JP3049913B2 - 大型拡散板ホログラムの作成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプロジェクショ
ン・テレビ用の反射型スクリーンに用いられる大型の拡
散板ホログラムの作成方法に係り、特に大型の拡散板ホ
ログラムを、安定にかつ容易にしかも安価にして作成し
得るようにした大型拡散板ホログラムの作成方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大画面テレビの一つとして、例え
ば映写機のようにスクリーンに画像を投影するタイプの
プロジェクション・テレビ（ここでは、スライド等も含
むものとする）がある。このタイプのプロジェクション
・テレビは、大きな画面が容易に得られ、かつ大きさを
自由に変えられるという利点を有する。しかし、その反
面、画像が暗いという欠点がある。

【０００３】そこで、投影機の明るさをカバーするため
に、明るい像が得られるプロジェクション・テレビ用の
スクリーンが必要となってきている。そして、この種の
スクリーンとして用いられる最も普通のスクリーンは、
例えば白い紙や布のような、反射効率のよい普通の拡散
板である。

【０００４】しかしながら、このような従来のスクリー
ンでは、次のような２つの問題がある。

【０００５】（ａ）明るい部屋で用いる場合には、プロ
ジェクション・テレビからの光だけでなく、回りからの
散乱光も反射してしまうことから、像が散乱光に埋まっ
てしまう。このため、暗い部屋でしか使用することがで
きない。

【０００６】（ｂ）現在市販されているプロジェクショ
ン・テレビに対し、他のタイプの大画面テレビで得られ
ているような充分な明るさを得ることができない。

【０００７】そのため、最近では、かかる問題を解消す
るために、大型の拡散板リップマンホログラムを用いた
スクリーンが提案されてきている。

【０００８】さて、この種の大型の拡散板リップマンホ
ログラムは、従来から次のような工程で作成されてい
る。

【０００９】（１）マスターホログラムの撮影 図９に概要図を示すように、必要なホログラムと同じ大
きさの拡散板（オパール硝子、すり硝子等）１を、照明
光（レーザー光線）２で照明する。照明された拡散板１
からの光は物体光３として、必要な視域と同じ大きさの
乾板４に届く。一方、同じレーザーからの光は、参照光
５として斜めから乾板４を照明する。そして、この２つ
の光４，５の干渉によりホログラムを作成して、マスタ
ーホログラムとする。

【００１０】（２）リップマンホログラムの撮影 図１０に概要図を示すように、上記のようにして得られ
たマスターホログラム（図９の乾板４）に、撮影時の参
照光５と反対の方向から再生光（レーザー光線）６を当
て、記録していた拡散板１の像を再生する。そして、こ
の位置に、必要なホログラムの大きさの乾板７を配置す
る。この乾板７を、マスターホログラム４から光がくる
面と反対の面から、マスターホログラム４を再生したの
と同じレーザーの光で照明する。これにより、マスター
ホログラム４から乾板７に届く光を物体光８、反対面か
らの光を参照光９として、リップマンホログラムが作成
される。

【００１１】（３）リップマンホログラムの再生 図１１に概要図を示すように、上記のようにして作成さ
れたリップマンホログラム（図１０の乾板７）に、作成
時の参照光９と反対方向から再生光１０を当てると、作
成時のマスターホログラム４の範囲に光が回折するよう
な大型の拡散板リップマンホログラムが得られる。

【００１２】ところで、一般にリップマンホログラム
は、縞間隔が０．２μｍ以下の細かい干渉縞で形成され
ていることから、ホログラム撮影時には、光学系の動き
をそれ以下に抑える必要がある。

【００１３】しかしながら、大型拡散板リップマンホロ
グラムの場合には、撮影に用いる光学部品が大きくなる
ため、固定が不安定になる。また、レーザー光を広げて
いるために、露光時間が大幅に長くなる。

【００１４】このため、撮影中の振動や空気の揺らぎ等
の影響を受け易く、作成が非常に困難である。さらに、
撮影中に乾板や光学部品が動かないようにするために、
大型の除震台や頑丈な乾板ホルダー等を用いると、設備
を整えるのに高い費用がかかってしまう。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
大型拡散板ホログラムの作成方法においては、ホログラ
ムを安定して作成できないばかりでなく、作成が非常に
困難であり、さらに高い費用がかかるという問題があっ
た。

【００１６】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、大型の拡散板ホログラムを、安定に
かつ容易にしかも安価にして作成することが可能な極め
て信頼性の高い大型拡散板ホログラムの作成方法を提供
することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に記載の発明では、大型の拡散板
リップマンホログラムを作成する方法において、あらか
じめ作成された小型の拡散板リップマンホログラムをコ
ピーマスターホログラムとして、小型拡散板リップマン
ホログラムの上に、感光材料が塗布されている大型の乾
板を密着して配置し、さらに大型乾板の上に、微小なス
リットがあいたマスクを配置し、次に、小型拡散板リッ
プマンホログラムおよび大型乾板を、スリットを通過し
たレーザー光線で照明して、大型乾板の上の微小な部分
に小型拡散板リップマンホログラムの像をコピーし、次
に、大型乾板をスリットの幅相当分のピッチだけ移動す
ると共に、小型拡散板リップマンホログラムをスリット
の幅よりも小さいピッチだけ移動して、上記同様にして
コピーを行ない、上記操作を繰り返し行なうことによっ
て、小型拡散板リップマンホログラムの像を大型乾板の
全面にコピーするようにしている。

【００１８】一方、請求項２に記載の発明では、透過型
の大型拡散板ホログラムを作成する方法において、あら
かじめ作成された小型の拡散板ホログラムをコピーマス
ターホログラムとして、小型拡散板ホログラムの上に、
感光材料が塗布されている大型の乾板を密着して配置
し、さらに小型拡散板ホログラムの下に、微小なスリッ
トがあいたマスクを配置し、次に、小型拡散板ホログラ
ムおよび大型乾板を、スリットを通過したレーザー光線
で照明して、大型乾板の上の微小な部分に小型拡散板ホ
ログラムの像をコピーし、次に、大型乾板をスリットの
幅相当分だけ移動すると共に、小型拡散板ホログラムを
スリットの幅より小さい幅だけ移動して、上記同様にし
てコピーを行ない、上記操作を繰り返し行なうことによ
って、小型拡散板ホログラムの像を大型乾板の全面にコ
ピーするようにしている。

【００１９】

【作用】従って、本発明の大型拡散板ホログラムの作成
方法においては、小型の拡散板（リップマン）ホログラ
ムをコピーマスターホログラムとして用い、コンタクト
コピーの方法で大型の乾板にホログラムを作成すること
により、撮影中の振動や空気の揺らぎ等の影響が少ない
ため、大型の拡散板（リップマン）ホログラムを安定に
して極めて容易に作成することができる。

【００２０】また、撮影中の振動や空気の揺らぎ等の影
響が少ないため、乾板や光学部品を押えるのに簡単なホ
ルダー等で済み、設備費用を安価にして作成することが
できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００２２】本実施例による大型拡散板リップマンホロ
グラムは、次のようにして作成する。

【００２３】（１）コピーマスターホログラムの作成 図２および図３に示すような光学系を用いて、小型の拡
散板リップマンホログラムを作成し、これをコピーマス
ターホログラムとして用いる。

【００２４】なお、この場合の作成の手順は、前述した
従来の大型ホログラムの撮影方法と同様であるが、用い
る乾板の大きさは、最終的に必要なホログラムのサイズ
よりもはるかに小さいものである。

【００２５】（２）大型拡散板リップマンホログラムの
作成 まず、図１に概要図を示すように、上記で作成されたコ
ピーマスターホログラムである小型の拡散板リップマン
ホログラム１１の上に、感光材料が塗布されている大型
の乾板１２を密着して配置する。

【００２６】次に、この大型乾板１２の上に、微小なス
リット１３ａがあいたマスク１３を配置する。

【００２７】次に、コピーマスターホログラム撮影時の
参照光と反対の方向から、レーザー光線１４で照明する
ことにより、小型拡散板リップマンホログラム１１およ
び大型乾板１２を、スリット１３ａを通過したレーザー
光線１４で照明する。

【００２８】これにより、スリット１３ａを通過して直
接乾板１２に届く光と、小型拡散板リップマンホログラ
ム１１からの回折光１５との干渉で、大型乾板１２の上
の微小な部分に小型拡散板リップマンホログラム１１の
像をコピーする。

【００２９】次に、大型乾板１２をスリット１３ａの幅
と同じ分のピッチだけ移動すると共に、小型拡散板リッ
プマンホログラム１１をスリット１３ａの幅よりも小さ
いピッチだけ移動して、上記と同様にしてコピーを行な
う。

【００３０】以上の操作を繰り返して行なうことによっ
て、小型拡散板リップマンホログラム１１の像を大型乾
板１２の全面にコピーして、大型拡散板ホログラムを作
成する。

【００３１】このような操作を行なうことにより、大型
乾板１２の両端部と中央部で、図４に示すような形でコ
ピーが行なわれることになる。

【００３２】すなわち、コピーマスターホログラムであ
る小型拡散板リップマンホログラム１１の回折光１５
は、コピーマスターに対して作成時のマスターホログラ
ムに対応する位置に向かう。

【００３３】大型乾板１２の一端部では、図４の（ａ）
に示すように、再生像Ａを再生するように回折し、その
ようなホログラムがコピーされる。同様に、大型乾板１
２の中央部では、図４の（ｂ）に示すようになり、再生
像Ｂを再生するようなホログラムが、大型乾板１２の他
端部では、図４の（ｃ）に示すように、再生像Ｃを再生
するようなホログラムがそれぞれコピーされる。

【００３４】一方、上記のようにして作成されたホログ
ラム（図４の１２）に、再生光を当てると、図５に示す
ように、ホログラム１２の一端部、中央部、他端部か
ら、それぞれ再生像Ａ、再生像Ｂ、再生像Ｃを再生する
ような方向に回折光が広がり、結果的に図示破線で示し
たような像に向かって回折するようになり、大型の拡散
板リップマンホログラムとなっている。

【００３５】なお、上記において、小型拡散板リップマ
ンホログラムをスリットの幅よりも小さいピッチだけ移
動するのは、次のような理由によるものである。

【００３６】すなわち、小型拡散板リップマンホログラ
ムの移動幅の大きさの違いは、出来上がった大型拡散板
リップマンホログラムからの再生像（図５の破線で示し
た像）の位置に影響する。同じコピーマスターホログラ
ムを用いた場合には、拡散板リップマンホログラムの再
生像は、図６に示すように、大型乾板より僅かに小さい
移動ピッチだとホログラム１６に近い位置に、大型乾板
より非常に小さい移動ピッチだとホログラム１６から遠
い位置にできる。

【００３７】したがって、必要な再生像を得るために
は、コピーマスターホログラム１１と移動ピッチを、特
定の値に定める必要があるが、用途によって必要な再生
像が異なるため、移動ピッチもそれらに合わせて違って
くるものである。

【００３８】上述したように、本実施例では、大型の拡
散板リップマンホログラムを作成するに際して、あらか
じめ作成された小型の拡散板リップマンホログラム１１
をコピーマスターホログラムとして、まず、小型拡散板
リップマンホログラム１１の上に、感光材料が塗布され
ている大型の乾板１２を密着して配置し、さらに大型乾
板１２の上に、微小なスリット１３ａがあいたマスク１
３を配置し、次に小型拡散板リップマンホログラム１１
および大型乾板１２を、スリット１３ａを通過したレー
ザー光線１４で照明して、大型乾板１２の上の微小な部
分に小型拡散板リップマンホログラム１１の像をコピー
し、次に大型乾板１２をスリット１３ａの幅相当分のピ
ッチだけ移動すると共に、小型拡散板リップマンホログ
ラム１１をスリット１３ａの幅よりも小さいピッチだけ
移動して、上記同様にしてコピーを行ない、上記操作を
繰り返し行なうことによって、小型拡散板リップマンホ
ログラム１１の像を大型乾板１２の全面にコピーするよ
うにしたものである。

【００３９】従って、次のような効果が得られるもので
ある。

【００４０】（ａ）従来の作成方法では、ホログラムの
撮影中に光学系に動きがあると、振動や空気の揺らぎ等
によって、品質に大きく影響することから、大型の拡散
板ホログラムを安定して作成することが困難であったの
に対して、本実施例の方法では、光学系の動きによる振
動や空気の揺らぎ等の影響が少ないため、大型の拡散板
ホログラムを安定にかつ容易にして作成することが可能
となる。

【００４１】（ｂ）従来の作成方法では、ホログラムの
撮影中に乾板や光学部品が動かないように、大型の除震
台や頑丈な乾板ホルダー等を用いていることから、設備
を整えるのに高い費用がかかっていたのに対して、本実
施例の方法では、光学系の動きの影響が少ない（コピー
法であるので）ため、簡単なホルダー等で済み、大型の
拡散板ホログラムを設備的に安価にして作成することが
可能となる。

【００４２】以上により、大型の拡散板ホログラムを、
安定にかつ容易にしかも安価にして作成することが可能
となる。

【００４３】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、次のようにしても実施できるものである。

【００４４】（ａ）上記実施例では、本発明をリップマ
ンホログラムの作成に適用した場合について説明した
が、これに限らず例えば透過型の小型拡散板ホログラム
をコピーマスターホログラムとして使用する場合には、
透過型の大型拡散板ホログラムの作成にも、本発明を適
用することができるものである。

【００４５】図７は、この種の透過型の大型拡散板ホロ
グラムの作成方法の一例を示す概要図である。本実施例
による大型拡散板ホログラムは、次のようにして作成す
る。

【００４６】すなわち、図７に示すように、あらかじめ
作成された透過型の小型拡散板ホログラム２１をコピー
マスターホログラムとして、透過型小型拡散板ホログラ
ム２１の上に、感光材料が塗布されている大型の乾板２
２を密着して配置し、さらに透過型小型拡散板ホログラ
ム２１の下に、微小なスリット２３ａがあいたマスク２
３を配置する。

【００４７】次に、透過型小型拡散板ホログラム２１お
よび大型乾板２２を、スリット２３ａを通過したレーザ
ー光線２４で照明して、大型乾板２２の上の微小な部分
に透過型小型拡散板ホログラム２１の像をコピーする。

【００４８】次に、大型乾板２２をスリット２３ａの幅
相当分だけ移動すると共に、透過型小型拡散板ホログラ
ム２１をスリット２３ａの幅より小さい幅だけ移動し
て、上記と同様にしてコピーを行なう。

【００４９】上記の操作を繰り返し行なうことによっ
て、透過型小型拡散板ホログラム２１の像を大型乾板２
２の全面にコピーして、大型拡散板ホログラムを作成す
る。

【００５０】（ｂ）本発明の大型拡散板ホログラムは、
前述したプロジェクション・テレビ用の反射型スクリー
ンに用いることに限らず、次のようなものについても、
同様に適用できるものである。

【００５１】例えば、コピーマスターホログラムとし
て、スリット状の視域を持つ拡散板ホログラムを用い
て、大型のリップマンステレオグラムを作成する場合
に、コピーマスター用に大型の拡散板リップマンホログ
ラムが必要になる。

【００５２】その他、装飾用として、あるパターンがき
らきら光って見えるようなディスプレイを使用する場合
があるが、そうしたものは、拡散板リップマンホログラ
ムをコピーマスターにして、例えば図８に示すように作
成することから、大型のものを作成する時に必要にな
る。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、あ
らかじめ作成された小型の拡散板リップマンホログラム
をコピーマスターホログラムとして、小型拡散板リップ
マンホログラムの上に、感光材料が塗布されている大型
の乾板を密着して配置し、さらに大型乾板の上に、微小
なスリットがあいたマスクを配置し、次に、小型拡散板
リップマンホログラムおよび大型乾板を、スリットを通
過したレーザー光線で照明して、大型乾板の上の微小な
部分に小型拡散板リップマンホログラムの像をコピー
し、次に、大型乾板をスリットの幅相当分のピッチだけ
移動すると共に、小型拡散板リップマンホログラムをス
リットの幅よりも小さいピッチだけ移動して、上記同様
にしてコピーを行ない、上記操作を繰り返し行なうこと
によって、小型拡散板リップマンホログラムの像を大型
乾板の全面にコピーするか、またはあらかじめ作成され
た小型の拡散板ホログラムをコピーマスターホログラム
として、小型拡散板ホログラムの上に、感光材料が塗布
されている大型の乾板を密着して配置し、さらに小型拡
散板ホログラムの下に、微小なスリットがあいたマスク
を配置し、次に、小型拡散板ホログラムおよび大型乾板
を、スリットを通過したレーザー光線で照明して、大型
乾板の上の微小な部分に小型拡散板ホログラムの像をコ
ピーし、次に、大型乾板をスリットの幅相当分のピッチ
だけ移動すると共に、小型拡散板ホログラムをスリット
の幅よりも小さいピッチだけ移動して、上記同様にして
コピーを行ない、上記操作を繰り返し行なうことによっ
て、小型拡散板ホログラムの像を大型乾板の全面にコピ
ーするようにしたので、大型の拡散板ホログラムを、安
定にかつ容易にしかも安価にして作成することが可能な
極めて信頼性の高い大型拡散板ホログラムの作成方法が
提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による大型拡散板リップマンホログラム
の作成方法の一実施例を示す概要図。

【図２】同実施例における小型の拡散板リップマンホロ
グラム（コピーマスターホログラム）の作成方法の一例
を示す概要図。

【図３】同実施例における小型の拡散板リップマンホロ
グラム（コピーマスターホログラム）の作成方法の一例
を示す概要図。

【図４】同実施例におけるホログラムのコピーの形態の
一例を示す概要図。

【図５】同実施例において得られる大型拡散板リップマ
ンホログラムの再生方法を示す概要図。

【図６】同実施例において得られる拡散板リップマンホ
ログラムの再生像の例を示す概要図。

【図７】本発明による大型拡散板ホログラムの作成方法
の他の実施例を示す概要図。

【図８】本発明によるその他の実施例を示す概要図。

【図９】従来の方法におけるマスターホログラムの撮影
方法の一例を示す概要図。

【図１０】従来の方法におけるリップマンホログラムの
撮影方法の一例を示す概要図。

【図１１】従来の方法におけるリップマンホログラムの
再生方法の一例を示す概要図。

【符号の説明】

１…拡散板、２…照明光（レーザー光線）、３…物体
光、４…乾板、５…参照光、６…再生光（レーザー光
線）、７…乾板、８…物体光、９…参照光、１０…再生
光、１１…小型拡散板リップマンホログラム、１２…大
型乾板、１３…マスク、１３ａ…スリット、１４…レー
ザー光線、１５…回折光、１６…大型拡散板ホログラ
ム、２１…透過型小型拡散板ホログラム、２２…大型乾
板、２３…マスク、２３ａ…スリット、２４…レーザー
光線。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大型の拡散板リップマンホログラムを作
   成する方法において、 あらかじめ作成された小型の拡散板リップマンホログラ
   ムをコピーマスターホログラムとして、前記小型拡散板
   リップマンホログラムの上に、感光材料が塗布されてい
   る大型の乾板を密着して配置し、さらに前記大型乾板の
   上に、微小なスリットがあいたマスクを配置し、 次に、前記小型拡散板リップマンホログラムおよび大型
   乾板を、前記スリットを通過したレーザー光線で照明し
   て、前記大型乾板の上の微小な部分に前記小型拡散板リ
   ップマンホログラムの像をコピーし、 次に、前記大型乾板を前記スリットの幅相当分のピッチ
   だけ移動すると共に、前記小型拡散板リップマンホログ
   ラムを前記スリットの幅よりも小さいピッチだけ移動し
   て、前記同様にしてコピーを行ない、 前記操作を繰り返し行なうことによって、前記小型拡散
   板リップマンホログラムの像を前記大型乾板の全面にコ
   ピーするようにしたことを特徴とする大型拡散板ホログ
   ラムの作成方法。
2. 【請求項２】 透過型の大型拡散板ホログラムを作成す
   る方法において、あらかじめ作成された小型の拡散板ホ
   ログラムをコピーマスターホログラムとして、前記小型
   拡散板ホログラムの上に、感光材料が塗布されている大
   型の乾板を密着して配置し、さらに前記小型拡散板ホロ
   グラムの下に、微小なスリットがあいたマスクを配置
   し、 次に、前記小型拡散板ホログラムおよび大型乾板を、前
   記スリットを通過したレーザー光線で照明して、前記大
   型乾板の上の微小な部分に前記小型拡散板ホログラムの
   像をコピーし、 次に、前記大型乾板を前記スリットの幅相当分のピッチ
   だけ移動すると共に、前記小型拡散板ホログラムを前記
   スリットの幅よりも小さいピッチだけ移動して、前記同
   様にしてコピーを行ない、 前記操作を繰り返し行なうことによって、前記小型拡散
   板ホログラムの像を前記大型乾板の全面にコピーするよ
   うにしたことを特徴とする大型拡散板ホログラムの作成
   方法。