JPH05203892A - Light beam scanning device - Google Patents

Light beam scanning device

Info

Publication number
JPH05203892A
JPH05203892A JP1141792A JP1141792A JPH05203892A JP H05203892 A JPH05203892 A JP H05203892A JP 1141792 A JP1141792 A JP 1141792A JP 1141792 A JP1141792 A JP 1141792A JP H05203892 A JPH05203892 A JP H05203892A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hologram
holograms
light beam
scanning device
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1141792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuro Toyoshima
哲朗 豊島
Tadashi Iwamatsu
正 岩松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP1141792A priority Critical patent/JPH05203892A/en
Publication of JPH05203892A publication Critical patent/JPH05203892A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide the light beam scanning device which compensates aberrations and speed uniformity of a scanning beam effectively only by holograms without using any expensive image formation system lens. CONSTITUTION:This light beam scanning device which consists of a semiconductor laser and >=2 holograms has a holograms 5 for generating a diffracted wave 7 on the disk surface of a rotary hologram 2 where the calibrated light 4 from the semiconductor laser is made incident. Further, the hologram 5 is installed behind the rotary hologram disk 2 and a diffracted wave 8 generated by the hologram 5 is converged on an image formation point 10 on a photosensitive drum 9. The image formation point 10 moves on the photosensitive drum 9 as the rotary hologram disk 2 rotates. The holograms 5 have concave power and the hologram 3 has convex power. This mixed system effectively compensates the aberrations and speed uniformity of the scanning beam.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ等の光源
からの光ビームを2個以上のホログラムを介して回折
し、この回折光を感光体ドラム等の結像体上で走査させ
る光ビーム走査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light beam for diffracting a light beam from a light source such as a semiconductor laser through two or more holograms and scanning the diffracted light on an image forming body such as a photosensitive drum. The present invention relates to a scanning device.

【0002】[0002]

【従来の技術】2個以上のホログラムを用いた光ビーム
走査装置は従来より種々のものが報告されている。ここ
で、ホログラムの収束パワーについては、凸のパワー
(収束作用)を持つか、あるいはパワーを持たないかの
何れかであった。以下に従来の技術についてさらに詳し
く説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of light beam scanning devices using two or more holograms have been reported. Here, the convergence power of the hologram has either a convex power (converging action) or no power. The conventional technique will be described in more detail below.

【0003】ホログラムを2個を有し、この内の一つを
半導体レーザ側に相当する前置のホログラムとして用
い、他の一つを回転ホログラムディスクとして用いる光
ビーム走査装置の一例として、特願昭57−55275
号公報および特願昭61−60846号公報等で提案さ
れたものがある。
As an example of a light beam scanning device having two holograms, one of which is used as a front hologram corresponding to the semiconductor laser side and the other is used as a rotary hologram disk 57-55275
JP-A No. 61-60846 and Japanese Patent Application No. 61-60846.

【0004】また、同じく2個のホログラムを用いるも
のの、回転ホログラムディスクを半導体レーザ側に配置
し、他の一のホログラムを後置する光ビーム走査装置の
一例として、特願昭58−119098号公報で提案さ
れたものがある。
Further, as an example of a light beam scanning device in which a rotating hologram disk is arranged on the semiconductor laser side and another hologram is placed behind, which also uses two holograms, Japanese Patent Application No. 58-119098. Have been proposed in.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の光
ビーム走査装置が好ましいものであるためには、以下に
示す基本的事項を満足する必要がある。
In order for this type of light beam scanning device to be preferable, it is necessary to satisfy the following basic items.

【0006】それは、(a)走査ビームを十分小さく結
像させること、(b)走査ビームの湾曲性をなくすこ
と、(c)走査ビームが等速走査を行うこと、である。
These are (a) forming an image of the scanning beam in a sufficiently small size, (b) eliminating the curvature of the scanning beam, and (c) performing uniform scanning of the scanning beam.

【0007】しかるに、特願昭57−55275号公報
で提案された光ビーム走査装置は、前置ホログラムと回
転ホログラムディスクは共に一定の格子ピッチを持つ直
線回折格子であり、何れのホログラムも収束パワーを持
っていない。従って、例えば感光体ドラムの走査面上で
光ビームを結像させるためには、結像レンズ系を別途必
要とする。
However, in the light beam scanning device proposed in Japanese Patent Application No. 57-55275, both the front hologram and the rotating hologram disk are linear diffraction gratings having a constant grating pitch, and any hologram has a converging power. I do not have. Therefore, for example, in order to form an image of the light beam on the scanning surface of the photosensitive drum, an image forming lens system is separately required.

【0008】なお、結像レンズ系は、光ビームを絞るの
みならず、等速走査を行わせるための補正機能も持たせ
る必要があり、通常非球面を含んだ複数枚のレンズで構
成されている。この結像光学系としては、通常fθレン
ズが用いられ、製作性の困難さに起因して大変高価な光
学部品である。
The image forming lens system is required to have not only a narrowing of the light beam but also a correction function for performing constant velocity scanning, and is usually composed of a plurality of lenses including an aspherical surface. There is. As this image forming optical system, an fθ lens is usually used, and it is a very expensive optical component due to difficulty in manufacturability.

【0009】また、特願昭61−60846号公報で提
案された光ビーム走査装置では、前置ホログラムと回転
ホログラムディスクとを共に位置的に空間周波数の分布
が異なるホログラムを用いており、収束パワーを持った
ホログラムとなっている。このため、この構成では、f
θレンズ等の結像レンズ系を必要としない。
Further, in the light beam scanning apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 61-60846, both the front hologram and the rotary hologram disk use holograms having spatially different spatial frequency distributions. It is a hologram with. Therefore, in this configuration, f
No imaging lens system such as a θ lens is required.

【0010】但し、走査面上で収差を低減するためには
前置ホログラムの作製時に特定の収差を持った波面が必
要であり、その露光光学配置には特別の配慮が必要とな
る。また、回転ホログラムディスクの後にfθレンズの
無い光学系では、等速走査のための補正を積極的に行う
ことができない。
However, in order to reduce the aberration on the scanning surface, a wavefront having a specific aberration is required at the time of manufacturing the front hologram, and special consideration must be given to the exposure optical arrangement. Further, in an optical system having no fθ lens after the rotating hologram disk, correction for constant velocity scanning cannot be positively performed.

【0011】一方、特願昭58−119098号公報で
提案された光ビーム走査装置は、光ビームの等速走査を
目的として回転ホログラムディスクの後にもう1個のホ
ログラムを配置する構成をとる。この場合、後置ホログ
ラムの作製波の一方、あるいは両方ともに球面収差を有
することが必要であり、作製時の設定に特別の配慮が必
要である。
On the other hand, the light beam scanning device proposed in Japanese Patent Application No. 58-119098 has a structure in which another hologram is arranged after the rotating hologram disk for the purpose of constant speed scanning of the light beam. In this case, it is necessary that one or both of the post-production hologram waves have spherical aberration, and special consideration must be given to the setting during production.

【0012】以上のように、ホログラムを2個以上用い
た従来の光ビーム走査装置では、高価なレンズが必要と
なる、等速補正が不十分である、作製方法が複雑にな
る、といった種々の問題点があった。
As described above, in the conventional light beam scanning device using two or more holograms, various lenses are required, such as an expensive lens is required, constant velocity correction is insufficient, and the manufacturing method is complicated. There was a problem.

【0013】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するものであり、高価なレンズを必要とすることな
く、ホログラムのみで効果的に走査ビームの収差及び等
速性を補正でき、安価かつ信頼性の向上が図れる光ビー
ム走査装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and the aberration and the constant velocity of the scanning beam can be effectively corrected only by the hologram without the need for an expensive lens. It is an object of the present invention to provide a light beam scanning device that is inexpensive and can improve reliability.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の光ビーム走査装
置は、光源からの光ビームを2個以上のホログラムを介
して回折し、この回折光を結像体上で走査させる光ビー
ム走査装置であって、該2個以上のホログラムが、収束
作用を有する凸レンズのパワーを備えたものと、発散作
用を有する凹レンズのパワーを備えたもので形成されて
おり、そのことにより上記目的が達成される。
A light beam scanning device of the present invention is a light beam scanning device which diffracts a light beam from a light source through two or more holograms and scans the diffracted light on an image forming body. The two or more holograms are formed with a convex lens power having a converging action and a concave lens power having a diverging action, thereby achieving the above object. It

【0015】好ましくは、前記凹レンズのパワーを有す
るホログラムを回転ホログラムディスクに形成し、該回
転ホログラムディスクの後段に前記凸レンズのパワーを
有するホログラムを形成する。
Preferably, the hologram having the power of the concave lens is formed on a rotating hologram disk, and the hologram having the power of the convex lens is formed at the subsequent stage of the rotating hologram disk.

【0016】[0016]

【作用】上記のホログラムを2つの球面波(物体波と参
照波)の干渉で作製する場合を想定する。ここで、ホロ
グラムの焦点距離fは、物体波、参照波それぞれの中心
位置O、R、作製、再生の波長および回折次数に依存
し、近似的に下記式で与えられる。
It is assumed that the hologram is produced by the interference of two spherical waves (object wave and reference wave). Here, the focal length f of the hologram depends on the center positions O and R of the object wave and the reference wave, the wavelength of production and reproduction, and the diffraction order, and is approximately given by the following equation.

【0017】 1/f=n×(λ2/λ1)×(1/ZO−1/Zr)… ここに、 λ1: 作製波長 λ2: 再生波長 n: 回折次数 ZO: 物体波中心とホログラム面との距離 Zr: 参照波中心とホログラム面との距離である。[0017] 1 / f = n × (λ 2 / λ 1) × (1 / Z O -1 / Z r) ... here, lambda 1: Preparation wavelength lambda 2: reproduction wavelength n: diffraction order Z O: object Distance between wave center and hologram surface Z r : Distance between reference wave center and hologram surface.

【0018】また、図1はZo,Zr>0、n=±1の
場合についてA、B、C、D4つのタイプのホログラム
を示す。この内、タイプAのホログラムは、図1(a)
に示すように、n=1、f>0の凸のパワーを有するホ
ログラムとして作用する。タイプBのホログラムは、図
1(b)に示すように、n=−1、f<0の凹のパワー
を有するホログラムとして作用する。タイプCのホログ
ラムは、図1(c)に示すように、n=1、f<0の凹
のパワーを有するホログラムとして作用する。タイプD
のホログラムは、図1(d)に示すように、n=−1、
f>0の凸のパワーを有するホログラムとして作用す
る。
FIG. 1 shows four types of holograms A, B, C and D for Zo, Zr> 0 and n = ± 1. Of these, the type A hologram is shown in FIG.
As shown in, the hologram acts as a hologram having a convex power of n = 1 and f> 0. The type B hologram acts as a hologram having a concave power of n = −1 and f <0, as shown in FIG. The type C hologram acts as a hologram having a concave power of n = 1 and f <0, as shown in FIG. Type D
As shown in FIG. 1D, the hologram of n = -1,
It acts as a hologram having a convex power of f> 0.

【0019】このように、作製波の位置や回折次数によ
ってホログラムが凸レンズまたは凹レンズとして作用す
る。この性質を利用し、これら凸と凹のホログラムを混
合して用いることによって、上述の基本特性を全て満た
すことができる。
In this way, the hologram acts as a convex lens or a concave lens depending on the position of the manufactured wave and the diffraction order. By utilizing this property and mixing and using these convex and concave holograms, it is possible to satisfy all the basic characteristics described above.

【0020】以下にその理由を説明する。上述の4つの
タイプA、B、C、Dのホログラムについて、物体波の
中心位置O、参照波の中心位置Rにそれぞれ値を入れて
3次収差係数を計算し、その符号を調べた結果を下記表
1に示す。なお、画角に起因する収差(コマ、非点、歪
曲)については、Y方向のみを示した。
The reason will be described below. For the above-mentioned four types A, B, C, and D holograms, values are entered in the center position O of the object wave and the center position R of the reference wave to calculate the third-order aberration coefficient, and the result of examining the sign is shown. It is shown in Table 1 below. Regarding the aberrations (coma, astigmatism, distortion) due to the angle of view, only the Y direction is shown.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】なお、3次収差の計算式については、以下
の文献に従った。
Regarding the calculation formula of the third-order aberration, the following documents are used.

【0023】Reinhard W. Meier, Maginification and
Third-Order Aberrations in Holography, Jounal of t
he Optical Society of America, Vol.55, No.8, pp.98
7-992, 1965 J.N. Latta, Computer-Based Analysis of Hologram Im
agery and Aberrations, Applied Optics, Vol.10, No.
3, pp.599-608, 1971 表1から分かるように、ホログラムのタイプによって収
差の極性が異なるため、これらのタイプを組み合わせる
ことによって収差の低減が可能となる。
Reinhard W. Meier, Maginification and
Third-Order Aberrations in Holography, Jounal of t
he Optical Society of America, Vol.55, No.8, pp.98
7-992, 1965 JN Latta, Computer-Based Analysis of Hologram Im
agery and Aberrations, Applied Optics, Vol.10, No.
3, pp.599-608, 1971 As can be seen from Table 1, since the polarities of aberrations differ depending on the hologram type, it is possible to reduce aberrations by combining these types.

【0024】なお、収差係数の極性は、ホログラム作製
配置のY座標の値によっても変わるので、表1に示した
結果は一例であるが、タイプAとタイプB、タイプCと
タイプDは逆極性を示すことは変わらない。
Since the polarity of the aberration coefficient changes depending on the value of the Y coordinate of the hologram manufacturing arrangement, the results shown in Table 1 are examples, but type A and type B, and type C and type D have opposite polarities. Showing does not change.

【0025】次に、光ビームの等速性と収差極性につい
て説明する。等速性は、X方向の歪曲係数Dxに関連
し、故意に歪曲(タル型歪曲、歪曲係数は正)を持たせ
ることで達成できる。ここで、歪曲係数Dxは、再生光
のX方向の画角やホログラムの回転角によって変化す
る。
Next, the constant velocity property of the light beam and the aberration polarity will be described. The constant velocity is related to the distortion coefficient Dx in the X direction, and can be achieved by intentionally imparting distortion (tal distortion, distortion coefficient is positive). Here, the distortion coefficient Dx changes depending on the angle of view of the reproduction light in the X direction and the rotation angle of the hologram.

【0026】前述のタイプA〜Dのホログラムについ
て、画角、回転角と歪曲係数Dxの符号を調べると下記
表2に示すようになった。なお、画角と回転角の符号に
ついては、図2に示した。再生波の主光線の入射ベクト
ルが、光の進行方向(Z軸方向)に向かって右手方向の
成分を持つ時を+の画角とし、ホログラムが光の進行方
向(Z軸方向)に向かって時計回りの回転を行う場合を
+の回転と規定した。
For the holograms of types A to D described above, the angle of view, the rotation angle, and the sign of the distortion coefficient Dx were examined, and the results are shown in Table 2 below. The signs of the angle of view and the rotation angle are shown in FIG. When the incident vector of the principal ray of the reproduced wave has a right-handed component in the light traveling direction (Z-axis direction), the angle of view is +, and the hologram is oriented in the light traveling direction (Z-axis direction). The clockwise rotation is defined as + rotation.

【0027】[0027]

【表2】 [Table 2]

【0028】表2より、ホログラムのタイプA〜Dによ
り、歪曲特性の傾向が異なることが理解できる。ホログ
ラム1個では、走査ビームの軌跡が直線性を満たすホロ
グラムは、負の歪曲を持ち、直線走査と等速走査を同時
に満たすことはできなかった。これに対して、ホログラ
ムを2個以上用いた場合は、タイプの異なったホログラ
ムを組み合わせることで所望の歪曲特性をつくることが
でき、直線走査と等速走査を同時に満たすことが可能と
なる。
From Table 2, it can be understood that the tendency of the distortion characteristics differs depending on the hologram types A to D. With one hologram, a hologram in which the locus of the scanning beam satisfies linearity has a negative distortion, and linear scanning and constant velocity scanning cannot be satisfied simultaneously. On the other hand, when two or more holograms are used, desired distortion characteristics can be created by combining holograms of different types, and it becomes possible to satisfy both linear scanning and constant velocity scanning at the same time.

【0029】以上の理由により、全体として凸のパワー
と凹のパワーとの混合系を構成する上記の構成の光ビー
ム走査装置によれば、fθレンズ等の結像系レンズを用
いることなく、上述の基本特性、すなわち、(a)走査
ビームを十分小さく結像させること、(b)走査ビーム
の湾曲性をなくすこと、(c)走査ビームが等速走査を
行うこと、を全て満たすことができる。
For the above reasons, according to the light beam scanning device having the above-described structure which constitutes the mixed system of the convex power and the concave power as a whole, the above-mentioned configuration is achieved without using the imaging system lens such as the fθ lens. Of the above, that is, (a) forming the scanning beam into a sufficiently small image, (b) eliminating the curvature of the scanning beam, and (c) performing the uniform velocity scanning of the scanning beam can all be satisfied. ..

【0030】[0030]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.

【0031】(実施例1)図3は本発明光ビーム走査装
置の実施例1を示す。この光ビーム走査装置は、2個の
ホログラムを有し、これらのホログラムを利用して光ビ
ームを感光体ドラム9上でその軸長方向にライン状に走
査させる構成をとる。
(Embodiment 1) FIG. 3 shows Embodiment 1 of the light beam scanning device of the present invention. This light beam scanning device has two holograms, and the hologram is used to scan the light beam linearly on the photosensitive drum 9 in the axial direction thereof.

【0032】2個のホログラムの内の一方のホログラム
は、矢印P方向に回転可能になった回転ホログラムディ
スク2を構成する。すなわち、該回転ホログラムディス
ク2のデイスク面には周方向に多分割されたホログラム
(走査用のホログラム)5、5が形成されている。そし
て、該回転ホログラムディスク2に対して他方のホログ
ラム3が後置されている。すなわち、光源となる半導体
レーザ(図示せず)側に回転ホログラムディスク2が配
置され、その後方にホログラム3が固定配置されてい
る。
One of the two holograms constitutes a rotating hologram disk 2 which is rotatable in the direction of arrow P. That is, holograms (scanning holograms) 5, 5 that are multi-divided in the circumferential direction are formed on the disk surface of the rotating hologram disk 2. The other hologram 3 is placed after the rotating hologram disc 2. That is, the rotary hologram disk 2 is arranged on the side of a semiconductor laser (not shown) which serves as a light source, and the hologram 3 is fixedly arranged behind it.

【0033】このような構成において、半導体レーザか
ら出射された光ビームは、コリメートレンズ(図示せ
ず)により平行光線化(コリメート化)され、続いてこ
のコリメート光4は回転ホログラムディスク2に入射す
る。回転ホログラムディスク2のディスク面には上記の
ように多数のホログラム5、5…が形成されており、該
ホログラム5により回折された回折波7がホログラム3
に入射するようになっている。
In such a structure, the light beam emitted from the semiconductor laser is collimated by a collimating lens (not shown), and subsequently the collimated light 4 is incident on the rotary hologram disk 2. .. As described above, a large number of holograms 5, 5, ... Are formed on the disk surface of the rotating hologram disk 2, and the diffracted wave 7 diffracted by the hologram 5 is generated by the hologram 3.
It is designed to be incident on.

【0034】続いて、ホログラム3により回折された回
折波8は、感光体ドラム9上の結像点10収束される。
結像点10は、回転ホログラムディスク2の矢印P方向
への回転に伴って感光体ドラム9上をその軸長方向に走
査する。すなわち、これで光ビームのライン状の走査が
行われる。
Subsequently, the diffracted wave 8 diffracted by the hologram 3 is focused on the image forming point 10 on the photosensitive drum 9.
The imaging point 10 scans on the photosensitive drum 9 in the axial direction of the rotary hologram disk 2 as the rotary hologram disk 2 rotates in the direction of arrow P. That is, the line-shaped scanning of the light beam is performed.

【0035】上記のホログラム5は凹のパワーを有し、
ホログラム3は凸のパワーを有する。これらのホログラ
ム5、3は具体的には以下のようにして作製される。
The above hologram 5 has a concave power,
The hologram 3 has a convex power. These holograms 5 and 3 are specifically manufactured as follows.

【0036】ホログラム5については、上記の図1
(b)に示されるタイプBの作製配置、すなわち回折次
数n=−1、焦点距離f<0で作成し、凹のパワーを持
たせる。一方、ホログラム3については、上記の図1
(a)に示されるタイプAの作製配置、すなわち回折次
数n=1、焦点距離f>0で作成し、凸のパワーを持た
せる。このようなパワーを有するホログラム5、3の混
合系によれば、上記の作用の項で述べたように、タイプ
Aのホログラム3と、タイプBのホログラム5の収差極
性は逆の傾向を示すため、結像点10での収差を低減す
ることができる。
The hologram 5 is shown in FIG.
A type B manufacturing arrangement shown in (b), that is, a diffraction order n = −1 and a focal length f <0, is used to provide concave power. On the other hand, the hologram 3 is shown in FIG.
A type A manufacturing arrangement shown in (a), that is, a diffraction order n = 1 and a focal length f> 0 is used to provide convex power. According to the mixed system of the holograms 5 and 3 having such a power, the aberration polarities of the type A hologram 3 and the type B hologram 5 show opposite tendencies, as described in the above section of action. The aberration at the image forming point 10 can be reduced.

【0037】図4に結像点10(走査中央)での横収差
曲線の計算例を示す。図中、比較のためにホログラム5
とホログラム3を共にタイプAで作製した場合の収差曲
線(タイプA×2で表示)も同時に示してある。タイプ
Aのホログラムを2個用いて共に凸のパワーを有するよ
うに作製した場合は、図4(a)、(b)に示すように
コマ収差、非点収差が現れているが、タイプAとタイプ
Bのホログラムの混合系による場合(タイプAとタイプ
Bで表示)は、これらの収差が十分補正されていること
が分かる。
FIG. 4 shows a calculation example of the lateral aberration curve at the image forming point 10 (scanning center). Hologram 5 for comparison in the figure
Also, the aberration curves (indicated by type A × 2) when both the hologram 3 and the hologram 3 are manufactured by type A are also shown. When two type A holograms are used so that they both have a convex power, coma and astigmatism appear as shown in FIGS. 4A and 4B. It can be seen that these aberrations are sufficiently corrected in the case of a mixed system of type B holograms (indicated by type A and type B).

【0038】図5は、等速性の誤差割合を示す。但し、
横軸は回転ホログラムディスク2の回転角を、縦軸は等
速性誤差割合をそれぞれ示している。ここで、誤差割合
は、下記式で与えた。
FIG. 5 shows a constant velocity error rate. However,
The horizontal axis represents the rotation angle of the rotary hologram disk 2, and the vertical axis represents the constant velocity error ratio. Here, the error rate is given by the following formula.

【0039】 (X−Xref)/Xref×100(%)… 但し、X:走査位置、Xref:等速性を完全に満たす
位置である。
(X−Xref) / Xref × 100 (%), where X is a scanning position, and Xref is a position that completely satisfies the constant velocity property.

【0040】図5から明かなように、タイプの異なるホ
ログラムの混合系の方が同タイプのホログラムを用いる
場合よりも、等速誤差を小さくできることが分かる。
As is apparent from FIG. 5, it is understood that the mixed system of holograms of different types can reduce the constant velocity error more than the case of using holograms of the same type.

【0041】以上のように上記構成の光ビーム走査装置
による場合は、fθレンズ等の高価な結像系レンズを用
いることなく、ホログラム5、3の組合せのみで走査ビ
ームの収差および等速性を補正できる。
As described above, in the case of the light beam scanning device having the above-mentioned configuration, the aberration and the constant velocity property of the scanning beam can be obtained only by combining the holograms 5 and 3 without using an expensive imaging system lens such as an fθ lens. Can be corrected.

【0042】(実施例2)図6は本発明光ビーム走査装
置の実施例2を示す。この光ビーム走査装置は、ホログ
ラムを3個用いる構成をとる。すなわち、この光ビーム
走査装置は、回転ホログラムディスク2を基準にして半
導体レーザ側に配置される前置のホログラム1と、該回
転ホログラムディスク2に形成されたホログラム5と、
上記実施例1同様の後置のホログラム3の合計3種類の
ホログラムを有している。
(Second Embodiment) FIG. 6 shows a second embodiment of the light beam scanning device of the present invention. This light beam scanning device has a configuration using three holograms. That is, this light beam scanning device includes a front hologram 1 arranged on the semiconductor laser side with reference to the rotating hologram disk 2, and a hologram 5 formed on the rotating hologram disk 2.
It has a total of three types of holograms, which is the rear hologram 3 similar to that of the first embodiment.

【0043】このような構成において、半導体レーザか
らのコリメート光4は、まず固定の前置ホログラム1に
入射し、その回折波6は、続いて、複数個のホログラム
5が形成された回転ホログラムディスク2に入射する。
続いて、該回転ホログラムディスク2からの回折波7
は、後置のホログラム3に入射する。該後置のホログラ
ム3により回折された回折波8は、感光体ドラム9上の
結像点10に収束される。結像点10は、上記同様に回
転ホログラムディスク2の回転に伴って感光体ドラム9
上をその軸長方向に走査する。
In such a structure, the collimated light 4 from the semiconductor laser is first incident on the fixed front hologram 1, and its diffracted wave 6 is followed by a rotary hologram disc having a plurality of holograms 5 formed thereon. Incident on 2.
Then, the diffracted wave 7 from the rotating hologram disk 2
Enters the rear hologram 3. The diffracted wave 8 diffracted by the subsequent hologram 3 is converged on the image forming point 10 on the photosensitive drum 9. The image forming point 10 is the same as the above, as the rotating hologram disk 2 rotates,
Scan the top in the axial direction.

【0044】実施例2の構成の光ビーム走査装置におい
ても、3個のホログラム1、5、3のパワーを適切に配
分することにより、結像点9における収差を十分小さく
することができ、かつ走査ビームの等速誤差も十分小さ
くできる。
Also in the light beam scanning device having the configuration of the second embodiment, the aberrations at the image forming point 9 can be sufficiently reduced by appropriately distributing the powers of the three holograms 1, 5, and 3. The constant velocity error of the scanning beam can also be made sufficiently small.

【0045】下記表3および表4に、実施例2における
各ホログラム1、5、3の収束パワー(焦点距離)の配
分例について具体例を示す。但し、表3は具体例1の仕
様を示し、表4は具体例2の仕様を示す。
Tables 3 and 4 below show specific examples of distribution examples of the convergent power (focal length) of the holograms 1, 5 and 3 in the second embodiment. However, Table 3 shows the specifications of the specific example 1, and Table 4 shows the specifications of the specific example 2.

【0046】[0046]

【表3】 [Table 3]

【0047】[0047]

【表4】 [Table 4]

【0048】なお、上記実施例1、実施例2では特に触
れていないが、走査ビームの湾曲性については、何れの
場合についても0.4mm以内に収まっていることが確
認できた。
Although not particularly mentioned in the above Examples 1 and 2, it was confirmed that the curvature of the scanning beam was within 0.4 mm in any case.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上の本発明光ビーム走査装置は、凸の
パワーを有するホログラムと、凹のパワーを有する2個
以上のホログラムを組み合わせた混合系をとるので、こ
れらのホログラムの相互作用により、走査ビームの収差
を効果的に補正することができ、かつ等速誤差を小さく
できるので、この種の光ビーム走査装置に要求される基
本特性を全て満たすことができる。また、fθレンズ等
の高価な結像系レンズが不要になる。
The light beam scanning device of the present invention described above has a mixed system in which a hologram having a convex power and two or more holograms having a concave power are combined, so that the interaction of these holograms causes Since the aberration of the scanning beam can be effectively corrected and the constant velocity error can be reduced, it is possible to satisfy all the basic characteristics required for this type of light beam scanning device. Further, an expensive imaging system lens such as an fθ lens becomes unnecessary.

【0050】このような理由により、本発明光ビーム走
査装置によれば安価、かつ高信頼性の光ビーム走査装置
を実現できる。
For these reasons, the light beam scanning device of the present invention can realize an inexpensive and highly reliable light beam scanning device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】回折波の方向と結像の様子をホログラムのタイ
プ別に示した原理説明図。
FIG. 1 is a principle explanatory view showing the directions of diffracted waves and the state of image formation for each hologram type.

【図2】座標系と符号規約を示したグラフ。FIG. 2 is a graph showing a coordinate system and a code convention.

【図3】本発明光ビーム走査装置の実施例1を示す斜視
図。
FIG. 3 is a perspective view showing a first embodiment of a light beam scanning device of the present invention.

【図4】結像面での横収差を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing lateral aberration on an image plane.

【図5】走査ビームの等速誤差を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a constant velocity error of a scanning beam.

【図6】本発明光ビーム走査装置の実施例2を示す斜視
図。
FIG. 6 is a perspective view showing a second embodiment of the light beam scanning device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 前置ホログラム 2 回転ホログラムディスク 3 後置ホログラム 4 コリメート光 5 ホログラム(走査用のホログラム) 6、7、8 回折波 9 感光体ドラム 10 結像点 1 Front hologram 2 Rotating hologram disc 3 Rear hologram 4 Collimated light 5 Hologram (scanning hologram) 6, 7, 8 Diffracted wave 9 Photoreceptor drum 10 Imaging point

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源からの光ビームを2個以上のホログラ
ムを介して回折し、この回折光を結像体上で走査させる
光ビーム走査装置であって、 該2個以上のホログラムが、収束作用を有する凸レンズ
のパワーを備えたものと、発散作用を有する凹レンズの
パワーを備えたもので形成されている光ビーム走査装
置。
1. A light beam scanning device for diffracting a light beam from a light source through two or more holograms and scanning the diffracted light on an image forming body, wherein the two or more holograms are converged. A light beam scanning device formed of one having a power of a convex lens having an action and one having a power of a concave lens having a diverging action.
【請求項2】回転ホログラムディスクに前記凹レンズの
パワーを有するホログラムが形成され、該回転ホログラ
ムディスクの後段に前記凸レンズのパワーを有するホロ
グラムが形成されている請求項1記載の光ビーム走査装
置。
2. The light beam scanning device according to claim 1, wherein a hologram having the power of the concave lens is formed on a rotating hologram disk, and a hologram having the power of the convex lens is formed at a subsequent stage of the rotating hologram disk.
JP1141792A 1992-01-24 1992-01-24 Light beam scanning device Pending JPH05203892A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1141792A JPH05203892A (en) 1992-01-24 1992-01-24 Light beam scanning device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1141792A JPH05203892A (en) 1992-01-24 1992-01-24 Light beam scanning device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05203892A true JPH05203892A (en) 1993-08-13

Family

ID=11777477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1141792A Pending JPH05203892A (en) 1992-01-24 1992-01-24 Light beam scanning device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05203892A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3072061B2 (en) Optical scanning device
AU714216B2 (en) Optical beam scanning apparatus, and method for manufacturing stationary hologram plate, and hologram rotor, and optical wiring apparatus
JPH0115046B2 (en)
EP0132956B1 (en) Light beam scanning apparatus
JPH09500217A (en) Holographic recording and scanning system and method
JPH08297253A (en) Optical scanner system with scan lens and two polarizer
JPS6218896B2 (en)
JPH0115047B2 (en)
JPH10227992A (en) Bessel beam generating method and optical scanning device using the same
JPH0315018A (en) Laser exposure device for image scanning and recording device
JP3553986B2 (en) Double vessel beam generation method and apparatus
JPS61282819A (en) Hologram disk for optical deflection
JPH06194522A (en) Optimization method for holographic optical element and device using hologram
JPS59191007A (en) Optical beam scanning method
US5455691A (en) Method of making a hologram
WO1991004519A1 (en) Achromatic hologram optical system
JPH05203892A (en) Light beam scanning device
US5172252A (en) Hologram scanner and method of recording and reproducing hologram in the hologram scanner
JPH04123016A (en) Phase shift element and laser device using the same
JPS6119019B2 (en)
JP2767588B2 (en) Light beam scanning device
JP2757320B2 (en) Light beam scanner
JPH08314361A (en) Holography device
JPH0311447B2 (en)
JPH08313840A (en) Optical scanner

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010228