JP3722310B2 - ホログラム記録媒体の作製方法 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラム記録媒体の作製方法に関し、特に、画素の集合からなる画像等のパターン記録体において、画素毎に体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかを割り当て、フルカラーパターンや見る方向、照明方向によって異なるパターンを記録再現可能にしたホログラム記録媒体の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クレジットカード、預金通帳、金券等に偽造防止手段としてホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。また、ビデオテープや高級腕時計等の商品についても、海賊版が出回るのを防止するために、ホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。この他、装飾用、販売促進用と言った目的にも、ホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。
【０００３】
この中、回折格子記録媒体は、多数の画素からなる２次元パターンを構成する各画素を電子線等によって描かれてレリーフ型の回折格子とするものである（特願平５−１４８６８１号）。また、このような回折格子からなる画素に異なる原色を表現させるように、格子ピッチが異なる回折格子を各画素に割り当て、フルカラーの画像を記録できるようにすることもできる（特開平８−２１９０９号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画素がレリーフ型回折格子からなる場合、回折効率が本質的に低いと言う問題があった。また、１個の画素に複数の異なる回折格子を多重化した場合、回折格子同士の相互作用により各回折格子の回折効率が低下し、再生されるパターンが暗くなってしまうと言う問題もあった。さらに、記録体を見る方向によって色は変化するが、記録されたパターンがそのまま見える角度範囲が広いと言う問題もあった。これは、特に、見る方向あるいは照明方向によって見えるパターンをシャープに切り換えたい場合に問題となる。
【０００５】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素の集合からなる画像等のパターン記録体において、画素毎に体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかを割り当て、フルカラーパターンや見る方向、照明方向によって異なるパターンを記録再現可能にしたホログラム記録媒体の作製方法を提供することである。
【０００６】
本発明のホログラム記録媒体の作製方法によって作製されるホログラム記録媒体は、画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
この場合、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中に、格子面の向きが同じで格子間隔が異なる少なくとも３つの体積型回折格子が含まれていることが望ましい。
【０００８】
また、少なくとも一部の画素には、相互に異なる複数の体積型回折格子の中の２以上のものが多重に記録されていてもよい。
【０００９】
また、少なくとも一部の画素中の３分割された網点領域、あるいは、隣接する３つの画素に、赤を表現する体積型回折格子、緑を表現する体積型回折格子、及び、青を表現する体積型回折格子が割り当てられ、それらの体積型回折格子が占める面積比、又は、それらの体積型回折格子の回折効率の比を変えることにより色調及び階調が制御されているものであることが望ましい。
【００１０】
なお、このようなホログラム記録媒体は、裏面に反射層を有するものとしても構成できる。
【００１１】
このようなホログラム記録媒体の本発明による作製方法としては、次のような方法がある。
（１）反射型レリーフホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材を通して所定の波長の再生照明光を入射させ、前記反射型レリーフホログラムからの回折光と入射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１２】
（２）透過型ホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材と反対側から所定の波長の再生照明光を入射させ、前記透過型ホログラムからの回折光と前記体積型ホログラム感材側から入射させた参照光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１３】
（３）透過型ホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材と反対側から所定の波長の再生照明光を入射させ、前記透過型ホログラムからの回折光と０次透過光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録した後、前記体積型ホログラム感材の裏面に反射層を設けることにより作製することを特徴とする方法。
【００１４】
（４）体積型ホログラム感材の一方の側に開口パターンを有するマスク板を、他方の側に前記体積型ホログラム感材に対して特定の傾き角を有する反射鏡を配置し、前記マスク板の開口パターンを通して光束を入射させ、入射光と前記反射鏡からの反射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１５】
（５）体積型ホログラム感材の一方の側に開口パターンを有するマスク板を、他方の側に所定の入射角で入射した光束をそれに対して特定の角度をなして反対側に回折するオフアクシス反射型ホログラムを配置し、前記マスク板の開口パターンを通して光束を入射させ、入射光と前記オフアクシス反射型ホログラムからの回折光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１６】
（６）体積型ホログラム感材の裏面側に反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面の集合体からなる複合反射体を配置し、前記体積型ホログラム感材の表面側から光束を入射させ、入射光と前記複合反射体からの反射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１８】
本発明においては、画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているので、回折効率の高い明るいパターンが再生可能な記録体が得られる。また、回折効率の低下を招くことなく多重パターンの記録が可能である。また、加法混色により色調、階調制御ができフルカラーパターンが記録再現可能である。そして、見る方向、照明方向によってシャープに切り換え可能な異なるパターンが記録再現可能なものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のホログラム記録媒体とその作製方法の原理と実施例について図面を参照にして説明する。
図１は、本発明によるホログラム記録媒体の構成を説明するための図であり、図１（ａ）はホログラム記録媒体１全体の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のホログラム記録媒体１の小円で囲った部分の拡大図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の線Ｃ−Ｃ’に沿う断面図である。
【００２０】
ホログラム記録媒体１はフォトポリマー等の体積型ホログラム（リップマンホログラム）感材からなり、図１（ａ）に示すように、所望のカラーパターンが記録されている。このカラーパターンはフルカラーのパターンであり、後記する理由により発色する。また、見る方向により見えるパターンが変化するように、複数のカラーパターンが記録されていてもよい。そして、ホログラム記録媒体１は、図１（ｂ）に示すように、その記録領域が微細なドット状の画素２に規則的な分割されている。この分割は、図の場合、碁盤の目状になされているが、必ずしもこの形状に限らず、俵積み形状等他の形状であってもよい。また、１画素２の形状も四角形に限らず、円形、三角形、六角形等であってもよい。
【００２１】
そして、各画素２には、図１（ｃ）の断面に示すように、体積型の干渉縞３が記録されている。干渉縞３としては、通常、平面状の高屈折率領域と低屈折領域が空間的に交互に繰り返す形態をしており、一定のピッチで相互に平行に並んでいる。このような干渉縞を本願ではブラグ格子３と呼ぶことにする。図１（ｃ）に隣接する４つの画素２1 〜２4 を示すが、これらは画素２がとり得るブラグ格子３の形態の説明のために模式的に示すものある。
【００２２】
画素２1 と２2 のブラグ格子３は記録面に平行に形成されてなるものであり、画素２1 と２2 ではそのピッチ（格子間隔）が異なる。したがって、画素２1 、２2 何れの領域でも、入射光はブラグ格子３の格子面に対して入射角と回折角が等しい方向に回折されるが、ブラグ条件を満足する波長の光のみが回折されるため、同じ入射角の場合、画素２1 で反射回折される波長と画素２2 反射回折される波長とは異なる。そのため、所定の入射角に対して、例えば、画素２1 で回折される波長を青領域に、画素２2 で回折される波長を緑領域に、不図示の画素２1 と２2 とはピッチの異なるブラグ格子３が同様に記録面に平行に形成されてなる画素で回折される波長を赤領域に、それぞれ設定することにより、画素２の組み合わせにより、ＲＧＢ三原色からなるカラーパターンを記録することができる。なお、色調及び階調のとり方は後で説明する。
【００２３】
これに対して、画素２3 と２4 は格子間隔は同じであるが、格子面（干渉縞面）の傾きが異なる場合を示している。その傾き角と格子面の方向は自由にとり得る。ブラグ格子３においては、格子面に対して入射角と回折角が等しい方向に回折されるので、所定方向からの入射光に対して、これと異なる一定の観察方向においては、ブラグ格子３がブラグ条件を満足した角度のときのみその条件を満足する波長の光が観測できるので、照明方向が特定されている場合、画素２3 と２4 は同時には同じ色のものとしては観測できない。単色照明の場合は、見る方向に依存して、画素２3 と２4 は選択的に観察される。したがって、このような画素２の組み合わせにより、見る方向によって切り換わる複数のパターンを記録できる。なお、１つのブラグ格子３は入射角が異なると別の波長でブラグ条件を満足するので、白色照明の場合、照明方向に広がりがあれば、１つの画素２3 又は２4 は見る方向に依存して色が変化することになる。
【００２４】
このように、画素２に記録する干渉縞３のピッチと傾きを種々に選ぶことにより、回折方向及び回折波長を任意に選ぶことができる。したがって、画素２の位置に応じて干渉縞３のピッチと傾きを所定の組み合わせの中から選択することにより、見る方向により切り換わるカラーパターンを記録することができる。なお、１つの画素２中に異なる複数の干渉縞３を重畳記録して別々に回折再生させることもできるので、複数のカラーパターンを記録領域の制限なしに自由に重畳記録できる。
【００２５】
ところで、このような画素２の群からなるホログラム記録媒体１において、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）以外の中間色を任意の階調で表現するには、印刷の場合と同様、Ｒ、Ｇ、Ｂ網点の大きさ（面積）及びそれらの比を変えて階調、色調を変える方法がある。ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの網点としては、１つの画素を３分割する方式と、隣接する３つの画素の組を考え、その中の各画素をＲ、Ｇ、Ｂの何れかの網点に対応させる方式とがあるが、本質的には両者同じである。
【００２６】
図２は網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の方法を説明するための図であり、図２（ａ）は、Ｒを表現する干渉縞３が記録された赤網点４Ｒと、Ｇを表現する干渉縞３が記録された緑網点４Ｇと、Ｂを表現する干渉縞３が記録された青網点４Ｂとの面積比が１：１：１の場合で、加法混色により白に見える。それを図２（ｂ）に示すように、赤網点４Ｒ及び青網点４Ｂの面積を小さくしてその分緑網点４Ｇの面積を大きくして行くと、緑色に見えてき、その面積が相対的に大きくなるにつれて緑の階調が上がる。赤網点４Ｒ、緑網点４Ｇ、青網点４Ｂの面積比を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
【００２７】
図３も網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の方法を説明するための図であるが、この場合、図（ａ）の赤網点４Ｒ、緑網点４Ｇ、青網点４Ｂの面積比が１：１：１から、図（ｂ）のように赤網点４Ｒと青網点４Ｂの面積をブランク５により削って小さくすることにより、緑網点４Ｇの面積を相対的に大きくしており、その割合が大きくなるにつれて緑色の階調が上がる。この方法は通常のカラー印刷の方法と同様であり、赤網点４Ｒ、緑網点４Ｇ、青網点４Ｂの面積比を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
【００２８】
図４は、面積階調ではなく、干渉縞３の回折効率を干渉縞３記録の際に任意の値に制御するようにして色調、階調を制御する濃度階調の方法を説明するための図であり、Ｒを表現する干渉縞３が記録された赤網点４Ｒと、Ｇを表現する干渉縞３が記録された緑網点４Ｇと、Ｂを表現する干渉縞３が記録された青網点４Ｂとの面積比は１：１：１のままであり、図４（ａ）の場合は、それぞれの網点４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの干渉縞３の回折効率は１００％に設定されており、加法混色により白に見える。それを図４（ｂ）に示すように、赤網点４Ｒの回折効率を２０％に下げ、青網点４Ｂの回折効率を８０％に下げると、緑と青の中間色が得られる。このように、赤網点４Ｒ、緑網点４Ｇ、青網点４Ｂの回折効率を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
【００２９】
以上の面積階調と濃度階調の両方を併用することも可能である。なお、図４の延長であるが、１つの画素に赤を表現する干渉縞３と、緑を表現する干渉縞３と、青を表現する干渉縞３を多重記録し、その際、各干渉縞３の回折効率を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すようにすることもできる。
【００３０】
さて、以上のように画素２毎に格子面の間隔と傾きが異なるブラグ格子３を記録する方法、すなわち、本発明のホログラム記録媒体の作製方法について説明する。大きく分けると、計算機ホログラム（ＣＧＨ）から複製する方法と、マスクパターンと傾いた平面鏡とを用いる方法と、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー群を用いる方法と、ホログラム記録媒体に対して干渉する２光束を相対的に移動させながら記録する方法とがある。以下、順に説明する。
【００３１】
ＣＧＨから複製する方法としてはいくつか考えられるが、ＣＧＨ自体は、所定のパターン領域のみに所定波長の光を所定方向に回折する干渉縞（回折格子）を計算機によって計算し、例えば電子線レジストを塗布したガラス等の基板上へ電子ビームによってその干渉縞を描画し、現像して、レリーフ型のＣＧＨを作製する。同様にして異なるパターンで異なる干渉縞を有する複数のＣＧＨを作製する。ＣＧＨとしては、反射型のものも透過型のものも作製できる。
【００３２】
そして、第１の方法としては、図５（ａ）に示すように、反射型ＣＧＨ６の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材７を積層し、ホログラム感材７を通して所定の波長の再生照明光８をＣＧＨ６に入射させると、ＣＧＨ６から１次回折光９が反射側に回折され、この回折光９と入射光８の干渉縞がホログラム感材７中に記録される。ＣＧＨ６を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材７中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、図１に示したように、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体１が得られる。なお、図５（ａ）の配置において、ＣＧＨ６とホログラム感材７の間に、入射光８及び１次回折光９と異なる角度で入射する高次回折光をカットする多層干渉膜からなるダイクロイックフィルター１０を介在させて不要干渉縞の記録を防止するようにしてもよい。
【００３３】
別の方法としては、図５（ｂ）に示すように、透過型ＣＧＨ６’の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材７を積層し、ホログラム感材７と反対側から所定の波長の再生照明光８をＣＧＨ６’に入射させると、ＣＧＨ６’から１次回折光９が反対側に回折される。再生照明光８と反対側から参照光１１を同時に入射させると、１次回折光９と参照光１１がホログラム感材７中で干渉してその干渉縞が記録される。ＣＧＨ６’を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材７中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、図１と同様に同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体１が得られる。この場合も、ＣＧＨ６’とホログラム感材７の間に、１次回折光９と異なる角度で入射する０次光及び高次回折光をカットするダイクロイックフィルター１０を介在させて不要干渉縞の記録を防止するようにしてもよい。
【００３４】
さらに別の方法としては、図５（ｃ）に示すように、透過型ＣＧＨ６’の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材７を積層し、ホログラム感材７と反対側から所定の波長の再生照明光８をＣＧＨ６’に入射させると、ＣＧＨ６’から１次回折光９が反対側に回折されると共に０次光１２が直通して、両光９、１２が同じ方向からホログラム感材７中に入射して透過タイプの体積型干渉縞３が記録される。ＣＧＨ６’を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材７中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。ただし、この場合は、記録された体積型ホログラムは透過型であるので、照明側から記録されているパターンを見ることはできないので、図６に断面を示すように、ホログラム記録媒体１の裏面にアルミニウム等の反射層１３を設け、反射タイプになるようにしなければならない。
【００３５】
マスクパターンと傾いた平面鏡とを用いる方法は、図７に示すように、記録すべき異なるパターンの開口を有する複数のマスク板１４、１４’を作製し、これと共に各マスク板１４、１４’に対応して異なる傾斜α1 、α2 を有する平面鏡１５、１５’を用意する。もちろん１枚の平面鏡を用いて傾き角をα1 とα2 に変えるようにしてもよい。そして、図７（ａ）に示すように、マスク板１４と平面鏡１５の間に体積型ホログラム感材７を配置し、マスク板１４、ホログラム感材７及び平面鏡１５を近接配置し、マスク板１４の開口を通して全体に光を当てると、入射光と平面鏡１５で反射され傾斜角α1 に応じて傾いている反射光とがホログラム感材７中で干渉してその干渉縞が記録される。マスク板１４を別の開口パターンを有するマスク板１４’に換え、図７（ｂ）に示すように、マスク板１４’、ホログラム感材７及び平面鏡１５’を近接配置して、同じ体積型ホログラム感材７中に別の種類の干渉縞を記録させることにより、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。なお、マスク板１４、１４’としては、印刷の色分解工程で得られた３原色分解原画パターンを用いるのも有効である。
【００３６】
ところで、図７の方法の場合、平面鏡１５、１５’の傾きによりホログラム感材７と平面鏡１５、１５’の間の距離が大きくなりすぎ、マスク板１４、１４’の開口を通過した光とホログラム感材７を透過し平面鏡１５、１５’で反射された光とがホログラム感材７内で干渉せず、体積型干渉縞３が記録されない部分が発生する恐れがある。そこで、図７の方法の変形として、図８（ａ）に示すように、例えば略垂直に入射した光束２１をそれに対して角度θをなして回折光２２を反射方向に回折するオフアクシス反射型ホログラム２３であって異なる角度θを有するものを複数枚用意し、図８（ｂ）に示すように、マスク板１４とこのオフアクシス反射型ホログラム２３の間に体積型ホログラム感材７を近接配置し、マスク板１４の開口を通して全体に光２１を当てて１つの干渉縞を記録し、オフアクシス反射型ホログラム２３を別の角度θのものに交換して別の干渉縞を記録することにより、図７の場合と同様にして、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体を得ることができる。
【００３７】
反射方向が位置毎に異なる微細ミラー群を用いる方法は、図９に示すように、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面１６’の集合体からなる複合反射体１６を用意し、その表面に体積型ホログラム感材７を近接配置し、ホログラム感材７側から平行光束１７を入射させると、光束１７はホログラム感材７を透過して複合反射体１６の反射方向が異なる微細ミラー面１６’1 、１６’2 、１６’3 で反射され、それぞれ異なる方向へ反射された反射光１８1 、１８2 、１８3 となる。この反射光１８1 、１８2 、１８3 と入射光１７1 、１７2 、１７3 がホログラム感材７中で干渉して位置毎に異なる干渉縞が記録される。したがって、同じ反射方向の微細ミラー面１６’の群により所望のパターンを表現しておけば、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。なお、異なる複合反射体１６を用いて１枚のホログラム感材７中に同様にして重畳記録することもできる。その場合、記録できるパターン及び色の数が増加する。また、図９の方法の場合も、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面１６’の代わりに、回折方向が位置毎に異なる図８（ａ）のような微細なオフアクシス反射型ホログラム２３を用いることができる。
【００３８】
また、ホログラム記録媒体に対して干渉する２光束を相対的に移動させながら記録する方法は、図１０（ａ）に示すように、ある角度配置の体積型ホログラム感材７中の特定の画素位置で可干渉性の２つの細い光束１９、２０を所定の相対角度で交差させてその画素位置にそれら配置条件から導かれる体積型干渉縞３を記録し、別の画素位置では、図１０（ｂ）に示すように、ホログラム感材７の角度配置あるいは光束１９、２０の相対角度、又はそれら両者を変えてそれら配置条件から導かれる別の体積型干渉縞３を記録し、この動作を干渉縞３を記録する画素２全てについて順次行い、最終的に同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。
【００３９】
以上、本発明のホログラム記録媒体及びその作製方法をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のホログラム記録媒体の作製方法によると、ホログラム記録媒体が画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているので、回折効率の高い明るいパターンが再生可能な記録体が得られる。また、回折効率の低下を招くことなく多重パターンの記録が可能である。また、加法混色により色調、階調制御ができフルカラーパターンが記録再現可能である。そして、見る方向、照明方向によってシャープに切り換え可能な異なるパターンが記録再現可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるホログラム記録媒体の構成を説明するための図である。
【図２】網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の方法を説明するための図である。
【図３】網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の別の方法を説明するための図である。
【図４】干渉縞の回折効率を制御して色調、階調を制御する濃度階調の方法を説明するための図である。
【図５】計算機ホログラムから複製してホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【図６】透過型計算機ホログラムを用いて作製する場合のホログラム記録媒体の断面図である。
【図７】マスクパターンと傾いた平面鏡とを用いてホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【図８】マスクパターンとオフアクシス反射型ホログラムとを用いてホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【図９】反射方向が位置毎に異なる微細ミラー群を用いてホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【図１０】ホログラム記録媒体に対して干渉する２光束を相対的に移動させながら記録してホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ホログラム記録媒体
２、２1 、２2 、２3 、２4 …画素
３…体積型干渉縞（ブラグ格子）
４Ｒ…赤網点
４Ｇ…緑網点
４Ｂ…青網点
５…ブランク
６…反射型ＣＧＨ
６’…透過型ＣＧＨ
７…体積型ホログラム感材
８…再生照明光
９…１次回折光
１０…ダイクロイックフィルター
１１…参照光
１２…０次透過光
１３…反射層
１４、１４’…マスク板
１５、１５’…平面鏡
１６…複合反射体
１６、１６’1 、１６’2 、１６’3 …微細ミラー面
１７…平行光束
１７1 、１７2 、１７3 …入射光
１８1 、１８2 、１８3 …反射光
１９、２０…細い光束
２１…入射光
２２…回折光
２３…オフアクシス反射型ホログラム
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラム記録媒体の作製方法に関し、特に、画素の集合からなる画像等のパターン記録体において、画素毎に体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかを割り当て、フルカラーパターンや見る方向、照明方向によって異なるパターンを記録再現可能にしたホログラム記録媒体の作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クレジットカード、預金通帳、金券等に偽造防止手段としてホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。また、ビデオテープや高級腕時計等の商品についても、海賊版が出回るのを防止するために、ホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。この他、装飾用、販売促進用と言った目的にも、ホログラムシールや回折格子記録媒体が利用されている。
【０００３】
この中、回折格子記録媒体は、多数の画素からなる２次元パターンを構成する各画素を電子線等によって描かれてレリーフ型の回折格子とするものである（特願平５−１４８６８１号）。また、このような回折格子からなる画素に異なる原色を表現させるように、格子ピッチが異なる回折格子を各画素に割り当て、フルカラーの画像を記録できるようにすることもできる（特開平８−２１９０９号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画素がレリーフ型回折格子からなる場合、回折効率が本質的に低いと言う問題があった。また、１個の画素に複数の異なる回折格子を多重化した場合、回折格子同士の相互作用により各回折格子の回折効率が低下し、再生されるパターンが暗くなってしまうと言う問題もあった。さらに、記録体を見る方向によって色は変化するが、記録されたパターンがそのまま見える角度範囲が広いと言う問題もあった。これは、特に、見る方向あるいは照明方向によって見えるパターンをシャープに切り換えたい場合に問題となる。
【０００５】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、画素の集合からなる画像等のパターン記録体において、画素毎に体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかを割り当て、フルカラーパターンや見る方向、照明方向によって異なるパターンを記録再現可能にしたホログラム記録媒体の作製方法を提供することである。
【０００６】
本発明のホログラム記録媒体の作製方法によって作製されるホログラム記録媒体は、画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
この場合、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中に、格子面の向きが同じで格子間隔が異なる少なくとも３つの体積型回折格子が含まれていることが望ましい。
【０００８】
また、少なくとも一部の画素には、相互に異なる複数の体積型回折格子の中の２以上のものが多重に記録されていてもよい。
【０００９】
また、少なくとも一部の画素中の３分割された網点領域、あるいは、隣接する３つの画素に、赤を表現する体積型回折格子、緑を表現する体積型回折格子、及び、青を表現する体積型回折格子が割り当てられ、それらの体積型回折格子が占める面積比、又は、それらの体積型回折格子の回折効率の比を変えることにより色調及び階調が制御されているものであることが望ましい。
【００１０】
なお、このようなホログラム記録媒体は、裏面に反射層を有するものとしても構成できる。
【００１１】
このようなホログラム記録媒体の本発明による作製方法としては、次のような方法がある。
（１）反射型レリーフホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材を通して所定の波長の再生照明光を入射させ、前記反射型レリーフホログラムからの回折光と入射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１２】
（２）透過型ホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材と反対側から所定の波長の再生照明光を入射させ、前記透過型ホログラムからの回折光と前記体積型ホログラム感材側から入射させた参照光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１３】
（３）透過型ホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材と反対側から所定の波長の再生照明光を入射させ、前記透過型ホログラムからの回折光と０次透過光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録した後、前記体積型ホログラム感材の裏面に反射層を設けることにより作製することを特徴とする方法。
【００１４】
（４）体積型ホログラム感材の一方の側に開口パターンを有するマスク板を、他方の側に前記体積型ホログラム感材に対して特定の傾き角を有する反射鏡を配置し、前記マスク板の開口パターンを通して光束を入射させ、入射光と前記反射鏡からの反射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１５】
（５）体積型ホログラム感材の一方の側に開口パターンを有するマスク板を、他方の側に所定の入射角で入射した光束をそれに対して特定の角度をなして反対側に回折するオフアクシス反射型ホログラムを配置し、前記マスク板の開口パターンを通して光束を入射させ、入射光と前記オフアクシス反射型ホログラムからの回折光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１６】
（６）体積型ホログラム感材の裏面側に反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面の集合体からなる複合反射体を配置し、前記体積型ホログラム感材の表面側から光束を入射させ、入射光と前記複合反射体からの反射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とする方法。
【００１８】
本発明においては、画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているので、回折効率の高い明るいパターンが再生可能な記録体が得られる。また、回折効率の低下を招くことなく多重パターンの記録が可能である。また、加法混色により色調、階調制御ができフルカラーパターンが記録再現可能である。そして、見る方向、照明方向によってシャープに切り換え可能な異なるパターンが記録再現可能なものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のホログラム記録媒体とその作製方法の原理と実施例について図面を参照にして説明する。
図１は、本発明によるホログラム記録媒体の構成を説明するための図であり、図１（ａ）はホログラム記録媒体１全体の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のホログラム記録媒体１の小円で囲った部分の拡大図、図１（ｃ）は図１（ｂ）の線Ｃ−Ｃ’に沿う断面図である。
【００２０】
ホログラム記録媒体１はフォトポリマー等の体積型ホログラム（リップマンホログラム）感材からなり、図１（ａ）に示すように、所望のカラーパターンが記録されている。このカラーパターンはフルカラーのパターンであり、後記する理由により発色する。また、見る方向により見えるパターンが変化するように、複数のカラーパターンが記録されていてもよい。そして、ホログラム記録媒体１は、図１（ｂ）に示すように、その記録領域が微細なドット状の画素２に規則的な分割されている。この分割は、図の場合、碁盤の目状になされているが、必ずしもこの形状に限らず、俵積み形状等他の形状であってもよい。また、１画素２の形状も四角形に限らず、円形、三角形、六角形等であってもよい。
【００２１】
そして、各画素２には、図１（ｃ）の断面に示すように、体積型の干渉縞３が記録されている。干渉縞３としては、通常、平面状の高屈折率領域と低屈折領域が空間的に交互に繰り返す形態をしており、一定のピッチで相互に平行に並んでいる。このような干渉縞を本願ではブラグ格子３と呼ぶことにする。図１（ｃ）に隣接する４つの画素２1 〜２4 を示すが、これらは画素２がとり得るブラグ格子３の形態の説明のために模式的に示すものある。
【００２２】
画素２1 と２2 のブラグ格子３は記録面に平行に形成されてなるものであり、画素２1 と２2 ではそのピッチ（格子間隔）が異なる。したがって、画素２1 、２2 何れの領域でも、入射光はブラグ格子３の格子面に対して入射角と回折角が等しい方向に回折されるが、ブラグ条件を満足する波長の光のみが回折されるため、同じ入射角の場合、画素２1 で反射回折される波長と画素２2 反射回折される波長とは異なる。そのため、所定の入射角に対して、例えば、画素２1 で回折される波長を青領域に、画素２2 で回折される波長を緑領域に、不図示の画素２1 と２2 とはピッチの異なるブラグ格子３が同様に記録面に平行に形成されてなる画素で回折される波長を赤領域に、それぞれ設定することにより、画素２の組み合わせにより、ＲＧＢ三原色からなるカラーパターンを記録することができる。なお、色調及び階調のとり方は後で説明する。
【００２３】
これに対して、画素２3 と２4 は格子間隔は同じであるが、格子面（干渉縞面）の傾きが異なる場合を示している。その傾き角と格子面の方向は自由にとり得る。ブラグ格子３においては、格子面に対して入射角と回折角が等しい方向に回折されるので、所定方向からの入射光に対して、これと異なる一定の観察方向においては、ブラグ格子３がブラグ条件を満足した角度のときのみその条件を満足する波長の光が観測できるので、照明方向が特定されている場合、画素２3 と２4 は同時には同じ色のものとしては観測できない。単色照明の場合は、見る方向に依存して、画素２3 と２4 は選択的に観察される。したがって、このような画素２の組み合わせにより、見る方向によって切り換わる複数のパターンを記録できる。なお、１つのブラグ格子３は入射角が異なると別の波長でブラグ条件を満足するので、白色照明の場合、照明方向に広がりがあれば、１つの画素２3 又は２4 は見る方向に依存して色が変化することになる。
【００２４】
このように、画素２に記録する干渉縞３のピッチと傾きを種々に選ぶことにより、回折方向及び回折波長を任意に選ぶことができる。したがって、画素２の位置に応じて干渉縞３のピッチと傾きを所定の組み合わせの中から選択することにより、見る方向により切り換わるカラーパターンを記録することができる。なお、１つの画素２中に異なる複数の干渉縞３を重畳記録して別々に回折再生させることもできるので、複数のカラーパターンを記録領域の制限なしに自由に重畳記録できる。
【００２５】
ところで、このような画素２の群からなるホログラム記録媒体１において、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）以外の中間色を任意の階調で表現するには、印刷の場合と同様、Ｒ、Ｇ、Ｂ網点の大きさ（面積）及びそれらの比を変えて階調、色調を変える方法がある。ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂの網点としては、１つの画素を３分割する方式と、隣接する３つの画素の組を考え、その中の各画素をＲ、Ｇ、Ｂの何れかの網点に対応させる方式とがあるが、本質的には両者同じである。
【００２６】
図２は網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の方法を説明するための図であり、図２（ａ）は、Ｒを表現する干渉縞３が記録された赤網点４Ｒと、Ｇを表現する干渉縞３が記録された緑網点４Ｇと、Ｂを表現する干渉縞３が記録された青網点４Ｂとの面積比が１：１：１の場合で、加法混色により白に見える。それを図２（ｂ）に示すように、赤網点４Ｒ及び青網点４Ｂの面積を小さくしてその分緑網点４Ｇの面積を大きくして行くと、緑色に見えてき、その面積が相対的に大きくなるにつれて緑の階調が上がる。赤網点４Ｒ、緑網点４Ｇ、青網点４Ｂの面積比を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
【００２７】
図３も網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の方法を説明するための図であるが、この場合、図（ａ）の赤網点４Ｒ、緑網点４Ｇ、青網点４Ｂの面積比が１：１：１から、図（ｂ）のように赤網点４Ｒと青網点４Ｂの面積をブランク５により削って小さくすることにより、緑網点４Ｇの面積を相対的に大きくしており、その割合が大きくなるにつれて緑色の階調が上がる。この方法は通常のカラー印刷の方法と同様であり、赤網点４Ｒ、緑網点４Ｇ、青網点４Ｂの面積比を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
【００２８】
図４は、面積階調ではなく、干渉縞３の回折効率を干渉縞３記録の際に任意の値に制御するようにして色調、階調を制御する濃度階調の方法を説明するための図であり、Ｒを表現する干渉縞３が記録された赤網点４Ｒと、Ｇを表現する干渉縞３が記録された緑網点４Ｇと、Ｂを表現する干渉縞３が記録された青網点４Ｂとの面積比は１：１：１のままであり、図４（ａ）の場合は、それぞれの網点４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの干渉縞３の回折効率は１００％に設定されており、加法混色により白に見える。それを図４（ｂ）に示すように、赤網点４Ｒの回折効率を２０％に下げ、青網点４Ｂの回折効率を８０％に下げると、緑と青の中間色が得られる。このように、赤網点４Ｒ、緑網点４Ｇ、青網点４Ｂの回折効率を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すことができる。
【００２９】
以上の面積階調と濃度階調の両方を併用することも可能である。なお、図４の延長であるが、１つの画素に赤を表現する干渉縞３と、緑を表現する干渉縞３と、青を表現する干渉縞３を多重記録し、その際、各干渉縞３の回折効率を制御することにより、任意の色調を任意の階調で表すようにすることもできる。
【００３０】
さて、以上のように画素２毎に格子面の間隔と傾きが異なるブラグ格子３を記録する方法、すなわち、本発明のホログラム記録媒体の作製方法について説明する。大きく分けると、計算機ホログラム（ＣＧＨ）から複製する方法と、マスクパターンと傾いた平面鏡とを用いる方法と、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー群を用いる方法と、ホログラム記録媒体に対して干渉する２光束を相対的に移動させながら記録する方法とがある。以下、順に説明する。
【００３１】
ＣＧＨから複製する方法としてはいくつか考えられるが、ＣＧＨ自体は、所定のパターン領域のみに所定波長の光を所定方向に回折する干渉縞（回折格子）を計算機によって計算し、例えば電子線レジストを塗布したガラス等の基板上へ電子ビームによってその干渉縞を描画し、現像して、レリーフ型のＣＧＨを作製する。同様にして異なるパターンで異なる干渉縞を有する複数のＣＧＨを作製する。ＣＧＨとしては、反射型のものも透過型のものも作製できる。
【００３２】
そして、第１の方法としては、図５（ａ）に示すように、反射型ＣＧＨ６の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材７を積層し、ホログラム感材７を通して所定の波長の再生照明光８をＣＧＨ６に入射させると、ＣＧＨ６から１次回折光９が反射側に回折され、この回折光９と入射光８の干渉縞がホログラム感材７中に記録される。ＣＧＨ６を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材７中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、図１に示したように、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体１が得られる。なお、図５（ａ）の配置において、ＣＧＨ６とホログラム感材７の間に、入射光８及び１次回折光９と異なる角度で入射する高次回折光をカットする多層干渉膜からなるダイクロイックフィルター１０を介在させて不要干渉縞の記録を防止するようにしてもよい。
【００３３】
別の方法としては、図５（ｂ）に示すように、透過型ＣＧＨ６’の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材７を積層し、ホログラム感材７と反対側から所定の波長の再生照明光８をＣＧＨ６’に入射させると、ＣＧＨ６’から１次回折光９が反対側に回折される。再生照明光８と反対側から参照光１１を同時に入射させると、１次回折光９と参照光１１がホログラム感材７中で干渉してその干渉縞が記録される。ＣＧＨ６’を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材７中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、図１と同様に同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体１が得られる。この場合も、ＣＧＨ６’とホログラム感材７の間に、１次回折光９と異なる角度で入射する０次光及び高次回折光をカットするダイクロイックフィルター１０を介在させて不要干渉縞の記録を防止するようにしてもよい。
【００３４】
さらに別の方法としては、図５（ｃ）に示すように、透過型ＣＧＨ６’の上にフォトポリマー等の体積型ホログラム感材７を積層し、ホログラム感材７と反対側から所定の波長の再生照明光８をＣＧＨ６’に入射させると、ＣＧＨ６’から１次回折光９が反対側に回折されると共に０次光１２が直通して、両光９、１２が同じ方向からホログラム感材７中に入射して透過タイプの体積型干渉縞３が記録される。ＣＧＨ６’を別のパターンで別の干渉縞を有するものに交換して同じ体積型ホログラム感材７中で別の種類の干渉縞を記録させることにより、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。ただし、この場合は、記録された体積型ホログラムは透過型であるので、照明側から記録されているパターンを見ることはできないので、図６に断面を示すように、ホログラム記録媒体１の裏面にアルミニウム等の反射層１３を設け、反射タイプになるようにしなければならない。
【００３５】
マスクパターンと傾いた平面鏡とを用いる方法は、図７に示すように、記録すべき異なるパターンの開口を有する複数のマスク板１４、１４’を作製し、これと共に各マスク板１４、１４’に対応して異なる傾斜α1 、α2 を有する平面鏡１５、１５’を用意する。もちろん１枚の平面鏡を用いて傾き角をα1 とα2 に変えるようにしてもよい。そして、図７（ａ）に示すように、マスク板１４と平面鏡１５の間に体積型ホログラム感材７を配置し、マスク板１４、ホログラム感材７及び平面鏡１５を近接配置し、マスク板１４の開口を通して全体に光を当てると、入射光と平面鏡１５で反射され傾斜角α1 に応じて傾いている反射光とがホログラム感材７中で干渉してその干渉縞が記録される。マスク板１４を別の開口パターンを有するマスク板１４’に換え、図７（ｂ）に示すように、マスク板１４’、ホログラム感材７及び平面鏡１５’を近接配置して、同じ体積型ホログラム感材７中に別の種類の干渉縞を記録させることにより、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。なお、マスク板１４、１４’としては、印刷の色分解工程で得られた３原色分解原画パターンを用いるのも有効である。
【００３６】
ところで、図７の方法の場合、平面鏡１５、１５’の傾きによりホログラム感材７と平面鏡１５、１５’の間の距離が大きくなりすぎ、マスク板１４、１４’の開口を通過した光とホログラム感材７を透過し平面鏡１５、１５’で反射された光とがホログラム感材７内で干渉せず、体積型干渉縞３が記録されない部分が発生する恐れがある。そこで、図７の方法の変形として、図８（ａ）に示すように、例えば略垂直に入射した光束２１をそれに対して角度θをなして回折光２２を反射方向に回折するオフアクシス反射型ホログラム２３であって異なる角度θを有するものを複数枚用意し、図８（ｂ）に示すように、マスク板１４とこのオフアクシス反射型ホログラム２３の間に体積型ホログラム感材７を近接配置し、マスク板１４の開口を通して全体に光２１を当てて１つの干渉縞を記録し、オフアクシス反射型ホログラム２３を別の角度θのものに交換して別の干渉縞を記録することにより、図７の場合と同様にして、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体を得ることができる。
【００３７】
反射方向が位置毎に異なる微細ミラー群を用いる方法は、図９に示すように、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面１６’の集合体からなる複合反射体１６を用意し、その表面に体積型ホログラム感材７を近接配置し、ホログラム感材７側から平行光束１７を入射させると、光束１７はホログラム感材７を透過して複合反射体１６の反射方向が異なる微細ミラー面１６’1 、１６’2 、１６’3 で反射され、それぞれ異なる方向へ反射された反射光１８1 、１８2 、１８3 となる。この反射光１８1 、１８2 、１８3 と入射光１７1 、１７2 、１７3 がホログラム感材７中で干渉して位置毎に異なる干渉縞が記録される。したがって、同じ反射方向の微細ミラー面１６’の群により所望のパターンを表現しておけば、同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。なお、異なる複合反射体１６を用いて１枚のホログラム感材７中に同様にして重畳記録することもできる。その場合、記録できるパターン及び色の数が増加する。また、図９の方法の場合も、反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面１６’の代わりに、回折方向が位置毎に異なる図８（ａ）のような微細なオフアクシス反射型ホログラム２３を用いることができる。
【００３８】
また、ホログラム記録媒体に対して干渉する２光束を相対的に移動させながら記録する方法は、図１０（ａ）に示すように、ある角度配置の体積型ホログラム感材７中の特定の画素位置で可干渉性の２つの細い光束１９、２０を所定の相対角度で交差させてその画素位置にそれら配置条件から導かれる体積型干渉縞３を記録し、別の画素位置では、図１０（ｂ）に示すように、ホログラム感材７の角度配置あるいは光束１９、２０の相対角度、又はそれら両者を変えてそれら配置条件から導かれる別の体積型干渉縞３を記録し、この動作を干渉縞３を記録する画素２全てについて順次行い、最終的に同一の体積型干渉縞３が記録された画素群からなるパターンが複数記録された本発明のホログラム記録媒体が得られる。
【００３９】
以上、本発明のホログラム記録媒体及びその作製方法をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のホログラム記録媒体の作製方法によると、ホログラム記録媒体が画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているので、回折効率の高い明るいパターンが再生可能な記録体が得られる。また、回折効率の低下を招くことなく多重パターンの記録が可能である。また、加法混色により色調、階調制御ができフルカラーパターンが記録再現可能である。そして、見る方向、照明方向によってシャープに切り換え可能な異なるパターンが記録再現可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるホログラム記録媒体の構成を説明するための図である。
【図２】網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の方法を説明するための図である。
【図３】網点の面積比を変えて色調を変化させる面積階調の別の方法を説明するための図である。
【図４】干渉縞の回折効率を制御して色調、階調を制御する濃度階調の方法を説明するための図である。
【図５】計算機ホログラムから複製してホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【図６】透過型計算機ホログラムを用いて作製する場合のホログラム記録媒体の断面図である。
【図７】マスクパターンと傾いた平面鏡とを用いてホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【図８】マスクパターンとオフアクシス反射型ホログラムとを用いてホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【図９】反射方向が位置毎に異なる微細ミラー群を用いてホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【図１０】ホログラム記録媒体に対して干渉する２光束を相対的に移動させながら記録してホログラム記録媒体を作製する方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１…ホログラム記録媒体
２、２1 、２2 、２3 、２4 …画素
３…体積型干渉縞（ブラグ格子）
４Ｒ…赤網点
４Ｇ…緑網点
４Ｂ…青網点
５…ブランク
６…反射型ＣＧＨ
６’…透過型ＣＧＨ
７…体積型ホログラム感材
８…再生照明光
９…１次回折光
１０…ダイクロイックフィルター
１１…参照光
１２…０次透過光
１３…反射層
１４、１４’…マスク板
１５、１５’…平面鏡
１６…複合反射体
１６、１６’1 、１６’2 、１６’3 …微細ミラー面
１７…平行光束
１７1 、１７2 、１７3 …入射光
１８1 、１８2 、１８3 …反射光
１９、２０…細い光束
２１…入射光
２２…回折光
２３…オフアクシス反射型ホログラム
Claims (6)
- 画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているホログラム記録媒体の作製方法において、反射型レリーフホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材を通して所定の波長の再生照明光を入射させ、前記反射型レリーフホログラムからの回折光と入射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とするホログラム記録媒体の作製方法。
- 画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているホログラム記録媒体の作製方法において、透過型ホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材と反対側から所定の波長の再生照明光を入射させ、前記透過型ホログラムからの回折光と前記体積型ホログラム感材側から入射させた参照光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とするホログラム記録媒体の作製方法。
- 画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているホログラム記録媒体の作製方法において、透過型ホログラム上に体積型ホログラム感材を積層し、前記体積型ホログラム感材と反対側から所定の波長の再生照明光を入射させ、前記透過型ホログラムからの回折光と０次透過光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録した後、前記体積型ホログラム感材の裏面に反射層を設けることにより作製することを特徴とするホログラム記録媒体の作製方法。
- 画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているホログラム記録媒体の作製方法において、体積型ホログラム感材の一方の側に開口パターンを有するマスク板を、他方の側に前記体積型ホログラム感材に対して特定の傾き角を有する反射鏡を配置し、前記マスク板の開口パターンを通して光束を入射させ、入射光と前記反射鏡からの反射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とするホログラム記録媒体の作製方法。
- 画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているホログラム記録媒体の作製方法において、体積型ホログラム感材の一方の側に開口パターンを有するマスク板を、他方の側に所定の入射角で入射した光束をそれに対して特定の角度をなして反対側に回折するオフアクシス反射型ホログラムを配置し、前記マスク板の開口パターンを通して光束を入射させ、入射光と前記オフアクシス反射型ホログラムからの回折光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とするホログラム記録媒体の作製方法。
- 画素の集合からなる画像等のパターン記録体であって、少なくとも一部の画素に、体積型ホログラムからなり相互に異なる複数の体積型回折格子の中の何れかが割り当てられて構成されているホログラム記録媒体の作製方法において、体積型ホログラム感材の裏面側に反射方向が位置毎に異なる微細ミラー面の集合体からなる複合反射体を配置し、前記体積型ホログラム感材の表面側から光束を入射させ、入射光と前記複合反射体からの反射光との干渉縞を前記体積型ホログラム感材に記録することにより作製することを特徴とするホログラム記録媒体の作製方法。
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