JPS6226733Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は光学的走査装置に関し、特に走査ビ
ームを反射するために回転多面鏡等を用いた光ビ
ーム走査装置における回転多面鏡の回転軸の偏心
や軸心に対する鏡面の平行度誤差に起因する走査
線の偏位を光学的に補正する手段を備えた光ビー
ム走査装置に関する。

回転多面鏡等を用いた光ビーム走査装置は、走
査ビームの分解能力が高く、比較的高速の走査速
度が得られること等から、フイルム録画装置、レ
ーザプリンタ，テレビジヨン画像表示装置，フア
クシミリ装置などの種々の公知の装置に広く用い
られている。

かかる光ビーム走査装置においては、画像の品
位から走査線に垂直な方向のスポツト運動は、走
査線ピツチの±５％〜±10％程度であることが必
要とされる。このため、回転多面鏡の軸心に対す
る鏡面の平行度誤差および回転軸の偏心誤差の合
計が±数秒以下であることが要請される。±数秒
の平行度誤差は多面鏡の現在の加工技術の限界値
であり、非常に高価な多面鏡となる上、多面鏡の
回転軸の偏心誤差を加算すると許容誤差を越えて
しまう。この様な困難を排除するために、いくつ
かの補正装置が提案されている。それらのうち、
光学的に補正を行なう方法は例えば、特開昭48−
49315及び特開昭48−98844に見られるが、これら
に開示された装置においては、補正用の円筒レン
ズに入射する光ビームは光軸にほぼ平行でなけれ
ばならないという制約がある。これは、円筒レン
ズに光ビームが光軸に対して斜入射すると光ビー
ムによる円筒レンズの切線は円ではなく橢円とな
るために非点収差を生じ、結果として円筒レンズ
の像面の彎曲が生じ集束レンズの像面と一致しな
くなり、したがつて所望の集束径が得られなくな
るためである。このため回転多面鏡の反射ビーム
が直接に円筒レンズに入射する構成の場合は、回
転多面鏡の反射ビームの振れ角は非常に小さくな
り、したがつて走査線長を長くとれないという欠
点があつた。又、回転多面鏡の反射ビームを集束
レンズを介して円筒レンズに入射する構成の場合
は、集束レンズの出射光は光軸にほぼ平行でなく
てはならず、したがつて走査線長を長くしようと
すれば集束レンズ及び円筒レンズの口径を走査線
長程度に大きくしなければならない。この様な大
口径の集束レンズは非常に高価であり実質的に製
造は困難であるという欠点があつた。

この考案の目的は、上述の従来装置の欠点を除
去した、通常容易に得られる安価なレンズの組合
わせで走査線の偏位を光学的に補正する手段を備
え、長尺の走査線長を達成する光ビーム走査装置
を提供することにある。

この考案によれば、光ビーム発生装置と、入射
する光ビームを受取つて反射する光ビームを走査
的に移動せしめる反射装置と、上記光ビーム発生
装置から入射する光ビームを上記反射装置の反射
点上において上記反射装置の光ビーム走査方向と
垂直な方向には集束し上記反射装置の光ビーム走
査方向にはコリメートする第一の集束装置と、上
記反射装置の反射点をほぼ入射側焦点位置として
上記反射装置から入射する光ビームに対してリレ
ー系を構成する第二及び第三の集束装置と、入射
する光ビームを上記反射装置の光ビーム走査方向
と垂直な方向に集束する一方向集束性を有する第
四の集束装置と、入射する光ビームを入射角θに
対して、走査面上でＫ・θ（Ｋは定数）の像高の
位置に集束する第五の集束装置とを含み、上記第
四の集束装置を上記第四の集束装置の光ビーム集
束位置が上記第二の集束装置の光ビーム集束位置
と同一位置になる様に配置し、上記反射装置で反
射された光ビームを前記の様に配置された第二の
集束装置と、第四の集束装置と、第三の集束装置
と、第五の集束装置を通過せしめて走査面に集束
させることを特徴とする光ビーム走査装置が得ら
れる。

この考案によつて、小口径のレンズの組み合せ
で、走査線の垂直方向の偏位を補正する機能を有
し、かつ長尺の走査線長を走査できる光ビーム走
査装置が得られる。

次に、図面を参照してこの考案を詳細に説明す
る。

図ａ及びｂは各々この考案の光ビーム走査装置
の第一の実施例を示す平面図及び正面図である。
図において、光ビーム発生装置１の発生する光ビ
ームは、第一の集束装置２によつて回転多面鏡３
の反射点上に、回転多面鏡３の光ビーム走査方向
にはコリメートし、回転多面鏡３の光ビーム走査
方向に垂直な方向には集束して入射し反射され
る。回転多面鏡３により走査的に反射された光ビ
ームは、回転多面鏡３の反射点に対して、第三の
集束装置５と共にリレー系を構成する第二の集束
装置４に入射し、続いて第二の集束装置４の焦点
面と同一位置に焦点面を有し、回転多面鏡３の光
ビーム走査方向と垂直な方向に一方向の集束性を
有する第四の集束装置６を通過し、次いで、第三
の集束装置５によりコリメートされ、第五の集束
装置７により、走査面８上に集束し、回転多面鏡
３の回転に伴い走査面８上を走査する。本考案の
光ビーム走査装置においては、第二の集束装置４
と第三の集束装置５とがリレー系を構成している
ので、一方向集束性を有する、例えば円筒レンズ
である第四の集束装置６に入射する光ビームは、
光軸に平行であり、像面の彎曲は生じない。又、
本考案においては、第五の集束装置７は入射する
光ビームを入射角θに対してＫ・θ（Ｋは定数）
の像高の位置に集束する、いわゆるｆ−θレンズ
であるが、テレセントリツクな特性を有する必要
がないためこの様な場合は入射位置をｆ−θレン
ズ入口に接近させ、又ｆ−θレンズの最大画角の
出射ビームと光軸のなす角を大きくとることによ
りｆ−θレンズの口径を小さく設計できることが
当業者には知られており、ｆ−θレンズを小口径
なものにできる。又、リレー系を構成する第二の
集束装置４及び第三の集束装置５の焦点距離を適
当に短かくすることにより、第四の集束装置６の
口径を小さくできる。図ｂの正面図には、光ビー
ム発生装置１及び第一の集束装置２は省略してあ
る。図ｂの正面図には、走査線の偏位の補正を説
明するために、回転多面鏡３の反射面が回転軸に
対して傾いた場合の光ビームの光路を点線で、
又、第二の集束装置４、第三の集束装置５及び第
四の集束装置６及び第五の集束装置７の位置関係
を説明するために間隔を記入してある。

図において、f₂，f₃，f₄は各々第二の集束装置
４の焦点距離、第三の集束装置５の焦点距離及び
第四の集束装置６の焦点距離を表わす。図ｂで明
らかな様に、回転多面鏡３の反射ビームは、回転
多面鏡３の反射面の傾きによらず、第五の集束装
置７に対して光軸に平行に入射するので、走査面
８上には走査線の偏位は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは各々この考案の第一の実施例を
示す平面図及び正面図である。図において、１は
光ビーム発生装置、２は第一の集束装置、３は回
転多面鏡、４は第二の集束装置、５は第三の集束
装置、６は第四の集束装置、７は第五の集束装
置、８は走査面を各々表わす。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 光ビーム発生装置と、入射する光ビームを受取
   つて反射する光ビームを走査的に移動せしめる反
   射装置と、上記光ビーム発生装置から入射する光
   ビームを上記反射装置の反射点上において上記反
   射装置の光ビーム走査方向と垂直な方向には集束
   し上記反射装置の光ビーム走査方向にはコリメー
   トする第一の集束装置と、上記反射装置の反射点
   をほぼ入射側焦点位置として上記反射装置から入
   射する光ビームに対してリレー系を構成する第二
   及び第三の集束装置と、入射する光ビームを上記
   反射装置の光ビーム走査方向と垂直な方向に集束
   する一方向集束性を有する第四の集束装置と、入
   射する光ビームを入射角θに対して走査面上で
   Ｋ・θ（Ｋは定数）の像高の位置に集束する第五
   の集束装置とを含み、上記第四の集束装置をその
   光ビーム集束位置が上記第二の集束装置の光ビー
   ム集束位置と同一位置になる様に配置し、上記反
   射装置で反射された光ビームを前記の様に配置さ
   れた第二の集束装置と、第四の集束装置と、第三
   の集束装置と、第五の集束装置を通過せしめて走
   査面に集束させることを特徴とする光ビーム走査
   装置。