JPH05273901A - 反射型ホログラムの複製方法 - Google Patents
反射型ホログラムの複製方法Info
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- JPH05273901A JPH05273901A JP4101747A JP10174792A JPH05273901A JP H05273901 A JPH05273901 A JP H05273901A JP 4101747 A JP4101747 A JP 4101747A JP 10174792 A JP10174792 A JP 10174792A JP H05273901 A JPH05273901 A JP H05273901A
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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
- G03H1/20—Copying holograms by holographic, i.e. optical means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 反射型ホログラム光学素子（ＨＯＥ）の原板
１１にレーザーを照射し、正反射光２３と反射回折光２
５とを感光層上で重ね合わせ、高精度かつ簡単に反射型
ＨＯＥを複写する。シリンドリカル面等の非球面波用Ｈ
ＯＥの複写に好適。 【構成】 反射型ＨＯＥの原版１１にレーザーからの平
行光束２１を照射し、原版１１からの正反射光２３と反
射回折光２５の２つの反射光を生成せしめる。正反射光
２３を反射鏡３１で反射させて、反射回折光２５と複写
用基体４１の感光層上で重ね合わせて干渉せしめ、形成
された干渉縞の強度パターンを感光層上に記録し、原版
１１の反射型格子パターンを複写する。
１１にレーザーを照射し、正反射光２３と反射回折光２
５とを感光層上で重ね合わせ、高精度かつ簡単に反射型
ＨＯＥを複写する。シリンドリカル面等の非球面波用Ｈ
ＯＥの複写に好適。 【構成】 反射型ＨＯＥの原版１１にレーザーからの平
行光束２１を照射し、原版１１からの正反射光２３と反
射回折光２５の２つの反射光を生成せしめる。正反射光
２３を反射鏡３１で反射させて、反射回折光２５と複写
用基体４１の感光層上で重ね合わせて干渉せしめ、形成
された干渉縞の強度パターンを感光層上に記録し、原版
１１の反射型格子パターンを複写する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラム光学素子な
どとして用いられる反射型ホログラムを複製する方法に
関する。
どとして用いられる反射型ホログラムを複製する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ホログラムは、光の入射により回折格子
パターンに応じた回折光を発生することから、レンズ、
プリズム等と同様の機能を有する光学素子と考えること
ができる。このようなホログラム光学素子（ＨＯＥ）と
しては、正弦波格子やホログラフィーレンズなどが知ら
れており、例えば、干渉法による球面、非球面等の面形
状の測定においては、計算機ホログラムを用いて被検面
の理想形状と同じ波面を再生するホログラム光学素子を
作成し、これを従来の干渉原器の代りに用いる干渉測定
法が提案されている（精密工学会誌、ｖｏｌ．５６，Ｎ
ｏ．４，ｐ７４５（１８９０））。シリンドリカル面等
の非球面においては、光学ガラスの研磨により従来の干
渉原器を高精度に作成することが困難であるが、計算機
ホログラムによれば、このような非球面波を発生させる
ホログラム光学素子を精度良く作成することができる。
パターンに応じた回折光を発生することから、レンズ、
プリズム等と同様の機能を有する光学素子と考えること
ができる。このようなホログラム光学素子（ＨＯＥ）と
しては、正弦波格子やホログラフィーレンズなどが知ら
れており、例えば、干渉法による球面、非球面等の面形
状の測定においては、計算機ホログラムを用いて被検面
の理想形状と同じ波面を再生するホログラム光学素子を
作成し、これを従来の干渉原器の代りに用いる干渉測定
法が提案されている（精密工学会誌、ｖｏｌ．５６，Ｎ
ｏ．４，ｐ７４５（１８９０））。シリンドリカル面等
の非球面においては、光学ガラスの研磨により従来の干
渉原器を高精度に作成することが困難であるが、計算機
ホログラムによれば、このような非球面波を発生させる
ホログラム光学素子を精度良く作成することができる。
【０００３】しかし、ホログラム光学素子は比較的大面
積のものが要求されるため、コンピュータ計算に基づい
た電子ビーム描画による計算機ホログラムで作成したの
では、製造コストが高くなり、製造ライン等における干
渉計でも使用可能な安価ものは得られない。
積のものが要求されるため、コンピュータ計算に基づい
た電子ビーム描画による計算機ホログラムで作成したの
では、製造コストが高くなり、製造ライン等における干
渉計でも使用可能な安価ものは得られない。
【０００４】従来のホログラムの複写方法としては、図
４に示すように、透明基板５３上に格子パターン５５が
形成されたホログラム光学素子の原版５１を、感光層６
５を有する複写用基体６１上にマスクとして重ね、上部
から光照射して感光層６５を選択的に露光し、原版５１
の格子パターン５５を複写用基体６１に複写する方法が
知られている。しかしこの方法は、原版５１の透明基板
５３の不均一性などに基づくノイズが多く発生し、得ら
れる複製ホログラム光学素子の精度の点で問題があっ
た。
４に示すように、透明基板５３上に格子パターン５５が
形成されたホログラム光学素子の原版５１を、感光層６
５を有する複写用基体６１上にマスクとして重ね、上部
から光照射して感光層６５を選択的に露光し、原版５１
の格子パターン５５を複写用基体６１に複写する方法が
知られている。しかしこの方法は、原版５１の透明基板
５３の不均一性などに基づくノイズが多く発生し、得ら
れる複製ホログラム光学素子の精度の点で問題があっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高精度に、
かつ簡便に複製物の製造が可能な反射型ホログラムの複
製方法を提供するものである。
かつ簡便に複製物の製造が可能な反射型ホログラムの複
製方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の反射型ホログラ
ムの複製方法は、反射型ホログラムの原版にコヒーレン
ト光を照射し、原版からの正反射光と反射回折光との２
つの反射光束を生成せしめ、正反射光を平面反射板で反
射させて感光層上で反射回折光と重ね合わせて干渉せし
め、形成された干渉縞の強度パターンを感光層により記
録して、原版の干渉格子パターンを複写することを特徴
とする。
ムの複製方法は、反射型ホログラムの原版にコヒーレン
ト光を照射し、原版からの正反射光と反射回折光との２
つの反射光束を生成せしめ、正反射光を平面反射板で反
射させて感光層上で反射回折光と重ね合わせて干渉せし
め、形成された干渉縞の強度パターンを感光層により記
録して、原版の干渉格子パターンを複写することを特徴
とする。
【０００７】
【実施例】本発明の反射型ホログラムの原版としては、
所定の反射率を有するクロム、アルミニウム等の薄膜か
らなる格子パターンをガラス等の基板上に形成したもの
を用いることができる。このような原版は、例えば、従
来の計算機ホログラム等で作成することができ、また、
これを原版として複製したものを新たな原版として用い
ることもできる。
所定の反射率を有するクロム、アルミニウム等の薄膜か
らなる格子パターンをガラス等の基板上に形成したもの
を用いることができる。このような原版は、例えば、従
来の計算機ホログラム等で作成することができ、また、
これを原版として複製したものを新たな原版として用い
ることもできる。
【０００８】特に、本発明は、シリンドリカル面等の非
球面と同様の作用をし、入射する平行光束(平面波)に対
して、反射回折光としてシリンドリカル光等の非球面波
を出射するホログラム光学素子の複製に好適である。図
１はこのような反射型ホログラム光学素子１１の一例を
示す断面図であり、ガラス基板１３の表面にクロムから
なる格子パターン１５が形成されている。格子パターン
１５は、紙面に対して鉛直方向に所定ピッチで平行の格
子が延びている。
球面と同様の作用をし、入射する平行光束(平面波)に対
して、反射回折光としてシリンドリカル光等の非球面波
を出射するホログラム光学素子の複製に好適である。図
１はこのような反射型ホログラム光学素子１１の一例を
示す断面図であり、ガラス基板１３の表面にクロムから
なる格子パターン１５が形成されている。格子パターン
１５は、紙面に対して鉛直方向に所定ピッチで平行の格
子が延びている。
【０００９】この反射型ホログラム光学素子１１に平行
光束２１が入射すると、正反射光２３と格子パターン１
５に基づく一次の反射回折光２５が出射する。反射回折
光２５の回折角θとピッチ幅Ｐとの間には、平行光束の
入射角をαとしたとき、Ｐ・（ｓｉｎα−ｓｉｎθ）＝
λ（λ：入射光の波長）の関係があるので、格子パター
ン１５のピッチ幅を設計計算値に基づいてＰ1からＰ2に
変化させることにより、回折角θの大きさがθ1からθ2
まで変化し、あたかもシリンドリカル面で反射したよう
な反射回折光２５が得られる。
光束２１が入射すると、正反射光２３と格子パターン１
５に基づく一次の反射回折光２５が出射する。反射回折
光２５の回折角θとピッチ幅Ｐとの間には、平行光束の
入射角をαとしたとき、Ｐ・（ｓｉｎα−ｓｉｎθ）＝
λ（λ：入射光の波長）の関係があるので、格子パター
ン１５のピッチ幅を設計計算値に基づいてＰ1からＰ2に
変化させることにより、回折角θの大きさがθ1からθ2
まで変化し、あたかもシリンドリカル面で反射したよう
な反射回折光２５が得られる。
【００１０】この反射型ホログラム光学素子１１を原版
として図２のように配置し、平行光束２１（レーザ光）
を格子パターン１５の形成面に照射すると、シリンドリ
カル光である反射回折光２５と正反射光２３が反射され
る。平面波である正反射光２３は平面鏡３１で反射し
て、複写用基体４１に照射される。一方、反射回折光２
５は、焦点で収束して再び発散し複写用基体４１上で正
反射光２３と重ね合わされて干渉し、原版である反射型
ホログラム光学素子１１の格子パターン１５と同じ干渉
縞の強度パターンを形成する。
として図２のように配置し、平行光束２１（レーザ光）
を格子パターン１５の形成面に照射すると、シリンドリ
カル光である反射回折光２５と正反射光２３が反射され
る。平面波である正反射光２３は平面鏡３１で反射し
て、複写用基体４１に照射される。一方、反射回折光２
５は、焦点で収束して再び発散し複写用基体４１上で正
反射光２３と重ね合わされて干渉し、原版である反射型
ホログラム光学素子１１の格子パターン１５と同じ干渉
縞の強度パターンを形成する。
【００１１】図３（Ａ）に示すように、複写用基体４１
は、ガラス基板４３上にクロム薄膜４５が形成され、さ
らにその上に感光性樹脂層４７（感光層）が形成されて
いる。感光性樹脂層４７は、干渉縞の強度パターンの明
の部分で選択的に露光・感光され、この露光部４７ａが
エッチング液に対して可溶化する。一方、暗の部分は非
露光部４５ｂであり可溶化しない（図３Ｂ参照）。つい
で、露光部４７ａおよびその下部のクロム薄膜層４５を
エッチングし（図３Ｃ参照）、さらに感光性樹脂層の非
露光部４７ｂを除去して原版と同じ格子パターン１５を
形成し、複製された反射型ホログラム光学素子１１’が
得られる（図３Ｄ参照）。複製の際に生じる精度の低下
としては、反射鏡３１の平面度の誤差が考えられが、反
射鏡３１の平面度の精度を向上させることは技術レベル
的に容易であり、高精度の複写が可能となる。
は、ガラス基板４３上にクロム薄膜４５が形成され、さ
らにその上に感光性樹脂層４７（感光層）が形成されて
いる。感光性樹脂層４７は、干渉縞の強度パターンの明
の部分で選択的に露光・感光され、この露光部４７ａが
エッチング液に対して可溶化する。一方、暗の部分は非
露光部４５ｂであり可溶化しない（図３Ｂ参照）。つい
で、露光部４７ａおよびその下部のクロム薄膜層４５を
エッチングし（図３Ｃ参照）、さらに感光性樹脂層の非
露光部４７ｂを除去して原版と同じ格子パターン１５を
形成し、複製された反射型ホログラム光学素子１１’が
得られる（図３Ｄ参照）。複製の際に生じる精度の低下
としては、反射鏡３１の平面度の誤差が考えられが、反
射鏡３１の平面度の精度を向上させることは技術レベル
的に容易であり、高精度の複写が可能となる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、反射型ホログラムを高
精度で簡単に複製することができる。よって、特に大面
積のホログラム光学素子などの複製に好適であり、ま
た、低コストでホログラム光学素子が得られるので、汎
用の干渉計の基準面などとして広く応用することができ
る。
精度で簡単に複製することができる。よって、特に大面
積のホログラム光学素子などの複製に好適であり、ま
た、低コストでホログラム光学素子が得られるので、汎
用の干渉計の基準面などとして広く応用することができ
る。
【図１】反射型ホログラム光学素子の一例を示す断面説
明図である。
明図である。
【図２】本発明の複製方法の実施例を示す説明図であ
る。
る。
【図３】感光性基体の処理方法を示す説明図である。
【図４】従来の複製方法の一例を示す説明図である。
１１ 反射型ホログラム光学素子 １３ ガラス基板 １５ 格子パターン ２１ 平行光束 ２３ 正反射光 ２５ 反射回折光 ３１ 反射鏡 ４１ 複写用基体 ４３ ガラス基板 ４５ クロム薄膜層 ４７ 感光性樹脂層 ４７ａ 露光部 ４７ｂ 非露光部
Claims (1)
- 【請求項１】 反射型ホログラムの原版にコヒーレント
光を照射し、原版からの正反射光と反射回折光との２つ
の反射光束を生成せしめ、正反射光を平面反射板で反射
させて反射回折光と感光層上で重ね合わせて干渉せし
め、形成された干渉縞の強度パターンを感光層により記
録して、原版の干渉格子パターンを複写することを特徴
とする反射型ホログラムの複製方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4101747A JPH05273901A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 反射型ホログラムの複製方法 |
| US08/038,976 US5372900A (en) | 1992-03-27 | 1993-03-29 | Method of reproducing reflecting type hologram and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4101747A JPH05273901A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 反射型ホログラムの複製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273901A true JPH05273901A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=14308842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4101747A Pending JPH05273901A (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 反射型ホログラムの複製方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5372900A (ja) |
| JP (1) | JPH05273901A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020166300A (ja) * | 2015-06-29 | 2020-10-08 | 学校法人 関西大学 | ホログラム表示装置を作製する方法、及びホログラム表示装置の作製装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7215451B1 (en) * | 1996-04-15 | 2007-05-08 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Reflection type diffuse hologram, hologram for reflection hologram color filters, etc., and reflection type display device using such holograms |
| DE19700162B4 (de) * | 1997-01-07 | 2006-09-07 | Eads Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines holografischen Bildschirms für die Laseraufprojektion |
| DE19704740B4 (de) * | 1997-02-13 | 2006-07-13 | Eads Deutschland Gmbh | Holografischer Bildschirm und Herstellungsverfahren |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3838903A (en) * | 1965-10-29 | 1974-10-01 | Battelle Development Corp | Wavefront reconstruction |
| US3767310A (en) * | 1972-06-23 | 1973-10-23 | Ibm | Diffraction grating beam splitter |
| US3875026A (en) * | 1974-05-22 | 1975-04-01 | Rca Corp | Method for producing aluminum holographic masters |
| US3944420A (en) * | 1974-05-22 | 1976-03-16 | Rca Corporation | Generation of permanent phase holograms and relief patterns in durable media by chemical etching |
| GB1506400A (en) * | 1975-12-08 | 1978-04-05 | Rank Organisation Ltd | Diffraction gratings |
| JPS60164702A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-27 | Ricoh Co Ltd | ホログラム回折格子の製造方法 |
| DE3514642A1 (de) * | 1985-04-23 | 1986-10-23 | Lambda Physik GmbH, 3400 Göttingen | Verfahren zur herstellung holographischer beugungsgitter |
| JPS62297879A (ja) * | 1986-06-18 | 1987-12-25 | Nec Corp | 位相シフト回折格子の製造装置 |
| US4895790A (en) * | 1987-09-21 | 1990-01-23 | Massachusetts Institute Of Technology | High-efficiency, multilevel, diffractive optical elements |
| US4942102A (en) * | 1988-01-15 | 1990-07-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Holographic optical elements having a reflection hologram formed in a photopolymer |
| GB8803283D0 (en) * | 1988-02-12 | 1988-03-09 | Ciba Geigy Ag | Copying holograms |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP4101747A patent/JPH05273901A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-29 US US08/038,976 patent/US5372900A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020166300A (ja) * | 2015-06-29 | 2020-10-08 | 学校法人 関西大学 | ホログラム表示装置を作製する方法、及びホログラム表示装置の作製装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5372900A (en) | 1994-12-13 |
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