JPS6224218A - Manufacture of hologram disk - Google Patents
Manufacture of hologram diskInfo
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- JPS6224218A JPS6224218A JP16304185A JP16304185A JPS6224218A JP S6224218 A JPS6224218 A JP S6224218A JP 16304185 A JP16304185 A JP 16304185A JP 16304185 A JP16304185 A JP 16304185A JP S6224218 A JPS6224218 A JP S6224218A
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- Japan
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- hologram
- disk
- center
- manufacturing
- fringes
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- Granted
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、ホログラムディスクの製造方法に関し、特
にホログラフィック・レーザ・スキャナに代表されるよ
うなレーザビームを走査するために使用されるホログラ
ムディスクの製造方法に関するものである。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a hologram disk, and in particular to a hologram disk used for scanning a laser beam as typified by a holographic laser scanner. The present invention relates to a manufacturing method.
(従来技術とその問題点)
光走査装置として、従来の回転多面鏡とf・θレンズの
組み合わせにかわり、最近ホログラムを用いたディスク
型の光走査装置が提案されている。すなわち、ディスク
の円周に沿って複数のホログラムを配置し、ディスクを
回転することにより、ディスクの1回転につきホログラ
ムの数だけの走査線が走査される。ディスク型のため、
回転時の空気抵抗の問題は大幅に改善されるが、回転多
面鏡の倒れ角に相当する問題は、ホログラフィック・ス
キャナにもある。ホログラムとして、干渉縞の空間周波
数分布のあるものがホログラムスキャナに使用されるが
、この場合、ホログラムディスクの中心軸に対するホロ
グラムの位置が半径方向にずれると複数のホログラムが
ちの走査線が同一線上に来ない。すなわち、いわゆる倒
れを生じる。このため走査線の倒れを小さくするために
は、ホログラムディスクの中心軸に対してホログラムの
半径方向の位置を精度よく決めなければならない。(Prior art and its problems) As an optical scanning device, a disk-type optical scanning device using a hologram has recently been proposed in place of the conventional combination of a rotating polygon mirror and an f/θ lens. That is, by arranging a plurality of holograms along the circumference of the disk and rotating the disk, as many scanning lines as the number of holograms are scanned per rotation of the disk. Because it is a disc type,
Although the problem of air resistance during rotation is greatly improved, holographic scanners also have the same problem as the tilt angle of rotating polygon mirrors. A hologram with a spatial frequency distribution of interference fringes is used in a hologram scanner, but in this case, if the position of the hologram with respect to the central axis of the hologram disk shifts in the radial direction, the scanning lines of multiple holograms will be on the same line. do not come. That is, so-called collapse occurs. Therefore, in order to reduce the inclination of the scanning line, it is necessary to accurately determine the radial position of the hologram with respect to the central axis of the hologram disk.
これに対する1つの方法は、中心軸をあらかじめ持った
ディスク状の感光体を用いて、そのディスク円周上に同
一ホログラムを順次記録する方法であるが、この場合は
ディスク円周上の全ホログラムの回折効率を一様にそろ
えることが困難である。そこで、回折効率も高く、分布
も一様のホログラムをレリーフ型ホログラムで製作し、
そのレプリカを量産して、ディスク円周上にはりつける
手法がとられる。One way to deal with this is to use a disk-shaped photoreceptor with a central axis and record the same holograms one after another on the circumference of the disk, but in this case, all holograms on the disk circumference are It is difficult to make the diffraction efficiency uniform. Therefore, we created a hologram with high diffraction efficiency and uniform distribution using a relief hologram.
The method is to mass produce replicas and attach them to the circumference of the disk.
位置合わせの方法には、ホログラムに特別のマーカを入
れる方法や基準ホログラムとの間に生じるモアレ縞を利
用する方法などがある。モアレ縞を利用する方法はホロ
グラムに細工せずに高精度の位置合わせができるので、
有効である。従来のモアレ縞を利用した位置合わせの一
つは、例えば、特願昭58−039864 rホログラ
ムディスクの製造方法および製造装置]に詳しく述べら
れているこの方法では、ホログラムディスクに配置固定
するホログラムを基準ホログラムに重ねてモアレ縞を生
じせしめ、前記モアレ縞が消失するように前記ホログラ
ムのディスク上の配置位置の位置決めを10μm程度以
上に高精度配置する必要のあるホログラムディスクの製
造には適用できない。Alignment methods include a method of inserting a special marker into the hologram and a method of utilizing moire fringes that occur between the hologram and the reference hologram. The method of using moiré fringes allows for highly accurate positioning without modifying the hologram.
It is valid. One of the conventional positioning methods using moiré fringes is described in detail in Japanese Patent Application No. 58-039864 (Hologram Disk Manufacturing Method and Manufacturing Apparatus). In this method, a hologram to be placed and fixed on a hologram disk is This method cannot be applied to the production of a hologram disk in which moiré fringes are generated over a reference hologram, and the position of the hologram on the disk needs to be positioned with high accuracy of about 10 μm or more so that the moire fringes disappear.
(問題点を解決するための手段)
この発明のホログラムディスクの製造方法は、球面波を
再生するホログラムをディスクの円周上に複数個配置固
定してなされるホログラムディスクの製造方法において
、前記ホログラムを前記ホログラムと焦点距離の異なる
球面波を再生する基準ホログラムに、中心をずらして重
ね合わせ、同心円状のモアレ縞を生じせしめ、前記モア
レ縞の同心円の中心が定められた位置に生じるようにホ
ログラムを移動して、前記ホログラムのディスク上の配
置位置の位置決めをおこない、この後当該ホログラムを
ディスク板に接着することを特徴とするホログラムディ
スクの製造方法である。(Means for Solving the Problems) A method for manufacturing a hologram disk according to the present invention is a method for manufacturing a hologram disk in which a plurality of holograms for reproducing spherical waves are arranged and fixed on the circumference of the disk. The hologram is superimposed on a reference hologram that reproduces a spherical wave having a focal length different from that of the hologram, with its center shifted, to produce concentric moiré fringes, and the hologram is placed so that the center of the concentric circles of the moiré fringes is formed at a predetermined position. This method of manufacturing a hologram disk is characterized in that the hologram is moved to position the hologram on the disk, and then the hologram is bonded to a disk plate.
(発明の作用・原理)
ホログラムを2枚重ね合わせた時に生じるモアレ縞の形
状は解析的に求めることができる。例えば、焦点距離の
異なったゾーンプレート状ホログラムを重ね合わせた時
に生じるモアレ縞は以下のようになる。基準ホログラム
の中心を原点とし、配置するホログラムが基準ホログラ
ムに対して、X方向にΔx、y方向にΔyずれていると
すると、2つのホログラムは、それぞれ
x2+72=ma2””””
Ex −/1lx)2+(y−Δy)2=nb2
°°=+21のように書
き表わされる。a、bはそれぞれのゾーンプレートの最
小円の半径、m、nは正の整数を表わす。モアレ縞は、
(1)、(2)式の交点として表わされ、180度面内
回転させた場合にはl=m+nとおいて、となり、ゾー
ンプレート状の縞が生じる。ここで、Cはa、 b、Δ
X、Δyの関数であるが、ゾーンプレート状モアレ縞の
円の半径が相対的に変化するのみで、本質的な項ではな
い。配置するホログラムレンズの中心座標を(ΔX、Δ
y1)から(ΔX2.Δy2)に変化させた場合、ゾー
ンプレート状モアレ縞の中心はずれる。従って、aとb
の焦点距離がわずかに異なる場合、a2/(b2− a
2)が大きくなり、感度が高くなる。例えば、b=1.
1aとすれば、ゾーンプレート状モアレ縞の中心は配置
するホログラムレンズの中心座標の4.8倍移動する。(Operation/Principle of the Invention) The shape of moire fringes that occur when two holograms are superimposed can be determined analytically. For example, the moiré fringes that occur when zone plate holograms with different focal lengths are superimposed are as follows. Assuming that the center of the reference hologram is the origin and the hologram to be placed is shifted by Δx in the X direction and Δy in the y direction with respect to the reference hologram, the two holograms are each x2+72=ma2"""" Ex -/1lx )2+(y-Δy)2=nb2
It is written as °°=+21. a and b represent the radius of the minimum circle of each zone plate, and m and n represent positive integers. Moiré stripes are
It is expressed as the intersection of equations (1) and (2), and when the plane is rotated by 180 degrees, l=m+n, and zone plate-like stripes occur. Here, C is a, b, Δ
Although it is a function of X and Δy, it is not an essential term, only the radius of the circle of the zone plate-like moiré fringe changes relatively. The center coordinates of the hologram lens to be placed are (ΔX, Δ
When changing from y1) to (ΔX2.Δy2), the center of the zone plate moiré fringes shifts. Therefore, a and b
If the focal lengths of are slightly different, then a2/(b2- a
2) becomes larger and the sensitivity becomes higher. For example, b=1.
1a, the center of the zone plate-like moiré fringe moves 4.8 times the center coordinates of the hologram lens to be placed.
拡大系で観測してこの中心が常に一定の位置に生じるよ
うに相互ホログラムの位置関係を調整すれば、精度良い
位置合わせができる。この際の基準ホログラムは光学的
あるいは計算機ホログラムの手法を用いて作製できる。Accurate alignment can be achieved by adjusting the positional relationship of the mutual holograms so that the center is always located at a constant position when observed with a magnifying system. The reference hologram at this time can be produced using an optical or computer generated hologram method.
縞を100倍に拡大し、観測面で0.5mmの精度で位
置合わせをおこなった時のホログラムレンズの配置精度
は1μmである。When the fringes are magnified 100 times and aligned with an accuracy of 0.5 mm on the observation plane, the placement accuracy of the hologram lens is 1 μm.
(実施例)
第1図は、この発明の方法による位置合わせの原理を説
明するための図である。この場合、一方のホログラムは
、ゾーンプレートの中心を少量ずらした位置で重ね合わ
せる。この時、ホログラム1に対して位置が固定されて
いる観測系のある一定の位置にゾーンプレート状のモア
レ縞が生じるように、ホログラム2の位置を調整する。(Example) FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of alignment according to the method of the present invention. In this case, one hologram is superimposed on the zone plate at a position slightly shifted from the center. At this time, the position of the hologram 2 is adjusted so that zone plate-like moiré fringes are generated at a certain position of the observation system whose position is fixed with respect to the hologram 1.
この場合ホログラム2の位置は、ホログラム1に対して
相対的に決まるので、位置合わせができる。In this case, the position of the hologram 2 is determined relative to the hologram 1, so alignment can be achieved.
第2図は、この発明のホログラムディスクの製造方法を
実現するための製造装置の一実施例を示す斜視図である
。ディスク板4の中心軸5および基準ホログラム6が基
板3に固定されている。ホログラム7は、アーム9によ
ってマニピュレータ8で微動調整できる。マニピュレー
タ8は、ホログラムの面内回転、およびホログラム面内
で直交する2方向およびホログラム面に垂直な方向にホ
ログラムを移動できる。基準ホログラム6の固定されて
いる部分には、基板3に穴が開いており、照明光1oに
ホログラムが照明される。ホログラムは、レンズ11お
よび12により拡大結像され観測される。モアレ縞のあ
る部分、例えば第1図の場合、同心円の中心が観測面上
の一定の位置に生じるようにマニピュレータ8によって
調整する。モアレ縞が所定の位置に生じた時に位置決め
は終了し、接着剤によって、ディスク板4とホログラム
7を固定する。FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a manufacturing apparatus for implementing the hologram disk manufacturing method of the present invention. A central axis 5 of the disk plate 4 and a reference hologram 6 are fixed to the substrate 3. The hologram 7 can be finely adjusted by a manipulator 8 using an arm 9. The manipulator 8 can rotate the hologram within the plane and move the hologram in two directions orthogonal within the hologram plane and in a direction perpendicular to the hologram plane. A hole is formed in the substrate 3 at a portion where the reference hologram 6 is fixed, and the hologram is illuminated with the illumination light 1o. The hologram is enlarged and imaged by lenses 11 and 12 and observed. In the case of a portion with moiré fringes, for example, in the case of FIG. 1, the manipulator 8 is used to adjust the center of the concentric circles to be located at a fixed position on the observation plane. The positioning is completed when moire fringes are formed at a predetermined position, and the disk plate 4 and the hologram 7 are fixed with adhesive.
(発明の効果)
以上述べたように、この発明によれば、ディスク上に配
置するホログラムと基準のホログラムの焦点距離を少量
変えることにより、モアレ縞を利用してディスク上にホ
ログラムを精度良く配置できるホログラムディスクの製
造方法が得られる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, by slightly changing the focal length of the hologram placed on the disk and the reference hologram, the hologram is placed on the disk with high precision using moiré fringes. A method for manufacturing a hologram disk is obtained.
第1図は、この発明の位置合わせ法によるモアレ縞の一
例を示す図、第2図はこの発明のホログラムディスクの
製造方法を実現する一実施例を示す斜視図である。図に
おいて、
1・・・・・基準ホログラム、 2・・・・・ホログ
ラム、3・・・・・基板、 4・・・・・
ディスク板、5・・・・・中心軸、 6・・
・・・基準ホログラム、7・・・・・ホログラム、
8・・・・・マニピュレータ、9・・・・・アーム
、 10・・・・・照明光、11.12・・
・・・レンズ、
工業技術院長
亭 1 図FIG. 1 is a diagram showing an example of moiré fringes produced by the alignment method of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the hologram disk manufacturing method of the present invention. In the figure, 1...Reference hologram, 2...Hologram, 3...Substrate, 4...
Disc plate, 5... Central axis, 6...
...Reference hologram, 7...Hologram,
8...Manipulator, 9...Arm, 10...Illumination light, 11.12...
・・・Lens, National Institute of Industrial Science and Technology 1 Figure
Claims (1)
個配置固定してなされるホログラムディスクの製造方法
において、前記ホログラムを前記ホログラムと焦点距離
の異なる球面波を再生する基準ホログラムに、中心をず
らして重ね合わせ、同心円状のモアレ縞を生じせしめ、
前記モアレ縞の同心円の中心が定められた位置に生じる
ように前記ホログラムを移動して前記ホログラムのディ
スク上の配置位置の位置決めをおこない、位置が決まっ
た状態でディスク板に前記ホログラムを接着することを
特徴とするホログラムディスクの製造方法。In a method for manufacturing a hologram disk in which a plurality of holograms for reproducing spherical waves are arranged and fixed on the circumference of the disk, the center of the hologram is shifted from a reference hologram for reproducing spherical waves having a focal length different from that of the hologram. to create concentric moiré fringes,
Positioning the hologram on the disk by moving the hologram so that the center of the concentric circles of the moire fringes is located at a predetermined position, and bonding the hologram to the disk plate in the determined position. A method for manufacturing a hologram disk characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16304185A JPS6224218A (en) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | Manufacture of hologram disk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16304185A JPS6224218A (en) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | Manufacture of hologram disk |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6224218A true JPS6224218A (en) | 1987-02-02 |
JPH0421167B2 JPH0421167B2 (en) | 1992-04-08 |
Family
ID=15766057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16304185A Granted JPS6224218A (en) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | Manufacture of hologram disk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6224218A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7773275B2 (en) | 2007-03-21 | 2010-08-10 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method to store information in a holographic data storage medium |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP16304185A patent/JPS6224218A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7773275B2 (en) | 2007-03-21 | 2010-08-10 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method to store information in a holographic data storage medium |
US8054730B2 (en) | 2007-03-21 | 2011-11-08 | International Business Machines Corporation | Apparatus and method to store information in a holographic data storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0421167B2 (en) | 1992-04-08 |
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