JPS63155124A - 光走査装置の調整方法 - 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】 〔概　要〕 二つの発散球面波の干渉によって形成されたホログラム
上の、最適再生入射点は目視で検知することは不可能で
ある。そこで再生入射点を移動せしめて回折角の変化が
極小となる点を検出することによって、ホログラム上の
最適再生入射点の検知を可能にしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は二つの発散球面波の干渉によって形成されたホ
ログラムを有する光走査装置に係り、特にホログラム上
の最適再生入射点を検知する光走査装置の調整方法に関
する。

レーザプリンタ等においてレーザ光を走査するために、
回転円板上にホログラムを形成したホログラムディスク
が用いられる。しかしホログラムディスクには面ぶれや
軸ずれ等による変動があり、通常の手段で形成されたホ
ログラムでは高精度な直線走査ができない。

そこでホログラムを形成する際に二つの発散球面波を干
渉せしめ、再生する際に光ビームが最適再生入射点に入
射したときに、空間周波数（ｆｆｉ位長さ当りの干渉縞
の数）が極値を持つホログラムの採用が提案されている
。

しかしかかるホログラムディスク上の最適再生入射点を
、光走査装置を組立る際に目視によって検知することは
不可能で、最適再生入射点を容易に検出できる調整方法
の実現が望まれている。

〔従来の技術〕

第３図は光走査装置の概要を示す構成図、第４図は発散
球面波を干渉せしめ形成したホログラムの作用を説明す
る図である。

第３図において回転軸ｌの廻りを高速で回転するホログ
ラムディスク２に、所定のパターンを有するホログラム
３が形成されており、レーザ光源４からレンズ５を介し
て照射された再生光ビーム６がホログラム３に入射し、
ホログラム３内に形成されている干渉縞によって回折さ
れ、出射光ビーム７がスクリーン８上を直線的に走査す
る。

しかしホログラムディスクは面ぶれや軸ずれ等の機械的
変動を伴い、ホログラムディスクを構成するホログラム
の回折角の変化が単調であれば、僅かな機械的変動がス
クリーン上に大きく拡大されるため、出射光ビームがス
クリーン上に描く走査線の位置変動に大きい影響を及ぼ
す。

そこで再生光ビームが入射する点の近傍における回折角
変化を小さくしたホログラムを具え、かかる機械的変動
に伴う走査線の直線性の劣化を低減する装置による、光
ビーム走査方法が提案されている（特開昭６０−１９４
４１９）。

即ち第４図（ａ）に示す光ビーム走査装置の再生光学系
において、ホログラム３に入射する再生光ビーム６の入
射角を０１１ホログラムによる回折角をθｄ、ディスク
２の面ぶれｄφに伴う回折された出射光ビーム７の角度
変動をｄθｄとすると、次の一次近似式が成立する。

ｄθｄ＝（ｃｏｓθｉ／　ｃｏｓθｄ−１）　ｄφ上式
からディスクの面ふれに対する許容値を高めるには、入
射角θｉと回折角θｄが等しくなるように設定すればよ
い。

またディスク２の軸ずれｄｒに伴う出射光ビーム７の角
度変動をｄθｄとすると、次の一次近似式が成立する。

ｄθｄ−ｆ’（Ｒ）　　λｄｒ／ｃｏｓ　ｆｌ　ｄなお
ｆ’　（Ｒ）はホログラムの空間周波数分布ｆ　ｆｒ）
の半径Ｒでの微分値であり、λは再生光ビーム６の波長
である。上式からディスクの軸ずれに対する許容値を高
めるには、ｆ’（Ｒ）＝０、即ち半径Ｒで空間周波数分
布ｆ　（ｒ）が極値をもてばよい。

第４図（ｂｌにおいてディスクはｙ軸に垂直にｒ軸に沿
って配置されており、再生入射点Ｐに照射される物体波
１２と参照波１４によってディスク上にホログラムが作
成される。なお光源１１は物体波用光源、光源１３は参
照波用光源である。

作成波（物体波および参照波）の波長をλ１、再生入射
点Ｐのｒ座標値をＲ１光源１１のｒ座標値を）’２、）
！座標値をｆＢ、光源１３のｒ座標値を０、ｙ座標値を
ｆＡとすると、この時の物体波１２と参照波１４が発散
球面波である場合ｆ（Ｒ）は次式で与えられる。

Ａｔ　　ｆ／１’＋ビ’　　　ｆＢ’　　＋（ｙ２−Ｒ
）’上式においてｆＡ　＝　ｆＢで且つｙ２＝２Ｒの時
にこれを微分してなるｆ’（Ｒ）＝Ｏとなり、空間周波
数分布ｆ　（ｒ）が半径Ｒで極値をもち軸ずれに対する
許容値が最大になる。しかもＰ点を通りｙ軸に平行な直
線Ｐ−Ｐ’　に対し物体波および参照波が対称であるた
め、入射角θｉと回折角θｄが等しくなって面ぶれに対
する許容値が最大になる。

このようにホログラムを形成する際に二つの発散球面波
を干渉せしめて、再生光ビームが再生入射点に入射した
ときに空間周波数が極値を持つホログラムを作成し、そ
れを用いてホログラムディスクを構成することによって
、再生光ビームが入射する点の近傍における回折角の変
化が最小になり、面ぶれや軸ずれ等の機械的変動に伴う
走査線の位置変動の劣化を低減することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

二つの発散球面波の干渉によって形成されたホログラム
上の最適再生入射点を、光走査装置を組み立てる際に目
視で検知することができない。しかるに従来の光走査装
置の調整方法では最適再生入射点の検知方法が確立され
ていないため、かかるホログラムの利点を十分活用でき
ないという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明になる光走査装置の調整方法を示す斜視
図である。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表し
ている。

上記問題点は二つの発散球面波の干渉によって形成され
たホログラムで、ホログラムディスクを構成してなる光
走査装置において、ホログラム３に入射する再生光ビー
ム６の入射角を変えることなく、その再生入射点をホロ
グラムディスク２の中心線に沿って移動せしめ、ホログ
ラム３による回折角の変化が極小となる点を検出するこ
とによって、ホログラム３上の最適再生入射点Ｐを検知
する本発明の光走査装置の調整方法によって解決される
。

〔作用〕

二つの発散球面波の干渉によって形成されたホログラム
は、ホログラム３上の最適再生入射点Ｐにおいて回折角
の変化が極小となる。したがって第１図においてホログ
ラム３に入射する再生光ビーム６の入射角を変えること
なく、その再生入射点をホログラムディスク２の中心線
に沿って移動せしめ、ホログラム２による回折角の変化
が極小となる点を検出することによって、ホログラム３
上の最適再生入射点Ｐを検知することができる。

〔実施例〕

以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
２図は本発明になる調整方法の効果を説明する図である
。

第２図において二つの発散球面波の干渉によって形成さ
れたホログラムは、再生光ビームの再生入射点が最適再
生入射点Ｐから離れるに伴って、ホログラムによる回折
角が小さくなり且つその変化量が増大する。

したがって第１図に示す如くホログラム３に入射する再
生光ビーム６の入射角を変えることなく、その再生入射
点をホログラムディスク２の中心線に沿って移動せしめ
ることによって、再生入射点が最適再生入射点Ｐに近づ
くに従って回折角が大きくなり、再生入射点が最適再生
入射点Ｐを通過すると回折角が再び減少しはじめる。こ
の回折角が増大から減少に転じる点が最適再生入射点Ｐ
で回折角の変化量が最も小さく、その点を検出すること
によって最適再生入射点Ｐを容易に検知することができ
る。勿論この時の再生光ビーム６の入射角をθｉ−θｄ
となるように設定していれば、これでホログラムディス
クへの入射光の設定が終わることはいうまでもない。

〔発明の効果〕 上述の如く本発明によれば最適再生入射点を容易に検知
できる光走査装置の調整方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる光走査装置の調整方法を示す斜視
図、 第２゛図は本発明になる調整方法の効果を説明する図、 第３図は光走査装置の概要を示す構成図、第４図は発散
球面波を干渉せしめ形成したホログラムの作用を説明す
る図、 である。図において ｌは回転軸、　　　　　２はホログラムディスク、３は
ホログラム、　　６は再生光ビーム、７は出射光ビーム
、　８はスクリーン、をそれぞれ表す。 ７ゼー・−・。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 二つの発散球面波の干渉によって形成されたホログラム
   で、ホログラムディスクを構成してなる光走査装置にお
   いて、 ホログラム（３）に入射する再生光ビーム（６）の入射
   角を変えることなく、その再生入射点をホログラムディ
   スク（２）の中心線に沿って移動せしめ、ホログラム（
   ３）による回折角の変化が極小となる点を検出すること
   によって、該ホログラム（３）上の最適再生入射点Ｐを
   検知することを特徴とした光走査装置の調整方法。