ホログラムの撮影方法

質問

高校の文化祭でホログラフィーをやろうと思い、このページhttp://www12.plala.or.jp/ksp/wave/holography1/を参考にして実際に赤の単色レーザーを使い、ハーフミラーはスライドガラスにUVカット用のシート貼って作り撮影してみたのですが、うまくいきませんでした。問題は、装置の固定の甘さや、レーザーの光のムラ（空気中のホコリやレンズ、鏡の汚れのせい？）などあると思いますが、そもそも記録材料に何が最適かもわかりません（ちなみに今までは普通の白黒フィルムを使用）。
　そこで、ホログラムを撮影するための装置や、注意点が出来るだけ詳しく書いてあるサイトや本を教えてください。
　それと、そもそも自分は実際にホログラムを見たことがないので、ホログラムが実際に見れるところ（博物館や科学館など、出来れば福岡県内）があったら教えてください。

回答No.3

walkingdic · ベストアンサー

初めはなかなかうまくいきませんよ。
また、普通の白黒フィルムということだと更に難易度が高くなります。

赤のレーザーというのはＨｅ－Ｎｅレーザでしょうか？
もし半導体レーザを使っているのであれば、コヒーレント長がかなり短くなるので、製作は更に難しくなります。
出来ればＨｅ－Ｎｅを使ってください。

で、次にフィルムですが、今は銀塩フィルムでホログラム作成用として存在していたＡｇｆａのものなどがなくなってしまったので、代わりに解像度は落ちますが、富士フィルムのＮＥＯＰＡＮ１００ＡＣＲＯＳあたりを使うしかないですね。
ただこれだとせいぜい１００本／ｍｍ程度しか解像度がないので、光学系を工夫しないといけません。本当はミニコピーが使えればよいのですけど、６３２．８ｎｍのＨｅ－Ｎｅレーザの波長ではかなり感度が落ちるようなので、、、、、、

あとは他の方が紹介しているホログラム用のフィルムを購入するかですね。ちょっと高いですけど。

次に、光学系ですが、設計製作時には３つのことに対する注意が必要です。

１．光学系は全体をしっかりした台の上に組むこと。振動などがない場所にすること。
　干渉縞は微妙なので振動があるときちんと記録されません。

２．参照光と物体光の光路差が極力同一になるようにすること。
　参照光と物体光を分離したあとから、フィルム面までの距離が同じになるようにします。物体光のほうは一度物体で反射されてフィルムに到達するので、その距離が参照光の距離と同じにしなければなりません。
半導体レーザの場合にはこの距離差が数ｍｍでもあるとうまく露光できなかったりします。Ｈｅ－Ｎｅの場合には物によりことなりますが極力光路差はなくして下さい。

３．参照光と物体光のなす角度θは出来るだけ狭く。
　もしホログラム専用のフィルムが使えない場合には、特にこの角度が重要です。
干渉縞の間隔ｄは、概略で、

ｄ＝λ／｛２＊ｓｉｎ（θ／２）｝

になりますから、解像度の低いフィルムを使う場合にはなるべくｄが大きくなるようにします。普通のフィルムだと０．０２ｍｍ程度の解像度しかないと思いますので、それだとθ＜２°程度になるように工夫が必要になります。

色々他にも注意点はあるのですけど、まあ重要なのは上記の話です。
光がゴミなどであまりきれいでないのは多少は致し方ないです。
本当はきれいにするための光学系を入れるのですけど、でもゴミのないクリーンな環境でやらないと完全にムラを取ることはできません。
それでも焼くことは出来ますよ。

お礼

詳しい説明有り難うございました。すごく参考になりました。

回答No.2

boson

まず、現像したフィルムに干渉縞が撮影できているか、顕微鏡で確認してみてはいかがでしょうか？

「普通の白黒フィルム」をお使いとのことでしたが、
富士フィルムの「ミニコピー」
http://www.yodobashi.com/enjoy/more/i/cat_13_44_147_1930676/11993.html
をもってしても
http://fujifilm.jp/support/pdf/filmandcamera/datasheet/ff_minicopyfilmhrii_001.pdf
「解像力：850本/mm」とのことです。

また撮影時の振動には非常に弱いのでご注意ください。

とりあえず下記のキットを試して、一回でも成功してみてから
自分たちのやり方を改良してみてはいかがでしょうか？
http://www.jomon.ne.jp/~artnow/kit/holokit.html

＞ そもそも自分は実際にホログラムを見たことがないので、ホログラムが実際に見れるところ（博物館や科学館など、出来れば福岡県内）があったら教えてください。

こちらで購入できます。（\1,900～）
http://www.jomon.ne.jp/~artnow/horo_f/holo_fm.html

お礼

キットの購入も視野に入れて考えます。有り難うございました。

回答No.1

paddler

おそらく、ホログラフィーの干渉縞を記録する感光体の解像度(どれだけ細かい縞模様
がきちんと記録できるか)が足りないのだと思います。「普通の白黒フィルム」では無理
です。

私は随分昔になりますが、大学の学生実験でホログラムを撮影しました。その時使用
した感光体は確かアグファゲバルト社(今はもうない？)のものでした。ホログラムを記録
するには最低でも1,000本/mm以上の解像度が必要なはずです(質問者さんの挙げている
URLのWebページでも下の方に「1mmあたりに1000～7000本の縞模様の回折格子になって
います．」と書いてありますネ)。Webで探したら、こんなのが見つかりました。
これはちょっと高級すぎるのかも知れませんが、ご参考まで。

http://www.indeco.jp/indeco_online/main/htm/geola1.htm

参考URL：

http://www.indeco.jp/indeco_online/main/htm/geola1.htm

お礼

やっぱり普通の白黒フィルムではだめなんですね。有り難うございました。