JPH05313091A - ホログラムスキャナ - Google Patents
ホログラムスキャナInfo
- Publication number
- JPH05313091A JPH05313091A JP14338192A JP14338192A JPH05313091A JP H05313091 A JPH05313091 A JP H05313091A JP 14338192 A JP14338192 A JP 14338192A JP 14338192 A JP14338192 A JP 14338192A JP H05313091 A JPH05313091 A JP H05313091A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hologram
- light
- diffracted light
- diffracted
- scanner
- 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
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホログラムスキャナの小型化及び軽量化を損
なうことなく、走査面上の回折光の結像点の収差を無く
すようにする。 【構成】 図外の光源から発せられたコリメータ光であ
る再生光L1は、前置きホログラム10を通じてホログラム
ディスク20上のホログラム21に入射する。この再生光L1
はホログラム21により回折され偏向され、回折光L2とし
て後置きホログラム30を通じて走査面40に入射する。ホ
ログラムディスク20が図示矢印方向に回転すると、これ
に応じて回折光L2の偏向角が変化する結果、走査面40上
の回折光L2が 図示矢印方向に動いて、主走査が行われ
る。前置きホログラム10、ホログラム21、後置きホログ
ラム30の収束パワーは凸、凹、凸にそれぞれ設定されて
いるので、ホログラム21に入射する再生光L1の瞳領域は
小さくなる一方、走査面40上の回折光L2の結像点の収差
も小さくなる。
なうことなく、走査面上の回折光の結像点の収差を無く
すようにする。 【構成】 図外の光源から発せられたコリメータ光であ
る再生光L1は、前置きホログラム10を通じてホログラム
ディスク20上のホログラム21に入射する。この再生光L1
はホログラム21により回折され偏向され、回折光L2とし
て後置きホログラム30を通じて走査面40に入射する。ホ
ログラムディスク20が図示矢印方向に回転すると、これ
に応じて回折光L2の偏向角が変化する結果、走査面40上
の回折光L2が 図示矢印方向に動いて、主走査が行われ
る。前置きホログラム10、ホログラム21、後置きホログ
ラム30の収束パワーは凸、凹、凸にそれぞれ設定されて
いるので、ホログラム21に入射する再生光L1の瞳領域は
小さくなる一方、走査面40上の回折光L2の結像点の収差
も小さくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ等に利用
可能なホログラムスキャナに関する。
可能なホログラムスキャナに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のホログラムスキャナには、光ビ
ームを回折により偏向させて走査面上で光走査するため
のホログラムディスクが備えられている。ホログラムデ
ィスク上のホログラムには、基本となる回折機能の他、
回折光ビームを走査面において結像させるための収束機
能、回折光ビームを走査面において等速走査させるため
のｆθ補正機能等を持たせることができるので、ホログ
ラムスキャナは、ポリゴンミラーを用いた光走査装置等
に比べると、構成が極めて単純で、小型化及び軽量化の
点で有利である。
ームを回折により偏向させて走査面上で光走査するため
のホログラムディスクが備えられている。ホログラムデ
ィスク上のホログラムには、基本となる回折機能の他、
回折光ビームを走査面において結像させるための収束機
能、回折光ビームを走査面において等速走査させるため
のｆθ補正機能等を持たせることができるので、ホログ
ラムスキャナは、ポリゴンミラーを用いた光走査装置等
に比べると、構成が極めて単純で、小型化及び軽量化の
点で有利である。
【０００３】また、ホログラムスキャナとしての種々の
光学特性を改善する観点から、ホログラムディスクの前
段に固定の前置きホログラムを配置した例( 特公平2-47
726、特開昭62-234118)、ホログラムディスクの後段に
固定の後置のホログラムを配置した例( 特開昭60-11817
号) が報告されている。
光学特性を改善する観点から、ホログラムディスクの前
段に固定の前置きホログラムを配置した例( 特公平2-47
726、特開昭62-234118)、ホログラムディスクの後段に
固定の後置のホログラムを配置した例( 特開昭60-11817
号) が報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前置き
ホログラムや後置のホログラムを有するホログラムスキ
ャナであっても、走査面上の結像点の収差（コマ収差、
非点収差、像面湾曲等）は依然として大きく、高解像度
が要求されるレーザプリンタ等に適用するのは困難であ
るという欠点がある。またホログラムディスク上のホロ
グラムに入射する光ビームの瞳領域が大きい場合、大き
なホログラムが必要となり、ホログラムディスク、ひい
てはホログラムスキャナ自体が大型になるという欠点が
ある。一方、光ビームの瞳領域を小さくするため、特別
な光学系を別途設けた場合、上記とは異なり大きなホロ
グラムは必要としないが、ホログラムスキャナ自体が重
くなるという欠点もある。
ホログラムや後置のホログラムを有するホログラムスキ
ャナであっても、走査面上の結像点の収差（コマ収差、
非点収差、像面湾曲等）は依然として大きく、高解像度
が要求されるレーザプリンタ等に適用するのは困難であ
るという欠点がある。またホログラムディスク上のホロ
グラムに入射する光ビームの瞳領域が大きい場合、大き
なホログラムが必要となり、ホログラムディスク、ひい
てはホログラムスキャナ自体が大型になるという欠点が
ある。一方、光ビームの瞳領域を小さくするため、特別
な光学系を別途設けた場合、上記とは異なり大きなホロ
グラムは必要としないが、ホログラムスキャナ自体が重
くなるという欠点もある。
【０００５】本発明は上記した背景の下で創作されたも
のであって、全体の小型化及び軽量化を損なうことな
く、走査面上の結像点の収差を小さくすることができる
ホログラムスキャナを提供することにある。
のであって、全体の小型化及び軽量化を損なうことな
く、走査面上の結像点の収差を小さくすることができる
ホログラムスキャナを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１のホロ
グラムスキャナは、光源から発せられた再生光を前置き
ホログラムを介してホログラムディスク上のホログラム
に入射させ、当該再生光を当該ホログラムにより回折さ
せ、この回折光を後置きホログラムを介して走査面に入
射させ、ホログラムディスクの回転により回折光を光走
査せしめるホログラムスキャナであって、前置きホログ
ラム、ホログラムディスク上のホログラム、後置きホロ
グラムの各収束パワーを凸、凹、凸に夫々設定してある
ことを特徴としている。
グラムスキャナは、光源から発せられた再生光を前置き
ホログラムを介してホログラムディスク上のホログラム
に入射させ、当該再生光を当該ホログラムにより回折さ
せ、この回折光を後置きホログラムを介して走査面に入
射させ、ホログラムディスクの回転により回折光を光走
査せしめるホログラムスキャナであって、前置きホログ
ラム、ホログラムディスク上のホログラム、後置きホロ
グラムの各収束パワーを凸、凹、凸に夫々設定してある
ことを特徴としている。
【０００７】
【作用】光源から発せられた再生光は前置きホログラム
の凸の収束パワーにより絞られ、ホログラムディスク上
のホログラムに入射する。ホログラムから出た回折光は
ホログラムの凹の収束パワーにより拡げられ、後置きホ
ログラムに入射する。後置きホログラムから出た回折光
は、後置きホログラムの凸の収束パワーにより絞られ、
絞られた回折光が走査面上に入射する。
の凸の収束パワーにより絞られ、ホログラムディスク上
のホログラムに入射する。ホログラムから出た回折光は
ホログラムの凹の収束パワーにより拡げられ、後置きホ
ログラムに入射する。後置きホログラムから出た回折光
は、後置きホログラムの凸の収束パワーにより絞られ、
絞られた回折光が走査面上に入射する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明にかかるホログラムスキャナの
一実施例について図面を参照して説明する。図１はホロ
グラムスキャナの概略構成図である。
一実施例について図面を参照して説明する。図１はホロ
グラムスキャナの概略構成図である。
【０００９】光源としての半導体レーザ( 図示せず）か
ら発せられた再生光L1( コリメータ光) は、円盤状の前
置きホログラム10を介してホログラムディスク20上のホ
ログラム21に入射される。前置きホログラム10には所定
の干渉縞( 図示せず）が予め記録されている。前置きホ
ログラム10の収束パワー( 焦点距離、以下も同じであ
る) は凸に設定されている。
ら発せられた再生光L1( コリメータ光) は、円盤状の前
置きホログラム10を介してホログラムディスク20上のホ
ログラム21に入射される。前置きホログラム10には所定
の干渉縞( 図示せず）が予め記録されている。前置きホ
ログラム10の収束パワー( 焦点距離、以下も同じであ
る) は凸に設定されている。
【００１０】ホログラムディスク20には、その円周方向
に沿って合計８枚のホログラム21が所定ピッチ間隔で取
り付けられている。ホログラムディスク20の中心軸に
は、モータ（図示せず）が連結されている。即ち、モー
タの駆動によりホログラムディスク20が図示矢印方向に
所定の速度で回転するようになっている。
に沿って合計８枚のホログラム21が所定ピッチ間隔で取
り付けられている。ホログラムディスク20の中心軸に
は、モータ（図示せず）が連結されている。即ち、モー
タの駆動によりホログラムディスク20が図示矢印方向に
所定の速度で回転するようになっている。
【００１１】ホログラム21の面上には所定の干渉縞( 図
示せず）が予め記録されており、ホログラム21に入射し
た再生光L1を回折して偏向するようになっている。ホロ
グラム21の収束パワーは凹に設定されている。
示せず）が予め記録されており、ホログラム21に入射し
た再生光L1を回折して偏向するようになっている。ホロ
グラム21の収束パワーは凹に設定されている。
【００１２】ホログラム21により回折された回折光L2
は、板状の後置きホログラム30を介して走査面40（感光
体ドラムである）に入射する。後置きホログラム30には
所定の干渉縞( 図示せず）が予め記録されている。後置
きホログラム30の収束パワーは凸に設定されている。
は、板状の後置きホログラム30を介して走査面40（感光
体ドラムである）に入射する。後置きホログラム30には
所定の干渉縞( 図示せず）が予め記録されている。後置
きホログラム30の収束パワーは凸に設定されている。
【００１３】前置きホログラム10、ホログラム21、後置
きホログラム30の収束パワーの配分は、ＣＡＤ用コンピ
ュータ等を利用して決定し、走査面40上の回折光L2の結
像点の収差が最小となるように決定する。具体的には下
記のホログラムを用いた。
きホログラム30の収束パワーの配分は、ＣＡＤ用コンピ
ュータ等を利用して決定し、走査面40上の回折光L2の結
像点の収差が最小となるように決定する。具体的には下
記のホログラムを用いた。
【００１４】
【表１】
【００１５】図２はホログラムの回折光の方向及び結像
の様子をタイプ別に示した図である。図中Ｚ方向はホロ
グラムの面に対して鉛直な方向、Ｙ方向はホログラムの
面上の所定の方向である（但し、ホログラム21、後置き
ホログラム30については後述する主走査と直交する方向
（副走査の方向）である）。また図中Ｏは作成波（物体
波）の照射位置を示す点、Ｒは他の作成波（参照波）の
照射位置を示す点である。Ｚ0 は点Ｏとホログラムの面
上との距離、Ｚr は点Ｒとホログラムの面上との距離を
それぞれ示している。本実施例ではこの中でタイプＡ、
Ｂ、Ｄのものを用いることにした。
の様子をタイプ別に示した図である。図中Ｚ方向はホロ
グラムの面に対して鉛直な方向、Ｙ方向はホログラムの
面上の所定の方向である（但し、ホログラム21、後置き
ホログラム30については後述する主走査と直交する方向
（副走査の方向）である）。また図中Ｏは作成波（物体
波）の照射位置を示す点、Ｒは他の作成波（参照波）の
照射位置を示す点である。Ｚ0 は点Ｏとホログラムの面
上との距離、Ｚr は点Ｒとホログラムの面上との距離を
それぞれ示している。本実施例ではこの中でタイプＡ、
Ｂ、Ｄのものを用いることにした。
【００１６】次に、上記のように構成されたホログラム
スキャナの動作について説明する。半導体レーザ( 図示
せず）から発せられた再生光L1は、前置きホログラム10
の凸の収束パワーにより絞られ、絞られた再生光L1のビ
ームはホログラムディスク20上のホログラム21に入射す
る。再生光L1は、ホログラム21により回折されて偏向さ
れた後、回折光L2として後置きホログラム30を入射す
る。また回折光L2は、ホログラム21の凹の収束パワーに
より拡げられ、拡げられた回折光L2は後置きホログラム
30の凸の収束パワーにより絞られ、絞られた回折光L2は
走査面40上に入射する。
スキャナの動作について説明する。半導体レーザ( 図示
せず）から発せられた再生光L1は、前置きホログラム10
の凸の収束パワーにより絞られ、絞られた再生光L1のビ
ームはホログラムディスク20上のホログラム21に入射す
る。再生光L1は、ホログラム21により回折されて偏向さ
れた後、回折光L2として後置きホログラム30を入射す
る。また回折光L2は、ホログラム21の凹の収束パワーに
より拡げられ、拡げられた回折光L2は後置きホログラム
30の凸の収束パワーにより絞られ、絞られた回折光L2は
走査面40上に入射する。
【００１７】そしてホログラムディスク20が図示矢印方
向に回転すると、これに応じて回折光L2の偏向角度が変
化する結果、走査面40上の回折光L2の結像点が図示矢印
方向に動き、光走査( 主走査) が行われる。なお、走査
面40( 感光体ドラム) も主走査の方向と直角な方向に動
き、これにより副走査が行われる。
向に回転すると、これに応じて回折光L2の偏向角度が変
化する結果、走査面40上の回折光L2の結像点が図示矢印
方向に動き、光走査( 主走査) が行われる。なお、走査
面40( 感光体ドラム) も主走査の方向と直角な方向に動
き、これにより副走査が行われる。
【００１８】前置きホログラム10の収束パワーが凸、ホ
ログラムディスク20上のホログラム21の収束パワーが
凹、後置きホログラム30の収束パワーが凸であり（図１
中等価モデル参照）、その配分も最適な値に設定されて
いるので、走査面40上の回折光L2の結像点の収差( コマ
収差、非点収差、像面湾曲等) を十分に小さくすること
ができる。それ故、ホログラムスキャナの光学特性が向
上し、高解像度が要求されるレーザプリンタ等にも適用
が可能となる。
ログラムディスク20上のホログラム21の収束パワーが
凹、後置きホログラム30の収束パワーが凸であり（図１
中等価モデル参照）、その配分も最適な値に設定されて
いるので、走査面40上の回折光L2の結像点の収差( コマ
収差、非点収差、像面湾曲等) を十分に小さくすること
ができる。それ故、ホログラムスキャナの光学特性が向
上し、高解像度が要求されるレーザプリンタ等にも適用
が可能となる。
【００１９】しかも前置きホログラム10の収束パワーが
凸に設定されているので、ホログラム21上での再生光L1
の瞳領域を十分に小さくすることができる。それ故、ホ
ログラム21、引いてはホログラムディスク20を小型にす
ることが可能となり、ホログラムスキャナの小型化及び
軽量化を図る上でも大きなメリットがある。
凸に設定されているので、ホログラム21上での再生光L1
の瞳領域を十分に小さくすることができる。それ故、ホ
ログラム21、引いてはホログラムディスク20を小型にす
ることが可能となり、ホログラムスキャナの小型化及び
軽量化を図る上でも大きなメリットがある。
【００２０】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
前置きホログラム、ホログラムディスク、後置きホログ
ラムについては如何なる形状や構造のものを用いても良
く、３枚以上のホログラムを用いる形態をとってもかま
わない。更に、ホログラムディスク上のホログラムの大
きさを特に問題としないのであれば、前置きホログラ
ム、ホログラムディスク上のホログラム、後置きホログ
ラムの収束パワーを凹、凹、凸とするようにしても良
い。
前置きホログラム、ホログラムディスク、後置きホログ
ラムについては如何なる形状や構造のものを用いても良
く、３枚以上のホログラムを用いる形態をとってもかま
わない。更に、ホログラムディスク上のホログラムの大
きさを特に問題としないのであれば、前置きホログラ
ム、ホログラムディスク上のホログラム、後置きホログ
ラムの収束パワーを凹、凹、凸とするようにしても良
い。
【００２１】
【発明の効果】以上、本発明のホログラムスキャナによ
る場合、前置きホログラム、ホログラムディスク上のホ
ログラム、後置きホログラムの収束パワーが凸、凹、凸
にそれぞれ設定されているので、走査面上の回折光の結
像点の収差を十分に小さくすることができる。それ故、
ホログラムスキャナの光学特性が向上し、高解像度が要
求されるレーザプリンタ等にも適用が可能となる。ま
た、前置きホログラムの収束パワーが凸に設定されてい
るので、ホログラムディスク上のホログラム上での再生
光の瞳領域を十分に小さくすることができる。それ故、
当該ホログラム、引いてはホログラムディスク自体を小
型にすることが可能となり、ホログラムスキャナの小型
化及び軽量化を図る上でも大きな意義がある。
る場合、前置きホログラム、ホログラムディスク上のホ
ログラム、後置きホログラムの収束パワーが凸、凹、凸
にそれぞれ設定されているので、走査面上の回折光の結
像点の収差を十分に小さくすることができる。それ故、
ホログラムスキャナの光学特性が向上し、高解像度が要
求されるレーザプリンタ等にも適用が可能となる。ま
た、前置きホログラムの収束パワーが凸に設定されてい
るので、ホログラムディスク上のホログラム上での再生
光の瞳領域を十分に小さくすることができる。それ故、
当該ホログラム、引いてはホログラムディスク自体を小
型にすることが可能となり、ホログラムスキャナの小型
化及び軽量化を図る上でも大きな意義がある。
【図１】本発明の実施例を説明するための図であって、
レンズとしての等価モデルを併せて示したホログラムス
キャナの概略構成を示す図である。
レンズとしての等価モデルを併せて示したホログラムス
キャナの概略構成を示す図である。
【図２】ホログラムの回折光の方向及び結像の様子をタ
イプ別に示した図である。
イプ別に示した図である。
10 前置きホログラム 20 ホログラムディスク 21 ホログラム 30 後置きホログラム 40 走査面 L1 再生光 L2 回折光
Claims (1)
- 【請求項１】 光源から発せられた再生光を前置きホロ
グラムを介してホログラムディスク上のホログラムに入
射させ、当該再生光を当該ホログラムにより回折させ、
この回折光を後置きホログラムを介して走査面に入射さ
せ、ホログラムディスクの回転により回折光を光走査せ
しめるホログラムスキャナであって、前置きホログラ
ム、ホログラムディスク上のホログラム、後置きホログ
ラムの各収束パワーを凸、凹、凸に夫々設定してあるこ
とを特徴とするホログラムスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14338192A JPH05313091A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | ホログラムスキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14338192A JPH05313091A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | ホログラムスキャナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05313091A true JPH05313091A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=15337457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14338192A Pending JPH05313091A (ja) | 1992-05-07 | 1992-05-07 | ホログラムスキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05313091A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060397A3 (en) * | 1999-03-31 | 2001-02-08 | Koninkl Philips Electronics Nv | Light scanner with cylindrical lenses |
-
1992
- 1992-05-07 JP JP14338192A patent/JPH05313091A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000060397A3 (en) * | 1999-03-31 | 2001-02-08 | Koninkl Philips Electronics Nv | Light scanner with cylindrical lenses |
| US6288815B1 (en) | 1999-03-31 | 2001-09-11 | Philips Electronics North America Corporation | Light scanner with cylindrical lenses |
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