フーリエレンズ

Question

フーリエレンズ（そのレンズを通してみると点光源がある模様になって見えるもの、よく花火大会等で売られてる）について調べているのですが。
ぜんぜん情報が見つかりません
今のところ知りたい情報は
・詳しい製造過程
・光がどのように屈折(反射)して模様に見えるのか
・昔絵とレンズが一体になったようなものだと説明を聞いたがそれだと裏から見えないから違うのではないか?
・どこで買えるのか?（模様の特注も可能か?）
今浮かんだだけでもこれだけあります
ほかにもいろいろな情報がほしいのでどんなことでもいいので知ってる方は教えてください

noname#11476 · Accepted Answer

何についてのお話かはわかりました。
大きなくくりで言うと初めにお答えした回折光学素子DOEの一種です。
ホログラム素子とは特に回折格子による光の回折現象を利用したものです。
フーリエ変換ホログラムとかかれているのは、見せたい模様の像の「フーリエ変換像」を記録してあるという意味です。
像の再生には、記録した時の光線（参照光といいます）で再生すると、「フーリエ変換像」が再生できます。
しかし、このままでは模様は見えないのでレンズを使いもう一度フーリエ変換すると（これを逆フーリエ変換といいます）像が現れます。
直接目で観測する場合は、人間の目自身がフーリエ変換レンズとして機能します。
このおもちゃの場合は電球の光などが参照光として機能しているわけです。

流れは以下のとおりです。

模様→フーリエ変換→フーリエ変換像→ホログラムに記録→再生（電球など）→フーリエ逆変換（レンズ、人間の目のレンズなど）→模様

作成方法はいくつか考えられます。

１）マスターホログラムを作成して転写して作る方法。
マスターホログラムは計算して作ることも出来ますし（これをＣＧＨ computer generated hologramといいます）、模様を光学系でフーリエ変換して記録することも出来ます。
（ＣＧＨの場合はEB描画装置などで電子データからマスターに書き込んでいきます。）
転写は簡単で、転写するフィルム材料の上にマスターを置いて上からレーザなどを使い露光します。

２）エンボスで作る方法
この方法は主に反射型ホログラム（たとえばハイウェイカードのホログラムシールなどでよく使われています）を作るときに使われる方法ですから、多分ですがこの方法ではないと思われます。
しかし品質は１）の方法に劣りますが、全く出来ないわけではないので可能性はあります。
作り方は要するに型を作ってプレスします。

１の方法に使われる材料は感光フィルム（写真のフィルムと同じですが、ホログラム用に解像度が極めて高いものがあります）か、ホログラム用ポリマーでしょう。
フィルムはAgfa, Kodakなどで、ポリマー材料はポラロイド社のものが有名です。

こんな説明でよろしいですか？

noname#11476 · Answer

まず、「フーリエレンズ」は「フレネルレンズ」の間違いではないでしょうか。
通常はフレネルレンズというものは単純にレンズとして機能するものを指します。
しかし、ご質問のような機能を持つものは、通称は特殊効果フィルターなどと呼んでいるのですが、一部錯誤からフレネルレンズなどと呼ばれることもあります（構造、仕組みが多少似ていることもありますが）。

基本的な原理は光の回折格子による回折現象、フレネルゾーンなどを利用したもので（回折型光学素子DOEと呼んでいます）、一眼レフカメラのフィルタメーカーのケンコー、ハクバさんなどで扱っています。
格子は針で溝を彫って作ることが出来ますが、大量生産だとプラスチックを用いて型プレスなどで作っているかと思います。
（又は型を使って硬化型樹脂で転写する）

市販のものはカメラ店にいきカタログを見てください。
特注などはわかりません。メーカに聞いてください。

ご質問と回答が一致しているか分かりませんので自信なしとさせていただきます。

特殊フィルターの一つレインボーフィルターは下記URLを見てください。

参考URL：http://www.tc-smile2.com/goods/page003j.htm

mmky · Answer

#1さん同様自信なしですが、「フーリエレンズ」の名前が正しいとすると、
フーリエ写像を写すレンズ、名前の通りフーリエ　レンズではないかと思います。フーリエレンズがそれと同じものであれば、原理はＵＲＬ(1)にメーカ一覧はＵＲＬ(2)にあります。
(1)に説明がありますがトツレンズの球形の形を少しいじってレンズの形状で位相を変えてでフーリエ逆変換させるようなレンズだそうです。
焦点にフーリエ像が写るレンズ。

(1)　　http://light.phys.s.u-tokyo.ac.jp/app2.html
(2)　　http://www.optronics.co.jp/bo/search/indexsearch.phtml?　　　　　　　s_item=iprod&key=hu

参考まで

tocoche · Answer

ホログラムシートのことだと思います。　下記ページ参照。

参考URL：http://web.kyoto-inet.or.jp/people/sugicom/kazuo/neta/butu11.html

tocoche · Answer

やはりホログラムの一種ですね。
ホログラムは紹介いただいたページにもあるように、光を細い隙間に入射すると反対側から出てきたときに回折が起こり、隣あった隙間からの光同士で干渉を起こして、その光の波長にあった角度に分散させます。　この現象は「回折格子」あたりから調べると良いでしょう。　私が引用したページのホログラムシートは、点を等間隔に配置したパターンによってつくられており、光源を中心に放射状の虹を見せるものですが、ハート形が見えるものはハートの形の方向から、目に光が入るように光路をコンピュータで計算してパターンをつくります。　そのときフーリエ変換を使っているのでしょう。　コンピュータ，ホログラムで検索すると何かわかるかもしれません。
ホログラムを印刷でつくるなんて、２５年前には考えられなかったことです。

フーリエレンズ

まず、「フーリエレンズ」は「フレネルレンズ」の間違いではないでしょうか。

この回答への補足

#1さん同様自信なしですが、「フーリエレンズ」の名前が正しいとすると、

この回答への補足

ホログラムシートのことだと思います。

この回答への補足

やはりホログラムの一種ですね。

何についてのお話かはわかりました。

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