JPS60254112A - Light beam scanning device - Google Patents

Light beam scanning device

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Publication number
JPS60254112A
JPS60254112A JP59111636A JP11163684A JPS60254112A JP S60254112 A JPS60254112 A JP S60254112A JP 59111636 A JP59111636 A JP 59111636A JP 11163684 A JP11163684 A JP 11163684A JP S60254112 A JPS60254112 A JP S60254112A
Authority
JP
Japan
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hologram
disk
wavelength
light
disks
Prior art date
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Pending
Application number
JP59111636A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinya Hasegawa
信也 長谷川
Fumio Yamagishi
文雄 山岸
Hiroyuki Ikeda
池田 弘之
Yushi Inagaki
雄史 稲垣
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP59111636A priority Critical patent/JPS60254112A/en
Publication of JPS60254112A publication Critical patent/JPS60254112A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/106Scanning systems having diffraction gratings as scanning elements, e.g. holographic scanners

Abstract

PURPOSE:To prevent a shift in scanning position due to the variation in the wavelength of reproduced light by employing double-layer consitution for a hologram disk, making direction of diffraction opposite to each other, and forming at least one disk axially symmetrically about a rotating shaft. CONSTITUTION:Hologram disks H1 and H2 are formed in two layers across a spacer 7. The disk H1 is irradiated with two coherent beams of a divergent spherical wave A and a convergent spherical wave B which have wavelength lambda1 one over another. The, the disk H2 is irradiated with coherent light beams A1 and B1 with wavelength lambda2 shorter than the wavelength lambda1 one over another. When a laser beam (1) with wavelength lambda1 is incident on the disk H1, diffracted light (2) is generated and passes through the disk H2, generating diffracted light (3). This diffracted light (3) is converged on a scanning surface to make a light beam scan. The reproduced light passes through the disks H1 and H2 which have the opposite directions of diffraction and the diffracted light beams (1) and (3) are made parallel to each other. When the reproduced light varies in wavelength, the angle of diffraction of one beam is made large and that of the other is made small, so that the diffracted light beams (1) and (3) are invariably parallel. Thus, the scanning position is held constant.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ホログラムディスクを用いた光ビーム走査装
置に関し、特に光源として使用するレーザ光の波長変動
を補正し、走査面における走査位置ずれを防止できる光
ビーム走査装置に関する。
Detailed Description of the Invention [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a light beam scanning device using a hologram disk, and in particular to a method for correcting wavelength fluctuations of a laser beam used as a light source and preventing scanning position deviation on a scanning plane. This invention relates to a light beam scanning device that can be used.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

ホログラムを移動させるとレンズとして作用し、−次回
折光が振れ、1本の走査線を描く。この作用を応用し、
円板に複数のホログラムを配設して回転させると、種々
の走査パターンが得られる。
When the hologram is moved, it acts as a lens, and the -order diffracted light is deflected to draw a single scanning line. Applying this effect,
By placing a plurality of holograms on a disk and rotating it, various scanning patterns can be obtained.

この走査原理は、POSシステムにおけるバーコード読
取り装置として利用されている。このホログラム走査装
置は、従来の回転多面鏡を使用する装置に比べて、構成
が簡単、軽量で、光学系も簡素で低価額であるなどの長
所から、最近この技術のレーザプリンタや測定装置等へ
の応用が試みられている。
This scanning principle is used as a barcode reader in POS systems. Compared to conventional devices using rotating polygon mirrors, this hologram scanning device has advantages such as being simpler in construction, lighter in weight, and has a simpler optical system and lower cost. Applications are being attempted.

ホログラムを利用したレーザプリンタは、He−Neレ
ーザなどのように波長変動の小さい光ビームを利用する
場合は問題は少ないが、レーザダイオード等を使用した
場合は、レーザダイオードの光の波長が温度等により変
化するために、十分な特性を得ることができない。第8
図は光源としてレーザダイオードを使用した光ビーム走
査装置の断面図である。1はホログラムディスク、2は
走査面、3はホログラムディスクlを回転させるモータ
である。ホログラムディスク1には円周方向に複数のホ
ログラムを配設してあり、このホロダラム位置に、レー
ザビーム4を照射し、モータ3でホログラムディスク1
を連続回転させる。するとホログラムの干渉縞により、
回折角θの回折ビームとなり、実線で示すように走査面
2に収束して走査する。
Laser printers that use holograms have few problems when using light beams with small wavelength fluctuations, such as He-Ne lasers, but when using laser diodes, the wavelength of the laser diode light varies depending on temperature etc. Therefore, sufficient characteristics cannot be obtained. 8th
The figure is a cross-sectional view of a light beam scanning device using a laser diode as a light source. 1 is a hologram disk, 2 is a scanning surface, and 3 is a motor for rotating the hologram disk l. A plurality of holograms are arranged on the hologram disk 1 in the circumferential direction. A laser beam 4 is irradiated to the hologram position, and a motor 3 is used to move the hologram disk 1.
Rotate continuously. Then, due to the interference fringes of the hologram,
The beam becomes a diffracted beam having a diffraction angle θ, converges on the scanning plane 2, and scans as shown by the solid line.

ところが光源としてレーザダイオードを使用した装置で
は、温度変化などでレーザビームがいわゆるモードホッ
ピング現象を起こして波長が変化する。いま波長が長波
長側に変化すると、ホログラムの回折角が大きくなり、
破線で示すように回折角θ°の回折光6となり、レーザ
ビームの収束位置がずれることになる。
However, in devices that use a laser diode as a light source, changes in temperature cause the laser beam to undergo a so-called mode hopping phenomenon, causing the wavelength to change. Now, when the wavelength changes to the longer wavelength side, the diffraction angle of the hologram increases,
As shown by the broken line, the diffracted light 6 has a diffraction angle of θ°, and the convergence position of the laser beam is shifted.

〔本発明の技術的課題〕[Technical problem of the present invention]

本発明の技術的課題は、従来の光ビーム走査装置におけ
るこのような問題を解消し、光源の波長変動などで走査
面における収束位置がずれるのを防止することにある。
A technical object of the present invention is to solve such problems in conventional light beam scanning devices and to prevent the convergence position on the scanning plane from shifting due to wavelength fluctuations of the light source.

〔発明の技術的手段〕[Technical means of invention]

この目的を達成するために講じた本発明による技術的手
段は、ホログラムディスクを回転させ、光ビームを回折
させることで光ビーム走査を行なう装置において、前記
ホログラムディスクを2N構成とし、かつそれぞれの層
が逆傾向の回折方向を有する構成とすると共に、該ホロ
グラムディスクの少なくとも片方は、回転軸に対して軸
対称に形成されている構成を採っている。
The technical means according to the present invention taken to achieve this object is an apparatus for scanning a light beam by rotating a hologram disk and diffracting a light beam, in which the hologram disk has a 2N configuration and each layer is has a diffraction direction with an opposite tendency, and at least one of the hologram disks is formed axially symmetrically with respect to the rotation axis.

[技術的手段の作用〕 この技術的手段では、2つのホログラムディスクを重ね
た構成になっており、再生光は2つのホログラムディス
クを通過することになる。そして両ホログラムディスク
は、回折方向が逆向きになっている。したがって再生光
が1枚目のホログラムディスクで回折された光は、2枚
目のホログラムディスクで反対方向に回折されて出射す
る。結局1枚目のホログラムディスクへの入射光と2枚
目のホログラムディスクからの出射光が平行になる。そ
して再生光の波長が長波長側に変化すると、1枚目のホ
ログラムディスクにおける回折角が大きくなるが、2枚
目のホログラムディスクにおける逆向きの回折角も大き
くなるので、走査面上では波長に関係なくほぼ同じ位置
に収束し、収束位置のずれが減少する。再生光の波長が
短い側に変動すると、1枚目のホログラムディスクにお
ける回折角が小さくなるが、2枚目のホログラムディス
クにおける逆向きの回折角も小さくなるので、やはりほ
ぼ同じ位置に収束し、収束位置のずれが減少する。
[Operation of technical means] This technical means has a configuration in which two hologram disks are stacked, and the reproduction light passes through the two hologram disks. The diffraction directions of both hologram disks are opposite to each other. Therefore, the reproduced light that is diffracted by the first hologram disk is diffracted in the opposite direction by the second hologram disk and then emitted. Eventually, the light incident on the first hologram disk and the light emitted from the second hologram disk become parallel. When the wavelength of the reproduced light changes to the longer wavelength side, the diffraction angle on the first hologram disk increases, but the opposite diffraction angle on the second hologram disk also increases, so the wavelength on the scanning plane increases. Regardless, it converges to almost the same position, and the deviation in the convergence position is reduced. When the wavelength of the reproduced light changes to the shorter side, the diffraction angle on the first hologram disk becomes smaller, but the diffraction angle in the opposite direction on the second hologram disk also becomes smaller, so it converges at almost the same position, The deviation of the convergence position is reduced.

ただし波長の変動で回折角が変化するので、2つのホロ
グラムディスクの間隔によっては、回折方向が逆の2つ
のホログラムディスクを使用しても、走査位置がずれる
ことがあるが、最適間隔は、後述する数式によって算出
できる。
However, since the diffraction angle changes due to wavelength fluctuations, depending on the spacing between the two hologram disks, the scanning position may shift even if two hologram disks with opposite diffraction directions are used, but the optimal spacing will be explained later. It can be calculated using the following formula.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次に本発明による光ビーム走査装置が実際上どのように
具体化されるかを実施例で説明する。第1図は本発明に
よる光ビーム走査装置の第1実施例の側面図である。H
l、H2はそれぞれホログラムディスクで、両ホログラ
ムディスクH1とH2は、スペーサ7を介して一体に固
定され、2層構成になっている。
Next, how the optical beam scanning device according to the present invention is actually implemented will be explained using examples. FIG. 1 is a side view of a first embodiment of a light beam scanning device according to the present invention. H
1 and H2 are hologram disks, and both hologram disks H1 and H2 are fixed together via a spacer 7, and have a two-layer structure.

片方のホログラムディスクH1は、第1図のようにして
作成され、他方のホログラムディスクH2は、第3図の
ようにして作成される。
One hologram disk H1 is created as shown in FIG. 1, and the other hologram disk H2 is created as shown in FIG.

第2図は断面図であり、波長がA1の発散球面波Aと同
じく波長λ1で収束球面波Bの、2つのコヒーレント光
を重ねて照射することにより、ホログラムディスクの1
セツトH1を作成する。発散球面波Aの光源は回転軸a
x上にあり、収束球面波Bは回転軸ax上に収束する。
Figure 2 is a cross-sectional view, and by irradiating two coherent lights, a diverging spherical wave A with a wavelength A1 and a converging spherical wave B with a wavelength λ1, in a superimposed manner, one part of the hologram disk can be
Create set H1. The light source of the diverging spherical wave A is the rotation axis a
x, and the convergent spherical wave B converges on the rotation axis ax.

ホログラムディスクH1は、回転軸axに対し軸対称と
なるように作成される。その結果発散球面波Aと同じ方
向から再生光を照射すると、回折光は鎖線で示すように
回転軸上に収束する。ホログラムディスクH1は、通常
行われているように、予め作成した複数のホログラムピ
ースをディスクの円周方向に配列したものであってもよ
く、1枚のディスクに直接、第2図の手法で作成したも
のであってもよい。
The hologram disk H1 is created so as to be axially symmetrical with respect to the rotation axis ax. As a result, when the reproduction light is irradiated from the same direction as the diverging spherical wave A, the diffracted light converges on the rotation axis as shown by the chain line. The hologram disk H1 may be made by arranging a plurality of hologram pieces prepared in advance in the circumferential direction of the disk, as is usually done, or it may be made directly on one disk using the method shown in FIG. It may be something that has been done.

他方のホログラムディスクH2は第3図(イ)に示すよ
うに、前記波長λ1より短い波長λ2のコヒーレントな
2つの発散球面波AI 、A2を重ねて照射することに
より作成する。長い波長λ1は、レーザダイオードなど
の半導体レーザで得ることができ、短い波長λ2は、H
e N CI % A r、He=Cdなどのガスレー
ザで得ることができる。
The other hologram disk H2 is produced by superimposing two coherent diverging spherical waves AI and A2 having a wavelength λ2 shorter than the wavelength λ1, as shown in FIG. 3(A). The long wavelength λ1 can be obtained by a semiconductor laser such as a laser diode, and the short wavelength λ2 can be obtained by H
e N CI % Ar, He=Cd, etc. can be obtained using a gas laser.

このホログラムディスクH2も、予め作成されたホログ
ラムピースをディスク上に円周方向に配列したものであ
ってもよく、ディスク上に直接作成してもよい。なお(
ロ)のように、こうして作成されたホログラムディスク
H2のみを回転させ、作成時の波長λ2より長い波長λ
1の光ビーム4を裏側から照射して再生すると、回折光
5が収束すると共に、(ハ)に示すように走査面2上を
直線走査することが知られている。この場合も、ホログ
ラムディスクH2は中心軸axに対し軸対称に作成され
る。したがって作成光A1の光軸上がら再生光4を照射
すると、その透過光は、鎖線で示すように、回転軸ax
上に収束することになる。
This hologram disk H2 may also be one in which hologram pieces created in advance are arranged on the disk in the circumferential direction, or may be created directly on the disk. In addition(
As shown in b), only the hologram disk H2 created in this way is rotated, and the wavelength λ longer than the wavelength λ2 at the time of creation is
It is known that when the light beam 4 of 1 is irradiated from the back side and reproduced, the diffracted light 5 converges and linearly scans the scanning surface 2 as shown in (c). Also in this case, the hologram disk H2 is created axially symmetrically with respect to the central axis ax. Therefore, when the reproduction light 4 is irradiated from above the optical axis of the creation light A1, the transmitted light is transmitted along the rotation axis ax as shown by the chain line.
It will converge upward.

このようにλ1〉λ2の波長の光ビーム照射で作成され
た2枚のホログラムディスクH1、H2を、第1図のよ
うに所定の間隔aで2N構成とし、回転軸axを中心に
して一緒に回転させ、従来の光ビーム走査装置と同じ手
法で、レーザダイオードを使用して光ビーム走査を行う
The two hologram disks H1 and H2 created by irradiating a light beam with a wavelength of λ1>λ2 in this way are arranged in a 2N configuration with a predetermined interval a as shown in Fig. 1, and are placed together around the rotation axis ax. The light beam is scanned using a laser diode in the same manner as a conventional light beam scanning device.

いまホログラムディスクH1に波長λ1のレーザビーム
のが入射すると、回折光■が生じる。そしてこの回折光
■が下側のホログラムディスクH2を通過して回折光■
が出射される。この出射光■を走査面に収束させること
で、光ビーム走査が行われる。このように、再生光は2
つのホログラムディスクH1、H2を通過することにな
る。そして両ホログラムディスクは、回折方向が逆向き
になっているので、1枚目のホログラムディスクH1で
回折された回折光■は、2枚目のホログラムディスクH
2で反対方向に回折されて出射する。
Now, when a laser beam of wavelength λ1 is incident on the hologram disk H1, diffracted light (2) is generated. Then, this diffracted light ■ passes through the lower hologram disk H2, and the diffracted light ■
is emitted. Light beam scanning is performed by converging this emitted light (2) onto a scanning surface. In this way, the reproduction light is 2
It passes through two hologram disks H1 and H2. Since the diffraction directions of both hologram disks are opposite, the diffracted light ■ diffracted by the first hologram disk H1 is reflected from the second hologram disk H1.
2 and is diffracted in the opposite direction and emitted.

結局1枚目のホログラムディスクH1への入射光■と2
枚目のホログラムディスクH2からの出射光■が平行に
なる。そして再生光の波長が長波長側に変化すると、1
枚目のホログラムディスクH1における回折角が大きく
なるが、2枚目のホログラムディスクH2における逆向
きの回折角も大きくなるので、入射光■と出射光■が平
行となり、走査面上では波長に関係なくほぼ同じ位置に
収束し、走査位置ずれが減少する。再生光の波長が短い
側に変動した場合も全く同様に、はぼ同じ位置に収束し
、走査位置ずれが減少する。
In the end, the incident light on the first hologram disk H1 ■ and 2
The light emitted from the hologram disk H2 becomes parallel. Then, when the wavelength of the reproduction light changes to the long wavelength side, 1
The diffraction angle on the second hologram disk H1 becomes large, but the opposite diffraction angle on the second hologram disk H2 also becomes large, so the incident light ■ and the emitted light ■ become parallel, and on the scanning plane there is no relation to the wavelength. It converges to almost the same position without any problem, and scanning position deviation is reduced. Even when the wavelength of the reproduction light changes to the shorter side, it converges at approximately the same position and the scanning position shift is reduced in exactly the same way.

ただしレーザダイオードの波長がモードホッピングで変
動すると、その影響で回折角が変化するので、収束位置
のずれを完全に解消するには、2つのホログラムディス
クの間隔aを選定する必要がある。間隔aの選定方法を
、第4図に基づいて説明する。ホログラムディスクH1
、H2はそれぞれ第2図、第3図の手法で作成されたも
のである。このホログラムディスクH1に、レーザダイ
オードによる光ビームが、波長λ1、入射角θiで入射
するときの回折角θdは、 S石θd=−smθi十λl−f (rQ ) −−−
(1)但し1.7’(ro)は、再生点rQにおけるホ
ログラムの空間周波数である。
However, when the wavelength of the laser diode changes due to mode hopping, the diffraction angle changes as a result, so in order to completely eliminate the shift in the convergence position, it is necessary to select the distance a between the two hologram disks. A method for selecting the interval a will be explained based on FIG. 4. hologram disc h1
, H2 were created using the methods shown in FIGS. 2 and 3, respectively. When a light beam from a laser diode is incident on this hologram disk H1 at a wavelength λ1 and an incident angle θi, the diffraction angle θd is as follows: S stone θd=-smθi+λl-f (rQ) ---
(1) However, 1.7'(ro) is the spatial frequency of the hologram at the reproduction point rQ.

一方、波長λlがモードホッピングして(λl+Δλl
)と波長が変われば、 虐(θd+Δθd ) =−stnθi + (λl+
Δλl )・f(’ro) ・・・・・・・・・・・・
(2):、 (1)−(2)式よシ、近似的に、一方、
とのΔθdのずれによシ、ホログラムH2からのずれが
図の0点の様に、完全になくなるためには、 a(−(θi′+Δθi′)−一θi′)=Δr1・・
・・・・・・・(4) 但し、θi′=θd1 Δθi′=Δθd又、t(−(
θd′+Δθd′)−一〇d′)=Δr1・・・・・・
・・・(5) (4バ(5)式よシ、Δθ11Δθdを十分小さいと近
似して、 Δ・−一・θ、 −J 0d −°−°°−,(7)又
、ホログラムH2による回折の式は、sinθd’=−
s石θi′+λ1 f (rl) −・’(8)sin
(θd′″+Δθd’)=−sin(θi′+Δθi/
)+(λ1+Δλx)f(rt+Δr s ) −−(
9)八(8)、(9)式よシ近似的に、 Δθd″′μsθd′さ−Δθ□1.。θi/−(λl
+Δλ1)・Δrl−f′(rl)+Δλ1−f(rl
)・・・・・・・・・00よって、 (6)、(7)式
を00式に代入して、−’−f(rt)・Δλl・・・
・・・・・・αυ(11〕式に、(3)式のΔθdを代
入して、・・・・・・・・・・・・(6) (12)式から次のことがわかる。つまりモードホップ
Δλ1に対して、完全に相殺する、つまり(12)式を
満たすaを算出でき、よってこのa (2つのホログラ
ムディスクH1、H2の間隔)を選定することで、レー
ザビームのモードホッピングの影響を相殺できる。
On the other hand, the wavelength λl mode-hops (λl+Δλl
) and the wavelength changes, then the wavelength changes as follows:
Δλl )・f('ro) ・・・・・・・・・・・・
(2): According to equations (1) and (2), approximately, on the other hand,
Due to the deviation of Δθd from the hologram H2, in order to completely eliminate the deviation from the hologram H2 as shown at the 0 point in the figure, a(-(θi'+Δθi')-1 θi')=Δr1...
・・・・・・・・・(4) However, θi′=θd1 Δθi′=ΔθdAlso, t(-(
θd'+Δθd')-10d')=Δr1...
...(5) (4) According to equation (5), approximating Δθ11Δθd as sufficiently small, Δ・−1・θ, −J 0d −°−°°−, (7) Also, according to hologram H2 The equation for diffraction is sinθd'=-
s stone θi'+λ1 f (rl) −・'(8) sin
(θd'''+Δθd')=-sin(θi'+Δθi/
)+(λ1+Δλx)f(rt+Δrs) −−(
9) Approximately from equations 8(8) and (9), Δθd″′μsθd′sa−Δθ□1..θi/−(λl
+Δλ1)・Δrl−f′(rl)+Δλ1−f(rl
)......00 Therefore, substituting equations (6) and (7) into equation 00, -'-f(rt)・Δλl...
......Substituting Δθd in equation (3) into equation (11), .......(6) From equation (12), the following can be found. In other words, it is possible to calculate a that completely cancels out the mode hop Δλ1, that is, satisfies equation (12). Therefore, by selecting this a (the distance between the two hologram disks H1 and H2), the mode hop of the laser beam can be can offset the effects of

この2層のホログラムは、共に等角でホログラムを作成
、再生するため、基板の反り(ウェッジ)に対しても強
くなるという効果も得られる。第7図は基板が角度αだ
け反っている例を示した側面図であり、板上の位置P1
に再生光4が入射するときと、ホログラムディスクが更
に半回転して版下の位置P2に再生光4が入射するとき
とでは、回折光の収束位置が異なる。ところが本発明に
より、2Mのホログラムディスクを使用し、両ホログラ
ムディスクの回折方向を逆にすると、再生光の波長変動
による回折角の変化が相殺されるのと同じ理由で、2枚
目のホログラムディスクにより、反りによる回折方向の
ずれが解消される。
Since these two-layer holograms are created and reproduced at equal angles, they also have the effect of being resistant to substrate warping (wedge). FIG. 7 is a side view showing an example in which the board is warped by an angle α, and the position P1 on the board is
The convergence position of the diffracted light differs between when the reproduction light 4 is incident on the hologram disk and when the reproduction light 4 is incident on the printing plate at position P2 after the hologram disk has rotated further by half a rotation. However, according to the present invention, when a 2M hologram disk is used and the diffraction directions of both hologram disks are reversed, the change in the diffraction angle due to the wavelength fluctuation of the reproduction light is canceled out. This eliminates the deviation in the diffraction direction due to warpage.

第5図はホログラムディスクの第2の実施例を示すもの
で、ホログラム基板の片面に第2図の手法でホログラム
H1を作成し、他方の面に第3図の手法でホログラムH
2を作成する。このとき、両ホログラムH1、H2の間
隔aを、前記の計算式に従って選定する。なお基板の両
面に、予め作成されたホログラムピースを貼り合わせて
もよい。
Figure 5 shows a second embodiment of the hologram disk, in which a hologram H1 is created on one side of the hologram substrate using the method shown in Figure 2, and a hologram H1 is created on the other side using the method shown in Figure 3.
Create 2. At this time, the distance a between the holograms H1 and H2 is selected according to the above calculation formula. Note that hologram pieces prepared in advance may be attached to both sides of the substrate.

したがって2つのホログラムディスクH1、H2間は、
中空であってもよく、ガラスなどが介在していてもよい
Therefore, between the two hologram disks H1 and H2,
It may be hollow or may have glass or the like interposed therebetween.

第6図はホログラムディスクの第3実施例を示す図であ
る。この例は、2枚のホログラムH1、H2を密着させ
て接着材で貼り合わせである。前記の間隔aは、2つの
ホログラムディスクH1、H2の干渉縞のピッチなどに
よって、非常に小さい値を示すことがある。そのような
ホログラムでは、この例のように、厚さaの接着材を介
して密着させることも可能である。この例のように2枚
のホログラムディスクHt 、H2を密着して一体に重
ねた構成は、光量ロスが少なくなる。
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the hologram disk. In this example, two holograms H1 and H2 are stuck together using an adhesive. The above-mentioned distance a may take a very small value depending on the pitch of the interference fringes of the two hologram disks H1 and H2. In such a hologram, as in this example, it is also possible to adhere the hologram through an adhesive having a thickness of a. The structure in which the two hologram disks Ht and H2 are closely stacked together as in this example reduces light loss.

本発明のホログラムによる光ビーム走査装置の作成波は
、前記の例に限定されるものではなく、いわゆるIZP
などであってもよい。レーザプリンタとして使用する場
合は、直線走査を必要とするので、前記のように2つの
ホログラムディスクH1、H2を作成するときの波長λ
1、λ2は異なることが必要であるが、バーコードリー
ダなどのように、必ずしも直線走査である必要がない場
合は、波長λ1=λ2であっても差支えないので、IZ
Pなどにも適用できる。
The waves created by the optical beam scanning device using the hologram of the present invention are not limited to the above-mentioned example, but the so-called IZP
etc. When used as a laser printer, linear scanning is required, so the wavelength λ when creating the two hologram disks H1 and H2 as described above is
1 and λ2 need to be different, but in cases where linear scanning is not necessarily required, such as in a barcode reader, there is no problem even if the wavelength λ1 = λ2, so IZ
It can also be applied to P.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、ホログラムディスクを2
層構成とし、かつそれぞれの層が逆傾向の回折方向を有
する構成とし、両ホログラムディスクの間隔を所定の値
に設定することにより、再生光の波長変動などで回折角
が変動しても、走査面における走査位置のずれを確実に
防止することができ、基板の反りによる収束位置のずれ
も解消される。また2枚のホログラムディスクを一体化
して一緒に回転させるので、構成が簡単で、光学系の位
置ずれなどの恐れがなく、ホログラムディスクによる光
ビーム走査装置の長所を損なうこともない。
As described above, according to the present invention, the hologram disk can be
By using a layered structure in which each layer has a diffraction direction with an opposite tendency, and by setting the spacing between both hologram disks to a predetermined value, scanning can be achieved even if the diffraction angle changes due to wavelength fluctuations of the reproduction light. It is possible to reliably prevent deviations in the scanning position on the surface, and also eliminate deviations in the convergence position due to warping of the substrate. Furthermore, since the two hologram disks are integrated and rotated together, the configuration is simple, there is no fear of positional deviation of the optical system, and the advantages of the light beam scanning device using the hologram disk are not impaired.

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

第1図〜第6図は本発明による光ビーム走査装置の実施
例を示すもので、第1図は第1実施例を示す断面図、第
2図は片方のホログラムディスクの作成手法を示す断面
図、第3図は他方のホログラムディスクの作成手法とそ
の使用例を示す図、第4図は2つのホログラムディスク
の間隔の選定数式を説明する断面図、第5図は第2実施
例の断面図、第6図は第3実施例の断面図、第7図はホ
ログラムディスク基板が反っている状態を示す側面図、
第8図は従来の光ビーム走査装置の断面図である。 図において、1、Hl、H2はホログラムディスク、a
xは回転軸(ホログラムディスクの中心)、aは2つの
ホログラムの間隔、2は走査面、7はスペーサ、■は入
射光、■は回折光、■は出射光をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人 弁理士 青 柳 稔 第5図 第6図
1 to 6 show embodiments of a light beam scanning device according to the present invention, FIG. 1 is a sectional view showing the first embodiment, and FIG. 2 is a sectional view showing a method for producing one of the hologram disks. Figure 3 is a diagram showing the method for creating the other hologram disk and an example of its use, Figure 4 is a cross-sectional view explaining the formula for selecting the spacing between the two hologram disks, and Figure 5 is a cross-section of the second embodiment. 6 is a sectional view of the third embodiment, and FIG. 7 is a side view showing a state in which the hologram disk substrate is warped.
FIG. 8 is a sectional view of a conventional light beam scanning device. In the figure, 1, Hl, H2 are hologram disks, a
x is the rotation axis (the center of the hologram disk), a is the distance between two holograms, 2 is the scanning plane, 7 is the spacer, ■ is the incident light, ■ is the diffracted light, and ■ is the output light, respectively. Patent applicant: Fujitsu Ltd. Agent: Minoru Aoyagi, patent attorney Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ホログラムディスクを回転させ、光ビームを回折させる
ことで光ビーム走査を行なう装置において、前記ホログ
ラムディスクを2層構成とし、かつそれぞれの層が逆傾
向の回折方向を有する構成とすると共に、該ホログラム
ディスクの少なくとも片方は、回転軸に対して軸対称に
形成されていることを特徴とする光ビーム走査装置。
In a device that scans a light beam by rotating a hologram disk and diffracting a light beam, the hologram disk has a two-layer structure, each layer having an opposite diffraction direction, and the hologram disk A light beam scanning device characterized in that at least one of the two is formed axially symmetrically with respect to a rotation axis.
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