JPS5838789B2 - ガゾウキロクソウチノキロクメンニオケル カンレンジヨウホウノ コウガクテキウツシコミホウシキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカメラなどの如き画像記録装置においてその記
録面に関連情報を光学的に写込む方式に関するもので、
回折系を使用しそれからの指向性のある回折波の出力光
により所要情報を記録面に写し込むようにしたことを特
徴とするものである。

指向性のある回折波を出力する回折系として最も適した
ものは立体的構造の回折格子を持つもので、そのような
回折系は可干渉性の入力光と記録媒体上の情報からの可
干渉性の光を、ポリマー感材など立体構造の干渉記録の
得られる感材に作用させることによって得られるホログ
ラムとして容易に作り得るものである。

このような立体構造の干渉記録はこれを模型化すると、
第１図に横断面を示す如く若干の幅のあ。

る多数の板を順次に傾度が異なる関係にならべた状態で
構成した回折格子１に相当するもので、これに入力した
光例えば平面波の光２は傾斜各面への反射と相俟って実
像ピント面３に収束する。

この収束は回折の次数に応じてその位置が異なるが、あ
たかもレンズにおける入射光と出射光との関係と同様で
あり、構成各面の傾斜の如何によっては出射光は発散光
ともなり得る。

第２図は特性の異なる２つの立体的回折格子１０，１２
を支持体たる透明平板４面に設け、同一光源５からの光
入力によりそれぞれの格子によって異なる２点に集光す
る例を示すものである。

この図においては板４の一方の面から入力した光が反対
面から出力する関係のものを示したが、格子の構成によ
っては一方の面から入力した光が回折後回−面から反射
的に出力したり、或は板の一方の面から入力した光が回
折後６の如く板肉で全反射を繰返して側端面から出力す
るようにすることもでき、或は逆に側端面からの入力光
を格子を介して板の前面方向に出力させるようにするこ
とも℃きる。

従ってこのような格子としてそれに所要の情報要素を担
わせたホログラムを用いると、これに入力光を与えるこ
とにより特定の位置にその情報像を再生させることがで
きる。

この場合のホログラムの作製は第１図又は第２図におけ
る格子の位置にポリマー感材その他適当な感材を持つ乾
板を置き、ピント面の位置に情報源或は情報の記録体を
置いて可干渉光による照明を与え、その光を上記感材面
に導くと共にこれに可干渉の参照光の照射を与えること
によって作製することができる。

このホログラムからの再生情報像、出力光の方向等はホ
ログラム作製のときに与える情報、作用させる光の特性
、作用位置、作用角度等に従って決まり、その条件に適
合する入力光をホログラムに与えることによって所要の
出力光が生ずるものであって、ホログラム作製時の条件
は広汎に種々求め得るものであり、その選択によって多
くの種類の情報に利用し得る。

なおこのホログラムによる情報像再生のための入力光は
必ずしも可干渉性のものに限らず非干渉性の光でも差支
えない。

第３図は情報として７．或はＴ２の如く数字記号等をカ
メラにおけるフィルムの如き記録面８に写込む場合の１
例を示すもので、９１は情報７１についての情報要素を
担ったホログラムより成る回折系、９゜は情報７□につ
いての情報要素を担ったホログラムより成る回折系、１
０は両回折系の保持板で、一方の回折系９１ は光源１
１１からの勧Ｚレンズ１２を経て平面波として板１０の
上端面から入力した際記録面８に向って所要出力光を発
するように構成されており、他方の回折系９２は光源１
１□からの光が球面波として板１０の側端面から入力し
た際記録面８に向って所要出力光を発するように構成さ
れているものである。

なお本発明においで利用し得る回折系は立体的構造の回
折格子によるものに限らず平面的回折格子によるもので
もよいが、平面的回折格子は零次の回折光を挾んで正の
次数の回折光と負の次数の回折光とが生ずるのに対し、
立体的回折格子においては零次の回折光の一方の側だけ
に高次の回折光が生ずるものであるため指向性の上に有
利である。

第４図以下は本発明をカメラに応用した例を示すもので
ある。

第４図において１３は機筺、１４は撮影用対物レンズ、
１５はフィルム面、１６はフィルム面の一部に写込むべ
き所要情報の要素を担ったホログラムより成る回折系、
１７は回折系１６を斜前上方から照射するように設けた
入力光源で、この回折系１６はレンズ１４を経て前方か
ら撮影光として画角範囲の角度で入射する光はこれを素
通りして通例の如く被写体の像を結び、光源１７から特
定の角度で入射する光だけが回折系の作用によりフィル
ム面の一部に情報像を再生するように構成しておくもの
とする。

なお１８゜１９はファインダー系を構成する対物および
接眼レンズ、２０はフィルム面に写込むべき情報と同じ
ものを記した情報表示板、２１は情報表示板２０に対す
る補助レンズで、光源１７によって照明された情報表示
板２００所要情報がレンズ２１および１９を通じてファ
インダー視野に見得るようにするものである。

第５図は第４図と同様なカメラにおける実施例であるが
、回折系１６はその入力光として特別の光源を用いるこ
となく被写体におけると同じ外光を用いて機筺１３の窓
２２から取入れ、半透鏡２３によりそれを回折系１６お
よび情報板２０に導くようにし、又回折系はその上側端
面から入力光を入れ板肉の全反射の繰返しによって作用
するようにしたものである。

第６図は対物レンズ１４を通過した斜光線を利用し、一
旦それをミラー２４に反射させた後情報要素を持つ回折
系１６１ に導き、反射による回折波の出力光によりフ
ィルム面１５に情報像を写込む例、およびフィルム１５
の背後に回折系１６２を設け、対物レンズ１４を通過し
た斜光線を受は入れるように設けた光学ファイバー２５
の他端を回折系１６□の側端面に接続し、その入力光に
よる回折系からの出力光によって情報像をフィルム面１
５に背後から写込むようにした例を示すものである。

第１図は前面から外光が入力して側端面から出力光を発
する回折系１６１を対物レンズ１４とならべて設け、そ
の側端面に光学ファイバー２５を接続して他端フィルム
１５面に近接対向させ、これからの光により情報として
のスポットをフィルム面に写込むようにした例、および
別の回折系１６２の前側端面から外光を入プル、上面か
ら出力光を発しさせてフィルム１５面に情報像を写込む
ようにした例を示すものである。

上記の各側は回折系が情報要素を担っているものについ
て示したが、回折系には特定の情報要素を担わせること
なしに、その光指向性の利用だけに止め、それからの光
を別個の情報表示板に導いてそれを通じて投影的に情報
像の写込みをするようにすることもできる。

このような作用をする回折系としてのホログラムの作製
は第１図又は第２図におけるピント面が画像記録装置に
おける入射瞳に一致して指向するような関係で行ったり
、設定情報板を照射する拡散板上の照度が均一になるよ
うにしておいて行えばよく、照明分布、指向性がそのま
ま再現できる。

第８図はカメラにおけるそのような応用例を示すもので
、対物レンズ１４に対するフィルム１５の後方にこの種
の回折系１６を設けてそれとフィルム１５との間に情報
表示板２６を配置し、光源２７かも回折系１６に入力し
た光が回折後情報表示板２６に向い出力してこれを照明
し投影的にその情報像をフィルム面に写込むようにした
ものである。

第９図は１眼レフカメラにおける応用例を示すものであ
る。

１６□は対物レンズ１４の前に装着したフィルターの面
に設けた回折系で、この回折系は一方において撮影光が
これを透過してレンズ１４により通例の如くフィルム１
５面に被写体の像を結ぶと共に、他方においてそのフィ
ルターの種類の情報或は偏光フィルターならばその種類
ならびに使用角度等に関する情報光を側端面から出力す
るものとし、これに光学ファイバー２５を接続して上記
の出力光をフィルム１５の背後に設けた別の回折系１６
２に導くようにし、この回折系の作用により上記情報を
数字記号等の形でフィルム面に写込むようにしたもので
ある。

又１６３は対物レンズ１４中の１つのレンズを保持体と
して設けた回折系で、この回折系は例えばその対物レン
ズの焦点距離の数値を情報として担うものとし、撮影光
線は一方において単にこれを透過してレンズ１４による
被写体の像を通例の如くフィルム１５面に結ぶと共に、
他方においてこの回折系に対する特定撮影距離の光線の
入射角が焦点距離の異なる交換レンズによって異なるこ
とを利用し、その撮影距離の入射角の光だけが回折系に
作用して所要情報を数字の形でフィルム面に写し込むよ
うにするものである。

なお後者の場合の情報は反射鏡２８が撮影光路にあって
光がファインダー系に導かれている際には、情報光も焦
点板２９面に導かれてそこに情報像を現わし得る。

第１０図のＡはこの例においてフィルム面に写し込まれ
た情報の例、又同図のＢはファインダー視野に現われた
情報の例である。

第、１１図は１眼レフカメラにおける別の２つの応用例
を示すもので、その１つは対物レンズ１４の後方に光路
に抽挿切換え自在に設けたフィルターを保持体に利用す
る回折系１６□を設け、この回折系からの出力光が光学
ファイバー２５を通じてフィルム１５の背後に導かれ、
フィルム面に近接対向するその他端からスポットの形の
情報がフィルム面に写込まれるようにし、そのスポット
の有無によってフィルターが挿入されているか否かを記
録するものである。

又他の１つは反射鏡２８面を利用して回折系１６゜を設
げ、この回折系は例えば対物レンズ１４０種類を情報と
して担うものとし、又それによる回折光が内反射を繰返
して上端に導かれ、端面からの出力光がフィルム１５面
に達してその一部に情報としての記号等を写込むように
したものである。

この場合回折系１６２に平面的回折格子構造のものを用
いると正および負の次数の回折光を一方はフィルム面に
他方はファインダー系の焦点板２９面に導くようにする
ことができて、フィルム面への写込みとファインダーで
の観察とに兼用することができる。

第１２図のＡは上記の例におけるフィルム面の情報写込
みの状態を示すもので３０はスポット像、３１は対物レ
ンズの種類を示す記号である。

又同図のＢはファインダー視野に現われた情報の例であ
る。

従来カメラのフィルム面など画像記録装置の記録面に関
連情報を光学的に写込むには、光源、情報源、導入用プ
リズムその他について多くの制約を受けると共に構造が
複雑となり、設置に相当なスペースを必要としていたが
、本発明においては回折系による回折光を情報写込みに
利用するものであるから設置が容易であると共にコンパ
クトな構造で情報を記録面に導くことができ、又回折系
は情報写込みと同一光学的条件の指向性を持った情報光
波面と参照波面との干渉によって生ずる干渉縞の記録に
よって簡単に作製することができて実施の容易な効果が
あるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は立体的構造の回折格子の作用を説
明する図、第３図はホログラムによる回折系によって本
発明方式を実施する１例を示す斜面図、第４図および第
５図はそれぞれカメラにおける本発明方式の実施例を示
す要部の側面図、第６図および第７図はそれぞれ別の実
施例を示す同上図、第８図は回折系を指向性の利用だけ
に止めて別に情報源を組合せた実施例の要部の側面図、
第９図は１眼レフカメラにおける実施例の要部の側面図
、第１０図は第９図例におけるフィルム面およびファイ
ンダー視野の状態の例を示す図、第１１図は１眼レフカ
メラにおける更に別の実施例を示す図、第１２図は第１
１図例におけるフィルム面およびファインダー視野の状
態の例を示す図である。 １：立体的回折格子、２：入力光、３：実像ピント面、
４：回折格子保持板、５：光源、７１゜７□ ：情報像
、８：記録面、９１．９□ ：回折系としてのホログラ
ム、１０：保持板、１１、。 １１２ ：光源、１２：レンズ、１３：カメラの機筺、
１４：撮影用対物レンズ、１５：フィルム面、１６．１
６１，１６２，１６３ ：回折系、１γ：光源、１８，
１９：ファインダー系のレンズ、２０：情報表示板、２
１：補助レンズ、２３：半透鏡、２４：ミラー ２５：
光学ファイバー、２６：情報表示板、２７：光源、２８
二反射鏡、２９：焦点板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 関連情報が記録されたホログラフインク回折系を再
   生光で照明することによって関連情報再生像を撮影光学
   系によって形成された被写体像中又はそれとならべて記
   録面上に形成し、写し込む画像記録装置の記録面におけ
   る関連情報の光学的写込み方式。