JPS6122284B2 - - Google Patents
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- JPS6122284B2 JPS6122284B2 JP52070666A JP7066677A JPS6122284B2 JP S6122284 B2 JPS6122284 B2 JP S6122284B2 JP 52070666 A JP52070666 A JP 52070666A JP 7066677 A JP7066677 A JP 7066677A JP S6122284 B2 JPS6122284 B2 JP S6122284B2
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- JP
- Japan
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- scanning
- hologram
- fourier transform
- pattern
- plane
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Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 102100025490 Slit homolog 1 protein Human genes 0.000 description 1
- 101710123186 Slit homolog 1 protein Proteins 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000003530 single readout Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、光ビーム走査装置、特に光偏向に
ホログラムを利用したこの種の光ビーム走査装置
に関する。
ホログラムを利用したこの種の光ビーム走査装置
に関する。
ホログラムを用いた光ビーム走査装置は、構成
が簡単な上に種々の走査パターンを発生でき、ま
たレプリカによる複製の容易さから量産性に優れ
ている等の特徴を有しているので、近年、スーパ
ーマーケツトのPOS（Point−of−Sale）システ
ムにおけるUPC（Universal Product Code）ラ
ベル読取り装置の光ビーム走査装置への応用が注
目されている。
が簡単な上に種々の走査パターンを発生でき、ま
たレプリカによる複製の容易さから量産性に優れ
ている等の特徴を有しているので、近年、スーパ
ーマーケツトのPOS（Point−of−Sale）システ
ムにおけるUPC（Universal Product Code）ラ
ベル読取り装置の光ビーム走査装置への応用が注
目されている。
しかしながらUPCラベル読取り装置に必要と
される種々の走査パターン、例えば格子状パター
ン、複数の交叉線パターン等を発生するホログラ
ムの作製は困難であるため、従来の装置例えば、
池田他による「ジヤパニーズ・ジヤーナル・オ
ブ・アプライド・フイジツクス（Japanese
Journal of Applied Physirs）」第15巻（1976
年）第12号、2467〜2468頁所載の論文「バー・コ
ード・リーダー・ユージング・オブテイカリー・
ジエネレーテツド・ホログラムズ（Bar Code
Reader Using Optically Generated
Holograms）」に記載されている光ビーム走査装
置は、多数の異なるホログラムをデイスク上に貼
り付けて作製されており、読出しにおいては、走
査線の交叉性を得るため、２本の読出しビームを
使用している。この種の光ビーム走査装置におい
ては、簡便にホログラムを移動するために、ホロ
グラムを回転するデイスクやドラム上に配置する
が、これらの場合ホログラムは直線的な移動でな
いため、前者においては走査線の彎曲、後者にお
いては走査面の彎曲を生じてしまう。
される種々の走査パターン、例えば格子状パター
ン、複数の交叉線パターン等を発生するホログラ
ムの作製は困難であるため、従来の装置例えば、
池田他による「ジヤパニーズ・ジヤーナル・オ
ブ・アプライド・フイジツクス（Japanese
Journal of Applied Physirs）」第15巻（1976
年）第12号、2467〜2468頁所載の論文「バー・コ
ード・リーダー・ユージング・オブテイカリー・
ジエネレーテツド・ホログラムズ（Bar Code
Reader Using Optically Generated
Holograms）」に記載されている光ビーム走査装
置は、多数の異なるホログラムをデイスク上に貼
り付けて作製されており、読出しにおいては、走
査線の交叉性を得るため、２本の読出しビームを
使用している。この種の光ビーム走査装置におい
ては、簡便にホログラムを移動するために、ホロ
グラムを回転するデイスクやドラム上に配置する
が、これらの場合ホログラムは直線的な移動でな
いため、前者においては走査線の彎曲、後者にお
いては走査面の彎曲を生じてしまう。
この発明の目的は、簡便な作製方法で任意な走
査パターンを発生できる光ビーム走査装置を提供
することにある。
査パターンを発生できる光ビーム走査装置を提供
することにある。
この発明の他の目的は、１本の読出しビームで
交叉性を有する走査パターンを発生できる光ビー
ム走査装置を提供することにある。
交叉性を有する走査パターンを発生できる光ビー
ム走査装置を提供することにある。
この発明のさらに他の目的は、ホログラムの移
動をデイスクで行なつた場合に走査線の彎曲を生
じない光ビーム走査装置を提供することにある。
動をデイスクで行なつた場合に走査線の彎曲を生
じない光ビーム走査装置を提供することにある。
この発明によれば、所望の走査パターンに対応
したパターンの光学的一次元フーリエ変換波面
と、前記フーリエ変換方向には平面波で前記変換
方向に直交する方向には球面波である参照光波面
とを、ほぼ前記フーリエ変換面において干渉させ
て感光体に記録して得たホログラムに、前記参照
光の方向から読出し光ビームを照射して、前記ホ
ログラムを前記フーリエ変換方向と直交する方向
に移動することによつて所望の走査パターンを発
生するようにした光ビーム走査装置が得られる。
したパターンの光学的一次元フーリエ変換波面
と、前記フーリエ変換方向には平面波で前記変換
方向に直交する方向には球面波である参照光波面
とを、ほぼ前記フーリエ変換面において干渉させ
て感光体に記録して得たホログラムに、前記参照
光の方向から読出し光ビームを照射して、前記ホ
ログラムを前記フーリエ変換方向と直交する方向
に移動することによつて所望の走査パターンを発
生するようにした光ビーム走査装置が得られる。
次に図面を参照してこの発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図ａ，ｂ及びｃはそれぞれこの発明の光ビ
ーム走査装置に用いるホログラムの作製光学系を
示す平面図、正面図及び右側面図である。第１図
において、１はスリツト板で走査パターンに対応
したスリツト穴２があけられている。スリツト板
１は平行光３で照射され一次的フーリエ変換素子
である円筒レンズ４でフーリエ変換面５上にフー
リエ変換され、結像面６上に結像される。一方、
平行光３と可干渉な参照光７は、第１図ａにおい
ては結像面６に集束する球面波として、又第１図
ｃにおいては平面波としてフーリエ変換面５上で
上記一次元フーリエ変換された波面と干渉する。
フーリエ変換面５に感光体を置き上記干渉縞をホ
ログラムとして記録する。
ーム走査装置に用いるホログラムの作製光学系を
示す平面図、正面図及び右側面図である。第１図
において、１はスリツト板で走査パターンに対応
したスリツト穴２があけられている。スリツト板
１は平行光３で照射され一次的フーリエ変換素子
である円筒レンズ４でフーリエ変換面５上にフー
リエ変換され、結像面６上に結像される。一方、
平行光３と可干渉な参照光７は、第１図ａにおい
ては結像面６に集束する球面波として、又第１図
ｃにおいては平面波としてフーリエ変換面５上で
上記一次元フーリエ変換された波面と干渉する。
フーリエ変換面５に感光体を置き上記干渉縞をホ
ログラムとして記録する。
この様に作製されたホログラムの干渉縞の空間
周波数の分布を見ると、第１図ｃにおいては、紙
面手前から紙面の向うに向つて空間周波数は減少
している。又、第１図ａにおいては、右から中心
に向つて空間周波数は減少して０になり中心から
左に向つて空間周波数は負で増加している。
周波数の分布を見ると、第１図ｃにおいては、紙
面手前から紙面の向うに向つて空間周波数は減少
している。又、第１図ａにおいては、右から中心
に向つて空間周波数は減少して０になり中心から
左に向つて空間周波数は負で増加している。
次に第２図を参照して第１図の作製光学系で作
製されたホログラムからの再生光すなわち走査ビ
ームについて説明する。第２図ａ，ｂ及びｃは、
各々第１図の作製光学系で作製されたホログラム
に読出しビームを照射した場合に再生される光ビ
ームを示す各々平面図、正面図及び右側面図であ
る。
製されたホログラムからの再生光すなわち走査ビ
ームについて説明する。第２図ａ，ｂ及びｃは、
各々第１図の作製光学系で作製されたホログラム
に読出しビームを照射した場合に再生される光ビ
ームを示す各々平面図、正面図及び右側面図であ
る。
第２図において、８は第１図の作製光学系で作
製されたホログラム板でホログラム９が記録され
ている。平面波である読出しビーム１０が第１図
における参照光７と同方向からホログラム９を照
射する。ホログラム板８が矢印１１に示す方向に
移動すると、ホログラム９から再生される走査ビ
ームは、上で説明した干渉縞の空間周波数分布か
らわかる様に第２図ａにおいて走査面１２上を矢
印１３で示す様に移動する。この状況を第２図ｃ
において見ると走査ビームは矢印１４で示す様に
移動する。したがつて走査面１２上においては第
２図ｂで示す様に矢印を付けた直線１５上を矢印
の方向に移動する。すなわち第１図の作製光学系
のスリツト穴のパターン２に対応した走査パター
ンが得られる。走査ビームは走査面上で集束して
いる。このことは、第１図における作製光学系で
フーリエ変換面上においてフーリエ変換方向では
フーリエ変換波面が集束球面波で、参照光が平面
波であり、一方フーリエ変換方向と直交する方向
では、参照光が集束球面波で円筒レンズ透過光が
平面波であるから、この様に作製されたホログラ
ムに平面波を照射すれば集束球面波が再生される
ことが容易に理解される。
製されたホログラム板でホログラム９が記録され
ている。平面波である読出しビーム１０が第１図
における参照光７と同方向からホログラム９を照
射する。ホログラム板８が矢印１１に示す方向に
移動すると、ホログラム９から再生される走査ビ
ームは、上で説明した干渉縞の空間周波数分布か
らわかる様に第２図ａにおいて走査面１２上を矢
印１３で示す様に移動する。この状況を第２図ｃ
において見ると走査ビームは矢印１４で示す様に
移動する。したがつて走査面１２上においては第
２図ｂで示す様に矢印を付けた直線１５上を矢印
の方向に移動する。すなわち第１図の作製光学系
のスリツト穴のパターン２に対応した走査パター
ンが得られる。走査ビームは走査面上で集束して
いる。このことは、第１図における作製光学系で
フーリエ変換面上においてフーリエ変換方向では
フーリエ変換波面が集束球面波で、参照光が平面
波であり、一方フーリエ変換方向と直交する方向
では、参照光が集束球面波で円筒レンズ透過光が
平面波であるから、この様に作製されたホログラ
ムに平面波を照射すれば集束球面波が再生される
ことが容易に理解される。
又、本実施例における走査ビームの動きは、次
に説明する様に２次元的に分解して考えると、任
意の走査パターンが得られることが理解される。
第１図に示す様にｘ−ｙ−ｚ直交軸をとる。一次
元フーリエ変換素子である円周レンズ４は、再生
時においてホログラムがｘ軸方向に移動するに従
い再生ビームがｙ軸方向に走査される様にスリツ
ト１のパターンに対応したｙ軸方向の空間周波数
のｘ軸方向に対する分布を作る作用をしている。
に説明する様に２次元的に分解して考えると、任
意の走査パターンが得られることが理解される。
第１図に示す様にｘ−ｙ−ｚ直交軸をとる。一次
元フーリエ変換素子である円周レンズ４は、再生
時においてホログラムがｘ軸方向に移動するに従
い再生ビームがｙ軸方向に走査される様にスリツ
ト１のパターンに対応したｙ軸方向の空間周波数
のｘ軸方向に対する分布を作る作用をしている。
一方、参照光７は、再生時においてホログラム
がｘ軸方向に移動するに従い再生ビームがｘ軸方
向に走査される様にｘ軸方向の空間周波数の分布
を作る作用をしている。したがつてスリツト板１
上の１点が走査面上の１点に対応しているので、
スリツト板１上のパターンに対応した走査パター
ンが得られ、スリツト板１を所望の走査パターン
に対応するスリツト穴をあけたスリツトとしてホ
ログラムを作製することで任意の走査パターンが
得られる。
がｘ軸方向に移動するに従い再生ビームがｘ軸方
向に走査される様にｘ軸方向の空間周波数の分布
を作る作用をしている。したがつてスリツト板１
上の１点が走査面上の１点に対応しているので、
スリツト板１上のパターンに対応した走査パター
ンが得られ、スリツト板１を所望の走査パターン
に対応するスリツト穴をあけたスリツトとしてホ
ログラムを作製することで任意の走査パターンが
得られる。
次に、第３図を参照してこの様な作製方法のホ
ログラムをデイスク面上に作製して、再生時のホ
ログラムの移動をデイスクの回転によつて行う場
合の走査線の彎曲の補正方法について説明する。
ログラムをデイスク面上に作製して、再生時のホ
ログラムの移動をデイスクの回転によつて行う場
合の走査線の彎曲の補正方法について説明する。
第３図はデイスク上に作製されたホログラムか
ら再生される走査ビームを説明するためのデイス
クの一部分を示す正面図である。
ら再生される走査ビームを説明するためのデイス
クの一部分を示す正面図である。
第３図において１６はデイスクの外周の一部分
を、１７はデイスクの回転中心軸を１８はホログ
ラムを各々表わす。参照数字19で示す小円は再生
時の照射ビームを表わす。２３の様な直線状のス
リツトを使用して作製したホログラムからの再生
ビームを考える。デイスクが矢印２２で示した方
向に回転した場合、ホログラム２０の位置から２
１の位置迄移動する。２０の位置のホログラムに
１９の位置で読出しビームを照射すると、走査面
上の２４の位置にビームが再生される。デイスク
が回転してホログラムが１８の位置に来ると走査
面上の２５の位置にビームが再生される。さらに
デイスクが回転してホログラムが２１の位置に来
ると、走査面上の２６の位置にビームが再生され
る。したがつてデイスクの回転に伴う走査ビーム
の移動は２４，２５，２６を通る矢印を付けた曲
線を矢印の方向に動く。
を、１７はデイスクの回転中心軸を１８はホログ
ラムを各々表わす。参照数字19で示す小円は再生
時の照射ビームを表わす。２３の様な直線状のス
リツトを使用して作製したホログラムからの再生
ビームを考える。デイスクが矢印２２で示した方
向に回転した場合、ホログラム２０の位置から２
１の位置迄移動する。２０の位置のホログラムに
１９の位置で読出しビームを照射すると、走査面
上の２４の位置にビームが再生される。デイスク
が回転してホログラムが１８の位置に来ると走査
面上の２５の位置にビームが再生される。さらに
デイスクが回転してホログラムが２１の位置に来
ると、走査面上の２６の位置にビームが再生され
る。したがつてデイスクの回転に伴う走査ビーム
の移動は２４，２５，２６を通る矢印を付けた曲
線を矢印の方向に動く。
そこで２３で示す様な走査面上で直線の走査線
を得るためには、あらかじめスリツトのパターン
を走査線の彎曲を補正する様な形にしておけばよ
い。ホログラムが２０の位置にあるときに走査面
上の２７の位置にビームが再生されるためには、
対応するスリツト上の点は２８である。又、ホロ
グラムが２１の位置にあるときに表査面上の２９
の位置にビームが再生されるためには、対応する
スリツト上の点は３０である。したがつて３０、
２５，２８を通る破線で示す様な曲線のスリツト
をホログラム作製に使用すればデイスク回転に伴
なつて２７，２５，２９を結ぶ直線上を再生ビー
ムが走査する。
を得るためには、あらかじめスリツトのパターン
を走査線の彎曲を補正する様な形にしておけばよ
い。ホログラムが２０の位置にあるときに走査面
上の２７の位置にビームが再生されるためには、
対応するスリツト上の点は２８である。又、ホロ
グラムが２１の位置にあるときに表査面上の２９
の位置にビームが再生されるためには、対応する
スリツト上の点は３０である。したがつて３０、
２５，２８を通る破線で示す様な曲線のスリツト
をホログラム作製に使用すればデイスク回転に伴
なつて２７，２５，２９を結ぶ直線上を再生ビー
ムが走査する。
本発明の光ビーム走査装置によつて簡便な作製
光学系でスリツトパターンを交換するだけで任意
の走査パターンを発生できる。任意の走査パター
ンが得られるので読出しビームを切換えたりする
ことなく、走査線の交叉するパターンが発生でき
る。さらに、デイスクの回転でホログラムを移動
させる場合、あらかじめ、スリツトパターンを補
正しておくことにより所望の走査パターンが彎曲
等なく得られる。
光学系でスリツトパターンを交換するだけで任意
の走査パターンを発生できる。任意の走査パター
ンが得られるので読出しビームを切換えたりする
ことなく、走査線の交叉するパターンが発生でき
る。さらに、デイスクの回転でホログラムを移動
させる場合、あらかじめ、スリツトパターンを補
正しておくことにより所望の走査パターンが彎曲
等なく得られる。
第１図ａ，ｂ及びｃは、各々この発明の光ビー
ム走査装置の実施例のホログラムの作製光学系を
示す平面図、正面図及び右側面図、第２図ａ，ｂ
及びｃは、各々この発明の光ビーム走査装置の実
施例の走査ビームの動きを示す平面図、正面図及
び右側面図、第３図はデイスク上に作製されたホ
ログラムから再生される走査ビームを説明するた
めのデイスクの一部分を示す正面図である。 図において、１はスリツト板、２はスリツト
穴、４は円筒レンズ、５はフーリエ変換面、６は
結像面、７は参照光、８はホログラム板、９はホ
ログラム、１０は読出しビーム、１１はホログラ
ム移動方向、１２は走査面、１５は再生された走
査パターン、１６はデイスク外周、１７はデイス
ク回転中心軸、１８，２０，２１はホログラム、
１９は読出しビーム、２２はデイスク回転方向、
２４，２５，２６を結ぶ曲線は彎曲した走査線、
３０，２５，２８を結ぶ曲線は彎曲を補正したス
リツトパターンを各々表わす。
ム走査装置の実施例のホログラムの作製光学系を
示す平面図、正面図及び右側面図、第２図ａ，ｂ
及びｃは、各々この発明の光ビーム走査装置の実
施例の走査ビームの動きを示す平面図、正面図及
び右側面図、第３図はデイスク上に作製されたホ
ログラムから再生される走査ビームを説明するた
めのデイスクの一部分を示す正面図である。 図において、１はスリツト板、２はスリツト
穴、４は円筒レンズ、５はフーリエ変換面、６は
結像面、７は参照光、８はホログラム板、９はホ
ログラム、１０は読出しビーム、１１はホログラ
ム移動方向、１２は走査面、１５は再生された走
査パターン、１６はデイスク外周、１７はデイス
ク回転中心軸、１８，２０，２１はホログラム、
１９は読出しビーム、２２はデイスク回転方向、
２４，２５，２６を結ぶ曲線は彎曲した走査線、
３０，２５，２８を結ぶ曲線は彎曲を補正したス
リツトパターンを各々表わす。
Claims (1)
- １ 所望の走査パターンに対応したパターンの光
学的一次元フーリエ変換波面と、前記フーリエ変
換方向には平面波で前記変換方向に直交する方向
には球面波である参照光波面とを、ほぼ前記フー
リエ変換面において干渉させて感光体に記録して
得たホログラムに、前記参照光の方向から読出し
光ビームを照射して、前記ホログラムを前記フー
リエ変換方向と直交する方向に移動することによ
つて所望の走査パターンを発生するようにしたこ
とを特徴とする光ビーム走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066677A JPS545448A (en) | 1977-06-14 | 1977-06-14 | Light beam scanner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7066677A JPS545448A (en) | 1977-06-14 | 1977-06-14 | Light beam scanner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS545448A JPS545448A (en) | 1979-01-16 |
| JPS6122284B2 true JPS6122284B2 (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=13438207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7066677A Granted JPS545448A (en) | 1977-06-14 | 1977-06-14 | Light beam scanner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS545448A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0451025Y2 (ja) * | 1987-11-05 | 1992-12-01 | ||
| JPH0622755B2 (ja) * | 1987-12-02 | 1994-03-30 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 溶接用配管のシールガス注入方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54104849A (en) * | 1978-02-03 | 1979-08-17 | Nec Corp | Light beam scanner |
| JP2020521170A (ja) * | 2017-05-19 | 2020-07-16 | シーリアル テクノロジーズ ソシエテ アノニムＳｅｅｒｅａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｓ．Ａ． | 光ガイドを備える表示デバイス |
-
1977
- 1977-06-14 JP JP7066677A patent/JPS545448A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0451025Y2 (ja) * | 1987-11-05 | 1992-12-01 | ||
| JPH0622755B2 (ja) * | 1987-12-02 | 1994-03-30 | 動力炉・核燃料開発事業団 | 溶接用配管のシールガス注入方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS545448A (en) | 1979-01-16 |
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