CN1983080B - 画面切换型全息图制作方法和利用该方法制作的画面切换型全息图 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种能够以简单的结构来制作凭借观看方向来切换所观察的3D画面的画面切换型全息图的方法、和利用该方法制作的画面切换型全息图，就凭借观看方向来切换观察画面的画面切换型全息图制作方法而言，将全息图记录材料面积分割为多个区域，使用相同入射角的参照光，在各分割区域(11 1-11 3)中全息图记录显示于各个画面中的物体，从而记录为第1阶段的全息图(11)，从该记录的第1阶段的全息图(11)开始，使记录在各分割区域(11 1-11 3)中的物体像(O 1’-O 3’)同时再现，在该再现物体像(O 1’-O 3’)附近配置第2阶段的全息图记录材料(21)，并记录为反射型或透过型体积全息图。

Description

画面切换型全息图制作方法和利用该方法制作的画面切换型全息图
技术领域
本发明涉及一种画面切换型全息图制作方法和利用该方法制作的画面切换型全息图，尤其是涉及一种凭借观看方向来切换所观察的3D画面的体积全息图制作方法和利用该方法制作的体积全息图。
背景技术
作为凭借观看方向来切换所观察的画面之画面切换型全息图，有彩虹全息图。但是，彩虹全息图是立体全息图，所切换的画面为2D画面，不能将各画面设为3D(三维)画面。
为了应对该问题，在将各画面设为3D画面的方法中，已知专利文献1所述的方法。该方法是如下方法，即：将分别以特定的参照光入射角、按李普曼(デニシュ—ク)方法记录了各画面物体的多个原版体积全息图复制并记录在一张体积全息图中。
但是，该方法必须准备多个原版体积全息图，而且必须严格设定制作这些原版体积全息图时的参照光入射角。
为了应对该问题，在按照在1阶段制作全息图原版的李普曼方法将再现图像的位置变为记录材料面的情况下，不能制作以上的画面切换型全息图。
专利文献1：特开平10-340038号公报
专利文献2：特开2002-39910号公报
专利文献3：特开2000-214751号公报
非专利文献1：[3维图像会议‘99-3D Image Conference‘99-]演讲论文集CD-ROM(1999年6月30日-7月1日工学院大学新宿校舍)、论文[基于EB描绘的图象型二进制CGH(3)-基于消除隐面、附加阴影的立体感的提高]
发明内容
本发明鉴于现有技术的上述问题而做出，其目的在于提供一种能够以简单的结构来制作凭借观看方向来切换所观察的3D画面的画面切换型全息图的方法、和利用该方法制作的画面切换型全息图。
实现上述目的的本发明的画面切换型全息图制作方法是一种凭借观看方向来切换观察画面的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：将全息图记录材料面积分割为多个区域，使用相同入射角的参照光在各分割区域中全息图记录显示于各个画面中的物体，从而记录为第1阶段的全息图，从该记录的第1阶段的全息图开始，使记录在各分割区域中的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
此时，全息图记录在所述全息图记录材料的各分割区域中的物体的至少一个是从计算机合成全息图再现的再现图像。
本发明另一种画面切换型全息图制作方法是一种凭借观看方向来切换观察画面的全色画面切换型全息图制作方法，其特征在于：相互对应地将不同颜色用的多个全息图记录材料分别面积分割为多个区域，使用相同入射角的参照光、以每个全息图记录材料颜色各不相同的波长、在各分割区域中全息图记录显示于各个画面中的物体，从而记录为多个第1阶段的全息图，从各个该记录的第1阶段的全息图开始，使记录在各分割区域中的对应颜色分量的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
此时，全息图记录在所述不同颜色用的多个全息图记录材料每一个的各分割区域中的物体的至少一个是从可执行全色图像再现的计算机合成全息图再现的再现图像。
另外，从多个第1阶段全息图开始，使依次记录在各分割区域中的对应颜色分量的物体像同时再现，在该再现物体像附近依次配置可记录对应颜色分量的第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
另外，边依次层叠不同颜色用的第2阶段全息图记录材料，边从多个第1阶段全息图开始，使不同颜色分量的物体像依次再现，并记录在依次层叠的第2阶段的全息图记录材料中。
就以上方案而言，较理想的是，设记录第2阶段的全息图时的参照光的入射方向为：在将该参照光投影到第1阶段的全息图的面上时，与第1阶段的全息图的多个分割区域的分割方向大致平行的方向。
另外，最好使用氯化银感光材料作为第1阶段的全息图记录材料，使用光聚合体作为第2阶段的全息图记录材料。
另外，期望使用大致平行的光，作为第1阶段的全息图和第2阶段的全息图记录时使用的参照光。
本发明的另一种画面切换型全息图制作方法涉及一种凭借观看方向来切换观察画面的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：使用相同入射角的参照光，在多个要素全息图记录材料中全息图记录显示于各个画面中的物体，并且并列配置该多个要素全息图，从而构成为第1阶段的全息图，并从该构成的第1阶段的全息图开始，使记录在各要素全息图中的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
此时，全息图记录在所述全息图记录材料的各要素全息图中的物体的至少一个是从计算机合成全息图再现的再现图像。
本发明另一种画面切换型全息图制作方法涉及一种凭借观看方向来切换观察画面的全色画面切换型全息图制作方法，其特征在于：准备分别用于不同颜色的多个要素全息图记录材料，对于各颜色的波长使用相同入射角的参照光，在多个要素全息图记录材料中全息图记录显示于各个画面中的物体，并且并列配置该多个要素全息图，从而构成为各颜色的第1阶段的全息图，并从该构成的第1阶段的全息图的每一个开始，使记录在各要素全息图中的对应颜色分量的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
此时，全息图记录在所述不同颜色用的多个全息图记录材料每一个的各要素全息图中的物体的至少一个是从可执行全色图像再现的计算机合成全息图再现的再现图像。
另外，从多个第1阶段全息图开始，使依次记录在各要素全息图中的对应颜色分量的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置可记录对应颜色分量的第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
另外，边依次层叠不同颜色用的第2阶段全息图记录材料，边从多个第1阶段全息图开始，使不同颜色分量的物体像依次再现，并记录在依次层叠的第2阶段全息图记录材料中。
另外，就以上方案而言，较理想的是，设记录第2阶段全息图时的参照光的入射方向为：当将该参照光射影到第1阶段的全息图的面上时、与第1阶段全息图的多个要素全息图的并列方向大致平行的方向。
另外，在第1阶段的全息图的多个要素全息图的并列配置中，局部重合地使要素全息图相互并列。
另外，期望使用氯化银感光材料作为第1阶段的全息图记录材料，使用光聚合体作为第2阶段的全息图记录材料。
另外，期望使用大致平行的光，作为第1阶段的全息图和第2阶段的全息图记录时使用的参照光。
就以上本发明的画面切换型全息图制作方法而言，期望从第1阶段的全息图开始，同时再现记录在各分割区域的物体像，并作为反射型或透过型体积全息图记录在第2阶段的全息图记录材料中时，可沿第2阶段的全息图记录材料方向对第1阶段的全息图进行位置调节，并相对于再现照射光可调节角度地支撑。
另外，可相对于第1阶段的全息图沿面内正交的两个方向步进地支撑所述第2阶段的全息图记录材料，并通过附加多个面，在所述第2阶段的全息图记录材料的各步进区域中记录相同特性的画面切换型全息图。
本发明的画面切换型全息图的特征在于，由体积全息图构成，当照射规定的再现照射光时，在全息图面附近再现多个物体像，另外，以再现窗的方式记录在距离全息图面规定距离的位置上，并以再现所述多个物体像每一个的折射光入射到所述窗的不同区域中的方式进行记录。
此时，也可以是所述物体像的至少一个是从计算机合成全息图再现的再现像。
另外，以再现所述多个物体像每一个的折射光入射到所述窗中局部重合的区域的方式进行记录亦可。
另外，可记录为全色的全息图。
根据本发明，可利用2步骤法来一起制作凭借观看方向来切换观察画面的画面切换型全息图，并可简单地制作也可执行3D画面切换的画面切换型全息图。另外，本发明的画面切换型全息图可用作富有防止伪造效果或构思性的全息图，也可用作光学元件。
本发明的其它目的和优点从下述说明中将变得显而易见并且变得更清楚。
因此，本发明包括下面描述中示例的结构特征、元素组合和部件排列，本发明的范围由权利要求来界定。
附图说明
图1是表示根据本发明第1画面切换型全息图制作方法来利用2步骤法制作画面切换型全息图时的第1阶段之H1全息图的摄影配置的图。
图2是表示将根据计算机合成全息图再现的再现图像作为全息图记录在第1阶段的H1全息图中的变形例之摄影配置的图。
图3是表示第2阶段的H2全息图之摄影配置的图。
图4是说明所制作的画面切换型全息图的作用的图。
图5是表示H1全息图分割区域的另一配置例的图。
图6是表示当根据本发明第1画面切换型全息图制作方法来制作全色画面切换型全息图时，在3张第1阶段的H1全息图各自的第1分割区域中摄影第1物体的全息图之配置的图。
图7是表示在3张第1阶段的H1全息图各自的第2分割区域中摄影第2物体的全息图之配置的图。
图8是表示在3张第1阶段的H1全息图各自的第3分割区域中摄影第3物体的全息图之配置的图。
图9是表示在3张第1阶段的H1全息图各自的第2分割区域中摄影从计算机合成全息图再现的再现图像之全息图的变形例配置的图。
图10是表示第2阶段的第1颜色之H2全息图的摄影配置的图。
图11是表示第2阶段的第2颜色之H2全息图的摄影配置的图。
图12是表示第2阶段的第3颜色之H2全息图的摄影配置的图。
图13是表示当根据本发明第2画面切换型全息图制作方法、利用2步骤法制作画面切换型全息图时的、构成第1阶段的H1全息图的多个要素全息图之摄影配置的图。
图14是表示第2阶段的H2全息图的摄影配置的图。
图15是说明所制作的画面切换型全息图的作用的图。
图16是说明构成第1阶段的H1全息图之要素全息图的并列方法的变形图。
图17是说明取图16的并列配置来制作的画面切换型全息图的作用的图。
图18是表示构成H1全息图的要素全息图的其它配置例的图。
图19是表示当根据本发明第2画面切换型全息图制作方法制作全色画面切换型全息图时、构成第1阶段的R的H1全息图之多个要素全息图的摄影配置的图。
图20是表示当根据本发明制作全色画面切换型全息图时、构成第1阶段的G的H1全息图之多个要素全息图的摄影配置的图。
图21是表示当根据本发明制作全色画面切换型全息图时、构成第1阶段的B的H1全息图之多个要素全息图的摄影配置的图。
图22是表示第2阶段的R之H2全息图的摄影配置的图。
图23是表示第2阶段的G之H2全息图的摄影配置的图。
图24是表示第2阶段的B之H2全息图的摄影配置的图。
图25是表示制作附加了多个面的多个同样画面切换型全息图之记录装置的第1实施例的构成图。
图26是表示从本发明的全色全息图复制的采样全息图之颜色再现性的测定结果的图。
图27是表示本发明的全色全息图与比较例的全色全息图之颜色再现性比较的a＊b＊色度图。
图28是表示本发明的全色全息图与比较例的全色全息图之观察角依赖性的图。
图29是表示记录在多个分割区域或要素全息图中的连续运动的一连串场景的实例图。
图30是说明能够从使用具有图29的分割区域或要素全息图之H1全息图来制作的画面切换型全息图得到动画效果的图。
具体实施方式
下面，根据实施例来说明本发明的画面切换型全息图制作方法与所制作的画面切换型全息图。
本发明的第1画面切换型全息图制作方法是如下方法，即：在利用2步骤法来制作体积全息图的情况下，当制作第1阶段的全息图(下面称为H1全息图)时，面积分割全息图记录材料面，使用相同入射角的参照光在各分割区域中记录显示于各个画面中的物体，从该记录的H1全息图开始，使记录物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图用全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图(下面称为H2全息图)。
下面，参照附图进行说明。图1是表示根据本发明、利用2步骤法制作画面切换型全息图时的第1阶段之H1全息图的摄影配置的图。作为第1阶段的H1全息图记录用感光材料，在本实施例的情况下，使用灵敏度比光聚合体高的氯化银材料构成的感光材料11，首先，如图1(a)所示，面向记录在第1画面中的第1物体(这里用立方体表示。)O1，配置该感光材料11。之后，用掩膜12遮光该感光材料11的记录第1物体O1的全息图的第1分割区域111以外的面。用规定波长的激光照射第1物体O1，使在第1物体O1散射的物体光11入射到感光材料11的第1分割区域111，同时，使能够与物体光11干涉的、由来自相同光源的平行光构成的参照光21以入射角θ同时入射到感光材料11的面，在感光材料11的第1分割区域111曝光第1物体O1之全息图。
这里，在感光材料11中使用氯化银材料(氯化银感光材料)来代替光聚合体在图1的配置下摄影H1全息图的情况下、使物体O1与感光材料11之间的距离隔开一定程度是必需的，但由于隔开物体O1与感光材料11的距离，故物体光11的强度变弱。因此，灵敏度比氯化银材料低的光聚合体中曝光时间会变长，导致不能制作较亮的全息图。另外，在使用了光聚合体的情况下，由于收缩，记录时与再现时的相对记录材料的入射角发生变化，而氯化银感光材料的收缩影响比光聚合体小。因此，在感光材料11中使用氯化银材料。当然，也可以使用氯化银材料以外的光聚合体等来作为感光材料11。
接着，如图1(b)所示，将感光材料11保持在原来的位置不变，配置记录在第2画面中的第2物体(这里用三角锥表示。)O2来代替第1物体O1。之后，使掩膜12移动，以使该感光材料11的记录第2物体O2之全息图的第2分割区域112露出，并遮光此外的区域。相邻第1分割区域111来配置第2分割区域112。在该配置中，采用与记录第1物体O1的全息图时相同波长的激光来照射第2物体O2，使在第2物体O2中散射的物体光12入射到感光材料11的第2分割区域112中，同时，使能够与物体光12干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光22以相同入射角θ同时入射到感光材料11的面中，在感光材料11的第2分割区域112中曝光第2物体O2的全息图。
同样，如图1(c)所示，将感光材料11保持在原来的位置不变，配置记录在第3画面中的第3物体(这里用圆筒体表示)O3来代替第2物体O2。之后，使掩膜12移动，以便使该感光材料11的记录第3物体O3之全息图的第3分割区域113露出，并遮光此外的区域。相邻第2分割区域112来配置第3分割区域113。在该配置中，采用与记录第1、第2物体O1、O2的全息图时相同波长的激光来照射第3物体O3，使在第3物体O3中散射的物体光13入射到感光材料11的第3分割区域113中，同时，使能够与物体光13干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光23以相同入射角θ同时入射到感光材料11的面中，在感光材料11的第3分割区域113中曝光第3物体O3的全息图。
这里，也可以设面分割后作为全息图记录在感光材料11中的第1物体O1、第2物体O2、第3物体O3之一或全部是从计算机合成全息图(CGH)中再现的再现图像。图2中示出该实例。在该实例中，在第1物体O1-第3物体O3中，第2物体O2是从CGH8再现的再现图像。图2(a)是与图1(a)一样的图，与图1(a)一样，在感光材料11的第1分割区域111曝光第1物体O1的全息图。之后，如图2(b)所示，使用照射了波长与在CGH8中记录第1物体O1之全息图时相同的再现照射光9时的再现图像，作为记录在第2画面中的第2物体(这里用三角锥表示)，此时，使从CGH8折射的物体光12入射到感光材料11的第2分割区域112中，同时，使能够与物体光12干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光22以相同入射角θ同时入射到感光材料11的面中，在感光材料11的第2分割区域112中曝光作为从CGH8再现的再现图像之第2物体O2的全息图。之后，如图2(c)所示，与图1(c)的情况一样，在感光材料11的第3分割区域113中曝光第3物体O3的全息图。
这里，作为CGH8，可以是如专利文献3中提议的、借助于使用了计算机的运算在规定的记录面上形成干涉纹来制作的CGH、或利用非专利文献1中记载的A.W.Lohmann等的方法、通过Lee的方法等记录了振幅与相位的CGH等公知的任一CGH。在这种CGH中，有在水平、垂直两个方向上具有视差来记录三维物体的CGH，在这种情况下，如上所述，也可单纯地向CGH8照射再现照射光9，使从CGH8折射的折射光作为物体光12、入射到感光材料11的第2分割区域112中，作为CGH8，当制作时，为了减少运算量，仅在水平方向上具有视差来记录。这样仅在水平方向上具有视差的CGH是使用仅沿一维方向(水平方向)扩展的物体光进行记录的CGH，再现时，仍然是仅沿一维方向(水平方向)扩展的折射光被折射。因此，这种仅在水平方向上具有视差的CGH在与该一维方向正交的方向(垂直方向)上的视野会变窄。为了弥补这种视野变窄，在再现光9的光路中配置仅沿垂直的一维方向上扩散的双凸透镜片或作为全息图等的单轴方向扩散部件的单轴方向扩散板101，将沿垂直方向扩散的扩散照射光作为再现照射光9照射到CGH8，或者，在CGH8的折射侧，同样配置仅在垂直的一维方向上扩散的双凸透镜片或作为全息图等的单轴方向扩散部件的单轴方向扩散板102，从而期望在任何情况下都能够使作为物体光12的折射光沿垂直方向扩散。在图2(b)中，用虚线示出单轴方向扩散板101、102，这是为了表示当CGH8仅在一维方向上具有视差的CGH的情况下，配置任意一个进行使用。
这样，将感光材料11的面面分割为两个以上的多个分割区域111-113，在各分割区域中，使用相同波长的参照光21-23，以相同入射角来曝光记录各个物体O1-O3的全息图。另外，多个分割区域111-113的分割方法也可以是任意的。
显影、漂白在如上所述面分割的各区域中曝光各个全息图的感光材料11，并制作H1全息图11。这里，采用相同符号11来表示感光材料11与H1全息图11。
接着，如图3所示，若从向H1全息图11记录时的参照光21-23入射侧的相反一侧、入射与向该H1全息图11中记录时的参照光21-23反向前进的再现照射光3，则在与向H1全息图11的面记录时的物体O1-O3之相对位置相同的位置处，由折射光4再现成像第1-第3物体O1-O3的像O1’-O3’。若第1-第3物体O1-O3的位置在空间上相互重合，则像O1’-O3’也在空间上重合成像。在成像这些第1-第3物体O1-O3的像O1’-O3’的位置附近，配置第2阶段的H2全息图记录用感光材料21，使能够与再现照射光3干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光5从与折射光4相反侧或相同侧以任意的入射角同时入射，在感光材料21中曝光第2阶段的H2全息图。在该实施例中，作为第2阶段的全息图记录用感光材料21使用了光聚合体，对于曝光后的感光材料21，执行加热、紫外线照射以作为后处理，制作H2全息图21。这里，用相同符号21来表示感光材料21与H2全息图21。
这里，参照光5的入射方向最好是在向H1全息图11的面上投影了参照光5的情况下、与H1全息图11的多个分割区域111-113的分割方向大致平行的方向。
在感光材料21中不使用与感光材料11相同的氯化银材料(氯化银感光材料)、而使用光聚合体是因为：若在感光材料21中使用氯化银材料，则由于氯化银材料的灵敏度非常好，所以来自H1全息图11的噪声分量也会被记录在感光材料21中，但若使用光聚合体，则基本上不记录来自H1全息图11的噪声分量，另外，光聚合体自身的透明性高，噪声少。
如上所述记录的H2全息图21是体积全息图，在使参照光5从与折射光4相反侧入射的图3的情况下，被记录为反射型全息图，在使参照光5从与折射光4相同侧入射的情况下，被记录为透过型全息图。
如图4所示，若使与记录在如上所述记录的H2全息图21中时的参照光5相反前进的再现照射光6，从向H2全息图21记录时的参照光5相反一侧入射时，则利用折射光7，第1-第3物体O1-O3的像的O1’-O3’的O1”-O3”在空间上重合再现，同时在原始的H1全息图11的位置上，再现大小与H1全息图11的记录面相同的窗25。之后，第1-第3物体O1-O3的像O1”-O3”中，第1物体O1的像O1”由指向窗25中的第1分割区域111所对应的范围251之折射光分量71进行再现，第2物体O2的像O2”由指向窗25中的第2分割区域112所对应的范围252之折射光分量72进行再现，第3物体O3的像O3”由指向窗25中的第3分割区域113所对应的范围253之折射光分量73进行再现。因此，在观察眼E处于图4的角度范围α1(窗25中的范围251为将H2全息图21的参照光5入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第1物体O1(立方体)的像O1”出现在H2全息图21附近，在处于角度范围α2(窗25中的范围252为将H2全息图21的参照光5入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第2物体O2(三角锥)的像O2”出现在H2全息图21附近，在处于角度范围α3(窗25中的范围253为将H2全息图21的参照光5入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第3物体O3(圆筒体)的像O3”出现在H2全息图21附近，利用观看方向，将观察的画面切换为像O1”-O3”。并且，各物体的像O1”-O3”为三维(3D)像，利用观看方向，依次切换立体画面。在图4中，在角度范围α1-α3中示出的立方体、三角锥、圆筒体是为了区别在对应的角度范围α1-α3内所能够看到的立体像而示出的，并不表示再现这些立体像的位置。再现位置是H2全息图21附近的像O1”-O3”的位置。
在图1-图4的情况下，H1全息图11的分割区域111-113并列，以相互连接多个分割区域111-113，但也可以二重曝光，以使相邻的分割区域彼此在局部重合，或者，也可以相互间隔一定间隙而并列。例如，在H1全息图11的分割区域111与分割区域112局部重合、分割区域112与分割区域113间隔一定间隙并列的情况下，就从这种H1全息图11开始记录的H2全息图21而言，图4中，窗25中与第1分割区域111对应的范围251和与第2分割区域112对应的范围252相互重合，窗25中与第2分割区域112对应的范围252和对应于第3分割区域113的范围253分离。与之对应，角度范围α1与α2局部重合，角度范围α2与α3分离。因此，在观察眼E处于图3的重合范围的情况下，第1物体O1(立方体)的像O1”与第2物体O2(三角锥)的像O2”均出现在H2全息图21附近，在位于分离的角度范围的情况下，什么都看不到。因此，图4中，在从上向下移动观察眼E期间，首先看到立方体，其次看到立方体与三角锥双方，接着立方体消失，仅看到三角锥，之后什么都看不到，再之后看到圆筒体。
另外，多个分割区域111-113不仅是相同大小的矩形形状，也可以分别为任意大小，为任意形状、配置。图5是表示该实例的图，图(a)是将分割区域111-119配置成二维矩阵状的情况，图(b)是二维分离配置形状彼此不同的分割区域111-113的情况。
在以上的图1、图2的配置中，若使用发散光作为H1全息图11摄影时的参照光21-23，则必须使用收敛光，作为制作图3的H2全息图21时的再现照射光3，必须使用比感光材料11大的大口径凸透镜来产生覆盖感光材料11整个区域的收敛光，将导致记录装置的价格变高。因此，通过使用平行光作为参照光21-23、再现照射光3，可使用尺寸与感光材料11相同的透镜或抛物面镜。
在以上的说明中，利用观看方向切换的画面数量为3个，但该数量可以是2以上的任意数，也可对应于所切换的画面数来设定H1全息图11的分割区域111-113的数量，在各分割区域中记录对应的物体O1-O3的全息图。
由以上说明的2步骤法制作的画面切换型全息图是单色全息图。下面，说明利用该方法来制作全色画面切换型全息图的实施例之一。该实施例是制作R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)3张全息图来作为H1全息图的实施例。
图6是表示在3张第1阶段的H1全息图各自的第1分割区域111中摄影第1物体O1的全息图之配置的图。首先，如图6(a)所示，在面向记录在第1画面中的第1物体O1(立方体)的规定位置上，配置了在R的波长λR下具有灵敏度的R用第1阶段的H1全息图感光材料11R，使用掩膜12来遮光用于记录第1物体O1的全息图之第1分割区域111以外的面，用R的特定波长λR(例如647.1nm)的激光来照射第1物体O1，使被第1物体O1散射的物体光11R入射到感光材料11R的第1分割区域111中，同时使能够与物体光11R干涉的来自相同光源的相同波长之平行光构成的参照光21R以规定的入射角θ同时入射到感光材料11R的面中，在感光材料11R的第1分割区域111中曝光第1物体O1的R全息图。
之后，如图6(b)所示，代替R用第1阶段的H1全息图感光材料11R，在相同位置上，配置在G的波长λG下具有灵敏度的G用第1阶段的H1全息图感光材料11G，同样使用掩膜12来遮光用于记录第1物体O1的全息图之第1分割区域111以外的面，这次用G的特定波长λG(例如532nm)的激光来照射第1物体O1，使被第1物体O1散射的物体光11G入射到感光材料11G的第1分割区域111中，同时，使能够与物体光11G干涉的来自相同光源的相同波长之平行光构成的参照光21G以与R的情况一样的入射角θ同时入射到感光材料11G的面中，在感光材料11G的第1分割区域111中曝光第1物体O1的G全息图。
之后，如图6(c)所示，同样代替G用第1阶段的H1全息图感光材料11G，在相同位置上，配置了在B的波长λB下具有灵敏度的B用第1阶段的H1全息图感光材料11B，同样使用掩膜12来遮光用于记录第1物体O1的全息图之第1分割区域111以外的面，这次用B的特定波长λB(例如476.5nm)的激光来照射第1物体O1，使被第1物体O1散射的物体光11B入射到感光材料11B的第1分割区域111中，同时，使能够与物体光11B干涉的来自相同光源的相同波长之平行光构成的参照光21B以与R、B的情况一样的入射角θ同时入射到感光材料11B的面中，在感光材料11B的第1分割区域111中曝光第1物体O1的B全息图。
如上所述，结束向3张第1阶段感光材料11R、11G、11B各自的第1分割区域111中的第1物体O1的全息图曝光。
下面，图7中示出在结束了第1分割区域111曝光的3张第1阶段感光材料11R、11G、11B的第2分割区域112中摄影第2物体O2的各R、G、B全息图的配置。若同样说明时，则首先，如图7(a)所示，在面向记录在第2画面中的第2物体(三角锥)O2的规定位置上，配置R用第1阶段的H1全息图感光材料11R，使用掩膜12来遮光用于记录第2物体O2的全息图之第2分割区域112以外的面，用与图6(a)的情况相同的R的波长λR的激光来照射第2物体O2，使被第2物体O2散射的物体光12R入射到感光材料11R的第2分割区域112中，同时，使能够与物体光12R干涉的来自相同光源的相同波长之平行光构成的参照光22R以与图6(a)-(c)相同的入射角θ同时入射到感光材料11R的面中，在感光材料11R的第2分割区域112中曝光第2物体O2的R全息图。
之后，如图7(b)所示，代替R用第1阶段的H1全息图感光材料11R，在相同位置上，配置G用第1阶段的H1全息图感光材料11G，同样使用掩膜12来遮光用于记录第2物体O2的全息图之第2分割区域112以外的面，这次用与图6(b)的情况相同的G的波长λG的激光来照射第2物体O2，使被第2物体O2散射的物体光12G入射到感光材料11G的第2分割区域112中，同时，使能够与物体光12G干涉的来自相同光源的相同波长之平行光构成的参照光22G以与图6(a)-(c)相同的入射角θ同时入射到感光材料11G的面中，在感光材料11G的第2分割区域112中曝光第2物体O2的G全息图。
之后，如图7(c)所示，同样代替G用第1阶段的H1全息图感光材料11G，在相同位置上，配置B用第1阶段的H1全息图感光材料11B，同样使用掩膜12来遮光用于记录第2物体O2的全息图之第2分割区域112以外的面，用与图6(c)的情况相同的B的波长λB的激光来照射第2物体O2，使被第2物体O2散射的物体光12B入射到感光材料11B的第2分割区域112中，同时，使能够与物体光12B干涉的来自相同光源的相同波长之平行光构成的参照光22B以与图6(a)-(c)相同的入射角θ同时入射到感光材料11B的面中，在感光材料11B的第2分割区域112中曝光第2物体O2的B全息图。
如上所述，结束向3张第1阶段感光材料11R、11G、11B各自的第2分割区域112中的第2物体O2的全息图曝光。
下面，图8示出在结束了第1分割区域111、第2分割区域112的曝光之3张第1阶段感光材料11R、11G、11B的第3分割区域113中摄影第3物体(圆筒体)O3的各个R、G、B全息图的配置。与图6、图7的情况相同，故省略说明。其中，此时的物体光用13R、13G、13B表示，参照光用23R、23G、23B表示。
在该实施例的情况下，也可以将记录在第1阶段H1全息图感光材料11R、11G、11B之一的分割区域111、112、113中的第1物体O1、第2物体O2、第3物体O3之一或全部作为从CGH再现的R、G、B的再现图像。作为1例，设第1物体O1-第3物体O3中的第2物体O2是在白色光下从可执行全色图像再现的CGH8RGB(参照专利文献1)再现的R、G、B的再现图像。此时，代替上述图7，执行图9的曝光。对图9进行说明，图9示出在结束了第1分割区域111的曝光之3张第1阶段感光材料11R、11G、11B的第2分割区域112中、将来自可执行全色图像再现的CGH8RGB的全色再现图像作为第2物体O2、并摄影该第2物体O2的各个R、G、B全息图的配置。首先，如图9(a)所示，在面向作为CGH8RGB的再现图像之第2物体(三角锥)O2的规定位置上，配置R用第1阶段的H1全息图感光材料11R，使用掩膜12来遮光用于记录第2物体O2的全息图之第2分割区域112以外的面，向CGH8RGB照射与图6(a)的情况相同的R的波长λR的再现照射光9R，使从CGH8RGB折射的R的物体光12R入射到感光材料11R的第2分割区域112中，同时，使能够与物体光12R干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光22R以与图6(a)-(c)相同的入射角θ同时入射到感光材料11R的面中，在感光材料11R的第2分割区域112中曝光作为从CGH8RGB再现的再现图像之第2物体O2的R全息图。
之后，如图9(b)所示，代替R用第1阶段的H1全息图感光材料11R，在相同位置上，配置G用第1阶段的H1全息图感光材料11G，同样使用掩膜12来遮光用于记录由来自CGH8RGB的全色再现图像构成的第2物体O2的全息图之第2分割区域112以外的面，向CGH8RGB照射与图6(b)的情况相同的G的波长λG的再现照射光9G，使从CGH8RGB折射的G的物体光12G入射到感光材料11G的第2分割区域112中，同时，使能够与物体光12G干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光22G以与图6(a)-(c)相同的入射角θ同时入射到感光材料11G的面中，在感光材料11G的第2分割区域112中曝光作为从CGH8RGB再现的再现图像之第2物体O2的G全息图。
之后，如图9(c)所示，同样代替G用第1阶段的H1全息图感光材料11G，在相同位置上，配置B用第1阶段的H1全息图感光材料11B，同样使用掩膜12来遮光用于记录由来自CGH8RGB的全色再现图像构成的第2物体O2的全息图之第2分割区域112以外的面，向CGH8RGB照射与图6(c)的情况相同的B的波长λB的再现照射光9B，使从CGH8RGB折射的G的物体光12B入射到感光材料11B的第2分割区域112中，同时，使能够与物体光12B干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光22B以与图6(a)-(c)相同的入射角θ同时入射到感光材料11B的面中，在感光材料11B的第2分割区域112中曝光作为从CGH8RGB再现的再现图像之第2物体O2的B全息图。
图9的虚线所示的单轴方向扩散板101、102的使用方法与图2的情况一样。
如上所述，将3张第1阶段感光材料11R、11G、11B的各个面面分割为两个以上的多个分割区域111-113，使用R、G、B三个波长λR、λG、λB的参照光21R、21G、21B；22R、22G、22B；23R、23G、23B，以全部相同的入射角θ在各分割区域111-113中曝光记录相同物体O1-O3的各个R、G、B全息图。R、G、B的记录顺序可以是任何顺序。这样，分别显影、漂白在面分割后的各区域中曝光了各个全息图的R、G、B用感光材料11R、11G、11B，制作R、G、B的H1全息图11R、11G、11B。这里，用相同符号来表示感光材料11R、11G、11B与H1全息图11R、11G、11B。
下面，说明使用以上的H1全息图11R、11G、11B来制作第2阶段的H2全息图的方法的1例。首先，如图10所示，若从向R的H1全息图11R记录时的参照光21R-23R入射侧的相反一侧、入射与在如图6-图8或图6、图9、图8那样制作的R的H1全息图11R中记录时的参照光21R-23R反向前进的波长λR的再现照射光3R，则在与向R的H1全息图11R的面记录时的物体O1-O3之相对位置相同的位置处，由折射光4R再现成像第1-第3物体O1-O3的R分量的像O1R’-O3R’。若第1-第3物体O1-O3的位置在空间上相互重合，则像O1R’-O3R’也在空间上重合成像。在成像这些第1-第3物体O1-O3的R分量的像O1R’-O3R’的位置附近，配置粘贴在透明基板22上的、在第2阶段的R波长λR具有灵敏度的R用H2全息图记录用感光材料21R，使能够与再现照射光3R干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光5R从与折射光4R相反侧或相同侧以任意的入射角同时入射，在感光材料21R中曝光第2阶段的R的H2全息图。
之后，后处理感光材料21R，使感光性消失(在该实施例中，作为第2阶段的全息图H2记录用感光材料21R、21G、21B，使用光聚合体，对于曝光后的这些感光材料，执行加热、紫外线照射，作为后处理)，之后，如图11所示，粘贴在第2阶段的G波长λG下具有灵敏度的G用H2全息图记录用感光材料21G。接着，在与图10的相对位置相同的位置上，配置该透明基板22位置，代替图10的R的H1全息图11R，在相同位置上配置如图6-图8或图6、图9、图8那样制作的G的H1全息图11G，同样，若从向G的H1全息图11G记录时的参照光21G-23G入射侧的相反一侧、入射与在G的H1全息图11G中记录时的参照光21G-23G反向前进的波长λG的再现照射光3G，则在与向G的H1全息图11G的面记录时的物体O1-O3之相对位置相同的位置处，由折射光4G再现成像第1-第3物体O1-O3的G分量的像O1G’-O3G’。粘贴在透明基板22上的第2阶段G用H2全息图记录用感光材料21G位于这些G分量的像O1G’-O3G’附近，使能够与再现照射光3G干涉的来自相同光源之相同波长的平行光构成的参照光5G以与R时的参照光5R相同的方向、相同的入射角同时入射，并在感光材料21G中曝光第2阶段的G的H2全息图.
之后，后处理感光材料21G，并使感光性消失，之后，如图12所示，粘贴在第2阶段的B波长λB下具有灵敏度的B用H2全息图记录用感光材料21B。接着，在与图10、图11的相对位置相同的位置上，配置该透明基板22位置，代替图11的G的H1全息图11G，在相同位置上配置如图6-图8或图6、图9、图8那样制作的B的H1全息图11B，同样，若从向B的H1全息图11B记录时的参照光21B-23B入射侧的相反一侧、入射与在B的H1全息图11B中记录时的参照光21B-23B反向前进的波长λB的再现照射光3B，则在与向B的H1全息图11B的面记录时的物体O1-O3之相对位置相同的位置处，由折射光4B再现成像第1-第3物体O1-O3的B分量的像O1B’-O3B’。粘贴在透明基板22上的第2阶段B用H2全息图记录用感光材料21B位于这些B分量的像O1B’-O3B’附近，使能够与再现照射光3B干涉的来自相同光源之相同波长的平行光构成的参照光5B以与R、G时的参照光5R、5G相同的方向、相同的入射角同时入射，在感光材料21B中曝光第2阶段的B的H2全息图。
最后，通过同样后处理感光材料21B，使感光性消失，得到在透明基板22上依次层叠第2阶段的R的H2全息图(21R)、G的H2全息图(21G)、B的H2全息图(21B)所构成的全色H2全息图21’。
该全色H2全息图21’也如用图4所说明的那样，若从向H2全息图21’(对应于图4的H2全息图21)记录时的参照光5R、5G、5B入射侧的相反一侧、入射与在H2全息图21’中记录时的参照光5R、5G、5B反向前进的再现照射光6、此时为白色光，则利用折射光7，第1-第3物体O1-O3的RGB3色彩色像O1”-O3”在空间上重合再现，同时，在原始的H1全息图11R、11G、11B的位置处，再现大小与H1全息图11R、11G、11B的记录面相同的窗25。之后，第1-第3物体O1-O3的像O1”-O3”中、第1物体O1的像O1”由指向窗25中对应于第1分割区域111的范围251的折射光分量71进行再现，第2物体O2的像O2”由指向窗25中对应于第2分割区域112的范围252之折射光分量72进行再现，第3物体O3的像O3”由指向窗25中对应于第3分割区域113的范围253之折射光分量73进行再现。因此，在观察眼E处于图4的角度范围α1(窗25中的范围251是将H2全息图21的参照光5R、5G、5B入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第1物体O1(立方体)的全色像O1”出现在H2全息图21(21’)附近，在处于角度范围α2(窗25中的范围252是将H2全息图21(21’)的参照光5R、5G、5B入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第2物体O2(三角锥)的全色像O2”出现在H2全息图21(21’)附近，在处于角度范围α3(窗25中的范围253是将H2全息图21的参照光5R、5G、5B入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第3物体O3(圆筒体)的全色像O3”出现在H2全息图21附近，利用观看方向，将观察的画面与全色像O1”-O3”相切换。并且，各物体的像O1”-O3”为三维(3D)像，利用观看方向，依次切换立体画面。
图10-图12中，从H1全息图11R、11G、11B的记录顺序并不限于R、G、B的顺序，也可以是任意顺序。
作为全色H2全息图21’的制作方法，也可以按顺序或同时在R、G、B3色中具有感光性的单个感光材料中曝光，而非如上所述，边在共同的透明基板22上依次层叠RGB用全息图记录用感光材料21R、21G、21B，边依次曝光对应颜色的全息图。其中，为了同时曝光，H1全息图11R、11G、11B也必须层叠并同时再现，但H1全息图11R、11G、11B是透明型的，由于波长依赖性不高、有色分散，所以记录噪声多的全息图，作为H2全息图。其中，通过以体积型将H1全息图11R、11G、11B制作为反射型，由此可减少这种噪声。
另外，也可以边依次交换全息图记录用感光材料21R、21G、21B，边曝光记录对应颜色的H2全息图，在记录后层叠该记录的RGB3张H2全息图后一体化，由此作为全色的H2全息图21’，而非边在共同的透明基板22上依次层叠RGB用全息图记录用感光材料21R、21G、21B，边依次曝光对应颜色的全息图。此时，伴随着层叠，全息图之间的相对位置错位各全息图的厚度大小，为了补偿所再现的各颜色分量的像位置相对错位该程度，当曝光各H2全息图时，必须按每个颜色调整与H1全息图11R、11G、11B的距离。
另外，就H1全息图而言，如上所述，对每个颜色使用了不同的感光材料11R、11G、11B，但不用说，也可以多重记录于在R、G、B3色中具有感光性的单一感光材料中。其中，在该情况下，如上所述，在制作为透过型的情况下，由于波长依赖性不高、有色分散，所以记录噪声多的全息图，以作为H2全息图，但通过以体积型将H1全息图制作为反射型，从而可以减少这种噪声。
本发明的第2画面切换型全息图制作方法是如下方法，即：在利用2步骤法制作体积全息图的情况下，使用相同入射角的参照光，在各个全息图记录材料中记录显示于不同画面中的物体，通过使该记录的多个要素全息图并列或局部重合后合一，制作第1阶段的全息图(下面称为H1全息图)。之后，使记录物体像从该H1全息图同时再现，使记录物体像从该H1全息图的各要素全息图同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的H全息图用全息图记录材料，并记录为反射型或透过型的体积全息图(下面称为H2全息图)。
以下，参照附图说明第2画面切换型全息图制作方法。
图13是表示根据本发明、利用2步骤法制作画面切换型全息图时的、构成第1阶段的H1全息图的多个要素全息图之摄影配置的图。作为各要素全息图记录用感光材料，在本实施例的情况下，使用灵敏度比光聚合体高的氯化银材料构成的感光材料1111-1113，首先，如图13(a)所示，面向记录在第1画面中的第1物体(这里用立方体表示)O1，配置该第1感光材料1111。之后，以规定波长的激光照射第1物体O1，使在第1物体O1散射的物体光11入射到第1感光材料1111，同时，使能够与物体光11干涉的、由来自相同光源的平行光构成的参照光21以入射角θ同时入射到第1感光材料1111的面，在第1感光材料1111曝光第1物体O1之要素全息图1111。这里，用相同符号1111来表示感光材料1111与要素全息图1111。其它感光材料1112、1113与要素全息图1112、1113也一样。
这里，在感光材料1111-1113中使用氯化银材料(氯化银感光材料)来代替光聚合体，在图13的配置下、摄影构成第1阶段的H1全息图之多个要素全息图1111-1113的情况下、使物体O1-O3与感光材料1111-1113之间的距离隔开一定程度是必须的，但由于隔开物体O1-O3与感光材料1111-1113的距离，故物体光11-13的强度变弱。因此，灵敏度比氯化银材料低的光聚合体中曝光时间会变长，导致不能制作亮的全息图。另外，在使用了光聚合体的情况下，由于收缩，记录时与再现时的相对于记录材料的入射角变化，而氯化银感光材料的收缩影响比光聚合体小。因此，在感光材料1111-1113中使用氯化银材料。
另外，如图13(b)所示，面向记录在第2画面中的第2物体(这里用三角锥表示。)O2，配置该第2感光材料1112。之后，以与记录第1物体O1的全息图时相同波长的激光照射第2物体O2，使在第2物体O2散射的物体光12入射到第2感光材料1112，同时，使能够与物体光12干涉的、由来自相同光源的平行光构成的参照光22以与参照光21相同的入射角θ同时入射到第2感光材料1112的面，在第2感光材料1112曝光第2物体O2的要素全息图1112。
同样，如图13(c)所示，面向记录在第3画面中的第3物体(这里用圆筒体表示)O3，配置该第3感光材料1113。之后，以与记录第1、第2物体O1、O2的全息图时相同波长的激光照射第3物体O3，使在第3物体O3散射的物体光13入射到第3感光材料1113，同时，使能够与物体光13干涉的、由来自相同光源的平行光构成的参照光23以与参照光21、22相同的入射角θ同时入射到第3感光材料1113的面，在第3感光材料1113曝光第3物体O3的要素全息图1113。
这里，也可以设作为全息图记录在感光材料1111-1113中的第1物体O1、第2物体O2、第3物体O3之一或全部与图2的情况一样，是从计算机合成全息图(CGH)进行再现的再现图像。
这样，使用相同波长的参照光21-23，以相同入射角θ，在各要素全息图1111-1113中曝光记录各个物体O1-O3的全息图。
如上所述，显影、漂白曝光了各个全息图的第1-第3感光材料1111-1113，从而制作出要素全息图1111-1113。
接着，如图14所示，使多个要素全息图1111-1113相互相邻地并列，形成H1全息图11。另外，多个要素全息图1111-1113的并列方法可以是任意的。
之后，若从向H1全息图11进行记录时的参照光21-23入射侧的相反一侧、向该要素全息图1111-1113并列构成的H1全息图11入射与各要素全息图1111-1113记录时的参照光21-23反向前进的再现照射光3，则在向H1全息图11的面记录各要素全息图1111-1113时的物体O1-O3的相对位置相同的位置处，由来自各要素全息图1111-1113的折射光41-43再现成像第1-第3物体O1-O3的像O1’-O3’。若第1-第3物体O1-O3的位置在空间上相互重合，则像O1’-O3’也在空间上重合成像。在成像这些第1-第3物体O1-O3的像O1’-O3’的位置附近，配置第2阶段的H2全息图记录用感光材料21，使能够与再现照射光3干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光5从折射光41-43的相反侧或相同侧以任意的入射角同时入射，在感光材料21中曝光第2阶段的H2全息图。在该实施例中，作为第2阶段的全息图记录用感光材料21，使用了光聚合体，对于曝光后的感光材料21，执行加热、紫外线照射以作为后处理，并制作H2全息图21。这里，用相同符号21来表示感光材料21与H2全息图21。
这里，参照光5的入射方向最好是在向H1全息图11的面上投影参照光5的情况下、与H1全息图11的多个要素全息图1111-1113的并列方向大致平行的方向。
在感光材料21中不使用与感光材料1111-1113相同的氯化银材料(氯化银感光材料)而使用光聚合体是因为，若在感光材料21中使用氯化银材料，则由于氯化银材料的灵敏度非常好，所以来自H1全息图11的噪声分量也会被记录在感光材料21中，但若使用光聚合体，则基本上不记录来自H1全息图11的噪声分量，另外，光聚合体自身的透明性高，噪声小。
如上所述记录的H2全息图21是体积全息图，在使参照光5从折射光41-43的相反一侧入射的图14的情况下，被记录为反射型全息图，在使参照光5从与折射光41-43相同一侧入射的情况下，被记录为透过型全息图。
如图15所示，当从对H2全息图21进行记录时的参照光5相反一侧，使与记录在如上所述记录的H2全息图21中时的参照光5反向前进的再现照射光6时，则利用折射光7，第1-第3物体O1-O3的像O1’-O3’的像O1”-O3”在空间上重合再现，同时，在原始的H1全息图11的位置上，再现大小与H1全息图11的记录面相同的窗25。之后，第1-第3物体O1-O3的像O1”-O3”中，第1物体O1的像O1”由指向窗25中对应于第1要素全息图1111的范围251的折射光分量71再现，第2物体O2的像O2”由指向窗25中对应于第2要素全息图1112的范围252之折射光分量72再现，第3物体O3的像O3”由指向窗25中对应于第3要素全息图1113的范围253的折射光分量73再现。因此，在观察眼E处于图15的角度范围α1(窗25中的范围251是将H2全息图21的参照光5入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第1物体O1(立方体)的像O1”出现在H2全息图21附近，在处于角度范围α2(窗25中的范围252是将H2全息图21的参照光5入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第2物体O2(三角锥)的像O2”出现在H2全息图21附近，在处于角度范围α3(窗25中的范围253是将H2全息图21的参照光5入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第3物体O3(圆筒体)的像O3”出现在H2全息图21附近，利用观看方向，将观察的画面与像O1”-O3”相切换。并且，各物体的像O1”-O3”为三维(3D)像，利用观看方向，依次切换立体画面。在图15中，图示在角度范围α1-α3中图示的立方体、三角锥、圆筒体是为了区别在对应的角度范围内所能看到的立体像而图示出的，并不表示再现这些立体像的位置。再现位置是H2全息图21附近的像O1”-O3”的位置。
在构成H1全息图11的情况、图14的情况下，使多个要素全息图1111-1113相互接触地并列，但也可以如图16所示，彼此在局部13重合地并列，或也可以相互间隔一定间隙14来并列。就从这种H1全息图11开始记录的H2全息图21而言，如对应于图15的图17所示，窗25中与第1要素全息图1111对应的范围251和与第2要素全息图1112对应的范围252在图16的对应于局部13的范围内相互重合，窗25中与第2要素全息图1112对应的范围252和与第3要素全息图1113对应的范围253在图16的对应于间隙14的范围内分离。与之对应，角度范围α1与α2在角度范围α12重合，角度范围α2与α3在角度范围α23分离。因此，在观察眼E处于图17的角度范围α12的情况下，第1物体O1(立方体)的像O1”与第2物体O2(三角锥)的像O2”均出现在H2全息图21附近，在位于角度范围α23的情况下，什么都看不到。因此，图17中，在从上向下移动观察眼E期间，首先看到立方体，其次看到立方体与三角锥双方，接着立方体消失，仅看到三角锥，之后什么都看不到，再之后看到圆筒体。
另外，多个要素全息图1111-1113不仅是相同大小的矩形形状，而且也可以分别为任意大小，为任意形状、配置。图18是表示该实例的图，图(a)是将要素全息图1111-1119配置成二维矩阵状的情况，图(b)是二维分离配置形状彼此不同的要素全息图1111-1113的情况。
在以上的图13的配置中，若使用发散光作为H1全息图11的要素全息图1111-1113摄影时的参照光21-23，则必须使用收敛光，作为制作图14的H2全息图21时的再现照射光3，必须使用比感光材料11大的大口径凸透镜来产生覆盖感光材料11整个区域的收敛光，导致记录装置的价格会变高。因此，通过使用平行光作为参照光21-23、再现照射光3，可以使用尺寸与感光材料11相同的透镜或抛物面镜。
在以上的说明中，利用观看方向切换的画面数量为3个，但该数量可以是2以上的任意数，也可对应于切换的画面数来设定H1全息图11的要素全息图1111-1113的数量，记录对应于各要素全息图1111-1113的物体O1-O3的全息图。
由以上说明的2步骤法制作的画面切换型全息图是单色全息图。下面，说明利用该方法来制作全色画面切换型全息图的实施例之一。该实施例是分别由多个要素全息图来制作R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)3张全息图的实施例。
图19是表示构成3张第1阶段的H1全息图中、R的H1全息图11R的多个要素全息图1111R、1112R、1113R的摄影配置图。基本上与图13的情况一样，但如图19(a)所示，面向记录在第1画面中的第1物体(这里用立方体表示。)O1，配置了在R的波长λR下具有灵敏度的R用第1感光材料1111R。之后，用R的特定波长λR(例如647.1nm)的激光来照射第1物体O1，使被第1物体O1散射的物体光11R入射到R用第1感光材料1111R中，同时，使能够与物体光11R干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光21R以入射角θ同时入射到R用第1感光材料1111R的面中，在R用第1感光材料1111R中曝光第1物体O1的R要素全息图1111R。这里，用相同符号1111R来表示感光材料1111R与要素全息图1111R。其它感光材料1112R、1113R与要素全息图1112R、1113R也一样。
另外，如图19(b)所示，面向记录在第2画面中的第2物体(这里用三角锥表示)O2，配置了在R的波长λR下具有灵敏度的R用第2感光材料1112R.之后，用与记录第1物体O1的全息图时相同的R的波长λR的激光，照射第2物体O2，使被第2物体O2散射的物体光12R入射到R用第2感光材料1112R中，同时，使能够与物体光12R干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光22R以与参照光21R相同的入射角θ同时入射到R用第2感光材料1112R的面中，在R用第2感光材料1112R中曝光第2物体O2的R要素全息图1112R。
同样，如图19(c)所示，面向记录在第3画面中的第3物体(这里用圆筒体表示)O3，配置了在R的波长λR下具有灵敏度的第3感光材料1113R。之后，用与记录第1、第2物体O1、O2的全息图时相同的波长λR的激光，照射第3物体O3，使被第3物体O3散射的物体光13R入射到R用第3感光材料1113R中，同时，使能够与物体光13R干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光23R以与参照光21R、22R相同的入射角θ同时入射到第3感光材料1113R的面中，在R用第3感光材料1113R中曝光第3物体O3的R要素全息图1113R。
如上所述，显影、漂白曝光了各个全息图的R用第1-第3感光材料1111R-1113R，从而制作出R用要素全息图1111R-1113R。
为了摄影构成G的H1全息图11G的多个要素全息图1111G、1112G、1113G，如图20(a)所示，面向记录在第1画面中的第1物体O1，配置了在G的波长λG下具有灵敏度的G用第1感光材料1111G。之后，用G的特定波长λG(例如532nm)的激光来照射第1物体O1，使被第1物体O1散射的物体光11G入射到G用第1感光材料1111G中，同时，使能够与物体光11G干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光21G以入射角θ同时入射到G用第1感光材料1111G的面中，在G用第1感光材料1111G中曝光第1物体O1的G要素全息图1111G。这里，用相同符号1111G来表示感光材料1111G与要素全息图1111G。其它感光材料1112G、1113G与要素全息图1112G、1113G也相同。
另外，如图20(b)所示，面向记录在第2画面中的第2物体O2，配置了在G的波长λG下具有灵敏度的G用第2感光材料1112G。之后，用与记录第1物体O1的全息图时相同的G的波长λG的激光，照射第2物体O2，使被第2物体O2散射的物体光12G入射到G用第2感光材料1112G中，同时，使能够与物体光12G干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光22G以与参照光21G相同的入射角θ同时入射到G用第2感光材料1112G的面中，在G用第2感光材料1112G中曝光第2物体O2的G要素全息图1112G。
同样，如图20(c)所示，面向记录在第3画面中的第3物体O3，配置了在G的波长λG下具有灵敏度的第3感光材料1113G。之后，用与记录第1、第2物体O1、O2的全息图时相同的波长λG的激光，照射第3物体O3，使被第3物体O3散射的物体光13G入射到G用第3感光材料1113G中，同时，使能够与物体光13G干涉的来自相同光源的平行光构成的参照光23G以与参照光21G、22G相同的入射角θ同时入射到第3感光材料1113G的面中，在G用第3感光材料1113G中曝光第3物体O3的G要素全息图1113G。
如上所述，显影、漂白曝光了各个全息图的G用第1-第3感光材料1111G-1113G，从而制作出G用要素全息图1111G-1113G。
并且，同样执行构成B的H1全息图11B的多个要素全息图1111B、1112B、1113B的摄影。图21示出此时的摄影配置。由于说明与图19、图20的情况一样，所以省略。其中，使用例如476.5nm的激光来作为B的特定波长λB，使用在B的波长λB下具有灵敏度的B用第1、第2、第3感光材料1111B、1112B、1113B，使物体光11B、12B、13B与参照光21B、22B、23B相互干涉，曝光第1物体O1的B要素全息图1111B、第2物体O2的B要素全息图1112B、第3物体O3的B要素全息图1113B。之后，显影、漂白曝光了各个全息图的B用第1-第3感光材料1111B-1113B，从而制作出B用要素全息图1111B-1113B.
本实施例的情况也可将记录在1111R-1113R、1111G-1113G、1111B-1113B中的第1物体O1、第2物体O2、第3物体O3之一或全部与图9的情况一样，作为从计算机合成全息图(CGH)再现的再现图像。
之后，如图22-图24所示，分别使R用多个要素全息图1111R-1113R、G用的多个要素全息图1111G-1113G、B用的多个要素全息图1111B-1113B与单色的要素全息图1111-1113一样彼此相邻地并列(图14、图16)，分别构成R的H1全息图11R、G的H1全息图11G、B的H1全息图11B.
下面，说明使用以上的H1全息图11R、11G、11B来制作第2阶段的H2全息图的1例方法。首先，如图22所示，若从向R的H1全息图11R进行记录时的参照光21R-23R入射侧的相反一侧、向该R用要素全息图1111R-1113R并列构成的R的H1全息图11R入射与R用要素全息图1111R-1113R记录时的参照光21R-23R反向前进的波长λR的再现照射光3R，则在与向R的H1全息图11R的面记录时的物体O1-O3之相对位置相同的位置处，由来自各要素全息图1111R-1113R的折射光41R-43R来再现成像第1-第3物体O1-O3的R分量的像O1R’-O3R’。若第1-第3物体O1-O3的位置在空间上相互重合，则像O1R’-O3R’也在空间上重合成像。在成像这些第1-第3物体O1-O3的R分量的像O1R’-O3R’的位置附近，配置粘贴在透明基板22上的、在第2阶段的R波长λR具有灵敏度的R用H2全息图记录用感光材料21R，使能够与再现照射光3R干涉的、来自相同光源的相同波长之平行光构成的参照光5R从折射光41R-43R的相反侧或相同侧以任意的入射角同时入射，并在感光材料21R中曝光第2阶段的R的H2全息图。
之后，后处理感光材料21R，使感光性消失(在该实施例中，作为第2阶段的全息图H2记录用感光材料21R、21G、21B，使用了光聚合体，对于曝光后的这些感光材料，执行加热、紫外线照射以作为后处理)，之后，如图23所示，粘贴在第2阶段的G波长λG下具有灵敏度的G用H2全息图记录用感光材料21G。接着，在与图22的相对位置相同的位置上，配置该透明基板22位置，代替图22的R的H1全息图11R，在相同位置上配置G用要素全息图1111G-1113G并列构成的G的H1全息图11G，同样，若从向G的H1全息图11G进行记录时的参照光21G-23G入射侧的相反一侧、入射与在G的H1全息图11G中记录G用要素全息图1111G-1113G时的参照光21G-23G反向前进的波长λG的再现照射光3G，则在与向G的H1全息图11G的面进行记录时的物体O1-O3之相对位置相同的位置处，由来自各要素全息图1111G-1113G的折射光41G-43G再现成像第1-第3物体O1-O3的G分量的像O1G’-O3G’。粘贴在透明基板22上的第2阶段的G用H2全息图记录用感光材料21G位于这些G分量的像O1G’-O3G’附近，使能够与再现照射光3G干涉的来自相同光源之相同波长的平行光构成之参照光5G以与R时的参照光5R相同的方向、相同的入射角同时入射，在感光材料21G中曝光第2阶段的G的H2全息图。
之后，后处理感光材料21G，使感光性消失，之后，如图24所示，粘贴在第2阶段的B波长λB下具有灵敏度的B用H2全息图记录用感光材料21B。接着，在与图22、图23的相对位置相同的位置上，配置该透明基板22位置，代替图23的G的H1全息图11G，在相同位置上配置B用要素全息图1111B-1113B并列构成的B的H1全息图11B，同样，若从向B的H1全息图11B进行记录时的参照光21B-23B入射侧的相反一侧、入射与在B的H1全息图11B中记录B用要素全息图1111B-1113B时的参照光21B-23B反向前进的波长λB的再现照射光3B，则在与向B的H1全息图11B的面进行记录时的物体O1-O3之相对位置相同的位置处，由来自各要素全息图1111B-1113B的折射光41B-43B再现成像第1-第3物体O1-O3的B分量的像O1B’-O3B’。粘贴在透明基板22上的第2阶段B用H2全息图记录用感光材料21B位于这些B分量的像O1B’-O3B’附近，使能够与再现照射光3B干涉的来自相同光源之相同波长的平行光构成之参照光5B以与R、G时的参照光5R、5G相同的方向、相同的入射角同时入射，在感光材料21B中曝光第2阶段的B的H2全息图。
最后，通过同样后处理感光材料21B，使感光性消失，得到在透明基板22上依次层叠第2阶段的R的H2全息图(21R)、G的H2全息图(21G)、B的H2全息图(21B)所构成的全色H2全息图21’。
该全色H2全息图21’也如用图15所说明的那样，若从向H2全息图21’(对应于图15的H2全息图21)进行记录时的参照光5R、5G、5B相反一侧、入射与在H2全息图21’中记录时的参照光5R、5G、5B反向前进的再现照射光6、此时为白色光，则利用折射光7，第1-第3物体O1-O3的RGB3色彩色像O1”-O3”在空间上重合再现，同时，在原始的H1全息图11R、11G、11B的位置处，再现大小与H1全息图11R、11G、11B的记录面相同的窗25。之后，第1-第3物体O1-O3的像O1”-O3”中、第1物体O1的像O1”由指向窗25中对应于第1要素全息图1111R、1111G、1111B的范围251的折射光分量71再现，第2物体O2的像O2”由指向窗25中对应于第2要素全息图1112R、1112G、1112B的范围252的折射光分量72再现，第3物体O3的像O3”由指向窗25中对应于第3要素全息图1113R、1113G、1113B的范围253的折射光分量73再现。因此，在观察眼E处于图15的角度范围α1(窗25中的范围251是将H2全息图21的参照光5R、5G、5B入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第1物体O1(立方体)的全色像O1”出现在H2全息图21(21’)附近，在处于角度范围α2(窗25中的范围252是将H2全息图21(21’)的参照光5R、5G、5B入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第2物体O2(三角锥)的全色像O2”出现在H2全息图21(21’)附近，在处于角度范围α3(窗25中的范围253是将H2全息图21的参照光5R、5G、5B入射的位置估计在内的角度范围)的情况下，第3物体O3(圆筒体)的全色像O3”出现在H2全息图21附近，利用观看方向，将观察的画面与全色像O1”-O3”相切换。并且，各物体的像O1”-O3”为三维(3D)像，利用观看方向，依次切换立体画面。
图22-图24中，从H1全息图11R、11G、11B的记录顺序不限于R、G、B的顺序，也可以是任意顺序。
作为全色H2全息图21’的制作方法，也可按照顺序或同时在R、G、B3色中具有感光性的单个感光材料中曝光，而非如上所述，边在共同的透明基板22上依次层叠RGB用全息图记录用感光材料21R、21G、21B，边依次曝光对应颜色的全息图。其中，为了同时曝光，H1全息图11R、11G、11B也必须层叠并同时再现，但H1全息图11R、11G、11B是透过型的，由于波长依赖性不高、有色分散，所以记录噪声多的全息图，作为H2全息图。其中，通过以体积型将H1全息图11R、11G、11B制作为反射型，从而可以减少这种噪声。
另外，也可以边依次交换全息图记录用感光材料21R、21G、21B，边曝光记录对应颜色的H2全息图，在记录后层叠该记录的RGB3张H2全息图后一体化，由此作为全色的H2全息图21’，而非边在共同的透明基板22上依次层叠RGB用全息图记录用感光材料21R、21G、21B，边依次曝光对应颜色的全息图。此时，伴随着层叠，全息图之间的相对位置错位各全息图的厚度大小，为了补偿再现的各颜色分量的像位置相对错位该程度，当曝光各H2全息图时，必须按照每个颜色调整与H1全息图11R、11G、11B的距离。
另外，就构成H1全息图11R、11G、11B的要素全息图1111R、1112R、1113R、1111G、1112G、1113G、1111B、1112B、1113B而言，如上所述，按照每个颜色使用不同的感光材料1111R、1111G、1111B；1112R、1112G、1112B；1113R、1113G、1113B，但不用说，也可以多重记录于在R、G、B3色中具有感光性的单一感光材料中(此时，使用3张感光材料来代替9张感光材料)。其中，在该情况下，如上所述，在制作为透过型的情况下，由于波长依赖性不高、有色分散，所以记录噪声多的全息图以作为H2全息图。但通过以体积型将H1全息图制作为反射型，从而可以减少这种噪声。
制作以上图19-图24的全色画面切换型全息图的情况也与单色全息图的情况一样，在构成各H1全息图11R、11G、11B的情况下，不仅使多个要素全息图1111R-1113R；1111G-1113G；1111B-1113B相互接触地并列，也可如图16所述，相互在局部13重合地并列，或者，相互间隔一定间隙14来并列。从由这种H1全息图11R、11G、11B开始记录的H2全息图21’的观察像之切换角度依赖性与对单色全息图进行说明的情形一样。
下面，参照图25来说明使用以上H1全息图11来制作附加了多个面的多个同样的H2全息图21的记录装置1的实施例的构成。具有设置H1全息图11的原版支撑台31，在原版支撑台31上设置可向图的左右一维方向调节位置的成像位置移动调整台32，在其上设置了旋转调整台33，在该旋转调整台33上安装H1全息图11。在成像位置移动调整台32移动的方向的前方，配置了由安装H2全息图记录用感光材料21的透明板构成的感光材料支撑台34，该感光材料支撑台34连结在以规定间距沿在其面内正交的两个方向步进的2轴步进机构35。在安装于感光材料支撑台34上的H2全息图记录用感光材料21的原版支撑台31侧的前方，配置将来自安装于原版支撑台31上的H1全息图11的折射光4限制在对应于记录区域的开口内之折射光限制掩膜36，在感光材料支撑台34的背侧，配置了具有对应于折射光限制掩膜36的开口之开口的参照光限制掩膜37。
由于如此构成，所以在从H1全息图11来制作H2全息图21的情况下，将H1全息图11安装在原版支撑台31的旋转调整台33上。之后，调节成像位置移动调整台32的位置，使来自H1全息图11的再现图像O1’-O3’成像于感光材料支撑台34的表面附近，接着，调节旋转调整台33的旋转角度，使该再现图像O1’-O3’进入到折射光限制掩膜36的开口内。在执行这种一维方向位置调节与旋转角度调节之后，在感光材料支撑台34上安装H2全息图记录用感光材料21，调节2轴步进机构35，设定H2全息图记录用感光材料21的曝光开始位置。在该状态下，使再现照射光3以规定的入射角入射到H1全息图11，同时，使参照光5经感光材料支撑台34背侧的折射光限制掩膜36的开口入射时，从H1全息图11产生折射光4，通过折射光限制掩膜36，入射到H2全息图记录用感光材料21的对应于折射光限制掩膜36的开口的区域中，在该区域中与参照光5干涉，曝光一个H2全息图。之后，在遮断再现照射光3与参照光5的同时，使2轴步进机构35动作，使感光材料支撑台34沿规定方向步进1彗形象差，变更H2全息图记录用感光材料21的对应于掩膜36、37的开口的区域，之后，与上述一样，在新的区域中曝光同样的H2全息图。下面，使2轴步进机构35沿面内正交的两个方向依次步进，同样，在H2全息图记录用感光材料21上附加了多个面地曝光同一特定的H2全息图。在附加了多个面地曝光之后，取下H2全息图记录用感光材料21并进行后处理，由此得到附加了多个面的多个画面切换型全息图的体积全息图。
上述中，必须由旋转调整台33来调节H1全息图11的旋转角度，这是因为即便使再现照射光3以与记录时的参照光21-23相同的入射角θ入射，再现的像O1’-O3’也由于H1全息图记录用感光材料11的收缩，而不会成像于原始的物体O1-O3的相对位置上，为了将其调整到原始的位置，必须调节H1全息图11的旋转角度。
就制作以上图25的附加了多个面的H2全息图21的记录装置而言，说明了利用2步骤法来制作图3、图14的单色全息图画面切换型全息图的情况，但可知，同样适用于利用2步骤法来制作图10-图12、图22-图24的全色全息图画面切换型全息图的情况。
下面，以与利用现有(专利文献1)的方法制作的全色全息图的评价结果的对比方式来说明上述利用2步骤法制作的全色全息图的颜色再现性、视野的评价结果。
使用专利文献2所述的全息图评价装置来执行所制作的全息图的颜色再现性、视野的角度依赖性的测定。由于该全息图评价装置可使照射光向全息图的入射角和全息图折射光的观测角发生变化后进行测定，所以配置可保持应评价的全息图的采样台，以便使所保持的全息图位于大致基准轴线上，同时，使该采样台、照射保持在该采样台上的全息图的光源装置、具体而言为规定波长的激光器、和测定来自保持在该采样台上的全息图的折射光信息之测定设备、具体而言为色彩亮度计的至少两个以上述基准轴线为中心进行旋转。利用该构成，通过使采样台与光源装置之一相对于另一方旋转至期望角度位置，可将至全息图任意部位的入射角变为期望的角度，另外，通过使采样台与测定设备之一相对于另一方旋转至期望角度位置，可将观测角变为期望的角度，因此，可将全息图任意部位的纵横方向的入射角、观测角容易地设定为期望的值，测定全息图的颜色或亮度等信息，较容易地求出变角特性。
另外，就颜色再现性的评价方法而言，全色李普曼全息图的色调修正在调整RGB激光器的曝光比后执行，但通常相对于原象(オリジナル)的白色的再现并不容易。因此，测定数据的修正中不修正白色的色度，而仅修正亮度。另外，立体模型(物体)与全息图因角度不同、亮度差别很大，所以原象以原象的白色亮度为基准，执行亮度修正，全息图以对全息图再现的白色(N9.5)的亮度为基准，执行亮度修正。
说明具体的亮度修正方法、和CIE1976(L＊a＊b＊)的坐标L＊、a＊、b＊的计算、和颜色再现性的评价方法。
利用标准白色面的测定结果，根据下式(1)，计算出亮度修正系数KY。
KY＝YW/YWi                               …(1)
这里，KY：将亮度变为反射率的修正系数
YW：基于标准光源下的标准白色面的JIS Z8722(分光立体反射率0.9)的刺激值Y
YWi：在原象情况下为测定的原象的白色亮度Y
在全息图的情况下为对全息图再现的白色亮度Y。
利用上述计算出的亮度修正系数KY，根据下式(2)，算出三刺激值X、Y、Z。
X＝Xi·KY
Y＝Yi·KY
Z＝Zi·KY
                                                …(2)
这里，Xi、Yi、Zi：测定的三刺激值。
利用上述亮度修正后的三刺激值X、Y、Z，根据下式(3)，计算出坐标L＊、a＊、b＊。
L*＝116(Y/Yn)1/3-16
a*＝500{(X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3}
b*＝200{(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3}
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…(3)
这里，Xn、Yn、Zn：标准光源下的完全散射面的三刺激值。这里，标准光源相当于D50，为Xn＝96.42，Yn＝100.00，Zn＝82.51。
利用由式(3)计算出的L＊、a＊、b＊，根据下式(4)的关系，求出全息图与原象的亮度差ΔL＊、彩度差ΔC＊、色相差ΔH＊。
ΔL*＝L* h-L*。
ΔC*＝(a* h 2+b* h 2)1/2-(a* o 2+b* o 2)1/2
ΔH*＝tan-1(b* h/a* h)-tan-1(b* o/a* o)
这里，L＊ h、a＊ h、b＊ h是全息图的L＊、a＊、b＊的值，
L＊ o、a＊ o、b＊ o是原象的L＊、a＊、b＊的值。
作为记录在全息图中的原象，使用并列了白色(N9.5)、红色(5R5/14)、黄色(5Y8/12)、绿色(5G5/10)、蓝色(5PB4/10)5个颜色芯片(括号内的记号基于芒塞尔表色法)的原象，利用本发明的2步骤法，将其制作为全色的全息图(其中，为了评价，在H1全息图制作时，不分割H1全息图记录用感光材料的记录区域.)，另外，作为比较，利用李普曼方法，将该原象制作为全色的全息图，将各个制作的全息图作为原版，将利用全息图复制法复制的全息图作为采样全息图.其中，当复制利用李普曼方法将原象制作为全色全息图的全息图时，利用专利文献1所述的方法，选择复制照射光的入射角，以限制视野。所复制的采样全息图的再现照射光的设计入射角在基于本发明的2步骤法的情况下，为垂直上方的52度，在利用李普曼方法且利用专利文献1所述的方法来限制视野的情况下，为垂直上方的35度。
图26是表示利用本发明由2步骤法来制作全色全息图、并测定将该H2全息图作为原版、利用全息图复制法复制的采样全息图之颜色再现性的结果图，图26(a)是表示从使再现照射光的入射角在44度-67度之间变化时的5个颜色芯片所对应的全息图部分(分别表示为H1H2-W(白色)、H1H2-R(红色)、H1H2-Y(黄色)、H1H2-G(绿色)、H1H2-B(蓝色)。)、是至观察角0度位置的折射光之坐标值a＊、b＊的图，还示出了原象的坐标值a＊、b＊。
另外，图26(b)是表示来自在观察角0度位置处使再现照射光的入射角变化时的5个颜色芯片所对应的全息图部分之折射光的亮度值变化的图。
图26(c)是表示在再现照射光的入射角52度、观察角0度下的各颜色芯片之采样全息图与原象的亮度差ΔL＊、彩度差ΔC＊、色相差ΔH＊的图。
根据图26(a)、(b)，就本发明的采样全息图而言，认为再现照射光在夹持设计入射角52度的44度-67度的范围内，各颜色芯片的再现颜色变化不大，亮度在入射角44度时最高，颜色再现区域接近设计入射角52度的区域。
另外，根据图26(c)，就本发明的采样全息图而言，认为对于亮度差ΔL＊，若以白色亮度为基准执行亮度修正，则各颜色示出比原象高的亮度，对于彩度差ΔC＊，黄色恶化，对于色相差ΔH＊，蓝色与原象不同。
下面，图27中示出：为了比较基于本发明的2步骤法的全色全息图、与当复制利用李普曼方法制作的全息图时、以专利文献1所述的方法来限制视野的比较例之全色全息图的颜色再现性，以再现照射光的入射角为参数的a＊b＊色度图。图27(a)是本发明的情况，(b)是比较例的情况，图中所示的角度是再现照射光的垂直方向入射角，设计入射角在本发明的情况下为52度，在比较例的情况下为35度。
根据图27(a)、(b)，本发明的采样全息图的设计入射角52度的颜色再现区域接近原象的颜色再现区域，比比较例的大(宽)。因此，认为本发明的2步骤法之全色全息图的颜色再现性与比较例相比好得多。
下面，图28是表示本发明2步骤法的全色全息图、与当复制利用李普曼方法制作的全息图时、以专利文献1所述的方法来限制视野的比较例的全色全息图之原象白色芯片部位的垂直方向(a)、水平方向(b)的观察角依赖性的图。此时的设计观察角无论是垂直方向还是水平方向均为0度。
根据图28(a)、(b)可知，基于本发明的2步骤法之全色全息图在垂直方向、水平方向上均可限制观察角范围，另外，基于本发明的2步骤法之全色全息图的设计观察角下的亮度与比较例的全息图相比较明亮。
观察角依赖性的亮度分布形状在本发明的2步骤法之全色全息图与比较例中不同，在本发明的全色全息图中，在设计观察角0度附近，垂直方向、水平方向均较宽；相反，在比较例的全息图下，在垂直方向上具有峰值，在水平方向上较平坦。这是基于本发明的方法与比较例的方法之观察角范围(视野)限制的原理不同。
并且，就本发明的2步骤法的全色全息图而言，观察角依赖性的曲线为矩形，平坦且较宽，在两端，观察角急剧减小，故可知适合于画面切换型全息图。
以上根据实施例说明了本发明的画面切换型全息图制作方法和利用该方法制作的画面切换型全息图，但本发明不限于这些实施例，可能有各种变形。例如，设在H1全息图的不同分割区域或要素全息图中分别记录不同的物体(立方体、三角锥、圆筒体)，但也可以将相同物体记录在各分割区域或各要素全息图中。或者，例如也可以记录同一人物、动物等连续运动的一连串不同的彗形象差(场景)。图29是表示该一例的一连串场景的图，图上段的彗形象差排列从左向右、中段从左向右、接着下段从左向右移动，示出马跑的状态。若将这些一连串的场景分别记录在H1全息图的从上到下的多个分割区域或要素全息图中，则如图30所示，在从上向下移动观察眼E期间，基于H2全息图21的再现图像连续地切换，得到看上去马跑的动画效果。另外，也可以在全色全息图的情况下，在作为画面切换的画面中，以全色再现记录物体像，在其它画面中，再现单色的记录物体像.另外，本发明的画面切换型全息图可用作富于防止伪造效果或构思性的全息图，另外，也可以用作光学元件。

Claims (25)

1.一种画面切换型全息图制作方法，其是凭借观看方向来切换观察画面的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
将全息图记录材料面积分割为多个区域，使用相同入射角的参照光在各分割区域中全息图记录显示于各个画面中的物体，从而记录为第1阶段的全息图，根据该记录的第1阶段的全息图使记录在各分割区域中的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
2.根据权利要求1所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
全息图记录在所述全息图记录材料的各分割区域中的物体的至少一个是从计算机合成全息图再现的再现图像。
3.一种画面切换型全息图制作方法，其是凭借观看方向来切换观察画面的全色画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
相互对应地将不同颜色用的多个全息图记录材料分别面积分割为多个区域，使用相同入射角的参照光、以每个全息图记录材料颜色各不相同的波长、在各分割区域中全息图记录显示于各个画面中的物体，从而记录为多个第1阶段的全息图，根据各个该记录的第1阶段的全息图使记录在各分割区域中的对应颜色分量的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
4.根据权利要求3所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
全息图记录在所述不同颜色用的多个全息图记录材料各自的各分割区域中的物体的至少一个是从可执行全色图像再现的计算机合成全息图再现的再现图像。
5.根据权利要求3或4所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
根据多个第1阶段的全息图使依次记录在各分割区域中的对应颜色分量的物体像同时再现，在该再现物体像附近依次配置可记录对应颜色分量的第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
6.根据权利要求5所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
边依次层叠不同颜色用的第2阶段全息图记录材料，边根据多个第1阶段全息图使不同颜色分量的物体像依次再现，并记录在依次层叠的第2阶段全息图记录材料中。
7.根据权利要求1-4之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
设记录第2阶段全息图时的参照光的入射方向为：当将该参照光投影到第1阶段的全息图的面上时，与第1阶段的全息图的多个分割区域的分割方向大致平行的方向。
8.根据权利要求1-4之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
使用氯化银感光材料作为第1阶段的全息图记录材料，使用光聚合体作为第2阶段的全息图记录材料。
9.根据权利要求1-4之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
使用大致平行的光，作为第1阶段的全息图和第2阶段的全息图记录时使用的参照光。
10.一种画面切换型全息图制作方法，其是凭借观看方向来切换观察画面的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
使用相同入射角的参照光，在多个要素全息图记录材料中全息图记录显示于各个画面中的物体，并且并列配置该多个要素全息图，从而构成为第1阶段的全息图，并根据该构成的第1阶段的全息图使记录在各要素全息图中的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
11.根据权利要求10所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
全息图记录在所述全息图记录材料的各要素全息图中的物体的至少一个是从计算机合成全息图所再现的再现图像。
12.一种画面切换型全息图制作方法，其是凭借观看方向来切换观察画面的全色画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
准备分别用于不同颜色的多个要素全息图记录材料，对于各颜色的波长分别使用相同入射角的参照光，在多个要素全息图记录材料中全息图记录显示于各个画面中的物体，并且并列配置该多个要素全息图，从而构成为各颜色的第1阶段的全息图，并根据该构成的第1阶段的每个全息图使记录在各要素全息图中的对应颜色分量的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
13.根据权利要求12所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
全息图记录在所述不同颜色用的多个全息图记录材料各自的各要素全息图中的物体的至少一个是从可执行全色图像再现的计算机合成全息图所再现的再现图像。
14.根据权利要求12或13所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
根据多个第1阶段全息图使依次记录在各要素全息图中的对应颜色分量的物体像同时再现，在该再现物体像附近配置可记录对应颜色分量的第2阶段的全息图记录材料，并记录为反射型或透过型体积全息图。
15.根据权利要求14所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
边依次层叠不同颜色用的第2阶段全息图记录材料，边根据多个第1阶段全息图使不同颜色分量的物体像依次再现，并记录在依次层叠的第2阶段全息图记录材料中。
16.根据权利要求10-13之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
设记录第2阶段全息图时的参照光的入射方向为：在将该参照光投影到第1阶段的全息图的面上的情况下，与第1阶段全息图的多个要素全息图的并列方向大致平行的方向。
17.根据权利要求10-13之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
在第1阶段全息图的多个要素全息图的并列配置中，使要素全息图相互之间局部重合地并列。
18.根据权利要求10-13之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
使用氯化银感光材料作为第1阶段的全息图记录材料，使用光聚合体作为第2阶段的全息图记录材料。
19.根据权利要求10-13之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
使用大致平行的光，作为第1阶段的全息图和第2阶段的全息图记录时使用的参照光。
20.根据权利要求1-4、10-13之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
根据第1阶段的全息图同时再现记录在各分割区域或各要素全息图中的物体像，并作为反射型或透过型体积全息图记录在第2阶段的全息图记录材料中时，可沿第2阶段的全息图记录材料面垂直方向对第1阶段的全息图进行位置调节，并相对于再现照射光可调节角度。
21.根据权利要求1-4、10-13之一所述的画面切换型全息图制作方法，其特征在于：
可相对于第1阶段的全息图沿面内正交的两个方向步进所述第2阶段的全息图记录材料，并通过附加多个面，在所述第2阶段的全息图记录材料的各步进区域中记录相同特性的画面切换型全息图。
22.一种画面切换型全息图，其特征在于：
由体积全息图构成，
按如下方式记录：当照射规定的再现照射光时，在全息图面附近再现多个物体像，并且，在第一阶段全息图记录时记录材料与物体间的距离对应的位置上从物体像再现窗，
并以再现各所述多个物体像的折射光入射到所述窗的不同区域中的方式进行记录。
23.根据权利要求22所述的画面切换型全息图，其特征在于：
所述物体像的至少一个是从计算机合成全息图再现的再现图像。
24.根据权利要求22或23所述的画面切换型全息图，其特征在于：
以再现所述多个物体像的每一个的折射光入射到所述窗中局部重合的区域的方式进行记录。
25.根据权利要求22或者23所述的画面切换型全息图，其特征在于：
记录为全色的全息图。
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