JPH0431593B2 - - Google Patents
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- JPH0431593B2 JPH0431593B2 JP6084586A JP6084586A JPH0431593B2 JP H0431593 B2 JPH0431593 B2 JP H0431593B2 JP 6084586 A JP6084586 A JP 6084586A JP 6084586 A JP6084586 A JP 6084586A JP H0431593 B2 JPH0431593 B2 JP H0431593B2
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- JP
- Japan
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- hologram
- wave
- lens
- creating
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- Prior art date
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は、再生用光学球面レンズに平板ホログ
ラムを近接又は該光学球面レンズ上にホログラム
を作成する構成を有し、画角を大きくとれるとい
う特徴を有するハイブリツトホログラムレンズに
用いるホログラムの作成方法において、半導体レ
ーザ光である再生波より短い波長のレーザ光をホ
ログラム作成用光学球面レンズに入射させること
により必要な収差波を発生させ、さらに該収差波
を望遠鏡系などの共役波発生手段に入射させるこ
とにより得た共役波をホログラムの作成波とする
ことにより、前記ホログラム作成用光学球面レン
ズとホログラム作成材料面との間隔を大きくし容
易に参照波を入射できるようにしたホログラムの
作成方法である。
ラムを近接又は該光学球面レンズ上にホログラム
を作成する構成を有し、画角を大きくとれるとい
う特徴を有するハイブリツトホログラムレンズに
用いるホログラムの作成方法において、半導体レ
ーザ光である再生波より短い波長のレーザ光をホ
ログラム作成用光学球面レンズに入射させること
により必要な収差波を発生させ、さらに該収差波
を望遠鏡系などの共役波発生手段に入射させるこ
とにより得た共役波をホログラムの作成波とする
ことにより、前記ホログラム作成用光学球面レン
ズとホログラム作成材料面との間隔を大きくし容
易に参照波を入射できるようにしたホログラムの
作成方法である。
本発明は、光学球面レンズに平板ホログラムを
近接又は該光学球面レンズ上にホログラムを作成
する構成を有し、画角を大きくとれるという特徴
を有するハイブリツドホログラムレンズに用いる
ホログラムの作成方法に係り、特に参照波を入射
しやすくしたホログラムの作成方法に関する。
近接又は該光学球面レンズ上にホログラムを作成
する構成を有し、画角を大きくとれるという特徴
を有するハイブリツドホログラムレンズに用いる
ホログラムの作成方法に係り、特に参照波を入射
しやすくしたホログラムの作成方法に関する。
ホログラムは従来の光学ガラスレンズ等に代わ
る波面変換素子であり、軽量、小型、安価、大量
複製可能であり所望の特性を有する無収差のレン
ズを比較的容易に実現できるという特徴を有す
る。従来のホログラムレンズは、平板ガラス上に
ホログラムを作成したものが一般的である。しか
し、このようなホログラムレンズは一般に正弦条
件を満足しないため画角が小さく、ホログラムレ
ンズ再生時の設定精度が厳しいことがあつた。す
なわち、ホログラムレンズへの入射波などの入射
位置などわずかにずれると、該ホログラムレンズ
において設計どおりの波面変換が行われないとい
うような問題点を有していた。
る波面変換素子であり、軽量、小型、安価、大量
複製可能であり所望の特性を有する無収差のレン
ズを比較的容易に実現できるという特徴を有す
る。従来のホログラムレンズは、平板ガラス上に
ホログラムを作成したものが一般的である。しか
し、このようなホログラムレンズは一般に正弦条
件を満足しないため画角が小さく、ホログラムレ
ンズ再生時の設定精度が厳しいことがあつた。す
なわち、ホログラムレンズへの入射波などの入射
位置などわずかにずれると、該ホログラムレンズ
において設計どおりの波面変換が行われないとい
うような問題点を有していた。
上記のような問題点を除くために、正弦条件を
満足するホログラムレンズとして、１枚の凹レン
ズの凹面側にホログラムを形成したハイブリツド
ホログラムレンズが提案されている（W.T.
Welford，Opt.Commun.，９（1973）268，Opt.
Commun.，15（1975）46）。これは凹レンズの曲
率をホログラムの焦点距離になるように決定する
ことによつて画角を大きくした構成をとるもので
ある。このような画角の大きいレンズは、一般的
にアプラナートなレンズと呼ばれる。
満足するホログラムレンズとして、１枚の凹レン
ズの凹面側にホログラムを形成したハイブリツド
ホログラムレンズが提案されている（W.T.
Welford，Opt.Commun.，９（1973）268，Opt.
Commun.，15（1975）46）。これは凹レンズの曲
率をホログラムの焦点距離になるように決定する
ことによつて画角を大きくした構成をとるもので
ある。このような画角の大きいレンズは、一般的
にアプラナートなレンズと呼ばれる。
上記従来例の他に、第８図，第９図に示すよう
に２枚以上の光学ガラスレンズの間にホログラム
を形成するアプラナートホログラムレンズが提案
されている（I.Weingartner，SPIE.
Proceedings，396（1983）173，Optik，68，No.2
（1984）185190））。これは光学ガラスレンズ62，
72，73の曲率Ｒ１，Ｒ２及び屈折率を、正弦条件
を満足するように設計し、残存する球面収差をホ
ログラム６１，７１によつて除去するものであ
る。
に２枚以上の光学ガラスレンズの間にホログラム
を形成するアプラナートホログラムレンズが提案
されている（I.Weingartner，SPIE.
Proceedings，396（1983）173，Optik，68，No.2
（1984）185190））。これは光学ガラスレンズ62，
72，73の曲率Ｒ１，Ｒ２及び屈折率を、正弦条件
を満足するように設計し、残存する球面収差をホ
ログラム６１，７１によつて除去するものであ
る。
更に、他の従来例として下記のものがあつた。
特開昭59−192207は、一枚の透明平行板の裏、表
にそれぞれ１つずつホログラムを築き、二枚のホ
ログラムにより正弦条件を満たしている。また、
特開昭59−127006は、一枚の平凹レンズの平側に
ホログラムを築き、正弦条件を満足させている。
特開昭59−192207は、一枚の透明平行板の裏、表
にそれぞれ１つずつホログラムを築き、二枚のホ
ログラムにより正弦条件を満たしている。また、
特開昭59−127006は、一枚の平凹レンズの平側に
ホログラムを築き、正弦条件を満足させている。
上記に示したハイブリツドホログラムレンズ
は、アプラナートなレンズであるが、前者の第８
図の場合ホログラムは平板でなく曲率のある面上
に形成されるため、作成が難かしくインライン型
のもの（ホログラムレンズの光軸と入射波の光軸
が一致しているもの）しか作成できず、オフアク
シス型（軸はずし型）のものは不可能であつた。
これに対して後者の第９図の場合、ホログラム71
は平板上に形成されるが、ホログラム作成方法に
関して具体的な技術は開示されておらず、電子ビ
ーム描画やコンピユータによる描画で理論的に可
能であるということがいえる程度で実用性に乏し
かつた。特に、半導体レーザを再生光源とするホ
ログラムレンズの場合、ホログラム作成時の高回
折効率材料は一般に半導体レーザ光の波長により
短い波長のレーザ光によつて感光するため、作成
時と再生時の波長の違いを考慮する必要があり、
上記従来技術においてはそれに対応するホログラ
ムの作成方法も開示されていなかつた。又、レン
ズの平板上にホログラムを作つても、レンズが少
なくとも２枚必要であつた。
は、アプラナートなレンズであるが、前者の第８
図の場合ホログラムは平板でなく曲率のある面上
に形成されるため、作成が難かしくインライン型
のもの（ホログラムレンズの光軸と入射波の光軸
が一致しているもの）しか作成できず、オフアク
シス型（軸はずし型）のものは不可能であつた。
これに対して後者の第９図の場合、ホログラム71
は平板上に形成されるが、ホログラム作成方法に
関して具体的な技術は開示されておらず、電子ビ
ーム描画やコンピユータによる描画で理論的に可
能であるということがいえる程度で実用性に乏し
かつた。特に、半導体レーザを再生光源とするホ
ログラムレンズの場合、ホログラム作成時の高回
折効率材料は一般に半導体レーザ光の波長により
短い波長のレーザ光によつて感光するため、作成
時と再生時の波長の違いを考慮する必要があり、
上記従来技術においてはそれに対応するホログラ
ムの作成方法も開示されていなかつた。又、レン
ズの平板上にホログラムを作つても、レンズが少
なくとも２枚必要であつた。
また、特開昭59−192207と特開昭59−127006は
共に、ホログラムの作製は、電子ビーム描画によ
らざるを得ず、広面積化が難しいうえにホログラ
フイツクな露光による作成は述べていず、更に軸
外し型が不可能という問題があつた。
共に、ホログラムの作製は、電子ビーム描画によ
らざるを得ず、広面積化が難しいうえにホログラ
フイツクな露光による作成は述べていず、更に軸
外し型が不可能という問題があつた。
また、後者では、凹レンズの凹側から参照波で
ある平行光を入射するため、参照波が平行光のみ
に限られていた。
ある平行光を入射するため、参照波が平行光のみ
に限られていた。
本発明は上記問題点を除くために、平板上にホ
ログラムを形成しそれに１枚の光学球面レンズを
近接もしくは、１枚の光学球面レンズ上にホログ
ラムを形成したアプラナートなハイブリツドホロ
グラムレンズに用いる具体的なホログラムの作成
方法を提供することを目的とする。
ログラムを形成しそれに１枚の光学球面レンズを
近接もしくは、１枚の光学球面レンズ上にホログ
ラムを形成したアプラナートなハイブリツドホロ
グラムレンズに用いる具体的なホログラムの作成
方法を提供することを目的とする。
本発明は上記問題点を除くために、ホログラム
作成波１６を発生する手段としてホログラム作成
用光学球面素子１１、及び望遠鏡系などの共役波
発生手段１２を有するものである。
作成波１６を発生する手段としてホログラム作成
用光学球面素子１１、及び望遠鏡系などの共役波
発生手段１２を有するものである。
上記手段において、まず再生波の半導体レーザ
光２２の波長λ2より短い波長λ1を有するレーザ光
１４がホログラム作成用光学球面素子１１に入射
されそれにより必要な収差波１５が発生される。
この収差波１５は、再生時に再生用光学球面素子
２１において発生する収差を補正する波面と、再
生波長と作成波長の差に対応する収差を補正する
波面とを有している。このようにして発生された
収差波１５は、望遠鏡系などの共役波発生手段１
２を介して発生した共役波１６が平板ホログラム
１３のホログラム作成面上に作成波として導かれ
る。これにより、前記ホログラム作成用球面素子
１１とホログラム作成材料面との間隔を大きくし
容易に参照波を入射することができる。
光２２の波長λ2より短い波長λ1を有するレーザ光
１４がホログラム作成用光学球面素子１１に入射
されそれにより必要な収差波１５が発生される。
この収差波１５は、再生時に再生用光学球面素子
２１において発生する収差を補正する波面と、再
生波長と作成波長の差に対応する収差を補正する
波面とを有している。このようにして発生された
収差波１５は、望遠鏡系などの共役波発生手段１
２を介して発生した共役波１６が平板ホログラム
１３のホログラム作成面上に作成波として導かれ
る。これにより、前記ホログラム作成用球面素子
１１とホログラム作成材料面との間隔を大きくし
容易に参照波を入射することができる。
以下、本発明の実施例につき詳細に説明を行
う。
う。
｛本発明によるホログラムの作成方法の実施例
（第１図）｝ 第１図は、本発明によるホログラムの作成方法
の実施例の構成図である。ホログラム１３の再生
波（後述）は半導体レーザ光でありその波長λ2は
780nm程度である。これに対して第１図のホログ
ラム作成時においては、再生波長より短い波長λ1
を有するレーザ光を作成波長とする。このような
レーザ光としては例えばλ1＝488nmのArレーザ
光がある。これは、半導体レーザのような長い波
長で高い回折効率が得られるホログラム材料が一
般にないためである。
（第１図）｝ 第１図は、本発明によるホログラムの作成方法
の実施例の構成図である。ホログラム１３の再生
波（後述）は半導体レーザ光でありその波長λ2は
780nm程度である。これに対して第１図のホログ
ラム作成時においては、再生波長より短い波長λ1
を有するレーザ光を作成波長とする。このような
レーザ光としては例えばλ1＝488nmのArレーザ
光がある。これは、半導体レーザのような長い波
長で高い回折効率が得られるホログラム材料が一
般にないためである。
今、第１図において光軸１８上の出射点Ａから
出射された波長λ1の発散レーザ光１４は、収差補
正レンズ１１に入射しそこから出射された収差波
１５は望遠鏡系１２内のレンズ１２１に入射す
る。そして、光軸１８上の集束点Ｂに集束した
後、レンズ１２２を介して共役波１６として出射
され、平板ガラス１３上のホログラム作成材料面
１３１上に導かれる。この時、望遠鏡系１２内の
２枚のレンズ１２１，１２２は同一のものを用
い、集束点Ｂに対して対称に配置される。また、
収差補正レンズ１１の出射面１１１とレンズ１２
１との距離、及びホログラム作成材料面１３１と
レンズ１２２との距離は共に等距離ｌとする。
出射された波長λ1の発散レーザ光１４は、収差補
正レンズ１１に入射しそこから出射された収差波
１５は望遠鏡系１２内のレンズ１２１に入射す
る。そして、光軸１８上の集束点Ｂに集束した
後、レンズ１２２を介して共役波１６として出射
され、平板ガラス１３上のホログラム作成材料面
１３１上に導かれる。この時、望遠鏡系１２内の
２枚のレンズ１２１，１２２は同一のものを用
い、集束点Ｂに対して対称に配置される。また、
収差補正レンズ１１の出射面１１１とレンズ１２
１との距離、及びホログラム作成材料面１３１と
レンズ１２２との距離は共に等距離ｌとする。
一方、ホログラム作成材料面１３１上には参照
波である平行光１７（波長λ1）が導かれる（入射
角θc）。
波である平行光１７（波長λ1）が導かれる（入射
角θc）。
｛本発明によるホログラムの作成方法の原理説明
第２〜第５図｝ 次に、上記実施例の原理につき順を追つて説明
を行う。まず、第２図は第１図の実施例により作
成されるべきホログラム１３を用いたハイブリツ
ドホログラムレンズの構成を示す。第２図におい
て、平板ガラス上に形成されたホログラム１３
は、光学ガラスレンズ２１に近接又は該ガラスレ
ンズ２１上に作成される。今再生波として出射点
Ｐから出射された波長λ2（例えばλ2＝780nm）の
半導体レーザ光である発散波２２は、光学ガラス
レンズ２１およびホログラム１３により平行波２
３に変換される。この時、画角を大きくする為の
正弦条件を満たすようにレンズ２１の曲率Ｒ、レ
ンズ厚み、屈折率及びホログラム１３に必要な球
面収差が決定できる。つまり、ホログラム１３と
１枚のレンズ２１で正弦条件を満たすことが可能
であることがわかつた。
第２〜第５図｝ 次に、上記実施例の原理につき順を追つて説明
を行う。まず、第２図は第１図の実施例により作
成されるべきホログラム１３を用いたハイブリツ
ドホログラムレンズの構成を示す。第２図におい
て、平板ガラス上に形成されたホログラム１３
は、光学ガラスレンズ２１に近接又は該ガラスレ
ンズ２１上に作成される。今再生波として出射点
Ｐから出射された波長λ2（例えばλ2＝780nm）の
半導体レーザ光である発散波２２は、光学ガラス
レンズ２１およびホログラム１３により平行波２
３に変換される。この時、画角を大きくする為の
正弦条件を満たすようにレンズ２１の曲率Ｒ、レ
ンズ厚み、屈折率及びホログラム１３に必要な球
面収差が決定できる。つまり、ホログラム１３と
１枚のレンズ２１で正弦条件を満たすことが可能
であることがわかつた。
例えば、第６図のような半導体レーザ光の発散
波を平行波にするホログラム５３、平凸レンズ５
４による正弦条件を満たしたハイブリツドホログ
ラムレンズを提案した。この時、レンズパラメー
タを最適にした結果第６図光線追跡の状態で正弦
条件が満足できることがわかつた。
波を平行波にするホログラム５３、平凸レンズ５
４による正弦条件を満たしたハイブリツドホログ
ラムレンズを提案した。この時、レンズパラメー
タを最適にした結果第６図光線追跡の状態で正弦
条件が満足できることがわかつた。
一例として、光源を7.85nmの半導体レーザ、
平凸レンズの屈折率を1.76574、レンズ中心厚み
を12.6mm、レンズ曲率を12.5mm、また、点光源位
置−レンズ中心間距離dLを10mmとした。焦点距離
は、12.765mmである。
平凸レンズの屈折率を1.76574、レンズ中心厚み
を12.6mm、レンズ曲率を12.5mm、また、点光源位
置−レンズ中心間距離dLを10mmとした。焦点距離
は、12.765mmである。
この時の正弦条件の不満足量は、第７図に示す
ようにNA0.45以内で最大23μmとなり、良好な正
弦条件を得た。通常の平板ホログラムレンズで
は、これは１mmにも達する。
ようにNA0.45以内で最大23μmとなり、良好な正
弦条件を得た。通常の平板ホログラムレンズで
は、これは１mmにも達する。
これによりアプラナートなハイブリツドホログ
ラムレンズを実現できる。
ラムレンズを実現できる。
この正弦条件を満たすために、第６図のよう
に、レンズを通過したあとの複雑な球面収差を平
行波に変換するホログラムが必要となる。
に、レンズを通過したあとの複雑な球面収差を平
行波に変換するホログラムが必要となる。
以下には、このホログラムをインライン型、軸
はずし型レンズにかかわらずホログラフイツク露
光により作成する方法について説明する。なお、
本方法では、平行波の出射光はレンズの平側にホ
ログラムを築くためその面から出射されるため、
任意の参照波が選べるという利点がある。特に、
参照波のＦナンバが大きいときには、物体光を無
限遠とした時の正弦条件からのずれは非常に小さ
いため本方法の効果は大きい。
はずし型レンズにかかわらずホログラフイツク露
光により作成する方法について説明する。なお、
本方法では、平行波の出射光はレンズの平側にホ
ログラムを築くためその面から出射されるため、
任意の参照波が選べるという利点がある。特に、
参照波のＦナンバが大きいときには、物体光を無
限遠とした時の正弦条件からのずれは非常に小さ
いため本方法の効果は大きい。
上記ハイブリツトホログラムレンズにおいて、
第３図ａに示すようにホログラム１３のみに第２
図の右方向から平行波３１（波長λ2）を入射した
とすると発生する出射光は球面収差波３２とな
る。逆に考えるとこの球面収差波３２は第２図に
おいて光学ガラスレンズ２１において発生すると
考えられ、ホログラム１３はこれを平行波２３に
収差補正するものである。従つて、ホログラム１
３の作成時には球面収差波３２と同一の収差波が
物体波として必要となる。さらに正弦条件を満た
すために光学ガラスレンズ２１（第２図）で発生
する球面収差を除去するために第３図ｂに示すよ
うなNA（口径）に関して高次関数となる縦球面
収差波が物体波として必要である。しかし、ホロ
グラム作成材料しては一般に近赤外の半導体レー
ザ光に感光する高回折効率材料はなく、従つて作
成波としてはそれより短い波長λ1を有するレーザ
光（例えばλ1＝488nmのArレーザ光）を用いな
ければならない。このことを考慮したホログラム
１３の作成時には更に第４図ｂの特性を有する波
長λ1の球面収差波４１を同図ａのように物体波と
してホログラム作成材料面１３１上に照射する必
要がある。すなわち、第３図の球面収差に加えて
再生波長と作成波長の差によつて生ずる球面収差
が物体波４１として必要となる。なお、参照波４
２は波長λ1の平行波（入射角θc）である。
第３図ａに示すようにホログラム１３のみに第２
図の右方向から平行波３１（波長λ2）を入射した
とすると発生する出射光は球面収差波３２とな
る。逆に考えるとこの球面収差波３２は第２図に
おいて光学ガラスレンズ２１において発生すると
考えられ、ホログラム１３はこれを平行波２３に
収差補正するものである。従つて、ホログラム１
３の作成時には球面収差波３２と同一の収差波が
物体波として必要となる。さらに正弦条件を満た
すために光学ガラスレンズ２１（第２図）で発生
する球面収差を除去するために第３図ｂに示すよ
うなNA（口径）に関して高次関数となる縦球面
収差波が物体波として必要である。しかし、ホロ
グラム作成材料しては一般に近赤外の半導体レー
ザ光に感光する高回折効率材料はなく、従つて作
成波としてはそれより短い波長λ1を有するレーザ
光（例えばλ1＝488nmのArレーザ光）を用いな
ければならない。このことを考慮したホログラム
１３の作成時には更に第４図ｂの特性を有する波
長λ1の球面収差波４１を同図ａのように物体波と
してホログラム作成材料面１３１上に照射する必
要がある。すなわち、第３図の球面収差に加えて
再生波長と作成波長の差によつて生ずる球面収差
が物体波４１として必要となる。なお、参照波４
２は波長λ1の平行波（入射角θc）である。
次に、第４図ａの波長λ1の物体波４１の発生方
法について述べる。
法について述べる。
今、第４図ａにようにして作成されたホログラ
ム１３に第５図に示すように波長λ1の平行波５１
を入射したとする。この結果出射される回折波は
第４図ａの物体波４１と同一の収差を有するが、
この収差は第５図に示すようにホログラム１３に
近接させた例えばアクロマテイツクレンズ１１に
より充分に補正でき、ほぼ無収差の収束波５２を
一点Ａ集束させることができる。これを逆に考え
ると、Ａ点からの波長λ1の発散光をアクロマテイ
ツクレンズに入射させると、ホログラム面１３１
で第４図ａの物体波４１と同一の収差波となるこ
とがわかる。しかし、第５図においてはアクロマ
テイツクレンズ１１とホログラム１３とが近接し
ているため、第４図ａのような参照波４２を入射
させることができない。
ム１３に第５図に示すように波長λ1の平行波５１
を入射したとする。この結果出射される回折波は
第４図ａの物体波４１と同一の収差を有するが、
この収差は第５図に示すようにホログラム１３に
近接させた例えばアクロマテイツクレンズ１１に
より充分に補正でき、ほぼ無収差の収束波５２を
一点Ａ集束させることができる。これを逆に考え
ると、Ａ点からの波長λ1の発散光をアクロマテイ
ツクレンズに入射させると、ホログラム面１３１
で第４図ａの物体波４１と同一の収差波となるこ
とがわかる。しかし、第５図においてはアクロマ
テイツクレンズ１１とホログラム１３とが近接し
ているため、第４図ａのような参照波４２を入射
させることができない。
そこで、第１図に示す望遠鏡系を導入する。第
１図において、収差補正レンズ１１は第５図と同
一の機能を有するレンズであり、出射点Ａからの
波長λ1の発散波１４は出射面１１１において第４
図ａの物体波４１と同一の収差を有する収差波１
５を発生する。このための収差補正レンズ１１は
光線追跡により最適設計される。そして、第１図
においては望遠鏡系１２は前記構成説明からわか
るように倍率１であり、収差補正レンズ１１の出
射面１１１とレンズ１２１の距離と、ホログラム
作成材料面１３１とレンズ１２２の距離は共にｌ
であるため、収差波１５の出射面１１１における
波面と、共役波１６のホログラム作成材料面１３
１における波面は互いに共役となり同一収差とな
り、ホログラム作成材料面１３１上で必要な収差
を有する物体波となる。これにより、収差補正レ
ンズ１１とホログラム作成材料面１３１との間隔
を大きくとることが可能となり、参照波１７を容
易に入射できることになる。なお、参照波１７の
入射角θcは再生波の平行光の出射角θr（第２図で
は０度）と、 θc＝sin-1｛（λ1／λ2）sinθr｝ によつて設定される。
１図において、収差補正レンズ１１は第５図と同
一の機能を有するレンズであり、出射点Ａからの
波長λ1の発散波１４は出射面１１１において第４
図ａの物体波４１と同一の収差を有する収差波１
５を発生する。このための収差補正レンズ１１は
光線追跡により最適設計される。そして、第１図
においては望遠鏡系１２は前記構成説明からわか
るように倍率１であり、収差補正レンズ１１の出
射面１１１とレンズ１２１の距離と、ホログラム
作成材料面１３１とレンズ１２２の距離は共にｌ
であるため、収差波１５の出射面１１１における
波面と、共役波１６のホログラム作成材料面１３
１における波面は互いに共役となり同一収差とな
り、ホログラム作成材料面１３１上で必要な収差
を有する物体波となる。これにより、収差補正レ
ンズ１１とホログラム作成材料面１３１との間隔
を大きくとることが可能となり、参照波１７を容
易に入射できることになる。なお、参照波１７の
入射角θcは再生波の平行光の出射角θr（第２図で
は０度）と、 θc＝sin-1｛（λ1／λ2）sinθr｝ によつて設定される。
以上のようにして作成したホログラム１３を、
第２図のように所定の光学ガラスレンズ２１に近
接又は該光学ガラスレンズ２１上に形成すること
で、充分に収差が補正され、さらに正弦条件を満
足する画角の大きいハイブリツドホログラムレン
ズを得ることができる。
第２図のように所定の光学ガラスレンズ２１に近
接又は該光学ガラスレンズ２１上に形成すること
で、充分に収差が補正され、さらに正弦条件を満
足する画角の大きいハイブリツドホログラムレン
ズを得ることができる。
なお、本方法は、参照波は、任意の波面を選べ
るという利点を有する。たとえば上記方法によつ
て作成されたハイブリツドホログラムレンズは本
出願人らが特願昭60−168830で既出願した光ビー
ム走査装置におけるホログラムレンズなどに応用
することができる。この時、作成時の参照波１７
（第１図）を平行波とせず、昭和61年３月20日出
願の特許願12及び昭和61年３月20日特許願26で示
すようにホログラムデイスクの走査ビーム収差補
正波とすることもできる。これにより、マージン
の大きな光ビーム走査装置を得ることができる。
るという利点を有する。たとえば上記方法によつ
て作成されたハイブリツドホログラムレンズは本
出願人らが特願昭60−168830で既出願した光ビー
ム走査装置におけるホログラムレンズなどに応用
することができる。この時、作成時の参照波１７
（第１図）を平行波とせず、昭和61年３月20日出
願の特許願12及び昭和61年３月20日特許願26で示
すようにホログラムデイスクの走査ビーム収差補
正波とすることもできる。これにより、マージン
の大きな光ビーム走査装置を得ることができる。
なお、本発明実施例では、平凸レンズに限つた
が、他の球面レンズでも同様のことが成り立つ。
が、他の球面レンズでも同様のことが成り立つ。
本発明によれば、アプラナートなハイブリツド
ホログラムレンズに用いるホログラムの作成方法
において、光学球面素子によつて必要な収差を有
する物体波を得られ、さらに望遠鏡系などの共役
波発生手段により上記光学球面素子とホログラム
作成材料面との間隔を大きくとることができ、容
易に参照波を入射させることができる具体的なホ
ログラムの作成方法を提供することが可能とな
る。
ホログラムレンズに用いるホログラムの作成方法
において、光学球面素子によつて必要な収差を有
する物体波を得られ、さらに望遠鏡系などの共役
波発生手段により上記光学球面素子とホログラム
作成材料面との間隔を大きくとることができ、容
易に参照波を入射させることができる具体的なホ
ログラムの作成方法を提供することが可能とな
る。
第１図は、本発明によるホログラムの作成方法
の実施例の構成図、第２図は、ハイブリツドホロ
グラムレンズの構成図、第３図ａ，ｂは、再生波
長におけるホログラムでの収差説明図、第４図
ａ，ｂは、作成波長におけるホログラムでの収差
説明図、第５図は、収差補正の原理説明図、第６
図は、本発明の平凸レンズの構成図、第７図は、
正弦条件不満足量を示す図、第８図ａ，ｂは、ハ
イブリツドホログラムレンズの第１の従来例の構
成図、第９図ａ，ｂは、ハイブリツドホログラム
レンズの第２の従来例の構成図である。 １１……収差補正レンズ、１２１，１２２……
レンズ、１２……望遠鏡系、１３……ホログラ
ム、１３１……ホログラム作成材料面、１４，２
２……発散波、１５……収差波、１６……共役
波、２１……光学ガラスレンズ。
の実施例の構成図、第２図は、ハイブリツドホロ
グラムレンズの構成図、第３図ａ，ｂは、再生波
長におけるホログラムでの収差説明図、第４図
ａ，ｂは、作成波長におけるホログラムでの収差
説明図、第５図は、収差補正の原理説明図、第６
図は、本発明の平凸レンズの構成図、第７図は、
正弦条件不満足量を示す図、第８図ａ，ｂは、ハ
イブリツドホログラムレンズの第１の従来例の構
成図、第９図ａ，ｂは、ハイブリツドホログラム
レンズの第２の従来例の構成図である。 １１……収差補正レンズ、１２１，１２２……
レンズ、１２……望遠鏡系、１３……ホログラ
ム、１３１……ホログラム作成材料面、１４，２
２……発散波、１５……収差波、１６……共役
波、２１……光学ガラスレンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 再生用光学球面素子２１に近接もしくは、該
再生用光学球面素子２１上に形成し、半導体レー
ザ光である再生波２２の波面変換を行う平板ホロ
グラム１３の作成方法において、 前記平板ホログラム１３は正弦条件を満足させ
るように形成され、前記再生波２２の波長λ2より
短い波長λ1を有するレーザ光１４をホログラム作
成用光学球面素子１１に入射させることにより収
差波１５を発生させ、更に該収差波１５を該収差
波１５に対応する共役波を発生する共役波発生手
段１２に入射させ、それにより得られた前記収差
波１５に対応する共役波１６を前記平板ホログラ
ム１３の作成波として用いることを特徴とするホ
ログラムの作成方法。 ２ 前記共役波発生手段１２は、前記平板ホログ
ラム１３のホログラム作成材料面１３１と前記ホ
ログラム作成用光学球面素子１１の出射面１１１
との間で対称になるように配置される倍率が１の
望遠鏡系であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のホログラムの作成方法。 ３ 前記ホログラム作成用光学球面素子１１は、
再生時に前記再生用光学球面素子２１において発
生する収差を補正する波面と、前記再生波２２と
前記作成波１６の波長の差に対応する収差を補正
する波面とを有する前記収差波１５を発生するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のホロ
グラムの作成方法。 ４ 前記再生用光学球面素子は、平凸レンズであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
ホログラムの作成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6084586A JPS62234182A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | ホログラムの作成方法 |
| CA000515003A CA1320855C (en) | 1985-07-31 | 1986-07-30 | Laser beam scanner and its fabricating method |
| DE86401720T DE3689344T2 (de) | 1985-07-31 | 1986-07-31 | Laserstrahlscanner und Herstellungsverfahren. |
| EP86401720A EP0214018B1 (en) | 1985-07-31 | 1986-07-31 | Laser beam scanner and its fabricating method |
| US07/269,412 US4957336A (en) | 1985-07-31 | 1988-11-10 | Laser beam scanner and its fabricating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6084586A JPS62234182A (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | ホログラムの作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62234182A JPS62234182A (ja) | 1987-10-14 |
| JPH0431593B2 true JPH0431593B2 (ja) | 1992-05-26 |
Family
ID=13154108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6084586A Granted JPS62234182A (ja) | 1985-07-31 | 1986-03-20 | ホログラムの作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62234182A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2836622B2 (ja) * | 1988-09-19 | 1998-12-14 | 富士通株式会社 | ホログラムの作成方法 |
| JP2740665B2 (ja) * | 1989-02-03 | 1998-04-15 | 富士通株式会社 | ホログラフィックｆθレンズ作成方法 |
| JP4895040B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2012-03-14 | 大日本印刷株式会社 | ホログラム撮影方法 |
-
1986
- 1986-03-20 JP JP6084586A patent/JPS62234182A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62234182A (ja) | 1987-10-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |