DE102019220511A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente Download PDF

Info

Publication number
DE102019220511A1
DE102019220511A1 DE102019220511.9A DE102019220511A DE102019220511A1 DE 102019220511 A1 DE102019220511 A1 DE 102019220511A1 DE 102019220511 A DE102019220511 A DE 102019220511A DE 102019220511 A1 DE102019220511 A1 DE 102019220511A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
holographic
light beam
optical elements
partial light
holographic film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019220511.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Reinhold Fiess
Johannes Hofmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102019220511.9A priority Critical patent/DE102019220511A1/de
Priority to PCT/EP2020/081089 priority patent/WO2021129970A1/de
Priority to US17/776,049 priority patent/US20220404768A1/en
Priority to CN202080089315.1A priority patent/CN114830042A/zh
Publication of DE102019220511A1 publication Critical patent/DE102019220511A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/0272—Substrate bearing the hologram
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0825—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a flexible sheet or membrane, e.g. for varying the focus
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/32—Fiducial marks and measuring scales within the optical system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/024—Hologram nature or properties
    • G03H1/0248—Volume holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0402—Recording geometries or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0486—Improving or monitoring the quality of the record, e.g. by compensating distortions, aberrations
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/28—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique superimposed holograms only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/0236—Form or shape of the hologram when not registered to the substrate, e.g. trimming the hologram to alphanumerical shape
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H2001/0208—Individual components other than the hologram
    • G03H2001/0216—Optical components
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H2001/0208—Individual components other than the hologram
    • G03H2001/0224—Active addressable light modulator, i.e. Spatial Light Modulator [SLM]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H2001/0208—Individual components other than the hologram
    • G03H2001/0232—Mechanical components or mechanical aspects not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0402—Recording geometries or arrangements
    • G03H2001/0415—Recording geometries or arrangements for recording reflection holograms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/0402—Recording geometries or arrangements
    • G03H2001/0439—Recording geometries or arrangements for recording Holographic Optical Element [HOE]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/18—Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
    • G03H2001/187—Trimming process, i.e. macroscopically patterning the hologram
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2210/00—Object characteristics
    • G03H2210/20—2D object
    • G03H2210/22—2D SLM object wherein the object beam is formed of the light modulated by the SLM
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2222/00—Light sources or light beam properties
    • G03H2222/10—Spectral composition
    • G03H2222/12—Single or narrow bandwidth source, e.g. laser, light emitting diode [LED]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2222/00—Light sources or light beam properties
    • G03H2222/34—Multiple light sources
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2222/00—Light sources or light beam properties
    • G03H2222/50—Geometrical property of the irradiating beam
    • G03H2222/52—Divergent beam
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2223/00—Optical components
    • G03H2223/12—Amplitude mask, e.g. diaphragm, Louver filter
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2223/00—Optical components
    • G03H2223/17—Element having optical power
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2223/00—Optical components
    • G03H2223/24—Reflector; Mirror
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2223/00—Optical components
    • G03H2223/50—Particular location or purpose of optical element
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2225/00—Active addressable light modulator
    • G03H2225/20—Nature, e.g. e-beam addressed
    • G03H2225/24—Having movable pixels, e.g. microelectromechanical systems [MEMS]
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2225/00—Active addressable light modulator
    • G03H2225/30—Modulation
    • G03H2225/31—Amplitude only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2225/00—Active addressable light modulator
    • G03H2225/52—Reflective modulator
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2225/00—Active addressable light modulator
    • G03H2225/60—Multiple SLMs
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2270/00—Substrate bearing the hologram
    • G03H2270/55—Substrate bearing the hologram being an optical element, e.g. spectacles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente (10). Die Vorrichtung (1) umfasst zumindest zwei Teillichtstrahlen (3a, 3b) und einen Interferenzlichtstrahl (7), jeweils einen deformierbaren Spiegel (4a, 4b) pro Teillichtstrahl (3a, 3b), eine Steuereinrichtung (5), welche eingerichtet ist, die deformierbaren Spiegel (4a, 4b) zu betätigen, zum Anpassen einer Wellenfront des Teillichtstrahls (2a, 3b), und einen holographischen Film (8), wobei die deformierbaren Spiegel (4a, 4b) so angeordnet sind, um jeweils genau einen Teillichtstrahl (3a, 3b) zu reflektieren und den reflektierten Teillichtstrahl (3d, 3e) auf den holographischen Film (8) zu richten, und wobei der Interferenzlichtstrahl (7) auf den holographischen Film (8) gerichtet ist, um mit den reflektierten Teillichtstrahlen (3d, 3e) zum gleichzeitigen Erzeugen von zumindest zwei holographischen optischen Elementen (10) zu interferieren.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Handhaben holographischer optischer Elemente.
  • Holographische optische Elemente finden beispielweise in Display- oder Sensorsystemen oder in Datenbrillen Einsatz. Für eine optimale Funktion und Genauigkeit der holographischen optischen Elemente ist dabei eine Einhaltung geringster Toleranzen während der Herstellung erforderlich. Bei der Vielzahl an zur Herstellung notwendiger optischer Komponenten ist dies jedoch häufig nicht oder nur unter hohem technischen Aufwand möglich.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bietet demgegenüber den Vorteil, dass holographische optische Elemente mit besonders hoher Qualität, insbesondere mit geringen Toleranzen, hergestellt werden können. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Vorrichtung, umfassend zumindest zwei Teillichtstrahlen und einen Interferenzlichtstrahl, und jeweils einen deformierbaren Spiegel pro Teillichtstrahl. Unter einem Interferenzlichtstrahl wird dabei ein interferenzfähiger Lichtstrahl, insbesondere mit ausgeprägter Kohärenz verstanden. Insbesondere ist der Interferenzlichtstrahl kohärent zu den Teillichtstrahlen. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Lichtquelle, welche insbesondere eine hohe longitudinale Kohärenz aufweist, und einen Strahlteiler, wobei Lichtquelle und Strahlteiler eingerichtet sind, die Teillichtstrahlen sowie den Interferenzlichtstrahl zu erzeugen. Alternativ bevorzugt kann die Vorrichtung pro Lichtstrahl eine separate Lichtquelle umfassen, wobei die separaten Lichtquellen vorzugsweise mittels einer Phasenkopplung miteinander gekoppelt sind. Als Lichtquelle kann beispielsweise ein Laser vorgesehen sein.
  • Um die deformierbaren Spiegel zu betätigen, umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung. Durch die Steuereinrichtung können die deformierbaren Spiegel jeweils so betätigt werden, um eine Wellenfront des Teillichtstrahls zu verändern. Vorzugsweise kann durch Deformation des deformierbaren Spiegels ein Divergenzwinkel des entsprechenden Teillichtstrahls verändert, insbesondere vergrößert oder verkleinert, werden. Weiterhin umfasst die Vorrichtung einen holographischen Film, auf welchem die holographischen optischen Elemente erzeugt werden. Die deformierbaren Spiegel sind dabei so angeordnet, dass jeder Spiegel jeweils einen Teillichtstrahl reflektiert und den reflektierten Teillichtstrahl auf den holographischen Film richtet. Zudem ist der Interferenzlichtstrahl, insbesondere direkt, auf den holographischen Film gerichtet, sodass durch Interferenz des Interferenzlichtstrahls mit den zumindest zwei reflektierten Teillichtstrahlen gleichzeitig die holographischen optischen Elemente erzeugt werden. Insbesondere wird dabei pro Teillichtstrahl genau ein holographisches optisches Element erzeugt.
  • Die Vorrichtung erlaubt dabei durch die spezielle Anordnung der Komponenten das gleichzeitige Einbelichten von zwei oder mehr holographischen optischen Elementen in den holographischen Film. Die Aufnahmemethode kann insbesondere auch als Multiplexing bezeichnet, wobei mehrere holographische optische Elemente im selben Filmvolumen aufgenommen werden. Dadurch können Hologramme mit besonders hoher Qualität und ohne oder mit besonders geringen optischen Fehlern hergestellt werden. Insbesondere bewirkt das gleichzeitige Einbelichten, dass die holographischen optischen Elemente sich nicht gegenseitig beeinflussen bei der Herstellung und damit zu optischen Fehlern führen. Die gleichzeitige Herstellung der holographischen optischen Elemente wird insbesondere durch die deformierbaren Spiegel begünstigt, welche auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine möglichst hohe Qualität der holographischen optischen Elemente erlauben. Die Deformierbarkeit ermöglicht dabei einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau der Vorrichtung, wobei eine flexible Anpassung der Prozessparameter, wie beispielsweise der Eigenschaften der Teillichtstrahlen, mit ansonsten gleichbleibender Konfiguration der Vorrichtung möglich ist. Dadurch können beispielsweise einfach und kostengünstig holographische optische Elemente mit unterschiedlichen Eigenschaften erzeugt werden, z.B. für eine Anwendung in personalisierten Brillengläsern. Weiterhin ermöglichen die deformierbaren Spiegel vorteilhafterweise eine direkte Aufnahme der holographischen optischen Elemente, sodass vorzugsweise Kopierprozesse zur Vervielfältigung entfallen können.
  • Vorzugsweise eignen sich die holographischen optischen Elemente zum Einsatz in augmented-reality-Anwendungen. Beispielsweise können die holographischen optischen Elemente für Datenbrillen, insbesondere für Retinaprojektionsdisplays, verwendet werden. Vorzugsweise werden die holographischen optischen Elemente hierbei nach deren Herstellung in ein Brillenglas eingebettet. Dabei können die holographischen optischen Elemente beispielsweise auch als Linsen-Hologramme erzeugt werden, um insbesondere eine vorbestimmte Brechkraft aufzuweisen.
  • Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • Bevorzugt umfasst die Vorrichtung ferner einen dichroitischen Spiegel, um mehrere Teillichtstrahlen zusammenzuführen. Vorzugsweise ist dabei jeweils zumindest ein Teillichtstrahl auf eine der beiden gegenüberliegenden Seiten des dichroitischen Spiegels gerichtet, wobei die eintreffenden Teillichtstrahlen entweder reflektiert oder transmittiert werden. Mit anderen Worten ist der dichroitische Spiegel vorzugsweise so angeordnet, dass die optischen Achsen der zusammengeführten Teillichtstrahlen übereinstimmen. Bevorzugt ist der dichroitische Spiegel zwischen den deformierbaren Spiegeln und dem holographischen Film angeordnet. Sofern mehr als zwei Teillichtstrahlen zur Erzeugung von mehr als zwei holographischen optischen Elementen vorgesehen sind, können vorzugsweise zwei oder mehr dichroitische Spiegel bereitgestellt werden, um sämtliche Teillichtstrahlen zusammenzuführen. Dadurch kann ein besonders flexibler Aufbau der Vorrichtung erreicht werden, wobei die Teillichtstrahlen stets optimal ausgerichtet werden können.
  • Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung eingerichtet, die deformierbaren Spiegel basierend auf optischen Eigenschaften der herzustellenden holographischen optischen Elemente zu betätigen. Insbesondere können die deformierbaren Spiegel so betätigt werden, um holographische optische Elemente mit vordefiniertem Brechungsindex und/oder mit vordefinierter astigmatischer Krümmung herzustellen. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuereinrichtung eingerichtet, die deformierbaren Spiegel basierend auf Herstellungstoleranzen zu betätigen. Als Herstellungstoleranzen werden insbesondere Temperatureinflüssen, Materialschrumpfungen des holographischen Films, oder einer Wellenlängendifferenz zwischen Einbelichten und späterer Verwendung, das heißt, Abspielen, des holographischen optischen Elements, angesehen. Weiterhin ist die Steuereinrichtung alternativ oder zusätzlich eingerichtet, die deformierbaren Spiegel basierend auf Materialeigenschaften, insbesondere einem Brechungsindex, des holographischen Films die deformierbaren Spiegel zu betätigen. Dadurch kann eine besonders flexible Anpassung der auf den holographischen Film eingestrahlten Teillichtstrahlen vorgenommen werden, um holographische optische Elemente mit besonders hoher Qualität zu erhalten.
  • Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung ferner ein Fokussierelement, welches zwischen den deformierbaren Spiegeln und dem holographischen Film angeordnet ist. Insbesondere passiert somit jeder reflektierte Teillichtstrahl das Fokussierelement. Das Fokussierelement ist dabei so angeordnet, dass zwischen Fokussierelement und holographischem Film ein Zwischenfokus vorliegt. Vorzugsweise ist hierfür ein Abstand zwischen dem Fokussierelement und dem holographischen Film größer als eine Brennweite des Fokussierelement. Das Fokussierelement ist bevorzugt eine Sammellinse. Alternativ kann das Fokussierelement auch ein komplexeres optisches Element sein, welches eingerichtet ist, einen Zwischenfokus zu erzeugen. Eine Position des Zwischenfokus ist dabei insbesondere abhängig von dem Divergenzwinkel der auf das Fokussierelement auftreffenden Teillichtstrahlen. Das heißt, durch Deformation der deformierbaren Spiegel kann die Position des Zwischenfokus vorzugsweise verändert werden. Durch Zwischenfokussierung der Teillichtstrahlen können insbesondere holographische optische Elemente hergestellt werden, welche eine Linsenfunktion, beispielsweise mit einer vorbestimmten Brennweite, aufweisen, wobei die Brennweite durch Deformation der deformierbaren Spiegel angepasst werden kann. Derartige holographische optische Elemente mit Linsenfunktion können vorteilhafterweise in Datenbrillen eingesetzt werden, beispielsweise um neben der Hologrammfunktion einen Ausgleich einer Fehlsichtigkeit eines Nutzers erfüllen zu können.
  • Weiter bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Blende, welche spiegel-seitig des holographischen Films angeordnet ist. Insbesondere ist die Blende unmittelbar an den holographischen Film angrenzend angeordnet. Die Blende weist vorzugsweise eine Hologrammöffnung auf, durch welche Teilbereiche der Teillichtstrahlen auf den holographischen Film einbelichtet werden, um die holographischen optischen Elemente zu erzeugen. Vorzugsweise schirmt die Blende außerhalb der Hologrammöffnung dabei nicht zur Erzeugung der holographischen optischen Elemente vorgesehene Teilbereiche der reflektierten Teillichtstrahlen ab, um besonders scharfe und präzise holographische optische Elemente zu erhalten.
  • Vorzugsweise weist die Blende eine Markeröffnung auf, welche insbesondere benachbart zur Hologrammöffnung und in einem vordefinierten Abstand zur Hologrammöffnung angeordnet ist. Die auf die Blende auftreffenden Teillichtstrahlen können die Markeröffnung passieren, um eine holographische Positionsmarke auf dem holographischen Film zu erzeugen. Bevorzugt wird die holographische Positionsmarke dabei simultan mit den holographischen optischen Elementen erzeugt. Mittels der holographischen Positionsmarke ist ein besonders einfaches und präzises Handhaben der holographischen optischen Elemente nach deren Herstellung möglich. Beispielsweise kann mittels der holographischen Positionsmarke ein exaktes Zuschneiden und/oder Positionieren der erzeugten holographischen Elemente erfolgen. Die holographische Positionsmarke kann dabei eine beliebige Geometrie aufweisen. Besonders günstig ist eine holographische Positionsmarke, welche kreuzförmig oder kreisförmig ist, wobei die holographische Positionsmarke vorzugsweise eine kleine Abmessung im Vergleich zu den holographischen optischen Elementen aufweist. Besonders bevorzugt sind mehrere Markeröffnungen in der Blende vorgesehen, um mehrere holographische Positionsmarken zu erzeugen.
  • Besonders bevorzugt ist eine dem holographischen Film zugewandte Seite der Blende reflektierend ausgebildet. Dadurch wird durch Reflexion des Interferenzlichtstrahls an der Blende eine holographische Positionsmarke auf dem holographischen Film erzeugt. Vorzugsweise ist dabei nur ein Teilbereich der Blende reflektierend ausgebildet. In diesem Fall wird die holographischen Positionsmarke insbesondere in Form eines Denisyuk-Hologramms erzeugt. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau der Vorrichtung, um neben den holographischen optischen Elementen zusätzlich Positionsmarken im holographischen Film zu erzeugen.
  • Weiterhin führt die Erfindung zu einem Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente. Bei dem Verfahren werden zumindest zwei Teillichtstrahlen und ein Interferenzlichtstrahl erzeugt. Jeder Teillichtstrahl wird an jeweils einem deformierbaren Spiegel reflektiert. Die reflektierten Teillichtstrahlen interferieren im holographischen Film mit dem Interferenzlichtstrahl, sodass gleichzeitig zumindest zwei holographische optische Elemente im holographischen Film erzeugt werden. Die deformierbaren Spiegel werden dabei zum Anpassen einer Wellenfront des jeweiligen Objektslichtstrahl deformiert. Zur Deformation der deformierbaren Spiegel werden diese vorzugsweise mittels einer Steuereinrichtung betätigt. Das Verfahren erlaubt dabei durch das simultane Einbelichten der zumindest zwei holographischen optischen Elemente eine Herstellung dieser holographischen optischen Elemente mit besonders hoher Qualität und mit geringen Toleranzen.
  • Bevorzugt werden bei dem Verfahren mehrere Teillichtstrahlen mittels eines dichroitischen Spiegels zusammengeführt, um ein besonders flexibles und einfach durchzuführendes Verfahren zu erhalten. Vorzugsweise werden hierbei die von den deformierbaren Spiegeln reflektierten Teillichtstrahlen mittels des dichroitischen Spiegels zusammengeführt und die zusammengeführten Teillichtstrahlen auf den holographischen Film eingestrahlt.
  • Vorzugsweise werden die deformierbaren Spiegel basierend auf optischen Eigenschaften der herzustellenden holographischen optischen Elemente und/oder basierend auf Herstellungstoleranzen und/oder basierend auf Materialeigenschaften des holographischen Films deformiert, um optimal für unterschiedlichste Einsatzzwecke angepasste holographische optische Elemente mit besonders hoher Qualität herstellen zu können. Vorzugsweise kann die Betätigung der deformierbaren Spiegel durch mehrmaliges Wiederholen des Verfahrens iterativ angepasst werden, um auf besonders einfache Art und Weise die herzustellenden holographischen optischen Elemente zu optimieren. Alternativ oder zusätzlich kann vorab durch Simulation ermittelt werden, wie die deformierbaren Spiegel zu betätigen sind, um die gewünschten Eigenschaften der holographischen optischen Elemente zu erzielen.
  • Besonders bevorzugt wird mittels eines Fokussierelements, welches vorzugsweise als Sammellinse ausgebildet ist, ein Zwischenfokus zwischen den deformierbaren Spiegeln und dem holographischen Film erzeugt, insbesondere um holographische optische Elemente mit einer Linsenfunktion zu erzeugen.
  • Vorzugsweise wird mittels einer spiegel-seitig des holographischen Films angeordneten Blende, welche eine Markeröffnung aufweist, eine holographische Positionsmarke auf dem holographischen Film erzeugt. Die holographische Positionsmarke kann nach der Herstellung der holographischen optischen Elemente beispielsweise verwendet werden, um ein präzises Zuschneiden und/oder Positionieren der hergestellten holographischen Elemente zu ermöglichen. Besonders bevorzugt wird die holographische Positionsmarke dabei zeitgleich mit den holographischen optischen Elementen im holographischen Film mittels der reflektierten Teillichtstrahlen erzeugt. Alternativ kann die holographische Positionsmarke bevorzugt in einem separaten Herstellungsschritt, beispielsweise vor oder nach dem Einbelichten der holographischen optischen Elemente, erzeugt werden. Die holographische Positionsmarke wird vorzugsweise benachbart, insbesondere in einem vordefinierten Abstand, zu den holographischen optischen Elementen auf dem holographischen Film erzeugt werden. Alternativ kann die holographische Positionsmarke auch innerhalb, insbesondere als Teil, der holographischen optischen Elemente erzeugt werden.
  • Weiter bevorzugt wird eine holographische Positionsmarke auf dem holographischen Film durch Reflexion des Interferenzlichtstrahls an einer spiegel-seitig des holographischen Films angeordneten Blende erzeugt. In diesem Fall wird der Interferenzlichtstrahl vorzugsweise so durch den holographischen Film hindurch gestrahlt, dass zumindest ein Teilbereich des Interferenzlichtstrahls an der Blende reflektiert wird, um die holographische Positionsmarke zu erzeugen. Die holographische Positionsmarke wird hierbei in Form eines Denisyuk-Hologramms erzeugt.
  • Weiterhin führt die Erfindung zu einem Verfahren zum Handhaben holographischer optischer Elemente, welche mittels der obenstehend beschriebenen Vorrichtung, oder durch das beschriebene Verfahren hergestellt sind. Bei dem Verfahren zum Handhaben erfolgt ein Zuschneiden und/oder Positionieren der holographischen optischen Elemente basierend auf einer optischen Erkennung der holographischen Positionsmarke, welche mittels der Blende in den holographischen Film einbelichtet wurde. Die optische Erkennung kann vorzugsweise mittels einer Kamera oder einem anderen optischen Sensor erfolgen. So kann eine besonders präzise Anordnung der hergestellten holographischen Elemente an einem Produkt, wie beispielsweise einem Brillenglas einer Datenbrille, ermöglicht werden.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung holographischer optischer Elemente gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 2 eine schematische Ansicht der mittels der Vorrichtung der 1 hergestellten holographischen optischen Elemente,
    • 3 eine schematische Darstellung einer Handhabung der holographischen optischen Elemente der 2,
    • 4 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung holographischer optischer Elemente gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
    • 5 eine schematische Detailansicht einer Vorrichtung zur Herstellung holographischer optischer Elemente gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Die 1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht einer Vorrichtung 1 zur Herstellung holographischer optischer Elemente 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mittels der Vorrichtung 1 hergestellte holographische optische Elemente 10 sind in der 2 in einer Draufsicht dargestellt.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst einen Laser als Lichtquelle 2a. Der von der Lichtquelle 2a erzeugte Lichtstrahl wird in einem Strahlteiler 2e in zwei Teillichtstrahlen 3a, 3b und einen Interferenzlichtstrahl 7 aufgeteilt.
  • Die beiden Teillichtstrahlen 3a, 3b werden jeweils mittels eines Spiegels 2d umgelenkt und auf jeweils einen deformierbaren Spiegel 4a, 4b gerichtet. An den deformierbaren Spiegeln 4a, 4b werden die Teillichtstrahlen 3a, 3b steuerbar reflektiert.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Steuereinrichtung 5, welche eingerichtet ist, die beiden deformierbaren Spiegel 4a, 4b zu betätigen. Durch die Betätigung können die deformierbaren Spiegel 4a, 4b so verformt werden, um eine Wellenfront der Teillichtstrahlen 3a, 3b zu verändern. Beispielsweise kann durch die Deformation der deformierbaren Spiegel 4a, 4b ein Divergenzwinkel der Teillichtstrahlen 3a, 3b vergrößert oder verkleinert werden.
  • Die an den deformierbaren Spiegeln 4a, 4b reflektierten Teillichtstrahlen 3d, 3e werden anschließend mittels eines dichroitischen Spiegels 9 zusammengeführt. Das heißt, ein erster reflektierter Teillichtstrahl 3d wird am dichroitischen Spiegel 9 reflektiert und ein zweiter reflektierter Teillichtstrahl 3e wird durch den dichroitischen Spiegel 9 hindurchgestrahlt, sodass beide reflektierten Teillichtstrahlen 3d, 3e anschließend koaxial vorliegen.
  • Die zusammengeführten reflektierten Teillichtstrahlen 3d, 3e werden mittels eines Fokussierelements 11, welches als Sammellinse ausgebildet ist, in einem Zwischenfokus 12 gebündelt. Nach dem Zwischenfokus 12 treffen die reflektierten Objektlichtlichtstrahlen 3d, 3e auf einen holographischen Film 8. Der holographische Film 8 ist dabei in einem Abstand 21 zum Fokussierelement 11 angeordnet, welcher dem vierfachen Fokusabstand 22 des Zwischenfokus 12 von dem Fokussierelement 11 entspricht.
  • Der holographische Film 8 wird zudem von einer gegenüberliegenden Seite mit dem Interferenzlichtstrahl 7 bestrahlt. Die reflektierten Teillichtstrahlen 3d, 3e und der Interferenzlichtstrahl 7 interferieren dabei in dem holographischen Film 8 so, dass im holographischen Film 8 zwei holographische optische Elemente 10 erzeugt werden.
  • Die beiden reflektierten Teillichtstrahlen 3d, 3e werden dabei simultan in den holographischen Film 8 einbelichtet, sodass die beiden holographischen optischen Elemente 10 gleichzeitig erzeugt werden. Durch das gleichzeitige Erzeugen der holographischen optischen Elemente 10 mittels der reflektierten Teillichtstrahlen 3d, 3e, welche durch die deformierbaren Spiegel 4a, 4b optimal an den gewünschten Einsatzzweck oder an die gewünschten optischen Eigenschaften angepassten Wellenfronten aufweisen, können die holographischen optischen Elemente 10 mit besonders hoher Qualität und insbesondere mit reproduzierbaren Eigenschaften hergestellt werden.
  • Um eine definierte Abbildung auf den holographischen Film 8 zu erhalten, ist ferner eine Blende 13 vorgesehen, welche spiegel-seitig unmittelbar an den holographischen Film 8 angrenzend angeordnet ist. Die Blende 13 weist dabei eine Hologrammöffnung 13a auf, durch welche die zu erzeugenden holographischen optischen Elemente 10 auf den holographischen Film 8 einbelichtet werden.
  • Zusätzlich weist die Blende 13 mehrere Markeröffnungen 13b auf, welche benachbart zur Hologrammöffnung 13a in der Blende 13 vorgesehen sind. Die Markeröffnungen 13b erlauben ebenfalls einen Durchtritt der reflektierten Teillichtstrahlen 3d, 3e durch die Blende, um benachbart zu den holographischen optischen Elementen 10 holographische Positionsmarken 10a (vgl. 2) auf dem holographischen Film 8 zu erzeugen. Aus Darstellungsgründen sind in der 1 dabei nur zwei Markeröffnungen angedeutet, wobei eigentlich vier Markeröffnungen 13a in der Blende 13 vorgesehen sind, um, wie in der 2 dargestellt, vier holographische Positionsmarken 10a zu erzeugen. Die holographischen Positionsmarken 10a weisen eine Kreuzform auf, und sind vorgesehen, um eine Position und eine Ausrichtung, insbesondere optischer Achsen, der holographischen optischen Elemente 10 exakt bestimmen zu können, zum präzisen Handhaben der holographischen optischen Elemente 10.
  • Das Handhaben der holographischen optischen Elemente 10 nach deren Herstellung wird nachfolgend anhand der 3 beschrieben. In einem ersten Schritt (Abbildung (a) der 3) wird mittels einer Kamera 30 die exakte momentane Position und Ausrichtung der holographischen optischen Elemente 10 anhand der holographischen Positionsmarken 10a erfasst. Dabei kann beispielsweise mittels einer (nicht dargestellten) Zuschneidevorrichtung ein Zuschneiden des holographischen Films 8 an eine gestrichelt gekennzeichneten Zuschneidelinie 35 erfolgen.
  • Anschließend wird in einem zweiten Schritt (vgl. Abbildung (b) der 3) der holographische Film 8 mit den holographischen optischen Elementen 10 zwischen zwei gekrümmten Deckschichten 19 eingebettet und mittels der holographischen Positionsmarken 10a präzise ausgerichtet, um ein Brillenglas 18 zu erhalten. Das Brillenglas 18 kann anschließend in einer Datenbrille 40, wie in Abbildung (c) der 3 dargestellt, verwendet werden.
  • Die 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung 1 zur Herstellung holographischer optischer Elemente 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 mit dem Unterschied, dass drei anstatt zwei Teillichtstrahlen 3a, 3b, 3c vorgesehen sind, welche jeweils von einer separaten Lichtquelle 2a, 2b, 2c ausgesendet werden. Entsprechend werden drei holographische optische Elemente 10 simultan in den holgraphischen Film 8 einbelichtet. Ferner ist zusätzlich eine weitere separate Lichtquelle 6 vorgesehen, um den Interferenzlichtstrahl auszusenden. Um die jeweils von den deformierbaren Spiegeln 4a, 4b, 4c reflektierten Teillichtstrahlen 3d, 3e, 3f zusammenzuführen, sind im zweiten Ausführungsbeispiel zwei dichroitische Spiegel 9a, 9b hintereinander angeordnet.
  • Die 5 zeigt eine schematische Detailansicht einer Vorrichtung 1 zur Herstellung holographischer optischer Elemente 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dargestellt ist dabei in 5 nur ein Ausschnitt der Vorrichtung 1, wobei die nicht dargestellten Teile identisch zur Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels in 1 sind. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 mit dem Unterschied, dass die holographischen Positionsmarken 10a auf alternative Weise in den holographischen Film 8 einbelichtet werden. Im dritten Ausführungsbeispiel werden die holographischen Positionsmarken 10a durch Reflexion des Interferenzlichtstrahls 7 an einer dem holographischen Film 8 zugewandten Seite 13c der Blende 13 erzeugt. Hierfür weist die Blende 13 an der Seite 13c Reflexionselemente 13d auf, mittels welchen der, insbesondere durch den holographischen Film 8 hindurchgestrahlte, Interferenzlichtstrahl 7 reflektiert wird. Der reflektierte Interferenzlichtstrahl 7a interferiert dabei im holographischen Film 8 entsprechend mit dem eingestrahlten Interferenzlichtstrahl 7 so, dass die holographischen Positionsmarken 10a erzeugt werden. Im dritten Ausführungsbeispiel werden die holographischen Positionsmarken 10a somit in Form von sogenannten Denisyuk-Hologrammen erzeugt.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zur Herstellung holographischer optischer Elemente (10), umfassend: - zumindest zwei Teillichtstrahlen (3a, 3b) und einen Interferenzlichtstrahl (7), - jeweils einen deformierbaren Spiegel (4a, 4b) pro Teillichtstrahl (3a, 3b), - eine Steuereinrichtung (5), welche eingerichtet ist, die deformierbaren Spiegel (4a, 4b) zu betätigen, zum Anpassen einer Wellenfront des Teillichtstrahls (2a, 3b), und - einen holographischen Film (8), - wobei die deformierbaren Spiegel (4a, 4b) so angeordnet sind, um jeweils genau einen Teillichtstrahl (3a, 3b) zu reflektieren und den reflektierten Teillichtstrahl (3d, 3e) auf den holographischen Film (8) zu richten, und - wobei der Interferenzlichtstrahl (7) auf den holographischen Film (8) gerichtet ist, um mit den reflektierten Teillichtstrahlen (3d, 3e) zum gleichzeitigen Erzeugen von zumindest zwei holographischen optischen Elementen (10) zu interferieren.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen dichroitischen Spiegel (9), zum Zusammenführen mehrerer Teillichtstrahlen (3d, 3e).
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (5) eingerichtet ist, die deformierbaren Spiegel (4a, 4b) basierend auf optischen Eigenschaften der herzustellenden holographischen optischen Elemente (10) und/oder basierend auf Herstellungstoleranzen und/oder basierend auf Materialeigenschaften des holographischen Films (8) zu betätigen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Fokussierelement (11), welches zwischen den deformierbaren Spiegeln (4a, 4b) und dem holographischen Film (8) angeordnet ist, wobei das Fokussierelement (11) so angeordnet und eingerichtet ist, um einen Zwischenfokus (12) zwischen dem Fokussierelement (11) und dem holographischen Film (8) zu erzeugen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Blende (13), welche spiegel-seitig des holographischen Films (8) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Blende (13) eine Markeröffnung (13b) aufweist, zum Erzeugen einer holographischen Positionsmarke (10a) auf dem holographischen Film (8).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei eine dem holographischen Film (8) zugewandte Seite (13c) der Blende (13) reflektierend ausgebildet ist, zum Erzeugen einer holographischen Positionsmarke (10a) auf dem holographischen Film (8) durch Reflexion des Interferenzlichtstrahls (7) an der Blende (13).
  8. Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente (10), - wobei zumindest zwei Teillichtstrahlen (3a, 3b) und ein Interferenzlichtstrahl (7) erzeugt werden, - wobei jeder Teillichtstrahl (3a, 3b) an jeweils einem deformierbaren Spiegel (4a, 4b) reflektiert wird, - wobei die reflektierten Teillichtstrahlen (3d, 3e) simultan auf einen holographischen Film (8) eingestrahlt werden, - wobei die reflektierten Teillichtstrahlen (3d, 3e) im holographischen Film (8) mit dem Interferenzlichtstrahl (7) interferieren, um gleichzeitig zumindest zwei holographische optische Elemente (10) zu erzeugen, und - wobei die deformierbaren Spiegel (4a, 4b) zum Anpassen einer Wellenfront des jeweiligen Teillichtstrahls (3a, 3b) deformiert werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei mehrere Teillichtstrahlen (3d, 3e) mittels eines dichroitischen Spiegels (9) zusammengeführt werden.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die deformierbaren Spiegel (4a, 4b) basierend auf optischen Eigenschaften der herzustellenden holographischen optischen Elemente (10) und/oder basierend auf Herstellungstoleranzen und/oder basierend auf Materialeigenschaften des holographischen Films (8) deformiert werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei mittels eines Fokussierelements (11) ein Zwischenfokus (12) zwischen den deformierbaren Spiegeln (4a, 4b) und dem holographischen Film (8) erzeugt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei mittels einer spiegel-seitig des holographischen Films (8) angeordneten Blende (13) mit einer Markeröffnung (13b) eine holographische Positionsmarke (10a) auf dem holographischen Film (8) erzeugt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei eine holographische Positionsmarke (10a) auf dem holographischen Film (8) durch Reflexion des Interferenzlichtstrahls (7) an einer spiegel-seitig des holographischen Films (8) angeordneten Blende (13) erzeugt wird.
  14. Verfahren zum Handhaben holographischer optischer Elemente (10), welche hergestellt sind mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, oder durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei ein Zuschneiden und/oder Positionieren der holographischen optischen Elemente (10) basierend auf einer optischen Erkennung der holographischen Positionsmarke (10a) erfolgt.
DE102019220511.9A 2019-12-23 2019-12-23 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente Pending DE102019220511A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019220511.9A DE102019220511A1 (de) 2019-12-23 2019-12-23 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente
PCT/EP2020/081089 WO2021129970A1 (de) 2019-12-23 2020-11-05 Vorrichtung und verfahren zur herstellung holographischer optischer elemente
US17/776,049 US20220404768A1 (en) 2019-12-23 2020-11-05 Device and method for manufacturing holographic optical elements
CN202080089315.1A CN114830042A (zh) 2019-12-23 2020-11-05 用于制造全息光学元素的装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019220511.9A DE102019220511A1 (de) 2019-12-23 2019-12-23 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019220511A1 true DE102019220511A1 (de) 2021-06-24

Family

ID=73172683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019220511.9A Pending DE102019220511A1 (de) 2019-12-23 2019-12-23 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220404768A1 (de)
CN (1) CN114830042A (de)
DE (1) DE102019220511A1 (de)
WO (1) WO2021129970A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022106627A1 (de) 2022-03-22 2023-09-28 Carl Zeiss Jena Gmbh Trägermaterialschicht für holographisch optisches element auf gekrümmter fläche

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050083532A1 (en) * 1999-06-24 2005-04-21 Asml Lithography Division Methods for making holographic reticles for characterizing optical systems
US20060171008A1 (en) * 2004-08-30 2006-08-03 Frederick Mintz Three-dimensional hologram display system
US20060192866A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Fujitsu Limited Recording and reproducing device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2272535B (en) * 1992-03-16 1995-06-07 Holtronic Technologies Ltd Manufacture of alignment marks for holographic lithography
US5327266A (en) * 1992-11-12 1994-07-05 Hughes Aircraft Company Simultaneous multiple exposure holograms using coherence mismatch to prevent crosstalk
JP4203969B2 (ja) * 1998-07-24 2009-01-07 大日本印刷株式会社 ホログラム位置合わせマークの作製方法
JP4460607B2 (ja) * 2005-09-15 2010-05-12 富士通株式会社 ホログラム記録装置
CN101840193B (zh) * 2010-03-25 2013-03-06 苏州大学 一种制作全息光栅的方法
JP2013097837A (ja) * 2011-11-01 2013-05-20 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> ホログラム再生装置および再生時参照光入射角度の最適値探索方法
DE102017218544A1 (de) * 2017-10-18 2019-04-18 Robert Bosch Gmbh Belichtungsvorrichtung zum Aufnehmen eines Hologramms, Verfahren zum Aufnehmen eines Hologramms und Verfahren zum Steuern einer Belichtungsvorrichtung zum Aufnehmen eines Hologramms

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050083532A1 (en) * 1999-06-24 2005-04-21 Asml Lithography Division Methods for making holographic reticles for characterizing optical systems
US20060171008A1 (en) * 2004-08-30 2006-08-03 Frederick Mintz Three-dimensional hologram display system
US20060192866A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Fujitsu Limited Recording and reproducing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022106627A1 (de) 2022-03-22 2023-09-28 Carl Zeiss Jena Gmbh Trägermaterialschicht für holographisch optisches element auf gekrümmter fläche

Also Published As

Publication number Publication date
US20220404768A1 (en) 2022-12-22
WO2021129970A1 (de) 2021-07-01
CN114830042A (zh) 2022-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3504580B1 (de) Wellenleiter sowie vorrichtungen zur dateneinspiegelung
DE69031515T2 (de) Dispersionskorrigierte virtuelle Hologramm-Bilddarstellung auf Windschutzscheiben
EP0871913A1 (de) Mikroskop
DE10316533A1 (de) Hybride HMD-Vorrichtung
DE102017218544A1 (de) Belichtungsvorrichtung zum Aufnehmen eines Hologramms, Verfahren zum Aufnehmen eines Hologramms und Verfahren zum Steuern einer Belichtungsvorrichtung zum Aufnehmen eines Hologramms
DE102016124191A1 (de) Messvorrichtung optischer Eigenschaften und optisches System
EP1956413A2 (de) Holographisches Informations-Display
DE102014201779A1 (de) Strahlpropagationskamera und Verfahren zur Lichtstrahlanalyse
CH714206A2 (de) Verfahren und Vorrichtungen zum Entwerfen optischer Systeme.
DE112016004665T5 (de) Bildkombinierer mit variabler Reflektivität für tragbare Displays
DE69116852T2 (de) Ausrichtung eines verkippten Spiegels
DE1940361A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung eines Beugungsmusters sowie zur Herstellung eines Rasters aus gleichen Bildern
DE102019220511A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung holographischer optischer Elemente
DE212022000095U1 (de) Bildprojektion
DE102005036166B4 (de) Interferometrische Messvorrichtung
DE102018221565A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines holografisch-optischen Bauelements (HOE), welches zur Projektion in einem Projektionssystem vorgesehen ist, ein solches holografisch-optisches Bauelement, Projektionsvorrichtung, Brillenglas für eine Datenbrille sowie eine solche Datenbrille
DE102014114864B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln eines lateralen Versatzes eines Musters auf einem Substrat relativ zu einer Sollposition
DE102015219330A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Strahlanalyse
DE102018202637B4 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Fokuslage einer Lithographie-Maske und Metrologiesystem zur Durchführung eines derartigen Verfahrens
EP3443883B1 (de) Vorrichtungen und verfahren zur durchführung augenbezogener messungen
DE10125971A1 (de) Verfahren zur Entfernungsmessung ausgedehnter Objekte in Verbindung mit einer optischen Betrachtungseinrichtung und Mikroskop zur Durchführung desselben
DE112021003343T5 (de) Bildanzeigevorrichtung und bildanzeigeverfahren
EP1360528B1 (de) Verfahren zur herstellung von licht streuenden elementen
DE102016211310B3 (de) Vorrichtung zur messung einer aberration, abbildungssysteme und verfahren zur messung einer aberration
EP3867684A1 (de) Verfahren und mikroskop zur bestimmung der dicke eines deck- oder tragglases

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified