JP4844249B2 - ホログラム記録媒体の製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
複数N個の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合として用意する原画像準備段階と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を複数N通り定義する伝播空間定義段階と、
XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定段階と、
XYZ三次元座標系上に所定の参照光を設定する参照光設定段階と、
各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光と参照光とに基づいて、記録面上に形成される干渉縞パターンを演算するパターン演算段階と、
干渉縞パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成段階と、
を行うようにし、
パターン演算段階において、XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置に置かれたαβγ三次元座標系について定義された第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うようにしたものである。
パターン演算段階で、各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光を合成することにより合成物体光を求め、この合成物体光と参照光との干渉によって記録面上に得られる干渉縞パターンを演算するようにしたものである。
パターン形成段階で、パターン演算段階によって得られた干渉縞パターンを二値画像パターンに変換し、物理的な媒体上に二値画像パターンを形成するようにしたものである。
複数N個の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合として用意する原画像準備段階と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を複数N通り定義する伝播空間定義段階と、
XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定段階と、
各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光を合成することにより記録面上に形成される複素振幅パターンを演算するパターン演算段階と、
複素振幅パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成段階と、
を行うようにし、
パターン演算段階において、XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置に置かれたαβγ三次元座標系について定義された第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うようにしたものである。
パターン演算段階で、記録面上に多数の演算点を離散的に定義し、各演算点位置における所定サンプル時点での合成物体光の振幅および位相を求め、振幅および位相の離散的な分布として複素振幅パターンを求めるようにしたものである。
パターン形成段階で、個々の演算点位置のそれぞれに三次元構造体からなるセルを配置し、かつ、個々のセルの三次元構造に、当該セルに対応する演算点位置についての振幅および位相の情報が記録されるようにしたものである。
原画像準備段階で、空間的に一部重複する配置をもった複数の原画像を用意するようにしたものである。
伝播空間定義段階で、複数N通りの伝播空間を、互いに、空間的に排他的領域となるように定義するようにしたものである。
伝播空間定義段階で、複数N通りの伝播空間の一部もしくは全部を、他の伝播空間と空間的に一部重複する領域となるように定義するようにしたものである。
伝播空間定義段階で、複数N通りの伝播空間の一部もしくは全部を、他の伝播空間と空間的に完全に一致する領域となるように定義したものである。
単位光源として点光源を用いるようにしたものである。
原画像準備段階で、XYZ三次元座標系上に定義された点光源の集合として原画像を準備し、
伝播空間定義段階で、αβγ三次元座標系上の原点を頂点とした錐形の伝播空間を定義し、
パターン演算段階で、XYZ三次元座標系上に定義された点光源の位置に、αβγ三次元座標系の原点を置き、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、点光源からの物体光が、錐形の伝播空間内にのみ広がるものとして演算を行うようにしたものである。
単位光源として、多数の点光源を所定長の線分上に並べることにより構成された線分光源を用い、伝播空間定義段階で、線分光源を構成する個々の点光源の位置を頂点とした個々の錐形の幾何学的論理和からなる伝播空間を定義するようにしたものである。
単位光源として線分光源を用い、各線分光源を中心軸とした円柱側面からなる波面を有し、中心軸に対して垂直方向に進行する物体光を定義するようにしたものである。
パターン演算段階で、互いに平行な複数の平面でスライスすることにより、三次元空間を複数M個の板状空間に分割し、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する第j番目(j=1,2,…,M)の板状空間内の単位光源からの物体光が、第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内、かつ、第j番目(j=1,2,…,M)の板状空間内にのみ伝播するものとして演算を行うようにしたものである。
複数の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合として用意する原画像準備段階と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を、複数の原画像のそれぞれに対応させて定義する伝播空間定義段階と、
XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定段階と、
XYZ三次元座標系上に所定の参照光を設定する参照光設定段階と、
各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光と参照光とに基づいて記録面上に形成される干渉縞パターンを演算するパターン演算段階と、
干渉縞パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成段階と、
を行うようにし、
パターン演算段階において、XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、各単位光源からの物体光の広がりに対して、当該単位光源が所属する原画像に対応した伝播空間に基づく制限を加えた演算を行うようにしたものである。
複数の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合として用意する原画像準備段階と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を、複数の原画像のそれぞれに対応させて定義する伝播空間定義段階と、
XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定段階と、
各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光を合成することにより記録面上に形成される複素振幅パターンを演算するパターン演算段階と、
複素振幅パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成段階と、
を行うようにし、
パターン演算段階において、XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、各単位光源からの物体光の広がりに対して、当該単位光源が所属する原画像に対応した伝播空間に基づく制限を加えた演算を行うようにしたものである。
複数N個の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合を示すデータとして格納する原画像格納部と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として示したデータとして、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を複数N通り格納する伝播空間格納部と、
XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定部と、
XYZ三次元座標系上に所定の参照光を設定する参照光設定部と、
各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光と参照光とに基づいて、記録面上に形成される干渉縞パターンを演算するパターン演算部と、
干渉縞パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成部と、
を設け、
パターン演算部が、XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置に置かれたαβγ三次元座標系について定義された第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うようにしたものである。
複数N個の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合を示すデータとして格納する原画像格納部と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として示したデータとして、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を複数N通り格納する伝播空間格納部と、
XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定部と、
各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光を合成することにより記録面上に形成される複素振幅パターンを演算するパターン演算部と、
複素振幅パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成部と、
を設け、
パターン演算部が、XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置に置かれたαβγ三次元座標系について定義された第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うようにしたものである。
はじめに、本発明に係るホログラム記録媒体の製造方法を基本的実施形態に基づいて説明する。図1は、本発明に係る方法で製造されたホログラム記録媒体10の観察態様を示す斜視図である。ここに例示するホログラム記録媒体10は、反射型の記録媒体であり、図示のとおり、手前側から再生用照明光Lrを照射した状態で手前側から観察すると再生像が得られる。このとき、視点E1から観察した場合と、視点E2から観察した場合とでは、それぞれ異なる再生像が観察されるという特徴をもっている。もちろん、本発明に係る方法は、反射型の記録媒体の製造に限定されるものではなく、向こう側から再生用照明光Lrを照射した状態で手前側から観察する透過型の記録媒体を作成することも可能である。
以上、§1において、本発明の基本的な実施形態を述べた。結局、本発明の基本思想は、パターン演算段階において、各単位光源からの物体光の広がりに対して、当該単位光源が所属する原画像に応じた制限を加えた演算を行うことにある。たとえば、図5に示す例の場合、第1の原画像に所属する単位光源からの物体光については、その広がりを伝播領域Sa内に制限した上で干渉縞パターンの演算が行われることになり、第2の原画像に所属する単位光源からの物体光については、その広がりを伝播領域Sb内に制限した上で干渉縞パターンの演算が行われることになる。本発明で定義する伝播空間とは、このように、単位光源からの物体光の広がりを制限する機能をもった空間であり、このような機能を果たすことができれば、どのような空間を伝播空間として定義してもかまわない。ここでは、この伝播空間の定義に関して、いくつかの別な実施形態を述べておく。
図5では、円錐状の伝播空間Sa,Sbを定義した例が示されているが、ステップS2で定義する伝播空間の形状は必ずしも円錐状に限定されるものではなく、作成者の意図に応じて、任意形状の伝播空間を設定することが可能である。「計算機合成ホログラム」の手法では、ホログラム記録面上に形成される干渉縞は、あくまでもコンピュータ上で行われる光学現象のシミュレーション演算によって求められるので、どのような伝播空間を定義したとしても、何らかの干渉縞を求めることが可能である。ただ、点光源の場合は、本来、光源位置から光が放射状に広がるべきものであるので、原画像を構成する単位光源として点光源を用いた場合は、当該点光源の位置を頂点とした錐形(円錐や角錐)の伝播空間を定義するのが好ましい。
図5に示されている2通りの伝播空間Sa,Sbは、互いに、空間的に排他的領域となっており、両者間に空間的な重なりは生じていない。同様に、図7に示されている2通りの伝播空間SSa,SSbは、αγ平面を境界面として相互に接触しているものの、やはり空間的に排他的領域となっており、両者間に空間的な重なりは生じていない。本発明に係るホログラム記録媒体の基本機能は、異なる位置から観察したときに、異なる原画像が再生される、という機能であり、このような機能を実現する上では、伝播空間定義段階で複数N通りの伝播空間を定義する際に、互いに、空間的に排他的領域となるように定義することが好ましい。
本発明の基本原理では、原画像準備段階(ステップS1)で複数N通りの原画像を用意したら、伝播空間定義段階(ステップS2)で同じく複数N通りの伝播空間の定義を行い、パターン演算段階(ステップS5)では、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置を基準単位光源の位置としたときの第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うことになる。たとえば、N=3の場合、3通りの原画像と3通りの伝播空間が用意され、第1の原画像からの物体光は第1の伝播空間内のみに伝播し、第2の原画像からの物体光は第2の伝播空間内のみに伝播し、第3の原画像からの物体光は第3の伝播空間内のみに伝播する、という取り扱いがなされることになる。
計算機合成ホログラムを作成する際に、原画像を構成する単位光源からの物体光の広がりに対して、何らかの制限を加えて演算を行う手法自体は既に知られている。たとえば、特開平11−24539号公報や特開平11−202741号公報には、点光源からの物体光の広がりを、所定の広がり角で規定される空間内に制限した上で、干渉縞強度の演算を行う手法が開示されている。もっとも、これらの公報に開示されている手法における「物体光の広がり角制限」の目的は、輝度むらを抑制したり、演算負担を軽減したりするためであり、本発明のように、異なる位置から観察したときに異なる原画像の再生が行われるようにするためではない。もちろん、個々の原画像ごとに、それぞれ伝播空間を定義する(物体光の広がり角を定義する)という本発明の重要な特徴は、これらの公報には何ら開示はない。
これまでの実施形態では、原画像を構成する単位光源として、点光源を用いた例を述べた。しかしながら、本発明を実施する上で、原画像を構成する個々の単位光源は、必ずしも点光源にする必要はない。たとえば、図11(a) に示す点光源Pを、Z軸に沿って上下にそれぞれd/2だけ移動させた軌跡として、線分光源なるものを定義すれば、図11(b) に示すように、長さdをもった線分光源PPを定義することができる。本発明のステップS1で用意する原画像は、このような線分光源PPの集合体によって構成してもかまわない。
これまで述べた実施形態の場合、パターン演算段階において、原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光と参照光とに基づいて、記録面20上に形成される干渉縞パターンの演算を行っていた。しかしながら、「計算機合成ホログラム」の手法を利用して、記録面20上に原画像の情報をホログラムとして記録する場合、必ずしも干渉縞パターンとして記録する必要はない。別言すれば、参照光の設定は、必ずしも必要ではない。
最後に、本発明に係るホログラム記録媒体の製造装置の基本構成を図15および図16のブロック図を参照しながら説明する。図15に示す製造装置は、図3の流れ図に示すステップS1〜S6を実行するための装置であり、異なる位置から観察したときに、異なる原画像が再生される構成をもったホログラム記録媒体を製造する機能を有している。
20:記録面
110:原画像格納部
120:伝播空間格納部
130:記録面設定部
140:参照光設定部
150,155:パターン演算部
160,165:パターン形成部
170,175:コンピュータ
A:第1の再生像
B:第2の再生像
C:演算点
d:線分長
E1,E2:視点
Fa:第1の伝播空間の境界面
Fb:第2の伝播空間の境界面
G1〜G7:板状空間
H1〜H7:スライス平面
Ia:第1の原画像
Ib:第2の原画像
La:第1の原画像Iaからの物体光
Lb:第2の原画像Ibからの物体光
Lr:再生用照明光
O:XYZ座標系の原点
P:点光源
P11〜P19:第1の原画像Iaを構成する点光源
P21〜P26:第2の原画像Ibを構成する点光源
PP:線分光源
PP17〜PP19:線分光源
Q:基準単位光源/αβγ座標系の原点
Q′:変位点
QQ:基準単位光源(線分光源)
R:参照光
S1〜S6:流れ図の各ステップ
S14〜S16:グローバル座標系上の伝播空間
S24〜S26:グローバル座標系上の伝播空間
Sa,Sb,Sc,Sd:ローカル座標系上の伝播空間
SSa,SSb:ローカル座標系上の伝播空間
U1:単位記録領域
X,Y,Z:グローバル座標系の各座標軸
α,β,γ:ローカル座標系の各座標軸
θa,θb,θd:伝播空間を規定する角度
Claims (21)
- 異なる位置から観察したときに、異なる原画像が再生される構成をもったホログラム記録媒体を製造する方法であって、
複数N個の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合として用意する原画像準備段階と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を複数N通り定義する伝播空間定義段階と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定段階と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の参照光を設定する参照光設定段階と、
前記各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光と前記参照光とに基づいて、前記記録面上に形成される干渉縞パターンを演算するパターン演算段階と、
前記干渉縞パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成段階と、
を有し、
前記パターン演算段階において、前記XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、前記αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置に置かれたαβγ三次元座標系について定義された第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うことを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法において、
パターン演算段階で、各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光を合成することにより合成物体光を求め、この合成物体光と参照光との干渉によって記録面上に得られる干渉縞パターンを演算することを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1または2に記載の製造方法において、
パターン形成段階で、パターン演算段階によって得られた干渉縞パターンを二値画像パターンに変換し、物理的な媒体上に二値画像パターンを形成することを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 異なる位置から観察したときに、異なる原画像が再生される構成をもったホログラム記録媒体を製造する方法であって、
複数N個の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合として用意する原画像準備段階と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を複数N通り定義する伝播空間定義段階と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定段階と、
前記各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光を合成することにより前記記録面上に形成される複素振幅パターンを演算するパターン演算段階と、
前記複素振幅パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成段階と、
を有し、
前記パターン演算段階において、前記XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、前記αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置に置かれたαβγ三次元座標系について定義された第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うことを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項4に記載の製造方法において、
パターン演算段階で、記録面上に多数の演算点を離散的に定義し、前記各演算点位置における所定サンプル時点での合成物体光の振幅および位相を求め、振幅および位相の離散的な分布として複素振幅パターンを求めることを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項5に記載の製造方法において、
パターン形成段階で、個々の演算点位置のそれぞれに三次元構造体からなるセルを配置し、かつ、個々のセルの三次元構造に、当該セルに対応する演算点位置についての振幅および位相の情報が記録されるようにすることを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法において、
原画像準備段階で、空間的に一部重複する配置をもった複数の原画像を用意することを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法において、
伝播空間定義段階で、複数N通りの伝播空間を、互いに、空間的に排他的領域となるように定義することを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法において、
伝播空間定義段階で、複数N通りの伝播空間の一部もしくは全部を、他の伝播空間と空間的に一部重複する領域となるように定義することを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法において、
伝播空間定義段階で、複数N通りの伝播空間の一部もしくは全部を、他の伝播空間と空間的に完全に一致する領域となるように定義することを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜10のいずれかに記載の製造方法において、
単位光源として点光源を用いることを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項11に記載の製造方法において、
原画像準備段階で、XYZ三次元座標系上に定義された点光源の集合として原画像を準備し、
伝播空間定義段階で、αβγ三次元座標系上の原点を頂点とした錐形の伝播空間を定義し、
パターン演算段階で、前記XYZ三次元座標系上に定義された点光源の位置に、前記αβγ三次元座標系の原点を置き、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、前記点光源からの物体光が、前記錐形の伝播空間内にのみ広がるものとして演算を行うことを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜10のいずれかに記載の製造方法において、
単位光源として、多数の点光源を所定長の線分上に並べることにより構成された線分光源を用い、伝播空間定義段階で、前記線分光源を構成する個々の点光源の位置を頂点とした個々の錐形の幾何学的論理和からなる伝播空間を定義することを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜10のいずれかに記載の製造方法において、
単位光源として線分光源を用い、各線分光源を中心軸とした円柱側面からなる波面を有し、前記中心軸に対して垂直方向に進行する物体光を定義することを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜14のいずれかに記載の製造方法において、
パターン演算段階で、互いに平行な複数の平面でスライスすることにより、三次元空間を複数M個の板状空間に分割し、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する第j番目(j=1,2,…,M)の板状空間内の単位光源からの物体光が、第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内、かつ、第j番目(j=1,2,…,M)の板状空間内にのみ伝播するものとして演算を行うことを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 異なる位置から観察したときに、異なる原画像が再生される構成をもったホログラム記録媒体を製造する方法であって、
複数の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合として用意する原画像準備段階と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を、前記複数の原画像のそれぞれに対応させて定義する伝播空間定義段階と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定段階と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の参照光を設定する参照光設定段階と、
前記各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光と前記参照光とに基づいて前記記録面上に形成される干渉縞パターンを演算するパターン演算段階と、
前記干渉縞パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成段階と、
を有し、
前記パターン演算段階において、前記XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、前記αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、各単位光源からの物体光の広がりに対して、当該単位光源が所属する原画像に対応した伝播空間に基づく制限を加えた演算を行うことを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 異なる位置から観察したときに、異なる原画像が再生される構成をもったホログラム記録媒体を製造する方法であって、
複数の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合として用意する原画像準備段階と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を、前記複数の原画像のそれぞれに対応させて定義する伝播空間定義段階と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定段階と、
前記各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光を合成することにより前記記録面上に形成される複素振幅パターンを演算するパターン演算段階と、
前記複素振幅パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成段階と、
を有し、
前記パターン演算段階において、前記XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、前記αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、各単位光源からの物体光の広がりに対して、当該単位光源が所属する原画像に対応した伝播空間に基づく制限を加えた演算を行うことを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。 - 請求項1〜17のいずれかに記載の製造方法により製造されたホログラム記録媒体。
- 異なる位置から観察したときに、異なる原画像が再生される構成をもったホログラム記録媒体を製造する装置であって、
複数N個の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合を示すデータとして格納する原画像格納部と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として示したデータとして、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を複数N通り格納する伝播空間格納部と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定部と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の参照光を設定する参照光設定部と、
前記各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光と前記参照光とに基づいて、前記記録面上に形成される干渉縞パターンを演算するパターン演算部と、
前記干渉縞パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成部と、
を備え、
前記パターン演算部が、前記XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、前記αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置に置かれたαβγ三次元座標系について定義された第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うことを特徴とするホログラム記録媒体の製造装置。 - 異なる位置から観察したときに、異なる原画像が再生される構成をもったホログラム記録媒体を製造する装置であって、
複数N個の原画像を、それぞれXYZ三次元座標系上に配置された単位光源の集合を示すデータとして格納する原画像格納部と、
αβγ三次元座標系について、その原点に配置された基準単位光源の位置を基準として示したデータとして、この基準単位光源から射出した光の伝播が可能な伝播空間を複数N通り格納する伝播空間格納部と、
前記XYZ三次元座標系上に所定の記録面を設定する記録面設定部と、
前記各原画像を構成する個々の単位光源から射出された物体光を合成することにより前記記録面上に形成される複素振幅パターンを演算するパターン演算部と、
前記複素振幅パターンを物理的な媒体上に形成するパターン形成部と、
を備え、
前記パターン演算部が、前記XYZ三次元座標系上に配置された各単位光源の位置に、前記αβγ三次元座標系の原点を置き、X軸とα軸、Y軸とβ軸、Z軸とγ軸とを対応させ、対応する各座標軸が平行になるように両座標系を重ね、第i番目(i=1,2,…,N)の原画像に所属する単位光源からの物体光が、当該単位光源の位置に置かれたαβγ三次元座標系について定義された第i番目(i=1,2,…,N)の伝播空間内にのみ伝播するものとして演算を行うことを特徴とするホログラム記録媒体の製造装置。 - 請求項19に記載されたホログラム記録媒体の製造装置における原画像格納部、伝播空間格納部、記録面設定部、参照光設定部およびパターン演算部としてコンピュータを機能させるプログラム、または、請求項20に記載されたホログラム記録媒体の製造装置における原画像格納部、伝播空間格納部、記録面設定部およびパターン演算部としてコンピュータを機能させるプログラム。
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