JP2013122573A - ホログラム複製方法およびホログラム複製装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】視点の移動に伴って相異なる画像が再生される画像記録媒体を観察したときにおける、それぞれの画像の観察しやすさを向上させる。
【解決手段】ホログラム複製方法は、ホログラム画像が記録されたホログラム原版を、ホログラム記録媒体の一面に対して配置し、第1のレーザ光を、拡散板を介してホログラム原版およびホログラム記録媒体に対して照射するとともに、第2のレーザ光を付加情報に応じて変調し、ホログラム原版を介してホログラム記録媒体に対して照射することを含んでいる。
【選択図】図1
【解決手段】ホログラム複製方法は、ホログラム画像が記録されたホログラム原版を、ホログラム記録媒体の一面に対して配置し、第1のレーザ光を、拡散板を介してホログラム原版およびホログラム記録媒体に対して照射するとともに、第2のレーザ光を付加情報に応じて変調し、ホログラム原版を介してホログラム記録媒体に対して照射することを含んでいる。
【選択図】図1
Description
本開示は、ホログラムの複製方法および複製装置に関する。本開示は、特に、相異なる方向に視差(parallax)を有する少なくとも2つの情報をホログラムの記録媒体に記録するための複製方法および複製装置に関する。
クレジットカード、身分証明書などの真贋判定のために、立体表示が可能なホログラムが利用されている。近年では、干渉パターンが屈折率の差として記録層内部に記録された体積型ホログラムが使用されることが多い。これは、体積型ホログラムの偽造に際しては、記録画像の制作に高度な技術が要求されることと、体積型ホログラムの記録材料が入手困難なことによる。
しかしながら、体積型ホログラムの複製技術も日々進歩しており、ホログラムには、より高度な真贋判定機能や偽造防止の対策が求められている。ホログラムに対してより高度な真贋判定機能を与える方法として、本出願人らのうちの1人は、ホログラムの観察方向に応じて、相異なる画像が再生されるように記録を行うことを提案している。
例えば、下記の特許文献1には、所定の方向からの照明のもとで観察すると、視点の移動に伴って相異なる画像が再生される画像記録媒体が開示されている。該画像記録媒体を所定の方向からの照明のもとで観察すると、視点の左右方向への移動に伴って、連続した視差を有する第1の画像が再生される。一方、視点を例えば上下方向に動かすと、所定の角度範囲において第2の画像が再生される。第2の画像は、例えば、番号、記号または文字の組合せなどの二次元画像である。
下記の特許文献1によれば、記録された複数の画像が重なって見づらくなること(以下、「クロストーク」と適宜称する。)を防止するために、ホログラム記録媒体への情報の記録に際しては、ホログラム記録媒体に対する付加情報光の入射角が規定される。付加情報光の入射角により、第2の画像を再生させたときの、第2の画像が最大輝度で再生される角度が決定される。
下記の特許文献1に記載の技術では、第1の画像が最大輝度で再生される角度と、第2の画像が最大輝度で再生される角度とが近づきすぎないように、ホログラム記録媒体に対する付加情報光の入射角および参照光の入射角が選ばれる。
また、下記の特許文献1によれば、ホログラム記録媒体への情報の記録に際しては、ホログラム記録媒体に対する付加情報光の拡散角が規定される。付加情報光の拡散角により、第2の画像を観察することのできる視点の範囲が決定される。第2の画像の再生光の強度分布は、第2の画像が最大輝度で再生される角度から離れるに従い漸減する強度分布とされる。
ここで、第2の画像の再生光の強度分布が急峻なピークを有すると、第2の画像を観察できる視点の範囲がごく狭い角度範囲に制限され、第2の画像が観察しづらいこともあった。言い換えれば、視点の移動に伴う第2の画像の再生光強度の変化が急激であると、クロストークは防止されるが、かえって第2の画像が観察しづらいこともあった。
視点を移動させる方向が相異なる場合に相異なる画像がそれぞれ再生される画像記録媒体においては、再生されるそれぞれの画像が観察しやすいことが望まれている。
第1の開示は、
所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されたホログラム原版を、感光性材料を含むホログラム記録媒体の一面に対して直接または屈折率調整体を介して密着させ、
第1のレーザ光を、入射した光を第2の方向に関して拡散させる拡散板を介してホログラム原版およびホログラム記録媒体に対して照射するとともに、入射した光を第1の付加情報に応じて変調する第1の空間光変調素子を通過した第2のレーザ光を、ホログラム記録媒体に対して第1のレーザ光と同時にホログラム原版を介して照射し、
ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、第1の付加情報とをホログラム記録媒体に記録するホログラム複製方法である。
所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されたホログラム原版を、感光性材料を含むホログラム記録媒体の一面に対して直接または屈折率調整体を介して密着させ、
第1のレーザ光を、入射した光を第2の方向に関して拡散させる拡散板を介してホログラム原版およびホログラム記録媒体に対して照射するとともに、入射した光を第1の付加情報に応じて変調する第1の空間光変調素子を通過した第2のレーザ光を、ホログラム記録媒体に対して第1のレーザ光と同時にホログラム原版を介して照射し、
ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、第1の付加情報とをホログラム記録媒体に記録するホログラム複製方法である。
第2の開示は、
ホログラム画像が記録されたホログラム原版を、ホログラム記録媒体の一面に対して配置し、
第1のレーザ光を、拡散板を介してホログラム原版およびホログラム記録媒体に対して照射するとともに、第2のレーザ光を付加情報に応じて変調し、ホログラム原版を介してホログラム記録媒体に対して照射する
ことを含むホログラム複製方法である。
ホログラム画像が記録されたホログラム原版を、ホログラム記録媒体の一面に対して配置し、
第1のレーザ光を、拡散板を介してホログラム原版およびホログラム記録媒体に対して照射するとともに、第2のレーザ光を付加情報に応じて変調し、ホログラム原版を介してホログラム記録媒体に対して照射する
ことを含むホログラム複製方法である。
第3の開示は、
ホログラム複製装置が、第1の照射光学系と、拡散板と、第2の照射光学系と、空間光変調素子とを備える。
第1の照射光学系は、ホログラム原版と、感光性材料を含むホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射する。
ホログラム原版には、所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されている。
ホログラム記録媒体は、ホログラム原版の一面に直接または屈折率調整体を介して密着される。
拡散板は、第1の照射光学系と、ホログラム記録媒体との間に配置され、入射した光を第2の方向に関して拡散させる。
第2の照射光学系は、ホログラム原版を介して、ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射する。
空間光変調素子は、第2の照射光学系と、ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する。
ホログラム複製装置は、第1のレーザ光と、第2のレーザ光とを同時に照射することにより、ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、付加情報とをホログラム記録媒体に記録する。
ホログラム複製装置が、第1の照射光学系と、拡散板と、第2の照射光学系と、空間光変調素子とを備える。
第1の照射光学系は、ホログラム原版と、感光性材料を含むホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射する。
ホログラム原版には、所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されている。
ホログラム記録媒体は、ホログラム原版の一面に直接または屈折率調整体を介して密着される。
拡散板は、第1の照射光学系と、ホログラム記録媒体との間に配置され、入射した光を第2の方向に関して拡散させる。
第2の照射光学系は、ホログラム原版を介して、ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射する。
空間光変調素子は、第2の照射光学系と、ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する。
ホログラム複製装置は、第1のレーザ光と、第2のレーザ光とを同時に照射することにより、ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、付加情報とをホログラム記録媒体に記録する。
第4の開示は、
ホログラム画像が記録されたホログラム原版と、ホログラム原版の一面に配置されるホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射するための第1の照射光学系と、
第1の照射光学系と、ホログラム記録媒体との間に配置された拡散板と、
ホログラム原版を介して、ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射するための第2の照射光学系と、
第2の照射光学系と、ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する空間光変調素子と
を備えるホログラム複製装置である。
ホログラム画像が記録されたホログラム原版と、ホログラム原版の一面に配置されるホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射するための第1の照射光学系と、
第1の照射光学系と、ホログラム記録媒体との間に配置された拡散板と、
ホログラム原版を介して、ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射するための第2の照射光学系と、
第2の照射光学系と、ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する空間光変調素子と
を備えるホログラム複製装置である。
本開示では、ホログラム記録媒体に対する、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録に際し、参照光を照射するための照射光学系と、ホログラム記録媒体との間に拡散板が配置される。ホログラム原版は、例えば、左右方向(第1の方向)に連続した視差を有するホログラム画像が記録されたホログラム原版である。
参照光を照射するための照射光学系と、ホログラム記録媒体との間に配置された拡散板は、ホログラム記録媒体に複製されたホログラム画像(第1の画像)およびホログラム記録媒体に記録された付加情報の二次元画像(第2の画像)の観察される視点の範囲を拡大する機能を有する。
ここで、第1および第3の開示においては、入射した光を所定の方向に関して拡散させる性質を有する拡散板が使用される。該所定の方向は、ホログラム原版から連続した視差をもってホログラム画像が再生される視点の移動方向と異なる方向(第2の方向)とされる。
したがって、第1および第3の開示では、ホログラム記録媒体に複製または記録された画像を観察することのできる視点の範囲のうち、主として、第2の方向に関する視点の範囲が拡大される。すなわち、主として、第2の方向に関する、第2の画像を観察することのできる視点の範囲が拡大されることとなる。
本開示によれば、第2の方向に関する、第2の画像を観察することのできる視点の範囲が拡大されるとともに、第2の画像に関する再生光の強度分布におけるピークが緩和されたものとなる。したがって、第2の画像の観察のしやすさが向上する。
さらに、本開示では、参照光を照射するための照射光学系と、ホログラム記録媒体との間に拡散板が配置されているので、ホログラム記録媒体の表面にごく近い略一定平面において付加情報の二次元画像が結像される。ホログラム記録媒体の面上に二次元画像が定位されるので、第2の画像が二次元画像である場合であっても、再生像のシャープネスの低下が抑制され、画像記録媒体から再生される再生像の観察しやすさ、画像記録媒体の製造のしやすさが両立される。
本明細書中においては、「ホログラム記録媒体」とは、情報がホログラフィックに記録される前の記録媒体を指すものとし、「画像記録媒体」とは、情報が記録された後の記録媒体を指すものとする。
少なくとも1つの実施例によれば、視点の移動に伴って相異なる画像が再生される画像記録媒体を観察したときにおける、それぞれの画像の観察しやすさを向上させることができる。
以下、ホログラム複製方法およびホログラム複製装置の実施形態について説明する。説明は、以下の順序で行う。
<0.二次元画像が重畳記録された画像記録媒体の製造方法>
[ホログラム複製装置の一構成例]
[二次元画像の定位位置]
<1.第1の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
[画像記録媒体]
[拡散板]
<2.第2の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
<3.第3の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
<4.第4の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
<5.第5の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
<6.変形例>
<0.二次元画像が重畳記録された画像記録媒体の製造方法>
[ホログラム複製装置の一構成例]
[二次元画像の定位位置]
<1.第1の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
[画像記録媒体]
[拡散板]
<2.第2の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
<3.第3の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
<4.第4の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
<5.第5の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
<6.変形例>
なお、以下に説明する実施形態は、ホログラム複製方法およびホログラム複製装置の好適な具体例である。以下の説明においては、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、特に本開示を限定する旨の記載がない限り、ホログラム複製方法およびホログラム複製装置の例は、以下に示す実施形態に限定されないものとする。
<0.二次元画像が重畳記録された画像記録媒体の製造方法>
本開示の実施形態の理解を容易とするため、まず、二次元画像の重畳記録された画像記録媒体の製造方法の概略について説明を行う。該画像記録媒体は、具体的には、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像とが記録された体積型ホログラムである。
本開示の実施形態の理解を容易とするため、まず、二次元画像の重畳記録された画像記録媒体の製造方法の概略について説明を行う。該画像記録媒体は、具体的には、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像とが記録された体積型ホログラムである。
[ホログラム複製装置の一構成例]
図13は、ホログラム記録媒体に対して、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像とを記録するためのホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。
図13は、ホログラム記録媒体に対して、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像とを記録するためのホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。
図13に示すように、ホログラム複製装置101は、概略的には、ホログラム記録媒体15に対して、参照光を照射するための光学系と、液晶パネル125などの空間変調素子によって変調された光を照射するための光学系とを備えている。ホログラム記録媒体15には、2つの干渉パターンが重畳して記録される。2つの干渉パターンのうちの1つは、参照光が照射されることによりホログラム原版10から出射される回折光(再生光)と、参照光との干渉による干渉パターンである。2つの干渉パターンのうちのもう1つは、付加情報光と、参照光との干渉による干渉パターンである。
以下、図13を参照しながら、ホログラム複製装置101を使用した、画像記録媒体の製造方法の概略について説明する。
まず、レーザ光源100からのレーザ光が、1/2波長板103を介して偏光ビームスプリッタ105に入射する。1/2波長板103は、レーザ光の偏光面を回転させる。
なお、レーザ光源100から出射されるレーザ光の波長としては、後述するホログラム原版10に記録された画像の再生に必要な色の波長成分を含んでいればよい。レーザ光源100から出射されるレーザ光の波長としては、例えば、約532nmの波長が選択される。
偏光ビームスプリッタ105によって、レーザ光の一部(例えば、S偏光成分)が反射され、反射されたレーザ光が、空間フィルタ111によって拡大される。空間フィルタ111からのレーザ光は、コリメーションレンズ113に入射する。
コリメーションレンズ113によって平行光とされたレーザ光が、感光性材料の層を有するホログラム記録媒体15と、ホログラム原版10とに照射される。このときのホログラム記録媒体15に対するレーザ光の入射角θ1は、例えば、45°に設定される。なお、ホログラム記録媒体15と、ホログラム原版10とは、直接密着されるか、屈折率調整液(インデックスマッチング液と称される。)を介して密着される。
以下、図13に示すように、ホログラム記録媒体15の左右方向および上下方向をそれぞれX方向、Y方向とする。また、ホログラム記録媒体15にたてた法線Nと平行であり、かつホログラム原版10からホログラム記録媒体15に向かう方向をZ方向とする。
図14Aは、ホログラム記録媒体の一例の断面を示す模式図である。ホログラム記録媒体15は、図14Aに示すように、テープ状に形成されたフィルムベース材15aと、光重合型フォトポリマからなるフォトポリマ層15bと、カバーシート15cとが順に積層された積層構造を有する。図14Aに例示するホログラム記録媒体15は、いわゆるフィルム塗布タイプの記録媒体である。
図14B〜図14Dは、光重合型フォトポリマの感光プロセスを示す略線図である。光重合型フォトポリマは、初期状態では、図14Bに示すように、モノマMがマトリクスポリマに均一に分散している。
図14Cに示すように、光重合型フォトポリマに対して10〜400mJ/cm2程度のパワーの光LAを照射すると、露光部においてモノマMが重合する。そして、ポリマ化するにつれて周囲からモノマMが移動してモノマMの濃度が場所によって変化し、これにより、屈折率変調が生じる。
この後、図14Dに示すように、1000mJ/cm2程度のパワーの光LBを光重合型フォトポリマの全面に照射することにより、モノマMの重合が完了する。1000mJ/cm2程度のパワーの光LBは、例えば、紫外線や可視光である。
このように、光重合型フォトポリマは、入射された光に応じて屈折率が変化するので、参照光と物体光との干渉によって生じる干渉パターンを、屈折率の変化として記録することができる。光重合型フォトポリマを用いたホログラム記録媒体15は、露光後に特別な現像処理を施す必要がない。そのため、ホログラム記録媒体15に光重合型フォトポリマを用いることにより、ホログラム複製装置の構成を簡略化することができる。
ホログラム原版10は、例えば、左右方向に連続した視差を有するホログラフィックステレオグラムの記録された体積型ホログラムである。ホログラフィックステレオグラムは、観察時に左右方向および上下方向の両方向に視差を有するホログラフィックステレオグラムであってもよい。また、ホログラム原版10は、被写体にレーザ光を照射して制作される実写ホログラムの記録された体積型ホログラムなどであってもよい。以下の説明においては、ホログラム原版10が、左右方向に連続した視差を有するホログラフィックステレオグラムの記録された体積型ホログラムであるものとして説明を行う。
ホログラム原版10に対して、コリメーションレンズ113によって平行光とされたレーザ光(参照光)が照射されることにより、ホログラム原版10から、記録された画像に関する再生光が出射される。
すなわち、ホログラム記録媒体15には、ホログラム原版10からの再生光と、コリメーションレンズ113によって平行光とされたレーザ光(参照光)との干渉パターンが記録される。言い換えれば、ホログラム記録媒体15には、ホログラム原版10に記録された、左右方向に連続した視差を有する画像(第1の画像)が複製されることになる。
一方、偏光ビームスプリッタ105を通過したレーザ光(例えば、P偏光成分)は、ミラー107で反射されて空間フィルタ112に入射する。空間フィルタ112によって拡大されたレーザ光が、コリメーションレンズ114によって平行光とされ、ミラー109に入射する。
ミラー109によって反射されたレーザ光は、空間光変調素子としての液晶パネル125に入射する。
液晶パネル125に対しては、例えば、マイクロコンピュータなどの液晶駆動部が接続される。液晶駆動部の制御により、液晶パネル125には、付加情報の画像が表示される。したがって、ホログラム記録媒体15に対しては、上述した参照光に加えて、付加情報が重畳されたレーザ光(付加情報光)がさらに照射されることになる。なお、このときのホログラム記録媒体15に対するレーザ光の入射角θ2は、例えば、23°に設定される。
ここで、付加情報とは、例えば、画像記録媒体のそれぞれに対するユニークな識別情報である。該識別情報の形態としては、例えば、シリアル番号や一次元バーコード、二次元バーコードなどが挙げられる。
液晶パネル125の出射面には、偏光板127が配置される。偏光板127は、付加情報光と、参照光との干渉性を高めるために配置される。
例えば、参照光が偏光ビームスプリッタ105内部の反射面に対してS偏光であり、液晶パネル125に入射する光がP偏光であった場合、液晶パネル125に入射した光の偏光面は、液晶パネル125により、P偏光からS偏光へと回転させられる。このとき、偏光板127は、S偏光(付加情報光)のみを透過させる。
偏光板127を通過した付加情報光は、投影レンズ121、絞り(マスク)122および投影レンズ123からなる結像光学系129を介して、ホログラム記録媒体15に入射する。したがって、ホログラム記録媒体15には、付加情報光と、参照光との干渉パターンが記録される。言い換えれば、ホログラム記録媒体15には、第1の画像に加えて、例えば、画像記録媒体のそれぞれに対して相異なるようにされた付加情報(第2の画像)が、ホログラム画像として記録されることになる。
第2の画像を観察することのできる視点の範囲は、付加情報光の拡散角により規定される。図13に示す構成例では、結像光学系129により、付加情報光の拡散角が制御される。すなわち、第2の画像を観察することのできる視点の範囲は、結像光学系129により制御される。
なお、図13に示す構成例では、結像光学系129と、ホログラム記録媒体15との間に、拡散板131およびルーバ17が順に配置される。拡散板は、ミラー109と、液晶パネル125との間に配置されていてもよい。
拡散板131と、ホログラム原版10との間に介在されたルーバ17は、不要な反射光がホログラム原版10に入射することを防止するために配置される。
ルーバ17は、例えば、平面状の黒色の吸収層を一定間隔で透明板の内部に配置した構成を有する。ルーバ17の吸収層により、ホログラム原版10への付加情報光が通過し、かつ参照光が拡散板131側へ通過しないようにすることができる。
拡散板131と、ホログラム原版10との間にルーバ17を配置することにより、ホログラム原版10と、空気との界面で反射した参照光が、ホログラム原版10に戻ることを防止することができる。
このようにして、ホログラム記録媒体15に対して、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像の複製と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像の記録とが行われる。
ホログラム画像の複製および二次元画像の記録を終えたホログラム記録媒体15に対しては、ホログラム画像の定着や裁断などの後処理が施される。
上述した工程を経て、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像とが記録された画像記録媒体が得られる。上述したホログラム複製装置101により得られる画像記録媒体のそれぞれは、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像を共通としながら、例えば、上下方向に視差を有するホログラム画像としてのシリアル番号を備えた画像記録媒体となる。
該画像記録媒体においては、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像とが、屈折率変調により、1層の材料中に記録されている。二次元画像の再生光の強度分布を、二次元画像が最大輝度で再生される角度から離れるに従い漸減する強度分布とすることにより、画像記録媒体から観察される画像が、2ステップ方式で記録された切り替え型ホログラムとは異なったものとすることができる。
[二次元画像の定位位置]
左右方向に連続した視差を有するホログラム画像とは異なる深さに二次元画像を定位させることにより、観察者が画像記録媒体を観察したときに、観察者は、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、二次元画像とを容易に区別して認識できる。
左右方向に連続した視差を有するホログラム画像とは異なる深さに二次元画像を定位させることにより、観察者が画像記録媒体を観察したときに、観察者は、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、二次元画像とを容易に区別して認識できる。
ここで、二次元画像を定位させる位置がホログラム記録媒体の表面から大きく離れると、二次元画像の再生像のシャープネスが劣化する傾向がある。例えば、表面に対して深い位置に二次元画像が定位された画像記録媒体を、拡散光源による照明下において観察したときに、再生像のシャープネスが低いと、記録された付加情報が読み取りにくくなる。
図13に示す構成例においては、二次元画像(第2の画像)を観察することのできる視点の範囲を広げるための拡散板131が、結像光学系129と、ホログラム記録媒体15との間に介在されている。
すると、拡散板131を通過した光は、ホログラム記録媒体15に到達する前に、ホログラム原版10の厚さの分だけ拡散してしまい、ホログラム記録媒体に対して、二次元画像を所望の位置に定位させることが困難になる。すなわち、結像光学系129と、ホログラム記録媒体15との間に拡散板131を介在させた場合には、二次元画像の“定位ずれ”が生じる。
拡散板131と、ホログラム記録媒体15との間にルーバ17を介在させた場合には、拡散板131と、ホログラム記録媒体15との間の距離が、ルーバ17の厚さの分だけさらに増加してしまう。
拡散板131と、ホログラム記録媒体15との間の距離が大きいと、再生像のシャープネスが低くなるとともに、画像記録媒体の観察者が画像記録媒体を観察したときに、二次元画像が奥まった位置にあるように感じられてしまう。
例えば、二次元画像の“定位ずれ”のある画像記録媒体を、拡散光源による照明下において観察すると、二次元画像がぼやけて見えるほか、複数個の光源による照明下においては、画像記録媒体から複数多重像が再生されてしまう。また、画像記録媒体をある方向から観察したときに、二次元画像の一部が途切れて見えてしまうこともある。すなわち、二次元画像の“定位ずれ”があると、画像記録媒体の観察者が、記録された付加情報を読みとりにくくなってしまう。
本開示の技術は、上述した、二次元画像の“定位ずれ”を防止すべく本出願人らが検討を重ねた結果に案出されたものである。
<1.第1の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
図1は、第1の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図1に示すように、ホログラム複製装置11は、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に参照光を照射するための光学系と、ホログラム記録媒体15に物体光としての付加情報光を照射するための光学系とを備えている。
[ホログラム複製装置の一構成例]
図1は、第1の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図1に示すように、ホログラム複製装置11は、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に参照光を照射するための光学系と、ホログラム記録媒体15に物体光としての付加情報光を照射するための光学系とを備えている。
図1に示すように、参照光は、例えば、レーザ光源100から出射された後に1/2波長板103を通過したレーザ光を、偏光ビームスプリッタ105により分岐させることにより生成される。分岐されたレーザ光のうちの一方が、空間フィルタ111およびコリメーションレンズ113を介して、参照光としてホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に照射される。空間フィルタ111およびコリメーションレンズ113の組は、参照光の照射光学系So1を構成する。
参照光は、照射光学系So1と、ホログラム記録媒体15との間に配置された拡散板13を介して、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に入射する。
後述するように、本開示では、照射光学系So1と、ホログラム記録媒体15との間に配置される拡散板13として、入射した光を特定の方向に関して拡散させる性質を有する拡散板が使用される。入射した光を拡散させる方向は、ホログラム原版10から連続した視差をもってホログラム画像が再生される視点の移動方向とは異なる方向とされる。
参照光は、ホログラム記録媒体15にたてた法線Nに対して、角度θ1をもってホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に入射する。
ホログラム原版10には、入射角が角度θ1なる方向から照明された際に再生されるホログラム画像(第1の画像)が記録されている。該ホログラム画像は、例えば、法線Nに対して、ある方向に沿って視点を動かすと少なくとも該方向には連続した視差をもって再生されるホログラム画像である。ホログラム原版10から、連続した視差をもってホログラム画像が再生される視点の移動方向は、例えば、ホログラム原版10の左右方向(ホログラム記録媒体15の左右方向といってもよい。)とされる。
ホログラム原版10の一面には、直接または屈折率調整体を介して、感光性材料を含むホログラム記録媒体15が密着される。したがって、ホログラム原版10に対して参照光が照射されることにより、ホログラム原版10からホログラム画像が再生され、ホログラム原版10に記録されたホログラム画像が、ホログラム記録媒体15に複製される。
偏光ビームスプリッタ105により分岐された残余のレーザ光は、空間フィルタ112およびコリメーションレンズ114を通過した後、ミラー109に入射する。ミラー109により反射されたレーザ光は、液晶パネル125、偏光板127および結像光学系129を介して、ホログラム記録媒体15に照射される。
上述したように、液晶パネル125には、付加情報の画像が表示される。例えば、ホログラム記録媒体15に対して多面づけで識別情報の記録を行う場合、液晶パネル125の画面には、多面づけの各面に対応して区分された領域ごとに、相異なるシリアル番号やバーコードなどが表示される。
液晶パネル125を通過したレーザ光には、液晶パネル125の画面に表示された付加情報が重畳される。付加情報が重畳されたレーザ光(付加情報光)と、照射光学系So1から照射される参照光との干渉により、付加情報が二次元画像としてホログラム記録媒体15に記録される。
すなわち、付加情報光は、二次元画像をホログラフィックに記録するための物体光である。空間フィルタ112およびコリメーションレンズ114の組は、物体光を生成するための照射光学系So2を構成している。
物体光としての付加情報光は、ホログラム記録媒体15にたてた法線Nに対して、角度θ2をもってホログラム原版10の側からホログラム記録媒体15に入射する。必要に応じて、ルーバ17が、ホログラム原版10に近接して配置される。ルーバ17が配置されることにより、不要な反射光のホログラム原版10への入射が防止され、得られる画像記録媒体の品質が向上する。
ホログラム記録媒体15に対して、参照光と、付加情報光とが同時に照射されることにより、ホログラム原版10に記録されたホログラム画像と、付加情報とが、ホログラム記録媒体15に記録される。
図1に示す構成例では、ホログラム記録媒体15に入射する付加情報光は、拡散角θ3を有している。図1に示す構成例では、付加情報の二次元画像の記録時において、ホログラム記録媒体15に対して、拡散板13を介して参照光が照射される。そのため、記録後のホログラム記録媒体15に対して、入射角が角度θ1なる方向から照明光を照射したときにおける、画像記録媒体からの付加情報の二次元画像に関する回折光(再生光)は、出射角θ2を中心として、上下方向に関して±θ3以上の広がりをもつ。画像記録媒体からの付加情報の二次元画像に関する回折光が、上下方向に関して±θ3以上の広がりをもつので、視点を例えば上下方向に動かすと、法線Nに対する角度がθ2となる方向に視点があるときに、付加情報の二次元画像が観察される。このように、ホログラム記録媒体15に記録される付加情報の二次元画像は、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像である。
したがって、図1に示す構成例においては、ホログラム原版10から複製されるホログラム画像が左右方向に連続した視差を有し、かつホログラム記録媒体15に記録される付加情報の二次元画像が上下方向に視差を有するものとなる。
[画像記録媒体]
図2A〜図2Dは、本開示の実施形態にかかるホログラム複製装置により得られる画像記録媒体から再生される再生像の一例を示す図である。ホログラム複製装置11により得られる画像記録媒体1には、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像とが、屈折率変調により、1層の材料中に記録されている。
図2A〜図2Dは、本開示の実施形態にかかるホログラム複製装置により得られる画像記録媒体から再生される再生像の一例を示す図である。ホログラム複製装置11により得られる画像記録媒体1には、左右方向に連続した視差を有するホログラム画像と、上下方向に視差を有する、ホログラムとしての二次元画像とが、屈折率変調により、1層の材料中に記録されている。
例えば、入射角が角度θ1なる方向からの照明光のもとで画像記録媒体1を正面から観察すると、図2Aに示すように、ホログラム原版10に記録されていたホログラム画像と同様の画像を観察することができる。
次に、画像記録媒体1を観察する視点を左右方向に沿って変化させたとする。すると、ホログラム原版10に記録されていたホログラム画像が左右方向に連続した視差を有するものであるため、画像記録媒体1から観察される再生像も、視点の変化に応じて滑らかに変化する。
画像記録媒体1を観察する視点を右側に移動させると、例えば、図2Bに示すように、図2Aに示す絵柄と異なった絵柄が観察される。画像記録媒体1を観察する視点を左側に移動させると、例えば、図2Cに示すように、図2Aおよび図2Bに示す絵柄と異なった絵柄が観察される。なお、視点を固定して画像記録媒体1を左右方向に傾けた場合も、視点を移動させた場合と同様に、再生像が滑らかに変化する。
次に、画像記録媒体1を観察する視点を上下方向に沿って変化させたとする。すると、画像記録媒体1からの付加情報の二次元画像に関する回折光が、上下方向に関して±θ3以上の広がりをもつので、画像記録媒体1にたてた法線Nに対する角度がθ2となる方向に視点があるときに、付加情報の二次元画像が観察される。例えば、画像記録媒体1を観察する視点を上側に移動させると、図2Dに示すように、図2Aに示す絵柄とは独立した付加情報の二次元画像が観察される。
[拡散板]
次に、本開示のホログラム複製装置に使用される拡散板について説明する。
次に、本開示のホログラム複製装置に使用される拡散板について説明する。
図3Aは、図1に示すホログラム記録媒体の周辺を拡大して示す略線図である。図1および図3Aに示すように、本開示では、参照光Reは、照射光学系So1と、ホログラム記録媒体15との間に配置された拡散板13を介して、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に入射する。言い換えれば、図1および図3Aに示す構成例では、図13に示す構成例とは異なり、ホログラム記録媒体15に対して付加情報光Obの入射する側の光路上には拡散板が配置されておらず、拡散板が、参照光Reの入射側の光路上に配置されている。
図13に示す構成例において、拡散板131は、付加情報の二次元画像を観察することのできる視点の範囲の拡大を目的として、付加情報光の入射側の光路上に配置されている。したがって、参照光の入射側に拡散板が配置されることにより、ホログラム原版10から複製されたホログラム画像を観察することのできる視点の範囲と、付加情報の二次元画像を観察することのできる視点の範囲とが、ともに拡大される。すなわち、参照光の入射側に拡散板を配置することにより、付加情報の二次元画像を観察することのできる視点の範囲を拡大することができる。
本開示では、入射した光を特定の方向に関して拡散させる性質を有する拡散板(入射した光を異方性拡散する拡散板)、もしくは、入射した光を等方性拡散する拡散板が使用される。入射した光を拡散させる特定の方向(以下「第2方向」と適宜称する。)とは、ホログラム原版10から連続した視差をもってホログラム画像が再生される視点の移動方向(以下「第1方向」と適宜称する。)とは異なる方向である。例えば、ホログラム原版10から再生されるホログラム画像が、左右方向(図1のX軸に沿った方向)に連続した視差を有するものである場合には、入射した光を拡散板により拡散させる特定の方向は、上下方向(図1のY軸に沿った方向)とされる。
参照光の入射側に配置される拡散板としては、例えば、ホログラム原版10から連続した視差をもってホログラム画像が再生される視点の移動方向に沿って延長する複数の構造体の集合を表面に備える光学素子を使用することができる。
図3Bは、本開示のホログラム複製方法に適用される拡散板の一例の断面を示す模式図である。図3Cは、図3Bに示す拡散板の平面図である。
図3Bおよび図3Cに示すように、参照光の入射側に配置される拡散板としては、具体的には、例えば、一次元方向に延長するレンチキュラ形状の構造体が、一主面上に複数形成された拡散板(以下「レンチキュラタイプの拡散板」と適宜称する。)などを挙げることができる。ここで、レンチキュラ形状とは、断面形状が、円弧状または弧状であることをいい、円弧状または弧状には、円弧状または弧状に歪みが施された曲線形状も含むものとする。
一主面上に形成される複数の構造体の断面形状は、レンチキュラ形状に限られず、例えば、プリズム形状や台形状、矩形状もしくはこれらの反転形状またはこれらの組み合わせなどであってもよい。また、複数の構造体は、隣接して形成されていてもよく、間隔をおいて形成されていてもよい。
参照光の入射側に配置される拡散板として、いわゆるホログラフィックディフューザを使用することもできる。ホログラフィックディフューザとしては、例えば、入射した光を異方性拡散または等方性拡散するホログラフィックディフューザを用いることができる。ホログラム画像(第1の画像)と付加情報の二次元画像(第2の画像)との第1の方向(例えば左右方向(図1のX軸に沿った方向))のクロストークを抑制する観点からすると、ホログラフィックディフューザとしては、入射した光を異方性拡散するホログラフィックディフューザを用いることが好ましい。一方、付加情報の二次元画像(第2の画像)の視認性の改善の観点からすると、ホログラフィックディフューザとしては、入射した光を等方性拡散するホログラフィックディフューザを用いることが好ましい。
ホログラフィックディフューザとして、入射した光を異方性拡散するホログラフィックディフューザを用いる場合、その異方性拡散は、入射した光を第1の方向(例えば左右方向(図1のX軸に沿った方向))に比して第2の方向(例えば上下方向(図1のY軸に沿った方向))に広く拡散させる異方性拡散であることが好ましく、入射した光をほぼ第2の方向のみに拡散させる異方性拡散であることがより好ましい。
ホログラフィックディフューザとして、入射した光を異方性拡散するホログラフィックディフューザを用いる場合、その拡散角度は、10°以下の範囲内であることが好ましい。ホログラム画像(第1の画像)と付加情報の二次元画像(第2の画像)とのクロストークを抑制することができるからである。ここで、拡散角度とは、ホログラフィックディフューザの出射光強度分布の半値全角を意味している。
ホログラフィックディフューザは、ほぼランダムとされたホログラムパターンが表面に形成された光学素子であり、一例として、「LIGHT SHAPING DIFFUSERS(Luminit有限責任会社の米国登録商標第85272588号)」または「LSD(Luminit有限責任会社の米国登録商標第77866052号)」の名称で販売されている。
上述のLSDは、ポリカーボネートやアクリルのシート上に形成されたホログラムパターンが微小なレンズとして作用することにより、入射した光に対して、任意の角度に拡散する均質度の高い光を得ることができる光学素子である。例えば、楕円形拡散(一次元拡散)タイプのホログラフィックディフューザを、参照光の入射側に配置される拡散板として使用することができる。
または、十分な透過率を得られるものであれば、参照光の入射側に配置される拡散板として、例えば、入射した光を特定の方向に関して拡散させる性質を有する拡散板を原版とするコンタクトコピーがなされた透過型ホログラムを使用することも可能である。
なお、拡散板13と、ホログラム記録媒体15との間の距離が大きすぎると、画像記録媒体から再生される再生像がぼやける傾向があるが、拡散板13と、ホログラム記録媒体15との間の距離は、拡散板13の特性に応じて適宜設定することができる。
ホログラム原版に対して直接的に、または間接的に密着されるホログラム記録媒体は、例えば、シート状とされて間欠送りによりホログラム複製装置に供給される。この場合、ホログラム複製装置に供給されたホログラム記録媒体における、所定のホログラム記録領域に対して、ホログラム画像の複製および付加情報の記録が順次行われる。そのため、拡散板13が、ホログラム記録媒体15に対してある程度の間隔をあけて配置されていると、量産の都合上便宜である。
拡散板13としてレンチキュラタイプの拡散板を用いる場合には、拡散板13は、ホログラム記録媒体15と密着されて配置されてもよい。ホログラム記録媒体15との間の距離が小さいほど、画像記録媒体1からの再生像の鮮明度が向上するからである。この場合には、ホログラム画像の複製および付加情報の記録が終了するたびに、拡散板13をホログラム記録媒体15から剥離する必要が生じるが、画像記録媒体1を多面づけとする場合には、拡散板13の剥離回数を減らすことができる。
拡散板13としてホログラフィックディフューザを用いる場合には、拡散板13とホログラム記録媒体15とをある程度離して配置することが好ましい。ホログラフィックディフューザの微細な形状パターンによる画像ムラの発生を抑制することができるからである。
本開示によれば、参照光の入射側に拡散板が配置されるので、ホログラム記録媒体の表面にごく近い略一定平面において付加情報の二次元画像が結像される。すなわち、ホログラム記録媒体の面上に二次元画像を定位させることができる。したがって、ホログラム記録時における二次元画像の“定位ずれ”を防止でき、再生像のシャープネスの低下を抑制することができる。
さらに、本開示においては、入射した光を特定の方向に関して拡散させる性質を有する拡散板を使用した場合には、該特定の方向が、ホログラム原版から連続した視差をもってホログラム画像が再生される視点の移動方向とは異なる方向とされる。そのため、連続した視差を有するホログラム画像の再生像の劣化を防止しながら、視点の移動に対する、二次元画像の回折光強度の変化を緩和することができる。したがって、本開示によれば、画像記録媒体から再生される個々の画像の観察のしやすさを向上させることができる。
また、本開示においては、入射した光を等方性拡散する拡散板を使用した場合には、入射した光を異方性拡散する拡散板を使用した場合に比して、付加情報の二次元画像(第2の画像)の視認性を改善することができる。
<2.第2の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
図4は、第2の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図4に示すように、ホログラム複製装置21は、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に参照光を照射するための光学系と、ホログラム記録媒体15に物体光としての付加情報光を照射するための光学系とを備えている点で、第1の実施形態と共通する。第2の実施形態は、液晶パネル125の表示面および偏光板127の主面と、ホログラム原版10の主面とが平行を保つ配置とされる点において、第1の実施形態と異なる。
[ホログラム複製装置の一構成例]
図4は、第2の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図4に示すように、ホログラム複製装置21は、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に参照光を照射するための光学系と、ホログラム記録媒体15に物体光としての付加情報光を照射するための光学系とを備えている点で、第1の実施形態と共通する。第2の実施形態は、液晶パネル125の表示面および偏光板127の主面と、ホログラム原版10の主面とが平行を保つ配置とされる点において、第1の実施形態と異なる。
図1に示す構成例では、ホログラム原版10の主面に対して、液晶パネル125の表示面が傾けられている。液晶パネル125は、一般的に、斜め方向からの光の入射を想定して設計されていないため、ホログラム記録媒体15への付加情報の記録において、光利用効率の低下、均一性の低下、散乱の増加などが生じうる。
そこで、図4に示す構成例では、液晶パネル125の表示面と、ホログラム原版10の主面とが平行を保つ配置とされている。このとき、図4に示すように、投影レンズ141、絞り142および投影レンズ143、光偏向シート19およびルーバ17を介して、ホログラム原版10に対して付加情報光が入射される。
光偏向シート19は、あらかじめ設定された方向(入射角)に付加情報光を偏向する光学素子である。光偏向シート19は、光路差をなくし、全面に渡って焦点の合いやすい状況とするために、ホログラム原版10に近接して配置される。図4に示す構成例では、ホログラム原版10における、ホログラム記録媒体15が密着される側とは反対側の主面と近接して光偏向シート19が配置されている。光偏向シート19としては、例えば、ホログラフィックオプティカルエレメント、回折光学素子、屈折角制御プリズムシートなどを使用することができる。
<3.第3の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
図5は、第3の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図5においては、液晶パネルの出射面に配置される偏光板の図示が省略されている。
[ホログラム複製装置の一構成例]
図5は、第3の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図5においては、液晶パネルの出射面に配置される偏光板の図示が省略されている。
図5に示すように、ホログラム複製装置31は、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に参照光を照射するための光学系と、第1の付加情報光を照射するための光学系とを備えている点で、第1の実施形態と共通する。第3の実施形態は、第2の付加情報光を照射するための光学系をさらに備える点において、第1の実施形態と異なる。
第3の実施形態においては、照射光学系So2から出射されたレーザ光が、ハーフミラー108に入射する。ハーフミラー108に入射したレーザ光は、反射光と、透過光とに分岐される。
ハーフミラー108で反射されたレーザ光は、液晶パネル125aに入射する。液晶パネル125aを通過したレーザ光には、液晶パネル125aの画面に表示された付加情報(以下、第1の付加情報と適宜記載する。)が重畳される。液晶パネル125aに表示された第1の付加情報の画像は、投影レンズ121a、絞り122aおよび投影レンズ123aから構成される結像光学系と、ホログラム原版10とを介して、ホログラム記録媒体15に結像される。
一方、ハーフミラー108を透過したレーザ光は、ミラー109で反射された後、液晶パネル125bに入射する。液晶パネル125bを通過したレーザ光には、液晶パネル125bの画面に表示された付加情報(以下、第2の付加情報と適宜記載する。)が重畳される。液晶パネル125bに表示された第2の付加情報の画像は、投影レンズ121b、絞り122bおよび投影レンズ123bから構成される結像光学系と、ホログラム原版10とを介して、ホログラム記録媒体15に結像される。
ホログラム記録媒体15に対して、参照光と、第1の付加情報光と、第2の付加情報光とが同時に照射されることにより、ホログラム原版10に記録されたホログラム画像と、第1の付加情報と、第2の付加情報とが、ホログラム記録媒体15に記録される。
このとき、図5に示すように、第1の付加情報が重畳された第1の付加情報光のホログラム記録媒体15に対する入射角と、第2の付加情報が重畳された第2の付加情報光のホログラム記録媒体15に対する入射角とは、相異なるものとされる。これにより、画像記録媒体を観察したときにおける、第1の付加情報の再生像を観察することができる視点と、第2の付加情報の再生像を観察することができる視点とを異ならせることができる。すなわち、ホログラム記録媒体15に対して、ホログラム原版10に記録されたホログラム画像の複製に加えて、2つの観察方向に応じた2種類の付加情報を記録することができる。
なお、参照光と、第1または第2の付加情報光とは、ホログラム記録媒体15に対して同時に照射される必要があるが、参照光と、第1の付加情報光とを同時に照射した後に、参照光と、第2の付加情報光とを同時に照射するようにしてもよい。さらに、付加情報光は、3以上とされてもよい。
<4.第4の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
図6は、第4の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図6に示すように、本開示の技術は、透過型ホログラムをホログラム原版10tとして使用する場合にも適用することが可能である。
[ホログラム複製装置の一構成例]
図6は、第4の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図6に示すように、本開示の技術は、透過型ホログラムをホログラム原版10tとして使用する場合にも適用することが可能である。
図6に示すように、ホログラム複製装置41においては、ホログラム原版10tと、ホログラム記録媒体15とが密着される。
照射光学系So1と、ホログラム記録媒体15との間に配置された拡散板13を介して、参照光が、ホログラム原版10tおよびホログラム記録媒体15に入射する。また、照射光学系So2から出射され、液晶パネル125を通過したレーザ光(付加情報光)が、偏光板127と、投影レンズ121、絞り122および投影レンズ123から構成される結像光学系と、ホログラム原版10tとを介して、ホログラム記録媒体15に入射する。
ホログラム記録媒体15に対して、参照光と、付加情報光とが同時に照射されることにより、ホログラム原版10tに記録されたホログラム画像と、付加情報の二次元画像とが、ホログラム記録媒体15に記録される。
図6に示すように、拡散板13は、付加情報光が入射しない位置に配置される。そのため、付加情報の二次元画像を観察できる視点の範囲を拡大しながらも、ホログラム記録媒体15に対する付加情報の二次元画像の記録時の“定位ずれ”を防止することができる。
<5.第5の実施形態>
[ホログラム複製装置の一構成例]
図7は、第5の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図7に示すように、ホログラム複製装置51は、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に参照光を照射するための光学系と、ホログラム記録媒体15に物体光としての付加情報光を照射するための光学系とを備えている点で、第1の実施形態と共通する。第5の実施形態においては、画像記録媒体を観察したときに、ホログラム原版10から複製されたホログラム画像の再生像の色みと、付加情報の二次元画像の再生像の色みとが、相異なったものとされる点において、第1の実施形態と異なる。
[ホログラム複製装置の一構成例]
図7は、第5の実施形態にかかるホログラム複製装置の一構成例を示す略線図である。図7に示すように、ホログラム複製装置51は、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に参照光を照射するための光学系と、ホログラム記録媒体15に物体光としての付加情報光を照射するための光学系とを備えている点で、第1の実施形態と共通する。第5の実施形態においては、画像記録媒体を観察したときに、ホログラム原版10から複製されたホログラム画像の再生像の色みと、付加情報の二次元画像の再生像の色みとが、相異なったものとされる点において、第1の実施形態と異なる。
画像記録媒体から再生されたホログラム画像の再生像の色みと、画像記録媒体から再生された付加情報の二次元画像の再生像の色みとを相異なったものとするための方法としては、複数の方法を挙げることができる。図7に示す構成例は、ホログラム原版10に記録されたホログラム画像の複製のためのレーザ光の波長と、付加情報の二次元画像の記録のためのレーザ光の波長とを相異なるものとして、多重露光する例である。
図7に示すように、ホログラム複製装置51は、例えば、緑のレーザ(例えば、半導体励起第二次高調波を使った波長532nmのレーザ)光源100Gと、赤のレーザ(例えば、波長633nmのHeNeレーザ)光源100Rとを備える。緑のレーザ光源100Gから出射されるレーザ光(以下、緑色レーザ光と適宜称する。)は、ホログラム原版10に記録されたホログラム画像の複製に使用される。一方、赤のレーザ光源100Rから出射されるレーザ光(以下、赤色レーザ光と適宜称する。)は、付加情報の二次元画像の記録に使用される。
緑のレーザ光源100Gから出射された緑色レーザ光は、図7に示すように、1/2波長板103Gを通過した後、偏光ビームスプリッタ105Gに入射する。一方、赤のレーザ光源100Rから出射された赤色レーザ光は、図7に示すように、偏光ビームスプリッタ105Rに入射することにより、2つのレーザ光に分岐される。このとき、例えば、偏光ビームスプリッタ105Rにより反射された成分は、偏光ビームスプリッタ105Gに入射し、偏光ビームスプリッタ105Gに入射した緑色レーザ光と合成される。
偏光ビームスプリッタ105Gに入射することにより合成されたレーザ光が、空間フィルタ111、コリメーションレンズ113および拡散板13を介して、ホログラム記録媒体15およびホログラム原版10に参照光として照射される。
赤色レーザ光のうち、偏光ビームスプリッタ105Rを透過した成分は、ミラー107で反射された後、空間フィルタ112、コリメーションレンズ114を通過してミラー109に入射する。
ミラー109によって反射されたレーザ光は、空間光変調素子としての液晶パネル125に入射し、付加情報が重畳される。付加情報が重畳され、偏光板127を通過したレーザ光は、投影レンズ121、絞り122および投影レンズ123からなる結像光学系、ルーバ17ならびにホログラム原版10を介して、ホログラム記録媒体15に物体光として照射される。
ホログラム記録媒体15には、参照光が照射されることによりホログラム原版10から出射される回折光(再生光)と参照光との干渉による干渉パターンおよび付加情報光と参照光との干渉による干渉パターンが記録される。このようにして、緑色の画像(ホログラム原版10に記録されたホログラム画像の複製画像)および赤色の画像(付加情報の二次元画像)の記録がなされる。なお、赤色の画像と、緑色の画像とは、同時に記録されてもよいし、順次に記録されてもよい。
第5の実施形態によれば、画像記録媒体から再生されるホログラム画像の再生像の色みと、画像記録媒体から再生される付加情報の二次元画像の再生像の色みとを相異なったものとすることができ、両者の分離性を向上させることができる。なお、本出願人らは、被験者30人を対象に統計をとり、2つの画像のそれぞれに関する回折光強度のピークに対応する波長が例えば25nm以上離れていると、白色光で照明したときに、2つの画像が色分離して見えやすいという結果を得ている。
以下、実施例により本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
以下に説明する実施例では、ホログラム複製装置における拡散板の配置および仕様をかえて製作された画像記録媒体のサンプルを準備した。さらに、準備した各サンプルについて、所定の照明光のもとにおいて、記録された画像を画像記録媒体から再生させ、画像記録媒体の輝度を測定した。画像記録媒体の輝度を測定することにより、ホログラム原版から複製されたホログラム画像および付加情報の二次元画像に関する回折光強度の評価を行った。
[サンプルの準備]
まず、拡散板として、レンチキュラタイプの拡散板を使用してサンプルを作製し、そのサンプルを評価した。
まず、拡散板として、レンチキュラタイプの拡散板を使用してサンプルを作製し、そのサンプルを評価した。
(サンプル1)
まず、図4に示すホログラム複製装置と同様の構成により、ホログラム記録媒体に対して、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録を行い、サンプル1の画像記録媒体を得た。なお、ホログラム複製装置における拡散板とホログラム原版との間の距離は、90mmに設定した。また、光偏向シートとして、屈折角が23°のプリズムシートを使用した。
まず、図4に示すホログラム複製装置と同様の構成により、ホログラム記録媒体に対して、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録を行い、サンプル1の画像記録媒体を得た。なお、ホログラム複製装置における拡散板とホログラム原版との間の距離は、90mmに設定した。また、光偏向シートとして、屈折角が23°のプリズムシートを使用した。
サンプル1の画像記録媒体の製作にあたっては、拡散板として、一次元方向に延長するレンチキュラ形状の構造体が、一主面上に複数形成された拡散板を使用した。
レンチキュラ形状の構造体を備える拡散板の仕様は、レンチキュラの曲面形状の各単位を円の一部とみなしたときに、そのうちの1つの円の半径Rと、隣接するレンチキュラに関する円の中心間の距離(ピッチ)Pとにより表すことができる。図8Aに、レンチキュラ形状の構造体を備える拡散板73における、複数のレンチキュラ形状と、各形状パラメータとの関係を示す。
サンプル1の画像記録媒体の製作に使用した拡散板に関する、形状パラメータRおよびPの値を以下に示す。
R: 0.12mm
P: 0.019mm
R: 0.12mm
P: 0.019mm
(サンプル2)
次に、形状パラメータの異なる拡散板を使用したこと以外はサンプル1の場合と同様にして、サンプル2の画像記録媒体を製作した。
次に、形状パラメータの異なる拡散板を使用したこと以外はサンプル1の場合と同様にして、サンプル2の画像記録媒体を製作した。
サンプル2の画像記録媒体の製作に使用した拡散板に関する、形状パラメータRおよびPの値を以下に示す。
R: 0.12mm
P: 0.038mm
R: 0.12mm
P: 0.038mm
(サンプル3)
次に、拡散板が配置されないこと以外はサンプル1およびサンプル2の場合と同様にして、ホログラム記録媒体に対して、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録を行い、サンプル3の画像記録媒体を得た。すなわち、サンプル3の画像記録媒体の製作に使用したホログラム複製装置は、図4に示すホログラム複製装置の構成から、拡散板を除いた構成を有するホログラム複製装置である。
次に、拡散板が配置されないこと以外はサンプル1およびサンプル2の場合と同様にして、ホログラム記録媒体に対して、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録を行い、サンプル3の画像記録媒体を得た。すなわち、サンプル3の画像記録媒体の製作に使用したホログラム複製装置は、図4に示すホログラム複製装置の構成から、拡散板を除いた構成を有するホログラム複製装置である。
[回折光強度の評価]
次に、所定の照明光のもとにおいて、各サンプルに対する観察方向をかえて各サンプルの輝度を測定することにより、各サンプルから再生される画像の回折光強度を評価した。
次に、所定の照明光のもとにおいて、各サンプルに対する観察方向をかえて各サンプルの輝度を測定することにより、各サンプルから再生される画像の回折光強度を評価した。
ここで、回折光強度は、以下の方法により測定した。
図8Bおよび図8Cは、回折光強度の測定方法を示した概略図である。図8Bに示すように、黒色のシート92の上に、測定対象91として、画像記録媒体が配置される。黒色のシート92の上に測定対象91を配置するのは、測定対象91からの回折光(再生光)を測定するときに、背景が透けて見えることによる測定誤差を低減するためである。
測定対象91から380mmの距離をおいて、測定装置74が、配置される。なお、測定装置74による輝度の測定においては、視野0.2°に設定した。
測定対象91から所定の方向にそって280mm離れた位置に、光源83が配置される。光源83は、測定対象91の表面にたてた法線Nと、光源83から入射する光の光軸とのなす角θが、所定の角度となるように配置される。所定の角度とは、例えば、45°である。
以下に、この測定で使用した測定装置および光源を示す。
測定装置 …色彩輝度計(Konica-Minolta CS-200)
光源(白色光源)…ハロゲン光源(Yxy色度図上 Y:96.0, x:0.4508, y:0.4075)
測定装置 …色彩輝度計(Konica-Minolta CS-200)
光源(白色光源)…ハロゲン光源(Yxy色度図上 Y:96.0, x:0.4508, y:0.4075)
図8Bに示すように、光源83からの照射光ILが、測定対象91に入射する。測定対象91に照射された照明光の一部は、測定対象91により回折されて測定装置74に到達し、各サンプルの輝度に関するデータが得られる。
測定は、ホログラム原版から複製されたホログラム画像および付加情報の二次元画像のそれぞれについて行った。視点をX方向(左右方向)にそって移動させたときの回折光強度の変化は、図8Bに示す、測定対象91の中心を通る軸Raを回転軸として、測定対象91を左右に傾け、図8Cに示す角αを変化させることにより行った。視点をY方向(上下方向)にそって移動させたときの回折光強度の変化は、測定対象91に対して測定装置74をYZ面内で回転させ、測定対象91と測定装置74とを結ぶ線と、法線Nとの間の角βを変化させることにより行った。
各サンプルに関する輝度の測定結果を、図9Aおよび図9Bならびに図10Aおよび図10Bに示す。ここで、図9Aおよび図9Bならびに図10Aおよび図10Bのグラフ中における[a.u.]は、任意単位(arbitrary unit)を意味する。なお、図9Aおよび図9Bならびに図10Aおよび図10Bに示す測定結果は、測定対象91において白が印画された部分に関する測定結果である。
図9Aは、横軸をYZ面内の角β[deg]、縦軸を、ホログラム原版から複製されたホログラム画像に関する輝度B[a.u.]としたグラフである。図9Aにおいては、サンプル1に関する測定結果を実線Ly1−1により示し、サンプル2に関する測定結果を破線Ly1−2により示し、サンプル3に関する測定結果を破線Ly1−3により示した。
図9Bは、横軸をZX面内の角α[deg]、縦軸を、ホログラム原版から複製されたホログラム画像に関する輝度B[a.u.]としたグラフである。図9Bにおいては、サンプル1に関する測定結果を実線Lx1−1により示し、サンプル2に関する測定結果を破線Lx1−2により示し、サンプル3に関する測定結果を破線Lx1−3により示した。
図10Aは、横軸をYZ面内の角β[deg]、縦軸を、付加情報の二次元画像に関する輝度B[a.u.]としたグラフである。図10Aにおいては、サンプル1に関する測定結果を実線Ly2−1により示し、サンプル2に関する測定結果を破線Ly2−2により示し、サンプル3に関する測定結果を破線Ly2−3により示した。
図10Bは、横軸をZX面内の角α[deg]、縦軸を、付加情報の二次元画像に関する輝度B[a.u.]としたグラフである。図10Bにおいては、サンプル1に関する測定結果を実線Lx2−1により示し、サンプル2に関する測定結果を破線Lx2−2により示し、サンプル3に関する測定結果を破線Lx2−3により示した。
図9Aおよび図9Bより、以下のことがわかった。
本開示の構成においては、Y方向に関する、ホログラム原版から複製されたホログラム画像(第1の画像)を観察することのできる視点の範囲がわずかに拡大されるが、X方向に関する、該画像を観察することのできる視点の範囲が維持されることがわかる。なお、所定の方向からの照明光のもとで、サンプル1およびサンプル2の画像記録媒体を目視により観察したところ、画像記録媒体から再生された第1の画像を明瞭に確認することができた。
図10Aおよび図10Bより、以下のことがわかった。
サンプル1およびサンプル2の測定結果と、サンプル3の測定結果とを比較すると、サンプル1およびサンプル2の画像記録媒体では、Y方向に関する、付加情報の二次元画像(第2の画像)を観察することのできる視点の範囲が拡大されていることがわかった。すなわち、本開示の構成においては、Y方向に関する、付加情報の二次元画像(第2の画像)を観察することのできる視点の範囲が拡大され、観察方向の変化に対する該画像の回折光強度の変化が緩和されることがわかった。なお、X方向に関する、第2の画像を観察することのできる視点の範囲には、大きな変化がないことがわかった。
したがって、ホログラム記録媒体に対して、入射した光を特定の方向に関して拡散させる性質を有する拡散板を、参照光の入射側に配置することにより、視点の移動に対する、第2の画像の回折光強度の変化を緩和できることがわかった。
図9Aおよび図10Aより、以下のことがわかった。
サンプル1およびサンプル2の測定結果から、第1の画像を観察できる視点の範囲と、第2の画像を観察できる視点の範囲とは重複しておらず、本開示の構成によれば、Y方向に関する、第1の画像と、第2の画像との間のクロストークを防止できることがわかった。
なお、所定の方向からの照明光のもとで、サンプル1およびサンプル2の画像記録媒体を目視により観察したところ、画像記録媒体から再生された第2の画像を明瞭に確認することができた。すなわち、画像記録媒体から再生される第2の画像が画像記録媒体の面上に定位されており、本開示の構成によれば、二次元画像の“定位ずれ”を防止できることがわかった。
[サンプルの準備]
次に、拡散板として、ホログラフィックディフューザを使用してサンプルを作製し、そのサンプルを評価した。
次に、拡散板として、ホログラフィックディフューザを使用してサンプルを作製し、そのサンプルを評価した。
(サンプル4)
まず、図4に示すホログラム複製装置と同様の構成により、ホログラム記録媒体に対して、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録を行い、サンプル4の画像記録媒体を得た。なお、ホログラム複製装置における拡散板とホログラム原版との間の距離は、90mmに設定した。また、光偏向シートとして、屈折角が23°のプリズムシートを使用した。
まず、図4に示すホログラム複製装置と同様の構成により、ホログラム記録媒体に対して、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録を行い、サンプル4の画像記録媒体を得た。なお、ホログラム複製装置における拡散板とホログラム原版との間の距離は、90mmに設定した。また、光偏向シートとして、屈折角が23°のプリズムシートを使用した。
拡散板として、楕円拡散(異方性拡散)タイプのホログラフィックディフューザを使用した。使用したホログラフィックディフューザの拡散特性を以下に示す。
上下方向(図1のY軸に沿った方向)の拡散角度:10°
左右方向(図1のX軸に沿った方向)の拡散角度:1°
ここで、拡散角度は、ホログラフィックディフューザの出射光強度分布の半値全角である。
上下方向(図1のY軸に沿った方向)の拡散角度:10°
左右方向(図1のX軸に沿った方向)の拡散角度:1°
ここで、拡散角度は、ホログラフィックディフューザの出射光強度分布の半値全角である。
(サンプル5)
拡散板として円拡散(等方性拡散)タイプのホログラフィックディフューザを使用したこと以外はサンプル1の場合と同様にして、サンプル5の画像記録媒体を作製した。使用したホログラフィックディフューザの拡散特性を以下に示す。
拡散角度:5°
ここで、拡散角度は、ホログラフィックディフューザの出射光強度分布の半値全角である。
拡散板として円拡散(等方性拡散)タイプのホログラフィックディフューザを使用したこと以外はサンプル1の場合と同様にして、サンプル5の画像記録媒体を作製した。使用したホログラフィックディフューザの拡散特性を以下に示す。
拡散角度:5°
ここで、拡散角度は、ホログラフィックディフューザの出射光強度分布の半値全角である。
(サンプル6)
拡散板が配置されないこと以外はサンプル3およびサンプル4の場合と同様にして、ホログラム記録媒体に対して、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録を行い、サンプル6の画像記録媒体を得た。すなわち、サンプル5の画像記録媒体の製作に使用したホログラム複製装置は、図4に示すホログラム複製装置の構成から、拡散板を除いた構成を有するホログラム複製装置である。
拡散板が配置されないこと以外はサンプル3およびサンプル4の場合と同様にして、ホログラム記録媒体に対して、ホログラム原版に記録されたホログラム画像の複製および付加情報の二次元画像の記録を行い、サンプル6の画像記録媒体を得た。すなわち、サンプル5の画像記録媒体の製作に使用したホログラム複製装置は、図4に示すホログラム複製装置の構成から、拡散板を除いた構成を有するホログラム複製装置である。
[回折光強度の評価]
上述のようにして作製したサンプル4〜6の回折光強度をサンプル1〜3と同様にして評価した。
上述のようにして作製したサンプル4〜6の回折光強度をサンプル1〜3と同様にして評価した。
各サンプルに関する輝度の測定結果を、図11Aおよび図11Bならびに図12Aおよび図12Bに示す。ここで、図11Aおよび図11Bならびに図12Aおよび図12Bのグラフ中における[a.u.]は、任意単位(arbitrary unit)を意味する。なお、図9Aおよび図9Bならびに図10Aおよび図10Bに示す測定結果は、測定対象91において白が印画された部分に関する測定結果である。
図11Aは、横軸をYZ面内の角β[deg]、縦軸を、ホログラム原版から複製されたホログラム画像に関する輝度B[a.u.]としたグラフである。図11Aにおいては、サンプル4に関する測定結果を実線Ly3−1により示し、サンプル5に関する測定結果を破線Ly3−2により示し、サンプル6に関する測定結果を破線Ly3−3により示した。
図11Bは、横軸をZX面内の角α[deg]、縦軸を、ホログラム原版から複製されたホログラム画像に関する輝度B[a.u.]としたグラフである。図11Bにおいては、サンプル4に関する測定結果を実線Lx3−1により示し、サンプル5に関する測定結果を破線Lx3−2により示し、サンプル6に関する測定結果を破線Lx3−3により示した。
図12Aは、横軸をYZ面内の角β[deg]、縦軸を、付加情報の二次元画像に関する輝度B[a.u.]としたグラフである。図12Aにおいては、サンプル4に関する測定結果を実線Ly4−1により示し、サンプル5に関する測定結果を破線Ly4−2により示し、サンプル6に関する測定結果を破線Ly4−3により示した。
図12Bは、横軸をZX面内の角α[deg]、縦軸を、付加情報の二次元画像に関する輝度B[a.u.]としたグラフである。図12Bにおいては、サンプル4に関する測定結果を実線Lx4−1により示し、サンプル5に関する測定結果を破線Lx4−2により示し、サンプル6に関する測定結果を破線Lx4−3により示した。
図11Aおよび図11Bより、以下のことがわかった。
サンプル4およびサンプル5の画像記録媒体では、Y方向に関する、ホログラム原版から複製されたホログラム画像(第1の画像)を観察することのできる視点の範囲がわずかに拡大されるが、X方向に関する、該画像を観察することのできる視点の範囲が維持されることがわかる。なお、所定の方向からの照明光のもとで、サンプル4およびサンプル5の画像記録媒体を目視により観察したところ、画像記録媒体から再生された第1の画像を明瞭に確認することができた。
図12Aおよび図12Bより、以下のことがわかった。
サンプル4およびサンプル5の測定結果と、サンプル6の測定結果とを比較すると、サンプル4およびサンプル5の画像記録媒体では、Y方向に関する、付加情報の二次元画像(第2の画像)を観察することのできる視点の範囲が拡大されていることがわかった。すなわち、本開示の構成においては、Y方向に関する、付加情報の二次元画像(第2の画像)を観察することのできる視点の範囲が拡大され、観察方向の変化に対する該画像の回折光強度の変化が緩和されることがわかった。なお、サンプル5に関してはX方向に関しても、回折光強度の変化が緩和されることがわかった。
したがって、ホログラム記録媒体に対して、入射した光を異方性拡散または等方性拡散する拡散板を、参照光の入射側に配置することにより、視点の移動に対する、第2の画像の回折光強度の変化を緩和できることがわかった。
図11Aおよび図12Aより、以下のことがわかった。
サンプル4の測定結果から、第1の画像を観察できる視点の範囲と、第2の画像を観察できる視点の範囲とは重複しておらず、本開示の構成によれば、Y方向に関する、第1の画像と、第2の画像との間のクロストークを防止できることがわかった。
すなわち、入射光を等方性拡散する拡散板を使用した場合でも、拡散角度が小さい場合(拡散角度が10°の範囲内の場合)には、入射光を異方性拡散する拡散板を使用した場合と同様に、第1の画像と、第2の画像との間のクロストークを防止できることがわかった。
サンプル5では、サンプル4に比してクロストーク防止の効果が僅かながら低下する傾向が見られたが、付加情報の二次元画像(第2の画像)の視認性の改善効果がサンプル4に比して大きいことがわかった。
すなわち、入射光を等方性拡散する拡散板を使用した場合でも、拡散角度が小さい場合(拡散角度が10°の範囲内の場合)には、入射光を異方性拡散する拡散板を使用した場合と同様に、第1の画像と、第2の画像との間のクロストークを防止できることがわかった。
サンプル5では、サンプル4に比してクロストーク防止の効果が僅かながら低下する傾向が見られたが、付加情報の二次元画像(第2の画像)の視認性の改善効果がサンプル4に比して大きいことがわかった。
なお、所定の方向からの照明光のもとで、サンプル4およびサンプル5の画像記録媒体を目視により観察したところ、画像記録媒体から再生された第2の画像を明瞭に確認することができた。すなわち、画像記録媒体から再生される第2の画像が画像記録媒体の面上に定位されており、本開示の構成によれば、二次元画像の“定位ずれ”を防止できることがわかった。
<6.変形例>
以上、好適な実施形態について説明してきたが、好適な具体例は、上述した例に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
以上、好適な実施形態について説明してきたが、好適な具体例は、上述した例に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
例えば、付加情報として、シリアル番号、製造者名、ロット番号、一次元バーコード、二次元バーコードなどの識別情報以外の画像情報を記録することもできる。
また、例えば、好適な実施形態の説明では、空間光変調素子として液晶パネルが使用される構成例を示したが、液晶パネル以外の素子が使用されてもよい。付加情報は、液晶パネルの表示面に拡大投影または縮小投影されてもよい。
なお、上述の実施形態において挙げた構成、方法、形状、工程、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、形状、工程、材料および数値などを用いてもよい。上述の実施形態の構成、方法、形状、工程、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
例えば、本開示は以下のような構成もとることができる。
(1)
所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されたホログラム原版を、感光性材料を含むホログラム記録媒体の一面に対して直接または屈折率調整体を介して密着させ、
第1のレーザ光を、入射した光を第2の方向に関して拡散させる拡散板を介して前記ホログラム原版および前記ホログラム記録媒体に対して照射するとともに、入射した光を第1の付加情報に応じて変調する第1の空間光変調素子を通過した第2のレーザ光を、前記ホログラム記録媒体に対して前記第1のレーザ光と同時に前記ホログラム原版を介して照射し、
前記ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、前記第1の付加情報とを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム複製方法。
(2)
前記ホログラム原版における、前記ホログラム記録媒体が密着される側とは反対側の主面と近接して光偏向素子がさらに配置される(1)に記載のホログラム複製方法。
(3)
前記拡散板が、前記ホログラム記録媒体に離間して配置される(1)または(2)に記載のホログラム複製方法。
(4)
前記拡散板の表面が、前記第1の方向に延長するレンチキュラ形状の構造体の配列を有する(1)ないし(3)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(5)
前記ホログラム記録媒体が、情報を体積型ホログラムとして記録するホログラム記録媒体である(1)ないし(4)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(6)
前記第1の付加情報が、識別情報である(1)ないし(5)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(7)
前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像が、ホログラフィックステレオグラムである(1)ないし(6)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(8)
前記第2のレーザ光の波長と、前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像を再生させるための光の波長とが、相異なる(1)ないし(7)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(9)
前記第2のレーザ光の波長と、前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像を再生させるための光の波長とが、少なくとも25nm以上離れている(1)ないし(8)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(10)
入射した光を第2の付加情報に応じて変調する第2の空間光変調素子を通過した第3のレーザ光を、前記ホログラム記録媒体に対して前記第2のレーザ光とは異なる入射角でもって前記第1のレーザ光と同時に前記ホログラム原版を介してさらに照射し、
前記第2の付加情報を前記ホログラム記録媒体にさらに記録する(1)ないし(9)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(11)
ホログラム画像が記録されたホログラム原版を、ホログラム記録媒体の一面に対して配置し、
第1のレーザ光を、拡散板を介して前記ホログラム原版および前記ホログラム記録媒体に対して照射するとともに、第2のレーザ光を付加情報に応じて変調し、前記ホログラム原版を介して前記ホログラム記録媒体に対して照射する
ことを含むホログラム複製方法。
(12)
前記拡散板は、入射した光を等方性拡散する拡散板である(11)に記載のホログラム複製方法。
(13)
前記等方性拡散の拡散角度は、10°以下の範囲内ある(12)に記載のホログラム複製方法。
(14)
前記拡散板は、入射した光を異方性拡散する拡散板である(11)に記載のホログラム複製方法。
(15)
前記異方性拡散は、入射した光を第1の方向に比して第2の方向に広く拡散させる異方性拡散である(14)に記載のホログラム複製方法。
(16)
前記拡散板は、ホログラフィックディフューザである(11)ないし(15)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(17)
所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されたホログラム原版と、前記ホログラム原版の一面に直接または屈折率調整体を介して密着される、感光性材料を含むホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射するための第1の照射光学系と、
前記第1の照射光学系と、前記ホログラム記録媒体との間に配置され、入射した光を第2の方向に関して拡散させる拡散板と、
前記ホログラム原版を介して、前記ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射するための第2の照射光学系と、
前記第2の照射光学系と、前記ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する空間光変調素子と
を備え、
前記第1のレーザ光と、前記第2のレーザ光とを同時に照射することにより、前記ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、前記付加情報とを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム複製装置。
(18)
ホログラム画像が記録されたホログラム原版と、前記ホログラム原版の一面に配置されるホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射するための第1の照射光学系と、
前記第1の照射光学系と、前記ホログラム記録媒体との間に配置された拡散板と、
前記ホログラム原版を介して、前記ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射するための第2の照射光学系と、
前記第2の照射光学系と、前記ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する空間光変調素子と
を備えるホログラム複製装置。
(1)
所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されたホログラム原版を、感光性材料を含むホログラム記録媒体の一面に対して直接または屈折率調整体を介して密着させ、
第1のレーザ光を、入射した光を第2の方向に関して拡散させる拡散板を介して前記ホログラム原版および前記ホログラム記録媒体に対して照射するとともに、入射した光を第1の付加情報に応じて変調する第1の空間光変調素子を通過した第2のレーザ光を、前記ホログラム記録媒体に対して前記第1のレーザ光と同時に前記ホログラム原版を介して照射し、
前記ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、前記第1の付加情報とを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム複製方法。
(2)
前記ホログラム原版における、前記ホログラム記録媒体が密着される側とは反対側の主面と近接して光偏向素子がさらに配置される(1)に記載のホログラム複製方法。
(3)
前記拡散板が、前記ホログラム記録媒体に離間して配置される(1)または(2)に記載のホログラム複製方法。
(4)
前記拡散板の表面が、前記第1の方向に延長するレンチキュラ形状の構造体の配列を有する(1)ないし(3)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(5)
前記ホログラム記録媒体が、情報を体積型ホログラムとして記録するホログラム記録媒体である(1)ないし(4)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(6)
前記第1の付加情報が、識別情報である(1)ないし(5)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(7)
前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像が、ホログラフィックステレオグラムである(1)ないし(6)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(8)
前記第2のレーザ光の波長と、前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像を再生させるための光の波長とが、相異なる(1)ないし(7)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(9)
前記第2のレーザ光の波長と、前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像を再生させるための光の波長とが、少なくとも25nm以上離れている(1)ないし(8)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(10)
入射した光を第2の付加情報に応じて変調する第2の空間光変調素子を通過した第3のレーザ光を、前記ホログラム記録媒体に対して前記第2のレーザ光とは異なる入射角でもって前記第1のレーザ光と同時に前記ホログラム原版を介してさらに照射し、
前記第2の付加情報を前記ホログラム記録媒体にさらに記録する(1)ないし(9)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(11)
ホログラム画像が記録されたホログラム原版を、ホログラム記録媒体の一面に対して配置し、
第1のレーザ光を、拡散板を介して前記ホログラム原版および前記ホログラム記録媒体に対して照射するとともに、第2のレーザ光を付加情報に応じて変調し、前記ホログラム原版を介して前記ホログラム記録媒体に対して照射する
ことを含むホログラム複製方法。
(12)
前記拡散板は、入射した光を等方性拡散する拡散板である(11)に記載のホログラム複製方法。
(13)
前記等方性拡散の拡散角度は、10°以下の範囲内ある(12)に記載のホログラム複製方法。
(14)
前記拡散板は、入射した光を異方性拡散する拡散板である(11)に記載のホログラム複製方法。
(15)
前記異方性拡散は、入射した光を第1の方向に比して第2の方向に広く拡散させる異方性拡散である(14)に記載のホログラム複製方法。
(16)
前記拡散板は、ホログラフィックディフューザである(11)ないし(15)のいずれか1項に記載のホログラム複製方法。
(17)
所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されたホログラム原版と、前記ホログラム原版の一面に直接または屈折率調整体を介して密着される、感光性材料を含むホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射するための第1の照射光学系と、
前記第1の照射光学系と、前記ホログラム記録媒体との間に配置され、入射した光を第2の方向に関して拡散させる拡散板と、
前記ホログラム原版を介して、前記ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射するための第2の照射光学系と、
前記第2の照射光学系と、前記ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する空間光変調素子と
を備え、
前記第1のレーザ光と、前記第2のレーザ光とを同時に照射することにより、前記ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、前記付加情報とを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム複製装置。
(18)
ホログラム画像が記録されたホログラム原版と、前記ホログラム原版の一面に配置されるホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射するための第1の照射光学系と、
前記第1の照射光学系と、前記ホログラム記録媒体との間に配置された拡散板と、
前記ホログラム原版を介して、前記ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射するための第2の照射光学系と、
前記第2の照射光学系と、前記ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する空間光変調素子と
を備えるホログラム複製装置。
1・・・画像記録媒体
10,10t・・・ホログラム原版
11,21,31,41,51・・・ホログラム複製装置
13・・・拡散板
15・・・ホログラム記録媒体
17・・・ルーバ
19・・・光偏向シート
125,125a,125b・・・液晶パネル
So1,So2・・・照射光学系
10,10t・・・ホログラム原版
11,21,31,41,51・・・ホログラム複製装置
13・・・拡散板
15・・・ホログラム記録媒体
17・・・ルーバ
19・・・光偏向シート
125,125a,125b・・・液晶パネル
So1,So2・・・照射光学系
Claims (18)
- 所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されたホログラム原版を、感光性材料を含むホログラム記録媒体の一面に対して直接または屈折率調整体を介して密着させ、
第1のレーザ光を、入射した光を第2の方向に関して拡散させる拡散板を介して前記ホログラム原版および前記ホログラム記録媒体に対して照射するとともに、入射した光を第1の付加情報に応じて変調する第1の空間光変調素子を通過した第2のレーザ光を、前記ホログラム記録媒体に対して前記第1のレーザ光と同時に前記ホログラム原版を介して照射し、
前記ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、前記第1の付加情報とを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム複製方法。 - 前記ホログラム原版における、前記ホログラム記録媒体が密着される側とは反対側の主面と近接して光偏向素子がさらに配置される請求項1に記載のホログラム複製方法。
- 前記拡散板が、前記ホログラム記録媒体に離間して配置される請求項1に記載のホログラム複製方法。
- 前記拡散板の表面が、前記第1の方向に延長するレンチキュラ形状の構造体の配列を有する請求項1に記載のホログラム複製方法。
- 前記ホログラム記録媒体が、情報を体積型ホログラムとして記録するホログラム記録媒体である請求項1に記載のホログラム複製方法。
- 前記第1の付加情報が、識別情報である請求項1に記載のホログラム複製方法。
- 前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像が、ホログラフィックステレオグラムである請求項1に記載のホログラム複製方法。
- 前記第2のレーザ光の波長と、前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像を再生させるための光の波長とが、相異なる請求項1に記載のホログラム複製方法。
- 前記第2のレーザ光の波長と、前記ホログラム原版に記録されている前記ホログラム画像を再生させるための光の波長とが、少なくとも25nm以上離れている請求項1に記載のホログラム複製方法。
- 入射した光を第2の付加情報に応じて変調する第2の空間光変調素子を通過した第3のレーザ光を、前記ホログラム記録媒体に対して前記第2のレーザ光とは異なる入射角でもって前記第1のレーザ光と同時に前記ホログラム原版を介してさらに照射し、
前記第2の付加情報を前記ホログラム記録媒体にさらに記録する請求項1に記載のホログラム複製方法。 - ホログラム画像が記録されたホログラム原版を、ホログラム記録媒体の一面に対して配置し、
第1のレーザ光を、拡散板を介して前記ホログラム原版および前記ホログラム記録媒体に対して照射するとともに、第2のレーザ光を付加情報に応じて変調し、前記ホログラム原版を介して前記ホログラム記録媒体に対して照射する
ことを含むホログラム複製方法。 - 前記拡散板は、入射した光を等方性拡散する拡散板である請求項11に記載のホログラム複製方法。
- 前記等方性拡散の拡散角度は、10°以下の範囲内ある請求項12に記載のホログラム複製方法。
- 前記拡散板は、入射した光を異方性拡散する拡散板である請求項11に記載のホログラム複製方法。
- 前記異方性拡散は、入射した光を第1の方向に比して第2の方向に広く拡散させる異方性拡散である請求項14に記載のホログラム複製方法。
- 前記拡散板は、ホログラフィックディフューザである請求項11に記載のホログラム複製方法。
- 所定の角度から照明した際に、法線に対して第1の方向に沿って視点を動かすと少なくとも該第1の方向には連続した視差をもつホログラム画像が記録されたホログラム原版と、前記ホログラム原版の一面に直接または屈折率調整体を介して密着される、感光性材料を含むホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射するための第1の照射光学系と、
前記第1の照射光学系と、前記ホログラム記録媒体との間に配置され、入射した光を第2の方向に関して拡散させる拡散板と、
前記ホログラム原版を介して、前記ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射するための第2の照射光学系と、
前記第2の照射光学系と、前記ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する空間光変調素子と
を備え、
前記第1のレーザ光と、前記第2のレーザ光とを同時に照射することにより、前記ホログラム原版に記録されたホログラム画像と、前記付加情報とを前記ホログラム記録媒体に記録するホログラム複製装置。 - ホログラム画像が記録されたホログラム原版と、前記ホログラム原版の一面に配置されるホログラム記録媒体とに第1のレーザ光を照射するための第1の照射光学系と、
前記第1の照射光学系と、前記ホログラム記録媒体との間に配置された拡散板と、
前記ホログラム原版を介して、前記ホログラム記録媒体に第2のレーザ光を照射するための第2の照射光学系と、
前記第2の照射光学系と、前記ホログラム原版との間に配置され、入射した光を付加情報に応じて変調する空間光変調素子と
を備えるホログラム複製装置。
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