JPS61262717A - 回折効率の分布を補正したホログラムデイスクの作製方法及びその装置 - 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】 発明の目的 （産業上の利用分計） この発明は光偏向装置用のホログラム、特に回折効率分
布を補正したホログラムの作成方法及びその装置に関す
る。

（従来技術） レーザープリンタ等のレーザ光の走斎のため、円盤上に
同心円上にホログラムを配置し、該円盤を高速回転させ
て、このホログラムに入射するレーザ光の回折方向の変
化を利用する光走査装置は公知である。すなわち、第４
図に示すように１回転円盤１上には同心円状に配置され
た複数のホログラム２を有し、このホログラムには固定
した入射点を持つレーザ光３が入射し、円盤ｌの回転に
より回折光４の回折方向が変化するのを利用し、ｆθレ
ンズ５によって感光体６上に集゛束したスポットを走査
縁７に沿って走査させる。

この場合、ホログラム２が均一な格子構造を持っている
と、光利用効率が走査線７上で一定とならない。それは
レーザ光のホログラムの入射角、ホログラム格子と光の
偏光面との関係、光学部品の透過率の位置的変化等によ
りレーザ光の利用効率が偏向角の変化につれて変化する
ためである。

従来、このホログラム格子はホログラム全面に同時に２
つの一定角Ｕｔ−持ったし゛−ザ光を静止したまま長時
間感光材料にあって作られるのが普通であった。しかし
、この方法は振動の影響を受けやすく、安定してホログ
ラフィック格子を作ることは難しかった。

上記の光の利用効率の不均一を補正するためには、特定
の回折効率分布を持ったフィルタを光路の途中に入れ、
入射光に光強変分布を持たせて露光するのが普通である
。

しかし、この方法は、フィルターを入れる前の光強変を
均一にするのが難しく、その上、透過率分布のあるフィ
ルターを入れる為、分布の正確さの点で問題がある。ま
た分布の形によりその都変フィルターを析しく作り換え
なければならない。

（この発明が解決しようとする問題点）この発明は、上
記のようなフィルターを用いることなく、所望の光回折
効率分布を持つホログラムを容易に、高０１精度で製造
しうる方法及びその次めの装置を得ようとするものであ
る。

発明の構成 （問題を解決するための手段） この発明においては、ホログラム全面に同時に露光する
のではなく、干渉する２光束を強く小さく絞り、その入
射角を変えないように干渉させたまま乎行移動させるも
のである。

すなわち、第１図に示すように、レーザーからのビーム
は適宜の光学系によって強く絞られ、−行移動可能なミ
ラー１１で反射され、ハーフミラ−１２で２分割され、
透過光はミラー１４．１５を経てホログラム基板１６に
入射する。一方、反射光はミラー１３で反射した後透過
光と一定ｆ！４１ｆを保って干渉し、ホログラム基板１
６上に干渉縞を形成する。

このような干渉装置においてミラー１１を矢印のように
’Ｆ行移動させると、２つの光束は干渉したまま第２図
に示すようにホログラム基板上を移動する。第２図中１
７が入射光束である。

ここで、ホログラム基板の受ける学位面積あたりの光照
射ｔＥは、入射光束のエネルギー密蜜をＰ、光束の幅を
ｔ、移動速度をＶとすれば、ＰＬ／Ｖ　となる。従って
Ｐあるいはｖｔ−変化させるととｋより、自由に入射光
エネルギーを調節することができる。

（作用） 上記の構成を有する干渉光学系に於ては、ミラー１１を
平行移動させても、第１図からも明らかなように、ホロ
グラム基板１６への入射角も変わらず、干渉縞の空間周
波数も変化しない。

また、干渉縞の位置はハーフミラ−１２とそれ以後の固
定ミラーの相互関係だけによって定まる。従って、ミラ
ー１１をモ行移動させても、ホログラム基板１６上の露
光域は移動するが干渉縞の位置は移動しない。

このようにしてホログラム基板１６上に記録されるホロ
グラムの回折効率と照射光量Ｅとは第３図のような関係
にあり、ある照射量Ｅｏで般大となシ、その前後で減少
する。このグラフの形は一定しておシ、照射量Ｅを定め
ることによって回折効率も決定されてしまう。

従って、前述のように、レーザプリンタ等の光偏向器と
してホログラムディスクを用いた場合、走査線の両端で
光強度が低下するのを補正する為には、第５図に示すよ
うに走査線の両端に近づくにつれて回折効率が上昇する
ようなホログラムを作ることが要求されるが、この求め
られる回折効率の分布の形からミラー１１の走行するど
の位置でＥをどのような直にすべきかが求められる。

（実施例） 以下この発明の実施例を示す口 ＠６図は上記の入射光量Ｅ＝ｐＨＶを変化させる場合に
、入射光束の強度Ｐを変化させる実施例を示したもので
ある。

Ｈｅ−Ｃｄレーザ２１からのレーザビームはＡＯ素子２
３で変調を受け、対物レンズ２５、；リメータレンズ２
６によってビーム匝が整形される一方、シリンドリカル
レンズ２７．２９とその間に配置されたスリット２８に
よって図の紙面方向断面内でのビーム匝が絞られ、＠２
図中１７で示されるような移動方向に絞られた断面を持
つ光束となる。この光束は第１図に示す干渉計釦入射さ
れ、フォトレジスト乾板であるホログラム基板１６上釦
干渉縞を作る。

この実施例ではミラー１１をのせた自動ステージ３０Ｆ
ｉ一定速度で移動する。一方、ミラー１１への入射光の
一部′Ｉｆｔ：そニター３１で噴出し、その光強度を露
光量コントローラー３２にフィードバックし、ＡＯドラ
イバー３３の電圧を変化さる等の手段により、ＡＯ素子
２３の回折効率を調節することにより、基板１６の照射
光の強ＩｆＰを変化させる。

ミラー１１？一定速度で移動させ、移動時間によって光
強度を所定のパターンで変化させる代シに、ボテンシコ
メータやフォトデテクター等のセンサでミラー１１の位
置を険出し、これに応じてＡＯ素子の回折効率を制御し
てもよい。

上記の実施例は照射光量Ｂ　＝　ＰＬ／Ｖのうち、Ｐｔ
−制御した例であるが、ＡＯ素子を用いず、Ｐは一定の
まま、ミラー１１の移動速度を制御することによりＶを
変化させて照射光量Ｅの分布を得ることが出来る。具体
的には自動ステージ３０？動かすモータのパルスをマイ
コンでプログラムする等の方法によって移動速度を制御
することが出来る。

このようＫして所定の強電分布を持つように露光された
基板１６は周知のようにエツチング、水洗、ベーキング
の工程を経て所定の回折効率分布をもつホログラムとさ
れる。

発明の効果 この発明は上記の構成を有するので、ＡＯ素子のコント
ロール或いはミラーの移動速症のコントロール等による
照射光量の制御だけで任意の回折効率分布をもつホログ
ラムを自由に作ることが出来る◎ その上、この露光方法によれば、フォトレジスト上の１
点に光が当っている時間は短かく、全面同時露光方式に
比べて振動の影響を受けに＜＜、安定してホログラムを
作る乙とが出来るものである。

【図面の簡単な説明】

＠１図はこの発明のホログラム作製装置のビーム干渉系
の光学配置図、第２図は露光状態の説明図、ＩＮ３図は
照射光景−回折効率曲線図、＠４図は公知の光偏光装置
を示す概念図、第５図は望ましい回折効率分布を示す分
布図、＠６図は露光装置全体の構成を示す概念図である
◎ｌ：ホログラムディスク　２：ホログラム５：ｆθレ
ンズ　７：走査線　１１：’ｌ’行移動ミラー　１２：
ハーフミラ−１６：ホログラム基板　１７：光束断面　
２１：レーザ２３：ＡＯ素子　２７．２９ニジリントリ
カルレンズ　２８ニスリツト　３０：自動ステージ３１
：光強度モニター　３２＝露光コントローラ　３３：Ａ
Ｏドライバ 特許出願人　昧式会辻　リ　コ　− 出願人代理人　弁理士　佐　　藤　　文　　男（ほか１
名） 第１図 第　　　：（図 Ｉ！ＩＯ 照射慣

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）レーザビームを２分割し、一定角度を持たせて基板
   に入射させてホログラムを形成させる方法において、入
   射ビームを絞り、基板の１端から他端へと順次照射する
   ようにし、この露光中に照射光量を変化させることによ
   りホログラムに所定の回折効率分布を持たせるようにし
   たことを特徴とする回折効率の分布を補正したホログラ
   ムデイスクの作製方法 ２）レーザ光源、該光源からのビームを特に一定方向に
   強く絞るビーム整形光学系、該光学系によつて整形され
   たビームを干渉光学系へ偏向させる平行移動可能なミラ
   ー、該ミラーからの光束を分割しホログラム基板上に入
   射干渉させる固定の干渉光学からなり、上記ホログラム
   基板上への入射光量分布の制御装置を有することを特徴
   とする回折効率分布を補正したホログラムデイスクの作
   製装置 ３）上記入射光量分布の制御装置は、光路の途中に配置
   されたＡＯ素子であり、該ＡＯ素子の回折効率を制御す
   ることにより、干渉計への入射ビーム強度を制御するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項のホログラムデイ
   スクの作製装置 ４）上記入射光量分布の制御装置は、上記ホログラム基
   板上の光束の走査速度の制御によつて行なわれることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項のホログラムデイスク
   の作製装置