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JP2886733B2 - Hologram creation method and creation apparatus - Google Patents
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JP2886733B2 - Hologram creation method and creation apparatus - Google Patents

Hologram creation method and creation apparatus

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JP2886733B2
JP2886733B2 JP17333692A JP17333692A JP2886733B2 JP 2886733 B2 JP2886733 B2 JP 2886733B2 JP 17333692 A JP17333692 A JP 17333692A JP 17333692 A JP17333692 A JP 17333692A JP 2886733 B2 JP2886733 B2 JP 2886733B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はホログラム作成方法及び
作成装置に係り、特に非球面波を記録するホログラム作
成方法及び作成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hologram forming method and apparatus, and more particularly to a hologram forming method and apparatus for recording an aspherical wave.

【0002】ホログラムは、レーザ走査光学系やホログ
ラムレンズ等の光学素子に用いることができる。近年、
ホログラム光学素子においては、複雑な非球面波を記録
する要求が大きくなってきている。ホログラム作成方
法、及び作成装置においては、この複雑な非球面波を記
録したホログラムを、高精度に、短時間で作成できるこ
とが必要とされている。
A hologram can be used for an optical element such as a laser scanning optical system and a hologram lens. recent years,
In hologram optical elements, there is an increasing demand for recording complex aspherical waves. In the hologram forming method and the hologram forming apparatus, it is necessary that a hologram recording the complicated aspherical wave can be formed with high accuracy and in a short time.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、複雑な非球面波をホログラムに記
録するには、ホログラムの干渉縞を計算で求め、電子ビ
ーム等でこの干渉縞を直接描きホログラムを作成する方
法等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to record a complex aspherical wave on a hologram, there has been known a method of calculating an interference fringe of a hologram by calculation and directly drawing the interference fringe with an electron beam or the like to form a hologram. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の、ホ
ログラムの干渉縞を計算で求め、電子ビーム等でこの干
渉縞を直接描きホログラムを作成する方法では、複雑な
干渉縞を高精度に描くことが難しく、また、時間がかか
るという問題点があった。
However, in the conventional method of calculating the interference fringes of a hologram by calculation and directly drawing the interference fringes with an electron beam or the like to form a hologram, a complicated interference fringe is drawn with high precision. However, it is difficult and time-consuming.

【0005】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、複雑な非球面波を記録したホログラムを、高精度
に、短時間で作成できるホログラム作成方法及び作成装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a hologram forming method and a hologram forming method capable of forming a hologram recording a complicated aspherical wave with high accuracy and in a short time. And

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、ホログラム記
録材に2つの作成波を照射してホログラムを作成するホ
ログラム作成方法において、一方の作成波を点光源より
出射される球面波とし、他方の作成波をミラーマトリク
ス群により位相を変調した非球面波とする。
According to the present invention, there is provided a hologram forming method for forming a hologram by irradiating a hologram recording material with two forming waves, wherein one of the forming waves is a spherical wave emitted from a point light source and the other is a spherical wave. Is an aspherical wave whose phase is modulated by a mirror matrix group.

【0007】[0007]

【作用】本発明では、ホログラム記録材に2つの作成波
を照射してホログラムを作成するホログラム作成方法に
おいて、一方の作成波を球面波とし、他方の作成波を、
ミラーマトリクス群により位相を変調した非球面波とす
るため、複雑な非球面波を高精度に記録することを可能
にできる。また、作成波である球面波と非球面波の設定
が短時間で行えるため、ホログラムの作成を短時間で行
うことを可能にできる。
According to the present invention, in a hologram producing method for producing a hologram by irradiating a hologram recording material with two producing waves, one of the producing waves is a spherical wave and the other is a
Since the aspherical wave whose phase is modulated by the mirror matrix group is used, a complicated aspherical wave can be recorded with high accuracy. In addition, since the setting of the spherical wave and the aspherical wave, which are the creation waves, can be performed in a short time, the hologram can be created in a short time.

【0008】[0008]

【実施例】図1は本発明の第1実施例を適用したホログ
ラム作成装置の構成図を示す。同図中、10は光源であ
るレーザ、11はレーザ光を2つの作成波に分けるため
のビームスプリッタ、12、14は反射鏡、13はレー
ザ光を収束して球面波に変換するためのレンズ、6は点
光源位置を調整するためのピンホールを示す。また、1
5はレーザ光を広げるビームエクスパンダ、16はハー
フミラーを示す。7はミラーマトリクス群(Defor
mable Mirror Device:DMD)を
示す。DMD7は微小なミラーをマトリクス状に配置し
ており、圧電素子を用いて各ミラーの高さ位置を可変す
ることにより、反射光の位相を変調することができる。
FIG. 1 shows a configuration diagram of a hologram forming apparatus to which a first embodiment of the present invention is applied. In the figure, 10 is a laser as a light source, 11 is a beam splitter for dividing the laser beam into two forming waves, 12 and 14 are reflecting mirrors, and 13 is a lens for converging the laser beam and converting it into a spherical wave. And 6 denote pinholes for adjusting the position of the point light source. Also, 1
Reference numeral 5 denotes a beam expander for expanding the laser light, and 16 denotes a half mirror. 7 is a mirror matrix group (Defor
Table 2 shows the MMC (Match Mirror Device: DMD). The DMD 7 has minute mirrors arranged in a matrix, and can change the height position of each mirror using a piezoelectric element to modulate the phase of reflected light.

【0009】1はホログラム記録材、2はホログラム記
録材1を分割したセル、8はセル2のみに作成波を照射
するためのマスク、3は作成波の球面波、4は作成波の
非球面波を示す。
Reference numeral 1 denotes a hologram recording material, 2 denotes a cell obtained by dividing the hologram recording material 1, 8 denotes a mask for irradiating only the cell 2 with a generation wave, 3 denotes a spherical wave of the generation wave, and 4 denotes an aspheric surface of the generation wave. Show the waves.

【0010】9はホログラム記録材1のセル2をマスク
8に合わせるために、ホログラム記録材1を移動するス
テージである。17は制御回路であり、ステージ9、D
MD7、及び、ピンホール駆動手段であるピンホール駆
動回路18を制御する。制御回路17の制御によりステ
ージ9のX、Y方向の位置、DMD7を構成する各ミラ
ーの高さ、及び、ピンホール6の光軸方向(A 1 、A 2
方向)の位置が設定される。光源10から出射されたレ
ーザ光は、ビームスプリッタ11を通り、反射鏡12に
より反射され、レンズ13によりピンホール6の位置に
収束され、点光源5から出射する球面波3に変換され
る。一方、ビームスプリッタ11により反射された光
は、反射鏡14で反射され、ビームエクスパンダー15
により所定の大きさに広げられた平面波にされる。この
平面波はハーフミラー16により反射され、DMD7に
入射される。DMD7に入射された平面波は、DMD7
の微小な各ミラーにより位相を変調されて、非球面波4
に変換される。ホログラム記録材1のセル2のホログラ
ムは、前記の球面波3と非球面波4とにより作成され
る。
Reference numeral 9 denotes a stage for moving the hologram recording material 1 in order to align the cell 2 of the hologram recording material 1 with the mask 8. Reference numeral 17 denotes a control circuit,
MD7 and a pinhole drive as a pinhole drive means
The operation circuit 18 is controlled. The status is controlled by the control circuit 17.
X, Y direction position of the page 9 and each mirror constituting the DMD 7
Height and the optical axis direction of the pinhole 6 (A 1 , A 2
Direction) is set. The laser light emitted from the light source 10 passes through the beam splitter 11, is reflected by the reflecting mirror 12, is converged at the position of the pinhole 6 by the lens 13, and is converted into a spherical wave 3 emitted from the point light source 5. On the other hand, the light reflected by the beam splitter 11 is reflected by the reflecting mirror 14 and the beam expander 15
Is converted into a plane wave expanded to a predetermined size. This plane wave is reflected by the half mirror 16 and enters the DMD 7. The plane wave incident on the DMD 7 is
Phase is modulated by each minute mirror of
Is converted to The hologram of the cell 2 of the hologram recording material 1 is created by the above-mentioned spherical wave 3 and aspherical wave 4.

【0011】図1において、X軸、Y軸の原点は、マス
ク8の中心とし、Y軸は原点から図1の左方向、X軸は
原点から図1の紙面の表から裏に向かう方向とする。
In FIG. 1, the origin of the X axis and the Y axis is the center of the mask 8, the Y axis is the left direction from FIG. 1 from the origin, and the X axis is the direction from the origin to the front to the back of FIG. I do.

【0012】次に本実施例のホログラム作成方法につい
て説明する。作成したいホログラムの波面の位相φ
(X,Y)は、与えられているものとする。ホログラム
は、この与えられた波面の位相φ(X,Y)を、球面波
3の位相で近似することで作成する。位相φ(X,Y)
を球面波3の位相で近似できるように、ホログラム記録
材1をマスク8の寸法で定まる所定寸法のセル2に分割
し、分割したセル2ごとにホログラムを作成する。
Next, a hologram forming method according to this embodiment will be described. The phase φ of the wavefront of the hologram to be created
(X, Y) is assumed to be given. The hologram is created by approximating the phase φ (X, Y) of the given wavefront with the phase of the spherical wave 3. Phase φ (X, Y)
The hologram recording material 1 is divided into cells 2 of a predetermined size determined by the size of the mask 8 so that hologram can be approximated by the phase of the spherical wave 3, and a hologram is created for each of the divided cells 2.

【0013】図2はホログラム記録材1の分割の説明図
を示す。図2では、ホログラム記録材1を縦横共に8等
分して64個のセル2に分割した場合を示しているが、
セル2の縦横の各寸法は100μm程度で、ホログラム
記録材1の寸法に応じて分割数は変わる。
FIG. 2 is an explanatory diagram of division of the hologram recording material 1. FIG. 2 shows the case where the hologram recording material 1 is divided into 64 cells 2 by equally dividing the hologram recording material 1 into 8 in both the vertical and horizontal directions.
The vertical and horizontal dimensions of the cell 2 are about 100 μm, and the number of divisions changes according to the dimensions of the hologram recording material 1.

【0014】先ず、ステージ9を動かして、ホログラム
を作成するセル2をマスク8に合わせる。ここで、この
セル2を、ホログラム記録材1を分割した内のn番目の
セル2とする。図3はホログラム記録材1のセル2の説
明図を示す。同図では、セル2をマスク8に合わせて、
セル2の中心を、X軸、Y軸の原点に置いたときの様子
を示している。同図に示されるセル2の区画32は、後
に述べるように、DMD7の微小な各ミラーに対応して
おり、作成波の一方の平面波がDMD7により位相変調
を受けるときの単位領域を示している。また、図4はセ
ル2における、作成したいホログラムの干渉縞31の分
布の一例を示す。
First, the stage 9 is moved to align the cell 2 for forming a hologram with the mask 8. Here, the cell 2 is an n-th cell 2 in the divided hologram recording material 1. FIG. 3 is an explanatory view of the cell 2 of the hologram recording material 1. In the figure, the cell 2 is aligned with the mask 8 and
The state when the center of the cell 2 is placed at the origin of the X axis and the Y axis is shown. The section 32 of the cell 2 shown in the figure corresponds to each minute mirror of the DMD 7 and indicates a unit area when one plane wave of the created wave is subjected to phase modulation by the DMD 7 as described later. . FIG. 4 shows an example of the distribution of the interference fringes 31 of the hologram to be created in the cell 2.

【0015】次に、作成したいホログラムの波面の位相
と、近似する球面波3の位相の差が最小になるように、
点光源5の位置を定める。n番目のセル2の作成したい
ホログラムの波面の位相をφn (X,Y)とし、φ
n (X,Y)を近似する作成波である球面波3の位相を
φR n (X,Y)とする。点光源5のセル2に対する位
置を、図1のFn 、Hn で規定すると、φR n (X,
Y)は、φR n (X,Y)=K√(Fn 2 +X2 +(H
n −Y)2 )で表せる。ここで、作成したいホログラム
の位相φn (X,Y)と球面波3の位相φR n (X,
Y)の差をできるだけ小さくする必要がある。このため
には、下式で示される、作成したいホログラムの位相φ
n (X,Y)と球面波3の位相φR n (X,Y)の差の
自乗平均Eが最小となるFn とHn の値を算出する。
Next, the difference between the phase of the wavefront of the hologram to be created and the phase of the approximate spherical wave 3 is minimized.
The position of the point light source 5 is determined. Let the phase of the wavefront of the hologram to be created in the n-th cell 2 be φ n (X, Y),
n (X, Y) of the spherical wave 3 phases is created waves to approximate the phi R n and (X, Y). When the position of the point light source 5 with respect to the cell 2 is defined by F n and H n in FIG. 1, φ R n (X,
Y) is φ R n (X, Y) = K√ (F n 2 + X 2 + (H
n− Y) 2 ). Here, the phase φ n (X, Y) of the hologram to be created and the phase φ R n (X,
It is necessary to minimize the difference Y). For this purpose, the phase φ of the hologram to be created, expressed by the following equation,
n (X, Y) and the phase φ R n (X, Y) of the spherical wave 3 mean square E of the difference to calculate the value of F n and H n of the minimum.

【0016】 E=∬(φn (X,Y)−φR n (X,Y))2 dX dY 上式より算出した、Eが最小となるFn とHn の値を、
それぞれFnm、Hnmとする。ピンホール6を制御回路1
7によりピンホール駆動回路18を介して移動すること
で、Fn とHn を、算出したFnmとHnmの値に設定す
る。これにより、n番目のセル2における点光源5の位
置が定まる。ピンホール6の移動は、制御回路17とピ
ンホール駆動回路18により短時間で行うことができ
る。
E = ∬ (φ n (X, Y) −φ R n (X, Y)) 2 dX dY The values of F n and H n that minimize E are calculated by the above equations,
F nm and H nm , respectively. Control circuit 1 for pinhole 6
7 by that move through the pinhole driving circuit 18, the F n and H n, is set to the value of the calculated F nm and H nm. Thereby, the position of the point light source 5 in the n-th cell 2 is determined. The movement of the pinhole 6 can be performed in a short time by the control circuit 17 and the pinhole drive circuit 18.

【0017】次に、DMD7の微小な各ミラーに対応す
るセル2の分割した各区画32における、作成したい波
面と実際の波面との差を無くすように、DMD7の各ミ
ラーの高さ位置を定める。
Next, in each divided section 32 of the cell 2 corresponding to each minute mirror of the DMD 7, the height position of each mirror of the DMD 7 is determined so as to eliminate the difference between the wavefront to be created and the actual wavefront. .

【0018】図5はDMDの説明図を示す。図5(A)
はDMD7を横から見た図を示し、図5(B)はDMD
7を下から見た図を示す。同図に示すように、DMD7
は微小なミラーが5μm程度のピッチでマトリクス状に
配置されており、各ミラーは高さ位置(図5(A)で上
下方向)が微小な単位で可変できるようになっている。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the DMD. FIG. 5 (A)
Shows a view of DMD7 from the side, and FIG.
7 shows a view from below. As shown in FIG.
In the figure, minute mirrors are arranged in a matrix at a pitch of about 5 μm, and the height position (vertical direction in FIG. 5A) of each mirror can be changed in minute units.

【0019】図5に示すようにDMD7の各ミラーを区
分する番号を、X軸方向の区分番号をp、Y軸方向の区
分番号をqとし(図5の例では、p、qは、1〜10の
整数)、X軸方向の区分番号がp、Y軸方向の区分番号
がqのミラーを、ミラー(p,q)とする。
As shown in FIG. 5, the number for dividing each mirror of the DMD 7 is p for the X-axis direction, and q for the Y-axis direction (in the example of FIG. 5, p and q are 1). (Integer of 10 to 10), a mirror whose section number in the X-axis direction is p and a section number q in the Y-axis direction is a mirror (p, q).

【0020】セル2を図3に示すように、DMD7の各
ミラーに対応する区画32に区分して、X軸方向、Y軸
方向の区分の番号をそれぞれ、p、q(図3の例では、
p、qは、1〜10の整数)とし、X軸方向の区分番号
がp、Y軸方向の区分番号がqの区画32を区画(p,
q)とし、この座標を(Xp ,Yq )とする。
As shown in FIG. 3, the cell 2 is divided into sections 32 corresponding to the respective mirrors of the DMD 7, and the numbers of the sections in the X-axis direction and the Y-axis direction are p and q (in the example of FIG. 3, respectively). ,
p and q are integers of 1 to 10), and the section 32 in which the section number in the X-axis direction is p and the section number in the Y-axis direction is q is a section (p, p).
q), and these coordinates are (X p , Y q ).

【0021】n番目のセル2における作成したいホログ
ラムの波面の位相φn (X,Y)と、近似する球面波3
の位相φR n (X,Y)の位相差、即ち作成したいホロ
グラムの非球面成分をφA n (X,Y)とすると、下記
式が成り立つ。
The phase φ n (X, Y) of the wavefront of the hologram to be created in the n-th cell 2 and the approximate spherical wave 3
The phase difference of the phase φ R n (X, Y) , i.e. a non-spherical component φ A n (X, Y) of the hologram to be created when the, holds the following equation.

【0022】 φA n (X,Y)=−(φn (X,Y)−φR n (X,Y)) −− 従って、(Xp ,Yq )においては、 φA n (Xp ,Yq )= −(φn (Xp ,Yq )−φR n (Xp ,Yq )) −− の式が成り立つ。式の右辺より、セル2の各区画
(p,q)における作成したいホログラムの波面と球面
波3の位相差が求められる。この位相差を、DMD7の
各ミラー(p,q)における位相差に換算し、換算した
位相差に対応する各ミラー(p,q)の高さ位置を算出
する。
[0022] φ A n (X, Y) = - (φ n (X, Y) -φ R n (X, Y)) - Thus, (X p, Y q) In, φ A n (X p, Y q) = - ( φ n (X p, Y q) -φ R n (X p, Y q)) - satisfies the following equation. From the right side of the equation, the phase difference between the wavefront of the hologram to be created and the spherical wave 3 in each section (p, q) of the cell 2 is obtained. This phase difference is converted into a phase difference in each mirror (p, q) of the DMD 7, and a height position of each mirror (p, q) corresponding to the converted phase difference is calculated.

【0023】各ミラー(p,q)の高さ位置を算出した
後、制御回路17により、DMD7の各ミラーを駆動す
る圧電素子に電圧を印加して、各ミラー(p,q)の高
さ位置を、この算出した値に設定する。各ミラー(p,
q)の高さ位置の設定は、制御回路17により短時間で
行うことができる。
After calculating the height position of each mirror (p, q), the control circuit 17 applies a voltage to the piezoelectric element for driving each mirror of the DMD 7, and the height of each mirror (p, q). The position is set to this calculated value. Each mirror (p,
The setting of the height position in q) can be performed in a short time by the control circuit 17.

【0024】なお、セル2の各区画(p,q)における
作成したいホログラムの波面と球面波3の位相差の算出
は、下記式を導入して行うのが計算時間等で有利であ
る。以下にこの算出方法について記す。
The calculation of the phase difference between the wavefront of the hologram to be created and the spherical wave 3 in each section (p, q) of the cell 2 is advantageous in terms of calculation time, etc., by introducing the following equation. The calculation method is described below.

【0025】セル2の(X,Y)での作成したいホログ
ラムの波面と球面波3の位相差、即ち作成したいホログ
ラムの非球面成分φA n (X,Y)を下記式の級数形
式の式として表す。
The cell 2 (X, Y) in the phase difference between the hologram plane and spherical waves 3 to be created, namely a non-spherical component of the hologram to be created φ A n (X, Y) the expression of a power series type of formula Expressed as

【0026】 φA n (X,Y)=KΣCi+j n ・X i・Y j −− 式と式より、下記式が成り立つ。[0026] φ A n (X, Y) = KΣC i + j n · X i · Y j - from Equation and Equation, holds the following equation.

【0027】 −(φn (X,Y)−φR n (X,Y)) =KΣCi+j n ・X i・Y j −− この式から、級数の係数Ci+j n を適切な近似を行っ
て求める。Ci+j n が求められると、セル2の(X,
Y)での作成したいホログラムの波面と球面波3の位相
差、即ち作成したいホログラムの非球面成分φ
A n (X,Y)は式から算出できる。従って、セル2
の各区画(p,q)における作成したいホログラムの波
面と球面波3の位相差の算出は、式に(Xp ,Yq
の値を代入することで行える。
− (Φ n (X, Y) −φ R n (X, Y)) = KΣC i + j n · X i · Y j −− From this equation, the series coefficient C i + j n is appropriately determined. It is determined by performing approximate approximation. When C i + j n is obtained, (X,
Y) The phase difference between the wavefront of the hologram to be created and the spherical wave 3, ie, the aspherical component φ of the hologram to be created
A n (X, Y) can be calculated from the equation. Therefore, cell 2
The calculation of the phase difference between the wavefront of the hologram to be created and the spherical wave 3 in each section (p, q) of equation (2) is expressed by ( Xp , Yq ).
By substituting the value of

【0028】以上により、点光源5の位置と、DMD7
の各ミラーの高さ位置が設定でき、作成するn番目のセ
ル2の作成波である、球面波3と非球面波4の位相が定
められる。この状態で、光源10よりレーザ光を射出
し、上記のように位相を定められた球面波3と非球面波
4を照射して、n番目のセル2のホログラムを作成する
ことができる。
As described above, the position of the point light source 5 and the DMD 7
The height position of each mirror can be set, and the phases of the spherical wave 3 and the aspherical wave 4, which are the creation waves of the n-th cell 2 to be created, are determined. In this state, a laser beam is emitted from the light source 10, and the spherical wave 3 and the aspherical wave 4 whose phases are determined as described above are irradiated, whereby a hologram of the n-th cell 2 can be created.

【0029】上記のように、第1実施例の方法によれ
ば、作成したいホログラムの波面の位相を球面波3の位
相で近似し、かつ、DMD7により非球面成分を補正す
る非球面波4を生成するため、複雑な非球面波を記録し
たホログラムを、高精度で作成することができる。ま
た、点光源5の位置の設定、DMD7の各ミラーの高さ
位置の設定が短時間で行えるため、ホログラムを短時間
で作成できる。
As described above, according to the method of the first embodiment, the phase of the wavefront of the hologram to be created is approximated by the phase of the spherical wave 3 and the aspherical wave 4 for correcting the aspherical component by the DMD 7 is generated. Since the hologram is generated, a hologram in which a complicated aspherical wave is recorded can be created with high accuracy. Further, since the position of the point light source 5 and the height position of each mirror of the DMD 7 can be set in a short time, a hologram can be created in a short time.

【0030】図6は本発明の第2実施例を適用したホロ
グラム作成装置の構成図を示す。同図において、図1と
同一構成部分には同一符号を付し、適宜説明を省略す
る。同図の第2実施例では、ホログラム記録材1とDM
D7の間に望遠鏡系21を配置している。図の、DMD
7とレンズ系22の距離L1 と、ホログラム記録材1と
レンズ系22の距離L2 を等しく設定すると、この望遠
鏡系21(倍率1:1)により、ホログラム記録材1の
セル2での非球面波4の位相と、DMD7のミラーにお
ける非球面波4の位相が等しくなる。このため、セル2
の各区画(p,q)における位相からDMD7の各ミラ
ー(p,q)の高さ位置への換算を、極めて容易とする
ことができる。
FIG. 6 shows a configuration diagram of a hologram forming apparatus to which the second embodiment of the present invention is applied. In the figure, the same components as those in FIG. In the second embodiment shown in FIG.
The telescope system 21 is arranged between D7. DMD in the figure
When the distance L 1 between the lens system 7 and the lens system 22 is set to be equal to the distance L 2 between the hologram recording material 1 and the lens system 22, the telescope system 21 (magnification 1: 1) prevents the hologram recording material 1 from moving in the cell 2. The phase of the spherical wave 4 becomes equal to the phase of the aspherical wave 4 in the mirror of the DMD 7. Therefore, cell 2
Can be extremely easily converted from the phase in each section (p, q) to the height position of each mirror (p, q) of the DMD 7.

【0031】また、この望遠鏡系21は、DMD7の寸
法とセル2の寸法に差がある場合、倍率を変えて、この
寸法比の変換を行う機能を持たせることも可能である。
例えば、セル2の寸法がDMD7より小さい場合、望遠
鏡系の倍率を1より小さくすることで、倍率が1のとき
よりも微細なパターンのホログラムを、セル2に作成す
ることができる。
In the case where there is a difference between the dimension of the DMD 7 and the dimension of the cell 2, the telescope system 21 may have a function of changing the magnification and converting this dimension ratio.
For example, when the size of the cell 2 is smaller than the DMD 7, by making the magnification of the telescope system smaller than 1, a hologram having a finer pattern than when the magnification is 1 can be created in the cell 2.

【0032】第2実施例の方法でも、第1実施例の方法
と同様に、複雑な非球面波を記録したホログラムを、高
精度で、また、短時間で作成することができる。
In the method of the second embodiment, similarly to the method of the first embodiment, a hologram recording a complicated aspherical wave can be created with high precision and in a short time.

【0033】[0033]

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ホログラ
ムの一方の作成波を球面波とし、他方の作成波を、ミラ
ーマトリクス群により位相を変調した非球面波とするた
め、複雑な非球面波を記録したホログラムを高精度に作
成でき、また、作成波である球面波と非球面波の設定が
短時間で行えるため、ホログラムの作成を短時間で行う
ことができる等の特長を有する。
As described above, according to the present invention, one of the hologram-forming waves is a spherical wave and the other is a non-spherical wave whose phase is modulated by a mirror matrix group. Holograms that record spherical waves can be created with high precision, and the creation of spherical waves and aspherical waves can be set in a short time, so that holograms can be created in a short time. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を適用したホログラム作成
装置の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a hologram forming apparatus to which a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】ホログラムの分割の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of hologram division.

【図3】ホログラムのセルの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a hologram cell.

【図4】セルの干渉縞分布の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of an interference fringe distribution of a cell.

【図5】DMDの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a DMD.

【図6】本発明の第2実施例を適用したホログラム作成
装置の構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a hologram forming apparatus to which a second embodiment of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ホログラム記録材 2 セル 3 球面波 4 非球面波 5 点光源 6 ピンホール 7 DMD 8 マスク 9 ステージ 10 光源 11 ビームスプリッタ 12、14 反射鏡 13 レンズ 15 ビームエクスパンダ 16 ハーフミラー 17 制御回路 18 ピンホール駆動回路 21 望遠鏡系 22、23 レンズ系 31 干渉縞 32 区画 Reference Signs List 1 hologram recording material 2 cell 3 spherical wave 4 aspherical wave 5 point light source 6 pinhole 7 DMD 8 mask 9 stage 10 light source 11 beam splitter 12, 14 reflecting mirror 13 lens 15 beam expander 16 half mirror 17 control circuit 18 pinhole Drive circuit 21 Telescope system 22, 23 Lens system 31 Interference fringe 32 Section

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ホログラム記録材に2つの作成波を照射
してホログラムを作成するホログラム作成方法におい
て、 一方の作成波を点光源より出射される球面波とし、他方
の作成波をミラーマトリクス群により位相を変調した非
球面波とすることを特徴とするホログラム作成方法。
1. A hologram production method of irradiating two create waves in the hologram recording material to create a hologram, a spherical wave that is one of creating waves emitted Ri by a point light source, the other to create wave mirror producing holograms method characterized in that an aspherical wave obtained by modulating a more phase in the matrix group.
【請求項2】 前記ホログラム記録材上で、作成すべき
ホログラムの位相と前記球面波の位相の差の自乗平均が
最小となる該球面波の最小誤差位相を算出し、該最小誤
差位相となるように該ホログラム記録材に対する点光
位置を移動させることを特徴とする請求項1記載のホ
ログラム作成方法。
2. A minimum error phase of the spherical wave on which the root mean square of a difference between a phase of a hologram to be created and a phase of the spherical wave is calculated on the hologram recording material, and the calculated minimum error phase is obtained. light source point against the said hologram recording material as
2. The hologram creating method according to claim 1 , wherein the position is moved.
【請求項3】 前記非球面波は、望遠鏡系を通して前記
ホログラム記録材に照射されることを特徴とする請求項
1又は2記載のホログラム作成方法。
Wherein said aspherical wave is a hologram creation method according to claim 1 or 2, characterized in that it is irradiated to the holographic recording material through a telescope system.
【請求項4】 光源よりのレーザ光をビーム分割手段に
より分割し、該分割した2つのレーザ光をステージ上
ホログラム記録材に照射してホログラムを作成するホロ
グラム作成装置において、 前記分割したレーザ光の一方を球面波に変換するピンホ
ルと、 該ピンホールの位置を可変するピンホール駆動手段と前記 分割したレーザ光の他方の位相をマトリクス状に配
置した複数のミラーにより変調して非球面波とするミラ
ーマトリクス群と前記 ピンホール駆動手段及前記ミラーマトリクス群を
構成する複数のミラーのそれぞれの高さを制御する制御
路とを有する構成としたことを特徴とするホログラム
作成装置。
4. A laser beam of Ri by the light source is divided from <br/> the beam splitting hand stage, creating a hologram by irradiating two laser beams said divided on the hologram recording material on the stage hologram in creating device, a pin hole <br/> Lumpur for converting one of the laser light the divided spherical wave, a pinhole drive means to vary the position of the pinholes, the divided laser beams of the other phase Are arranged in a matrix.
A mirror matrix group of aspherical wave modulated by a plurality of mirrors that location, the pinhole driving hand Dan及 beauty the mirror matrix group
Hologram creation and wherein the configuration and the to have a plurality of respective heights braking Gosuru control <br/> circuitry of mirrors constituting.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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