JP2018197838A - 体積ホログラム記録体 - Google Patents

Abstract

【課題】画像もしくは投影される映像の粒状感を抑制すると共に、強度を向上させ耐久性を高めることができる体積ホログラム記録体を提供する。
【解決手段】複数の第１の要素ホログラムと、前記第１の要素ホログラムとは回折反射波長が異なる複数の第２の要素ホログラムとを配列した体積ホログラム記録体は、隣り合う前記第１の要素ホログラムの双方に、１つの前記第２の要素ホログラムの少なくとも一部が跨がっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、異なる種類の要素ホログラムを含む体積ホログラム記録体に関する。

イメージ（像）を表現もしくは表示する為の体積ホログラム記録体には、ホログラフィックプリントや投影機により映像情報を投影するためのホログラフィックスクリーンなどの光学素子がある。ホログラフィックプリントは立体表現、多重像表現によって意匠性、セキュリティ性を向上させ、クレジットカード、通帳、証明書、金券などの証券に利用されている。また、ホログラフィックスクリーンなどの光学素子は、ヘッドアップディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイ、もしくは透明スクリーンなど映像表示に利用されている。

これら体積ホログラム記録体の作製は、光源からの出射光を２分して、その一方を光学（波面）情報を伴う物体光とし、他方を参照光として、物体光と参照光を感材の両面から照射して生成される干渉波面を感材に記録することで為される。物体光に含まれる光学（波面）情報は、コンピュータ上で設計することも可能である。これらコンピュータ上で設計される光学波面情報は、デジタルホログラムプリンター技術によって、感材に小さな区画のホログラム（要素ホログラム）をステップバイステップで記録され、それにより一つの体積ホログラム記録体を作製できる。又、異なる回折反射波長を有する要素ホログラムを同一領域に形成することで、カラーのホログラム画像が得られる。

このように、デジタルホログラムプリンターによって作製される体積ホログラム記録体は、コンピュータ上で所望の光学波面情報を設計でき、オンディマンド性を有する。例えば特許文献１又は２に示すように、個別にデザインした立体画像をエレクトロミックカラーシステムやホログラフィックステレオグラムに作製したり、特許文献３に示すように、投影機、観察者の位置に最適化した映像品質のホログラムスクリーンを作製したりするのに適している。

特表２００５−５１２１２５号公報 特開２０１２−２１２０５２号公報 特開２０１６−２１２２３２号公報

ところで、デジタルホログラムプリンター技術によって作製される体積ホログラム記録体は、要素ホログラムがタイル状に配列されている。しかるに、このタイル状の配列により、継ぎ目に隙間が生じて、ホログラフィックプリントの画像や、ホログラフィックスクリーンに投影される映像に粒状感を与え、観察者の見難さを招く恐れがあった。又、体積ホログラム記録体は薄い平板で構成されるので、表示面積を大きくすると、記録体が大きな平板となって壊れやすいという課題がある。

本発明は、上述の課題を解決することを目的としたものであり、画像もしくは投影される映像の粒状感を抑制すると共に、強度を向上させ耐久性を高めることができる体積ホログラム記録体を提供することを目的とする。

本発明の体積ホログラム記録体は、複数の第１の要素ホログラムと、前記第１の要素ホログラムとは回折反射波長が異なる複数の第２の要素ホログラムとを配列した体積ホログラム記録体であって、
隣り合う前記第１の要素ホログラムの双方に、１つの前記第２の要素ホログラムの少なくとも一部が跨がっているものである。

本発明によれば、画像もしくは投影される映像の粒状感を抑制すると共に、強度を向上させ耐久性を高めることができる体積ホログラム記録体を提供することができる。

本実施の形態にかかる体積ホログラム記録体を形成する為のホログラフィックプリンターの概略構成図である。 （ａ）は、一例にかかる体積ホログラム記録体の概略拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印IIBで示す部位を拡大して示す図である。 ２種類の要素ホログラムを形成する順序を示す図である。 （ａ）は、別の例にかかる体積ホログラム記録体の概略拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印IVBで示す部位を拡大して示す図である。 （ａ）は、別の例にかかる体積ホログラム記録体の概略拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印VBで示す部位を拡大して示す図である。 （ａ）は、別の例にかかる体積ホログラム記録体の概略拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印VIBで示す部位を拡大して示す図である。 ３種類の要素ホログラムを形成する順序を示す図である。 （ａ）は、別の例にかかる体積ホログラム記録体の概略拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の矢印VIIIBで示す部位を拡大して示す図である。 別の例にかかる要素ホログラムを形成する順序を示す図である。 ＩＤ．１、ＩＤ．２、ＩＤ．４，ＩＤ．７、ＩＤ．５にかかるホログラフィックプリントの一部を示す概略拡大図である。 ＩＤ．３、ＩＤ．６、ＩＤ．８，ＩＤ．９にかかるホログラフィックプリントの一部を示す概略拡大図である。 ＩＤ．１１、ＩＤ．１２、ＩＤ．１３，ＩＤ．１４にかかるホログラフィックスクリーンの一部を示す概略拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかる体積ホログラム記録体を形成する為のホログラフィックプリンターの概略構成図である。本実施の形態にかかるホログラフィックプリンターは、レーザー光源ＬＤｒ、ＬＤｇ、ＬＤｂと、シャッターＳＨｒ、ＳＨｇ、ＳＨｂと、コリメートレンズＣＬ１ｒ、ＣＬ２ｒ、ＣＬ１ｇ、ＣＬ２ｇ、ＣＬ１ｂ、ＣＬ２ｂと、ビームスプリッタＢＳｒ、ＢＳｇ、ＢＳｂと、空間変調器ＳＬＭｒ、ＳＬＭｇ、ＳＬＭｂと、反射ミラーＲＭと、ダイクロイックミラーＤＭｇ、ＤＭｂと、ミラーＭＲ１〜ＭＲ４と、集光レンズＦＬ１と、コリメートレンズＣＬ３，ＣＬ４と、ＸＹステージＳＴとを有する。

ビームスプリッタＢＳｒ、ＢＳｇ、ＢＳｂから集光レンズＦＬ１までが物体光学系を構成し、ビームスプリッタＢＳｒ、ＢＳｇ、ＢＳｂから集光レンズＦＬ２までが参照光学系を構成する。空間変調器ＳＬＭｒ、ＳＬＭｇ、ＳＬＭｂは、各要素ホログラムに記録する各色の波面情報を制御するものである。ダイクロイックミラーＤＭｇは、緑色光を反射させるが、赤色光は透過するような特性を有する。又、ダイクロイックミラーＤＭｂは、青色光を反射させるが、緑色光及び赤色光は透過するような特性を有する。

ＸＹステージＳＴは、感材ＦＭをＸ方向及びＹ方向に移動可能に保持する。体積ホログラム記録体を作製するための感材ＦＭは公知の素材を利用でき、例えば、ハロゲン化銀、重クロムゼラチン、フォトレジスト、フォトポリマー等を用いることができる。これらの中でもフォトポリマーは、出来上がるホログラフィックプリントや光学素子の強度を高めることができるため好適であり、また、ホログラフィックプリントや光学素子を作製するプロセスにおいて液体による処理を使用しないため、ホログラフィックプリンターに搭載する上で、システム構成の複雑化を回避できるため好適である。係るフォトポリマーとしては、ラジカル重合性モノマー、マトリクス樹脂、光重合開始剤、増感剤、連鎖移動剤等を含有することが好ましい。感材ＦＭは単層構成からなり、該層がホログラフィックプリンターに搭載された複数のレーザー光源の感光性を有する単層構成の感材であっても、複数の層構成からなり、各層が各レーザー光源の感光性を有する多層構成の感材であってもよい。

本実施の形態の動作について説明する。まずＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを、要素ホログラムを形成する位置に移動させる。移動後、振動が収まるまでの時間を待機させる。ここで、各要素ホログラムに記録する物体光波面情報が空間変調器ＳＬＭｒ、ＳＬＭｇ、ＳＬＭｂに出力される。この空間変調器ＳＬＭｒ、ＳＬＭｇ、ＳＬＭｂの出力は前述の振動が収まるまでの待機時間に行われてもよい。

まず、赤色の要素ホログラムを形成する場合、赤色用のシャッターＳＨｒを開き、それ以外のシャッターＳＨｇ、ＳＨｂを閉じる。かかる状態で、赤色レーザー光源ＬＤｒから出射されたＰ偏光の赤色レーザー光は、シャッターＳＨｒを通過し、コリメートレンズＣＬ１ｒ、ＣＬ２ｒを通過して赤色コリメート光に変換され、ビームスプリッタＢＳｒに入射する。

ビームスプリッタＢＳｒを通過した赤色コリメート光は、空間変調器ＳＬＭｒに入射して、ここで区画に応じて赤色の像情報記録面を形成されて出射し、反射ミラーＲＭで反射されて、ダイクロイックミラーＤＭｇ、ＤＭｂを通過し、第１ミラーＭＲ１で更に反射されて集光レンズＦＬ１により光束径を調整された後、不図示のマスクを介して感材ＦＭに表面側から物体光として集光する。マスクの形を変えることで、要素ホログラムの形状を矩形、円形等，任意に変えることができる（以下同じ）。

一方、ビームスプリッタＢＳｒで反射された赤色コリメート光は、第２ミラーＭＲ２，第３ミラーＭＲ３で反射され、コリメートレンズＣＬ３、ＣＬ４によって光束径が絞られながら、感材ＦＭの裏面側に回り込み、第４ミラーＭＲ４で所定の入射角を付与され、不図示のマスクを介して感材ＦＭに裏面側から参照光として集光する。感材ＦＭの同一区画に物体光と参照光が両面から進入することで、係る区画にホログラフィ記録が為され、赤色（レーザーの発光波長）を回折反射波長とする要素ホログラムを記録することが出来る。感材の感光特性（感度）に応じて必要とされる記録時間を経た後、シャッターＳＨｒを閉じ、赤色の１つ目の要素ホログラムの記録が終了する。

次いでＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを微小量移動させ、上述と同様に２つ目の要素ホログラムを形成する。このように、ＸＹステージＳＴによる感材ＦＭの移動、待機、記録する物体光波面情報の空間変調器ＳＬＭｒの出力、シャッターＳＨｒの一定時間の開放による１要素ホログラムの記録を繰り返すことで、感材ＦＭ上に赤色の要素ホログラムを配列することができる。

次に、緑色の要素ホログラムを形成する場合、必要に応じてＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを、要素ホログラムを形成する位置に移動させる。移動後、振動が収まるまでの時間を待機させる。

その後、緑色用のシャッターＳＨｇを開き、それ以外のシャッターＳＨｒ、ＳＨｂを閉じる。かかる状態で、緑色レーザー光源ＬＤｇから出射されたＰ偏光の緑色レーザー光は、シャッターＳＨｇを通過し、コリメートレンズＣＬ１ｇ、ＣＬ２ｇを通過して緑色コリメート光に変換され、ビームスプリッタＢＳｇに入射する。

ビームスプリッタＢＳｇを通過した緑色コリメート光は、空間変調器ＳＬＭｇに入射して、ここで区画に応じて緑色の像情報記録面を形成されて出射し、ダイクロイックミラーＤＭｇで反射されて、ダイクロイックミラーＤＭｂを通過し、第１ミラーＭＲ１で更に反射されて集光レンズＦＬ１により光束径を調整された後、不図示のマスクを介して感材ＦＭに表面側から物体光として集光する。

一方、ビームスプリッタＢＳｇで反射された緑色コリメート光は、ビームスプリッタＢＳｒを通過し、第２ミラーＭＲ２，第３ミラーＭＲ３で反射され、コリメートレンズＣＬ３、ＣＬ４によって光束径が絞られながら、感材ＦＭの裏面側に回り込み、第４ミラーＭＲ４で所定の入射角を付与され、不図示のマスクを介して感材ＦＭに裏面側から参照光として集光する。感材ＦＭの同一区画に物体光と参照光が両面から進入することで、係る区画にホログラフィ記録が為され、緑色（レーザーの発光波長）を回折反射波長とする要素ホログラムを記録することが出来る。感材の感光特性（感度）に応じて必要とされる記録時間を経た後、シャッターＳＨｇを閉じ、緑色の１つ目の要素ホログラムの記録が終了する。

次いでＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを微小量移動させ、上述と同様に２つ目の要素ホログラムを形成する。このように、ＸＹステージＳＴによる感材ＦＭの移動、待機、記録する物体光波面情報の空間変調器ＳＬＭｇの出力、シャッターＳＨｇの一定時間の開放による１要素ホログラムの記録を繰り返すことで、感材ＦＭ上に緑色の要素ホログラムを配列することができる。

次に、青色の要素ホログラムを形成する場合、必要に応じてＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを、要素ホログラムを形成する位置に移動させる。移動後、振動が収まるまでの時間を待機させる。

その後、青色用のシャッターＳＨｂを開き、それ以外のシャッターＳＨｒ、ＳＨｇを閉じる。かかる状態で、青色レーザー光源ＬＤｂから出射されたＰ偏光の青色レーザー光は、シャッターＳＨｂを通過し、コリメートレンズＣＬ１ｂ、ＣＬ２ｂを通過して青色コリメート光に変換され、ビームスプリッタＢＳｂに入射する。

ビームスプリッタＢＳｂを通過した青色コリメート光は、空間変調器ＳＬＭｂに入射して、ここで区画に応じて青色の像情報記録面を形成されて出射し、ダイクロイックミラーＤＭｂで反射され、第１ミラーＭＲ１で更に反射されて集光レンズＦＬ１により光束径を調整された後、不図示のマスクを介して感材ＦＭに表面側から物体光として集光する。

一方、ビームスプリッタＢＳｂで反射された青色コリメート光は、ビームスプリッタＢＳｇ、ＢＳｒを通過し、第２ミラーＭＲ２，第３ミラーＭＲ３で反射されながら、感材ＦＭの裏面側に回り込み、コリメートレンズＣＬ３、ＣＬ４によって光束径が絞られながら第４ミラーＭＲ４で所定の入射角を付与され、不図示のマスクを介して感材ＦＭに裏面側から参照光として集光する。感材ＦＭの同一区画に物体光と参照光が両面から進入することで、係る区画にホログラフィ記録が為され、青色（レーザーの発光波長）を回折反射波長とする要素ホログラムを記録することが出来る。感材の感光特性（感度）に応じて必要とされる記録時間を経た後、シャッターＳＨｂを閉じ、青色の１つ目の要素ホログラムの記録が終了する。

次いでＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを微小量移動させ、上述と同様に２つ目の要素ホログラムを形成する。このように、ＸＹステージＳＴによる感材ＦＭの移動、待機、記録する物体光波面情報の空間変調器ＳＬＭｂの出力、シャッターＳＨｂの一定時間の開放による１要素ホログラムの記録を繰り返すことで、感材ＦＭ上に青色の要素ホログラムを配列することができる。

この時点で、赤色、緑色、青色の回折反射波長を有する要素ホログラムを重ねて形成することができるから、カラーのホログラフィック画像を形成できる。

次に、回折反射波長が互いに異なる第１の要素ホログラムと第２の要素ホログラムとで、隣り合う第１の要素ホログラムの間に、第２の要素ホログラムを跨がるように配置する効果について説明する。ここでは、赤色、緑色又は青色の回折反射波長を有する要素ホログラムを第１の要素ホログラムとし、それとは異なる回折反射波長を有する要素ホログラムを第２の要素ホログラムとする。第１の要素ホログラムと第２の要素ホログラムの大きさ及び形状は同じであると好ましいが、互いに異なっていても良い。又、第１の要素ホログラムと第２の要素ホログラムの配列のピッチは同じであると好ましい。

ＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを２次元的に移動させることで、第１の要素ホログラムと第２の要素ホログラムとをタイル状に配置できる。従来は、第１の要素ホログラムの形成時と、第２の要素ホログラムの形成時との間に、ＸＹステージＳＴを移動させないことで、双方の要素ホログラムを完全に重ねていた。そのため、隣り合う要素ホログラムの間に微小な隙間が生じ、これにより観察者が体積ホログラム記録体を視認したときに、粒状感を覚える恐れがあった。

これに対し、本実施の形態の体積ホログラム記録体によれば、第１の要素ホログラムの形成時と、第２の要素ホログラムの形成時との間に、ＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを、タイル状に配列された要素ホログラムの１ピッチ未満の距離だけ移動させることで、隣り合う第１の要素ホログラムの間に第２の要素ホログラムが介在するか又は跨がるようにしている。つまり、第１の要素ホログラム間の間隙や境界、またはオーバーラップ部分を、第２の要素ホログラムが覆うように配置することによって、光学的に不連続な状態を持つ前述の間隙や境界またはオーバーラップ部分を、別の要素ホログラムにより覆い隠すことができ、係る光学的な不連続性を目立たなくさせ、画像、映像の見栄えを改善することができるのである。

また、従来のように要素ホログラム間の間隙や境界、またはオーバーラップ部分が単独で存在すると、体積ホログラム記録体を形成する感材ＦＭの重合組成物が不連続に形成されることとなり、力学的強度が不均衡になりがちになる。これに対し、第１の要素ホログラム間の間隙や境界、またはオーバーラップ部分を、第２の要素ホログラムが覆うように配置することによって、第１の要素ホログラムの間の間隙、境界またはオーバーラップ部分に跨がるように、第２の要素ホログラムによる重合組成物が跨がって形成されるようになるので、重合組成物が連続して形成されるようになり、力学的強度を均等化させ、体積ホログラム記録体の強度を向上させることができる。

以下に、本発明の体積ホログラム記録体における要素ホログラムの配列の例を、図を参照して説明する。図２は、一例にかかる体積ホログラム記録体の概略図である。図３は、要素ホログラムを形成する順序を示す図である。まず、図３（ａ）に示すように、正方形である第１の要素ホログラムＥＭ１をＸ方向とＹ方向に複数個、タイル状に配列した後、図３（ｂ）に示すように、第１の要素ホログラムＥＭ１上に、同じ正方形状である第２の要素ホログラムＥＭ２をシフトして形成し、更に図３（ｃ）に示すように、次の第２の要素ホログラムＥＭ２を形成する。以下同様である。

このとき、図２（ｂ）に示すように、第１の要素ホログラムＥＭ１に対して、第２の要素ホログラムＥＭ２を、ピッチＰの半分（Ｐ／２）だけＸ方向及びＹ方向にシフトする。これにより、図２（ａ）に示すように、第１の要素ホログラムＥＭ１及び第２の要素ホログラムＥＭ２の露出した間隙Ｃはわずかな量であるので、粒状感を抑えることができると共に、機械的強度を増大できる。

図４は、別の例にかかる体積ホログラム記録体の概略図である。ここでは図４（ｂ）に示すように、正方形である第１の要素ホログラムＥＭ１を一辺の長さより短いピッチＰで配列している。このため、隣り合う第１の要素ホログラムＥＭ１同士は、距離Δだけ重なった状態になる。更に、第１の要素ホログラムＥＭ１に対して、同じ正方形状である第２の要素ホログラムＥＭ２を、距離（Ｐ−Δ）／２だけＸ方向及びＹ方向にシフトして配置している。これにより、図４（ａ）に示すように、第１の要素ホログラムＥＭ１及び第２の要素ホログラムＥＭ２の間隙は完全になくなるので、粒状感を抑えると共に、機械的強度を増大できる。

尚、第１の要素ホログラムＥＭ１と第２の要素ホログラムの大きさ及び形状は、すべて同一とすることが好ましい。同一とすることで、第１の要素ホログラムの配列における間隙や境界またはオーバーラップ部分を、第２の要素ホログラムが、体積ホログラム記録体全面に渡って確実に覆うことでき、上述した効果を体積ホログラム記録体全面に渡って発現することができる。すなわち、体積ホログラム記録体全面に渡って均一な画像品質、映像品質を与え、均一な強度向上が発現するのである。

図５は、別の例にかかる体積ホログラム記録体の概略図である。ここでは図５（ｂ）に示すように、第１の要素ホログラムＥＭ１と第２の要素ホログラムＥＭ２とを、同じ半径Ｐ／２である円形としている。又、第１の要素ホログラムＥＭ１をＹ方向にピッチＰで配列し，且つＸ方向にピッチＰ√３／２で互いに重ならないように配列している。一方、第２の要素ホログラムＥＭ２は、第１の要素ホログラムＥＭ１に対してＹ方向にＰ／２だけシフトしつつ配列し，且つＸ方向にＰ√３／６だけシフトしつつ配列している。これにより、図５（ａ）に示すように、円形の第１の要素ホログラムＥＭ１及び第２の要素ホログラムＥＭ２を用いながらも、その露出した間隙Ｃはわずかな量であるので、粒状感を抑えることができると共に、機械的強度を増大できる。

以下、赤色、緑色又は青色の回折反射波長を有する要素ホログラムを第１の要素ホログラムとし、それとは異なる回折反射波長を有する要素ホログラムを第２の要素ホログラムとし、第１のホログラム及び第２のホログラムとは異なる回折反射波長を有する要素ホログラムを第３の要素ホログラムとする。第１の要素ホログラムと第２の要素ホログラムと第３の要素ホログラムの大きさ及び形状は同じであると好ましいが、それぞれ異なっていても良い。

図６は、別の例にかかる体積ホログラム記録体の概略図である。図７は、要素ホログラムを形成する順序を示す図である。まず、図７（ａ）に示すように、正方形である第１の要素ホログラムＥＭ１をＸ方向とＹ方向に複数個、タイル状に配列した後、その上にシフトして、同じ正方形状である第２の要素ホログラムＥＭ２を複数個、タイル状に配列して形成する。次いで、図７（ｂ）に示すように、同じ正方形状である第３の要素ホログラムＥＭ３をシフトして形成し、更に図７（ｃ）に示すように、次の第３の要素ホログラムＥＭ３を形成する。以下同様である。

このとき、図６（ｂ）に示すように、第１の要素ホログラムＥＭ１の配列上に、第２の要素ホログラムＥＭ２を、シフト量ＳＸだけＸ方向にシフトし、且つシフト量ＳＹだけＹ方向にシフトして配置している。更に、第２の要素ホログラムＥＭ２の配列上に、第３の要素ホログラムＥＭ３を、シフト量ＳＸだけＸ方向にシフトし、且つシフト量ＳＹだけＹ方向にシフトして配置している。シフト量ＳＸ，ＳＹの倍数は、いずれも要素ホログラムのピッチＰとは異なっている。これにより、図６（ａ）に示すように、第１の要素ホログラムＥＭ１及び第２の要素ホログラムＥＭ２で覆いきれなかった間隙を第３の要素ホログラムＥＭ３により覆うことができるため、より像の粒状感が抑制され、画質が向上する。又、体積ホログラム記録体の強度も更に向上する。

図８は、別の例にかかる体積ホログラム記録体の概略図である。ここでは図８（ｂ）に示すように、第１の要素ホログラムＥＭ１と第２の要素ホログラムＥＭ２と第３の要素ホログラムＥＭ３とを、同じ半径を持つ円形としている。又、第１の要素ホログラムＥＭ１をＹ方向に所定のピッチで配列し，且つＸ方向に所定のピッチで配列している。一方、第２の要素ホログラムＥＭ２を、第１の要素ホログラムＥＭ１に対してＹ方向に所定のシフト量だけシフトしつつ配列し，且つＸ方向に所定のシフト量だけシフトしつつ配列している。更に、第３の要素ホログラムＥＭ３を、第２の要素ホログラムＥＭ２に対してＹ方向に所定のシフト量だけシフトしつつ配列し，且つＸ方向に所定のシフト量だけシフトしつつ配列している。これにより、図８（ａ）に示すように、円形の第１の要素ホログラムＥＭ１、第２の要素ホログラムＥＭ２及び第３の要素ホログラムＥＭ３をずらして配置することで、要素ホログラムの間隙を抑制して、粒状感を抑えることができると共に、機械的強度を増大できる。

図９は、別の例にかかる要素ホログラムを形成する順序を示す図である。本例では、第１の要素ホログラムＥＭ１、第２の要素ホログラムＥＭ２及び第３の要素ホログラムＥＭ３を一度に感材ＦＭ上に形成する。これは、感材ＦＭに対して、赤色レーザー光を照射するときと、緑色レーザー光を照射するときと、青色レーザー光を照射するときとで、集光レンズＦＬ１，ＦＬ２の位置又は傾きを変更することで実現できる。これを１組の露光とし、各組の露光毎にＸＹステージＳＴにより感材ＦＭを移動させることで、体積ホログラム記録体を形成できる。

より具体的には、図９（ａ）に示すように、１組目の第１の要素ホログラムＥＭ１、第２の要素ホログラムＥＭ２及び第３の要素ホログラムＥＭ３を形成し、次いでＹ方向に所定ピッチでシフト行い、図９（ｂ）に示すように、２組目の第１の要素ホログラムＥＭ１、第２の要素ホログラムＥＭ２及び第３の要素ホログラムＥＭ３を形成する。これを繰り返し、続いてＸ方向へも１ピッチずらして、同様にＹ方向に所定ピッチでシフトし、以下同様に繰り返すことで、図９（ｃ）に示すように、複数組の第１の要素ホログラムＥＭ１、第２の要素ホログラムＥＭ２及び第３の要素ホログラムＥＭ３を順次形成して、体積ホログラム記録体を形成することができる。

以下、本発明者らは、体積ホログラム記録体としての実施例と比較例を作製した。図１０Ａ，１０Ｂに，実施例と比較例にかかるホログラフィックプリントを示す。以下、具体的に説明する。

［ホログラフィックプリント（ステレオグラム）の実施例］
（１）ホログラフィックステレオグラム１（ＩＤ．１）の作製
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム面に下記組成の体積ホログラムＡ作製用感光液を、ブレードコーターを用いて塗布し、２０℃、５０％ＲＨの環境下で３０分間乾燥させて、体積ホログラム前駆体としての感光層を塗設した。かかる感光層の層厚は２２μｍであった。

（体積ホログラムA作製用感光液の組成）
酢酸ビニル−テトラフルオロエチレン共重合体（酢酸ビニル：テトラフルオロエチレンコポリマー＝７８：２２（質量比））
２３．０質量部
フェノールエトキシレートモノアクリレート ２．８質量部
エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート ４．０質量部
フッ素系ノニオン性界面活性剤（ＦＣ−４３０；Ｆｌｕｏｒａｄ（登録商標） ４３０；３Ｍカンパニー製） ０．１質量部
２，２′−ビス（２−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル１，１′−ビイミダゾール
０．０５質量部
４−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−チオール
０．０５質量部
下記増感色素１ ０．００１質量部
下記増感色素２ ０．００１質量部
下記増感色素３ ０．００２質量部
２−ブタノン ７０．０質量部

作製した感光層面に厚さ２０μｍの別のポリエチレンテレフタレートフィルムをラミネートし、赤色光源レーザー（６４７ｎｍ）、緑色光源レーザー（５３２ｎｍ）、青色光源レーザー（４７６ｎｍ）により感光性を有する単一層の感材Aを作製した。

係る感材Ａを１対のガラス板に挟み込み、発光波長６４７ｎｍ（赤色光）出力１０ｍＷのＨｅ−Ｎｅレーザー、発光波長５３２ｎｍ（緑色光）出力１５０ｍＷの半導体励起個体レーザー、発光波長４７６ｎｍ（青色光）出力５０ｍＷの半導体励起個体レーザーを搭載した図１の光学系を有するホログラフィックプリンターに設置し、カラーのホログラフィックステレオグラム画像をプリントした。係るホログラフィックステレオグラムは、青色光と緑色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、赤色光の波面情報が含まれる２００μｍ×２００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）の、２種の要素ホログラムから成る。

まず初めに、青色光、緑色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを各位置に順次記録し、感材一面にブルー、グリーンのホログラフィックステレオグラム画像を記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍであり、感材の移動後に１５０ｍｓｅｃの待機時間を確保し、５０ｍｓｅｃの露光を行うことで１つの要素ホログラムを記録した。

その後、感材Ａに、赤色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録し、カラーのホログラフィックステレオグラム画像を記録した。

係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク２００μｍ×２００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+１５０μｍ、Ｙ方向に+１５０μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は２００μｍとした。

記録後、係る感材Ａをホログラムプリンターから取り出し、高圧水銀ランプ（照度１００Ｗ）から１５ｃｍの位置に６０分間配置して全面露光処理をした後、１２０℃で１時間の熱処理を行うことにより、ホログラフィックステレオグラム１を作製した。出来上がったホログラフィックステレオグラム１は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（２）ホログラフィックステレオグラム２（ＩＤ．２）の作製
係るホログラフィックステレオグラムは、青色光と緑色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、赤色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（（第１の要素ホログラム）の、２種の要素ホログラムから成り立つ。

ホログラフィックステレオグラム１の作製に対し、赤色光に対する要素ホログラムの記録条件のマスクを３００μｍ×３００μｍ、ＸＹステージによる感材の移動距離を要素ホログラム毎に３００μｍにした以外は、同様の操作により、ホログラフィックステレオグラム２を作製した。出来上がったホログラフィックステレオグラム２は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（３）ホログラフィックステレオグラム３（ＩＤ．３）の作製
係るホログラフィックステレオグラムは、青色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、緑色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）と、赤色光の波面情報が含まれる２００μｍ×２００μｍ大の要素ホログラム（第３の要素ホログラム）の、３種の要素ホログラムから成り立つ。

まず初めに、青色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを各位置に順次記録し、感材一面にブルーのホログラフィックステレオグラム画像を記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍである。

その後、感材Ａに、緑色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+１５０μｍ、Ｙ方向に+１５０μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は３００μｍとした。

次いで、感材Ａに、赤色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク２００μｍ×２００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+２００μｍ、Ｙ方向に+２００μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は２００μｍとした。

記録後、係る感材Ａをホログラムプリンターから取り出し、高圧水銀ランプ（照度１００Ｗ）から１５ｃｍの位置に６０分間配置して全面露光処理をした後、１２０℃で１時間の熱処理を行うことにより、ホログラフィックステレオグラム３を作製した。出来上がったホログラフィックステレオグラム３は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（４）ホログラフィックステレオグラム４（ＩＤ．４）の作製
係るホログラフィックステレオグラムは、青色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、緑色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）と、赤色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第３の要素ホログラム）の、３種の要素ホログラムから成り立つ。

ホログラフィックステレオグラム３の作製に対し、緑色光の要素ホログラムの記録条件のマスクを３００μｍ×３００μｍ、記録開始位置を青色光の要素ホログラムに対してＸ方向に+１００μｍ、Ｙ方向に+１００μｍ、ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍにし、赤色光の要素ホログラムの記録条件のマスクを３００μｍ×３００μｍ、記録開始位置を青色光の要素ホログラムに対してＸ方向に+２００μｍ、Ｙ方向に+２００μｍ、ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍにした以外は同様の操作により、ホログラフィックステレオグラム４を作製した。出来上がったホログラフィックステレオグラム４は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（５）ホログラフィックステレオグラム５（ＩＤ．５）の作製
係るホログラフィックステレオグラムは、青色光の波面情報が含まれる５００μｍ×５００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、緑色光の波面情報が含まれる５００μｍ×５００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）と、赤色光の波面情報が含まれる５００μｍ×５００μｍ大の要素ホログラム（第３の要素ホログラム）の、３種の要素ホログラムから成り立つ。

まず初めに、青色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを各位置に順次記録し、感材一面にブルーのホログラフィックステレオグラム画像を記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク５００μｍ×５００μｍである。ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に５００μｍである。

その後、感材に、緑色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク５００μｍ×５００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+１８０μｍ、Ｙ方向に+１８０μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は５００μｍとした。

次いで、感材Ａに、赤色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク５００μｍ×５００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+３６０μｍ、Ｙ方向に+３６０μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は５００μｍとした。

記録後、係る感材をホログラムプリンターから取り出し、高圧水銀ランプ（照度１００Ｗ）から１５ｃｍの位置に６０分間配置して全面露光処理をした後、１２０℃で１時間の熱処理を行うことにより、ホログラフィックステレオグラム５を作製した。出来上がったホログラフィックステレオグラム５は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（６）ホログラフィックステレオグラム６（ＩＤ．６）の作製
係るホログラフィックステレオグラムは、青色光の波面情報が含まれる１００μｍ×１００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、緑色光の波面情報が含まれる１００μｍ×１００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）と、赤色光の波面情報が含まれる１００μｍ×１００μｍ大の要素ホログラム（第３の要素ホログラム）の、３種の要素ホログラムから成り立つ。

まず初めに、青色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを各位置に順次記録し、感材一面にブルーのホログラフィックステレオグラム画像を記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク１００μｍ×１００μｍである。ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３０μｍである。

その後、感材に、緑色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク１００μｍ×１００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+3０μｍ、Ｙ方向に+3０μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は１００μｍとした。

次いで、感材Ａに、赤色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク1００μｍ×1００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+6０μｍ、Ｙ方向に+6０μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は１００μｍとした。

記録後、係る感材をホログラムプリンターから取り出し、高圧水銀ランプ（照度１００Ｗ）から１５ｃｍの位置に６０分間配置して全面露光処理をした後、１２０℃で１時間の熱処理を行うことにより、ホログラフィックステレオグラム６を作製した。出来上がったホログラフィックステレオグラム６は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（７）ホログラフィックステレオグラム７（ＩＤ．７）の作製
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム面に下記組成の体積ホログラムＢ作製用感光液１を、ブレードコーターを用いて塗布し、２０℃、５０％ＲＨの環境下で３０分間乾燥させて、体積ホログラム前駆体としての感光層を塗設した。かかる感光層の層厚は１５μｍであった。

（体積ホログラムＢ作製用感光液の組成１）
酢酸ビニル−テトラフルオロエチレン共重合体（酢酸ビニル：テトラフルオロエチレンコポリマー＝７８：２２（質量比）） ２３．０質量部
フェノールエトキシレートモノアクリレート ２．８質量部
エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート ４．０質量部
フッ素系ノニオン性界面活性剤（ＦＣ−４３０；Ｆｌｕｏｒａｄ（登録商標） ４３０；３Ｍカンパニー製） ０．１質量部
２，２′−ビス（２−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル１，１′−ビイミダゾール ０．０５質量部
４−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−チオール
０．０５質量部
下記式で表される増感色素１ ０．００２１質量部
２−ブタノン ７０．０質量部

作製した感光層面に厚さ２０μｍの別のポリエチレンテレフタレートフィルムをラミネートし、係るポリエチレンテレフタレートフィルム上に、下記組成の体積ホログラムＢ作製用感光液２を、ブレードコーターを用いて塗布し、２０℃、５０％ＲＨの環境下で３０分間乾燥させて、体積ホログラム前駆体としての感光層を塗設した。かかる感光層の層厚は１５μｍであった。

（体積ホログラムＢ作製用感光液の組成２）
酢酸ビニル−テトラフルオロエチレン共重合体（酢酸ビニル：テトラフルオロエチレンコポリマー＝７８：２２（質量比）） ２３．０質量部
フェノールエトキシレートモノアクリレート ２．８質量部
エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート ４．０質量部
フッ素系ノニオン性界面活性剤（ＦＣ−４３０；Ｆｌｕｏｒａｄ（登録商標） ４３０；３Ｍカンパニー製） ０．１質量部
２，２′−ビス（２−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル１，１′−ビイミダゾール ０．０５質量部
４−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−チオール
０．０５質量部
下記式で表される増感色素２ ０．００２質量部
２−ブタノン ７０．０質量部

さらに作製した感光層面に厚さ２０μｍの別のポリエチレンテレフタレートフィルムをラミネートし、係るポリエチレンテレフタレートフィルム上に、下記組成の体積ホログラムＢ作製用感光液３を、ブレードコーターを用いて塗布し、２０℃、５０％ＲＨの環境下で３０分間乾燥させて、体積ホログラム前駆体としての感光層を塗設した。かかる感光層の層厚は１５μｍであった。

（体積ホログラムＢ作製用感光液の組成３）
酢酸ビニル−テトラフルオロエチレン共重合体（酢酸ビニル：テトラフルオロエチレンコポリマー＝７８：２２（質量比））
２３．０質量部
フェノールエトキシレートモノアクリレート ２．８質量部
エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート ４．０質量部
フッ素系ノニオン性界面活性剤（ＦＣ−４３０；Ｆｌｕｏｒａｄ（登録商標） ４３０；３Ｍカンパニー製）
０．１質量部
２，２′−ビス（２−クロロフェニル）−４，４′，５，５′−テトラフェニル１，１′−ビイミダゾール
０．０５質量部
４−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−チオール
０．０５質量部
下記式で表される増感色素３ ０．００２質量部
２−ブタノン ７０．０質量部

作製した感光層面に厚さ２０μｍの別のポリエチレンテレフタレートフィルムをラミネートし、赤色光源レーザー（６４７ｎｍ）、緑色光源レーザー（５３２ｎｍ）、青色光源レーザー（４７６ｎｍ）により感光性を有する３層構成の感材Ｂを作製した。

係る３層構成の感材Ｂを１対のガラス板に挟んだ後、ホログラフィックプリンターに設置し、ホログラフィックステレオグラム４と同様の作業によりホログラフィックステレオグラム７を得た。

係るホログラフィックステレオグラムは、青色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、緑色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）と、赤色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第３の要素ホログラム）の、３種の要素ホログラムから成り立つ。出来上がったホログラフィックステレオグラム７は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（８）ホログラフィックステレオグラム８（ＩＤ．８）の作製
係るホログラフィックステレオグラムは、比較例であって、青色光と緑色光と赤色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム１種のみから成り立つ。

感材Ａを１対のガラス板に挟み込み、ホログラフィックプリンターに設置した。青色光、緑色光、赤色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを各位置に順次記録し、感材一面にカラーのホログラフィックステレオグラム画像を記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、物体光の視野角４０°、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍであり、感材の移動後に１５０ｍｓｅｃの待機時間を確保し、５０ｍｓｅｃの露光を行うことで１つの要素ホログラムを記録した。出来上がったホログラフィックステレオグラム８は、要素ホログラムの配列がタイル状になっている様子が目視で観察できた。

（９）ホログラフィックステレオグラム９（ＩＤ．９）の作製
係るホログラフィックステレオグラムは、比較例であって、青色光と緑色光と赤色光の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム１種のみから成り立つ。ホログラフィックステレオグラム８の作製に対し、感材Ａを感材Ｂに変更した以外は同様の作業により、ホログラフィックステレオグラム９を作製した。出来上がったホログラフィックステレオグラム９は、要素ホログラムの配列がタイル状になっている様子が目視で観察できた。

（粘着層の作製）
厚み５０μｍのポリプロピレンフィルム上に下記粘着層作製用塗布液を、ダイコーターを用いて塗布した。その後５０℃の温風で１０分間乾燥して、膜厚１μｍとなる粘着層フィルムを得た。
［粘着層作製用塗布液］
アクリル系粘着剤（ニッセツＰＥ−１１８；日本カーバイド工業株式会社製）
１００質量部
メチルエチルケトン ３０質量部
トルエン １５質量部
酢酸エチル １５質量部。

先に作製したホログラフィックステレオグラムに、粘着層フィルムを貼合し、１００℃で１０分間の加熱処理をした後、ポリプロピレンフィルムを剥離し、厚み３００μｍのカード支持体に貼り付け、カード支持体上に貼付されたホログラフィックステレオグラムを得た。

得られた各ホログラフィックステレオグラムにかかる実施例及び比較例を、以下の基準で評価した。

（目視による画質評価・粒状感）
４：画像に粒状性はない。視点をずらした時の立体画像の変化が滑らかである。
３：画像に若干粒状性が感じられるが、立体画像の変化が滑らかである。
２：画像に若干粒状性が感じられ、視点をずらした時の立体画像変化が一部段階的に感じられる。
１：画像に粒状性が感じられ、視点をずらした時の立体画像の変化が段階的に感じられる。

（強度評価）
得られた各ホログラフィックステレオグラムを、ＮＯ．６０３フィルム曲げ疲労試験機（安田精機製作所製）に仕掛け、曲げ角度９０°、曲げ速度６０回／分で２４時間の疲労試験を行った後、以下の基準で強度評価した。
４：まったく劣化していない。立体画像は元の状態を維持している。
３：一部に弱い亀裂が生じているが、立体画像は元の状態を維持している。
２：一部に強い亀裂が生じているが、立体画像は認識できる。
１：全体に亀裂が生じている。立体画像は認識できない。

評価結果を表１にまとめて示す。

表１の評価結果によれば、要素ホログラムが跨がらない比較例のＩＤ．８、９では、画質評価も強度評価も最低レベルであった。これに対し、要素ホログラムが跨がる実施例のＩＤ．１〜７では、ＩＤ．８、９に比べ画質の向上と強度の向上が見られる。

更に実施例同士の比較では、ＩＤ．１とＩＤ．２との比較、ＩＤ．３とＩＤ．４との比較から、各要素ホログラムの大きさが同一である方が、より画質が向上し、且つより強度が向上することが解る。また、ＩＤ．１、ＩＤ．３とＩＤ．２、ＩＤ．４との比較より、要素ホログラムの種類が多い方が、画質が向上し、強度が向上することが解る。また、ＩＤ．４、５、６から、要素ホログラムの大きさが１００μｍ×１００μｍ〜５００μｍ×５００μｍの範囲で、十分に高い評価が得られていることが解る。

以下、本発明者らは、体積ホログラム記録体としてのホログラフィックスクリーンの実施例と比較例を作製した。図１１に，実施例と比較例にかかるホログラフィックスクリーンを示す。以下、具体的に説明する。

［光学素子（ホログラフィックスクリーン）の例］
（１）ホログラフィックスクリーン１（ＩＤ．１１）の作製
感材Ａを１対のガラス板に挟み込み、発光波長６４７ｎｍ（赤色光）出力１０ｍＷのＨｅ−Ｎｅレーザー、発光波長５３２ｎｍ（緑色光）出力１５０ｍＷの半導体励起個体レーザー、発光波長４７６ｎｍ（青色光）出力５０ｍＷの半導体励起個体レーザーを搭載した図１の光学系を有するホログラフィックプリンターに設置し、カラーのホログラフィックスクリーンをプリントした。

係るホログラフィックステレオグラムは、観察者の位置方向に青色光と緑色光が回折反射するための波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、同じく赤色光が回折反射する為の波面情報が含まれる２００μｍ×２００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）の、２種の要素ホログラムから成り立つ。

まず初めに、青色光、緑色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを各位置に順次記録し、感材一面にブルー、グリーンのホログラフィックスクリーンを記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍであり、感材の移動後に１５０ｍｓｅｃの待機時間を確保し、５０ｍｓｅｃの露光を行うことで１つの要素ホログラムを記録した。

その後、同じ感材に、赤色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録し、レッドのホログラフィックスクリーンを記録した。

係る要素ホログラムの記録条件は、参照光の入射角４０°、マスク２００μｍ×２００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光、緑色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+１５０μｍ、Ｙ方向に+１５０μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は２００μｍとした。

記録後、係る感材Ａをホログラムプリンターから取り出し、高圧水銀ランプ（照度１００Ｗ）から１５ｃｍの位置に６０分間配置して全面露光処理をした後、１２０℃で１時間の熱処理を行うことにより、カラーのホログラフィックスクリーン１を作製した。出来上がったホログラフィックスクリーン１は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（２）ホログラフィックスクリーン２（ＩＤ．１２）の作製
係るホログラフィックスクリーンは、青色光と緑色光が回折反射するための波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、赤色光が回折反射するための波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）の、２種の要素ホログラムから成り立つ。

ホログラフィックスクリーン１の作製に対し、赤色光に対する要素ホログラムの記録条件のマスクを３００μｍ×３００μｍ、ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍにした以外は同様の操作により、ホログラフィックスクリーン２を作製した。出来上がったホログラフィックスクリーン２は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（３）ホログラフィックスクリーン３（ＩＤ．１３）の作製
係るホログラフィックスクリーンは、青色光が回折反射する為の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第１の要素ホログラム）と、緑色光が回折反射する波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第２の要素ホログラム）と、赤色光が回折反射する為の波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム（第３の要素ホログラム）の、３種の要素ホログラムから成り立つ。

まず初めに、青色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを各位置に順次記録し、感材一面にブルーのホログラフィックスクリーンを記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍである。

その後、この感材に、緑色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+１００μｍ、Ｙ方向に+１００μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は３００μｍとした。

次いで、この感材に、赤色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを順次記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。要素ホログラムの記録開始位置を先の青色光の要素ホログラムの記録開始位置よりＸ方向に+２００μｍ、Ｙ方向に+２００μｍずらし、要素ホログラム記録毎の感材の移動距離は３００μｍとした。

記録後、係る感材Ａをホログラムプリンターから取り出し、高圧水銀ランプ（照度１００Ｗ）から１５ｃｍの位置に６０分間配置して全面露光処理をした後、１２０℃で１時間の熱処理を行うことにより、ホログラフィックスクリーン３を作製した。出来上がったホログラフィックスクリーン３は、要素ホログラムの配列によるタイル状の模様は認識できなかった。

（４）ホログラフィックスクリーン４（ＩＤ．１４）の作製
係るホログラフィックスクリーンは、比較例であって、青色光と緑色光と赤色光が回折反射するための波面情報が含まれる３００μｍ×３００μｍ大の要素ホログラム１種のみから成り立つ。

感材Ａを１対のガラス板に挟み込み、ホログラフィックプリンターに設置した。青色光、緑色光、赤色光に対する波面情報が含まれる要素ホログラムを各位置に順次記録し、感材一面にカラーのホログラフィックスクリーンを記録した。係る要素ホログラムの記録条件は、参照光の入射角４０°、マスク３００μｍ×３００μｍである。ＸＹステージによる感材の移動距離は要素ホログラム毎に３００μｍであり、感材の移動後に１５０ｍｓｅｃの待機時間を確保し、５０ｍｓｅｃの露光を行うことで１つの要素ホログラムを記録した。
出来上がったホログラフィックスクリーン４は、要素ホログラムの配列がタイル状になっている様子が目視で観察できた。

（粘着層の作製）
厚み５０μｍのポリプロピレンフィルム上に下記粘着層作製用塗布液を、ダイコーターを用いて塗布した。その後５０℃の温風で１０分間乾燥して、膜厚１μｍとなる粘着層フィルムを得た。
［粘着層作製用塗布液］
アクリル系粘着剤（ニッセツＰＥ−１１８；日本カーバイド工業株式会社製）
１００質量部
メチルエチルケトン ３０質量部
トルエン １５質量部
酢酸エチル １５質量部。

先に作製したホログラフィックスクリーンに粘着層フィルムを貼合し、１００℃で１０分間の加熱処理をした後、ポリプロピレンフィルムを剥離し、厚み２ｍｍの透明なアクリルボードに貼り付け、ホログラフィックスクリーンを得た。

得られた各ホログラフィックスクリーンにかかる実施例及び比較例を、以下の基準で評価した。

（目視による映像評価）
得られた各ホログラフィックスクリーンに映像入射角４０°を以て投影機からカラー画像を投影し、視聴した映像から、以下の基準で評価した。
４：映像に粒状性はなく、映像に連続性がある。
３：映像に若干粒状性が感じられるが、映像に連続性がある。
２：映像に若干粒状性が感じられ、映像の一部に不連続性が感じられる。
１：映像に粒状性が感じられ、映像に連続性を感じない。

（強度評価）
得られた各ホログラフィックスクリーンについて、高さ１ｍからの落下を１０００回繰り返した後、映像を投影し、以下の基準で強度評価した。
４：スクリーンにまったく劣化はない。映像品質も元の状態を維持している。
３：一部に弱い亀裂が生じているが、映像品質は元の状態を維持している。
２：一部に強い亀裂が生じている。亀裂部分での光の散乱により映像の不連続性を感じる。
１：全体に亀裂が生じている。映像の視聴は困難。

評価結果を表２にまとめて示す。

表２の評価結果によれば、要素ホログラムが跨がらない比較例のＩＤ．１４では、画質評価も強度評価も最低レベルであった。これに対し、要素ホログラムが跨がる実施例のＩＤ．１１〜１３では、映像品質の向上と強度の向上が見られる。

更にＩＤ．１１とＩＤ．１２の比較から、各要素ホログラムの大きさが同一である方が、更に映像品質が向上し、強度が向上していることが解る。また、ＩＤ．１１とＩＤ．１３の比較から、要素ホログラムの種類が多い方が、映像品質が向上し、強度が向上していることが解る。

本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は請求項によって示されている。例えば、第１の要素ホログラムの間に、第２の要素プログラムが常に跨がっている必要はなく、隣り合う第１の要素ホログラムの双方に１つの第２の要素ホログラムが接していれば足りる。又、第３の要素ホログラムを設ける場合、隣り合う第１の要素ホログラムの双方、及び／又は隣り合う第２の要素ホログラムの双方、及び／又は隣り合う第１の要素ホログラムと第２要素ホログラムの双方に、１つの第３の要素ホログラムの少なくとも一部が接していれば足りる。更に、要素ホログラムは、２，３種に限られず、４種以上あっても良い。

ＢＳｂ ビームスプリッタ
ＢＳｇ ビームスプリッタ
ＢＳｒ ビームスプリッタ
ＣＬ１ｂ コリメートレンズ
ＣＬ１ｇ コリメートレンズ
ＣＬ１ｒ コリメートレンズ
ＤＭｂ ダイクロイックミラー
ＤＭｇ ダイクロイックミラー
ＥＭ１ 第１の要素ホログラム
ＥＭ２ 第２の要素ホログラム
ＥＭ３ 第３の要素ホログラム
ＦＬ１，ＦＬ２ 集光レンズ
ＦＭ 感材
ＬＤｂ 青色レーザー光源
ＬＤｇ 緑色レーザー光源
ＬＤｒ 赤色レーザー光源
ＭＲ１-ＭＲ４ ミラー
ＲＭ 反射ミラー
ＳＨｂ シャッター
ＳＨｇ シャッター
ＳＨｒ シャッター
ＳＬＭｂ 空間変調器
ＳＬＭｇ 空間変調器
ＳＬＭｒ 空間変調器
ＳＴ ＸＹステージ

Claims (6)

1. 複数の第１の要素ホログラムと、前記第１の要素ホログラムとは回折反射波長が異なる複数の第２の要素ホログラムとを配列した体積ホログラム記録体であって、
   隣り合う前記第１の要素ホログラムの双方に、１つの前記第２の要素ホログラムの少なくとも一部が跨がっている体積ホログラム記録体。
2. 前記第１の要素ホログラムと第２の要素ホログラムとは、互いに等しい大きさ及び形状を有する請求項１に記載の体積ホログラム記録体。
3. 前記体積ホログラム記録体が、ホログラフィックプリントである請求項１又は２に記載の体積ホログラム記録体。
4. 前記体積ホログラム記録体が、光学素子である請求項１又は２に記載の体積ホログラム記録体。
5. 前記体積ホログラム記録体が、ホログラフィックスクリーンである請求項４に記載の体積ホログラム記録体。
6. 更に、前記第１の要素ホログラム及び前記第２の要素ホログラムとは回折反射波長が異なる複数の第３の要素ホログラムを配列しており、隣り合う前記第１の要素ホログラムの双方、及び／又は隣り合う前記第２の要素ホログラムの双方、及び／又は隣り合う前記第１の要素ホログラムと前記第２要素ホログラムの双方に、１つの前記第３の要素ホログラムの少なくとも一部が接している請求項１〜５のいずれかに記載の体積ホログラム記録体。