KR960014059B1 - 홀로그램 주사 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

홀로그램 주사 장치

제1도는 일반적인 홀로그램 주사 장치의 구성을 보인 단면도.

제2도는 제1도의 홀로그램 스캔 디스크에 의하여 주사되는 레이저 빔을 보인 상태도.

제3도 및 제4도는 일반적인 간섭 무늬의 패턴을 보정 홀로그램판에 기록하는 과정을 보인 사시도 및 단면도.

제5도는 일반적인 보정 홀로그램에 기록된 간섭 무늬의 패턴을 보인 도면.

제6도는 일반적인 보정 홀로그램에 기록된 간섭 무늬의 패턴이 재생되는 과정을 보인 설명도.

제7도는 제1도의 보정 홀로그램판에 주사되는 활모양의 주사선이 원호의 중심방향으로 회절되는 과정을 보인 설명도.

제8도는 일반적인 온도 변화에 따라 변하는 레이저 빔의 파장에 의하여 결상점의 오차를 보인 설명도.

제9도는 제7도의 결상점이 오차가 보정 홀로그램판에 의하여 보정된 상태를 보인 설명도.

제10도는 본 발명에 따른 홀로그램 주사 장치의 일실시례의 구성을 보인 단면도.

제11도는 본 발명에 따른 보정 홀로그램판에 의하여 홀로그램 주사 장치의 설계 상태를 보인 사시도.

제12도는 본 발명에 따른 보정 홀로그램판에 레이저 빔이 주사선의 원호의 중심 반대 방향으로 회절되도록 배위된 상태를 보인 설명도.

제13도의 (a)(b)는 본 발명에 따른 간섭 무늬의 패턴을 보인 보정 홀로그램판에 기록하는 과정을 보인 사시도 및 단면도.

제14도는 본 발명에 따른 보정 홀로그램판에 기록된 간섭 무늬의 패턴을 보인 도면.

제15도의 (a)(b)는 본 발명에 따른 간섭 무늬의 패턴이 재생되는 과정을 보인 설명도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 광원부 2 : 모터

3 : 홀로그램 스캔 디스크 4 : 평면경

5 : 곡면경 6 : 보정 홀로그램판

7 : 결상면 8 : 간섭 무늬

본 발명은 홀로그램 주사 장치에 관한 것으로, 특히 활모양의 주사선과 파상 변화에 대한 위치의 보정이 실현되도록 보정 홀로그램판을 제작 및 배위함으로써 주사 장치의 경박단소화가 가능한 홀로그램 주사 장치에 관한 것이다.

일반적인 홀로그램 주사 장치는 제1도에 도시한 바와 같이 레이저 다이오드를 이용한 광원부(1)와, 광원부(1)에서 나오는 레이저 빔이 입사되고 모터(2)에 의하여 회전되는 홀로그램 스캔 디스크(3)와, 회전하는 홀로그램 스캔 디스크(3)에 기록된 홀로그램 패턴에 따라 주사되는 레이저 빔이 활모양(bow)의 주사선을 직선으로 결상되도록 보정함과 아울러 광원부(1)에서 나오는 레이저 빔의 온도 차이에 의하여 변화되는 파장에 따라 발생되는 결상점의 오차를 보정하는 평면경(4), 곡면경(5) 및 보정 홀로그램판(6)과, 상기 보정 홀로그램판(6)에서 보정된 레이저 빔이 직선으로 결상되는 결상면(7)으로 구성된다.

여기서 상기 보정 홀로그램판(6)은 곡면경(5)을 통해 반사된 레이저 빔을 활모양인 원호의 중심 방향으로 회전되도록 배위된다.

그리고, 상기 결상면(7)은 홀로그램 주사 장치가 레이저 프린터인 경우에는 감광 드럼이 되고, 팩시밀리인 경우에는 송신하고자 하는 문서이며, 수신되는 문서를 쓰는 경우에는 감광 드럼이 된다. 그리고 레이저 텔리비젼인 경우에는 영상 스크린이 된다.

이와 같이 구성된 홀로그램 주사 장치의 작용을 제1도 내지 제9도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 보정 홀로그램판(6)의 기록 과정을 설명하면, 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이 파장이 λr인 레이저 빔이 원통형 렌즈를 이용하여 얻어진 평면파와 왜곡된 구면파(anamorphic wave)이 일정한 각(θr)으로 각각 보정 홀로그램판(6)의 포토 레지스트에 입사되면, 다음 식으로부터 발생된 간섭 무늬의 패턴이 보정 홀로그램판(6)의 포토 레지스트에 기록된다.

파장(λr)=2d sin θr

여기서, 입사되는 두 레이저 빔 사이에 간섭 무늬가 발생되고 그 무늬 간격은 중심 부근에서 d이 되며, 상기와 같이 기록된 간섭 무늬의 패턴(8)은 제5도에 도시된 바와 같으며 제1도의 홀로그램 주사 장치를 이용하여 재생된다.

상기 광원부(1)에서 나오는 레이저 빔이 모터(2)에 의하여 회전되는 홀로그램 스캔 디스크(3)에 입사되는데 그 홀로그램 스캔 디스크(3)에는 한 패턴을 갖는 홀로그램들이 있어 그 입사된 레이저 빔은 홀로그램에 의하여 회절되고 홀로그램 스캔 디스크(3)의 회전에 의하여 다수개의 주사선에 발생된다. 그 주사선은 제2도에 도시된 바와 같이 홀로그램 스캔 디스크(3)의 회전으로 활모양(bow)이 된다.

상기와 같이 활모양의 주사선은 레이저 빔이 원호의 중심 방향으로 회절되도록 배우된 보정 홀로그램판(6)을 통해 직선으로 보정되고, 그 직선의 주사선은 제6도에 도시된 바와 같이 결상면(7)에 결상된다.

즉, 상기 광원부(1)에서 출력된 파장(λr)을 가진 레이저 빔은 상기 홀로그램 스캔 디스크(3)에 의하여 회절되고 상기 평면경(4), 곡면경(5)를 통해 반사되며 그 반사된 레이저 빔은 제7도에 도시된 바와 같이 3ragg 조건을 만족하는 일정한 각(θp)로 보정 홀로그램판(6)에 입사되면 θp로 회절되어 결상면(7)에 결상된다. 상기 결상면(7)에 결상되는 상은 다음식으로 얻어진다.

λp=2d sin θp

그러나 파장 변화에 의한 주사 오차가 보정되지 않은 경우 상기 광원부(1)에서 나오는 레이저 빔이 제8도에 도시된 바와 같이 온도의 변화에 의하여 파장(λp)이 이 보다 짧은 파장(λ1)과 긴 파장(λ2)으로 변화되면 보정 홀로그램판(6)위에 각각 R과 B쪽으로 이동된 곳에 입사되며, 그 변화된 파장(λ1)과 파장(λ2)에 의하여 결상점(P)이 결상점(P1)과 (P2)으로 이동되어 결상 오차가 발생되는데 파장 변화에 의한 주사 오차가 보정되는 경우 이 결상점의 오차는 보정 홀로그램판(6)에 의하여 제9도에 도시된 바와 같이 결상점(P)으로 보정된다.

상기에서 설명한 바와 같이 종래의 홀로그램 주사 장치의 보정 홀로그램판은 제5도에 도시된 바와 같이 간섭 무늬의 간격이 R에서 B로 이동함에 따라 결점 감소하는 특정을 가지며, 곡면경(4)에 의하여 반사된 레이저 빔의 활모양의 주사선의 원호(R-R*)의 중심 방향으로만 회절되도록 배위되어 있으므로 광원부(1), 홀로그램 스캔 디스크(3)등 다른 부품이 놓이는 배위가 고정되며, 홀로그램 주사 장치의 소형화가 어려운 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 보정 홀로그램판에 주사되는 레이저 빔의 원호의 중심 또는 중심 반대 방향으로 회절되도록 보정 홀로그램판이 배위되어 다른 광학 부품의 설계, 제작시 이동 배위가 가능하여 주사 장치의 경박단소화가 가능한 홀로그램 주사 장치를 제공하려는 것이다.

이와 같은 본 발명의 목적은 활모양의 주사선의 원호의 중심 반대 방향 또는 원호의 중심 방향으로 회절되어 직선으로 보정되도록 보정 홀로그램판이 배위되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 주사 장치를 제공하는 것에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 홀로그램 주사 장치를 첨부 도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 홀로그램 주사 장치는 제10도에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드를 이용한 광원부(1)와, 광원부(1)에서 나오는 레이저 빔이 입사되고 모터(2)에 의하여 회전되는 홀로그램 스캔 디스크(3)와, 회전하는 홀로그램 스캔 디스크(3)에 기록된 홀로그램 패턴에 따라 주사하는 활모양의 레이저 빔 주사선이 직선으로 결상되도록 보정하고 광원부(1)에서 나오는 레이저 빔의 온도 차이에 의하여 변화되는 파장에 따라 발생된 결상점의 오차를 보정하는 홀로그램판(6)과, 홀로그램 스캔 디스크(3)에서 주사되는 레이저 빔을 반사시켜 보정 홀로그램판(6)으로 입사시키는 평면경(4)과 곡면경(5)과, 상기 보정 홀로그램판(6)에서 보정된 레이저 빔이 직선으로 결상 및 주사되는 결상면(7)으로 구성된다.

여기서 상기 보정 홀로그램판(6)은 제11도에 도시된 바와 같이 활모양의 주사선이 원호(R-R*)의 중심의 반대 방향으로 회절되도록 배위된다.

즉, 제13도에 도시된 바와 같이 파장(λr)을 가지는 레이저 빔이 원통형 렌즈를 이용하여 얻어진 두 개의 왜곡된 구면판(anamorphic wave)들이 일정한 각(θr)으로 각각 보정 홀로그램판(6)의 포토 레지스터에 입사되면, 다음식으로 발생된 간섭 무늬의 패턴이 보정 홀로그램판(6)의 포토 레지스터에 기록된다.

파장(λr)-2d sin θr

여기서, 입사되는 두 레이저 빔사에 간섭 무늬가 발생되고 그 무늬 간격은 중심 부근에서 d가 되며, 상기와 같이 기록된 간섭 무늬의 패턴은 제14도에 도시된 바와 같이 간섭 무늬(8)의 간격이 중심선 부근에서 가장 좁고 양쪽 끝으로 갈수록 넓어지는 특성을 가지며 제10도의 홀로그램 주사 장치를 이용하여 재생된다.

즉, 광원부(1)에서 나오는 레이저 빔이 모터(2)에 의하여 회전되는 홀로그램 스캔 디스크(3)에 입사되는데, 그 홀로그램 스캔 디스크(3)에는 한 패턴을 갖는 홀로그램들이 있어 그 입사된 레이저 빔에 의하여 다수개의 주사선이 발생된다. 그 주사선은 제10도에 도시된 바와 같이 홀로그램 스캔 디스크(3)의 회전으로 활모양(bow)이 된다.

상기와 같은 활모양의 주사선은 레이저 빔이 원호(R-R*)의 중심의 반대 반향으로 회절되도록 보정 홀로그램판(6)을 통해 제12도에 도시된 바와 같이 결상면(7)에 결상되면 그 활모양의 주사선은 직선으로 보정된다.

이때, 제9도에 도시된 바와 같이 상기 광원부(1)에서 나오는 레이저 빔이 온도의 변화에 의하여 파장(λp)이 이보다 짧은 파장(λ1)과 긴 파장(λ2)으로 변화되면, 그 변화된 파장 (λ1)과 (λ2)을 가지는 레이저 빔의 결상점의 오차는 보정 홀로그램판(6)에 의하여 보정된다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 보정 홀로그램판(6)은 활모양의 주사선이 원호의 중심 방향 또는 중심 반대 방향으로 회절되어 직선이 되도록 배위함으로써 제11도에 도시된 바와 같이 결상면(7)이 보정 홀로그램판(6)의 위 또는 아래에 위치하게 된다. 즉, 활모양의 주사선이 원호의 중심 방향이나 중심의 반대 방향으로 회절되도록 결상면(7)의 위치가 변경될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 홀로그램 주사 장치는 보정 홀로그램판을 활모양의 주사선이 원호의 중심 방향이나 중심 반대 방향으로 회절되어 직선으로 보정되도록 배위함으로써 다른 광학 부품의 배위 변경이 가능하여 주사 장치의 경박단소화가 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 활모양의 주사선이 원호의 중심 반대 방향 또는 원호의 중심 방향으로 회절되어 직선으로 보정되도록 보정 홀로그램판이 배위되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 주사 장치.