JP3489864B2 - 反射型ホログラム製造方法 - Google Patents
反射型ホログラム製造方法Info
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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
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
- G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
- G03H2001/2223—Particular relationship between light source, hologram and observer
- G03H2001/2231—Reflection reconstruction
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03H2210/50—Nature of the object
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2223/00—Optical components
- G03H2223/18—Prism
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヘッドアップディスプレ
イに使用される反射型ホログラムの製造方法に関する。
イに使用される反射型ホログラムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来このような分野の技術として以下に
説明するヘッドアップディスプレイがある。図１０はヘ
ッドアップディスプレイの概略を説明する図である。本
図に示すように、ヘッドアップディスプレイは、ウィン
ドシールドコンバイナ２００と、ウィンドシールドコン
バイナ２００に表示像を投影するホログラム光学素子２
０１と、例えばＣＲＴ等からなる表示部２０２とを具備
する。本ヘッドアップディスプレイによれば、ホログラ
ム光学素子２０１によって表示部２０２からの蛍光発光
スペクトルの任意の光に対してブラッグ反射が行われ
て、表示部２０２の一部の光を反射させることになる。
これをウィンドシールドコンバイナ２００に反射させ運
転者の目に入射させる。さらに。ホログラム光学素子２
０１に結像作用を持たせて像の拡大、縮小をすることに
より、表示部２０２に表示された像、例えば、「８０ｋ
ｍ／ｈ」を任意の距離に表示させることができる。以下
に前記ホログラム光学素子２０１を製造する従来の方法
について説明する。
説明するヘッドアップディスプレイがある。図１０はヘ
ッドアップディスプレイの概略を説明する図である。本
図に示すように、ヘッドアップディスプレイは、ウィン
ドシールドコンバイナ２００と、ウィンドシールドコン
バイナ２００に表示像を投影するホログラム光学素子２
０１と、例えばＣＲＴ等からなる表示部２０２とを具備
する。本ヘッドアップディスプレイによれば、ホログラ
ム光学素子２０１によって表示部２０２からの蛍光発光
スペクトルの任意の光に対してブラッグ反射が行われ
て、表示部２０２の一部の光を反射させることになる。
これをウィンドシールドコンバイナ２００に反射させ運
転者の目に入射させる。さらに。ホログラム光学素子２
０１に結像作用を持たせて像の拡大、縮小をすることに
より、表示部２０２に表示された像、例えば、「８０ｋ
ｍ／ｈ」を任意の距離に表示させることができる。以下
に前記ホログラム光学素子２０１を製造する従来の方法
について説明する。
【０００３】図１１は従来の反射型ホログラムを用いた
光学素子を製造する２光束法を説明する図である。本図
に示すように、反射型ホログラムは一つのレーザ光を二
つに分け、それらをホログラム乾板の裏表から照射する
ことにより露光する２光束法が一般的である。しかし、
この２光束法によれば、乾板までの光路長が長いため空
気の揺らぎや振動の影響を受けやすく、それらが治まる
まで長時間の待機が必要となり、量産に適さない。これ
に対する解決策を以下に説明する。
光学素子を製造する２光束法を説明する図である。本図
に示すように、反射型ホログラムは一つのレーザ光を二
つに分け、それらをホログラム乾板の裏表から照射する
ことにより露光する２光束法が一般的である。しかし、
この２光束法によれば、乾板までの光路長が長いため空
気の揺らぎや振動の影響を受けやすく、それらが治まる
まで長時間の待機が必要となり、量産に適さない。これ
に対する解決策を以下に説明する。
【０００４】図１２は従来の反射型ホログラムを用いた
光学素子を製造するホログラムコピー法を説明する図で
ある。２光束法によって作製した反射型ホログラムをマ
スタホログラム１１とし、本図に示すように、その前に
別のホログラムコピー用乾板１３を置き、前面からレー
ザ光を照射し、そのレーザ光がホログラムコピー用乾板
１３を透過し、マスタホログラム１１によって回折され
た回折光によって生じる干渉縞を記録するホログラムコ
ピー法がある。
光学素子を製造するホログラムコピー法を説明する図で
ある。２光束法によって作製した反射型ホログラムをマ
スタホログラム１１とし、本図に示すように、その前に
別のホログラムコピー用乾板１３を置き、前面からレー
ザ光を照射し、そのレーザ光がホログラムコピー用乾板
１３を透過し、マスタホログラム１１によって回折され
た回折光によって生じる干渉縞を記録するホログラムコ
ピー法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ホ
ログラムコピー法には以下に説明する問題点がある。図
１３は図１２を詳細に説明する図である。本図に示すよ
うに、マスタホログラム１１はマスタのベースガラス１
１ａと、これに形成されたホログラム面１１ｂと、これ
を保護するマスタのカバーガラス１１ｃからなる。ホロ
グラムコピー用乾板１３は前記マスタのカバーガラス１
１ｃに接する乾板のベースガラス１３ａと、コピーが形
成されるゼラチン膜１３ｂとからなる。コピーのために
前面からレーザ光を照射すると、ホログラムによる回折
光以外に各界面及び表面での反射光はノイズ光として発
生しゴースト像を形成する原因となる。図３に示すノイ
ズ光の中で、裏面反射光ａはベースガラス１１ａの裏面
を黒色塗装することによりゴースト像形成の対策が可能
である。また、基板となっているマスタのカバーガラス
１１ｃと乾板のベースガラス１３ａとの間にある空気層
との界面による界面反射光ｂはガラスと屈折率を併せた
シリコンオイル等でインデックスマッチングを行うこと
によりゴースト像形成の対策が可能である。しかしなが
ら、干渉縞が記録されているホログラム面１１ｂはゼラ
チン、フォトポリマ等のホログラム感光剤で形成されて
おり、ガラスであるマスタのカバーガラス１１ｃ、乾板
のベースガラス１３ａとの間には通常屈折率に違いがあ
る。しかもこの屈折率の調整が困難であるため、ホログ
ラム面１１ｂとカバーガラス１１ｃの界面からの反射光
ｃは対策が困難である。
ログラムコピー法には以下に説明する問題点がある。図
１３は図１２を詳細に説明する図である。本図に示すよ
うに、マスタホログラム１１はマスタのベースガラス１
１ａと、これに形成されたホログラム面１１ｂと、これ
を保護するマスタのカバーガラス１１ｃからなる。ホロ
グラムコピー用乾板１３は前記マスタのカバーガラス１
１ｃに接する乾板のベースガラス１３ａと、コピーが形
成されるゼラチン膜１３ｂとからなる。コピーのために
前面からレーザ光を照射すると、ホログラムによる回折
光以外に各界面及び表面での反射光はノイズ光として発
生しゴースト像を形成する原因となる。図３に示すノイ
ズ光の中で、裏面反射光ａはベースガラス１１ａの裏面
を黒色塗装することによりゴースト像形成の対策が可能
である。また、基板となっているマスタのカバーガラス
１１ｃと乾板のベースガラス１３ａとの間にある空気層
との界面による界面反射光ｂはガラスと屈折率を併せた
シリコンオイル等でインデックスマッチングを行うこと
によりゴースト像形成の対策が可能である。しかしなが
ら、干渉縞が記録されているホログラム面１１ｂはゼラ
チン、フォトポリマ等のホログラム感光剤で形成されて
おり、ガラスであるマスタのカバーガラス１１ｃ、乾板
のベースガラス１３ａとの間には通常屈折率に違いがあ
る。しかもこの屈折率の調整が困難であるため、ホログ
ラム面１１ｂとカバーガラス１１ｃの界面からの反射光
ｃは対策が困難である。
【０００６】したがって、本発明は、上記問題点に鑑
み、反射回折光を用いてマスタホログラム１１をホログ
ラムコピー用乾板１３にコピーする反射型ホログラム製
造方法において、ホログラム面１１ｂとカバーガラス１
１ｃとの界面からの反射によるノイズ光がホログラムコ
ピー用乾板に入射するのを防止できる反射型ホログラム
製造方法を提供することを目的とする。
み、反射回折光を用いてマスタホログラム１１をホログ
ラムコピー用乾板１３にコピーする反射型ホログラム製
造方法において、ホログラム面１１ｂとカバーガラス１
１ｃとの界面からの反射によるノイズ光がホログラムコ
ピー用乾板に入射するのを防止できる反射型ホログラム
製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、次の構成を有する反射型ホログラム製
造方法を提供する。反射回折光を用いてマスタホログラ
ムをコピーしたコピーホログラムを形成する反射型ホロ
グラム製造方法において、マスタのホログラムを記録す
るマスタホログラム記録用乾板の前面に、コピー時にコ
ピーホログラムを形成するためのホログラムコピー用乾
板を置く位置が平面でありかつ前記乾板と概略等しい屈
折率を有する透明な物質で形成されたプリズムを密着
し、前記プリズムの平面及びマスタホログラム記録用乾
板の裏面から記録光を入射してマスタホログラムを形成
する。
解決するために、次の構成を有する反射型ホログラム製
造方法を提供する。反射回折光を用いてマスタホログラ
ムをコピーしたコピーホログラムを形成する反射型ホロ
グラム製造方法において、マスタのホログラムを記録す
るマスタホログラム記録用乾板の前面に、コピー時にコ
ピーホログラムを形成するためのホログラムコピー用乾
板を置く位置が平面でありかつ前記乾板と概略等しい屈
折率を有する透明な物質で形成されたプリズムを密着
し、前記プリズムの平面及びマスタホログラム記録用乾
板の裏面から記録光を入射してマスタホログラムを形成
する。
【０００８】次に、形成された前記マスタホログラムと
前記ホログラムコピー用乾板との間に前記プリズムをそ
れぞれ密着し、ホログラムコピー用乾板側からコピー光
を入射してコピーホログラムを形成する。また、マスタ
のホログラムを記録するマスタホログラム記録用乾板の
前面に、コピー時にホログラムコピー用乾板を置く位置
が平面でありかつ前記マスタホログラム記録用乾板と概
略等しい屈折率を有する透明な物質で形成された第１の
プリズムを密着し、前記マスタホログラム記録用乾板の
後面に、第１のプリズムと同一の第２のプリズムを第１
のプリズムの配置とは逆に配置し、第１及び第２のプリ
ズムの平面から記録光を入射してマスタホログラムを形
成してもよい。
前記ホログラムコピー用乾板との間に前記プリズムをそ
れぞれ密着し、ホログラムコピー用乾板側からコピー光
を入射してコピーホログラムを形成する。また、マスタ
のホログラムを記録するマスタホログラム記録用乾板の
前面に、コピー時にホログラムコピー用乾板を置く位置
が平面でありかつ前記マスタホログラム記録用乾板と概
略等しい屈折率を有する透明な物質で形成された第１の
プリズムを密着し、前記マスタホログラム記録用乾板の
後面に、第１のプリズムと同一の第２のプリズムを第１
のプリズムの配置とは逆に配置し、第１及び第２のプリ
ズムの平面から記録光を入射してマスタホログラムを形
成してもよい。
【０００９】これにともない、形成された前記マスタホ
ログラムと前記ホログラムコピー用乾板との間に前記第
１のプリズムをそれぞれ密着し、ホログラムコピー用乾
板側からコピー光を入射してコピーホログラムを形成す
る。さらに、前記コピーホログラムの作製時に、前記マ
スタホログラムと前記プリズムとの界面によるノイズ光
がホログラムコピー用乾板に入射しても、マスタホログ
ラムからの回折光の方向と前記ノイズ光の方向とが所定
量だけずれるように前記プリズムの頂角を決めるように
してもよい。
ログラムと前記ホログラムコピー用乾板との間に前記第
１のプリズムをそれぞれ密着し、ホログラムコピー用乾
板側からコピー光を入射してコピーホログラムを形成す
る。さらに、前記コピーホログラムの作製時に、前記マ
スタホログラムと前記プリズムとの界面によるノイズ光
がホログラムコピー用乾板に入射しても、マスタホログ
ラムからの回折光の方向と前記ノイズ光の方向とが所定
量だけずれるように前記プリズムの頂角を決めるように
してもよい。
【００１０】
【作用】本発明の反射型ホログラム製造方法によれば、
マスタホログラム記録用乾板の前面にプリズムを密着し
て前記マスタホログラムが形成される。このようにして
形成されたマスタホログラムと前記ホログラムコピー用
乾板との間に前記プリズムをそれぞれ密着し、ホログラ
ムコピー用乾板側からコピー光を入射してコピーホログ
ラムを形成することにより、マスタホログラムのホログ
ラム面とガラス面との界面からの反射によるノイズ光の
方向が変えられる。このため、ノイズ光がホログラムコ
ピー用乾板に入射するのを防止できるようになり、ノイ
ズ光の影響を受けずにつまりゴーストの形成なしに、ホ
ログラムをコピーすることができる。
マスタホログラム記録用乾板の前面にプリズムを密着し
て前記マスタホログラムが形成される。このようにして
形成されたマスタホログラムと前記ホログラムコピー用
乾板との間に前記プリズムをそれぞれ密着し、ホログラ
ムコピー用乾板側からコピー光を入射してコピーホログ
ラムを形成することにより、マスタホログラムのホログ
ラム面とガラス面との界面からの反射によるノイズ光の
方向が変えられる。このため、ノイズ光がホログラムコ
ピー用乾板に入射するのを防止できるようになり、ノイ
ズ光の影響を受けずにつまりゴーストの形成なしに、ホ
ログラムをコピーすることができる。
【００１１】さらに、コピーホログラムにより再生され
る像を見る方向が限定される場合には、ノイズ光による
ゴースト像が形成されても見えなければよいので、前記
プリズムの頂角を小さくできる。このため、プリズムに
よる収差を小さくでき、像の歪みを小さくできる。ま
た、コピーホログラムにより再生される像を見る方向が
限定されず、少しのゴースト像も許されない場合には、
マスタホログラム記録用乾板の前面に、第１のプリズム
を密着し、第２のプリズムを前記マスタホログラム記録
用乾板の後面に第１のプリズムの配置とは逆に配置し、
第１及び第２のプリズムの平面から記録光を入射してマ
スタホログラムが形成される。これにともない、前記マ
スタホログラムと前記ホログラムコピー用乾板との間に
前記第１のプリズムをそれぞれ密着し、ホログラムコピ
ー用乾板側からコピー光を入射してコピーホログラムが
形成されることにより、プリズムの収差なくノイズ光に
よるゴースト像を除去できる。
る像を見る方向が限定される場合には、ノイズ光による
ゴースト像が形成されても見えなければよいので、前記
プリズムの頂角を小さくできる。このため、プリズムに
よる収差を小さくでき、像の歪みを小さくできる。ま
た、コピーホログラムにより再生される像を見る方向が
限定されず、少しのゴースト像も許されない場合には、
マスタホログラム記録用乾板の前面に、第１のプリズム
を密着し、第２のプリズムを前記マスタホログラム記録
用乾板の後面に第１のプリズムの配置とは逆に配置し、
第１及び第２のプリズムの平面から記録光を入射してマ
スタホログラムが形成される。これにともない、前記マ
スタホログラムと前記ホログラムコピー用乾板との間に
前記第１のプリズムをそれぞれ密着し、ホログラムコピ
ー用乾板側からコピー光を入射してコピーホログラムが
形成されることにより、プリズムの収差なくノイズ光に
よるゴースト像を除去できる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の実施例に係る反射型ホログラ
ム製造方法において、マスタのホログラムを記録する光
学系を示す図である。本図に示すように、プリズム１２
は前面１２ａ及び後面１２ｂを有する。マスタのホログ
ラムを記録するためのマスタホログラム記録用乾板１１
は前記プリズム１２の後面１２ｂに密着される。プリズ
ム１２の前面１２ａ及び後面１２ｂからレーザ拡散光１
３１及び１３２（記録光）が入射され、マスタのホログ
ラムが記録されたマスタホログラム１１が形成される。
説明する。図１は本発明の実施例に係る反射型ホログラ
ム製造方法において、マスタのホログラムを記録する光
学系を示す図である。本図に示すように、プリズム１２
は前面１２ａ及び後面１２ｂを有する。マスタのホログ
ラムを記録するためのマスタホログラム記録用乾板１１
は前記プリズム１２の後面１２ｂに密着される。プリズ
ム１２の前面１２ａ及び後面１２ｂからレーザ拡散光１
３１及び１３２（記録光）が入射され、マスタのホログ
ラムが記録されたマスタホログラム１１が形成される。
【００１３】図２は本発明の実施例に係る反射型ホログ
ラム製造方法において、マスタホログラム１１を用いて
コピーホログラム１３を作製する光学系を示す図であ
る。本図に示すように、コピーホログラム作製光学系に
おいては、マスタホログラム作製時と同形状のプリズム
１２の後面１２ｂにマスタホログラム１１を密着する。
次にプリズム１２の前面１２ａに、マスタホログラム１
１をホログラムコピー用乾板１３を密着して、大量にコ
ピーできる。ホログラムコピー用乾板１３の前面からレ
ーザ拡散光２３１（コピー光）を照射し、ホログラムコ
ピー用乾板１３を通過したレーザ拡散光２３１はマスタ
ホログラム１１で回折され回折光２３２となり、再びホ
ログラムコピー用乾板１３の裏面より入射する。この裏
面からの入射回折光２３２は前面からの入射拡散光２３
１との間で干渉し、これによりコピーホログラム１３が
形成される。この場合、マスタホログラム１１のホログ
ラム面とガラス面間の界面の反射光（ノイズ光）は点線
２３３で示す方向へ進行しホログラムコピー用乾板１３
には入射しない。すなわち、マスタホログラム１１を、
大量に製造するホログラムコピー用乾板１３に対して傾
けて配置し、その間をプリズム１２で埋めることによ
り、マスタホログラム１１のホログラム面とガラス面と
の界面からの反射によるノイズ光の方向が変えられる。
このため、ノイズ光がホログラムコピー用乾板１３に入
射するのを防止できるようになり、ノイズ光の影響を受
けずにつまりゴーストの形成なしに、ホログラムをコピ
ーすることができる。次に本実施例のさらなる改良につ
いて説明する。
ラム製造方法において、マスタホログラム１１を用いて
コピーホログラム１３を作製する光学系を示す図であ
る。本図に示すように、コピーホログラム作製光学系に
おいては、マスタホログラム作製時と同形状のプリズム
１２の後面１２ｂにマスタホログラム１１を密着する。
次にプリズム１２の前面１２ａに、マスタホログラム１
１をホログラムコピー用乾板１３を密着して、大量にコ
ピーできる。ホログラムコピー用乾板１３の前面からレ
ーザ拡散光２３１（コピー光）を照射し、ホログラムコ
ピー用乾板１３を通過したレーザ拡散光２３１はマスタ
ホログラム１１で回折され回折光２３２となり、再びホ
ログラムコピー用乾板１３の裏面より入射する。この裏
面からの入射回折光２３２は前面からの入射拡散光２３
１との間で干渉し、これによりコピーホログラム１３が
形成される。この場合、マスタホログラム１１のホログ
ラム面とガラス面間の界面の反射光（ノイズ光）は点線
２３３で示す方向へ進行しホログラムコピー用乾板１３
には入射しない。すなわち、マスタホログラム１１を、
大量に製造するホログラムコピー用乾板１３に対して傾
けて配置し、その間をプリズム１２で埋めることによ
り、マスタホログラム１１のホログラム面とガラス面と
の界面からの反射によるノイズ光の方向が変えられる。
このため、ノイズ光がホログラムコピー用乾板１３に入
射するのを防止できるようになり、ノイズ光の影響を受
けずにつまりゴーストの形成なしに、ホログラムをコピ
ーすることができる。次に本実施例のさらなる改良につ
いて説明する。
【００１４】まず、図２を用いて改良すべき問題点を説
明する。図２の回折光２３２はプリズム１２中を通過し
てからホログラムコピー用乾板１３に入射している。こ
のため、ホログラムコピー用乾板１３にはプリズム１２
の収差が乗ったホログラムが記録されることになる。し
たがって、プリズム１２の頂角αが大きい場合には再生
像に歪みが生じるという問題がある。前述の実施例で
は、ノイズ光がホログラムコピー用乾板１３に入射しな
いようにマスタホログラム１１に対するホログラムコピ
ー用乾板１３の傾きが設定されている。しかし、コピー
のホログラムを再生する際にその正規の再生像（回折光
によって記録されたホログラムによる再生像）を見る方
向が限定されている場合は、その方向からノイズ光によ
るゴースト像が見えなければ、ノイズ光がホログラムコ
ピー用乾板１３に入射してもよい場合がある。このよう
な点を考慮して、次に解決手段を説明する。
明する。図２の回折光２３２はプリズム１２中を通過し
てからホログラムコピー用乾板１３に入射している。こ
のため、ホログラムコピー用乾板１３にはプリズム１２
の収差が乗ったホログラムが記録されることになる。し
たがって、プリズム１２の頂角αが大きい場合には再生
像に歪みが生じるという問題がある。前述の実施例で
は、ノイズ光がホログラムコピー用乾板１３に入射しな
いようにマスタホログラム１１に対するホログラムコピ
ー用乾板１３の傾きが設定されている。しかし、コピー
のホログラムを再生する際にその正規の再生像（回折光
によって記録されたホログラムによる再生像）を見る方
向が限定されている場合は、その方向からノイズ光によ
るゴースト像が見えなければ、ノイズ光がホログラムコ
ピー用乾板１３に入射してもよい場合がある。このよう
な点を考慮して、次に解決手段を説明する。
【００１５】図３は本発明の実施例に係る反射型ホログ
ラム製造方法において、マスタのホログラムを記録する
光学系の第１の変形を示す図である。本図に示す記録光
学系において、頂角αが小さなプリズム１２の後面１２
ｂにマスタホログラム記録用乾板１１を密着してマスタ
のホログラムを記録する。図４は本発明の実施例に係る
反射型ホログラム製造方法において、マスタホログラム
１１を用いてコピーホログラム１３を作製する光学系の
第１の変形を示す図である。本図に示すように、コピー
時に同形状のプリズム１２の後面１２ｂにマスタホログ
ラム１１を密着し、その前面１２ａにホログラムコピー
用乾板１３を密着する。この状態で前面側にレーザ拡散
光２３１を照射しホログラムコピー用乾板１３にホログ
ラムを記憶する。その際、マスタホログラム１１のホロ
グラム面とガラス面との界面からの反射によるノイズ光
２３３は、ホログラムコピー用乾板１３に入射し、これ
にホログラムを形成する。以下にノイズ光により形成さ
れる再生像について説明する。
ラム製造方法において、マスタのホログラムを記録する
光学系の第１の変形を示す図である。本図に示す記録光
学系において、頂角αが小さなプリズム１２の後面１２
ｂにマスタホログラム記録用乾板１１を密着してマスタ
のホログラムを記録する。図４は本発明の実施例に係る
反射型ホログラム製造方法において、マスタホログラム
１１を用いてコピーホログラム１３を作製する光学系の
第１の変形を示す図である。本図に示すように、コピー
時に同形状のプリズム１２の後面１２ｂにマスタホログ
ラム１１を密着し、その前面１２ａにホログラムコピー
用乾板１３を密着する。この状態で前面側にレーザ拡散
光２３１を照射しホログラムコピー用乾板１３にホログ
ラムを記憶する。その際、マスタホログラム１１のホロ
グラム面とガラス面との界面からの反射によるノイズ光
２３３は、ホログラムコピー用乾板１３に入射し、これ
にホログラムを形成する。以下にノイズ光により形成さ
れる再生像について説明する。
【００１６】図５は図４のコピーホログラム１３により
形成されるゴースト像の再生を示す図である。本図に示
すように、使用時にノイズ光によって生じるゴースト像
の再生方向は、正規の像の再生方向と異なる。このた
め、ゴースト再生像は正規な再生像を観察する位置から
は見えない。図６は表示部２０２、ホログラム光学素子
２０１の配置を調整してゴースト像の再生を防止する例
を示す図である。図６に示すように、図５とは逆に回折
光の進行方向に表示部２０２、ホログラム光学素子２０
１を置く構成にすれば、ノイズ光に形成されたコピーホ
ログラム１３の最大効率入射方向とは異なる方向から再
生光が入射するため、ほとんどゴースト再生像は形成さ
れない。以上述べたように、本方法によれば、ノイズ光
の影響をほとんど受けずに、なおかつプリズム１２の頂
角αが小さいためプリズム１２の収差も生じずにホログ
ラムコピー用乾板１３を露光することができる。
形成されるゴースト像の再生を示す図である。本図に示
すように、使用時にノイズ光によって生じるゴースト像
の再生方向は、正規の像の再生方向と異なる。このた
め、ゴースト再生像は正規な再生像を観察する位置から
は見えない。図６は表示部２０２、ホログラム光学素子
２０１の配置を調整してゴースト像の再生を防止する例
を示す図である。図６に示すように、図５とは逆に回折
光の進行方向に表示部２０２、ホログラム光学素子２０
１を置く構成にすれば、ノイズ光に形成されたコピーホ
ログラム１３の最大効率入射方向とは異なる方向から再
生光が入射するため、ほとんどゴースト再生像は形成さ
れない。以上述べたように、本方法によれば、ノイズ光
の影響をほとんど受けずに、なおかつプリズム１２の頂
角αが小さいためプリズム１２の収差も生じずにホログ
ラムコピー用乾板１３を露光することができる。
【００１７】上記方法では見る方向が限定されない場合
や、わずかなゴースト再生像の発生も許されない場合に
は適応できない。そのような場合のために、以下に他の
改良方法を説明する。図７は本発明の実施例に係る反射
型ホログラム製造方法において、マスタのホログラムを
記録する光学系の第２の変形を示す図であり、図８は図
７の光学系の立体図である。図７、８に示すように、マ
スタのホログラムを記録する時には、第１のプリズム１
２の後面１２ｂにマスタホログラム記録用乾板１１を密
着する。さらに第１のプリズム１２と同形状の第２のプ
リズム１４の後面１４ｂに、マスタホログラム記録用乾
板１１の前記密着面と反対側を密着する。そして、図７
に示すように、第１及び第２のプリズム１２及び１４の
前面１２ａ及び１４ａからレーザ拡散光１３１、１３２
を照射し、マスタホログラム記録用乾板１１にマスタの
ホログラムを記憶する。
や、わずかなゴースト再生像の発生も許されない場合に
は適応できない。そのような場合のために、以下に他の
改良方法を説明する。図７は本発明の実施例に係る反射
型ホログラム製造方法において、マスタのホログラムを
記録する光学系の第２の変形を示す図であり、図８は図
７の光学系の立体図である。図７、８に示すように、マ
スタのホログラムを記録する時には、第１のプリズム１
２の後面１２ｂにマスタホログラム記録用乾板１１を密
着する。さらに第１のプリズム１２と同形状の第２のプ
リズム１４の後面１４ｂに、マスタホログラム記録用乾
板１１の前記密着面と反対側を密着する。そして、図７
に示すように、第１及び第２のプリズム１２及び１４の
前面１２ａ及び１４ａからレーザ拡散光１３１、１３２
を照射し、マスタホログラム記録用乾板１１にマスタの
ホログラムを記憶する。
【００１８】図９は本発明の実施例に係る反射型ホログ
ラム製造方法において、マスタホログラム１１を用い
て、コピーホログラム１３を作製する光学系の第２の変
形を示す図である。次に、コピーホログラム１３を作製
するときには、図９に示すように、マスタホログラム記
録用乾板１１にマスタのホログラムを記録するときと同
形状の第１のプリズム１２の前面１２ａにホログラムコ
ピー用乾板１３を装着する。さらに、第１のプリズム１
２の後面１２ｂにマスタホログラム１１を装着する。ホ
ログラムコピー用乾板１３の表面からコピーのためのレ
ーザ拡散光を照射すると、ホログラムコピー用乾板１３
を透過したレーザ光がマスタホログラム１１で回折さ
れ、ホログラムコピー用乾板１３の裏面から入射して、
ホログラムコピー用乾板１３にホログラムが記録され
る。コピーの際、マスタホログラム１１で回折されたレ
ーザ光は第１のプリズム１２を通過した後、ホログラム
コピー用乾板１３に入射するが、この回折光は、マスタ
記録時に第２のプリズム１４を通った後にマスタホログ
ラム１１に記録されているため、図９に一点鎖線１３
２’で示す光線と等しいものとなる。したがって、回折
光は、第２のプリズム１４と第１のプリズム１２を通っ
た光と見なすことができる。一方、マスタのホログラム
の記録時に第２のプリズム１４に入射する面１４ａと、
コピー時にホログラムコピー用乾板１３に入射する面１
２ａとは平行になる。このため、結局、回折光は、平面
１３ａと平面１２ａで挟まれた平板を通過しただけのも
のとなり、プリズムの収差をほとんど生じない。かくし
て、この方法を用いれば、頂角αの大きなプリズムを用
いても収差がほとんど生じないため、プリズムの収差な
しでノイズ光を取り除くことができる。なお、ノイズ光
が入射してもよい場合には、前述の方法と組合せること
によって収差の影響をさらに減らすことが可能となる。
ラム製造方法において、マスタホログラム１１を用い
て、コピーホログラム１３を作製する光学系の第２の変
形を示す図である。次に、コピーホログラム１３を作製
するときには、図９に示すように、マスタホログラム記
録用乾板１１にマスタのホログラムを記録するときと同
形状の第１のプリズム１２の前面１２ａにホログラムコ
ピー用乾板１３を装着する。さらに、第１のプリズム１
２の後面１２ｂにマスタホログラム１１を装着する。ホ
ログラムコピー用乾板１３の表面からコピーのためのレ
ーザ拡散光を照射すると、ホログラムコピー用乾板１３
を透過したレーザ光がマスタホログラム１１で回折さ
れ、ホログラムコピー用乾板１３の裏面から入射して、
ホログラムコピー用乾板１３にホログラムが記録され
る。コピーの際、マスタホログラム１１で回折されたレ
ーザ光は第１のプリズム１２を通過した後、ホログラム
コピー用乾板１３に入射するが、この回折光は、マスタ
記録時に第２のプリズム１４を通った後にマスタホログ
ラム１１に記録されているため、図９に一点鎖線１３
２’で示す光線と等しいものとなる。したがって、回折
光は、第２のプリズム１４と第１のプリズム１２を通っ
た光と見なすことができる。一方、マスタのホログラム
の記録時に第２のプリズム１４に入射する面１４ａと、
コピー時にホログラムコピー用乾板１３に入射する面１
２ａとは平行になる。このため、結局、回折光は、平面
１３ａと平面１２ａで挟まれた平板を通過しただけのも
のとなり、プリズムの収差をほとんど生じない。かくし
て、この方法を用いれば、頂角αの大きなプリズムを用
いても収差がほとんど生じないため、プリズムの収差な
しでノイズ光を取り除くことができる。なお、ノイズ光
が入射してもよい場合には、前述の方法と組合せること
によって収差の影響をさらに減らすことが可能となる。
【００１９】以上、本発明によれば、ノイズ光によるゴ
ースト像を生じることなくホログラムコピー用乾板を露
光することができる。
ースト像を生じることなくホログラムコピー用乾板を露
光することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
スタホログラム記録用乾板にプリズムを密着して前記マ
スタホログラムが形成される。このようにして形成され
たマスタホログラムを用いて前記プリズムを介在してコ
ピーホログラムを形成することにより、マスタホログラ
ムのホログラム面とガラス面との界面からの反射による
ノイズ光の方向が変えられる。このため、ノイズ光がホ
ログラムコピー用乾板に入射するのを防止できるように
なり、ノイズ光の影響を受けずにつまりゴースト像の形
成なしに、ホログラムをコピーすることができる。さら
に、プリズムによる収差を小さくでき像の歪みを小さく
でき、これに限られず、さらに、プリズムの収差なくノ
イズ光によるゴースト像も除去できる。
スタホログラム記録用乾板にプリズムを密着して前記マ
スタホログラムが形成される。このようにして形成され
たマスタホログラムを用いて前記プリズムを介在してコ
ピーホログラムを形成することにより、マスタホログラ
ムのホログラム面とガラス面との界面からの反射による
ノイズ光の方向が変えられる。このため、ノイズ光がホ
ログラムコピー用乾板に入射するのを防止できるように
なり、ノイズ光の影響を受けずにつまりゴースト像の形
成なしに、ホログラムをコピーすることができる。さら
に、プリズムによる収差を小さくでき像の歪みを小さく
でき、これに限られず、さらに、プリズムの収差なくノ
イズ光によるゴースト像も除去できる。
【図１】本発明の実施例に係る反射型ホログラム製造方
法において、マスタのホログラムを記録する光学系を示
す図である。
法において、マスタのホログラムを記録する光学系を示
す図である。
【図２】本発明の実施例に係る反射型ホログラム製造方
法において、マスタホログラム１１を用いて、コピーホ
ログラム１３を作製する光学系を示す図である。
法において、マスタホログラム１１を用いて、コピーホ
ログラム１３を作製する光学系を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る反射型ホログラム製造方
法において、マスタのホログラムを記録する光学系の第
１の変形を示す図である。
法において、マスタのホログラムを記録する光学系の第
１の変形を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る反射型ホログラム製造方
法において、マスタホログラム１１を用いて、コピーホ
ログラム１３を作製する光学系の第１の変形を示す図で
ある。
法において、マスタホログラム１１を用いて、コピーホ
ログラム１３を作製する光学系の第１の変形を示す図で
ある。
【図５】図４のコピーホログラム１３により形成される
ゴースト像の再生を示す図である。
ゴースト像の再生を示す図である。
【図６】図１０の表示部２０２、ホログラム光学素子２
０１の配置を調整してゴースト像の再生を防止する例を
示す図である。
０１の配置を調整してゴースト像の再生を防止する例を
示す図である。
【図７】本発明の実施例に係る反射型ホログラム製造方
法において、マスタホログラム１１を用いて、コピーホ
ログラム１３を作製する光学系の第２の変形を示す図で
ある。
法において、マスタホログラム１１を用いて、コピーホ
ログラム１３を作製する光学系の第２の変形を示す図で
ある。
【図８】図７の光学系の立体図である。
【図９】本発明の実施例に係る反射型ホログラム製造方
法において、マスタホログラム１１を用いて、コピーホ
ログラム１３を作製する光学系の第２の変形を示す図で
ある。
法において、マスタホログラム１１を用いて、コピーホ
ログラム１３を作製する光学系の第２の変形を示す図で
ある。
【図１０】ヘッドアップディスプレイの概略を示す図で
ある。
ある。
【図１１】従来の反射型ホログラムを用いた光学素子を
製造する２光束法を説明する図である。
製造する２光束法を説明する図である。
【図１２】従来の反射型ホログラムを用いた光学素子を
製造するホログラムコピー法を説明する図である。
製造するホログラムコピー法を説明する図である。
【図１３】図１２の詳細を説明する図である。
１１…マスタホログラム、マスタホログラム記録用乾板
１２…プリズム、第１のプリズム
１３…コピーホログラム、ホログラムコピー用乾板
１４…第２のプリズム
１３１、１３２、１３２’…記録光
２００…ウィンドシールドコンバイナ
２０１…ホログラム光学素子
２０２…表示部
２３１…コピー光
２３２…回折光
２３３…ノイズ光
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−329585（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−35172（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−18175（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−3463（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03H 1/00 - 1/30
Claims (6)
- 【請求項１】 反射回折光を用いてマスタホログラムを
コピーしたコピーホログラムを形成する反射型ホログラ
ム製造方法において、 マスタのホログラムを記録するマスタホログラム記録用
乾板の前面に、コピー時にコピーホログラムを形成する
ためのホログラムコピー用乾板を置く位置が平面であり
かつ前記乾板と概略等しい屈折率を有する透明な物質で
形成されたくさび型プリズムを密着し、前記くさび型プ
リズムの平面及びマスタホログラム記録用乾板の裏面か
ら記録光を入射してマスタホログラムを形成し、 形成された前記マスタホログラムと前記ホログラムコピ
ー用乾板との間に前記くさび型プリズムと同形状のプリ
ズムをそれぞれ密着し、ホログラムコピー用乾板側から
コピー光を入射してコピーホログラムを形成することを
特徴とする反射型ホログラム製造方法。 - 【請求項２】 反射回折光を用いてマスタホログラムを
コピーしたコピーホログラムを形成する反射型ホログラ
ム製造方法において、 マスタのホログラムを記録するマスタホログラム記録用
乾板の前面に、コピー時に前記コピーホログラムを形成
するためのホログラムコピー用乾板を置く位置が平面で
ありかつ前記乾板と概略等しい屈折率を有する透明な物
質で形成された第１のプリズムを密着し、前記マスタホ
ログラム記録用乾板の後面に、第１のプリズムと同一の
第２のプリズムを前記マスタホログラム記録用乾板に対
して第１のプリズムの配置とは逆に配置し、第１及び第
２のプリズムの平面から記録光を入射してマスタホログ
ラムを形成し、 形成された前記マスタホログラムと前記ホログラムコピ
ー用乾板との間に前記第１のプリズムをそれぞれ密着
し、ホログラムコピー用乾板側からコピー光を入射して
コピーホログラムを形成することを特徴とする反射型ホ
ログラム製造方法。 - 【請求項３】 前記プリズムは、少なくともガラス、樹
脂の透明な固体で形成されることを特徴とする、請求項
１又は２に記載の反射型ホログラム製造方法。 - 【請求項４】 前記コピーホログラムの作製時に、前記
マスタホログラムと前記プリズムとの界面によるノイズ
光がホログラムコピー用乾板に入射しても、マスタホロ
グラムからの回折光の方向と前記ノイズ光の方向とが所
定量だけずれるように前記プリズムの頂角を決めること
を特徴とする、請求項１に記載の反射型ホログラム製造
方法。 - 【請求項５】 前記コピーホログラムの作製時に、前記
マスタホログラムと前記第１のプリズムとの界面による
ノイズ光がホログラムコピー用乾板に入射しても、マス
タホログラムからの回折光の方向と前記ノイズ光の方向
とが所定量だけずれるように前記第１及び２プリズムの
頂角を決めることを特徴とする、請求項２に記載の反射
型ホログラム製造方法。 - 【請求項６】 前記コピーホログラムを使用する際に回
折光の進行方向に表示像を投影するホログラム光学素
子、表示部を設けることを特徴とする、請求項４又は５
に記載の反射型ホログラム製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01859994A JP3489864B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 反射型ホログラム製造方法 |
| US08/306,487 US5781317A (en) | 1993-09-14 | 1994-09-14 | Method of producing holographic optical element and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01859994A JP3489864B2 (ja) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | 反射型ホログラム製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07225546A JPH07225546A (ja) | 1995-08-22 |
| JP3489864B2 true JP3489864B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=11976115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01859994A Expired - Fee Related JP3489864B2 (ja) | 1993-09-14 | 1994-02-15 | 反射型ホログラム製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489864B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4544495B2 (ja) * | 2000-10-17 | 2010-09-15 | 大日本印刷株式会社 | 体積型ホログラム複製方法 |
| JP4553223B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2010-09-29 | 大日本印刷株式会社 | 透過型ホログラム原版の撮影方法 |
| US7710623B2 (en) * | 2006-08-22 | 2010-05-04 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Security hologram, method of recording same, and method of using same wherein the holographic imaging includes a single coherent beam of electromagnetic radiation in combination with a Lloyd's mirror to provide both reference and object beams |
| JP5648895B2 (ja) * | 2010-04-27 | 2015-01-07 | 大日本印刷株式会社 | ホログラムの製造方法 |
-
1994
- 1994-02-15 JP JP01859994A patent/JP3489864B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07225546A (ja) | 1995-08-22 |
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