JP2803434B2 - 回折格子プロッター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を用い、そ
の２光束干渉によってドット状の回折格子を作製する装
置に係り、特に装置構成が極めて簡単で、かつ装置の調
整も極めて簡便で、しかも乾板（感光材料）を損傷する
ことなく任意の形の回折格子を精度よく簡便にかつ自動
的に連続して作製し得るようにした回折格子プロッター
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、レーザー光源のようなコヒー
レントな光源を用いて、これからのレーザー光を一度２
光束に分けたものを、再び感光材料上で同時に露光する
と、干渉縞が記録される。

【０００３】この干渉縞は、感光材料に入射する２光束
の角度の差によって、そのピッチ（空間周波数の逆数）
が変わり、その方向は２光束の入射する方向によって変
わり、その記録される濃さは光強度によって変わる。す
なわち、観察時には、干渉縞のピッチは見える色に、干
渉縞の方向は見える方向に、干渉縞の濃さは見える色の
輝度にそれぞれ関係する。

【０００４】さて、このように、２光束干渉によって回
折格子を形成して、回折格子パターンを有するディスプ
レイを作製する方法としては、例えば“特開昭６０−１
５６００４号公報”、“特願昭６３−２２２４７７号”
等の方法が提案されてきている。

【０００５】すなわち、まず前者の方法は、回折格子露
光ヘッドを用い、この回折格子露光ヘッドを移動するこ
とによって、２光束干渉による微小な干渉縞（以下、回
折格子と称する）を、そのピッチ、方向、および光強度
を変化させて、感光材料に対して次々と露光し、任意の
位置に任意の回折格子を作製する方法である。

【０００６】この方法を用いることにより、平面状の感
光材料と、その表面に形成された回折格子パターンとか
らなるディスプレイが得られる。そして、この回折格子
パターンは、回折格子により形成された複数の微小なド
ットから構成されているため、各ドットがそれぞれの色
にそれぞれの方向にそれぞれの強さで光って様々な模様
が描かれる。

【０００７】一方、後者の方法は、計算機から読み出し
た画像データにしたがって、Ｘ−Ｙステージ上の乾板
（感光材料を塗布したガラス等からなる）の対応位置
に、回折格子からなるドットを作製していく方法であ
る。

【０００８】この方法を用いることにより、ほぼ完全に
均一な回折格子のパターンを有するディスプレイが得ら
れる。

【０００９】しかしながら、まず前者の作製方法におい
ては、次のような問題がある。

【００１０】すなわち、回折格子のピッチ、方向、光強
度を変化させる場合に、その都度回折格子露光ヘッドの
光学系を移動する必要がある。そして、このように光学
系を固定させることができないことから、振動に対して
弱く、外部からの振動の影響を受け易い。

【００１１】従って、振動を十分に減衰させるために長
い待ち時間が必要となるばかりでなく、回折格子作製の
安定性も悪く、均一な（精度がよい）回折格子を作製す
ることができないという問題がある。

【００１２】一方、後者の作製方法においては、次のよ
うな問題がある。

【００１３】すなわち、レーザー光をいくつかに分岐
し、その中の一つを選択することによって、作製する回
折格子の空間周波数を決めていることから、光の利用効
率が非常に低いというという問題がある。

【００１４】また、分岐されるレーザー光の数も、光学
系の空間的な配置や光強度が弱くなることから、３本程
度が限界である。

【００１５】そのため、３種類程度の空間周波数を持っ
た回折格子しか作製することができない（回折格子の空
間周波数が３種類程度に限定されてしまっている）とい
う問題がある。

【００１６】そこで、最近では、上記のような問題を解
消するための装置として、回折格子プロッター（例えば
“特願平３−２３１９５６号”）が、本出願人によって
提案されてきている。

【００１７】しかしながら、この種の回折格子プロッタ
ーにおいては、平面内を自由に移動可能なＸ−Ｙ（−
θ）ステージに対して、２つのレーザー光が所定の装置
構成を介して入射するような構成となっている。そし
て、これらのほとんどの場合、入射する側を移動、ある
いは回転させ得る可能性はなく、小型化を図ることが非
常に困難である。

【００１８】また、必要とするレーザー光を１つずつ乾
板の表面で交わるように調整しなければならないばかり
でなく、θステージの回転中心とレーザー光の交差位置
とが同位置でなければならず、これら光学系の調整も非
常に困難である。

【００１９】さらに、移動・回転可能とされる装置構成
の場合でも、回折格子露光装置（特開昭６０−１５６０
０４号公報）のように、比較的大きく複雑な構成であ
り、乾板上での２光束の位置合わせ等の調整は、非常に
困難である。

【００２０】一方、従来の方法で回折格子を作製しよう
とすると、マスクを感光材料に非常に接近させて、２光
束をそのマスクを通して入射させる必要がある。

【００２１】しかし、これは、自動で複数の箇所に露光
を行なう場合には、マスクの移動時に感光材料を傷付け
る恐れがある。そこで、もし、感光材料に傷付かないよ
うに、感光材料とマスクとの間に図７に示すように間隔
を開けると、２光束のマスクを通る位置のずれから、望
ましい形の回折格子の形成が不可能となる。ここで、１
回の露光だけでよい場合には、感光材料とマスクとを密
着させることも可能であるので、ずれは少なくなるが、
マスクの厚みのために、ずれを完全に排除することは困
難である。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
装置においては、回折格子を形成する位置の精度がよ
く、乾板上での２光束の望ましくないズレのないような
回折格子を作製することが困難であるばかりでなく、望
ましい形の回折格子を形成することが困難であるという
問題があった。

【００２３】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、装置構成が極めて簡単で、かつ装置
の調整も極めて簡便で、しかも乾板（感光材料）を損傷
することなく任意の形の回折格子を精度よく簡便にかつ
自動的に連続して作製することが可能な極めて信頼性の
高い回折格子プロッターを提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、レーザー光を用い、その２光束干渉によってドッ
ト状の回折格子を作製する装置において、まず、請求項
１に記載の発明では、回折格子を形成するための感光材
料を塗布した乾板が載置され、当該乾板を移動させるＸ
−Ｙステージと、レーザー光を発生するレーザー光源
と、レーザー光源からのレーザー光を受け、その開閉に
よって露光，非露光を行なうシャッターと、形成しよう
とする任意の形の回折格子に対応した形状の切抜部また
は透光部が設けられ、シャッターからのレーザー光を受
けるマスクと、回折格子が形成され、マスクの切抜部ま
たは透光部からのレーザー光を回折して３つ以上のレー
ザー光に分岐する回折格子形成体と、回折格子形成体に
より分岐されたレーザー光のうち、選択された所定の２
つのレーザー光を通過させるレーザー光選択手段と、レ
ーザー光選択手段により選択された２つのレーザー光を
乾板上に結像する結像手段と、読み取られたデータに基
づいて、Ｘ−Ｙステージの移動、シャッターの開閉をそ
れぞれ制御する制御手段とを備えて構成している。

【００２５】一方、請求項９に記載の発明では、回折格
子を形成するための感光材料を塗布した乾板が載置さ
れ、当該乾板を移動させるＸ−Ｙステージと、レーザー
光を発生するレーザー光源と、レーザー光源からのレー
ザー光を受け、その開閉によって露光，非露光を行なう
シャッターと、あらかじめ設定された領域にのみ回折格
子が作製され、シャッターからのレーザー光を回折して
３つ以上のレーザー光に分岐する回折格子形成体と、回
折格子形成体により分岐されたレーザー光のうち、選択
された所定の２つのレーザー光を通過させるレーザー光
選択手段と、レーザー光選択手段により選択された２つ
のレーザー光を乾板上に結像する結像手段と、読み取ら
れたデータに基づいて、Ｘ−Ｙステージの移動、シャッ
ターの開閉をそれぞれ制御する制御手段とを備えて構成
している。

【００２６】ここで、特に上記マスクとしては、制御手
段により制御される空間変調素子を用いるようにしてい
る。また、上記空間変調素子としては、液晶表示素子を
用いるようにしている。

【００２７】また、上記回折格子形成体を、入射するレ
ーザー光の光軸に対して垂直な面内で、読み取られたデ
ータに基づいて回転させるようにしている。

【００２８】さらに、上記回折格子形成体およびマスク
を、入射するレーザー光の光軸に対して垂直な面内で、
読み取られたデータに基づいて回転させるようにしてい
る。

【００２９】一方、上記結像手段としては、レンズを用
いるようにしている。

【００３０】また、上記結像手段としては、ホログラフ
ィック・オプティカル・エレメントを用いるようにして
いる。

【００３１】さらに、上記制御手段としては、シャッタ
ーの開いている時間を制御するようにしている。

【００３２】

【作用】従って、本発明による回折格子プロッターにお
いては、回折格子が形成された回折格子形成体をビーム
スプリッターとして用い、レーザー光を回折して３つ以
上のレーザー光に分岐し、分岐されたレーザー光のうち
所定の２つのレーザー光を、結像手段によって感光材料
を塗布した乾板上で常に同一位置に結像するようにする
ことが可能となる。

【００３３】また、マスク透過時には、マスクにほぼ垂
直にかつ１光束で透過することにより、前述したような
位置ずれを生じさせず、任意の形の回折格子を簡便にか
つ自動的に形成することができる。

【００３４】さらに、形成する回折格子の方向も自由に
選べ、マスクを用いる場合には、マスクとして液晶表示
素子等の空間変調素子を用いることにより、その形も任
意にすることができる。

【００３５】これにより、装置構成が極めて簡単で、か
つ装置の調整も極めて簡便で、しかも乾板（感光材料）
を損傷することなく任意の形の回折格子を精度よく簡便
にかつ自動的に連続して作製することができる。

【００３６】

【実施例】本発明は、２光束干渉を利用して、ドット状
の回折格子を次々に作製する回折格子プロッターにおい
て、あらかじめ用意した、回折格子が形成された回折格
子形成体をビームスプリッターとして用い、レーザー光
を回折して３つ以上のレーザー光に分岐し、分岐された
レーザー光のうち所定の２つのレーザー光を、結像手段
によって、感光材料を塗布した乾板上で常に同一位置に
結像するようにしたものである。

【００３７】さらに、この場合、ビームスプリッターの
働きをする回折格子形成体を、コピーするためのマスタ
ーとして捉え、（ａ）マスターとなる回折格子形成体の
手前（レーザー光の入射側）に、形成しようとする任意
の形の回折格子に対応した形状の切抜部または透光部を
設けたマスクを配設するか、もしくは、（ｂ）マスター
となる回折格子形成体を作製する時に、あらかじめ設定
された領域にのみ回折格子を作製したものを用いるもの
である。

【００３８】これらの回折格子形成体は、それぞれ入射
光を回折するため、例えば＋１次光と−１次光とを選択
して集光位置で干渉させ、この干渉縞を感光材料に記録
することにより、任意の形の回折格子を作成することが
できる。

【００３９】以下、上記のような考え方に基づいた本発
明の一実施例について、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００４０】図１は、本発明による回折格子プロッター
の構成例を示す概要図である。

【００４１】すなわち、本実施例の回折格子プロッター
は、図１に示すように、回折格子を形成するための感光
材料を塗布した乾板１が載置され、当該乾板１を移動さ
せるＸ−Ｙステージ２と、レーザー光３を発生するレー
ザー光源４と、レーザー光源４からのレーザー光３を受
け、その開閉によって露光，非露光を行なうシャッター
５と、シャッター５からのレーザー光３を反射するミラ
ー６と、形成しようとする任意の形の回折格子に対応し
た形状の切抜部または透光部が設けられ、シャッター５
からのレーザー光３を受けるマスク１１と、回折格子が
形成され、マスク１１の切抜部または透光部からのレー
ザー光３を回折して３つ以上（本例では３つ）のレーザ
ー光に分岐する平面状の回折格子形成体７と、回折格子
形成体７により分岐されたレーザー光のうち、選択され
た所定の２つのレーザー光を通過させるレーザー光選択
手段であるストッパー８と、ストッパー８により選択さ
れた２つのレーザー光を乾板１上に結像する結像系９
と、読み取られた画像データに基づいて、Ｘ−Ｙステー
ジ２の移動、シャッター５の開閉、マスク１１をそれぞ
れ制御する制御手段であるコントローラ１０とから構成
している。

【００４２】ここで、結像系９としては、例えば２枚の
レンズを用い、その結像（焦点）位置が乾板１の感光材
料の表面上に存在するように配置している。

【００４３】また、マスク１１としては、コントローラ
１０により制御される空間変調素子（例えば、液晶表示
素子等）を用いることができる。

【００４４】次に、以上のように構成した本実施例の回
折格子プロッターの作用について説明する。

【００４５】まず最初に、画像入力手段であるスキャナ
―から取り込んだ画像データを読取り、計算機で色情報
の分解や調整等から画像データを補正し、視域の設定や
観察の方向の設定等を含む回折格子パターンのデータ
（ドットデータ）を作る。

【００４６】次に、コントローラ１０により、このデー
タの対応する位置、方向にＸ−Ｙステージ２を移動さ
せ、またこのデータにしたがった回折格子の明るさとな
るようにシャッター５の開閉時間を制御して、感光材料
が塗布された乾板１上に露光を行なう。

【００４７】すなわち、レーザー光源４からのレーザー
光３が、シャッター５を通してミラー６で反射され、形
成しようとする任意の形の回折格子に対応した形状の切
抜部または透光部が設けられたマスク１１を通し、さら
に回折格子が形成された回折格子形成体７により、レー
ザー光３が回折されて３つのレーザー光に分岐される。
そして、この分岐されたレーザー光のうち、選択された
所定の２つのレーザー光がストッパー８により選択さ
れ、この２つのレーザー光が、結像系９によって乾板１
上に集光せられる。

【００４８】この段階で、一つのドットに対応した回折
格子の形成工程が完了する。

【００４９】次に、データの露光が全てについて終了し
たかどうかを判定する。

【００５０】その結果、まだ露光が全てのデータについ
て終了していなければ、上記の各処理を、全データの露
光が終了するまで繰り返して行ない、露光が全てのデー
タについて終了した時点で終了する。

【００５１】このようにして、複数ドット状の回折格子
パターンが完成（感光材料現像後）する。

【００５２】すなわち、本実施例の回折格子プロッター
では、乾板１上で２つのレーザー光を交わらせ、その時
にできた回折格子からなるドットを記録し、ドットの集
まりによって画像が作製される。

【００５３】この場合、マスク１１透過時には、マスク
１１にほぼ垂直にかつ１光束で透過することにより、前
述したような位置ずれを生じさせず、任意の形の回折格
子が簡便にかつ自動的に形成される。

【００５４】また、形成する回折格子の方向も自由に選
べ、マスク１１として液晶表示素子等の空間変調素子を
用いていることにより、その形も任意にできる。

【００５５】次に、本実施例の回折格子プロッターの要
部の作用について、図２ないし図５を用いてより具体的
に説明する。

【００５６】なお、ここでは、結像系９として２枚のレ
ンズ９１，９２を用い、±１次の回折光を用いて回折格
子を作製する場合について述べる。

【００５７】また、図２ないし図５において、図１と同
一部分には同一符号を付して示している。

【００５８】さらに、図２においては、ストッパー８を
結像系９である２枚のレンズ９１，９２の間に配置して
おり、図１と異なっているが、回折格子形成体７と乾板
１との間であれば、どこに配置してもよいものである。

【００５９】まず、第１ステップとして、図２および図
３に示すように、ビームスプリッターとなる回折格子形
成体７に対して、マスク１１を通して、垂直にレーザー
光（波長λ）３が入射すると、±１次以外の回折光は、
レーザー光３の光軸に対して角度βで出射する。

【００６０】その後、±１次以外の回折光（０次光であ
る透過光を含む）をマスク等（本例ではストッパー８）
を設けてカットする。

【００６１】sin β＝λ／ｄ₀ ここで、ｄ₀ はビームスプリッターとなる回折格子形成
体７の回折格子のピッチである。

【００６２】次に、第２ステップとして、図２および図
４に示すように、結像系９のレンズ９１の前側焦点位置
から入射したレーザー光３は、レンズ９１の後方では、
光軸（図示１点鎖線）に平行に進むレーザー光となる。

【００６３】また、光軸に平行に進むレーザー光は、レ
ンズ９１に入射すると、レンズ９２の後ろ側焦点位置に
集束するレーザー光となる。

【００６４】なお、以上の系は、レンズ９１の前側焦点
面にある像を、レンズ９２の後ろ側焦点面に結像するも
のである。

【００６５】この時、レンズ９１にβの角度で入射した
レーザー光３は、レンズ９２をθの角度で出射する。

【００６６】tan θ＝（ｆ₁ ／ｆ₂ ）tan β ここで、ｆ₁ はレンズ９１の焦点距離、ｆ₂ はレンズ９
２の焦点距離であり、回折格子形成体７とレンズ９１と
のレンズ９１の焦点距離ｆ₁ に等しく、レンズ９２と乾
板１との距離はレンズ９２の焦点距離ｆ₂ に等しいとす
る。

【００６７】次に、第３ステップとして、図２および図
５に示すように、乾板１に対して２光束が、それぞれ乾
板１の垂線に対してθの角度で入射すると、乾板１表面
に現われる干渉縞のピッチｄは、以下のように表わされ
る。

【００６８】ｄ＝λ／２sin θ 上述したように、本実施例の回折格子プロッターは、回
折格子を形成するための感光材料を塗布した乾板１が載
置され、当該乾板１を移動させるＸ−Ｙステージ２と、
レーザー光３を発生するレーザー光源４と、レーザー光
源４からのレーザー光３を受け、その開閉によって露
光，非露光を行なうシャッター５と、シャッター５から
のレーザー光３を反射するミラー６と、形成しようとす
る任意の形の回折格子に対応した形状の切抜部または透
光部が設けられ、シャッター５からのレーザー光３を受
けるマスク１１と、回折格子が形成され、マスク１１の
切抜部または透光部からのレーザー光３を回折して３つ
以上（本例では３つ）のレーザー光に分岐する平面状の
回折格子形成体７と、回折格子形成体７により分岐され
たレーザー光のうち、選択された所定の２本のレーザー
光を通過させるレーザー光選択手段であるストッパー８
と、ストッパー８により選択された２つのレーザー光を
乾板１上に結像する結像系９と、読み取られた画像デー
タに基づいて、Ｘ−Ｙステージ２の移動、シャッター５
の開閉、マスク１１をそれぞれ制御する制御手段である
コントローラ１０とから構成し、２本のレーザー光を干
渉させることにより、回析格子を作製するようにしたも
のである。

【００６９】従って、次のような種々の作用効果が得ら
れるものである。

【００７０】（ａ）レーザー光３を、ビームスプリッタ
ーとなる回折格子形成体７に対して垂直に入射し、結像
手段として、結像系（レンズ）９を使用しているため、
光学系の歪み、動きに対する許容度が大きい。

【００７１】（ｂ）装置のセッティングは、結像系９の
結像位置に、ビームスプリッターとなる回折格子形成体
７と乾板１（およびＸ−Ｙステージ２）を設置するだけ
でよいため、装置の調整が極めて簡便である。

【００７２】（ｃ）装置の調整が簡単で、装置の歪み等
による変動に対する許容度が大きいため、回折格子を形
成する位置精度を著しく向上させることが可能となる。

【００７３】（ｄ）装置の小型化、および自動化を図る
ことが可能となる。

【００７４】（ｅ）シャッター５の開いている時間を制
御することにより、乾板１に入射しているレーザー光３
の乾板１への露光時間を可変できるため、形成する回折
格子の深さ（あるいは回折格子の濃淡）を変化させるこ
とが可能となる。

【００７５】（ｆ）結像手段として、種類が豊富でかつ
入手が容易、しかもコストも易いレンズからなる結像系
９を使用しているため、極めて容易に実施することが可
能となる。

【００７６】（ｇ）マスク１１として、空間変調素子で
ある液晶表示素子等を用いているため、１回の露光毎に
形成する回折格子の形状を、即時に変更することが可能
となる。

【００７７】（ｈ）マスク１１透過時には、マスク１１
にほぼ垂直にかつ１光束で透過することにより、前述し
た従来のような位置ずれを生じさせず、任意の形の回折
格子を簡便にかつ自動的に形成することが可能となる。

【００７８】（ｉ）形成する回折格子の方向も自由に選
べ、マスク１１として液晶表示素子等の空間変調素子を
用いているため、その形も任意にすることが可能とな
る。

【００７９】以上により、装置構成が極めて簡単で、か
つ装置の調整も極めて簡便で、しかも乾板（感光材料）
を損傷することなく任意の形の回折格子を精度よく簡便
にかつ自動的に連続して作製することができる。

【００８０】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、次のようにしても同様に実施することが
できるものである。

【００８１】（ａ）上記実施例では、マスターとなる回
折格子形成体７の手前（レーザー光３の入射側）に、形
成しようとする任意の形の回折格子に対応した形状の切
抜部または透光部が設けられたマスク１１を配設する場
合について説明したが、これに限らず前記マスク１１を
省略し、これに代えて、マスターとなる回折格子形成体
を作製する時に、例えば図６に示すように、あらかじめ
設定された領域にのみ回折格子を作製し、これを前記回
折格子形成体７として用いるようにしても、前述と全く
同様の効果が得られるものである。なお、図６におい
て、図１および図２と同一部分には同一符号を付して示
している。

【００８２】（ｂ）上記各実施例では、露光を行なう場
合に、シャッター５の開いている時間を制御する場合に
ついて述べたが、これに限らず露光を行なう場合に、あ
らかじめ設定した時間だけシャッター５を開くようにす
るようにしてもよい。

【００８３】（ｃ）上記各実施例では、結像手段である
結像系９として２個のレンズ９１，９２を備え、この結
像系９の焦点位置が乾板１の表面上に存在するように配
置する場合について述べたが、これに限らず結像系９と
して１個、あるいは３個以上の複数個のレンズを備える
ようにしてもよい。

【００８４】（ｄ）上記各実施例において、回折格子形
成体７を、入射するレーザー光の光軸に対して垂直な面
内で回転する回転ステージに取り付け、読み取られた画
像データに基づいてコントローラ１０によって回転させ
ることにより、回折光の方向も回転し、したがって作成
される回折格子の角度も変化するため、任意の方向の回
折格子を精度よく、簡便に、連続して作成することが可
能となる。

【００８５】特に、回転の中心とレーザー光の入射位置
が合っている必要がない、回転時にビームスプリッター
となる回折格子形成体７のどの位置に入射してもよい、
等許容度が広いという利点が得られる。

【００８６】すなわち、必要条件は、ビームスプリッタ
ーとなる回折格子形成体７が回転してもレーザー光３が
入射している、また回転はレーザー光３の光軸に対して
垂直である、ということだけである。

【００８７】（ｅ）上記図１の実施例において、マスク
１１と回折格子形成体７を、入射するレーザー光の光軸
に対して垂直な面内で回転するそれぞれの回転ステージ
に取り付け、読み取られた画像データに基づいてコント
ローラ１０によって回転させることにより、回折光の方
向も回転し、したがって作成される回折格子の角度とそ
の形状の角度（向き）との間に自由な関係が成り立つよ
うになる。

【００８８】（ｆ）上記各実施例では、結像手段である
結像系９としてレンズ９１，９２を用いる場合について
述べたが、これに限らず結像系９としてホログラフィッ
ク・オプティカル・エレメント（ＨＯＥ）を用いるよう
にしてもよい。

【００８９】この場合には、ホログラフィック・オプテ
ィカル・エレメントは、通常のレンズ等に比べて小型で
軽く、かつレンズ等と同様の結像機能を実現することが
できるため、装置の小型化、軽量化を図ることが可能と
なる。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
折格子を形成するための感光材料を塗布した乾板が載置
され、当該乾板を移動させるＸ−Ｙステージと、レーザ
ー光を発生するレーザー光源と、レーザー光源からのレ
ーザー光を受け、その開閉によって露光，非露光を行な
うシャッターと、形成しようとする任意の形の回折格子
に対応した形状の切抜部または透光部が設けられ、シャ
ッターからのレーザー光を受けるマスクと、回折格子が
形成され、マスクの切抜部または透光部からのレーザー
光を回折して３つ以上のレーザー光に分岐する回折格子
形成体と、回折格子形成体により分岐されたレーザー光
のうち、選択された所定の２つのレーザー光を通過させ
るレーザー光選択手段と、レーザー光選択手段により選
択された２つのレーザー光を乾板上に結像する結像手段
と、読み取られたデータに基づいて、Ｘ−Ｙステージの
移動、シャッターの開閉をそれぞれ制御する制御手段と
を備えて構成したので、装置構成が極めて簡単で、かつ
装置の調整も極めて簡便で、しかも乾板（感光材料）を
損傷することなく任意の形の回折格子を精度よく簡便に
かつ自動的に連続して作製することが可能な極めて信頼
性の高い回折格子プロッターが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回折格子プロッターの一実施例を
示す全体構成図。

【図２】同実施例における作用を説明するための要部
図。

【図３】同実施例における作用を説明するための概要
図。

【図４】同実施例における作用を説明するための概要
図。

【図５】同実施例における作用を説明するための概要
図。

【図６】本発明の他の実施例を示す概要図。

【図７】従来の方法を説明するための概要図。

【符号の説明】

１…乾板、２…Ｘ−Ｙステージ、３…レーザー光、４…
レーザー光源、５…シャッター、６…ミラー、７…回折
格子形成体、８…ストッパー、９…結像系、９１，９２
…レンズ、１０…コントローラ、１１…マスク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−209775（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−131167（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−63902（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−39701（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−180801（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−34460（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−45123（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 5/18 G03H 1/20 G03H 1/26 - 1/30

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー光を用い、その２光束干渉によ
   ってドット状の回折格子を作製する装置において、 回折格子を形成するための感光材料を塗布した乾板が載
   置され、当該乾板を移動させるＸ−Ｙステージと、 レーザー光を発生するレーザー光源と、 前記レーザー光源からのレーザー光を受け、その開閉に
   よって露光，非露光を行なうシャッターと、 形成しようとする任意の形の回折格子に対応した形状の
   切抜部または透光部が設けられ、前記シャッターからの
   レーザービームを受けるマスクと、 回折格子が形成され、前記マスクの切抜部または透光部
   からのレーザー光を回折して３つ以上のレーザー光に分
   岐する回折格子形成体と、 前記回折格子形成体により分岐されたレーザー光のう
   ち、選択された所定の２つのレーザー光を通過させるレ
   ーザー光選択手段と、 前記レーザー光選択手段により選択された２つのレーザ
   ー光を前記乾板上に結像する結像手段と、 読み取られたデータに基づいて、前記Ｘ−Ｙステージの
   移動、前記シャッターの開閉をそれぞれ制御する制御手
   段と、 を備えて成ることを特徴とする回折格子プロッター。
2. 【請求項２】 前記マスクとしては、前記制御手段によ
   り制御される空間変調素子を用いるようにしたことを特
   徴とする請求項１に記載の回折格子プロッター。
3. 【請求項３】 前記空間変調素子としては、液晶表示素
   子を用いるようにしたことを特徴とする請求項２に記載
   の回折格子プロッター。
4. 【請求項４】 前記回折格子形成体を、入射するレーザ
   ー光の光軸に対して垂直な面内で、前記読み取られたデ
   ータに基づいて回転させるようにしたことを特徴とする
   請求項１に記載の回折格子プロッター。
5. 【請求項５】 前記回折格子形成体およびマスクを、入
   射するレーザー光の光軸に対して垂直な面内で、前記読
   み取られたデータに基づいて回転させるようにしたこと
   を特徴とする請求項１に記載の回折格子プロッター。
6. 【請求項６】 前記結像手段としては、レンズを用いる
   ようにしたことを特徴とする請求項１に記載の回折格子
   プロッター。
7. 【請求項７】 前記結像手段としては、ホログラフィッ
   ク・オプティカル・エレメントを用いるようにしたこと
   を特徴とする請求項１に記載の回折格子プロッター。
8. 【請求項８】 前記制御手段としては、前記シャッター
   の開いている時間を制御するようにしたことを特徴とす
   る請求項１に記載の回折格子プロッター。
9. 【請求項９】 レーザー光を用い、その２光束干渉によ
   ってドット状の回折格子を作製する装置において、 回折格子を形成するための感光材料を塗布した乾板が載
   置され、当該乾板を移動させるＸ−Ｙステージと、 レーザー光を発生するレーザー光源と、 前記レーザー光源からのレーザー光を受け、その開閉に
   よって露光，非露光を行なうシャッターと、 あらかじめ設定された領域にのみ回折格子が作製され、
   前記シャッターからのレーザー光を回折して３つ以上の
   レーザー光に分岐する回折格子形成体と、 前記回折格子形成体により分岐されたレーザー光のう
   ち、選択された所定の２つのレーザー光を通過させるレ
   ーザー光選択手段と、 前記レーザー光選択手段により選択された２つのレーザ
   ー光を前記乾板上に結像する結像手段と、 読み取られたデータに基づいて、前記Ｘ−Ｙステージの
   移動、前記シャッターの開閉をそれぞれ制御する制御手
   段と、 を備えて成ることを特徴とする回折格子プロッター。
10. 【請求項１０】 前記回折格子形成体を、入射するレー
    ザー光の光軸に対して垂直な面内で、前記読み取られた
    データに基づいて回転させるようにしたことを特徴とす
    る請求項９に記載の回折格子プロッター。
11. 【請求項１１】 前記結像手段としては、レンズを用い
    るようにしたことを特徴とする請求項９に記載の回折格
    子プロッター。
12. 【請求項１２】 前記結像手段としては、ホログラフィ
    ック・オプティカル・エレメントを用いるようにしたこ
    とを特徴とする請求項９に記載の回折格子プロッター。
13. 【請求項１３】 前記制御手段としては、前記シャッタ
    ーの開いている時間を制御するようにしたことを特徴と
    する請求項９に記載の回折格子プロッター。