JPH04147111A - ホログラムスキャナ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はホログラムスキャナに関する。

［従来の技術］ 従来、光走査装置の一種として、半導体レーザなどの光
源から発せられた光ビームを偏向する手段としてホログ
ラムディスクを用いたホログラムスキャナがある。

第５図に示した従来のホログラムスキャナ１では、半導
体レーザ２から発せられた光ビームは、レンズ３を介し
てホログラムディスク４の各ホログラム４ａに入射され
、回折により偏向されて、ホログラムディスク４の回転
動作に伴って感光ドラム８上を矢印の方向に光走査され
る。

このようなホログラムディスクは、光ビームを偏向する
だけでなく光を絞る機能等をも有することができ、光学
系の簡素化、薄型化等に適しているなどの点で、ポリゴ
ンミラー等の他の光偏向手段よりも有利である。

光走査装置においては、一般に、走査面上での適当なｆ
θ特性（等速性）を得るための配慮が必要である。

即ち、ホログラムスキャナにおいては、ホログラムディ
スクから走査面までの光路長を十分長くとって構成した
り、ホログラムにｆθ補正機能をも集約させたりしてい
る。従って、例えば、第５図に示したホログラムスキャ
ナ１の場合には、十分なｆθ特性が得られるようにホロ
グラムディスク４から感光ドラム８までの光路長りを長
くとって構成している。

また、ポリゴンミラー等を用いた光走査装置では、適当
なｆθ補正用レンズをポリゴンミラー等と走査面との間
に配置したりしている。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に光走査装置においては、走査面上でのスポット径
やｆθ補正などについての光走査の質を低下させること
無く、小型化することが望まれている。

しかしながら、前述したように従来のホログラムスキャ
ナでは、ホログラムディスクから走査面までの光路長を
十分なｆθ特性が得られるように長くとって構成した場
合には、本質的に光学系自体の小型化に限界がある。

また、ホログラムにｆθ補正機能をも集約させて光路長
を短くすると、走査面上でのスポット径等のホログラム
の他の機能要素に悪影響を与えてしまい、その結果、光
走査の質を低下させることになってしまう。

また、ポリゴンミラー等を用いた光走査装置のようにｆ
θ補正のためにｆθ補正用レンズを独立して設けること
は可能ではあるか、このようなｆθ補正用レンズを用い
て所望の補正特性を実現するためには、特種かつ超精密
技術を必要とし、装置全体を高価なものにしてしまうと
共に光学系の簡素化・小型化を困難なものにしてしまう
。

本発明は前述の問題点に鑑みなされたものであり、本発
明の目的は、所望のｆθ特性を有し且つ小型化が可能で
あるホログラムスキャナを提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明のホログラムスキャナは、前述の目的を達成する
ために、光源からの光ビームを偏向するホログラムディ
スクと、該偏向された光ビームを複数回折り返して反射
すべく配置された複数の反射ミラーとを備えており、該
複数回反射された光ビームを用いて走査面上を光走査す
るようにしたことを特徴とする。

［作用］ 本発明のホログラムスキャナにおいては、ホログラムデ
ィスクは光源からの光ビームを偏向し、複数の反射ミラ
ーは偏向された光ビームを複数回折り返して反射すべく
配置されている。この複数回折り返して反射された光ビ
ームを用いて走査面上を光走査するようにしたので、走
査面上を光走査する光ビームの光路長を、反射ミラーの
数及び反射回数に応じて長くとることができる。従って
、反射ミラーの個数、間隔、配置角度等を適当に設定し
さえすれば、所望のｆθ特性を満足するに十分な光路長
を確保することができる。しかも、複数の反射ミラーに
おいて光ビームは折り返して反射されるのでホログラム
ディスクから走査面までに係る光学系を小型化すること
ができる。この結果、所望のｆθ特性が得られるように
光路長を十分長くしつつ小型化が可能となる。

次に示す本発明の実施例から、本発明のこのような作用
がより明らかにされ、更に本発明の他の作用が明らかに
されよう。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明の第１実施例であるホログラムスキャナが、第１
図に概略構成図により示されている。

同図においてホログラムスキャナ１１は、光源の一例と
しての半導体レーザ１２、ホログラムディスク１４、複
数の反射ミラー１５．１６及び１７、並びに走査面の一
例を構成している感光ドラム１８を備えている。

半導体レーザ１２は、図示しない駆動回路により駆動さ
れて、所定の波長、強度等をもつレーザ光ビーム２１を
レンズ１３を介してホログラムディスク１４に向けて発
する。

ホログラムディスク１４は、複数のホログラムＩ４２が
円盤状の基板上に円周方向に沿って配列されて構成され
ている。ホログラムディスク１４は、図示しないモータ
により所定速度で回転する。

反射ミラー１５は、ホログラムディスク１４により偏向
される光ビーム２２が入射するように配置され構成され
ている。

反射ミラー１６は、反射ミラー１５で反射された光ビー
ム２３が入射するように配置され構成されている。

反射ミラー１７は、反射ミラー１６で反射された光ビー
ム２４が入射するように配置され構成されている。

反射ミラー１６は、更に反射ミラー１７で反射された光
ビーム２５が入射するように配置され構成されている。

反射ミラー１６は、走査用ビームとしての光ビーム２６
を感光ドラム１８に向けて反射する。

感光ドラム１８は、反射ミラー１５．１６．１７を介し
てホログラムディスク１４により偏向された光ビーム２
６が矢印の主走査方向に沿って光走査されるように配置
されている。感光ドラム１８は、１ライン毎の主走査が
終了すると回転するように構成されている。

ホログラムディスク１４及び反射ミラー１５．１６．１
７の構成並びにその作用について第２図を用いてより詳
細に説明する。

第２図において、半導体レーザからの光ビーム２１がホ
ログラム１４ａに入射すると、ホログラムＩ４ａからは
、１次又は高次回折光である光ビーム２２が、反射ミラ
ー１５に向けて出射される。このとき、ホログラム１４
ａのもつ比較的弱い収束力により光ビーム２２は収束さ
れている。この光ビーム２２は、以下順に、反射ミラー
１５、反射ミラー１６及び反射ミラー１７で反射された
後、再度反射ミラーＩ６で反射されて、走査用の光ビー
ム２６とされる。

反射ミラー１５．１６．１７は、ホログラムディスク１
４の回転動作に伴って偏向される光ビームを夫々偏向方
向ニカバーするように、この偏向方向（図中、紙面に垂
直な方向）に伸長している。従って、このように折り返
して複数回（４回）反射された後の光ビーム２６は、光
走査用ビームとして感光ドラム上に結像されると共にホ
ログラムディスクＩ４の回転動作に伴って感光ドラム上
で主走査されることになる。

第２図において、光ビーム２３は、水平方向に対してθ
１　（例えば５°）の角度で、反射ミラー１５から反射
ミラー１６に向けて反射されている。反射ミラー１６及
び１７は、角度θ２　（例えば２．５°）だけ夫々図面
に示すように垂直方向に対して傾けられて配置されてい
る。ここで、角度θ２は、θ２二〇、／２なる関係を有
するように定められているので、光ビーム２６は、水平
方向に出射されている。

第３図に本発明の第２実施例を要部構成側面図により示
す。

第２実施例は、第１実施例の光学系において、反射ミラ
ーの配置を変えたものであり、その他の構成要素につい
ては第１実施例の場合と同様でありその説明は省略する
。

同図において、反射ミラー３５は、ホログラムディスク
１４カラの光ビーム２２を水平方向に対してθ３　（例
えば４°）の角度で反射するように配置されている。反
射ミラー３６は垂直方向に配置されており、反射ミラー
３７は角度θ４　（例えば１°）だけ図面に示すように
垂直方向に対して傾けられて配置されている。この結果
、走査用の光ビーム４６は、水平方向に対して角度θ、
（例えば２°）だけ下方に向けて出射されている。

第４図に本発明の第３実施例を要部構成側面図により示
す。

第３実施例は、第１実施例の光学系において、反射ミラ
ーの配置を変えたものであり、その他の構成要素につい
ては第１実施例の場合と同様でありその説明は省略する
。

同図において、反射ミラー５５は、ホログラムディスク
１４からの光ビーム２２を水平方向に対してθ６　（例
えば３．５°）の角度で反射するように配置されている
。反射ミラー５６及び５７は、夫々図面に示すように垂
直方向に配置されている。この結果、光ビーム６６は、
水平方向に対して角度θ６だけ上方に向けて出射されて
いる。

以上説明したように本実施例によれば、夫々の反射ミラ
ーの設置角度を調節することにより、光走査用として用
いられる光ビームの角度を所望の角度に設定することが
できるので便利である。

また、これらの反射ミラーは、半導体レーザの発振波長
についての光反射率が、選択的に９９％を優に越えるよ
うに構成することができるので、これらの反射ミラーで
反射することによる光ビームの光量損失は実質的には零
である。従って、本実施例の如き光ビームを折り返して
反射する構造において、必要とあらば、数十枚に至るま
で反射ミラーの数を増加させることも可能であり、また
、同一の反射ミラーで反射する回数を数千回に至るまで
増加させることも可能である。

尚、以上の実施例において、半導体レーザ、ホログラム
ディスク、反射ミラーを一つのハウジング内に所定の位
置関係で取り付けて、走査用の光ビームが出射される窓
を設けた光学ユニットとして構成すると、小型化された
光学系がよりコンパクトにまとまり取扱い上便利である
。

以上の実施例において、各反射ミラーを平らな反射面を
もつミラーとすると、光学系の設計上容易である等の利
点があるが、複数の反射ミラーのうち一つ又は複数を球
面ミラーや曲面ミラーとして、ホログラムディスクから
の光ビームのもつ像面弯曲等の収差を補正するように構
成したり、収束機能をもつように構成しても良い。

以上の実施例において、ホログラム１４＋は透過型のホ
ログラムであるが、反射型のホログラムを用いて構成し
ても良い。

また、以上の実施例の変形例として、ホログラムに変え
てポリゴンミラー等の光偏向手段を用いた場合にも、本
実施例のように複数の反射ミラーにより小型化された光
学系内で光路長を稼ぐという効果が得られる。

［発明の効果］ 本発明のホログラムスキャナによれば、複数の反射ミラ
ーにより複数回折り返して反射された光ビームを用いて
走査面上を光走査するようにしたので、走査面上を光走
査する光ビームの光路長を、反射ミラーの数及び反射回
数に応じて長くとることができる。従って、所望のｆθ
特性を得るに十分な光路長を確保することができ、ホロ
グラムディスクから走査面までに係る光学系を小型化す
ることができる。この結果、本発明によれば、所望のｆ
θ特性を有し且つ小型化が可能であるホログラムスキャ
ナを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す概略構成図、第２図
は第１図の要部構成側面図、第３図は本発明の第２実施
例を示す要部構成側面図、第４図は本発明の第３実施例
を示す要部構成側面図、第５図は従来のホログラムスキ
ャナを示す概略構成図である。 １１・・・・・・ホログラムスキャナ、１２・旧・・半
導体レーザ、１３・・・・・・レンズ、１４・・・・・
・ホログラムディスク、１４ａ−・−−−−ホログラム
、１５．１６、■７．３５．３６．３７．５５．５６．
５７・・・・・・反射ミラー、１８・・・・・・感光ド
ラム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源からの光ビームを偏向するホログラムディスクと、
   該偏向された光ビームを複数回折り返して反射すべく配
   置された複数の反射ミラーとを備えており、該複数回反
   射された光ビームを用いて走査面上を光走査するように
   したことを特徴とするホログラムスキャナ。