JPH03289630A - 光偏向装置 - Google Patents
光偏向装置Info
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- JPH03289630A JPH03289630A JP9184090A JP9184090A JPH03289630A JP H03289630 A JPH03289630 A JP H03289630A JP 9184090 A JP9184090 A JP 9184090A JP 9184090 A JP9184090 A JP 9184090A JP H03289630 A JPH03289630 A JP H03289630A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- CVOFKRWYWCSDMA-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n-(2,6-diethylphenyl)-n-(methoxymethyl)acetamide;2,6-dinitro-n,n-dipropyl-4-(trifluoromethyl)aniline Chemical compound CCC1=CC=CC(CC)=C1N(COC)C(=O)CCl.CCCN(CCC)C1=C([N+]([O-])=O)C=C(C(F)(F)F)C=C1[N+]([O-])=O CVOFKRWYWCSDMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光偏向装置に関し、特に非機械的に大きな偏向
範囲が得られる光偏向装置に関する。
範囲が得られる光偏向装置に関する。
従来の光偏向装置としでは、ガルバノミラ−ポリゴンス
キャナー、ディスク型ホログラムスキャナー等の機械式
偏向装置と、電気光学素子、音響光学素子等の可動部分
を有しない非機械式偏向装置とがある。
キャナー、ディスク型ホログラムスキャナー等の機械式
偏向装置と、電気光学素子、音響光学素子等の可動部分
を有しない非機械式偏向装置とがある。
また、ホログラムを用いたレンズ等の機能を有する光学
素子は、各種作製されている。
素子は、各種作製されている。
しかしながら、従来の機械式偏向装置は、大きな偏南範
囲は得られるが、振動や騒音を伴い、応答が遅く、寿命
が短く、小型化しにくいと言う欠点を有している。また
、非機械式偏向装置は、上記振動、緬音、応答、寿命、
小型化の点では優れているが、大きな偏向範囲が得られ
ないと言う欠点があった。
囲は得られるが、振動や騒音を伴い、応答が遅く、寿命
が短く、小型化しにくいと言う欠点を有している。また
、非機械式偏向装置は、上記振動、緬音、応答、寿命、
小型化の点では優れているが、大きな偏向範囲が得られ
ないと言う欠点があった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、
その目的は、特に偏向範囲の狭い非機械式偏向装置の偏
向範囲を、空間的に嵩張らずにコンパクトな薄いパネル
状の光学素子を用いて拡大する光偏向装置を提供するこ
とである。なお、偏向範囲が拡大される光偏向装置は、
非機械式偏向装置に限定されず、機械式偏向装置であっ
てもよい。
その目的は、特に偏向範囲の狭い非機械式偏向装置の偏
向範囲を、空間的に嵩張らずにコンパクトな薄いパネル
状の光学素子を用いて拡大する光偏向装置を提供するこ
とである。なお、偏向範囲が拡大される光偏向装置は、
非機械式偏向装置に限定されず、機械式偏向装置であっ
てもよい。
本発明は、薄いパネル状の素子を用いて偏向ビームの偏
向幅を拡大するための研究の結果完成されたものである
。本発明の光偏向装置は、光偏向系の出射側に偏向幅を
拡大する偏向幅拡大光学系を配置して構成したことを特
徴とするものである。
向幅を拡大するための研究の結果完成されたものである
。本発明の光偏向装置は、光偏向系の出射側に偏向幅を
拡大する偏向幅拡大光学系を配置して構成したことを特
徴とするものである。
この光偏向装置は、前記光偏向系が１次元的に光偏向す
るものであり、偏向幅拡大光学系が１次元的に偏向幅を
拡大する単一の光学素子からなっている場合と、前記光
偏向系が２次元的に光偏向するものであり、偏向幅拡大
光学系が１次元的に偏向幅を拡大する２つの光学素子を
偏向方向が交差するように直列に配列して構成した光学
系からなっていること場合とがある。
るものであり、偏向幅拡大光学系が１次元的に偏向幅を
拡大する単一の光学素子からなっている場合と、前記光
偏向系が２次元的に光偏向するものであり、偏向幅拡大
光学系が１次元的に偏向幅を拡大する２つの光学素子を
偏向方向が交差するように直列に配列して構成した光学
系からなっていること場合とがある。
そして、前記１次元的に偏向幅を拡大する光学系は、相
対的に大きい入射角（法線に対する）の入射光を相対的
に小さい出射角（法線に対する）の出射光に回折する回
折格子又はホログラムから構成されている場合に、本発
明の光偏向装置は、小型でかつ大きな偏向範囲のものが
得られる。そして、前記光偏向系が可動部分を有しない
ものである場合には、振動、騒音、応答、寿命の点でも
優れたものとなる。
対的に大きい入射角（法線に対する）の入射光を相対的
に小さい出射角（法線に対する）の出射光に回折する回
折格子又はホログラムから構成されている場合に、本発
明の光偏向装置は、小型でかつ大きな偏向範囲のものが
得られる。そして、前記光偏向系が可動部分を有しない
ものである場合には、振動、騒音、応答、寿命の点でも
優れたものとなる。
このような構成により、小型でパネル状の広い偏向範囲
の１次元及び２次元の光偏向装置を得ることができる。
の１次元及び２次元の光偏向装置を得ることができる。
しかも、非機械的な光偏向装置と組み合わせて構成する
ことにより、振動、騒音、応答、寿命の点でも優れたも
のとなる。
ことにより、振動、騒音、応答、寿命の点でも優れたも
のとなる。
以下、図面を参考にしながら、本発明を実施例に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図は、本発明の光偏向装置の斜視図であり、光偏向
装置は非機械的偏向装置１と偏向範囲拡大装置２とから
なる。偏向範囲拡大装置２は第１の拡大素子１１と第２
の拡大素子１２とからなり、両者を合わせてパネル状の
形態をしている。図面には拡大素子１１と１２は別体に
分離して示しであるが、両者を接近させて一体に構成し
てもよい。
装置は非機械的偏向装置１と偏向範囲拡大装置２とから
なる。偏向範囲拡大装置２は第１の拡大素子１１と第２
の拡大素子１２とからなり、両者を合わせてパネル状の
形態をしている。図面には拡大素子１１と１２は別体に
分離して示しであるが、両者を接近させて一体に構成し
てもよい。
第１拡大素子１１は柱状であり、第２拡大装置は板状で
ある。非機械的偏向装置１は、例えば偏向方向が直交す
る２つの直列に配置した音響光学偏向素子３１．３２か
らなり、入射ビーム３を上下、左右に偏向ビーム４とし
て偏向する。偏向ビーム４の偏向角は、例えば上下、左
右とも４７ｍｒａｄと微小である。この非機械的偏向装
置１からの偏向ビーム４は、距離ｄ１例えば１４９ｍｍ
離れて位置する柱状の第１拡大素子１１の端面に入射す
る。この端面の面積は例えば１辺６．９５ｍｍの正方形
をしている。第１拡大素子１１の一端に入射した偏向ビ
ーム４は、図の場合その上下方向の偏向幅が例えば５０
ｍｍに拡大され、偏向ビーム６として第１拡大素子１１
の側面から出射し、板状の第２拡大素子１２に入射する
。第２拡大素子１２に入射する上下方向の偏向幅が拡大
された偏向ビーム６は、この素子１２によって左右方向
の偏向幅が例えば５０ｍｍに拡大され、偏向ビーム７と
して第２拡大素子１２の前面から出射する。
ある。非機械的偏向装置１は、例えば偏向方向が直交す
る２つの直列に配置した音響光学偏向素子３１．３２か
らなり、入射ビーム３を上下、左右に偏向ビーム４とし
て偏向する。偏向ビーム４の偏向角は、例えば上下、左
右とも４７ｍｒａｄと微小である。この非機械的偏向装
置１からの偏向ビーム４は、距離ｄ１例えば１４９ｍｍ
離れて位置する柱状の第１拡大素子１１の端面に入射す
る。この端面の面積は例えば１辺６．９５ｍｍの正方形
をしている。第１拡大素子１１の一端に入射した偏向ビ
ーム４は、図の場合その上下方向の偏向幅が例えば５０
ｍｍに拡大され、偏向ビーム６として第１拡大素子１１
の側面から出射し、板状の第２拡大素子１２に入射する
。第２拡大素子１２に入射する上下方向の偏向幅が拡大
された偏向ビーム６は、この素子１２によって左右方向
の偏向幅が例えば５０ｍｍに拡大され、偏向ビーム７と
して第２拡大素子１２の前面から出射する。
したがって、１辺６．９５ｍｍの正方形の範囲の入射偏
向ビーム４は、上下、左右とも拡大されて、最終的に５
０ｍｍの正方形の範囲の出射偏向ビーム７として偏向範
囲拡大装置２から出射し、例えば照射面８を照射する。
向ビーム４は、上下、左右とも拡大されて、最終的に５
０ｍｍの正方形の範囲の出射偏向ビーム７として偏向範
囲拡大装置２から出射し、例えば照射面８を照射する。
第２拡大素子１２は本質的に第１拡大素子１１と同様な
構成と作用を行うものである。
構成と作用を行うものである。
第２図に一方の拡大素子１１の断面を示しであるが、第
２拡大素子１２も同一の断面構造を有している。この素
子１１は、透明基板１３ （素子１１の場合は柱状、素
子１２の場合は板状）の表面に回折格子又はホログラム
１４を設け、透明基板１３の一端から入射する偏向ビー
ム光４がこの回折格子又はホログラム１４によって前面
に回折されて図示のように紙面内で偏向範囲が拡大され
た中間偏向ビーム６ （素子１２の場合は上下、左右と
も偏向範囲が拡大された偏向ビーム７）として出射する
ものである。このように偏向範囲を拡大するためには、
回折格子又はホログラム１４は、その面に対して相対的
に大きい入射角（法線に対する）の入射光４を相対的に
小さい出射角（法線に対する）の出射光６に回折する構
成のものでなければならない。ところで、このような素
子１１又は１２をホログラムから作成するには、第３図
に示したように、透明基板１３の一面に感光材料２１を
塗布し、実線で示したように偏向ビーム４と同様な方向
から入射する偏向ビーム４の偏向中心点から発散する発
散光２３又は平行光２３ （偏向中心が第１拡大素子１
１の端面から比較的遠方に位置するので、その端面に入
射する偏向ビーム４相互はほぼ平行とみなせるので、入
射光２３を平行光にしても問題はない。）と、透明基板
１３の裏面から入射させた光束２２とを感光材料２１上
で干渉させ、これを現像して、レリーフタイプ又は振幅
ケイプ又は位相タイプのホログラム１４にするか、透明
基板１３を透過させずに、点線で示したような２つの光
束２２′と２３′を感光材料２１上で干渉させてホログ
ラム１４を作成してもよい。光束２２．２２′は平行光
に限定されず、用途に応じて発散光や収斂光、その他の
波面でもよい。また、ホログラムは透過型に限定されず
、反射型でもよい。この場合、レリーフ表面に反射層を
設ける方法と、リップマンホログラムとする方法がある
。
２拡大素子１２も同一の断面構造を有している。この素
子１１は、透明基板１３ （素子１１の場合は柱状、素
子１２の場合は板状）の表面に回折格子又はホログラム
１４を設け、透明基板１３の一端から入射する偏向ビー
ム光４がこの回折格子又はホログラム１４によって前面
に回折されて図示のように紙面内で偏向範囲が拡大され
た中間偏向ビーム６ （素子１２の場合は上下、左右と
も偏向範囲が拡大された偏向ビーム７）として出射する
ものである。このように偏向範囲を拡大するためには、
回折格子又はホログラム１４は、その面に対して相対的
に大きい入射角（法線に対する）の入射光４を相対的に
小さい出射角（法線に対する）の出射光６に回折する構
成のものでなければならない。ところで、このような素
子１１又は１２をホログラムから作成するには、第３図
に示したように、透明基板１３の一面に感光材料２１を
塗布し、実線で示したように偏向ビーム４と同様な方向
から入射する偏向ビーム４の偏向中心点から発散する発
散光２３又は平行光２３ （偏向中心が第１拡大素子１
１の端面から比較的遠方に位置するので、その端面に入
射する偏向ビーム４相互はほぼ平行とみなせるので、入
射光２３を平行光にしても問題はない。）と、透明基板
１３の裏面から入射させた光束２２とを感光材料２１上
で干渉させ、これを現像して、レリーフタイプ又は振幅
ケイプ又は位相タイプのホログラム１４にするか、透明
基板１３を透過させずに、点線で示したような２つの光
束２２′と２３′を感光材料２１上で干渉させてホログ
ラム１４を作成してもよい。光束２２．２２′は平行光
に限定されず、用途に応じて発散光や収斂光、その他の
波面でもよい。また、ホログラムは透過型に限定されず
、反射型でもよい。この場合、レリーフ表面に反射層を
設ける方法と、リップマンホログラムとする方法がある
。
以上、本発明の光偏向装置の１実施例について説明した
が、本発明はこれに限定されるものでなく、種々の変形
が可能である。例えば、偏向装置１として非機械的偏向
装置を想定したが、これはガルバノミラ−、ポリゴンス
キャナー、ディスク型ホログラムスキャナー等の機械式
偏向装置であってもよい。また、非機械的偏向装置とし
ても、音響光学素子に限らず、電気光学素子等を用いて
もよい。さらに、偏向装置１は２次元的な偏向をするも
のを想定したが、１次元的な偏向（光偏向）をするもの
であってもよい。この場合、偏向範囲拡大装置２として
は１個の拡大素子１１又は１２を用いれば充分である。
が、本発明はこれに限定されるものでなく、種々の変形
が可能である。例えば、偏向装置１として非機械的偏向
装置を想定したが、これはガルバノミラ−、ポリゴンス
キャナー、ディスク型ホログラムスキャナー等の機械式
偏向装置であってもよい。また、非機械的偏向装置とし
ても、音響光学素子に限らず、電気光学素子等を用いて
もよい。さらに、偏向装置１は２次元的な偏向をするも
のを想定したが、１次元的な偏向（光偏向）をするもの
であってもよい。この場合、偏向範囲拡大装置２として
は１個の拡大素子１１又は１２を用いれば充分である。
なお、本発明において、偏向範囲拡大装置２を逆に配置
することにより、偏向範囲を縮小することもできる。
することにより、偏向範囲を縮小することもできる。
本発明においては、光偏向系の出射側に偏向幅を拡大す
る偏向幅拡大光学系を配置し、特に、偏向幅拡大光学系
を構成する１次元的に偏向幅を拡大する光学系を、相対
的に大きい入射角（法線に対する）の入射光を相対的に
小さい出射角（法線に対する）の出射光に回折する回折
格子又はホログラムから構成したので、本発明の光偏向
装置は、小型でかつ大きな偏向範囲のものが得られる。
る偏向幅拡大光学系を配置し、特に、偏向幅拡大光学系
を構成する１次元的に偏向幅を拡大する光学系を、相対
的に大きい入射角（法線に対する）の入射光を相対的に
小さい出射角（法線に対する）の出射光に回折する回折
格子又はホログラムから構成したので、本発明の光偏向
装置は、小型でかつ大きな偏向範囲のものが得られる。
そして、前記光偏向系が可動部分を有しないものである
場合には、振動、騒音、応答、寿命の点でも優れたもの
となる。
場合には、振動、騒音、応答、寿命の点でも優れたもの
となる。
なお、本発明の光偏向装置は、光走査装置、ランダムア
クセス光偏向装置等に用いることができる。
クセス光偏向装置等に用いることができる。
第１図は本発明の光偏向装置の斜視図、第２図は拡大素
子の断面図、第３図は拡大素子をホログラムから作成す
る場合の作成方法を説明するための図である。 １・・・非機械的偏向装置、２・・・偏向範囲拡大装置
、４．６．７・・・偏向ビーム、８・・・照射面、１１
・・・第１拡大素子、１２・・・第２拡大素子、１３・
・・透明基板、１４・・・回折格子又はホログラム、２
１・・・感光材料、２２．２３．２２’、２３’・・・
入射光束、３１．３２・・・音響光学素子素子 出 願 人 大日本印刷株式会社
子の断面図、第３図は拡大素子をホログラムから作成す
る場合の作成方法を説明するための図である。 １・・・非機械的偏向装置、２・・・偏向範囲拡大装置
、４．６．７・・・偏向ビーム、８・・・照射面、１１
・・・第１拡大素子、１２・・・第２拡大素子、１３・
・・透明基板、１４・・・回折格子又はホログラム、２
１・・・感光材料、２２．２３．２２’、２３’・・・
入射光束、３１．３２・・・音響光学素子素子 出 願 人 大日本印刷株式会社
Claims (5)
- （１）光偏向系の出射側に偏向幅を拡大する偏向幅拡大
光学系を配置して構成したことを特徴とする光偏向装置
。 - （２）前記光偏向系は１次元的に光偏向するものであり
、偏向幅拡大光学系は１次元的に偏向幅を拡大する単一
の光学素子からなっていることを特徴とする請求項１記
載の光偏向装置。 - （３）前記光偏向系は２次元的に光偏向するものであり
、偏向幅拡大光学系は１次元的に偏向幅を拡大する２つ
の光学素子を偏向方向が交差するように直列に配列して
構成した光学系からなっていることを特徴とする請求項
１記載の光偏向装置。 - （４）前記１次元的に偏向幅を拡大する光学系は、相対
的に大きい入射角（法線に対する）の入射光を相対的に
小さい出射角（法線に対する）の出射光に回折する回折
格子又はホログラムからなっていることを特徴とする請
求項２又は３記載の光偏向装置。 - （５）前記光偏向系が可動部分を有しないものであるこ
とを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の光
偏向装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9184090A JP2883394B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 光偏向装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9184090A JP2883394B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 光偏向装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03289630A true JPH03289630A (ja) | 1991-12-19 |
| JP2883394B2 JP2883394B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=14037789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9184090A Expired - Lifetime JP2883394B2 (ja) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | 光偏向装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883394B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008510181A (ja) * | 2004-08-12 | 2008-04-03 | レイセオン・カンパニー | 広角ビームステアリングシステム |
| JP2022505120A (ja) * | 2018-10-17 | 2022-01-14 | ケーエルエー コーポレイション | スキャトロメトリオーバレイのための効率的な照明成形 |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP9184090A patent/JP2883394B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008510181A (ja) * | 2004-08-12 | 2008-04-03 | レイセオン・カンパニー | 広角ビームステアリングシステム |
| JP2011257764A (ja) * | 2004-08-12 | 2011-12-22 | Raytheon Co | 広角ビームステアリングシステム |
| JP2022505120A (ja) * | 2018-10-17 | 2022-01-14 | ケーエルエー コーポレイション | スキャトロメトリオーバレイのための効率的な照明成形 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2883394B2 (ja) | 1999-04-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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