(57)【要約】  【課題】  浮き上がった画像、かつ視野角が３６０°に亘り立体的に観察できる高画質な画像を、安価で簡易に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の提供。  【解決手段】  第一の物体光を、第一の記録対象物の略全表面に略同時に照射して反射する第一の反射物体光を感光面に入射させ、第一の参照光を、感光面に照射して第一の記録をし、第二の物体光を分割してｎ個の第二の記録対象物に照射して反射するｎ個の第二の反射物体光を、第一の参照光の照射方向と同じ方向から感光面に入射させ、第二の参照光を感光面に照射して第二の記録をする方法を含み、第一の物体光等の光路長と、第一の参照光等の光路長との差の最小距離をＬｍｉｎとし、光の可干渉距離をＬｃとしたとき、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、第一の記録対象物及びｎ個の第二の記録対象物と感光面とが配置されるホログラム記録方法。【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、感光面に記録を行うホログラム記録方法であって、
第一の物体光を、第一の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第一の反射物体光を感光面に入射させ、
第一の参照光を、前記第一の反射物体光が入射する前記感光面と反対側の面に照射し、
前記第一の反射物体光と前記第一の参照光とによる第一の干渉縞を生成し、
前記第一の干渉縞を前記感光面に第一の記録をし、
ｎ個の第二の物体光を、ｎ個の第二の記録対象物の表面に照射し、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第二の反射物体光を、前記第一の参照光の照射方向と同じ方向から前記感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させ、
少なくとも一の第二の参照光を、前記ｎ個の第二の反射物体光の入射側から前記感光面に照射し、
前記ｎ個の第二の反射物体光と前記第二の参照光とによりｎ個の第二の干渉縞を生成し、
前記ｎ個の第二の干渉縞を前記感光面に第二の記録をする方法を含み、
前記第一の物体光及びｎ個の第二の物体光が、出射されてから、前記第一の反射物体光及びｎ個の第二の反射物体光として前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）と、前記第一の参照光及び前記第二の参照光が、出射されてから、前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）との差が最小となる距離（ｍｍ）をＬｍｉｎとし、前記物体光及び前記参照光の可干渉距離（ｍｍ）をＬｃとしたとき、次式、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、前記第一の記録対象物及び前記ｎ個の第二の記録対象物と前記感光面が配置されることを特徴とするホログラム記録方法。
【請求項２】
ｎ個の第二の物体光を、一の第二の物体光から光分割手段により形成する請求項１に記載のホログラム記録方法。
【請求項３】
第一の記録及び第二の記録が略同時に行われる請求項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】
第一の反射物体光が、第一の物体光を、感光面を透過させ、第一の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反射光である請求項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】
感光面に入射する第一の反射物体光が、第一の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って、前記第一の記録対象物以外から反射した反射光を含まない請求項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、第一の記録対象物を照射する第一の物体光が通過し、かつ第一の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一の開口部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、第一の記録対象物を照射する第一の物体光が通過する一の開口部と、前記第一の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他の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６のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項８】
第一の物体光の感光面への入射方向が、第一の参照光の感光面への照射方向、ｎ個の第二の反射物体光の前記感光面への入射方向、及び第二の参照光の前記感光面への照射方向がいずれも同じ方向である請求項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】
第一の参照光及び第二の参照光の感光面への照射角度が、前記感光面に対して４５〜９０°である請求項１から８のいずれもに記載のホログラム記録方法。
【請求項１０】
第一の反射物体光及び第二の反射物体光が、前記感光面近辺に集光し、結像する請求項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】
第一の反射物体光の光軸と、第一の参照光の光軸とのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°であり、第二の反射物体光の光軸と、第二の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１０のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１２】
第一の反射物体光の感光面への入射方向及びｎ個の第二の反射物体光の前記感光面への入射方向のいずれもが異なった方向である請求項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】
ｎ個の第一の物体光が、該ｎ個の第一の記録対象物の表面に照射され、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第一の反射物体光を、第一の参照光の照射方向と反対の方向から感光面に対して４５〜９０°で該感光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】
ｎ個の第一の物体光を、一の第一の物体光から光分割手段により形成する請求項１から１３のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１５】
ｎ個の第二の参照光を、ｎ個の第二の参照光に分割し、第１の第二の参照光が第１の第二の反射物体光に、第２の第二の参照光が第２の第二の反射物体光に、・・・・第ｎの第二の参照光が第ｎの第二の反射物体光に、それぞれの第二の反射物体光と第二の参照光の光軸どおしのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°で交わるように感光面に照射する請求項１から１４のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１６】
ｎ個の第二の参照光を、一の第二の参照光から光分割手段により形成する請求項１から１５のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１７】
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１６のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１８】
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、第一の反射物体光を波長ごとに入射させ、第一の参照光を、波長ごとに照射し、ｎ個の第二の反射物体光を波長ごとに入射させ、第二の参照光を、波長ごとに照射する請求項１から１７のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１９】
可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、感光面に記録を行うホログラム記録方法であって、
第一の物体光を、第一の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第一の反射物体光を感光面に入射させる第一の物体光入射手段と、
第一の参照光を、前記第一の反射物体光が入射する前記感光面と反対側の面に照射する第一の参照光照射手段と、
前記第一の反射物体光と前記第一の参照光とによる第一の干渉縞を生成する第一の干渉縞生成手段と、
前記第一の干渉縞を前記感光面に第一の記録をする第一の記録手段と、
ｎ個の第二の物体光を、ｎ個の第二の記録対象物の表面に照射し、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第二の反射物体光を、前記第一の参照光の照射方向と同じ方向から前記感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させる第二の物体光入射手段と、
前記第二の参照光を、前記ｎ個の第二の反射物体光の入射側から前記感光面に照射する第二の参照光照射手段と、
前記ｎ個の第二の反射物体光と前記第二の参照光とによりｎ個の第二の干渉縞を生成する第二の干渉縞生成手段と、
前記ｎ個の第二の干渉縞を前記感光面に第二の記録をする第二の記録手段を含み、
前記第一の物体光及びｎ個の第二の物体光が、出射されてから、前記第一の反射物体光及びｎ個の第二の反射物体光として前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）と、前記第一の参照光及び前記第二の参照光が、出射されてから、前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）との差が最小となる距離（ｍｍ）をＬｍｉｎとし、前記物体光及び前記参照光の可干渉距離（ｍｍ）をＬｃとしたとき、次式、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、前記第一の記録対象物及びｎ個の第二の記録対象物と前記感光面が配置されることを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項２０】
ｎ個の第二の物体光を、一の第二の物体光から光分割手段により形成する請求項１９に記載のホログラム記録装置。
【請求項２１】
請求項１から１８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、レインボー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という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として記録する方法で、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。
【０００６】
【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】
【０００７】
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】
【０００８】
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、感光面に記録を行うホログラム記録方法であって、第一の物体光を、第一の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第一の反射物体光を感光面に入射させ、第一の参照光を、前記第一の反射物体光が入射する前記感光面と反対側の面に照射し、前記第一の反射物体光と前記第一の参照光とによる第一の干渉縞を生成し、前記第一の干渉縞を前記感光面に第一の記録をし、ｎ個の第二の物体光を、ｎ個の第二の記録対象物の表面に照射し、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第二の反射物体光を、前記第一の参照光の照射方向と同じ方向から前記感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させ、少なくとも一の第二の参照光を、前記ｎ個の第二の反射物体光の入射側から前記感光面に照射し、前記ｎ個の第二の反射物体光と前記第二の参照光とによりｎ個の第二の干渉縞を生成し、前記ｎ個の第二の干渉縞を前記感光面に第二の記録をする方法を含み、前記第一の物体光及びｎ個の第二の物体光が、出射されてから、前記第一の反射物体光及びｎ個の第二の反射物体光として前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）と、前記第一の参照光及び前記第二の参照光が、出射されてから、前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）との差が最小となる距離（ｍｍ）をＬｍｉｎとし、前記物体光及び前記参照光の可干渉距離（ｍｍ）をＬｃとしたとき、次式、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、前記第一の記録対象物及び前記ｎ個の第二の記録対象物と前記感光面が配置されることを特徴とするホログラム記録方法である。
該＜１＞に記載のホログラム記録方法においては、第一の物体光を、第一の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第一の反射物体光を感光面に入射させ、第一の参照光を、前記第一の反射物体光が入射する前記感光面と反対側の面に照射すると、前記第一の反射物体光と前記第一の参照光とによる第一の干渉縞が生成され、前記第一の干渉縞が前記感光面に記録される。更に、ｎ個の第二の物体光を、ｎ個の第二の記録対象物の表面に照射し、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第二の反射物体光を、前記第一の参照光の照射方向と同じ方向から前記感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させ、少なくとも一の第二の参照光を、前記ｎ個の第二の反射物体光の入射側から前記感光面に照射すると、前記ｎ個の第二の反射物体光と前記第二の参照光とによりｎ個の第二の干渉縞が生成され、前記ｎ個の第二の干渉縞が前記感光面に記録される。
前記Ｌｍｉｎ及び前記Ｌｃが、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃとなるように、前記第一の記録対象物及び前記ｎ個の第二の記録対象物と前記感光面が配置されると、可干渉性のある物体光及び参照光により、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一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二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＞  ｎ個の第二の物体光を、一の第二の物体光から光分割手段により形成する前記＜１＞に記載のホログラム記録方法である。
＜３＞  第一の記録及び第二の記録が略同時に行われる前記＜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。
＜４＞  第一の反射物体光が、第一の物体光を、感光面を透過させ、第一の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反射光である前記＜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。
＜５＞  感光面に入射する第一の反射物体光が、第一の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って、前記第一の記録対象物以外から反射した反射光を含まない前記＜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。
＜６＞  反射鏡が、第一の記録対象物を照射する第一の物体光が通過し、かつ第一の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一の開口部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。
＜７＞  反射鏡が、第一の記録対象物を照射する第一の物体光が通過する一の開口部と、前記第一の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他の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＜６＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜８＞  反射鏡が、２個以上の反射鏡からなる前記＜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。
＜９＞  反射鏡が、曲面鏡である前記＜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。
＜１０＞  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＜９＞に記載のホログラム記録方法である。
＜１１＞  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＜１０＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜１２＞  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＜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。
＜１３＞  第一の物体光の感光面への入射方向が、第一の参照光の感光面への照射方向、ｎ個の第二の反射物体光の前記感光面への入射方向、及び第二の参照光の前記感光面への照射方向がいずれも同じ方向である前記＜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。
＜１４＞  第一の参照光及び第二の参照光の感光面への照射角度が、前記感光面に対して４５〜９０°である前記＜１＞から＜１３＞のいずれもに記載のホログラム記録方法である。
＜１５＞  第一の反射物体光及び第二の反射物体光が、前記感光面近辺に集光し、結像する前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜１６＞  第一の反射物体光の光軸と、第一の参照光の光軸とのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°であり、第二の反射物体光の光軸と、第二の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＜１５＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜１７＞  第一の反射物体光の感光面への入射方向及びｎ個の第二の反射物体光の前記感光面への入射方向のいずれもが異なった方向である前記＜１＞から＜１６＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜１８＞  ｎ個の第一の物体光が、該ｎ個の第一の記録対象物の表面に照射され、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第一の反射物体光を、第一の参照光の照射方向と反対の方向から感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させる前記＜１＞から＜１６＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜１９＞  ｎ個の第一の物体光を、一の第一の物体光から光分割手段により形成する前記＜１＞から＜１８＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜２０＞  光源からの光を光分割手段によりｎ個の第二の物体光と一の透過光とに分割し、前記一の透過光を一の参照光として感光面に照射する前記＜１＞から＜１９＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜２１＞  ｎ個の第二の参照光を、第１の第二の参照光が第１の第二の反射物体光に、第２の第二の参照光が第２の第二の反射物体光に、・・・・第ｎの第二の参照光が第ｎの第二の反射物体光に、それぞれの第二の反射物体光と第二の参照光の光軸どおしのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°で交わるように感光面に照射する前記＜１＞から＜１８＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜２２＞  ｎ個の第二の参照光を、一の第二の参照光から光分割手段により形成する前記＜１＞から＜２１＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜２３＞  ｎ個の第二の反射物体光が感光面へ入射する方向が、互いに異なった方向である前記＜１＞から＜２２＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜２４＞  ｎ個の第二の反射物体光の少なくともいずれかが、コンピュータの画像処理によって形成され、表示された画像から発する物体光である前記＜１＞から＜２３＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜２５＞  画像が、２次元画像表示装置により表示される前記＜２４＞に記載のホログラム記録方法である。
＜２６＞  ２次元画像表示装置が、透過型ディスプレイ、反射型ディスプレイ及び発光型ディスプレイのいずれかである前記＜２５＞に記載のホログラム記録方法である。
＜２７＞  ディスプレイが、液晶、プラズマディスプレイ及び２次元微細ミラー素子からなるプロジェクタである前記＜１＞から＜２６＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜２８＞  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＜１＞から＜２７＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
＜２９＞  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、第一の反射物体光を波長ごとに入射させ、第一の参照光を、波長ごとに照射し、ｎ個の第二の反射物体光を波長ごとに入射させ、第二の参照光を、波長ごとに照射する前記＜１＞から＜２８＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
【０００９】
＜３０＞  可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、感光面に記録を行うホログラム記録方法であって、第一の物体光を、第一の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第一の反射物体光を感光面に入射させる第一の物体光入射手段と、第一の参照光を、前記第一の反射物体光が入射する前記感光面と反対側の面に照射する第一の参照光照射手段と、前記第一の反射物体光と前記第一の参照光とによる第一の干渉縞を生成する第一の干渉縞生成手段と、前記第一の干渉縞を前記感光面に第一の記録をする第一の記録手段と、ｎ個の第二の物体光を、ｎ個の第二の記録対象物の表面に照射し、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第二の反射物体光を、前記第一の参照光の照射方向と同じ方向から前記感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させる第二の物体光入射手段と、前記第二の参照光を、前記ｎ個の第二の反射物体光の入射側から前記感光面に照射する第二の参照光照射手段と、前記ｎ個の第二の反射物体光と前記第二の参照光とによりｎ個の第二の干渉縞を生成する第二の干渉縞生成手段と、前記ｎ個の第二の干渉縞を前記感光面に第二の記録をする第二の記録手段を含み、前記第一の物体光及びｎ個の第二の物体光が、出射されてから、前記第一の反射物体光及びｎ個の第二の反射物体光として前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）と、前記第一の参照光及び前記第二の参照光が、出射されてから、前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）との差が最小となる距離（ｍｍ）をＬｍｉｎとし、前記物体光及び前記参照光の可干渉距離（ｍｍ）をＬｃとしたとき、次式、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、前記第一の記録対象物及びｎ個の第二の記録対象物と前記感光面が配置されることを特徴とするホログラム記録装置である。
＜３１＞  ｎ個の第二の物体光を、一の第二の物体光から光分割手段により形成する前記＜３０＞に記載のホログラム記録装置である。
＜３２＞  第一の記録及び第二の記録が略同時に行われる前記＜３０＞から＜３１＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜３３＞  第一の反射物体光が、第一の物体光を、感光面を透過させ、第一の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反射光である前記＜３０＞から＜３２＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜３４＞  感光面に入射する第一の反射物体光が、第一の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って、前記第一の記録対象物以外から反射した反射光を含まない前記＜３０＞から＜３３＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜３５＞  反射鏡が、第一の記録対象物を照射する第一の物体光が通過し、かつ第一の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一の開口部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＜３０＞から＜３４＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜３６＞  反射鏡が、第一の記録対象物を照射する第一の物体光が通過する一の開口部と、前記第一の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他の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＜３０＞から＜３５＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜３７＞  反射鏡が、２個以上の反射鏡からなる前記＜３０＞から＜３６＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜３８＞  反射鏡が、曲面鏡である前記＜３０＞から＜３７＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜３９＞  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＜３８＞に記載のホログラム記録装置である。
＜４０＞  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＜３０＞から＜３９＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４１＞  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＜３０＞から＜４０＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４２＞  第一の物体光の感光面への入射方向が、第一の参照光の感光面への照射方向、ｎ個の第二の反射物体光の前記感光面への入射方向、及び第二の参照光の前記感光面への照射方向がいずれも同じ方向である前記＜３０＞から＜４１＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４３＞  第一の参照光及び第二の参照光の感光面への入射角度が、前記感光面に対して４５〜９０°である前記＜３０＞から＜４２＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４４＞  第一の反射物体光及び第二の反射物体光が、前記感光面近辺に集光し、結像する前記＜３０＞から＜４３＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４５＞  第一の反射物体光の光軸と、第一の参照光の光軸とのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°であり、第二の反射物体光の光軸と、第二の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＜３０＞から＜４４＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４６＞  第一の反射物体光の感光面への入射方向及びｎ個の第二の反射物体光の前記感光面への入射方向のいずれもが異なった方向である前記＜３０＞から＜４５＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４７＞  ｎ個の第一の物体光が、該ｎ個の第一の記録対象物の表面に照射され、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第一の反射物体光を、第一の参照光の照射方向と反対の方向から感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させる前記＜３０＞から＜４６＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４８＞  ｎ個の第一の物体光を、一の第一の物体光から光分割手段により形成する前記＜３０＞から＜４７＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜４９＞  光源からの光を光分割手段によりｎ個の第二の物体光と一の透過光とに分割し、前記一の透過光を一の参照光として感光面に照射する前記＜３０＞から＜４８＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜５０＞  ｎ個の第二の参照光を、第１の第二の参照光が第１の第二の反射物体光に、第２の第二の参照光が第２の第二の反射物体光に、・・・・第ｎの第二の参照光が第ｎの第二の反射物体光に、それぞれの第二の反射物体光と第二の参照光の光軸どおしのなす鋭角の少なくとも一部が１０〜８０°で交わるように感光面に照射する前記＜２７＞から＜４４＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜５１＞  ｎ個の第二の参照光を、一の第二の参照光から光分割手段により形成する前記＜３０＞から＜５０＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜５２＞  ｎ個の第二の反射物体光が感光面へ入射する方向が、互いに異なった方向である前記＜３０＞から＜５１＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜５３＞  ｎ個の第二の反射物体光の少なくともいずれかが、コンピュータの画像処理によって形成され、表示された画像から発する物体光である前記＜３０＞から＜５２＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜５４＞  画像が、２次元画像表示装置により表示される前記＜５３＞に記載のホログラム記録装置である。
＜５３＞  ２次元画像表示装置が、透過型ディスプレイ、反射型ディスプレイ及び発光型ディスプレイのいずれかである前記＜５２＞に記載のホログラム記録装置である。
＜５４＞  ディスプレイが、液晶、プラズマディスプレイ及び２次元微細ミラー素子からなるプロジェクタである前記＜３０＞から＜５３＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜５５＞  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＜３０＞から＜５４＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜５６＞  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、第一の反射物体光を波長ごとに入射させ、第一の参照光を、波長ごとに照射し、ｎ個の第二の反射物体光を波長ごとに入射させ、第二の参照光を、波長ごとに照射する前記＜３０＞から＜５５＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
【００１０】
＜５７＞  前記＜１＞から＜２９＞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】
【００１１】
本発明によると、ホログラフィ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】
【００１２】
（ホログラム記録方法）
本発明の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、感光面に記録を行うホログラム記録方法であって、第一の物体光を、第一の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第一の反射物体光を感光面に入射させ、第一の参照光を、前記第一の反射物体光が入射する前記感光面と反対側の面に照射し、前記第一の反射物体光と前記第一の参照光とによる第一の干渉縞を生成し、前記第一の干渉縞を前記感光面に第一の記録をし、第二の物体光を分割して、ｎ個の第二の記録対象物の表面に照射し、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第二の反射物体光を、前記第一の参照光の照射方向と同じ方向から前記感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させ、少なくとも一の第二の参照光を、前記ｎ個の第二の反射物体光の入射側から前記感光面に照射し、前記ｎ個の第二の反射物体光と前記第二の参照光とによりｎ個の第二の干渉縞を生成し、前記ｎ個の第二の干渉縞を前記感光面に第二の記録をする方法及び必要に応じて適宜選択したその他の方法を含み、前記第一の物体光及びｎ個の第二の物体光が、出射されてから、前記第一の反射物体光及びｎ個の第二の反射物体光として前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）と、前記第一の参照光及び前記第二の参照光が、出射されてから、前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）との差が最小となる距離（ｍｍ）をＬｍｉｎとし、前記物体光及び前記参照光の可干渉距離（ｍｍ）をＬｃとしたとき、次式、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、前記第一の記録対象物及び前記ｎ個の第二の記録対象物と前記感光面が配置されるホログラム記録方法である。
【００１３】
（ホログラム記録装置）
前記ホログラム記録装置は、第一の記録手段、第二の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。
【００１４】
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第一の記録は、本発明のホログラム記録装置における前記第一の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第二の記録は、本発明のホログラム記録装置における前記第二の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。
【００１５】
本発明のホログラム記録方法においては、前記第一の記録が、前記第一の物体光の第一の記録対象物への照射方向と、前記第一の反射物体光の感光面への入射方向が異なる方向でなされ、かつ前記第二の記録が行われる実施の形態１と、前記第一の記録が、前記第一の物体光が、感光面を透過して第一の記録対象物へ照射され、該照射方向と前記第一の反射物体光の感光面への入射方向が対向する方向でなされ、かつ前記第二の記録が行われる実施の形態２及び前記第一の記録方法において、第二の記録方法と同様の方法で行い、該第二の記録方法における第二の干渉縞が記録された感光面と反対の感光面に、第一の記録方法における第一の干渉縞を記録する実施の形態３などが好適に挙げられる。
【００１６】
〔実施の形態１〕
前記実施の形態１は、前記第一の物体光の第一の記録対象物への照射方向と、前記第一の反射物体光の感光面への入射方向が異なる方向でなされる前記第一の記録と、前記第二の記録及び必要に応じて適宜選択したその他の手段が行われるホログラム記録方法の形態である。
前記記録が行われるためには、前記第一の物体光が、出射されてから、前記第一の反射物体光として前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）と、前記第一の参照光が、出射されてから、前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）との差が最小となる距離（ｍｍ）をＬｍｉｎとし、前記物体光及び前記参照光の可干渉距離（ｍｍ）をＬｃとしたとき、次式、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、前記第一の記録対象物と前記感光面が配置されることが好ましい。
【００１７】
＜第一の記録＞
前記第一の記録は、第一の物体光入射手段、第一の参照光照射手段、第一の干渉縞生成手段及び第一の干渉縞記録手段により行われる。
【００１８】
―第一の物体光入射手段―
前記第一の物体光入射手段は、可干渉性を有する第一の物体光を、第一の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間接的に照射することにより前記第一の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第一の反射物体光を直接及び前記曲面鏡を介して前記感光面に入射させ、該感光面近辺で集光させ、結像させる手段である。
前記第一の物体光は、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、前記第一の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。
【００１９】
前記第一の物体光の照射時間としては、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、強度の強いパルスレーザの場合、１ｐｓ〜１，０００ｎｓが好ましく、１０ｐｓ〜１００ｎｓがより好ましい。前記照射時間が、１ｐｓ未満であると、感光材料の感度が低下することがあり、１，０００ｎｓを超えると物体が移動したり、振動でぼけることがある。静止物をＣＷレーザで露光する場合、１０μｓ〜１００ｓｅｃが好ましく、１００μｓ〜１０ｓｅｃがより好ましい。露光が短すぎると露光不足で像が得られないことがあり、長すぎるとバックグラウンド光の影響でコントラストが低下することがある。
【００２０】
−可干渉距離−
前記可干渉距離とは、レーザ光どおしが干渉を起こすことができる光路差をいい、例えば、２つに分割された各光波が別経路を経て再び交わるまでの、各光路長の差をいう。
前記可干渉距離としては、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、前記最小距離（ｍｍ）Ｌｍｉｎと、前記レーザ光の前記可干渉距離（ｍｍ）Ｌｃの関係、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、前記記録対象物と前記感光面が配置されることが好ましく、１．５Ｌｍｉｎ＜Ｌｃがより好ましい。
前記可干渉距離Ｌｃが、前記最小距離Ｌｍｉｎ以下であると、前記物体光及び前記参照光とによる干渉が起きないことがある。
光源が２つの場合、前記物体光が一の光源から出射されてから、前記反射物体光の前記感光面への入射までの光路長と、前記参照光が別の光源から出射されてから、前記感光面への入射までの光路長との差で表される。前記レーザ光は、原理的にはどんなに遠い距離を通過してきた光どおしでも干渉することができ、前記可干渉距離は無限大と考えられるが、現実にはレーザ光発振装置などの性能などに影響され、該干渉を起こせる距離は制限される。具体的には、前記レーザ光発振装置などの性能により異なるが、該可干渉距離は、数ｃｍから数ｍの範囲に制限される。
【００２１】
前記レーザ光の可干渉距離の測定方法としては、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、マイケルソン干渉を利用した方法、干渉縞が生じたか否かを観察する方法などが挙げられる。
前記可干渉距離の測定装置としては、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、マイケルソン干渉計などが挙げられる。
【００２２】
前記第一の物体光としては、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。
【００２３】
前記第一の物体光を、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。
【００２４】
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。
【００２５】
前記第一の物体光入射手段の具体例としては、図１に示すように、光源としてレーザ光発振器４０を用い、レーザ光３２をビームエキスパンダ４１及び４２に入射し、第一の記録対象物３８に好適に照射できるようアパーチャ４３で一定の形状の第一の物体光３３に変換する。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
そして、該第一の物体光３３を曲面鏡３５に設けた開口部２９を通過させ、曲面鏡３５の底部に設けられた載置台３６に載置されている第一の記録対象物３８に向けて照射する。照射された第一の物体光３３は、第一の記録対象物３８に直接反射して、開口部２５の上側に配置された前記感光材料１５の感光面１５ａに入射する。更に、第一の物体光３３は曲面鏡３５の内面に反射して該第一の記録対象物３８を照射し、更にその反射光が曲面鏡３５の内壁に反射して再反射光２０となり、該再反射光２０が感光面１５ａに入射する。このような反射、再反射は第一の記録対象物３８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面１５ａの近辺に集光し、結像するように設計されている。
ここで、前記感光面１５ａに入射する第一の反射物体光は、すべて前記第一の記録対象物３８に一旦照射されて反射した反射光のみであって、前記第一の記録対象物３８に照射されず、前記曲面鏡３５内で反射した反射光は、前記感光面１５ａには入射されないように設計されている。即ち、該反射光が前記感光面１５ａに入射しないよう、該反射光が生ずる部分に光を吸収する手段、例えば、該反射領域を黒色にして無反射領域とするなどの手段が採られる。前記第一の記録対象物３８に照射されなかった該反射光が前記感光面に入射すると、前記感光面１５ａに形成される干渉像の品質が低下することがある。
【００２９】
前記曲面鏡３５は、前述のように第一の物体光３３を反射して第一の記録対象物３８に照射し、更に第一の記録対象物３８に反射した第一の反射物体光を再反射して感光面１５ａに入射させる機能がある。
前記曲面鏡３５はその内側面が鏡面からなり、該鏡面の形状としては、第一の記録対象物３８から反射した前記反射光及び再反射光の全てを感光面１５ａ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。
【００３０】
前記曲面鏡３５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１１に示すように、上下に対象に３５ａと３５ｂとに２分割した分割構造、図１２に示すように、上下、左右に３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ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。
更に、図１１に示すように、上側の曲面鏡３５ａと下側の曲面鏡３５ｂとが、蝶番６を回転中心として、上下に開閉できるような開閉構造としてもよい。
【００３１】
前記曲面鏡３５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。
【００３２】
前記曲面鏡３５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面１５ａ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、１０〜１，０００ｍｍ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、１，０００ｍｍ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。
【００３３】
前記曲面鏡３５の開口部２９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、第一の物体光３３の幅よりも数ｍｍ以上大きければ、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、直径５〜１００ｍｍが好ましい。
【００３４】
前記曲面鏡３５の開口部２５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、第一の反射物体光の全てが通過し、感光材料２５よりも小さいものであれば、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、１００〜２００ｍｍが好ましい。
【００３５】
前記曲面鏡３５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１１〜１３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１に示すように、曲面鏡３５の底部に該曲面鏡３５を支持するためのベース３７を備えた外形状であってもよい。
【００３６】
前記曲面鏡３５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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
――第一の記録対象物――
前記第一の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。
前記第一の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。
前記第一の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。
前記第一の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。
【００４０】
―第一の参照光入射手段―
前記第一の参照光入射手段は、前記第一の反射物体光が、前記感光面１５ａへ入射し、集光及び結像した部分と反対側の感光面１５ａに照射する手段である。
前記第一の参照光入射手段としては、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、単独の光源を設け該光源から出射するレーザ光を拡大して照射してもよく、前記第一の物体光で用いたレーザ光を分割手段により分割し、そのうちの一の光を第一の参照光として用いてもよい。また、後述する第二の参照光照射手段に用いられる参照光を用いてもよい。
【００４１】
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。
【００４２】
前記第一の参照光の前記感光面１５ａへの照射角度としては、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、第一の参照光の感光面１５ａに対する角度が４５〜９０°が好ましい。前記角度が４５°未満であると、レーザ光を効率よく照射することができないことがある。また、第一の参照光の光軸と、第一の物体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あることが好ましい。前記なす角が該範囲を逸脱すると、第一の物体光と第一の参照光とにより生成される干渉縞の品質が低下することがある。
【００４３】
―第一の干渉縞生成手段―
前記第一の干渉縞生成手段は、前記感光面１５ａに結像した前記第一の反射物体光に前記第一の参照光を異なる方向から照射することにより、両者を重ね合わせ第一の干渉縞を生成する手段である。
前記第一の反射物体光と前記第一の参照光とが異なる方法から照射され、前記感光面１５ａ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第一の干渉縞が生ずる。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は前記第一の物体光の光軸と前記第一の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。
【００４４】
また、この第一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一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二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。
【００４５】
―第一の干渉縞記録手段―
前記第一の干渉縞記録手段は、前記第一の干渉縞生成手段により生成された第一の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、前記第一の参照光に、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。
【００４６】
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。
【００４７】
前記支持体の形状としては、前記曲面鏡の上側の開口部２５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１５０〜２５０ｍｍの円盤形状などが挙げられる。
【００４８】
――記録層――
前記記録層は、ホログラフィ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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
【化１】
2006343438.tif 000003
【００５６】
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。
【００５７】
【化２】
2006343438.tif 000004
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
＜第二の記録＞
前記第二の記録方法は、第二の物体光入射手段、第二の参照光照射手段、第二の干渉縞生成手段及び第二の干渉縞記録手段により行われる。
【００７０】
＜第二の物体光入射手段＞
前記第二の物体光入射手段は、一の物体光を、分割してｎ個の第二の記録対象物の表面に照射し、該ｎ個の各表面から反射するｎ個の第二の反射物体光を、感光面に対して４５〜９０°で該感光面に入射させ、該感光面近辺において、集光させ、結像させる手段である。
前記ｎ個としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第二の記録対象物の大きさ、ホログラム記録装置の大きさ、光分割手段、レーザ光強度などに依存するが、少なくとも２個とすることができる。前記個数が多すぎると、光量の低下、装置光学系の調整が困難となるという弊害が生ずる。また、前記個数の上限としては、１，０００個以下が好ましく、１００個以下がより好ましく、５０個以下が特に好ましい。
【００７１】
前記第二の物体光入射手段の構造としては、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、前記光分割、前記物体光照射及び前記結像を一体化された装置により行うもの、前記光分割、前記物体光照射及び結像を個別部品とする構造体を形成して行うものや、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）などのマルチミラーによるものなどが挙げられる。
【００７２】
前記光分割手段の構造としては、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、前記一の物体光にレーザ光ファイバーアレイをｎ個接続することにより、ｎ個に分割する構造、回転ミラーなどにより一の物体光をｎ個に分配する構造、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）などのマルチミラーによるもの構造などが挙げられる。
具体的には、光分割装置、マルチハーフミラー、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）、マルチミラーなどが挙げられる。
前記光分割手段により、ｎ個に分割された物体光は、それぞれｎ個の記録対象物に照射され、ｎ個の該記録対象物の表面に反射したｎ個の反射物体光が、ｎ個の凸レンズを透過して感光面に入射し、該感光面においてｎ個の結像が得られる。
前記ｎ個の物体光の、前記ｎ個の記録対象物への照射方向としては、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、同時に行ってもよく、順次に行ってもよい。
【００７３】
前記第二の物体光を前記第二の記録対象物へ照射する時間としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、強度の強いパルスレーザの場合、１ｐｓ〜１，０００ｎｓが好ましく、１０ｐｓ〜１００ｎｓがより好ましい。前記照射時間が、１ｐｓ未満であると、感光材料の感度が低下することがあり、１，０００ｎｓを超えると物体が移動したり、振動でぼけることがある。静止物をＣＷレーザで露光する場合、１０μｓ〜１００ｓｅｃが好ましく、１００μｓ〜１０ｓｅｃがより好ましい。露光が短すぎると露光不足で像が得られないことがあり、長すぎるとバックグラウンド光の影響でコントラストが低下することがある。
【００７４】
具体的には、簡略化して、２つに分割された物体光を用い、前記個別部品の構造体の例について説明する。図１に示すように、光源１から出射される可干渉性を有するレーザ光２は、前記光分割手段としてのハーフミラー３により反射光４と透過光５に分割される。  生成された該反射光４が、ミラー６に反射し方向転換し、ビームエキスパンダ７ａ及び８ａにより拡大され、アパーチャ９ａで一定の形状に矯正されて、第二の物体光１０となる。
該第二の物体光１０は、そのまま直接載置台１２ａにセットされた第二の記録対象物１１に照射される。該照射された第二の物体光１０は、前記第二の記録対象物１１の表面で反射し、該表面反射光が第二の反射物体光１３として、凸レンズ１４ａを透過し、感光材料１５の前記感光面１５ａに対して４５〜９０°で該感光面１５ａに入射する。該凸レンズ１４ａにより、第二の物体光１３は該感光面１５ａ近辺において、集光し、結像する。
【００７５】
前記光源１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、前記光源４０と同じ光源でもよく、異なった光源でもよい。具体的には、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、可干渉性の高いレーザ光を生成できる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。
【００７６】
前記レーザ光２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、前記レーザ光３２と同じでもよく、異なったものでもよい。具体的には、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。
【００７７】
前記レーザ光２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原色をレーザ光２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。
【００７８】
前記ハーフミラー３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、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。
【００７９】
前記ビームエキスパンダ７ａ及び８ａ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７ａ及び８ａ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。
【００８０】
前記アパーチャ９ａは、前記ビームエキスパンダ７ａ及び８ａで拡大されたレーザ光を目的に応じた一定の形状に矯正する機能がある。
前記アパーチャ９ａ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。
【００８１】
前記載置台１２ａは、第二の記録対象物を載置するための、保持台である。
前記載置台１２ａ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、単一の構造でもよく、複数の部分からなる構造体でもよい。
前記載置台１２ａの形状としては、物が置き易く、安定して載置可能であれば、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、外形が四辺形、多角形、円形、楕円形などの平板状、立方形、円筒形などが挙げられる。
前記載置台１２ａの大きさとしては、前記第一の記録対象物が載置でき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、前記第一の記録対象物と同じ大きさ、などが挙げられる。
前記載置台１２ａの表面としては、第一の物体光の照射及び反射に対して影響のないものであれば、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、ツヤなし黒色の有機塗料の塗工、メッキ処理、材料自体が無反射のプラスチックの成型などが挙げられる。
第二の物体光１０が、前記載置台１２ａの表面で直接反射して、第二の反射物体光１３となり、前記感光面１５ａに入射すると、良好な記録が得られないことがある。
【００８２】
前記第二の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、前記第二の記録対象物はどのような形状であってもよい。
前記第二の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を超えると該第二の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。
前記第二の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。
前記第二の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。
【００８３】
前記凸レンズ１４ａは、前記第二の反射物体光１３を、前記感光面１５ａにおいて集光させ、結像させる機能がある。
前記凸レンズ１４ａ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、単一の構造でもよく、複数の凸レンズの組み合わせ構造であってもよい。
前記凸レンズ１４ａの大きさとしては、前記第二の反射物体光を効率よく透過させ、前記感光面１５ａにおいて、集光、結像するものであれば、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、前記第二の記録対象物と同等かそれ以上の大きさなどが挙げられ、形状としては、円形、楕円形などが挙げられる。
前記凸レンズ１４ａの材料としては、透過性、屈折率が高く、球面収差などの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、ガラス、プラスチックなどが挙げられる。
【００８４】
−コンピュータ画像処理による物体光の入射−
前記コンピュータ画像処理によって記録対象物に相当する画像を形成し、該画像を２次元の画像表示装置に表示し、該表示画像から発する光を反射物体光として利用することができる。
具体的には、図４に示すように、前記画像表示装置３０を前記曲面鏡３５の上方に載置し、画面から発する光を凸レンズ１４ｂを透過させ、感光面１５ａで集光させる。
前記画像表示装置３０は、前記ｎ個の第二の記録対象物の少なくともいずれかに用いることができ、全ての第二の記録対象物に用いてもよい。前記コンピュータ画像処理を用いると、用いた部分の記録対象物に対する物体光としてのレーザ光が不要となり、ミラー、ビームエキスパンダ及びアパーチャなどの部品が不要となり構造上の利点がある。
前記コンピュータ画像処理の方法としては、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、計算機合成ホログラフィ（ＣＧＨ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｈｏｌｏｇｒａｍ）、ディジタルホログラフィなどが挙げられる。
前記画像表示装置としては、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、透過型ディスプレイ、反射型ディスプレイ、発光型ディスプレイなどが挙げられる。
前記ディスプレイとしては、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、液晶、プラズマディスプレイ、２次元微細ミラー素子からなるプロジェクタなどが挙げられる。
前記ディスプレイに表示する記録対象物に相当する画像の表示時間は、前記物体光の照射時間に対応することが好ましい。
【００８５】
＜第二の参照光照射手段＞
前記第二の参照光照射手段は、一の参照光を前記ｎ個の反射物体光が入射した感光面に対して照射する手段である。ここで生成される第二の参照光は、前記第一の記録方法における第一の反射物体光が感光面１５ａに入射し、集光、結像した部分に照射する参照光としても用いられる。
前記一の第二の参照光の照射は、光源から出射される可干渉性を有する光を、前記感光面に照射することにより行われる。前記可干渉性を有する光の進行方向を変えず、光源から出射された光軸の角度を維持する場合には、前記光源から出射され光路を変えることなく、光拡大手段により一定の形状を有する光に変換され、前記ｎ個の第二の反射物体光が入射した前記感光面に照射される。
他方、最適な照射角度にするため、前記第二の参照光の光軸の角度を出射時の角度から変える場合には、光路変換手段により前記第二の参照光の光軸の角度を変えた後、前記感光面に照射される。このように角度を変える場合には、ｎ個の第二の反射物体光に対応してｎ個の第二の参照光に分割して各々第二の反射物体光と第二の参照光との最適な角度１０〜８０°になるように設定され照射される。
前記ｎ個の第二の参照光の前記感光面への照射方向としては、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、前記ｎ個の第二の反射物体光の前記感光面への入射と略同時に行ってもよく、前記ｎ個の第二の反射物体光が順次に前記感光面に入射する場合には、それに伴って順次に行ってもよい。
【００８６】
前記ｎ個の第二の参照光にする光路変換手段としては、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、反射ミラーをステップモータなどにより回転させ、ｎ個の第二の反射物体光が入射した感光面に向けて、前記ｎ個の第二の反射物体光に対応して一定のピッチ角ごとに回転させつつ照射するように設計してもよい。
前記第二の参照光の前記感光面への照射時間としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、強度の強いパルスレーザの場合、１ｐｓ〜１，０００ｎｓが好ましく、１０ｐｓ〜１００ｎｓがより好ましい。前記照射時間が、１ｐｓ未満であると、感光材料の感度が低下することがあり、１，０００ｎｓを超えると物体が移動したり、振動でぼけることがある。静止物をＣＷレーザで露光する場合、１０μｓ〜１００ｓｅｃが好ましく、１００μｓ〜１０ｓｅｃがより好ましい。露光が短すぎると露光不足で像が得られないことがあり、長すぎるとバックグラウンド光の影響でコントラストが低下することがある。
【００８７】
具体的には、簡略化して、前記２つの第二の物体光により、第二の反射物体光を感光面に入射する手段に対応する第二の参照光の照射手段について説明する。図１に示すように、光源１から出射される可干渉性を有するレーザ光２が、ハーフミラー３により反射光４と透過光５に分割されて生成された該透過光５が、更にハーフミラー１６により、反射光１７及び透過光１８に分割されて生成された該透過光１８がビームエキスパンダ７ｂ及び８ｂにより拡大され、アパーチャ９ｂで一定の形状に矯正されて、一の第二の参照光１９となる。該一の第二の参照光１９は、そのまま直接感光材料１５の感光面１５ａに照射される。
前記ハーフミラー１６、前記ビームエキスパンダ７ｂ及び８ｂ及びアパーチャ９ｂ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、前記第二の物体光入射手段で用いられたものと同様のものでもよく、異なったものでもよい。
【００８８】
前記第二の反射物体光１３に対する、前記一の第二の参照光の照射角度は、可変できるように設計し、レーザ光の種類などに対応した好適な角度に調整するようにしてもよい。
具体的には、図１に示すように、ミラー２６で反射してミラー２７に進行する前記一の参照光の光軸方向に平行移動可能にし、かつ紙面に垂直な軸を中心に回転可能に設計してもよい。このように設計されていると、ミラー２７を移動させ、更に適宜回転させて、ミラー２７で反射された前記一の第二の参照光１９が、感光材料１５に好適な角度、即ち、第二の反射物体光１３の光軸と一の第二の参照光１９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。また、前記平行移動方向は、前記平行移動方向とは対向する側に移動するように設計することもでき、第二の反射物体光に対しても同様に、好適な鋭角１０〜８０°の範囲で微調整することができる。
【００８９】
＜第二の干渉縞生成手段＞
前記第二の干渉縞生成手段は、前記感光面１５ａに入射され、集光して結像した前記ｎ個の反射物体光に対して、前記一の第二の参照光１９又は前記ｎ個の第二の参照光を照射して、互いに干渉させることにより、ｎ個の第二の干渉縞を生成する手段である。
前記ｎ個の第二の反射物体光と前記一の第二の参照光とが異なる方向から照射され前記感光材料１５の感光面１５ａ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。
【００９０】
＜第二の干渉縞記録手段＞
前記第二の干渉縞記録手段は、前記第二の干渉縞生成手段により生成された第二の干渉縞を前記感光材料に記録する手段である。前記ｎ個の第二の記録対象物を用いてｎ個の第二の干渉縞が生成された場合には、ｎ個の第二の干渉縞の記録がなされる。該記録には、前記第二の参照光に、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。
【００９１】
前記第一の記録における第一の物体光入射手段を光分割手段により、２分割し、第一の記録への照射及び第二の記録対象物への照射を同時に行うこともできる。
具体的には、図２に示すように、光源４０から出射されるレーザ光３２をハーフミラー３ａにより、透過光を第一の物体光３３に、反射光を第二の物体光４に分割し、第二の物体光４をビームエキスパンダ７ａ及び８ａで拡大し、アパーチャ９ａで一定の形状に矯正し、ミラー６で方向転換させ、第二の記録対象物１１に照射し、反射した第二の反射物体光１３を凸レンズ１４を透過させ感光面１５ａに集光させ結像させることができる。
図３は、前記第二の反射物体光１３の入射により結像した前記感光面１５ａに対して、光源１から出射するレーザ光を第一の参照光として照射することができる。これにより、第一の記録及び第二の記録を感光面１５ａの両面に行うことができる。
【００９２】
―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。
【００９３】
〔実施の形態２〕
前記実施の形態２は、前記第一の記録の第一の物体光入射手段において、前記第一の物体光が、感光面を透過して第一の記録対象物へ照射され、該照射方向と前記第一の反射物体光の感光面への入射方向が対向する方向で行われ、かつ前記実施の形態１と同様の前記第二の記録が行われる形態である。前記第一の物体光が感光面を透過して第一の記録対象物に照射される以外は、実の形態１と同様に行われる。
【００９４】
＜第一の物体光入射手段＞
前記第一の物体光入射手段は、可干渉性を有する第一の物体光を、前記感光面を透過させ、第一の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間接的に照射することにより前記第一の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第一の反射物体光を直接及び前記曲面鏡を介して前記感光面に入射させ、該感光面近辺で集光させ、結像させる手段である。
【００９５】
前記感光面に入射する前記第一の物体光と、前記感光面から入射し、前記第一の記録対象物に反射して、再度前記感光面に入射する第一の反射物体光とは、光軸どおしが同軸となるので、干渉することはない。また、前記第一の反射物体光が、前記反射鏡の内壁に反射して前記感光面に入射する場合は、前記感光面に入射する前記第一の物体光の光軸と、該反射鏡から反射した前記第一の反射物体光との光軸とが同軸とならず、前記感光面において、鋭角をもって交わることになる。該鋭角をもって、前記物体光と前記反射物体光とが交わった場合にも、干渉が起き、前記感光面に干渉縞が形成される。しかし、再生時に、前記鋭角の方向から、参照光によって引き起こされる光以外の光を入射させなければ、記録した干渉縞が再生されるだけで、前記反射物体光により生じた干渉縞が再生されることはないので、弊害とはならない。
【００９６】
具体的には、図５に示すように、光源１から出射するレーザ光２の経路にスイッチ３９を設け、レーザ光２を遮断できるように形成する。レーザ光２は、経路内に設けられているハーフミラー３により、反射光４及び透過光５に分割される。前記透過光５は、更にハーフミラー１６により反射光５ａ及び透過した第一の物体光３２に分割される。該第一の物体光３２はビームエキスパンダ４１及び４２により拡大され、更にアパーチャ４３により一定の形状に矯正され感光材料１５の感光面１５ａを透過し、第一の記録対象物３８に直接照射し、更に前記曲面鏡に反射させた再反射光を間接的に照射することにより前記第一の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第一の反射物体光を直接及び前記曲面鏡を介して前記感光面に入射させ、該感光面１５ａ近辺で集光し、結像する。
前記第一の参照光照射手段は、図５に示すように、実施の形態１と同様に行われる。具体的には、前記ハーフミラー１６で分割された反射光５ａがミラー２０により方向転換され、
ビームエキスパンダ４５及び４６により拡大され、更にアパーチャ４７により一定の形状に矯正され感光材料１５の感光面１５ａに照射される。
前記第二の記録方法は、実施の形態１と同様に行われ、図５にはそのうちの一部が示されている。即ち、ハーフミラー３により分割された反射光４がミラー６で方向転換され、ビームエキスパンダ７ａ及び８ａにより拡大され、更にアパーチャ９ａにより一定の形状に矯正され第一の記録対象物１１に照射され、凸レンズ１４ａを透過して感光面１５ａ集光し、結像する。本実施の形態２においても、レーザ光２は、実施の形態１と同様にｎ個に分割され、ｎ個の第一の干渉縞の記録がなされる。
前記スイッチ３９は、レーザ光２を第一の物体光３２として用いるときと、第一の物体光１０として用いるときが同時にならないようＯＮ及びＯＦＦにする機能がある。レーザ光２を前記第一の物体光３２として用い、第一の記録対象物３８に照射する場合にはスイッチ３９をＯＦＦにしハーフミラー３をレーザ光２の進行光路から図の点線示す位置へ移動し、第一の物体光１０が生成されないようにし、スイッチをＯＮＮにする。逆に第一の物体光１０を用いる場合には、スイッチ３９をＯＦＦにし、前記ハーフミラー３を元のレーザ光の光路内に戻し、更に、ハーフミラー１６を移動し、光路から外し、スイッチをＯＮＮにする。
【００９７】
〔実施の形態３〕
前記実施の形態３は、前記第一の記録方法において、前記第二の記録方法と同様の方法で行い、該第二の記録方法における第二の干渉縞が記録された感光面と反対の感光面に、第一の記録方法における第一の干渉縞を記録する。前記第一の記録方法と前記第二の記録方法は、方法自体は同様に行われ、例えば、第一の干渉縞は感光面の表に、第二の干渉縞は感光面の裏というように反対側に記録する。
具体的には、図６に示すように、第一の記録は光源１と反対側の感光面１５ａにｎ個の第一の干渉縞が記録され、第二の記録は、光源１と対向する側の感光面１５ａにｎ個の第二の干渉縞がそれぞれ記録される。図６は、第一の記録において、第一の物体光の一部を画像表示装置から発する光を用いたものであり、第二の記録において、第二の物体光の一部を示したものである。
【００９８】
−ホログラムの記録の具体例−
前記ホログラム記録の具体例としては、前記記録対象物を８個用い、一定の間隔をおいてサークル状にセットし、記録した場合、図６及び図７に示すように、サークルの中心部から見る方向を変えると、一定の方向に記録した物の立体像が再現される。図８に示すように、文字などの立体形状を小さいものが大きいものへと変化させ、記録した場合には、徐々に手前に迫ってくるように再現することもできる。このように、各ホログラム記録の立体像は図９に示すような従来の、
【００９９】
―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。
【０１００】
―ホログラムの再生―
記録されたｎ個の干渉縞を再生するには、前記感光材料の感光面と同じ面、即ち、一の参照光が照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。本発明においては、図９に示すように、従来ｚｙ軸で形成されるｚｙ平面内の一方向での記録再生しかできなかった点を改善し、図１０に示すように、ｚｙ軸で形成されるｚｙ平面及びｚｘで形成されるｚｘ平面内の２方向において記録再生が可能となり、視野角が著しく拡大されている。
前記照射により、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一の平行面から第一の回折光が、第二の平行面から第二の回折光が、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一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。
【実施例】
【０１０１】
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。
【０１０２】
（実施例１）
＜ホログラム記録装置の作製＞
≪第一の記録手段≫
−第一の物体光入射手段−
図２に示すように、第一の物体光の光源として、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３２の発振波長として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。
【０１０３】
−曲面鏡の作製−
前記曲面鏡は、図１１に示すように、上下に２分割した構造にし、上側の曲面鏡３５aと、下側の曲面鏡３５ｂを、蝶番３５ｇを回転軸として開閉可能に、嵌め込みできるように形成した。
上側の曲面鏡３５a及び下側の曲面鏡３５ｂ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３５ａの外形は、直径５６０ｍｍ、奥行きを１００ｍｍとし、下側の曲面鏡３５ｂの外形も同様に、直径５６０ｍｍ、奥行きを１００ｍｍとした。
図１に示すように、曲面鏡３５ａ及び３５ｂ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２９を形成した。上側の曲面鏡３５ａのパラボラの中心部を中心とし、直径１５０ｍｍの開口部２５を形成した。
各曲面鏡３５ａ及び３５ｂ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３６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３５ｂのパラボラの中心部分に接合し、無反射となるように、黒色ウレタン塗料を用いてツヤなしで塗工した。
下部曲面鏡３５ｂを保持する、底面が平坦なベース３７を下部曲面鏡３５ｂの下部に設置した。
【０１０４】
−第一の記録対象物−
第一の記録対象物３８は、より立体感が得られる球状の人形を用い、載置台３６の上に動かないように載置した。図１１に示すように、各曲面鏡３５ａ及び３５ｂは、着脱可能に嵌め込まれているので、まず、記録対象物３８を載置台３６に載置し、曲面鏡３５ａを曲面鏡３５ｂに被せる形で嵌め込んで曲面鏡３５ａ及び３５ｂをセットした。
【０１０５】
−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、ＵＬＴＩＭＡＴＥ−０８（アルファバグ社製）の塗布液を調製した。
【０１０６】
得られたＵＬＴＩＭＡＴＥ−０８（アルファバグ社製）の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。
【０１０７】
―第一の物体光の照射―
図１に示すように、前記第一の物体光３３を、開口部２９から曲面鏡へ入射した。該第一の物体光３３は直接第一の記録対象物３８に当たり、その反射光が感光材料１５の感光面１５ａに入射し、いったん曲面鏡３５ａ及び３５ｂに反射して第一の記録対象物３８に当たり、その反射光が感光材料１５の感光面１５ａに入射し、更に第一の記録対象物３８に反射した反射光が更に曲面鏡３５ａ及び３５ｂに反射し、該反射光が前記感光面１５ａに入射した。これらの全ての入射光は該感光面１５ａ上で集光、結像し虚像を形成した。この虚像は、どの方向及びどの角度から観察しても、第一の記録対象物３８と同一の立体形状をしており、第一の記録対象物３８が開口部２５上に浮かんで見える。
他方、第一の参照光１９を、感光材料１５の感光面１５ａの面方向と、第一の参照光１９の光軸のなす鋭角が４５°になるように感光材料１５の第一の記録対象物３８と対向する側から図２に示すように、照射した。前記照射の時間としては、１００ｍｓとした。
【０１０８】
−第一の干渉縞の記録−
前記第一の物体光３３と前記第一の参照光１９の照射は略同時に行われ、感光面上に第一の干渉縞が生成された。該第一の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。
【０１０９】
≪第二の記録手段≫
−第二の物体光入射手段−
前記第二の物体光入射手段は、図１に示すように、光源１には、定格１０ｍＷのＨｅ−Ｎｅ半導体レーザ光発振器を用い、レーザ光２として、発振波長が６３２．８ｎｍを用いた。ハーフミラー３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。ミラー６は、凹凸のない平坦な平面鏡を用いた。
また、ビームエキスパンダ７ａ及び８ａ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９ａ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。凸レンズ１４ａは、結像特性のよい対称両凸ガラスレンズを用いた。
【０１１０】
−第二の記録対象物−
前記第二の記録対象物１１は、より立体感が得られる球状の人形を用い、載置台１２ａの上に動かないように載置した。前記載置台１２ａは、ツヤなしのウレタン塗装が施されているプレートを用いた。
【０１１１】
−第二の参照光照射手段−
前記第二の参照光照射手段は、前記第二の反射物Ｂ体光入射手段で用いたハーフミラー１６により分割された透過光１８を拡大するビームエキスパンダ７ｂ及び８ｂには、前記ビームエキスパンダ７ａ及び８ａと同じものを用いた。アパーチャ９ｂは、アパーチャ９ａと同じものを用いた。ミラー２６は、ミラー６と同じものを用いた。
ミラー２７は、凹凸のない平坦な平面鏡を用い、該ミラー２７の背面に水平移動機構及び回転機構を装着し、参照光１９が第二の反射物体光１３となす角度を調整できるように設計し、本実施例１では約４５°となるように調整した。前記水平移動機構及び回転機構により、第二の参照光１９は、所望の角度で、所望の範囲を照射することができ、第二の反射物体光１３と第二の参照光１９とにより生成される好適な第二の干渉縞を得ることができる。
【０１１２】
−第二の反射物体光入射手段−
前記第二の反射物体光入射手段は、図１に示すように、前記第二の反射物体光入射手段で用いられたもの同じ光源１及びレーザ光２を用い、ハーフミラー３と同じものをハーフミラー１６に用い、ミラー６と同じミラーをミラー２０に用いた。
また、ビームエキスパンダ７ａ及び８ａと同じものをビームエキスパンダ７ｃ及び８ｃに用い、アパーチャ９ａと同じものをアパーチャ９ｃに用いた。凸レンズ１４ａと同じものを凸レンズ１４ｂに用いた。
【０１１３】
―第二の記録対象物―
前記第二の記録対象物２２は、前記第二の記録対象物と異なるものを用い、立体感が得られる鉢植えの植物を用い、載置台１２ｂの上に動かないように載置した。前記載置台１２ａと同じものを、載置台１２ｂに用いた。
【０１１４】
−第二の参照光照射手段−
前記第二の参照光照射手段は、ミラー２６ａ（不図示）及びミラー２７ａ以外は前記第一の参照光照射手段で用いたものと同様のものを用いた。
ミラー２６ａは、反射光がミラー２７ａの方向に進行するように、ミラー２６と対向する位置に置かれている。ミラー２７ａは、図１に示すように、ミラー２７と対向する位置に配置され、ミラー２７と同様に凹凸のない平坦な平面鏡を用い、該ミラー２７ａの背面に水平移動機構及び回転機構を装着し、参照光２３が反射物体光２４となす角度を調整できるようにし、本実施例１では約４５°に調整した。前記水平移動機構及び回転機構により、第二の参照光１９は、所望の角度で、所望の範囲を照射することができ、反射物体光２４と第二の参照光２３とにより生成される好適な第二の干渉縞を得ることができる。
【０１１５】
−可干渉距離−
前記可干渉距離を（ｍｍ）をＬｃとし、前記第一及び第二の物体光が、出射されてから、前記第一及び第二の反射物体光として前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）Ｌ１と、前記第一及び第二の参照光が、出射されてから、前記感光面に入射するまでの光路長（ｍｍ）Ｌ２との差が最小となる距離（ｍｍ）をＬｍｉｎとしたとき、次式、Ｌｍｉｎ＜Ｌｃを満たすように、前記第一及び第二の記録対象物と前記感光面とが配置されるように形成されている。
前記光路長Ｌ１は１，１００ｍｍ、前記光路長Ｌ２は、１，０００ｍｍであった。
以上から、Ｌｍｉｎ（Ｌ１−Ｌ２）は、１００ｍｍとなる。
前記レーザ光の可干渉距離は、測定装置としてマイケルソン干渉計を用いて測定した。その結果、レーザ光の可干渉距離は、１０，０００ｍｍであった。
【０１１６】
―ホログラムの再生―
前記感光材料１５の感光面１５ａに対して、第二の参照光１９及び第二の参照光２３が照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、記録した前記各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干渉像と同様の第二の記録対象物１１、第二の記録対象物２２及び第一の記録対象物が、ホログラム記録媒体上に再現され、前記３種の第二の記録対象物１１、Ｂ２２及びＡの各干渉像は、記録時と同様に、載置台の部分から浮いて見え、かつ第一の記録対象物は上下周囲３６０°の範囲で、第二の記録対象物１１及び２２は第二の参照光が照射された方向からみた元の各記録対象物と同じ立体像が鮮明に観察された。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
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、かつ見る方向によって異なった立体物が観察される。また、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、レインボー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、電子線ホログラフィ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】
【０１１８】
【図１】図１は、本発明のホログラム記録装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明のホログラム記録装置の概略図である。
【図３】図３は、本発明のホログラム記録装置の概略図である。
【図４】図４は、本発明のホログラム記録装置の概略図である。
【図５】図５は、本発明のホログラム記録装置の概略図である。
【図６】図６は、本発明のホログラム記録装置の概略図である。
【図７】図７は、ホログラム記録の具体例である。
【図８】図８は、ホログラム記録の具体例である。
【図９】図９は、従来のホログラムの視野角を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明のホログラムの視野角を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明のホログラム記録装置の曲面鏡の部分断面図である。
【図１２】図１２は、本発明のホログラム記録装置の曲面鏡の部分断面図である。
【図１３】図１３は、本発明のホログラム記録装置の曲面鏡の部分断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１                    光源
２                    レーザ光
３                    ハーフミラー
４                    反射光
５                    透過光
６                    ミラー
７ａ、７ｂ、７ｃ      ビームエキスパンダ
８ａ、８ｂ、８ｃ      ビームエキスパンダ
９ａ、９ｂ、９ｃ      アパーチャ
１０                  第二の物体光
１１                  第二の記録対象物
１２ａ、１２ｂ        載置台
１３                  第二の反射物体光
１４ａ、１４ｂ        凸レンズ
１５                  感光材料
１５ａ                感光面
１６                  ハーフミラー
１７                  反射光
１８                  透過光
１９                  第二の参照光
２０                  ミラー
２１                  第二の物体光
２２                  第二の記録対象物
２３                  第二の参照光
２４                  第二の反射物体光
２５                  開口部
２９                  開口部
３０                  ２次元画像表示装置
３１                  第一の物体光
３３                  第一の物体光
３５                  曲面鏡
３６                  載置台
３７                  ベース
３８                  第一の記録対象物
３９                  スイッチ
４０                  光源
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
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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