JPH03129380A - 非コヒーレント光ホログラフィ方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ホログラフィに関する。

特に、本発明は、当業者によりコノスコープ（ｃｏｎｏ
ｓｃｏｐｅ）的ホログラフィと普通に呼ばれている、非
コヒーレント単色光を使用して行なうホログラフィに関
する。

（従来の技術） 非コヒーレント光を使用してコノスコープ的ホログラフ
ィを得る装置は、米国特許第４．ＢＯ２，８４４号明細
書に記載されている。

その明細書に記載されている装置は、添付の第１図に概
略的に示しであるように、２つの円偏光器の間に挿入さ
れた単軸複屈折結晶と、記録媒体を形成する感光要素と
を備えている。

米国特許第４．６０２，８４４号明細書によれば、結晶
の軸は系の幾何学的軸に平行であり、したがって、記録
媒体に対して垂直である。

その結晶は、入射光を、最初に屈折率ｎｏが与えられる
普通の光線と、次いで、入射角θの関数として変化する
屈折率が与えられる異常光線とに分解し、その変化する
屈折率はｎｏ（θ）と表される。

これらの２つの光線は、前記結晶内を異なるスピードで
伝播する。結果として、それらはその結晶を出る際、異
なる位相を有することになる。コノスコープ的ホログラ
フィは、この位相の差異が、入射角θの関数であると言
う事実を基礎にしている。前記２つの光線は、出口部偏
光器を通過した後に記録媒体（写真フィルム、ＣＣＤ等
）上で干渉し、これにより、結果的に得られた光線の強
度も、前記角度θの関数となる。換言すると、従来のホ
ログラフィとは異なり、各入射光線は、それ自身の基準
（参照）光線を生じさせる。前記結晶の光学的軸線に平
行な自らの軸線を有するとともに、開口角度θを有して
いる円錐上に位置される光線の組は、観察平面上に同一
の強度を与えることになる。

上記した装置により得られる点のコノスコープ的ホログ
ラムは、添付の第２図に示しであるように、透過率が束
の中心からの距離の２乗の関数として正弦曲線的に変化
する帯状の束、すなわち−連の同心的な環状干渉縞に対
応する。

対象物のコノスコープ的ホログラムは、その対象物を構
成している各点のホログラムの重ね合わせである。上記
した米国特許第４．８０２，８４４号明細書の第３ｂお
よび３０図は、それぞれ、平面的対象物の２点および３
点のためのホログラムを示している。

その結果として得られるホログラムは、有用な情報の全
てを含み、この結果、最初の対象物を三次元に再構成す
ることができる。

コノスコープ系は対象物とそれのホログラムとの間で、
線形的変換を行なう。

その系のインパルス応答は線形変換を特徴づけるもので
あり、以下のように表される。

（１）　　Ｔ（Ｘ’１７’）　−１＋ｃｏｓ　　（＜Ｚ
　、ｚ　）　、　ここで「２蒙ｘ′２＋ｙ′２である。

（２）ａ−２ｙｒＬΔｎ／λｎ０２Ｚｃ２であり、λ＝
光源の波長 り一光軸に沿った結晶の長さ ｎ０＝前記結晶の通常の屈折率 Δｎ−通常屈折率と異常屈折率との間の差異の絶対値 ｘ、　　ｙ、　　ｚ−前記対象物の立体中の座標Ｘ　／
　、　　ｙ／　−前記ホログラム平面内の座標ＺｃはＰ
の修正長手座標を表すものであり、その値は以下の通り
である。

（３Ｚ　ｃ　”　Ｚ（ｘ、　　ｙ）　−Ｌ　＋　Ｌ／　
ｎ　にこで、Ｚ　（ｘ、ｙ）は、側方の位置（ｘ、ｙ）
に配置された考慮される対象物の点と、ホログラフィ平
面との間の距離である。また、フレネル・パラメータα
は次のように表すことが可能である。

（４）　　α−π／λ＝＊　（Ｚｃ　）　Ｚｃ等価波長
λ＃、は以下のように定義される。

（５）　　λ、、−λｎｏ　２　Ｚ　Ｃ／Δｎ２Ｌまた
は （６）α−π／λｆ。

フレネル・レンズの焦点距１１ｔｌ　ｆ　ｃは、次のよ
うに定義される。

（７）　　ｆｃ　ｍｎ□　”　Ｚ（Ｚ　／Δｎ２Ｌ考慮
中の対象物が平面であるとき（α−一定）、前記等価波
長および前記焦点距Ｍｆｃは、上記系の定数となる。

等式４）が示していることは、波長λで記録された点の
コノスコープ的ホログラムが、等価波長λ、、のコヒー
レント光を使用して同一点で記録されたホログラム（Ｇ
ａｂｏｒ　ｈｏｌｏｇｒａｐＦ）に類似していることで
ある。そのコノスコープ的ホログラムは振幅でなく強度
の尺度となるということが、認められる。

前記距ＭＺｃおよびＬは同程度の大きさを有しており、
Δｎは約０．１であるので、前記波長λ□は、記録が生
じる個所の実際の波長λよりも大きく、−船釣にλ□−
３〜１００μｍである。

結果として、前記ホログラムの横方向解像度（前記波長
λに比ｆＦＩＪ）は、コノスコープ的ホログラフィの場
合の方が、従来のホログラフィの場合よりも小さい。そ
の値は、数１０マイクロメータ程度である。

上記したように、コノスコープ的装置を使用して記録さ
れたホログラムは、有用な情報の全てを含んでいる。

例えば、帯状束に対応する点のホログラムは、次のよう
になる。すなわち、 領域の中心、および前記対象物の点は、前記光学的軸線
に平行な同一の直線上に位置し、もしその対象物の点が
横断方向または横方向へ移動されると、前記ホログラム
はそのホログラフィ平面において同様に移動され、した
がって、フレネル領域の中心Ｃ（Ｘｏ　ｒ　　Ｙｏ　）
は、ホログラフィ化された点Ｐ　（Ｘｏ、　　ｙｏ＋　
　Ｚｏ）のｉ＆初の２つの座標に等しくなり、 上記ホログラムの強度は、光エネルギを光開口円錐内に
与える強度であり、そして 杭間の間隔は、前記コノスコープ的装置の位置に無関係
に、前記対象物と前記観察平面との間の距離を示す。し
たがって、以下のように表すことができる。

（８）Ｚｃ−ＲＺ／Ｆλ０．　　　　　　　および（９
）　　Ｚ　　（ｘ、ｙ）−Ｚ（＋Ｌ−Ｌ／ｎ。

ｍＲ２／Ｆ２．＊＋Ｉ、−Ｌ／ｎ。

ここで、Ｒは前記フレネル領域の半径であり、Ｆはその
半径上の明るい縞と暗い縞の数である。

上２のように、コノスコープ的ホログラフィは大いに期
待されるものであるが、未だ工業的には発展していない
。

その原因は、このようにして得られたホログラムを使用
することが、比較的困難であるためと思われる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、より容易にホログラムを利用することのでき
る手段を提供することをその目的とするものである。

また、本発明の補助的な目的は、例えば地表面のような
、観察される対象物の重要な表面の観察を可能にするこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、上記目的は、２つの偏光器の間に挿入
された複屈折結晶と感光要素とからなるコノスコープ系
を用いるホログラフィ方法であって、該コノスコープ系
が該フッスコープ系の軸を通る平面に平行もしくはほぼ
平行な光のみを集光するように光路に一次元的光学手段
を挿入する工程を含むことを特徴とする方法によって達
成される。

本発明の好ましい実施態様によれば、ホログラフィ方法
は、さらに、 観察される対象物の中間面に平行な１方向内においてコ
ノスコープ系と観察される対象物とを相対的に移動し、 コノスコープ系の出口で得られる情報をＶ／ｄｘ（ただ
し、■はコノスコープ系と観察される対象物との間の相
対速度、ｄ工は相対移動方向内における所望の解像力を
示す）の程度の周波数ｆで連続的にサンプリングする工
程を有している。

また、本発明は、上記方法を行うための、２つの偏光器
の間に挿入された複屈折結晶と感光要素とからなるコノ
スコープ系を有する型の装置であって、該コノスコープ
系が該コノスコープ系の軸を通る平面に平行もしくはほ
ぼ平行な光のみを集光するように光路に挿入された一次
元的光学手段を有することを特徴とする装置を提供する
ものである。

本発明のもう１つの好ましい実施態様によれば、コノス
コープ系は、相対移動方向を横切って延びる線状のロッ
ドの形状をとるように配された一連の並置されたコノス
コープアセンブリを有している。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第３図および第４図に概略的に示すコノスコープ光検出
器アセンブリ１００は光学手段１１０とコノスコープ要
素１２０を有しており、対象物Ｏ（例えば地表面）を観
察するためのものである。対象物は軸ＸおよびＹによっ
て限定される面に平行な中間面を有しているものと仮定
される。

コノスコープ光検出器アセンブリＬＯＯは、例えば衛星
もしくは航空機のような、速度Ｖで軸Ｘに対して平行に
移動する運動体に取り付けられている。

コノスコープ要素１２０は（ＸおよびＹに直交する）軸
２に平行な光学軸１２１を有している。

コノスコープ要素１２０は、円偏光器１２３と分析器１
２４とめ間に挟まれた複屈折結晶１２２、およびＣＣＤ
光検出器のような光検出器１２５を有している。複屈折
結晶１２２は軸２に平行な光学軸を有している。複屈折
結晶１２２の屈折率をｎ’、複屈折率をΔｎ、その長さ
をＬとする。

光学手段１１０は一次元的（例えば円筒形）である。こ
の光学手段１１０は一次元内に像を与える。

換言すれば、光学手段１１０は、平面Ｘ−Ｚに平行もし
くはほぼ平行な光のみがコノスコープ要素によって集光
されるようになっているものである。

第６図および第７図に示す該略図によれば、光学手段１
１０は、系の開口を平面Ｘ−Ｚに平行もしくはほぼ平行
な光のみに対して限定するフーリエ物体平面内において
、通常の二次元的光学部材１１２と開口１１５を有する
スクリーン１１４とを有している。第６図および第７図
は基本的な該略図を示すものに過ぎない。公知の数多く
の光学的構造は所望の機能を満足し得るものである。好
ましくは、光学手段１１０はコノスコープ系１２０の色
収差を補正するものである。光学手段１１０は特定波長
帯域を選別するための干渉フィルタを有するものとする
ことができる。さらに、好ましくは、光線の反射角度を
増大させることのできる低倍率の望遠鏡が光学手段１１
Ｇに組込まれる。

このようにして、コノスコープ要素１２０は幅ｄｙ、長
さＸ−Ｎｄｘの地表面帯域からの散乱光を集光する。こ
こで、Ｎはビクセル数、ｄｘとｄｘは系の横手方向の解
像力であり、Ｔ−ｄｘ／Ｖは１つのビクセルの通過時間
である。

この結果、対象物０から出て平面Ｘ−Ｚ内もしくはほぼ
該平面内を（軸Ｚに対して角度θ、平面Ｘ−２に対して
わずかな角度φをなしながら）伝わる光線（波長λ、強
度！。）が複屈折結晶１２２に到達する前に第１の円偏
光器１２３によって偏光される。

この入射光は複屈折結晶１２２によって通常の光線と異
常光線とに分解される。これら２つの光線は位相のずれ
た状態で結晶を出、出口部の分析器１２４を通過した後
、光検出器１２５に到達する。

したがって、これら２つの光線は光検出器１２５上にお
いて干渉し、この結果得られる光線の強度は入射角度θ
の関数となる。

しかしながら、このようにし、て光検出器１２５上で得
られる情報は（例えば１９８８年１２月２７日出願の仏
閣特許出願８８１７２２５号に記載されるように）実際
にはコヒーレントなバックグラウンドε共役像のそれぞ
れに対応する２つの夾雑情報を含んでいる。これら２つ
の夾雑情報は対象物を再構成するために要する基本情報
を乱すものである。

このため、本発明においては、対象物について、（好ま
しくは４ＦＪの）異なった形態の偏光に従ってそれぞれ
異なったコノスコープ的ホログラムを記録し、かつ、こ
のようにして得たコノスコープ的ホログラムを組み合わ
せてバックグラウンドと共役像を除去することのできる
手段が予め設けられる。

これら４種の偏光形態としては以下のものが必要となる
。すなわち、 （１）　　偏光器１２３と同方向の円偏光分析器１２４
、（１１）　　偏光器１２３と反対方向の円偏光分析器
１２４、（１１１）軸が平面Ｘ−Ｙにおいて４５°にあ
る直線偏光分析器１２４、および （１ｖ）　　軸が平面Ｘ−Ｙにおいて一４５°にある直
線偏光分析器１２４である。

好ましくは、第５図に示すように、出口部の分析器１２
４はそれぞれ必要な偏光に対応する４つの要素１２４　
ｒ　、１２４　ｚ　、１２４　ｓ　、１２４４のマトリ
ックスによって形成されており、光検出器１２５は上記
分析器の要素上に重ねられた４つの要素１２５．．１２
５　ｚ　、１２５３．１．２５４のマトリックスによっ
て形成されている。

光検出器１２５の４つの要素１２５　＋　−１２５２，
１２５３，１２５ａの各々によって得られる同一の点に
対応する強度は以下のようになる。

（１０）　　　Ｉｘ、２．ｓ、ａ　　−Ｔ１．２．３．
４　１゜ここで、４つの要素のそれぞれに対して（ｌｉ
４）　Ｔ、　−ｃｏｓ　２（Δφ）（ｌｌｂ）　Ｔ２　
＝ｓｉｎ　２（Δφ）（ｌｌｃ）　Ｔｓ　−１＋ｓｉｎ
、（２Δφ）（ｌｉｄ）　Ｔ４　＝　１−５ｉｎ　　（
２Δφ）ただし、 （１２）　　Δφ廊２πΔｎＬθ２／λｎｏＷ３θ２お
よび （１３）　　ａ　−２ｆｆΔｎＬ／λｎ　０２であり、
ａはフレネル定数であり、予め定められたフレネル・パ
ラメータα（α−ａ／ｚ２）によって決まるものである
。

これら４つの要素に結び付けられた（第３図において参
照番号２００として概略的に示される）処理手段は、こ
のようにしてこれらの要素上で得られた応答を以下の変
換関数に従って結合する。

（１４）　　Ｔ　−（Ｔ＋　−Ｔｚ　）　＋　ｊ　　（
Ｔｉ　−７４）このようにして得られた情報から、バッ
クグラウンドと共役像を除去する。

座標系に対してＸ　ａｍ　”　ｍ　ｄ　＊　ｓ高さ２つ
に位置する強度１．の対象物の点の情報は以下の形式で
表すことができる。

（１５）　　Ｓ　（ｔ）　−Ｌｅｘｐ　　（ｊ　　［ａ
　Ｃｘ−−ｖｔ）／ｚ、）２］） ここでａは関係式（１３）によって定まるフレネル定数
である。

信号は周波数ｆ　−１／　Ｔ　−ｖ　／　ｄヨでサンプ
リングされ、間隔Ｔだけ離散した時間に応じて、その時
点の指数は変数ｎｌｓ変数Ｘは間隔ｄ１だけ離散してお
り、その時点の指数はｍである。

（１８）　　Ｓ、　−８（ｎＴ） −Ｌｅｘｐ　　（ｊ　　［ｉｏ　　（ｍ−ｎ）　’／（
ｚ、／ｚｏ）２］） ここでａｏは下式で与えられる標準化されたフレネル定
数である。

（１７）　　ａｏ　−ａ　ｄｘ　’　／ｚｏ　’−２π
ΔｎＬｄｍ”／λｎ　０２　ｚ　０２ここで、Δｎは結
晶１２２の複屈折、ｎｏはその通常の屈折率、Ｌはその
長さ、λは光の波長、Ｚ。

は観察される対象物に対する運動体の平均高さである。

高さの変化Δｚ、−２，−２０が平均高さよりも小さい
場合（例えば衛星は常にこの条件を満たす）には、等式
（より〉は以下のように書き直される。

（１８）　　Ｓｓ　ｗｌｓｅｘｐ　　（ｊ　　［ａｏ　
　（ｍ−ｎ）　２］）＋ＪＬβｓ　　（ｍ−ｎ）　”ｅ
ｘｐ　　（ｊ　　Ｃａｏ　　（ｍ　−ｎ）２］）＋Ｏ（
β） ここでβ１は以下のようにして与えられる標準化された
高さである。

（ｔ９）β、　ｍ　２　ａｏΔＺ　＠　／　Ｚ　Ｏまた
０は無視できる高次の項である。系は線形である。Ｎ個
の点を含む集合については下式が得られる。

）十ｊＬ、βｓａ　（ｍ　　ｎ）　”　ｅｘｐ（Ｊ　［
ａｏ　　（ｍｎ）２］）＋０（β） 点Ｘ、の強度１．と参照値に対する高さを同時に得るた
めには等式（２０〉から１．とβ１を差引くだけで充分
である。

例えば数学アルゴリズムを用いる様々な手段によって２
つの項の相関を解き、１．とβ、を見出だすことができ
る。

最も単純には、再度のたたみこみにより、信号Ｓ、は関
数ｅｘｐ　　（ｊ　　［−ａｏ　　（ｍ−ｎ）　２］　
）に対応する。数学的形式は連続変数を経ることによっ
て大幅に単純化される。したがって、等式（２０）は以
下のように表される。

（２１）　　Ｓ　（ｘ）　−１（ｘ）　＊亭ｅｘｐ　　
（ａｏ　ｘ２）＋ｊｌ（ｘ）β□ｃ）　＊＊ｘ”　ｅｘ
ｐ　　（ａｏ　ｘ２　）ここで、本本はたたみこみを示
す。再び相関化することにより、下式が得られる。

（２２）　　Ｔ　（ｘ）　−Ｓ　（ｘ）　＊＊ｅｘｐ　
　（−ａｏ　ｘ２１−Ｉ　　（ｘ）　＊＊ｅｘｐ　　（
ａｏ　ｘ’ｌ　＋ｊ　Ｉ　　（ｘ）β（ｘ）　＊＊ｘ’
　ｅｘｐ　　（ａｏ　ｘ２　）　＊＊ｅｘｐ　　１−ａ
ｏＸ２） −Ｉ　（ｘ）　＋ｊ　Ｉ　（ｘ）β（Ｘ）　Ｈ２（Ｘ）
ここで、Ｈ２は２次のエルミート関数である。これらの
処理は処理手段２００で行われる。

−船釣には、間隔ｄｘのＮ個のセルによって示される地
表の帯域の情報を照合し、かつこの情報をｎ個の時点（
ｎ＝Ｎ）に並置する際に、Ｎ個のセル各々の情報を区別
することができる。

また、より正確には、本発明によれば、第３図にその概
略を示すように、単一のコノスコープ光検出器アセンブ
リ１００のみならず、軸Ｙに平行に延びる直線状ロッド
の形状に配された一連のコノスコープ光検出器アセンブ
リ１０Ｇを設けることができる。

したがって、一連のコノスコープ光検出器アセンブリ１
００の各々は同一であり、上記の定義に対応しており、
それぞれ幅ｄｘ長さＸ−Ｎｄｘの平行に配された地表面
帯域からの散乱光を集光するものである。

一連のコノスコープ光検出器アセンブリ１００が集めた
情報を処理することにより、例えば地表の起伏のような
観察される対象物の起伏を再現し、これを地表のデジタ
ルモデル、すなわち、参照値に対する各点の高さに対応
する値を与える数値マトリックスの形状で表すことがで
きる。

例えば地表の起伏のような極めて遠い対象物を分析する
ためには、望遠鏡を光学手段に組込む必要がある。

本発明による装置は、例えば地表のような観察される対
象物が散乱する光を利用するという点で受動的なもので
あり、光源を積込む必要のないものである。

以下、本発明の非制限的な実施例を説明する。

この装置は、速度■が８０００ｍ／ｓ程度、平均高度ｚ
０が２５０３ＣＩ程度で移動するスペースシャトルのよ
うな運動体に積込まれるものである。

地表の解像力ｄｘＸｄｘを１１０ｍＸ１（１，ＣＣＤ検
出器を４Ｘ１０２４ビクセルとする場合、通過時間（Ｔ
）は１．２５ｍ５ｓフレ一ム周波数は０．８ＭＨｚとな
る。

ＣＣＤの典型的な周波数は１０ＭＨｚ程度であり、複合
した１０２４個の点の一次元的なＦＦＴの専門のプロセ
ッサによる計算時間はミリ秒程度である。したがって、
積込まれた状態でのリアルタイム処理が可能である。

Ｎ個の点の解像力を得るための最大位相差はπＮ／４に
等しい。光学系が１：５の小さな望遠鏡を組込んでいる
場合、方解石結晶（複屈折Δｎ−０，１７、屈折率ｎ０
＝１，４２）の長さは青色波長に対して６４鳳１である
。

長手方向の解像力は、５００ｍである幅方向の解像力の
３２倍程度であり、約１５ｍである。

（発明の作用効果） 本発明は例えば地表の起伏を観察することを可能にする
ものである。したがって、農学研究のみならず、石油お
よび鉱物資源探査、環境調査、領土保全等の分野にも利
用できるものである。

本発明は、１回の通過のみで、対象物を再現するのに必
要な情報（強度および参照値に対する高さの情報）を得
ることを可能にするものである。

これは、２回の通過と異なった２つの角度での画像の観
察の後に三角測量によって高度が再現される従来の装置
に比べて極めて重要な利点である。

これら公知の潜在的に数多くの不利益を生ずる２回の通
過を伴う装置は適時的と呼ばれている。すなわち、像は
同時には得られず、２つの像の間には外観上大きな差異
が認められ、高度の計算や、照明、植物域、海や湖の高
さ、雪の出現に対する修正や人間の活動（植樹、露天掘
の鉱山、煙等）による修正に悪影響を及ぼすものである
。

本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく
、その精神に沿って様々な変更が可能なものである。

Ｙ軸に平行に延びるロッド状に配された一連の光検出器
の代りに光検出器マトリックスを使用することも可能で
ある。

地表の同一帯域を観察する光検出器（光検出器は移動方
向に平行な直線にほぼ従って配されている）から出た情
報の和を求めることも考慮に値する。

また、既知の間隔で異なった高さに配された光検出器を
用いて情報の信頼性を高めることもできる。

上記実施例においては、観察される固定対象物に対して
コノスコープ系を移動している。しかしながら、対象物
の寸法によっては、逆に、観察される対象物をコノスコ
ープ系に対して移動することも可能である。

上記実施例においては、バックグラウンドと共役像を除
去するため、４つの偏光要素からなるマトリックスを用
いて４種の偏光形態に対応した４つのホログラムを同時
に記録することが可能である。

また、必要な異なったホログラムを連続して記録するた
め、１９８８年１２月２７日出願の仏閣特許出願８８１
７２２５号に記載されるような回転可能な偏光手段を用
いることも可能である。

さらに、本願と同日に出願された特許出願に記載された
、主として、複屈折結晶の前もしくは後において光路に
開口角度制限手段を該複屈折結晶もしくは開口角度制限
手段が軸の外に配置されるように挿入してなる配置を用
いることにより、バックグラウンドと共役像を除去する
ことも可能である。すなわち、装置の光学軸上に配され
た複屈折結晶と軸外に配された開口角度制限手段とを用
いることもでき、また中心が装置の光学軸上に配された
開口角度制限手段と装置の光学軸上に対して傾いた軸を
有する複屈折結晶とを用いることも可能である。

この場合、バックグラウンドはホログラムのサブトラク
ションによって除去される。

【図面の簡単な説明】

第１図は米国特許節４．６０２，８４４号に記載された
装置の一般的構造を示す概略図、 第２図は１点のホログラムを示す概略図、第３図は本発
明の装置の１実施例を示す概略図、第４図は本発明の１
実施例に用いられるコノスコープ光検出器アセンブリの
要素を示す概略図、第５図は本発明の１実施例に用いら
れるコノスコープ光検出器アセンブリを構成する４つの
光検出器を示す概略図、 第６図および第７図はそれぞれ本発明の１実施例に用い
られる光学手段のＹＺおよびＸＺ直交面における概略断
面図である。 ・・・コノスコープ光検出器アセンブリ・・・光学手段
、１２０・・・コノスコープ要素・・・複屈折結晶、１
２３・・・偏光器・・・分析器、１２５・・・記録手段 図面の浄書（内容に変更なし） ｉ１ 従来様術 ＩＧ−２ １、ｅ　　、ＰＩ　ホロ７・・ラム ＦＩＧ−５ 事件の表示 平成０２ 発明の名称 年 第１０１．５３５ 非コヒーレント光ホログラフィ方法および装置補正をす
る者 事件との関係　　　　　特許出願人 名　称　フランス国 ４、代理人 住　所　東京都港区六本木５−２−１ はうらいやピル７隋 補正の対象　　願書、委任状、図面および優先権証明書
補正の内容 願書を添付の通り補正する。 委任状を補充する。 手書き図面を畳入れ図面に補正する。（内容に変更なし
）優先権証明書を補充する。 添付書類 訂正願書　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＩＢ
委任状および同訳文　　　　　　　　　　　　　各１通
図面　　　　　　　　　　１通

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）２つの偏光器（１２３、１２４）の間に挿入された
   複屈折結晶（１２２）と感光要素（１２５）とからなる
   コノスコープ系を用いるホログラフィ方法であって、該
   コノスコープ系（１２０）が該コノスコープ系の軸（Ｘ
   ）を通る平面（ＸＺ）に平行もしくはほぼ平行な光のみ
   を集光するように光路に一次元的光学手段（１１０）を
   挿入する工程を含むことを特徴とする方法。 ２）観察される対象物の中間面に平行な１方向（Ｘ）内
   において前記コノスコープ系（１２０）と該観察される
   対象物とを相対的に移動し、 前記コノスコープ系の出口で得られた情報を連続的にサ
   ンプリングする工程を有していることを特徴とする請求
   項１記載の方法。 ３）前記サンプリングの周波数がｖ／ｄ＿ｘ（ただし、
   ｖはコノスコープ系と観察される対象物との間の相対速
   度、ｄ＿ｘは相対移動方向内における所望の解像力を示
   す）程度であることを特徴とする請求項２記載の方法。 ４）前記コノスコープ系（１２０）と前記観察される対
   象物との相対的移動方向（Ｘ）が前記一次元的光学手段
   （１１０）の開口面（ＸＺ）に平行であることを特徴と
   する請求項２もしくは３に記載の方法。 ５）前記コノスコープ系（１２０）が、線状のロッドの
   形状をとるように配された一連の並置されたコノスコー
   プアセンブリからなり、該コノスコープアセンブリがそ
   れぞれ前記対象物の平行に並置された異なる帯域を観察
   するようになっていることを特徴とする請求項１〜４の
   いずれか１項に記載の方法。 ６）前記ロッドが前記相対移動方向を横切って延びてい
   ることを特徴とする請求項５記載の方法。 ７）前記コノスコープ系（１２０）の出口で得られた信
   号を関数ｅｘｐ（ｊ［−ａ＿０（ｍ−ｎ）＾２］）で再
   度たたみこみ、次いで こうして得た信号を関数ｅｘｐ（−ａ＿０ｘ＾２）を用
   いてａ＿０＝２πΔｎＬｄ＿ｘ＾２／λｎ＿０＾２ｚ＿
   ０＾２（ただし、 Δｎ＝結晶（１２２）の複屈折、 ｎ＿０＝結晶（１２２）の通常の屈折率、 Ｌ＝結晶（１２２）の長さ、 ｄ＿ｘ＝所望の解像力、 λ＝光の波長、 ｚ＿０＝前記コノスコープ系を支持する運動体の平均高
   さである）と再び相関化する工程を有することを特徴と
   する請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。 ８）２つの偏光器（１２３、１２４）の間に挿入された
   複屈折結晶（１２２）と感光要素（１２５）とからなる
   コノスコープ系を有する型のコノスコープ装置であって
   、該コノスコープ系が該コノスコープ系の軸（Ｚ）を通
   る平面に平行もしくはほぼ平行な光のみを集光するよう
   に光路に挿入された一次元的光学手段（１１０）を有す
   ることを特徴とする装置。 ９）前記コノスコープ系（１２０）が、観察される対象
   物の中間面に平行な１方向内において該観察される対象
   物に対して相対的に移動される運動体に支持されている
   ことを特徴とする請求項８記載の装置。 １０）前記コノスコープ系（１２０）の出口で得られた
   情報を連続的にサンプリングする手段を有していること
   を特徴とする請求項８もしくは９記載の装置。 １１）前記サンプリングの周波数ｆがｖ／ｄ＿ｘ（ただ
   し、ｖはコノスコープ系と観察される対象物との間の相
   対速度、ｄ＿ｘは相対移動方向内における所望の解像力
   を示す）程度であることを特徴とする請求項１０記載の
   装置。 １２）前記コノスコープ系（１２０）が、線状のロッド
   の形状をとるように配された一連の並置されたコノスコ
   ープアセンブリからなり、該コノスコープアセンブリが
   それぞれ前記対象物の平行に並置された異なる帯域を観
   察するようになっていることを特徴とする請求項８〜１
   ０のいずれか１項に記載の装置。 １３）前記ロッドが前記相対移動方向（Ｘ）を横切って
   延びており、前記相対移動方向（Ｘ）は前記一次元的光
   学手段の開口面（ＸＺ）に平行であることを特徴とする
   請求項１２記載の装置。 １４）前記コノスコープ系（１２０）の出口で得られた
   信号を関数ｅｘｐ（ｊ［−ａ＿０（ｍ−ｎ）＾２］）で
   再度たたみこみ、次いで こうして得た信号を関数ｅｘｐ（−ａ＿０ｘ＾２）を用
   いてａ＿０＝２πΔｎＬｄ＿ｘ＾２／λｎ＿０＾２ｚ＿
   ０＾２（ただし、 Δｎ＝結晶（１２２）の複屈折、 ｎ＿０＝結晶（１２２）の通常の屈折率、 Ｌ＝結晶（１２２）の長さ、 ｄ＿ｘ＝所望の解像力、 λ＝光の波長、 ｚ＿０＝前記コノスコープ系を支持する運動体の平均高
   さ である）と再び相関化する処理手段を有していることを
   特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項に記載の装置
   。 １５）それぞれ異なった形態の偏光によって対象物の異
   なったコノスコープホログラムを記録し、かつ、バック
   グラウンドと共役像を除去するように、このようにして
   得た異なったコノスコープホログラムを組合わせること
   のできる手段を有していることを特徴とする請求項８〜
   １４のいずれか１項に記載の装置。 １８）各コノスコープアセンブリが、 ａ）偏光器と同方向の円偏光分析器、 ｂ）偏光器と反対方向の円偏光分析器、 ｃ）軸が平面Ｘ−Ｙにおいて４５゜にある直線偏光分析
   器、および ｄ）軸が平面Ｘ−Ｙにおいて−４５゜にある直線偏光分
   析器 にそれぞれ対応する４つの要素（１２４＿１、１２４＿
   ２、１２４＿３、１２４＿４）のマトリックスによって
   形成された出口の偏光器（１２４）と、 それぞれ変換関数（Ｔ＿１、Ｔ＿２、Ｔ＿３、Ｔ＿４）
   を示すように前記要素上にそれぞれ重ねられた４つの要
   素（１２５＿１、１２５＿２、１２５＿３、１２５＿４
   ）のマトリックスからなる光検出器１２５とからなり、
   バックグラウンドと共役像を除去するように、該光検出
   器の要素上で得られた応答を変換関数Ｔ＝（Ｔ＿１−Ｔ
   ２）＋ｊ（Ｔ＿３−Ｔ＿４）に従って組合わせる手段を
   有していることを特徴とする請求項１５記載の装置 １７）前記光学手段が望遠鏡を有していることを特徴と
   する請求項８〜１５のいずれか１項に記載の装置。 １８）前記コノスコープ系（１２０）が、マトリックス
   の形状をとるように配された一連のコノスコープアセン
   ブリからなることを特徴とする請求項８〜１７のいずれ
   か１項に記載の装置。 １９）観察される対象物に対して既知の間隔で異なった
   高さに配されているコノスコープアセンブリを有してい
   ることを特徴とする請求項８〜１８のいずれか１項に記
   載の装置。２０）光路に挿入された開口角度制限手段を
   有し、前記複屈折結晶もしくは前記開口角度制限手段が
   該装置の光学軸の外に配されていることを特徴とする請
   求項８〜１９のいずれか１項に記載の装置。 ２１）前記開口角度制限手段が該装置の光学軸の外にあ
   り、前記複屈折結晶が該装置の光学軸上にあることを特
   徴とする請求項２０記載の装置。 ２２）前記開口角度制限手段の中心が該装置の光学軸上
   に配され、前記複屈折結晶が該装置の光学軸に対して傾
   いた軸を有していることを特徴とする請求項２０記載の
   装置。