JPH0151802B2 - - Google Patents
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- JPH0151802B2 JPH0151802B2 JP54120302A JP12030279A JPH0151802B2 JP H0151802 B2 JPH0151802 B2 JP H0151802B2 JP 54120302 A JP54120302 A JP 54120302A JP 12030279 A JP12030279 A JP 12030279A JP H0151802 B2 JPH0151802 B2 JP H0151802B2
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- Japan
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- scanning
- light
- optical system
- light beam
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Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
本発明はレーザ光を利用した文字、図形、写真
等の画像検出装置に関し、特にフアクシミリ装置
送信機に使用する光学系に関するものである。
レーザ光を偏光器、集光レンズで物体上、紙面
上を走査して物体形状や画像を検出する方法は、
高速度でしかも高分解能が得られるという特徴が
あるので、POS(ポイント・オブ・スールス)や
フアクシミリ送信機等の光走査装置に用いられて
いる。一般に上記のレーザ光走査装置では、1回
に情報を得る1画素の大きさは走査面上に集束さ
れた光ビームの径によつて決定される。また、一
般に必要とされる分離能は光走査装置によつて異
なり、この異なつた分解能に対応して集束光ビー
ム径は任意に設定されなければならない。この要
求を満たすために通常行われる方法はビーム拡大
器等の光学系を使つて光走査光学系に入射する光
ビームの径を変換し、その結果集束ビームを変化
する方法である。一般にレーザ光源より出射する
光ビームの空間的エネルギー分布はガウス分布に
なつているので、1本の光ビームにより照射され
る1画素中の光エネルギー分布はビーム径にかゝ
わらず常にガウス分布となる。このことは反射光
から得られる情報には1画素中の中心部からの情
報が周辺部からの情報よりも強く反映しているこ
とになる。この効果はフアクシミリ装置において
顕著にあらわれ、光ビームの走査線間にある情報
の抜けが生じる。そのために光ビーム径を大きく
すると走査線方向に分解能を下げてしまうところ
に問題点があつた。
本発明の目的は高分解能を維持するために主走
査方向には光ビームを絞り、副走査方向(主走査
方向と直交方向)には光ビームを拡げた走査光学
系を提供することにある。
本発明の走査光学系は単色光源からの光ビーム
を走査する光走査手段を前記単色光源の出射側に
設け、前記走査手段からの光束を走査する走査光
学系において、前記単色光源と光走査手段の間に
走査面上における光ビームを楕円状ビームに変換
する1次元のストライプ状位相格子を設けた構造
になつている。
次に図面を参照して本発明について詳細に説明
する。
走査光学系の説明として、以下に送信機に用い
られる走査光学系について説明するが、走査記録
光学系についても同様のことが成り立つ。
第1図は従来のレーザ走査光学系の一例であ
る。
レーザ光源1、レンズ3、レンズ4、走査鏡
6、fθレンズ7、走査面8がこの順に配置され、
レーザ光源1から出射されるレーザ光2に対して
レンズ3、レンズ4,fθレンズ7は光軸が一致す
るように置かれている。光検出器10は走査面8
からの反射光が有効に検出されるように走査面上
方に主走査線方向と平行に設置され、光検出器1
0の光電面は走査面8に対して45゜位の角度を成
している。レーザ光源1から出射されたレーザ光
2はレーザ光源1の出射側に設けたレンズ3、レ
ンズ4によつて拡大されたビーム径をもつコリメ
ートされた光ビーム5になり、レンズ4の出射側
に設けた走査鏡6で反射された後にf・θレンズ
7によつてxy平面上にある走査面8上に集束さ
れる。集束された集束ビーム9は走査鏡6をxz
面内で回転することによつてx方向に走査され、
x方向の走査が終る毎に走査面8がy方向に順次
移動する。走査面8からの反射光が光検出器10
に受けられて情報が読み出され二次元的な走査が
行われる。この場合、レーザ光の空間的エネルギ
ー分布は通常ガウス分布であるので集束ビーム8
のエネルギー分布もガウス分布である。一般にガ
ウス分布をしたレーザ光の径はエネルギーが1/
e2(eは自然対数の底)になる点の径で表わされ
る。光ビーム5の径を2ω0、f・θレンズ7の焦
点距離をfとすると集束ビーム9の径2ωはレー
ザ光の波長をλとすると下式で表わされる。
2ω=2fλ/πω0
よつて光ビーム5の径2ω0を小さくすれば集束
ビーム径2ωは大きくなり、光ビーム5の径2ω0を
大きくすれば集束ビーム径2ωは小さくなる。光
ビーム5の径を変えるには通常レンズ3とレンズ
4の焦点距離の比を変えることによつて行われ
る。
ここでフアクシミリ装置送信機における走査を
考えてみる。フアクシミリ装置送信機においては
主走査方向(x方向)の分解能は電送系の帯域に
よつて制限され、副走査方向(y方向)の分解能
は走査面8を1走査毎に送る距離によつて決めら
れる。
通常、主走査方向の分解能の方が副走査方向の
分解能よりも良くなつている。
第2図は走査面と走査面上の集束ビームの関係
を説明するための図である。第2図aは走査面上
の集束ビーム径の関係を示したもので、集束ビー
ム12が走査線11上を走査していくところを、
主走査方向の分解能点毎に集束ビーム12を描い
たものである。集束ビーム12が主走査方向に隣
接するような径をもつ場合には、副走査方向に重
ならないために走査できない領域が生じてしま
う。集束ビーム13が副走査方向に隣接するよう
な径をもつ場合では主走査方向にオーバーラツプ
してしまい分解能を下げることになる。したがつ
て、両方向に最適な集束ビームは楕円状の形状を
持つ集束ビーム14である。また、集束ビームの
光エネルギー分布は第2図bに示すようにガウシ
アン状強度分布であるために矩形状強度分布に比
べて周辺に光が広がつていることに注意しなけれ
ばならない。集束ビーム径2ωの光エネルギーが
1/e2になる点で定義するが、この径2ωより外
の情報も得ることになるので集束ビーム強度分布
をできるだけ矩形状強度分布に近くした方が良
い。
第3図は本発明による走査光学系の一実施例を
示す図である。光源21とレンズ25の間に光ビ
ーム変換器23を設けた点が従来のものと異なる
ところである。レーザ光源21から出射されたレ
ーザ光22はレーザ光源21の出射側に設けたビ
ーム変換器23によつて楕円状の光ビーム24に
変換され、ビーム変換器23の出射側に設けたレ
ンズ25とレンズ26によつてさらに拡大された
光ビーム27となる。さらに光ビーム27は走査
鏡28により反射された後にf・θレンズ29に
よつてxy平面上にある走査面30上に集束され
た集束ビーム31になる。集束ビーム31は走査
鏡28をxz面内で回転することによつてx方向
に走査され、x方向の走査が終る毎に走査面30
がy方向に順次移動する。走査面30からの反射
光が光検出器32に受けられて情報が読み出され
て二次元的な走査が行われる。走査鏡28は反射
鏡を回転させて光ビーム27を偏向させるもの
で、ガルバノミラー、回転多面鏡を用いることが
できる。
また、超音波偏向器を用いるのも可能である。
光ビーム変換器としては、公開特許昭53−
61483「走査光学系」で述べられているように、プ
リズム、円筒レンズ、複屈折物質、回折格子が用
いられる。特に回折格子は小形で、位置精度を必
要としないので光ビーム変換器として最適であ
る。しかし、前記文献に述べられている回折格子
は正弦波状の位相プロフアイルをもつた位相格子
であり、正弦波プロフアイルが忠実に製作できな
いと高次回折光が発生し、所望の楕円ビームが得
られない。位相プロフアイルを製作するためには
フオトレジストにパターンを露光する方法が取ら
れるが、フオトレジストの非線形な特性のために
忠実な正弦波プロフアイルを製作することは非常
に難しい。
本発明はかかる点においてなされたもので、製
作が容易にできるストライプ状の位相格子を光ビ
ーム変換器に用いた走査光学系に関するものであ
る。第4図は本発明に用いる光ビーム変換器の原
理を示すものである。レーザ光40はストライプ
状位相格子41に入射すると複数本の回折光4
2,43,44に分かれ、レンズ45後方のfの
位置にあるフーリエ変換面(X−Y面)で各回折
光が合成されて、強度分布46をもつ変換ビーム
が得られる。レーザ光ビーム径2ωと格子ピツチ
Pの関係、格子の位相量mを適当に選択すること
によつて、変換ビームの強度分布を矩形状にする
ことができる。
格子ピツチP、位相量mラジアンのストライプ
状格子の振巾透過率t(x、y)は(1)式で表わさ
れる。
t(x、y)
=EXP{jmrect(2x/P)comb(x/P)}(1)
ここで
The present invention relates to a device for detecting images of characters, figures, photographs, etc. using laser light, and particularly to an optical system used in a facsimile transmitter. The method of detecting the shape and image of an object by scanning a laser beam over an object or paper using a polarizer and a condensing lens is as follows:
Because it has the characteristics of being able to obtain high speed and high resolution, it is used in optical scanning devices such as POS (point of sight) and facsimile transmitters. Generally, in the above laser beam scanning device, the size of one pixel from which information is obtained at one time is determined by the diameter of the light beam focused on the scanning surface. Further, generally required separation power differs depending on the optical scanning device, and the diameter of the focused light beam must be arbitrarily set in accordance with this different resolution. A commonly used method to meet this requirement is to use an optical system such as a beam expander to convert the diameter of the light beam incident on the optical scanning optical system, thereby changing the focused beam. Generally, the spatial energy distribution of the light beam emitted from a laser light source is a Gaussian distribution, so the light energy distribution in one pixel irradiated by one light beam is always a Gaussian distribution regardless of the beam diameter. Become. This means that information obtained from reflected light reflects information from the center of one pixel more strongly than information from the periphery. This effect is noticeable in facsimile machines, where information is missing between scanning lines of the light beam. For this reason, there was a problem in that increasing the diameter of the light beam lowered the resolution in the scanning line direction. An object of the present invention is to provide a scanning optical system that focuses a light beam in the main scanning direction and expands the light beam in the sub-scanning direction (a direction orthogonal to the main scanning direction) in order to maintain high resolution. The scanning optical system of the present invention is provided with a light scanning means for scanning a light beam from a monochromatic light source on the emission side of the monochromatic light source, and in the scanning optical system for scanning the light beam from the scanning means, the monochromatic light source and the light scanning means are provided. The structure includes a one-dimensional striped phase grating that converts the light beam on the scanning plane into an elliptical beam between them. Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. As a description of the scanning optical system, a scanning optical system used in a transmitter will be described below, but the same holds true for a scanning recording optical system. FIG. 1 shows an example of a conventional laser scanning optical system. Laser light source 1, lens 3, lens 4, scanning mirror 6, fθ lens 7, and scanning surface 8 are arranged in this order,
Lens 3, lens 4, and fθ lens 7 are placed so that their optical axes coincide with laser light 2 emitted from laser light source 1. The photodetector 10 is in the scanning plane 8
The photodetector 1 is installed parallel to the main scanning line direction above the scanning surface so that the reflected light from the photodetector 1 can be effectively detected.
The photocathode 0 forms an angle of about 45° with respect to the scanning plane 8. A laser beam 2 emitted from a laser light source 1 becomes a collimated light beam 5 having an enlarged beam diameter by lenses 3 and 4 provided on the emission side of the laser light source 1. After being reflected by the provided scanning mirror 6, it is focused by the f/theta lens 7 onto the scanning plane 8 located on the xy plane. The focused beam 9 moves the scanning mirror 6 xz
scanned in the x direction by rotating in the plane;
Each time scanning in the x direction is completed, the scanning plane 8 sequentially moves in the y direction. The reflected light from the scanning surface 8 is detected by the photodetector 10.
The information is read out and two-dimensional scanning is performed. In this case, the spatial energy distribution of the laser beam is usually a Gaussian distribution, so the focused beam 8
The energy distribution of is also a Gaussian distribution. Generally, the diameter of a laser beam with a Gaussian distribution has an energy of 1/
It is expressed by the diameter of the point e 2 (e is the base of the natural logarithm). When the diameter of the light beam 5 is 2ω 0 and the focal length of the f·θ lens 7 is f, the diameter 2ω of the focused beam 9 is expressed by the following formula, where λ is the wavelength of the laser beam. 2ω=2fλ/πω 0 Therefore, if the diameter 2ω 0 of the light beam 5 is decreased, the focused beam diameter 2ω will be increased, and if the diameter 2ω 0 of the light beam 5 is increased, the focused beam diameter 2ω will be decreased. The diameter of the light beam 5 is usually changed by changing the ratio of the focal lengths of the lenses 3 and 4. Now consider scanning in a facsimile transmitter. In a facsimile transmitter, the resolution in the main scanning direction (x direction) is limited by the band of the transmission system, and the resolution in the sub scanning direction (y direction) is determined by the distance the scanning plane 8 is sent for each scan. It will be done. Usually, the resolution in the main scanning direction is better than the resolution in the sub-scanning direction. FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between a scanning plane and a focused beam on the scanning plane. Figure 2a shows the relationship between the focused beam diameters on the scanning plane, and shows the focused beam 12 scanning on the scanning line 11.
A focused beam 12 is drawn for each resolution point in the main scanning direction. If the focused beams 12 have diameters that are adjacent to each other in the main scanning direction, there will be areas that cannot be scanned because they do not overlap in the sub-scanning direction. If the focused beams 13 have diameters that are adjacent to each other in the sub-scanning direction, they will overlap in the main-scanning direction, reducing the resolution. Therefore, the optimal focused beam in both directions is a focused beam 14 with an elliptical shape. Furthermore, since the light energy distribution of the focused beam is a Gaussian intensity distribution as shown in FIG. 2b, it must be noted that the light is spread out to the periphery compared to a rectangular intensity distribution. It is defined as the point where the optical energy of a focused beam diameter 2ω is 1/e 2 , but since information outside this diameter 2ω will also be obtained, it is better to make the focused beam intensity distribution as close to a rectangular intensity distribution as possible. FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the scanning optical system according to the present invention. The difference from the conventional one is that a light beam converter 23 is provided between the light source 21 and the lens 25. A laser beam 22 emitted from a laser light source 21 is converted into an elliptical light beam 24 by a beam converter 23 provided on the emission side of the laser light source 21, and is converted into an elliptical light beam 24 by a lens 25 provided on the emission side of the beam converter 23. A light beam 27 is further expanded by a lens 26. Further, the light beam 27 is reflected by a scanning mirror 28 and then becomes a focused beam 31 which is focused by an f/θ lens 29 onto a scanning plane 30 on the xy plane. The focused beam 31 is scanned in the x direction by rotating the scanning mirror 28 in the xz plane.
moves sequentially in the y direction. Reflected light from the scanning surface 30 is received by a photodetector 32, information is read out, and two-dimensional scanning is performed. The scanning mirror 28 rotates a reflecting mirror to deflect the light beam 27, and can be a galvanometer mirror or a rotating polygon mirror. It is also possible to use an ultrasonic deflector. As a light beam converter, published patent 1983-
Prisms, cylindrical lenses, birefringent materials, and diffraction gratings are used as described in 61483 "Scanning Optics". In particular, diffraction gratings are small and do not require positional accuracy, making them ideal as light beam converters. However, the diffraction grating described in the above literature is a phase grating with a sinusoidal phase profile, and if the sinusoidal profile cannot be manufactured faithfully, higher-order diffraction light will be generated and the desired elliptical beam will not be obtained. do not have. In order to produce a phase profile, a method is used in which a pattern is exposed on a photoresist, but it is extremely difficult to produce a faithful sine wave profile due to the nonlinear characteristics of the photoresist. The present invention has been made in this respect, and relates to a scanning optical system using a striped phase grating, which can be easily manufactured, as a light beam converter. FIG. 4 shows the principle of a light beam converter used in the present invention. When the laser beam 40 enters the striped phase grating 41, a plurality of diffracted beams 4 are formed.
The diffracted beams are divided into 2, 43, and 44, and each diffracted beam is combined on a Fourier transform plane (X-Y plane) located at a position f behind the lens 45 to obtain a converted beam having an intensity distribution 46. By appropriately selecting the relationship between the laser beam diameter 2ω and the grating pitch P and the phase amount m of the grating, the intensity distribution of the converted beam can be made into a rectangular shape. The amplitude transmittance t(x,y) of a striped grating with a grating pitch P and a phase amount m radians is expressed by equation (1). t (x, y) = EXP {jmrect (2x/P) comb (x/P)} (1) where
【式】
comb(x/p)=∞
〓n=-∞
δ(x/p−n)
このストライプ状格子にレーザビーム(ウエス
ト巾w)が入射したとき、レンズ焦点上(ζ軸
上)での変換ビームの光量分布B(ζ)は(2)式で
表わされる。
B(ζ)=A∫∞ -∞exp(−x2/w2)
・t(x)・exp(i2πxζ)dx (2)
ここでζ=X/λ・f
(2)式は解析的に解けないので、数値計算よりB
(ζ)を求めることができる。得られる光量分布
は0次光、1次光、2次光、……を加えたものに
なるので、矩形状の変換ビームプロフアイルを求
めるためには0次光、1次光の光量が等しくなる
ように設定する必要がある。第5図はストライプ
状格子からの各次数への光量を位相量を横軸にプ
ロツトしたものである。位相量mが2ラジアン近
傍のP点で0次光と1次光の光量が等しくなる。
第6図は位相量mが2ラジアンの時の変換ビーム
プロフアイルをレーザビーム巾2wと格子ピツチ
Pの比を変数にしてプロツトしたものである。
2w/pの値が2.0では0次、±1次光は分離した
ままであるが、2w/pの値が小さくなるにつれ
て矩形状プロフアイルに近づき、2w/p=0.8で
はかなり直線的な頂点形状をもつ矩形に近いプロ
フアイルが得られる。走査ビームに必要とする楕
円形状によつて、2w/pの値は0.8近傍の値に決
められる。
第7図に本発明に用いるストライプ状位相格子
の製作方法をa〜eの工程で示す。まず、透明基
盤50、例えばガラス板、アクリル板、にフオト
レジスト51、例えばAZ−1350、をスピンナー
でコートする(第7図a)。フオトレジストの厚
みdは位相量mに等しくなるように設定する。フ
オトレジストの屈折率nは1.5近傍であるので、
位相量mは(3)式で求められる。
m=2π(n−1)d/λ (3)
πd/λ
m=2ラジアンを得るにはd〜0.4μmの膜厚を
製作すれば良い。高濃度のAZ−1350をスピンナ
ーで約1000rpmの回転数で塗布すると、上記膜厚
が得られる。次に、フオトレジスト膜51上にマ
スク52を密着して重ね、紫外光53を照射する
(第7図b)。マスク52はレーザビーム幅2wの
値に対してピツチPが2w/p〜0.8になるような
ストライプの濃淡が記録されているものである。
マスク52は銀塩乾板にストリツプコート上に切
つたパターンを縮小撮影して製作したもので十分
である。上記露光をおこなつたフオトレジストを
現像することによつて、マスク52と同じパター
ンのレリーフパターン53が得られる(第7図
c)。この透明基盤50にフオトレジスト53の
レリーフパターンをもつ光学素子は、位相量m=
2ラジアンをもつ2w/p〜0.8のストライプ状位
相格子であるので、本発明の光学系に用いること
ができる。フオトレジストの膜はケトン系の溶剤
に溶け、傷がつきやすい等の欠点をもつので、さ
らに堅固な膜をもつ素子の製作が必要な場合があ
る。その時は誘電体膜、例えば酸化ジルコンをフ
オトレジスト53のレリーフパターン上に蒸着す
る(第7図d)。酸化ジルコンの屈折率は約2の
値であるので、蒸着する膜厚は約2000Åに設定す
る。蒸着後の試料をアセトンおよびフオトレジス
トの剥離液で処理し、酸化ジルコンのストライプ
状パターンを得る(第7図e)。このようにして
製作した酸化ジルコンの位相格子は位相量2ラジ
アンをもち、薬品、傷に強く、十分に実用に供せ
られるものである。
また、フオトレジスト膜のレリーフパターンで
形成した位相格子にNiメツキを施し、Niメツキ
膜によるプレス金型を製作して、レコードと同様
のプレス加工によつてアクリル樹脂からなる位相
格子を製作することもできる。この方法によれ
ば、安価に多量に位相格子を製作でき、上記方法
による位相格子と同様の特性が得られる。
以上、詳細に説明したように、この発明によれ
ば信頼性の高い光ビーム変換器を用いた走査光学
系が得られる。また、走査光学系として走査送信
器の光学系を用いて説明したが、走査記録装置に
ついても同様の装置が得られる。[Formula] comb (x/p) = ∞ 〓 n=-∞ δ (x/p-n) When a laser beam (waist width w) is incident on this striped grating, on the lens focal point (on the ζ axis) The light intensity distribution B(ζ) of the converted beam is expressed by equation (2). B(ζ)=A∫ ∞ -∞ exp(−x 2 /w 2 )・t(x)・exp(i2πxζ)dx (2) Here, ζ=X/λ・f (2) can be analytically Since it cannot be solved, B is better than numerical calculation.
(ζ) can be found. The resulting light intensity distribution is the sum of 0th order light, 1st order light, 2nd order light, etc., so in order to obtain a rectangular converted beam profile, the light intensity of 0th order light and 1st order light must be equal. It is necessary to set it so that In FIG. 5, the amount of light from the striped grating to each order is plotted with the amount of phase on the horizontal axis. At a point P where the phase amount m is close to 2 radians, the light quantities of the 0th-order light and the 1st-order light become equal.
FIG. 6 is a plot of the converted beam profile when the phase amount m is 2 radians, using the ratio of the laser beam width 2w and the grating pitch P as variables.
When the value of 2w/p is 2.0, the 0th order and ±1st order light remain separated, but as the value of 2w/p decreases, they approach a rectangular profile, and at 2w/p = 0.8, the apex becomes quite linear. A profile with a shape close to a rectangle is obtained. Depending on the elliptical shape required for the scanning beam, the value of 2w/p is determined to be around 0.8. FIG. 7 shows a method for manufacturing a striped phase grating used in the present invention using steps a to e. First, a transparent substrate 50, such as a glass plate or an acrylic plate, is coated with a photoresist 51, such as AZ-1350, using a spinner (FIG. 7a). The thickness d of the photoresist is set to be equal to the phase amount m. Since the refractive index n of photoresist is around 1.5,
The phase amount m is obtained by equation (3). m=2π(n-1)d/λ (3) πd/λ To obtain m=2 radians, it is sufficient to manufacture a film with a thickness of d~0.4 μm. The above film thickness can be obtained by applying high concentration AZ-1350 with a spinner at a rotation speed of about 1000 rpm. Next, a mask 52 is closely placed on the photoresist film 51, and ultraviolet light 53 is irradiated (FIG. 7b). The mask 52 has striped shading recorded such that the pitch P is 2w/p to 0.8 with respect to the laser beam width 2w.
It is sufficient for the mask 52 to be manufactured by photographing a reduced size of a pattern cut on a strip coat on a silver salt dry plate. By developing the exposed photoresist, a relief pattern 53 having the same pattern as the mask 52 is obtained (FIG. 7c). The optical element having the relief pattern of the photoresist 53 on the transparent substrate 50 has a phase amount m=
Since it is a striped phase grating of 2w/p~0.8 with 2 radians, it can be used in the optical system of the present invention. Photoresist films have drawbacks such as being soluble in ketone solvents and being easily scratched, so it may be necessary to manufacture elements with even stronger films. A dielectric film, for example zirconium oxide, is then deposited on the relief pattern of the photoresist 53 (FIG. 7d). Since the refractive index of zircon oxide is approximately 2, the thickness of the deposited film is set to approximately 2000 Å. The sample after deposition is treated with acetone and a photoresist stripping solution to obtain a striped pattern of zirconium oxide (FIG. 7e). The zircon oxide phase grating produced in this way has a phase amount of 2 radians, is resistant to chemicals and scratches, and is fully usable for practical use. Additionally, Ni plating is applied to the phase grating formed by the relief pattern of the photoresist film, a press mold is made from the Ni plating film, and a phase grating made of acrylic resin is manufactured by press processing similar to that used for records. You can also do it. According to this method, phase gratings can be produced in large quantities at low cost, and characteristics similar to those obtained by the above method can be obtained. As described above in detail, according to the present invention, a scanning optical system using a highly reliable light beam converter can be obtained. Further, although the optical system of a scanning transmitter has been described as the scanning optical system, a similar device can be obtained for a scanning recording device.
第1図は従来のレーザ走査光学系、第2図は走
査面と走査面上の集束ビームの関係を説明するた
めの図、第3図は本発明による走査光学系の実施
例を示す図、第4図は本発明に用いる光ビーム変
換器の原理を示す図、第5図は変換ビームの各次
数光量を示す図、第6図は変換ビームプロフアイ
ルを示す図、第7図は光ビーム変換器の製作方法
を示す図である。
図において、1,21はレーザ光源、2,5,
22,24,27,40はレーザ光、3,4,
7,25,26,29,45はレンズ、8,30
は走査面、9,12,13,14,31は走査ビ
ーム、11は走査線、10,32は受光器、6,
28はスキヤンニングミラー、23,41は光ビ
ーム変換器、42,43,44は回折光、46は
変換ビームプロフアイル、50は透明基板、5
1,53はフオトレジスト、52はマスク、53
は紫外光、54,55は誘電体膜である。
FIG. 1 is a conventional laser scanning optical system, FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between a scanning surface and a focused beam on the scanning surface, and FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of a scanning optical system according to the present invention. Figure 4 is a diagram showing the principle of the optical beam converter used in the present invention, Figure 5 is a diagram showing the light intensity of each order of the converted beam, Figure 6 is a diagram showing the converted beam profile, and Figure 7 is a diagram showing the optical beam. It is a figure which shows the manufacturing method of a converter. In the figure, 1, 21 are laser light sources, 2, 5,
22, 24, 27, 40 are laser beams, 3, 4,
7, 25, 26, 29, 45 are lenses, 8, 30
is a scanning plane, 9, 12, 13, 14, 31 are scanning beams, 11 is a scanning line, 10, 32 are photodetectors, 6,
28 is a scanning mirror, 23, 41 are light beam converters, 42, 43, 44 are diffracted lights, 46 is a converted beam profile, 50 is a transparent substrate, 5
1, 53 is a photoresist, 52 is a mask, 53
is ultraviolet light, and 54 and 55 are dielectric films.
Claims (1)
段を前記単色光源の出射側に設け、前記走査手段
からの光束を走査する走査光学系において、前記
単色光源と光走査手段の間に走査面上に置ける光
ビームを楕円形状ビームに変換する1次元のスト
ライプ状位相格子でありピツチpと光ビーム巾
2wとの比K=2w/pが0.8の近傍であり、かつ位
相量が2ラジアン近傍にある位相格子を設けたこ
とを特徴とする走査光学系。1. In a scanning optical system in which a light scanning means for scanning a light beam from a monochromatic light source is provided on the emission side of the monochromatic light source, and a light beam from the scanning means is scanned, a light beam on a scanning surface is provided between the monochromatic light source and the light scanning means. It is a one-dimensional striped phase grating that converts a light beam placed into an elliptical beam into an elliptical beam.
1. A scanning optical system characterized by being provided with a phase grating whose ratio K=2w/p to 2w is around 0.8 and whose phase amount is around 2 radians.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12030279A JPS5643611A (en) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Scanning optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12030279A JPS5643611A (en) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Scanning optical system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5643611A JPS5643611A (en) | 1981-04-22 |
| JPH0151802B2 true JPH0151802B2 (en) | 1989-11-06 |
Family
ID=14782865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12030279A Granted JPS5643611A (en) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | Scanning optical system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5643611A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598804B2 (en) * | 1973-12-19 | 1984-02-27 | キヤノン株式会社 | Line image forming device |
-
1979
- 1979-09-18 JP JP12030279A patent/JPS5643611A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5643611A (en) | 1981-04-22 |
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