JPH05232320A - ホログラフィック光学素子およびそれを用いた光情報読取装置の光ヘッドならびに干渉計 - Google Patents

ホログラフィック光学素子およびそれを用いた光情報読取装置の光ヘッドならびに干渉計

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JPH05232320A
JPH05232320A JP4032276A JP3227692A JPH05232320A JP H05232320 A JPH05232320 A JP H05232320A JP 4032276 A JP4032276 A JP 4032276A JP 3227692 A JP3227692 A JP 3227692A JP H05232320 A JPH05232320 A JP H05232320A
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JP
Japan
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hologram
light
optical element
transmission
reflection
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JP4032276A
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English (en)
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Atsushi Sato
敦 佐藤
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202Reconstruction geometries or arrangements
    • G03H2001/2223Particular relationship between light source, hologram and observer
    • G03H2001/2231Reflection reconstruction
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202Reconstruction geometries or arrangements
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    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H2001/2625Nature of the sub-holograms
    • G03H2001/263Made of different recording materials

Landscapes

  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、不必要な回折次数の光が生じること
がなく、しかも透過型としてもあるいは反射型としても
使用できることを最も主要な特徴としている。 【構成】本発明は、透過型ホログラムと反射型ホログラ
ムとを重ね合わせて成ることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光情報読取装置
の光ヘッド、干渉計測用の干渉計等に用いられるホログ
ラフィック光学素子およびそれを用いた光情報読取装置
の光ヘッドならびに干渉計に係り、特に不必要な回折次
数の光が生じないようにしたホログラフィック光学素子
およびそれを用いた光情報読取装置の光ヘッドならびに
干渉計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ホログラフィック光学素子と
は、レンズやミラー、ハーフミラー、プリズムといった
光学素子と同等の能力を持つホログラムのことである。
そして、このホログラフィック光学素子は、例えば光情
報読取装置の光ヘッド、干渉計測用の干渉計の中に組み
込んでの利用が考えられている。
【0003】ところで、この種のホログラフィック光学
素子は、通常例えば図5の(a)(b)に示すように、
物体光および参照光の2光束を干渉させることによって
作製されるもので、一般にはその1次回折光を用いるも
のがほとんどである。
【0004】しかしながら、このようなホログラフィッ
ク光学素子では、光を入射させると、非常に特殊な場合
を除いて、必要な次数の光以外に、不必要な次数の光
(例えば、そのまま透過する0次光(直接透過光)や高
次の回折光)も生じる。
【0005】そして、この不必要な次数の光の影響は、
ホログラフィック光学素子の用途によっても異なるが、
例えば光情報読取装置の光ヘッドに適用した場合には、
信号読取り誤差を増して精度を低下させる原因となる。
【0006】また、干渉計測用の干渉計の中に組み込ん
だ場合には、不必要な干渉縞を生じさせたりする原因と
なる。
【0007】以上のような事情により、不必要な回折次
数の光の生じないホログラフィック光学素子の出現が、
最近では特に強く要望されてきている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ホログラフィック光学素子においては、不必要な回折次
数の光が生じるという問題があった。
【0009】本発明は上記のような問題を解決するため
に成されたもので、不必要な回折次数の光の生じない極
めて信頼性の高いホログラフィック光学素子およびそれ
を用いた光情報読取装置の光ヘッドならびに干渉計を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項1に記載の発明では、透過型ホログ
ラムと反射型ホログラムとを重ね合わせて構成してい
る。
【0011】また、請求項8に記載の発明では、ホログ
ラフィック光学素子を用いてなる光情報読取装置の光ヘ
ッドにおいて、ホログラフィック光学素子を、透過型ホ
ログラムと反射型ホログラムとを重ね合わせて構成して
いる。
【0012】さらに、請求項13に記載の発明では、ホ
ログラフィック光学素子を用いてなる干渉計測用の干渉
計において、ホログラフィック光学素子を、透過型ホロ
グラムと反射型ホログラムとを重ね合わせて構成してい
る。
【0013】ここで、特に上記透過型ホログラムとして
は、透過率変調の振幅型ホログラムとしている。
【0014】また、上記透過型ホログラムとしては、位
相差による位相型ホログラムとしている。
【0015】さらに、上記反射型ホログラムとしては、
透過率変調の振幅型ホログラムとしている。
【0016】さらにまた、上記反射型ホログラムとして
は、位相差による位相型ホログラムとしている。
【0017】一方、上記反射型ホログラムとしては、透
過型ホログラムで回折した光のうち必要な特定次数の光
のみを透過し、その他の不必要な次数の光は反射するも
のとしている。
【0018】また、上記反射型ホログラムとしては、透
過型ホログラムで回折した光のうち必要な特定次数の光
のみを反射し、その他の不必要な次数の光は透過するも
のとしている。
【0019】
【作用】従って、請求項1に記載の発明のホログラフィ
ック光学素子においては、透過型ホログラムの片面側、
すなわち光が入射する面と反対面側に、不必要な次数の
光をカットする反射型ホログラムを重ね合わせて成るこ
とにより、不必要な次数の光を反射または透過によって
取り除くことができる。
【0020】また、請求項8に記載の発明の光情報読取
装置の光ヘッドにおいては、ホログラフィック光学素子
が、透過型ホログラムと反射型ホログラムとを重ね合わ
せて成ることにより、不必要な次数の光を取り除くこと
が可能となり、信号読取り精度を向上させることができ
る。
【0021】さらに、請求項13に記載の発明の干渉計
においては、ホログラフィック光学素子が、透過型ホロ
グラムと反射型ホログラムとを重ね合わせて成ることに
より、不必要な次数の光を取り除くことが可能となり、
不必要な干渉縞が生じることを防止することができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。
【0023】図1は、本発明によるホログラフィック光
学素子の構成例を示す断面図である。すなわち、本実施
例のホログラフィック光学素子は、図1に示すように、
透過型ホログラム1と、この透過型ホログラム1の片面
側、すなわち光の入射する面と反対面側に張り合わせに
よって重ね合わされ、不必要な次数の光をカットする反
射型ホログラム2とから構成している。
【0024】ここで、透過型ホログラム1は、例えば図
2の(a)に概要図を示すように、回折光がホログラム
に対して入射光と同じ方向(感光材料に対して別の側)
に出るように作製されたものである。そして、この透過
型ホログラム1には、透過率変調の振幅型ホログラム
と、位相差による位相型ホログラムとがある。
【0025】また、反射型ホログラム2は、例えば図2
の(b)に概要図を示すように、回折光がホログラムに
対して入射光と反対の方向(感光材料に対して同じ側)
に出るように作製されたものである。そして、この反射
型ホログラム2にも、透過率変調の振幅型ホログラム
と、位相差による位相型ホログラムとがある。
【0026】本実施例では、その基本的な構成として、
位相型の透過型ホログラムと、位相型の反射型ホログラ
ムとを張り合わせて構成している。
【0027】かかる構成の本実施例のホログラフィック
光学素子においては、位相型の透過型ホログラム1と、
位相型の反射型ホログラム2とを張り合わせて成ること
により、全体として反射型のホログラフィック光学素
子、または透過型のホログラフィック光学素子のどちら
としての使用も可能である。
【0028】すなわち、反射型のホログラフィック光学
素子として使用する場合には、入射光は最初に透過型ホ
ログラム1で回折し、必要な特定次数の光のみが反射型
ホログラム2で反射回折し、不必要な次数の光は透過す
るように作用する。
【0029】一方、透過型のホログラフィック光学素子
として使用する場合には、入射光は最初に透過型ホログ
ラム1で回折し、不必要な次数の光のみが反射型ホログ
ラム2で反射回折して、必要な特定次数の光はそのまま
透過するように作用する。
【0030】上述したように、本実施例のホログラフィ
ック光学素子は、透過型ホログラム1と、この透過型ホ
ログラム1の片面側(光の入射する面と反対面側)に張
り合わせによって重ね合わされ、不必要な次数の光をカ
ットする反射型ホログラム2とから構成したものであ
る。
【0031】従って、透過型ホログラム1の片面側に、
不必要な次数の光をカットする反射型ホログラム2を重
ね合わせているため、不必要な次数の光を反射または透
過によって取り除くことが可能となる。
【0032】これにより、本実施例のホログラフィック
光学素子を適用した場合に、従来のように不必要な次数
の光の影響を受けることがなくなる。
【0033】具体的には、本実施例のホログラフィック
光学素子を、光情報読取装置の光ヘッドに適用した場合
には、例えば図3に概要図を示すように、0次光(直接
透過光)や高次の回折光をカットして、信号読取り精度
を向上させることができる。
【0034】また、本実施例のホログラフィック光学素
子を、例えば図4に概要図を示すように、干渉計測用の
干渉計の中に組み込んだ場合には、不必要な干渉縞が生
じることを防止することができる。
【0035】尚、上記各実施例においては、ホログラフ
ィック光学素子を、位相型の透過型ホログラムと位相型
の反射型ホログラムとを張り合わせて構成する場合につ
いて説明したが、何らこれに限られるものではなく、次
のように構成するようにしてもよい。
【0036】(a)振幅型の透過型ホログラムと振幅型
の反射型ホログラムとを張り合わせて構成する。
【0037】(b)位相型の透過型ホログラムと振幅型
の反射型ホログラムとを張り合わせて構成する。
【0038】(c)振幅型の透過型ホログラムと位相型
の反射型ホログラムとを張り合わせて構成する。
【0039】一方、本発明のホログラフィック光学素子
は、前述したような光情報読取装置の光ヘッド、あるい
は干渉計測用の干渉計の中に組み込んで利用することの
みに限られるものではなく、基本的にホログラフィック
光学素子を扱う全ての分野に適用することができるもの
である。
【0040】例えば、IC素子パターンの投影プリント
とか、あるいはホログラフィックセンターハイマウント
ストップランプ等にも、同様に適用することができるも
のである。
【0041】すなわち、まず、前者の場合、IC素子パ
ターンを半導体フォトレジストの上へプリントするに
は、マスクとレジストとを密着露光する方法がとられて
いるが、非接触によるプリント法として、ホログラムを
用いる方法が考えられる。この場合、ホログラムの開口
数を上げて分解能を高くするために、マスクをホログラ
ムに近接させる必要がある。しかし、0次光の影響を防
ぐために、自ずと近接距離に限界が生じる。
【0042】そこで、本発明のホログラフィック光学素
子を用いることにより、0次光を除去できるため、近接
距離を非常に近くすることができ、ホログラムの開口数
をかなり大きくすることが可能となる。したがって、分
解能が上がり、より細かいパターンのプリントを行なう
ことが可能となる。
【0043】次に、後者の場合、自動車のリアウィンド
ウの中央部にホログラムを張り付け、車内の天井から赤
色照明光で照明するホログラフィックなセンターハイマ
ウントストップランプがあるが、これに本発明のホログ
ラフィック光学素子を用いることにより、0次光を除去
できるため、ホログラム以外の箇所が光ることを防止す
ることが可能となる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、透
過型ホログラムと反射型ホログラムとを重ね合わせて構
成したので、不必要な回折次数の光が生じることがな
く、しかも透過型としてもあるいは反射型としても使用
することが可能な極めて信頼性の高いホログラフィック
光学素子およびそれを用いた光情報読取装置の光ヘッド
ならびに干渉計が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるホログラフィック光学素子の一実
施例を示す断面図。
【図2】同実施例における透過型ホログラムおよび反射
型ホログラムをそれぞれ説明するための概要図。
【図3】同実施例におけるホログラフィック光学素子を
光情報読取装置の光ヘッドに適用した場合の作用効果を
説明するための概要図。
【図4】同実施例におけるホログラフィック光学素子を
干渉計測用の干渉計の中に組み込んだ場合の作用効果を
説明するための概要図。
【図5】従来のホログラフィック光学素子を説明するた
めの概要図。
【符号の説明】
1…透過型ホログラム、2…反射型ホログラム。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透過型ホログラムと反射型ホログラムと
    を重ね合わせて成ることを特徴とするホログラフィック
    光学素子。
  2. 【請求項2】 前記透過型ホログラムとしては、透過率
    変調の振幅型ホログラムであることを特徴とする請求項
    1に記載のホログラフィック光学素子。
  3. 【請求項3】 前記透過型ホログラムとしては、位相差
    による位相型ホログラムであることを特徴とする請求項
    1に記載のホログラフィック光学素子。
  4. 【請求項4】 前記反射型ホログラムとしては、透過率
    変調の振幅型ホログラムであることを特徴とする請求項
    1に記載のホログラフィック光学素子。
  5. 【請求項5】 前記反射型ホログラムとしては、位相差
    による位相型ホログラムであることを特徴とする請求項
    1に記載のホログラフィック光学素子。
  6. 【請求項6】 前記反射型ホログラムとしては、前記透
    過型ホログラムで回折した光のうち必要な特定次数の光
    のみを透過し、その他の不必要な次数の光は反射するも
    のであることを特徴とする請求項1に記載のホログラフ
    ィック光学素子。
  7. 【請求項7】 前記反射型ホログラムとしては、前記透
    過型ホログラムで回折した光のうち必要な特定次数の光
    のみを反射し、その他の不必要な次数の光は透過するも
    のであることを特徴とする請求項1に記載のホログラフ
    ィック光学素子。
  8. 【請求項8】 ホログラフィック光学素子を用いてなる
    光情報読取装置の光ヘッドにおいて、 前記ホログラフィック光学素子を、透過型ホログラムと
    反射型ホログラムとを重ね合わせて構成したことを特徴
    とする光情報読取装置の光ヘッド。
  9. 【請求項9】 前記透過型ホログラムとしては、透過率
    変調の振幅型ホログラムであることを特徴とする請求項
    8に記載の光情報読取装置の光ヘッド。
  10. 【請求項10】 前記透過型ホログラムとしては、位相
    差による位相型ホログラムであることを特徴とする請求
    項8に記載の光情報読取装置の光ヘッド。
  11. 【請求項11】 前記反射型ホログラムとしては、透過
    率変調の振幅型ホログラムであることを特徴とする請求
    項8に記載の光情報読取装置の光ヘッド。
  12. 【請求項12】 前記反射型ホログラムとしては、位相
    差による位相型ホログラムであることを特徴とする請求
    項8に記載の光情報読取装置の光ヘッド。
  13. 【請求項13】 ホログラフィック光学素子を用いてな
    る干渉計測用の干渉計において、 前記ホログラフィック光学素子を、透過型ホログラムと
    反射型ホログラムとを重ね合わせて構成したことを特徴
    とする干渉計。
  14. 【請求項14】 前記透過型ホログラムとしては、透過
    率変調の振幅型ホログラムであることを特徴とする請求
    項13に記載の干渉計。
  15. 【請求項15】 前記透過型ホログラムとしては、位相
    差による位相型ホログラムであることを特徴とする請求
    項13に記載の干渉計。
  16. 【請求項16】 前記反射型ホログラムとしては、透過
    率変調の振幅型ホログラムであることを特徴とする請求
    項13に記載の干渉計。
  17. 【請求項17】 前記反射型ホログラムとしては、位相
    差による位相型ホログラムであることを特徴とする請求
    項13に記載の干渉計。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10143057A (ja) * 1996-11-06 1998-05-29 Dainippon Printing Co Ltd 複合ホログラム
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US11163172B2 (en) 2016-10-13 2021-11-02 Lg Chem, Ltd. Optical isolation device

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