JPH06186424A - ホログラムレンズ及びホログラムレンズの製作方法 - Google Patents
ホログラムレンズ及びホログラムレンズの製作方法Info
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- JPH06186424A JPH06186424A JP33996792A JP33996792A JPH06186424A JP H06186424 A JPH06186424 A JP H06186424A JP 33996792 A JP33996792 A JP 33996792A JP 33996792 A JP33996792 A JP 33996792A JP H06186424 A JPH06186424 A JP H06186424A
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- Japan
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- hologram
- outer peripheral
- lens
- central portion
- hologram lens
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 中央部より外周部ほど干渉縞の密度が増加す
るホログラムレンズの中央部の回折効率を改善する。 【構成】 外周部より中央部が厚い形状の体積ホログラ
ム３でホログラムレンズ１を形成した。
るホログラムレンズの中央部の回折効率を改善する。 【構成】 外周部より中央部が厚い形状の体積ホログラ
ム３でホログラムレンズ１を形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中央部に比較して外周
部ほど干渉縞の密度が増加するホログラムで形成したホ
ログラムレンズに関するものである。
部ほど干渉縞の密度が増加するホログラムで形成したホ
ログラムレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、微細加工が容易で光学特性が良好
であるなどの理由から、各種の光学機器でホログラムレ
ンズが利用されている。そして、このようなホログラム
レンズを形成するホログラムとしては各種形態が存在す
るが、例えば、微細な凹凸からなる干渉縞を表面にレリ
ーフ型で形成したレリーフホログラムなどがある。
であるなどの理由から、各種の光学機器でホログラムレ
ンズが利用されている。そして、このようなホログラム
レンズを形成するホログラムとしては各種形態が存在す
るが、例えば、微細な凹凸からなる干渉縞を表面にレリ
ーフ型で形成したレリーフホログラムなどがある。
【０００３】ここで、このようなレリーフホログラムか
らなるホログラムレンズでは、その回折効率を向上させ
るために凹凸の表面をブレーズ化することが提案されて
おり、このようなブレーズ化を実現する手段としては、
ＥＢ(Electron Beam）描画、紫外線露光、ドライエッチ
ング等が考えられる。
らなるホログラムレンズでは、その回折効率を向上させ
るために凹凸の表面をブレーズ化することが提案されて
おり、このようなブレーズ化を実現する手段としては、
ＥＢ(Electron Beam）描画、紫外線露光、ドライエッチ
ング等が考えられる。
【０００４】そして、現在では上述のようなホログラム
レンズの微細化とＮＡ(Numerical Aperture）の向上と
が要望されており、この場合はホログラムレンズの外周
部では干渉縞の空間周波数が極度に増加することになる
ので、例えば、可視光に対応したホログラムレンズの外
周部の干渉縞の配列ピッチを“1.0(μm)”以下にする必
要が生じるなどしている。
レンズの微細化とＮＡ(Numerical Aperture）の向上と
が要望されており、この場合はホログラムレンズの外周
部では干渉縞の空間周波数が極度に増加することになる
ので、例えば、可視光に対応したホログラムレンズの外
周部の干渉縞の配列ピッチを“1.0(μm)”以下にする必
要が生じるなどしている。
【０００５】しかし、実際にはＥＢ描画法は電子線の散
乱のために分解能の限界が低く、上述のように微細な凹
凸を良好な生産性でブレーズ化することは困難である。
同様に、ホログラムレンズの凹凸をマスキングして紫外
線露光でブレーズ化する方法でも、やはり紫外線の回折
等のために分解能の限界が低くなっている。また、上述
のようなホログラムレンズの凹凸をドライエッチングで
ブレーズ化することも考えられるが、このようなドライ
エッチングは方向性があるので円形の凹凸が同軸上に連
続するホログラムレンズには適用困難である。
乱のために分解能の限界が低く、上述のように微細な凹
凸を良好な生産性でブレーズ化することは困難である。
同様に、ホログラムレンズの凹凸をマスキングして紫外
線露光でブレーズ化する方法でも、やはり紫外線の回折
等のために分解能の限界が低くなっている。また、上述
のようなホログラムレンズの凹凸をドライエッチングで
ブレーズ化することも考えられるが、このようなドライ
エッチングは方向性があるので円形の凹凸が同軸上に連
続するホログラムレンズには適用困難である。
【０００６】このため、上述のようなレリーフホログラ
ムからなるホログラムレンズでは、ＮＡが良好で微細な
ホログラムレンズを良好な生産性で製作することが極め
て困難となっている。そこで、本出願人は、微細な高屈
折部と低屈折部とからなる干渉縞を内部に露光で形成し
た体積ホログラムでホログラムレンズを製作することを
考えた。このような体積ホログラムは干渉縞の空間周波
数が外周部で極度に高いホログラムレンズでも容易に製
作できるので、ＮＡが良好で微細なホログラムレンズを
良好な生産性で製作することが可能である。
ムからなるホログラムレンズでは、ＮＡが良好で微細な
ホログラムレンズを良好な生産性で製作することが極め
て困難となっている。そこで、本出願人は、微細な高屈
折部と低屈折部とからなる干渉縞を内部に露光で形成し
た体積ホログラムでホログラムレンズを製作することを
考えた。このような体積ホログラムは干渉縞の空間周波
数が外周部で極度に高いホログラムレンズでも容易に製
作できるので、ＮＡが良好で微細なホログラムレンズを
良好な生産性で製作することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のように体積ホロ
グラムでホログラムレンズを形成することで、そのＮＡ
や微細化や生産性の向上に寄与することができる。
グラムでホログラムレンズを形成することで、そのＮＡ
や微細化や生産性の向上に寄与することができる。
【０００８】しかし、このようなホログラムレンズで
は、中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密度が増加す
るので、その中央部は干渉縞の密度が低下して回折効率
が低下することになる。この回折効率の低下は、体積ホ
ログラムの厚さに対して干渉縞の密度が低いために回折
がラマン−ナス回折となることに起因しており、これは
表面の凹凸で干渉縞を形成したレリーフホログラムでも
同様に発生する。
は、中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密度が増加す
るので、その中央部は干渉縞の密度が低下して回折効率
が低下することになる。この回折効率の低下は、体積ホ
ログラムの厚さに対して干渉縞の密度が低いために回折
がラマン−ナス回折となることに起因しており、これは
表面の凹凸で干渉縞を形成したレリーフホログラムでも
同様に発生する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密度が増加する体
積ホログラムで形成したホログラムレンズにおいて、前
記体積ホログラムを外周部より中央部が厚い形状に形成
した。
中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密度が増加する体
積ホログラムで形成したホログラムレンズにおいて、前
記体積ホログラムを外周部より中央部が厚い形状に形成
した。
【００１０】請求項２記載の発明は、中央部に比較して
外周部ほど干渉縞の密度が増加する体積ホログラムで形
成したホログラムレンズにおいて、複数のシート状の感
光性樹脂を円形の未露光部の直径が順次変化する形状に
露光し、これらの感光性樹脂を前記未露光部の直径が順
次変化する順番で積層して一体に接合し、この感光性樹
脂の前記未露光部を露光して前記体積ホログラムを形成
するようにした。
外周部ほど干渉縞の密度が増加する体積ホログラムで形
成したホログラムレンズにおいて、複数のシート状の感
光性樹脂を円形の未露光部の直径が順次変化する形状に
露光し、これらの感光性樹脂を前記未露光部の直径が順
次変化する順番で積層して一体に接合し、この感光性樹
脂の前記未露光部を露光して前記体積ホログラムを形成
するようにした。
【００１１】請求項３記載の発明は、中央部に比較して
外周部ほど干渉縞の密度が増加する体積ホログラムで形
成したホログラムレンズにおいて、複数のシート状の感
光性樹脂を直径が順次変化する円形に形成し、これらの
感光性樹脂を直径が順次変化する順番で積層して一体に
接合し、この感光性樹脂を露光して前記体積ホログラム
を形成するようにした。
外周部ほど干渉縞の密度が増加する体積ホログラムで形
成したホログラムレンズにおいて、複数のシート状の感
光性樹脂を直径が順次変化する円形に形成し、これらの
感光性樹脂を直径が順次変化する順番で積層して一体に
接合し、この感光性樹脂を露光して前記体積ホログラム
を形成するようにした。
【００１２】請求項４記載の発明は、中央部に比較して
外周部ほど干渉縞の密度が増加する体積ホログラムで形
成したホログラムレンズにおいて、外周部より中央部の
深さが大きい凹部を透明基板に形成し、この透明基板の
前記凹部に感光性樹脂を充填し、この感光性樹脂を露光
して前記体積ホログラムを形成するようにした。
外周部ほど干渉縞の密度が増加する体積ホログラムで形
成したホログラムレンズにおいて、外周部より中央部の
深さが大きい凹部を透明基板に形成し、この透明基板の
前記凹部に感光性樹脂を充填し、この感光性樹脂を露光
して前記体積ホログラムを形成するようにした。
【００１３】請求項５記載の発明は、中央部に比較して
外周部ほど干渉縞の密度が増加する体積ホログラムで形
成したホログラムレンズにおいて、外周部より中央部の
深さが大きい凹部を成形型に形成し、透明基板の平坦な
表面上に感光性樹脂を塗布し、この感光性樹脂を前記成
形型の前記凹部で圧縮して成形し、この感光性樹脂を露
光して前記体積ホログラムを形成するようにした。
外周部ほど干渉縞の密度が増加する体積ホログラムで形
成したホログラムレンズにおいて、外周部より中央部の
深さが大きい凹部を成形型に形成し、透明基板の平坦な
表面上に感光性樹脂を塗布し、この感光性樹脂を前記成
形型の前記凹部で圧縮して成形し、この感光性樹脂を露
光して前記体積ホログラムを形成するようにした。
【００１４】請求項６記載の発明は、中央部に比較して
外周部ほど干渉縞の密度が増加するホログラムで形成し
たホログラムレンズにおいて、前記ホログラムを円環状
に形成し、このホログラムの中央部に光学レンズを配置
した。
外周部ほど干渉縞の密度が増加するホログラムで形成し
たホログラムレンズにおいて、前記ホログラムを円環状
に形成し、このホログラムの中央部に光学レンズを配置
した。
【００１５】
【作用】請求項１ないし５記載の発明は、干渉縞の密度
が低下するために回折効率が劣化しがちな体積ホログラ
ムの中央部を外周部より厚くすることで、その外周部か
ら中央部まで回折効率が良好なホログラムレンズを得
る。
が低下するために回折効率が劣化しがちな体積ホログラ
ムの中央部を外周部より厚くすることで、その外周部か
ら中央部まで回折効率が良好なホログラムレンズを得
る。
【００１６】請求項６記載の発明は、干渉縞の密度が低
下するために回折効率が劣化するホログラムの中央部を
除去して光学レンズを配置することで、その外周部から
中央部まで回折効率が良好なホログラムレンズを得る。
下するために回折効率が劣化するホログラムの中央部を
除去して光学レンズを配置することで、その外周部から
中央部まで回折効率が良好なホログラムレンズを得る。
【００１７】
【実施例】請求項１記載の発明の一実施例を図１に基づ
いて説明する。まず、本実施例のホログラムレンズ１
は、円盤状の透明基板２上に体積ホログラム３を積層し
た構造となっており、この体積ホログラム３の内部には
高屈折部４と低屈折部５とからなる干渉縞６が中央部に
比較して外周部ほど密度が増加するように形成されてい
る。そして、このホログラムレンズ１では、上述のよう
な体積ホログラム３が、中央部が外周部より厚い形状の
感光性樹脂７で形成されている。
いて説明する。まず、本実施例のホログラムレンズ１
は、円盤状の透明基板２上に体積ホログラム３を積層し
た構造となっており、この体積ホログラム３の内部には
高屈折部４と低屈折部５とからなる干渉縞６が中央部に
比較して外周部ほど密度が増加するように形成されてい
る。そして、このホログラムレンズ１では、上述のよう
な体積ホログラム３が、中央部が外周部より厚い形状の
感光性樹脂７で形成されている。
【００１８】このような構成において、このホログラム
レンズ１では、その干渉縞６の密度が低下する中央部ほ
ど厚さが増大しているので回折効率が外周部から中央部
まで良好に確保されており、回折効率とＮＡとが良好で
微細化が容易となっている。
レンズ１では、その干渉縞６の密度が低下する中央部ほ
ど厚さが増大しているので回折効率が外周部から中央部
まで良好に確保されており、回折効率とＮＡとが良好で
微細化が容易となっている。
【００１９】なお、このホログラムレンズ１では、その
中央部が外周部より厚い凸レンズ状に形成されている
が、実際には体積ホログラム３は直径が数ミリの場合に
厚さが数十ミクロン程度にしかならないので、その形状
的なレンズ効果は実際には微小で実用上は無視できる。
つまり、このホログラムレンズ１では、この体積ホログ
ラム３の中央部の厚さを増加させることで回折効率を向
上させ、これによって光学特性を改善するようになって
いる。
中央部が外周部より厚い凸レンズ状に形成されている
が、実際には体積ホログラム３は直径が数ミリの場合に
厚さが数十ミクロン程度にしかならないので、その形状
的なレンズ効果は実際には微小で実用上は無視できる。
つまり、このホログラムレンズ１では、この体積ホログ
ラム３の中央部の厚さを増加させることで回折効率を向
上させ、これによって光学特性を改善するようになって
いる。
【００２０】つぎに、請求項１及び２記載の発明の一実
施例を図２ないし図４に基づいて説明する。まず、本実
施例のホログラムレンズ８は、構造的には図２に例示す
るように、二個の矩形平板状の透明基板９，１０間に二
層の感光性樹脂１１，１２からなる体積ホログラム１３
を形成した構造となっている。そして、この体積ホログ
ラム１３は、その直径が前記感光性樹脂１１，１２毎に
異なることで中央部が外周部より厚い形状となってい
る。
施例を図２ないし図４に基づいて説明する。まず、本実
施例のホログラムレンズ８は、構造的には図２に例示す
るように、二個の矩形平板状の透明基板９，１０間に二
層の感光性樹脂１１，１２からなる体積ホログラム１３
を形成した構造となっている。そして、この体積ホログ
ラム１３は、その直径が前記感光性樹脂１１，１２毎に
異なることで中央部が外周部より厚い形状となってい
る。
【００２１】このような構成において、このホログラム
レンズ８も、その干渉縞（図示せず）の密度が低下する
中央部の厚さが増大しているので回折効率が外周部から
中央部まで良好に確保されており、回折効率とＮＡとが
良好で微細化が容易となっている。
レンズ８も、その干渉縞（図示せず）の密度が低下する
中央部の厚さが増大しているので回折効率が外周部から
中央部まで良好に確保されており、回折効率とＮＡとが
良好で微細化が容易となっている。
【００２２】そこで、このようなホログラムレンズ８の
製作方法を図３及び図４に基づいて以下に順次説明す
る。まず、予め二個の平板状の透明基板９，１０の各々
に感光性樹脂１１，１２を塗布等で積層してシート状に
成形し、図３に例示するように、これらの感光性樹脂１
１，１２の外周部１４，１５を円形の未露光部１６，１
７の直径が順次変化するように露光する。そして、図４
に例示するように、透明基板９，１０が外側に位置する
ようにして二個の感光性樹脂１１，１２を一体に接合
し、これらの感光性樹脂１１，１２の未露光部１６，１
７に、一個のホログラム１８と二個の光源（図示せず）
とを利用した二光束干渉法でグレーティングを露光する
ことで体積ホログラム１３を形成する。
製作方法を図３及び図４に基づいて以下に順次説明す
る。まず、予め二個の平板状の透明基板９，１０の各々
に感光性樹脂１１，１２を塗布等で積層してシート状に
成形し、図３に例示するように、これらの感光性樹脂１
１，１２の外周部１４，１５を円形の未露光部１６，１
７の直径が順次変化するように露光する。そして、図４
に例示するように、透明基板９，１０が外側に位置する
ようにして二個の感光性樹脂１１，１２を一体に接合
し、これらの感光性樹脂１１，１２の未露光部１６，１
７に、一個のホログラム１８と二個の光源（図示せず）
とを利用した二光束干渉法でグレーティングを露光する
ことで体積ホログラム１３を形成する。
【００２３】このようにすることで、このホログラムレ
ンズ８の製作方法では、体積ホログラム１３を形成する
感光性樹脂１１，１２の外周部１４，１５を予め露光し
ておくので、感光性樹脂１１，１２の未露光部１６，１
７にグレーティングを露光して体積ホログラム１３を形
成する際に外周部１４，１５にグレーティングが露光さ
れることがなく、中央部が外周部より厚い形状の体積ホ
ログラム１３からなるホログラムレンズ８を簡易に形成
することができる。しかも、感光性樹脂１１，１２を厚
膜状に積層した透明基板９，１０は既製品として実在し
ているので、これを利用するなどすることで、さらにホ
ログラムレンズ８の生産性を向上させることができる。
ンズ８の製作方法では、体積ホログラム１３を形成する
感光性樹脂１１，１２の外周部１４，１５を予め露光し
ておくので、感光性樹脂１１，１２の未露光部１６，１
７にグレーティングを露光して体積ホログラム１３を形
成する際に外周部１４，１５にグレーティングが露光さ
れることがなく、中央部が外周部より厚い形状の体積ホ
ログラム１３からなるホログラムレンズ８を簡易に形成
することができる。しかも、感光性樹脂１１，１２を厚
膜状に積層した透明基板９，１０は既製品として実在し
ているので、これを利用するなどすることで、さらにホ
ログラムレンズ８の生産性を向上させることができる。
【００２４】つぎに、請求項１及び３記載の発明の一実
施例を図５及び図６に基づいて説明する。まず、本実施
例のホログラムレンズ１９は、構造的には図５に例示す
るように、直径が順次異なる二個の円盤状の透明基板２
０，２１間に二層の感光性樹脂２２，２３からなる体積
ホログラム２４を形成した構造となっている。そして、
この体積ホログラム２４は、その直径が前記感光性樹脂
２２，２３毎に異なることで中央部が外周部より厚い形
状となっている。
施例を図５及び図６に基づいて説明する。まず、本実施
例のホログラムレンズ１９は、構造的には図５に例示す
るように、直径が順次異なる二個の円盤状の透明基板２
０，２１間に二層の感光性樹脂２２，２３からなる体積
ホログラム２４を形成した構造となっている。そして、
この体積ホログラム２４は、その直径が前記感光性樹脂
２２，２３毎に異なることで中央部が外周部より厚い形
状となっている。
【００２５】このような構成において、このホログラム
レンズ１９も、その干渉縞（図示せず）の密度が低下す
る中央部の厚さが増大しているので回折効率が外周部か
ら中央部まで良好に確保されており、回折効率とＮＡと
が良好で微細化が容易となっている。
レンズ１９も、その干渉縞（図示せず）の密度が低下す
る中央部の厚さが増大しているので回折効率が外周部か
ら中央部まで良好に確保されており、回折効率とＮＡと
が良好で微細化が容易となっている。
【００２６】そこで、このようなホログラムレンズ１９
の製作方法を同図及び図６に基づいて以下に順次説明す
る。まず、予め二個の矩形平板状の透明基板２０，２１
の各々に感光性樹脂２２，２３を塗布等で積層してシー
ト状に成形し、図６に例示するように、これらの透明基
板２０，２１の外周部（図示せず）を切除して直径が順
次変化する円形に形成する。そして、図５に例示したよ
うに、これらの透明基板２０，２１が外側に位置するよ
うにして二個の感光性樹脂２２，２３を一体に接合し、
これらの感光性樹脂２２，２３の未露光部１６，１７に
二光束干渉法でグレーティングを露光することで体積ホ
ログラム２４を形成する。
の製作方法を同図及び図６に基づいて以下に順次説明す
る。まず、予め二個の矩形平板状の透明基板２０，２１
の各々に感光性樹脂２２，２３を塗布等で積層してシー
ト状に成形し、図６に例示するように、これらの透明基
板２０，２１の外周部（図示せず）を切除して直径が順
次変化する円形に形成する。そして、図５に例示したよ
うに、これらの透明基板２０，２１が外側に位置するよ
うにして二個の感光性樹脂２２，２３を一体に接合し、
これらの感光性樹脂２２，２３の未露光部１６，１７に
二光束干渉法でグレーティングを露光することで体積ホ
ログラム２４を形成する。
【００２７】このようにすることで、このホログラムレ
ンズ１９の製作方法では、中央部が外周部より厚い形状
の体積ホログラム２４からなるホログラムレンズ１９を
簡易に形成することができ、感光性樹脂２２，２３を厚
膜状に積層した既製品の透明基板２０，２１を利用する
ことで生産性を向上させることもできる。
ンズ１９の製作方法では、中央部が外周部より厚い形状
の体積ホログラム２４からなるホログラムレンズ１９を
簡易に形成することができ、感光性樹脂２２，２３を厚
膜状に積層した既製品の透明基板２０，２１を利用する
ことで生産性を向上させることもできる。
【００２８】つぎに、請求項１及び４記載の発明の一実
施例を図７に基づいて説明する。まず、本実施例のホロ
グラムレンズ２５では、外周部より中央部の深さが大き
い凹部２６が透明基板２７に形成されており、この透明
基板２７の前記凹部２６に充填された感光性樹脂２８で
体積ホログラム２９が形成されている。
施例を図７に基づいて説明する。まず、本実施例のホロ
グラムレンズ２５では、外周部より中央部の深さが大き
い凹部２６が透明基板２７に形成されており、この透明
基板２７の前記凹部２６に充填された感光性樹脂２８で
体積ホログラム２９が形成されている。
【００２９】このような構成において、このホログラム
レンズ２５も、その干渉縞（図示せず）の密度が低下す
る中央部の厚さが増大しているので回折効率が外周部か
ら中央部まで良好に確保されており、回折効率とＮＡと
が良好で微細化が容易となっている。また、このホログ
ラムレンズ２５では、その外形が平板状に成形されてい
るので、これを機器（図示せず）に設置する場合や輸送
する場合などの取扱いが極めて容易である。
レンズ２５も、その干渉縞（図示せず）の密度が低下す
る中央部の厚さが増大しているので回折効率が外周部か
ら中央部まで良好に確保されており、回折効率とＮＡと
が良好で微細化が容易となっている。また、このホログ
ラムレンズ２５では、その外形が平板状に成形されてい
るので、これを機器（図示せず）に設置する場合や輸送
する場合などの取扱いが極めて容易である。
【００３０】そこで、このようなホログラムレンズ２５
の製作方法としては、外周部より中央部の深さが大きい
凹部２６が表面に形成された平板状の透明基板２７を精
密切削や射出成形などで製作し、この透明基板２７の凹
部２６に充填した感光性樹脂２８に二光束干渉法でグレ
ーティングを露光することで体積ホログラム２９を形成
することになる。
の製作方法としては、外周部より中央部の深さが大きい
凹部２６が表面に形成された平板状の透明基板２７を精
密切削や射出成形などで製作し、この透明基板２７の凹
部２６に充填した感光性樹脂２８に二光束干渉法でグレ
ーティングを露光することで体積ホログラム２９を形成
することになる。
【００３１】このようにすることで、このホログラムレ
ンズ２５の製作方法では、中央部が外周部より厚い形状
の体積ホログラム２９からなるホログラムレンズ２５を
簡易に形成することができる。しかも、このホログラム
レンズ２５の製作方法では、その体積ホログラム２９の
厚さを無段階に連続的に変化させることができるので、
請求項２及び３記載の発明の実施例として前述したホロ
グラムレンズ８，１９などに比較して光学特性が良好な
ホログラムレンズ２５を得ることができる。さらに、こ
のホログラムレンズ２５の製作方法では、請求項２及び
３記載の発明の実施例として前述したホログラムレンズ
８，１９などのように複数の感光性樹脂を位置あわせし
て接合するようなことを要しないので生産性が良好であ
る。
ンズ２５の製作方法では、中央部が外周部より厚い形状
の体積ホログラム２９からなるホログラムレンズ２５を
簡易に形成することができる。しかも、このホログラム
レンズ２５の製作方法では、その体積ホログラム２９の
厚さを無段階に連続的に変化させることができるので、
請求項２及び３記載の発明の実施例として前述したホロ
グラムレンズ８，１９などに比較して光学特性が良好な
ホログラムレンズ２５を得ることができる。さらに、こ
のホログラムレンズ２５の製作方法では、請求項２及び
３記載の発明の実施例として前述したホログラムレンズ
８，１９などのように複数の感光性樹脂を位置あわせし
て接合するようなことを要しないので生産性が良好であ
る。
【００３２】つぎに、請求項１及び５記載の発明の一実
施例を図８に基づいて説明する。まず、このホログラム
レンズ３０は、構造的には同図（ｄ）に例示するよう
に、円盤状の透明基板３１の表面上に感光性樹脂３２を
中央部が外周部より厚い形状に積層し、この感光性樹脂
３２で体積ホログラム３３を形成した構造となってい
る。
施例を図８に基づいて説明する。まず、このホログラム
レンズ３０は、構造的には同図（ｄ）に例示するよう
に、円盤状の透明基板３１の表面上に感光性樹脂３２を
中央部が外周部より厚い形状に積層し、この感光性樹脂
３２で体積ホログラム３３を形成した構造となってい
る。
【００３３】このような構成において、このホログラム
レンズ３０も、その干渉縞（図示せず）の密度が低下す
る中央部ほど厚さが増大しているので回折効率が外周部
から中央部まで良好に確保されており、回折効率とＮＡ
とが良好で微細化が容易となっている。
レンズ３０も、その干渉縞（図示せず）の密度が低下す
る中央部ほど厚さが増大しているので回折効率が外周部
から中央部まで良好に確保されており、回折効率とＮＡ
とが良好で微細化が容易となっている。
【００３４】そこで、このようなホログラムレンズ３０
の製作方法を図８に基づいて以下に順次説明する。ま
ず、同図（ａ）に例示するように、外周部より中央部の
深さが大きい円形の凹部３４が表面に形成された成形型
３５を金属円盤の精密切削などで予め製作しておく。そ
こで、同図（ｂ）に例示するように、円盤状の透明基板
３１の表面上に感光性樹脂３２を厚膜状に塗布し、同図
（ｃ）に例示するように、この透明基板３１上の感光性
樹脂３２を成形型３５の凹部３４で圧縮する。このよう
にすることで、同図（ｄ）に例示したように、透明基板
３１上に中央部が外周部より厚い形状の感光性樹脂３２
が形成されるので、この感光性樹脂３２を二光束干渉法
で露光して体積ホログラム３３を形成する。
の製作方法を図８に基づいて以下に順次説明する。ま
ず、同図（ａ）に例示するように、外周部より中央部の
深さが大きい円形の凹部３４が表面に形成された成形型
３５を金属円盤の精密切削などで予め製作しておく。そ
こで、同図（ｂ）に例示するように、円盤状の透明基板
３１の表面上に感光性樹脂３２を厚膜状に塗布し、同図
（ｃ）に例示するように、この透明基板３１上の感光性
樹脂３２を成形型３５の凹部３４で圧縮する。このよう
にすることで、同図（ｄ）に例示したように、透明基板
３１上に中央部が外周部より厚い形状の感光性樹脂３２
が形成されるので、この感光性樹脂３２を二光束干渉法
で露光して体積ホログラム３３を形成する。
【００３５】このようにすることで、このホログラムレ
ンズ３０の製作方法では、中央部が外周部より厚い形状
の体積ホログラム３３からなるホログラムレンズ３０を
簡易に形成することができる。しかも、このホログラム
レンズ３０の製作方法では、その体積ホログラム２９の
厚さを無段階に連続的に変化させることができるので、
請求項２及び３記載の発明の実施例として前述したホロ
グラムレンズ８，１９などに比較して光学特性が良好な
ホログラムレンズ３０を得ることができる。さらに、こ
のホログラムレンズ３０の製作方法では、上述のような
異形の体積ホログラム３３を成形型３５で簡易に量産す
ることができるので、その生産性の向上に寄与すること
ができる。
ンズ３０の製作方法では、中央部が外周部より厚い形状
の体積ホログラム３３からなるホログラムレンズ３０を
簡易に形成することができる。しかも、このホログラム
レンズ３０の製作方法では、その体積ホログラム２９の
厚さを無段階に連続的に変化させることができるので、
請求項２及び３記載の発明の実施例として前述したホロ
グラムレンズ８，１９などに比較して光学特性が良好な
ホログラムレンズ３０を得ることができる。さらに、こ
のホログラムレンズ３０の製作方法では、上述のような
異形の体積ホログラム３３を成形型３５で簡易に量産す
ることができるので、その生産性の向上に寄与すること
ができる。
【００３６】つぎに、請求項６記載の発明の一実施例を
図９ないし図１１に基づいて説明する。まず、本実施例
のホログラムレンズ３６は、構造的には図９に例示する
ように、光学レンズである凸レンズ３７を透明基板３８
の表面の中央部に一体に形成し、この透明基板３８の表
面上に接合した円環状の体積ホログラム３９の中央部の
開口孔４０内に前記凸レンズ３７を配置した構造となっ
ている。
図９ないし図１１に基づいて説明する。まず、本実施例
のホログラムレンズ３６は、構造的には図９に例示する
ように、光学レンズである凸レンズ３７を透明基板３８
の表面の中央部に一体に形成し、この透明基板３８の表
面上に接合した円環状の体積ホログラム３９の中央部の
開口孔４０内に前記凸レンズ３７を配置した構造となっ
ている。
【００３７】このような構成において、このホログラム
レンズ３６は、その干渉縞４１の密度が低下する中央部
では体積ホログラム３９に代用して凸レンズ３７を利用
しているので、図１０に例示するように、その回折効率
が外周部から中央部まで良好に確保されて回折効率とＮ
Ａとが良好である。
レンズ３６は、その干渉縞４１の密度が低下する中央部
では体積ホログラム３９に代用して凸レンズ３７を利用
しているので、図１０に例示するように、その回折効率
が外周部から中央部まで良好に確保されて回折効率とＮ
Ａとが良好である。
【００３８】ここで、このようなホログラムレンズ３６
の製作方法を図１１に基づいて説明する。まず、円環状
に形成したシート状の感光性樹脂４２に二光束干渉法で
グレーティングを露光することで体積ホログラム３９を
形成し、これとは別個に射出成形などで凸レンズ３７が
表面に一体に形成された透明基板３８を形成する。そし
て、同図（ａ）に例示するように、この透明基板３８の
表面上に体積ホログラム３９を貼付することで、同図
（ｂ）に例示するように、凸レンズ３７が体積ホログラ
ム３９の中央部に位置したホログラムレンズ３６を形成
する。
の製作方法を図１１に基づいて説明する。まず、円環状
に形成したシート状の感光性樹脂４２に二光束干渉法で
グレーティングを露光することで体積ホログラム３９を
形成し、これとは別個に射出成形などで凸レンズ３７が
表面に一体に形成された透明基板３８を形成する。そし
て、同図（ａ）に例示するように、この透明基板３８の
表面上に体積ホログラム３９を貼付することで、同図
（ｂ）に例示するように、凸レンズ３７が体積ホログラ
ム３９の中央部に位置したホログラムレンズ３６を形成
する。
【００３９】なお、本実施例では円環状の体積ホログラ
ム３９の中央部に凸レンズ３７を配置したホログラムレ
ンズ３６を例示したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、例えば、円環状のレリーフホログラム
の中央部にフレネルレンズを配置したホログラムレンズ
（図示せず）なども実施可能である。
ム３９の中央部に凸レンズ３７を配置したホログラムレ
ンズ３６を例示したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、例えば、円環状のレリーフホログラム
の中央部にフレネルレンズを配置したホログラムレンズ
（図示せず）なども実施可能である。
【００４０】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、体積ホログラム
を外周部より中央部が厚い形状に形成したことにより、
その干渉縞の密度が低下する中央部の厚さが増大するの
で、回折効率が外周部から中央部まで良好なホログラム
レンズを得ることができる等の効果を有するものであ
る。
を外周部より中央部が厚い形状に形成したことにより、
その干渉縞の密度が低下する中央部の厚さが増大するの
で、回折効率が外周部から中央部まで良好なホログラム
レンズを得ることができる等の効果を有するものであ
る。
【００４１】請求項２記載の発明は、複数のシート状の
感光性樹脂を円形の未露光部の直径が順次変化する形状
に露光し、これらの感光性樹脂を未露光部の直径が順次
変化する順番で積層して一体に接合し、この感光性樹脂
の未露光部を露光して体積ホログラムを形成するように
したことにより、感光性樹脂の未露光部にグレーティン
グを露光して体積ホログラムを形成する際に外周部にグ
レーティングが露光されることがないので、中央部が外
周部より厚い形状に体積ホログラムを形成することがで
き、外周部から中央部まで回折効率が良好なホログラム
レンズを簡易に製作することができる等の効果を有する
ものである。
感光性樹脂を円形の未露光部の直径が順次変化する形状
に露光し、これらの感光性樹脂を未露光部の直径が順次
変化する順番で積層して一体に接合し、この感光性樹脂
の未露光部を露光して体積ホログラムを形成するように
したことにより、感光性樹脂の未露光部にグレーティン
グを露光して体積ホログラムを形成する際に外周部にグ
レーティングが露光されることがないので、中央部が外
周部より厚い形状に体積ホログラムを形成することがで
き、外周部から中央部まで回折効率が良好なホログラム
レンズを簡易に製作することができる等の効果を有する
ものである。
【００４２】請求項３記載の発明は、複数のシート状の
感光性樹脂を直径が順次変化する円形に形成し、これら
の感光性樹脂を直径が順次変化する順番で積層して一体
に接合し、この感光性樹脂を露光して体積ホログラムを
形成するようにしたことにより、中央部が外周部より厚
い形状に体積ホログラムを簡易かつ確実に形成すること
ができるので、外周部から中央部まで回折効率が良好な
ホログラムレンズを簡易に製作することができる等の効
果を有するものである。
感光性樹脂を直径が順次変化する円形に形成し、これら
の感光性樹脂を直径が順次変化する順番で積層して一体
に接合し、この感光性樹脂を露光して体積ホログラムを
形成するようにしたことにより、中央部が外周部より厚
い形状に体積ホログラムを簡易かつ確実に形成すること
ができるので、外周部から中央部まで回折効率が良好な
ホログラムレンズを簡易に製作することができる等の効
果を有するものである。
【００４３】請求項４記載の発明は、外周部より中央部
の深さが大きい凹部を透明基板に形成し、この透明基板
の凹部に感光性樹脂を充填し、この感光性樹脂を露光し
て体積ホログラムを形成するようにしたことにより、透
明基板の凹部の形状を工夫することで中央部が外周部よ
り厚い理想的な形状に体積ホログラムを形成することが
できるので、外周部から中央部まで回折効率が良好なホ
ログラムレンズを簡易に製作することができる等の効果
を有するものである。
の深さが大きい凹部を透明基板に形成し、この透明基板
の凹部に感光性樹脂を充填し、この感光性樹脂を露光し
て体積ホログラムを形成するようにしたことにより、透
明基板の凹部の形状を工夫することで中央部が外周部よ
り厚い理想的な形状に体積ホログラムを形成することが
できるので、外周部から中央部まで回折効率が良好なホ
ログラムレンズを簡易に製作することができる等の効果
を有するものである。
【００４４】請求項５記載の発明は、外周部より中央部
の深さが大きい凹部を成形型に形成し、透明基板の平坦
な表面上に感光性樹脂を塗布し、この感光性樹脂を成形
型の凹部で圧縮して成形し、この感光性樹脂を露光して
体積ホログラムを形成するようにしたことにより、成形
型の凹部の形状を工夫することで中央部が外周部より厚
い理想的な形状に体積ホログラムを良好な生産性で形成
することができるので、外周部から中央部まで回折効率
が良好なホログラムレンズを簡易に製作することができ
る等の効果を有するものである。
の深さが大きい凹部を成形型に形成し、透明基板の平坦
な表面上に感光性樹脂を塗布し、この感光性樹脂を成形
型の凹部で圧縮して成形し、この感光性樹脂を露光して
体積ホログラムを形成するようにしたことにより、成形
型の凹部の形状を工夫することで中央部が外周部より厚
い理想的な形状に体積ホログラムを良好な生産性で形成
することができるので、外周部から中央部まで回折効率
が良好なホログラムレンズを簡易に製作することができ
る等の効果を有するものである。
【００４５】請求項６記載の発明は、中央部に比較して
外周部ほど干渉縞の密度が増加するホログラムで形成し
たホログラムレンズにおいて、ホログラムを円環状に形
成し、このホログラムの中央部に光学レンズを配置した
ことにより、ホログラムの干渉縞の密度の低下により劣
化する回折効率を光学レンズで補完することができるの
で、回折効率が外周部から中央部まで良好なホログラム
レンズを得ることができる等の効果を有するものであ
る。
外周部ほど干渉縞の密度が増加するホログラムで形成し
たホログラムレンズにおいて、ホログラムを円環状に形
成し、このホログラムの中央部に光学レンズを配置した
ことにより、ホログラムの干渉縞の密度の低下により劣
化する回折効率を光学レンズで補完することができるの
で、回折効率が外周部から中央部まで良好なホログラム
レンズを得ることができる等の効果を有するものであ
る。
【図１】請求項１記載の発明の一実施例のホログラムレ
ンズを示す縦断側面図である。
ンズを示す縦断側面図である。
【図２】請求項１及び２記載の発明の一実施例のホログ
ラムレンズを示す縦断側面図である。
ラムレンズを示す縦断側面図である。
【図３】ホログラムレンズの製作方法の初期段階におけ
る二個の感光性樹脂の露光形態を示す斜視図である。
る二個の感光性樹脂の露光形態を示す斜視図である。
【図４】製作方法の最終段階における体積ホログラムの
露光形態を示す側面図である。
露光形態を示す側面図である。
【図５】請求項１及び３記載の発明の一実施例のホログ
ラムレンズを示す縦断側面図である。
ラムレンズを示す縦断側面図である。
【図６】製作方法における感光性樹脂の成形を示す斜視
図である。
図である。
【図７】請求項１及び４記載の発明の一実施例のホログ
ラムレンズを示す縦断側面図である。
ラムレンズを示す縦断側面図である。
【図８】請求項１及び５記載の発明の一実施例のホログ
ラムレンズの製作方法を示し、（ａ）は成形型を示す縦
断側面図、（ｂ）は感光性樹脂を塗布した透明基板を示
す縦断側面図、（ｃ）は透明基板上の感光性樹脂を成形
型で圧縮した状態を示す縦断側面図、（ｄ）は完成した
ホログラムレンズを示す縦断側面図である。
ラムレンズの製作方法を示し、（ａ）は成形型を示す縦
断側面図、（ｂ）は感光性樹脂を塗布した透明基板を示
す縦断側面図、（ｃ）は透明基板上の感光性樹脂を成形
型で圧縮した状態を示す縦断側面図、（ｄ）は完成した
ホログラムレンズを示す縦断側面図である。
【図９】請求項６記載の発明の一実施例のホログラムレ
ンズを示す縦断側面図である。
ンズを示す縦断側面図である。
【図１０】ホログラムレンズの光学特性を示す特性図で
ある。
ある。
【図１１】ホログラムレンズの製作方法を示し、（ａ）
は透明基板と体積ホログラムとを示す分解斜視図、
（ｂ）は斜視図である。
は透明基板と体積ホログラムとを示す分解斜視図、
（ｂ）は斜視図である。
１，８，１９，２５，３０，３６ ホログラムレ
ンズ ３，１３，２４，２９，３３ 体積ホログラ
ム ６，４１ 干渉縞 １１，１２，２２，２３，２８，３２ 感光性樹脂 １６，１７ 未露光部 ２０，２１，２７ 透明基板 ２６ 凹部 ３４ 凹部 ３５ 成形型 ３７ 光学レンズ ３９ ホログラム
ンズ ３，１３，２４，２９，３３ 体積ホログラ
ム ６，４１ 干渉縞 １１，１２，２２，２３，２８，３２ 感光性樹脂 １６，１７ 未露光部 ２０，２１，２７ 透明基板 ２６ 凹部 ３４ 凹部 ３５ 成形型 ３７ 光学レンズ ３９ ホログラム
Claims (6)
- 【請求項１】 中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密
度が増加する体積ホログラムで形成したホログラムレン
ズにおいて、前記体積ホログラムを外周部より中央部が
厚い形状に形成したことを特徴とするホログラムレン
ズ。 - 【請求項２】 中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密
度が増加する体積ホログラムで形成したホログラムレン
ズにおいて、複数のシート状の感光性樹脂を円形の未露
光部の直径が順次変化する形状に露光し、これらの感光
性樹脂を前記未露光部の直径が順次変化する順番で積層
して一体に接合し、この感光性樹脂の前記未露光部を露
光して前記体積ホログラムを形成するようにしたことを
特徴とするホログラムレンズの製作方法。 - 【請求項３】 中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密
度が増加する体積ホログラムで形成したホログラムレン
ズにおいて、複数のシート状の感光性樹脂を直径が順次
変化する円形に形成し、これらの感光性樹脂を直径が順
次変化する順番で積層して一体に接合し、この感光性樹
脂を露光して前記体積ホログラムを形成するようにした
ことを特徴とするホログラムレンズの製作方法。 - 【請求項４】 中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密
度が増加する体積ホログラムで形成したホログラムレン
ズにおいて、外周部より中央部の深さが大きい凹部を透
明基板に形成し、この透明基板の前記凹部に感光性樹脂
を充填し、この感光性樹脂を露光して前記体積ホログラ
ムを形成するようにしたことを特徴とするホログラムレ
ンズの製作方法。 - 【請求項５】 中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密
度が増加する体積ホログラムで形成したホログラムレン
ズにおいて、外周部より中央部の深さが大きい凹部を成
形型に形成し、透明基板の平坦な表面上に感光性樹脂を
塗布し、この感光性樹脂を前記成形型の前記凹部で圧縮
して成形し、この感光性樹脂を露光して前記体積ホログ
ラムを形成するようにしたことを特徴とするホログラム
レンズの製作方法。 - 【請求項６】 中央部に比較して外周部ほど干渉縞の密
度が増加するホログラムで形成したホログラムレンズに
おいて、前記ホログラムを円環状に形成し、このホログ
ラムの中央部に光学レンズを配置したことを特徴とする
ホログラムレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33996792A JPH06186424A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | ホログラムレンズ及びホログラムレンズの製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33996792A JPH06186424A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | ホログラムレンズ及びホログラムレンズの製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186424A true JPH06186424A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18332467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33996792A Pending JPH06186424A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | ホログラムレンズ及びホログラムレンズの製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186424A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6421147B2 (en) | 1998-07-07 | 2002-07-16 | Denso Corporation | Hologram screen and a method of producing the same |
| US6885483B2 (en) | 1998-07-07 | 2005-04-26 | Denso Corporation | Hologram screen and a method of producing the same |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP33996792A patent/JPH06186424A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6421147B2 (en) | 1998-07-07 | 2002-07-16 | Denso Corporation | Hologram screen and a method of producing the same |
| US6597477B2 (en) | 1998-07-07 | 2003-07-22 | Denso Corporation | Hologram screen and a method of producing the same |
| US6885483B2 (en) | 1998-07-07 | 2005-04-26 | Denso Corporation | Hologram screen and a method of producing the same |
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