(57)【要約】本発明は記憶媒体にデジタルホログラムを生成する方法に関する。本発明の目的は、光リソグラフィによりできるだけ高速に複雑にせずに、書込みビームを時間的なトリガと位置決めの同時制御で、コンピュータ生成ホログラムの書込みの技術的な問題を解決することである。この目的は、書込みビームを記憶媒体上に集束し、記憶媒体に対して１次元に変位し、走査ビームを複数のトリガラインを有するトリガマスク上に集束してトリガラインを横切って変位させることにより達成される。走査ビームの移動は、書込みビームの移動に関連しており、時間的なトリガ信号がトリガラインの走査中にトリガラインの配置に応じて発生され、書込みビームの強度は時間的なトリガ信号により制御され、ホログラムが放射エネルギの点状の照射でライン毎に書かれる。記憶媒体は、隣接するラインの書込みのために走査方向を横切って所定量だけ変位される。技術的な問題も、デジタルホログラムの生成のためのリソグラフにより解決される。
2005501270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶媒体にデジタルホログラムを生成する方法であって、
書込みビームは前記記憶媒体上に集束され、そして前記記憶媒体に対して１次元で移動され、
走査ビームは複数のトリガラインを有するトリガマスク上に収束され、そして前記トリガラインを横切るように１次元に移動され、前記走査ビームの移動は前記書込みビームの移動と関連付けられており、
前記トリガラインの前記走査の間、時間的なトリガ信号が前記トリガラインの配置の関数として発生され、
前記時間的なトリガ信号により、前記記憶媒体上での前記書込みビームの強度が制御され、そして
前記ホログラムは放射エネルギを点毎に当てることによりライン毎に書き込まれ、前記ホログラムの隣接するラインを書くように前記ラインの前記走査方向に対して横方向に所定の距離だけ前記記憶媒体が変位される方法。
【請求項２】
前記トリガラインは平行に配置され、望ましくは直角パターンで配置されている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記時間的なトリガ情報及び強度情報の付加的な項により、前記デジタルホログラムはラインにおいて連続して点毎に書き込まれる請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記強度情報は、前記トリガマスクとは独立して発生される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記記憶媒体は、ラインを書く時には前記書込みビームに対して変化しないように維持され、前記書込みビームのライン変化の間１つのラインの間隔だけ移動される請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記記憶媒体は、書込みの間連続して変位される請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記走査ビームは、前記書込みビームに対して所定の移動関係で移動される請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記走査ビームは、たかだか前記トリガマスクの前記トリガラインの大きさに対応する大きさに集束される請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記トリガマスクの前記トリガラインは、前記トリガラインの回りの側方を囲む表面とは異なった反射率を有し、前記トリガ信号は前記トリガマスクの表面から反射される前記ビームの強度から導出される請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記トリガマスクの前記トリガラインは、前記トリガラインの回りの側方を囲む表面とは異なった透過率を有し、前記トリガ信号は前記トリガマスクを通過して送られた前記ビームの強度から導出される請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記トリガマスクの前記トリガラインは、例えば溝の形状の表面構造を有し、前記トリガ信号は前記トリガマスクの表面で反射して回折された前記ビームの強度から導出される請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記トリガマスクの前記トリガラインは、能動的な画素を有し、前記時間的なトリガ信号は前記能動的な画素により直接発生される請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
使用される前記能動的なトリガマスクは、空間光変調器である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
対物レンズと前記記憶媒体の間の距離は、前記記憶媒体内の異なる深さに書き込むように調整される請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
記憶媒体（４）にデジタルホログラムを生成するリソグラフであって、特に請求項１から１３のいずれかに記載の方法を行い、
書込みビーム（１０）を生成する光源（８）を有し、
前記記憶媒体（４）に対して前記書込みビーム（１０）の１次元移動を行う駆動手段（１２）を有し、
書込みビーム（１０）を書き込まれる前記記憶媒体（４）上に集束する第１の対物レンズ（１６）を有するリソグラフであって、
複数のトリガラインを有するトリガマスク（１８）が設けられ、
走査ビーム（２２）を生成する手段（２０）が設けられ、
前記走査ビーム（２２、２２’）を前記トリガマスク（１８）上に集束する第２の対物レンズ（２４）が設けられ、
前記駆動手段（１２）は前記トリガマスク（１８）の表面に対して前記走査ビーム（２２）を移動し、前記走査ビーム（２２、２２’）の移動は前記書込みビーム（１０）の移動に関連しており、
前記トリガライン（４４）の光特性により強度が変化する前記走査ビームを検出するために検出器（３０’、３０’’）が設けられており、
制御手段（３６）が前記検出器（３０’、１３’’）からの前記信号の関数としてトリガ信号を発生することを特徴とするリソグラフ。
【請求項１６】
前記制御手段（３６）は、前記書込みビーム（１０）の強度を制御する信号も発生する請求項１５に記載のリソグラフ。
【請求項１７】
前記駆動手段（１２）は、前記書込みビーム（１０）を移動させるためのｘ／ｙ走査ミラー配置として形成され、
前記走査ビーム（２２）を生成する前記手段は、前記書込みビーム（１０）の前記ビーム経路内の前記駆動手段（１２）の後に走査ビーム（２２）として前記書込みビーム（１０）の一部を分離する手段（２０）を有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載のリソグラフ。
【請求項１８】
前記走査ビーム（２２）を生成する前記手段は、
前記書込みビーム（１０）と異なる波長又は偏光を有する走査ビーム（２２）を生成する第２の光源（２６）と、
前記書込みビーム（１０）の前記ビーム経路中の前記駆動手段（１２）の前に、前記走査ビーム（２２）を結合する入力結合手段（２８）とを備え、
前記出力分離手段（２０）は前記走査ビーム（２２）を分離することを特徴とする請求項１７に記載のリソグラフ。
【請求項１９】
前記記憶媒体（４）を前記書込みビーム（１０）に対して移動させる手段（１５）が設けられていることを特徴とする請求項１５から１８のいずれかに記載のリソグラフ。
【請求項２０】
前記トリガマスク（１８）上の前記走査ビーム（２２）と前記記憶媒体（４）上の前記前記書込みビーム（１０）の移動の間の長さに基づく設定比率が設けられていることを特徴とする請求項１５から１９のいずれかに記載のリソグラフ。
【請求項２１】
前記第２の対物レンズ（２４）の焦点距離は、前記第１の対物レンズ（１６）の焦点距離より、所定の計数だけ大きいことを特徴とする請求項２０に記載のリソグラフ。
【請求項２２】
前記トリガマスク（１８）は、複数のトリガライン（４４）を有することを特徴とする請求項１５から２１のいずれかに記載のリソグラフ。
【請求項２３】
前記トリガライン（４４）は、あるパターンで配置されており、特に直角パターンで配置されていることを特徴とする請求項２２に記載のリソグラフ。
【請求項２４】
前記トリガマスク（１８）は、異なる反射特性の表面を有することを特徴とする請求項１５から２３のいずれかに記載のリソグラフ。
【請求項２５】
前記トリガマスク（１８）は、空間光変調器として形成されることを特徴とする請求項２４に記載のリソグラフ。
【請求項２６】
前記トリガマスク（１８）は、前記走査ビームが反射される地形的な表面構造の表面を有することを特徴とする請求項１５から２３のいずれかに記載のリソグラフ。
【請求項２７】
前記トリガマスク（１８）は、異なる透過特性の表面を有することを特徴とする請求項１５から２３のいずれかに記載のリソグラフ。
【請求項２８】
前記トリガマスク（１８）は、空間光変調器として形成されることを特徴とする請求項２７に記載のリソグラフ。
【請求項２９】
前記透過した放射を前記検出器（３０’’）上に集束する集束光学系（４８）が設けられていることを特徴とする請求項２７又は２８に記載のリソグラフ。
【請求項３０】
前記記憶媒体（４）と前記対物レンズ（１６）の間の距離を調整する手段が設けられていることを特徴とする請求項１５から２９のいずれかに記載のリソグラフ。
【請求項３１】
物体（４）を走査する顕微鏡であって、
走査ビーム（１０）を生成する光源（８）を有し、
前記物体（４）に対して前記走査ビーム（１０）の１次元移動を行う駆動手段（１２）を有し、
前記走査ビーム（１０）を前記物体（４）上に集束する第１の対物レンズ（１６）を有する顕微鏡において、
複数のトリガラインを有するトリガマスク（１８）が設けられ、
走査ビーム（２２）を生成する手段（２０）が設けられ、
前記走査ビーム（２２、２２’）を前記トリガマスク（１８）上に集束する第２の対物レンズ（２４）が設けられ、
前記駆動手段（１２）は前記トリガマスク（１８）の表面に対して前記走査ビーム（２２）を移動し、前記走査ビーム（２２、２２’）の移動は前記走査ビーム（１０）の移動に関連しており、
前記トリガライン（４４）の光特性により強度が変化する前記走査ビームを検出するために検出器（３０’、３０’’）が設けられており、
制御手段（３６）が前記検出器（３０’、３０’’）からの前記信号の関数としてトリガ信号を発生することを特徴とする顕微鏡。
【請求項３２】
請求項１５から３０のいずれかに記載の１つ以上の特徴を有する請求項３１に記載の顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶媒体にデジタルホログラムを生成するリソグラフに関する。更に,本発明は、記憶媒体にデジタルホログラムを生成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルホログラムは異なる光特性を有する個別の点（ポイント）で構成される２次元ホログラムであり、コヒーレントな電磁波、特に光波で照明した時に、透過及び／又は反射における回折によりそこから画像及び／又はデータが再生される。個別の点の異なる光特性は、例えば表面形状の結果として、記憶媒体の材料における光路長（回折指数）又はカラー値が変化する反射材料特性である。
【０００３】
個別の点の異なる光特性は、コンピュータにより演算され、それにはコンピュータ生成ホログラム（ＣＧＨ）として知られていることも含まれる。ホログラムの書込み中には、集束された書込みビームを使用して、ホログラムの個別の点が材料に書き込まれ、焦点は記憶媒体の表面の領域又は材料内に位置する。焦点の領域において、焦点合わせは記憶媒体の材料上の作用範囲を小さくする効果を有し、小さな範囲にホログラムの多数の点を書くことができる。このようにしてそれぞれ書き込まれた点の光特性は、書込みビームの強度に依存している。このため、書込みビームは異なる強度で記憶媒体の表面上を２次元に走査される。書込みビームの強度の変調は、この場合、例えばレーザダイオードのような光源の内部変調、又は例えば光電要素を利用して光源の外での書込みビームの外部変調により実行される。更に、光源はパルス長が制御可能なパルスレーザで形成することができ、書込みビームの強度の制御はパルス長により実行される。
【０００４】
強度変調された書込みビームの走査の結果、不規則な点配置を有する領域がデジタルホログラムに生成される。これは、所望の目標を確認して区別するのに使用できる。
【０００５】
走査型リソグラフィシステムは本当に普及している。例えば、走査光システムは、従来のレーザプリンタに組み込まれている。しかし、これらのシステムは、ホログラムの製造には使用できない。それは、この目的の応用における要求は、レーザプリンタにおけるそれと異なるからである。良好な印刷システムの場合には、解像度は約２５００ｄｐｉ程度であるが、ホログラムの製造においては、約２５０００ｄｐｉの解像度が要求される。更に、デジタルホログラフィでは、相対的に小さな領域だけに書き込まれる。他の大きさも可能であるが、例えば、それらは１から５mm2である。例えば１×１mm2の領域に１０００×１０００の点（ポイント）のデジタルホログラムの製造のためのリソグラフの場合の書込みパターンの精度は、直角な両方向において約±０．１mmでなければならない。更に、ホログラムを約１秒以内に書くには、書込み速度は約１Ｍ画素／秒（ｓ）でなければならない。
【０００６】
デジタルホログラムは、入射ビームの角度が固定光学系により変化される従来の走査方法により製造できる。例えば、ガルバノミラー及び／又はポリゴンミラーを有する走査ミラーリソグラフがこの原理で動作する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これまでに知られているすべての走査方法において、１つの欠点は、単純な構造のリソグラフでは、達成される書込み速度でのデジタルホログラムの所定の点パターンを維持するのを可能にする書込みビームの時間制御が可能でないことである。
【０００８】
従って、本発明は、光リソグラフィによるコンピュータ生成ホログラムの書込みにおいて、できるだけ高速に、時間的なトリガと書込みビームの位置決めの正確な制御の両方を簡単に行えるという技術的な問題に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の技術的な問題は、書込みビームが記憶媒体上に集束され、そして前記記憶媒体に対して１次元で移動され、走査ビームは複数のトリガラインを有するトリガマスク上に収束され、そして前記トリガラインに対して横切るように１次元に移動され、前記走査ビームの移動は前記書込みビームの移動と関連付けられており、前記トリガラインの前記走査の間、時間的なトリガ信号が前記トリガラインの配置の関数として発生され、前記時間的なトリガ信号により、前記記憶媒体上での前記書込みビームの強度が制御され、そして前記ホログラムは放射エネルギを点毎に当てることによりライン毎に書き込まれ、前記ホログラムの隣接するラインを書くように前記ラインの前記走査方向に対して横方向に所定の距離だけ前記記憶媒体が変位される記憶媒体にデジタルホログラムを生成する方法により達成される。
【００１０】
本発明における１次元移動は、実質的に１方向に伸びる移動を意味する。従って１次元移動は特に直線移動であるが、本発明における１次元移動は曲線に沿っていてもよく、すなわち直線から外れていてもよい。
【００１１】
本発明によれば、書込みビームの動きに関連付けられる走査ビームを使用して、時間的なトリガ信号がバーコードに類似した１次元のトリガマスクで発生される。この場合、トリガラインは平行に、すなわち直角パターンで配置されることが望ましいが、これは絶対に必要なことではない。時間的なトリガ情報及び原理的にトリガマスクとは独立に発生できる強度情報の付加的な項により、デジタルホログラムは連続して点毎にラインに書き込まれる。従って、書込みビームと記憶媒体の移動は互いに整合している。一旦現在のラインが書かれると、例えば次に記憶媒体が所定の距離だけ変位され、別のラインが書かれる。同様に、記憶媒体を連続して変位させ、走査方向に対して記憶媒体を横方向に変位させる間に、記憶媒体の材料中にホログラムのラインを書くことが可能である。
【００１２】
上記のように、トリガラインの走査中に、時間的なトリガ信号がトリガラインの配置の関数として発生される。特に、時間的なトリガ信号は走査ビームが走査されるトリガラインの１つに一致した時に発生できる。この場合、一致とは、トリガライン又はトリガラインの間の任意の中間領域に到達するか又はそこから離れることが、トリガマスクにより反射又は透過されるビームの閾値として測定されるか、又はトリガマスクが所定の照明強度で時間的なトリガ信号を発生できる能動的な要素を有するのいずれかを意味する。この値は測定精度内に設定され、制御は要求速度で実行される。
【００１３】
走査ビームは、書込みビームに対して所定の移動関係で移動することが望ましい。これにより、走査ビームは書き込まれる記憶媒体の領域より大きな領域のトリガマスクを走査できる。例えば、トリガマスクが作られるホログラムの１０倍であれば、走査ビームの移動は比率１０：１で書込みビームの移動に比例して拡大される。従って、もし１×１mm2の面積のホログラムを書くならば、走査ビームは１０×１０mm2の面積のトリガマスクを走査する。
【００１４】
更に、走査ビームは、たかだかトリガマスクのトリガラインの大きさに対応する大きさに集束されることが望ましい。これは、トリガラインとの一致が十分に正確に検出され、十分な精度のトリガ信号が発生できることを保証する。
【００１５】
トリガラインの他の特性は異なる方法で形成され、それぞれの場合に従来技術、特にコンパクトディスク（ＣＤ）又はデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）のような光記憶媒体から良く知られた技術が利用される。
【００１６】
第１の実施例においては、トリガマスクのトリガラインは、トリガラインの回りの側方を囲む表面とは異なった反射率を有し、トリガマスクの表面から反射されるビームは検出器により検出できる。トリガ信号は、検出器表面に集束された反射された走査ビームの強度から導出される。
【００１７】
第２の実施例においては、トリガマスクのトリガラインは、トリガラインの回りの側方を囲む表面とは異なった透過率を有し、トリガマスクにより透過されたビームは検出器により検出できる。トリガ信号はこのようにして測定された透過ビームの強度から導出される。
【００１８】
反射及び透過特性の部分は互いにトリガラインに組み合わせることもできる。
【００１９】
第３の実施例では、トリガマスク上のトリガラインは、例えば溝の形状の表面構造を有し、トリガマスクの表面で屈折的に回折されたビームが検出できる。トリガ信号は反射されたビームの強度から導出され、実質的にゼロ次と２つの１次の回折の重ね合わせになる。
【００２０】
上記で例として言及した本発明の実施例はすべて、走査ビームはトリガマスクの光特性により影響され、トリガラインとの一致はこれから検出され、書込みビームの強度を制御する制御信号に変換できるという事実に基づいている。
【００２１】
トリガマスクの別の構成は、時間的なトリガ信号を直接発生できる能動的な画素で作られる。画素を異なるように駆動することにより、トリガマスクなどを置き換えずに異なるトリガトラックを作ることも可能である。
【００２２】
使用される能動的なトリガマスクは、時間的に変化可能に調整可能なトリガマスクが組み込まれた空間光変調器であることが望ましい。本発明の第２の示唆によれば、上記に挙げられた技術的な問題は、請求項１５の特徴を有するリソグラフで解決される。
【００２３】
本発明の上記の機能及びその好適な構成は、走査型顕微鏡、特にコンフォーカル走査型顕微鏡でも有効に使用できる。この形式の顕微鏡では、検査する表面が光ビームで走査されるか又は観察され、反射光の強度が測定される。表面の走査の間、反射光の測定した強度から画像が組み立てられる。従ってこれまで説明したように、表面はパターンで走査される。
【００２４】
この場合、この目的のために、反射光を光センサへ導くように、ビームスプリッタが反射ビームのビーム経路中の対物レンズの前又は好ましくは後に配置される。センサが反射強度を測定する。
【００２５】
この形式の顕微鏡には、表面の観察又は走査を簡単にできるだけ速くしたいという技術的な問題があったが、それが解決される。これは、前述のリソグラフの技術的な問題にも一致している。リソグラフについての前述の利点は、この形式の顕微鏡でも同様に達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明について例示の実施例と付属の図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は、キャリア６上に配置された記憶媒体４にデジタルホログラムを作るための本発明によるリソグラフ２の第１の例示の実施例を示す。書込みビーム１０を生成する光源８は、レーザ又はレーザダイオードを有し、書込みビーム１０はレーザビームとして形成される。
【００２８】
リソグラフ２は、記憶媒体４に対する書込みビーム１０の１次元の移動のための駆動手段を有し、それはガルバノメータのように駆動される走査ミラー１２として形成され、例えば図１の平面に垂直な方向に書込みビームを偏向する。従って、ミラー１２はｘ走査ミラー配置を構成する。ガルバノメータのような走査ミラー１２の替わりに、回転するポリゴンミラーを使用することも可能である。
【００２９】
また、かならず必要ではないが、広げた書込みビーム１０を生成するために、走査ミラー１２の後にビーム拡張器又はコリメータ１５をビーム経路に配置するようにしてもよい。
【００３０】
第１の対物レンズ１６は、書込みビーム１０を書込みが行われる記憶媒体４上に集束し、焦点１７では、書込みビーム１０の集束強度に応じて、記憶媒体４の光特性が変化されるか又は変化せずに維持される。
【００３１】
本発明によれば、２次元トリガマスク１８が設けられており、ビームスプリッタ２０により書込みビーム１０と分離される走査ビーム２２が、第２対物レンズ２４により焦点２５に集束される。
【００３２】
走査ビーム２２は第２光源２６により生成され、ビームスプリッタ２８により第１の走査ミラー１２の前の書込みビーム１０のビーム経路に組み合わされる。走査ビーム２２は書込みビーム１０とは異なる波長又は偏光を有し、ビームスプリッタ２８はダイクロイック又は偏光ビームスプリッタで形成される。走査ビーム２２を共通のビーム経路から分離するために、ビームスプリッタ２０は対応するダイクロイック又は偏光であるように形成される。
【００３３】
従って、走査ビーム２２は書込みビーム１０の強度変調とは独立であり、書込みビームは消灯（オフ）するように、すなわち強度がゼロに等しくなるように切り換えることが可能である。
【００３４】
一方、別の光源により走査ビーム２２を生成すること無しに、走査ビーム２２を書込みビームから部分ビームとして分離することも可能である。この場合、ビームスプリッタ２０と２８は、部分的に透明なビームスプリッタとして形成される。
【００３５】
それぞれの場合における２個の対物レンズ１６と２４は、３個のレンズの集束レンズシステムを有する。しかし、対物レンズ１６と２４の正確な構成は重要でない。対物レンズ１６と２４は、ｘ方向におけるその角度に対する偏向が互いに線形であるように作られることが望ましく、それにより焦点１７と２５の移動の間の線形な組合せを作る。
【００３６】
図１のリソグラフ２の構造から、駆動手段、すなわち走査ミラー１２は書込みビーム１０だけでなく走査ビーム２２も駆動する。これは、ビームスプリッタ２０が書き込みビーム１０のビーム経路内の走査ミラー１２の後に配置されているからである。これにより、走査ビーム２２は書込みビーム１０と同じように１次元に移動され、走査ビーム２２はトリガマスク１８の表面に対して移動される。これにより、走査ビーム２２の移動は書込みビーム１０の移動に関連付けられる。
【００３７】
更に、検出器３０’又は検出器３０’’のいずれか又は両方が設けられており、トリガマスク１８のそれぞれのトリガラインの光特性により強度が変化する走査ビーム２２を検出する。図１では２つの異なる位置が示されている。検出器３０’と検出器３０’’の機能は、類似しており、以下詳細に説明される。
【００３８】
更に、検出器３０’と検出器３０’’に接続され、トリガ信号を発生する制御手段３６が設けられている。このため、ライン４０と（図１において点Ａで切られるように示された）ライン４２が設けられている。時間的なトリガ信号が検出器からの信号に応じて発生される。
【００３９】
更に、制御手段３６は強度制御信号を発生し、それは書込みビーム１０の強度を制御するために、図示はしていないラインを介して光源８に送られる。制御手段３６は、コンピュータで形成される。送られた強度制御信号により、書込みビーム１０はトリガマスク１８上の走査ビーム２２の焦点２５の位置の関数として変調され、それは記憶媒体４上の書込みビーム１０の焦点１７の位置に対応する。
【００４０】
言い換えれば、書込みビーム１０は２つ以上の異なる強度値を有するホログラム点を書き込むように設定される。２値書き込みの場合には、強度は点が書かれるか書かれないかに応じて、２つの異なる値の間で交互に切り替えられる。同様に、グレイ値の階調を有するホログラム点を書くのも可能で実際に行える。
【００４１】
しかし上記のように、もしトリガマスク１８上の焦点２５を識別するために走査ビーム２２が必要な別の光源の無い部分ビームとして書込みビーム１０から分離されるならば、書込みビーム１０の強度を低くするか又は最小にしてもゼロにならないようにすることが必要である。これにより、走査ビーム２２はトリガ信号の発生のための最小強度を常時有することが保証される。
【００４２】
更に、図１に示したリソグラフ２の構造の場合には、記憶媒体４上の書込みビーム１０とトリガマスク１８上の走査ビーム２２の移動の間の長さ関係の送り比率はあらかじめ決められている。これは、２個の対物レンズ１６と２６の異なる焦点距離により決められる。例えば、もし第１の対物レンズ１６の焦点距離が第２の対物レンズ２４の焦点距離より計数１０だけ短ければ、走査ビーム２２の焦点２５のトリガマスク１８上の移動は、記憶媒体４上の表面上の焦点１７の移動より同じ計数の１０倍だけ大きい。図１においては空間的な理由で、約２の焦点距離比率だけが示されている。しかし、これは本発明のこの構成においては特定の比率は重要でないことを示している。
【００４３】
更に、概略的に示されるように、キャリア６はドライブ５０に接続され、それはそれぞれの場合において記憶媒体を書き込まれるホログラムの２つのラインの間を段階的に（ステップ・バイ・ステップで）変位させる。変位の方向は、図１において２重矢（両端矢）で示され、図１の平面内を水平の方向である。その結果、直角パターンにおけるホログラムのラインを書き込むことを可能にする。さらに、ドライブはキャリア６を連続して移動させ、もし記憶媒体４が走査ミラー１２による走査の間移動されるならば、ラインは直角でないパターンに書かれる。
【００４４】
図２に示すように、トリガマスク１８は複数のトリガライン４４を有する。これらは直角パターンに配置され、互いに実質的に同一の間隔を有する。しかし、非常に一般化した場合には、トリガライン４４さえ曲線であったり互いの間隔が変化する任意の形で走る形状を有する所定の配置であってもよい。これは、トリガライン４４の再生が書き込まれるデジタルホログラムの点パターンを再生するからである。
【００４５】
走査ビームは、バーコードを識別する場合と同様に、トリガラインを横切るように、望ましくはそれに対して直角で走査する。トリガライン４４の延長され具合のため、トリガマスク１８上の走査ビーム２２の正確な調整は重要でない。トリガライン４４の開始及び／又は終了において、特定のコードが走査方向に形成されていることが望ましく、開始及び／又は終了信号がトリガマスクにより影響されるビームから発生されることを可能にする。この場合、例えばコードは、バーコードの場合と同様に、異なる幅のトリガラインに含むことが可能である。
【００４６】
トリガマスク１８は、異なる反射特性を有することができる。このため、トリガマスク１８にはある程度まで反射層が設けられている。同様に、異なる反射特性をトリガマスクの材料の異なるカラー化で形成することも可能である。同様に、材料の異なる回折特性も、異なる反射特性を生み出せる。最後に、トリガマスクは空間光変調器（ＳＬＭ）でも形成できる。その結果、時間で変化可能なトリガマスクを組み込むことが効果的ある。
【００４７】
更に、トリガマスク１８は、地形的な表面構造を有する表面を有することも可能であり、そこでは走査ビーム２２は回折的に反射される。
【００４８】
走査ビームを光源２６に戻す方向に反射するビームガイドマスクの両方の構成で、走査ビーム２２のビーム経路中のビーム方向における走査ミラー１２の前に、出力ビームカプラ４６が設けられている。このカプラは反射された走査ビーム２２を検出器３０’に導く。そこでは、検出信号が制御手段３６の制御信号として発生される。
【００４９】
更に、トリガマスク１８は、異なる透過特性を有する表面を持つことも可能である。従って、走査ビーム２２は異なる強度で通過するようにされる。通過する走査ビーム２２のある部分は光学系４８により検出器３０’’の表面に集束される。そこでは、制御手段３６の制御信号が発生されてライン４２を介して送られる。
【００５０】
この場合も、トリガマスク１８の材料は異なる方法で形成できる。異なる透過特性は、真に半透明な材料の異なるカラー化により作られる。しかしこの場合も、トリガマスク１８は空間光変調器（ＳＬＭ）でも形成できる。その結果、時間で変化可能な透過トリガマスクを組み込むことが効果的ある。
【００５１】
時間的なトリガ信号を発生させる制御手段３６は、検出器３０’及び／又は３０’’に接続されるコンピュータ手段を有する。この手段は、検出器により検出された信号を所望の値と比較し、強度制御するための制御信号が発生される。
【００５２】
制御手段３６は、同様に強度制御信号を発生するのに使用できる。このため、制御手段３６はトラック４４に沿った所定の位置に関係する強度値を記憶した記憶手段を有し、それぞれの場合に読み出されて光源８の強度の制御に使用される。
【００５３】
リソグラフの前述の構成の更なる特徴は、図１において記憶媒体４と対物レンズ１６の距離が変化するように調整できることである。これは”Ｚ”で示される二重矢で示される。ｚ方向の距離の調整のため、図示していない手段が設けられている。これらは、モータ又は手動で駆動できるどのようなリニアな調整手段でもよい。距離を調整する手段により、記憶媒体４における焦点の位置は各種の深さに調整でき、同様に異なる厚さの記憶媒体４に対する焦点の調整も可能である。最後に、多層ホログラムとして知られているものを作るために、少なくとも２つのホログラムが記憶媒体４内の異なる平面に書き込まれる。
【００５４】
図３は、本発明による顕微鏡を示し、この顕微鏡はその構造において図１に示したリソグラフに対応する。従って、厳密にいえば書込みと観察の間の違いを明確にするために他の参照符号が使われているが、同一の参照符号は図１を参照して説明した要素と同一の要素を示す。
【００５５】
図１に示した構造に加えて、偏向平面６０が、表面から反射された光のビーム経路内の対物レンズ１６の後、すなわち上に配置されている。これは半透明ミラー又はビームスプリッタにより実現でき、観察ビームには影響を及ぼさないか又は小さな影響しか及ぼさない。
【００５６】
偏向平面６０は、反射されたビームを図７における左側である側方に反射し、反射光の強度を測定する光センサ６２を入射する。
【００５７】
対物レンズ４に対して顕微鏡の下で観察される観察ビーム１０を変化させることにより、表面が走査され、反射は点毎に測定される。走査される表面の画像はこうして組み立てられる。
【００５８】
もし顕微鏡での観察ビームを示すことができる光源８により出射された光ビームが実質的に同じ強度で生成されるならば、反射されたビームの測定された強度は走査される表面の反射の測定である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本発明によるリソグラフの例示の実施例を示す。
【図２】図２は、トリガマスクの例示の実施例を示す。
【図３】図３は、図１に示したリソグラフの構造に実質的に対応する構造を有する本発明による顕微鏡を示す。
【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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