JPS58168076A - 位相型ホログラムの作成方法 - Google Patents

位相型ホログラムの作成方法

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JPS58168076A
JPS58168076A JP5149782A JP5149782A JPS58168076A JP S58168076 A JPS58168076 A JP S58168076A JP 5149782 A JP5149782 A JP 5149782A JP 5149782 A JP5149782 A JP 5149782A JP S58168076 A JPS58168076 A JP S58168076A
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文雄 山岸
Hiroyuki Ikeda
池田 弘之
Shunji Kitagawa
俊二 北川
Kozo Yamazaki
行造 山崎
Shinya Hasegawa
信也 長谷川
Yushi Inagaki
雄史 稲垣
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    • G03H2250/00Laminate comprising a hologram layer
    • G03H2250/12Special arrangement of layers

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】 発明の技術分野 本発明は、走査に適したブラッグ角t−持つ2層構造の
位相量、ホログラムの作成方法に関する。
技術の背景 位相型ホログラム社感光剤層に2方向から可干渉光を投
射し、生じた干渉縞に感光させ、現像し出来だ白黒縞を
銀白して透明Cはるるが屈折率が販白黒rc応じて変る
ものにしてなる。透過、屈折ycついての一般的性質を
第1図で説明すると、同図において10は位相!、ドロ
グラムであシ、11゜は干渉縞(今は屈折率変化#)の
ホログラム縦断間におけるパターンを、ま九14は同表
面におけるバター/を示す。12は再生光、15は回折
光である。波長λの再生光12枦面11に対し角度#i
で入射するとき、面11のピッチをdとすれば回折光1
30向11に対する角度θdは次の関係にるる。
5in19d =λ/d土1111 ei    ”・
・会・(1)#d= aS (ブラッグ条件)であると
回折光16のA度は最も高い。つまりこのホログラムは
面11が―直になっているが、これは後述のように入射
点に正てた法線に対して左右から同じ角度(0i)で可
干渉光を入射して作ったものということであり、#1=
14ということはホログラム作成光の一方で他を再生し
たということに相尚し、このときの回折光が蝋も強度大
である。eiとOdが等しくないなら、か\る関係が成
立せず回折梯強縦社低い。例えば再生光12f:ホログ
ラム100面10にに垂直に入射させると(θ1=0)
回折光16の強度は相当に低下し、且つ角It tla
は増大する。再生光12は作成光の一方と尋し7い入射
角とすることが好ましいが、場合ycよってはそれがで
きないこともある。例えばホログラムスキャナである。
位相型のホログラムを回転させて直線走査するスキャナ
はバーコードの読取9などに使用されるが、後述の理由
で光線はホログラムに#1ぼ垂直に入射する必要があり
、入射角がずれると所望の直411走査が得られない。
ホログラムスキャナの原理は#12図のように向11の
ピッチに粗密を持たせた位相臘ホログラム10′を$励
させ、入射光12は不動にしたtまで回折光16のP4
t lla t&化させるというものである。角f#a
は面11のピッチdが狭くなるほど・1大するのC1端
部を密、中火部を祖としたホログラム10′に入射光1
2を照射し、丘、右に禰動すると、回折光15は15′
”と16#の関で層状にスキャンされる。実用例として
はホログラムを円板とし、円周に沿って同じパターンの
小ログラムを複数個形成し、円板を回転させることによ
シ繰り返し走査を行なう。か\るホログラムスキャナで
入射光12を垂直に入射し、しかも回折光160強度を
常に^く保つためには干渉縞の縦断面11が傾斜してい
るとよい。ところが、この傾斜角は表曲パターン14に
よ)決定され、表面パターン14は所望の走査要領(円
板を回転させて直線走査する等の)により定まってしま
うという問題かめる。これを蕗3図で説明する。
従来技術と問題点 第6図は従来の位相臘ホログラムの作成法で、銀塩プリ
ーチを例としたものである。先ず(a)のようにガラス
基板2上に銀塩系のホログラム感光剤11に塗布し、こ
れに一方が情報光で他方が参照光の関係fCある2つの
可干渉光(例えば光源を同じとする2つのレーザ光)6
,4を照射する。次にこの基板を現倫、定層して(b)
のように層1′中による白黒の明暗縞を形成する(これ
が振幅量ホログラム)。その後これを橡白(プリーチ)
すると銀は透明かつ屈折事大の塩化−に変シ層1′には
(e)のように屈折率変化を示す縞(縦断面)11が形
成される。これが位相ホログラムである。位相ホログラ
ムに再生光5を照射すると透過光(0次光)6、および
±1次回折光7,8が生じる。ホログラムスキャナでは
回折光7または8を利用するが、これらの光量は入射光
5に比べて著しく小でないととが望まれる。しかし第3
図(、)のように再生光5が作成光3,4と異なる波面
であると、回折光−゛7の強度は小さいという問題があ
る。一般にホログラムスキャナでは作成波と再生波は異
なることが憂いから、異なっても充分強い回折光が得ら
れるようにする必要がある。
前述の回転板製直線走査ホログラムスキャナ社球面波と
収束球面波を等角度で入射させて作り、再生光は垂直に
入射する。従って作成波と再成波は入射角が異なる。こ
のような場合に第4図のように、第3図の要領で作成し
たホログラム10をマスクとして、これを入射光5によ
り別のホログラム感光材20に転写し、後者の干渉縞縦
断面ノ1を傾斜させると、作成波と異なる再生波でろり
ても彊い回折光を得ることができる。このホログラムコ
ピー法による干渉縞縦断面21の傾斜角は再生光5の透
過光6と回折光7の中間1i22に沿う。
コピーされ九ホログラム20の干渉縞はその縦断面21
の傾斜がマスク側の縦断面11のそれと異なるだけで、
平面パターン、はホログラム10.20閣が密着してい
る@9変らない。従って、この位相型ホログラム20を
スキャナとして用いれば光12を面に画l[に入射して
、強度の高い回折光16で直線走査することが可能であ
る。。
しかしながらこのコピーに際しては小ログラム10.2
0間の摺着性を良好に保つことが必要で、微小間隙があ
るとパターンが不鮮明になって回折効率がはくなり、ま
た転写ホログラム20側に不便な縞(コピー縞)が形成
される欠点がある。
発明の目的 +発明は、位相型ホログラムを2層構造として再生時の
ブラッグ角を任意に設定可能とするものでるる。
発明の構成 本発明の2層構造位相型ホログラムの作成方法は、低回
折効率の基本ホログラムの上層にホログラム感光剤を塗
布し、そして該基本ホログラムを通して該ホログラム感
光剤を31元し現像、定着して、核感光剤を該基本ホロ
グラム仁は異なるブラッグ角のかつ高回折効率の位相型
小口グラムに転化することを特徴とするものでめるが、
以下図示の実施例を参照しながらこれを詳細に説明する
発明の実施例 第5図は本発明方法の概略説明図である。先ず(&)の
ようにガラス基板2上にブラッグ角01の低回折効率の
位相型ホログラム(効率5〜10チ)1′または振幅型
ホログラム(効率1〜2チ)1′を第6図と同様の方法
でそして干渉縞が所望のパターンになるように形成する
。露光を充分性なうとコントラストの強いパターンが得
ら扛、(ロ)折光も強くなり、露光を不足ぎみに行なう
とこの逆になるから、低効率ホログラムは露光を調節し
て作るのが一方法である。次に、このホログラム1′(
1′ニついても同様)を基体としてその上層に別のホロ
グラム感光剤7を塗布する。その後、ガラス基板2i1
41から適当な光30を照射して感光剤7を露光する。
このとき感光剤7は透過光61と回折光52の中間!I
33に沿って干渉縞の縦断面が形成される。露光後の処
理により(b)に示すようにフラッグ角&z(’iθl
)の位相型ホログラム7′を形成する。
このホログラム7′の縦断面41は基本ホログラム11
の縦断1jii11とは異なるので、ホログラム7′の
効率を大にしておけば実質的に基本ホログラム1″の存
在は無視でき、全率としてブラッグ角020反相型ホロ
グラムとして機能する。(c)はこの状惑を示すもので
ある。つまり再生光34を作成光60と同じ角度θ雪で
入射すればブラッグ条件が満たされて回折光65は最大
強度となる。66は透過光でろる。尚、基本ホログラム
が振−製ホログ上述した2層構造の位相型ホログラムで
あれば、(1)層1#、7が塗布によシ密層しているの
で前述した像不鮮明、コピー縞などは生じない。また(
2)感光剤7を迩ミすることにより露光時の回折光61
と透過光62の強度を等しくすることができるので、ホ
ログラム7′の干渉IPI441を鮮明に形成できる。
従って、この位相型ホログラムをスキャナとして用いれ
ば、者直に近い角度で入射するレープビーム等を効率よ
く直線走査させることかで番る(回折光35として)。
また、ホログラムコピーのマスク(第4図の10)とし
て用いる場合(ヒは回折光55の強度を充分に高めるこ
とができる。
次に詳細な実施例を説明する。
実施列1 これyi基本ホログラムとして振幅型ホログラムを用い
る場合である。■乾板としてkodak 120−01
(商品名)を用い、これをArレーザで2光束篇九する
。2光束の入射角は±150で、交角は50’である。
この後、現像、定着処理tして4光量(OD)0.4g
gの低効率の振幅型ホログラム1′を作成する。このホ
ログラムのブラッグ角は±15°(=f’t )である
。■この畿=gホログラム1′上に感光剤7としてムク
ロム酸ゼラチンを4〜5μ襲の厚みに塗布する。■しか
る後Arレーザ(第5図の光6oに相当する)を振幅型
ホログラム1′側から入射角50’で照射し、ムクロム
酸ゼラチン膜7を露光する。。
■−元後の電りロム酸ゼラチン展を現像、定着する。こ
の段階で層7riブラッグ角50°、効率7゜チ以上の
位相型ホログラム7′に転化している。■全体をnrガ
スに浸すと振幅型ホログラム1′は漂白され位相型にな
る。しかし、この位相型ホロ゛グラムはODがα4と小
さいので効率は数−程度であり、実質的に無視される。
以上により全体としてブラッグ角60°(=02)、効
率7(1以上の位相型ホログラムが形成される。
実施例2 これは基本ホログラムとして位相型を用いる場合である
。■位相型ホログラム1′は次の手順′で作成される。
乾板としてガラス基板2上に感光剤pvc。
を1〜2μ+l+塗布したものを用い、Arレーザで2
光東露光する(入射角±15°、交角60°)。これを
its、足麿してブラッグ角θ1=±15°、効率5〜
10qb(D位相型ホログラム1′を得る。■この基本
ホログラム1の上l−に史に感光剤7としてPVCzを
4〜5μ属塗布する。(杢)そして、基本ホログラム1
′側からArレーザ(光3・口に相当する)を入射角6
0°で照射し、pvc、層7を露光する。■これを現像
、定着するとPVCS層7はブラッグ角θm−60°、
効率70チ程度の位相型ホログラム7′に転化する。こ
の状態で下層のPVCz層、つまり基本ホログラム1′
はその効率が低いために実質的に無祝さfL、全4とし
ては実施例1と同様の2層構造の位相屋ホログラムが得
られる。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、位相製ホログラムの
ブラッグ角を記録時と異なる任意の値に変更でき、再生
光に対してホログラムブラッグ角を合せることができて
甚だ有用である利点がある。
【図面の簡単な説明】
fig1図は位相型ホログラムの説明図、第2図は( ホログラムスキャナの説明図、第5図は従来の位相型ホ
ログラムの作成方法をボす説明図、第4図はホログラム
コピーの説明図、第5図は本発明方法の概略説明図であ
る。 図中 11は基本ホログラム、7はホログラム感光剤、
7′は位相型ホログラムである。 出 願 人 富士通株式会社 代理人弁理士 青 柳    稔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 低回折効率の基本ホログラムの上層にホログラム感光剤
    を塗布し、そして鎮基本ホログラムを通して該ホログラ
    ム感光剤を4光し現像、定着して、該感光剤を該基本ホ
    ログラムとは異なるブラッグ角のかつ高回折効率の位相
    量ホログラムに転化することを%愼とする2層構造の位
    相製ホログラムの作成方法。
JP5149782A 1982-02-23 1982-03-30 位相型ホログラムの作成方法 Granted JPS58168076A (ja)

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JP5149782A JPS58168076A (ja) 1982-03-30 1982-03-30 位相型ホログラムの作成方法
EP83300833A EP0087281B1 (en) 1982-02-23 1983-02-18 Method of constructing holograms
DE8383300833T DE3367470D1 (en) 1982-02-23 1983-02-18 Method of constructing holograms
CA000422051A CA1292631C (en) 1982-02-23 1983-02-21 Method for constructing holograms
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JPH0445831B2 JPH0445831B2 (ja) 1992-07-28

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