JPH0640236B2 - ホログラフの効率改善方法 - Google Patents
ホログラフの効率改善方法Info
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- JPH0640236B2 JPH0640236B2 JP50147986A JP50147986A JPH0640236B2 JP H0640236 B2 JPH0640236 B2 JP H0640236B2 JP 50147986 A JP50147986 A JP 50147986A JP 50147986 A JP50147986 A JP 50147986A JP H0640236 B2 JPH0640236 B2 JP H0640236B2
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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
- G03H1/18—Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/66—Compositions containing chromates as photosensitive substances
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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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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 米国政府は海軍省によって裁定された契約番号 Ｎ６２２６９−８１−Ｃ−０２２０に準じて、この発明
に於ける権利を有する。
に於ける権利を有する。
この発明は、一般にホログラフィに関するもので、より
詳細には増加した効率を有する傾斜縞ホログラムを作成
する方法に関する。
詳細には増加した効率を有する傾斜縞ホログラムを作成
する方法に関する。
ホログラムは、一般にガラス基板上に代表的に固定され
た光反応的ゼラチン（例えば重クロム酸ゼチラン）の薄
い層から成る回析光学素子である。前記ゼラチンは、干
渉パターンをセット・アップする交差レーザ・ビームで
露光される。上記パターンは、屈折率に於ける正弦変調
として前記ゼチランに記録される。前記屈折率変調に相
応したホログラフの縞のパターンは、前記ホログラムを
明らかにする。前記縞が記録された後、前記ゼラチンは
前記ホログラムの回析効率を増加させるために、前記屈
折率を拡大する化学的な膨脹処置に委ねられる。
た光反応的ゼラチン（例えば重クロム酸ゼチラン）の薄
い層から成る回析光学素子である。前記ゼラチンは、干
渉パターンをセット・アップする交差レーザ・ビームで
露光される。上記パターンは、屈折率に於ける正弦変調
として前記ゼチランに記録される。前記屈折率変調に相
応したホログラフの縞のパターンは、前記ホログラムを
明らかにする。前記縞が記録された後、前記ゼラチンは
前記ホログラムの回析効率を増加させるために、前記屈
折率を拡大する化学的な膨脹処置に委ねられる。
ホログラムは、波長及び方向感度の光学フィルタとして
作用する。方向及び波長の予め定められた範囲の内部へ
の入射光は、予め定められたパターン及び方向の中へ前
記ホログラムにより回析される。それらの波長または方
向の外側へ意味ありげに灯火するため、前記ホログラム
は透明な一片のガラスとして作用する。
作用する。方向及び波長の予め定められた範囲の内部へ
の入射光は、予め定められたパターン及び方向の中へ前
記ホログラムにより回析される。それらの波長または方
向の外側へ意味ありげに灯火するため、前記ホログラム
は透明な一片のガラスとして作用する。
ホログラムは多くの用途を有する。
現代の航空機に於いて、軍用及び商業用の両者のホログ
ラムは、ヘッドアップ・ディスプレイの結合素子に使用
されるものである。ヘッド・アップ・ディスプレイは、
パイロットの前方視界の上に載せた武器照準資料及び縞
データのような、関連したシンボロジーを提供する。前
記シンボロジーは、前記パイロットの目と前記航空機の
風防ガラス間に設計された透明な結合素子にリレー・レ
ンズを通って投影されると共に、陰極光線チューブ上で
発生されるものである。前記結合は、前記外側の世界に
対して前記結合によって妨げられていない視界を彼に同
時に供給する間、前記パイロットの目に前記設計された
シンボロジーが回析されるホログラフのフィルムを含
む。Roger J.Withringtonによる米国特許番号3,940,204
を見よ。
ラムは、ヘッドアップ・ディスプレイの結合素子に使用
されるものである。ヘッド・アップ・ディスプレイは、
パイロットの前方視界の上に載せた武器照準資料及び縞
データのような、関連したシンボロジーを提供する。前
記シンボロジーは、前記パイロットの目と前記航空機の
風防ガラス間に設計された透明な結合素子にリレー・レ
ンズを通って投影されると共に、陰極光線チューブ上で
発生されるものである。前記結合は、前記外側の世界に
対して前記結合によって妨げられていない視界を彼に同
時に供給する間、前記パイロットの目に前記設計された
シンボロジーが回析されるホログラフのフィルムを含
む。Roger J.Withringtonによる米国特許番号3,940,204
を見よ。
ホログラムは、入射レーザ・ビームから衝突され得るよ
うな、損失露光から目を保護するために設計されたバイ
ザに於いても使用される。前記バイザに於けるホログラ
フの素子は、使用者の視界の外へ入射レーザ光を回析す
ると共に方向を向け直す。前記光の適当な制御によって
前記ホログラム（角度、波長、他）が発生するために使
用され、前記ホログラムの反射力／透過力の度が選択的
に決定できると共に、与えられた波長のための総反射の
コーンが損失入射光から前記使用者の目を保護するため
に提供されることができる。そのために前記損失光を回
析する効率的な略１００％であるホログラムは、前記目
に到達しないことが重要である。レーザ・ビームのよう
な極めて激しいビームに伴って無効率に回析された光
は、前記使用者の目を傷付けるのに十分であり、且つ前
記保護のコーンに入ってもよい。
うな、損失露光から目を保護するために設計されたバイ
ザに於いても使用される。前記バイザに於けるホログラ
フの素子は、使用者の視界の外へ入射レーザ光を回析す
ると共に方向を向け直す。前記光の適当な制御によって
前記ホログラム（角度、波長、他）が発生するために使
用され、前記ホログラムの反射力／透過力の度が選択的
に決定できると共に、与えられた波長のための総反射の
コーンが損失入射光から前記使用者の目を保護するため
に提供されることができる。そのために前記損失光を回
析する効率的な略１００％であるホログラムは、前記目
に到達しないことが重要である。レーザ・ビームのよう
な極めて激しいビームに伴って無効率に回析された光
は、前記使用者の目を傷付けるのに十分であり、且つ前
記保護のコーンに入ってもよい。
それは、通常零度の縞に伴ってホログラムを作成するた
めに望まれるもので、例えば縞は前記ゼラチンの表面に
平行である。しかしながら、ある場合には、物理的な設
計拘束は前記ゼラチン層を保護する基板が所望の縞パタ
ーンに従って形成されることを妨げる。それらの場合、
前記縞は傾斜縞パターンを形成するために前記ゼラチン
の前記表面で交差する。傾斜縞パターンに伴った一つの
問題は、これらの回析効率が一致した零度縞パターンよ
り本質的に低いということである。傾斜縞ホログラムが
レーザ・アイ保護バイザにおいて使用されねばならない
とき、上記欠陥は極めて重要とされ得る。
めに望まれるもので、例えば縞は前記ゼラチンの表面に
平行である。しかしながら、ある場合には、物理的な設
計拘束は前記ゼラチン層を保護する基板が所望の縞パタ
ーンに従って形成されることを妨げる。それらの場合、
前記縞は傾斜縞パターンを形成するために前記ゼラチン
の前記表面で交差する。傾斜縞パターンに伴った一つの
問題は、これらの回析効率が一致した零度縞パターンよ
り本質的に低いということである。傾斜縞ホログラムが
レーザ・アイ保護バイザにおいて使用されねばならない
とき、上記欠陥は極めて重要とされ得る。
これらは、零度縞ホログラムに於いて得られる非常に高
い効率を有する傾斜縞ホログラムを作成するための前述
の既知の技術ではない。より高い効率零度ホログラムを
作成するためのどのような前記既知の処置も、傾斜縞ホ
ログラムに供給されるときに増加した効率を産出する。
このような処置は、最も効果的な露光レベル、処理温
度、処理分解、ゼラチン水分量、重クロム酸濃度、ビー
ム比、ゼラチンの厚さ及びゼラチンの型を含む。しかし
ながら、傾斜縞ホログラムは、一致した零度縞ホログラ
ムより低い効率を常に有する。
い効率を有する傾斜縞ホログラムを作成するための前述
の既知の技術ではない。より高い効率零度ホログラムを
作成するためのどのような前記既知の処置も、傾斜縞ホ
ログラムに供給されるときに増加した効率を産出する。
このような処置は、最も効果的な露光レベル、処理温
度、処理分解、ゼラチン水分量、重クロム酸濃度、ビー
ム比、ゼラチンの厚さ及びゼラチンの型を含む。しかし
ながら、傾斜縞ホログラムは、一致した零度縞ホログラ
ムより低い効率を常に有する。
最大の回析効率（絶対値に於いてまたは型を横切る均等
性に於いても）は、レーザ・アイ保護デバイスのように
重要なものであり、そして傾斜縞に従った光学の設計の
どのような応用も、零度縞ホログラムのそれが近接する
効率を傾斜縞ホログラムが与える技術から利益を得ると
いうことが明らかである。
性に於いても）は、レーザ・アイ保護デバイスのように
重要なものであり、そして傾斜縞に従った光学の設計の
どのような応用も、零度縞ホログラムのそれが近接する
効率を傾斜縞ホログラムが与える技術から利益を得ると
いうことが明らかである。
発明の摘要 この発明は、零度縞ホログラムの効率に接近する増加し
た効率を有する傾斜縞ホログラムを作成するための技術
を提供することによって、先行技術の欠陥を克服する。
た効率を有する傾斜縞ホログラムを作成するための技術
を提供することによって、先行技術の欠陥を克服する。
傾斜縞ホログラムに於ける低い効率の現象のための一つ
の解釈は、化学的な膨脹処理の間ゼチランの効率的な膨
脹を認めないと共に、ガラス基板に確保される前記縞の
端に形成される反応したゼラチンである。前記基板に平
行の縞に伴った重クロム酸ゼラチン・ホログラム（１５
ミクロンの厚さのゼラチン層）は、９９．９９％回析
（０．０１％の透過より低く測定された）の効率に対し
て容易に処理され得る。同様のゼラチン・フィルムは、
前記縞が９９．９％だけの、またはそれ以下の（０．１
０％の透過に関連して）効率を有する前記基板に対して
１０°の角度である縞のように露光される。
の解釈は、化学的な膨脹処理の間ゼチランの効率的な膨
脹を認めないと共に、ガラス基板に確保される前記縞の
端に形成される反応したゼラチンである。前記基板に平
行の縞に伴った重クロム酸ゼラチン・ホログラム（１５
ミクロンの厚さのゼラチン層）は、９９．９９％回析
（０．０１％の透過より低く測定された）の効率に対し
て容易に処理され得る。同様のゼラチン・フィルムは、
前記縞が９９．９％だけの、またはそれ以下の（０．１
０％の透過に関連して）効率を有する前記基板に対して
１０°の角度である縞のように露光される。
この発明に於いて、干渉縞の端は、前記縞パターンが記
録される以前に前記基板と前記重クロム酸ゼラチン間で
光反応しない材料（例えば比重クロム酸ゼラチン）の分
離層を覆うことによって、前記固い基板の前記表面から
分離される。前記ゼラチンは、増加した効率を有するホ
ログラムに於いて起因する前記化学的な膨脹処理の間、
自然に膨脹するために自由とされる。
録される以前に前記基板と前記重クロム酸ゼラチン間で
光反応しない材料（例えば比重クロム酸ゼラチン）の分
離層を覆うことによって、前記固い基板の前記表面から
分離される。前記ゼラチンは、増加した効率を有するホ
ログラムに於いて起因する前記化学的な膨脹処理の間、
自然に膨脹するために自由とされる。
一つの実施例に於いて、光反応しない材料の分離層は、
光反応的記録媒体の応用以前に前記基板に供給されるも
のである。もう一つの実施例に於いて、光反応しない材
料の分離層（例えば重クロム酸ゼラチン）は前記基板に
供給されると共に、前記記録媒体の応用以前に熱処理に
よるか、またはインコヒーレント光で露光されることに
よって、感度が減ぜられるものである。
光反応的記録媒体の応用以前に前記基板に供給されるも
のである。もう一つの実施例に於いて、光反応しない材
料の分離層（例えば重クロム酸ゼラチン）は前記基板に
供給されると共に、前記記録媒体の応用以前に熱処理に
よるか、またはインコヒーレント光で露光されることに
よって、感度が減ぜられるものである。
故に、この発明の目的は、改善されたホログラムを提供
するためのもので、特に改善された回析効率を有する傾
斜縞ホログラムを提供するためのものである。
するためのもので、特に改善された回析効率を有する傾
斜縞ホログラムを提供するためのものである。
この発明のもう一つの目的は、傾斜縞ホログラムを作成
するための改善された方法を提供するためのものであ
る。
するための改善された方法を提供するためのものであ
る。
この発明の更にもう一つの目的は、レーザ・アイ保護デ
バイスに於いて使用するために十分な回析効率を有する
傾斜縞ホログラムを提供するためのものである。
バイスに於いて使用するために十分な回析効率を有する
傾斜縞ホログラムを提供するためのものである。
この発明の更なる目的は、改善されたレーザ・アイ保護
デバイスを提供するためのものである。
デバイスを提供するためのものである。
この発明の更にもう一つの目的は、基板に感光性ホログ
ラフの記録媒体の層を供給する工程と、前記基板と前記
記録媒体との間にのみ前記記録媒体より実質的に低い感
光性を有する領域を形成する工程と、傾斜縞パターンを
記録するためにコヒーレント光で前記記録媒体を露光す
る工程とを具備する、増加した効率を有する傾斜縞ホロ
グラムを作成するための方法を提供するためのものであ
る。
ラフの記録媒体の層を供給する工程と、前記基板と前記
記録媒体との間にのみ前記記録媒体より実質的に低い感
光性を有する領域を形成する工程と、傾斜縞パターンを
記録するためにコヒーレント光で前記記録媒体を露光す
る工程とを具備する、増加した効率を有する傾斜縞ホロ
グラムを作成するための方法を提供するためのものであ
る。
この発明の更なる目的は、基板に感光性ホログラフの記
録媒体の層を供給する工程と、前記基板と前記記録媒体
間に前記記録媒体より実質的に低い感光性を有する領域
を形成する工程と、傾斜縞パターンを記録するためにコ
ヒーレント光で前記記録媒体を露光する工程と、前記記
録媒体を膨脹する工程とを具備する、増加した効率を有
する傾斜縞ホログラムを作成するための方法を提供する
ためのものである。
録媒体の層を供給する工程と、前記基板と前記記録媒体
間に前記記録媒体より実質的に低い感光性を有する領域
を形成する工程と、傾斜縞パターンを記録するためにコ
ヒーレント光で前記記録媒体を露光する工程と、前記記
録媒体を膨脹する工程とを具備する、増加した効率を有
する傾斜縞ホログラムを作成するための方法を提供する
ためのものである。
この発明の更に他の目的は、基板と、前記基板上に固定
されたホログラフの記録媒体の層とを具備し、前記層は
その中に記録された傾斜縞パターンと、前記基板に隣接
した前記媒体の表面領域でのみ前記ホログラフの媒体の
内側に於ける前記縞パターンからの対照に於いて実質的
に減ぜられる前記傾斜パターンとを有する、増加した効
率を有する傾斜縞ホログラムを提供するためのものであ
る。
されたホログラフの記録媒体の層とを具備し、前記層は
その中に記録された傾斜縞パターンと、前記基板に隣接
した前記媒体の表面領域でのみ前記ホログラフの媒体の
内側に於ける前記縞パターンからの対照に於いて実質的
に減ぜられる前記傾斜パターンとを有する、増加した効
率を有する傾斜縞ホログラムを提供するためのものであ
る。
この発明の、これら及び他の、そして更なる目的と特徴
は、前述と以下の詳述及び請求の範囲と図面を含む発表
に於いて明らかにされる。
は、前述と以下の詳述及び請求の範囲と図面を含む発表
に於いて明らかにされる。
図面の簡単な説明 第１ａ図及び第１ｂ図は、それぞれ零度縞を有するホロ
グラムの概略断面図及び傾斜縞ホログラムの概略断面
図、 第２図はこの発明の傾斜縞ホログラムの概略断面図、 第３図は第２図に示される構造の感度側面のグラフ図で
ある。
グラムの概略断面図及び傾斜縞ホログラムの概略断面
図、 第２図はこの発明の傾斜縞ホログラムの概略断面図、 第３図は第２図に示される構造の感度側面のグラフ図で
ある。
好ましい実施例の説明 第１ａ図及び第１ｂ図を参照すると、在来的な零度縞ホ
ログラム及び在来的な傾斜ホログラムが、一般にそれぞ
れ数字10及び12によって表示される。
ログラム及び在来的な傾斜ホログラムが、一般にそれぞ
れ数字10及び12によって表示される。
前記零度縞ホログラム10は、光反応的ゼラチンの層14、
代表的なガラスの固い基板16の表面に供給される、代表
的な重クロム酸ゼラチン（通常０．０２０Ｍアンモニウ
ム重クロム酸塩−８％ゼラチン；ヘッド・アップ・ディ
スプレイに於いて約６〜１５ミクロンの厚さ、またはレ
ーザ・アイ保護デバイスに於いて１５〜２５ミクロンの
厚さ）を含む。レーザ光（代表的に重クロム酸ゼラチン
のための５１４５オングストロームで）のようなコヒー
レント光の交差ビーム18及び20が、干渉パターンをセッ
ト・アップするために前記ゼラチン14を通り抜ける。前
記ゼラチン14に伴つて反応する前記光は、前記干渉パタ
ーンにより従った手法に於いて前記ゼラチンを区別して
露光する。露光されたゼラチンは、露光されないゼラチ
ンより固くなると共に交差結合されるものであり、その
体積の隅々まで調整するか変化する屈折率を有するため
に、前記ゼラチン層14を生じさせる。前記最大の屈折率
の範囲が、前記ホログラムの機能及び性質を特徴付ける
縞のパターン22を明らかにする。
代表的なガラスの固い基板16の表面に供給される、代表
的な重クロム酸ゼラチン（通常０．０２０Ｍアンモニウ
ム重クロム酸塩−８％ゼラチン；ヘッド・アップ・ディ
スプレイに於いて約６〜１５ミクロンの厚さ、またはレ
ーザ・アイ保護デバイスに於いて１５〜２５ミクロンの
厚さ）を含む。レーザ光（代表的に重クロム酸ゼラチン
のための５１４５オングストロームで）のようなコヒー
レント光の交差ビーム18及び20が、干渉パターンをセッ
ト・アップするために前記ゼラチン14を通り抜ける。前
記ゼラチン14に伴つて反応する前記光は、前記干渉パタ
ーンにより従った手法に於いて前記ゼラチンを区別して
露光する。露光されたゼラチンは、露光されないゼラチ
ンより固くなると共に交差結合されるものであり、その
体積の隅々まで調整するか変化する屈折率を有するため
に、前記ゼラチン層14を生じさせる。前記最大の屈折率
の範囲が、前記ホログラムの機能及び性質を特徴付ける
縞のパターン22を明らかにする。
前記縞22は、これらが前記ゼラチン層14の表面24に平行
とされることによって、零度縞と呼ばれる。前記縞22の
方位は、前記ゼラチン表面24と前記構造ビーム18及び20
の間の角度のある関係によって決定されるものである。
零度縞は、前記構造ビームが入射角に等しくなったとき
形成されるものである。
とされることによって、零度縞と呼ばれる。前記縞22の
方位は、前記ゼラチン表面24と前記構造ビーム18及び20
の間の角度のある関係によって決定されるものである。
零度縞は、前記構造ビームが入射角に等しくなったとき
形成されるものである。
前記傾斜縞ホログラム12は、固い基板34の前記表面に供
給された光反応的ゼラチンの層32に於ける縞30のパター
ンを記録するコヒーレント光の上記交差する構造ビーム
26及び28に於いて、前述された前記零度縞ホログラムに
対して一般に同様である。しかしながら、前記構造ビー
ム26及び28は、前記ゼラチン表面36で交差する傾斜した
縞を作り出す故に、及び異なった入射角度を有する。
給された光反応的ゼラチンの層32に於ける縞30のパター
ンを記録するコヒーレント光の上記交差する構造ビーム
26及び28に於いて、前述された前記零度縞ホログラムに
対して一般に同様である。しかしながら、前記構造ビー
ム26及び28は、前記ゼラチン表面36で交差する傾斜した
縞を作り出す故に、及び異なった入射角度を有する。
簡単な限界点により前記縞パターンは、前記構造ビーム
を再生させるために必要とされた情報の全てを含んだホ
ログラムに於いて記録される。前記構造ビームの一つに
応じて光ビームで露光したホログラムは、前記構造ビー
ムのもう一つに応じて第２の光のビームを作り出すと共
に再形成する。前記構造ビームの何れかから重要に異な
った波長または方向を有する光のビームで露光されると
き、前記ホログラムは透明な一片のガラスとして作用す
る。この故に、ホログラムは波長及び方向感度の光学フ
ィルタとして使用され得る。
を再生させるために必要とされた情報の全てを含んだホ
ログラムに於いて記録される。前記構造ビームの一つに
応じて光ビームで露光したホログラムは、前記構造ビー
ムのもう一つに応じて第２の光のビームを作り出すと共
に再形成する。前記構造ビームの何れかから重要に異な
った波長または方向を有する光のビームで露光されると
き、前記ホログラムは透明な一片のガラスとして作用す
る。この故に、ホログラムは波長及び方向感度の光学フ
ィルタとして使用され得る。
第１ａ図及び第１ｂ図に示される前記ホログラム10及び
12は、反対の方向に伝わる前記構造ビーム18、20及び2
6、28によって反射ホログラムと呼ばれる。前記構造ビ
ームが同方向に伝わっていたならば、透過ホログラムは
作り出されていたであろう。
12は、反対の方向に伝わる前記構造ビーム18、20及び2
6、28によって反射ホログラムと呼ばれる。前記構造ビ
ームが同方向に伝わっていたならば、透過ホログラムは
作り出されていたであろう。
ホログラム作成に於いて、前記ゼラチンは、前述した前
記手法に於けるコヒーレント光で最初に露光されるもの
であり、且つ技術上周知である多くの処理段階に委ねら
れるものである。処理中、前記ゼラチンは水分離に於い
て膨脹されると共にイソプロピル・アルコールで速やか
に脱水されるものである。柔らかい露光されないゼラチ
ンより劣る膨脹で固くなった露光されたゼラチンは、前
記屈折率に於ける前記相違を拡充する。前記ホログラム
の回析効率は、前記屈折率変調の振幅と直接関連があ
る。回析効率は、光学フィルタとして前記ホログラムの
有効性の割合である。
記手法に於けるコヒーレント光で最初に露光されるもの
であり、且つ技術上周知である多くの処理段階に委ねら
れるものである。処理中、前記ゼラチンは水分離に於い
て膨脹されると共にイソプロピル・アルコールで速やか
に脱水されるものである。柔らかい露光されないゼラチ
ンより劣る膨脹で固くなった露光されたゼラチンは、前
記屈折率に於ける前記相違を拡充する。前記ホログラム
の回析効率は、前記屈折率変調の振幅と直接関連があ
る。回析効率は、光学フィルタとして前記ホログラムの
有効性の割合である。
傾斜縞ホログラムが零度縞ホログラムより本質的に低い
効率を有することは周知のものである。傾斜縞ホログラ
ムに於ける効率の損失のための一つの可能な解釈は、露
光の間前記基板に確固として取付けられる前記基板と接
触する前記露光されて固くなったゼラチンであり、故
に、化学的な処理段階の間前記ゼラチンの前記膨脹を抑
制する。この発明は、記録の間柔らかい材料で干渉する
ことによって前記基板から前記固くなった露光されたゼ
ラチンを分離するもので、故にその後の化学的な処理の
間自由に膨脹するために前記ゼラチンを認める。結果は
増加した回析効率を有する傾斜縞ホログラムとなる。
効率を有することは周知のものである。傾斜縞ホログラ
ムに於ける効率の損失のための一つの可能な解釈は、露
光の間前記基板に確固として取付けられる前記基板と接
触する前記露光されて固くなったゼラチンであり、故
に、化学的な処理段階の間前記ゼラチンの前記膨脹を抑
制する。この発明は、記録の間柔らかい材料で干渉する
ことによって前記基板から前記固くなった露光されたゼ
ラチンを分離するもので、故にその後の化学的な処理の
間自由に膨脹するために前記ゼラチンを認める。結果は
増加した回析効率を有する傾斜縞ホログラムとなる。
この発明の前記傾斜縞ホログラムは、第２図に示される
と共に一般に数字38で表示される。
と共に一般に数字38で表示される。
非光反応的材料の層40、または非重クロム酸ゼラチンの
ような相対的に低い感光性を有する材料が、前記光反応
的ゼラチンの層42と前記固い基板44間に挿入される。構
造ビーム46及び48は、前述の手法に於ける前記光反応的
ゼラチン42に於いて、傾斜縞パターン50を記録する。非
光反応的な中間層40に記録されるものは無である。前記
中間層40は、前記固い基板44から前記縞パターン50の端
を妨げるために受けると共に柔軟に存続する。前記記録
されたゼラチン42は、前述の前記在来的な化学的処理段
階に委ねるとき自由に膨脹する。
ような相対的に低い感光性を有する材料が、前記光反応
的ゼラチンの層42と前記固い基板44間に挿入される。構
造ビーム46及び48は、前述の手法に於ける前記光反応的
ゼラチン42に於いて、傾斜縞パターン50を記録する。非
光反応的な中間層40に記録されるものは無である。前記
中間層40は、前記固い基板44から前記縞パターン50の端
を妨げるために受けると共に柔軟に存続する。前記記録
されたゼラチン42は、前述の前記在来的な化学的処理段
階に委ねるとき自由に膨脹する。
第３図は、この発明の前記ホログラム38を作成するため
に使用した前記構造のための感光性側面を示す。感度レ
ベルは、前記光反応的ゼラチン層42の隅々まで高いもの
である。前記感度レベルは、前記光反応的層42と前記非
光反応的中間層40の境界面に零に対して急激に落下す
る。それは、前記基板44に伴って前記境界面に対して前
記中間層40を通って零で存続する。
に使用した前記構造のための感光性側面を示す。感度レ
ベルは、前記光反応的ゼラチン層42の隅々まで高いもの
である。前記感度レベルは、前記光反応的層42と前記非
光反応的中間層40の境界面に零に対して急激に落下す
る。それは、前記基板44に伴って前記境界面に対して前
記中間層40を通って零で存続する。
在来的な傾斜縞ホログラムは、約９９．９７％の最大効
率を有するために示された傾斜角１０°を有する。傾斜
縞ホログラムは、９９．９９７％のように高く達成され
た効率を有する同様のサンプル上に、この発明に従って
作成される。結果は、約１．０吸光度ユニット平均の改
善が示された。
率を有するために示された傾斜角１０°を有する。傾斜
縞ホログラムは、９９．９９７％のように高く達成され
た効率を有する同様のサンプル上に、この発明に従って
作成される。結果は、約１．０吸光度ユニット平均の改
善が示された。
試験は、低い重クロム酸濃度を有する、より厚いゼラチ
ン層に伴って、在来的な傾斜縞ホログラムを形成するこ
とにより達成されるべくこの発明により、達成された前
記増加した効率かどうかが決定するために処理された。
前記試験の意図は、前記非光反応的層40及び前記光反応
的層42の単なる合成が成されるべきこの発明によって、
達成された前記増加した効率かどうか決定するためのも
のである。前記試験サンプルは、この発明の前記効率を
達成していなかった。
ン層に伴って、在来的な傾斜縞ホログラムを形成するこ
とにより達成されるべくこの発明により、達成された前
記増加した効率かどうかが決定するために処理された。
前記試験の意図は、前記非光反応的層40及び前記光反応
的層42の単なる合成が成されるべきこの発明によって、
達成された前記増加した効率かどうか決定するためのも
のである。前記試験サンプルは、この発明の前記効率を
達成していなかった。
前記増加した効率は、必要とされる非常に高い効率的な
傾斜縞ホログラムであるレーザ・アイ保護デバイスに於
いて使用するために、特によく適した前記合成ホログラ
ムを作成するこの発明によんて達成される。しかしなが
ら、この発明は、レーザ・アイ保護デバイスに於いて使
用されるそれらに限定されないものであると共に、一般
に全ての傾斜縞ホログラムに適切なものである。
傾斜縞ホログラムであるレーザ・アイ保護デバイスに於
いて使用するために、特によく適した前記合成ホログラ
ムを作成するこの発明によんて達成される。しかしなが
ら、この発明は、レーザ・アイ保護デバイスに於いて使
用されるそれらに限定されないものであると共に、一般
に全ての傾斜縞ホログラムに適切なものである。
この発明は、非光反応的材料の前記中間層40を形成する
ための種々の方法を企図する。次に述べることは、この
発明の範囲を縮小するかまたは限定するように解釈され
るべきでない例である。
ための種々の方法を企図する。次に述べることは、この
発明の範囲を縮小するかまたは限定するように解釈され
るべきでない例である。
一つの実施例に於いて、前記ホログラム記録構造は、前
記基板の前記表面に非光反応的材料の層を初めに供給す
ることによって形成され、次に前記非光反応的なレーザ
の前記表面に光反応的材料の前記層が供給される。前記
技術は処理段階を最小にすると共に、たやすく利用でき
る光反応的な及び非光反応的な材料の両者が特に有効な
ものである。特定の例は、約５ミクロンの厚さに非重ク
ロム酸ゼラチンの層を供給する工程と、室温で略６時間
前記層を乾燥する工程と、５〜１０分間５０℃で前記層
を焼く工程と、そして焼く１２ミクロンの厚さに重クロ
ム酸ゼラチン（代表的に０．０２０Ｍアンモニウム重ク
ロム酸塩−８％ゼラチン）の層を供給する工程、及び同
様の乾燥する工程の段階にそれを委ねる工程を含んでい
る。
記基板の前記表面に非光反応的材料の層を初めに供給す
ることによって形成され、次に前記非光反応的なレーザ
の前記表面に光反応的材料の前記層が供給される。前記
技術は処理段階を最小にすると共に、たやすく利用でき
る光反応的な及び非光反応的な材料の両者が特に有効な
ものである。特定の例は、約５ミクロンの厚さに非重ク
ロム酸ゼラチンの層を供給する工程と、室温で略６時間
前記層を乾燥する工程と、５〜１０分間５０℃で前記層
を焼く工程と、そして焼く１２ミクロンの厚さに重クロ
ム酸ゼラチン（代表的に０．０２０Ｍアンモニウム重ク
ロム酸塩−８％ゼラチン）の層を供給する工程、及び同
様の乾燥する工程の段階にそれを委ねる工程を含んでい
る。
もう一つの実施例に於いて、重クロム酸ゼラチンのよう
な光反応的材料の第１の層が、前記基板の前記表面に供
給される。上記層は、インコヒーレント光で露光される
か、または光に反応しない前記層を表現すると共に、前
記重クロム酸イオンを減ずるために熱処理されるもので
ある。感度減少は、前記ガラス基板の剛性率及び前記硬
度と比較したとき、それが相対的に柔らかく存続するが
ある程度の範囲に対して前記層を固める。その後、重ク
ロム酸ゼラチンのような光反応的材料の第２の層は、前
記感度を減じた第１の層の前記表面に供給されるもので
あり、前記傾斜縞ホログラムは次に上記第２の層に記録
されるものである。上記技術は、非光反応的材料がたや
すく利用されないとき特に利用されるものである。
な光反応的材料の第１の層が、前記基板の前記表面に供
給される。上記層は、インコヒーレント光で露光される
か、または光に反応しない前記層を表現すると共に、前
記重クロム酸イオンを減ずるために熱処理されるもので
ある。感度減少は、前記ガラス基板の剛性率及び前記硬
度と比較したとき、それが相対的に柔らかく存続するが
ある程度の範囲に対して前記層を固める。その後、重ク
ロム酸ゼラチンのような光反応的材料の第２の層は、前
記感度を減じた第１の層の前記表面に供給されるもので
あり、前記傾斜縞ホログラムは次に上記第２の層に記録
されるものである。上記技術は、非光反応的材料がたや
すく利用されないとき特に利用されるものである。
露光による感度減少は、濾波されたインコヒーレント光
に伴って前記第１の層の片側または両側の照射によって
果たされることができる。前記光の波長は、前記層に於
ける再形成を作り出すために選択されるものである。光
の明暗度は、前記層の深さの隅々まで露光を保証するた
めに選択されるものである。前記インコヒーレント光
は、前記重クロム酸イオンに伴って反応し、露光時間の
機能として光に全体として無感覚な、またはより感光性
のないものになると共に固めるために前記ゼラチンが生
じる。重クロム酸ゼラチン層（代表的に０．０２０ｍア
ンモニウム重クロム酸塩−８％ゼラチン；略５ミクロン
の厚さ）で感度を減ずる特定の例は、室温で焼く６時間
前記層を乾燥する工程と、５〜１０分間５０℃でそれを
焼く工程と、及び次に焼く２００ミリジュールの蛍光に
伴ってそれを照射する工程とを含んでいる。
に伴って前記第１の層の片側または両側の照射によって
果たされることができる。前記光の波長は、前記層に於
ける再形成を作り出すために選択されるものである。光
の明暗度は、前記層の深さの隅々まで露光を保証するた
めに選択されるものである。前記インコヒーレント光
は、前記重クロム酸イオンに伴って反応し、露光時間の
機能として光に全体として無感覚な、またはより感光性
のないものになると共に固めるために前記ゼラチンが生
じる。重クロム酸ゼラチン層（代表的に０．０２０ｍア
ンモニウム重クロム酸塩−８％ゼラチン；略５ミクロン
の厚さ）で感度を減ずる特定の例は、室温で焼く６時間
前記層を乾燥する工程と、５〜１０分間５０℃でそれを
焼く工程と、及び次に焼く２００ミリジュールの蛍光に
伴ってそれを照射する工程とを含んでいる。
熱的感度減少も、光に全体として反応しない、またはよ
り感光性のないものになると共に固めるために前記ゼラ
チンを生ずる。前述の例に於いて詳述された前記代表的
な重クロム酸ザラチンの第１の層の熱的な感度減少の特
定の例は、室温で焼く６時間前記層を乾燥する工程、及
び約２０分間５０℃でそれを焼く工程とを含む。
り感光性のないものになると共に固めるために前記ゼラ
チンを生ずる。前述の例に於いて詳述された前記代表的
な重クロム酸ザラチンの第１の層の熱的な感度減少の特
定の例は、室温で焼く６時間前記層を乾燥する工程、及
び約２０分間５０℃でそれを焼く工程とを含む。
John E.WreedeとJames A.Arnsによる“Side Lobe Suppr
ession in Hologram”と称された同時係属出願第686,64
5、及びMao-Jin ChernとJohn E.Wreedeによる“Flare R
eduction in Holograms”と称された第684,538は、この
発明のそれから異なった意図のための重クロム酸ゼラチ
ンの感度を減ずるための技術を説明している。
ession in Hologram”と称された同時係属出願第686,64
5、及びMao-Jin ChernとJohn E.Wreedeによる“Flare R
eduction in Holograms”と称された第684,538は、この
発明のそれから異なった意図のための重クロム酸ゼラチ
ンの感度を減ずるための技術を説明している。
この発明が特定の実施例に関連して説明された間、この
発明の前記正確な本質及び範囲は以下の請求の範囲に於
いて明らかにされる。
発明の前記正確な本質及び範囲は以下の請求の範囲に於
いて明らかにされる。
Claims (13)
- 【請求項１】基板に感光性ホログラフの記録媒体の層を
供給する工程と、 前記基板と前記記録媒体との間にのみ前記記録媒体より
実質的に低い感光性を有し、且つ前記記録媒体の化学的
な膨脹処理の間自然に膨脹する領域を形成する工程と、 傾斜縞パターンを記録するためにコヒーレント光で前記
記録媒体を露光する工程と を具備することを特徴とする増加した効率を有する傾斜
縞ホログラム作成方法。 - 【請求項２】前記形成工程は前記記録媒体の層を供給す
る工程以前に前記基板に実質的に非感光性材料の層を供
給する工程から成ることを特徴とする請求の範囲第１項
記載の方法。 - 【請求項３】前記記録媒体はゼラチンから成る前記非感
光性材料及び重クロム酸ゼラチンから成ることを特徴と
する請求の範囲第２項記載の方法。 - 【請求項４】前記形成工程は前記基板に感光性材料の層
を供給する工程及び前記記録媒体の層を供給する工程以
前に感光性を減ずるためにインコヒーレント光で前記材
料を露光する工程から成ることを特徴とする請求の範囲
第１項記載の方法。 - 【請求項５】前記形成工程は前記基板に感光性材料の層
を供給する工程及び前記記録媒体の層を供給する工程以
前に感光性を減ずるために前記材料を熱処理する工程か
ら成る請求の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項６】基板に感光性ホログラフの記録媒体の層を
供給する工程と、 前記基板と前記記録媒体間に前記記録媒体より実質的に
低い感光性を有し、且つ前記記録媒体の化学的な膨脹処
理の間自然に膨脹する領域を形成する工程と、 傾斜縞パターンを記録するためにコヒーレント光で前記
記録媒体を露光する工程と、 前記記録媒体が膨脹する工程と を具備することを特徴とする増加した効率を有する傾斜
縞ホログラム作成方法。 - 【請求項７】前記形成工程は前記記録媒体の層を供給す
る工程以前に前記基板に実質的に非感光性材料の層を供
給する工程から成ることを特徴とする請求の範囲第６項
記載の方法。 - 【請求項８】前記記録媒体はゼラチンから成る前記非感
光性材料及び重クロム酸ゼラチンから成ることを特徴と
する請求の範囲第７項記載の方法。 - 【請求項９】前記形成工程は前記基板に感光性材料の層
を供給する工程及び前記記録媒体の層を供給する工程以
前に感光性を減ずるためにインコヒーレント光で前記材
料を露光する工程から成ることを特徴とする請求の範囲
第６項記載の方法。 - 【請求項１０】前記形成工程は前記基板に感光性材料の
層を供給する工程及び前記記録媒体の層を供給する工程
以前に感光性を減ずるために前記材料を熱処理する工程
から成ることを特徴とする請求の範囲第６項記載の方
法。 - 【請求項１１】基板と、前記基板上に固定されてその中
に記録された傾斜縞パターンを有する媒体と、前記基板
と前記媒体との間に実質的に低い感光性を有し、且つ前
記媒体の化学的な膨脹処理の間自然に膨脹する領域を介
在させ、当該領域でのみ前記基板から分離される前記縞
パターンとを具備することを特徴とする増加した効率を
有する傾斜縞ホログラム。 - 【請求項１２】感光性の相違度を有する複数の層を具備
することを特徴とする請求の範囲第１１項記載のホログ
ラム。 - 【請求項１３】前記基板に隣接した前記層は実質的に非
感光性材料の形成されたものであることを特徴とする請
求の範囲第１２項記載のホログラム。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/706,054 US4854674A (en) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | Process for improving holographic efficiency |
| US706054 | 1985-02-27 | ||
| PCT/US1986/000042 WO1986005285A1 (en) | 1985-02-27 | 1986-01-13 | Process for improving holographic efficiency |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62502289A JPS62502289A (ja) | 1987-09-03 |
| JPH0640236B2 true JPH0640236B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=24836042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50147986A Expired - Lifetime JPH0640236B2 (ja) | 1985-02-27 | 1986-01-13 | ホログラフの効率改善方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4854674A (ja) |
| EP (1) | EP0214226B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0640236B2 (ja) |
| KR (1) | KR900001647B1 (ja) |
| DE (1) | DE3682005D1 (ja) |
| NO (1) | NO170707C (ja) |
| WO (1) | WO1986005285A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5138469A (en) * | 1987-06-12 | 1992-08-11 | Flight Dynamics, Inc. | Preparation of photosensitive material to withstand a lamination process |
| US5313292A (en) * | 1987-06-12 | 1994-05-17 | Flight Dynamics | Windshield display system for an automobile |
| US5162927A (en) * | 1988-06-15 | 1992-11-10 | Hughes Aircraft Company | High efficiency holograms by multiple-layer holography |
| DE68928830T2 (de) * | 1988-07-06 | 1999-05-12 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Volumenhologramm und Verfahren zur Herstellung desselben |
| US4990415A (en) * | 1988-08-01 | 1991-02-05 | Hughes Aircraft Company | Thin foil hologram |
| US4983003A (en) * | 1988-10-27 | 1991-01-08 | Hughes Aircraft Company | Alternate methods of side lobe reduction in holograms |
| US4966426A (en) * | 1989-09-29 | 1990-10-30 | Hughes Aircraft Company | Reverse light blocking hologram for a center high mounted stoplight |
| JP2001108937A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-04-20 | Canon Inc | 投射型表示装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927301A (ja) * | 1972-07-03 | 1974-03-11 | ||
| JPS5647035A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-28 | Fuji Yakuhin Kogyo Kk | Photosensitive sheet for forming colored image |
Family Cites Families (8)
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| US3012886A (en) * | 1954-05-10 | 1961-12-12 | Harry H Lerner | Emulsion coating and method of preparation |
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| CA1051707A (en) * | 1973-10-25 | 1979-04-03 | Michael Gulla | Photoresist film with non-photosensitive resist layer |
| US3940204A (en) * | 1975-01-23 | 1976-02-24 | Hughes Aircraft Company | Optical display systems utilizing holographic lenses |
| JPS5719084A (en) * | 1980-07-09 | 1982-02-01 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Disposal of waste water |
| US4367911A (en) * | 1980-07-14 | 1983-01-11 | Hughes Aircraft Company | Method and assembly for holographic exposure |
| US4815800A (en) * | 1984-12-21 | 1989-03-28 | Hughes Aircraft Company | Flare reduction in holograms |
-
1985
- 1985-02-27 US US06/706,054 patent/US4854674A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-01-13 KR KR1019860700745A patent/KR900001647B1/ko not_active Expired
- 1986-01-13 WO PCT/US1986/000042 patent/WO1986005285A1/en not_active Ceased
- 1986-01-13 EP EP86901573A patent/EP0214226B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-13 DE DE8686901573T patent/DE3682005D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-01-13 JP JP50147986A patent/JPH0640236B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-07 NO NO864002A patent/NO170707C/no unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4927301A (ja) * | 1972-07-03 | 1974-03-11 | ||
| JPS5647035A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-28 | Fuji Yakuhin Kogyo Kk | Photosensitive sheet for forming colored image |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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