JP2908811B2 - ホログラム記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、記録したホログラムから、直ちに記録像を
再生することができる液晶を用いたホログラム記録装置
に関するものである。

＜従来の技術＞ ３次元の立体像の記録・再生には、種々の方式があ
る。この立体像再生方式には、視差をもつ両眼に対応す
る像を、それぞれの眼にのみ、光学的又は時間的な分離
をして見せる２眼式立体ディスプレイもあるが、観る者
に違和感をもたせる欠点がある。

一方、ホログラフィーによるものは、被写体から反射
光に参照光を加えた干渉パターンで振幅、位相をすべて
記録したホログラムから再生するので理想的な３次元映
像ディスプレイといわれている。上記のホログラフィに
は、いくつかの方式がありそれぞれの特徴のあるホログ
ラムで記録している。

ホログラムの１つであるリップマンホログラムは、他
のホログラムより厚い（10μｍ程度）透明感光材料の表
と裏に180゜近い角度で、それぞれ物体光と参照光を入
射し、感光材料の厚さ方向に層状に干渉縞を形成した干
渉パターンを記録する方式である。このリップマンホロ
グラムは、特定の波長を選択して像を再生するので、白
色光で再生することができて、その再生像のボケが少な
いこと、及び白色光でフルカラー像の再生ができるホロ
グラムが実現できる、などの特徴をもっている。

以上のようなリップマンホログラムの特徴から芸術
品、装飾品、文化財又は医学標本などカラー立体再生を
目的とした記録に使用されている。

＜発明が解決しようとする課題＞ 以上で説明したリップマンホログラムのみでなく、従
来のホログラムは全て、感光材料に写真乾板を用いてい
たので、記録の干渉パターンで露光した後、現像処理が
必要で、現像に時間がかかるため、再生像は記録してす
ぐに見ることができなかった。すなわち、ホログラムの
実時間処理ができないためホログラムによる記録・再生
装置の応用分野が限定されていた。

本発明は、従来のホログラムに不可欠であった現像時
間の課題を解消し、記録後直ちに再生像が得られるホロ
グラム装置を提供することを目的としている。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明によるホログラムの記録媒体は、光伝導体を用
いた電極で構成した液晶装置を用いている。前記の液晶
装置では、液晶を複数に分割する構成の電極に於いて、
該液晶を分割して向き合う２つの電極の少なくとも片方
の電極上に光伝導体が形成され、該光伝導体によりホロ
グラフィ干渉パターンに対応したパターンを液晶に記録
するものである。

＜作 用＞ 本発明の液晶装置によるホログラムを、液晶を分割す
る電極面の少なくとも片方の電極の表面に光伝導体が設
けられている。この対向する電極間に電圧を印加して、
物体光と参照光の干渉パターンで照射すると、光伝導体
膜の電導度変化により、その干渉パターンを液晶中に記
録する。従って、液晶中の記録干渉パターンに、記録の
ときの参照光の方向から光を照射することで、直ちに再
生像を得ることができる。

＜実施例＞ 本発明の実施例の図面を参照して説明する。

まず、本発明の実施例のリップマンホログラムについ
て、第２図で説明する。

この第２図に於て、レーザ光源12から放射されたレー
ザビーム16はハーフミラー13によって16aと16bに分割す
る。一方のレーザビーム16aは、ミラー14aでの反射と凸
レンズ15aでの拡大後、被写体11を照射し、被写体11の
物体光を感光材料10にほぼ垂直に入射させる。（θａは
鋭角）他の一方のレーザビーム16bは、ミラー14bで反射
され凸レンズ15bで拡大され、前記の物体光と反対の面
からほぼ垂直に参照光として感光材料10に入射させる
（θｂも鋭角） 以上のレーザビーム16aによる物体光と、レーザビー
ム16bによる参照光は、感光材料10の位置で干渉し、感
光材料10の厚さ方向にも干渉縞を形成した干渉パターン
を感光材料10に形成する。

以上のように、感光材料の両面から、物体光と参照光
を180゜に近い感度で入射したホログラムは、その厚み
方向にも干渉縞が形成され、特定の選択した波長で再生
像を形成するので、記録時の参照光の方向からの白色光
照射での再生も可能であり、ホログラム作製に青、緑と
赤の波長のレーザを用いることで、白黒の感光材料を用
いても、白色光による再生の照明によってのカラー再生
像の形成が可能になる。以上の説明したリップマンホロ
グラムを記録する本発明のホログラム記録装置の一実施
例の断面図を示したが第１図である。

この第１図では２枚のガラス板６と８を平行に配置
し、その間にガラス板６と８に垂直に片面に光伝導体２
を形成した電極３と電極４とを交互に配列してストライ
プ状の空間を形成し、この空間に液晶１が充填されてい
る。対向する電極3,4とその間の液晶１と光伝導体２と
により単位セルを構成する。ガラス板６の内側の面は全
面に配向膜７が形成される。ガラス板８の内側の表面は
光電導体２の配置部に偏光板５を、液晶１と接する部分
に配向膜７を形成してある。

こゝで、２枚のガラス板６と８で形成する液晶の厚さ
10μｍから20μｍにしたものが特性がよい。単位セルの
厚さになる電極３と４及びそこに介在した光電導体２と
液晶の層は、それぞれを薄くする程、ホログラムの高解
像度につながるが、実施例では電極３と４を0.5μｍ、
及び、光伝導体２を４μｍの膜厚にし、液晶１の厚さを
５μｍにした。

上記の電極は透明にする必要があるのでインジウム・
スズ・オキサイド（ITO）膜が適していた。光伝導体に
は硫化カドニウム（CdS）を用いることができたが、こ
の他CdTe,Si等を用いることができる。液晶はネマティ
ック液晶を用いることができる。実施では、透明基板に
ガラス板６と８を使用したが、この他に透明なプラスチ
ック板や透明なセラミック板等を用いることもできる。

続いて、以上で作製したホログラム記録装置の動作に
ついて説明する。

先ず、交互に配設した各電極３を図示しない電源の正
電極に、また、電極４を電源の負電極に接続すること
で、電極３と４の間に電圧を印加しておく、印加した電
界は第１図から判るように隣接した液晶セルで、その方
向が交互に反転することになる。

以上のように構成する液晶セルに電圧を印加した状態
のホログラム記録装置を、前記で説明した第２図の感光
材料10の位置に設置して、第２図で説明した物体光と参
照光を偏光板５の偏光面と一致したレーザ光にして干渉
パターンを形成すると、その光伝導体は各部分の光の強
さによって電気抵抗が下がり、電荷が光伝導体の液晶側
に蓄積される。この電荷の蓄積による電圧が液晶に印加
されて、その部分の液晶の配向が変わり、透過率を変化
して記録状態になる。以上の記録は第２図で示したよう
に、液晶中のガラス板６と８と平行な方向に層状になる
リップマンホログラムのパターンになっている。

以上で記録したホログラム記録装置の記録から再生像
を得るときは、白色光を偏光板５の偏光面と直行する方
向に偏光させる偏光板を通して、第２図の参照光16bの
方向から照射すればよい。このとき光伝導体は偏光板で
光が遮断されるので、記録している干渉パターンが消去
することはない。この白色光を用いた再生により、記録
のとき用いたレーザ光の全ての波長の物体光の色をもつ
再生像が得られる。

更にホログラム記録装置の記録を消去するときは、電
極３と４を短絡した状態で光伝導体に光を照すればよ
い。

以上は、本発明の実施例をリップマンホログラムで説
明したが、本発明はホログラムを光伝導体と液晶の特性
を用いて構成するものであり、実施例によって限定され
るものではない。

＜発明の効果＞ 本発明のリップマンホログラムも記録できるホログラ
ムの記録装置は、光伝導体と液晶の特性によるもので、
現像処理が不要になり、露光直後に再生像に再生像を見
ることができる。また、記録像を消去して、再度の記録
も可能な特徴があり、柔軟性に富んだホログラム記録装
置にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホログラム記録装置の実施例の部分断
面図、第２図は本発明の実施例を説明するためのホログ
ラム記録システムを示した図である。 １……液晶、２……光伝導体、3,4……電極、５……偏
光板、6,8……ガラス板、７……配向膜、10……感光材
料、11……被写体、12……レーザ光源、13……ハーフミ
ラー、14……ミラー、15……凸レンズ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光伝導体を有する電極は、平行な１対の透
   明基板間を複数の空間にするように上記透明基板の垂直
   方向に区切って配設され、各空間に液晶が充填され、電
   極、光伝導体、液晶の順に上記透明基板に沿って繰り返
   し配設されていることを特徴とするホログラム記録装
   置。