JPH05108864A - 光走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光走査装置に関し、半導体レーザ
の発振波長が変化しても、回折ビームのビーム径への影
響を少なくすることを目的とする。 【構成】 半導体レーザ光源１１と、該半導体レーザ光
源から出射したレーザ光を走査する光走査部１２と、該
光走査部１２による走査レーザ光を偏向して出射する波
長依存性の第１、第２の固定光学素子（例えばホログラ
ム）１０Ａ−１、１０Ａ−２を備える。この場合、第
１、第２の固定光学素子１０Ａ−１、１０Ａ−２を重ね
合わせて接着し、一体化する。そして、この重ね合わせ
た固定光学素子により、走査レーザ光を、少なくとも２
回偏向させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光走査装置に関し、更
に詳しくいえば、ホログラム方式によるＰＯＳスキャナ
等に利用される光走査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来例におけるＰＯＳスキャナ
の概略構成図であり、図９ＡはＨｅ−Ｎｅレーザ光源に
よるＰＯＳスキャナ、図９ＢはＬＤ光源によるＰＯＳス
キャナ（提案例）を示した図である。

【０００３】また、図１０は、従来例の説明図であり、
図１０Ａはモードホップ現象の説明図、図１０Ｂはホロ
グラムによる色分散の説明図である。図中、１はモー
タ、２はポリゴンミラー、３、４はミラー、５は集光用
凹面鏡、６はガラス板、７はＨｅ−Ｎｅレーザ光源、８
は商品、９はバーコード、１０はホログラム（ホロウィ
ンド）、１１は半導体レーザ光源を示す。

【０００４】なお、図９Ａ、図９ＢにおけるＨｅ−Ｎｅ
レーザ光源７の位置、及び半導体レーザ光源１１の位置
は、実際の取付位置とは異なるが、図を簡単にするた
め、図９のようにした。

【０００５】従来、例えば商品のバーコードを読み取る
装置として、図９Ａに示したようなＰＯＳスキャナが知
られていた、このＰＯＳスキャナでは光源としてＨｅ−
Ｎｅレーザ光源７を用いていた。

【０００６】光源７から出射したレーザ光は、レンズに
よって成形され、ポリゴンミラー２に入射する。その
後、ポリゴンミラー２によって走査されたレーザ光は、
ミラー４、ミラー３によって反射され、装置窓部に設置
されたガラス板６を通って商品８上のバーコード９に照
射する。

【０００７】このようにして、バーコード９上に照射し
たレーザ光によって、バーコードの読み取りを行う。と
ころで近年、ＰＯＳスキャナの小型化、低価格化が要望
されている。そのために、図９Ｂに示したような半導体
レーザ光源によるＰＯＳスキャナが先に提案されてい
る。

【０００８】図９Ｂに示した提案例のＰＯＳスキャナ
は、光源として半導体レーザを使用すると共に、装置窓
枠部には、ホログラム（ホロウィンド）を使用するもの
である。

【０００９】すなわち、図９ＢのＰＯＳスキャナは、図
９ＡのＨｅ−Ｎｅレーザ光源７を、半導体レーザ光源１
１で置き換えると共に、ガラス板６をホログラム（ホロ
ウィンド）１０で置き換えたものである。

【００１０】図９Ｂにおいて、半導体レーザ光源１１か
ら出射したレーザ光は、レンズ（図示省略）によって成
形され、ポリゴンミラー２に入射する。このポリゴンミ
ラー２によって走査されたレーザ光は、ミラー５、３に
よって反射され、装置窓部に設置されたホログラム（ホ
ロウィンド）１０に入射する。

【００１１】前記ホログラム１０に入射したレーザ光
は、ここで回折されてバーコード読み取り用走査パター
ンとなって、ホログラム１０の外に出射する。この場
合、ホログラム１０は、ミラー系が作る簡単な走査パタ
ーンを、読み取り操作性の高い多方向の複雑な走査パタ
ーンに変換する機能を持っている。

【００１２】また、前記ホログラム１０は、バーコード
９から戻ってくる信号散乱光を、レンズのように集光し
て検知器（図示省略）に導き、小さな光学系でも十分大
きな光量を得るという機能をもっている。

【００１３】このように、ＰＯＳスキャナにホログラム
技術を用いることは、装置の高性能化、小型化に有効で
ある。しかし、前記のような半導体レーザには、図１０
Ａに示したような半導体レーザ特有のモードホップ現象
（発振波長が温度や光出力によって変化するという現
象）が問題になる。

【００１４】図１０Ａにおいて、温度が上昇、あるいは
光出力が増大すると、図の（発振波長λ_i ）の状態か
らの状態（波長λ_i とλ_i+1 ）の発振モードが競合し
て、発振波長が１つに安定しない状態を経て、（発振
波長λ_i+1 ）の状態に移る。このような現象をモードホ
ップ現象という。

【００１５】前記のようなモードホップ現象により、ホ
ログラム１０に入射するレーザ光の波長が変化すると、
図１０Ｂに示したように、回折角が変化して色分散が起
こる。すなわち、図１０Ａのあるいはの状態であれ
ば、走査線の位置が変化するだけで、バーコードの読み
取りには影響がない。

【００１６】しかし、図１０Ａのの状態になると、図
１０Ｂの実線（波長λ_i ）と点線（波長λ_i+1 ）のビー
ムが同時に出射され、実質的にビーム径が太くなる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) 図９Ａに示したようなＨｅ−Ｎｅレーザ光源による
ＰＯＳスキャナでは、小型化及び低価格化が困難であ
る。

【００１８】(2) ＰＯＳスキャナの小型化、及び低価格
化を実現するために、図９Ｂに示したような半導体レー
ザとホログラムを用いたＰＯＳスキャナが提供されてい
る。しかし、この様なＰＯＳスキャナでは、半導体レー
ザ特有のモードホップ現象により、発振波長が１つに安
定しない状態が発生する。この場合、ホログラムから出
射するビームの径が実質的に太くなり、読み取り分解能
が低下してしまう。

【００１９】従って、ＰＯＳスキャナにおけるバーコー
ドの読み取り性能が低下する。本発明は、このような従
来の課題を解決し、半導体レーザの発振波長が変化して
も、回折ビームのビーム径への影響を少なくすることを
目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図で
あり、図中、図９と同符号は同一のものを示す。また、
１０Ａは固定光学素子、１０−１は第１の固定光学素
子、１０−２は第２の固定光学素子、１２は光走査部を
示す。

【００２１】本発明は上記の課題を解決するため、次の
ように構成した。 (1) 半導体レーザ光源１１と、前記半導体レーザ光源か
ら出射したレーザ光を走査する光走査部１２と、前記光
走査部１２による走査レーザ光を偏向して出射する波長
依存性の固定光学素子とを具備した光走査装置であっ
て、前記固定光学素子を複数段重ね合わせ、これらの固
定光学素子( 第１の固定光学素子１０Ａ−１、第２の固
定光学素子１０Ａ−２）により、走査レーザ光を少なく
とも２回偏向させるようにした。

【００２２】(2) 前記構成（１）において、複数の固定
光学素子をホログラムとし、その内、少なくとも２枚の
ホログラムは、互いに基板を外側とし、ホログラム面を
内側にして接着した。

【００２３】(3) 前記構成（１）において、複数の固
定光学素子をホログラムとし、それを、同一基板上に多
層に形成した。 (4) 前記構成（２）において、複数のホログラムは、第
１のホログラムと、第２のホログラムの２枚で構成し、
第２のホログラムの回折方向を、前記第１のホログラム
で回折されて分離していく複数の波長のレーザ光の方向
を、分離を小さくするか、もしくは再び接近させる方向
とした。

【００２４】(5) 前記構成（４）において、第２のホロ
グラムの干渉縞の向きを、前記第１のホログラムの干渉
縞の向きと同一方向とした。 (6) 前記構成（４）において、第２のホログラムの回折
方向を，複数の波長が混在したレーザ光に対して、その
走査方向のビーム径を、第１のホログラムのみによる回
折の場合のビーム径にくらべて、小さくする方向にとっ
た。

【００２５】(7) 前記構成（１）において、半導体レー
ザ光源１１の発振波長は、７００ｎｍ以下のものを用い
た。

【００２６】

【作用】上記構成に基づく本発明の作用を、図１を参照
しながら説明する。半導体レーザ光源１１から出射した
レーザ光は、レンズによって成形された後光走査部１２
に入力する。そして、光走査部１２によって走査された
レーザ光は、ミラー５、３によって反射され、装置窓部
に設置された第１、第２の固定光学素子１０Ａ−１、１
０Ａ−２に入射する。

【００２７】ここで、第１の固定光学素子１０Ａ−１に
より一度回折されたレーザ光は、第２の固定光学素子１
０Ａ−２によって再び回折されて出射し、バーコード９
を照射する。その後、バーコードで反射されたレーザ光
は、信号光検知手段（図示省略）によって検知し、バー
コードを読み取る。

【００２８】前記のようにして、レーザ光によるバーコ
ードの読み取りを行うが、半導体レーザ特有のモードホ
ップ現象により、レーザ光の発振波長が１つに安定しな
いことがある。

【００２９】このように、半導体レーザの発振波長がモ
ード競合によって複数混在した状態では、第１の固定光
学素子に（例えばホログラム）１０Ａ−１で回折したレ
ーザ光は、波長によってビームの方向が異なる。

【００３０】しかし、第２の固定光学素子（例えばホロ
グラム）１０Ａ−２で再びレーザ光を回折すると、ビー
ム分散が補償され、バーコード９に達する走査レーザ光
のビーム径は、極めて細くなる。

【００３１】従って、発振波長が複数混在したレーザ光
によって、バーコード９の走査を行っても、実質的に単
一波長のレーザ光による走査と同等の読み取り分解能を
維持することができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （実施例の説明）図２〜図８は、本発明の実施例を示し
た図であり、図２はＰＯＳスキャナの概略構成図、図３
は、ホログラム（ホロウィンド）の説明図、図４は、異
なる位置に２つの波長のビームが異なる角度で入射した
場合の説明図、図５は、一点に２つの波長の光が異なる
角度で入射した場合の説明図、図６は、ホログラムの上
から見たビームの説明図、図７は、走査レーザ光の回折
の説明図、図８は走査ビーム径の説明図である。

【００３３】図中、図１、図９と同符号は同一のものを
示す。また、１０−１は第１のホログラム（ホロウィン
ド）、１０−２は第２のホログラム（ホロウィンド）、
１３はレーザダイオード（ＬＤ）、１３ＡはＬＤドライ
バ、１４は第１の基板、１５は第２の基板、１６、１７
は干渉縞、１８は回折ビーム、２０、２１、２５、２６
は走査線、２２、２３、２４、２７、２８、２９は回折
ビームを示す。

【００３４】この実施例は、ＰＯＳスキャナに適用した
例であり、このＰＯＳスキャナの概略構成図を図２に示
す。図２において、モータ１、ポリゴンミラー２、ミラ
ー３、５、集光用凹面鏡４の構成は、前記従来例と同じ
である。

【００３５】この実施例では、光源として、レーザダイ
オード（ＬＤ）１３とＬＤドライバ１３Ａから成る半導
体レーザ光源を用いると共に、装置窓部に設置した固定
光学素子として、第１の基板１４上に設けた第１のホロ
グラム１０−１と、第２の基板１５上に設けた第２のホ
ログラム１０−２とを用いている。

【００３６】前記ホログラム（ホロウインド）の詳細な
構成は、図３Ａに示してある。図示のように、第１の基
板１４上に設けた第１のホログラム１０−１と、第２の
基板１５上に設けた第２のホログラム１０−２とを重ね
合わせて接着剤等で接着してある。

【００３７】この場合、図の下側（入射光側）から、第
１のホログラム１０−１、第１の基板１４、第２のホロ
グラム１０−２、第２の基板１５の順に重ね合わせて接
着し、一体化してある。

【００３８】このような構成のホログラム（ホロウイン
ド）に対して、図の下側からレーザ光が入射した場合、
第１のホログラム１０−１で回折したレーザ光を、その
上に重ねた第２のホログラム２によって再び回折させ
る。

【００３９】例えば、入射光（レーザ光）のλ_i とλ
_i+1 （λ_i ＜λ_i+1 ）の２つの波長が競合している場
合、λ_i+1 の波長のビームは、破線のように、大きい角
度で回折することになるが、重ねた第２のホログラム１
０−２によって、再びλ_i のビームより大きい角度で回
折するため、色分散効果がキャンセルされる。

【００４０】従って、商品８に設けたバーコード９の読
み取り位置では、波長λ_i のビームとλ_i+1 のビームが
ほぼ重なるようになり、ビーム径が細くなる。図３Ａに
示した構成のホログラムでも、バーコードの読み取り位
置では細いビーム径が得られるが、更に望ましい例を図
３Ｂに示す。この例では、第１のホログラム１０−１と
第２のホログラム１０−２とを、互いに向い合うように
重ね合わせて接着してある。

【００４１】すなわち、図の下側から、第１の基板１
４、第１のホログラム１０−１、第２のホログラム１０
−２、第２の基板１５の順で重ね合わせ、接着剤等で接
着し、一体化する。このようにすれば、色分散の補償効
果がより高まる。その理由を図４、図５に基づいて説明
する。

【００４２】図４は、異なる位置に２つの波長のビーム
が異なる角度で入射した場合の説明図であり、図３Ａに
示した構成のホログラムに対する説明図である。図４Ａ
はレーザビームの回折状態を示し、図４Ｂはレーザビー
ムの拡大図を示す。

【００４３】図４Ａに示したように、第２のホログラム
１０−２の分離した点に、波長λ_i とλ_i+1 の２つのビ
ームが異なる角度で入射したとする。この場合、Ｐ₂ 点
で完全に２つのビームが一致するが、Ｐ₁ 点では、２つ
のビームが分離している。

【００４４】この場合のビーム収束の状態は、図４Ｂの
ようになる。図示のように、Ｐ₂ 点では単一波長のビー
ムと変わらないビーム径が得られるが、Ｐ₁ 点ではビー
ム径が太くなってしまう。

【００４５】前記のように、第２のホログラム１０−２
の異なる位置に２つの波長λ_i 、λ _i+1 のビームが異な
る角度で入射するのは、図３Ａに示したように、第１の
ホログラム１０−１と、第２のホログラム１０−２との
間に第１の基板１４が存在するためである。

【００４６】一般に、第１、第２の基板１４、１５は、
ガラス等で構成される。そして、この基板上にホログラ
ムを形成するが、このホログラムは極めて薄い膜（ホロ
グラムパターン）として形成される。

【００４７】すなわち、第１、第２のホログラム１０−
１、１０−２に対して、基板１４、１５は、極めて厚い
ものである。従って、図３Ａのように構成すると、第１
のホログラム１０−１と第２のホログラム１０−２との
間の距離は大きくなる。

【００４８】そして、図３Ａに示したように第１のホロ
グラム１０−１に波長λ_i とλ_i+1 のビームが入射した
場合、回折後のビームの方向は、波長によって異なるた
め、第２のホログラム１０−２には、異なる位置に、２
つの波長のビームが異なる角度で入射することになる。

【００４９】その結果、第２のホログラム１０−２から
出射するビームは、図４のようになり、Ｐ₂ 点で２つの
ビームが一致し、ビーム径が細くなる。図５は、一点に
２つの波長のビームが異なる角度で入射した場合の説明
図であり、図３Ｂに示した構成のホログラムに対する説
明図である。図５Ａはレーザビームの回折状態を示し、
図５Ｂはレーザビームの拡大図を示す。

【００５０】図５Ａに示したように、第２のホログラム
１０−２の一点に、波長λ_i とλ_{i+ 1} の２つのビームが
異なる角度で入射したとする。この場合、第２のホログ
ラム１０−２による回折後のビームの方向を（第２のホ
ログラム１０−２の設計によっては）一致させることが
できる。

【００５１】この時のビーム径は、図５Ｂに示したよう
に、単一波長の場合と同等のビーム径が得られる。すな
わち、図のＰ₁ 点でもＰ₂ 点でも、２つのビームはほぼ
完全に一致させることができる。

【００５２】結局、図３Ｂのように、第１のホログラム
１０−１と第２のホログラム１０−２とを直接、重ね合
わせて接着すれば、両ホログラム間の距離は、無くな
る。従って、第１のホログラム１０−１で回折した２つ
のビームが、第２のホログラム１０−２に入射する際
は、入射位置が同じで、入射角度のみ異なる。

【００５３】その結果、図５に示したように、第２のホ
ログラム１０−２からは、波長の異なった２つのビーム
が、ほぼ一致した方向に出射する。従って、極めて望ま
しい走査ビームが得られることになる。

【００５４】なお、図５ＢのＰ₂ 点は、ビームウェスト
（結像点）と呼ばれる部分であり、特にビーム径が細く
なる。しかし、この場合、２つの波長のビームがほぼ完
全に一致するため、第２のホログラム１０−２から出射
するビームのビーム径は、どの部分でも極めて細くな
る。

【００５５】前記のようなホログラムの上から見たビー
ムの状態を、図６に基づいて説明する。図６Ａは第１の
ホログラム１０−１の上から見た図、図６Ｂは、第１、
第２のホログラム１０−１、１０−２を重ね合わせ、第
２のホログラムの上から見た図（干渉縞が同一の例）、
図６Ｃは、第１、第２のホログラム１０−１、１０−２
を重ね合わせ、第２のホログラムの上から見た図（干渉
縞が異なる例）である。

【００５６】第１のホログラム１０−１では、入射ビー
ムがホログラムの裏から入射し、該ホログラム１０−１
によって回折され、図６Ａの上方に回折ビーム１８とし
て出射している。この場合、ホログラムの干渉縞１６
は、図示の向きに形成されている。

【００５７】次に、図６Ａで示した第１のホログラム１
０−１上に、第２のホログラム１０−２を重ねた場合
は、図６Ｂのようになる。この場合、第２のホログラム
１０−２の干渉縞１７と第１のホログラム１０−１の干
渉縞１６の向きと間隔が同じにしてあり、この状態が最
も望ましい状態である。

【００５８】図６Ｂに示したように、第１、第２のホロ
グラム１０−１、１０−２を重ね合わせ、第２のホログ
ラムの上から見ると、図示の向きにビームが出射する。
即ち、第１のホログラムで回折された回折ビーム１８
は、第２のホログラム１０−２で再び回折されて出射す
るが、この出射ビームの向きは、ほぼ入射ビームの方向
と一致する。

【００５９】干渉縞１６、１７の向きだけでなく、その
間隔（空間周波数）も同一の場合、入射ビームと出射ビ
ームの向きを完全に一致させることが可能となる。この
時、複数の波長のビームが入射して，第１のホログラム
１０−１で色分散を起こしても、第２のホログラム１０
−２の補償効果によって、その回折ビームは、波長によ
らず同一となる。

【００６０】しかし、図６Ｃに示したように、第２のホ
ログラム１０−２の干渉縞１７の向きと、第１のホログ
ラム１０−１の干渉縞１６の向きとが異なっていても、
実質上、複数モードによる色分散は補償でき、十分効果
がある。

【００６１】次に、走査レーザ光を、ホログラムで回折
する場合の例を、図７、図８に基づいて説明する。図７
Ａは、第１のホログラムによる回折を示した図、図７Ｂ
は第１、第２のホログラムによる回折を示した図、図８
は走査ビーム径の説明図である。

【００６２】図７Ａに示したように、ポリゴンミラー２
からの走査ビームが、第１のホログラム１０−１に入射
すると、該ホログラム上で走査線２０を描く。このビー
ムは、第１のホログラム１０−１で回折され、回折ビー
ム２２、２３、２４となって出射、上方で走査線２１を
描く。

【００６３】この時、レーザの発振波長がモード競合に
より、複数混在すると、図８Ａのように、波長λ_i に対
して実線、波長λ_i+1 に対して破線で示したようなビー
ム径となる。図から明らかなように、走査方向に見たビ
ーム径は、Ｗ₁ となり、単一波長のビーム径に対して太
くなってしまう。

【００６４】バーコードリーダの場合、バーコードの読
み取り分解能は、殆ど走査方向のビーム径で決まるた
め、図８Ａのようなビーム径では読み取り性能が低下し
てしまう。なお、図７Ａ、図８Ａの例は、第１のホログ
ラムのみによる回折ビームについて説明してあり、第２
のホログラムが無いと仮定した場合の図である。

【００６５】図７Ｂは、図７Ａに示した第１のホログラ
ム１０−１上に、第２のホログラム１０−２を重ね合わ
せた場合の例である。この場合は、図７Ａで示した回折
ビーム２２、２３、２４は、再び第２のホログラム１０
−２に入射し、第２のホログラム１０−２上で走査線２
５を描く。

【００６６】このビームは、第２のホログラム１０−２
で再び回折され、回折ビーム２７、２８、２９となって
出射し、窓上方で走査線２６を描く。この場合、例えば
第１のホログラム１０−１上の干渉縞１６と、第２のホ
ログラム１０−２上の干渉縞１７とが同一（方向と間隔
が同一）であったとすると、走査ビーム径は、図８Ｃの
ようになり、波長の違いによるビームの分散が補償さ
れ、最も理想的な走査ビーム径となる。

【００６７】すなわち、図８Ｃに示した実線（λ_i のビ
ーム）と破線（λ_i+1 のビーム）を重ねたビーム径Ｗ₃
を、単一波長のビーム径と同等に保つことができる。そ
の結果、バーコードの読み取り性能を低下させない理想
的な走査ビームとなる。

【００６８】また、図７Ｂにおいて、第１のホログラム
１０−１の干渉縞１６と、第２のホログラム１０−２の
干渉縞１７の向きと間隔が同じでない場合には、走査ビ
ーム径は図８Ｂのようになる。

【００６９】すなわち、走査方向のビーム径だけに着目
すれば、例えば図７Ｂのように、走査方向に垂直な干渉
縞によって走査方向のみを補償することができる。この
場合の走査ビーム径は、図８Ｂに示した実線（λ_i のビ
ーム）と破線（λ _i+1 のビーム）のように、波長によっ
てビームの位置はずれるが、走査方向のビーム径はＷ₂
となり、実質的にバーコードの読み取り分解能を維持す
ることができる。

【００７０】なお、上記の実施例においては、バーコー
ド９からの反射光、すなわち信号光を検出する手段を図
示省略してあるが、実際には、前記信号光を検出するた
めの信号光検知手段を設け、バーコードの読み取りを行
うものである。

【００７１】このバーコードの読み取りにより、商品８
の各種情報（商品名、価格等）を装置に入力し、該情報
に対する処理を行う。また、バーコードリーダとして用
いる場合の半導体レーザとしては、発振波長が７００ｎ
ｍ以下の可視光レーザを用いる必要がある。このような
波長を用いないと、バーコードの反射光を識別できない
ためである。

【００７２】（他の実施例）以上実施例について説明し
たが、本発明は次のようにしても実施可能である。 (1) 装置窓部に設置するホログラム（ホロウインド）
は、２段に重ねてもよいが、それ以上の段数を重ねても
よい。

【００７３】(2) ＰＯＳスキャナに限らず、他の同様な
バーコードの読み取り装置等にも適用可能である。 (3) ホログラムの構成として、１つの基板上に１つのホ
ログラム（１層のホログラムパターン）を形成してもよ
いが、このようなものに限らず、同一基板上に、第１の
ホログラム１０−１と第２のホログラム１０−２を２層
に形成してもよい。この場合にも図３Ｂと同様な効果が
得られる。

【００７４】(4) ホログラムの構成として、同一基板上
に、複数（２以上）のホログラムを、複数層形成しても
よい。 (5) 図３Ａのように、１つの基板上に１つのホログラム
（１層）を形成したものを、２段に重ね合わせてもよい
が、更に多層（２段以上）に重ね合わせてもよい。

【００７５】(6) 固定光学素子としては、ホログラムの
外、他の同様な波長依存性の素子を用いてもよい。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) 半導体レーザの発振波長がモード競合によって複数
混在しても、ホログラム方式のＰＯＳスキャナ等におけ
るバーコードの読み取り性能を低下させない。

【００７７】(2) 半導体レーザ搭載型のホログラム方式
によるＰＯＳスキャナにおいても、バーコードの読み取
り分解能を、常に高分解能の状態に維持できる。従っ
て、小型で高精度のＰＯＳスキャナが低価格で提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明の実施例におけるＰＯＳスキャナの概略
構成図である。

【図３】ホログラム（ホロウインド）の説明図である。

【図４】異なる位置に２つの波長のビームが異なる角度
で入射した場合の説明図である。

【図５】一点に２つの波長の光が異なる角度で入射した
場合の説明図である。

【図６】ホログラムの上から見たビームの説明図であ
る。

【図７】走査レーザ光の回折の説明図である。

【図８】走査ビーム径の説明図である。

【図９】従来例におけるＰＯＳスキャナの概略構成図で
ある。

【図１０】従来例の説明図である。

【符号の説明】

３、５ ミラー ４ 集光用凹面鏡 ９ バーコード １０−１ 第１の固定光学素子 １０−２ 第２の固定光学素子 １１ 半導体レーザ光源 １２ 光走査部 １３ レーザダイオード １４ ＬＤドライバ １０−１ 第１のホログラム（ホロウインド） １０−２ 第２のホログラム（ホロウインド） １５ 第１の基板 １６ 第２の基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 浩▲やす▼ 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザ光源（１１）と、 前記半導体レーザ光源から出射したレーザ光を走査する
   光走査部（１２）と、 前記光走査部（１２）による走査レーザ光を偏向して出
   射する波長依存性の固定光学素子とを具備した光走査装
   置であって、 前記固定光学素子を、複数段重ね合わせ、 これらの固定光学素子（１０Ａ−１、１０Ａ−２）によ
   り、走査レーザ光を、少なくとも２回偏向させることを
   特徴とした光走査装置。
2. 【請求項２】 前記複数の固定光学素子をホログラムと
   し、その内、少なくとも２枚のホログラム（１０−１、
   １０−２）は、互いに基板（１４、１５）を外側とし、
   ホログラム面を内側にして接着されていることを特徴と
   する請求項１記載の光走査装置。
3. 【請求項３】 前記複数の固定光学素子をホログラム
   （１０−１、１０−２）とし、同一基板上に多層に形成
   されていることを特徴とした請求項１記載の光走査装
   置。
4. 【請求項４】 前記複数のホログラムは、第１のホログ
   ラム（１０−１）と、第２のホログラム（１０−２））
   の２枚で構成し、前記第２のホログラム（１０−２））
   の回折方向が、 前記第１のホログラム（１０−１）で回折されて分離し
   ていく複数の波長（λ _i 、λ_i+1 ）のレーザ光の方向
   を、 分離を小さくするか、もしくは再び接近させる方向であ
   ることを特徴とした請求項２又は３記載の光走査装置。
5. 【請求項５】 前記第２のホログラム（１０−２））の
   干渉縞の向き（１７）が、 前記第１のホログラム（１０−１）の干渉縞（１６）の
   向きと同一方向であることを特徴とした請求項４記載の
   光走査装置。
6. 【請求項６】 前記第２のホログラム（１０−２））の
   回折方向が、 複数の波長（λ_i 、λ_i+1 ）が混在したレーザ光に対し
   て、その走査方向のビーム径（Ｗ₂ 、Ｗ₃ ）を、 第１のホログラム（１０−１）のみによる回折の場合の
   ビーム径（Ｗ₁ ）にくらべて、小さくする方向にとるこ
   とを特徴とした請求項４記載の光走査装置。
7. 【請求項７】 前記半導体レーザ光源（１１）の発振波
   長は、７００ｎｍ以下のものであることを特徴とする請
   求項１記載の光走査装置。