JPS6218896B2 - - Google Patents
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- JPS6218896B2 JPS6218896B2 JP52084622A JP8462277A JPS6218896B2 JP S6218896 B2 JPS6218896 B2 JP S6218896B2 JP 52084622 A JP52084622 A JP 52084622A JP 8462277 A JP8462277 A JP 8462277A JP S6218896 B2 JPS6218896 B2 JP S6218896B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/106—Scanning systems having diffraction gratings as scanning elements, e.g. holographic scanners
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光のスポツト走査、詳しくは、発生
した光のスポツトによるホログラフイー走査に関
する。
した光のスポツトによるホログラフイー走査に関
する。
走査系の主な作用は、情報のサンプリングまた
は再生を制御することである。光学走査系では、
同時に多くのデータ分を照射することができる光
ビームによつて平行に処理されるか、またはその
大きさにより、一度に１つのデータ部分だけを照
射するビームによつて順次に処理される。近年、
順次光学走査への関心が高まつてきた。これは、
主にレーザ光によつて与えられる新しい可能性の
ためである。レーザ走査装置は、高速走査速度で
解像度の高い像を発生することができる。レーザ
ビームを扱うようになつているほとんどの走査系
は、光偏向装置としてガルバノメータ、回転鏡、
音響光学素子、または電子光学素子を包含する。
像走査系では、回転ホログラムもまた偏向素子と
して用いることができることが1967年に初めて示
された。
は再生を制御することである。光学走査系では、
同時に多くのデータ分を照射することができる光
ビームによつて平行に処理されるか、またはその
大きさにより、一度に１つのデータ部分だけを照
射するビームによつて順次に処理される。近年、
順次光学走査への関心が高まつてきた。これは、
主にレーザ光によつて与えられる新しい可能性の
ためである。レーザ走査装置は、高速走査速度で
解像度の高い像を発生することができる。レーザ
ビームを扱うようになつているほとんどの走査系
は、光偏向装置としてガルバノメータ、回転鏡、
音響光学素子、または電子光学素子を包含する。
像走査系では、回転ホログラムもまた偏向素子と
して用いることができることが1967年に初めて示
された。
像形成分野に用いられるレーザの線走査装置に
は、一般に一本の反復性走査線を発生することが
必要とされる。多面回転鏡の線走査装置に生ずる
問題は、面と面との不均一性とスピナーの振動に
より、同一直線上にない多数の走査線が形成され
ることである。この問題を解決する方法は、スピ
ナー組立体を機械的にも光学的にも極めて正確に
製造して残留誤差により像の所望のレベルから落
ちることのないようにすることである。しかし、
この方法は出費を多く必要とする欠点がある。
は、一般に一本の反復性走査線を発生することが
必要とされる。多面回転鏡の線走査装置に生ずる
問題は、面と面との不均一性とスピナーの振動に
より、同一直線上にない多数の走査線が形成され
ることである。この問題を解決する方法は、スピ
ナー組立体を機械的にも光学的にも極めて正確に
製造して残留誤差により像の所望のレベルから落
ちることのないようにすることである。しかし、
この方法は出費を多く必要とする欠点がある。
ホログラフイー走査はこの問題を最小にするこ
とができる。平らなホログラフイースピナーを作
る代表的な装置では、点光源が物体として作用
し、直角に入射する光が参照光として作用する。
このように構成されたホログラムが原参照光の反
転波である平面波光で照射されると、ホログラム
は原波面を再生するように作用して像を形成する
ように集束する。ホログラフイーのスピナーが参
照光の軸のまわりに回転すると、再生された像を
スポツトも空間を円形に回転すなわち走査する。
とができる。平らなホログラフイースピナーを作
る代表的な装置では、点光源が物体として作用
し、直角に入射する光が参照光として作用する。
このように構成されたホログラムが原参照光の反
転波である平面波光で照射されると、ホログラム
は原波面を再生するように作用して像を形成する
ように集束する。ホログラフイーのスピナーが参
照光の軸のまわりに回転すると、再生された像を
スポツトも空間を円形に回転すなわち走査する。
本発明の目的は、回転中の機械的な振動に対し
ても不感なホログラフイー走査装置を提供するこ
とである。
ても不感なホログラフイー走査装置を提供するこ
とである。
本発明によるホログラフイー走査装置は、コヒ
ーレント光源と、この光源からの再生光の光路内
に配置されかつこの配置された位置において再生
光を横切つて運動しうるように回転自在に取付け
られたホログラムとから成り、該ホログラムは再
生光の主光線を入射角φiで送ると主光線を第１
次回折角φdで回折させるものであり、またホロ
グラムは、前記再生光の主光線に関して入射角φ
iと第１次回折角φdが実質的に等しくなるよう配
置されており、再生光とホログラムとは、再生光
のみかけ上の原点がホログラムの回転軸に位置す
るように、位置決めされており、再生されたスポ
ツト光は、前記主光線に関して回転中のホログラ
ムの傾斜度を変えても実質的に不変であることを
特徴としている。
ーレント光源と、この光源からの再生光の光路内
に配置されかつこの配置された位置において再生
光を横切つて運動しうるように回転自在に取付け
られたホログラムとから成り、該ホログラムは再
生光の主光線を入射角φiで送ると主光線を第１
次回折角φdで回折させるものであり、またホロ
グラムは、前記再生光の主光線に関して入射角φ
iと第１次回折角φdが実質的に等しくなるよう配
置されており、再生光とホログラムとは、再生光
のみかけ上の原点がホログラムの回転軸に位置す
るように、位置決めされており、再生されたスポ
ツト光は、前記主光線に関して回転中のホログラ
ムの傾斜度を変えても実質的に不変であることを
特徴としている。
以下、図面を参照しながら、本発明の他の目
的、利点、及び特徴を以下の詳細な説明から明ら
かにする。
的、利点、及び特徴を以下の詳細な説明から明ら
かにする。
第１図を参照すれば、ホログラフイースピナー
２がシヤフト４上で回転するように取付けられて
いる。ホログラフイースピナー２は、透過型のホ
ログラムであり、再生光６の光路内に配置されて
おり、該再生光６は、ホログラムを通つて、原干
渉光の波面を再生する。ホログラムは干渉する物
体光と参照光とで露光され、物体光は点光源から
出る。このように、ホログラムは点光源の再生の
ための情報を含み、この再生された点光源の軌跡
は、ホログラフイースピナー２が軸４上で回転す
るにつれて空間に１つの円を描く。スピナー２は
複数のホログラフイーの面に分離され、この面は
数個の多面鏡走査装置に類似している。繰返し露
光によつて、ホログラム内に包含される情報の密
度を増大することができることは知られている。
これは本発明にとつて重要ではないが、複数の走
査光のスポツトを同時に発生させることは好まし
いことである。
２がシヤフト４上で回転するように取付けられて
いる。ホログラフイースピナー２は、透過型のホ
ログラムであり、再生光６の光路内に配置されて
おり、該再生光６は、ホログラムを通つて、原干
渉光の波面を再生する。ホログラムは干渉する物
体光と参照光とで露光され、物体光は点光源から
出る。このように、ホログラムは点光源の再生の
ための情報を含み、この再生された点光源の軌跡
は、ホログラフイースピナー２が軸４上で回転す
るにつれて空間に１つの円を描く。スピナー２は
複数のホログラフイーの面に分離され、この面は
数個の多面鏡走査装置に類似している。繰返し露
光によつて、ホログラム内に包含される情報の密
度を増大することができることは知られている。
これは本発明にとつて重要ではないが、複数の走
査光のスポツトを同時に発生させることは好まし
いことである。
ホログラフイースピナー２は、適当なモータに
よつて矢印８で示される方向に駆動される。再生
光６は、レーザまたは他のコヒーレントな光源１
０から出る。変調器１２は再生光６の光路内に配
置されて、再生光ビームに所望の変調を与える。
レンズ１４と反射器１６とが再生光を制御するよ
うに設けられて、それをホログラフイースピナー
上へ向ける。レンズ１４を通つた再生光６は、そ
の主光源６ｉによつてのみ表わされ、ホログラフ
イースピナー上に角度φiで入射する。ホログラ
フイースピナーは回折角φdで再生光６を回折さ
せる。反射器１８はホログラム２からの再生光と
ホログラムによつて発生した光のスポツトを走査
面２０へ向ける。この面２０は電子写真プレート
または他の感光表面であるのが好ましい。面２０
は光のスポツトによる走査方向に対して直角な方
向に移動して２次元表面上をラスター走査する。
よつて矢印８で示される方向に駆動される。再生
光６は、レーザまたは他のコヒーレントな光源１
０から出る。変調器１２は再生光６の光路内に配
置されて、再生光ビームに所望の変調を与える。
レンズ１４と反射器１６とが再生光を制御するよ
うに設けられて、それをホログラフイースピナー
上へ向ける。レンズ１４を通つた再生光６は、そ
の主光源６ｉによつてのみ表わされ、ホログラフ
イースピナー上に角度φiで入射する。ホログラ
フイースピナーは回折角φdで再生光６を回折さ
せる。反射器１８はホログラム２からの再生光と
ホログラムによつて発生した光のスポツトを走査
面２０へ向ける。この面２０は電子写真プレート
または他の感光表面であるのが好ましい。面２０
は光のスポツトによる走査方向に対して直角な方
向に移動して２次元表面上をラスター走査する。
ホログラムからの回折光線の角度は、ホログラ
ムを傾けることによつてどのような影響を受ける
のを数学的に表現するために、ホログラムを横切
る屈折光線及び回折光線の方向を考慮すべきであ
る。第２図には、空間に固定したＸ−Ｙ座標系に
関して角度θだけ傾いたホログラムの拡大横断面
図が図示されている。ホログラムは、その作成時
その面に対して直角な方向（第２図の破線２２で
表わされる）がＸ軸に対して平行に配置して形成
された。従つて、入射角φiと回折角φdはそれぞ
れ露光すなわち作成段階中における参照光及び物
体光がホログラムとなす角度となる。
ムを傾けることによつてどのような影響を受ける
のを数学的に表現するために、ホログラムを横切
る屈折光線及び回折光線の方向を考慮すべきであ
る。第２図には、空間に固定したＸ−Ｙ座標系に
関して角度θだけ傾いたホログラムの拡大横断面
図が図示されている。ホログラムは、その作成時
その面に対して直角な方向（第２図の破線２２で
表わされる）がＸ軸に対して平行に配置して形成
された。従つて、入射角φiと回折角φdはそれぞ
れ露光すなわち作成段階中における参照光及び物
体光がホログラムとなす角度となる。
この点において、以下に用いられている種々の
角度をどのように測定すべきかを定めることは重
要である。ここで上げるものは以下の表記法に基
づくものと約束する。補助記号ｉ及びｄは、それ
ぞれ入射及び回折した光に対するものをいい、記
号Ｒは、ホログラフイー媒質中で測定されたもの
であることを意味する。屈折率n1はホログラムが
配置される場所の空気の相対屈折率であり、屈折
率n2はホログラフイー媒質の相対屈折率であり、
ダツシユ（′）の付いた記号（たとえばφ′）は、
ホログラムに関して直角に測定される（破線２２
が基準線となる）ことを意味し、一方ダツシユ
（′）のない記号は角度θだけ傾いたホログラムの
Ｘ−Ｘ座標系に関して測定されることを意味す
る。
角度をどのように測定すべきかを定めることは重
要である。ここで上げるものは以下の表記法に基
づくものと約束する。補助記号ｉ及びｄは、それ
ぞれ入射及び回折した光に対するものをいい、記
号Ｒは、ホログラフイー媒質中で測定されたもの
であることを意味する。屈折率n1はホログラムが
配置される場所の空気の相対屈折率であり、屈折
率n2はホログラフイー媒質の相対屈折率であり、
ダツシユ（′）の付いた記号（たとえばφ′）は、
ホログラムに関して直角に測定される（破線２２
が基準線となる）ことを意味し、一方ダツシユ
（′）のない記号は角度θだけ傾いたホログラムの
Ｘ−Ｘ座標系に関して測定されることを意味す
る。
２つの基本式がこの導出の出発点である。
スネルの法則から；
n1sinφ′ｉ＝n2sinφ′iR …(1)
また格子方程式から；
sinφ′i＋sinφ′d＝λ／ｄ …(2)
ただしλは光の波長であり、ｄは格子定数であ
る。入力面ではφ′i＝φi＋θであるから(1)式は次
のように書き直すことができる。
る。入力面ではφ′i＝φi＋θであるから(1)式は次
のように書き直すことができる。
n1sin（φi＋θ）＝n2sinφ′iR …(3)
傾斜角θによるφ′iRの変化はθに関して(3)式を
微分することによつて計算される。
微分することによつて計算される。
ｄ（φ′ｉＲ）／ｄθ＝ｎ１ｃｏｓ（φｉ＋θ）／ｎ
２ｃｏｓφ′ｉＲ…(4) 格子面の内表面では、格子方程式から； sinφ′iR＋sinφ′dR＝λ／n2d …(5) ここでφ′dRは第２図に図示されないが、ホロ
グラムに関して直角なホログラフイー媒質内で測
定された回折角である。
２ｃｏｓφ′ｉＲ…(4) 格子面の内表面では、格子方程式から； sinφ′iR＋sinφ′dR＝λ／n2d …(5) ここでφ′dRは第２図に図示されないが、ホロ
グラムに関して直角なホログラフイー媒質内で測
定された回折角である。
傾斜した角によるφ′dRの変化は、θに関して
(5)式を微分することによつて得られる。
(5)式を微分することによつて得られる。
ｄ（φ′ｄＲ）／ｄθ＝−ｃｏｓφ′ｉＲ／ｃｏｓφ
′ｄＲ・ｄ（φ′ｉＲ）／ｄθ…(6) (4)式を(6)式に代入して下記の式が与えられる。
′ｄＲ・ｄ（φ′ｉＲ）／ｄθ…(6) (4)式を(6)式に代入して下記の式が与えられる。
ｄ（φ′ｄＲ）／ｄθ＝−ｎ１ｃｏｓ（φｉ＋θ）／
ｎ２ｃｏｓφ′ｄＲ…(7) 出力側の面において； n2sinφ′dR＝n1sinφ′d …(8) この式をθに関して微分すると ｄ（φ′ｄ）／ｄθ＝ｎ２ｃｏｓφ′ｄＲ／ｎ１ｃｏ
ｓφ′ｄ・ｄ（φ′ｄＲ）／ｄθ…(9) (7)式を(9)式に代入すると下記の式を得る。
ｎ２ｃｏｓφ′ｄＲ…(7) 出力側の面において； n2sinφ′dR＝n1sinφ′d …(8) この式をθに関して微分すると ｄ（φ′ｄ）／ｄθ＝ｎ２ｃｏｓφ′ｄＲ／ｎ１ｃｏ
ｓφ′ｄ・ｄ（φ′ｄＲ）／ｄθ…(9) (7)式を(9)式に代入すると下記の式を得る。
ｄ（φ′ｄ）／ｄθ＝−ｃｏｓ（φｉ＋θ）／ｃｏｓ
φ′ｄ…(10) 固定のＸ−Ｙ座標系に関する回折ビームの角方
向の変化は次の座標変換によつて得られる。
φ′ｄ…(10) 固定のＸ−Ｙ座標系に関する回折ビームの角方
向の変化は次の座標変換によつて得られる。
φ′d＝φd−θ …(11)
この式を用いると次の結果が得られる。
ｄ（φｄ）＝［１−ｃｏｓ（φｉ＋θ）／ｃｏｓ（φ
ｄ−θ）］ｄθ…(12) 式からφi＝φdであるとき、φdはθの小さな
値に対して変化しないことは明らかである。した
がつてφi＝φdでつくられたホログラフイースピ
ナーは、像を再生してその像の位置がスピナーの
小さな傾斜角度に関して不変であるようにする。
ｄ−θ）］ｄθ…(12) 式からφi＝φdであるとき、φdはθの小さな
値に対して変化しないことは明らかである。した
がつてφi＝φdでつくられたホログラフイースピ
ナーは、像を再生してその像の位置がスピナーの
小さな傾斜角度に関して不変であるようにする。
式の正当性を立証するためには、２つのホログ
ラムが作られて、再生された実像の相対角感度が
ホログラムの傾斜角度の関数として測定された。
第１のホログラムは、式の条件、φi＝φdを満た
すように作られた。第２のホログラムはφi＝０
゜とφd＝60゜、すなわち参照光がホログラム上
に直角に入射するようにつくられた。
ラムが作られて、再生された実像の相対角感度が
ホログラムの傾斜角度の関数として測定された。
第１のホログラムは、式の条件、φi＝φdを満た
すように作られた。第２のホログラムはφi＝０
゜とφd＝60゜、すなわち参照光がホログラム上
に直角に入射するようにつくられた。
研究した２つのホログラムに対する理論的かつ
実験的なデータは第４図のグラフに与えられる。
このグラフの横軸はホログラムの傾斜角を表わ
す。縦軸は、再生像すなわち光のスポツトの角度
の相対変化ｄφdである。φi＝φd＝45゜の場合
のホログラムに対する実験データの点は三角印で
表わされ、一方φi＝０゜でφd＝60゜の場合のホ
ログラムに対するデータは丸印によつて表わされ
る。理論的な曲線もそれぞれ描かれている。（Ａ
はφi＝φd＝45゜の場合の理論的な曲線を示し、
Ｂはφi＝０゜でφd＝60゜の場合の理論的な曲線
を示す。）理論的なデータと実験的なデータとの
間の密接な関係が、式の正当を証明している。手
短に言うと、グラフは、φi＝φdのときホログラ
ムの±４゜の傾斜角の範囲に渡つて再生像（すな
わち光のスポツト）のずれは実質的に０であるこ
とを示している。反対にφi＝０゜でφd＝60゜の
場合には、ホログラムの傾斜に対する像のずれは
１対１すなわち直線的に関係している。
実験的なデータは第４図のグラフに与えられる。
このグラフの横軸はホログラムの傾斜角を表わ
す。縦軸は、再生像すなわち光のスポツトの角度
の相対変化ｄφdである。φi＝φd＝45゜の場合
のホログラムに対する実験データの点は三角印で
表わされ、一方φi＝０゜でφd＝60゜の場合のホ
ログラムに対するデータは丸印によつて表わされ
る。理論的な曲線もそれぞれ描かれている。（Ａ
はφi＝φd＝45゜の場合の理論的な曲線を示し、
Ｂはφi＝０゜でφd＝60゜の場合の理論的な曲線
を示す。）理論的なデータと実験的なデータとの
間の密接な関係が、式の正当を証明している。手
短に言うと、グラフは、φi＝φdのときホログラ
ムの±４゜の傾斜角の範囲に渡つて再生像（すな
わち光のスポツト）のずれは実質的に０であるこ
とを示している。反対にφi＝０゜でφd＝60゜の
場合には、ホログラムの傾斜に対する像のずれは
１対１すなわち直線的に関係している。
前述のようなホログラフイー像の原理は第１図
に表わされるホログラフイー走査装置に実際に適
用できる。スピナーに小さな振動または傾斜があ
るのにもかかわらず、所望の走査軌跡内にある光
のスポツトを再生するホログラフイースピナーは
明確な利点を有する。
に表わされるホログラフイー走査装置に実際に適
用できる。スピナーに小さな振動または傾斜があ
るのにもかかわらず、所望の走査軌跡内にある光
のスポツトを再生するホログラフイースピナーは
明確な利点を有する。
前記のように再生光６上の第１条件は、φi＝
φdとなるように向けられている。再生光６の他
の重要な条件はホログラフイースピナー２の回転
軸に関してその半径方向に実質的に対称をなすよ
うにすることである。この条件は、走査領域のす
べての点において収差を最小にするのに必要であ
る。平らなホログラフイースピナーに直角に入射
する平行な再生光は明らかに対称性の必要を満た
す。というのは、それはスピナーの位置において
スピナーの回転に依存しない空間的な位相変化を
有するからである。同じ理由によつて、スピナー
の回転軸上の一点から発生した再生光もまたスピ
ナー上において空間的な位相変化を有し、その位
相変化はその回転に関して不変である。第３図は
スピナー２の回転軸の上で発生したものと等価な
再生光を図示している。第３図では、再生光６
は、軸４上の一点に集中するように図示され、対
称性の観点から、その再生光は回転軸上の点から
発生したものと等価である。第３図の回転軸の主
光線６ｉは第１図で図示されるのと同様な主光線
６ｉである。
φdとなるように向けられている。再生光６の他
の重要な条件はホログラフイースピナー２の回転
軸に関してその半径方向に実質的に対称をなすよ
うにすることである。この条件は、走査領域のす
べての点において収差を最小にするのに必要であ
る。平らなホログラフイースピナーに直角に入射
する平行な再生光は明らかに対称性の必要を満た
す。というのは、それはスピナーの位置において
スピナーの回転に依存しない空間的な位相変化を
有するからである。同じ理由によつて、スピナー
の回転軸上の一点から発生した再生光もまたスピ
ナー上において空間的な位相変化を有し、その位
相変化はその回転に関して不変である。第３図は
スピナー２の回転軸の上で発生したものと等価な
再生光を図示している。第３図では、再生光６
は、軸４上の一点に集中するように図示され、対
称性の観点から、その再生光は回転軸上の点から
発生したものと等価である。第３図の回転軸の主
光線６ｉは第１図で図示されるのと同様な主光線
６ｉである。
第３図に示される装置では、主光線６ｉだけが
前記した(12)式の条件を正確に満たすように配置さ
れる。ホログラムが傾いても、第３図の走査装置
からの回折ビームの角度の方向は変化しないが、
ある程度の非点収差をそのビームに生じさせる。
正の角度方向に傾けると、タンジエンシヤル光線
がサジタル光線の後方で合焦するようになり、反
対に負の角度方向に傾けると、タンジエンシヤル
光線がサジタル光線の前方で合焦するようにな
る。
前記した(12)式の条件を正確に満たすように配置さ
れる。ホログラムが傾いても、第３図の走査装置
からの回折ビームの角度の方向は変化しないが、
ある程度の非点収差をそのビームに生じさせる。
正の角度方向に傾けると、タンジエンシヤル光線
がサジタル光線の後方で合焦するようになり、反
対に負の角度方向に傾けると、タンジエンシヤル
光線がサジタル光線の前方で合焦するようにな
る。
第５図においては、シヤフト４上で回転する円
錐形状のホログラフイースピナー２２が再生光６
の光路内に配置されている。複数のホログラフイ
ー面２４が図示されている。この装置の特徴は、
再生光６は平行ビームでかつ図示されるように装
置の軸に対して平行であることである。これに対
して、第１図と第３図の装置では、再生光を装置
の軸上で発生する光と等価な光にする必要があ
る。
錐形状のホログラフイースピナー２２が再生光６
の光路内に配置されている。複数のホログラフイ
ー面２４が図示されている。この装置の特徴は、
再生光６は平行ビームでかつ図示されるように装
置の軸に対して平行であることである。これに対
して、第１図と第３図の装置では、再生光を装置
の軸上で発生する光と等価な光にする必要があ
る。
本発明は次の２つの特徴によつて要約すること
ができる。第１はホログラムが前記の不変条件
（即ち(12)式の条件、φi＝φd）を満たすことであ
り、これにより、ホログラムが機械的に振動させ
られてもホログラム再生光スポツトは振動を生じ
ない。第２は、ホログラムが再生光のみかけ上の
原点が該ホログラムの回転軸上に位置するように
置かれたことにあり、これは、再生光がホログラ
フイースピナーの回転軸に対して半径方向に対称
をなすことと同じこととなる。このような半径方
向に対称な再生光は、ホログラムが回転しても、
実質的に収差のないスポツト走査を可能にする。
ができる。第１はホログラムが前記の不変条件
（即ち(12)式の条件、φi＝φd）を満たすことであ
り、これにより、ホログラムが機械的に振動させ
られてもホログラム再生光スポツトは振動を生じ
ない。第２は、ホログラムが再生光のみかけ上の
原点が該ホログラムの回転軸上に位置するように
置かれたことにあり、これは、再生光がホログラ
フイースピナーの回転軸に対して半径方向に対称
をなすことと同じこととなる。このような半径方
向に対称な再生光は、ホログラムが回転しても、
実質的に収差のないスポツト走査を可能にする。
本発明によれば、参照光及び再生光が直角に
（φi＝０゜、φdは任意の角度）ホログラム上に
入射する通常のスピナーと比較すると、スピナー
の機械的な振動に対して10倍程度不感なホログラ
フイーのスピナーの走査装置を提供することがで
きる。この結果によると、本発明によつて構成さ
れたスピナーは、わずかに振動をうけても、満足
な線像を形成し、修正光学系を用いないでほとん
どの像形成に適用できる。
（φi＝０゜、φdは任意の角度）ホログラム上に
入射する通常のスピナーと比較すると、スピナー
の機械的な振動に対して10倍程度不感なホログラ
フイーのスピナーの走査装置を提供することがで
きる。この結果によると、本発明によつて構成さ
れたスピナーは、わずかに振動をうけても、満足
な線像を形成し、修正光学系を用いないでほとん
どの像形成に適用できる。
第１図は、光の走査スポツトを発生するために
ホログラフイースピナーを用いる走査系の概略図
である。第２図は、入射光線及び回折光線に関係
したホログラムの空間的な形状寸法の拡大説明図
である。第３図は、ホログラフイー再生を説明す
る拡大された第１図の装置の一部を示す。第４図
は、ホログラムの角偏差の関数として再生像の角
偏差を示す曲線である。第５図は、別の例を示す
概略図である。 ２…ホログラフイースピナー、４…シヤフト、
１０…コヒーレント光源、１２…変調器、１４…
レンズ、１６，１８…反射器、２０…走査表面、
２２…ホログラフイースピナー、２４…ホログラ
フイー面。
ホログラフイースピナーを用いる走査系の概略図
である。第２図は、入射光線及び回折光線に関係
したホログラムの空間的な形状寸法の拡大説明図
である。第３図は、ホログラフイー再生を説明す
る拡大された第１図の装置の一部を示す。第４図
は、ホログラムの角偏差の関数として再生像の角
偏差を示す曲線である。第５図は、別の例を示す
概略図である。 ２…ホログラフイースピナー、４…シヤフト、
１０…コヒーレント光源、１２…変調器、１４…
レンズ、１６，１８…反射器、２０…走査表面、
２２…ホログラフイースピナー、２４…ホログラ
フイー面。
Claims (1)
- １ コヒーレント光源と、この光源からの再生光
の光路内に配置されかつこの配置された位置にお
いて再生光を横切つて運動しうるように回転自在
に取付けられたホログラムとから成り、該ホログ
ラムは再生光の主光線を入射角φiで送ると主光
線を第１次回折角φdで回折させるものであり、
またホログラムは、前記再生光の主光線に関して
入射角（φi）と第１次回折角（φd）が実質的に
等しくなるよう配置されており、再生光とホログ
ラムとは、再生光のみかけ上の原点がホログラム
の回転軸に位置するように、位置決めされてお
り、再生されたスポツト光は、前記主光線に関し
て回転中のホログラムの傾斜度を変えても実質的
に不変であることを特徴とするホログラフイー走
査装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/708,245 US4239326A (en) | 1976-07-23 | 1976-07-23 | Holographic scanner for reconstructing a scanning light spot insensitive to a mechanical wobble |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5315155A JPS5315155A (en) | 1978-02-10 |
| JPS6218896B2 true JPS6218896B2 (ja) | 1987-04-24 |
Family
ID=24844994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8462277A Granted JPS5315155A (en) | 1976-07-23 | 1977-07-14 | Holography scanning system |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4239326A (ja) |
| JP (1) | JPS5315155A (ja) |
| CA (1) | CA1084314A (ja) |
| DE (1) | DE2721028A1 (ja) |
| GB (1) | GB1576226A (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4353615A (en) * | 1978-07-03 | 1982-10-12 | Xerox Corporation | Dynamic mounting for holographic spinners |
| JPS5557818A (en) * | 1978-10-25 | 1980-04-30 | Ricoh Co Ltd | Photo scanner |
| JPS55117122A (en) * | 1979-03-02 | 1980-09-09 | Ricoh Co Ltd | Photo scanner |
| US4289371A (en) * | 1979-05-31 | 1981-09-15 | Xerox Corporation | Optical scanner using plane linear diffraction gratings on a rotating spinner |
| US4304459A (en) * | 1979-07-02 | 1981-12-08 | Xerox Corporation | Reflective holographic scanning system insensitive to spinner wobble effects |
| US4478480A (en) * | 1982-12-27 | 1984-10-23 | Benson, Inc. | Holographic scanner spinner wobble correction system |
| JPS59191007A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-30 | Fujitsu Ltd | 光ビ−ム走査方法 |
| JPS6042733A (ja) * | 1983-08-18 | 1985-03-07 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | ホログラムを用いた光走査装置 |
| JPS60117213A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Fujitsu Ltd | ホログラムスキヤナ |
| US4655541A (en) * | 1983-11-30 | 1987-04-07 | Fujitsu Limited | Hologram scanner |
| US4556278A (en) * | 1984-02-21 | 1985-12-03 | Xerox Corporation | Holographic disc mount |
| FR2564992A1 (fr) * | 1984-05-23 | 1985-11-29 | Suisse Fond Rech Microtech | Procede et dispositif de deflexion d'un faisceau de lumiere pour l'ecriture et la lecture sous forme matricielle d'un document |
| GB2207773B (en) * | 1986-12-15 | 1991-07-10 | Holotek Ltd | Hologon scanner system |
| US4852956A (en) * | 1986-12-15 | 1989-08-01 | Holotek Ltd. | Hologan scanner system |
| US5223957A (en) * | 1989-09-14 | 1993-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical scanning device |
| US5061025A (en) * | 1990-04-13 | 1991-10-29 | Eastman Kodak Company | Hologon scanner with beam shaping stationary diffraction grating |
| US5237348A (en) * | 1991-10-31 | 1993-08-17 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for alignment of scan line optics with target medium using external adjusting members |
| US5214441A (en) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for alignment of scan line optics with target medium using external adjusting members |
| US5151810A (en) * | 1991-10-31 | 1992-09-29 | Eastman Kodak Company | Method for alignment of scan line optics with target medium |
| US5294943A (en) * | 1991-10-31 | 1994-03-15 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for alignment of scan line optics with target medium |
| US5183350A (en) * | 1991-12-12 | 1993-02-02 | Holotek Ltd. | Adjustable fixed mount for a hologon deflector |
| US7167615B1 (en) | 1999-11-05 | 2007-01-23 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Resonant waveguide-grating filters and sensors and methods for making and using same |
| US6827271B2 (en) * | 2001-06-11 | 2004-12-07 | Ncr Corporation | Methods and apparatus for determining a position of a rotating optical element in a bar code scanner |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3619033A (en) * | 1968-09-25 | 1971-11-09 | Sperry Rand Corp | Three-dimensional light beam scanner utilizing tandemly arranged diffraction gratings |
| BE756909A (fr) * | 1969-09-30 | 1971-03-01 | Rca Corp | Appareil holographique |
| US3614193A (en) * | 1970-04-15 | 1971-10-19 | Columbia Broadcasting Systems | Light scanning system utilizing diffraction optics |
| FR2096982B1 (ja) * | 1970-07-23 | 1974-06-14 | Jobin & Yvon | |
| US3795768A (en) * | 1971-12-15 | 1974-03-05 | Communications Satellite Corp | Holographic image scanner/recorder system |
| US3953105A (en) * | 1974-10-16 | 1976-04-27 | Epsco, Incorporated | Holographic scanner utilizing auxiliary reflective surface |
-
1976
- 1976-07-23 US US05/708,245 patent/US4239326A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-03-31 CA CA275,234A patent/CA1084314A/en not_active Expired
- 1977-05-10 DE DE19772721028 patent/DE2721028A1/de not_active Ceased
- 1977-07-14 JP JP8462277A patent/JPS5315155A/ja active Granted
- 1977-07-21 GB GB30655/77A patent/GB1576226A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5315155A (en) | 1978-02-10 |
| DE2721028A1 (de) | 1978-01-26 |
| GB1576226A (en) | 1980-10-01 |
| CA1084314A (en) | 1980-08-26 |
| US4239326A (en) | 1980-12-16 |
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