JPH03194514A

JPH03194514A - ホログラムディスクの位置決め方法

Info

Publication number: JPH03194514A
Application number: JP33539189A
Authority: JP
Inventors: Naritake Iwata; 岩田　成健; Shinya Hasegawa; 信也長谷川; Mamoru Hokari; 守穂刈
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 1991-08-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（［要〕光ビームの走査を行なうためのホログラムディスクの位
置決め方法に関し、＾精度に偏心調整を行うことを目的とし、回転駆動軸に
ホログラムディスクを固定し、該ホログラムディスク上
のホログラムにビームを照射して回折により像を形成す
るためのホログラムディスクの位置決め方法において、
ホログラムディスク上の所定部分に位１ｔａｌ整用ホロ
グラムを形成し、該位置調整用ホログラムに平行光であ
るビームを照射する工程と、該平行光であるビームによ
り生じる該ホログラムディスクの中心軸上の点像によっ
て、該ホログラムディスクの前記固定の際の偏心を調整
する工程と、該調整後に、該ホロダラムディスクを前記
回転駆動軸に固定する。［程と、を含むように構成する
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光ビームを走査するためのホログラムディス
クの位置決め方法に関する。

近年、ｐｏｓ　＜販売時点情報管理）用バーコドリーダ
、レーザープリンタ用走査光学系、ヘッドアップデイス
プレィなどの光学を利用した入出力機器において、広く
光学技術が利用され開発がすすめられている。このよう
な分野において、従来のレンズ、ミラー、プリズムとい
った光学水ｆは、厚い１重い、高い面精度が必要である
など、装置の小型化、製造性、コストの点で問題があっ
た。さらに、光ピツクアップ用の小型」球面レンズなど
の複雑な表面形状のものについては、高精度の加工技術
と検査技術が要求される。そこで、これらの主に光の屈
折９反射を利用した素子に代わり、光の回折現象を利用
した光学素子であるホログラムが用いられる。

〔従来の技術〕

ホログラムは通常、コヒーレント光の干渉を利用して感
光材料を露光し、化学的に現象処理をおこなうことによ
り作製される。数〜数十μｍの感光材料薄膜は、ガラス
等の表面上にｆｌ製できるため大きな空間を占めること
がなく、また？！製により量産化が可能であり、装置の
小型化、製造性。

コストの点で従来の素子に比べ、優れた特徴をもつ。そ
して、複数光束の干渉により記録するホログラフィは、
通常の写真が物体の強度分布のみを記録するのに対し、
位相情報をも記録することができる。このため、３次元
的な立体像を再生する技術として広く一般に知られてい
る。また、再生する波面をｖ制御できるため、従来の光
学水゛ｆに置き換えられ、前述の光学式情報入出力機器
にも利用されている。

第６図に従来のホログラムディスクが利用される光学系
の構成図を示す。第６図はレーザプリンタ等の走査光学
系に回転多面鏡に代ってホログラムディスクが使用され
た場合である。第６図において、ホログラムディスク１
０がモータ１１の回転軸に固定され、矢印方向に回転す
る。このホログラムディスク１０にレーザダイオード１
２からの゛＋Ｓ体レーザ光１３がホログラムレンズ１４
を介して照射される。そして、半導体レーザ光１３がホ
ログラムディスク１０により透過回折して感光ドラム１
５上にスポットに照射する。ここで、ホログラムディス
ク１０には、円周上に走査用ホログラム１０ａ、１０ｂ
、１０ｃ・・・を所定数配置され、各ホログラムは、そ
れぞれ−本の走査線１５ａに対応する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、ホログラムディスク１０はモータ１１の回転軸
に固定されることから、第７図（Ａ）にに示すように、
回転によりホログラムディスク１０の回転中心０がモー
タ１１の回転軸中心Ｏに対して偏心を生じる。この偏心
が生じると、第７図（Ｂ）に示すように、その偏心量に
応じてホログラムへの前記レーザ光１３の入射位置がず
れ、空間周波数の違いから回折角が異なって透過する。

ホログラムディスクの偏心は、レーザプリンタ等におい
ては走査線間隔の不均一を生じ、（印刷された）像の画
質劣化の原因となる。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、高精
度に偏心調整を行うホログラムディスクの位置決め方法
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図に本発明の原理説明図を示す。第１図中、工程１
では、ホログラムディスク上の所定部分に位置調整用ホ
ログラムを形成し、該位置調整用ホログラムに平行光で
あるビームを照射する。工程２では、平行光であるビー
ムにより生じるホログラムディスクの中心軸上の点像に
よって、該ホログラムディスクの回転駆動軸への固定の
際の偏心を調整する。工程３では、工程２における調整
後に、該ホログラムディスクを該回転駆動軸に固定する
。そして、該ホログラムディスク上のホログラムにビー
ムを照射して回折により像を形成する。

〔０用〕第１図に示すように、本発明はホログラムディスク上に
位置調整用ホログラムを形成し、これに平行光を照射し
て、該ホログラムディスク固定時の偏心を調整している
。すなわち、平行光であるビームが位置調整用ホログラ
ムに照射されることにより、その点像の軌跡を観察し、
これを収束するように調整する。

従って、容易かつ短時間で、ホログラムディスク固定の
際の′Ｉ４精度の偏心調整が可能となる。

〔実施例〕

第２図に本発明の第１の実施例を示す。第２図は本発明
の位置決めを行うためのホログラム作製の露光系の説明
図である。まず、第２図（Ａ＞において、ホログラムデ
ィスク１０の円周上に、参照波２０及び物体波２１の二
つの」ヒーレント光により走査用ホログラム１０ａ、１
０ｂ、１０ｃ・・・を記録する。そして、第２図（Ｂ）
に示すように、該走査用ホログラム１０ａ、１０ｂ、１
０ｃ・・・の内円にホログラムディスク１０の中心Ｏ軸
上の点光源２２からの物体波である球面波２２ａを照射
する。一方、球面波２２ａと平行光２３の二つのコヒー
レント光により反射型の位置調整用ホログラム２４を形
成する。この場合のホログラムディスク１０が第２図（
Ｃ）に示される。すなわち、円周上には八つの走査用ホ
ログラム１０ａ〜１０ｈが形成され、各ホログラムが・
−走査ＩＩ（第６図参照）に対応する。そして、その内
円に位置調整用ホログラム２４が形成されたものである
。

次に、上記ホログラムディスク１０による位置決めを第
３図により説明する。まず、図示しないがモータ等の回
転駆動軸に、このホログラムディスク１０を仮固定する
。そして、再生波として、作製波と同じ波長、入射角で
逆向きの平行光２５を位置調整用ホログラム２４に照射
すると、反射によりボログラムディスク中心軸Ｏ′上に
点像２６が再生される。この点像２６を位置検出可能な
例えばＣＯＤ　（電荷結合素子）等の光検出器（図示せ
ず）によりモニタする。ここで、ホログラムディスク１
０を再生し、回転（矢印Ａ）させた場合、回転駆動軸に
仮固定した際の偏心があると、これに応じて点像２６の
走査軌跡は回転駆動軸の中心Ｏを中心として円を描く。

このとき、点像２６の偏心量はホログラムディスク１０
の偏心量に等しい。

そして、回転を停止さゼで、例えばマイクロメータ等の
偏心調整機ＪＭ（図示せず）により、ホログラムディス
ク１０を矢印Ｂ方向の何れかに移動させた後、再び回転
させて、点像軌跡を観察する。

点像２６の円軌跡を点に収束するように、偏心量を調整
することで偏心を最小とする。その後、当該ホログラム
ディスク１０を回転駆動軸に本固定する。そして、走査
用ホログラムの再生は第６図と同様であり、省略する。

なお、走査用ホログラム１０８〜１０ｈの空間周波数分
布が７レネルゾーンプレート（同心円の輪帯が交互に透
明、不透明とした光学素子）のように回転対称な場合に
は、これを位置調整用ホログラム（２４）として使用可
能である。

次に、第４図に本発明の第２の実施例を示す。

第４図は、ホログラムの作成及び再生は第１の実施例と
同様であり、これに加えてボログラムディスク１０の回
転時の面振れ（例えば、傾斜されて固定）をモニタする
ものである。第４図において、参照波である平行光２５
を傾斜したハーフミラ−２７を介してホログラムディス
ク１０の位置調整用ホログラム２４に垂直入射する。そ
して、反射によってホログラムディスク１０の中心軸０
′に結ばれた点像２６により偏心調整を行うことは第１
図と同様である。

一方、ハーフミラ−２７で反射した平行光２５はミラー
２８で反射し、ハーフミラ−２７を介してモニタ２９に
入光する。また、位置調整用ホログラム２４で反射した
平行光２５はハーフミラ−２７を介してモニタ２９に入
光する。従って、モニタ２９にはミラー２８からの入射
光とホログラムディスク１０面からの反射光とが入光し
、該ホログラムディスク１０面に回転時の面振れがある
と、干渉を起こし、モニタ２９で干渉縞が測定される。

これと共に、ホログラムディスク１０の中心軸Ｏ′に再
生される点像２６の位置が変化する。そして、該干渉縞
により而振れの度合を測定し、点像２６による円を収束
するように傾斜等を補正するものである９゜なお、第４図では、反射型のホログラムについて説明し
たが、透過型のホログラムを使用してｂ同様である。

次に、第５図に本発明の第３の実施例を示す。

第５図は第２図における反射型のボログラムに代えて透
過型のホログラムとした場合の記録、再１の露光系の説
明図である。第５図（Ａ）は記録の場合を示しており、
ホログラムディスク１０の中心軸Ｏ′上にピンホールマ
スク３０を設けている。

従って、記録用平行光２３（参照波）と、ビンボールマ
スク３０のピンホール３１からの球面波２３ａ（物体波
）とにより記録を行う。一方、第５図（Ｂ）は再生の場
合を丞しており、作製波（平行波２３）と同じ波長、入
射角で逆向きの平行光２５を位置調整用ホログラム２４
に照射すると、透過して中心軸Ｏ′上に点像２６が再生
される。そして、第１図と同様に、回転より生じる点像
２６の軌跡（円）を収束することにより、偏心を調整を
行うものである。なお、第５図（Ｂ）において、第４図
ののように而振れをも測定する場合には入射平行光２５
上に、第４図と同様のハーフミラ−２７，ミラー２８．
モニタ２９を配設すればよい。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、ホログラムディスク上に
位置調整用ホログラムを形成し、平行光により生じるホ
ログラムディスクの中心軸上の点像によって、ホログラ
ムディスク固定の際の偏心を調整することにより、容易
かつ短時間で高精度の偏心調整ができ、これにより高精
度の像形成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原３！！ｌ説明図、第２図は第１の発明の一実施例を示した記録の露光系を
説明するための図、第３図は第１の発明の再生の露光系を説明するための図
、第４図は第２の発明の一実施例を示した再生の露光系を
説明するための図、第５図は第３の発明の一実施例を示した記録。再生の露光系を説明するための図、第６図は従来の走査用ホログラムの再生を示した構成図
、第７図は従来の偏心されたホログラムディスクを説明す
るための図である。２２は点光源、２３ａは球面波、２３は平行光（記録）、２４は位置調整用ホログラム、２５は平行光（再生）、２６は点像を示す。

Claims

【特許請求の範囲】回転駆動軸にホログラムディスク（１０）を固定し、該
ホログラムディスク（１０）上のホログラム（１０ａ、
１０ｂ、１０ｃ・・・）にビームを照射して回折により
像を形成するためのホログラムディスクの位置決め方法
において、前記ホログラムディスク（１０）上の所定部分に位置調
整用ホログラム（２４）を形成し、該位置調整用ホログ
ラム（２４）に平行光であるビームを照射する工程と（
工程１）、該平行光であるビームにより生じる該ホログラムディス
ク（１０）の中心軸上の点像（２６）によつて、該ホロ
グラムディスク（１０）の前記固定の際の偏心を調整す
る工程と（工程２）、該調整後に、該ホログラムディス
ク（１０）を前記回転駆動軸に固定する工程と（工程３
）、を含むことを特徴とするホログラムディスクの位置
決め方法。