JPH03103886A - 複数ホログラム光学系の作成方法 - Google Patents
複数ホログラム光学系の作成方法Info
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- JPH03103886A JPH03103886A JP24069589A JP24069589A JPH03103886A JP H03103886 A JPH03103886 A JP H03103886A JP 24069589 A JP24069589 A JP 24069589A JP 24069589 A JP24069589 A JP 24069589A JP H03103886 A JPH03103886 A JP H03103886A
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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】
〔概 要〕
複数個のホログラムを有する光学系の作成方法に関し、
複数個のホログラムの位置設定時のホログラム間の取り
付け位置の誤差による性能劣化が生じないようにするこ
とを目的とし、 複数個のホログラムからなる光学系を作成するに際し、
第１のホログラム乾板に所望の波面で干渉露光して第１
ホログラムを作成し、この第ｌホログラムと第２のホロ
グラムを形成すべき第２のホログラム乾板とを位置決め
治具に所定の位置関係で固定し、次いで第１ホログラム
の再生により得られる波面と参照波面により第２ホログ
ラム乾板を干渉露光して第２ホログラムを作成すること
を含んで構或する。
付け位置の誤差による性能劣化が生じないようにするこ
とを目的とし、 複数個のホログラムからなる光学系を作成するに際し、
第１のホログラム乾板に所望の波面で干渉露光して第１
ホログラムを作成し、この第ｌホログラムと第２のホロ
グラムを形成すべき第２のホログラム乾板とを位置決め
治具に所定の位置関係で固定し、次いで第１ホログラム
の再生により得られる波面と参照波面により第２ホログ
ラム乾板を干渉露光して第２ホログラムを作成すること
を含んで構或する。
最近、ＰＯＳ用バーコードリーグ、レーザプリ゛ンタ用
走査光学系、ヘッドアップディスプレイなどの光学を利
用した人、出力機器や、光情報処理のような従来の電子
計算機に対し、より２次元情報を並列的に高速で処理す
ることができる光学技術が利用され、開発がすすめられ
ている。このような分野において、従来のレンズ、ミラ
ー、プリズ（１） （２） ムといった光学素子は、大きい、重い、高い表面精度が
必要であるなど、装置の小型化、製造性、コストの点で
問題があった。さらに、光ピックアップ用の小型非球面
レンズといったますます複雑な表面形状のものについて
は、さらに高精度の加工技術と検査技術が要求される。
走査光学系、ヘッドアップディスプレイなどの光学を利
用した人、出力機器や、光情報処理のような従来の電子
計算機に対し、より２次元情報を並列的に高速で処理す
ることができる光学技術が利用され、開発がすすめられ
ている。このような分野において、従来のレンズ、ミラ
ー、プリズ（１） （２） ムといった光学素子は、大きい、重い、高い表面精度が
必要であるなど、装置の小型化、製造性、コストの点で
問題があった。さらに、光ピックアップ用の小型非球面
レンズといったますます複雑な表面形状のものについて
は、さらに高精度の加工技術と検査技術が要求される。
そこで、これらの主に光の屈折、反射を利用した素子の
代わり、光の回折現像を利用した光学素子であるホログ
ラムが用いられるようになってきた。ホログラムは通常
、コヒーレント光の干渉を利用して感光材料を露光し、
化学的に現像処理をおこなうことにより作成される。数
〜数十川の感光材料薄膜は、ガラス等の表面上に作戒で
きるため大きな空間を占めることがなく、また、複製に
より量産化が可能であり、装置の小型化、製造性、コス
トの点で従来の素子に比べ、優れた特徴をもつ。複数光
束の干渉により記録するホログラフィは、通常の写真が
物体の強度分布のみを記録するのに対し、位相情報をも
記録することができる。このため、３次元的な立体像を
再生する技術としてひろく一般に知られている。また、
再生する波面を制御できるため、従来の光学素子に置き
換えられ、先に述べたような光学（式）情報入出力機器
にも利用されている。
代わり、光の回折現像を利用した光学素子であるホログ
ラムが用いられるようになってきた。ホログラムは通常
、コヒーレント光の干渉を利用して感光材料を露光し、
化学的に現像処理をおこなうことにより作成される。数
〜数十川の感光材料薄膜は、ガラス等の表面上に作戒で
きるため大きな空間を占めることがなく、また、複製に
より量産化が可能であり、装置の小型化、製造性、コス
トの点で従来の素子に比べ、優れた特徴をもつ。複数光
束の干渉により記録するホログラフィは、通常の写真が
物体の強度分布のみを記録するのに対し、位相情報をも
記録することができる。このため、３次元的な立体像を
再生する技術としてひろく一般に知られている。また、
再生する波面を制御できるため、従来の光学素子に置き
換えられ、先に述べたような光学（式）情報入出力機器
にも利用されている。
ホログラムを上記の如き分野で使用する場合、一般には
複数個のホログラムを組合せて光学系を構威する場合が
多い。複数の光学素子により光学系を構威する場合、素
子の位置および角度設定精度は性能に大きく影響する。
複数個のホログラムを組合せて光学系を構威する場合が
多い。複数の光学素子により光学系を構威する場合、素
子の位置および角度設定精度は性能に大きく影響する。
レンズ、あるいはホログラムに所定の光軸に対する不要
な偏心やあおり角がある場合、その光学素子を通過した
光には、進行方向のずれ、光軸外収差による波面劣化等
が生じる。そこで、例えば特に無収差結像系など波面収
差を僅少に抑える光学系では、光学素子の配置には非常
に高い設定精度が要求される。
な偏心やあおり角がある場合、その光学素子を通過した
光には、進行方向のずれ、光軸外収差による波面劣化等
が生じる。そこで、例えば特に無収差結像系など波面収
差を僅少に抑える光学系では、光学素子の配置には非常
に高い設定精度が要求される。
特に光学素子としてホログラムを使用する場合（３）
（４）
について考える。通常のホログラム光学系の作成に際し
ては、まず、ホログラムをレーザ光の干渉を利用したホ
ログラフィック露光系もしくは、計算したデータを電子
線描画装置等で感光材料に記録して作成する。複数のホ
ログラム作成する場合、記録する波面に応じて複数のホ
ログラフイ・ンク露光系、または異なる計算値が必要と
なる。こうして作成したホログラムＨ１、Ｈ２を、波長
の数分の一程度（０．’５Ｊ＝−以下）の高精度の位置
ぎめ精度をもつ固定治具１０に組み込むことにより必要
な糸を構戊する（第６図）。第１のホログラムＨ，によ
り回折した光を他のホログラムＨ２に入射する。
ては、まず、ホログラムをレーザ光の干渉を利用したホ
ログラフィック露光系もしくは、計算したデータを電子
線描画装置等で感光材料に記録して作成する。複数のホ
ログラム作成する場合、記録する波面に応じて複数のホ
ログラフイ・ンク露光系、または異なる計算値が必要と
なる。こうして作成したホログラムＨ１、Ｈ２を、波長
の数分の一程度（０．’５Ｊ＝−以下）の高精度の位置
ぎめ精度をもつ固定治具１０に組み込むことにより必要
な糸を構戊する（第６図）。第１のホログラムＨ，によ
り回折した光を他のホログラムＨ２に入射する。
このとき、各ホログラムＨ ＋ ， Ｈ ２ は、各露
光系により、設計どおりの位置関係にあるとき、最適な
所望の波面を生じるように作成されているため、ホログ
ラム位置設定時の誤差により、たとえ設計どおりのホロ
グラムにより光学系を構或した場合でもホログラムの位
置が設計の所定の位置よりずれると、性能が大幅に劣化
する。
光系により、設計どおりの位置関係にあるとき、最適な
所望の波面を生じるように作成されているため、ホログ
ラム位置設定時の誤差により、たとえ設計どおりのホロ
グラムにより光学系を構或した場合でもホログラムの位
置が設計の所定の位置よりずれると、性能が大幅に劣化
する。
本発明の目的は複数個のホログラムの位置設定時のホロ
グラム間の取り付け位置の誤差による性能劣化が生じな
いようにすることにある。
グラム間の取り付け位置の誤差による性能劣化が生じな
いようにすることにある。
上記目的を達或するために、本発明によれば、複数個の
ホログラムからなる光学系を作成するに際し、第１のホ
ログラム乾板に所望の波面で干渉露光して第１ホログラ
ムを作成し、こうして作威した第１ホログラムと第２の
ホログラムを形威すべき第２のホログラム乾板とを所定
の位置決め治具に所定の位置関係で固定し、次いで第１
ホログラムの再生により得られる波面と所望の参照波面
とにより第２ホログラム乾板を干渉露光して第２ホログ
ラムを作戒することを構或上の特徴とする。
ホログラムからなる光学系を作成するに際し、第１のホ
ログラム乾板に所望の波面で干渉露光して第１ホログラ
ムを作成し、こうして作威した第１ホログラムと第２の
ホログラムを形威すべき第２のホログラム乾板とを所定
の位置決め治具に所定の位置関係で固定し、次いで第１
ホログラムの再生により得られる波面と所望の参照波面
とにより第２ホログラム乾板を干渉露光して第２ホログ
ラムを作戒することを構或上の特徴とする。
第１Ａ図に示す如く、第１ホログラムを形成する第１ホ
ログラム乾板２１上に例えば参照波Φ１と物体波Φ２を
照射し、第１ホログラムＨ＋をホログラフィック露光法
により作成する。第１ホログ（５） （６） ラムＨ１の作成は上述の如く電子線陥画法により作成す
ることも可能である。
ログラム乾板２１上に例えば参照波Φ１と物体波Φ２を
照射し、第１ホログラムＨ＋をホログラフィック露光法
により作成する。第１ホログ（５） （６） ラムＨ１の作成は上述の如く電子線陥画法により作成す
ることも可能である。
こうして作成した第１のホログラムＨ＋を、第２のホロ
グラム乾板３１との位置関係を維持し固定するための治
具に取りつける（第１Ｂ図）。この第１のホログラムＨ
１に再生波Φ３を照射し、その透過回折光と新たな参照
波Φ４とにより第２のホログラム乾板３１をホログラフ
ィック露光する。
グラム乾板３１との位置関係を維持し固定するための治
具に取りつける（第１Ｂ図）。この第１のホログラムＨ
１に再生波Φ３を照射し、その透過回折光と新たな参照
波Φ４とにより第２のホログラム乾板３１をホログラフ
ィック露光する。
第３以下のホログラムがある場合には以下順次その前の
ホログラムを通過した光と新たな参照波面によりホログ
ラフィック露光をおこない作成する。
ホログラムを通過した光と新たな参照波面によりホログ
ラフィック露光をおこない作成する。
その場合ホログラム乾板は予じめ位置決め治具に固定す
る。
る。
ホログラム記録材料として、広く使用されているフォト
レジスト等の現像処理の必要な感光材料を使用する場合
は露光後現像処理を行う。この際、他の作成済のホログ
ラムについては、現像液等の影響を受けないよう遮蔽す
る必要がある。ただし、ロジウム錯体スメクタイト層間
化合物（神野正文表面科学 ７ （３） ２ ８ ３
（１９８６））のように露光後の現像処理を不要とする
感光材料を使用する場合には遮蔽板等の特別な設備を使
用する必要はない。
レジスト等の現像処理の必要な感光材料を使用する場合
は露光後現像処理を行う。この際、他の作成済のホログ
ラムについては、現像液等の影響を受けないよう遮蔽す
る必要がある。ただし、ロジウム錯体スメクタイト層間
化合物（神野正文表面科学 ７ （３） ２ ８ ３
（１９８６））のように露光後の現像処理を不要とする
感光材料を使用する場合には遮蔽板等の特別な設備を使
用する必要はない。
ホログラムの面精度、位置、角度が設計と異なる場合、
記録される位相は、設計の位相に対し誤差を含んで記録
されるが、これは、再生時に再生波を設計方向から入射
することによりホログラムＨ１に到達した位相では誤差
は打ち消される。
記録される位相は、設計の位相に対し誤差を含んで記録
されるが、これは、再生時に再生波を設計方向から入射
することによりホログラムＨ１に到達した位相では誤差
は打ち消される。
？実施例〕
一実施例として、第２図のように、２枚のホログラムで
構戊されホログラムＨｌ （記録位相Φ■〉，Ｈ２．
（記録位相ΦＭ２）により、入射波面Φ、を出射波面Φ
。４に変換する光学系を考える。
構戊されホログラムＨｌ （記録位相Φ■〉，Ｈ２．
（記録位相ΦＭ２）により、入射波面Φ、を出射波面Φ
。４に変換する光学系を考える。
まずホログラムＨ２を前述の如き方法によりホログラフ
ィック露光もしくは描画により作成する。
ィック露光もしくは描画により作成する。
このホログラムに本来の射出側から波面−Φ。．を入射
すると（第３図）、ホログラムＨ２により回折された波
面ΦＨ２−Φ。．〈＝一Φｒａｆ２）が再生される。波
面Φｒｅｆ２は、設計どおりの光学系を（７） （８〉 ？或したとき、ホログラムＨ１ よりの回折光がホログ
ラムＨ２に達したとき得られる位相に等しい。
すると（第３図）、ホログラムＨ２により回折された波
面ΦＨ２−Φ。．〈＝一Φｒａｆ２）が再生される。波
面Φｒｅｆ２は、設計どおりの光学系を（７） （８〉 ？或したとき、ホログラムＨ１ よりの回折光がホログ
ラムＨ２に達したとき得られる位相に等しい。
逆にーΦｒｅｆ２は設計通りに置かれたホログラム乾板
Ｈ１上で、所望の位相Φ■＋Φｉになる。
Ｈ１上で、所望の位相Φ■＋Φｉになる。
ホログラムＨ１の面精度、位置、角度が設計と異なる場
合、記録される位相は、設計の位相に対し誤差Φ■Ｒ
（第２図）を含んで記録されるが、これは、再生時にΦ
いを設計方向から入射することによりホログラムＨ，に
到達する位相はΦ１、一Φ８ＲＲ となるため打ち消さ
れる。
合、記録される位相は、設計の位相に対し誤差Φ■Ｒ
（第２図）を含んで記録されるが、これは、再生時にΦ
いを設計方向から入射することによりホログラムＨ，に
到達する位相はΦ１、一Φ８ＲＲ となるため打ち消さ
れる。
このため、ホログラムの位置ぎめ治具４ｌの精度を緩和
することが可能である。
することが可能である。
ホログラムの枚数が３枚以上のときは、新たなホログラ
ムの露光に際し、それ以前に作成したホログラムよりの
波面を利用し、上記手順を繰り返せばよい。
ムの露光に際し、それ以前に作成したホログラムよりの
波面を利用し、上記手順を繰り返せばよい。
第４．５図はホログラムＨ１、Ｈ２を用いて第３ホログ
ラム以下の作成用のマスクホログラムＨｏを作成する方
法を示すものである。第３図と同様の方法で第２ホログ
ラムＨ２の再生波と別の参照波とでマスクホログラムＨ
。をホログラフィック露光して作成したもので、これを
用いれば第ｌ第２ホログラムを用いることなく、第３ホ
ログラム以下を多量に生産できる。尚、第４図は作成系
、第５図は再生系を示す。尚、第４図において、マスク
ホログラムＨ。は球面波が非球面波を再生するホログラ
ムとしてある。
ラム以下の作成用のマスクホログラムＨｏを作成する方
法を示すものである。第３図と同様の方法で第２ホログ
ラムＨ２の再生波と別の参照波とでマスクホログラムＨ
。をホログラフィック露光して作成したもので、これを
用いれば第ｌ第２ホログラムを用いることなく、第３ホ
ログラム以下を多量に生産できる。尚、第４図は作成系
、第５図は再生系を示す。尚、第４図において、マスク
ホログラムＨ。は球面波が非球面波を再生するホログラ
ムとしてある。
以上の如く本発明によれば、複数個のホログラムの位置
設定時のホログラム間の取り付け位置の誤差による性能
劣化を抑制することが出来、それに応じて、ホログラム
を固定する治具の精度を緩和することが出来る。
設定時のホログラム間の取り付け位置の誤差による性能
劣化を抑制することが出来、それに応じて、ホログラム
を固定する治具の精度を緩和することが出来る。
第１Ａ・１Ｂ図は本発明に係るホログラム光学系の作成
方法を示す図、第２図は本発明の基本原理、作用を説明
する図、第３図は同じく本発明の一実施例の作用を説明
する図、第４，５図は本発明の別実施例の作成系と、再
生系を示す図、第６（９） （ＩＯ） 図は従来の問題点を説明するための図解図。 Ｈ＋ ．Ｈ２・・・ホログラム、 ２１．３１・・・ホログラム乾板、 ４１・・・固定治具。
方法を示す図、第２図は本発明の基本原理、作用を説明
する図、第３図は同じく本発明の一実施例の作用を説明
する図、第４，５図は本発明の別実施例の作成系と、再
生系を示す図、第６（９） （ＩＯ） 図は従来の問題点を説明するための図解図。 Ｈ＋ ．Ｈ２・・・ホログラム、 ２１．３１・・・ホログラム乾板、 ４１・・・固定治具。
Claims (1)
- １、複数個のホログラムからなる光学系を作成するに際
し、第１のホログラム乾板（２１）に所望の波面で干渉
露光して第１ホログラム（Ｈ＿１）を作成し、こうして
作成した第１ホログラムと第２のホログラムを形成すべ
き第２のホログラム乾板（３１）とを位置決め治具（４
１）に所定の位置関係で固定し、次いで第１ホログラム
の再生により得られる波面と参照波面により第２ホログ
ラム乾板を干渉露光して第２ホログラム（Ｈ＿２）を作
成することを特徴とする複数ホログラム光学系の作成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24069589A JPH03103886A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 複数ホログラム光学系の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24069589A JPH03103886A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 複数ホログラム光学系の作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103886A true JPH03103886A (ja) | 1991-04-30 |
Family
ID=17063326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24069589A Pending JPH03103886A (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 複数ホログラム光学系の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03103886A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007176407A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nissan Motor Light Truck Co Ltd | キャブチルト装置 |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24069589A patent/JPH03103886A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007176407A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Nissan Motor Light Truck Co Ltd | キャブチルト装置 |
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