JPS62177523A - 変倍結像機構用ホログラムレンズ及びこのホログラムレンズの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ホログラムレンズに投影された像をレンズ
で変倍させて所定位置に設けた記録手段に結像させるこ
とのできる変倍結像機構に関するものである。

〔従来の技術〕

光を回折し、集光させるように形成されたホログラムレ
ンズにあっては、第４図に示すように通常その集光点ｅ
が特定な位置に限定されている。

そこで、このようなホログラムレンズを使用してそのホ
ログラムレンズに投影された全体像を目で観測する場合
には、その集光点ｅに目を置いて見なければ全体像を観
測することができない。また、このようなホログラムレ
ンズを使用してそのホログラムレンズに投影された全体
像を結像する結像機構にあっては、第４図に示すように
、ホログラムレンズａから出射される光束を結電レンズ
ｂに入射させ、その結電レンズｂの結像面Ｃ上に記録材
料ｄを設置して記録させることが必要である。

しかしながら、第４図において、ホログラムレンズａか
ら一定距離離間した位置に記録材料ｄを配設する場合、
結像倍率を変更しようとするとレンズｂの焦点距離Ｆ並
びにレンズｂの位置を変える必要がある。このため、ホ
ログラムレンズａからの光束をレンズｂが充分にカバー
しきれなくなる虞れがある。

〔解決しようとする問題点〕

そこで、この発明は上記従来の技術に鑑み、レンズを変
倍してもホログラムレンズから出射する光束を変倍レン
ズで充分にカバーできる変倍結像機構を提供することを
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、この発明は、ホログラムレンズに投影された像を
レンズによって変倍し、そのホログラムレンズから一定
距離離間した位置に設けられた記録手段に結像させる変
倍結像機構であって、ホログラムレンズに投影された像
を結像する際にその倍率に応じたレンズの瞳位置にホロ
グラムレンズから出射した光束が入射するよう、そのホ
ログラムレンズに視野レンズと拡散板との機能を備えた
ものである。

〔作用〕

この発明のホログラムレンズは光を集光する作用（視野
レンズの作用）と光を拡散させる作用（拡散板の作用）
とを備えているので、ホログラムレンズから出射する光
束を光軸上の所定範囲内に集光する。そして、結像レン
ズの倍率変化に応じて、結像レンズの入射瞳位置を前記
所定範囲内に位置させることにより、結像レンズはホロ
グラムレンズから出射する光束を充分にカバーすること
ができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について添付図面を参照しな
がら説明する。

第１図はこの発明に係る変倍結像機構を示すものであり
、この変倍結像機構は、ホログラムレンズ１と、変倍手
段２と、記録手段３とを備えており、外部の再生光照射
手段４から特定の波長の光線βをそのホログラムレンズ
１に照射するようになっている。なお、図中符号ζは、
ホログラムレンズ１の投影像全体を肉眼で見ることがで
きる領域を示している。

ホログラムレンズ１には、再生光照射手段４から出射さ
れた光線βが投影されるようになっており、このホログ
ラムレンズ１は後に説明する方法によって製造され、視
野レンズと拡散板との機能を有するようになっている。

変倍手段２は、ホログラムレンズ１に投影された像（以
下投影像と呼ぶ）の大きさを変倍結像するものである。

この実施例においては、２つの結像レンズ、レンズ２ａ
及びレンズ２ｂが選択的に使用されている。これらの第
１．第２レンズ２ａ。

２ｂには、共にその瞳位置にホログラムレンズエから出
射された光束が入射する。即ちレンズ２ａ。

２ｂはホログラムレンズ１から各々Ａ＋　、Ａｔ　の距
離に配設されるようになっている。そして、レンズ２ａ
を使用する時には投影像が結像倍率ＭＩ倍に結像され、
レンズ２ｂを使用する時には結像倍率Ｍ２倍に結像され
るようになっている。なお、この実施例にあっては、２
つのレンズ２ａ、２ｂが使用されているが、第１図にお
いてγの範囲内の任意位置にレンズを配設することによ
って変倍を行うことができ、またそれらのレンズの代わ
りにズーム機構を備えたレンズを用いて連続的な変倍を
行うことも勿論可能である。

記録手段３は、ホログラムレンズ１から任意の一定距離
Ｒに設置されており、そのホログラムレンズ１上の投影
像が変倍結像されたものを記録させるようになっている
。そして、この実施例の記録手段３としてはフィルムな
どの感光材料が用いられているが、特にこれに限定され
るものではない。

再生光照射手段４は、ホログラムレンズ１に再生光を照
射するものである。

なお、第１図に示した本発明のホログラムレンズを第５
図に示すようにホログラムｈと、拡散板ｇと、視野レン
ズｒとから構成しても同様な機能を持たせることができ
ることは言う迄もない。

次にこの実施例に係るホログラムレンズ１の製作方法に
ついて、第３図を基に説明する。

レーザ発振器６から出射したレーザ光は、ハーフミラ−
７により透過光３１と反射光４０とに分割される。反射
光４０のレーザ光は、ミラー８により折曲され発散レン
ズ９により拡げられ拡散板５を照射する。

透過光４０のレーザ光は、ミラー１０により折曲され発
散レンズ１０により拡げられコリメートレンズ１２によ
り平行光εとなり、記録媒体１′にθの角度で入射する
。この平行光εと前記拡散板からの散乱光δとを干渉さ
せ、記録材料１′にホログラムを記録することによりホ
ログラムレンズを製作することができる。前記拡散板５
の大きさφ並びに記録媒体１′から拡散板５迄の距離Ｔ
は次のような順序で決められる。

■第１図において先ずホログラムレンズ１とフィルム面
３との距離Ｒを設定する。

■次に、所望の最高倍率Ｍ１と最低倍率Ｍ２を決定する
。

但し、Ｍ＋　　＝　（ＲＡＩ　）／Ａ＋　・・・・・・
（イ）Ｍｚ　＝　　（ＲＡ２　）／Ａ２　・・・・・・
（ロ）で表わされる。

ここで、Ａ１はホログラムレンズｌから最高倍率となる
時のレンズ２ａ迄の距離、 Ａ２はホログラムレンズ１からの最低倍率となる時のレ
ンズ２ｂ迄の距離である。

従って前記距離Ｒ９倍率Ｍ１及び倍率Ｍ２とからＡ１及
びＡ２が求められる。

■第１図を詳細に説明する第２図に於いて、記録媒体１
′の大きさをＷとすると相思の関係よりＷ：Ａ、＝φ：
　　（Ｔ−Ａ、）・・・・・・（ハ）Ｗ：Δ２−φ：　
　（Ａｍ　　Ｔ）・・・・・・（ニ）の関係が得られる
。従って、上記式（ハ）、（ニ）より記録媒体１′と拡
散板５との距ｉ！１ｉＩＴはＴ＝２Ａ＋　Ａｚ　／　（
Ａｔ　＋Ａｚ　）φ＝ｗ　（Ａｍ　−ＡＩ　）　／　（
ＡＩ　　＋Ａ２　＞となる。

■このようにして記録された記録媒体１′を現像処理す
ると、ホログラムレンズ１が完成する。

なお、このホログラムレンズ１を使用する場合には、記
録面時とは反対の方向から再生光βを入射させ使用する
。

従って、この実施例にかかる変倍結像機構によれば、ホ
ログラムレンズ１が視野レンズ及び拡散板の機能を有し
ているため、このホログラムレンズｌから出射された光
束は一定範囲γ内にあるレンズ２ａ、２ｂの瞳位置に集
束される。これによってホログラムレンズ１から一定距
離Ｒに記録媒体を固定したままホログラムレンズ１上の
全投影像を倍率Ｍ１から倍率Ｍ２の範囲に変倍させて撮
影することができる。

〔効果〕

以上説明してきたように、この発明に係る変倍結像機構
によれば、ホログラムレンズが視野レンズ及び拡散板の
機能を有するように形成されているため、記録手段を一
定距離に固定させたままそのホログラムレンズ上の投影
像全体を自由に変倍させて記録手段に記録させることが
可能であり、斜入射干渉計等への幅広い応用が期待され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る変倍結像機構を示す構成図、第
２図はこの発明に係るホログラムレンズ装造に使用する
拡散板の位置を及び大きさ等を求めるための光路図、第
３図はこの発明に係るホログラムレンズの製作方法を示
す説明図、第４図は従来型の記録機構を示す説明図、第
５図は実施例の他のの変化記録機構を示す説明図である
。 １・・・ホログラムレンズ、２・・・変倍手段、３・・
・記録手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ホログラムレンズに投影された像をレンズによって
   変倍し、そのホログラムレンズから一定距離離間した位
   置に設けられた記録手段に結像させる変倍結像機構であ
   って、 前記ホログラムレンズに投影された像を結像する際にそ
   の倍率に応じたレンズの瞳位置に前記ホログラムレンズ
   から出射した光束が入射するよう、そのホログラムレン
   ズが視野レンズと拡散板との機能を備えたことを特徴と
   するホログラムレンズを備えた変倍結像機構。