JPH0713777B2 - ホログラフシステムのホログラフ要素を保持する枠 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、通常ホログラフ要素用の枠に関し、特にホロ
グラフ記録及び相関器システムのようなシステムにおい
て、正確に位置させなければならないホログラフ記録媒
体、ホログラフレンズ及び照合フィルタの位置を容易に
させる枠に関する。

背景技術 照合フィルタは、ある型の回折模様のホログラフ記録媒
体を露光し、その後露光した記録媒体を現像してホログ
ラムを形成することによって作られる。これらフィルタ
は、ある光線を照合フィルタ上のホログラムに通し、そ
の後出力を処理して背景或は視野における選択された目
標の存在或は不存在を検知する光学相関器システムに使
用される。ホログラムの記憶には照合フィルタ上に非常
に僅かな領域しか要求されないので、ホログラムの大配
列を持つフィルタを構築することが可能である。例えば
50mm×50mmの照合フィルタでは100×100配列のホログラ
ムを記録している。

このような照合フィルタは、光線の配列を発生する多重
光線発生ホログラフレンズを使用し、これら各光線を記
録媒体に指向させて回折模様の配列を形成することによ
って製造されてもよい。このようなフィルタは、光線の
配列を発生する類似或は同一のホログラフレンズを使用
し、これら光線を照合フィルタ上の種々のホログラムに
指向させることによって光学相関器システムを用いても
よい。

相関器システムを有効に操作するためには、照合フィル
タが多重光線発生ホログラフレンズに対する特別位置に
超高精度で配置させることが重要である。２個の要素間
の距離が臨界的のみならず、それらの相対角配向及び相
対横位置が非常に重要である。例えば、相関器システム
は、もし照合フィルタが多重光線発生レンズに対する領
域から50〜100ミクロンのみ横方向にズレたならば無効
であろう。

相関器システムにおける照合フィルタ及び多重光線発生
レンズの正しい相対位置が記録媒体の位置に依存してい
る。この記録媒体からは、記録媒体上に回折模様の配列
を形成するために使用される多重光線発生レンズに対し
て照合フィルタが作られる。このため、勿論、照合フィ
ルタを好ましく相関器システムに使用するためには、照
合フィルタを作る記録媒体が照合フィルタの構築に使用
される多重光線レンズと正確に配置されることが極めて
好ましい。

ホログラフシステムは、写真板に照合フィルタを作る
時、勿論、その照合フィルタを使用した光学相関器を作
る時に操作されるシステムの部品間の相対微調整が公知
である。照合フィルタが相関器として使用された時に、
システムにおける照合フィルタの正位置は照合フィルタ
が作られた写真板の位置と同一である。このようなシス
テムは、照合フィルタの正位置をかなり容易に決定でき
るが、これらのシステムでは、システムにおける写真板
の正確な露光位置、取り外し、現像及びシステムに戻さ
れた現像照合フィルタの正確な取付位置が極めて重要で
ある。

ホログラフ記録及び光学相関器システムにおける非常に
高精度の位置を達成するためには、種々の理由から非常
に困難で時間が掛かっている。例えば、これらのシステ
ムにおいて、記録媒体、照合フィルタ及び多重光線発生
ホログラフレンズの必要な位置及び調整は、記録媒体或
は照合フィルタへの良くない露光を最小にするために通
常暗闇或は非常に低レベルの照明下で実施される。更
に、ホログラフ記録媒体及び照合フィルタは、通常外縁
がしばしば粗いガラス板の裏張を含み、これらの粗い外
縁は、もし従来の枠或は平坦支持表面に対して収まって
いたならば、写真板を僅か傾斜させる。この傾斜は僅か
であるが、ホログラフ要素の位置における非常に好まし
くない偏差を形成している。勿論、平坦或はラウンドピ
ン支持表面に対してガラス板の粗い縁の摺動は、全写真
板を縁に沿って割れさせ、或は破壊させる。

発明の開示 本発明は、枠が境界部と、着座部と、複数の横位置タブ
とを持つホログラフシステムにおけるホログラフ要素を
保持する一片の枠を含んでいる。境界部は、枠の外側境
界を形成し、ホログラフ要素を収容する開口位置と枠内
にホログラフ要素を保持する閉塞位置との間が柔軟であ
る。着座部は、境界部から内側に延長して境界部と接続
されて、ホログラフ要素の裏張面に対して着座してい
る。横位置タブは、着座部の上で境界部から内側に延長
して境界部と接続されて、境界部に沿って相互に間隔置
かれて、ホログラフ要素の側部に当接して該ホログラフ
要素の上下左右方向に力を付与して、該ホログラフ要素
を境界部から離れた状態に保持している。この境界部
は、枠とのプリセット相対角配向を持つ固定位置におい
て横位置タブに対して保持し、ホログラフ要素と協働し
て枠を固定のプリセット形状に維持してホログラフ要素
のホログラフシステムにおける精緻な位置及び配向に保
持及び位置を容易にさせるために、閉塞位置方向に付勢
されている。

本発明の枠は、枠に取付ける意向のホログラフ光学要素
の形状によって好ましく決定される好適な形状を持って
もよい。枠は、露光されたホログラフ記録媒体の（現
像）処理に使用される化学薬品に耐えられる好適な物質
から作られるのが好ましい。本発明の枠は、種々のホロ
グラフ要素に再使用できるが、同時に枠の好ましい実施
例では特定のホログラフ要素が容易に恒久的に接続され
てもよい。

図面の簡単な説明 以下に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明による代表的な枠の開口位置を示した平
面図、第２図は第１図の枠の閉塞位置を示した平面図、
第３図は第２図のIII−III線拡大断面図、第４図は第２
図のIV−IV線拡大断面図、第５図は閉塞位置から開口位
置へ第１〜４図の枠を広げるために使用される工具の側
面図、第６図は第１〜４図の枠に差し込まれる工具の側
面図、第７図は別の枠と、この枠を閉塞位置から開口位
置へ広げるために使用される工具を概略的に示した平面
図である。

発明を実施するための最良の形態 第１〜４図は、本発明の好ましい実施例によるホログラ
フ枠10を示している。この枠10は、通常、境界部12と、
着座部14と、複数の横位置タブ16とを備えている。好ま
しくは、境界部12がレッグ20,22,24及び26を含み、着座
部14が複数の平坦共面30,32,34及び36を含み、横位置タ
ブ16が基準タブ40,42及び44及び圧力タブ46及び48を含
んでいる。

境界部12は、枠10の外側境界即ち縁を形成し、第１図に
示す開口位置と、第２図に示す閉塞位置との間で柔軟で
ある。開口位置においては、ホログラフ要素50が枠10に
差し込まれ、或は取り外されてもよく、閉塞位置におい
ては、要素50が枠10内に固く保持されてもよい。境界部
12は、例えば固有の弾性力で横位置タブ16に対するホロ
グラフ要素50を、枠10とのプリセット相対角度配向で保
持されるように、閉塞位置方向に付勢される。即ち、要
素50の特定の軸が枠10の特定の軸に対して特定のプリセ
ット角度で保持される。勿論、境界部12は、ホログラフ
要素と協働して、固定プリセット形状の枠を維持して、
ホログラフ要素をホログラフシステムにおける精緻な位
置及び配向で配置し、保持することを容易にさせてい
る。好ましくは、境界部12が開口及び閉塞位置間の境界
部の曲げやすさを容易にさせる割れ目52を含んでいる。

境界部12は、図面に示すように、略同一の長さを持つ４
個のレッグ20,22,24及び26を有する平坦四画形状を持
ち、レッグ20及び22が縦割りにされて、境界部に上記割
れ目52を形成している。境界部12は、図面に示されたも
の以外の形状及び寸法を持ってもよいが、境界部の好ま
しい形状は通常ホログラフ板、照合フィルタ或は枠10に
使用される他のホログラフ要素の形状と適合している。
例えば、境界部が正方形でない長方形であってもよい。
ここ及び添付の請求の範囲に使用されたように、ホログ
ラフ要素は、ホログラフレンズ、照合フィルタ、実際ホ
ログラムを含む他の装置を含み、勿論記録ホログラムと
して使用できる未露光の写真板も含んでいる。

着座部14は、境界部12から内側に延長して境界部に接続
されて、ホログラム要素50の背後板に対して着座してい
る。図面に示す本発明の実施例では、背後板の支持面が
境界部12の各レッグから内側に延長している。従って、
第１の支持面30がレッグ20から内側に延長し、第２の支
持面32がレッグ22から内側に延長し、第３の支持面４が
レッグ24から内側に延長し、第４の支持面36がレッグ26
から内側に延長している。

横位置タブ16は、着座部14上で、境界部12から内側に延
長して境界部に接続され、境界部に沿って相互に間隔配
置されて境界部から空間配置されたホログラフ要素50を
保持し、配置を容易にさせている。特に、第１及び第２
の基準タブ40及び42が境界部12から内側に延長して、ホ
ログラフ要素50の第１の側と係合し、第３の基準タブ44
が境界部12から内側に延長してホログラフ要素50の第２
の側と係合している。第１の圧力タブ46は、境界部12か
ら内側に延長して基準タブ40及び42と反対側のホログラ
フ要素50に係合し、これらタブに対してホログラフ要素
を押し付けている。第２の圧力タブ48は、境界部12から
内側に延長して基準タブ44と反対側のホログラフ要素50
に係合し、これらタブに対してホログラフ要素を上下左
右方向、すなわち面方向に押し付けている。ホログラフ
要素50に対して印加される力を横位置タブによって平衡
させるためには、圧力タブ46が反対側の基準タブ40及び
42に対して対称的に位置し、圧力タブ48が直接基準タブ
44と対峙することが好ましい。

図面に記載された本発明の好ましい実施例では、境界部
12が４個のレッグ20,22,24及び26を含む限り、第１及び
第２の基準タブ40及び42がレッグ24から内側に、このレ
ッグの長手軸線の中心から等間隔の位置から延長し、第
３の基準タブ44がその長手軸線に沿った中央でレッグ26
から内側に延長している。勿論、第１の圧力タブ46が第
１及び第２の基準タブ40及び42間の中間のレッグ20から
内側に延長し、第２の圧力タブ48が第３の基準タブ44と
直接対峙するレッグ22から内側に延長している。更に、
この好ましい配列では、支持面30が圧力タブ46の内側に
直接横方向に突出し、支持面32が圧力タブ48の内側に直
接横方向に突出し、支持面34が第１及び第２の基準タブ
40及び42の内側に直接横方向に突出し、支持面36が第３
の基準タブ44の内側に直接横方向に突出している。更
に、好ましくは、直接光学要素50と係合する基準及び圧
力タブの内面40a,42a,44a,46a及び48aが平坦で滑らかで
あり、タブ40及び42の内面40a及び42aも共面であり、こ
れら内面がタブ46の内面46aに略平行であり、タブ44及
び48の内面44a及び48aに対して略直交している。

ホログラフ要素50を枠10に取り付けるためには、境界部
12が開口位置に移動し、ホログラフ要素が枠内に置かれ
て、ホログラフ要素の一端を第１及び第２の基準タブ40
及び42に対抗させている。その後、ホログラフ要素50
は、ホログラフ要素が第３のタブ44に当接するまで２個
の基準タブ40及び42に沿って摺動する。この後境界部12
がホログラフ要素50に圧力タブ46及び48を当接させる閉
塞位置に戻っている。圧力タブ46がホログラフ要素50を
基準タブ40及び42に対して押し付け、圧力タブ48がホロ
グラフ要素を基準タブ44に対して押し付けて、ホログラ
フ要素をこれら基準タブに対してその場に固く保持して
いる。

タブ40,42,44,46及び48を使用してホログラフ要素50を
枠10に位置させ保持することは、境界部12に直接対して
ホログラフ要素を着座させることに対抗して、ホログラ
フ要素の周辺上の小さなでこぼこ、突起或はザラツキが
枠内のホログラフ要素の位置に干渉し、或は取付時にホ
ログラフ要素を欠けたり、ヒビ割れ或は破損させる機会
をかなり減少させる。詳述すると、もし、でこぼこが枠
10の表面に直接当接したならば、でこぼこがホログラフ
要素50の位置に影響し、もし、ホログラフ要素の周辺上
のでこぼこが枠の表面に交差して摩擦されたならば、ホ
ログラフ要素は破損或は欠ける機会がある。タブ40,42,
44,46及び48は、ホログラフ要素50をレッグ20,22,24及
び26のより大きい内側の長手方向に延長した表面から離
されて、ホログラフ要素の端部上のいかなるでこぼこ或
は突起がホログラフ要素の枠への取付時に枠10の表面と
接触する機会を重大に減少させている。

更に、２個の離間した位置合わせ基準タブ40及び42の使
用は、前述したように、ホログラフ要素50の初期位置を
枠10内で特定の位置に配置させるかなりの補助をし、枠
10におけるホログラフ要素の位置合わせ及び移動を検査
し或は目視観察しないで、第３の基準タブ44に対抗した
最終位置にホログラフ要素をこれらタブに沿った直線に
移動できる。従って、操作者が薄明かり或は暗闇でホロ
グラフ要素50を枠10に取り付けることが相当容易であ
る。

好ましくは、枠10の境界部12が１組の開口54及び56を持
ち、各開口が割れ目52の両側に配置される。これらの開
口には、境界部を閉塞位置から開口位置に広げる工具が
差し込まれる。例えば、第１図及び第２図に示すように
開口54及び56がレッグ20及び22の対岸面において、相互
に直接対面して配置されて、境界部12における共通の開
口を形成してもよい。第５図及び第６図はこれらの開口
に差し込んで境界部12を開口させる工具60を示してい
る。この工具60は、前側の円錐台部62、円錐台部から後
方に延長した円筒部64及び円筒部から後方に延長したハ
ンドル部66を含んでいる。

円錐台部62の前端は、境界部12が閉塞位置にある時に、
開口54及び56内に入るに十分小さく、使用において、こ
の工具60の端部が前方に押されて開口54及び56を通過す
ると、工具の円錐台部がこれら開口の各端部と係合し
て、これら端部を互いに遠ざかるように押し広げて、境
界部12を閉塞位置から開口位置に広げている。この円錐
台部62が開口54及び56を通して完全に押し込められる
と、工具60は、円筒部64が開口54及び56に挿入されるよ
うに更に一押しされる。円筒部64及び開口54及び56の端
部間の摩擦接触は、工具60をこれら開口内に位置させ
て、境界部12を開口位置に保持している。開口位置に保
持された境界部では、枠10にホログラフ要素を取り付
け、或はホログラフ要素を枠から取り出すことが操作者
にとってかなり容易になっている。ハンドル部66は、工
具60の操作を補助するために形成され、ハンドル部の前
部が円筒部64の外側に放射状に突出して、開口54及び56
を通過する工具60の前方への移動を停止させる肩68を形
成している。

第７図は、開口54及び56が離間した境界部12の別の実施
例を示している。特に、開口54がレッグ20においてこの
レッグの端部から僅かに離間した位置に配置され、開口
56がレッグ22においてこのレッグの端部から僅か離間し
た位置に配置されている。勿論、第７図は、これら開口
54及び56に差し込んで境界部12を閉塞位置から開口位置
に移動させる挟み型の工具70を示している。この工具70
は、各端部の中間で回動的に接続された１組のアーム72
及び74を含み、これらアームの第一端部には、各々が開
口54及び56に挿入できる１組のピン76及び78が取付られ
ている。使用において、ピン76及び78が開口54及び56に
挿入され、アーム72及び74の前端部が離れるように力が
入れられ、開口54及び56が相互に遠ざかるように保持さ
れ、従って、境界部を開口位置に保持させている。開口
位置に保持された境界部12では、光学要素が枠10から着
脱できる。その後、境界部12を開口位置に保持させるた
めに工具70に加えられた力が解除され、境界部が閉塞位
置に弾力性で戻る。

枠10は、ホログラフ製造システムにおいて、ホログラフ
記録媒体を位置及び保持し、この記録媒体に所望の種々
の露光が実施された後、枠／記録媒体組立体から記録媒
体が外され、最適な現像、定着及び洗浄で処理されて、
例えばホログラフレンズ或は照合フィルタを形成するた
めに使用される。乾燥後には、枠／フィルタ或は枠／レ
ンズ組立体が同じ方法及び製造システムに取付られた同
じ精度で光学相関器システムに取付られる。枠10は、種
々のホログラフ要素に再使用でき、勿論、特定のホログ
ラフ要素に恒久的に固定されてもよい。もし、要望され
たならば、枠とホログラフ要素間に形成された１個以上
の窪80に好適な接着剤を配置してもよい。

枠10は、好適な方法で作られ、好ましくは全部品が一体
に接続されている。例えば、枠10は、射出成型技術の手
段或はプレス工程によって作られてもよい。もし、要望
或は必要ならば、枠10の表面及び端部が機械加工されて
所望の円滑度を求め、枠の外側端部に金属板を挟み、或
は鋲を打って主ホログラフシステムにおける枠の取付を
補助してもよい。枠10挟みホログラフ要素の形状或は寸
法に合わせて設計され、どの好適な材料で作られてもよ
い。好ましくは、枠10は、透明であり、記録媒体の現像
工程で使用される化学薬品に耐久性を持つレクサン、ポ
リメチル、或はメタアクリレートのような材料から作ら
れる。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−167936（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−115247（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭33−2931（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】枠の外側境界を形成し、ホログラフ要素を
   収容する開口位置と枠内にホログラフ要素を保持する閉
   塞位置との間が柔軟である境界部と、 境界部から内側に延長して境界部と接続されて、ホログ
   ラフ要素の裏帳面に対して着座している着座部と、 前記着座部の上で境界部から内側に延長して境界部と接
   続されて、境界部に沿って相互に間隔を置かれ、前記ホ
   ログラフ要素に上下左右方向の力を付与して、該ホログ
   ラフ要素を枠の中央位置に押し付けて前記境界部から離
   れた状態に保持する複数の横位置タブとを備え、 前記境界部は、前記ホログラフ要素を前記横位置タブに
   よって前記枠内における該枠に対するプリセット配向を
   持った所定位置に保持するため、および、前記ホログラ
   ム要素と協働して前記枠を所定のプリセット形状に維持
   し、ホログラム要素をホログラムシステム内の精緻な位
   置に正確に配向させることを容易にするために、閉塞位
   置に付勢されている、ホログラフシステムにおけるホロ
   グラフ要素を保持する一片の枠。
2. 【請求項２】前記複数の横位置タブは、前記ホログラフ
   要素の第１の側に係合する第１及び第２の基準タブと、 前記ホログラフ要素の第２の側に係合する第３の基準タ
   ブと、 前記第１及び第２の基準タブの反対側の前記ホログラフ
   要素に係合する第１の圧力タブと、 前記第３の基準タブの反対側の前記ホログラフ要素に係
   合する第２の圧力タブとを備えた請求の範囲第１項記載
   の枠。
3. 【請求項３】前記横位置タブ及び着座部は、鋭角で結合
   されて、該位置タブがホログラフ要素を着座部に対して
   押し付けることができる請求の範囲第１項或いは第２項
   記載の枠。
4. 【請求項４】境界部は、四角形状を持ち、第１、第２、
   第３及び第４のレッグを含み、前記着座部は、 前記第１のレッグから内側に延長した第１の表面と、 前記第２のレッグから内側に延長した第２の表面と、 前記第３のレッグから内側に延長した第３の表面と、 前記第４のレッグから内側に延長した第４の表面とを備
   えた請求の範囲第２項或いは第３項記載の枠。
5. 【請求項５】前記第１、第２、第３及び第４のレッグ
   は、各々長手軸線を持ち、 前記第１の圧力タブは、その長手軸線に沿う略中央で前
   記第１のレッグから内側に延長し、 前記第２の圧力タブは、その長手軸線に沿う略中央で前
   記第２のレッグから内側に延長し、 前記第１及び第２の基準タブは、第３のレッグから内側
   に延長すると共に、該第３のレッグの長手軸線の中央か
   ら等距離離間し、 前記第３の基準タブは、その長手軸線に沿う略中央で前
   記第４のレッグから内側に延長している請求の範囲第３
   項或いは第４項記載の枠。
6. 【請求項６】前記第１及び第２のレッグは、前記境界部
   を閉塞位置から開口位置へ移動することを容易にさせる
   よう縦割りされている請求の範囲第４項記載の枠。
7. 【請求項７】前記第１のレッグが第１の開口を含み、前
   記第２のレッグが第２の開口を含み、前記第１及び第２
   の開口は、前記第１及び第２のレッグを広げて、前記境
   界部を閉塞位置から開口位置へ移動させる工具が差し込
   まれる請求の範囲第６項記載の枠。
8. 【請求項８】前記第１の開口が、前記第１のレッグにお
   ける前記第２のレッグに近接した端部に形成されてお
   り、かつ前記第２の開口が、前記第２のレッグの端部
   に、前記第１の開口に対向して形成されている請求の範
   囲第７項記載の枠。
9. 【請求項９】前記境界部を前記閉塞位置から前記開口位
   置へ移動させる手段を備えた請求の範囲第６項記載の
   枠。
10. 【請求項１０】前記境界部、着座部及び横位置タブは、
    全部一体に接続される請求の範囲第１項記載の枠。
11. 【請求項１１】前記各横位置タブが、前記ホログラフ要
    素から前方に突出してホログラフ要素を前記着座部と前
    記横位置タブとの間にきっちりと捕えるための、前方か
    つ内方に傾斜した内面を含んでいる請求の範囲第２項記
    載の枠。
12. 【請求項１２】前記第１及び第２のレッグが、前記境界
    部が閉塞位置にあるとき及び開口位置にあるときの双方
    において、互いに略直交する方向に延びている請求の範
    囲第６項記載の枠。