JPS6061715A - Optical scanning method - Google Patents

Optical scanning method

Info

Publication number
JPS6061715A
JPS6061715A JP17008283A JP17008283A JPS6061715A JP S6061715 A JPS6061715 A JP S6061715A JP 17008283 A JP17008283 A JP 17008283A JP 17008283 A JP17008283 A JP 17008283A JP S6061715 A JPS6061715 A JP S6061715A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
hologram
grating
lattice
angle
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
JP17008283A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyoshi Funato
広義 船戸
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co 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 Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP17008283A priority Critical patent/JPS6061715A/en
Publication of JPS6061715A publication Critical patent/JPS6061715A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize a linearization of a high level by setting an incident angle to a hologram disk, to an optimum incident angle, setting a lattice surface of a hologram lattice and a scanning surface to a conjugate relation with regard to a specified direction, and forming an image on the scanning surface by a scanning beam. CONSTITUTION:A diffracted light LB10 which has been made incident on a hologram disk 1 at an optimum incident angle and generated is made incident on a spherical lens 40 through a plane mirror 3, passes through a cylindrical lens 8 and reaches a scanning surface 5. The spherical lens 40 and the lens 8 link a lattice surface of a hologram lattice 10-i and a scanning surface to a conjugate relation in the direction orthogonal to the scanning direction. According to such a constitution, a position of an image on the scanning surface of an optical beam is determined clearly with respect to a position of the optical beam on the lattice suface, and since an incident position of the optical beam to the lattice surface is constant and invariable, a position of an image on the scanning surface is also constant and invariable with regard to the direction orthogonal to the scanning direction, the scanning line becomes a straight line theoretically, and a shift from the straight line can be reduced to the extent that it is scarcely measured.

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は、光走査方法に関する。[Detailed description of the invention] (Technical field) The present invention relates to an optical scanning method.

(従来技術) ホログラム格子を有するホログラムディスクに、レーザ
ー光等のコヒーレット表光を入射させて。
(Prior art) Coherent surface light such as laser light is made incident on a hologram disk having a hologram grating.

ホログラム格子による回折光を得、ホログラムディスク
の回転により上記回折光を偏向させ、走査面を走査する
光走査方式が知られ、プリンターや読取スキャナー等へ
の応用が意図されている。
An optical scanning method is known in which a diffracted light is obtained by a hologram grating, and the diffracted light is deflected by rotating a hologram disk to scan a scanning surface, and is intended to be applied to printers, reading scanners, and the like.

第1図は、このような光走査方式の走査装置の1例を、
説明図的に示している。
Figure 1 shows an example of such an optical scanning type scanning device.
It is illustrated diagrammatically.

第1図−において、符号1はホログラムディスク、符号
2はモーター、符号3は平面鏡、符号4は球面レンズ、
符号5は走査面、符号LBは、コヒー1/ントな光とし
てのレーザー光の光ビームを、それぞれ示している。
In Fig. 1, numeral 1 is a hologram disk, numeral 2 is a motor, numeral 3 is a plane mirror, numeral 4 is a spherical lens,
Reference numeral 5 indicates a scanning surface, and reference numeral LB indicates a light beam of laser light as coherent light.

ホログラムディスク1は、第2図に示すように、モータ
ーへの取付部11を有する円形基板10に、ホログラム
格子10−1 、10−2 、・・・、10−i。
As shown in FIG. 2, the hologram disk 1 includes hologram gratings 10-1, 10-2, .

・・・を円環状に配列形成してなり、第1図に示すよう
に、取付部11によってモーター2に装備され、モータ
ー2をもって回転駆動しうるーようになってイル。なお
、第2図においてホログラム格子に付したハツチングは
、格子そのものを表わすものではない。勿論、ホログラ
ム格子は等間隔直線格子である。
. . are arranged in an annular shape, and as shown in FIG. 1, the motor 2 is equipped with a mounting portion 11 and can be rotated by the motor 2. Note that the hatching attached to the hologram grating in FIG. 2 does not represent the grating itself. Of course, the hologram grating is an equally spaced linear grating.

光ビームLBが、ホログラムディスク1に入射すると(
第1図参照)、光ビームLBは、ホログラム格子10−
1等のひとつに入射し、一部は0次光LBOとして直進
的に透過し、一部は回折光LBIとなる。
When the light beam LB enters the hologram disk 1 (
(see FIG. 1), the light beam LB is a hologram grating 10-
The light enters one of the first order lights, a part of it is transmitted straight as the 0th-order light LBO, and a part becomes the diffracted light LBI.

回折光LBIは、平面鏡3に反射されたのち、球面レン
ズ4に入射し、この球面しンズ4によって。
After being reflected by the plane mirror 3, the diffracted light LBI enters the spherical lens 4, and is reflected by the spherical lens 4.

走査面5上にスポット状に集束する。It is focused into a spot on the scanning surface 5.

モーター2によって、ホログラムディスク1を定方向へ
回転させると、光ビームBLと、この光ビームが入射し
ているホログラム格子との間に相対運動が生じ、格子の
向きと、光ビームBLと6相対的な位置関係が変化し、
これによって、回折界LBIが偏向する。ホログラムデ
ィスク1の回転にともない、光ビームLBの入射するホ
ログラム格子が順次切りかわる。これによって、回折光
LBIの偏向が周期的に繰返されることになる。
When the hologram disk 1 is rotated in a fixed direction by the motor 2, a relative movement occurs between the light beam BL and the hologram grating on which this light beam is incident, and the direction of the grating and the 6 relative movement to the light beam BL are generated. The positional relationship changes,
This deflects the diffraction field LBI. As the hologram disk 1 rotates, the hologram grating on which the light beam LB is incident is sequentially switched. As a result, the deflection of the diffracted light LBI is periodically repeated.

回折光LBIが偏向すると、それにつれて、走査面5上
の、光ビームのスポットは、走査面5上を移動して、走
査面5を走査する。
When the diffracted light LBI is deflected, the spot of the light beam on the scanning surface 5 moves on the scanning surface 5 and scans the scanning surface 5 accordingly.

ところで、この種の光走査方式における問題のひとつに
、走査線の直線化の問題がある。回折光の偏向に伴い、
走査面上の光ビームのスポラ]・が移動する。このスポ
ットの、走査面上の軌跡を走査線と呼ぶが、この走査線
は、本来、直線であるのが望ま一シく、そのため、走査
線を直線化する種々の試がなされているが、この問題は
ながなが困難な問題である。
By the way, one of the problems with this type of optical scanning method is the problem of straightening the scanning line. With the polarization of the diffracted light,
The light beam spora on the scanning plane moves. The locus of this spot on the scanning plane is called a scanning line, and it is originally desirable that this scanning line be a straight line, so various attempts have been made to make the scanning line straight. This problem is a long and difficult one.

例えば、第1図に示す装置を例にとってみると、今、第
1図において、理想上の走査線として、走査面5上にお
−で、図面に直交する直線を考えてみると、現実の走査
線が、この理想上の走査線と完全に重なり合うことはな
い。例えば、球面レンズ4の焦点距離を500市、走査
角、すなわち走査ビームのふれ角を±21度としてみる
と、現実の走査線を、最大限に直線化したとして−も、
理想上の走査線と現実の走査線とのずれは、最大値にし
て。
For example, if we take the apparatus shown in Fig. 1 as an example, if we consider a straight line that is perpendicular to the drawing on the scanning plane 5 as an ideal scanning line in Fig. No scan line completely overlaps this ideal scan line. For example, if the focal length of the spherical lens 4 is 500 degrees and the scanning angle, that is, the deflection angle of the scanning beam is ±21 degrees, then even if the actual scanning line is made as straight as possible,
Set the deviation between the ideal scanning line and the actual scanning line to the maximum value.

100μm 、IJ上に達してしまう。このような、現
実の走査線のまがシのため、゛高精細走査の実現が困難
となっている。
100 μm, reaching above the IJ. Due to such errors in actual scanning lines, it is difficult to realize high-definition scanning.

(目 的) そこで、本発明は、現実の走査線に対し、極めて高度の
直線化を可能ならしむる、新規な光走査方法の提供を目
的とする。
(Purpose) Therefore, an object of the present invention is to provide a novel optical scanning method that makes it possible to linearize an actual scanning line to an extremely high degree.

(構 成) 以下、本発明を説明する。(composition) The present invention will be explained below.

本発明の特徴とする所は、以下に述べる点にある。The features of the present invention are as follows.

すなわち、第1に、ホログラムディスクに入射するコヒ
ーl/シトな光の、ホログラムディスクへの入射角が、
最適入射角に定められる。
That is, first, the angle of incidence of the coherent light incident on the hologram disk is
The optimum angle of incidence is determined.

この最適入射角は、コヒーレントな光の波長をλとし、
ホログラム格子の格子ピッチをdとすると、λ/4なる
無次元量をパラメーターとして、一義的に定まる。
This optimal angle of incidence is determined by setting the wavelength of coherent light to λ,
When the grating pitch of the hologram grating is d, it is uniquely determined using a dimensionless quantity of λ/4 as a parameter.

第2に、回折光を走査面へと導く光学系により、ホログ
ラム格子の格子面と走査面とが、特定の方向に関して、
共役関係とされ、走査ビーム、すなわち走査面を走査す
るビームは走査面上に実質的に結像する。上記特定の方
向とは、走査方向と直交する方向、すなわち、走査面上
で理想上の直線走査線と直交する方向である。
Second, the optical system that guides the diffracted light to the scanning surface allows the grating surface of the hologram grating and the scanning surface to be aligned in a specific direction.
In a conjugate relationship, the scanning beam, ie, the beam scanning the scanning plane, is substantially imaged onto the scanning plane. The above-mentioned specific direction is a direction perpendicular to the scanning direction, that is, a direction perpendicular to an ideal straight scanning line on the scanning plane.

具体的な実施例による説明にはいる前に、まず、前述の
最適入射角について説明する。
Before going into the description of specific examples, first, the above-mentioned optimum angle of incidence will be explained.

ホログラム格子を有するホログラムディスクによる、コ
ヒーレントな光の偏向には、偏向特性と呼ばれる特性が
ある。これを、第3図ないし第5図を参照して説明する
Deflection of coherent light by a hologram disk having a hologram grating has a characteristic called a deflection characteristic. This will be explained with reference to FIGS. 3 to 5.

第3図に示すように、ホログラムディスク1の、ひとつ
のホログラム格子に、光ビームLBを入射させ、回折光
をスクリーンSvCスポット状にあてる。
As shown in FIG. 3, a light beam LB is made incident on one hologram grating of the hologram disk 1, and the diffracted light is applied in the form of a screen SvC spot.

そして、ホログラムディスクJを回転させるとき、1個
のホログラム格子により偏向される回折光の、スクリー
ンS上の軌跡を調べてみると、この軌跡は入射角θによ
って異なる。
When the hologram disk J is rotated, the trajectory of the diffracted light deflected by one hologram grating on the screen S is examined. This trajectory differs depending on the incident angle θ.

第4図において、Y軸は、第3図寥おいて図面に直交す
る方向、Y軸は、スクリーンS上で、Y軸に直交する方
向である。
In FIG. 4, the Y-axis is a direction perpendicular to the drawing in FIG. 3, and the Y-axis is a direction perpendicular to the Y-axis on the screen S.

一般的に、入射角θが小さいときは、軌跡は、第4図の
曲線4−1のように、上方に凸の、放物線様のものとな
る。入射角θが次第に大きくなるにつれて、軌跡は、次
第に、Y軸に近づくが、Y軸と合致するととはなく、あ
る入射角のところで、Y軸に最も近い形態として曲線4
−2のごときものとなり、その後、さらに入射角・が大
きくなると、曲線4−3の如く、下方に凸の、放物線様
軌跡となる。曲線4−1.4−3と、曲線4−2とを比
較してみると、曲線4.−1.4−3は、変曲点をもた
ないのに対し、曲線4−2には変曲点が2個あることが
分る。
Generally, when the incident angle θ is small, the locus is upwardly convex and parabola-like, as shown by curve 4-1 in FIG. As the angle of incidence θ gradually increases, the trajectory gradually approaches the Y-axis, but it does not coincide with the Y-axis, and at a certain angle of incidence, curve 4 is the closest form to the Y-axis.
-2, and then as the incident angle becomes larger, it becomes a downwardly convex, parabola-like locus as shown by curve 4-3. Comparing curve 4-1.4-3 and curve 4-2, curve 4. It can be seen that curve 4-2 has two inflection points, whereas curve 4-1.4-3 has no inflection points.

曲線4−2に示すごとき、最もY軸に近い軌跡を与える
入射角を、最適入射角と呼ぶのである。
The angle of incidence that provides a trajectory closest to the Y-axis, as shown in curve 4-2, is called the optimal angle of incidence.

最適入射角の大きさや、最適入射角のときの、軌跡形状
の具体的形状は、ホログラム格子の格子ピッチd、光ビ
ームの波長λから得られる無次元量’/aに応じて定ま
る。
The magnitude of the optimum incident angle and the specific shape of the locus at the optimum incident angle are determined according to the dimensionless quantity '/a obtained from the grating pitch d of the hologram grating and the wavelength λ of the light beam.

1例としてλ/d=1.4の場合を、第5図に示す。As an example, the case where λ/d=1.4 is shown in FIG.

横軸は、偏向角、縦軸は・偏向点からスクリーンまでの
距離で、上記Y軸の座標を除したもの、すなわち、各軌
跡の、Y軸からのずれを、ラジアン単位で示している。
The horizontal axis is the deflection angle, and the vertical axis is the distance from the deflection point to the screen divided by the Y-axis coordinates, that is, the deviation of each trajectory from the Y-axis in radians.

第5図の曲線5−1では、入射角は、4200、曲線5
−2 、5−3 、5−4で(ま、入射角は、それぞれ
、4425°、460°、470°である。曲線5−2
から、この場合、すなわちλ/d = 1.4の場合の
最適入射角が44.25°であることが分る。
In curve 5-1 of FIG. 5, the incident angle is 4200, curve 5
-2, 5-3, and 5-4 (the incident angles are 4425°, 460°, and 470°, respectively. Curve 5-2
From this, it can be seen that the optimal angle of incidence in this case, that is, when λ/d = 1.4, is 44.25°.

先に、第1図に示す如き光走査光学系の場合、現実の走
査線を理想上の走査線に完全に合致させることはできな
い、と述べたが、このことを、第6図を参照して説明す
る。
Earlier, it was stated that in the case of a light scanning optical system as shown in Fig. 1, it is not possible to perfectly match the actual scanning line with the ideal scanning line, but this can be explained with reference to Fig. 6. I will explain.

前述の如く、この装置における走査ビームの走査角を±
21度、球面レンズ4の焦点距離を50C目nmとし、
走査角±21度の範囲内における、胡実の走査線と理想
上のそれとの最大ずれ量(鰭)と、入射角との関係を見
ると、第6図の如きものとなる。
As mentioned above, the scanning angle of the scanning beam in this device is ±
21 degrees, the focal length of the spherical lens 4 is 50C nm,
If we look at the relationship between the maximum amount of deviation (fin) between the scanning line of the kernels and the ideal one within the scanning angle range of ±21 degrees and the angle of incidence, we get something like the one shown in FIG.

第6図の横軸は、入射角、左側の縦軸は、最大ずれ量を
示す。右方の縦軸は、最大ずれ量を相対値として示して
いる。パラメーターλ扁は、曲線6−1 、6−2 、
6−3に対応して、それぞれ、1゜2.1.4,1.6
である。
The horizontal axis in FIG. 6 indicates the incident angle, and the vertical axis on the left side indicates the maximum deviation amount. The right vertical axis indicates the maximum deviation amount as a relative value. The parameters λ are curves 6-1, 6-2,
6-3, 1゜2.1.4, 1.6, respectively.
It is.

この第6図を参照すればただちに明らかなように、第1
図に示す装置では、入射角を、最適入射角に設定したと
しても、最大ZooRn以上のずれが、理想上の走査線
に対して生ずること、また、入射角が、最適入射角から
、少しでもずれると、上記ずれが急激に増大することが
分る。
As is immediately clear by referring to Fig. 6, the first
In the device shown in the figure, even if the angle of incidence is set to the optimum angle of incidence, a deviation of more than the maximum ZooRn will occur with respect to the ideal scanning line. It can be seen that when the deviation occurs, the above deviation increases rapidly.

このことから明らかなように、第1図に示す如き装置で
は、走査線を完全に直線化することは、原理的に不可能
なのである。
As is clear from this, it is impossible in principle to completely straighten the scanning line with the apparatus shown in FIG.

印、下、第7図以下を参照して、具体的な実施例に即し
て、本発明を説明する。
The invention will now be described with reference to specific embodiments with reference to Figures 7 and 7 below.

なお、煩雑を避けるため、混同の虞れがガいと思ワれる
ものについては、第7図および第8図においても、第1
図、第2図におけると同一の符号を用いた。
In order to avoid complications, items that are considered to have a high risk of confusion are shown in Figure 1 in Figures 7 and 8.
The same reference numerals as in FIG. 2 are used.

第7図に示す実施例において、符号6はシリンドリカル
レンズ、符号7ば、平面鏡、符号8は、シリンドリカル
レンズを示す。第8図は、第7図の実施例を上部から見
た状態を、説明に必要な部分のみ示している。
In the embodiment shown in FIG. 7, reference numeral 6 indicates a cylindrical lens, reference numeral 7 indicates a plane mirror, and reference numeral 8 indicates a cylindrical lens. FIG. 8 shows the embodiment shown in FIG. 7 viewed from above, and shows only the parts necessary for explanation.

コヒーレントな光としてのレーザー光の光ビームLBは
、まず、シリンドリカルレンズ6により、一方向、最終
的には走査方向に直交する方向に集束され、平面鏡7を
介して、ホログラムディスク1に入射する。このとき、
もちろん、入射角は最適入射角に定められている。
A light beam LB of laser light as a coherent light is first focused in one direction, finally in a direction perpendicular to the scanning direction, by a cylindrical lens 6, and enters the hologram disk 1 via a plane mirror 7. At this time,
Of course, the angle of incidence is determined to be the optimum angle of incidence.

ホログラム格子により発生した回折光LB、。は、平面
鏡3を介して球面レンズ40に入射し、さらにシリンド
リカルレンズ8をへて、走査面5にいたる。シリンドリ
カルレンズ8ば、第7図において上下方向、すなわち、
走査方向と直交する方向にパワーを有する。
Diffracted light LB generated by the hologram grating. enters the spherical lens 40 via the plane mirror 3, further passes through the cylindrical lens 8, and reaches the scanning surface 5. The cylindrical lens 8 is in the vertical direction in FIG.
It has power in the direction perpendicular to the scanning direction.

第8図に示すように、ホログラムディスク1を矢印方向
に回転させると、走査ビームは、走査面5を矢印方向、
すなわち、図面上方から下方へと走査する。
As shown in FIG. 8, when the hologram disk 1 is rotated in the direction of the arrow, the scanning beam moves along the scanning surface 5 in the direction of the arrow.
That is, the drawing is scanned from the top to the bottom.

さて、回折光LB+oを、走査面へと導く光学系として
平面鏡3、球面レンズ40.シリンドリカルレンズ8が
あるが、このうち、球面鏡レンズ4oとシリンドリカル
レンズ8が重要である。
Now, as an optical system that guides the diffracted light LB+o to the scanning surface, a plane mirror 3, a spherical lens 40, . There is a cylindrical lens 8, of which the spherical mirror lens 4o and the cylindrical lens 8 are important.

なお、球面レンズ4oは、入射角と像高とが比例する所
ifθレンズを用いることが、走査の等速性からして望
ましい。
Note that it is preferable to use an ifθ lens as the spherical lens 4o in which the incident angle and the image height are proportional, from the viewpoint of uniform scanning speed.

さて、球面レンズ4oと、シリンドリカルレンズ8とは
、走査方向に直交する方向において、ポログラム格子の
格子面、すなわち、回折光を現に生じさせているホログ
ラム格子、換言すれば、光ビームの入射しているホログ
ラム格子の格子面(第8図に即していえば、ホログラム
格子10−iの格子面と、走査面とを、共役関係にむす
びつけている。
Now, the spherical lens 4o and the cylindrical lens 8 are the lattice plane of the porogram grating in the direction orthogonal to the scanning direction, that is, the hologram grating that actually generates the diffracted light, in other words, the hologram grating on which the light beam is incident. The lattice plane of the hologram grating 10-i (in accordance with FIG. 8, the lattice plane of the hologram grating 10-i and the scanning plane are connected in a conjugate relationship).

従って、ホログラム格子の格子面上の光e−ムの像が、
走査面5上に、走査方向と直交する方向において結像す
る。
Therefore, the image of the light em on the grating plane of the hologram grating is
An image is formed on the scanning plane 5 in a direction perpendicular to the scanning direction.

ホログラム格子の格子面上で光ビームは、上記方向にお
いて集束しているので、走査面5上で、光ビームの像も
、上記方向において集束する。なお走査方向においては
、回折光LB1o+’li、球面レンズ40により、走
査面5上に集束する(第8図参照)。
Since the light beam is focused in the above-mentioned direction on the grating plane of the hologram grating, the image of the light beam is also focused on the scanning plane 5 in the above-mentioned direction. In the scanning direction, the diffracted light LB1o+'li is focused onto the scanning surface 5 by the spherical lens 40 (see FIG. 8).

かくして、走査面上に実質的に結像した走査ビームを得
ることができる。
In this way, a scanning beam substantially imaged onto the scanning plane can be obtained.

さて、上記の如く、ホログラムディスク1のホログラム
格子の格子面と走査面5とが共役関係にあるため、走査
方向と直交する方向において、格子面上の光ビームの走
査面上の像の位置は、格子面上の光−ビームの位置に対
して一義的に定まるが、格子面への光ビームの入射位置
は一定不変であるから、走査面上の像の位置も、走査方
向に直交する方向に関しては、一定不変であり、換言す
れば、本発明による光走査方法では、走査線は原理的に
直線となる。
Now, as mentioned above, since the lattice plane of the hologram grating of the hologram disk 1 and the scanning plane 5 are in a conjugate relationship, the position of the image of the light beam on the lattice plane on the scanning plane in the direction orthogonal to the scanning direction is , is uniquely determined with respect to the position of the light beam on the grating plane, but since the incident position of the light beam on the grating plane remains constant, the position of the image on the scanning plane also changes in the direction perpendicular to the scanning direction. In other words, in the optical scanning method according to the present invention, the scanning line is in principle a straight line.

もちろん、現実には、各機器の取付誤差やレンズの製作
誤差等のため、走査線が完全な直線から、若干ずれるこ
とは避けうるべくもないが、現実の実施状態において、
上記走査線の、直線からのずれを、殆んど計測できない
程度に小さくすることができる。
Of course, in reality, it is unavoidable that the scanning line will deviate slightly from a perfect straight line due to installation errors of each device, manufacturing errors of lenses, etc., but in actual implementation conditions,
The deviation of the scanning line from a straight line can be made so small that it is almost unmeasurable.

第91g! において、符号9−2で示す曲線は、第1
図に示す装置で、最適入射角に定めた場合の走査線形状
、曲線9−2は、同じ条件で本発明を実施した場合の走
査線形状を示している。縦軸は、走査線の、直線からの
ずれ量の相対値を示す。走査線9−1は、実質的に直線
であって、ずれ量の最大値は、曲線9−2のそれの1/
4o以下である。
91st g! , the curve denoted by 9-2 is the first
In the apparatus shown in the figure, the scanning line shape when the optimum incident angle is set, curve 9-2, shows the scanning line shape when the present invention is implemented under the same conditions. The vertical axis indicates the relative value of the amount of deviation of the scanning line from the straight line. The scanning line 9-1 is substantially a straight line, and the maximum deviation amount is 1/1 of that of the curve 9-2.
It is 4o or less.

なお、λ/d611.4、走査角は±210である。Note that λ/d is 611.4 and the scanning angle is ±210.

ところで、第1図に示す装置の場合、ホログラムディス
ク1への入射角が、最適入射角からずれると、走査線の
直線からのずれが急激に大きくなる(第6図参照)。し
かるに、本発明の場合は、入射角が、最適入射角からず
れても、上記ずれの増大は、ずっとゆるやかである。
In the case of the apparatus shown in FIG. 1, when the angle of incidence on the hologram disk 1 deviates from the optimum angle of incidence, the deviation of the scanning line from the straight line increases rapidly (see FIG. 6). However, in the case of the present invention, even if the angle of incidence deviates from the optimum angle of incidence, the deviation increases much more slowly.

例えば、λ/d = 1.、4の場合で、走査角が±2
10の場合を例にとると、走査線と直線との最大ずれ量
は、相対値において、第1図の装置の場合には、第10
図の曲線100の如きものとなるのに対し、本発明の場
合には、同図の曲線101の如きものとなる。
For example, λ/d = 1. , 4, the scanning angle is ±2
Taking the case of 10 as an example, the maximum deviation amount between the scanning line and the straight line is, in relative value, in the case of the apparatus shown in FIG.
In contrast to the curve 100 in the figure, in the case of the present invention, the curve is like the curve 101 in the figure.

なお、格子面と走査面とを走査方向に直交する方向に関
して共役関係とするための光学系としては、上記球面レ
ンズと、シリンドリカルレンズとの組合せの他、シリン
ドリカルレンズのみ、あるいは、円筒鏡のみ、あるいは
、円筒鏡と球面レンズの組合せ等が考えられる。
In addition to the combination of the above-mentioned spherical lens and cylindrical lens, the optical system for establishing a conjugate relationship between the grating plane and the scanning plane in the direction perpendicular to the scanning direction includes only a cylindrical lens, only a cylindrical mirror, Alternatively, a combination of a cylindrical mirror and a spherical lens can be considered.

(効 果) 以上、本発明によれば、新規な光走査方法を提供できる
。この方法では、格子面と走査面とが、走査方向に直交
する方向に関して共役関係となっているので、高度に直
線化された走査線を得ることができる。また、入射角が
最適入射角に定められているので、偏向する回折光の走
査方向に直交する方向への変動が小さく、上記共役関係
を実現するための光学系の、光軸近傍の、精度のよい部
分を使用でき、上記共役関係が高精度に実現される。
(Effects) As described above, according to the present invention, a novel optical scanning method can be provided. In this method, since the grating plane and the scanning plane have a conjugate relationship in the direction perpendicular to the scanning direction, highly linearized scanning lines can be obtained. In addition, since the angle of incidence is set to the optimum angle of incidence, fluctuations in the direction perpendicular to the scanning direction of the deflected diffracted light are small, and the accuracy of the optical system near the optical axis to realize the above conjugate relationship is small. The above conjugate relationship can be realized with high precision.

本発明により得られる走査線は高度に直線化されている
ので(第9図参照)、高精神走査にも十分対応できる。
Since the scanning line obtained by the present invention is highly linearized (see FIG. 9), it is fully compatible with high resolution scanning.

逆に、もし、第1図に示す装置で実現される程度の走査
線の直線度を得るのであれば、走査系の諸精度は、本発
明の方法の採用により、これらを大幅に緩和することが
可能と彦る。
On the other hand, if the linearity of the scanning line is to be achieved to the extent achieved by the apparatus shown in FIG. I think it is possible.

例えば、ホログラムディスク1について、ディスク両面
の平行度、格子ピッチ精度を考えてみると、第1図の装
置で、走査線を最大限直線化しようとすると、平行度に
ついて許容される誤差は1〜2秒であシ、格子ピッチ精
度の許容範囲は110−3nのオーダーとなる。しかる
に、本発明の方法では、上記平行度についての許容誤差
は1分根度、又、格子ピッチ精度については% 10”
1・nmのオーダーとなり、これら精度を太幅(緩和で
きることになる。また、入射角の精度を緩和しうろこと
も、第10図に徴して明らかであろう。
For example, considering the parallelism of both sides of the disk and the grating pitch precision of the hologram disk 1, if we try to make the scanning line as straight as possible using the apparatus shown in Figure 1, the permissible error in parallelism is 1~ If it takes 2 seconds, the tolerance range of grating pitch accuracy is on the order of 110-3n. However, in the method of the present invention, the permissible error for the parallelism is 1 root degree, and the tolerance for the grating pitch accuracy is % 10".
It is on the order of 1.nm, which means that these precisions can be relaxed to a wide range.It is also clear from FIG. 10 that the precision of the incident angle can be relaxed.

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

第1図ないし、第6図は、従来知られている光走査方式
とその問題点を説明するための図、第7図は、本発明の
1実施例を説明図的に示す正面図、第8図は、第7図に
示す実施例の、説明に必要な部分のみを説明図的に示す
平面図、第9図及び第10図は、本発明の詳細な説明す
るための図である。 1・・・ホログラムディスク、2・・・モーター、3゜
7・・・平i[,6,8・・・シリンドリカルレンズ、
40・・・球面レンズ、5・・・走査面、LB、。・・
・回折光。
1 to 6 are diagrams for explaining conventionally known optical scanning systems and their problems, and FIG. 7 is a front view schematically showing one embodiment of the present invention. FIG. 8 is a plan view of the embodiment shown in FIG. 7, illustrating only the parts necessary for explanation, and FIGS. 9 and 10 are diagrams for explaining the present invention in detail. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Hologram disk, 2... Motor, 3゜7... Flat i [, 6, 8... Cylindrical lens,
40... Spherical lens, 5... Scanning surface, LB.・・・
・Diffraction light.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ホログラム格子を有するホログラムディスクにコヒー1
ノントな光を入射させて上記ホログラム格子による回折
光を得、上記ホログラムディスクの回転により上記回折
光を偏向させ、走査面を光走査する方法であって、 コヒー1/ントな光の、ホログラムディスクへの入射角
を、λ/4(λ;コヒーレントな光の波長、d;ホログ
ラム格子の格子ピッチ)に応じて定まる最適入射角に定
め、 回折光を走査面へと導く光学系により、ホログラム格子
の洛子面と走査面とを、走査方向に直交する方向に関し
て共役関係とすることによp1上記走査面上に実質的に
結像する走査ビームを得ることを特徴とする。光走査方
法。
[Claims] A hologram disc having a hologram grating has a coherence 1
A method for optically scanning a scanning surface by making a non-coherent light incident and obtaining a diffracted light by the hologram grating, and deflecting the diffracted light by rotating the hologram disk, the method comprising: a hologram disk using coherent light; The angle of incidence on the hologram grating is set to the optimum angle of incidence determined according to λ/4 (λ: the wavelength of coherent light, d: the grating pitch of the hologram grating), and the optical system guides the diffracted light to the scanning surface. The scanning beam is characterized in that a scanning beam that substantially forms an image on the scanning plane p1 is obtained by establishing a conjugate relationship between the locus plane and the scanning plane in a direction perpendicular to the scanning direction. Optical scanning method.
JP17008283A 1983-09-14 1983-09-14 Optical scanning method Pending JPS6061715A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17008283A JPS6061715A (en) 1983-09-14 1983-09-14 Optical scanning method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17008283A JPS6061715A (en) 1983-09-14 1983-09-14 Optical scanning method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6061715A true JPS6061715A (en) 1985-04-09

Family

ID=15898304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17008283A Pending JPS6061715A (en) 1983-09-14 1983-09-14 Optical scanning method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6061715A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5872125A (en) * 1981-10-26 1983-04-30 Ricoh Co Ltd Optical scanning device
JPS5872122A (en) * 1981-10-23 1983-04-30 Ricoh Co Ltd Optical scanning device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5872122A (en) * 1981-10-23 1983-04-30 Ricoh Co Ltd Optical scanning device
JPS5872125A (en) * 1981-10-26 1983-04-30 Ricoh Co Ltd Optical scanning device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4904034A (en) Scanning apparatus
US4921320A (en) Optical scanner
JPS588B2 (en) Hikari Bee Mususasouchi
JPS5845003B2 (en) laser beam
US5461601A (en) Light beam recording device having a reflecting mirror movable a long an optical axis to compensate an un-focused point on the surface of a recording medium
US4281889A (en) Light beam scanning system
US4632503A (en) Optical scanning device
US5859715A (en) Diffractive laser scanner
JP2572300B2 (en) Image scanning device
US4626062A (en) Light beam scanning apparatus
JPS6061715A (en) Optical scanning method
JPH0341805B2 (en)
JPH0192717A (en) Optical scanner
JPS5815767B2 (en) Hikari Bee Musou Saho Seiko Gakukei
US4632499A (en) Light beam scanning apparatus
JP3571736B2 (en) Hologram scanning optical system
US4621891A (en) Light beam scanning apparatus
JPS641767B2 (en)
KR930004690Y1 (en) Hologram scanner
JP3198685B2 (en) Light beam scanning device
KR960009793Y1 (en) Optic system
JP2629870B2 (en) Surface tilt correction scanning optical system
JPS62127818A (en) Optical light beam scanner
JPH0618335Y2 (en) Beam scanning device
EP0111333A1 (en) Light beam scanning apparatus