CN111656290A - 像再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一形态的像再生装置具备：反射型全息图，其对从第1侧照射的再生照明光进行反射而在第1侧再生出再生像；以及光束分割元件，其配置在反射型全息图的第1侧，对从再生光源照射并透过了反射型全息图的再生照明光进行反射，将该反射后的再生照明光从第1侧照射至反射型全息图，并且使通过反射型全息图再生出的再生像的光透过。

Description

像再生装置
技术领域
本发明涉及一种使用反射型全息图的像再生装置。
背景技术
全息图根据是利用所照射的光的透射光还是反射光来再生出再生像而分类为透射型全息图或反射型全息图。
与透射型全息图相比，以李普曼全息图为代表的反射型全息图具有波长选择性高这一优点。例如，李普曼全息图即便在使用LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)或灯泡等之类的发出宽波段的光的普通光源作为再生光源的情况下也只对特定的窄波段的光起作用，因此色散较小。因此，在李普曼全息图中，即便利用例如几μm～几十μm的实用的记录材料来制作反射型全息图，也会抑制再生像的模糊。此外，反射型全息图容易使再生像彩色化，与透射型全息图相比，具有可以再生出高品质的再生像这一优点。
另一方面，透射型全息图可以在与再生像的观察侧相反那一侧配置再生光源，因此具有装置易于小型化这一优点。
因此，例如在专利文献1及专利文献2中记载有将向反射型全息图照射再生照明光的再生光源配置在全息图的背面侧的装置。专利文献1记载的装置中，使用特殊的全息光学元件(HOE：Holographic Optical Element)使从反射型全息图的背面侧照射的光反射而从反射型全息图的正面侧照射光。此外，专利文献2记载的装置具备以相对于反射型全息图而表面倾斜的方式配置的平面反射镜，利用平面反射镜使从反射型全息图的背面侧照射的光反射而从反射型全息图的正面侧照射光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2012-514229号公报
专利文献2：日本专利特开平4-355713号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，专利文献1的装置是使用特殊的全息光学元件使从反射型全息图的下方照射的光反射，因此装置仍然较大。此外，专利文献2记载的装置是以相对于反射型全息图而表面倾斜的方式来配置的平面反射镜，因此，不仅装置较大，在某些观察方向上平面反射镜还会妨碍再生像的视觉辨认，导致观察者能够视觉辨认再生像的视野受限。
因此，本发明的目的在于提供一种使用反射型全息图的、小型且具有宽阔视野的像再生装置。
解决问题的技术手段
本发明的一形态的像再生装置具备：反射型全息图，其反射从第1侧照射的再生照明光而在第1侧再生出再生像；以及光束分割元件，其配置在反射型全息图的第1侧，对从再生光源照射并透过了反射型全息图的再生照明光进行反射，将该反射后的再生照明光从第1侧照射至反射型全息图，并且使通过反射型全息图再生出的再生像的光透过。
此外，本发明的另一形态的像再生装置具备：反射型全息图，其反射从第1侧照射的再生照明光而在第1侧再生出再生像；以及光束分割元件，其配置在反射型全息图的第1侧，使再生照明光的一部分或全部透过到反射型全息图，将通过反射型全息图再生出的再生像的光的一部分或全部朝反射型全息图反射。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种使用反射型全息图的、小型且具有宽阔视野的像再生装置。
附图说明
图1为示意性地表示第1实施方式的像再生装置的构成的图。
图2为示意性地表示第2实施方式的像再生装置的构成的图。
图3为示意性地表示第3实施方式的像再生装置的构成的图。
图4为示意性地表示第4实施方式的像再生装置的构成的图。
图5为示意性地表示第5实施方式的像再生装置的构成的图。
图6为示意性地表示第6实施方式的像再生装置的构成的图。
图7为示意性地表示第7实施方式的像再生装置的构成的图。
图8为示意性地表示第8实施方式的像再生装置的构成的图。
具体实施方式
本发明的像再生装置具备光束分割元件，所述光束分割元件配置在再生出反射型全息图的像那一侧即前表面侧。该光束分割元件反射从再生光源照射并透过了反射型全息图的再生照明光而从前表面侧向反射型全息图照射再生光源，并且使通过反射型全息图再生出的再生像的光透过。
此外，本发明的另一像再生装置具备：反射型全息图，其反射从第1侧照射的再生照明光而在相同的第1侧再生出再生像；以及光束分割元件，其配置在反射型全息图的第1侧。该光束分割元件使再生照明光的一部分或全部透过到反射型全息图，将通过反射型全息图再生出的再生像的光的一部分或全部朝反射型全息图反射。
由此，本发明的像再生装置可能够与再生像的观察侧相反的一侧配置再生光源而无须使用特殊的全息光学元件或平面反射镜等。因此，本发明的像再生装置能够实现装置的小型化，并且不会妨碍再生像的视觉辨认而具有宽阔的视野。
下面，使用附图，对本发明的较佳实施方式进行说明。再者，本发明可以在不脱离其主旨的范围内酌情进行变更，并不限定于以下实施方式。此外，各图中，也存在具有相同或相当功能的物体标注同一符号而省略或简化其说明的情况。
[第1实施方式]
图1为示意性地表示第1实施方式的像再生装置100的构成的图。本实施方式的像再生装置100具备反射型全息图2及光束分割元件3。
再生光源1配置在反射型全息图2的背面侧(第2侧，图中的右侧)，以再生照明光10透过反射型全息图2而去往光束分割元件3的方式照射再生照明光10。再生照明光10包含与在反射型全息图2上记录物体图像时的记录光相同的波长分量。作为再生光源1，通常使用激光光源，但也可以使用LED或灯泡等普通光源。
反射型全息图2对从反射型全息图2的前表面侧(第1侧，图中的左侧)照射的再生照明光10进行反射从而在相同的前表面侧再生出再生像11。作为反射型全息图2，例如使用李普曼全息图。
光束分割元件3配置在反射型全息图2的前表面侧。光束分割元件3对从再生光源1照射并透过了反射型全息图2的再生照明光10进行反射来照射反射型全息图2的前表面侧，并且使通过反射型全息图2再生出的再生像11的光12透过。
作为光束分割元件3，使用对照射过来的光的一部分进行反射并使剩余部分透过的分光镜。由此，光束分割元件3一方面可以将从再生光源1照射的再生照明光10朝反射型全息图2反射，另一方面可以使通过反射型全息图2再生出的再生像11的光12透过。
图1中，从再生光源1照射的再生照明光10被光束分割元件3反射而照射至反射型全息图2的前表面侧。结果，在反射型全息图2的前表面侧再生出再生像11，再生像11的光12再次透过光束分割元件3被观察者6观察到。
如上所述，本实施方式的像再生装置具备配置在再生出反射型全息图的像的前表面侧的光束分割元件。并且，光束分割元件对从再生光源照射的再生照明光进行反射而向反射型全息图的前表面侧照射再生照明光，并且使通过反射型全息图再生出的再生像的光透过。
根据这样的构成，能够使用反射型全息图来实现照射再生照明光的再生光源配置在全息图的背面侧的装置。由此，能够使再生出清晰的像的像再生装置小型化。此外，由于这样的构成不具有平面反射镜等，因此不会妨碍像的视觉辨认,能够提供具有宽阔的视野的像再生装置。
再者，图1中，为方便起见，反射型全息图与光束分割元件是相互空出空间来加以图示的，但反射型全息图与光束分割元件优选相互重合配置。由此，像再生装置得以进一步小型化。此外，反射型全息图或光束分割元件的边缘不再因观察方向而与再生像的光重叠，因此，在观察者观察再生像时，在边缘再生出不连续的再生像这一情况得以避免。
[第2实施方式]
图2为示意性地表示第2实施方式的像再生装置100b的构成的图。本实施方式的像再生装置100b除了图1所示的第1实施方式的构成以外还具备偏振片4及四分之一波长片5。此外，本实施方式的再生光源1b照射圆偏振光的再生照明光10。其他方面与第1实施方式相同，因此，下面对不同于第1实施方式的内容进行说明。
偏振片4与四分之一波长片5组合使用，作为抑制来自反射型全息图2的第1侧的太阳或荧光灯等外部光源7的外部光70造成的外部光反射的光学隔离器而发挥功能。偏振片4及四分之一波长片5的作为光学隔离器的功能在四分之一波长片5的相互正交的快轴及慢轴相对于偏振片4的透光轴而倾斜45°的情况下达到最大，但本实施方式并不限定于此。四分之一波长片5的快轴或慢轴只要相对于偏振片4的透光轴而在大于0°小于90°的角度内倾斜即可。
偏振片4相对于光束分割元件3而言配置在与反射型全息图2相反的一侧。图2所示的偏振片4具有沿着第1轴向的吸光轴，吸收透过偏振片4的光当中沿着第1轴向的偏振分量，使沿着与第1轴向正交的第2轴向的偏振分量透过。作为偏振片4，例如使用在聚乙烯醇(PVA)膜等上面吸附碘化合物或二色性有机染料来取向而成的偏振片。
四分之一波长片5配置在反射型全息图2与光束分割元件3之间，对透过四分之一波长片5的光的快轴方向的偏振分量与慢轴方向的偏振分量之间赋予相当于四分之一波长的相位差。由此，四分之一波长片5使透过了四分之一波长片5的光的偏振状态例如像下表那样变化。此处，第1轴向是与偏振片4的吸光轴平行的偏振轴方向，第2轴向是与偏振片4的吸光轴正交的偏振轴方向。
[表1]
透过前 透过后
右旋圆偏振光 与第1轴向平行的线偏振光
与第1轴向平行的线偏振光 左旋圆偏振光
左旋圆偏振光 与第2轴向平行的线偏振光
与第2轴向平行的线偏振光 右旋圆偏振光
四分之一波长片5优选具有对400～700nm的可见光区域的透射光赋予大致相当于四分之一波长的相位差的宽波段性。此外，四分之一波长片5优选对400～700nm的可见光区域的入射光的角度依赖性低。
再生光源1b以透过了四分之一波长片5的再生照明光10变为沿着第1轴向的线偏振光的方式照射预先进行了圆偏振的再生照明光10。这种照射右旋圆偏振光的再生照明光10的再生光源1b例如是将输出与第2轴向平行的线偏振光的激光光源和像上表那样改变光的偏振状态的四分之一波长片组合而构成。
此处，输出线偏振光的光源除了使用激光光源以外，也可以将照射非偏振光的LED或灯泡等光源与偏振片组合而构成。例如，将照射非偏振光的光源与具有第1轴向的透光轴的偏振片组合来构成输出与第1轴向平行的线偏振光的光源。此外，将照射非偏振光的光源与具有第2轴向的透光轴的偏振片组合来构成输出与第2轴向平行的线偏振光的光源。
因而，照射右旋圆偏振光的再生照明光10的再生光源1b可以依序配置照射非偏振光的光源、具有第2轴向的透光轴的偏振片、以及像上表那样改变偏振状态的四分之一波长片来构成。在该情况下，也可区别于照射非偏振光的光源而另行构成具有第2轴向的透光轴的偏振片以及像上表那样改变偏振状态的四分之一波长片并配置在反射型全息图2的光源侧的紧邻处(图中的右邻处)。由此，来自像再生装置100b的光源侧的噪声光被拦截，因此，通过反射型全息图2再生出的再生像11的品质提高。
再者，再生光源1b也可照射左旋圆偏振光的再生照明光10来代替照射右旋圆偏振光的再生照明光10。在该情况下，使用以上表的透过前与透过后颠倒过来的方式改变透过的光的偏振状态的四分之一波长片5。
图2中，从再生光源1b照射的再生照明光10为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5时，变为偏振面沿着第1轴向的线偏振光。其后，再生照明光10的一部分被光束分割元件3反射。被光束分割元件3反射后的再生照明光10再次透过四分之一波长片5，偏振状态变为左旋圆偏振光。
其后，再生照明光10照射至反射型全息图2的前表面侧。结果，在反射型全息图2的相同的前表面侧再生出再生像11。再生出的再生像11的光12为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5时，变为偏振面沿着第2轴向的线偏振光。因而，再生像11的光12的一部分透过光束分割元件3及偏振片4而被观察者6观察到。
另一方面，不被光束分割元件3反射而透过了光束分割元件3的来自再生光源1b的再生照明光10为偏振面沿着第1轴向的线偏振光，因此被偏振片4吸收。因此，在图2所示的构成中，再生光源1b的直接光不会被观察者6观察到。因而，观察者6从反射型全息图2的前表面侧观察时的再生光源1b的直接光的眩光得到抑制。
接着，图2中，来自太阳或荧光灯等的外部光70当透过偏振片4时，变为偏振面沿着第2轴向的线偏振光。其后，外部光70的一部分被光束分割元件3反射而再次透过偏振片4。
此处，被观察者6观察到的外部光70的反射光的光量在透过偏振片4时大约减半。
另一方面，不被光束分割元件3反射而透过了光束分割元件3的外部光70为沿着第2轴向的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5时，偏振状态变为右旋圆偏振光。
其后，外部光70照射至反射型全息图2的前表面侧。结果，在反射型全息图2的相同的前表面侧再生出重像71。再生出的重像71的光72为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5时，变为偏振面沿着第1轴向的线偏振光。其后，重像71的光72透过光束分割元件3，但由于是沿着第1轴向的线偏振光，因此被偏振片4吸收。
因此，在图2所示的构成中，因外部光70而再生出的重像71的光72不会被观察者6观察到。因而，源于外部光70的重像71与源于再生照明光10的再生像11重叠而被观察者6观察到这一情况得到抑制。
如上所述，本实施方式的像再生装置具备配置在反射型全息图与光束分割元件之间的四分之一波长片。此外，本实施方式的像再生装置具备相对于光束分割元件而言配置在与反射型全息图相反的一侧、吸收透过的光当中沿着第1轴向的偏振分量的偏振片。此外，本实施方式的再生光源以透过了四分之一波长片的再生照明光变为沿着第1轴向的线偏振光的方式照射再生照明光。
根据这样的构成，来自再生光源的直接光的眩光得到抑制、外部光的反射光的眩光得以减少。此外，产生重像这一情况得到抑制。
[第3实施方式]
图3为示意性地表示第3实施方式的像再生装置100c的构成的图。本实施方式的像再生装置100c具备作为偏振分光镜的光束分割元件3b代替图2所示的第2实施方式的光束分割元件3及偏振片4。其他方面与第2实施方式相同，因此，下面对不同于第2实施方式的内容进行说明。
光束分割元件3b对照射来的光的沿着第1轴向的偏振分量进行反射并使沿着第2轴向的偏振分量透过。此处，将与图2所示的第2实施方式的偏振片4的吸光轴平行的偏振轴方向设为第1轴向，将与偏振片4的吸光轴垂直的偏振轴方向设为第2轴向。作为光束分割元件3b，例如使用在平面上排列有大量沿着第1轴向的金属细线的偏振分光镜。
图3中，从再生光源1b照射的再生照明光10为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5时，变为偏振面沿着第1轴向的线偏振光。其后，再生照明光10由于是沿着第1轴向的线偏振光所以被光束分割元件3b反射。被光束分割元件3b反射后的再生照明光10再次透过四分之一波长片5而变为左旋圆偏振光。
其后，再生照明光10照射至反射型全息图2的前表面侧。结果，在反射型全息图2的相同的前表面侧再生出再生像11。再生出的再生像11的光12为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5时，变为偏振面沿着第2轴向的线偏振光。因而，再生像11的光12由于是沿着第2轴向的线偏振光所以透过光束分割元件3b被观察者6观察到。
在图3所示的构成中，直到从再生光源1b照射的再生照明光10以再生像11的形式被观察者6观察到为止，原理上光量在光束分割元件3b、偏振片4及四分之一波长片5中都不会减少。因而，得以明亮地再生出再生像11。
另一方面，透过了四分之一波长片5的来自再生光源1b的再生照明光10由于是沿着第1轴向的线偏振光所以不会透过光束分割元件3b。因此，在图3所示的构成中，再生光源1b的直接光不会被观察者6观察到。因而，观察者6从反射型全息图2的前表面侧观察时的再生光源1b的直接光的眩光得到抑制。
接着，图3中，来自太阳或荧光灯等的外部光70的沿着第1轴向的偏振分量被光束分割元件3b反射。此处，被观察者6观察到的外部光70的反射光在被光束分割元件3b反射时大约减半。因而，在图3所示的构成中，观察者6从反射型全息图2的前表面侧观察时的外部光70的反射光的眩光得以减少。
另一方面，不被光束分割元件3b反射而透过了光束分割元件3b的外部光70是沿着第2轴向的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5时，偏振状态变为右旋圆偏振光。
其后，外部光70照射至反射型全息图2的前表面侧。结果，在反射型全息图2的相同的前表面侧再生出重像71。再生出的重像71的光72为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5时，变为偏振面沿着第1轴向的线偏振光。其后，重像71的光72由于是沿着第1轴向的线偏振光所以被光束分割元件3b反射。
因此，在图3所示的构成中，因外部光70而再生出的重像71的光72不会被观察者6观察到。因而，源于外部光70的重像71与源于再生照明光10的再生像11重叠而被观察者6观察到这一情况得到抑制。
如上所述，本实施方式的光束分割元件是对照射来的光的沿着第1轴向的偏振分量进行反射、使沿着与第1轴向正交的第2轴向的偏振分量透过的偏振分光镜。此外，本实施方式的光束分割元件与四分之一波长片成对使用，作为抑制外部光的反射的光学隔离器而发挥功能。
根据这样的构成，除了第2实施方式的构成带来的效果以外，还能够明亮地再生出像。
[第4实施方式]
图4为示意性地表示第4实施方式的像再生装置100d的构成的图。本实施方式的像再生装置100d除了图3所示的第3实施方式的构成以外还具备偏振片4。其他方面与第3实施方式相同，因此，下面对不同于第3实施方式的内容进行说明。
偏振片4与图2所示的第2实施方式的偏振片4相同，相对于光束分割元件3b而言配置在与反射型全息图2相反的一侧，吸收透过偏振片4的光当中沿着第1轴向的偏振分量并使沿着第2轴向的偏振分量透过。
图4中，来自太阳或荧光灯等的外部光70当透过偏振片4时，变为偏振面沿着第2轴向的线偏振光。其后，外部光70由于是沿着第2轴向的线偏振光所以不被光束分割元件3b反射而透过光束分割元件3b。因而，在图4所示的构成中，外部光70的反射光不会被观察者6观察到。因而，外部光70的反射光的眩光得到抑制。
如上所述，本实施方式的光束分割元件除了第3实施方式的构成以外还具备相对于光束分割元件而言配置在与反射型全息图相反的一侧、吸收透过的光当中沿着第1轴向的偏振分量的偏振片。
根据这样的构成，除了第3实施方式的构成带来的效果以外，还能够抑制外部光的反射光的眩光。
[第5实施方式]
图5为示意性地表示第5实施方式的像再生装置100e的构成的图。本实施方式的像再生装置100e具有调换图1所示的第1实施方式的像再生装置100的反射型全息图2与光束分割元件3的配置、进而颠倒配置反射型全息图2的表背的构成。
再生光源1配置在再生出再生像11的反射型全息图2的正面侧即第1侧(图5的右侧)，将再生照明光10隔着光束分割元件3照射至反射型全息图2。再生照明光10例如可以采用包含与在反射型全息图2上记录物体图像时的记录光相同的波长分量的激光光源。或者，再生照明光10也可为包含与记录光相同的波长分量的LED或灯泡等。此外，本实施方式的再生光源1可照射线偏振光或圆偏振光的再生照明光10，也可照射非偏振的(也就是随机偏振得到的)再生照明光10。
反射型全息图2反射从第1侧照射的再生照明光10而在相同的第1侧再生出再生像11。反射型全息图2例如采用李普曼全息图。
光束分割元件3配置在反射型全息图2的第1侧，使从再生光源1照射的再生照明光10的一部分或全部透过到反射型全息图2。此外，光束分割元件3将通过反射型全息图2再生出的再生像11的光12的一部分或全部朝反射型全息图2反射。光束分割元件3采用使入射的光的一部分透过并反射一部分的例如半反射镜等分光镜。
观察者6可以从反射型全息图2的与第1侧相反的一侧即第2侧(图5的左侧)观察被光束分割元件3反射后的再生像11的光12。
下面，对向反射型全息图2照射再生照明光10而产生的再生像11被观察者6观察到的构造进行说明。
图5中，从再生光源1照射的再生照明光10的一部分透过光束分割元件3，从第1侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第1侧再生出再生像11。
通过反射型全息图2再生出的再生像11的光12的一部分被光束分割元件3反射而透过反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的第2侧形成再生像11而被观察者6观察到。
如上所述，本实施方式的像再生装置具备：反射型全息图，其对从第1侧照射的再生照明光进行反射而在相同的第1侧再生出再生像；以及光束分割元件，其配置在反射型全息图的第1侧。该光束分割元件使再生照明光的一部分或全部透过到反射型全息图，将通过反射型全息图再生出的再生像的光的一部分或全部朝反射型全息图反射。
由此，本实施方式的像再生装置可以在与再生像的观察侧相反的一侧配置再生光源而无须使用特殊的全息光学元件或平面反射镜等。因此，本实施方式的像再生装置可以实现装置的小型化，并且不会妨碍再生像的视觉辨认而具有宽阔的视野。
再者，图5中，为方便起见，反射型全息图与光束分割元件是相互空出空间来加以图示的，但反射型全息图与光束分割元件优选相互重合配置。由此，像再生装置得以进一步小型化。此外，反射型全息图或光束分割元件的边缘不再因观察方向而与再生像的光重叠，因此，在观察者观察再生像时，在边缘再生出不连续的再生像这一情况得以避免。
[第6实施方式]
图6为示意性地表示第6实施方式的像再生装置100f的构成的图。本实施方式的像再生装置100f除了图5所示的第5实施方式的像再生装置100的构成以外还具备偏振片4及四分之一波长片5f。此外，本实施方式的再生光源1b照射圆偏振光的再生照明光10。其他方面与第5实施方式相同，因此，下面对不同于第5实施方式的内容进行说明。
偏振片4与四分之一波长片5f组合使用，作为抑制来自反射型全息图2的第2侧的太阳或荧光灯等外部光源7的外部光70造成的外部光反射的光学隔离器而发挥功能。偏振片4及四分之一波长片5f的作为光学隔离器的功能在四分之一波长片5f的相互正交的快轴及慢轴相对于偏振片4的透光轴而倾斜45°的情况下达到最大，但本实施方式并不限定于此。四分之一波长片5f的快轴或慢轴只要相对于偏振片4的透光轴而在大于0°小于90°的角度内倾斜即可。
偏振片4配置在反射型全息图2的第2侧。偏振片4具有第1轴向的透光轴，使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、吸收或反射与第1轴向正交的第2轴向的偏振分量而使其不透过。作为这种偏振片4，例如使用在聚乙烯醇(PVA)膜等上面吸附碘化合物或二色性有机染料来取向而成的偏振片。
四分之一波长片5f配置在反射型全息图2与偏振片4之间。四分之一波长片5f对透过四分之一波长片5f的光的快轴方向的偏振分量与慢轴方向的偏振分量之间赋予相当于四分之一波长的相位差。由此，四分之一波长片5f使透过了四分之一波长片5f的光的偏振状态例如像第2实施方式中展示过的上表那样变化。此处，第1轴向是与偏振片4的透光轴平行的偏振轴方向，第2轴向是与偏振片4的透光轴正交的偏振轴方向。
四分之一波长片5f优选具有对400～700nm的可见光区域的透射光赋予大致相当于四分之一波长的相位差的宽波段性。此外，四分之一波长片5f优选对400～700nm的可见光区域的入射光的角度依赖性低。
再生光源1b以当透过一次四分之一波长片5f时变为与第1轴向平行的线偏振光的方式例如照射右旋圆偏振光的再生照明光10。这种照射右旋圆偏振光的再生照明光10的再生光源1b例如是将输出与第2轴向平行的线偏振光的激光光源与像上表那样改变光的偏振状态的四分之一波长片组合而构成。
此处，输出线偏振光的光源除了使用激光光源以外，也可以将照射非偏振光的LED或灯泡等光源与偏振片组合而构成。例如，将照射非偏振光的光源与具有第1轴向的透光轴的偏振片组合来构成输出与第1轴向平行的线偏振光的光源。此外，将照射非偏振光的光源与具有第2轴向的透光轴的偏振片组合来构成输出与第2轴向平行的线偏振光的光源。
因而，照射右旋圆偏振光的再生照明光10的再生光源1b可以依序配置照射非偏振光的光源、具有第2轴向的透光轴的偏振片、以及像上表那样改变偏振状态的四分之一波长片来构成。在该情况下，也可区别于照射非偏振光的光源而另行构成具有第2轴向的透光轴的偏振片以及像上表那样改变偏振状态的四分之一波长片并配置在光束分割元件3的光源侧的紧邻处(图中的右邻处)。由此，来自像再生装置100f的光源侧的噪声光被拦截，因此，通过反射型全息图2再生出的再生像11的品质提高。
再者，再生光源1b也可照射左旋圆偏振光的再生照明光10来代替照射右旋圆偏振光的再生照明光10。在该情况下，使用以上表的透过前与透过后颠倒过来的方式改变透过的光的偏振状态的四分之一波长片5f。
首先，对向反射型全息图2照射再生照明光10而产生的再生像11被观察者6观察到的构造进行说明。
图6中，再生光源1b照射当透过一次四分之一波长片5f时变为与第1轴向平行的线偏振光的例如右旋圆偏振光的再生照明光10。该再生照明光10从与在反射型全息图2上记录物体图像时的记录光相同的方向加以照射。
从再生光源1b照射的再生照明光10的一部分透过光束分割元件3，从第1侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第1侧再生出再生像11。
通过反射型全息图2再生出的再生像11的光12的一部分被光束分割元件3反射，透过反射型全息图2而在反射型全息图2的第2侧形成再生像11。透过了反射型全息图2的再生像11的光12为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5f的再生像11的光12透过偏振片4。结果，再生像11被观察者6观察到。
接着，对因从太阳或荧光灯等外部光源7照射的外部光70而产生的重像71a、71b的影响进行说明。
图6中，来自外部光源7的外部光70当透过偏振片4时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。透过了偏振片4的外部光70由于是偏振面与第1轴向平行的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为左旋圆偏振光。
透过了四分之一波长片5f的外部光70从第2侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第2侧再生出重像71a。该重像71a是从反射型全息图2的背面侧即第2侧照射光而产生的共轭像，是像翻转而成的所谓的赝像。在从与在反射型全息图2上记录物体图像时的记录光相反的方向照射外部光70的情况下特别容易产生该重像71a。
通过反射型全息图2再生出的重像71a的光72a为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为偏振面与第2轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5f的重像71a的光72a被偏振片4吸收或反射，不会被观察者6观察到。
此外，图6中，透过了反射型全息图2的外部光70被光束分割元件3反射，从第1侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第1侧再生出重像71b。
通过反射型全息图2再生出的重像71b的光72b被光束分割元件3反射而透过反射型全息图2。透过了反射型全息图2的重像71b的光72b为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为偏振面与第2轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5f的重像71b的光72b被偏振片4吸收或反射，不会被观察者6观察到。
如此，在本实施方式的像再生装置100f中，因外部光70而产生的重像71a、71b的光72a、光72b都不会透过偏振片4，因此，观察者6观察到没有重像71a、71b的清晰的再生像11。
再者，也存在通过反射型全息图2再生出的重像71b的光72b被光束分割元件3反射、进而照射至反射型全息图2而再生出高次重像71b这一情况。这种高次重像71b的光量较小，因此其影响实际上可以忽略。
接着，对从外部光源7照射的外部光70的反射光73的影响进行说明。
图6中，被光束分割元件3反射而透过了反射型全息图2及四分之一波长片5f的外部光70的反射光73为偏振面与第2轴向平行的线偏振光，因此被偏振片4吸收或反射，不会被观察者6观察到。
如此，在本实施方式的像再生装置100f中，外部光70的反射光73不会透过偏振片4，因此，观察者6观察到抑制了外部光70的反射光73的眩光的再生像11。
如上所述，本实施方式的像再生装置进而具备偏振片，所述偏振片配置在反射型全息图的与第1侧相反的一侧即第2侧，使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、使与第1轴向正交的第2轴向的偏振分量不透过。此外，像再生装置还具备配置在反射型全息图与偏振片之间的四分之一波长片。此外，光束分割元件使入射的光的一部分透过并反射一部分，再生光源照射再生照明光，该再生照明光为透过一次四分之一波长片时变为与第1轴向平行的线偏振光的圆偏振光。
由此，本实施方式的像再生装置除了第5实施方式的效果以外还能抑制因外部光而产生的重像的影响以及外部光反射的眩光。
[第7实施方式]
图7为示意性地表示第7实施方式的像再生装置100g的构成的图。与图6所示的第6实施方式的构成相比，本实施方式的像再生装置100g的不同点在于，是在反射型全息图2与光束分割元件3之间配置四分之一波长片5g来代替四分之一波长片5f。此外，本实施方式的再生光源1g照射与第6实施方式的再生光源1b相反方向的圆偏振光的再生照明光10。其他方面与第6实施方式相同，因此，下面对不同于第6实施方式的内容进行说明。
四分之一波长片5g配置在反射型全息图2与光束分割元件3之间。该四分之一波长片5g与图6所示的第6实施方式的四分之一波长片5f相同，使透过了四分之一波长片5g的光的偏振状态例如像第2实施方式中展示过的上表那样变化。
再生光源1g以当透过一次四分之一波长片5g时变为与第2轴向平行的线偏振光的方式例如照射左旋圆偏振光的再生照明光10。这种照射左旋圆偏振光的再生照明光10的再生光源1g例如是将输出与第1轴向平行的线偏振光的激光光源与像上表那样改变光的偏振状态的四分之一波长片组合而构成。
或者，照射左旋圆偏振光的再生照明光10的再生光源1g也可以依序配置照射非偏振光的光源、具有第1轴向的透光轴的偏振片、以及像上表那样改变偏振状态的四分之一波长片来构成。在该情况下，也可区别于照射非偏振光的光源而另行构成具有第1轴向的透光轴的偏振片以及像上表那样改变偏振状态的四分之一波长片并配置在光束分割元件3的光源侧的紧邻处(图中的右邻处)。由此，来自像再生装置100g的光源侧的噪声光被拦截，因此，通过反射型全息图2再生出的再生像11的品质提高。
再者，再生光源1g也可照射右旋圆偏振光的再生照明光10来代替照射左旋圆偏振光的再生照明光10。在该情况下，使用以上表的透过前与透过后颠倒过来的方式改变透过的光的偏振状态的四分之一波长片5g。
首先，对向反射型全息图2照射再生照明光10而产生的再生像11被观察者6观察到的构造进行说明。
图7中，再生光源1g照射当透过一次四分之一波长片5g时变为与第2轴向平行的线偏振光的例如左旋圆偏振光的再生照明光10。该再生照明光10从与在反射型全息图2上记录物体图像时的记录光相同的方向加以照射。
从再生光源1g照射的再生照明光10的一部分透过光束分割元件3。透过了光束分割元件3的再生照明光10为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为偏振面与第2轴向平行的线偏振光。
透过了四分之一波长片5g的再生照明光10从第1侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第1侧再生出再生像11。
通过反射型全息图2再生出的再生像11的光12为偏振面与第2轴向平行的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为右旋圆偏振光。透过四分之一波长片5g并被光束分割元件3反射其一部分得到的再生像11的光12为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。透过了四分之一波长片5g的再生像11的光12透过反射型全息图2，在反射型全息图2的第2侧形成再生像11。透过了反射型全息图2的再生像11的光12是偏振面与第1轴向平行的线偏振光，因此透过偏振片4。结果，再生像11被观察者6观察到。
接着，对从再生光源1g照射的再生照明光10的直接光13的影响进行说明。
图7中，透过了反射型全息图2的再生照明光10的直接光13为偏振面与第2轴向平行的线偏振光，因此被偏振片4吸收或反射，不会被观察者6观察到。
如此，在本实施方式的像再生装置100g中，从再生光源1g照射的再生照明光10的直接光13不会透过偏振片4，因此，观察者6观察到抑制了再生照明光10的直接光13的眩光的再生像11。
接着，对因从太阳或荧光灯等外部光源7照射的外部光70而产生的重像71a、71b的影响进行说明。
图7中，来自外部光源7的外部光70当透过偏振片4时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。
透过了偏振片4的外部光70从第2侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第2侧再生出重像71a。
通过反射型全息图2再生出的重像71a的光72a是偏振面与第1轴向平行的线偏振光，因此透过偏振片4被观察者6观察到。但是，被观察者6观察到的重像71a的光72a的光量在外部光70一开始透过偏振片4时大致减半，因此重像71a的影响得以降低。
此外，图7中，透过了反射型全息图2的外部光70由于是偏振面与第1轴向平行的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为左旋圆偏振光。透过四分之一波长片5g并被光束分割元件3反射其一部分得到的外部光70为左旋圆偏振光，因此，当再次透过四分之一波长片5g时，变为偏振面与第2轴向平行的线偏振光。
再次透过了四分之一波长片5g的外部光70从第1侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第1侧再生出重像71b。
通过反射型全息图2再生出的重像71b的光72b为偏振面与第2轴向平行的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为右旋圆偏振光。透过四分之一波长片5g并被光束分割元件3反射其一部分得到的重像71b的光72b为右旋圆偏振光，因此，当再次透过四分之一波长片5g时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5g及反射型全息图2的重像71b的光72b透过偏振片4被观察者6观察到。但是，每当外部光70透过偏振片4或者被光束分割元件3反射时，被观察者6观察到的重像71b的光72b的光量都会大致减半，因此重像71b的影响得以降低。
接着，对从外部光源7照射的外部光70的反射光73的影响进行说明。
图7中，被光束分割元件3反射而透过了四分之一波长片5g及反射型全息图2的外部光70的反射光73为偏振面与第2轴向平行的线偏振光，因此被偏振片4吸收或反射，不会被观察者6观察到。
如此，在本实施方式的像再生装置100g中，外部光70的反射光73不会透过偏振片4，因此，观察者6观察到抑制了外部光70的反射光73的眩光的再生像11。
如上所述，本实施方式的像再生装置进而具备偏振片，所述偏振片配置在反射型全息图的与第1侧相反的一侧即第2侧，使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、使与第1轴向正交的第2轴向的偏振分量不透过。此外，像再生装置还具备配置在反射型全息图与光束分割元件之间的四分之一波长片。此外，光束分割元件使入射的光的一部分透过并反射一部分，再生光源照射再生照明光，该再生照明光为透过一次四分之一波长片时变为与第2轴向平行的线偏振光的圆偏振光。
由此，本实施方式的像再生装置除了第5实施方式的效果以外还能降低因外部光而产生的重像的影响并抑制来自再生光源的直接光以及外部光反射的眩光。
[第8实施方式]
图8为示意性地表示第8实施方式的像再生装置100h的构成的图。与第6实施方式及第7实施方式的构成相比，本实施方式的像再生装置100h的不同点在于，具备图6所示的四分之一波长片5f和图7所示的四分之一波长片5g两方。此外，本实施方式的再生光源1h照射与偏振片4的透光轴的方向即第1轴向平行的线偏振光的再生照明光10。
此外，本实施方式的光束分割元件3b具有与偏振片4的透光轴相同的第1轴向的透光轴，使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、与第1轴向正交的偏振分量反射。作为这种光束分割元件3b，例如使用在平面上以比从再生光源1h照射的再生照明光10的波长短的间隔排列有沿与第1轴向正交的第2轴向延伸的金属细线的偏振分光镜。
其他方面与第6实施方式及第7实施方式相同，因此，下面对不同于第6实施方式及第7实施方式的内容进行说明。
首先，对向反射型全息图2照射再生照明光10而产生的再生像11被观察者6观察到的构造进行说明。
图8中，再生光源1h照射与第1轴向平行的线偏振光的再生照明光10。该再生照明光10从与在反射型全息图2上记录物体图像时的记录光相同的方向加以照射。
从再生光源1h照射的再生照明光10是偏振面与第1轴向平行的线偏振光，因此透过光束分割元件3b。透过了光束分割元件3b的再生照明光10由于是偏振面与第1轴向平行的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为左旋圆偏振光。
透过了四分之一波长片5g的再生照明光10从第1侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第1侧再生出再生像11。
通过反射型全息图2再生出的再生像11的光12为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为偏振面与第2轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5g的再生像11的光12被光束分割元件3b反射。被光束分割元件3b反射后的再生像11的光12为偏振面与第2轴向平行的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为右旋圆偏振光。透过了四分之一波长片5g的再生像11的光12透过反射型全息图2，在反射型全息图2的第2侧形成再生像11。透过了反射型全息图2的再生像11的光12为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5f的再生像11的光12透过偏振片4。结果，再生像11被观察者6观察到。
如此，在本实施方式的构成中，直到由再生光源1h照射的再生照明光10以再生像11的光12的形式被观察者6观察到为止，再生照明光10的光量除了直接光13透过反射型全息图2以外在原理上都不会减少。相对于此，在第5实施方式～第7实施方式的构成中，例如在光束分割元件3为透射率及反射率为50％的半反射镜的情况下，每当光在光束分割元件3上透过或反射时，再生照明光10的光量都会减半。因而，在本实施方式的像再生装置100h中，与第5实施方式～第7实施方式的构成相比，观察者6观察到明亮的再生像11。
接着，对从再生光源1h照射的再生照明光10的直接光13的影响进行说明。
图8中，透过了反射型全息图2的再生照明光10的直接光13为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为偏振面与第2轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5f的再生照明光10的直接光13被偏振片4吸收或反射，不会被观察者6观察到。
如此，在本实施方式的像再生装置100h中，从再生光源1h照射的再生照明光10的直接光13不会透过偏振片4，因此，观察者6观察到抑制了再生照明光10的直接光13的眩光的再生像11。
接着，对因从太阳或荧光灯等外部光源7照射的外部光70而产生的重像71a、71b的影响进行说明。
图8中，来自外部光源7的外部光70当透过偏振片4时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。
透过了偏振片4的外部光70由于是偏振面与第1轴向平行的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为左旋圆偏振光。
透过了四分之一波长片5f的外部光70从第2侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第2侧再生出重像71a。
通过反射型全息图2再生出的重像71a的光72a为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为偏振面与第2轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5f的重像71a的光72a被偏振片4吸收或反射，不会被观察者6观察到。
此外，图8中，透过了反射型全息图2的外部光70为左旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为偏振面与第2轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5g的外部光70被光束分割元件3b反射。被光束分割元件3b反射后的外部光70为偏振面与第2轴向平行的线偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为右旋圆偏振光。透过了四分之一波长片5g的外部光70从第1侧照射至反射型全息图2。结果，在反射型全息图2的相同的第1侧再生出重像71b。
通过反射型全息图2再生出的重像71b的光72b为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5g时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5g的重像71b的光72b透过光束分割元件3b而朝与观察者6相反的方向前进，不会被观察者6观察到。
如此，在本实施方式的像再生装置100h中，因外部光70而产生的重像71a、71b的光72a、光72b都不会透过偏振片4，因此，观察者6观察到没有重像71a、71b的清晰的再生像11。
接着，对从外部光源7照射的外部光70的反射光73的影响进行说明。
图8中，被光束分割元件3b反射而透过了四分之一波长片5g及反射型全息图2的外部光70的反射光73为右旋圆偏振光，因此，当透过四分之一波长片5f时，变为偏振面与第1轴向平行的线偏振光。因此，透过了四分之一波长片5f的外部光70的反射光73透过偏振片4被观察者6观察到。但是，被观察者6观察到的外部光70的光量在外部光70一开始透过偏振片4时大致减半，因此外部光70的反射光73的眩光得以减少。
如上所述，本实施方式的像再生装置还具备偏振片，所述偏振片配置在反射型全息图的与第1侧相反的一侧即第2侧，使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、使与第1轴向正交的第2轴向的偏振分量不透过。此外，像再生装置还具备配置在反射型全息图与偏振片之间的第1四分之一波长片和配置在反射型全息图与光束分割元件之间的第2四分之一波长片。此外，光束分割元件使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、反射第2轴向的偏振分量，再生光源照射与第1轴向平行的线偏振光的再生照明光。
由此，本实施方式的像再生装置除了第5实施方式的效果以外还能高效地利用从再生光源照射的再生照明光来再生出明亮的再生像并抑制因来自再生光源的直接光以及外部光而产生的重像的影响。
上述实施方式都只是展示了实施本发明时的具体的例子，不能因此而限定性地解释本发明的技术范围。即，本发明可以在不脱离其技术思想或其主要特征的情况下以各种形态加以实施。
例如，图2～图4、图6～图8中，为方便起见，反射型全息图、光束分割元件、偏振片以及四分之一波长片是相互空出空间来加以图示的，但它们优选相互重合配置。由此，像再生装置得以进一步小型化。此外，反射型全息图、光束分割元件、偏振片以及四分之一波长片的边缘不再因观察方向而与再生像的光重叠，因此，在观察者观察再生像时，在边缘再生出不连续的再生像这一情况得以避免。

Claims (14)

1.一种像再生装置，其特征在于，具备：
反射型全息图，其对从第1侧照射的再生照明光进行反射而在所述第1侧再生出再生像；以及
光束分割元件，其配置在所述反射型全息图的所述第1侧，对从再生光源照射并透过了所述反射型全息图的所述再生照明光进行反射，将该反射后的所述再生照明光从所述第1侧照射至所述反射型全息图，并且使通过所述反射型全息图再生出的再生像的光透过。
2.根据权利要求1所述的像再生装置，其特征在于，
还具备所述再生光源，所述再生光源相对于所述反射型全息图而言配置在与所述第1侧相反的第2侧，朝所述反射型全息图照射所述再生照明光。
3.根据权利要求1或2所述的像再生装置，其特征在于，
所述反射型全息图与所述光束分割元件相互重合配置。
4.根据权利要求2所述的像再生装置，其特征在于，还具备：
四分之一波长片，其配置在所述反射型全息图与所述光束分割元件之间；以及
偏振片，其相对于所述光束分割元件而言配置在与所述反射型全息图相反的一侧，吸收透过的光中的沿着第1轴向的偏振分量，
所述再生光源以透过了所述四分之一波长片的所述再生照明光变为沿着所述第1轴向的线偏振光的方式照射所述再生照明光。
5.根据权利要求2所述的像再生装置，其特征在于，
还具备配置在所述反射型全息图与所述光束分割元件之间的四分之一波长片，
所述光束分割元件是对射来的光的沿着第1轴向的偏振分量进行反射、使沿着与所述第1轴向正交的第2轴向的偏振分量透过的偏振分光镜，
所述再生光源以透过了所述四分之一波长片的所述再生照明光变为沿着所述第1轴向的线偏振光的方式照射所述再生照明光。
6.根据权利要求5所述的像再生装置，其特征在于，
还具备偏振片，所述偏振片相对于所述光束分割元件而言配置在与所述反射型全息图相反的一侧，吸收透过的光中的沿着所述第1轴向的偏振分量。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的像再生装置，其特征在于，
所述反射型全息图、所述光束分割元件以及所述四分之一波长片相互重合配置。
8.一种像再生装置，其特征在于，具备：
反射型全息图，其对从第1侧照射的再生照明光进行反射而在所述第1侧再生出再生像；以及
光束分割元件，其配置在所述反射型全息图的所述第1侧，使所述再生照明光的一部分或全部透过到所述反射型全息图，将通过所述反射型全息图再生出的再生像的光的一部分或全部朝所述反射型全息图反射。
9.根据权利要求8所述的像再生装置，其特征在于，
还具备再生光源，所述再生光源配置在所述反射型全息图的所述第1侧，将所述再生照明光经由所述光束分割元件照射至所述反射型全息图。
10.根据权利要求8或9所述的像再生装置，其特征在于，
所述反射型全息图与所述光束分割元件相互重合配置。
11.根据权利要求9所述的像再生装置，其特征在于，还具备：
偏振片，其配置在所述反射型全息图的与所述第1侧相反的一侧即第2侧，使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、使与所述第1轴向正交的第2轴向的偏振分量不透过；以及
四分之一波长片，其配置在所述反射型全息图与所述偏振片之间，
所述光束分割元件使入射的光的一部分透过并使一部分反射，
所述再生光源照射所述再生照明光，所述再生照明光为透过一次所述四分之一波长片时变为与所述第1轴向平行的线偏振光的圆偏振光。
12.根据权利要求9所述的像再生装置，其特征在于，还具备：
偏振片，其配置在所述反射型全息图的与所述第1侧相反的一侧即第2侧，使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、使与所述第1轴向正交的第2轴向的偏振分量不透过；以及
四分之一波长片，其配置在所述反射型全息图与所述光束分割元件之间，
所述光束分割元件使入射的光的一部分透过并使一部分反射，
所述再生光源照射所述再生照明光，所述再生照明光为透过一次所述四分之一波长片时变为与所述第2轴向平行的线偏振光的圆偏振光。
13.根据权利要求9所述的像再生装置，其特征在于，还具备：
偏振片，其配置在所述反射型全息图的与所述第1侧相反的一侧即第2侧，使入射的光的第1轴向的偏振分量透过、使与所述第1轴向正交的第2轴向的偏振分量不透过；
第1四分之一波长片，其配置在所述反射型全息图与所述偏振片之间；以及
第2四分之一波长片，其配置在所述反射型全息图与所述光束分割元件之间，
所述光束分割元件使入射的光的所述第1轴向的偏振分量透过、使所述第2轴向的偏振分量反射，
所述再生光源照射与所述第1轴向平行的线偏振光的所述再生照明光。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的像再生装置，其特征在于，
所述反射型全息图、所述光束分割元件、所述偏振片以及所述四分之一波长片相互重合配置。
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