(57)【要約】【課題】輝度ムラがなく，かつ輝度の高いホログラムスクリーンを得ることができるホログラムスクリーンの作製方法を提供すること。【解決手段】斜め方向から投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを作製する方法。感光材２に第１拡散板３を重ね，非拡散光である第１入射光４１を第１拡散板３側から入射させると共に，第２入射光４２を第１拡散板３側から入射させ，これらが第１拡散板３を拡散透過することにより得られた拡散光同士を感光材２上において干渉させる。これにより，感光材２に干渉縞を記録してホログラムスクリーンを作製する。感光材２に対する第１入射光４１の入射方向は，ホログラムスクリーンに対する映像光の投射方向と略一致させる。感光材２に対する第２入射光４２の入射方向は，略正面方向とする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜め方向から投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを作製する方法において，
感光材に第１拡散板を重ね，非拡散光である第１入射光を上記第１拡散板側から入射させると共に，第２入射光を上記第１拡散板側から入射させ，上記第１入射光と第２入射光とが上記第１拡散板を拡散透過することにより得られた拡散光同士を上記感光材上において干渉させることにより，上記感光材に干渉縞を記録してホログラムスクリーンを作製するにあたり，
上記感光材に対する上記第１入射光の入射方向は，上記ホログラムスクリーンに対する上記映像光の投射方向と略一致させ，
上記感光材に対する上記第２入射光の入射方向は，略正面方向とすることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項２】
請求項１において，上記第２入射光は，非拡散光として上記第１拡散板に入射させることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項３】
請求項１において，上記第２入射光は，拡散光として上記第１拡散板に入射させることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項４】
請求項３において，上記第２入射光は，拡散角が±１０°〜±６０°の第２拡散板を透過させたことにより得られた拡散光であることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項５】
請求項３又は４において，上記第１拡散板は，拡散角が±０．５°〜±３°であることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項６】
請求項３又は４において，上記第１拡散板は，拡散板を記録したホログラムであることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項において，上記第１入射光及び第２入射光と異なる方向から，第３入射光を上記第１拡散板側から入射させることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項８】
斜め方向から投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを作製する方法において，
感光材と，第１拡散板と，第２拡散板を記録してあるマスタホログラムとを，この順で重ね，非拡散光である参照光を上記マスタホログラムに対して上記感光材と反対側から入射させると共に，
上記参照光が上記マスタホログラムを透過し，上記第１拡散板により拡散された拡散光と，上記参照光により上記マスタホログラムから上記第２拡散板が再生されたことにより生じる拡散光とを，上記感光材上で干渉させさせることにより，該感光材に干渉縞を記録して上記ホログラムスクリーンを作製するに当り，
上記感光材に対する上記参照光の入射方向は，上記ホログラムスクリーンに対する上記映像光の投射方向と略一致させ，
上記マスタホログラムにおいて回折透過する拡散光は，上記感光材に対して略正面方向を中心に拡散して入射させることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項９】
請求項８において，上記マスタホログラムに記録された第２拡散板は，拡散角が±１０°〜±６０°であることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項１０】
請求項８又は９において，上記第１拡散板は，拡散角が±０．５°〜±３°であることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項１１】
請求項８又は９において，上記第１拡散板は，拡散板を記録したホログラムであることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか一項において，上記マスタホログラムには，上記第２拡散板の４辺に表面反射ミラーを略垂直に配置した構成が記録されていることをホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項１３】
請求項８〜１２において，上記参照光の入射角は，上記マスタホログラムを作製する際の参照光入射角との差が±５°以内であることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか一項において，上記マスタホログラムは，複数の分割マスタホログラムからなり，それぞれの分割マスタホログラムは個別に，感光材に対して物体光と参照光とを照射して露光することにより作製したものであり，該複数の分割マスタホログラムをそれぞれ用いて個別に分割ホログラムを複数作製した後，該複数の分割ホログラムを二次元的に広がりを有するように一体配置してホログラムスクリーンを得ることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項１５】
斜め方向から投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを作製する方法において，
感光材と，第１拡散板と，第２拡散板が記録してある１次マスタホログラムとを，この順で重ね，非拡散光である参照光を上記１次マスタホログラムに対して上記感光材と反対側から入射させると共に，
上記参照光が上記１次マスタホログラムを透過し，上記第１拡散板により拡散された拡散光と，
上記参照光により上記１次マスタホログラムから上記第２拡散板が再生されたことにより生じる拡散光とを，上記感光材上で干渉させさせることにより，上記感光材に干渉縞を記録して２次マスタホログラムを作製した後，
該２次マスタホログラムに，上記参照光の入射面と反対側の面に感光材を重ね，上記参照光と同一状態の参照光を照射することにより，上記２次マスタホログラムをコピーしてホログラムスクリーンを作製するに当り，
上記感光材に対する上記参照光の入射方向は，上記ホログラムスクリーンに対する上記映像光の投射方向と略一致させ，
上記１次マスタホログラムにおいて回折透過する拡散光は，上記感光材に対して略正面方向を中心に拡散して入射させることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【請求項１６】
請求項１５において，上記１次マスタホログラム及び２次マスタホログラムは，それぞれ複数の分割１次マスタホログラム及び分割２次マスタホログラムからなり，それぞれの分割１次マスタホログラムは個別に，感光材に対して物体光と参照光とを照射して露光することにより作製したものであり，該複数の分割１次マスタホログラムをそれぞれ用いて個別に分割２次マスタホログラムを複数作製し，該分割２次マスタホログラムをそれぞれ用いて個別に分割ホログラムを複数コピーした後，該複数の分割ホログラムを二次元的に広がりを有するように一体配置してホログラムスクリーンを得ることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，斜め方向から投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを作製する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
映像光を透過拡散することにより映像を表示する透過型スクリーンとして，光拡散素子を用いた技術が，特許文献１に開示されている。
上記透過型スクリーンの作製方法としては，図２７に示すごとく，拡散板９３と感光材９２とを重ねあわせ，レーザ光９４０を上記拡散板９３側から照射する。これにより，拡散板９３を拡散透過した拡散光９４１同士を上記感光材９２上において干渉させて，該感光材９２を露光して上記光拡散素子９０を形成し，これを透過型スクリーン９とする。
【０００３】
また，投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを製造する方法として，特許文献２に示される方法がある。
即ち，図３４に示すごとく，感光材９２に記録すべき拡散体９３の端部に，ミラー８１，８２，８３，８４を，上記感光材９２側に突出配置する。そして，上記感光材９２と反対側から，上記拡散体９３に発散光４７を入射させることにより拡散透過した物体光４８と，斜め方向から上記感光材９２に直接照射する参照光４６とを感光材９２上で干渉させることにより拡散体９３を記録する。
【０００４】
ここで，上記ミラー８１，８２，８３，８４を上記のごとく配置してあるため，図３４に示すごとく，上記物体光４８は，上記ミラー８１，８２，８３，８４に反射して上記感光材９２へ入射することもできる。それ故，擬似的に，大きな拡散体をホログラムに記録した場合と同じ効果が得られる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２９５５０７号公報
【特許文献２】
特開平１１−１０２１５３号公報
【０００６】
【解決しようとする課題】
しかしながら，図２８に示すごとく，上記特許文献１に開示されている従来の作製方法により得られる透過型スクリーン９に斜め方向から映像光９５１を投射した場合，略正面方向から見たときの輝度ムラが大きくなると共に輝度が低下するという問題がある（図２９）。
【０００７】
例えば，図２８に示すごとく，斜め上方から映像光９５１を入射させると，透過型スクリーン９の下部９７に近いほど，映像光９５１の入射方向と観察者Ｅの視線方向（略正面方向）とのなす角度θ１，θ２が大きくなる。即ち，透過型スクリーン９の上部９６における映像光９５１の入射方向と上記視線方向とのなす角度θ１よりも，下部９７における映像光９５１の入射方向と視線方向とのなす角度θ２の方が大きくなる。
【０００８】
上記透過型スクリーン９を構成する光拡散素子９０は，入射光と略同一方向への出射光９５２の強度を最も高くするという性質がある。それ故，入射方向と略正面方向とのなす角度が大きくなるほど，観察者Ｅの視線方向への出射光９５２の強度が低下する。
【０００９】
従って，上記透過型スクリーン９の略正面方向への出射光９５２の強度は，透過型スクリーン９の下部９７ほど低下し，図２９に示すごとく，透過型スクリーン９の下部９７へ近付くほど表示映像の輝度が低下する。その結果，輝度ムラが生ずることとなる。
【００１０】
この対策として，図３０に示すごとく，光偏向ホログラム８を上記光拡散素子９０に重ねることにより，斜めに入射した映像光９５１を正面方向に変えて光拡散素子９０に入射させる方法がある。
しかし，この方法を採ると，上記光偏向ホログラム８に入射した映像光９５１が色分離する。これにより，透過型スクリーンの映像は虹色状に明るく色づき，画質が低下するという問題がある。
【００１１】
また，図３１に示すごとく，映像光９５１の投射角度（図２８）に対応させて，感光材９２を拡散板９３に対して斜めに配置して露光する方法がある。
この方法では，拡散光９４１の強度が強い方向が感光材９２に対して傾いているので，作製されたホログラムスクリーンにおいても，映像光を投射したときに明るい回折光が得られる方向がスクリーン正面方向ではなく，上方または下方へ傾いてしまう。そのため，上記映像光９５１の投射方向の延長線上の観察者に対しては輝度ムラを減少させることができても，正面方向の観察者に対しては輝度ムラを解消することができない。
【００１２】
また，この場合，ホログラムスクリーン９９には拡散板９３が斜めに記録されているために，図３２のごとく観察者Ｅの視線延長上に拡散板９３の像が見えない欠け領域９９１ができる。この欠け領域９９１ではホログラムスクリーン９９から観察者Ｅの方向に散乱光が回折されないので，観察者にとっては，図３３に示すごとく，ホログラムスクリーン９９上に部分的に映像が映っていない映像欠けの状態に見える。
【００１３】
また，特許文献２に開示されている図３４の方法により作製された透過型ホログラムスクリーンについても，上記特許文献１に記載のホログラムスクリーン９，９９（図２７〜図２９，図３３）と同様に，映像が欠けたように見えてしまうという問題があった。
特許文献２の方法（図３４）は，非拡散光である参照光４６を感光材９２に入射させるため，拡散板９３との間隔を広くしてある。拡散板９３の周りにミラー８１〜８４を配置し，拡散板９３を擬似拡大させることで映像欠けの問題点を改善しているが，参照光４６が入射する部分だけミラー８２が短いままであり，映像欠けの問題を完全に解決することはできなかった。
【００１４】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，略正面方向から映像を観察しても映像の輝度ムラが少なく，かつ輝度の高い，映像欠けの生じないホログラムスクリーンの作製方法を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題の解決手段】
第１の発明は，斜め方向から投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを作製する方法において，
感光材に第１拡散板を重ね，非拡散光である第１入射光を上記第１拡散板側から入射させると共に，第２入射光を上記第１拡散板側から入射させ，上記第１入射光と第２入射光とが上記第１拡散板を拡散透過することにより得られた拡散光同士を上記感光材上において干渉させることにより，上記感光材に干渉縞を記録してホログラムスクリーンを作製するにあたり，
上記感光材に対する上記第１入射光の入射方向は，上記ホログラムスクリーンに対する上記映像光の投射方向と略一致させ，
上記感光材に対する上記第２入射光の入射方向は，略正面方向とすることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法にある（請求項１）。
【００１６】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記ホログラムスクリーンの作製方法においては，上記第１入射光と上記第２入射光とを，上記第１拡散板に入射させる。
上記第１入射光及び第２入射光が上記第１拡散板を拡散透過して得られる拡散光は，それぞれの入射方向と同一方向の強度が強くなる。それ故，上記感光材上においては，上記第１入射光の入射方向の拡散光と，上記第２入射光の入射方向の拡散光とが強く干渉し合う。
これにより，上記感光材に記録される干渉縞は，上記第１入射光と略同一方向から入射する光を，上記第２入射光と略同一方向，即ち略正面方向へ高い効率で回折することができる。
【００１７】
ここで，上記感光材に対する上記第１入射光の入射方向は，上記ホログラムスクリーンに対する上記映像光の投射方向と略一致させている。それ故，上記映像光は，上記ホログラムスクリーンの正面方向へ，高い効率で回折する。
これは，ホログラムスクリーン全面の何れの部分においても略同様である。上記感光材の全面の何れの部分においても，上記第１入射光の入射方向を，上記ホログラムスクリーンに対する映像光の投射方向と略一致させているからである。
【００１８】
即ち，上記ホログラムスクリーンは，その全面において，略正面方向を中心として，上記映像光を回折・散乱させて映像を表示する。
従って，上記ホログラムスクリーンは，輝度ムラがなく，かつ高い輝度の映像を，略正面方向の観察者に提供することができる。
【００１９】
また，上記ホログラムスクリーンの作製方法においては，上記第１入射光及び第２入射光を上記拡散板において拡散透過させて得た拡散光同士を干渉させる。それ故，広い角度範囲から入射する多数の物体光と多数の参照光とが存在する状態となり，多数の干渉縞が記録される。そのため，映像光の投射方向と上記第１入射光の入射方向とのずれが比較的大きくても，表示映像の色再現性を確保することができる。
【００２０】
以上のごとく，本発明によれば，輝度ムラがなく，かつ輝度の高いホログラムスクリーンを得ることができるホログラムスクリーンの作製方法を提供することができる。
【００２１】
第２の発明は，斜め方向から投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを作製する方法において，
感光材と，第１拡散板と，第２拡散板を記録してあるマスタホログラムとを，この順で重ね，非拡散光である参照光を上記マスタホログラムに対して上記感光材と反対側から入射させると共に，
上記参照光が上記マスタホログラムを透過し，上記第１拡散板により拡散された拡散光と，上記参照光により上記マスタホログラムから上記第２拡散板が再生されたことにより生じる拡散光とを，上記感光材上で干渉させさせることにより，該感光材に干渉縞を記録して上記ホログラムスクリーンを作製するに当り，
上記感光材に対する上記参照光の入射方向は，上記ホログラムスクリーンに対する上記映像光の投射方向と略一致させ，
上記マスタホログラムにおいて回折透過する拡散光は，上記感光材に対して略正面方向を中心に拡散して入射させることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法にある（請求項８）。
【００２２】
上記ホログラムスクリーンの作製方法において，上記マスタホログラムを透過する参照光が上記第１拡散板を拡散透過して得られる拡散光は，その入射方向と同一方向の強度が強くなる。また，上記マスタホログラムにおいて回折した拡散光が上記第１拡散板を拡散透過して得られる拡散光は，上記マスタホログラムにおける回折方向と同一方向の強度が強くなる。それ故，上記感光材上においては，上記参照光の入射方向の拡散光と，上記回折方向の拡散光とが強く干渉し合う。
これにより，上記感光材に記録される干渉縞は，上記参照光と略同一方向から入射する光を，上記回折方向と略同一方向，即ち略正面方向へ高い効率で回折することができる。
【００２３】
ここで，上記感光材に対する上記参照光の入射方向は，上記ホログラムスクリーンに対する上記映像光の投射方向と略一致させている。それ故，上記映像光は，上記ホログラムスクリーンの正面方向へ，高い効率で回折する。
これは，ホログラムスクリーン全面の何れの部分においても略同様である。上記感光材の全面の何れの部分においても，上記参照光の入射方向を，上記ホログラムスクリーンに対する映像光の投射方向と略一致させているからである。
【００２４】
即ち，上記ホログラムスクリーンは，その全面において，略正面方向を中心として，上記映像光を回折・散乱させて映像を表示する。
従って，上記ホログラムスクリーンは，輝度ムラがなく，かつ高い輝度の映像を，略正面方向の観察者に提供することができる。
【００２５】
また，上記ホログラムスクリーンの作製方法においては，上記マスタホログラムを直進透過する参照光と回折透過する拡散光とを上記第１拡散板において拡散透過させて得た拡散光同士を干渉させる。それ故，広い角度範囲から入射する多数の物体光と多数の参照光とが存在する状態となり，多数の干渉縞が記録される。そのため，映像光の投射方向と上記参照光の入射方向とのずれが比較的大きくても，表示映像の色再現性を確保することができる。
【００２６】
また，上記マスタホログラムを回折透過する光は，上記第２拡散板が再生されたことにより生じる拡散光であるため，この拡散光が上記第１拡散板において更に拡散されて，上記感光材に入射することとなる。その結果，仮に第１拡散板を用いないと上記感光材よりも奥に見えることとなる上記第２拡散板が，上記第１拡散板の位置に，新たに上記第２拡散板よりも拡散角の大きな拡散板として配置されたのと同様の効果を得ることができる。
【００２７】
そのため，上記拡散光は散乱範囲が広くなって感光材に入射し，感光材の全面にわたって，映像光を正面の観察者の視線方向へ回折する干渉縞が充分に記録され，一層輝度ムラを低減することができると共に，上記感光材と接しており，奥行きの差がほとんどない上記第１拡散板の位置に，上記感光材と同じ大きさの拡散板を記録することができるので映像欠けを防ぐことができる。
【００２８】
以上のごとく，本発明によれば，略正面方向から映像を観察しても輝度ムラが少なく，かつ輝度の高い，映像欠けの生じないホログラムスクリーンを得ることができるホログラムスクリーンの作製方法を提供することができる。
【００２９】
第３の発明は，斜め方向から投射された映像光を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーンを作製する方法において，
感光材と，第１拡散板と，第２拡散板が記録してある１次マスタホログラムとを，この順で重ね，非拡散光である参照光を上記１次マスタホログラムに対して上記感光材と反対側から入射させると共に，
上記参照光が上記１次マスタホログラムを透過し，上記第１拡散板により拡散された拡散光と，
上記参照光により上記１次マスタホログラムから上記第２拡散板が再生されたことにより生じる拡散光とを，上記感光材上で干渉させさせることにより，上記感光材に干渉縞を記録して２次マスタホログラムを作製した後，
該２次マスタホログラムに，上記参照光の入射面と反対側の面に感光材を重ね，上記参照光と同一状態の参照光を照射することにより，上記２次マスタホログラムをコピーしてホログラムスクリーンを作製するに当り，
上記感光材に対する上記参照光の入射方向は，上記ホログラムスクリーンに対する上記映像光の投射方向と略一致させ，
上記１次マスタホログラムにおいて回折透過する拡散光は，上記感光材に対して略正面方向を中心に拡散して入射させることを特徴とするホログラムスクリーンの作製方法にある（請求項１５）。
【００３０】
上記ホログラムスクリーンの作製方法においては，上記第２の発明（請求項８）により得られるホログラムスクリーンと同様のホログラムが，上記２次ホログラムとして得られる。
そして，この２次ホログラムをコピーすることにより，該２次ホログラムと同様のホログラム，即ち，上記第２の発明により得られるホログラムスクリーンを得ることができる。
それ故，コピーによって，上記ホログラムスクリーンを容易に量産することができる。
【００３１】
以上のごとく，本発明によれば，略正面方向から映像を観察しても輝度ムラが少なく，かつ輝度の高い，映像欠けの生じないホログラムスクリーンを得ることができるホログラムスクリーンの作製方法を提供することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明（請求項１）において，上記ホログラムスクリーンへの映像光の投射は，例えば，斜め上方あるいは斜め下方から行うことができる。また，ホログラムスクリーンの中心への映像光の投射角度は，例えば約３５°程度とすることができる。
【００３３】
また，上記感光材は，上記第１入射光及び第２入射光が入射された側の面が，再生時における観察者と反対側の面となる。従って，上記感光材の略正面方向とは，ホログラムスクリーンにおける観察者と反対側の略正面方向を意味する。
また，略正面方向とは，上記感光材の中心に対する略正面方向をいい，上記感光材の法線に対して，例えば±５°程度の範囲をいう。
【００３４】
また，上記第１入射光は，発散光として上記感光材の全面に対応する拡散板に入射させることができる。
また，上記第１入射光は，上記第２入射光よりも強度を高くすることが好ましい。例えば，上記第１入射光と上記第２入射光の強度比率（第１入射光の強度／第２入射光の強度）を，上記拡散板面上で２〜８程度とする。この場合には，記録される干渉縞は，斜め方向から入射した映像光を略正面方向へ回折する効率がより高いものとなる。
【００３５】
また，上記第２入射光は，非拡散光として上記拡散板に入射させることができる（請求項２）。
この場合には，映像光を正面方向へ極めて高い効率で回折するホログラムスクリーンを得ることができる。
【００３６】
また，上記第２入射光は，拡散光として上記拡散板に入射させることができる（請求項３）。
この場合には，拡散光である上記第２入射光が，上記拡散板において更に拡散されて，上記感光材に入射する。そのため，上記第１入射光による拡散光よりも散乱範囲が広くなって感光材に入射し，感光材の全面にわたって，映像光を正面の観察者の視線方向へ回折する干渉縞が充分に記録され，一層輝度ムラを低減することができる。
【００３７】
また，上記第２入射光は，拡散角が±１０°〜±６０°の第２拡散板を透過させたことにより得られた拡散光であることが好ましい（請求項４）。
この場合には，上記第２入射光が±１０°〜±６０°の拡散光として上記第１拡散板に入射する。それ故，上記ホログラムスクリーンにおける映像輝度を確保しつつ輝度ムラを低減することができる。
上記拡散角が±１０°未満の場合には，正面方向へ回折させる干渉縞の効率が強くなりすぎて，ホログラムスクリーンの中心部が明るく周囲部分が暗くなるという輝度ムラが生じてしまうおそれがある。一方，上記拡散角が±６０°を超える場合には，拡散光の強度が弱くなりすぎて，ホログラムスクリーンにおける映像輝度が低くなりすぎるおそれがある。
【００３８】
また，上記第１拡散板は，上記第２拡散板より拡散角が小さいことが好ましく，特に，拡散角が±０．５°〜±３°であることが好ましい（請求項５，請求項１０）。
この場合には，輝度ムラが少なく，スクリーンゲインの高い即ち映像輝度の高いホログラムスクリーンを得ることができる。
上記拡散角が±０．５°未満の場合には，上記ホログラムスクリーンの映像欠けを解消することが困難となるおそれがある。一方，上記拡散角が±３°を超える場合には，上記ホログラムスクリーンのスクリーンゲインが低下，即ち映像輝度が低下するおそれがある。
【００３９】
また，上記第１拡散板は，拡散板を記録したホログラムであってもよい（請求項６）。
この場合には，上記第１拡散板を直進透過する参照光の強度が高くなり，この透過光と，拡散光である上記第２入射光とが，上記感光材上において強く干渉するため，ホログラムスクリーンに感光材を強く記録することができる。そのため，略正面方向から見たときの輝度が高くなる。また，上記第１拡散板がホログラムであることから，該第１拡散板において回折する光と上記第２入射光との干渉によっても，干渉縞が形成されるため，輝度ムラの抑制も確保することができる。
従って，略正面方向から見たときの輝度がより高く，かつ輝度ムラの少ないホログラムスクリーンを得ることができる。
【００４０】
また，上記第１入射光及び第２入射光と異なる方向から，第３入射光を上記拡散板側から入射させることができる（請求項７）。
この場合にも，上記第１入射光による拡散光よりも，それ以外の入射光による拡散光の散乱範囲を広くして感光材に入射させることができる。そのため，上記請求項３の発明と同様の理由で，一層輝度ムラを低減することができる。
【００４１】
次に，上記第２の発明（請求項８）において，上記マスタホログラムに記録された第２拡散板は，拡散角が±１０°〜±６０°であることが好ましい（請求項９）。
この場合には，上記参照光により上記マスタホログラムから第２拡散板が再生されたことにより生じる拡散光が，±１０°〜±６０°の拡散角をもって上記第１拡散板に入射する。それ故，上記ホログラムスクリーンにおける映像輝度を確保しつつ輝度ムラを低減することができる。
【００４２】
上記拡散角が±１０°未満の場合には，正面方向へ回折させる干渉縞の効率が強くなりすぎて，ホログラムスクリーンの中心部が明るく周囲部分が暗くなるという輝度ムラが生じてしまうおそれがある。一方，上記拡散角が±６０°を超える場合には，拡散光の強度が弱くなりすぎて，ホログラムスクリーンにおける映像輝度が低くなりすぎるおそれがある。
【００４３】
また，上記第１拡散板は，拡散板を記録したホログラムであることが好ましい（請求項１１）。
この場合には，上記第１拡散板を直進透過する参照光の強度が高くなり，この透過光と，上記マスタホログラムから第２拡散板が再生されたことにより生じる拡散光とが，上記感光材上において強く干渉するため，ホログラムスクリーンに感光材を強く記録することができる。そのため，略正面方向から見たときの輝度が高くなる。また，上記第１拡散板がホログラムであることから，該第１拡散板において回折する光と，上記マスタホログラムからの拡散光との干渉によっても，干渉縞が形成されるため，輝度ムラの抑制も確保することができる。
従って，略正面方向から見たときの輝度がより高く，かつ輝度ムラの少ないホログラムスクリーンを得ることができる。
【００４４】
また，上記マスタホログラムには，上記第２拡散板の４辺に表面反射ミラーを略垂直に配置した構成が記録されていることが好ましい（請求項１２）。
この場合には，上記第２拡散板が擬似的に拡大された状態で上記マスタホログラムに記録されるため，上記感光材に大きな拡散板が記録されることとなる。それ故，視域の大きいホログラムスクリーンを得ることができる。
【００４５】
また，上記参照光の入射角は，上記マスタホログラムを作製する際の参照光入射角との差が±５°以内であることが好ましい（請求項１３）。
この場合には，上記感光材には，拡散板が略正面位置に強く記録される。それ故，正面方向から観察したときの輝度が高いホログラムスクリーンを得ることができる。
上記角度差が±５°を超える場合には，上記参照光による上記マスタホログラムの再生効率が低くなる，即ち上記感光材に記録される拡散板が暗くなり，ホログラムスクリーンの輝度が低下するおそれがある。また，上記角度差が大きいため，拡散板がずれた位置に記録され，正面から見たときのホログラムスクリーンの輝度が低下するおそれがある。
【００４６】
また，上記マスタホログラムは，複数の分割マスタホログラムからなり，それぞれの分割マスタホログラムは個別に，感光材に対して物体光と参照光とを照射して露光することにより作製したものであり，該複数の分割マスタホログラムをそれぞれ用いて個別に分割ホログラムを複数作製した後，該複数の分割ホログラムを二次元的に広がりを有するように一体配置してホログラムスクリーンを得ることもできる（請求項１４）。
この場合には，大型のホログラムスクリーンを容易かつ安価に作製することができる。また，本発明を適用することにより，上記複数の分割ホログラムの継ぎ目部分における色合いや輝度の差を抑制することができる。
【００４７】
次に，上記第３の発明（請求項１５）において，上記１次マスタホログラム及び２次マスタホログラムは，それぞれ複数の分割１次マスタホログラム及び分割２次マスタホログラムからなり，それぞれの分割１次マスタホログラムは個別に，感光材に対して物体光と参照光とを照射して露光することにより作製したものであり，該複数の分割１次マスタホログラムをそれぞれ用いて個別に分割２次マスタホログラムを複数作製し，該分割２次マスタホログラムをそれぞれ用いて個別に分割ホログラムを複数コピーした後，該複数の分割ホログラムを二次元的に広がりを有するように一体配置してホログラムスクリーンを得ることもできる（請求項１６）。
この場合には，複数の分割ホログラムの継ぎ目部分における色合いや輝度の差を抑制した，大型のホログラムスクリーンを容易かつ安価に作製することができる。
【００４８】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例にかかるホログラムスクリーンの作製方法につき，図１〜図３を用いて説明する。
上記ホログラムスクリーンの作製方法は，図３に示すごとく，斜め方向から投射された映像光５１を回折・散乱することにより映像を表示するホログラムスクリーン１を作製する方法である。
【００４９】
上記ホログラムスクリーン１の作製方法においては，図１，図２に示すごとく，まず，感光材２に第１拡散板３を重ね，非拡散光である第１入射光４１を上記第１拡散板３側から入射させると共に，第２入射光４２を上記第１拡散板３側から入射させる。図２に示すごとく，上記第１入射光４１と第２入射光４２とが上記第１拡散板３を拡散透過することにより得られた拡散光４５１，４５２同士を上記感光材２上において干渉させる。これにより，上記感光材２に干渉縞を記録してホログラムスクリーン１を作製する。
【００５０】
上記感光材２としては，ＤｕＰｏｎｔ社製フォトポリマＨＲＦ６００Ｘを用い，第１拡散板３としては，＃１０００の片面スリガラスであって大きさ２００×２５０ｍｍのものを用いる。
第１入射光４１及び第２入射光４２としては，波長５１４ｎｍのアルゴンレーザを用い，３０ｍＪ／ｃｍ２のエネルギー量のレーザ光を照射する。
【００５１】
図１，図３に示すごとく，上記感光材２に対する上記第１入射光４１の入射方向は，上記ホログラムスクリーン１に対する上記映像光５１の投射方向と略一致させる。
図１に示すごとく，上記感光材２に対する上記第２入射光４２の入射方向は，略正面方向とする。
【００５２】
図３に示すごとく，上記ホログラムスクリーン１への映像光５１の投射は，斜め上方から行う。また，ホログラムスクリーン１の中心１５への映像光５１の投射角度θｄは約３５°程度とする。上記映像光５１は，上記ホログラムスクリーン１に対して観察者Ｅの反対側の上方に配置した映像投射装置５によって投射する。
【００５３】
また，図１に示すごとく，上記第１入射光４１及び第２入射光４２は，発散光として上記感光材２の全面に対応する第１拡散板３に入射させることができる。また，上記第２入射光４２も，非拡散光として上記第１拡散板３に入射させる。
上記第１入射光４１は，上記第１拡散板３に対して斜め方向に配置した対物レンズ６１にレーザ光４１０を入射させ，発散光とすることにより得る。また，上記第２入射光４２は，上記第１拡散板３に対して正面方向に配置した対物レンズ６２にレーザ光４２０を入射させ，発散光とすることにより得る。
【００５４】
上記第１入射光４２は，図２に示すごとく，上記感光材２に対する入射角が，上記映像光５１のホログラムスクリーン１に対する入射角θｄ（図３）と略一致するようにする。即ち，図１に示すごとく，上記感光材２に対する上記対物レンズ６１の位置が，上記ホログラムスクリーン１に対する映像投射装置５の位置（図３）と略同様の位置関係となるようにする。
また，上記第１入射光４１は，上記第２入射光４２よりも強度を高くする。具体的には，上記第１入射光４１と上記第２入射光４２の強度比率（第１入射光４１の強度／第２入射光４２の強度）を，上記第１拡散板３の面上で４程度とする。
【００５５】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記ホログラムスクリーンの作製方法においては，上記第１入射光４１と上記第２入射光４２とを，上記第１拡散板３に入射させる。
図２に示すごとく，上記第１入射光４１及び第２入射光４２が上記第１拡散板３を拡散透過して得られる拡散光４５１，４５２は，それぞれの入射方向と同一方向の強度が強くなる。それ故，上記感光材２上においては，上記第１入射光４１の入射方向の拡散光４５１と，上記第２入射光４２の入射方向の拡散光４５２とが強く干渉し合う。
これにより，上記感光材２に記録される干渉縞は，上記第１入射光４１と略同一方向から入射する光を，上記第２入射光４２と略同一方向，即ち略正面方向へ高い効率で回折することができる。
【００５６】
ここで，上記感光材２に対する上記第１入射光４１の入射方向は，上記ホログラムスクリーン１に対する上記映像光５１の投射方向と略一致させている。それ故，図３に示すごとく，上記映像光５１は，上記ホログラムスクリーン１の正面方向へ，高い効率で回折する。
【００５７】
これは，ホログラムスクリーン１全面の何れの部分においても略同様である。上記感光材２の全面の何れの部分においても，上記第１入射光４１の入射方向を，上記ホログラムスクリーン１に対する映像光５１の投射方向と略一致させているからである。
【００５８】
即ち，図３に示すごとく，上記ホログラムスクリーン１は，その全面において，略正面方向を中心として，上記映像光５１を回折・散乱させて映像を表示する。それ故，ホログラムスクリーン１の何れの部分において回折・散乱する映像光５１についても，該映像光５１のうち，その光軸５２とのなす角度θｅが小さい映像光５１が，正面の観察者Ｅに向う。このような映像光５１は，充分な強度を有する。
従って，上記ホログラムスクリーン１は，輝度ムラがなく，かつ高い輝度の映像を，略正面方向の観察者Ｅに提供することができる。
【００５９】
また，図２に示すごとく，上記ホログラムスクリーンの作製方法においては，上記第１入射光４１及び第２入射光４２を上記第１拡散板３において拡散透過させて得た拡散光４５１，４５２同士を干渉させる。それ故，広い角度範囲から入射する多数の物体光と多数の参照光とが存在する状態となり，多数の干渉縞が記録される。そのため，映像光５１の投射方向と上記第１入射光４１の入射方向とのずれが比較的大きくても，表示映像の色再現性を確保することができる。
【００６０】
また，上記第１入射光４１は，上記第２入射光４２よりも強度を高くしている。これにより，記録される干渉縞は，斜め方向から入射した映像光５１を略正面方向へ回折する効率がより高いものとなる。
また，上記第２入射光４２は，非拡散光として上記第１拡散板３に入射させる。これにより，映像光５１を正面方向へ極めて高い効率で回折するホログラムスクリーン１を得ることができる。
【００６１】
以上のごとく，本例によれば，輝度ムラがなく，かつ輝度の高いホログラムスクリーンを得ることができるホログラムスクリーンの作製方法を提供することができる。
【００６２】
（実施例２）
本例は，図４に示すごとく，第２入射光４２を，拡散光として第１拡散板３に入射させる例である。
図４に示すごとく，感光材２に第１拡散板３を重ね，更に該第１拡散板３の正面位置に第２拡散板３２を配置する。そして，該第２拡散板３２の全面に，上記感光材２及び第１拡散板３と反対側からレーザ光４２１を入射させる。
【００６３】
これにより，該レーザ光４２１は，上記第２拡散板３２を拡散透過して，拡散光としての上記第２入射光４２となって上記第１拡散板３に入射する。
また，第１入射光４１は，上記実施例１と同様に，直接第１拡散板３に入射させる。
上記第２拡散板３２としては，＃１０００の両面スリガラスを用いる。
その他は，実施例１と同様である。
【００６４】
この場合には，拡散光である上記第２入射光４２が，上記第１拡散板３において更に拡散されて，上記感光材２に入射する。そのため，上記第１入射光４１による拡散光４５１（図２参照）よりも散乱範囲が広くなって感光材２に入射する。そのため，感光材２の全面にわたって，映像光５１を正面の観察者Ｅの視線方向へ回折する干渉縞が充分に記録され，一層輝度ムラを低減することができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。
【００６５】
（実施例３）
本例は，図５〜図１１に示すごとく，上記実施例２に示したホログラムスクリーンの作製方法（図４）において，第１拡散板３の拡散度合いを変化させた例である。即ち，該拡散角を，０°，±０．４°，±１°，±１．５°，±２°，±３°，±４．５°，±１２°としたときのホログラムスクリーンの各種特性を測定した。
【００６６】
まず，図７に示すごとく，上記第１拡散板３の拡散度合い（拡散角θＢ）と，得られるホログラムスクリーンにおけるスクリーンゲインとの関係を測定した。一方，上記第２拡散板３２の拡散度合いは固定し，拡散角±４５°となる＃１０００両面スリガラスを用いた。
【００６７】
上記拡散角は以下の測定法により定義される値である。
即ち，図５に示すごとく，拡散板３０の後方から，ホログラム撮影に用いる波長のレーザビームＡ０を，ホログラム撮影の際の拡散板３０への入射角度と同一角度θＡで入射させると，入射方向と同一角度でそのまま透過する透過光Ａ０’と，該透過光Ａ０’に対して角度をもった多数の拡散光Ｂとが生じる。
その強度分布は図６に示す通りである。図６において，縦軸が，透過光Ａ０’の強度に対する強度比であり，横軸は，拡散光が透過光Ａ０’となす角度θＢである。
そして，強度比が０．５となる拡散光Ｂ１が，透過光Ａ０’に対してなす角度θＢ１を拡散角とする。
なお，図６は，拡散角が±１．５°の拡散板の強度分布を表す。
【００６８】
上記第２拡散板３２の拡散角を測定する場合は，上記入射光Ａ０の入射角を，垂直に入射するレーザ光４２１に合せ，上記第１拡散板３の拡散角を測定する場合は，上記入射光Ａ０の入射角を，第１拡散板３の中心に入射する第１入射光４１に合せる（図４参照）。
【００６９】
なお，スリガラスの様に拡散角が入射角度にあまり依存しないものは，垂直入射で測定しても，斜め入射で測定しても拡散角はほぼ等しい。
本例では，第１拡散板３の中心への入射光４１を３０°としたので，第１拡散板３の拡散角は，入射角３０°の入射光Ａ０に対してのものである。
【００７０】
図７は，ホログラムスクリーンの効率である「スクリーンゲイン」を縦軸に，使用した第１拡散板３の拡散角を横軸にとった図である。
拡散角０°の点は、第１拡散板３を用いていない，従来のホログラムスクリーンのスクリーンゲイン値である。拡散角±１．５°の拡散板は，「ノングレアガラス」と称されるもので，フッ酸により表面を侵食させることで，表面に緩やかな凹凸を加工したガラスであり，例えばＴＶのつや消し表面のブラウン管等に用いられるものである。
【００７１】
上述した，図５に示す測定方法に従って，このガラスの拡散角を求めた結果を図６に示す。即ち，拡散角θＢ＝±１．５°となっている。
また，拡散角±３°，±４．５°の拡散板は，上記ノンクレアガラスをそれぞれ２枚，３枚と重ねたものであり，拡散角±１２°の拡散板は，＃１０００両面スリガラス１枚からなるものである。
【００７２】
また，拡散角±０．４°の拡散板はヘイズ率が約５％のＡＧフィルムをガラスに貼り付けたもの，拡散角±１°の拡散板はヘイズ率が約１０％のＡＧフィルムをガラスに貼り付けたもの，拡散角±２°の拡散板はヘイズ率が約５％のＡＧフィルムをガラスに貼り付けたものと拡散角±１．５°の上記ノングレアガラスを重ねたものである。ＡＧフィルムは「アンチグレアフィルム」と言われ，「アンチグレア」とは，上記「ノングレアガラス」の「ノングレア」と同じ意味である。今回はリンテック社製のＡＧフィルムを使用した。
【００７３】
図７から分かるように，拡散角±１．５°の第１拡散板３を用いると，第１拡散板３を用いていない従来のホログラムスクリーンとほとんど同等のスクリーンゲイン値である。また，拡散角±２°を超えるとスクリーンゲインが低下するが，拡散角±３°であっても，充分なスクリーンゲイン値を確保することはできる。ただし，上記拡散角が±３°を超えると，スクリーンゲイン値が不充分となるおそれがある。
従って，ホログラムスクリーンの明るさを重視する場合，拡散角が±３°以下程度の第１拡散板３を用いることが望ましく，また，拡散角±２°以下の第１拡散板３を用いることが更に望ましいといえる。
【００７４】
ここでスクリーンゲインの測定方法を図１０，図１１を用いて説明する。
まず，図１０に示すごとく，映像投射装置（プロジェクタ）５から白色画面をホログラムスクリーン１全面に投影した状態で，ホログラムスクリーン１の前方に配置した輝度計７１にて輝度を測定する。その後，図１１に示すごとく，輝度計７１にて測定した位置のホログラムスクリーン１の背面側に照度計７２を配置し，照度を測定する。
両データから次式（１）によりスクリーンゲイン値を算出する。
【００７５】
スクリーンゲイン＝輝度×π／照度・・・式（１）
上式（１）において，輝度の単位は〔ｃｄ／ｍ２〕であり，照度の単位は〔ｌｘ〕である。
【００７６】
なお，スクリーン面内での分布を測る場合は，ホログラムスクリーン１の縦方向長さＨと，ホログラムスクリーン１と輝度計７１との間の距離Ｌとが，次式（２）のような関係を満たす配置にすることが好ましい（図１０参照）。
Ｈ／Ｌ＝５・・・式（２）
【００７７】
図８は同じホログラムスクリーン１のサンプルのうちの５種類のサンプルについて，輝度ムラを表す指標としてスクリーンゲインの分布を測定した結果を示した図である。上記５種類のサンプルは，それぞれの作製に用いた第１拡散板３の拡散角が０°，±１．５°，±３°，±４．５°，±１２°のものである。測定ポイントＰは，図９に示すごとく，各ホログラムスクリーン１の中心１５から上下にそれぞれ２０ｍｍ，１５０ｍｍ，２８０ｍｍの位置とした。また，ホログラムスクリーン１のサイズは，８００ｍｍ×６００ｍｍである。
【００７８】
図８において，曲線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５がそれぞれ，拡散角０°，±１．５°，±３°，±４．５°，±１２°の第１拡散板３を用いて作製したホログラムスクリーン１の輝度分布を表す。曲線Ｓ６は，図２７に示した従来の撮影方法で作製したホログラムスクリーンの輝度分布を表す。なお，第１拡散板３の拡散角が０°の場合（曲線Ｓ１）とは，拡散板を用いずに露光した場合を表す。
図８においては，曲線が平坦なほど輝度ムラが少ないことを表すこととなる。
【００７９】
図８から分かるように，第１拡散板３を用いない（拡散角０°に相当）と輝度ムラが発生するが，第１拡散板３を用いることにより，その拡散角が±１．５°であっても，輝度ムラは大きく低減され（曲線Ｓ２〜Ｓ５），従来法で作製した場合（曲線Ｓ６）に比べても，輝度ムラは低減され，スクリーンゲインは向上していることが分かる。
【００８０】
そして，拡散角が大きくなるに従い，輝度ムラがより低減している。拡散角±１２°の第１拡散板３を用いて作製したサンプルでは，実際の映像での輝度ムラはほとんど気にならず良好であった。但し，図８の曲線Ｓ５に示すごとく，明るさ自体は低下するため，明るさを重視する場合は，拡散角を小さくする，即ち拡散角を±３°以下，より好ましくは±２°以下とすることが好ましい。
【００８１】
一方，第１拡散板３の拡散角が±０．５°以上であれば，ホログラムスクリーンの端部における輝度の改善効果は得られるものの，輝度ムラという点では十分ではないと判断されるケースもあるが，拡散角は±１°以上であると，より一層輝度ムラは改善され，かつ中心部の輝度低下もわずかであるため，より好ましい好ましい。
【００８２】
本例の結果から，第１拡散板３として，拡散角±０．５°〜±３°の拡散板を用いることが好ましく，さらにより好ましいのは，±１°〜±２°であることが分かった。
また，以上の本例のサンプルはどれも映像欠けは全く生じていないことが，目視で確認された。
【００８３】
（実施例４）
本例は，図１２に示すごとく，第１入射光４１及び第２入射光４２と異なる方向から，第３入射光４３を第１拡散板３側から入射させる例である。
上記第１入射光４１及び第２入射光４２は，上記実施例１と同様に第１拡散板３に入射させる。
【００８４】
これに加え，上記第３入射光４３を，上記第１入射光４１及び第２入射光４２と異なる方向から入射させる。即ち，上記感光材２及び第１拡散板３に対して斜め方向に配置した対物レンズ６３に，レーザ光４３０を入射させて発散光とすることにより上記第３入射光４３を得，これを上記第１拡散板３に入射させる。
その他は，実施例１と同様である。
【００８５】
この場合にも，上記第１入射光４１による拡散光よりも，それ以外の第２入射光４２，第３入射光４３による拡散光の散乱範囲を広くして感光材２に入射させることができる。そのため，上記実施例２と同様の理由で，一層輝度ムラを低減することができる。
その他，実施例１と同様の作用効果を有する。
【００８６】
（実施例５）
本例は，実施例２（図４）において第１拡散板３の後方に第２拡散板３２を配置する代わりに，図１３に示すごとく，第２拡散板を予め記録しておいたマスタホログラムＭ１を第１拡散板３の後方に重ねることにより，ホログラムスクリーン１を作製する方法の例である。
上記マスタホログラムＭ１としては，例えば図４において第１拡散板３を取り除いた状態の露光光学系により作製することができる。
【００８７】
本例においては，上記特許文献２に開示されている従来技術を用いて作製したホログラムをマスタホログラムＭ１として使用した。このホログラムの撮影光学系（図３４）においては，拡散板９３の周りにミラー８１〜８４が配置されている。ミラー８２のみが，参照光４６を感光材９２に入射させるために短くしてある。
【００８８】
本例ではこの光学系で作製されたマスタホログラムＭ１と，上記実施例３における拡散角±１．５°の第１拡散板３とを，図１３に示すごとく，参照光の入射側からマスタホログラムＭ１，第１拡散板３，感光材２の順に重ね合わせて露光することにより，ホログラムスクリーンを作製した。
このように作製することで，上記特許文献２に開示された従来技術（図３４）で作製されたホログラムスクリーンに発生していた映像欠けを完全に解消することができた。
【００８９】
本例においては，もう１つ利点がある。すなわち，従来技術のホログラムを作り変えることなく，第１拡散板３を１枚重ね合わせて露光するだけで，映像欠けのないホログラムスクリーンを作製できる点である。
従来技術（特許文献２）のホログラムをマスターホログラムとし，コピー法による量産ラインを構築したとしても，本例を応用すれば，量産ラインを一切変更することなく，直ちに映像欠けのないホログラムスクリーンを量産できるラインに変更できるのである。
その他，実施例２と同様の作用効果を有する。
【００９０】
なお，本例においても実施例４と同様に第１拡散板３の拡散角は，±０．５°〜±３°が好ましい。これにより，輝度ムラの非常に少ない，かつ輝度の高いホログラムスクリーンを作製することができる。
【００９１】
また，本例において，マスターホログラムＭ１と第１拡散板３の順番を入れ替え，第１拡散板３，マスターホログラムＭ１，感光材２の順に配置して露光してもよい。このようにしても，第１拡散板３の拡散角が±０．５°〜±３°のように小さい場合は，得られるホログラムスクリーンの特性はほぼ同じになる。
【００９２】
（実施例６）
本例は，図１４に示すごとく，実施例５の方法で作製されたホログラムを新しいマスタホログラム（以降，２次マスタホログラムＭ２と呼ぶ。）とし，いわゆる１光束法にてコピーしてホログラムスクリーンを作製する方法の例である。
本例を用いれば，基となるマスタホログラムＭ１（以降，１次マスタホログラムと呼ぶ。）が１つあれば，多数の略同一特性の２次マスタホログラムを作製でき，特性品質の安定したホログラムスクリーンを大量に量産できる。
【００９３】
このとき参照光の入射角θ４は，図１３におけるマスタホログラムＭ１への参照光入射角θ３と略同一であることが望ましい。即ち，｜θ４−θ３｜≦０．５°であれば，ほぼ同一特性のホログラムスクリーンを作ることができる。
その他は，実施例５と同様の作用効果を奏する。
【００９４】
（実施例７）
本例は，図１５〜図２４に示すごとく，上記実施例５の方法を上記特許文献２に開示されている「分割して個別にホログラムを作製した後，貼り合せて一体化させて１枚のホログラムスクリーンを作製する方法」に適用した例である。
即ち，実施例５に示したマスタホログラムＭ１を作製するに当り，図１６〜図１８に示すごとく，複数の分割マスタホログラムＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄごとに個別に，感光材２０に対して物体光（図示略）と参照光４６とを照射して露光する。そして，図１９に示すごとく，該複数の分割マスタホログラムＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄをそれぞれ用いて個別に分割ホログラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを複数作製した後，図１５に示すごとく，該複数の分割ホログラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを二次元的に広がりを有するように一体配置してホログラムスクリーン１を得る。
【００９５】
本例においては，図１５のように４分割構成（分割ホログラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）としたホログラムスクリーン１を作製するに当り，上記特許文献２に示される従来方法（図３４）と同様の方法でマスタホログラムを４枚（分割マスタホログラムＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄ）作製する（図１６）。そして，それぞれに拡散角±１．５°の第１拡散板３を重ねて，実施例５に示す構成（図１３）と同様の構成で露光する（図１９）。
【００９６】
分割マスタホログラムは４枚（Ｍａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄ）必要であるが，重ね合せる第１拡散板３は１枚でよい。また，参照光入射角は，分割マスタホログラムごとにすべて異なる角度になる。
比較例として，同じ分割マスタホログラムに拡散板を重ねずに，即ち図１９の構成から第１拡散板３を除いた構成でコピーして，それを貼り合せてホログラムスクリーンを作製した。
【００９７】
本例のホログラムスクリーン１の作製方法を図１６〜図１９を用いて詳細に説明する。
図１６に示されているホログラムスクリーン撮影光学系は，作製したい８００ｍｍ×６００ｍｍサイズのホログラムスクリーンよりも大きな拡散板９３の周りにミラー８１〜８４を配置し，感光材２０の中心に入射角３０°，入射距離１７００ｍｍで参照光４６を入射させた状態を表している。そして，感光材２０は４分割（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）して，夫々個別に撮影される。
【００９８】
即ち，図１５に示す分割ホログラム１ａを本例の方法で作製する場合は，図１７に示すごとく，上記分割ホログラム１ａの位置に同じ大きさの感光材２０ａを配置し，参照光４６ａを入射させる。つまり，参照光４６のうち，分割された感光材２０ａの部分の全面への照射に必要な，参照光４６ａの部分だけを入射させる。図１７，図１８において，拡散板９３，ミラー８１〜８４（図１６参照）は省略してある。
こうして作製したホログラムを分割マスタホログラムＭａとして，図１９に示すように感光材２，第１拡散板３と重ね合わせて参照光４６ａを用いて露光して，分割ホログラム１ａを得る。
【００９９】
また，図１５に示す分割ホログラム１ｂの作製に当っては，図１８に示すように参照光４６ｂを用いて，上記と同様の光学系（図１６）において，感光材２０ｂを露光して分割マスタホログラムＭｂを作製する。そして，この分割マスタホログラムＭｂを上記と同様に第１拡散板３を重ねて感光材２に露光することにより，分割ホログラム１ｂを得る。図１８から明らかなように，参照光４６ａと参照光４６ｂは参照光４６の一部を成すが，感光材２０ａ，２０ｂへの入射角度は互いに異なる。
【０１００】
また，図１５に示す分割ホログラム１ｃ，１ｄの作製に当っても同様に，上記の光学系（図１６）において，それぞれ感光材２０ｃ，２０ｄに対して参照光４６ｃ，４６ｄを入射させて露光して，分割マスタホログラムＭｃ，Ｍｄを作製する。これを第１拡散板３と重ねて感光材２に露光することにより，上記分割ホログラム１ｃ，１ｄを作製する。
作製した分割ホログラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを，図１５に示すごとく，二次元的に広がりを有するように貼り合せて一体化することにより，ホログラムスクリーン１を得る。
【０１０１】
本例では，第１拡散板３として上記実施例３における拡散角±１．５°の拡散板を使用した。また，第２拡散板９３には拡散角±４５°となる＃１０００両面スリガラス４枚積層品を使用した。ホログラム作製に使用するレーザは，アルゴンレーザ（波長５１４ｎｍ）を，感光材にはデュポン社製のＨＲＦ−６００を使用した。
比較例のホログラムスクリーンは，同様にして得られた分割マスタホログラムＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄを，拡散板を用いずに直接感光材にコピーし，それらを貼り合せることにより得る。
【０１０２】
得られた本例及び比較例のホログラムスクリーンにおける継ぎ目部分の「明るさ」及び「色合い」の差を測定した。即ち，作製した比較例のホログラムスクリーンの継ぎ目部分において，最も差があると感じられた位置Ａ１とＡ２（図２０）の「明るさ」及び「色合い」の差の値と，本例のホログラムスクリーン１の同じ位置Ａ１，Ａ２における値とをそれぞれ測定，算出した。これらの値を表１に示す。
なお。測定は，図２５に示すごとく，各ホログラムスクリーンに映像投射装置（プロジェクタ）５から白色画像の映像光５１を投射して行った。
【０１０３】
【表１】
2004004607.tif 000003
【０１０４】
「明るさ」の差ΔＳＧは，継ぎ目を挟んで隣接する２点Ａ１，Ａ２（図２０）のスクリーンゲイン値ＳＧ１，ＳＧ２を測定し，下記の式（３）により算出した。
ΔＳＧ＝｜ＳＧ１−ＳＧ２｜／｛（ＳＧ１＋ＳＧ２）／２｝・・・式（３）
【０１０５】
「色合い」の差Δｕ’ｖ’は，上記の２点Ａ１，Ａ２における色度値（ｕ１’，ｖ１’），（ｕ２’，ｖ２’）から下記の式（４）により算出した。
Δｕ’ｖ’＝｛（ｕ１’−ｕ２’）２＋（ｖ１’−ｖ２’）２｝１／２・・・式（４）
【０１０６】
色度値は，色彩輝度計（トプコン社製　ＢＭ−７）を用いて，ホログラムスクリーン中心の垂線上距離３ｍの位置から測定した。
色度（ｕ’，ｖ’）とは，ＣＩＥ１９７６に規格化されている「色」を表す指標であり，図２１，図２２に示すような色度座標上の座標値によって決まる。図２２は，図２１における領域Ｄを拡大したものである。
【０１０７】
表１から分かるように，本例により「明るさ」，「色合い」共に差が半分以下に大幅に向上した。
また，色合いについては，各点の色度を図２１，図２２の色度座標に図示した。本例のホログラムスクリーン１上の点Ａ１，Ａ２における色度をそれぞれ「○」，「●」にて表し，比較例のホログラムスクリーン上の点Ａ１，Ａ２における色度をそれぞれ「△」と「▲」にて表した。この色度図には，使用した映像投射装置５による白色の色度値も，「×」として示してある。
【０１０８】
上記隣接する２点Ａ１，Ａ２の色度値を表す点「○」と「●」，或いは「△」と「▲」とが互いにより近い程，色差は小さく，プロジェクタの色度値「×」に近いほど映像投射装置５の色をよく再現していることになる。
図２２，表１から分かるように，本例を適用することで，色差が小さくなり，色合い自体も映像投射装置５の映像光５１の色度値に近くなっており，色合いの改善効果もあった。
【０１０９】
上記結果について以下に考察する。
上記分割マスタホログラムは個別に作製されるため，どうしても個々の分割マスタホログラム間で特性バラツキが生じてしまう。それ故，比較例のようにそのままこれらの分割マスタホログラムをコピーして分割ホログラムを貼り合せて一体化すると，継ぎ目部分で明るさや色合いのずれが生じてしまうという問題が生じる。
【０１１０】
このような問題に対して，本例のように，各分割マスタホログラムＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄをコピーする際に，実施例５に示した方法で分割マスタホログラムＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄに第１拡散板３を重ね合わせて露光することにより，一体化後の継ぎ目部分での明るさや色合いずれを改善することができる。
【０１１１】
なお，ホログラムスクリーン１を分割作製する場合は，図２３，図２４に示す方法によっても作製することができる。
すなわち，拡散板９３，ミラー８１〜８４を分割後のホログラムの大きさに合せて小型化し，各分割ホログラム（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）に対応する分割マスタホログラムＭａ’，Ｍｂ’，Ｍｃ’，Ｍｄ’を作製する。その後，感光材２に第１拡散板３を介して分割マスタホログラムＭａ’，Ｍｂ’，Ｍｃ’，Ｍｄ’をそれぞれ個別に重ねて露光する。
この場合には，マスタホログラムの撮影光学系が小型化するため，製造が容易であるという利点がある。
【０１１２】
（実施例８）
本例は，図２５，図２６に示すごとく，実施例１〜７において用いられている第１拡散板３としてホログラムを用いた例である。
このホログラムとしては，図２５に示すような光学系で撮影されたものを用いることができる。
【０１１３】
即ち，拡散板３３と感光材２を重ね合わせて，拡散板３３の後方から参照光４６を角度θ５で入射させてホログラムを撮影する１光束の撮影光学系である。この方法で記録する拡散板３３には，上記実施例４において好ましいとした拡散角よりもより大きい拡散角±０．５°〜±３°を持った拡散板を用いることができる。
【０１１４】
例えば，実施例４に示した拡散角±１２°の拡散板を，図２５の拡散板３３としてホログラムを作製する。このホログラムを第１拡散板３として図２６の光学系，即ち実施例２（図４）と同様の光学系にてホログラムスクリーンを作製したところ，実施例３における拡散角±３°の第１拡散板３を用いて作製したホログラムスクリーン１と同等の性能のホログラムスクリーンが得られる。
ここで，第２拡散板３２としては，例えば，拡散角±４５°となる＃１０００両面スリガラス４枚積層品を使用する。
【０１１５】
第１拡散板３として通常の拡散板を用いるときには，入射光は１００％散乱されるが，本例のように，第１拡散板３としてホログラムに拡散板を記録したものを用いれば，その回折効率を制御することで，回折されることなく透過する光を増減できるので，拡散角の小さい拡散板を用いたのと同じような効果を出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における，ホログラムスクリーンの作製方法の説明図。
【図２】実施例１における，第１入射光及び第２入射光による拡散光の説明図。
【図３】実施例１における，ホログラムスクリーンの再生時の説明図。
【図４】実施例２における，ホログラムスクリーンの作製方法の説明図。
【図５】実施例３における，拡散角の説明図。
【図６】実施例３における，拡散光の強度分布を表す線図。
【図７】実施例３における，第１拡散板の拡散角とホログラムスクリーンのスクリーンゲインとの関係を示す線図。
【図８】実施例３における，ホログラムスクリーンの面内の輝度分布を表す線図。
【図９】実施例３における，輝度の測定位置を表す説明図。
【図１０】実施例３における，輝度の測定方法の説明図。
【図１１】実施例３における，照度の測定方法の説明図。
【図１２】実施例４における，ホログラムスクリーンの作製方法の説明図。
【図１３】実施例５における，ホログラムスクリーンの作製方法の説明図。
【図１４】実施例６における，ホログラムスクリーンの作製方法の説明図。
【図１５】実施例７における，ホログラムスクリーンの再生時の状態の説明図。
【図１６】実施例７における，マスタホログラムの作製方法の説明図。
【図１７】実施例７における，分割マスタホログラムＭａの作製方法の説明図。
【図１８】実施例７における，分割マスタホログラムＭｂの作製方法の説明図。
【図１９】実施例７における，分割ホログラム１ａの作製方法の説明図。
【図２０】実施例７における，色度とスクリーンゲインの測定位置の説明図。
【図２１】実施例７における，色度座標を表す線図。
【図２２】実施例７における，色度座標の一部の拡大図。
【図２３】実施例７における，分割マスタホログラムＭａの他の作製方法の説明図。
【図２４】実施例７における，分割マスタホログラムＭｂの他の作製方法の説明図。
【図２５】実施例８における，マスタホログラムの作製方法の説明図。
【図２６】実施例８における，ホログラムスクリーンの作製方法の説明図。
【図２７】従来例における，透過型スクリーンの作製方法の説明図。
【図２８】従来例における，透過型スクリーンの再生時の説明図。
【図２９】従来例における，透過型スクリーンの輝度ムラの説明図。
【図３０】従来例における，光偏向ホログラムを重ねた透過型スクリーンの再生時の説明図。
【図３１】従来例における，他の透過型スクリーンの作製方法の説明図。
【図３２】従来例における，他の透過型スクリーンの映像欠けを表す断面説明図。
【図３３】従来例における，他の透過型スクリーンの映像欠けを表す正面説明図。
【図３４】従来例における，更に他のホログラムクリーンの作製方法の説明図。
【符号の説明】
１．．．ホログラムスクリーン，
２．．．感光材，
３．．．第１拡散板，
３２．．．第２拡散板，
４１．．．第１入射光，
４２．．．第２入射光，
４３．．．参照光，
４５１，４５２．．．拡散光，
５．．．映像投射装置，
５１．．．映像光，
【図１】
2004004607.tif 000004
【図２】
2004004607.tif 000005
【図３】
2004004607.tif 000006
【図４】
2004004607.tif 000007
【図５】
2004004607.tif 000008
【図６】
2004004607.tif 000009
【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１４】
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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２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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