JPH0445831B2 - - Google Patents
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- JPH0445831B2 JPH0445831B2 JP57051497A JP5149782A JPH0445831B2 JP H0445831 B2 JPH0445831 B2 JP H0445831B2 JP 57051497 A JP57051497 A JP 57051497A JP 5149782 A JP5149782 A JP 5149782A JP H0445831 B2 JPH0445831 B2 JP H0445831B2
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- hologram
- light
- phase
- angle
- diffracted light
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- 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
- G03H1/20—Copying holograms by holographic, i.e. optical means
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- 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
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- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
- G03H1/2645—Multiplexing processes, e.g. aperture, shift, or wavefront multiplexing
- G03H1/265—Angle multiplexing; Multichannel holograms
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- G03H2001/2605—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping
- G03H2001/261—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping in optical contact
- G03H2001/2615—Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping in optical contact in physical contact, i.e. layered holograms
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- G03H2250/00—Laminate comprising a hologram layer
- G03H2250/12—Special arrangement of layers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、走査に適したブラツク角を持つ2層
構造の位相型ホログラムの作成方法に関する。
構造の位相型ホログラムの作成方法に関する。
技術の背景
位相型ホログラムは感光剤層に2方向から可干
渉光を投射し、生じた干渉縞に感光させ、現像
し、出来た白黒縞を漂白して透明ではあるが屈折
率が該白黒に応じて変るものになつている。透
過、屈折についての一般的性質を第1図で説明す
ると、同図において10は位相型ホログラムであ
り、11は干渉縞(今回は屈折率変化部)のホロ
グラム縦断面におけるパターンを、また14は同
表面におけるパターンを示す。12は再生光、1
3は回折光である。波長λの再生光12が面11
に対し角度θiで入射するとき、面11のピツチを
dとすれば回折光13の面11に対する角度θdは
次の関係にある。
渉光を投射し、生じた干渉縞に感光させ、現像
し、出来た白黒縞を漂白して透明ではあるが屈折
率が該白黒に応じて変るものになつている。透
過、屈折についての一般的性質を第1図で説明す
ると、同図において10は位相型ホログラムであ
り、11は干渉縞(今回は屈折率変化部)のホロ
グラム縦断面におけるパターンを、また14は同
表面におけるパターンを示す。12は再生光、1
3は回折光である。波長λの再生光12が面11
に対し角度θiで入射するとき、面11のピツチを
dとすれば回折光13の面11に対する角度θdは
次の関係にある。
sinθd=λ/d±sinθi ……(1)
θd=θi(プラツグ条件)であると回折光13の
強度は最も高い。つまりこのホログラムは面11
が垂直になつているが、これは後述のように入射
点に立てた法線に対して左右から同じ角度(θi)
で可干渉光を入射して作つたものをいうことであ
り、θi=θdということはホログラムの作成光の一
方で他を再生したということに相当し、このとき
の回折光が最も強度である。θiとθdが等しくなら
ないなら、かゝる関係が成立せず回折光強度は低
い。例えば再生光12をホログラム10の面10
aに垂直に入射させると(θi=0)屈折光13の
強度は相当に低下し、且つ角度θdは増大する。再
生光12は作成光の一方と等しい入射角とするこ
とが望ましいが、場合によつてはそれができない
こともある。例えばホログラムスキヤナである。
位相型ホログラムを回転させて直線走査するスキ
ヤナはバーコードの読取りなどに使用されるが、
後述の理由で光線はホログラムにほぼ垂直に入射
する必要があり、入射角がずれると所望の直線走
査が得られない。
強度は最も高い。つまりこのホログラムは面11
が垂直になつているが、これは後述のように入射
点に立てた法線に対して左右から同じ角度(θi)
で可干渉光を入射して作つたものをいうことであ
り、θi=θdということはホログラムの作成光の一
方で他を再生したということに相当し、このとき
の回折光が最も強度である。θiとθdが等しくなら
ないなら、かゝる関係が成立せず回折光強度は低
い。例えば再生光12をホログラム10の面10
aに垂直に入射させると(θi=0)屈折光13の
強度は相当に低下し、且つ角度θdは増大する。再
生光12は作成光の一方と等しい入射角とするこ
とが望ましいが、場合によつてはそれができない
こともある。例えばホログラムスキヤナである。
位相型ホログラムを回転させて直線走査するスキ
ヤナはバーコードの読取りなどに使用されるが、
後述の理由で光線はホログラムにほぼ垂直に入射
する必要があり、入射角がずれると所望の直線走
査が得られない。
ホログラムスキヤナの原理は第2図のように面
11のピツチに粗密を持たせた位相型ホログラム
10′を移動させ、入射光12は不動にしたまま
で回折光13の角度θdを変化させるというもので
ある。角度θdは面11のピツチdが狭くなるほど
増大するので、端部を密、中央部を粗としたホロ
グラム10′に入射光12を照射し、左、右に揺
動すると、回折光13は13′と13″の間で扇状
にスキヤンされる。実用例としてはホログラムを
円板とし、円周に沿つて同じパターンのホログラ
ムを複数個形成し、円板を回転させることにより
繰り返し走査を行なう。かゝるホログラムスキヤ
ナで入射光12を垂直に入射し、しかも回折光1
3の強度を常に高く保つためには干渉縞の縦断面
11が傾斜しているとよい。ところが、この傾斜
角は表面パターン14により決定され、表面パタ
ーン14は所望の走査要項(円板を回転させて直
線走査する等の)により定まつてしまうという問
題がある。これを第3図で説明する。
11のピツチに粗密を持たせた位相型ホログラム
10′を移動させ、入射光12は不動にしたまま
で回折光13の角度θdを変化させるというもので
ある。角度θdは面11のピツチdが狭くなるほど
増大するので、端部を密、中央部を粗としたホロ
グラム10′に入射光12を照射し、左、右に揺
動すると、回折光13は13′と13″の間で扇状
にスキヤンされる。実用例としてはホログラムを
円板とし、円周に沿つて同じパターンのホログラ
ムを複数個形成し、円板を回転させることにより
繰り返し走査を行なう。かゝるホログラムスキヤ
ナで入射光12を垂直に入射し、しかも回折光1
3の強度を常に高く保つためには干渉縞の縦断面
11が傾斜しているとよい。ところが、この傾斜
角は表面パターン14により決定され、表面パタ
ーン14は所望の走査要項(円板を回転させて直
線走査する等の)により定まつてしまうという問
題がある。これを第3図で説明する。
従来技術と問題点
第3図は従来の位相型ホログラムの作成法で、
銀塩ブリーチを例としたものである。先ずaのよ
うにガラス基板2上に銀塩系のホログラム感光剤
1を塗布し、これに一方が情報光で他方が参考光
の関係にある2つの可干渉光(例えば光源を同じ
とする2つのレーザ光)3,4を照射する。次に
この基板を現像、定着してbのように層1′中に
よる白黒の明暗縞を形成する(これが振幅型ホロ
グラム)。その後これを漂白(ブリーチ)すると
銀は透明かつ屈折率大を塩化銀に変り層1″には
cのように屈折率変化を示す縞(縦断面)11が
形成される。これが位相型ホログラムである。位
相型ホログラムに再生光5を照射すると透過光
(0次光)6、および±1次回折光7,8が生じ
る。ホログラムスキヤナでは回折光7または8を
利用するが、これらの光量は入射5に比べて著し
く小でないことが望まれる。しかし第3図cのよ
うに再生光5が作成光3,4と異なる波面である
と、回折光7の強度は小さいという問題がある。
一般にホログラムスキヤナでは作成波と再生波は
異なることが多いから、異なつて充分強い回折が
得られるようにする必要がある。
銀塩ブリーチを例としたものである。先ずaのよ
うにガラス基板2上に銀塩系のホログラム感光剤
1を塗布し、これに一方が情報光で他方が参考光
の関係にある2つの可干渉光(例えば光源を同じ
とする2つのレーザ光)3,4を照射する。次に
この基板を現像、定着してbのように層1′中に
よる白黒の明暗縞を形成する(これが振幅型ホロ
グラム)。その後これを漂白(ブリーチ)すると
銀は透明かつ屈折率大を塩化銀に変り層1″には
cのように屈折率変化を示す縞(縦断面)11が
形成される。これが位相型ホログラムである。位
相型ホログラムに再生光5を照射すると透過光
(0次光)6、および±1次回折光7,8が生じ
る。ホログラムスキヤナでは回折光7または8を
利用するが、これらの光量は入射5に比べて著し
く小でないことが望まれる。しかし第3図cのよ
うに再生光5が作成光3,4と異なる波面である
と、回折光7の強度は小さいという問題がある。
一般にホログラムスキヤナでは作成波と再生波は
異なることが多いから、異なつて充分強い回折が
得られるようにする必要がある。
前述の回転板型直線走査ホログラムスキヤナは
球面波と収束球面波等角度で入射させて作り、再
生光は垂直に入射する。従つて作成波と再生波は
入射角が異なる。このような場合に第4図のよう
に、第3図の要領で作成したホログラム10をマ
スタとして、これを入射光5により別のホログラ
ム感光剤20に転写し、後者の干渉縞縦断面21
を傾斜させると、作成波と異なる再生波であつて
も強い回折光を得ることができる。このホログラ
ムコピー法による干渉縞縦断面21の傾斜角は再
生光5の透過光6と回折光7の中間線22に沿
う。コピーされたポログラム20の干渉縞はその
縦断面21の傾斜がマスタ側の縦断面11のそれ
と異なるだけで、平面パターンはホログラム1
0,20間が密着している限り変らない。従つ
て、この位相型ホログラム20をスキヤナとして
用いれば光12を面に垂直に入射して、強度の高
い回折光13で直線走査することが可能である。
球面波と収束球面波等角度で入射させて作り、再
生光は垂直に入射する。従つて作成波と再生波は
入射角が異なる。このような場合に第4図のよう
に、第3図の要領で作成したホログラム10をマ
スタとして、これを入射光5により別のホログラ
ム感光剤20に転写し、後者の干渉縞縦断面21
を傾斜させると、作成波と異なる再生波であつて
も強い回折光を得ることができる。このホログラ
ムコピー法による干渉縞縦断面21の傾斜角は再
生光5の透過光6と回折光7の中間線22に沿
う。コピーされたポログラム20の干渉縞はその
縦断面21の傾斜がマスタ側の縦断面11のそれ
と異なるだけで、平面パターンはホログラム1
0,20間が密着している限り変らない。従つ
て、この位相型ホログラム20をスキヤナとして
用いれば光12を面に垂直に入射して、強度の高
い回折光13で直線走査することが可能である。
しかしながらこのコピーに際してはホログラム
10,20間の密着性を良好に保つことが必要
で、微小間隙があるとパターンが不鮮明になつて
回折効率が低くなり、また転写ホログラム20側
に不要な縞(コピー縞)が形成される欠点があ
る。
10,20間の密着性を良好に保つことが必要
で、微小間隙があるとパターンが不鮮明になつて
回折効率が低くなり、また転写ホログラム20側
に不要な縞(コピー縞)が形成される欠点があ
る。
発明の目的
本発明は、位相型ホログラムを2層構造として
再生時のブラツグ角を任意に設定可能とするもの
である。
再生時のブラツグ角を任意に設定可能とするもの
である。
発明の構成
本発明の2層構造位相型ホログラムの作成方法
は、上下に積層された2層のホログラムが共に位
相型ホログラムからなり、且つ上層の前記位相型
ホログラムは低回折効率の前記下層ホログラムの
面上に直接ホログラム感光剤を塗布し、そして前
記下層ホログラムを通して該ホログラム感光剤を
露光し現像、定着して、該感光剤を前記下層ホロ
グラムとは異なるブラツク角のかつ高回折効率の
位相型ホログラムに転化することを特徴とするも
のであるが、以下図示の実施例を参照しながらこ
れを詳細に説明する。
は、上下に積層された2層のホログラムが共に位
相型ホログラムからなり、且つ上層の前記位相型
ホログラムは低回折効率の前記下層ホログラムの
面上に直接ホログラム感光剤を塗布し、そして前
記下層ホログラムを通して該ホログラム感光剤を
露光し現像、定着して、該感光剤を前記下層ホロ
グラムとは異なるブラツク角のかつ高回折効率の
位相型ホログラムに転化することを特徴とするも
のであるが、以下図示の実施例を参照しながらこ
れを詳細に説明する。
発明の実施例
第5図は本発明方法の概略説明図である。先ず
aのようにガラス基板2上にブラツク角θ1の低回
折効率の位相型ホログラム(効率5〜10%)1″
を第3図と同様の方法でそして干渉縞が所望のパ
ターンになるように形成する。露光を充分行なう
とコントラストの強いパターンが得られ、回折光
も強くなり、露光を不足ぎみに行なうとこの逆に
なるから、低効率ホログラムは露光を調節して作
るのが一方法である。次に、このホログラム1″
を基体としてその上層に別のホログラム感光剤7
を塗布する。その後、ガラス基板2側から適当な
光30を照射して感光剤7を露光する。このとき
感光剤7は透過光31と回折光32の中間線33
に沿つて干渉縞の縦断面が形成される。露光後の
処理によりbに示すようにブラツグ角θ2(≠θ1)
の位相型ホログラム7′を形成する。このホログ
ラム7′の断面図41は基本ホログラム1″の縦断
面11とは異なるので、ホログラム7′の効率を
大にしておけば実質的に基本ホログラム1″の存
在は無視でき、全体としてブラツク角θ2の位相型
ホログラムとして機能する。cはこの状態を示す
ものである。つまり再生光34を作成光30と同
じ角度θ2で入射すればブラツグ条件が満たされて
回折光35は最大強度となる。36は透過光であ
る。
aのようにガラス基板2上にブラツク角θ1の低回
折効率の位相型ホログラム(効率5〜10%)1″
を第3図と同様の方法でそして干渉縞が所望のパ
ターンになるように形成する。露光を充分行なう
とコントラストの強いパターンが得られ、回折光
も強くなり、露光を不足ぎみに行なうとこの逆に
なるから、低効率ホログラムは露光を調節して作
るのが一方法である。次に、このホログラム1″
を基体としてその上層に別のホログラム感光剤7
を塗布する。その後、ガラス基板2側から適当な
光30を照射して感光剤7を露光する。このとき
感光剤7は透過光31と回折光32の中間線33
に沿つて干渉縞の縦断面が形成される。露光後の
処理によりbに示すようにブラツグ角θ2(≠θ1)
の位相型ホログラム7′を形成する。このホログ
ラム7′の断面図41は基本ホログラム1″の縦断
面11とは異なるので、ホログラム7′の効率を
大にしておけば実質的に基本ホログラム1″の存
在は無視でき、全体としてブラツク角θ2の位相型
ホログラムとして機能する。cはこの状態を示す
ものである。つまり再生光34を作成光30と同
じ角度θ2で入射すればブラツグ条件が満たされて
回折光35は最大強度となる。36は透過光であ
る。
上述した2層構造の位相型ホログラムであれ
ば、(1)層1″,7が塗布により密着しているので
前述した像不鮮明、コピー縞などは生じない。ま
た(2)感光剤7を選定することにより露光時の回折
光31と透過光32の強度を等しくすることがで
きるので、ホログラム7′の干渉縞41を鮮明に
形成できる。従つて、この位相型ホログラムをス
キヤナとして用いれば、垂直に近い角度で入射す
るレーザビーム等をよく直線走査させることがで
きる(回折光35として)。またホログラムコピ
ーのマスタ(第4図の10)として用いる場合に
は回折光35の強度を充分に高めることができ
る。次に詳細な実施例を説明する。
ば、(1)層1″,7が塗布により密着しているので
前述した像不鮮明、コピー縞などは生じない。ま
た(2)感光剤7を選定することにより露光時の回折
光31と透過光32の強度を等しくすることがで
きるので、ホログラム7′の干渉縞41を鮮明に
形成できる。従つて、この位相型ホログラムをス
キヤナとして用いれば、垂直に近い角度で入射す
るレーザビーム等をよく直線走査させることがで
きる(回折光35として)。またホログラムコピ
ーのマスタ(第4図の10)として用いる場合に
は回折光35の強度を充分に高めることができ
る。次に詳細な実施例を説明する。
基本ホログラムの位相型ホログラム1″は次の
手順で作成される。
手順で作成される。
乾板としてガラス基板2上に感光剤PVCZを
1〜2μm塗布したものを用い、Arレーザで2光
束露光する(入射角±15°、交角30°)。これを現
像、定着してブラツク角θ1=±15°、効率5〜10
%の位相型ホログラム1′を得る。この基本ホ
ログラム1″の上層に更に感光剤7としてPVCZ
を4〜5μm塗布する。そして、基本ホログラ
ム1″側からArレーザ(光30に相当する)を入
射角30°で照射し、PVCZ層7を露光する。これ
を現像、定着するとPVCZ層7はブラツク角θ2=
30°、効率70%程度の位相型ホログラム7′に転化
する。この状態で下層のPVCZ層、つまり基本ホ
ログラム1″はその効率が低いために実質的に無
視され、全体として2層構造の位相型ホログラム
が得られる。
1〜2μm塗布したものを用い、Arレーザで2光
束露光する(入射角±15°、交角30°)。これを現
像、定着してブラツク角θ1=±15°、効率5〜10
%の位相型ホログラム1′を得る。この基本ホ
ログラム1″の上層に更に感光剤7としてPVCZ
を4〜5μm塗布する。そして、基本ホログラ
ム1″側からArレーザ(光30に相当する)を入
射角30°で照射し、PVCZ層7を露光する。これ
を現像、定着するとPVCZ層7はブラツク角θ2=
30°、効率70%程度の位相型ホログラム7′に転化
する。この状態で下層のPVCZ層、つまり基本ホ
ログラム1″はその効率が低いために実質的に無
視され、全体として2層構造の位相型ホログラム
が得られる。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、位相型ホロ
グラムのブラツク角を記録時と異なる任意の値に
変更でき、再生光に対してホログラムブラツク角
を合わせることができて甚だ有用である利点があ
る。
グラムのブラツク角を記録時と異なる任意の値に
変更でき、再生光に対してホログラムブラツク角
を合わせることができて甚だ有用である利点があ
る。
第1図は位相型ホログラムの説明図、第2図は
ホログラムスキヤナの説明図、第3図は従来の位
相型ホログラムの作成方法を示す説明図、第4図
はホログラムコピーの説明図、第5図は本発明方
法の概略説明図である。 図中、1″は基本ホログラム、7はホログラム
感光剤、7′は位相型ホログラムである。
ホログラムスキヤナの説明図、第3図は従来の位
相型ホログラムの作成方法を示す説明図、第4図
はホログラムコピーの説明図、第5図は本発明方
法の概略説明図である。 図中、1″は基本ホログラム、7はホログラム
感光剤、7′は位相型ホログラムである。
Claims (1)
- 1 上下に積層された2層のホログラムが共に位
相型ホログラムからなり、且つ上層の前記位相型
ホログラムは低回折効率の前記下層ホログラムの
面上に直接ホログラム感光剤を塗布し、そして前
記下層ホログラムを通して該ホログラム感光剤を
露光し現像、定着して、該感光剤を前記下層ホロ
グラムとは異なるブラツグ角のかつ高回折効率の
位相型ホログラムに転化することを特徴とする2
層構造の位相型ホログラムの作成方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5149782A JPS58168076A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 位相型ホログラムの作成方法 |
| EP83300833A EP0087281B1 (en) | 1982-02-23 | 1983-02-18 | Method of constructing holograms |
| DE8383300833T DE3367470D1 (en) | 1982-02-23 | 1983-02-18 | Method of constructing holograms |
| CA000422051A CA1292631C (en) | 1982-02-23 | 1983-02-21 | Method for constructing holograms |
| US07/196,754 US4904033A (en) | 1982-02-23 | 1988-05-18 | Method for constructing holograms |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5149782A JPS58168076A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 位相型ホログラムの作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58168076A JPS58168076A (ja) | 1983-10-04 |
| JPH0445831B2 true JPH0445831B2 (ja) | 1992-07-28 |
Family
ID=12888606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5149782A Granted JPS58168076A (ja) | 1982-02-23 | 1982-03-30 | 位相型ホログラムの作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58168076A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544610Y2 (ja) * | 1990-07-06 | 1997-08-20 | 共同印刷株式会社 | ホログラム付きの情報媒体 |
| JPH0453271U (ja) * | 1990-09-13 | 1992-05-07 | ||
| WO2001065469A1 (en) * | 2000-03-02 | 2001-09-07 | Physical Optics Corporation | Scanner utilizing light pipe with diffuser |
| US20230106542A1 (en) | 2020-02-25 | 2023-04-06 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Resistance spot welding method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5766467A (en) * | 1980-10-13 | 1982-04-22 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacture of relief hologram |
| JPS57173872A (en) * | 1981-04-20 | 1982-10-26 | Dainippon Printing Co Ltd | Manufacture of relief hologram |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP5149782A patent/JPS58168076A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58168076A (ja) | 1983-10-04 |
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