JPH11242423A - 多色ホログラム撮影又は複製用光学系 - Google Patents
多色ホログラム撮影又は複製用光学系Info
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- JPH11242423A JPH11242423A JP4359298A JP4359298A JPH11242423A JP H11242423 A JPH11242423 A JP H11242423A JP 4359298 A JP4359298 A JP 4359298A JP 4359298 A JP4359298 A JP 4359298A JP H11242423 A JPH11242423 A JP H11242423A
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Abstract
互に異なることによりホログラム面内でカラーバランス
が異なることを防止した多色ホログラム撮影又は複製用
光学系。 【解決手段】 複数のレーザー1〜3からのレーザービ
ームを合成して1本の合成レーザービームにし、その合
成レーザービームを用いて多色ホログラムを撮影又は複
製する光学系において、少なくとも1つのレーザーから
ビーム合成光学系の間にレーザービーム径を変換して合
成される他のレーザービーム径と略同じにするビームエ
キスパンダー15〜17が配置されている。
Description
影又は複製用光学系に関し、特に、色毎にレーザービー
ム径が異なることに基づいて面内でカラーバランスが異
なることを防止した多色ホログラム撮影又は複製用光学
系に関するものである。
色)からなるフルカラーホログラムは、例えば図4に示
すような光学系により撮影される。この例は、フルカラ
ーリップマンホログラム(反射型ホログラム)を撮影す
る例であり、フォトポリマー等の感光材料20を用い、
光源として、Rレーザー1(例えばKrレーザー(64
7nm))と、Gレーザー2(例えば色素レーザー(5
76nm))と、Bレーザー3(例えばArレーザー
(458nm))を用い、これらからのレーザー光を1
つの光路に合成するために、全反射ミラー4及びダイク
ロイックミラー5、6を用いる。図示の配置の場合、ダ
イクロイックミラー5は裏面に無反射コートを施した赤
色狭帯域ミラーであり、ダイクロイックミラー6は裏面
に無反射コートを施した波長500nm以上の光のみを
選択的に反射するミラーであるが、レーザー1〜3の配
置は図示のものに限定されず変更可能であり、その場
合、全反射ミラー4、ダイクロイックミラー5、6の配
置及び反射帯域は変更する必要がある。
5、6を介して合成されたRGB3つの色のレーザー1
〜3からの光は、ハーフミラー7で2つの光束に分割さ
れ、一方の光はミラー8、レンズ9を経てピンホール1
0に集光され、ピンホール10から出射した発散光は感
光材料20の一方の側から斜めに入射される。また、分
割された他方の光は、ミラー11、12、レンズ13を
経てピンホール14に集光され、ピンホール14から出
射した発散光は感光材料20の他方の側から入射され、
両方の発散光束は感光材料20中で干渉し、その中に例
えばピンホール14から出射した発散光で照明された物
体のホログラムが記録される。
ログラム原版から同様のホログラムを複製するには、例
えば図5に示すような光学系により行われる。この例
は、フルカラーリップマンホログラム(反射型ホログラ
ム)を複製する例であり、複製用照明光源として、図4
と同様に、Rレーザー1、Gレーザー2、Bレーザー3
が用いられ、これらからのレーザー光は全反射ミラー4
及びダイクロイックミラー5、6により1つの光路に合
成される。合成されたRGB3つの色のレーザー1〜3
からの光は、レンズ9を経てピンホール10に集光さ
れ、ピンホール10から出射した発散光は、ホログラム
原版21に屈折率整合液を介して密着された感光材料2
0に入射され、この入射光とホログラム原版21からの
回折光とが密着された感光材料20中で干渉することに
よりホログラム原版21と同じ特性のカラーホログラム
が複製される。
撮影及び複製用光学系を用いてフルカラーホログラム等
の多色ホログラムを撮影あるいは複製する場合に、ホロ
グラム面の中心部分と周辺部分では再生像の色味が異な
るという問題がある。このように面内で色味にばらつき
が生じるのは、レーザービーム毎にその中心から周辺に
到るにつれての強度の減少率が異なることによる。その
ため、感光材料の中心で各色のレーザー光のバランスを
とって撮影あるいは複製しても、周辺部ではそのバラン
スが崩れてしまう。
心から周辺に到るにつれての強度の減少率が異なるの
は、各レーザービームのビーム径が異なるためである。
ビーム径が太いと、光は広く発散し、中心からの距離に
対する強度の減少率は小さくなるが、ビーム径が細いと
その逆になる。
の中心部で露光強度を揃えるだけでなく、露光面の中心
部及び周辺部で強度を測定し、露光面の中心部及び周辺
部で最適な強度バランズになるように設定していた。
に数カ所の測定が必要であり、非常に時間がかかった。
また、露光面が広くなると、中心部と周辺部の色味の差
が大きくなってしまう。何れにしても、この方法では、
色味は面内である程度変化してしまう。
みてなされたものであり、その目的は、合成して用いる
複数のレーザービーム径が相互に異なることによりホロ
グラム面内でカラーバランスが異なることを防止した多
色ホログラム撮影又は複製用光学系を提供することであ
る。
明の多色ホログラム撮影又は複製用光学系は、複数のレ
ーザーからのレーザービームを合成して1本の合成レー
ザービームにし、その合成レーザービームを用いて多色
ホログラムを撮影又は複製する光学系において、少なく
とも1つのレーザーからビーム合成光学系の間にレーザ
ービーム径を変換して合成される他のレーザービーム径
と略同じにするビームエキスパンダーが配置されている
ことを特徴とするものである。
光学系の間にビームエキスパンダーを配置してもよい
し、N(正の整数)本のレーザーからのレーザービーム
を合成する場合に、N−1個のレーザーからビーム合成
光学系の間にビームエキスパンダーを配置するようにし
てもよい。
ダーとして、ビーム拡大倍率が可変なビームエキスパン
ダーを配置してもよい。
ザーからビーム合成光学系の間にレーザービーム径を変
換して合成される他のレーザービーム径と略同じにする
ビームエキスパンダーが配置されているので、全てのレ
ーザービームの径を等しくでき、複数のレーザービーム
の中心から周辺に到る強度の減少率が等しくなり、感光
材料の中心で各色のレーザー光の強度のバランスをとっ
て撮影あるいは複製すると、周辺部でもバランスが保た
れ、撮影あるいは複製されたホログラム面の中心部分と
周辺部分での再生像の色味は略同じになり、色味が面内
で変化することはなくなる。
RGBフルカラーホログラムの撮影用光学系の構成を示
す図、図2は、本発明による他の例のRGBフルカラー
ホログラムの複製用光学系の構成を示す図である。何れ
も、Gレーザー2からのレーザービームを全反射ミラー
4を経てダイクロイックミラー5に導き、このダイクロ
イックミラー5でRレーザー1からのレーザービームを
反射させると共に、Gレーザー2からのレーザービーム
を透過させることにより、Rレーザー1からのレーザー
ビームとGレーザー2からのレーザービームを合成さ
せ、その合成ビームをダイクロイックミラー6に導き、
このダイクロイックミラー6でRレーザー1とGレーザ
ー2からの合成レーザービームを反射させると共に、B
レーザー3からのレーザービームを透過させることによ
り、3つのレーザー1〜3からのRGBのレーザービー
ムを合成させる。
に、図1の場合は、このRGB3つの色のレーザービー
ムが合成されてなる光は、ハーフミラー7で2つの光束
に分割され、一方の光はミラー8、レンズ9を経てピン
ホール10に集光され、ピンホール10から出射した発
散光は感光材料20の一方の側から斜めに入射される。
また、分割された他方の光は、ミラー11、12、レン
ズ13を経てピンホール14に集光され、ピンホール1
4から出射した発散光は感光材料20の他方の側から入
射され、両方の発散光束は感光材料20中で干渉し、そ
の中に例えばピンホール14から出射した発散光で照明
された物体のカラーホログラムが記録される。
3つの色のレーザービームが合成されてなる光は、レン
ズ9を経てピンホール10に集光され、ピンホール10
から出射した発散光は、ホログラム原版21に屈折率整
合液を介して密着された感光材料20に入射され、この
入射光とホログラム原版21からの回折光とが密着され
た感光材料20中で干渉することによりホログラム原版
21と同じ特性のカラーホログラムが複製される。
らのレーザービームがダイクロイックミラー5に達する
前の位置、Gレーザー2からのレーザービームがダイク
ロイックミラー5に達する前の位置、及び、Bレーザー
3からのレーザービームがダイクロイックミラー6に達
する前の位置に、それぞれビームエキスパンダー15、
16、17が設けられており、各ビームエキスパンダー
15〜17のビーム拡大(縮小も含む)倍率は、3つの
レーザービームが全て同じビーム径になるように、相互
に異なるように設定されている。
として用いられる代表的な2つのタイプの構成を示す図
であり、図3(a)は、共焦点で配置された2つの正レ
ンズ群25、26からなるケプラータイプであり、図3
(b)は、共焦点で配置された負レンズ群27と正レン
ズ群28からなるガリレオタイプである。図3(a)の
ビームエキスパンダーは、レーザー1〜3からのビーム
が正レンズ群25に入射し、その後側焦点位置に一旦集
光し、その集光位置から発散する光が正レンズ群26に
より再び平行ビームとなって出て行くものであり、ビー
ム拡大倍率は、正レンズ群25の焦点距離をf1 、正レ
ンズ群26の焦点距離をf2 とすると、f2 /f1 とな
るものである。また、図3(b)のビームエキスパンダ
ーは、レーザー1〜3からのビームが負レンズ群27に
入射し、その前側焦点から発散する光に変換され、正レ
ンズ群28によりその発散光が再び平行ビームとなって
出て行くものであり、ビーム拡大倍率は、負レンズ群2
7の焦点距離の絶対値をf1 、正レンズ群26の焦点距
離をf2 とすると、f2 /f1 となるものである。ビー
ムエキスパンダー15〜17としては、図3(a)、
(b)何れのタイプを用いてもよい。
ビームの径をDR 、Gレーザー2からのレーザービーム
の径をDG 、Bレーザー3からのレーザービームの径を
DBとするとき、ビームエキスパンダー15の倍率をα
R 、ビームエキスパンダー16の倍率をαG 、ビームエ
キスパンダー17の倍率をαB とすると、 DR ・αR =DG ・αG =DB ・αB の関係を満たすように、ビームエキスパンダー15〜1
7のビーム拡大倍率αR、αG 、αB を設定すれば、合
成されるRレーザービーム、Gレーザービーム、Bレー
ザービームの径が全て等しくなり、3つのレーザービー
ムの中心から周辺に到る強度の減少率が等しくなり、感
光材料20の中心で各色のレーザー光の強度のバランス
をとって撮影あるいは複製すると、周辺部でもバランス
が保たれ、撮影あるいは複製されたホログラム面の中心
部分と周辺部分での再生像の色味は略同じになり、色味
が面内で変化することはなくなる。
m、DG =1.68mm、DB =1.60mmとする
と、合成するビームの径を3mmにする場合には、ビー
ムエキスパンダー15〜17のビーム拡大倍率αR 、α
G 、αB は、αR =1.85、αG =1.75、αB =
1.86に設定すればよい。
るビーム径のN本の場合、合成するビームの径をその中
の何れか1本のものに等しくする場合、その等しいレー
ザービーム中にはビームエキスパンダーを設置する必要
はないので、全てのレーザービーム中にビームエキスパ
ンダーを配置する必要はなく、N−1本のレーザービー
ム中に配置すれば、本発明の目的を達成することができ
る。また、N本の中のn本のビーム径が略等しければ、
残りのN−n本のレーザービーム中にビームエキスパン
ダーを設置すればよい。
ー15〜17としては、ビーム拡大倍率が可変のもの
で、ビーム毎に所望の拡大倍率に調整できるものを用い
てもよく、この場合はより汎用性が向上する。ビーム拡
大倍率が可変なビームエキスパンダーとしては、アフォ
ーカルズームレンズがあり、これは図3(a)あるいは
(b)のような共焦点性を保ったまま、f2 /f1 の値
が可変になるもので、例えば写真対物レンズにおけるア
フォーカルズームコンバータレンズを用いることができ
る。
製用光学系を実施例に基づいて説明してきたが、本発明
はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
の多色ホログラム撮影又は複製用光学系によると、少な
くとも1つのレーザーからビーム合成光学系の間にレー
ザービーム径を変換して合成される他のレーザービーム
径と略同じにするビームエキスパンダーが配置されてい
るので、全てのレーザービームの径を等しくでき、複数
のレーザービームの中心から周辺に到る強度の減少率が
等しくなり、感光材料の中心で各色のレーザー光の強度
のバランスをとって撮影あるいは複製すると、周辺部で
もバランスが保たれ、撮影あるいは複製されたホログラ
ム面の中心部分と周辺部分での再生像の色味は略同じに
なり、色味が面内で変化することはなくなる。
グラムの撮影用光学系の構成を示す図である。
ラムの複製用光学系の構成を示す図である。
を示す図である。
構成を示す図である。
構成を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のレーザーからのレーザービームを
合成して1本の合成レーザービームにし、その合成レー
ザービームを用いて多色ホログラムを撮影又は複製する
光学系において、少なくとも1つのレーザーからビーム
合成光学系の間にレーザービーム径を変換して合成され
る他のレーザービーム径と略同じにするビームエキスパ
ンダーが配置されていることを特徴とする多色ホログラ
ム撮影又は複製用光学系。 - 【請求項2】 全てのレーザーからビーム合成光学系の
間にビームエキスパンダーが配置されていることを特徴
とする請求項1記載の多色ホログラム撮影又は複製用光
学系。 - 【請求項3】 N(正の整数)本のレーザーからのレー
ザービームを合成する場合に、N−1個のレーザーから
ビーム合成光学系の間にビームエキスパンダーが配置さ
れていることを特徴とする請求項1記載の多色ホログラ
ム撮影又は複製用光学系。 - 【請求項4】 少なくとも1個のビームエキスパンダー
として、ビーム拡大倍率が可変なビームエキスパンダー
が配置されていることを特徴とする請求項1から3の何
れか1項記載の多色ホログラム撮影又は複製用光学系。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4359298A JPH11242423A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 多色ホログラム撮影又は複製用光学系 |
US09/256,679 US6292279B1 (en) | 1998-02-25 | 1999-02-23 | Optical system for recording or replicating hologram |
US09/859,806 US6639699B2 (en) | 1998-02-25 | 2001-05-16 | Optical system for recording or replicating hologram |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4359298A JPH11242423A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 多色ホログラム撮影又は複製用光学系 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11242423A true JPH11242423A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=12668078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4359298A Pending JPH11242423A (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 多色ホログラム撮影又は複製用光学系 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11242423A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012036975A2 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Absolute Imaging LLC | System and method for autostereoscopic imaging |
US10281732B2 (en) | 2009-03-20 | 2019-05-07 | Kughn Absolute Holdings, Llc | System and method for autostereoscopic imaging using holographic optical element |
-
1998
- 1998-02-25 JP JP4359298A patent/JPH11242423A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10281732B2 (en) | 2009-03-20 | 2019-05-07 | Kughn Absolute Holdings, Llc | System and method for autostereoscopic imaging using holographic optical element |
WO2012036975A2 (en) * | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Absolute Imaging LLC | System and method for autostereoscopic imaging |
WO2012036975A3 (en) * | 2010-09-16 | 2012-06-14 | Absolute Imaging LLC | System and method for autostereoscopic imaging |
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