JPS63311320A - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
- Publication number
- JPS63311320A JPS63311320A JP62148205A JP14820587A JPS63311320A JP S63311320 A JPS63311320 A JP S63311320A JP 62148205 A JP62148205 A JP 62148205A JP 14820587 A JP14820587 A JP 14820587A JP S63311320 A JPS63311320 A JP S63311320A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light beams
- scanning
- scanning device
- lens
- Prior art date
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- Pending
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- G—PHYSICS
- 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
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/123—Multibeam scanners, e.g. using multiple light sources or beam splitters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/0005—Optical objectives specially designed for the purposes specified below having F-Theta characteristic
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Lenses (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(J77:業トの利用分野)
本発明は光走査装置に関し、特に変調された複数の光束
を光偏向器を介して被走査媒体の副走査−方向の異なる
位置に各々導光して走査し、画像等を形成するマルチレ
ーザービームプリンター等に好適な光走査装置に関する
ものである。
を光偏向器を介して被走査媒体の副走査−方向の異なる
位置に各々導光して走査し、画像等を形成するマルチレ
ーザービームプリンター等に好適な光走査装置に関する
ものである。
(従来の技術)
光走査装置は画像情報装置や情報処理端末装置等に広く
用いられており、その情報処理能力を増加させる為に最
近はfit−の光束走査装置に代って複数の光束を同時
に走査する複数光束走査装置が種々と提案されている。
用いられており、その情報処理能力を増加させる為に最
近はfit−の光束走査装置に代って複数の光束を同時
に走査する複数光束走査装置が種々と提案されている。
特に複数の光束を被走査媒体の別々な位置に導光して同
時に走査する光走査装置はマルチカラープリンターやフ
ルカラープリンター等に好適な装置として広く用いられ
ている。
時に走査する光走査装置はマルチカラープリンターやフ
ルカラープリンター等に好適な装置として広く用いられ
ている。
一般に複数の光束を同時に走査するのに複数の光走査装
置を用いれば良いが、これでは装置全体が大型化してし
まい良くない。この為1つの光走査装置で複数の光束を
同時に走査する複数光束走査装置が種々と提案されてい
る。
置を用いれば良いが、これでは装置全体が大型化してし
まい良くない。この為1つの光走査装置で複数の光束を
同時に走査する複数光束走査装置が種々と提案されてい
る。
例えば特開昭56−161566号公報では弔−・の光
偏向器を用いた複数光束走査装置を開示している。
偏向器を用いた複数光束走査装置を開示している。
同公報では複数の光束を共通のポリゴンミラーとf−θ
レンズとを用いて走査すると共に被走査媒体の近傍に配
置したシリンドリカルレンズによって走査に伴う倒れ補
正を行っている。
レンズとを用いて走査すると共に被走査媒体の近傍に配
置したシリンドリカルレンズによって走査に伴う倒れ補
正を行っている。
これによればf−θレンズを共通にしたことによって生
ずる走査線湾曲をシリンドリカルレンズによってJul
) +1−することがi−+1能である。しかしながら
被走査媒体近傍に走査線の本数に応じた長尺のシリンド
リカルレンズを配置しなければならず装置構成ト大きな
制約となっている。
ずる走査線湾曲をシリンドリカルレンズによってJul
) +1−することがi−+1能である。しかしながら
被走査媒体近傍に走査線の本数に応じた長尺のシリンド
リカルレンズを配置しなければならず装置構成ト大きな
制約となっている。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は被走査媒体近傍に装置構成上の制約条件となる
ようなシリンドリカルレンズ等の光学部材を用いずに走
査線の湾曲を良好に補正すると共に、走査に伴う倒れ補
正機能を仔した小型で簡易な構成の複数の光束を同時に
走査することのできる光走査装置の提供を目的とする。
ようなシリンドリカルレンズ等の光学部材を用いずに走
査線の湾曲を良好に補正すると共に、走査に伴う倒れ補
正機能を仔した小型で簡易な構成の複数の光束を同時に
走査することのできる光走査装置の提供を目的とする。
(問題点を解決するための手段)
複数の光束を光偏向器に導光し、該光偏向器により偏向
された複数の光束を結像レンズを介して被走査媒体の異
なる位置に各々導光して光走査を行う際、11「記視数
の光束を互いに非平行の状態で、1)t「配光偏向器に
入射させると共に、該光偏向器において偶数回反射させ
た後、射出するようにしたことである。
された複数の光束を結像レンズを介して被走査媒体の異
なる位置に各々導光して光走査を行う際、11「記視数
の光束を互いに非平行の状態で、1)t「配光偏向器に
入射させると共に、該光偏向器において偶数回反射させ
た後、射出するようにしたことである。
これにより被走査媒体上の湾曲量を少なくし良好なる結
像性能を有した光走査装置の達成を容易にしている。
像性能を有した光走査装置の達成を容易にしている。
(実施例)
第1図(八) 、 (B)は本発明の一実施例の側面図
と8P面図である。同図において2a、2bは光源で例
えば半導体レーザー等である。3a、3bは各々コリメ
ーターレンズ、4は光偏向器でありF士゛各々8つの反
射而の7Zいに90度の角度で交わうルーフポリゴンミ
ラーより成っている。5は結像レンズであり、凹レンズ
51と凸レンズ52の2つのレンズより成るf−θレン
ズ系より成っている。
と8P面図である。同図において2a、2bは光源で例
えば半導体レーザー等である。3a、3bは各々コリメ
ーターレンズ、4は光偏向器でありF士゛各々8つの反
射而の7Zいに90度の角度で交わうルーフポリゴンミ
ラーより成っている。5は結像レンズであり、凹レンズ
51と凸レンズ52の2つのレンズより成るf−θレン
ズ系より成っている。
本実施例ではレーザー2a、2bからの2つの光束が結
像レンズ5の光軸に対して互いに一定の角度、例えば0
.5°傾いて射出するようにしている。即ち2つの光束
は相対的に1度の角度をもって広がりながらルーフポリ
ゴンミラー4の一ド側の反射而に入射するようにしてい
る。そしてルーフポリゴンミラーの上側の反射面で反射
した後、結像レンズ5によって不図示の被走査媒体−ト
に導光し走査している。
像レンズ5の光軸に対して互いに一定の角度、例えば0
.5°傾いて射出するようにしている。即ち2つの光束
は相対的に1度の角度をもって広がりながらルーフポリ
ゴンミラー4の一ド側の反射而に入射するようにしてい
る。そしてルーフポリゴンミラーの上側の反射面で反射
した後、結像レンズ5によって不図示の被走査媒体−ト
に導光し走査している。
本実施例においては2つの光束で被走査媒体上を同時に
走査する際、結像レンズ5に対して軸外光束となるよう
に入射させているが、このとき結像レンズ5を凹レンズ
51と凸レンズ520) 2つのレンズから成るf−θ
レンズ系で構成することにより被走査媒体ヒでの結像性
能を良好に維持している。
走査する際、結像レンズ5に対して軸外光束となるよう
に入射させているが、このとき結像レンズ5を凹レンズ
51と凸レンズ520) 2つのレンズから成るf−θ
レンズ系で構成することにより被走査媒体ヒでの結像性
能を良好に維持している。
又、!fいに90度で交わう1対の反射面を複数個設け
たルーフポリゴンミラーを用いることにより走査に伴う
光偏向器の倒れ補正を良好に行っている。
たルーフポリゴンミラーを用いることにより走査に伴う
光偏向器の倒れ補正を良好に行っている。
そして偶数回反射の光偏向器に光束を斜めに入射させた
際に生じる被走査媒体上の走査線湾曲が結像レンズを軸
外で使用したときに生ずる湾曲と逆向きに現われる性質
を利用して、被走査媒体ヒにおける走査線湾曲の相殺補
正を行フている。
際に生じる被走査媒体上の走査線湾曲が結像レンズを軸
外で使用したときに生ずる湾曲と逆向きに現われる性質
を利用して、被走査媒体ヒにおける走査線湾曲の相殺補
正を行フている。
本実施例のように複数の光束を共通の光走査系で走査し
た後に、分離して被走査媒体上に導光する為には各光束
の間隔を予めある一定以上離しておく必要がある。
た後に、分離して被走査媒体上に導光する為には各光束
の間隔を予めある一定以上離しておく必要がある。
今、f−θレンズ系への各光束の入射位置が光1階から
h (arm)のときの各走査角ω(deg)における
無補正時の走査線湾曲+11A=A(ω)と光軸と角度
θ(deg)をなして入射させたときの光束の補正後の
湾曲量 との合計した量(A+B)が被走査媒体面上における実
際の走査線湾曲となる。但しfはf−θレンズの焦点距
離である。
h (arm)のときの各走査角ω(deg)における
無補正時の走査線湾曲+11A=A(ω)と光軸と角度
θ(deg)をなして入射させたときの光束の補正後の
湾曲量 との合計した量(A+B)が被走査媒体面上における実
際の走査線湾曲となる。但しfはf−θレンズの焦点距
離である。
本実施例では無補正時の湾曲rd Aに対して補正後の
湾曲量(A+B)が光走査装置の被走査媒体トにおける
目標解像力の2倍以下にならしめること、即ち被走査媒
体上における解像力をρとしたときlA+Bl<2ρと
なるように の如く設定するのが複数の光束による同時走査に右いて
光学的に良好に走査することができることを見い出し、
この性能を利用して各要素を構成していることを特徴と
している。
湾曲量(A+B)が光走査装置の被走査媒体トにおける
目標解像力の2倍以下にならしめること、即ち被走査媒
体上における解像力をρとしたときlA+Bl<2ρと
なるように の如く設定するのが複数の光束による同時走査に右いて
光学的に良好に走査することができることを見い出し、
この性能を利用して各要素を構成していることを特徴と
している。
次に本実施例におけるf−θレンズ系の数値実施例1.
2を各々表−19表−2に示す。又、数値実施例1.2
における諸収差図と被走査媒体上における走査、ifi
曲■1を第2.第3図に示す。
2を各々表−19表−2に示す。又、数値実施例1.2
における諸収差図と被走査媒体上における走査、ifi
曲■1を第2.第3図に示す。
尚、数値実施例2は2つの光束の結像レンズの光軸に対
する傾き角θは0.25度、即ち2つの光束は相対的に
0.5度の角度をもって拡がって射出している。
する傾き角θは0.25度、即ち2つの光束は相対的に
0.5度の角度をもって拡がって射出している。
表−1数値実施例I
J−−0,9281f D+−0,02:1I2f
N+”1.5+07211、−0.7563f D
、−0,02459f N、−1+13−1.1:l
08f 03s0.06880f N+II1.7
8569R4−0,5508f ポリゴン中心−像面間= 1.3545fポリゴン外
径 = 0.267Of表−2数値実施例2 H+−−0,6525f D+−0,0358
0f N1=1.51072R2−0,746
0f D2’0.03280f N2−1n3−票
1.3186f D3’虻0.07066f
N 3” 菖、78569R4−0,468
8f ポリゴン中心−像面間= 1.3893fポリゴン外
径 = 0.267Of次に数値実施例1,2に
おけるf−θレンズ系への入射光束の光軸からの高さh
= 0.024:Ifのときの走査線湾曲量A=Δ(
ω)と モしてl A+B lの値を各々表−31表−4に示す
。
N+”1.5+07211、−0.7563f D
、−0,02459f N、−1+13−1.1:l
08f 03s0.06880f N+II1.7
8569R4−0,5508f ポリゴン中心−像面間= 1.3545fポリゴン外
径 = 0.267Of表−2数値実施例2 H+−−0,6525f D+−0,0358
0f N1=1.51072R2−0,746
0f D2’0.03280f N2−1n3−票
1.3186f D3’虻0.07066f
N 3” 菖、78569R4−0,468
8f ポリゴン中心−像面間= 1.3893fポリゴン外
径 = 0.267Of次に数値実施例1,2に
おけるf−θレンズ系への入射光束の光軸からの高さh
= 0.024:Ifのときの走査線湾曲量A=Δ(
ω)と モしてl A+B lの値を各々表−31表−4に示す
。
ここで解像力が1インチ当り 400個のビット解像す
るものとして、即ち400dpi (p ”、 15.
7本/ml11)の装置で走査線の湾曲ftを2/ρ=
O,127m1I+以下におさえようとする場合、A3
寸法の幅(297mm)を走査できるようにf−θレン
ズ系の焦点塵@fをf = 275mraとしても表−
5に示すように1−分な補IFが=r能となる。尚、表
−5において光束の入射角θかθ=+O:5度のときは
rpに符号が反転するだけで数値はそのままである。
るものとして、即ち400dpi (p ”、 15.
7本/ml11)の装置で走査線の湾曲ftを2/ρ=
O,127m1I+以下におさえようとする場合、A3
寸法の幅(297mm)を走査できるようにf−θレン
ズ系の焦点塵@fをf = 275mraとしても表−
5に示すように1−分な補IFが=r能となる。尚、表
−5において光束の入射角θかθ=+O:5度のときは
rpに符号が反転するだけで数値はそのままである。
表−5数値実施例1
θ: 0.5’
第4図(A)はルーフポリゴンミラーの上側と−F側の
対向する反射面に各々光束を入射させる一実施例の説明
図である。
対向する反射面に各々光束を入射させる一実施例の説明
図である。
同図において屯に2つの光束を入射させると該光束とf
−θレンズ5とが干渉する為、例えば第4図(B)に示
すように2つの3角柱プリズム7a、7bをF下に配置
して各々の反射面でレーザー2a、2bからの光束を折
り曲げてルーフポリゴンミラー4側へ反射させている。
−θレンズ5とが干渉する為、例えば第4図(B)に示
すように2つの3角柱プリズム7a、7bをF下に配置
して各々の反射面でレーザー2a、2bからの光束を折
り曲げてルーフポリゴンミラー4側へ反射させている。
本実施例ではルーフポリゴンミラーの上側と下側の別々
の反射面に光束を入射させることにより各々の光束の反
射点が近接するにもかかわらす1−分に光束間隔をとる
ことが出来、ルーフポリゴンミラーにより小型化が図れ
るという利点を有している。
の反射面に光束を入射させることにより各々の光束の反
射点が近接するにもかかわらす1−分に光束間隔をとる
ことが出来、ルーフポリゴンミラーにより小型化が図れ
るという利点を有している。
尚、本実施例においては2つのレーザー2a。
2bを対向して離して配置しており、これにより不図示
のレーザードライバーの空間的干渉及び放熱から生ずる
悪影響を未然に防止している。
のレーザードライバーの空間的干渉及び放熱から生ずる
悪影響を未然に防止している。
第5図はf−θレンズ5の光軸近傍を平面状に形成し、
レーザー2a、2bからの光束を該モ面を介してルーフ
ポリゴンミラー4の上側と下側の反射面に各々入射させ
、その後f−θレンズ5の軸外領域を通過させて被走査
媒体上に導光する一実施例の概略図である。本実施例に
よればルーフポリゴンミラーをより小型に構成すること
かii)能となる。
レーザー2a、2bからの光束を該モ面を介してルーフ
ポリゴンミラー4の上側と下側の反射面に各々入射させ
、その後f−θレンズ5の軸外領域を通過させて被走査
媒体上に導光する一実施例の概略図である。本実施例に
よればルーフポリゴンミラーをより小型に構成すること
かii)能となる。
以上の各実施例では2つの光束を光偏向器と結像レンズ
を介して被走査媒体上に導光した例を示したが、2つ以
上の光束を用いても全く同様に本発明の目的を達成する
ことができる。
を介して被走査媒体上に導光した例を示したが、2つ以
上の光束を用いても全く同様に本発明の目的を達成する
ことができる。
又、以上の各実施例において光偏向器で走査し結像レン
ズを通過させた後、複数の光束を例えば同筒状の被走査
媒体上に導光する際、例えば第6図に示すように各光束
毎に反射1!Ba、8bを介した後、導光すれば被走査
媒体上任意の位置に容易に導光することができる。
ズを通過させた後、複数の光束を例えば同筒状の被走査
媒体上に導光する際、例えば第6図に示すように各光束
毎に反射1!Ba、8bを介した後、導光すれば被走査
媒体上任意の位置に容易に導光することができる。
(発明の効果)
本発明によれば複数の光束を所定の角度を有しつつ、偶
数回反射を行う光偏向器と一定の屈折力を有したf−θ
レンズ系を介した後に被走査媒体上に導光し、走査する
ことにより被走査媒体近傍に装置構成上の制約条件とな
るようなシリンドリカルレンズ等の光学部材を用いなく
ても走査に伴う倒れ補正を行うことが出来、しかも被走
査媒体上における走査線湾曲を良好に補正した高い結像
性能を有した小型の光走査装置を達成することかできる
。
数回反射を行う光偏向器と一定の屈折力を有したf−θ
レンズ系を介した後に被走査媒体上に導光し、走査する
ことにより被走査媒体近傍に装置構成上の制約条件とな
るようなシリンドリカルレンズ等の光学部材を用いなく
ても走査に伴う倒れ補正を行うことが出来、しかも被走
査媒体上における走査線湾曲を良好に補正した高い結像
性能を有した小型の光走査装置を達成することかできる
。
第1図は(^)、(II)は本発明の一実施例の概略図
、第2図、第3図は本発明に係る数値実施例!、2の諸
収差と走査線清白の説明図、第4図(A)、(B) 、
第5図、第6図は各々本発明の他の一実施例の要部説明
図である。 図中、2a、2bはレーザー、3a、3bはコリメータ
レンズ、4は光偏向器、5は結像レンズ、7a、7bは
反射プリズム、9は被走査媒体である。
、第2図、第3図は本発明に係る数値実施例!、2の諸
収差と走査線清白の説明図、第4図(A)、(B) 、
第5図、第6図は各々本発明の他の一実施例の要部説明
図である。 図中、2a、2bはレーザー、3a、3bはコリメータ
レンズ、4は光偏向器、5は結像レンズ、7a、7bは
反射プリズム、9は被走査媒体である。
Claims (4)
- (1)複数の光束を光偏向器に導光し、該光偏向器によ
り偏向された複数の光束を結像レンズを介して被走査媒
体の異なる位置に各々導光して光走査を行う際、前記複
数の光束を互いに非平行の状態で、前記光偏向器に入射
させると共に、該光偏向器において偶数回反射させた後
、射出するようにしたことを特徴とする光走査装置。 - (2)前記結像レンズの焦点距離をf、前記光偏向器の
有効走査回転角をω(deg)、前記光偏向器による走
査線の副走査方向に対して生じる湾曲量をΔω(mm)
、前記複数の光束の前記結像レンズの光軸に対する傾き
をθ(deg)、前記複数の光束の前記結像レンズへの
入射高をh(mm)、被走査媒体面上における走査に伴
う解像力をρ(本/mm)としたとき |π/180・f/hsin^−^1(sinθ・si
n|ω|)+Δ(ω)|<2/ρなる条件を満足するこ
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
。 - (3)前記結像レンズは凹レンズと凸レンズを有するf
−θレンズ系より成ることを特徴とする特許請求の範囲
第2項記載の光走査装置。 - (4)前記光偏向器は互いに90度傾けた2つの反射面
を有するルーフポリゴンミラーから成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第3項記載の光走査装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148205A JPS63311320A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 光走査装置 |
| US07/581,194 US5028103A (en) | 1987-06-15 | 1990-09-11 | Optical scanning apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62148205A JPS63311320A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 光走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63311320A true JPS63311320A (ja) | 1988-12-20 |
Family
ID=15447610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62148205A Pending JPS63311320A (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | 光走査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5028103A (ja) |
| JP (1) | JPS63311320A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016056545A1 (ja) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | コニカミノルタ株式会社 | 走査光学系及び投受光装置 |
| JPWO2016056543A1 (ja) * | 2014-10-07 | 2017-07-20 | コニカミノルタ株式会社 | 走査光学系及びレーダー |
| JPWO2016056541A1 (ja) * | 2014-10-07 | 2017-07-27 | コニカミノルタ株式会社 | 走査光学系及びレーダー |
| JPWO2016056544A1 (ja) * | 2014-10-09 | 2017-07-27 | コニカミノルタ株式会社 | 走査光学系及び投受光装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5206491A (en) * | 1990-03-02 | 1993-04-27 | Fujitsu Limited | Plural beam, plural window multi-direction bar code reading device |
| US5365364A (en) * | 1991-12-10 | 1994-11-15 | Kollmorgen Corporation | Optical scanner and printer |
| US5805275A (en) * | 1993-04-08 | 1998-09-08 | Kollmorgen Corporation | Scanning optical rangefinder |
| JP3441580B2 (ja) * | 1995-12-14 | 2003-09-02 | 富士通株式会社 | 読取装置 |
| JP3881792B2 (ja) | 1998-10-21 | 2007-02-14 | 富士通株式会社 | 光走査装置、コード読取装置およびバーコード読取装置 |
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