TWI642977B - Hologram, light transmissive reflector, screen and projection system - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種透明性較高且可使所投影之影像清晰明確地反射而進行觀察之全息圖、光透射性反射板、螢幕及投影系統。
本發明之全息圖1之特徵在於，其具有凹凸部，使自一側以既定角度入射之既定之白色光反射，使自另一側以既定角度入射之既定之白色光透射，且對透射光之繞射效率與對於反射光之繞射效率係不同。
Description
本發明係關於一種使自一側照射之白色光透射且使自另一側照射之白色光反射而可進行白色觀察之全息圖(hologram)、光透射性反射板、螢幕及投影系統。
在專利文獻1中揭示有使用體積型全息圖之透明螢幕。
專利文獻1：日本專利特開平9-33856號公報
然而，在專利文獻1所記載之技術中，作為體積全息圖而必須使用高價之感光材料，又，在量產時伴隨使用雷射光之曝光步驟，而對於量產性未必優異。又，在體積型全息圖中，具有被稱為波長選擇性之僅在特定的波長產生較強繞射的特性，存在對顯示會產生著色之問題。
本發明之目的在於提供一種透明性較高且可使所投影之影像清晰明確地反射而進行觀察之電腦合成全息圖、光透射性反射板、螢幕、及投影系統。
本發明之一實施形態之全息圖之特徵在於：具有凹凸部，使自一側以既定角度入射之既定之白色光反射，使自另一側以既定角度入射之既定之白色光透射，且對透射光之繞射效率與對反射光之繞射效率係不同。
本發明之一實施形態之全息圖之特徵在於：對上述透射光之繞射效率係低於對上述反射光之繞射效率。
本發明之一實施形態之全息圖之特徵在於：對上述透射光之繞射效率/對上述反射光之繞射效率小於0.2。
本發明之一實施形態之全息圖之特徵在於：對上述透射光之繞射效率/對上述反射光之繞射效率小於0.1，且對反射光之繞射效率為60%以上。
本發明之一實施形態之全息圖之特徵在於：上述凹凸部之深度係具有複數種。
本發明之一實施形態之全息圖之特徵在於：上述全息圖係電腦合成全息圖。
本發明之一實施形態之光透射性反射板之特徵在於：包含有上述全息圖，使自上述全息圖之一側以既定角度入射之既定之白色光反射，使自另一側以既定角度入射之既定之白色光透射，且對透射光之繞射效率與對反射光之繞射效率係不同。
本發明之一實施形態之光透射性反射板之特徵在於：
具備有形成在上述全息圖之凹凸部的反射層。
本發明之一實施形態之光透射性反射板之特徵在於：具備有低繞射效率層，該低繞射效率層係以填充上述全息圖之凹凸部之方式加以配置，以降低上述全息圖之對於透射光的繞射效率。
本發明之一實施形態之光透射性反射板之特徵在於：將上述全息圖與上述低繞射效率層之折射率的差，設定為0.25以下。
本發明之一實施形態之螢幕之特徵在於：使用上述全息圖、或上述光透射性反射板。
本發明之一實施形態之投影系統之特徵在於：具備有上述螢幕；及投影器，其以既定角度將既定之白色光出射至上述螢幕。
根據本發明之全息圖、光透射性反射板、螢幕及投影系統，透明性較高且可使所投影之影像清晰明確地反射而進行觀察。
1‧‧‧電腦合成全息圖(全息圖、光透射性反射板)
2‧‧‧基材(光透射性反射板)
3‧‧‧反射層
4‧‧‧低繞射效率層
6、A1、A2‧‧‧區域
10‧‧‧投影器用螢幕
11‧‧‧元件全息圖群
11A‧‧‧第1元件全息圖群
11B‧‧‧第2元件全息圖群
11C‧‧‧第3元件全息圖群
11D‧‧‧第4元件全息圖群
12‧‧‧橫方塊
12A‧‧‧第1橫方塊
12B‧‧‧第2橫方塊
12C‧‧‧第3橫方塊
12D‧‧‧第4橫方塊
13‧‧‧縱方塊
13A‧‧‧第1縱方塊
13B‧‧‧第2縱方塊
13C‧‧‧第3縱方塊
13D‧‧‧第4縱方塊
20‧‧‧投影系統
E‧‧‧白色觀察區域
L1‧‧‧第1入射光
L11‧‧‧第2入射光
Lo1‧‧‧物體光
Lo2、L3、L12‧‧‧透射光
Lp‧‧‧入射光
Lr、L2、L13‧‧‧反射光
O‧‧‧物體
P‧‧‧投影器
W‧‧‧窗
X‧‧‧第1方向
Y‧‧‧第2方向
Z‧‧‧凹凸深度
∧‧‧‧繞射光柵之光柵間隔
θ、β1MAX、β2MAX、β1MIN、β2MIN‧‧‧角度
β1STD‧‧‧最小繞射角
β2STD‧‧‧最大繞射角
λMAX‧‧‧最長波長
λMIN‧‧‧最短波長
λSTD‧‧‧基準波長
5MAX、5MIN、5STD‧‧‧繞射光
圖1係表示本實施形態之使用電腦合成全息圖之投影器用螢幕之概念圖。
圖2表示本實施形態之螢幕之概略圖。
圖3表示第1實施形態之螢幕之概略圖。
圖4表示第1實施形態之螢幕之繞射效率與另一例之繞射效率。
圖5表示第2實施形態之螢幕之概略圖。
圖6表示第3實施形態之螢幕之概略圖。
圖7表示第3實施形態之螢幕之繞射效率。
圖8表示第4實施形態之螢幕之概略圖。
圖9表示第4實施形態之螢幕之一例之繞射效率。
圖10表示第4實施形態之螢幕之另一例之繞射效率。
圖11表示與本實施形態所相關之實施例1之投影器用螢幕。
圖12(a)及(b)表示與本實施形態所相關之實施例1之投影器用螢幕之元件全息圖群。
圖13表示與本實施形態所相關之實施例2之投影器用螢幕。
圖14(a)至(c)表示與本實施形態所相關於實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之相位分佈之一例。
圖15表示與本實施形態所相關之於實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之運算步驟之流程。
圖16表示與本實施形態所相關之於實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之相對於入射光之出射光的範圍。
圖17(a)至(c)分別表示與本實施形態所相關之於實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之觀察範圍為較小之情況下之各波長之繞射。
圖18表示與本實施形態所相關之於實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之觀察範圍為較小之情況下之各波長之
繞射。
圖19(a)至(c)係分別表示與本實施形態所相關之於實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之觀察範圍為較廣之情況下之各波長之繞射。
圖20表示與本實施形態所相關之於實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦成全息圖之觀察範圍為較廣之情況下之各波長之繞射。
以下，參照圖式，針對本發明之包含有全息圖之光透射性反射板中作為用於投影系統20之投影器用螢幕10而使用之情況下進行說明。本實施形態之投影器用螢幕10係貼在窗或者使用在商品說明用之展示櫃者，且係能以高亮度觀察到自投影器P所投影之影像，且係能以透射性較高之方式觀察到外部景色或者展示櫃之內部的螢幕。
圖1係表示與本實施形態所相關之投影器用螢幕之概念圖。
於本實施形態之投影系統20所使用之投影器用螢幕10(以下簡稱為「螢幕」)係為透明性較高且使所投影之影像明確地反射者。因此，本實施形態之螢幕10係由對反射光之繞射效率高於對透射光之繞射效率的全息圖所形成。再者，全息圖可為表面凸紋全息圖、壓紋全息圖、或電腦合成全息圖中之任一者，在以下之實施例中，作為全息圖，而針對較為實用之電腦合成全息圖1進行記載。
例如，螢幕10係如圖1所示般以貼附在窗W等上之
方式被使用。通常，來自位在螢幕10外之物體O的物體光Lo1能以不擴散之方式作為透射光Lo2而進行透射。亦即，幾乎不受到藉由全息圖所產生之繞射的影響。因此，透視性較高，可明確地觀察到外部的景色。
若自投影器P對該螢幕10照射影像，入射光Lp就會在螢幕10上產生反射及擴散，反射光Lr係成為影像而可由觀察者E觀察。再者，在圖1中，投影器P所照射之入射光Lp雖然以直線來表示，但實際上是自投影器P擴散而入射至螢幕10，且在螢幕10之各部位進行反射。反射光Lr係利用全息圖之繞射功能一方面能夠在既定之範圍擴散一方面以高亮度進行觀察。
圖2係表示本實施形態之螢幕10之概略圖。
本實施形態之螢幕10具備有電腦合成全息圖1、基材2、反射層3及低繞射效率層4。再者，螢幕10至少具有電腦合成全息圖1即可。電腦合成全息圖1係以鄰接在基材2之方式配置。再者，亦可利用熱壓對基材層2本身賦予凹凸，使其作為全息圖層。反射層3係形成在基材2之相反側且在電腦合成全息圖1上。低繞射效率層4係形成在電腦合成全息圖1之反射層3側。低繞射高率層4係用於使對於全息圖之透射光的繞射效率降低之層。
亦即，螢幕10係在圖1中所示之自投影器P及觀察者E側而依序配置低繞射效率層4、反射層3、電腦合成全息圖1，而在最靠近物體O側，基材2被配置在窗W側。
因此，當圖1所示之投影器P等所照射之第1入射光L1自區域A1入射至低繞射效率層4時，反射光L2在反射層3反射，再次透射低繞射效率層4，而自區域A1射出。再者，第1入
射光L1之一部分係作為透射光L3而射出至區域A2側。又，當圖1所示之自外部物體O的第2入射光L11自區域A2而入射至基材2時，透射光L12透射全息圖形成層1、反射層3、及低繞射效率層4，而自區域A1射出。再者，第2入射光L2之一部分係作為反射光L13而射出至區域A2側。此處，由於透射光L3及反射光L13不會對反射型透視螢幕之投影器之反射光之可見度、或者外部物體之透射光之可見度造成影響，因此以下省略其說明。
再者，螢幕10亦可自投影器P及觀察者E側依序配置基材2、電腦合成全息圖1、反射層3，而在最靠近物體O側，低繞射效率層4係配置在窗W側。
在此情況下，當圖1所示之自投影器P等所照射之第1入射光L1自區域A1入射至基材2時，透射全息圖形成層1，反射光L2在反射層3反射，並再次透射全息圖形成層1及基材2，而自區域A1射出。又，當來自圖1所示之外部物體O的第2入射光L11自區域A2入射至低繞射效率層4時，透射光L12係透射反射層3、全息圖形成層1及基材2，而自區域A1射出。
繞射效率η為具有週期性之構造的情形時，根據純量繞射理論(scalar diffraction theory)而利用以下之式(1)來求出。
其中，(x)為相位，∧為繞射光柵之光柵間隔，
m為繞射次數，i為虛數單位，Tm為繞射效率ηm之平方根。
相位為反射型之情形時，藉由以下之式(3)來求出，而為透射型之情形時，藉由以下之式(4)來求出。
其中，n1為電腦合成全息圖1與低繞射效率層4中，觀察者E側之層的折射率，n2為電腦合成全息圖1與低繞射效率層4中，與觀察者E為相反側之層的折射率，λ為光之波長，z為從基準位置的凹凸深度。
基材2係使用透明且可使厚度變薄，且具有機械強度、或者耐受製造電腦合成全息圖記錄媒體之片材、標籤、及轉印片材時之加工之耐溶劑性及耐熱性者。由於亦取決於使用目的，故而並未加以限定，但較佳為膜狀或片狀之塑膠。
例如，可例示有聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚碸、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚芳酯、三乙醯纖維素(TAC)、二乙醯纖維素、聚乙烯/乙烯醇等各種塑膠膜。
基材2之厚度係從相同之考慮上，較理想為設定在5~500μm，尤其是設定在5~50μm。在形成轉印片材之時，亦可在基材2設置有包含通常被使用之乙酸纖維素樹脂或甲基丙烯酸系
樹脂等之剝離層。
作為用於構成電腦合成全息圖1之透明的樹脂材料，可選擇各種熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂、游離輻射線硬化樹脂等各種樹脂材料。例如，作為熱硬化性樹脂，可列舉有不飽和聚酯樹脂、丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、環氧改質丙烯酸系樹脂、環氧改質不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、酚系樹脂等。作為熱塑性樹脂，可列舉有丙烯酸酯樹脂、丙烯醯胺樹脂、硝化纖維素樹脂、聚苯乙烯樹脂等。該等樹脂係可單獨、或者作為兩種以上之共聚合體而加以使用。又，該等樹脂亦可單獨、或調配兩種以上之各種異氰酸酯樹脂、或環烷酸鈷、環烷酸鋅等金屬皂苯甲醯過氧化物、甲基乙基酮過氧化物等過氧化物、二苯甲酮、苯乙酮、蒽醌、萘醌、偶氮二異丁腈、二苯硫醚等熱或紫外線硬化劑。又，作為游離輻射線硬化型樹脂，可列舉有環氧丙烯酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、丙烯酸改質聚酯等。以交聯構造、黏度調整等為目的，能夠於此種游離輻射線硬化型樹脂中，化合其他單官能或多官能單體、低聚物等。
電腦合成全息圖1係利用將複製用原版之模面壓抵在上述樹脂材料所進行之賦型而藉此來形成。而且，在將未硬化之熱硬化性樹脂或游離輻射線硬化性樹脂密接在模面之狀態下，藉由加熱或游離輻射線照射而進行硬化，並在硬化後加以剝離，藉此可在由硬化之透明樹脂材料所形成之層的單面上，形成精密之電腦合成全息圖1的微細凹凸。再者，電腦合成全息圖1亦可藉由自模面剝離，並在剝離後進行硬化而形成。
作為游離輻射線硬化性樹脂，較佳為使用含有(1)於分子中具有3個以上異氰酸酯基之異氰酸酯類、(2)於分子中具有至少
一個羥基與至少兩個(甲基)丙烯醯氧基之多官能(甲基)丙烯酸酯類、或者(3)於分子中具有至少兩個羥基之多元醇類之反應生成物即(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯低聚物的游離輻射線硬化性樹脂，較佳為含有聚乙烯蠟，進行塗佈、乾燥，並利用游離輻射線進行硬化，而製成游離輻射線硬化樹脂即可。
作為含有(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯低聚物之游離輻射線硬化性樹脂，可例示有含有(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯低聚物之游離輻射線硬化性樹脂之硬化物，具體而言為日本專利特開2001-329031號公報所揭示之光硬化性樹脂等。具體而言，可例示有MHX405清漆(THE INKTEC股份有限公司製造，游離輻射線硬化性樹脂商品名)。
電腦合成全息圖1之形成，只要將上述游離輻射線硬化性樹脂作為主成分，並添加光聚合起始劑、可塑劑、穩定劑、界面活性劑等，分散或溶解在溶劑中，在透明基材上藉由輥式塗佈、凹版塗佈、缺角輪塗佈、模嘴塗佈等塗佈方法進行塗佈、乾燥，在對微細凹凸進行賦型之後，利用游離輻射線進行反應(硬化)即可。電腦合成全息圖層之厚度通常為1~10μm左右，較佳為2~5μm。
在電腦合成全息圖1亦可設置有反射層3。反射層3係由追隨凹凸面之薄膜層所形成。由於該反射層3必須將所入射之光反射，因此只要是具有較電腦合成全息圖1更高之折射率或者更低之折射率的薄膜層，則未特別限定。
作為反射層3，雖然可使用藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍覆法等所形成之金屬薄膜等之將可見光大致所有波長區域加以反射的金屬光澤反射層、或者由於僅將特定之波長的光反射而
根據觀察方向等而看成為透明之透明反射層中之任一者，但是在以局部之方式設置金屬光澤反射層、或者以較薄之方式形成金屬光澤反射層、或者設置透明反射層之情況下，由於可經由該透明反射層而觀察到來自物體O之入射光，故而為較佳。
作為用於形成反射層3之金屬材料，可使用Al、Cr、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Au、Ge、Mg、Sb、Pb、Cd、Bi、Sn、Se、In、Ga、或Rb等金屬、或者該等金屬之氧化物或氮化物等，且可自該等中使用一種或兩種以上之組合。在該等中，尤佳為Al、Cr、Ni、Ag、或Au等，作為其膜厚，較佳為1nm~10,000nm，更佳為2nm~1000nm。
又，為了提高透射性，更佳為附加透明之反射層3。藉由將透明之反射層3設置在電腦合成全息圖1之凹凸面，可提高繞射效果。作為透明之反射層3，藉由真空薄膜法、濺鍍法、離子鍍覆法等而形成。
透明之反射層3係大致無色透明之色相，且其光學折射率與電腦合成全息圖1之光學折射率不同，藉此，儘管無金屬光澤，但亦可視認全息圖等之光亮性。例如，有光折射率高於電腦合成全息圖1之薄膜、及光折射率低於電腦合成全息圖1之薄膜，作為前者之例，有ZnS、TiO2、Al2O3、Sb2S3、SiO、SnO2、ITO等，作為後者之例，有LiF、MgF2、AlF3。較佳為金屬氧化物或氮化物，具體而言，可例示有Be、Mg、Ca、Cr、Mn、Cu、Ag、Al、Sn、In、Te、Fe、Co、Zn、Ge、Pb、Cd、Bi、Se、Ga、Rb、Sb、Pb、Ni、Sr、Ba、La、Ce、Au等之氧化物或氮化物，此外可例示有將該等之兩種以上加以混合者等。透明金屬化合物之形成係與金屬薄
膜同樣地，在電腦合成全息圖1之凹凸面上，以成為1~10000nm左右、較佳為2~1000nm之厚度之方式，藉由蒸鍍、濺鍍、離子鍍覆、化學氣相沈積法(Chemical Vapor Deposition，CVD)等真空薄膜法等來設置即可。
作為低繞射效率層4，可適用當加熱時會熔融或者軟化而發揮接著效果之感熱接著劑，具體而言，可列舉有氯乙烯系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、氯乙烯乙酸乙烯酯共聚樹脂、丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂等。
又，低繞射效率層4中，作為黏著性樹脂，亦可為乙酸乙烯酯樹脂、乙酸丁酸乙烯酯樹脂、氯丁二烯、異戊二烯橡膠、胺基甲酸酯樹脂等。
或者，作為低繞射效率層4，作為具有熱接著性並且亦具有黏著性之黏著性接著層，可適用具有黏著性與熱接著性之丙烯酸系樹脂或橡膠系樹脂、或黏著性樹脂與熱接著性樹脂之混合物等。
低繞射效率層4係使該等樹脂溶解或分散在溶劑中，適當添加顏料等之添加劑，藉由公知之輥式塗佈、凹版塗佈、缺角輪塗佈等方法進行塗佈並使其乾燥，而製成厚度1~30μm之層。
在對象物之表面如膜片材般平滑之情況下，較佳為1~5μm之厚度。在對象物之表面具有30μm以上之表面粗度的情況下，較佳為5μm~30μm之厚度，更佳為20μm~30μm之厚度。
在具有剝離層之轉印片材構成之情況下，在對象物之表面之既定位置上重疊轉印片材，在既定之加熱、加壓後將透明基
材加以剝離，以所需之形態將電腦合成全息圖1加以轉印，藉此可將螢幕10轉印至圖1所示之窗W。
在本實施形態中，較佳為，使用折射率1.49之游離輻射線硬化性樹脂作為電腦合成全息圖1，使用厚度50μm之聚對苯二甲酸乙二酯作為基材2，使用折射率1.47之丙烯酸系黏著劑作為低繞射效率層4，使用玻璃作為被黏附體。
再者，作為低繞射效率層4之黏著層的折射率係設定在1.46~1.49。因此，無機氧化物粒子之調配量係相對於硬化型化合物100重量份而設定為50~300重量份、較佳為100~200重量份之範圍、更佳為100~150重量份之範圍。
圖3係表示第1實施形態之螢幕10之概略圖。
第1實施形態之螢幕10係將低繞射效率層4當作為空氣層，而不使用反射層3。因此，如圖3所示，與自圖1所示之投影器P等所照射之入射光所相當之第1入射光L1係在區域A1之空氣層與電腦合成全息圖1的界面反射，作為反射光L2而朝向圖1所示之觀察者E側。又，與圖1所示之物體O之物體光Lo1所相當之第2入射光L11係自區域A2透射基材2及電腦合成全息圖1而作為透射光L12朝向圖1所示之觀察者E側。
第1實施形態之低繞射效率層4係由於為空氣層，故而折射率n1=1.0。電腦合成全息圖1係使用折射率n2=1.49之紫外線硬化樹脂。基材2係使用聚對苯二甲酸乙二酯。電腦合成全息圖1之每個積分區間∧之凹凸之深度z，係形成為0~∧/4為0，∧/4至∧/2為h/4，∧/2至3∧/4為h/2，3∧/4至∧為3h/4。
圖4表示第1實施形態之螢幕10之繞射效率。
圖4之單點鏈線表示對反射光之繞射效率，雙點鏈線表示對透射光之繞射效率。又，實線表示對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率。第1入射光L1及第2入射光L11的波長係使用532nm。
在第1實施形態中，為了使透明性為較高且使所投影之影像明確地反射，較佳為以反射之繞射效率高於透射之繞射效率之方式進行設定。尤佳為對透射光之繞射效率/對於反射光之繞射效率為小於0.2。又，更佳為對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率小於0.1，且反射之繞射效率為60%以上。此處，繞射效率係依照JISZ8791(全息圖之繞射效率及相關之光學特性之測定方法)之「5.5.3相對繞射效率之測定方法」進行測定。
圖5係表示第2實施形態之螢幕10之概略圖。
第2實施形態之螢幕10係為在第1實施形態之螢幕10上使用反射層3者。如圖5所示，與自圖1所示之投影器P等所照射之入射光所相當之第1入射光L1係自區域A1之空氣層在反射層3反射，作為反射光L2而朝向圖1所示之觀察者E側。反射層3之折射率為n3=2.37。
反射層3若為蒸鍍折射率高於電腦合成全息圖1之透明層而形成，則反射率提高，而能夠以更高亮度針對投影器等之投影像進行觀察。
圖6係表示第3實施形態之螢幕10之概略圖。
第3實施形態之螢幕10係將第1實施形態之螢幕10以反向之方式配置之例。因此，如圖6所示，與自圖1所示之投影器P等所照射之入射光所相當之第1入射光L1係自區域A1而入
射至基材2，透射電腦合成全息圖1，在電腦合成全息圖1與作為低繞射效率層4之空氣層的界面反射，作為反射光L2而透射電腦合成全息圖1及基材2，而朝向圖1所示之區域A1之觀察者E側。又，與圖1所示之物體O之物體光Lo1所相當之第2入射光L11係自區域A2而透射電腦合成全息圖1及基材2，作為透射光L12而朝向圖1所示之區域A1之觀察者E側。
低繞射效率層4由於為空氣層，故而折射率n1=1.0。電腦合成全息圖1係使用折射率n2=1.49之紫外線硬化樹脂。基材2係使用聚對苯二甲酸乙二酯。電腦合成全息圖1之每個積分區間之凹凸之深度z，係形成為0~∧/4為0，∧/4至∧/2為h/4，∧/2至3∧/4為h/2，3∧/4至∧形成為3h/4。
圖7表示第3實施形態之螢幕10之繞射效率。
圖7之單點鏈線表示對於反射光之繞射效率，雙點鏈線表示對透射光之繞射效率。又，實線表示對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率。第1入射光L1及第2入射光L2的波長係使用532nm。
在第3實施形態中，為了使透明性為較高且使所投影之影像明確地反射，較佳為以反射之繞射效率高於透射之繞射效率之方式進行設定。尤其，較佳為對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率小於0.2。又，更佳為對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率小於0.1，且反射之繞射效率為60%以上。
進而，在圖7中所示之自基材2側將投影器等之影像投影之第3實施形態之螢幕10之反射之繞射效率成為最大的凹凸深度H2時之對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率之值B2，
係小於自圖4所示之電腦合成全息圖1側所投影之第1實施形態之螢幕10之反射之繞射效率成為最大的凹凸深度H1時之對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率之值B1，因此透明性為更高且可使所投影之影像明確地反射。
圖8係表示第4實施形態之螢幕10之概略圖。
第4實施形態之螢幕10係在第3實施形態之螢幕10上形成有反射層3，作為低繞射效率層4而使用黏著層貼附於窗W上者。因此，如圖8所示，與自圖1所示之投影器P等所照射之入射光所相當之第1入射光L1係自區域A1而入射至基材2，透射電腦合成全息圖1，在反射層3產生反射，作為反射光L2而透射電腦合成全息圖1及基材2，射出至區域A1，朝向圖1所示之觀察者E側。又，與圖1所示之物體O之物體光Lo1所相當之第2入射光L11係自區域A2透射窗W、低繞射效率層4、反射層3、電腦合成全息圖1、及基材2，作為透射光L12而射出至區域A1，朝向圖1所示之觀察者E側。
第4實施形態之螢幕10之低繞射效率層4係使用折射率n1=1.47之丙烯酸系黏著層。電腦合成全息圖1係使用折射率n2=1.49之紫外線硬化樹脂，反射層係使用折射率n3=2.37之硫化鋅。基材2係使用聚對苯二甲酸乙二酯。電腦合成全息圖1之每個積分區間之凹凸之深度z，係形成為0~∧/4為0，∧/4至∧/2為h/4，∧/2至3∧/4為h/2，3∧/4至∧為3h/4。
圖9表示第4實施形態之螢幕10之一例之繞射效率。
圖9之單點鏈線表示對反射光之繞射效率，雙點鏈線表示對透射光之繞射效率。又，實線表示對透射光之繞射效率/對反
射光之繞射效率。第1入射光L1及第2入射光L2的波長係使用532nm。
在第4實施形態中，為了使透明性為較高且使所投影之影像明確地反射，較佳為以反射之繞射效率高於透射之繞射效率之方式進行設定。尤其，由於將電腦合成全息圖1之凹凸部位，以利用具有接近電腦合成全息圖1之折射率n2=1.49的折射率n1=1.47之黏著層填充之方式形成，因此透射之繞射效率成為非常低，當反射之繞射效率為0.1以上之時，透射之繞射效率/反射之繞射效率小於0.1，而更佳。
圖10表示第4實施形態之螢幕10之另一例之繞射效率。
圖10之單點鏈線表示對反射光之繞射效率，雙點鏈線表示對透射光之繞射效率。又，實線表示對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率。第1入射光L1及第2入射光L2的波長係使用532nm。
圖10所示之第4實施形態之螢幕10之另一例之繞射效率係將電腦合成全息圖1與低繞射效率層4之折射率之差設定在0.25之情況下之繞射效率。亦即，圖10表示滿足於|黏著層之折射率-電腦合成全息圖1之折射率|=0.25之情況下的第4實施形態之螢幕10之繞射效率。再者，|黏著層之折射率-電腦合成全息圖1之折射率|較佳為在0.25以下。其中，∥係表示絕對值之記號。
在該例中，將電腦合成全息圖1之凹凸部位，以利用與電腦合成全息圖1之折射率之差為0.25的黏著層填充之方式形成，藉此，在凹凸之深度h<300nm之範圍內，當反射之繞射效率
為0.2以上之時，透射之繞射效率/反射之繞射效率小於0.2。因此，即便反射繞射效率自最大之位置略微偏移，亦可使透明性較高且使所投影之影像明確地反射，故而較佳。
其次，使本實施形態之螢幕10具有指向性，針對於可在既定之白色觀察區域中以高亮度進行白色觀察的情況而進行說明。
圖11表示本實施形態之實施例1之投影器用螢幕。圖12表示本實施形態之實施例1之投影器用螢幕之元件全息圖群。
如圖11所示，本實施形態之螢幕10係將複數個元件全息圖群11在二維平面上排列而形成。又，如圖12所示，元件全息圖群11係將複數個元件全息圖1在二維平面上排列而形成。亦即，螢幕10包含有經被分割之複數個要素全息圖群11之集合，元件全息圖群11包含有經被分割之複數個元件全息圖1之集合。元件全息圖1係以相較於等向散射而擴散角度變小之方式設定。因此，作為其集合體之螢幕10亦相較於等向散射而擴散角度為變小。二維平面較佳為由第1方向X及與第1方向X正交之第2方向Y所構成。在本實施形態中，將橫方向設定為第1方向X，將縱方向設定為第2方向Y。
元件全息圖1係由形成元件全息圖群11之電腦合成全息圖所構成。如圖12(b)所示，1個元件全息圖群11係由排列為縱3×橫3之元件全息圖1所形成。又，實施例1之1個元件全息圖1之形狀係由正方形所構成，1個元件全息圖群11之形狀係由正方形所構成。又，螢幕10係成為橫長之長方形。
實施例1之螢幕10係由以二維之方式排列為縱4×橫
6之元件全息圖群11所形成。實施例1之元件全息圖群11係沿著作為第1方向之橫方向而排列有相同規格之元件全息圖群11。例如，在圖11中，在最上段上作為第1橫方塊12A而排列有6個第1元件全息圖群11A，在第2段上作為第2橫方塊12B而排列有6個第2元件全息圖群11B，在第3段上作為第3橫方塊12C而排列有6個第3元件全息圖群11C，在第4段上作為第4橫方塊12D而排列有6個第4元件全息圖群11D。各方塊12A、12B、12C、12D係沿著縱方向Y以並列之方式配置。
再者，元件全息圖1之形狀並不限於正方形，亦可為其他形狀。例如亦可為長方形、三角形等。又，相鄰之元件全息圖1並非必須要密接，只要在實質上被接近地配置之狀態下，則亦可隔開既定之間隙。進而，元件全息圖群11亦可以對應於元件全息圖1之形狀之方式形成。又，形成元件全息圖群11之元件全息圖1的數量、形成螢幕10之元件全息圖群11的數量分別可為任意數。
圖13表示本實施形態之實施例2之投影器用螢幕。
實施例2之1個元件全息圖1之形狀係由正方形所構成，1個元件全息圖群11之形狀係由正方形所構成。又，螢幕10係由正方形所構成。
實施例2之螢幕10係由以二維之方式排列為縱4×橫4之元件全息圖群11所形成。實施例2之元件全息圖群11係沿著作為第2方向之縱方向Y而排列有相同規格之元件全息圖群11。例如，在圖13中，在最靠左側上作為第1縱方塊13A排列有4個第1元件全息圖群11A，在自左側起第2排上作為第2縱方塊13B排列有4個第2元件全息圖群11B，在自左側起第3排上作為第3
縱方塊13C排列有4個第3元件全息圖群11C，在最靠右側上作為第4縱方塊13D排列有4個第4元件全息圖群11D。各方塊13A、13B、13C、13D係沿著橫方向X並列地配置。
再者，元件全息圖1之形狀並不限於正方形，亦可為其他形狀。例如，亦可為長方形、三角形等。又，相鄰之元件全息圖1並非必須要密接，只要在實質上被接近地配置之狀態下，則亦可為隔開既定之間隙。進而，元件全息圖群11亦可以對應於元件全息圖1之形狀之方式形成。又，形成元件全息圖群11之元件全息圖1的數量、形成螢幕10之元件全息圖群11的數量分別可為任意數。
本實施形態之電腦合成全息圖係如圖11所示之實施例1及圖13所示之實施例2般，在各每個方塊中包含有相同之元件全息圖1，沿著橫方向或者縱方向排列有相同規格之元件全息圖群11，因此可自較小之原版進行多面安裝，而成為能夠易於進行大型化。例如，在實施例1中，可在作為第1方向之橫方向上進行多面安裝，在實施例2中，可在作為第2方向之縱方向上進行多面安裝。此處，所謂電腦合成全息圖之規格係指形狀、厚度、及光柵間隔等之尺寸、材質等。
關於元件全息圖群，在實施例1中記載有在橫方向上排列有相同規格之元件全息圖群的例，在實施例2中記載有在縱方向上排列有相同規格之元件全息圖群的例，除此以外，亦可使用排列有全部不同之元件全息圖群的例、排列有全部相同之元件全息圖群的例、或者排列有一部分相同而其他不同之元件全息圖群的例。
在以下之說明中，以可易於理解之方式針對透射型元
件全息圖1進行說明，關於如本實施形態般之反射型之元件全息圖1而亦可同樣地加以適用。
圖14係表示本實施形態之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之相位分佈之一例。
由電腦合成全息圖所形成之元件全息圖1係為由以二維之方式呈陣列狀而配置之微小單元之集合體所形成者，各單元分別具有對於反射光或者入射光而賦予單獨之相位的光路長度，且具有累加如下第1相位分佈與如下第2相位分佈而所得之相位分佈，該第1相位分佈係使以垂直之方式所入射之光束在既定之觀察區域內實質性地繞射、在該觀察區域外實質性地不繞射，該第2相位分佈係使以既定之入射角自傾斜方向所入射之光束垂直地出射。
此處，第1相位分佈係為以垂直於全息圖面之平行光進行照明之情況下，僅在既定之觀察區域對光進行繞射之電腦合成全息圖之相位分佈，如圖14(a)所例示之相位分佈。
又，第2相位分佈係為使自背後而以入射角θ所入射之光而朝向正面方向進行繞射之相位繞射光柵之相位分佈，在圖14(b)中，使以虛線所示之相位分佈，近似於數位階梯狀之函數的相位分佈。
累加該等兩個相位分佈及所得者係如圖14(c)所示之專利文獻3所記載之電腦合成全息圖之相位分佈，具有該相位分佈之電腦合成全息圖係使自背後傾斜地以入射角θ所入射之光而朝向既定之前方之觀察區域進行繞射之電腦合成全息圖。
再者，一般而言，為了尋求電腦合成全息圖，考慮如
下。現在，假定具有某全息圖，在距離其之再生距離為充分大於全息圖之大小，且以垂直於全息圖之平行光進行照明之情況下，在再生像面上所獲得之繞射光係利用在由全息圖面上之振幅分佈及相位分佈之傅立葉變換所表示(夫朗和斐繞射)。
因此，習知，為了對再生像面賦予既定之繞射光，一方面在全息圖面與再生像面之間施加限制條件，一方面交替地反覆進行傅立葉變換與逆傅立葉變換，尋求配置在全息圖面之電腦合成全息圖的方法係作為Gerchberg-Saxton反覆計算法而廣為人知。
此處，若將全息圖面之光之分佈設定為h(x，y)，將再生像面之光之分佈設定為f(u，v)，則能夠分別以如下之式(5)及(6)表示。
上述中，AHOLO(x，y)係在全息圖面之振幅分佈，(x，y)係在全息圖面之相位分佈，AIMG(u，v)係在再生像面之振幅分佈，(u，v)係在再生像面之相位分佈。
上述傅立葉變換及逆傅立葉變換係成為以下之式(7)及(8)。
此處，為了易於理解今後之討論，將在全息圖面之振幅分佈AHOLO(x，y)以AHOLO來表現，將在全息圖面之相位分佈
(x，y)以來表現，將在再生像面之振幅分佈AIMG(u，v)以AIMG來表現，將在再生像面之相位分佈(u，v)以來表現。
圖15表示本實施形態之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之運算步驟之流程。圖16表示本實施形態之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之相對於入射光之出射光之範圍。
圖15係用於此之流程圖，在步驟1中，圖16中之全息圖面區域x0≦x≦x1、y0≦y≦y1，將全息圖之振幅AHOLO設定為1，將全息圖之相位加以設定為隨機值而進行初始化，在步驟2中，對該已初始化之值而實施上述式(7)之傅立葉變換。在步驟3中，在被判斷為利用傅立葉變換所獲得之在再生像面之振幅AIMG在既定之區域、例如u0≦u≦u1、v0≦v≦v1內成為大致固定值，在該既定區域外成為大致0之情況下，在步驟1中已初始化之振幅與相位成所需之電腦合成全息圖。
在步驟3中被判斷為無法滿足此種條件之情況下，在步驟4中賦予限制條件。具體而言，在上述既定區域內，再生像面之振幅AIMG係例如被設定為1，除此以外被設定為0，在再生像面之相位則維持為原樣。在賦予此種限制條件之後，在步驟5中實施上述式(8)之傅立葉逆變換。利用該傅立葉逆變換所獲得之在全息圖面之值係在步驟6中被賦予限制條件，振幅AHOLO被設定為1，相位被進行多值化(使原來之函數近似於數位階梯狀之函數(量子化))。再者，在相位亦可具有連續值之情況下，該多值化並非為必須。
繼而，在步驟2中對該值實施傅立葉變換，在步驟3
中，在被判斷為利用傅立葉變換所獲得之在再生像面之振幅AIMG在既定區域、例如於u0≦u≦u1、v0≦v≦v1內成為大致固定值，在該既定區域外成為大致0之情況下，在步驟6中被賦予限制條件之振幅與相位成為所需之電腦合成全息圖。在步驟3中被判斷為無法滿足此種條件之情況下，反覆執行步驟4→5→6→2→3之迴路直至滿足步驟3之條件為止(收斂為止)，而獲得最終所需之電腦合成全息圖。
此處，在步驟3中，作為針對振幅AIMG在再生像面收斂至大致既定值而進行判斷之評價函數，例如使用如下之式(9)。其中，關於u、v之Σ(和)係指取得u0≦u≦u1、v0≦v≦v1內之全息圖之單元內之值之和，<AIMG(u，v)>係該單元內之理想振幅。根據該(評價函數)例如成為在0.01以下，則判斷為收斂。此外，作為評價函數，亦可使用針對計算迴路之反覆之前一次之振幅之值與此次之值之差而利用之如下之式(10)。此處，AIMG i-1為前一次之振幅之值，AIMG i為此次之振幅之值。
根據以此方式所求出之相位分佈，求出實際之全息圖之深度分佈。深度分佈之求出方式係在使用反射型全息圖之時與在使用透射型全息圖之時為不同，在反射型之情況下藉由式(11a)，又，在透射型之情況下藉由式(11b)，將圖13(c)之(下述式中為(x，y))進行變換至電腦合成全息圖之深度D(下述式中為D(x，y))。
此處，(x，y)表示在全息圖面上之位置的座標，λ係基準波長，n係至反射層為止之材料之折射率，n1及n0係構成透射型全息圖之兩種材質的折射率，且兩種折射率中較大者為n1，較小者為n0。
亦如其後所說明般，藉由上述式(11a)及(11b)，將針對縱橫之尺寸為△之每個微小單元而求出之深度D(x，y)之凸紋圖案，形成在全息圖形成用樹脂層之表面，並積層既定之反射性層，藉此能夠作為提昇效果之全息圖而使用。該△係例如相當於圖案曝光之光之移行間距。
以上之電腦合成全息圖1之相位分佈之計算自身係使用已知之方法而進行者，除上述以外，亦可使用例如日本專利特開昭47-6591號公報所記載之方法。又，亦可視需要適用在使相位分佈產生最佳化之方法，能夠適用在遺傳演算、或者模擬退火法(退火法)等。
其次，針對可在所需之觀察區域進行白色觀察之電腦合成全息圖進行說明。所謂可在所需之觀察區域進行白色觀察之電腦合成全息圖，係指以如下方式所構成者，即，使以既定之入射角所入射之既定之基準波長之入射光，在既定角度範圍擴散，相對於以上述入射角所入射之0次透射光或者0次反射光，在包含有上述基準波長且加色混合之情況下而可見之波長範圍之最短波長之上述入射角之入射光之最大繞射角，大於該波長範圍之最長波長之上述入射光之最小繞射角。
在以下之說明中，以可易於理解之方式針對透射型電
腦合成全息圖進行說明，關於如本實施形態般之反射型電腦合成全息圖1亦相同。
圖17係以概念性之方式表示觀察區域被設定為較小之情況下根據電腦合成全息圖1之波長所產生的觀察區域之變化之情況。圖18表示與本實施形態所相關之實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之觀察範圍為較小之情況下之各波長之繞射。
照明光之基準波長λSTD係設定為處在最短波長λMIN與最長波長λMAX之間者，而針對該基準波長λSTD設計電腦合成全息圖1。如在圖17(a)中所示，在設定為利用基準波長λSTD、以具有某斜率之角度θ(角度係自全息圖1之法線之角度，將左旋之角度設定為正)所入射之照明光3於正面附近之角度範圍β1STD~β2STD(下標1係設定為最小繞射角，下標2係設定為最大繞射角；再者，最小繞射角係為相對於0次透射光而形成最小角度之繞射光之繞射角，最大繞射角係為相對於0次透射光而形成最大角度之繞射光之繞射角)內作為繞射光5STD而擴散之情況下，當以相同斜率之入射角θ將最短波長λMIN之照明光3入射之時，電腦合成全息圖1被視為相位繞射光柵之集合，因此如在圖17(b)中所示，繞射光5MIN所入射之觀察區域(角度範圍β1MIN~β2MIN)係較基準波長λSTD之情況而向下側(0次透射光)偏移。又，當以相同斜率之入射角θ將最長波長λMAX之照明光3加以入射之時，如圖17(c)所示，繞射光5MAX所入射之觀察區域(角度範圍β1MAX~β2MAX)係較基準波長λSTD之情況而向上側(與0次透射光側為相反側)偏移。
再者，如上所述般進行繞射光之分佈係在包含有電腦
合成全息圖1之法線與照明光3之平面內，在包含有電腦合成全息圖1之法線且與該平面正交之面內，則針對繞射光分佈在照明光3之兩側之情況進行考慮。
且說，此時，如圖18所示，各繞射光5MIN、5STD、及5MAX皆並無重疊之部分，因此在能夠同時觀察到所有波長且波長範圍λMIN~λSTD~λMAX為可見光區域之情況下，不存在有可進行白色觀察之區域，根據觀察位置(角度)而被觀察之顏色則發生變化。
圖19係以概念性之方式表示觀察區域被設定為較大之情況下根據電腦合成全息圖1之波長所產生的觀察區域之變化之情況。圖20表示與本實施形態所相關之實施例1之投影器用螢幕所使用之電腦合成全息圖之觀察範圍為較大之情況下之各波長之繞射。
在此情況下，亦與在圖17中所示之觀察區域為較小之情況相同，在將最短波長λMIN或最長波長λMAX入射之情況下(圖19(b)、圖19(c))，觀察區域(角度範圍β1MIN~β2MIN、β1MAX~β2MAX)係與基準波長λSTD之情況相比，分別向下側、上側偏移。然而，由於觀察範圍較廣，故而如圖20所示般，於在繞射光5MIN、5STD、及5MAX皆重疊之正面附近6(角度範圍β1MAX~β2MIN)被觀察之情況下，可同時觀察到所有波長。因此，若觀察者在此種區域內移動，則幾乎不會感覺到所觀察之顏色之變化。
用於使如此假定之可觀察到所有波長之區域6所存在之條件，係從圖20而被明確化一般，所假定之波長範圍之最短波長λMIN之最大繞射角β2MIN大於最長波長λMAX之最小繞射角β1MAX。在相對於0次透射光而繞射光5MIN、5STD及5MAX分佈在與
圖17~圖20者相反之側之情況下，此關係相反，因此可說，若以0次透射光為基準，則相對於0次透射光而所構成之最短波長λMIN之最大繞射角β2MIN大於最長波長λMAX之最小繞射角β1MAX。
為了使所有波長重疊而可進行白色觀察，若設定為λMIN=450nm、λMAX=650nm即可。因此，在至少最短波長λMIN=450nm之最大繞射角度β2MIN大於最長波長λMAX=650nm之最小繞射角β1MAX的電腦合成全息圖1中，若在區域6內進行觀察，則可以不產生顏色之變化之方式進行白色觀察。
根據以上可知，於在某觀察區域欲觀察到所需之所有波長之情況下，按照以下之順序決定基準波長λSTD之觀察區域β1STD~β2STD即可。
(a)決定再生用照明光3之入射角θ。
(b)決定可見為白色之所需之觀察角度範圍6。亦即，決定最小繞射角γ1(=β1MAX)~最大繞射角γ2(=β2MIN)。
此處，最小繞射角γ1、最大繞射角γ2係相對於0次透射光而所成之最小、最大之角度而所成之繞射角，在圖17~圖20之分佈之情況下，處於θ<γ1≦γ2之關係，在以與圖17~圖20相反之方式光所分佈之情況下，處於θ>γ1≧γ2之關係。
(c)決定所需之觀察波長(最短波長λMIN~最長波長λMAX)。
(d)以λMIN≦λSTD≦λMAX之範圍決定基準波長λSTD。
(e)根據繞射光柵之基本式(12)，使用以下之式(13)，從最小繞射角γ1、最長波長λMAX而求出在基準波長λSTD下之最小繞射角β1STD。
sinθd-sinθi=mλ/d (12)
其中，m為繞射次數，d為繞射光柵之間距，λ為波長，θi為入射角，θd為繞射角。
(sinγ1-sinθ)/λMAX=(sinβ1STD-sinθ)/λSTD sinβ1STD=sinθ+(sinγ1-sinθ)×λSTD/λMAX(13)
(f)同樣地，根據繞射光柵之基本式(12)，使用以下之式(14)，從最大繞射角γ2、最短波長λMIN求出在基準波長λSTD下之最大繞射角β2STD。
(sinγ2-sinθ)/λMIN=(sinβ2STD-sinθ)/λSTD sinβ2STD=sinθ+(sinγ2-sinθ)×λSTD/λMIN(14)
繼而，在照明光之入射角θ、基準波長λSTD下，以成為最小繞射角β1STD與最大繞射角β2STD之方式製作電腦合成全息圖1，藉此，可獲得相對於再生用之照明光3之入射角θ，而在觀察角γ1~γ2之範圍可觀測到波長λMIN~λMAX且可見為白色之擴散全息圖。
以上係為給予照明光所需之入射角θ、繞射範圍γ1~γ2、波長範圍λMIN~λMAX時之計算中所使用之繞射角度範圍β1STD~β2STD之求出方式。
另一方面，在相對於基準波長λSTD、照明光之入射角θ而給予最小繞射角β1STD、最大繞射角β2STD之時，使可同時觀察到波長範圍λMIN~λMAX之光且可見為白色之區域存在之條件係使用最長波長λMAX之最小繞射角β1MAX=γ1、與最短波長λMIN之最大繞射角β2MIN=γ2而以如下方式求出。
(1)在繞射光相對於0次透射光而存在於正側之情況下(圖17~圖20)，γ2≧γ1 sinγ2≧sinγ1，若使用式(13)與式(14)，則sinθ+(sinβ2STD-sinθ)×λMIN/λSTD≧sinθ+(sinβ1STD-sinθ)×λMIN/λSTD(sinβ2STD-sinθ)×λMIN≧(sinβ1STD-sinθ)×λMAX sinβ2STD>sinθ，因此λMIN/λMAX≧(sinβ1STD-sinθ)/(Sinβ2STD-sinθ)(15)
(2)在繞射光相對於0次透射光而存在於負側之情況下(與圖17~圖20相反)，γ2≦γ1 sinγ2≦sinγ1，若使用式(13)與式(14)，則sinθ+(sinβ2STD-sinθ)×λMIN/λSTD≦sinθ+(sinβ1STD-sinθ)×λMAX/λSTD(sinβ2STD-sinθ)×λMIN≦(sinβ1STD-sinθ)×λMAX sinβ2STD<sinθ，因此λMIN/λMAX≧(sinβ1STD-sinθ)/(sinβ2STD-sinθ)(15)
因此，式(15)係為繞射光在正側、負側中之任一者時皆成立之式。
該式(15)意味著在設定有照明光之入射角θ、所需之觀察波長範圍λMIN~λMAX之時，若將在某基準波長λSTD下之繞射角度範圍β1STD~β2STD以滿足該式(15)之方式設定，則存在可同時觀察到所需之觀察波長範圍λMIN~λMAX全部的範圍γ1~γ2。
又，若將式(15)進行變形，則成為：Sinθ≧(λMAXsinβ1STD-λMINsinβ2STD)/(λMAX-λMIN)(16)。
該式(16)意味著在給予所需之觀察波長範圍λMIN~λMAX、在某基準波長λSTD下之繞射角度範圍β1STD~β2STD之時，僅在將滿足該式(16)之照明光之入射角θ設定之情況下，而存在有可同時觀察到所需之觀察波長範圍λMIN~λMAX全部的範圍γ1~γ2。
再者，以上僅針對包含有元件全息圖1之法線與照明光3的平面內進行考慮，但在包含有元件全息圖1之法線且與該平面正交之面內，以繞射光分佈在照明光之兩側而作為前提，因此在該面內之方向上，在最短波長λMIN下之分佈範圍為可進行白色觀察之區域，該範圍係藉由將在基準波長λSTD下之觀察區域以同樣之方式與上述進行變換而求出。
再者，元件全息圖群11內之元件全息圖1亦可設定為相同之規格。若設定為相同之規格，則資料量為較少，可在短期間以低成本製造。
進而，亦可利用相同規格之元件全息圖1而形成至少一部分元件全息圖群11。在此情況下，亦可將任意之元件全息圖群11設定為相同之規格。若將任意之元件全息圖11設定為相同之規格，則資料量為更少，可在更短期間以低成本製造。又，亦可將所
有元件全息圖群設定為相同之規格。
如此，根據本實施形態之全息圖1，其具有凹凸部，使自一側以既定角度所入射之既定之白色光反射，使自另一側以既定角度所入射之既定之白色光透射，且於對透射光之繞射效率與對反射光之繞射效率不同，因此透明性較高，且可使所投影之影像清晰明確地反射。
又，在本實施形態之全息圖1中，對透射光之繞射效率係低於對反射光之繞射效率，因此透明性更高，且可使所投影之影像清晰明確地反射。
本實施形態之全息圖1係對透射光之繞射效率/對反射光之繞射效率小於0.2，因此透明性更高，且可使所投影之影像清晰明確地反射。
本實施形態之全息圖1係對透射光之繞射效率/對率反射光之繞射效率小於0.1，且對反射光之繞射效率為60%以上，因此透明性更高，且可使所投影之影像清晰明確地反射。
在本實施形態之全息圖1中，凹凸部之深度係具有複數種，因此可使繞射效率更高，可使所投影之影像清晰明確地反射。
在本實施形態之光透射性反射板10中，全息圖1係為電腦合成全息圖1，因此可成為更實用者。
本實施形態之光透射性反射板10包含有全息圖1，使自全息圖1之一側以既定角度所入射之既定之白色光反射，使自另一側以既定角度所入射之既定之白色光透射，且對透射光之繞射效率與對反射光之繞射效率不同，因此透明性較高，且可使所投影之影像清晰明確地反射。
本實施形態之光透射性反射板10具備有形成在全息圖1之凹凸部的反射層，因此可使所投影之影像更清晰明確地反射。
本實施形態之光透射性反射板10具備有低繞射效率層4，該低繞射效率層4係以填充全息圖1之凹凸部之方式配置，且降低全息圖之對透射光的繞射效率，因此可使透明性成為更高。
本實施形態之光透射性反射板10係將全息圖1與低繞射效率層4之折射率之差，設定為在0.25以下，因此可使透明性成為更高。
本實施形態之螢幕10係使用光透射性反射板10，因此透明性更高且可使所投影之影像清晰明確地反射。
以上，根據若干之實施例而對投影器用螢幕進行說明，但本發明並不限定於該等實施例，而可進行各種變形。
Claims (4)
- 一種光透射性反射板，其特徵在於，其具備有：1枚全息圖，其具有凹凸部，使自一側以既定角度入射之既定之波長範圍的白色光反射擴散，使自另一側以既定角度入射之既定之白色光透射，對上述透射光的繞射效率低於對上述反射光的繞射效率；無色透明之薄膜層，其形成於上述全息圖之上述凹凸部，具有較上述全息圖更高或更低的光折射率；及低繞射效率層，其以填充上述全息圖之凹凸部之方式配置；藉由設置上述低繞射效率層，與不具有上述低繞射效率層的情況相比，對上述透射光的繞射效率成為較低，於使用時，能夠高透射性地視認遠離自上述全息圖之距離的物體。
- 如申請專利範圍第1項之光透射性反射板，其中，上述低繞射效率層至少為接著層或黏著層中之任一者。
- 一種螢幕，其特徵在於：使用申請專利範圍第1或2項之光透射性反射板。
- 一種投影系統，其特徵在於具備：申請專利範圍第3項之螢幕；及投影器，其以既定角度將既定之白色光出射至上述螢幕。
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