JPS60213802A - Optical apparatus - Google Patents
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Classifications
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- 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
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(7)技術分野
この発明は、ホログラフィ−技術を利用した各種の計測
に応用できる光学装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (7) Technical Field The present invention relates to an optical device that can be applied to various measurements using holography technology.
例えば、タイヤや工作機械などの振動計測に用いられる
。For example, it is used to measure vibrations in tires, machine tools, etc.
また、IC基板、ミラーなどの変形計測にも利用できる
。It can also be used to measure deformation of IC boards, mirrors, etc.
(イ)従来技術とその問題点
ホログラフィは、振動計測、や物体の変形計測に用いる
事ができるが、従来のホログラフィ技術に断次の難点が
あった。(a) Prior art and its problems Holography can be used to measure vibrations and deformation of objects, but conventional holography techniques have had a number of drawbacks.
Hjit、lホログラフィ記録材料として写真乾板を使
用す多1ものは、分解能が高い、という利点があるが、
現像、定着が必要である。この為、リアルタイム性に欠
ける。又ホログラムを感光させた時と、同じ位置へ写真
乾板を戻さないとホログラフィが良好に再生されない。Most methods that use photographic plates as holographic recording materials have the advantage of high resolution, but
Development and fixing are required. For this reason, real-time performance is lacking. Also, unless the photographic plate is returned to the same position as when the hologram was exposed, the holography will not be reproduced well.
このような難点がある。There are such difficulties.
ホログラフィ記録材料として、サーモプラスチックを使
用する事が考えられる。サーモプラスチックは、熱を加
えると可塑性を示し、冷却すると固化する性質をもつ樹
脂である。光導電材料と組合わせ、電荷の作用で画像の
透過率に比例した凹凸を作り、画像を記憶する。熱を加
えれば記録が消去される。記録、消去の反覆が可能であ
る。現像、定着などの処理が不要で、リアルタイムの画
像処理ができる。しかしながら、サーモプラスチックを
用いたものは耐久性に難がある。湿気に弱いし、反覆ル
て使用できる回数は、せいぜい100回程度である。寿
命、安定性の点で劣る。It is conceivable to use thermoplastic as a holographic recording material. Thermoplastic is a resin that exhibits plasticity when heated and solidifies when cooled. When combined with a photoconductive material, the action of electric charge creates unevenness proportional to the transmittance of the image, thereby storing the image. If heat is applied, the records will be erased. Recording and erasing can be repeated. Real-time image processing is possible without the need for processing such as development or fixing. However, those using thermoplastics have poor durability. It is sensitive to moisture and can be reused no more than 100 times. Inferior in terms of lifespan and stability.
従来のホログラフィ装置は、感光材料の点以外にも、光
学系の構成にも難点がある。Conventional holography devices have drawbacks not only in the light-sensitive material but also in the configuration of the optical system.
光学系として、ミラーやレンズを必要とするが、これら
光学系を機械的に、大きな除振台の上に固定する、とい
う事が行われる。このため、ミラー、嘲;ルズを固定す
るためのホルダが必要となり、装°#b(大型になって
しまう。さらに、いったん位置企、映めても、固定用ね
じのゆるみなどによって、。The optical system requires mirrors and lenses, and these optical systems are mechanically fixed on a large vibration isolation table. For this reason, a holder is required to fix the mirror and lens, making the installation large.Furthermore, even if the mirror is positioned correctly, the fixing screw may become loose.
ミラー、レンズが変位する事がある。ミラー、レンズが
大きいから、光路長も長くなり、光軸の狂いが発生しや
すい。このように、光学系の信頼性、安定性にも問題が
あった。Mirrors and lenses may be displaced. Since the mirrors and lenses are large, the optical path length is also long, making it easy for the optical axis to become misaligned. As described above, there were also problems with the reliability and stability of the optical system.
さらに、ホログラフィ計測装置として完結させるために
は、記録光源、再生光源、及び再生像を撮像するTVカ
メラを装置内に組込む必要があるため、装置のサイズが
極めて大きくなる。Furthermore, in order to complete the holography measurement device, it is necessary to incorporate a recording light source, a reproduction light source, and a TV camera for capturing a reproduced image into the device, which results in an extremely large size of the device.
記録光源は、波長の短かいコヒーレント光を発生するレ
ーザでなければならないから、例えばアルゴンレーザが
用いられる。これは可視光を連続発振でき出力が最大の
レーザであるからである。Since the recording light source must be a laser that generates coherent light with a short wavelength, an argon laser is used, for example. This is because it is a laser that can continuously emit visible light and has the highest output.
しかし、電気−光変換効率が悪く、大型の光源であり、
冷却の必要もある。However, it has poor electrical-to-optical conversion efficiency and is a large light source.
There is also a need for cooling.
このように、ホログラフィを用いる従来の光学装置は、
極めて大型の装置であって、実時間性に欠け、光学系の
信頼性が低い、等多くの問題があった。In this way, conventional optical devices using holography are
It was an extremely large device, lacked real-time performance, and had many problems such as low reliability of the optical system.
(つ) 目 的
本発明は、小型で、実時間処理が可能で、光学系の信頼
性の高いホログラフィ光学装置を与えるmlを目的とす
る。(1) Purpose The present invention aims at providing a holographic optical device that is compact, capable of real-time processing, and has a highly reliable optical system.
に)構 成
第1図に本発明のホログラフィ光学装置の構成例を示す
。ここに於て、光学要素は基板20の上、に1箇定され
ている。B) Structure FIG. 1 shows an example of the structure of the holographic optical device of the present invention. Here, one optical element is provided on the substrate 20.
+i”k:’Iングルモードファイバ1は、外部に設け
られた記録光源、及び再生光源の光をこの光学装置へ多
重伝送するものである。記録光源としては、アルゴンレ
ーザを用いる。波長は488 nmである。再生光とし
ては、He −Noレーザの光を用いる。波長は688
nmである。再生光の方がエネルギーが低いので、再
生光によって、ホログラムの記録は、消去、変更されな
い。+i''k:'I The single mode fiber 1 multiplexes and transmits light from an externally provided recording light source and a reproducing light source to this optical device. An argon laser is used as the recording light source. The wavelength is 488. nm. As the reproduction light, He-No laser light is used. The wavelength is 688 nm.
It is nm. Since the reproduction light has lower energy, the hologram record is not erased or changed by the reproduction light.
また、同一の光フアイバ中を記録、再生光が伝送される
が、波長が異るので、グイクロイックミラーによって分
離する事ができる。Furthermore, although the recording and reproducing lights are transmitted through the same optical fiber, since their wavelengths are different, they can be separated using a guichroic mirror.
ここで、記録光といっているものは、測定物体のホログ
ラム像を感光材料へ記録するための光で、物体光と参照
光とを含む。図に於て、これらを区別するため、物体光
は左下りの斜線を、参照光は左上りの斜線を、それぞれ
付して表わした。記録光は左下り、左上りの両方の斜線
を付しである。Here, the recording light is light for recording a hologram image of a measurement object onto a photosensitive material, and includes object light and reference light. In the figure, in order to distinguish them, the object light is represented by a diagonal line going downward to the left, and the reference light is represented by a diagonal line going upward to the left. The recording light is shaded both downward to the left and upward to the left.
再生光は打点によって示した。Reproduction light is indicated by dots.
コリメートレンズ2は、シングルモードファイバ1の出
射端から、その焦点距離だけ離れた位置に設けられる。The collimating lens 2 is provided at a position separated from the output end of the single mode fiber 1 by its focal length.
コリメートレンズ2は、ファイバ1から出射された光を
平行光に変換する。The collimating lens 2 converts the light emitted from the fiber 1 into parallel light.
゛尋誇ングルモードファイバ1から出射された光は、卯
神光と再生光とを含んでいる。コリメートレンズで平行
になった光は、その前方に設けられたダイクロイックミ
ラー3によって、再生光11と記録光18に分離される
。再生光を破線矢印、記録光を実線矢印で示す。The light emitted from the single-mode fiber 1 includes Ugami light and reproduction light. The light made parallel by the collimating lens is separated into reproduction light 11 and recording light 18 by a dichroic mirror 3 provided in front of the collimator lens. Reproducing light is indicated by a broken line arrow, and recording light is indicated by a solid line arrow.
ダイクロイックミラーは、ガラス面に屈折率の異なる2
種類の、一定厚みの薄膜を交互に重ねて付したもので、
特定の波長の光のみを反射し、残りの波長領域の光を透
過させるようにしたミラーである。このダイクロイック
ミラー3は、He −Neレーザの光(638nm )
のみを反射するようにしたものである。A dichroic mirror has two mirrors with different refractive indexes on the glass surface.
Thin films of a certain thickness are layered alternately.
A mirror that reflects only light of a specific wavelength and transmits light of the remaining wavelength range. This dichroic mirror 3 emits He-Ne laser light (638 nm).
It is designed so that it only reflects light.
ダイクロイックミラー3を透過した記録光18は、第1
ミラー4で反射され光路変換した後、ビームスプリッタ
6に入射する。The recording light 18 transmitted through the dichroic mirror 3 is
After being reflected by the mirror 4 and having its optical path changed, it enters the beam splitter 6.
ビームスプリッタ6は記録光18の一部を反射し、残り
を透過させ、2本の光線とする。The beam splitter 6 reflects a part of the recording light 18 and transmits the rest, forming two beams.
反射された光は物体光となる。この光は装置の外部へ出
て、測定物体19に当り、これによって反射される。反
射された光は、反対側に進み、ビームスプリッタ6を透
過し、さらにダイクロイックミラー7を透過する。この
物体光は記録材料として設けられたBSOl 5に入射
する。The reflected light becomes object light. This light exits the device and strikes the measuring object 19, by which it is reflected. The reflected light travels to the opposite side, passes through the beam splitter 6, and further passes through the dichroic mirror 7. This object beam enters a BSOl 5 provided as a recording material.
’;’aso 15は、ビスマスシリコンオキサイド&
’(1125tO2oの単結晶で、直流電圧を印加すれ
ば、・#釘な記録材料になる。';'aso 15 is bismuth silicon oxide &
(If a DC voltage is applied to a single crystal of 1125 tO2o, it becomes a solid recording material.
物体光13が透過してゆく第2ダイクロイツクミラー7
は、先程の第1ダイクロイツクミラー3と同じように、
再生光11、すなわちヘリウムネオンレーザ光のみを反
射し、他の波長の光は透過するようになっている。The second dichroic mirror 7 through which the object light 13 passes
is the same as the first dichroic mirror 3 mentioned earlier,
Only the reproduction light 11, that is, the helium neon laser light, is reflected, and light of other wavelengths is transmitted.
ビームスプリッタ6を直進した記録光18の一部は参照
光14となる。参照光14は、第2ミラー5によって反
射され、光路変換されて、B5015へ入射する。A portion of the recording light 18 that has passed straight through the beam splitter 6 becomes the reference light 14. The reference light 14 is reflected by the second mirror 5, has its optical path changed, and enters the B5015.
物体光13と参照光14とが一定、の狭い角度をなして
、記録材料であるBSO15に入射し、両方の光は同一
の光源から出たコヒーレント光であるから、両方の光が
干渉し、BSOl 5の中に測定物体19の形状に応じ
たホログラフィ像が形成される。The object beam 13 and the reference beam 14 enter the recording material BSO 15 at a constant narrow angle, and since both beams are coherent beams emitted from the same light source, the two beams interfere, A holographic image corresponding to the shape of the measuring object 19 is formed in the BSOl 5 .
BSO15の中に記録されたホ四グラムを再生するため
、参照先の方向から再生光を照射する事もある。この場
合、BSOl 5の反対側から見ると、測定物体19の
あった位置に、物体の虚像が見える。In order to reproduce the four-gram recorded in the BSO 15, reproduction light may be irradiated from the direction of the reference destination. In this case, when viewed from the opposite side of the BSOl 5, a virtual image of the object is seen at the position where the measurement object 19 was.
1.1”tIQかし、この発明では、参照光の光と反対
の方−1″!#ら再生光をBSOl 5に照射する事に
している。1.1"tIQ However, in this invention, the direction opposite to the reference light is -1"! BSOL 5 is irradiated with the reproduction light from #.
1生先は、He −Neレーザの光であるが、記録2\
′光−18と同じく、シングルモードファイバ1の中を
伝送される。The light from the He--Ne laser is transmitted through the single mode fiber 1 in the same way as the recording light 2\' light-18.
シングルモードファイバ1から出射された光は、コリメ
ートレンズ2によって平行光になり、第1グイクロイツ
クミラー3で反射される。ここに於て、再生光11は記
録光18から分離される。再生光11は、第3ミラー8
によって反射され、第4ミラー9、第5ミラー10によ
ってさらに反射される。第5ミラー10によって反射さ
れた再生光11はBSO15へ、参照先の入射方向と反
対側から入射する。The light emitted from the single mode fiber 1 is turned into parallel light by the collimating lens 2, and is reflected by the first unidirectional mirror 3. Here, the reproduction light 11 is separated from the recording light 18. The reproduction light 11 is transmitted to the third mirror 8
It is further reflected by the fourth mirror 9 and the fifth mirror 10. The reproduction light 11 reflected by the fifth mirror 10 enters the BSO 15 from the side opposite to the direction of incidence of the reference destination.
再生光11はBSOl 5を通過し、物体光13の進行
方向と逆の方向に回折される。ホログラフィ再生像を含
む再生光11は第2ダイクロイツクミラー7で反射され
、さらに、第6ミラー16で反射される。反射光は、結
像レンズ17によって、イメージファイバ12の端面に
ホログラフィ再生像を作る。この像がイメージファイバ
12によって伝送される。イメージファイバ12の終端
にはTVカメラがあって、再生像をモニタする。The reproduction light 11 passes through the BSOl 5 and is diffracted in a direction opposite to the traveling direction of the object light 13. The reproduction light 11 containing the holographic reproduction image is reflected by the second dichroic mirror 7 and further reflected by the sixth mirror 16. The reflected light forms a holographically reproduced image on the end face of the image fiber 12 by the imaging lens 17. This image is transmitted by image fiber 12. A TV camera is provided at the end of the image fiber 12 to monitor the reproduced image.
再生光と記録光は波長が異なるから、BSOl 5に・
謂上、参照光14の方向と、再生光11の方向ζ昌、厳
密に反対側にあるのではない。Since the reproduction light and recording light have different wavelengths, BSOl 5.
In other words, the direction of the reference beam 14 and the direction of the reproduction beam 11 are not strictly opposite.
、1立のような配置では、再生光11′は、BSOl
5の前方、つまり、第2ダイクロイツクミラー7で反射
された後の、光路のいずれかの位置に測定物体19の共
役な実像を作る。測定物体19のビー’t;!Fプリッ
タ6との距離が一定であれば、実像の多する位置も一定
である。この実像を結像レシズイC7によって、イメー
ジファイバ12の端面に結像する。測定物体19と、ビ
ームスプリッタ6の距離が変化する場合は、結像レンズ
17を動かして調整する。, 1 stand, the reproduction light 11' is BSOl
A conjugate real image of the measurement object 19 is created in front of the measurement object 19, that is, at any position on the optical path after being reflected by the second dichroic mirror 7. Bee't of measurement object 19;! If the distance to the F splitter 6 is constant, the position where many real images are present is also constant. This real image is formed on the end face of the image fiber 12 by the imaging lens C7. When the distance between the measurement object 19 and the beam splitter 6 changes, the imaging lens 17 is moved to adjust it.
第2図は本発明の光学装置を利用する全体の装置の構成
を示す。FIG. 2 shows the overall configuration of an apparatus using the optical apparatus of the present invention.
ホログラフィ光学系30の中が、第1図に示すもので構
成されている。記録光用の光源はアルゴンレーザ31で
、再生光用の光源はヘリウムネオンレーザ32である。The inside of the holography optical system 30 is configured as shown in FIG. The light source for recording light is an argon laser 31, and the light source for reproducing light is a helium neon laser 32.
アルゴンレーザ31の光ハ、レンズ35によって絞うれ
、シングルモードファイバ1に入射する。The light from the argon laser 31 is focused by the lens 35 and enters the single mode fiber 1.
ヘリウムネオンレーザ32の光はミラー34.33によ
って反射され、レンズ35で絞られて、シングルモード
ファイバ1の端面に入射する。シングルモードファイバ
1は、波長の異なる2種類の光を伝送する。The light from the helium neon laser 32 is reflected by the mirrors 34 and 33, focused by the lens 35, and enters the end face of the single mode fiber 1. Single mode fiber 1 transmits two types of light having different wavelengths.
一方、イメージファイバ12はTVカメラ36に接続し
である。これにより、モニタ用テレビに、ホログラフィ
再生像を映し出す事ができる。さらに、コンピュータの
メモリに画素ごとに分割した賃貫の値を記憶させるよう
にする事もできる。On the other hand, the image fiber 12 is connected to a TV camera 36. This allows the holographically reproduced image to be displayed on the monitor television. Furthermore, it is also possible to store in the memory of the computer the values divided for each pixel.
−11−4学、1%t−構成するミラー、グイクロイッ
クミラ=−Jビームスプリッタは、第3図(a)、(b
)に示すようなブロック形状で反射面39が立方体、直
方体の対角面に設けられる事もあり(ロ)、反射面39
が露出するような三角柱形状でも良い。その他の形状で
も良いが、ホルダによって間接的に固定するのではなく
、基板20に直接、接着する。-11-4 Science, 1% t-Constituting mirror, Gicroic mirror = -J beam splitter is shown in Figures 3(a) and (b).
) The reflective surface 39 may be provided on the diagonal surface of a cube or rectangular parallelepiped in a block shape as shown in (b).
It may also be a triangular prism shape that exposes. Other shapes may be used, but instead of being indirectly fixed with a holder, it is directly adhered to the substrate 20.
第1ミラーから第6ミラーまでの、ミラー4.5.8.
9.10.16は単に光路変換用のミラーであって、反
射角度の選定、ミラーの組合せの数は任意である。Mirrors 4.5.8 from the first mirror to the sixth mirror.
9.10.16 are simply mirrors for changing the optical path, and the selection of the reflection angle and the number of mirror combinations are arbitrary.
このような構成で、測定物体19のホログラムを作る事
ができる。この場合、物体19から反射されてきた物体
光の方向が、BSOl 5を通るようにする事が必要で
ある。この為、測定物体19の相対的位置を調整しなけ
ればならない場合がある。With such a configuration, a hologram of the measurement object 19 can be created. In this case, it is necessary that the direction of the object light reflected from the object 19 passes through the BSOl 5. For this reason, it may be necessary to adjust the relative position of the measurement object 19.
測定物体19の寸法、形状がほぼ一定であればこのよう
な問題はないが、物体19の寸法、形状が多様である場
合、物体光13が必ずしもB5015に入射するとは限
らないからである。This is because such a problem does not occur if the dimensions and shape of the measurement object 19 are substantially constant, but if the dimensions and shapes of the object 19 vary, the object light 13 does not necessarily enter the B5015.
物体光がBSO15に入射しないとホログラムができな
い。BSO15の一部に入射した時、その部分にのみホ
ログラムが記録される。A hologram cannot be created unless the object light enters the BSO 15. When the beam enters a part of the BSO 15, a hologram is recorded only in that part.
!仲介的な記録から、ホログラフィ再生像をもちる(得
る事ができるが、回折効率(回折光量/再朗境量)が悪
くなるので、像が震くなり、S/N比も悪くなる。! Although it is possible to obtain a holographic reconstructed image from intermediate recording, the diffraction efficiency (amount of diffracted light/amount of reconstructed light) deteriorates, so the image becomes shaky and the S/N ratio deteriorates.
そこで、本発明では、物体光調整用の機構を設けている
。物体光13がBSO15に入射しているかどうかをチ
ェックするには、BSOl 5の後に投影スクリーンを
置き、参照光を遮断しておいて、スクリーン上に物体光
によるBSOの影が投影されるかどうかを調べれば良い
。Therefore, in the present invention, a mechanism for adjusting the object light is provided. To check whether the object light 13 is incident on the BSO 15, place a projection screen after the BSOl 5 to block the reference light, and check whether the shadow of the BSO due to the object light is projected on the screen. All you have to do is look into it.
第4図は物体光調整用機構を光学装置の中へ設けた状態
を示す斜視図である。26は筐体である。FIG. 4 is a perspective view showing the object light adjustment mechanism provided in the optical device. 26 is a housing.
参照光14を一時的に遮断するために、B5015とビ
ームスプリッタ6の中間に於ける参照光の光 □路へ出
入自在の遮光ブロック21を設ける。 ;さらに、ビー
ムスプリッタ6とBSOl 5を結ぶ物体光13の光軸
の延長上に物体光調整用光路変換ミラー22を設ける。In order to temporarily block the reference light 14, a light blocking block 21 is provided between the B5015 and the beam splitter 6, which is movable into and out of the reference light path. Furthermore, an optical path conversion mirror 22 for adjusting the object light is provided on an extension of the optical axis of the object light 13 connecting the beam splitter 6 and the BSOl 5.
2
物体光13が光路変換ミラー22で反射された ;場合
、反射光の進行する路に物体光調整用投影スクリーン2
3を設ける。2 When the object light 13 is reflected by the optical path conversion mirror 22, the projection screen 2 for adjusting the object light is placed on the path of the reflected light.
3 will be provided.
この例では、遮光ブロック21と物体光調整用光路変換
ブロック22とが、同時にパ上下運動する一fiJ、支
柱28.28を介し、連結材27に結合さ11朴ている
。連結材27は中央に於てガイド付支持425によって
支持される。ガイド付支持柱25に1昇降自在になって
おり、ストッパ24によって、上位置(非遮光)、又は
下位置(遮光)に固定できる。In this example, the light shielding block 21 and the optical path conversion block 22 for adjusting the object light are connected to the connecting member 27 via the support columns 28 and 28, which move up and down at the same time. The connecting member 27 is supported by a guided support 425 in the center. It is movable up and down on a support column 25 with a guide, and can be fixed in an upper position (non-light-shielding) or a lower position (light-shielding) by a stopper 24.
物体光調整は、次のように行う。Object light adjustment is performed as follows.
ガイド付支持柱25を下位置にする。これは回転が禁止
されており、上下運動だけ許される。参照光14が遮断
される。物体光13は、測定物体透過するとは限らない
。もしBSO15を透過するものとすれば、光路変換ミ
ラー22によって反射され、投影スクリーン23に、B
SOの影を投影するようになる。物体光がBSOl 5
に当っ、ていないと、投影スクリーン23にはBSOl
5の影が写らない。投影スクリーン23を裏から観察
することにより、物体光13のこの光学装置の内部での
光路のずれが分る。。Place the guide support column 25 in the lower position. Rotation is prohibited, and only vertical movement is allowed. Reference light 14 is blocked. The object light 13 does not necessarily pass through the measurement object. If it is transmitted through the BSO 15, it will be reflected by the optical path conversion mirror 22 and projected onto the projection screen 23.
It begins to project the shadow of SO. Object light is BSOl 5
If it does not hit the projection screen 23, the BSOl
The shadow of 5 is not captured. By observing the projection screen 23 from behind, the deviation of the optical path of the object beam 13 inside this optical device can be seen. .
そこで、ずれを少なくする方向へ、光学装置と測定・物
体19の相対的位置を調整する。こうして物体光13が
必ずBSO15へ入射するようにできる。Therefore, the relative positions of the optical device and the measurement/object 19 are adjusted in a direction that reduces the deviation. In this way, the object light 13 can be ensured to be incident on the BSO 15.
この例では、遮光ブロック21と、光路変換ミラー12
2が同時に昇降できるようにしている。しか11市、こ
れらは側段連動しなければならないという葎はない。独
立の運動をするものでも差支えなル〒−
Gt)効 果
(1)記録光、再生光をシングルモードファイバで伝送
しホログラフィ再生像をイメージファイバで伝送してい
る。このため、ホログラフィ光学系と、光源、TVカメ
ラを分離する事ができる。光学系が小型になり、取扱い
容易になる。In this example, a light shielding block 21 and an optical path conversion mirror 12 are used.
2 can be raised and lowered at the same time. However, there is no requirement that these 11 cities be linked to each other. (1) Recording light and reproducing light are transmitted through a single mode fiber, and the holographic reproduced image is transmitted through an image fiber. Therefore, the holography optical system, light source, and TV camera can be separated. The optical system becomes smaller and easier to handle.
(2) ミラー、ビームスプリッタ等を基板に接着固定
しているから、光学系の信頼性、安定性が高くなる。(2) Since mirrors, beam splitters, etc. are adhesively fixed to the substrate, the reliability and stability of the optical system are increased.
(8)再生光と記録光のBSOに対する入射方向が異な
るため、両光の分離が特に容易になる。(8) Since the directions of incidence of the reproducing light and the recording light on the BSO are different, separation of the two lights becomes particularly easy.
このため、S/N比の高い再生像が得られる0
(4)測定物体から反射された物体光13が必ず物体の
ホログラムを作るよう、物体光、参照光をBSO上で、
調整することができる。Therefore, a reproduced image with a high S/N ratio can be obtained. (4) In order to ensure that the object beam 13 reflected from the measurement object creates a hologram of the object, the object beam and reference beam are placed on the BSO.
Can be adjusted.
第1図は本発明の光学装置の光学系構成図。
第2図は本発明の光学装置の全体図。
第3図はミラー、ビームスプリッタ、ダイクロイックミ
ラーの例を示す斜視図。
第4図は物体光調整機構を設けた光学装置の斜視図。
1・・・・・・シングルモードファイバ2・・・・・・
コリメートレンズ
3・・・・・・第4ダイクロイツクミラー4・・・・・
・第1ミラー
5・・・・・・第2ミラー
6・・・・・・ビームスプリッタ
γ・・・・・・第2ダイクロイツクミラー8・・・・・
・第3ミラー
9・・・・・・第4ミラー
10・・・・・・第5ミラー
11・・・・・・再 生 光
12・・・・・・ イメージファイバ
13・・・・・・物 体 光
14・・・・・・参 照 光
15・・・・・・ B50
16・・・・・第6ミラー
17・・・・・・結像レンズ
18・・・・・・記 録 光
19・・・・・・測定物体
20・・・・・・基 板
21・・・・・・遮光ブロック
22・・・・・・物体光調整用光路変換ミラー23・・
・・・・物体光調整用投影スクリーン24・・・・・・
ストッパ
25・・・・・・ガイド付支持柱
26・・・・・・支 柱
27・・・・・・連結材
30・・・・・・ホログラフィ光学系
31・・・・・・アルゴンレーザ
32・・・・・・ヘリウムネオンレーザ36・・・・・
・TVカメラ
第4図
第2図
警3図
(a) (b)FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the optical system of the optical device of the present invention. FIG. 2 is an overall view of the optical device of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing an example of a mirror, a beam splitter, and a dichroic mirror. FIG. 4 is a perspective view of an optical device provided with an object light adjustment mechanism. 1...Single mode fiber 2...
Collimating lens 3...Fourth dichroic mirror 4...
・First mirror 5...Second mirror 6...Beam splitter γ...Second dichroic mirror 8...
・Third mirror 9...Fourth mirror 10...Fifth mirror 11...Reproduction light 12...Image fiber 13... Object Light 14...Reference Light 15...B50 16...Sixth mirror 17...Imaging lens 18...Recording light 19... Measurement object 20... Substrate 21... Light blocking block 22... Optical path converting mirror for object light adjustment 23...
...Projection screen 24 for adjusting object light...
Stopper 25... Guided support column 26... Pillar 27... Connecting member 30... Holography optical system 31... Argon laser 32・・・・・・Helium neon laser 36・・・・・・
・TV camera Figure 4 Figure 2 Police figure 3 (a) (b)
Claims (3)
11をそれぞれのレーザ光源からホログラフィ光学系3
0へ多重伝送するシングルモードファイバ1と、シング
ルモードファイバ1の出射光を平行光に変換するコリメ
ートレンズ2と、前記平行光を記録光18と再生光11
に分離するダイクロイックミラー3と、記録光18を物
体光13と参照光14に分割するビームスプリッタ6と
、ホログラフィ記録材料としてのビスマスシリコンオキ
サイド(Bi12SiO20)BSO15と、測定物体
19によって反射された物体光13と参照光14とをB
SO15上で交差するよう入射させる光路変換用ミラー
と、再生光11を光路変換させてBSO15へ入射させ
る光路変換用ミラーと、再生光11によって生じた再生
像を伝送するイメージファイバ12と、参照光を遮光す
る位置へ移動できる遮光ブロック21と、BSO15を
透過した物体光13を反射する位置へ移動できる物体光
調整用光路変換ミラー22と、該物体光調整用光路変換
ミラー22によって反射された物体光13を投影する物
体光調整用投影スクリーン23とを有する事を特徴とす
る光学装置。(1) The holography recording light 18 and the holography reproduction light 11 are transmitted from the respective laser light sources to the holography optical system 3
0, a collimating lens 2 that converts the output light of the single mode fiber 1 into parallel light, and a collimating lens 2 that converts the parallel light into recording light 18 and reproduction light 11.
a dichroic mirror 3 that separates the recording beam 18 into an object beam 13 and a reference beam 14; a bismuth silicon oxide (Bi12SiO20) BSO 15 as a holographic recording material; and an object beam reflected by the measurement object 19. 13 and reference light 14 as B
An optical path converting mirror that causes the beams to enter the SO 15 so as to intersect with each other, an optical path converting mirror that changes the optical path of the reproduced light 11 and causes the beam to enter the BSO 15, an image fiber 12 that transmits the reproduced image generated by the reproduced light 11, and a reference beam. a light shielding block 21 that can be moved to a position where it blocks the object light 13; an object light adjustment optical path conversion mirror 22 that can be moved to a position that reflects the object light 13 that has passed through the BSO 15; and an object reflected by the object light adjustment optical path conversion mirror 22. An optical device characterized by having a projection screen 23 for adjusting object light onto which light 13 is projected.
タは、立方体、又は直方体或は三角柱形状で、対角面が
反射面39となっており、これらが基板20の上に接着
されている特許請求の範囲第(1)項記載の光学装置。(2) The mirror, dichroic mirror, and beam splitter have a cube, rectangular parallelepiped, or triangular prism shape, and the diagonal surface is a reflective surface 39, and these are bonded on the substrate 20. The optical device described in (1).
BSOl 5の相異なる面より入射させることとした特
許請求の範囲第(1)項又は第(2)項記載の光学装置
。(3) The optical device according to claim (1) or (2), wherein the holographic recording light and the holographic reproducing light are incident on different surfaces of the BSOl 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6914684A JPS60213802A (en) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | Optical apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6914684A JPS60213802A (en) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | Optical apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60213802A true JPS60213802A (en) | 1985-10-26 |
JPH0213241B2 JPH0213241B2 (en) | 1990-04-03 |
Family
ID=13394224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6914684A Granted JPS60213802A (en) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | Optical apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60213802A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6254284A (en) * | 1985-06-14 | 1987-03-09 | ザ ボ−ド オブ トラステイ−ズ オブ ザ リ−ランド スタンフオ−ド ジユニア ユニバ−シテイ | Device that enhances optical characteristics |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP6914684A patent/JPS60213802A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6254284A (en) * | 1985-06-14 | 1987-03-09 | ザ ボ−ド オブ トラステイ−ズ オブ ザ リ−ランド スタンフオ−ド ジユニア ユニバ−シテイ | Device that enhances optical characteristics |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0213241B2 (en) | 1990-04-03 |
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