JPH05241008A - Diffraction grating plotter - Google Patents

Diffraction grating plotter

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JPH05241008A
JPH05241008A JP4043057A JP4305792A JPH05241008A JP H05241008 A JPH05241008 A JP H05241008A JP 4043057 A JP4043057 A JP 4043057A JP 4305792 A JP4305792 A JP 4305792A JP H05241008 A JPH05241008 A JP H05241008A
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diffraction grating
laser
laser light
shutter
laser beam
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Toshitaka Toda
敏貴 戸田
Tadahiko Yamaguchi
忠彦 山口
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Abstract

PURPOSE:To extremely simplify device constitution and adjustment and to enable the automatic and continuous formation of diffraction gratings having arbitrary shapes with good accuracy and simplicity without damaging a dry plate (photosensitive material). CONSTITUTION:This diffraction grating plotter has an X-Y stage 2 which moves a dry plate coated with the photosensitive material, a laser beam source 4 which generates a laser beam, a shutter 5 which receives the laser beam and executes exposing and non-exposing, a mask which is provided with blanked parts/light translucent parts of the shapes corresponding to the diffraction gratings having the arbitrary shapes and receives the laser beam from the shutter 5, a diffraction grating molding 7 which is formed with the diffraction grating and diffracts the laser beam to branch the beam to >=3 beams of the laser beams, a beam selecting means which allows the passage of prescribed two pieces of the laser beams selected from the respective laser beams, an imaging means 9 which images these two laser beams on the dry plate and a control means which controls the movement of the X-Y stage and the opening and closing of the shutter.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を用い、そ
の2光束干渉によってドット状の回折格子を作製する装
置に係り、特に装置構成が極めて簡単で、かつ装置の調
整も極めて簡便で、しかも乾板(感光材料)を損傷する
ことなく任意の形の回折格子を精度よく簡便にかつ自動
的に連続して作製し得るようにした回折格子プロッター
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for producing a dot-shaped diffraction grating by using a laser beam by interference of two light beams, and particularly, the device configuration is extremely simple and the adjustment of the device is extremely simple. Moreover, the present invention relates to a diffraction grating plotter capable of accurately and easily and automatically continuously producing a diffraction grating of any shape without damaging a dry plate (photosensitive material).

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に、レーザー光源のようなコヒー
レントな光源を用いて、これからのレーザー光を一度2
光束に分けたものを、再び感光材料上で同時に露光する
と、干渉縞が記録される。
2. Description of the Related Art In general, a coherent light source such as a laser light source is used to generate a laser beam from the laser beam once.
When the divided light beams are simultaneously exposed again on the photosensitive material, interference fringes are recorded.

【0003】この干渉縞は、感光材料に入射する2光束
の角度の差によって、そのピッチ(空間周波数の逆数)
が変わり、その方向は2光束の入射する方向によって変
わり、その記録される濃さは光強度によって変わる。す
なわち、観察時には、干渉縞のピッチは見える色に、干
渉縞の方向は見える方向に、干渉縞の濃さは見える色の
輝度にそれぞれ関係する。
The interference fringes have a pitch (the reciprocal of the spatial frequency) due to the difference in angle between the two light beams incident on the photosensitive material.
Changes depending on the direction of incidence of the two light beams, and the recorded density changes depending on the light intensity. That is, during observation, the pitch of the interference fringes is related to the visible color, the direction of the interference fringes is related to the visible direction, and the density of the interference fringes is related to the brightness of the visible color.

【0004】さて、このように、2光束干渉によって回
折格子を形成して、回折格子パターンを有するディスプ
レイを作製する方法としては、例えば“特開昭60−1
56004号公報”、“特願昭63−222477号”
等の方法が提案されてきている。
A method of forming a diffraction grating by the interference of two light fluxes to manufacture a display having a diffraction grating pattern in this manner is described in, for example, "Japanese Patent Laid-Open No. 60-1".
No. 56004, "Japanese Patent Application No. 63-222477"
Etc. have been proposed.

【0005】すなわち、まず前者の方法は、回折格子露
光ヘッドを用い、この回折格子露光ヘッドを移動するこ
とによって、2光束干渉による微小な干渉縞(以下、回
折格子と称する)を、そのピッチ、方向、および光強度
を変化させて、感光材料に対して次々と露光し、任意の
位置に任意の回折格子を作製する方法である。
That is, first, the former method uses a diffraction grating exposure head, and by moving this diffraction grating exposure head, minute interference fringes (hereinafter referred to as a diffraction grating) due to two-beam interference are formed at the pitch, This is a method of changing the direction and the light intensity, successively exposing the photosensitive material, and producing an arbitrary diffraction grating at an arbitrary position.

【0006】この方法を用いることにより、平面状の感
光材料と、その表面に形成された回折格子パターンとか
らなるディスプレイが得られる。そして、この回折格子
パターンは、回折格子により形成された複数の微小なド
ットから構成されているため、各ドットがそれぞれの色
にそれぞれの方向にそれぞれの強さで光って様々な模様
が描かれる。
By using this method, a display comprising a flat photosensitive material and a diffraction grating pattern formed on the surface thereof can be obtained. Since this diffraction grating pattern is composed of a plurality of minute dots formed by the diffraction grating, each dot shines in each color in each direction with each intensity, and various patterns are drawn. ..

【0007】一方、後者の方法は、計算機から読み出し
た画像データにしたがって、X−Yステージ上の乾板
(感光材料を塗布したガラス等からなる)の対応位置
に、回折格子からなるドットを作製していく方法であ
る。
On the other hand, in the latter method, a dot made of a diffraction grating is formed at a corresponding position on a dry plate (made of glass coated with a photosensitive material) on an XY stage according to image data read from a computer. Is the way to go.

【0008】この方法を用いることにより、ほぼ完全に
均一な回折格子のパターンを有するディスプレイが得ら
れる。
By using this method, a display having an almost perfectly uniform diffraction grating pattern is obtained.

【0009】しかしながら、まず前者の作製方法におい
ては、次のような問題がある。
However, first, the former manufacturing method has the following problems.

【0010】すなわち、回折格子のピッチ、方向、光強
度を変化させる場合に、その都度回折格子露光ヘッドの
光学系を移動する必要がある。そして、このように光学
系を固定させることができないことから、振動に対して
弱く、外部からの振動の影響を受け易い。
That is, when changing the pitch, direction and light intensity of the diffraction grating, it is necessary to move the optical system of the diffraction grating exposure head each time. Since the optical system cannot be fixed in this way, it is weak against vibration and is easily affected by external vibration.

【0011】従って、振動を十分に減衰させるために長
い待ち時間が必要となるばかりでなく、回折格子作製の
安定性も悪く、均一な(精度がよい)回折格子を作製す
ることができないという問題がある。
Therefore, not only a long waiting time is required to sufficiently damp the vibration, but also the stability of the diffraction grating fabrication is poor, and a uniform (accurate) diffraction grating cannot be fabricated. There is.

【0012】一方、後者の作製方法においては、次のよ
うな問題がある。
On the other hand, the latter manufacturing method has the following problems.

【0013】すなわち、レーザー光をいくつかに分岐
し、その中の一つを選択することによって、作製する回
折格子の空間周波数を決めていることから、光の利用効
率が非常に低いというという問題がある。
That is, since the spatial frequency of the diffraction grating to be produced is determined by splitting the laser light into several and selecting one of them, there is a problem that the light utilization efficiency is very low. There is.

【0014】また、分岐されるレーザー光の数も、光学
系の空間的な配置や光強度が弱くなることから、3本程
度が限界である。
Also, the number of laser beams to be branched is limited to about three because the spatial arrangement of the optical system and the light intensity become weak.

【0015】そのため、3種類程度の空間周波数を持っ
た回折格子しか作製することができない(回折格子の空
間周波数が3種類程度に限定されてしまっている)とい
う問題がある。
Therefore, there is a problem that only a diffraction grating having about three kinds of spatial frequencies can be manufactured (the spatial frequency of the diffraction grating is limited to about three kinds).

【0016】そこで、最近では、上記のような問題を解
消するための装置として、回折格子プロッター(例えば
“特願平3−231956号”)が、本出願人によって
提案されてきている。
Therefore, recently, a diffraction grating plotter (for example, "Japanese Patent Application No. 3-231956") has been proposed by the present applicant as a device for solving the above problems.

【0017】しかしながら、この種の回折格子プロッタ
ーにおいては、平面内を自由に移動可能なX−Y(−
θ)ステージに対して、2つのレーザー光が所定の装置
構成を介して入射するような構成となっている。そし
て、これらのほとんどの場合、入射する側を移動、ある
いは回転させ得る可能性はなく、小型化を図ることが非
常に困難である。
However, in this type of diffraction grating plotter, XY (-
Two laser beams are incident on the (θ) stage through a predetermined device configuration. In most of these cases, there is no possibility of moving or rotating the incident side, and it is very difficult to reduce the size.

【0018】また、必要とするレーザー光を1つずつ乾
板の表面で交わるように調整しなければならないばかり
でなく、θステージの回転中心とレーザー光の交差位置
とが同位置でなければならず、これら光学系の調整も非
常に困難である。
Further, not only the required laser beams must be adjusted so that they intersect each other on the surface of the dry plate, but also the rotation center of the θ stage and the intersecting position of the laser beams must be at the same position. It is very difficult to adjust these optical systems.

【0019】さらに、移動・回転可能とされる装置構成
の場合でも、回折格子露光装置(特開昭60−1560
04号公報)のように、比較的大きく複雑な構成であ
り、乾板上での2光束の位置合わせ等の調整は、非常に
困難である。
Further, even in the case of a movable / rotatable device structure, a diffraction grating exposure device (Japanese Patent Laid-Open No. 60-1560).
No. 04), it has a relatively large and complicated structure, and it is very difficult to adjust the alignment of the two light fluxes on the dry plate.

【0020】一方、従来の方法で回折格子を作製しよう
とすると、マスクを感光材料に非常に接近させて、2光
束をそのマスクを通して入射させる必要がある。
On the other hand, in order to manufacture a diffraction grating by the conventional method, it is necessary to bring the mask very close to the photosensitive material so that the two light beams are incident through the mask.

【0021】しかし、これは、自動で複数の箇所に露光
を行なう場合には、マスクの移動時に感光材料を傷付け
る恐れがある。そこで、もし、感光材料に傷付かないよ
うに、感光材料とマスクとの間に図7に示すように間隔
を開けると、2光束のマスクを通る位置のずれから、望
ましい形の回折格子の形成が不可能となる。ここで、1
回の露光だけでよい場合には、感光材料とマスクとを密
着させることも可能であるので、ずれは少なくなるが、
マスクの厚みのために、ずれを完全に排除することは困
難である。
However, this is likely to damage the photosensitive material when the mask is moved when automatically exposing a plurality of locations. Therefore, if a gap is provided between the photosensitive material and the mask as shown in FIG. 7 so that the photosensitive material is not scratched, a diffraction grating of a desired shape is formed due to the displacement of the positions of the two light beams passing through the mask. Becomes impossible. Where 1
When only one exposure is required, it is possible to bring the photosensitive material and the mask into close contact with each other.
Due to the thickness of the mask, it is difficult to eliminate the displacement completely.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
装置においては、回折格子を形成する位置の精度がよ
く、乾板上での2光束の望ましくないズレのないような
回折格子を作製することが困難であるばかりでなく、望
ましい形の回折格子を形成することが困難であるという
問題があった。
As described above, in the conventional apparatus, the diffraction grating is formed with high accuracy, and the diffraction grating is manufactured so that there is no undesired deviation of the two light beams on the dry plate. Not only is it difficult to form a diffraction grating having a desired shape, but there is also a problem.

【0023】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、装置構成が極めて簡単で、かつ装置
の調整も極めて簡便で、しかも乾板(感光材料)を損傷
することなく任意の形の回折格子を精度よく簡便にかつ
自動的に連続して作製することが可能な極めて信頼性の
高い回折格子プロッターを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has an extremely simple device configuration and extremely simple adjustment of the device, and is optional without damaging the dry plate (photosensitive material). An object of the present invention is to provide an extremely reliable diffraction grating plotter capable of producing a diffraction grating in the form of (1) accurately, simply and automatically in succession.

【0024】[0024]

【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、レーザー光を用い、その2光束干渉によってドッ
ト状の回折格子を作製する装置において、まず、請求項
1に記載の発明では、回折格子を形成するための感光材
料を塗布した乾板が載置され、当該乾板を移動させるX
−Yステージと、レーザー光を発生するレーザー光源
と、レーザー光源からのレーザー光を受け、その開閉に
よって露光,非露光を行なうシャッターと、形成しよう
とする任意の形の回折格子に対応した形状の切抜部また
は透光部が設けられ、シャッターからのレーザー光を受
けるマスクと、回折格子が形成され、マスクの切抜部ま
たは透光部からのレーザー光を回折して3つ以上のレー
ザー光に分岐する回折格子形成体と、回折格子形成体に
より分岐されたレーザー光のうち、選択された所定の2
つのレーザー光を通過させるレーザー光選択手段と、レ
ーザー光選択手段により選択された2つのレーザー光を
乾板上に結像する結像手段と、読み取られたデータに基
づいて、X−Yステージの移動、シャッターの開閉をそ
れぞれ制御する制御手段とを備えて構成している。
In order to achieve the above object, in an apparatus for producing a dot-shaped diffraction grating by using a laser beam and interference of two light beams, first, in the invention described in claim 1, A dry plate coated with a photosensitive material for forming a diffraction grating is placed, and the dry plate is moved X
A Y stage, a laser light source for generating a laser light, a shutter for receiving and exposing the laser light from the laser light source to perform exposure and non-exposure, and a shape corresponding to an arbitrary-shaped diffraction grating to be formed. A mask that receives a laser beam from a shutter is provided with a cutout portion or a transparent portion, and a diffraction grating is formed. The laser light from the cutout portion or the transparent portion of the mask is diffracted and branched into three or more laser beams. Of the selected diffraction grating forming member and the laser light branched by the diffraction grating forming member.
A laser beam selecting means for passing two laser beams, an image forming means for focusing two laser beams selected by the laser beam selecting means on a dry plate, and movement of the XY stage based on the read data. , And control means for controlling opening and closing of the shutter, respectively.

【0025】一方、請求項9に記載の発明では、回折格
子を形成するための感光材料を塗布した乾板が載置さ
れ、当該乾板を移動させるX−Yステージと、レーザー
光を発生するレーザー光源と、レーザー光源からのレー
ザー光を受け、その開閉によって露光,非露光を行なう
シャッターと、あらかじめ設定された領域にのみ回折格
子が作製され、シャッターからのレーザー光を回折して
3つ以上のレーザー光に分岐する回折格子形成体と、回
折格子形成体により分岐されたレーザー光のうち、選択
された所定の2つのレーザー光を通過させるレーザー光
選択手段と、レーザー光選択手段により選択された2つ
のレーザー光を乾板上に結像する結像手段と、読み取ら
れたデータに基づいて、X−Yステージの移動、シャッ
ターの開閉をそれぞれ制御する制御手段とを備えて構成
している。
On the other hand, in the invention described in claim 9, a dry plate coated with a photosensitive material for forming a diffraction grating is placed, an XY stage for moving the dry plate, and a laser light source for generating a laser beam. And a shutter that receives laser light from a laser light source and opens and closes to expose and non-expose, and a diffraction grating is created only in a preset area, and the laser light from the shutter is diffracted to create three or more lasers. A diffraction grating forming body that is branched into light, a laser light selecting unit that passes two selected predetermined laser beams among the laser beams that are branched by the diffraction grating forming unit, and 2 selected by the laser light selecting unit. Image forming means for forming two laser beams on a dry plate, and movement of the XY stage and opening / closing of the shutters based on the read data. Constitute a control means for controlling.

【0026】ここで、特に上記マスクとしては、制御手
段により制御される空間変調素子を用いるようにしてい
る。また、上記空間変調素子としては、液晶表示素子を
用いるようにしている。
Here, in particular, as the mask, a spatial modulation element controlled by the control means is used. A liquid crystal display element is used as the spatial modulation element.

【0027】また、上記回折格子形成体を、入射するレ
ーザー光の光軸に対して垂直な面内で、読み取られたデ
ータに基づいて回転させるようにしている。
Further, the diffraction grating forming body is rotated in a plane perpendicular to the optical axis of the incident laser light based on the read data.

【0028】さらに、上記回折格子形成体およびマスク
を、入射するレーザー光の光軸に対して垂直な面内で、
読み取られたデータに基づいて回転させるようにしてい
る。
Further, the diffraction grating forming body and the mask are arranged in a plane perpendicular to the optical axis of the incident laser light,
The rotation is based on the read data.

【0029】一方、上記結像手段としては、レンズを用
いるようにしている。
On the other hand, a lens is used as the image forming means.

【0030】また、上記結像手段としては、ホログラフ
ィック・オプティカル・エレメントを用いるようにして
いる。
A holographic optical element is used as the image forming means.

【0031】さらに、上記制御手段としては、シャッタ
ーの開いている時間を制御するようにしている。
Further, as the control means, the time during which the shutter is open is controlled.

【0032】[0032]

【作用】従って、本発明による回折格子プロッターにお
いては、回折格子が形成された回折格子形成体をビーム
スプリッターとして用い、レーザー光を回折して3つ以
上のレーザー光に分岐し、分岐されたレーザー光のうち
所定の2つのレーザー光を、結像手段によって感光材料
を塗布した乾板上で常に同一位置に結像するようにする
ことが可能となる。
Therefore, in the diffraction grating plotter according to the present invention, the diffraction grating forming body having the diffraction grating formed thereon is used as a beam splitter to diffract the laser light and split the laser light into three or more laser lights. It is possible to always image two predetermined laser beams out of the light at the same position on the dry plate coated with the photosensitive material by the image forming means.

【0033】また、マスク透過時には、マスクにほぼ垂
直にかつ1光束で透過することにより、前述したような
位置ずれを生じさせず、任意の形の回折格子を簡便にか
つ自動的に形成することができる。
Further, at the time of passing through the mask, the light beam is transmitted almost perpendicularly to the mask with one light flux, so that a diffraction grating of any shape can be simply and automatically formed without causing the positional deviation as described above. You can

【0034】さらに、形成する回折格子の方向も自由に
選べ、マスクを用いる場合には、マスクとして液晶表示
素子等の空間変調素子を用いることにより、その形も任
意にすることができる。
Further, the direction of the diffraction grating to be formed can be freely selected, and when a mask is used, the shape can be made arbitrary by using a spatial modulation element such as a liquid crystal display element as the mask.

【0035】これにより、装置構成が極めて簡単で、か
つ装置の調整も極めて簡便で、しかも乾板(感光材料)
を損傷することなく任意の形の回折格子を精度よく簡便
にかつ自動的に連続して作製することができる。
As a result, the construction of the apparatus is extremely simple, the adjustment of the apparatus is extremely simple, and the dry plate (photosensitive material) is used.
Diffraction gratings of any shape can be continuously manufactured accurately, easily and automatically without damaging the.

【0036】[0036]

【実施例】本発明は、2光束干渉を利用して、ドット状
の回折格子を次々に作製する回折格子プロッターにおい
て、あらかじめ用意した、回折格子が形成された回折格
子形成体をビームスプリッターとして用い、レーザー光
を回折して3つ以上のレーザー光に分岐し、分岐された
レーザー光のうち所定の2つのレーザー光を、結像手段
によって、感光材料を塗布した乾板上で常に同一位置に
結像するようにしたものである。
EXAMPLE The present invention is a diffraction grating plotter in which dot-shaped diffraction gratings are manufactured one after another by utilizing two-beam interference, and a previously prepared diffraction grating forming body having a diffraction grating is used as a beam splitter. The laser light is diffracted and branched into three or more laser lights, and two predetermined laser lights among the branched laser lights are always formed at the same position on the dry plate coated with the photosensitive material by the image forming means. It was made to image.

【0037】さらに、この場合、ビームスプリッターの
働きをする回折格子形成体を、コピーするためのマスタ
ーとして捉え、(a)マスターとなる回折格子形成体の
手前(レーザー光の入射側)に、形成しようとする任意
の形の回折格子に対応した形状の切抜部または透光部を
設けたマスクを配設するか、もしくは、(b)マスター
となる回折格子形成体を作製する時に、あらかじめ設定
された領域にのみ回折格子を作製したものを用いるもの
である。
Further, in this case, the diffraction grating forming body which functions as a beam splitter is regarded as a master for copying, and (a) the diffraction grating forming body is formed in front of the master diffraction grating forming body (on the side where laser light is incident). It is set in advance when a mask provided with a cutout portion or a light-transmitting portion having a shape corresponding to an arbitrary-shaped diffraction grating to be formed is provided, or (b) when a diffraction grating formation body serving as a master is manufactured. The one in which the diffraction grating is produced only in the region where

【0038】これらの回折格子形成体は、それぞれ入射
光を回折するため、例えば+1次光と−1次光とを選択
して集光位置で干渉させ、この干渉縞を感光材料に記録
することにより、任意の形の回折格子を作成することが
できる。
Since each of these diffraction grating forming bodies diffracts incident light, for example, the + 1st order light and the −1st order light are selected to cause interference at the focusing position, and the interference fringes are recorded on the photosensitive material. Thus, a diffraction grating of any shape can be created.

【0039】以下、上記のような考え方に基づいた本発
明の一実施例について、図面を参照して詳細に説明す
る。
An embodiment of the present invention based on the above concept will be described below in detail with reference to the drawings.

【0040】図1は、本発明による回折格子プロッター
の構成例を示す概要図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a structural example of a diffraction grating plotter according to the present invention.

【0041】すなわち、本実施例の回折格子プロッター
は、図1に示すように、回折格子を形成するための感光
材料を塗布した乾板1が載置され、当該乾板1を移動さ
せるX−Yステージ2と、レーザー光3を発生するレー
ザー光源4と、レーザー光源4からのレーザー光3を受
け、その開閉によって露光,非露光を行なうシャッター
5と、シャッター5からのレーザー光3を反射するミラ
ー6と、形成しようとする任意の形の回折格子に対応し
た形状の切抜部または透光部が設けられ、シャッター5
からのレーザー光3を受けるマスク11と、回折格子が
形成され、マスク11の切抜部または透光部からのレー
ザー光3を回折して3つ以上(本例では3つ)のレーザ
ー光に分岐する平面状の回折格子形成体7と、回折格子
形成体7により分岐されたレーザー光のうち、選択され
た所定の2つのレーザー光を通過させるレーザー光選択
手段であるストッパー8と、ストッパー8により選択さ
れた2つのレーザー光を乾板1上に結像する結像系9
と、読み取られた画像データに基づいて、X−Yステー
ジ2の移動、シャッター5の開閉、マスク11をそれぞ
れ制御する制御手段であるコントローラ10とから構成
している。
That is, in the diffraction grating plotter of this embodiment, as shown in FIG. 1, a dry plate 1 coated with a photosensitive material for forming a diffraction grating is placed, and an XY stage for moving the dry plate 1 is placed. 2, a laser light source 4 for generating a laser light 3, a shutter 5 for receiving and exposing the laser light 3 from the laser light source 4, and exposing and non-exposure by opening and closing thereof, and a mirror 6 for reflecting the laser light 3 from the shutter 5. And a cut-out portion or a light-transmitting portion having a shape corresponding to an arbitrary-shaped diffraction grating to be formed, and the shutter 5
A mask 11 for receiving the laser light 3 from the laser beam 3 and a diffraction grating are formed, and the laser light 3 from the cutout portion or the light transmitting portion of the mask 11 is diffracted and branched into three or more (three in this example) laser light. By the planar diffraction grating forming body 7, a stopper 8 which is a laser beam selecting means for passing two selected two laser beams selected from the laser beams branched by the diffraction grating forming body 7, and the stopper 8. Imaging system 9 for imaging the two selected laser beams on the dry plate 1.
And a controller 10 which is a control means for controlling the movement of the XY stage 2, the opening and closing of the shutter 5, and the mask 11 based on the read image data.

【0042】ここで、結像系9としては、例えば2枚の
レンズを用い、その結像(焦点)位置が乾板1の感光材
料の表面上に存在するように配置している。
Here, for example, two lenses are used as the image forming system 9 and are arranged so that their image forming (focus) positions are present on the surface of the photosensitive material of the dry plate 1.

【0043】また、マスク11としては、コントローラ
10により制御される空間変調素子(例えば、液晶表示
素子等)を用いることができる。
As the mask 11, a spatial modulation element (for example, liquid crystal display element) controlled by the controller 10 can be used.

【0044】次に、以上のように構成した本実施例の回
折格子プロッターの作用について説明する。
Next, the operation of the diffraction grating plotter of this embodiment constructed as described above will be described.

【0045】まず最初に、画像入力手段であるスキャナ
―から取り込んだ画像データを読取り、計算機で色情報
の分解や調整等から画像データを補正し、視域の設定や
観察の方向の設定等を含む回折格子パターンのデータ
(ドットデータ)を作る。
First of all, the image data taken in from the scanner which is the image input means is read, and the image data is corrected by the decomposition and adjustment of the color information by the computer to set the viewing zone and the direction of observation. Create the data (dot data) of the diffraction grating pattern that contains it.

【0046】次に、コントローラ10により、このデー
タの対応する位置、方向にX−Yステージ2を移動さ
せ、またこのデータにしたがった回折格子の明るさとな
るようにシャッター5の開閉時間を制御して、感光材料
が塗布された乾板1上に露光を行なう。
Next, the controller 10 moves the XY stage 2 to the position and direction corresponding to this data, and controls the opening / closing time of the shutter 5 so that the brightness of the diffraction grating is in accordance with this data. Then, exposure is performed on the dry plate 1 coated with the photosensitive material.

【0047】すなわち、レーザー光源4からのレーザー
光3が、シャッター5を通してミラー6で反射され、形
成しようとする任意の形の回折格子に対応した形状の切
抜部または透光部が設けられたマスク11を通し、さら
に回折格子が形成された回折格子形成体7により、レー
ザー光3が回折されて3つのレーザー光に分岐される。
そして、この分岐されたレーザー光のうち、選択された
所定の2つのレーザー光がストッパー8により選択さ
れ、この2つのレーザー光が、結像系9によって乾板1
上に集光せられる。
That is, the laser light 3 from the laser light source 4 is reflected by the mirror 6 through the shutter 5, and a mask provided with a cutout portion or a light transmitting portion having a shape corresponding to a diffraction grating of an arbitrary shape to be formed. The laser light 3 is diffracted by the diffraction grating forming body 7 which passes through 11 and further has a diffraction grating formed thereon, and is branched into three laser lights.
Then, of the branched laser lights, two selected predetermined laser lights are selected by the stopper 8, and the two laser lights are caused by the imaging system 9 to the dry plate 1.
Focused on top.

【0048】この段階で、一つのドットに対応した回折
格子の形成工程が完了する。
At this stage, the process of forming the diffraction grating corresponding to one dot is completed.

【0049】次に、データの露光が全てについて終了し
たかどうかを判定する。
Next, it is determined whether or not the data exposure has been completed for all.

【0050】その結果、まだ露光が全てのデータについ
て終了していなければ、上記の各処理を、全データの露
光が終了するまで繰り返して行ない、露光が全てのデー
タについて終了した時点で終了する。
As a result, if the exposure has not been completed for all the data, the above processes are repeated until the exposure for all the data is completed, and the process is completed when the exposure is completed for all the data.

【0051】このようにして、複数ドット状の回折格子
パターンが完成(感光材料現像後)する。
In this way, a plurality of dot-shaped diffraction grating patterns are completed (after developing the photosensitive material).

【0052】すなわち、本実施例の回折格子プロッター
では、乾板1上で2つのレーザー光を交わらせ、その時
にできた回折格子からなるドットを記録し、ドットの集
まりによって画像が作製される。
That is, in the diffraction grating plotter of this embodiment, two laser beams are crossed on the dry plate 1, dots formed by the diffraction grating formed at that time are recorded, and an image is produced by a collection of dots.

【0053】この場合、マスク11透過時には、マスク
11にほぼ垂直にかつ1光束で透過することにより、前
述したような位置ずれを生じさせず、任意の形の回折格
子が簡便にかつ自動的に形成される。
In this case, when the light is transmitted through the mask 11, the light is transmitted almost perpendicularly to the mask 11 with one light flux, so that the above-described positional deviation does not occur, and a diffraction grating of any shape can be easily and automatically operated. It is formed.

【0054】また、形成する回折格子の方向も自由に選
べ、マスク11として液晶表示素子等の空間変調素子を
用いていることにより、その形も任意にできる。
Further, the direction of the diffraction grating to be formed can be freely selected, and by using a spatial modulation element such as a liquid crystal display element as the mask 11, its shape can be made arbitrary.

【0055】次に、本実施例の回折格子プロッターの要
部の作用について、図2ないし図5を用いてより具体的
に説明する。
Next, the operation of the main part of the diffraction grating plotter of this embodiment will be described more specifically with reference to FIGS.

【0056】なお、ここでは、結像系9として2枚のレ
ンズ91,92を用い、±1次の回折光を用いて回折格
子を作製する場合について述べる。
Here, a case will be described in which two lenses 91 and 92 are used as the image forming system 9 and a diffraction grating is manufactured using ± 1st order diffracted light.

【0057】また、図2ないし図5において、図1と同
一部分には同一符号を付して示している。
2 to 5, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0058】さらに、図2においては、ストッパー8を
結像系9である2枚のレンズ91,92の間に配置して
おり、図1と異なっているが、回折格子形成体7と乾板
1との間であれば、どこに配置してもよいものである。
Further, in FIG. 2, the stopper 8 is arranged between the two lenses 91 and 92 which are the image forming system 9, which is different from FIG. 1, but the diffraction grating forming body 7 and the dry plate 1 are different. It may be placed anywhere between and.

【0059】まず、第1ステップとして、図2および図
3に示すように、ビームスプリッターとなる回折格子形
成体7に対して、マスク11を通して、垂直にレーザー
光(波長λ)3が入射すると、±1次以外の回折光は、
レーザー光3の光軸に対して角度βで出射する。
First, as a first step, as shown in FIGS. 2 and 3, when the laser light (wavelength λ) 3 is vertically incident on the diffraction grating forming body 7 serving as a beam splitter through the mask 11. Diffracted light other than ± 1st order is
The laser beam 3 is emitted at an angle β with respect to the optical axis.

【0060】その後、±1次以外の回折光(0次光であ
る透過光を含む)をマスク等(本例ではストッパー8)
を設けてカットする。
Thereafter, a diffracted light other than the ± first-order light (including the transmitted light that is the zero-order light) is used as a mask or the like (the stopper 8 in this example)
And cut.

【0061】sin β=λ/d0 ここで、d0 はビームスプリッターとなる回折格子形成
体7の回折格子のピッチである。
Sin β = λ / d 0 Here, d 0 is the pitch of the diffraction grating of the diffraction grating forming body 7 serving as the beam splitter.

【0062】次に、第2ステップとして、図2および図
4に示すように、結像系9のレンズ91の前側焦点位置
から入射したレーザー光3は、レンズ91の後方では、
光軸(図示1点鎖線)に平行に進むレーザー光となる。
Next, as a second step, as shown in FIGS. 2 and 4, the laser light 3 incident from the front focal position of the lens 91 of the image forming system 9 is rearward of the lens 91.
The laser light travels parallel to the optical axis (one-dot chain line in the figure).

【0063】また、光軸に平行に進むレーザー光は、レ
ンズ91に入射すると、レンズ92の後ろ側焦点位置に
集束するレーザー光となる。
When the laser light traveling parallel to the optical axis is incident on the lens 91, it becomes a laser light which is focused on the rear focal point of the lens 92.

【0064】なお、以上の系は、レンズ91の前側焦点
面にある像を、レンズ92の後ろ側焦点面に結像するも
のである。
The above system forms an image on the front focal plane of the lens 91 on the back focal plane of the lens 92.

【0065】この時、レンズ91にβの角度で入射した
レーザー光3は、レンズ92をθの角度で出射する。
At this time, the laser light 3 incident on the lens 91 at the angle β is emitted from the lens 92 at the angle θ.

【0066】tan θ=(f1 /f2 )tan β ここで、f1 はレンズ91の焦点距離、f2 はレンズ9
2の焦点距離であり、回折格子形成体7とレンズ91と
のレンズ91の焦点距離f1 に等しく、レンズ92と乾
板1との距離はレンズ92の焦点距離f2 に等しいとす
る。
Tan θ = (f 1 / f 2 ) tan β where f 1 is the focal length of the lens 91 and f 2 is the lens 9
The focal length is 2, which is equal to the focal length f 1 of the lens 91 between the diffraction grating forming body 7 and the lens 91, and the distance between the lens 92 and the dry plate 1 is equal to the focal length f 2 of the lens 92.

【0067】次に、第3ステップとして、図2および図
5に示すように、乾板1に対して2光束が、それぞれ乾
板1の垂線に対してθの角度で入射すると、乾板1表面
に現われる干渉縞のピッチdは、以下のように表わされ
る。
Next, as a third step, as shown in FIGS. 2 and 5, when two light fluxes are incident on the dry plate 1 at an angle of θ with respect to the perpendicular of the dry plate 1, they appear on the surface of the dry plate 1. The pitch d of the interference fringes is expressed as follows.

【0068】d=λ/2sin θ 上述したように、本実施例の回折格子プロッターは、回
折格子を形成するための感光材料を塗布した乾板1が載
置され、当該乾板1を移動させるX−Yステージ2と、
レーザー光3を発生するレーザー光源4と、レーザー光
源4からのレーザー光3を受け、その開閉によって露
光,非露光を行なうシャッター5と、シャッター5から
のレーザー光3を反射するミラー6と、形成しようとす
る任意の形の回折格子に対応した形状の切抜部または透
光部が設けられ、シャッター5からのレーザー光3を受
けるマスク11と、回折格子が形成され、マスク11の
切抜部または透光部からのレーザー光3を回折して3つ
以上(本例では3つ)のレーザー光に分岐する平面状の
回折格子形成体7と、回折格子形成体7により分岐され
たレーザー光のうち、選択された所定の2本のレーザー
光を通過させるレーザー光選択手段であるストッパー8
と、ストッパー8により選択された2つのレーザー光を
乾板1上に結像する結像系9と、読み取られた画像デー
タに基づいて、X−Yステージ2の移動、シャッター5
の開閉、マスク11をそれぞれ制御する制御手段である
コントローラ10とから構成し、2本のレーザー光を干
渉させることにより、回析格子を作製するようにしたも
のである。
D = λ / 2 sin θ As described above, in the diffraction grating plotter of this embodiment, the dry plate 1 coated with the photosensitive material for forming the diffraction grating is placed, and the dry plate 1 is moved by X-. Y stage 2
A laser light source 4 for generating a laser light 3, a shutter 5 for receiving and exposing the laser light 3 from the laser light source 4 to perform exposure and non-exposure by opening and closing, and a mirror 6 for reflecting the laser light 3 from the shutter 5 are formed. A mask 11 for receiving the laser beam 3 from the shutter 5 is provided with a cutout portion or a light transmitting portion having a shape corresponding to the diffraction grating of any shape to be formed, and the diffraction grating is formed, and the cutout portion or the light transmitting portion of the mask 11 is formed. Of the planar diffraction grating forming body 7 that diffracts the laser light 3 from the light section and branches into three or more (three in this example) laser light, and the laser light branched by the diffraction grating forming body 7 , A stopper 8 which is a laser beam selecting means for passing two selected laser beams.
An image forming system 9 for forming an image of the two laser beams selected by the stopper 8 on the dry plate 1, and the movement of the XY stage 2 and the shutter 5 based on the read image data.
And a controller 10 which is a control means for respectively controlling the opening and closing of the mask 11 and the mask 11, and by making two laser beams interfere with each other, a diffraction grating is produced.

【0069】従って、次のような種々の作用効果が得ら
れるものである。
Therefore, the following various operational effects can be obtained.

【0070】(a)レーザー光3を、ビームスプリッタ
ーとなる回折格子形成体7に対して垂直に入射し、結像
手段として、結像系(レンズ)9を使用しているため、
光学系の歪み、動きに対する許容度が大きい。
(A) Since the laser light 3 is vertically incident on the diffraction grating forming body 7 serving as a beam splitter and the image forming system (lens) 9 is used as the image forming means,
Large tolerance for distortion and movement of optical system.

【0071】(b)装置のセッティングは、結像系9の
結像位置に、ビームスプリッターとなる回折格子形成体
7と乾板1(およびX−Yステージ2)を設置するだけ
でよいため、装置の調整が極めて簡便である。
(B) Since the setting of the apparatus is only required to install the diffraction grating forming body 7 serving as the beam splitter and the dry plate 1 (and the XY stage 2) at the image forming position of the image forming system 9, the apparatus is set. Is extremely easy to adjust.

【0072】(c)装置の調整が簡単で、装置の歪み等
による変動に対する許容度が大きいため、回折格子を形
成する位置精度を著しく向上させることが可能となる。
(C) Since the adjustment of the device is simple and the tolerance for the variation due to the distortion of the device is large, the positional accuracy of forming the diffraction grating can be remarkably improved.

【0073】(d)装置の小型化、および自動化を図る
ことが可能となる。
(D) The device can be downsized and automated.

【0074】(e)シャッター5の開いている時間を制
御することにより、乾板1に入射しているレーザー光3
の乾板1への露光時間を可変できるため、形成する回折
格子の深さ(あるいは回折格子の濃淡)を変化させるこ
とが可能となる。
(E) The laser light 3 incident on the dry plate 1 is controlled by controlling the opening time of the shutter 5.
Since the exposure time to the dry plate 1 can be changed, the depth of the diffraction grating to be formed (or the density of the diffraction grating) can be changed.

【0075】(f)結像手段として、種類が豊富でかつ
入手が容易、しかもコストも易いレンズからなる結像系
9を使用しているため、極めて容易に実施することが可
能となる。
(F) As the image forming means, since the image forming system 9 made of a lens which is rich in variety, easily available, and easy in cost is used, it can be carried out extremely easily.

【0076】(g)マスク11として、空間変調素子で
ある液晶表示素子等を用いているため、1回の露光毎に
形成する回折格子の形状を、即時に変更することが可能
となる。
(G) Since the liquid crystal display element which is a spatial modulation element or the like is used as the mask 11, it is possible to immediately change the shape of the diffraction grating formed every exposure.

【0077】(h)マスク11透過時には、マスク11
にほぼ垂直にかつ1光束で透過することにより、前述し
た従来のような位置ずれを生じさせず、任意の形の回折
格子を簡便にかつ自動的に形成することが可能となる。
(H) When the mask 11 is transmitted, the mask 11
By transmitting a single light flux almost perpendicularly to, it is possible to easily and automatically form a diffraction grating of any shape without causing the positional displacement as in the above-described conventional case.

【0078】(i)形成する回折格子の方向も自由に選
べ、マスク11として液晶表示素子等の空間変調素子を
用いているため、その形も任意にすることが可能とな
る。
(I) Since the direction of the diffraction grating to be formed can be freely selected and a spatial modulation element such as a liquid crystal display element is used as the mask 11, its shape can be made arbitrary.

【0079】以上により、装置構成が極めて簡単で、か
つ装置の調整も極めて簡便で、しかも乾板(感光材料)
を損傷することなく任意の形の回折格子を精度よく簡便
にかつ自動的に連続して作製することができる。
From the above, the structure of the apparatus is extremely simple, the adjustment of the apparatus is also very simple, and the dry plate (photosensitive material) is used.
Diffraction gratings of any shape can be continuously manufactured accurately, easily and automatically without damaging the.

【0080】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、次のようにしても同様に実施することが
できるものである。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented in the same manner as described below.

【0081】(a)上記実施例では、マスターとなる回
折格子形成体7の手前(レーザー光3の入射側)に、形
成しようとする任意の形の回折格子に対応した形状の切
抜部または透光部が設けられたマスク11を配設する場
合について説明したが、これに限らず前記マスク11を
省略し、これに代えて、マスターとなる回折格子形成体
を作製する時に、例えば図6に示すように、あらかじめ
設定された領域にのみ回折格子を作製し、これを前記回
折格子形成体7として用いるようにしても、前述と全く
同様の効果が得られるものである。なお、図6におい
て、図1および図2と同一部分には同一符号を付して示
している。
(A) In the above-described embodiment, a cutout portion or a transparent portion having a shape corresponding to a diffraction grating of an arbitrary shape to be formed is provided in front of the diffraction grating forming body 7 serving as the master (on the side where the laser beam 3 is incident). Although the case of disposing the mask 11 provided with the light section has been described, the present invention is not limited to this, and the mask 11 is omitted, and instead of this, when a diffraction grating formation body to be a master is manufactured, for example, as shown in FIG. As shown, even if a diffraction grating is produced only in a preset area and is used as the diffraction grating forming body 7, the same effect as described above can be obtained. In FIG. 6, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.

【0082】(b)上記各実施例では、露光を行なう場
合に、シャッター5の開いている時間を制御する場合に
ついて述べたが、これに限らず露光を行なう場合に、あ
らかじめ設定した時間だけシャッター5を開くようにす
るようにしてもよい。
(B) In each of the above-described embodiments, the case where the opening time of the shutter 5 is controlled when the exposure is performed is described. However, the exposure is not limited to this, and the shutter is released for a preset time. 5 may be opened.

【0083】(c)上記各実施例では、結像手段である
結像系9として2個のレンズ91,92を備え、この結
像系9の焦点位置が乾板1の表面上に存在するように配
置する場合について述べたが、これに限らず結像系9と
して1個、あるいは3個以上の複数個のレンズを備える
ようにしてもよい。
(C) In each of the embodiments described above, two lenses 91 and 92 are provided as the image forming system 9 which is the image forming means, and the focus position of the image forming system 9 exists on the surface of the dry plate 1. However, the present invention is not limited to this, and the imaging system 9 may include one lens or a plurality of lenses of three or more.

【0084】(d)上記各実施例において、回折格子形
成体7を、入射するレーザー光の光軸に対して垂直な面
内で回転する回転ステージに取り付け、読み取られた画
像データに基づいてコントローラ10によって回転させ
ることにより、回折光の方向も回転し、したがって作成
される回折格子の角度も変化するため、任意の方向の回
折格子を精度よく、簡便に、連続して作成することが可
能となる。
(D) In each of the above embodiments, the diffraction grating forming body 7 is attached to a rotary stage that rotates in a plane perpendicular to the optical axis of the incident laser light, and the controller is based on the read image data. By rotating by 10, the direction of the diffracted light also rotates, and therefore the angle of the diffraction grating created also changes, so that it is possible to create diffraction gratings in any direction accurately, easily, and continuously. Become.

【0085】特に、回転の中心とレーザー光の入射位置
が合っている必要がない、回転時にビームスプリッター
となる回折格子形成体7のどの位置に入射してもよい、
等許容度が広いという利点が得られる。
In particular, the center of rotation does not have to coincide with the incident position of the laser beam, and the laser beam may be incident on any position of the diffraction grating forming body 7 serving as a beam splitter during rotation.
The advantage is that the equal tolerance is wide.

【0086】すなわち、必要条件は、ビームスプリッタ
ーとなる回折格子形成体7が回転してもレーザー光3が
入射している、また回転はレーザー光3の光軸に対して
垂直である、ということだけである。
That is, the necessary condition is that the laser beam 3 is incident even if the diffraction grating forming body 7 serving as the beam splitter rotates, and the rotation is perpendicular to the optical axis of the laser beam 3. Only.

【0087】(e)上記図1の実施例において、マスク
11と回折格子形成体7を、入射するレーザー光の光軸
に対して垂直な面内で回転するそれぞれの回転ステージ
に取り付け、読み取られた画像データに基づいてコント
ローラ10によって回転させることにより、回折光の方
向も回転し、したがって作成される回折格子の角度とそ
の形状の角度(向き)との間に自由な関係が成り立つよ
うになる。
(E) In the embodiment of FIG. 1 described above, the mask 11 and the diffraction grating forming body 7 are attached to respective rotary stages which rotate in a plane perpendicular to the optical axis of the incident laser beam and read. The rotation of the controller 10 based on the image data also rotates the direction of the diffracted light, so that a free relationship can be established between the angle of the diffraction grating created and the angle (direction) of its shape. ..

【0088】(f)上記各実施例では、結像手段である
結像系9としてレンズ91,92を用いる場合について
述べたが、これに限らず結像系9としてホログラフィッ
ク・オプティカル・エレメント(HOE)を用いるよう
にしてもよい。
(F) In each of the above embodiments, the case where the lenses 91 and 92 are used as the image forming system 9 as the image forming means has been described, but the present invention is not limited to this, and the holographic optical element ( HOE) may be used.

【0089】この場合には、ホログラフィック・オプテ
ィカル・エレメントは、通常のレンズ等に比べて小型で
軽く、かつレンズ等と同様の結像機能を実現することが
できるため、装置の小型化、軽量化を図ることが可能と
なる。
In this case, the holographic optical element is smaller and lighter than an ordinary lens or the like and can realize the same image forming function as that of the lens or the like. Can be realized.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
折格子を形成するための感光材料を塗布した乾板が載置
され、当該乾板を移動させるX−Yステージと、レーザ
ー光を発生するレーザー光源と、レーザー光源からのレ
ーザー光を受け、その開閉によって露光,非露光を行な
うシャッターと、形成しようとする任意の形の回折格子
に対応した形状の切抜部または透光部が設けられ、シャ
ッターからのレーザー光を受けるマスクと、回折格子が
形成され、マスクの切抜部または透光部からのレーザー
光を回折して3つ以上のレーザー光に分岐する回折格子
形成体と、回折格子形成体により分岐されたレーザー光
のうち、選択された所定の2つのレーザー光を通過させ
るレーザー光選択手段と、レーザー光選択手段により選
択された2つのレーザー光を乾板上に結像する結像手段
と、読み取られたデータに基づいて、X−Yステージの
移動、シャッターの開閉をそれぞれ制御する制御手段と
を備えて構成したので、装置構成が極めて簡単で、かつ
装置の調整も極めて簡便で、しかも乾板(感光材料)を
損傷することなく任意の形の回折格子を精度よく簡便に
かつ自動的に連続して作製することが可能な極めて信頼
性の高い回折格子プロッターが提供できる。
As described above, according to the present invention, a dry plate coated with a photosensitive material for forming a diffraction grating is placed, an XY stage for moving the dry plate, and a laser beam are generated. A laser light source, a shutter that receives and emits laser light from the laser light source, performs exposure and non-exposure by opening and closing, and a cutout portion or a light-transmitting portion having a shape corresponding to a diffraction grating of any shape to be formed are provided. A mask that receives laser light from a shutter and a diffraction grating are formed, and a diffraction grating forming body that diffracts the laser light from the cutout portion or the light transmitting portion of the mask and branches it into three or more laser lights, and a diffraction grating formation Of the laser beams branched by the body, a laser beam selection unit that allows two selected predetermined laser beams to pass therethrough, and two laser beams selected by the laser beam selection unit. Since the image forming means for forming an image of the light on the dry plate and the control means for controlling the movement of the XY stage and the opening / closing of the shutter on the basis of the read data are provided, the device configuration is extremely high. It is simple and easy to adjust the equipment, and it is possible to fabricate a diffraction grating of any shape accurately and easily and automatically without damaging the dry plate (photosensitive material). A high diffraction grating plotter can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による回折格子プロッターの一実施例を
示す全体構成図。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of a diffraction grating plotter according to the present invention.

【図2】同実施例における作用を説明するための要部
図。
FIG. 2 is a main part diagram for explaining the operation in the same embodiment.

【図3】同実施例における作用を説明するための概要
図。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation in the same embodiment.

【図4】同実施例における作用を説明するための概要
図。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation in the same embodiment.

【図5】同実施例における作用を説明するための概要
図。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation in the same embodiment.

【図6】本発明の他の実施例を示す概要図。FIG. 6 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention.

【図7】従来の方法を説明するための概要図。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…乾板、2…X−Yステージ、3…レーザー光、4…
レーザー光源、5…シャッター、6…ミラー、7…回折
格子形成体、8…ストッパー、9…結像系、91,92
…レンズ、10…コントローラ、11…マスク。
1 ... Dry plate, 2 ... XY stage, 3 ... Laser light, 4 ...
Laser light source, 5 ... Shutter, 6 ... Mirror, 7 ... Diffraction grating forming body, 8 ... Stopper, 9 ... Imaging system, 91, 92
... Lens, 10 ... Controller, 11 ... Mask.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー光を用い、その2光束干渉によ
ってドット状の回折格子を作製する装置において、 回折格子を形成するための感光材料を塗布した乾板が載
置され、当該乾板を移動させるX−Yステージと、 レーザー光を発生するレーザー光源と、 前記レーザー光源からのレーザー光を受け、その開閉に
よって露光,非露光を行なうシャッターと、 形成しようとする任意の形の回折格子に対応した形状の
切抜部または透光部が設けられ、前記シャッターからの
レーザービームを受けるマスクと、 回折格子が形成され、前記マスクの切抜部または透光部
からのレーザー光を回折して3つ以上のレーザー光に分
岐する回折格子形成体と、 前記回折格子形成体により分岐されたレーザー光のう
ち、選択された所定の2つのレーザー光を通過させるレ
ーザー光選択手段と、 前記レーザー光選択手段により選択された2つのレーザ
ー光を前記乾板上に結像する結像手段と、 読み取られたデータに基づいて、前記X−Yステージの
移動、前記シャッターの開閉をそれぞれ制御する制御手
段と、 を備えて成ることを特徴とする回折格子プロッター。
1. An apparatus for producing a dot-shaped diffraction grating by using a laser beam by the interference of two light beams, a dry plate coated with a photosensitive material for forming the diffraction grating is placed, and the dry plate is moved X -Y stage, a laser light source for generating a laser light, a shutter for receiving and exposing the laser light from the laser light source to perform exposure and non-exposure, and a shape corresponding to an arbitrary-shaped diffraction grating to be formed A mask for receiving a laser beam from the shutter and a diffraction grating is formed, and a laser beam from the cutout portion or the light transmitting portion of the mask is diffracted to form three or more lasers. A diffraction grating forming body that branches into light, and a predetermined two laser beams selected from among the laser beams branched by the diffraction grating forming body are transmitted. A laser beam selecting unit for causing the image forming unit to image the two laser beams selected by the laser beam selecting unit on the dry plate; a movement of the XY stage based on the read data; A diffraction grating plotter, comprising: a control unit that controls opening and closing of a shutter, respectively.
【請求項2】 前記マスクとしては、前記制御手段によ
り制御される空間変調素子を用いるようにしたことを特
徴とする請求項1に記載の回折格子プロッター。
2. The diffraction grating plotter according to claim 1, wherein a spatial modulation element controlled by the control means is used as the mask.
【請求項3】 前記空間変調素子としては、液晶表示素
子を用いるようにしたことを特徴とする請求項2に記載
の回折格子プロッター。
3. The diffraction grating plotter according to claim 2, wherein a liquid crystal display element is used as the spatial modulation element.
【請求項4】 前記回折格子形成体を、入射するレーザ
ー光の光軸に対して垂直な面内で、前記読み取られたデ
ータに基づいて回転させるようにしたことを特徴とする
請求項1に記載の回折格子プロッター。
4. The diffraction grating formed body is rotated based on the read data in a plane perpendicular to the optical axis of the incident laser light. The described diffraction grating plotter.
【請求項5】 前記回折格子形成体およびマスクを、入
射するレーザー光の光軸に対して垂直な面内で、前記読
み取られたデータに基づいて回転させるようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の回折格子プロッター。
5. The diffraction grating formation body and the mask are rotated based on the read data in a plane perpendicular to the optical axis of the incident laser light. 1. The diffraction grating plotter according to 1.
【請求項6】 前記結像手段としては、レンズを用いる
ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の回折格子
プロッター。
6. The diffraction grating plotter according to claim 1, wherein a lens is used as the image forming means.
【請求項7】 前記結像手段としては、ホログラフィッ
ク・オプティカル・エレメントを用いるようにしたこと
を特徴とする請求項1に記載の回折格子プロッター。
7. The diffraction grating plotter according to claim 1, wherein a holographic optical element is used as the image forming means.
【請求項8】 前記制御手段としては、前記シャッター
の開いている時間を制御するようにしたことを特徴とす
る請求項1に記載の回折格子プロッター。
8. The diffraction grating plotter according to claim 1, wherein the control means controls an opening time of the shutter.
【請求項9】 レーザー光を用い、その2光束干渉によ
ってドット状の回折格子を作製する装置において、 回折格子を形成するための感光材料を塗布した乾板が載
置され、当該乾板を移動させるX−Yステージと、 レーザー光を発生するレーザー光源と、 前記レーザー光源からのレーザー光を受け、その開閉に
よって露光,非露光を行なうシャッターと、 あらかじめ設定された領域にのみ回折格子が作製され、
前記シャッターからのレーザー光を回折して3つ以上の
レーザー光に分岐する回折格子形成体と、 前記回折格子形成体により分岐されたレーザー光のう
ち、選択された所定の2つのレーザー光を通過させるレ
ーザー光選択手段と、 前記レーザー光選択手段により選択された2つのレーザ
ー光を前記乾板上に結像する結像手段と、 読み取られたデータに基づいて、前記X−Yステージの
移動、前記シャッターの開閉をそれぞれ制御する制御手
段と、 を備えて成ることを特徴とする回折格子プロッター。
9. In an apparatus for producing a dot-shaped diffraction grating by using a laser beam by the interference of two light beams, a dry plate coated with a photosensitive material for forming the diffraction grating is placed, and the dry plate is moved X A Y stage, a laser light source for generating a laser light, a shutter for receiving and exposing the laser light from the laser light source to perform exposure and non-exposure, and a diffraction grating is formed only in a preset region,
A diffraction grating forming body that diffracts the laser light from the shutter and splits the laser light into three or more laser lights, and passes two predetermined laser lights selected from the laser light branched by the diffraction grating forming body. A laser beam selecting unit for causing the laser beam selecting unit to form an image on the dry plate with the two laser beams selected by the laser beam selecting unit; and the movement of the XY stage based on the read data, A diffraction grating plotter, comprising: a control unit that controls opening and closing of a shutter, respectively.
【請求項10】 前記回折格子形成体を、入射するレー
ザー光の光軸に対して垂直な面内で、前記読み取られた
データに基づいて回転させるようにしたことを特徴とす
る請求項9に記載の回折格子プロッター。
10. The diffraction grating formed body is rotated based on the read data in a plane perpendicular to the optical axis of the incident laser light. The described diffraction grating plotter.
【請求項11】 前記結像手段としては、レンズを用い
るようにしたことを特徴とする請求項9に記載の回折格
子プロッター。
11. The diffraction grating plotter according to claim 9, wherein a lens is used as the image forming means.
【請求項12】 前記結像手段としては、ホログラフィ
ック・オプティカル・エレメントを用いるようにしたこ
とを特徴とする請求項9に記載の回折格子プロッター。
12. The diffraction grating plotter according to claim 9, wherein a holographic optical element is used as the image forming means.
【請求項13】 前記制御手段としては、前記シャッタ
ーの開いている時間を制御するようにしたことを特徴と
する請求項9に記載の回折格子プロッター。
13. The diffraction grating plotter according to claim 9, wherein the control means controls an opening time of the shutter.
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