JP5029816B2 - Hologram production method - Google Patents

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Description

本発明は、ホログラム作製方法に関し、特に、計算機合成ホログラムの再生像を記録した体積型ホログラムの作製方法に関するものである。 The present invention relates to a hologram manufacturing method, particularly, it relates to making how the recording the reproduced image of the computer-generated hologram volume hologram.

従来、偽造防止のためホログラムを金券やクレジットカード等に貼り付け又は一体に形成するものがある。このホログラムとして、計算機を用いた演算により所定の記録面上に干渉縞を記録させて作製する計算機ホログラムがある(特許文献1)。
特開2000−214751号公報 特開2002−72837号公報 特開2005−215570号公報 「3次元画像コンファレンス‘99−3D Image Conference‘99−」講演論文集CD−ROM(1999年6月30日〜7月1日 工学院大学新宿校舎)、論文「EB描画によるイメージ型バイナリCGH(3)−隠面消去・陰影付けによる立体感の向上−」
2. Description of the Related Art Conventionally, there are those in which a hologram is attached to a cash voucher or a credit card or integrally formed to prevent forgery. As this hologram, there is a computer generated hologram by recording interference fringes on a predetermined recording surface by calculation using a computer (Patent Document 1).
JP 2000-214751 A JP 2002-72837 A JP 2005-215570 A "3D Image Conference '99 -3D Image Conference '99-" Lecture Collection CD-ROM (June 30-July 1, 1999, Kogakuin University Shinjuku Campus), Paper "Image Binary CGH by EB Drawing ( 3)-Improvement of stereoscopic effect by hidden surface removal and shading-

しかしながら、これまでに提案されている上記従来の計算機ホログラムは、デザイン性やセキュリティー性に優れたホログラムであるが、レリーフ型のホログラムであり、体積型のホログラムと比較すると偽造されやすく、セキュリティー性の面で劣る部分がある。   However, the conventional computer holograms proposed so far are excellent in design and security, but are relief-type holograms that are more easily counterfeited than volume-type holograms. There is an inferior part.

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、簡単な方法でデザイン性やセキュリティー性に優れた体積ホログラムを作製する方法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, its object is to provide a way of making a good volume hologram design and security properties in a simple way.

本発明のホログラム作製方法は、上記課題を解決するものであって、所定の原画像と、この原画像を記録するための記録面と、この記録面に対して照射する参照光とを定義し、前記記録面上に複数の演算点を定義し、個々の演算点について、前記原画像上に定義された光源から発せられた物体光と、前記参照光とによって形成される干渉波の強度を演算し、前記演算点を含み一定の形状および大きさをもった単位領域に、第1の画素値をもった第1の領域と第2の画素値をもった第2の領域とに分割することにより二値パターンを定義し、前記二値パターンを、前記単位領域に対する前記第1の領域の占有率を変えることにより複数通り定義し、前記各演算点の位置に、それぞれ各演算点についての干渉波強度に対応した前記占有率を有する二値パターンを割り付け、前記記録面上に割り付けられた二値パターンの集合からなる二値画像に基づいて、媒体上に振幅情報と位相情報を記録して、直交する二次元方向に視差を有するレリーフ型計算機合成ホログラムを作製し、前記レリーフ型計算機合成ホログラムに第1再生照明光を照射して、前記レリーフ型計算機合成ホログラムから第1回折光を生じさせ第1再生像を再生させると共に、ホログラム記録材料に前記第1回折光と第1参照光を同時に入射させて反射型あるいは透過型の体積型ホログラムとして記録することを特徴とする。 The hologram production method of the present invention solves the above-mentioned problem, and defines a predetermined original image, a recording surface for recording the original image, and reference light irradiated to the recording surface. A plurality of calculation points are defined on the recording surface, and the intensity of the interference wave formed by the object light emitted from the light source defined on the original image and the reference light is determined for each calculation point. Divide into unit areas having a certain shape and size including the calculation points into a first area having a first pixel value and a second area having a second pixel value. By defining a binary pattern, a plurality of binary patterns can be defined by changing the occupancy ratio of the first area with respect to the unit area. Having the occupation rate corresponding to the interference wave intensity Allocating the value pattern, on the basis of the binary image consisting of a set of binary patterns assigned to the recording surface, a relief having a parallax on the medium to record the amplitude and phase information, the two-dimensional direction perpendicular Type computer-generated hologram, irradiating the relief-type computer-generated hologram with first reproduction illumination light to generate first diffracted light from the relief-type computer-generated hologram to reproduce the first reproduced image, and hologram recording The first diffracted light and the first reference light are simultaneously incident on the material and recorded as a reflective or transmissive volume hologram.

また、前記第1再生像を前記レリーフ型計算機合成ホログラムと離間した位置に再生させると共に、前記ホログラム記録材料を前記第1再生像近傍に配置したことを特徴とする請求項1に記載のホログラム作製方法。 2. The hologram production according to claim 1, wherein the first reproduction image is reproduced at a position separated from the relief-type computer-generated hologram, and the hologram recording material is disposed in the vicinity of the first reproduction image. Method.

また、前記第1再生照明光の0次光は、前記ホログラム記録材料と被らないようにすることを特徴とする。   Further, the 0th-order light of the first reproduction illumination light is not covered with the hologram recording material.

また、前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記ホログラム記録材料は、前記第1再生照明光の波長を順に変えて1層の前記ホログラム記録材料中に多重記録するか、又は、前記第1再生照明光の波長を変える毎に別々の前記ホログラム記録材料中に記録された複数の異なる波長のホログラム層を一体に積層するかして、2波長以上の再生が可能なホログラムとすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のホログラム作製方法。 In addition, a relief computer-generated hologram capable of full-color image reproduction under white light is used as the relief-type computer-generated hologram, and the hologram recording material has a single layer by sequentially changing the wavelength of the first reproduction illumination light. Multiple recording is performed in the hologram recording material, or a plurality of hologram layers having different wavelengths recorded in different hologram recording materials are integrally laminated each time the wavelength of the first reproduction illumination light is changed. 4. The hologram manufacturing method according to claim 1, wherein the hologram is a hologram capable of reproducing two or more wavelengths.

また、前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記ホログラム記録材料は、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のホログラム記録材料を一体に積層し、前記異なる波長にそれぞれ対応する第1再生照明光を同時に照射し記録して、2波長以上の再生が可能なホログラムとすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のホログラム作製方法。 In addition, a relief-type computer-generated hologram capable of full-color image reproduction under white light is used as the relief-type computer-generated hologram, and the hologram recording material is formed by integrating a plurality of hologram recording materials each having sensitivity at different wavelengths. 4. The hologram according to claim 1, wherein the holograms are stacked and simultaneously irradiated and recorded with the first reproduction illumination light corresponding to each of the different wavelengths to form a hologram capable of reproducing two or more wavelengths. Hologram production method.

また、前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして複数の異なる波長のレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記ホログラム記録材料は、前記第1再生照明光の波長を順に変えて1層の前記ホログラム記録材料中に多重記録するか、又は、前記第1再生照明光の波長を変える毎に別々の前記ホログラム記録材料中に記録された複数の異なる波長のホログラム層を一体に積層するかして、2波長以上の再生が可能なホログラムとすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のホログラム作製方法。 In addition, a plurality of relief-type computer-generated holograms having different wavelengths are used as the relief-type computer-generated hologram, and the hologram recording material is multiplexed in one hologram recording material by sequentially changing the wavelength of the first reproduction illumination light. Two or more wavelengths are reproduced by recording or by laminating a plurality of hologram layers of different wavelengths recorded in different hologram recording materials each time the wavelength of the first reproduction illumination light is changed. 4. The hologram manufacturing method according to claim 1, wherein the hologram is a hologram that can be used.

また、前記第1再生像を再生させ、前記第1再生像近傍に配置した1段目のホログラム記録材料に前記第1回折光と第1参照光を同時に入射させて1段目のホログラムを記録し、記録した前記1段目のホログラムに第2再生照明光を照射して、前記1段目のホログラムから第2回折光を生じさせ第2再生像を再生させ、前記第2再生像近傍に配置した2段目のホログラム記録材料に前記第2回折光と第2参照光を同時に入射させて2段目のホログラムを反射型あるいは透過型の体積型ホログラムとして記録することを特徴とする。   In addition, the first reproduced image is reproduced, and the first diffracted light and the first reference light are simultaneously incident on the first-stage hologram recording material arranged in the vicinity of the first reproduced image to record the first-stage hologram. Then, the recorded hologram of the first stage is irradiated with the second reproduction illumination light to generate second diffracted light from the hologram of the first stage to reproduce the second reproduced image, and in the vicinity of the second reproduced image. The second diffracted light and the second reference light are simultaneously incident on the arranged second-stage hologram recording material, and the second-stage hologram is recorded as a reflection-type or transmission-type volume hologram.

また、前記第1再生照明光の0次光は前記1段目のホログラムに非入射又は第2再生照明光の0次光は2段目のホログラムに非入射の少なくとも一方とすることを特徴とする。   The zero-order light of the first reproduction illumination light is not incident on the first-stage hologram, and the zero-order light of the second reproduction illumination light is at least one not incident on the second-stage hologram. To do.

また、前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記1段目のホログラム作製時に第1再生照明光の波長を順に変えて前記各波長に対応する複数の1段目のホログラムを作製し、2段目のホログラムの作製時に、前記各波長に対応する複数の1段目のホログラムを入れ替えながら対応する波長の第2再生照明光を入射することで、1層の2段目のホログラム記録材料中にそれぞれの波長に対応するホログラムを多重記録するか、又は、それぞれの波長に対応する別々の2段目のホログラム記録材料中にそれぞれの波長に対応するホログラムを記録することで多層記録することを特徴とする請求項7又は8に記載のホログラム作製方法。 In addition, a relief computer-generated hologram capable of reproducing a full-color image under white light is used as the relief-type computer-generated hologram, and the wavelength of the first reproduction illumination light is changed in order when the first-stage hologram is produced. A plurality of first-stage holograms corresponding to the wavelengths are produced, and when the second-stage hologram is produced, the second reproduction illumination light having the corresponding wavelength is replaced while replacing the plurality of first-stage holograms corresponding to the respective wavelengths. Incidently, multiple holograms corresponding to the respective wavelengths are recorded in the second-layer hologram recording material of one layer, or in separate second-stage hologram recording materials corresponding to the respective wavelengths. The method for producing a hologram according to claim 7, wherein multilayer recording is performed by recording a hologram corresponding to the wavelength of the hologram.

また、前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記1段目のホログラム作製時に、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のホログラム記録材料を一体に積層し、前記異なる波長にそれぞれ対応する第1再生照明光を同時に照射して、記録し、2波長以上の再生が可能な前記1段目のホログラムを作製し、前記2段目のホログラムの作製時に、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のホログラム記録材料を一体に積層し、前記異なる波長にそれぞれ対応する前記第2再生照明光を前記1段目のホログラムに同時に照射して、記録し、2波長以上の再生が可能な前記2段目のホログラムを作製することを特徴とする請求項7又は8に記載のホログラム作製方法。 In addition, a relief computer-generated hologram capable of full-color image reproduction under white light is used as the relief-type computer-generated hologram, and a plurality of hologram recording materials each having sensitivity to different wavelengths when the first stage hologram is manufactured Are laminated together, the first reproduction illumination light corresponding to each of the different wavelengths is simultaneously irradiated and recorded, and the first-stage hologram capable of reproducing two or more wavelengths is produced, and the second-stage hologram is produced. When producing a hologram, a plurality of hologram recording materials each having sensitivity to different wavelengths are laminated together, and the second reproduction illumination light respectively corresponding to the different wavelengths is simultaneously irradiated onto the first-stage hologram to perform recording. The hologram production according to claim 7 or 8, wherein the second-stage hologram capable of reproducing two or more wavelengths is produced. Law.

また、前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして複数の異なる波長のレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記1段目のホログラム作製時に第1再生照明光の波長を順に変えて前記各波長に対応する複数の1段目のホログラムを作製し、2段目のホログラムの作製時に、前記各波長に対応する複数の1段目のホログラムを入れ替えながら対応する波長の第2再生照明光を入射することで、1層の2段目のホログラム記録材料中にそれぞれの波長に対応するホログラムを多重記録するか、又は、それぞれの波長に対応する別々の2段目のホログラム記録材料中にそれぞれの波長に対応するホログラムを記録することで多層記録することを特徴とする請求項7又は8に記載のホログラム作製方法。」

In addition, a plurality of relief-type computer-generated holograms having different wavelengths are used as the relief-type computer-generated hologram, and a plurality of 1's corresponding to the respective wavelengths are changed by sequentially changing the wavelength of the first reproduction illumination light when the first-stage hologram is produced. A first-stage hologram is manufactured, and when the second-stage hologram is manufactured, the second reproduction illumination light having the corresponding wavelength is incident while replacing the plurality of first-stage holograms corresponding to the respective wavelengths. The hologram corresponding to each wavelength is multiplexed and recorded in the second-stage hologram recording material, or the hologram corresponding to each wavelength is recorded in the separate second-stage hologram recording material corresponding to each wavelength. 9. The hologram manufacturing method according to claim 7, wherein multilayer recording is performed by recording. "

本発明によれば、簡単な方法でデザイン性やセキュリティー性に優れたホログラムを作製することができると共に、体積型ホログラムを作製する際の従来のH1ホログラムを作製する工程を減らすことができる。また、再生照明光の0次光は、ホログラム記録材料と被らないようにするので、0次光のノイズを発生しないようにすることができる。また、2波長以上の再生が可能なホログラムとするので、デザイン性やセキュリティー性がさらに拡張されたホログラムを作製することができる。   According to the present invention, a hologram excellent in design and security can be produced by a simple method, and the process of producing a conventional H1 hologram when producing a volume hologram can be reduced. In addition, since the 0th-order light of the reproduction illumination light is not covered with the hologram recording material, noise of the 0th-order light can be prevented from being generated. In addition, since the hologram can be reproduced with two or more wavelengths, a hologram with further enhanced design and security can be produced.

また、このように作製されたホログラムをセキュリティー媒体に用いることで、セキュリティー媒体のデザイン性やセキュリティー性がさらに向上する。   Further, by using the hologram produced in this way as a security medium, the design and security of the security medium are further improved.

以下、図面を参照にして本実施形態のホログラムの作製方法を説明する。本実施形態では、まず、直交する二次元方向に視差を有する計算機合成ホログラム1を作製する。図1乃至8は、計算機合成ホログラム1を作製する原理を示す。   Hereinafter, a method for producing a hologram of the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, first, a computer-generated hologram 1 having a parallax in a two-dimensional direction that is orthogonal is produced. 1 to 8 show the principle of producing the computer-generated hologram 1.

本実施形態では、図1に示すように、原画像10を記録面20上に干渉縞として記録する方法を用いる。ここでは、説明の便宜上、図示のとおりXYZ三次元座標系を定義し、記録面20がXY平面上に置かれているものとする。光学的な手法を採る場合、記録対象となる物体が原画像10として用意されることになる。この原画像10上の任意の点Pから発せられた物体光Oは、記録面20の全面に向けて進行する。一方、記録面20には、参照光Rが照射されており、物体光Oと参照光Rとの干渉縞が記録面20上に記録されることになる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a method of recording the original image 10 on the recording surface 20 as interference fringes is used. Here, for convenience of explanation, it is assumed that an XYZ three-dimensional coordinate system is defined as shown and the recording surface 20 is placed on the XY plane. When the optical method is used, an object to be recorded is prepared as the original image 10. The object light O emitted from an arbitrary point P on the original image 10 travels toward the entire recording surface 20. On the other hand, the recording surface 20 is irradiated with the reference light R, and interference fringes between the object light O and the reference light R are recorded on the recording surface 20.

記録面20の位置に計算機ホログラムを作成するには、原画像10、記録面20、参照光Rを、コンピュータ上にデータとしてそれぞれ定義し、記録面20上の各位置における干渉波強度を演算すればよい。具体的には、図2に示すように、原画像10をN個の点光源P1,P2,P3,…,Pi,…,PNの集合として取り扱い、各点光源からの物体光O1,O2,O3,…,Oi,…,ONが、それぞれ演算点Q(x,y)へと進行するとともに、参照光Rが演算点Q(x,y)に向けて照射されたものとし、これらN本の物体光O1〜ONと参照光Rとの干渉によって生じる干渉波の演算点Q(x,y)の位置における振幅強度を求める演算を行えばよい。物体光および参照光は、通常、単色光として演算が行われる。記録面20上には、必要な解像度に応じた多数の演算点を定義するようにし、これら各演算点のそれぞれについて、振幅強度を求める演算を行えば、記録面20上には干渉波の強度分布が得られることになる。 In order to create a computer generated hologram at the position of the recording surface 20, the original image 10, the recording surface 20, and the reference light R are defined as data on the computer, and the interference wave intensity at each position on the recording surface 20 is calculated. That's fine. Specifically, as shown in FIG. 2, the original image 10 is treated as a set of N point light sources P 1 , P 2 , P 3 ,..., P i ,. light O 1, O 2, O 3 , ..., O i, ..., O N are each calculation point Q (x, y) with progression to the reference light R toward the calculation point Q (x, y) And calculating the amplitude intensity at the position of the calculation point Q (x, y) of the interference wave generated by the interference between the N object lights O 1 to O N and the reference light R. . The object light and the reference light are usually calculated as monochromatic light. A large number of calculation points corresponding to the required resolution are defined on the recording surface 20, and the calculation of the amplitude intensity is performed for each of these calculation points. A distribution will be obtained.

具体的には、物体上に配置した点光源の座標をPi(xi,yi,zi)、点光源のもつエネルギーを4πAi 2とすると、XY平面上の演算点Q(x,y)の位置における物体光の合成複素振幅値O(x,y)は、次の式(1)によって求めることができる。 Specifically, assuming that the coordinates of the point light source arranged on the object are P i (x i , y i , z i ) and the energy of the point light source is 4πA i 2 , the calculation point Q (x, The combined complex amplitude value O (x, y) of the object light at the position y) can be obtained by the following equation (1).

Figure 0005029816
ここで、Aiは点光源Piから発せられた物体光の振幅を表す係数を示し、ri(x,y)は、式(2)に示すように、点光源Piと演算点Q(x,y)との距離を示している。
Figure 0005029816
Here, A i represents a coefficient representing the amplitude of the object light emitted from the point light source P i , and r i (x, y) represents the point light source P i and the calculation point Q as shown in Equation (2). The distance to (x, y) is shown.

Figure 0005029816
すなわち、式(1)におけるAi/ri(x,y)の項は、距離による振幅の減衰を示すものである。
Figure 0005029816
That is, the term A i / r i (x, y) in equation (1) indicates the attenuation of the amplitude due to the distance.

また、指数関数の形で記述された次の項は、この物体光の周期的な振幅変動を複素振幅の形式で示す項であり、jは複素単位、kは波長をλとした場合にk=2π/λ、φiはPiにおける点光源の初期位相を示す。ここで、kri(x,y)なる項は、光路長を示しており、この光路長に初期位相φiを加えることにより、演算点Q(x,y)における物体光の合成複素振幅値が与えられることになる。なお、初期位相φiは各物体光にそれぞれランダムに設定することが可能である。 The next term described in the form of an exponential function is a term indicating the periodic amplitude fluctuation of the object light in the form of complex amplitude, j is a complex unit, and k is k when the wavelength is λ. = 2π / λ, φ i indicates the initial phase of the point light source at P i . Here, the term kr i (x, y) indicates the optical path length. By adding the initial phase φ i to this optical path length, the combined complex amplitude value of the object light at the calculation point Q (x, y) is obtained. Will be given. The initial phase φ i can be set randomly for each object beam.

また、平行光からなる参照光Rの入射ベクトルを(Rx,Ry,Rz)、振幅をAR、座標原点での位相をφRとすると、演算点Q(x,y)の位置における参照光Rの複素振幅値R(x,y)は、次の式(3)によって求めることができる。 Further, assuming that the incident vector of the reference light R composed of parallel light is (R x , R y , R z ), the amplitude is A R , and the phase at the coordinate origin is φ R , the position of the calculation point Q (x, y) The complex amplitude value R (x, y) of the reference light R in can be obtained by the following equation (3).

Figure 0005029816
Figure 0005029816

Figure 0005029816
このような強度分布を示す画像データに基づいて、実際の媒体上に物理的な濃淡パターンやエンボスパターンを形成すれば、原画像10を干渉縞として記録したホログラムが作成できる。媒体上に高解像度の干渉縞を形成する手法としては、電子線描画装置を用いた描画が適している。電子線描画装置は、半導体集積回路のマスクパターンを描画する用途などに広く利用されており、電子線を高精度で走査する機能を有している。そこで、演算によって求めた干渉波の強度分布を示す画像データを電子線描画装置に与えて電子線を走査すれば、この強度分布に応じた干渉縞パターンを描画することができる。
Figure 0005029816
If a physical gray pattern or emboss pattern is formed on an actual medium based on such image data showing the intensity distribution, a hologram in which the original image 10 is recorded as interference fringes can be created. As a technique for forming high-resolution interference fringes on a medium, drawing using an electron beam drawing apparatus is suitable. An electron beam drawing apparatus is widely used for drawing a mask pattern of a semiconductor integrated circuit, and has a function of scanning an electron beam with high accuracy. Accordingly, if image data indicating the intensity distribution of the interference wave obtained by calculation is applied to the electron beam drawing apparatus and the electron beam is scanned, an interference fringe pattern corresponding to the intensity distribution can be drawn.

ただ、一般的な電子線描画装置は、描画/非描画を制御することにより二値画像を描画する機能しか有していない。そこで、演算によって求めた強度分布を二値化して二値画像を作成し、この二値画像データを電子線描画装置に与えるようにすればよい。   However, a general electron beam drawing apparatus has only a function of drawing a binary image by controlling drawing / non-drawing. Therefore, the intensity distribution obtained by the calculation may be binarized to create a binary image, and this binary image data may be given to the electron beam drawing apparatus.

図3は、このような二値化処理を用いて干渉縞パターンを記録する一般的な方法の概念図である。上述した演算により、記録面20上の各演算点Q(x,y)には、所定の干渉波強度値、すなわち干渉波の振幅強度値が定義されることになる。たとえば、図3(a) に示す演算点Q(x,y)にも、所定の振幅強度値が定義される。そこで、この振幅強度値に対して所定のしきい値(たとえば、記録面20上に分布する全振幅強度値の平均値)を設定し、このしきい値以上の強度値をもつ演算点には画素値「1」を与え、このしきい値未満の強度値をもつ演算点には画素値「0」を与えるようにする。したがって、図3(a) に示す演算点Q(x,y)には、「1」か「0」のいずれかの画素値が定義されることになる。   FIG. 3 is a conceptual diagram of a general method for recording an interference fringe pattern using such binarization processing. With the above-described calculation, a predetermined interference wave intensity value, that is, an amplitude intensity value of the interference wave is defined at each calculation point Q (x, y) on the recording surface 20. For example, a predetermined amplitude intensity value is also defined at the calculation point Q (x, y) shown in FIG. Therefore, a predetermined threshold value (for example, an average value of all amplitude intensity values distributed on the recording surface 20) is set for the amplitude intensity value, and an arithmetic point having an intensity value equal to or greater than the threshold value is set. A pixel value “1” is given, and a pixel value “0” is given to a calculation point having an intensity value less than this threshold value. Therefore, a pixel value of “1” or “0” is defined at the calculation point Q (x, y) shown in FIG.

そこで、図3 (b) に示すように、この演算点Q(x,y)の位置に単位領域U(x,y)を定義し、この単位領域U(x,y)を「1」か「0」のいずれかの画素値をもった画素として取り扱うようにすれば、所定の二値画像を得ることができる。この二値画像のデータを電子線描画装置に与えて描画を行えば、物理的な二値画像として干渉縞を描画することができる。実際には、この物理的に描画された干渉縞に基づいて、たとえばエンボス版を作成し、このエンボス版を用いたエンボス加工を行うことにより、表面に干渉縞が凹凸構造として形成されたホログラムを量産することができる
図4には、記録面20上に二次元配列された単位領域U1〜U24が示されている。この例では、いずれの単位領域も、一辺が2μmの正方形となっているが、これは、記録面20上に定義された演算点Q1〜Q24が縦横に2μmピッチで配置されているためである。記録面20上に定義される演算点は、いわば干渉波強度のサンプル点としての機能を果たすことになるので、原画像10上に定義された点光源のピッチ、原画像10と記録面20との距離、参照光Rの方向、波長などの光学的な条件設定を考慮して、干渉縞を記録するのに最適なピッチで配置すればよい。図4に示す例では、演算点Qのピッチは縦横ともに2μmとしているが、縦横のピッチを変えるようにしてもよい(この場合、各単位領域は長方形となる)。また、図4に示す例では、正方形状の単位領域の中心点が各演算点上に重なるように、個々の単位領域を個々の演算点上に配置しているが、単位領域と演算点との位置関係は、必ずしもこのとおりにする必要はない。たとえば、各単位領域の左上隅点を基準点として定め、この左上隅点の基準点が演算点上に重なるように、個々の単位領域を配置してもかまわない。
Therefore, as shown in FIG. 3B, a unit area U (x, y) is defined at the position of the calculation point Q (x, y), and this unit area U (x, y) is set to “1”. If it is handled as a pixel having any pixel value of “0”, a predetermined binary image can be obtained. If the binary image data is supplied to the electron beam drawing apparatus and drawn, interference fringes can be drawn as a physical binary image. Actually, for example, by creating an embossed plate based on the physically drawn interference fringes and performing embossing using the embossed plate, a hologram having the interference fringes formed as a concavo-convex structure on the surface is obtained. FIG. 4 shows unit areas U1 to U24 that are two-dimensionally arranged on the recording surface 20. In this example, each unit region is a square having a side of 2 μm, because the calculation points Q1 to Q24 defined on the recording surface 20 are arranged at a pitch of 2 μm vertically and horizontally. . Since the calculation point defined on the recording surface 20 functions as a sample point of the interference wave intensity, the point light source pitch defined on the original image 10, the original image 10 and the recording surface 20, and so on. In consideration of the optical conditions such as the distance, the direction of the reference light R, and the wavelength, they may be arranged at an optimum pitch for recording interference fringes. In the example shown in FIG. 4, the pitch of the calculation points Q is 2 μm in both vertical and horizontal directions, but the vertical and horizontal pitches may be changed (in this case, each unit area is a rectangle). In the example shown in FIG. 4, each unit area is arranged on each calculation point so that the center point of the square unit area overlaps each calculation point. It is not always necessary that the positional relationship is as described above. For example, the upper left corner point of each unit area may be defined as a reference point, and the individual unit areas may be arranged so that the upper left corner reference point overlaps the calculation point.

上述したように、この図4に示す各演算点Q1〜Q24には、それぞれ所定の干渉波強度値が演算される。そして、従来の一般的な手法では、各強度値は、所定のしきい値に基づいて二値化され、「1」または「0」の画素値に変換される。そこで、たとえば、画素値「1」が定義された演算点Qを含む単位領域Uを白画素、画素値「0」が定義された演算点Qを含む単位領域Uを黒画素として取り扱えば、白黒の二値画像が得られることになる。この二値画像に基づいて、白画素の部分を凹部、黒画素の部分を凸部(あるいはその逆)とする物理的な凹凸構造を形成すれば、ホログラム媒体が得られることになる。   As described above, predetermined interference wave intensity values are calculated at the calculation points Q1 to Q24 shown in FIG. In the conventional general method, each intensity value is binarized based on a predetermined threshold value and converted into a pixel value of “1” or “0”. Therefore, for example, if the unit area U including the calculation point Q in which the pixel value “1” is defined is treated as a white pixel and the unit area U including the calculation point Q in which the pixel value “0” is defined as a black pixel, Thus, a binary image is obtained. If a physical concavo-convex structure is formed on the basis of the binary image, the white pixel portion is a concave portion and the black pixel portion is a convex portion (or vice versa), a hologram medium can be obtained.

しかしながら、このような一般的な計算機ホログラムの作成方法では、各単位領域に割り付けられるのは、白画素か黒画素かのいずれかに限定されることになるため、演算により求められた干渉波強度の階調値は失われてしまう。   However, in such a general method for creating a computer generated hologram, since each unit area is limited to either a white pixel or a black pixel, the interference wave intensity obtained by calculation is Is lost.

そこで、本実施形態では、単位領域を第1の画素値をもった第1の領域と第2の画素値をもった第2の領域とに分割することにより定義される二値パターンを、「単位領域に対する第1の領域の占有率」を変えることにより複数通り用意しておき、各演算点の位置に、それぞれ各演算点についての干渉波強度に対応した占有率(「単位領域に対する第1の領域の占有率」)を有する二値パターンを割り付けるようにしたのである。   Therefore, in the present embodiment, a binary pattern defined by dividing a unit area into a first area having a first pixel value and a second area having a second pixel value is expressed as “ A plurality of types are prepared by changing the occupancy ratio of the first area with respect to the unit area, and the occupancy ratios corresponding to the interference wave intensities at the respective calculation points (the “first area with respect to the unit area”) are prepared. The binary pattern having the area occupancy ratio “)” is assigned.

まず、図5に示すように、干渉波強度の値に応じて特定の階調値を画素に割り付ける。本実施形態では、図6に示すように、5種類の二値パターンD0〜D4を予め用意しておく。いずれの二値パターンも、一辺が2μmの正方形からなる単位領域内のパターンであり、第1の画素値「1」をもった第1の領域(図では白い部分)と、第2の画素値「0」をもった第2の領域(図ではハッチングが施された部分)とによって構成されている。もっとも、二値パターンD0には第2の領域のみしか含まれておらず、二値パターンD4には第1の領域のみしか含まれていないが、これは便宜上、他方の領域の面積が0である特別な場合と考えることにする。ここで、「単位領域(正方形全体)に対する第1の領域(白い部分)の占有率」に着目すると、二値パターンD0,D1,D2,D3,D4についての当該占有率は、それぞれ0%,25%,50%,75%,100%となる。   First, as shown in FIG. 5, a specific gradation value is assigned to a pixel according to the value of the interference wave intensity. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, five types of binary patterns D0 to D4 are prepared in advance. Each of the binary patterns is a pattern in a unit region made up of a square having a side of 2 μm, and includes a first region having a first pixel value “1” (a white portion in the figure) and a second pixel value. And a second region having “0” (the hatched portion in the figure). Of course, the binary pattern D0 includes only the second region, and the binary pattern D4 includes only the first region. For convenience, the area of the other region is 0. Consider a special case. Here, paying attention to “occupancy ratio of the first area (white portion) with respect to the unit area (entire square)”, the occupancy ratios of the binary patterns D0, D1, D2, D3, D4 are 0%, 25%, 50%, 75%, and 100%.

いずれの二値パターンにおいても、図示のとおり、第1の領域(白い部分)は、単位領域(正方形全体)の縦幅に等しい縦幅を有し、所定の占有率に応じた横幅を有する矩形から構成されており、しかもこの第1の領域を構成する矩形は、単位領域の横幅に関する中心位置に配置されている。そして、単位領域内の第1の領域が配置された残りの部分が第2の領域(ハッチングが施された部分)となっている。なお、二値パターンは、図6に示したものに限らず、図7に示すような様々なパターン又はそれ以外のパターンでもよい。また、それぞれの二値パターンにそれぞれ異なる屈折率を対応させることで階調を表現してもよい。   In any binary pattern, as shown in the figure, the first area (white portion) has a vertical width equal to the vertical width of the unit area (whole square) and has a horizontal width corresponding to a predetermined occupation ratio. In addition, the rectangle constituting the first area is arranged at the center position with respect to the lateral width of the unit area. And the remaining part in which the 1st field in a unit field is arranged serves as the 2nd field (part given hatching). The binary pattern is not limited to that shown in FIG. 6, but may be various patterns as shown in FIG. 7 or other patterns. Further, gradation may be expressed by making each refractive pattern correspond to a different refractive index.

さて、こうして用意された5種類の二値パターンD0〜D4を、記録面上の各演算点位置に選択的に割り付けることにより、各演算点における干渉波強度を5段階の階調によって表現することが可能になる。図5に示す例では、各演算点における干渉波強度は、0〜4の5段階の強度値として与えられている。この5段階の強度値に、5種類の二値パターンD0〜D4を割り当てるためには、たとえば、強度値0については二値パターンD0、強度値1については二値パターンD1、強度値2については二値パターンD2、強度値3については二値パターンD3、強度値4については二値パターンD4といった対応関係を予め定義しておけばよい。図7は、上述の対応関係に基づいて、図5に示す各強度値に対応する二値パターンを割り付けて得られる二値画像の一例を示す図である。一般的な方法により得られる二値画像と比較すると、いずれも二値画像であることに変わりはないものの、各演算点における干渉波強度値が階調情報をもったまま表現されている。   Now, by selectively assigning the five types of binary patterns D0 to D4 thus prepared to the respective calculation point positions on the recording surface, the interference wave intensity at each calculation point is expressed by five levels of gradation. Is possible. In the example shown in FIG. 5, the interference wave intensity at each calculation point is given as five levels of intensity values from 0 to 4. In order to assign five types of binary patterns D0 to D4 to the five levels of intensity values, for example, a binary pattern D0 for intensity value 0, a binary pattern D1 for intensity value 1, and an intensity value 2 Corresponding relationships such as the binary pattern D2 and the intensity value 3 for the binary pattern D3 and the intensity value 4 for the binary pattern D4 may be defined in advance. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a binary image obtained by assigning a binary pattern corresponding to each intensity value illustrated in FIG. 5 based on the above-described correspondence relationship. Compared to a binary image obtained by a general method, all of them are binary images, but the interference wave intensity value at each calculation point is expressed with gradation information.

この図8に示すような二値画像が得られたら、この二値画像に基づいて、媒体上に物理的な干渉縞を形成すれば、品質の高い階調画像を再現することが可能な計算機ホログラム媒体が得られる。具体的には、図8における黒い部分を凸部、白い部分を凹部(またはその逆)とするエンボス構造を媒体上に形成すればよい。実際には、このような二値画像の形成は、電子線描画装置を用いた電子ビーム走査によって行うのが好ましい。現在、一般的に利用されている電子線描画装置における電子ビームのスポット径は0.05μm程度、その走査精度は0.01μm程度であり、図6に示すような寸法構成をもった二値パターンであれば十分に描画可能である。もちろん、図8に示すような二値画像を得るまでの工程は、所定のプログラムを組み込んだコンピュータによって行われ、このコンピュータによって作成された二値画像データを電子線描画装置に与えることにより、実際の物理的な描画処理が行われることになる。   When a binary image as shown in FIG. 8 is obtained, a computer capable of reproducing a high-quality gradation image by forming physical interference fringes on the medium based on the binary image. A hologram medium is obtained. Specifically, an embossed structure in which a black portion in FIG. 8 is a convex portion and a white portion is a concave portion (or vice versa) may be formed on the medium. In practice, it is preferable to form such a binary image by electron beam scanning using an electron beam drawing apparatus. A binary pattern having a dimensional configuration as shown in FIG. 6 has a spot diameter of an electron beam of about 0.05 μm and a scanning accuracy of about 0.01 μm in a currently used electron beam lithography system. If so, it can be drawn sufficiently. Of course, the process up to obtaining the binary image as shown in FIG. 8 is performed by a computer in which a predetermined program is incorporated, and the binary image data created by this computer is actually given to the electron beam drawing apparatus. The physical drawing process is performed.

なお、以上の方法において、分割領域上の演算点Qでの物体光の振幅と位相の記録には、上記で説明したような参照光との干渉による干渉縞で記録する方法以外に、特許文献2、3に記載されているように一面に溝を持った3次元セルの溝の深さで位相を、溝の幅で振幅を記録する方法でもよい。   In the above method, the amplitude and phase of the object light at the calculation point Q on the divided area may be recorded in addition to the method of recording with interference fringes due to interference with the reference light as described above. As described in 2 and 3, the phase may be recorded by the depth of the groove of the three-dimensional cell having a groove on one side, and the amplitude may be recorded by the width of the groove.

あるいは、非特許文献1に記載されたA.W.Lohmann等の方法、Leeの方法等で振幅と位相を記録するようにしてもよい。   Alternatively, as described in A.N. W. You may make it record an amplitude and a phase by the method of Lohmann etc., the method of Lee, etc.

また、本実施形態では、計算機合成ホログラム1の作製に干渉波の強度分布を使用したが、参照光と干渉させずに複素振幅分布を適用してもよい。   In the present embodiment, the intensity distribution of the interference wave is used to produce the computer-generated hologram 1. However, a complex amplitude distribution may be applied without causing interference with the reference light.

次に、得られた計算機合成ホログラム1としてのCGH原版1から、体積型ホログラムを作製する方法の第1実施形態を図9に示す。本実施形態では、図9(a)に示すように、得られたCGH原版1に第1再生照明光3をCGH原版1に対してH2ホログラム記録用感光材料21を配置する側とは反対側から入射させる。この際、第1再生照明光3の0次光40は、H2ホログラム記録用感光材料21に被らないようにするとノイズが減り好ましい。CGH原版1に第1再生照明光3を入射させると、CGH原版1から第1回折光4が生じ、CGH原版1の面に対して離間した記録のときの原画像Oの相対位置と同じ位置に原画像Oの第1再生像O’が再生結像される。この際、図9(a)に示すように、CGH原版1からの第1回折光4は、第1再生像O’の結像位置に向けて集光する。これによって、物体光の強度を高くすることができる。

Next, FIG. 9 shows a first embodiment of a method for producing a volume hologram from the CGH original plate 1 as the obtained computer-generated hologram 1. In the present embodiment, as shown in FIG. 9A, the first reproduction illumination light 3 is applied to the obtained CGH original plate 1 on the side opposite to the side on which the H2 hologram recording photosensitive material 21 is arranged. Incident from. At this time, the zero-order light 4 0 of the first reproduction illumination light 3, reduces noise By not suffer the H2 hologram recording photosensitive material 21 preferably. When the first reproduction illumination light 3 is incident on the CGH original 1, the first diffracted light 4 is generated from the CGH original 1, and the same position as the relative position of the original image O at the time of recording separated from the surface of the CGH original 1 The first reconstructed image O ′ of the original image O is reconstructed. At this time, as shown in FIG. 9A , the first diffracted light 4 from the CGH original plate 1 is condensed toward the imaging position of the first reproduced image O ′. Thereby, the intensity of the object light can be increased.

そして、第1再生像O’のすぐ近傍にフォトポリマー、銀塩材料等からなるH2ホログラム記録用感光材料21を配置し、第1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第1参照光5を第1回折光4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、H2ホログラム記録用感光材料21中にH2ホログラムを露光する。   Then, an H2 hologram recording photosensitive material 21 made of a photopolymer, a silver salt material, or the like is disposed in the immediate vicinity of the first reproduced image O ′, and is composed of parallel light from the same light source that is coherent with the first reproduced illumination light 3. The first reference light 5 is simultaneously incident at an arbitrary incident angle from the opposite side or the same side as the first diffracted light 4, and the H2 hologram is exposed in the H2 hologram recording photosensitive material 21.

ここで、比較のために従来の体積型ホログラムの作製方法としての2ステップ法について説明する。図12は、従来の2ステップ法によりホログラムを作製する際の1段階目のH1ホログラムの撮影配置(a)と2段階目のH2ホログラムの撮影配置(b)とを示す側面図である。まず、フォトポリマー、銀塩材料等のH1ホログラム記録用感光材料111を用い、図12(a)に示すように、ホログラムに記録する物体(ここでは、立方体で示してある。)100に面してそのH1ホログラム記録用感光材料111を配置する。そして、物体100を所定波長のレーザ光で照明して物体100で散乱された物体光101をH1ホログラム記録用感光材料111に入射させると共に、H1ホログラム記録用感光材料111の面に入射角θで物体光100と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光102を同時に入射させ、H1ホログラム記録用感光材料111に物体100のホログラムを露光する。このホログラムが露光されたH1ホログラム記録用感光材料111を後処理してH1ホログラム111を作製する。ここで、H1ホログラム記録用感光材料111とH1ホログラム111を同じ符号111で示す。   Here, for comparison, a two-step method as a conventional volume hologram manufacturing method will be described. FIG. 12 is a side view showing the imaging arrangement (a) of the first stage H1 hologram and the imaging arrangement (b) of the second stage H2 hologram when producing a hologram by the conventional two-step method. First, using an H1 hologram recording photosensitive material 111 such as a photopolymer or a silver salt material, as shown in FIG. 12A, it faces an object 100 (shown as a cube here) to be recorded on a hologram. The H1 hologram recording photosensitive material 111 is disposed. Then, the object 100 is illuminated with a laser beam having a predetermined wavelength and the object light 101 scattered by the object 100 is incident on the photosensitive material 111 for H1 hologram recording, and is incident on the surface of the photosensitive material 111 for H1 hologram recording at an incident angle θ. A reference beam 102 composed of parallel light from the same light source that is coherent with the object beam 100 is simultaneously incident, and the H1 hologram recording photosensitive material 111 is exposed to the hologram of the object 100. The H1 hologram recording photosensitive material 111 exposed with this hologram is post-processed to produce the H1 hologram 111. Here, the H1 hologram recording photosensitive material 111 and the H1 hologram 111 are denoted by the same reference numeral 111.

次いで、得られたH1ホログラム111に、図12(b)に示すように、記録のときの参照光102と共役な再生照明光103をH1ホログラム111に対して記録のときの参照光102が入射する側とは反対側から入射させる。すると、H1ホログラム111から回折光104が生じ、H1ホログラム111の面に対して記録のときの物体100の相対位置と同じ位置に物体100の像100’が再生結像される。この物体100の像100’が結像される位置近傍にフォトポリマー、銀塩材料等からなる2段階目のH2ホログラム記録用感光材料121を配置し、再生照明光103と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光105を回折光104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、H2ホログラム記録用感光材料121中に2段階目のH2ホログラムを露光する。この2段階目のH2ホログラムが露光されたH2ホログラム記録用感光材料121を後処理してH2ホログラム121を作製する。ここで、H2ホログラム記録用感光材料121とH2ホログラム121を同じ符号121で示す。   Next, as shown in FIG. 12B, the reproduction light 103 conjugate with the reference light 102 at the time of recording is incident on the obtained H1 hologram 111 with respect to the H1 hologram 111. Incident light is incident from the opposite side. Then, diffracted light 104 is generated from the H1 hologram 111, and an image 100 'of the object 100 is reproduced and formed at the same position as the relative position of the object 100 when recording with respect to the surface of the H1 hologram 111. A second-stage H2 hologram recording photosensitive material 121 made of a photopolymer, a silver salt material, or the like is disposed in the vicinity of the position where the image 100 ′ of the object 100 is formed, and from the same light source that can interfere with the reproduction illumination light 103. The reference beam 105 composed of the parallel beam is simultaneously incident at an arbitrary incident angle from the opposite side or the same side as the diffracted beam 104, and the second stage H2 hologram is exposed in the photosensitive material 121 for H2 hologram recording. The H2 hologram recording photosensitive material 121 on which the second stage H2 hologram is exposed is post-processed to produce an H2 hologram 121. Here, the H2 hologram recording photosensitive material 121 and the H2 hologram 121 are denoted by the same reference numeral 121.

以上のようにして記録されたH2ホログラム121は体積型ホログラムであり、参照光105を回折光104と反対側から入射させる場合は反射型ホログラムとして記録され、参照光105を回折光104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 121 recorded as described above is a volume hologram. When the reference beam 105 is incident from the side opposite to the diffracted beam 104, the H2 hologram 121 is recorded as a reflection type hologram, and the reference beam 105 is recorded on the same side as the diffracted beam 104. When the light is incident from the recording medium, it is recorded as a transmission hologram.

このように従来の2ステップ法によるホログラム作製方法と比較して、本発明にかかる実施形態の方法では、CGH原版1を使用するので、H2ホログラムに相当する体積型ホログラム21を作製する際に従来のH1ホログラム111を作製する工程を減らすことができる。   As described above, the method of the embodiment according to the present invention uses the CGH original plate 1 as compared with the conventional hologram manufacturing method by the two-step method. Therefore, when the volume hologram 21 corresponding to the H2 hologram is manufactured, The step of manufacturing the H1 hologram 111 can be reduced.

なお、本実施形態では、CGH原版1として白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なCGH原版1を用い、H2ホログラム記録用感光材料21は、第1再生照明光3の波長を順に変えて1層のH2ホログラム記録用感光材料21中に多重記録するか、又は、第1再生照明光3の波長を変える毎に別々のH2ホログラム記録用感光材料21中に記録された複数の異なる波長のホログラム層を一体に積層するかして、2波長以上の再生が可能なH2ホログラム21とするとよい。   In this embodiment, the CGH original plate 1 capable of reproducing a full-color image under white light is used as the CGH original plate 1, and the photosensitive material 21 for H2 hologram recording changes the wavelength of the first reproduction illumination light 3 in order. A plurality of different wavelengths recorded in the H2 hologram recording photosensitive material 21 are recorded in each layer of the H2 hologram recording photosensitive material 21 or each time the wavelength of the first reproduction illumination light 3 is changed. It is preferable that the hologram layer is integrally laminated to form the H2 hologram 21 capable of reproducing two or more wavelengths.

また、CGH原版1として白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なCGH原版1を用い、H2ホログラム記録用感光材料21は、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のH2ホログラム記録用感光材料21を一体に積層し、異なる波長にそれぞれ対応する第1再生照明光3を同時に照射し記録して、2波長以上の再生が可能なH2ホログラム21としてもよい。   Further, the CGH original plate 1 capable of reproducing a full-color image under white light is used as the CGH original plate 1, and the H2 hologram recording photosensitive material 21 includes a plurality of H2 hologram recording photosensitive materials 21 each having sensitivity to different wavelengths. The H2 hologram 21 may be laminated so that the first reproduction illumination light 3 corresponding to each of the different wavelengths is irradiated and recorded at the same time, and can be reproduced with two or more wavelengths.

また、CGH原版1として複数の異なる波長のCGH原版1を用い、H2ホログラム記録用感光材料21は、第1再生照明光3の波長を順に変えて1層のH2ホログラム記録用感光材料21中に多重記録するか、又は、第1再生照明光3の波長を変える毎に別々のH2ホログラム記録用感光材料21中に記録された複数の異なる波長のホログラム層を一体に積層するかして、2波長以上の再生が可能なH2ホログラム21としてもよい。   In addition, the CGH master plate 1 having a plurality of different wavelengths is used as the CGH master plate 1, and the H2 hologram recording photosensitive material 21 is changed into the one layer H2 hologram recording photosensitive material 21 by sequentially changing the wavelength of the first reproduction illumination light 3. Multiple recording is performed, or each time the wavelength of the first reproduction illumination light 3 is changed, a plurality of hologram layers having different wavelengths recorded in different H2 hologram recording photosensitive materials 21 are laminated together. It is good also as the H2 hologram 21 which can reproduce | regenerate more than a wavelength.

さらに、CGH原版1として白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なCGH原版1を用い、H2ホログラム記録用感光材料21は、波長の異なる第1再生照明光3を同時に照射し、1層のH2ホログラム記録用感光材料21中に多重記録して、2波長以上の再生が可能なH2ホログラム21としてもよい。   Further, the CGH original plate 1 capable of reproducing a full-color image under white light is used as the CGH original plate 1, and the H2 hologram recording photosensitive material 21 is simultaneously irradiated with the first reproduction illumination light 3 having a different wavelength to form a single layer. The H2 hologram 21 may be recorded in the H2 hologram recording photosensitive material 21 by multiple recording and capable of reproducing two or more wavelengths.

次に、得られたCGH原版1から、体積型ホログラムを作製する方法の第2実施形態を示す。まず、図10に示す本発明の第2実施形態について説明する。図10(a)はCGH原版1から1段目のH1ホログラム11を作製する際の撮影配置、図10(b)は1段目のH1ホログラム11から2段目のH2ホログラム21を作製する際の撮影配置を示す図である。   Next, a second embodiment of a method for producing a volume hologram from the obtained CGH master 1 will be described. First, a second embodiment of the present invention shown in FIG. 10 will be described. FIG. 10A shows an imaging arrangement for producing the first-stage H1 hologram 11 from the CGH original plate 1, and FIG. 10B shows the production of the second-stage H2 hologram 21 from the first-stage H1 hologram 11. It is a figure which shows the imaging | photography arrangement | positioning.

図10(a)に示すように、CGH原版1に面してフォトポリマー、銀塩材料等のH1ホログラム記録用感光材料11を配置する。そして、CGH原版1に第1再生照明光3を照射し、第1回折光4を生じさせ、原画像Oの第1再生像O’を結像させると共に、H1ホログラム記録用感光材料11に第1回折光4を入射させる。そして、その第1回折光4と共にH1ホログラム記録用感光材料11の面に入射角θで第1回折光4と可干渉な同一光源からの平行光からなる第1参照光5を同時に入射させ、H1ホログラム記録用感光材料11に第1再生像O’のホログラムを露光する。この際、第1再生照明光3の0次光は、H1ホログラム記録用感光材料11に被らないようにするとノイズが減り好ましい。そして、このホログラムが露光されたH1ホログラム記録用感光材料11を後処理してH1ホログラム11を作製する。ここで、H1ホログラム記録用感光材料11とH1ホログラム11を同じ符号11で示す。   As shown in FIG. 10A, a photosensitive material 11 for H1 hologram recording such as a photopolymer or a silver salt material is disposed facing the CGH original plate 1. Then, the CGH original 1 is irradiated with the first reproduction illumination light 3 to generate the first diffracted light 4, and the first reproduction image O ′ of the original image O is formed, and the H1 hologram recording photosensitive material 11 is subjected to the first reproduction. 1 diffracted light 4 is incident. Then, simultaneously with the first diffracted light 4, first reference light 5 made of parallel light from the same light source coherent with the first diffracted light 4 at the incident angle θ is incident on the surface of the photosensitive material 11 for H1 hologram recording simultaneously. The hologram of the first reproduced image O ′ is exposed to the photosensitive material 11 for H1 hologram recording. At this time, it is preferable that the 0th-order light of the first reproduction illumination light 3 is not covered with the photosensitive material 11 for H1 hologram recording because noise is reduced. Then, the H1 hologram recording photosensitive material 11 on which the hologram is exposed is post-processed to produce the H1 hologram 11. Here, the H1 hologram recording photosensitive material 11 and the H1 hologram 11 are denoted by the same reference numeral 11.

次に、図10(b)に示すように、得られたH1ホログラム11に面してフォトポリマー、銀塩材料等のH2ホログラム記録用感光材料21を配置し、記録のときの第1参照光5と共役な第2再生照明光6をH1ホログラム11に対して記録のときの第1参照光5が入射する側とは反対側から入射させる。この際第2再生照明光6の0次光は、H2ホログラム記録用感光材料21に被らないようにするとノイズが減り好ましい。   Next, as shown in FIG. 10B, an H2 hologram recording photosensitive material 21 such as a photopolymer or a silver salt material is arranged facing the obtained H1 hologram 11, and the first reference light at the time of recording is arranged. 5 is incident on the H1 hologram 11 from the side opposite to the side on which the first reference light 5 is incident. At this time, it is preferable that the 0th-order light of the second reproduction illumination light 6 is not covered with the H2 hologram recording photosensitive material 21 because noise is reduced.

すると、H1ホログラム11から第2回折光7が生じ、その第2回折光7と共にH2ホログラム記録用感光材料21の面に所定の入射角で第2回折光7と可干渉な同一光源からの平行光からなる第2参照光8を同時に入射させ、H2ホログラム記録用感光材料21に第2再生像O’’のホログラムを露光する。この際、H2ホログラム21を透過型とする場合第2参照光8を第2回折光7と同じ側から入射させ、H2ホログラム21を反射型とする場合第2参照光8を第2回折光7と反対側から入射させる。このホログラムが露光されたH2ホログラム記録用感光材料21を後処理してH2ホログラム21を作製する。ここで、H2ホログラム記録用感光材料21とH2ホログラム21を同じ符号21で示す。   Then, the second diffracted light 7 is generated from the H1 hologram 11, and the second diffracted light 7 and the parallel light from the same light source coherent with the second diffracted light 7 at a predetermined incident angle on the surface of the H2 hologram recording photosensitive material 21. The second reference light 8 made of light is simultaneously incident to expose the hologram of the second reproduced image O ″ on the H2 hologram recording photosensitive material 21. At this time, when the H2 hologram 21 is a transmission type, the second reference light 8 is incident from the same side as the second diffracted light 7, and when the H2 hologram 21 is a reflection type, the second reference light 8 is the second diffracted light 7. Incident from the opposite side. The photosensitive material 21 for recording the H2 hologram on which the hologram is exposed is post-processed to produce the H2 hologram 21. Here, the H2 hologram recording photosensitive material 21 and the H2 hologram 21 are denoted by the same reference numeral 21.

図11は、反射型として作製したH2ホログラム21からそれと同一特性のH3ホログラム31を複製する際の撮影配置を示す図である。図11に示すように、体積型反射ホログラムからなるH2ホログラム21にフォトポリマー等の体積型のH3ホログラム記録用感光材料31を密着するかあるいは屈折率整合液を介して密着させて配置する。次に、H3ホログラム記録用感光材料31側からH2ホログラム21に、図9に示したH2ホログラム作製時の第1参照光5又は図10に示したH2ホログラム作製時の第2参照光8と共役な第3再生照明光9をH2ホログラム作製時の第2参照光8が入射する側とは反対側から入射させる。そして、H3ホログラム記録用感光材料31に入射した第3再生照明光9とH2ホログラム21からの1次回折光とをH3ホログラム記録用感光材料31中で干渉させてH3ホログラム記録用感光材料31にH2ホログラム21を複製する。   FIG. 11 is a diagram showing a shooting arrangement when replicating an H3 hologram 31 having the same characteristics as an H2 hologram 21 manufactured as a reflection type. As shown in FIG. 11, a volume type H3 hologram recording photosensitive material 31 such as a photopolymer or the like is placed in close contact with an H2 hologram 21 made of a volume type reflection hologram or in close contact with a refractive index matching liquid. Next, the H3 hologram 21 is conjugated with the first reference light 5 when the H2 hologram shown in FIG. 9 or the second reference light 8 when the H2 hologram shown in FIG. The third reproduction illumination light 9 is incident from the side opposite to the side on which the second reference light 8 is incident when the H2 hologram is produced. Then, the third reproduction illumination light 9 incident on the H3 hologram recording photosensitive material 31 and the first-order diffracted light from the H2 hologram 21 are caused to interfere in the H3 hologram recording photosensitive material 31 to cause the H3 hologram recording photosensitive material 31 to have H2 The hologram 21 is duplicated.

このように、現実の物体を使用せずに、簡単な方法でホログラムを作製することができる。さらに、コンピュータにより原画像を作製することができるので、微細な構造でデザイン性やセキュリティー性に優れたホログラムを作製することができる。   Thus, a hologram can be produced by a simple method without using an actual object. Furthermore, since an original image can be produced by a computer, a hologram having a fine structure and excellent design and security can be produced.

なお、本実施形態では、CGH原版1として白色光の下でフルカラーの画像再生が可能な計算機合成ホログラム1を用い、1段目のH1ホログラム11作製時に第1再生照明光3の波長を順に変えて各波長に対応する複数の1段目のH1ホログラム11を作製し、2段目のH2ホログラム21の作製時に、各波長に対応する複数の1段目のH1ホログラム11を入れ替えながら対応する波長の第2再生照明光6を入射することで、1層の2段目のH2ホログラム記録用感光材料21中にそれぞれの波長に対応するホログラムを多重記録するか、又は、それぞれの波長に対応する別々の2段目のH2ホログラム記録用感光材料21中にそれぞれの波長に対応するH2ホログラム21を記録することで多層記録するとよい。   In the present embodiment, the computer-generated hologram 1 capable of reproducing a full-color image under white light is used as the CGH master 1, and the wavelength of the first reproduction illumination light 3 is changed in order when the first stage H1 hologram 11 is produced. A plurality of first-stage H1 holograms 11 corresponding to the respective wavelengths are manufactured, and the corresponding wavelengths are changed while the plurality of first-stage H1 holograms 11 corresponding to the respective wavelengths are replaced when the second-stage H2 hologram 21 is manufactured. The second reproduction illumination light 6 is incident, so that holograms corresponding to the respective wavelengths are multiplexed or recorded in the second layer of the H2 hologram recording photosensitive material 21 of one layer, or corresponding to the respective wavelengths. Multi-layer recording may be performed by recording H2 holograms 21 corresponding to respective wavelengths in separate second-stage H2 hologram recording photosensitive materials 21.

また、CGH原版1として白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なCGH原版1を用い、1段目のH1ホログラム11作製時に、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のH1ホログラム記録用感光材料11を一体に積層し、異なる波長にそれぞれ対応する第1再生照明光3を同時に照射して、記録し、2波長以上の再生が可能な1段目のH1ホログラム11を作製し、2段目のH2ホログラム21の作製時に、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のH2ホログラム記録用感光材料21を一体に積層し、異なる波長にそれぞれ対応する第2再生照明光6を1段目のH1ホログラム11に同時に照射して、記録し、2波長以上の再生が可能な2段目のH2ホログラム21を作製してもよい。   Further, the CGH original plate 1 capable of reproducing a full-color image under white light is used as the CGH original plate 1, and a plurality of H1 hologram recording photosensitive materials 11 each having sensitivity to different wavelengths when the first stage H1 hologram 11 is manufactured. Are laminated together, the first reproduction illumination light 3 corresponding to each of the different wavelengths is simultaneously irradiated and recorded, and the first-stage H1 hologram 11 capable of reproducing two or more wavelengths is produced. When the H2 hologram 21 is produced, a plurality of H2 hologram recording photosensitive materials 21 each having sensitivity to different wavelengths are laminated together, and the second reproduction illumination light 6 corresponding to each different wavelength is applied to the first stage H1 hologram 11. The second stage H2 hologram 21 that can be irradiated and recorded at the same time and can be reproduced with two or more wavelengths may be produced.

また、CGH原版1として複数の異なる波長のCGH原版1を用い、1段目のH1ホログラム11作製時に第1再生照明光3の波長を順に変えて各波長に対応する複数の1段目のH1ホログラム11を作製し、2段目のH2ホログラム21の作製時に、各波長に対応する複数の1段目のH1ホログラム11を入れ替えながら対応する波長の第2再生照明光6を入射することで、1層の2段目のH2ホログラム記録用感光材料21中にそれぞれの波長に対応するH2ホログラム21を多重記録するか、又は、それぞれの波長に対応する別々の2段目のH2ホログラム記録用感光材料21中にそれぞれの波長に対応するホログラムを記録することで多層記録してもよい。   In addition, a plurality of CGH master plates 1 having different wavelengths are used as the CGH master plate 1, and when the first stage H1 hologram 11 is manufactured, the wavelength of the first reproduction illumination light 3 is changed in order, and a plurality of first stage H1s corresponding to the respective wavelengths. When the hologram 11 is produced and the second stage H2 hologram 21 is produced, the second reproduction illumination light 6 having the corresponding wavelength is incident while replacing the plurality of first stage H1 holograms 11 corresponding to the respective wavelengths. The H2 hologram 21 corresponding to each wavelength is multiplexed or recorded in the second layer H2 hologram recording photosensitive material 21 of one layer, or separate second-stage H2 hologram recording photosensitive corresponding to each wavelength. Multi-layer recording may be performed by recording holograms corresponding to the respective wavelengths in the material 21.

さらに、CGH原版1として白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なCGH原版1を用い、1段目のH1ホログラム11作製時に、波長の異なる第1再生照明光3を同時に照射して、1層のH1ホログラム記録用感光材料11中に多重記録して、2波長以上の再生が可能な1段目のH1ホログラム11を作製し、2段目のH2ホログラム21の作製時に、波長の異なる第2再生照明光6を1段目のH1ホログラム11に同時に照射して、1層の2段目のH2ホログラム記録用感光材料21中にそれぞれの波長に対応するH2ホログラム21を多重記録して、2波長以上の再生が可能なH2ホログラム21としてもよい。   Further, the CGH original plate 1 capable of reproducing a full-color image under white light is used as the CGH original plate 1, and when the first stage H1 hologram 11 is produced, the first reproduction illumination light 3 having a different wavelength is irradiated simultaneously. The first-stage H1 hologram 11 capable of reproducing two or more wavelengths is produced by multiple recording in the photosensitive material 11 for recording the H1 hologram layer, and the second-stage H2 hologram 21 has different wavelengths. 2 reproduction illumination light 6 is simultaneously irradiated onto the first-stage H1 hologram 11 to multiplex-record H2 holograms 21 corresponding to the respective wavelengths in one layer of the second-stage H2 hologram recording photosensitive material 21; It is good also as the H2 hologram 21 which can reproduce | regenerate 2 wavelengths or more.

これにより、デザイン性やセキュリティー性がさらに拡張されたホログラムを作製することができる。   As a result, a hologram with further enhanced design and security can be produced.

さらに、このように作製されたホログラムをカード、ブランドプロテクションラベル、紙幣、パスポート、シール、携帯用シール又は商品券等のセキュリティー媒体に用いることができる。   Furthermore, the hologram produced in this way can be used for security media such as cards, brand protection labels, banknotes, passports, stickers, portable stickers or gift certificates.

これにより、セキュリティー媒体のデザイン性やセキュリティー性がさらに向上する。   As a result, the design and security of the security medium are further improved.

以上、本発明のホログラム作製方法を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施形態に限定されず種々の変形が可能である。   The hologram manufacturing method of the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made.

計算機合成ホログラムの記録方法の概念を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the concept of the recording method of a computer composition hologram. 図1の演算処理の概念に基づく具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example based on the concept of the arithmetic processing of FIG. 干渉波強度分布から二値画像を得る概念を示す図である。It is a figure which shows the concept which acquires a binary image from interference wave intensity distribution. 記録面状に格子状に配列された領域を示す図である。It is a figure which shows the area | region arranged in the grid | lattice form on the recording surface form. 各領域の5値化された干渉縞強度を示す図である。It is a figure which shows the quinary interference fringe intensity | strength of each area | region. 二値パターンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a binary pattern. 他の二値パターンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of another binary pattern. 本実施形態により得られる二値画像を示す図である。It is a figure which shows the binary image obtained by this embodiment. 本発明の第1実施形態を示す図である。It is a figure which shows 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態を示す図である。It is a figure which shows 2nd Embodiment of this invention. 第3のホログラムを示す図である。It is a figure which shows a 3rd hologram. 従来の技術を示す図である。It is a figure which shows the prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1…CGH原版(計算機合成ホログラム)、CGH原版用記録媒体
3…第1再生照明光
4…第1回折光
0…0次光
5…第1参照光
6…第2再生照明光
7…第2回折光
8…第2参照光
9…第3再生照明光
10…原画像
20…記録面
11…H1ホログラム、H1ホログラム記録用感光材料(1段目のホログラム記録材料)
21…H2ホログラム、H2ホログラム記録用感光材料(2段目のホログラム記録材料)
31…H3ホログラム、H3ホログラム記録用感光材料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CGH original plate (computer synthesis hologram), CGH original recording medium 3 ... 1st reproduction | regeneration illumination light 4 ... 1st diffracted light 4 0 ... 0th-order light 5 ... 1st reference light 6 ... 2nd reproduction | regeneration illumination light 7 ... 1st 2 diffracted light 8 second reference light 9 third reproduction illumination light 10 original image 20 recording surface 11 H1 hologram, photosensitive material for recording H1 hologram (first-stage hologram recording material)
21... H2 hologram, photosensitive material for recording H2 hologram (second-stage hologram recording material)
31. H3 hologram, photosensitive material for recording H3 hologram

Claims (11)

所定の原画像と、この原画像を記録するための記録面と、この記録面に対して照射する参照光とを定義し、
前記記録面上に複数の演算点を定義し、
個々の演算点について、前記原画像上に定義された光源から発せられた物体光と、前記参照光とによって形成される干渉波の強度を演算し、
前記演算点を含み一定の形状および大きさをもった単位領域に、第1の画素値をもった第1の領域と第2の画素値をもった第2の領域とに分割することにより二値パターンを定義し、
前記二値パターンを、前記単位領域に対する前記第1の領域の占有率を変えることにより複数通り定義し、
前記各演算点の位置に、それぞれ各演算点についての干渉波強度に対応した前記占有率を有する二値パターンを割り付け、
前記記録面上に割り付けられた二値パターンの集合からなる二値画像に基づいて、媒体上に振幅情報と位相情報を記録して、直交する二次元方向に視差を有するレリーフ型計算機合成ホログラムを作製し、
前記レリーフ型計算機合成ホログラムに第1再生照明光を照射して、前記レリーフ型計算機合成ホログラムから第1回折光を生じさせ第1再生像を再生させると共に、ホログラム記録材料に前記第1回折光と第1参照光を同時に入射させて反射型あるいは透過型の体積型ホログラムとして記録する
ことを特徴とするホログラム作製方法。
Define a predetermined original image, a recording surface for recording the original image, and a reference light to be irradiated to the recording surface,
Defining a plurality of calculation points on the recording surface;
For each calculation point, calculate the intensity of the interference wave formed by the object light emitted from the light source defined on the original image and the reference light,
By dividing the unit region including the calculation point into a unit region having a certain shape and size into a first region having a first pixel value and a second region having a second pixel value Define value patterns,
A plurality of binary patterns are defined by changing an occupancy ratio of the first area with respect to the unit area,
A binary pattern having the occupancy corresponding to the interference wave intensity for each calculation point is allocated to the position of each calculation point,
Based on a binary image consisting of a set of binary patterns allocated on the recording surface, amplitude information and phase information are recorded on a medium, and a relief-type computer-generated hologram having parallax in an orthogonal two-dimensional direction is recorded. Made,
The relief-type computer-generated hologram is irradiated with a first reproduction illumination light to generate first diffracted light from the relief-type computer-generated hologram to reproduce a first reproduced image, and the hologram recording material has the first diffracted light and A hologram manufacturing method, wherein the first reference light is simultaneously incident and recorded as a reflection type or transmission type volume hologram.
前記第1再生像を前記レリーフ型計算機合成ホログラムと離間した位置に再生させると共に、前記ホログラム記録材料を前記第1再生像近傍に配置したことを特徴とする請求項1に記載のホログラム作製方法。 2. The hologram manufacturing method according to claim 1, wherein the first reproduced image is reproduced at a position separated from the relief-type computer-generated hologram, and the hologram recording material is disposed in the vicinity of the first reproduced image. 前記第1再生照明光の0次光は、前記ホログラム記録材料と被らないようにすることを特徴とする請求項1又は2に記載のホログラム作製方法。   3. The hologram manufacturing method according to claim 1, wherein the zero-order light of the first reproduction illumination light is not covered with the hologram recording material. 前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記ホログラム記録材料は、前記第1再生照明光の波長を順に変えて1層の前記ホログラム記録材料中に多重記録するか、又は、前記第1再生照明光の波長を変える毎に別々の前記ホログラム記録材料中に記録された複数の異なる波長のホログラム層を一体に積層するかして、2波長以上の再生が可能なホログラムとすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のホログラム作製方法。 As the relief-type computer-generated hologram, a relief-type computer-generated hologram capable of reproducing a full-color image under white light is used, and the hologram recording material is a single layer of the hologram by changing the wavelength of the first reproduction illumination light in order. Multiple recording in the recording material, or a plurality of hologram layers of different wavelengths recorded in different hologram recording materials each time the wavelength of the first reproduction illumination light is changed, 4. The hologram manufacturing method according to claim 1, wherein the hologram is a hologram capable of reproducing two or more wavelengths. 前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記ホログラム記録材料は、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のホログラム記録材料を一体に積層し、前記異なる波長にそれぞれ対応する第1再生照明光を同時に照射し記録して、2波長以上の再生が可能なホログラムとすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のホログラム作製方法。 As the relief-type computer-generated hologram, a relief-type computer-generated hologram capable of full-color image reproduction under white light is used, and the hologram recording material is formed by integrally laminating a plurality of hologram recording materials each having sensitivity to different wavelengths. The hologram according to any one of claims 1 to 3, wherein a hologram capable of reproducing two or more wavelengths is obtained by simultaneously irradiating and recording the first reproduction illumination light respectively corresponding to the different wavelengths. Manufacturing method. 前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして複数の異なる波長のレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記ホログラム記録材料は、前記第1再生照明光の波長を順に変えて1層の前記ホログラム記録材料中に多重記録するか、又は、前記第1再生照明光の波長を変える毎に別々の前記ホログラム記録材料中に記録された複数の異なる波長のホログラム層を一体に積層するかして、2波長以上の再生が可能なホログラムとすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のホログラム作製方法。 A plurality of relief-type computer-generated holograms having different wavelengths are used as the relief-type computer-generated hologram, and the hologram recording material performs multiple recording in one layer of the hologram recording material by sequentially changing the wavelength of the first reproduction illumination light. Or, each time the wavelength of the first reproduction illumination light is changed, two or more wavelengths can be reproduced by integrally laminating a plurality of hologram layers having different wavelengths recorded in the hologram recording materials. The method for producing a hologram according to claim 1, wherein the hologram is a simple hologram. 前記第1再生像を再生させ、前記第1再生像近傍に配置した1段目のホログラム記録材料に前記第1回折光と第1参照光を同時に入射させて1段目のホログラムを記録し、記録した前記1段目のホログラムに第2再生照明光を照射して、前記1段目のホログラムから第2回折光を生じさせ第2再生像を再生させ、前記第2再生像近傍に配置した2段目のホログラム記録材料に前記第2回折光と第2参照光を同時に入射させて2段目のホログラムを反射型あるいは透過型の体積型ホログラムとして記録することを特徴とする請求項1記載のホログラム作製方法。   Reconstructing the first reconstructed image, recording the first-stage hologram by simultaneously injecting the first diffracted light and the first reference light into the first-stage hologram recording material disposed in the vicinity of the first reconstructed image; The recorded hologram of the first stage is irradiated with second reproduction illumination light to generate second diffracted light from the hologram of the first stage to reproduce the second reproduced image, which is arranged in the vicinity of the second reproduced image. 2. The second-stage hologram is recorded as a reflection-type or transmission-type volume hologram by simultaneously causing the second diffracted light and the second reference light to enter a second-stage hologram recording material. Hologram production method. 前記第1再生照明光の0次光は前記1段目のホログラムに非入射又は第2再生照明光の0次光は2段目のホログラムに非入射の少なくとも一方とすることを特徴とする請求項7記載のホログラム作製方法。   The zero-order light of the first reproduction illumination light is not incident on the first-stage hologram, and the zero-order light of the second reproduction illumination light is at least one not incident on the second-stage hologram. Item 8. A hologram production method according to Item 7. 前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記1段目のホログラム作製時に第1再生照明光の波長を順に変えて前記各波長に対応する複数の1段目のホログラムを作製し、2段目のホログラムの作製時に、前記各波長に対応する複数の1段目のホログラムを入れ替えながら対応する波長の第2再生照明光を入射することで、1層の2段目のホログラム記録材料中にそれぞれの波長に対応するホログラムを多重記録するか、又は、それぞれの波長に対応する別々の2段目のホログラム記録材料中にそれぞれの波長に対応するホログラムを記録することで多層記録することを特徴とする請求項7又は8に記載のホログラム作製方法。 As the relief-type computer-generated hologram, a relief-type computer-generated hologram capable of reproducing a full-color image under white light is used, and the wavelength of the first reproduction illumination light is changed in order at the time of producing the first-stage hologram. A plurality of corresponding first-stage holograms are produced, and at the time of producing the second-stage hologram, the second reproduction illumination light having the corresponding wavelength is incident while replacing the plurality of first-stage holograms corresponding to the respective wavelengths. Thus, the hologram corresponding to each wavelength is multiplexed and recorded in the second-layer hologram recording material of one layer, or each wavelength is separately recorded in the second-stage hologram recording material corresponding to each wavelength. The method for producing a hologram according to claim 7, wherein multilayer recording is performed by recording a hologram corresponding to. 前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして白色光の下でフルカラーの画像再生が可能なレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記1段目のホログラム作製時に、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のホログラム記録材料を一体に積層し、前記異なる波長にそれぞれ対応する第1再生照明光を同時に照射して、記録し、2波長以上の再生が可能な前記1段目のホログラムを作製し、前記2段目のホログラムの作製時に、異なる波長にそれぞれ感度をもつ複数のホログラム記録材料を一体に積層し、前記異なる波長にそれぞれ対応する前記第2再生照明光を前記1段目のホログラムに同時に照射して、記録し、2波長以上の再生が可能な前記2段目のホログラムを作製することを特徴とする請求項7又は8に記載のホログラム作製方法。 As the relief-type computer-generated hologram, a relief-type computer-generated hologram capable of reproducing a full-color image under white light is used, and a plurality of hologram recording materials each having sensitivity to different wavelengths are integrated when the first-stage hologram is produced. The first-stage hologram capable of reproducing two or more wavelengths is produced by simultaneously irradiating and recording the first reproduction illumination light respectively corresponding to the different wavelengths. At the time of production, a plurality of hologram recording materials each having sensitivity to different wavelengths are integrally laminated, and the second reproduction illumination light corresponding to each of the different wavelengths is simultaneously irradiated onto the first stage hologram for recording, 9. The hologram production method according to claim 7, wherein the second-stage hologram capable of reproducing two or more wavelengths is produced. 前記レリーフ型計算機合成ホログラムとして複数の異なる波長のレリーフ型計算機合成ホログラムを用い、前記1段目のホログラム作製時に第1再生照明光の波長を順に変えて前記各波長に対応する複数の1段目のホログラムを作製し、2段目のホログラムの作製時に、前記各波長に対応する複数の1段目のホログラムを入れ替えながら対応する波長の第2再生照明光を入射することで、1層の2段目のホログラム記録材料中にそれぞれの波長に対応するホログラムを多重記録するか、又は、それぞれの波長に対応する別々の2段目のホログラム記録材料中にそれぞれの波長に対応するホログラムを記録することで多層記録することを特徴とする請求項7又は8に記載のホログラム作製方法。 A plurality of relief-type computer-generated holograms having different wavelengths are used as the relief-type computer-generated hologram, and a plurality of first-stages corresponding to the respective wavelengths are obtained by sequentially changing the wavelength of the first reproduction illumination light when the first-stage hologram is produced. When the second stage hologram is manufactured, the second reproduction illumination light having the corresponding wavelength is made incident while the plurality of first stage holograms corresponding to the respective wavelengths are exchanged. The hologram corresponding to each wavelength is multiplexed and recorded in the hologram recording material of the second stage, or the hologram corresponding to each wavelength is recorded in a separate second-stage hologram recording material corresponding to each wavelength. 9. The hologram manufacturing method according to claim 7, wherein multi-layer recording is performed.
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