JPH10133283A - 透過型ホログラムスクリーンの製造方法 - Google Patents

透過型ホログラムスクリーンの製造方法

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JPH10133283A
JPH10133283A JP9254346A JP25434697A JPH10133283A JP H10133283 A JPH10133283 A JP H10133283A JP 9254346 A JP9254346 A JP 9254346A JP 25434697 A JP25434697 A JP 25434697A JP H10133283 A JPH10133283 A JP H10133283A
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photosensitive member
hologram
diffuser
diffused
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Katsumasa Nishii
克昌 西井
Osamu Koike
理 小池
Tomoyuki Kanda
知幸 神田
Kazumasa Kurokawa
和雅 黒川
Kenichiro Takada
健一朗 高田
Masahiro Shiozawa
方浩 塩澤
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Soken Inc
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Denso Corp
Nippon Soken Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 視域の広い透過型ホログラムスクリーンの製
造方法の提供。 【解決手段】 光拡散体５２に対する同一の側に感光部
材５０と参照光の光源とを配置し光拡散体５２の他方の
側に物体光の光源を配置し，光拡散体５２を透過した拡
散光を物体光３６とし，上記参照光の光源から放射され
光拡散体（又は光拡散体の前面に配置したハーフミラー
や透明な反射型ホログラム素子等）で正反射した光を参
照光３５とする製造方法。上記において光拡散体を透明
とする製造方法。更に，この光拡散体を感光部材５０側
に湾曲させる方法及び光拡散体が指向性を有する方法。
湾曲した光拡散体がリップマン型ホログラムである方
法。光拡散体を２枚のホログラムにより構成する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は，透過型ホログラムスクリーンの
製造方法に関するものであり，特に再生時における視域
を広くすることのできるホログラムスクリーンの製造方
法に関する。
【０００２】
【従来技術】表示器から放射された信号光を，ホログラ
ムを形成した透明なスクリーンに照射し記録された像を
視認するホログラムスクリーンが知られている。そし
て，このホログラムスクリーンは，透明であることから
同時にスクリーンの背景を透かして視認することが可能
である。それ故，このホログラムスクリーンを例えば銀
行や病院の接客窓口等において用いると，顧客や患者を
視認しながら，窓口の応接者はその患者や顧客の情報を
スクリーンに写し出して同時に知ることが可能となる。
【０００３】また，逆に顧客側から表示像を視認するよ
うに構成すれば，ショウルームに広告等を映し出すこと
ができる。そして，自動車を運転する者に対しては，ス
ピード等の情報を表示するヘッドアップディスプレイ装
置を提供することができる。そして，このようなホログ
ラムスクリーンには，表示光を透過させるタイプの透過
型ホログラムスクリーンと，表示光を反射させる反射型
のホログラムスクリーンがある。
【０００４】透過型のホログラムスクリーンの場合に
は，詳細を後述する図２に示すように，スクリーン８の
背面側にプロジェクター９２が配置されており，プロジ
ェクター９２から信号光３１を投射する。そして，ホロ
グラムスクリーン８に結像した実像８１から散乱透過す
る回折光３２が観者８５の目に入り，像８１を視認す
る。
【０００５】一方，反射型のホログラムスクリーンの場
合には，図４２に示すように，スクリーン９１の前面側
にプロジェクター９２が配置されており，プロジェクタ
ー９２から信号光３１を投射する。そして，ホログラム
スクリーン９１に結像した実像８１から散乱反射される
回折光３２が観者８５の目に入り，像８１を視認する。
【０００６】そして，このホログラムスクリーン９１ま
たは８を製作する方法には，すりガラス等の光拡散体を
通した拡散光を物体光とし，非拡散光を参照光として感
光部材に干渉縞を形成する方法がある。例えば，透過型
のホログラムスクリーン８を製作する場合には，図４３
に示すように，レーザー光源５１から放射されたコヒー
レントな光３４をミラー５１１で光路変更した後半透明
鏡５１２により２つの光３４１，３４２に分割する。
【０００７】そして，一方の光３４１をレンズ５１６で
発散したのち，光拡散体５２を透過させその拡散光を物
体光３６として感光部材５０に照射する。また，半透明
鏡５１２で分割された他方の光３４２は，ミラー５１
３，５１４で光路変更した後，レンズ５１５で発散され
て参照光３５として感光部材５０に照射される。そし
て，上記参照光３５と物体光３６により感光部材５０に
干渉縞を形成する。なお，同図において，脈動する波型
の表示は拡散光を模式的に表示したものである（以下に
示す各図において同じ）。
【０００８】一方，反射型ホログラムスクリーン８を製
作する場合には，図４４に示すように，上記参照光３５
と物体光３６とを互いに感光部材５０の反対の側から照
射し干渉縞を形成する。そして，図２，図４２におい
て，異なる場所から観者８５がホログラムスクリーン９
１，８の像８１を視認することのできる領域（即ち回折
光３２が目に入る移動可能な範囲）をスクリーンの視域
とすると，この視域を広くするためには，図４３，図４
４において，光拡散体５２の大きさを大きくしたり光拡
散体５２を感光部材５０に近づけることにより，感光部
材５０に入射する物体光３６の広がり角度を大きくする
必要がある。
【０００９】即ち，反射型ホログラムスクリーン８の場
合に上記スクリーンの視域を広げるためには，図４４の
要部を拡大した図４５に示すように，物体光３６の感光
部材５０に入射する外縁線３６１が感光部材５０に垂直
な端部の法線ｎに対してなす角αを大きくすればよい。
【００１０】上記のように，露光時の物体光３６の広が
りの角度αを大きくすると，再生時においての図４６に
示すように，プロジェクター９２から信号光３１を投射
した場合に，観者８５がスクリーン９１の拡散回折光３
２を視認することのできる視域Ｒが大きくなる。即ち，
前記広がり角αに対応して同図の回折光３２の広がり角
度α’が大きくなりスクリーン９１の視域Ｒが広くな
る。
【００１１】
【解決しようとする課題】上記図４５に示す光学系から
判るように，反射型ホログラムスクリーンの視域Ｒ（角
度α）を広げることは，比較的容易であるが，視域の広
い透過型ホログラムスクリーンを製作することは，以下
に述べるように著しく困難である。即ち，透過型ホログ
ラムスクリーンを露光する場合には，図４３に示すよう
に，参照光３５と物体光３６とは，感光部材５０の同一
の方向から入射する。
【００１２】そのため，光拡散体５２を感光部材５０に
近づけたり，光拡散体５２の幅Ｗを大きくしたりして，
物体光３６の入射角αを大きくとようとすると，図４７
に示すように，参照光３５の一部が光拡散体５２に遮ら
れて，感光部材５０の下面側に照射出来なくなるという
問題を生ずる（仮に光拡散体５２を透過したとしても拡
散光となる）。本発明は，かかる従来の問題点に鑑みて
なされたものであり，視域の広い透過型ホログラムスク
リーンの製造方法を提供しようとするものである。
【００１３】
【課題の解決手段】請求項１記載の発明のホログラムス
クリーンの製造方法では，図１に示すように，光拡散体
５２に対する同一の側に感光部材５０と参照光３５の入
射進路及びその光学素子（同図ではレンズ５１５）とを
位置せしめると共に光拡散体５２の他方の側に物体光３
６の入射進路及びその光学素子（同図ではレンズ５１
６）を位置せしめ，光拡散体５２を透過した拡散光（波
型で表示）を物体光３６とし，参照光３５の光源から放
射され光拡散体５２で正反射した光を参照光３５とする
（以下，物体光または参照光の最終段階の入射進路及び
その入射進路を形成する光学素子のことを，単に物体光
または参照光の「光源」と呼ぶ）。
【００１４】即ち，参照光３５の光源から放射された光
３５１のうち，一部の光は光拡散体５２で散乱されるこ
となく正反射し，この正反射光が参照光３５となり，光
拡散体５２を透過した拡散光と参照光の光源からの光３
５１が光拡散体５２で反射されて散乱する光とが物体光
３６を構成する。
【００１５】そして，物体光３６の光源（同図ではレン
ズ５１６）と参照光３５の光源（同図ではレンズ５１
５）とが，光拡散体５２を中心にして反対の側に配置さ
れている。そのため，感光部材５０に入射する物体光３
６の広がり角度α（図４３）を大きくしても，参照光３
５を感光部材５０の全面に照射することが容易となる。
即ち，例えば，光拡散体５２を大きくすれば物体光３６
の広がり角度αを大きくすることができ，これによって
図４７に示した従来の露光の場合のように参照光３５の
光路が遮られるようなことがない。
【００１６】また，例えば，光拡散体５２を感光部材５
０に近づければ，物体光３６の広がり角度αを大きくす
ることができ，この場合にも図４７に示した場合のよう
に参照光３５の光路が遮られる度合いが少ない。上記の
ように，請求項１の発明によれば，視域の広いホログラ
ムスクリーンを容易に製造することができる。
【００１７】次に，請求項２記載の発明のホログラムス
クリーンの製造方法では，図４に示すように，光拡散体
５２の同一の側に感光部材５０と参照光３５の光源（同
図ではレンズ５１５）とを配置すると共に上記光拡散体
５２と感光部材５０との間に半透明鏡１１を配置し，か
つ光拡散体５２の他方の側には物体光３６の光源（同図
ではレンズ５１６）を配置する。そして，上記光拡散体
５２と半透明鏡１１とを透過した拡散光を物体光３６と
し，参照光３５の光源から放射された光が上記半透明鏡
１１で反射した光を参照光３５とする。
【００１８】その結果，前記請求項１の場合と同様に，
物体光３６の光源と参照光３５の光源とが，光拡散体５
２を中心にして反対の側に配置されているから，同様に
感光部材５０に入射する物体光３６の広がり角度α（図
４３）を大きくしても，参照光３５を感光部材５０の全
面に容易に照射することできる。従って，視域の広いホ
ログラムスクリーンを製造することができる。
【００１９】そして，光拡散体５２と感光部材５０との
間に半透明鏡１１を配置してあるため，請求項１の場合
よりも入射する光３５１のうち正反射される光の光量が
増大し，参照光３５の強度を強くすることができる。反
対に，物体光３６の強度は，半透明鏡１１で反射される
ものがあるから，請求項１の場合よりも弱くなりる。そ
して，半透明鏡の特性を変化させることにより，物体光
と参照光の強度比を調整することができる。
【００２０】そして，請求項３記載の発明のホログラム
スクリーンの製造方法では，請求項１の場合と同様に光
拡散体の同一の側に感光部材と参照光の入射進路とを位
置せしめると共に，図５に示すように，光拡散体５２と
感光部材５０との間に図４の半透明鏡に代えて非拡散光
を再生する透明なリップマン型ホログラム素子１２を配
置し，光拡散体５２の他方の側には物体光の光源を配置
する。
【００２１】そして，上記光拡散体５２とリップマン型
ホログラム素子１２とを透過した拡散光を物体光３６と
し，参照光の光源から放射された光３５１が上記リップ
マン型ホログラム素子１２で反射した光を参照光３５と
する。その結果，請求項１の場合と同様に，感光部材５
０に入射する物体光３６の広がり角度α（図４３）を大
きくしても，参照光３５を感光部材５０の全面に容易に
照射することできる。従って，視域の広いホログラムス
クリーンを製造することができる。
【００２２】そして，光拡散体５２と感光部材５０との
間にリップマン型ホログラム素子１２を配置してあるた
め，請求項１の場合よりも光３５１のうち正反射される
光量が増大し，参照光３５の強度を強くすることができ
る。また，リップマン型ホログラム１２の特性を変化さ
せることにより，参照光と物体光の強度比を調整するこ
とができる。
【００２３】そして，請求項４記載の発明のホログラム
スクリーンの製造方法では，図７に示すように，光源と
感光部材５０との間に透明な光拡散体５３を配置する。
そして，光拡散体５３を透過した拡散光を物体光３６と
し，光拡散体を透過した非拡散光を参照光３５として感
光部材５０を露光する。透明な光拡散体の透過光には，
拡散光と非拡散光とが含まれているからである。
【００２４】本発明にかかる製造方法では，物体光３６
と参照光３５の光源（同図ではレンズ５１６とレンズ５
１５）は，共に光拡散体５３に対して同一の側にあり共
に光拡散体５３を透過するから，同図から容易に分かる
ように感光部材５０に入射する物体光３６の広がり角度
α（図４３）を大きくしても，参照光３５を感光部材５
０の全面に照射することできる。従って，視域の広いホ
ログラムスクリーンを製造することができる。
【００２５】そして，請求項５記載の発明のホログラム
スクリーンの製造方法は，請求項４記載の発明におい
て，上記光拡散体５３を所定の角度範囲内の入射光に対
する透過光のみを拡散させる指向性のある光拡散体とし
たものである。そして，光拡散体５３に対して上記所定
の角度範囲内を含む光３６０を入射し光拡散体５３を透
過した拡散光を物体光３６とし，上記所定の角度範囲外
から光３５１を入射させ光拡散体５３を透過した非拡散
光を参照光３５として感光部材５０を露光する
【００２６】その結果，請求項４の発明と同様の効果を
得ることができ，視域の広いホログラムスクリーンを製
造することができる。また，本発明では，物体光と参照
光の光源が分かれているから，参照光と物体光の強度比
の調整が容易である。
【００２７】そして，請求項６記載の発明のホログラム
スクリーンの製造方法では，図９に示すように，光源と
感光部材５０との間に光拡散体を記録したフレネル型ホ
ログラム素子５４を配置すると共に，上記フレネル型ホ
ログラム素子５４は例えば図１に示すように板状の感光
部材に同一の方向から参照光としての発散光と物体光と
しての拡散光を照射してホログラムを形成した後，上記
参照光と物体光の光源側に対して凸となる曲面体に成形
したものである。
【００２８】そして，図９に示すように，上記曲面体
（ホログラム素子５４）の曲率中心側に感光部材５０を
配置し，上記フレネル型ホログラム素子５４を透過した
拡散光を物体光３６とし，フレネル型ホログラム素子５
４を透過した非拡散光を参照光（図示略）として露光す
る。上記フレネル型ホログラム素子５４は，所定の角度
から入射させた光を高い回折効率で回折させ拡散光を生
成する。そして，上記所定の角度から入射した光の一部
や回折効率の低い角度から入射した光の多くは回折され
ず非拡散光として透過する。本製造方法では，上記拡散
光を物体光３６とし非拡散光を参照光とする。
【００２９】そして，ホログラム素子５４は，参照光と
物体光の光源側に対して凸形の曲面体であり，その曲率
中心側に感光部材５０を配置する。そのため，図９に示
すように，物体光３６としての拡散光は，特にホログラ
ム素子５４の縁部側からは感光部材５０に斜めの方向か
ら角度をつけて入射するようになり，物体光３６の広が
り角度α（図４３）が自動的に大きな値となる。即ち，
平板なホログラム素子に比べて，曲面体形状のホログラ
ム素子５４の拡散光は，曲率中心の方向を向くようにな
るから，物体光３６の広がり角度αが大きくなる。従っ
て，視域の広いホログラムスクリーンを製造することが
できる。
【００３０】そして，請求項７記載の発明のホログラム
スクリーンの製造方法は，上記請求項６記載のフレネル
型ホログラム素子に代えてリップマン型ホログラム素子
を用いたホログラムの製造方法である。即ち，図１１に
示すように，参照光の光源（同図ではレンズ５１５）と
感光部材５０との間に光拡散体を記録したリップマン型
型ホログラム素子５８を配置すると共に，上記リップマ
ン型ホログラム素子５８は，図４５に示すように板状の
感光部材に対して互いに反対の方向から参照光と物体光
とを照射してホログラムを形成した後，上記物体光の光
源側に対して凸となる曲面体に成形したものである。
【００３１】そして，図１１に示すように，上記曲面体
の曲率中心側に感光部材５０を配置し，上記リップマン
型ホログラム素子５８で回折，反射された拡散光を物体
光３６とし，上記リップマン型ホログラム素子５８を透
過した非拡散光を参照光（図示略）として露光する。そ
して，本発明によれば，請求項６の発明と同様の効果を
得ることができる。即ち，両発明はホログラム素子がフ
レネル型とリップマン型の差があり，それに伴って物体
光の光源の位置が異なるものの，図９と図１１を比較し
て容易に分かるように，感光部材５０に対する物体光３
６と参照光の入射態様は同様であり，同様の効果を得る
ことができる。
【００３２】そして，請求項８記載の発明のホログラム
スクリーンの製造方法では，光源と感光部材との間に透
明な第１のホログラム素子と透明な第２のホログラム素
子とを配置し，第１ホログラム素子は光拡散体を記録し
たリップマン型のホログラム素子であり，また第２ホロ
グラム素子は平面鏡を記録したリップマン型ホログラム
素子とする（図１３参照）。
【００３３】そして，第１ホログラム素子はホログラム
の再生光の入射面を感光部材の側に向けて第２ホログラ
ム素子よりも光源側に配置し，第２ホログラム素子はホ
ログラムの再生光の入射面を光源側に向けて第１ホログ
ラム素子よりも感光部材側に配置する（但し図１３にお
いて第１ホログラム素子５５と第２ホログラム素子１３
とは必ずしも密着させる必要はない）。そして，第１，
第２ホログラム素子を直接透過した直進光を参照光と
し，第１ホログラム素子を透過したのち第２ホログラム
素子で回折されて反射し更に第１ホログラム素子で回折
されて反射した光を物体光とする。
【００３４】このように光学系を構成することにより，
例えば図１３から容易に分かるように，例えば，光拡散
体としてのホログラム素子５５を大きくすれば物体光３
６の広がり角度αを容易に大きくすることができ，また
例えば，光拡散体５５を感光部材５０に近づければ，物
体光３６の広がり角度αを大きくすることができる。従
って，視域の広いホログラムスクリーンを製造すること
ができる。
【００３５】そして，請求項９記載の発明のホログラム
スクリーンの製造方法では，光拡散体を透過した拡散光
を物体光とし，上記光拡散体を透過しない発散光を参照
光とし，図１５に示すように，光拡散体５２において参
照光３５が感光部材５０に向かって進行する側の端部か
ら感光部材５０の側に突設され，感光部材５０の入光面
の法線に対して参照光３５がなす角度と反対の角度から
入射する光を感光部材５０の方向に向けて反射させる反
射光学素子１４が設けられている。そして，光拡散体５
２を透過した拡散光の一部は上記反射光学素子１４で反
射して物体光３６として感光部材５０に入射するよう構
成してある。
【００３６】上記反射光学素子１４は，光拡散体５２の
端部から感光部材５０の側に突設されており，光拡散体
５２を透過した拡散光を感光部材５０の方向に反射させ
る作用がある。そして，その物体光３６の生成作用は，
図１５の光拡散体５２の端部を同図の破線５２９のよう
に延設させたのと同様であり，しかも同図の破線５２９
とは異なり参照光３５の進行を妨げることがない。それ
故，参照光の照射を妨げることなく，物体光の広がり角
度αを大きくすることができ，視域の広いホログラムス
クリーンを製造することができる。
【００３７】そして，請求項１０記載の発明のホログラ
ムスクリーンの製造方法では，更に，上記反射光学素子
は，一部の光を透過させる透明な反射光学素子とする。
そして，図１６に示すように，光拡散体５２を透過した
拡散光の一部は上記発散光学素子１５で回折反射して物
体光３６として感光部材５０に入射し，更に反射光学素
子１５を透過した光が参照光３５として上記感光部材に
入射するようにする。
【００３８】本発明の反射光学素子は，入射光を透過さ
せることができるから，請求項７記載の光学系よりも参
照光の光源の配置が容易となる。その結果，物体光の広
がり角度αを更に大きくすることが容易となり，視域の
広いホログラムスクリーンを容易に製造することができ
る。
【００３９】次に，請求項１１にかかる発明では，感光
部材の前面に，物体光を収束させ感光部材に対する入射
角度を広角にする凸レンズを配置してある。その結果，
図４０に示すように，光拡散体の面積が拡大または光拡
散体が接近したのと同様の効果が得られることになり，
視域の広いホログラムスクリーンを製造することができ
る。なお，多言するまでもなく，参照光も通常は上記凸
レンズを透過し，その発散角が広げられることになるか
ら，それに対する対応は当然必要である。
【００４０】次に，請求項１２にかかる発明では，光拡
散体には，対物レンズを装着した小口が設けられてお
り，上記対物レンズを透過した発散光が参照光となる。
本発明では，参照光の光源をビーム化して上記対物レン
ズに照射することにより，参照光は光拡散体によって進
路を乱されたり弱められたりすることがない。そのた
め，参照光のロスが少なく効率的であり，また，参照光
の光路及び強度の設計が容易となる。
【００４１】そして，特に，参照光の発散点の位置が感
光部材に近い場合，即ちスクリーンの投射光源の位置が
スクリーンに近い場合には，光拡散体を感光部材に接近
させることが可能となり，視域の広いホログラムスクリ
ーンを容易に製作することができる。なお，上記小口の
再生位置は，再生時の光源（投射機等の光源）の位置
（方向）となるから，再生像の拡散面（スクリーン）に
上記小口による穴があっても目視で確認することは殆ど
できず，スクリーン機能に悪影響を与えることはない。
【００４２】次に，請求項１３にかかる発明では，感光
部材の前面には，入射面の中心に対する法線Ｎに，角度
βｉで入射する入射光を，法線Ｎに対して，上記角度β
ｉよりも小さい角度βｏとなるように回折するようなフ
レネル型ホログラム素子が配置されている。そのため，
感光部材に向けて照射する参照光の光学系の実際の入射
角度（対法線Ｎ）βｉは，回折され感光部材に入射して
干渉縞を形成するホログラム露光上の参照光の入射角度
（対法線Ｎ）βｏよりも大きくなる。
【００４３】そのため，図３１（ａ）に示すように，ホ
ログラム６２２が無い場合よりも光拡散体５２のサイズ
をＥだけ拡大することが可能となり，ホログラムスクリ
ーンの視域を広くすることができる。なお，上記感光部
材５０に形成されたホログラムスクリーンを再生させる
場合には，上記βｏの角度からスクリーンに光を投射す
ることはいうまでもない。
【００４４】また，感光部材５０には，ホログラム６２
２で回折されずに透過した光（第２の参照光となる）に
よってもホログラムが形成され，全体のスクリーン特性
は，第１の参照光によるホログラムと，第２の参照光に
よるホログラムによるものとの合成された特性になる。
そのため，ホログラムスクリーンにより再現される色目
（再生波長特性）は，２つのホログラムの重畳によって
より良いものとなる。
【００４５】ホログラム再生時の入射角度を露光時の角
度に対して変えれば，回折光の再生波長特性がシフト
し，２つの波長特性が重なり合って広帯域化するからで
ある。一般に，再生時の角度よりも露光時の角度を低角
度とすれば，長波長側に波長特性がシフトし，高角度と
すれば短波長側にシフトするためである。
【００４６】次の請求項１４にかかる発明では，光拡散
体において参照光が感光部材に向かって進行する側に位
置する端部の近傍には，フレネル型ホログラム素子が光
拡散体から感光部材の側に突設されている。そして，後
述する図３２に示すように，上記フレネル型ホログラム
素子に入射した参照光が感光部材の方向に回折されるよ
うフレネルホログラム素子の特性及び配置を設定されて
いる。この回折光と光拡散体を透過してきた拡散光（物
体光）とによりホログラムが形成される。つまり，上記
回折光が実質的な参照光となる。
【００４７】それ故，上記フレネル型ホログラム素子の
特性を様々に設定することにより，感光部材に対する最
終段の参照光（上記回折光）の入射方向及び開角，また
はスクリーンホログラム再生時の投射方向及び開角（図
３２の破線）を変更することができる。また，そのこと
に連動して物体光の光学系の設定の自由度も増大し，結
果として感光部材に対する物体光の入射角度を広くし，
スクリーンの視域を広げることも可能となる。
【００４８】次の請求項１５にかかる発明では，感光部
材の前面に透明なフレネル型ホログラム素子を配置し，
発散光と光拡散体を透過した拡散光とを上記ホログラム
素子の前方から照射する。そして，上記ホログラム素子
には，上記発散光の方向の第１の入射光をそのまま透過
させ，他の方向からの第２の入射光を拡散させる指向性
のある他の光拡散体が記録されている。
【００４９】そして，上記ホログラム素子を透過した発
散光を参照光とし，光拡散体を透過したのち上記ホログ
ラム素子を透過した拡散光を第１の物体光とし，上記発
散光のうち上記ホログラム素子で回折されて生ずる拡散
光を第２の物体光としてホログラムを形成する。即ち，
上記ホログラム素子は，上記光拡散体を透過した拡散光
に対しては回折させることなく，そのまま透過させて第
１の物体光を生成する。そして，上記ホログラム素子
は，上記発散光の一部を回折して拡散光を生成する。
【００５０】それ故，本発明の拡散光は，光拡散体を透
過したのち上記ホログラム素子を透過した第１の拡散光
（第１の物体光）と，上記発散光の一部が上記ホログラ
ム素子で回折されて生ずる第２の拡散光（第２の物体
光）とがある。そして，上記第２の拡散光を生成すると
いうことは，物体光の感光部材に対する入射角度が広が
ること同じ作用，あるいは物体光を生成する光拡散体が
等価的に空間的に広がって存在することと同じ作用であ
る。それ故，本発明によれば，上記ホログラム素子が無
い場合よりも視域の広いホログラムスクリーンを得るこ
とができる。
【００５１】次の請求項１６にかかる発明は，光拡散体
を透過した拡散光を物体光として感光部材に照射し，上
記光拡散体を透過しない発散光を参照光として物体光と
同一の側から感光部材に照射する透過型ホログラムスク
リーンの製造方法であって，参照光及び物体光の光源と
感光部材との間には界面の反射または透過特性を所望の
特性に設定したプリズムが配置されている。そして，上
記光拡散体を透過した拡散光を上記プリズムの界面にお
いて所定の方向に変向させて物体光とし，上記プリズム
の界面において所定の方向に変向させた発散光を参照光
とし，上記感光部材にホログラムを形成する。
【００５２】本発明では，プリズムを用いることにより
光学系における光路及び光の強度を様々に調整すること
ができる。即ち，プリズムの頂角即ち界面間の角度を変
えることにより光の方向を様々に変向することができ，
界面の反射率や透過率を様々に設定することにより，感
光部材に入射する光の強度を調整することができる。即
ち，プリズムの形状を変え，界面に各種のコーティング
を施すことにより，光の方向や強度を調整することがで
きる。
【００５３】そのため，感光部材に対して入射する参照
光の方向の自由度が増し，物体光の感光部材に対する入
射角を広げることも容易になる。その結果，視域の広い
ホログラムスクリーンの製作が容易となる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
実施形態例１ 本例は，図１に示すように，感光部材５０の一方の側か
ら拡散光と非拡散光とを照射してホログラムを形成する
透過型ホログラムスクリーン８（図２）の製造方法であ
る。そして，光拡散体５２に対する同一の側に感光部材
５０と参照光３５の光源（発散レンズ５１５）とを配置
し光拡散体５２の他方の側に物体光３６の光源（発散レ
ンズ５１６）を配置し，光拡散体５２を透過した拡散光
（波形で表示）を物体光３６とし，参照光の光源のレン
ズ５１５から放射され光拡散体５２で正反射した光を参
照光３５として，感光部材５０に干渉縞を形成する。
【００５５】図１のレンズ５１５，５１６に入射するビ
ーム状の光３４２，３４１は，図４４，図４３に示した
のと同様の光学系により入光する。即ち，レーザー光源
５１から放射されたコヒーレントな光３４をミラー５１
１で光路変更した後半透明鏡５１２により２つに分割す
る。そして，一方の光３４１をレンズ５１６で発散して
物体光３６の光源とする。半透明鏡５１２で分割された
他方の光３４２は，ミラー５１３，５１４で光路変更し
た後，レンズ５１５で発散されて参照光３５の光源とす
る。
【００５６】そして，感光部材５０は，本例では感光剤
としてフォトポリマーを用いたが，その他に重クロム酸
ゼラチン，又は銀塩等の感光剤がある。また，光拡散体
５２は，本例では，♯１０００の両面すりガラスを用い
たが，その他のすりガラス，レンチキュラーレンズ，オ
パールガラス等がある。
【００５７】図２は，本例の透過型ホログラムスクリー
ン８を用いた表示装置９を示し，ホログラムスクリーン
８の背面側にプロジェクター９２が配置されている。プ
ロジェクター９２から放射された信号光３１は，ホログ
ラムスクリーン８に像８１を結像し，観者８５は，ホロ
グラムスクリーン８で散乱された回折光３２により像８
１を視認する。そして，図３に示すホログラムスクリー
ン８の視域（観者８５が像８１を視認することの出来る
移動範囲Ｒまたは角度範囲θ）を大きくするには，ホロ
グラムスクリーン８から回折される拡散光（回折光３
２）の範囲を広くしなければならない。
【００５８】そのためには，感光部材５０の露光時の物
体光３６の広がり角度α（図４３）を大きくする必要が
ある。本例では，図１に示すように，参照光３５の光源
のレンズ５１５から発散された光３５１のうち，一部の
光は光拡散体５２で散乱されることなく正反射し，この
正反射光が参照光３５となる。そして，レンズ５１６か
ら発散し光拡散体５２を透過した拡散光とレンズ５１５
から出た光３５１が光拡散体５２で反射されて散乱する
光とが物体光３６を構成する。
【００５９】上記のように，物体光３６の光源のレンズ
５１６と参照光３５の光源のレンズ５１５とが，光拡散
体５２を中心にして反対の側に配置されている。そのた
め，感光部材５０に入射する物体光３６の広がり角度α
（図４３）を大きくしても，参照光３５を感光部材５０
の全面に照射することが容易となる。従って，本例によ
れば，視域の広いホログラムスクリーン８を容易に製作
することができる。また，光３５１が光拡散体５２で反
射されて散乱する光が物体光３６の一部を構成するか
ら，再生時の回折光３２が強くなり，スクリーン８の像
８１を明るくすることができる。
【００６０】実施形態例２ 本例は，図４に示すように，実施形態例１において，光
拡散体５２の表面に半透明鏡１１を貼着したもう一つの
実施形態例である。即ち，光拡散体５２の同一の側に感
光部材５０と参照光３５の光源（レンズ５１５）とを配
置すると共に光拡散体５２の感光部材５０側の表面に半
透明鏡１１を貼着する。そして，光拡散体５２と半透明
鏡１１とを透過した拡散光を物体光３６とし，参照光３
５の光源から放射された光３５１が半透明鏡１１で正反
射した光を参照光３５とする。
【００６１】その結果，実施形態例１の場合と同様に，
物体光３６の光源と参照光３５の光源とが，光拡散体５
２を中心にして反対の側に配置されているから，感光部
材５０に入射する物体光３６の広がり角度α（図４３）
を大きくしても，参照光３５を感光部材５０の全面に容
易に照射することできる。従って，視域の広いホログラ
ムスクリーンを製造することができる。
【００６２】そして，光拡散体５２の表面に半透明鏡１
１を配置してあるため，実施形態例１の場合よりも光３
５１のうち正反射される光量が増大し，参照光３５の強
度を強くすることができる。また，半透明鏡１１の反射
率を調整することにより，参照光３５と物体光３６の感
光部材５０への入射強度比（Ｒ／Ｏ）をコントロールす
るこができる。
【００６３】即ち，より透明なホログラムスクリーン８
を得るための露光バランスの調整が可能である。その他
については，実施形態例１と同様である。なお，半透明
鏡１１は，光拡散体５２の表面に密着せず離隔して配置
してもよい。
【００６４】実施形態例３ 本例は，図５に示すように，実施形態例２において，半
透明鏡に代えてリップマン型ホログラム１２を配置した
もう一つの実施形態例である。そして，リップマン型ホ
ログラム１２は，レンズ５１５と反対の位置（ホログラ
ム１２に対して対称の位置）に同様の特性のレンズ５１
７があった場合に得られる発散光と同じ光路をたどるよ
うに，入射光３５1 を回折する。
【００６５】そして，ホログラム１２の回折効率を制御
することにより，半透明鏡１１の反射率を変えるのと同
様の作用を奏することになる。従って，本例も実施形態
例２と同様の効果を得ることができる。そして，ホログ
ラム１２に記録する干渉縞を調整して反射角を変えるこ
とにより，光拡散体５２に対する参照光３５の発散点
（レンズ５１５）の位置を実質的に変えることができ
る。
【００６６】また，レーザー光の強度は，図６に示すよ
うに，光軸の周りにガウス分布を示すから，参照光３５
の元となる発散光３４４及び物体光３６の元となる発散
光３４３も同様のガウス分布になっている。従って，発
散光３４３から得られる光拡散体５２の透過光（拡散光
＝第１の物体光）も同様のガウス分布となる。従って，
この第１の物体光の強度は，中心部に比べて周辺部の強
度が弱くなる。
【００６７】一方，リップマン型ホログラム素子１２
は，その周辺部に比べて中心部の回折効率が高く，その
回折効率（反射光）の分布は，ほぼガウス分布を示す。
その結果，リップマン型ホログラム素子１２を透過する
透過光（非回折光）は，逆ガウス分布となる。そのた
め，ホログラム素子１２を透過して，光拡散体５２で散
乱される拡散光（第２の物体光）は，逆ガウス分布とな
る。
【００６８】それ故，上記第１の物体光と第２の物体光
を加え合わせたトータルの物体光の強度分布は，ガウス
分布となる実施形態例２の場合よりも均一化される。従
って，スクリーンにおける像の面内の強度分布もより均
一となる。その他については，実施形態例１，２と同様
である。
【００６９】実施形態例４ 本例は，図７に示すように，透明な光拡散体５３を用い
て，参照光と物体光の光源を共に光拡散体５３の同一の
側に配置したもう一つの実施形態例である。即ち，光源
のレンズ５１５，５１６と感光部材５０との間に透明な
光拡散体５３を配置する。そして，光拡散体５３を透過
した拡散光を物体光３６とし，光拡散体５３を透過した
非拡散光を参照光３５として感光部材５０を露光する。
【００７０】本例では，物体光３６と参照光３５の光源
共に光拡散体５３に対して同一の側にあり，参照光と物
体光とは共に光拡散体５３を透過するから，同図から容
易に分かるように光拡散体５３を感光部材５０に近接さ
せ，感光部材５０に入射する物体光３６の広がり角度α
（図４３）を大きくしても，参照光３５を感光部材５０
の全面に容易に照射することできる。従って，視域の広
いホログラムスクリーンを製造することができる。
【００７１】また，光拡散体５３を感光部材５０に近接
して配置することにより，光拡散体５３のサイズを小さ
くすることができ，照射光のうち干渉縞の形成に寄与し
ない分を少なくし，光の利用効率を上げることができ，
その結果露光時間を短縮することができる。そして，上
記光拡散体５３には，拡散体を記録したホログラム素子
がある。なお，図７では，説明を容易にするために感光
部材５０と光拡散体５３とを離隔させて図示したが，両
部材５０，５３は密着させる方がより効果的である。
【００７２】次ぎに，このようなホログラム光拡散体５
３の製作方法を示す。図８に示すように，感光部材５０
０と光拡散体５９とを配置する。そして，光拡散体５９
には，中心部にピンホール５９１を開けておく。感光部
材５００の感光剤として，本例では，フォトポリマーを
用いたが，その他に重クロム酸ゼラチン，又は銀塩等の
感光剤があり，感光剤はホログラムとして完成した時に
透明度の高いものが好ましい。
【００７３】そして，感光部材５００と光拡散体５９と
の距離Ｌ１は，図７の物体光３６０の発散点（レンズ５
１６）と光拡散体５３の距離と等しくする。上記ピンホ
ール５９１を通る非拡散光は回折して発散し，参照光３
９１となり，光拡散体５９の内部を透過した拡散光が物
体光３９２となる。このような光学系により露光するこ
とにより，感光部材５００から透明な光拡散体５３とし
てのホログラムを得ることができる。その他については
実施形態例１と同様である。
【００７４】実施形態例５ 本例は，実施形態例４において，指向性のある透明な光
拡散体５３を用いたもう一つの実施形態例である。即
ち，光拡散体５３は所定の角度範囲内の入射光に対する
透過光のみを拡散させる指向性のある光拡散体とする。
そして，光拡散体５３に対して上記所定の角度範囲内を
含む光３６０を入射し光拡散体５３を透過した拡散光を
物体光３６とし，上記所定の角度範囲外から光３５０を
入射し光拡散体を透過した非拡散光を参照光３５として
感光部材５０を露光する。その他については実施形態例
４と同様である。
【００７５】その結果，実施形態例４と同様に視域の広
いホログラムスクリーンを製造することができる。な
お，指向性のある光拡散体５３の場合には，指向性のあ
る所定の角度と光３５０又は３６０の入射角度とを変え
ることにより，参照光３５と物体光３６の強度を変える
ことができる利点がある。
【００７６】実施形態例６ 本例は，図９に示すように，実施形態例４において，光
拡散体を円弧状の透明なフレネル型ホログラム素子５４
としたもう一つの実施形態例である。上記フレネル型ホ
ログラム素子５４は，図８に示したように板状の感光部
材５００に同一の方向から参照光３９１としての発散光
と物体光３９２としての拡散光を照射してホログラムを
形成した後，上記参照光と物体光の光源側に対して凸と
なる曲面体に成形したものである。そして，この時，同
図の感光部材と光拡散体との距離Ｌ１を，図１０に示す
曲面体ホログラム素子５４の所望の焦点距離Ｌ２に等し
くする。
【００７７】その結果，図１０に示すように，光拡散体
５４に図８の入射光３９０と同様の光３９３を照射する
と，中心が焦点Ｆ方向に向いた拡散光（物体光３６）が
光拡散体５４の回折光として再生する。そして，図９に
示すように，上記曲面体（ホログラム素子５４）の曲率
中心側に感光部材５０を配置し，上記フレネル型ホログ
ラム素子５４を透過した拡散光を物体光３６とし，フレ
ネル型ホログラム素子５４を透過した非拡散光を参照光
（図示略）として露光する。
【００７８】上記フレネル型ホログラム５４は，所定の
角度から入射させた光を高い回折効率で回折させ拡散光
を生成する。そして，上記所定の角度から入射した光の
一部や回折効率の低い角度から入射した光の多くは回折
されず非拡散光として透過する。本製造方法では，上記
拡散光を物体光３６とし非拡散光を参照光として干渉縞
を形成する。そして，ホログラム素子５４の拡散光は，
平板なホログラム素子よりも曲率中心の方向を向くよう
になるから，物体光３６の広がり角度αが大きくなる。
従って，視域の広いホログラムスクリーンを製造するこ
とができる。
【００７９】実施形態例７ 本例は，図１１に示すように，実施形態例６において，
フレネル型ホログラム素子５４に代えてリップマン型ホ
ログラム素子５８を用いると共に，物体光３６の光源
（レンズ５１６）と参照光３５の光源（レンズ５１５）
とを感光部材５０の反対側に配置したもう一つの実施形
態例である。
【００８０】レンズ５１６から発散する光３６０をリッ
プマン型ホログラム素子５８で回折，反射させた拡散光
を物体光３６とし，レンズ５１５から発散する光３５０
がホログラム素子５８を透過した非拡散光を参照光３５
とする。その結果，実施形態例６と同様の効果を得るこ
とができる。即ち，リップマン型ホログラムとフレネル
型ホログラムの違いはあるが，感光部材５０に入射する
物体光３６及び参照光３６は，同様である。
【００８１】上記リップマン型ホログラム素子５８は，
図１２に示すように，光拡散体５８０を透過した拡散光
を物体光３９２として感光部材５００の一方の側から照
射し，感光部材５００の他方の側から平行光である参照
光３９０を照射してホログラムを形成し，その後に湾曲
させて曲面体としたものである。その他については，実
施形態例６と同様である。
【００８２】実施形態例８ 本例は，図１３に示すように，光源（レンズ５１６）と
感光部材５０との間に透明な第１のホログラム素子５５
と透明な第２のホログラム素子１３とを配置し，第１ホ
ログラム素子５５は光拡散体を記録したリップマン型の
ホログラム素子であり，また第２ホログラム素子１３は
平面鏡を記録したリップマン型ホログラム素子である。
【００８３】そして，第１ホログラム素子５５はホログ
ラムの再生光の入射面を感光部材５０の側に向けて第２
ホログラム素子１３よりも光源側に配置し，第２ホログ
ラム素子１３はホログラムの再生光の入射面を光源側に
向けて第１ホログラム素子５５よりも感光部材５０の側
に配置する。そして，照射光３６０が第１，第２ホログ
ラム素子５５，１３を直接透過した直進光（非回折光）
を参照光（図示省略）とし，第１ホログラム素子５５を
透過したのち第２ホログラム素子１３で回折されて反射
し更に第１ホログラム素子５５で回折されて反射した光
を物体光３６とする。
【００８４】このように光学系を構成することにより，
図１３から容易に分かるように，例えば，光拡散体とし
てのホログラム素子５５を大きくすれば物体光３６の広
がり角度αを容易に大きくすることができ，また例え
ば，光拡散体としてのホログラム素子５５を感光部材５
０に近づければ，物体光３６の広がり角度α（図４３）
を大きくすることができる。従って，視域の広いホログ
ラムスクリーンを容易に製造することができる。
【００８５】そして，ホログラム素子５５，１３の回折
効率を調整することにより，参照光と物体光３６の入射
強度比を制御することができる。また，１光束法による
露光が可能であるから，露光光学系が簡素となると共
に，レーザー光の利用率が良好となる。なお，図１３で
は，説明を容易にするために感光部材５０とホログラム
素子１３及び光拡散体５３とを離隔させて図示したが，
両部材５０，５３は密着させる方がより効果的である。
その他については，実施形態例１と同様である。
【００８６】実施形態例９ 本例は，図１４に示すように，実施形態例６（図９）に
おいて，光源を１光束としたもう一つの実施形態例であ
る。即ち，本例では，フレネル型ホログラム素子５４で
回折された透過拡散光を物体光３６とし，ホログラム素
子５４で回折されず透過した非拡散光を参照光として，
感光部材５０に干渉縞を形成する。その他については，
実施形態例６と同様である。
【００８７】実施形態例１０ 本例は，図１５に示すように，光拡散体５２において参
照光３５が感光部材５０に向かって進行する側の端部か
ら感光部材５０の側に反射光学素子１４を突設させる。
そして，反射光学素子１４は，感光部材５０の入光面の
法線に対して参照光５０がなす角度と反対側の角度から
入射する光を感光部材５０の方向に向けて回折反射させ
る。その結果，光拡散体５２を透過した拡散光の一部は
反射光学素子１４で反射して物体光３６として感光部材
５０に入射する。
【００８８】反射光学素子１４は，光拡散体５２の端部
から感光部材５０の側に突設されており，光拡散体５２
を透過した拡散光を感光部材５０の方向に屈折させる作
用がある。そして，その物体光３６の生成作用は，図１
５の光拡散体５２の端部を同図の破線５２９のように延
設させたのと同様であり，しかも破線５２９の場合と異
なり参照光３５の進行を妨げることがない。それ故，参
照光の照射を妨げることなく，物体光の広がり角度αを
大きくすることができ，視域の広いホログラムスクリー
ンを製造することができる。その他については，実施形
態例１と同様である。
【００８９】実施形態例１１ 本例は，図１６に示すように，実施形態例１０におい
て，反射光学素子１５を，一部の光を透過させる透明な
拡大作用を有するリップマン型ホログラム素子としたも
う一つの実施形態例である。そして，レンズ５１６から
発散する光３６０のうち光拡散体５２を透過した拡散光
の一部は，発散光学素子１５で反射して物体光３６とし
て感光部材５０に入射する。そして，レンズ５１５から
発散する光３５０は，反射光学素子１５を透過して参照
光３５として感光部材５０に入射する。
【００９０】本例の反射光学素子１５は，光３５０を透
過することができるから，実施形態例１０の光学系より
も参照光３５の光源（レンズ５１５）の配置が容易とな
る。そして，反射光学素子１５を感光部材５０の近接さ
せることにより，感光部材５０に物体光３６をより広角
度で入射させることができる。その結果，物体光の広が
り角度αを更に大きくすることが容易となり，視域の広
いホログラムスクリーンを容易に製造することができ
る。その他については実施形態例１０と同様である。
【００９１】実施形態例１２ 本例は，図１７に示すように，物体光３６の位置を順次
移動させることにより大画面にして視域の広いホログラ
ムスクリーン８を製作するもう一つの実施形態例であ
る。即ち，レーザー光源５１から放射されたビーム状の
光３４をビームスプリッタ５１２により分割し，第１の
ビーム３４２は，ミラー５１３，５１４を経てレンズ５
１５により発散させ参照光３５とする。この参照光３５
の発散点は，図１８に示すホログラムスクリーン８のプ
ロジェクタ９２の位置と角度と同一である。
【００９２】そして，他方のビーム３４１は，ビーム３
４１の方向に移動可能な移動台５５に取り付けられた光
学系により物体光３６を形成する。即ち，ビーム３４１
は，移動台５５上の半透明鏡５１６で方向を変換した
後，発散レンズ５１７により発散させコリメートレンズ
５１８により平行光３４３とする。そして，光拡散体５
２を透過させ拡散光とした後，対物レンズ５１９により
集光して物体光３６とする。
【００９３】更に，図１７に示すように，感光部材５０
の前面には露光部以外の位置の不要な光（物体光３６，
参照光３５）カットするマスク５８を配置する。そし
て，上記マスク５８を透過した物体光３６と参照光３５
とにより，小面積の要素ホログラム（スクリーン要素）
１個が形成される。そして，マスク５８等と共に移動台
５５を前後左右に移動させ次々と要素ホログラムを作製
する。
【００９４】上記要素ホログラムの一つを例に取り再生
する場合を図示すれば，図１８に示すように，前記参照
光３５の発散点の位置に設置したプロジェクタ９２から
画像を含んだ信号光３１を投影すると，信号光３１によ
り要素ホログラム８０は光拡散体５２１を再生する。即
ち，この要素ホログラム８０の波面変換作用により，光
拡散体５２１は無限遠方の距離Ｌｚにある無限大の大き
さＳｚのものとして再生される。そして，観者８５は，
視域の大きさを示す角度αｏの範囲内でのみ再生像を視
認することができる。
【００９５】そして，要素ホログラム８０の集合である
ホログラムスクリーン８においては，図１９に示すよう
に，観者８５は，各要素ホログラム８０を通してスクリ
ーンの背後に再生された光拡散体５２１の集まりである
大きな光拡散体５２０を視認することになる。ここで観
者８５が光拡散体５２０を観察出来る視域αｏは，図１
７に示す露光時の対物レンズ５１９の口径と焦点距離に
より決定される。即ち，露光時において収束する物体光
３６の範囲（角度α１）が視域を決める量であり，レン
ズ５１９を感光部材５０近づけて角度α１を大きくする
ことにより視域を拡大することができる。
【００９６】上記のように，露光時のレンズ５１９の口
径と焦点距離の比（開口数）を制御することにより上記
視域αｏを制御することができ，このときホロブラムス
クリーン８は無限の大きさの光拡散体５２０を再生する
ので，視域を大きく保持することが可能となる。また，
物体光３６とマスク５８を移動することにより要素ホロ
グラムの集合体として大画面のホログラムスクリーンを
製作することができる。その他については実施形態例１
と同様である。
【００９７】実施形態例１３ 本例は，図２０に示すように，実施形態例２において，
半透明鏡１１１を傾斜させると共に光拡散体５２から引
き離して配置したもう一つの実施形態例である。その結
果，物体光３６が半透明鏡１１１を透過することによる
減衰が生じなくなり，物体光３６の強度の減衰を抑制す
ることができると共に，半透明鏡１１１の位置及び傾斜
角の設定により参照光３５の光源および光路の配置上の
自由度を大幅に増大させることが可能となる。その他に
ついては，実施形態例２と同様である。
【００９８】実施形態例１４ 本例は，図２１に示すように，実施形態例２において，
半透明鏡１１２を凸面鏡としたもう一つの実施形態例で
ある。凸面鏡とすることにより，同一の発散角の参照光
３５を感光部材５０に入射するのに，平面鏡の場合より
も近い位置に参照光３５１の光源のレンズ３５１を配置
することができる。また，凸面の曲率，設置位置及び傾
斜角等の設定により，感光部材５０に対する参照光の入
射角度及び広がり角度に対する自由度も大きくなる。そ
の他については実施形態例２と同様である。
【００９９】実施形態例１５ 本例は，図２２に示すように，実施形態例２において，
半透明鏡１１３を凹面鏡としたもう一つの実施形態例で
ある。凹面鏡とすることにより，半透明鏡１１３で反射
した参照光３５は，一旦収束したのち感光部材５０に入
射させることができる。そのため，参照光３５の焦点
は，実施形態例１４の場合よりも感光部材５０のより近
い位置とすることができ，参照光３５の入射距離を短く
することができる。また，実施形態例１４と同様に感光
部材５０に対する参照光の入射角度及び広がり角度の自
由度が増大する。その他については，実施形態例２と同
様である。
【０１００】実施形態例１６ 本例は，図２３に示すように，実施形態例２において，
半透明鏡１１を透明なガラス１１４に貼付すると共に，
半透明鏡１１は光拡散体５２の一部の表面だけを被うよ
うにしたもう一つの実施形態例である。即ち，感光部材
５０に入射する反射光を生じない部分には，半透明鏡１
１１を貼付しない。その結果，光拡散体５２で半透明鏡
１１に被われていない部分は，物体光３６の減衰が少な
いから全体的に物体光の強度が強くなる。その他につい
ては実施形態例２と同様である。
【０１０１】実施形態例１７ 本例は，図２４に示すように，実施形態例１６におい
て，レンズ５１５と半透明鏡１１との間に反射光学素子
６１１を配置し，感光部材５０に対する参照光３５の光
源（レンズ５１５）の配置を光拡散体５２に対向しない
方向としたもう一つ実施形態例である。これによって，
参照光３５の光路の空間的配置の自由度が増大する。
【０１０２】上記反射光学素子６１１には，平面鏡，凹
又は凸の曲面鏡等のほかリップマンホログラム素子等が
ある。そして，リップマンホログラム素子を用いた場合
には，非正反射型の反射特性や色の選択性等を得ること
ができる。その他については実施形態例１６と同様であ
る。
【０１０３】実施形態例１８ 本例は，図２５に示すように，実施形態例２において，
光拡散体５２の裏面に光を反射させるミラーコート６１
２を形成し，１光束法によりホログラムスクリーンを製
作するもう一つの実施形態例である。即ち，半透明鏡１
１に対する入射光３５１の一部は，正反射して参照光３
５となり，他の一部は光拡散体５２を透過した後ミラー
コート６１２で反射し，物体光３６となる。
【０１０４】上記のように，１光束法により露光するこ
とにより，レーザー光源から放射された光は，分割され
ることなく参照光３５及び物体光３６となり，光の損失
が大幅に減少し露光強度が上昇する。その結果，露光時
間が短縮される外，１光束法である故，容易に露光時の
系を安定状態に保持できるから，ホログラムの品質が向
上する。その他については実施形態例２と同様である。
【０１０５】実施形態例１９ 本例は，図２６に示すように，実施形態例１８におい
て，鋸歯状の界面を有するプリズムシート６１４の鋸歯
状界面にミラーコート６１５を形成し，入射光３５１の
正反射方向が感光部材５０の方向となるようにし，拡散
光（物体光３６）の強度の中心が感光部材５０の方向と
なるようにしたもう一つの実施形態例である。
【０１０６】その結果，感光部材５０に向かう物体光３
６の強度を図１のように光拡散体５２の裏（感光部材５
０と反対側の面）から発散光を垂直に入射した場合と同
様の効果を得ることができる。これにより，実施形態例
１８の場合よりも感光部材５０に向かう物体光３６の強
度分布を，より均一にすることができる。その他につい
ては実施形態例１８と同様である。
【０１０７】実施形態例２０ 本例は，図２７または図２８に示すように，実施形態例
３において，リップマン型ホログラム素子１２に非平面
鏡，例えば凹面鏡または凸面鏡等を記録したもう一つの
実施形態例である。その結果，感光部材５０から見た見
かけ上の光源Ｓの位置（感光部材５０に干渉縞を作る実
際の参照光３５の光源の位置）を遠く又は近くに，また
は参照光の角度αを広角又は狭角に調整することができ
る。即ち，図２７に示すように，見かけ上の光源の位置
Ｓを遠ざけて角度αを狭め，図２８に示すように，見か
け上の光源の位置Ｓを近づけて角度を広めることができ
る。また，参照光３５の光路における空間的配置の自由
度も増大させることができる。その他については実施形
態例３と同様である。
【０１０８】実施形態例２１ 本例は，図２９に示すように，実施形態例３において，
レンズ５１５とリップマン型ホログラム素子１２との間
に反射光学素子６１１を配置し，感光部材５０に対する
参照光３５の光源（レンズ５１５）の位置関係を光拡散
体５２に対向させないようにしたもう一つ実施形態例で
ある。これによって，実施形態例１７と同様に参照光３
５の光路の空間的配置の自由度が増大する。
【０１０９】上記反射光学素子６１１には，平面鏡，凹
又は凸の曲面鏡等のほかリップマンホログラム素子等が
ある。リップマンホログラム素子を用いることにより，
非正反射型の反射特性を容易に得ることができ，図２９
に示す見かけ上の光源Ｓの位置を遠近に調整することが
できる。その他については実施形態例３と同様である。
【０１１０】実施形態例２２ 本例は，図３０に示すように，実施形態例２２におい
て，第２のリップマンホログラム素子６２の裏面にミラ
ーコート６１２を施した光拡散体５２を配置したもう一
つの実施形態例である。本例では，ミラーコート６１２
で反射された光は，光拡散体５２により拡散光となり，
実施形態例２２の場合よりも物体光３６の強度が強くな
ると共に均一になる。その結果，物体光３６の分布が良
好となり，再生時の色目性がより良好となる。その他に
ついては実施形態例２２と同様である。
【０１１１】実施形態例２３ 本例は，図３１（ａ）（ｂ）に示すように，図４３に示
した透過型ホログラムスクリーンの露光方法において，
感光部材５０の前面に，フレネル型ホログラム光学素子
６２２を配置した，もう一つの実施形態例である。この
フレネル型ホログラム光学素子６２２は，図３１に示す
ように，ホログラム６２２の法線Ｎに対して角度βｉで
入射する発散光３５１を，法線Ｎに対してβｏで入射す
る発散光３５２に相当する光（点線の後の実線部分の
光）として回折する働きをする。発散光３５２は，図４
３の参照光３５と同じ光である。
【０１１２】上記ホログラム６２２を感光部材５０の前
面に重ねることにより，ホログラム６２２が参照光とし
て入射させた発散光３５１を回折して発散光３５２とす
るため，感光部材５０には発散光３５２が参照光として
入射したのと同じことになる。即ち，参照光を図３１
（ａ）（ｂ）の発散光３５１とすることができ，図４３
の参照光３５（入射角βｏ）よりも大きな角度βｉで参
照光を入射させることができることになる。
【０１１３】その結果，ホログラム６２２がない場合よ
りも光拡散体５２のサイズを同図の記号Ｅだけ拡大する
ことが可能となり，その結果ホログラムスクリーンの視
域が広くなる。なお，上記感光部材５０に形成されたホ
ログラムスクリーンを再生させる場合には，上記破線３
５２の方向（βｏの角度）からスクリーンに光を投射す
ることは言うまでもない。
【０１１４】また，感光部材５０には，ホログラム６２
２で回折されずに透過した光（第２の参照光となる）に
よってもホログラムが形成され，全体のスクリーン特性
は，第１の参照光によるホログラムと，第２の参照光に
よるホログラムによるものとの合成された特性になる。
そのため，ホログラムスクリーンにより再現される色目
（再生波長特性）は，２つのホログラムの重畳によって
より良いものとなる。
【０１１５】ホログラム再生時の入射角度を露光時の角
度に対して変えれば，回折光の再生波長特性がシフト
し，２つの波長特性が重なり合って広帯域化するからで
ある。一般に，再生時の角度よりも露光時の角度を低角
度とすれば，長波長側に波長特性がシフトし，高角度と
すれば短波長側にシフトするためである。
【０１１６】実施形態例２４ 本例は，図３２に示すように，光拡散体５２の端部のう
ち，図４３の参照光３５が入射する側の相当するほうの
端部の近傍に，フレネル型ホログラム素子６２４を光拡
散体５２から感光部材５０の側に突設し，上記フレネル
型ホログラム素子６２４に入射した参照光３５１が感光
部材５０の方向に回折され，図３２に示した３５０の発
散光となって感光部材５０に入射するように，上記フレ
ネル型ホログラム素子６２４の特性及び配置を設定した
もう一つの実施形態例である。
【０１１７】ただし，図３２に示した３５０の発散光
（図中の点線部も含む）が，図４３の参照光３５に相当
する光となるように，上記フレネル型ホログラム素子６
２４の特性及び配置が設定されている。
【０１１８】その結果，フレネル型ホログラム素子６２
４の特性と配置を様々に設定することにより，露光時の
参照光３５１の入射方向及び開角，再生時のスクリーン
に対する投射光の方向及び開角（図３２の破線）を変更
することができる。そして，それに連動して物体光３６
を形成する光学系の設定の自由度も増大し，光拡散体５
２を図３２のＥ部だけ又はそれ以上，図４３の場合より
も大きくすることができ，結果として感光部材５０に対
する物体光３６の入射角度範囲を広くし，ホログラムス
クリーンの視域を広げることも可能となる。その他につ
いては，実施形態例１と同様である。
【０１１９】実施形態例２５ 本例は，図３３に示すように，感光部材５０の前面に透
明なフレネル型ホログラム素子６３を配置し，発散光３
５１と光拡散体５２を透過した拡散光３４６とをホログ
ラム素子６３の前方から照射する透過型ホログラムスク
リーンの製造方法である。
【０１２０】そして，上記ホログラム素子６３は，図３
４に示す光学系にてつくられたもので，感光部材５００
は，図３３のホログラム素子６３と同じ位置にあり，上
記発散光３５１に相当する第１の入射光３７１をそのま
ま透過させると共に，他の方向からの第２の入射光３７
２を散乱させる特性を持った指向性のある他の光拡散体
６４が記録されている。
【０１２１】そして，上記ホログラム素子６３を透過し
た発散光３５１を参照光３５とし，光拡散体５２を透過
したのちホログラム素子６３をそのまま透過した拡散光
を第１の物体光とし，発散光３５１がホログラム素子６
３で回折されて生ずる拡散光３６２を第２の物体光とし
てホログラムを形成する。
【０１２２】透明なフレネル型ホログラム素子６３は，
図３４に示すように，所定の方向から入射する光３７１
をそのまま透過させ，その他の方向，特に垂直に入射し
た光３７２に対して強い散乱特性を発揮する指向性のあ
る拡散体６４を，感光部材５００と直角の方向に配置
し，拡散体６４をそのまま透過した光３７３を参照光と
し，散乱光３７４を物体光としてホログラムを形成した
ものである。
【０１２３】その結果，ホログラム素子６３は，図３３
において，発散光３５１の一部はそのまま透過させ，発
散光３５１の一部によって同図の破線で示す位置に前記
の指向性ある拡散体６４を再生し，そこから，拡散光３
６２が，感光部材５０へ向かうような回折特性を示すこ
とになる。
【０１２４】そして，上記第２の拡散光３６２を生成す
るということは，物体光（拡散光）の感光部材５０に対
する入射角度が広がること同じ作用，あるいは物体光を
生成する光拡散体５２が空間的に上方に広がって存在す
ることと同じ作用である。そして，感光部材５０には，
視域の広いホログラムスクリーンが形成される。その他
については実施形態例１と同様である。
【０１２５】実施形態例２６ 本例は，図３５に示すように，光拡散体５２を透過した
拡散光を物体光３６として感光部材５０に照射し，光拡
散体５２を透過しない発散光３５１を参照光３５として
物体光３６と同一の側から感光部材５０に照射する透過
型ホログラムスクリーンの製造方法であって，参照光３
５及び物体光３６の光源と感光部材５０との間には界面
６５１〜６５３の反射または透過特性を所望の特性に設
定したプリズム６５が配置されている。
【０１２６】そして，光拡散体５２を透過した拡散光を
プリズム６５の界面６５１〜６５３において所定の方向
に変向させて物体光３６とし，プリズム６５の界面６５
２において所定の方向に変向させた発散光を参照光３５
とし，感光部材５０にホログラムを形成する。即ち，プ
リズム６５の第１界面６５１の前面に光拡散体５２が配
置され，第２界面６５２には反射膜がコーティングされ
ると共に第２界面に対向して感光部材５０が配置されて
いる。そして，第３界面６５３にはミラーコート６６１
が形成されている。
【０１２７】そして，参照光３５は第２界面６５２の反
射膜により所望の強度が確保されると共に，第２界面６
５２の感光部材５０に対する傾斜角度を調整することに
より，発散光３５１の入射方向を調整することができ
る。また，第１界面６５１から入射した拡散光は，ミラ
ーコート６６１により感光部材５０の方向に変向され，
感光部材５０に対して広い角度から入射できるようにす
る。また，第１界面６５１から入射した拡散光は，ミラ
ーコート６６１により感光部材５０の方向に変向され，
感光部材５０以外の方向に拡散光が漏れるのを抑制され
ており，ミラーコート６６１によって光の利用効率が良
好になっている。その他については，実施形態例１と同
様である。
【０１２８】実施形態例２７ 本例は，図３６に示すように，第１光源の発散光３５１
はプリズム６５の第３界面６５３からプリズム６５内に
進入し，第１界面６５１で反射し，第２界面６５２から
出射して感光部材５０に向かう。そして，第１界面６５
１に入射する発散光３５１の入射角は，界面６５１の全
反射角となるように設定されている。従って，界面６５
１で発散光は反射率がほぼ１００％となり，光の損失を
大幅に抑制することができる。
【０１２９】また，発散光３５１は，同図に示すように
光拡散体５２と平行な界面６５１に向けて進入し，その
後感光部材５０の方向に変向，反射されるから，図４３
に示すように発散光がダイレクトに感光部材に向けて投
射される従来の露光光学系に比べて，光路の構成が容易
である。そのため，光拡散体５２を大きくして物体光３
６の感光部材５０に対する入射角度を広く取っても，参
照光の光路形成が容易となり，視域の広いホログラムス
クリーンを製作することができる。その他については，
実施形態例１と同様である。
【０１３０】実施形態例２８ 本例は，図３７に示すように，プリズム６５の第２，第
３界面６５２，６５３にそれぞれ光拡散体５２２，５２
３を配置すると共に，第１界面６５１に反射コート処理
を施し，第１光源の発散光３５１を第１界面６５１で反
射させ，その反射光である参照光３５が感光部材５０の
方向に向かうように，第１光源及び感光部材５０を配置
したもう一つの実施形態例である。そして，第１光拡散
体５２２の前面から平行光３４４を入射させ，第２光拡
散体５２３の裏面側には，鋸歯状界面にミラーコート６
１５を有するプリズムシート６１４を配置する。
【０１３１】同図において符号６６２は，発散光３４３
を平行光３４４に変換すねコリメートレンズである。図
３８に示すように，第１光拡散体５２２を透過した拡散
光３４５の殆どは，第１界面６５１で反射され，第２光
拡散体５２３に入射する。そして，その一部３４６，３
４７は，第２光拡散体５２３で散乱反射され，プリズム
６５を透過して第１の物体光として感光部材５０に入射
する。
【０１３２】第１界面６５１で反射した拡散光３４５の
他の部分は，第２光拡散体５２３を透過し，プリズムシ
ート６１４のミラーコート６１５で反射したのち再び第
２光拡散体５２３に入射し再度散乱されて，プリズム６
５を透過して第２の物体光として感光部材５０に入射す
る。上記ミラーコート６１５の傾斜面は，第１拡散体５
２２で拡散されずに直進し（図３８の符号３４６），第
１界面６５１で正反射し，更に第２光拡散体５２３でも
散乱されずに直進透過した光３４７を，図３９に示すよ
うに，第２光拡散体５２３に垂直に入射させるような傾
きに形成されている。
【０１３３】図３９に示すように，ミラーコート６１５
の傾斜面で反射した光３４８は，第２光拡散体５２３に
より再び拡散され，プリズム６５を透過して第２の物体
光として感光部材５０に入射する。第２光拡散体５２３
単独の配置ではなく，第１光拡散体５２２とプリズムシ
ート６１４とを上記のように配置することにより，感光
部材５０に入射する物体光の分布を均一化することがで
きる。
【０１３４】第１光拡散体５２２がなければ，第２光拡
散体５２３で形成される拡散光は，その入射光の正反射
方向に分布が片寄ったものとなるが，第１光拡散体５２
２で光が拡散されるため，上記入射光の角度が多様とな
り，第２光拡散体５２３で形成される拡散光の分布の片
寄りは改善される。上記のように第１光拡散体５２２の
作用により，拡散光の分布が改善されるが，依然とし
て，第２光拡散体５２３で反射される拡散光の強度分布
は，第１光拡散体５２２に向かう方向では，弱いという
片寄りが残っている。
【０１３５】そのような片寄りを，上記プリズムシート
６１４により更に改善することができる。上記ミラーコ
ート６１５の傾斜面は，前記のように強度の強い正反射
成分を第２光拡散体５２３に垂直に向かわせる作用があ
るが，その傾きによって図３９の破線３４９に示すよう
に反射光の方向を第１光拡散体５２２の方向に回転させ
変向する作用がある。その結果，第２光拡散体５２３で
生成される拡散光の分布は，更に改善される。
【０１３６】また，ミラーコート６１５により光を反射
させることにより，外部への漏洩による光の損失を抑制
することができる。そして，本例では，図３７に示すよ
うに，第１光源の参照光３５１の方向と第２光源の入射
光３４３の方向とをほぼ反対の方向とすることができ，
図４３のような第１，第２光源間の空間的な配置の制約
を大幅に少なくすることができる。その他については実
施形態例１と同様である。
【０１３７】実施形態例２９ 本例は，図４０に示すように，光拡散体５２を透過した
拡散光を物体光３６として感光部材５０に照射し，光拡
散体５２を透過しない発散光３５１を参照光として物体
光３６と同一の側から感光部材５０に照射する透過型ホ
ログラムスクリーンの製造方法であって，感光部材５０
の前面には，入射光を収束させ感光部材５０に対する入
射角度をより広角にする凸レンズ６６を配置したもう一
つの実施形態例である。
【０１３８】上記凸レンズ６６の作用により，例えば入
射光３６５は，感光部材５０に対しては破線で示す光３
４０が入射するのと等しくなる。その結果，光拡散体５
２の面積が破線で示すように拡大し，または光拡散体が
接近したのと同様の効果が得られることになり，視域の
広いホログラムスクリーンを製造することができる。そ
の他については実施形態例１と同様である。
【０１３９】実施形態例３０ 本例は，図４１に示すように，光拡散体５２を透過した
拡散光を物体光３６として感光部材５０に照射し，光拡
散体５２を透過しない発散光を参照光３５として物体光
３６と同一の側から感光部材５０に照射する透過型ホロ
グラムスクリーンの製造方法であって，光拡散体５２に
対物レンズ６７を装着した小口が設けられており，対物
レンズ６７を透過した発散光を参照光３５とするもう一
つの実施形態例である。
【０１４０】同図に示すように，ビーム３５０を対物レ
ンズ６７で発散光に変換し，参照光３５とする。また，
平行光３４４を光拡散体５２に照射し，透過した拡散光
を物体光とする。本例では，参照光３５の光源をビーム
３５０化して対物レンズ６７に照射するから，参照光３
５は光拡散体５２によって進路を乱されたり弱められた
りすることがない。そのため，参照光３５のロスが少な
くエネルギーが効率的であり，また，参照光３５の光路
及び強度の設計が容易となる。
【０１４１】そして，特に，参照光３５の発散点の位置
感光部材に近い場合，即ちスクリーンの投射光源の位置
がスクリーンに近い場合には，光拡散体を感光部材に接
近させることが可能となり，視域の広いホログラムスク
リーンを容易に製作することができる。なお，上記小口
のスクリーンでの再生位置は，再生時の光源（投射機等
の光源）の位置（方向）となるから，再生像に上記小口
による穴があってもスクリーン機能に悪影響を与えるこ
とはない。その他については実施形態例１と同様であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１のホログラムの製造方法を示すシ
ステム構成図。
【図２】実施形態例１のホログラムスクリーンを用いた
表示装置のシステム構成図。
【図３】実施形態例１のホログラムスクリーンの視域を
模式的に示す図。
【図４】実施形態例２のホログラムの製造方法を示すシ
ステム構成図。
【図５】実施形態例３のホログラムの製造方法を示すシ
ステム構成図。
【図６】実施形態例３の物体光（参照光）の強度分布を
模式的に示した図。
【図７】実施形態例４のホログラムの製造方法を示すシ
ステム構成図。
【図８】図７の光拡散体の露光工程を示すシステム構成
図。
【図９】実施形態例６のホログラムの製造方法を示すシ
ステム構成図。
【図１０】図９の光拡散体の露光工程を示すシステム構
成図。
【図１１】実施形態例７のホログラムの製造方法を示す
システム構成図。
【図１２】図１１の光拡散体の露光工程を示すシステム
構成図。
【図１３】実施形態例８のホログラムの製造方法を示す
システム構成図。
【図１４】実施形態例９のホログラムの製造方法を示す
システム構成図。
【図１５】実施形態例１０のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図１６】実施形態例１１のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図１７】実施形態例１２のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図１８】図１７の製造方法により製作された要素ホロ
グラムを用いたスクリーンの再生像と視域を示す図。
【図１９】図１７の製造方法により製作された要素ホロ
グラムの集合体としてのスクリーンの再生像と視域を示
す図。
【図２０】実施形態例１３のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図２１】実施形態例１４のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図２２】実施形態例１５のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図２３】実施形態例１６のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図２４】実施形態例１７のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図２５】実施形態例１８のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図２６】実施形態例１９のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図２７】実施形態例２０のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図（その１）。
【図２８】実施形態例２０のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図（その２）。
【図２９】実施形態例２１のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図３０】実施形態例２２のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図３１】実施形態例２３のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図３２】実施形態例２４のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図３３】実施形態例２５のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図３４】図３３のフレネル型ホログラム素子の露光方
法を模式的に示す図。
【図３５】実施形態例２６のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図３６】実施形態例２７のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図３７】実施形態例２８のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図３８】実施形態例２８における第１物体光の光路を
模式的に示す図。
【図３９】実施形態例２８における第２物体光を生成す
るミラーコートでの反射光の光路を模式的に示す図。
【図４０】実施形態例２９のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図４１】実施形態例３０のホログラムの製造方法を示
すシステム構成図。
【図４２】反射型ホログラムスクリーンを用いた表示装
置のシステム構成図。
【図４３】従来の透過型ホログラムスクリーンの露光工
程を示す図。
【図４４】従来の反射型ホログラムスクリーンの露光工
程を示す図。
【図４５】図４４の要部拡大図。
【図４６】反射型ホログラムスクリーンの視域を示す説
明図。
【図４７】図４３の露光における参照光の遮断現象を示
す説明図。
【符号の説明】
３５．．．参照光， ３６．．．物体光， ５０．．．感光部材， ５２．．．光拡散体，
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 知幸 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 黒川 和雅 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 高田 健一朗 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 塩澤 方浩 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 感光部材の一方の側から拡散光と非拡散
    光とを照射してホログラムを形成する透過型ホログラム
    スクリーンの製造方法であって，光拡散体に対する同一
    の側に参照光の入射進路と感光部材とを位置せしめると
    共に光拡散体の他方の側に物体光の入射進路を位置せし
    め，上記光拡散体を透過した拡散光を物体光とし，上記
    参照光の光源から放射され上記光拡散体で正反射した光
    を参照光とすることを特徴とする透過型ホログラムスク
    リーンの製造方法。
  2. 【請求項２】 感光部材の一方の側から拡散光と非拡散
    光とを照射してホログラムを形成する透過型ホログラム
    スクリーンの製造方法であって，光拡散体の同一の側に
    参照光の入射進路と感光部材とを位置せしめると共に上
    記光拡散体と感光部材との間に半透明鏡を配置し，かつ
    上記光拡散体の他方の側に物体光の入射進路を位置せし
    め，上記光拡散体と半透明鏡とを透過した拡散光を物体
    光とし，参照光の上流側の光が上記半透明鏡で反射した
    光を参照光とすることを特徴とする透過型ホログラムス
    クリーンの製造方法。
  3. 【請求項３】 感光部材の一方の側から拡散光と非拡散
    光とを照射してホログラムを形成する透過型ホログラム
    スクリーンの製造方法であって，光拡散体の同一の側に
    参照光の入射進路と感光部材とを位置せしめると共に上
    記光拡散体と感光部材との間に非拡散光を再生する透明
    なリップマン型ホログラム素子を配置し，かつ光拡散体
    の他方の側に物体光の入射進路を位置せしめ，上記光拡
    散体とリップマン型ホログラム素子とを透過した拡散光
    を物体光とし，上記参照光の上流側の光が上記リップマ
    ン型ホログラム素子で反射した光を参照光とすることを
    特徴とする透過型ホログラムスクリーンの製造方法。
  4. 【請求項４】 感光部材の一方の側から拡散光と非拡散
    光とを照射してホログラムを形成する透過型ホログラム
    スクリーンの製造方法であって，感光部材に対する参照
    光及び物体光の入射進路の途中に透明な光拡散体を配置
    し，上記光拡散体を透過した拡散光を物体光とし，上記
    光拡散体を透過した非拡散光を参照光として露光するこ
    とを特徴とする透過型ホログラムスクリーンの製造方
    法。
  5. 【請求項５】 感光部材の一方の側から拡散光と非拡散
    光とを照射してホログラムを形成する透過型ホログラム
    スクリーンの製造方法であって，感光部材に対する参照
    光及び物体光の入射進路の途中に透明な光拡散体を配置
    すると共に，上記光拡散体は，所定の角度範囲内の入射
    光に対する透過光のみを拡散させる指向性のある光拡散
    体であり，上記光拡散体に対して上記所定の角度範囲内
    を含む光を入射し透過した拡散光を物体光とし，上記所
    定の角度範囲外から入射し光拡散体を透過した非拡散光
    を参照光として露光することを特徴とする透過型ホログ
    ラムスクリーンの製造方法。
  6. 【請求項６】 感光部材の一方の側から拡散光と非拡散
    光とを照射してホログラムを形成する透過型ホログラム
    スクリーンの製造方法であって，感光部材に対する参照
    光及び物体光の入射進路の途中に光拡散体を記録したフ
    レネル型ホログラム素子を配置すると共に，上記フレネ
    ル型ホログラム素子は，板状の感光部材に同一の方向か
    ら参照光としての発散光と物体光としての拡散光を照射
    してホログラムを形成した後，上記参照光と物体光の入
    射進路側に対して凸となる曲面体に成形したものであ
    り，上記曲面体の曲率中心側に感光部材を配置し，上記
    フレネル型ホログラム素子を透過した拡散光を物体光と
    し，上記フレネル型ホログラム素子を透過した非拡散光
    を参照光として露光することを特徴とする透過型ホログ
    ラムスクリーンの製造方法。
  7. 【請求項７】 感光部材の一方の側から拡散光と非拡散
    光とを照射してホロググラムを形成する透過型ホログラ
    ムスクリーンの製造方法であって，感光部材に対する参
    照光の入射進路の途中に光拡散体を記録したリップマン
    型ホログラム素子を配置すると共に，上記リップマン型
    ホログラム素子は，板状の感光部材に対して互いに反対
    の方向から参照光と物体光とを照射してホログラムを形
    成した後，上記物体光の入射進路側に対して凸となる曲
    面体に成形したものであり，上記曲面体の曲率中心側に
    感光部材を配置し，リップマン型ホログラム素子に対す
    る参照光の入射進路と反対の側に物体光の入射進路を位
    置せしめ，上記リップマン型ホログラム素子で回折，反
    射された拡散光を物体光として感光部材に照射し，上記
    リップマン型ホログラム素子を透過した非拡散光を参照
    光として感光部材に照射することを特徴とする透過型ホ
    ログラムスクリーンの製造方法。
  8. 【請求項８】 感光部材の一方の側から拡散光と非拡散
    光とを照射してホログラムを形成する透過型ホログラム
    スクリーンの製造方法であって，感光部材に対する照射
    光の入射進路の途中に透明な第１のホログラム素子と透
    明な第２のホログラム素子とを配置し，上記第１ホログ
    ラム素子は，光拡散体を記録したリップマン型のホログ
    ラム素子であると共にホログラム再生時の光の入射面を
    感光部材の側に向けて第２ホログラム素子よりも光源側
    に配置し，上記第２ホログラム素子は，平面鏡を記録し
    たリップマン型ホログラム素子であると共にホログラム
    再生時の光の入射面を感光部材と反対の側に向けて第１
    ホログラム素子よりも下流の感光部材の側に配置し，第
    １，第２ホログラム素子をストレートに透過した光を参
    照光とし，第１ホログラム素子を透過したのち第２ホロ
    グラム素子で回折されて反射し更に第１ホログラム素子
    で回折されて反射した光を物体光とすることを特徴とす
    る１光束法による透過型ホログラムスクリーンの製造方
    法。
  9. 【請求項９】 光拡散体を透過した拡散光を物体光とし
    て感光部材に照射し，上記光拡散体を透過しない発散光
    を参照光として物体光と同一の側から感光部材に照射す
    る透過型ホログラムスクリーンの製造方法であって，上
    記光拡散体において参照光が感光部材に向かって進行す
    る側に位置する端部には，この端部から感光部材の側に
    傾斜し，参照光が感光部材の入光面の法線に対してなす
    角度と反対側の角度から入射する光を感光部材の方向に
    変向させる反射光学素子が設けられており，上記光拡散
    体を透過した拡散光の一部は上記反射光学素子で反射し
    て感光部材の方向に向かうよう上記反射光学素子を配置
    してあることを特徴とする透過型ホログラムスクリーン
    の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９において，前記反射光学素子
    は，一部の光を透過させる透明な反射光学素子であり，
    前記光拡散体を透過した拡散光の一部は上記発散光学素
    子で反射して感光部材に入射すると共に参照光の光源か
    ら放射され上記反射光学素子を透過した光が参照光の一
    部または全部として上記感光部材に入射することを特徴
    とする透過型ホログラムスクリーンの製造方法。
  11. 【請求項１１】 光拡散体を透過した拡散光を物体光と
    して感光部材に照射し，上記光拡散体を透過しない発散
    光を参照光として上記物体光と同一の側から感光部材に
    照射する透過型ホログラムスクリーンの製造方法であっ
    て，上記感光部材の前面には，入射光を収束させ感光部
    材に対する入射角度をより広角にする凸レンズを配置す
    ることを特徴とする透過型ホログラムスクリーンの製造
    方法。
  12. 【請求項１２】 光拡散体を透過した拡散光を物体光と
    して感光部材に照射し，上記光拡散体を透過しない発散
    光を参照光として上記物体光と同一の側から感光部材に
    照射する透過型ホログラムスクリーンの製造方法であっ
    て，上記光拡散体には，対物レンズを装着した小口が設
    けられており，上記対物レンズを透過した発散光を参照
    光とすることを特徴とする透過型ホログラムスクリーン
    の製造方法。
  13. 【請求項１３】 光拡散体を透過した拡散光を物体光と
    して感光部材に照射し，上記光拡散体を透過しない発散
    光を参照光として上記物体光と同一の側から感光部材に
    照射する透過型ホログラムスクリーンの製造方法であっ
    て，上記感光部材の前面には，回折光の出射面に対する
    法線となす角度が照射光の入射面に対する法線となす角
    度よりも小さくなるよう回折するフレネル型ホログラム
    素子が配置されていることを特徴とする透過型ホログラ
    ムスクリーンの製造方法。
  14. 【請求項１４】 光拡散体を透過した拡散光を物体光と
    して感光部材に照射し，上記光拡散体を透過しない発散
    光を参照光として物体光と同一の側から感光部材に照射
    する透過型ホログラムスクリーンの製造方法であって，
    上記光拡散体において参照光が感光部材に向かって進行
    する側に位置する端部の近傍には，フレネル型ホログラ
    ム素子が光拡散体から感光部材の側に突設されており，
    上記フレネル型ホログラム素子に入射した参照光が感光
    部材の方向に回折されるようフレネルホログラム素子の
    特性及び配置を設定することを特徴とする透過型ホログ
    ラムスクリーンの製造方法。
  15. 【請求項１５】 感光部材の前面に透明なフレネル型ホ
    ログラム素子を配置し，発散光と光拡散体を透過した拡
    散光とを上記ホログラム素子の前方から照射する透過型
    ホログラムスクリーンの製造方法であって，上記ホログ
    ラム素子には，上記発散光の方向の第１の入射光をその
    まま透過させ，他の方向からの第２の入射光を拡散させ
    る指向性のある他の光拡散体が記録されており，上記ホ
    ログラム素子を透過した発散光を参照光とし，光拡散体
    を透過したのち上記ホログラム素子を透過した拡散光を
    第１の物体光とし，上記発散光の一部が上記ホログラム
    素子で回折されて生ずる拡散光を第２の物体光としてホ
    ログラムを形成することを特徴とする透過型ホログラム
    スクリーンの製造方法。
  16. 【請求項１６】 光拡散体を透過した拡散光を物体光と
    して感光部材に照射し，上記光拡散体を透過しない発散
    光を参照光として物体光と同一の側から感光部材に照射
    する透過型ホログラムスクリーンの製造方法であって，
    参照光及び物体光の光源と感光部材との間には界面の反
    射または透過特性を所望の特性に設定したプリズムが配
    置されており，上記光拡散体を透過した拡散光を上記プ
    リズムの界面において所定の方向に変向させて物体光と
    し，上記プリズムの界面において所定の方向に変向させ
    た発散光を参照光とし，上記感光部材にホログラムを形
    成することを特徴とする透過型ホログラムスクリーンの
    製造方法。
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