキヤンが得
られる。
（実施例）
以下に、本発明の実施例を図面を参照して、詳
述する。
述する。
本発明の一実施例としてレーザを用いた情報記
録装置の概略構成を第５図に示す。同図におい
て、１１はレーザ光源、１２は記録情報Ａに応じ
た記録信号を出力するデータ回路、１３はデータ
回路１２の出力する記録信号に応じてレーザ光を
変調する光変調器、１４はガルバ鏡、１５は光変
調器１３の出力した変調光が走査記録される記録
部材である。更にレーザ光の光路上に設けられた
図示しない光学系とにより記録光学系が構成され
ている。またガルバ鏡１４の光点走査の速度の変
動を補正するために、補正用レーザ光源１６の出
力光をガルバ鏡１４のミラー裏面に照射し、その
反射光をスケール１７及び凹面鏡１８を介して光
デイテクタ１９により検知する。光デイテクタ１
９は、スケール１７が有する等間隔な目盛に応じ
て補正信号を出力し、この補正信号をタイミング
信号としてデータ回路１２を動作させることによ
り、光点走査速度の変動を補正している。ガルバ
鏡１４は駆動部２０から出力される駆動信号によ
つて鋸歯状スキヤンが為され、これによつて記録
部材１５に順次情報が記録されていく。本実施例
の特徴であるこの駆動信号については後段で詳述
する。ガルバ鏡１４の共振周波数を450Hzとすれ
ば、従来技術においては高々200Hz程度の繰り返
し周波数が得られるにすぎない。本実施例では繰
り返し周波数として366Hz（共振周波数の約80％）
で動作させることができる。
録装置の概略構成を第５図に示す。同図におい
て、１１はレーザ光源、１２は記録情報Ａに応じ
た記録信号を出力するデータ回路、１３はデータ
回路１２の出力する記録信号に応じてレーザ光を
変調する光変調器、１４はガルバ鏡、１５は光変
調器１３の出力した変調光が走査記録される記録
部材である。更にレーザ光の光路上に設けられた
図示しない光学系とにより記録光学系が構成され
ている。またガルバ鏡１４の光点走査の速度の変
動を補正するために、補正用レーザ光源１６の出
力光をガルバ鏡１４のミラー裏面に照射し、その
反射光をスケール１７及び凹面鏡１８を介して光
デイテクタ１９により検知する。光デイテクタ１
９は、スケール１７が有する等間隔な目盛に応じ
て補正信号を出力し、この補正信号をタイミング
信号としてデータ回路１２を動作させることによ
り、光点走査速度の変動を補正している。ガルバ
鏡１４は駆動部２０から出力される駆動信号によ
つて鋸歯状スキヤンが為され、これによつて記録
部材１５に順次情報が記録されていく。本実施例
の特徴であるこの駆動信号については後段で詳述
する。ガルバ鏡１４の共振周波数を450Hzとすれ
ば、従来技術においては高々200Hz程度の繰り返
し周波数が得られるにすぎない。本実施例では繰
り返し周波数として366Hz（共振周波数の約80％）
で動作させることができる。
第６図にガルバ鏡１４を366Hzで鋸歯状波スキ
ヤンさせるための駆動信号波形の一例を示す。符
号３０で示される駆動信号波形は１周期内に互い
に異なる電圧レベル（V1，V2，V3，V4）からな
る４区間T1，T2，T3，T4を持つ。各区間の内訳
は次の通りである。
ヤンさせるための駆動信号波形の一例を示す。符
号３０で示される駆動信号波形は１周期内に互い
に異なる電圧レベル（V1，V2，V3，V4）からな
る４区間T1，T2，T3，T4を持つ。各区間の内訳
は次の通りである。
T1：0.60ｍ sec，−3V
T2：1.31ｍ sec，＋3V
T3：0.33ｍ sec，−10V
T4：0.49ｍ sec，＋2V
この駆動波形３０によるガルバ鏡１４の鋸歯状
波スキヤンの様子を符号３１に示す。又、この図
における駆動信号３０及び鋸歯状の動き３１は共
に区間T1〜T4の流れに対応して設定されている。
このように区間T1〜T4に対応するほぼ一定電圧
レベルの信号V1〜V4をこの順に繰り返し供給す
ることにより、ガルバ鏡１４は高速に鋸歯状の動
きをみせ、共振周波数の1/2より高い繰り返し周
波数で鋸歯状波スキヤンを行なうことができる。
このことは、従来行われていた３図や第４図のよ
うにスキヤナ（ガルバ鏡）の減速や加速をコント
ロールする、いわゆる鋸歯状の信号に立ち上が
り、立ち下がりの信号を加えて、過渡状態をスム
ーズにしたものではなく、過渡的な応答の組合わ
せで等速駆動させることを意味している。
波スキヤンの様子を符号３１に示す。又、この図
における駆動信号３０及び鋸歯状の動き３１は共
に区間T1〜T4の流れに対応して設定されている。
このように区間T1〜T4に対応するほぼ一定電圧
レベルの信号V1〜V4をこの順に繰り返し供給す
ることにより、ガルバ鏡１４は高速に鋸歯状の動
きをみせ、共振周波数の1/2より高い繰り返し周
波数で鋸歯状波スキヤンを行なうことができる。
このことは、従来行われていた３図や第４図のよ
うにスキヤナ（ガルバ鏡）の減速や加速をコント
ロールする、いわゆる鋸歯状の信号に立ち上が
り、立ち下がりの信号を加えて、過渡状態をスム
ーズにしたものではなく、過渡的な応答の組合わ
せで等速駆動させることを意味している。
ここで見逃せないことは、本発明が単に上記駆
動信号３０を供給すれば、ガルバ鏡１４の鋸歯状
の動きが得られるのみならず、スキヤンに有効に
使える等速期間（有効率）が優れて向上している
ことである。以下に第１１図を用いて、実験結果
を示す。
動信号３０を供給すれば、ガルバ鏡１４の鋸歯状
の動きが得られるのみならず、スキヤンに有効に
使える等速期間（有効率）が優れて向上している
ことである。以下に第１１図を用いて、実験結果
を示す。
第１１図は第６図に示す駆動波形３０（但し、
区間T2が第９図のようにやや増加する傾斜を持
たせた）によつて駆動させた場合の有効率を実験
的に求めた図である。図中のT1〜T4は第６図の
T1〜T4に対応するもので、又、縦軸には有効率
及び各区間の割合を％表示し、横軸には駆動周波
数とガルバ鏡の共振周波数oとの比を表示し
た。第１１図から明らかなように共振周波数の80
％（／o＝0.8）で駆動させても60％の有効率
が得られる。
区間T2が第９図のようにやや増加する傾斜を持
たせた）によつて駆動させた場合の有効率を実験
的に求めた図である。図中のT1〜T4は第６図の
T1〜T4に対応するもので、又、縦軸には有効率
及び各区間の割合を％表示し、横軸には駆動周波
数とガルバ鏡の共振周波数oとの比を表示し
た。第１１図から明らかなように共振周波数の80
％（／o＝0.8）で駆動させても60％の有効率
が得られる。
第７図は第６図に示す駆動信号を発生する駆動
部２０（第５図）の一例を示す。４０〜４３はそ
れぞれ区間T1〜T4に対応する電圧V1〜V4を出力
する電圧源であり、それぞれスイツチ４４〜４７
を介して出力線４８に結合されている。一方、モ
ノマルチ４９〜５１及びフリツプフロツプ５２は
直列接続されており、各々の出力信号によつてス
イツチ４４〜４７のいずれか１つが選択される。
モノマルチ４９〜５１はそれぞれ区間T1〜T4に
対応する時間幅のパルスを出力する。モノマルチ
４９にはクロツクパルス発生器５３より周波数が
366HzのクロツクパルスＣが供給される。またク
ロツクパルスＣが供給されると、フリツプフロツ
プ５２はリセツトされる。出力線４８上の合成信
号は図示しない増幅回路を介してガルバ鏡１４に
供給される。このように、所定区間ほぼ一定レベ
ルの電圧を供給することにより、鋸歯状の動きが
実現できることは、言わばほぼ一定レベルの電圧
を供給する駆動部２０（第５図）が簡単な素子で
構成されることを意味するものである。
部２０（第５図）の一例を示す。４０〜４３はそ
れぞれ区間T1〜T4に対応する電圧V1〜V4を出力
する電圧源であり、それぞれスイツチ４４〜４７
を介して出力線４８に結合されている。一方、モ
ノマルチ４９〜５１及びフリツプフロツプ５２は
直列接続されており、各々の出力信号によつてス
イツチ４４〜４７のいずれか１つが選択される。
モノマルチ４９〜５１はそれぞれ区間T1〜T4に
対応する時間幅のパルスを出力する。モノマルチ
４９にはクロツクパルス発生器５３より周波数が
366HzのクロツクパルスＣが供給される。またク
ロツクパルスＣが供給されると、フリツプフロツ
プ５２はリセツトされる。出力線４８上の合成信
号は図示しない増幅回路を介してガルバ鏡１４に
供給される。このように、所定区間ほぼ一定レベ
ルの電圧を供給することにより、鋸歯状の動きが
実現できることは、言わばほぼ一定レベルの電圧
を供給する駆動部２０（第５図）が簡単な素子で
構成されることを意味するものである。
ガルバ鏡１４の鋸歯状動きを実現するために供
給される波形は上記に限るものではない。以下に
第８図及び第９図を用い他の駆動波形の一例を示
す。第８図においては、駆動波形６０が区間T1
において主なるスロープと逆の傾斜をもつ一定傾
斜の電圧レベルを有することに特徴がある。この
ときガルバ鏡１４は波形６１に示すような動きと
なる。また第９図では、区間T1については第７
図と同様であるが区間T2では主なるスロープと
同方向の傾斜をもつ信号区間がある（駆動波形６
２）。この傾斜信号の振幅は他の信号レベルにく
らべてはるかに小さい。このような区間T2の信
号波形は鋸歯状スキヤンのベースになるのではな
く、鋸歯状スキヤンの直線性を良くする効果を他
の区間の信号と同程度に分担している。このとき
のガルバ鏡の動きを波形６３に示す。
給される波形は上記に限るものではない。以下に
第８図及び第９図を用い他の駆動波形の一例を示
す。第８図においては、駆動波形６０が区間T1
において主なるスロープと逆の傾斜をもつ一定傾
斜の電圧レベルを有することに特徴がある。この
ときガルバ鏡１４は波形６１に示すような動きと
なる。また第９図では、区間T1については第７
図と同様であるが区間T2では主なるスロープと
同方向の傾斜をもつ信号区間がある（駆動波形６
２）。この傾斜信号の振幅は他の信号レベルにく
らべてはるかに小さい。このような区間T2の信
号波形は鋸歯状スキヤンのベースになるのではな
く、鋸歯状スキヤンの直線性を良くする効果を他
の区間の信号と同程度に分担している。このとき
のガルバ鏡の動きを波形６３に示す。
これらの信号波形は、一定レベルと一定傾斜を
もつた信号の合成であるので、何ら複雑な回路を
必要とせず、演算増幅器をつかつて三角波発生の
積分器と加算回路からなる簡単な回路例えば第１
０図に示す回路により実現できる。
もつた信号の合成であるので、何ら複雑な回路を
必要とせず、演算増幅器をつかつて三角波発生の
積分器と加算回路からなる簡単な回路例えば第１
０図に示す回路により実現できる。
第１０図において、７０はクロツクパルス発生
器であり399HzのクロツクパルスＣを出力する。
クロツクパルスＣは区間T1〜T3を規定する信号
を出力するモノマルチ７１，７２，７３を制御す
る。モノマルチ７１の出力は積分器７４を駆動し
区間T1だけ一定傾斜の信号を演算増幅器７７へ
供給する。またモノマルチ７２の出力によつて同
様の積分器７５が駆動され、区間T2だけ一定傾
斜の信号を演算増幅器７７へ供給する。いま第９
図の波形６２を発生させるものとすると区間T1
とT2とでは傾斜の向きが逆であるがこれらは電
源Ｅ、抵抗Ｒ、コンデンサＣを適宜選択すること
により設定できる。区間T3では回路７６の出力
一定電圧が演算増幅器７７へ供給される。また区
間T4は回路７８によつて演算増幅器７７に与え
られるオフセツト電圧に対応するレベル電圧が発
生される。
器であり399HzのクロツクパルスＣを出力する。
クロツクパルスＣは区間T1〜T3を規定する信号
を出力するモノマルチ７１，７２，７３を制御す
る。モノマルチ７１の出力は積分器７４を駆動し
区間T1だけ一定傾斜の信号を演算増幅器７７へ
供給する。またモノマルチ７２の出力によつて同
様の積分器７５が駆動され、区間T2だけ一定傾
斜の信号を演算増幅器７７へ供給する。いま第９
図の波形６２を発生させるものとすると区間T1
とT2とでは傾斜の向きが逆であるがこれらは電
源Ｅ、抵抗Ｒ、コンデンサＣを適宜選択すること
により設定できる。区間T3では回路７６の出力
一定電圧が演算増幅器７７へ供給される。また区
間T4は回路７８によつて演算増幅器７７に与え
られるオフセツト電圧に対応するレベル電圧が発
生される。
第１１図及び第１２図に実験結果を図示した。
第１２図は第９図に示す駆動波形６２によつて駆
動させた場合の有効率を実験的に求めた図であ
り、又図中のT1〜T4は第９図図中のT1〜T4に対
応するものである。全般的傾向は第１１図と同様
であるが、この駆動波形６２のほうがいずれの駆
動周波数においても駆動波形３０の場合よりも有
効率が大きいことがわかる。
第１２図は第９図に示す駆動波形６２によつて駆
動させた場合の有効率を実験的に求めた図であ
り、又図中のT1〜T4は第９図図中のT1〜T4に対
応するものである。全般的傾向は第１１図と同様
であるが、この駆動波形６２のほうがいずれの駆
動周波数においても駆動波形３０の場合よりも有
効率が大きいことがわかる。
上記実施例ではスキヤナとしてガルバ鏡を用い
たが、例えば電歪素子を使つた光スキヤナなどの
共振周波数以下では平坦な周波数特性をもつスキ
ヤナであれば同様に高速な鋸歯状波スキヤンが可
能である。またスキヤナの駆動信号としてもこの
発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形できるこ
とは言うまでもない。例えば電気回路の特性によ
つて各区間の接続部で生ずる乱れを含んだ駆動信
号も可能であり、一定レベルあるいは一定傾斜の
区間が適当な曲線波形を合成して得たものであつ
もよい。特に、上述した駆動波形の合成信号を共
振周波数の３倍以上の高周波成分を除去する低域
通過フイルターを介してガルバ鏡を駆動させた場
合でもほぼ同程度の有効率を得ることができた。
更に第６図、第８図及び第９図の駆動波形を上下
反転させた駆動波形においては光スキヤナの振れ
の方向が逆となるだけで全く同様に駆動されるこ
とができる。
たが、例えば電歪素子を使つた光スキヤナなどの
共振周波数以下では平坦な周波数特性をもつスキ
ヤナであれば同様に高速な鋸歯状波スキヤンが可
能である。またスキヤナの駆動信号としてもこの
発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形できるこ
とは言うまでもない。例えば電気回路の特性によ
つて各区間の接続部で生ずる乱れを含んだ駆動信
号も可能であり、一定レベルあるいは一定傾斜の
区間が適当な曲線波形を合成して得たものであつ
もよい。特に、上述した駆動波形の合成信号を共
振周波数の３倍以上の高周波成分を除去する低域
通過フイルターを介してガルバ鏡を駆動させた場
合でもほぼ同程度の有効率を得ることができた。
更に第６図、第８図及び第９図の駆動波形を上下
反転させた駆動波形においては光スキヤナの振れ
の方向が逆となるだけで全く同様に駆動されるこ
とができる。
［発明の効果］
この発明によればスキヤナ固有の共振周波数の
１／２以上の繰り返し周波数でも充分直線性のある
鋸歯状波スキヤンを行なうことができる。さら
に、簡単な駆動信号で鋸歯状波スキヤンが可能で
ある故、この駆動信号を発生する手段自体も簡単
に構成できる。したがつてこれまでは高価な回転
多面鏡でしか実現できなかつた高速度な光点スキ
ヤンを安価なガルバ鏡等を用いて行なうことがで
き、フアクシミリやプリンタ等における機能／コ
ストが大なる装置を実現できる。
１／２以上の繰り返し周波数でも充分直線性のある
鋸歯状波スキヤンを行なうことができる。さら
に、簡単な駆動信号で鋸歯状波スキヤンが可能で
ある故、この駆動信号を発生する手段自体も簡単
に構成できる。したがつてこれまでは高価な回転
多面鏡でしか実現できなかつた高速度な光点スキ
ヤンを安価なガルバ鏡等を用いて行なうことがで
き、フアクシミリやプリンタ等における機能／コ
ストが大なる装置を実現できる。
第１図乃至第４図は従来技術によるスキヤナの
駆動法を示す図、第５図はこの発明の一実施例と
しての情報記録装置を示す図、第６図はこの発明
の一実施例で用いられるスキヤナの駆動波形の一
例を示す図、第７図は第６図に示す駆動波形の信
号を発生する回路の一構成図、第８図及び第９図
はそれぞれこの発明によるスキヤナの駆動波形の
他の例を示す図、第１０図は第９図に示す駆動波
形の信号を発生する回路の一構成図、第１１図及
び第１２図は実験結果を示す図である。 １４…ガルバ鏡、２０…駆動部、３０，６０，
６２…駆動波形。
駆動法を示す図、第５図はこの発明の一実施例と
しての情報記録装置を示す図、第６図はこの発明
の一実施例で用いられるスキヤナの駆動波形の一
例を示す図、第７図は第６図に示す駆動波形の信
号を発生する回路の一構成図、第８図及び第９図
はそれぞれこの発明によるスキヤナの駆動波形の
他の例を示す図、第１０図は第９図に示す駆動波
形の信号を発生する回路の一構成図、第１１図及
び第１２図は実験結果を示す図である。 １４…ガルバ鏡、２０…駆動部、３０，６０，
６２…駆動波形。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガルバ鏡を駆動し、このガルバ鏡に照射され
た光を所定方向に反射して走査する光走査装置の
駆動方法において、 光走査の１周期を少なくとも４個の区間に区分
し、前記周期の第１の区間に相当するほぼ一定レ
ベルの第１の駆動信号と、 前記周期の第２の区間に相当する前記第１の駆
動信号のレベルよりも高いほぼ一定あるいは単調
にやや増大するレベルの第２の駆動信号と、 前記周期の第３の区間に相当する前記第１のレ
ベルよりも低いほぼ一定レベルの第３の駆動信号
と、 前記周期の第４の区間に相当する前記第１の駆
動信号及び第２の駆動信号のレベルの間のほぼ一
定レベルの第４の駆動信号とを、 前記第１乃至第４の駆動信号の順に繰り返し光
走査装置に供給し、前記ガルバ鏡をこれらの駆動
信号の過渡応答の合成として鋸歯状駆動させるこ
とを特徴とする光走査装置の駆動方法。 ２ 光走査の１周期が前記光走査の共振周波数の
１／２以上であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の光走査装置の駆動方法。 ３ 各区間に相当する信号は低域通過フイルター
を介して前記光走査装置へ供給されることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の光走査装置の
駆動方法。 ４ ガルバ鏡を駆動し、このガルバ鏡に照射され
た光を所定方向へ反射して走査する光走査装置の
駆動方法において、 光走査の１周期を少なくとも４個の区間に区分
し、前記周期の第１の区間に相当するほぼ一定レ
ベルの第１の駆動信号と、 前記周期の第２の区間に相当する前記第１の駆
動信号のレベルよりも低いほぼ一定あるいは単調
にやや減少するレベルの第２の駆動信号と、 前記周期の第３の区間に相当する前記第１のレ
ベルよりも高いほぼ一定レベルの第３の駆動信号
と、 前記周期の第４の区間に相当する前記第１の駆
動信号及び第２の駆動信号のレベルの間のほぼ一
定レベルの間のほぼ一定レベルの第４の駆動信号
とを、 前記第１乃至第４の駆動信号の順に繰り返し光
走査装置に供給し、前記ガルバ鏡をこれらの駆動
信号の過渡応答の合成として鋸歯状駆動させるこ
とを特徴とする光走査装置の駆動方法。 ５ 光走査の１周期が前記光走査の共振周波数の
１／２以上であることを特徴とする特許請求の範囲
第４項記載の光走査装置の駆動方法。 ６ 各区間に相当する信号は低域通過フイルター
を介して前記光走査装置へ供給されることを特徴
とする特許請求の範囲第４項記載の光走査装置の
駆動方法。 ７ ガルバ鏡を駆動し、このガルバ鏡に照射され
た光を所定方向へ反射して走査する光走査装置の
駆動方法において、 光走査の１周期を少なくとも４個の区間に区分
し、前記周期の第１の区間に相当する単調に減少
するレベルの第１の駆動信号と、 前記周期の第２の区間に相当する前期第１の駆
動信号の最大及び最小のレベルの間にあるほぼ一
定あるいは単調にやや増大するレベルの第２の駆
動信号と、 前記周期の第３の区間に相当する前記第２のレ
ベルよりも低いほぼ一定レベルの第３の駆動信号
と、 前記周期の第４の区間に相当する前記第２の駆
動信号及び第３の駆動信号のレベルの間のほぼ一
定レベルの第４の駆動信号とを、 前記第１乃至第４の駆動信号の順に繰り返し光
走査装置に供給し、前記ガルバ鏡をこれらの駆動
信号の過渡応答の合成として鋸歯状駆動させるこ
とを特徴とする光走査装置の駆動方法。 ８ 光走査の１周期が前記光走査の共振周波数の
１／２以上であることを特徴とする特許請求の範囲
第７項記載の光走査装置の駆動方法。 ９ 各区間に相当する信号は低域通過フイルター
を介して前記光走査装置へ供給されることを特徴
とする特許請求の範囲第７項記載の光走査装置の
駆動方法。 １０ ガルバ鏡を駆動し、このガルバ鏡に照射さ
れた光を所定方向へ反射して走査する光走査装置
の駆動方法において、 光走査の１周期を少なくとも４個の区間に区分
し、前記周期の第１の区間に相当する単調に増大
するレベルの第１の駆動信号と、 前記周期の第２の区間に相当する前期第１の駆
動信号の最大及び最小のレベルの間にあるほぼ一
定あるいは単調にやや減少するレベルの第２の駆
動信号と、 前記周期の第３の区間に相当する前記第２のレ
ベルよりも高いほぼ一定レベルの第３の駆動信号
と、 前記周期の第４の区間に相当する前記第２の駆
動信号及び第３の駆動信号のレベルの間のほぼ一
定レベルの第４の駆動信号とを、 前記第１乃至第４の駆動信号の順に繰り返し光
走査装置に供給し、前記ガルバ鏡をこれらの駆動
信号の過渡応答の合成として鋸歯状駆動させるこ
とを特徴とする光走査装置の駆動方法。 １１ 光走査の１周期が前記光走査の共振周波数
の1/2以上であることを特徴とする特許請求の範
囲第７項記載の光走査装置の駆動方法。 １２ 各区間に相当する信号は低域通過フイルタ
ーを介して前記光走査装置へ供給されることを特
徴とする特許請求の範囲第１０項記載の光走査装
置の駆動方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14727078A JPS5574511A (en) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Driving system of optical scanning device |
| US06/095,502 US4329011A (en) | 1978-11-30 | 1979-11-19 | Method for driving a light scanning apparatus |
| GB7939979A GB2043375B (en) | 1978-11-30 | 1979-11-19 | Method for driving a light scanning apparatus |
| DE2947266A DE2947266C2 (de) | 1978-11-30 | 1979-11-23 | Verfahren zur Ansteuerung einer Lichtabtastvorrichtung |
| CA000340819A CA1135341A (en) | 1978-11-30 | 1979-11-28 | Method for driving a light scanning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14727078A JPS5574511A (en) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Driving system of optical scanning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5574511A JPS5574511A (en) | 1980-06-05 |
| JPS6326367B2 true JPS6326367B2 (ja) | 1988-05-30 |
Family
ID=15426410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14727078A Granted JPS5574511A (en) | 1978-11-30 | 1978-11-30 | Driving system of optical scanning device |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4329011A (ja) |
| JP (1) | JPS5574511A (ja) |
| CA (1) | CA1135341A (ja) |
| DE (1) | DE2947266C2 (ja) |
| GB (1) | GB2043375B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56159615A (en) | 1980-05-14 | 1981-12-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Light beam scanner |
| JPS6028468B2 (ja) * | 1980-10-30 | 1985-07-04 | 富士写真フイルム株式会社 | 放射線画像情報読取方法および装置 |
| JPS5972862A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光ビ−ム走査装置 |
| US4588887A (en) * | 1983-08-29 | 1986-05-13 | Harris Corporation | Resonant galvanometer scanner assembly |
| US4616132A (en) * | 1984-05-29 | 1986-10-07 | Eastman Kodak Company | Synchronization apparatus for scanner |
| JPH0627905B2 (ja) * | 1984-08-16 | 1994-04-13 | 富士写真フイルム株式会社 | ガルバノメ−タミラ−駆動方法 |
| EP0202811B1 (en) * | 1985-05-07 | 1989-11-08 | The De La Rue Company Plc | Exposing system and method |
| US4940310A (en) * | 1986-03-19 | 1990-07-10 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Optical scanning device using plural sources of differing wavelengths |
| US4882490A (en) * | 1987-09-22 | 1989-11-21 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light beam scanning apparatus having two detectors whose signal ratio indicates main scanning position |
| US4996540A (en) * | 1988-01-29 | 1991-02-26 | Konica Corporation | Recorder with ligament supported scan mirror and resilient optical system support |
| US5187364A (en) * | 1989-03-22 | 1993-02-16 | National Research Council Of Canada/Conseil National De Recherches Du Canada | Scanning device with waveform generator optimizer |
| GB9003268D0 (en) * | 1990-02-13 | 1990-04-11 | Stevens William H | Improvements in or relating to lasers |
| JP3001612B2 (ja) * | 1990-06-22 | 2000-01-24 | ファナック株式会社 | スキャナ用ガルバノメータの作動制御装置 |
| US5132833A (en) * | 1990-07-09 | 1992-07-21 | Industrial Technology Research Institute | Laser scanning system |
| US5083035A (en) * | 1990-07-17 | 1992-01-21 | Tencor Instruments | Position location in surface scanning using interval timing between scan marks on test wafers |
| US5293162A (en) * | 1992-03-09 | 1994-03-08 | Bachalo William D | Laser based tracking device for detecting the distance between a vehicle and a roadway marker |
| US6937372B2 (en) * | 2001-07-11 | 2005-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Light beam deflecting apparatus, image forming apparatus utilizing the same and drive method therefor |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1491923B2 (de) * | 1966-01-14 | 1973-02-15 | Circuit Research Co , Glen Cove, N Y (V St A ) | Schaltungsanordnung zum vergleich der phasenbeziehung von zwei signalen |
| GB1274076A (en) * | 1968-10-11 | 1972-05-10 | Hughes Aircraft Co | Oscillatory scanning device |
| US3665282A (en) * | 1969-07-24 | 1972-05-23 | Hughes Aircraft Co | Scan control system |
| CH596701A5 (ja) * | 1975-09-11 | 1978-03-15 | Siemens Ag Albis | |
| US4178064A (en) * | 1978-04-27 | 1979-12-11 | Xerox Corporation | Real time grating clock for galvanometer scanners in laser scanning systems |
-
1978
- 1978-11-30 JP JP14727078A patent/JPS5574511A/ja active Granted
-
1979
- 1979-11-19 US US06/095,502 patent/US4329011A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-11-19 GB GB7939979A patent/GB2043375B/en not_active Expired
- 1979-11-23 DE DE2947266A patent/DE2947266C2/de not_active Expired
- 1979-11-28 CA CA000340819A patent/CA1135341A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2043375A (en) | 1980-10-01 |
| DE2947266A1 (de) | 1980-06-04 |
| DE2947266C2 (de) | 1981-12-03 |
| CA1135341A (en) | 1982-11-09 |
| JPS5574511A (en) | 1980-06-05 |
| GB2043375B (en) | 1983-04-13 |
| US4329011A (en) | 1982-05-11 |
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