JPH01209420A - ホログラムスキャナ - Google Patents
ホログラムスキャナInfo
- Publication number
- JPH01209420A JPH01209420A JP63032857A JP3285788A JPH01209420A JP H01209420 A JPH01209420 A JP H01209420A JP 63032857 A JP63032857 A JP 63032857A JP 3285788 A JP3285788 A JP 3285788A JP H01209420 A JPH01209420 A JP H01209420A
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- JP
- Japan
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- hologram
- light
- zero
- prism
- angle
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［概 要］
ホログラムによるビームの回折によりビーム走査を行う
ホログラムスキャナに関し、 外部から入射し得る０次光方向の外乱光をカットしてホ
ログラムスキャナの作動体転性を向上することを目的と
し、 ホログラムに０次光方向の外部入射光を所定方向に屈折
するプリズムを付設して構成する。
ホログラムスキャナに関し、 外部から入射し得る０次光方向の外乱光をカットしてホ
ログラムスキャナの作動体転性を向上することを目的と
し、 ホログラムに０次光方向の外部入射光を所定方向に屈折
するプリズムを付設して構成する。
本発明はホログラムによりビームを回折することにより
ビームを所定方向に走査するホログラムスキャナに関す
る。
ビームを所定方向に走査するホログラムスキャナに関す
る。
ホログラムスキャナはバーコードリーグ用レーザスキャ
ナ、プリンタ用レーザスキャナ、あるいは光学機器など
に広く用いられている。
ナ、プリンタ用レーザスキャナ、あるいは光学機器など
に広く用いられている。
ホログラムは透明な基板（ガラスまたはアクリル基板等
）上に感光剤を塗布したホログラム乾板を用い、これに
複数個のレーザ光束を照射し、その干渉縞を感光剤に記
録することにより形成される。
）上に感光剤を塗布したホログラム乾板を用い、これに
複数個のレーザ光束を照射し、その干渉縞を感光剤に記
録することにより形成される。
まず初めに、本発明を開発する基礎と成ったホログラム
スキャナ（ホログラム窓）について以下に簡単に説明す
る。
スキャナ（ホログラム窓）について以下に簡単に説明す
る。
本願出願人は先に特願昭６１−２３９９０３号明細書に
おいて、２枚の帯状ホログラムを交差状に積層してなる
ホログラムスキャナ（ホログラム窓）５５を開示した。
おいて、２枚の帯状ホログラムを交差状に積層してなる
ホログラムスキャナ（ホログラム窓）５５を開示した。
これは、従来のホログラムスキャナがホログラムと走査
パターンとの間に１００ｍｍ程度の空間を必要としてい
たため装置の薄型化を阻害していたという事実に鑑み、
間に透明基板を介在せしめて２枚のホログラムを積層し
その空間を無くすることによりホログラムスキャナの薄
型化を図ったものである。その特徴は上下２段に積層さ
れたホログラムの交差部分（中心部分）で回折された光
が互いに他方のホログラムをブラッグ角条件を外して透
過するようにした点にある。
パターンとの間に１００ｍｍ程度の空間を必要としてい
たため装置の薄型化を阻害していたという事実に鑑み、
間に透明基板を介在せしめて２枚のホログラムを積層し
その空間を無くすることによりホログラムスキャナの薄
型化を図ったものである。その特徴は上下２段に積層さ
れたホログラムの交差部分（中心部分）で回折された光
が互いに他方のホログラムをブラッグ角条件を外して透
過するようにした点にある。
つまり、第２．３図に示す如く、ホログラム窓は対角線
状に交差する２枚の帯状の第１．第２ホログラム１，２
を有し、夫々の透明基板１１ 、１２上に形成されてい
る。両ホログラム１，２はその中心部分で交差している
。ホログラム窓は回転ミラー（図示せず）等により発せ
られるレーザ走査光を受け、それを所定の方向に回折し
所望の走査パターンを形成する機能を有する。その際、
中心付近のパターンは次のような原理で上下のパターン
に対応するビームを選択している。
状に交差する２枚の帯状の第１．第２ホログラム１，２
を有し、夫々の透明基板１１ 、１２上に形成されてい
る。両ホログラム１，２はその中心部分で交差している
。ホログラム窓は回転ミラー（図示せず）等により発せ
られるレーザ走査光を受け、それを所定の方向に回折し
所望の走査パターンを形成する機能を有する。その際、
中心付近のパターンは次のような原理で上下のパターン
に対応するビームを選択している。
まず、入射角度に対するホログラムの回折効率と透過率
の一般的な特性カーブを示す第４図を参照する。実線で
示す回折効率は所定の入射角（ブラッグ角）Ｂで最大と
なり、ブラッグ角Ｂから外れるにつれて効率は低下して
いく。一方、破線で示した透過率は逆にブラッグ角Ｂで
最小となり、ブラッグ角Ｂから外れるにつれて太き（な
る。従って、第２．３図において、上方の第２ホログラ
ム２の中心部（交差部）のブラッグ角を走査ビーム（ロ
）に合わせておけば、下方の第１ホログラムｌで回折さ
れた走査ビーム（イ）はその入射角がブラッグ角Ｂ％・
ら外れていることから第４図に示す如く大部分がホログ
ラム２を透過する。斯くして、上下に形成されたホログ
ラム１，２は互いに妨害することなく交差した走査パタ
ーンを発生することが出来る。
の一般的な特性カーブを示す第４図を参照する。実線で
示す回折効率は所定の入射角（ブラッグ角）Ｂで最大と
なり、ブラッグ角Ｂから外れるにつれて効率は低下して
いく。一方、破線で示した透過率は逆にブラッグ角Ｂで
最小となり、ブラッグ角Ｂから外れるにつれて太き（な
る。従って、第２．３図において、上方の第２ホログラ
ム２の中心部（交差部）のブラッグ角を走査ビーム（ロ
）に合わせておけば、下方の第１ホログラムｌで回折さ
れた走査ビーム（イ）はその入射角がブラッグ角Ｂ％・
ら外れていることから第４図に示す如く大部分がホログ
ラム２を透過する。斯くして、上下に形成されたホログ
ラム１，２は互いに妨害することなく交差した走査パタ
ーンを発生することが出来る。
ところで、ホログラムの０次光方向の透過率は実際上は
完全に０％にすることは出来ないため、このようなホロ
グラム窓をホログラムスキャナに通用した場合、０次光
方向から強烈な外乱光が入射するとそれが信号光と同一
光路をたどって検知器に入射し、信号の読み取りができ
なくなる可能性がある。
完全に０％にすることは出来ないため、このようなホロ
グラム窓をホログラムスキャナに通用した場合、０次光
方向から強烈な外乱光が入射するとそれが信号光と同一
光路をたどって検知器に入射し、信号の読み取りができ
なくなる可能性がある。
第５．６図にそのようなホログラムスキャナに適用した
場合の不具合の模様を示す。
場合の不具合の模様を示す。
第５．６図において、バーコード５１からの信号散乱光
５３は第２，３図に示すホログラム窓５５により集光、
回折される。この信号光はミラー系（図示せず）を経て
集光レンズ５７により光検知器６１上に結像され、ここ
で電気信号に変換される。しかるに、ホログラム窓５５
の０次光方向から外乱光が入射した場合（第６図）、ホ
ログラム窓５５の回折効率が高く、０次光方向の透過率
が完全に０％であれば理論的には外乱光は光学系内に入
射することはないが、しかしながら実際上は上述の如く
０次光方向の透過率を０％にすることは出来ないために
外乱光は第６図に示す如く信号回折光と全く同一の経路
で検知器６１に入射してしまう、その結果、外乱光が強
い場合（例えば、直射太陽光或いは直射ライト等）には
、検知器６１の出力（振幅）が第６図に示す如く飽和レ
ベルに達してしまい、読み取りが行えないという問題が
ある。
５３は第２，３図に示すホログラム窓５５により集光、
回折される。この信号光はミラー系（図示せず）を経て
集光レンズ５７により光検知器６１上に結像され、ここ
で電気信号に変換される。しかるに、ホログラム窓５５
の０次光方向から外乱光が入射した場合（第６図）、ホ
ログラム窓５５の回折効率が高く、０次光方向の透過率
が完全に０％であれば理論的には外乱光は光学系内に入
射することはないが、しかしながら実際上は上述の如く
０次光方向の透過率を０％にすることは出来ないために
外乱光は第６図に示す如く信号回折光と全く同一の経路
で検知器６１に入射してしまう、その結果、外乱光が強
い場合（例えば、直射太陽光或いは直射ライト等）には
、検知器６１の出力（振幅）が第６図に示す如く飽和レ
ベルに達してしまい、読み取りが行えないという問題が
ある。
そこで本発明の目的はこのような外乱光による影響を防
止するべく、０次光方向の外乱入射光をカットしてスキ
ャナ装置の作動信頼性を向上することにある。
止するべく、０次光方向の外乱入射光をカットしてスキ
ャナ装置の作動信頼性を向上することにある。
上記目的を達゛成するために、本発明に係るホログラム
スキャナにおいては、その上部にホログラムに０次光方
向の外部入射光を所定方向に屈折させるプリズムを付設
したことを構成上の特徴とする。
スキャナにおいては、その上部にホログラムに０次光方
向の外部入射光を所定方向に屈折させるプリズムを付設
したことを構成上の特徴とする。
また、好ましくはホログラム面に対するブリズムの傾斜
角は０次光の入射角が臨界角以上となるように設定され
る。
角は０次光の入射角が臨界角以上となるように設定され
る。
［作 用］
プリズムは０次光方向からの外乱光を屈折し検知器には
入射させない。
入射させない。
また、プリズム傾斜角を０次光の入射角が臨界角以上と
なる大きさに設定すれば０次光方向の外乱光は検知器内
に全く入射せず一層効果的である。
なる大きさに設定すれば０次光方向の外乱光は検知器内
に全く入射せず一層効果的である。
〔実施例］
以下、本発明の好ましい実施例を説明する。
本発明によれば第１図に示す如く、ホログラム窓５５の
上に屈折プリズム４０が設けられる。プリズム４０はホ
ログラム窓５５の第２ホログラム２（第２．３図）上に
接着剤等により直接接着してもよいしあるいは適当な間
隔を置いて設置してもよい。
上に屈折プリズム４０が設けられる。プリズム４０はホ
ログラム窓５５の第２ホログラム２（第２．３図）上に
接着剤等により直接接着してもよいしあるいは適当な間
隔を置いて設置してもよい。
プリズム４０はホログラムの面に対して所定の傾斜角Ｔ
を有する傾斜上面４１を有する。プリズム４０は上面が
斜面になった透明体として形成され、例えば樹形のガラ
ス板でよい。傾斜角γは好ましいホログラム窓５５を透
過する０次光５０の入射角δが臨界角以上となるような
大きさに設定する。即ち、０次光５０はプリズム４０の
上面４１で全反射され、また逆に如何なる０次光方向の
外乱光が入射してもプリズム４０での屈折により検知器
６１には決っして到達しない、尚、γは上記の条件を満
たさない場合でも外乱光の一部は確実にカットされるの
でそれなりの効果は期待できる。
を有する傾斜上面４１を有する。プリズム４０は上面が
斜面になった透明体として形成され、例えば樹形のガラ
ス板でよい。傾斜角γは好ましいホログラム窓５５を透
過する０次光５０の入射角δが臨界角以上となるような
大きさに設定する。即ち、０次光５０はプリズム４０の
上面４１で全反射され、また逆に如何なる０次光方向の
外乱光が入射してもプリズム４０での屈折により検知器
６１には決っして到達しない、尚、γは上記の条件を満
たさない場合でも外乱光の一部は確実にカットされるの
でそれなりの効果は期待できる。
斯くして０次光方向からの外乱光は屈折され、前述の如
き従来技術の問題は解消される。
き従来技術の問題は解消される。
尚、本発明は上述の如き２本のホログラムを交差したホ
ログラム窓に限らず、ホログラムを用いたスキャナ全般
に適用可能である。
ログラム窓に限らず、ホログラムを用いたスキャナ全般
に適用可能である。
以上に記載した如く、本発明によればプリズムを設ける
ことにより０次光方向の外乱光は屈折され検知器内には
ほとんど入射しないので、入射０次光による読み取り誤
作動の防止効果は確実に向上する。
ことにより０次光方向の外乱光は屈折され検知器内には
ほとんど入射しないので、入射０次光による読み取り誤
作動の防止効果は確実に向上する。
また、プリズムの傾斜角を０次光の入射角が臨界角以上
となるように設定することにより、０次光方向の外乱光
の検知器への入射は完全に防止される。
となるように設定することにより、０次光方向の外乱光
の検知器への入射は完全に防止される。
第１図は本発明に係るホログラムスキャナを示す図解図
、第２図は本発明を適用可能なホログラム窓の基本構造
を示す斜視図、第３図は第２図に示されるホログラム窓
の断面図、第４図は入射角に対するホログラムの回折効
率、透過率の特性線図、第５図は従来のホログラム窓の
スキャナ構造を説明する図解図、第６図は第５図に示す
従来のホログラム窓における外乱光の影響を示す図解図
。 １．２・・・ホログラム、 ４０・・・プリズム、 ４１・・・傾斜上面、 ５５・・・ホログラム窓、 外乱光 本発明実施例 刀１図
、第２図は本発明を適用可能なホログラム窓の基本構造
を示す斜視図、第３図は第２図に示されるホログラム窓
の断面図、第４図は入射角に対するホログラムの回折効
率、透過率の特性線図、第５図は従来のホログラム窓の
スキャナ構造を説明する図解図、第６図は第５図に示す
従来のホログラム窓における外乱光の影響を示す図解図
。 １．２・・・ホログラム、 ４０・・・プリズム、 ４１・・・傾斜上面、 ５５・・・ホログラム窓、 外乱光 本発明実施例 刀１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ビームをホログラムにより回折することにより所定
方向に走査するホログラムスキャナであって、上記ホロ
グラム（５５）に０次光方向の外部入射光を所定方向に
屈折するプリズム（４０）を付設したことを特徴とする
ホログラムスキャナ。 ２、上記のプリズムはホログラムの面に対し０次光の入
射角（δ）が臨界角以上となる傾斜角（γ）の傾斜上面
（４１）を有する請求項１に記載のホログラムスキャナ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63032857A JP2713303B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | ホログラムスキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63032857A JP2713303B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | ホログラムスキャナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209420A true JPH01209420A (ja) | 1989-08-23 |
| JP2713303B2 JP2713303B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=12370514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63032857A Expired - Lifetime JP2713303B2 (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | ホログラムスキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713303B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6238415A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-19 | Fujitsu Ltd | レ−ザ光走査装置 |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP63032857A patent/JP2713303B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6238415A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-19 | Fujitsu Ltd | レ−ザ光走査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2713303B2 (ja) | 1998-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071031 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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