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JPH03132714A - Light beam scanner - Google Patents

Light beam scanner

Info

Publication number
JPH03132714A
JPH03132714A JP27233889A JP27233889A JPH03132714A JP H03132714 A JPH03132714 A JP H03132714A JP 27233889 A JP27233889 A JP 27233889A JP 27233889 A JP27233889 A JP 27233889A JP H03132714 A JPH03132714 A JP H03132714A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
scanning
order
zero
light beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP27233889A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2554753B2 (en
Inventor
Hiroshi Matsuoka
浩 松岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP1272338A priority Critical patent/JP2554753B2/en
Publication of JPH03132714A publication Critical patent/JPH03132714A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2554753B2 publication Critical patent/JP2554753B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
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  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily multiplex a demultiplex light beams by1st and 2nd plarization beam splitters and to apply light of 0th order as a synchronizing signal with simple structure by making the plane of polarization of the light of 0th order different from an exposure beam for scanning. CONSTITUTION:The light of 0th order which is outputted from an acoustooptic element (AOM) 18 has its plane of polarization changed by 90 deg. through a 1/2lambda plate 80 and is reflected by a mirror 82 to reach a polarization beam splitter 84. The polarization beam splitter 84 multiplexes the scanning laser beam which is refracted by the AOM 18 and the light of 0th order, and consequently the light of 0th order is outputted from a lens 29 after passing through the same optical path with said scanning laser beam. The light of 0th order outputted by the lens 29 is deflected by a polarization beam splitter 86 by 90 deg. and separat ed from the scanning laser beam. The light of 0th order which is separated by the polarization beam splitter 86 is detected by a photoelectric detector 96 and applied as the synchronizing signal.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ビームを走査光学系により主走査及び副走
査を行って2次元の平面走査を行う光ビーム走査装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a light beam scanning device that performs two-dimensional plane scanning by performing main scanning and sub-scanning of a light beam using a scanning optical system.

〔従来技術〕[Prior art]

一般にレーザから照射された光ビームを画像へ照射し、
その透過又は反射光を読み取る光ビーム読取装置、或い
は光ビームを記録材料へ照射し、画像を記録する光ビー
ム記録装置等の光ビーム走査装置では、レーザからの光
ビームを回転多面鏡(ポリゴンミラー)及びガルバノミ
ラ−等で構成される走査光学系により、主走査及び副走
査を行って、2次元の平面走査している。
Generally, a light beam emitted from a laser is irradiated onto the image,
In a light beam scanning device such as a light beam reader that reads the transmitted or reflected light, or a light beam recording device that irradiates a recording material with a light beam and records an image, the light beam from the laser is transferred to a rotating polygon mirror. ), a galvanometer mirror, etc., performs main scanning and sub-scanning to perform two-dimensional plane scanning.

すなわち、光ビームは、高速で回転されるポリゴンミラ
ーの反射面で反射されることにより主走査がなされ、そ
の後この反射された光ビームは所定のタイミングで一定
ピッチで傾倒されるガルバノメータで反射されることに
より、副走査がなさ九る。
That is, the light beam is reflected by the reflective surface of a polygon mirror that rotates at high speed to perform main scanning, and then this reflected light beam is reflected by a galvanometer that is tilted at a constant pitch at a predetermined timing. This eliminates the need for sub-scanning.

ところで、上記光ビーム走査装置では、主走査記録位置
を一定とするため、走査用光ビームの他に同期信号形成
のための光ビームが必要となる。
By the way, in the above-mentioned light beam scanning device, in order to keep the main scanning recording position constant, a light beam for forming a synchronization signal is required in addition to the scanning light beam.

この同期信号の入力時又はこの入力時から所定時間経過
した時を主走査記録時期として定めることにより、各主
走査線の同期をとることができる。
By setting the time of input of this synchronization signal or the time when a predetermined time has elapsed since the time of input as the main scanning recording time, it is possible to synchronize each main scanning line.

このような同期信号生成のために、従来は走査用光ビー
ムの他、同期信号用光ビームを用いたものがある。この
場合、同期信号用光ビームは、走査光学系の手前で走査
用光ビームと光路が一致するように合成し、その後、同
期信号用光ビームを同期信号発生用のエンコーダへ分離
する必要がある。この合成と分離とを色分解プリズム(
ミラー)を用いて行うため、同期信号用光ビームと走査
用光ビームとは波長が異なるレーザが必要となる。
In order to generate such a synchronization signal, conventionally, a synchronization signal light beam has been used in addition to a scanning light beam. In this case, it is necessary to combine the synchronization signal light beam before the scanning optical system so that the optical path matches the scanning light beam, and then separate the synchronization signal light beam to the encoder for synchronization signal generation. . This synthesis and separation is performed using a color separation prism (
Since this is performed using a mirror), lasers with different wavelengths are required for the synchronizing signal light beam and the scanning light beam.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記構成では、波長の異なるレーザを2
個設置する必要があり、これらのレーザを駆動するため
の駆動源も複数必要となるため、部品点数が多く、組付
作業性も悪い。
However, in the above configuration, two lasers with different wavelengths are used.
It is necessary to install a plurality of lasers, and a plurality of drive sources are also required to drive these lasers, so the number of parts is large and the assembly workability is poor.

特に現在では、1個のレーザを音響光学素子によって人
力される光ビームを複数に分割し、複数本の主走査を同
時に行うことができるレーザ記録装置が開発されており
、同期信号を得るためのみに別のレーザを配設すること
は好ましくない。なお、音響光学素子による光ビームの
分割の際、0次光は使用されていない。この0次光を同
期信号として適用しようとしても、同一のレーザから出
力された光ビームであり、走査用光ビームとの合成及び
分離を行うための光学系が複雑で実用的でなかった。
In particular, currently, laser recording devices have been developed that can perform multiple main scans simultaneously by splitting a single laser into multiple light beams manually powered by an acousto-optic device. It is not preferable to provide another laser to the Note that zero-order light is not used when the light beam is split by the acousto-optic element. Even if an attempt was made to apply this zero-order light as a synchronization signal, the light beams were output from the same laser, and the optical system for combining and separating them from the scanning light beam was complicated, making it impractical.

本発明は上記事実を考慮し、簡単な構造で音響光学素子
により得られる光ビームの0次光を容易に同期信号とし
て用いることができる光ビーム走査装置を得ることが目
的である。
The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object of the present invention is to provide a light beam scanning device that has a simple structure and can easily use the zero-order light of a light beam obtained by an acousto-optic element as a synchronization signal.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係る光ビーム走査装置では、入射される光ビー
ムを複数に分割すると共に光変調を行う音響光学素子を
備え、光ビームを走査光学系により主走査及び副走査を
行って2次元の平面画像の走査を行う光ビーム走査装置
であって、前記音響光学素子を通過する0次光の光路延
長上に配設されこの0次光の偏光面を所定角度変更する
変更手段と、前記変更手段によって偏光面が変更された
0次光を走査用光ビームの光路へ案内する光学部材と、
偏光面が異なる0次光と走査用光ビームとを合成する第
1の偏光ビームスプリッタと、合成された0次光と走査
用光ビームとの光路を分離する第2の偏光ビームスプリ
ッタと、前記第2の偏光ビームスプリッタによって分離
された0次光により同期信号を作成する同期信号作成手
段と、を有している。
The light beam scanning device according to the present invention includes an acousto-optic element that splits an incident light beam into a plurality of parts and performs optical modulation, and performs main scanning and sub-scanning of the light beam by a scanning optical system to scan a two-dimensional plane. A light beam scanning device that scans an image, the changing means being disposed on the optical path extension of the zero-order light passing through the acousto-optic element and changing the polarization plane of the zero-order light by a predetermined angle, and the changing means an optical member that guides the zero-order light whose polarization plane has been changed by the optical member to the optical path of the scanning light beam;
a first polarizing beam splitter that combines the zero-order light and the scanning light beam with different polarization planes; a second polarization beam splitter that separates the optical path of the combined zero-order light and the scanning light beam; It has a synchronization signal creation means for creating a synchronization signal using the zero-order light separated by the second polarization beam splitter.

〔作用〕[Effect]

本発明によれば、音響光学素子により分割される出力光
の内、走査用光ビームとして使用せず、かつ出力強度の
大半を占める0次光を変更手段によりその偏光面を所定
角度変更する。偏光面が変更された0次光は光学部材に
よって再度走査用光ビームの光路へと案内され、第1の
偏光ビームスプリッタによって走査用光ビームと合成さ
れる。
According to the present invention, among the output lights split by the acousto-optic element, the zero-order light, which is not used as a scanning light beam and accounts for most of the output intensity, has its polarization plane changed by a predetermined angle by the changing means. The zero-order light whose polarization plane has been changed is guided again to the optical path of the scanning light beam by the optical member, and is combined with the scanning light beam by the first polarization beam splitter.

これにより、0次光はその光路が走査用光ビームと一致
され主走査がなされる。
As a result, the optical path of the 0th-order light coincides with the scanning light beam, and main scanning is performed.

このように、走査用光ビームと合成された0次光を第2
の偏光ビームスプリッタで分離する。これは、0次光と
走査用光ビームとの偏光面が異なっているので、容易に
分離することができる。この分離された0次光を用いて
同期信号作成手段によって同期信号作成する。この同期
信号により、走査用光ビームの走査開始時期を制御する
ことができる。また、第2の偏光ビームスプリッタで分
離された書込み光は、副走査され書込面へ導かれる。
In this way, the zero-order light combined with the scanning light beam is
Separate with a polarizing beam splitter. This is because the zero-order light and the scanning light beam have different planes of polarization, so they can be easily separated. Using this separated zero-order light, a synchronization signal is created by a synchronization signal creation means. This synchronization signal makes it possible to control the scanning start timing of the scanning light beam. Further, the writing light separated by the second polarizing beam splitter is sub-scanned and guided to the writing surface.

すなわち、本発明では0次光の偏光面を走査用露光ビー
ムとは異ならせることにより第1及び第2の偏光ビーム
スプリッタで容易に合成及び分離することが可能となり
、簡単な構造で0次光を同期信号として適用することが
できる。
That is, in the present invention, by making the polarization plane of the zero-order light different from that of the scanning exposure beam, it becomes possible to easily combine and separate the zero-order light with the first and second polarizing beam splitters, and the zero-order light can be easily combined and separated with a simple structure. can be applied as a synchronization signal.

〔実施例〕〔Example〕

第2図には、本実施例に係るレーザビーム記録装置10
が示されている。
FIG. 2 shows a laser beam recording device 10 according to this embodiment.
It is shown.

レーザ12からは、レーザ電源14からのオン・オフ信
号によりレーザビームが出力されるようになっており、
このレーザビームは、レンズ16を介し同時多ビーム光
変調装置の一部を構成する音響光学素子(以下AOMと
いう)18へ入力されている。
The laser 12 outputs a laser beam in response to an on/off signal from a laser power source 14.
This laser beam is input through a lens 16 to an acousto-optic device (hereinafter referred to as AOM) 18 that constitutes a part of a simultaneous multi-beam optical modulator.

AOM18は、AOMドライバ20によって制御されて
いる。AOMドライバ20にはAOM18と共に同時多
ビーム光変調装置を構成する光変調回路22が接続され
ている。この光変調回路22は、AOMドライバ20を
制御して、AOMI8による光変調の強度を変更する役
目を有しており、その構成については後述する。
AOM 18 is controlled by AOM driver 20. An optical modulation circuit 22 that together with the AOM 18 constitutes a simultaneous multi-beam optical modulation device is connected to the AOM driver 20 . This optical modulation circuit 22 has the role of controlling the AOM driver 20 and changing the intensity of optical modulation by the AOMI 8, and its configuration will be described later.

AOM18から出力されるレーザビームは、本実施例で
は、8本のレーザビームに分割されレンズ24及びミラ
ー26を介してポリゴンミラー28へ人力されている。
In this embodiment, the laser beam output from the AOM 18 is divided into eight laser beams and is manually applied to a polygon mirror 28 via a lens 24 and a mirror 26.

また、第1図に示される如く、AOM18からは、上記
8本のレーザビームの他、走査用として適用しないレー
ザビームが出力されている。これは、AOM18によっ
て回折されない0次光であり、直線的にAOM18を通
過している。AOM18を通過した0次光は、その光路
延長上に配設された1/2λ板80へ人力されている。
Furthermore, as shown in FIG. 1, in addition to the eight laser beams mentioned above, the AOM 18 outputs laser beams that are not used for scanning. This is zero-order light that is not diffracted by the AOM 18 and passes through the AOM 18 in a straight line. The zero-order light that has passed through the AOM 18 is manually inputted to a 1/2λ plate 80 arranged on the extension of the optical path.

この1/2λ板80では、0次光の偏光面を90°変更
して出力するようになっている。1/2λ板80を出力
した0次光は、ミラー82を介して偏光ビームスプリッ
タ84へ人力されている。偏光ビームスプリッタ84は
、前記AOM18から出力される走査用レーザビームの
光路上に配設されており、この結果0次光はこの走査用
レーザビーム(1次光から8次光)と合成されてポリゴ
ンミラー28へと至るようになっている。
This 1/2λ plate 80 is configured to change the polarization plane of the 0th-order light by 90° and output it. The 0th-order light output from the 1/2λ plate 80 is inputted to a polarizing beam splitter 84 via a mirror 82. The polarizing beam splitter 84 is disposed on the optical path of the scanning laser beam output from the AOM 18, and as a result, the 0th order light is combined with this scanning laser beam (1st to 8th order lights). It is designed to reach a polygon mirror 28.

ポリゴンミラー28は、ポリゴンドライバ30によって
高速回転されるようになっており、入力されtこレーザ
ビームを反射面で反射させて主走査するようになってい
る。ポリゴンミラー28の反射面で反射されたレーザビ
ームは走査レンズ29へ入射し、走査レンズ29から射
出後、偏光ビームスプリッタ86を介してミラー32、
リレーレンズ33へ入射する。なお、リレーレンズ33
へと至るレーザビームは前記偏光ビームスプリッタ86
を直線的に通過した走査用レーザビームであり、前記0
次光のレーザビームは、偏光ビームスプリッタ86によ
り、直角に偏向される。すなわち、0次光はその偏光面
が1/2λ板80によって変更されているので、偏光ビ
ームスプリッタ86により走査用レーザビームとは分離
される。
The polygon mirror 28 is rotated at high speed by a polygon driver 30, and is configured to perform main scanning by reflecting the input laser beam on its reflecting surface. The laser beam reflected by the reflective surface of the polygon mirror 28 enters the scanning lens 29, and after exiting from the scanning lens 29, it passes through the polarizing beam splitter 86 to the mirror 32,
The light enters the relay lens 33. In addition, the relay lens 33
The laser beam that reaches the polarizing beam splitter 86
It is a scanning laser beam that passes linearly through the 0
The secondary laser beam is polarized at right angles by a polarizing beam splitter 86. That is, since the polarization plane of the zero-order light has been changed by the 1/2λ plate 80, it is separated from the scanning laser beam by the polarization beam splitter 86.

偏光ビームスプリッタ86で反射されたレーザビームは
、ミラー34を介してガルバノメータ36へ人力されて
いる。
The laser beam reflected by the polarizing beam splitter 86 is directed to the galvanometer 36 via the mirror 34.

ガルバノメータ36は、ガルバノメータドライバ37に
よって、その反射面が副走査方向へ移動可能とされてお
り、レーザビームの1主走査終了毎に副走査方向へ移動
し、レーザビームの反射方向を変更している。ガルバノ
メータ36で反射されたレーザビームは、ミラー38、
レンズ40を介してステージ42へと至るようになって
いる。
The galvanometer 36 has a reflecting surface that is movable in the sub-scanning direction by a galvanometer driver 37, and moves in the sub-scanning direction every time one main scanning of the laser beam is completed to change the direction of reflection of the laser beam. . The laser beam reflected by the galvanometer 36 is reflected by a mirror 38,
It is designed to reach a stage 42 via a lens 40.

ステージ42には、記録材料44が配置されており、レ
ーザビームは、この記録材料44へ照射され、記録材料
44上へ画像を記録することができる。
A recording material 44 is placed on the stage 42, and the laser beam is irradiated onto the recording material 44, so that an image can be recorded on the recording material 44.

記録材料44は、その長手方向両端部が、それぞれリー
ル46.48へ層状に巻き取られており、1画像の記録
が終了すると、一方のリール46から他方のり−ル48
へと移動される構成である。
The recording material 44 is wound in layers on reels 46 and 48 at both ends in the longitudinal direction, and when recording of one image is completed, the recording material 44 is wound from one reel 46 to the other reel 48.
This is the configuration that will be moved to.

第3図に示される如く、光変調回路22へは、AOM1
8によって分割されるレーザビームの数に応じた画像デ
ータ信号を伝播する信号線50が入力されている。この
信号線50は、それぞれ変調器64へ接続されている。
As shown in FIG. 3, the AOM1 is connected to the optical modulation circuit 22.
A signal line 50 for propagating image data signals corresponding to the number of laser beams divided by 8 is input. The signal lines 50 are each connected to a modulator 64.

なお、図示は省略したが信号線50は、それぞれ分岐さ
れ、一方は遅延回路へ送られ、他方は画像データ信号の
オンの数を認識するようになっている。ここで、遅延回
路によって遅れて出力される画像データ信号の光強度を
、認識された画像データ信号のオンの数に応じて変更す
ることにより、所謂光の奪い合いによる出力変動を防止
している。
Although not shown, the signal lines 50 are branched, one being sent to a delay circuit, and the other recognizing the number of on-state image data signals. Here, by changing the light intensity of the image data signal that is delayed and output by the delay circuit in accordance with the number of recognized image data signal ONs, output fluctuations due to so-called competition for light are prevented.

なお、遅延回路は、画像データ信号のオンの数を認識す
る時間を考慮して設定される。
Note that the delay circuit is set in consideration of the time required to recognize the number of on-states of the image data signal.

これらの変調器64には、それぞれ発振器66が接続さ
れており、AOM18によって分割するための所定の周
波数にそれぞれの信号を変調している。変調器64は、
それぞれ増幅器67を介して混合器68へ接続されてい
る。混合器68では、それぞれの変調器64から出力さ
れる画像データ信号を混合しAOMドライバ20へ出力
している。
An oscillator 66 is connected to each of these modulators 64, and modulates each signal to a predetermined frequency for division by the AOM 18. The modulator 64 is
Each is connected to a mixer 68 via an amplifier 67. The mixer 68 mixes the image data signals output from the respective modulators 64 and outputs the mixed signal to the AOM driver 20.

第1図に示される如く、偏光ビームスプリッタ86によ
って直角に偏向された0次光の光路延長上には、エンコ
ーダ格子88が配設されている。
As shown in FIG. 1, an encoder grating 88 is disposed on the optical path extension of the zero-order light that is polarized at right angles by the polarizing beam splitter 86.

エンコーダ格子88は、0次光の主走査方向に沿って複
数のスリット孔90を備え0次光が主走査方向へ移動さ
れることにより、エンコーダ格子88の裏面側に所定の
パルス光が出射されるようになっている。なお、0次光
の主走査幅Wsは、約5Qmmであり、スリット孔90
の数もこの幅に対応して設けられている。
The encoder grating 88 has a plurality of slit holes 90 along the main scanning direction of the 0th order light, and when the 0th order light is moved in the main scanning direction, a predetermined pulsed light is emitted to the back side of the encoder grating 88. It has become so. Note that the main scanning width Ws of the zero-order light is approximately 5Qmm, and the slit hole 90
The number of is also provided corresponding to this width.

エンコーダ格子88の裏面側には、一対のミラー92.
94が対向配置されている。これらのミラー92.94
の一端はそれぞれエンコーダ格子88と当接されている
。また、これらのミラー92.94の間隔寸法は、他方
の端部へと至るに従い徐々に狭くなるように傾斜されて
いる。このため、これらのミラー92.94の他方の端
部における間隔寸法WMは、約29mmとされている。
On the back side of the encoder grating 88, a pair of mirrors 92.
94 are arranged facing each other. These mirrors 92.94
One end of each abuts an encoder grating 88 . Further, the distance between these mirrors 92 and 94 is inclined so that it gradually becomes narrower toward the other end. Therefore, the distance WM at the other end of these mirrors 92, 94 is approximately 29 mm.

ミラー92.94の他方の端部には、光電検出器96が
取付けられている。この光電検出器96は、その幅方向
のミラー92.940間が全て光検出面とされており、
その立ち上がり時間が15nsecとされ、レーザビー
ムの走査時間に充分対応できる性能を有する光電検出器
である。すなわち、ミラー92.940間隔寸法を徐々
に狭めて、上記光電検出器96の配置位置の間隔寸法を
29mmとしたので、前記光電検出器96が適用可能と
なっている。
A photodetector 96 is attached to the other end of the mirrors 92,94. In this photoelectric detector 96, the entire area between the mirrors 92 and 940 in the width direction is a photodetection surface.
The rise time is 15 nsec, and the photoelectric detector has performance that can sufficiently correspond to the scanning time of the laser beam. That is, the distance between the mirrors 92 and 940 was gradually narrowed to 29 mm, making the photoelectric detector 96 applicable.

光電検出器96は、検出された光を電流値に変換し、こ
の電流値が所定のしきい値を超えた時点に同期信号とし
て適用され、走査用レーザビームの出力時期が制御され
るようになっている。
The photoelectric detector 96 converts the detected light into a current value, and when this current value exceeds a predetermined threshold, it is applied as a synchronization signal to control the output timing of the scanning laser beam. It has become.

以下に本実施例の作用を説明する。The operation of this embodiment will be explained below.

まず、画像データ信号は、遅延回路52へ人力され、所
定の時間遅延された後出力される。一方、分岐された画
像データ信号は、そのオンの数が認識され、この数に応
じて前記遅延回路52から出力された画像データ信号の
光強度が制御され、所謂光の奪い合いによる光の強度の
変動が防止される。
First, the image data signal is input to the delay circuit 52, delayed for a predetermined time, and then output. On the other hand, the number of on-states of the branched image data signal is recognized, and the light intensity of the image data signal output from the delay circuit 52 is controlled according to this number, thereby reducing the light intensity due to so-called competition for light. Fluctuations are prevented.

画像データ信号は、それぞれの変調器64により変調さ
れた後、混合器68で混合され、AOMドライバ20へ
出力される。このAOMドライバ20からAOM18へ
出力されるのに同期して、レーザ電源14でレーザ12
をオンとしてレーザビームを出力する。
The image data signals are modulated by respective modulators 64, mixed by mixer 68, and output to AOM driver 20. In synchronization with the output from this AOM driver 20 to the AOM 18, the laser power supply 14 outputs the laser 12.
Turn on to output a laser beam.

レーザ12から出力されたレーザビームは、レンズ16
を介してAOM18へと至り、このAOM18によって
複数(本実施例では8本)のレーザビームに副走査方向
へ分割される。分割されたレーザビームは、偏光ビーム
スプリッタ84、レンズ24及びミラー26を介してポ
リゴンミラー28へと至り、このポリゴンミラー28の
回転により、反射方向が変更されレーザビームは主走査
される。
The laser beam output from the laser 12 passes through the lens 16
The laser beam reaches the AOM 18 via the AOM 18, and is divided into a plurality of (eight in this embodiment) laser beams in the sub-scanning direction. The divided laser beam reaches the polygon mirror 28 via the polarizing beam splitter 84, the lens 24, and the mirror 26, and as the polygon mirror 28 rotates, the direction of reflection is changed and the laser beam is main-scanned.

ポリゴンミラー28の反射面で反射されたレーザビーム
はミラー32.34を介してガルバノメータ36へと入
射される。ガルバノメータ36では、その反射面がレー
ザビームの1主走査毎に副走査方向へ傾倒される。なお
、本実施例では、8本の主走査を同時に行うので、ガル
バノメーク36による副走査方向の傾倒角度は、9ピツ
チ毎となる。
The laser beam reflected by the reflective surface of the polygon mirror 28 is incident on the galvanometer 36 via mirrors 32 and 34. In the galvanometer 36, its reflecting surface is tilted in the sub-scanning direction for each main scanning of the laser beam. In this embodiment, since eight main scans are performed simultaneously, the tilt angle in the sub-scanning direction by the galvano makeup 36 is every nine pitches.

ガルバノメータ36で反射されたレーザビームはミラー
38、レンズ40及び偏向ビームスプリッタ86を介し
てステージ42上の記録材料44へ照射され、画像が記
録される。
The laser beam reflected by the galvanometer 36 is irradiated onto the recording material 44 on the stage 42 via the mirror 38, lens 40, and deflection beam splitter 86, and an image is recorded.

ここで、本実施例のレーザビーム記録装置10では、主
走査の記録時期を定める同期信号としてAOM18から
出力される0次光を用いている。
Here, the laser beam recording apparatus 10 of this embodiment uses the zero-order light output from the AOM 18 as a synchronization signal that determines the main scanning recording timing.

すなわち、AOM18から出力された0次光は、まず、
1/2λ板80によって偏光面が90°変更され、次い
で、ミラー82によって反射されて、偏光ビームスプリ
ッタ84へと至る。偏光ビームスプリンタ84では、A
OM18によって回折された走査用レーザビームと0次
光とが合成され、この結果、0次光は前記走査用レーザ
ビームと同一の光路をを通って、レンズ40から出力さ
れる。
That is, the 0th order light output from the AOM 18 is first
The plane of polarization is changed by 90° by the 1/2λ plate 80 , and then reflected by the mirror 82 to reach the polarizing beam splitter 84 . In the polarized beam splinter 84, A
The scanning laser beam diffracted by the OM 18 and the zero-order light are combined, and as a result, the zero-order light passes through the same optical path as the scanning laser beam and is output from the lens 40.

レンズ40を出力した0次光は、偏光ビームスプリッタ
86で直角方向へ偏向され、走査用レーザビームとは分
離される。これは、0次光の偏光面が走査用レーザビー
ムの偏光面とは90゛変更されているためであり、同一
波長のレーザビームであっても容易に分離することがで
きる。
The zero-order light output from the lens 40 is deflected in a right angle direction by a polarizing beam splitter 86 and separated from the scanning laser beam. This is because the polarization plane of the zero-order light is changed by 90 degrees from the polarization plane of the scanning laser beam, and even laser beams having the same wavelength can be easily separated.

偏光ビームスプリッタ86によって分離された0次光は
、エンコーダ格子88を通過することにより、その裏面
にはパルス光が出力される。パルス光は、直接又はミラ
ー92.94で反射され、光電検出器96へと至り、こ
の光電検出器96でその光が検出され、同期信号として
適用される。
The zero-order light separated by the polarizing beam splitter 86 passes through the encoder grating 88, and pulsed light is output on the back surface thereof. The pulsed light, either directly or reflected by mirrors 92.94, reaches a photodetector 96 where it is detected and applied as a synchronization signal.

光電検出器96では、人力された光量を電流値に変換し
、この電流値が所定のしきい値を超えた時点で出力する
ことにより、走査用レーザビームによる主走査記録時期
を制御することができる。
The photoelectric detector 96 converts the manually input light amount into a current value, and outputs it when this current value exceeds a predetermined threshold value, thereby controlling the main scanning recording timing by the scanning laser beam. can.

ここで、本実施例の光電変換器96は、その立ち上がり
時間が15nsecとされた光電検出器であり、この立
ち上がり時間により、レーザビームの走査時間に対応す
ることができる。ところで、0次光の主走査方向幅Ws
は、約5Q+nmであり、前記光電検出器96をそのま
まエンコーダ格子88の裏面側へ載置しても全幅の検出
を確保することができない。そこで、エンコーダ格子9
6の裏面側へミラー92.94を徐々にその間隔寸法が
狭まるように配置したので、光電検出器96の検出可能
幅に対応させることができ、確実に同期信号を得ること
ができる。
Here, the photoelectric converter 96 of this embodiment is a photoelectric detector whose rise time is 15 nsec, and this rise time can correspond to the scanning time of the laser beam. By the way, the width Ws of the zero-order light in the main scanning direction
is about 5Q+nm, and even if the photoelectric detector 96 is placed directly on the back side of the encoder grating 88, full-width detection cannot be ensured. Therefore, the encoder grid 9
Since the mirrors 92 and 94 are arranged so that the distance between the mirrors 92 and 94 gradually narrows toward the back side of the mirror 6, it is possible to correspond to the detectable width of the photoelectric detector 96, and a synchronization signal can be reliably obtained.

このように、本実施例ではAOM18から出力される0
次光を偏光方向を変えて同期信号作成用として適用した
ので、波長の異なるレーザを別途設ける必要がなく、部
品点数を削減することができる。また、1/2λ板80
を用い、0次光の偏光面を走査用レーザビームに対して
90°変更させたので、偏光ビームスプリッタ84.8
6を用いることにより、容易に走査用レーザビームと0
次光とを合成及び分離することができる。
In this way, in this embodiment, the 0 output from the AOM18
Since the polarization direction of the secondary light is changed and used for generating a synchronization signal, there is no need to separately provide a laser with a different wavelength, and the number of parts can be reduced. In addition, 1/2λ plate 80
Since the polarization plane of the 0th-order light was changed by 90 degrees with respect to the scanning laser beam, the polarization beam splitter 84.8
By using 6, it is easy to connect the scanning laser beam and 0
It is possible to combine and separate the following light.

さらに、エンコーダ格子88の裏面側へ徐々に互いの間
隔寸法が狭まるように一対のミラー92.94を配設し
たので、走査用レーザビームの走査時間に充分対応可能
の立ち上がり時間を持つ光電検出器96を適用すること
ができる。このため、主走査による光量変動も少なくす
ることができ、検出信号のS/N比も向上することがで
きる。
Furthermore, since the pair of mirrors 92 and 94 are arranged so that the distance between them gradually narrows toward the back side of the encoder grating 88, the photoelectric detector has a rise time that can sufficiently correspond to the scanning time of the scanning laser beam. 96 can be applied. Therefore, fluctuations in the amount of light due to main scanning can be reduced, and the S/N ratio of the detection signal can also be improved.

また、エンコーダ格子88を通過して得られるパルス光
を直接又はミラー92.94で反射させて光電検出器9
6で検出するようにしたので、パルス光利用効率を大幅
に上げることができる。すなわち、従来のアクリルロン
ドの周面からの入光させパルス光をアクリルロンドの軸
方向端部で検出していた場合のパルス光の利用効率が1
〜5%であったのに比べ、本実施例ではこのパルス光の
利用効率を80〜100%とすることができる。
In addition, the pulsed light obtained by passing through the encoder grating 88 is reflected directly or by mirrors 92 and 94 to the photoelectric detector 9.
6, the efficiency of using pulsed light can be greatly increased. In other words, when the conventional acrylic rond is injected from the circumferential surface and the pulsed light is detected at the axial end of the acrylic rond, the utilization efficiency of the pulsed light is 1.
Compared to the 5%, the utilization efficiency of this pulsed light can be 80 to 100% in this embodiment.

なお、本実施例では、1/2λ板80を用いて0次光の
偏光面を90°変更したが、ミラーの入射側と反射側と
にそれぞれ1/4λ板を設け、円偏光に一度変換した後
、偏光面を90°変更するようにしてもよい。
In this example, the 1/2 λ plate 80 was used to change the polarization plane of the 0th-order light by 90°, but 1/4 λ plates were provided on the incident side and the reflective side of the mirror to convert the polarized light once into circularly polarized light. After that, the plane of polarization may be changed by 90°.

また、エンコーダ格子88を通過した光を直接又はミラ
ー92.94で反射させて光電変換器96へと案内した
が、第4図に示される如く、ミラー92.94に代えて
アクリル製又はガラス製の箱体98を配置してもよい。
In addition, the light that has passed through the encoder grating 88 is guided to the photoelectric converter 96 either directly or by being reflected by a mirror 92.94, but as shown in FIG. A box body 98 may be arranged.

この場合、箱体の側面98Aは、前記ミラー92.94
と同様に傾斜させる必要がある。
In this case, the side surface 98A of the box body is connected to the mirror 92.94.
It needs to be tilted as well.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した如く本発明に係る光ビーム走査装置は、簡
単な構造で音響光学素子により得られる光ビームの0次
光を容易に同期信号として用いることができるという優
れた効果を有する。
As explained above, the light beam scanning device according to the present invention has a simple structure and has the excellent effect that the zero-order light of the light beam obtained by the acousto-optic element can be easily used as a synchronization signal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本実施例に係る走査光学系の概略構成図、第2
図はレーザ記録装置の概略構成図、第3図は光変調回路
のブロック図、第4図は同期信号検出のための光電変換
器及びその周辺の変形例を示す拡大図である。 10・・・レーザビーム記録装置、 12・・・レーザ、 18・・・AOM (音響光学子)、 28・・・ポリゴンミラー 36・・・ガルバノメータ、 80・・・1/2λ板(変更手段)、 82・・・ミラー(光学部材)、 84・・・ (第1の)偏光ビームスプリッタ、86・
・・ (第2の)偏光ビームスプリッタ。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the scanning optical system according to this embodiment, and FIG.
3 is a block diagram of a light modulation circuit, and FIG. 4 is an enlarged view showing a modified example of a photoelectric converter for detecting a synchronizing signal and its surroundings. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Laser beam recording device, 12... Laser, 18... AOM (acousto-optic device), 28... Polygon mirror 36... Galvanometer, 80... 1/2λ plate (changing means) , 82... mirror (optical member), 84... (first) polarizing beam splitter, 86...
... (second) polarizing beam splitter.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入射される光ビームを複数に分割すると共に光変
調を行う音響光学素子を備え、光ビームを走査光学系に
より主走査及び副走査を行って2次元の平面画像の走査
を行う光ビーム走査装置であって、前記音響光学素子を
通過する0次光の光路延長上に配設されこの0次光の偏
光面を所定角度変更する変更手段と、前記変更手段によ
って偏光面が変更された0次光を走査用光ビームの光路
へ案内する光学部材と、偏光面が異なる0次光と走査用
光ビームとを合成する第1の偏光ビームスプリッタと、
合成された0次光と走査用光ビームとの光路を分離する
第2の偏光ビームスプリッタと、前記第2の偏光ビーム
スプリッタによって分離された0次光により同期信号を
作成する同期信号作成手段と、を有する光ビーム走査装
置。
(1) A light beam that is equipped with an acousto-optic element that splits the incident light beam into multiple parts and performs optical modulation, and that scans a two-dimensional planar image by performing main scanning and sub-scanning of the light beam using a scanning optical system. A scanning device, comprising: a changing means disposed on the optical path extension of the zero-order light passing through the acousto-optic element and changing the polarization plane of the zero-order light by a predetermined angle, and the polarization plane being changed by the changing means. an optical member that guides the zero-order light to the optical path of the scanning light beam; a first polarizing beam splitter that combines the zero-order light and the scanning light beam with different polarization planes;
a second polarizing beam splitter that separates the optical path of the combined zero-order light and the scanning light beam; and a synchronization signal creation means that creates a synchronization signal using the zero-order light separated by the second polarization beam splitter. A light beam scanning device having .
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