(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源，上記レーザ光源から出射するレーザ光のビーム径を拡大しかつ平行化するビーム整形光学系，上記ビーム整形光学系によって整形されたレーザ光を２つの光ビームに分割するビーム・スプリッタ光学系，これらの２つの光ビームをそれぞれ参照光，物体光として干渉させる干渉光学系，および上記干渉光学系により生じた干渉光をホログラム記録板上に固定するホログラム作成器のそれぞれが一または複数の別個のキャリア上に固定され，これらのキャリアが１本の一直線状の光学系配置用レールに沿って移動自在かつ上記レールに固定可能に設けられているホログラム作成光学系。
【請求項２】
上記ホログラム作成器が溶剤蒸気を作用させることによりフロスト変形するプラスチック層を備えたホログラム記録板を着脱自在に保持する現像ボックスである，請求項１に記載のホログラム作成光学系。
【請求項３】
請求項２に記載のホログラム作成光学系にさらに，
上記現像ボックスに支持されたホログラム記録板に高電圧を印加する高電圧印加装置，
上記現像ボックスに支持されたホログラム記録板に作用させる溶剤蒸気を発生し，発生した溶剤蒸気を上記現像ボックス内に供給する溶剤蒸気発生装置，
上記現像ボックス内に供給された溶剤蒸気を排出する吸引装置，
上記レーザ光源から発生するレーザ光の上記ホログラム記録板への照射を制御する光シャッタ装置，ならびに
上記ホログラム記録板に溶剤蒸気を作用させる溶剤作用期間，溶剤蒸気を上記現像ボックスから排出する排気期間，レーザ光を上記ホログラム記録板に照射する露光期間，および高電圧を上記ホログラム記録板に印加する帯電期間が所定のシーケンスで実現するように，上記溶剤蒸気発生装置，上記吸引装置，上記光シャッタ装置および上記高電圧印加装置を制御する制御装置が設けられてなる，
ホログラム記録装置。
【請求項４】
上記制御装置は，上記排気期間が上記溶剤作用期間の終了前から開始しかつ上記溶剤作用期間の終了後も所定時間の間続き，上記排気期間が終了したのちに上記露光期間および上記帯電期間が開始するように制御するものである，請求項３に記載のホログラム記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明はレーザ応用技術，たとえばホログラムの作成，物体の形状認識，文字列識別，干渉実験，回折実験等で必要な光学系を組立てるためのユニットに関し，さらに詳しくは上記光学系を構成する光学要素を配置，配列するための装置および方法に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
レンズによる結像実験，光干渉実験，ホログラム作成実験または研究のためには，光源はもとより，レンズ，ビーム・スプリッタ等の光学要素を所要の光路に沿って配置しかつ固定しなければならない。光学系は振動に弱く，光学要素のわずかな位置変位があっても光路に狂いが生じ，その配置をやり直さなければならない。
【０００３】
従来は除振対策を施した光学定盤上に光学要素を配置し，二次元的な広がりの中で光学系を組立てるのが常識であった。光学定盤は高価でありかつ重いので特別の実験室に装備せざるを得ず，手軽に光学実験をすることはできないと考えられていた。
【０００４】
【発明の開示】
この発明は従来の光学定盤が不要であり，きわめて簡単な構造で精密な光学系を組立てることのできる光学ユニットを提供することを目的とする。
【０００５】
この発明はまた，従来の光学定盤を用いることなく，きわめて簡単に精密な光学系を形成できる光学要素の配置方法を提供する。
【０００６】
この発明はさらに，上記光学ユニットの応用としてのホログラム作成光学系を提供するものである。
【０００７】
この発明による光学ユニットは，光源を含む複数の光学要素がそれぞれ別個のキャリア上に固定され，これらのキャリアが光学系配置用レールに沿って移動自在かつ上記レールに固定可能に設けられているものである。
【０００８】
この光学ユニットはレーザ応用技術実験装置にもなる。
【０００９】
この発明による光学要素の配置方法は，光学系配置用レールに沿って移動自在かつ上記レールに固定可能な複数のキャリアを設け，これらのキャリアに光源を含む複数の光学要素をそれぞれ別個に固定するものである。
【００１０】
この発明によると，光学系配置用レールに移動自在かつ固定自在な複数のキャリアを設け，これらのキャリア上に光源を含む光学要素を載置しているので，これらの光学要素がほぼ一直線状に配置され，かつ相互の空間的関係はレールのみによって固定される。したがって，従来のような耐振構造の光学定盤を用いなくても，光学系の光学的関係はレールによって保たれ，多少の振動があっても光学系の光学的関係を不変に保つことができる。レールごと光学系を移動させることもできるし，レールが多少傾いていても光学系に悪影響は及ばない。
【００１１】
この発明による光学ユニットは，光の回折実験，干渉実験，ホログラム作成実験，光学的文字認識，等種々の光学系の組立てに利用することができる。しかも，構造が簡素であるから安価に提供でき，学校における教材としても最適である。
【００１２】
この発明によるホログラム作成光学系は，レーザ光源，上記レーザ光源から出射するレーザ光のビーム径を拡大しかつ平行化するビーム整形光学系，上記ビーム整形光学系によって整形されたレーザ光を２つの光ビームに分割するビーム・スプリッタ光学系，これらの２つの光ビームをそれぞれ参照光，物体光として干渉させる干渉光学系，および上記干渉光学系により生じた干渉光をホログラム記録板上に固定するホログラム作成器のそれぞれが一または複数の別個のキャリア上に固定され，これらのキャリアが１本の一直線状の光学系配置用レールに沿って移動自在かつ上記レールに固定可能に設けられているものである。
【００１３】
１つのレール上にホログラム作成に必要なすべての光学系が搭載され，ホログラム作成光学系の一元化が可能である。
【００１４】
【実施例】
図１から図４はホログラム作成光学系を示している。
【００１５】
１本の光学系配置用レール１０がホログラム作成光学系全体を支持する基礎となる。レール１０はアルミニウム等の金属で一直線状に形成されている。レール１０の長さは，たとえば１５００ｍｍである。
【００１６】
レール１０の両側下端にはレール１０の長手方向に沿ってフランジ１１が形成されている（レール１０の構造は図４に最も良く示されている）。レール１０の下面には長手方向に沿う溝が形成されている。この溝の部分を除いてレール１０の下面は平坦である。レール１０の両側上部にも，やや斜め上方に突出したフランジ１２がレール１０の長手方向にそって形成されている。レール１０の上面もフランジ１２の間において平坦である。
【００１７】
このレール１０にはホログラム作成光学系を構成する全ての光学要素（後で詳述する）が強固に固定されかつ支持されている。したがって，レール１０が振動したとしても，そのレール１０上に組立てられた光学要素相互間の光学的関係は不変である。また，レール１０が多少斜めに配置されていても，そのことがレール１０上の光学系に悪影響を及ぼすことはない。レール１０を持ってホログラム作成光学系を他の場所に移すことも可能である。
【００１８】
ホログラム作成光学系の光学要素をレール１０上に固定するためにキャリア２０が用いられる。キャリア２０の下面には，レール１０の上半部分がぴったりと嵌る形状の凹溝が形成されている。この凹溝がレール１０の上半部分に摺動自在に嵌合することにより，キャリア２０はレール１０に沿って移動することができる。
【００１９】
キャリア２０にはその一側面からレール１０に向う雌ねじ孔があけられ，この雌ねじ孔に固定ねじ２３がねじはめられている。固定ねじ２３の外端部にはつまみ２３ａが設けられている。固定ねじ２３をゆるめるとキャリア２０はレール１０に沿って移動自在となる。固定ねじ２３を締めることにより，キャリア２０をレール１０の所望の位置にしっかりと固定することができる。
【００２０】
キャリア２０上にはロッド・スタンド２１が垂直に立てられている。このロッド・スタンド２１は筒体である。ロッド・スタンド２１は好ましくはキャリア２０に固定（たとえば溶接などにより）されている。もちろん，ロッド・スタンド２１をキャリア２０から分離可能とすることもできる。
【００２１】
ロッド・スタンド２１の孔内にはロッド２２が挿脱自在に挿入されている。このロッド２２の上部に種々の光学要素が設けられる。ロッド・スタンド２１の周壁にもその径方向に雌ねじ孔が切られている。この雌ねじ孔には固定ねじ２４がねじはめられる。固定ねじ２４の外端部にはつまみ２４ａが設けられている。
【００２２】
固定ねじ２４をゆるめるとロッド２２がスタンド２１内で上下動自在になる。固定ねじ２４を締めるとロッド２２は固定される。これにより，ロッド２２に設けられた光学要素を所望の高さ位置に調整することができる。
【００２３】
レール１０の上に組立てられるホログラム作成光学系，およびそれを構成する種々の光学要素は次の通りである。
【００２４】
光源は例えばＨｅ−Ｎｅレーザ３０である。このレーザ３０は丸型ホルダ２６によってロッド２２に固定されている。レーザ３０には好ましくは光シャッタ（後述する光シャッタ３９）が設けられる。レーザ３０からは直径１ｍｍ程度のコヒーレントな平光光束が出射する。
【００２５】
レーザ３０のヘッドにはビーム・エキスパンダ（光束拡大器）３１が設けられている。このビーム・エキスパンダ３１によってレーザ光は直径５ｍｍ程度の拡大平行光となる。
【００２６】
レーザ３０の前方には凹レンズ３２および凸レンズ３３が設けられている。これらの凹レンズ３２および凸レンズ３３のいずれも，レール１０に固定されたキャリア２０上のスタンド２１に保持されたロッド２２に固定されている。
【００２７】
凹レンズ３２はレーザ光の光束を拡大するものである。凸レンズ３３はその前焦点が凹レンズ３２の前焦点面に合う位置に配置され，凹レンズ３２によって拡大された光束を平行光に変換する。この２つのレンズ３２と３３によって光束は例えば約７．５  倍の径を持つように拡大される（光束直径は約３７ｍｍとなる）。
【００２８】
ビーム・エキスパンダ３１，凹レンズ３２および凸レンズ３３によって，レーザ３０から出射するレーザ光の光束を拡大しかつ平行化するビーム整形光が構成される。
【００２９】
光束が拡大されたレーザ光はビーム・スプリッタ光学系４０に入射する。ビーム・スプリッタ光学系４０は平板４１の上に載置されている。この平板４１はレール１０に固定されたキャリア２０に設けられた支持腕２５によって支えられている。
【００３０】
ビーム・スプリッタ光学系４０では光束はハーフミラー（半透明鏡）４２によってほぼ等しい光強度の２つの光束に分けられる。分岐した一方の光束は全反射ミラー４３によって反射し，参照光となる。他方の光束は全反射ミラー４４および４５によって反射し，物体光（厳密には対象物からの反射光または対象物の透過光を物体光というが，ここでは参照光と区別するために対象物に照射される前の光も物体光ということにする）となる。参照光と物体光は互いに平行である。全反射ミラー４３，４４および４５も平板４１上に設けられている。
【００３１】
ビーム・スプリッタ光学系４０の平板４１上にはまた，フィルタ・ホルダ４６が設けられている。フィルタ・ホルダ４６には必要に応じて減光フィルタが置かれる。減光フィルタは，参照光と物体光の強度がぼぼ等しくなるように，参照光の光強度を調整して，後述するホログラム記録板上に形成される干渉縞のコントラストを鮮明にするためのものである。
【００３２】
このビーム・スプリッタ光学系４０の前方には，干渉光学系５０および現像ボックス７０がこの順序で配置されている。現像ボックス７０にはホログラム記録板６０が設けられている。
【００３３】
この実施例のホログラム作成光学系は対象物５３からの反射光による立体像を得ようとするものである。
【００３４】
参照光は全反射ミラー５５および５２で反射してホログラム記録板６０に当る。物体光は全反射ミラー５６で反射し，さらに対象物５３で反射する。対象物の反射光がホログラム記録板６０に当る。参照光と反射物体光とがホログラム記録板６０の位置で干渉縞をつくる。この干渉縞がホログラム記録板６０に記録される。これがホログラム作成である。
【００３５】
物体光の光路に透過性の対象物を置き，この対象物の透過光をホログラム記録板６０に当てれば透過光による対象物の立体像を表わすホログラムが得られる。すなわち，対象物５３の位置に全反射ミラーを置き，この全反射ミラーと全反射ミラー５６またはホログラム記録板６０との間に透過性の対象物を置けばよい。
【００３６】
全反射ミラー５５と５６は支持板５４上に固定されている。この支持板５４もロッド２２によって支持され，ロッド２２はレール１０に固定されたキャリア２０上のスタンド２１に保持されている。
【００３７】
全反射ミラー５２と対象物５３はサンプル・ホルダ５１上に置かれている。サンプル・ホルダ５１もまた，レール１０上に固定されたキャリア２０上のスタンド２１に支持されたロッド２２に取付けられている。
【００３８】
現像ボックス７０の前方にはさらに，結像レンズ９１およびスクリーン９２が配置されている。これらの結像レンズ９１およびスクリーン９２もまた，レール１０上を移動自在なキャリア２０，スタンド２１およびロッド２２によって支持されている。
【００３９】
ホログラム作成後，ホログラム記録板６０を現像ボックス７０のホログラムを作成したときの位置に置いたまま，物体光を遮光し，参照光のみをホログラム記録板６０に照射すると，ホログラムが再生される。すなわち，ホログラム記録板６０を現像ボックスの反対側から覗けば対象物のあった位置にその立体像が見える。
【００４０】
また，ホログラム記録板６０を参照光で照射することによって再生された物体光を結像レンズ９１によりスクリーン９２上に投影すれば，スクリーン９２上に再生像が現われる。
【００４１】
レーザ３０からスクリーン９２までの光学要素を通過または反射する光ビームはこれらの光学要素の高さを調整することによりレール１０と平行にすることができる。
【００４２】
レール１０上の光学系は外部とは全く関係なく存在する。レール１０を防振構造をもつ光学定盤上に置く必要は全くない。レール１０を木製の机の上におき，レール１０を数箇所ビニール・テープで固定するだけで良好なホログラムが得られるほど，レール１０上のホログラム作成光学系は防振効果があり安定している。
【００４３】
次に，ホログラム記録板６０の構造および現像ボックス７０を用いたホログラム作成について説明する。
【００４４】
図５はホログラム記録板の構造を示している。ホログラム記録板６０は，透明な支持体６１上に，透明な導電層６２，その上に透明な光導電体層６３，さらにその上に透明なプラスチック層６４を順次積層状に形成した３層構造のものである。導電層６２の一部（端部）には電極端子６５が設けられている。透明支持体６１としてはガラス板が用いられる。
【００４５】
透明導電層６２としては，酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ），酸化スズ−酸化アンチモン（ＡＴＯ），またはフッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）が一般に用いられる。
【００４６】
光導電体層６３は，ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール，ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール誘導体，ポリ−９−ビニルアントラセン，またはポリ−９−（Ｐ−ビニルフェニルアントラセン）を膜厚１〜３μｍに塗布することにより形成される。好ましくは，増感剤として  ２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノンを重量比約１０：１の割合で混入したポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールが用いられる。
【００４７】
プラスチック層６４は，ロジンのエステル，ロジンの水素添加エステル，重合ロジンのエステル，重合ロジンの水素添加エステル，またはポリスチレンを厚さ  ０．１〜１μｍに塗布することにより形成される。好ましくは，プラスチック層材料として部分水素添加ロジンのグリセリンエステル，部分水素添加ロジンのペンタエリスリトールエステル，完全水素添加ロジンのグリセリンエステル，または完全水素添加ロジンのペンタエリスリトールエステルが用いられる。これらの中で最も高い回折効率が得られるのは，完全水素添加ロジンのグリセリンエステルまたは部分水素添加ロジンのグリセリンエステルである。
【００４８】
図６および図７は上述したホログラム記録板６０を用いてホログラムを作成する，現像ボックス７０を含むシステムを示している。
【００４９】
現像ボックス７０の一側面が開口している。この開口を符号７１で示す。現像ボックス７０の一側面には開口７１の上下の位置にスライド・レール７２が設けられている。スライド・レール７２に側方からホログラム記録板６０が，プラスチック層６４がボックス７０の内側を向くように挿入される。ホログラム記録板６０は開口７１を塞ぐ位置に位置決めされる。好ましくは，位置決めされたホログラム記録板６０をしっかりと固定する固定具を現像ボックス７０に設けておく。固定具には，たとえば錆びないステンレスの板バネが用いられる。「く」字形の板バネがスライド・レール７２内に少し突出して設けられる。ホログラム記録板６０がスライド・レール７２に差し込まれると，ホログラム記録板６０は現像ボックスの内側向きに圧接固定される。またはつや消しをしたステンレス製の強い板バネがスライド・レール７２の外側の上，下（および必要なら左，右）に取付けられ，この板バネによってホログラム記録板６０が強固に固定される。
【００５０】
現像ボックス７０の開口７１がある一側面と対向する側面も開口され，この開口が透明電極板７３によって塞がれている。透明電極板７３はガラス板に透明電極層（上述したＩＴＯ，ＡＴＯ，ＦＴＯなど）が形成されたものであり，透明電極層がボックス７０の内側にくるように配置される。
【００５１】
現像ボックス７０の上面には溶剤蒸気導入孔７４ｂがあけられ，下面には吸引孔７５があけられている。導入孔７４ｂの上部には溶剤蒸気導入ボックス７４が形成されている。このボックス７４の一側壁７４ａはホログラム記録板６０の方向に向って傾斜している。
【００５２】
ホログラム作成システムにはまた溶剤蒸気雰囲気発生装置が設けられている。この溶剤蒸気雰囲気発生装置は溶剤蒸気溜８２とエアポンプ８３とを含む。
【００５３】
溶剤として，沸点２０〜  １５０℃の有機溶剤が用いられる。大きな回折効率が得られるものは，シクロヘキサン，ｎ−ヘキサンなどの炭化水素，または四塩化炭素，クロロホルムなどのハロゲン化アルキルである。これらの中で，回折効率の大きさ，最適な溶剤蒸気作用時間，環境への影響などの観点から炭化水素系溶剤が適しており，その中でもシクロヘキサンが最も優れている。
【００５４】
エアポンプ８３からエア導入管８５を通して溶剤蒸気溜８２に空気を送り込むと，溶剤蒸気が発生し，この溶剤蒸気は溶剤蒸気導入管８６を通して溶剤蒸気導入孔７４から現像ボックス７０内に供給される。溶剤蒸気は傾斜壁７４ａに沿って流れ，ホログラム記録板６０のプラスチック層６４の表面に流れながら均一に当ることになる。
【００５５】
好ましくは吸引器８４が設けられ，吸引管８７を通して現像ボックス７０の吸引孔７５に接続される。上記流路に沿って現像ボックス７０内に供給された溶剤蒸気はホログラム記録板６０のプラスチック層６４の表面に均一に当たりながら，吸引器８４によって吸引される。最終的には現像ボックス７０内の溶剤蒸気は吸引器８４によって一掃される。
【００５６】
高電圧電源８１は数ｋＶ程度の高電圧を発生するものである。現像ボックス７０内にはホログラム記録板６０と透明電極板７３のほぼ中間の位置に，かつそれらのほぼ中央の高さ位置に，ホログラム記録板６０および透明電極板７３に平行に水平にタングステン・ワイヤ７６が張られている。高電圧電源の正側がタングステン・ワイヤ７６に接続され，負側（アース）がホログラム記録板６０の透明導電層６２の電極端子６５と透明電極板７３にそれぞれ接続されている。
【００５７】
制御装置８０は，エアポンプ８３の起動，停止の制御，吸引器８４の起動，停止の制御，高電圧電源８１の高電圧発生タイミングの制御，光シャッタ３９の制御を行うための制御信号を発生するものである。制御装置８０はタイマ回路を含むハードウェア回路，またはマイクロコンピュータおよびそのインターフェイス回路により実現される。エアポンプ８３の動作時間，吸引器８４の動作時間，高電圧発生時間，光シャッタの開放時間はもちろん，任意に調整することができる。
【００５８】
上述したホログラム作成システムにおける現像ボックス７０以外の各装置（制御装置８０，高電圧電源８１，溶剤蒸気溜８２，エアポンプ８３，吸引器８４）は光学系には含まれないので，レール１０上に配置する必要は全くない。これらの装置は電気ケーブルまたは配管によって現像ボックス７０に接続されればよい。
【００５９】
図８は上述したホログラム作成システムおよび光学系を用いてホログラムを作成する，すなわち撮影する動作を示している。この動作は制御装置８０によって制御される。光シャッタ３９は閉じられている。
【００６０】
溶剤蒸気雰囲気を溶剤蒸気溜８２からエアポンプ８３で送り出し，現像ボックス７０内に供給する。現像ボックス７０内において溶剤蒸気雰囲気はホログラム記録板６０のプラスチック層６４に均一に作用し，プラスチック層６４を軟化させる（溶剤作用期間：約３０秒程度）。
【００６１】
溶剤作用期間が終了する少し前の時点から吸引器８４を作動させて現像ボックス７０内の溶剤蒸気を排気する（排気期間：１５秒程度）。溶剤蒸気の排気は，溶剤蒸気の供給を停止したのちも少しの間（約５秒程度），続ける。溶剤蒸気供給停止後も少しの間溶剤蒸気の排気を続ける理由は，プラスチック層６４上にホログラムを定着させる効果を速くかつ完全にするためである。溶剤蒸気が現像ボックス７０内に残留していると，プラスチック層６４の表面がいつまでも軟化した状態に保たれ，硬化しないので，プラスチック層６４表面の軟化を終えた溶剤蒸気をできるだけ早く排出する。
【００６２】
現像ボックス７０内の溶剤蒸気を排気したのち，タングステン・ワイヤ７６とホログラム記録板６０の透明導電層６２および透明電極板７３との間に高電圧電源８１により数ｋＶの電圧をかけ，プラスチック層６４表面上にコロナ帯電を起こさせる（帯電期間：３０〜５０秒程度）。タングステン・ワイヤ７６は透明導電層６２と透明電極板７３のほぼ中間に設けられているので，プラスチック層６４表面への帯電はほぼ均一になる。
【００６３】
高電圧の印加と同時に光シャッタを開放して，物体光と参照光とをホログラム記録板６０のプラスチック層６４上に照射し干渉させる（露光期間：１０〜３０秒程度）。光導電体層６３において，光の当たった場所は導通するため，電荷の移動が起こり，電荷の吸引作用によってプラスチック層６４表面にフロスト変形が生じ，光の強度に対応した干渉縞が凹凸として記録される。干渉光の露光終了後も，しばらくの間，高電圧印加を継続する。
【００６４】
このようにして，ホログラムが撮影され，かつ記録板６０に記録される。
【００６５】
作成されたホログラムは，再度，溶剤蒸気を作用させることにより完全に消去（表面の凹凸の消滅）することができる。ホログラムを消去した記録板に再び新たに異なった像を記録することもできる。すなわち，ホログラム記録板は繰り返し使用が可能である。
【００６６】
ホログラムが記録された記録板６０を現像ボックス７０に装着した状態で上述したように参照光を照射してホログラムを再生することができる。
【００６７】
このように，ホログラフィ光学系の中でホログラム記録板をホログラム撮影のために設置したその位置で現像が行え，かつホログラム再生が行なえる。従来の写真乾板を用いた方法のように現像のために乾板を取り外すことなく，その場でホログラムの迅速自動作成が可能である。またプラスチック層の熱溶融のための高周波加熱装置のような複雑かつ大型の機構を必要としないために装置の小型化が可能である。４μｍ／ｃｍ２  程度の弱い光（Ｈｅ−Ｎｅレーザ）でもホログラムがつくれるほど記録板は感度が良い。
【００６８】
特に現像ボックス７０を小型化することが可能であるから，ホログラム作成光学系の光学要素とともに現像ボックス７０を１本のレール１０上に固定してホログラムの作成と再生とを一挙に行うことができる。
【００６９】
上述したホログラム作成光学系は，ホログラム記録板を設定した位置でホログラムの記録が可能であり（たとえば，写真乾板の場合には，撮影後，乾板を取出して別の場所で現像する必要がある），実時間ホログラフィ干渉法に用いることができ，物体の振動や歪等の実時間測定法として有効である。実時間ホログラフィ干渉法とは，ホログラムに物体光と参照光を当て，参照光で再生された元の物体像と現在の物体光との干渉を実時間的で観測する方法である。
【００７０】
図１および図２に示すような１本のレール上に設定された光学系はホログラム作成以外に種々の用途に用いることができる。
【００７１】
高度技術開発研究用にこの光学系を用いることができる。一例として，サンプル・ホルダ５１と現像ボックス７０との間に凸レンズ２枚と物体ホルダ１個を持つマッチトフィルタ作成用レンズ系を置き，透過型ホログラムをその場でつくれば，そのホログラムはマッチトフィルタになる。これは物体の形状識別，文字列識別，実装基板の外観検査など種々の実験に利用され，最新の光コンピューティング技術の展開が可能になり，この種の高度技術の開発研究のために有用である。
【００７２】
簡単な光学実験としては，サンプル・ホルダ５１上の物体設置場所に全反射ミラーを置き，２つの光束を現像ボックス７０の位置（現像ボックス７０は取去る）で干渉させれば，通常の干渉実験が行える。２つの光束のうちの１つにピンホールや文字形状等を入れて回折実験も行える。さらにレンズによる結像実験もこの光学システム上で簡便に行える。
【００７３】
上述した光学系によって，ホログラフィ等の高度技術を一般人が安価にしかも簡便に手中にできる道が拓かれる。上記光学システムは具体的に高校生，中学生等の教育用機器として利用でき，大学生，一般技術者の教育用機器，振動／歪の実時間可視化測定，複数物体形状／文字列瞬時識別，インテリジェントなロボットの眼など高度技術開発用機器としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ホログラム作成光学系を示す平面図である。
【図２】ホログラム作成光学系を示す側面図である。
【図３】レールの拡大平面図である。
【図４】レールの拡大断面図である。
【図５】ホログラム記録板を示す断面図である。
【図６】ホログラム作成システムの構成を示す。
【図７】現像ボックスを示す断面図である。
【図８】ホログラム記録動作のタイミング・チャートである。
【符号の説明】
１０  レール
２０  キャリア
２１  ロッド・スタンド
２２  ロッド
３０  Ｈｅ−Ｎｅレーザ
３１  ビーム・エキスパンダ
３２  凹レンズ
３３  凸レンズ
４０  ビーム・スプリッタ光学系
５０  干渉光学系
６０  ホログラム記録板
７０  現像ボックス
【図１】
0003591949.tif 000002
【図２】
0003591949.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003591949.tif 000005
【図５】
0003591949.tif 000006
【図６】
0003591949.tif 000007
【図７】
0003591949.tif 000008
【図８】
0003591949.tif 000009