JPH0694919A - 位相変調型ホログラフィ素子 - Google Patents
位相変調型ホログラフィ素子Info
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- JPH0694919A JPH0694919A JP4247424A JP24742492A JPH0694919A JP H0694919 A JPH0694919 A JP H0694919A JP 4247424 A JP4247424 A JP 4247424A JP 24742492 A JP24742492 A JP 24742492A JP H0694919 A JPH0694919 A JP H0694919A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1876—Diffractive Fresnel lenses; Zone plates; Kinoforms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2240/00—Hologram nature or properties
- G03H2240/10—Physical parameter modulated by the hologram
- G03H2240/13—Amplitude and phase complex modulation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
位相変調型ホログラフィ素子において、平面波、球面波
等の波面の入射を受け、これら複数の波面を同時に変換
するものであって、変換後の光波が本来備えるべき複素
振幅分布のうちの位相成分を再生するように位相分布を
与えるとともに、複素振幅分布のうちの振幅成分につい
ては、回折効率分布によって与えることを特徴とするホ
ログラフィ素子に関するものである。 【目的】 作製が容易であり精度上信頼性の高い位相変
調型ホログラフィ素子を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、位置７、８にホログラム像を再生
するため、位相差分布Ｂ（ｒ）と回折効率分布η（ｒ）
を同時に重ねて位相変調型ホログラフィとしてゾーンプ
レート４上に施し、光束Ｇがゾーンプレート４と垂直な
方向に進む平面波として入射する構成を成し、部品点数
の削減と精度を向上させた。
等の波面の入射を受け、これら複数の波面を同時に変換
するものであって、変換後の光波が本来備えるべき複素
振幅分布のうちの位相成分を再生するように位相分布を
与えるとともに、複素振幅分布のうちの振幅成分につい
ては、回折効率分布によって与えることを特徴とするホ
ログラフィ素子に関するものである。 【目的】 作製が容易であり精度上信頼性の高い位相変
調型ホログラフィ素子を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、位置７、８にホログラム像を再生
するため、位相差分布Ｂ（ｒ）と回折効率分布η（ｒ）
を同時に重ねて位相変調型ホログラフィとしてゾーンプ
レート４上に施し、光束Ｇがゾーンプレート４と垂直な
方向に進む平面波として入射する構成を成し、部品点数
の削減と精度を向上させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多焦点ホログラフィレ
ンズ、ホログラフィカップラー等に用いられる位相変調
型ホログラフィ素子に関するものである。特に、本発明
は本件出願人により先に出願された特願平４−１６８８
２５号に記載されているような形状測定装置において、
複数の波面を同時に発生させるゾーンプレートとして応
用することができる。
ンズ、ホログラフィカップラー等に用いられる位相変調
型ホログラフィ素子に関するものである。特に、本発明
は本件出願人により先に出願された特願平４−１６８８
２５号に記載されているような形状測定装置において、
複数の波面を同時に発生させるゾーンプレートとして応
用することができる。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ホログラフィ素子３は図５に示
すように位相変調型ホログラフィ素子２と振幅変調型ホ
ログラフィ素子１が組み合わされたものとして作製され
る。この場合、位相変調型ホログラフィ素子２としては
従来より、キノフォームと呼ばれる位相プレートが知ら
れている。これは平面波に対して任意の像を再生するの
に必要な位相変調を与えるためのホログラフィ素子であ
り、例えば図示したような鋸歯状の凸部２ａを設けるこ
とによって、表面を位相変調を担う凹凸形状にしてい
る。
すように位相変調型ホログラフィ素子２と振幅変調型ホ
ログラフィ素子１が組み合わされたものとして作製され
る。この場合、位相変調型ホログラフィ素子２としては
従来より、キノフォームと呼ばれる位相プレートが知ら
れている。これは平面波に対して任意の像を再生するの
に必要な位相変調を与えるためのホログラフィ素子であ
り、例えば図示したような鋸歯状の凸部２ａを設けるこ
とによって、表面を位相変調を担う凹凸形状にしてい
る。
【０００３】一方、振幅変調型ホログラフィ素子１は、
光が透過しにくく強度分布の小さい部位１ａと透過しや
すく強度分布の大きい部位１ｂとをパターン状に施した
平板状の素子として形成されている。これらの振幅変調
型ホログラフィ素子１と位相変調型ホログラフィ素子２
は、接合などの手段によって互いに一体化されて１つの
光学部品素子（ホログラフィ素子３）として製造され
る。
光が透過しにくく強度分布の小さい部位１ａと透過しや
すく強度分布の大きい部位１ｂとをパターン状に施した
平板状の素子として形成されている。これらの振幅変調
型ホログラフィ素子１と位相変調型ホログラフィ素子２
は、接合などの手段によって互いに一体化されて１つの
光学部品素子（ホログラフィ素子３）として製造され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなホログラフィ素子３を構成する振幅変調型ホログラ
フィ素子１と位相変調型ホログラフィ素子２は容易に作
製できるが、両者を一体化しその構造を造る工程におい
て、高精度な位置合わせを要するのでホログラフィ素子
３として作製が困難であり精度の上でも問題があるとと
もにコストが高くなるという欠点がある。本発明は、こ
のような問題を解決した位相変調型ホログラフィ素子を
提供することを目的とする。
うなホログラフィ素子３を構成する振幅変調型ホログラ
フィ素子１と位相変調型ホログラフィ素子２は容易に作
製できるが、両者を一体化しその構造を造る工程におい
て、高精度な位置合わせを要するのでホログラフィ素子
３として作製が困難であり精度の上でも問題があるとと
もにコストが高くなるという欠点がある。本発明は、こ
のような問題を解決した位相変調型ホログラフィ素子を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、入射光を空間的に位相変調する位相変
調型ホログラフィ素子において、前記ホログラフィの各
点における回折効率について、分布が施されていること
を特徴とする。この場合、前記ホログラフィ素子が、鋸
歯状レリーフホログラフィを有し、その鋸歯形状のピー
クの高さが所望の回折効率に応じて、空間的に変調され
るようにすることは効果的な手段である。あるいは、前
記ホログラフィ素子が、バイナリーホログラフィであ
り、入射光にπの位相差を与える部分と、与えない部分
との局所的な面積比を変えることにより、回折効率を空
間的に変調するようにすることも効果的な手段である。
め、本発明では、入射光を空間的に位相変調する位相変
調型ホログラフィ素子において、前記ホログラフィの各
点における回折効率について、分布が施されていること
を特徴とする。この場合、前記ホログラフィ素子が、鋸
歯状レリーフホログラフィを有し、その鋸歯形状のピー
クの高さが所望の回折効率に応じて、空間的に変調され
るようにすることは効果的な手段である。あるいは、前
記ホログラフィ素子が、バイナリーホログラフィであ
り、入射光にπの位相差を与える部分と、与えない部分
との局所的な面積比を変えることにより、回折効率を空
間的に変調するようにすることも効果的な手段である。
【０００６】
【作用】このようにすると、位相変調型ホログラフィ素
子には位相分布とともに回折効率分布が与えられること
になる。従って、回折後の電磁場は位相分布と共に、回
折効率の分布に応じて振幅分布をも有し、所望の複数の
波面を得ることが可能となる。しかも、位相変調型ホロ
グラフィ素子自体が位相分布だけでなく振幅分布をも持
つことにより、別途振幅変調型ホログラフィ素子を取り
付ける必要が無くなる。
子には位相分布とともに回折効率分布が与えられること
になる。従って、回折後の電磁場は位相分布と共に、回
折効率の分布に応じて振幅分布をも有し、所望の複数の
波面を得ることが可能となる。しかも、位相変調型ホロ
グラフィ素子自体が位相分布だけでなく振幅分布をも持
つことにより、別途振幅変調型ホログラフィ素子を取り
付ける必要が無くなる。
【０００７】
（第１の実施例）図１に、本発明を実施した２焦点を有
するホログラフィ素子の概念図を示す。図２に、本発明
を実施したバイナリー型位相ホログラフィ素子の表面形
状を示すＨ（ｒ）−ｒグラフと、位相差分布Ｐ（ｒ）及
びＰ（ｒ）を２値化した位相差分布Ｂ（ｒ）を示す。図
２のＨ（ｒ）−ｒグラフは、凸部と凹部を通過するそれ
ぞれの光の位相差がπとなるように凸部の高さをｈと
し、この２値化した位相差分布Ｂ（ｒ）が実現されるよ
うに予め計算したとおりにピッチｄ及び凸部上面幅ａの
回折格子を作製したバイナリー型位相ホログラフィ素子
の表面形状を表している。この凸部の高さｈ及び上面幅
ａの計算方法については、後で詳述する。本発明を実施
した、バイナリー型位相ホログラフィ素子による２焦点
レンズ、即ち、図１において焦点距離Ｚ１及びＺ２を有
するバイナリー型位相ゾーンプレート４を作成する手段
を詳細に説明する。
するホログラフィ素子の概念図を示す。図２に、本発明
を実施したバイナリー型位相ホログラフィ素子の表面形
状を示すＨ（ｒ）−ｒグラフと、位相差分布Ｐ（ｒ）及
びＰ（ｒ）を２値化した位相差分布Ｂ（ｒ）を示す。図
２のＨ（ｒ）−ｒグラフは、凸部と凹部を通過するそれ
ぞれの光の位相差がπとなるように凸部の高さをｈと
し、この２値化した位相差分布Ｂ（ｒ）が実現されるよ
うに予め計算したとおりにピッチｄ及び凸部上面幅ａの
回折格子を作製したバイナリー型位相ホログラフィ素子
の表面形状を表している。この凸部の高さｈ及び上面幅
ａの計算方法については、後で詳述する。本発明を実施
した、バイナリー型位相ホログラフィ素子による２焦点
レンズ、即ち、図１において焦点距離Ｚ１及びＺ２を有
するバイナリー型位相ゾーンプレート４を作成する手段
を詳細に説明する。
【０００８】ゾーンプレート４に垂直に光軸５を取り、
光軸５のゾーンプレート４からの距離Ｚ１、Ｚ２の位置
に、各々、波長λを有するコヒーレントな光を発する位
置７、８に置く点光源を設置する場合を想定する。前記
光軸５とゾーンプレート４との交点を原点Ｏとして、ゾ
ーンプレート４上で半径方向６に座標ｒをとる時、上記
２つの位置７、８に置く点光源から発せられる２つのコ
ヒーレント光の両波面の重ね合わせにより形成される電
磁場の複素振幅分布Ｈ（ｒ）は、 Ｈ（ｒ）＝ Ａ１ｅｘｐ［ｉ・ｋ・ｌ1 （ｒ）］ ＋Ａ２ｅｘｐ［ｉ・ｋ・ｌ2 （ｒ）］ …（１） 但し、 ｌ1 （ｒ）＝√（Ｚ１2 ＋ｒ2 ） …（２） ｌ2 （ｒ）＝√（Ｚ２2 ＋ｒ2 ） …（３） ｋ＝２π／λ …（４） ｉ2 ＝−１ により与えられる。ここで、Ａ１、Ａ２は、位置７、８
に置く点光源の光量に依存する変量であるのでこの場合
定数として与えて問題なく、特に光軸５上の座標Ｚ１、
Ｚ２に在る位置７、８に置く点光源によってほぼ同等の
光量が発せられる時には、Ａ１＝Ａ２＝Ａとし、更に
（１）式を簡略化することができる。
光軸５のゾーンプレート４からの距離Ｚ１、Ｚ２の位置
に、各々、波長λを有するコヒーレントな光を発する位
置７、８に置く点光源を設置する場合を想定する。前記
光軸５とゾーンプレート４との交点を原点Ｏとして、ゾ
ーンプレート４上で半径方向６に座標ｒをとる時、上記
２つの位置７、８に置く点光源から発せられる２つのコ
ヒーレント光の両波面の重ね合わせにより形成される電
磁場の複素振幅分布Ｈ（ｒ）は、 Ｈ（ｒ）＝ Ａ１ｅｘｐ［ｉ・ｋ・ｌ1 （ｒ）］ ＋Ａ２ｅｘｐ［ｉ・ｋ・ｌ2 （ｒ）］ …（１） 但し、 ｌ1 （ｒ）＝√（Ｚ１2 ＋ｒ2 ） …（２） ｌ2 （ｒ）＝√（Ｚ２2 ＋ｒ2 ） …（３） ｋ＝２π／λ …（４） ｉ2 ＝−１ により与えられる。ここで、Ａ１、Ａ２は、位置７、８
に置く点光源の光量に依存する変量であるのでこの場合
定数として与えて問題なく、特に光軸５上の座標Ｚ１、
Ｚ２に在る位置７、８に置く点光源によってほぼ同等の
光量が発せられる時には、Ａ１＝Ａ２＝Ａとし、更に
（１）式を簡略化することができる。
【０００９】ここで、複素振幅の位相成分を与える関数
をＡｒｇ［］と表すことにすれば、ゾーンプレート４上
に再現すべき、複素振幅の位相分布Ｐ（ｒ）および強度
分布Ｉ（ｒ）は、 Ｐ（ｒ）＝Ａｒｇ［Ｈ（ｒ）］ …（５） Ｉ（ｒ）＝Ｈ（ｒ）Ｈ* （ｒ） …（６） （ただしＨ* （ｒ）は、Ｈ（ｒ）の共益複素成分から成
る複素振幅分布関数。）で計算される。
をＡｒｇ［］と表すことにすれば、ゾーンプレート４上
に再現すべき、複素振幅の位相分布Ｐ（ｒ）および強度
分布Ｉ（ｒ）は、 Ｐ（ｒ）＝Ａｒｇ［Ｈ（ｒ）］ …（５） Ｉ（ｒ）＝Ｈ（ｒ）Ｈ* （ｒ） …（６） （ただしＨ* （ｒ）は、Ｈ（ｒ）の共益複素成分から成
る複素振幅分布関数。）で計算される。
【００１０】位置７、８にホログラム像を再生するた
め、図１に示すように光束Ｇがゾーンプレート４と垂直
な方向に進む平面波として位置７、８の反対側から入射
する場合、Ｐ（ｒ）をゾーンプレート４上で与えるべき
原点Ｏからの距離ｒに依存する位相差分布と考えること
ができる。さらに、Ｉmax をＩ（ｒ）の最大値とおけ
ば、Ｉ（ｒ）／Ｉmax は、ゾーンプレート４上で与える
べき原点Ｏからの距離ｒに依存する透過率分布を意味す
ることになる。
め、図１に示すように光束Ｇがゾーンプレート４と垂直
な方向に進む平面波として位置７、８の反対側から入射
する場合、Ｐ（ｒ）をゾーンプレート４上で与えるべき
原点Ｏからの距離ｒに依存する位相差分布と考えること
ができる。さらに、Ｉmax をＩ（ｒ）の最大値とおけ
ば、Ｉ（ｒ）／Ｉmax は、ゾーンプレート４上で与える
べき原点Ｏからの距離ｒに依存する透過率分布を意味す
ることになる。
【００１１】ところで、前記位相差分布Ｐ（ｒ）を２値
化した時のパターンＢ（ｒ）は、２値化のしきい値をＰ
TH（０＜ＰTH＜２π）で与えた時、 Ｂ（ｒ）＝π （ＰTH≦Ｐ（ｒ）＜２π） …（７）ａ または
Ｂ（ｒ）＝０ （０≦Ｐ（ｒ）＜ＰTH） …（７）ｂ で表される。
化した時のパターンＢ（ｒ）は、２値化のしきい値をＰ
TH（０＜ＰTH＜２π）で与えた時、 Ｂ（ｒ）＝π （ＰTH≦Ｐ（ｒ）＜２π） …（７）ａ または
Ｂ（ｒ）＝０ （０≦Ｐ（ｒ）＜ＰTH） …（７）ｂ で表される。
【００１２】ここで、図６に本発明を実施したバイナリ
ー型ホログラフィ素子の断面図を示し、これにより、２
値化された位相差分布Ｂ（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）が
同時に実現される理由について概略を説明する。図６
（ａ）に示すように、ガラス基板ＳＢ上に屈折率ｎを有
するレジスト膜ＦＩを一様に塗布する。ここで、凸部透
過後の回折光と凹部透過後の回折光の位相差をπだけず
らす為に、レジスト膜ＦＩの厚さｈを、 ｈ＝λ／（ｎ−１） …（８） としてあらかじめ算出しておきその値のレジスト膜ＦＩ
を形成する。
ー型ホログラフィ素子の断面図を示し、これにより、２
値化された位相差分布Ｂ（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）が
同時に実現される理由について概略を説明する。図６
（ａ）に示すように、ガラス基板ＳＢ上に屈折率ｎを有
するレジスト膜ＦＩを一様に塗布する。ここで、凸部透
過後の回折光と凹部透過後の回折光の位相差をπだけず
らす為に、レジスト膜ＦＩの厚さｈを、 ｈ＝λ／（ｎ−１） …（８） としてあらかじめ算出しておきその値のレジスト膜ＦＩ
を形成する。
【００１３】図６（ｂ）に示すように、Ｂ（ｒ）＝０の
部分α、β、γのレジスト膜ＦＩが除去され凹部となる
ように、電子線またはレーザ光を用いてパターンを描画
し、現像することにより凹凸の表面形状が容易に作製で
きる。従って、これを回折格子とする、２値化された位
相差分布Ｂ（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）が実現される。
部分α、β、γのレジスト膜ＦＩが除去され凹部となる
ように、電子線またはレーザ光を用いてパターンを描画
し、現像することにより凹凸の表面形状が容易に作製で
きる。従って、これを回折格子とする、２値化された位
相差分布Ｂ（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）が実現される。
【００１４】各部位（１）、（２）、（３）のピッチｄ
間へ強度Ｉの光束が入射し、透過後回折して、強度Ｊ
１、Ｊ２、Ｊ３の０次回折光及び強度Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３
の１次回折光が出てくるものとする。各部位（１）、
（２）、（３）におけるガラスＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３
上に施すレジスト膜ＦＩ１、ＦＩ２、ＦＩ３それぞれの
凸部上面幅を、ａ１、ａ２、ａ３とし、部位（１）にお
いては ｄ／２＜ａ１＜ｄ …（９） であり、部位（２）においては、 ｄ／２＝ａ２ …（１０） であり、部位（３）においては、 ０＜ａ３＜ｄ／２ …（１１） であるとする。
間へ強度Ｉの光束が入射し、透過後回折して、強度Ｊ
１、Ｊ２、Ｊ３の０次回折光及び強度Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３
の１次回折光が出てくるものとする。各部位（１）、
（２）、（３）におけるガラスＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３
上に施すレジスト膜ＦＩ１、ＦＩ２、ＦＩ３それぞれの
凸部上面幅を、ａ１、ａ２、ａ３とし、部位（１）にお
いては ｄ／２＜ａ１＜ｄ …（９） であり、部位（２）においては、 ｄ／２＝ａ２ …（１０） であり、部位（３）においては、 ０＜ａ３＜ｄ／２ …（１１） であるとする。
【００１５】各部位（１）、（２）、（３）における回
折効率はそれぞれ、Ｋ１／Ｉ、Ｋ２／Ｉ、Ｋ３／Ｉで与
えられる。後述するとおり（（１２）式）、（１０）式
の成立する部位（２）においては、その回折効率Ｋ２／
Ｉが最も大きくなり、（９）、（１１）式の成立するそ
の他の部位（１）、（３）においては、ａとｄ／２の差
が大きく成るほど回折効率が小さくなる。従って、部位
（２）における回折光の強度分布Ｉ（ｒ）は、部位
（１）、（３）における回折光の強度分布Ｉ（ｒ）より
大きくなる。
折効率はそれぞれ、Ｋ１／Ｉ、Ｋ２／Ｉ、Ｋ３／Ｉで与
えられる。後述するとおり（（１２）式）、（１０）式
の成立する部位（２）においては、その回折効率Ｋ２／
Ｉが最も大きくなり、（９）、（１１）式の成立するそ
の他の部位（１）、（３）においては、ａとｄ／２の差
が大きく成るほど回折効率が小さくなる。従って、部位
（２）における回折光の強度分布Ｉ（ｒ）は、部位
（１）、（３）における回折光の強度分布Ｉ（ｒ）より
大きくなる。
【００１６】すなわち、この部位（１）、（３）は、図
５に示す従来の振幅分布の変調を与えるホログラフィ素
子１の振幅分布の小さい部位１ａの機能を果たし、部位
（２）は、振幅分布の大きい部位１ｂの機能を果たす。
故に、このバイナリーホログラフィによれば、図５にお
ける振幅分布の変調を与えるホログラフィ素子１を別部
品として製造し、そしてそれを位相分布の変調を与える
ホログラフィ素子２へ一体化する様なコストの高い困難
な工程を省くことができる。
５に示す従来の振幅分布の変調を与えるホログラフィ素
子１の振幅分布の小さい部位１ａの機能を果たし、部位
（２）は、振幅分布の大きい部位１ｂの機能を果たす。
故に、このバイナリーホログラフィによれば、図５にお
ける振幅分布の変調を与えるホログラフィ素子１を別部
品として製造し、そしてそれを位相分布の変調を与える
ホログラフィ素子２へ一体化する様なコストの高い困難
な工程を省くことができる。
【００１７】次に、図６に示したバイナリー型位相ホロ
グラフィの各ピッチ内の凸部上面幅ａと高さｈを厳密に
計算し加工して作製すれば、所望の２値化された位相差
分布Ｂ（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）を同時に実現できる
ことを具体的に説明する。まず、回折効率分布η（ｒ）
を具体的に実現するため、以下のようにバイナリー型位
相ホログラフィ素子の表面形状の計算を行う。
グラフィの各ピッチ内の凸部上面幅ａと高さｈを厳密に
計算し加工して作製すれば、所望の２値化された位相差
分布Ｂ（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）を同時に実現できる
ことを具体的に説明する。まず、回折効率分布η（ｒ）
を具体的に実現するため、以下のようにバイナリー型位
相ホログラフィ素子の表面形状の計算を行う。
【００１８】一般に、バイナリー回折格子の回折効率分
布η（ｒ）に関して、座標ｒにおける格子のピッチをｄ
（ｒ）＝ｄ（一定とする）とし、透過光にπの位相差を
与える凸部の形状を決定するため、座標ｒに位置する回
折格子１ピッチ間の凸部の上面幅分布をａ（ｒ）とおけ
ば、次式の比例式が成立する。 η（ｒ）＝Ｃｓｉｎ2 （πａ（ｒ）／ｄ） （Ｃは定数） …（１２） つまり、凸部上面幅ａ（ｒ）がｄ／２のとき回折効率分
布η（ｒ）は最大値をとり、凸部上面幅ａ（ｒ）とｄ／
２の差が大きいほど回折効率分布η（ｒ）は小さくな
る。ａ（ｒ）／ｄに関して、Ｃ＝１とし（１２）式を置
換すると、 ａ（ｒ）／ｄ＝｛ｓｉｎ-1√（η（ｒ））｝／π …（１３） となる。すなわち座標ｒに位置する回折格子１単位の凸
部の上面幅ａを（１３）式を満足するａ（ｒ）となるよ
うに加工すれば、座標ｒにおいて所望の回折効率分布η
（ｒ）を実現することができる。
布η（ｒ）に関して、座標ｒにおける格子のピッチをｄ
（ｒ）＝ｄ（一定とする）とし、透過光にπの位相差を
与える凸部の形状を決定するため、座標ｒに位置する回
折格子１ピッチ間の凸部の上面幅分布をａ（ｒ）とおけ
ば、次式の比例式が成立する。 η（ｒ）＝Ｃｓｉｎ2 （πａ（ｒ）／ｄ） （Ｃは定数） …（１２） つまり、凸部上面幅ａ（ｒ）がｄ／２のとき回折効率分
布η（ｒ）は最大値をとり、凸部上面幅ａ（ｒ）とｄ／
２の差が大きいほど回折効率分布η（ｒ）は小さくな
る。ａ（ｒ）／ｄに関して、Ｃ＝１とし（１２）式を置
換すると、 ａ（ｒ）／ｄ＝｛ｓｉｎ-1√（η（ｒ））｝／π …（１３） となる。すなわち座標ｒに位置する回折格子１単位の凸
部の上面幅ａを（１３）式を満足するａ（ｒ）となるよ
うに加工すれば、座標ｒにおいて所望の回折効率分布η
（ｒ）を実現することができる。
【００１９】図６に示す回折効率Ｋ１／Ｉ、Ｋ２／Ｉ、
Ｋ３／Ｉの分布、すなわち（１３）式における回折効率
分布η（ｒ）は、図５において振幅分布の変調を与える
ホログラフィ素子１上に施す所望の透過率分布Ｉ（ｒ）
／Ｉmax と同じ機能を果たすので置き換えることができ
る。従って、位相分布Ｐ（ｒ）から２値化を行ないＢ
（ｒ）を求める際、そのしきい値ＰTHを、（１３）式に
基づき、 ＰTH=２π−２ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ） …（１４） と設定する。
Ｋ３／Ｉの分布、すなわち（１３）式における回折効率
分布η（ｒ）は、図５において振幅分布の変調を与える
ホログラフィ素子１上に施す所望の透過率分布Ｉ（ｒ）
／Ｉmax と同じ機能を果たすので置き換えることができ
る。従って、位相分布Ｐ（ｒ）から２値化を行ないＢ
（ｒ）を求める際、そのしきい値ＰTHを、（１３）式に
基づき、 ＰTH=２π−２ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ） …（１４） と設定する。
【００２０】位相差分布Ｐ（ｒ）を疑似的に実現するた
め、前述のとおり２値化された位相差分布Ｂ（ｒ）をバ
イナリー型位相ホログラフィとして作製する場合、位相
差分布Ｂ（ｒ）の値は、（７）ａ、（７）ｂ式及び（１
４）式を満足するように設定すれば良い。故に、位相差
分布Ｂ（ｒ）は、次式によって得られる。 Ｂ（ｒ）＝π（ＰTH≦Ｐ（ｒ）＜２π） …（１５）ａ または
Ｂ（ｒ）＝０（０≦Ｐ（ｒ）＜ＰTH） …（１５）ｂ （ＰTH=２π−２ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ））
め、前述のとおり２値化された位相差分布Ｂ（ｒ）をバ
イナリー型位相ホログラフィとして作製する場合、位相
差分布Ｂ（ｒ）の値は、（７）ａ、（７）ｂ式及び（１
４）式を満足するように設定すれば良い。故に、位相差
分布Ｂ（ｒ）は、次式によって得られる。 Ｂ（ｒ）＝π（ＰTH≦Ｐ（ｒ）＜２π） …（１５）ａ または
Ｂ（ｒ）＝０（０≦Ｐ（ｒ）＜ＰTH） …（１５）ｂ （ＰTH=２π−２ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ））
【００２１】該（１５）ａ、（１５）ｂ式に基づいて、
位相差分布Ｂ（ｒ）をグラフにしたものを図２に示す。
該位相差分布Ｂ（ｒ）を実現するため、座標ｒにおける
表面形状の高さＨ（ｒ）は、次式によって得られる。 Ｈ（ｒ）＝λ／（ｎ−１） （Ｂ（ｒ）＝π） …（１６）ａ または Ｈ（ｒ）＝０ （Ｂ（ｒ）＝０） …（１６）ｂ
位相差分布Ｂ（ｒ）をグラフにしたものを図２に示す。
該位相差分布Ｂ（ｒ）を実現するため、座標ｒにおける
表面形状の高さＨ（ｒ）は、次式によって得られる。 Ｈ（ｒ）＝λ／（ｎ−１） （Ｂ（ｒ）＝π） …（１６）ａ または Ｈ（ｒ）＝０ （Ｂ（ｒ）＝０） …（１６）ｂ
【００２２】次に、回折効率分布η（ｒ）について説明
する。前述のとおり、図５における振幅分布の変調を与
えるバイナリー型位相ホログラフィ素子１の強度分布Ｉ
（ｒ）に代わるものとして、本実施例にあっては図６に
示す回折格子の回折効率分布η（ｒ）がその機能を果た
す。簡略化のため、ｒの変位を、 ０≦ｒ＜ｄ …（１７） とする。
する。前述のとおり、図５における振幅分布の変調を与
えるバイナリー型位相ホログラフィ素子１の強度分布Ｉ
（ｒ）に代わるものとして、本実施例にあっては図６に
示す回折格子の回折効率分布η（ｒ）がその機能を果た
す。簡略化のため、ｒの変位を、 ０≦ｒ＜ｄ …（１７） とする。
【００２３】図２のＰ（ｒ）−ｒグラフに示す、疑似的
に実現する対象のＰ（ｒ）は、（１７）式の範囲におい
て、次式から得られる。 Ｐ（ｒ）＝２πｒ／ｄ …（１８） Ｐ（ｒ）がＰTHと交わる座標ｒは、（１８）式と（１
４）式を等しいとして、 Ｐ（ｒ）＝２πｒ／ｄ＝２π−２ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ）＝ＰTH ∴ｒ＝ｄ（１−｛ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ）｝／π） …（１９） ａ（ｒ）＝ｄ−ｒ ＝｛ｄｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ）｝／π ∴ａ（ｒ）／ｄ＝｛ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ）｝／π …（２０） （２０）式は、前述の（１３）式に一致するので、目的
の回折効率分布η（ｒ）が実現される。（１７）式以外
の座標においても同様に成立するので、説明を省略す
る。
に実現する対象のＰ（ｒ）は、（１７）式の範囲におい
て、次式から得られる。 Ｐ（ｒ）＝２πｒ／ｄ …（１８） Ｐ（ｒ）がＰTHと交わる座標ｒは、（１８）式と（１
４）式を等しいとして、 Ｐ（ｒ）＝２πｒ／ｄ＝２π−２ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ）＝ＰTH ∴ｒ＝ｄ（１−｛ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ）｝／π） …（１９） ａ（ｒ）＝ｄ−ｒ ＝｛ｄｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ）｝／π ∴ａ（ｒ）／ｄ＝｛ｓｉｎ-1√（Ｉ（ｒ）／Ｉmax ）｝／π …（２０） （２０）式は、前述の（１３）式に一致するので、目的
の回折効率分布η（ｒ）が実現される。（１７）式以外
の座標においても同様に成立するので、説明を省略す
る。
【００２４】すなわち、ＰTHを（１４）式と置き、ＰTH
とＰ（ｒ）との交点の座標ｒから座標ｄまでの距離を、
座標ｒに位置する回折格子１単位の凸部上面幅ａ（ｒ）
とし、さらに該回折格子１単位の凸部の高さを（１６）
ａ、（１６）ｂ式より得られるＨ（ｒ）とすれば、回折
効率分布η（ｒ）及び２値化された位相分布Ｂ（ｒ）が
正確に実現できることになる。
とＰ（ｒ）との交点の座標ｒから座標ｄまでの距離を、
座標ｒに位置する回折格子１単位の凸部上面幅ａ（ｒ）
とし、さらに該回折格子１単位の凸部の高さを（１６）
ａ、（１６）ｂ式より得られるＨ（ｒ）とすれば、回折
効率分布η（ｒ）及び２値化された位相分布Ｂ（ｒ）が
正確に実現できることになる。
【００２５】工程の上では、厚さｈ（＝λ／（ｎ−
１））を有するレジスト膜ＦＩを用意し、座標ｒに位置
する回折格子１ピッチ間の凸部上面幅ａが算出されたａ
（ｒ）となるように、高さＨ（ｒ）＝ｈの凸部を残し、
高さＨ（ｒ）＝０とする部分を削り凹部を形成し、図２
のＨ（ｒ）−ｒグラフに示す表面形状を作製する。
１））を有するレジスト膜ＦＩを用意し、座標ｒに位置
する回折格子１ピッチ間の凸部上面幅ａが算出されたａ
（ｒ）となるように、高さＨ（ｒ）＝ｈの凸部を残し、
高さＨ（ｒ）＝０とする部分を削り凹部を形成し、図２
のＨ（ｒ）−ｒグラフに示す表面形状を作製する。
【００２６】（第２の実施例）次に、ブレーズドホログ
ラフィを用いた本発明の実施例について説明する。ま
ず、一般に入射光波に与えるべき位相差の分布を［０、
２π］間の相対的な値を与えるように形成される鋸歯状
のブレーズドホログラフィの表面形状Ｈ（ｒ）を図３に
示す。図３において、原点Ｏは図１に示すゾーンプレー
ト４と光軸５との交点であり、横軸はゾーンプレート４
上の座標ｒであり、縦軸はゾーンプレート４表面に施す
鋸歯部の高さＨ（ｒ）である。この時、鋸歯状のピーク
の高さｈｏは、 ｈｏ＝λ／（ｎ−１） …（２１） となるように形成する。ピークからピークまでの座標間
隔を一定値としてピッチｄとする。
ラフィを用いた本発明の実施例について説明する。ま
ず、一般に入射光波に与えるべき位相差の分布を［０、
２π］間の相対的な値を与えるように形成される鋸歯状
のブレーズドホログラフィの表面形状Ｈ（ｒ）を図３に
示す。図３において、原点Ｏは図１に示すゾーンプレー
ト４と光軸５との交点であり、横軸はゾーンプレート４
上の座標ｒであり、縦軸はゾーンプレート４表面に施す
鋸歯部の高さＨ（ｒ）である。この時、鋸歯状のピーク
の高さｈｏは、 ｈｏ＝λ／（ｎ−１） …（２１） となるように形成する。ピークからピークまでの座標間
隔を一定値としてピッチｄとする。
【００２７】次に、鋸歯状のピークの高さに分布を持た
せたブレーズドホログラフィの断面図を図７に示し、こ
の場合の回折効率について説明する。図７に示すよう
に、ガラス基板ＳＢ４、ＳＢ５上に鋸歯部ＦＩ４、ＦＩ
５が施されている。鋸歯部ＦＩ４、ＦＩ５は、強度Ｉで
ピッチｄ間に入射した光を、一定の回折角で回折光Ｋ
４、Ｋ５として回折し回折格子の機能を果たす。従っ
て、これを回折格子とする、２値化された位相差分布Ｂ
（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）が実現される。
せたブレーズドホログラフィの断面図を図７に示し、こ
の場合の回折効率について説明する。図７に示すよう
に、ガラス基板ＳＢ４、ＳＢ５上に鋸歯部ＦＩ４、ＦＩ
５が施されている。鋸歯部ＦＩ４、ＦＩ５は、強度Ｉで
ピッチｄ間に入射した光を、一定の回折角で回折光Ｋ
４、Ｋ５として回折し回折格子の機能を果たす。従っ
て、これを回折格子とする、２値化された位相差分布Ｂ
（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）が実現される。
【００２８】つまり、各部位（４）、（５）のピッチｄ
間へ強度Ｉの光束が入射し、透過後回折して、強度Ｊ
４、Ｊ５の透過光及び強度Ｋ４、Ｋ５の回折光が出てく
るものとする。各部位（４）、（５）におけるガラスＳ
Ｂ４、ＳＢ５上に施す鋸歯部ＦＩ４、ＦＩ５のピークの
高さを、それぞれｈ４、ｈ５とし、部位（４）において
は ｈ５＜ｈ４≦ｈｏ …（２２） であり、部位（５）においては、 ０≦ｈ５＜ｈ４ …（２３） であるとする。
間へ強度Ｉの光束が入射し、透過後回折して、強度Ｊ
４、Ｊ５の透過光及び強度Ｋ４、Ｋ５の回折光が出てく
るものとする。各部位（４）、（５）におけるガラスＳ
Ｂ４、ＳＢ５上に施す鋸歯部ＦＩ４、ＦＩ５のピークの
高さを、それぞれｈ４、ｈ５とし、部位（４）において
は ｈ５＜ｈ４≦ｈｏ …（２２） であり、部位（５）においては、 ０≦ｈ５＜ｈ４ …（２３） であるとする。
【００２９】各部位（４）、（５）における回折効率は
それぞれ、Ｋ４／Ｉ、Ｋ５／Ｉで与えられる。後述する
ように（（２４）式）、（２２）式の成立する部位
（４）におけるその回折効率Ｋ４／Ｉは、（２３）式の
成立する部位（５）における回折効率Ｋ５／Ｉより大き
くなる。従って、部位（４）における回折光の強度分布
Ｉ（ｒ）は、部位（５）における回折光の強度分布Ｉ
（ｒ）より大きくなる。
それぞれ、Ｋ４／Ｉ、Ｋ５／Ｉで与えられる。後述する
ように（（２４）式）、（２２）式の成立する部位
（４）におけるその回折効率Ｋ４／Ｉは、（２３）式の
成立する部位（５）における回折効率Ｋ５／Ｉより大き
くなる。従って、部位（４）における回折光の強度分布
Ｉ（ｒ）は、部位（５）における回折光の強度分布Ｉ
（ｒ）より大きくなる。
【００３０】すなわち、この部位（５）は、図５に示す
従来の振幅分布の変調を与えるホログラフィ素子１の振
幅分布の小さい部位１ａの機能を果たし、部位（４）
は、振幅分布の大きい部位１ｂの機能を果たす。故に、
このブレーズドホログラフィによっても、図５における
振幅分布の変調を与えるホログラフィ素子１を別部品と
して製造し、そしてそれを位相分布の変調を与えるホロ
グラフィ素子２へ一体化する様なコストの高い困難な工
程を省くことができる。
従来の振幅分布の変調を与えるホログラフィ素子１の振
幅分布の小さい部位１ａの機能を果たし、部位（４）
は、振幅分布の大きい部位１ｂの機能を果たす。故に、
このブレーズドホログラフィによっても、図５における
振幅分布の変調を与えるホログラフィ素子１を別部品と
して製造し、そしてそれを位相分布の変調を与えるホロ
グラフィ素子２へ一体化する様なコストの高い困難な工
程を省くことができる。
【００３１】次に、図７に示したブレーズドホログラフ
ィの座標ｒに位置する鋸歯部のピークの高さｈ（ｒ）を
厳密に計算し加工して作製すれば、所望の２値化された
位相差分布Ｂ（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）を同時に実現
できることを具体的に説明する。まず、回折効率分布η
（ｒ）を具体的に実現するため、以下のようにブレーズ
ドホログラフィ素子の表面形状の計算を行う。鋸歯部の
ピークの高さｈ（ｒ）（０＜ｈ（ｒ）＜ｈｏ）を与えた
時の回折効率分布η（ｒ）は、次式によって得られる。 η（ｒ）＝Ｃ・｛１−ｃｏｓ（πｈ（ｒ）／ｈｏ）｝／２ （Ｃは定数） …（２４） つまり、鋸歯部のピークの高さｈ（ｒ）（≦ｈｏ）が大
きくｈｏに近いほど、回折効率分布η（ｒ）が大きくな
り、ｈ（ｒ）＝ｈｏのとき回折効率分布η（ｒ）は最大
値ηmax をとる。
ィの座標ｒに位置する鋸歯部のピークの高さｈ（ｒ）を
厳密に計算し加工して作製すれば、所望の２値化された
位相差分布Ｂ（ｒ）及び強度分布Ｉ（ｒ）を同時に実現
できることを具体的に説明する。まず、回折効率分布η
（ｒ）を具体的に実現するため、以下のようにブレーズ
ドホログラフィ素子の表面形状の計算を行う。鋸歯部の
ピークの高さｈ（ｒ）（０＜ｈ（ｒ）＜ｈｏ）を与えた
時の回折効率分布η（ｒ）は、次式によって得られる。 η（ｒ）＝Ｃ・｛１−ｃｏｓ（πｈ（ｒ）／ｈｏ）｝／２ （Ｃは定数） …（２４） つまり、鋸歯部のピークの高さｈ（ｒ）（≦ｈｏ）が大
きくｈｏに近いほど、回折効率分布η（ｒ）が大きくな
り、ｈ（ｒ）＝ｈｏのとき回折効率分布η（ｒ）は最大
値ηmax をとる。
【００３２】従って、次式が成り立つ。 η（ｒ）／ηmax ＝｛１−ｃｏｓ（πｈ（ｒ）／ｈｏ）｝／２ …（２５） 所望の回折効率分布η（ｒ）を得るため、（２５）式を
鋸歯状のピークの高さｈ（ｒ）に関して置換すると、 ｈ（ｒ）＝（ｈｏ／π）ｃｏｓ-1（１−２η（ｒ）／ηmax ） …（２６） となる。
鋸歯状のピークの高さｈ（ｒ）に関して置換すると、 ｈ（ｒ）＝（ｈｏ／π）ｃｏｓ-1（１−２η（ｒ）／ηmax ） …（２６） となる。
【００３３】（２６）式で与えられる鋸歯状のピークの
高さｈ（ｒ）を持つように、鋸歯状の表面形状Ｈ（ｒ）
を図４に示すように変調し、このとおり加工することに
より、回折効率分布η（ｒ）を持ったブレーズドホログ
ラフィを作製することができる。図４において、原点Ｏ
は図１に示すゾーンプレート４と光軸５との交点であ
り、横軸はゾーンプレート４上の座標ｒであり、縦軸は
ゾーンプレート４表面に施す鋸歯部の高さＨ（ｒ）であ
る。図５における振幅分布の変調を与えるバイナリー型
位相ホログラフィ素子１の強度分布Ｉ（ｒ）に代わるも
のとして、本発明にあっては位相分布Ｂ（ｒ）を有する
ブレーズドホログラフィ上に施された回折効率分布η
（ｒ）がその機能を果たす。
高さｈ（ｒ）を持つように、鋸歯状の表面形状Ｈ（ｒ）
を図４に示すように変調し、このとおり加工することに
より、回折効率分布η（ｒ）を持ったブレーズドホログ
ラフィを作製することができる。図４において、原点Ｏ
は図１に示すゾーンプレート４と光軸５との交点であ
り、横軸はゾーンプレート４上の座標ｒであり、縦軸は
ゾーンプレート４表面に施す鋸歯部の高さＨ（ｒ）であ
る。図５における振幅分布の変調を与えるバイナリー型
位相ホログラフィ素子１の強度分布Ｉ（ｒ）に代わるも
のとして、本発明にあっては位相分布Ｂ（ｒ）を有する
ブレーズドホログラフィ上に施された回折効率分布η
（ｒ）がその機能を果たす。
【００３４】また、上記の例においては透過型のホログ
ラフィを用いたが、反射型ホログラフィを用いた場合で
も、同様の構成により、入射波面に対して、１枚のホロ
グラフィ素子に位相分布および回折効率分布による振幅
分布を同時に与えることができる。
ラフィを用いたが、反射型ホログラフィを用いた場合で
も、同様の構成により、入射波面に対して、１枚のホロ
グラフィ素子に位相分布および回折効率分布による振幅
分布を同時に与えることができる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の位相変調
型ホログラフィ素子によれば、位相分布だけでなく回折
効率についても分布が施されており、この回折効率分布
が振幅分布の機能を果たすので、別途振幅分布変調型ホ
ログラフィ素子を要しない。
型ホログラフィ素子によれば、位相分布だけでなく回折
効率についても分布が施されており、この回折効率分布
が振幅分布の機能を果たすので、別途振幅分布変調型ホ
ログラフィ素子を要しない。
【００３６】従って、従来のように２つの素子を製造し
て合体するといったことは不要であり、精度不良が無く
なり精度の信頼性がかなり向上する。また、部品点数が
減りコストが削減され、工程の簡略化によって歩留まり
がさらに良くなる。
て合体するといったことは不要であり、精度不良が無く
なり精度の信頼性がかなり向上する。また、部品点数が
減りコストが削減され、工程の簡略化によって歩留まり
がさらに良くなる。
【図１】 本発明を実施した２焦点を有するホログラフ
ィ素子の概念図。
ィ素子の概念図。
【図２】 本発明を実施したバイナリー型位相ホログラ
フィ素子の断面形状とその位相分布とを示す図。
フィ素子の断面形状とその位相分布とを示す図。
【図３】 ブレーズドホログラフィ素子の断面形状を示
す図。
す図。
【図４】 本発明を実施したブレーズドホログラフィ素
子の断面形状を示す図。
子の断面形状を示す図。
【図５】 従来の振幅変調型ホログラフィ素子と位相変
調型ホログラフィ素子とを組み合わせて形成した多焦点
を有するホログラフィ素子を示す図。
調型ホログラフィ素子とを組み合わせて形成した多焦点
を有するホログラフィ素子を示す図。
【図６】 本発明を実施したバイナリー型位相ホログラ
フィ素子の断面図。
フィ素子の断面図。
【図７】 本発明を実施したブレーズドホログラフィ素
子の断面図。
子の断面図。
【符号の説明】 １ 振幅分布変調型ホログラフィ素子 （１ａ 強度分布の小さい部位、１ｂ 強度分布の大き
い部位） ２ 位相分布変調型ホログラフィ素子（キノフォーム） （２ａ 凸部） ３ ホログラフィ素子 ４ ゾーンプレート ５ 光軸 ６ 半径方向 ７、８ 点光源を置く位置あるいはホログラム再生像を
結ぶ位置 Ｏ ゾーンプレート４と光軸５の交点 Ｚ１、Ｚ２ 光軸５上の交点Ｏからの距離 ｒ 座標（交点Ｏを原点とする） ｌ1 （ｒ）、ｌ2 （ｒ） 光源７、８からゾーンプレー
ト４上の１点までの距離ａ、ａ（ｒ）、ａ１、ａ２、ａ
３ 凸部上面幅 ＳＢ、ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３ ガラス基板 ＦＩ、ＦＩ１、ＦＩ２、ＦＩ３ レジスト膜 α、β、γ レジスト膜ＦＩを削る部分 ｈ、Ｈ（ｒ） レジスト膜の厚さ（回折格子の高さ） ｈ（ｒ） 鋸歯状ブレーズドホログラフィの高さＨ
（ｒ）のピーク Ｉ 入射光束の強度 Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３ 透過光（回折に関与しなかった光）
の強度 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３ 回折光の強度 （１）、（２）、（３） バイナリーホログラフィの部
位 ＰTH しきい値
い部位） ２ 位相分布変調型ホログラフィ素子（キノフォーム） （２ａ 凸部） ３ ホログラフィ素子 ４ ゾーンプレート ５ 光軸 ６ 半径方向 ７、８ 点光源を置く位置あるいはホログラム再生像を
結ぶ位置 Ｏ ゾーンプレート４と光軸５の交点 Ｚ１、Ｚ２ 光軸５上の交点Ｏからの距離 ｒ 座標（交点Ｏを原点とする） ｌ1 （ｒ）、ｌ2 （ｒ） 光源７、８からゾーンプレー
ト４上の１点までの距離ａ、ａ（ｒ）、ａ１、ａ２、ａ
３ 凸部上面幅 ＳＢ、ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３ ガラス基板 ＦＩ、ＦＩ１、ＦＩ２、ＦＩ３ レジスト膜 α、β、γ レジスト膜ＦＩを削る部分 ｈ、Ｈ（ｒ） レジスト膜の厚さ（回折格子の高さ） ｈ（ｒ） 鋸歯状ブレーズドホログラフィの高さＨ
（ｒ）のピーク Ｉ 入射光束の強度 Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３ 透過光（回折に関与しなかった光）
の強度 Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３ 回折光の強度 （１）、（２）、（３） バイナリーホログラフィの部
位 ＰTH しきい値
Claims (1)
- 【請求項１】 入射光を空間的に位相変調する位相変調
型ホログラフィ素子において、回折効率分布が施されて
いることを特徴とする位相変調型ホログラフィ素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24742492A JP3333886B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | ホログラフィ素子 |
| US08/122,372 US5587815A (en) | 1992-09-17 | 1993-09-15 | Phase modulation holographic device for generating two different wavefronts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24742492A JP3333886B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | ホログラフィ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694919A true JPH0694919A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3333886B2 JP3333886B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=17163234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24742492A Expired - Fee Related JP3333886B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | ホログラフィ素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5587815A (ja) |
| JP (1) | JP3333886B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6779633B2 (en) | 1991-10-23 | 2004-08-24 | James P. Viken | Complete fluid exchange system for automatic transmissions |
| JP2022034984A (ja) * | 2020-08-19 | 2022-03-04 | 日本放送協会 | 位相符号化パターン生成方法、それにより生成される位相符号化パターンおよびその位相符号化パターンを用いる光分布生成装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2197706A1 (en) | 1997-02-14 | 1998-08-14 | Peter Ehbets | Method of fabricating apodized phase mask |
| JP3413138B2 (ja) * | 1998-11-06 | 2003-06-03 | キヤノン株式会社 | 位相型計算機ホログラムの製造方法 |
| KR102050504B1 (ko) | 2013-05-16 | 2019-11-29 | 삼성전자주식회사 | 복합 공간 광 변조기 및 이를 포함한 3차원 영상 표시 장치 |
| JP6387964B2 (ja) * | 2013-09-02 | 2018-09-12 | Ａｇｃ株式会社 | 計測装置 |
| CN103487239B (zh) * | 2013-10-11 | 2015-11-25 | 杭州奥普特光学有限公司 | 手持式镜片面焦度测量装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5161059A (en) * | 1987-09-21 | 1992-11-03 | Massachusetts Institute Of Technology | High-efficiency, multilevel, diffractive optical elements |
| US4881805A (en) * | 1987-11-12 | 1989-11-21 | Cohen Allen L | Progressive intensity phase bifocal |
| US4936666A (en) * | 1989-08-08 | 1990-06-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Diffractive lens |
| US5227915A (en) * | 1990-02-13 | 1993-07-13 | Holo-Or Ltd. | Diffractive optical element |
| KR950000091B1 (ko) * | 1990-06-20 | 1995-01-09 | 후지쓰 가부시끼가이샤 | 위상 천이기가 있는 레티클과 그 제조방법 및 수정방법 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP24742492A patent/JP3333886B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1993
- 1993-09-15 US US08/122,372 patent/US5587815A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6779633B2 (en) | 1991-10-23 | 2004-08-24 | James P. Viken | Complete fluid exchange system for automatic transmissions |
| JP2022034984A (ja) * | 2020-08-19 | 2022-03-04 | 日本放送協会 | 位相符号化パターン生成方法、それにより生成される位相符号化パターンおよびその位相符号化パターンを用いる光分布生成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5587815A (en) | 1996-12-24 |
| JP3333886B2 (ja) | 2002-10-15 |
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