JPS6122285B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6122285B2 JPS6122285B2 JP52081313A JP8131377A JPS6122285B2 JP S6122285 B2 JPS6122285 B2 JP S6122285B2 JP 52081313 A JP52081313 A JP 52081313A JP 8131377 A JP8131377 A JP 8131377A JP S6122285 B2 JPS6122285 B2 JP S6122285B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- scanning
- point
- optical
- disk
- 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.)
- Expired
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 38
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は光走査用のホログラムを用いた光走
査装置に関するものである。レーザ装置の信頼性
が向上するにつれて、レーザビームが図形の形成
あるいは図形の読み取りに使用されるようにな
り、すでにレーザ・フアツクス、レーザ・プリン
ター、レーザPOS（point of sales）が実用化さ
れているこれらの実用化装置においては、レーザ
ビームで画面を走査しつつ、レーザビームを変調
して画像を形成したり、レーザビームで図形を走
査して得られる反射光の強弱から図形を読み取つ
たりしている。この場合レーザビームの走査には
回転多面鏡かガルバノミラーをレンズと組み合わ
せた光走査装置が用いられる。これらの光走査装
置ではレーザビームが絞られている走査面が固定
されているので、走査される画面はその走査面上
になければならないという制約が生じている。レ
ーザPOS等では、焦点深度を深くすることによつ
て走査される標識の位置の許容範囲を広げている
が、そのためにはレーザビームを太くしなければ
ならないので読みとれるパターンの分解能を下げ
なければならない。任意の位置にある物体を高分
解能で読み出せる走査装置は非常に有用性が高い
が、従来の方法では上記理由により不可能であつ
た。
査装置に関するものである。レーザ装置の信頼性
が向上するにつれて、レーザビームが図形の形成
あるいは図形の読み取りに使用されるようにな
り、すでにレーザ・フアツクス、レーザ・プリン
ター、レーザPOS（point of sales）が実用化さ
れているこれらの実用化装置においては、レーザ
ビームで画面を走査しつつ、レーザビームを変調
して画像を形成したり、レーザビームで図形を走
査して得られる反射光の強弱から図形を読み取つ
たりしている。この場合レーザビームの走査には
回転多面鏡かガルバノミラーをレンズと組み合わ
せた光走査装置が用いられる。これらの光走査装
置ではレーザビームが絞られている走査面が固定
されているので、走査される画面はその走査面上
になければならないという制約が生じている。レ
ーザPOS等では、焦点深度を深くすることによつ
て走査される標識の位置の許容範囲を広げている
が、そのためにはレーザビームを太くしなければ
ならないので読みとれるパターンの分解能を下げ
なければならない。任意の位置にある物体を高分
解能で読み出せる走査装置は非常に有用性が高い
が、従来の方法では上記理由により不可能であつ
た。
ところで近年、回転多面鏡を使用せずにレーザ
ビームを走査するための手段としてホログラムを
使用することが「アプライド・オプテイクス
（Applied Optics）」誌第８巻第２号399−402ペ
ージ所載の論文「ライト・ビーム・デフレクシヨ
ン・ユージング・ホログラフイツク・スキヤンニ
ング・テクニクス（Light Beam Deflection
Using Holographic Scanning Techni gues）」
特開昭48−75045「光偏向方式」、特公昭51−5582
「ホログラムを用いた光ビーム走査方式」等で提
案されている。これらによるとホログラムを用い
ることによつて安価な光走査装置が得られるが、
光ビームの走査面は固定されているままで三次元
的な走査方法が考え出されていない。この発明の
目的は任意の位置にある物体を高分解能で読み出
せる安価、簡易な光走査を提供することである。
ビームを走査するための手段としてホログラムを
使用することが「アプライド・オプテイクス
（Applied Optics）」誌第８巻第２号399−402ペ
ージ所載の論文「ライト・ビーム・デフレクシヨ
ン・ユージング・ホログラフイツク・スキヤンニ
ング・テクニクス（Light Beam Deflection
Using Holographic Scanning Techni gues）」
特開昭48−75045「光偏向方式」、特公昭51−5582
「ホログラムを用いた光ビーム走査方式」等で提
案されている。これらによるとホログラムを用い
ることによつて安価な光走査装置が得られるが、
光ビームの走査面は固定されているままで三次元
的な走査方法が考え出されていない。この発明の
目的は任意の位置にある物体を高分解能で読み出
せる安価、簡易な光走査を提供することである。
この発明によれば、単色光源と復数個の微小ホ
ログラムが円盤の円周に沿つて配列され、その
各々の微小ホログラムには入射光を任意の値の角
度だけ円盤の半径方向に偏向するとともに円盤の
垂直方向にも異なつた距離だけ離れたところに集
光するような干渉稿を記録されている光学円盤
と、この円盤を回転する手段とを含む光走査装置
が得られる。以下この発明について図を参照しつ
つ詳しく説明する。第１図は本発明の光走査装置
に用いる光学円盤の原理を示す図である。デイス
ク状の光学円盤１に参照光２と物体光３入射して
微小ホログラム４がつくられる。物体光３は光学
円盤１から距離ＺのところにあるＰ点に集光した
のちに光学円盤１に入射するようにされている。
次に光学円盤）が回転され光学円盤１からＺのと
ころにあつてＰ点とは異なる方向にあるP′点に集
光する物体光３′と参照光２によつて微小ホログ
ラム４がつくられる。このようにして、三次元的
に異なるＴ点を通る物体光を用いて微小ホログラ
ムが同じ参照光で光学円盤１の円周上に続々に作
られてゆく。微小ホログラム４を読み出すには参
照光２とは逆方向に進む読み出し光５を微小ホロ
グラム４に入射させればＰ点に集光する再生光６
が得られる。光学円盤１が回転して微小ホログラ
ム４に読み出し光５が入射している間、再生光６
が集光するＰ点はＹ方向に移動するのでひとつの
走査線が得られる。次に微小ホログラム４′に読
み出し光５が入射していくと再生光６′が得られ
集光点P′は同様にして走査線を描く。したがつ
て、読み出し光５を入射させて光学円盤１を回転
させれば、任意の方向に任意の距離のところに走
査線が続々に得られ、三次元的な光走査が可能と
なる。
ログラムが円盤の円周に沿つて配列され、その
各々の微小ホログラムには入射光を任意の値の角
度だけ円盤の半径方向に偏向するとともに円盤の
垂直方向にも異なつた距離だけ離れたところに集
光するような干渉稿を記録されている光学円盤
と、この円盤を回転する手段とを含む光走査装置
が得られる。以下この発明について図を参照しつ
つ詳しく説明する。第１図は本発明の光走査装置
に用いる光学円盤の原理を示す図である。デイス
ク状の光学円盤１に参照光２と物体光３入射して
微小ホログラム４がつくられる。物体光３は光学
円盤１から距離ＺのところにあるＰ点に集光した
のちに光学円盤１に入射するようにされている。
次に光学円盤）が回転され光学円盤１からＺのと
ころにあつてＰ点とは異なる方向にあるP′点に集
光する物体光３′と参照光２によつて微小ホログ
ラム４がつくられる。このようにして、三次元的
に異なるＴ点を通る物体光を用いて微小ホログラ
ムが同じ参照光で光学円盤１の円周上に続々に作
られてゆく。微小ホログラム４を読み出すには参
照光２とは逆方向に進む読み出し光５を微小ホロ
グラム４に入射させればＰ点に集光する再生光６
が得られる。光学円盤１が回転して微小ホログラ
ム４に読み出し光５が入射している間、再生光６
が集光するＰ点はＹ方向に移動するのでひとつの
走査線が得られる。次に微小ホログラム４′に読
み出し光５が入射していくと再生光６′が得られ
集光点P′は同様にして走査線を描く。したがつ
て、読み出し光５を入射させて光学円盤１を回転
させれば、任意の方向に任意の距離のところに走
査線が続々に得られ、三次元的な光走査が可能と
なる。
第２図は本発明に用いる光学円盤を製作する装
置の一例を示す図である。単色光源７から出射さ
れた単色光８はシヤツター９を通過した後に半透
明鏡１０によつて物体光１１と参照光１２に分け
られる。物体光１１は鏡１３によつて反射された
後、レンズ１４によつて点Ｑに集光されたのちレ
ンズ１５によつて角度が変えられた光ビーム１６
となつて記録媒体２０に入射する。このとき集光
点Ｑが虚像点Ｐとなるので、あたかも点Ｐから光
ビーム１６が出射したかのように記録媒体２０へ
入射することになる。この光ビーム１６と鏡１８
によつて反射された参照光１２とでマスク１７の
開口の大きさだけの微小ホログラム１９が記録媒
体２０に記録される。記録媒体２０がモータ２１
によつて回転し、鏡１３が鏡１３の位置に移動
し、レンズ１４がレンズ１４′の位置に移動する
ことによつて、Ｐ点とは異なる方向の異なる距離
にある点P′からの光ビーム１６′が微小ホログラ
ムとして記録媒体２０に記録される。このように
して記録媒体２０、鏡１３、レンズ１４を移動す
ることによつて、記録媒体２０の円周上に立体的
に位置が異なる点像を記録していくことができ、
得られた記録媒体が光学円盤となる。
置の一例を示す図である。単色光源７から出射さ
れた単色光８はシヤツター９を通過した後に半透
明鏡１０によつて物体光１１と参照光１２に分け
られる。物体光１１は鏡１３によつて反射された
後、レンズ１４によつて点Ｑに集光されたのちレ
ンズ１５によつて角度が変えられた光ビーム１６
となつて記録媒体２０に入射する。このとき集光
点Ｑが虚像点Ｐとなるので、あたかも点Ｐから光
ビーム１６が出射したかのように記録媒体２０へ
入射することになる。この光ビーム１６と鏡１８
によつて反射された参照光１２とでマスク１７の
開口の大きさだけの微小ホログラム１９が記録媒
体２０に記録される。記録媒体２０がモータ２１
によつて回転し、鏡１３が鏡１３の位置に移動
し、レンズ１４がレンズ１４′の位置に移動する
ことによつて、Ｐ点とは異なる方向の異なる距離
にある点P′からの光ビーム１６′が微小ホログラ
ムとして記録媒体２０に記録される。このように
して記録媒体２０、鏡１３、レンズ１４を移動す
ることによつて、記録媒体２０の円周上に立体的
に位置が異なる点像を記録していくことができ、
得られた記録媒体が光学円盤となる。
第３図は本発明に係る光走査装置の一実施例を
示した図である。単色光源２２から出た単色光２
３は光学円盤２４の円周上に配置されたホログラ
ム２５１，２５２，２５３等多数の微小ホログラ
ムに入射する。各微小ホログラムには第２図に示
したように三次元的に異なる位置にある点像が記
録されている。これらの点像の位置によりいろい
ろな走査面を描くことができる。たとえば光学円
盤２４から等距離にあり半径方向に位置のことな
る点像を微小ホログラム２５１，２５２，３５３
等に記録してあれば、微小ホログラム２５３から
の再生像点は走査線２７を描くので光学円盤２４
に平行な走査平面２６が形成される。また第２図
において、点像Ｐを光学円盤２０からの距離が減
ずるように光軸方向に移動し、かつ半径方向にも
移動して、各点における点像Ｐをホログラムに記
録すれば、第３図において光学円盤２４を回転し
て得られる走査線２９は上述した走査面２６とは
平行でなく、光学的円盤２４に対して傾むいてい
る走査平面２８を描くことができる。また点像Ｐ
の記録時に光軸方向への移動を適当にとることに
より、平面的な走査でなくて立体的に曲率を描く
ように走査線を配列することも容易である。この
ように円周上に異なる走査線に対応する点像を記
録した光学円盤２４を用いることによつて、１回
転するうちに種々の三次元的に異なる面の上に走
査線を描かせることができる。
示した図である。単色光源２２から出た単色光２
３は光学円盤２４の円周上に配置されたホログラ
ム２５１，２５２，２５３等多数の微小ホログラ
ムに入射する。各微小ホログラムには第２図に示
したように三次元的に異なる位置にある点像が記
録されている。これらの点像の位置によりいろい
ろな走査面を描くことができる。たとえば光学円
盤２４から等距離にあり半径方向に位置のことな
る点像を微小ホログラム２５１，２５２，３５３
等に記録してあれば、微小ホログラム２５３から
の再生像点は走査線２７を描くので光学円盤２４
に平行な走査平面２６が形成される。また第２図
において、点像Ｐを光学円盤２０からの距離が減
ずるように光軸方向に移動し、かつ半径方向にも
移動して、各点における点像Ｐをホログラムに記
録すれば、第３図において光学円盤２４を回転し
て得られる走査線２９は上述した走査面２６とは
平行でなく、光学的円盤２４に対して傾むいてい
る走査平面２８を描くことができる。また点像Ｐ
の記録時に光軸方向への移動を適当にとることに
より、平面的な走査でなくて立体的に曲率を描く
ように走査線を配列することも容易である。この
ように円周上に異なる走査線に対応する点像を記
録した光学円盤２４を用いることによつて、１回
転するうちに種々の三次元的に異なる面の上に走
査線を描かせることができる。
以上詳細に説明したように本発明によれば、任
意の位置にある物体を高分解能で読み出せる走査
面を発生することのできる安価でかつ簡易な光走
査装置を提供することができる。
意の位置にある物体を高分解能で読み出せる走査
面を発生することのできる安価でかつ簡易な光走
査装置を提供することができる。
第１図は本発明に用いる光学円盤の原理を示す
図、第２図は光学円盤を製作する装置の（−）例
を示す図、第３は本発明の一実施例の構成を示し
た図である。 図において１，２４は光学円盤、４，４，１
９，２５１，２５２，２５３，２５４は微小ホロ
グラム、２，１２は参照光、３，３，１１，１６
は物体光、５は読み出し光、６，６は再生光７，
２２は単色光源、８，２３は単色光、９はシヤツ
ター、１０は半透明鏡、１３，１３，１８は鏡１
４，１４，１５はレンズ、１７はマスク、２０は
記録媒体、２１はモータ、２７，２９は走査線、
２６，２８、は走査面である。
図、第２図は光学円盤を製作する装置の（−）例
を示す図、第３は本発明の一実施例の構成を示し
た図である。 図において１，２４は光学円盤、４，４，１
９，２５１，２５２，２５３，２５４は微小ホロ
グラム、２，１２は参照光、３，３，１１，１６
は物体光、５は読み出し光、６，６は再生光７，
２２は単色光源、８，２３は単色光、９はシヤツ
ター、１０は半透明鏡、１３，１３，１８は鏡１
４，１４，１５はレンズ、１７はマスク、２０は
記録媒体、２１はモータ、２７，２９は走査線、
２６，２８、は走査面である。
Claims (1)
- １ 単色光源と、入射光を任意の値の角度だけ偏
向し集光する複数個の微小ホログラムを円周に沿
つて配列した円盤と、前記円盤を回転する手段と
からなる光走査装置において、少なくとも複数以
上の該ホログラムには偏向される光の集光位置が
円盤の垂直方向に互いに異なつた位置であるよう
な干渉縞が記録されていることを特徴とする光走
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8131377A JPS5417038A (en) | 1977-07-06 | 1977-07-06 | Optical scanning system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8131377A JPS5417038A (en) | 1977-07-06 | 1977-07-06 | Optical scanning system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5417038A JPS5417038A (en) | 1979-02-08 |
| JPS6122285B2 true JPS6122285B2 (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=13742896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8131377A Granted JPS5417038A (en) | 1977-07-06 | 1977-07-06 | Optical scanning system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5417038A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55155321A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-03 | Nec Corp | Optical reading method and optical reader |
| JPS5689711A (en) * | 1979-12-21 | 1981-07-21 | Fujitsu Ltd | Photoscanner |
| US4830443A (en) * | 1984-05-31 | 1989-05-16 | Robotic Vision Systems, Inc. | Three-dimensional volumetric sensor |
| JPH075388A (ja) * | 1993-06-16 | 1995-01-10 | Fujitsu Ltd | 光走査装置 |
| KR100709762B1 (ko) * | 2005-12-22 | 2007-04-23 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 광 다중화기 및 그 제조방법, 광정보 다중화 기록장치 및방법, 광정보 다중화 재생장치 및 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5316446A (en) * | 1977-06-10 | 1978-02-15 | Shinkou Arufuretsushiyu Kk | Exterior casing for remodeling window frame |
| JPS5316446B2 (ja) * | 1972-01-18 | 1978-06-01 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5539365Y2 (ja) * | 1976-07-22 | 1980-09-13 |
-
1977
- 1977-07-06 JP JP8131377A patent/JPS5417038A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5316446B2 (ja) * | 1972-01-18 | 1978-06-01 | ||
| JPS5316446A (en) * | 1977-06-10 | 1978-02-15 | Shinkou Arufuretsushiyu Kk | Exterior casing for remodeling window frame |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5417038A (en) | 1979-02-08 |
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