光ビーム偏向走査装置
【目的】光ビームを被走査体の所望の走査位置に正確且つ安定して導くことのできる光ビーム偏向走査装置を提供することを目的とする。
【構成】駆動回路５２によって生成されたＡＯＭ駆動信号の周波数を周波数検出回路７６で検出し、その周波数を所定の周波数とすべく制御データを周波数調整回路４５で調整し、データラッチ回路４４に供給する。前記データラッチ回路４４は、前記のようにして調整された制御データを駆動回路５２に供給し、前記駆動回路５２は、所定の周波数からなるＡＯＭ駆動信号を生成して音響光学変調素子ＡＯＭに供給する。音響光学変調素子ＡＯＭは、光ビームＬを前記ＡＯＭ駆動信号に基づいて回折することにより、１次回折光Ｌ1 を得、この１次回折光Ｌ1をフイルムＦ上の所定の走査位置に導く。
【構成】駆動回路５２によって生成されたＡＯＭ駆動信号の周波数を周波数検出回路７６で検出し、その周波数を所定の周波数とすべく制御データを周波数調整回路４５で調整し、データラッチ回路４４に供給する。前記データラッチ回路４４は、前記のようにして調整された制御データを駆動回路５２に供給し、前記駆動回路５２は、所定の周波数からなるＡＯＭ駆動信号を生成して音響光学変調素子ＡＯＭに供給する。音響光学変調素子ＡＯＭは、光ビームＬを前記ＡＯＭ駆動信号に基づいて回折することにより、１次回折光Ｌ1 を得、この１次回折光Ｌ1をフイルムＦ上の所定の走査位置に導く。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響光学変調素子を所定の周波数からなる駆動信号により駆動し、得られた回折光により被走査体を走査する光ビーム偏向走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レーザプリンタ等の画像記録装置では、画像情報に応じて変調された光ビームを高速偏向するミラーによって偏向し被走査体上に導くことで、画像の記録を行っている。この場合、画像情報に応じて夫々変調された複数本の光ビームを被走査体上に同時に導くことで、記録速度を向上させるようにしたマルチビーム走査装置が知られている（特公平５−２７０８６号公報参照）。
【０００３】前記装置では、光ビームを変調する手段として、図６に示す音響光学変調素子ＡＯＭを用いている。前記音響光学変調素子ＡＯＭは、所定の周波数からなる駆動信号を圧電材料で形成されるトランスジューサ２に供給し、超音波媒質である結晶体４に前記各周波数に応じた超音波を発生させ、この超音波による前記結晶体４の媒質密度変動を回折格子として利用したものである。この場合、前記結晶体４は、入射した光ビームＬを駆動信号の複数の周波数ｆ1 、ｆ2 、…に応じた異なる回折角度θ1 、θ2 、…の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 、…に変換して出力する。そして、これらの複数の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 、…を高速偏向するミラーによって偏向して被走査体上に同時に導くことにより、所望の画像の記録が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、音響光学変調素子ＡＯＭによって生成された複数の１次回折光Ｌ1、Ｌ2 、…は、高速偏向するミラーの振動中心に対して同時に導くことは不可能であり、従って、偏向後の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 、…が前記ミラーと被走査体との間に配設される走査レンズの光軸から外れるため、前記被走査体上での１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 、…の軌跡が湾曲することになる。また、前記ミラーは、組付誤差等に起因してウォブリングを生じることがあり、これによって前記軌跡が被走査体上で揺動する場合もある。
【０００５】そこで、このような走査軌跡の変動を補正するため、前記従来技術（特公平５−２７０８６号公報）では、音響光学変調素子ＡＯＭを駆動するための駆動信号を電圧制御発振器を用いて生成するとともに、前記電圧制御発振器の制御電圧を走査位置に応じて予め設定した補正データにより補正するようにしている。なお、一定走査内でのような高速な周波数の変化は、電圧制御発振器の制御電圧そのものを制御すれば可能であるが、周波数の安定化を図るためにＰＬＬ回路を使用した場合には、周波数変化の応答に時間がかかり、高速に周波数を変化させることができない。
【０００６】しかしながら、前記電圧制御発振器の場合、環境温度の変動や構成素子の経時的な特性変化等に起因して、制御電圧に対する発振周波数が変動するため、前記のように走査線の軌跡の補正を行おうとしても被走査体の所望の位置に光ビームを正確に導くことができなくなる不具合がある。
【０００７】本発明は、前記の不具合を解消するものであって、光ビームを被走査体の所望の走査位置に正確且つ安定して導くことのできる光ビーム偏向走査装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するために、本発明は、１本の光ビームを射出する光源と、所定の周波数からなる駆動信号により駆動され、前記光ビームを前記周波数に対応した回折角度からなる光ビームとして射出する音響光学変調素子と、前記音響光学変調素子から射出された前記光ビームを偏向して被走査体に導く偏向手段と、前記駆動信号を生成し、前記音響光学変調素子を駆動する駆動手段と、前記駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段により検出された周波数を所定の周波数に調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】また、本発明は、１本の光ビームを射出する光源と、複数種の周波数からなる駆動信号により駆動され、前記光ビームを前記各周波数に対応した回折角度からなる複数本の光ビームに分岐して射出する音響光学変調素子と、前記音響光学変調素子から射出された前記複数本の光ビームを偏向して被走査体に導く偏向手段と、前記駆動信号を生成し、前記音響光学変調素子を駆動する駆動手段と、前記駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段により検出された周波数を所定の周波数に調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明では、音響光学変調素子に対して所定の周波数からなる駆動信号を供給することで、所定の回折角度からなる回折光を得、前記回折光を被走査体に導くようにした光ビーム偏向走査装置において、前記駆動信号の周波数を周波数検出手段により検出し、検出された周波数を所定の周波数とすべく周波数調整手段により調整している。また、前記駆動信号が複数の周波数からなる場合には、前記各周波数を所定の周波数となるように調整している。この結果、前記被走査体の所定の位置に対して正確且つ安定して回折光を導くことができる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明が適用される第１実施例である光ビーム偏向走査装置１０の画像記録部１２と、画像を記録する光ビームの制御を行う制御回路１４との構成を示す。
【００１２】画像記録部１２は、記録用光学系として、画像を記録するための光ビームＬを出力する記録用光源部１６と、前記光ビームＬから所定の回折角度θ1 を有した１次回折光Ｌ1 を生成するとともに、記録する画像情報に応じて前記１次回折光Ｌ1 を強度変調する音響光学変調素子ＡＯＭと、前記１次回折光Ｌ1 を集光する集光レンズ１７と、前記１次回折光Ｌ1 を記録媒体であるフイルムＦの主走査方向に対して偏向するレゾナントスキャナ１８と、前記レゾナントスキャナ１８により偏向された１次回折光Ｌ1 をフイルムＦに対して集光する走査レンズ２０とを有している。なお、前記フイルムＦは、ドラム２２とニップローラ２４ａ、２４ｂとの間に挟持された状態で、１次回折光Ｌ1 による主走査方向と直交する副走査方向に搬送される。
【００１３】また、画像記録部１２は、同期信号を生成するための同期信号生成光学系として、記録用光源部１６の近傍に配置され、同期用の光ビームＭを出力する同期用光源部２６と、フイルムＦの主走査方向と平行に配設された多数のスリット２８を有し、前記レゾナントスキャナ１８および前記走査レンズ２０を介して前記光ビームＭが供給される同期用基準板３０と、前記同期用基準板３０のスリット２８を通過した光ビームＭを受光し、その端部に配設したフォトセンサ３２に導く集光ロッド３４とを有している。
【００１４】一方、制御回路１４は、前記フォトセンサ３２から供給される信号を波形成形し、必要に応じて逓倍することで同期信号を生成する同期信号生成部３６を有しており、前記同期信号は、２値画像データ生成部３８に供給されるとともに、ビーム位置検出回路４０に供給される。前記２値画像データ生成部３８は、外部から供給される多値画像データを網点画像を形成するための２値画像データに変換して出力する。前記ビーム位置検出回路４０は、同期信号に基づき、１次回折光Ｌ1 のフイルムＦ上における主走査方向の走査位置（以下、主走査位置という）に対応したアドレス信号を生成し、補正データ記憶部４２に供給する。
【００１５】ここで、前記画像記録部１２において、音響光学変調素子ＡＯＭからレゾナントスキャナ１８に供給される１次回折光Ｌ1 は、前記レゾナントスキャナ１８の組付誤差等に起因して生じるミラーのウォブリング等により、フイルムＦ上の副走査方向に対して揺動する場合がある。そこで、前記補正データ記憶部４２には、前記１次回折光Ｌ1 の正規の副走査方向の位置（以下、副走査位置という）からのずれを主走査位置に応じて補正するための補正データΔ1(ｘ) が格納されている。
【００１６】また、制御回路１４は、データラッチ回路４４を有しており、前記データラッチ回路４４には、１次回折光Ｌ1 をフイルムＦ上の所望の副走査位置に導くことのできる所定の制御データＰ1 がラッチされる。この制御データＰ1 は、後述する周波数調整回路４５によって調整される。前記制御データＰ1 は、加算器４８を介して音響光学変調素子ＡＯＭの駆動回路５２に供給される。なお、前記加算器４８には、補正データ記憶部４２からの補正データΔ1(ｘ) が加算される。
【００１７】駆動回路５２は、加算器４８から供給される補正された制御データを夫々アナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ５４と、前記アナログ信号の電圧値に応じた設定周波数ｆ1 からなるＡＯＭ駆動信号を生成する電圧制御発振器５８と、前記ＡＯＭ駆動信号を２値画像データ生成部３８からの２値画像データに従ってＯＮ／ＯＦＦ変調する変調器６２と、ＯＮ／ＯＦＦ変調されたＡＯＭ駆動信号のパワーを周波数ｆ1 に応じて調整するパワー変調部６６とを有し、前記パワー変調部６６によって調整されたＡＯＭ駆動信号は、分配器６９およびパワー変調部７１を介して音響光学変調素子ＡＯＭに供給される。
【００１８】なお、パワー変調部６６は、回折角度θ1 に依存する１次回折光Ｌ1 の強度を調整するものであり、また、パワー変調部７１は、レゾナントスキャナ１８による１次回折光Ｌ1 の偏向速度の変動（主走査方向の両端部で遅く、中央部で速い）に起因して生じるフイルムＦ上の光エネルギの変動を調整ものである。前記パワー変調部７１は、ビーム位置検出回路４０からの主走査位置ｘを示すアドレス信号に基づき、パワー変調制御部７３でその主走査位置に応じた制御信号を生成し、前記制御信号を変調器７５に供給することで、駆動回路５２からのＡＯＭ駆動信号の強度の調整を行う。
【００１９】一方、分配器６９は、駆動回路５２からのＡＯＭ駆動信号を音響光学変調素子ＡＯＭに対して供給するとともに、周波数検出回路７６に供給する。周波数検出回路７６は、図２に示すように、高周波からなる前記ＡＯＭ駆動信号を分周するプリスケーラ７８と、基準信号発振器８０と、前記基準信号発振器８０からの基準信号に基づき、前記プリスケーラ７８で分周されたＡＯＭ駆動信号の周波数をカウントする周波数カウンタ８２とから構成される。この周波数検出回路７６により検出された周波数検出信号は、周波数調整回路４５に供給される。前記周波数調整回路４５は、前記周波数検出信号で示される検出周波数ｆM を所定の設定周波数ｆ1 と比較し、これらを一致させるべく制御データＰ1 を調整し、データラッチ回路４４に供給するものであり、ＣＰＵや前記設定周波数ｆ1 を保持するレジスタ等から構成することができる。
【００２０】本実施例の光ビーム偏向走査装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作について説明する。
【００２１】先ず、フイルムＦに対する画像の記録に先立ち、駆動回路５２により生成されるＡＯＭ駆動信号の周波数を調整する場合につき説明する。
【００２２】周波数調整回路４５は、データラッチ回路４４に対して、所定の設定周波数ｆ1 からなるＡＯＭ駆動信号を生成するための制御データＰ1 を供給する。この制御データＰ1 は、加算器４８を介して駆動回路５２に供給される。なお、周波数の調整時において、前記加算器４８には、補正データ記憶部４２より補正データΔ1(ｘ) を供給しないものとする。
【００２３】駆動回路５２は、Ｄ／Ａコンバータ５４において前記制御データＰ1 をアナログ信号に変換した後、電圧制御発振器５８において前記制御データＰ1 をＡＯＭ駆動信号に変換する。このＡＯＭ駆動信号は、変調器６２、パワー変調部６６、および分配器６９を介して周波数検出回路７６に供給される。なお、周波数の調整時において、前記変調器６２は２値画像データに基づいて変調動作を行わないものとする。
【００２４】周波数検出回路７６は、駆動回路５２から供給された高い周波数からなるＡＯＭ駆動信号をプリスケーラ７８によって分周した後、周波数カウンタ８２に供給する。周波数カウンタ８２は、分周された前記ＡＯＭ駆動信号の周波数を基準信号発振器８０からの基準信号に基づいてカウントすることで周波数検出信号を生成し、周波数調整回路４５に供給する。
【００２５】ここで、電圧制御発振器５８は、図４に示すように、温度変化や経時的変化等の影響により、制御電圧と変調周波数との関係が実線で示す特性から点線で示す特性に変動し、駆動回路５２から出力されるＡＯＭ駆動信号の周波数が所望の周波数ｆ1 とならない場合がある。そこで、周波数調整回路４５は、図３に示すフローチャートに従い、前記周波数検出信号から得られる検出周波数ｆM を所定の設定周波数ｆ1 とすべく制御データＰ1 の調整を行う。
【００２６】周波数調整回路４５は、周波数検出回路７６により検出された検出周波数ｆMと所定の設定周波数ｆ1 とを比較し（ステップＳ１）、ｆ1 ＝ｆM の場合には、制御データＰ1 を修正することなくデータラッチ回路４４に供給する。一方、ｆ1 ＞ｆM の場合には（ステップＳ２）、制御データＰ1 に所定の微少修正データδを加算してデータラッチ回路４４に供給する（ステップＳ３）。また、ｆ1 ＜ｆM の場合には（ステップＳ２）、制御データＰ1 から所定の微少修正データδを減算してデータラッチ回路４４に供給する（ステップＳ４）。そして、このようにして調整された制御データＰ1 から、駆動回路５２においてＡＯＭ駆動信号を生成し、その周波数を周波数検出回路７６で検出する作業を繰り返すことにより、所定の設定周波数ｆ1 を有したＡＯＭ駆動信号を得ることができる。
【００２７】次に、以上のようにしてデータラッチ回路４４に供給される制御データＰ1 を調整した後、光ビーム偏向走査装置１０による画像記録を行う。
【００２８】そこで、先ず、同期信号を生成する場合について説明する。同期用光源部２６から出力された光ビームＭは、レゾナントスキャナ１８によって反射偏向された後、走査レンズ２０を介して同期用基準板３０に導かれ、前記基準板３０上を主走査方向に走査する。この場合、前記基準板３０上には、主走査方向に沿って所定間隔でスリット２８が形成されており、前記スリット２８を透過した光ビームＭは、集光ロッド３４を介してフォトセンサ３２に導かれ、電気信号に変換される。この電気信号は、制御回路１４を構成する同期信号生成部３６において増幅、波形成形、逓倍等の処理が施され、同期信号が生成される。前記のようにして生成された同期信号は、ビーム位置検出回路４０および２値画像データ生成部３８に夫々供給される。
【００２９】次に、フイルムＦ上に画像を記録するための１次回折光Ｌ1 の制御動作について説明する。
【００３０】制御回路１４を構成するデータラッチ回路４４には、前述した周波数調整回路４５により、図６に示す音響光学変調素子ＡＯＭによる１次回折光Ｌ1 を所望の回折角度θ1 とし、フイルムＦ上の所定の副走査位置に対して前記１次回折光Ｌ1 を導くように設定した制御データＰ1 がラッチされる。一方、ビーム位置検出回路４０は、同期信号生成部３６からの同期信号に基づき、光ビームＭの主走査位置ｘに対応したアドレス信号を生成する。このアドレス信号は、補正データ記憶部４２に記憶された主走査位置ｘに対応する１次回折光Ｌ1 の補正データΔ1(ｘ) を読み出し、加算器４８において、データラッチ回路４４から供給される前記制御データＰ1 に加算する。なお、前記補正データΔ1(ｘ) は、レゾナントスキャナ１８のウォブリング等に起因する１次回折光Ｌ1 のフイルムＦ上での湾曲や変動を補正するものである。
【００３１】次に、加算器４８からの補正された制御データＰ1 ＋Δ1(ｘ) は、音響光学変調素子ＡＯＭの駆動回路５２を構成するＤ／Ａコンバータ５４に供給され、アナログ信号に変換される。Ｄ／Ａコンバータ５４から出力されたアナログ信号は、電圧制御発振器５８において、制御データＰ1 ＋Δ1(ｘ) に対応した周波数を有したＡＯＭ駆動信号に変換される。次いで、前記ＡＯＭ駆動信号は、変調器６２において２値画像データ生成部３８からの２値画像データに応じた信号に変調される。なお、前記２値画像データ生成部３８は、同期信号生成部３６からの同期信号に基づき、多値画像データを網点処理することにより２値画像データを生成し、変調器６２に供給している。従って、前記ＡＯＭ駆動信号は、前記変調器６２によって画像情報に応じた信号に変調されることになる。
【００３２】画像情報に応じて変調された前記ＡＯＭ駆動信号は、パワー変調部６６において、周波数による強度依存性が補正される。すなわち、音響光学変調素子ＡＯＭによる１次回折光Ｌ1 の強度が回折角度θ1 に依存して変動するため、この変動が前記パワー変調部６６において補正される。強度依存性が補正されたＡＯＭ駆動信号は、分配器６９を介してパワー変調部７１に供給され、前記パワー変調部７１において、さらに、レゾナントスキャナ１８による１次回折光Ｌ1 の走査速度変動分が補正される。この補正は、ビーム位置検出回路４０からのアドレス信号に基づき主走査位置ｘに応じて行われる。このようにして調整されたＡＯＭ駆動信号は、音響光学変調素子ＡＯＭに供給される。
【００３３】前記ＡＯＭ駆動信号の供給された音響光学変調素子ＡＯＭは、図６に示す１次回折光Ｌ1 を生成する。前記１次回折光Ｌ1 は、集光レンズ１７を介してレゾナントスキャナ１８に供給され、反射偏向された後、走査レンズ２０を介してフイルムＦ上に導かれる。この場合、前記フイルムＦ上には、周波数調整回路４５により副走査方向の走査位置が調整され、且つ、補正データ記憶部４２からの補正データΔ1(ｘ) によって軌跡の湾曲が補正された画像情報に基づく走査線が形成される。
【００３４】次に、図５に示す第２実施例について説明する。なお、第１実施例と同一構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】第２実施例の光ビーム偏向走査装置９０は、第１実施例の光ビーム偏向走査装置１０と同一構成からなる画像記録部１２と、音響光学変調素子ＡＯＭにおいて画像記録を行う３本の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 を生成するための制御回路９２とから構成される。
【００３６】この場合、制御回路９２は、３本の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 によりフイルムＦ上に記録される各走査線の副走査位置を設定するための制御データＰ1、Ｐ2 およびＰ3 をラッチするデータラッチ回路４４ａ〜４４ｃと、前記各走査線の湾曲等を補正するための補正データΔ1(ｘ) 、Δ2(ｘ) およびΔ3(ｘ) を前記制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 に対して加算する加算器４８ａ〜４８ｃと、前記補正された各制御データに基づき、音響光学変調素子ＡＯＭを駆動するための周波数の異なる３つのＡＯＭ駆動信号を生成する駆動回路５３と、前記３つのＡＯＭ駆動信号を合成する合成回路７０とを備える。なお、この駆動回路５３は、前記各制御データから前記各ＡＯＭ駆動信号を生成するためのＤ／Ａコンバータ５４ａ〜５４ｃ、電圧制御発振器５８ａ〜５８ｃ、変調器６２ａ〜６２ｃおよびパワー変調部６６ａ〜６６ｃを有している。
【００３７】このように構成される光ビーム偏向走査装置９０において、フイルムＦに対する画像記録を行う以前に、前記各制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 に基づいて生成されるＡＯＭ駆動信号の周波数を夫々周波数検出回路７６において検出し、その検出周波数ｆM1、ｆM2、およびｆM3を所定の設定周波数ｆ1 、ｆ2 およびｆ3とすべく、第１実施例と同様にして制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 の調整を行う。なお、この調整作業は、制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 を個別に駆動回路５３に供給することにより、第１実施例の場合と同様に行うことができる。
【００３８】以上のようにしてデータラッチ回路４４ａ〜４４ｃに供給される制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 を調整した後、光ビーム偏向走査装置９０による画像記録を行う。
【００３９】この場合、同期信号は、第１実施例の場合と同様に生成され、ビーム位置検出回路４０および２値画像データ生成部３８に供給される。一方、データラッチ回路４４ａ〜４４ｃにラッチされた調整後の制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 は、加算器４８ａ〜４８ｃにおいて、補正データ記憶部４２からの補正データΔ1(ｘ) 、Δ2(ｘ) およびΔ3(ｘ) が加算され、駆動回路５３の各Ｄ／Ａコンバータ５４ａ〜５４ｃに供給される。なお、前記各補正データΔ1(ｘ) 、Δ2(ｘ) およびΔ3(ｘ) は、レゾナントスキャナ１８のウォブリングや走査レンズ２０に対する１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 の入射位置の相違等に起因するフイルムＦ上での湾曲や変動を補正するために、各１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 毎に設定されている。
【００４０】次に、前記各加算器４８ａ〜４８ｃからの補正された制御データＰ1 ＋Δ1(ｘ) 、Ｐ2 ＋Δ2(ｘ) およびＰ3 ＋Δ3(ｘ) は、駆動回路５３において、夫々所定の周波数からなり、且つ、２値画像データ生成部３８から供給される各走査線毎の２値画像データに応じて変調されたＡＯＭ駆動信号に変換され、合成回路７０に供給される。合成回路７０は、前記各ＡＯＭ駆動信号を合成する。この合成されたＡＯＭ駆動信号は、パワー変調部７１において、レゾナントスキャナ１８による走査速度の変動分が補正された後、音響光学変調素子ＡＯＭに供給される。
【００４１】音響光学変調素子ＡＯＭは、図６に示すように、前記ＡＯＭ駆動信号の各周波数成分に応じて、光ビームＬを夫々所定の回折角度θ1 、θ2 およびθ3 からなる３本の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 に分割する。分割されたこれらの１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 は、集光レンズ１７、レゾナントスキャナ１８、および走査レンズ２０を介してフイルムＦ上に導かれ、画像情報に応じた３本の走査線が同時に形成される。
【００４２】この場合、前記３本の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 を形成するＡＯＭ駆動信号は、その周波数成分が周波数調整回路４５において夫々所定の周波数に調整されている。従って、１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 によりフイルムＦ上に形成される走査線は、夫々の走査位置が所定の副走査位置に正確に調整されるとともに、各走査線の間隔も正確に調整されることになる。この結果、前記フイルムＦ上には、３本の走査線が正確に形成され、これによって、高解像度からなる高精度な画像が記録され、または、高精度な画像が高速度に記録されることになる。
【００４３】なお、上述した各実施例では、レゾナントスキャナ１８による１次回折光Ｌ1、Ｌ2 およびＬ3 の走査速度むらを、パワー変調部７１によって調整するようにしているが、偏向手段として、レゾナントスキャナ１８の代わりにポリゴンミラー型スキャナやホログラムスキャナ等のように、反射ミラーやホログラムを一定速度で回転させることで光ビームＬの偏向を行うものを使用した場合には、走査速度の変動が生じることがないため、前記パワー変調部７１は不要となる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、音響光学変調素子に供給される駆動信号の周波数を検出し、所望の周波数となるように調整することにより、音響光学変調素子の駆動信号を生成する駆動手段を構成する素子の温度変化や経時的な特性変化に依存しない周波数からなる駆動信号を生成することができる。従って、光ビームを被走査体の所望の走査位置に正確且つ安定して導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である光ビーム偏向走査装置の構成図である。
【図２】図１に示す周波数検出回路の構成ブロック図である。
【図３】図１に示す周波数調整回路における処理フローチャートである。
【図４】図１に示す駆動回路における制御電圧と変調周波数との関係説明図である。
【図５】本発明の第２実施例である光ビーム偏向走査装置の構成図である。
【図６】音響光学変調素子による光ビームの回折の説明図である。
【符号の説明】
１０、９０…光ビーム偏向走査装置 １２…画像記録部
１４、９２…制御回路 １６…記録用光源部
１８…レゾナントスキャナ ２０…走査レンズ
２６…同期用光源部 ３６…同期信号生成部
３８…２値画像データ生成部 ４０…ビーム位置検出回路
４２…補正データ記憶部
４４、４４ａ〜４４ｃ…データラッチ回路
４５…周波数調整回路 ５２、５３…駆動回路
６９…分配器 ７０…合成回路
７６…周波数検出回路 ７８…プリスケーラ
８０…基準信号発振器 ８２…周波数カウンタ
ＡＯＭ…音響光学変調素子 Ｆ…フイルム
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響光学変調素子を所定の周波数からなる駆動信号により駆動し、得られた回折光により被走査体を走査する光ビーム偏向走査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レーザプリンタ等の画像記録装置では、画像情報に応じて変調された光ビームを高速偏向するミラーによって偏向し被走査体上に導くことで、画像の記録を行っている。この場合、画像情報に応じて夫々変調された複数本の光ビームを被走査体上に同時に導くことで、記録速度を向上させるようにしたマルチビーム走査装置が知られている（特公平５−２７０８６号公報参照）。
【０００３】前記装置では、光ビームを変調する手段として、図６に示す音響光学変調素子ＡＯＭを用いている。前記音響光学変調素子ＡＯＭは、所定の周波数からなる駆動信号を圧電材料で形成されるトランスジューサ２に供給し、超音波媒質である結晶体４に前記各周波数に応じた超音波を発生させ、この超音波による前記結晶体４の媒質密度変動を回折格子として利用したものである。この場合、前記結晶体４は、入射した光ビームＬを駆動信号の複数の周波数ｆ1 、ｆ2 、…に応じた異なる回折角度θ1 、θ2 、…の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 、…に変換して出力する。そして、これらの複数の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 、…を高速偏向するミラーによって偏向して被走査体上に同時に導くことにより、所望の画像の記録が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、音響光学変調素子ＡＯＭによって生成された複数の１次回折光Ｌ1、Ｌ2 、…は、高速偏向するミラーの振動中心に対して同時に導くことは不可能であり、従って、偏向後の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 、…が前記ミラーと被走査体との間に配設される走査レンズの光軸から外れるため、前記被走査体上での１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 、…の軌跡が湾曲することになる。また、前記ミラーは、組付誤差等に起因してウォブリングを生じることがあり、これによって前記軌跡が被走査体上で揺動する場合もある。
【０００５】そこで、このような走査軌跡の変動を補正するため、前記従来技術（特公平５−２７０８６号公報）では、音響光学変調素子ＡＯＭを駆動するための駆動信号を電圧制御発振器を用いて生成するとともに、前記電圧制御発振器の制御電圧を走査位置に応じて予め設定した補正データにより補正するようにしている。なお、一定走査内でのような高速な周波数の変化は、電圧制御発振器の制御電圧そのものを制御すれば可能であるが、周波数の安定化を図るためにＰＬＬ回路を使用した場合には、周波数変化の応答に時間がかかり、高速に周波数を変化させることができない。
【０００６】しかしながら、前記電圧制御発振器の場合、環境温度の変動や構成素子の経時的な特性変化等に起因して、制御電圧に対する発振周波数が変動するため、前記のように走査線の軌跡の補正を行おうとしても被走査体の所望の位置に光ビームを正確に導くことができなくなる不具合がある。
【０００７】本発明は、前記の不具合を解消するものであって、光ビームを被走査体の所望の走査位置に正確且つ安定して導くことのできる光ビーム偏向走査装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するために、本発明は、１本の光ビームを射出する光源と、所定の周波数からなる駆動信号により駆動され、前記光ビームを前記周波数に対応した回折角度からなる光ビームとして射出する音響光学変調素子と、前記音響光学変調素子から射出された前記光ビームを偏向して被走査体に導く偏向手段と、前記駆動信号を生成し、前記音響光学変調素子を駆動する駆動手段と、前記駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段により検出された周波数を所定の周波数に調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】また、本発明は、１本の光ビームを射出する光源と、複数種の周波数からなる駆動信号により駆動され、前記光ビームを前記各周波数に対応した回折角度からなる複数本の光ビームに分岐して射出する音響光学変調素子と、前記音響光学変調素子から射出された前記複数本の光ビームを偏向して被走査体に導く偏向手段と、前記駆動信号を生成し、前記音響光学変調素子を駆動する駆動手段と、前記駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段により検出された周波数を所定の周波数に調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明では、音響光学変調素子に対して所定の周波数からなる駆動信号を供給することで、所定の回折角度からなる回折光を得、前記回折光を被走査体に導くようにした光ビーム偏向走査装置において、前記駆動信号の周波数を周波数検出手段により検出し、検出された周波数を所定の周波数とすべく周波数調整手段により調整している。また、前記駆動信号が複数の周波数からなる場合には、前記各周波数を所定の周波数となるように調整している。この結果、前記被走査体の所定の位置に対して正確且つ安定して回折光を導くことができる。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明が適用される第１実施例である光ビーム偏向走査装置１０の画像記録部１２と、画像を記録する光ビームの制御を行う制御回路１４との構成を示す。
【００１２】画像記録部１２は、記録用光学系として、画像を記録するための光ビームＬを出力する記録用光源部１６と、前記光ビームＬから所定の回折角度θ1 を有した１次回折光Ｌ1 を生成するとともに、記録する画像情報に応じて前記１次回折光Ｌ1 を強度変調する音響光学変調素子ＡＯＭと、前記１次回折光Ｌ1 を集光する集光レンズ１７と、前記１次回折光Ｌ1 を記録媒体であるフイルムＦの主走査方向に対して偏向するレゾナントスキャナ１８と、前記レゾナントスキャナ１８により偏向された１次回折光Ｌ1 をフイルムＦに対して集光する走査レンズ２０とを有している。なお、前記フイルムＦは、ドラム２２とニップローラ２４ａ、２４ｂとの間に挟持された状態で、１次回折光Ｌ1 による主走査方向と直交する副走査方向に搬送される。
【００１３】また、画像記録部１２は、同期信号を生成するための同期信号生成光学系として、記録用光源部１６の近傍に配置され、同期用の光ビームＭを出力する同期用光源部２６と、フイルムＦの主走査方向と平行に配設された多数のスリット２８を有し、前記レゾナントスキャナ１８および前記走査レンズ２０を介して前記光ビームＭが供給される同期用基準板３０と、前記同期用基準板３０のスリット２８を通過した光ビームＭを受光し、その端部に配設したフォトセンサ３２に導く集光ロッド３４とを有している。
【００１４】一方、制御回路１４は、前記フォトセンサ３２から供給される信号を波形成形し、必要に応じて逓倍することで同期信号を生成する同期信号生成部３６を有しており、前記同期信号は、２値画像データ生成部３８に供給されるとともに、ビーム位置検出回路４０に供給される。前記２値画像データ生成部３８は、外部から供給される多値画像データを網点画像を形成するための２値画像データに変換して出力する。前記ビーム位置検出回路４０は、同期信号に基づき、１次回折光Ｌ1 のフイルムＦ上における主走査方向の走査位置（以下、主走査位置という）に対応したアドレス信号を生成し、補正データ記憶部４２に供給する。
【００１５】ここで、前記画像記録部１２において、音響光学変調素子ＡＯＭからレゾナントスキャナ１８に供給される１次回折光Ｌ1 は、前記レゾナントスキャナ１８の組付誤差等に起因して生じるミラーのウォブリング等により、フイルムＦ上の副走査方向に対して揺動する場合がある。そこで、前記補正データ記憶部４２には、前記１次回折光Ｌ1 の正規の副走査方向の位置（以下、副走査位置という）からのずれを主走査位置に応じて補正するための補正データΔ1(ｘ) が格納されている。
【００１６】また、制御回路１４は、データラッチ回路４４を有しており、前記データラッチ回路４４には、１次回折光Ｌ1 をフイルムＦ上の所望の副走査位置に導くことのできる所定の制御データＰ1 がラッチされる。この制御データＰ1 は、後述する周波数調整回路４５によって調整される。前記制御データＰ1 は、加算器４８を介して音響光学変調素子ＡＯＭの駆動回路５２に供給される。なお、前記加算器４８には、補正データ記憶部４２からの補正データΔ1(ｘ) が加算される。
【００１７】駆動回路５２は、加算器４８から供給される補正された制御データを夫々アナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ５４と、前記アナログ信号の電圧値に応じた設定周波数ｆ1 からなるＡＯＭ駆動信号を生成する電圧制御発振器５８と、前記ＡＯＭ駆動信号を２値画像データ生成部３８からの２値画像データに従ってＯＮ／ＯＦＦ変調する変調器６２と、ＯＮ／ＯＦＦ変調されたＡＯＭ駆動信号のパワーを周波数ｆ1 に応じて調整するパワー変調部６６とを有し、前記パワー変調部６６によって調整されたＡＯＭ駆動信号は、分配器６９およびパワー変調部７１を介して音響光学変調素子ＡＯＭに供給される。
【００１８】なお、パワー変調部６６は、回折角度θ1 に依存する１次回折光Ｌ1 の強度を調整するものであり、また、パワー変調部７１は、レゾナントスキャナ１８による１次回折光Ｌ1 の偏向速度の変動（主走査方向の両端部で遅く、中央部で速い）に起因して生じるフイルムＦ上の光エネルギの変動を調整ものである。前記パワー変調部７１は、ビーム位置検出回路４０からの主走査位置ｘを示すアドレス信号に基づき、パワー変調制御部７３でその主走査位置に応じた制御信号を生成し、前記制御信号を変調器７５に供給することで、駆動回路５２からのＡＯＭ駆動信号の強度の調整を行う。
【００１９】一方、分配器６９は、駆動回路５２からのＡＯＭ駆動信号を音響光学変調素子ＡＯＭに対して供給するとともに、周波数検出回路７６に供給する。周波数検出回路７６は、図２に示すように、高周波からなる前記ＡＯＭ駆動信号を分周するプリスケーラ７８と、基準信号発振器８０と、前記基準信号発振器８０からの基準信号に基づき、前記プリスケーラ７８で分周されたＡＯＭ駆動信号の周波数をカウントする周波数カウンタ８２とから構成される。この周波数検出回路７６により検出された周波数検出信号は、周波数調整回路４５に供給される。前記周波数調整回路４５は、前記周波数検出信号で示される検出周波数ｆM を所定の設定周波数ｆ1 と比較し、これらを一致させるべく制御データＰ1 を調整し、データラッチ回路４４に供給するものであり、ＣＰＵや前記設定周波数ｆ1 を保持するレジスタ等から構成することができる。
【００２０】本実施例の光ビーム偏向走査装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作について説明する。
【００２１】先ず、フイルムＦに対する画像の記録に先立ち、駆動回路５２により生成されるＡＯＭ駆動信号の周波数を調整する場合につき説明する。
【００２２】周波数調整回路４５は、データラッチ回路４４に対して、所定の設定周波数ｆ1 からなるＡＯＭ駆動信号を生成するための制御データＰ1 を供給する。この制御データＰ1 は、加算器４８を介して駆動回路５２に供給される。なお、周波数の調整時において、前記加算器４８には、補正データ記憶部４２より補正データΔ1(ｘ) を供給しないものとする。
【００２３】駆動回路５２は、Ｄ／Ａコンバータ５４において前記制御データＰ1 をアナログ信号に変換した後、電圧制御発振器５８において前記制御データＰ1 をＡＯＭ駆動信号に変換する。このＡＯＭ駆動信号は、変調器６２、パワー変調部６６、および分配器６９を介して周波数検出回路７６に供給される。なお、周波数の調整時において、前記変調器６２は２値画像データに基づいて変調動作を行わないものとする。
【００２４】周波数検出回路７６は、駆動回路５２から供給された高い周波数からなるＡＯＭ駆動信号をプリスケーラ７８によって分周した後、周波数カウンタ８２に供給する。周波数カウンタ８２は、分周された前記ＡＯＭ駆動信号の周波数を基準信号発振器８０からの基準信号に基づいてカウントすることで周波数検出信号を生成し、周波数調整回路４５に供給する。
【００２５】ここで、電圧制御発振器５８は、図４に示すように、温度変化や経時的変化等の影響により、制御電圧と変調周波数との関係が実線で示す特性から点線で示す特性に変動し、駆動回路５２から出力されるＡＯＭ駆動信号の周波数が所望の周波数ｆ1 とならない場合がある。そこで、周波数調整回路４５は、図３に示すフローチャートに従い、前記周波数検出信号から得られる検出周波数ｆM を所定の設定周波数ｆ1 とすべく制御データＰ1 の調整を行う。
【００２６】周波数調整回路４５は、周波数検出回路７６により検出された検出周波数ｆMと所定の設定周波数ｆ1 とを比較し（ステップＳ１）、ｆ1 ＝ｆM の場合には、制御データＰ1 を修正することなくデータラッチ回路４４に供給する。一方、ｆ1 ＞ｆM の場合には（ステップＳ２）、制御データＰ1 に所定の微少修正データδを加算してデータラッチ回路４４に供給する（ステップＳ３）。また、ｆ1 ＜ｆM の場合には（ステップＳ２）、制御データＰ1 から所定の微少修正データδを減算してデータラッチ回路４４に供給する（ステップＳ４）。そして、このようにして調整された制御データＰ1 から、駆動回路５２においてＡＯＭ駆動信号を生成し、その周波数を周波数検出回路７６で検出する作業を繰り返すことにより、所定の設定周波数ｆ1 を有したＡＯＭ駆動信号を得ることができる。
【００２７】次に、以上のようにしてデータラッチ回路４４に供給される制御データＰ1 を調整した後、光ビーム偏向走査装置１０による画像記録を行う。
【００２８】そこで、先ず、同期信号を生成する場合について説明する。同期用光源部２６から出力された光ビームＭは、レゾナントスキャナ１８によって反射偏向された後、走査レンズ２０を介して同期用基準板３０に導かれ、前記基準板３０上を主走査方向に走査する。この場合、前記基準板３０上には、主走査方向に沿って所定間隔でスリット２８が形成されており、前記スリット２８を透過した光ビームＭは、集光ロッド３４を介してフォトセンサ３２に導かれ、電気信号に変換される。この電気信号は、制御回路１４を構成する同期信号生成部３６において増幅、波形成形、逓倍等の処理が施され、同期信号が生成される。前記のようにして生成された同期信号は、ビーム位置検出回路４０および２値画像データ生成部３８に夫々供給される。
【００２９】次に、フイルムＦ上に画像を記録するための１次回折光Ｌ1 の制御動作について説明する。
【００３０】制御回路１４を構成するデータラッチ回路４４には、前述した周波数調整回路４５により、図６に示す音響光学変調素子ＡＯＭによる１次回折光Ｌ1 を所望の回折角度θ1 とし、フイルムＦ上の所定の副走査位置に対して前記１次回折光Ｌ1 を導くように設定した制御データＰ1 がラッチされる。一方、ビーム位置検出回路４０は、同期信号生成部３６からの同期信号に基づき、光ビームＭの主走査位置ｘに対応したアドレス信号を生成する。このアドレス信号は、補正データ記憶部４２に記憶された主走査位置ｘに対応する１次回折光Ｌ1 の補正データΔ1(ｘ) を読み出し、加算器４８において、データラッチ回路４４から供給される前記制御データＰ1 に加算する。なお、前記補正データΔ1(ｘ) は、レゾナントスキャナ１８のウォブリング等に起因する１次回折光Ｌ1 のフイルムＦ上での湾曲や変動を補正するものである。
【００３１】次に、加算器４８からの補正された制御データＰ1 ＋Δ1(ｘ) は、音響光学変調素子ＡＯＭの駆動回路５２を構成するＤ／Ａコンバータ５４に供給され、アナログ信号に変換される。Ｄ／Ａコンバータ５４から出力されたアナログ信号は、電圧制御発振器５８において、制御データＰ1 ＋Δ1(ｘ) に対応した周波数を有したＡＯＭ駆動信号に変換される。次いで、前記ＡＯＭ駆動信号は、変調器６２において２値画像データ生成部３８からの２値画像データに応じた信号に変調される。なお、前記２値画像データ生成部３８は、同期信号生成部３６からの同期信号に基づき、多値画像データを網点処理することにより２値画像データを生成し、変調器６２に供給している。従って、前記ＡＯＭ駆動信号は、前記変調器６２によって画像情報に応じた信号に変調されることになる。
【００３２】画像情報に応じて変調された前記ＡＯＭ駆動信号は、パワー変調部６６において、周波数による強度依存性が補正される。すなわち、音響光学変調素子ＡＯＭによる１次回折光Ｌ1 の強度が回折角度θ1 に依存して変動するため、この変動が前記パワー変調部６６において補正される。強度依存性が補正されたＡＯＭ駆動信号は、分配器６９を介してパワー変調部７１に供給され、前記パワー変調部７１において、さらに、レゾナントスキャナ１８による１次回折光Ｌ1 の走査速度変動分が補正される。この補正は、ビーム位置検出回路４０からのアドレス信号に基づき主走査位置ｘに応じて行われる。このようにして調整されたＡＯＭ駆動信号は、音響光学変調素子ＡＯＭに供給される。
【００３３】前記ＡＯＭ駆動信号の供給された音響光学変調素子ＡＯＭは、図６に示す１次回折光Ｌ1 を生成する。前記１次回折光Ｌ1 は、集光レンズ１７を介してレゾナントスキャナ１８に供給され、反射偏向された後、走査レンズ２０を介してフイルムＦ上に導かれる。この場合、前記フイルムＦ上には、周波数調整回路４５により副走査方向の走査位置が調整され、且つ、補正データ記憶部４２からの補正データΔ1(ｘ) によって軌跡の湾曲が補正された画像情報に基づく走査線が形成される。
【００３４】次に、図５に示す第２実施例について説明する。なお、第１実施例と同一構成要素には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００３５】第２実施例の光ビーム偏向走査装置９０は、第１実施例の光ビーム偏向走査装置１０と同一構成からなる画像記録部１２と、音響光学変調素子ＡＯＭにおいて画像記録を行う３本の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 を生成するための制御回路９２とから構成される。
【００３６】この場合、制御回路９２は、３本の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 によりフイルムＦ上に記録される各走査線の副走査位置を設定するための制御データＰ1、Ｐ2 およびＰ3 をラッチするデータラッチ回路４４ａ〜４４ｃと、前記各走査線の湾曲等を補正するための補正データΔ1(ｘ) 、Δ2(ｘ) およびΔ3(ｘ) を前記制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 に対して加算する加算器４８ａ〜４８ｃと、前記補正された各制御データに基づき、音響光学変調素子ＡＯＭを駆動するための周波数の異なる３つのＡＯＭ駆動信号を生成する駆動回路５３と、前記３つのＡＯＭ駆動信号を合成する合成回路７０とを備える。なお、この駆動回路５３は、前記各制御データから前記各ＡＯＭ駆動信号を生成するためのＤ／Ａコンバータ５４ａ〜５４ｃ、電圧制御発振器５８ａ〜５８ｃ、変調器６２ａ〜６２ｃおよびパワー変調部６６ａ〜６６ｃを有している。
【００３７】このように構成される光ビーム偏向走査装置９０において、フイルムＦに対する画像記録を行う以前に、前記各制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 に基づいて生成されるＡＯＭ駆動信号の周波数を夫々周波数検出回路７６において検出し、その検出周波数ｆM1、ｆM2、およびｆM3を所定の設定周波数ｆ1 、ｆ2 およびｆ3とすべく、第１実施例と同様にして制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 の調整を行う。なお、この調整作業は、制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 を個別に駆動回路５３に供給することにより、第１実施例の場合と同様に行うことができる。
【００３８】以上のようにしてデータラッチ回路４４ａ〜４４ｃに供給される制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 を調整した後、光ビーム偏向走査装置９０による画像記録を行う。
【００３９】この場合、同期信号は、第１実施例の場合と同様に生成され、ビーム位置検出回路４０および２値画像データ生成部３８に供給される。一方、データラッチ回路４４ａ〜４４ｃにラッチされた調整後の制御データＰ1 、Ｐ2 およびＰ3 は、加算器４８ａ〜４８ｃにおいて、補正データ記憶部４２からの補正データΔ1(ｘ) 、Δ2(ｘ) およびΔ3(ｘ) が加算され、駆動回路５３の各Ｄ／Ａコンバータ５４ａ〜５４ｃに供給される。なお、前記各補正データΔ1(ｘ) 、Δ2(ｘ) およびΔ3(ｘ) は、レゾナントスキャナ１８のウォブリングや走査レンズ２０に対する１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 の入射位置の相違等に起因するフイルムＦ上での湾曲や変動を補正するために、各１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 毎に設定されている。
【００４０】次に、前記各加算器４８ａ〜４８ｃからの補正された制御データＰ1 ＋Δ1(ｘ) 、Ｐ2 ＋Δ2(ｘ) およびＰ3 ＋Δ3(ｘ) は、駆動回路５３において、夫々所定の周波数からなり、且つ、２値画像データ生成部３８から供給される各走査線毎の２値画像データに応じて変調されたＡＯＭ駆動信号に変換され、合成回路７０に供給される。合成回路７０は、前記各ＡＯＭ駆動信号を合成する。この合成されたＡＯＭ駆動信号は、パワー変調部７１において、レゾナントスキャナ１８による走査速度の変動分が補正された後、音響光学変調素子ＡＯＭに供給される。
【００４１】音響光学変調素子ＡＯＭは、図６に示すように、前記ＡＯＭ駆動信号の各周波数成分に応じて、光ビームＬを夫々所定の回折角度θ1 、θ2 およびθ3 からなる３本の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 に分割する。分割されたこれらの１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 は、集光レンズ１７、レゾナントスキャナ１８、および走査レンズ２０を介してフイルムＦ上に導かれ、画像情報に応じた３本の走査線が同時に形成される。
【００４２】この場合、前記３本の１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 を形成するＡＯＭ駆動信号は、その周波数成分が周波数調整回路４５において夫々所定の周波数に調整されている。従って、１次回折光Ｌ1 、Ｌ2 およびＬ3 によりフイルムＦ上に形成される走査線は、夫々の走査位置が所定の副走査位置に正確に調整されるとともに、各走査線の間隔も正確に調整されることになる。この結果、前記フイルムＦ上には、３本の走査線が正確に形成され、これによって、高解像度からなる高精度な画像が記録され、または、高精度な画像が高速度に記録されることになる。
【００４３】なお、上述した各実施例では、レゾナントスキャナ１８による１次回折光Ｌ1、Ｌ2 およびＬ3 の走査速度むらを、パワー変調部７１によって調整するようにしているが、偏向手段として、レゾナントスキャナ１８の代わりにポリゴンミラー型スキャナやホログラムスキャナ等のように、反射ミラーやホログラムを一定速度で回転させることで光ビームＬの偏向を行うものを使用した場合には、走査速度の変動が生じることがないため、前記パワー変調部７１は不要となる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、音響光学変調素子に供給される駆動信号の周波数を検出し、所望の周波数となるように調整することにより、音響光学変調素子の駆動信号を生成する駆動手段を構成する素子の温度変化や経時的な特性変化に依存しない周波数からなる駆動信号を生成することができる。従って、光ビームを被走査体の所望の走査位置に正確且つ安定して導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である光ビーム偏向走査装置の構成図である。
【図２】図１に示す周波数検出回路の構成ブロック図である。
【図３】図１に示す周波数調整回路における処理フローチャートである。
【図４】図１に示す駆動回路における制御電圧と変調周波数との関係説明図である。
【図５】本発明の第２実施例である光ビーム偏向走査装置の構成図である。
【図６】音響光学変調素子による光ビームの回折の説明図である。
【符号の説明】
１０、９０…光ビーム偏向走査装置 １２…画像記録部
１４、９２…制御回路 １６…記録用光源部
１８…レゾナントスキャナ ２０…走査レンズ
２６…同期用光源部 ３６…同期信号生成部
３８…２値画像データ生成部 ４０…ビーム位置検出回路
４２…補正データ記憶部
４４、４４ａ〜４４ｃ…データラッチ回路
４５…周波数調整回路 ５２、５３…駆動回路
６９…分配器 ７０…合成回路
７６…周波数検出回路 ７８…プリスケーラ
８０…基準信号発振器 ８２…周波数カウンタ
ＡＯＭ…音響光学変調素子 Ｆ…フイルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】１本の光ビームを射出する光源と、所定の周波数からなる駆動信号により駆動され、前記光ビームを前記周波数に対応した回折角度からなる光ビームとして射出する音響光学変調素子と、前記音響光学変調素子から射出された前記光ビームを偏向して被走査体に導く偏向手段と、前記駆動信号を生成し、前記音響光学変調素子を駆動する駆動手段と、前記駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段により検出された周波数を所定の周波数に調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする光ビーム偏向走査装置。
【請求項２】１本の光ビームを射出する光源と、複数種の周波数からなる駆動信号により駆動され、前記光ビームを前記各周波数に対応した回折角度からなる複数本の光ビームに分岐して射出する音響光学変調素子と、前記音響光学変調素子から射出された前記複数本の光ビームを偏向して被走査体に導く偏向手段と、前記駆動信号を生成し、前記音響光学変調素子を駆動する駆動手段と、前記駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段により検出された周波数を所定の周波数に調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする光ビーム偏向走査装置。
【請求項３】請求項１または２記載の装置において、駆動手段は、所定の周波数からなる駆動信号を生成する電圧制御発振器を備え、周波数調整手段は、周波数検出手段により検出された駆動信号の周波数を前記所定の周波数とすべく、前記電圧制御発振器の制御電圧を調整することを特徴とする光ビーム偏向走査装置。
【請求項４】請求項１または２記載の装置において、周波数検出手段は、駆動信号を分周するプリスケーラと、前記プリスケーラにより分周された前記駆動信号の周波数を検出する周波数カウンタとを備えることを特徴とする光ビーム偏向走査装置。
【請求項１】１本の光ビームを射出する光源と、所定の周波数からなる駆動信号により駆動され、前記光ビームを前記周波数に対応した回折角度からなる光ビームとして射出する音響光学変調素子と、前記音響光学変調素子から射出された前記光ビームを偏向して被走査体に導く偏向手段と、前記駆動信号を生成し、前記音響光学変調素子を駆動する駆動手段と、前記駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段により検出された周波数を所定の周波数に調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする光ビーム偏向走査装置。
【請求項２】１本の光ビームを射出する光源と、複数種の周波数からなる駆動信号により駆動され、前記光ビームを前記各周波数に対応した回折角度からなる複数本の光ビームに分岐して射出する音響光学変調素子と、前記音響光学変調素子から射出された前記複数本の光ビームを偏向して被走査体に導く偏向手段と、前記駆動信号を生成し、前記音響光学変調素子を駆動する駆動手段と、前記駆動信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記周波数検出手段により検出された周波数を所定の周波数に調整する周波数調整手段と、を備えることを特徴とする光ビーム偏向走査装置。
【請求項３】請求項１または２記載の装置において、駆動手段は、所定の周波数からなる駆動信号を生成する電圧制御発振器を備え、周波数調整手段は、周波数検出手段により検出された駆動信号の周波数を前記所定の周波数とすべく、前記電圧制御発振器の制御電圧を調整することを特徴とする光ビーム偏向走査装置。
【請求項４】請求項１または２記載の装置において、周波数検出手段は、駆動信号を分周するプリスケーラと、前記プリスケーラにより分周された前記駆動信号の周波数を検出する周波数カウンタとを備えることを特徴とする光ビーム偏向走査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図５】
【公開番号】特開平８−５４５７１
【公開日】平成８年（１９９６）２月２７日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平６−１９１５００
【出願日】平成６年（１９９４）８月１５日
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【公開日】平成８年（１９９６）２月２７日
【国際特許分類】
【出願日】平成６年（１９９４）８月１５日
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
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