JPH04113384A - ホログラフィック多色回折格子の作製方法 - 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、同時に複数波長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成する露光技術に関する
ものである。

［従来の技術］ 自動車内の運転手等に、情報表示する方法として、ヘッ
ドアップデイスプレィ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−に映し、運転手が運
転状態から殆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。

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
イナー反射機能のみならず、回折機能、レンズ機能等を
合せ持つことができるので、光学的情報を運転手の視野
方向に回折したり、或は、任意の位置に結像したりする
ことが可能となる。

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成する場合、従来は
それぞれの波長の数だけビームスプリッタ−、ミラー等
の光学部品を準備して、同時に露光するか、もしくは光
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。

［発明の解決しようとする課題］ 従来の方法では、（１）同時露光の場合、波長数倍の光
学部品を準備しなくてはならず同一条件ではなく不経済
である。（２）時系列露光の場合、波長数倍準備しなけ
ればならない光学部品（（１）よりも少ない）もあるが
、同時刻露光でない為、同じ条件（露光環境）にはなら
ない等の問題点を有する。

［課題を解決する為の手段〕 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、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、実質的に光路を共有した複数波長のレーザー
光を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
ものである。

具体的には、ハーフミラ−等を使用して、複数の波長の
レーザ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−透過後、ビームスプ
リッタ−透過後、波長により空間的に分離した複数本の
レーザー光線を更に光合波器を用いて一本化し、次の光
学部品へ入射する。

このようにビームスプリッタ−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−透過後に屈折率
の違いにより空間的に分離した複数本の（波長の異なる
）レーザービームを一本化することができる。これによ
り、次の光学部品へ進むときは、理想的な、ビーム−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
とが可能である。

［実施例］ 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。

本実施例として、緑色（Ｇ）及び赤（Ｒ）、２色の場合
を掲げる。図１の示すように赤色及び緑色用レーザー装
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−２により反射して次のビームスプリッタ−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−２を透過するが、ビームスプリッタ−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。

ここでｔはビームスプリッタ−２の厚み、φおよびφ′
は赤色光の２への入射角と屈折角、ｎは赤色光の２に対
する屈折率である。従って、Ｒが２へ入射する前にｄだ
けずらせて、透過後Ｇと光路が略一致するようにする。

１′及び１″はＲと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。

ビームスプリッタ−２′を透過したＲ及びＧの２本のビ
ームは必然的に分離する（入射前は一本のビームである
が、透過後、屈折率の違いにより分離が起こる）。従っ
て、２′と１″の間に光合波器３を挿入する。この３の
構造を図。

２に示す。Ｒは３−２のビームスプリッタ−を透過する
（Ｇ光に対してのみ反射特性を有する）。入射Ｇ光は、
３−１のミラー（Ｇ光のみ反射）により反射されて、ハ
ーフミラ−３−２に到達、反射される。３−１の位置を
微調整することにより、反射光Ｒ′、Ｇ′を一本化する
ことが可能である。

１′及び１″に反射された２色のビームは、アクロマチ
ックな対物レンズ４及び４′に入射、拡散される。これ
らの拡散光は、やはり、２色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）による同時露光が可
能となる。

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。

１）同一ビームスプリッタ−（ハーフミラ−）に２本の
レーザ、−光線を平行、近接して入射し、−本の出射光
線として取り出す為に、２本のレーザー光線を入射時に
ビームスプリッタ−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−透過後の分離光に対
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は、２波長に対して反射特性
を有するものを使用する。

４）レーザ光に広がりを持たせる対物レンズはアクロマ
チックレンズを使用する。

５）反射防止用コートは、２波長に対して効果のある波
長領域で行なう。

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。１′　と１″は３波長用反射ミ
ラー、２′は３波長用ハーフミラ−を使用。また、光合
波器は、３−１の横に並べて他のミラーを設置する。更
に、ＡＲコートガラス７．７′は３波長用とすれば良い
。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の構成を示す概念図、図２は本発明に使用
する光合波器の構成を示す概念図である。 図１ Ｒ・・・赤色光、Ｇ・・・緑色光 １．１′、１″　　・・・ミラー ２．２′　・・・ハーフミラ− 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′　・・２．・反射防止ガラス（２波長）図２ Ｒ，Ｇ・・・入射光（赤、緑）； Ｒ′、Ｇ″・・・透過光（赤、緑） ３−１・・・線用ミラー ３−２・・・光透過、緑反射用ミラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、実質的に光路を共有した複数波長のレーザ
   ー光を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。