JPH02247611A - ホログラム回転体及び光ビーム走査装置 - Google Patents
ホログラム回転体及び光ビーム走査装置Info
- Publication number
- JPH02247611A JPH02247611A JP6843389A JP6843389A JPH02247611A JP H02247611 A JPH02247611 A JP H02247611A JP 6843389 A JP6843389 A JP 6843389A JP 6843389 A JP6843389 A JP 6843389A JP H02247611 A JPH02247611 A JP H02247611A
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- JP
- Japan
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- hologram
- rotating body
- light beam
- scanning
- light source
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- Pending
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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〕
ホログラムが形成されているホログラム回転体及びホロ
グラム回転体を用いて光ビーム走査を行なう光ビーム走
査装置に関し、 直線状の放射線パターンの走査を可能とすることのでき
るホログラム回転体及び簡単で小型の構成で任意の範囲
内において直線状の放射線パターンの走査を可能とする
ことのできる光ビーム走査装置を提供することを目的と
し、 ホログラム回転体は、複数の領域にホログラムが形成さ
れ、隣接する領域に形成されているホログラムのパター
ンが回転非対称で偏心し、かつ、偏心量がUいに異なる
ように構成され、光ビーム走査装置は、上記の如きボロ
グラム回転体を用いて任意の範囲内において直、線状の
放射線パターンを走査するように構成する。
グラム回転体を用いて光ビーム走査を行なう光ビーム走
査装置に関し、 直線状の放射線パターンの走査を可能とすることのでき
るホログラム回転体及び簡単で小型の構成で任意の範囲
内において直線状の放射線パターンの走査を可能とする
ことのできる光ビーム走査装置を提供することを目的と
し、 ホログラム回転体は、複数の領域にホログラムが形成さ
れ、隣接する領域に形成されているホログラムのパター
ンが回転非対称で偏心し、かつ、偏心量がUいに異なる
ように構成され、光ビーム走査装置は、上記の如きボロ
グラム回転体を用いて任意の範囲内において直、線状の
放射線パターンを走査するように構成する。
(産業上の利用分野)
本発明はホログラム回転体及び光ビーム走査装置、特に
ホログラムが形成されているホログラム回転体及びホロ
グラム回転体を用いて光ビーム走査を行なう光ビーム走
査装置に関する。
ホログラムが形成されているホログラム回転体及びホロ
グラム回転体を用いて光ビーム走査を行なう光ビーム走
査装置に関する。
バーコードを読み取る場合、バーコードが表わす情報を
正確に読み取るためにはバーコードを一定の方向に走査
する必要がある。しかし、常にバーコードを一定の方向
に走査するのは非常に難しいため、バーコードを直線状
の放射線パターンで走査してエラーが発生しない走査に
よる読み取り結果を用いるということが行なわれる。
正確に読み取るためにはバーコードを一定の方向に走査
する必要がある。しかし、常にバーコードを一定の方向
に走査するのは非常に難しいため、バーコードを直線状
の放射線パターンで走査してエラーが発生しない走査に
よる読み取り結果を用いるということが行なわれる。
従来、直線状の放射線パターンを走査する方法としては
、ポリゴンミラーを用いる第1の方法とホログラムディ
スクを用いる第2の方法とがある。
、ポリゴンミラーを用いる第1の方法とホログラムディ
スクを用いる第2の方法とがある。
第1の方法では、光源からの光ビームを回転するポリゴ
ンミラーで反射し、この反射光ビームを複数のミラーで
反射することにより放射線パターンを走査する。他方、
第2の方法では、光源からの光ビームを回転するホログ
ラムディスクに照射し、ホログラムディスクに形成され
ている干渉縞によって回折された光ビームをミラーで反
射することにより放射線パターンを走査する。
ンミラーで反射し、この反射光ビームを複数のミラーで
反射することにより放射線パターンを走査する。他方、
第2の方法では、光源からの光ビームを回転するホログ
ラムディスクに照射し、ホログラムディスクに形成され
ている干渉縞によって回折された光ビームをミラーで反
射することにより放射線パターンを走査する。
バーコードは通常幅2〜31及び長さ3〜4 cmであ
るが、近年より多くの情報を記録することが望まれてお
り、そのためにはバーコードの長さを長くする必要があ
る。しかし、上記第1及び第2の方法によると、実際に
得られる放射状パターンの直線性が悪く、任意の範囲内
において直線状の放射線パターンを走査することはでき
ない。つまり、得られる放射線パターン中、直線性の良
い部分が非常に小さい。又、ミラーを用いているので、
より長いバーコードを直線状の放射線パターンで走査し
ようとすると、放射線パターン中直線性の良い部分をよ
り大きくするための光ビーム走査装置の構成が複雑とな
り、装置が大型化する。
るが、近年より多くの情報を記録することが望まれてお
り、そのためにはバーコードの長さを長くする必要があ
る。しかし、上記第1及び第2の方法によると、実際に
得られる放射状パターンの直線性が悪く、任意の範囲内
において直線状の放射線パターンを走査することはでき
ない。つまり、得られる放射線パターン中、直線性の良
い部分が非常に小さい。又、ミラーを用いているので、
より長いバーコードを直線状の放射線パターンで走査し
ようとすると、放射線パターン中直線性の良い部分をよ
り大きくするための光ビーム走査装置の構成が複雑とな
り、装置が大型化する。
従って、従来は直線状の放射線パターンの走査を可能と
するホログラム回転体はな(、又、任意の範囲内におい
て直線状の放射線パターンの走査を可能とするには光ビ
ーム走査装置の構成が複雑化及び大型化してしまうとい
う問題が生じていた。
するホログラム回転体はな(、又、任意の範囲内におい
て直線状の放射線パターンの走査を可能とするには光ビ
ーム走査装置の構成が複雑化及び大型化してしまうとい
う問題が生じていた。
本発明は、直線状の放射線パターンの走査を可能とする
ことのできるホログラム回転体及び簡単でかつ小型の構
成で任意の範囲内において直線状の放射線パターンの走
査を可能とすることのできる光ビーム走査装置を提供す
ることを目的とするものである。
ことのできるホログラム回転体及び簡単でかつ小型の構
成で任意の範囲内において直線状の放射線パターンの走
査を可能とすることのできる光ビーム走査装置を提供す
ることを目的とするものである。
第1図は、請求項1のホログラム回転体の原理説明図で
ある。同図中、R1−R1+はホログラムが形成されて
いる複数の領域である。
ある。同図中、R1−R1+はホログラムが形成されて
いる複数の領域である。
第2図は、請求項2の光ビーム走査装置の原理説明図で
ある。同図中、1は光源、2はホログラム回転体、3は
ホログラム回転体2を回転する回転手段である。光源1
から出射された光ビームはホログラム回転体2に形成さ
れている干渉縞により回折されて走査ビームとされる。
ある。同図中、1は光源、2はホログラム回転体、3は
ホログラム回転体2を回転する回転手段である。光源1
から出射された光ビームはホログラム回転体2に形成さ
れている干渉縞により回折されて走査ビームとされる。
(作用)
請求項1のホログラム回転体においては、隣接する領域
に形成されているホログラムのパターンが回転非対称で
偏心し、かつ、偏心量が互いに異なる。従って、ミラー
等を用いることなく直線状の放射線パターンの光ビーム
による走査を行ない得る・ 請求項2の光ビーム走査装置においては、走査ビームが
任意の範囲内において直線状の放射線パターンを走査す
るように隣接する領域に形成されているホログラムのパ
ターンが回転非対称で偏心し、かつ、偏心量が互いに異
ならしめられている。
に形成されているホログラムのパターンが回転非対称で
偏心し、かつ、偏心量が互いに異なる。従って、ミラー
等を用いることなく直線状の放射線パターンの光ビーム
による走査を行ない得る・ 請求項2の光ビーム走査装置においては、走査ビームが
任意の範囲内において直線状の放射線パターンを走査す
るように隣接する領域に形成されているホログラムのパ
ターンが回転非対称で偏心し、かつ、偏心量が互いに異
ならしめられている。
従って、簡単かつ小型の構成で任意の範囲内において直
線状の放射線パターンの走査を行なうことができる。
線状の放射線パターンの走査を行なうことができる。
先ず、本発明になるホログラム回転体の一実施例として
のホログラムディスクの製造方法について説明する。第
3図において、参照波Cは発散球面波であり、その点光
源位置のホログラムディスク10上の投影点の座標を(
XI 、V+ )とする。
のホログラムディスクの製造方法について説明する。第
3図において、参照波Cは発散球面波であり、その点光
源位置のホログラムディスク10上の投影点の座標を(
XI 、V+ )とする。
又、物体波りも発散球面波であり、その点光源位置のホ
ログラムディスク10上の投影点の座標を(X2 *
Vz )とする。ホログラムディスク10上の領域には
感光材料がコートされており、等回転角度間隔で区切ら
れた複数の77セツトF1〜FTIからなる。ここで、
77セツトF1に対して波長λ1でホログラム、即ら、
干渉縞を形成する。
ログラムディスク10上の投影点の座標を(X2 *
Vz )とする。ホログラムディスク10上の領域には
感光材料がコートされており、等回転角度間隔で区切ら
れた複数の77セツトF1〜FTIからなる。ここで、
77セツトF1に対して波長λ1でホログラム、即ら、
干渉縞を形成する。
この様にしてホログラムが形成されたファセットF+に
波長λ1より大きい波長λ2の光ビームがθiなる入射
角で入射すると、第4図に示す如くホログラムディスク
10の回転に伴い走査ビームSBが直線パターンRPo
を走査する。
波長λ1より大きい波長λ2の光ビームがθiなる入射
角で入射すると、第4図に示す如くホログラムディスク
10の回転に伴い走査ビームSBが直線パターンRPo
を走査する。
次に、ファセットF+に隣接する27セツトF2に対し
てホログラムを形成する際には、点光源位置(XI 、
V+ )及び(X21 Y2 )を第5図に示す如く移
動する。同図中、(X+V+’)、(Xz +V2
)は移動後の点光源位置を丞す。例えば第6図に示す如
<V+ 、V2を変化させずにx、、x2を同・−量変
化させると、物体波りと参照波Cとの光軸がホログラム
ディスク10に対して偏心した状態で゛2アセットF2
に対してホログラムを形成できる。
てホログラムを形成する際には、点光源位置(XI 、
V+ )及び(X21 Y2 )を第5図に示す如く移
動する。同図中、(X+V+’)、(Xz +V2
)は移動後の点光源位置を丞す。例えば第6図に示す如
<V+ 、V2を変化させずにx、、x2を同・−量変
化させると、物体波りと参照波Cとの光軸がホログラム
ディスク10に対して偏心した状態で゛2アセットF2
に対してホログラムを形成できる。
この様にしてホログラムが形成された77セツトF2に
上記と同じ条件下で光ビームが入射すると、第4図中−
点鎖線で示す如く、ホログラムディスク10の回転に伴
い走査ビーム8Bが直線パターンRP oと交叉する直
線パターンRP+を走査する。
上記と同じ条件下で光ビームが入射すると、第4図中−
点鎖線で示す如く、ホログラムディスク10の回転に伴
い走査ビーム8Bが直線パターンRP oと交叉する直
線パターンRP+を走査する。
第7図は、7つのファセットFI−F7を有するホログ
ラムディスク10に対して点光源位置(xl 、 yl
)及び(x2 、 V2 )のxi l X2のみを
夫々0.±1.±2.±3am変化させてホログラムを
形成されたホログラムディスク10の各7?セツトF1
〜F7に上記と同じ条件下で光ビームが入射した場合に
走査ビームS8が走査する直線パターンRP 3 、
RP−2、−、RPo 。
ラムディスク10に対して点光源位置(xl 、 yl
)及び(x2 、 V2 )のxi l X2のみを
夫々0.±1.±2.±3am変化させてホログラムを
形成されたホログラムディスク10の各7?セツトF1
〜F7に上記と同じ条件下で光ビームが入射した場合に
走査ビームS8が走査する直線パターンRP 3 、
RP−2、−、RPo 。
・・・、RP3を示す。同図より明らかな如く、直線状
の放射線パターンが得られる。なお、第7図の放射線パ
ターンは、λ+ = 32501.λ2−780nm。
の放射線パターンが得られる。なお、第7図の放射線パ
ターンは、λ+ = 32501.λ2−780nm。
V+ =V2 =80履、 F+−F2= 125.7
履。
履。
R=40amの条件下で得られた。ここで、F+。
F2は夫々参照波C及び物体波りの光源とホログラムデ
ィスク10の面との間の距離を示し、Rはホログラムデ
ィスク10の半径を示す。
ィスク10の面との間の距離を示し、Rはホログラムデ
ィスク10の半径を示す。
つまり、本実施例では、隣接するファセットに形成され
ているホログラム、即ち、干渉縞の空間周波数分布が亙
いに異なる。従って、ホログラムディスク10を用いれ
ば、光ビーム走査装置はミラー等を用いることなく直線
状の放射線パターンの光ビームによる走査を行なうこと
ができる。なお、XI 、X2を変化させる方法として
は、参照波C及び物体波りの光源位置をずらしても、光
源位置を固定としてホログラムディスク10の位置をず
らしても良い。
ているホログラム、即ち、干渉縞の空間周波数分布が亙
いに異なる。従って、ホログラムディスク10を用いれ
ば、光ビーム走査装置はミラー等を用いることなく直線
状の放射線パターンの光ビームによる走査を行なうこと
ができる。なお、XI 、X2を変化させる方法として
は、参照波C及び物体波りの光源位置をずらしても、光
源位置を固定としてホログラムディスク10の位置をず
らしても良い。
次に、本発明になる光ビーム走査装置の一実施例につい
て説明する。第4図は光ビーム走査装置の一実施例を示
し、レーザ光源11は波長λ2の光ビームをホログラム
ディスク10に対して出射する。この光ビームはθiな
る入射角でホログラムディスク10の固定半径位置に入
射する。ホログラムディスク10は、モータ12により
一定回転速度で回転される。これにより、光ビームは各
ファセットF1〜F7に形成されている干渉縞により回
折されて走査ビームSBとされる。この走査ビームSB
の走査軌跡は光ビームが入射するファセットに応じて異
なり、前記の条件下では第7図に示す直線状の放射線パ
ターンが得られる。
て説明する。第4図は光ビーム走査装置の一実施例を示
し、レーザ光源11は波長λ2の光ビームをホログラム
ディスク10に対して出射する。この光ビームはθiな
る入射角でホログラムディスク10の固定半径位置に入
射する。ホログラムディスク10は、モータ12により
一定回転速度で回転される。これにより、光ビームは各
ファセットF1〜F7に形成されている干渉縞により回
折されて走査ビームSBとされる。この走査ビームSB
の走査軌跡は光ビームが入射するファセットに応じて異
なり、前記の条件下では第7図に示す直線状の放射線パ
ターンが得られる。
本実施例では、放射線パターンの直線性が良く、又、ミ
ラー等を用いていないので槙成も簡単かつ小型である。
ラー等を用いていないので槙成も簡単かつ小型である。
なお、ホログラムディスク10の77セツト数は7に鍛
定されるものではなく更に、本発明になるホログラム回
転体はホログラムディスクに限るものではない。ホログ
ラム回転体の形状としては、例えば円錐体0球面体、角
錐体1円筒体でも良いことは言うまでもない。
定されるものではなく更に、本発明になるホログラム回
転体はホログラムディスクに限るものではない。ホログ
ラム回転体の形状としては、例えば円錐体0球面体、角
錐体1円筒体でも良いことは言うまでもない。
また、参照波はここでは球面波としたが平面波でも同様
の効果がある。
の効果がある。
以上本発明を実IMf!4により説明したが、本発明は
本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明か
らこれらを排除するものではない。
本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明か
らこれらを排除するものではない。
(発明の効果〕
本発明によれば、ホログラム回転体の隣接する′領域に
形成されているホログラムのパターンが回転非対称で−
心し、かつ、偏心層が互いに異なるので、直線状の放射
線パターンを走査可能とすることができ、特にバーコー
ドの読み取りに適しており、ミラー等を用いない光ビー
ム走査装置を構成可能とするので光ビーム走査装置の構
成が簡単かつ小型化でき、実用的には極めて有用である
。
形成されているホログラムのパターンが回転非対称で−
心し、かつ、偏心層が互いに異なるので、直線状の放射
線パターンを走査可能とすることができ、特にバーコー
ドの読み取りに適しており、ミラー等を用いない光ビー
ム走査装置を構成可能とするので光ビーム走査装置の構
成が簡単かつ小型化でき、実用的には極めて有用である
。
第1図は請求項1のホログラム回転体の原理説明図、
第2図は請求項2の光ビーム走査装置の原理説明図、
第3図ホログラムディスクの製造方法を説明するための
図、 第4図は光ビーム走査装置の一実施例を示す図、第5図
及び第6図は夫々参照波及び物体波の光源位置の移動を
説明する図、 第7図はホログラムディスクにより得られる走査パター
ンを示す図である。 図において、 R+−Rηは領域、 1は光源、 2はホログラム回転体、 3は回転手段、 10はホログラムディスク、 11はレーザ光源、 12はモータ を示す。 特許出願人 富 士 通 株式会社 請求項1のホログラム回転体の原理説明図第1図 請求項2の光ビーム走査装置の原理説明図第2図 参照波C 物体′、aO ホログラムディスクの製造方法全説明するための図元ビ ム走査装置の一実施%JTh示す図 ホログラムディスクにより得られる走査・ぐターンを示
す図第7図
図、 第4図は光ビーム走査装置の一実施例を示す図、第5図
及び第6図は夫々参照波及び物体波の光源位置の移動を
説明する図、 第7図はホログラムディスクにより得られる走査パター
ンを示す図である。 図において、 R+−Rηは領域、 1は光源、 2はホログラム回転体、 3は回転手段、 10はホログラムディスク、 11はレーザ光源、 12はモータ を示す。 特許出願人 富 士 通 株式会社 請求項1のホログラム回転体の原理説明図第1図 請求項2の光ビーム走査装置の原理説明図第2図 参照波C 物体′、aO ホログラムディスクの製造方法全説明するための図元ビ ム走査装置の一実施%JTh示す図 ホログラムディスクにより得られる走査・ぐターンを示
す図第7図
Claims (2)
- (1)複数の領域(R_1〜R_n)にホログラムが形
成されているホログラム回転体において、隣接する領域
に形成されているホログラムのパターンが回転非対称で
偏心し、かつ、偏心量が互いに異なることを特徴とする
ホログラム回転体。 - (2)光源(1)と、ホログラム回転体(2)と、該ホ
ログラム回転体を回転する回転手段(3)とを備え、該
光源から出射された光ビームは該ホログラム回転体に形
成されている干渉縞により回折されて走査ビームとされ
る光ビーム走査装置において、 該ホログラム回転体(2)は複数の領域のホログラムが
形成されており、該走査ビームが任意の範囲内において
直線状の放射線パターンを走査するように隣接する領域
に形成されているホログラムのパターンが回転非対称で
偏心し、かつ、偏心量が互いに異ならしめられているこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP6843389A JPH02247611A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | ホログラム回転体及び光ビーム走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6843389A JPH02247611A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | ホログラム回転体及び光ビーム走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02247611A true JPH02247611A (ja) | 1990-10-03 |
Family
ID=13373566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6843389A Pending JPH02247611A (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | ホログラム回転体及び光ビーム走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02247611A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019163199A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 凸版印刷株式会社 | レーザ走査装置 |
| CN114428397A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 旋转复用体布拉格光栅二维角度偏转器 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP6843389A patent/JPH02247611A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019163199A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 凸版印刷株式会社 | レーザ走査装置 |
| JP2019144499A (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 凸版印刷株式会社 | レーザ走査装置 |
| CN114428397A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-03 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 旋转复用体布拉格光栅二维角度偏转器 |
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