JPS58158678A - ホログラムの作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ　　発明の技術分野 本発明は、光スポットを多方向に走査させてバーコード
を読み取るようにした光走査装置等に用いるホログラム
の作成方法に関する。

（＋１）従来技術と問題点 Ｐ　ＯＳ　（Ｐｏｉｎｔ　Ｏｆ　５ａｌｅｓ）端末のバ
ーコード読み取り装置等に使用されるホログラムを作成
するには、コヒーレントな２光束の干渉によって行われ
ている。

即ちホログラム材料板に、異なる波面を有する２つの光
束の一方を垂直に、他方を斜めに入射ゼしめることによ
り、干渉縞を形成していた。このようにして作成したホ
ログラムを用いたホログラムスキャナにおいて、上記作
成波の一方を再生波とすると、ホログラムの再生によっ
て得られる波面の収差を低減することが出来ない。

そこで本願の発明者らは先に上記収差の低減を目的とし
て、再生光と異なる波面を有する２光束を用いてホログ
ラムを作成する方法を提唱した。

この方法によって作成したホログラムを用いたホログラ
ムスキ中すは、前述の収差を小となし得るが、再生時に
おけるホログラムの光利用効率が一様にならないという
問題がある。　更にホログラムは密着コピー法により容
易に複製を作成し得るという特徴があるが、このコピー
に際しては通常原版の作成波の一方が用いられている。

そのため得られた複製は、ホログラム面内の干渉縞の二
次元的分布及びホログラム記録材料の厚さ方向の干ゝ　
渉縞の傾きは原版のそれらとほぼ同一で、従って原版と
ほぼ同一特性のものとすることが出来る。

しかしその反面上述のホログラムの問題点は何ら解消さ
れない。

（Ｃ１発明の目的 本発明の目的は上記問題点を解消して、ホログラム面内
の干渉縞の二次元的分布と、ホログラム（ｄｌ　　発明
の構成 本発明の特徴は、第１及び第２の波面を有する２光束を
作成波とし、該２つの作成波の干渉によって作成した第
１のホログラムを、該第１のホログラムとは異なる第２
のホログラム記録材料に重ね合せ、前記２つの作成波と
は異なる第３の波面を有する光束を照射することにより
、前記第１のホログラムを前記第２のホログラム記録材
料に転写することにある。

（ｅｌ　　発明の実施例 以下本発明を実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明に係るホ・グラＡ乍成方法を再生光との
関係で説明するための要部断面図、第２図−第５図は本
発明の第１の実施例を示す要部断面図である。

第１図において、■はホログラム記録材料、２及び３は
ホログラムの作成光で、２は球面波、３は平面波、４は
干渉縞、５Ａ、５Ｂ、５Ｇは再生光で平面波（例えばレ
ーザビーム）、６＾、６Ｂ、６Ｃは一次回折光、７４．
７Ｂ、７Ｃは０次光である。

同図に見られる如く、ホログラムは周知の如く有限の高
さの点光源から発散する球面波２と、無限遠点から発す
る平面波３との干渉縞４がホログラム記録材料１に形成
されることにより作成される。このホログラムを利用し
てレーザ光走査を行うには、ホログラム作成時のいずれ
の波面とも異なる再生光例えば垂直入射平面波を照射し
、ホログラムと再生光との位置関係を相対的に移動させ
る。同図では再生光を５＾、５Ｂ、５Ｃと矢線Ａの方向
に移動させて示しであるが、実際にはホログラムを矢線
Ｂの方向に移動させる。このようにすると再生光はホロ
グラムを透過したＯ次光７Ａ〜７Ｃと干渉縞４により回
折された１次回折光６八〜６Ｃとに分波される。

なお上記再生光５Ａ〜５Ｃとして厳密には球面波である
レーザビームを用いても、再生光のホログラム面上にお
けるスポット径は凡そ２　　（ｍｍ）と小さいので、光
源とホログラムとの距離が例えば１６０［ｍｍ）程度も
あれば、この再生光の拡がり角はごく僅かであり、従っ
てこれを平面波と着像して差支えない。

以下説明する第１の実施例は上述の如く作成されたホロ
グラムを原版とし、上記再生時の０次光を用いてコピー
を行う例である。

第２図に示ずようにガラス基板１１上にポログラム記録
材料（感光乳剤膜）■を有するホログラム記録材料板１
２を、上述の如く異なる波面を有する２つの作成波２球
面波２及び平面波３で照射する。

このようにすると第３図に見られる如くホログラム記録
材料１全域に、２つの作成波２．３の干渉により両者の
交角αの２等分線」二に干渉縞４が形成される。

かくして得られたホログラム１３を原版とし、第４図に
示す如くコピーを行う。即ちホログラム原版１３と新た
なホログラム記録材料板１４とを、それぞれのホログラ
ム記録材料１と１５を対向させて重ね合せ、ホログラム
原版１３を前述の再生光と同一波面を有するコピー光１
６（この場合は平行光）で照射する。

すると第５図に見られる如くコピー光１６はホログラム
原版の干渉縞（同図には図示せず）により回折された１
次回折光１７と、ホログラム原版を透過した０次光Ｉ８
とに分波され、この両省の交角の２等分線上に干渉縞１
８が形成され、ホログラム１３原版の複製が得られる。

以上のようにして得られた本実施例によるホログラムの
複製の干渉縞は、ホログラム原版の干渉縞の二次元分布
と同一分布を有し、その厚さ方向の傾きは所望の再生光
に対しブラッグ条件を満足している。従って再生時の収
差が極めて小さいのみならず、再生時の光利用効率が大
きくしかもホログラム全域にわたって一様となる。

次に本発明の第２の実施例として、第１図に示す１次回
折光をコピー光として用いた例を説明する。

本実施例は第６図に示すように、収束球面波２゜（前記
第１図の１次回折光６Ａ〜６Ｃに相当）をコピー光２０
として用いること以外は前記第１の実施例と同様に実施
することにより、０次光２１と１次回折光２２との干渉
縞２３が形成され、複製が作成される。

本実施例によれば、前記第１の実施例と同様のホログラ
ムが得られ、従って効果も同様である。

次に本発明の第３の実施例を第７図〜第９図により説明
する。

前記第１図におけるが如〈従来方法で作成したホログラ
ムを作成時の一方の平面波（入射角０１度）で照射した
時の１次回折光６の０次光７に対する強度比は３〜１０
倍になる。これは両者の強度がそれぞれ第７図に見られ
るような関係を有するためである。同図において、曲線
Ｃ，Ｄは０次光（平面波）及び１次回折光（球面波）の
、再生光の入射角θに対する回折効率を示す。

本実施例では第８図に示すように、上記第７図において
両者が一致する（即ち両者の比が１になる）角度θＬ＋
θｌ（またはθｌ−θＩ）にコピー光２４の入射角θを
選択して、コピーを行う。

第９図はこのようにして得られたホログラムに再生光を
入射角θｔ＋θノで入射させたときの、０次光（平面波
）と１次回折光（球面波）の回折効率を示す。同図に見
られる如く本実施例によれば、再生光の入射角がθｔの
場合に両者の比を１とすることが出来る。従って本実施
例により得られたホログラムはビームスプリッタに用い
て好適である。

更に上記コピー光２４の入射角θを種々選択することに
より、所望の強度比を得ることが出来る。

（ｆｌ　　発明の詳細 な説明した如く本発明によれば、ホログラムの干渉縞の
二次元的分布とその厚さ方向の傾きとを、独立して制御
することが可能となり、ポ１コグラム全域にわたって収
差が小さく、しかも再生光の利用効率を一様且つ所望の
値に制御し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るホログラｌＷ成方法を再生光との
関係で説明するための要部断面図、第２図〜第５図は本
発明の第１の実施例を示す要部断面図、第６図は本発明
の第２の実施例を示ず要部断面図、第７図〜第９図は本
発明の第３の実施例を示す要部断面図である。 図において、１．１５はホログラム記録材料、２及び３
はホログラムの作成光で、２は球面波、３は平面波、４
は干渉縞、５Ａ、５Ｂ、５Ｃは再生光、６八、６Ｂ、６
Ｃ，１７，２２ｉ；ｉ−次回指光、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ，
１８，２１ハＯ次光、１２．１４はホログラム記録材料
板、１３はホログラム原版、１６．２０．２４はコピー
光を示す。 代理人　弁理士　　松岡宏四部 第１図 １１ 第４図 第２ス 第５図 第６図 第７図 ｅｉ−ｅ＋　　ｅｉ　　　ｅｉ＋９＋ 再生え入射角θ（度） 第８図 第９図 再生先入村角θ（度） ６１１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１及び第２の波面を有する２光束を作成波とし、該２
   つの作成波の干渉によって作成した第１のホログラムを
   、該第１のホログラムとは異なる第２のホログラム記録
   材料に重ね合せ、前記２つの作成波とは異なる第３の波
   面を有する光束を照射することにより、前記第１のホロ
   グラムを前記第２のホログラム記録材料に転写すること
   を特徴とするホログラ・σ作成方法。