JPS63316082A - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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- JPS63316082A JPS63316082A JP63098018A JP9801888A JPS63316082A JP S63316082 A JPS63316082 A JP S63316082A JP 63098018 A JP63098018 A JP 63098018A JP 9801888 A JP9801888 A JP 9801888A JP S63316082 A JPS63316082 A JP S63316082A
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 9
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 4
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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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/283—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising used for beam splitting or combining
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は光学装置に関する。特に、例えば光学的画像処
理に使用する、画像のハログラフィック記録用光学装置
に関する。
理に使用する、画像のハログラフィック記録用光学装置
に関する。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような光学装置の場合、共通なコヒーレント光源
から画像情報をもつ結像ビームとコリメート化基準ビー
ムを発生し、ハログラフィック記録を行う光反射物体な
どの記録媒体の領域でこれら２つのビームをできる限り
小さな角度で交差させる必要がある。
から画像情報をもつ結像ビームとコリメート化基準ビー
ムを発生し、ハログラフィック記録を行う光反射物体な
どの記録媒体の領域でこれら２つのビームをできる限り
小さな角度で交差させる必要がある。
例えばビスマスシリコンオキサイドなどの光反射物質は
、禁止帯域に深いトラップを形成するリセブタ位置をも
つ、広い禁止帯幅半導体の特徴を備えている。このよう
な物体内で画像ビームと基準ビームが交差すると、２つ
のビーム間の干渉によって空間的に均質でない光強度が
発生し、これに対応してドナー位置から伝導帯中に励起
した電子が均質な密度で分布する。
、禁止帯域に深いトラップを形成するリセブタ位置をも
つ、広い禁止帯幅半導体の特徴を備えている。このよう
な物体内で画像ビームと基準ビームが交差すると、２つ
のビーム間の干渉によって空間的に均質でない光強度が
発生し、これに対応してドナー位置から伝導帯中に励起
した電子が均質な密度で分布する。
次に、比較的高い光強度領域から比較的低い光強度領域
に電子が拡散又は移行すると、電子の一部が深いトラッ
プに捕獲されるため、電荷移行のパターン及びこの結果
生じる空間電荷基か物体内で“凍結”すると共に、この
物体の屈折率が電気光学効果によって局部的に変化して
、位相ハログラムを発生する。
に電子が拡散又は移行すると、電子の一部が深いトラッ
プに捕獲されるため、電荷移行のパターン及びこの結果
生じる空間電荷基か物体内で“凍結”すると共に、この
物体の屈折率が電気光学効果によって局部的に変化して
、位相ハログラムを発生する。
光反射物体に入射する２つの光ビームは偏光が同じで、
好ましくは光路長さが等しくなければならなく、また２
つのビームを操作する手段はできるだけ相対運動又は振
動が生じないようにしなければならない。
好ましくは光路長さが等しくなければならなく、また２
つのビームを操作する手段はできるだけ相対運動又は振
動が生じないようにしなければならない。
［課題を解決する手段及び作用］
本発明の一つの態様によれば、画像のハログラフィック
記録に使用する光学装置は、ひとつのコヒーレント光入
射ビームから２つの直交する偏光ビームを発生するよう
に構成した偏光ビームスプリッタ−からなり、一方のビ
ームを使用して基準ビームを形成し、そして画像に応じ
て、空間光モジュレータ−によって他方のビームを偏光
状態で変調する共に、反射によりビームスプリッタ−に
戻し、変調ビームの成分を取り出して、画像ビームを形
成する。
記録に使用する光学装置は、ひとつのコヒーレント光入
射ビームから２つの直交する偏光ビームを発生するよう
に構成した偏光ビームスプリッタ−からなり、一方のビ
ームを使用して基準ビームを形成し、そして画像に応じ
て、空間光モジュレータ−によって他方のビームを偏光
状態で変調する共に、反射によりビームスプリッタ−に
戻し、変調ビームの成分を取り出して、画像ビームを形
成する。
本発明の別な態様によれば、結像画像ビーム及び平行偏
光のコリメート化基準ビームを発生する、画像のハログ
ラフィック記録に使用する光学装置は、入射ビームから
直交する偏光反射ビームと伝達ビームを誘導する偏光ビ
ームスプリッター、伝達ビームを偏光状態で変調し、そ
して変調ビームを反射により偏光ビームスプリッタ−に
戻すように構成した空間光モジュレータ−、ビームスプ
リッタ−によって結像画像ビームとして反射される該変
調ビームを成分を取り出す手段、及び該装置から第１反
射ビームをコリメート化基準ビームとして取り出す手段
からなる。
光のコリメート化基準ビームを発生する、画像のハログ
ラフィック記録に使用する光学装置は、入射ビームから
直交する偏光反射ビームと伝達ビームを誘導する偏光ビ
ームスプリッター、伝達ビームを偏光状態で変調し、そ
して変調ビームを反射により偏光ビームスプリッタ−に
戻すように構成した空間光モジュレータ−、ビームスプ
リッタ−によって結像画像ビームとして反射される該変
調ビームを成分を取り出す手段、及び該装置から第１反
射ビームをコリメート化基準ビームとして取り出す手段
からなる。
好ましくは、光学装置内の画像ビームと基準ビームの光
路長さは実質的に等しくする。偏光ビームスプリッター
、空間光モジュレーター及び画像・基準ビームを取り出
す手段は直接−緒に固定して、一体的構造にしてもよい
。
路長さは実質的に等しくする。偏光ビームスプリッター
、空間光モジュレーター及び画像・基準ビームを取り出
す手段は直接−緒に固定して、一体的構造にしてもよい
。
本発明による、画像のハログラフィック記録用光学装置
を以下添付図面について説明していく。
を以下添付図面について説明していく。
第１図は画像のハログラフィック記録手段を示す該略図
であり、そして 第２図は第１図手段を拡大して示す図である。
であり、そして 第２図は第１図手段を拡大して示す図である。
まづ第１図について説明すると、光源２からの光のコリ
メート化ビームＩをビーム操作光学装置３に向けて送り
、この装置がコリメート化基準ビーム４と結像画像ビー
ムを発生し、これらビームを光反射物体６に向けて送る
。光源２はＮｄ：ＹＡＧレーザーで構成することができ
、ビーム１は可視スペクトルの緑色領域において５３２
ｎｍで２次調和振動するものであればよい。光反射物質
は、この波長の光に適当に敏感なビスマスシリコンオキ
サイドであればよい。
メート化ビームＩをビーム操作光学装置３に向けて送り
、この装置がコリメート化基準ビーム４と結像画像ビー
ムを発生し、これらビームを光反射物体６に向けて送る
。光源２はＮｄ：ＹＡＧレーザーで構成することができ
、ビーム１は可視スペクトルの緑色領域において５３２
ｎｍで２次調和振動するものであればよい。光反射物質
は、この波長の光に適当に敏感なビスマスシリコンオキ
サイドであればよい。
可視スペクトルの赤色領域において６３３ｎｍの波長で
発生されたレーザー源８からの結合読み取りビーム７を
光学装置３表面からの反射によって物体６に向けて送る
。
発生されたレーザー源８からの結合読み取りビーム７を
光学装置３表面からの反射によって物体６に向けて送る
。
第２図について説明すると、ビーム１は光源２で平面偏
光するか、あるいは次に、直交する偏光ビーム、即ち反
射ビーム１１と伝達ビーム１２を偏光ビームスプリッタ
−！０によって分割する比を制御するようになっている
。ビームスプリッター、０に入射する萌に、ビームｌを
収束レンズ要素１３に送る。
光するか、あるいは次に、直交する偏光ビーム、即ち反
射ビーム１１と伝達ビーム１２を偏光ビームスプリッタ
−！０によって分割する比を制御するようになっている
。ビームスプリッター、０に入射する萌に、ビームｌを
収束レンズ要素１３に送る。
伝達ビーム１２は一つの方向に光路長さ補償ブロック１
４を通り、空間光モジュレータ−１５に進み、ここでモ
ジュレータ−１５に結像した画像に応じて偏光状態でビ
ームＩ２を変調し、変調ビームをブロック１４を介して
反射によりビームスプリッター、Ｏに戻す。この２回目
のビームスプリッター、０への入射では、反射されて結
像画像ビーム５を形成する成分はその偏光面が、コリメ
ート化基準ビーム４を形成するビームｌ！と平行である
。装置３から出ると、画像ビーム５は狭いアングルプリ
ズム１６によって０．０３ラジアンの角度屈折する。
４を通り、空間光モジュレータ−１５に進み、ここでモ
ジュレータ−１５に結像した画像に応じて偏光状態でビ
ームＩ２を変調し、変調ビームをブロック１４を介して
反射によりビームスプリッター、Ｏに戻す。この２回目
のビームスプリッター、０への入射では、反射されて結
像画像ビーム５を形成する成分はその偏光面が、コリメ
ート化基準ビーム４を形成するビームｌ！と平行である
。装置３から出ると、画像ビーム５は狭いアングルプリ
ズム１６によって０．０３ラジアンの角度屈折する。
反射ビーム１１は“遅れ”プリズム１７を通り、光路長
さ補償ブロック！４を横断して、発散レンズ要素！８か
ら出る。レンズ要素１３の収束効果を正確に補償して、
コリメート化ビーム４を発生するように、このレンズ要
素１８のパワーを設定する。結合ビーム５及びコリメー
ト化ビーム４がレンズ要素１３の焦点面１９で交差する
ように、レンズ要１３のパワー及びプリズム１６によっ
て導入されたビーム５の偏向を設定する。なお、この焦
点面１９は光学装置３を通る光路を“折り畳む“ことに
よって形成してもよい。光反射物質のブロック６はレン
ズ要素１３の焦点面Ｉ９がこれを通るように設定する。
さ補償ブロック！４を横断して、発散レンズ要素！８か
ら出る。レンズ要素１３の収束効果を正確に補償して、
コリメート化ビーム４を発生するように、このレンズ要
素１８のパワーを設定する。結合ビーム５及びコリメー
ト化ビーム４がレンズ要素１３の焦点面１９で交差する
ように、レンズ要１３のパワー及びプリズム１６によっ
て導入されたビーム５の偏向を設定する。なお、この焦
点面１９は光学装置３を通る光路を“折り畳む“ことに
よって形成してもよい。光反射物質のブロック６はレン
ズ要素１３の焦点面Ｉ９がこれを通るように設定する。
プリズム！６を通るビームが収束するので、これは焦点
面に、３０μ程度の制限された回折スポットの大きさに
比較して、５μ程度のコマを形成する。
面に、３０μ程度の制限された回折スポットの大きさに
比較して、５μ程度のコマを形成する。
結像読み取りビーム７はプリズム１６の表面９により反
射され、全体として、ビーム５と同じ光路を通って、ブ
ロック６に進む。収束レンズ要素２０は焦点面が面１９
に一致する結像ビーム７を発生する。プリズム１６の表
面９には、６３３ｎｍで赤色光を効率的に反射すると共
に、５３２ｎｍで緑色光を透過するように、二色性コー
チングを設けてもよい。レンズ要素１３及び１８の外面
には、５３２ｎｍで緑色光の反射を防止するコーチング
を設けてもよい。
射され、全体として、ビーム５と同じ光路を通って、ブ
ロック６に進む。収束レンズ要素２０は焦点面が面１９
に一致する結像ビーム７を発生する。プリズム１６の表
面９には、６３３ｎｍで赤色光を効率的に反射すると共
に、５３２ｎｍで緑色光を透過するように、二色性コー
チングを設けてもよい。レンズ要素１３及び１８の外面
には、５３２ｎｍで緑色光の反射を防止するコーチング
を設けてもよい。
要素１Ｏ１１３，１４、！５．１６、Ｉ７及び１８は屈
折率に合う接着剤によって接着して、一体的構造にして
もよい。
折率に合う接着剤によって接着して、一体的構造にして
もよい。
結像画像ビームとコリメート化基準ビームの光路の長さ
を等しくできるようにすると、長いコヒーレントレーザ
ーが必要なくなり、このような構造は２つのビームを発
生し、そして空間光モジュレータ−に有利に信号を送る
手段をソリッド・コンパクトにでき、また低損失化でき
る。
を等しくできるようにすると、長いコヒーレントレーザ
ーが必要なくなり、このような構造は２つのビームを発
生し、そして空間光モジュレータ−に有利に信号を送る
手段をソリッド・コンパクトにでき、また低損失化でき
る。
なお、幾何学的構成を少し変更すると、偏光ビームスプ
リッタ−によって最初に反射したビーム１１を使用して
、画像ビームを形成できる。
リッタ−によって最初に反射したビーム１１を使用して
、画像ビームを形成できる。
記録すべき画像は光路２１によって空間光モジュレータ
−１５に結像することができ、またブロック６に形成し
たハログラフィック記録の読み出しから生じるビームは
光路２２に送ることができる。
−１５に結像することができ、またブロック６に形成し
たハログラフィック記録の読み出しから生じるビームは
光路２２に送ることができる。
第１図は画像のハログラフィック記録手段を示す該略図
であり、そして 第２図は第１図手段を拡大して示す図である。 図中、２は光源、３は光学装置、６は光反射物体、８は
レーザー源、ＩＯはビームスプリッター、１４は光路補
償ブロック、１５は空間光モジュレータ−１１６はアン
グルプリズム、１７は遅れプリズム、１８は発散レンズ
要素、Ｉ９は焦点面、そしえ２０は収束レンズ要素であ
る。
であり、そして 第２図は第１図手段を拡大して示す図である。 図中、２は光源、３は光学装置、６は光反射物体、８は
レーザー源、ＩＯはビームスプリッター、１４は光路補
償ブロック、１５は空間光モジュレータ−１１６はアン
グルプリズム、１７は遅れプリズム、１８は発散レンズ
要素、Ｉ９は焦点面、そしえ２０は収束レンズ要素であ
る。
Claims (6)
- （１）ひとつのコヒーレント光入射ビームから２つの直
交する偏光ビームを発生するように構成した偏光ビーム
スプリッターからなり、一方のビームを使用して基準ビ
ームを形成し、そして画像に応じて、空間光モジュレー
ターによって他方のビームを偏光状態で変調する共に、
反射によりビームスプリッターに戻し、変調ビームの成
分を取り出して、画像ビームを形成することを特徴とす
る画像のハログラフィック記録に使用する光学装置。 - （２）結像画像ビーム及び平行偏光のコリメート化基準
ビームを発生する、画像のハログラフィック記録に使用
する光学装置において、入射ビームから直交する偏光反
射ビームと伝達ビームを誘導する偏光ビームスプリッタ
ー、伝達ビームを偏光状態で変調し、そして変調ビーム
を反射により偏光ビームスプリッターに戻すように構成
した空間光モジュレーター、ビームスプリッターによっ
て結合画像ビームとして反射される該変調ビームの成分
を取り出す手段、及び該装置から第１反射ビームをコリ
メート化基準ビームとして取り出す手段からなることを
特徴とする上記光学装置。 - （３）偏光ビームスプリッターに送る前に該入射ビーム
が収束レンズ要素を通り、そして第１の反射ビームを取
り出す該手段が発散レンズ要素を備えていることを特徴
とする特許請求の範囲第２項に記載の光学装置。 - （４）上記変調ビームの反射成分を取り出す該手段が狭
いアングルプリズムを備えていることを特徴とする特許
請求の範囲第３項に記載の光学装置。 - （５）上記第１の反射ビームの装置内光路が内方に反射
するプリズムと光路長均等化ブロックを備えていること
を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の光学装置。 - （６）偏光ビームスプリッター、収束・発散レンズ要素
、光路長均等化ブロック、狭いアングルプリズム及び内
方反射プリズムをすべて屈折率に合う接着剤で接着して
、一体的構造にしたことを特徴とする特許請求の範囲第
５項に記載の光学装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8709336A GB2203854B (en) | 1987-04-21 | 1987-04-21 | Polarising optical device for forming a hologram. |
| GB8709336 | 1987-04-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63316082A true JPS63316082A (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=10616060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098018A Pending JPS63316082A (ja) | 1987-04-21 | 1988-04-20 | 光学装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4836658A (ja) |
| EP (1) | EP0291184A3 (ja) |
| JP (1) | JPS63316082A (ja) |
| GB (1) | GB2203854B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5039182A (en) * | 1989-10-23 | 1991-08-13 | International Business Machines Corporation | Storing information in dual holographic images |
| US5990990A (en) * | 1990-08-03 | 1999-11-23 | Crabtree; Allen F. | Three-dimensional display techniques, device, systems and method of presenting data in a volumetric format |
| US5572375A (en) * | 1990-08-03 | 1996-11-05 | Crabtree, Iv; Allen F. | Method and apparatus for manipulating, projecting and displaying light in a volumetric format |
| US5381278A (en) * | 1991-05-07 | 1995-01-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Polarization conversion unit, polarization illumination apparatus provided with the unit, and projector provided with the apparatus |
| US5319477A (en) * | 1992-12-21 | 1994-06-07 | General Electric Company | Compact polarization independent optical switching units |
| AU6538298A (en) * | 1997-02-26 | 1998-09-18 | Lockheed Martin Idaho Technologies Company | Imaging photorefractive optical vibration measurement method and device |
| WO2001013079A1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-02-22 | Swinburne University | Method and apparatus for the resolution of beams of electromagnetic radiation |
| DE102004050068A1 (de) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Holographisches System, insbesondere zur holographischen Datenspeicherung |
| KR100613563B1 (ko) | 2004-11-11 | 2006-08-16 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 홀로그래픽 롬 디스크의 기준광 포커스 서보 장치 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1141599A (en) * | 1965-07-02 | 1969-01-29 | Ibm | Polarized light separator |
| US3510198A (en) * | 1967-05-17 | 1970-05-05 | North American Rockwell | Polarizing beam-splitter having improved contrast ratio |
| GB1373011A (en) * | 1972-01-26 | 1974-11-06 | Vickers Ltd | Production of holograms |
| US4565426A (en) * | 1983-05-02 | 1986-01-21 | Cullen Ralph A W | Beam splitter |
| US4650286A (en) * | 1983-09-27 | 1987-03-17 | Hughes Aircraft Company | Liquid crystal light value color projector |
| JPS60151610A (ja) * | 1984-01-19 | 1985-08-09 | Canon Inc | 光学素子 |
-
1987
- 1987-04-21 GB GB8709336A patent/GB2203854B/en not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-04-11 US US07/180,247 patent/US4836658A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-04-20 JP JP63098018A patent/JPS63316082A/ja active Pending
- 1988-04-20 EP EP19880303567 patent/EP0291184A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0291184A3 (en) | 1991-03-06 |
| US4836658A (en) | 1989-06-06 |
| GB8709336D0 (en) | 1987-05-28 |
| GB2203854A (en) | 1988-10-26 |
| GB2203854B (en) | 1990-09-26 |
| EP0291184A2 (en) | 1988-11-17 |
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