(57)【要約】  【課題】  ホログラフィーを用いて浮き上がった画像であり、かつ視野角が３６０°に亘り立体的に観察でき、高画質な画像を、安価で簡易な方法により得られるホログラム記録方法、ホログラム記録装置及びホログラム記録媒体を提供すること。  【解決手段】  可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、前記物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射し、該表面から反射する物体光を感光材料の感光面に入射させ、前記参照光を、前記感光材料の前記感光面と反対側の面に入射させ、前記物体光と前記参照光とによる干渉縞を生成し、前記干渉縞を前記感光材料に記録するホログラム記録方法である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、
前記物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射し、該表面から反射する物体光を感光材料の感光面に入射させ、
前記参照光を、前記感光材料の前記感光面と反対側の面に入射させ、
前記物体光と前記参照光とによる干渉縞を生成し、
前記干渉縞を前記感光材料に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】
感光面に入射する物体光が、記録対象物からの反射光及び該反射光を反射鏡に反射させた再反射光である請求項１に記載のホログラム記録方法。
【請求項３】
感光面に入射する物体光が、感光材料の感光面近辺に集光し、結像する請求項１から２のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項４】
感光面に入射する物体光の光軸と、参照光の光軸とのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°である請求項１から３のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項５】
光源からの光を光分割手段により物体光と参照光とに分割し、可干渉性を有する物体光及び参照光を生成する請求項１から４のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項６】
反射鏡が、記録対象物に照射する物体光が通過する開口部と、記録対象物からの反射光及び該反射光を前記反射鏡に反射させた再反射光が通過する開口部とを有する空胴体からなり、該空胴体の内表面が鏡面である請求項１から５のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項７】
反射鏡が、２個以上の反射鏡からなる請求項１から６のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項８】
反射鏡が、曲面鏡である請求項１から７のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項９】
感光面と対向する側の曲面鏡が、球面凹反射鏡、非球面凹反射鏡、放物曲面凹反射鏡及び楕円面凹反射鏡から選択される少なくとも１種である請求項８に記載のホログラム記録方法。
【請求項１０】
曲面鏡の一部が、請求項９に記載の曲面鏡以外の形状である請求項１から９のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１１】
曲面鏡の形状が、該曲面鏡の、該曲面の中心を通り、かつ該中心部の曲面に垂直な軸を含む面を基準として、面対称である請求項１から１０のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１２】
光源からの光が、波長３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光である請求項１から１１のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１３】
波長４００〜５００ｎｍから選択される１種の波長、波長５００〜６００ｎｍから選択される１種の波長及び波長６００〜７００ｎｍから選択される１種の波長からなる３種の波長を有する物体光及び参照光を用い、前記３種の波長を有する物体光を前記記録対象物の略全表面に略同時に照射し、前記３種の波長を有する参照光を、感光材料の感光面と反対側の面に入射させる請求項１から１２のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１４】
可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、前記物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射し、該表面から反射する物体光を感光材料の感光面に入射させる物体光入射手段と、
前記参照光を、前記感光材料の前記感光面に入射させる参照光入射手段と、
前記物体光と前記参照光とによる干渉縞を生成する干渉縞生成手段と、
前記干渉縞を前記感光材料に記録する干渉縞記録手段と
を含むことを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項１５】
物体光入射手段が、記録対象物から反射した反射物体光及び該反射物体光を更に反射鏡に反射させた再反射物体光を入射させる請求項１４に記載のホログラム記録装置。
【請求項１６】
物体光入射手段が、感光面に入射させる物体光を、感光材料の感光面近辺に集光させ、結像させる請求項１４から１５のいずれかに記載のホログラム記録方装置。
【請求項１７】
参照光入射手段が、感光面に入射させる物体光の光軸と、参照光の光軸とのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°で参照光を入射させる請求項１４から１６のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項１８】
物体光及び参照光が、光源からの光が光分割手段により分割された可干渉性を有する物体光及び参照光である請求項１４から１７のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項１９】
反射鏡が、記録対象物に照射する物体光が通過する開口部と、記録対象物からの反射光及び該反射光を前記反射鏡に反射させた再反射光が通過する開口部とを有する空胴体からなり、該空胴体の内表面が鏡面である請求項１４から１８のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項２０】
反射鏡が、２個以上の反射鏡からなる請求項１４から１９のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項２１】
反射鏡が、曲面鏡である請求項１４から２０のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項２２】
感光面と対向する側の曲面鏡が、球面凹反射鏡、非球面凹反射鏡、放物曲面凹反射鏡及び楕円面凹反射鏡から選択される少なくとも１種である請求項２１に記載のホログラム記録装置。
【請求項２３】
曲面鏡の一部が、請求項２２に記載の曲面鏡以外の形状である請求項１４から２２のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項２４】
曲面鏡の形状が、該曲面鏡の、該曲面の中心を通り、かつ該中心部の曲面に垂直な軸を含む面を基準として、面対称である請求項１４から２３のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項２５】
光源からの光が、波長３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光である請求項１４から２４のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項２６】
物体光入射手段が、波長４００〜５００ｎｍから選択される１種の波長、波長５００〜６００ｎｍから選択される１種の波長及び波長６００〜７００ｎｍから選択される１種の波長からなる３種の波長を有する物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射する手段であり、かつ参照光入射手段が、前記３種の波長を有する参照光を、感光材料の感光面と反対側の面に入射させる手段である請求項１４から２５のいずれかに記載のホログラム記録装置。
【請求項２７】
請求項１から１３のいずれかに記載のホログラム記録方法により記録されたことを特徴とする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、画像記録方法、特にホログラフィーを用いて浮き上がった画像が得られ、かつ視野角が３６０°に亘り立体的に観察でき、高画質なホログラムを記録する方法、ホログラム記録装置及び該ホログラム記録方法により記録されたホログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィーにより記録されたホログラムは、対象物から反射する物体光と、該物体光とは別に照射する参照光との干渉によって生ずる干渉縞が記録されたもので、これに参照光と同じ光を当てると、元の対象物と同じ立体的な画像を観察することができる。
前記干渉縞を生じさせるには、位相が揃っており、波形が空間的、時間的に十分に長く保たれている干渉性（コヒーレント）のある光、例えば、レーザ光が一般的に用いられている。そのため、元の対象物を立体的な画像として再生するには、参照光と同じレーザ光を前記ホログラムに照射し前記干渉縞に応じた回折光を生じさせて立体像を再現する必要がある。太陽光などのいわゆる白色光を照射しても、各波長の光が混合しているため、立体像がぼけてしまい、クリヤーに再現できない。
そこで、前記白色光の単色化（ブラッグ反射）を利用してクリヤーに再現できるホログラム技術が知られており、例えば、イメージホログラム、リップマンホログラム、デニシュクホログラム、レインボウホログラムなどが挙げられる。
これらのホログラムは白色光で元の立体画像などを再現できるので、ロゴマークやキャラクター、パッケージなどのラベルやシート、コピーや偽造防止（セキュリティー）などに用いられている。
【０００３】
このような白色光再生ホログラムを記録する方法としては、従来から、光源からの光を分割して利用する方法が用いられる。即ち、Ｈｅ−Ｎｅなどのレーザ光を光源として、該レーザ光をハーフミラーにより透過光と反射光とに分割し、前記透過光は、物体光として物体に照射され、該物体から反射した物体光がホログラム用記録乾板の感光面に入射される。他方、前記反射光は、参照光として、前記ホログラム用記録乾板の感光面とは反対側の支持体面に入射される。そして、前記ホログラム用記録乾板面上に、前記物体光と前記参照光とにより干渉縞が生じ、該干渉縞が前記ホログラム用記録乾板面に記録されてホログラムが完成するリップマンホログラム記録方法が用いられる。一般的に、前記ホログラムはマスターホログラムとして用いられ、該マスターホログラムから再生した実像を記録したラベルやシート状のホログラムが用いられる。該マスターホログラムを図柄、数字やマークなど数種を用い、１枚のホログラムに記録することにより、ある角度では前記図柄のみ、別の角度では数字のみ観察できるようなホログラムを作成できる。
前記リップマンホログラム記録方法により、直接物体に前記物体光を照射し、ホログラム用記録乾板の感光面に反射した物体光を集光させ、該ホログラム用記録乾板の感光面と反対側の支持体面から前記参照光を照射して、該感光面上に発生する干渉縞を記録してホログラムが作製され、白色照明光で立体像を再現できるホログラム記録方法が知られている（特許文献１参照）。
しかし、前記記録方法の場合、物体光は、静止した物体の一方向から照射されるため、記録される立体像として見える範囲が限られ、全周囲に亘る立体像を得ることができず、立体像としては満足が得られない。
【０００４】
物体の全周囲に亘る立体像を得るホログラムとして、ホログラフィックステレオグラムによるホログラム記録方法が知られている。前記ホログラフィックステレオグラムの記録方法は、物体の水平方向の全周囲に亘り、カメラなどにより順次撮影し、得られた多数の画像を原画として、これらを前記リップマンホログラム記録方法により１枚のホログラム記録媒体に記録する方法である（特許文献２参照）。
しかし、このホログラム記録方法の場合、カメラが撮影した方向、即ち水平方向から観察される立体像として再現することができるが、撮影されない上方向などからは、元の立体像として再現することができないという問題がある。
【０００５】
このような問題を改善し、上方向などからも立体的に観察しうるホログラム記録方法として、コンピュータを用いて、視差を利用した物体の３次元像を画像処理技術により作成する記録方法も知られている。この記録方法は、水平方向及び垂直方向の視差情報を要素ホログラムを記録する方法で、該要素ホログラムの集合体を作成し、一つの立体像としてホログラム記録する方法であり、この方向によれば上下左右にわたり立体像を全周囲再現することが可能である（特許文献２参照）。
しかし、このホログラム記録方法の場合、前記要素ホログラムという画像単位の集合体により画像が形成されるため、高画質を求めると、該要素ホログラムの数が膨大となり、多量の該要素ホログラムデータの作成や処理が必要となり、作成工程が複雑化し安価なホログラムが得られ難く、簡易な記録方法として不十分である。
【特許文献１】特開平５−１９６７２号公報
【特許文献２】特開平１０−２６９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、ホログラフィーを用いて浮き上がった画像であり、かつ視野角が３６０°に亘り立体的に観察でき、高画質な画像を、安価で簡易な方法により得られるホログラム記録方法、ホログラム記録装置及びホログラム記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、
前記物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射し、該表面から反射する物体光を感光材料の感光面に入射させ、
前記参照光を、前記感光材料の前記感光面と反対側の面に入射させ、
前記物体光と前記参照光とによる干渉縞を生成し、
前記干渉縞を前記感光材料に記録することを特徴とするホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、前記可干渉性を有する物体光が、前記記録対象物に向けられて照射されると、直接記録対象物に照射される前記物体光と、一旦反射されて時間的に僅かに遅延して該記録対象物に照射される前記物体光の双方が、前記記録対象物の底面の一部を除く略全表面に略同時に照射され、該記録対象物の表面から反射した前記物体光は前記感光材料の前記感光面に入射される。他方、前記可干渉性を有する参照光は、前記感光材料の前記感光面と反対側の面に照射される。前記参照光が前記物体光と異なる方法から照射され、前記感光材料の感光面近辺において前記物体光と前記参照光が重なり合うと、光の干渉、即ち、互いに強め合う干渉と、弱め合う干渉が生じ、光の進行する方向と垂直な面に対し、該垂直面と平行な平行面上に光の濃淡からなる干渉縞が生成される。更に、この干渉縞が生ずる前記平行面は、光の進行する方向に多重に生じ、その各平行面の間隔は、前記光源からの光の波長と、前記記録対象物と前記感光材料との距離と、前記記録対象物の反射位置により決定されることになる。生成された前記干渉縞には、前記記録対象物から反射した物体光の強度（物体光の明るさ）と位相（物体光がどの方向から来たかの情報）が含まれる。発生した前記干渉縞はそのままの形で前記感光材料の前記感光面に記録される。即ち、前記感光材料の表面上に前記干渉縞の濃淡が記録され、厚み方向に、該表面と前記間隔と同じ間隔をおいた第１の平行面に同様に干渉縞の濃淡が記録され、前記厚み方向に更に同一間隔をおいた第２の平行面に同様に記録され、次々と厚み方向に多重に記録される。
＜２＞  感光面に入射する物体光が、記録対象物からの反射光及び該反射光を反射鏡に反射させた再反射光である前記＜１＞に記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、前記物体光が直接前記記録対象物に照射され、更に前記物体光が前記反射鏡に反射して、前記記録対象物に照射されるので、前記記録対象物の略全表面に略同時に照射される。
＜３＞  感光面に入射する物体光が、感光材料の感光面近辺に集光し、結像する前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、前記物体光は、前記記録対象物及び前記反射鏡に反射して、前記感光材料の感光面近辺に集光され、該感光面近辺に結像され、前記記録対象物と同じ立体的な虚像が形成される。
＜４＞  感光面に入射する物体光の光軸と、参照光の光軸とのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、前記感光面に入射する前記物体光の光軸と、前記参照光の光軸とのなす鋭角の少なくとも一部が好ましい１０〜８０°で設けられているため、該なす鋭角に応じた微細な干渉縞が形成される。
＜５＞  光源からの光を光分割手段により物体光と参照光とに分割し、可干渉性を有する物体光及び参照光を生成する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、光源からの光が光分割手段により物体光と参照光とに分割され、可干渉性を有する物体光及び参照光が生成され、各々別ルートを経由して、前記物体光は前記記録対象物に照射され、前記参照光は前記感光材料の感光面と反対側の面に照射されるので、光干渉が効果的に生じ好適な干渉縞が生成される。
＜６＞  反射鏡が、記録対象物に照射する物体光が通過する開口部と、記録対象物からの反射光及び該反射光を前記反射鏡に反射させた再反射光が通過する開口部とを有する空胴体からなり、該空胴体の内表面が鏡面である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、前記反射鏡が、前記物体光が通過する開口部と、記録対象物からの反射光及び該反射光を前記反射鏡に反射させた再反射光が通過する開口部とを有し、空洞体からなり、かつ内表面が鏡面であるため、前記物体光が前記開口部を通過して、前記空洞体内に載置された前記記録対象物に照射されると、反射し、更に該反射光が前記空洞体内の鏡面にも反射して、それらの反射光は前記開口部を通過して、感光材料の感光面に入射される。
＜７＞  反射鏡が、２個以上の反射鏡からなる＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、前記反射鏡が、２個以上の反射鏡であると、設計の自由度が高まり、着脱可能な部分的を容易に設けることができ、前記反射鏡の前記着脱可能な部分を外した状態で、前記反射鏡の内部に前記記録対象物を載置することができる。
＜８＞  反射鏡が、曲面鏡である＜１＞から＜７＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、前記反射鏡が、曲面鏡であると、前記反射鏡内部で、前記物体光の反射及び再反射が起こり易く、前記感光材料の前記感光面近辺に、反射された前記物体光が効率よく集光される。
＜９＞  感光面と対向する側の曲面鏡が、球面凹反射鏡、非球面凹反射鏡、放物曲面凹反射鏡及び楕円面凹反射鏡から選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、感光面と対向する側の前記曲面鏡が、球面凹反射鏡、非球面凹反射鏡、放物曲面凹反射鏡及び楕円面凹反射鏡のいずれかであれば、前記物体光の反射及び再反射が起こり易く、前記感光材料の前記感光面近辺に、反射された前記物体光が効率よく集光される。
＜１０＞  曲面鏡の一部が、前記＜９＞に記載の曲面鏡以外の形状である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、曲面鏡の一部に、前記＜９＞に記載の曲面鏡以外の形状があっても、前記物体光の反射及び再反射が起こり、前記感光材料の前記感光面近辺に、反射された前記物体光が集光される。
＜１１＞  曲面鏡の形状が、該曲面鏡の、該曲面の中心を通り、かつ該中心部の曲面に垂直な軸を含む面を基準として、面対称である＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、曲面鏡の形状が、該曲面鏡の、該曲面の中心を通り、かつ該中心部の曲面に垂直な軸を含む面を基準として、面対称であると、曲面鏡における反射が均一になり、効果的に前記感光材料の前記感光面近辺に、反射された前記物体光が集光される。
＜１２＞  光源からの光が、波長３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光である＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、前記光源からの光が、波長３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光であると、該レーザ光は、位相が揃っており、波形が空間的、時間的に十分に長く保たれている干渉性（コヒーレント）があるため、前記感光面に入射する前記物体光と前記参照光との光干渉が生成され易く、高精細な干渉縞が形成される。
＜１３＞  波長４００〜５００ｎｍから選択される１種の波長、波長５００〜６００ｎｍから選択される１種の波長及び波長６００〜７００ｎｍから選択される１種の波長からなる３種の波長を有する物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射し、前記３種の波長を有する参照光を、感光材料の感光面と反対側の面に入射させる前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該ホログラム記録方法においては、波長４００〜５００ｎｍから選択される１種の波長、波長５００〜６００ｎｍから選択される１種の波長及び波長６００〜７００ｎｍから選択される１種の波長からなる３種の波長を有する物体光が、前記記録対象物に略全表面に略同時に照射され、前記３種の波長を有する参照光が、感光材料の感光面と反対側の面に入射されると、例えば、波長５００〜６００ｎｍから選択される青色、波長６００〜７００ｎｍから選択される緑色、波長６００〜７００ｎｍから選択される赤色の３原色により、前記感光面近辺にフルカラーの結像が得られ、フルカラーのホログラムが得られる。
＜１４＞  可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、前記物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射し、該表面から反射する物体光を感光材料の感光面に入射させる物体光入射手段と、
前記参照光を、前記感光材料の前記感光面に入射させる参照光入射手段と、
前記物体光と前記参照光とによる干渉縞を生成する干渉縞生成手段と、
前記干渉縞を前記感光材料に記録する干渉縞記録手段と
を含むことを特徴とするホログラム記録装置である。
＜１５＞  物体光入射手段が、記録対象物からの反射光及び該反射光を反射鏡に反射させた再反射光を入射させる前記＜１４＞に記載のホログラム記録装置である。
＜１６＞  物体光入射手段が、感光面に入射させる物体光を、前記感光材料の感光面近辺に集光させ、結像させる前記＜１４＞から＜１５＞のいずれかに記載のホログラム記録方装置である。
＜１７＞  参照光入射手段が、感光面に入射させる物体光の光軸と、参照光の光軸とのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°で参照光を入射させる前記＜１４＞から＜１６＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜１８＞  物体光及び参照光が、光源からの光が光分割手段により分割された可干渉性を有する物体光及び参照光である前記＜１４＞から＜１７＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜１９＞  反射鏡が、記録対象物に照射する物体光が通過する開口部と、記録対象物からの反射光及び該反射光を前記反射鏡に反射させた再反射光が通過する開口部とを有する空胴体からなり、該空胴体の内表面が鏡面である＜１４＞から＜１８＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２０＞  反射鏡が、２個以上の反射鏡からなる前記＜１４＞から＜１９＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２１＞  反射鏡が、曲面鏡である前記＜１４＞から＜２０＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２２＞  感光面と対向する側の曲面鏡が、球面凹反射鏡、非球面凹反射鏡、放物曲面凹反射鏡及び楕円面凹反射鏡から選択される少なくとも１種である前記＜２１＞に記載のホログラム記録装置である。
＜２３＞  曲面鏡の一部が、前記＜２２＞に記載の曲面鏡以外の形状である前記＜１４＞から＜２２＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２４＞  曲面鏡の形状が、該曲面鏡の、該曲面の中心を通り、かつ該中心部の曲面に垂直な軸を含む面を基準として、面対称である前記＜１４＞から＜２３＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２５＞  光源からの光が、波長３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光である前記＜１４＞から＜２４＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２６＞  物体光入射手段が、波長４００〜５００ｎｍから選択される１種の波長、波長５００〜６００ｎｍから選択される１種の波長及び波長６００〜７００ｎｍから選択される１種の波長からなる３種の波長を有する物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射する手段であり、かつ参照光入射手段が、前記３種の波長を有する参照光を、感光材料の感光面と反対側の面に入射させる手段である前記＜１４＞から＜２５＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２７＞  前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載のホログラム記録方法により記録されたことを特徴とするホログラム記録媒体である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、ホログラフィーを用いて浮き上がった画像であり、かつ視野角が３６０°に亘り立体的に観察でき、高画質な画像を、安価で簡易な方法により得られるホログラム記録方法、ホログラム記録装置及びホログラム記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
―ホログラム記録方法―
前記ホログラム記録方法は、可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、前記物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射し、該表面から反射する物体光を感光材料の感光面に入射させ、前記参照光を、前記感光材料の前記感光面と反対側の面に入射させ、前記物体光と前記参照光とによる干渉縞を生成し、目的に応じ適宜選択したその他の方法により前記干渉縞を前記感光材料に記録することを特徴とするホログラム記録方法である。
【００１０】
―ホログラム記録装置―
前記ホログラム記録装置は、物体光入射手段と、参照光入射手段と、干渉縞生成手段と、干渉縞記録手段及び目的に応じ適宜選択したその他の手段を含むホログラム記録装置である。
【００１１】
本発明のホログラム記録方法は、本発明のホログラム記録装置により実施することができ、該記録装置の説明を通じてその詳細をも明らかにすることとする。
本発明のホログラム記録方法における前記物体光を、記録対象物の略全表面に略同時に照射し、該表面から反射する前記物体光の感光材料の感光面への入射は、本発明のホログラム記録装置における前記物体光入射手段により好適に行うことができ、本発明のホログラム記録方法における前記参照光の前記感光材料の前記感光面と反対側の面への入射は、本発明のホログラム記録装置における前記参照光入射手段により好適に行うことができ、本発明のホログラム記録方法における前記物体光と前記参照光とによる前記干渉縞の生成は、本発明のホログラム記録装置における前記干渉縞生成手段により好適に行うことができ、本発明のホログラム記録方法における前記干渉縞の記録は、本発明のホログラム記録装置における前記干渉縞記録手段により好適に行うことができ、本発明のホログラム記録方法における前記その他の方法は、本発明のホログラム記録装置における前記その他の手段により好適に行うことができる。
【００１２】
―物体光入射手段―
前記物体光入射手段は、可干渉性を有する物体光を、曲面鏡を用いて、記録対象物に直接照射し、更に前記曲面鏡に反射させた再反射光を照射することにより前記記録対象物の略全表面に略同時に照射し、該表面から反射する物体光を直接及び前記曲面鏡を介して感光材料の感光面に入射させ、該感光面近辺で集光し、結像させる手段である。
前記物体光は、単独のみならず、複数用いてもよい。複数の物体光を用いることにより、前記記録対象物の略全表面に略同時に、より多くの物体光を照射することができ、より好適な結像を得ることができる。
【００１３】
前記可干渉性を有する物体光は、光源からの光を光分割手段により、例えば、透過する光と反射する光に２分割して、透過する光を物体光として生成することができる。光源を複数用い各々の光源からの光を各々の光分割手段により分割して、複数の物体光を生成し、同時に該複数の物体光を異なる方向から照射することにより、多量の物体光を前記記録対象物の略全表面に充分に照射することもできる。このように、複数の物体光を異なる方向から照射することにより、好ましい均一な結像を得ることができる。
【００１４】
前記物体光を、波長４００〜５００ｎｍから選択される１種の波長、波長５００〜６００ｎｍから選択される１種の波長及び波長６００〜７００ｎｍから選択される１種の波長からなる３種の波長を用いて、記録対象物の略全表面に略同時に照射することにより、カラーのホログラムが得られる。
即ち、波長５００〜６００ｎｍから選択される青色、例えば４０５ｎｍ、波長６００〜７００ｎｍから選択される緑色、例えば５３５ｎｍ、波長６００〜７００ｎｍから選択される赤色、例えば６５０ｎｍ、の３種の波長により３原色を物体光として同時に用いることにより、フルカラーの結像が得られ、フルカラーのホログラムが得られる。
以下、ホログラム記録方法の説明を簡易化するため、単色のレーザ光の例で説明するが、他のカラーのレーザ光についても、同様のホログラム記録方法が得られ、前述の通り３種を同時に用いることにより、カラーのホログラムが得られる。
【００１５】
前記光分割手段は、光源からのレーザ光を２つの経路、即ち、物体光系と参照光系とに分ける機能がある。前記光分割手段としては、一つの光をルートの異なる方向に分割することができ、光学特性が良好なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クロムハーフミラー、レーザライン誘多膜ハーフミラー、広帯域誘多膜ハーフミラー、ハイブリッドハーフミラー、誘多膜ハーフミラー、無偏光ハーフミラー、ビームスプリッター、誘多膜ビームスブリッターなどが挙げられる。これらの中でも、入射する光の偏光条件に関係なく、反射光：透過光を１：１に分割でき、単一波長に対してのみ有効な無偏光ハーフミラーが好ましい。
前記無偏光ハーフミラーの構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プレート型、キューブ型などが挙げられる。
前記光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固体レーザ光発振器、半導体レーザ光発振器、液体レーザ光発振器、気体レーザ光発振器などが挙げられる。これらの中でも、気体レーザ光発振器、半導体レーザ光発振器などが好ましい。
【００１６】
前記レーザ光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、波長が、３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光が用いられる。該波長は、３８０〜８００ｎｍが好ましく、４００〜７５０がより好ましく、可視領域の中心が最も見え易い５００〜６００ｎｍが最も好ましい。
前記波長が、３６０ｎｍ未満であると、鮮明な立体画像が得られないことがあり、８５０ｎｍを超えると、前記干渉縞が微細となり、それに対応する感光材料が得られないことがある。
図２は、光源としてレーザ光発振器４０を用い、光分割手段としてプレート型の無偏光ハーフミラーを用いて、レーザ光１を透過光３と反射光４に分割した経路の例を表している。
【００１７】
前記透過光を物体光として用いるには、図２に示すように、透過光３をビームエキスパンダ４１及び４２に入射し、記録対象物１０に好適に照射できるようアパーチャ４３で一定の幅のある物体光５１に変換する。
【００１８】
前記ビームエキスパンダ４１としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビームエキスパンダ４１と４２が一体化されたモジュール型のレーザビームエキスパンダ、２枚のＺｎＳｅレンズを使用したガリレオ式ビームエキスパンダなどが挙げられる。これらの中でも、光軸調整が容易な上、レンズ間隔調整によって用途に合わせた発散角調整が可能なガリレオ式ビームエキスパンダが好ましい。
【００１９】
前記アパーチャ４３としては、入射する光線の通過可能範囲を定義できる開口部があれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、開口形状が円形、矩形、楕円形、多角形のアパーチャなどが挙げられる。
【００２０】
そして該物体光５１を曲面鏡５に設けた開口部６から、曲面鏡５の底部に設けられた載置台１２に載置されている記録対象物１０に向けて照射する。照射された物体光５１は、記録対象物１０に反射して、曲面鏡５の記録対象物の上方に装着されている感光材料２５の感光面に入射する。更に物体光５１は曲面鏡５内面に反射して該記録対象物１０を照射し、更にその反射光が曲面鏡５反射して再反射光２０となり、該再反射光２０が感光材料２５の感光面に入射する。このような反射、再反射は記録対象物の載置された底面の一部を除いて略全面において、略同時に行われ、反射光及び再反射光は全て感光材料２５の感光面の近辺に集光し、結像するように設計されている。
【００２１】
前記曲面鏡５は、物体光５１を反射して記録対象物１０に照射し、更に記録対象物１０に反射した物体光を再反射して感光材料２５に入射させる機能がある。
前記曲面鏡はその内側面が鏡面からなり、該鏡面の形状としては、記録対象物１０から反射した前記反射光及び再反射光の全てを感光材料２５の感光面近辺に集光させ、結像させるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、球面凹反射鏡、非球面凹反射鏡、放物曲面凹反射鏡及び楕円面凹反射鏡などが挙げられる。これらの中でも、全ての平行光を効率よく一つの焦点に集光することができる放物曲面凹反射鏡が好ましい。前記集光機能を損なわない限り、前記曲面鏡の一部が、球面凹反射鏡、非球面凹反射鏡、放物曲面凹反射鏡及び楕円面凹反射鏡と異なる形状であってもよく、一部に切り欠きや凹凸などがあってもよい。
前記曲面鏡の鏡面の形状として、該曲面鏡の該曲面の中心を通り、かつ該中心部の曲面に垂直な軸を含む面を基準として、面対称であれば、前記物体光や反射光が面対称に作用し、前記感光面近辺への集光及び結像が均一になされるので好ましい。
【００２２】
前記曲面鏡５の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単独でも２以上の構造でもよく、図３に示すように、上下に対象に５ａと５ｂとに２分割した分割構造、図４に示すように、上下、左右に５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄに４分割した分割構造でもよく、更に細分割した構造でもよい。
【００２３】
前記曲面鏡の材料としては、容易に変形しない機械的強度があれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属でもプラスチックでもよい。
前記金属としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステンレス、アルミニウム、鉄、銅、黄銅などが挙げられる。これらの中でも、機械的強度の高く加工性のよいステンレス、鉄、アルミニウムなどが好ましい。
前記プラスチックとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂であるＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）、ＡＥＳ（アクリルニトリルエチレンスチレン）、ＡＳ（アクリルニトリルスチレン）、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、エポキシなどのＦＲＰなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、成型性、機械的強度などからＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）、ポリカーボネートなどが好ましい。
【００２４】
前記曲面鏡の大きさとしては、記録対象物が載置でき、前記反射光及び再反射光により感光材料２５の感光面近辺に集光し結像しうるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、外形としては、１０〜１０００ｍｍが好ましい。１０ｍｍ未満であると、記録対象物の取り扱いに不便であり、１０００ｍｍを超えると、照射するレーザ光量を多く必要とし、レーザ光発振器が大型になり、全体として簡易な記録方法に適さない。
【００２５】
前記曲面鏡の開口部の形状、大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、物体光５１が入射する開口部６の形状は、物体光５１の幅よりも数ｍｍ大きものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、４〜１０ｍｍが好ましい。
前記開口部６の数は、１箇所でもよく、複数箇所でもよい。複数箇所に開口部６を設け、それぞれの開口部から物体光５１を入射することにより、より多くの物体光５１を前記記録対象物に照射することができる。また、複数箇所の開口部６は、同じ大きさでもよく、物体光の幅に合わせて、異なった大きさでもよい。
感光材料２５を装着する開口部７は、感光材料２５よりも小さければ、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１００〜２００ｍｍが好ましい。
【００２６】
前記曲面鏡の外形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図５に示す球状、楕円体状及び多角形などが挙げられる。これらは、１種単独の形状で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、一部に切欠きなどの異なる形状があってもよい。更に、図２に示すように、曲面鏡５の底部に曲面鏡５を支持するためのベース３０を備えた外形状であってもよい。
【００２７】
前記曲面鏡の内側の鏡面としては、凹凸がなく滑らかな面であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属であればバフ研磨、化学研磨仕上げ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｂｒｉｇｈｔ  ｄｉｐ  Ｆｉｎｉｓｈ）などの表面研磨処理、メッキなどの表面処理が施された鏡面が挙げられる。プラスチックであれば、表面に金属の蒸着処理が施されたものなどが挙げられる。前記蒸着の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法、などが挙げられる。これらの中でも、試料を気体原料の雰囲気内におき、化学反応によって、試料表面に層を形成する化学蒸着法や物理的に試料を付着させる物理的蒸着法が好ましい。該化学蒸着法としては、例えば、プラズマによる化学気相成長法（ＣＶＤ）、レーザーによるＣＶＤ、熱によるＣＶＤ、ガスソースによるＣＶＤ、などがあり、物理蒸着法としては、蒸発やスパッタによって、粒子になった原料を試料に付着させて形成する物理気相成長法（ＰＶＤ）などが挙げられる。これらの中でも、スパッタ装置を用い、金属で形成されたスパッタリングターゲットを用いて減圧下でスパッタリングを行うことにより、物理的に作製するＰＶＤがより好ましい。
【００２８】
前記曲面鏡の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属材料では板材の場合、絞り加工、プレス加工、曲げ加工、打ち出し加工、冷間引き抜き加工などが挙げられる。これらの中でも、加工性が良好な点で、金型によるプレスプレス加工、へら絞り加工、曲げ加工などが好ましい。金型を使用することにより製品にばらつきがなく高精度で均一に作製することができる。鋳造の場合、シェルモールド法などが挙げられる。プラスチック材料では、金型による射出成型、ホットプレスを用いる圧縮成型、型に流し込む注型成型やキャストキットなどが挙げられる。これらの中でも、大量にかつ均一で精密に形成できる点で金型による射出成型が好ましい。
【００２９】
前記２分割などのように分割した構造の場合の接合方法としては、機械的強度があれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶接、嵌合、ねじによる接合、接着、溶着などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。前記曲面鏡が金属の場合は、溶接、嵌合、ねじによる結合が好ましく、プラスチックの場合は、接着、溶着、ねじによる接合が好ましい。
前記溶接としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、スポット溶接、アーク溶接、レーザ溶接、レーザアーク複合溶接などが挙げられるが、これらの中なかでも、アーク溶接によるすみ肉溶接が作業性がよく、機械的強度を確保しつつ溶接幅を小さくとれる点で好ましい。
前記嵌合としては、例えば、２分割構造の場合下側の曲面鏡５ｂに嵌入口を設け、上側の曲面鏡５ａに嵌入部を設け、曲面鏡５ａの嵌入部を曲面鏡５ｂの嵌入口に嵌め込む方法などが挙げられる。
前記ねじによる接合としては、例えば、下側の曲面鏡５ｂに雌ねじを設け、上側の曲面鏡５ａに雄ねじを設け、曲面鏡５ａの雄ねじを曲面鏡５ｂの雌ねじに螺合する方法が挙げられる。
【００３０】
――記録対象物――
前記記録対象物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１次元（長さ方向にのみ伸長しうるもの）、２次元（平面的なもの）、３次元（立体的なもの）のものでもよい。本発明のホログラム記録方法では、実物の略全体に光を照射して実物と同様の形状の虚像を、実物と離れた位置に結像し、該虚像を記録する方法であるため、前記記録対象物はどのような形状であってもよい。
前記記録対象物の大きさとしては、レーザ光を照射しうる大きさであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、大きさは、１〜１００ｍｍが好ましい。１ｍｍ未満であると、ホログラム記録を再現しても目視で観察しずらいことがあり、１００ｍｍを超えると該記録対象物を照射するレーザ光を大容量にする必要があり簡易なホログラム記録方法として好ましくない。
前記記録対象物の表面としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属光沢があってもよく、凹凸のある租面であってもよい。
前記記録対象物の形状としては、一定時間、一定の形状を保っているものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、液体や気体であっても、コップなどの容器に収容されていればよい。
【００３１】
―参照光入射手段―
前記参照光入射手段は、前記ハーフミラーからの前記反射光を参照光とし、前記感光材料の感光面とは反対側の支持体面側に入射させる手段である。
前記反射光を参照光として用いるには、図２に示すように、反射光４をミラー１５に反射させ該反射光をビームエキスパンダ４５及び４６に入射し、効果的に参照光を照射するためアパーチャ４７で一定の幅のある平行光５２に変換し、該平行光５２をミラー１６に反射させ、参照光５３として感光材料２５の感光面とは反対側の支持体面に入射する。ビームエキスパンダ４５及び４６、アパーチャ４７は、前記物体光と前記参照光との光学特性なるべく一致させるため、前記物体光に用いられたものと同様のものを用いることが好ましい。これらの機器と同様の機器を複数組用いることにより、複数の参照光を生成し、生成される参照光を異なる方向から感光材料の感光面と反対側の支持体面に照射することができる。複数の参照光の照射により、より多くの参照光を充分に照射することができ、より高画質のホログラムが得られる。
【００３２】
前記参照光の感光材料２５への入射の角度を可変できるように、ミラー１６には、前記平行光５２の光軸と平行方向（矢印Ａ方向）に可動であり、かつ紙面に垂直な軸を中心に回転（矢印Ｂ方向）できるように設計されている。このように設計されているので、平行光５２に対して、ミラー１６を矢印Ａの方向に移動させ、矢印Ｂ方向に適宜回転させて、ミラー１６で反射された参照光５３が、感光材料２５に好適な角度、即ち、物体光の光軸と参照光の光軸とがなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°の範囲で微調整した好適な角度で入射させることができる。
【００３３】
―干渉縞生成手段―
前記干渉縞生成手段は、前記感光面に結像した前記物体光に前記参照光を異なる方向から照射することにより、両者を重ね合わせ干渉縞を生成する手段である。
前記物体光と前記参照光とが異なる方法から照射され前記感光材料の感光面において重なり合うと、光の干渉、即ち、互いに強め合う干渉と、弱め合う干渉が生じ、光の進行する方向と垂直な面と平行な面上に光の濃淡からなる干渉縞が生ずる。この濃淡の周期は、該周期をΛとしたとき、次式、Λ＝λ／２ｓｉｎ（θ／２）、で表される。なお、式中のλは光の波長、θは前記物体光の光軸と前記参照光の光軸とがなす鋭角を表す。例えば、光源からの光に６３２．８ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザ光を用い、θを４５°に設定した場合、周期Λは０．９μｍの微細構造を持つ情報となる。なす鋭角θとしては、１０〜８０°が好ましい。１０°未満であると、λが一定であるため、Λが大きくなり、干渉縞の濃淡の周期が粗くなって画像の鮮明さに欠けることがあり、８０°を超えると逆に干渉縞の濃淡の周期が小さすぎて微細構造に対応できる感光材料が得られないことがある。
【００３４】
また、この干渉縞が生ずる前記平行面は光の進行方向に多重に生じ、その平行面の間隔は、用いた光の波長と、前記記録対象物と前記感光材料との距離と、前記記録対象物の反射位置により決定される。この干渉縞には、前記記録対象物から反射した物体光の強度（物体光の明るさ）と位相（物体光がどの方向から来たかの情報）が含まれ、生成されたそのままの形で前記感光材料の感光面に記録される。即ち、前記感光材料の表面上に前記干渉縞の濃淡が記録され、厚み方法に、該表面と前記間隔と同じ間隔を置いた第１の平行面に同様に干渉縞の濃淡が記録され、前記厚み方法に更に同一間隔をおいた第２の平行面に同様に記録され、次々と厚み方向に可能な限り多重に記録される。
【００３５】
このように記録されたホログラムを再生するには、前記感光材料の感光面とは反対側の面、即ち、参照光が入射された方向と同じ方向から再生光として白色光を照射する。該照射により、記録した前記干渉縞に対応した回折光が生ずる。この回折光は、記録時に感光面に生じた前記物体光と同じ強度と位相を持っている。前記感光材料に記録された干渉縞は、その厚み方向に多重に記録されているため、再生光は、感光材料の表面に記録層された干渉縞に当たって表面からの回折光を生じ、更に前記間隔をおいた前記第１の平行面から第１の回折光が、第２の平行面から第２の回折光が、順次多重に生ずる。これらの回折光は、感光材料の厚み方向に距離があるため表面の回折光と第１の回折光では光路差（光のたどる道のりの差）が生ずるが、該光路差が光の波長の整数倍になったときに強めあい、一つの回折光となる単色化が起きる（ブラッグの法則による反射）。このことから、波長の異なる光が混在する白色光を再生光として用いても、回折光の前記単色化が起きるので、元の画像に照射したレーザ光を参照光として用いた場合と同様の回折光が得られ鮮明に元の立体像を再現することができ、載置台から浮いた状態の記録対象物の立体像を目視で、鮮明に観察できる。
【００３６】
―干渉縞記録手段―
前記干渉縞記録手段は、前記干渉縞生成手段により生成された干渉縞を前記感光材料に記録する手段である。該記録には、前記参照光に、他の波長の光が混入しないことが好ましく、暗室において行われることが好ましい。
【００３７】
前記感光材料の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１種単独の構造でも、２以上の部材からなる構造でもよい。
前記感光材料の層構成としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、支持体上の記録層として、単層でも複数層でもよい。
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス板（例えば、ソーダガラス板等）、合成樹脂性のフィルム、紙、金属板などが挙げられる。この干渉縞記録手段により記録されたホログラム記録媒体を、マスターホログラムとして用いる場合には、剛性があり透明度の高いガラス板などが好ましく、直接ラベルやシールなどのホログラム記録媒体として用いる場合には、取り扱いに便利な合成樹脂性のフィルム、紙などが好ましい。
前記支持体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１０〜５０μｍが好ましく、１０〜３０μｍがより好ましく、１０〜２０μｍが特に好ましい。
【００３８】
前記支持体の形状としては、前記曲面鏡の上側の開口部７より大きいものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、直径１６０ｍｍの円盤形状などが挙げられる。
【００３９】
――記録層――
前記記録層は、ホログラフィーを利用して情報が記録され得るものであり、所定の波長レーザ光を照射すると、その強度に応じて吸光係数や屈折率などの光学特性が変化する材料が用いられる。
【００４０】
前記記録層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（１）光照射で重合反応が起こり高分子化するフォトポリマー、（２）フォトリフラクティブ効果（光照射で空間電荷分布が生じて屈折率が変調する）を示すフォトリフラクティブ材料、（３）光照射で分子の異性化が起こり屈折率が変調するフォトクロミック材料、（４）ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム等の無機材料、（５）カルコゲン材料、などが挙げられる。
【００４１】
前記（１）のフォトポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、モノマー、及び光開始剤を含有してなり、更に必要に応じて増感剤、オリゴマー等のその他の成分を含有してなる。
【００４２】
前記フォトポリマーとしては、例えば、「フォトポリマーハンドブック」（工業調査会、１９８９年）、「フォトポリマーテクノロジー」（日刊工業新聞社、１９８９年）、ＳＰＩＥ予稿集  Ｖｏｌ．３０１０  ｐ３５４−３７２（１９９７）、及びＳＰＩＥ予稿集  Ｖｏｌ．３２９１  ｐ８９−１０３（１９９８）に記載されているものを用いることができる。また、米国特許第５,７５９,７２１号明細書、同第４,９４２,１１２号明細書、同第４,９５９,２８４号明細書、同第６,２２１,５３６号明細書、国際公開第９７／４４７１４号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、同第９９／２６１１２号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、特許第２８８０３４２号公報、同第２８７３１２６号公報、同第２８４９０２１号公報、同第３０５７０８２号公報、同第３１６１２３０号公報、特開２００１−３１６４１６号公報、特開２０００−２７５８５９号公報などに記載されているフォトポリマーを用いることができる。
【００４３】
前記フォトポリマーに記録光を照射して光学特性を変化させる方法としては、低分子成分の拡散を利用した方法などが挙げられる。また、重合時の体積変化を緩和するため、重合成分とは逆方向へ拡散する成分を添加してもよく、あるいは、酸開裂構造を有する化合物を重合体のほかに別途添加してもよい。なお、前記低分子成分を含むフォトポリマーを用いて記録層を形成する場合には、記録層中に液体を保持可能な構造を必要とすることがある。また、前記酸開裂構造を有する化合物を添加する場合には、その開裂によって生じる膨張と、モノマーの重合によって生じる収縮とを補償させることにより体積変化を抑制してもよい。
【００４４】
前記モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル基やメタクリル基のような不飽和結合を有するラジカル重合型のモノマー、エポキシ環やオキセタン環のようなエーテル構造を有するカチオン重合型系モノマーなどが挙げられる。これらのモノマーは、単官能であっても多官能であってもよい。また、光架橋反応を利用したものであってもよい。
【００４５】
前記ラジカル重合型のモノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジアクリレート、１,９−ノナンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、２−ナフト−１−オキシエチルアクリレート、２−カルバゾイル−９−イルエチルアクリレート、（トリメチルシリルオキシ）ジメチルシリルプロピルアクリレート、ビニル−１−ナフトエート、Ｎ−ビニルカルバゾール、などが挙げられる。
前記カチオン重合型系モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、１,６−ヘキサングリシジルエーテル、ビニルトリメトキシシラン、４−ビニルフェニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、下記構造式（Ａ）〜（Ｅ）で表される化合物、などが挙げられる。これらモノマーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
【化１】
2006195009.tif 000003
【００４７】
前記光開始剤としては、記録光に対して感度を有するものであれば特に制限はなく、光照射によりラジカル重合、カチオン重合、架橋反応などを引き起こす材料などが挙げられる。
前記光開始剤としては、例えば、２,２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４,４’，５，５’−テトラフェニル−１，１’−ビイミダゾール、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メトキシフェニルビニル）−１，３，５−トリアジン、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４，４’−ジ−ｔ−ブチルジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−ジエチルアミノフェニルベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−２−オン、ベンゾフェノン、チオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルアシルホスフィンオキシド、トリフェニルブチルボレートテトラエチルアンモニウム、下記構造式で表されるチタノセン化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、照射する光の波長に合わせて増感色素を併用してもよい。
【００４８】
【化２】
2006195009.tif 000004
【００４９】
前記フォトポリマーは、前記モノマー、前記光開始剤、更に必要に応じてその他の成分を攪拌混合し、反応させることによって得られる。得られたフォトポリマーが十分低い粘度の場合は、キャスティングすることによって記録層を形成することができる。一方、キャスティングできない高粘度フォトポリマーである場合には、ディスペンサーを用いて支持体にフォトポリマーを配し、このフォトポリマー上に別の平板などで蓋をするように押し付けて、全面に広げて記録層を形成することができる。
【００５０】
前記（２）のフォトリフラクティブ材料としては、フォトリフラクティブ効果を示すものであるならば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電荷発生材、及び電荷輸送材を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００５１】
前記電荷発生材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、又はそれらの誘導体等のフタロシアニン色素／顔料；ナフタロシアニン色素／顔料；モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾ等のアゾ系色素／顔料；ペリレン系染料／顔料；インジゴ系染料／顔料；キナクリドン系染料／顔料；アントラキノン、アントアントロン等の多環キノン系染料／顔料；シアニン系染料／顔料；ＴＴＦ−ＴＣＮＱで代表されるような電子受容性物質と電子供与性物質とからなる電荷移動錯体；アズレニウム塩；Ｃ６０及びＣ７０で代表されるフラーレン並びにその誘導体であるメタノフラーレン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
前記電荷輸送材は、ホール又はエレクトロンを輸送する材料であり、低分子化合物であってもよく、又は高分子化合物であってもよい。
前記電荷輸送材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、インドール、カルバゾール、オキサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾール等の含窒素環式化合物、又はその誘導体；ヒドラゾン化合物；トリフェニルアミン類；トリフェニルメタン類；ブタジエン類；スチルベン類；アントラキノンジフェノキノン等のキノン化合物、又はその誘導体；Ｃ６０及びＣ７０等のフラーレン並びにその誘導体；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等のπ共役系高分子又はオリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系高分子又はオリゴマー；アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の多環芳香族化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５３】
前記フォトリフラクティブ材料を用いて記録層を形成方法としては、例えば、前記フォトリフラクティブ材料を溶媒中に溶解乃至分散させてなる塗布液を用いて塗膜を形成し、この塗膜から溶媒を除去することにより記録層を形成することができる。また、加熱して流動化させた前記フォトリフラクティブ材料を用いて塗膜を形成し、この塗膜を急冷することにより記録層を形成することもできる。
【００５４】
前記（３）のフォトクロミック材料は、フォトクロミック反応を起こす材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、インジゴ化合物、チオインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物、フルキド化合物、アントラセン化合物、ヒドラゾン化合物、桂皮酸化合物、などが挙げられる。これらの中でも、光照射によりシス−トランス異性化により構造変化を起こすアゾベンゼン誘導体、スチルベン誘導体、光照射により開環−閉環の構造変化を起こすスピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体が特に好ましい。
【００５５】
前記（５）のカルコゲン材料としては、例えば、カルコゲン元素を含むカルコゲナイドガラスと、このカルコゲナイドガラス中に分散されており光の照射によりカルコゲナイドガラス中に拡散可能な金属からなる金属粒子とを含む材料、などが挙げられる。
前記カルコゲナイドガラスは、Ｓ、Ｔｅ又はＳｅのカルコゲン元素を含む非酸化物系の非晶質材料から構成されるものであり、金属粒子の光ドープが可能なものであれば特に限定されない。
前記カルコゲン元素を含む非晶質材料としては、例えば、Ｇｅ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ−Ｃｅ系ガラス等が挙げられ、これらの中ではＧｅ−Ｓ系ガラスが好ましい。前記カルコゲナイドガラスとしてＧｅ−Ｓ系ガラスを用いる場合には、ガラスを構成するＧｅ及びＳの組成比は照射する光の波長に応じて任意に変化させることができるが、主としてＧｅＳ２で表される化学組成を有するカルコゲナイドガラスが好ましい。
前記金属粒子は、光の照射によりカルコゲナイドガラス中に光ドープされる特性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｎ、Ａｇ等が挙げられる。これらの中では、Ａｇ、Ａｕ又はＣｕが光ドープをより生じやすい特性を有しており、Ａｇは光ドープを顕著に生じるため特に好ましい。
前記カルコゲナイドガラスに分散されている金属粒子の含有量としては、前記記録層の全体積基準で０．１〜２体積％が好ましく、０．１〜１．０体積％がより好ましい。前記金属粒子の含有量が、０．１体積％未満であると、光ドープによる透過率変化が不充分となって記録の精度が低下することがあり、２体積％を超えると、記録材料の光透過率が低下して光ドープを充分に生じさせることが困難となることがある。
【００５６】
前記記録層は、材料に応じて公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、湿式成膜法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などにより好適に形成することができる。これらの中でも、蒸着法、湿式成膜法が好ましい。
【００５７】
前記蒸着法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、前述の真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法、などが挙げられる。該化学蒸着法としては、例えば、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、などが挙げられる。
【００５８】
前記湿式成膜法による前記記録層の形成は、例えば、前記記録層材料を溶剤に溶解乃至分散させた溶液（塗布液）を用いる（塗布し乾燥する）ことにより、好適に行うことができる。該湿式成膜法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法などが挙げられる。
【００５９】
前記記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１０００μｍが好ましく、１００〜７００μｍがより好ましい。
前記記録層の厚みが、前記好ましい数値範囲であると、生成した干渉縞をそのままの形で記録することができ、再生の際に、より高画質な像が得られる点で有利である。
【００６０】
―その他の手段―
前記その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、感光材料をラベルやシートなど直接ホログラム記録媒体として用いるように作製する場合、前記感光材料を装着及び取り外しの機構を自動化し、前記ホログラム記録媒体を装着するアタッチメントを設け、ステッピングモータなどにより、送り制御可能な構造とし、コンピュータにより、記録対象物の載置と、物体光及び参照光の照射のタイミングを制御し、自動的に記録し、搬送し、該記録を自動的に順次行うシステムなどが挙げられる。
【００６１】
―ホログラム記録媒体―
前記ホログラム記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、記録層を有するガラス板などに記録したもの、記録層を有するラベルやシールなどに記録したものなどが挙げられる。
【００６２】
―ホログラムの再生―
このように記録されたホログラムを再生するには、前記感光材料の感光面とは反対側の面、即ち、参照光が入射された方向と同じ方向から再生光として白色光を照射する。該照射により、記録した前記干渉縞に対応した回折光が生ずる。この回折光は、記録時に感光面に生じた前記物体光と同じ強度と位相を持っている。前記感光材料に記録された干渉縞は、その厚み方向に多重に記録されているため、再生光は、感光材料の表面に記録層された干渉縞に当たり表面からの回折光を生じ、更に前記間隔をおいた前記第１の平行面から第１の回折光が、第２の平行面から第２の回折光が、順次多重に生ずる。これらの回折光は、感光材料の厚み方向に距離があるため表面の回折光と第１の回折光では光路差（光のたどる道のりの差）が生ずるが、該光路差が光の波長の整数倍になったときに強めあい、一つの回折光となる単色化が起きる（ブラッグの法則による反射）。このことから、波長の異なる光が混在する白色光を再生光として用いても、回折光の前記単色化が起きるので、元の画像に照射したレーザ光を参照光として用いた場合と同様の回折光が得られ鮮明に元の立体像が再現できる。
前記物体光として、波長４００〜５００ｎｍから選択される１種の波長、波長５００〜６００ｎｍから選択される１種の波長及び波長６００〜７００ｎｍから選択される１種の波長からなる３種の波長を有する物体光を用い、前記記録対象物に略全表面に略同時に照射され、前記３種の波長を有する参照光が、感光材料の感光面と反対側の面に入射されて、フルカラーの結像が得られ、フルカラーのホログラムの場合も、白色光を再生光として用い、各色についてブラッグの法則による反射が起きるので、フルカラーのホログラムとして再生することができる。
【００６３】
本発明のホログラム記録装置は、図３に示すように、曲面鏡について、上下方向に２分割の構造とすることができる。上側の曲面鏡５ａ及び下側の曲面鏡５ｂの開口側の端部周側面の全周に嵌合部を形成し、上側の曲面鏡５ａを下側の曲面鏡５ｂに嵌め込み、一体化することができる。前記嵌め込みは、着脱可能に形成し、記録対象物１０を載置する際に、取り外すことができる。特に下側の曲面鏡５ｂのパラボラ放物線の焦点を、記録対象物１０の虚像１１の中心点になるように形成すると、反射した物体光５１の集光が得られ、結像することができる。上側の曲面鏡５ａも同様にパラボラ放物線により形成される放物曲面鏡であってもよいが、反射光を効率よく再反射でき、集光、結像しうる形状であれば、パラボラ放物線でなくとも凹面形状、非球面形状、楕円形状でもよい。
開口部６は、前記嵌合部のある側面の一箇所において、上側の曲面鏡５ａと下側の曲面鏡５ｂにそれぞれ半円形の切り欠き部が形成されており、上下一体に組立てると、円形の開口部６となる。該開口部６から物体光５１が入射し、矢印で示すように、内部で好適に反射及び再反射が繰り返され、反射した物体光５１は開口部７へ集光し、結像する。
【００６４】
本発明のホログラム記録装置は、図４に示すように、曲面鏡について、上下、左右方向に４分割の構造としてもよい。上側の曲面鏡５ａ及び５ｃ、並びに下側の曲面鏡５ｂ及び５ｄの４個の曲面鏡を形成し、これらを組立てることにより、一体化された曲面鏡とすることができる。
４分割構造の場合、上側の曲面鏡５ａ及び５ｃ、並びに下側の曲面鏡５ｂ及び５ｄをそれぞれ接合し、２分割構造と同様に上側の曲面鏡５ａ及び下側の曲面鏡５ｂの開口側の端部周側面の全周に嵌合部を形成し、上側の曲面鏡５ａを下側の曲面鏡５ｂに嵌め込み、一体化することができる。２分割構造と同様に、特に下側の曲面鏡５ｂ及び５ｄのパラボラ放物線の焦点を、記録対象物１０の虚像１１の中心点になるように形成すると、反射した物体光５１の集光が得られ、結像することができる。上側の曲面鏡５ａ及び５ｃも同様にパラボラ放物線により形成される放物曲面鏡であってもよいが、反射光を効率よく再反射できる形状であれば、放物曲面形状でなくとも凹面形状、非球面形状、楕円形状でもよい。開口部６は、側面の一箇所に形成され、該開口部６から物体光５１が入射し、矢印で示すように、内部で好適に反射及び再反射が繰り返され、反射した物体光５１は開口部７へ集光し、結像する。
更に、５分割以上の細分割も可能であり、分割した一部のみ着脱可能に設計することにより、該一部を取り外せば、記録対象物１０の載置及び取り出しを、その部分から行うことができる。
【００６５】
本発明のホログラム記録装置は、図５に示すように、曲面鏡について、球状の構造としてもよい。球状の曲面鏡５の下方の一部に開口部６を形成し、上方に開口部７を形成する。該球状の下半球部分の曲面形状を、該曲面に反射した光が、開口部７に集光するような曲面形状であることが好ましい。そのような曲面形状であると、該開口部６から物体光５１が入射し、矢印で示すように、内部で好適に反射及び再反射が繰り返され、反射した物体光５１は開口部７へ集光し、結像が得られる。開口部を数箇所設け、それぞれの開口部から物体光を照射することにより、より多くの物体光を照射することができ、より高画質のホログラムが得られる。
【実施例】
【００６６】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
（実施例１）
―ホログラム記録装置の作成―
――物体光系及び参照光系――
前記物体光系及び参照光系の光源として、レーザ光発振器４０は、定格１０ｍＷのＨｅ−Ｎｅ半導体レーザ光発振器を用い、レーザ光の発振波長が６３２．８ｎｍを用いた。
ハーフミラー２は、プレート型無偏光ハーフミラーを使用し、反射光：透過光が１：１の分割型を使用した。
また、ビームエキスパンダ４１及び４２と、４５及び４６には２枚のＺｎＳｅレンズを使用したガリレオ式ビームエキスパンダを用いた。
アパーチャ４３と４７は、ＯＦＲ社のアパーチャプレートＨＯＭ−４．０（開口径が直径４ｍｍの円形）を用いた。
ミラー１５は、凹凸のない平坦な平面鏡を用い、ミラー１６も同様の平面鏡を用い該ミラー１６の背面に水平移動機構及び回転機構を装着し、参照光５３が感光材料２５の支持体側の面に入射する角度を調整できるようにした。前記水平移動機構及び回転機構により、参照光５３は、所望の角度で、所望の範囲を照射することができ、物体光５１と参照光５３とにより生ずる好適な干渉縞を得ることができる。
【００６８】
――曲面鏡の作製――
前記曲面鏡は、図３に示すように、上下に２分割した構造にし、上側の曲面鏡５aと、下側の曲面鏡５ｂを着脱可能に、嵌め込みできるように形成した。
上側の曲面鏡５a及び下側の曲面鏡５ｂの曲面は、双方ともパラボラ放物線を回転させて形成されるお椀型の放物曲面鏡である。放物曲面鏡の上側の曲面鏡５ａの外形は、直径５６０ｍｍ、奥行きを１００ｍｍとし、下側の曲面鏡５ｂの外形も同様に、直径５６０ｍｍ、奥行きを１００ｍｍとした。
曲面鏡５ａ及び５ｂを一体に組み込んだ状態で、上下の分割部分を中心として、側面周囲の１箇所に直径８ｍｍの円形の開口部６を形成した。上側の曲面鏡５ａのパラボラの中心部を中心とし、直径１５０ｍｍの開口部７を形成した。
各曲面鏡５ａ及び５ｂは、ＡＢＳ樹脂を材料とし、金型を作成して射出成型により作製した。内面の放物曲面部分は、金型において鏡面仕上げを施し、成型した際に滑らかな鏡面となるようにし、作製した該鏡面に対して、スパッタ装置を用い、アルミニウムで形成されたスパッタリングターゲットを用いて減圧下でスパッタリングを行うことによりアルミニウム蒸着を施した。
載置台１２は、透明のアクリル樹脂を用い、板厚３ｍｍ、直径８０ｍｍの円盤形状に加工し、下部曲面鏡５ｂのパラボラの中心部分に接合した。
下部曲面鏡５ｂを保持する、底面が平坦なベース３０を下部曲面鏡５ｂの下部に設置した。
【００６９】
――記録対象物――
記録対象物１０は、より立体感が得られる球状の人形を用い、載置台１２の上に動かないように載置した。各曲面鏡５ａ及び５ｂは、着脱可能に嵌め込まれているので、まず、記録対象物１０を載置台１２に載置し、曲面鏡５ａを曲面鏡５ｂに被せる形で嵌め込んで曲面鏡５ａ及び５ｂをセットした。
【００７０】
――感光材料の作製――
前記感光材料の支持体として、厚み２ｍｍのソーダガラス板を直径１６０ｍｍの円盤に加工した。該支持体上に下記の記録層材料を積層した。記録層材料としては、下記組成のフォトポリマー塗布液を調製した。
【００７１】
＜フォトポリマー塗布液の組成＞
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――−
・ジ（ウレタンアクリレート）オリゴマー
（Ｅｃｈｏ  Ｒｅｓｉｎｓ社製、ＡＬＵ−３５１）・・・・・・・・・・・・５９質量部
・イソボルニルアクリレート・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３０質量部
・ビニルベンゾエート・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０質量部
・重合開始剤
（チバスペシャルティケミカルズ社製、イルガキュア７８４）・・・・・・・・１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――−
得られたフォトポリマー塗布液を前記支持体上にスピンコーターを用いて直接塗布し、厚み５００μｍの記録層を積層した。得られたこの感光材料を、その記録層がある面を記録対象物がある側（曲面鏡５の内部側）に向けて、曲面鏡５ａの開口部７を均等に覆うように、上側に着脱可能に固定した。
【００７２】
―物体光及び参照光の照射―
図２に示すように、前記物体光５１を開口部６から入射した。該物体光５１は直接記録対象物１０に当たり、その反射光が感光材料２５の感光面に入射し、いったん曲面鏡５ａ及びｂに反射して記録対象物１０に当たり、その反射光が感光材料２５の感光面に入射し、更に記録対象物１０に反射した反射光が更に曲面鏡５ａ及び５ｂに反射し、該反射光が前記感光面に入射した。これらの全ての入射光は該感光面上で集光、結像し虚像１１を形成した。この虚像１１は、どの方向及びどの角度から観察しても、記録対象物１０と同一の立体形状をしており、記録対象物１０が開口部７上に浮かんで見える。
他方、参照光５３を、虚像１１の入射光と平行な中心軸と、参照光５３の光軸のなす鋭角が４５°になるように感光材料２５の支持体側から図２に示すように、照射した。
【００７３】
―干渉縞の記録―
前記物体光５１と前記参照光５３の照射は略同時に行われ、感光面上に干渉縞が生成された。該干渉縞は感光材料の記録層に対して露光効果を生じ光重合反応により記録層を硬化させ記録した。この干渉縞の濃淡の周期は、該周期をΛとしたとき、次式、Λ＝λ／２ｓｉｎ（θ／２）、で表される。なお、式中のλは光の波長、θは前記物体光と前記参照光とがなす鋭角を表す。光源からの光に６３２．８ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザ光を用い、θが４５°であるから、Λは０．９μｍとなり微細構造を持つ情報として記録層に記録されている。更に厚み方向に、一定の間隔で該干渉縞が複数記録されている。走査型電子顕微鏡（ＳＡＭ）により、前記干渉縞が観察された。
【００７４】
―ホログラムの再生―
前記感光材料の感光面とは反対側の面、即ち、参照光が入射された方向と同じ方向から再生光として白色光（蛍光灯）を照射した。該照射により、記録した前記干渉縞に対応した回折光が生じ、記録時に感光面に生じた虚像１１と同様の記録対象物が、感光材料上に再現され、記録対象物の虚像１１は、記録時と同様に、底の部分から浮いて見え、かつ上下周囲３６０°の範囲で元の記録対象物１０と同じ立体像として鮮明に観察された。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明のホログラム記録方法によれば、三次元の浮き上がった立体画像であり、かつ視野角が３６０°に亘る、広い高画質な立体画像を安価で簡易にホログラムを記録でき、イメージホログラム技術、リップマンホログラム技術、デニシュクホログラム技術、レインボウホログラム技術やコンピュータによるホログラム作成技術だけでなく、光波以外の電波ホログラフィー、電子線ホログラフィーなどにも好適に応用することができる。
また、本発明のホログラムは白色光で鮮明に再現できるので、ロゴマークやキャラクター、パッケージなどのラベルやシート、コピーや偽造防止（セキュリティー）、カラーホログラム、レインボーホログラムなどに好適に使用することができる。これらのホログラムは、高画質で、広範囲に立体的に見えるので、広告効果の向上、イメージアップや好適であり、セキュリティーにも好適に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、ホログラム記録方法を示した概略図である。
【図２】図２は、ホログラム記録装置の概略図である。
【図３】図３は、ホログラム記録装置の曲面鏡の断面図である。
【図４】図４は、ホログラム記録装置の曲面鏡の断面図である。
【図５】図５は、ホログラム記録装置の曲面鏡の断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１                    レーザ光
２                    ハーフミラー
３                    透過光
４                    反射光
５                    曲面鏡
６                    開口部
７                    開口部
１０                  記録対象物
１１                  虚像
１２                  載置台
１５                  ミラー
１６                  ミラー
２０                  反射光
２５                  感光材料
３０                  ベース
４０                  レーザ光発振器
４１                  ビームエキスパンダ
４２                  ビームエキスパンダ
４３                  アパーチャ
４５                  ビームエキスパンダ
４６                  ビームエキスパンダ
４７                  アパーチャ
５１                  物体光
５２                  平行光
５３                  参照光
【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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