JP5482932B2 - ホログラム記録フィルム及びその製造方法、並びに、画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、ホログラム記録フィルム及びその製造方法、並びに、画像表示装置に関する。

画像形成装置によって形成された２次元画像を虚像光学系により拡大虚像として観察者に観察させるために、ホログラム回折格子を用いた虚像表示装置（画像表示装置）が、例えば、特開２００７−１１０５７から周知である。

この画像表示装置１００は、例えば、図１０の（Ａ）に示すように、画像を形成、表示する画像形成装置１１１と、コリメート光学系１１２と、画像形成装置１１１からの光が入射され、観察者の瞳６０へと導く虚像光学系（光学装置１２０）とを備えている。ここで、光学装置１２０は、導光板１２１と、導光板１２１に配置された第１回折格子部材１３０及び第２回折格子部材１４０を備えている。そして、コリメート光学系１１２には画像形成装置１１１の各画素から出射された光が入射され、コリメート光学系１１２によって導光板１２１へ入射する角度の異なる複数の平行光が生成され、導光板１２１に入射される。導光板１２１の一方の光学面（第１面）１２２から、平行光が入射され、出射される。また、導光板１２１の第１面１２２と平行である導光板１２１の他方の光学面（第２面）１２３に、第１回折格子部材１３０及び第２回折格子部材１４０が取り付けられている。

導光板１２１の第１面１２２から入射した導光板１２１へ入射した角度の異なる複数の平行光は、第１回折格子部材１３０に入射し、それぞれの平行光は、平行光のまま、回折反射される。そして、回折反射された平行光は、導光板１２１の第１面１２２と第２面１２３との間で全反射を繰り返しながら進行し、第２回折格子部材１４０に入射する。第２回折格子部材１４０に入射した平行光は、回折反射されることで全反射条件から外れ、導光板１２１から出射され、観察者の瞳６０に導かれる。

第１回折格子部材１３０及び第２回折格子部材１４０は、内部に干渉縞が形成された反射型体積ホログラム回折格子から構成されている。第１回折格子部材１３０及び第２回折格子部材１４０にあっては、広い回折波長帯域を有する必要がある。即ち、画像形成装置１１１から出射された赤色光、緑色光、青色光といった３原色の光を回折反射する必要がある。従って、反射型体積ホログラム回折格子の内部に形成された干渉縞は、多重化されており、あるいは又、回折格子層が多層化されている。

ここで、回折格子部材において回折反射が生じるためのブラッグ条件は、以下の式（Ａ）にて表される。式（Ａ）中、ｍは正の整数、λは波長、ｄは格子面のピッチ（干渉縞を含む仮想平面の法線方向の間隔であり、以下、『格子面ピッチ』と呼ぶ）、Θは干渉縞へ入射する角度の余角を意味する。尚、干渉縞のスラント角（傾斜角）φとは、回折格子部材の表面と干渉縞の成す角度を意味する。干渉縞は、回折格子部材の内部から表面に亙り、形成されている。以下においても同様である。また、入射角ψにて回折格子部材に光が侵入した場合の余角Θ、スラント角φ、入射角ψの関係は、式（Ｂ）のとおりであり、図１０の（Ｂ）に図示する。更には、回折格子部材の表面における干渉縞のピッチΛは、式（Ｃ）のとおりである。以下、この回折格子部材の表面における干渉縞のピッチΛを『表面ピッチ』と呼び、格子面ピッチｄと区別する。表面ピッチΛを、図１０の（Ｂ）に図示する。

ｍ・λ＝２・ｄ・ｓｉｎ（Θ） （Ａ）
Θ＝９０°−（φ＋ψ） （Ｂ）
Λ＝ｄ／ｓｉｎ（φ） （Ｃ）

特開２００７−１１０５７

ところで、異なるスラント角（傾斜角）φの干渉縞を有する回折格子層が多層化された回折格子部材を製造するために、従来、回折中心波長（再生中心波長）の異なる回折格子層（ホログラム記録フィルム）を予め作製しておき、これらの複数の回折格子層をアライメントしながら積層する方法（便宜上、『従来の第１の方法』と呼ぶ）が採用されている。あるいは又、ホログラム記録フィルム材料にレーザ光を用いた露光、定着を施して干渉縞を形成することで１層のホログラム記録フィルムを得た後、係るホログラム記録フィルムにホログラム記録フィルム材料を貼り合わせ、貼り合わされたホログラム記録フィルム材料に露光、定着を施すことで干渉縞を形成して２層構成のホログラム記録フィルムを得るといった作業を繰り返し、所望の層数を有する回折格子部材を得る方法（便宜上、『従来の第２の方法』と呼ぶ）が採用されている。

しかしながら、これらの従来の第１の方法及び従来の第２の方法は、工程数が多いため、歩留まりが悪く、生産性が低い。また、従来の第２の方法にあっては、ホログラム記録フィルム材料に、順次、露光、定着を繰り返すが、ホログラム記録フィルム材料への露光時、既に形成された下層のホログラム記録フィルムにおける干渉縞によって、ホログラム記録フィルム材料に不所望の干渉縞が形成されてしまうといった問題がある。更には、従来の第２の方法にあっては、製造工程に依っては、ホログラム記録フィルムにホログラム記録フィルム材料を貼り合わせるとき、気泡等が混入するといった問題もある。

また、光源を例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成する場合、第２回折格子部材１４０からの出射光の明るさは、光源の発光スペクトル分布と回折格子部材の回折効率の積によって決まる。回折効率は、回折格子部材に入射する光の波長に大きく依存するので、回折格子部材の回折波長帯域を一層広げることで、画像表示装置の画像の明るさを増加させることに対する強い要請がある。

また、複数の平行光は、画像形成装置１１１からの射出位置に依存して、第１回折格子部材１３０への入射角が異なるため、第１回折格子部材１３０の種々の領域でブラッグ条件を満たす回折波長が異なる。その結果、第１回折格子部材１３０の種々の領域において回折反射された光の回折効率が異なってしまう。このことは、第１回折格子部材１３０に入射する光が一定の波長帯域を有する場合、画像形成装置１１１からの射出位置に依存して、最も高い効率で回折する波長が異なり、画像形成装置１１１の画素の位置によって瞳６０に導かれる画素の像における色合いが異なる原因となる。また、第１回折格子部材１３０に入射する光が単波長の場合、画像形成装置１１１からの射出位置に依存して回折効率が異なると、輝度ムラが発生するといった問題を内在している。

従って、本発明の第１の目的は、異なるスラント角（傾斜角）φの干渉縞を有する回折格子層が多層化されたホログラム記録フィルムを簡素な方法で製造することを可能とするホログラム記録フィルムの製造方法、係る製造方法で得られたホログラム記録フィルム、並びに、係るホログラム記録フィルムを備えた画像表示装置を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、入射する平行光の入射角に依存した色ムラや輝度ムラを低減するために、異なるスラント角（傾斜角）φの干渉縞を有する領域が形成されたホログラム記録フィルムを簡素な方法で製造することを可能とするホログラム記録フィルムの製造方法を提供することにある。

上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法は、
（Ａ）感光材料から成るＭ層（但し、Ｍ≧２）の感光材料前駆体層と、（Ｍ−１）層の樹脂層とを、交互に積層して、積層構造体を得た後、
（Ｂ）参照レーザ光及び物体レーザ光を積層構造体に照射することで、Ｍ層の感光材料前駆体層から、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層の感光材料層を得、その後、
（Ｃ）積層構造体の一方の面側から積層構造体にエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、感光材料層の表面におけるピッチの値Λを保持したまま、Ｍ層の感光材料層（回折格子層）相互のスラント角を異ならせる、
各工程を有する。

上記の第１の目的を達成するための本発明のホログラム記録フィルムは、
感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層（但し、Ｍ≧２）の感光材料層と、（Ｍ−１）層の樹脂層とが、交互に積層して成る積層構造体から構成されており、
Ｍ層の感光材料層（回折格子層）相互において、感光材料層の表面におけるピッチの値Λは同じであり、スラント角が異なっている。

上記の第１の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る画像表示装置は、
（Ａ）２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する画像形成装置、
（Ｂ）画像形成装置の各画素から出射された光を平行光とするコリメート光学系、及び、
（Ｃ）コリメート光学系にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を備えた画像表示装置である。また、上記の第２の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る画像表示装置は、
（Ａ）光源、
（Ｂ）光源から出射された光を平行光とするコリメート光学系、
（Ｃ）コリメート光学系から出射された平行光を走査する走査手段、
（Ｄ）走査手段によって走査された平行光をリレーするリレー光学系、及び、
（Ｅ）リレー光学系にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置、
を備えた画像表示装置である。そして、本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る画像表示装置における光学装置は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
（ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を回折反射する、導光板に配設された第１回折格子部材、及び、
（ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光を回折反射し、導光板から出射する、導光板に配設された第２回折格子部材、
を備えており、
第１回折格子部材及び第２回折格子部材は、ホログラム記録フィルムから成り、
ホログラム記録フィルムは、
感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層（但し、Ｍ≧２）の感光材料層と、（Ｍ−１）層の樹脂層とが、交互に積層して成る積層構造体から構成されており、
Ｍ層の感光材料層（回折格子層）相互において、感光材料層の表面におけるピッチの値Λは同じであり、スラント角が異なっている。

上記の第２の目的を達成するための本発明の第２の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法は、
（Ａ）感光材料から成る感光材料前駆体層に参照レーザ光及び物体レーザ光を積層構造体に照射することで、感光材料前駆体層から、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成された感光材料層を得た後、
（Ｂ）感光材料層の各領域に異なるエネルギー量のエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、感光材料層の表面におけるピッチの値Λを保持したまま、感光材料層（回折格子層）の各領域におけるスラント角を異ならせる、
各工程を有する。

本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法にあっては、参照レーザ光及び物体レーザ光を積層構造体に照射することで、感光材料前駆体層を構成する感光材料（フォトポリマー）に屈折率変調に基づき干渉縞を記録する。そして、積層構造体の一方の面側から積層構造体にエネルギー線を照射することで、レーザ照射時に重合せずに残った感光材料中のモノマーを重合させ定着させる。次いで、加熱することで、屈折率変調度が増幅される。この加熱においては、屈折率変調度の増大と同時に、熱応力による干渉縞のスラント角（傾斜角）の変化が伴う。そして、この変化では、感光材料層の表面におけるピッチの値Λは保存されたまま、スラント角だけが変化するので、図６の（Ａ）に示すように、再生中心波長（回折中心波長）が「ａ」の状態から「ｂ」の状態へとシフトする。このように、積層構造体の一方の面側から積層構造体にエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、感光材料層の表面におけるピッチの値Λを保持したまま、Ｍ層の感光材料層相互のスラント角を異ならせるので、工程数の増加を招くことが無く、生産性が高いし、ホログラム記録フィルムに不所望の干渉縞が形成されてしまうといった問題が発生することも無い。更には、ホログラム記録フィルムの製造工程において気泡等が混入するといった問題も発生し難い。また、多層の積層構造体を容易に製造することができるので、回折格子部材の回折波長帯域を一層広げることが可能となり、画像表示装置の画像の明るさを増加させることを容易に達成することができる。尚、予め各感光材料層の再生中心波長のシフト量を見込んだ干渉縞を記録しておけば、所望の再生中心波長（回折中心波長）とそのバンド幅を任意に設計することができる。

また、本発明の第２の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法にあっては、感光材料層の各領域に異なるエネルギー量のエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、感光材料層の表面におけるピッチの値Λを保持したまま、感光材料層の各領域におけるスラント角を異ならせるので、工程数の増加を招くことが無く、生産性が高い。そして、感光材料層の各領域におけるスラント角を異ならせることができるので、入射する平行光の入射角に依存した色ムラや輝度ムラを低減することができる。

図１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例１のホログラム記録フィルムの製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な断面図である。 図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２のホログラム記録フィルムの製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な断面図である。 図３は、図２の（Ｂ）に引き続き、実施例２のホログラム記録フィルムの製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な断面図である。 図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例３のホログラム記録フィルムの製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な断面図である。 図５は、図４の（Ｂ）に引き続き、実施例３のホログラム記録フィルムの製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な断面図である。 図６の（Ａ）は、感光材料層にエネルギー線を照射し、次いで、加熱したときの再生中心波長（回折中心波長）が「ａ」の状態から「ｂ」の状態へとシフトする状態を示すグラフであり、図６の（Ｂ）は、エネルギー線の照射量と加熱後のスラント角の変化量の関係を示すグラフである。 図７は、２層の同じ感光材料層にエネルギー線を照射し、加熱したときの回折波長帯域の変化を示すグラフである。 図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、実施例１及び実施例２において、赤色を回折反射する感光材料層による赤色の回折波長帯域のバンド幅を示すグラフである。 図９は、参照レーザ光及び物体レーザ光を積層構造体に照射するための露光装置の概念図である。 図１０は、実施例５の画像表示装置の概念図である。 図１１は、実施例５の画像表示装置を２組、観察者が装着した状態を示す概念図である。 図１２は、実施例６の画像表示装置の概念図である。 図１３は、実施例５での使用に適した画像形成装置の変形例の概念図である。 図１４は、実施例５での使用に適した画像形成装置の別の変形例を示す概念図である。 図１５は、実施例５での使用に適した画像形成装置の更に別の変形例を示す概念図である。 図１６は、実施例５での使用に適した画像形成装置の更に別の変形例を示す概念図である。 図１７は、実施例５での使用に適した画像形成装置の更に別の変形例を示す概念図である。

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、それに先立ち、本発明のホログラム記録フィルム及びその製造方法、並びに、画像表示装置について、より詳しく説明する。尚、感光材料から成る感光材料前駆体層を、以下、第２感光材料前駆体層と峻別するために、『第１感光材料前駆体層』と呼ぶ場合があり、感光材料層を、第２感光材料層と峻別するために、『第１感光材料層』と呼ぶ場合があり、第１感光材料前駆体層を構成する感光材料を『第１感光材料』と呼ぶ場合がある。また、単に感光材料前駆体層と記する場合には、第１感光材料前駆体層及び第２感光材料前駆体層の両方を指し、単に感光材料層と記する場合には、第１感光材料層及び第２感光材料層の両方を指す場合がある。更には、単に「ピッチ」と称する場合、感光材料層の表面におけるピッチを指し、また、感光材料層の表面におけるピッチを『表面ピッチ』と呼ぶ場合がある。

本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法によって得られたホログラム記録フィルム、本発明のホログラム記録フィルム、本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る画像表示装置におけるホログラム記録フィルムは、Ｍ層の感光材料層と（Ｍ−１）層の樹脂層とが交互に積層して成る積層構造体から構成されているが、係る積層構造体には、Ｍ層の感光材料層とＭ層の樹脂層とが交互に積層して成る積層構造体、Ｍ層の感光材料層と（Ｍ＋１）層の樹脂層とが交互に積層して成る積層構造体が包含される。

本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法（以下、『本発明の第１の態様に係る製造方法』と略称する場合がある）において、積層構造体を形成する方法として、ドライフィルム状の感光材料前駆体層を形成し、係る感光材料前駆体層を積層する方法や、ガラスやプラスチック等から成る支持体に所望の順序で、感光材料を順次コーティングする方法を挙げることができる。感光材料をコーティングする方法として、ダイコーティング法、グラビアコーティング法、ロールコーティング法、ブレードコーティング法、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷法等の公知のコーティング方法を挙げることができる。尚、単層コーティング法だけでなく、多層スライドコーティング法等の複数層を同時にコーティングする方法を採用することもできる。必要に応じて、保護層（スペーサー層）を、公知のコーティング手段又はラミネート法により、感光材料前駆体層の間に配置してもよい。感光材料前駆体層と保護層との間には、更に、接着層等を配置してもよい。また、予め形成したドライフィルム状の感光材料前駆体層を支持体に貼り付けて使用する場合には、貼り付ける側の支持体に予め接着層を形成してから感光材料前駆体層を貼り付けてもよい。

感光材料前駆体層が保護層によって保護されており、しかも、樹脂層が第２の感光材料から成る第２感光材料前駆体層から構成されている場合、第１感光材料前駆体層と樹脂層とを積層したとき、第１層目の第１感光材料前駆体層／保護層／第１層目の第２感光材料前駆体層／保護層／第２層目の第１感光材料前駆体層／保護層／第２層目の第２感光材料前駆体層／第３層目の第１感光材料前駆体層／保護層・・・といった構成、構造を有する積層構造体が得られる。あるいは又、樹脂層がエネルギー線の一部を吸収するフィルムから構成されている場合、第１層目の第１感光材料前駆体層／保護層／樹脂層／第２層目の第１感光材料前駆体層／保護層／樹脂層／第３層目の第１感光材料前駆体層／保護層・・・といった構成、構造を有する積層構造体が得られる。第１感光材料前駆体層と樹脂層の積層は、これらの材料に適した方法に基づき行えばよい。

また、本発明の第１の態様に係る製造方法、本発明の第２の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法にあっては、参照レーザ光及び物体レーザ光を積層構造体に照射することで、所望の表面ピッチ及びスラント角を有する干渉縞を形成するが、係る方法は、周知の方法とすることができる。具体的には、例えば、積層構造体あるいは感光材料前駆体層に対して一方の側の第１の所定の方向から物体レーザ光を照射し、同時に、積層構造体あるいは感光材料前駆体層に対して他方の側の第２の所定の方向から参照レーザ光を照射し、物体レーザ光と参照レーザ光とによって形成される干渉縞を積層構造体あるいは感光材料前駆体層の内部に記録すればよい。第１の所定の方向、第２の所定の方向、物体レーザ光及び参照レーザ光の波長を適切に選択することで、積層構造体あるいは感光材料前駆体層における干渉縞の所望の表面ピッチ、干渉縞の所望のスラント角（傾斜角）を得ることができる。ここで、干渉縞のスラント角とは、ホログラム記録フィルムの表面と干渉縞の成す角度を意味する。

エネルギー線の照射は、使用するエネルギー線照射装置（例えば、紫外線ランプ）に応じて、適切な方法に基づき行えばよい。加熱方法も、加熱ランプを用いたり、ホットプレートを用いたり、加熱オーブンを用いるといった適切な方法で行えばよいし、加熱温度、加熱時間も、感光材料層を構成する材料に応じて、適宜、決定すればよい。尚、一般的に、図６の（Ｂ）に示すように、エネルギー線の照射によって感光材料層に与えられるエネルギー量が多い程、加熱後のスラント角の変化量は少ない。

本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法において、エネルギー線として、具体的には、紫外線を挙げることができるし、あるいは又、電子線を挙げることもできる。使用する紫外線の波長、照射エネルギー、照射時間等は、感光材料の特性に依存して、適宜、決定すればよい。

上記の好ましい構成を含む本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法、あるいは又、本発明のホログラム記録フィルムにおいて、Ｍ層の第１感光材料層（第１回折格子層）における再生中心波長は、Ｍの値に応じて変化する（例えば、単調に変化する）形態とすることができる。即ち、エネルギー線の照射量を一定としたとき、Ｍの値が大きくなるほど、エネルギー線の照射前の再生中心波長とエネルギー線の照射後の再生中心波長の差が大きくなる形態とすることができるし、エネルギー線の照射量を変える場合、エネルギー線の照射量が多いほど、エネルギー線の照射前の再生中心波長とエネルギー線の照射後の再生中心波長の差が小さくなる形態とすることができる。

上記の好ましい構成、形態を含む本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法において、
樹脂層は、第２の感光材料から成る第２感光材料前駆体層から成り、
前記工程（Ｂ）において、参照レーザ光及び物体レーザ光を積層構造体に照射することで、Ｍ層の第１感光材料前駆体層から、所望のピッチ（表面ピッチ）及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層の第１感光材料層を得、併せて、（Ｍ−１）層の第２感光材料前駆体層から、所望のピッチ（表面ピッチ）及びスラント角を有する第２の干渉縞が形成された（Ｍ−１）層の第２感光材料層を得る構成とすることができる。尚、このような製造方法を、便宜上、『第１の構成の製造方法』と呼ぶ。ここで、（Ｍ−１）の値が２以上である場合、前記工程（Ｃ）において、積層構造体の第１層目の第１感光材料層側から積層構造体にエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、表面ピッチの値Λを保持したまま、Ｍ層の第１感光材料層（第１回折格子層）相互のスラント角を異ならせ、併せて、（Ｍ−１）層の第２感光材料層（第２回折格子層）相互のスラント角を異ならせる形態とすることができる。尚、（Ｍ−１）層の第２感光材料層（第２回折格子層）における再生中心波長は、Ｍの値に応じて変化する（例えば、単調に変化する）形態とすることができる。

第１の構成の製造方法にあっては、第１感光材料層と第２感光材料層とは、エネルギー線に対して異なる感光特性を有している形態とすることができる。あるいは又、第１感光材料前駆体層と第２感光材料前駆体層とは、参照レーザ光及び物体レーザ光に対して異なる感光特性を有している形態とすることができ、この場合には、前記工程（Ｂ）において、第１の参照レーザ光及び第１の物体レーザ光を第１感光材料前駆体層に照射し、第２の参照レーザ光及び第２の物体レーザ光を第２感光材料前駆体層に照射することが好ましい。尚、第１感光材料前駆体層へのレーザ光の照射と第２感光材料前駆体層へのレーザ光の照射とを、同時に行ってもよいし、別々に行ってもよい。

第１の構成の製造方法において、第１感光材料層と第２感光材料層とはエネルギー線に対して異なる感光特性を有している形態とすることで、第ｍ番目（但し、ｍ＝１，２，・・・・，Ｍ）の第１感光材料層、及び、第ｍ’番目（但し、ｍ’＝１，２，・・・・，Ｍ−１）の第２感光材料層における、エネルギー線のエネルギー照射量を変えることができる。その結果、Ｍ層の第１感光材料層相互のスラント角を異ならせることができるし、（Ｍ−１）層の第２感光材料層相互のスラント角を異ならせることができる。また、第１感光材料前駆体層と第２感光材料前駆体層とは参照レーザ光及び物体レーザ光に対して異なる感光特性を有している形態とすることでも、Ｍ層の第１感光材料層相互のスラント角を異ならせることができるし、（Ｍ−１）層の第２感光材料層相互のスラント角を異ならせることができる。尚、第１の参照レーザ光及び第１の物体レーザ光を第１感光材料前駆体層に照射し、第２の参照レーザ光及び第２の物体レーザ光を第２感光材料前駆体層に照射することで、第１感光材料前駆体層に形成される干渉縞のピッチ（表面ピッチ）及びスラント角と、第２感光材料前駆体層に形成される干渉縞のピッチ（表面ピッチ）及びスラント角とを異ならせることができる。

第１感光材料と第２感光材料とは、主たる組成は同じであるが、エネルギー線透過率あるいはエネルギー線透過量が異なる構成とすることができるし、主たる組成が異なり、その結果として、エネルギー線透過率あるいはエネルギー線透過量が異なる構成とすることができる。主たる組成は同じであるが、エネルギー線透過率あるいはエネルギー線透過量が異なる場合として、第１感光材料及び第２感光材料に含まれるエネルギー線吸収剤（例えば、紫外線吸収剤）の量が異なる場合を挙げることができるし、エネルギー線に基づく反応開始剤（例えば、紫外線反応開始剤）の量が異なる場合を挙げることができる。即ち、エネルギー線に対する化学的反応が異なる場合を挙げることができる。Ｍ層の第１感光材料層相互において、第１感光材料の主たる組成が同じである場合、エネルギー線透過率あるいはエネルギー線透過量が若干異なっていてもよい。（Ｍ−１）層の第２感光材料層相互においても、第２感光材料の主たる組成が同じである場合、エネルギー線透過率あるいはエネルギー線透過量が若干異なっていてもよい。

あるいは又、上記の好ましい構成、形態を含む本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法において、樹脂層は、エネルギー線の一部を吸収するフィルムから成る構成とすることができる。尚、このような製造方法を、便宜上、『第２の構成の製造方法』と呼ぶ。ここで、樹脂層は、４００ｎｍ以下の波長を有する紫外線を５％以上吸収する吸収特性を有することが好ましく、具体的には、エネルギー線の一部を吸収するフィルムとして、アクリル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、メタクリル酸樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル系樹脂、尿素系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、天然ゴム系樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレングリコール、フェノール系樹脂から成るフィルムを例示することができる。また、これらの樹脂中にエネルギー線を吸収する材料（例えば紫外線吸収剤）を適宜含有させてもよく、このような材料として公知のものを使用することができる。これらのフィルムは、塗布法に基づき形成してもよいし、予め作製したフィルムを貼り付けてもよい。

本発明のホログラム記録フィルム、本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る画像表示装置において、樹脂層は、第２の感光材料から成り、所望のピッチ（表面ピッチ）及びスラント角を有する干渉縞が形成された（Ｍ−１）層の第２感光材料層（第２回折格子層）から成る構成とすることができる。尚、このようなホログラム記録フィルムを、便宜上、『第１の構成のホログラム記録フィルム』と呼ぶ。ここで、（Ｍ−１）の値が２以上である場合、（Ｍ−１）層の第２感光材料層相互において、表面ピッチは同じであり、スラント角が異なっている形態とすることができる。

あるいは又、本発明のホログラム記録フィルム、本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る画像表示装置において、樹脂層は、エネルギー線の一部を吸収するフィルムから成る構成とすることができる。尚、このようなホログラム記録フィルムを、便宜上、『第２の構成のホログラム記録フィルム』と呼ぶ。係る樹脂層は、先に説明したとおりである。

上記の好ましい形態を含む本発明の第２の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法において、感光材料層の各領域に異なるエネルギー量のエネルギー線を照射するが、エネルギー量の変化は連続的な変化であってもよいし、段階的な変化であってもよい。また、再生中心波長は、感光材料層（回折格子層）の各領域において異なっている構成とすることができる。更には、エネルギー線の照射エネルギー量が少ないほど、再生中心波長は長波長側に位置する形態、即ち、エネルギー線の照射量が少ないほど、エネルギー線の照射前の再生中心波長とエネルギー線の照射後の再生中心波長の差が大きくなる形態とすることができる。

感光材料前駆体層を構成するフォトポリマー材料は、少なくとも、光重合性化合物、バインダー樹脂、及び、光重合開始剤から構成されていれば、如何なるフォトポリマー材料をも用いることができる。光重合性化合物として、例えば、アクリル系モノマー、メタクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ブタジエン系モノマー、ビニル系モノマー、エポキシ系モノマー等の公知の光重合性化合物を用いることができる。これらは、共重合体でもよく、１官能又は多官能体でもよい。また、これらのモノマーは、単体で使用してもよいし、複数で使用してもよい。バインダー樹脂も公知の如何なるものも使用可能であり、具体的には、酢酸セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、メタクリル酸樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル系樹脂、尿素系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、天然ゴム系樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレングリコール、フェノール系樹脂、又は、これらの共重合体、ゼラチン等を挙げることができる。バインダー樹脂も、単体で使用してもよいし、複数で使用してもよい。光重合開始剤も、公知の如何なるものも使用可能である。光重合開始剤は、単体で使用してもよいし、複数で使用してもよいし、複数又は単体の光増感色素との組み合わせて用いてもよい。感光材料前駆体層には可塑剤、連鎖移動剤、その他の添加剤を適宜加えてもよい。保護層を構成する材料は、透明であれば如何なる材料をも使用することができ、コーティングにより形成しても、予めフィルム化されたものを感光材料前駆体層にラミネートしてもよい。保護層を構成する材料として、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂を挙げることができる。

本発明の第１の態様に係る画像表示装置における画像形成装置として、例えば、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；透過型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置；有機ＥＬ（Electro Luminescence）、無機ＥＬ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子から構成された画像形成装置を挙げることができるが、中でも、反射型空間光変調装置及び光源から構成された画像形成装置とすることが好ましい。ここで、空間光変調装置として、ライト・バルブ、例えば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の透過型あるいは反射型の液晶表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を挙げることができ、光源として発光素子を挙げることができる。更には、反射型空間光変調装置は、液晶表示装置、及び、光源からの光の一部を反射して液晶表示装置へと導き、且つ、液晶表示装置によって反射された光の一部を通過させてコリメート光学系へと導く偏光ビームスプリッターから成る構成とすることができる。光源を構成する発光素子として、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができる。また、発光素子として、例えば、半導体レーザ素子やＬＥＤを例示することができる。画素の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０を例示することができる。

本発明の第２の態様に係る画像表示装置における画像形成装置にあっては、光源として発光素子を挙げることができ、具体的には、赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子、白色発光素子を挙げることができる。また、発光素子として、例えば、半導体レーザ素子やＬＥＤを例示することができる。本発明の第２の態様に係る画像表示装置における画素（仮想の画素）の数は、画像表示装置に要求される仕様に基づき決定すればよく、画素（仮想の画素）の数の具体的な値として、３２０×２４０、４３２×２４０、６４０×４８０、１０２４×７６８、１９２０×１０８０を例示することができる。また、光源を赤色発光素子、緑色発光素子、青色発光素子から構成する場合、例えば、クロスプリズムを用いて色合成を行うことが好ましい。走査手段として、光源から出射された光を水平走査及び垂直走査する、例えば、ＤＭＤといったＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）やガルバノ・ミラーを挙げることができる。リレー光学系は、周知のリレー光学系から構成すればよい。

例えば、発光素子とライト・バルブとから構成された画像形成装置あるいは光源として、全体として白色光を発光するバックライトと、赤色発光画素、緑色発光画素、及び、青色発光画素を有する液晶表示装置との組合せ以外にも、以下の構成を例示することができる。

［画像形成装置−Ａ］
画像形成装置−Ａは、
（α）青色を発光する第１発光素子が２次元マトリクス状に配列された第１発光パネルから成る第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子が２次元マトリクス状に配列された第２発光パネルから成る第２画像形成装置、及び、
（γ）赤色を発光する第３発光素子が２次元マトリクス状に配列された第３発光パネルから成る第３画像形成装置、並びに、
（δ）第１画像形成装置、第２画像形成装置及び第３画像形成装置から出射された光を１本の光路に纏めるための手段（例えば、ダイクロイック・プリズムであり、以下の説明においても同様である）、
を備えており、
第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子のそれぞれの発光／非発光状態を制御する。

［画像形成装置−Ｂ］
画像形成装置−Ｂは、
（α）青色を発光する第１発光素子、及び、青色を発光する第１発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御するための第１光通過制御装置［一種のライト・バルブであり、例えば、液晶表示装置やデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、ＬＣＯＳから構成され、以下の説明においても同様である］から成る第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子、及び、緑色を発光する第２発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御するための第２光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第２画像形成装置、及び、
（γ）赤色を発光する第３発光素子、及び、赤色を発光する第３発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御するための第３光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第３画像形成装置、並びに、
（δ）第１光通過制御装置、第２光通過制御装置及び第３光通過制御装置を通過した光を１本の光路に纏めるための手段、
を備えており、
光通過制御装置によってこれらの発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する。第１発光素子、第２発光素子、第３発光素子から出射された出射光を光通過制御装置へと案内するための手段（光案内部材）として、導光部材、マイクロレンズアレイ、ミラーや反射板、集光レンズを例示することができる。

［画像形成装置−Ｃ］
画像形成装置−Ｃは、
（α）青色を発光する第１発光素子が２次元マトリクス状に配列された第１発光パネル、及び、第１発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御するための青色光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子が２次元マトリクス状に配列された第２発光パネル、及び、第２発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御するための緑色光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第２画像形成装置、
（γ）赤色を発光する第３発光素子が２次元マトリクス状に配列された第３発光パネル、及び、第３発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御するための赤色光通過制御装置（ライト・バルブ）から成る第３画像形成装置、並びに、
（δ）青色光通過制御装置、緑色光通過制御装置及び赤色光通過制御装置を通過した光を１本の光路に纏めるための手段を備えており、
光通過制御装置（ライト・バルブ）によってこれらの第１発光パネル、第２発光パネル及び第３発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する。

［画像形成装置−Ｄ］
画像形成装置−Ｄは、フィールドシーケンシャル方式のカラー表示の画像形成装置であり、
（α）青色を発光する第１発光素子を備えた第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子を備えた第２画像形成装置、及び、
（γ）赤色を発光する第３発光素子を備えた第３画像形成装置、並びに、
（δ）第１画像形成装置、第２画像形成装置及び第３画像形成装置から出射された光を１本の光路に纏めるための手段、更には、
（ε）１本の光路に纏めるための手段から出射された光の通過／非通過を制御するための光通過制御装置（ライト・バルブ）、
を備えており、
光通過制御装置によってこれらの発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する。

［画像形成装置−Ｅ］
画像形成装置−Ｅも、フィールドシーケンシャル方式のカラー表示の画像形成装置であり、
（α）青色を発光する第１発光素子が２次元マトリクス状に配列された第１発光パネルから成る第１画像形成装置、
（β）緑色を発光する第２発光素子が２次元マトリクス状に配列された第２発光パネルから成る第２画像形成装置、及び、
（γ）赤色を発光する第３発光素子が２次元マトリクス状に配列された第３発光パネルから成る第３画像形成装置、並びに、
（δ）第１画像形成装置、第２画像形成装置及び第３画像形成装置のそれぞれから出射された光を１本の光路に纏めるための手段、更には、
（ε）１本の光路に纏めるための手段から出射された光の通過／非通過を制御するための光通過制御装置（ライト・バルブ）、
を備えており、
光通過制御装置によってこれらの発光パネルから出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する。

［画像形成装置−Ｆ］
画像形成装置−Ｆは、第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子のそれぞれの発光／非発光状態を制御することで画像を表示する、パッシブマトリックスタイプあるいはアクティブマトリックスタイプのカラー表示の画像形成装置である。

［画像形成装置−Ｇ］
画像形成装置−Ｇは、２次元マトリクス状に配列された発光素子ユニットからの出射光の通過／非通過を制御するための光通過制御装置（ライト・バルブ）を備えており、発光素子ユニットにおける第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子のそれぞれの発光／非発光状態を時分割制御し、更に、光通過制御装置によって第１発光素子、第２発光素子及び第３発光素子から出射された出射光の通過／非通過を制御することで画像を表示する、フィールドシーケンシャル方式のカラー表示の画像形成装置である。

本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る画像表示装置においては、複数の平行光とされた光を導光板に入射させるが、このような、平行光であることの要請は、これらの光が導光板へ入射したときの光波面情報が、第１回折格子部材と第２回折格子部材を介して導光板から出射された後も保存される必要があることに基づく。尚、複数の平行光を生成させるためには、具体的には、例えば、コリメート光学系における焦点距離の所（位置）に、例えば、画像形成装置を位置させればよい。ここで、コリメート光学系は、画素の位置情報を光学装置の光学系における角度情報に変換する機能を有する。

本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る画像表示装置において、導光板は、導光板の軸線（Ｙ方向）と平行に延びる２つの平行面（第１面及び第２面）を有している。ここで、光が入射する導光板の面を導光板入射面、光が出射する導光板の面を導光板出射面としたとき、第１面によって導光板入射面及び導光板出射面が構成されていてもよいし、第１面によって導光板入射面が構成され、第２面によって導光板出射面が構成されていてもよい。

導光板を構成する材料として、石英ガラスやＢＫ７等の光学ガラスを含むガラスや、プラスチック材料（例えば、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、非晶性のポリプロピレン系樹脂、ＡＳ樹脂を含むスチレン系樹脂）を挙げることができる。導光板の形状は、平板に限定するものではなく、湾曲した形状を有していてもよい。

本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る画像表示装置を構成するコリメート光学系として、凸レンズ、凹レンズ、自由曲面プリズム、ホログラムレンズを、単独、若しくは、組み合わせた、全体として正の光学的パワーを持つ光学系を例示することができる。

本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る画像表示装置によって、例えば、頭部装着型ディスプレイ（ＨＭＤ，Head Mounted Display）を構成することができ、装置の軽量化、小型化を図ることができ、装置装着時の不快感を大幅に軽減させることが可能となるし、更には、製造コストダウンを図ることも可能となる。

実施例１は、本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法、より具体的には、第１の構成の製造方法、及び、本発明のホログラム記録フィルム、具体的には、第１の構成のホログラム記録フィルムに関する。

実施例１のホログラム記録フィルム３０は、図１の（Ｃ）に模式的な断面図を示すように、第１の感光材料から成り、所望の表面ピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層（但し、Ｍ≧２であり、実施例１にあっては、Ｍ＝２）の第１感光材料層（第１回折格子層）３１Ａ，３１Ｂと、（Ｍ−１）層の樹脂層とが、交互に積層して成る積層構造体３３から構成されており、
Ｍ層の第１感光材料層３１Ａ，３１Ｂの相互において、感光材料層の表面におけるピッチ（表面ピッチ）の値は同じであり、スラント角が異なっている。

尚、図１の（Ｂ）、（Ｃ）、あるいは、後述する図２の（Ｂ）、図３、図４の（Ｂ）、図５において、保護層１４に斜線を付すことを省略した。また、図１の（Ｂ）及び（Ｃ）、あるいは、後述する図２の（Ｂ）、図３、図４の（Ｂ）、図５において、第１感光材料層３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ、第２感光材料層３２Ａ，３２Ｂに斜線を付しているが、係る斜線は干渉縞を模式的に示す。

ここで、実施例１において、樹脂層は、第２の感光材料から成る第２感光材料前駆体層１２Ａから成り、更には、所望の表面ピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成された（Ｍ−１）層（実施例１にあっては、具体的には、１層）の第２感光材料層（第２回折格子層）３２Ａから成る。

第１層目の第１感光材料層３１Ａ、第２層目の第１感光材料層３２Ａ、第１層目の第２感光材料層３１Ｂの表面ピッチ、スラント角、及び、再生中心波長（λ）の値を以下の表１に例示する。尚、表１あるいは後述する表３、表５中、スラント角及び再生中心波長の値における「／」の前に記載した値は加熱後の値であり、「／」の後に記載した値は加熱前の値である。図７に示すように、第１層目の第１感光材料層及び第２層目の第１感光材料層は同じ感光材料から構成されているので、加熱前の回折波長帯域は同じであるが（図７の「Ａ」のピークを参照）、加熱後には、第１層目の第１感光材料層及び第２層目の第１感光材料層の回折波長帯域は、図７の「Ｃ」及び「Ｂ」のピークに示すように、異なる変化を示す。

［表１］
表面ピッチ スラント角 再生中心波長（λ）
第１層目の第１感光材料層 0.4μｍ 31.6度／29.5度 626ｎｍ/596ｎｍ
第１層目の第２感光材料層 0.3μｍ 32.2度／29.5度 455ｎｍ/427ｎｍ
第２層目の第１感光材料層 0.4μｍ 32.9度／29.5度 644ｎｍ/596ｎｍ

上記のとおり、Ｍ層の第１感光材料層３１Ａ，３１Ｂにおける表面ピッチと、（Ｍ−１）層の第２感光材料層３２Ａにおける表面ピッチとは、異なっている。また、Ｍ層の第１感光材料層３１Ａ，３１Ｂにおける再生中心波長は、Ｍの値が大きくなるほど長波長側に位置する。即ち、エネルギー線の照射量が少ないほど、エネルギー線の照射前の再生中心波長とエネルギー線の照射後の再生中心波長の差が大きくなる。

以下、実施例１のホログラム記録フィルムの製造方法、より具体的には、第１の構成の製造方法を説明するが、実施例１にあっては、第１感光材料層と第２感光材料層とは、エネルギー線に対して異なる感光特性を有している。具体的には、第１感光材料層を構成する第１感光材料と、第２感光材料層を構成する第２感光材料の主たる組成は同じであるが、エネルギー線透過量が異なる。より具体的には、各感光材料層はエネルギー線に対して吸収を持つため、各感光材料層を透過するエネルギー線の透過量が異なる。エネルギー線として、具体的には、波長３６５ｎｍの紫外線を用いる。また、第１感光材料前駆体層と第２感光材料前駆体層とは、参照レーザ光及び物体レーザ光に対して、異なる感光特性を有している。

［工程−１００］
先ず、第１の感光材料から成るＭ層（但し、Ｍ≧２であり、実施例１にあっては、Ｍ＝２）の第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂと、（Ｍ−１）層の樹脂層とを、交互に積層して、積層構造体１３を得る（図１の（Ａ）参照）。

具体的には、ＰＥＴの支持フィルムの上にＰＶＡ（日本合成化学株式会社製ＮＨ−１８）を塗布乾燥し、５μｍ厚さの保護層１４を形成した。次いで、保護層１４上に、緑色レーザに対して感光性を有するフォトポリマー（Dupont社製ＨＲＳ７００Ｘ３８０−緑色露光用色素含有）を塗布し、１０μｍの粘着性のある第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂを形成した。同様にして、保護層１４上に、青色レーザに対して感光性を有するフォトポリマー（Dupont社製ＨＲＳ７００Ｘ３８０−青色露光用色素含有）を塗布し、１０μｍの粘着性のある第２感光材料前駆体層１２Ａを形成した。得られた第１感光材料前駆体層１１Ｂをガラス板から成る支持体１５上に貼り付け、支持フィルムを取り除いた後、第１感光材料前駆体層１１Ｂ上の保護層１４の上に、第２感光材料前駆体層１２Ａを貼り付け、支持フィルムを取り除いた後、第２感光材料前駆体層１２Ａ上の保護層１４の上に、第１感光材料前駆体層１１Ａを貼り付け、支持フィルムを取り除いた。こうして、図１の（Ａ）に模式的な断面図を示すように、支持体１５上に、第２層目の第１感光材料前駆体層１１Ｂ、保護層１４、第１層目の第２感光材料前駆体層１２Ａ、保護層１４、第１層目の第１感光材料前駆体層１１Ａ、保護層１４から構成された積層構造体１３を得た。

［工程−１１０］
次いで、参照レーザ光及び物体レーザ光を積層構造体に照射することで、Ｍ層の第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂから、所望のピッチ（表面ピッチ）及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層の第１感光材料層２１Ａ，２１Ｂを得る。併せて、（Ｍ−１）層の第２感光材料前駆体層１２Ａから、所望のピッチ（表面ピッチ）及びスラント角を有する第２の干渉縞が形成された（Ｍ−１）層の第２感光材料層２２Ａを得る（図１の（Ｂ）参照）。

具体的には、第１の参照レーザ光及び第１の物体レーザ光を第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂに照射し、第２の参照レーザ光及び第２の物体レーザ光を第２感光材料前駆体層１２Ａに照射する。より具体的には、積層構造体１３を露光用のプリズムに屈折率オイルを介して固定した。そして、緑色（波長：５３２ｎｍ）を発光するＹＡＧレーザ（ＳＨＧ）から構成された第１の参照レーザ光及び第１の物体レーザ光を第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂに照射し、同時に、青色（波長４５７ｎｍｎのアルゴン（Ａｒ）レーザから構成された第２の参照レーザ光及び第２の物体レーザ光を第２感光材料前駆体層１２Ａに照射した。

露光装置は、概念図を図９に示すように、所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源（ＹＡＧレーザから成るレーザ光源４１及びアルゴン（Ａｒ）レーザから成るレーザ光源５１）と、レーザ光源４１，５１からのレーザ光の光軸上に配された可変ビームスプリッタ４３，５３とを備えている。可変ビームスプリッタ４３，５３は、レーザ光源４１，５１から出射されたレーザ光を、参照レーザ光と物体レーザ光とに分離するためのものである。

より具体的には、レーザ光源４１から出射されたレーザ光は、全反射ミラー４２によって全反射され、可変ビームスプリッタ４３に入射する。ここで、可変ビームスプリッタ４３によって反射されたレーザ光が参照レーザ光となり、可変ビームスプリッタ４３を透過したレーザ光が物体レーザ光となる。また、レーザ光源５１から出射されたレーザ光は、全反射ミラー５２によって全反射され、可変ビームスプリッタ５３に入射する。ここで、可変ビームスプリッタ５３によって反射されたレーザ光が参照レーザ光となり、可変ビームスプリッタ５３を透過したレーザ光が物体レーザ光となる。可変ビームスプリッタ４３，５３によって分離された各色毎の参照レーザ光は、ダイクロイック・ミラー４８によって色合成される。そして色合成された参照レーザ光は、参照レーザ光用のビーム整形光学系５０を介して、積層構造体に入射する。尚、この参照レーザ光の光路中には、参照レーザ光の進行方向を変えるための全反射ミラー４７，４９が配されている。一方、可変ビームスプリッタ４３，５３によって分離された各色毎の物体レーザ光は、ダイクロイック・ミラー４４によって色合成される。そして、色合成された物体レーザ光は、物体レーザ光用のビーム整形光学系４６を介して、積層構造体に入射する。尚、これら物体レーザ光の光路中には、物体レーザ光の進行方向を変えるための全反射ミラー４５，５４が配されている。これにより、参照レーザ光と物体レーザ光とが積層構造体における感光材料前駆体層内部において干渉し、参照レーザ光と物体レーザ光との干渉によって生じる干渉縞が、感光材料前駆体層内部に屈折率の変化として記録される。尚、青色及び緑色の光を色合成して一度に照射して積層構造体を露光する多波長同時露光を例に挙げて説明したが、青色及び緑色の光をそれぞれ単独に、順次、積層構造体を照射して露光する多波長順次露光とすることもできる。ここに説明は省略したが、赤色レーザ光による露光についても全く同様であり、３色の同時露光及び順次露光が可能であることは云うまでもない。

［工程−１２０］
その後、積層構造体２３の一方の面側から積層構造体２３にエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、表面ピッチの値Λを保持したまま、Ｍ層の第１感光材料層３１Ａ，３１Ｂ相互のスラント角を異ならせる。

具体的には、第１層目の第１感光材料層２１Ａ側から積層構造体２３に紫外線を照射した。紫外線の照射量を２２ジュールとした。ここで、第１感光材料層２１Ａ、第２感光材料層２２Ａ、第１感光材料層２１Ｂを通過した紫外線は、第１感光材料層２１Ａ、第２感光材料層２２Ａ、第１感光材料層２１Ｂのそれぞれによって約５０％のエネルギーが吸収される。従って、各感光材料層２１Ａ，２２Ａ，２１Ｂに対する紫外線照射量は、以下の表２のとおりである。その後、１００゜Ｃ、８０分の加熱を、オーブンを用いて行った。その後、支持体１５を除去することで、図１の（Ｃ）に示す構造を有する実施例１のホログラム記録フィルム３０を得ることができた。

［表２］
紫外線照射量（ジュール）
第１層目の第１感光材料層２１Ａ ２２
第１層目の第２感光材料層２２Ａ １１
第２層目の第１感光材料層２１Ｂ ５．５

加熱前後における再生中心波長の値の変化は、表１に示したとおりである。また、図８の（Ａ）に示すように、中心が６３５ｎｍの赤色の回折波長帯域のバンド幅は、３８ｎｍに拡大した。尚、加熱前にあっては、中心が５９６ｎｍの赤色の回折波長帯域のバンド幅は１１ｎｍであった。

このように、実施例１のホログラム記録フィルムの製造方法にあっては、積層構造体の一方の面側から積層構造体にエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、表面ピッチの値Λを保持したまま、Ｍ層の第１感光材料層相互のスラント角を異ならせる。即ち、Ｍ層の第１感光材料層相互において、感光材料層の表面におけるピッチの値は同じであり、スラント角が異なっている。従って、ホログラム記録フィルムの製造工程数の増加を招くことが無く、生産性が高い。また、従来の技術のように、ホログラム記録フィルムに不所望の干渉縞が形成されてしまうといった問題が発生することも無い。更には、ホログラム記録フィルムの製造工程において気泡等が混入するといった問題も発生し難い。また、多層の積層構造体を容易に製造することができるので、回折格子部材の回折波長帯域を一層広げることができ、画像表示装置の画像の明るさを増加させることを容易に達成することができる。

実施例２は、実施例１の変形である。実施例２にあっては、Ｍ＝３とした。実施例２において使用した第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ、第２感光材料前駆体層１２Ａ，１２Ｂは、実施例１における第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂ、第２感光材料前駆体層１２Ａと同じである。但し、参照レーザ光及び物体レーザ光の積層構造体への照射条件は、実施例１と若干異なる。

得られた第１層目の第１感光材料層３１Ａ、第２層目の第１感光材料層３１Ｂ、第３層目の第１感光材料層３１Ｃ、第１層目の第２感光材料層３２Ａ、第２層目の第２感光材料層３２Ｂの表面ピッチ、スラント角、及び、再生中心波長（λ）の値を以下の表３に例示する。

［表３］
表面ピッチ スラント角 再生中心波長（λ）
第１層目の第１感光材料層 0.4μｍ 30.3度／28.8度 607ｎｍ/585ｎｍ
第１層目の第２感光材料層 0.3μｍ 31.2度／29.3度 445ｎｍ/425ｎｍ
第２層目の第１感光材料層 0.4μｍ 31.5度／28.8度 625ｎｍ/585ｎｍ
第２層目の第２感光材料層 0.3μｍ 32.7度／29.3度 460ｎｍ/425ｎｍ
第３層目の第１感光材料層 0.4μｍ 32.4度／28.8度 638ｎｍ/585ｎｍ

実施例２のホログラム記録フィルム３０Ａの製造工程における積層構造体等の模式的な断面図を、図２の（Ａ）、（Ｂ）及び図３に示すが、図２の（Ａ）は、実施例１の図１の（Ａ）にて示した［工程−１００］と同様の工程における積層構造体等の模式的な断面図であり、図２の（Ｂ）は、実施例１の図１の（Ｂ）にて示した［工程−１１０］と同様の工程における積層構造体等の模式的な断面図であり、図３は、実施例１の図１の（Ｃ）にて示した［工程−１２０］と同様の工程における積層構造体の模式的な断面図である。また、参照番号２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ、参照番号２２Ａ，２２Ｂは、干渉縞が形成された後であって、エネルギー線が照射される前の状態の第１感光材料層、第２感光材料層を示す。

実施例２にあっては、（Ｍ−１）層の第２感光材料層３２Ａ，３２Ｂ相互において、表面ピッチは同じであり、スラント角が異なっている。また、（Ｍ−１）層の第２感光材料層３２Ａ，３２Ｂにおける再生中心波長は、Ｍの値が大きくなるほど長波長側に位置する。即ち、エネルギー線の照射量が少ないほど、エネルギー線の照射前の再生中心波長とエネルギー線の照射後の再生中心波長の差が大きくなる。

加熱前後における再生中心波長の値の変化は、表３に示したとおりである。また、図８の（Ｂ）に示すように、中心が６３０ｎｍの赤色の回折波長帯域のバンド幅は、５１ｎｍに拡大した。尚、加熱前にあっては、中心が５８５ｎｍの赤色の回折波長帯域のバンド幅は１２ｎｍであった。更には、図示しないが、中心が４５３ｎｍの青色の回折波長帯域のバンド幅は、３５ｎｍに拡大した。また、加熱前にあっては、中心が４２５ｎｍの青色の回折波長帯域のバンド幅は８ｎｍであった。

紫外線の照射量を４８ジュールとした。ここで、各感光材料層を通過した紫外線は、感光材料層のそれぞれによって約５０％のエネルギーが吸収される。従って、各感光材料層に対する紫外線照射量は、以下の表４のとおりである。また、１００゜Ｃ、８０分の加熱を、オーブンを用いて行った。

［表４］
紫外線照射量（ジュール）
第１層目の第１感光材料層２１Ａ ４８
第１層目の第２感光材料層２２Ａ ２４
第２層目の第１感光材料層２１Ｂ １２
第２層目の第２感光材料層２２Ｂ ６
第３層目の第１感光材料層２１Ｃ ３

実施例３も、実施例１の変形であるが、第２の構成の製造方法に関し、また、第２の構成のホログラム記録フィルム３０Ｂに関する。実施例３にあっては、樹脂層１６Ａ，１６Ｂは、エネルギー線の一部を吸収するフィルム、具体的には、厚さ５μｍのアクリル系樹脂から成るフィルムから構成されている。このフィルムは、波長３６５ｎｍの紫外線を１５％吸収する。尚、紫外線の吸収率は、浜松ホトニクス株式会社製 Light Power Meter Model C6080-03 を用いて、紫外線透過前後の３６５ｎｍにおける紫外線強度を測定して求めたものである。実施例３にあっては、Ｍ＝３とした。実施例３において使用した第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、実施例１における第１感光材料前駆体層１１Ａ，１１Ｂと同じである。但し、参照レーザ光及び物体レーザ光の積層構造体への照射条件は、実施例１と若干異なる。

実施例３の製造方法にあっては、前記工程（Ｃ）において、積層構造体の第１層目の第１感光材料層側から積層構造体にエネルギー線を照射する。

得られた第１層目の第１感光材料層３１Ａ、第２層目の第１感光材料層３１Ｂ、第３層目の第１感光材料層３１Ｃの表面ピッチ、スラント角、及び、再生中心波長（λ）の値を以下の表５に例示する。

［表５］
表面ピッチ スラント角 再生中心波長（λ）
第１層目の第１感光材料層 0.4μｍ 30.3度／29.3度 607ｎｍ/592ｎｍ
第２層目の第１感光材料層 0.4μｍ 31.2度／29.3度 621ｎｍ/592ｎｍ
第３層目の第１感光材料層 0.4μｍ 32.6度／29.3度 640ｎｍ/592ｎｍ

実施例３のホログラム記録フィルムの製造工程における積層構造体等の模式的な断面図を、図４の（Ａ）、（Ｂ）及び図５に示すが、図４の（Ａ）は、実施例１の図１の（Ａ）にて示した［工程−１００］と同様の工程における積層構造体等の模式的な断面図であり、図４の（Ｂ）は、実施例１の図１の（Ｂ）にて示した［工程−１１０］と同様の工程における積層構造体等の模式的な断面図であり、図５は、実施例１の図１の（Ｃ）にて示した［工程−１２０］と同様の工程における積層構造体の模式的な断面図である。また、参照番号２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、干渉縞が形成された後であって、エネルギー線が照射される前の状態の第１感光材料層を示す。

加熱前後における再生中心波長の値の変化は、表５に示したとおりである。また、中心が６２２ｎｍの回折波長帯域のバンド幅は、５２ｎｍに拡大した。尚、加熱前にあっては、中心が５９２ｎｍの回折波長帯域のバンド幅は１０ｎｍであった。

紫外線の照射量を５８ジュールとした。ここで、各感光材料層を通過した紫外線は、感光材料層のそれぞれによって約５０％のエネルギーが吸収され、樹脂層のそれぞれによって約１５％のエネルギーが吸収される。従って、各感光材料層に対する紫外線照射量は、以下の表６のとおりである。また、１００゜Ｃ、８０分の加熱を、オーブンを用いて行った。

［表６］
紫外線照射量（ジュール）
第１層目の第１感光材料層３１Ａ ５８
第２層目の第１感光材料層３１Ｂ ２４．７
第３層目の第１感光材料層３１Ｃ １０.５

実施例４は、本発明の第２の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法に関する。

実施例４のホログラム記録フィルムの製造方法は、
（Ａ）感光材料から成る第１感光材料前駆体層に参照レーザ光及び物体レーザ光を積層構造体に照射することで、第１感光材料前駆体層から、所望のピッチ（表面ピッチ）及びスラント角を有する干渉縞が形成された感光材料層を得た後、
（Ｂ）感光材料層の各領域に異なるエネルギー量のエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、感光材料層の表面におけるピッチ（表面ピッチ）の値Λを保持したまま、感光材料層（回折格子層）の各領域におけるスラント角を異ならせる、
各工程を有する。

尚、工程（Ａ）は、実質的に、実施例１の［工程−１１０］と同様の工程とすればよく、工程（Ｂ）は、感光材料層の各領域に異なるエネルギー量のエネルギー線を照射する点を除き、実質的に、実施例１の［工程−１２０］と同様の工程とすればよい。感光材料層の各領域に異なるエネルギー量のエネルギー線を照射するためには、感光材料層の各領域におけるエネルギー線照射量積分値を変化させるか、単位面積当たりのエネルギー線照射量を変化させればよい。エネルギー量の変化は、ホログラム記録フィルムに要求される仕様に基づき、連続的な変化であってもよいし、段階的な変化であってもよい。

実施例４において、得られた感光材料層（回折格子層）における再生中心波長は、感光材料層（回折格子層）の各領域において異なっている。また、エネルギー線の照射エネルギー量が少ないほど、再生中心波長は長波長側に位置する。即ち、エネルギー線の照射量が少ないほど、エネルギー線の照射前の再生中心波長とエネルギー線の照射後の再生中心波長の差が大きくなる。このように、実施例４のホログラム記録フィルムの製造方法にあっては、感光材料層の各領域に異なるエネルギー量のエネルギー線を照射し、次いで、加熱することで、表面ピッチの値Λを保持したまま、感光材料層の各領域におけるスラント角を異ならせるので、工程数の増加を招くことが無く、生産性が高い。尚、実施例４によって得られるホログラム記録フィルムは、例えば、特開２００７−０９４１７５に開示された光学装置における第１回折格子部材や第２回折格子部材に適用することができる。

実施例５は、本発明の第１の態様に係る画像表示装置に関する。実施例５の画像表示装置１００は、図１０の（Ａ）に概念図を示すように、
（Ａ）２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する画像形成装置１１１、
（Ｂ）画像形成装置１１１の各画素から出射された光を平行光とするコリメート光学系１１２、及び、
（Ｃ）コリメート光学系１１２にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置１２０、
を備えている。

そして、実施例５において、光学装置１２０は、
（ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板１２１、
（ｂ）導光板１２１に入射された光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射された光を回折反射する、導光板１２１に配設された第１回折格子部材１３０、及び、
（ｃ）導光板１２１の内部を全反射により伝播した光を回折反射し、導光板１２１から出射する、導光板１２１に配設された第２回折格子部材１４０、
を備えており、
第１回折格子部材１３０及び第２回折格子部材１４０は、実施例１〜実施例３にて説明したホログラム記録フィルムから成り、反射型体積ホログラム回折格子から構成されている。ここで、反射型体積ホログラム回折格子とは、＋１次の回折光のみを回折反射するホログラム回折格子を意味する。

即ち、ホログラム記録フィルムは、感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層（但し、Ｍ≧２）の第１感光材料層と、（Ｍ−１）層の樹脂層とが、交互に積層して成る積層構造体から構成されており、Ｍ層の第１感光材料層相互において、表面ピッチは同じであり、スラント角が異なっている。

第１回折格子部材１３０は、導光板１２１の第２面１２３に配設（接着）されており、第１面１２２から導光板１２１に入射されたこの平行光が導光板１２１の内部で全反射されるように、導光板１２１に入射されたこの平行光を回折反射する。更には、第２回折格子部材１４０は、導光板１２１の第２面１２３に配設（接着）されており、導光板１２１の内部を全反射により伝播したこの平行光を、複数回、回折反射し、導光板１２１から平行光のまま第１面１２２から出射する。但し、これに限定するものではなく、第２面１２３によって導光板入射面が構成され、第１面１２２によって導光板出射面が構成されていてもよい。尚、回折格子部材の配設（接着）にあっては、ホログラム記録フィルムの第１層目の第１感光材料層が導光板１２１の第２面１２３と面した状態で回折格子部材の配設（接着）してもよいし、ホログラム記録フィルムの第Ｍ層目の第１感光材料層が導光板１２１の第２面１２３と面した状態で回折格子部材の配設（接着）してもよい。

そして、実施例５にあっては、第１回折格子部材１３０及び第２回折格子部材１４０を、異なるＰ種類（具体的には、Ｐ＝３であり、赤色、緑色、青色の３種類）の波長帯域（あるいは、波長）を有するＰ種類の光の回折反射に対応させるために、Ｐ層の感光材料層が積層されて成る構成としている。尚、フォトポリマー材料から成る各感光材料層には、１種類の波長帯域（あるいは、波長）に対応する干渉縞が形成されており、実施例１〜実施例３にて説明した方法で作製されている。Ｐ種類の感光材料層に形成された干渉縞の表面ピッチはそれぞれの波長帯域で一定であり、干渉縞は直線状であり、Ｚ軸方向に平行である。尚、図１０及び図１２においては、第１回折格子部材１３０及び第２回折格子部材１４０を１層で示した。このような構成を採用することで、各波長帯域（あるいは、波長）を有する光が第１回折格子部材１３０及び第２回折格子部材１４０において回折反射されるときの回折効率の増加、回折受容角の増加、回折角の最適化を図ることができる。

即ち、導光板１２１にあっては、赤色、緑色及び青色の３色の平行光が内部を全反射により伝播した後、出射される。このとき、導光板１２１が薄く、導光板１２１の内部を進行する光路が長いため、各画角によって第２回折格子部材１４０に至るまでの全反射回数は異なっている。より詳細に述べれば、導光板１２１に入射する平行光のうち、第２回折格子部材１４０に近づく方向の角度をもって入射する平行光の反射回数は、第２回折格子部材１４０から離れる方向の角度をもって導光板１２１に入射する平行光の反射回数よりも少ない。これは、第１回折格子部材１３０において回折反射される平行光であって、第２回折格子部材１４０に近づく方向の角度をもって導光板１２１に入射する平行光の方が、これと逆方向の角度をもって導光板１２１に入射する平行光よりも、導光板１２１の内部を伝播していく光が導光板１２１の内面と衝突するときの導光板１２１の法線と成す角度が小さくなるからである。第２回折格子部材１４０の内部に形成された干渉縞の形状と、第１回折格子部材１３０の内部に形成された干渉縞の形状とは、導光板１２１の軸線に垂直な仮想面に対して対称な関係にある。

実施例５において、画像形成装置１１１は、反射型空間光変調装置１５０、及び、白色光を出射する発光ダイオードから成る光源１５３から構成されている。より具体的には、反射型空間光変調装置１５０は、ライト・バルブとしてのＬＣＯＳから成る液晶表示装置（ＬＣＤ）１５１、及び、光源１５３からの光の一部を反射して液晶表示装置１５１へと導き、且つ、液晶表示装置１５１によって反射された光の一部を通過させてコリメート光学系１１２へと導く偏光ビームスプリッター１５２から構成されている。液晶表示装置１５１は、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、３２０×２４０個）の画素（液晶セル）を備えている。偏光ビームスプリッター１５２は、周知の構成、構造を有する。光源１５３から出射された無偏光の光は、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する。偏光ビームスプリッター１５２において、Ｐ偏光成分は通過し、系外に出射される。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、液晶表示装置１５１に入射し、液晶表示装置１５１の内部で反射され、液晶表示装置１５１から出射される。ここで、液晶表示装置１５１から出射した光の内、「白」を表示する画素から出射した光にはＰ偏光成分が多く含まれ、「黒」を表示する画素から出射した光にはＳ偏光成分が多く含まれる。従って、液晶表示装置１５１から出射され、偏光ビームスプリッター１５２に衝突する光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２を通過し、コリメート光学系１１２へと導かれる。一方、Ｓ偏光成分は、偏光ビームスプリッター１５２において反射され、光源１５３に戻される。液晶表示装置１５１は、例えば、２次元マトリクス状に配列された複数（例えば、３２０×２４０個）の画素（液晶セルの数は画素数の３倍）を備えている。コリメート光学系１１２は、例えば、凸レンズから構成され、平行光を生成させるために、コリメート光学系１１２における焦点距離の所（位置）に画像形成装置１１１（より具体的には、液晶表示装置１５１）が配置されている。また、１画素は、赤色を出射する赤色発光副画素、緑色を出射する緑色発光副画素、及び、青色を出射する青色発光副画素から構成されている。

ここで、実施例５あるいは後述する実施例６において、光学ガラスやプラスチック材料から成る導光板１２１は、導光板１２１の軸線と平行に延びる２つの平行面（第１面１２２及び第２面１２３）を有している。第１面１２２と第２面１２３とは対向している。そして、光入射面に相当する第１面１２２から平行光が入射され、内部を全反射により伝播した後、光出射面に相当する第１面１２２から出射される。但し、これに限定するものではなく、第２面１２３によって光入射面が構成され、第１面１２２によって光出射面が構成されていてもよい。

尚、実施例５の画像表示装置を２組、ＨＭＤとして、観察者が装着した状態を示す概念図を図１１に示す。実施例５の画像表示装置を用いることで、ＨＭＤの軽量化、小型化を図ることができ、ＨＭＤ装着時の不快感を大幅に軽減させることが可能となるし、更には、製造コストダウンを図ることも可能となる。

実施例６は、本発明の第２の態様に係る画像表示装置に関する。実施例６の画像表示装置２００は、図１２に概念図を示すように、
（Ａ）光源２５１、
（Ｂ）光源２５１から出射された光を平行光とするコリメート光学系２５２、
（Ｃ）コリメート光学系２５２から出射された平行光を走査する走査手段２５３、
（Ｄ）走査手段２５３によって走査された平行光をリレーするリレー光学系２５４、及び、
（Ｅ）リレー光学系２５４にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置１２０、
を備えた画像表示装置である。ここで、光学装置１２０は、実施例５における光学装置１２０と同じ構成、構造を有するので、詳細な説明は省略する。

光源２５１は、赤色を発光する赤色発光素子２５１Ｒ、緑色を発光する緑色発光素子２５１Ｇ、青色を発光する青色発光素子２５１Ｂから構成されており、各発光素子は半導体レーザ素子から成る。光源２５１から出射された３原色の光は、クロスプリズム２５５を通過することで色合成が行われ、光路が一本化され、全体として正の光学的パワーを持つコリメート光学系２５２に入射し、平行光として出射される。そして、この平行光は、全反射ミラー２５６で反射され、マイクロミラーを二次元方向に回転自在とし、入射した平行光を２次元的に走査することができるＭＥＭＳから成る走査手段２５３によって水平走査及び垂直走査が行われ、一種の２次元画像化され、仮想の画素が生成される。そして、仮想の画素からの光は、周知のリレー光学系から構成されたリレー光学系２５４を通過し、平行光とされた光が光学装置１２０に入射する。

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明したホログラム記録フィルム、積層構造体、画像表示装置の構成、構造は例示であり、適宜変更することができる。例えば、実施例５あるいは実施例６において説明した光学装置にあっては、導光板１２１の第１面１２２に、第１回折格子部材１３０の代わりに、透過型ホログラムから成る第１偏向手段を配設し、第２面１２２に反射型ホログラムから成る第２回折格子部材１４０を配設するといった構成とすることもできる。このような構成にあっては、第１偏向手段に入射した光は、回折され、導光板１２１内で全反射条件を満たし、第２回折格子部材１４０まで伝播される。そして、第２回折格子部材１４０において回折反射され、導光板１２１から出射される。あるいは又、第１回折格子部材の代わりに、導光板１２１の内部に、反射鏡として機能する第１偏向手段を配置してもよい。係る第１偏向手段は、例えば、合金を含む金属から構成され、導光板１２１に入射された光を反射させる光反射膜（一種のミラー）や、導光板１２１に入射された光を回折させる回折格子（例えば、ホログラム回折格子膜）から構成することができる。あるいは又、第２回折格子部材の代わりに、導光板１２１の内部に、半透過鏡として機能する第２偏向手段を配置してもよい。係る第２偏向手段は、例えば、誘電体積層膜が多数積層された多層積層構造体や、ハーフミラー、偏光ビームスプリッター、ホログラム回折格子膜から構成することができる。あるいは又、透過型ホログラムから成る第１偏向手段を、透過型ＬＣＤと自由曲面レンズとの組合せに置き換えることもできる。

また、本発明の第１の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法に対して、本発明の第２の態様に係るホログラム記録フィルムの製造方法を適用することができる。即ち、工程（Ｃ）において、積層構造体の一方の面側から積層構造体にエネルギー線を照射する際、積層構造体の各領域に異なるエネルギー量のエネルギー線を照射してもよく、これによって、表面ピッチの値Λを保持したまま、積層構造体の各領域におけるスラント角を異ならせることができる。また、積層構造体を、第１感光材料前駆体層と第２感光材料前駆体層から構成するだけでなく、第１感光材料前駆体層と第２感光材料前駆体層と第３感光材料前駆体層の積層構造体、第１感光材料前駆体層と第２感光材料前駆体層と第３感光材料前駆体層と第４感光材料前駆体層の積層構造体等とすることもできる。

実施例５での使用に適した画像形成装置の変形例として、例えば、図１３に概念図を示すような、半導体発光素子から成る発光素子３０１が２次元マトリクス状に配列された発光パネルから成り、発光素子３０１のそれぞれの発光／非発光状態を制御することで、発光素子３０１の発光状態を直接的に視認させることで画像を表示する、アクティブマトリックスタイプの画像形成装置とすることもできる。この画像形成装置から出射された光は、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。

あるいは又、図１４に概念図を示すように、
（α）赤色を発光する赤色発光素子３０１Ｒが２次元マトリクス状に配列された赤色発光パネル３１１Ｒ、
（β）緑色を発光する緑色発光素子３０１Ｇが２次元マトリクス状に配列された緑色発光パネル３１１Ｇ、及び、
（γ）青色を発光する青色発光素子３０１Ｂが２次元マトリクス状に配列された青色発光パネル３１１Ｂ、並びに、
（δ）赤色発光パネル３１１Ｒ、緑色発光パネル３１１Ｇ及び青色発光パネル３１１Ｂから出射された光を１本の光路に纏めるための手段（例えば、ダイクロイック・プリズム３０３）、
を備えており、
赤色発光素子３０１Ｒ、緑色発光素子３０１Ｇ及び青色発光素子３０１Ｂのそれぞれの発光／非発光状態を制御するカラー表示の画像形成装置とすることもできる。この画像形成装置から出射された光も、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。尚、参照番号３１２は、発光素子から出射された光を集光するためのマイクロレンズである。

あるいは又、発光素子３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂが２次元マトリクス状に配列された発光パネル３１１Ｒ，３１１Ｇ，３１１Ｂ等から成る画像形成装置の概念図を図１５に示すが、発光パネル３１１Ｒ，３１１Ｇ，３１１Ｂから出射された光は、光通過制御装置３０４Ｒ，３０４Ｇ，３０４Ｂによって通過／非通過が制御され、ダイクロイック・プリズム３０３に入射し、これらの光の光路は１本の光路に纏められ、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。

あるいは又、発光素子３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂが２次元マトリクス状に配列された発光パネル３１１Ｒ，３１１Ｇ，３１１Ｂ等から成る画像形成装置の概念図を図１６に示すが、発光パネル３１１Ｒ，３１１Ｇ，３１１Ｂから出射された光は、ダイクロイック・プリズム３０３に入射し、これらの光の光路は１本の光路に纏められ、ダイクロイック・プリズム３０３から出射したこれらの光は光通過制御装置３０４によって通過／非通過が制御され、コリメート光学系１１２を介して導光板１２１に入射される。

あるいは又、図１７に示すように、赤色を発光する発光素子３０１Ｒ、及び、赤色を発光する発光素子３０１Ｒから出射された出射光の通過／非通過を制御するための一種のライト・バルブである光通過制御装置（例えば、液晶表示装置３０４Ｒ）、緑色を発光する発光素子３０１Ｇ、及び、緑色を発光する発光素子３０１Ｇから出射された出射光の通過／非通過を制御するための一種のライト・バルブである光通過制御装置（例えば、液晶表示装置３０４Ｇ）、青色を発光する発光素子３０１Ｂ、及び、青色を発光する発光素子３０１Ｂから出射された出射光の通過／非通過を制御するための一種のライト・バルブである光通過制御装置（例えば、液晶表示装置３０４Ｂ）、並びに、これらのＧａＮ系半導体から成る発光素子３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂから出射された光を案内する光案内部材３０２、及び、１本の光路に纏めるための手段（例えば、ダイクロイック・プリズム３０３）を備えた画像形成装置とすることもできる。

１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１２Ａ，１２Ｂ・・・感光材料前駆体層、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２２Ａ，２２Ｂ，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３２Ａ，３２Ｂ・・・感光材料層、１３，２３，３３・・・積層構造体、１４・・・保護層、１５・・・支持体、１６Ａ，１６Ｂ・・・樹脂層、３０，３０Ａ，３０Ｂ・・・ホログラム記録フィルム、４１，５１・・・レーザ光源、４２，４７，４９，５２・・・全反射ミラー、４３，５３・・・可変ビームスプリッタ、４４，４５，４８，５４・・・ダイクロイック・ミラー、４６，５０・・・ビーム整形光学系、６０・・・観察者の瞳、１００，２００・・・画像表示装置、１１１・・・画像形成装置、１１２・・・コリメート光学系、１２０・・・光学装置、１２１・・・導光板、１２２・・・導光板の第１面、１２３・・・導光板の第２面、１３０・・・第１回折格子部材、１４０・・・第２回折格子部材、１５０・・・反射型空間光変調装置、１５１・・・液晶表示装置（ＬＣＤ）、１５２・・・偏光ビームスプリッター、１５３・・・光源、２５１・・・光源、２５２・・・コリメート光学系、２５３・・・走査手段、２５４・・・リレー光学系、２５５・・・クロスプリズム、２５６・・・全反射ミラー、３０１，３０１Ｒ，３０１Ｇ，３０１Ｂ・・・発光素子、３０２・・・光案内部材、３０３・・・ダイクロイック・プリズム、３０４，３０４Ｒ，３０４Ｇ，３０４Ｂ・・・光通過制御装置、３１１Ｒ，３１１Ｇ，３１１Ｂ・・・発光パネル、３１２・・・マイクロレンズ

Claims (11)

1. 感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層（但し、Ｍ≧２）の感光材料層の各層と、感光材料層とはエネルギー線透過率あるいはエネルギー線透過量が異なる（Ｍ−１）層の樹脂層の各層とが、交互に積層して成る積層構造体から構成されており、
   Ｍ層の感光材料層相互において、感光材料層の表面におけるピッチの値は同じであり、スラント角が異なっており、
   樹脂層は、第２の感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成された（Ｍ−１）層の第２感光材料層から構成されているホログラム記録フィルム。
2. 樹脂層を設けることで、感光材料層の各層におけるスラント角の制御が行われる請求項１に記載のホログラム記録フィルム。
3. 樹脂層には、エネルギー線を吸収する材料が含有されている請求項１又は請求項２に記載のホログラム記録フィルム。
4. Ｍ層の感光材料層における再生中心波長は、Ｍの値に応じて変化する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のホログラム記録フィルム。
5. Ｍの値が増加する程、エネルギー線の照射前の再生中心波長とエネルギー線の照射後の再生中心波長の差は、単調に変化する請求項４に記載のホログラム記録フィルム。
6. （Ａ）２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有する画像形成装置、
   （Ｂ）画像形成装置の各画素から出射された光を平行光とするコリメート光学系、及び、
   （Ｃ）コリメート光学系にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置、
   を備えた画像表示装置であって、
   光学装置は、
   （ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
   （ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を回折反射する、導光板に配設された第１回折格子部材、及び、
   （ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光を回折反射し、導光板から出射する、導光板に配設された第２回折格子部材、
   を備えており、
   第１回折格子部材及び第２回折格子部材は、ホログラム記録フィルムから成り、
   ホログラム記録フィルムは、
   感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層（但し、Ｍ≧２）の感光材料層の各層と、感光材料層とはエネルギー線透過率あるいはエネルギー線透過量が異なる（Ｍ−１）層の樹脂層の各層とが、交互に積層して成る積層構造体から構成されており、
   Ｍ層の感光材料層相互において、感光材料層の表面におけるピッチの値は同じであり、スラント角が異なっており、
   樹脂層は、第２の感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成された（Ｍ−１）層の第２感光材料層から構成されている画像表示装置。
7. （Ａ）光源、
   （Ｂ）光源から出射された光を平行光とするコリメート光学系、
   （Ｃ）コリメート光学系から出射された平行光を走査する走査手段、
   （Ｄ）走査手段によって走査された平行光をリレーするリレー光学系、及び、
   （Ｅ）リレー光学系にて平行光とされた光が入射され、導光され、出射される光学装置、
   を備えた画像表示装置であって、
   光学装置は、
   （ａ）入射された光が内部を全反射により伝播した後、出射される導光板、
   （ｂ）導光板に入射された光が導光板の内部で全反射されるように、導光板に入射された光を回折反射する、導光板に配設された第１回折格子部材、及び、
   （ｃ）導光板の内部を全反射により伝播した光を回折反射し、導光板から出射する、導光板に配設された第２回折格子部材、
   を備えており、
   第１回折格子部材及び第２回折格子部材は、ホログラム記録フィルムから成り、
   ホログラム記録フィルムは、
   感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成されたＭ層（但し、Ｍ≧２）の感光材料層の各層と、感光材料層とはエネルギー線透過率あるいはエネルギー線透過量が異なる（Ｍ−１）層の樹脂層の各層とが、交互に積層して成る積層構造体から構成されており、
   Ｍ層の感光材料層相互において、感光材料層の表面におけるピッチの値は同じであり、スラント角が異なっており、
   樹脂層は、第２の感光材料から成り、所望のピッチ及びスラント角を有する干渉縞が形成された（Ｍ−１）層の第２感光材料層から構成されている画像表示装置。
8. 樹脂層を設けることで、感光材料層の各層におけるスラント角の制御が行われる請求項６又は請求項７に記載の画像表示装置。
9. 樹脂層には、エネルギー線を吸収する材料が含有されている請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
10. Ｍ層の感光材料層における再生中心波長は、Ｍの値に応じて変化する請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
11. Ｍの値が増加する程、エネルギー線の照射前の再生中心波長とエネルギー線の照射後の再生中心波長の差は、単調に変化する請求項１０に記載の画像表示装置。

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