JPS6113562B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6113562B2 JPS6113562B2 JP6060177A JP6060177A JPS6113562B2 JP S6113562 B2 JPS6113562 B2 JP S6113562B2 JP 6060177 A JP6060177 A JP 6060177A JP 6060177 A JP6060177 A JP 6060177A JP S6113562 B2 JPS6113562 B2 JP S6113562B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- recording
- zone plate
- zone
- spherical wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/0402—Recording geometries or arrangements
- G03H2001/0439—Recording geometries or arrangements for recording Holographic Optical Element [HOE]
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はゾーンプレートを光学的に製作する
方法に関するものである。
方法に関するものである。
ゾーンプレートは多数の輪帯の寄数番目あるい
は偶数番目のみの輪帯が透明な遮光板で、輪帯が
フレネル輪帯の場合には特にフレネルゾーンプレ
ートと呼ばれている。フレネルゾーンプレートの
場合、一つの輪帯内の光の透過度はほぼ一様で、
ゾーンプレートを細い光ビームで中心から外に向
つて走査すると、透過光の強度は矩形波的に変化
する。このような性質を有するフレネルゾーンプ
レートは計算値により大きな輪帯を描き、それを
縮小撮影することによつて作られる。したがつて
フレネルゾーンプレートの輪帯の数はせいぜい
100ぐらいで、輪帯数が2000〜3000のフレネルゾ
ーンプレートを作ることは非常に大変である。
は偶数番目のみの輪帯が透明な遮光板で、輪帯が
フレネル輪帯の場合には特にフレネルゾーンプレ
ートと呼ばれている。フレネルゾーンプレートの
場合、一つの輪帯内の光の透過度はほぼ一様で、
ゾーンプレートを細い光ビームで中心から外に向
つて走査すると、透過光の強度は矩形波的に変化
する。このような性質を有するフレネルゾーンプ
レートは計算値により大きな輪帯を描き、それを
縮小撮影することによつて作られる。したがつて
フレネルゾーンプレートの輪帯の数はせいぜい
100ぐらいで、輪帯数が2000〜3000のフレネルゾ
ーンプレートを作ることは非常に大変である。
そこで近年、特にホログラフイの技術が進歩し
て以来、同じ光軸を有する平面波と球面波による
干渉縞を感光材料に記録してゾーンプレートを製
作することが多く行なわれるようになつて来た。
この方法によるゾーンプレートを、細いビームで
中心から外に向かつて走査すると、透過光の強度
は正弦波的に変化する。そこでこの方法によるゾ
ーンプレートをフレネルゾーンプレートと区別す
るためにホログラムゾーンプレートと呼んでい
る。ホログラムゾーンプレートの輪帯の数は容易
に1000以上にすることができる。
て以来、同じ光軸を有する平面波と球面波による
干渉縞を感光材料に記録してゾーンプレートを製
作することが多く行なわれるようになつて来た。
この方法によるゾーンプレートを、細いビームで
中心から外に向かつて走査すると、透過光の強度
は正弦波的に変化する。そこでこの方法によるゾ
ーンプレートをフレネルゾーンプレートと区別す
るためにホログラムゾーンプレートと呼んでい
る。ホログラムゾーンプレートの輪帯の数は容易
に1000以上にすることができる。
ホログラムゾーンプレートはそのサイズ等いく
つかの点でフレネルゾーンプレートより優れてい
るが、現在作られているホログラムゾーンプレー
トの殆どには主たる輪帯の他に主たる輪帯とは別
の点を中心とする輪帯が重なつており、しばしば
このスプリアス（Spurious）な輪帯が有害な点
像を形成する。スプリアスな輪帯は平面波と球面
波をその光軸を一致させて重ね合わせるために使
用する半透明鏡に厚みがある限り避けられないも
のである。そこで半透明鏡の代わりにウオラスト
ンプリズム型のビームスプリツタを用いることも
考えられたが、大きなウオラストンプリズムは実
際には入手するのが非常に困難である。
つかの点でフレネルゾーンプレートより優れてい
るが、現在作られているホログラムゾーンプレー
トの殆どには主たる輪帯の他に主たる輪帯とは別
の点を中心とする輪帯が重なつており、しばしば
このスプリアス（Spurious）な輪帯が有害な点
像を形成する。スプリアスな輪帯は平面波と球面
波をその光軸を一致させて重ね合わせるために使
用する半透明鏡に厚みがある限り避けられないも
のである。そこで半透明鏡の代わりにウオラスト
ンプリズム型のビームスプリツタを用いることも
考えられたが、大きなウオラストンプリズムは実
際には入手するのが非常に困難である。
この発明の目的は上記したような従来の光学的
なゾーンプレートの製作方法を改良し、スプリア
スな輪帯のないホログラムゾーンプレートを安価
に製作する方法を提供することである。
なゾーンプレートの製作方法を改良し、スプリア
スな輪帯のないホログラムゾーンプレートを安価
に製作する方法を提供することである。
本発明の原理は次の通りである。任意の曲率半
径を有する第１の球面波と参照波との干渉による
干渉縞を記録材料に記録してホログラムを作製
し、このホログラムを正確に記録時の位置に置
き、前記参照波と同じ性質の波で照明して得た再
生球面波と前記第１の球面波と光軸は同じだが曲
率半径は異なる第２の球面波とを干渉せしめて形
成した同心円縞模様を記録材料に記録すれば、ス
プリアスな輪帯の重ならないゾーンプレートが製
作できる。
径を有する第１の球面波と参照波との干渉による
干渉縞を記録材料に記録してホログラムを作製
し、このホログラムを正確に記録時の位置に置
き、前記参照波と同じ性質の波で照明して得た再
生球面波と前記第１の球面波と光軸は同じだが曲
率半径は異なる第２の球面波とを干渉せしめて形
成した同心円縞模様を記録材料に記録すれば、ス
プリアスな輪帯の重ならないゾーンプレートが製
作できる。
したがつて本発明によるゾーンプレートの製作
方法の特徴は任意の曲率半径を有する第１の球面
波と参照波との干渉による干渉縞を記録材料に記
録してホログラムを作製し、このホログラムを正
確に記録時の位置に置き、前記参照波と同じ性質
の波で照明して得た再生球面波と前記第１の球面
波と光軸は同じだが曲率半径は異なる第２の球面
波とを干渉せしめて形成した同心円縞模様を記録
材料に記録する点にある。
方法の特徴は任意の曲率半径を有する第１の球面
波と参照波との干渉による干渉縞を記録材料に記
録してホログラムを作製し、このホログラムを正
確に記録時の位置に置き、前記参照波と同じ性質
の波で照明して得た再生球面波と前記第１の球面
波と光軸は同じだが曲率半径は異なる第２の球面
波とを干渉せしめて形成した同心円縞模様を記録
材料に記録する点にある。
以下本発明について図面を参照して説明する。
第１図は従来ゾーンプレートを光学的に製作す
るために用いられている光学装置の構成を示す図
で、１０１はレーザ装置などのコヒーレント光発
生装置、１０２はコヒーレント光発生装置１０１
から射出されたコヒーレント光ビーム、１０３は
コヒーレント光ビーム１０２を２方向に分けるた
めのビーム・スプリツタ、１０４，１０５はコヒ
ーレント光ビームの直径を拡げるための逆望遠鏡
型光学系、１０６，１０７は反射鏡、１０８は直
径を拡げられたコヒーレント光ビームを任意の曲
率半径の球面波に変換するためのレンズ、１０９
は半透明鏡、１１０は記録材料である。この光学
装置の場合主たる干渉縞は逆望遠鏡型光学系１０
４で拡げられ、反射鏡１０６で反射され、半透明
鏡１０９を透過したコヒーレント光１１１と逆望
遠鏡型光学系１０５で拡げられ、反射鏡１０７で
反射され、レンズ１０８でその曲率半径を変えら
れ、半透明鏡１０９の前面１０９１で反射された
コヒーレント光１１２１との間に生じるが、半透
明鏡１０９の裏面１０９２で反射されるコヒーレ
ント光、例えば１１２２もコヒーレント光１１１
と干渉して干渉縞を形成するため、この光学装置
を用いてゾーンプレートを製作すると、第２図に
示すように主たる輪帯にスプリアスな輪帯が重な
つたゾーンプレートができる。
るために用いられている光学装置の構成を示す図
で、１０１はレーザ装置などのコヒーレント光発
生装置、１０２はコヒーレント光発生装置１０１
から射出されたコヒーレント光ビーム、１０３は
コヒーレント光ビーム１０２を２方向に分けるた
めのビーム・スプリツタ、１０４，１０５はコヒ
ーレント光ビームの直径を拡げるための逆望遠鏡
型光学系、１０６，１０７は反射鏡、１０８は直
径を拡げられたコヒーレント光ビームを任意の曲
率半径の球面波に変換するためのレンズ、１０９
は半透明鏡、１１０は記録材料である。この光学
装置の場合主たる干渉縞は逆望遠鏡型光学系１０
４で拡げられ、反射鏡１０６で反射され、半透明
鏡１０９を透過したコヒーレント光１１１と逆望
遠鏡型光学系１０５で拡げられ、反射鏡１０７で
反射され、レンズ１０８でその曲率半径を変えら
れ、半透明鏡１０９の前面１０９１で反射された
コヒーレント光１１２１との間に生じるが、半透
明鏡１０９の裏面１０９２で反射されるコヒーレ
ント光、例えば１１２２もコヒーレント光１１１
と干渉して干渉縞を形成するため、この光学装置
を用いてゾーンプレートを製作すると、第２図に
示すように主たる輪帯にスプリアスな輪帯が重な
つたゾーンプレートができる。
第３図は本発明によるゾーンプレートの製作方
法において、ホログラムおよびゾーンプレートを
製作するための光学装置の一実施例の構成を示す
図で、３０１はコヒーレント光発生装置、３０２
はコヒーレント光発生装置３０１から射出された
コヒーレント光ビーム、３０３はコヒーレント光
ビーム３０２を２方向に分けるためのビーム・ス
プリツタ、３０４，３０５はコヒーレント光ビー
ムの直径を拡げるための逆望遠鏡型光学系、３０
６，３０７，３０８は反射鏡、３０９は直径を拡
げられたコヒーレント光ビームを任意の曲率半径
の球面波に変換するために光軸に沿つて移動しう
るレンズ、３１０は記録材料である。この光学装
置において、まずレンズ３０９を適当な位置に配
置した時の干渉縞を記録材料３１０に記録してホ
ログラムを作製する。次にこのホログラムを正確
に記録時の位置に置き、記録時の参照波と同じ性
質の波で照明すると、ホログラムからは記録時の
球面波と同じ波が再生される。そこでレンズ３０
９を光軸に沿つて移動させてホログラムに到達す
るコヒーレント光の曲率半径を変えると、この波
と前記再生球面波が干渉して同心円縞模様を形成
する。この同心円縞模様を記録材料（図示せず）
に記録し、通常の現像定着処理をほどこすことに
よりゾーンプレートが完成する。
法において、ホログラムおよびゾーンプレートを
製作するための光学装置の一実施例の構成を示す
図で、３０１はコヒーレント光発生装置、３０２
はコヒーレント光発生装置３０１から射出された
コヒーレント光ビーム、３０３はコヒーレント光
ビーム３０２を２方向に分けるためのビーム・ス
プリツタ、３０４，３０５はコヒーレント光ビー
ムの直径を拡げるための逆望遠鏡型光学系、３０
６，３０７，３０８は反射鏡、３０９は直径を拡
げられたコヒーレント光ビームを任意の曲率半径
の球面波に変換するために光軸に沿つて移動しう
るレンズ、３１０は記録材料である。この光学装
置において、まずレンズ３０９を適当な位置に配
置した時の干渉縞を記録材料３１０に記録してホ
ログラムを作製する。次にこのホログラムを正確
に記録時の位置に置き、記録時の参照波と同じ性
質の波で照明すると、ホログラムからは記録時の
球面波と同じ波が再生される。そこでレンズ３０
９を光軸に沿つて移動させてホログラムに到達す
るコヒーレント光の曲率半径を変えると、この波
と前記再生球面波が干渉して同心円縞模様を形成
する。この同心円縞模様を記録材料（図示せず）
に記録し、通常の現像定着処理をほどこすことに
よりゾーンプレートが完成する。
このようにして作つたゾーンプレートには、コ
ヒーレント光ビームの直径を拡げてからは半透明
鏡を使用しないので、スプリアスな輪帯は存在し
ない。
ヒーレント光ビームの直径を拡げてからは半透明
鏡を使用しないので、スプリアスな輪帯は存在し
ない。
以上詳述したように本発明によればスプリアス
な輪帯のないゾーンプレートを安価にかつ簡単に
製作することができる。
な輪帯のないゾーンプレートを安価にかつ簡単に
製作することができる。
第１図は従来ゾーンプレートを光学的に製作す
るために用いられている光学装置の構成を示す
図、第２図は第１図に示した光学装置で製作した
スプリアスな輪帯のあるゾーンプレートの１例を
示す図、第３図は本発明によるゾーンプレートの
製作方法においてホログラムおよびゾーンプレー
トを製作するための光学装置の一実施例の構成を
示す図である。 図において、１０１，３０１はコヒーレント光
発生装置、１０２，３０２はコヒーレント光ビー
ム、１０３，３０３はビームスプリツタ、１０
４，１０５，３０４，３０５は逆望遠鏡型光学
系、１０６，１０７，３０６，３０７，３０８は
反射鏡、１０８，３０９はレンズ、１０９は半透
明鏡、１１０，３１０は記録材料である。
るために用いられている光学装置の構成を示す
図、第２図は第１図に示した光学装置で製作した
スプリアスな輪帯のあるゾーンプレートの１例を
示す図、第３図は本発明によるゾーンプレートの
製作方法においてホログラムおよびゾーンプレー
トを製作するための光学装置の一実施例の構成を
示す図である。 図において、１０１，３０１はコヒーレント光
発生装置、１０２，３０２はコヒーレント光ビー
ム、１０３，３０３はビームスプリツタ、１０
４，１０５，３０４，３０５は逆望遠鏡型光学
系、１０６，１０７，３０６，３０７，３０８は
反射鏡、１０８，３０９はレンズ、１０９は半透
明鏡、１１０，３１０は記録材料である。
Claims (1)
- １ 任意の曲率半径を有する第１の球面波と参照
波との干渉による干渉縞を記録材料に記録して作
製したホログラムを正確に記録時の位置に置き、
前記参照波と同じ性質の波で照明して得た再生球
面波と前記第１の球面波と光軸は同じだが曲率半
径は異なる第２の球面波とを干渉せしめて形成し
た同心円縞模様を記録材料に記録することを特徴
とするゾーンプレートの製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060177A JPS53145643A (en) | 1977-05-24 | 1977-05-24 | Producing of zone plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060177A JPS53145643A (en) | 1977-05-24 | 1977-05-24 | Producing of zone plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53145643A JPS53145643A (en) | 1978-12-19 |
| JPS6113562B2 true JPS6113562B2 (ja) | 1986-04-14 |
Family
ID=13146919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6060177A Granted JPS53145643A (en) | 1977-05-24 | 1977-05-24 | Producing of zone plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS53145643A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185904A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 単板レンズ |
-
1977
- 1977-05-24 JP JP6060177A patent/JPS53145643A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53145643A (en) | 1978-12-19 |
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