CN103105766A - 全息图复制方法及全息图复制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全息图复制方法及全息图复制装置。其中，记录有全息图像的全息图原版直接或经由折射率调节器与包含光敏材料的全息图记录介质的表面密切接触。将全息图像制为当以预定角度照射全息图原版时随着视点相对于法线沿着第一方向移动，该全息图像至少在该第一方向上具有连续视差。经由扩散板将第一激光照射至全息图原版以及全息图记录介质，其中，该扩散板被配置为在第二方向上扩散入射光。经由全息图原版将第二激光与第一激光同时地照射至全息图记录介质。将记录在全息图原版上的全息图像和第一附加信息记录在全息图记录介质上。

Description

全息图复制方法及全息图复制装置
技术领域
本公开涉及全息图复制方法及全息图复制装置。尤其地，本公开涉及用于在全息图记录介质上记录至少两种信息（每种信息在不同方向上具有视差）的复制方法和复制装置。
背景技术
能够立体显示的全息图已经用于鉴别信用卡、身份证等等。近年来，经常使用体积全息图，其中，在记录层内将干涉图案记录为折射率的差异。这是因为，为了伪造体积全息图，需要高科技来生成所记录的图像，并且不容易获得体积全息图的记录材料。
然而，也已经提高了复制体积全息图的技术，从而预期更先进的鉴别功能和预防伪造的对策。作为一种针对全息图提供更先进的鉴别功能的方法，本发明的一个申请人已经提出了执行记录从而根据全息图的观察方向再生不同的图像。
例如，日本专利申请公开号2010-176116公开了一种图像记录介质，其中，在来自预定方向的照明下观察图像记录介质时，随着视点的移动来再生不同的图像。在来自预定方向的照明下观察图像记录介质时，随着视点的水平移动来再生具有连续视差的第一图像。另一方面，例如，随着视点的垂直移动，以预定的角度再生第二图像。第二图像为二维图像，例如，数字、符号以及字符的组合。
根据日本专利申请公开号2010-176116，在全息图记录介质上记录信息时，规定附加信息光相对于全息图记录介质的入射角，从而防止由于多个所记录的图像彼此重叠（如果有必要的话，后文中称为“串扰”）造成难以进行观察。在再生第二图像时，再生具有最大亮度的第二图像的角度取决于附加信息光的入射角。
根据日本专利申请公开号2010-176116中所描述的技术，对于附加信息光以及参考光相对于全息图记录介质的入射角进行选择，使得再生具有最大亮度的第一图像的角度不会与再生具有最大亮度的第二图像的角度非常接近。
而且，根据日本专利申请公开号2010-176116，在全息图记录介质上记录信息时，规定附加信息光相对于全息图记录介质的扩散角。能够观察到第二图像的视点范围取决于附加信息光的扩散角。分布用于再生第二图像的光的强度，从而随着再生具有最大亮度的第二图像的角度的偏差变大时，该光强度逐渐地变小。
在本文中，如果在用于再生第二图像的光的强度分布中存在极高的峰值，那么能够观察到第二图像的视点范围限于非常小的范围，这就造成难以观察到第二图像。换言之，如果在用于随着视点的移动再生第二图像的光的强度中存在很大的变化，那么可防止串扰，但是难以观察到第二图像。
发明内容
在视点以不同的方向移动时再生不同图像的图像记录介质中，期望容易地观察到各个再生图像。
根据本公开的一个实施方式，提供了一种全息图复制方法。在该全息图复制方法中，其上记录有全息图像的全息图原版直接或经由折射率调节器与包含光敏材料的全息图记录介质的表面密切接触。将全息图像被制为当以预定的角度照射全息图原版时随着视点相对于法线沿着第一方向移动时，该全息图像至少在该第一方向上具有连续视差。经由被配置为在第二方向上扩散入射光的扩散板，将第一激光照射至全息图原版以及全息图记录介质，并且与第一激光同时地、经由全息图原版将已经穿过第一空间光调制元件（该元件被配置为根据第一附加信息来调制入射光）的第二激光照射于全息图记录介质。将记录在全息图原版上的全息图像和第一附加信息记录在全息图记录介质上。
根据本公开的另一个实施方式，提供了一种全息图复制方法。在该全息图复制方法中，相对于全息图记录介质的表面，布置其上记录有全息图像的全息图原版。经由扩散板，将第一激光照射至全息图原版和全息图记录介质。根据附加信息来调制第二激光。经由全息图原版，将经调制的第二激光照射至全息图记录介质。
根据本公开的又一个实施方式，提供了一种全息图复制装置，包括：第一照射光学系统、扩散板、第二照射光学系统、以及空间光调制元件。
第一照射光学系统，被配置为将第一激光照射至全息图原版和包含光敏材料的全息图记录介质。
全息图原版其上记录有全息图像。全息图像被制为：在以预定角度照射全息图原版时，随着视点相对于法线沿着第一方向移动，该全息图像至少在第一方向上具有连续视差。
全息图记录介质直接或经由折射率调节器与全息图原版的表面密切接触。
扩散板设置在第一照射光学系统和全息图记录介质之间，并且被配置为在第二方向上扩散入射光。
第二照射光学系统被配置为经由全息图原版将第二激光照射至全息图记录介质。
空间光调制元件设置在第二照射光学系统和全息图原版之间，并且被配置为根据附加信息来调制入射光。
在该全息图复制装置中，第一激光和第二激光同时照射，从而使记录在全息图原版上的全息图像和附加信息记录在全息图记录介质上。
根据本公开的再一个实施方式，提供了一种全息图复制装置，包括：第一照射光学系统、扩散板、第二照射光学系统以及空间光调制元件。
第一照射光学系统被配置为将第一激光照射至其上记录有全息图像的全息图原版以及相对于全息图原版的表面布置的全息图记录介质。
扩散板设置在第一照射光学系统和全息图记录介质之间。
第二照射光学系统被配置为经由全息图原版，将第二激光照射至全息图记录介质。
空间光调制元件设置在第二照射光学系统和全息图原版之间，并且被配置为根据附加信息来调制入射光。
根据本公开的实施方式，为了复制全息图原版上记录的全息图像以及在全息图记录介质上记录附加信息的二维图像，将扩散板设置在用于照射参考光的照射光学系统与全息图记录介质之间。例如，全息图原版在其上记录有在水平方向（第一方向）上具有连续视差的全息图像。
设置在用于照射参考光的照射光学系统与全息图记录介质之间的扩散板具有扩大视点范围的功能，在该视点范围中观察到全息图记录介质上复制的全息图像（第一图像）以及在全息图记录介质上记录的附加信息的二维图像（第二图像）。
在本文中，根据本公开的实施方式，使用具有在预定的方向上扩散入射光的特性的扩散板。预定的方向（第二方向）是指与其中从全息图原版中再生具有连续视差的全息图像的视点的移动方向不同的方向。
因此，根据本公开的实施方式，在能够观察到全息图记录介质上所复制或记录的图像的视点范围内，主要扩大在第二方向上的视点范围。即，主要在第二方向上扩大能够观察到第二图像的视点范围。
根据本公开的实施方式，在第二方向上扩大能够观察到第二图像的视点范围，并且在用于再生第二图像的光的强度分布中降低峰值。因此，更容易观察到第二图像。
而且，根据本公开的实施方式，由于扩散板设置在用于照射参考光的照射光学系统和全息图记录介质之间，所以在非常靠近全息图记录介质的正面的大致恒定的平面上形成附加信息的二维图像。由于二维图像位于全息图记录介质的表面上，所以即使第二图像为二维图像，也能够防止再生图像的锐度降低，并且能够容易地观察到从图像记录介质中再生的复制图像，并且容易制造图像记录介质。
在本说明书中，“全息图记录介质”是指未按照全息方式记录信息的记录介质，并且“图像记录介质”是指已经记录信息的记录介质。
根据至少一个实施方式，在观察随着视点的移动而再生各个图像的图像记录介质时，能够更容易地观察到不同的图像。
如附图中所示，下面通过详细地描述其最佳实施方式，本公开的这些和其他目标、特征和优点更显然易见。
附图说明
图1为示出了根据第一实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图；
图2A至图2D为均示出了由根据本公开的实施方式的全息图复制装置获得的图像记录介质所再生的再生图像的实例的示图；
图3A是以放大的方式示出了图1中所示的全息图记录介质的外围的示意图；
图3B是示出了用于根据本公开的实施方式的全息图复制方法的扩散板的实例的剖面的示意图；
图3C为图3B中所示的扩散板的平面图；
图4为示出了根据第二实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图；
图5为示出了根据第三实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图；
图6为示出了根据第四实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图；
图7为示出了根据第五实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图；
图8A为用于说明具有多个透镜状（lenticular-shape）结构的扩散板中的形状参数与多个透镜形状之间的关系的示图；
图8B和图8C为示出了测量衍射光的强度的方法的概念图；
图9A和图9B为示出了有关样品的亮度的测量结果的曲线图；
图10A和图10B为示出了有关各个样品的亮度的测量结果的曲线图；
图11A和图11B为示出了有关各个样品的亮度的测量结果的曲线图；
图12A和图12B为示出了有关各个样品的亮度的测量结果的曲线图；
图13为示出了全息图复制装置的配置实例的示意图，其中，该全息图复制装置用于在全息图记录介质上记录在水平方向上具有连续视差的全息图像以及在垂直方向上具有视差并且用作全息图的二维图像；
图14A为示出了全息图记录介质的实例的剖面的示意图；以及
图14B至图14D为示出了光聚合型感光聚合物的感光处理的示意图。
具体实施方式
下面将描述全息图复制方法和全息图复制装置的实施方式。按照以下顺序进行描述。
（0）用于制造以重叠方式记录二维图像的图像记录介质的方法
（全息图复制装置的配置实例）
（二维图像的位置）
（1）第一实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
（图像记录介质）
（扩散板）
（2）第二实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
（3）第三实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
（4）第四实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
（5）第五实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
（6）变形例
要注意的是，以下实施方式为期望的全息图复制方法和全息图复制装置的具体实例。在以下描述中，加入各种技术上期望的限制。然而，全息图复制方法和全息图复制装置的实例不限于以下实施方式，除非对本公开进行特别限制。
（0）用于制造以重叠方式记录二维图像的图像记录介质的方法
为了便于理解本公开的实施方式，首先，概述用于制造以重叠的方式记录二维图像的图像记录介质的方法。具体而言，图像记录介质为体积全息图，其中，记录了在水平方向上具有连续视差的全息图像以及在垂直方向上具有视差并且用作全息图的二维图像。
（全息图复制装置的配置实例）
图13为示出了全息图复制装置的配置实例的示意图，该全息图复制装置用于在全息图记录介质上记录在水平方向上具有连续视差的全息图像以及在垂直方向上具有视差并且用作全息图的二维图像。
如图13中所示，全息图复制装置101示意性地具有用于将参考光照射至全息图记录介质15的光学系统以及用于将诸如液晶面板125的空间光调制元件所调制的光照射至全息图记录介质的光学系统。在全息图记录介质15上，以重叠的方式记录两个干涉图案。这两个干涉图案中的一个干涉图案由参考光和衍射光（再生光）之间的干涉所形成，其中，当照射参考光时，从全息图原版10发出该衍射光。这两个干涉图案中的另一个干涉图案是由附加信息光和参考光之间的干涉所形成的干涉图案。
接下来，将参考图13来概述使用全息图复制装置101来制造图像记录介质的方法。
首先，从激光源100发出的激光经由半波长板103入射至偏光分束器105。半波长板103旋转激光的偏振平面。
要注意的是，从激光源100发出的激光的波长可包括再生全息图原版10上记录的图像时（在下文中要描述）所需颜色的波长分量。作为从激光源100发出的激光的波长，例如，选择大约532nm的波长。
一部分激光（例如，S偏振分量）被偏光分束器105反射，然后，反射的激光由空间滤波器111扩大。从空间滤波器111发出的激光入射至准直透镜113。
将由准直透镜113准直的平行激光照射至具有光敏材料层的全息图记录介质15并且照射至全息图原版10。此时，将入射至全息图记录介质15的激光的入射角θ1设为（例如）45度。要注意的是，全息图记录介质15和全息图原版10直接或经由折射率调节液体（也称为指数匹配液体）彼此密切接触。
后文中，如图13中所示，将全息图记录介质15的水平方向和垂直方向分别定义为X方向和Y方向。而且，将与全息图记录介质15的法线N平行的并且从全息图原版10朝向全息图记录介质15的方向定义为Z方向。
图14A为示出了全息图记录介质的实例的剖面的示意图。如图14A中所示，全息图记录介质15具有层压结构，其中，依次层压带状膜基材15a、由光聚合型感光聚合物制成的感光聚合物层15b以及保护层15c。图14A中所示的全息图记录介质15为所谓的膜涂覆记录介质。
图14B至图14D为示出了光聚合型感光聚合物的感光工艺的示意图。在光聚合型感光聚合物的初始状态下，如图14B所示，单体M均匀分布在基质聚合物中。
如图14C所示，当以具有大约10mJ/cm2至400mJ/cm2的光束LA照射感光聚合物时，单体M开始在曝光的部分聚合。然后，随着聚合的进行，单体M从周围的区域中移出，从而单体M的浓度从一地到另一地发生变化。该单体的浓度的变化发生折射率调制。
然后，如图14D所示，具有大约1000mJ/cm2的光LB照射到光聚合型感光聚合物的整个表面上，以完成单体M的聚合。大约1000mJ/cm2的光LB例如为UV（紫外）光或可见光。
如上所述，光聚合型感光聚合物的折射率根据入射光束变化。因此，光聚合型感光聚合物可以将由于参考光与物光之间的干涉而形成的干涉图案记录为折射率的变化。使用这种光聚合型感光聚合物的全息图记录介质15不需要在曝光之后经历任何专门的显影处理。因此，通过在全息图记录介质15中使用光聚合型感光聚合物，可以简化全息图复制装置101的构造。
全息图原版10是其中（例如）记录了在水平方向上具有连续视差的全息立体图的体积全息图。观察全息立体图时，其可以是在水平和垂直方向上具有视差的全息立体图。而且，全息图原版10可以是其中记录了激光照射物体时生成的实际捕捉的全息图的体积全息图。在以下描述中，全息图原版10为其中记录了在水平方向上具有连续视差的全息立体图的体积全息图。
由准直透镜113准直的平行激光（参考光）照射全息图原版10时，从全息图原版10中发出与所记录的图像相关的再生光。
即，在全息图记录介质15上记录来自全息图原版10的再生光和由准直透镜113准直的平行激光（参考光）之间的干涉所形成的干涉图案。换言之，在全息图记录介质15上复制在水平方向上具有连续视差并且记录在全息图原版10上的图像（第一图像）。
另一方面，穿过偏光分束器105的激光（例如，P偏振分量）被反射镜107反射，并且入射至空间滤光器112。通过空间滤光器112扩大的激光通过准直透镜114准直为平行光束，并且入射至反射镜109。
被反射镜109反射的激光入射至用作空间光调制元件的液晶面板125。
例如，液晶面板125连接至诸如微型计算机的液晶驱动元件。通过液晶驱动元件的控制，在液晶面板125上显示附加信息的图像。因此，除了上述参考光，将叠加有附加信息的激光（附加信息光）照射全息图记录介质15。要注意的是，将入射至全息图记录介质15的激光的入射角θ2设为（例如）23度。
在本文中，例如，附加信息为对于每个图像记录介质唯一的识别信息。这种识别信息的实例包括序列号、一维条码以及二维条码。
偏光板127设置在液晶面板125的发光表面上。设置偏光板127，从而增强附加信息光和参考光之间的干涉。
例如，当参考光相对于偏光分束器105内部的反射表面用作S偏振并且入射至液晶面板125的光用作P偏振时，液晶面板125将入射至液晶面板125的光的偏振面从P偏振旋转成S偏振。此时，偏光板127仅使S偏振（附加信息光）透过。
已透过偏光板127的附加信息光经由由投影透镜121、光圈（掩膜）122以及投影透镜123构成的成像光学系统129入射至全息图记录介质15。因此，在全息图记录介质15上记录附加信息光和参考光之间的干涉所形成的干涉图案。换言之，例如，除了第一图像，在全息图记录介质15上还记录对于每个图像记录介质不同的、作为全息图像的附加信息（第二图像）。
由附加信息光的扩散角定义能够观察到第二图像的视点范围。在图13中所示的配置实例中，成像光学系统129控制附加信息光的扩散角。即，成像光学系统129控制能够观察到第二图像的视点范围。
要注意的是，在图13中所示的配置实例中，在成像光学系统129和全息图记录介质15之间逐一地设置扩散板131和百叶窗（louver）17。扩散板131可设置在反射镜109和液晶面板125之间。
设置插在扩散板131和全息图原版10之间的百叶窗17，从而防止不需要的反射光入射至全息图原版10。
百叶窗17在其透明板上具有以预定间隔设置的黑色平面吸收层。百叶窗17的吸收层允许附加信息光透过至全息图原版10，并且防止参考光透过至扩散板131。
将百叶窗17设置在扩散板131和全息图原版10之间，能够防止在全息图原版10和空气之间的界面处反射的参考光返回全息图原版10。
通过如上方式，在全息图记录介质15上复制在水平方向上具有连续视差的全息图像，并且记录在垂直方向上具有视差并用作全息图的二维图像。
复制全息图像以及记录二维图像之后，在全息图记录介质15上进行后处理工序，例如固定和切割全息图像。
通过上述工序，获得图像记录介质，其中记录了在水平方向上具有连续视差的全息图像以及在垂直方向上具有视差并且用作全息图的二维图像。全息图复制装置101获得的每个图像记录介质（例如）为以下图像记录介质，除了作为公共图像的在水平方向上具有连续视差的全息图像以外还具有在垂直方向上具有视差并且用作全息图像的序列号。
在图像记录介质上，通过折射率调制，在一层材料内记录在水平方向上具有连续视差的全息图像以及在垂直方向上具有视差并且用作全息图的二维图像。如果分布用于再生二维图像的光的强度，使得随着再生具有最大亮度的二维图像的角度的偏差变大时，该光强度逐渐变小，那么从该图像记录介质中观察的图像可与两步方法记录的切换全息图不同。
（二维图像的位置）
二维图像的位置所处的深度与在水平方向上具有连续视差的全息图像的深度不同，这允许观察者容易区分和识别在水平方向上具有连续视差的全息图像以及二维图像，以便观察图像记录介质。
在本文中，如果二维图像与全息图记录介质的正面相隔较大距离，那么会降低二维图像的再生图像的锐度（sharpness）。例如，当在来自扩散光源的照明下观察所具有的二维图像相对于图像记录介质的正面处于更深位置的图像记录介质时，二维图像的再生图像的锐度的降低会造成难以读取所记录的二维信息。
在图13中所示的配置实例中，用于增大可观察到二维图像（第二图像）的视点范围的扩散板131插在成像光学系统129和全息图记录介质15之间。
到达全息图记录介质15之前，已透过扩散板131的光的扩散量对应于全息图原版10的厚度，这就造成难以将二维图像放置在全息图记录介质15的期望位置。即，将扩散板131插在成像光学系统129和全息图记录介质15之间时，在二维图像中发生“位置移动”。
如果百叶窗17插在扩散板131和全息图记录介质15之间，那么扩散板131和全息图记录介质15之间的距离的增大量对应于百叶窗17的厚度。
如果扩散板131和全息图记录介质15之间的距离较大，那么再生图像的锐度降低，进而当观察者观察图像记录介质时，会感觉到仿佛二维图像位于较深的位置。
例如，在来自扩散光源的照明下观察其中在二维图像中发生了“位置移动”的图像记录介质时，二维图像看起来模糊不清。而且，在从多个光源照射图像记录介质时，从图像记录介质中再生多个重影。而且，从某个方向观察图像记录介质时，一部分二维图像可能看起来被干扰。即，如果在二维图像中发生了位置移动，那么图像记录介质的观察者难以读取所记录的附加信息。
经过深思熟虑之后，本发明的申请人做出了本公开的技术，以便防止在二维图像中发生“位置移动”。
（1）第一实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
图1为示出了根据第一实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图。如图1中所示，全息图复制装置11具有：用于将参考光照射至全息图记录介质15和全息图原版10的光学系统；以及用于将用作物光的附加信息光照射至全息图记录介质15的光学系统。
如图1中所示，例如，以如下方式生成参考光使得从激光源100发出的激光透过半波长板103，并且由偏光分束器105分支。经由空间滤波器111和准直透镜113，将一个分支的激光作为参考光照射至全息图记录介质15和全息图原版10。一对空间滤波器111和准直透镜113构成照射光学系统So1，用于照射参考光。
经由设置在照射光学系统So1和全息图记录介质15之间的扩散板13，参考光入射至全息图记录介质15和全息图原版10。
如下所述，在本公开的实施方式中，具有在特定方向上扩散入射光的特性的扩散板用作设置在照射光学系统So1和全息图记录介质15之间的扩散板13。入射光的扩散方向与从全息图原版10中再生具有连续视差的全息图像的视点移动方向不同。
参考光以与全息图记录介质15的法线N成θ1的角度入射至全息图记录介质15和全息图原版10。
在全息图原版10上，通过来自入射角θ1方向的照明来记录要被再生的全息图像（第一图像）。该全息图像为以下全息图像，即，当视点相对于（例如）法线N沿着某个方向移动时，要被再生的全息图像至少在该某个方向上具有连续视差。从全息图原版10中再生具有连续视差的全息图像的视点移动方向（例如）为全息图原版10的水平方向（或全息图记录介质15的水平方向）。
全息图原版10的一个表面直接或经由折射率调节器与包含光敏材料的全息图记录介质15密切接触。因此，将参考光照射全息图原版10时，从全息图原版10中再生全息图像，然后，在全息图记录介质15上复制全息图原版10上记录的全息图像。
由偏光分束器105分支的剩余激光穿过空间滤波器112和准直透镜114，然后，入射至反射镜109。经由液晶面板125、偏光板127以及成像光学系统129，将由反射镜109反射的激光照射至全息图记录介质15。
如上所述，在液晶面板125上显示附加信息的图像。例如，在根据步骤和重复整版方法（step and repeat imposition method）在全息图记录介质15上记录识别信息的情况下，在液晶面板125的屏幕上显示针对根据步骤和重复整版方法所获得的每个表面的所划分的每个区域的唯一序号、条码等。
将液晶面板125的屏幕上所显示的附加信息叠加在已透过液晶面板125的激光上。通过其上叠加有附加信息的激光（附加信息光）与照射光学系统So1照射的参考光之间的干涉，在全息图记录介质15上记录附加信息作为二维图像。
即，附加信息光为物光，用于以全息图的方式记录二维图像。一对空间滤波器112和准直透镜114构成照射光学系统So2，用于生成物光。
从全息图原版10一侧，将用作物光的附加信息光以相对于全息图记录介质15的法线N成角度θ2入射至全息图记录介质15。如果有必要的话，将百叶窗17设置成与全息图原版10相邻。设置百叶窗17，防止不需要的反射光入射至全息图原版10，并且提高了所获得的图像记录介质的质量。
通过将参考光和附加信息光同时照射全息图记录介质15，在全息图记录介质15上记录全息图原版10上所记录的全息图像和附加信息。
在图1中所示的配置实例中，在全息图记录介质15上入射的附加信息光具有扩散角θ3。在图1中所示的配置实例中，在记录附加信息的二维图像时，经由扩散板13，将参考光照射至全息图记录介质15。因此，在照明光从入射角θ1的方向照射经记录的全息图记录介质15时，涉及从图像记录介质发出的附加信息的二维图像的衍射光（再生光）在以发射角θ2为中心的垂直方向上以±θ3或以上的角度扩大。由于在垂直方向上以±θ3或以上的角度扩大有关图像记录介质发出的附加信息的二维图像的衍射光，因此如果视点（例如）存在于与法线N成角度θ2的方向上，那么随着视点在垂直方向上的移动而观察到附加信息的二维图像。如上所述，记录在全息图记录介质15上的附加信息的二维图像是在垂直方向上具有视差并且用作全息图的二维图像。
因此，在图1所示的配置实例中，从全息图原版10中复制的全息图像在水平方向上具有连续视差，并且记录在全息图记录介质15上的附加信息的二维图像在垂直方向上具有视差。
（图像记录介质）
图2A至图2D均示出了通过根据本公开的实施方式的全息图复制装置获得的图像记录介质中再生的再生图像的实例的示图。在全息图复制装置11所获得的图像记录介质1上，通过折射率调制，在一层材料内记录在水平方向上具有连续视差的全息图像以及在垂直方向上具有视差并且用作全息图的二维图像。
例如，在来自入射角θ1的方向的照明光中观察图像记录介质1的正面时，如图2A中所示，可观察到与全息图原版10上记录的全息图像相似的图像。
接下来，假设观察图像记录介质1的视点沿着水平方向改变。由于全息图原版10上记录的全息图像在水平方向上具有连续视差，所以从图像记录介质1观察的再生图像也随着视点的变化而平滑地变化。
在用于观察图像记录介质1的视点向右移动时，例如如图2B中所示，观察到与图2A中所示的图像不同的图像。当用于观察图像记录介质1的视点向左移动时，例如如图2C中所示，观察到与图2A和图2B中所示的图像不同的图像。要注意的是，即使在视点固定时图像记录介质1在水平方向上倾斜，也与移动视点的情况一样，再生图像也平滑地变化。
接下来，假设观察图像记录介质1的视点沿着垂直方向改变。在垂直方向上以±θ3以上的角度扩大有关从图像记录介质1发出的附加信息的二维图像的衍射光。因此，如果视点存在于与图像记录介质1的法线N成角度θ2的方向上，那么观察到附加信息的二维图像。例如，在用于观察图像记录介质1的视点向上移动时，如图2D中所示，观察到与图2A中所示的图像不同的、附加信息的二维图像。
（扩散板）
接下来，描述用于根据本公开的实施方式的全息图复制装置中的扩散板。
图3A为以放大的方式示出了图1中所示的全息图记录介质的外围的示意图。在本公开的实施方式中，如图1和图3A中所示，参考光Re经由设置在照射光学系统So1和全息图记录介质15之间的扩散板13，入射至全息图记录介质15和全息图原版10。换言之，在图1和图3A中所示的配置实例中，与图13中所示的配置实例不同，在附加信息光Ob入射至全息图记录介质15一侧的光路上未设置扩散板，而是在参考光Re入射一侧的光路上设置该扩散板。
在图13中所示的配置实例中，为了扩大可观察到附加信息的二维图像的视点范围，在附加信息光入射一侧的光路上设置扩散板131。因此，通过在参考光入射一侧设置扩散板，扩大了可观察到从全息图原版10复制的全息图像的视点范围以及可观察到附加信息的二维图像的视点范围两者。即，通过在参考光入射一侧设置扩散板，能够扩大可观察到附加信息的二维图像的视点范围。
在本公开的实施方式中，使用具有在特定方向上扩散入射光的特性的扩散板（执行入射光的各向异性扩散的扩散板）或者执行入射光的各向同性扩散的扩散板。入射光扩散的特定方向（后文中适当地称为“第二方向”）为与从全息图原版10再生具有连续视差的全息图像的视点移动方向（后文中适当地称为“第一方向”）不同的方向。例如，如果从全息图原版10再生的全息图像在水平方向（图1中沿着X轴的方向）上具有连续视差，那么扩散板扩散入射光的特定方向为垂直方向（图1中沿着Y轴的方向）。
由于扩散板设置在参考光入射一侧，所以能够使用（例如）以下光学元件，在该光学元件的正面具有沿着从全息图原版10再生的具有连续视差的全息图像的视点移动方向延伸的多个结构的集合。
图3B为示出了用于根据本公开的实施方式的全息图复制方法的扩散板的实例的剖面的示意图。图3C为图3B中所示的扩散板的平面图。
如图3B和图3C中所示，设置在参考光入射一侧的扩散板的特定实例包括具有多个透镜状结构的扩散板（后文中适当地称为“透镜状扩散板”），该透镜状结构在其主表面上形成的一维方向上延伸。在本文中，透镜形状是指圆弧形或弧形剖面，该圆弧形或弧形剖面也包括类似于圆弧或弧形物的扭曲的曲线形状。
主表面上形成的多个结构的剖面的形状不限于透镜形状，例如也可为柱状、梯形、矩形、这些形状的倒置形状、或其组合。而且，多个结构可形成为彼此相邻或者可形成为其间具有间隔。
由于扩散板设置在参考光入射一侧，所以能够使用所谓的全息扩散器。例如，执行入射光的各向异性扩散或各向同性扩散的全息扩散器可用作该全息扩散器。从减少全息图像（第一图像）和附加信息的二维图像（第二图像）之间在第一方向（例如，水平方向（图1中沿着X轴的方向））上的串扰这一角度来看，期望使用执行入射光的各向异性扩散的全息扩散器作为该全息扩散器。另一方面，从提高附加信息的二维图像（第二图像）的可见度这一角度来看，期望使用执行入射光的各向同性扩散的全息扩散器作为该全息扩散器。
在使用执行入射光的各向异性扩散的全息扩散器作为该全息扩散器的情况下，全息扩散器期望地执行各向异性扩散，从而与第一方向（例如，水平方向（图1中沿着X轴的方向））相比，在第二方向（例如，垂直方向（图1中沿着Y轴的方向））上更宽地扩散入射光，并且全息扩散器更期望地执行各向异性扩散，从而仅大致在第二方向上扩散入射光。
在使用执行入射光的各向异性扩散的全息扩散器作为该全息扩散器时，全息扩散器期望地以10度以下的扩散角来扩散入射光。这是因为，全息图像（第一图像）和附加信息的二维图像（第二图像）之间的串扰可降低在扩散角内。在本文中，扩散角表示全息扩散器的发射光的强度分布的半峰全宽。
全息扩散器为在其正面上具有大致随机的全息图的光学元件。光学元件的实例已经投放市场，其名称为“LIGHT SHAPING DIFFUSER（美国注册商标号85272588，Luminit LLC）”或者“LSD（美国注册商标号77866052，Luminit LLC）”。
LSD是能够提供相对于入射光以任意角度扩散的高均匀性光的光学元件，这是因为聚碳酸酯或丙烯酸片上形成的全息图用作微小的透镜。例如，椭圆形扩散（一维扩散）的全息扩散器可用作在参考光入射一侧所设置的扩散板。
而且，只要可提供令人满意的透射比，作为设置在参考光入射一侧的扩散板，也能够使用透射式全息图，其中，将具有在特定方向上扩散入射光的特性的扩散板用作原始板，进行接触印刷。
要注意的是，如果扩散板13和全息图记录介质15之间的距离过大，那么从图像记录介质再生的复制图像可能模糊不清。然而，可根据扩散板13的特性来适当地调节扩散板13和全息图记录介质15之间的距离。
将直接或间接与全息图原版密切接触的全息图记录介质形成为（例如）薄片，并且通过间歇性馈送，将其提供给全息图复制装置。在这种情况下，在提供给全息图复制装置的全息图记录介质的预定全息图记录区域内，逐一地执行全息图像的复制以及附加信息的记录。因此，将扩散板13设置成与全息图记录介质15相隔一定空间，这有利于大规模生产。
在透镜状扩散板用作扩散板13的情况下，扩散板13可设置成与全息图记录介质15密切接触。这是因为，扩散板13和全息图记录介质15之间的距离越小，从图像记录介质1再生的再生图像的锐度就越大。在这种情况下，每次完成了全息图像的复制以及附加信息的记录，需要将扩散板13与全息图记录介质15分离。然而，如果根据步骤和重复整版方法在图像记录介质1上记录信息，那么能够减少扩散板13的分离次数。
在将全息扩散器用作扩散板13的情况下，扩散板13最好设置成与全息图记录介质15相隔一定距离。这是因为，可减少由于全息扩散器的精细形状图案造成的图像不规则。
根据本公开的实施方式，由于在参考光入射一侧设置扩散板，所以在非常靠近全息图记录介质的正面的大致恒定的平面上，形成附加信息的二维图像。即，二维图像可位于全息图记录介质的表面。因此，在记录全息图时能够防止二维图像的“位置移动”以及再生图像的锐度降低。
而且，根据本公开的实施方式，在使用具有将入射光扩散到特定方向的特性的扩散板的情况下，该特定方向与从全息图原版再生具有连续视差的全息图像的视点移动方向不同。因此，能够减少二维图像的衍射光的强度随着视点移动而发生的变化，同时防止具有连续视差的全息图像的再生图像的劣化。因此，可更容易观察到从图像记录介质再生的单个图像。
而且，根据本公开的实施方式，在使用执行入射光的各向同性扩散的扩散板时，与使用进行入射光的各向异性扩散的扩散板的情况相比，能够提高附加信息的二维图像（第二图像）的可见度。
（2）第二实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
图4为示出了根据第二实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图。如图4中所示，第二实施方式与第一实施方式的共同之处在于，全息图复制装置21具有：用于将参考光照射至全息图记录介质15和全息图原版10的光学系统；以及用于将用作物光的附加信息光照射至全息图记录介质15的光学系统。另一方面，第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于，液晶面板125的显示表面以及偏光板127的主表面设置成与全息图复制装置21内的全息图原版10的主表面保持平行。
在图1中所示的配置实例中，液晶面板125的显示表面相对于全息图原版10的主表面倾斜。通常，如此设计液晶面板125，从而不接收从倾斜方向入射的光。因此，如果来自倾斜方向的光入射至液晶面板125，那么在全息图记录介质15上记录附加信息时会降低光使用效率、降低光均匀性、增加散射光等等。
鉴于以上问题，在图4中所示的配置实例中，液晶面板125的显示表面与全息图原版10的主表面设置成彼此保持平行。此时，如图4所示，附加信息光经由投影透镜141、光圈142、投影透镜143、光偏转板19以及百叶窗17入射至全息图原版10。
光偏转板19为在预定的方向（入射角）上偏转附加信息光的光学元件。将光偏转板19设置成与全息图原版10相邻，以便消除光路差异，并且在其整个表面上产生卓越的聚焦条件。在图4中所示的配置实例中，在将光偏转板19设置成与全息图原版10的与全息图记录介质15密切接触侧相对一侧的主表面相邻。作为光偏转板19，能够（例如）使用全息光学元件、衍射光学元件、折射角控制棱镜片等等。
（3）第三实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
图5为示出了根据第三实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图。在图5中，省略设置在液晶面板的发射表面上的偏光板。
如图5中所示，第三实施方式与第一实施方式的共同之处在于，全息图复制装置31具有：用于将参考光照射至全息图记录介质15和全息图原版10的光学系统；以及用于照射第一附加信息光的光学系统。另一方面，第三实施方式与第一实施方式的不同之处在于，全息图复制装置31具有用于照射第二附加信息光的另一个光学系统。
根据第三实施方式，从照射光学系统So2发出的激光入射至半透镜108。将入射至半透镜108的激光分成反射光和透射光。
半透镜108反射的激光入射至液晶面板125a。将液晶面板125a的屏幕上所显示的附加信息（后文中适当地称为第一附加信息）叠加在已通过液晶面板125a的激光上。经由包括投影透镜121a、光圈122a以及投影透镜123a的成像光学系统和全息图原版10，在全息图记录介质15上形成液晶面板125a上显示的第一附加信息的图像。
另一方面，反射镜109反射已经透过半透镜108的激光，然后，其入射至液晶面板125b。在已经通过液晶面板125b的激光上，叠加液晶面板125b的屏幕上所显示的附加信息（后文中适当地称为第二附加信息）。经由包括投影透镜121b、光圈122b以及投影透镜123b的成像光学系统和全息图原版10，在全息图记录介质15上形成液晶面板125b上显示的第二附加信息的图像。
通过将参考光、第一附加信息光以及第二附加信息光同时照射至全息图记录介质15，全息图原版10上记录的全息图像，第一附加信息，以及第二附加信息记录在全息图记录介质15上。
此时，如图5中所示，其上叠加有第一附加信息的第一附加信息光与全息图记录介质15所成的入射角不同于其上叠加有第二附加信息的第二附加信息光与全息图记录介质15所成的入射角。因此，在观察图像记录介质时，能够使得可观察到第一附加信息的再生图像的视点与可观察到第二附加信息的再生图像的视点不同。即，除了复制全息图原版10上记录的全息图像以外，在全息图记录介质15上还可记录对应于这两种观察方向的两种附加信息。
要注意的是，虽然参考光和第一或第二附加信息光必须同时照射全息图记录介质15，但是也可以同时照射参考光和第一附加信息光，然后同时照射参考光和第二附加信息光。而且，也可以照射三种以上附加信息光。
（4）第四实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
图6为示出了根据第四实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图。如图6中所示，也可以将根据本公开的实施方式的技术应用于将透射式全息图用作全息图原版10t的情况。
如图6中所示，全息图原版10t与全息图复制装置41内的全息图记录介质15密切接触。
参考光经由设置在照射光学系统So1和全息图记录介质15之间的扩散板13，入射至全息图原版10t和全息图记录介质15。而且，从照射光学系统So2发出并且已穿过液晶面板125的激光（附加信息光）经由偏光板127、成像光学系统（包括投影透镜121、光圈122、投影透镜123）、以及全息图原版10t入射至全息图记录介质15。
通过将参考光和附加信息光同时照射全息图记录介质15，在全息图记录介质15上记录全息图原版10t上所记录的全息图像以及附加信息的二维图像。
如图6中所示，扩散板13设置在未入射附加信息光的位置。因此，在全息图记录介质15上记录附加信息的二维图像时，能够扩大可观察到附加信息的二维图像的视点范围，并且防止发生“位置移动”。
（5）第五实施方式
（全息图复制装置的配置实例）
图7为示出了根据第五实施方式的全息图复制装置的配置实例的示意图。如图7中所示，第五实施方式与第一实施方式的共同之处在于，全息图复制装置51具有：用于将参考光照射至全息图记录介质15和全息图原版10的光学系统；以及用于将用作物光的附加信息光照射至全息图记录介质15的光学系统。另一方面，第五实施方式与第一实施方式的不同之处在于，在观察图像记录介质时，从全息图原版10复制的全息图像的再生图像的颜色与附加信息的二维图像的再生图像的颜色不同。
为了使得从图像记录介质再生的全息图像的再生图像的颜色与从图像记录介质再生的附加信息的二维图像的再生图像的颜色不同，可使用多种方法。在图7所示的配置实例中，用于复制全息图原版10上记录的全息图像的激光的波长与用于记录附加信息的二维图像的激光的波长不同，以便进行多重曝光。
如图7所示，全息图复制装置51例如具有绿色激光（例如，使用半导体激发二次谐波的波长为532nm的激光）光源100G和红色激光（例如，波长为633nm的HeNe激光）光源100R。从绿色激光光源100G中发射的激光（后文中适当地称为绿色激光）用于复制在全息图原版10上记录的全息图像。另一方面，从红色激光光源100R中发射的激光（后文中适当地称为红色激光）用于记录附加信息的二维图像。
如图7中所示，绿色激光光源100G发出的绿色激光穿过半波长板103G，然后入射至偏光分束器105G。另一方面，如图7中所示，从红色激光光源100R发出的红色激光入射至偏光分束器105R，以便分成两个激光。此时，例如，在偏光分束器105G上入射由偏光分束器105R反射的分量，然后，该分量与入射至偏光分束器105G的绿色激光结合。
入射至偏光分束器105G并且与绿色激光结合的激光作为参考光经由空间滤波器111、准直透镜113以及扩散板13照射至全息图记录介质15和全息图原版10。
已经透过偏光分束器105R的红色激光分量由反射镜107反射，透过空间滤波器112和准直透镜114，并且入射至反射镜109。
在用作空间光调制元件的液晶面板125上入射由反射镜109反射的激光，然后，在该激光上叠加附加信息。其上叠加有附加信息并且已经穿过偏光板127的激光作为物光经由成像光学系统（包括投影透镜121、光圈122和投影透镜123）、百叶窗17以及全息图原版10照射至全息图记录介质15。
在全息图记录介质15上，记录照射参考光时从全息图原版10中发出的衍射光（再生光）和参考光之间的干涉所形成的干涉图案，以及附加信息光和参考光之间的干涉所形成的干涉图案。按照上述方式，在全息图记录介质15上记录绿色图像（全息图原版10上记录的全息图像的复制图像）和红色图像（附加信息的二维图像）。要注意的是，可同时或者逐一地记录红色图像和绿色图像。
根据第五实施方式，从图像记录介质再生的全息图像的再生图像的颜色可与从图像记录介质再生的附加信息的二维图像的再生图像的颜色不同。结果，可进一步区分全息图像的再生图像和二维图像的再生图像之间的差异。要注意的是，本发明的申请人对三十个主题进行统计，并且得出以下结论：如果对应于与各自的两个图像相关的衍射光的强度的峰值的波长（例如）相差25nm以上，那么由于其颜色彼此分离，所以在白光的照明下，可容易地观察到这两个图像。
（实例）
后文中，根据实例详细描述本公开的实施方式，但是这些实施方式不特别限于这些实例。
在以下实例中，制备通过改变全息图复制装置内的扩散板的设置和规格所制造的图像记录介质的样品。而且，对于每个所制备的样品而言，在预定照明光下，从图像记录介质再生所记录的图像，并且测量图像记录介质的亮度。通过测量图像记录介质的亮度，评估从全息图原版复制的全息图像以及附加信息的二维图像的衍射光的强度。
（制备样品）
首先，使用作为扩散板的透镜扩散板制造样品并且评估这些样品。
（样品1）
首先，根据与图4中所示的全息图复制装置的配置相同的配置，在全息图记录介质上复制全息图原版上记录的全息图像并且记录附加信息的二维图像，以便提供图像记录介质的样品1。要注意的是，将全息图复制装置内的扩散板和全息图原版之间的距离设为90mm。而且，将折射角为23度的棱镜片用作光偏转板。
制造图像记录介质的样品1时，将具有在其主表面上所形成的一维方向上延伸的多个透镜状结构的扩散板用作扩散板。
在将透镜形状的弯曲表面的每个单元视为部分圆时，可通过圆形的半径R以及相邻的透镜形状的圆形的中心之间的距离（间距）P表达多个透镜状结构的扩散板的规格。图8A示出了具有多个透镜状结构的扩散板73中的多个透镜形状和形状参数之间的关系。
用于制造图像记录介质的样品1的扩散板的形状参数R和P的值如下所示。
R:0.12mm
P:0.019mm
（样品2）
接下来，除了使用具有不同形状参数的扩散板之外，与样品1一样，制造图像记录介质的样品2。
用于制造图像记录介质的样品2的扩散板的形状参数R和P的值如下所示。
R:012mm
P:0.038mm
（样品3）
接下来，与样品1和2一样，在全息图记录介质上复制全息图原版上记录的全息图像并且记录附加信息的二维图像，以便提供图像记录介质的样品3，不同之处在于未设置扩散板。即，用于制造图像记录介质的样品3的全息图复制装置被如此配置使得没有如图4中所示的全息图复制装置的扩散板。
（评估衍射光的强度）
接下来，在预定照明光下，在不同的观察方向上测量各个样品的亮度，从而评估从各个样品再生的图像的衍射光的强度。
在本文中，根据以下方法测量衍射光的强度。
图8B和图8C为示出了测量衍射光的强度的方法的示意图。如图8B中所示，将图像记录介质作为测量物体91设置在黑色板92上。将测量物体91设置在黑色板92上的目的在于，减少在测量从测量物体91发出的衍射光（再生光）时由于透明背景所造成的测量误差。
将测量装置74设置为与测量物体91相距380mm的距离。要注意的是，将测量装置74设置为具有0.2度的视角，用于测量图像记录介质的亮度。
将光源83设置在沿着预定方向与测量物体91相距280mm的位置。这样设置光源83，从而在测量物体91的正面的法线N和从光源83入射的光的光轴之间形成预定角度θ。该预定角度例如为45度。
测量时所使用的测量装置74和光源83如下所示。
测量装置：颜色亮度计（Konica-Minolta CS-200）
光源（白色光源）：卤素光源（在Yxy色度图上，Y为96.0、x为0.4508、以及y为0.4075）
如图8B中所示，从光源83发射的照明光IL入射至测量目标91。照射至测量目标91的照明光IL的一部分被测量目标91衍射，并且使该照明光到达测量装置74，从而提供有关各个样品的亮度的数据。
针对从全息图原版复制的全息图像以及附加信息的二维图像中的每个进行衍射光的测量。为了在沿着X方向（水平方向）移动视点时改变衍射光的强度，使用穿过图8B中所示的测量目标91的中心的轴Ra作为旋转轴来水平地倾斜测量目标91从而改变图8C中所示的角度α。而且，为了在沿着Y方向（垂直方向）移动视点时改变衍射光的强度，相对于测量目标91在YZ平面内旋转测量装置74，以便改变将测量目标91连接到测量装置74的线和法线N之间的角度β。
图9A和图9B以及图10A和图10B中显示了有关各个样品的亮度的测量结果。在本文中，图9A和图9B以及图10A和图10B的曲线图中的[a.u.]表示任意单位。要注意的是，图9A和图9B以及图10A和图10B中所示的测量结果为有关测量目标91内黑白影印（white-printed）部分的测量结果。
图9A为在YZ平面内将水平轴定义为角度β[deg]以及将垂直轴定义为有关从全息图原版复制的全息图像的亮度B[a.u.]的曲线图。在图9A中，有关样品1的测量结果由实线Ly1-1表示，有关样品2的测量结果由虚线Ly1-2表示，有关样品3的测量结果由虚线Ly1-3表示。
图9B为在ZX平面内将水平轴定义为角度α[deg]以及将垂直轴定义为有关从全息图原版复制的全息图像的亮度B[a.u.]的曲线图。在图9B中，有关样品1的测量结果由实线Lx1-1表示，有关样品2的测量结果由虚线Lx1-2表示，有关样品3的测量结果由虚线Lx1-3表示。
图10A为在YZ平面内将水平轴定义为角度β[deg]以及将垂直轴定义为有关附加信息的二维图像的亮度B[a.u.]的曲线图。在图10A中，有关样品1的测量结果由实线Ly2-1表示，有关样品2的测量结果由虚线Ly2-2表示，有关样品3的测量结果由虚线Ly2-3表示。
图10B为在ZX平面内将水平轴定义为角度a[deg]以及将垂直轴定义为有关附加信息的二维图像的亮度B[a.u.]的曲线图。在图10B中，有关样品1的测量结果由实线Lx2-1表示，有关样品2的测量结果由虚线Lx2-2表示，有关样品3的测量结果由虚线Lx2-3表示。
图9A和图9B披露了以下事实。
根据本公开的配置，发现在Y方向上略微扩大了能够观察到从全息图原版复制的全息图像（第一图像）的视点范围，而在X方向上保持可观察到该图像的视点范围。要注意的是，在预定方向的照明光中，视觉上观察图像记录介质的样品1和2时，清楚地确认出从图像记录介质再生的第一图像。
图10A和图10B披露了以下事实。
在将样品1和2的测量结果与样品3的测量结果进行比较时，发现在图像记录介质的样品1和2中，在Y方向上扩大了可观察到附加信息的二维图像（第二图像）的视点范围。即，根据本公开的配置，发现在Y方向上扩大了可观察到附加信息的二维图像（第二图像）的视点范围，并且减小该图像的衍射光的强度相对于观察方向的变化而发生的变化。也发现，在X方向上可观察到第二图像的视点范围未发生很大变化。
因此，已发现，在参考光对于全息图记录介质入射一侧设置具有在特定方向上扩散入射光的特性的扩散板时，可减小第二图像的衍射光的强度相对于视点的移动而发生的变化。
图9A和图10A披露了以下事实。
从有关样品1和2的测量结果中发现，可观察第一图像的视点的范围与可观察第二图像的视点的范围不重叠，并且根据本公开的配置，可防止第一图像和第二图像之间在Y方向上的串扰。
要注意的是，在来自预定方向的照明光中观察记录介质的样品1和2时，清楚地确认出从图像记录介质再生的第二图像。即，发现了从图像记录介质再生的第二图像位于图像记录介质的表面，并且根据本公开的配置可防止第二图像的“位置移动”。
（制备样品）
使用作为该扩散板的全息扩散板制造样品并且评估这些样品。
（样品4）
首先，根据与图4中所示的全息图复制装置的配置相同的配置，在全息图记录介质上复制全息图原版上记录的全息图像并且记录附加信息的二维图像，以便提供图像记录介质的样品4。要注意的是，将全息图复制装置内的扩散板和全息图原版之间的距离设为90mm。而且，将折射角为23度的棱镜片用作光偏转板。
椭圆形扩散（各向异性扩散）全息扩散器用作该扩散板。所使用的全息扩散器具有如下扩散特性。
垂直方向（图1中沿着Y轴的方向）的扩散角：10度
水平方向（图1中沿着X轴的方向）的扩散角：1度
在本文中，每个扩散角表示全息扩散器的发射光的强度分布的半峰全宽。
（样品5）
与样品1中一样，制造图像记录介质的样品5，不同之处在于圆形物扩散（各向同性扩散）的全息扩散器用作扩散板。
所使用的全息扩散器具有如下扩散特性。
扩散角：5度
在本文中，扩散角表示全息扩散器的发射光的强度分布的半峰全宽。
（样品6）
与样品3和4一样，在全息图记录介质上复制全息图原版上记录的全息图像并且记录附加信息的二维图像，以便提供图像记录介质的样品6，不同之处在于未设置扩散板。即，这样配置用于制造图像记录介质的样品6的全息图复制装置，从而没有如图4中所示的全息图复制装置的扩散板。
（评估衍射光的强度）
与样品1到样品3一样，评估如此制造的样品4至样品6的衍射光的强度。
图11A和图11B以及图12A和图12B中示出了有关各个样品的亮度的测量结果。在本文中，图11A和图11B以及图12A和图12B的曲线图中的[a.u.]表示任意单位。要注意的是，图11A和图11B以及图12A和图12B中所示的测量结果为有关测量目标91中黑白影印部分的测量结果。
图11A为在YZ平面内将水平轴定义为角度β[deg]以及将垂直轴定义为有关从全息图原版复制的全息图像的亮度B[a.u.]的曲线图。在图11A中，有关样品4的测量结果由实线Ly3-1表示，有关样品5的测量结果由实线Ly3-2表示，有关样品6的测量结果由实线Ly3-3表示。
图11B为在ZX平面内将水平轴定义为角度α[deg]以及将垂直轴定义为有关从全息图原版复制的全息图像的亮度B[a.u.]的曲线图。在图11B中，有关样品4的测量结果由实线Ly3-1表示，有关样品5的测量结果由实线Ly3-2表示，有关样品6的测量结果由实线Ly3-3表示。
图12A为在YZ平面内将水平轴定义为角度β[deg]以及将垂直轴定义为有关附加信息的二维图像的亮度B[a.u.]的曲线图。在图12A中，有关样品4的测量结果由实线Ly4-1表示，有关样品5的测量结果由实线Ly4-2表示，有关样品6的测量结果由实线Ly4-3表示。
图12B为在ZX平面内将水平轴定义为角度α[deg]以及将垂直轴定义为有关附加信息的二维图像的亮度B[a.u.]的曲线图。在图12B中，有关样品4的测量结果由实线Ly4-1表示，有关样品5的测量结果由实线Ly4-2表示，有关样品6的测量结果由实线Ly4-3表示。
图11A和图11B披露了以下事实。
在图像记录介质的样品4和5内，发现在Y方向上略微扩大了可观察到从全息图原版复制的全息图像（第一图像）的视点范围，而在X方向上保持可观察到该图像的视点范围。要注意的是，在来自预定方向的照明光中视觉上观察图像记录介质的样品4和5时，清楚地确认出从图像记录介质再生的第一图像。
图12A和图12B披露了以下事实。
将样品4和5的测量结果与样品6的测量结果进行比较，发现在图像记录介质的样品4和5中，在Y方向上扩大了可观察到附加信息的二维图像（第二图像）的视点范围。即，根据本公开的配置，发现在Y方向上扩大了可观察到附加信息的二维图像（第二图像）的视点范围，并且减小了该图像的衍射光的强度相对于观察方向的变化而发生的变化。在样品5中，也发现在X方向上减小了衍射光的强度的变化。
因此，已发现，通过在对于全息图记录介质的参考光入射一侧设置对入射光执行各向异性扩散或各向同性扩散的扩散板，可减小第二图像的衍射光的强度相对于视点的移动而发生的变化。
图11A和图12A披露了以下事实。
从有关样品4的测量结果中发现，可观察到第一图像的视点范围与可观察到第二图像的视点范围不重叠，并且根据本公开的配置，可防止第一图像和第二图像之间在Y方向上的串扰。
即，发现了如果扩散角较小（如果扩散角在10度内），即使在使用执行入射光的各向同性扩散的扩散板的情况下，也与使用执行入射光的各向异性扩散的扩散板的情况一样，也可防止第一图像和第二图像之间的串扰。
在样品5内，发现防止串扰的效果略小于样品4的效果，但是提高附加信息的二维图像（第二图像）的可见度的效果大于样品4的效果。
要注意的是，在来自预定方向的照明光中观察记录介质的样品4和5时，清楚地确认出从图像记录介质再生的第二图像。即，发现了从图像记录介质再生的第二图像位于图像记录介质的表面，并且根据本公开的配置，可防止第二图像的“位置移动”。
（6）变形例
上面描述了所期望的实施方式。然而，所期望的具体实例不限于上述实例，并且可以各种方式进行修改。
例如，作为附加的信息，可记录识别信息（例如，序号、制造厂商名称、批号、一维条码、以及二维条码）以外的图像信息。
而且，所期望的实施方式描述了将液晶面板用作空间光调制元件的配置实例。然而，可使用液晶面板以外的元件。可在液晶面板的正面以放大或减小的方式投射附加信息。
要注意的是，以上实施方式中所述的配置、方法、形状、工序、材料、数值等等仅仅用于进行阐述，因此，如果有必要的话，可使用不同的配置、方法、形状、工序、材料、数值等等。在不背离本公开的精神的情况下，上述实施方式的配置、方法、形状、工序、材料、数值等等可结合在一起。
例如，本公开也可仅仅使用以下配置。
（1）.一种全息图复制方法，包括：
将记录有全息图像的全息图原版直接或经由折射率调节器与包含光敏材料的全息图记录介质的一个表面密切接触，所述全息图像被制为当以预定角度照射所述全息图原版时随着视点相对于法线沿着第一方向移动所述全息图像至少在所述第一方向上具有连续视差；
经由扩散板将第一激光照射至所述全息图原版以及所述全息图记录介质，并且经由所述全息图原版将已经穿过第一空间光调制元件的第二激光与所述第一激光同时地照射至所述全息图记录介质，其中，所述扩散板被配置为在第二方向上扩散入射光，所述第一空间光调制元件被配置为根据第一附加信息调制入射光；以及
将记录在所述全息图原版上的所述全息图像和所述第一附加信息记录在所述全息图记录介质上。
（2）.根据（1）所述的全息图复制方法，进一步包括将光偏转元件设置成与所述全息图原版的在与所述全息图记录介质密切接触的一侧相反的一侧上的主表面相邻。
（3）.根据（1）或（2）所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板被设置成与所述全息图记录介质间隔开。
（4）.根据（1）至（3）中任一项所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板的正面具有在所述第一方向上延伸的透镜状结构的排列。
（5）.根据（1）至（4）中任一项所述的全息图复制方法，其中
所述全息图记录介质是被配置为将信息记录为体积全息图的全息图记录介质。
（6）.根据（1）至（5）中任一项所述的全息图复制方法，其中
所述第一附加信息是识别信息。
（7）.根据（1）至（6）中任一项所述的全息图复制方法，其中
所述全息图原版上记录的所述全息图像是全息立体图。
（8）.根据（1）至（7）中任一项所述的全息图复制方法，其中
所述第二激光的波长与用于再生所述全息图原版上记录的所述全息图像的光的波长不同。
（9）.根据（1）至（8）中任一项所述的全息图复制方法，其中
所述第二激光的波长与用于再生所述全息图原版上记录的所述全息图像的光的波长相差至少25nm以上。
（10）.根据（1）至（9）中任一项所述的全息图复制方法，进一步包括：
经由所述全息图原版将已穿过第二空间光调制元件的第三激光以与所述第二激光的入射角不同的入射角与所述第一激光同时地照射至所述全息图记录介质，其中，所述第二空间光调制元件被配置为根据第二附加信息调制入射光；以及
在所述全息图记录介质上记录所述第二附加信息。
（11）.一种全息图复制方法，包括：
将记录有全息图像的全息图原版设置在全息图记录介质的一个表面上；
经由扩散板，将第一激光照射至所述全息图原版和所述全息图记录介质；
根据附加信息来调制第二激光；以及
经由所述全息图原版，将经调制的所述第二激光照射至所述全息图记录介质。
（12）.根据（11）所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板是被配置为进行入射光的各向同性扩散的扩散板。
（13）.根据（12）所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板被配置为进行各向同性扩散，从而以10度以下的扩散角扩散所述入射光。
（14）.根据（11）所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板是被配置为进行入射光的各向异性扩散的扩散板。
（15）.根据（14）所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板被配置为进行各向异性扩散，从而在第二方向上比第一方向上更宽地扩散所述入射光。
（16）.根据（11）至（15）中任一项所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板是全息扩散器。
（17）.一种全息图复制装置，包括：
第一照射光学系统，被配置为将第一激光照射至记录有全息图像的全息图原版和包含光敏材料的全息图记录介质，
所述全息图像被制为当以预定角度照射所述全息图原版时随着视点相对于法线沿着第一方向移动所述全息图像至少在所述第一方向上具有连续视差，
所述全息图记录介质直接或经由折射率调节器与所述全息图原版的一个表面密切接触；
扩散板，设置在所述第一照射光学系统和所述全息图记录介质之间，并且被配置为在第二方向上扩散入射光；
第二照射光学系统，被配置为经由所述全息图原版将第二激光照射至所述全息图记录介质；以及
空间光调制元件，设置在所述第二照射光学系统和所述全息图原版之间，并且被配置为根据附加信息调制入射光，
通过同时照射所述第一激光和所述第二激光从而将记录在所述全息图原版上的所述全息图像和所述附加信息记录在所述全息图记录介质上。
（18）.一种全息图复制装置，包括：
第一照射光学系统，被配置为将第一激光照射至记录有全息图像的全息图原版和设置在所述全息图原版的一个表面上的全息图记录介质；
扩散板，设置在所述第一照射光学系统和所述全息图记录介质之间；
第二照射光学系统，被配置为经由所述全息图原版将第二激光照射至所述全息图记录介质；以及
空间光调制元件，设置在所述第二照射光学系统和所述全息图原版之间，并且被配置为根据附加信息调制入射光。
本公开所包含分别于2011年11月10日向日本专利局提交的日本在先专利申请第JP 2011-246277号和2012年9月6日向日本专利局提交的日本在先专利申请第JP 2012-196329号中所公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。

Claims (19)

1.一种全息图复制方法，包括：
将记录有全息图像的全息图原版直接或经由折射率调节器与包含光敏材料的全息图记录介质的一个表面密切接触，所述全息图像被制为当以预定角度照射所述全息图原版时随着视点相对于法线沿着第一方向移动所述全息图像至少在所述第一方向上具有连续视差；
经由扩散板将第一激光照射至所述全息图原版以及所述全息图记录介质，并且经由所述全息图原版将已经穿过第一空间光调制元件的第二激光与所述第一激光同时地照射至所述全息图记录介质，其中，所述扩散板被配置为在第二方向上扩散入射光，所述第一空间光调制元件被配置为根据第一附加信息调制入射光；以及将记录在所述全息图原版上的所述全息图像和所述第一附加信息记录在所述全息图记录介质上。
2.根据权利要求1所述的全息图复制方法，进一步包括将光偏转元件设置成与所述全息图原版的在与所述全息图记录介质密切接触的一侧相反的一侧上的主表面相邻。
3.根据权利要求1所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板被设置成与所述全息图记录介质间隔开。
4.根据权利要求1所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板的正面具有在所述第一方向上延伸的透镜状结构的排列。
5.根据权利要求1所述的全息图复制方法，其中
所述全息图记录介质是被配置为将信息记录为体积全息图的全息图记录介质。
6.根据权利要求1所述的全息图复制方法，其中
所述第一附加信息是识别信息。
7.根据权利要求1所述的全息图复制方法，其中
所述全息图原版上记录的所述全息图像是全息立体图。
8.根据权利要求1所述的全息图复制方法，其中
所述第二激光的波长与用于再生所述全息图原版上记录的所述全息图像的光的波长不同。
9.根据权利要求1所述的全息图复制方法，其中
所述第二激光的波长与用于再生所述全息图原版上记录的所述全息图像的光的波长相差至少25nm以上。
10.根据权利要求1所述的全息图复制方法，进一步包括：
经由所述全息图原版将已穿过第二空间光调制元件的第三激光以与所述第二激光的入射角不同的入射角与所述第一激光同时地照射至所述全息图记录介质，其中，所述第二空间光调制元件被配置为根据第二附加信息调制入射光；以及
在所述全息图记录介质上记录所述第二附加信息。
11.根据权利要求1所述的全息图复制方法，进一步包括：
将百叶窗设置在所述扩散板和所述全息图原版之间。
12.一种全息图复制方法，包括：
将记录有全息图像的全息图原版设置在全息图记录介质的一表面上；
经由扩散板，将第一激光照射至所述全息图原版和所述全息图记录介质；
根据附加信息来调制第二激光；以及
经由所述全息图原版，将经调制的所述第二激光照射至所述全息图记录介质。
13.根据权利要求12所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板是被配置为进行入射光的各向同性扩散的扩散板。
14.根据权利要求13所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板被配置为进行各向同性扩散，从而以10度以下的扩散角扩散所述入射光。
15.根据权利要求12所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板是被配置为进行入射光的各向异性扩散的扩散板。
16.根据权利要求15所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板被配置为进行各向异性扩散，从而在第二方向上比第一方向上更宽地扩散所述入射光。
17.根据权利要求12所述的全息图复制方法，其中
所述扩散板是全息扩散器。
18.一种全息图复制装置，包括：
第一照射光学系统，被配置为将第一激光照射至记录有全息图像的全息图原版和包含光敏材料的全息图记录介质，
所述全息图像被制为当以预定角度照射所述全息图原版时随着视点相对于法线沿着第一方向移动所述全息图像至少在所述第一方向上具有连续视差，
所述全息图记录介质直接或经由折射率调节器与所述全息图原版的一个表面密切接触；
扩散板，设置在所述第一照射光学系统和所述全息图记录介质之间，并且被配置为在第二方向上扩散入射光；
第二照射光学系统，被配置为经由所述全息图原版将第二激光照射至所述全息图记录介质；以及
空间光调制元件，设置在所述第二照射光学系统和所述全息图原版之间，并且被配置为根据附加信息调制入射光，
通过同时照射所述第一激光和所述第二激光从而将记录在所述全息图原版上的所述全息图像和所述附加信息记录在所述全息图记录介质上。
19.一种全息图复制装置，包括：
第一照射光学系统，被配置为将第一激光照射至记录有全息图像的全息图原版和设置在所述全息图原版的一个表面上的全息图记录介质；
扩散板，设置在所述第一照射光学系统和所述全息图记录介质之间；
第二照射光学系统，被配置为经由所述全息图原版将第二激光照射至所述全息图记录介质；以及
空间光调制元件，设置在所述第二照射光学系统和所述全息图原版之间，并且被配置为根据附加信息调制入射光。
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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130515