JP2006003910A - Hologram recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホログラム記録媒体に関し、特に、画素の集合からなる画像等のパターン記録体において、画素毎に体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかを割り当て、フルカラーパターンや見る方向、照明方向によって異なるパターンを記録再現可能にしたホログラム記録媒体に関する。 The present invention relates to a holographic recording medium, and in particular, in a pattern recording body such as an image made up of a set of pixels, any one of a plurality of volume type diffraction gratings each consisting of a volume type hologram is assigned to each pixel, and full color The present invention relates to a hologram recording medium that can record and reproduce different patterns depending on patterns, viewing directions, and illumination directions.
従来、クレジットカード、預金通帳、金券等に偽造防止手段としてホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。また、ビデオテープや高級腕時計等の商品についても、海賊版が出回るのを防止するために、ホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。この他、装飾用、販売促進用と言った目的にも、ホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。 Conventionally, hologram seals and diffraction grating recording media have been used as counterfeit prevention means for credit cards, bankbooks, vouchers, and the like. In addition, hologram stickers and diffraction grating recording media are also used for products such as video tapes and luxury watches in order to prevent pirated copies from circulating. In addition, hologram seals and diffraction grating recording media are also used for purposes such as decoration and sales promotion.
この中、回折格子記録媒体は、多数の画素からなる2次元パターンを構成する各画素を電子線等によって描かれてレリーフ型の回折格子とするものである(特許文献1)。また、このような回折格子からなる画素に異なる原色を表現させるように、格子ピッチが異なる回折格子を各画素に割り当て、フルカラーの画像を記録できるようにすることもできる(特許文献2)。
しかしながら、画素がレリーフ型回折格子からなる場合、回折効率が本質的に低いと言う問題があった。また、1個の画素に複数の異なる回折格子を多重化した場合、回折格子同士の相互作用により各回折格子の回折効率が低下し、再生されるパターンが暗くなってしまうと言う問題もあった。さらに、記録体を見る方向によって色は変化するが、記録されたパターンがそのまま見える角度範囲が広いと言う問題もあった。これは、特に、見る方向あるいは照明方向によって見えるパターンをシャープに切り換えたい場合に問題となる。 However, when the pixel is composed of a relief type diffraction grating, there is a problem that the diffraction efficiency is essentially low. In addition, when a plurality of different diffraction gratings are multiplexed on one pixel, there is a problem that the diffraction efficiency of each diffraction grating decreases due to the interaction between the diffraction gratings, and the reproduced pattern becomes dark. . Furthermore, although the color changes depending on the direction in which the recording material is viewed, there is a problem that the angle range in which the recorded pattern can be seen is wide. This becomes a problem particularly when it is desired to switch sharply the pattern that appears depending on the viewing direction or the illumination direction.
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素の集合からなる画像等のパターン記録体において、画素毎に体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかを割り当て、フルカラーパターンや見る方向、照明方向によって異なるパターンを記録再現可能にしたホログラム記録媒体を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a pattern recording body such as an image made up of a set of pixels and a plurality of different types of volume holograms made up of each pixel. It is an object of the present invention to provide a hologram recording medium in which any one of the volume type diffraction gratings is assigned and a full color pattern, a viewing direction and an illumination direction can be recorded and reproduced.
上記目的を達成する本発明のホログラム記録媒体は、画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の隣接した画素全面に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されていることを特徴とするものである。 The hologram recording medium of the present invention that achieves the above-mentioned object is a pattern recording body such as an image composed of a set of pixels, and is composed of a plurality of volume-type holograms that are composed of volume holograms on at least a part of the entire adjacent pixels. Any one of the diffraction gratings is assigned and configured.
この場合、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中に、格子面の向きが同じで格子間隔が異なる少なくとも3つの体積型回折格子が含まれていることが望ましい。 In this case, it is desirable that at least three volume type diffraction gratings having the same lattice plane direction and different lattice intervals are included in a plurality of volume type diffraction gratings made of volume holograms and different from each other.
また、少なくとも一部の画素には、相互に異なる複数の体積型回折格子の中の2以上のものが多重に記録されていてもよい。 In addition, at least some of the plurality of different volume type diffraction gratings may be recorded in multiples on at least some of the pixels.
また、少なくとも一部の画素中の3分割された網点領域、あるいは、隣接する3つの画素に、赤を表現する体積型回折格子、緑を表現する体積型回折格子、及び、青を表現する体積型回折格子が割り当てられ、それらの体積型回折格子が占める面積比、又は、それらの体積型回折格子の回折効率の比を変えることにより色調及び階調が制御されているものであることが望ましい。 In addition, a volume type diffraction grating that expresses red, a volume type diffraction grating that expresses green, and blue are expressed in half-divided halftone dot regions in at least some of the pixels or adjacent three pixels. Volume-type diffraction gratings are allocated, and color tone and gradation are controlled by changing the area ratio occupied by the volume-type diffraction gratings or the ratio of the diffraction efficiency of the volume-type diffraction gratings. desirable.
なお、本発明のホログラム記録媒体は、裏面に反射層を有するものとしても構成できる。 Note that the hologram recording medium of the present invention can also be configured to have a reflective layer on the back surface.
このような本発明のホログラム記録媒体の作製方法としては、次のような方法がある。(1)反射型レリーフホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材を通して所定の波長の再生照明光を入射させ、前記反射型レリーフホログラムからの回折光と入射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
(2)透過型ホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材と反対側から所定の波長の再生照明光を入射させ、前記透過型ホログラムからの回折光と前記体積型ホログラム感材側から入射させた参照光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
(3)透過型ホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材と反対側から所定の波長の再生照明光を入射させ、前記透過型ホログラムからの回折光と0次透過光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録した後、前記体積型ホログラム感材の裏面に反射層を設けることにより作製することを特徴とする方法。
(4)体積型ホログラム感材の一方の側に開口パターンを有するマスク板を、他方の側に前記体積型ホログラム感材に対して特定の傾き角を有する反射鏡を配置し、前記マスク板の開口パターンを通して光束を入射させ、入射光と前記反射鏡からの反射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
(5)体積型ホログラム感材の一方の側に開口パターンを有するマスク板を、他方の側に所定の入射角で入射した光束をそれに対して特定の角度をなして反対側に回折するオフアクシス反射型ホログラムを配置し、前記マスク板の開口パターンを通して光束を入射させ、入射光と前記オフアクシス反射型ホログラムからの回折光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
(6)体積型ホログラム感材の裏面側に反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面の集合体からなる複合反射体を配置し、前記体積型ホログラム感材の表面側から光束を入射させ、入射光と前記複合反射体からの反射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
(7)体積型ホログラム感材の各画素位置に可干渉性の2つの細い光束をその位置に応じた相対角度で交差させて入射させることにより画素位置に応じた傾きとピッチの干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
As a method for producing such a hologram recording medium of the present invention, there are the following methods. (1) A volume hologram sensitive material is laminated on a reflective relief hologram, and reproduction illumination light of a predetermined wavelength is incident through the volume hologram sensitive material, and the diffracted light and incident light from the reflective relief hologram are A method comprising producing interference fringes by recording on the volume hologram sensitive material.
(2) A volume hologram sensitive material is laminated on a transmission hologram, and reproduction illumination light having a predetermined wavelength is incident from the opposite side of the volume hologram sensitive material, and the diffracted light from the transmission hologram and the volume type A method of producing an image by recording interference fringes with reference light incident from the hologram sensitive material side on the volume hologram sensitive material.
(3) A volume hologram sensitive material is laminated on a transmission hologram, and reproduction illumination light having a predetermined wavelength is incident from the side opposite to the volume hologram sensitive material, and diffracted light from the transmission hologram and zero-order transmission A method comprising: producing a reflection layer on a back surface of the volume hologram sensitive material after recording interference fringes with light on the volume hologram sensitive material.
(4) A mask plate having an opening pattern on one side of the volume hologram sensitive material, a reflecting mirror having a specific inclination angle with respect to the volume hologram sensitive material is arranged on the other side, and the mask plate A method in which a light beam is incident through an aperture pattern, and interference fringes between incident light and reflected light from the reflecting mirror are recorded on the volume hologram photosensitive material.
(5) Off-axis that diffracts a mask plate having an opening pattern on one side of the volume hologram sensitive material and a light beam incident at a predetermined incident angle on the other side to the opposite side at a specific angle A reflective hologram is arranged, a light beam is incident through the opening pattern of the mask plate, and interference fringes between incident light and diffracted light from the off-axis reflective hologram are recorded on the volume hologram sensitive material. A method characterized by that.
(6) A composite reflector composed of an assembly of fine mirror surfaces whose reflection directions differ from position to position is arranged on the back side of the volume hologram sensitive material, and a light beam is incident from the surface side of the volume hologram sensitive material. A method of producing an image by recording interference fringes of light and reflected light from the composite reflector on the volume hologram sensitive material.
(7) Two coherent thin light beams are made to cross and enter each pixel position of the volume hologram sensitive material at a relative angle according to the position, thereby causing the interference fringes having the inclination and pitch according to the pixel position A method of producing by recording on a volume hologram sensitive material.
本発明においては、画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているので、回折効率の高い明るいパターンが再生可能な記録体が得られる。また、回折効率の低下を招くことなく多重パターンの記録が可能である。また、加法混色により色調、階調制御ができフルカラーパターンが記録再現可能である。そして、見る方向、照明方向によってシャープに切り換え可能な異なるパターンが記録再現可能なものである。 In the present invention, it is a pattern recording body such as an image made up of a set of pixels, and at least some of the plurality of volume type diffraction gratings made of volume holograms and different from each other are assigned. Thus, a recording medium capable of reproducing a bright pattern with high diffraction efficiency can be obtained. In addition, multiple patterns can be recorded without reducing the diffraction efficiency. Further, the color tone and gradation can be controlled by additive color mixture, and a full color pattern can be recorded and reproduced. Different patterns that can be switched sharply depending on the viewing direction and the illumination direction can be recorded and reproduced.
以上の説明から明らかなように、本発明のホログラム記録媒体によると、ホログラム記録媒体が画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の隣接した画素全面に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているので、回折効率の高い明るいパターンが再生可能な記録体が得られる。また、回折効率の低下を招くことなく多重パターンの記録が可能である。また、加法混色により色調、階調制御ができフルカラーパターンが記録再現可能である。そして、見る方向、照明方向によってシャープに切り換え可能な異なるパターンが記録再現可能なものである。 As is apparent from the above description, according to the hologram recording medium of the present invention, the hologram recording medium is a pattern recording body such as an image made up of a set of pixels, and a volume hologram is formed on at least a part of the entire adjacent pixels. Therefore, a recording medium capable of reproducing a bright pattern with high diffraction efficiency can be obtained. In addition, multiple patterns can be recorded without reducing the diffraction efficiency. Further, the color tone and gradation can be controlled by additive color mixture, and a full color pattern can be recorded and reproduced. Different patterns that can be switched sharply depending on the viewing direction and the illumination direction can be recorded and reproduced.
以下、本発明のホログラム記録媒体とその作製方法の原理と実施例について図面を参照にして説明する。 Hereinafter, the principle and examples of the hologram recording medium of the present invention and the manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明によるホログラム記録媒体の構成を説明するための図であり、図1(a)はホログラム記録媒体1全体の平面図、図1(b)は図1(a)のホログラム記録媒体1の小円で囲った部分の拡大図、図1(c)は図1(b)の線C−C’に沿う断面図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of a hologram recording medium according to the present invention. FIG. 1 (a) is a plan view of the entire
ホログラム記録媒体1はフォトポリマー等の体積型ホログラム(リップマンホログラム)感材からなり、図1(a)に示すように、所望のカラーパターンが記録されている。このカラーパターンはフルカラーのパターンであり、後記する理由により発色する。また、見る方向により見えるパターンが変化するように、複数のカラーパターンが記録されていてもよい。そして、ホログラム記録媒体1は、図1(b)に示すように、その記録領域が微細なドット状の画素2に規則的な分割されている。この分割は、図の場合、碁盤の目状になされているが、必ずしもこの形状に限らず、俵積み形状等他の形状であってもよい。また、1画素2の形状も四角形に限らず、円形、三角形、六角形等であってもよい。
The
そして、各画素2には、図1(c)の断面に示すように、体積型の干渉縞3が記録されている。干渉縞3としては、通常、平面状の高屈折率領域と低屈折領域が空間的に交互に繰り返す形態をしており、一定のピッチで相互に平行に並んでいる。このような干渉縞を本願ではブラグ格子3と呼ぶことにする。図1(c)に隣接する4つの画素21 〜24 を示すが、これらは画素2がとり得るブラグ格子3の形態の説明のために模式的に示すものある。
Each
画素21 と22 のブラグ格子3は記録面に平行に形成されてなるものであり、画素21 と22 ではそのピッチ(格子間隔)が異なる。したがって、画素21 、22 何れの領域でも、入射光はブラグ格子3の格子面に対して入射角と回折角が等しい方向に回折されるが、ブラグ条件を満足する波長の光のみが回折されるため、同じ入射角の場合、画素21 で反射回折される波長と画素22 反射回折される波長とは異なる。そのため、所定の入射角に対して、例えば、画素21 で回折される波長を青領域に、画素22 で回折される波長を緑領域に、不図示の画素21 と22 とはピッチの異なるブラグ格子3が同様に記録面に平行に形成されてなる画素で回折される波長を赤領域に、それぞれ設定することにより、画素2の組み合わせにより、RGB三原色からなるカラーパターンを記録することができる。なお、色調及び階調のとり方は後で説明する。
The Bragg
これに対して、画素23 と24 は格子間隔は同じであるが、格子面(干渉縞面)の傾きが異なる場合を示している。その傾き角と格子面の方向は自由にとり得る。ブラグ格子3においては、格子面に対して入射角と回折角が等しい方向に回折されるので、所定方向からの入射光に対して、これと異なる一定の観察方向においては、ブラグ格子3がブラグ条件を満足した角度のときのみその条件を満足する波長の光が観測できるので、照明方向が特定されている場合、画素23 と24 は同時には同じ色のものとしては観測できない。単色照明の場合は、見る方向に依存して、画素23 と24 は選択的に観察される。したがって、このような画素2の組み合わせにより、見る方向によって切り換わる複数のパターンを記録できる。なお、1つのブラグ格子3は入射角が異なると別の波長でブラグ条件を満足するので、白色照明の場合、照明方向に広がりがあれば、1つの画素23 又は24 は見る方向に依存して色が変化することになる。
On the other hand, the
このように、画素2に記録する干渉縞3のピッチと傾きを種々に選ぶことにより、回折方向及び回折波長を任意に選ぶことができる。したがって、画素2の位置に応じて干渉縞3のピッチと傾きを所定の組み合わせの中から選択することにより、見る方向により切り換わるカラーパターンを記録することができる。なお、1つの画素2中に異なる複数の干渉縞3を重畳記録して別々に回折再生させることもできるので、複数のカラーパターンを記録領域の制限なしに自由に重畳記録できる。
As described above, the diffraction direction and the diffraction wavelength can be arbitrarily selected by variously selecting the pitch and inclination of the
ところで、このような画素2の群からなるホログラム記録媒体1において、R(赤)、G(緑)、B(青)以外の中間色を任意の階調で表現するには、印刷の場合と同様、R、G、B網点の大きさ(面積)及びそれらの比を変えて階調、色調を変える方法がある。ここで、R、G、Bの網点としては、1つの画素を3分割する方式と、隣接する3つの画素の組を考え、その中の各画素をR、G、Bの何れかの網点に対応させる方式とがあるが、本質的には両者同じである。
By the way, in the
図2は網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の方法を説明するための図であり、図2(a)は、Rを表現する干渉縞3が記録された赤網点4Rと、Gを表現する干渉縞3が記録された緑網点4Gと、Bを表現する干渉縞3が記録された青網点4Bとの面積比が1:1:1の場合で、加法混色により白に見える。それを図2(b)に示すように、赤網点4R及び青網点4Bの面積を小さくしてその分緑網点4Gの面積を大きくして行くと、緑色に見えてき、その面積が相対的に大きくなるにつれて緑の階調が上がる。赤網点4R、緑網点4G、青網点4Bの面積比を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
FIG. 2 is a diagram for explaining an area gradation method for changing the color tone by changing the area ratio of halftone dots. FIG. 2A is a red halftone dot on which
図3も網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の方法を説明するための図であるが、この場合、図(a)の赤網点4R、緑網点4G、青網点4Bの面積比が1:1:1から、図(b)のように赤網点4Rと青網点4Bの面積をブランク5により削って小さくすることにより、緑網点4Gの面積を相対的に大きくしており、その割合が大きくなるにつれて緑色の階調が上がる。この方法は通常のカラー印刷の方法と同様であり、赤網点4R、緑網点4G、青網点4Bの面積比を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
FIG. 3 is also a diagram for explaining an area gradation method for changing the color tone by changing the area ratio of halftone dots. In this case, the
図4は、面積階調ではなく、干渉縞3の回折効率を干渉縞3記録の際に任意の値に制御するようにして色調、階調を制御する濃度階調の方法を説明するための図であり、Rを表現する干渉縞3が記録された赤網点4Rと、Gを表現する干渉縞3が記録された緑網点4Gと、Bを表現する干渉縞3が記録された青網点4Bとの面積比は1:1:1のままであり、図4(a)の場合は、それぞれの網点4R、4G、4Bの干渉縞3の回折効率は100%に設定されており、加法混色により白に見える。それを図4(b)に示すように、赤網点4Rの回折効率を20%に下げ、青網点4Bの回折効率を80%に下げると、緑と青の中間色が得られる。このように、赤網点4R、緑網点4G、青網点4Bの回折効率を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
FIG. 4 is a diagram for explaining a density gradation method for controlling the color tone and gradation by controlling the diffraction efficiency of the
以上の面積階調と濃度階調の両方を併用することも可能である。なお、図4の延長であるが、1つの画素に赤を表現する干渉縞3と、緑を表現する干渉縞3と、青を表現する干渉縞3を多重記録し、その際、各干渉縞3の回折効率を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すようにすることもできる。
It is possible to use both the area gradation and density gradation in combination. Note that, as an extension of FIG. 4, the
さて、以上のように画素2毎に格子面の間隔と傾きが異なるブラグ格子3を記録する方法、すなわち、本発明のホログラム記録媒体の作製方法について説明する。大きく分けると、計算機ホログラム(CGH)から複製する方法と、マスクパターンと傾いた平面鏡とを用いる方法と、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー群を用いる方法と、ホログラム記録媒体に対して干渉する2光束を相対的に移動させながら記録する方法とがある。以下、順に説明する。
Now, a method for recording the Bragg grating 3 having different lattice plane intervals and inclinations for each
CGHから複製する方法としてはいくつか考えられるが、CGH自体は、所定のパターン領域のみに所定波長の光を所定方向に回折する干渉縞(回折格子)を計算機によって計算し、例えば電子線レジストを塗布したガラス等の基板上へ電子ビームによってその干渉縞を描画し、現像して、レリーフ型のCGHを作製する。同様にして異なるパターンで異なる干渉縞を有する複数のCGHを作製する。CGHとしては、反射型のものも透過型のものも作製できる。 There are several possible methods for replicating from CGH, but CGH itself calculates interference fringes (diffraction gratings) that diffract light of a predetermined wavelength in a predetermined direction only in a predetermined pattern region by a computer. The interference fringes are drawn on an applied glass substrate or the like by an electron beam and developed to produce a relief type CGH. Similarly, a plurality of CGHs having different patterns and different interference fringes are produced. As the CGH, a reflection type or a transmission type can be produced.
そして、第1の方法としては、図5(a)に示すように、反射型CGH6の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材7を積層し、ホログラム感材7を通して所定の波長の再生照明光8をCGH6に入射させると、CGH6から1次回折光9が反射側に回折され、この回折光9と入射光8の干渉縞がホログラム感材7中に記録される。CGH6を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材7中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、図1に示したように、同一の体積型干渉縞3が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体1が得られる。なお、図5(a)の配置において、CGH6とホログラム感材7の間に、入射光8及び1次回折光9と異なる角度で入射する高次回折光をカットする多層干渉膜からなるダイクロイックフィルター10を介在させて不要干渉縞の記録を防止するようにしてもよい。
As a first method, as shown in FIG. 5A, a volume hologram
別の方法としては、図5(b)に示すように、透過型CGH6’の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材7を積層し、ホログラム感材7と反対側から所定の波長の再生照明光8をCGH6’に入射させると、CGH6’から1次回折光9が反対側に回折される。再生照明光8と反対側から参照光11を同時に入射させると、1次回折光9と参照光11がホログラム感材7中で干渉してその干渉縞が記録される。CGH6’を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材7中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、図1と同様に同一の体積型干渉縞3が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体1が得られる。この場合も、CGH6’とホログラム感材7の間に、1次回折光9と異なる角度で入射する0次光及び高次回折光をカットするダイクロイックフィルター10を介在させて不要干渉縞の記録を防止するようにしてもよい。
As another method, as shown in FIG. 5B, a volume hologram
さらに別の方法としては、図5(c)に示すように、透過型CGH6’の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材7を積層し、ホログラム感材7と反対側から所定の波長の再生照明光8をCGH6’に入射させると、CGH6’から1次回折光9が反対側に回折されると共に0次光12が直通して、両光9、12が同じ方向からホログラム感材7中に入射して透過タイプの体積型干渉縞3が記録される。CGH6’を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材7中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、同一の体積型干渉縞3が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。ただし、この場合は、記録された体積型ホログラムは透過型であるので、照明側から記録されているパターンを見ることはできないので、図6に断面を示すように、ホログラム記録媒体1の裏面にアルミニウム等の反射層13を設け、反射タイプになるようにしなければならない。
As another method, as shown in FIG. 5 (c), a volume hologram
マスクパターンと傾いた平面鏡とを用いる方法は、図7に示すように、記録すべき異なるパターンの開口を有する複数のマスク板14、14’を作製し、これと共に各マスク板14、14’に対応して異なる傾斜α1 、α2 を有する平面鏡15、15’を用意する。もちろん1枚の平面鏡を用いて傾き角をα1 とα2 に変えるようにしてもよい。そして、図7(a)に示すように、マスク板14と平面鏡15の間に体積型ホログラム感材7を配置し、マスク板14、ホログラム感材7及び平面鏡15を近接配置し、マスク板14の開口を通して全体に光を当てると、入射光と平面鏡15で反射され傾斜角α1 に応じて傾いている反射光とがホログラム感材7中で干渉してその干渉縞が記録される。マスク板14を別の開口パターンを有するマスク板14’に換え、図7(b)に示すように、マスク板14’、ホログラム感材7及び平面鏡15’を近接配置して、同じ体積型ホログラム感材7中に別の種類の干渉縞を記録させることにより、同一の体積型干渉縞3が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。なお、マスク板14、14’としては、印刷の色分解工程で得られた3原色分解原画パターンを用いるのも有効である。
As shown in FIG. 7, a method using a mask pattern and a tilted plane mirror produces a plurality of
ところで、図7の方法の場合、平面鏡15、15’の傾きによりホログラム感材7と平面鏡15、15’の間の距離が大きくなりすぎ、マスク板14、14’の開口を通過した光とホログラム感材7を透過し平面鏡15、15’で反射された光とがホログラム感材7内で干渉せず、体積型干渉縞3が記録されない部分が発生する恐れがある。そこで、図7の方法の変形として、図8(a)に示すように、例えば略垂直に入射した光束21をそれに対して角度θをなして回折光22を反射方向に回折するオフアクシス反射型ホログラム23であって異なる角度θを有するものを複数枚用意し、図8(b)に示すように、マスク板14とこのオフアクシス反射型ホログラム23の間に体積型ホログラム感材7を近接配置し、マスク板14の開口を通して全体に光21を当てて1つの干渉縞を記録し、オフアクシス反射型ホログラム23を別の角度θのものに交換して別の干渉縞を記録することにより、図7の場合と同様にして、同一の体積型干渉縞3が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体を得ることができる。
By the way, in the case of the method of FIG. 7, the distance between the hologram
反射方向が位置毎に異なる微細ミラー群を用いる方法は、図9に示すように、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面16’の集合体からなる複合反射体16を用意し、その表面に体積型ホログラム感材7を近接配置し、ホログラム感材7側から平行光束17を入射させると、光束17はホログラム感材7を透過して複合反射体16の反射方向が異なる微細ミラー面16’1 、16’2 、16’3 で反射され、それぞれ異なる方向へ反射された反射光181 、182 、183 となる。この反射光181 、182 、183 と入射光171 、172 、173 がホログラム感材7中で干渉して位置毎に異なる干渉縞が記録される。したがって、同じ反射方向の微細ミラー面16’の群により所望のパターンを表現しておけば、同一の体積型干渉縞3が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。なお、異なる複合反射体16を用いて1枚のホログラム感材7中に同様にして重畳記録することもできる。その場合、記録できるパターン及び色の数が増加する。また、図9の方法の場合も、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面16’の代わりに、回折方向が位置毎に異なる図8(a)のような微細なオフアクシス反射型ホログラム23を用いることができる。
As shown in FIG. 9, the method of using a group of micromirrors having different reflection directions for each position is prepared by preparing a
また、ホログラム記録媒体に対して干渉する2光束を相対的に移動させながら記録する方法は、図10(a)に示すように、ある角度配置の体積型ホログラム感材7中の特定の画素位置で可干渉性の2つの細い光束19、20を所定の相対角度で交差させてその画素位置にそれら配置条件から導かれる体積型干渉縞3を記録し、別の画素位置では、図10(b)に示すように、ホログラム感材7の角度配置あるいは光束19、20の相対角度、又はそれら両者を変えてそれら配置条件から導かれる別の体積型干渉縞3を記録し、この動作を干渉縞3を記録する画素2全てについて順次行い、最終的に同一の体積型干渉縞3が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。
Further, as shown in FIG. 10 (a), a method of recording while relatively moving the two light beams that interfere with the hologram recording medium is a specific pixel position in the volume hologram
以上、本発明のホログラム記録媒体及びその作製方法をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。 As described above, the hologram recording medium and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described based on several examples. However, the present invention is not limited to these examples, and various modifications are possible.
1…ホログラム記録媒体
2、21 、22 、23 、24 …画素
3…体積型干渉縞(ブラグ格子)
4R…赤網点
4G…緑網点
4B…青網点
5…ブランク
6…反射型CGH
6’…透過型CGH
7…体積型ホログラム感材
8…再生照明光
9…1次回折光
10…ダイクロイックフィルター
11…参照光
12…0次透過光
13…反射層
14、14’…マスク板
15、15’…平面鏡
16…複合反射体
16、16’1 、16’2 、16’3 …微細ミラー面
17…平行光束
171 、172 、173 …入射光
181 、182 、183 …反射光
19、20…細い光束
21…入射光
22…回折光
23…オフアクシス反射型ホログラム
1 ...
4R ...
6 '... Transparent CGH
7 ... Volume hologram
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