JPS59127A - 光走査装置 - 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】 この発明は、光走査装置に関する。

ディスク状の透明支持体上に複数個の透過回折格子を円
環状に配備してなるスピンナーを定方向へ唖１転さぞて
、照明光束に対して、複数個の回折格子を循環的に移動
させ、各透過ｆｉｌｌ折格子により、順次中ず、る回折
光を、読み取りもしくは１き込みのたり〕の走査に供す
る光走査装置冒が知られている。

このような光走査装置による光走査が良好に行なわノす
るだめには、走査に供される回折光が、均一な光強仰を
有する必要がある。

しかし、実際上、スピノナー十の複数の透過回折格子は
、相互に回折効率が異なることが多いし、同じ回折格子
内でも、場所によって１い１折効率が変１ヒしているこ
とがある。従って、このような場合、何らかの方法で、
回折光の強度を均一に制御１する必要がある。

このように、回折光の強度を制御する方法としてｔよ、
透過回折格子に入射する照明光束の光強度と、透１尚回
折格子を透過した０次光の弄強席を、それぞれ検出し、
各光強度の検出結果に所定の演算を施し、演算結果に応
じて、照明光束の強掌を変調することによって、回折光
強変を均一１ヒするといつノｊ法が、従来知られている
（特開昭５５−］　６］　２Ｉ　Ｊ号公報ノ。

ところで、−万において、上述の如き光走査装置賀にお
いては、光の有効利用という観点からして、透過回折格
子における回折効率は、なるべく高いことが空寸しい。

このような観点から、近来、透過１（ｉｌ　ＪＪｉ格了
格下て、回折効率の高い、体積型位相ホロクラム格−ｒ
−や、格子深さの深い表面レリーフ格下等が使用される
ようになった。このような、回折格子では、回折効率は
７０〜８０％け土にもなる。

ところが、このように、回折効率が大きくなると、０次
）し幻殆ど０となってし１い、Ｏ次光を検出して、回折
光の′Ｌ強ｌ活を制ｍ１−ｆることがきわめて困知とな
る。

そこで、本発明の目的は、透過［０１折格子における回
折効率が高い場合にも、走査に供する回折光の強度変動
を有効に補正しうろ、光走査装置を提は、１次回１Ｊ１
九である。

以下、本発明を説明する。

本発明による光走査装置は、走査装置として最低限必要
とされる機械、例えば光源、スビノナー、スピノナー回
転手段、光学系等のほかに、第１、第２の光検知手段、
演算回路、強１片変調手段を有する。

第１の光検知手段は、照明光束の光強ＩＷを検知するの
に用いられる。

第２の光検知手段は、透過−１折格７−による照明光束
の０次反射光の光強度を検知するのに用いられる。

演算−１路は、第１、第２の光検知手段の出力に対して
、所定の演算を行なう。

強度変調手段は、演算回路による醜貌結果にもとづいて
、照明光束を強度変調する。この強明変調により、回折
光における強度変動の補正がなされる。

以下、図面を参照しながら、本発明を説明する。

第１図外１１、発明者が、実験のために作製した、表面
レリーフ型の等間隔白線回折１名子を説明図として示し
ている。この透過回折格子は、透明平板ガラス１のうえ
に、厚みが）Ｍ欺的に変化した透光ｆ１″（☆・１脂２
な・イイする。透光性樹脂２の凹凸の深さ１１を格子深
さという。なお手記凹凸形状は、図面に１１′）父する
方向においては一様である。

さて、発明者は、格子間隔が共通であって、格子深さが
４１１互に異なる多くの透過回折格子を、ホロクラフィ
ック技術により作製した。作製要領はり下の通りである
。

透光性樹脂；シソプレー社製、ホトレノス）ＡＺ１４７
０ 記録光源；　ＩＴｃ−Ｃｃｌレーザー（波１％　４４１
．６１１１１１　’１露光、敞；６０〜７０…Ｊ／ｄ 現像条件；ンノプレー社製ＡＺデベロ、ツバ−１：１希
釈液により２５°Ｃで１分間世像 なお、格ｒ間隔ば０５４６μｍηである。

これらの多くの透過回折格子について、１次回折光、０
次元、０次反射糸のそれぞれについて回折効率を調べた
ところ、これらの１０１折効率は、格子深さ１１の変１
ヒに対し、第２園の如くに変比することが分った。第２
図において、曲＃２−１．２−２．２−３が、それぞれ
、０次反射光、１次回折蓋、０次光の回折効率を示して
いる。

この結果をみればあさらかなように、０次光の１し１折
効率は、１次回折光の回折効率が８０％Ｕ土ともなると
、殆ど０ヌ６となってし寸う。しかし、０次反射光の１
１ｊ１折効率は、Ｊ次回折光の回折効率が８０％り土と
なっても、なお、相当の値を有している。このことから
、０次反射光は、透過回折格子の回折効率が十分に高く
なっても、検出司能であることが分る。

本発明は、このような事実を利用しているのである。

さらに、０次反射光の回折効率が知れると、第２図にお
ける曲線２−１と２−２との対応関係により、１次回折
光の回折効率が知れるのである。

第３別は、本発明を実施した光走査装置の１例を、説明
に必要な部分のみ、説明図的に略示している。図にお−
で、符号３はスピンナー、符号４＆ｊ、モーター、ｔト
１号５は変調器、符号６け平面鏡、符号７はｆθレノズ
、符号８は被走査面を示す。又、符号９は・・−フミラ
ー、符号ＪＯ１１】は受光素子、ｒｊ号Ｊ２．１３は増
幅器、符号］４．１５．１６．１７日１、それぞれ、演
算ｊｉ−Ｔ回路、修正回路、記憶回路、乗算器を示して
いる。

スピンナ−３Ｉ；１１、第４１［に示すように、透明子
板ガラス等によるティスフ状の透明支持体３０に、複数
の透過回折格子ＴｊｌＸＬ２　、・・・、Ｌｌ、・・が
円慎状に配ｆｉ！ｆｉ形成さ）ｔｌその中ノ１ヨ・部Ｏ
を、第３図に示す々１」クモ−ター４の駆動軸に固定さ
れている。従って、モーター４を駆動すれば、スビ／す
−３は回動するが、スビノリ−−３の回動１ｌｉ１１は
、スピンナーのディスク面に直交的である。

智て、図示されないｙＣ：源からのレーザー光は、変調
器５　（Ｃ，１：す、ビデオ信号に変調され、照明光束
Ｉ７となって、スピンナ−３の、透過回折格子のひとつ
に、定位置において、定方向的に入射する。

なお、透過回折格子Ｌ＋は、第３図において、スピンナ
ー３の、下方を向いた面のＩＩ（Ｉ　Ｋ形成されている
。照明光束■７の光路中に配ＩＪｍさバーだハーフミラ
−９によって、照明光束りの一部Ｌｏが、受）Ｙ：素イ
１０に入射して光電変換さｆする。

−万、・・−フミラー９を透過した照明光束は、スピ／
す−３の、透過回折格子に入射し、Ｏ？７．：反射光Ｔ
、Ｒと、１次１０１１月ｆｆＬαとが発生する。０広反
射５ｔＬｎは受光素７−１１に入射して光電変換される
。

なお、０広反射元は、その全光量を光電変換してもよい
が、その一部のみを光重１変換するようにしても」二い
。

１次回折尤Ｉ−αは、平面鏡６に反射されたのち、ｆθ
レノズ７を透過し、同レンズの作用により、被走査面８
上にスポット状に集束させられる。

モーター４によりスピンナ−３を同転さぜノしば、１次
回折光Ｌａは、スピンナー０回動軸に平行で、照明光束
の入射位置を通る軸の１わりに、歳差運動的に旋回し、
スポット状の集光部は、被走査面８十で、第３図の図面
に垂直な方向へ移動して・被走査面８を走査する。スピ
ンナ−３が、さらに回転−Ｊ−ると、照明光束が入射す
る透過回折格子が順次切替る。従って、順次発生する１
次口折光によって、１■期的な光走査が行なわれる。被
走査面８を・第３図において、十ノ丁へ送ね、げ、被走
査面は、２次ｊＵ的に上前され、ビデオ信号に１芯じた
画情報の７（き込みが１−〒なわれる。

さて、受光素子１０．　１１による元画変換信号は、増
幅器１２．１３により、それぞｆ’Ｌ増幅され、演算回
路１４にイントップされる。受）Ｙ″素了１（）と増１
唱器１２、受光素子ＩＪと増［咄器１３は、そｉｌぞ扛
、第１、第２の光検知手段を構成している。今、増幅器
］２．１３の、出力を、それぞれＡ、Ｂとする。

＠算回路で（ｄｌ、Ｂ／／Ａが演算される。演算された
Ｔ３／Ａ　ｆｄ　％透過回１）〒格子における０次反射
元の回折効率に比例した量となっており、その比例係数
は、装置の設言１条件により定寸る定数である。従って
、１７ｉｔ　算１ｉ＋ｌ路１４による演算結果によって
、０次反射光の回折効率が知）する、。

記憶装置１６　ｉｃ　ｒｉ、、例えば、第２図における
０広反射元の回折効率２−１との関連において、１次回
折元の回折効率２−２がデフタル（ヒされて記憶されて
いる。

演初−１路１４の出力が、修正回路］５にイ／フ、ノド
されると、修正叩１路１５け配憶１ｈ１路１６の記憶内
容を読み出して、イノプツトされた値と比較して、その
瞬間々々における１次同折尤の回折効率をｌ′１１断し
、その結果にもとづき、所定の光強度による光走査のた
めに、照明光を、どれほど強度変調すべきかを定める。

そして、その変調量に５もしだ、信号を、乗算器１７に
イノプ、ソトし、ビデオ信号を修正する。従って、照明
光束りば、修正されたヒ゛デオ信号により変調さｈるこ
とになり、被走査面８は、スピンナ−３における、透過
回折格子の回折効率の変動にかかわらず、良好な走査を
受ける。

修正回路１５、記憶回路１６、乗算器１７は、変調器５
とともにこの装置例において、強叶変調手段を構成して
いる。

上珂己の例では、１き込み装置の場合を例にとったが、
もちろん、読み取り装置の場合にも同様に、本発明を適
用できる。

ま／ζ、光縣として、半導体し２ザーを用いる場合に（
ｄ５、強度変調手段により、直接的に、半導体１）−ザ
ーの出力を変へ周１−ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１１図乃至第２図は、本発明の詳細な説明するだめの
図、第３図に１、本発明の１実施例を要部のみ説明図的
に略示するｌ１１１面図、第４園は、スピ／ナーの１例
全示す平面図である。 ３　・スビノナー、ＬＩ・・・透過回折格子、４・・モ
ーター、５・変調器、９・・・ハーフミラ−１１０，１
１・・受光素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディスク状の透明支持体上に、複数個の透過回折楕ｒを
   円環状に配備してなるスピンナーを定方向へ回転させて
   、照明光束に対し、上記複数の透過回（Ｊ〒烙了を循環
   的に移動させ、各透過回折格子ニ」：す）１ｎ次生する
   回折光を、読みとりもしくは書き込みのための走査に供
   する光走査装置であって、押明光束の光強度を検知する
   第１の光検知手段と、 透過回折格子による」二記照明光束の０次反射光の一■
   ″強度を検知する第２の光検知手段と、十記第１、第２
   の光検知手段の出力に対し、所定の演算を行なう演算回
   路と、 この油管回路による演算結果にもとづいて、上記！１（
   １明バー東を強度変調する手段とを有することを！持久
   とする、光走査装置。