JP6888233B2 - Color hologram recording device and color hologram manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、カラーのホログラムを記録するカラーホログラム記録装置およびカラーホログラム製造方法に関する。 The present invention relates to a color hologram recording device for recording a color hologram and a method for manufacturing a color hologram.

従来、3次元の被写体情報の記録・再生方式として、ホログラフィ技術がある。このホログラフィ技術は、物体から反射してくる光(物体光)と、物体光とは異なる光(参照光)とを干渉させ、その干渉によって形成される縞(干渉縞)を感光媒体に記録する。この干渉縞を記録した感光媒体をホログラムと呼ぶ。すなわち、ホログラムは、3次元の被写体情報を2次元平面に記録したものである。 Conventionally, there is a holography technique as a recording / reproducing method of three-dimensional subject information. This holography technique causes light reflected from an object (object light) to interfere with light different from the object light (reference light), and records the fringes (interference fringes) formed by the interference on a photosensitive medium. .. The photosensitive medium on which these interference fringes are recorded is called a hologram. That is, the hologram is a three-dimensional subject information recorded on a two-dimensional plane.

近年では、ホログラム記録媒体に対して、要素ホログラムと呼ばれる微小なセルごとに干渉縞を記録する波面プリンタが知られている(特許文献1)。
この波面プリンタは、コンピュータ内で生成した3次元デジタルデータ(ホログラムデータ)を空間光変調器(Spatial Light Modulator:SLM)を用いて再生し、得られた複素振幅分布(物体光)と、別の経路でホログラム面まで導かれた物体光と可干渉な光(参照光)との干渉縞をホログラム記録媒体に記録する。
この波面プリンタは、要素ホログラム(セル)を、上下左右に移動させながらセル単位でホログラムを記録し、最終的に1枚の大きなホログラムを生成している。
In recent years, a wave surface printer that records interference fringes for each minute cell called an element hologram on a hologram recording medium has been known (Patent Document 1).
This wave surface printer reproduces three-dimensional digital data (hologram data) generated in a computer using a spatial light modulator (SLM), and is different from the obtained complex amplitude distribution (object light). Interference fringes between the object light guided to the hologram surface by the path and the interfering light (reference light) are recorded on the hologram recording medium.
This wave surface printer records holograms in cell units while moving element holograms (cells) up, down, left, and right, and finally generates one large hologram.

また、「体積型」と呼ばれるホログラフィでは、3原色に相当する波長の光源で、単一のホログラム記録媒体に、各原色に応じた3回の露光(重ね書き)を行うことで、カラー化を実現することができる(非特許文献1)。 In holography called "volume type", a single hologram recording medium is exposed (overwritten) three times according to each primary color with a light source having wavelengths corresponding to the three primary colors to achieve colorization. It can be realized (Non-Patent Document 1).

特開2016−212231号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-212231

久保田敏弘著,“ホログラフィ入門−原理と実際”,朝倉書店発行,p.191,1995年11月20日Toshihiro Kubota, "Introduction to Holography-Principles and Practice", published by Asakura Shoten, p. 191, November 20, 1995

従来の波面プリンタで、体積型カラーホログラムを生成するためには、原色ごとの3回の露光(重ね書き)を行う必要があるため、1色あたりの像再生時における回折効率が低下してしまうという問題がある。
これは、ホログラム記録媒体において、カラー記録を行う場合、各色に応じた細かさの干渉縞のモノクロパターンを同一の感光層に重ね書きする必要があり、1色あたりの濃淡の強さ(光強度)が分配されてしまうからである。この多重記録の問題は、「P.Hariharan,“Basics of Holography”, p.35, Cambridge University Press, 2002/03/14」にも記載されている。
In order to generate a volumetric color hologram with a conventional wave surface printer, it is necessary to perform three exposures (overwriting) for each primary color, so that the diffraction efficiency at the time of image reproduction per color is lowered. There is a problem.
This is because when color recording is performed on a hologram recording medium, it is necessary to superimpose a monochrome pattern of interference fringes having fineness corresponding to each color on the same photosensitive layer, and the intensity of light and shade per color (light intensity). ) Will be distributed. This problem of multiple recording is also described in "P. Hariharan," Basics of Holography ", p.35, Cambridge University Press, 2002/03/14".

そこで、本発明は、ホログラム再生時(像再生時)における回折効率の低下を抑えたカラーホログラムを生成することが可能なカラーホログラム記録装置およびカラーホログラム製造方法を提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a color hologram recording device and a color hologram manufacturing method capable of generating a color hologram in which a decrease in diffraction efficiency is suppressed during hologram reproduction (image reproduction).

前記課題を解決するため、本発明に係るカラーホログラム記録装置は、3原色であるRGBのカラーの干渉縞をセル単位でホログラム記録媒体に記録するカラーホログラム記録装置であって、光源切り替え手段と、光路分離手段と、空間変調手段と、記録媒体移動手段と、制御手段と、を備え、制御手段は、G色用の干渉縞記録時に、すべてのセルを書き込み対象とし、R色用の干渉縞記録時に、1セルずつ間隔を開けたセルを書き込み対象とし、B色用の干渉縞記録時に、前記R色用の干渉縞記録時の書き込み対象とはならないセルを書き込み対象とする構成とした。 In order to solve the above problems, the color hologram recording device according to the present invention is a color hologram recording device that records interference fringes of RGB colors, which are the three primary colors, on a hologram recording medium in cell units, and includes a light source switching means and a light source switching means. An optical path separation means, a spatial modulation means, a recording medium moving means, and a control means are provided, and the control means targets all cells as a writing target at the time of recording the interference fringes for G color, and the interference fringes for R color. At the time of recording, cells that are spaced one cell at a time are targeted for writing, and at the time of recording interference fringes for B color, cells that are not subject to writing at the time of recording interference fringes for R color are targeted for writing.

かかる構成において、カラーホログラム記録装置は、光源切り替え手段によって、RGBの各色のレーザ光源のいずれかを切り替えて発光する。また、カラーホログラム記録装置は、光路分離手段によって、光源切り替え手段で切り替えて発光する光を2つの光路に分離する。また、カラーホログラム記録装置は、空間変調手段によって、分離された一方の光をホログラムデータにより物体光として変調する。また、カラーホログラム記録装置は、記録媒体移動手段によって、ホログラム記録媒体の書き込み対象となるセルを物体光と光路分離手段で分離された他方の光である参照光とが重なる照射位置に移動させる。 In such a configuration, the color hologram recording device switches one of the laser light sources of each color of RGB to emit light by the light source switching means. Further, the color hologram recording device separates the light emitted by switching by the light source switching means into two optical paths by the optical path separating means. Further, the color hologram recording device modulates one of the separated lights as object light by the hologram data by the spatial modulation means. Further, the color hologram recording device uses the recording medium moving means to move the cell to be written on the hologram recording medium to an irradiation position where the object light and the reference light, which is the other light separated by the optical path separating means, overlap.

そして、カラーホログラム記録装置は、制御手段によって、RGBの色ごとにセル単位で記録媒体移動手段を駆動し、書き込み対象となるセルに対応するホログラムデータを空間変調手段に表示して、対応する色のレーザ光を光源切り替え手段で発光させるように制御する。
このとき、制御手段は、G色用の干渉縞記録時に、すべてのセルを書き込み対象とする。また、制御手段は、R色用の干渉縞記録時に、1セルずつ間隔を開けたセルを書き込み対象とする。また、制御手段は、B色用の干渉縞記録時に、R色用の干渉縞記録時の書き込み対象とはならないセルを書き込み対象とする。
Then, the color hologram recording device drives the recording medium moving means in cell units for each RGB color by the control means, displays the hologram data corresponding to the cell to be written on the spatial modulation means, and displays the corresponding color. The laser beam of the above is controlled to be emitted by the light source switching means.
At this time, the control means targets all cells for writing when recording the interference fringes for the G color. Further, the control means sets the cells to be written at intervals of one cell at the time of recording the interference fringes for R color. Further, the control means targets a cell that is not a write target at the time of recording the interference fringes for the R color at the time of recording the interference fringes for the B color.

このように、R色用のセルとB色用のセルとは互いに相補的な関係となり、同一場所において1回の露光によって、ホログラム記録媒体に対して、R色およびB色に対応する干渉縞が記録されることになる。
そして、G色用のセルについては、すべてのセルを書き込み対象とするため、カラーホログラム記録装置は、全体として2回の露光によって、RGBのカラーホログラムを生成することができる。
In this way, the cells for R color and the cells for B color have a complementary relationship with each other, and the interference fringes corresponding to R color and B color are applied to the hologram recording medium by one exposure at the same place. Will be recorded.
Since all the cells for G color are to be written, the color hologram recording device can generate RGB color holograms by two exposures as a whole.

なお、R色用のセルおよびB色用のセルは、G色用のセルに対して、セル境界が重ならないように、予め定めたオフセット分ずらすことが好ましい。これによって、ホログラム再生時におけるセル境界を目立たなくすることができる。 The R color cell and the B color cell are preferably offset from the G color cell by a predetermined offset so that the cell boundaries do not overlap. This makes it possible to make the cell boundaries inconspicuous during hologram reproduction.

また、前記課題を解決するため、本発明に係るカラーホログラム製造方法は、レーザ光を2つの光路に分離した一方の光を物体光として変調する空間変調手段と、分離した他方の光である参照光と前記物体光とが重なる照射位置に、ホログラム記録媒体の書き込み対象となるセルを移動させる記録媒体移動手段と、を備えたカラーホログラム記録装置で、3原色であるRGBのカラーの干渉縞をホログラム記録媒体に記録するカラーホログラム製造方法であって、G光記録工程と、RB光記録工程と、を含む手順とした。 Further, in order to solve the above problems, the color hologram manufacturing method according to the present invention is a spatial modulation means that modulates one light that separates laser light into two optical paths as object light, and the other light that is separated. A color hologram recording device provided with a recording medium moving means for moving a cell to be written on the hologram recording medium to an irradiation position where the light and the object light overlap, and interfering fringes of RGB colors, which are the three primary colors, are formed. It is a color hologram manufacturing method for recording on a hologram recording medium, and is a procedure including a G light recording step and an RB light recording step.

かかる手順において、ホログラム製造方法は、G光記録工程として、ホログラム記録媒体のホログラム面に、G色用のセルを間隔を開けずに割り当て、G色用のセルに対応するG色用のホログラムデータを空間変調手段に表示してG色のレーザ光を発光させる。
また、RB光記録工程として、ホログラム記録媒体のホログラム面に、R色用のセルとB色用のセルとを相補的に交互に割り当て、R色用のセルに対しては、対応するR色用のホログラムデータを空間変調手段に表示してR色のレーザ光を発光させ、B色用のセルに対しては、対応するB色用のホログラムデータを空間変調手段に表示してB色のレーザ光を発光させる。
これによって、ホログラム製造方法は、ホログラム面に対して2回の露光によって、RGBのカラーホログラムを記録することができる。
In this procedure, in the hologram manufacturing method, as a G optical recording step, cells for G color are assigned to the hologram surface of the hologram recording medium without intervals, and hologram data for G color corresponding to the cells for G color is used. Is displayed on the space modulation means to emit a G-color laser beam.
Further, as an RB optical recording step, cells for R color and cells for B color are complementaryly and alternately assigned to the hologram surface of the hologram recording medium, and the corresponding R color is assigned to the cells for R color. Hologram data for B color is displayed on the spatial modulation means to emit R color laser light, and for cells for B color, the corresponding hologram data for B color is displayed on the spatial modulation means for B color. Makes the laser beam emit light.
Thereby, the hologram manufacturing method can record an RGB color hologram by exposing the hologram surface twice.

本発明は、以下に示す優れた効果を奏するものである。
本発明によれば、3原色のカラーホログラムを生成する際に、2回の書き込み(露光)でホログラムを生成することができる。これによって、本発明は、従来の3原色ごとの3回の書き込みに比べ、1回の書き込みにおける各色のダイナミックレンジ(振幅)を広くすることができ、ホログラム再生時における回折効率の低下を抑えることができる。
The present invention has the following excellent effects.
According to the present invention, when a color hologram of three primary colors is generated, the hologram can be generated by writing (exposure) twice. As a result, the present invention can widen the dynamic range (amplitude) of each color in one writing as compared with the conventional three writings for each of the three primary colors, and suppresses a decrease in diffraction efficiency during hologram reproduction. Can be done.

本発明の実施形態に係るカラーホログラム記録装置の構成を示す全体構成図である。It is an overall block diagram which shows the structure of the color hologram recording apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1のホログラム記録制御装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the hologram recording control device of FIG. 書き込み対象のセルの構造図であって、(a)は緑色用のセルの構造図、(b)は赤色用のセルの構造図、(c)は青色用のセル構造図である。It is a structural diagram of a cell to be written, in which (a) is a structural diagram of a cell for green, (b) is a structural diagram of a cell for red, and (c) is a structural diagram of a cell for blue. 本発明の実施形態に係るカラーホログラム記録装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the color hologram recording apparatus which concerns on embodiment of this invention. 書き込み対象の他の例のセルの構造図であって、(a)は緑色用のセルの構造図、(b)は赤色用のセルの構造図、(c)は青色用のセルの構造図である。It is a structural diagram of a cell of another example to be written, (a) is a structural diagram of a cell for green, (b) is a structural diagram of a cell for red, and (c) is a structural diagram of a cell for blue. Is. 参考例の実施形態に係るカラーホログラム記録装置の構成を示す全体構成図である。It is an overall block diagram which shows the structure of the color hologram recording apparatus which concerns on embodiment of a reference example.

以下、図面を参照して本発明に係るカラーホログラム記録装置を実施するための形態について詳細に説明する。 Hereinafter, a mode for carrying out the color hologram recording apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[カラーホログラム記録装置の構成]
図1を参照して、本発明の実施形態に係るカラーホログラム記録装置1の構成について説明する。
[Configuration of color hologram recording device]
The configuration of the color hologram recording device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

カラーホログラム記録装置1は、予め定めた大きさの矩形領域であるセルEH単位で、ホログラム記録媒体Hにカラーのホログラムを記録するものである。ここでは、カラーホログラム記録装置1は、光源10と、光源切り替え手段11と、1/2波長板12と、光路分離手段13と、空間フィルタ14と、ミラー15(15,15)と、光路変更手段16と、空間光変調手段17と、不要光除去手段18と、縮小光学系19と、記録媒体移動手段20と、ホログラム記録制御装置50と、を備える。 The color hologram recording device 1 records a color hologram on the hologram recording medium H in units of cells EH, which are rectangular regions having a predetermined size. Here, the color hologram recording apparatus 1 includes a light source 10, a light source switching means 11, a 1/2-wavelength plate 12, the optical path separating means 13, a spatial filter 14, a mirror 15 (15 1, 15 2), The light path changing means 16, the spatial light modulation means 17, the unnecessary light removing means 18, the reduction optical system 19, the recording medium moving means 20, and the hologram recording control device 50 are provided.

光源10は、コヒーレント光(レーザ光)を発光するものである。この光源10は、3原色のカラー(R,G,B)に対応した光源10,10,10である。
光源10は、赤色レーザ光を発光するものである。この光源10は、赤色光の波長620〜750nmのうち、例えば、635nmの波長のレーザ光を発光する。
光源10は、緑色レーザ光を発光するものである。この光源10は、緑色光の波長495〜570nmのうち、例えば、532nmの波長のレーザ光を発光する。
光源10は、青色レーザ光を発光するものである。この光源10は、青色光の波長450〜495nmのうち、例えば、460nmの波長のレーザ光を発光する。
この光源10(10,10,10)は、後記する光源切り替え手段11からの出力上で光軸が一致するように予め配置される。
光源10(10,10,10)は、それぞれのレーザ光を、光源切り替え手段11に出射する。
The light source 10 emits coherent light (laser light). The light source 10 is a light source 10 R , 10 G , 10 B corresponding to the colors (R, G, B) of the three primary colors.
The light source 10 R emits a red laser beam. The light source 10 R emits laser light having a wavelength of, for example, 635 nm among the wavelengths of red light of 620 to 750 nm.
The light source 10 G emits a green laser beam. The light source 10 G emits laser light having a wavelength of, for example, 532 nm among the wavelengths of green light of 495 to 570 nm.
The light source 10 B emits a blue laser beam. The light source 10 B emits laser light having a wavelength of, for example, 460 nm among the wavelengths of blue light of 450 to 495 nm.
The light source 10 (10 R , 10 G , 10 B ) is arranged in advance so that the optical axes coincide with each other on the output from the light source switching means 11 described later.
The light source 10 (10 R , 10 G , 10 B ) emits each laser beam to the light source switching means 11.

光源切り替え手段11は、光源10(10,10,10)のそれぞれのレーザ光を切り替えて、同一の光路上に出射させるものである。
ここでは、光源切り替え手段11は、シャッタ110と、径拡大手段111と、ミラー112,113と、光路変更手段114と、を備える。
The light source switching means 11 switches the laser beams of the light sources 10 (10 R , 10 G , 10 B ) and emits them on the same optical path.
Here, the light source switching means 11 includes a shutter 110, a diameter expanding means 111, mirrors 112, 113, and an optical path changing means 114.

シャッタ110は、光源10からのレーザ光の通過、遮断を行うものである。このシャッタ110は、光源10,10,10に対応し、それぞれのレーザ光の出射を制御するシャッタ110,110,110で構成される。これらのシャッタ110は、電磁シャッタ、あるいは、望ましくは音響光学変調器、音響光学偏光器等の光シャッタを用いることができる。
なお、シャッタ110,110,110は、後記するホログラム記録制御装置50からの指示でレーザ光の通過、遮断が制御される。
The shutter 110 passes and blocks the laser beam from the light source 10. The shutter 110 corresponds to the light sources 10 R , 10 G , and 10 B, and includes shutters 110 R , 110 G , and 110 B that control the emission of the respective laser beams. As these shutters 110, an electromagnetic shutter, or preferably an optical shutter such as an acousto-optic modulator or an acoustic-optical polarizing device can be used.
The shutters 110 R , 110 G , and 110 B are controlled to pass or block the laser beam according to an instruction from the hologram recording control device 50 described later.

径拡大手段111は、シャッタ110を通過したレーザ光のビーム径を拡大した平行光とするものである。この径拡大手段111は、例えば、2つの凸レンズで構成することができる。この径拡大手段111のうち、シャッタ110側の凸レンズは、レーザ光のビーム径を拡大するもので、他方の凸レンズは、ビーム径が拡大されたレーザ光を平行光に変換するものである。 The diameter expanding means 111 makes the beam diameter of the laser light that has passed through the shutter 110 a collimated beam whose diameter is enlarged. The diameter expanding means 111 can be composed of, for example, two convex lenses. Among the diameter expanding means 111, the convex lens on the shutter 110 side expands the beam diameter of the laser light, and the other convex lens converts the laser light having the expanded beam diameter into parallel light.

ミラー112は、光源10が出射する赤色レーザ光を光路変更手段114に反射するものである。
ミラー113は、光源10が出射する青色レーザ光を光路変更手段114に反射するものである。
The mirror 112 reflects the red laser beam emitted by the light source 10 R to the optical path changing means 114.
The mirror 113 reflects the blue laser light emitted by the light source 10 B to the optical path changing means 114.

光路変更手段114は、光源10が出射する緑色レーザ光を透過し、ミラー112で反射した赤色レーザ光を反射し、ミラー113で反射した青色レーザ光を反射することで、それぞれのレーザ光を1/2波長板12に光路変更するものである。この光路変更手段114は、例えば、クロスハーフミラーで構成することができる。
なお、光源切り替え手段11は、レーザ光の光軸を一致させる構成であれば、この構成に限定されるものではない。
このように、光源切り替え手段11は、赤色レーザ光、青色レーザ光、緑色レーザ光のいずれかを切り替えて出射する。
The optical path changing means 114 transmits the green laser light emitted by the light source 10 G , reflects the red laser light reflected by the mirror 112, and reflects the blue laser light reflected by the mirror 113 to emit each laser light. The optical path is changed to the 1/2 wavelength plate 12. The optical path changing means 114 can be configured by, for example, a cross-half mirror.
The light source switching means 11 is not limited to this configuration as long as it has a configuration in which the optical axes of the laser beams are aligned.
In this way, the light source switching means 11 switches and emits any one of the red laser light, the blue laser light, and the green laser light.

1/2波長板12は、光路変更手段114から入射したレーザ光の偏光面を回転させるものである。ここでは、1/2波長板12は、45度偏光に偏光面を回転させる。この偏光面が45度回転された光は、光路分離手段13に出射される。 The 1/2 wave plate 12 rotates the plane of polarization of the laser beam incident from the optical path changing means 114. Here, the 1/2 wave plate 12 rotates the plane of polarization to 45 degree polarized light. The light whose plane of polarization is rotated by 45 degrees is emitted to the optical path separating means 13.

光路分離手段13は、入射したレーザ光を偏光成分に応じて分離するものである。この光路分離手段13は、偏光ビームスプリッタ(Polarizing Beam Splitter:PBS)で構成することができる。この光路分離手段13は、1/2波長板12から入射された光のうち、P偏光については、物体光を生成するための光として、ミラー15に透過し、S偏光については、参照光となる光として、空間フィルタ14に反射する。 The optical path separating means 13 separates the incident laser light according to the polarization component. The optical path separating means 13 can be composed of a polarizing beam splitter (PBS). The optical path separating means 13, of the light incident from 1/2-wavelength plate 12, for P-polarized light, as the light for generating the object beam transmitted through the mirror 15 2, for the S-polarized light, the reference light As the light that becomes, it is reflected by the space filter 14.

空間フィルタ14は、光路分離手段13で分離された光のうち、参照光としてセルEHに照射する以外の外周部の光を遮蔽するものである。この空間フィルタ14を通過した光は、ミラー15に出射される。 The spatial filter 14 shields the light on the outer peripheral portion of the light separated by the optical path separating means 13 other than irradiating the cell EH as reference light. The light passing through the spatial filter 14 is emitted to the mirror 15 1.

ミラー15は、入射光を全反射する全ミラーである。ここでは、ミラー15は、空間フィルタ14を通過した光をホログラム記録媒体Hの書き込み対象となるセルEHに反射する。また、ミラー15は、光路分離手段13で分離され、透過した光を光路変更手段16に反射する。 The mirror 15 is a total mirror that totally reflects the incident light. Here, the mirror 15 1 reflects light passing through the spatial filter 14 in a cell EH to be written in the holographic recording medium H. The mirror 15 2 are separated by the optical path separating means 13, for reflecting the transmitted light on the optical path changing means 16.

光路変更手段16は、入射光をその偏光成分に応じて分離するものである。この光路変更手段16は、偏光ビームスプリッタ(PBS)で構成することができる。この光路変更手段16は、ミラー15で反射したP偏光を空間光変調手段17に透過する。また、光路変更手段16は、空間光変調手段17に反射して変調された光(S偏光)を反射し、不要光除去手段18に出射する。 The optical path changing means 16 separates incident light according to its polarization component. The optical path changing means 16 can be composed of a polarizing beam splitter (PBS). The optical path changing means 16 transmits P-polarized light reflected by the mirror 15 2 to the spatial light modulating means 17. Further, the optical path changing means 16 reflects the modulated light (S-polarized light) reflected by the spatial light modulation means 17 and emits the light (S-polarized light) to the unnecessary light removing means 18.

空間光変調手段17は、ホログラムデータの光の強度分布または位相分布を変調するものである。この空間光変調手段17は、SLM(Spatial Light Modulator)で構成することができる。
この空間光変調手段17は、ホログラム記録制御装置50から入力した色ごとのホログラムデータをページデータとして表示し、光路変更手段16から照射される光によって変調された光(複素振幅分布)を物体光として出射する。
The spatial light modulation means 17 modulates the light intensity distribution or phase distribution of the hologram data. The spatial light modulation means 17 can be configured by an SLM (Spatial Light Modulator).
The spatial light modulation means 17 displays hologram data for each color input from the hologram recording control device 50 as page data, and displays light (complex amplitude distribution) modulated by the light emitted from the optical path changing means 16 as object light. Emit as.

不要光除去手段18は、空間光変調手段17から物体光と共に出射される不要光を除去するものである。この不要光除去手段18は、空間光変調手段17の回折光のうち、物体光である1次回折光のみを通過させる。すなわち、不要光除去手段18は、0次回折光、高次回折光を除去する。この不要光除去手段18は、1次回折光である物体光を縮小光学系19に出射する。 The unnecessary light removing means 18 removes unnecessary light emitted from the spatial light modulation means 17 together with the object light. The unnecessary light removing means 18 allows only the primary diffracted light, which is the object light, to pass through the diffracted light of the spatial light modulation means 17. That is, the unnecessary light removing means 18 removes the 0th-order diffracted light and the higher-order diffracted light. The unnecessary light removing means 18 emits object light, which is primary diffracted light, to the reduction optical system 19.

この不要光除去手段18は、レンズ180と、遮蔽板181と、レンズ182と、で構成することができる。
レンズ180は、光路変更手段16から入射した光を遮蔽板181に集光する凸レンズである。
遮蔽板181は、不要光を除去するもので、ハーフゾーンプレート処理を行うための、物体光の半分を遮蔽するマスクである。
レンズ182は、遮蔽板181を通過した光を平行光に変換する凸レンズである。
The unnecessary light removing means 18 can be composed of a lens 180, a shielding plate 181 and a lens 182.
The lens 180 is a convex lens that collects the light incident from the optical path changing means 16 on the shielding plate 181.
The shielding plate 181 removes unnecessary light, and is a mask that shields half of the object light for half-zone plate processing.
The lens 182 is a convex lens that converts light that has passed through the shielding plate 181 into parallel light.

縮小光学系19は、不要光除去手段18から入射した光を縮小するものである。すなわち、縮小光学系19は、空間光変調手段17であるSLMの画素サイズ分の光をセルEH内に縮小して照射する。この縮小光学系19は、2つの焦点距離の異なる凸レンズ190,191で構成することができる。これによって、光の回折により、ホログラム再生時の視野角を広げることができる。 The reduction optical system 19 reduces the light incident from the unnecessary light removing means 18. That is, the reduction optical system 19 reduces and irradiates the light of the pixel size of the SLM, which is the spatial light modulation means 17, into the cell EH. The reduction optical system 19 can be composed of two convex lenses 190 and 191 having different focal lengths. As a result, the viewing angle at the time of hologram reproduction can be widened by the diffraction of light.

記録媒体移動手段20は、ホログラムデータを記録する対象であるホログラム記録媒体Hを、ホログラムデータの書き込み単位のセルEHごとに、水平方向および垂直方向に移動させるものである。記録媒体移動手段20は、例えば、X−Yステージで構成することができる。
この記録媒体移動手段20は、後記するホログラム記録制御装置50によって、書き込み単位のセルEHが、物体光と参照光とが重なる照射位置となるように制御される。
なお、セルEHの大きさは、人間の目の分解能である1画素を視覚に換算して1分(1/60度)に相当する大きさ以下が望ましい。例えば、視距離が2m前後であると想定し、セルEHの大きさは、0.5〜1.0mm程度とする。
The recording medium moving means 20 moves the hologram recording medium H, which is the object for recording hologram data, in the horizontal direction and the vertical direction for each cell EH of the writing unit of the hologram data. The recording medium moving means 20 can be configured by, for example, an XY stage.
The recording medium moving means 20 is controlled by the hologram recording control device 50 described later so that the cell EH of the writing unit is at an irradiation position where the object light and the reference light overlap.
It is desirable that the size of the cell EH is equal to or less than one minute (1/60 degree) in terms of visual perception of one pixel, which is the resolution of the human eye. For example, assuming that the viewing distance is about 2 m, the size of the cell EH is about 0.5 to 1.0 mm.

ホログラム記録制御装置(制御手段)50は、カラーホログラム記録装置1全体の動作を制御するものである。このホログラム記録制御装置50は、書き込み対象となるセルEHが、参照光と物体光とが重なる照射位置(基準位置)になるように記録媒体移動手段20を制御する。 The hologram recording control device (control means) 50 controls the operation of the entire color hologram recording device 1. The hologram recording control device 50 controls the recording medium moving means 20 so that the cell EH to be written is at an irradiation position (reference position) where the reference light and the object light overlap.

ここで、図2を参照(適宜図1参照)して、ホログラム記録制御装置50の構成について説明する。
図2に示すように、ホログラム記録制御装置50は、光源制御手段51と、セル位置制御手段52と、記憶手段53と、セルデータ表示手段54と、同期手段55と、を備える。
Here, the configuration of the hologram recording control device 50 will be described with reference to FIG. 2 (see FIG. 1 as appropriate).
As shown in FIG. 2, the hologram recording control device 50 includes a light source control means 51, a cell position control means 52, a storage means 53, a cell data display means 54, and a synchronization means 55.

光源制御手段51は、光源10の照射のON/OFFを制御するものである。この光源制御手段51は、同期手段55からの指示により、光源切り替え手段11のシャッタ110,110,110に対して、いずれかのシャッタ110の照射をONとし、他のシャッタの照射をOFFする。
これによって、ホログラム記録制御装置50は、ホログラム記録媒体Hの書き込み対象のセルEHに干渉縞を記録するときだけ、3原色のいずれかのレーザ光のみを照射させることができる。
The light source control means 51 controls ON / OFF of the irradiation of the light source 10. The light source control means 51 turns on the irradiation of one of the shutters 110 and irradiates the other shutters with respect to the shutters 110 R , 110 G , 110 B of the light source switching means 11 according to the instruction from the synchronization means 55. Turn off.
As a result, the hologram recording control device 50 can irradiate only the laser beam of any of the three primary colors only when the interference fringes are recorded in the cell EH to be written on the hologram recording medium H.

セル位置制御手段52は、書き込み対象のセルEHを、物体光と参照光とが重なる基準位置に移動するように、記録媒体移動手段20を駆動制御するものである。
このセル位置制御手段52は、同期手段55から指定されたセルEHを、基準位置に移動するように、記録媒体移動手段20を駆動制御し、駆動を完了した後、駆動完了を同期手段55に通知する。
The cell position control means 52 drives and controls the recording medium moving means 20 so that the cell EH to be written is moved to a reference position where the object light and the reference light overlap.
The cell position control means 52 drives and controls the recording medium moving means 20 so as to move the cell EH designated by the synchronization means 55 to the reference position, and after the drive is completed, the drive completion is sent to the synchronization means 55. Notice.

ここで、図3を参照して、ホログラム記録媒体Hにおける各色の書き込み対象となるセルについて説明する。なお、ここでは、図面の見やすさを考慮し、ホログラム記録媒体Hにおけるセルの数を縦横ともに5個とする。 Here, with reference to FIG. 3, cells to be written in each color in the hologram recording medium H will be described. Here, in consideration of the legibility of the drawing, the number of cells in the hologram recording medium H is set to 5 in both vertical and horizontal directions.

図3(a)に示すように、緑色(G)に対応するホログラムデータ(G光データ)については、ホログラム面のすべてのセルEH(G色用のセルEH)を書き込み対象として割り当てる。
また、図3(b)に示すように、赤色(R)に対応するホログラムデータ(R光データ)については、水平および垂直に1セルずつ開けて書き込み対象のセルEH(R色用のセルEH)を割り当てる。また、セルEHの位置は、セルEHに対して、それぞれ水平および垂直に1/2セル分ずらした位置とする。なお、図3(b)では、セルEHの境界を破線で示している。
As shown in FIG. 3 (a), for the green hologram data corresponding to the (G) (G light data) is assigned as the target writing all cells EH of the hologram plane (cell EH G for G color).
Further, as shown in FIG. 3B, for the hologram data (R optical data) corresponding to the red color (R), the cell EH to be written (cell EH for R color) is opened horizontally and vertically one cell at a time. R ) is assigned. The position of the cell EH R is the cell EH G, and position shifted half cell content horizontally and vertically, respectively. In FIG. 3 (b), shows the cell boundaries EH G by a broken line.

また、図3(c)に示すように、青色(B)に対応するホログラムデータ(B光データ)については、水平および垂直に1セルずつ開けて書き込み対象のセルEH(B色用のセルEH)を割り当てる。また、セルEHの位置は、セルEHに対して、それぞれ水平および垂直に1/2セル分ずらした位置とし、R光データのセルEHを補完する位置とする。なお、図3(c)では、セルEHの境界を破線で示している。
ここでは、セルEHおよびセルEHを、セルEHに対して、1/2セルだけずらしているが、必ずしも厳密に1/2セルだけずらす必要はなく、少なくともセルEHおよびセルEHのセル境界が、セルEHと重ならなければよい。
Further, as shown in FIG. 3C, for the hologram data (B optical data) corresponding to blue (B), one cell is opened horizontally and vertically, and the cell EH to be written (cell EH for B color) is written. B ) is assigned. Further, the position of the cell EH B is set to be a position shifted horizontally and vertically by 1/2 cell with respect to the cell EHG G , and is a position to complement the cell EHR of the R optical data. In FIG. 3 (c), it represents the boundary of the cell EH G by a broken line.
Here, the cell EH R and cell EH G, the cell EH G, but shifted by 1/2 cell, it is not always strictly necessary to shift by 1/2 cell, at least the cell EH R and cell EH G cell boundaries may if overlap with cell EH G.

図1に戻って、カラーホログラム記録装置1の構成について説明を続ける。
セル位置制御手段52は、図3で説明したように、同期手段55の制御によって、色ごとに異なるセルを、参照光と物体光とにより照射される基準位置に移動させる。
Returning to FIG. 1, the configuration of the color hologram recording device 1 will be described.
As described with reference to FIG. 3, the cell position control means 52 moves a cell different for each color to a reference position illuminated by the reference light and the object light under the control of the synchronization means 55.

記憶手段53は、予め生成したホログラムデータを記憶するものである。ホログラムデータは、一般的な計算機合成ホログラム(Computer Generated Hologram:CGH)等により生成されるカラーホログラムデータである。ここでは、記憶手段53に、ホログラムデータのうちで、緑色(G)の成分のみを抽出したG光データと、赤色(R)の成分のみを抽出したR光データと、青色(B)の成分のみを抽出したB光データと、を記憶しておく。
この記憶手段53は、ハードディスク、半導体メモリ等の一般的な記憶装置で構成することができる。なお、ここでは、記憶手段53に、G光データと、R光データと、B光データと、を予め分離して記憶することとしたが、カラーホログラムデータを記憶し、後記するセルデータ表示手段54は、必要とする色のホログラムデータを抽出することとしてもよい。
The storage means 53 stores the hologram data generated in advance. The hologram data is color hologram data generated by a general computer-generated hologram (CGH) or the like. Here, in the storage means 53, the G optical data obtained by extracting only the green (G) component, the R optical data obtained by extracting only the red (R) component, and the blue (B) component of the hologram data are stored. The B optical data obtained by extracting only the data is stored.
The storage means 53 can be configured by a general storage device such as a hard disk or a semiconductor memory. Here, it is decided that the G optical data, the R optical data, and the B optical data are separately stored in the storage means 53 in advance, but the color hologram data is stored and the cell data display means described later is stored. 54 may extract hologram data of a required color.

セルデータ表示手段54は、空間光変調手段(SLM)17に表示するホログラムデータを出力するものである。このセルデータ表示手段54は、同期手段55からの指示により、書き込み対象のセルEH、および、書き込み対象の色に対応するホログラムデータを記憶手段53から読み出して、空間光変調手段(SLM)17に出力する。
これによって、ホログラム記録制御装置50は、書き込み対象のセルEHに対応するRGBの各色用のホログラムデータを用いて物体光とすることができる。
The cell data display means 54 outputs hologram data to be displayed on the spatial light modulation means (SLM) 17. The cell data display means 54 reads out the cell EH to be written and the hologram data corresponding to the color to be written from the storage means 53 according to the instruction from the synchronization means 55, and causes the spatial light modulation means (SLM) 17 to read the hologram data. Output.
As a result, the hologram recording control device 50 can use the hologram data for each color of RGB corresponding to the cell EH to be written as object light.

同期手段55は、カラーホログラム記録装置1全体の動作を同期制御するものである。この同期手段55は、外部から起動を指示されることで、セル位置制御手段52に対して、書き込み対象となるセルEHの移動を指示する。例えば、緑色のホログラムデータを表示する場合、同期手段55は、ホログラム記録媒体Hの左上のセルを最初の書き込み対象とし、順次、水平方向および垂直方向に書き込み対象を切り替える。また、赤色または青色のホログラムデータを表示する場合、同期手段55は、図3(b),(c)で説明したように、緑色を対象としたセルEHに対して、1/2セルずらして、1セルおきに赤色または青色を相互に補完する位置のセルEH,EHを順次書き込み対象とするように切り替える。 The synchronization means 55 synchronously controls the operation of the entire color hologram recording device 1. The synchronization means 55 instructs the cell position control means 52 to move the cell EH to be written by being instructed to start from the outside. For example, when displaying green hologram data, the synchronization means 55 sets the upper left cell of the hologram recording medium H as the first writing target, and sequentially switches the writing target in the horizontal direction and the vertical direction. Also, to display red or blue hologram data, synchronization means 55, as described in FIG. 3 (b), (c) , the cell EH G targeting green, shifting 1/2 cells Te, switched cells EH R position to complement the red or blue one another in one cell every the EH B to sequentially write target.

また、同期手段55は、セルEHの移動に同期して、セルデータ表示手段54に対して、書き込み対象となるセルEHへのホログラムデータの表示を指示する。すなわち、同期手段55は、書き込み対象とする色と、書き込み対象となるセルの位置とを、セルデータ表示手段54に通知することで、セルデータ表示手段54が、対応するホログラムデータ(G光データ、R光データ、B光データ)を表示する。 Further, the synchronization means 55 instructs the cell data display means 54 to display the hologram data on the cell EH to be written in synchronization with the movement of the cell EH. That is, the synchronization means 55 notifies the cell data display means 54 of the color to be written and the position of the cell to be written, so that the cell data display means 54 can perform the corresponding hologram data (G optical data). , R optical data, B optical data) is displayed.

そして、同期手段55は、セル位置制御手段52におけるセルEHの駆動、および、セルデータ表示手段54におけるホログラムデータの表示が完了した段階で、光源制御手段51に対して、書き込み対象の色ごとに、光源10のシャッタ110を開け、レーザ光を照射するように指示する。 Then, when the drive of the cell EH by the cell position control means 52 and the display of the hologram data by the cell data display means 54 are completed, the synchronization means 55 is written to the light source control means 51 for each color to be written. , The shutter 110 of the light source 10 is opened, and an instruction is given to irradiate the laser beam.

このように、ホログラム記録制御装置50は、視覚特性上、解像度に対する寄与の大きい緑色のホログラムデータ(G光データ)については、ホログラム記録媒体Hの全面に干渉縞を記録する。また、ホログラム記録制御装置50は、赤色および青色のホログラムデータ(R光データ、B光データ)については、それぞれを補完するパターンで、ホログラム記録媒体Hの全面に干渉縞を記録する。 As described above, the hologram recording control device 50 records the interference fringes on the entire surface of the hologram recording medium H for the green hologram data (G optical data) which has a large contribution to the resolution in terms of visual characteristics. Further, the hologram recording control device 50 records interference fringes on the entire surface of the hologram recording medium H in a pattern that complements each of the red and blue hologram data (R optical data and B optical data).

これによって、ホログラム記録制御装置50は、ホログラム記録媒体Hに干渉縞を記録する際に、ホログラム記録媒体Hのどの位置においても、G光データおよびR光データを用いた干渉縞と、G光データおよびB光データを用いた干渉縞とのいずれか一方のみを記録することになる。 As a result, when the hologram recording control device 50 records the interference fringes on the hologram recording medium H, the interference fringes using the G optical data and the R optical data and the G optical data are generated at any position on the hologram recording medium H. And only one of the interference fringes using the B optical data will be recorded.

以上説明したようにカラーホログラム記録装置1を構成することで、カラーホログラム記録装置1は、ホログラム記録媒体Hの同一位置に対して、2回の書き込み(露光)のみで、カラーのホログラムを生成することができる。
これによって、カラーホログラム記録装置1は、従来のように3回の書き込みを行う場合に比べ、1色あたりのダイナミックレンジを広くとることができ、回折効率(照明光のうちで、ホログラム再生時に寄与する光の割合)の低下を抑えることができる。
By configuring the color hologram recording device 1 as described above, the color hologram recording device 1 generates a color hologram only by writing (exposure) twice to the same position of the hologram recording medium H. be able to.
As a result, the color hologram recording device 1 can have a wider dynamic range per color as compared with the case where writing is performed three times as in the conventional case, and the diffraction efficiency (contribution to the hologram reproduction in the illumination light). It is possible to suppress a decrease in the ratio of light to be emitted.

一般的に、ホログラム記録媒体Hに干渉縞を記録する場合、ダイナミックレンジには限度がある。そのため、ホログラム記録媒体Hに重ね書きを行うと1回分のダイナミックレンジ(振幅)は、N回の重ね書きに対し、1/Nに縮小してしまう。この場合、ホログラム再生時の照明光のうちで、像再生に寄与する割合である回折効率は、1/Nに低下してしまう。
すなわち、カラーホログラム記録装置1は、通常、N=3の書き込みを行う従来の手法に比べ、RおよびBを空間的に構造化しているため、N=2の書き込みでカラーホログラムを生成することができる。その結果、カラーホログラム記録装置1は、従来に比べ、2倍以上の回折効率の改善を図ることができる。
Generally, when recording interference fringes on the hologram recording medium H, the dynamic range is limited. Therefore, when overwriting is performed on the hologram recording medium H, the dynamic range (amplitude) of one time is reduced to 1 / N with respect to N times of overwriting. In this case, the diffraction efficiency, which is the ratio of the illumination light during hologram reproduction that contributes to image reproduction, is reduced to 1 / N 2.
That is, since the color hologram recording device 1 usually has R and B spatially structured as compared with the conventional method of writing N = 3, it is possible to generate a color hologram by writing N = 2. it can. As a result, the color hologram recording device 1 can improve the diffraction efficiency more than twice as much as the conventional one.

また、カラーホログラム記録装置1は、G光データのセルに対して、R光データおよびB光データのセルを1/2セルだけずらすことで、セル間の繋ぎ目が分散されることになり、セルの繋ぎ目を目立たなくすることができる。
これによって、カラーホログラム記録装置1は、生成したホログラムの再生時における視認性を高めることができる。
Further, in the color hologram recording device 1, the joints between the cells are dispersed by shifting the cells of the R optical data and the B optical data by 1/2 cell with respect to the cells of the G optical data. The joints between cells can be made inconspicuous.
As a result, the color hologram recording device 1 can improve the visibility of the generated hologram during reproduction.

[カラーホログラム記録装置の動作]
次に、図4を参照(構成については、適宜図1,図2参照)して、本発明の実施形態に係るカラーホログラム記録装置1の動作(カラーホログラム製造方法)について説明する。なお、以下の動作で、カラーホログラム記録装置1は、G光のホログラムを記録するG光記録工程と、R光およびB光のホログラムを記録するRB光記録工程とを行うが、この順番は任意であり、どの色光のホログラムから記録しても構わない。
[Operation of color hologram recording device]
Next, the operation (color hologram manufacturing method) of the color hologram recording device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 (see FIGS. 1 and 2 for the configuration as appropriate). In the following operation, the color hologram recording device 1 performs a G light recording step of recording a hologram of G light and an RB light recording step of recording holograms of R light and B light, but the order is arbitrary. Therefore, it does not matter from the hologram of any color light.

<G光記録工程>
まず、ステップS1において、カラーホログラム記録装置1は、G光データの書き込み対象のセルEHを基準位置(照射位置)に移動させる。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からセル位置制御手段52に、G光データに対応するセルEHを基準位置に移動させる指示を行う。そして、セル位置制御手段52は、記録媒体移動手段20を駆動制御し、ホログラム記録媒体Hを面方向に移動させて、書き込み対象のセルEHを基準位置に移動させる。
なお、カラーホログラム記録装置1は、ステップS1を動作するたびに、図3(a)で説明したように、すべてのホログラム面を覆うように、順次、セルEHの位置を移動させる。
<G optical recording process>
First, in step S1, the color hologram recording device 1 moves the cell EH to which the G optical data is to be written to the reference position (irradiation position). That is, the hologram recording control device 50 instructs the synchronization means 55 to the cell position control means 52 to move the cell EH corresponding to the G optical data to the reference position. Then, the cell position control means 52 drives and controls the recording medium moving means 20, moves the hologram recording medium H in the plane direction, and moves the cell EH to be written to the reference position.
The color hologram recording apparatus 1, each time of operating a step S1, as described with reference to FIG. 3 (a), so as to cover all the hologram surface, sequentially moves the position of the cell EH G.

そして、ステップS2において、カラーホログラム記録装置1は、書き込み対象のセルEHに対応するホログラムデータ(G光データ)を、空間光変調手段(SLM)17に表示する。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からの指示により、セルデータ表示手段54のG光データ表示手段540によって、書き込み対象のセルEHに対応するG光データを記憶手段53から読み出して、SLM17に出力する。 Then, in step S2, the color hologram recording device 1 displays the hologram data (G optical data) corresponding to the cell EH to be written on the spatial light modulation means (SLM) 17. That is, the hologram recording control device 50 reads the G optical data corresponding to the cell EH to be written from the storage means 53 by the G optical data display means 540 of the cell data display means 54 according to the instruction from the synchronization means 55. Output to SLM17.

その後、ステップS3において、カラーホログラム記録装置1は、書き込み対象のセルEHに、物体光および参照光を照射し、干渉縞を記録する。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からの指示により、光源制御手段51によって、緑色のレーザ光を発光する光源10のシャッタ110を開けて、レーザ光を照射する。
これによって、光路分離手段13で分離された緑色のレーザ光が、それぞれ、物体光および参照光として、書き込み対象のセルEHに照射され、干渉縞が記録される。なお、干渉縞を記録するための予め定めた時間の照射が完了した後、光源制御手段51は、シャッタ110を閉じて、レーザ光の照射を停止する。
After that, in step S3, the color hologram recording device 1 irradiates the cell EH to be written with the object light and the reference light, and records the interference fringes. That is, the hologram recording control device 50 opens the shutter 110 G of the light source 10 G that emits green laser light by the light source control means 51 according to the instruction from the synchronization means 55, and irradiates the laser light.
As a result, the green laser light separated by the optical path separating means 13 is irradiated to the cell EH to be written as the object light and the reference light, respectively, and the interference fringes are recorded. After the irradiation for a predetermined time for recording the interference fringes is completed, the light source control means 51 closes the shutter 110 G and stops the irradiation of the laser beam.

そして、ステップS4において、カラーホログラム記録装置1は、同期手段55によって、ホログラム記録媒体HのすべてのセルEHへの記録が完了したか否かを判定する。
ここで、すべてのセルEHへの記録が完了していない場合(No)、カラーホログラム記録装置1は、ステップS1に戻って、動作を継続する。一方、すべてのセルEHへの記録が完了した場合(Yes)、カラーホログラム記録装置1は、ステップS5に動作を進める。
Then, in step S4, the color hologram recording device 1 determines whether or not the recording of the hologram recording medium H in all the cells EH is completed by the synchronization means 55.
Here, when the recording to all the cells EH is not completed (No), the color hologram recording device 1 returns to step S1 and continues the operation. On the other hand, when the recording to all the cells EH is completed (Yes), the color hologram recording device 1 proceeds to step S5.

<RB光記録工程:R光記録>
次に、ステップS5において、カラーホログラム記録装置1は、R光データの書き込み対象のセルEHを基準位置(照射位置)に移動させる。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からセル位置制御手段52に、R光データに対応するセルEHを基準位置に移動させる指示を行う。そして、セル位置制御手段52は、記録媒体移動手段20を駆動制御し、ホログラム記録媒体Hを面方向に移動させて、書き込み対象のセルEHを基準位置に移動させる。
なお、カラーホログラム記録装置1は、ステップS5を動作するたびに、図3(b)で説明したように、G光に対応するセルに対して、水平方向および垂直方向にそれぞれ1/2ずらし、かつ、1セルずつ開けて、順次、セルEHの位置を移動させる。
<RB optical recording process: R optical recording>
Next, in step S5, the color hologram recording device 1 moves the cell EH to which the R optical data is to be written to the reference position (irradiation position). That is, the hologram recording control device 50 instructs the cell position control means 52 from the synchronization means 55 to move the cell EH corresponding to the R optical data to the reference position. Then, the cell position control means 52 drives and controls the recording medium moving means 20, moves the hologram recording medium H in the plane direction, and moves the cell EH to be written to the reference position.
Each time the color hologram recording device 1 operates in step S5, the color hologram recording device 1 is shifted by 1/2 in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the cell corresponding to the G light, as described in FIG. 3 (b). and, opening one cell, sequentially moves the position of the cell EH R.

そして、ステップS6において、カラーホログラム記録装置1は、書き込み対象のセルEHに対応するホログラムデータ(R光データ)を、空間光変調手段(SLM)17に表示する。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からの指示により、セルデータ表示手段54のR光データ表示手段541によって、書き込み対象のセルEHに対応するR光データを記憶手段53から読み出して、SLM17に出力する。 Then, in step S6, the color hologram recording device 1 displays the hologram data (R optical data) corresponding to the cell EH to be written on the spatial light modulation means (SLM) 17. That is, the hologram recording control device 50 reads the R optical data corresponding to the cell EH to be written from the storage means 53 by the R optical data display means 541 of the cell data display means 54 according to the instruction from the synchronization means 55. Output to SLM17.

その後、ステップS7において、カラーホログラム記録装置1は、書き込み対象のセルEHに、物体光および参照光を照射し、干渉縞を記録する。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からの指示により、光源制御手段51によって、赤色のレーザ光を発光する光源10のシャッタ110を開けて、レーザ光を照射する。
これによって、光路分離手段13で分離された赤色のレーザ光が、それぞれ、物体光および参照光として、書き込み対象のセルEHに照射され、干渉縞が記録される。なお、干渉縞を記録するための予め定めた時間の照射が完了した後、光源制御手段51は、シャッタ110を閉じて、レーザ光の照射を停止する。
After that, in step S7, the color hologram recording device 1 irradiates the cell EH to be written with the object light and the reference light, and records the interference fringes. That is, the hologram recording control device 50 opens the shutter 110 R of the light source 10 R that emits red laser light by the light source control means 51 according to the instruction from the synchronization means 55, and irradiates the laser light.
As a result, the red laser light separated by the optical path separating means 13 is irradiated to the cell EH to be written as the object light and the reference light, respectively, and the interference fringes are recorded. After the irradiation for a predetermined time for recording the interference fringes is completed, the light source control means 51 closes the shutter 110 R and stops the irradiation of the laser beam.

そして、ステップS8において、カラーホログラム記録装置1は、同期手段55によって、ホログラム記録媒体Hの赤色を対象としたセルEHへの記録が完了したか否かを判定する。
ここで、赤色を対象としたセルEHへの記録が完了していない場合(No)、カラーホログラム記録装置1は、ステップS5に戻って、動作を継続する。一方、赤色を対象としたセルEHへの記録が完了した場合(Yes)、カラーホログラム記録装置1は、ステップS9に動作を進める。
Then, in step S8, the color hologram recording device 1 determines whether or not the recording of the hologram recording medium H in the cell EH targeting the red color is completed by the synchronization means 55.
Here, when the recording to the cell EH targeting red is not completed (No), the color hologram recording device 1 returns to step S5 and continues the operation. On the other hand, when the recording in the cell EH targeting red is completed (Yes), the color hologram recording device 1 proceeds to step S9.

<RB光記録工程:B光記録>
次に、ステップS9において、カラーホログラム記録装置1は、B光データの書き込み対象のセルEHを基準位置(照射位置)に移動させる。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からセル位置制御手段52に、B光データに対応するセルEHを基準位置に移動させる指示を行う。そして、セル位置制御手段52は、記録媒体移動手段20を駆動制御し、ホログラム記録媒体Hを面方向に移動させて、書き込み対象のセルEHを基準位置に移動させる。
なお、カラーホログラム記録装置1は、ステップS9を動作するたびに、図3(c)で説明したように、G光に対応するセルに対して、水平方向および垂直方向にそれぞれ1/2ずらし、かつ、R光の対応するセルを補完するように1セルずつ開けて、順次、セルEHの位置を移動させる。
<RB optical recording process: B optical recording>
Next, in step S9, the color hologram recording device 1 moves the cell EH to which the B optical data is to be written to the reference position (irradiation position). That is, the hologram recording control device 50 instructs the cell position control means 52 from the synchronization means 55 to move the cell EH corresponding to the B optical data to the reference position. Then, the cell position control means 52 drives and controls the recording medium moving means 20, moves the hologram recording medium H in the plane direction, and moves the cell EH to be written to the reference position.
Each time the color hologram recording device 1 operates in step S9, the color hologram recording device 1 is shifted by 1/2 in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the cell corresponding to the G light, as described in FIG. 3C. Then, the cells are opened one by one so as to complement the corresponding cells of the R light, and the positions of the cells EH B are sequentially moved.

そして、ステップS10において、カラーホログラム記録装置1は、書き込み対象のセルEHに対応するホログラムデータ(B光データ)を、空間光変調手段(SLM)17に表示する。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からの指示により、セルデータ表示手段54のB光データ表示手段542によって、書き込み対象のセルEHに対応するB光データを記憶手段53から読み出して、SLM17に出力する。 Then, in step S10, the color hologram recording device 1 displays the hologram data (B optical data) corresponding to the cell EH to be written on the spatial light modulation means (SLM) 17. That is, the hologram recording control device 50 reads out the B optical data corresponding to the cell EH to be written from the storage means 53 by the B optical data display means 542 of the cell data display means 54 according to the instruction from the synchronization means 55. Output to SLM17.

その後、ステップS11において、カラーホログラム記録装置1は、書き込み対象のセルEHに、物体光および参照光を照射し、干渉縞を記録する。すなわち、ホログラム記録制御装置50は、同期手段55からの指示により、光源制御手段51によって、青色のレーザ光を発光する光源10のシャッタ110を開けて、レーザ光を照射する。
これによって、光路分離手段13で分離された青色のレーザ光が、それぞれ、物体光および参照光として、書き込み対象のセルEHに照射され、干渉縞が記録される。なお、干渉縞を記録するための予め定めた時間の照射が完了した後、光源制御手段51は、シャッタ110を閉じて、レーザ光の照射を停止する。
After that, in step S11, the color hologram recording device 1 irradiates the cell EH to be written with the object light and the reference light, and records the interference fringes. That is, the hologram recording control device 50 opens the shutter 110 B of the light source 10 B that emits a blue laser beam by the light source control means 51 according to the instruction from the synchronization means 55, and irradiates the laser beam.
As a result, the blue laser light separated by the optical path separating means 13 is irradiated to the cell EH to be written as the object light and the reference light, respectively, and the interference fringes are recorded. After the irradiation for a predetermined time for recording the interference fringes is completed, the light source control means 51 closes the shutter 110 B and stops the irradiation of the laser beam.

そして、ステップS12において、カラーホログラム記録装置1は、同期手段55によって、ホログラム記録媒体Hの青色を対象としたセルEHへの記録が完了したか否かを判定する。
ここで、青色を対象としたセルEHへの記録が完了していない場合(No)、カラーホログラム記録装置1は、ステップS9に戻って、動作を継続する。一方、青色を対象としたセルEHへの記録が完了した場合(Yes)、カラーホログラム記録装置1は、動作を終了する。
Then, in step S12, the color hologram recording device 1 determines whether or not the recording of the hologram recording medium H in the cell EH targeting the blue color is completed by the synchronization means 55.
Here, when the recording to the cell EH targeting blue is not completed (No), the color hologram recording device 1 returns to step S9 and continues the operation. On the other hand, when the recording to the cell EH targeting blue is completed (Yes), the color hologram recording device 1 ends the operation.

以上の動作によって、カラーホログラム記録装置1は、ホログラム記録媒体Hへの2回の書き込み(露光)で、カラーホログラムを生成することができる。また、カラーホログラム記録装置1は、G光の書き込み対象となるセルに対して、R光およびB光の書き込み対象となるセルを1/2セルずらして、ホログラムを記録することで、像再生時においてセル境界を目立たなくすることができる。 By the above operation, the color hologram recording device 1 can generate a color hologram by writing (exposure) twice on the hologram recording medium H. Further, the color hologram recording device 1 shifts the cells to be written by the R light and the B light by 1/2 cell with respect to the cells to be written by the G light, and records the hologram during image reproduction. The cell boundaries can be made inconspicuous in.

以上、本発明の実施形態に係るカラーホログラム記録装置1の構成および動作について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。 Although the configuration and operation of the color hologram recording device 1 according to the embodiment of the present invention have been described above, the present invention is not limited to this embodiment.

<変形例1>
ここでは、記憶手段53にR光データとB光データとを個別に予め記憶した。しかし、R色用のセルおよびB色用のセルは相補的関係にあるため、予めR光データとB光データとを、ホログラム記録媒体Hに対する1つのホログラムデータ(RB光データ)として記憶しておくこととしてもよい。
<Modification example 1>
Here, the R optical data and the B optical data are individually stored in advance in the storage means 53. However, since the cells for R color and the cells for B color are in a complementary relationship, the R optical data and the B optical data are stored in advance as one hologram data (RB optical data) for the hologram recording medium H. You may leave it.

この場合、R光データ表示手段541と、B光データ表示手段542とを、1つのRB光データ表示手段とすることができる。そして、同期手段55は、セル位置制御手段52に対して、セル単位でホログラム記録媒体Hを移動させるように記録媒体移動手段20に指示する。また、同期手段55は、セルの移動に同期して、RB光データ表示手段に対して、書き込み対象となるセルへのホログラムデータ(RB光データ)の表示を指示する。そして、同期手段55は、セルの移動に同期して、光源制御手段51に対して、書き込み対象の色(RB)ごとに、シャッタ110、110を交互に開け、赤色レーザ光と青色レーザ光とを交互に照射するように指示する。 In this case, the R optical data display means 541 and the B optical data display means 542 can be used as one RB optical data display means. Then, the synchronization means 55 instructs the cell position control means 52 to move the hologram recording medium H on a cell-by-cell basis to the recording medium moving means 20. Further, the synchronization means 55 instructs the RB optical data display means to display the hologram data (RB optical data) on the cell to be written in synchronization with the movement of the cell. Then, the synchronization means 55 alternately opens the shutters 110 R and 110 B for each color (RB) to be written to the light source control means 51 in synchronization with the movement of the cell, and the red laser light and the blue laser Instruct to irradiate with light alternately.

<変形例2>
また、ここでは、図3(b),(c)に示したように、R色用のセルEHおよびB色用のセルEHを、それぞれ、水平および垂直に1セルずつ開けて書き込み対象のセルとした。しかし、このセルの配置は、これに限定されるものではない。例えば、図5にその一例を示す。
<Modification 2>
In addition, here, as shown in FIG. 3 (b), (c) , the write target opening the cell EH B for the cell EH R and B color for R color, respectively, by horizontal and vertical 1 cells It was the cell of. However, the arrangement of the cells is not limited to this. For example, FIG. 5 shows an example thereof.

図5(a)は、緑色(G)の書き込み対象のセル(G色用のセルEH)を示し、図3(a)と同様である。
図5(b)に示すように、赤色(R)に対応するホログラムデータ(R光データ)については、垂直に1セルずつ開けて書き込み対象のセルEH(R色用のセルEH)を割り当てる。また、セルEHの位置は、セルEHに対して、それぞれ水平および垂直に1/2セル分ずらした位置とする。なお、図5(b)では、セルEHの境界を破線で示している。
5 (a) shows a green writing target cells (G) (cell EH G for G color), which is similar to FIG. 3 (a).
As shown in FIG. 5 (b), for the red hologram data corresponding to the (R) (R light data), allocates the write target cell EH (cell EH R for R color) open by vertically 1 cells .. The position of the cell EH R is the cell EH G, and position shifted half cell content horizontally and vertically, respectively. In FIG. 5 (b), shows the cell boundaries EH G by a broken line.

また、図5(c)に示すように、青色(B)に対応するホログラムデータ(B光データ)については、垂直に1セルずつ開けて書き込み対象のセルEH(B色用のセルEH)を割り当てる。また、セルEHの位置は、セルEHに対して、それぞれ水平および垂直に1/2セル分ずらした位置とし、R光データのセルEHを補完する位置とする。なお、図5(c)では、セルEHの境界を破線で示している。
ここでは、セルEHおよびセルEHを、それぞれ、垂直方向に1セルずつ開けて、相補的に書き込み対象としたが、もちろん、それぞれ、水平方向に1セルずつ開けて、相補的に書き込み対象としても構わない。
Further, as shown in FIG. 5C, for the hologram data (B optical data) corresponding to the blue color (B), the cell EH to be written (cell EH B for color B ) is opened vertically one cell at a time. To assign. Further, the position of the cell EH B is set to be a position shifted horizontally and vertically by 1/2 cell with respect to the cell EHG G , and is a position to complement the cell EHR of the R optical data. In FIG. 5 (c), the represents the boundary of the cell EH G by a broken line.
Here, the cell EH R and cell EH B, respectively, by opening one cell in the vertical direction in a complementary manner has been a write target, of course, each opening one cell in the horizontal direction, complementarily write target It doesn't matter.

<変形例3>
また、ここでは、G光データに対応するセルに対して、R光データおよびB光データに対応するセルを1/2セルずらして干渉縞を記録した。しかし、R光データおよびB光データに対応するセルをずらさないこととしてもよい。この場合であっても、ホログラム記録媒体には、同一領域に2回の重ね書きしか行わないため、ホログラム再生時における回折効率の低下を抑えることができる。
<Modification example 3>
Further, here, the interference fringes were recorded by shifting the cells corresponding to the R optical data and the B optical data by 1/2 cell with respect to the cells corresponding to the G optical data. However, the cells corresponding to the R optical data and the B optical data may not be shifted. Even in this case, since the hologram recording medium is overwritten only twice in the same area, it is possible to suppress a decrease in diffraction efficiency during hologram reproduction.

<参考例>
ここでは、カラーホログラム記録装置1は、空間光変調手段17を用いて、計算機合成ホログラム等によって生成されたホログラムデータから物体光を生成した。
しかし、本発明は、実物体の物体光を用いてホログラムを生成する装置に応用することもできる。
<Reference example>
Here, the color hologram recording device 1 uses the spatial light modulation means 17 to generate object light from hologram data generated by a computer-synthesized hologram or the like.
However, the present invention can also be applied to a device that generates a hologram using the object light of a real object.

参考例として、図6を参照して、実物体の物体光を用いて、カラーホログラムを生成するカラーホログラム記録装置1Bについて説明する。
図6に示すように、カラーホログラム記録装置1Bは、光源10と、光源切り替え手段11と、光路分離手段13と、ミラー15(15,15)と、拡大レンズ30と、拡大光学系31と、を備える。拡大レンズ30および拡大光学系31以外は、図1で説明したカラーホログラム記録装置1と同じである。
ただし、光源切り替え手段11における光源10の切り替えは、人手により別途スイッチ等を介して切り替えるものとする。
As a reference example, a color hologram recording device 1B that generates a color hologram using the object light of a real object will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the color hologram recording device 1B includes a light source 10, a light source switching means 11, and the optical path separating means 13, a mirror 15 (15 1, 15 2), and a magnifying lens 30, a magnifying optical system 31 And. Except for the magnifying lens 30 and the magnifying optical system 31, it is the same as the color hologram recording device 1 described with reference to FIG.
However, the light source 10 in the light source switching means 11 is manually switched via a switch or the like.

拡大レンズ30は、ミラー15で反射されたレーザ光を、物体Oに拡大して照射するものである。
拡大光学系31は、ミラー15で反射されたレーザ光を、ホログラム記録媒体Hの大きさの平行光に変換するものである。
これによって、拡大光学系31から出射した参照光と、物体Oで反射した物体光とにより、ホログラム記録媒体Hに干渉縞を記録することができる。
Magnifying lens 30, the laser beam reflected by the mirror 15 2, it is to irradiate in the enlarged view of the object O.
Magnifying optical system 31, the laser beam reflected by the mirror 15 1 and converts it into a parallel beam the size of the hologram recording medium H.
As a result, the interference fringes can be recorded on the hologram recording medium H by the reference light emitted from the magnifying optical system 31 and the object light reflected by the object O.

ただし、レーザ光の色によって、必要に応じてホログラム記録媒体Hの両ホログラム面にマスクMを貼付することとする。
ここで、G光のレーザ光により干渉縞を記録する場合、操作者は、ホログラム記録媒体Hの両面にはマスクを貼付せずに、光源10のシャッタ110を開ける。これによって、ホログラム記録媒体Hに、G光の参照光と物体光とにより、G光の干渉縞が記録される。
However, depending on the color of the laser beam, the mask M is attached to both hologram surfaces of the hologram recording medium H as needed.
Here, when recording the interference fringes by the laser beam of the G light, the operator opens the shutter 110 G of the light source 10 G without attaching masks to both sides of the hologram recording medium H. As a result, the interference fringes of the G light are recorded on the hologram recording medium H by the reference light of the G light and the object light.

また、R光のレーザ光により干渉縞を記録する場合、操作者は、図3(b)で説明したようなG光の半分の領域を通過し、他の領域を遮断するチェスパターンのマスクMをホログラム記録媒体Hの両面に対向するように貼付して、光源10のシャッタ110を開ける。
また、B光のレーザ光により干渉縞を記録する場合、操作者は、図3(c)で説明したようなG光の半分の領域で、R光を補完する領域を通過し、他の領域を遮断するチェスパターンのマスクMをホログラム記録媒体Hの両面に対向するように貼付して、光源10のシャッタ110を開ける。
このとき、マスクMの光を通過する領域の大きさは、カラーホログラム記録装置1のセルと同程度とすればよい。
Further, when recording the interference fringes by the laser beam of the R light, the operator passes through a half region of the G light as described in FIG. 3 (b) and blocks the other region of the mask M of the chess pattern. the by attaching to face both sides of the hologram recording medium H, opens the shutter 110 R of the light source 10 R.
Further, when recording the interference fringes by the laser light of the B light, the operator passes through the region complementing the R light in a half region of the G light as described in FIG. 3 (c) and other regions. the mask M chess pattern for blocking and sticking to face both sides of the hologram recording medium H, and opens the shutter 110 B of the light source 10 B.
At this time, the size of the region through which the light of the mask M passes may be about the same as that of the cell of the color hologram recording device 1.

これによって、カラーホログラム記録装置1Bは、ホログラム記録媒体Hに干渉縞を記録する際に、ホログラム記録媒体Hのどの位置においても、G光およびR光を用いた干渉縞と、G光およびB光を用いた干渉縞とのいずれか一方のみを記録することになり、回折効率の低下を抑えたホログラムを生成することができる。 As a result, when the color hologram recording device 1B records the interference fringes on the hologram recording medium H, the interference fringes using the G light and the R light and the G light and the B light are generated at any position of the hologram recording medium H. Only one of the interference fringes using the above is recorded, and a hologram in which a decrease in diffraction efficiency is suppressed can be generated.

1 カラーホログラム記録装置
10 光源
11 光源切り替え手段
12 1/2波長板
13 光路分離手段
14 空間フィルタ
15 ミラー
16 光路変更手段(PBS)
17 空間光変調手段(SLM)
18 不要光除去手段
19 縮小光学系
20 記録媒体移動手段
50 ホログラム記録制御装置(制御手段)
51 光源制御手段
52 セル位置制御手段
53 記憶手段
54 セルデータ表示手段
55 同期手段
1 Color hologram recording device 10 Light source 11 Light source switching means 12 1/2 Wave plate 13 Optical path separation means 14 Spatial filter 15 Mirror 16 Optical path changing means (PBS)
17 Spatial Light Modulation Means (SLM)
18 Unnecessary light removing means 19 Reduction optical system 20 Recording medium moving means 50 Hologram recording control device (control means)
51 Light source control means 52 Cell position control means 53 Storage means 54 Cell data display means 55 Synchronization means

Claims (4)

3原色であるRGBのカラーの干渉縞をセル単位でホログラム記録媒体に記録するカラーホログラム記録装置であって、
前記RGBの各色のレーザ光源のいずれかを切り替えて発光する光源切り替え手段と、
前記光源切り替え手段で切り替えて発光する光を2つの光路に分離する光路分離手段と、
分離された一方の光をホログラムデータにより物体光として変調する空間変調手段と、
前記ホログラム記録媒体の書き込み対象となるセルを前記物体光と前記光路分離手段で分離された他方の光である参照光とが重なる照射位置に移動させる記録媒体移動手段と、
前記RGBの色ごとに前記セル単位で前記記録媒体移動手段を駆動し、前記書き込み対象となるセルに対応するホログラムデータを前記空間変調手段に表示して、対応する色のレーザ光を前記光源切り替え手段で発光させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
G色用の干渉縞記録時に、すべてのセルを書き込み対象とし、
R色用の干渉縞記録時に、R色用のセルの境界が前記G色用の干渉縞記録時に書き込み対象としたG色用のセルの境界と重ならず、かつ、1セルずつ間隔を開けたセルを書き込み対象とし、
B色用の干渉縞記録時に、前記R色用の干渉縞記録時の書き込み対象とはならないセルを書き込み対象とすることを特徴とするカラーホログラム記録装置。
A color hologram recording device that records interference fringes of RGB colors, which are the three primary colors, on a hologram recording medium in cell units.
A light source switching means for switching and emitting light from any of the RGB laser light sources of each color,
An optical path separating means for separating light emitted by switching by the light source switching means into two optical paths, and an optical path separating means.
Spatial modulation means that modulates one of the separated lights as object light using hologram data,
A recording medium moving means for moving a cell to be written on the hologram recording medium to an irradiation position where the object light and the reference light which is the other light separated by the optical path separating means overlap.
The recording medium moving means is driven for each of the RGB colors, the hologram data corresponding to the cell to be written is displayed on the spatial modulation means, and the laser beam of the corresponding color is switched to the light source. It is equipped with a control means for emitting light by means.
The control means
When recording interference fringes for G color, all cells are targeted for writing.
When recording the interference fringes for the R color, the boundaries of the cells for the R color do not overlap with the boundaries of the cells for the G color to be written when recording the interference fringes for the G color, and the cells are spaced one by one. The cell to be written is targeted
A color hologram recording apparatus characterized in that when recording interference fringes for B color, a cell that is not a writing target at the time of recording interference fringes for R color is targeted for writing.
3原色であるRGBのカラーの干渉縞をセル単位でホログラム記録媒体に記録するカラーホログラム記録装置であって、
前記RGBの各色のレーザ光源のいずれかを切り替えて発光する光源切り替え手段と、
前記光源切り替え手段で切り替えて発光する光を2つの光路に分離する光路分離手段と、
分離された一方の光をホログラムデータにより物体光として変調する空間変調手段と、
前記ホログラム記録媒体の書き込み対象となるセルを前記物体光と前記光路分離手段で分離された他方の光である参照光とが重なる照射位置に移動させる記録媒体移動手段と、
前記RGBの色ごとに前記セル単位で前記記録媒体移動手段を駆動し、前記書き込み対象となるセルに対応するホログラムデータを前記空間変調手段に表示して、対応する色のレーザ光を前記光源切り替え手段で発光させる制御手段と、を備え、
前記セルは前記ホログラム記録媒体を水平方向および垂直方向に区分する領域であって、
前記制御手段は、
G色用の干渉縞記録時に、すべてのセルを書き込み対象とし、
R色用の干渉縞記録時に、R色用のセルを前記G色用の干渉縞記録時に書き込み対象としたG色用のセルに対して水平方向および垂直方向にそれぞれ1/2セルずらし、かつ、1セルずつ間隔を開けたセルを書き込み対象とし、
B色用の干渉縞記録時に、前記R色用の干渉縞記録時の書き込み対象とはならないセルを書き込み対象とすることを特徴とするカラーホログラム記録装置。
A color hologram recording device that records interference fringes of RGB colors, which are the three primary colors, on a hologram recording medium in cell units.
A light source switching means for switching and emitting light from any of the RGB laser light sources of each color,
An optical path separating means for separating light emitted by switching by the light source switching means into two optical paths, and an optical path separating means.
Spatial modulation means that modulates one of the separated lights as object light using hologram data,
A recording medium moving means for moving a cell to be written on the hologram recording medium to an irradiation position where the object light and the reference light which is the other light separated by the optical path separating means overlap.
The recording medium moving means is driven for each of the RGB colors, the hologram data corresponding to the cell to be written is displayed on the spatial modulation means, and the laser beam of the corresponding color is switched to the light source. It is equipped with a control means for emitting light by means.
The cell is a region that divides the hologram recording medium into a horizontal direction and a vertical direction.
The control means
When recording interference fringes for G color, all cells are targeted for writing.
When recording the interference fringes for the R color, the cells for the R color are shifted by 1/2 cell in the horizontal and vertical directions with respect to the cells for the G color to be written at the time of recording the interference fringes for the G color, respectively. , The cells that are spaced one cell at a time are targeted for writing.
A color hologram recording apparatus characterized in that when recording interference fringes for B color, a cell that is not a writing target at the time of recording interference fringes for R color is targeted for writing.
レーザ光を2つの光路に分離した一方の光を物体光として変調する空間変調手段と、分離した他方の光である参照光と前記物体光とが重なる照射位置に、ホログラム記録媒体の書き込み対象となるセルを移動させる記録媒体移動手段と、を備えたカラーホログラム記録装置で、3原色であるRGBのカラーの干渉縞をホログラム記録媒体に記録するカラーホログラム製造方法であって、
前記ホログラム記録媒体のホログラム面に、G色用のセルを間隔を開けずに割り当て、前記G色用のセルに対応するG色用のホログラムデータを前記空間変調手段に表示してG色のレーザ光を発光させるG光記録工程と、
前記ホログラム記録媒体のホログラム面に、R色用のセルとB色用のセルとを相補的に交互に割り当て、前記R色用のセルに対しては、対応するR色用のホログラムデータを前記空間変調手段に表示してR色のレーザ光を発光させ、前記B色用のセルに対しては、対応するB色用のホログラムデータを前記空間変調手段に表示してB色のレーザ光を発光させるRB光記録工程と、を含み、
前記RB光記録工程は、前記R色用のセルおよび前記B色用のセルの境界が前記G色用のセルの境界とは重ならないように前記R色用のセルおよび前記B色用のセルの書き込みを行うことを特徴とするカラーホログラム製造方法。
A space modulation means that modulates one light that separates the laser light into two optical paths as object light, and an irradiation position where the reference light, which is the other separated light, and the object light overlap, and the writing target of the hologram recording medium. A color hologram manufacturing method for recording interference fringes of RGB colors, which are the three primary colors, on a hologram recording medium with a color hologram recording device provided with a recording medium moving means for moving the cells.
G-color cells are assigned to the hologram surface of the hologram recording medium without intervals, and G-color hologram data corresponding to the G-color cells is displayed on the spatial modulation means to display a G-color laser. G light recording process that emits light and
The cells for R color and the cells for B color are complementaryly and alternately assigned to the hologram surface of the hologram recording medium, and the corresponding hologram data for R color is assigned to the cells for R color. The R color laser beam is emitted by displaying on the space modulation means, and the corresponding hologram data for the B color is displayed on the space modulation means for the B color cell to emit the B color laser light. and RB optical recording step to emit light, only including,
In the RB optical recording step, the cell for the R color and the cell for the B color so that the boundary between the cell for the R color and the cell for the B color does not overlap the boundary of the cell for the G color. A color hologram manufacturing method characterized by writing.
レーザ光を2つの光路に分離した一方の光を物体光として変調する空間変調手段と、分離した他方の光である参照光と前記物体光とが重なる照射位置に、ホログラム記録媒体の書き込み対象となるセルを移動させる記録媒体移動手段と、を備えたカラーホログラム記録装置で、3原色であるRGBのカラーの干渉縞をホログラム記録媒体に記録するカラーホログラム製造方法であって、
前記ホログラム記録媒体のホログラム面に、G色用のセルを間隔を開けずに割り当て、前記G色用のセルに対応するG色用のホログラムデータを前記空間変調手段に表示してG色のレーザ光を発光させるG光記録工程と、
前記ホログラム記録媒体のホログラム面に、R色用のセルとB色用のセルとを相補的に交互に割り当て、前記R色用のセルに対しては、対応するR色用のホログラムデータを前記空間変調手段に表示してR色のレーザ光を発光させ、前記B色用のセルに対しては、対応するB色用のホログラムデータを前記空間変調手段に表示してB色のレーザ光を発光させるRB光記録工程と、を含み、
前記セルは前記ホログラム記録媒体を水平方向および垂直方向に区分する領域であって、
前記RB光記録工程は、前記R色用のセルおよび前記B色用のセルが、前記G色用のセルに対して水平方向および垂直方向にそれぞれ1/2セルずれていることを特徴とするカラーホログラム製造方法。
A space modulation means that modulates one light that separates the laser light into two optical paths as object light, and an irradiation position where the reference light, which is the other separated light, and the object light overlap, and the writing target of the hologram recording medium. A color hologram manufacturing method for recording interference fringes of RGB colors, which are the three primary colors, on a hologram recording medium with a color hologram recording device provided with a recording medium moving means for moving the cells.
G-color cells are assigned to the hologram surface of the hologram recording medium without intervals, and G-color hologram data corresponding to the G-color cells is displayed on the spatial modulation means to display a G-color laser. G light recording process that emits light and
The cells for R color and the cells for B color are complementaryly and alternately assigned to the hologram surface of the hologram recording medium, and the corresponding hologram data for R color is assigned to the cells for R color. The R color laser beam is emitted by displaying on the space modulation means, and the corresponding hologram data for the B color is displayed on the space modulation means for the B color cell to emit the B color laser light. and RB optical recording step to emit light, only including,
The cell is a region that divides the hologram recording medium into a horizontal direction and a vertical direction.
The RB optical recording step is characterized in that the cell for the R color and the cell for the B color are shifted by 1/2 cell in the horizontal direction and the vertical direction with respect to the cell for the G color, respectively. Color hologram manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3969607B2 (en) * 1996-09-09 2007-09-05 大日本印刷株式会社 Multi-color hologram recording body
US5764389A (en) * 1996-11-26 1998-06-09 Hughes Electronics Corporation Holographic color filters for display applications, and operating method
JPH11305041A (en) * 1998-04-16 1999-11-05 Victor Co Of Japan Ltd Hologram color filter
JP4255036B2 (en) * 1998-05-26 2009-04-15 大日本印刷株式会社 Method for photographing multi-color reflection type hologram using transparent color manuscript
JP2004219497A (en) * 2003-01-10 2004-08-05 Nikon Corp Method for manufacturing hologram optical device, and hologram exposure apparatus
EP1731943B1 (en) * 2004-03-29 2019-02-13 Sony Corporation Optical device and virtual image display device
JP4518988B2 (en) * 2005-03-25 2010-08-04 シャープ株式会社 Liquid crystal display
JP2006349874A (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Sharp Corp Master hologram and manufacturing method thereof, and manufacturing method of phase type volume hologram optical element using master hologram
JP2011085886A (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Eun-Seok Kim Dual layer holographic color filter and transmissive liquid crystal display using the same
KR101826741B1 (en) * 2011-08-24 2018-02-07 삼성전자주식회사 Method for printing holographic 3D image
JP2014170107A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Pioneer Electronic Corp Hologram recording device and method
JP2014191282A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Tdk Corp Hologram recording method and hologram recording medium
JP2014203029A (en) * 2013-04-09 2014-10-27 東芝アルパイン・オートモティブテクノロジー株式会社 Data generation device of fourier transform hologram
US10656409B2 (en) * 2015-06-22 2020-05-19 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Illumination device

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