(57)【要約】【課題】  あらゆる方向からランダムにホログラム記録面に光が入射する環境光下において、再生されるホログラム像の輝度のばらつきが小さく、また画像の重なり合いのないホログラムの記録方法、およびその方法によって記録されたホログラム記録媒体を提供する。【解決手段】  複数の画素から構成される画像を記録するホログラム記録方法において、一つの画素をＮ行Ｎ列（Ｎ≧２）の要素ホログラムで構成し、前記画素内の各要素ホログラムは、同一の物体光と、隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影のなす角Φが、７０°以上１１０°以下を満たす参照光と、により記録する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素から構成される画像を記録するホログラム記録方法において、一つの画素をＮ行Ｎ列（Ｎ≧２）の要素ホログラムで構成し、前記画素内の各要素ホログラムは、同一の物体光と、隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影のなす角Φが、７０°以上１１０°以下を満たす参照光と、により記録することを特徴とするホログラム記録方法。
【請求項２】
一つの画素を２行２列の要素ホログラムで構成することを特徴とする、請求項１に記載のホログラム記録方法。
【請求項３】
複数の画素から構成される画像を記録するホログラム記録媒体であって、一つの画素をＮ行Ｎ列（Ｎ≧２）の要素ホログラムで構成し、前記画素内の各要素ホログラムが、同一の物体光と、隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影のなす角Φが、７０°以上１１０°以下を満たす参照光で記録されたホログラム記録媒体。
【請求項４】
一つの画素が２行２列の要素ホログラムで構成されていることを特徴とする、請求項３に記載のホログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３次元画像を記録するためのホログラム記録方法、およびホログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
３次元画像のデータを２次元の媒体に出力する方法としてホログラムが知られている。当初ホログラムは、実在する物体からの反射光と、該反射光とコヒーレントな関係にある参照光とを、ホログラム記録媒体中で干渉させることにより、前記物体を３次元画像として記録する方法として開発された。
【０００３】
また近年では３次元物体のハードコピーとして用いることのできるホログラム立体ハードコピーが発明され、その記録方法及び装置が特開平３−２４９６８６号公報（特許文献１）で開示されている。このホログラム立体ハードコピーは、基材表面にドット状の複数の要素ホログラムを記録して構成されている。上記の記録方法は、３次元画像のデータからホログラム記録媒体の各点に対応する原画パターンを表示手段に表示して、その表示された原画パターンに対応してドット状の要素ホログラムをホログラム記録媒体に記録するものである。
【０００４】
上記のような方法で記録されたホログラム画像は、製品認証のセキュリティラベルに使用されている。しかし、記録されたホログラム画像を再生するには、記録時の参照光とできるだけ一致した方向（参照光の角度を基準として±４５°の範囲）から光を当てなければならず、他の方向から光を当ててもホログラム画像は再生されない。つまりホログラム画像はある特定の方向から観察すると輝度の高い画像が再生されるが、それ以外の方向から見た場合は、輝度が低くほとんど画像が再生されない。そのため、どの方向から見ても同じ輝度で画像を視認できる２次元の媒体（例えば紙に書いた絵）と比較すると、見る方向によって輝度のばらつきが大きく画像が見えたり見えなかったりするため、ホログラム画像は暗いという印象がある。
【０００５】
また、特開平８−２９７４５８号公報（特許文献２）では、明るいホログラム画像を再生するために専用光源を用いることが提案されている。専用光源を使用することで、どの方向からも同じ輝度で画像を視認することが可能になるが、専用の照明装置を用意する必要があることから、セキュリティラベルに使用できないなど、使用用途が制限される。
【０００６】
特開２００１−１０９３６２号公報（特許文献３）は、記録面上に形成される干渉縞を計算機により求め、電子線描画装置によってホログラムを作製する計算機合成ホログラムの技術を利用してホログラム記録媒体を作製し、視点位置により全く別な原画像を再生できるホログラム記録媒体が開示されている。上記記録により作製したホログラム記録媒体は、ホログラム記録面に対する入射角度が異なる参照光を複数用いているため、見る方向を左右もしくは上下に変えると別の画像が再生されるという特徴を有するが、縦方向もしくは横方向の立体視に制限がかかる。また、参照光の角度ごとに異なる画像が記録されているため、ホログラム記録面にあらゆる方向から光が入射する環境光の下では、記録した画像がすべて重なりあった不明瞭な画像が再生されるという欠点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−２４９６８６号公報
【特許文献２】特開平８−２９７４５８号公報
【特許文献３】特開２００１−１０９３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の状況を鑑みて行われたものであり、その目的はあらゆる方向からホログラム記録面に光が入射する環境光の下において、再生されるホログラム像の輝度のばらつきが小さく、かつ複数の画像が重なり合って不明瞭になることがない、ホログラムの記録方法、およびそれによって記録したホログラム記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は以下に示す本発明により解決することができる。
（１）複数の画素から構成される画像を記録するホログラム記録方法において、一つの画素を、N行N列（Ｎ≧２）の要素ホログラムで構成し、前記画素内の各要素ホログラムは、同一の物体光と、隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影のなす角Φが、７０°以上１１０°以下を満たす参照光と、により記録することを特徴とするホログラム記録方法。
【００１０】
（２）一つの画素を２行２列の要素ホログラムで構成することを特徴とする、（１）に記載のホログラム記録方法。
【００１１】
（３）複数の画素から構成される画像を記録するホログラム記録媒体であって、一つの画素をN行N列（Ｎ≧２）の要素ホログラムで構成し、前記画素内の各要素ホログラムが、同一の物体光と、隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影のなす角Φが、７０°以上１１０°以下を満たす参照光で記録されたホログラム記録媒体。
【００１２】
（４）一つの画素が２行２列の要素ホログラムで構成されていることを特徴とする、（３）に記載のホログラム記録媒体。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、あらゆる方向から光が当たる室内の照明下において、輝度のばらつきが小さく、かつ複数の画像の重なりのない明瞭なホログラム画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るホログラム記録媒体に記録する光学系を示す光学系統図である。
【図２】参照光の媒体への入射方向の制御方法を示す図である。（ａ）左方向から参照光を入射した場合（ｂ）右方向から参照光を入射した場合。
【図３】（ａ）参照光のホログラム記録媒体面への入射角を示した図。（ｂ）参照光の正射影および、それらのなす角を示した図である。
【図４】ホログラム記録媒体の輝度測定の概略図である。
【図５】参照光の正射影同士がなす角を示す図である。
【図６】１画素の形状と各要素ホログラムの記録パターンを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、複数の要素ホログラムからなる画像を記録する際の光学系の一例を示す図である。レーザ光源として青色レーザ１、赤色レーザ２、緑色レーザ３が配置され、各レーザ１、２、３からの出射光は、各コリメータレンズ４、５、６により平行光とされ、シャッター７、８、９を介した後、青色レーザ光はミラー１０により光の進行方向を曲げられ、ダイクロイックミラー１１、１２を介して１／２波長板１３へ導かれる。同様に赤色レーザ光、緑色レーザ光もそれぞれダイクロイックミラー１１、１２によりレーザ光の進行方向を曲げられ、１／２波長板１３へ導かれる。１／２波長板１３へ導かれた青色レーザ光、赤色レーザ光、緑色レーザ光は同軸となり、１／２波長板１３によって偏光方向が制御された後、ビームスプリッター１４にて、２光束に分離される。
【００１７】
物体光１５は、ＮＤフィルタ１６により強度調整をした後、ミラー１７を介してビームエクスパンダ１８、１９にて空間光変調器（ＳＬＭ）２０の大きさにビーム径を広げ、空間光変調器（ＳＬＭ）２０により振幅変調された物体光となり、リレーレンズ２１、２３とナイキストアパーチャ２２によりビーム整形された後、対物レンズ２４により、ホログラム記録媒体２５中に集光される。ナイキストアパーチャ２２は、空間光変調器（ＳＬＭ）２０による回折光のフィルタリングを行うと同時に、ホログラム記録媒体２５へ露光する信号ビーム形状を与える。
【００１８】
空間光変調器（ＳＬＭ）２０に表示する画像（信号パターン）は、再生する画像の部分画像の視野方向の光強度分布を表す。空間光変調器（ＳＬＭ）２０は、液晶（ＬＣＤ）等の透過型デバイスでも、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）、リキッドクリスタルオンシリコン（ＬＣＯＳ）等の反射型デバイスでも構わない。
【００１９】
参照光２６は、媒体の反対側まで光路を伝送し、ＮＤフィルタ２７によって強度調整をした後、ミラー２８、アパーチャ２９、角度変調光学素子であるガルバノミラー３０、リレーレンズ３１、３２を介してホログラム記録媒体２５中へ照射され、対物レンズ２４により集光された物体光とホログラム記録媒体２５中で干渉し、要素ホログラム３３を記録する。
【００２０】
アパーチャ２９は、ホログラム記録媒体２５へ露光する参照光のビーム形状を与える。信号光のビームと参照光のビームの形状、大きさは出来るだけ揃えることが好ましく、信号光のビームと参照光のビームの重なった領域が要素ホログラム３３の形状、大きさを与える。ガルバノミラー３０、リレーレンズ３１、３２を組み合わせることで、ホログラム記録媒体２５への参照光の入射方向を制御する。
【００２１】
ホログラム記録媒体２５は、ＸＹステージ、ドラムステージ等の可動ステージ上に保持されている。１つの要素ホログラム３３を形成した後、ホログラム記録媒体２５を移動させることで新たな未記録領域へ要素ホログラム３３を形成することができる。要素ホログラム３３を連続的に記録することでホログラム記録媒体３４を作製する。
【００２２】
青色レーザ１、赤色レーザ２、緑色レーザ３は、各光路中に設けられたシャッター７、８、９の開閉を上記可動ステージの動きと同期制御することで、ホログラム記録媒体２５上の任意の領域への青色レーザ光、赤色レーザ光、緑色レーザ光での記録を可能とする。青色レーザ１、赤色レーザ２、緑色レーザ３は、コヒーレンス性を有するシングルモードレーザが好ましい。また、各レーザの波長は特に制限はないが、好ましくは、青色レーザ１は４４０乃至４９０ｎｍ、赤色レーザ２は６００乃至６８０ｎｍ、緑色レーザ３は５００乃至５５０ｎｍである。
【００２３】
図２（ａ）、図２（ｂ）は、参照光２６の媒体への入射方向の制御方法を示す。ガルバノミラー３０と、ホログラム記録媒体２５は、それぞれ、リレーレンズ３１、３２の焦点位置に配置する。また、ガルバノミラー３０と、リレーレンズ３１、３２、ホログラム記録媒体２５は同軸上に配置する。ガルバノミラー３０で反射された参照光２６は、反射方向に依らずリレーレンズ３１、３２を経由して、ホログラム記録媒体２５の同一場所に照射される。即ち、ガルバノミラー３０での反射角度を制御することで、ホログラム記録媒体２５に照射する参照光２６の方向を制御することができる。
【００２４】
１軸のガルバノミラー３０は、参照光２６の媒体法線に対する入射角θを制御することができる。制御可能な参照光２６の媒体法線に対する角度範囲θｍａｘは、リレーレンズ３２の開口数（ＮＡ）に依存し、（Ｉ）式で表される。
【００２５】
【数１】
2014191282.tif 000003
【００２６】
利用可能な再生光方向を広げるには、記録時の参照光の媒体法線に対する入射角を広くとる必要がある。（Ｉ）式より、参照光方向は、リレーレンズ３２の開口数（ＮＡ）で決定され、ＮＡ＝０．５のレンズではθｍａｘ〜±３０度、ＮＡ＝０．８５のレンズでは、θｍａｘ〜±６０度となる。
【００２７】
記録された画像の反射する方向の広がり（視野角）は、対物レンズ２４の開口数（ＮＡ）によって決定される。そのため画像の視野角を広げるには、対物レンズ２４のＮＡは大きい方が好ましい。
【００２８】
２軸のガルバノミラー３０を用いることで、参照光２６の媒体法線に対する入射角θと隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影のなす角Φの両者を制御することが可能となる。ここで隣接する参照光同士とは、ホログラム記録媒体面（ｘ−ｙ平面）への参照光の入射方向を記した図３において、ＡＢ、ＢＣ、ＣＤ、ＤＡの４つのペアを指し、それらのホログラム記録媒体面への正射影のなす角ΦはΦＡＢ、ΦＢＣ、ΦＣＤ、ΦＤＡを指す。
【００２９】
通常記録されたホログラムを再生するには、記録時に用いた参照光とできる限り一致した方向（参照光の角度を基準として±４５°の範囲）から光を当てなければならず、他の方向から光を当ててもホログラム像は再生されない。
【００３０】
ホログラムが再生される範囲を広げるためには、同一の物体光と、参照光同士の正射影のなす角が互いに異なる参照光と、により記録された複数の要素ホログラムで一画素を構成すればよい。１つの参照光では９０°の範囲のみしかホログラム像が再生されないため、全範囲（３６０°）でホログラムを再生するには、一画素は要素ホログラムが４個以上で構成される必要がある。また、記録画像の縦横の解像度（１インチ当たりの画素数）は一定であることが好ましく、そのためには一つの画素がＮ行Ｎ列（Ｎ≧２）の要素ホログラムで構成されていることが好ましい。
【００３１】
ただし、要素ホログラムのサイズは常に一定であるため、Ｎの数が大きくなるにつれ、一画素の形状も拡大し、結果として解像度の低下を招く。そのためＮ＝２、すなわち２行２列とした場合、全範囲（３６０°）でホログラムを再生することができ、かつ一画素の形状も小さいので十分な解像度が得られるので、最も好ましい。
【００３２】
また、どの方向から光を当ててもホログラム像が観察されるようにするには、記録時に隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影がなす角Φがそれぞれ９０°になるよう、４つの要素ホログラムを記録することが特に好ましい。ただし、正射影がなす角Φが８９°や９１°など９０°からわずかにずれても、同一の効果が得られる。正射影がなす角Φをどの程度に設定すればどの方向から光を当ててもホログラム像が観察されるかは記録する画像などによって変化する可能性があるため一概には決定できないが、正射影がなす角Φは７０°以上１１０°以下であることが好ましい。
【００３３】
（輝度測定）
図４は、ホログラム記録媒体３５の輝度測定の概略図である。回転テーブル３６の回転中心にホログラム記録媒体３５を設置後、ホログラム記録媒体３５の法線方向からαの角度に白色ＬＥＤ光源３７を設置する。ＬＥＤ光源３７から照射された光は、ホログラム記録媒体３５にαの角度で入射し、法線方向に回折する。この回折光のホログラム記録媒体３５面上での輝度Ｌ（α，β）をホログラム記録媒体３５の真上に設置した輝度計３８で測定する。
【００３４】
回転テーブルを３６０°回転（回転角をβとする）させながら、前記輝度測定を９０°おきに行うことで、ある入射角度αでホログラム記録媒体３５に光を照射した際に、回転角βの時の輝度の評価ができる。
【００３５】
さらにホログラム記録媒体３５への入射角度αをα１、α２、・・・αｎと変化させて輝度Ｌ（αｎ，β）を測定した後、式（II）で表される平均輝度を算出することで、より精度の高い輝度測定が可能になる。
【００３６】
【数２】
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（II）
【００３７】
ホログラム記録媒体３５についてβ＝０°、９０°、１８０°、２７０°の４点で再生画像の輝度評価を行い、最小輝度／最大輝度を計算した際に、その値が０．５以下であった場合、再生画像の明るさは見る方向によって明るくなったり、暗くなったりするためどこから見ても明るく画像が見えるとは言いがたい状態になる。２次元媒体（紙に書いた絵）のようにどこからみても明るい画像を得るためには、０．５＜（最小輝度／最大輝度）≦１．０である必要がある。
【００３８】
またホログラム記録媒体３５について、１°おきに０°≦β≦３５９°の範囲で再生画像の輝度評価を行うことで、記録時に使用した参照光の数と、隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影がなす角Φを特定することができる。例えばホログラム記録媒体３５の輝度評価を行った結果、約９０°おきに、ある半値幅でピークが４つ得られた場合、記録時に使用した参照光の数は４つと判断できる。また各ピークの最大値が得られたときの回転テーブル３６の回転角βを求めることで、隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影がなす角Φを特定することができる。例えばβ＝０°、８９°、１７９°、２７０°において各ピークの最大値が得られた場合、正射影がなす角Φは８９°、９０°、９１°、９０°であったと特定できる。つまり、ある半値幅を持つピークの数によって参照光の数を特定し、各ピークの内で最大値が得られたときの回転テーブル３６の回転角βによって、正射影がなす角Φをそれぞれ特定することができる。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例をあげて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４０】
［実施例１］
（ホログラム記録媒体２５の作製）
以下の手順に従って、記録材料組成物溶液を調製した。
マトリクスとして酢酸ビニルポリマー（シグマアルドリッチ社製、重量平均分子量 Ｍｗ
＝１００，０００、ｎ２０／Ｄ ＝１．４７） １．６ｇに、光重合性モノマーとして９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（新中村化学工業（株）製
ＮＫエステル Ａ−ＢＰＥＦ、ｎ２０／Ｄ ＝１．６２）２．０ｇ、分散剤としてネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル（シグマアルドリッチ社製、ｎ２０／Ｄ ＝１．４６）０．８ｇ、セバシン酸ジエチル（東京化成工業（株）製、ｎ２０／Ｄ＝１．４４）０．４ｇを加えた。この混合物に、さらに、波長４７３ｎｍおよび５３２ｎｍに感度を有する２０ｍｇの増感色素（３−ブチル−２−［３−（３−ブチル−５−フェニル−１，３−ベンゾオキサゾール−２（３Ｈ）−イリデン）プロパ−１−エン−１−イル］−５−フェニル−１，３−ベンゾオキサゾール−１−イウム＝ヘキサフルオロ−λ５−ホスファヌイド
）および６３３ｎｍに感度を有する２０ｍｇの増感色素（３−エチル−２−[５−（３−エチル−１，３−ベンゾオキサゾール−２（３Ｈ）−イリデン）ペンタ−１，３−ジエン−１−イル]−１，３−ベンゾオキサゾール−３−イウム＝ビス（トリフルオロメタンスルホン）イミダート）、および重合開始剤としてテトラブチルアンモニウム
ブチルトリフェニルボレート（昭和電工（株）製）を５０ｍｇ溶解させた１．０９ｇのアセトン溶液（アセトンとして１．００ｇ）を添加し、攪拌して溶解させた。このようにして記録材料組成物溶液を得た。
【００４１】
得られた記録材料組成物溶液を、バーコーターを用いて１００μｍ厚のＰＥＴフィルム上に塗布し、室温で一晩減圧乾燥させた。乾燥後の記録材料層の膜厚は２０μｍであった。これを１．０ｍｍ厚のスライドガラスに記録材料層がガラス面に接するように貼り付け、ホログラム記録媒体２５とした。
【００４２】
（ホログラム画像記録）
レーザは、青色レーザ１としてＮｄ−ＹＡＧレーザ（（昭和オプトロニクス社  波長４７３ｎｍ）、赤色レーザ２としてＨｅ−Ｎｅガスレーザ（オーテックス社  波長６３３ｎｍ）、緑色レーザ３としてＮｄ−ＹＡＧレーザ（コヒーレント社  波長５３２ｎｍ）を用いた。空間光変調器（ＳＬＭ）２０は、液晶空間光変調器（セイコーエプソン社  Ｌ３Ｐ０６ｘ−８ｘ）を用いた。物体光１５の光路に設置した対物レンズ２４は、ＮＡ０．５５の対物レンズを使用した。参照光２６の光路に設置したリレーレンズ３１、３２は、共にＮＡ０．５のレンズを用いた。
【００４３】
参照光２６は、２軸のガルバノミラー３０を使用し、ホログラム記録媒体２５の法線に対して、３０°傾き、かつ参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影がなす角Φが図５（ａ）に示すように、それぞれ９０°になるように設定した。図５（ａ）において、参照光Ａにより記録する要素ホログラムを要素ホログラム（Ａ）３９、同様に参照光Ｂにより記録する要素ホログラムを要素ホログラム（Ｂ）４０、参照光Ｃにより記録する要素ホログラムを要素ホログラム（Ｃ）４１、参照光Ｄにより記録する要素ホログラムを要素ホログラム（Ｄ）４２とする。
【００４４】
ホログラム記録媒体２５の□４×４ｃｍの領域に、□２５０×２５０μｍの要素ホログラム３３を記録ピッチ２５０μｍで記録した。１つの画素は図６（ａ）に示したように要素ホログラム（Ａ）〜（Ｄ）の４つの要素ホログラムから構成されるが、画素内の要素ホログラム（Ａ）〜（Ｄ）は図６（ａ）のパターンに限らず任意に配置できる。このようにして、ホログラム記録サンプル１を得た。
【００４５】
（輝度測定）
ホログラム記録サンプル１を図４の回転テーブル３６にのせ、輝度測定を行った。輝度計３８として分光放射計ＳＲ−２（トプコン社）を用いた。測定の際にはホログラム記録サンプル１上で５００ｌｘ／ｍ２の照度になるよう白色ＬＥＤ光源の距離を調節して行った。
【００４６】
ホログラム記録サンプル１からの再生光において、前記式（II）で示される平均輝度の測定の結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は９０Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で９０Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で９５Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で９０Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、４．３であった。また最小輝度／最大輝度は、０．９５であり、ホログラム記録サンプル１は、全方向（β＝０°±４５°、９０°±４５°、１８０°±４５°、２７０°±４５°）から記録した画像をほぼ同一の輝度で観察できた。この輝度値は同一の照度５００ｌｘ／ｍ２の下で測定した紙の輝度値（約９０Ｃｄ／ｍ２）と同程度の値であるため、ホログラム記録サンプル１は紙と同等の明るさと判断できる。また横解像度／縦解像度＝１であるため、記録した画像の縦横方向に解像度の差がなく、また画素の大きさも十分に小さいため全体的な解像度も問題なかった。さらに１つの画素内においては同一の物体光を用いて記録しているので、明瞭な画像が観察できた。
【００４７】
次に、ホログラム記録サンプル１に対して、１°おきに０°≦β≦３５９°の範囲で再生画像の輝度評価を行った。結果は、β＝０°、９０°、１８０°、２７０°において各ピークの最大値が得られ、隣接する参照光同士のホログラム記録媒体面への正射影がなす角Φは、９０°、９０°、９０°、９０°であることが確認できた。
【００４８】
［実施例２］
実施例１と同様に作製したホログラム記録媒体２５に、図１の光学系で実施例１と同様に図６（ａ）のパターンでホログラム画像記録を行い、ホログラム記録サンプル２を得た。ただし、参照光２６は、ホログラム記録媒体２５の法線に対して、３０°傾き、かつ参照光同士のホログラム記録媒体２５面への正射影がなす角Φは、図５（ｂ）に示すようにΦＡＢ＝８０°、ΦＢＣ＝１００°、ΦＣＤ＝８０°、ΦＤＡ＝１００°となるように設定した。
【００４９】
実施例１と同様の条件において、ホログラム記録サンプル２の輝度測定を行い、結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は１００Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で７０Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で１００Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で７０Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、３０．０であった。また最小輝度／最大輝度は、０．７０であり、横解像度／縦解像度＝１．００であった。
【００５０】
［実施例３］
実施例１と同様に作製したホログラム記録媒体２５に、図１の光学系で実施例１と同様に図６（ａ）のパターンでホログラム画像記録を行い、ホログラム記録サンプル３を得た。ただし、参照光２６は、ホログラム記録媒体２５の法線に対して、３０°傾き、かつ参照光同士のホログラム記録媒体２５面への正射影がなす角Φは、図５（ｃ）に示すようにΦＡＢ＝７０°、ΦＢＣ＝１１０°、ΦＣＤ＝７０°、ΦＤＡ＝１１０°となるよう設定した。
【００５１】
実施例１と同様の条件において、ホログラム記録サンプル３の輝度測定を行い、結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は１１０Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で５５Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で１１０Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で５５Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、５５．０であった。また最小輝度／最大輝度は、０．５０であり、横解像度／縦解像度＝１．００であった。
【００５２】
［比較例１］
実施例１と同様に作製したホログラム記録媒体２５に、図１の光学系を用いてホログラム画像記録を行った。参照光２６は、媒体法線に対して、＋３０度になるように、１軸のガルバノミラー３０を調整した。
【００５３】
ホログラム記録媒体２５の□４×４ｃｍの領域に、□２５０×２５０μｍの要素ホログラム３３を記録ピッチ２５０μｍで記録した。ホログラム記録媒体２５の法線から＋３０度傾いた参照光２６と物体光１５を照射し要素ホログラム（Ａ）３９を形成した後、ＸＹステージで移動し同様に＋３０度傾いた参照光２６と物体光１５を照射し要素ホログラム（Ａ）３９を形成した。これを繰り返し、図６（ｂ）に示したように全面に要素ホログラム（Ａ）３９を一つ一つの画素として記録したホログラム記録サンプル４を得た。
【００５４】
実施例１と同様の条件において、ホログラム記録サンプル４の輝度測定を行い、結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は３６０Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で５Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で５Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で５Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、３０７．４であった。また最小輝度／最大輝度は、０．０１であり、横解像度／縦解像度＝１．００であった。この結果から、ホログラム記録サンプル４は、特定方向（β＝０°±４５°）から入射する光は効率よく反射するが、それ以外の方向から光があたってもほとんど反射しない。すなわち、特定方向から観察した場合のみ、記録した画像は明るく観察できるが、それ以外の方向からはほとんど記録画像は観察できない。そのため、ホログラム画像が再生されない範囲が広いので局所的に明るい画像が再生されても、全体的には暗い印象を与える。
【００５５】
［比較例２］
実施例１と同様に作製したホログラム記録媒体２５に、図１の光学系を用いてホログラム画像記録を行った。参照光２６は、媒体法線に対して、＋３０度と−３０度になるように、１軸のガルバノミラー３０を調整した。また、それぞれの参照光同士のホログラム記録媒体２５面への正射影がなす角Φは、図５（ｄ）に示すように１８０度になるように設定した。
【００５６】
ホログラム記録媒体２５の□４×４ｃｍの領域に、□２５０×２５０μｍの要素ホログラム３３を記録ピッチ２５０μｍで記録した。ホログラム記録媒体２５の法線から＋３０度傾いた参照光２６と物体光１５を照射し要素ホログラム（Ａ）３９を形成した後、ＸＹステージを移動させて要素ホログラム（Ａ）３９の横に、−３０度傾いた参照光２６と物体光１５を照射し要素ホログラム（Ｂ）４０を形成した。この隣接する一対の要素ホログラム（Ａ）３９と要素ホログラム（Ｂ）４０を一画素として、画素ごとに物体光を変更しながら繰り返し、図６（ｃ）に示したようなパターンで記録し、ホログラム記録サンプル５を得た。
【００５７】
実施例１と同様の条件において、ホログラム記録サンプル５の輝度測定を行い、結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は１８０Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で５Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で１８０Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で５Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、１７５．０であった。また最小輝度／最大輝度は、０．０３であった。この結果から、ホログラム記録サンプル５は、特定方向（β＝０°±４５°、１８０°±４５°）から入射する光は効率よく反射するが、それ以外の方向から光が当たってもほとんど反射しない。すなわち、特定方向から観察した場合のみ、記録した画像は明るく観察できるが、それ以外の方向からはほとんど記録画像は観察できない。そのため、ホログラム記録サンプル５は比較例１と同様にホログラム画像が再生されない範囲が広いため局所的に明るい画像が再生されても、全体的には暗い印象を与える。また横解像度／縦解像度＝０．５０のため、縦横の解像度差が大きい。
【００５８】
［比較例３］
実施例１と同様に作製したホログラム記録媒体２５に、図１の光学系を用いてホログラム画像記録を行った。参照光２６は、２軸のガルバノミラー３０を使用し、参照光２６はホログラム記録媒体２５の法線に対して、３０°傾き、かつ参照光同士のホログラム記録媒体２６面への正射影がなす角Φが図５（ｅ）に示す角度になるように設定した。図５（ｅ）において、０°方向からの参照光Ａによって記録された要素ホログラムを要素ホログラム（Ａ）３９とし、同様に、１２０°、２４０°方向からの参照光Ｂ、参照光Ｃによって記録した要素ホログラムを、それぞれ要素ホログラム（Ｂ）４０、要素ホログラム（Ｃ）４１とする。この３種類の要素ホログラムを一つの画素として、図６（ｄ）に示したようなパターンで記録し、ホログラム記録サンプル６を得た。
【００５９】
実施例１と同様の条件において、ホログラム記録サンプル６の輝度測定を行い、結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は１２０Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で４０Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で３０Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で４０Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、７２．６であった。また最小輝度／最大輝度は、０．２５であった。最小輝度／最大輝度の値が輝度のばらつきが目立ち始める臨界値の０．５０より小さいため、ホログラム記録サンプル６を観察すると見る方向によって画像が明るくなったり暗くなったりした。また、横解像度／縦解像度＝０．３３と縦横の解像度が異なるため、違和感のある画像となった。
【００６０】
［比較例４］
実施例１と同様に作製したホログラム記録媒体２５に、図１の光学系で実施例１と同様に図６（ｅ）のパターンでホログラム画像記録を行い、ホログラム記録サンプル７を得た。ただし、参照光２６はホログラム記録媒体２５の法線に対して、３０°傾き、かつ参照光同士のホログラム記録媒体２６面への正射影がなす角Φが図５（ａ）に示すようにΦＡＢ＝９０°、ΦＢＣ＝９０°、ΦＣＤ＝９０°、ΦＤＡ＝９０°となるよう設定した。
【００６１】
実施例１と同様の条件において、ホログラム記録サンプル７の輝度測定を行い、結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は９５Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で９０Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で９０Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で９０Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、４．３であった。また最小輝度／最大輝度は、０．９５であった。このホログラム記録サンプル７は、全方向（β＝０°±４５°、９０°±４５°、１８０°±４５°、２７０°±４５°）から記録した画像をほぼ同一の輝度で観察できた。しかし横解像度／縦解像度＝０．２５のため縦横の解像度が大きく異なるため、非常に違和感のある画像となった。
【００６２】
［比較例５］
実施例１と同様に作製したホログラム記録媒体２５に、図１の光学系で実施例１と同様に図６（ａ）のパターンでホログラム画像記録を行い、ホログラム記録サンプル８を得た。ただし、参照光２６はホログラム記録媒体２５の法線に対して、３０°傾き、かつ参照光同士のホログラム記録媒体２６面への正射影がなす角Φが図５（ｆ）に示すようにΦＡＢ＝６０°、ΦＢＣ＝１２０°、ΦＣＤ＝６０°、ΦＤＡ＝１２０°となるよう設定した。
【００６３】
実施例１と同様の条件において、ホログラム記録サンプル８の輝度測定を行い、結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は１２０Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で３０Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で１２０Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で３０Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、９０であった。また最小輝度／最大輝度は、０．２５であり、横解像度／縦解像度＝１．００であった。
【００６４】
［比較例６］
実施例１と同様に作製したホログラム記録媒体２５に、図１の光学系で実施例１と同様に図６（ａ）のパターンでホログラム画像記録を行い、ホログラム記録サンプル９を得た。ただし、一つの画素内の４つの要素ホログラムに対して、それぞれ異なる物体光と、実施例１と同様の参照光とでホログラム記録を行った。
【００６５】
実施例１と同様の条件において、ホログラム記録サンプル９の輝度測定を行い、結果を表１に示す。回転テーブルの回転角β＝０°で平均輝度は９０Ｃｄ／ｍ２であり、β＝９０°で９５Ｃｄ／ｍ２、β＝１８０°で９０Ｃｄ／ｍ２、β＝２７０°で９０Ｃｄ／ｍ２であった。４つの輝度値のばらつき（標準偏差σ）は、４．３であった。また最小輝度／最大輝度は、０．９５であり、横解像度／縦解像度＝１．００であった。実施例１と同様に４方向（β＝０°±４５°、９０°±４５°、１８０°±４５°、２７０°±４５°）から光を照射した時に記録された画像は明るく再生されたが、要素ホログラムごとに異なる物体光を用いて記録したため、このホログラムサンプル９を観察すると、４つの画像が重なって再生され明瞭な画像を観察することができなかった。
【００６６】
これらの結果を表１にまとめた。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
以上の実施例より、本発明の記録方法により作製したホログラム記録媒体であれば、あらゆる環境光下においても輝度のばらつきが小さく、かつ視認性の高い画像を再生することができるようになる。
【符号の説明】
【００６９】
１…青色レーザ
２…赤色レーザ
３…緑色レーザ
４、５、６…コリメータレンズ
７、８、９…シャッター
１０、１７、２８…ミラー
１１、１２…ダイクロイックミラー
１３…１／２波長板
１４…ビームスプリッター
１５…物体光
１６、２７…ＮＤフィルタ
１８、１９…ビームエクスパンダ
２０…空間光変調器（ＳＬＭ）
２１、２３、３１、３２…リレーレンズ
２２…ナイキストアパーチャ
２４…対物レンズ
２５…ホログラム記録媒体
２６…参照光
２９…アパーチャ
３０…ガルバノミラー
３４、３５、４３〜５１…ホログラム記録媒体
３６…回転テーブル
３７…白色ＬＥＤ光源
３８…輝度計
３９…要素ホログラム（Ａ）
４０…要素ホログラム（Ｂ）
４１…要素ホログラム（Ｃ）
４２…要素ホログラム（Ｄ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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