JPS6338974A - ホログラム作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 収束光或いは発散光を伝播する光学的屈折体に設ける導
入導出用ホログラムは収差の小さいものでなければなら
ない。そこでボールレンズを利用することにより収差の
小さいホログラムの形成を可能にしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明はホログラムによってレーザ光を回折走査し、同
時に被読取物体からの信号散乱光を集光するホログラム
スキャナに係り、特にレーザ光或いは信号散乱光を伝播
する光学的屈折体に設ける導入導出用ホログラムの形成
方法に関する。

第４図は光学的屈折体を示す側断面図である。

図において光学的屈折体はガラスやアクリル等通当な屈
折率を有する透明体１１と、透明体１１の一端に設けら
れ光の導入部を構成する第１のホログラム２１と、透明
板１１の他端に設けられ光の導出部を構成する第２のホ
ログラム２２からなり、第２のホログラム２２と対向す
る位置に第３のホログラム２３が配設されている。かか
る光学的屈折体に入射したレーザ光３１は第１のホログ
ラム２１で回折し、透明体１１の内部で全反射を繰り返
し第２のホログラム２２に達する。透明体ＩＩの内部を
伝播した光は第２のホログラム２２によって垂直−１一
方に回折して外部に出射し、更に第３のホログラム２３
によって回折されて図示していない被読取物体上に収束
する。また被読取物体からの信号散乱光は上記光路を逆
行し第１のホログラム２１から出射する。

かかる収束光或いは発散光を伝播する光学的屈折体を構
成する第１のホログラム２１や第２のホログラム２２は
、臨界角辺−ヒの角度で光を出射し且つその光を一点に
収束させる収差の小さいものでなければならない。そこ
で収差の小さい全反射角回折ホログラムを作成するため
の作成方法の開発が要望されている。

〔従来の技術〕

第５図は通常のホログラム作成方法を示す側断面図であ
る。

第５図において感光材料２４は透明体１１の一端に塗布
されており、ホログラムは感光材料２４に直接ホログラ
ム形成用のレーザ光３２（平行光）と３３（発散光）と
を照射することによって形成される。

しかし光学的屈折体を構成するホログラムは入射された
光を、反射面におけろ臨界角辺ｌ〕に回折させなければ
ならないという条件があり、かかるホログラムを波長の
長い光例えばＨｅＮｅレーザ等を用いて形成すると、二
つのレーザ光３２と３３の光軸がなす角度θが大きくな
って、レーザ光３３を感光材料２４の面と平行に近い方
向から照射しなければならない等ホログラムの作成が不
可能になる場合がある。

そこで一般に二つのレーザ光３２と３３の光軸がなす角
度θを小さくできる、波長の短い光例えばＡｒレーザ等
を用いてホログラムを作成し、ホログラムを再生する際
に波長の長い光を照射する方法が用いられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第６図は通常の方法における問題点を示す図である。

二つの平行光を用いてホログラムを作成し一つの平行光
を再生する場合は通常の方法でも問題はない。しかし平
行光と発散光を用いてホログラムを作成し一つの収束光
を再生する際には不都合な場合がある。例えば波長の短
い光を用いてホログラムを作成し波長の短い光を用いて
ホログラムを再生する場合は、第６図（ａ）に示す如く
再生された光が一点に収束する。しかし波長の短い光を
用いてホログラムを作成し波長の長い光を用いてホログ
ラムを再生する場合は、第６図（ｂｌに示す如く再生さ
れた光が一点に収束せず収差を生じるという問題があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明になるホログラムの作成方法を示す原理
図である。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表し
ている。

上記問題点は第１図に示す透明体１１を介してレーザ光
を感光材料２４に入射しホログラムを形成するホログラ
ムの形成方法であって、透明体１１のレーザ光入射点に
ポールレンズ１４を設け、ポールレンズ１４を介して透
明体１１に導入した発散光３４を光源として、ホログラ
ムを形成する本発明になるホログラム作成方法によって
解決される。

〔作用〕

第１図においてレーザ光（集束球面波）３５ア集束点が
、ボールレンズ１４の中心にくるように入射することに
よって、レーザ光３５は透明体１１に導入される際にポ
ールレンズ１４に対し垂直入射し、透明体１１に導入さ
れたレーザ光３５はボールレンズ１４の中心を点光源と
する発散光３４となって、透明体１１の一面に形成され
た感光材料２４を照射する。一方他の方向から透明体１
１に入射したレーザ光３２（平行光）は透明体１１を通
過して感光材料２４を照射し、この発散光３４およびレ
ーザ光３２の干渉によって感光材料２４にホログラムが
形成される。

かかるホログラム作成方法によれば形成されたホログラ
ムにレーザ光ノ２を入射すると、レーザ光入射点即ちボ
ールレンズ■４に収束する再生光が得られ、しかもレー
ザ光３２の光軸と発散光３４の光軸がなす角度θが大き
くても、透明体１１の厚さとレーザ光３５の入射点の位
置を適当に設定することで対応できるため、再生光と同
じ波長の長い光を用いて収差を生じることのないホログ
ラムを作成することができる。

〔実施例〕

以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
２図は本発明になる作成方法の一実施例を示す側断面図
、第３図は本発明になる作成方法の他の実施例を示す側
断面図である。

第２図（ａ）に示す本発明の実施例において感光材料２
４は第１の透明体１１に塗布されており、レーザ光３５
を導入するためのボールレンズ１４は第２の透明体１５
に接着されている。このボールレンズ１４の大きさはレ
ーザ光３５がはみ出さない程度の大きさがあれば良い。

この第１の透明体１１と第２の透明体１５とを間にマツ
チング液１３を介在せしめて一体化し、レーザ光入射点
即ちボールレンズ１４にレーザ光３５を入射すると、ボ
ールレンズ１４の中心を点光源とし反射面における臨界
角より大きい角度を有する発散光３４が、透明体１５、
マツチング液１３、および透明体１１の内部を通過して
感光材料２４を１！６射する。一方他の方向から第２の
透明体】５に入射したレーザ光３２は透明体１５、マツ
チング液１３、および透明体１１の内部を通過して感光
材料２４を照射し、二つの光３４および３２の干渉によ
って感光材料２４にホログラムが形成される。

感光材料２４にホログラムを形成した後、透明体１１を
透明体１５から分離し第２図（ｂｌに示す如くレーザ光
３１を照射すると焦点３６に収束する再生光を得ること
ができる。なおボールレンズ１４を接着した第２の透明
体１５は透明体１１から分離した後、再び感光材料２４
を塗布した他の透明体１１と組合せて繰り返し使用する
ことができる。

また第３図（ａ）に示す本発明の他の実施例は感光材料
２４を塗布した透明体１１のレーザ光入射点にボールレ
ンズ１４を接着し、前述の実施例と同様にレーザ光を照
射してホログラムを形成している。感光材料２４にホロ
グラムを形成した後、透明体１１のボールレンズ１４を
有する部分を切断し、第３図（ｂ）に示す如くレーザ光
３１を照射すると焦点３６に収束する再生光を得ること
ができる。

かかるホログラム作成方法によればレーザ光３２の光軸
と発散光３４の光軸がなす角度θが大きくても、透明体
１１の厚さとレーザ光３５の入射点の位置を適当に設定
することで対応できるため、再生光と同じ波長の長い光
を用いて収差を生じることのないホログラムを作成する
ことができる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば収差の小さいホログラムの実
現を可能にする、ホログラムの作成方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるホログラムの作成方法を示す原理
図、 第２図は本発明の一実施例を示す側断面図、第３図は本
発明の他の実施例を示す側断面図、第４図は光学的屈折
体を示す側断面図、第５図は通常のホログラム作成方法
を示す側断面図、 第６図は通常の方法における問題点を示す図、である。 図において １１は透明体、　　　　　１３はマツチング液、１４は
ボールレンズ、　１５は透明体、２４は感光材料、　　
　３１．３２．３５はレーザ光、３４は発散光、　　　
　３６は焦点、 をそれぞれ表す。 き寝間の」刻泄斌持水グ伎′ｊ町面図 手　２　図 、−ｐ発Ｕ月の柁の実ホ杷門ぎホブ・１」Ｊ省道動父子
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透明体（１１）を介してレーザ光を感光材料（２４）に
   入射しホログラムを形成するホログラムの形成方法であ
   って、 該透明体（１１）のレーザ光入射点にボールレンズ（１
   ４）を設け、該ボールレンズ（１４）を介して該透明体
   （１１）に導入した発散光（３４）を光源として、ホロ
   グラムを形成することを特徴とするホログラム作成方法
   。