(57)【要約】  【課題】  ホログラフィを用いて浮き上がった画像であり、かつ視野角が広く、異なった方向に種々の立体的な像を観察することができ、高画質、かつ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、ｎ個の物体光を、該ｎ個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、少なくとも一の参照光を、前記ｎ個の反射物体光の各入射側と反対する側から前記感光面に照射し、前記ｎ個の反射物体光と前記一の参照光とによりｎ個の干渉縞を生成し、前記ｎ個の干渉縞を前記感光面に多重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、
ｎ個の物体光を、ｎ個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、
少なくとも一の参照光を、前記ｎ個の反射物体光の各入射側と反対する側から前記感光面に照射し、
前記ｎ個の反射物体光と、少なくとも前記一の参照光とによりｎ個の干渉縞を生成し、
前記ｎ個の干渉縞を前記感光面に多重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】
ｎ個の物体光を、一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】
ｎ個の反射物体光の感光面への入射方向が、一の参照光の感光面への照射方向と同じ方向である請求項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】
一の参照光の感光面への照射方向が、前記感光面に対して４５〜９０°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ｎ個の反射物体光が、各々前記感光面近辺に集光し、結像する請求項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】
感光面に入射するｎ個の反射物体光の各光軸と、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】
光源からの光を光分割手段によりｎ個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】
ｎ個の参照光を、第一の参照光が第一の反射物体光に、第二の参照光が第二の反射物体光に、・・・・第ｎの参照光が第ｎの反射物体光に、それぞれの反射物体光と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７のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項９】
ｎ個の参照光を、一の参照光から光分割手段により形成する請求項１から８のいずれかに記載の光情報記録方法。
【請求項１０】
ｎ個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】
ｎ個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】
画像が、２次元画像表示装置により表示される請求項１１に記載のホログラム記録方法。
【請求項１３】
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請求項１２に記載のホログラム記録方法。
【請求項１４】
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】
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１４のいずれかに記載のホログラム記録方法。
【請求項１６】
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種の物体光及び参照光を用い、ｎ個の反射物体光を感光面に波長ごとに入射させ、前記一の参照光を、波長ごとに照射する請求項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】
可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、
ｎ個の物体光を、ｎ個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る物体光入射手段と、
少なくとも一の参照光を、前記ｎ個の反射物体光の各入射側と反対する側から前記感光面に照射する参照光照射手段と、
前記ｎ個の反射物体光と少なくとも前記一の参照光とによりｎ個の干渉縞を生成する干渉縞生成手段と、
前記ｎ個の干渉縞を前記感光面に多重に記録する干渉縞記録手段とを有することを特徴とするホログラム記録装置。
【請求項１８】
ｎ個の物体光を、一の物体光から光分割手段により形成する請求項１７に記載のホログラム記録装置。
【請求項１９】
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、かつ視野角が広く、異なった方向に種々の立体像を観察することができ、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製できる。
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。
これらの各ホログラムでは、単一の立体像について、全周囲に亘り浮き上がった立体的な画像であるが、単一のホログラムにおいて、一点を中心として、異なった方向に見た場合に、見る方向によって種々の異なった立体的な像を観察することができ、高画質、かつ安価で簡易な方法により得られるホログラム記録方法の開発が望まれている。
【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、かつ視野角が広く、異なった方向に種々の立体的な像を観察することができ、高画質、かつ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、ｎ個の物体光を、ｎ個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、少なくとも一の参照光を、前記ｎ個の反射物体光の各入射側と反対する側から前記感光面に照射し、前記ｎ個の反射物体光と少なくとも前記一の参照光とによりｎ個の干渉縞を生成し、前記ｎ個の干渉縞を前記感光面に多重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＜１＞に記載の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ｎ個の記録対象物に向けられて照射されると、該各表面から反射した前記ｎ個の反射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ｎ個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される。前記参照光が前記ｎ個の反射物体光の入射方向と異なる方向から照射され、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ｎ個の記録がなされる。
＜２＞  ｎ個の物体光を、一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。
該＜２＞に記載のホログラム記録方法においては、ｎ個の物体光が、一の物体光から光分割手段により形成されると、前記物体光のｎ個の照射のタイミングを容易にとることができ制御が容易となる。
＜３＞  ｎ個の反射物体光の感光面への入射方向が、一の参照光の感光面への照射方向と同じ方向である前記＜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＜３＞に記載のホログラム記録方法においては、ｎ個の反射物体光の感光面への入射方向が、一の参照光の感光面への照射方向と同じ方向であっても、異なる方向の場合と同様に光干渉が起き干渉縞が生成される。
＜４＞  一の参照光の感光面への照射方向が、前記感光面に対して４５〜９０°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＜４＞に記載のホログラム記録方法においては、一の参照光の感光面への照射方向が、前記感光面に対して４５〜９０°であると、好適な干渉縞が生成される。
＜５＞  感光面に入射するｎ個の反射物体光が、各々前記感光面近辺に集光し、結像する前記＜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＜５＞に記載のホログラム記録方法においては、感光面に入射するｎ個の反射物体光が、各々前記感光面近辺に集光し、結像すると、該感光面において、ｎ個の干渉縞がされる。
＜６＞  感光面に入射するｎ個の反射物体光の各光軸と、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＜６＞に記載のホログラム記録方法においては、感光面に入射するｎ個の反射物体光の各光軸と、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°であると、光干渉が効果的に生じ好適な干渉縞が生成される。
＜７＞  光源からの光を光分割手段によりｎ個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＜６＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該＜７＞に記載の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ｎ個の物体光に分割されると、該ｎ個の物体光がｎ個の記録対象物に照射され、該ｎ個の記録対象物の表面から反射したｎ個の反射物体光が、感光面に入射される。前記分割により生成された一の透過光は、前記一の参照光として前記感光面に照射され、該感光面において、ｎ個の干渉縞が生成される。
＜８＞  ｎ個の参照光を、第一の参照光が第一の反射物体光に、第二の参照光が第二の反射物体光に、・・・・第ｎの参照光が第ｎの反射物体光に、それぞれの反射物体光と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＜７＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該＜８＞に記載のホログラム記録方法においては、ｎ個の参照光を、第一の参照光が第一の反射物体光に、第二の参照光が第二の反射物体光に、・・・・第ｎの参照光が第ｎの反射物体光に、それぞれの反射物体光と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されると、各反射物体光及び各参照光とにより、各々好適な角度で交わり、ｎ個の好適な干渉縞が生成される。
＜９＞  ｎ個の参照光を、一の参照光から光分割手段により形成する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光情報記録方法である。
該＜２＞に記載のホログラム記録方法においては、ｎ個の参照光が、一の参照光から光分割手段により形成されると、前記参照光のｎ個の照射のタイミングを容易にとることができ制御が容易となる。
＜１０＞  ｎ個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＜９＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該＜１０＞に記載のホログラム記録方法においては、ｎ個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と、前記ｎ個の反射物体光どおしの重なり合いがなく、感光面において複数の反射物体光の同一位置への入射がなくなり、前記感光面において異なった位置に、ｎ個の記録がなされる。
＜１１＞  ｎ個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＜１０＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該＜１１＞に記載のホログラム記録方法においては、ｎ個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と、種々の記録対象物が容易に記録される。
＜１２＞  画像が、２次元画像表示装置により表示される前記＜１１＞に記載のホログラム記録方法である。
該＜１２＞に記載のホログラム記録方法においては、画像が、２次元画像表示装置により表示されると、該画像から発する光が、物体光として感光面に入射される。
＜１３＞  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＜１２＞記載のホログラム記録方法である。
該＜１３＞に記載のホログラム記録方法においては、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と、物体光として十分な光が得られる。
＜１４＞  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＜１３＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該＜１４＞に記載のホログラム記録方法においては、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と、ディスプレイの大きさに応じた、画像がホログラムとして記録される。
＜１５＞  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＜１４＞のいずれかに記載のホログラム記録方法である。
該＜１５＞に記載のホログラム記録方法においては、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、十分な干渉がなされ、好適な干渉縞が生成される。
＜１６＞  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種の物体光及び参照光を用い、ｎ個の反射物体光を感光面に波長ごとに入射させ、前記一の参照光を、波長ごとに照射する前記＜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。
該＜１６＞に記載の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種の物体光及び参照光を用い、ｎ個の反射物体光を感光面に波長ごとに入射させ、前記一の参照光を、波長ごとに照射がなされると、ｎ個のカラーのホログラム記録が得られる。
＜１７＞  可干渉性を有する物体光及び参照光を用い、ｎ個の物体光を、ｎ個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、物体光入射手段と、少なくとも一の参照光を、前記ｎ個の反射物体光の各入射側と反対する側から前記感光面に照射する参照光照射手段と、
前記ｎ個の反射物体光と少なくとも前記一の参照光とによりｎ個の干渉縞を生成する干渉縞生成手段と、前記ｎ個の干渉縞を前記感光面に多重に記録する干渉縞記録手段とを有することを特徴とするホログラム記録装置である。
＜１８＞  ｎ個の物体光を、一の物体光から光分割手段により形成する前記＜１７＞に記載のホログラム記録装置である。
＜１９＞  ｎ個の反射物体光の感光面への入射方向が、一の参照光の感光面への入射方向と同じ方向である前記＜１８＞に記載のホログラム記録装置である。
＜２０＞  一の参照光の感光面への入射方向が、前記感光面に対して４５〜９０°で前記感光面に入射する前記＜１７＞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＞  感光面に入射するｎ個の反射物体光が、各々前記感光面近辺に集光し、結像する前記＜１７＞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＞  感光面に入射するｎ個の反射物体光の各光軸と、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°である前記＜１７＞から＜２１＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２３＞  光源からの光を光分割手段によりｎ個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＜１７＞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＞  ｎ個の参照光を、第一の参照光が第一の反射物体光に、第二の参照光が第二の反射物体光に、・・・・第ｎの参照光が第ｎの反射物体光に、それぞれの反射物体光と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＜１７＞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＞  ｎ個の参照光を、一の参照光から光分割手段により形成する前記＜１７＞から＜２４＞のいずれかに記載の光情報記録装置である。
＜２６＞  ｎ個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＜１７＞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＞  ｎ個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＜１７＞から＜２６＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜２８＞  画像が、２次元画像表示装置により表示される前記＜２７＞に記載のホログラム記録装置である。
＜２９＞  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＜２８＞に記載のホログラム記録装置である。
＜３０＞  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＜２９＞に記載のホログラム記録装置である。
＜３１＞  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＜１７＞から＜３０＞のいずれかに記載のホログラム記録装置である。
＜３２＞  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種の物体光及び参照光を用い、ｎ個の反射物体光を感光面に波長ごとに入射させ、前記一の参照光を、波長ごとに照射する前記＜１７＞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＞  前記＜１＞から＜１６＞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】
【０００９】
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、かつ視野角が広く、異なった方向に種々の立体的な像を観察することができ、高画質、かつ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】
【００１０】
（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、一の物体光を、分割してｎ個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、少なくとも一の参照光を、前記ｎ個の反射物体光の各入射側と反対する側から前記感光面に照射し、前記ｎ個の反射物体光と前記一の参照光とによりｎ個の干渉縞を生成し、前記ｎ個の干渉縞を前記感光面に多重に記録し、必要に応じて適宜選択したその他の方法を含む記録方法である。
【００１１】
（ホログラム記録装置）
本発明のホログラム記録装置は、物体光入射手段と、参照光照射手段と、干渉縞生成手段と、干渉縞記録手段とを有し、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。
【００１２】
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一の物体光を、分割してｎ個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個の反射物体光を、感光面に対して４５〜９０°で該感光面へ入射する方法は、本発明のホログラム記録装置における前記第一の物体光入射手段により各々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一の参照光を、前記ｎ個の反射物体光の入射側と反対する側から前記感光面へ照射する方法は、本発明のホログラム記録装置における参照光入射手段により各々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ｎ個の反射物体光及び前記一の参照光とによる前記ｎ個の干渉縞の生成方法は、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各々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ｎ個の干渉縞の記録方法は、本発明のホログラム記録装置における干渉縞記録手段により各々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。
【００１３】
本発明のホログラム記録方法における最良の形態として、前記ｎ個の反射光物体光の入射に対して、前記一の参照光の照射が反対側から行われる実施の形態１と、前記ｎ個の反射光物体光の入射方向と、前記一の参照光の照射方向が同じ方向で行われる実施の形態２などが挙げられる。
【００１４】
〔実施の形態１〕
前記実施の形態１では、前記ｎ個の反射物体光が入射する感光面に対して、前記一の参照光は、前記感光面と反対側の面に照射される。
【００１５】
＜物体光入射手段＞
前記物体光入射手段は、一の物体光を、分割してｎ個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、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。
【００１６】
前記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。
【００１７】
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。
【００１８】
前記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。
【００１９】
具体的には、簡略化して、第一及び第二の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、第一の物体光１０となる。
該第一の物体光１０は、そのまま直接載置台１２ａにセットされた第一の記録対象物１１に照射される。該照射された第一の物体光１０は、前記第一の記録対象物１１の表面で反射し、該表面反射光が第一の反射物体光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、物体光１３は該感光面１５ａ近辺において、集光し、結像する。
【００２０】
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、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。
【００２１】
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、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
前記載置台１２ａは、第一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。
第一の物体光１０が、前記載置台１２ａの表面で直接反射して、第一の反射物体光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。
【００２７】
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、前記第一の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を超えると該第一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。
【００２８】
前記凸レンズ１４ａは、前記反射物体光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１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１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。
【００２９】
−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。
前記ｎ個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。
具体的には、図３に示すように、前記記録対象物１１と対向する側にディスプレイ３０を配置し、画面から発する光を凸レンズ１４ｂを介して、感光面１５ａに集光させ、結像させる。
【００３０】
＜参照光照射手段＞
前記参照光照射手段は、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。
前記一の参照光の照射は、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個の反射物体光に対応してｎ個の参照光に分割して各々反射物体光と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。
【００３１】
前記ｎ個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個の反射物体光が入射した感光面に向けて、前記ｎ個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。
前記参照光の前記感光面への照射時間としては、前記物体光の照射時間と同様、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。
【００３２】
具体的には、簡略化して、前記第１及び第２の２つの物体光により、反射物体光を感光面に入射する手段に対応する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、一の参照光１９となる。該一の参照光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。
【００３３】
前記第１の反射物体光１３に対する、前記一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２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（点線の矢印方向）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を点線の矢印方向に移動させ、更に適宜回転させて、ミラー２７で反射された前記一の参照光１９が、感光材料１５に好適な角度、即ち、第１の反射物体光１３の光軸と一の参照光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２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。
【００３４】
＜干渉縞生成手段＞
前記干渉縞生成手段は、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、前記一の参照光１９又は前記ｎ個の参照光を照射して、互いに干渉させることにより、ｎ個の干渉縞を生成する手段である。
前記ｎ個の反射物体光と前記一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。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１の参照光の光軸とがなす鋭角を表す。例えば、光源からのレーザ光に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。
【００３５】
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ｎ個の記録対象物と前記感光材料１５との距離と、前記ｎ個の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ｎ個の記録対象物から反射した前記ｎ個の反射物体光の強度（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１５の感光面１５ａに記録される。即ち、前記感光材料１５の感光面１５ａ上に前記ｎ個の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。
【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。前記ｎ個の記録対象物を用いてｎ個の干渉縞が生成された場合には、ｎ個の干渉縞の記録がなされる。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】
前記感光材料は、少なくとも支持体を有し、該支持体上に記録層を積層した積層体からなる。
前記支持体の構造としては、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。
前記支持体の材料としては、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、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。
前記記録層の層構成としては、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、単層でもよく、複数の層を積層してもよい。
【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】
2006343437.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】
2006343437.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】
〔実施の形態２〕
前記実施の形態２では、前記実施の形態１とは異なり、前記反射光物体光の入射方向と、前記一の参照光の照射方向が同じ方向から行われる形態であり、前記反射物体光と、前記一の参照光は前記感光材料の同じ感光面に入射及び照射がなされる。
【００６２】
＜物体光入射手段＞
前記物体光入射手段は、一の物体光を、分割してｎ個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個の数、前記物体光入射手段の構造、前記光分割手段の構造、前記ｎ個の物体光の前記ｎ個の記録対象物への照射方法、前記物体光の前記記録対象物への照射時間などは、実施の形態１で用いた手段、方法と同様であってもよく、異なっていてもよい。
【００６３】
具体的には、簡略化して、第１及び第２の２つの物体光により、反射物体光を感光面に入射させる場合について説明する。図４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、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１の物体光１０となる。該第１の物体光１０は、そのまま直接載置台１２ａにセットされた第１の記録対象物１１に照射される。該照射された第１の物体光１０は、前記第１の記録対象物１１の表面で反射し、該表面反射光が第１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、該感光面１５ａ近辺において、集光し、結像する。
【００６４】
前記第２の物体光は、前記反射光１７を用いる。該反射光１７は、ミラー２０で反射し方向転換し、ビームエキスパンダ７ｃ及び８ｃにより拡大され、アパーチャ９ｃで一定の形状に矯正されて、第２の物体光２１となる。該第２の物体光２１は、そのまま直接載置台１２ｂにセットされた第２の記録対象物２２に照射される。該照射された第２の物体光２２は、前記第２の記録対象物２２の表面で反射し、該表面反射光が第２の反射物体光２４として、凸レンズ１４ｂ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１４ｂにより、該感光面１５ａ近辺において、集光し、結像する。
【００６５】
−コンピュータ画像処理による物体光の入射−
実施の形態１と同様に、前記コンピュータ画像処理による物体光の入射を行うことができる。具体的には、図５に示すように、記録対象物２２と対向する側にディスプレイ３０を配置し、画面から発する光を凸レンズ１４ａを介して、感光面１５ａに集光させ、結像させる。
【００６６】
＜参照光照射手段＞
前記参照光照射手段は、前記反射物体光の入射方向と前記参照光の照射方向が同じ方向で行われる以外は、実施の形態１と同様に、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。
前記ｎ個の数、前記物体光入射手段の構造、前記光分割手段の構造、前記ｎ個の物体光の前記ｎ個の記録対象物への照射方法、前記物体光の前記記録対象物への照射時間などは、実施の形態１で用いた手段、方法と同様であってもよく、異なっていてもよい。
【００６７】
具体的には、図４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、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、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、一の参照光１９となる。該一の参照光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、前記反射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。
【００６８】
前記第１の反射物体光１３に対する、前記一の参照光の照射角度は、調整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設定してもよい。
【００６９】
＜干渉縞生成手段＞
前記干渉縞生成手段は、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、前記一の参照光１９又は前記ｎ個の参照光を照射して、互いに干渉させることにより、ｎ個の干渉縞を生成する手段であり、実施の形態１と同様に行われる。
【００７０】
＜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干渉縞を前記感光材料に記録する手段であり、実施の形態１と同様に行われる。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。
【００７１】
＜ホログラムの再生＞
前記実施の形態１及び２により記録された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又は反対側の面、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。
前記白色光のホログラムへの照射により、記録した前記ｎ個の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各干渉縞は、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各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一の平行面から第二の回折光が、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二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。
本発明のホログラム記録方法においては、図６に示すように、第１〜第８の記録対象物がそれぞれ異なった方向から記録されており、前記白色光の照射により、見る角度を変えることにより、前記８種類の人形及び鉢植えの植物などの虚像を再生することができる。
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。
【００７２】
−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。
【００７３】
―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。
【実施例】
【００７４】
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。
【００７５】
（実施例１）
本発明の実施例１は、図２に示すようなホログラム記録装置を用い、２種類の記録対象物に対する記録及び再生を行った。
【００７６】
＜ホログラム記録装置の作製＞
−物体光入射手段−
前記物体光入射手段は、図２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及び１６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及び２０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、７ｃ、８ａ及び８ｃ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及び９ｃ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及び１４ｂは、収差が少なく、結像特性のよい対称両凸ガラスレンズを用いた。
【００７７】
−記録対象物−
前記記録対象物１１及び２２は、より立体感が得られる球状の人形及び植木鉢の植物を用い、載置台１２ａ及び１２ｂの上に動かないように載置した。前記載置台１２ａ及び１２ｂは、物体光１０及び２１が直接照射されても反射しないよう無反射加工として、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。
【００７８】
−参照光照射手段−
前記参照光照射手段は、前記反射物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。
【００７９】
ミラー２７及び２７ａ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及び２３が反射物体光１３及び２４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、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１３と参照光１９及び反射物体光２４と参照光２３とにより感光面１５ａに好適な干渉縞を形成できるように調整した。
【００８０】
―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。
【００８１】
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に向けて配置した。
【００８２】
＜ホログラムの記録＞
―第一の反射物体光の入射及び第一の参照光の照射―
図２に示すように、前記第一の反射光物体光１３を感光面１５ａに入射させ、該感光面１５ａ上で集光、結像し干渉像を形成した。前記結像の位置は、該結像の中心が前記感光面により上下に分割されるように設計されている。この干渉像は、再生により、記録対象物１１と同一の立体形状をしており、感光面１５ａ近辺で浮かんで見える。
他方、図２に示すように、前記干渉像に対して、第一の参照光１９を、第一の反射物体光１３の光軸とのなす鋭角が４５°になるように感光材料１５の感光面１５ａに、１００ｍｓ照射した。
【００８３】
―第一の干渉縞の記録―
前記第一の反射物体光１３と前記参照光１９の照射は略同時に行われ、感光面１５ａ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が硬化することにより記録される。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は前記第一の反射物体光１３と前記第一の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。
【００８４】
―第二の反射物体光の入射及び第二の参照光の照射―
図２に示すように、前記第二の反射光物体光２４を感光面１５ａに入射させ、該感光面１５ａ上で集光、結像し干渉像を形成した。前記結像の位置は、該結像の中心が前記感光面により上下に分割されるように設計されている。この干渉像は、再生により、記録対象物２２と同一の立体形状をしており、感光面１５ａ近辺で浮かんで見える。
他方、図２に示すように、前記干渉像に対して、第２の参照光２３を、第２の反射物体光２４の光軸とのなす鋭角が４５°になるように感光材料１５の感光面１５ａに、１００ｍｓ照射した。
【００８５】
―第２の干渉縞の記録―
前記第２の反射物体光２４と前記参照光２３の照射は略同時に行われ、感光面１５ａ上に干渉縞が生成された。第一の干渉縞と同様に、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が硬化することにより記録される。走査型電子顕微鏡（ＳＡＭ）により、前記干渉縞が観察された。
【００８６】
＜ホログラムの再生＞
前記感光材料１５の感光面１５ａと反対側の面、即ち、第一の参照光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一の記録対象物１１及び第二の記録対象物２２が、感光材料上に再現され、前記２種の記録対象物の干渉像は、記録時と同様に、元の各記録対象物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】
【００８７】
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】
【００８８】
【図１】図１は、ホログラム記録装置の概略図である。
【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概略図である。
【図４】図４は、ホログラム記録装置の概略図である。
【図５】図５は、ホログラム記録装置の概略図である。
【図６】図６は、ホログラム記録の具体例である。
【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。
【符号の説明】
【００８９】
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                  第一の物体光
１１                  第一の記録対象物
１２ａ、１２ｂ        載置台
１３                  第一の反射物体光
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                  一の参照光
２０                  ミラー
２１                  第２の物体光
２２                  第２の記録対象物
２３                  一の参照光
２４                  第２の反射物体光
３０                  ２次元画像表示装置
３１                  物体光
【図１】
2006343437.tif 000005
【図２】
2006343437.tif 000006
【図３】
2006343437.tif 000007
【図４】
2006343437.tif 000008
【図５】
2006343437.tif 000009
【図６】
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【図７】
2006343437.tif 000011
【図８】
2006343437.tif 000012
【図９】
2006343437.tif 000013
【図１０】
2006343437.tif 000014