(57)【要約】【課題】ホログラム画像記録媒体に微小ホログラムを連続して記録する場合の、該ホログラム画像記録媒体の新しい評価値を提供する。【解決手段】評価対象のホログラム画像記録媒体に、要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉のうちの、一方の２光束干渉により連続的に複数記録し、記録された前記微小ホログラムを平面波により照射して回折像を再生し、撮像された回折像を強度分布データから微小ホログラムと同一形状、サイズの強度分布データ列と回折光強度Ｉｓとを得て、回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとるとき、ノイズ光強度Ｉｎを求め、ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比＝Ｉｓ（ｍａｘ）／Ｉｎを求める。【選択図】図９
2012211801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価方法であって、
評価対象のホログラム画像記録媒体に、前記要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉のうちの、一方の２光束干渉により連続的に複数記録する過程と、
記録された前記微小ホログラムを、前記２光束干渉による記録に用いた前記参照光及び共役像再生光のうちの一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により照射して回折像を再生する過程と、
前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子により撮像する過程と、
前記撮像された回折像を強度分布データに変換して、前記撮像素子の受光面における前記微小ホログラムに相当する形状、サイズの範囲の強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出する過程と、
前記抽出された強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出する過程と、
前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとるとき、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されなかったデータ列ｆ（ｘ，ｙ）のうち、所定のスライスレベルＩｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上であるデータ列ｆｎ（ｘ，ｙ）の値の総和で定義されるノイズ光強度Ｉｎ＝Σｆｎ（ｘ，ｙ）を求める過程と、
前記ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比＝Ｉｓ（ｍａｘ）／Ｉｎを求める過程と、
を有してなることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【請求項２】
要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価方法であって、
評価対象のホログラム画像記録媒体に、前記要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉の、一方の２光束干渉により連続的に複数記録する過程と、
記録された前記微小ホログラムを、前記２光束干渉による記録に用いた前記参照光及び共役像再生光の一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により照射して回折像を再生する過程と、
前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子により撮像する過程と、
前記撮像された回折像を強度分布データに変換して、前記撮像素子の受光面における前記微小ホログラムに相当する形状、サイズの範囲の強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出する過程と、
前記抽出された強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出する過程と、
前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとるとき、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されたデータ列ｆ（ｘ，ｙ）の最大値をｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）、前記微小ホログラム領域の面積をＳｈｏｌｏ、前記撮像素子のピクセル面積をＳｐｉｘとしたとき、（１）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての相対回折効率η０を求める過程と、を有してなることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
η０＝Ｉｓ／（ｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）×Ｓｈｏｌｏ／Ｓｐｉｘ）      …（１）
【請求項３】
要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価方法であって、
評価対象のホログラム画像記録媒体に、前記要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉の、一方の２光束干渉により連続的に複数記録する過程と、
記録された前記微小ホログラムを、前記２光束干渉による記録に用いた前記参照光及び共役像再生光の一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により照射して回折像を再生する過程と、
前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子により撮像する過程と、
前記撮像された回折像を強度分布データに変換して、前記撮像素子の受光面における前記微小ホログラムに相当する形状、サイズの範囲の強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出する過程と、
前記抽出された強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出する過程と、
前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、前記微小ホログラムの再生に用いた平面波の強度をＩＲとしたとき、（２）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての回折効率ηを求める過程と、を有してなることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
η＝Ｉｓ／ＩＲ      …（２）
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記記録過程における前記平面波は非変調であることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記記録された複数の微小ホログラムについて、再生された回折像を順次撮像する過程と、強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出する過程と、評価値を求める過程とを繰り返すことを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
ホログラム画像記録媒体に、微小ホログラムを、２光束干渉により連続的に複数記録する際に、該連続記録の方向における、前記微小ホログラムのサイズａを、前記連続記録のピッチｄ以下としたことを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記撮像素子の画像ピッチｐを、前記微小ホログラムのサイズａの１／４以下としたことを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【請求項８】
要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価装置であって、
評価対象のホログラム画像記録媒体に、前記要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉のうちの、一方の２光束干渉により連続的に複数記録する記録光学系と、
記録された前記微小ホログラムを、前記２光束干渉による記録に用いた前記参照光及び共役像再生光のうちの一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により照射して回折像を再生する再生光学系と、
前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子により撮像する撮像光学系と、
前記撮像された回折像を強度分布データに変換して、前記撮像素子の受光面における前記微小ホログラムに相当する形状、サイズの範囲の強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出して、その値の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出する回折光強度算出装置と、
前記ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比を求めるＳＮ比算出装置と、
前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての相対回折効率η０を求める相対回折効率算出装置と、
前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての回折効率ηを求める回折効率算出装置と、
を有してなり、
前記ＳＮ比算出装置は、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとるとき、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されなかったデータ列ｆ（ｘ，ｙ）のうち、所定のスライスレベルＩｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上であるデータ列ｆｎ（ｘ，ｙ）の値の総和で定義されるノイズ光強度Ｉｎ＝Σｆｎ（ｘ，ｙ）を求めるノイズ光強度算出装置、及び、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比＝Ｉｓ（ｍａｘ）／Ｉｎを計算するＳＮ比計算器と、を有し、
前記相対回折効率算出装置は、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されたデータ列ｆ（ｘ，ｙ）の最大値をｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）、前記微小ホログラム領域の面積をＳｈｏｌｏ、前記撮像素子のピクセル面積をＳｐｉｘとしたとき、（１）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての相対回折効率η０を算出するようにされ、
前記回折効率算出装置は、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、前記微小ホログラムの再生に用いた平面波の強度をＩＲとしたとき、（２）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての回折効率ηを求めるようにされていることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価装置。
η０＝Ｉｓ／（ｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）×Ｓｈｏｌｏ／Ｓｐｉｘ）      …（１）
η＝Ｉｓ／ＩＲ      …（２）
【請求項９】
請求項８において、
前記撮像素子により撮像された回折像の面積と前記微小ホログラムの面積とを比較して、回折像の面積が、微小ホログラムの面積以上の場合に拡大信号を、微小ホログラムの面積未満の場合は縮小信号をそれぞれ出力する面積比較器と、
この面積比較器の出力信号が、拡大信号のときに、前記回折光強度算出装置を前記ＳＮ比算出装置に接続し、縮小信号のときに、前記回折光強度算出装置を、前記相対回折効率算出装置及び回折効率算出装置の少なくとも一方に接続する切換装置と、
を有することを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価装置。
【請求項１０】
請求項８または９において、
前記記録光学系における前記平面波は非変調であることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ホログラム画像記録媒体の評価方法及び評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラムを用いて立体画像を記録する方法として、数百μｍの大きさを有する矩形又は円形の要素ホログラムをホログラム画像記録媒体に連続的に記録して、ホログラフィック・ステレオグラムを得る方法が知られている。
【０００３】
これは一般に、ホログラフィック・３Ｄプリンタなどと呼ばれていて、各要素ホログラムから再生されるべき光線群の強度パターンを計算機上で演算し、得られた演算結果を空間光変調素子（ＳＬＭ）に出力して、ホログラムを記録するようになっている。
【０００４】
このホログラムは、従来の２次元画像を印刷するプリンターと同じ感覚で、実在しない物体、例えばコンピュータ・グラフィックスによって形成された立体画像も、パソコンなどを経て、立体的に記録することができる。
【０００５】
上記ホログラフィック・ステレオグラムの記録媒体としては、従来のリップマン・ホログラムなどと同様に、銀塩感光材料やフォトポリマーが用いられ、特に、一般的なフォトポリマー（感光性樹脂）は、銀塩感光材料と異なり湿式の現像処理を必要としないために実用に適している。
【０００６】
上記のような記録媒体の性能指標としては、一般に、Ｉｄ／ＩｒまたはＩｄ／（Ｉｄ＋Ｉ０）で定義される回折効率ηが用いられる。ここで、Ｉｒは参照光強度、Ｉｄは回折光（再生光）強度、Ｉ０は０次光（透過光）強度である。
【０００７】
回折効率ηは、記録されたホログラムを再生するために照射した参照光のうち、回折光として利用された割合を示していて、回折効率が高いほど記録媒体として優れているとされる。
【０００８】
他方、実際にリップマン・ホログラムやホログラフィック・ステレオグラムとして画像情報を記録する場合、回折効率ηでなく、記録画像のコントラスト（ＳＮ比）やぼけなども重要になり、このような性能指標の測定方法として、例えば特許文献１−４のような方法が提案されている。
【０００９】
しかしながら、これらの性能指標測定方法は、いずれも、リップマン・ホログラムやホログラフィック光学素子についてのものであり、いわば静的な性能指標測定方法である。
【００１０】
これに対して、ホログラフィック・３Ｄプリンタにおいては、数百μｍサイズの要素ホログラムを、要素ホログラムサイズとほぼ等しいピッチで連続的に記録するものであり、このような連続的な記録は、隣接する要素ホログラム間で相互に画像品質に影響を与えることがある。
【００１１】
このため、上記のような静的な性能指標測定方法において良好な特性を得られる記録媒体や記録条件は、必ずしもホログラフィック・３Ｄプリンタにおいて良好な画像品質を与えることにはならない。
【００１２】
即ち、従来は、要素ホログラムの連続的な記録、あるいは動的記録に適した記録媒体や記録条件を適切に評価する特性評価方法が無かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平０５−１９６５４２号公報
【特許文献２】特許第３０５８９２９号公報
【特許文献３】特許第３０７２９０９号公報
【特許文献４】特許第３３４４５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ホログラフィック・３Ｄプリンタのような動的記録を反映した性能評価方法として、要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価方法及び評価装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者等は、鋭意研究の結果、要素ホログラムの連続的な記録、即ち動的記録状態を模した評価をするために、要素ホログラムと同じサイズのホログラム（微小ホログラム）を連続的に記録して、この微小ホログラムの回折像の特性を定量的に測定することによってホログラム画像記録媒体の簡便な評価ができることを見出した。
【００１６】
上記の課題は、以下のような本発明の実施例により解決することができる。
【００１７】
（１）要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価方法であって、評価対象のホログラム画像記録媒体に、前記要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉のうちの、一方の２光束干渉により連続的に複数記録する過程と、記録された前記微小ホログラムを、前記２光束干渉による記録に用いた前記参照光及び共役像再生光のうちの一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により照射して回折像を再生する過程と、前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子により撮像する過程と、前記撮像された回折像を強度分布データに変換して、前記撮像素子の受光面における前記微小ホログラムに相当する形状、サイズの範囲の強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出する過程と、前記抽出された強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出する過程と、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとるとき、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されなかったデータ列ｆ（ｘ，ｙ）のうち、所定のスライスレベルＩｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上であるデータ列ｆｎ（ｘ，ｙ）の値の総和で定義されるノイズ光強度Ｉｎ＝Σｆｎ（ｘ，ｙ）を求める過程と、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比＝Ｉｓ（ｍａｘ）／Ｉｎを求める過程と、を有してなることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【００１８】
（２）要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価方法であって、評価対象のホログラム画像記録媒体に、前記要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉の、一方の２光束干渉により連続的に複数記録する過程と、記録された前記微小ホログラムを、前記２光束干渉による記録に用いた前記参照光及び共役像再生光の一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により照射して回折像を再生する過程と、前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子により撮像する過程と、前記撮像された回折像を強度分布データに変換して、前記撮像素子の受光面における前記微小ホログラムに相当する形状、サイズの範囲の強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出する過程と、前記抽出された強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出する過程と、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されたデータ列ｆ（ｘ，ｙ）の最大値をｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）、前記微小ホログラム領域の面積をＳｈｏｌｏ、前記撮像素子のピクセル面積をＳｐｉｘとしたとき、（１）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての相対回折効率η０を求める過程と、を有してなることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
η０＝Ｉｓ／（ｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）×Ｓｈｏｌｏ／Ｓｐｉｘ）      …（１）
【００１９】
（３）要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価方法であって、評価対象のホログラム画像記録媒体に、前記要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉の、一方の２光束干渉により連続的に複数記録する過程と、記録された前記微小ホログラムを、前記２光束干渉による記録に用いた前記参照光及び共役像再生光の一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により照射して回折像を再生する過程と、前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子より撮像する過程と、前記撮像された回折像を強度分布データに変換して、前記撮像素子の受光面における前記微小ホログラムに相当する形状、サイズの範囲の強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出する過程と、前記抽出された強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出する過程と、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、前記微小ホログラムの再生に用いた平面波の強度をＩＲとしたとき、（２）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての回折効率ηを求める過程と、を有してなることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
η＝Ｉｓ／ＩＲ      …（２）
【００２０】
（４）（１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記記録過程における前記平面波は非変調であることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【００２１】
（５）（１）乃至（４）のいずれかにおいて、前記記録された複数の微小ホログラムについて、再生された回折像を順次撮像する過程と、強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出する過程と、評価値を求める過程とを繰り返すことを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【００２２】
（６）（１）乃至（５）のいずれかにおいて、ホログラム画像記録媒体に、微小ホログラムを、２光束干渉により連続的に複数記録する際に、該連続記録の方向における、前記微小ホログラムのサイズａを、前記連続記録のピッチｄ以下としたことを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【００２３】
（７）（１）乃至（６）のいずれかにおいて、前記撮像素子の画像ピッチｐを、前記微小ホログラムのサイズａの１／４以下としたことを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価方法。
【００２４】
（８）要素ホログラムを２次元的に連続記録する画像情報記録用のホログラム画像記録媒体の評価装置であって、評価対象のホログラム画像記録媒体に、前記要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを、参照光及び信号光が共に平面波の２光束干渉及び平面波である参照光と球面波である信号光との２光束干渉のうちの、一方の２光束干渉により連続的に複数記録する記録光学系と、記録された前記微小ホログラムを、前記２光束干渉による記録に用いた前記参照光及び共役像再生光のうちの一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により照射して回折像を再生する再生光学系と、前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子により撮像する撮像光学系と、前記撮像された回折像を強度分布データに変換して、前記撮像素子の受光面における前記微小ホログラムに相当する形状、サイズの範囲の強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出して、その値の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出する回折光強度算出装置と、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比を求めるＳＮ比算出装置と、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての相対回折効率η０を求める相対回折効率算出装置と、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての回折効率ηを求める回折効率算出装置と、を有してなり、前記ＳＮ比算出装置は、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとるとき、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されなかったデータ列ｆ（ｘ，ｙ）のうち、所定のスライスレベルＩｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上であるデータ列ｆｎ（ｘ，ｙ）の値の総和で定義されるノイズ光強度Ｉｎ＝Σｆｎ（ｘ，ｙ）を求めるノイズ光強度算出装置、及び、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比＝Ｉｓ（ｍａｘ）／Ｉｎを計算するＳＮ比計算器と、を有し、前記相対回折効率算出装置は、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されたデータ列ｆ（ｘ，ｙ）の最大値をｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）、前記微小ホログラム領域の面積をＳｈｏｌｏ、前記撮像素子のピクセル面積をＳｐｉｘとしたとき、（１）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての相対回折効率η０を算出するようにされ、前記回折効率算出装置は、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、前記微小ホログラムの再生に用いた平面波の強度をＩＲとしたとき、（２）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての回折効率ηを求めるようにされていることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価装置。
η０＝Ｉｓ／（ｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）×Ｓｈｏｌｏ／Ｓｐｉｘ）      …（１）
η＝Ｉｓ／ＩＲ      …（２）
【００２５】
（９）（８）において、前記撮像素子により撮像された回折像の面積と前記微小ホログラムの面積とを比較して、回折像の面積が、微小ホログラムの面積以上の場合に拡大信号を、微小ホログラムの面積未満の場合は縮小信号をそれぞれ出力する面積比較器と、この面積比較器の出力信号が、拡大信号のときに、前記回折光強度算出装置を前記ＳＮ比算出装置に接続し、縮小信号のときに、前記回折光強度算出装置を、前記相対回折効率算出装置及び回折効率算出装置の少なくとも一方に接続する切換装置と、を有することを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価装置。
【００２６】
（１０）（８）または（９）において、前記記録光学系における前記平面波は非変調であることを特徴とするホログラム画像記録媒体の評価装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の評価方法及び評価装置によれば、微小な要素ホログラムの連続記録によって立体画像情報を記録するホログラフィック・プリンタに用いるためのホログラム画像記録媒体そのものや記録条件を、容易に、且つ、正確に評価をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例に係るホログラム画像記録媒体の評価装置を示すブロック図
【図２】本発明の実施例に係るホログラム画像記録媒体の評価装置における記録光学系を示す光学系統図
【図３】同記録光学系において、信号光と参照光を共に平面波とした場合の、微小ホログラムを記録する状態を模式的に示す断面図
【図４】上記実施例に係るホログラム画像記録媒体の評価装置における再生光学系を示す光学系統図
【図５】上記実施例に係るホログラム画像記録媒体の評価装置における評価値算出装置を示すブロック図
【図６】上記実施例により評価値を算出する過程を示すフローチャート
【図７】同再生光学系において、平面波である参照光によりホログラム画像を再生する状態を模式的に示す断面図
【図８】再生された微小ホログラム像の状態を模式的に示す平面図
【図９】同微小ホログラム像の撮像素子による撮影状態と撮像素子の単位画素との関係を模式的に示す平面図
【図１０】実験例により算出した評価値とホログラム像との関係を示す線図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。
【００３０】
なお、ここで、要素ホログラムとは、ホログラム画像記録媒体に、実際に画像記録をする際の、目標とする一つの領域の大きさを持つホログラムをいう。各要素ホログラムには、画像情報が記録され、全部の要素ホログラムによって、１枚のホログラム画像が再生される。
【実施例】
【００３１】
図１に示されるように、本発明の実施例に係るホログラム画像記録媒体の評価装置１０は、評価対象のホログラム画像記録媒体１２に、要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムを連続的に複数記録する記録光学系１４と、記録された前記微小ホログラムを平面波の参照光により照射して回折像を再生する再生光学系１６と、前記再生された回折像を、前記微小ホログラムよりも面積の大きい撮像素子により撮像する撮像光学系１８と、この撮像光学系１８により撮像された前記回折像に基づいて、前記ホログラム画像記録媒体１２の評価値としてのＳＮ比を求める評価値算出装置２０と、を備えて構成されている。
【００３２】
記録光学系１４は、図２に示されるように、レーザダイオード３１及び偏光ビームスプリッタ３２を含み、レーザダイオード３１からのレーザ光を偏光ビームスプリッタ３２に導く光源光学系３０と、偏光ビームスプリッタ３２で分離された参照光をホログラム画像記録媒体１２に導く参照光光学系４０と、偏光ビームスプリッタ３２において分離された信号光をホログラム画像記録媒体１２に導く信号光光学系５０とを備えて構成されている。
【００３３】
光源光学系３０は、レーザダイオード３１と偏光ビームスプリッタ３２との間に、レーザダイオード３１側から、第１シャッタ３３、凸レンズ３４Ａ、３４Ｂ、第１の１／２波長板３５、凸レンズ３４Ａ、３４Ｂとの間に、これらの焦点位置にピンホール３６を備えている。
【００３４】
参照光光学系４０は、偏光ビームスプリッタ３２とホログラム画像記録媒体１２の間に、第１偏光フィルタ４１、第１アパーチャ４２、回転可能ミラー４３、リレーレンズ４４をこの順で備えている。
【００３５】
信号光光学系５０は、偏光ビームスプリッタ３２とホログラム画像記録媒体１２との間に、第２シャッタ５１と、第１固定ミラー５２と、第２の１／２波長板５３と、第２偏光フィルタ５４と、第２固定ミラー５５と、第２アパーチャ５６とを、この順で備えている。
【００３６】
上記記録光学系１４は、レーザダイオード３１から出射されたレーザ光を、一対の凸レンズ３４Ａ、３４Ｂ及びその間のピンホール３６によって、平面波とし、第１の１／２波長板３５において直線偏光の偏光面を９０°変換し、この直線偏光を偏光ビームスプリッタ３２において、更に振動面が直交する２つの直線偏光に分離し、一方を参照光光学系４０に、他方を信号光光学系５０に導くようにされている。
【００３７】
参照光光学系４０において、入射した直線偏光が、第１偏光フィルタ４１においてノイズ成分が除去され、第１アパーチャ４２において、ビーム径が一定にされた後、回転可能ミラー４３で反射されて、リレーレンズ４４を経てホログラム画像記録媒体１２に入射されるようになっている。
【００３８】
また、信号光光学系５０において、入射した直線偏光は、第２シャッタ５１、第１固定ミラー５２を経て、第２の１／２波長板５３において参照光と同一の振動面をもつ直線偏光に変換され、第２偏光フィルタ５４においてノイズが除去され、第２固定ミラー５５を経て、第２アパーチャ５６においてビーム径が調整され、ホログラム画像記録媒体１２に入射して、ここで、参照光と干渉し、微小ホログラムを記録するようにされている。この記録時の状態は図３に示される。
【００３９】
ここで、第１アパーチャ４２及び第２アパーチャ５６の口径は、要素ホログラムと同一サイズの微小ホログラムがホログラム画像記録媒体１２に形成される大きさとされている。
【００４０】
次に、図４に拡大して示される再生光学系１６について説明する。
【００４１】
この再生光学系１６は、図２に示される前記記録光学系１４の、光源光学系３０と参照光光学系４０と同一であり、図２に示される構成と同一構成部分に同一符号を付することによって説明を省略するものとする。
【００４２】
また、撮像光学系１８は、ホログラム画像記録媒体１２に再生用の参照光を照射したときに形成される回折光（再生光）を撮像するためのＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の撮像素子から構成されている。
【００４３】
この再生光学系１６は、前記記録光学系１４を用いているが、回折像の再生時には、第２シャッタ５１を閉じて、信号光光学系５０に偏光が入射しないようにし、且つ、回転可能ミラー４３は、回折像を最も効率よく再生できるように、参照光のホログラム画像記録媒体１２への入射角度を調整できるようにされている。
【００４４】
次に、図５を参照して、評価値算出装置２０について詳細に説明する。
【００４５】
評価値算出装置２０は、回折光強度算出装置２１と、ＳＮ比算出装置２２と、相対回折効率算出装置２３と、回折効率算出装置２４と、面積比較器２５と、切換装置２６とを備えて構成されている。
【００４６】
前記ＳＮ比算出装置２２は、ノイズ光強度算出装置２２ＡとＳＮ比計算器２２Ｂで構成されている。
【００４７】
回折光強度算出装置２１は、撮像光学系１８により撮像された回折像を強度分布データに変換して、微小ホログラムと同一形状、同一サイズの強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出して、その値の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出するようにされている。
【００４８】
ＳＮ比算出装置２２におけるノイズ光強度算出装置２２Ａは、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとるとき、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されなかったデータ列ｆ（ｘ，ｙ）のうち、所定のスライスレベルＩｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上であるデータ列ｆｎ（ｘ，ｙ）の値の総和で定義されるノイズ光強度Ｉｎ＝Σｆｎ（ｘ，ｙ）を求めるようにされていて、ＳＮ比計算器２２Ｂは、ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比＝Ｉｓ（ｍａｘ）／Ｉｎを計算するようにされている。
【００４９】
相対回折効率算出装置２３は、前記回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されたデータ列ｆ（ｘ，ｙ）の最大値をｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）、前記微小ホログラム領域の面積をＳｈｏｌｏ、前記撮像素子のピクセル面積をＳｐｉｘとしたとき、次の（１）式により、ホログラム画像記録媒体の評価値としての相対回折効率η０を算出するようにされている。
η０＝Ｉｓ／（ｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）×Ｓｈｏｌｏ／Ｓｐｉｘ）      …（１）
【００５０】
また、前記回折効率算出装置２４は、回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとり、微小ホログラムの再生に用いた平面波の強度をＩＲとしたとき、次の（２）式により、前記ホログラム画像記録媒体の評価値としての回折効率ηを算出するようにされている。
η＝Ｉｓ／ＩＲ      …（２）
【００５１】
前記面積比較器２５は、撮像素子により撮像された回折像の面積と微小ホログラムの面積とを比較して、回折像の面積が、微小ホログラムの面積以上の場合に拡大信号を、微小ホログラムの面積未満の場合は縮小信号をそれぞれ出力するようにされている。
【００５２】
また、前記面積比較器２５は、任意のスライスレベルを設定することができ、強度データｆ（ｘ，ｙ）が該スライスレベル以上であったピクセル面積の総和を回折像面積として算出し、微小ホログラムの面積と比較する機能を有する。該スライスレベルは任意の値を設定できるが、例えば強度データｆ（ｘ，ｙ）の最大値ｆｓ（ｍａｘ）（ｘ，ｙ）の２０〜８０％に設定することが好ましい。
【００５３】
前記切換装置２６は、面積比較器２５の出力信号が、拡大信号のときに前記回折光強度算出装置２１をＳＮ比算出装置２２に接続し、縮小信号のときに前記相対回折効率算出装置２３及び回折効率算出装置２４の少なくとも一方に接続するようにされている。
【００５４】
即ち、この評価値算出装置２０は、回折像の面積が微小ホログラムの面積以上の場合はＳＮ比算出装置２２によってホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比を求め、また、回折像の面積が微小ホログラムの面積未満の場合は、ホログラム画像記録媒体１２の評価値としての相対回折効率η０及び／または回折効率ηを算出するようにされている。
【００５５】
なお、前記面積比較器２５および前記切換装置２６は必ずしも備えられていなくてよい。その場合、本評価装置１０は回折像面積の大小によらず常にＳＮ比と、相対回折効率η０及び／または回折効率ηとをともに算出して出力する。
【００５６】
この評価装置１０において、ホログラム画像記録媒体１２は、ＸＹステージ１３上に配置され、板状のホログラム画像記録媒体１２を、図２のＸＹ平面内で移動できるようにされている。
【００５７】
実際には、ＸＹステージ１３により、ホログラム画像記録媒体１２をＸＹ平面内で移動させて微小ホログラムを形成する位置を順次変更することによって、ホログラム画像記録媒体１２に微小ホログラムを２次元的に連続的に形成できるようにされている。
【００５８】
次に、図６を参照して、ホログラム画像記録媒体１２に微小ホログラムを連続的に記録し、且つこの微小ホログラムを再生することによって、ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比、相対回折効率η０、あるいは回折効率ηを導き出す過程について説明する。
【００５９】
ここでは、記録条件（Ｎ）がａ＋１組あり、各記録条件の組毎にホログラム画像記録媒体への微小ホログラムの連続記録を行って、該連続記録された微小ホログラムを再生する。
【００６０】
まずステップ１０１において、記録条件（Ｎ）＝ｎ（０）〜ｎ（ａ）の決定をし、次のステップ１０２において、最初の記録条件（Ｎ）＝ｎ（０）の設定をする。ステップ１０３において、サンプル（評価対象となるホログラム画像記録媒体）を、ｍ（０）の記録領域（Ｍ）へ移動する。
【００６１】
ステップ１０４では、図２に示されるように、レーザダイオード３１からレーザ光を出射して偏光ビームスプリッタ３２において分離された相互に振動面が直交する２つの直線偏光の一方を参照光光学系４０に、他方を信号光光学系５０に分離し、これらを、干渉可能な状態で、ホログラム画像記録媒体１２において干渉させて、ここに微小ホログラムを形成する。
【００６２】
この微小ホログラムを、ホログラム画像記録媒体を移動させることによって連続記録をする。このとき、記録すべき微小ホログラムの数は、少なくとも３個とする。
【００６３】
次のステップ１０５において、記録条件（Ｎ）をｎ（１）と設定（ここではｉ＝０で、ｎ（ｉ＋１）＝ｎ（１）となる）し、ステップ１０６において、ｍ（１）の記録領域（Ｍ）（ここではｉ＝０で、ｍ（ｉ＋１）＝ｍ（１）となる）へサンプルを移動させる。
【００６４】
次のステップ１０７において、ｎ（ｉ＋１）がｎ（ａ）よりも小さいか否かを判定し、正であれば、ステップ１０４に戻ってその条件での微小ホログラムの連続記録を行う。更に記録条件を設定して順次微小ホログラムの連続記録を行ない、ｎ（ｉ＋１）＝ｎ（ａ）となるまで行ない、ｎ（ｉ＋１）＝ｎ（ａ）となったとき、ステップ１０７で否となり、次のステップ１０８のポストキュアに進む。
【００６５】
ポストキュアでは、ホログラム画像記録媒体の材料によって加熱処理を要するもの、紫外光照射によるもの、もしくはその両方を要するものとがあるが、本発明の評価装置内ですべての評価プロセスを完結させるためには、紫外光照射によるものがよい。これは、例えば本評価装置内の適切な位置に紫外ＬＥＤなどの紫外光照射装置を備えておくことにより達成できる。
【００６６】
ポストキュアの後、ステップ１０９に進み、図４の再生光学系１６により、微小ホログラムの再生を行う。
【００６７】
この再生は、前記記録に用いた参照光及び共役像再生光の一方と同一の波長、同一の光束径、同一の入射角度の平面波により、ホログラム画像記録媒体１２を照射して図２における信号光と同一方向に出射する再生回折像を得る。この再生の状態は、図７に模式的に示される。
【００６８】
次に、ステップ１１０において、上記再生回折像を撮像素子からなる撮像光学系１８に取り込む。
【００６９】
この撮像光学系１８は、ＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサ等からなり、図８、図９に示されるように、再生回折光を、１つの微小ホログラム１９に相当する範囲である信号光領域（微小ホログラム領域）１９Ａよりも大きく、該信号光領域１９Ａを取り囲むにじみ領域１９Ｂの範囲にわたって撮像素子の単位画素１９Ｃがピッチｐで２次元的に配列された構成となっている。
【００７０】
上記信号光領域１９Ａは、微小ホログラムを過不足なく（拡大や縮小することなく）再生した像の大きさの領域であって、ここでは、１辺がａの正方形とされている。
【００７１】
一般的に、微小ホログラムを再生すると、再生回折像は、本来の微小ホログラムの大きさの範囲よりも外側にノイズとなるにじみ領域を有していると考えられていたが、本発明者は、再生回折像の大きさが、ホログラム画像記録媒体の材料や、記録条件によって、ホログラム像が微小ホログラム領域よりも小さい場合があることを見出した。
【００７２】
微小ホログラムからの再生回折像をデータとして取り込む撮像素子の性能（画素ピッチ）によって、再生回折像の理想状態からのにじみをどの程度の分解能でサンプリングできるか決定される。
【００７３】
次のステップ１１１において、前記取り込まれた再生回折像のデータが評価値算出装置２０における回折光強度算出装置２１に送られ、ここで、撮像された再生回折像が強度分布データに変換される。
【００７４】
ステップ１１２において、前記強度分布データから、前記微小ホログラムと同一形状、サイズの強度分布データ列ｆｓ（ｘ，ｙ）を抽出して、その値の総和で定義される回折光強度Ｉｓ＝Σｆｓ（ｘ，ｙ）を算出して、ステップ１１３で、Ｉｓの最大値Ｉｓ（ｍａｘ）を決定し、面積比較器２５及び切換装置２６に出力する。
【００７５】
面積比較器２５では、撮像素子により撮像された再生回折像の面積と前記微小ホログラムの面積とを比較して、再生回折像の面積が、微小ホログラムの面積以上の場合に拡大信号を、微小ホログラムの面積未満の場合は縮小信号をそれぞれ切換装置２６に出力する（ステップ１１４参照）。
【００７６】
ステップ１１５では、切換装置２６が、面積比較器２５の出力信号が、拡大信号のときに、回折光強度算出装置２１の出力信号をＳＮ比算出装置２２に送り、また、縮小信号のときに、相対回折効率算出装置２３及び回折効率算出装置２４の少なくとも一方に回折光強度算出装置２１の出力信号を送る。
【００７７】
次のステップ１１６では、ＳＮ比算出装置２２におけるノイズ光強度算出装置２２Ａが、回折光強度Ｉｓが最大値Ｉｓ（ｍａｘ）をとるとき、前記ｆｓ（ｘ，ｙ）として抽出されなかったデータ列ｆ（ｘ，ｙ）のうち、所定のスライスレベルＩｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上であるデータ列ｆｎ（ｘ，ｙ）の値の総和で定義されるノイズ光強度Ｉｎ＝Σｆｎ（ｘ，ｙ）を求める（ステップ１１７参照）。
【００７８】
ステップ１１８では、ノイズ光強度算出装置２２Ａの出力信号に基づいて、ＳＮ比計算器２２Ｂが、ホログラム画像記録媒体の評価値としてのＳＮ比＝Ｉｓ（ｍａｘ）／Ｉｎを算出する。
【００７９】
ステップ１１４において、面積比較器２５が縮小信号を出力したときは、ステップ１２０に進み、切換装置２６によって、回折光強度算出装置２１が、相対回折効率算出装置２３及び回折効率算出装置２４の少なくとも一方に接続され、ステップ１２１で、これら相対回折効率算出装置２３及び回折効率算出装置２４によってη０及び／またはηを算出する。
【００８０】
なお、ＳＮ比、η０及びηを同時に求める場合であって、面積において、再生回折像が縮小ホログラムの面積よりも小さい場合は、ＳＮ比が無限大となり、η０、ηの値のみが有効となり、ＳＮ比が正常値であればη０、ηの値は無効となる。
【００８１】
なお、前記面積比較器２５および前記切換装置２６を備えない実施形態の場合、ステップ１１４及び１１５は省略され、ステップ１１３からステップ１１６及び１２１に同時に進む。
【００８２】
この実施例において、微小ホログラムの記録時に、信号光として平面波を用いているので、記録される干渉縞が等方的なため、収縮による変化は限定的となる。なぜなら、収縮による再生回折像の変化は主に、記録層中に形成された屈折率格子の傾き及びピッチの変化としてのみ現れ、再生回折像の形状及び大きさはほとんど変化しないからである。
【００８３】
従って、この評価装置においては、実際の要素ホログラムを記録する場合と異なり、信号光はＳＬＭによる変調やフーリエ変換レンズによる集光は行わないことがより望ましい。
【００８４】
従って、本発明の実施例では、ＳＮ比をより正確に測定することができる。
【００８５】
ここで、本発明においてＳＮ比とは、再生回折像が、理想的には微小ホログラムと同一サイズの平面波の場合からの乖離の状態となり、これが性能指標として用いられている。
【００８６】
また、上記実施例では、連続して複数の微小ホログラムを記録した上でこれを再生するので、隣接する微小ホログラムを記録した際の記録膜内部の光散乱などによる漏れ光に起因する、望ましくない干渉縞成分の記録、及び記録材料のダイナミックレンジ損失、隣接する微小ホログラム記録時のモノマー重合反応が測定対象の微小ホログラム領域にまで及ぶことによる、記録材料のダイナミックレンジ損失、隣接する微小ホログラム記録時の信号光及び／または参照光の多重反射による、望ましくない干渉縞成分の記録を把握することができる。
【００８７】
なお上記実施例において、評価値は、再生回折像と微小ホログラムの大きさを比較してＳＮ比または回折効率（相対回折効率）のいずれかとなるようにしたものであるが、方法に関する本発明は、これらに限定されるものでなく、本発明は、評価値としてＳＮ比のみを求める方法、または相対回折効率及び／または回折効率を求める方法のそれぞれに適用されるものである。
【００８８】
また、上記実施例では、ホログラム画像記録媒体や最適記録条件についてより多くの情報を得るために、単一の微小ホログラムを再生するだけでなく、記録値の異なる複数の微小ホログラムを再生し、それぞれのＳＮ比を測定すれば、複数の微小ホログラムＳＮ比を比較することにより次のような情報が得られる。
【００８９】
（１）実際の画像を記録した際に、画像の周辺部（隣接する微小ホログラムの影響が少ない部分）と中心部（隣接する微小ホログラムの影響を受けやすい部分）とで、画像品質がどの程度異なるかを知ることができる。また、画像の周辺部と中心部とで画像品質のばらつきが少なくなるような記録条件を決定することができる。
【００９０】
（２）記録媒体の面内位置によって記録特性がどの程度ばらつくかの情報を得ることができる。
【００９１】
この情報は、従来のスタティックな評価方法でも得られるが、スタティックな評価方法における特性ばらつきが、実際のホログラフィック・プリンタでどの程度顕在化するかは判らない。逆に、スタティックな評価方法で検知できないばらつきが、ホログラフィック・プリンタでの画像品質に影響することもあるが、本発明によればこのようなばらつきあるいは影響を知ることができる。
【００９２】
なお、撮像素子の画素ピッチｐは、微小ホログラムのサイズａ（微小ホログラムが矩形であれば１辺の長さ、円形であればその直径）よりも小さくすれば、撮像素子の分解能を向上させることができるが、本発明のＳＮ比が評価指標として更に有用性を発揮するためには、画素ピッチｐは微小ホログラムサイズａの１／４以下であることが好ましい。
【００９３】
更に、ホログラフィック・プリンタにおいて要素ホログラムを連続記録する場合、それらが重ならないように、あるいはある程度の重なりをもつように多重記録してもよいが、いずれの場合でも本発明の評価方法によって可能である。
【００９４】
ただし、隣接する微小ホログラムのノイズ光強度Ｉｎとして抽出されるべきデータが，回折光強度Ｉｓに含まれてしまう可能性があるため、非多重記録に対して適用することが好ましい。
【００９５】
（実験例）
（ホログラム画像記録媒体サンプルの作製）
以下の手順に従って、次のような配合組成の記録材料組成物溶液を調製した。
【００９６】
マトリクスとして酢酸ビニルポリマー（和光純薬工業（株）製、酢酸ビニルポリマー、数平均分子量Ｍｎ＝１４００〜１６００、５０重量％メタノール溶液）１０ｇに、光重合性モノマーとして９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（新中村工業（株）製、ＮＫエステル  Ａ−ＢＰＥＦ）３ｇ、及び可塑剤としてセバシン酸ジエチル１．６ｇを加え、次いで過酸化物系光重合開始剤（チッソ（株）製、ＢＴ−２、３，３’−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシカルボニル）−４，４’−ジ（メトキシカルボニル）ベンゾフェノンほか位置異性体混合物の４０％アニソール溶液）２．４ｇを加えた。この混合物に、さらに、１０ｍｇの増感色素を溶解させた６ｇのアセトン溶液（アセトン５．９９ｇ）を添加し、撹拌して溶解させた。このようにして記録材料組成物溶液を得た。
【００９７】
得られた記録材料組成物溶液を、バーコーターを用いて１００μｍ厚のＰＥＴフィルム上に塗布し、室温で一晩減圧乾燥させた。乾燥後の記録材料層の膜厚は２０μｍであった。これを１．０ｍｍ厚のスライドガラスに記録材料層がガラス面に接するように貼り付け、ホログラム画像記録媒体サンプルとした。
【００９８】
（微小ホログラムの記録）
図２の記録光学系を用い、上記で作製したホログラム画像記録媒体サンプルに対して微小ホログラムを連続的に記録した。
【００９９】
図２において参照光の入射角度を４５度、信号光の入射角度を９０度とし、第１アパーチャ４２および第２アパーチャ５６の開口を１辺が５００μｍの矩形とした。但し、参照光については，媒体サンプル面で５００μｍ×５００μｍの正方形となるよう、第１アパーチャ４２の媒体ｘ軸方向に対応する辺の長さを５００μｍの１／√２倍とした。次いで、第２シャッタ５１を開いた状態でさらに第１シャッタ３３を所定時間開き、５００μｍ×５００μｍの矩形の微小ホログラムを記録した。その後、サンプルステージをｘ軸方向に５００μｍ（＝記録ピッチ）移動し、同様に微小ホログラムを隣接して記録した。このようにして、複数の微小ホログラムを各々隣接して記録した。最終的に、３×３＝９個の微小ホログラムパターンを記録した。このとき、信号光と参照光の強度を各々５ｍＷ／ｃｍ２とし、第１シャッタ３３を１秒間開くことにより記録を行った。即ち、各微小ホログラム記録時の積算光量は１０ｍＪ／ｃｍ２であった。また、隣接する微小ホログラムを記録する際の時間ピッチは２秒とした。
【０１００】
（微小ホログラムの再生）
上記のようにして記録された３×３個の隣接微小ホログラムパターンのうち、中央の微小ホログラムに、記録時と同じ参照光を照射し、微小ホログラムの再生を行った。即ち、図２の光学系において第２シャッタ５１を閉じて第１シャッタ３３を開き、さらに回折像の現れる方向に撮像素子としてＣＣＤを配置した（＝図４の光学系）。但し、参照光強度を５００μＷ／ｃｍ２とした。このとき再生された回折像を前記ＣＣＤで撮影し、その強度分布データを取り込んだ。ｘｙ面の強度分布データのうち、特定のｙの値におけるｘ軸方向の強度分布を一例として図１０に示す。
【０１０１】
この２次元強度分布データをもとに、ＳＮ比と相対回折効率を求めた（実際に用いたデータは図１０のスライスデータではなく、ｘｙ平面全体の強度分布データである）。
【０１０２】
その結果、上記ホログラム画像記録媒体サンプルを用い、上記記録条件で記録を行った際のＳＮ比は１２．３であった。また、相対回折効率η０は８３％であった。なお、ＳＮ比算出の際の、ノイズ成分のスライスレベルは０とした。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…評価装置
１２…ホログラム画像記録媒体
１４…記録光学系
１６…再生光学系
１８…撮像光学系
１９…微小ホログラム
１９Ａ…信号光領域
１９Ｂ…にじみ領域
２０…評価値算出装置
２１…回折光強度算出装置
２２…ＳＮ比算出装置
２２Ａ…ノイズ光強度算出装置
２２Ｂ…ＳＮ比計算器
２３…相対回折効率算出装置
２４…回折効率算出装置
２５…面積比較器
２６…切換装置
３０…光源光学系
３１…レーザダイオード
３２…偏光ビームスプリッタ
３５…第１の１／２波長板
４０…参照光光学系
５０…信号光光学系
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１０】
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【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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