JP2015230410A - ホログラム用照明装置、ホログラム表示装置、ホログラフィック光学素子の作製装置及び作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型軽量で持ち運びに便利なホログラム用照明装置を提供する。
【解決手段】光源２と、光源からの光を伝搬する導光板４と、導光板を伝搬する光の少なくとも一部を受けて、立体像を記録した像再生用ホログラム６に対して所定の角度の再生照明光を照射する照明用ホログラフィック光学素子５と、導光板、照明用ホログラフィック光学素子及び像再生用ホログラムを保持する保持手段７と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホログラム用照明装置、ホログラム表示装置、並びにこれらに用いられるホログラフィック光学素子の作製装置及び作製方法に関する。

近年、空間に立体像を映し出すホログラムが多くの場面で利用されている。例えば、企業のロゴ、商品説明、販売促進用の広告、美術作品を、ホログラムによって立体的に表示することは、観察者の興味を引く点で効果的である。

一般に、ホログラムは、感光材料に物体光と参照光とを照射することによって形成される。物体光と参照光とが干渉すると、感光材料のホログラム記録層内に光反応が生じ、干渉縞としてホログラムが定着する。そして、記録時の参照光に相当する光（再生照明光）をホログラムに照射すると、回折が生じて、記録時の物体光に相当する光（再生光）が生じる。これにより、観察者はホログラムに記録された立体像を観察することができる。記録時の参照光としては、一般に可干渉性を有するレーザー光が用いられるので、再生時に用いる再生照明光についても、記録時の参照光と同一の波長及び同一の入射角が求められるなど、厳密な照射条件を伴う。

そこで、ホログラムを再生するための再生照明光を照射する手段として、ＬＥＤ光源を用いた特殊な照明装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、ＬＥＤ光源からの光を略平行光に変換するコリメータを備えた直方体の照明装置が開示されている。さらに、かかる照明装置の一実施形態として、複数の照明装置を保持する枠体、ホログラムを保持する保持部などから構成されるホログラム用照明装置が開示されている。

また、コンパクトに収納することができる展示会に適した装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、照明器具（ＬＥＤ及びフレネルレンズ）、照明器具を支持し、保持されたホログラムに対して角度及び位置を調整可能なアームなどを備え、ホログラムに照明光を照射するホログラム展示装置が開示されている。

特開２００９−２４５８０３号 特開２００９−６９５２７号

特許文献１に記載の照明装置は、略平行光を矩形の照射領域に照射することができる。また、複数の照射装置を連結して広範囲を照射可能な照明システムを構成することも提案されている。しかしながら、立体像を記録したホログラムに対して略平行光を照射しようとする場合、照明装置の角度及び位置を厳密に調整する必要がある。また、周囲の環境によっては、照明装置の設置場所が制限されることもある。

また、特許文献１には、光源とホログラムとの位置関係を規定したホログラム用照明装置も開示されているが、かかる装置は、大型で容積が大きいため、持ち運びに適しておらず、設置のために一定の空間が必要となる。加えて、かかる照明装置などは高価であるという問題もある。

一方、特許文献２に記載のホログラム展示装置は、折りたたみ可能に構成され、持ち運びにも便利である。しかしながら、ＬＥＤ及びフレネルレンズから略平行光を照射する構成を採用しているため、略平行光の照射面積が限られる。そのため、適用し得るホログラムシートの大きさが制限され、比較的大きな立体像を表示することが難しい。さらに、ＬＥＤを保持するアームがホログラムの観察領域上に張り出しているため、立体像を観察する際の妨げになるうえ、アーム自体が突起物となって展示ブースなどの美観を損ねるという問題がある。

加えて、特許文献１及び２に記載の装置は、照明装置の高出力の照明光がホログラム表面又は装置各部で反射することがあり、観察位置によっては、かかる高出力の光の反射を受けて観察者が目を傷めてしまうおそれもある。また、高出力の照射光が常に照射される枠体やボディが熱により劣化するおそれもある。

上記のとおり、ホログラムの再生には特殊な照明装置が必要である。ところが、従来の照明装置は各種の問題を有しており、ホログラムの再生に適した薄型軽量で簡易な構成の照明装置はこれまでのところなかった。そして、このことが、ホログラムの利用と普及を妨げる一要因ともなっている。

本発明は、前述した問題に鑑みてなされてものであって、かかる問題の少なくとも一部を解決することができるホログラム用照明装置及びホログラム表示装置を提供することを目的とする。また、かかる装置に用いられる照明用ホログラフィック素子の作製装置及び作製方法を提供することを他の目的とする。

前述した課題を解決するため、本発明のホログラム用照明装置は、光源と、前記光源からの光を伝搬する導光板と、前記導光板を伝搬する光の少なくとも一部を受けて、立体像を記録した像再生用ホログラムに対して所定の角度の再生照明光を照射する照明用ホログラフィック光学素子と、前記導光板、前記照明用ホログラフィック光学素子及び前記像再生用ホログラムを保持する保持手段と、を備えることを特徴とする。

上記ホログラム用照明装置において、前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の臨界角よりも大きい入射角の光によって、前記再生照明光を再生できることが好ましい。前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の異なる方位から入射した光によって、前記再生照明光を再生できることが好ましい。前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の異なる方位から入射した光によって、異なる再生照明光を再生できることが好ましい。

また、前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の後側表面に設けられ、前記導光板の後側に前記再生照明光を所定の角度で照射してもよい。前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の前側表面に設けられ、前記導光板の後側に前記再生照明光を所定の角度で照射してもよい。前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の前側表面に設けられ、前記導光板の前側に前記再生照明光を所定の角度で照射してもよい。

さらに、前記導光板の端部には、前記光源からの拡散する光を略平行光に変換するための平行化光学系が設けられることが好ましい。前記平行化光学系の少なくとも一部が、前記導光板に一体的に設けられてもよい。

本発明のホログラム表示装置は、上記ホログラム用照明装置に、前記所定の角度の前記再生照明光によって立体像を再生する像再生用ホログラムが取り付けられたことを特徴とする。

本発明のホログラフィック光学素子作製装置は、光源と、前記光源からの光を二光束に分離するビームスプリッタと、高開口数対物レンズと、前記光源からの光を前記高開口数対物レンズの入射瞳面において点光源として結像する光学系と、前記ビームスプリッタで分離した二光束の一方の光路上に配置され、前記高開口数対物レンズの入射瞳面における結像位置を入射瞳面内で変位させる第１のシフト手段と、前記ビームスプリッタで分離した二光束の他方の光路上に配置され、前記高開口数対物レンズの入射瞳面における結像位置を入射瞳面内で変位させる第２のシフト手段と、前記第１のシフト手段による結像位置の変位量を変更する変位量変更手段と、感光材料を保持する載置台と、前記載置台と前記感光材料の間に設けられた反射防止手段とを備えることを特徴とする。

上記ホログラフィック光学素子作製装置において、前記反射防止手段は、モスアイ構造を有することが好ましい。

本発明の照明用ホログラフィック光学素子の作製方法は、浸液を介して液浸対物レンズに接するように、照明用ホログラフィック光学素子の感光材料を配置し、光源からの光を二光束に分離して、参照光及び物体光を生成し、前記液浸対物レンズの入射憧面において、前記液浸対物レンズの中心軸から第１の変位量だけ離れた第１の点を通過するように、前記参照光を前記液浸対物レンズに照射して、前記第１の変位量に対応する第１の角度で屈折した前記参照光を前記感光材料にしつつ、前記液浸対物レンズの中心軸から第２の変位量だけ離れた第２の点を通過するように、前記物体光を前記液浸対物レンズに照射して、前記第２の変位量に対応する第２の角度で屈折した前記物体光を前記感光材料に照射することを特徴とする。

上記照明用ホログラフィック光学素子の作製方法において、前記参照光の光路上に設けられた第１のプリズムを移動させることによって、前記第１の変位量を変更することが好ましい。前記感光材料の後段にモスアイ構造を有する反射防止手段を配置してもよい。

本発明によれば、薄型軽量で、持ち運びに便利であり、比較的大きな面積のホログラム記録媒体に適用できるホログラム用照明装置又はホログラム表示装置を提供することができる。その他の効果については、発明を実施するための形態において述べる。

本発明のホログラム用照明装置の概略構成図 本発明のホログラム用照明装置の別の例 導光板の平行化光学系の例 導光板の平行化光学系の別の例 ホログラムの記録方法の例 本発明の光源及び導光板の構成の実施例

本発明は、ホログラムに記録された立体像を表示するための再生参照光を照射する手段として、略平行光を所定の角度で照射するように構成された従来のフレネルレンズ、コリメータレンズなどの光学素子に代えて、導光板を介して伝搬する光の少なくとも一部を所定の角度で出射するように構成されたホログラフィック光学素子（Holographic Optical Elements：ＨＯＥ）を採用したものである。

以下、かかるホログラフィック光学素子を「照明用ホログラフィック光学素子（照明用ＨＯＥ）」といい、照明用ＨＯＥに記録された再生照明光を生成するためのホログラムを「照明用ホログラム」という。また、表示対象である立体像を再生するためのホログラムを「像再生用ホログラム」といい、像再生用ホログラムが記録又は形成された媒体を「像再生用ホログラム記録媒体」という。

本発明のホログラム用照明装置は、薄型の平板状であって、軽量であり、持ち運び可能に構成される（以下、図１又は図２参照）。ホログラム用照明装置１の寸法について、高さ（Ｘ方向）、幅（Ｙ方向）及び厚さ（Ｚ方向）で表した場合、高さ×幅によって規定される平面を基準とし、その平面の法線Ｎに対して、後述する入射角、出射角、反射角などを定義する。さらに、ＸＹ平面における光の進む方向を「方位」と呼ぶ。また、ホログラム用照明装置の平面を基準にして、観察者１００の位置する側を「前側」といい、観察者１００とは反対側を「後側」という。

本発明のホログラム用照明装置１は、少なくとも、光源２と、光源２からの光３を伝搬する導光板４と、導光板４内を伝搬する光３の少なくとも一部を受けて、像再生用ホログラム記録媒体６に向けて再生照明光３２を所定の角度で照射する照明用ＨＯＥ５と、これらを所定の位置関係において保持する保持手段７とを備える。ホログラム用照明装置１は、像再生用ホログラム記録媒体６を簡単に取り外し、取り付けできるように構成されることが好ましい。また、ホログラム用照明装置１に像再生用ホログラム記録媒体６を取り付けた状態でホログラム表示装置１０として利用してもよい。

照明用ＨＯＥ５は、導光板４内を伝搬してきた光源２からの光を受けて、取り付けられた像再生用ホログラム記録媒体６に対して、再生照明光３２を所定の角度をもって照射する照明用ホログラムが形成されている。また、照明用ＨＯＥ５は、像再生用ホログラム記録媒体６の前側に配置されていた場合には、像再生用ホログラム記録媒体６から再生した再生光３４を前側に通過させることができる。さらに、照明用ＨＯＥ５には、複数の照明用ホログラムが重なるように多重記録されていてもよく、異なる方位、入射角、波長の光によって一種類の再生照明光を再生可能に構成されていてもよいし、異なる方位、入射角、波長の光によって複数の再生照明光を再生可能に構成されていてもよい。

ホログラム用照明装置１又はホログラム表示装置１０において、導光板４、照明用ＨＯＥ５及び像再生用ホログラム記録媒体６は、利用の形態に応じて、適宜の順序で配置することができる。例えば、照明用ＨＯＥ５は、透過型又は反射型を採用することができ、透過型を採用した場合、照明用ＨＯＥ５は導光板４の後側に配置し（図１参照）、反射型を採用した場合、照明用ＨＯＥ５は導光板４の前側に配置することができる（図２参照）。さらに、像再生用ホログラム記録媒体６も透過型又は反射型を採用することができ、適宜の配置が可能である。例えば、像再生用ホログラム記録媒体６は、導光板４の前側に配置してもよいし、後側に配置してもよい。照明用ＨＯＥ５と像再生用ホログラム記録媒体６とは、平行に配置することが好ましいが、再生照明光３２が所望の角度で像再生用ホログラム記録媒体６に照射されればよく、利用の態様に応じて平行に配置しなくてもよい。

像再生用ホログラム記録媒体６に所定の再生照明光３２が照射されると再生光３４が生成され、ホログラム用照明装置１又はホログラム表示装置１０は立体像６０を表示する。立体像６０の見かけ上の位置は、ホログラムの記録時における被写体の位置に対応する。このため、本発明では、ホログラムの記録方法に応じて、見かけ上、ホログラム用照明装置１の前側に立体像６０Ａが表示されるように構成することもできるし、後側に立体像６０Ｂが表示されるように構成することもできる。換言すると、観察者１００が、像再生用ホログラム記録媒体６の前側で立体像６０Ａを直接観察できるように構成してもよいし、像再生用ホログラム記録媒体６の後側で（像再生用ホログラム記録媒体６を通して）立体像６０Ｂを観察できるように構成してもよい。

光源２は、照明用ＨＯＥ５の記録時に用いた参照光と同一の波長を含む光を出射可能な光源であり、ＬＥＤ、キセノンランプ、半導体レーザー、有機ＥＬ素子、液晶バックライト用の超小型蛍光管などを採用することができる。光源２は、導光板４の端部に設けられることが好ましい。光源２は、導光板４と同一の面に配置してもよいし（図１及び図３参照）、導光板４の後側に配置してもよい（図２及び図４参照）。ただし、これに限定されず、ホログラム用照明装置１の利用の態様に応じて、光源２は、ホログラム用照明装置１を使用する際に、導光板４の前側表面に接して配置してもよいし、あるいは、導光板４から離して配置してもよい。また、複数の光源２を配置してもよい。さらに、光源２は、立体像６０の観察を妨げない限り、導光板４の中央部などに配置してもよい。従来は、中心部分が明るい円形の照明装置を用いて、四角いホログラム記録媒体を照明するため、斜め上方の遠くからホログラム記録媒体の周囲の余分な部分まで含めて照明しなければならなかったが、本発明のホログラム用照明装置１では、照明用ＨＯＥ５によって像再生用ホログラム記録媒体６の近傍から、角度の揃った平行光を、像再生用ホログラム記録媒体のサイズにして、照度ムラが少ない状態で、再生照明光３２として照射できるので、従来（例えば、ホロライト（登録商標）平行照明型ＨＬ０１など）に比べて５０％以下の弱い出力の光源２を採用することができる。

本発明によれば、薄型軽量で、持ち運びに便利なホログラム用照明装置を提供することができる。また、照明用ＨＯＥ及び導光板の構成を採用したことにより、所定の角度の再生照明光をホログラム記録媒体に照射することでき、厳密な位置合わせ、照射条件の設定などが必要ない。また、表示対象のホログラム記録媒体の大きさに応じて、照明用ＨＯＥ及び導光板の大きさを適宜設定することができるので、従来の照明装置に比べて、比較的広範囲にわたって、再生用照明光を均一に照射することができる。本発明のホログラム用照明装置は、従来の照明装置とは異なり、所定の角度の光を照射するために光源を装置外部に支持固定する必要がないので、設置場所の制約を受けない。さらに、観察領域に張り出したアーム等も必要ないので、立体像の視認性が向上し、装置外観の美感も損なわれることがない。また、照明用ＨＯＥは、一旦、マスターを作製すれば、それを複製することで容易に量産することができるので、ホログラム用照明装置を低コストで提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定されるものではない。

[基本構成]
図１は、本発明のホログラム用照明装置の概略構成図である。ホログラム用照明装置１は、光源２、導光板４、照明用ＨＯＥ５及びこれらを保持する保持手段７を備える。ホログラム用照明装置１は、保持手段７を介して、簡単な操作で、別途作製された像再生用ホログラム記録媒体６を取り付け、取り外すことができるように構成してもよい。これにより、例えば、使用者がホログラム用照明装置１を展示場などに携行し、展示場などにおいて、複数の像再生用ホログラム記録媒体６を目的に応じて順次入れ替えることができる。

他方、ホログラム用照明装置１に像再生用ホログラム記録媒体６を取り付けた状態で、ホログラム表示装置１０として利用することもできる。この場合、ホログラム表示装置１０は、例えば、絵画作品を収めた額縁のように利用することができ、恒常的に立体像を展示するものとなる。

光源２は、照明用ＨＯＥ５の記録時に用いた参照光と同一の波長を含む光を出射可能な光源であり、ＬＥＤなどを採用することができる。光源２は、導光板４の端面から光が入射するように配置される。光源２は、導光板４の端部に接するように配置してもよいし、導光板４の端部から離して配置してもよい。光源２は、所定の波長の光（拡散光）３を導光板４の内部へと照射する。光源２からの拡散光が導光板４の前側表面に対して臨界角より小さい角度で入射すると、入射した光は、導光板４から出射され、観察者に照射されるおそれがある。このため、光源２は、できるだけ導光板４の前側表面に対して臨界角より大きい角度で導光板４に光を供給するように構成することが好ましい。

導光板４は、光源２からの光３を伝搬する手段であり、ガラス、樹脂等の透光性材料を採用することができる。導光板４の前側表面は平らであることが好ましい。これにより、周囲の外光が導光板４の前側表面で乱反射することがないので、観察者１００が立体像６０を観察する際の妨げになるおそれが少なくなる。また、導光板４内部を伝搬する光についても、前側表面で乱反射することがないので、伝搬効率を向上させることができる。

導光板４の前側表面において、光源２からの光のうち、臨界角θc以上で入射する光は、全反射により後側へ向けて反射する。臨界角θcは、導光板４と空気との屈折率により規定される角度である。一方、臨界角θcより小さい角度で入射する光の一部は、屈折率との関係で規定される出射角をもって前側（観察者側）へ向けて出射される。このため、光源２は、臨界角θcより小さい角度の光を導光板４の前側表面に向けて直接照射しないように配置又は構成されることが好ましい。これにより、光源からの光は観察者側に照射されることがないので、光源が装置の外部に設けられた場合に比べて、光源自体が観察の妨げになることがなく、観察者１００の目を傷めるおそれも少ない。また、光源２からの光を効率的に再生照明光３２として利用することもできる。光源２の配置、照射態様の他の例については、図３及び図４を用いて後述する。

照明用ＨＯＥ５は、感光材料に偏向機能を有する照明用ホログラムが形成された一種の光学素子であり、本例では、透過型のホログラムとして導光板４の後側表面に接して配置される。照明用ＨＯＥ５は、導光板４の内部を伝搬する光３のうち、導光板４の後側表面から照明用ＨＯＥ５へと所定の範囲の入射角θ１で入射光３０が入射すると、照明用ホログラムから所定の出射角θ２の平行光である再生照明光３２が再生し、像再生用ホログラム記録媒体６に向けて照射される。

照明用ＨＯＥ５の照明用ホログラムは、物体光と参照光との干渉によって形成された干渉縞を記録したものであり、参照光と同じ方位から、同じ入射角で、同じ波長の光が照射されると、物体光と同じ方位に、同じ角度で、同じ波長の光を再生し、射出する。このため、物体光としては、再生照射光３２と同じ方位に、同じ角度で進むように、照明用ＨＯＥ５の前側から後側に向けて、所定の方位（図１の上から下に向かって）で、入射角θ２の平行光を照射する。また、参照光としては、導光板４から照明用ＨＯＥ５に入射する入射光３０に対応して、照明用ＨＯＥ５の前側から後側に向けて、光源２から照射される波長の光を入射角θ１で照射する。入射角θ１の範囲は、適宜設定することができる。例えば、入射角θ１は、導光板４の内部における角度で、０°＜θ１＜９０°の範囲に設定してもよい。導光板４の内部で伝搬する光の大部分が、臨界角θc以上の角度で全反射を繰り返すものである場合、入射角θ１は、θc＜θ１＜９０°の範囲に設定することもできる。導光板の厚みを薄くして構成する場合、入射角θ１は、５０°＜θ１＜９０°にするのが好ましい。また、入射角、入射方位を広くする（角度選択性を弱める）には、照明用ＨＯＥ５の記録媒体の厚みを薄くすることで実現される。照明用ＨＯＥ５のホログラム記録媒体の厚みは１〜５００μｍ程度が用いられるが、角度選択性を弱める場合には、２〜２０μｍの厚みとすることが好ましい。

照明用ＨＯＥ５からの再生照明光３２は、照明用ＨＯＥ５の記録時に用いられた物体光に対応し、再生照明光３２の出射角θ２は、物体光の角度に対応する。再生照明光３２の出射角θ２は、像再生用ホログラム記録媒体６（のホログラム）と干渉するように設定する必要がある。すなわち、像再生用ホログラム記録媒体６が、当該記録媒体に対して所定の方向から４５°の入射角で照射された参照光によって作製されたものである場合、再生照明光３２の出射角θ２は、照明用ＨＯＥ５と像再生用ホログラム記録媒体６とが平行に配置されている限り、４５°に設定することとなる。また、ホログラム用照明装置１において、記録方法の異なる複数の像再生用ホログラム記録媒体６や複数の波長に対応したホログラム記録媒体６を使用する場合もあるので、再生照明光３２の出射角θ２は、一定の連続した範囲（例えば、４０°〜５０°）を含むように設定されてもよいし、不連続で複数の角度を持った出射角を含むように設定されてもよい。

照明用ＨＯＥ５には、同一領域内に複数種類の照明用ホログラムを多重記録し、異なる方位、入射角又は波長の光によって、再生照明光を再生させるように構成することができる。この場合は、光源からの光を有効利用することができる。また、照明用ＨＯＥ５には、同一領域内に複数種類の照明用ホログラムを多重記録し、異なる方位、入射角又は波長の光に対応して、異なる方位、出射角又は波長の再生照明光を再生可能に構成することもできる。この場合は、像再生用ホログラム記録媒体６にも異なる像を多重記録しておくことで、異なる像を再生することが可能となる。例えば、図１において、下側に設けられた光源のほかに、上側にも光源を設け、照明用ＨＯＥ５は、下側の光源からの光で第１の再生照明光を照射し、上側の光源からの光で第２の再生照明光を照射できるように構成され、像再生用ホログラム記録媒体６は、第１の再生照明光によって第１の像を再生し、第２の再生照明光によって第２の像を再生するように構成される。ただし、第１の再生照明光と第２の再生照明光とは、方位、出射角又は／及び波長が異なる。

ところで、図１では、簡単のため、ＸＺ平面内における光の伝搬のみを取り扱っているが、実際には、光源２からの拡散光はＸＺ平面に平行に伝搬するものだけではなく、ＸＺ平面に対して角度をなして伝搬する光３（及び入射光３０）も存在する。しかしながら、照明用ＨＯＥ５は、角度選択性を任意に設定可能であるので、照明用ホログラムの記録方法に応じて、ＸＺ平面に含まれない入射光３０によって再生照明光３２を再生させることも可能であるし、ＸＺ平面に含まれない再生照明光３２を出射することも可能である。なお、ＸＺ平面とは、ＸＹ軸を含む平面のほか、かかる平面に平行な面も含む。

像再生用ホログラム記録媒体６には、表示対象となる立体像を所定の記録方法であらかじめ記録した像再生用ホログラムが形成されている。像再生用ホログラム記録媒体６に形成される像再生用ホログラムとしては、予め設定された再生照明光３２によって再生可能な像再生用ホログラムが記録される。照明用ＨＯＥ５から出射された再生照明光３２が像再生用ホログラム記録媒体６に入射すると、像再生用ホログラム記録媒体６に記録されている像再生用ホログラムは、回折により再生光３４を生成し、立体像６０を表示する。立体像６０の見かけ上の位置は、記録時の被写体の位置に対応する。ホログラム記録媒体において、同一の位置に異なる性質のホログラムを多重記録することもできる。例えば、同一の位置において、第１の再生照射光と干渉し、第２の再生照射光とは干渉しない第１の像再生用ホログラムと、第２の再生照射光と干渉し、第１の再生照射光とは干渉しない第２の像再生用ホログラムとを多重記録させることもできる。

像再生用ホログラム記録媒体６を差し替え可能な構成とした場合、像再生用ホログラム記録媒体６の上下左右を間違えると、像再生用ホログラム記録媒体６に対する再生照明光３２の照射方位が変わってしまい再生できなくなる虞がある。そこで、像再生用ホログラム記録媒体６を正しく取り付けるための手段を設けることが好ましい。例えば、像再生用ホログラム記録媒体６の上が分かるような目印（色、模様等）を付けてもよいし、保持手段７の形状を上下で非対称な形状とし、正しい配置で取り付けられたことを確認できるように構成してもよい。

保持手段７は、光源２、導光板４、照明用ＨＯＥ５、像再生用ホログラム記録媒体６などを保持する。保持手段７は、箱状の筐体、枠体を採用することができ、像再生用ホログラム記録媒体６を簡単な操作で取り外し、取り付けできることが好ましい。保持手段７は、導光板４を表示窓として一体に構成してもよい。図１に示した例では、保持手段７は、前側のみに開口（表示窓）を有する箱型であるが、後側に開口（表示窓）を有するように構成してもよい。この場合、観察者１００とは別の観察者（図示省略）が後側から立体像を観察することもできる。また、像再生用ホログラム記録媒体６を挿入するための隙間を側面に設けてもよい。さらに、保持手段７は、ホログラムを観察するための開口に周囲からの外光の入射を妨げる遮光部材を設けてもよい。例えば、開口の周囲に前側に張り出した板状の遮光部材を庇として設けてもよい。遮光部材によって外光の入射を減らすことで、観察者は像再生用ホログラム記録媒体６から再生したホログラムを観察しやすくなる。

図２は、本発明のホログラム用照明装置の別の例である。本例のホログラム用照明装置１は、図１に示した装置とは、光源２及び照明用ＨＯＥ５の配置が異なる。その他の構成については、図１に示す装置の構成と同様であるので説明を省略する。

光源２は、導光板４の後側に配置され、所定の波長の光（拡散光）３を後側から導光板４の端部へ照射する。光源２からの光３は導光板４の内部を伝搬する。なお、図２には図示していないが、光源２からの光３が導光板４の表面に対して臨界角より小さい角度となるように偏向する光学系を設けることが好ましい。

照明用ＨＯＥ５は、図１に示した配置とは異なり、反射型のホログラムとして導光板４の前側表面に接して配置される。照明用ＨＯＥ５は、導光板４の内部を伝搬する光３のうち、導光板４の前側表面から照明用ＨＯＥ５へと所定の入射角θ１で入射した入射光３０を所定の反射角θ３で再生照明光３２として像再生用ホログラム記録媒体６に向けて出射する。さらに、反射角θ３の再生照明光３２は、導光板４の後側表面においてスネルの法則により屈折して、導光板４から像再生用ホログラム記録媒体６に向けて出射角θ４で照射される。なお、導光板４の後側表面に像再生用ホログラム記録媒体６を密着させた場合は、像再生用ホログラム記録媒体６には反射角θ３の再生照明光３２が入射する。また、反射型の照明用ＨＯＥ５は、波長選択性を有し、光源２（例えば、白色ＬＥＤ）からの光を受けて、所望の波長の光（赤、緑、青）を有する再生照明光を像再生用ホログラム記録媒体６に照射することができる。

導光板４から照明用ＨＯＥ５への入射光３０は、照明用ＨＯＥ５の記録時に用いられた参照光に対応し、入射光３０の入射角θ１は、参照光の角度に対応する。照明用ＨＯＥ５の再生照明光３２は、照明用ＨＯＥ５の記録時に用いられた物体光に対応し、再生照明光３２の反射角θ３又は出射角θ４は、記録時の物体光の角度に対応する。再生照明光３２の反射角θ３及び出射角θ４は、像再生用ホログラム記録媒体６（のホログラム）の記録時の参照光に対応させて設定する必要がある。再生照明光３２の反射角θ３は、臨界角θcよりも小さい角度であるが、導光板４から出射した再生照明光３２はスネルの法則で屈折して角度が増すため、出射角θ４において一定の範囲（例えば、４０°〜５０°）を含むように設定されてもよい。

このように、図１又は図２に示した例によれば、装置内部に設けられた光源からの光が直接観察者の目に照射されることが少なく、観察者の目を傷めるおそれが少ない。さらに、図１に示した例によれば、導光板の前側表面は平らに形成され、突起物などが設けられていないため、立体像６０（特に、見かけ上、ホログラム記録媒体の後側に現れる立体像６０Ｂ）を観察する際の視認性が向上する。また、平らな導光板の前側表面では、立体像６０Ｂを構成する再生光が乱反射すること又は大きく屈折することがないため、歪みや変形の少ない立体像を観察することができる。

加えて、図１又は図２に示した例では、装置内部に設けられた光源からの光は観察者側に届かないので、ホログラム記録媒体の記録方法によっては、真っ暗な表示空間においてホログラム記録媒体の位置を挟んで前後に浮かび上がる複数の立体像を表示することもできる。

［光源及び導光板の構成］
光源からの光は、導光板内部で全反射を繰り返して伝搬し、導光板の前側（観察者側）には出射しないことが好ましい。また、光源が配置される導光板の端部には、光源からの拡散光を平行光に変換する平行化光学系を設けることが好ましい。平行化光学系により生じた平行光は臨界角θc以上の角度を有することが好ましい。

図３は、導光板の平行化光学系の例である。図３に示す例の場合、光源２は、導光板４の側方（端部）に配置され、導光板の側面に向かって光が照射される。導光板４の端部には、光源２からの拡散光３を紙面の斜め下向き（照明用ＨＯＥ５の方向）に屈折させるために、傾斜４１が形成されている。そして、傾斜４１が形成された導光板４の端部にはリニアフレネルレンズ４２が設けられる。本例では、傾斜４１及びフレネルレンズ４２から構成される平行化光学系４０によって、光源２からの拡散光３は、斜め下向きの平行光３０に変換される。また、平行光３０の一部が導光板４の表面で反射され、他方の端部まで伝搬する場合、導光板４の他方の端部に光吸収部４３を設けることが好ましい。光吸収部４３は、導光板４の他方の端部に到達した平行光３０が端面で反射して観測者や照明へとノイズ光として混ざるのを防止する。なお、リニアフレネルレンズ４２とすることで小型、軽量とすることができるが、普通のシリンドリカルレンズを使用することもできる。

図４は、導光板の平行化光学系の別の例である。図４に示す例の場合、光源２は、導光板４の後側に配置される。導光板４の端部には、光源２からの拡散光３を斜め下向きの平行光に変換するための平行化光学系４０として曲面が形成されている。本例では、かかる曲面４０によって、光源２からの拡散光３は、紙面の斜め下向きの平行光３０に変換される。

図３及び図４に示す平行化光学系の構成によれば、導光板の表面に対し、臨界角θc以上の角度で入射する平行光３０を生成することができるので、光源２からの光が導光板４の前側表面から出射することが少ない。これにより、ホログラム用照明装置からの光が立体像を観察する際の妨げとならず、立体像の視認性も向上する。また、観察者の目を傷めるおそれもない。

［照明用ＨＯＥの作製装置］
図５は、ホログラフィック光学素子を作製する装置及び方法を示す説明図である。作製装置は、レーザー光源１１、コリメートレンズ１２、リレーレンズ１３、ビームスプリッタ１４、第１のシフト手段（第１プリズム）１５、第２のシフト手段（第２プリズム）１６、液浸対物レンズ１７（レンズ１８、浸液１９）、第１の変位量変更手段（第１駆動手段）２１、第２の変位量変更手段（第２駆動手段）２２、反射防止手段２３、載置台２４、制御手段２５などを備える。その他、図示しないが、エクスパンダ、アパーチャなどを適宜設けてもよい。載置台２４は、感光材料５０の記録対象部分が液浸対物レンズ１７の焦点Ｏに合うように感光材料５０を移動可能に保持する。

レーザー光源１１は、例えば、半導体レーザーなどであり、ホログラム用照明装置１に用いる光源２と同じ波長を有するコヒーレントなレーザー光Ｌを照射するように構成される。ビームスプリッタ１４は、境界面においてレーザー光Ｌを二光束に分離し、一方を参照光Ｌ１として第１の方向（例えば、Ｚ方向）に反射し、他方を物体光Ｌ２として第１の方向とは異なる第２の方向（例えば、Ｘ方向）に透過する。

コリメートレンズ１２は、レーザー光源１１からの光を略平行光に成形し、リレーレンズ１３は、液浸対物レンズ１７の入射憧面２０上においてレーザー光Ｌ（参照光Ｌ１及び物体光Ｌ２）の光束を点Ｐ１及び点Ｐ２に集束させるように構成される。点Ｐ１は、参照光Ｌ１の点光源とみなせる。点Ｐ２は、物体光Ｌ２の点光源とみなせる。なお、対物レンズの入射瞳面に結像させる光学系は、コリメートレンズ１２及びリレーレンズ１３を含む他の光学系を有していてもよいし、コリメートレンズ１２及びリレーレンズ１３以外の組み合わせであってもよい。

第１のシフト手段（第１プリズム）１５は、第１の方向に進む参照光Ｌ１の光路上に配置され、対物レンズ１７の入射瞳面の面内において参照光Ｌ１の結像点Ｐ１をシフトさせるものである。第１のシフト手段１５としてプリズムを使用した場合は、図５の配置では、第１の方向に進む参照光Ｌ１の光路上に配置され、入射した参照光Ｌ１を第２の方向に平行にシフトして出射するように構成される。さらに、第１の変位量変更手段（第１駆動手段）２１によって、第１のプリズム１５を第２の方向に移動させることにより、変位量ΔＸを変更することができる。特にプリズムを利用することにより、変位量ΔＸを変更しても、その光路長を一定に維持することができる。さらに、第１の変位量変更手段２１は、Ｚ軸を中心として第１のプリズム１５を回転して、図５のＹ軸方向へも点Ｐ１をシフト可能に構成することが好ましい。つまり、対物レンズの入射瞳面における点Ｐ１の位置をＸＹ方向で自在に構成することが好ましい。このように構成すれば、異なる方位からの入射光によっても一定方位への再生照射光を発生できる照明用ＨＯＥを作製することができる。

その他のシフト手段、変位量変更手段としては、レーザー光源からの光を２本の偏波面保存ファイバーを通して出射させ、光ファイバー端面から拡散した光をリレーレンズで集光させる光ファイバーユニット光学系を採用し、この光ファイバーユニット光学系の位置を変更することによって実現する事も可能である。

第２のシフト手段（第２プリズム）１６は、第２の方向に進む物体光Ｌ２の光路上に配置され、対物レンズ１７の入射瞳面の面内において物体光Ｌ２の結像点Ｐ２をシフトさせるものである。第２のシフト手段１６としてプリズムを使用した場合は、図５の配置では、第２の方向に進む物体光Ｌ２の光路上に配置され、入射した物体光Ｌ２を第１の方向に平行にシフトして出射するように構成される。特定の角度の再生用照明光だけを再生すればよい場合は、第２の変位量変更手段（第２駆動手段）２２を設けずに、変位量ΔＺを固定して、入射瞳面における点Ｐ２の変位量Ｄ２も一定とし、常に同じ物体光を照射するようにしてもよい。しかし、より多機能な照明用ＨＯＥを作製可能とするために、第２の変位量変更手段（第２駆動手段）２２を設け、対物レンズの入射瞳面における点Ｐ２の位置を変更可能とすることが好ましい。例えば、第２駆動手段２２によって第２のプリズム１６をＺ軸方向に移動させることで、点ＰのＸ軸方向における変位量Ｄ２を変更することができる。このように構成すれば、異なる方位からの入射光によって、複数の再生照射光を発生できる照明用ＨＯＥを作製することができる。また、第２の変位量変更手段２２も、第１の変位量変更手段２１と同様に、Ｘ軸を中心として第２のプリズム１６を回転して、図５のＹ軸方向へも点Ｐ２をシフト可能に構成することが好ましい。つまり、対物レンズの入射瞳面における点Ｐ２の位置をＸＹ方向で自在に構成することが好ましい。このように構成すれば、異なる方位からの複数の入射光によって、異なる方位への複数の再生照射光を発生できる照明用ＨＯＥを作製することができる。

第１の駆動手段２１は、制御手段２５によって、第１のプリズム１５をＸ方向に所定のシフト量ΔＸだけ移動する。第２の駆動手段２２は、制御手段２５によって、第２のプリズム１６をＺ方向に所定のシフト量ΔＺだけ移動する。第１の駆動手段２１及び第２の駆動手段２２は、各種のモータ、アクチュエータを採用することができる。制御手段２５は、例えば、演算装置（ＣＰＵ）が記憶装置（メモリ）に格納されたプログラムを実行することによって処理を実現する構成であってもよいし、ロジック回路によって処理を実現する構成であってもよい。

液浸対物レンズ１７は、レンズ１８及び浸液１９から構成される。液浸対物レンズ１７は、入射憧面２０上の点光源Ｐ１からの参照光Ｌ１を屈折させて、所定の角度φ１の平行光として焦点Ｏに向けて照射する。同様に、液浸対物レンズ１７は、入射憧面２０上の点光源Ｐ２からの物体光Ｌ２を屈折させて、所定の角度φ２の平行光として焦点Ｏに向けて照射する。なお、液浸対物レンズの代わりに、ソリッドイマージョンレンズ等の他の高開口数レンズを利用してもよい。

感光材料５０は、照明用ホログラムが記録される材料である。反射防止手段２３は、感光材料５０と感光材料５０を保持する載置台２４との間に配置される部材であり、感光材料５０を通過した参照光Ｌ１及び物体光Ｌ２が反射して、再び感光材料５０に向かうのを防止するための手段である。反射防止手段２３は、モスアイ構造の部材によって構成されることが好ましい。モスアイ構造とは、ナノメートル単位の微小な突起物を多数有する構造であり、入射光を閉じ込めて反射させない機能を持つ。感光材料５０とモスアイ構造の部材との間にも、浸液２６を用いることが好ましい。この浸液２６を設けることにより、感光材料の表面での臨界角による反射によって参照光Ｌ１及び物体光Ｌ２が反射し、再び感光材料５０に向かうのを防止することができる。その他、簡便な反射防止手段としては、光を吸収する黒色のシートを用いてもよい。その際にも、光を吸収する黒色のシートと感光材料５０との間には、浸液２６を用いるのが好ましい。

載置台２４は、感光材料５０（及び反射防止手段２３）を保持し、感光材料５０の記録対象部分を液浸対物レンズ１７の焦点Ｏに合わせるように、制御手段２５によってＸＹＺ方向に移動可能に構成される。

［照明用ＨＯＥの作製方法］
照明用ＨＯＥを作製する際、レーザー光源１１から照射されたレーザー光Ｌは、ビームスプリッタ１４を介して分離する。

分離した一方のレーザー光Ｌ１は、参照光（又は物体光）となって、第１の方向（Ｚ方向）に進行し、第１のプリズム１５を介してＸ軸方向に平行にシフトし、ビームスプリッタ１４を透過して、液浸対物レンズ１７の液浸対物レンズ１７の入射憧面２０上で集束する。このときの点Ｐ１は、参照光Ｌ１の点光源とみなすことができる。ここで、点Ｐ１から液浸対物レンズ１７の中心軸Ｍまでの距離（以下、変位量という）をＤ１とする。

分離した他方のレーザー光Ｌ２は、物体光（又は参照光）となって、第２の方向（Ｘ方向）に進行し、第２のプリズム１６を介してＺ軸方向に平行にシフトし、ビームスプリッタ１４によって反射され、液浸対物レンズ１７の液浸対物レンズ１７の入射憧面２０上で集束する。このときの点Ｐ２は、物体光Ｌ２の点光源とみなすことができる。ここで、点Ｐ２から液浸対物レンズ１７の中心軸Ｍまでの距離（以下、変位量という）をＤ２とする。

点光源Ｐ１から発した参照光Ｌ１は、液浸対物レンズ１７によって屈折し、焦点Ｏに向けて、所定の角度φ１の平行光が照射される。所定の角度φ１は、変位量Ｄ１に依存する量である。また、変位量Ｄ１は、第１のプリズム１５のシフト量ΔＸによって決定される。このため、本作製装置は、第１のプリズムのシフト量ΔＸを適宜設定することによって、参照光Ｌ１の角度φ１を所望の値に制御することができる。なお、参照光Ｌ１の角度φ１は、図１などに示す導光板から照明用ＨＯＥに入射する入射光３０の入射角θ１に対応するものとなる。φ１は、導光板における臨界角θcとの関係から、臨界角θcよりも大きい角度を含むことが好ましい。浸液によりホログラム記録媒体界面での屈折が抑えられているため、４５°＜φ１＜９０°にするのが好ましい。

点光源Ｐ２から発した物体光Ｌ２は、液浸対物レンズ１７によって屈折し、焦点Ｏに向けて、所定の角度φ２の平行光が照射される。所定の角度φ２は、変位量Ｄ２に依存する量である。また、変位量Ｄ２は、第２のプリズム１６のシフト量ΔＺによって決定される。このため、本作製装置は、第２のプリズムのシフト量ΔＺを適宜設定することによって、物体光Ｌ２の角度φ２を所望の値に制御することができる。なお、物体光Ｌ２の角度φ２は、図１などに示す照明用ＨＯＥから出射する再生照明光３２の出射角θ２、又は図２に示す照明用ＨＯＥから反射する再生照明光３２の反射角θ３に対応するものとなる。φ２は、像再生用ホログラム記録媒体６の像再生用ホログラムにおける再生用参照光に対応して設定され、例えば４０〜５０°とすることが好ましい。また、図２に示すように、導光板４から出射した再生照明光３２が導光板４の後側表面でスネルの法則により屈折して角度を増し、出射角θ４で出射する場合、物体光Ｌ２の角度φ２は、屈折も考慮して設定される。

ここで、本発明の照明用ＨＯＥの作製装置では、液浸対物レンズ１７を利用し、対物レンズ本体１８と記録対象の感光材料５０との間を浸液１９によって満たすこととしている。これにより、対物レンズ本体１８と浸液１９との間の屈折率の差、及び浸液１９と感光材料５０との間の屈折率の差が許容できる程度に小さくなるため、参照光Ｌ１の角度φ１及び物体光Ｌ２の角度φ２が所望の角度となるように精密に制御することができる。特に、参照光の角度φ１は、導光板の臨界角θcよりも大きい角度とする必要があるので、液浸対物レンズのような高開口率の対物レンズが必要となる。

参照光Ｌ１と物体光Ｌ２が焦点Ｏにおいて交差すると、焦点Ｏの位置に対応する感光材料５０の記録対象部分に、角度φ１をもって照射された参照光Ｌ１と角度φ２をもって照射された物体光Ｌ２とによる干渉縞が形成され、照明用ホログラムが記録される。

そして、感光材料５０の記録位置を順次移動させながら、上記のホログラム記録の工程を繰り返すことにより、図１などに示す照明用ＨＯＥを作製することができる。また、感光材料の同一位置に異なる角度選択性を有する複数のホログラムを記録することもできる。このため、本作製方法によれば、一定の角度範囲で入射した光を、特定の角度を有する再生照明光として出射する（又は反射する）照明用ＨＯＥを作製することができる。なお、本例では、ホログラムの角度選択性を設定することを主として説明したが、各種方法により、所望の回折効率、波長選択性などを有するホログラフィック光学素子を作製することもできる。

このように、本作製装置及び作製方法では、二光束に分離された参照光と物体光との間隔（換言すれば、変位量Ｄ１＋Ｄ２又は点Ｐ１から点Ｐ２までの距離）を設けることによって、参照光及び物体光を所望の入射角で感光材料に照射することができる。さらに、二つのプリズムを適宜移動することによって、かかる所望の角度を簡単に変更することができる。また、液浸対物レンズの構成によって、感光材料への入射角の誤差を低減することができる。モスアイ構造の反射防止手段を採用したので、感光材料を通過した光が吸収され、不要な反射が生じないので好ましい。

[実施例]
図６は、本発明のホログラム用照明装置における光源及び導光板の構成の実施例である。図６（Ａ）は、光源及び導光板を装置の幅方向（Ｙ方向）から観た側面図である。図６（Ｂ）は、光源及び導光板を装置の厚さ方向（Ｚ方向）から観た上面図である。

本例では、光源２に３個のＬＥＤ（Philips社製 LUMILED LUXEON Z）を用い、導光板４にガラス板を用いた。ＬＥＤ２が配置されるガラス板４の端部にはガラス板の法線に対して２２°の傾斜を形成し、ＬＥＤ２とガラス板４の端部との間には、リニアフレネルレンズ４２を配置した。ＬＥＤ２から発した光３（図中、細い実線で示す）は、リニアフレネルレンズ４２を介して略平行光に変換され、紙面の斜め下向きに入射する。

ガラス板４は、高さ８５ｍｍ、幅３３ｍｍ、厚さ１２ｍｍである。図６に示した光源及びガラス板の構成のとおり、本発明のホログラム用照明装置に採用可能な導光板は、装置の高さ×幅の大きさに比べて十分に薄いものとすることができる。かかる光源及びガラス板の構成に他の構成（照明用ＨＯＥ、保持手段など）を合わせてホログラム用照明装置を作製した場合、かかるホログラム用照明装置は、１３〜１８ｍｍの厚さを実現できる。なお、装置の幅については、ＬＥＤの数を増やすことにより大きくすることができる。

以上のとおり、本明細書では複数の形態について説明したが、本発明の適用範囲は、それぞれの実施形態に限定されるものではない。例えば、これら複数の形態を組み合せることもできる。

１ ホログラム用照明装置
２ 光源
４ 導光板
５ 照明用ＨＯＥ
６ 像再生用ホログラム記録媒体
７ 保持手段
１０ ホログラム表示装置
３０ 入射光
３２ 再生照明光
３４ 再生光
４０ 平行化光学系
６０ 立体像
１００ 観察者

Claims (15)

1. 光源と、
   前記光源からの光を伝搬する導光板と、
   前記導光板を伝搬する光の少なくとも一部を受けて、立体像を記録した像再生用ホログラムに対して所定の角度の再生照明光を照射する照明用ホログラフィック光学素子と、
   前記導光板、前記照明用ホログラフィック光学素子及び前記像再生用ホログラムを保持する保持手段と、を備えるホログラム用照明装置。
2. 前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の臨界角よりも大きい入射角の光によって、前記再生照明光を再生できることを特徴とする請求項１に記載のホログラム用照明装置。
3. 前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の異なる方位から入射した光によって、前記再生照明光を再生できることを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム用照明装置。
4. 前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の異なる方位から入射した光によって、異なる再生照明光を再生できることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のホログラム用照明装置。
5. 前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の後側表面に設けられ、前記導光板の後側に前記再生照明光を所定の角度で照射することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のホログラム用照明装置。
6. 前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の前側表面に設けられ、前記導光板の後側に前記再生照明光を所定の角度で照射することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のホログラム用照明装置。
7. 前記照明用ホログラフィック光学素子は、前記導光板の前側表面に設けられ、前記導光板の前側に前記再生照明光を所定の角度で照射することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のホログラム用照明装置。
8. 前記導光板の端部には、前記光源からの拡散する光を略平行光に変換するための平行化光学系が設けられることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のホログラム用照明装置。
9. 前記平行化光学系の少なくとも一部が、前記導光板に一体的に設けられていることを特徴とする請求項８に記載のホログラム用照明装置。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載のホログラム用照明装置に、前記所定の角度の前記再生照明光によって立体像を再生する像再生用ホログラムが取り付けられたことを特徴とするホログラム表示装置。
11. 光源と、
    前記光源からの光を二光束に分離するビームスプリッタと、
    高開口数対物レンズと、
    前記光源からの光を前記高開口数対物レンズの入射瞳面において点光源として結像する光学系と、
    前記ビームスプリッタで分離した二光束の一方の光路上に配置され、前記高開口数対物レンズの入射瞳面における結像位置を入射瞳面内で変位させる第１のシフト手段と、
    前記ビームスプリッタで分離した二光束の他方の光路上に配置され、前記高開口数対物レンズの入射瞳面における結像位置を入射瞳面内で変位させる第２のシフト手段と、
    前記第１のシフト手段による結像位置の変位量を変更する変位量変更手段と、
    感光材料を保持する載置台と、
    前記載置台と前記感光材料の間に設けられた反射防止手段とを備えたホログラフィック光学素子作製装置。
12. 前記反射防止手段は、モスアイ構造を有することを特徴とする請求項１１に記載のホログラフィック光学素子作製装置。
13. 浸液を介して液浸対物レンズに接するように、照明用ホログラフィック光学素子の感光材料を配置し、
    光源からの光を二光束に分離して、参照光及び物体光を生成し、
    前記液浸対物レンズの入射憧面において、前記液浸対物レンズの中心軸から第１の変位量だけ離れた第１の点を通過するように、前記参照光を前記液浸対物レンズに照射して、前記第１の変位量に対応する第１の角度で屈折した前記参照光を前記感光材料にしつつ、前記液浸対物レンズの中心軸から第２の変位量だけ離れた第２の点を通過するように、前記物体光を前記液浸対物レンズに照射して、前記第２の変位量に対応する第２の角度で屈折した前記物体光を前記感光材料に照射することを特徴とする照明用ホログラフィック光学素子の作製方法。
14. 前記参照光の光路上に設けられた第１のプリズムを移動させることによって、前記第１の変位量を変更することを特徴とする請求項１３に記載の前記照明用ホログラフィック光学素子の作製方法。
15. 前記感光材料の後段にモスアイ構造を有する反射防止手段を配置することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の照明用ホログラフィック光学素子の作製方法。