JP4905673B2 - Screen switching hologram manufacturing method and screen switching hologram manufactured by the method - Google Patents

Screen switching hologram manufacturing method and screen switching hologram manufactured by the method Download PDF

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本発明は、画面切替型ホログラム作製方法及びその方法により作製された画面切替型ホログラムに関し、特に、見る方向により観察される3D画面が切り替わる体積ホログラムの作製方法とその方法により作製された体積ホログラムに関するものである。   The present invention relates to a screen-switching hologram manufacturing method and a screen-switching hologram manufactured by the method, and more particularly, to a volume hologram manufacturing method in which a 3D screen to be observed is switched according to the viewing direction and a volume hologram manufactured by the method. Is.

見る方向により観察される画面が切り替わる画面切替型ホログラムとしては、レインボーホログラムがある。しかしながら、レインボーホログラムはレリーフホログラムであって、切り替わる画面は2D画面であり、各画面を3D(3次元)画面とすることはできない。   There is a rainbow hologram as a screen switching hologram in which the screen to be observed is switched depending on the viewing direction. However, the rainbow hologram is a relief hologram, and the screen to be switched is a 2D screen, and each screen cannot be a 3D (three-dimensional) screen.

これに対して、各画面を3D画面とする方法に、特許文献1記載の方法が知られている。この方法は、各画面の物体をそれぞれ特定の参照光入射角でデニシュークの方法で記録した複数の原版体積ホログラムを1枚の体積ホログラム中に複製して記録する方法である。   On the other hand, a method described in Patent Document 1 is known as a method of making each screen a 3D screen. This method is a method in which a plurality of original volume holograms in which objects on each screen are recorded at a specific reference light incident angle by a Denniske method are duplicated and recorded in one volume hologram.

しかしながら、この方法は、複数の原版体積ホログラムを用意しなければならない上に、それらの原版体積ホログラムを作製する際の参照光入射角を厳密に設定しなければならない。   However, in this method, a plurality of original volume holograms must be prepared, and the reference light incident angle when producing these original volume holograms must be set strictly.

これに対して、1段階でホログラム原版を作製するデニシュークの方法により再生像の位置を記録材料面にする場合、以上のような画面切替型ホログラムを作製することはできない。
特開平10−340038号公報 特開2002−39910号公報
On the other hand, when the position of the reproduced image is set to the surface of the recording material by the Denniske method for producing the hologram master in one stage, the screen switching hologram as described above cannot be produced.
JP 10-340038 A JP 2002-39910 A

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、見る方向により観察される3D画面が切り替わる画面切替型ホログラムを簡単な構成で作製することができる方法とその方法により作製された画面切替型ホログラムを提供することである。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object thereof is a method capable of producing a screen-switching hologram in which a 3D screen to be observed is switched according to the viewing direction with a simple configuration. It is to provide a screen switching hologram produced by the method.

上記目的を達成する本発明の画面切替型ホログラム作製方法は、見る方向により観察画面が切り替わる画面切替型ホログラム作製方法であって、複数の要素ホログラム記録材料に別々の画面に表示する物体を同一入射角の参照光を用いてホログラム記録し、その複数の要素ホログラムを並列配置することで1段階目のホログラムとして構成し、その構成した1段階目のホログラムから各要素ホログラムに記録された物体像を同時に再生させ、その再生物体像近傍に2段階目のホログラム記録材料を配置して反射型あるいは透過型の体積ホログラムとして記録することを特徴とする方法である。   The screen-switching hologram manufacturing method of the present invention that achieves the above object is a screen-switching hologram manufacturing method in which the observation screen is switched depending on the viewing direction, and an object to be displayed on different screens is incident on a plurality of element hologram recording materials at the same incidence. Hologram recording is performed using angular reference light, and a plurality of element holograms are arranged in parallel to form a first-stage hologram, and object images recorded on each element hologram from the configured first-stage hologram It is a method characterized by simultaneously reproducing and recording a second-stage hologram recording material in the vicinity of the reproduced object image and recording it as a reflection type or transmission type volume hologram.

本発明のもう1つの画面切替型ホログラム作製方法は、見る方向により観察画面が切り替わるフルカラーの画面切替型ホログラム作製方法であって、異なる色用にそれぞれ複数の要素ホログラム記録材料を用意し、各色の波長それぞれについて、複数の要素ホログラム記録材料に別々の画面に表示する物体を同一入射角の参照光を用いてホログラム記録し、その複数の要素ホログラムを並列配置することで各色の1段階目のホログラムとして構成し、その構成した1段階目のホログラム各々から各要素ホログラムに記録された対応する色成分の物体像を同時に再生させ、その再生物体像近傍に2段階目のホログラム記録材料を配置して反射型あるいは透過型の体積ホログラムとして記録することを特徴とする方法である。   Another screen switching hologram manufacturing method of the present invention is a full-color screen switching hologram manufacturing method in which the observation screen is switched depending on the viewing direction, and a plurality of element hologram recording materials are prepared for different colors, For each wavelength, holograms are recorded on a plurality of element hologram recording materials on different screens using reference light having the same angle of incidence, and the plurality of element holograms are arranged in parallel to form a first-stage hologram of each color. The object image of the corresponding color component recorded on each element hologram is simultaneously reproduced from each of the holograms constructed in the first stage, and the hologram recording material in the second stage is arranged in the vicinity of the reproduced object image. It is a method characterized by recording as a reflection type or transmission type volume hologram.

この場合に、複数の1段階目のホログラムから順に各要素ホログラムに記録された対応する色成分の物体像を同時に再生させ、その再生物体像近傍に対応する色成分が記録可能な2段階目のホログラム記録材料を配置して反射型あるいは透過型の体積ホログラムとして記録することができる。   In this case, the object image of the corresponding color component recorded in each element hologram is sequentially reproduced from a plurality of holograms in the first stage, and the second stage in which the color component corresponding to the vicinity of the reproduced object image can be recorded. A hologram recording material can be arranged and recorded as a reflection type or transmission type volume hologram.

そして、異なる色用の2段階目のホログラム記録材料を順に積層させながら、複数の1段階目のホログラムから順に異なる色成分の物体像を再生させて順に積層された2段階目のホログラム記録材料に記録することができる。   Then, while sequentially stacking the second stage hologram recording materials for different colors, the object images of different color components are reproduced in order from the plurality of first stage holograms, and the second stage hologram recording materials are sequentially stacked. Can be recorded.

以上において、2段階目のホログラムを記録する際の参照光の入射方向を、その参照光を1段階目のホログラムの面上に投影した場合に、1段階目のホログラムの複数の要素ホログラムの並列方向に略平行な方向とすることが望ましい。   In the above, when the reference light is projected onto the surface of the first-stage hologram when the reference light is incident on the second-stage hologram, the plurality of element holograms of the first-stage hologram are arranged in parallel. It is desirable that the direction be substantially parallel to the direction.

また、1段階目のホログラムにおける複数の要素ホログラムの並列配置において、要素ホログラム相互が一部で重なり合うように並列させることもできる。   Further, in the parallel arrangement of a plurality of element holograms in the first stage hologram, the element holograms can be arranged in parallel so as to partially overlap each other.

また、1段階目のホログラム記録材料として銀塩感光材料を使用し、2段階目のホログラム記録材料としてフォトポリマーを使用することが望ましい。   Further, it is desirable to use a silver salt photosensitive material as the first stage hologram recording material and to use a photopolymer as the second stage hologram recording material.

また、1段階目のホログラム及び2段階目のホログラム記録時に用いる参照光として略平行な光を用いることが望ましい。   In addition, it is desirable to use substantially parallel light as reference light used when recording the first stage hologram and the second stage hologram.

本発明の画面切替型ホログラムは、体積ホログラムからなり、所定の再生照明光を照射したときに、ホログラム面近傍に複数の物体像が再生され、また、ホログラム面から所定距離離間した位置に窓が再生されるように記録されており、前記複数の物体像各々を再生する回折光が前記窓の異なる領域に入射するように記録されていることを特徴とするものである。   The screen-switching hologram of the present invention comprises a volume hologram, and when irradiated with a predetermined reproduction illumination light, a plurality of object images are reproduced in the vicinity of the hologram surface, and a window is provided at a position spaced a predetermined distance from the hologram surface. It is recorded so as to be reproduced, and diffracted light for reproducing each of the plurality of object images is recorded so as to enter different areas of the window.

この場合に、前記複数の物体像各々を再生する回折光が前記窓中で一部重なった領域に入射するように記録されているものとしてもよい。   In this case, the diffracted light for reproducing each of the plurality of object images may be recorded so as to be incident on a partially overlapping area in the window.

また、フルカラーのホログラムとして記録されているものとすることができる。   It can also be recorded as a full-color hologram.

本発明によると、見る方向により観察画面が切り替わる画面切替型ホログラムが2ステップ法により一括で作製することができ、3D画面の切り替えも可能な画面切替型ホログラムを簡単に作製することができる。また、本発明による画面切替型ホログラムは、偽造防止効果や意匠性に富んだホログラムとして使用可能であり、光学素子としても使用可能なものである。   According to the present invention, screen-switching holograms in which the observation screen is switched depending on the viewing direction can be collectively produced by the two-step method, and a screen-switching hologram capable of switching 3D screens can be easily produced. Moreover, the screen switching hologram according to the present invention can be used as a hologram having a high anti-counterfeiting effect and design properties, and can also be used as an optical element.

以下、本発明の画面切替型ホログラム作製方法と作製された画面切替型ホログラムを実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, the screen switching hologram manufacturing method of the present invention and the screen switching hologram manufactured will be described based on examples.

本発明の画面切替型ホログラム作製方法は、2ステップ法により体積ホログラムを作製する場合に、別々の画面に表示する物体を別々のホログラム記録材料に同一入射角の参照光を用いて記録し、その記録した複数の要素ホログラムを並列するかあるいは一部重ね合わせて合体することで1段階目のホログラム(以下、H1ホログラムと呼ぶ。)を作製し、次に、そのH1ホログラムから記録物体像を同時に再生させ、そのH1ホログラムの各要素ホログラムから記録物体像を同時に再生させ、その再生物体像近傍に2段階目のホログラム用のホログラム記録材料を配置して反射型あるいは透過型の体積ホログラム(以下、H2ホログラムと呼ぶ。)として記録する方法である。   When producing a volume hologram by a two-step method, the screen switching hologram production method of the present invention records objects to be displayed on different screens on different hologram recording materials using reference light having the same incident angle, A plurality of recorded element holograms are combined in parallel or partially overlapped to produce a first-stage hologram (hereinafter referred to as an H1 hologram), and then a recorded object image is simultaneously generated from the H1 hologram. Reproducing, simultaneously reproducing a recorded object image from each element hologram of the H1 hologram, placing a hologram recording material for the second stage hologram in the vicinity of the reproduced object image, and reflecting or transmitting a volume hologram (hereinafter, This is a method of recording as H2 hologram).

以下、図面を参照にして説明する。図1は、本発明に基づいて2ステップ法により画面切替型ホログラムを作製する際の1段階目のH1ホログラムを構成する複数の要素ホログラムの撮影配置を示す図である。各要素ホログラム記録用感光材料として、この実施例の場合、フォトポリマーに比べて感度が高い銀塩材料からなる感光材料1111〜1113を用い、まず、図1(a)に示すように、第1の画面に記録する第1物体(ここでは、立方体で示してある。)O1 に面してその第1の感光材料1111を配置する。そして、第1物体O1 を所定波長のレーザ光で照明して第1物体O1 で散乱された物体光11 を第1の感光材料1111に入射させると共に、第1の感光材料1111の面に入射角θで物体光11 と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光21 を同時に入射させ、第1の感光材料1111に第1物体O1 の要素ホログラム1111を露光する。ここで、感光材料1111と要素ホログラム1111を同じ符号1111で示す。他の感光材料1112、1113と要素ホログラム1112、1113も同じである。 Hereinafter, description will be given with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a photographing arrangement of a plurality of element holograms constituting a first stage H1 hologram when a screen switching hologram is produced by a two-step method based on the present invention. In this embodiment, as the photosensitive material for recording element holograms, photosensitive materials 11 11 to 11 13 made of silver salt material having higher sensitivity than the photopolymer are used. First, as shown in FIG. The first photosensitive material 11 11 is arranged facing the first object (shown here as a cube) O 1 to be recorded on the first screen. Then, dissipate incident object light 1 1 scattered by the first object O 1 is illuminated by the laser beam of the first object O 1 a predetermined wavelength to the first photosensitive material 11 11, the first photosensitive material 11 11 The reference light 2 1 consisting of parallel light from the same light source coherent with the object light 1 1 at the incident angle θ is simultaneously incident on the surface of the first light-sensitive material 11 11, and the element hologram 11 11 of the first object O 1 is incident on the first photosensitive material 11 11. To expose. Here, the photosensitive material 11 11 and the element hologram 11 11 are denoted by the same reference numeral 11 11 . The other photosensitive materials 11 12 and 11 13 and element holograms 11 12 and 11 13 are the same.

ここで、感光材料1111〜1113にフォトポリマーに代えて銀塩材料(銀塩感材)を使用するのは、図1の配置で1段階目のH1ホログラムを構成する複数の要素ホログラム1111〜1113を撮影する場合、物体O1 〜O3 と感光材料1111〜1113の間の距離をある程度離す必要があるが、物体O1 〜O3 と感光材料1111〜1113の距離を離すことにより物体光11 〜13 の強度が弱くなる。そのため、銀塩材料より感度の低いフォトポリマーでは露光時間が長くなってしまい、明るいホログラムを作製できない。また、フォトポリマーを使用した場合には、収縮により記録時と再生時での記録材料に対する入射角が変化するが、銀塩感材はフォトポリマーに比べて収縮の影響が小さい。そのため、感光材料1111〜1113に銀塩材料を使用する。 Here, a silver salt material (silver salt sensitive material) is used for the photosensitive materials 11 11 to 11 13 in place of the photopolymer, because a plurality of element holograms 11 constituting the first stage H1 hologram in the arrangement of FIG. When photographing 11 to 11 13 , it is necessary to increase the distance between the objects O 1 to O 3 and the photosensitive materials 11 11 to 11 13 to some extent, but the objects O 1 to O 3 and the photosensitive materials 11 11 to 11 13 can be separated. distance intensity of the object beam 1 1 to 1 3 is weakened by releasing the. For this reason, a photopolymer having a lower sensitivity than that of a silver salt material results in a long exposure time, and a bright hologram cannot be produced. In addition, when a photopolymer is used, the incident angle to the recording material during recording and during reproduction changes due to the shrinkage, but the silver salt sensitive material is less affected by the shrinkage than the photopolymer. Therefore, a silver salt material is used for the photosensitive materials 11 11 to 11 13 .

また、図1(b)に示すように、第2の画面に記録する第2物体(ここでは、三角錐で示してある。)O2 に面してその第2の感光材料1112を配置する。そして、第2物体O2 を第1物体O1 のホログラムを記録する際と同じ波長のレーザ光で照明して第2物体O2 で散乱された物体光12 を第2の感光材料1112に入射させると共に、第2の感光材料1112の面に参照光21 と同じ入射角θで物体光12 と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光22 を同時に入射させ、第2の感光材料1112に第2物体O2 の要素ホログラム1112を露光する。 Further, as shown in FIG. 1 (b), the second object to be recorded in the second window (in this case are indicated by triangular pyramid.) Placing the second photosensitive material 11 12 facing the O 2 To do. Then, the object beam 1 2 scatters the second object O 2 in the first object O 1 second by illuminating a laser beam having the same wavelength as in recording the hologram of the object O 2 second photosensitive material 11 12 And the reference light 2 2 composed of parallel light from the same light source coherent with the object light 1 2 at the same incident angle θ as that of the reference light 2 1 is simultaneously incident on the surface of the second photosensitive material 11 12 . The element hologram 11 12 of the second object O 2 is exposed to the second photosensitive material 11 12 .

同様に、図1(c)に示すように、第3の画面に記録する第3物体(ここでは、円筒体で示してある。)O3 に面してその第3の感光材料1113を配置する。そして、第3物体O3 を第1、第2物体O1 、O2 のホログラムを記録する際と同じ波長のレーザ光で照明して第3物体O3 で散乱された物体光13 を第3の感光材料1113に入射させると共に、第3の感光材料1113の面に参照光21 、22 と同じ入射角θで物体光13 と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光23 を同時に入射させ、第3の感光材料1113に第3物体O3 の要素ホログラム1113を露光する。 Similarly, as shown in FIG. 1C, the third photosensitive material 11 13 faces the third object (shown here as a cylindrical body) O 3 recorded on the third screen. Deploy. Then, the third object O 3 first, the second object O 1, O 2 of the object beam 1 3 scattered by the third object O 3 is illuminated by a laser beam having the same wavelength as in recording the hologram first together to enter the third photosensitive material 11 13, consisting of parallel light from the third light-sensitive material 11 reference light 2 1 to the face of 13, 2 2 and the object beam 1 3 at the same angle of incidence θ and coherent same source the reference beam 2 3 are incident at the same time, exposing the third object O 3 element holograms 11 13 to the third photosensitive material 11 13.

このようにして、各要素ホログラム1111〜1113に同じ入射角θで同じ波長の参照光21 〜23 を用いて別々の物体O1 〜O3 のホログラムを露光記録する。 In this way, holograms of different objects O 1 to O 3 are exposed and recorded on the respective element holograms 11 11 to 11 13 using the reference light 2 1 to 2 3 having the same incident angle θ and the same wavelength.

以上のように別々のホログラムが露光された第1〜第3の感光材料1111〜1113を現像、漂白して、要素ホログラム1111〜1113を作製する。 The first to third photosensitive materials 11 11 to 11 13 on which the separate holograms are exposed as described above are developed and bleached to produce element holograms 11 11 to 11 13 .

次いで、図2に示すように、複数の要素ホログラム1111〜1113を相互に隣接するように並列させてH1ホログラム11とする。なお、複数の要素ホログラム1111〜1113の並列方法は任意でよい。 Next, as shown in FIG. 2, a plurality of element holograms 11 11 to 11 13 are arranged in parallel so as to be adjacent to each other to form an H1 hologram 11. Incidentally, the parallel process of a plurality of elemental holograms 11 11 to 11 13 may be arbitrary.

そして、この要素ホログラム1111〜1113が並列してなるH1ホログラム11に各要素ホログラム1111〜1113の記録のときの参照光21 〜23 と反対に進む再生照明光3を、H1ホログラム11に対して記録のときの参照光21 〜23 が入射する側とは反対側から入射させると、H1ホログラム11の面に対して各要素ホログラム1111〜1113の記録のときの物体O1 〜O3 の相対位置と同じ位置に各要素ホログラム1111〜1113からの回折光41 〜43 により第1〜第3物体O1 〜O3 の像O1 ’〜O3 ’が再生結像される。第1〜第3物体O1 〜O3 の位置が空間的に相互に重なっていれば、像O1 ’〜O3 ’も空間的に重なって結像される。これら第1〜第3物体O1 〜O3 の像O1 ’〜O3 ’が結像される位置近傍に2段階目のH2ホログラム記録用感光材料21を配置し、再生照明光3と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光5を回折光41 〜43 と反対側あるいは同じ側から任意の入射角で同時に入射させ、感光材料21中に2段階目のH2ホログラムを露光する。この実施例においては、2段階目のホログラム記録用感光材料21として、フォトポリマーを用いており、露光後の感光材料21を後処理として加熱、紫外線照射を行い、H2ホログラム21を作製する。ここで、感光材料21とH2ホログラム21を同じ符号21で示す。 Then, the reproduction illumination light 3 that travels in the opposite direction to the reference beams 2 1 to 2 3 when the element holograms 11 11 to 11 13 are recorded on the H 1 hologram 11 in which the element holograms 11 11 to 11 13 are arranged in parallel is represented by H 1. When the hologram 11 is incident from the side opposite to the side on which the reference beams 2 1 to 2 3 are incident, the element holograms 11 11 to 11 13 are recorded on the surface of the H1 hologram 11. object O 1 ~ O 3 of the element holograms in the same position as the relative position 11 11-11 by the diffracted light 41 to 3 from 13 images O 1 of the first to third objects O 1 ~ O 3 '~ O 3 'Is reproduced and imaged. If the positions of the first to third objects O 1 to O 3 are spatially overlapped with each other, the images O 1 ′ to O 3 ′ are also spatially overlapped to form an image. The second stage H2 hologram recording photosensitive material 21 is arranged in the vicinity of the position where the images O 1 ′ to O 3 ′ of the first to third objects O 1 to O 3 are imaged. A reference beam 5 consisting of parallel light from the same light source that interferes is incident simultaneously at an arbitrary incident angle from the opposite side or the same side as the diffracted beams 4 1 to 4 3, and the second-stage H2 hologram is exposed in the photosensitive material 21. To do. In this embodiment, a photopolymer is used as the photosensitive material 21 for hologram recording at the second stage, and the exposed photosensitive material 21 is heated and irradiated with ultraviolet rays as post-processing to produce the H2 hologram 21. Here, the photosensitive material 21 and the H2 hologram 21 are denoted by the same reference numeral 21.

ここで、参照光5の入射方向は、参照光5をH1ホログラム11の面上に投影した場合に、H1ホログラム11の複数の要素ホログラム1111〜1113の並列方向に略平行な方向とすることが好ましい。 Here, the incident direction of the reference light 5 is a direction substantially parallel to the parallel direction of the plurality of element holograms 11 11 to 11 13 of the H1 hologram 11 when the reference light 5 is projected onto the surface of the H1 hologram 11. It is preferable.

ところで、感光材料21に感光材料1111〜1113と同じ銀塩材料(銀塩感材)を使用せずにフォトポリマーを用いるのは、感光材料21に銀塩材料を使用すると、銀塩材料は非常に感度が良いため、H1ホログラム11からのノイズ成分も感光材料21に記録されてしまうが、フォトポリマーを使用すると、H1ホログラム11からのノイズ成分がほとんど記録されず、また、フォトポリマー自身が透明性が高くノイズが少ないためである。 By the way, the photopolymer is used for the photosensitive material 21 without using the same silver salt material (silver salt sensitive material) as the photosensitive materials 11 11 to 11 13. When the silver salt material is used for the photosensitive material 21, the silver salt material is used. Is very sensitive, noise components from the H1 hologram 11 are also recorded on the photosensitive material 21. However, when a photopolymer is used, almost no noise components from the H1 hologram 11 are recorded, and the photopolymer itself This is because the transparency is high and the noise is low.

以上のようにして記録されたH2ホログラム21は体積ホログラムであり、参照光5を回折光41 〜43 と反対側から入射させる図2の場合は反射型ホログラムとして記録され、参照光5を回折光41 〜43 と同じ側から入射させる場合は透過型ホログラムとして記録される。 The H2 hologram 21 recorded as described above is a volume hologram. In the case of FIG. 2 in which the reference light 5 is incident from the side opposite to the diffracted lights 4 1 to 4 3 , the H2 hologram 21 is recorded as a reflection hologram. When the light is incident from the same side as the diffracted beams 4 1 to 4 3 , it is recorded as a transmission hologram.

図3に示すように、このようにして記録されたH2ホログラム21に記録のときの参照光5と反対に進む再生照明光6を、H2ホログラム21に対して記録のときの参照光5とは反対側から入射させると、回折光7により第1〜第3物体O1 〜O3 の像O1 ’〜O3 ’の像O1 ”〜O3 ”が空間的に重なって再生されると共に、元のH1ホログラム11の位置にH1ホログラム11の記録面と同じ大きさの窓25が再生される。そして、第1〜第3物体O1 〜O3 の像O1 ”〜O3 ”の中、第1物体O1 の像O1 ”は窓25中の第1の要素ホログラム1111に対応する範囲251 に向かう回折光成分71 によって再生され、第2物体O2 の像O2 ”は窓25中の第2の要素ホログラム1112に対応する範囲252 に向かう回折光成分72 によって再生され、第3物体O3 の像O3 ”は窓25中の第3の要素ホログラム1113に対応する範囲253 に向かう回折光成分73 によって再生される。したがって、観察眼Eが図3の角度範囲α1 (窓25中の範囲251 がH2ホログラム21の参照光5が入射する位置を見込む角度範囲)にある場合には、第1物体O1 (立方体)の像O1 ”がH2ホログラム21近傍に見え、角度範囲α2 (窓25中の範囲252 がH2ホログラム21の参照光5が入射する位置を見込む角度範囲)にある場合には、第2物体O2 (三角錐)の像O2 ”がH2ホログラム21近傍に見え、角度範囲α3 (窓25中の範囲253 がH2ホログラム21の参照光5が入射する位置を見込む角度範囲)にある場合には、第3物体O3 (円筒体)の像O3 ”がH2ホログラム21近傍に見えることになり、見る方向により観察される画面が像O1 ”〜O3 ”と切り替わる。しかも、各物体の像O1 ”〜O3 ”は3次元(3D)のものであり、見る方向により立体画面が順に切り替わる。なお、図3において、角度範囲α1 〜α3 中に図示されている立方体、三角錐、円筒体は、対応する角度範囲で見える立体像を区別するために図示したものであり、それらの立体像が再生される位置を示しているものではない。再生位置は、H2ホログラム21近傍の像O1 ”〜O3 ”の位置である。 As shown in FIG. 3, the reproduction illumination light 6 traveling in the opposite direction to the reference light 5 at the time of recording on the H2 hologram 21 recorded in this way is the reference light 5 at the time of recording with respect to the H2 hologram 21. when the incident from the opposite side, with the first to third objects O 1 ~ O image O 1 of 3 images O 1 of the '~O 3' "~O 3" is reproduced overlap spatially by the diffraction light 7 A window 25 having the same size as the recording surface of the H1 hologram 11 is reproduced at the position of the original H1 hologram 11. Then, among the first to third objects O 1 image O 1 of ~ O 3 "~ O 3", the image O 1 of the first object O 1 "corresponds to the first element holograms 11 11 in the window 25 reproduced by the diffracted light component 71 towards the range 25 1, image O 2 of the second object O 2 "by diffracted light component 7 2 towards the range 25 2 corresponding to the second element holograms 11 12 in the window 25 is reproduced, the image O 3 of the third object O 3 "is reproduced by the diffracted light component 7 3 towards the range 25 3 corresponding to the third element holograms 11 13 in the window 25. Accordingly, the observing eye E in FIG. 3 is within the angle range α 1 (the range 25 1 in the window 25 is the angle range in which the position where the reference light 5 of the H2 hologram 21 is incident), the image O 1 ″ of the first object O 1 (cube). Appears in the vicinity of the H2 hologram 21, and the angle range α 2 (the range 25 2 in the window 25 is the H2 hologram 21. Of when the reference light 5 is in the angle range) looking into position to incident, visible on the image O 2 "is H2 hologram 21 near the second object O 2 (triangular pyramid), the angle range alpha 3 (in window 25 of When the range 25 3 is in an angle range where the reference light 5 of the H2 hologram 21 is incident, the image O 3 ″ of the third object O 3 (cylindrical body) can be seen in the vicinity of the H2 hologram 21. Depending on the viewing direction, the observed screen is switched to the images O 1 ″ to O 3 ″. In addition, the images O 1 ″ to O 3 ″ of each object are three-dimensional (3D), and the three-dimensional screen is sequentially switched depending on the viewing direction. In FIG. 3, the cube, the triangular pyramid, and the cylinder illustrated in the angle ranges α 1 to α 3 are illustrated to distinguish the stereoscopic images that can be seen in the corresponding angle ranges. It does not indicate the position where the image is reproduced. The reproduction position is the position of the images O 1 ″ to O 3 ″ near the H2 hologram 21.

なお、H1ホログラム11を構成する場合、図2の場合は、複数の要素ホログラム1111〜1113を相互に接するように並列させていたが、図4に示すように、相互に一部13で重なり合うように並列させてもよく、あるいは、相互に隙間14を介して並列させてもよい。そのようなH1ホログラム11から記録されたH2ホログラム21においては、図3に対応する図5に示すように、窓25中の第1の要素ホログラム1111に対応する範囲251 と第2の要素ホログラム1112に対応する範囲252 とは図4の一部13に対応する範囲で相互に重なり合い、窓25中の第2の要素ホログラム1112に対応する範囲252 と第3の要素ホログラム1113に対応する範囲253 とは図4の隙間14に対応する範囲で離間している。それに対応して角度範囲α1 とα2 は角度範囲α12で重なっており、角度範囲α2 とα3 は角度範囲α23で離間している。そのため、観察眼Eが図5の角度範囲α12にある場合には、第1物体O1 (立方体)の像O1 ”と第2物体O2 (三角錐)の像O2 ”との両方がH2ホログラム21近傍に見え、角度範囲α23にある場合には、何も見えない。したがって、図5において、観察眼Eを上から下へ移動する間、最初は立方体が見え、次いで立方体と三角錐の両方が見え、次に立方体が消え三角錐のみが見え、次に何も見えない範囲があり、その次に円筒体が見える。 In the case of configuring the H1 hologram 11, in the case of FIG. 2, the plurality of element holograms 11 11 to 11 13 are arranged in parallel so as to contact each other. However, as shown in FIG. They may be arranged in parallel so as to overlap each other, or may be arranged in parallel with each other through a gap 14. In the H2 hologram 21 recorded from such an H1 hologram 11, as shown in FIG. 5 corresponding to FIG. 3, the range 25 1 corresponding to the first element hologram 11 11 in the window 25 and the second element overlap each other to the extent that the range 25 2 corresponding to the hologram 11 12 corresponding to a portion 13 of FIG. 4, the range 25 2 and the third element holograms 11 corresponding to the second element holograms 11 12 in the window 25 It is separated from the range 25 3 corresponding to 13 within a range corresponding to the gap 14 in FIG. Correspondingly, the angle ranges α 1 and α 2 overlap in the angle range α 12 , and the angle ranges α 2 and α 3 are separated in the angle range α 23 . Both Therefore, when the observing eye E is in the angle range alpha 12 in FIG. 5, the "image O 2 of the second object O 2 (triangular pyramid)" first object O 1 image O 1 of the (cubic) Is visible in the vicinity of the H2 hologram 21 and is in the angular range α 23 , nothing is visible. Therefore, in FIG. 5, while moving the observation eye E from top to bottom, the cube is first visible, then both the cube and the triangular pyramid are visible, then the cube disappears and only the triangular pyramid is visible, and then nothing is visible. There is no area, and then the cylinder is visible.

また、複数の要素ホログラム1111〜1113は同じ大きさの矩形形状のみならず、各々任意の大きさで任意の形状、配置でよい。図6はその例を示す図であり、図の(a)は要素ホログラム1111〜1119を2次元マトリックス状に配置した場合であり、図の(b)は相互に異なる形状の要素ホログラム1111〜1113を2次元に離して配置した場合である。 Further, the plurality of element holograms 11 11 to 11 13 are not limited to a rectangular shape having the same size, but may have any size and any shape and arrangement. FIG. 6 is a diagram showing an example thereof. FIG. 6A shows a case where element holograms 11 11 to 11 19 are arranged in a two-dimensional matrix, and FIG. 6B shows element holograms 11 having different shapes. This is a case where 11 to 11 13 are arranged two-dimensionally apart.

以上の図1の配置において、H1ホログラム11の要素ホログラム1111〜1113撮影時の参照光21 〜23 として発散光を用いると、図2のH2ホログラム21を作製する際の再生照明光3として収束光を用いなければならず、H1ホログラム11よりも大きな大口径の凸レンズを用いてH1ホログラム11全域をカバーする収束光を発生させることが必要となり、記録装置が高価になってしまう。したがって、参照光21 〜23 、再生照明光3として平行光を用いることにより、H1ホログラム11と同等サイズのレンズ若しくは放物面鏡を使用すればよいことになる。 In the arrangement shown in FIG. 1, when divergent light is used as the reference lights 2 1 to 2 3 at the time of photographing the element holograms 11 11 to 11 13 of the H1 hologram 11, the reproduction illumination light for producing the H2 hologram 21 shown in FIG. 3, the convergent light must be used, and it is necessary to generate convergent light that covers the entire area of the H1 hologram 11 using a convex lens having a larger aperture than that of the H1 hologram 11, and the recording apparatus becomes expensive. Therefore, by using parallel light as the reference light 2 1 to 2 3 and the reproduction illumination light 3, a lens or a parabolic mirror having the same size as that of the H1 hologram 11 may be used.

なお、以上の説明では、見る方向により切り替わる画面の数が3個であったが、その数は2以上の何れでも可能であり、切り替わる画面数に応じてH1ホログラム11の要素ホログラム1111〜1113の数を設定し、各要素ホログラム1111〜1113に対応する物体O1 〜O3 のホログラムを記録すればよい。 In the above description, the number of screens to be switched according to the viewing direction is three, but the number can be any number of two or more, and the element holograms 11 11 to 11 of the H1 hologram 11 are changed according to the number of screens to be switched. The number of 13 may be set and the holograms of the objects O 1 to O 3 corresponding to the element holograms 11 11 to 11 13 may be recorded.

ところで、以上説明した2ステップ法によって作製される画面切替型ホログラムは単色ホログラムである。この方法によりフルカラーの画面切替型ホログラムを作製する実施例の1つを以下に説明する。この実施例は、H1ホログラムとしてR(赤色)、G(緑色)、B(青色)3枚のホログラムを各々複数の要素ホログラムから作製する実施例である。   By the way, the screen switching hologram produced by the two-step method described above is a monochromatic hologram. One example of producing a full-color screen switching hologram by this method will be described below. In this embodiment, three R (red), G (green), and B (blue) holograms are each produced as a H1 hologram from a plurality of element holograms.

図7は3枚の1段階目のH1ホログラムの中のRのH1ホログラム11R を構成する複数の要素ホログラム1111R 、1112R 、1113R の撮影配置を示す図である。基本的には、図1の場合と同様であるが、図7(a)に示すように、第1の画面に記録する第1物体(ここでは、立方体で示してある。)O1 に面してRの波長λR に感度の持つR用の第1の感光材料1111R を配置する。そして、第1物体O1 をRの特定波長λR (例えば647.1nm)のレーザ光で照明して第1物体O1 で散乱された物体光11RをR用の第1の感光材料1111R に入射させると共に、R用の第1の感光材料1111R の面に入射角θで物体光11Rと可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光21Rを同時に入射させ、R用の第1の感光材料1111R に第1物体O1 のRの要素ホログラム1111R を露光する。ここで、感光材料1111R と要素ホログラム1111R を同じ符号1111R で示す。他の感光材料1112R 、1113R と要素ホログラム1112R 、1113R も同じである。 FIG. 7 is a diagram showing a photographing arrangement of a plurality of element holograms 11 11R , 11 12R , and 11 13R constituting the R H1 hologram 11 R in the three first-stage H1 holograms. Basically, it is the same as in the case of FIG. 1, but as shown in FIG. 7A, the surface of the first object (shown here as a cube) O 1 recorded on the first screen. Thus, the first photosensitive material 11 11R for R having sensitivity to the wavelength λ R of R is disposed. Then, the first object O 1 is illuminated with a laser beam having a specific wavelength λ R (for example, 647.1 nm) of R, and the object light 1 1R scattered by the first object O 1 is converted into the first photosensitive material 11 for R. together to enter the 11R, is incident reference light 2 1R consisting collimated light from the first light-sensitive material 11 11R object beam 1 1R and coherent same light source at an incident angle θ on the surface of the R simultaneously, for R exposing the first photosensitive material 11 11R first object O 1 of R element holograms 11 11R to the. Here, the photosensitive material 11 11R and the element hologram 11 11R are denoted by the same reference numeral 11 11R . The other photosensitive materials 11 12R and 11 13R and element holograms 11 12R and 11 13R are the same.

また、図7(b)に示すように、第2の画面に記録する第2物体(ここでは、三角錐で示してある。)O2 に面してRの波長λR に感度の持つR用の第2の感光材料1112R を配置する。そして、第2物体O2 を第1物体O1 のホログラムを記録する際と同じRの波長λR のレーザ光で照明して第2物体O2 で散乱された物体光12RをR用の第2の感光材料1112R に入射させると共に、R用の第2の感光材料1112R の面に参照光21Rと同じ入射角θで物体光12Rと可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光22Rを同時に入射させ、R用の第2の感光材料1112R に第2物体O2 のRの要素ホログラム1112R を露光する。 Further, as shown in FIG. 7B, the second object to be recorded on the second screen (in this case, indicated by a triangular pyramid) O 2 has a sensitivity R to the wavelength λ R of R. The second photosensitive material 11 12R is disposed. Then, the second object O 2 is illuminated with laser light having the same R wavelength λ R as that when the hologram of the first object O 1 is recorded, and the object light 12 R scattered by the second object O 2 is used for the R object. together to be incident on the second photosensitive material 11 12R, the collimated light from the second light-sensitive material 11 12R reference light 2 1R and the object beam 1 2R at the same incident angle θ as coherent same light source to the surface of the R The reference light 2 2R is simultaneously incident, and the R element hologram 11 12R of the second object O 2 is exposed to the R second photosensitive material 11 12R .

同様に、図7(c)に示すように、第3の画面に記録する第3物体(ここでは、円筒体で示してある。)O3 に面してRの波長λR に感度の持つ第3の感光材料1113R を配置する。そして、第3物体O3 を第1、第2物体O1 、O2 のホログラムを記録する際と同じ波長λR のレーザ光で照明して第3物体O3 で散乱された物体光13RをR用の第3の感光材料1113R に入射させると共に、第3の感光材料1113R の面に参照光21R、22Rと同じ入射角θで物体光13Rと可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光23Rを同時に入射させ、R用の第3の感光材料1113R に第3物体O3 のRの要素ホログラム1113R を露光する。 Similarly, as shown in FIG. 7C, the third object (shown here as a cylindrical body) recorded on the third screen faces O 3 and is sensitive to the wavelength λ R of R. A third photosensitive material 11 13R is disposed. Then, the third object O 3 is illuminated with a laser beam having the same wavelength λ R as that when the holograms of the first and second objects O 1 and O 2 are recorded, and the object light 13 R scattered by the third object O 3 is used. Is incident on the third photosensitive material 11 13R for R, and is incident on the surface of the third photosensitive material 11 13R from the same light source that is coherent with the object light 1 3R at the same incident angle θ as the reference lights 2 1R and 2 2R. The reference light 2 3R composed of the parallel light is simultaneously incident, and the R element hologram 11 13R of the third object O 3 is exposed to the third photosensitive material 11 13R for R.

以上のように別々のホログラムが露光されたR用の第1〜第3の感光材料1111R 〜1113R を現像、漂白して、R用の要素ホログラム1111R 〜1113R を作製する。 The first to third photosensitive materials 11 11R to 11 13R for R, on which the separate holograms are exposed as described above, are developed and bleached to produce element holograms 11 11R to 11 13R for R.

また、GのH1ホログラム11G を構成する複数の要素ホログラム1111G 、1112G 、1113G を撮影するには、図8(a)に示すように、第1の画面に記録する第1物体O1 に面してGの波長λG に感度の持つG用の第1の感光材料1111G を配置する。そして、第1物体O1 をGの特定波長λG (例えば532nm)のレーザ光で照明して第1物体O1 で散乱された物体光11GをG用の第1の感光材料1111G に入射させると共に、G用の第1の感光材料1111G の面に入射角θで物体光11Gと可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光21Gを同時に入射させ、G用の第1の感光材料1111G に第1物体O1 のGの要素ホログラム1111G を露光する。ここで、感光材料1111G と要素ホログラム1111G を同じ符号1111G で示す。他の感光材料1112G 、1113G と要素ホログラム1112G 、1113G も同じである。 In order to photograph a plurality of element holograms 11 11G , 11 12G , and 11 13G constituting the H1 hologram 11 G of G , as shown in FIG. 8A, the first object O recorded on the first screen is recorded. A first photosensitive material 1111G for G having a sensitivity to the wavelength λ G of G is disposed facing 1 . The first object O 1 is illuminated with a laser beam having a specific wavelength λ G (for example, 532 nm) of G, and the object light 1 1G scattered by the first object O 1 is applied to the first photosensitive material 11 11G for G. causes incident, is incident first photosensitive material 11 reference light 2 1G consisting collimated light from 11G plane the object beam 1 1G and coherent same light source at an incident angle θ on the for G at the same time, the for G 1 of the photosensitive material 11 11G exposing a first object O 1 of G elemental hologram 11 11G. Here, the photosensitive material 11 11G and the element hologram 11 11G are denoted by the same reference numeral 11 11G . The other photosensitive materials 11 12G and 11 13G and element holograms 11 12G and 11 13G are the same.

また、図8(b)に示すように、第2の画面に記録する第2物体O2 に面してGの波長λG に感度の持つG用の第2の感光材料1112G を配置する。そして、第2物体O2 を第1物体O1 のホログラムを記録する際と同じGの波長λG のレーザ光で照明して第2物体O2 で散乱された物体光12GをG用の第2の感光材料1112G に入射させると共に、G用の第2の感光材料1112G の面に参照光21Gと同じ入射角θで物体光12Gと可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光22Gを同時に入射させ、G用の第2の感光材料1112G に第2物体O2 のGの要素ホログラム1112G を露光する。 Further, as shown in FIG. 8B, the second photosensitive material 11 12G for G having sensitivity to the wavelength λ G of G is arranged facing the second object O 2 recorded on the second screen. . Then, the second object O 2 is illuminated with a laser beam having the same G wavelength λ G as that when the hologram of the first object O 1 is recorded, and the object light 12 G scattered by the second object O 2 is used for G. together to be incident on the second photosensitive material 11 12G, the collimated light from the second light-sensitive material 11 12G object beam 1 at the same angle of incidence θ and the reference light 2 1G to the plane of 2G and coherent same light source for G The reference light 2 2G is incident simultaneously, and the G element hologram 11 12G of the second object O 2 is exposed on the second photosensitive material 11 12G for G.

同様に、図8(c)に示すように、第3の画面に記録する第3物体O3 に面してGの波長λG に感度の持つ第3の感光材料1113G を配置する。そして、第3物体O3 を第1、第2物体O1 、O2 のホログラムを記録する際と同じ波長λG のレーザ光で照明して第3物体O3 で散乱された物体光13GをG用の第3の感光材料1113G に入射させると共に、第3の感光材料1113G の面に参照光21G、22Gと同じ入射角θで物体光13Gと可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光23Gを同時に入射させ、G用の第3の感光材料1113G に第3物体O3 のGの要素ホログラム1113G を露光する。 Similarly, as shown in FIG. 8C, a third photosensitive material 11 13G having sensitivity to the wavelength λ G of G is arranged facing the third object O 3 recorded on the third screen. Then, the third object O 3 is illuminated with a laser beam having the same wavelength λ G as that when the holograms of the first and second objects O 1 and O 2 are recorded, and the object light 13 G scattered by the third object O 3 is used. the causes are incident on the third photosensitive material 11 13G for G, the third photosensitive material 11 13G reference light 2 1G to the plane of, 2 2G and the object beam 1 3G at the same incident angle θ as coherent same source The reference light 2 3G composed of parallel light beams is simultaneously incident, and the G element hologram 11 13G of the third object O 3 is exposed on the third photosensitive material 11 13G for G.

以上のように別々のホログラムが露光されたG用の第1〜第3の感光材料1111G 〜1113G を現像、漂白して、G用の要素ホログラム1111G 〜1113G を作製する。 The first to third photosensitive materials 11 11G to 11 13G for G on which the separate holograms are exposed as described above are developed and bleached to produce element holograms 11 11G to 11 13G for G.

さらに、BのH1ホログラム11B を構成する複数の要素ホログラム1111B 、1112B 、1113B の撮影を同様に行う。その場合の撮影配置を図9に示す。説明は図7、図8の場合と同様であるので省く。ただし、Bの特定波長λB としては、例えば476.5nm)のレーザ光を用い、Bの波長λB に感度の持つB用の第1、第2、第3の感光材料1111B 、1112B 、1113B を用い、物体光11B、12B、13Bと参照光は21B、22B、23Bを相互に干渉させて、第1物体O1 のBの要素ホログラム1111B 、第2物体O2 のBの要素ホログラム1112B 、第3物体O3 のBの要素ホログラム1113B を露光する。そして、別々のホログラムが露光されたB用の第1〜第3の感光材料1111B 〜1113B を現像、漂白して、B用の要素ホログラム1111B 〜1113B を作製する。 Further, the plurality of element holograms 11 11B , 11 12B , and 11 13B constituting the B H1 hologram 11 B are similarly photographed. The shooting arrangement in that case is shown in FIG. The description is the same as in the case of FIGS. However, as the specific wavelength λ B of B , for example, a laser beam having a wavelength of 476.5 nm) is used, and the first, second, and third photosensitive materials 11 11B and 11 12B for B having sensitivity to the wavelength λ B of B are used. 11 13B , the object beams 1 1B , 1 2B , 1 3B and the reference beam 2 1B , 2 2B , 2 3B interfere with each other, and the B element hologram 11 11B , 2nd of the first object O 1 The B element hologram 11 12B of the object O 2 and the B element hologram 11 13B of the third object O 3 are exposed. Then, the first to third photosensitive materials 11 11B to 11 13B for B to which different holograms are exposed are developed and bleached to produce element holograms 11 11B to 11 13B for B.

次いで、図10〜図12に示すように、それぞれR用の複数の要素ホログラム1111R 〜1113R 、G用の複数の要素ホログラム1111G 〜1113G 、B用の複数の要素ホログラム1111B 〜1113B を単色の要素ホログラム1111〜1113と同様に相互に隣接するように並列させて(図2、図4)、それぞれRのH1ホログラム11R 、GのH1ホログラム11G 、BのH1ホログラム11B とする。 Next, as shown in FIGS. 10 to 12, a plurality of element holograms 11 11R to 11 13R for R , a plurality of element holograms 11 11G to 11 13G for G , and a plurality of element holograms 11 11B to 11 11 for B, respectively. 13B are arranged in parallel so as to be adjacent to each other in the same manner as the monochromatic element holograms 11 11 to 11 13 (FIGS. 2 and 4), and the R H1 hologram 11 R , the G H1 hologram 11 G , and the B H1 hologram, respectively. 11 B.

次いで、以上のH1ホログラム11R 、11G 、11B を用いて2段階目のH2ホログラムを作製する方法の1例を説明する。まず、図10に示すように、このR用の要素ホログラム1111R 〜1113R が並列してなるRのH1ホログラム11R にR用の要素ホログラム1111R 〜1113R の記録のときの参照光21R〜23Rと反対に進む波長λR の再生照明光3R を、RのH1ホログラム11R に対して記録のときの参照光21R〜23Rが入射する側とは反対側から入射させると、RのH1ホログラム11R の面に対して記録のときの物体O1 〜O3 の相対位置と同じ位置に各要素ホログラム1111R 〜1113R からの回折光41R〜43Rにより第1〜第3物体O1 〜O3 のR成分の像O1R’〜O3R’が再生結像される。第1〜第3物体O1 〜O3 の位置が空間的に相互に相対的に重なっていれば、像O1R’〜O3R’も空間的に重なって結像される。これら第1〜第3物体O1 〜O3 のR成分の像O1R’〜O3R’が結像される位置近傍に透明基板22上に貼り付けられた2段階目のRの波長λR に感度の持つR用のH2ホログラム記録用感光材料21R を配置し、再生照明光3R と可干渉な同一光源からの同一波長の平行光からなる参照光5R を回折光41R〜43Rと反対側あるいは同じ側から任意の入射角で同時に入射させ、感光材料21R 中に2段階目のRのH2ホログラムを露光する。 Next, an example of a method for producing a second-stage H2 hologram using the above-described H1 holograms 11 R , 11 G , 11 B will be described. First, as shown in FIG. 10, the reference beam 2 when recording the R element holograms 11 11R to 11 13R on the R H1 hologram 11 R in which the R element holograms 11 11R to 11 13R are arranged in parallel. wavelength lambda R of the reproduction illumination light 3 R traveling in the opposite and 1R to 2 3R, is incident from the side opposite to the side where the reference light 2 1R to 2 3R when the recording with respect to H1 hologram 11 R of R is incident And the first position by the diffracted beams 4 1R to 4 3R from the element holograms 11 11R to 11 13R at the same positions as the relative positions of the objects O 1 to O 3 at the time of recording with respect to the surface of the R H1 hologram 11 R. to third objects O 1 ~ O 3 of the image O 1R '~O 3R' of the R component is reproduced imaged. If the positions of the first to third objects O 1 to O 3 are spatially overlapped with each other, the images O 1R ′ to O 3R ′ are also spatially overlapped to form an image. The second-stage R wavelength λ R affixed on the transparent substrate 22 near the position where the R component images O 1R ′ to O 3R ′ of the first to third objects O 1 to O 3 are imaged. An R H2 hologram recording photosensitive material 21 R having a high sensitivity is arranged, and the reference light 5 R composed of parallel light of the same wavelength from the same light source coherent with the reproduction illumination light 3 R is diffracted into the diffracted lights 4 1R to 4 1. 3R is simultaneously incident at any angle of incidence from the opposite side or the same side as, exposes of H2 hologram 2-stage R in the photosensitive material 21 R.

その後、感光材料21R を後処理して感光性を消失させ(この実施例においては、2段階目のホログラムH2記録用感光材料21R 、21G 、21B として、フォトポリマーを用いており、露光後のそれら感光材料を後処理として加熱、紫外線照射を行う。)、その上に、図11に示すように、2段階目のGの波長λG に感度の持つG用のH2ホログラム記録用感光材料21G を貼り付ける。そして、この透明基板22位置を図10の相対位置と同じ位置に配置して、図10のRのH1ホログラム11R の代わりに同じ位置に、G用の要素ホログラム1111G 〜1113G が並列してなるGのH1ホログラム11G を配置し、同様に、そのGのH1ホログラム11G にG用の要素ホログラム1111G 〜1113G の記録のときの参照光21G〜23Gと反対に進む波長λG の再生照明光3G を、GのH1ホログラム11G に対して記録のときの参照光21G〜23Gが入射する側とは反対側から入射させると、GのH1ホログラム11G の面に対して記録のときの物体O1 〜O3 の相対位置と同じ位置に各要素ホログラム1111G 〜1113G からの回折光41G〜43Gにより第1〜第3物体O1 〜O3 のG成分の像O1G’〜O3G’が再生結像される。これらのG成分の像O1G’〜O3G’近傍に透明基板22上に貼り付けられた2段階目のG用のH2ホログラム記録用感光材料21G が位置しており、再生照明光3G と可干渉な同一光源からの同一波長の平行光からなる参照光5G をRの場合の参照光5R と同一方向、同一入射角で同時に入射させ、感光材料21G 中に2段階目のGのH2ホログラムを露光する。 Thereafter, the photosensitive material 21 R is post-processed to lose the photosensitivity (in this embodiment, a photopolymer is used as the photosensitive material 21 R , 21 G , 21 B for the second stage hologram H2 recording, These photosensitive materials after exposure are heated and irradiated with ultraviolet rays as post-processing.) Further, as shown in FIG. 11, for G-recording of H2 hologram having sensitivity to G wavelength λG in the second stage. A photosensitive material 21 G is pasted. Then, the transparent substrate 22 is arranged at the same position as the relative position in FIG. 10, and the element holograms 11 11G to 11 13G for G are arranged in parallel at the same position instead of the H1 hologram 11 R of R in FIG. Similarly, the G H1 hologram 11 G is arranged, and similarly, the wavelength that travels in the opposite direction to the reference beams 2 1G to 2 3G when the G element holograms 11 11G to 11 13G are recorded on the G H1 hologram 11 G the lambda G of the reproduction illumination light 3 G, when the incident from the side opposite to the side where the reference light 2 1G to 2 3G when the recording with respect to H1 hologram 11 G enters the G, the H1 hologram 11 G of G the first to the same position as the relative position of the object O 1 ~ O 3 when the recording with respect to the plane by the diffraction light 4 1G to 4 3G from the element holograms 11 11G to 11 13G 3 objects O 1 ~ O 3 G component images O 1G ′ to O 3G ′ are reconstructed. In the vicinity of these G component images O 1G ′ to O 3G ′, the second stage G H2 hologram recording photosensitive material 21 G attached on the transparent substrate 22 is located, and the reproduction illumination light 3 G the reference light 5 R and the same direction when the reference light 5 G consisting of parallel light of the same wavelength from coherent same light source R, is incident simultaneously at the same incidence angle, the second stage in the photosensitive material 21 G G H2 hologram is exposed.

その後、感光材料21G を後処理して感光性を消失させ、その上に、図12に示すように、2段階目のBの波長λB に感度の持つB用のH2ホログラム記録用感光材料21B を貼り付ける。そして、この透明基板22位置を図10、図11の相対位置と同じ位置に配置して、図11のGのH1ホログラム11G の代わりに同じ位置に、B用の要素ホログラム1111B 〜1113B が並列してなるBのH1ホログラム11B を配置し、同様に、そのBのH1ホログラム11B にB用の要素ホログラム1111B 〜1113B の記録のときの参照光21B〜23Bと反対に進む波長λB の再生照明光3B を、BのH1ホログラム11B に対して記録のときの参照光21B〜23Bが入射する側とは反対側から入射させると、BのH1ホログラム11B の面に対して記録のときの物体O1 〜O3 の相対位置と同じ位置に各要素ホログラム1111B 〜1113B からの回折光41B〜43Bにより第1〜第3物体O1 〜O3 のB成分の像O1B’〜O3B’が再生結像される。これらのB成分の像O1B’〜O3B’近傍に透明基板22上に貼り付けられた2段階目のB用のH2ホログラム記録用感光材料21B が位置しており、再生照明光3B と可干渉な同一光源からの同一波長の平行光からなる参照光5B をR、Gの場合の参照光5R 、5G と同一方向、同一入射角で同時に入射させ、感光材料21B 中に2段階目のBのH2ホログラムを露光する。 Thereafter, the photosensitive material 21 G is post-processed to lose the photosensitivity, and further, as shown in FIG. 12, a photosensitive material for B H2 hologram recording having sensitivity to the B wavelength λ B in the second stage. Paste 21 B. Then, the transparent substrate 22 located 10, placed in the same position as the relative position of Figure 11, in the same position in place of H1 hologram 11 G of G in FIG. 11, element holograms 11 11B to 11 13B for B There is disposed a H1 hologram 11 B of formed by parallel B, similarly, opposite to the reference light 2 1B to 2 3B when the recording element holograms 11 11B to 11 13B for B in the H1 hologram 11 B of the B When the reproduction illumination light 3 B having the wavelength λ B traveling to is incident on the B H1 hologram 11 B from the side opposite to the side on which the reference lights 2 1B to 2 3B are incident upon recording, the B H1 hologram 11 object O 1 ~ O 3 relative position each element in the same position as the hologram 11 11B to 11 first to third object by the diffraction beam 4 1B to 4 3B from 13B O 1 when the surface of the recording with respect to the B ~ O 3 of the B component image O 1B '~O 3B' of is reproduced imaged. In the vicinity of these B component images O 1B ′ to O 3B ′, the second-stage B H2 hologram recording photosensitive material 21 B affixed on the transparent substrate 22 is positioned, and the reproduction illumination light 3 B In the photosensitive material 21 B , the reference light 5 B consisting of parallel light of the same wavelength from the same light source coherent with the reference light 5 R and G is simultaneously incident in the same direction and the same incident angle as the reference lights 5 R and 5 G. Then, the second stage B H2 hologram is exposed.

最後に、感光材料21B を同様に後処理して感光性を消失させることで、透明基板22上に順に2段階目のRのH2ホログラム(21R )、GのH2ホログラム(21G )、BのH2ホログラム(21B )が積層されてなるフルカラーのH2ホログラム21’が得られる。 Finally, the photosensitive material 21 B is similarly post-processed to eliminate the photosensitivity, so that the second stage R H2 hologram (21 R ), G H2 hologram (21 G ), A full-color H2 hologram 21 ′ obtained by laminating B H2 holograms (21 B ) is obtained.

このフルカラーのH2ホログラム21’も、図3を用いて説明したように、H2ホログラム21’に記録のときの参照光5R 、5G 、5B と反対に進む再生照明光6、この場合は白色光を、H2ホログラム21’(図3のH2ホログラム21に対応)に対して記録のときの参照光5R 、5G 、5B とは反対側から入射させると、回折光7により第1〜第3物体O1 〜O3 のRGB3色カラー像O1 ”〜O3 ”が空間的に重なって再生されると共に、元のH1ホログラム11R 、11G 、11B の位置にH1ホログラム11R 、11G 、11B の記録面と同じ大きさの窓25が再生される。そして、第1〜第3物体O1 〜O3 の像O1 ”〜O3 ”の中、第1物体O1 の像O1 ”は窓25中の第1の要素ホログラム1111R 、1111G 、1111B に対応する範囲251 に向かう回折光成分71 によって再生され、第2物体O2 の像O2 ”は窓25中の第2の要素ホログラム1112R 、1112G 、1112B に対応する範囲252 に向かう回折光成分72 によって再生され、第3物体O3 の像O3 ”は窓25中の第3の要素ホログラム1113R 、1113G 、1113B に対応する範囲253 に向かう回折光成分73 によって再生される。したがって、観察眼Eが図3の角度範囲α1 (窓25中の範囲251 がH2ホログラム21の参照光5R 、5G 、5B が入射する位置を見込む角度範囲)にある場合には、第1物体O1 (立方体)のフルカラーの像O1 ”がH2ホログラム21(21’)近傍に見え、角度範囲α2 (窓25中の範囲252 がH2ホログラム21(21’)の参照光5R 、5G 、5B が入射する位置を見込む角度範囲)にある場合には、第2物体O2 (三角錐)のフルカラーの像O2 ”がH2ホログラム21(21’)近傍に見え、角度範囲α3 (窓25中の範囲253 がH2ホログラム21の参照光5R 、5G 、5B が入射する位置を見込む角度範囲)にある場合には、第3物体O3 (円筒体)のフルカラー像O3 ”がH2ホログラム21近傍に見えることになり、見る方向により観察される画面がフルカラー像O1 ”〜O3 ”と切り替わる。しかも、各物体の像O1 ”〜O3 ”は3次元(3D)のものであり、見る方向により立体画面が順に切り替わる。 The H2 hologram 21 full color 'as well, as described with reference to FIG. 3, H2 hologram 21' reproduction illumination light 6 traveling in the opposite to the reference light 5 R, 5 G, 5 B when the recorded, in this case When white light is incident on the H2 hologram 21 ′ (corresponding to the H2 hologram 21 in FIG. 3) from the side opposite to the reference light 5 R , 5 G , 5 B at the time of recording, the first light is diffracted by the diffracted light 7. The RGB three-color images O 1 ″ to O 3 ″ of the third objects O 1 to O 3 are reproduced while being spatially overlapped, and at the positions of the original H1 holograms 11 R , 11 G , 11 B A window 25 having the same size as the recording surfaces of R , 11 G and 11 B is reproduced. Then, the first to third in the object O 1 image O 1 of ~ O 3 "~ O 3", a first image O 1 of the object O 1 "is the first element holograms 11 11R in the window 25, 11 11G , 11 11B is reproduced by the diffracted light component 7 1 toward the range 25 1, and the image O 2 ″ of the second object O 2 corresponds to the second element holograms 11 12R , 11 12G , 11 12B in the window 25. reproduced by the diffracted light component 7 2 towards the range 25 2 to the image O 3 of the third object O 3 "in the range 25 3 corresponding to the third element holograms 11 13R, 11 13G, 11 13B in window 25 3 is reproduced by the diffracted light component 7 3. The reference eye 5 R , 5 G , 5 B of the H2 hologram 21 is incident on the observation eye E in the angle range α 1 (range 25 1 in the window 25). when a location angle range) that allow for the first object O 1 (image O 1 full color cube) " H2 'looks near, the angle range alpha 2 (range 25 2 H2 hologram 21 in the window 25 (21 hologram 21 (21)' angle expected reference light 5 R, 5 G, 5 B is incident position of) range ), The full-color image O 2 ″ of the second object O 2 (triangular pyramid) is seen in the vicinity of the H2 hologram 21 (21 ′), and the angle range α 3 (the range 25 3 in the window 25 is the H2 hologram). when the 21 of the reference beam 5 R, 5 G, 5 B is in the angle range) that allow for location of the incident, it third object O 3 (the full-color image O 3 of the cylinder) "appear in the vicinity of H2 hologram 21 Thus, the screen observed according to the viewing direction is switched to the full-color images O 1 ″ to O 3 ″. In addition, the images O 1 ″ to O 3 ″ of each object are three-dimensional (3D), and the three-dimensional screen is sequentially switched depending on the viewing direction.

なお、図10〜図12において、H1ホログラム11R 、11G 、11B からの記録順はR、G、Bの順に限定されずどのような順であってもよい。 10 to 12, the recording order from the H1 holograms 11 R , 11 G , and 11 B is not limited to the order of R, G, and B, and may be in any order.

また、フルカラーのH2ホログラム21’の作製方法としては、以上のように、共通の透明基板22上にRGB用のホログラム記録用感光材料21R 、21G 、21B を順に積層しながら順に対応する色のホログラムを露光するのではなく、R、G、B3色に感光性を持つ単一の感光材料に順にあるいは同時に露光するようにしてもよい。ただし、同時に露光するには、H1ホログラム11R 、11G 、11B も積層して同時に再生する必要があるが、H1ホログラム11R 、11G 、11B は透過型であり、波長依存性が高くなく色分散があるため、H2ホログラムとしてノイズの多いホログラムが記録される。ただし、H1ホログラム11R 、11G 、11B を体積型で反射型として作製することで、そのようなノイズを減らすことができる。 The full-color H2 hologram 21 ′ is prepared in the order described above by sequentially laminating RGB hologram recording photosensitive materials 21 R , 21 G and 21 B on the common transparent substrate 22 as described above. Instead of exposing the color holograms, a single photosensitive material having photosensitivity for the R, G, and B colors may be exposed sequentially or simultaneously. However, for simultaneous exposure, the H1 holograms 11 R , 11 G , and 11 B need to be stacked and reproduced simultaneously, but the H1 holograms 11 R , 11 G , and 11 B are transmissive and have wavelength dependency. Since it is not high and has chromatic dispersion, a noisy hologram is recorded as the H2 hologram. However, such noise can be reduced by manufacturing the H1 holograms 11 R , 11 G , and 11 B as a volume type and a reflection type.

また、共通の透明基板22上にRGB用のホログラム記録用感光材料21R 、21G 、21B を順に積層しながら順に対応する色のホログラムを露光するのではなく、ホログラム記録用感光材料21R 、21G 、21B を順に交換しながら対応する色のH2ホログラムを露光記録し、その記録したRGB3枚のH2ホログラムを記録後に積層して一体化することでフルカラーのH2ホログラム21’としてもよい。この場合は、積層に伴って各ホログラムの厚さ分ホログラム間の相対位置がずれ、再生される各色成分の像位置がその分相対的にずれるのを補償するために、各H2ホログラムを露光するとき、H1ホログラム11R 、11G 、11B との距離を色毎に調整する必要がある。 In addition, the hologram recording photosensitive materials 21 R , 21 G , and 21 B are sequentially laminated on the common transparent substrate 22, and the corresponding color holograms are not sequentially exposed, but the hologram recording photosensitive material 21 R. , 21 G and 21 B may be exchanged in order, and the corresponding color H2 hologram may be exposed and recorded, and the recorded RGB H2 holograms may be stacked and integrated to form a full-color H2 hologram 21 ′. . In this case, each H2 hologram is exposed in order to compensate for the relative position between the holograms being shifted by the thickness of each hologram as a result of lamination, and the relative shift of the image position of each color component to be reproduced. At this time, it is necessary to adjust the distance from the H1 holograms 11 R , 11 G , and 11 B for each color.

また、H1ホログラム11R 、11G 、11B を構成する要素ホログラム1111R 、1112R 、1113R 、1111G 、1112G 、1113G 、1111B 、1112B 、1113B についても、以上のように、各色毎に別々の感光材料1111R 、1111G 、1111B ;1112R 、1112G 、1112B ;1113R 、1113G 、1113B を使用するものとしたが、もちろんR、G、B3色に感光性を持つ単一の感光材料中に多重記録するようにしてもよい(その場合は、9枚の感光材料の代わりに3枚の感光材料を用いる。)。ただし、その場合には、上記したように、透過型として作製する場合、波長依存性が高くなく色分散があるため、H2ホログラムとしてノイズの多いホログラムが記録されることになるが、H1ホログラムを体積型で反射型として作製することで、そのようなノイズを減らすことができる。 Further, the element holograms 11 11R , 11 12R , 11 13R , 11 11G , 11 12G , 11 13G , 11 11B , 11 12B , and 11 13B constituting the H1 holograms 11 R , 11 G , and 11 B are also as described above. In addition, although the photosensitive materials 11 11R , 11 11G , 11 11B ; 11 12R , 11 12G , 11 12B ; 11 13R , 11 13G , 11 13B are used for each color, of course, R, G, B 3 colors are used. Multiple recording may be performed in a single photosensitive material having photosensitivity (in this case, three photosensitive materials are used instead of nine photosensitive materials). However, in that case, as described above, when manufactured as a transmission type, since the wavelength dependency is not high and there is chromatic dispersion, a noisy hologram is recorded as an H2 hologram. Such a noise can be reduced by manufacturing as a volume type and a reflection type.

なお、以上の図7〜図12のフルカラーの画面切替型ホログラムを作製する場合にも、単色ホログラムの場合と同様に、各H1ホログラム11R 、11G 、11B を構成する場合に、複数の要素ホログラム1111R 〜1113R ;1111G 〜1113G ;1111B 〜1113B を相互に接するように並列させるだけでなく、図4を用いて説明したように、相互に一部13で重なり合うように並列させてもよく、あるいは、相互に隙間14を介して並列させてもよい。そのようなH1ホログラム11R 、11G 、11B から記録されたH2ホログラム21’からの観察像の切り替わりの角度依存性は単色ホログラムに関して説明したのと同様である。 In the case of producing the full-color screen-switching hologram shown in FIGS. 7 to 12, a plurality of H1 holograms 11 R , 11 G , and 11 B are formed as in the case of the monochromatic hologram. The element holograms 11 11R to 11 13R ; 11 11G to 11 13G ; 11 11B to 11 13B are not only arranged in parallel so as to be in contact with each other, but also overlap with each other at a part 13 as described with reference to FIG. They may be arranged in parallel, or may be arranged in parallel with each other through the gap 14. The angle dependency of the switching of the observation image from the H2 hologram 21 ′ recorded from the H1 holograms 11 R , 11 G , and 11 B is the same as that described for the monochromatic hologram.

以上、本発明の画面切替型ホログラム作製方法及びその方法により作製された画面切替型ホログラムを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。例えば、H1ホログラムを構成する複数の要素ホログラムにそれぞれ別の物体(立方体、三角錐、円筒体)を記録するものとしたが、同一の物体を各要素ホログラムに記録するようにしてもよい。あるいは、例えば同一人物、動物等の連続する運動の一連の異なるコマ(シーン)を記録したものであってもよい。図13はその1例の一連のシーンを示す図であり、図の上段のコマの並びの左から右へ、次いで中段の左から右へ、そして次に、下段の左から右へ移るに連れて馬の走る様子を示している。これらの一連のシーンを、H1ホログラムを構成する複数の上から下への要素ホログラムにそれぞれ記録すると、図14に示すように、観察眼Eを上から下へ移動する間にH2ホログラム21からの再生像が連続的に切り替わり、馬が走るように見える動画的効果を得ることができる。また、フルカラーホログラムの場合、画面の切り替えである画面ではフルカラーで記録物体像が再生され、別の画面ではモノクロの記録物体像が再生されるようにしてもよい。なお、本発明による画面切替型ホログラムは、偽造防止効果や意匠性に富んだホログラムとして使用可能であり、また、光学素子としても使用可能である。   As described above, the screen switching hologram manufacturing method of the present invention and the screen switching hologram manufactured by the method have been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are possible. . For example, although different objects (cube, triangular pyramid, cylinder) are recorded on the plurality of element holograms constituting the H1 hologram, the same object may be recorded on each element hologram. Alternatively, for example, a series of different frames (scenes) of continuous movements of the same person or animal may be recorded. FIG. 13 is a diagram showing an example of a series of scenes. From the left to the right in the top row of frames in the upper diagram, from the left to the right in the middle, and then from the left to the right in the lower row. Shows how the horse runs. When a series of these scenes are recorded on the plurality of top-to-bottom element holograms constituting the H1 hologram, as shown in FIG. 14, while moving the observation eye E from top to bottom, The replay image is continuously switched, and a moving image effect that makes a horse seem to run can be obtained. In the case of a full-color hologram, the recorded object image may be reproduced in full color on a screen that is a screen change, and the monochrome recorded object image may be reproduced on another screen. The screen-switching hologram according to the present invention can be used as a hologram having a high anti-counterfeit effect and design properties, and can also be used as an optical element.

本発明に基づいて2ステップ法により画面切替型ホログラムを作製する際の1段階目のH1ホログラムを構成する複数の要素ホログラムの撮影配置を示す図である。It is a figure which shows imaging | photography arrangement | positioning of the some element hologram which comprises the H1 hologram of the 1st step | paragraph at the time of producing a screen switching type hologram by a 2 step method based on this invention. 2段階目のH2ホログラムの撮影配置を示す図である。It is a figure which shows the imaging arrangement | positioning of the H2 hologram of the 2nd step. 作製された画面切替型ホログラムの作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the produced screen switching type hologram. 1段階目のH1ホログラムを構成する要素ホログラムの並列方法の変形を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the deformation | transformation of the parallel method of the element hologram which comprises the H1 hologram of the 1st step. 図4の並列配置をとって作製された画面切替型ホログラムの作用を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect | action of the screen switching type hologram produced by taking the parallel arrangement of FIG. H1ホログラムを構成する要素ホログラムの他の配置例を示す図である。It is a figure which shows the other example of arrangement | positioning of the element hologram which comprises an H1 hologram. 本発明に基づいてフルカラーの画面切替型ホログラムを作製する際に1段階目のRのH1ホログラムを構成する複数の要素ホログラムの撮影配置を示す図である。It is a figure which shows imaging | photography arrangement | positioning of the some element hologram which comprises the R1 H1 hologram of the 1st step | paragraph, when producing a full-color screen switching type hologram based on this invention. 本発明に基づいてフルカラーの画面切替型ホログラムを作製する際に1段階目のGのH1ホログラムを構成する複数の要素ホログラムの撮影配置を示す図である。It is a figure which shows imaging | photography arrangement | positioning of the some element hologram which comprises the H1 hologram of the 1st step | paragraph, when producing a full-color screen switching hologram based on this invention. 本発明に基づいてフルカラーの画面切替型ホログラムを作製する際に1段階目のBのH1ホログラムを構成する複数の要素ホログラムの撮影配置を示す図である。It is a figure which shows imaging | photography arrangement | positioning of the some element hologram which comprises the H1 hologram of B of the 1st step | stage when producing a full-color screen switching type hologram based on this invention. 2段階目のRのH2ホログラムの撮影配置を示す図である。It is a figure which shows the imaging arrangement | positioning of the R2 H2 hologram of the 2nd step. 2段階目のGのH2ホログラムの撮影配置を示す図である。It is a figure which shows the imaging arrangement | positioning of the H 2 hologram of the 2nd step. 2段階目のBのH2ホログラムの撮影配置を示す図である。It is a figure which shows the imaging arrangement | positioning of the H2 hologram of B of the 2nd step. 複数の要素ホログラムに記録する連続する運動の一連のシーンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a series of scenes of the continuous motion recorded on a some element hologram. 図13の要素ホログラムを用いて作製された画面切替型ホログラムから動画的効果が得られることを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that a moving image effect is acquired from the screen switching type hologram produced using the element hologram of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 〜13 …物体光
1R、12R、13R…Rの物体光
1G、12G、13G…Gの物体光
1B、12B、13B…Bの物体光
1 〜23 …参照光
1R、22R、23R…Rの参照光
1G、22G、23G…Gの参照光
1B、22B、23B…Bの参照光
3…再生照明光
R …Rの再生照明光
G …Gの再生照明光
B …Bの再生照明光
1 〜43 …要素ホログラムからの回折光
1R〜43R…要素ホログラムからのRの回折光
1G〜43G…要素ホログラムからのGの回折光
1B〜43B…要素ホログラムからのBの回折光
5…参照光
R …Rの参照光
G …Gの参照光
B …Bの参照光
6…再生照明光
7…回折光
1 〜7N …回折光成分
11…H1ホログラム
11R …RのH1ホログラム
11G …GのH1ホログラム
11B …BのH1ホログラム
1111〜1119…感光材料(要素ホログラム)
1111R 〜1113R …R用の感光材料(R用の要素ホログラム)
1111G 〜1113G …G用の感光材料(G用の要素ホログラム)
1111B 〜1113B …B用の感光材料(B用の要素ホログラム)
13…重なり部
14…隙間
21…H2ホログラム記録用感光材料(H2ホログラム)
21’…フルカラーのH2ホログラム
21R …R用のH2ホログラム記録用感光材料
21G …G用のH2ホログラム記録用感光材料
21B …B用のH2ホログラム記録用感光材料
22…透明基板
25…窓
251 〜25N …窓の要素ホログラムに対応する範囲
1 〜O3 …物体
1 ’〜O3 ’…物体の像
1 ”〜O3 ”…物体の像の像
1R’〜O1R’…物体のR成分の像
1G’〜O1G’…物体のG成分の像
1B’〜O1B’…物体のB成分の像
1 1 to 1 3 ... object light 1 1R , 12 2R , 1 3R ... R object light 1 1G , 1 2G , 1 3G ... G object light 1 1B , 1 2B , 1 3B ... B object light 2 1 to 2 3 ... Reference light 2 1R , 2 2R , 2 3R ... R reference light 2 1G , 2 2G , 2 3G ... G reference light 2 1B , 2 2B , 2 3B ... B reference light 3 ... Reproduction illumination light 3 R ... R reproduction illumination light 3 G ... G reproduction illumination light 3 B ... B reproduction illumination light 4 1 to 4 3 ... Diffraction light from element hologram 4 1R to 4 3R ... R diffraction light 4 from element hologram 1G to 4 3G ... G diffracted light from element hologram 4 1B to 4 3B ... B diffracted light from element hologram 5 ... Reference light 5 R ... R reference light 5 G ... G reference light 5 B ... B Reference light 6 ... reconstructed illumination light 7 ... diffracted light 7 1 to 7 N ... diffracted light component 11 ... H1 hologram 11 R ... R H1 hologram 11 G ... G H1 hologram 11 B ... B H1 hologram 11 11 -11 19 Photosensitive material (element hologram)
11 11R to 11 13R ... Photosensitive material for R (element hologram for R)
11 11G to 11 13G ... Photosensitive material for G (element hologram for G)
11 11B to 11 13B ... Photosensitive material for B (element hologram for B)
13 ... Overlapping part 14 ... Gap 21 ... H2 hologram recording photosensitive material (H2 hologram)
21 '... H2 hologram 21 R ... H2 hologram recording photosensitive material 21 G ... H2 hologram recording photosensitive material 21 B ... H2 hologram recording photosensitive material 22 ... transparent substrate 25 ... window for B for G for R full color 25 1 to 25 N ... O 1 to O 3 corresponding to the element hologram of the window O 1 ′ to O 3 ′ Object image O 1 ″ to O 3 ″ Object image O 1R ′ to O 1R '... R component image of the object O 1G ' to O 1G '... G component image of the object O 1B ' to O 1B '... B component image of the object

Claims (11)

見る方向により観察画面が切り替わる画面切替型ホログラム作製方法であって、複数の要素ホログラム記録材料に別々の画面に表示する物体を同一入射角の参照光を用いてホログラム記録し、その複数の要素ホログラムを並列配置することで1段階目のホログラムとして構成し、その構成した1段階目のホログラムから各要素ホログラムに記録された物体像を同時に再生させ、その再生物体像近傍に2段階目のホログラム記録材料を配置して反射型あるいは透過型の体積ホログラムとして記録することを特徴とする画面切替型ホログラム作製方法。 A screen-switching hologram manufacturing method in which an observation screen is switched depending on a viewing direction, in which an object to be displayed on a separate screen is recorded on a plurality of element hologram recording materials using a reference beam having the same incident angle, and the plurality of element holograms Are arranged in parallel to form a first-stage hologram, and object images recorded on the element holograms are simultaneously reproduced from the constructed first-stage hologram, and second-stage hologram recording is performed in the vicinity of the reproduced object image. A method for producing a screen-switching hologram, characterized in that a material is arranged and recorded as a reflection-type or transmission-type volume hologram. 見る方向により観察画面が切り替わるフルカラーの画面切替型ホログラム作製方法であって、異なる色用にそれぞれ複数の要素ホログラム記録材料を用意し、各色の波長それぞれについて、複数の要素ホログラム記録材料に別々の画面に表示する物体を同一入射角の参照光を用いてホログラム記録し、その複数の要素ホログラムを並列配置することで各色の1段階目のホログラムとして構成し、その構成した1段階目のホログラム各々から各要素ホログラムに記録された対応する色成分の物体像を同時に再生させ、その再生物体像近傍に2段階目のホログラム記録材料を配置して反射型あるいは透過型の体積ホログラムとして記録することを特徴とする画面切替型ホログラム作製方法。 A full-color screen-switching hologram manufacturing method in which the observation screen is switched depending on the viewing direction, in which a plurality of element hologram recording materials are prepared for different colors, and a separate screen is provided on each of the element hologram recording materials for each wavelength of each color. The object to be displayed on the hologram is recorded using a reference beam having the same incident angle, and the plurality of element holograms are arranged in parallel to form a first-stage hologram of each color. The object image of the corresponding color component recorded on each element hologram is reproduced simultaneously, and a second-stage hologram recording material is arranged in the vicinity of the reproduced object image and recorded as a reflection type or transmission type volume hologram. A method for producing a screen switching hologram. 複数の1段階目のホログラムから順に各要素ホログラムに記録された対応する色成分の物体像を同時に再生させ、その再生物体像近傍に対応する色成分が記録可能な2段階目のホログラム記録材料を配置して反射型あるいは透過型の体積ホログラムとして記録することを特徴とする請求項2記載の画面切替型ホログラム作製方法。 A second-stage hologram recording material capable of simultaneously reproducing an object image of a corresponding color component recorded on each element hologram in order from a plurality of first-stage holograms and recording a color component corresponding to the vicinity of the reproduced object image 3. The method for producing a screen switching hologram according to claim 2, wherein the hologram is arranged and recorded as a reflection type or transmission type volume hologram. 異なる色用の2段階目のホログラム記録材料を順に積層させながら、複数の1段階目のホログラムから順に異なる色成分の物体像を再生させて順に積層された2段階目のホログラム記録材料に記録することを特徴とする請求項3記載の画面切替型ホログラム作製方法。 While sequentially stacking the second-stage hologram recording materials for different colors, the object images of different color components are reproduced in order from the plurality of first-stage holograms and recorded on the sequentially stacked second-stage hologram recording materials. The method for producing a screen switching hologram according to claim 3. 2段階目のホログラムを記録する際の参照光の入射方向を、その参照光を1段階目のホログラムの面上に投影した場合に、1段階目のホログラムの複数の要素ホログラムの並列方向に略平行な方向とすることを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載の画面切替型ホログラム作製方法。 When the reference light is projected onto the surface of the first-stage hologram, the incident direction of the reference light when recording the second-stage hologram is approximately the parallel direction of the plurality of element holograms of the first-stage hologram. 5. The method for producing a screen switching hologram according to claim 1, wherein the directions are parallel to each other. 1段階目のホログラムにおける複数の要素ホログラムの並列配置において、要素ホログラム相互が一部で重なり合うように並列させることを特徴とする請求項1から5の何れか1項記載の画面切替型ホログラム作製方法。 6. The screen switching hologram manufacturing method according to claim 1, wherein in the parallel arrangement of the plurality of element holograms in the first stage hologram, the element holograms are arranged in parallel so as to partially overlap each other. . 1段階目のホログラム記録材料として銀塩感光材料を使用し、2段階目のホログラム記録材料としてフォトポリマーを使用することを特徴とする請求項1から6の何れか1項記載の画面切替型ホログラム作製方法。 7. A screen-switching hologram according to claim 1, wherein a silver salt photosensitive material is used as the first stage hologram recording material, and a photopolymer is used as the second stage hologram recording material. Manufacturing method. 1段階目のホログラム及び2段階目のホログラム記録時に用いる参照光として略平行な光を用いることを特徴とする請求項1から7の何れか1項記載の画面切替型ホログラム作製方法。 8. The method for producing a screen switching hologram according to claim 1, wherein substantially parallel light is used as reference light used for recording the first stage hologram and the second stage hologram. 体積ホログラムからなり、所定の再生照明光を照射したときに、ホログラム面近傍に複数の物体像が再生され、また、ホログラム面から所定距離離間した位置に窓が再生されるように記録されており、前記複数の物体像各々を再生する回折光が前記窓の異なる領域に入射するように記録されていることを特徴とする画面切替型ホログラム。 It consists of a volume hologram, and when it is irradiated with a predetermined reproduction illumination light, a plurality of object images are reproduced in the vicinity of the hologram surface, and a window is recorded so as to be reproduced at a position separated from the hologram surface by a predetermined distance. The screen-switching hologram, wherein diffracted light for reproducing each of the plurality of object images is recorded so as to be incident on different areas of the window. 前記複数の物体像各々を再生する回折光が前記窓中で一部重なった領域に入射するように記録されていることを特徴とする請求項9記載の画面切替型ホログラム。 10. The screen-switching hologram according to claim 9, wherein diffracted light for reproducing each of the plurality of object images is recorded so as to be incident on a partially overlapping area in the window. フルカラーのホログラムとして記録されていることを特徴とする請求項9又は10記載の画面切替型ホログラム。 The screen switching hologram according to claim 9 or 10, wherein the screen switching hologram is recorded as a full-color hologram.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5347248B2 (en) * 2007-08-09 2013-11-20 大日本印刷株式会社 Screen switching hologram
JP4946977B2 (en) * 2008-06-04 2012-06-06 大日本印刷株式会社 Image switching hologram
JP5527284B2 (en) * 2008-12-29 2014-06-18 ソニー株式会社 Hologram replication device
JP5029667B2 (en) 2008-12-29 2012-09-19 ソニー株式会社 Image recording medium
JP5565658B2 (en) * 2009-10-16 2014-08-06 大日本印刷株式会社 Hologram and method for manufacturing hologram
JP5348419B2 (en) * 2009-12-18 2013-11-20 大日本印刷株式会社 Screen switching hologram manufacturing method and screen switching hologram manufactured thereby
JP2014092559A (en) * 2012-10-31 2014-05-19 Dainippon Printing Co Ltd Production method of volume hologram
CN111399357A (en) 2015-04-11 2020-07-10 安田斯研究所有限公司 Image recognition method and recording medium

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4548680B2 (en) * 1999-04-12 2010-09-22 大日本印刷株式会社 Color hologram display and method for producing the same
JP3951554B2 (en) * 2000-05-18 2007-08-01 凸版印刷株式会社 Computer generated hologram
JP2003195732A (en) * 2001-12-27 2003-07-09 Sony Corp Composite hologram printed matter and method of manufacturing the same
JP4416153B2 (en) * 2003-05-07 2010-02-17 大日本印刷株式会社 Volume hologram
JP2006003910A (en) * 2005-07-22 2006-01-05 Dainippon Printing Co Ltd Hologram recording medium

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