JPH0150910B2 - - Google Patents
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- JPH0150910B2 JPH0150910B2 JP55063795A JP6379580A JPH0150910B2 JP H0150910 B2 JPH0150910 B2 JP H0150910B2 JP 55063795 A JP55063795 A JP 55063795A JP 6379580 A JP6379580 A JP 6379580A JP H0150910 B2 JPH0150910 B2 JP H0150910B2
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- lens
- wave beam
- hologram
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- recording medium
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/32—Holograms used as optical elements
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S359/00—Optical: systems and elements
- Y10S359/90—Methods
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S430/146—Laser beam
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学式記録媒体用インラインホログラ
ムレンズの製法の改良に係る。
ムレンズの製法の改良に係る。
ホログラムレンズとしては、インラインホログ
ラムレンズと、オフアクシスホログラムレンズと
がある。以下にこの２種類のホログラムレンズの
記録及び再生方法の原理を簡単に説明する。
ラムレンズと、オフアクシスホログラムレンズと
がある。以下にこの２種類のホログラムレンズの
記録及び再生方法の原理を簡単に説明する。
先ずオフアクシスホログラムレンズについて説
明する。第１図に示す如く、ホログラム記録媒体
HRの記録面（感光面）ｒに、法線方向に対し両
側に略45゜の入射角度で即ち互いにオフアクシス
な記録物体波ビーム（球面波ビーム）Ａ及び記録
参照波ビーム（平面波又は球面波ビーム）Ｂを参
照して、干渉像から成る例えば円形又は楕円形の
オフアクシスホログラムレンズ部HL′を記録す
る。尚、ここでは記録面ｒの現像処理の説明は省
略する。又、記録物体波ビームＡは、光学レンズ
を用いて作られ、点Ｐに於て集束し、その後発散
するビームである。更に、両ビームＡ，Ｂは同一
レーザ光源よりのレーザビームから作られる。か
くして、オフアクシスホログラムレンズOX―Ｌ
が作成される。
明する。第１図に示す如く、ホログラム記録媒体
HRの記録面（感光面）ｒに、法線方向に対し両
側に略45゜の入射角度で即ち互いにオフアクシス
な記録物体波ビーム（球面波ビーム）Ａ及び記録
参照波ビーム（平面波又は球面波ビーム）Ｂを参
照して、干渉像から成る例えば円形又は楕円形の
オフアクシスホログラムレンズ部HL′を記録す
る。尚、ここでは記録面ｒの現像処理の説明は省
略する。又、記録物体波ビームＡは、光学レンズ
を用いて作られ、点Ｐに於て集束し、その後発散
するビームである。更に、両ビームＡ，Ｂは同一
レーザ光源よりのレーザビームから作られる。か
くして、オフアクシスホログラムレンズOX―Ｌ
が作成される。
このオフアクシスホログラムレンズOX―Ｌを
再生するには、第２図に示す如く、記録媒体HR
の記録面ｒと反対側の面から、第１図の記録参照
波ビームＢの延長上に於てビームＢと同様の再生
参照波ビームB′をオフアクシスホログラムレン
ズ部HL′に照射すれば、記録面ｒ側より点P′に集
束する再生物体波ビームA′が再生される。尚、
再生参照波ビームを第２図とは異なり、第１図の
記録参照波ビームＢと同じく記録媒体HRの記録
面ｒ側から照射すれば、第１図の記録物体波ビー
ムＡの延長上に発散する再生物体波ビームが記録
媒体HRの記録面ｒと反対側の面より再生され
る。
再生するには、第２図に示す如く、記録媒体HR
の記録面ｒと反対側の面から、第１図の記録参照
波ビームＢの延長上に於てビームＢと同様の再生
参照波ビームB′をオフアクシスホログラムレン
ズ部HL′に照射すれば、記録面ｒ側より点P′に集
束する再生物体波ビームA′が再生される。尚、
再生参照波ビームを第２図とは異なり、第１図の
記録参照波ビームＢと同じく記録媒体HRの記録
面ｒ側から照射すれば、第１図の記録物体波ビー
ムＡの延長上に発散する再生物体波ビームが記録
媒体HRの記録面ｒと反対側の面より再生され
る。
次にインラインホログラムレンズについて説明
する。第３図に示す如く、ホログラム記録媒体
HRの記録面ｒに、法線方向に於て各光軸が一致
又は平行する、即ち互いにインラインの記録物体
波ビーム（球面波ビームＡ）及び記録参照波ビー
ム（平面波又は球面波ビーム）Ｂを照射して、干
渉像から成るインラインホログラムレンズ部HL
を記録する。その他は第１図と同様である。かく
して、インラインホログラムレンズIN―Ｌが作
成される。
する。第３図に示す如く、ホログラム記録媒体
HRの記録面ｒに、法線方向に於て各光軸が一致
又は平行する、即ち互いにインラインの記録物体
波ビーム（球面波ビームＡ）及び記録参照波ビー
ム（平面波又は球面波ビーム）Ｂを照射して、干
渉像から成るインラインホログラムレンズ部HL
を記録する。その他は第１図と同様である。かく
して、インラインホログラムレンズIN―Ｌが作
成される。
このインラインホログラムレンズIN―Ｌを再
生するには、第４図に示す如く、記録媒体HRの
記録面ｒと反対側の面から、第３図の記録参照波
ビームＢの延長上に於てビームＢと同様の再生参
照波ビームB′をインラインホログラムレンズ部
HLに照射すれば、記録面ｒ側より点P′に集束す
る再生物体波ビームA′が再生される。この場合
も、ホログラム記録媒体HRにその記録面ｒから
再生参照波ビームを照射して発散物体波ビームを
再生することができる。その他は、第２図と同様
である。
生するには、第４図に示す如く、記録媒体HRの
記録面ｒと反対側の面から、第３図の記録参照波
ビームＢの延長上に於てビームＢと同様の再生参
照波ビームB′をインラインホログラムレンズ部
HLに照射すれば、記録面ｒ側より点P′に集束す
る再生物体波ビームA′が再生される。この場合
も、ホログラム記録媒体HRにその記録面ｒから
再生参照波ビームを照射して発散物体波ビームを
再生することができる。その他は、第２図と同様
である。
以上のようにして作られたホログラムレンズ
は、小形軽量であり、物体波ビームを作るための
マザーレンズを任意に選ぶことによつて、所望の
N.A.（ニユーメリカル・アパーチヤ）、作動距離
を有するレンズを得ることができると共に、複製
により同じ特性のものを大量生産することができ
る。
は、小形軽量であり、物体波ビームを作るための
マザーレンズを任意に選ぶことによつて、所望の
N.A.（ニユーメリカル・アパーチヤ）、作動距離
を有するレンズを得ることができると共に、複製
により同じ特性のものを大量生産することができ
る。
ところで、例えば光学式信号再生装置の光学式
信号再生ヘツドに使用される対物レンズは、N.
A.のかなり大きいものが使用され、従来は顕微
鏡の対物レンズと同様の多数の組レンズから成る
光学レンズが広く用いられている。しかし、かか
る対物レンズには、小形、軽量が望めず、このた
め特にフオーカシングサーボのとき、この対物レ
ンズを上下に移動させるために、かなり大きな機
械的エネルギーを必要とし、そのサーボ装置が複
雑、大型となつてしまう。
信号再生ヘツドに使用される対物レンズは、N.
A.のかなり大きいものが使用され、従来は顕微
鏡の対物レンズと同様の多数の組レンズから成る
光学レンズが広く用いられている。しかし、かか
る対物レンズには、小形、軽量が望めず、このた
め特にフオーカシングサーボのとき、この対物レ
ンズを上下に移動させるために、かなり大きな機
械的エネルギーを必要とし、そのサーボ装置が複
雑、大型となつてしまう。
そこで、この点から光学式信号再生ヘツドの対
物レンズとして、上述のホログラムレンズを使用
することは頗る好ましい。しかし、ホログラムレ
ンズのうちでも、オフアクシスホログラムレンズ
は次のような点で、光学式信号再生ヘツドの対物
レンズとして使用することはあまり好ましくな
い。
物レンズとして、上述のホログラムレンズを使用
することは頗る好ましい。しかし、ホログラムレ
ンズのうちでも、オフアクシスホログラムレンズ
は次のような点で、光学式信号再生ヘツドの対物
レンズとして使用することはあまり好ましくな
い。
その１つの理由は、上述したように対物レンズ
はフオーカシングサーボにより上下に移動せしめ
られるので、再生参照波ビームも同時に上下に平
行移動させてオフアクシスホログラムレンズのレ
ンズ部に確実に照射させる必要がある。インライ
ンホログラムレンズの場合は、光軸がインライン
ホログラムレンズ部の法線に平行であればレンズ
の移動方向と再生参照波ビームの方向とが一致す
るので、このような必要はない。
はフオーカシングサーボにより上下に移動せしめ
られるので、再生参照波ビームも同時に上下に平
行移動させてオフアクシスホログラムレンズのレ
ンズ部に確実に照射させる必要がある。インライ
ンホログラムレンズの場合は、光軸がインライン
ホログラムレンズ部の法線に平行であればレンズ
の移動方向と再生参照波ビームの方向とが一致す
るので、このような必要はない。
その他の理由は、オフアクシスホログラムレン
ズを再生参照波ビームに対し、直交３軸の回りに
±0.5゜程度の精度を以つて夫々回動調整して、再
生物体波ビームの集束点及びその光軸が所定の位
置に来るように調整する必要があり、これは調整
が頗る面倒で、特にレンズのN.A.が大きい場合
には調整が極めて困難となる。インラインホログ
ラムレンズの場合は、このような調整の困難性は
あまりない。
ズを再生参照波ビームに対し、直交３軸の回りに
±0.5゜程度の精度を以つて夫々回動調整して、再
生物体波ビームの集束点及びその光軸が所定の位
置に来るように調整する必要があり、これは調整
が頗る面倒で、特にレンズのN.A.が大きい場合
には調整が極めて困難となる。インラインホログ
ラムレンズの場合は、このような調整の困難性は
あまりない。
以上から、光学式信号再生ヘツドの対物レンズ
としては、インラインホログラムレンズが好適な
ことが分る。
としては、インラインホログラムレンズが好適な
ことが分る。
インラインホログラムレンズの記録方法につい
ては、第３図について簡単に説明したが、より具
体的に第５図を参照して説明する。ホログラム記
録媒体HRの記録面（感光面）ｒの円形の領域に
対し、法線上に於て光軸が一致する記録物体波ビ
ームＡ及び記録参照波ビームＢを照射して干渉像
からなるインラインホログラムレンズ部HLを記
録する。この場合、この両ビームＡ，Ｂはレーザ
光源LSよりのレーザビームから作つている。
ては、第３図について簡単に説明したが、より具
体的に第５図を参照して説明する。ホログラム記
録媒体HRの記録面（感光面）ｒの円形の領域に
対し、法線上に於て光軸が一致する記録物体波ビ
ームＡ及び記録参照波ビームＢを照射して干渉像
からなるインラインホログラムレンズ部HLを記
録する。この場合、この両ビームＡ，Ｂはレーザ
光源LSよりのレーザビームから作つている。
記録物体波ビームＡは次のようにして作る。レ
ーザ光源LSよりのレーザビーム（平面波ビーム）
の一部を２つのビームスプリツタSP1―SP2を通
じてマザーレンズ（光学凸レンズ）L1に入射せ
しめ、点Ｐ（レンズL1の後側焦点に対応）に於て
集束しその後発散する球面波ビームを得、これを
記録物体波ビームＡとする。又、記録参照波ビー
ムＢは次のようにして作る。レーザ光源LSより
のレーザビームの一部をビームスプリツタSP1に
反射させ、その反射レーザビームを２つのミラー
M1―M2に反射させた後補助レンズ（光学凸レン
ズ）L2に入射させてその出射ビームをビームス
プリツタSP2上の中央の点Ｑ（レンズL2の後側焦
点に対応）に集束せしめ、ビームスプリツタSP2
よりの反射拡散ビームをマザーレンズL1に入射
せしめ、レンズL1よりの出射ビームを記録参照
波ビーム（平行平面波ビーム）Ｂとする。
ーザ光源LSよりのレーザビーム（平面波ビーム）
の一部を２つのビームスプリツタSP1―SP2を通
じてマザーレンズ（光学凸レンズ）L1に入射せ
しめ、点Ｐ（レンズL1の後側焦点に対応）に於て
集束しその後発散する球面波ビームを得、これを
記録物体波ビームＡとする。又、記録参照波ビー
ムＢは次のようにして作る。レーザ光源LSより
のレーザビームの一部をビームスプリツタSP1に
反射させ、その反射レーザビームを２つのミラー
M1―M2に反射させた後補助レンズ（光学凸レン
ズ）L2に入射させてその出射ビームをビームス
プリツタSP2上の中央の点Ｑ（レンズL2の後側焦
点に対応）に集束せしめ、ビームスプリツタSP2
よりの反射拡散ビームをマザーレンズL1に入射
せしめ、レンズL1よりの出射ビームを記録参照
波ビーム（平行平面波ビーム）Ｂとする。
ところで、このインラインホログラムレンズ
IN―ＬのN.A.はマザーレンズL1のN.A.に依存す
る。従つて、このインラインホログラムレンズ
IN―Ｌを上述した光学式信号再生ヘツドの対物
レンズとして使用する場合には、インラインホロ
グラムレンズIN―ＬのN.A.をかなり大きくしな
ければならず、その場合には当然レンズL1，L2
もN.A.の大きなものを使用しなければならない。
IN―ＬのN.A.はマザーレンズL1のN.A.に依存す
る。従つて、このインラインホログラムレンズ
IN―Ｌを上述した光学式信号再生ヘツドの対物
レンズとして使用する場合には、インラインホロ
グラムレンズIN―ＬのN.A.をかなり大きくしな
ければならず、その場合には当然レンズL1，L2
もN.A.の大きなものを使用しなければならない。
ところが、レンズL1，L2として通常の光学レ
ンズを使用する顕微鏡の対物レンズのように多数
の組レンズから成るレンズを使用しなければなら
ないが、N.A.が大きくなるとレンズL1，L2の焦
点は鏡筒の中に位置してしまい、第５図のインラ
インホログラムレンズの記録方法は実現不可能と
なつてしまう。
ンズを使用する顕微鏡の対物レンズのように多数
の組レンズから成るレンズを使用しなければなら
ないが、N.A.が大きくなるとレンズL1，L2の焦
点は鏡筒の中に位置してしまい、第５図のインラ
インホログラムレンズの記録方法は実現不可能と
なつてしまう。
そこで、この点を解決するために、ホログラム
記録媒体に対向してビームスプリツタを設けると
共に、そのビームスプリツタの反対側に対物レン
ズとして多数の組レンズから成る光学レンズを設
け、レーザ光源よりのレーザビームをその対物レ
ンズに入射せしめ、その発散出射ビームを記録物
体波ビームとしてビームスプリツタを通じてホロ
グラム記録媒体に照射せしめると共に、レーザビ
ームを補助レンズに入射せしめて作つた記録参照
波ビームを上述のビームスプリツタにて反射させ
てホログラム記録媒体に照射せしめるようにし
た、N.A.の大きなインラインホログラムレンズ
の記録方法が提案されている（特開昭51―147339
号参照）。
記録媒体に対向してビームスプリツタを設けると
共に、そのビームスプリツタの反対側に対物レン
ズとして多数の組レンズから成る光学レンズを設
け、レーザ光源よりのレーザビームをその対物レ
ンズに入射せしめ、その発散出射ビームを記録物
体波ビームとしてビームスプリツタを通じてホロ
グラム記録媒体に照射せしめると共に、レーザビ
ームを補助レンズに入射せしめて作つた記録参照
波ビームを上述のビームスプリツタにて反射させ
てホログラム記録媒体に照射せしめるようにし
た、N.A.の大きなインラインホログラムレンズ
の記録方法が提案されている（特開昭51―147339
号参照）。
しかしながら、このような記録方法では、対物
レンズよりの記録物体波ビーム（球面波ビーム）
がビームスプリツタを通過するので、収差を受け
る。これを回避するためには、特殊の対物レンズ
を使用し、このレンズによつて記録物体波ビーム
に収差補正を与えるか、又は、再生時に於ても同
様のビームスプリツタを設ける必要があり、これ
は実用上あまり好ましいものではない。
レンズよりの記録物体波ビーム（球面波ビーム）
がビームスプリツタを通過するので、収差を受け
る。これを回避するためには、特殊の対物レンズ
を使用し、このレンズによつて記録物体波ビーム
に収差補正を与えるか、又は、再生時に於ても同
様のビームスプリツタを設ける必要があり、これ
は実用上あまり好ましいものではない。
かかる点に鑑み、本出願人は先にN.A.（ニユー
メリカルアパーチヤ）の大なるインラインホログ
ラムレンズを容易に作ることのできる製法を提案
した。
メリカルアパーチヤ）の大なるインラインホログ
ラムレンズを容易に作ることのできる製法を提案
した。
以下にかかるインラインホログラムレンズの製
法の一例を第６図について説明する。互いにオフ
アクシスな記録物体波ビーム及び記録参照波ビー
ムを用いて作られた、オフアクシスホログラムレ
ンズOX―Ｌをマザーレンズ（対物レンズ）とし
て使用する。このオフアクシスホログラムレンズ
OX―Ｌの製法、特にその記録方法については第
８図で後述する。このオフアクシスホログラムレ
ンズOX―Ｌは、ガラス基板BS及びその上の感光
層（記録層）Ｋから成るホログラム記録媒体
HR2のその感光層Ｋの中央に円形のオフアクシ
スホログラムレンズ部HL′が記録され、更に後述
の現像処理が行なわれて形成されたものである。
この場合、オフアクシスホログラムレンズOX―
Ｌは、その基板BS側から法線に対し略45゜の角度
で再生参照波ビーム（平面波又は球面波ビーム
で、ここでは平面波ビーム）を感光層Ｋのレンブ
部HL′に照射したとき、感光層Ｋ側から法線上に
光軸を有し、点Ｐで集束する再生物体波ビームを
再生するように作られている。
法の一例を第６図について説明する。互いにオフ
アクシスな記録物体波ビーム及び記録参照波ビー
ムを用いて作られた、オフアクシスホログラムレ
ンズOX―Ｌをマザーレンズ（対物レンズ）とし
て使用する。このオフアクシスホログラムレンズ
OX―Ｌの製法、特にその記録方法については第
８図で後述する。このオフアクシスホログラムレ
ンズOX―Ｌは、ガラス基板BS及びその上の感光
層（記録層）Ｋから成るホログラム記録媒体
HR2のその感光層Ｋの中央に円形のオフアクシ
スホログラムレンズ部HL′が記録され、更に後述
の現像処理が行なわれて形成されたものである。
この場合、オフアクシスホログラムレンズOX―
Ｌは、その基板BS側から法線に対し略45゜の角度
で再生参照波ビーム（平面波又は球面波ビーム
で、ここでは平面波ビーム）を感光層Ｋのレンブ
部HL′に照射したとき、感光層Ｋ側から法線上に
光軸を有し、点Ｐで集束する再生物体波ビームを
再生するように作られている。
HR1はインラインホログラムレンズIN―Ｌを
記録形成すべきホログラム記録媒体で、ガラス基
板BSと、その上の感光層Ｋとから構成されてい
る。
記録形成すべきホログラム記録媒体で、ガラス基
板BSと、その上の感光層Ｋとから構成されてい
る。
そして、このホログラム記録媒体HR1に対し、
マザーレンズとしてのオフアクシスホログラムレ
ンズOX―Ｌを対向せしめる。即ち、この場合
は、オフアクシスホログラムレンズOX―Ｌの感
光層Ｋにホログラム記録媒体HR1の感光層Ｋが
平行に対向する如く所定間隔を置いて、オフアク
シスホログラムレンズOX―Ｌに対しホログラム
記録媒体HR1を配する。
マザーレンズとしてのオフアクシスホログラムレ
ンズOX―Ｌを対向せしめる。即ち、この場合
は、オフアクシスホログラムレンズOX―Ｌの感
光層Ｋにホログラム記録媒体HR1の感光層Ｋが
平行に対向する如く所定間隔を置いて、オフアク
シスホログラムレンズOX―Ｌに対しホログラム
記録媒体HR1を配する。
そして、レーザ光源LSよりのレーザビーム
（平行平面波ビーム）の一部をビームスプリツタ
SPで反射させ、その反射ビームを更にミラーＭ
で反射させ、その反射ビーム（平行平面波ビー
ム）を再生参照波ビームB′としてオフアクシス
ホログラムレンズOX―Ｌのガラス基板BS側から
感光層Ｋに入射せしめる。かくして、オフアクシ
スホログラムレンズOX―Ｌより、点Ｐに於て集
束し、この後発散する再生物体波ビームA′が再
生され、これが記録物体波ビームＡとしてホログ
ラム記録媒体HR1の感光層Ｋに入射する。
（平行平面波ビーム）の一部をビームスプリツタ
SPで反射させ、その反射ビームを更にミラーＭ
で反射させ、その反射ビーム（平行平面波ビー
ム）を再生参照波ビームB′としてオフアクシス
ホログラムレンズOX―Ｌのガラス基板BS側から
感光層Ｋに入射せしめる。かくして、オフアクシ
スホログラムレンズOX―Ｌより、点Ｐに於て集
束し、この後発散する再生物体波ビームA′が再
生され、これが記録物体波ビームＡとしてホログ
ラム記録媒体HR1の感光層Ｋに入射する。
他方レーザ光源LSよりのレーザビームの一部
がビームスプリツタSPを通過し、更にオフアク
シスホログラムレンズOX―Ｌを通過し、記録物
体波ビームＡとインライン関係（即ち、各光軸が
一致する）にある記録参照波ビームＢとしてホロ
グラム記録媒体HR1の感光層Ｋに入射する。か
くして、この感光層Ｋの中央には円形のインライ
ンホログラムレンズ部HLが形成され、後述する
現像処理を行なうことにより、インラインホログ
ラムレンズIN―Ｌが作られる。
がビームスプリツタSPを通過し、更にオフアク
シスホログラムレンズOX―Ｌを通過し、記録物
体波ビームＡとインライン関係（即ち、各光軸が
一致する）にある記録参照波ビームＢとしてホロ
グラム記録媒体HR1の感光層Ｋに入射する。か
くして、この感光層Ｋの中央には円形のインライ
ンホログラムレンズ部HLが形成され、後述する
現像処理を行なうことにより、インラインホログ
ラムレンズIN―Ｌが作られる。
尚、第７図に示す如く、第６図の配置のホログ
ラム記録媒体HR1の感光層Ｋにマザーレンズと
してのオフアクシスホログラムレンズOX―Ｌの
ガラス基板BSが接触するようにオフアクシスホ
ログラムレンズOX―Ｌを配してインラインホロ
グラムレンズIN―Ｌの記録を行なうこともでき
る。この場合には、再生物体波ビームA′及び記
録物体波ビームＡは虚点Ｐより発散する球面波ビ
ームとなる。
ラム記録媒体HR1の感光層Ｋにマザーレンズと
してのオフアクシスホログラムレンズOX―Ｌの
ガラス基板BSが接触するようにオフアクシスホ
ログラムレンズOX―Ｌを配してインラインホロ
グラムレンズIN―Ｌの記録を行なうこともでき
る。この場合には、再生物体波ビームA′及び記
録物体波ビームＡは虚点Ｐより発散する球面波ビ
ームとなる。
次に、マザーレンズとして使用したオフアクシ
スホログラムレンズOX―Ｌの作り方を第８図に
ついて説明する。感光層Ｋ及びガラス基板BSか
ら成るホログラム記録媒体HR2のその感光層Ｋ
に、光軸が法線と一致する如く記録物体波ビーム
（球面波）を照射すると共に、光軸が法線に対し
略45゜の入射角を持つように記録参照波ビーム
（平行平面波ビーム）Ｂを照射することにより、
感光層Ｋの中央に円形のオフアクシスホログラム
レンズ部HL′を記録し、その後この感光層Ｋを現
像処理してオフアクシスホログラムレンズOX―
Ｌを得る。
スホログラムレンズOX―Ｌの作り方を第８図に
ついて説明する。感光層Ｋ及びガラス基板BSか
ら成るホログラム記録媒体HR2のその感光層Ｋ
に、光軸が法線と一致する如く記録物体波ビーム
（球面波）を照射すると共に、光軸が法線に対し
略45゜の入射角を持つように記録参照波ビーム
（平行平面波ビーム）Ｂを照射することにより、
感光層Ｋの中央に円形のオフアクシスホログラム
レンズ部HL′を記録し、その後この感光層Ｋを現
像処理してオフアクシスホログラムレンズOX―
Ｌを得る。
この場合、記録物体波ビームＡは次のようにし
て作る。レーザ光源LSよりのレーザビーム（平
行平面波ビーム）の一部をビームスプリツタSP
を通過させて補助レンズ（光学レンズ）L2に入
射せしめて点Ｑ（レンズL2の後側焦点）で集束
し、その後発散する球面波ビームを作り、このビ
ームをマザーレンズ（対物レンズ）（多数の組レ
ンズから成る光学レンズ）L1に入射せしめ、点
Ｐで集束し、その後発散する球面波ビームを作
り、このビームを記録物体波ビームＡとする。
て作る。レーザ光源LSよりのレーザビーム（平
行平面波ビーム）の一部をビームスプリツタSP
を通過させて補助レンズ（光学レンズ）L2に入
射せしめて点Ｑ（レンズL2の後側焦点）で集束
し、その後発散する球面波ビームを作り、このビ
ームをマザーレンズ（対物レンズ）（多数の組レ
ンズから成る光学レンズ）L1に入射せしめ、点
Ｐで集束し、その後発散する球面波ビームを作
り、このビームを記録物体波ビームＡとする。
又、記録参照波ビームＢは次のようにして作
る。レーザ光源LSよりのレーザビームの一部を
ビームスプリツタSPで反射せしめ、その反射ビ
ームをミラーＭで反射せしめ、その反射ビームを
記録参照波ビームＢとする。
る。レーザ光源LSよりのレーザビームの一部を
ビームスプリツタSPで反射せしめ、その反射ビ
ームをミラーＭで反射せしめ、その反射ビームを
記録参照波ビームＢとする。
マザーレンズL1としては、例えばN.A.が0.4又
は0.5の顕微鏡用対物レンズを使用する。又、オ
フアクシスホログラムレンズ部HL′の口径は例え
ば直径２mmであり、その作動距離は例えば2.3mm
である。従つて、この場合は第６図に於て得られ
るインラインホログラムレンズIN―Ｌのインラ
インホログラムレンズ部HLの口径、作動距離は
第６図の点Ｐとインラインホログラムレンズ部
HLの所定の間隔で決まる。
は0.5の顕微鏡用対物レンズを使用する。又、オ
フアクシスホログラムレンズ部HL′の口径は例え
ば直径２mmであり、その作動距離は例えば2.3mm
である。従つて、この場合は第６図に於て得られ
るインラインホログラムレンズIN―Ｌのインラ
インホログラムレンズ部HLの口径、作動距離は
第６図の点Ｐとインラインホログラムレンズ部
HLの所定の間隔で決まる。
尚、第６図、第７図及び第８図のレーザ光源
LSとしては、例えば、 アルゴンレーザビーム（λ＝4880Å）， クリプトンレーザビーム（λ＝6471Å）， 色素レーザビーム（λ＝6330Å）， He−Neレーザビーム（λ＝6328Å） 等を発生するものを使用し得る。又、このレーザ
ビームの如何に応じて第６図、第７図及び第８図
のホログラム記録媒体HR1，HR2の感光層Ｋを
選定する。
LSとしては、例えば、 アルゴンレーザビーム（λ＝4880Å）， クリプトンレーザビーム（λ＝6471Å）， 色素レーザビーム（λ＝6330Å）， He−Neレーザビーム（λ＝6328Å） 等を発生するものを使用し得る。又、このレーザ
ビームの如何に応じて第６図、第７図及び第８図
のホログラム記録媒体HR1，HR2の感光層Ｋを
選定する。
次に第６図、第７図及び第８図のホログラム記
録媒体HR1，HR2及びホログラムレンズIN―Ｌ，
OX―Ｌの作り方の一例について説明する。適当
量の硬膜剤、例えばホルムアルデヒド又はグリオ
キザールを添加したゼラチン水溶液を40℃前後に
保持すると共に、厚さ１mmのガラス基板及びスピ
ンナを同様に40℃前後に保持する。このスピンナ
によつてゼラチン水溶液をガラス基板上に塗布す
る。尚、このゼラチン水溶液の塗布厚は、乾燥後
の厚みがオフアクシスホログラムレンズ用ホログ
ラム記録媒体にあつては5μm、インラインホログ
ラムレンズ用にあつては15μmとなるように、選
定される。ガラス基板上に塗布されたゼラチン水
溶液は乾燥処理されて感光層の母材たるゼラチン
膜となる。次にこのゼラチン膜に感光性を付与す
る処理工程について説明する。
録媒体HR1，HR2及びホログラムレンズIN―Ｌ，
OX―Ｌの作り方の一例について説明する。適当
量の硬膜剤、例えばホルムアルデヒド又はグリオ
キザールを添加したゼラチン水溶液を40℃前後に
保持すると共に、厚さ１mmのガラス基板及びスピ
ンナを同様に40℃前後に保持する。このスピンナ
によつてゼラチン水溶液をガラス基板上に塗布す
る。尚、このゼラチン水溶液の塗布厚は、乾燥後
の厚みがオフアクシスホログラムレンズ用ホログ
ラム記録媒体にあつては5μm、インラインホログ
ラムレンズ用にあつては15μmとなるように、選
定される。ガラス基板上に塗布されたゼラチン水
溶液は乾燥処理されて感光層の母材たるゼラチン
膜となる。次にこのゼラチン膜に感光性を付与す
る処理工程について説明する。
ゼラチン膜に青乃至緑色ビームに対する感光性
の付与は、重クロム酸アンモニウムの２〜10重量
％水溶液にゼラチン膜を10分間程度浸し、その後
静かに引き上げ、垂直に立て暗所で乾燥して、行
なう。
の付与は、重クロム酸アンモニウムの２〜10重量
％水溶液にゼラチン膜を10分間程度浸し、その後
静かに引き上げ、垂直に立て暗所で乾燥して、行
なう。
ゼラチン膜に赤色ビームに対する感光性の付与
は、重クロム酸アンモニウムの２重量％とメチレ
ンブルー色素１×10-3mol／１とを含む水溶液に
アンモニウムを添加してそのPHが10程度になるよ
うにし、しかる後この水溶液にゼラチン膜を10分
間程度浸し、その後アンモニアと乾燥窒素からな
る気流中で乾燥して、行なう。
は、重クロム酸アンモニウムの２重量％とメチレ
ンブルー色素１×10-3mol／１とを含む水溶液に
アンモニウムを添加してそのPHが10程度になるよ
うにし、しかる後この水溶液にゼラチン膜を10分
間程度浸し、その後アンモニアと乾燥窒素からな
る気流中で乾燥して、行なう。
かくして、ガラス基板上に感光層Ｋの形成され
たホログラム記録媒体が得られる。之等ホログラ
ム記録媒体の感光層に対する露光は第６図、第７
図及び第８図に示した如く行なうが、レーザビー
ムの照射エネルギー密度は100〜1000mJ／cm2程度
である。
たホログラム記録媒体が得られる。之等ホログラ
ム記録媒体の感光層に対する露光は第６図、第７
図及び第８図に示した如く行なうが、レーザビー
ムの照射エネルギー密度は100〜1000mJ／cm2程度
である。
露光された感光層を有するホログラム記録媒体
は、水中に浸すが、感光層が青乃至緑色ビームに
対する感光性を有する場合には20℃程度の流水中
に１時間程度浸し、赤色ビームに対する感光性を
有する場合には40℃程度の温水に30分程度浸す。
その後、このホログラム記録媒体をイソプロパノ
ールの50％水溶液に10分程度、イソプロパノール
90％水溶液に数秒浸し、その後イソプロパノール
の100％液に10分程度浸し、しかる後温風によつ
て急速乾燥させる。以上で現像処理は終了する。
は、水中に浸すが、感光層が青乃至緑色ビームに
対する感光性を有する場合には20℃程度の流水中
に１時間程度浸し、赤色ビームに対する感光性を
有する場合には40℃程度の温水に30分程度浸す。
その後、このホログラム記録媒体をイソプロパノ
ールの50％水溶液に10分程度、イソプロパノール
90％水溶液に数秒浸し、その後イソプロパノール
の100％液に10分程度浸し、しかる後温風によつ
て急速乾燥させる。以上で現像処理は終了する。
尚、ゼラチン膜を母材とする感光層は吸湿性が
有り、このまゝではホログラムレンズが消失する
虞があるので、これを防止するために第９図に示
す如く、150μm厚程度のカバーガラスCGを感光
層Ｋ上に紫外線硬化樹脂を用いて貼布する。かく
してホログラムレンズOX―Ｌ，IN―Ｌが得られ
る。尚、他の図ではこのカバーガラスCGの図示
を省略している。
有り、このまゝではホログラムレンズが消失する
虞があるので、これを防止するために第９図に示
す如く、150μm厚程度のカバーガラスCGを感光
層Ｋ上に紫外線硬化樹脂を用いて貼布する。かく
してホログラムレンズOX―Ｌ，IN―Ｌが得られ
る。尚、他の図ではこのカバーガラスCGの図示
を省略している。
次に、このようにして得られたインラインホロ
グラムレンズIN―Ｌをマザーレンズとして、ス
レーブインラインホログラムレンズIN―L′を複
製するには、第１０図に示す如く、スレーブイン
ラインホログラムレンズIN―L′を形成すべきホ
ログラム記録媒体HR1′の感光層Ｋが例えば回折
効率50％のマザーインラインホログラムレンズ
IN―Ｌの感光層Ｋに所定間隔を置いて対向する
ように之等ホログラム記録媒体HR1，HR′1を所
定間隔を置いて配置し、レーザ光源LSよりのレ
ーザビームをホログラム記録媒体HR1のガラス
基板BS側に照射して、その一部（50％）を再生
参照波ビームB′とすると共に、その他部（50％）
をホログラム記録媒体HR1′の記録参照波ビーム
Ｂとする。かくすると、マザーインラインホログ
ラムレンズIN―Ｌより点Ｐにて集束する再生物
体波ビームA′が再生され、これが記録物体波ビ
ームＡとしてホログラム記録媒体HR1′に照射さ
れ、その感光層Ｋにはホログラムレンズ部HLが
記録される。
グラムレンズIN―Ｌをマザーレンズとして、ス
レーブインラインホログラムレンズIN―L′を複
製するには、第１０図に示す如く、スレーブイン
ラインホログラムレンズIN―L′を形成すべきホ
ログラム記録媒体HR1′の感光層Ｋが例えば回折
効率50％のマザーインラインホログラムレンズ
IN―Ｌの感光層Ｋに所定間隔を置いて対向する
ように之等ホログラム記録媒体HR1，HR′1を所
定間隔を置いて配置し、レーザ光源LSよりのレ
ーザビームをホログラム記録媒体HR1のガラス
基板BS側に照射して、その一部（50％）を再生
参照波ビームB′とすると共に、その他部（50％）
をホログラム記録媒体HR1′の記録参照波ビーム
Ｂとする。かくすると、マザーインラインホログ
ラムレンズIN―Ｌより点Ｐにて集束する再生物
体波ビームA′が再生され、これが記録物体波ビ
ームＡとしてホログラム記録媒体HR1′に照射さ
れ、その感光層Ｋにはホログラムレンズ部HLが
記録される。
尚、第１１図に示す如く、第９図の配置のホロ
グラム記録媒体HR1′の感光層Ｋにマザーインラ
インホログラムレンズIN―Ｌのガラス基板BSが
接触するようにマザーインラインホログラムレン
ズIN―Ｌを配してスレーブホログラムレンズIN
―L′の複製を行なうこともできる。この場合に
は、再生物体波ビームA′及び記録物体波ビーム
Ａは虚点Ｐより発散する球面波ビームとなる。
グラム記録媒体HR1′の感光層Ｋにマザーインラ
インホログラムレンズIN―Ｌのガラス基板BSが
接触するようにマザーインラインホログラムレン
ズIN―Ｌを配してスレーブホログラムレンズIN
―L′の複製を行なうこともできる。この場合に
は、再生物体波ビームA′及び記録物体波ビーム
Ａは虚点Ｐより発散する球面波ビームとなる。
上述した、先に提案されたインラインホログラ
ムレンズの製法によれば、予め作つたオフアクシ
スホログラムレンズをマザーレンズとして使用し
てインラインホログラムレンズを作るので、かか
るマザーレンズが得られさえすればインラインホ
ログラムレンズを容易に作ることができる。
ムレンズの製法によれば、予め作つたオフアクシ
スホログラムレンズをマザーレンズとして使用し
てインラインホログラムレンズを作るので、かか
るマザーレンズが得られさえすればインラインホ
ログラムレンズを容易に作ることができる。
ところが、かかる製法では、次のような点が問
題となる。即ち、先ず、マザーレンズとしてのオ
フアクシスホログラムレンズを作る余分の工程が
必要である。
題となる。即ち、先ず、マザーレンズとしてのオ
フアクシスホログラムレンズを作る余分の工程が
必要である。
マザーレンズとしてのオフアクシスホログラム
レンズは、再生参照波ビームに対し、直交３軸の
回りに±0.5゜程度の精度を以つて夫々回動調整し
て、再生物体波ビームの集束的及び光軸が所定の
位置に来るように調整する必要があり、調整が頗
る面倒で、特にそのN.A.が大きい場合には調整
が極めて困難となる。これは、オフアクシスホロ
グラムレンズの干渉縞の分布が、インラインホロ
グラムレンズのように軸対称ではなく、径方向に
於いて干渉縞のピツチが大から小へと変化してい
ることによるものである。
レンズは、再生参照波ビームに対し、直交３軸の
回りに±0.5゜程度の精度を以つて夫々回動調整し
て、再生物体波ビームの集束的及び光軸が所定の
位置に来るように調整する必要があり、調整が頗
る面倒で、特にそのN.A.が大きい場合には調整
が極めて困難となる。これは、オフアクシスホロ
グラムレンズの干渉縞の分布が、インラインホロ
グラムレンズのように軸対称ではなく、径方向に
於いて干渉縞のピツチが大から小へと変化してい
ることによるものである。
又、オフアクシスホログラムレンズの干渉縞の
分布が上述のようであるので、上述したゼラチン
を母材とする感光層への露光後の湿式プロセスに
於いて感光層の厚みが増した場合に、干渉縞の断
面に於ける傾斜が変化し、レンズの特性が狂つて
しまう。これは、N.A.の大きいオフアクシスホ
ログラムレンズ程その狂いがひどく、使い物にな
らない場合さえもある。
分布が上述のようであるので、上述したゼラチン
を母材とする感光層への露光後の湿式プロセスに
於いて感光層の厚みが増した場合に、干渉縞の断
面に於ける傾斜が変化し、レンズの特性が狂つて
しまう。これは、N.A.の大きいオフアクシスホ
ログラムレンズ程その狂いがひどく、使い物にな
らない場合さえもある。
かかる点に鑑み、本発明はマザーレンズとして
のオフアクシスホログラムレンズを使用すること
なく、容易に光学式記録媒体用インラインホログ
ラムレンズを作ることのできる製法を提案せんと
するものである。
のオフアクシスホログラムレンズを使用すること
なく、容易に光学式記録媒体用インラインホログ
ラムレンズを作ることのできる製法を提案せんと
するものである。
以下第１２図を参照して、本発明によるインラ
インホログラムレンズの製法の一例を詳細に説明
する。
インホログラムレンズの製法の一例を詳細に説明
する。
HR1はインラインホログラムレンズIN―Ｌを
記録形成すべきホログラム記録媒体で、ガラス基
板BSと、その上の感光層（記録層）Ｋとから構
成されている。
記録形成すべきホログラム記録媒体で、ガラス基
板BSと、その上の感光層（記録層）Ｋとから構
成されている。
L1は球面波ビームを輻射する第１の光学素子
（マザーレンズ）で、例えばN.A.が0.4又は0.5の
顕微鏡用対物レンズを使用する。
（マザーレンズ）で、例えばN.A.が0.4又は0.5の
顕微鏡用対物レンズを使用する。
DGは回折波ビームを輻射する第２の光学素子
で、通常の回折格子も可能であるが、ここでは平
面波ホログラムを使用する。この平面波ホログラ
ムDGは、ガラス基板BS及びその上の感光層（記
録層）Ｋから成るホログラム記録媒体HR3のそ
の感光層Ｋの中央に円形のオフアクシス平面波ホ
ログラム部HL″が記録され、更にその後上述と同
様の現像処理が行われて形成されたものである。
この場合、記録物体波ビーム及び記録参照波ビー
ムは共に平面波ビームである。記録物体波ビーム
の光軸は感光層Ｋに対する法線と一致するように
なし、記録参照波ビームの光軸の記録物体波ビー
ムの光軸に対する角度θは後述するように選定す
る。
で、通常の回折格子も可能であるが、ここでは平
面波ホログラムを使用する。この平面波ホログラ
ムDGは、ガラス基板BS及びその上の感光層（記
録層）Ｋから成るホログラム記録媒体HR3のそ
の感光層Ｋの中央に円形のオフアクシス平面波ホ
ログラム部HL″が記録され、更にその後上述と同
様の現像処理が行われて形成されたものである。
この場合、記録物体波ビーム及び記録参照波ビー
ムは共に平面波ビームである。記録物体波ビーム
の光軸は感光層Ｋに対する法線と一致するように
なし、記録参照波ビームの光軸の記録物体波ビー
ムの光軸に対する角度θは後述するように選定す
る。
そして、ホログラム記録媒体HR1に対し、マ
ザーレンズL1を対向せしめると共に、これ等間
に平面波ホログラムDGを配する。ホログラム記
録媒体HR1及び平面波ホログラムDGは、その各
感光層ＫがマザーレンズL1側となり、且つ互い
に平行となるように配する。
ザーレンズL1を対向せしめると共に、これ等間
に平面波ホログラムDGを配する。ホログラム記
録媒体HR1及び平面波ホログラムDGは、その各
感光層ＫがマザーレンズL1側となり、且つ互い
に平行となるように配する。
そして、共通レーザ光源（例えばアルゴン，ク
リプトン，色素，He―Neレーザ光源等）（図示
せず）よりのレーザビーム（平行平面波ビーム）
をレンズ（図示せず）を用いて点Ｑに於いて集束
しその後発散する球面波ビームとなし、この発散
球面波ビームをマザーレンズL1に入射させて点
Ｐに於いて集束しその後発散する球面収差の無い
球面波ビームとなし、この発散球面波ビームを、
その光軸ｘが平面波ホログラムDG及びホログラ
ム記録媒体HR1の感光層Ｋの各法線と一致する
ように、平面波ホログラムDGを介して記録物体
波ビームＡとしてホログラム記録媒体HR1の感
光層Ｋに照射せしめる。
リプトン，色素，He―Neレーザ光源等）（図示
せず）よりのレーザビーム（平行平面波ビーム）
をレンズ（図示せず）を用いて点Ｑに於いて集束
しその後発散する球面波ビームとなし、この発散
球面波ビームをマザーレンズL1に入射させて点
Ｐに於いて集束しその後発散する球面収差の無い
球面波ビームとなし、この発散球面波ビームを、
その光軸ｘが平面波ホログラムDG及びホログラ
ム記録媒体HR1の感光層Ｋの各法線と一致する
ように、平面波ホログラムDGを介して記録物体
波ビームＡとしてホログラム記録媒体HR1の感
光層Ｋに照射せしめる。
更に、上述の共通レーザ光源よりのレーザビー
ム（平行平面波ビーム）をビームスプリツタ、ミ
ラー等を用いて方向変換した後、この平面波ビー
ムを、その光軸x′が光軸ｘに対し角度θ（マザー
レンズL1がこの平面波ビームに対する障害とな
らない角度で、例えば70゜）をなすように、再生
参照波ビームB′として平面波ホログラムDGの感
光層Ｋのホログラム部HL″に照射せしめる。そし
て、この平面波ホログラムDGよりの再生物体波
ビーム（平面波ビーム）を記録参照波ビームＢと
してホログラム記録媒体HR1の感光層Ｋに照射
せしめる。この記録参照波ビームＢは、再生参照
波ビームB′の光路の方向変換されたものに相当
する。記録物体波ビームＡ及び記録参照波ビーム
Ｂはインライン関係で、即ちその各光軸ｘはホロ
グラム記録媒体HR1の感光層Ｋに対しその法線
と一致すると共に、各光軸ｘは図示の如く一致せ
しめるか又は平行関係にする。
ム（平行平面波ビーム）をビームスプリツタ、ミ
ラー等を用いて方向変換した後、この平面波ビー
ムを、その光軸x′が光軸ｘに対し角度θ（マザー
レンズL1がこの平面波ビームに対する障害とな
らない角度で、例えば70゜）をなすように、再生
参照波ビームB′として平面波ホログラムDGの感
光層Ｋのホログラム部HL″に照射せしめる。そし
て、この平面波ホログラムDGよりの再生物体波
ビーム（平面波ビーム）を記録参照波ビームＢと
してホログラム記録媒体HR1の感光層Ｋに照射
せしめる。この記録参照波ビームＢは、再生参照
波ビームB′の光路の方向変換されたものに相当
する。記録物体波ビームＡ及び記録参照波ビーム
Ｂはインライン関係で、即ちその各光軸ｘはホロ
グラム記録媒体HR1の感光層Ｋに対しその法線
と一致すると共に、各光軸ｘは図示の如く一致せ
しめるか又は平行関係にする。
かくして、このホログラム記録媒体HR1の感
光層Ｋの中央には円形のインラインホログラムレ
ンズ部HLが形成され、上述と同様の現像処理を
行なうことにより、インラインホログラムレンズ
IN―Ｌが作られる。
光層Ｋの中央には円形のインラインホログラムレ
ンズ部HLが形成され、上述と同様の現像処理を
行なうことにより、インラインホログラムレンズ
IN―Ｌが作られる。
次に第１３図について本発明の他の実施例を説
明する。本例では、第２の光学素子DGとしてN.
A.のかなり小さいオフアクシスホログラムレン
ズを使用した場合である。この場合は、共通レー
ザ光源（例えば半導体レーザ光源）よりの平面波
ビームを再生参照波ビームB′としてオフアクシ
スホログラムレンズDGの感光層Ｋ（ガラス基板
BS上に形成されている）のホログラムレンズ
HL″に照射せしめる。そして、このオフアクシス
ホログラムレンズDGよりの再生物体波ビーム
（平面波ビームに近い球面波ビームで、ホログラ
ム記録媒体HR1の後方で集束する）が記録参照
波ビームＢとしてホログラム記録媒体HR1の感
光層Ｋに照射せしめる。その他は第１２図の製法
と同様である。かくして、インラインホログラム
レンズIN―Ｌが作られる。
明する。本例では、第２の光学素子DGとしてN.
A.のかなり小さいオフアクシスホログラムレン
ズを使用した場合である。この場合は、共通レー
ザ光源（例えば半導体レーザ光源）よりの平面波
ビームを再生参照波ビームB′としてオフアクシ
スホログラムレンズDGの感光層Ｋ（ガラス基板
BS上に形成されている）のホログラムレンズ
HL″に照射せしめる。そして、このオフアクシス
ホログラムレンズDGよりの再生物体波ビーム
（平面波ビームに近い球面波ビームで、ホログラ
ム記録媒体HR1の後方で集束する）が記録参照
波ビームＢとしてホログラム記録媒体HR1の感
光層Ｋに照射せしめる。その他は第１２図の製法
と同様である。かくして、インラインホログラム
レンズIN―Ｌが作られる。
次に第１２図又は第１３図の製法によつて作ら
れたインラインホログラムレンズを用いて光学式
記録媒体（デイスク）の記録情報（信号）を再生
する光学式情報（信号）再生装置について第１４
図を参照して説明すると共に、その光学式記録媒
体とインラインホログラムレンズとの関係につい
ても述べる。RDは光学式記録媒体で、DBは透
明基板（例えば塩化ビニール）、RLは透明基板
DBの下面に形成されたビツト及びランドの全面
を覆う如く被着形成された反射膜（層）（例えば
アルミニウム膜）、GLはその反射膜（層）RLの
下面の全面を覆う如く被着形成された保護膜
（層）（例えばPVA）である。
れたインラインホログラムレンズを用いて光学式
記録媒体（デイスク）の記録情報（信号）を再生
する光学式情報（信号）再生装置について第１４
図を参照して説明すると共に、その光学式記録媒
体とインラインホログラムレンズとの関係につい
ても述べる。RDは光学式記録媒体で、DBは透
明基板（例えば塩化ビニール）、RLは透明基板
DBの下面に形成されたビツト及びランドの全面
を覆う如く被着形成された反射膜（層）（例えば
アルミニウム膜）、GLはその反射膜（層）RLの
下面の全面を覆う如く被着形成された保護膜
（層）（例えばPVA）である。
そして、第１２図又は第１３図の製法にて得ら
れたインラインホログラムレンズIN―Ｌ（再生手
段の一部を構成する対物レンズとなる）をその感
光層Ｋが記録媒体RDの基板DB側に平行に対向
するように配すると共に、インラインホログラム
レンズIN―Ｌのガラス基板BS側からインライン
ホログラムレンズ部HLに再生参照波ビーム（第
１２図の製法による場合は平面波ビームB′、第
１３図の製法による場合は発散球面波ビームB″）
を照射し、得られた再生物体波ビーム（反射膜
（層）RLのピツト又はランド上で焦点を結ぶ集束
球面波ビーム）A′を再生用ビームとして記録媒
体RDの裏側から基板DBを介して反射膜（層）
RL上に照射する。又、この反射膜（層）RLより
の反射波ビームは、ビームA′―ビームB′（又は
B″）の経路を逆行して光電変換素子（レーザ光
源が半導体レーザ光源の場合はこれも可）に入射
して電気信号として再生される。
れたインラインホログラムレンズIN―Ｌ（再生手
段の一部を構成する対物レンズとなる）をその感
光層Ｋが記録媒体RDの基板DB側に平行に対向
するように配すると共に、インラインホログラム
レンズIN―Ｌのガラス基板BS側からインライン
ホログラムレンズ部HLに再生参照波ビーム（第
１２図の製法による場合は平面波ビームB′、第
１３図の製法による場合は発散球面波ビームB″）
を照射し、得られた再生物体波ビーム（反射膜
（層）RLのピツト又はランド上で焦点を結ぶ集束
球面波ビーム）A′を再生用ビームとして記録媒
体RDの裏側から基板DBを介して反射膜（層）
RL上に照射する。又、この反射膜（層）RLより
の反射波ビームは、ビームA′―ビームB′（又は
B″）の経路を逆行して光電変換素子（レーザ光
源が半導体レーザ光源の場合はこれも可）に入射
して電気信号として再生される。
ところで、第１４図に示すように、記録媒体
RDを透明基板DB側から光学再生する場合、再
生物体波ビームA′が球面収差の無い球面波ビー
ムであると、その球面波ビームが光路長としての
厚さがｔの透明基板DBを通過することによつて
球面収差の影響を受け、球面収差のある反射波ビ
ームが得られることになる。
RDを透明基板DB側から光学再生する場合、再
生物体波ビームA′が球面収差の無い球面波ビー
ムであると、その球面波ビームが光路長としての
厚さがｔの透明基板DBを通過することによつて
球面収差の影響を受け、球面収差のある反射波ビ
ームが得られることになる。
そこで、第１２図及び第１３図に於いてマザー
レンズL1から球面収差の無い球面波ビームが得
られるようにしておくと共に、第２の光学素子
DGの光路長としての厚さを略上述のｔに選んで
おくことにより、第１２図、第１３図の記録物体
波ビームＡは球面収差のある球面波ビームとなる
から、記録媒体RDに照射する再生物体波ビーム
A′は球面収差のあるビームとなり、これが透明
基板DBを通過することによつて無収差ビームに
なさしめられ、再生用ビームの記録媒体RDの透
明基板DBによる球面収差を補正して、球面収差
の無い反射波ビームを得ることができる。この場
合、第２の光学素子DG及び記録媒体RDの透明
基板DBの実際の厚さは1.1mm、屈折率は約1.5で
ある。
レンズL1から球面収差の無い球面波ビームが得
られるようにしておくと共に、第２の光学素子
DGの光路長としての厚さを略上述のｔに選んで
おくことにより、第１２図、第１３図の記録物体
波ビームＡは球面収差のある球面波ビームとなる
から、記録媒体RDに照射する再生物体波ビーム
A′は球面収差のあるビームとなり、これが透明
基板DBを通過することによつて無収差ビームに
なさしめられ、再生用ビームの記録媒体RDの透
明基板DBによる球面収差を補正して、球面収差
の無い反射波ビームを得ることができる。この場
合、第２の光学素子DG及び記録媒体RDの透明
基板DBの実際の厚さは1.1mm、屈折率は約1.5で
ある。
尚、光学式記録媒体RDはその表側から再生用
ビームを照射する場合は、その再生用ビームは略
無収差のビームが必要である。この場合には、第
２の光学素子DGの光路長としての厚さｔを考慮
してマザーレンズL1から球面収差のある球面波
ビームを輻射し得るようになし、このビームが第
２の光学素子DGを通過することによつてその球
面収差が補正されるようにすれば良い。
ビームを照射する場合は、その再生用ビームは略
無収差のビームが必要である。この場合には、第
２の光学素子DGの光路長としての厚さｔを考慮
してマザーレンズL1から球面収差のある球面波
ビームを輻射し得るようになし、このビームが第
２の光学素子DGを通過することによつてその球
面収差が補正されるようにすれば良い。
上述せる本発明製法によれば、光学式記録媒体
用の精度の良いインラインホログラムレンズを頗
る容易に得ることができる。即ち、マザーレンズ
としてのオフアクシスホログラムレンズを作る必
要が無くなり、工数が減る。又、マザーレンズと
してオフアクシスホログラムレンズを使わないで
すむので、第１の光学素子として顕微鏡用対物レ
ンズの如き精度の良いマザーレンズを使用するこ
とにより、精度の良いインラインホログラムレン
ズを得ることが出来る。
用の精度の良いインラインホログラムレンズを頗
る容易に得ることができる。即ち、マザーレンズ
としてのオフアクシスホログラムレンズを作る必
要が無くなり、工数が減る。又、マザーレンズと
してオフアクシスホログラムレンズを使わないで
すむので、第１の光学素子として顕微鏡用対物レ
ンズの如き精度の良いマザーレンズを使用するこ
とにより、精度の良いインラインホログラムレン
ズを得ることが出来る。
尚、第２の光学素子は、回折格子、平面波ホロ
グラム、N.A.の小さいオフアクシスホログラム
レンズのいずれであつても、平面波ビーム又は平
面波ビームに近い球面波ビームの光路方向の変換
を行なうためのものであるから、この第２の光学
素子の第１の光学素子及びインラインホログラム
レンズを記録形成すべきホログラム記録媒体に対
する相対的位置調整は容易である。
グラム、N.A.の小さいオフアクシスホログラム
レンズのいずれであつても、平面波ビーム又は平
面波ビームに近い球面波ビームの光路方向の変換
を行なうためのものであるから、この第２の光学
素子の第１の光学素子及びインラインホログラム
レンズを記録形成すべきホログラム記録媒体に対
する相対的位置調整は容易である。
又、第１の光学素子より球面収差の無い球面波
ビームを輻射するようにすると共に、第２の光学
素子の光路長としての厚さを、光学式記録媒体の
再生用ビームが通過する透明体の光路長としての
厚さと略等しくすることにより、その記録媒体の
再生用ビームが通過する透明体があつても、球面
収差の無い反射波ビームを得ることができる。
ビームを輻射するようにすると共に、第２の光学
素子の光路長としての厚さを、光学式記録媒体の
再生用ビームが通過する透明体の光路長としての
厚さと略等しくすることにより、その記録媒体の
再生用ビームが通過する透明体があつても、球面
収差の無い反射波ビームを得ることができる。
第１図乃至第４図は従来のホログラムレンズの
記録及び再生方法を示す説明図、第５図は従来の
インラインホログラムレンズの記録方法を示す配
置図、第６図は先に提案されたインラインホログ
ラムレンズの製法の記録方法の一例を示す配置
図、第７図は先に提案されたインラインホログラ
ムレンズの製法の記録方法の他の例を示す配置
図、第８図は第６図及び第７図に使用するオフア
クシスホログラムレンズの製法の記録方法の一例
を示す配置図、第９図は第６図、第７図又は第８
図の記録方法を用いて製造されたホログラムレン
ズを示す断面図、第１０図及び第１１図はインラ
インホログラムレンズの複製記録方法を示す配置
図、第１２図及び第１３図は本発明による光学式
記録媒体用インラインホログラムレンズの製法の
記録方法の実施例を示す配置図、第１４図は光学
式情報（信号）再生装置の一部を示す配置図であ
る。 L1は第１の光学素子としてのマザーレンズ、
DGは第２の光学素子としての平面波ホログラム
及びN.A.の小さいオフアクシスホログラムレン
ズ、Ａは記録物体波ビーム、Ｂは記録参照波ビー
ム、HR1はホログラム記録媒体、BSはガラス基
板、Ｋは感光層、IN―Ｌはインラインホログラ
ムレンズである。
記録及び再生方法を示す説明図、第５図は従来の
インラインホログラムレンズの記録方法を示す配
置図、第６図は先に提案されたインラインホログ
ラムレンズの製法の記録方法の一例を示す配置
図、第７図は先に提案されたインラインホログラ
ムレンズの製法の記録方法の他の例を示す配置
図、第８図は第６図及び第７図に使用するオフア
クシスホログラムレンズの製法の記録方法の一例
を示す配置図、第９図は第６図、第７図又は第８
図の記録方法を用いて製造されたホログラムレン
ズを示す断面図、第１０図及び第１１図はインラ
インホログラムレンズの複製記録方法を示す配置
図、第１２図及び第１３図は本発明による光学式
記録媒体用インラインホログラムレンズの製法の
記録方法の実施例を示す配置図、第１４図は光学
式情報（信号）再生装置の一部を示す配置図であ
る。 L1は第１の光学素子としてのマザーレンズ、
DGは第２の光学素子としての平面波ホログラム
及びN.A.の小さいオフアクシスホログラムレン
ズ、Ａは記録物体波ビーム、Ｂは記録参照波ビー
ム、HR1はホログラム記録媒体、BSはガラス基
板、Ｋは感光層、IN―Ｌはインラインホログラ
ムレンズである。
Claims (1)
- １ 球面波ビームを輻射する第１の光学素子及び
回折波ビームを輻射する第２の光学素子を用い、
該第２の光学素子の光路長としての厚さを、光学
式記録媒体の透明基板の光路長としての厚さと略
同一と成るように選定し、上記球面波ビームを上
記第２の光学素子を介して物体波ビームとしてホ
ログラム記録媒体に照射せしめると共に、上記回
折波ビームを参照波ビームとして上記ホログラム
記録媒体に照射せしめることを特徴とする光学式
記録媒体用インラインホログラムレンズの製法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6379580A JPS56161582A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Production of in-line hologram lens |
| US06/261,728 US4393126A (en) | 1980-05-14 | 1981-05-07 | Method for manufacturing in-line hologram lens |
| CA000377059A CA1152787A (en) | 1980-05-14 | 1981-05-07 | Method for manufacturing in-line hologram lens |
| GB8114634A GB2076991B (en) | 1980-05-14 | 1981-05-13 | Methods of producing inline hologram lenses |
| NL8102357A NL193960C (nl) | 1980-05-14 | 1981-05-13 | Werkwijze voor het vervaardigen van een coaxiale hologramlens. |
| DE3119240A DE3119240C2 (de) | 1980-05-14 | 1981-05-14 | Verfahren zur Herstellung einer Inline-Hologrammlinse |
| FR8109636A FR2483642A1 (fr) | 1980-05-14 | 1981-05-14 | Procede de fabrication d'une lentille holographique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6379580A JPS56161582A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Production of in-line hologram lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56161582A JPS56161582A (en) | 1981-12-11 |
| JPH0150910B2 true JPH0150910B2 (ja) | 1989-11-01 |
Family
ID=13239663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6379580A Granted JPS56161582A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Production of in-line hologram lens |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4393126A (ja) |
| JP (1) | JPS56161582A (ja) |
| CA (1) | CA1152787A (ja) |
| DE (1) | DE3119240C2 (ja) |
| FR (1) | FR2483642A1 (ja) |
| GB (1) | GB2076991B (ja) |
| NL (1) | NL193960C (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4517280A (en) * | 1982-11-04 | 1985-05-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for fabricating integrated optics |
| JPS60108802A (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光ビ−ム合成方法及び装置 |
| CA1257392A (en) * | 1985-03-20 | 1989-07-11 | Masayuki Kato | Optical pickup with hologram lenses |
| EP0334631B1 (en) * | 1988-03-25 | 1995-05-24 | Fujitsu Limited | Beam scanner |
| KR101524336B1 (ko) * | 2011-11-15 | 2015-06-11 | 엘지디스플레이 주식회사 | 박막 평판형 수렴 렌즈 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3602570A (en) * | 1968-06-20 | 1971-08-31 | Rca Corp | Apparatus for making annular holograms |
| DE2323931C3 (de) * | 1972-05-20 | 1978-03-02 | Centralne Laboratorium Optyki, Warschau | Holographisches Mikroskop |
| US3807829A (en) * | 1973-04-30 | 1974-04-30 | Hughes Aircraft Co | Extended-field holographic lens arrays |
| JPS5821265B2 (ja) * | 1974-10-18 | 1983-04-28 | 富士写真フイルム株式会社 | ホログラムレンズノ キロクサクセイホウホウ |
| US3940204A (en) * | 1975-01-23 | 1976-02-24 | Hughes Aircraft Company | Optical display systems utilizing holographic lenses |
| US4072395A (en) * | 1976-05-24 | 1978-02-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Microscope |
| JPS606518B2 (ja) * | 1977-06-09 | 1985-02-19 | 日本電気株式会社 | ホログラム波面変換素子の製作方法 |
| US4245882A (en) * | 1977-11-04 | 1981-01-20 | Environmental Research Institute Of Michigan | Doubly modulated on-axis thick hologram optical element |
| AU535350B2 (en) * | 1979-05-07 | 1984-03-15 | Sony Corporation | Inline hologram lens |
-
1980
- 1980-05-14 JP JP6379580A patent/JPS56161582A/ja active Granted
-
1981
- 1981-05-07 CA CA000377059A patent/CA1152787A/en not_active Expired
- 1981-05-07 US US06/261,728 patent/US4393126A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-05-13 NL NL8102357A patent/NL193960C/nl not_active IP Right Cessation
- 1981-05-13 GB GB8114634A patent/GB2076991B/en not_active Expired
- 1981-05-14 FR FR8109636A patent/FR2483642A1/fr active Granted
- 1981-05-14 DE DE3119240A patent/DE3119240C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1152787A (en) | 1983-08-30 |
| NL8102357A (nl) | 1981-12-01 |
| FR2483642A1 (fr) | 1981-12-04 |
| NL193960B (nl) | 2000-11-01 |
| NL193960C (nl) | 2001-03-02 |
| GB2076991A (en) | 1981-12-09 |
| FR2483642B1 (ja) | 1985-04-12 |
| US4393126A (en) | 1983-07-12 |
| DE3119240C2 (de) | 1994-02-03 |
| JPS56161582A (en) | 1981-12-11 |
| DE3119240A1 (de) | 1982-04-29 |
| GB2076991B (en) | 1984-02-22 |
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