JPH07319372A - ホログラムの作製方法 - Google Patents
ホログラムの作製方法Info
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- JPH07319372A JPH07319372A JP10569494A JP10569494A JPH07319372A JP H07319372 A JPH07319372 A JP H07319372A JP 10569494 A JP10569494 A JP 10569494A JP 10569494 A JP10569494 A JP 10569494A JP H07319372 A JPH07319372 A JP H07319372A
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- Japan
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- hologram
- photosensitive material
- phase
- amplitude
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、コンピュータ上での計算量を少なく
し、短時間に高精度な任意の波面を再生するためのホロ
グラムを簡便に作製することを最も主要な目的としてい
る。 【構成】本発明は、任意の波面を再生するためのホログ
ラムを作製するに際して、まず、コンピュータにより、
所望の再生波面を形成するためのホログラム面上での位
相および／または振幅の分布を計算し、次に、空間光変
調素子により、コンピュータで計算された位相および／
または振幅の分布をレーザー光に与え、しかる後に、光
学系により、レーザー光の位相および／または振幅分布
におけるレーザー光の入射方向と直交する方向の倍率を
縮小して物体光としてホログラム記録用の感光材料に入
射させ、当該感光材料に物体光と可干渉性のある参照光
を入射して両者の干渉により所望のホログラムを作製す
ることを特徴としている。
し、短時間に高精度な任意の波面を再生するためのホロ
グラムを簡便に作製することを最も主要な目的としてい
る。 【構成】本発明は、任意の波面を再生するためのホログ
ラムを作製するに際して、まず、コンピュータにより、
所望の再生波面を形成するためのホログラム面上での位
相および／または振幅の分布を計算し、次に、空間光変
調素子により、コンピュータで計算された位相および／
または振幅の分布をレーザー光に与え、しかる後に、光
学系により、レーザー光の位相および／または振幅分布
におけるレーザー光の入射方向と直交する方向の倍率を
縮小して物体光としてホログラム記録用の感光材料に入
射させ、当該感光材料に物体光と可干渉性のある参照光
を入射して両者の干渉により所望のホログラムを作製す
ることを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、任意の波面を再生する
ためのホログラムを作製する方法に係り、特にコンピュ
ータ上での計算量を少なくして、短時間に高精度なホロ
グラムを簡便に作製できるようにしたホログラムの作製
方法に関するものである。
ためのホログラムを作製する方法に係り、特にコンピュ
ータ上での計算量を少なくして、短時間に高精度なホロ
グラムを簡便に作製できるようにしたホログラムの作製
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ホログラムは、任意の波面を再
生する目的には優れた媒体である。しかしながら、通常
のレーザー光の干渉を用いて撮影して得られるホログラ
ムは、実際に被写体等を必要とするため、被写体や得ら
れたホログラムには、自ら限定／限界がある。
生する目的には優れた媒体である。しかしながら、通常
のレーザー光の干渉を用いて撮影して得られるホログラ
ムは、実際に被写体等を必要とするため、被写体や得ら
れたホログラムには、自ら限定／限界がある。
【０００３】一方、ＣＧＨ（Computer Generated Holog
ram ）は、実際にレーザー光等で干渉的に作製すること
が不可能なホログラムも作製することができる技術であ
る。すなわち、コンピュータにより、所望の波面を再生
するためのホログラム面上での複素振幅分布を計算し、
これを物理的に実現するようなものを作製すれば、ＣＧ
Ｈが完成する。
ram ）は、実際にレーザー光等で干渉的に作製すること
が不可能なホログラムも作製することができる技術であ
る。すなわち、コンピュータにより、所望の波面を再生
するためのホログラム面上での複素振幅分布を計算し、
これを物理的に実現するようなものを作製すれば、ＣＧ
Ｈが完成する。
【０００４】ところで、このようなＣＧＨを作製するた
めの方法としては、従来から、計算されたパターンをＸ
−Ｙプロッター等により描画し、写真縮小等して適切な
大きさにする方法、あるいは高解像度を有する装置を用
いて、パターンを直接描画する方法等がある。
めの方法としては、従来から、計算されたパターンをＸ
−Ｙプロッター等により描画し、写真縮小等して適切な
大きさにする方法、あるいは高解像度を有する装置を用
いて、パターンを直接描画する方法等がある。
【０００５】しかしながら、これらの方法では、いずれ
もコンピュータでの計算量が膨大であり、したがって長
時間の処理を要し、取り扱うデータ量も膨大でとなる。
また、作製する際にも、膨大なデータを描画等しなけれ
ばならないため、これにも長時間の処理が必要であり、
特に比較的大きいサイズのＣＧＨを作製することは不可
能である。
もコンピュータでの計算量が膨大であり、したがって長
時間の処理を要し、取り扱うデータ量も膨大でとなる。
また、作製する際にも、膨大なデータを描画等しなけれ
ばならないため、これにも長時間の処理が必要であり、
特に比較的大きいサイズのＣＧＨを作製することは不可
能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
任意の波面を再生するためのホログラムの作製方法にお
いては、コンピュータ上での計算量が非常に膨大であ
り、また作製に長時間を要することから、ホログラムを
短時間で作製することが困難であるという問題があっ
た。
任意の波面を再生するためのホログラムの作製方法にお
いては、コンピュータ上での計算量が非常に膨大であ
り、また作製に長時間を要することから、ホログラムを
短時間で作製することが困難であるという問題があっ
た。
【０００７】本発明の目的は、コンピュータ上での計算
量を少なくし、短時間に高精度な任意の波面を再生する
ためのホログラムを簡便に作製することが可能なホログ
ラムの作製方法を提供することにある。
量を少なくし、短時間に高精度な任意の波面を再生する
ためのホログラムを簡便に作製することが可能なホログ
ラムの作製方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、任意の波面を再生するためのホログラ
ムを作製するに際して、まず、コンピュータにより、所
望の再生波面を形成するためのホログラム面上での位相
および／または振幅の分布を計算し、次に、空間光変調
素子により、コンピュータで計算された位相および／ま
たは振幅の分布をレーザー光に与え、しかる後に、光学
系により、レーザー光の位相および／または振幅分布に
おけるレーザー光の入射方向と直交する方向の倍率を縮
小して物体光としてホログラム記録用の感光材料に入射
させ、当該感光材料に物体光と可干渉性のある参照光を
入射して両者の干渉により所望のホログラムを作製する
ようにしている。
めに本発明では、任意の波面を再生するためのホログラ
ムを作製するに際して、まず、コンピュータにより、所
望の再生波面を形成するためのホログラム面上での位相
および／または振幅の分布を計算し、次に、空間光変調
素子により、コンピュータで計算された位相および／ま
たは振幅の分布をレーザー光に与え、しかる後に、光学
系により、レーザー光の位相および／または振幅分布に
おけるレーザー光の入射方向と直交する方向の倍率を縮
小して物体光としてホログラム記録用の感光材料に入射
させ、当該感光材料に物体光と可干渉性のある参照光を
入射して両者の干渉により所望のホログラムを作製する
ようにしている。
【０００９】ここで、特に上記レーザー光の位相および
／または振幅分布を縮小する光学系としては、テレセン
トリック系を用いるようにしている。また、上記テレセ
ントリック系としては、空間光変調素子と感光材料との
間に配置された２つのレンズで構成し、空間光変調素子
側に配置されたレンズの像焦点位置に、例えばピンホー
ルのような空間フィルターを配置するようにしている。
／または振幅分布を縮小する光学系としては、テレセン
トリック系を用いるようにしている。また、上記テレセ
ントリック系としては、空間光変調素子と感光材料との
間に配置された２つのレンズで構成し、空間光変調素子
側に配置されたレンズの像焦点位置に、例えばピンホー
ルのような空間フィルターを配置するようにしている。
【００１０】さらに、上記テレセントリック系として
は、空間光変調素子と感光材料との間に配置された２つ
のレンズで構成し、参照光を、感光材料側に配置された
レンズを介して感光材料に入射させるようにしている。
は、空間光変調素子と感光材料との間に配置された２つ
のレンズで構成し、参照光を、感光材料側に配置された
レンズを介して感光材料に入射させるようにしている。
【００１１】また、上記感光材料を、感光材料面内で移
動させるようにしている。さらに、上記空間光変調素子
としては、液晶表示デバイスを用いるようにしている。
動させるようにしている。さらに、上記空間光変調素子
としては、液晶表示デバイスを用いるようにしている。
【００１２】
【作用】従って、本発明のホログラムの作製方法におい
ては、空間光変調素子によって位相および／または振幅
が変調されたレーザー光を、テレセントリック系等の光
学系（レンズ系）により縮小して感光材料上に入射し、
また同時に、斜めから入射する参照レーザー光と干渉さ
せることによって干渉縞を形成することにより、コンピ
ュータ上での計算において搬送波を除外できるため、サ
ンプル点数が少なくてよく計算量が極めて少なく、短時
間に計算を行なうことが可能で、かつデータ量も少なく
することができる。
ては、空間光変調素子によって位相および／または振幅
が変調されたレーザー光を、テレセントリック系等の光
学系（レンズ系）により縮小して感光材料上に入射し、
また同時に、斜めから入射する参照レーザー光と干渉さ
せることによって干渉縞を形成することにより、コンピ
ュータ上での計算において搬送波を除外できるため、サ
ンプル点数が少なくてよく計算量が極めて少なく、短時
間に計算を行なうことが可能で、かつデータ量も少なく
することができる。
【００１３】また、レーザー光による露光プロセスにお
いて、粗い解像度の空間光変調素子を用いても十分細か
いホログラムが作製可能であり、かつデータ量が少な
く、１回の露光である程度の大きさのホログラムが作製
できるため、短時間に高精度なホログラムを簡便に作製
することができる。
いて、粗い解像度の空間光変調素子を用いても十分細か
いホログラムが作製可能であり、かつデータ量が少な
く、１回の露光である程度の大きさのホログラムが作製
できるため、短時間に高精度なホログラムを簡便に作製
することができる。
【００１４】この場合、搬送波は、作製されたホログラ
ムによって再生される再生波面と、再生するために入射
した照明光との分離のために必要である。そして、一般
的に、搬送波は、再生波面を形成する位相および／また
は振幅分布よりも高空間周波数であり、したがって搬送
波は、ホログラムにおいて膨大なデータ量と高解像度を
必要とする。レーザー光による干渉を用いる本発明にお
いて、搬送波は、参照光の入射角度に依存する、感光材
料上での位相分布に置き換えられる。
ムによって再生される再生波面と、再生するために入射
した照明光との分離のために必要である。そして、一般
的に、搬送波は、再生波面を形成する位相および／また
は振幅分布よりも高空間周波数であり、したがって搬送
波は、ホログラムにおいて膨大なデータ量と高解像度を
必要とする。レーザー光による干渉を用いる本発明にお
いて、搬送波は、参照光の入射角度に依存する、感光材
料上での位相分布に置き換えられる。
【００１５】よって、本発明では、比較的粗い解像度で
済む再生波面だけの位相および／または振幅分布だけ処
理すればよいため、データ量が少なく、計算も短時間で
あり、しかも比較的粗い解像度の空間変調素子を用いて
も、十分に細かい干渉縞から成るホログラムを作製する
ことができる。
済む再生波面だけの位相および／または振幅分布だけ処
理すればよいため、データ量が少なく、計算も短時間で
あり、しかも比較的粗い解像度の空間変調素子を用いて
も、十分に細かい干渉縞から成るホログラムを作製する
ことができる。
【００１６】一方、空間光変調素子と感光材料との間に
配置された２つのレンズのうちの空間光変調素子側に配
置されたレンズの像焦点位置に、例えばピンホールのよ
うな空間フィルターを配置して、空間光変調素子に液晶
表示デバイス等を用いた際の、空間光変調素子のセル構
造や、散乱特性等に起因する不必要な光の成分をしゃ断
することにより、ノイズの少ない、すなわちＳＮ比が高
い、高精度で、高回折効率のホログラムを作製すること
ができる。
配置された２つのレンズのうちの空間光変調素子側に配
置されたレンズの像焦点位置に、例えばピンホールのよ
うな空間フィルターを配置して、空間光変調素子に液晶
表示デバイス等を用いた際の、空間光変調素子のセル構
造や、散乱特性等に起因する不必要な光の成分をしゃ断
することにより、ノイズの少ない、すなわちＳＮ比が高
い、高精度で、高回折効率のホログラムを作製すること
ができる。
【００１７】また、空間光変調素子と感光材料との間に
配置された２つのレンズのうちの感光材料側に配置され
たレンズを通して参照光を入射することにより、焦点距
離の短いレンズも使用可能となる等、装置のレンズ系等
に対する選択の範囲が増え、装置の小型化にも対応する
ことができる。
配置された２つのレンズのうちの感光材料側に配置され
たレンズを通して参照光を入射することにより、焦点距
離の短いレンズも使用可能となる等、装置のレンズ系等
に対する選択の範囲が増え、装置の小型化にも対応する
ことができる。
【００１８】さらに、感光材料をＸ−Ｙステージ等のス
テージ上に載置し、このステージを制御して感光材料面
内で移動させることにより、感光材料上の露光位置を適
宜変えながら露光することが可能となるため、比較的大
きいサイズのホログラムを作製することも容易となる。
テージ上に載置し、このステージを制御して感光材料面
内で移動させることにより、感光材料上の露光位置を適
宜変えながら露光することが可能となるため、比較的大
きいサイズのホログラムを作製することも容易となる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。 （第１の実施例）図１は、本発明の第１の実施例による
ホログラムの作製方法を実現するためのＣＧＨ作成装置
の構成例を示す概要図である。
て詳細に説明する。 （第１の実施例）図１は、本発明の第１の実施例による
ホログラムの作製方法を実現するためのＣＧＨ作成装置
の構成例を示す概要図である。
【００２０】本実施例では、以下のような方法によって
ホログラムを作製する。すなわち、図１に示すように、
まず、図示しないコンピュータにより、所望の再生波面
を形成するためのホログラム面上での位相および／また
は振幅の分布を計算する。
ホログラムを作製する。すなわち、図１に示すように、
まず、図示しないコンピュータにより、所望の再生波面
を形成するためのホログラム面上での位相および／また
は振幅の分布を計算する。
【００２１】次に、図示しないレーザー光源から発した
レーザー光を２つに分け、そのうちの一方のレーザー光
１Ａを、参照光としてホログラム記録用の感光材料２に
入射させる。
レーザー光を２つに分け、そのうちの一方のレーザー光
１Ａを、参照光としてホログラム記録用の感光材料２に
入射させる。
【００２２】また、もう一方のレーザー光１Ｂを液晶表
示デバイス等の空間光変調素子３に入射させ、この空間
光変調素子３により、レーザー光１Ｂに対して位相およ
び／または振幅の変調を行なう。
示デバイス等の空間光変調素子３に入射させ、この空間
光変調素子３により、レーザー光１Ｂに対して位相およ
び／または振幅の変調を行なう。
【００２３】この時、空間光変調素子３では、コンピュ
ータによって計算された所望の再生波面を形成するため
の位相および／または振幅の変調を行なうようにし、こ
の再生波面には搬送波に関する考慮は全く含まない。
ータによって計算された所望の再生波面を形成するため
の位相および／または振幅の変調を行なうようにし、こ
の再生波面には搬送波に関する考慮は全く含まない。
【００２４】しかる後に、光学系４により、レーザー光
１Ｂの位相および／または振幅分布におけるレーザー光
１Ｂの入射方向と直交する方向の倍率を縮小して、物体
光として上記感光材料２上のレーザー光１Ａと同じ位置
に入射させる。
１Ｂの位相および／または振幅分布におけるレーザー光
１Ｂの入射方向と直交する方向の倍率を縮小して、物体
光として上記感光材料２上のレーザー光１Ａと同じ位置
に入射させる。
【００２５】ここで、レーザー光１Ｂの位相および／ま
たは振幅分布を縮小する光学系４としては、例えばテレ
セントリック系を用いることができ、このテレセントリ
ック系としては、空間光変調素子３と感光材料２との間
に配置された２つのレンズ４１，４２で構成している。
たは振幅分布を縮小する光学系４としては、例えばテレ
セントリック系を用いることができ、このテレセントリ
ック系としては、空間光変調素子３と感光材料２との間
に配置された２つのレンズ４１，４２で構成している。
【００２６】これにより、感光材料２に、物体光（レー
ザー光１Ｂ）と可干渉性のある参照光（レーザー光１
Ａ）を入射して、両者の干渉によって所望のホログラム
を作製、すなわち所望の再生波面（レーザー光１Ｂ）と
参照光（レーザー光１Ａ）によって付与される搬送波と
の干渉縞を、感光材料２上にホログラムとして記録す
る。
ザー光１Ｂ）と可干渉性のある参照光（レーザー光１
Ａ）を入射して、両者の干渉によって所望のホログラム
を作製、すなわち所望の再生波面（レーザー光１Ｂ）と
参照光（レーザー光１Ａ）によって付与される搬送波と
の干渉縞を、感光材料２上にホログラムとして記録す
る。
【００２７】そして、このようにして記録されたホログ
ラムは、必要に応じて、現像等の処理を行なった後に、
適切な照明光を入射させることによって、所望の再生波
面を得ることができる。
ラムは、必要に応じて、現像等の処理を行なった後に、
適切な照明光を入射させることによって、所望の再生波
面を得ることができる。
【００２８】本実施例における再生波面としては、任意
の波面を適用することができ、例えば実在しない、もし
くは実在しても通常の方法では得ることのできない３次
元物体の表示や、光学素子等の実現が容易に可能とな
る。
の波面を適用することができ、例えば実在しない、もし
くは実在しても通常の方法では得ることのできない３次
元物体の表示や、光学素子等の実現が容易に可能とな
る。
【００２９】なお、図１では、物体光（レーザー光１
Ｂ）、参照光（レーザー光１Ａ）の光線束のふるまいを
実線で、空間光変調素子面のレンズ系による結像関係を
点線で、光の波面を破線でそれぞれ示している。
Ｂ）、参照光（レーザー光１Ａ）の光線束のふるまいを
実線で、空間光変調素子面のレンズ系による結像関係を
点線で、光の波面を破線でそれぞれ示している。
【００３０】次に、以上のような本実施例によるホログ
ラムの作製方法においては、空間光変調素子３によって
位相および／または振幅が変調されたレーザー光１Ｂ
を、テレセントリック系等の光学系（レンズ系）４によ
り縮小して感光材料２上に入射し、また同時に、斜めか
ら入射する参照レーザー光１Ａと干渉させることによっ
て干渉縞を形成することにより、コンピュータ上での計
算において搬送波を除外できるため、サンプル点数が少
なくてよく計算量が極めて少なく、短時間に計算を行な
うことが可能で、かつデータ量も少なくすることができ
る。
ラムの作製方法においては、空間光変調素子３によって
位相および／または振幅が変調されたレーザー光１Ｂ
を、テレセントリック系等の光学系（レンズ系）４によ
り縮小して感光材料２上に入射し、また同時に、斜めか
ら入射する参照レーザー光１Ａと干渉させることによっ
て干渉縞を形成することにより、コンピュータ上での計
算において搬送波を除外できるため、サンプル点数が少
なくてよく計算量が極めて少なく、短時間に計算を行な
うことが可能で、かつデータ量も少なくすることができ
る。
【００３１】この場合、搬送波は、作製されたホログラ
ムによって再生される再生波面と、再生するために入射
した照明光との分離のために必要である。そして、一般
的に、搬送波は、再生波面を形成する位相および／また
は振幅分布よりも高空間周波数であり、したがって搬送
波は、ホログラムにおいて膨大なデータ量と高解像度を
必要とする。レーザー光による干渉を用いる本実施例に
おいて、搬送波は、参照光の入射角度に依存する、感光
材料上での位相分布に置き換えられる。
ムによって再生される再生波面と、再生するために入射
した照明光との分離のために必要である。そして、一般
的に、搬送波は、再生波面を形成する位相および／また
は振幅分布よりも高空間周波数であり、したがって搬送
波は、ホログラムにおいて膨大なデータ量と高解像度を
必要とする。レーザー光による干渉を用いる本実施例に
おいて、搬送波は、参照光の入射角度に依存する、感光
材料上での位相分布に置き換えられる。
【００３２】例えば、参照光の感光材料２面への入射角
をθｒとすると、搬送波のピッチ（＝周波数の逆数）ｄ
は、次のような式で表わされる。 ｄ＝（sin θｒ）-1・λ ここで、λはホログラム記録時のレーザー光の波長であ
る。
をθｒとすると、搬送波のピッチ（＝周波数の逆数）ｄ
は、次のような式で表わされる。 ｄ＝（sin θｒ）-1・λ ここで、λはホログラム記録時のレーザー光の波長であ
る。
【００３３】一方、レーザー光による露光プロセスにお
いて、粗い解像度の空間光変調素子３を用いても十分細
かい干渉縞から成るホログラムが作製可能であり、かつ
データ量が少なく、１回の露光である程度の大きさのホ
ログラムが作製できるため、短時間に高精度なホログラ
ムを簡便に作製することができる。
いて、粗い解像度の空間光変調素子３を用いても十分細
かい干渉縞から成るホログラムが作製可能であり、かつ
データ量が少なく、１回の露光である程度の大きさのホ
ログラムが作製できるため、短時間に高精度なホログラ
ムを簡便に作製することができる。
【００３４】以上により、本実施例では、比較的粗い解
像度で済む再生波面だけの位相および／または振幅分布
だけ処理すればよいため、データ量が少なく、計算も短
時間であり、しかも比較的粗い解像度の空間変調素子を
用いても、十分に細かい干渉縞から成るホログラムを作
製することができる。
像度で済む再生波面だけの位相および／または振幅分布
だけ処理すればよいため、データ量が少なく、計算も短
時間であり、しかも比較的粗い解像度の空間変調素子を
用いても、十分に細かい干渉縞から成るホログラムを作
製することができる。
【００３５】なお、図２は、本実施例により作成された
ホログラムの再生の様子を示す概要図である。上述した
ように、本実施例では、ホログラムを作製するに際し
て、まず、コンピュータにより、所望の再生波面を形成
するためのホログラム面上での位相および／または振幅
の分布を計算し、次に、空間光変調素子３により、コン
ピュータで計算された位相および／または振幅の分布を
物体光となるレーザー光１Ｂに与え、しかる後に、空間
光変調素子３と感光材料２との間に配置された２つのレ
ンズ４１，４２で構成される光学系であるテレセントリ
ック系により、レーザー光１Ｂの位相および／または振
幅分布におけるレーザー光１Ｂの入射方向と直交する方
向の倍率を縮小して物体光としてホログラム記録用の感
光材料２に入射させ、この感光材料２に物体光（レーザ
ー光１Ｂ）と可干渉性のある参照光（レーザー光１Ａ）
を入射して両者の干渉により所望のホログラムを作製す
るようにしたものである。
ホログラムの再生の様子を示す概要図である。上述した
ように、本実施例では、ホログラムを作製するに際し
て、まず、コンピュータにより、所望の再生波面を形成
するためのホログラム面上での位相および／または振幅
の分布を計算し、次に、空間光変調素子３により、コン
ピュータで計算された位相および／または振幅の分布を
物体光となるレーザー光１Ｂに与え、しかる後に、空間
光変調素子３と感光材料２との間に配置された２つのレ
ンズ４１，４２で構成される光学系であるテレセントリ
ック系により、レーザー光１Ｂの位相および／または振
幅分布におけるレーザー光１Ｂの入射方向と直交する方
向の倍率を縮小して物体光としてホログラム記録用の感
光材料２に入射させ、この感光材料２に物体光（レーザ
ー光１Ｂ）と可干渉性のある参照光（レーザー光１Ａ）
を入射して両者の干渉により所望のホログラムを作製す
るようにしたものである。
【００３６】従って、コンピュータ上での計算において
搬送波を除外できるため、サンプル点数が少なくてよく
計算量が極めて少なく、短時間に計算を行なうことがで
き、かつデータ量も少なくすることが可能となる。
搬送波を除外できるため、サンプル点数が少なくてよく
計算量が極めて少なく、短時間に計算を行なうことがで
き、かつデータ量も少なくすることが可能となる。
【００３７】また、レーザー光による露光プロセスにお
いて、粗い解像度の空間光変調素子３を用いても十分細
かい干渉縞から成るホログラムが作製可能であり、かつ
データ量が少なく、１回の露光である程度の大きさのホ
ログラムが作製できるため、短時間に高精度なホログラ
ムを簡便に作製することが可能となる。
いて、粗い解像度の空間光変調素子３を用いても十分細
かい干渉縞から成るホログラムが作製可能であり、かつ
データ量が少なく、１回の露光である程度の大きさのホ
ログラムが作製できるため、短時間に高精度なホログラ
ムを簡便に作製することが可能となる。
【００３８】以上により、比較的粗い解像度で済む再生
波面だけの位相および／または振幅分布だけ処理すれば
よいため、データ量が少なく、計算も短時間であり、し
かも比較的粗い解像度の空間変調素子３を用いても、十
分に細かいホログラムを作製することができる。
波面だけの位相および／または振幅分布だけ処理すれば
よいため、データ量が少なく、計算も短時間であり、し
かも比較的粗い解像度の空間変調素子３を用いても、十
分に細かいホログラムを作製することができる。
【００３９】（第２の実施例）図３は、本発明の第２の
実施例によるホログラムの作製方法を実現するためのＣ
ＧＨ作成装置の構成例を示す概要図であり、図１と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。
実施例によるホログラムの作製方法を実現するためのＣ
ＧＨ作成装置の構成例を示す概要図であり、図１と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。
【００４０】すなわち、本実施例では、図３に示すよう
に、図１におけるテレセントリック系を構成する、空間
光変調素子３と感光材料２との間に配置された２つのレ
ンズ４１，４２のうち、空間光変調素子３側に配置され
たレンズ４１の像焦点位置に空間フィルター５を配置し
て、ホログラムを作製するようにしている。
に、図１におけるテレセントリック系を構成する、空間
光変調素子３と感光材料２との間に配置された２つのレ
ンズ４１，４２のうち、空間光変調素子３側に配置され
たレンズ４１の像焦点位置に空間フィルター５を配置し
て、ホログラムを作製するようにしている。
【００４１】以上のような本実施例によるホログラムの
作製方法においては、レンズ４１の像焦点位置に空間フ
ィルター５を配置することによって、空間光変調素子３
に液晶表示デバイス等を用いた際の、空間光変調素子３
のセル構造や、散乱特性等に起因する不必要な光の成分
をしゃ断することにより、ノイズの少ない、すなわちＳ
Ｎ比が高い、高精度で、高回折効率のホログラムを作製
することができる。
作製方法においては、レンズ４１の像焦点位置に空間フ
ィルター５を配置することによって、空間光変調素子３
に液晶表示デバイス等を用いた際の、空間光変調素子３
のセル構造や、散乱特性等に起因する不必要な光の成分
をしゃ断することにより、ノイズの少ない、すなわちＳ
Ｎ比が高い、高精度で、高回折効率のホログラムを作製
することができる。
【００４２】上述したように、本実施例によるホログラ
ムの作製方法においては、前述した第１の実施例の場合
と同様の効果が得られることは勿論のこと、これに加え
て、不必要な光の成分をしゃ断することができるため、
ノイズの少ない、すなわちＳＮ比が高い、高精度で、高
回折効率のホログラムを作製することが可能となる。
ムの作製方法においては、前述した第１の実施例の場合
と同様の効果が得られることは勿論のこと、これに加え
て、不必要な光の成分をしゃ断することができるため、
ノイズの少ない、すなわちＳＮ比が高い、高精度で、高
回折効率のホログラムを作製することが可能となる。
【００４３】（第３の実施例）図４は、本発明の第３の
実施例によるホログラムの作製方法を実現するためのＣ
ＧＨ作成装置の構成例を示す概要図であり、図１と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。
実施例によるホログラムの作製方法を実現するためのＣ
ＧＨ作成装置の構成例を示す概要図であり、図１と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。
【００４４】すなわち、本実施例では、図４に示すよう
に、図１におけるテレセントリック系を構成する、空間
光変調素子３と感光材料２との間に配置された２つのレ
ンズ４１，４２のうち、感光材料２側に配置されたレン
ズ４２を介して、参照光（レーザー光１Ａ）を感光材料
２に入射して、ホログラムを作製するようにしている。
に、図１におけるテレセントリック系を構成する、空間
光変調素子３と感光材料２との間に配置された２つのレ
ンズ４１，４２のうち、感光材料２側に配置されたレン
ズ４２を介して、参照光（レーザー光１Ａ）を感光材料
２に入射して、ホログラムを作製するようにしている。
【００４５】以上のような本実施例によるホログラムの
作製方法においては、レンズ系と感光材料２との距離を
近接させることも可能となる等、配置の自由度が増し、
装置のレンズ系等に対する選択の範囲が増え、装置の小
型化にも対応することができる。
作製方法においては、レンズ系と感光材料２との距離を
近接させることも可能となる等、配置の自由度が増し、
装置のレンズ系等に対する選択の範囲が増え、装置の小
型化にも対応することができる。
【００４６】上述したように、本実施例によるホログラ
ムの作製方法においては、前述した第１の実施例の場合
と同様の効果が得られることは勿論のこと、これに加え
て、空間光変調素子３と感光材料２との間に配置された
２つのレンズ４１，４２のうち、感光材料２側に配置さ
れたレンズ４２を通して、参照光（レーザー光１Ａ）を
感光材料２に入射しているので、装置のレンズ系等に対
する選択の範囲が増え、装置の小型化にも対応すること
が可能となる。
ムの作製方法においては、前述した第１の実施例の場合
と同様の効果が得られることは勿論のこと、これに加え
て、空間光変調素子３と感光材料２との間に配置された
２つのレンズ４１，４２のうち、感光材料２側に配置さ
れたレンズ４２を通して、参照光（レーザー光１Ａ）を
感光材料２に入射しているので、装置のレンズ系等に対
する選択の範囲が増え、装置の小型化にも対応すること
が可能となる。
【００４７】また、感光材料２側に配置されたレンズ４
２の焦点距離が短い場合でも、参照光（レーザー光１
Ａ）を感光材料２に所望の角度で入射させることが可能
となる。
２の焦点距離が短い場合でも、参照光（レーザー光１
Ａ）を感光材料２に所望の角度で入射させることが可能
となる。
【００４８】これにより、縮小倍率が高い場合にも、容
易に対応することが可能となる。また、光学系４の自由
度を高めることが可能となる。尚、本発明は上記各実施
例に限定されるものではなく、次のようにしても同様に
実施できるものである。
易に対応することが可能となる。また、光学系４の自由
度を高めることが可能となる。尚、本発明は上記各実施
例に限定されるものではなく、次のようにしても同様に
実施できるものである。
【００４９】上記各実施例において、感光材料２をＸ−
Ｙステージ等のステージ上に載置し、このステージを制
御して感光材料２面内で移動させることにより、感光材
料２上の露光位置を適宜変えながら露光することができ
るため、比較的大きいサイズのホログラムを作製するこ
とも極めて容易になる。
Ｙステージ等のステージ上に載置し、このステージを制
御して感光材料２面内で移動させることにより、感光材
料２上の露光位置を適宜変えながら露光することができ
るため、比較的大きいサイズのホログラムを作製するこ
とも極めて容易になる。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、任
意の波面を再生するためのホログラムを作製するに際し
て、まず、コンピュータにより、所望の再生波面を形成
するためのホログラム面上での位相および／または振幅
の分布を計算し、次に、空間光変調素子により、コンピ
ュータで計算された位相および／または振幅の分布をレ
ーザー光に与え、しかる後に、光学系により、レーザー
光の位相および／または振幅分布におけるレーザー光の
入射方向と直交する方向の倍率を縮小して物体光として
ホログラム記録用の感光材料に入射させ、当該感光材料
に物体光と可干渉性のある参照光を入射して両者の干渉
により所望のホログラムを作製するようにしたので、コ
ンピュータ上での計算量を少なくし、短時間に高精度な
任意の波面を再生するためのホログラムを簡便に作製す
ることが可能なホログラムの作製方法が提供できる。
意の波面を再生するためのホログラムを作製するに際し
て、まず、コンピュータにより、所望の再生波面を形成
するためのホログラム面上での位相および／または振幅
の分布を計算し、次に、空間光変調素子により、コンピ
ュータで計算された位相および／または振幅の分布をレ
ーザー光に与え、しかる後に、光学系により、レーザー
光の位相および／または振幅分布におけるレーザー光の
入射方向と直交する方向の倍率を縮小して物体光として
ホログラム記録用の感光材料に入射させ、当該感光材料
に物体光と可干渉性のある参照光を入射して両者の干渉
により所望のホログラムを作製するようにしたので、コ
ンピュータ上での計算量を少なくし、短時間に高精度な
任意の波面を再生するためのホログラムを簡便に作製す
ることが可能なホログラムの作製方法が提供できる。
【図１】本発明の第１の実施例によるホログラムの作製
方法を実現するためのＣＧＨ作成装置の構成例を示す概
要図。
方法を実現するためのＣＧＨ作成装置の構成例を示す概
要図。
【図２】同実施例により作成されたホログラムの再生の
様子を示す概要図。
様子を示す概要図。
【図３】本発明の第２の実施例によるホログラムの作製
方法を実現するためのＣＧＨ作成装置の構成例を示す概
要図。
方法を実現するためのＣＧＨ作成装置の構成例を示す概
要図。
【図４】本発明の第３の実施例によるホログラムの作製
方法を実現するためのＣＧＨ作成装置の構成例を示す概
要図。
方法を実現するためのＣＧＨ作成装置の構成例を示す概
要図。
１Ａ…レーザー光（参照光）、１Ｂ…レーザー光（物体
光）、２…ホログラム記録用の感光材料、３…空間光変
調素子、４…光学系、４１，４２…レンズ、５…空間フ
ィルター。
光）、２…ホログラム記録用の感光材料、３…空間光変
調素子、４…光学系、４１，４２…レンズ、５…空間フ
ィルター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 勝行 千葉県千葉市稲毛区小仲台５−６−４− 303 (72)発明者 戸田 敏貴 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 岩田 藤郎 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 任意の波面を再生するためのホログラム
を作製する方法において、 まず、コンピュータにより、所望の再生波面を形成する
ためのホログラム面上での位相および／または振幅の分
布を計算し、 次に、空間光変調素子により、前記コンピュータで計算
された位相および／または振幅の分布をレーザー光に与
え、 しかる後に、光学系により、前記レーザー光の位相およ
び／または振幅分布における前記レーザー光の入射方向
と直交する方向の倍率を縮小して物体光としてホログラ
ム記録用の感光材料に入射させ、当該感光材料に前記物
体光と可干渉性のある参照光を入射して両者の干渉によ
り所望のホログラムを作製するようにしたことを特徴と
するホログラムの作製方法。 - 【請求項２】 前記レーザー光の位相および／または振
幅分布を縮小する光学系としては、テレセントリック系
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
ホログラムの作製方法。 - 【請求項３】 前記テレセントリック系としては、前記
空間光変調素子と感光材料との間に配置された２つのレ
ンズで構成し、前記空間光変調素子側に配置されたレン
ズの像焦点位置に空間フィルターを配置するようにした
ことを特徴とする請求項２に記載のホログラムの作製方
法。 - 【請求項４】 前記テレセントリック系としては、前記
空間光変調素子と感光材料との間に配置された２つのレ
ンズで構成し、前記参照光を、前記感光材料側に配置さ
れたレンズを介して前記感光材料に入射させるようにし
たことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか
１項に記載のホログラムの作製方法。 - 【請求項５】 前記感光材料を、感光材料面内で移動さ
せるようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項
４のいずれか１項に記載のホログラムの作製方法。 - 【請求項６】 前記空間光変調素子としては、液晶表示
デバイスを用いるようにしたことを特徴とする請求項１
ないし請求項５のいずれか１項に記載のホログラムの作
製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10569494A JP3593359B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | ホログラムの作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10569494A JP3593359B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | ホログラムの作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07319372A true JPH07319372A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3593359B2 JP3593359B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=14414503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10569494A Expired - Lifetime JP3593359B2 (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | ホログラムの作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3593359B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008018124A1 (fr) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Fujitsu Limited | Dispositif d'enregistrement d'hologramme |
| CN113946008A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 四川大学 | 一种相位和振幅联合调制的复合波带片 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6256282B2 (ja) | 2014-09-30 | 2018-01-10 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | ホログラム作成装置及びホログラム作成方法 |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP10569494A patent/JP3593359B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008018124A1 (fr) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Fujitsu Limited | Dispositif d'enregistrement d'hologramme |
| US7719734B2 (en) | 2006-08-09 | 2010-05-18 | Fujitsu Limited | Hologram recording device |
| CN113946008A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 四川大学 | 一种相位和振幅联合调制的复合波带片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3593359B2 (ja) | 2004-11-24 |
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|---|---|---|---|
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