JP3127926B2 - ホログラフィック多色回折格子の作製方法 - Google Patents
ホログラフィック多色回折格子の作製方法Info
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- JP3127926B2 JP3127926B2 JP02232426A JP23242690A JP3127926B2 JP 3127926 B2 JP3127926 B2 JP 3127926B2 JP 02232426 A JP02232426 A JP 02232426A JP 23242690 A JP23242690 A JP 23242690A JP 3127926 B2 JP3127926 B2 JP 3127926B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- beam splitter
- wavelengths
- light
- mirror
- diffraction grating
- 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.)
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【０００１】
本発明は、同時に複数波長のレーザー光を照射して、
ホログラフィック多色回折格子を作製する露光技術に関
する。
ホログラフィック多色回折格子を作製する露光技術に関
する。
【０００２】
自動車内の運転手等に情報表示する方法として、ヘッ
ドアップディスプレイが最近用いられるようになってい
る。これは、液晶表示装置等の情報投射手段から投射さ
れた光学的情報を、自動車の風防ガラス等に組み込まれ
たコンバイナーであるハーフミラーに映し、運転手が運
転状態からほとんど視点を動かすことなく情報を読み取
れるようにしたものである。
ドアップディスプレイが最近用いられるようになってい
る。これは、液晶表示装置等の情報投射手段から投射さ
れた光学的情報を、自動車の風防ガラス等に組み込まれ
たコンバイナーであるハーフミラーに映し、運転手が運
転状態からほとんど視点を動かすことなく情報を読み取
れるようにしたものである。
【０００３】 最近、光学的素子としての簡素さ、及び付加される機
能の豊富さから上記のコンバイナーとして、ホログラム
が注目されるようになっている。ホログラフィックコン
バイナーは反射機能のみならず、回折機能、レンズ機能
等を併有することができるので、光学的情報を運転手の
視野方向に回折したり、又は、任意の位置に結像したり
できる。
能の豊富さから上記のコンバイナーとして、ホログラム
が注目されるようになっている。ホログラフィックコン
バイナーは反射機能のみならず、回折機能、レンズ機能
等を併有することができるので、光学的情報を運転手の
視野方向に回折したり、又は、任意の位置に結像したり
できる。
【０００４】 かかるホログラフィックコンバイナーにおいて、複数
色を表現できるものが最近希望されているが、このよう
なホログラフィック多色回折格子を作製する場合、従来
はそれぞれの波長の数だけビームスプリッター、ミラー
等の光学部品の組を準備して、同時に露光するか、又は
光学部品を再配列して時系列で露光する等の方法で行な
われていた。
色を表現できるものが最近希望されているが、このよう
なホログラフィック多色回折格子を作製する場合、従来
はそれぞれの波長の数だけビームスプリッター、ミラー
等の光学部品の組を準備して、同時に露光するか、又は
光学部品を再配列して時系列で露光する等の方法で行な
われていた。
【０００５】
従来の方法では、（１）同時露光の場合、波長の数だ
けの光学部品の組を準備しなくてはならず同一条件（光
学特性）ではなく不経済である。（２）時系列露光の場
合、波長の数だけ準備しなければならない光学部品
（（１）よりも少ない）もあるが、同時刻露光でないた
め、同一条件（露光環境）にはならない等の問題点を有
する。
けの光学部品の組を準備しなくてはならず同一条件（光
学特性）ではなく不経済である。（２）時系列露光の場
合、波長の数だけ準備しなければならない光学部品
（（１）よりも少ない）もあるが、同時刻露光でないた
め、同一条件（露光環境）にはならない等の問題点を有
する。
【０００６】
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたもので
あり、複数波長のレーザー光を同一方向からビームスプ
リッターに向けて入射させて二方向に分割し、この分割
された複数波長のレーザー光をそれぞれホログラム感光
材に照射するホログラフィック多色回折格子の作製時の
露光方法であって、前記ビームスプリッターを透過した
複数波長のレーザー光を、ビームスプリッターとホログ
ラム感光材との間に配された光合波器を介して実質的に
光路を共有させてホログラム感光材に同時に照射するこ
とを特徴とするホログラフィック多色回折格子の作製方
法を提供する。
あり、複数波長のレーザー光を同一方向からビームスプ
リッターに向けて入射させて二方向に分割し、この分割
された複数波長のレーザー光をそれぞれホログラム感光
材に照射するホログラフィック多色回折格子の作製時の
露光方法であって、前記ビームスプリッターを透過した
複数波長のレーザー光を、ビームスプリッターとホログ
ラム感光材との間に配された光合波器を介して実質的に
光路を共有させてホログラム感光材に同時に照射するこ
とを特徴とするホログラフィック多色回折格子の作製方
法を提供する。
【０００７】 具体的には、ハーフミラー等を使用して、複数波長の
レーザー光を空間的に近接させ、これらの複数のレーザ
ー光に共有されるビームスプリッターを透過後、波長に
よる屈折率の違いにより空間的に分離した複数本のレー
ザー光をさらに光合波器を用いて一本化し、次の光学部
品へ入射する。
レーザー光を空間的に近接させ、これらの複数のレーザ
ー光に共有されるビームスプリッターを透過後、波長に
よる屈折率の違いにより空間的に分離した複数本のレー
ザー光をさらに光合波器を用いて一本化し、次の光学部
品へ入射する。
【０００８】 このようにビームスプリッターの背後に光合波器を挿
入することによって、ビームスプリッター透過後に波長
による屈折率の違いにより空間的に分離した複数本の
（波長の異なる）レーザー光を一本化できる。これによ
り、次の光学部品へ進むときは、理想的な、レーザー光
が一本の状態から再出発でき、この状況は何度でも繰り
返すことができる。
入することによって、ビームスプリッター透過後に波長
による屈折率の違いにより空間的に分離した複数本の
（波長の異なる）レーザー光を一本化できる。これによ
り、次の光学部品へ進むときは、理想的な、レーザー光
が一本の状態から再出発でき、この状況は何度でも繰り
返すことができる。
【０００９】
以下、本発明の実施例について、簡単のために２色
（２波長）露光について述べる。
（２波長）露光について述べる。
【００１０】 本実施例として、緑色光Ｇ及び赤色光Ｒの２色のレー
ザー光の場合を挙げる。図１に示すように赤色光及び緑
色光用レーザー装置が平行して設置してあり、緑色光Ｇ
は、ビームスプリッター２により反射して次のビームス
プリッター２′へ進む。赤色光Ｒはミラー１で反射し、
ビームスプリッター２を透過するが、ビームスプリッタ
ー２を透過する際、屈折により次の式で与えられるｄだ
け入射時より変位する。 ｄ＝t sinφ（１−cosφ/n cosφ′） ここでｔはビームスプリッター２の厚み、φ及びφ′
は赤色光のビームスプリッター２への入射角と屈折角、
ｎは赤色光Ｒのビームスプリッター２に対する屈折率で
ある。
ザー光の場合を挙げる。図１に示すように赤色光及び緑
色光用レーザー装置が平行して設置してあり、緑色光Ｇ
は、ビームスプリッター２により反射して次のビームス
プリッター２′へ進む。赤色光Ｒはミラー１で反射し、
ビームスプリッター２を透過するが、ビームスプリッタ
ー２を透過する際、屈折により次の式で与えられるｄだ
け入射時より変位する。 ｄ＝t sinφ（１−cosφ/n cosφ′） ここでｔはビームスプリッター２の厚み、φ及びφ′
は赤色光のビームスプリッター２への入射角と屈折角、
ｎは赤色光Ｒのビームスプリッター２に対する屈折率で
ある。
【００１１】 したがって、赤色光Ｒがビームスプリッター２へ入射
する前にｄだけずらせて、透過後緑色光Ｇと光路が略一
致するようにする。ミラー１′及びミラー１″は赤色光
Ｒと緑色光Ｇに対して共に高反射特性を有する誘電体ミ
ラーとするのが好ましい。
する前にｄだけずらせて、透過後緑色光Ｇと光路が略一
致するようにする。ミラー１′及びミラー１″は赤色光
Ｒと緑色光Ｇに対して共に高反射特性を有する誘電体ミ
ラーとするのが好ましい。
【００１２】 ビームスプリッター２′を透過した赤色光Ｒ及び緑色
光Ｇの２本のレーザー光は必然的に分離する（入射前は
一本のレーザー光であるが、透過後、波長による屈折率
の違いにより分離が起こる）。したがって、ビームスプ
リッター２′とミラー１″との間に光合波器３を挿入す
る。この光合波器３の構造を図２に示す。 入射赤色光Ｒは32のビームスプリッターを透過する
（入射緑色光Ｇに対してのみ反射特性を有する）。入射
緑色光Ｇは、31のミラー（入射緑色光Ｇのみ反射）によ
り反射されて、ビームスプリッター32に到達、反射され
る。ミラー31の位置を微調整することにより、透過赤色
光Ｒ′と反射緑色光Ｇ′とを一本化できる。
光Ｇの２本のレーザー光は必然的に分離する（入射前は
一本のレーザー光であるが、透過後、波長による屈折率
の違いにより分離が起こる）。したがって、ビームスプ
リッター２′とミラー１″との間に光合波器３を挿入す
る。この光合波器３の構造を図２に示す。 入射赤色光Ｒは32のビームスプリッターを透過する
（入射緑色光Ｇに対してのみ反射特性を有する）。入射
緑色光Ｇは、31のミラー（入射緑色光Ｇのみ反射）によ
り反射されて、ビームスプリッター32に到達、反射され
る。ミラー31の位置を微調整することにより、透過赤色
光Ｒ′と反射緑色光Ｇ′とを一本化できる。
【００１３】 ビームスプリッター２′で二方向に分割され、ミラー
１′及びミラー１″に反射された２色のレーザー光は、
アクロマチック対物レンズ４及び４′に入射、拡散され
る。これらの拡散光５、５′は、２色のレーザー光に対
して反射防止特性を有するARコートガラス７、７′を透
過し、ホログラム感光材６に到達して、２色（２波長）
による同時露光ができる。
１′及びミラー１″に反射された２色のレーザー光は、
アクロマチック対物レンズ４及び４′に入射、拡散され
る。これらの拡散光５、５′は、２色のレーザー光に対
して反射防止特性を有するARコートガラス７、７′を透
過し、ホログラム感光材６に到達して、２色（２波長）
による同時露光ができる。
【００１４】 まとめると、本発明の効果を奏するために具体的に以
下のような構成を有することが好ましい。 同一ビームスプリッター（ハーフミラー）に２本のレ
ーザー光を平行、近接して入射し、一本の出射光として
取り出すために、２本のレーザー光を入射時にビームス
プリッターの屈折率及び傾き角を考慮してずらす。 ２）第２以降のビームスプリッターを透過した後の分離
光に対して、光合波器を使用して一本化する。 ３）使用する誘電体ミラー２は、２波長に対して反射特
性を有するものとする。 ４）レーザー光に広がりを持たせる対物レンズはアクロ
マチックなレンズを使用する。 ５）反射防止用のコートは、２波長に対して効果のある
波長領域で行なう。
下のような構成を有することが好ましい。 同一ビームスプリッター（ハーフミラー）に２本のレ
ーザー光を平行、近接して入射し、一本の出射光として
取り出すために、２本のレーザー光を入射時にビームス
プリッターの屈折率及び傾き角を考慮してずらす。 ２）第２以降のビームスプリッターを透過した後の分離
光に対して、光合波器を使用して一本化する。 ３）使用する誘電体ミラー２は、２波長に対して反射特
性を有するものとする。 ４）レーザー光に広がりを持たせる対物レンズはアクロ
マチックなレンズを使用する。 ５）反射防止用のコートは、２波長に対して効果のある
波長領域で行なう。
【００１５】 実施例では、２色の場合について述べたが、３色の場
合ももちろん可能である。ミラー１′とミラー１″は２
波長用反射ミラー、ビームスプリッター２′は３波長用
ハーフミラーを使用する。また、光合波器として、ミラ
ー31の横に並べて他のミラーを設置したものを使用す
る。さらに、ARコートガラス７、７′は３波長用とすれ
ばよい。
合ももちろん可能である。ミラー１′とミラー１″は２
波長用反射ミラー、ビームスプリッター２′は３波長用
ハーフミラーを使用する。また、光合波器として、ミラ
ー31の横に並べて他のミラーを設置したものを使用す
る。さらに、ARコートガラス７、７′は３波長用とすれ
ばよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示す概念図。
【図２】本発明に使用する光合波器の構成を示す概念
図。
図。
R:赤色光（又は入射赤色光） G:緑色光（又は入射緑色光） Ｒ′：透過赤色光 Ｇ′：反射緑色光 １、１′、１″：ミラー ２、２′：ビームスプリッター（ハーフミラー） 3:光合波器 ４、４′：アクロマチック対物レンズ ５、５′：拡散光（２波長） 6:ホログラム感光材 ７、７′:ARコートガラス（反射防止ガラス（２波
長））31 ：ミラー（緑色光用）32 ：ビームスプリッター（赤色光透過、緑色光反射用）
長））31 ：ミラー（緑色光用）32 ：ビームスプリッター（赤色光透過、緑色光反射用）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03H 1/00 - 5/00 G02B 5/32
Claims (1)
- 【請求項１】複数波長のレーザー光を同一方向からビー
ムスプリッターに向けて入射させて二方向に分割し、こ
の分割された複数波長のレーザー光をそれぞれホログラ
ム感光材に照射するホログラフィック多色回折格子の作
製時の露光方法であって、前記ビームスプリッターを透
過した複数波長のレーザー光を、ビームスプリッターと
ホログラム感光材との間に配された光合波器を介して実
質的に光路を共有させてホログラム感光材に同時に照射
することを特徴とするホログラフィック多色回折格子の
作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02232426A JP3127926B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | ホログラフィック多色回折格子の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02232426A JP3127926B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | ホログラフィック多色回折格子の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04113384A JPH04113384A (ja) | 1992-04-14 |
| JP3127926B2 true JP3127926B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=16939084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02232426A Expired - Fee Related JP3127926B2 (ja) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | ホログラフィック多色回折格子の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3127926B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7132200B1 (en) * | 1992-11-27 | 2006-11-07 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Hologram recording sheet, holographic optical element using said sheet, and its production process |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP02232426A patent/JP3127926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 久保田 敏弘，「カラーホログラフィー〜現状と将来性〜」，光技術コンタクト，１９８７年，Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．１２，ｐ６８９−６９７（Ｎｏ．１２ ｐ３−１１） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04113384A (ja) | 1992-04-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |