(57)【要約】【課題】高速でムラの無い画像がインターレース記録できるホログラム作成方法及びホログラム作成装置を得、ホログラムの高生産性及び高画質化を図る。【解決手段】物体光Ｏｂをビーム径拡大手段ＢＥで拡大し、複数の画像表示領域で分割表示する空間光変調素子ＳＬＭ１０により物体光Ｏｂにホログラム記録用情報を与え、その物体光Ｏｂを拡散スクリーンＤ１０及び仕切り部材によって分割画像領域毎の拡散光とし、分割画像領域毎の拡散光を各分割領域に対応したレンズアレイＬ１２によりホログラム用記録媒体Ｍｅｄ上に一定間隔を持つ物体光Ｏｂとして照射し、参照光Ｒｂをホログラム用記録媒体Ｍｅｄの背面から照射して一定間隔を持つ物体光Ｏｂとの干渉を記録し、ホログラム用記録媒体Ｍｅｄ上の物体光Ｏｂの一定間隔を複数ピッチに分割してそのピッチに従ってホログラム用記録媒体Ｍｅｄを移動して干渉状態のインターレース露光を実施する。【選択図】図１
2008197246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光源を物体光と参照光に分割して干渉記録するホログラム作成方法であって、
前記物体光をビーム径拡大手段で拡大し、ホログラム記録用画像を複数の画像表示領域で分割表示する空間光変調素子によりビーム径拡大された前記物体光にホログラム記録用情報を与え、
ホログラム記録用情報を与えられた前記物体光を拡散スクリーン及び仕切り部材によって前記分割画像領域毎の拡散光とし、
前記分割画像領域毎の拡散光を各分割領域に対応した複数のレンズからなるレンズアレイによりホログラム用記録媒体上で一定間隔を持つ物体光として照射し、
前記参照光をホログラム用記録媒体の背面から照射して一定間隔を持つ前記物体光との干渉を記録し、
前記ホログラム用記録媒体上の物体光の一定間隔を複数ピッチに分割してそのピッチに従って前記ホログラム用記録媒体との相対位置を移動して干渉状態の記録を繰り返すインターレース露光を実施するホログラム作成方法。
【請求項２】
前記ホログラム用記録媒体上に配置されたマスクにより前記レンズアレイの焦点位置の物体光以外を遮断する請求項１に記載のホログラム作成方法。
【請求項３】
前記参照光がレンズアレイとコリメータレンズにより一定間隔を持つ前記物体光の照射位置のみに照射される請求項１又は請求項２に記載のホログラム作成方法。
【請求項４】
前記参照光側に配置された参照光マスクにより物体光用前記マスクで制限された物体光が照射される位置にのみ照射制限する請求項２又は請求項３に記載のホログラム作成方法。
【請求項５】
前記インターレース露光による物体光の表示領域分割数と物体光の一定間隔の分割ピッチの関係が
（Ｘ，Ｙ）＝（ａＸｎ＋１，ｂＸｎ＋１）（ｎは１以上の整数）
物体光の表示領域分割数：（Ｘ，Ｙ）
物体光の一定間隔の分割ピッチ：ａ（Ｘ方向），ｂ（Ｙ方向）
である請求項１〜４のいずれか１項に記載のホログラム作成方法。
【請求項６】
レーザー光源を物体光と参照光に分割してホログラム用記録媒体に干渉記録するホログラム作成装置であって、
前記物体光のビーム径を拡大するビーム径拡大手段と、
ホログラム記録用画像を複数の画像表示領域で分割表示して前記物体光にホログラム記録用情報を与える空間光変調素子と、
前記空間光変調素子からの物体光を前記分割画像領域毎の拡散光とする拡散及び仕切り部材と、
前記各分割領城に対応した複数のレンズからなり前記分割画像領域毎の拡散光をホログラム用記録媒体上に一定間隔を持つ物体光として照射するレンズアレイと、
前記参照光をホログラム用記録媒体の背面から照射して一定間隔を持つ前記物体光と干渉させる参照光光学系と、
前記ホログラム用記録媒体上の物体光の一定間隔を複数ピッチに分割してそのピッチに従って前記ホログラム用記録媒体との相対位置を移動露光処理するインターレース露光手段とを備えるホログラム作成装置。
【請求項７】
前記ホログラム用記録媒体上に配置されて前記レンズアレイの焦点位置の物体光用の開口を有するマスクを備える請求項６に記載のホログラム作成装置。
【請求項８】
前記参照光光学系が前記参照光を一定間隔を持つ前記物体光の照射位置のみに照射するレンズアレイとコリメータレンズからなる請求項６又は請求項７に記載のホログラム作成装置。
【請求項９】
前記参照光光学系が物体光用前記マスクで制限された物体光の照射される位置に前記参照光を照射する開口の形成された参照光マスクを備える請求項７又は請求項８に記載のホログラム作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体光と参照光に分割されたホログラム記録用情報をレーザー光によってホログラム用記録媒体に干渉記録するホログラム作成方法及びホログラム作成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラム作成装置の中で、物体からの反射または透過光を利用するのではなく、意図的に作り出した画像により擬似的立体像とする装置がある。このようなホログラム作成装置の構成としては、物体光用の光束を照射して画像の一部を表示する空間光変調素子（ＳＬＭ：spatial light modulator）と、この空間光変調素子と記録媒体との相対的な位置関係を変更するための位置変更手段とを備えている。位置変更手段によって空間光変調素子と記録媒体との相対的な位置関係を変更しながら、空間光変調素子によって記録媒体の一部に対する干渉パターンの一部（画像の一部）を表示し、複数の記録用光束を照射して、干渉パターンの一部を記録媒体上へ記録する動作を複数回行うことによりホログラムを作成する。
【０００３】
この種のホログラム作成装置には従来より例えば特許文献１に開示される基本的なドット方式のホログラムプリンタが知られている。このプリンタをはじめとする微小な要素ホログラムを縦横に沿って記録するステレオグラムは、露光を一つの要素ホログラムで行い、縦視差と横視差を有し、且つホログラムと観察点の距離を変えても縦倍率と横倍率が一致するので、再生像に歪が生じないという優れた特徴を有するが、記録する要素ホログラムの数が膨大となるため、多大の作成時間を要するという欠点を有する。すなわち、１ドット露光毎に、移動停止、露光、移動、停止を、順次繰り返し、要素ホログラムを露光することから、例えば、Ａ４サイズ（２１０×２９７ｍｍ）を、要素ホログラムサイズ１ｍｍで露光する場合には、６２３７０回（＝（２１０ｍｍ×２９７ｍｍ）÷（１ｍｍ×１ｍｍ））、約６万回の露光が必要であり、１回の露光に、振動低下待ち時間を含めて０．５秒間を要する場合には、８．７時間（＝６２３７０回÷６０秒／分÷６０分／時×０．５秒／回）もかかる計算となる。
【０００４】
これに対し、特許文献２は、縮小光学系を省いて一度に多数の要素ホログラムを記録するホログラム作成方法を開示している。このホログラム作成方法では、図１８に示す空間光変調素子である液晶パネル１により部分画像として３×４個の画像を表示し、この液晶パネル１の通過時にレーザ光に変調を与える。液晶パネル１の画像情報を含むレーザ光は３×４個の不図示の凸レンズによるレンズアレイを通過する。凸レンズアレイの後側焦点面に要素ホログラムの大きさを決定するマスク３と感光材料５を配置し、間隔が表示画像の間隔に等しく、大きさがマスク３の開口７に等しい要素ホログラムを一度に１２個記録することができる。この方法では、感光材料全面に記録するためにマスク開口７の大きさだけ感光材料５をずらして次の露光を行っている。なお、図１８中、９はレーザ光源、１１は液晶シャッター、１３はハーフミラー、１５は拡散スクリーン、１７，１９は平面反射鏡群を示す。
【０００５】
また、非特許文献１は、１２個の要素ホログラムを一度に記録するホログラム作成方法を開示している。この文献においては、図１９に示す液晶パネル１に視点を変えた３×４個の画像を表示し、この液晶パネル１を通過したレーザ光に変調を与える。液晶パネル１の画像情報を含むレーザ光が３×４個の凹レンズによるレンズアレイ２１を通過する。それぞれの凹レンズを通過した光は２つの凸レンズ２３，２５が組み合わされたアフォーカル縮小光学系によって感光材料５上に縮小投影される。ここで、凹レンズ２５の前側焦点位置と感光材料面とは縮小光学系の結像関係を構成している。この作成方法では、感光材料全面に記録するために要素ホログラムの３倍或いは４倍の距離だけ感光材料５をずらして次の露光を行っている。なお、図１９中、２７はレンズとピンホールの組み合わせからなるスペイシャルフィルタを示す。
【０００６】
さらに、特許文献３は、液晶パネルとレンズアレイ間に仕切り板を設置し、従来のマルチ要素ホログラムの問題点であった最終ホログラムでのノイズ低減を図ったホログラム作成方法を開示している。すなわち、このホログラム作成方法においては、図２０に示す空間光変調素子１に表示される複数の画像を物体光とし、物体光に含まれる個々の画像に対応して配置される複数のレンズからなるレンズアレイ２１及びレンズアレイ２１から出射された物体光を縮小する縮小光学系２３，２５を介して、物体光を参照光と共に記録面５上に照射し、この記録面５に物体光と前記参照光との干渉光を記録する。空間光変調素子１とレンズアレイ２１との間に個々の画像を互いに隔離する仕切体２７が設けられている。仕切体２７は、少なくとも空間光変調素子１とレンズアレイ２１による集光像の間の当該集光像がお互いに重ならないように設けられる。これにより、ノイズが低減される。なお、図２０中、２９は拡散板、３１は縮小光学系の前側焦点面、３３は空間フィルタ、３５はマスク、３７はアフォーカルレンズ光学系を示す。
【０００７】
【特許文献１】特開平３−２４９６８６号公報
【特許文献２】特開２００１−１８３９６２号公報
【特許文献３】特開２００３−１６７５００号公報
【非特許文献１】「High-speed recording offull-parallax holographic stereograms by a parallel exposure system」（刊行物名:Optical Engineering ３５巻，６号，１５５６−１５５９頁,June １９９６））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２や非特許文献１のように同時に複数の要素ホログラムを記録するマルチ要素ホログラムは、１２ドット（４×３ドットマトリックス／ヘッド）ヘッドで、露光時間は、１／１２になるが、それでも、一つのホログラム作成に０．７時間（＝８．７時間÷１２）もかかってしまう。にも拘わらず、画像解像度が１ｍｍ程度であるため、相当粗い画像となってしまう。例えばＡ４サイズのホログラムの場合、観賞距離としては約５０ｃｍ程度まで近づくのは普通であり、その場合、１ｍｍの粗さが目立って見えてしまう。
また、特許文献２に開示されるホログラム作成方法は、液晶パネルの分割像を大きく拡散板に拡大投影し、各々の分割像を、複数の点状の穴を有したマスクを介しホログラム用記録媒体に記録することから、隙間ができ、隙間を生める記録を必要とするため、画像にノイズが入り易い不利があった。これに加え、拡大系なので、材料上のドットサイズが大きくなりがちで、最終のホログラムが低解像度の低画質になってしまう。また、長コヒーレント長のレーザ光源が必要になる。
また、非特許文献に開示されるホログラム作成方法では、要素ホログラムに記録されるものが、凹レンズの前側焦点に位置する光源の縮小像と画像のスペクトルの畳み込み積分像であるが、この積分像の大きさは要素ホログラムの間隔に比較して微小なものとなるため、感光材料のダイナミックレンジを考慮して適正露光を行った場合、隙間が存在し、再生像の画質を劣化させる原因となる。
さらに、特許文献３に開示されるホログラム作成方法は、集光レンズアレイから出射された物体光（複数の画像）が、レンズからなる縮小光学系の前側焦点面３１において略一様な光強度で拡散され、縮小光学系で縮小された後、感光材料５の前面に入射するとあるが、レンズ系を使用しているため、前側焦点面３１の各分割域では、仕切体２７の影響で均一にはならず、仕切り付近が暗くなるなどして、最終のホログラムが低画質になってしまう。
【０００９】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、高速でムラの無い画像がインターレース記録できるホログラム作成方法及びホログラム作成装置を提供し、もって、ホログラムの高生産性及び高画質化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  レーザー光源を物体光と参照光に分割して干渉記録するホログラム作成方法であって、
前記物体光をビーム径拡大手段で拡大し、ホログラム記録用画像を複数の画像表示領域で分割表示する空間光変調素子によりビーム径拡大された前記物体光にホログラム記録用情報を与え、
ホログラム記録用情報を与えられた前記物体光を拡散スクリーン及び仕切り部材によって前記分割画像領域毎の拡散光とし、
前記分割画像領域毎の拡散光を各分割領域に対応した複数のレンズからなるレンズアレイによりホログラム用記録媒体上で一定間隔を持つ物体光として照射し、
前記参照光をホログラム用記録媒体の背面から照射して一定間隔を持つ前記物体光との干渉を記録し、
前記ホログラム用記録媒体上の物体光の一定間隔を複数ピッチに分割してそのピッチに従って前記ホログラム用記録媒体との相対位置を移動して干渉状態の記録を繰り返すインターレース露光を実施するホログラム作成方法。
【００１１】
このホログラム作成方法によれば、ホログラム用記録媒体上に照射される物体光が、拡散スクリーンにより均一に拡散され且つ仕切り部材と複数のレンズからなるレンズアレイによって所定領域で集光像を形成する。また、一定間隔の領域毎で分割されている複数の点在物体光群が同時に移動されインターレース露光されるので、多数ドットで高速且つムラの抑制された露光が行われる。
【００１２】
（２）  前記ホログラム用記録媒体上に配置されたマスクにより前記レンズアレイの焦点位置の物体光以外を遮断する上記（１）に記載のホログラム作成方法。
【００１３】
このホログラム作成方法によれば、拡散スクリーンによって拡散された光がレンズアレイを介した後にマスクを透過し、要素ホログラムを記録する点在物体光同士の相互混入が防止される。これにより、ホログラム用記録媒体上でのつなぎ目や境界の発生が抑止され、各要素ホログラム位置での不要な光の入射による回折効率の低下も抑制される。
【００１４】
（３）  前記参照光がレンズアレイとコリメータレンズにより一定間隔を持つ前記物体光の照射位置のみに照射される上記（１）又は（２）に記載のホログラム作成方法。
【００１５】
このホログラム作成方法によれば、参照光がレンズアレイとコリメータレンズにより物体光露光エリア全域のみに照射される平行光となり、光利用効率が高められる。
【００１６】
（４）  前記参照光側に配置された参照光マスクにより物体光用前記マスクで制限された物体光が照射される位置にのみ照射制限する上記（２）又は（３）に記載のホログラム作成方法。
【００１７】
このホログラム作成方法によれば、コリメータレンズにより物体光露光エリア全域のみに照射された参照光が、マスクによって円形や四角形にカットされる。これにより、参照光サイズが最適化され、隣接参照光の混入が防止されて、カブリが抑止され、回折効率の低下も抑制される。
【００１８】
（５）  前記インターレース露光による物体光の表示領域分割数と物体光の一定間隔の分割ピッチの関係が
（Ｘ，Ｙ）＝（ａＸｎ＋１，ｂＸｎ＋１）（ｎは１以上の整数）
物体光の表示領域分割数：（Ｘ，Ｙ）
物体光の一定間隔の分割ピッチ：ａ（Ｘ方向），ｂ（Ｙ方向）
である上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載のホログラム作成方法。
【００１９】
このホログラム作成方法によれば、物体光の表示領域分割数がＸ,Ｙであるとき、要素ホログラムのＸ方向とＹ方向それぞれが、（要素ホログラム間送り数）×ｎ＋１となる。具体的には、Ｙ方向で例えば、７×１＋１＝８、７×２＋１＝１５、７×３＋１＝２２・・・・となる。要素ホログラムが例えばＸ,Ｙ＝１６,８である場合、Ｘ方向の１列，Ｙ方向の１列を使わず、Ｘ,Ｙ＝１５,７となる。このようなインターレース露光では、記録媒体全面に対して、Ｘ,Ｙ＝１５,７マトリクス状の要素ホログラムの記録が一定間隔で移動でき、最も効率的で装置駆動にも負担のかからない処理を実施することができる。
そして、Ｘ方向で見ると要素ホログラムの個数が１６から１５へ減ることに伴い、一つの要素ホログラムで使用する画素数の増加が可能となる。また、画素数は増やさず、その分要素ホログラム間の境界部に使用しても良い。その場合、Ｘ方向１５個の要素ホログラム間に、所定ｐｉｘｅｌの割り当てが可能となるので、仕切り部材の設計の自由度や、組み立て誤差への許容が広くなるなどの利点が生じる。
【００２０】
（６）  レーザー光源を物体光と参照光に分割してホログラム用記録媒体に干渉記録するホログラム作成装置であって、
前記物体光のビーム径を拡大するビーム径拡大手段と、
ホログラム記録用画像を複数の画像表示領域で分割表示して前記物体光にホログラム記録用情報を与える空間光変調素子と、
前記空間光変調素子からの物体光を前記分割画像領域毎の拡散光とする拡散及び仕切り部材と、
前記各分割領城に対応した複数のレンズからなり前記分割画像領域毎の拡散光をホログラム用記録媒体上に一定間隔を持つ物体光として照射するレンズアレイと、
前記参照光をホログラム用記録媒体の背面から照射して一定間隔を持つ前記物体光と干渉させる参照光光学系と、
前記ホログラム用記録媒体上の物体光の一定間隔を複数ピッチに分割してそのピッチに従って前記ホログラム用記録媒体との相対位置を移動露光処理するインターレース露光手段とを備えるホログラム作成装置。
【００２１】
このホログラム作成装置によれば、透過型の空間光変調素子では透過した物体光が、拡散板で均一に拡散され且つ仕切り部材によって所定領域で集光像を形成する。また、インターレース露光手段によって、一定間隔の領域毎で分割されている複数の点在物体光群が同時に移動され、多数ドットで高速且つムラの抑制された露光が行われる。
【００２２】
（７）  前記ホログラム用記録媒体上に配置されて前記レンズアレイの焦点位置の物体光用の開口を有するマスクを備える上記（６）に記載のホログラム作成装置。
【００２３】
このホログラム作成装置によれば、拡散スクリーンによって拡散された光がレンズアレイを介してマスクを透過し、不要な拡散光がマスク孔の通過時にカットされ、要素ホログラムを記録する点在物体光同士の相互混入が防止される。これにより、ホログラム用記録媒体上でのつなぎ目や境界の発生が抑止され、各要素ホログラム位置での不要な光の入射による回折効率の低下も抑制される。
【００２４】
（８）  前記参照光光学系が前記参照光を一定間隔を持つ前記物体光の照射位置のみに照射するレンズアレイとコリメータレンズからなる上記（６）又は（７）に記載のホログラム作成装置。
【００２５】
このホログラム作成装置によれば、参照光がレンズアレイとコリメータレンズにより物体光露光エリア全域のみに照射される平行光となり、光利用効率が高められる。
【００２６】
（９）  前記参照光光学系が物体光用前記マスクで制限された物体光の照射される位置に前記参照光を照射する開口の形成された参照光マスクを備える上記（７）又は（８）に記載のホログラム作成装置。
【００２７】
このホログラム作成装置によれば、コリメータレンズにより物体光露光エリア全域のみに照射された参照光が、マスクによって円形や四角形にカットされる。これにより、参照光サイズが最適化され、隣接参照光の混入によって発生するカブリが抑止される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係るホログラム作成方法によれば、ホログラム記録用情報の与えられた物体光を拡散スクリーン及び仕切り部材によって分割画像領域毎の拡散光とし、分割画像領域毎の拡散光を一定間隔を持つ物体光として照射するとともに、この物体光の一定間隔を複数ピッチに分割してそのピッチに従ってホログラム用記録媒体を移動して干渉状態の記録を繰り返すインターレース露光を実施するので、ホログラム用記録媒体上に照射される物体光が、均一に拡散され且つ仕切り部材によって所定領域で集光像を形成し、集光像に隙間や重なりが生じない。また、一定間隔の領域毎で分割されている複数の点在物体光群が同時に移動するので、多数ドットで高速な露光を行うことができる。この結果、高速でムラの無い画像がインターレース記録でき、ホログラムの高生産性及び高画質化を図ることができる。
【００２９】
本発明に係るホログラム作成装置によれば、物体光を拡大するビーム径拡大手段と、ホログラム記録用画像を複数の画像表示領域で分割表示する空間光変調素子と、空間光変調素子からの物体光を分割画像領域毎の拡散光とする拡散及び仕切り部材と、ホログラム用記録媒体上の物体光の一定間隔を複数ピッチに分割してそのピッチに従ってホログラム用記録媒体を移動露光処理するインターレース露光手段とを備えたので、透過型の空間光変調素子では透過した物体光が、拡散板で均一に拡散され且つ仕切り部材によって所定領域で集光像を形成し、集光像に隙間や、重なりが生じない。また、インターレース露光手段によって、一定間隔の領域毎で分割されている複数の点在物体光群が同時に移動するので、多数ドットで高速な露光を行うことができる。この結果、高速でムラの無い画像がインターレース記録でき、ホログラムの高生産性及び高画質化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係るホログラム作成方法及びホログラム作成装置の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るホログラム作成装置の構成図である。なお、以下の各図において同一の部材には同一の符号を付し重複する説明は流用する。また、本明細書中、光の伝搬方向を前側と称し、その逆方向を後側と称する。
【００３１】
本実施の形態によるホログラム作成装置１００は、レーザー光源ＬＳ、シャッタＳ１，Ｓ２，Ｓ３、光減衰器ＮＤ１，ＮＤ２，ＮＤ３、λ／２波長板λ／２−１，λ／２−２，λ／２−２、光分割手段ＰＢＳ１，ＰＢＳ２，ＰＢＳ３、合波手段ＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３，ＤＭ４、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４、ビームエキスパンダＢＥ、空間光変調素子ＳＬＭ１０、拡散板Ｄ１０、隔壁ＰＡ、マスクＭＳ、マイクロレンズアレイＬ１２等を主要な部材として、インターレース露光手段１１０が構成されている。
【００３２】
このレーザー光源ＬＳとして、複数色のＲレーザーＬＳ１、ＧレーザーＬＳ２、ＢレーザーＬＳ３を備える。レーザー光源ＬＳから出射された物体光Ｏｂは後述するが、その光学系の概要としては、まず、ビームエキスパンダＢＥによって拡大され、空間光変調素子ＳＬＭ１０、拡散板Ｄ１０、仕切り部材（隔壁）ＰＡ、マイクロレンズアレイＬ１２、マスクＭＳを順次通り、ホログラム用記録媒体Ｍｅｄ上に照射される。また、参照光Ｒｂは、参照光光学系によって拡大され、ホログラム用記録媒体Ｍｅｄの裏面に照射される。
【００３３】
ここで、光源ＬＳは複数光源として設定され、可干渉性を有する３８０〜７００ｎｍの可視域のレーザ光源が適用される。なお、可干渉性を有していない光源であっても、エタロン等の狭帯域化処置を実施することで、可干渉性の改善は可能となる。レーザの種類としては、半導体レーザ、半導体励起を含む固体レーザ（ＤＰＳＳ）、その他の固体レーザ、アルゴンレーザ等の気体レーザ、色素レーザなどの液体レーザを用いることができる。また、これらレーザに高調波発生装置（ＳＨＧやＴＨＧなど）を組み入れたレーザであってもよい。
【００３４】
レーザー光源ＬＳの波長の種類ＣＷとしては以下のものが挙げられる。
［半導体］     ４０５、４０８、６２２、６３５、６５０、６７０
［Ｈｅ−Ｃｄ］ ４４２
［ＤＰＳＳ］   ４４７、４５７、４７３、４９１、５１４、５２７、５３２、５６１、６７１
［Ａｒ］       ４８８、５１５
［Ｈｅ−Ｎｅ］ ６３３
［クリプトン］ ４１３、４０７、６４７、６７６
［ルビー（固体）］ ６９０
本実施の形態では、４７３、５３２、６４７ｎｍが使用される。
【００３５】
レーザー光源ＬＳの波長は、以下の種類、パルスが挙げられる。
［Ｚｅｂｒａ社製］
１．ダイオードポンプ固体レーザ、ストロボポンプ固体レーザ、色素レーザ
２．ルビー、サファイヤ、ガーネット、アレキサンドライト、Ｔｉｔａｎｉｕｍサファイヤ（Ｔｉ：サファイヤ）、Ｎｅｏｄｉｍｉｕｍ：Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）、Ｎｅｏｄｉｍｉｕｍ：Ｙｔｔｒｉｕｍ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ（Ｎｄ：ＹＬＦ）
３．光パラメトリック発振器（ＯＰＯｓ）は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの３倍波である３５５ｎｍから、４１０〜６９０ｎｍをチューニング。
４．８９８ｎｍと１２５６ｎｍのＯＰＯから、ＳＨＧを通し（２倍波）４４９ｎｍと６２８ｎｍ
【００３６】
［Ｇｅｏｌａ社製］
１． Ｎｄ:ＹＬＦ１３１３ｎｍ、ＳＨＧ６５６．３ｎｍ、ＴＨＧ４３７．７ｎｍ
Ｒ・Ｂとして主に用いられる。
２． Ｎｄ:ＹＬＦ１０４７．１ｎｍ、ＳＨＧ５２３．６ｎｍ
Ｇとして主に用いられる。
３． Ｎｄ:ＹＬＦ１０５３ｎｍ、ＳＨＧ５２６．５ｍ
４． Ｎｄ:ＹＡＧ１０６４．２ｎｍ、ＳＨＧ５３２．１ｎｍ
５． Ｎｄ:ＹＡＧ１３１８．８ｎｍ、ＳＨＧ６５９．４ｎｍ、ＴＨＧ４３９．６ｎｍ
６． Ｎｄ:ＹＡＧ１３３８ｎｍ、ＳＨＧ６６９ｎｍ、ＴＨＧ４４６ｎｍ
７． Ｎｄ:ＹＡＰ１０６４．３ｎｍ、ＳＨＧ５３２．２ｎｍ
８． Ｎｄ:ＹＡＰ１０７９．６ｎｍ、ＳＨＧ５３９．８ｎｍ 
９． Ｎｄ:ＹＡＰ１０９９ｎｍ、ＳＨＧ５４９．５ｎｍ
１０． Ｎｄ:ＹＡＰ１３４１．４ｎｍ、ＳＨＧ６７０．７ｎｍ、ＴＨＧ４４７．１ｎｍ
１１． Ｎｄ:ＢＥＬ１０７０ｎｍ、ＳＨＧ５３５ｎｍ
１２． Ｎｄ:ＢＥＬ１３５１ｎｍ、ＳＨＧ６７５．５ｎｍ、ＴＨＧ４５０．３ｎｍ
１３． ５３２ ：ＤＰＳＳ
１４． ６９０ ：ルビー（固体）
１５． ６２８ｎｍと４４３ｎｍ
【００３７】
さて、物体光Ｏｂが提供される光学系において、レーザＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３からの出射光はシャッタＳ１，Ｓ２，Ｓ３に入射される。シャッタＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、メカ式に限らず、透過光の［通過］／［遮断］を制御できれば良く、音響光学素子（ＡＯＭ、ＡＯＤ）や液晶シャッタのようなもので良い。シャッタＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、各レーザＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３毎に設置することが望ましい。安定発振のため、レーザＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３は常時ＯＮ駆動とすることが好ましい。従って、シャッタＳ１，Ｓ２，Ｓ３の開閉で、レーザＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３からの透過光を［通過］／［遮断］制御する。
【００３８】
シャッタＳ１，Ｓ２，Ｓ３の光進行方向位置には光減衰器ＮＤ１，ＮＤ２，ＮＤ３が設けられる。なお、光分割手段ＰＢＳ１，ＰＢＳ２，ＰＢＳ３は、レーザー光源ＬＳで、出力を調整可能な場合には、必ずしも必要ではない。パワー調整機能の無いレーザー光源ＬＳもあるので、各レーザＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ３のパワーを調整可能にし、例えばホログラムの色バランスを微調整するために使用することができる。
【００３９】
光減衰器ＮＤ１，ＮＤ２，ＮＤ３の光進行方向位置には半波長板（λ／２波長板）λ／２−１，λ／２−２，λ／２−２が設けられている。λ／２波長板λ／２−１，λ／２−２，λ／２−２は、入射した光波の直交する直線偏光成分間に２分の１波長の光路差（１８０°の位相差）を与える。
【００４０】
λ／２波長板λ／２−１，λ／２−２，λ／２−２から出射された直線偏光成分は、光分割手段ＰＢＳ１，ＰＢＳ２，ＰＢＳ３に入射する。本実施の形態では、この光分割手段ＰＢＳ１，ＰＢＳ２，ＰＢＳ３として、偏光ビームスプリッタが使用される。偏光ビームスプリッタによれば、光損失を少なくし、効率よく直線偏光成分を物体光Ｏｂと参照光Ｒｂとに分けることができる。なお、偏光ビームスプリッタは、前段のλ／２波長板との組み合わせで、分光比を任意に変更可能となる。また、光分割手段ＰＢＳ１，ＰＢＳ２，ＰＢＳ３としては、ハーフミラーを使用しても良い。このほかにも、金属膜蒸着したクサビガラスが用いられてもよい。この場合、金属幕の種類や厚さを変えることで、分割比を変えることができる。
【００４１】
光分割手段ＰＢＳ１，ＰＢＳ２，ＰＢＳ３によって分割された物体光Ｏｂと参照光Ｒｂは、各波長の光軸を合わせるための合波手段ＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３，ＤＭ４に入射する。ここでは、合波手段ＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３，ＤＭ４として、ダイクロイックミラー（キューブ）が使用される。ダイクロイックミラーは、光損失が少なく、効率よく光軸を重ねることが可能である。また、合波手段ＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３，ＤＭ４としては、ハーフミラーや、その他の光学作用膜付光学部材も使用可能である。
【００４２】
光分割手段ＰＢＳ１，ＰＢＳ２，ＰＢＳ３によって分割された光は、ミラーＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４によって合波手段ＤＭ１，ＤＭ２，ＤＭ３，ＤＭ４へ導入され、物体光Ｏｂと参照光Ｒｂとのそれぞれの光軸に合わせれる。
【００４３】
物体光Ｏｂの合波手段ＤＭ２の光進行方向位置にはビーム径を広げるビーム径拡大手段（ビームエキスパンダ）ＢＥが設けられる。ビームエキスパンダＢＥは、第1レンズＬ１０、ピンホールＰ１０、第２レンズＬ１１から構成される。通常、レーザ光源から出射されるレーザビームの直径は、０．１〜５ｍｍ程度である。これを後の空間光変調素子ＳＬＭ１０の全域に照射されるよう、ビームエキスパンダＢＥによってビーム径を拡大する。
【００４４】
第1レンズＬ１０は、通常、プラスのパワーを持つレンズを使用し、一度焦点を結び、その後、発散する光を使用する。通常、この第1レンズＬ１０には、顕微鏡等で使用される一般的な対物レンズが使用される。短い光軸方向距離でビームを広げるために比較的高倍率の対物レンズが使用されるが、ここでは、４０〜５０倍のレンズを好適に用いることができる。また、アクロマティックレンズのような、波長が異なっても焦点位置の変化が小さい（色収差が小さい）レンズを使用するのが好ましい。
【００４５】
ピンホールＰ１０は、通常のビームエキスパンダＢＥには使用されないが、本実施の形態では、後の光干渉に使用するため、ビーム品質を綺麗にしておく必要がある。このため、第1レンズＬ１０の焦点位置にφ２０〜５０μｍの円形ピンホールを設置する。これら、第1レンズＬ１０とピンホールＰ１０の組み合わせを、特に、スペイシャルフィルタＳＦと呼ぶ。スペイシャルフィルタＳＦは、レーザビームの強度分布から不規則な変動を取り除くための有効な手段となる。
【００４６】
レーザビームの強度には、光学部品の微細な欠陥や空気中の微小粒子などによる散乱からばらつきが生じる。これは、カード上にレーザビームを拡大することによって確認できる（スペックルが一様に分布した理想的なパターンの一部欠落、或いはパターン上に生じる渦状パターンやリングなどが空間ノイズである。）。コリメートされた理想的なコヒーレント・レーザビームは、距離の離れた点光源から発したかのような特性を示す。空間フィルタリングを行う場合は、ビームをフォーカシングし、ビーム外周部に光学経路上のすべての欠陥をデフォーカスした状態で「光源」の像を生成する必要があるが、これら外周部のノイズは、そのほとんどがピンホールＰ１０によって遮断される。
【００４７】
ピンホールＰ１０の光進行方向位置には第２レンズＬ１１が設けられる。第２レンズＬ１１は、発散した光を平行光にする焦点距離ｆのコリメータレンズである。この第２レンズＬ１１としては、プラスのパワーを持つレンズが用いられる。また、アクロマティックレンズのような、波長が異なっても焦点位置の変化が小さい（色収差が小さい）レンズを使用するのが好ましい。
【００４８】
広げられた物体光にホログラムとなる画像情報を乗せる透過型空間光変調素子ＳＬＭ１０がビームエキスパンダＢＥの光進行方向位置に設けられる。この空間光変調素子ＳＬＭ１０は、例えば電気アドレス型の空間光変調器であり、液晶ディスプレイ等で構成されており、広げられた物体光である入射する平面波の光強度（振幅）を画素毎に変調して画像情報を乗せて透過させる。空間光変調素子ＳＬＭ１０の表示画像、すなわち、空間光変調素子ＳＬＭ１０からの出力光像は、各画素の透過率を変化させることによって変化させることができる。これにより、露光位置に応じた、画像処理を行う。
空間光変調素子ＳＬＭ１０の表示は、同一形状が連接配置したマトリクス状に分割表示され、複数の画像表示領域としてそれぞれ別々に表示される。本実施形態の場合、このマトリクスの例として、Ｘ方向３４．８１６ｍｍ（＝１６個×２．１７６ｍｍ）、Ｙ方向１７．４０８ｍｍ（＝８個×２．１７６ｍｍ）などとなっている。
【００４９】
ここで、図２は空間光変調素子から記録媒体までの間の構成を示した拡大構成図である。
空間光変調素子ＳＬＭ１０の光進行方向位置には画像情報を含む像を投影するためのスクリーンの役目を果たす拡散スクリーン（拡散板）Ｄ１０が設けられる。拡散板Ｄ１０としては、可視光領域の光を透過または反射し、光を拡散するものなら使用可能となる。好ましくは、プラスチックやガラス等の板材の表面がすりガラス状に粗いものが良い。より好ましくは、光偏光特性の少ない光学ガラス製で、片面のみがすりガラス状のものが良い。すりガラスの程度は、砂番＃２４０〜＃３０００のものが適宜用いられる。透過率は、１０〜９５％のものが適宜用いられる。拡散板Ｄ１０から出射された光はレンズアレイＬ１２へ入射される。
特に透過型空間光変調素子ＳＬＭ１０の場合、拡散板Ｄ１０をこの空間光変調素子ＳＬＭ１０に直付けするのが最も簡単で、低コストとなる。
【００５０】
拡散スクリーン（拡散板）Ｄ１０の光進行方向位置にはレンズアレイＬ１２が設けられる。レンズアレイＬ１２は、空間光変調素子ＳＬＭ１０の分割された画像表示領域それぞれに対応する複数のレンズからなり、正のレンズパワーを持つ焦点距離ｆ２のレンズ群から構成されている。それぞれのレンズは、後述する要素プログラム１つ１つへの記録に携わることとなる。一括成型又は、接着方式などにより製造される。光学倍率１倍の場合、空間光変調素子ＳＬＭ１０との対応からもピッチは約２.１７６ｍｍ（＝２５６ｐｉｘｅｌ＊８．５ｕｍ）が適当となる。ＮＡは大きくなるほど、最終的に作成されたホログラムの視野角が広くなる効果があり、ホログラムとしての品質が向上する。また、焦点距離ｆ２としては具体的にはＦ＝１〜５ｍｍが適当で、好ましくはＦ＝１〜３ｍｍがより良い。
【００５１】
拡散板Ｄ１０の光進行方向位置でレンズアレイＬ１２の手前には仕切り部材（隔壁）ＰＡが光軸に平行に設けられる。隔壁ＰＡは、前述のように空間光変調素子ＳＬＭ１０で複数の画像表示領域に分割表示されたそれぞれの画像情報が、他の分割区域へ向かわないようにする遮光の役目のために配置され、各画像表示領域の境界に対応して設けられる。
隔壁ＰＡの厚さは、強度の点で、少なくとも５０μｍ、好ましくは１００μｍ以上が好ましい。最大は、光学倍率「１」の場合、例えば、後述のＳＯＮＹ製の空間光変調素子ＳＬＭ上では２５６ｐｉｘｅｌの内、５６ｐｉｘｅｌが使われないこととなるが、製造誤差等で有効画素の２００ｐｉｘｅｌが遮光される恐れがあるので、好ましくは、３００μｍ以下程度が適切である（強度の点でも同様）。
【００５２】
隔壁ＰＡの遮光性能は、可視光領域における、垂直方向光減衰量が１／１０以下、好ましくは１／１００以下とする。レンズ側先端形状は、レンズアレイＬ１２の凹部形状にフィットした形状が好ましい。レンズアレイＬ１２は、各々の分割領域の中央部が凸で、各々の分割領域の境界部が凹部となっている。この、凹部にフィットした形状とするのが好ましい。これにより、構造的に強固となって振動に強くなり、光学系内での振動発生時の制振のための待ち時間が短くなり、プリントをより短くすることが可能となる。隔壁ＰＡの長さは、拡散板Ｄ１０とレンズアレイＬ１２間に設けるため、レンズアレイＬ１２のバックフォーカス値に合致した長さの隔壁Ｌ１２の場合、光軸方向の位置調整無しに、突き当て（挟み）法で、拡散板Ｄ１０とレンズアレイＬ１２を組み立てることができる。この場合、光学系の剛性アップにもなる。また、多重反射防止の目的で、黒色が望ましい。
【００５３】
マイクロレンズアレイＬ１２と記録媒体Ｍｅｄとの間、すなわち、記録媒体Ｍｅｄに近接且つ非接触位置にマスクＭＳが設けられる。マスクＭＳは、レンズアレイＬ１２の焦点位置に位置され、各レンズに対応する物体光用の開口孔ｈｏを有する。この各焦点位置のピッチは、空間光変調素子ＳＬＭ１０及びレンズアレイＬ１２との対応からも約２.１７６ｍｍ（＝２５６ｐｉｘｅｌ＊８．５ｕｍ）のピッチが適当となる。
この遮光マスクＭＳは、レンズアレイＬ１２の焦点位置を過ぎた後の、焦点位置近傍に設置することが好ましい。これは、拡散板Ｄ１０によって拡散された光の一部を透過させるためである。このマスクＭＳの孔ｈｏのサイズｗ１は、要素ホログラムサイズｗ２（≒露光ピッチ）以下のサイズが好ましい。孔ｈｏの形状は、要素ホログラムと同形状が望ましく、通常は長方形となる。或いは、ホログラム上でのつなぎ目や境界を認識しづらくし、ムラを防ぐため、形状を平行四辺形や、ひし形が望ましい。
【００５４】
マスクＭＳとホログラム用記録媒体Ｍｅｄとの間には所定のギャップＤｉｓを空け、非接触となるように構成する。これは、ホログラム記録時に、マスクＭＳと記録媒体Ｍｅｄとの位置関係が相対的に移動していくこととなり、記録媒体Ｍｅｄの膜面は通常マスクＭＳ側であるため、移動時に接触して膜に傷がつくのを回避するためである。しかしながら、このギャップＤｉｓを空けすぎると、ボケが大きくなり好ましくないため、ギャップＤｉｓの適切な値は、０．１〜２ｍｍであるが、より好ましくは、０．２〜０．５ｍｍとなる。
【００５５】
図２に示した構成から分かるように、拡散板Ｄ１０によって拡散された光は、レンズアレイＬ１２を介してマスクＭＳを透過し、不要な拡散光がマスク孔ｈｏの通過時にカットされ、要素ホログラムを記録する点在物体光同士の相互混入が防止される。これにより、ホログラム用記録媒体Ｍｅｄ上でのつなぎ目や境界の発生が抑止される。
【００５６】
上記のように構成されたホログラム作成装置１００によれば、透過型の空間光変調素子ＳＬＭ１０では透過した物体光が、拡散板Ｄ１０で均一に拡散され且つ隔壁ＰＡによって所定領域で集光像を形成する。また、インターレース露光手段１１０によって、一定間隔の領域毎で分割されている複数の点在物体光群が記録媒体Ｍｅｄとの相対位置を同時に移し、後述するインターレース露光を行って多数ドットによる高速な露光を実施し、次に説明する参照光との干渉を発生させることでホログラムを作成する。
なお、記録媒体Ｍｅｄは、記録膜面がマスクＭＳ側となるように配置する。これは、マスクＭＳを透過した物体光が記録媒体Ｍｅｄの透明支持体を透過してから記録膜に到達する場合、透明支持体の偏光依存特性などの影響を受けた光が、膜に達することとなり、画像ムラ等の欠陥をきたす可能性があるためである。
【００５７】
次に参照光の光学系を説明する。
前述の参照光Ｒｂ用の合波手段ＤＭ４の光進行方向位置には参照光用ミラーＭ２０が設けられている。更に、参照光用ミラーＭ２０の光進行方向位置には、レンズＬ２０、ピンホールＰ２０、レンズＬ２１の順次配置により参照光用ビームエキスパンダとして構成される。
【００５８】
参照光用ミラーＭ２０としては、光の偏光状態に影響を与えないようなミラーが良い。表面処理は、特定波長における強い反射防止膜を形成せず、可視光域の広い範囲において、良好な反射防止機能を有する反射防止幕を形成するのが好ましい。そして、レンズＬ２０は物体光用第1レンズＬ１０と対応し、アパーチャ（ピンホール）Ｐ２０は物体光用アパーチャ（ピンホールＰ１０）と対応し、レンズＬ２１は物体光用第２レンズＬ１１と対応して、物体光用のビームエキスパンダＢＥと同様の作用を有する。
【００５９】
レンズＬ２１の光進行方向位置には参照光用最終ミラーＭ２１が配置される。この参照光用最終ミラーＭ２１は、参照光を記録媒体に所定の角度で偏向（向ける）するミラーである。通常４５度で参照光Ｒｂが記録媒体Ｍｅｄに照射するようにする。又は、記録媒体Ｍｅｄの法線に対し、最も反射が少ないブリュースター角度である５８度（５５から６０度）で、照射するのが最も好ましい。例えば、屈折率が１．５のガラスに屈折率１の空気中から入射する可視光のブリュースター角は約５６度である。屈折率は波長で変わるが、その変化はそれほど大きくない。例えば紫外光と赤外光でその差は０．０１ぐらいである。
【００６０】
参照光用最終ミラーＭ２１で反射される参照光Ｒｂは、そのサイズがホログラム用記録媒体Ｍｅｄの物体光露光エリア全域に均一照度に照射されることが望ましい。光量の有効利用とカブリ防止のため、物体光露光エリア全域に照射されるようなサイズのビーム径を、レンズＬ２１で作り出して光量を有効利用し、その後、マスク等を設置することで、レンズＬ２１からの参照光用最終ミラーＭ２１へ届く光束断面を円形から四角形にカットしてもよく、このような構成でカブリを防止することができる。
【００６１】
次に、この参照光は、全域に渡って均一照度とする以外に、参照光Ｒｂの焦点付近のみを照射する構成とすることができる。
図３はマルチ参照光とする場合の構成図、図４は図３の要部拡大図である。
参照光用最終ミラーＭ２１の光進行方向位置にはコリメータレンズ（参照光用レンズアレイ）Ｌ２２，Ｌ２３が配置される。このコリメータレンズ（参照光用レンズアレイ）Ｌ２２，Ｌ２３は、物体光用光学系におけるマイクロレンズアレイＬ１２のピッチに対応するように各レンズが配置される。ホログラム用記録媒体Ｍｅｄへの入射角度は干渉状態を引き出すため予め決められており、本実施形態の場合、材料直前参照光光軸に対しＸ方向とＹ方向のピッチを変える必要がある。具体的には、θ＝５８傾斜の場合、Ｘ方向は約２．１７６ｍｍで変わらないが、Ｙ方向は、１．１８５ｍｍ（＝２．１７６×ｃｏｓ５７度）と、約半分とする。
【００６２】
更に、参照光サイズについても、Ｘ方向は約０．４〜１．０好ましくは０．４〜０．６ｍｍで変わらないが、Ｙ方向は、０．２２〜０．５５ｍｍ好ましくは０．２２〜０．３３（＝Ｘサイズ×ｃｏｓ５７度）と、約半分とする長方形が良い。また、この参照光Ｒｂは、平行光が好ましい。その方法の一つとして、２段目のレンズアレイＬ２３の設計において、Ｘ方向よりＹ方向のレンズパワーと焦点距離の何れか一方または両方を変えることで可能とする。
【００６３】
このように、参照光Ｒｂは一様露光とするより、複数の物体光焦点位置での露光位置へ向けるのが効率的である。これは、ホログラム用記録媒体Ｍｅｄ上の物体光Ｏｂが照射される以外の領域に参照光Ｒｂが照射されると、その領域のホログラム用記録媒体Ｍｅｄが露光することとなり、カブリなどの原因となり、肝心の干渉用の光量が少なくなるからである。
【００６４】
しかも、このような複数の物体光焦点位置での露光では、物体光Ｏｂが照射される以外の領域の光をなるべく物体光Ｏｂが照射される領域に導いて光ロスを少なくし、物体光Ｏｂの照射境界付近での露光バランスを崩さない為にも平行光とすることが好ましい。さらに、一つの物体光サイズより若干大きなサイズの参照光Ｒｂにしておくことで、多少の位置ずれがあっても、各々の物体光をカバーすることができる。本実施の形態では、物体光サイズが、０．３ｍｍなので、各々の参照光サイズは０．４〜１．０ｍｍが好ましい。より好ましくは、０．４〜０．６ｍｍが良い。
【００６５】
また、前述のように、参照光用レンズアレイＬ２３への参照光サイズを、最小、Ｘ方向３４．８１６ｍｍ（＝１６個×２．１７６ｍｍ）、Ｙ方向１７．４０８ｍｍ（＝８個×２．１７６ｍｍ）、ではなく、Ｙ方向を、９．４８１ｍｍ（＝１７．４０８×ｃｏｓ５７度）にすると、より、効率的にエネルギを使用することができる。具体的には、レンズＬ２０の適宜選択や、お互いに焦点距離の異なるＸ方向にのみ屈折パワーを持つシリンドリカルレンズと、Ｙ方向にのみ屈折パワーを持つシリンドリカルレンズとを適宜選択することで可能となる。レンズアレイＬ２３の１分割分の正面の断面形状を長方形としても良い。
【００６６】
次に、本発明に係るホログラム作成方法及びホログラム作成装置の光学系の他の実施形態として、反射型ＳＬＭを用いる形態がある。
図５は反射型ＳＬＭを用いたホログラム作成用光学系の例を示す構成図である。
本実施形態に係るホログラム作成装置１００は、図１に示した透過型空間光変調素子ＳＬＭ１０の代わりに、反射型空間光変調素子ＳＬＭ１１が用いられている。一般に反射型の場合、高速応答となることが重要な要素となる。このような高速応答の反射型空間光変調素子ＳＬＭ１１としては、例えばｖｉｃｔｏｒ社製、反射型ＬＣＯＳ、４Ｋ２ＫＤ−ＩＬＡ、４０９６×２１６０ｐｉｘｅｌを用いることができる。
【００６７】
構成としては、まず、図１に示した実施形態の光学系のレーザー光源ＬＳからビームエキスパンダＢＥの第２レンズＬ１１までの構成は同じである。そして、この第２レンズＬ１１の光進行方向位置に光分割手段ＰＢＳ４が配置され、光分割手段ＰＢＳ１，ＰＢＳ２，ＰＢＳ３によって偏光分割された物体光Ｏｂが反射される。この光分割手段ＰＢＳ４の一方の出射面に配置された反射型ＳＬＭ１１で物体光Ｏｂが反射され、その際にホログラムとしての情報が書き込まれ、再び光分割手段ＰＢＳ４に入射し、偏光方向は揃えられたままなので、そのまま透過する。
【００６８】
反射型ＳＬＭ１１の対向位置で、光分割手段ＰＢＳ４からの光進行方向位置には第２レンズＬ１１と同じ焦点距離ｆ１の第３レンズＬ１３が設けられる。焦点距離ｆ１は次のような値を取るのが好ましい。
焦点距離ｆ１＝ｆ１ａ＋ｆ１ｂ
ｆ１ａ：第２レンズＬ１１から光分割手段ＰＢＳ４の光軸反射位置までの距離
ｆ１ｂ：光分割手段ＰＢＳ４の光軸反射位置から反射型ＳＬＭ１１までの距離
この第３レンズＬ１３から焦点距離ｆ１の２倍の位置に拡散板Ｄ１０が配置され、これ以降の光進行方向位置には図１と同様の厚生でレンズアレイＬ１２と仕切り部材（隔壁）ＰＡとが記録媒体に近接して配置される。このように、１：１で結像する光学系が最もシンプルであり、設定が容易となる。
【００６９】
次に、本発明に係る上記反射型ＳＬＭを用いるホログラム作成方法及びホログラム作成装置に関し、１：１の光学系ではなく、縮小光学系を備える構成を次に説明する。
図６は図５の変形形態であり、縮小光学系を用いた構成図である。
図５に構成を示した光分割手段ＰＢＳ４と反射型ＳＬＭ１１位置に対して反射型ＳＬＭ１１の対向位置で、光分割手段ＰＢＳ４からの光進行方向位置には、第２レンズＬ１１の焦点距離ｆ１より長い焦点距離ｆ５の第３レンズＬ１５が設けられる。更に、第３レンズＬ１５の光進行方向位置には焦点距離ｆ５より短い焦点距離ｆ６の第４レンズＬ１６とが設けられる。この第４レンズＬ１６は焦点距離ｆ６と焦点距離ｆ５とを加えた位置に配置され、縮小光学系を形成する。
【００７０】
これ以降の光進行方向位置には図１と同様の構成でレンズアレイＬ１２と仕切り部材（隔壁）ＰＡとが記録媒体に近接して配置される。
このように、縮小／拡大系を任意に設定できる構成とすることで、光進行方向位置のレンズアレイＬ１２や駆動系への設計に制約を少なくすることが可能となる。
【００７１】
なお、反射型空間光変調素子ＳＬＭ１１としては、上記以外にも、ＳＯＮＹ社製でシリコン駆動素子を用いた反射型液晶デバイスＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）であるＳＸＲＤデバイス、４Ｋ ＳＸＲＤを好適に用いることができる。以下に、その仕様を挙げる。
表示サイズ            角１．５５型
画素数         ８８５万画素 （４０９６Ｈ × ２１６０Ｖ）
画素ピッチ            ８．５μｍ
画素間スペース        ０．３５μｍ
液晶モード            垂直配向液晶
液晶セル厚            ２μｍ以下 （１．５〜２μｍ）
配向膜         無機配向膜
デバイスコントラスト ４０００ : １
応答速度 （τ ｏｎ ＋ τ ｏｆｆ）  ５ミリ秒以下
反射率 （５５０ｎｍ ± ３５ｎｍ）  ７２％
バックプレーンプロセス      ０．３５μｍ (部分的に０．２５μｍ) ＭＯＳプロセス
【００７２】
ここで、ホログラムに必要な視差は、左右方向に約２００視差であり、この場合に、滑らかな視差画像を観察可能である。本構成では上下方向にも視差を持たせるホログラム（フルパララックスのホログラム）をも作製可能なので、上下方向も２００視差と設定する。ひとつの視差には、少なくとも1つのＳＬＭ上の画素が対応すればよい。つまり、ひとつの要素ホログラムとして、ＳＬＭに必要な画素数は、Ｘ方向２００ｐｉｘｅｌ、Ｙ方向２００ｐｉｘｅｌの、計４００００個のピクセルである。
【００７３】
前述のレンズアレイの分割１個の有効サイズを８０％とすれば、ひとつの要素ホログラムの対応するレンズのサイズは、２５０（＝２００÷０．８）ｐｉｘｅｌとなる。デジタルで制御のし易さを考えれば、２５６画素単位で分割するのが好ましい。上記、４０９６×２０４８ｐｉｘｅｌの反射型空間光変調素子ＳＬＭ１１を、２５６×２５６ｐｉｘｅｌに分割すれば、１６×８＝１２８個の要素ホログラムに分割することができる（従来は４×３の１２個）。これにより、バリアブルな光学系を構成可能にで、レンズアレイＬ１２の全体的な寸法違いに対応可能となる。
【００７４】
なお、参照光光学系では、図６に示すように、レンズＬ２１の光進行方向位置にマスクＭＳを設け、マスクＭＳ部の像を追加の光学系で結像させてもよい。これにより縮小光学系で縮小された物体光の照射範囲に正確な結像が可能となるとともに、視野角を広げることができる。
【００７５】
次に、上記実施形態のホログラム作成装置１００を用いたホログラム作成方法について説明する。
図７は空間光変調素子とレンズアレイとにより基本的に決定される分割要素ホログラムの基本配列を表した模式図である。
このホログラム作成方法では、隙間の出ない露光方法が実施される。すなわち、本発明の実施形態の構成では、空間光変調素子とレンズアレイとにより０．３ｍｍ幅の物体光が、ピッチ２．１７６ｍｍで、Ｘ方向に１６個、Ｙ方向に８個、合計１２８個の物体光が隙間を空けて点在して分割要素ホログラム群を構成している。
【００７６】
この点在物体光（スポット）を使って、隙間無く露光する必要がある。しかも、一定の送りピッチで行うことがベストとなる（すなわち、記録媒体Ｍｅｄの送りが、行ったり来たりし、送り速度が脈打ったりしないことが好ましい）。
【００７７】
前述のように分割要素ホログラム群は、Ｘ,Ｙ＝１６列,８行の分割要素ホログラムからなる。
要素ホログラムＸ方向サイズ            ：０．３ｍｍ
分割要素ホログラムＸ方向ピッチ        ：２．１７６ｍｍ
分割要素ホログラムＹ方向ピッチ        ：２．１７６ｍｍ
分割要素ホログラム［群］Ｘ方向ピッチ  ：３４．８１６（＝２．１７６×１６）
分割要素ホログラム［群］Ｙ方向ピッチ  ：１７．４０８（＝２．１７６×８）となる。
【００７８】
図８は図７に示した基本配列の点在物体光をＸ方向へ移動して隙間無く露光した状況を表す模式図である。
本実施形態では、図１〜図６に示した光学系の空間光変調素子とレンズアレイにより作り出された上記の基本配列を有する分割要素ホログラムを基に、前記分割要素ホログラムＸ方向ピッチ及びＹ方向ピッチに従って、ホログラム用記録媒体Ｍｅｄとの相対位置を移動させ、ホログラム用記録媒体Ｍｅｄ上に干渉状態の記録を繰り返す。この時、露光時には、サブミクロンオーダのピッチの干渉縞のズレを回避するため、移動動作を停止する。そして、各々の露光のたびに、空間光変調素子ＳＬＭ１０上の画像を変更することとなる。
【００７９】
、実際に基本配列の点在物体光をＸ方向へ移動して隙間無く露光した状況では、以下のようになる。
基本形−Ｘ方向移動        ：略要素ホログラムサイズ
Ｘ方向送り数（分割要素ホログラム［群］内の送り数であり、以下、便宜上（小）とする）
：７回≒２．１７６／０．３  （整数）
Ｘ方向送りピッチ（小）
：０．３１１ｍｍ≒２．１７６ｍｍ／７回
実際には、多少の隙間ができるため、要素ホログラムＸ方向サイズを０．３２ｍｍにしたり、Ｘ方向送り数（小）を１回、多目の８回にし、０．２７２ｍｍ（＝２．１７６ｍｍ／８回）としても良い。
【００８０】
Ｘ方向移動の工程の代表として、座標（１,１）の移動のようすを説明する。
光学部又は、記録媒体Ｍｅｄが相対的に移動。
１. １）〜２）へＸ方向に、Ｘ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
２. ２）〜３）へＸ方向に、Ｘ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
３. ３）〜４）へＸ方向に、Ｘ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
４. ４）〜５）へＸ方向に、Ｘ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
５. ５）〜６）へＸ方向に、Ｘ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
６. ６）〜７）へＸ方向に、Ｘ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
７. ７）〜８）へＸ方向に、Ｘ方向送りピッチ（大）（３２．９５０ｍｍ
＝３４．８１６ｍｍ − ６回＊０．３１１ｍｍ）移動
これらを繰り返すことで、Ｘ方向に隙間無く露光することが可能となる。
所望の露光幅を露光終了した後、座標（１,１）は、Ｘ方向のみ、元の座標（１,１）の位置へ戻る。
そして次に、Ｙ方向に隙間があるので、次の露光を繰り返す。
【００８１】
図９は図８に示した露光をＹ方向へ展開した模式図である。
基本形-Ｙ方向移動        ：略要素ホログラムサイズ
Ｙ方向送り数（小）       ：７回≒２．１７６／０．３  （整数）
Ｙ方向送りピッチ（小）      ：０．３１１ｍｍ≒２．１７６ｍｍ／７回
【００８２】
Ｙ方向移動の工程として、座標（１,１）の移動のようすを説明する。
光学部又は、記録媒体Ｍｅｄが相対的に移動。
１. １）〜２）へＹ方向に、Ｙ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
Ｘ方向移動の工程実施
２. ２）〜３）へＹ方向に、Ｙ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
Ｘ方向移動の工程実施
３. ３）〜４）へＹ方向に、Ｙ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
Ｘ方向移動の工程実施
４. ４）〜５）へＹ方向に、Ｙ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
Ｘ方向移動の工程実施
５.  ５）〜６）へＹ方向に、Ｙ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
Ｘ方向移動の工程実施
６. ６）〜７）へＹ方向に、Ｙ方向送りピッチ（小）（０．３１１ｍｍ）移動
Ｘ方向移動の工程実施
これらを繰り返すことで、Ｘ方向・Ｙ方向共に隙間無く露光することができ、分割要素ホログラム［群］とＸ，Ｙ方向送り数（小）だけのＸ，Ｙ方向送りピッチ（小）の占める面積に対する露光が完了される。
【００８３】
次いで、帯間Ｙ方向移動として、分割要素ホログラム［群］の座標（１,１）の位置を、７）→８）へＹ方向に、Ｙ方向送りピッチ（分割要素ホログラム［群］そのものの送り数であり、以下、便宜上（大）とする）（１５．５４２ｍｍ ＝１７．４０８ｍｍ−６回×０．３１１ｍｍ）移動を実施し、これらを繰り返すことで、記録媒体Ｍｅｄの一面に、Ｘ方向・Ｙ方向共に隙間無く露光することが可能となる。
【００８４】
なお、ホログラム作成方法の上記実施形態の場合、Ｘ方向・Ｙ方向共に、バンディング（帯状ムラ）が形成される可能性を否めない。そこで、以下に示す他の実施形態を適用可能である。
【００８５】
図１０は分割要素ホログラム［群］の基本配列を傾斜させた構成の概念図、図１１は図７に示した基本配列を傾斜させた露光の状況を表す模式図、図１２は傾斜させた基本配列の点在物体光をＸ方向へ移動した露光の状況を表す模式図である。
マルチドット露光においては、図１０に示すようにスポット配列を主走査方向（図例ではＹ方向）に傾斜させ、露光することができる。この場合、図１１に示すように、Ｙ方向２．１７６ｍｍの間に、分割要素ホログラムが１６個あり、Ｙ方向の露光ピッチが０．１３６ｍｍとなる。
【００８６】
Ｙ方向要素ホログラムサイズが０．１３６ｍｍより小さい場合、インターレース記録を実施する。また、Ｙ方向要素ホログラムサイズが０．１３６ｍｍより若干大きい場合は、そのまま使うか、傾斜角度を大きくし、Ｘ方向の要素ホログラム数を、１６個より少なくすれば良い。
【００８７】
このような基本配列傾斜露光方法を行った場合でも、図１２に示すように、Ｘ方向・Ｙ方向共に、バンディング（帯状ムラ）が形成される可能性がある。ただし、Ｙ方向に、インターレース記録を採用することで、Ｙ方向のバンディングを軽減することは可能となる。なお、各々の要素ホログラムは、少なくとも水平方向に視差を持ち、空間光変調素子ＳＬＭ１０で表示されたＸ方向やＹ方向の方向性のある画像を露光するため、要素ホログラムの基本配列を傾斜させた場合、視差方向が若干傾斜し、空間光変調素子に表示される画像をこれに対応して微調整しないと、ホログラムとして観察すると傾斜方向分歪んだ画像となる。
【００８８】
従って、次に、本発明のホログラム作成方法に拘わる更に他の実施形態を示す。
図１３はＸ方向要素ホログラムの数を１５に減らした基本配列の模式図である。
まず、本実施形態では、要素ホログラムの基本配列に傾斜は加えず、以下の様な構成である。
基本形−基本配列
Ｘ,Ｙ＝１５列,７行＝１０５個
つまり、Ｘ方向・Ｙ方向共に、要素ホログラムのＸ方向とＹ方向を次のようにする。
［要素ホログラム間送り数］×ｎ＋１（ｎは１以上の整数）
具体的には
１. ７×１＋１＝８
２. ７×２＋１＝１５
３. ７×３＋１＝２２
・
・
・
【００８９】
本実施形態では、要素ホログラムは、Ｘ,Ｙ＝１６,８であるので、Ｘ、Ｙ方向の１列を使わず、Ｘ,Ｙ＝１５,７とするのが、最も無駄の無い好ましい例となる。もちろん、Ｘ,Ｙ＝８,８としても良いが、十分な効果が発揮されない。
要素ホログラムの個数を１６→１５へ減らすことに伴い、一つの要素ホログラムで使用する画素数（２５６×２５６ｐｉｘｅｌ）を増やしても良い（この場合、露光ピッチが変わるので、注意が必要となる）。画素数は増やさず、その分要素ホログラム間の境界部に使用しても良い。その場合、Ｘ方向１５個の要素ホログラム間に、２５６ｐｉｘｅｌを割り当てるので、１箇所の境界部分あたりに、１７ｐｉｘｅｌを割り当てることができ、隔壁ＰＡの設計の自由度や、組み立て誤差への許容が広くなるなどの利点がある。
【００９０】
以降の説明では、特にそのような工夫をしない状態での説明をする。
要素ホログラムＸ方向サイズ        ：０．３ｍｍ
分割要素ホログラムＸ方向ピッチ    ：２．１７６ｍｍ
分割要素ホログラムＹ方向ピッチ   ：２．１７６ｍｍ
分割要素ホログラム［群］Ｘ方向ピッチ    ：３２．６４０ （＝２．１７６×１５）
分割要素ホログラム［群］Ｙ方向ピッチ    ：１５．２３２ （＝２．１７６×７）
【００９１】
基本形-Ｘ方向移動            ：略要素ホログラムサイズ
Ｘ方向要素ホログラム間送り数  ：７回≒２．１７６／０．３  （整数）
Ｘ方向最小送り分解能          ：０．３１１ｍｍ≒２．１７６ｍｍ／７回
多少隙間ができるので、実際には、要素ホログラムＸ方向サイズを０．３２ｍｍにしたりして、隙間を埋める。
【００９２】
図１４は図１３に示した基本配列の点在物体光に対するＸ方向への最も効率の良い移動量を見つけるためのシミュレーションを示す模式図である。
Ｘ方向高効率移動の設定の検討：
（前提）
・解りやすくするため、基本配列の１行目の１５個の分割要素ホログラムについてのみ説明する。
・横方向には、Ｘ方向最小位置番号を示す。
・左端の点在物体光を１番目とする。
・２番目点在物体光は、Ｘ方向最小送り分解能である、０．３１１ｍｍに位置することになる。
・分割要素ホログラム［群］Ｘ方向ピッチ３２．６４０内には、１０５（＝３２．６４０ｍｍ／０．３１１ｍｍ）個のＸ方向最小送り分解能の位置がある。
・１０６番目の位置には、分割要素ホログラム［群］Ｘ方向ピッチの２順目が位置する。
・相対的な移動として、要素ホログラム［群］はＸ方向右側に移動する。
・この移動ピッチを画像全体を記録する唯一の移動ピッチとして、Ｘ方向最小送り分解能の（ａ）１倍〜（ｐ）１７倍まで変えた例を示す。
・Ｘ方向へ配列された分割要素ホログラムを、Ｘ方向に移動したときのようすをそのまま図示すると分かりづらいので、移動のようすは、図では、縦方向（実際には縦方向にずれていないので、Ｙ方向とは表現しない）に１ピッチずらして示す。
【００９３】
（ａ）送り量が１倍の時、
Ｘ方向に隙間無く露光できる様子が分かる。少なくとも、0回目の分割要素ホログラム（２,１）と、７回目の移動の分割要素ホログラム（１,１）が、Ｘ方向に重なっていることがわかる。従って、多重露光になり、画像ムラとなってしまう。
【００９４】
（ｂ）Ｘ方向送り量が２倍の時、
Ｘ方向に、Ｘ方向最小位置番号７以降、隙間無く露光できるようすが分かる。少なくとも、０回目の分割要素ホログラム（３,１）と、７回目の移動の分割要素ホログラム（１,１）が、Ｘ方向に重なっていることがわかる。従って、多重露光になり、画像ムラとなってしまう。
【００９５】
（ｃ）Ｘ方向送り量が３倍の時、
Ｘ方向に、Ｘ方向最小位置番号１３以降、隙間無く露光できるようすが分かる。少なくとも、０回目の分割要素ホログラム（４,１）と、７回目の移動の分割要素ホログラム（１,１）が、Ｘ方向に重なっていることがわかる。従って、多重露光になり、画像ムラとなってしまう。
【００９６】
（ｄ）〜（ｆ）Ｘ方向送り量が４〜６倍の時、（ｈ）〜（ｍ）８〜１３倍の時、
上記（ａ），（ｂ），（ｃ）と同様に多重露光となる部分があり、画像ムラとなってしまう。
【００９７】
（ｇ）Ｘ方向送り量が７倍、（ｎ）Ｘ方向送り量が１４倍の時、
全ての移動において、Ｘ方向に、分割要素ホログラムの存在の有無が、周期的になる。
【００９８】
（ｐ）Ｘ方向送り量が１６倍以上の時、
２順目のＸ方向最小位置番号１０６以降において、隙間ができてしまう。このような、Ｘ方向走査を、２回以上実施することで、回避することはできるが、シーケンスがより複雑で、走査時間も多くなってしまい、高生産性という本目的に反する。
【００９９】
（ｏ）Ｘ方向送り量が１５倍の時、
Ｘ方向最小位置番号８５以降において、隙間無く露光できる様子が分かり、画像全体を記録する移動ピッチを一定のピッチとして、このＸ方向最小送り分解能の１５倍が最も適切であることが分かる。この数値は、分割要素ホログラムＸ方向個数と一致している。なお、Ｘ方向最小位置番号８４以前に、データが送信されないような処置をすることで、横方向にギザギザな画像とさせずに、均一な露光が可能となる。
【０１００】
図１５は図１３に示した基本配列の点在物体光をＸ方向へ１５倍の分解能で１０回移動した露光の状況を表す模式図である。
図１５から分かるように、基本配列が、Ｘ方向に、Ｘ方向最小送り分解能の１５倍で、１０回移動（図中かっこ内は移動の回数を示している）を示している。Ｘ方向に関しては移動の６回目から隙間なく且つ重複なく記録が為されているのが分かる。所望の露光幅を露光終了した後、座標（１,１）は、Ｘ方向のみ、元の座標（１,１）の位置へ戻る。
【０１０１】
次に、Ｙ方向に隙間があるので、次の露光を繰り返す。
図１６は図１３に示した基本配列の点在物体光をＹ方向へ移動した露光の状況を表す模式図である。
Ｙ方向高効率移動の設定の検討：
（前提）
・解りやすくするため、基本配列の１列目の分割要素ホログラムについて、且つ、送り量が８倍についてのみ説明する。
・縦方向には、Ｙ方向最小位置番号を示す。
・上端点在物体光を１番目とする。
・点在物体光２番目は、Ｙ方向最小送り分解能である０．３１１ｍｍに位置することになる。
・分割要素ホログラム［群］のＹ方向ピッチ１７．４０８内には、５６（＝１７．４０８ｍｍ／０．３１１ｍｍ）個のＹ方向最小送り分解能の位置がある。
・５７番目の位置には、分割要素ホログラム［群］のＹ方向ピッチの２順目が位置する。
・相対的な移動として、要素ホログラム［群］はＹ方向下側に移動する。
・この移動ピッチを画像全体を記録する唯一の移動ピッチとして、送り量が８倍の時を示す。
・Ｙ方向へ配列された分割要素ホログラムを、Ｙ方向に移動したときのようすをそのまま図示すると分かりづらいので、移動のようすは、図では、横方向（実際には横方向にずれていないので、Ｘ方向とは表現しない）に１ピッチずらして示す。
【０１０２】
図１６からも分かるように、移動送り量が８倍の時、Ｙ方向最小位置番号４３以降において、隙間無く露光できる。このＹ方向最小送り分解能の８倍、と言う数値は、分割要素ホログラムＹ方向個数と一致する。Ｙ方向最小位置番号４２以前に、データが送信されないような処置をすることで、横方向をギザギザさせずに、均一な露光が可能となる。
【０１０３】
図１７は図１３に示した基本配列の点在物体光をＸ方向へ１０回、Ｙ方向へ８回移動した露光の状況の一部を表す模式図である。
次の（１），（２），（３）の３つの工程を順次１０回繰り返した後の状態を示している。
（１）基本配列が、Ｘ方向移動量がＸ方向最小送り分解能の１５倍で、１０回移動と露光を実施する工程。
（２）基本配列が、Ｘ方向移動量がＸ方向最小送り分解能の１５倍で１０回分の移動量距離を一気に戻る工程。
（３）基本配列が、Ｙ方向移動量がＹ方向最小送り分解能の８倍で、１回移動する工程。
【０１０４】
これらの露光／移動を繰り返すことで、露光動作中は等速移動で、隙間無く埋め尽くすことができる。各走査後半部分の露光時、画像信号を送信しない等の処置により、所望の位置で露光しないよう（まっすぐ）できる。
【０１０５】
上記のこのホログラム作成方法によれば、物体光の表示領域分割数がＸ,Ｙであるとき、Ｘ方向、Ｙ方向共に、要素ホログラムのＸ方向とＹ方向が、要素ホログラム間送り数×ｎ＋１となる。具体的には、７×１＋１＝８、７×２＋１＝１５、 ７×３＋１＝２２・・・・となる。要素ホログラムが例えばＸ,Ｙ＝１６,８である場合、Ｘ方向の１列を使わず、Ｘ,Ｙ＝１５,８となる。要素ホログラムの個数が１６から１５へ減ることに伴い、一つの要素ホログラムで使用する画素数の増加が可能となる。また、画素数は増やさず、その分要素ホログラム間の境界部に使用しても良い。その場合、Ｘ方向１５個の要素ホログラム間に、所定ｐｉｘｅｌの割り当てが可能となるので、仕切り部材の設計の自由度や、組み立て誤差への許容が広くなるなどの利点が生じる。
【０１０６】
（実施例）
露光時間例１
i.Ａ４サイズ２１０×２９７ｍｍ
ii.要素ホログラムサイズ   ０．３ｍｍ
iii.露光時間／回   ０．２５秒
iv. ドット数１２０ドット
v. 露光時間計算
（２１０×２９７ｍｍ）÷（０．３×０．３ｍｍ）×０．２５秒／１２０ドット＝１４４３．７５秒
以上のように、露光時間約２４分と短く、振動待ち時間も短くなった。且つ、要素ホログラムサイズが０．３ｍｍで高画質化が可能である。
【０１０７】
露光時間例２
i. パルスレーザを用いることで、振動待ち時間をゼロ近くまで短くすることができ、ステージ移動も停止することなく連続移動できるので、ＳＬＭの周波数限界１２０Ｈｚと、ステージ速度や露光時間が迅速となる。
ii. 振動待ち時間    ０秒
iii. ステージ移動速度      ＝６０ｍｍ／秒
iv. 露光エリア／ヘッド     ３２．６４０×１７．４０８ｍｍ
v. 露光時間計算
Ｘ方向移動時間
移動距離
１．＝２１０ｍｍ＋３２．６４
２．＝２４２．６４ｍｍ
Ｘ方向移動時間
１．＝２４２．６４／６０ｍｍ／ｓ
２．＝４．０４４ｓ
露光時加速時間・減速時間
１．共に１ｓ
戻り時間  （同速度）
１．２ｓ
戻り時加速時間・減速時間
１．共に０．５ｓ
＝４．０４４＋１＋１＋２＋０．５＋０．５
≒９
Ｙ方向移動回数
Ｙ方向移動距離
１．２９７＋１７．４０８×２ｍｍ
２．＝３３１．８１６ｍｍ
Ｙ方向移動ピッチ
１．０．３１１ｍｍ（最小分解能）×8ピッチ
２．＝２．４８８ｍｍ
Ｙ方向移動の加速時間・減速時間
１．共に０．３ｓ
＝（９＋０．３＋０．３ｓ）×（３３１．８１６／２．４８８）
＝１２８０秒
約２１分であった。
【０１０８】
基本配列を傾斜させずに、Ｘ方向Ｙ方向共にインターレース記録した実施例
i.基本配列を９０度回転
ii.Ｘ,Ｙ＝８列,１５行＝１２０個
iii.こうすると、一度のＸ方向走査で、８〜１５行を一度に露光できるので、もっと早く露光できた。
【０１０９】
基本配列を傾斜させずに、Ｘ方向Ｙ方向共にインターレース記録した実施例
i.当然だが、片道だけでなく、Ｘ方向復路も露光すれば、更に早く露光可能。
【０１１０】
なお、レンズアレイＬ１２の製造中心位置精度については、表示画素位置を変更することで対応可能。予め、レンズアレイＬ１２の中心位置を測定しておく必要はある。また、その他の実施例としては、４種類以上のレーザを使用し、色再現性を向上させることができる。また、カラーマッチングさせることにより、再生像の品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るホログラム作成装置の構成図である。
【図２】は空間光変調素子から記録媒体までの間の構成を示した拡大構成図である。
【図３】マルチ参照光とする場合の構成図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】反射型ＳＬＭを用いたホログラム作成用光学系の例を示す構成図である。
【図６】図５の変形形態であり、縮小光学系を用いた構成図である。
【図７】空間光変調素子とレンズアレイとにより基本的に決定される分割要素ホログラムの基本配列を表した模式図である。
【図８】図７に示した基本配列の点在物体光をＸ方向へ移動して隙間無く露光した状況を表す模式図である。
【図９】図８に示した露光をＹ方向へ展開した模式図である。
【図１０】図１０は分割要素ホログラム［群］の基本配列を傾斜させた構成の概念図である。
【図１１】図７に示した基本配列を傾斜させた露光の状況を表す模式図である。
【図１２】傾斜させた基本配列の点在物体光をＸ方向へ移動した露光の状況を表す模式図である。
【図１３】Ｘ方向要素ホログラムの数を１５に減らした基本配列の模式図である。
【図１４】図１３に示した基本配列の点在物体光に対するＸ方向への最も効率の良い移動量を見つけるためのシミュレーションを示す模式図である。
【図１５】図１３に示した基本配列の点在物体光をＸ方向へ１５倍の分解能で１０回移動した露光の状況を表す模式図である。
【図１６】図１３に示した基本配列の点在物体光をＹ方向へ移動した露光の状況を表す模式図である。
【図１７】図１３に示した基本配列の点在物体光をＸ方向へ１０回、Ｙ方向へ８回移動した露光の状況の一部を表す模式図である。
【図１８】ＳＬＭの分解像を拡散板に拡大投影する従来のホログラム作成装置の構成図である。
【図１９】アフォーカル縮小光学系によって１２個の要素ホログラムを一度に記録するホログラム作成装置の構成図である。
【図２０】液晶パネルとレンズアレイ間に仕切り板を設置したホログラム作成装置の構成図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１００…ホログラム作成装置
１１０…インターレース露光手段
ＢＥ…ビームエキスパンダ（ビーム径拡大手段）
Ｄ１０…拡散板（拡散スクリーン）
Ｌ１０…第1レンズ
Ｌ１１…第２レンズ
Ｌ１２…レンズアレイ
Ｌ２２，Ｌ２３…参照光用レンズアレイ（コリメータレンズ）
ＬＳ…レーザー光源
ＭＳ…マスク，参照光マスク
Ｍｅｄ…ホログラム用記録媒体
Ｏｂ…物体光
ＰＡ…隔壁（仕切り部材）
Ｒｂ…参照光
ＳＬＭ１０…透過型空間光変調素子
ＳＬＭ１１…反射型空間光変調素子
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図１４】
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