JPH0566358A - 光ビーム集光装置 - Google Patents
光ビーム集光装置Info
- Publication number
- JPH0566358A JPH0566358A JP3230006A JP23000691A JPH0566358A JP H0566358 A JPH0566358 A JP H0566358A JP 3230006 A JP3230006 A JP 3230006A JP 23000691 A JP23000691 A JP 23000691A JP H0566358 A JPH0566358 A JP H0566358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hologram
- light beam
- lens
- light
- hologram lens
- 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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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で精度よく集光することができる
優れた光ビーム集光装置を提供すること。 【構成】 光ビームの集光を行うためのホログラムレン
ズ１２を備え、このホログラムレンズ１２は同心円状の
ホログラムパターン１５を持ち、同心円の中心からの距
離ｔにあるホログラムパターン１５ａとこれに隣接する
ホログラムパターン１５ｂとの間隔ｄは、ホログラムレ
ンズ１２と集光面の間隔をｐ、光ビームの波長をｒとす
ると、 【数１】 で表される関係にあることを特徴とする光ビーム集光装
置である。
優れた光ビーム集光装置を提供すること。 【構成】 光ビームの集光を行うためのホログラムレン
ズ１２を備え、このホログラムレンズ１２は同心円状の
ホログラムパターン１５を持ち、同心円の中心からの距
離ｔにあるホログラムパターン１５ａとこれに隣接する
ホログラムパターン１５ｂとの間隔ｄは、ホログラムレ
ンズ１２と集光面の間隔をｐ、光ビームの波長をｒとす
ると、 【数１】 で表される関係にあることを特徴とする光ビーム集光装
置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザプリンタ等に用い
られるホログラムを利用した光ビーム集光装置に関する
ものである。
られるホログラムを利用した光ビーム集光装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】光ビームの集光には光学レンズがよく用
いられる。一枚の光学レンズで光ビームを集光しようと
すると収差が生じることは常識的に認識されており、精
度よく集光させるためには収差を抑えなければならな
い。そのために、従来から球面レンズを複数枚組み合わ
せて組合せレンズを作るか、または非球面レンズを用い
るのが一般的である。図４には従来からの収差をなくす
ための組合せレンズの一例を示す断面図である。この組
合せレンズ１は凸レンズ２と凹レンズ３とを組み合わせ
て成り、全体が一つの収差のない集光レンズとして機能
するようになっている。
いられる。一枚の光学レンズで光ビームを集光しようと
すると収差が生じることは常識的に認識されており、精
度よく集光させるためには収差を抑えなければならな
い。そのために、従来から球面レンズを複数枚組み合わ
せて組合せレンズを作るか、または非球面レンズを用い
るのが一般的である。図４には従来からの収差をなくす
ための組合せレンズの一例を示す断面図である。この組
合せレンズ１は凸レンズ２と凹レンズ３とを組み合わせ
て成り、全体が一つの収差のない集光レンズとして機能
するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の集光レンズでは、レンズ構成が複雑なものとな
り、製作時の光軸合わせといった調整が難しくなる等の
欠点がある。また、非球面レンズを用いる場合は球面レ
ンズのような精度で作るのは困難である上、製造装置が
大がかりなものとなる等の課題を有している。
な従来の集光レンズでは、レンズ構成が複雑なものとな
り、製作時の光軸合わせといった調整が難しくなる等の
欠点がある。また、非球面レンズを用いる場合は球面レ
ンズのような精度で作るのは困難である上、製造装置が
大がかりなものとなる等の課題を有している。
【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡単な構成で精度のよい光ビーム集光
装置を提供することを目的とする。
で、その目的は、簡単な構成で精度のよい光ビーム集光
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、光ビームを集光するための同心円状のホロ
グラムパターンを持つ１枚のホログラムレンズを備え、
同心円の中心からの距離ｔにおけるホログラムパターン
の間隔ｄは、ホログラムレンズと集光面の間隔をｐ、光
ビームの波長をｒとすると、
に本発明は、光ビームを集光するための同心円状のホロ
グラムパターンを持つ１枚のホログラムレンズを備え、
同心円の中心からの距離ｔにおけるホログラムパターン
の間隔ｄは、ホログラムレンズと集光面の間隔をｐ、光
ビームの波長をｒとすると、
【数２】 で表される関係に設定してあることを要旨とする。
【０００６】
【作用】本発明は上記構成によって、高精度であるが製
造が比較的容易な光学要素のみによって簡単に構成され
ることができる。
造が比較的容易な光学要素のみによって簡単に構成され
ることができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における光
ビーム集光装置の構成図である。この図において、符号
１１は波面が平面である光ビーム、１２はこの実施例で
用いられるホログラムレンズ、１３はホログラムレンズ
１２で回折作用を受けた後にこのホログラムレンズ１２
から出射された光ビーム、１４は集光面である。ホログ
ラムレンズ１２には、図２に示すような中心をＯとする
同心円状のホログラムパターン１５が設けられており、
このホログラムパターン１５において、同心円の中心Ｏ
からの距離ｔにあるホログラムパターン（例えば１５
ａ）とこれに隣接するホログラムパターン（例えば１５
ｂ）との間隔ｄは、ホログラムレンズ１２と集光面１４
との間隔をｐ、光ビーム１１、１３の波長をｒとする
と、
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における光
ビーム集光装置の構成図である。この図において、符号
１１は波面が平面である光ビーム、１２はこの実施例で
用いられるホログラムレンズ、１３はホログラムレンズ
１２で回折作用を受けた後にこのホログラムレンズ１２
から出射された光ビーム、１４は集光面である。ホログ
ラムレンズ１２には、図２に示すような中心をＯとする
同心円状のホログラムパターン１５が設けられており、
このホログラムパターン１５において、同心円の中心Ｏ
からの距離ｔにあるホログラムパターン（例えば１５
ａ）とこれに隣接するホログラムパターン（例えば１５
ｂ）との間隔ｄは、ホログラムレンズ１２と集光面１４
との間隔をｐ、光ビーム１１、１３の波長をｒとする
と、
【数３】 で表される関係に設定してある。
【０００８】このような構成を有する光ビーム集光装置
の動作について以下説明する。波面が平面である光ビー
ム１１がホログラムレンズ１２に入射する。そこから出
射した光ビーム１３は集光面１４に入射する。
の動作について以下説明する。波面が平面である光ビー
ム１１がホログラムレンズ１２に入射する。そこから出
射した光ビーム１３は集光面１４に入射する。
【０００９】ホログラムレンズ１２が同心円状のホログ
ラムパターン１５を持ち、同心円の中心Ｏからの距離ｔ
のホログラムパターン１５ａ，１５ｂの間隔が、ホログ
ラムレンズ１２と集光面１４の間隔ｐ及び光ビーム１
１，１３の波長ｒを用いて、前記（１）式で表される関
係にあるから、光ビーム１３は図３に示すように集光面
１４上の点Ｑに無収差で集光される。
ラムパターン１５を持ち、同心円の中心Ｏからの距離ｔ
のホログラムパターン１５ａ，１５ｂの間隔が、ホログ
ラムレンズ１２と集光面１４の間隔ｐ及び光ビーム１
１，１３の波長ｒを用いて、前記（１）式で表される関
係にあるから、光ビーム１３は図３に示すように集光面
１４上の点Ｑに無収差で集光される。
【００１０】このようなホログラムパターン１５を持つ
ホログラムレンズは、ＥＢ等で直接描画して作成でき
る。また、同一の光源位置を持つ発散光と収束光の干
渉、あるいは、ホログラムに対して対称の光源位置を持
つ発散光と収束光の干渉によって作成することもでき、
このときは、ホログラム作成のときの波長が２ｒであ
り、また、光源を通りホログラムレンズ１２に垂直に交
わる直線とホログラムレンズ１２の交点がホログラムパ
ターン１５の中心Ｏとなり、そして、光源とホログラム
パターン１５の中心Ｏとの距離がｐとなる。光の干渉に
よって作る場合、光源とホログラムの相対位置のみを合
わせればよいので、非球面レンズよりも精度よく製造で
き、また、複製も容易である。
ホログラムレンズは、ＥＢ等で直接描画して作成でき
る。また、同一の光源位置を持つ発散光と収束光の干
渉、あるいは、ホログラムに対して対称の光源位置を持
つ発散光と収束光の干渉によって作成することもでき、
このときは、ホログラム作成のときの波長が２ｒであ
り、また、光源を通りホログラムレンズ１２に垂直に交
わる直線とホログラムレンズ１２の交点がホログラムパ
ターン１５の中心Ｏとなり、そして、光源とホログラム
パターン１５の中心Ｏとの距離がｐとなる。光の干渉に
よって作る場合、光源とホログラムの相対位置のみを合
わせればよいので、非球面レンズよりも精度よく製造で
き、また、複製も容易である。
【００１１】なお、ホログラムレンズ１２は透過型・反
射型のどちらでもよいことは言うまでもない。
射型のどちらでもよいことは言うまでもない。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明は、ホログラムレン
ズを用いることにより、簡単な構成で精度よく集光する
ことができる優れた光ビーム集光装置を実現できるもの
である。
ズを用いることにより、簡単な構成で精度よく集光する
ことができる優れた光ビーム集光装置を実現できるもの
である。
【図１】本発明の実施例における光ビーム集光装置の構
成図
成図
【図２】前記実施例に用いられるホログラムレンズのパ
ターンの一例を概略的に示す図
ターンの一例を概略的に示す図
【図３】前記実施例により集光される光の経路を示す図
【図４】従来の光ビーム集光装置に使用される組合せレ
ンズの一例を示す図
ンズの一例を示す図
１１ 光ビーム １２ ホログラムレンズ １３ 光ビーム １４ 集光面 １５ ホログラムパターン
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも、光ビームの集光を行うため
のホログラムレンズを備え、このホログラムレンズは同
心円状のホログラムパターンを持ち、同心円の中心から
の距離ｔにあるホログラムパターンとこれに隣接するホ
ログラムパターンとの間隔ｄは、ホログラムレンズと集
光面の間隔をｐ、光ビームの波長をｒとすると、 【数１】 で表される関係にあることを特徴とする光ビーム集光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230006A JPH0566358A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 光ビーム集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3230006A JPH0566358A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 光ビーム集光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0566358A true JPH0566358A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16901122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3230006A Pending JPH0566358A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 光ビーム集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0566358A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6120191A (en) * | 1997-02-26 | 2000-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser diode module |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297144A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 光ピツクアツプ |
-
1991
- 1991-09-10 JP JP3230006A patent/JPH0566358A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6297144A (ja) * | 1985-10-24 | 1987-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 光ピツクアツプ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6120191A (en) * | 1997-02-26 | 2000-09-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laser diode module |
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