JPH0274979A - ホログラムを記録するノイズ低減記録材 - Google Patents
ホログラムを記録するノイズ低減記録材Info
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- JPH0274979A JPH0274979A JP1198097A JP19809789A JPH0274979A JP H0274979 A JPH0274979 A JP H0274979A JP 1198097 A JP1198097 A JP 1198097A JP 19809789 A JP19809789 A JP 19809789A JP H0274979 A JPH0274979 A JP H0274979A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、ホログラムのノイズを低減する記録材に係
り、特に、主ホログラムが記録される間尺射光を位相シ
フトさせる記録材の改良に関する。
り、特に、主ホログラムが記録される間尺射光を位相シ
フトさせる記録材の改良に関する。
Ｃ従来技術、発明が解決しようとする課題］高品質ホロ
グラフィック光学部材は、偏向光学表示装置、例えば、
高等航空機に用いられるヘッドアップデイスプレィ（Ｈ
ＵＤ） 、ヘルメットに装着される表示装置、レーザ保
護装置、狭帯域反射フィルタ或いはシミュレータ用ホロ
グラフィックスクリーンなどに用いられている。ここに
示した装置は、高品質反射ホログラムを用いる装置のい
くつかを示したにすぎない。
グラフィック光学部材は、偏向光学表示装置、例えば、
高等航空機に用いられるヘッドアップデイスプレィ（Ｈ
ＵＤ） 、ヘルメットに装着される表示装置、レーザ保
護装置、狭帯域反射フィルタ或いはシミュレータ用ホロ
グラフィックスクリーンなどに用いられている。ここに
示した装置は、高品質反射ホログラムを用いる装置のい
くつかを示したにすぎない。
反射光学表示装置として用いられるホログラムの再生に
おいて、ホログラムの再生過程の間の頻繁な記録情報の
伝達におけるスプリアス反射の影響によるホログラフィ
ック画像の再生像の劣化が問題となっている。最も損傷
（ダメージ）を与えるスプリアスノイズホログラムは、
異なる屈折率の材質の界面としての面、例えば、記録材
を覆っている透過層の空気とガラスの界面からの光線の
反射、記録媒体であるホログラム支持層自体或いは記録
光線を発生するために用いられる光学部材などからの反
射によると考えられている。このスプリアスノイズホロ
グラムは、ホログラフィック光線が逆方向のときに形成
されるスプリアス反射ホログラム、及び、ホログラフィ
ック光線が同じ方向のときに形成されるスプリアス透過
ホログラムであって、ホログラフィック光線と共に記録
フィルムに記録される。この表示装置に用いられるホロ
グラムは、スプリアス反射ホログラムによるゴースト画
像及びスプリアス透過ホログラムによる虹状のフレアパ
ターンによって劣化する。
おいて、ホログラムの再生過程の間の頻繁な記録情報の
伝達におけるスプリアス反射の影響によるホログラフィ
ック画像の再生像の劣化が問題となっている。最も損傷
（ダメージ）を与えるスプリアスノイズホログラムは、
異なる屈折率の材質の界面としての面、例えば、記録材
を覆っている透過層の空気とガラスの界面からの光線の
反射、記録媒体であるホログラム支持層自体或いは記録
光線を発生するために用いられる光学部材などからの反
射によると考えられている。このスプリアスノイズホロ
グラムは、ホログラフィック光線が逆方向のときに形成
されるスプリアス反射ホログラム、及び、ホログラフィ
ック光線が同じ方向のときに形成されるスプリアス透過
ホログラムであって、ホログラフィック光線と共に記録
フィルムに記録される。この表示装置に用いられるホロ
グラムは、スプリアス反射ホログラムによるゴースト画
像及びスプリアス透過ホログラムによる虹状のフレアパ
ターンによって劣化する。
従来、種々の異なる方法によって上記問題点を解決する
試みがされている。
試みがされている。
第１の方法によれば、ホログラムは、反射を最小にする
Ｂｒｅｖｓｔｅｒ’ｓ Ａｎｇｌｅ （ブリュスタ角）
で記録材表面にエネルギービームが投射されることで形
成される。この方法では、通常、光線の入射角がホログ
ラフィック機能の要求によって固定されるので、適用が
かなり限定され、任意に入射角を変えることが不可能で
ある。
Ｂｒｅｖｓｔｅｒ’ｓ Ａｎｇｌｅ （ブリュスタ角）
で記録材表面にエネルギービームが投射されることで形
成される。この方法では、通常、光線の入射角がホログ
ラフィック機能の要求によって固定されるので、適用が
かなり限定され、任意に入射角を変えることが不可能で
ある。
第２のスプリアス反射を低減する方法によれば、屈折率
整合液、例えば、鉱油を用いて異なる面の界面における
反射光の屈折率を整合することが試みられた。この方法
は、記録モジュール全体を屈折率整合液に浸すものであ
った。屈折率整合液槽の形状は、表面の反射が記録媒体
から逃げる方向に形成された。多くの光学装置の形状に
おいて、このような形状は存在しなかった。加えて、ホ
ログラムが要求する屈折率整合液の劣化によって光路長
のずれは不安定になった。また、プレート交換後の屈折
率整合液の安定性の問題、頻繁な屈折・率整合液の不純
物を清浄する必要性或いは屈折率整合液の必要量を調整
するのに手間取るなどの多くの問題点によりこの方法は
製造に適さなかった。
整合液、例えば、鉱油を用いて異なる面の界面における
反射光の屈折率を整合することが試みられた。この方法
は、記録モジュール全体を屈折率整合液に浸すものであ
った。屈折率整合液槽の形状は、表面の反射が記録媒体
から逃げる方向に形成された。多くの光学装置の形状に
おいて、このような形状は存在しなかった。加えて、ホ
ログラムが要求する屈折率整合液の劣化によって光路長
のずれは不安定になった。また、プレート交換後の屈折
率整合液の安定性の問題、頻繁な屈折・率整合液の不純
物を清浄する必要性或いは屈折率整合液の必要量を調整
するのに手間取るなどの多くの問題点によりこの方法は
製造に適さなかった。
ＵＳＰ第４．４５８．９７７号、ＵＳＰ第４．４５８９
７８号及びＵＳＰ第４．４５６．１２８号には、より洗
練された方法が開示されている。これらの方法によれば
、空気とガラスの界面によって引起こされるスプリアス
ホログラムは、光線によってホログラムが記録されてい
る間に対応して反射光線の位相シフトのための外側を覆
う板（カバープレート）の移動によって除去されている
。カバープレートの移動を用いるこの方法のだめの移動
幅或いは位相の変化は、記録媒体の感度に依存する露光
時間に関連して変化する。記録に必要のない、スプリア
スホログラム光線が無効にする或いは汚すなど多くのス
プリアス妨害（インターフェア）パターンを除去するた
めには、位相シフトの全移動幅は、少なくとも１／２波
長（λ）だけ与えられなければならない。これらの装置
は、過去の技術に対しては有益であるが、まだ不十分で
ある。例えば、操縦者がカバープレートを移動させて校
正したり、調整したり、テストするために時間がかかる
。この装置は、セットアツプが複雑で、長い安定時間を
要し、しかも、潜在的故障の発生を減少させる多くのモ
ードを備えている。
７８号及びＵＳＰ第４．４５６．１２８号には、より洗
練された方法が開示されている。これらの方法によれば
、空気とガラスの界面によって引起こされるスプリアス
ホログラムは、光線によってホログラムが記録されてい
る間に対応して反射光線の位相シフトのための外側を覆
う板（カバープレート）の移動によって除去されている
。カバープレートの移動を用いるこの方法のだめの移動
幅或いは位相の変化は、記録媒体の感度に依存する露光
時間に関連して変化する。記録に必要のない、スプリア
スホログラム光線が無効にする或いは汚すなど多くのス
プリアス妨害（インターフェア）パターンを除去するた
めには、位相シフトの全移動幅は、少なくとも１／２波
長（λ）だけ与えられなければならない。これらの装置
は、過去の技術に対しては有益であるが、まだ不十分で
ある。例えば、操縦者がカバープレートを移動させて校
正したり、調整したり、テストするために時間がかかる
。この装置は、セットアツプが複雑で、長い安定時間を
要し、しかも、潜在的故障の発生を減少させる多くのモ
ードを備えている。
ＵＳＰ第３．６０１．０１７号には、スプリアスホログ
ラムを抑制する別の試みが開示されている。この方法に
よれば、記録媒体の面或いは透明な支持体の面のどちら
か一方の面であって、光線の入射する方向から遠い面に
液体が入れられている。この入れられる薬品の層の厚さ
は、蒸発によって或いは、蒸発しない場合であっては音
響又は表面波の発生によって（波の変調方向は液体に向
けられている）、反射されている開時間とともに変化す
る。
ラムを抑制する別の試みが開示されている。この方法に
よれば、記録媒体の面或いは透明な支持体の面のどちら
か一方の面であって、光線の入射する方向から遠い面に
液体が入れられている。この入れられる薬品の層の厚さ
は、蒸発によって或いは、蒸発しない場合であっては音
響又は表面波の発生によって（波の変調方向は液体に向
けられている）、反射されている開時間とともに変化す
る。
好ましくは、透明な液体は０−キシレンである。
この装置は、この一方で光学的面に都合の悪い蒸発して
いる液体を引戻す。また、特に、音響又は表面波の発生
による方法を用いた場合には、厚さの変化を広範囲に調
整できない。
いる液体を引戻す。また、特に、音響又は表面波の発生
による方法を用いた場合には、厚さの変化を広範囲に調
整できない。
最小のスプリアスホログラムである高品質ホログラムの
ための、液体を入れる装置或いは方法であるこの技術に
おいても、まだ、経済的な或いは効果的な製造方法が必
要とされている。
ための、液体を入れる装置或いは方法であるこの技術に
おいても、まだ、経済的な或いは効果的な製造方法が必
要とされている。
［課題を解決するための手段、作用、効果］この発明は
、記録材底部に反射ミラーを有し、ミラーの反射面に接
して屈折率整合液を備えた公知の記録材において、損失
を探し出すとともにこの損失を克服する方法を求めるも
のである。記録材の記録媒体は、屈折率整合液の反射ミ
ラーに対向する側に設けられている。支持体は記録媒体
を支持するとともに、吸収或いは透過材が支持体の記録
媒体と対向する側に設けられている。吸収材は、周囲環
境の水分と平衡する。吸収或いは透過材は、周囲環境か
ら水分を吸収し或いは周囲環境に水分を放出し、透明材
質と周囲環境の間の水分の差を整える。吸収或いは透過
材が、好ましくは一定の率で水分を吸収し或いは水分を
放出している間、記録媒体は、記録媒体におけるインタ
ーフェアパターンを記録する。
、記録材底部に反射ミラーを有し、ミラーの反射面に接
して屈折率整合液を備えた公知の記録材において、損失
を探し出すとともにこの損失を克服する方法を求めるも
のである。記録材の記録媒体は、屈折率整合液の反射ミ
ラーに対向する側に設けられている。支持体は記録媒体
を支持するとともに、吸収或いは透過材が支持体の記録
媒体と対向する側に設けられている。吸収材は、周囲環
境の水分と平衡する。吸収或いは透過材は、周囲環境か
ら水分を吸収し或いは周囲環境に水分を放出し、透明材
質と周囲環境の間の水分の差を整える。吸収或いは透過
材が、好ましくは一定の率で水分を吸収し或いは水分を
放出している間、記録媒体は、記録媒体におけるインタ
ーフェアパターンを記録する。
吸収或いは透過材の厚さの確実な増大または減少によっ
て、スプリアスホログラムによって形成されるインター
フェアフリンジ又はインターフェアパターンのにじみは
、十分に拡散され、実質上、スプリアスホログラムによ
るインターフェアの原因は除去される。同時に、ホログ
ラムに必要ないにじみがなくなり、ホログラムに必要な
鮮明さが得られる。にじみの原因は、反射の変動による
インターフェアパターンの移動である。にじみのプロセ
スは、ホログラムが記録される時間の間の絶え間ないス
プリアスホログラムによるもので、この記録時間中の吸
収或いは透過材の増大又は収縮の幅を一定にすることで
除去できる。
て、スプリアスホログラムによって形成されるインター
フェアフリンジ又はインターフェアパターンのにじみは
、十分に拡散され、実質上、スプリアスホログラムによ
るインターフェアの原因は除去される。同時に、ホログ
ラムに必要ないにじみがなくなり、ホログラムに必要な
鮮明さが得られる。にじみの原因は、反射の変動による
インターフェアパターンの移動である。にじみのプロセ
スは、ホログラムが記録される時間の間の絶え間ないス
プリアスホログラムによるもので、この記録時間中の吸
収或いは透過材の増大又は収縮の幅を一定にすることで
除去できる。
［実施例］
第１図は、この発明によって構成される記録材１０の側
面図である。この発明の一実施例である記録材１０は、
平坦な形に示されているが、この記録材１０は、当然の
ことながら他の形、例えば湾曲面であってもよい。記録
材１０は、基本単位（モジュール）であって、この記録
材１０の最下層の部分には第１図から認識できるように
、反射材或いはミラー２０を備えている。ミラー２０は
、その上面に第１図から認識できるように、Ａ１゜Ａ２
で示された光線を反射するために用いられる反射面２２
を備えている。屈折率整合液１８が、反射面２２に直に
接して配置されている。屈折率整合液１８は、変形自在
で、整合液として周知でホログラムによる記録モジュー
ルに良く用いられ、例えば、キシレンまたは鉱油である
。例えば、屈折率整合液としては、光学用鉱油或いは顕
微鏡オイルである。この実施例では、記録材１０の厚さ
は約０．５インチ〜０．７５インチで、屈折率整合液１
８の厚さは概ね０．２インチ〜０．２５インチである。
面図である。この発明の一実施例である記録材１０は、
平坦な形に示されているが、この記録材１０は、当然の
ことながら他の形、例えば湾曲面であってもよい。記録
材１０は、基本単位（モジュール）であって、この記録
材１０の最下層の部分には第１図から認識できるように
、反射材或いはミラー２０を備えている。ミラー２０は
、その上面に第１図から認識できるように、Ａ１゜Ａ２
で示された光線を反射するために用いられる反射面２２
を備えている。屈折率整合液１８が、反射面２２に直に
接して配置されている。屈折率整合液１８は、変形自在
で、整合液として周知でホログラムによる記録モジュー
ルに良く用いられ、例えば、キシレンまたは鉱油である
。例えば、屈折率整合液としては、光学用鉱油或いは顕
微鏡オイルである。この実施例では、記録材１０の厚さ
は約０．５インチ〜０．７５インチで、屈折率整合液１
８の厚さは概ね０．２インチ〜０．２５インチである。
屈折率整合液１８の厚さは、０．０１インチ以下では記
録を制御することが難しく、０．２５インチ以上では屈
折率変動の問題が生じる。
録を制御することが難しく、０．２５インチ以上では屈
折率変動の問題が生じる。
記録媒体或いはフィルム１６は、屈折率整合液１８の上
面と直に隣り合って配置されている。記録媒体１６は、
表面２４と底面２６を備え、且つ、変形自在で、ホログ
ラムのための記録フィルムとして周知である。記録媒体
１６は、特にこの実施例では、重クロム酸ゼラチンから
作られている。
面と直に隣り合って配置されている。記録媒体１６は、
表面２４と底面２６を備え、且つ、変形自在で、ホログ
ラムのための記録フィルムとして周知である。記録媒体
１６は、特にこの実施例では、重クロム酸ゼラチンから
作られている。
記録媒体１６の厚さは、この実施例では（１，００１イ
ンチである。この厚さは、変更可能である。基板１４は
、記録媒体１６の表面２４を支持している。
ンチである。この厚さは、変更可能である。基板１４は
、記録媒体１６の表面２４を支持している。
基板１４は、この実施例ではガラスから作られているが
、この分野における技術によって認められている例えば
、半導体材料も用いることができる。
、この分野における技術によって認められている例えば
、半導体材料も用いることができる。
また、これらの材料は、光線の波長に依存する。
基板１４の厚さは、この実施例ではおおむね０，２５イ
ンチである。この厚さも変更できる。
ンチである。この厚さも変更できる。
吸収材或いは透過材１２は、基板１４の記録媒体１６と
対向する側に支持されている。吸収材１２は、ホログラ
ムが記録されている間、周囲環境２８と水分をつり合わ
せる。吸収材１２は、この実施例においては重クロム酸
ゼラチン以外のゼラチンであって、その厚さは約１０〜
５０−である。この発明に用いられる吸収材は、透過は
せず、また、染料、例えば水に溶かした超微粒炭素を含
み、溶剤又は波長依存染料、例えばメチルオレンジと、
ゼラチン（又は他の材料）と混ぜられている。この吸収
材は、緑から青の露光幅に用いられることが望ましい。
対向する側に支持されている。吸収材１２は、ホログラ
ムが記録されている間、周囲環境２８と水分をつり合わ
せる。吸収材１２は、この実施例においては重クロム酸
ゼラチン以外のゼラチンであって、その厚さは約１０〜
５０−である。この発明に用いられる吸収材は、透過は
せず、また、染料、例えば水に溶かした超微粒炭素を含
み、溶剤又は波長依存染料、例えばメチルオレンジと、
ゼラチン（又は他の材料）と混ぜられている。この吸収
材は、緑から青の露光幅に用いられることが望ましい。
染料によって、吸収材からの、特に、吸収材１２の空気
との界面１３に生じるスプリアス反射は減少される。
との界面１３に生じるスプリアス反射は減少される。
吸収材１２が染色された結果、染色をしないホログラム
よりもノイズ或いはスプリアスが大幅に減少される。こ
のノイズ或いはスプリアスの減少は以下のようにしてな
される。第１図に示したＡ１．Ａ２のような光線が吸収
材１２を突抜け、その後記録材１０からＡｌ’、 Ａ２
°とじて出射する。
よりもノイズ或いはスプリアスが大幅に減少される。こ
のノイズ或いはスプリアスの減少は以下のようにしてな
される。第１図に示したＡ１．Ａ２のような光線が吸収
材１２を突抜け、その後記録材１０からＡｌ’、 Ａ２
°とじて出射する。
これに対して、第１図に示したＡｌ”のような光線が実
質的に吸収材１２を三度び突抜ける。例えば、記録媒体
１６及びミラー２０からの吸収モレを無視し、界面１３
による反射を約４％と仮定すると、ノイズ光線Ａ１“は
染色をしないホログラムの場合には、光線Ａ１の約３．
２％になる。光線Ａ１は、染色による吸収が約５０％あ
るため約２倍の光量を必要とするが、染色をすることに
よって、ノイズ光線ＡＩ“は、記録媒体１６における光
線Ａ１の約０．８％に減少される。
質的に吸収材１２を三度び突抜ける。例えば、記録媒体
１６及びミラー２０からの吸収モレを無視し、界面１３
による反射を約４％と仮定すると、ノイズ光線Ａ１“は
染色をしないホログラムの場合には、光線Ａ１の約３．
２％になる。光線Ａ１は、染色による吸収が約５０％あ
るため約２倍の光量を必要とするが、染色をすることに
よって、ノイズ光線ＡＩ“は、記録媒体１６における光
線Ａ１の約０．８％に減少される。
図面から周知のように、ゼラチンフィルム例えば吸収材
１２は収縮可能で、この収縮は４つの異なったメカニズ
ムによって生じる。第１のメカニズムは水分を失うこと
である。水分を失うことによるゼラチンの収縮は、その
失う水分の量にほぼ等しい。水分は、隙間からしみ出る
或いはＪｌ［して蒸発する。いずれの場合も、水分はか
なりすばやく蒸発する（６０℃の場合−日かからない）
。
１２は収縮可能で、この収縮は４つの異なったメカニズ
ムによって生じる。第１のメカニズムは水分を失うこと
である。水分を失うことによるゼラチンの収縮は、その
失う水分の量にほぼ等しい。水分は、隙間からしみ出る
或いはＪｌ［して蒸発する。いずれの場合も、水分はか
なりすばやく蒸発する（６０℃の場合−日かからない）
。
この理由は、基となるゼラチン材料の組成が天然のもの
であるからで、化学合成のゼラチン構造では、他の例の
ような変化をする。ゼラチン層（即ち、吸収材１２）が
水分を失う割合或いは水分を吸収する割合は、ゼラチン
を別のものにすることで変更できる。
であるからで、化学合成のゼラチン構造では、他の例の
ような変化をする。ゼラチン層（即ち、吸収材１２）が
水分を失う割合或いは水分を吸収する割合は、ゼラチン
を別のものにすることで変更できる。
第２図は、ゼラチンの水分の吸収及び放出によるこの発
明を用いた方法を示している。ゼラチンから作られてい
る吸収材１２は、ハツチングで示され、厚さＳを有して
いる。厚さＳは、吸収材の厚さを示し、静的状態であっ
て再形成できる。この状態において、吸収材１２の水分
は、周囲環境２８の水分に等しいので吸収も放出もしな
い。従って、吸収材１２の厚さは安定になる或いは静的
値になる。しかしながら、吸収材１２が周囲環境２８と
の水分平衡から抜出たときには、ΔＳで示す量にしたが
ってその厚さが増大する。厚さΔＳの変化は、第２図の
ハツチングで示した静的状態における吸収材１２の上部
に一点鎖線で示されている。このように、吸収材１２は
、水分を吸収し、静的状態から逃れ、ΔＳの量によって
厚さを増大する。
明を用いた方法を示している。ゼラチンから作られてい
る吸収材１２は、ハツチングで示され、厚さＳを有して
いる。厚さＳは、吸収材の厚さを示し、静的状態であっ
て再形成できる。この状態において、吸収材１２の水分
は、周囲環境２８の水分に等しいので吸収も放出もしな
い。従って、吸収材１２の厚さは安定になる或いは静的
値になる。しかしながら、吸収材１２が周囲環境２８と
の水分平衡から抜出たときには、ΔＳで示す量にしたが
ってその厚さが増大する。厚さΔＳの変化は、第２図の
ハツチングで示した静的状態における吸収材１２の上部
に一点鎖線で示されている。このように、吸収材１２は
、水分を吸収し、静的状態から逃れ、ΔＳの量によって
厚さを増大する。
また、吸収材１２が周囲環境２８に水分を放出したとき
には、吸収材１２は第２図におけるハツチングと一点鎖
線が集められた状態に再形成される。吸収材１２は周囲
環境２８に水分を放出したとき、ΔＳで示された厚さが
減少した厚さになる。
には、吸収材１２は第２図におけるハツチングと一点鎖
線が集められた状態に再形成される。吸収材１２は周囲
環境２８に水分を放出したとき、ΔＳで示された厚さが
減少した厚さになる。
吸収材１２は、水分が最終的に平衡したときには、その
厚さはハツチングで示された静的状態と同じになる。
厚さはハツチングで示された静的状態と同じになる。
この発明によれば、距離ΔＳによって吸収材１２の厚さ
が変化できるので、記録材１０を通過する光線の位相シ
フトのために有益である。特に、記録材１０を通過する
光線の位相シフトは、概ね１．５λにのぼり、別の（不
要な）スプリアスホログラムを充分に除去できるととも
に、ホログラムが要求される充分なりリアリティ−を残
すことができる。この位相シフトは、第２図にＡｌｏ。
が変化できるので、記録材１０を通過する光線の位相シ
フトのために有益である。特に、記録材１０を通過する
光線の位相シフトは、概ね１．５λにのぼり、別の（不
要な）スプリアスホログラムを充分に除去できるととも
に、ホログラムが要求される充分なりリアリティ−を残
すことができる。この位相シフトは、第２図にＡｌｏ。
Ａ２＠で示されている。（この位相シフトの提供及び結
果として生じるノイズホログラムによるにじみは、ＵＳ
Ｐ第４，４５８．９７７号、ＵＳＰ第４．４５８．９７
８号、ＵＳＰ第４，４５８，３２８号に同一の記載があ
る。）吸収材１２の厚さのパラメータとして、この実施
例では、厚さを約１．５％変化することで必要とされる
位相シフトを得ることができる。この厚さを変化させる
幅は、厚さ全体の約０．５％〜約２．５％が好ましい。
果として生じるノイズホログラムによるにじみは、ＵＳ
Ｐ第４，４５８．９７７号、ＵＳＰ第４．４５８．９７
８号、ＵＳＰ第４，４５８，３２８号に同一の記載があ
る。）吸収材１２の厚さのパラメータとして、この実施
例では、厚さを約１．５％変化することで必要とされる
位相シフトを得ることができる。この厚さを変化させる
幅は、厚さ全体の約０．５％〜約２．５％が好ましい。
第３ａ図及び第３ｂ図は、吸収材１２における厚さＳの
変化の例示のためのグラフである。このグラフは、検討
しやすいようモデル状態について記載している。第３ａ
図では、水分曲線Ｍは吸収材１２が吸収する水分を示し
ている。第３ｂ図は、水分を放出し収縮している吸収材
１２が形成する別の水分曲線Ｍ′を示している。第３ａ
図において、時間ｔ１と時間ｔ２の間では、吸収材１２
の厚さが厚さＳｌから厚さＳ２まで直線状に増大する。
変化の例示のためのグラフである。このグラフは、検討
しやすいようモデル状態について記載している。第３ａ
図では、水分曲線Ｍは吸収材１２が吸収する水分を示し
ている。第３ｂ図は、水分を放出し収縮している吸収材
１２が形成する別の水分曲線Ｍ′を示している。第３ａ
図において、時間ｔ１と時間ｔ２の間では、吸収材１２
の厚さが厚さＳｌから厚さＳ２まで直線状に増大する。
この、はぼ直線状の変化をする曲線Ｍの領域は符号Ｅで
示されている。第３ａ図における曲線Ｅの左側は、吸収
材１２が厚さの増大（水分の吸収）を始めたところで、
この曲線は領域Ｅよりも著しく直線性を欠いている。同
様に、第３ａ図における曲線Ｅの右側の曲線Ｍの領域で
は、吸収材１２の水分は飽和するか或いは周囲環境２８
の水分と平衡している。同様に、曲線Ｍの右側の領域は
、領域Ｅよりも著しく直線性を欠いている。
示されている。第３ａ図における曲線Ｅの左側は、吸収
材１２が厚さの増大（水分の吸収）を始めたところで、
この曲線は領域Ｅよりも著しく直線性を欠いている。同
様に、第３ａ図における曲線Ｅの右側の曲線Ｍの領域で
は、吸収材１２の水分は飽和するか或いは周囲環境２８
の水分と平衡している。同様に、曲線Ｍの右側の領域は
、領域Ｅよりも著しく直線性を欠いている。
第３ｂ図によれば、時間ｔ１°と時間ｔ２°の間では吸
収材１２の厚さは厚さＳｌ’から厚さＳ２’まで減少し
ている。この例においては、厚さは時間とともにほぼ直
線状に減少し、水分曲線Ｍ゛のこの領域は符号Ｅ−で示
されている。第３ａ図に示した例では、水分曲線Ｍ′の
領域Ｅ−のどちらかの側の領域の厚さＳは、時間ととも
に非線形に変化している。
収材１２の厚さは厚さＳｌ’から厚さＳ２’まで減少し
ている。この例においては、厚さは時間とともにほぼ直
線状に減少し、水分曲線Ｍ゛のこの領域は符号Ｅ−で示
されている。第３ａ図に示した例では、水分曲線Ｍ′の
領域Ｅ−のどちらかの側の領域の厚さＳは、時間ととも
に非線形に変化している。
第３ａ図及び第３ｂ図のいづれかの例において、曲線Ｅ
或いは曲線Ｅ−を示す時間に限定して、それぞれ、記録
媒体１６が露光される。吸収材１２の厚さＳは、この時
間の間は時間とともに直線状に変化するので、記録材１
０における位相シフトは時間とともに直線状になる。従
って、スプリアスホログラムによってにじんだり或いは
不鮮明になることも時間とともに事実上直線状になる。
或いは曲線Ｅ−を示す時間に限定して、それぞれ、記録
媒体１６が露光される。吸収材１２の厚さＳは、この時
間の間は時間とともに直線状に変化するので、記録材１
０における位相シフトは時間とともに直線状になる。従
って、スプリアスホログラムによってにじんだり或いは
不鮮明になることも時間とともに事実上直線状になる。
しかしながら、領域Ｅ或いは領域Ｅ′の領域以外で露光
されると、厚さの変化は、非直線状になり位相シフトも
非直線状になる。この順によって、スプリアスホログラ
ムは、不揃いににじんだり或いは不鮮明になるので、事
実上スプリアスホログラムが発生する。
されると、厚さの変化は、非直線状になり位相シフトも
非直線状になる。この順によって、スプリアスホログラ
ムは、不揃いににじんだり或いは不鮮明になるので、事
実上スプリアスホログラムが発生する。
上述した第３ａ図及び第３ｂ図では、吸収材１２のモデ
ルによって検討されやすく示されたにすぎないので、実
験的に、吸収材１２として３００（ｂｌｏｏｍ強度）ボ
ークスキンＡ型ゼラチンを用いている。この試験の結果
、相対湿度が０％から５％に増加する場合には、膨脹幅
（吸収材１２の吸水ｍ）は、３０分を越えるまではほぼ
直線状に増大することが指示された。この結果は、吸収
材の厚さが５０１のとき、アルゴンレーザ光の波長λ（
５１４５人）の５／１００ずつ毎分増大することに等し
い。また、相対湿度が０％から２２％に増加する場合に
おいては、膨脹幅は、同じ吸収材１２を用いた場合には
、アルゴンレーザ光の波長（５１４５人）の２２／１０
０ずつほぼ毎分増大する。
ルによって検討されやすく示されたにすぎないので、実
験的に、吸収材１２として３００（ｂｌｏｏｍ強度）ボ
ークスキンＡ型ゼラチンを用いている。この試験の結果
、相対湿度が０％から５％に増加する場合には、膨脹幅
（吸収材１２の吸水ｍ）は、３０分を越えるまではほぼ
直線状に増大することが指示された。この結果は、吸収
材の厚さが５０１のとき、アルゴンレーザ光の波長λ（
５１４５人）の５／１００ずつ毎分増大することに等し
い。また、相対湿度が０％から２２％に増加する場合に
おいては、膨脹幅は、同じ吸収材１２を用いた場合には
、アルゴンレーザ光の波長（５１４５人）の２２／１０
０ずつほぼ毎分増大する。
しかし、この吸収材では、相対湿度が２２％から０％に
直線状に収縮する場合には、相対湿度に対応する厚さの
変化は直線状にはならない。
直線状に収縮する場合には、相対湿度に対応する厚さの
変化は直線状にはならない。
上述した技巧によって、吸収材１２は、水分を吸収する
或いは放出することに関して、増加傾向或いは減少傾向
を有する材質を選択することによって形成できることが
認められている。このような特徴は、記録材１０に組込
まれる吸収材１２及び露光される時間の長さ（露光時間
）にとって重要なことである。露光時間が極短い場合に
は、迅速に水分を吸収する或いは放出する吸収材１２の
利用が必要になる。また、露光時間が長い場合には、ゆ
っくりと水分を吸収する或いは放出する吸収材１２とし
て利用できる異なる材質が必要になる。
或いは放出することに関して、増加傾向或いは減少傾向
を有する材質を選択することによって形成できることが
認められている。このような特徴は、記録材１０に組込
まれる吸収材１２及び露光される時間の長さ（露光時間
）にとって重要なことである。露光時間が極短い場合に
は、迅速に水分を吸収する或いは放出する吸収材１２の
利用が必要になる。また、露光時間が長い場合には、ゆ
っくりと水分を吸収する或いは放出する吸収材１２とし
て利用できる異なる材質が必要になる。
第４図に示した装置の操作において、光源４０は、第１
図及び第２図に示した光線ＡＩ、Ａ２を発生させる。光
線は、シールされているノ１ウジング３０に配置されて
いる記録材１０の上に突き当たる。ハウジング３０は、
記録材１０を取巻いている周囲環境２８の相対湿度を調
整する。この実施例においては、窒素ガス源３６が７１
ウジング３０の入口３２に窒素ガス流路（図示しない）
によって導かれている。矢印で示された窒素ガスが記録
材１０の上を通過し、同時に周囲環境２８から水分を吸
収して出口３４へ通り抜ける。ハウジング３０から水分
が吸収されるので、吸収材１２が周囲環境２８へ水分を
放出する傾向の場合には、水分勾配が整えられる。吸収
材１２が、さらに水分を吸収する場合には、水源３８か
ら入口３２を介して吸水され、周囲環境２８の水分勾配
は再び整えられる。（従？て）周囲環境２８が高い相対
湿度の場合には、吸収材１２は水分を吸収する。
図及び第２図に示した光線ＡＩ、Ａ２を発生させる。光
線は、シールされているノ１ウジング３０に配置されて
いる記録材１０の上に突き当たる。ハウジング３０は、
記録材１０を取巻いている周囲環境２８の相対湿度を調
整する。この実施例においては、窒素ガス源３６が７１
ウジング３０の入口３２に窒素ガス流路（図示しない）
によって導かれている。矢印で示された窒素ガスが記録
材１０の上を通過し、同時に周囲環境２８から水分を吸
収して出口３４へ通り抜ける。ハウジング３０から水分
が吸収されるので、吸収材１２が周囲環境２８へ水分を
放出する傾向の場合には、水分勾配が整えられる。吸収
材１２が、さらに水分を吸収する場合には、水源３８か
ら入口３２を介して吸水され、周囲環境２８の水分勾配
は再び整えられる。（従？て）周囲環境２８が高い相対
湿度の場合には、吸収材１２は水分を吸収する。
この結果、記録材１０の吸収材１２は、要求に応じて水
分を吸収する或いは放出する力を備える。
分を吸収する或いは放出する力を備える。
このようにして、吸収材１２は、特定の時間の範囲に対
して実質的に直線状に厚さを変化でき、記録媒体１６が
露光されるために必要な時間が得られる。この厚さの直
線状の変化によって、記録材１０における位相のずれが
直線状に対応され、完全なホログラムに要求されるスプ
リアスホログラムによるにじみが取除かれる。
して実質的に直線状に厚さを変化でき、記録媒体１６が
露光されるために必要な時間が得られる。この厚さの直
線状の変化によって、記録材１０における位相のずれが
直線状に対応され、完全なホログラムに要求されるスプ
リアスホログラムによるにじみが取除かれる。
第１図は、この発明の、記録材に吸収材或は透過材が設
けられているホログラム記録材１０の側面図； 第２図は、この発明の、ホログラム製造中に吸収材の厚
さが増大成いは減少する記録材１０の側面図； 第３ａ図は、この発明の、記録材の厚さの増大を時間に
対して示したグラフ； 第３ｂ図は、この発明の、記録材の厚さの減少を時間に
対して示したグラフ； 第４図は、この発明の、ホログラムを露光する装置の概
略図である。 １０・・・記録材、１２・・・吸収材、１４・・・支持
体、１６・・・記録媒体、１８・・・屈折率整合液、２
０・・・反射ミラー、３０・・・ハウジング、３２・・
・入口、３４・・・出口、３６・・・窒素ガス源、３８
・・・水源、４０・・・光源 Ｆ／θ／ Ｆ／６２
けられているホログラム記録材１０の側面図； 第２図は、この発明の、ホログラム製造中に吸収材の厚
さが増大成いは減少する記録材１０の側面図； 第３ａ図は、この発明の、記録材の厚さの増大を時間に
対して示したグラフ； 第３ｂ図は、この発明の、記録材の厚さの減少を時間に
対して示したグラフ； 第４図は、この発明の、ホログラムを露光する装置の概
略図である。 １０・・・記録材、１２・・・吸収材、１４・・・支持
体、１６・・・記録媒体、１８・・・屈折率整合液、２
０・・・反射ミラー、３０・・・ハウジング、３２・・
・入口、３４・・・出口、３６・・・窒素ガス源、３８
・・・水源、４０・・・光源 Ｆ／θ／ Ｆ／６２
Claims (14)
- （１）露光ビームが透過する透明な基板に設けられた記
録媒体を備えたホログラム記録材に用いられるノイズ低
減記録材であって、吸収材は、前記露光ビームに関連し
て前記基板の表面の決められた位置に設けられ、前記吸
収材は、厚さ方向において２方向に変形自在で、前記記
録媒体が露光される時間の間変形するノイズ低減記録材
。 - （２）前記露光される時間は、ｔ１からｔ２で定義され
、前記吸収材は、ｔ１において周囲環境との液体非平衡
にある請求項１記載のノイズ低減記録材。 - （３）前記吸収材の厚さは、前記露光される時間の間増
大する請求項１記載のノイズ低減記録材。 - （４）前記吸収材の厚さは、前記露光される時間の間減
少する請求項１記載のノイズ低減記録材。 - （５）前記記録媒体と前記吸収材は、前記基板の表面に
面し、対向している請求項１記載のノイズ低減記録材。 - （６）露光ビームが透過する透明な基板に設けられた記
録媒体を備え、記録中のスプリアスノイズを減少するホ
ログラム記録材であって、吸収材が基板の表面に設けら
れ、前記吸収材は、前記露光ビームが直接入射され、前
記吸収材は、前記記録媒体が露光される時間の間厚さが
液体を介して変化されるノイズ低減記録材。 - （７）前記吸収材の厚さは、前記露光される時間の間増
大する請求項６記載のノイズ低減記録材。 - （８）前記吸収材の厚さは、前記露光される時間の間減
少する請求項６記載のノイズ低減記録材。 - （９）前記基板の一方の表面に反射部材が記録媒体と隣
合って設けられ、前記吸収材が基板の反対側の面に設け
られる請求項７或いは８記載のノイズ低減記録材。 - （１０）前記吸収材内部の染料が前記露光される時間の
間前記ビームの反射を減少する請求項９記載のノイズ低
減記録材。 - （１１）露光ビームを発生する第一の手段と、第１の面
及び反対側の第２の面を有する透明な基板と、前記基板
の第１の面に設けられ、周囲環境と水分平衡になるまで
厚さを変更可能な吸収材と、−前記基板の第２に面に設
けられた記録媒体と、前記露光ビームを前記記録媒体に
向かって反射する第二の手段と、前記第二の手段と前記
記録媒体の中間に設けられビームの反射の割合を整合す
る第三の手段を備えたノイズ低減記録材。 - （１２）前記基板は、ガラスで作られる請求項１１記載
のノイズ低減記録材。 - （１３）前記吸収材は、ゼラチンで作られる請求項１１
記載のノイズ低減記録材。 - （１４）前記記録媒体は、重クロム酸ゼラチンである請
求項１１記載のノイズ低減記録材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US226,593 | 1988-08-01 | ||
| US07/226,593 US4953923A (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | System for reducing noise holograms |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274979A true JPH0274979A (ja) | 1990-03-14 |
| JPH0673054B2 JPH0673054B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=22849552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1198097A Expired - Lifetime JPH0673054B2 (ja) | 1988-08-01 | 1989-08-01 | ホログラム記録材料及びノイズホログラムを低減可能な記録装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4953923A (ja) |
| EP (1) | EP0353602B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0673054B2 (ja) |
| CA (1) | CA1321715C (ja) |
| DE (1) | DE68921520T2 (ja) |
| DK (1) | DK375289A (ja) |
| ES (1) | ES2014371A6 (ja) |
| IL (1) | IL90801A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4984856A (en) * | 1989-08-31 | 1991-01-15 | Hughes Aircraft Company | Holographic exposure system to reduce spurious hologram noise |
| DE69228644T2 (de) * | 1991-10-09 | 1999-11-18 | Denso Corp | Hologramm |
| US5726782A (en) * | 1991-10-09 | 1998-03-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Hologram and method of fabricating |
| US5633100A (en) * | 1991-11-27 | 1997-05-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Holographic imaging using filters |
| DE69332090T2 (de) * | 1992-09-03 | 2002-10-17 | Denso Corp | Holographievorrichtung |
| US5672448A (en) * | 1992-12-29 | 1997-09-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Multi-exposure system for hologram |
| US5555108A (en) * | 1994-08-31 | 1996-09-10 | Hughes Electronics | Holographic exposure prism |
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