(57)【要約】【課題】  二次元パターンの表示に適したホログラムを提供する。【解決手段】  二次元画像を表示するホログラムは、ホログラム面の中央領域の法線の周りに放射状に分割された複数の視点範囲を有し、ホログラム面が複数の要素ホログラムからなる行列を含み、隣接する視点範囲の中心角の２等分線の間の角度に応じて漸次回転した標示パターンを各々が含む複数の二次元画像を視点範囲ごとに保持している。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元画像を表示するホログラムであって、ホログラム面の中央領域の法線の周りに放射状に分割された複数の視点範囲を有し、前記ホログラム面が複数の要素ホログラムからなる行列を含み、
隣接する前記視点範囲の中心角の２等分線の間の角度に応じて漸次回転した標示パターンを各々が含む複数の二次元画像を前記視点範囲ごとに保持していることを特徴とするホログラム。
【請求項２】
前記法線の周りの視点から前記ホログラム面を観察した場合に、前記視点の位置に関わらず一定の静止した前記標示パターンを含む前記二次元画像が表示されることを特徴とする請求項１に記載のホログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラムは観察する角度に応じて異なる画像を表示することが可能な表示手法として古くから知られている。日常的には紙幣やクレジットカード等で、複数の絵柄が変化するホログラムを目にすることができる。またその特性を立体物の表示に用いた例も多くみられる。特にリップマンホログラムによる三次元像は実物さながらの美しさを持っており、鑑賞用の芸術作品として用いられることもある。また、ホログラムには動画への応用や観察角度による色の変化を意匠に利用したものがある（特許文献1及び2、参照）。ホログラムはホログラムを見る角度により画像が切り替わるホログラムの性質を利用したもののほとんどは立体物の表示に関するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９４４０５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１３１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
床や天井に掲示されるサイネージや、会議テーブル上で共有されるドキュメントとして二次元パターンの表示に適したホログラムは知られていない。
【０００５】
そこで本発明は、二次元パターンの表示に適したホログラムを提供することが課題の一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるホログラムは、二次元画像を表示するホログラムであって、ホログラム面の中央領域の法線の周りに放射状に分割された複数の視点範囲を有し、前記ホログラム面が複数の要素ホログラムからなる行列を含み、隣接する前記視点範囲の中心角の２等分線の間の角度に応じて漸次回転した標示パターンを各々が含む複数の二次元画像を前記視点範囲ごとに保持していることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例のホログラムを示す概略斜視図である。
【図２】同実施例のホログラムを使用する様子を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例のホログラムへの記録に関わる空間光変調器、対物レンズ、ホログラム、参照光及び物体光の関係を示す概略斜視図である。
【図４】本発明の実施例のホログラムへの角度値の標示パターン記録を示す模式図である。
【図５】図４のホログラムからの画像表示を示す模式図である。
【図６】同実施例のホログラムを使用する様子を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例のホログラムの概略斜視図である。
【図８】本発明の他の実施例のホログラムの概略斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例のホログラムの概略斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施例のホログラムに記録すべき文字列を含む要素画像の群を示す図である。
【図１１】図１０のホログラムへの記録に関わる空間光変調器を示す正面図である。
【図１２】本発明の他の実施例のホログラムにおけるホログラムを真上から見た状態を表している平面図である。
【図１３】本発明の実施例のホログラムのホログラムへの記録に関わるホログラム作成光学系の全体構造を示す概略模式図である。
【図１４】図１３のホログラム作成光学系におけるホログラムへの記録動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施例のホログラムについて、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１に示すように、実施例のホログラムは、板状のホログラム１である。ホログラム１のホログラム面はドット状の複数の要素ホログラムからなる行列を含んでいる。
【００１０】
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、床に固定された同一のホログラム１を第一の俯角で観察するＡ、ホログラム１の周りの別の位置で第２の俯角で観察するＢ、さらにＡ、Ｂとは異なるホログラム１の周りの別の位置で第３の俯角で観察するＣの観察者がそれぞれ異なる視点から、そのホログラム面を観察している。この場合に、それぞれの観察者Ａ、Ｂ、Ｃがホログラム１の周りのどの位置から見ても各人の姿勢に対して正しい向きで文書（ＡＢＣ）や画像が表示される。同じホログラム１を複数人で観察した場合にも、各人にとって正しい向きの画像や文書が表示され、各人に認識される。そのために、観察者の視点とホログラム１を結ぶ視線（破線）に一定の向きの同一標示（ＡＢＣ）が個別に表示されるように、視線によらない一定の向きの同一標示がホログラム１の各要素ホログラムに記録されている。
【００１１】
次に、図３に示す物体光光学系を用いて、本実施例のホログラムへの一定の向きの同一標示、例えば矢印を記録するための空間光変調器１１、対物レンズ１２、ホログラム１３、参照光及び物体光の関係について説明する。
【００１２】
ホログラムのへの矢印などの標示の記録は、いわゆるマルチドット方式のホログラフィックステレオグラムの記録と同様の手順により作成することができる。まず、コンピュ−タで作成した所定の標示の合成画像を透過液晶パネルである空間光変調器１１に表示し、その透過光である物体光を対物レンズ１２によりホログラム感光材からなるブランクホログラム１３に垂直に集光する。この集光部に反対方向から対物レンズ１２の光軸に沿って参照光を入射させ、参照光と物体光の干渉縞パタ−ンをドット状の要素ホログラムとして、ブランクホログラム１３に記録する。そして、ブランクホログラム１３をＸ方向及びＹ方向に僅かずつ移動させて順次露光を行い、ブランクホログラム１３全面にドット状の要素ホログラムの複数を露光して、記録されたホログラムが得られる。
【００１３】
このように記録されたホログラムは、多数の視点（観察位置）から眺められる複数の二次元画像をドット状の微小な要素ホログラムとして敷き詰めるように感光性記録材料の感光シートへ記録したものである。本実施例においては、動画表示するいわゆる切り替えホログラムにおける左右方向の視差画像のみを記録するもの（例えば、特許文献１）と異なり、左右方向と上下方向にも二次元画像情報が記録されている。これは、厚い体積ホログラムを用いてリップマンホログラムとすることにより、再生される光に波長選択性を持たせ、白色光照明で上下左右方向の二次元画像情報をも再生するものである。
【００１４】
図４に示すように、空間光変調器１１上の領域Ａにある画素全てに画像（ａ）の要素画像を表示、領域Ｂにある画素全てに画像（ｂ）の要素画像を表示して各々の要素ホログラムの記録を行う。ここでは記録されたホログラムが地面や床やテーブルに置いて周辺から観察されることを考慮して、参照光を物体光と対向に同軸上に照射して記録している。ここで各要素ホログラムの記録において、空間光変調器１１上の領域Ａに表示された例えばＸＺ平面上の光軸から上へ向く矢印（↑）の標示の光は対物レンズ１２によりブランクホログラム１３に対して斜め上方向から照射されることになる。同様に、領域Ｂに表示された下へ向く矢印（↓）の標示の光は斜め下方向よりブランクホログラム１３に照射される。領域Ａ、Ｂに表示された矢印の画像は領域の境界線に関して対称であって向きが反対であるだけで同一方向上の同一の形状である。ここで基準点は物体光の光軸である対物レンズ１２の光軸とブランクホログラム１３とが交わる点であり、ブランクホログラム１３上のある基準点を通過する基準線はブランクホログラム１３の法線である。
【００１５】
図５に示すように、複数の要素ホログラム記録されたホログラム１３に対して参照光と同じ波長成分を含む照明光を記録時と同様にホログラム面に垂直に照射すると、ホログラム１３の各要素ホログラムから斜め下方向の視域にはＡの矢印（↑）の標示光が、斜め上方向の視域にはＢの矢印（↓）の標示光が再生される。Ａの視域領域には全ての画素に同じパターン（画像（ａ）の要素画像）が表示されていたので、対応するＡの範囲内にある視点からは画像（ａ）が観察できる。同様にＢの視域範囲内にある視点からは画像（ｂ）が観察できる。すなわち、それぞれの逆向きの同一標示を視認することができる。よって、要素ホログラム毎の視域ＶＳが分割され、分割された角度領域ＤＶＳごとの二次元画像を合成した光の干渉パターンが、当該要素ホログラムに記録されている。
【００１６】
図６に示すように、このホログラム１３を例えば床に置いた場合、ホログラム上方からの照明光に対して斜めに交差する方向から観察、例えばホログラム面法線に関して対称位置で向かい合って観察した場合、視点範囲がホログラム１３を中心に１８０°異なる向かい合った観察者Ａ、Ｂに、共に相手に向かう同一の矢印の画像が観察される。
【００１７】
このように、このホログラム１３は、見る角度、すなわちホログラムの視域とホログラムに対する観察者の視点範囲とに応じて、一定の向きの同一標示画像を表示することができる。よって、それぞれ自身の回転角度が異なる表示すべき同一標示の二次元画像の種類は、想定する観察者のためのホログラムの視点範囲を考慮しなければならない。
【００１８】
本実施例のホログラム１３において、図７に示すように、矢印の同一標示の二次元画像の種類は２つであり、一方はＡの視点範囲の基準画像である矢印（実線）で、ホログラム１３の中央領域の法線を中心に１８０°回転した矢印（破線）である。視点Ａ、Ｂの視点範囲ごとに、視点範囲内で視点が移動しても同一標示の観察が維持される。すなわち、ホログラム１３の中央領域の法線の周りで回動する視点から鋭角にホログラム面を観察した複数の視点Ａ、Ｂの視点範囲ごとに、視点の位置に関わらず一定の静止した標示を含む二次元画像が表示されるような同一標示が記録される。
【００１９】
他の実施例において、ホログラム面の画像の一部分だけの同一標示が視点範囲に応じれて回転するようにしても良い。図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、例えば床に置いたホログラム１３において、ホログラムの周囲の基準視点及び視点Ｃ、Ｄの位置にかかわりなく矢印が一定の方向を示す部分と、基準視点及び視点Ｃ、Ｄの視点範囲ごとに有意文字表記のみが回転する部分と、を記録することもできる。この場合、基準視点範囲では基準の有意文字表記１４（θ＝０°）が、Ｃの視点範囲では基準からθ＝６０°回転させた有意文字表記１５が、Ｄの視点範囲では基準からθ＝２７０°回転させた有意文字表記１６が、各範囲内の観察者にとって正しい向きで表示され、各人に認識される。すなわち、ホログラムに表示される画像の全体が視点に追随して回転するように記録する必要はない。
【００２０】
図９はある観察者がホログラム１３を見た場合の同一標示について説明する図である。ここで、ホログラム１３はその中央領域の法線の原点Ｏを含むｘｙ平面内に配置され、観察者の視点をＥ、Ｅをｘｙ平面に投影した点をＥｘｙ、ベクトルＯＥｘｙのｘ軸からの回転角度をθ、ベクトルＯＥのｚ軸からの回転角度をφとする。基準の標示（破線で示すＨ）が、θ＝０を含むある視点範囲において観察され、さらに基準の標示を原点を中心としてｘｙ平面内でαだけ回転させた標示（実線で示すＨ）がθ＝αを含む別の視点範囲において観察されるように要素ホログラムに合成画像が記録されている。
【００２１】
以下に他の実施例として、その中央領域の法線の周りにて８等分割した視点範囲を有するホログラムの例を説明する。
【００２２】
図１０はホログラムに記録すべき「Ｐｉｏｎｅｅｒ」という文字列を基準の標示として該文字列を、８分割の視点範囲に対応させて回転させて含む要素画像の群を示す。図１０（ａ）の基準標示画像に対して、図１０（ｂ）〜（ｈ）の要素画像はそれぞれ、右回りに４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°だけ回転されている。これら標示パターンである要素画像は、隣接する視点範囲の中心角の２等分線の間の角度４５°に応じて漸次回転せしめられている。これにより、視点がホログラムの法線の周りにて回動した後にホログラム面を観察した場合に、視点の位置に関わらず一定の静止した標示パターンを含む二次元画像が表示される。なお、視点範囲の分割は等分割には限定されず、視点範囲の角度範囲は隣接同士で異なっていてもよい。要素画像は隣接する視点範囲の中心角の２等分線の間の角度に応じて漸次回転せしめられ、視点範囲ごとの回転角度は要素画像が３６０°回転した状態で基準の標示が元に戻るように漸次増加させて設定できる。
【００２３】
図１１は図４に示した構成において空間光変調器１１を対物レンズを介してブランクホログラム側から見た正面図である。対物レンズに同軸な空間光変調器１１の光軸の周りにて８等分割したＡ〜Ｈの領域が放射状に当該空間光変調器に設けられている。要素ホログラムの記録時に空間光変調器１１の領域Ａにある画素には全て図１０（ａ）の基準標示画像を表示する。同時に、図１１の空間光変調器１１の領域Ｂ〜Ｈにも図１０（ｂ）〜（ｈ）の要素画像を表示して、合成した二次元画像として要素ホログラムごとに記録を行う。なお、空間光変調器１１の放射状領域の分割も等分割には限定されず、記録すべき二次元画像のための視点範囲の角度範囲に一致させて、変化させることができる。
【００２４】
図１２は記録されたホログラム１３を真上から見た状態を表している。真上から照明光を照射することによりホログラムから記録された光が再生され、Ａ’の視点範囲にある視点からは図１１の領域Ａに表示したパターンが見えるので、図１０の（ａ）の画像が観察できることになる。図１２は前記図９のθ方向の視点範囲を示したものであるが、領域Ａ内には全て同じパターンを表示してあるので、θがＡ’の視点範囲内であれば前記図９のφの値によらず同じ図１０（ａ）の画像が観察される。視点範囲Ｂ’からＨ’についても同様に図１０（ｂ）から（ｈ）の画像が確認でき、いずれの視点範囲内においても前記図９のφ方向にはよらない。
【００２５】
このホログラムを床に置いて周辺から観察すると、観察位置によらずほぼ観察者に正対するように「Ｐｉｏｎｅｅｒ」という文字が見えることになる。ここでは視線方向に応じて８分割の図１０の画像表示を行う例を示したが、前記図９のθ方向の分割数を増やすことで、さらになめらかに画像を視点に追従させることが可能になる。
【００２６】
以上のように、本発明のホログラムによれば、掲示物などを床や天井に貼る場合、どの方向からも見られる可能性があり、通常は見やすい方向に移動して見ることになるが、本発明によれば、どの位置からでも同じように掲示物を鑑賞することが可能になる。また、会議テーブルの上などで１枚の資料を見ながら説明をする場合、やはり見やすい方向に観察者が移動して見ることになるが、このホログラムで作られた文書では観察者が着席したままで見ることが可能になる。
【００２７】
図１３は、本実施例のホログラムのホログラムへの記録に関わるホログラム作成光学系の全体構造を示す概略模式図である。
【００２８】
図に示すように、ホログラム作成光学系は、レーザ光源２１、コリメータレンズ２２、シャッター２３、１／２波長板２４、偏光ビームスプリッタ２５、アパーチャ２６、縮小光学系２７、ミラー２８、ミラー２９、ブランクホログラム（以下、単に媒体という）３３、媒体移動機構３５、媒体位置制御部３６、メインコントローラ５１、露光制御部５２、シャッター開閉機構５３、画像生成部ＩＳ、表示器ドライバＤＤ、ミラー６１、ビーム拡散板６２、透過型の空間光変調器６４、リレーレンズ６５，６６、ナイキストフィルタ６７及び対物レンズ６８を有する。
【００２９】
メインコントローラ５１は、シャッター２３を駆動する露光制御部５２、媒体移動機構３５を駆動する媒体位置制御部３６、及び、空間光変調器６４を駆動する画像生成部ＩＳなどを駆動するためにこれらに接続されている。
【００３０】
光源２１のコヒーレント光から参照光を生成する参照光光学系は、偏光ビームスプリッタ２５、アパーチャ２６、縮小光学系２７、ミラー２８及びミラー２９を含む。光源２１のコヒーレント光から画像情報に応じてコヒーレント光を変調した物体光を生成する物体光光学系は、偏光ビームスプリッタ２５、ミラー６１、ビーム拡散板６２、空間光変調器６４、リレーレンズ６５，６６、ナイキストフィルタ６７及び対物レンズ６８を含む。
【００３１】
媒体移動機構３５は、参照光及び物体光の光路の交差する記録位置に媒体３３の所定位置を一致させ支持する支持部に含まれる。
【００３２】
光源２１から発せられたレーザ光がコリメータレンズ２２で平行光とされてシャッター２３の開口及び１／２波長板２４を透過する。偏光ビームスプリッタ２５は、透過したレーザ光ビームを参照光用の光ビームに分岐する。参照光用の光ビームは、適切な大きさを持つ矩形のアパーチャ２６を介して、縮小光学系２７に供給される。縮小光学系２７は細い矩形ビーム断面の平行光（参照光）へと変換する。その後、参照光は、ミラー２８及びミラー２９を介して、媒体３３の物体光の集光点（記録位置）へ、物体光の入射面とは反対面側より照射される。アパーチャにより参照光のスポットは媒体３３の感光シート面上での物体光のスポットと同じ大きさとなるようになされる。
【００３３】
偏光ビームスプリッタ２５は、光源２１からから出射されコリメータレンズ２２で平行光とされてシャッター２３の開口及び１／２波長板２４を透過したレーザ光を、物体光用の光ビームに分ける。ここで、図示しないエキスパンダレンズを用いて、物体光用のビーム光を適切な平行ビーム径に変換してもよい。ミラー６１は、平行光とされた物体光ビームを、ビーム拡散板６２を介して空間光変調器６４へ入射させる。
【００３４】
通常、要素ホログラムは一辺の長さが数百ミクロン程度の正方形の形状であり、この要素ホログラムの内部を均一に露光するのが好ましいとされる。ところが対物レンズにより集光されるビームスポットの大きさはこの要素ホログラムサイズよりもずっと小さなものとなる。例えば、レーザ光の波長を０．５３２ミクロン、対物レンズ６８のＮＡを０．５とすると、集光点でのビームスポットの直径は１．３ミクロン程度となる。微小な集光点のみにパワーが集中するのを避けるために空間光変調器６４表示面上にビーム拡散板６２が配置される。
【００３５】
空間光変調器６４は、通常、入射光を選択的に透過することができるアドレス可能な画素（ピクセル）の領域又は二次元アレイからなる。空間光変調器６４はメインコントローラ５１により制御される。メインコントローラ５１の制御に応じて、画像生成部ＩＳ表示器ドライバＤＤは、予め計算された一定の向きの同一標示の画像合成に基づく画像パターンを空間光変調器６４に表示させる。メインコントローラ５１、画像生成部ＩＳ及び表示器ドライバＤＤは、空間光変調部に含まれる。なお、ここでの画像パターンは複数の一定の向きの同一標示画像から合成されるもので、画像パターン信号に基づいて空間光変調器の表示部に表示しても画像は認識できない。空間光変調器６４は、例えば、アクティブマトリクス駆動回路が形成され透過型液晶デバイスを含むが、例えば、所定の画素数、例えば、ＶＧＡタイプ（６４０×４８０画素）やＸＧＡタイプ（１０２４×７６８画素）の画素配列を有する。
【００３６】
空間光変調器６４は、表示された画像パターンに応じて透過光を空間光変調して物体光を生成し、物体光をリレーレンズ６５、ナイキストフィルタ６７及びリレーレンズ６６の結像光学系を介して対物レンズ６８へ入射させる。対物レンズ６８は物体光を媒体３３上の所定位置に球面波として集光する。
【００３７】
結像光学系は２つのリレーレンズ６５，６６を用いた４ｆ光学系などが用いられる。また、２つのリレーレンズ６５，６６の間に配置された矩形の開口部を持つナイキストフィルタ６７は、空間光変調器６４による不要な回折光を除去すると共に、記録される要素ホログラムの大きさも制限する。すなわち、集光点におけるビームスポットの形状を横方向に拡がりのあるものとすると共に、ビームの横方向に拡がり過ぎることを制限するために、媒体３３面と共役の関係にある位置にナイキストフィルタ６７が配置される。空間光変調器６４表示面の近傍物体光による媒体３３の面上でスポットの大きさ（面積）は、リレーレンズ６６と対物レンズ６８の焦点距離比で決まる光学倍率にナイキストフィルタ６７のサイズを乗じた大きさとなるので、適切な要素ホログラムサイズとなるようにナイキストフィルタ６７の大きさが決定される。このビーム拡散板６２とナイキストフィルタ６７の働きにより、物体光は媒体３３の面上で正確に要素ホログラムの大きさとなり、均一な強度分布を持つビームスポットとすることが可能になる。なお、ビーム拡散板６２は空間光変調器６４表示面上又はその結像面上に配置されることが望ましいとされるが、物体光の光路中の他の場所に配置されていても構わない。
【００３８】
空間光変調器６４の表示されたコンピュータなどにより計算された一定の向きの同一標示画像は結像光学系により対物レンズ６８の直前の結像面ＰＬに一旦結像される。結像面ＰＬの位置が対物レンズ６８の焦点距離ｆｏに等しくなるように対物レンズ６８は配置される。反対側の対物レンズ６８の焦点距離ｆｏに等しくなる位置に媒体３３は配置される。
【００３９】
媒体３３は例えば、図示しないが感光材からなる感光シートがガラス基板とＰＥＴフィルムに挟まれた構造となっている。物体光はガラス基板側から入射され、感光シートの界面近傍に集光する。参照光はＰＥＴフィルム側より入射される。レーザ光は空間光変調器６４に入射する前にビーム拡散板６２を通過しているため、感光シートの界面上でのビームプロファイルはピーク強度が落ち、横方向に拡がりを持つ形状となる。ピーク強度が落ちることにより、１つの要素ホログラム内で均一な記録が行えると共に、感光シートの感度を有効に利用することが可能となる。
【００４０】
媒体３３の集光点での横方向の拡がりについてはナイキストフィルタ６７により制限され、所定の大きさを持つ矩形領域のみに物体光が照射されることになる。参照光及び物体光の光路の交差する媒体領域に要素ホログラムが記録される。
【００４１】
媒体３３に、複数の要素ホログラムは、媒体の平面方向に繰り返しラスタスキャンして記録される。複数の要素ホログラムを隙間無く整列させるために、媒体３３における参照光及び物体光の光路の交差する記録位置を、ＸＹ軸方向に要素ホログラムの一辺の長さと同じだけ相対的に移動させて記録する。媒体の移動が完了して媒体の振動が収まると、次の要素ホログラムの記録となる。そして、この動作を繰り返すことにより媒体に要素ホログラム行列が形成される。要素ホログラム同士がオーバーラップしたり、要素ホログラム間に隙間があるように記録しても良い。このように、複数の要素ホログラムを媒体のＸＹ平面方向に繰り返しラスタスキャン記録することにより、全体として１つの画像が再生されるホログラムが得られる。
【００４２】
次に、ホログラム作成光学系の動作、要素ホログラム書き込み記録動作について図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４３】
まず、記録開始に先立ち図１３に示す１／２波長板２４を適切な角度に調整し物体光と参照光の光量比率を設定する。この光量比率は感光シートの特性、ビーム拡散板の透過率、空間光変調器の効率、光学部品の透過率などより予め計算されたものである。
【００４４】
媒体を所定の位置例えば最初の要素ホログラム書き込み位置へと移動し、図１３に示すメインコントローラ５１の指令に応じて所定の順番例えば１番目に記録する要素ホログラムの画像パターンを画像生成部ＩＳが生成する（ステップＳ１）。画像パターン生成は元の一定の向きの同一標示画像から、対象の要素ホログラム位置に表示すべき微小な一定の向きの同一標示画像の集合を表し、逐次計算を行うか、又は予め計算されメインコントローラ５１の記憶部などに保存した画像データを使用して行われる。画像生成部ＩＳは、これらの表示パターンデータを表示器ドライバＤＤに転送することで空間光変調器６４に二次元パターンが表示される（ステップＳ２）。
【００４５】
次に、図１３に示すメインコントローラ５１から指令に応じて露光制御部５２により要素ホログラムの書き込み操作を行う。空間光変調器６４の表示とシャッターの開閉はメインコントローラ５１で制御され、両者のタイミングが適切に同期するように処理が行われる。ここでは露光記録に必要な露光エネルギー量、露光時間及び露光パターンとなるようにメインコントローラ５１が適切なシャッター２３の開閉タイミングをシャッター開閉機構５３に指示することにより所定時間で露光が行われる。ここで、シャッター２３を開ける（ステップＳ３）ことにより、参照光が照らされた部分への物体光の露光が実行される。露光制御部５２はシャッター２３がノ−マルクローズシャッターであれば電圧を印可し続ける指令を送る。
【００４６】
次に、メインコントローラ５１は露光時間が規定値か否か判断し（ステップＳ４）、否であればステップＳ３に戻り、満たされていればシャッターを閉じる（ステップＳ５）。
【００４７】
次に、メインコントローラ５１は各要素ホログラムの露光が完了したら、露光回数が規定値か否か判断し（ステップＳ６）、否であればステップＳ２に戻り、満たされていれば空間光変調器６４の記録パターン表示を停止する（ステップＳ７）。
【００４８】
次に、メインコントローラ５１は１つの要素ホログラムの露光が完了したら、次の記録位置へと媒体を移動させる指令を送る。通常は要素ホログラムが隙間無く整列するように、要素ホログラムの一辺の長さと同じだけ移動させるが、要素ホログラム間に隙間があるように記録しても良い。媒体の移動が完了して媒体の振動が収まると、次の要素ホログラムの記録となる。以下、この要素ホログラムの露光動作を繰り返すことにより媒体上に要素ホログラム列が形成される。
【００４９】
次に、メインコントローラ５１は要素ホログラムが最終記録位置か否か判断し（ステップＳ８）、否であれば次の記録位置へと媒体を移送させる指令を送り（ステップＳ９）、ステップＳ１に戻り、指令に応じて次の２番目に記録する要素ホログラムの画像パターンを画像生成部ＩＳに生成させる。メインコントローラ５１はステップＳ１〜Ｓ８を繰り返し実行して、最終記録位置に達したことが満たされていれば動作を終了する、要素ホログラムの行列を含むホログラムができあがる。
【００５０】
上記の実施例では、空間光変調器は液晶のように透過した光に対して空間光変調を施す透過型空間光変調器を使用しているが、もちろんＤＭＤ（Digital Mirror Device）やＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）のように反射した光に対して空間光変調を施す反射型空間光変調器を用いても良い。
【００５１】
上記の実施例では、図１３に示すように媒体に対して物体光の入射面とは反対面側より参照光を照射しているが、例えばミラー２８，２９の配置を変えるなどの手段により物体光の入射する媒体３３の主面と同一面側より参照光を照射させるようにしても良い。図１３に示すように参照光と物体光を媒体に対して対向させて記録したホログラムは反射型ホログラムと呼ばれ、参照光と物体光を同一面側より照射して記録されたホログラムは透過型ホログラムと呼ばれる。いずれの場合においても参照光は感光シート面上での信号光と同じ大きさとなるようにされる。このように物体光と参照光が同一の微小領域に同時に照射されることにより、媒体面上に要素ホログラムの記録がされる。
【符号の説明】
【００５２】
２１  光源
２２  コリメータレンズ
２３  シャッター
２４  １／２波長板
２５  偏光ビームスプリッタ
２６  アパーチャ
２７  縮小光学系
３３  媒体
３５  媒体移動機構
３６  媒体位置制御部
５１  メインコントローラ
６２  ビーム拡散板
６４  空間光変調器
６５，６６  リレーレンズ
６７  ナイキストフィルタ
６８  対物レンズ
【図１】
2013225053.tif 000003
【図２】
2013225053.tif 000004
【図３】
2013225053.tif 000005
【図４】
2013225053.tif 000006
【図５】
2013225053.tif 000007
【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１４】
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