JPH11167337A - ホログラム再生装置，角度多重化ホログラムの作製方法及び角度多重化ホログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホログラム再生装置において、ミラーの回動
といった機械的な駆動を行なわず、さらに、装置全体の
小型化を目的として構成される当該再生装置を提供す
る。 【解決手段】 空間光変調器４６０は、回折素子パネル
４１０と同じピッチで画素４６１，４６２…，を持って
おり、光源からの平行光４７０を画素が制御し、各回折
素子４１１，４１２…，を照射し、再生像４５１を表示
するためのホログラムパネル４０１上に角度多重化され
ているホログラム領域４２１、領域４２２…へ発散する
回折光４３１，４３２…，が当たるようにする。また、
同様に別の再生像（図示せず）を表示するための領域
（角度多重されているホログラム上シフトした位置）へ
光が当たるように空間光変調器４６０の画素を制御する
ことで別の再生像を得る。この例では９つの再生像を独
立に表示することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラムに記録
した像を再生するホログラム再生装置と、そのホログラ
ム作成時に像を記録する方法に関し、より詳細には、角
度多重化ホログラムを用いる当該装置および方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、体積ホログラムを用い
て、複数の像を多重記録する方法がある。その方法の一
つに角度多重化がある。角度多重化について図２１を用
いて説明する。ホログラムに、像を記録するときに、参
照光の入射角度を変えて記録することで複数の像を多重
に記録することができる。図２１のようにホログラム材
料に像を参照光を用いて干渉像として記録する。このと
きの参照光の角度をθ１とする。次に、入射角度をθ２
に変えた参照光で別の像の干渉像を記録する。このよう
にして記録した像は、参照光と同じ角度で再生照明光を
入射させることで、再生することができる。

【０００３】ここで、参照光および再生照明光の入射角
度を変える方法としては以下のようなものがある。 （ａ）ミラーの使用 図２２に示されるように、ミラーを使用して、入射光に
対しミラーの角度を変化させ反射（参照）光を変向し、
入射角度を変える方法である。ミラーとしては、ガルバ
ノミラーなどが使用できる。 （ｂ）ＡＯＭ（音響光学変調素子）の使用 図２３に示されるように、ＡＯＭを使用し素子を超音波
で変調させることにより入射光を回折，変向し、入射角
度を変える方法である。 （ｃ）複数光源の使用 図２４に示されるように、複数個の光源を同図に示され
るような配置で用意して、光源を切替えることにより入
射角度を変える方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は、以下のような問題点があった。上記（ａ）のミラー
を用いた方法は、ミラーの角度を変化させるための稼働
部があり、また、ミラーを所定の角度へ向けるための応
答時間がかかり応答性を低くする。また、上記（ｂ），
（ｃ）の方法では、角度を大きく変化させるためには、
ＡＯＭやホログラムから光源の間の距離を大きく取らな
くてはならず、装置の小型化を困難にする。

【０００５】本発明は、こうした従来技術における問題
点に鑑みてなされたもので、ホログラム再生装置におい
て、ミラーを回動させるといった機械的な駆動を行なわ
ず、装置全体を小型化することを目的として構成される
当該再生装置を提供することをその解決すべき課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、発散光を発する光源部と、角度多重化ホログラムを
有し、該角度多重化ホログラムに前記光源部からの発散
光を照射することにより再生像を生成するホログラム再
生装置において、前記角度多重化ホログラムは、多重化
される該ホログラムのために用意された記録域を再生像
毎に異なる複数の領域に分割し、発散光を発する光源部
は、光源と、該光源からの光を発散光とし全ての前記再
生像のために分割されたそれぞれの前記領域に該発散光
を対応させ、照射する発散光照射手段を備えるようにし
たものである。これにより、稼働部がなく、また光源と
角度多重化ホログラムとの間の距離を大きく取る必要が
ない小型のホログラム再生装置を提供できる。

【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１の発
明において、前記発散光照射手段に前記光源からの光を
入射させ前記発散光を生成する回折素子を用いるように
したものである。これにより、稼働部がなく、また光源
と角度多重化ホログラムとの間の距離を大きく取る必要
がない小型のホログラム再生装置の参照光を生成する手
段として回折素子を備えた当該ホログラム再生装置を提
供できる。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
の発明において、前記角度多重化ホログラムにおける再
生像毎に分割された異なる複数の領域を離散的な領域と
するようにしたものである。これにより、稼働部がな
く、また光源と角度多重化ホログラムとの間の距離を大
きく取る必要がなく、再生像を高密度，高再現性とした
小型のホログラム再生装置を提供できる。

【０００９】請求項４に記載の発明は、対象物からの物
体光に対して参照光の位置関係を該対象物毎に異にして
ホログラム記録媒体の記録域に入射させ、複数の対象物
による多重化ホログラムを作製する角度多重化ホログラ
ムの作製法であって、１つの対象物に対し、前記記録域
中の複数の領域部分を用い該領域部分を再生する再生照
明光と共役な参照光を各領域部分それぞれに用意し、該
参照光を用いることにより対象物のホログラムを記録す
るようにしたものである。これにより、ホログラム再生
装置に小型化，安定化もたらす角度多重化ホログラムを
提供できる。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項４の発明
において、前記各領域部分に用意する参照光として発散
光を用いるようにしたものである。これにより、上記請
求項１ないし３に適し、ホログラム再生装置に小型化，
安定化もたらす角度多重化ホログラムを提供できる。

【００１１】請求項６に記載の発明は、前記ホログラム
記録媒体の記録域中の複数の領域部分を離散的な領域と
するように該領域に応じたマスクを用い、該マスクの操
作を行うようにしたものである。これにより、より多数
の像を記録することができる。

【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項４ないし
６のいずれか１記載の角度多重化ホログラムの作製法に
よって製作された角度多重化ホログラムで、情報を高密
度に記録し、高再現性が得られる当該ホログラムを提供
する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１及び図２は、いずれも、本発
明の第１の実施形態のホログラム再生装置４００を示す
図である。本装置は、図示していない光源と、空間光変
調器４６０と、回折素子パネル４１０と、ホログラムパ
ネル４０１とから基本的に構成される。そして、図示し
ていない光源からの平行光４７０は空間光変調器４６０
の画素を通り抜け、回折素子パネル４１０上の回折素子
で回折し、ホログラムパネル上の領域を照射し、そこで
回折して再生像を作る。

【００１４】先ず、ホログラムパネル４０１に使用する
角度多重化ホログラムの説明をする。図３，４は、いず
れも、本実施形態に用いる角度多重化ホログラムを説明
するための概略図である。図３は、ホログラムパネル１
上の角度多重化ホログラムを用いて再生像５１が得られ
るのを説明するための図であり、図４は、同じ角度多重
化ホログラムを用いて再生像５１と異なる再生像５２が
得られるのを説明するための図である。

【００１５】初めに原理を簡単に説明する。図３に示す
ように、再生像５１を得る時は、ホログラムパネル１を
同一の形状を持つ複数の領域にわけるが、ここでは、領
域２１，領域２２が代表して描かれている。そして、そ
れぞれのわけられた同一の形状を持つ領域をそれぞれ１
つの光源で照射するが、ここでは、再生照明光３１，再
生照明光３２が代表して描かれている。

【００１６】再生照明光３１，３２は発散光であり、そ
れぞれ領域２１，２２のみに入射するようになってい
る。また、図３では省略されているその他の再生照明光
も、対応する領域にのみ入射する。再生照明光３１は領
域２１に記録されているホログラムにより回折し回折光
４１を発生し、また、再生照明光３２は領域２２に記録
されているホログラムにより回折し回折光４２を発生さ
せる。図３では省略されている他の領域も同様に回折光
を発生する。これらの回折光により、再生像５１を得
る。

【００１７】図４に示すように、再生像５２を得る時も
同様に、ホログラムパネル１を同一の形状を持つ複数の
領域にわけるがここでは、領域２３，領域２４が代表し
て描かれている。これらの位置は、図３の領域２１，２
２とは異なった配置になっているが、その詳細について
は後述する。そして、それぞれの領域をそれぞれ１つの
光源で照射するが、ここでは再生照明光３３，再生照明
光３４が代表して描かれている。

【００１８】再生照明光３３，３４は発散光であり、そ
れぞれ領域２３，２４のみ入射するようになっている。
また、図４では省略されているその他の再生照明光も、
対応する領域にのみ入射する。再生照明光３３は領域２
３に記録されているホログラムにより回折し回折光４３
を、また、再生照明光３４は領域２４に記録されている
ホログラムにより回折し回折光４４を発生させる。図４
では省略されている他の領域も同様に回折光を発生す
る。これにより、再生像５２を得る。

【００１９】図３，図４で用いた方法で、角度多重化し
たホログラムを再生することができる。これを図５ない
し７および図８を用いて詳細に説明する。ホログラムパ
ネル１には、銀塩のホログラム乾板Ａｇｆａ８Ｅ７５Ｈ
Ｄを用いる。これは、感光域が赤で厚みが７μｍ程の感
光材料である。本実施形態では、像の記録／再生にＨｅ
−Ｎｅレーザ（波長λ＝６３２ｎｍ）を使用する。図
５，図６および図７はホログラムパネル１の領域２１，
２２付近の拡大図である。ホログラムパネル１は、図の
横方向に３個、縦方向に３個の計９個物体像が多重化さ
れて記録されている。

【００２０】領域の大きさは７．５ｍｍ×７．５ｍｍで
ある。そして、図３でも示したように領域２１は領域２
２と隣接しており、また図４に示したように領域２３は
領域２４と隣接している。また、領域２３は領域２１と
２．５ｍｍずれて重なった配置、領域２４も領域２２と
２．５ｍｍずれて重なった配置となっている。

【００２１】また、図７には、図３，４には描かなかっ
た別の物体を表示するための領域である領域２５，２６
も示してある。領域２５は領域２３と２．５ｍｍずれて
重なった配置、領域２６も領域２４と２．５ｍｍずれて
重なった配置である。図５ないし７では省略されている
が、図の縦方向にも同様に２．５ｍｍずれて別の像を表
示するための領域が配置されている。

【００２２】そして、領域２１は再生照明光３１で、領
域２２は再生照明光３２で、領域２３は再生照明光３３
で、領域２４は再生照明光３４で、領域２５は再生照明
光３５で、領域２６は再生照明光３６で、照射されるよ
うになっている。ホログラムパネル１と光源の間の距離
は５ｍｍ、ポログラムパネル上の領域と、そこを照射す
る光源の間の距離は、最も近いところで図の縦方向，横
方向とも２．５ｍｍずつである。

【００２３】このときの、図５ないし図７中にそれぞれ
示されるＣの部分での光線の入射光について、図８を用
いて説明する。なお、以下の説明は図５ないし７の縦方
向，横方向とも同様である。Ｃの部分での再生照明光３
１の入射角をθ１、再生照明光３３の入射角をθ２、再
生照明光３５の入射角をθ３とすると、θ１＝２６．６
°，θ２＝４５．０°，θ３＝５６．３°となる。この
条件下で、角度多重化が可能、すなわちクロストークが
十分少ないことを確認しておく。

【００２４】ホログラム記録時と異なる入射角度の再生
照明光でホログラムを再生した時の再生光の強度が０に
なるまでの角度幅Δθは、以下のようになる（「ホログ
ラフィ入門」久保田敏弘，朝倉書店）。 Δθ＝ｎλ／Ｔ ｓｉｎθｒ （ｎ：屈折率＝１．６３，λ：波長＝６３２ｎｍ，Ｔ：
ホログラム厚さ＝７μｍ，θｒ：再生光の入射角）

【００２５】これから各θ１，θ２，θ３に対する角度
幅Δθ１，Δθ２，Δθ３は以下のようになる。 Δθ１＝１８．８° Δθ２＝１１．９° Δθ３＝１０．１° 以下の関係が満たされていれば画像のクロストークが少
ない。 θ１＋Δθ１≦θ２ θ１ ≦θ２−Δθ２ θ２＋Δθ２≦θ３ θ２ ≦θ３−Δθ３ 本実施例の場合は、大体満たされている。以上のよう
に、ホログラム中の異なる領域を照射する複数の光源
で、ホログラムパネルに多重に記録した像を再生でき
る。

【００２６】続いて、実際に、このような角度多重化し
たホログラムを作製する手順について、以下に説明す
る。図９，図１０は、ホログラム乾板７０１に複数の物
体を記録する手順を説明するためのものである。まず、
参照光を光源からホログラム乾板７０１に入射させる
が、図９に示すように、領域７２１には参照光７３１
が、領域７２２には参照光７３２を入射させる。なお、
図９では省略されているが、ホログラム乾板７０１上の
全ての領域に渡って、同じような参照光を入射する。

【００２７】参照光は７３１，７３２は、ホログラム乾
板から垂直方向に５ｍｍ離れたところから発散する発散
光である。領域と光源の間の距離は、最も近いところで
図の縦方向，横方向とも２．５ｍｍずつである。そして
記録する物体７５１には、参照光と干渉性のある照明光
７７１を照射する。物体で散乱した光が物体光７４１と
なり、ホログラム乾板７０１中で参照光と干渉し、干渉
パターンが記録される。

【００２８】次に物体７５２を記録するときについて、
図１０を用いて、以下に説明する。図１０では図９に比
べて、参照光とホログラム乾板７０１の位置関係を多重
化のずれに応じ（先に示した例では、２．５ｍｍ）変化
させている。そのため、図９では参照光７３１だった光
は参照光７３３として、ホログラム乾板７０１の領域７
２３に入射する。同じく、参照光７３２だった光は参照
光７３４として領域７２４に入射する。図では省略した
他の参照光もそれぞれ対応する領域に入射する。

【００２９】このとき、参照光と干渉性のある照明光７
７２で物体７５２を照射すると、物体で散乱した光が物
体光７４２となり、ホログラム乾板７０１中で参照光と
干渉し、干渉パターンが記録される。これを繰り返すこ
とで物体が多重に記録できる。なお、ここでは一つの物
体を記録するときに、参照光を複数個用意して一度に記
録した。しかし、参照光を一つにして、参照光／物体光
とも一つの領域にしか入射しないようにマスクをおくな
どして、一つの領域毎に記録しても良い。

【００３０】また、ホログラムパネルの材料として、よ
り厚い材料を使用することでさらに多重数を多くした記
録が可能となる。これについて図１１，図１２を用いて
説明する。ここでは、記録材料として厚さ５ｍｍのニオ
ブ酸リチウムを用いる。これは感光域が青の感光材料で
ある。このため、記録／再生にはＡｒレーザ（波長４８
８ｎｍ）を使用することになる。

【００３１】図１１はホログラムパネルを横から見た図
である。ここでは、図１１の横方向のみの多重化を行
う。領域の分割は、ホログラムパネルの再生照明光側で
２．５ｍｍ四方の一つを領域とする。ホログラムパネル
と光源の間の距離は５ｍｍ、ホログラムパネルの領域
と、そこを照射する光源の間の距離は、最も近いところ
で図の横方向，奥行き方向とも３．９ｍｍずつである。
図１１の領域２２１を再生照明光２３１が、領域２２２
を再生照明光２３２が、領域２２３を再生照明光２３３
が、領域２２４を再生照明光２３４が照射する。このと
き、それぞれの領域は、重なりあう部分がある。以上の
ようにして１つの物体が再生できる。

【００３２】そして、本実施形態では、図１２に示した
ように横方向に５μｍずらした再生照明光を照射するこ
とで、５００個の多重化を行う。このとき、上記実施形
態と同様にして、考察すると、クロストークが少ないこ
とが確認できる。角度多重化したホログラムの作製法は
同様なので、先の実施形態を参照することにし、ここで
は記述を省略する。

【００３３】図１３は、本発明のホログラム再生装置４
００（図１，図２、参照）に用いる回折素子が配置され
た回折素子パネル４１０（図１，図２、参照）を説明す
るための図である。この回折素子パネルを用いること
で、回折素子パネルと、照射したい領域の間の距離をあ
まりとらずに、さまざまな角度で光を所定の領域に入射
することが可能となる。ここでは、一つの像を再生する
ためだけの回折素子パネル３０１を用いて説明する。

【００３４】回折素子パネル３０１は１６個の回折素子
から構成されている。この内、図１３の一番右の列およ
び手前の行の回折素子に回折素子３１１から回折素子３
１７と番号を付けてある。回折素子のピッチは縦方向，
横方向とも７．５ｍｍ、大きさは８００μｍ×８００μ
ｍである。また、回折素子から５ｍｍ離れた平面上に回
折素子ピッチと等しい７．５ｍｍ×７．５ｍｍピッチの
領域をとる。回折素子と領域は１対１で対応していて、
回折素子とその対応する領域の水平方向の距離は、最も
近いところで図の左方向，上方向とも２．５ｍｍずつで
ある。回折素子に対応して領域３２１から領域３２７と
番号がついていて、回折素子３１１が領域３２１を、回
折素子３１２が領域３２２を、以下同様にすべての回折
素子が対応する領域全体に光を照射するようになってい
る。

【００３５】回折素子として、電子線で描画したパター
ンや透過型のホログラムが使用できる。また、回折素子
の大きさが８００μｍなので、領域における回折による
拡がりの零値全幅は、波長６３２ｎｍにおいて、 ２×６３２ｎｍ／８００μｍ×５ｍｍ＝７．９μｍ となり、照射する領域に対して十分小さい。以上のよう
にすることで、所定の領域に所定の角度で回折光を出射
する回折素子が配置された回折素子パネルを用いて、回
折素子パネルと、照射したい領域の間の距離をあまりと
らずに、さまざまな角度で光を所定の領域に入射するこ
とが可能となった。また、本実施形態では、回折素子パ
ターンはすベて同一であり、設計が容易である。

【００３６】図１及び図２は、本実施形態のホログラム
再生装置を示し、その動作を説明するための図である。
ホログラム再生装置４００は、ホログラムパネル４０１
（ホログラムパネル１と同等）と、回折素子パネル４１
０（回折素子パネル３０１とほぼ同じで、一つの物体を
表示するための回折素子のピッチが７．５ｍｍである
が、３×３＝９個の物体を表示するために、回折素子パ
ネル４１０上で回折素子がピッチ２．５ｍｍで配置され
ている）と空間光変調器４６０と図示しない光源から基
本的に構成される。

【００３７】ホログラムパネル４０１と回折素子パネル
４１０は、垂直に５ｍｍ離れた配置となっており、回折
素子４１１からの回折光４３１の領域４２１に、回折素
子４１２からの回折光４３２が領域４２２に、回折素子
４１３からの回折光４３３が領域４２３に、回折素子４
１４からの回折光４３４が領域４２４に入射するよう配
置されている。なお、図１及び２では省略しているが、
回折素子パネル４１０上の各回折素子が同様にして、ホ
ログラムパネル４０１上のそれぞれ対応する領域を照射
する。

【００３８】また、空間光変調器４６０は、回折素子パ
ネル４１０と同じピッチで画素を持っており、図示しな
い光源からの平行光４７０の回折素子パネル４１０上の
各回折素子への照射／非照射を制御している。画素４６
１が回折素子４１１への、画素４６２が回折素子４１２
への、画素４６３が回折素子４１３への、画素４６４が
回折素子４１４への光を制御する。

【００３９】そして、図１に示すように、再生像４５１
を表示するための領域４２１、領域４２２等へ光が当た
るように画素４６１、画素４６２等を平行光４７０を通
るように制御することで再生像４５１のみが再生でき
る。また、同様に図２に示すように、再生像４５２を表
示するための領域４２３、領域４２４等へ光が当たるよ
うに画素４６３、画素４６４等を平行光４７０を通るよ
うに制御をすることで再生像４５２のみが再生できる。

【００４０】このようにすることで９つの再生像を独立
に表示することができ、ここで表示されている像はホロ
グラムによる像であるので、自然な画像である。本実施
形態では、領域の形状，回折素子のパターンは同一で、
また領域，回折素子，光源の配置が格子状に並んでいた
が、必ずしもその例に限るものではなく、再生像のクロ
ストークが少ない範囲内で、自由な形状，パターン，配
置をとることができるものである。また、本実施形態で
は、領域を照射する光は、平行光を空間光変調素子４６
０で制御し回折素子に入射させて、その回折光を使用し
ていたが、この空間光変調素子を使用しないで装置を構
成することもできる。

【００４１】これは、図１４に示されるように、レーザ
アレイ５７０からの光を回折素子で回折させた回折光を
使用することによりなし得る。この実施例において、回
折素子への光の照射／非照射はレーザのパワーを制御す
ることで行える。また、回折素子を使用せずに、レーザ
からの光をマイクロレンズで発散させて発散光源として
用い、必要に応じてマイクロレンズの透過後に絞りをお
き、回折素子上の定められた領域に入射するようにさせ
てもよい。

【００４２】また、物体を再生するときに、すベての領
域を光が照射するようにはせず、光が照射されない部分
を作ることで、視域を制御することも可能である。物体
として点像が記録されているときに、その視域は光が照
射されている領域と、その領域により再生される点像が
張る空間となる。これにより、点像で自由な三次元像を
表示し、ある程度裏が透けない表示をすることができ
る。また、本実施形態では照射／非照射を制御するだけ
であったが、空間光変調器としては液晶パネルを用いる
ことができ、液晶により透過率を制御することで、再生
像の明るさを制御することもできる。

【００４３】また、ホログラムパネルとの材料として３
原色の記録できるものを用い、また、光源も各色を用意
することでカラーの表示も可能となる。本実施形態で
は、記録した画像は３次元像であったが、それに限るも
のではない。例えば空間光変調器にビットパターンを表
示し、その透過像を２次元像として記録することでビッ
トデータを記録しメモリとして使用することなども可能
である。また、記録する像の数は一つだけでも良い。そ
の場合は角度多重化ホログラムにする必要がないので、
薄いホログラム材料を使用しても良い。

【００４４】（第２の実施の形態）第１の実施形態で
は、１つの再生照明光で照射される領域は連続した領域
であったが、本実施形態では、１つの像を記録する領域
が離散的に配置されてなることを特徴とする角度多重化
ホログラムを用いたホログラム再生装置を示すもので、
以下にそれを説明する。本実施形態ではホログラムパネ
ルとその上に設定される領域の配置、該パネルと再生照
明光との位置関係は第１の実施形態と同じである。ただ
し、１つの再生像を形成するための領域および、再生照
明光の照射する領域が離散的になっている。

【００４５】本実施形態を、図１５を用いて説明する。
図１５は、本実施形態の角度多重化ホログラムが記録さ
れたホログラムパネル１０１を上から、再生照明光を横
から見たのを１つの図にしたものである。本実施形態で
は、ホログラムパネル１０１には、銀塩のホログラム乾
板Ａｇｆａ８Ｅ７５ＨＤを用いる。第１の実施形態での
領域２１，２３，２５（図５ないし７，参照）に相当す
る領域１２１，１２３，１２５が描かれている。領域１
２１，１２３，１２５はさらに５４×５４個の小領域
（大きさ、ほぼ１４０μｍ×１４０μｍ）に分割され
る。

【００４６】小領域には図１５に示したようにａからｉ
までの９個の名前を順番に繰り返して付ける。そして領
域１２１との位置関係により、図１６，図１７，図１８
のように領域１２１ａ，領域１２１ｂ，領域１２１ｃを
設定する。ここで、領域１２１ｂ，１２１ｃは領域１２
１の外も含んでいる。図示していないが、領域１２１ｄ
から領域１２１ｉ，領域１２３ａ，領域１２５ａ等も同
様にして設定する。そして、領域１２１ａ，領域１２１
ｂ，領域１２１ｃ…，領域１２１ｉをそれぞれ異なる物
体像を記録するのに用いる。このとき、角度多重化によ
るクロストークは第１の実施形態のとき示したように少
ない。

【００４７】再生時に再生照明光は、図１５に示すよう
に、領域１２１ａには再生照明光１３１ａ、領域１２１
ｂには再生照明光１３１ｂ、領域１２１ｃには再生照明
光１３１ｃ、領域１２３ａには再生照明光１３３ａ、領
域１２３ｂには再生照明光１３３ｂ、領域１２３ｃには
再生照明光１３３ｃ、領域１２５ａには再生照明光１３
５ａ、領域１２５ｂには再生照明光１３５ｂ、領域１２
５ｃには再生照明光１３５ｃを照射する。それぞれの再
生照明光は離散的な小領域だけを照射するようになって
おり、例えば再生照明光１３１ａは領域１２１ａのみを
照射するようにする。他の領域も同様に再生照射光を照
射する。このようにすることで第１の実施形態の９倍、
すなわち８１個の像を再生することができる。

【００４８】実際にこのように多重化したホログラム
は、第１の実施形態での多重ホログラム作製する光学系
（図９，図１０，参照）にマスクを追加した光学系で作
製することが可能である。この作製法について、図１９
を用いて説明する。図１９は、照明光８７１で物体８５
１を照射したときの散乱光を物体光８４１として、それ
と参照光８３１，８３２の干渉パターンをホログラム乾
板８０１に記録するものである。図１９では、領域８２
１には参照光８３１が、領域８２２には参照光８３２が
入射する。図１９では省略されているが、ホログラム乾
板８０１上の全ての領域に渡って、同じようにして参照
光を入射する。

【００４９】各参照光は、ホログラム乾板から５ｍｍ離
れたところから発散する発散光である。領域と光源の間
の距離は、最も近いところで図の縦方向，横方向とも
２．５ｍｍずつである。そして、記録する物体８５１に
は、参照光と干渉性のある照明光８７１を照射する。物
体で散乱した光が物体光８４１となる。物体光８４１と
参照光８３１，８３２，…は干渉パターンを生成し、マ
スク８８０で隠されていない部分がホログラム乾板８０
１中に記録される。マスク８８０は、図１５に示された
領域のうちの領域１２１ａ，領域１２３ａ，領域１２５
ａ…に合わせた開口部分を持っている。

【００５０】次にマスクの位置をずらして、参照光とホ
ログラム乾板８０１の位置関係は変化させず、マスクの
位置をずらしながら物体を記録する。本実施形態では、
以下の表のように移動させる。ここで記録順は物体を記
録する順番であり、記録順の１が物体８５１に対応す
る。下記表中の横方向，縦方向は、図１９での方向であ
り、単位は小領域の数（７．５ｍｍ中に５４個＝約１４
０μｍ）とし、この単位でマスクを移動させることにな
る。 以上のようにして９個の像を記録した後には、第１の実
施形態と同じようにして、参照光とホログラム乾板位置
関係を変化させる。そして、またマスクを移動しながら
９個の像を記録できる。これを９回繰り返すことで９×
９＝８１個の物体が記録できる。

【００５１】図２０は、本実施形態の構成の概要を示
し、それを説明するための図である。図２０を用いて、
本実施形態でのホログラム中の異なる領域を照射する複
数の光源で再生され、１つの像を記録する前記の領域が
離散的に配置されてなることを特徴とする角度多重化ホ
ログラムと、前記領域へ発散光を発生する光源から構成
されるホログラム再生装置を説明する。

【００５２】図２０に示される本実施形態ホログラム再
生装置６００は、基本的に、図示しない光源と空間光変
調器６６０と、回折素子パネル６１０とホログラムパネ
ル６０１とから構成されるという点で第１の実施の形態
とほぼ同様な構成をとる。異なるのは、回折素子パネル
６１０中の回折素子の照射する領域が図１６，１７，１
８のような大きさ１４０μｍ×１４０μｍの小領域１８
×１８個からなる領域となっていること、その回折素子
のピッチと空間光変調器６６０のピッチが約８３０μｍ
（７．５ｍｍ×７．５ｍｍの領域中に９×９個）になっ
ていることである。そして、本実施形態の装置による
と、回折素子からの回折光の回折による零値全幅は、第
１の実施形態と同じく７．９μｍであり、照射する領域
に対して十分小さいので、この回折素子で照射すること
が可能である。後は第１の実施形態と同じようにして、
９×９＝８１個の物体像の表示が可能となる。

【００５３】

【発明の効果】請求項１，２に対応する効果：角度多重
化ホログラムの再生に際し、ホログラムの記録域を再生
像毎に異なる複数領域に分割し、各分割領域に発散光を
それぞれ対応させることによって、従来行っていた角度
変化を与えるために採用した機械的な動作を排し、また
光源と角度多重化ホログラムとの間の距離を短くするこ
とができ、ホログラム再生装置の小型化，動作の安定性
が図れる。さらに、請求項２において、当該ホログラム
再生装置に適した発散光を生成するための具体化手段が
提供される。

【００５４】請求項３に対応する効果：請求項１，２に
対応する効果に加えて、角度多重化ホログラムにおける
再生像毎に分割された異なる領域を離散的にとることに
より、像の記録密度を高くし、再現性の良好な再生像を
得ることができる。

【００５５】請求項４，５に対応する効果：角度多重化
ホログラム再生装置に小型化，安定化をもたらす角度多
重化ホログラムを提供することができる。さらに、請求
項５によっては、請求項１ないし３に適用し得る角度多
重化ホログラムを提供することができる。

【００５６】請求項６に対応する効果：請求項４，５に
対応する効果に加えて、像の記録密度を高くし、再現性
の良好な再生像を得ることができる角度多重化ホログラ
ムが提供できる。

【００５７】請求項７に対応する効果：小型かつ安定に
動作する角度多重化ホログラム再生装置を構成する構成
要素としての角度多重化ホログラムを提供し、さらに、
この角度多重化ホログラムを構成要素として構成される
角度多重化ホログラム再生装置により上記した請求項１
ないし３に対応する効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるホログラム再生装置の一実施形態
の構成の概要と、その動作を説明するための図である。

【図２】本発明によるホログラム再生装置の一実施形態
の構成の概要と、その動作を説明するための図である。

【図３】本発明による角度多重化ホログラムの概略と、
その動作を説明するための図である。

【図４】本発明による角度多重化ホログラムの概略と、
その動作を説明するための図である。

【図５】図３に示す角度多重化ホログラムの部分拡大図
である。

【図６】図４に示す角度多重化ホログラムの部分拡大図
である。

【図７】図５，図６と同様の角度多重化ホログラムの部
分拡大図である。

【図８】角度多重化ホログラムにおける再生照明光の入
射角度の影響を説明する図である。

【図９】本発明による角度多重化ホログラムの作製法の
一実施形態において、その記録手順を説明するための図
である。

【図１０】本発明による角度多重化ホログラムの作製法
の一実施形態において、その記録手順を説明するための
図である。

【図１１】本発明による角度多重化ホログラムを横から
見た部分拡大図で、その動作を説明するための図であ
る。

【図１２】本発明による角度多重化ホログラム上での領
域の分割を説明するための図である。

【図１３】本発明による角度多重化ホログラムに用いる
回折素子パネルの構成概略と、その動作を説明するため
の図である。

【図１４】本発明によるホログラム再生装置の他の実施
形態の構成の概要とその動作を説明するための図であ
る。

【図１５】本発明による角度多重化ホログラムを上から
見た図と再生照明光を横から見た図をまとめた図であ
る。

【図１６】本発明による角度多重化ホログラムの中での
小領域の説明をするための図である。

【図１７】本発明による角度多重化ホログラムの中での
他の小領域の説明をするための図である。

【図１８】本発明による角度多重化ホログラムの中での
他の小領域の説明をするための図である。

【図１９】本発明による角度多重化ホログラムの作製法
の一実施形態において、その記録手順を説明するための
図である。

【図２０】本発明によるホログラム再生装置の他の実施
形態の構成の概要とその動作を説明するための図であ
る。

【図２１】角度多重化ホログラムの従来技術を説明する
ための図である。

【図２２】参照光の角度を変化させるための従来技術を
説明するための図である。

【図２３】参照光の角度を変化させるための他の従来技
術を説明するための図である。

【図２４】角度多重化ホログラムの再生技術の従来技術
を説明するための図である。

【符号の説明】

１，４０１，５０１，６０１，７０１…ホログラムパネ
ル、２１，２２，２３，２４，２５，２６，１２１，１
２２，１２３，１２１ａ，１２３ａ，１２５ａ，２２
１，２２２，２２３，２２４，３２１，３２２，３２
３，３２４，３２５，３２６，３２７，４２１，４２
２，４２３，４２４，５２１，５２２，６２１，６２
２，７２１，７２２，７２３，７２４，８２１，８２２
…領域、３１，３２，３３，３４，３５，３６，１３１
ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３３ａ，１３３ｂ，１３３
ｃ，１３５ａ，１３５ｂ，１３５ｃ，２３１，２３２，
２３３，２３４，７３１，７３２，７３３，７３４…再
生照明光、４１，４２，４３，４４，４５，４６，３３
１，３３２，３３３，３３４，３３５，３３６，３３
７，４３１，４３２，４３３，４３４，４４１，４４
２，４４３，４４４，５３１，５３２，５４１，５４
２，６３１，６３２，６４１，６４２…回折光、５１，
５２，４５１，４５２，５５１，６５１…再生像、３０
１，４１０，５１０，６１０…回折素子パネル、３１
１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３１
７，４１１，４１２，４１３，４１４，５１１，５１
２，６１１，６１２…回折素子、４００，５００，６０
０…ホログラム再生装置、４６０，６６０…空間光変調
器、４６１，４６２，４６３，４６４，６６１，６６２
…画素、４７０，６７０…平行光、５７０…レーザアレ
イ、５７１，５７２…レーザ、７０１，８０１…ホログ
ラム乾板、７４１，７４２，８４１…物体光、７５１，
７５２，８５１…物体、７７１，７７２，８７１…照明
光、８３１，８３２…参照光、８８０…マスク。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発散光を発する光源部と、角度多重化ホ
   ログラムを有し、該角度多重化ホログラムに前記光源部
   からの発散光を照射することにより再生像を生成するホ
   ログラム再生装置において、 前記角度多重化ホログラムは、多重化される該ホログラ
   ムのために用意された記録域を再生像毎に異なる複数の
   領域に分割し、 発散光を発する光源部は、光源と、該光源からの光を発
   散光とし全ての前記再生像のために分割されたそれぞれ
   の前記領域に該発散光を対応させ、照射する発散光照射
   手段を備えることを特徴とするホログラム再生装置。
2. 【請求項２】 前記発散光照射手段に前記光源からの光
   を入射させ前記発散光を生成する回折素子を用いること
   を特徴とする請求項１記載のホログラム再生装置。
3. 【請求項３】 前記角度多重化ホログラムにおける再生
   像毎に分割された異なる複数の領域を離散的な領域とす
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のホログラム再
   生装置。
4. 【請求項４】 対象物からの物体光に対して参照光の位
   置関係を該対象物毎に異にしてホログラム記録媒体の記
   録域に入射させ、複数の対象物による多重化ホログラム
   を作製する角度多重化ホログラムの作製法であって、 １つの対象物に対し、前記記録域中の複数の領域部分を
   用い該領域部分を再生する再生照明光と共役な参照光を
   各領域部分それぞれに用意し、該参照光を用いることに
   より対象物のホログラムを記録することを特徴とする角
   度多重化ホログラムの作製方法。
5. 【請求項５】 前記各領域部分に用意する参照光として
   発散光を用いることを特徴とする請求項４記載の角度多
   重化ホログラムの作製方法。
6. 【請求項６】 前記ホログラム記録媒体の記録域中の複
   数の領域部分を離散的な領域とするように該領域に応じ
   たマスクを用い、該マスクの操作を行うことを特徴とす
   る請求項４又は５記載の角度多重化ホログラムの作製方
   法。
7. 【請求項７】 請求項４ないし６のいずれか１記載の角
   度多重化ホログラムの作製方法によって製作された角度
   多重化ホログラム。