JPS6029092B2 - 二次元の光走査器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光を主走査及び副走査させる二次元の光走査器
に関するものである。

従来、光を二次元走査する方法としては、光の一次元の
走査器により主走査をさせ、幅走査に関してはこれら一
次元走査を主走査方向に対し垂直な方向に機械的に移動
させるか、または主走査器は固定したままで走査される
対象物を主走査方向に対し垂直な方向に機械的に移動さ
せる方法が一般的である。

例えば、一次元の光走査器としては、多数の光学繊維の
一端を直線状に配列し、他端を円形に配列した円−直線
変換器の円形端で回転走査して直線状端で直線の走査を
行なう走査器や、フライングスポット管等の種々の走査
機構がある。

これらの走査機構は主走査においても機械的な回転また
は移動部分を有する上、副走査においても機械的移動を
行なうので動力を必要とする他機構が複雑で大型になり
、寿命が短い等の匁点がある。本発明の目的は機械的運
動をできるだけ少なくし、小型で安価な二次元の光走査
器を提供せんとするものである。本発明光走査器は薄膜
光導波路を構成する薄膜上に超音波振動子を設け、この
超音波振動子が発する音東城で光東を回折させて薄膜の
幅方向に偏向させることにより主走査を行なうようにし
た薄膜光走査器を臭え、この薄膜光走査器の走査側闇口
を薄膜の厚さ方向に振動させて副走査を行なうようにし
たことを特徴とするものである。

次に図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。第
１図ａは本発明の二次元の光走査器に用いる一次元の薄
膜光走査器の一例を示す平面図、第１図ｂは同じくその
断面図である。

この薄膜光走査器１は３層の薄膜２，３，４からなる光
導波路５を備え、中間用蓑膜３は少なくとも光透過性の
ある薄膜としてある。

中間薄膜３の屈折率は両側の薄膜２及び４の屈折率より
大きくなっているため、開ロ６または７から中間薄膜３
内へ入射した光線は両薄膜の境界面で反射をくり返し、
薄膜３中を伝播することができるものである。このよう
な薄膜光導波路５は中間薄膜３の膜厚を一部厚くするこ
とにより、この厚膜を変えた位置に実質的に一般のレン
ズを置いた場合と同じ効果をもたせることができる。レ
ンズ系８，９，１０はこのようにして形成したレンズ系
である。光走査のために、例えば関口６から第１図ａの
様に入射した光線を偏向させるために超音波励振子１１
を薄膜２上に設け、この超音波励振子１１へ適当な信号
を供給することによって、超音波励振子が発する音東域
１２が入射光東を回折させる。この回折角の大小は超音
波励振子１１へ供給する信号の周波数変化によって音東
城１２の格子定数が変化することにより変化させること
ができる。この超音波励振子１１及びそのリード線１３
は蒸着法により形成することができる。前述のレンズ系
９，１川ま関口６より人射光線を集光して超音波励振子
１１の音東場１３へ収束させ、レンズ系８は音東場１３
での回折光を集光し偏向角度変化を増幅して閉口７へ収
束させるためのものである。この光走査器は光の伝播に
関して可逆的である。第２図は本発明の二次元の光走査
器の一例を示す斜視図である。

本例は可焼性の光走査器１の関口７側を走査方向に対し
垂直方向に振動させ、二次元の走査を行なうものである
。振動させる装置としては機械的な振動装置が考えられ
るが磁気的な振動装置の方が好適である。この場合の振
幅は１咳欧側程度であり、小型の走査器ができる。超音
波励振子へは電極を兼ねた支持部材２０，２１から信号
を供給する。第３図は本発明の二次元の光走査器のさら
に別の一例を示す図である。

本例に用いる薄膜光走査器は可焼性である必要がない。
薄膜走査器３０へ走査方向と平行に軸を取り付けその軸
を電極に兼ねた軸受３１，３２で回転可能なように支持
する。薄膜走査器３０を磁気的な振動装置等で走査方向
に対して垂直方向に振動させて二次元の走査を行なう。
本発明は上述した例に限られるものではなく幾多の変更
が可能である。

例えば、本発明走査器は、光源からの光を走査器の閉口
６で受光し、その光を走査して記録紙に記録することも
、また原画を照明する光線の原画での反射光あるいは透
過光を走査器の開□７より受光し反対側の閉口６にて光
電変換素子で受光して原画を走査した信号を得ることも
できる。

また、超音波励振子１１の音東場１２と。開口７との間
の光路中に、例えば等価屈折率の異なる二種の層を交互
に形成してなるハーフミラーを設け、この装置を用いた
開□６側に入射させた一定強度の照明光を走査させて閉
口７に当接した原画に照射し、この反射光を関口７から
受光して再び薄膜光導波路内を伝播させ前述したハーフ
ミラーで反射させて照明光の光路から分離させ、これを
集光するために設けた薄膜レンズ系で集光し、この光束
を外部へ導出させるための手段、例えば薄膜導波路の表
面に接合したプリズムまたは表面に形成した格子等によ
り外部へ取り出し、さらに光電変換素子で受光して読み
取り走査器とすることも可能である。さらに上述した例
では三層構造の薄膜光導波路を用いたが、これに限らず
本発明を光東を伝播することが可能な二層構造の薄膜導
波路で構成することもできる。さらに薄膜光導波路５の
閉口６から光を入射・出射させる代りに表面にプリズム
または格子を設け、これを経て光を入射・出射させるこ
ともできる。上述したように、本発明の二次元光走査器
は、薄膜上に設けた超音波振動子が発する音束城におい
て光東を回折偏向させることによって主走査を行ない、
薄膜光導波路の走査側開口を膜厚方向に振動させること
によって副走査を行なうように構成したものであり、主
走査には何んら機械的な手段を必要としないと共に薄膜
光導波路は小形、軽量であるため、副走査を行なうため
の機械的駆動手段も小形・軽量とすることができ、全体
として構成を簡単かつ小形とすることができると共に低
価格とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは薄膜光導波路を用いた一次元の光走査器の一
例を線図にて示す平面図、第１図ｂは同じくその断面図
、第２図は本発明二次元の光走査器の一例を示す斜視図
、第３図は本発明二次元の光走査器の他の一例を示す斜
視図である。 １，３０・・・・・・薄膜光走査器、５・・・・・・薄
膜光導波路、６，７……閉口。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 薄膜光導波路を構成する薄膜上に超音波振動子を設
   け、この超音波振動子が発する音束域で光束を回折させ
   て薄膜の幅方向に偏向させることにより主走査を行なう
   ようにした薄膜光走査器を具え、この薄膜光走査器の走
   査側開口を薄膜の厚さ方向に振動させて副走査を行なう
   ようにしたことを特徴とする二次元の光走査器。