特許 6052608 ホログラムの製造方法およびカラーホログラムの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6052608

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】ホログラムの製造方法およびカラーホログラムの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03H 1/26 20060101AFI20161219BHJP

   G03H 1/04 20060101ALI20161219BHJP

   B42D 25/328 20140101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   G03H1/26

   G03H1/04

   B42D15/10 328

【請求項の数】9

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2013-6352(P2013-6352)

(22)【出願日】2013年1月17日

(65)【公開番号】特開2014-137490(P2014-137490A)

(43)【公開日】2014年7月28日

【審査請求日】2015年11月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002897

【氏名又は名称】大日本印刷株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100107537

【弁理士】

【氏名又は名称】磯貝 克臣

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(72)【発明者】

【氏名】佐 藤 純

【審査官】 植野 孝郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２１５０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３１３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１２３１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−３６３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１４３３４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４４５３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｈ １／００− ５／００

Ｂ４２Ｄ２５／３０

Ｂ４２Ｄ２５／３２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１波長の参照光および物体光によって中間感光材料を互いに異なる側から露光し、中間ホログラムを作製する工程と、
前記中間ホログラムと積層された感光材料に入射する前記第１波長の参照光と、前記感光材料を透過した後に前記中間ホログラムにおいて回折される前記第１波長の前記参照光からなる物体光と、によって、前記感光材料を露光する工程と、を備え、
前記中間感光材料への前記参照光の入射角度、前記中間感光材料への前記物体光の入射角度、および、前記感光材料への前記参照光の入射角度は、前記第１波長の参照光および物体光によって調査用感光材料を互いに異なる側から露光する工程を含む製造方法により調査用ホログラムを作製し、作製された調査用ホログラムの回折特性を調査し、前記調査用感光材料への前記参照光および前記物体光の入射角度と、前記調査用ホログラムへの再生照明光の入射角度と、前記調査用ホログラムでの前記再生照明光の回折角度と、を考慮して、決定され、
前記中間感光材料を露光する際における前記参照光の入射角度の値θ_ｉｒ、前記中間感光材料を露光する際における前記物体光の入射角度の値θ_ｉｏ及び前記感光材料を露光する際における前記参照光の入射角度の値θ_ｒは、前記調査用感光材料を露光する際における前記参照光の入射角度の値θ_ｓｒ、前記調査用感光材料を露光する際における前記物体光の入射角度の値θ_ｓｏ、前記調査用ホログラムへの前記再生照明光の入射角度の値θ_ｓａ及び前記調査用ホログラムでの前記再生照明光の回折角度の値θ_ｓｂを用いた次の式（１ａ）〜（１ｃ）を満たすように決定される、ホログラムの製造方法。
θ_ｉｒ＝３×θ_ｓｒ＋２×θ_ｓｏ−２×θ_ｓａ−２×θ_ｓｂ ・・・（１ａ）
θ_ｉｏ＝θ_ｓｏ ・・・（１ｂ）
θ_ｒ＝２×θ_ｓｒ−θ_ｓａ ・・・（１ｃ）

【請求項2】

前記第１波長の参照光および被写体からの物体光によって原版用感光材料を同一の側から露光してホログラム原版を作製する工程を、さらに備え、
前記中間感光材料を露光する工程における前記物体光は、前記ホログラム原版からの再生光であり、
前記原版用感光材料を露光する工程における前記物体光の入射角度の値は、前記中間感光材料を露光する工程における前記物体光の入射角度の値と１８０°異なっている、請求項１に記載のホログラムの製造方法。

【請求項3】

前記調査用ホログラムを作製する際の前記調査用感光材料を露光する工程の前に、前記第１波長の参照光および調査用被写体からの物体光によって調査原版用感光材料を同一の側から露光して調査用ホログラム原版を作製する工程が実施され、
前記調査用感光材料を露光する工程における前記物体光は、前記調査用ホログラム原版からの再生光である、請求項１又は２に記載のホログラムの製造方法。

【請求項4】

前記調査用被写体は、拡散物体である、請求項３に記載のホログラムの製造方法。

【請求項5】

前記調査原版用感光材料を露光する際における前記調査原版用感光材料への前記物体光の入射角度の値は、前記調査用感光材料を露光する際における前記物体光の入射角度の値と１８０°異なっている、請求項３または４に記載のホログラムの製造方法。

【請求項6】

第１波長の参照光および物体光によって第１中間感光材料を互いに異なる側から露光して第１中間ホログラムを作製し、次に、前記第１中間ホログラムと積層された第１感光材料に入射する前記第１波長の参照光と、前記第１感光材料を透過した後に前記第１中間ホログラムにおいて回折される前記第１波長の前記参照光からなる物体光と、によって前記第１感光材料を露光して第１ホログラムを作製する工程と、
前記第１波長とは異なる第２波長の参照光および物体光によって第２中間感光材料を互いに異なる側から露光して第２中間ホログラムを作製し、次に、前記第２中間ホログラムと積層された第２感光材料に入射する前記第２波長の参照光と、前記第２感光材料を透過した後に前記第２中間ホログラムにおいて回折される前記第２波長の前記参照光からなる物体光と、によって前記第２感光材料を露光して第２ホログラムを作製する工程と、
前記第１波長および前記第２波長の両方と異なる第３波長の参照光および物体光によって第３中間感光材料を互いに異なる側から露光して第３中間ホログラムを作製し、次に、前記第３中間ホログラムと積層された第３感光材料に入射する前記第３波長の参照光と、前記第３感光材料を透過した後に前記第３中間ホログラムにおいて回折される前記第３波長の前記参照光からなる物体光と、によって前記第３感光材料を露光して第３ホログラムを作製する工程と、
前記第１〜第３波長の光を含みカラー用感光材料に入射する参照光と、前記カラー用感光材料を透過した後に第１〜３ホログラムのうちの対応するホログラムにおいて回折された前記第１〜３波長の前記光を含む物体光と、によって前記カラー用感光材料を露光する工程と、を備え、
前記第１波長の前記参照光の前記第１中間感光材料への入射角度、前記第１波長の前記物体光の前記第１中間感光材料への入射角度、および、前記第１波長の前記参照光の前記第１感光材料への入射角度は、前記第１波長の参照光および物体光によって第１調査用感光材料を互いに異なる側から露光する工程を含む製造方法により第１調査用ホログラムを作製し、作製された第１調査用ホログラムの回折特性を調査し、前記第１調査用感光材料への前記参照光および前記物体光の入射角度と、前記第１調査用ホログラムへの再生照明光の入射角度と、前記第１調査用ホログラムでの前記再生照明光の回折角度と、を考慮して、決定され、
前記第２波長の前記参照光の前記第２中間感光材料への入射角度、前記第２波長の前記物体光の前記第２中間感光材料への入射角度、および、前記第２波長の前記参照光の前記第２感光材料への入射角度は、前記第２波長の参照光および物体光によって第２調査用感光材料を互いに異なる側から露光する工程を含む製造方法により第２調査用ホログラムを作製し、作製された第２調査用ホログラムの回折特性を調査し、前記第２調査用感光材料への前記参照光および前記物体光の入射角度と、前記第２調査用ホログラムへの再生照明光の入射角度と、前記第２調査用ホログラムでの前記再生照明光の回折角度と、を考慮して、決定され、
前記第３波長の前記参照光の前記第３中間感光材料への入射角度、前記第３波長の前記物体光の前記第３中間感光材料への入射角度、および、前記第３波長の前記参照光の前記第３感光材料への入射角度は、前記第３波長の参照光および物体光によって第３調査用感光材料を互いに異なる側から露光する工程を含む製造方法により第３調査用ホログラムを作製し、作製された第３調査用ホログラムの回折特性を調査し、前記第３調査用感光材料への前記参照光および前記物体光の入射角度と、前記第３調査用ホログラムへの再生照明光の入射角度と、前記第３調査用ホログラムでの前記再生照明光の回折角度と、を考慮して、決定され、
前記第１中間感光材料を露光する際における前記第１波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｉｒ１、前記第１中間感光材料を露光する際における前記第１波長の前記物体光の入射角度の値θ_ｉｏ１及び前記第１感光材料を露光する際における前記第１波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｒ１は、前記第１調査用感光材料を露光する際における前記第１波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｓｒ１、前記第１調査用感光材料を露光する際における前記第１波長の前記物体光の入射角度の値θ_ｓｏ１、前記第１調査用ホログラムへの前記第１波長の前記再生照明光の入射角度の値θ_ｓａ１及び前記第１調査用ホログラムでの前記第１波長の前記再生照明光の回折角度の値θ_ｓｂ１を用いた次の式（２ａ）〜（２ｃ）を満たすように決定され、
前記第２中間感光材料を露光する際における前記第２波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｉｒ２、前記第２中間感光材料を露光する際における前記第２波長の前記物体光の入射角度の値θ_ｉｏ２及び前記第２感光材料を露光する際における前記第２波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｒ２は、前記第２調査用感光材料を露光する際における前記第２波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｓｒ２、前記第２調査用感光材料を露光する際における前記第２波長の前記物体光の入射角度の値θ_ｓｏ２、前記第２調査用ホログラムへの前記第２波長の前記再生照明光の入射角度の値θ_ｓａ２及び前記第２調査用ホログラムでの前記第２波長の前記再生照明光の回折角度の値θ_ｓｂ２を用いた次の式（３ａ）〜（３ｃ）を満たすように決定され、
前記第３中間感光材料を露光する際における前記第３波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｉｒ３、前記第３中間感光材料を露光する際における前記第３波長の前記物体光の入射角度の値θ_ｉｏ３及び前記第３感光材料を露光する際における前記第３波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｒ３は、前記第３調査用感光材料を露光する際における前記第３波長の前記参照光の入射角度の値θ_ｓｒ３、前記第３調査用感光材料を露光する際における前記第３波長の前記物体光の入射角度の値θ_ｓｏ３、前記第３調査用ホログラムへの前記第３波長の前記再生照明光の入射角度の値θ_ｓａ３及び前記第３調査用ホログラムでの前記第３波長の前記再生照明光の回折角度の値θ_ｓｂ３を用いた次の式（４ａ）〜（４ｃ）を満たすように決定される、カラーホログラムの製造方法。
θ_ｉｒ１＝３×θ_ｓｒ１＋２×θ_ｓｏ１−２×θ_ｓａ１−２×θ_ｓｂ１ ・・・（２ａ）
θ_ｉｏ１＝θ_ｓｏ１ ・・・（２ｂ）
θ_ｒ１＝２×θ_ｓｒ１−θ_ｓａ１ ・・・（２ｃ）
θ_ｉｒ２＝３×θ_ｓｒ２＋２×θ_ｓｏ２−２×θ_ｓａ２−２×θ_ｓｂ２ ・・・（３ａ）
θ_ｉｏ２＝θ_ｓｏ２ ・・・（３ｂ）
θ_ｒ２＝２×θ_ｓｒ２−θ_ｓａ２ ・・・（３ｃ）
θ_ｉｒ３＝３×θ_ｓｒ３＋２×θ_ｓｏ３−２×θ_ｓａ３−２×θ_ｓｂ３ ・・・（４ａ）
θ_ｉｏ３＝θ_ｓｏ３ ・・・（４ｂ）
θ_ｒ３＝２×θ_ｓｒ３−θ_ｓａ３ ・・・（４ｃ）

【請求項7】

前記第１調査用ホログラムを作製する工程における前記第１調査用感光材料への前記参照光の入射角度の値と、前記第２調査用ホログラムを作製する工程における前記第２調査用感光材料への前記参照光の入射角度の値と、前記第３調査用ホログラムを作製する工程における前記第３調査用感光材料への前記参照光の入射角度の値と、前記カラー用感光材料を露光する工程における前記カラー用感光材料への前記第１〜第３波長の光を含む前記参照光の入射角度の値とが、互いに同一である、請求項６に記載のカラーホログラムの製造方法。

【請求項8】

前記第１調査用ホログラムを作製する工程における前記第１調査用感光材料への前記物体光の入射角度の値と、前記第２調査用ホログラムを作製する工程における前記第２調査用感光材料への前記物体光の入射角度の値と、前記第３調査用ホログラムを作製する工程における前記第３調査用感光材料への前記物体光の入射角度の値と、が互いに同一である、請求項６又は７に記載のカラーホログラムの製造方法。

【請求項9】

前記第１中間ホログラムを作製する工程における前記第１中間感光材料への前記物体光の入射角度の値と、前記第２中間ホログラムを作製する工程における前記第２中間感光材料への前記物体光の入射角度の値と、前記第３中間ホログラムを作製する工程における前記第３中間感光材料への前記物体光の入射角度の値と、が互いに同一である、請求項６〜８のいずれか一項に記載のカラーホログラムの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホログラムの製造方法に係り、とりわけ、所望の回折特性が精度良く付与されたホログラムを製造することができる製造方法に関する。また、本発明は、カラーホログラムの製造方法に係り、とりわけ、照明角度の変化にともなった色変化が抑制され且つ優れた色再現性を有したカラーホログラムを製造することができる製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、二光束の干渉により生じる明暗の縞、すなわち干渉縞をホログラム感光材料に記録してなる体積型ホログラムが、知られている。体積型ホログラムは、いわゆるブラッグ条件と呼ばれる波長および光路方向に関する条件を満たす光を、高い回折効率で回折する光学素子である。このホログラムは、その回折機能よって、高い意匠性および高い識別性を呈することから、種々の分野で使用されている。とりわけ、ホログラムは、優れた真贋判定指標を提供することができ、これにより、真正性を標示する真正性標示体としても用いられている。

【0003】

体積型ホログラムは、干渉性を有した参照光および物体光を感光材料に照射することにより、製造され得る。この製造方法では、参照光および物体光が干渉することにより干渉縞が生成され、感光性を有した感光材料は、この干渉縞をなす光の強弱パターンに対応して反応する。結果として、干渉縞が、何らかの縞状パターン、例えば屈折率の変化、透過率の変化、あるいは、凹凸パターンのような形状変化として、ホログラム感光層に記録される。そして、ブラッグ条件を満たす光は、感光材料に形成された縞状パターンによって、高い回折効率で回折されるようになる。

【0004】

このような体積型ホログラムの製造方法において、予め作製されたホログラム原版からの再生光を物体光として用いることがある。また、カラーホログラムを製造する方法として、例えば特許文献１に開示されているように、互いに異なる波長域の光に対して同様の回折特性を発現する複数のホログラムを積層した積層原版を用いる方法も知られている。積層原版を用いたカラーホログラムの製造方法では、複数の波長域の合成光が所定の方向から積層原版に照射され、積層原版を示す各ホログラム原版は、他のホログラム原版による他の波長域の回折方向と同一となる方向に、所定の波長域の光を回折する。このようにして作製されたカラーホログラムは、同一の方向から入射する複数の波長域の光を互いに同一な方向へ回折することを期待される。この結果、カラーホログラムは、加法混色により様々な色味を再現することが可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０００−２７６０３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ただし、物体光および参照光を感光材料に露光することによって作製された反射型体積ホログラムでは、予定した縞状パターンを感光材料に精度良く形成することができず、得られた反射型体積ホログラムが所望の回折特性を発揮できないといった不具合が生じている。この不具合は、感光材料の感光時における変形を主たる原因の一つとしており、不可避的な問題と考えられている。そしてこのような不具合が、カラーホログラムを作製するためのホログラム原版に生じてしまうと、作製されたカラーホログラムの色再現性は著しく劣化し、且つ、カラーホログラムの照明角度の変化にともなって再生像の色味が著しく変化してしまう。

【0007】

本発明は、以上のような点を考慮してなされたものであり、所望の回折特性が精度良く付与されたホログラムを製造することができる製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、照明角度の変化にともなった色変化が抑制され且つ優れた色再現性を有したカラーホログラムを製造することができる製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明によるホログラムの製造方法は、
第１波長域の参照光および物体光によって中間感光材料を互いに異なる側から露光し、中間ホログラムを作製する工程と、
前記中間ホログラムと積層された感光材料に入射する前記第１波長域の参照光と、前記感光材料を透過した後に前記中間ホログラムにおいて回折される前記第１波長域の前記参照光からなる物体光と、によって、前記感光材料を露光する工程と、を備え、
前記中間感光材料への前記参照光の入射角度、前記中間感光材料への前記物体光の入射角度、および、前記感光材料への前記参照光の入射角度は、前記第１波長域の参照光および物体光によって調査用感光材料を互いに異なる側から露光する工程を含む製造方法により調査用ホログラムを作製し、作製された調査用ホログラムの回折特性を調査し、前記調査用感光材料への前記参照光および前記物体光の入射角度と、前記調査用ホログラムへの再生照明光の入射角度と、前記調査用ホログラムでの前記再生照明光の回折角度と、を考慮して、決定される。

【0009】

本発明によるホログラムの製造方法において、前記中間感光材料を露光する際における前記参照光の入射角度の値θ_ｉｒ、前記中間感光材料を露光する際における前記物体光の入射角度の値θ_ｉｏ及び前記感光材料を露光する際における前記参照光の入射角度の値θ_ｒは、前記調査用感光材料を露光する際における前記参照光の入射角度の値θ_ｓｒ、前記調査用感光材料を露光する際における前記物体光の入射角度の値θ_ｓｏ、前記調査用ホログラムへの前記再生照明光の入射角度の値θ_ｓａ及び前記調査用ホログラムでの前記再生照明光の回折角度の値θ_ｓｂを用いた次の式（１ａ）〜（１ｃ）を満たすように決定されてもよい。
θ_ｉｒ＝３×θ_ｓｒ＋２×θ_ｓｏ−２×θ_ｓａ−２×θ_ｓｂ ・・・（１ａ）
θ_ｉｏ＝θ_ｓｏ ・・・（１ｂ）
θ_ｒ＝２×θ_ｓｒ−θ_ｓａ ・・・（１ｃ）

【0010】

本発明によるホログラムの製造方法が、前記第１波長域の参照光および被写体からの物体光によって原版用感光材料を同一の側から露光してホログラム原版を作製する工程を、さらに備え、前記中間感光材料を露光する工程における前記物体光は、前記ホログラム原版からの再生光であり、前記原版用感光材料を露光する工程における前記物体光の入射角度の値は、前記中間感光材料を露光する工程における前記物体光の入射角度の値と１８０°異なっていてもよい。

【0011】

本発明によるホログラムの製造方法において、前記調査用ホログラムを作製する際の前記調査用感光材料を露光する工程の前に、前記第１波長域の参照光および調査用被写体からの物体光によって調査原版用感光材料を同一の側から露光して調査用ホログラム原版を作製する工程が実施され、前記調査用感光材料を露光する工程における前記物体光は、前記調査用ホログラム原版からの再生光であってもよい。本発明によるホログラムの製造方法において、前記調査用被写体は、拡散物体であってもよい。本発明によるホログラムの製造方法において、前記調査原版用感光材料を露光する際における前記調査原版用感光材料への前記物体光の入射角度の値は、前記調査用感光材料を露光する際における前記物体光の入射角度の値と１８０°異なっていてもよい。

【0012】

本発明によるカラーホログラムの製造方法は、
第１〜第３の各波長域の参照光および物体光によって第１中間感光材料を互いに異なる側からそれぞれ露光して第１〜第３中間ホログラムを作製し、次に、各中間ホログラムと積層された第１〜第３感光材料に入射する各波長域の参照光と、各感光材料を透過した後に各第１中間ホログラムにおいて回折される各波長域の参照光からなる物体光と、によって各感光材料をそれぞれ露光して第１〜第３ホログラムを作製する工程と、
前記第１〜第３波長域の光を含みカラー用感光材料に入射する参照光と、前記カラー用感光材料を透過した後に第１〜３ホログラムのうちの対応するホログラムにおいて回折された前記第１〜３波長域の前記光を含む物体光と、によって前記カラー用感光材料を露光する工程と、を備え、
各波長域の前記参照光の各中間感光材料への入射角度、各波長域の前記物体光の各中間感光材料への入射角度、および、各波長域の前記参照光の各感光材料への入射角度は、各波長域の参照光および物体光によって各調査用感光材料を互いに異なる側から露光する工程を含む製造方法により第１〜第３調査用ホログラムを作製し、作製された各調査用ホログラムの回折特性を調査し、各調査用感光材料への前記参照光および前記物体光の入射角度と、各調査用ホログラムへの再生照明光の入射角度と、各調査用ホログラムでの前記再生照明光の回折角度と、を考慮して、決定される。

【0013】

本発明によるカラーホログラムの製造方法において、各中間感光材料を露光する際における各波長域の前記参照光の入射角度の値θ_ｉｒｎ、各中間感光材料を露光する際における各波長域の前記物体光の入射角度の値θ_ｉｏｎ及び各感光材料を露光する際における各波長域の前記参照光の入射角度の値θ_ｒｎは、各調査用感光材料を露光する際における各波長域の前記参照光の入射角度の値θ_ｓｒｎ、各調査用感光材料を露光する際における各波長域の前記物体光の入射角度の値θ_ｓｏｎ、各調査用ホログラムへの各波長域の前記再生照明光の入射角度の値θ_ｓａｎ１及び各調査用ホログラムでの各波長域の前記再生照明光の回折角度の値θ_ｓｂｎを用いた次の式（２ａ）〜（２ｃ）を満たすように決定されてもよい。
θ_ｉｒｎ＝３×θ_ｓｒｎ＋２×θ_ｓｏｎ−２×θ_ｓａｎ−２×θ_ｓｂｎ ・・・（２ａ）
θ_ｉｏｎ＝θ_ｓｏｎ ・・・（２ｂ）
θ_ｒｎ＝２×θ_ｓｒｎ−θ_ｓａｎ ・・・（２ｃ）

【0014】

本発明によるカラーホログラムの製造方法において、各調査用ホログラムを作製する工程における各調査用感光材料への前記参照光の入射角度の値と、前記カラー用感光材料を露光する工程における前記カラー用感光材料への前記第１〜第３波長域の光を含む前記参照光の入射角度の値とが、互いに同一であってもよい。

【0015】

本発明によるカラーホログラムの製造方法において、各調査用ホログラムを作製する工程における各調査用感光材料への前記物体光の入射角度の値が互いに同一であってもよい。

【0016】

本発明によるカラーホログラムの製造方法において、各中間ホログラムを作製する工程における各中間感光材料への前記物体光の入射角度の値が互いに同一であってもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、所望の回折特性が精度良く付与されたホログラムを製造することができる。また、本発明によれば、照明角度の変化にともなった色変化が抑制され且つ優れた色再現性を有したカラーホログラムを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の一実施の形態におけるホログラムおよびカラーホログラムの製造方法を説明するための図であって、ホログラム原版の作製方法を説明するための図である。

【図2】図２は、中間ホログラムの作製方法を説明するための図である。

【図3】図３は、中間ホログラムの回折特性を説明するための図である。

【図4】図４は、ホログラムの作製方法を説明するための図である。

【図5】図５は、ホログラムの回折特性を説明するための図である。

【図6】図６は、カラーホログラムの作製方法を説明するための図である。

【図7】図７は、カラーホログラムの回折特性を説明するための図である。

【図8】図８は、カラーホログラムの第１波長域の光に対する回折特性を説明するための図である。

【図9】図９は、カラーホログラムの第２波長域の光に対する回折特性を説明するための図である。

【図10】図１０は、カラーホログラムの第３波長域の光に対する回折特性を説明するための図である。

【図11】図１１は、調査用ホログラム原版の作製方法を説明するための図である。

【図12】図１２は、調査用ホログラムの作製方法を説明するための図である。

【図13】図１３は、調査用ホログラムの回折特性を説明するための図である。

【図14】図１４は、調査用ホログラムを用いたカラーホログラムの作製方法を説明するための図である。

【図15】図１５は、調査用ホログラムを用いて作製されたカラーホログラムの回折特性を説明するための図である。

【図16】図１６は、調査用ホログラムを用いて作製されたカラーホログラムの第１波長域の光に対する回折特性を説明するための図である。

【図17】図１７は、調査用ホログラムを用いて作製されたカラーホログラムの第２波長域の光に対する回折特性を説明するための図である。

【図18】図１８は、調査用ホログラムを用いて作製されたカラーホログラムの第３波長域の光に対する回折特性を説明するための図である。

【図19】図１９は、色変化の測定結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１〜図１９においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

【0020】

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する用語、例えば、「平行」、「対称」等の用語や角度の値等については、同様の光学的機能を期待し得る程度の誤差範囲を含めて解釈することとする。

【0021】

以下に説明する製造方法は、反射型の体積ホログラムであるホログラム３０を製造する方法、並びに、互いに異なる波長域の光を回折することを意図された複数のホログラム３０を用いて反射体積型のカラーホログラム４０を製造する方法である。反射型の体積ホログラムは、縞状パターンを形成されており、この縞状パターンの間隔、入射光の波長および入射角度に関するブラッグの反射条件が満たされた場合、当該入射光を高い回折効率で回折するようになる。反射型体積ホログラムは、このような入射光に対する波長選択性および角度選択性によって、反射型体積ホログラム自体または反射型体積ホログラムが貼付された物品の意匠性を向上させることや、物品の真正性を標示することが可能であり、物品、とりわけ、包装材料、カード、証明書、有価証券、商品券等に貼付されて使用され得る。

【0022】

以下に説明する製造方法では、特定波長域の参照光Ｌ_ｉｒおよび物体光Ｌ_ｉｏによって中間感光材料２２を互いに異なる側から露光し、中間ホログラム２０を作製する工程と、次に、中間ホログラム２０と積層された感光材料３２に入射する特定波長域の参照光Ｌ_ｒと、感光材料３２を透過した後に中間ホログラム２０において回折される特定波長域の参照光Ｌ_ｒからなる物体光Ｌｏと、によって感光材料３２を露光する工程と、を経て、ホログラム３０を作製する。したがって、ホログラム３０を作製するための感光材料３２の露光に用いられる物体光Ｌ_ｏは、中間ホログラム２０からの再生光を用いている。中間ホログラム２０を用いて感光材料３２を露光するので、容易かつ高い自由度でホログラム３０を量産することができる。とりわけ以下で説明する製造方法では、所望の回折特性をホログラム３０に付与し得るよう、後述する方法によって、ホログラム３０を作製するための感光材料３２の変形等を考慮した上で、中間感光材料２２への参照光Ｌ_ｉｒの入射角度の値θ_ｉｒ、中間感光材料２２への物体光Ｌ_ｉｏの入射角度の値θ_ｉｏ、及び、感光材料３２への参照光Ｌ_ｒの入射角度の値θ_ｒが決定され、また、感光材料３２への参照光Ｌ_ｒの入射角度の値θ_ｒにともなって感光材料への物体光Ｌ_ｏの入射角度の値θ_ｏが決定される。

【0023】

さらにここで例示する製造方法では、前記特定波長の参照光Ｌ_ｍｒおよび被写体６からの物体光Ｌ_ｍｏによって原版用感光材料１２を同一の側から露光してホログラム原版１０を作製する工程が実施される。そして、中間ホログラム２０を作製するための中間感光材料２２の露光に用いられる物体光Ｌ_ｉｏは、ホログラム原版１２からの再生光を用いている。ホログラム原版１０を用いて中間感光材料２２を露光するので、容易かつ高い自由度で中間ホログラム２０を作製することができる。

【0024】

また、以下に説明する製造方法では、第１波長域の参照光および物体光を用いて作製された第１ホログラム３０Ｒ、第１波長域とは異なる第２波長域の参照光および物体光を用いて作製された第２ホログラム３０Ｇ並びに第１波長域および第２波長域の両方と異なる第３波長域の参照光および物体光を用いて作製された第３ホログラム３０Ｂを含む積層原版としての積層体３８を用いて、デニシューク法とも呼ばれる一光束露光によってカラー用感光材料４２を露光することにより、カラーホログラム４０を作製している。

【0025】

以下、まず、ホログラム３０の製造方法について説明し、次に、ホログラム３０を利用したカラーホログラム４０の製造方法について説明する。なお、ホログラム３０の製造方法については、第１波長域の光を回折すること意図されたホログラム３０を第１波長域の光を用いて作製する例について説明する。

【0026】

上述したように、ホログラム３０の製造方法は、ホログラム原版１０を作製する工程と、ホログラム原版１０からの再生光を利用して中間ホログラム２０を作製する工程と、中間ホログラム２０からの再生光を利用してホログラム３０を作製する工程と、を含んでいる。また、中間ホログラム２０を作製する工程における中間感光材料２２への参照光Ｌ_ｉｒの入射角度θ_ｉｒ及び中間感光材料２２への物体光Ｌ_ｉｏの入射角度θ_ｉｏ、並びに、ホログラム３０を作製する工程における感光材料３２への参照光Ｌ_ｒの入射角度θ_ｒ及び感光材料３２への物体光Ｌ_ｏの入射角度θ_ｏを決定する工程が、少なくとも中間ホログラム２０を作製する工程の前に実施される。以下、各工程について順に説明する。

【0027】

まず、ホログラム原版１０を作製する工程について図１を参照して説明する。ホログラム原版１０は、原版用感光材料１２を露光し、次に、露光された原版用感光材料１２に対して後処理を施すことによって、作製される。原版用感光材料１２は、例えば、フォトポリマー、銀塩乳剤、重クロム酸ゼラチン、フォトレジスト等の感光性を有した材料により形成される。感光性を有した原版用感光材料１２を、干渉性を有する関係にある参照光Ｌ_ｍｒ及び物体光Ｌ_ｍｏによって露光することにより、原版用感光材料１２に縞状パターン１５が形成される。

【0028】

図１には、原版用感光材料１２の露光方法の一例が示されている。図１に示された例において、ホログラム原版１０は、透過型のホログラムとして、被写体６を記録する。具体的には、ホログラム原版１０をなすようになる原版用感光材料１２と被写体６とが、間隔を空けて対向するように配置され、原版用感光材料１２の第１面１２ａに対向する第２面１２ｂが、被写体６の側を向いている。この状態で、第１波長域の波長を有するコヒーレントな光、典型的にはレーザ光源から発振されたレーザ光を分割して、参照光Ｌ_ｍｒ及び物体光Ｌ_ｍｏとして、原版用感光材料１２に入射させる。このうち参照光Ｌ_ｍｒは、平行光束として、原版用感光材料１２に対して入射角度θ_ｍｒをなす方向から、原版用感光材料１２の第２面１２ｂ側に入射する。一方、物体光Ｌ_ｍｏは、被写体６からの反射光として、原版用感光材料１２に第２面１２ｂの側から入射する。この際、物体光Ｌ_ｍｏは、原版用感光材料１２に対して入射角度θ_ｍｏをなす方向を包含する角度域に広がる発散光として、原版用感光材料１２に入射する。

【0029】

なお、本明細書において、シート状、フィルム状、板状またはパネル状の対象物への光、例えば参照光、物体光、再生照明光の入射角度とは、最高強度を示す入射光の対象物へ接近する向きが、当該対象物への法線方向に対してなす角度のことを指す。また、後述するシート状物、フィルム状物、板状物またはパネル状の対象物で回折された光の回折角度とは、最高強度を示すようになる回折光の進行方向に沿って対象物へ接近する向きが、当該対象物への法線方向に対してなす角度のことを指す。そして、これらの入射角度および回折角度の値は、対象物への法線方向ｎｄに沿って参照光または再生照明光と同一の面の側から当該対象物へ接近する向きを基準方向として、この基準方向ｓｄに対して参照光または再生照明光が対象物へ接近する向きがなす角度が０°以上９０°以下となる回転方向になす角度の値とする。また、対象物への法線方向とは、シート状、フィルム状、板状またはパネル状の対象物を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状物、フィルム状物、板状物またはパネル状物によって画成される平面に対して直交する方向とする。

【0030】

以上のようにして、参照光Ｌ_ｍｒ及び物体光Ｌ_ｍｏが原版用感光材料１２に入射する。参照光Ｌ_ｍｒ及び物体光Ｌ_ｍｏは同一のレーザ光源から発振されたレーザ光であることから、互いにコヒーレントな関係にある。この結果、原版用感光材料１２が参照光Ｌ_ｍｒ及び物体光Ｌ_ｍｏによって露光されると、参照光Ｌ_ｍｒ及び物体光Ｌ_ｍｏが干渉してなる干渉縞１４が原版用感光材料１２上に生成される。そして、この光の干渉縞１４が、何らかのパターン、一例として屈折率変調パターンや凹凸パターンとして、原版用感光材料１２に記録される。その後、原版用感光材料１２をなす材料の種類に対応した適切な後処理が施される。以上の手順により、原版用感光材料１２からホログラム原版１０が得られる。

【0031】

次に、中間ホログラム２０を作製する工程について図２を参照して説明する。中間ホログラム２０は、中間感光材料２２を露光し、次に、露光された中間感光材料２２に対して後処理を施すことによって、作製される。中間感光材料２２の材料は、上述した原版用感光材料１２と同様に選択され得る。感光性を有した中間感光材料２２を、干渉性を有する関係にある参照光Ｌ_ｉｒ及び物体光Ｌ_ｉｏによって露光することにより、中間感光材料２２に縞状パターン２５が形成される。

【0032】

図２には、中間感光材料２２の露光方法の一例が示されている。図２に示された例において、中間ホログラム２０は、反射型のホログラムとして、ホログラム原版１０からの再生像１６を記録する。具体的には、中間ホログラム２０をなすようになる中間感光材料２２とホログラム原版１０とが、間隔を空けて対向するように配置され、ホログラム原版１０の第２面１０ｂと中間感光材料２２の第１面２２ａとが向かい合っている。この状態で、第１波長域の参照光Ｌ_ｉｒが、平行光束として、中間感光材料２２に対して入射角度θ_ｉｒをなす方向から、中間感光材料２２の第２面２２ｂ側に入射する。同時に、第１波長域の再生照明光Ｌ_ｍａが、平行光束として、ホログラム原版１０に対して入射角度θ_ｍａをなす方向から、ホログラム原版１０の第１面１０ａの側に入射する。再生照明光Ｌ_ｍａの進行方向は、原版用感光材料１２の露光時における参照光Ｌ_ｍｒの進行方向と共役な方向となっている。したがって、再生照明光Ｌ_ｍａは、ホログラム原版１０の縞状パターン１５で回折され、再生像１６を再生する再生光をなす。この再生光が、物体光Ｌ_ｉｏとして、中間感光材料２２に対して入射角度θ_ｉｏをなす方向を包含する集束光のプロファイルを呈しながら、中間感光材料２２の第１面２２ａへ入射する。

【0033】

なお、ホログラム原版１０に形成された縞状パターン１５は、透過型のホログラムを構成する。透過型のホログラムを構成する縞状パターン１５は、ホログラム原版１０の面方向に沿って配列されたパターンをなしている。このような縞状パターン１５は、原版用感光材料１２が仮に収縮したとしても、そのピッチや向きは変形し難い。したがって、原版用感光材料１２の露光時における参照光Ｌ_ｍｒと共役な方向に進み且つこの参照光Ｌ_ｍｒと同一波長域の再生照明光Ｌ_ｍａは、ホログラム原版１０の縞状パターン１５で回折されると、原版用感光材料１２の露光時における物体光Ｌ_ｍｏと同一経路を逆向きに進行する。

【0034】

以上のようにして、参照光Ｌ_ｉｒ及び物体光Ｌ_ｉｏが中間感光材料２２に入射する。参照光Ｌ_ｉｒは、ホログラム原版１０へ照射される再生照明光Ｌ_ｍａと同一のレーザ光源で発振されたレーザ光とすることができ、この場合、中間感光材料２２に入射する参照光Ｌ_ｉｒ及び物体光Ｌ_ｉｏは互いに干渉性を有する。この結果、中間感光材料２２が参照光Ｌ_ｉｒ及び物体光Ｌ_ｉｏによって露光されると、参照光Ｌ_ｉｒ及び物体光Ｌ_ｉｏが干渉してなる干渉縞２４が中間感光材料２２上に生成される。そして、この光の干渉縞２４が、縞状パターン２５として、中間感光材料２２に記録される。その後、適切な後処理が施され、中間感光材料２２から中間ホログラム２０が得られる。

【0035】

図３には、図２の露光工程を経て得られた中間ホログラム２０の回折作用、言い換えると像２６の再生作用が示されている。図３に示されているように、第１波長域の再生照明光Ｌ_ｉａは、入射角度の値がθ_ｉａとなる方向から中間ホログラム２０に入射する。当該再生照明光Ｌ_ｉａを中間ホログラム２０で回折してなる再生光Ｌ_ｉｂは、中間ホログラム２０の法線方向ｎｄに対して角度θ_ｉｂをなす方向に、回折される。すなわち、再生照明光Ｌ_ｉａは、回折角度の値がθ_ｉｂとなるように回折される。なお、再生照明光Ｌ_ｉａの入射方向および再生光Ｌ_ｉｂの回折方向、すなわち再生方向は、次のようにして特定する。まず、対象となる波長域を含む広帯域の試験光、ここでは第１波長域を含む広帯域の試験光を種々の方向から中間ホログラム２０に照射し、分光光度計、例えば島津製作所製の「UV-2450」を用いて分光透過率を調査する。そして、特定波長域、例えば第１波長域の光がピーク強度となっている分光透過率が測定された条件における試験光の入射方向を、再生照明光Ｌ_ｉａの入射方向として特定し、これにより、再生照明光Ｌ_ｉａの入射角度の値θ_ｉａが定まる。次に、特定波長域、例えば第１波長域の再生照明光Ｌ_ｉａで中間ホログラム３０を照明した際に、最も強度が高くなる方向を、再生照明光Ｌ_ｉａの回折方向、言い換えると、再生光Ｌ_ｉｂの出射方向として特定する。再生光Ｌ_ｉｂの出射方向が定まることにより、回折角度の値θ_ｉｂを特定することができる。

【0036】

次に、ホログラム３０を作製する工程について図４を参照して説明する。ホログラム３０は、感光材料３２を露光し、次に、露光された感光材料３２に対して後処理を施すことによって、作製される。感光材料３２の材料は、上述した原版用感光材料１２及び中間感光材料２２と同様に選択され得る。感光性を有した感光材料３２を、干渉性を有する関係にある参照光Ｌ_ｒ及び物体光Ｌ_ｏによって露光することにより、感光材料３２に縞状パターン３５が形成される。

【0037】

図４には、感光材料３２の露光方法の一例が示されている。図４に示された例において、ホログラム３０は、反射型のホログラムとして、中間ホログラム２０からの再生像２６を記録する。具体的には、まず、中間ホログラム２０の第１面２０ａと感光材料３２の第２面３２ｂが対面するようにして、中間ホログラム２０と感光材料３２とが積層される。また、中間ホログラム２０の第２面２０ｂ上に遮光層２９が積層される。遮光層２９の積層により、迷光の発生を防止することが図られている。この状態で、特定波長域、ここでは、第１波長域のコヒーレント光からなる参照光Ｌ_ｒが、感光材料３２の第１面２０ａ側から照射される。参照光Ｌ_ｒは、感光材料３２を透過して中間ホログラム２０に入射し、中間ホログラム２０の縞状パターン２５によって所定の方向に回折される。この結果、参照光Ｌ_ｒを構成する光が、中間ホログラム２０の縞状パターン２５で回折されて再生像２６を再生する。再生像２６をなす光は、物体光Ｌ_ｏとして、感光材料３２の第２面３２ｂへ入射する。

【0038】

以上のようにして、参照光Ｌ_ｒ及び物体光Ｌ_ｏが感光材料３２に入射する。参照光Ｌ_ｒ及び物体光Ｌ_ｏは、同一のレーザ光源で発振されたレーザ光とすることができ、この場合、感光材料３２に入射する参照光Ｌ_ｒ及び物体光Ｌ_ｏは互いに干渉性を有する。この結果、感光材料３２が参照光Ｌ_ｒ及び物体光Ｌ_ｏによって露光されると、参照光Ｌ_ｒ及び物体光Ｌ_ｏが干渉してなる干渉縞３４が感光材料３２上に生成される。そして、この光の干渉縞３４が、縞状パターン３５として、感光材料３２に記録される。その後、適切な後処理が施され、感光材料３２からホログラム３０が得られる。

【0039】

図５には、図４の露光工程を経て得られたホログラム３０の回折作用、言い換えると像３６の再生作用が示されている。図５に示されているように、第１波長域の再生照明光Ｌ_ａは、入射角度の値がθ_ａとなる方向からホログラム３０に入射する。当該再生照明光Ｌ_ａをホログラム３０で回折してなる再生光Ｌ_ｂは、ホログラム３０の法線方向ｎｄに対して角度θ_ｂをなす方向に、回折される。すなわち、再生照明光Ｌ_ａは、回折角度の値がθ_ｂとなるように回折される。なお、再生照明光Ｌ_ａの入射方向および再生光Ｌ_ｂの回折方向、すなわち再生方向は、上述した中間ホログラム２０についての再生照明光Ｌ_ｉａの入射方向および再生光Ｌ_ｉｂの回折方向と同様にして特定する。

【0040】

ところで、図２及び図３、並びに、図４及び図５から理解され得るように、反射型体積ホログラムとして感光材料２２，３２から作製されたホログラム２０，３０では、通常、再生照明光Ｌ_ｉａ，Ｌ_ａの入射角度の値θ_ｉａ，θ_ａは、感光材料２２，３２への参照光Ｌ_ｉｒ，Ｌ_ｒの入射角度の値θ_ｉｒ，θ_ｒと異なり、再生光Ｌ_ｉｂ，Ｌ_ｂの回折角度の値θ_ｉｂ，θ_ｂは、感光材料２２，３２への物体光Ｌ_ｉｏ，Ｌ_ｏの入射角度の値θ_ｉｏ，θ_ｏと異なる。このような相違が生じることから、ここで説明する製造方法では、ホログラム３０に対して所望の回折特性を付与し得るよう、言い換えると、製造されたホログラム３０への再生照明光Ｌ_ａの入射角度が所望の値θ_ａとなり且つ製造されたホログラム３０での再生光Ｌ_ｂの回折角度が所望の値θ_ｂとなるよう、次のようにして、中間感光材料２２への参照光Ｌ_ｉｒ及び物体光Ｌ_ｉｏの入射角度の値θ_ｉｒ，θ_ｉｏ、並びに、感光材料３２への参照光Ｌ_ｒ及び物体光Ｌ_ｏの入射角度の値θ_ｒ，θ_ｏを設定している。

【0041】

以下の方法では、中間ホログラム２０並びにホログラム３０の製造に先立ち、調査用感光材料６２を露光して調査用ホログラム６０を作製する。そして、調査用感光材料６２の露光条件および得られた調査用ホログラム６０の回折特性を考慮して、さらに具体的には、調査用感光材料６２への参照光Ｌ_ｓｒ及び物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｒ，θ_ｓｏと、調査用ホログラム６０への再生照明光Ｌ_ｓａの入射角度の値θ_ｓａと、調査用ホログラム６０での再生光Ｌ_ｓｂの回折角度の値θ_ｓｂと、を考慮して、中間感光材料２２及び感光材料３２の露光条件が決定される。以下、図１１〜図１３を主に参照して調査用ホログラム６０の製造方法を説明し、その後、所望の回折特性をホログラム３０に付与するための中間感光材料２２及び感光材料３２の露光条件の決定方法について順に説明する。

【0042】

ここで説明する例では、中間ホログラム２０の製造と同様に、調査用ホログラム６０の作製前に調査用ホログラム原版５０が作製され、調査用感光材料６２の露光に用いられる物体光Ｌ_ｓｏは、調査原版用感光材料５２からの再生光を利用している。このような方法によれば、調査用ホログラム原版５０を用いて調査用感光材料６２を露光するので、容易かつ高い自由度で調査用ホログラム６０を作製することができる。

【0043】

調査用ホログラム６０の製造方法における調査用ホログラム原版５０を作製する工程は、上述したホログラム原版１０を作製する工程と、略同様にして実施される。調査用ホログラム原版５０は、調査原版用感光材料５２を露光し、次に、露光された調査原版用感光材料５２に対して後処理を施すことによって、作製される。調査原版用感光材料５２は、原版用感光材料１２と同一材料または同様の特性を有した材料から形成され、調査原版用感光材料５２を、干渉性を有する関係にある参照光Ｌ_ｓｍｒ及び物体光Ｌ_ｓｍｏによって露光することにより、調査原版用感光材料５２に縞状パターン５５が形成される。

【0044】

図１１には、調査原版用感光材料５２の露光方法の一例が示されている。図１１に示された例において、調査用ホログラム原版５０は、透過型のホログラムとして、調査用被写体７を記録する。調査原版用感光材料５２と調査用被写体７とが、間隔を空けて対向するように配置され、調査原版用感光材料５２の第２面５２ｂが、調査用被写体７の側を向いている。この状態で、ホログラム原版１０の製造に用いられた特定波長域、より具体的には第１波長域の波長を有し且つ互いに対して干渉性を有する参照光Ｌ_ｓｍｒ及び物体光Ｌ_ｓｍｏが、調査原版用感光材料５２に照射される。調査原版用感光材料５２が参照光Ｌ_ｓｍｒ及び物体光Ｌ_ｓｍｏによって露光されると、参照光Ｌ_ｓｍｒ及び物体光Ｌ_ｓｍｏが干渉してなる干渉縞５４が調査原版用感光材料５２上に生成される。そして、この光の干渉縞５４が、縞状パターン５５として、調査原版用感光材料５２に記録される。その後、調査原版用感光材料５２をなす材料の種類に対応した適切な後処理が施される。以上の手順により、調査原版用感光材料５２から調査用ホログラム原版５０が得られる。

【0045】

なお、調査原版用感光材料５２の露光時における物体光Ｌ_ｓｍｏの入射角度の値θ_ｓｍｏは、ホログラム３０に付与したい所望の回折特性に基づいて決定されることが好ましい。具体的には、物体光Ｌ_ｓｍｏの入射角度の値θ_ｓｍｏは、製造対象となるホログラム３０での再生光Ｌ_ｂの回折角度の目標値θ_ｐｂと１８０°ずれた値、または、その近傍の値となっていること好ましい。この場合、ホログラム３０での再生光Ｌ_ｂの回折角度の値θ_ｂが、感光材料３２の露光時における物体光Ｌ_ｏの入射角度の値θ_ｏからどの程度ずれるのかを、調査用ホログラム６０の製造およびその回折特性の評価を通して精度良く推測することができる。すなわち、所望の回折特性をホログラム３０に精度良く付与することが可能となる。

【0046】

ここで、本明細書における角度の値は、小数第１位の値を四捨五入することによって整数として取り扱い、同一か否かを判断する。

【0047】

また、調査用ホログラム原版５０に記録される調査用被写体７は、被写体６と同一とすることができる。他の例として、図１１〜図１８に示すように、最終的に製造される調査用ホログラム６０の回折特性を精度良く評価する観点から、等方拡散能を有した散乱板を調査用被写体７として使用することができる。

【0048】

次に、調査用ホログラム原版５０を用いた調査用ホログラム６０の作製方法について説明する。調査用ホログラム６０を作製する工程は、上述したホログラム原版１０を用いて中間ホログラム２０を作製する工程と、略同様にして実施される。調査用ホログラム６０は、調査用感光材料６２を露光し、次に、露光された調査用感光材料６２に対して後処理を施すことによって、作製される。調査用感光材料６２は、中間感光材料２２及び感光材料３２と同一材料または同様の特性を有した材料から形成される。干渉性を有する関係にある参照光Ｌ_ｓｒ及び物体光Ｌ_ｓｏによって調査用感光材料６２を露光することにより、調査用感光材料６２に縞状パターン６５が形成される。

【0049】

図１２には、調査用感光材料６２の露光方法の一例が示されている。図１２に示された例において、調査用ホログラム６０は、反射型のホログラムとして、調査用ホログラム原版５０からの再生像５７を記録する。具体的には、調査用ホログラム６０をなすようになる調査用感光材料６２と調査用ホログラム原版５０とが、間隔を空けて対向するように配置され、調査用ホログラム原版５０の第２面５０ｂと調査用感光材料６２の第１面６２ａとが向かい合っている。この状態で、ホログラム３０の製造に用いられた特定波長域、より具体的には第１波長域の波長を有し且つ互いに対して干渉性を有する参照光Ｌ_ｓｒ及び再生照明光Ｌ_ｓｍａが、例えば平行光束として、それぞれ、調査用感光材料６２及び調査用ホログラム原版５０に照射される。このとき、再生照明光Ｌ_ｓｍａの進行方向は、調査原版用感光材料５２の露光時における参照光Ｌ_ｓｍｒの進行方向と共役な方向となっている。したがって、調査用ホログラム原版５０への再生照明光Ｌ_ｓｍａの入射角度θ_ｓｍａは、調査原版用感光材料５２へ参照光Ｌ_ｓｍｒの入射角度θ_ｓｍｒと同一である。このため、再生照明光Ｌ_ｓｍａは、透過型ホログラムとして作製された調査用ホログラム原版５０の縞状パターン５５で回折され、再生像５７を再生する再生光をなす。

【0050】

以上のようにして、調査用感光材料６２が参照光Ｌ_ｓｒ及び物体光Ｌ_ｓｏによって露光されると、参照光Ｌ_ｓｒ及び物体光Ｌ_ｓｏが干渉してなる干渉縞６４が調査用感光材料６２上に生成される。そして、この光の干渉縞６４が、縞状パターン６５として、調査用感光材料６２に記録される。その後、調査原版用感光材料５２をなす材料の種類に対応した適切な後処理が施される。以上の手順により、調査用感光材料６２から調査用ホログラム６０が得られる。

【0051】

なお、調査用感光材料６２の露光時における物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏは、ホログラム３０に付与したい所望の回折特性に基づいて決定されることが好ましい。具体的には、物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏは、製造されるべきホログラム３０での再生光Ｌ_ｂの回折角度の値θ_ｂ、すなわち、目標とする回折角度の値θ_ｐｂ、または、その近傍の値となっていること好ましい。この場合、ホログラム６０での再生光Ｌ_ｂの回折角度の値θ_ｂが、感光材料３２の露光時における物体光Ｌ_ｏの入射角度の値θ_ｏからどの程度ずれるのかを、調査用ホログラム６０の製造およびその回折特性の評価を通して精度良く推測することができる。すなわち、所望の回折特性をホログラム３０に精度良く付与することが可能となる。

【0052】

上述したように、調査原版用感光材料５２の露光時における物体光Ｌ_ｓｍｏの入射角度の値θ_ｓｍｏが、製造されるべきホログラム３０での再生光Ｌ_ｂの回折角度の値θ_ｂすなわち、目標とする回折角度の値θ_ｐｂから１８０°ずれた値、または、その近傍の値となっている場合には、調査用ホログラム原版５０及び調査用感光材料６２とを平行に配置することによって、物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏは、製造されるべきホログラム３０での再生光Ｌ_ｂの回折角度の値θ_ｂ、または、その近傍の値とすることができる。この場合、調査用感光材料６２の露光時における調査用ホログラム原版５０及び調査用感光材料６２の位置決めを容易に行うことができる。この点は、ホログラム原版１０及び中間ホログラム２０についても当てはまる。

【0053】

同様に、調査用感光材料６２の露光時における参照光Ｌ_ｓｒの入射角度の値θ_ｓｒは、ホログラム３０に付与したい所望の回折特性に基づいて決定されることが好ましい。具体的には、参照光Ｌ_ｓｒの入射角度の値θ_ｓｒは、製造対象となるホログラム３０での再生照明光Ｌ_ａの入射角度の値θ_ａすなわち、目標とする再生照明光Ｌ_ａの入射角度の値θ_ｐａ、または、その近傍の値となっていること好ましい。この場合にも、ホログラム３０への再生照明光Ｌ_ａの入射角度の値θ_ａが、感光材料３２の露光時における参照光Ｌ_ｒの入射角度の値θ_ｒからどの程度ずれるのかを、調査用ホログラム６０の製造およびその回折特性の評価を通して精度良く推測することができる。すなわち、所望の回折特性をホログラム３０に精度良く付与することが可能となる。

【0054】

次に、以上のようにして作製された反射型体積型の調査用ホログラム６０の回折特性を調査する。具体的には、中間ホログラム２０及びホログラム３０の場合と同様にして、調査用ホログラム６０への再生照明光Ｌ_ａの入射角度の値θ_ａ及び調査用ホログラム６０での再生光Ｌ_ｂの回折角度の値θ_ｂを調査する。図１３に示されているように、第１波長域の再生照明光Ｌ_ｓａは、入射角度の値がθ_ｓａとなる方向から調査用ホログラム６０に入射する。当該再生照明光Ｌ_ｓａを調査用ホログラム６０で回折してなる再生光Ｌ_ｓｂは、調査用ホログラム６０の法線方向ｎｄに対して角度θ_ｓｂをなす方向に、回折される。すなわち、再生照明光Ｌ_ｓａは、回折角度の値θ_ｓｂがとなるように回折される。

【0055】

図１２および図１３から理解され得るように、反射型体積ホログラムとして調査用感光材料６２から作製された調査用ホログラム６０では、通常、再生照明光Ｌ_ｓａの入射角度の値θ_ｓａは、調査用感光材料６２への参照光Ｌ_ｓｒの入射角度の値θ_ｓｒと異なり、再生光Ｌ_ｓｂの回折角度の値θ_ｓｂは、調査用感光材料６２への物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏと異なっている。このような相違は、感光材料の感光時における変形を主たる原因の一つとしており、反射型体積ホログラムにおける不可避的な問題と考えられている。この感光材料の変形は、干渉縞を記録してなる縞状パターンの向きや配列方向に応じて、変化する。

【0056】

このため、ここで説明する方法では、予め調査用ホログラム６０を作製することによって、感光材料への参照光の入射角度と得られたホログラムへの再生照明光の入射角度とのずれ、並びに、感光材料への物体光の入射角度と得られたホログラムでの再生光の回折角度とのずれの傾向を調査する。そして、実際にホログラムを作製する際には、これらのずれを予め見込んで、感光材料３２への参照光Ｌ_ｒの入射角度θ_ｒを、作製対象となるホログラム３０への再生照明光Ｌ_ａの所望の入射角度θ_ｐａからずらしておき、同様に、感光材料３２への物体光Ｌ_ｏの入射角度θ_ｏを、作製対象となるホログラム３０での再生光Ｌ_ｂの所望の回折角度θ_ｐｂからずらしておく。また、これを実現するため、中間感光材料２２の露光条件を調整して、ホログラム３０に適切な回折特性を付与する。

【0057】

具体的には、ホログラム３０への再生照明光Ｌ_ａの入射角度の値をθ_ｐａに設定したい場合には、参照光Ｌ_ｒの感光材料３２への入射角度の値θ_ｒは、調査用感光材料６２への参照光Ｌ_ｓｒの入射角度の値θ_ｓｒ及び調査用ホログラム６０への再生照明光Ｌ_ｓａの入射角度の値θ_ｓａと、式（ａ）を満たすように決定され得る。
θ_ｒ＝θ_ｐａ−（θ_ｓａ−θ_ｓｒ） ・・・（ａ）
この場合、調査用感光材料６２への参照光Ｌ_ｓｒの入射角度の値θ_ｓｒと得られた調査用ホログラム原版５０への再生照明光Ｌ_ｓａの入射角度の値θ_ｓａとのずれ量分だけ、参照光Ｌ_ｒの感光材料３２への入射角度の値θ_ｒを、目標とする入射角度の値θ_ｐａから予めずらしておくことになる。とりわけ上述したように、ホログラム３０に所望の回折特性を付与する観点からは、ホログラム３０に実際に形成されるべき縞状パターン３５と同様の向き及びピッチで調査用ホログラム６０へ縞状パターン６５を形成しておくことが好ましい。この場合、調査用感光材料６２への参照光Ｌ_ｓｒの入射角度の値θ_ｓｒを目標とする入射角度の値θ_ｐａに設定しておくことが好ましく、したがって次の式（ａｘ）が満たされるように、参照光Ｌ_ｒの感光材料３２への入射角度の値θ_ｒを設定することができる。
θ_ｒ＝２×θ_ｓｒ−θ_ｓａ ・・・（ａｘ）
式（ａｘ）が満たされる場合、作製されたホログラム６０において、調査用感光材料６２への参照光Ｌ_ｓｒの入射角度の値θ_ｓｒと同一または略同一の入射角度で当該ホログラム３０に入射する光が、当該ホログラムにてブラッグ条件を満たし高回折効率で回折されるようになる。

【0058】

同様に、ホログラム３０での再生光Ｌ_ｂの回折角度の値をθ_ｐｂに設定したい場合には、物体光Ｌ_ｏの感光材料３２への入射角度の値θ_ｏは、調査用感光材料６２への物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏ及び調査用ホログラム６０での再生光Ｌ_ｓｂの回折角度の値θ_ｓｂと、式（ｂ）を満たすように決定され得る。
θ_ｏ＝θ_ｐｂ−（θ_ｓｂ−θ_ｓｏ） ・・・（ｂ）
この場合、調査用感光材料６２への物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏと得られた調査用ホログラム原版５０での再生光Ｌ_ｓｂの入射角度の値θ_ｓｂとのずれ量分だけ、物体光Ｌ_ｏの感光材料３２への入射角度の値θ_ｏを、目標とする回折角度の値θ_ｐｂから予めずらしておくことになる。とりわけ上述したように、ホログラム３０に所望の回折特性を付与する観点からは、ホログラム３０に実際に形成されるべき縞状パターン３５と同様の向き及びピッチで調査用ホログラム６０へ縞状パターン６５を形成しておくことが好ましい。この場合、調査用感光材料６２への物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏを目標とする回折角度の値θ_ｐｂに設定しておくことが好ましく、したがって次の式（ｂｘ）が満たされるように、物体光Ｌ_ｒｏの感光材料３２への入射角度の値θ_ｏを設定することができる。
θ_ｏ＝２×θ_ｓｏ−θ_ｓｂ ・・・（ｂｘ）
式（ｂｘ）が満たされる場合、作製されたホログラム３０のブラッグ条件を満たし高回折効率で回折される特定波長域の再生照明光Ｌ_ａは、調査用感光材料６２への物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏと同一または略同一の値となる回折角度で回折されるようになる。

【0059】

以上のようにして、ホログラム３０を作製する際における感光材料３２の露光条件が決定される。ここで説明するホログラムの製造方法では、中間ホログラム２０を原版として用いたデニシューク法ともよばれる一光束露光により、感光材料３２を作製する。したがって、上述した式（ａ）及び（ｂ）を満たす露光、より好ましくは、上述した式（ａｘ）及び（ｂｘ）を満たす露光を実現し得る回折特性を中間ホログラム２０に付与するよう、中間ホログラム２０を作製するための中間感光材料２２の露光条件を決定する。

【0060】

まず、中間ホログラム２０の製造の安定性や、調査用ホログラム６０を用いて調査した露光条件と回折条件とのズレを中間ホログラム２０及びホログラム３０の製造に効果的に反映する観点からすれば、中間感光材料２２への物体光Ｌ_ｉｏの入射角度の値θ_ｉｏは、調査用感光材料６２への物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏと同一であることが好ましく、また、作製対象となるホログラム３０についての目標となる回折角度の値θ_ｐｂと同一であることも好ましい。すなわち、次の式（ｃ）が満たされることが好ましい。
θ_ｉｏ＝θ_ｓｏ ・・・（ｃ）

【0061】

一方、理想的には、中間ホログラム２０への再生照明光Ｌ_ｉａの入射角度の値θ_ｉａが、感光材料３２を露光する際における感光材料３２への参照光Ｌ_ｒの入射角度の値θ_ｒと一致し、中間ホログラム２０での再生光Ｌ_ｉｂの回折角度の値θ_ｉｂが、感光材料３２を露光する際における感光材料３２への物体光Ｌ_ｏの入射角度の値θ_ｏと一致していることが好ましい。しかしながら、上記（ｃ）が満たされる場合、この理想的な条件を実現することができないこともあり、上記（ｃ）を無視したとしても、調査用ホログラム６０の作製を通した調査だけではこの理想的な条件を実現し得ないこともある。そこで少なくとも、作製された中間ホログラム２０の縞状パターン２５の向きにより、上述した感光材料３２の露光条件が実現され得るよう、次の式（ｄ）が満たされるよう、中間ホログラム２０の回折特性を設定する。式（ｄ）が満たされる場合、中間ホログラム２０を調査原版用感光材料５２に平行に積層してデニシューク法により当該調査原版用感光材料５２を露光した際に、上述した式（ａ）及び（ｂ）の両方が、より好ましくは式（ａｘ）及び（ｂｘ）の両方が同時に満たされるようになる。
（θ_ｉａ＋θ_ｉｂ）／２＝（θ_ｒ＋θ_ｏ）／２ ・・・（ｄ）

【0062】

そして、ホログラム３０と同様に、反射型体積ホログラムである中間ホログラム２０の製造においても、参照光Ｌ_ｉｒの入射角度θ_ｉｒと再生照明光Ｌ_ｉａの入射角度θ_ｉａとの間にずれが生じ、物体光Ｌ_ｉｏの入射角度θ_ｉｏと再生光Ｌ_ｉｂの入射角度θ_ｉｂとの間にずれが生じる。そして、このずれは、調査用ホログラム６０の作製を通した調査結果から、次の式（ｅ）及び（ｆ）で表されることが見込まれる。
θ_ｉａ＝θ_ｉｒ＋（θ_ｓａ−θ_ｓｒ） ・・・（ｅ）
θ_ｉｂ＝θ_ｉｏ＋（θ_ｓｂ−θ_ｓｏ） ・・・（ｆ）

【0063】

以上の式（ｃ）〜（ｆ）を考慮して、ホログラム３０への再生照明光Ｌ_ａの入射角度の値をθ_ｐａに設定したい場合、
感光材料３２への参照光Ｌ_ｒの入射角度の値θ_ｒおよび感光材料３２への物体光Ｌ_ｏの入射角度の値θ_ｏが、上述した式（ａ）及び（ｂ）を満たすように決定されるとともに、中間感光材料２２への参照光Ｌ_ｉｒの入射角度の値θ_ｉｒおよび中間感光材料２２への物体光Ｌ_ｉｏの入射角度の値θ_ｉｏが、次の式（ｇ）及び（ｈ）を満たすように決定される。
θ_ｉｒ＝θ_ｐａ−２×（θ_ｓａ−θ_ｓｒ）−２×（θ_ｓｂ−θ_ｓｏ）
・・・（ｇ）
θ_ｉｏ＝θ_ｓｏ＝θ_ｐｂ ・・・（ｈ）
また、ホログラム３０に所望の回折特性を付与する観点からは、ホログラム３０に実際に形成されるべき縞状パターン３５と同様の向き及びピッチで調査用ホログラム６０へ縞状パターン６５を形成しておくことが好ましい。この場合、調査用感光材料６２への参照光Ｌ_ｓｒの入射角度の値θ_ｓｒを目標とする再生照明光の入射角度の値θ_ｐａに設定し、且つ、調査用感光材料６２への物体光Ｌ_ｓｏの入射角度の値θ_ｓｏを目標とする回折角度の値θ_ｐｂに設定しておくことが好ましい。この観点からは、式（ｇ）に代えて次の式（ｇｘ）が満たされることがより好ましい。
θ_ｉｒ＝３×θ_ｓｒ＋２×θ_ｓｏ−２×θ_ｓａ−２×θ_ｓｂ ・・・（ｇｘ）

【0064】

以上のようにして決定された露光条件にて中間ホログラム２０を作製した場合、得られた中間ホログラム２０の回折特性として、再生照明光Ｌ_ｉａの入射角度θ_ｉａおよび再生光Ｌ_ｉｂの回折角度θ_ｉｂは次のようになる（式（ｉ）及び（ｊ））。
θ_ｉａ＝θ_ｐａ−（θ_ｓａ−θ_ｓｒ）−２×（θ_ｓｂ−θ_ｓｏ） ・・・（ｉ）
θ_ｉｂ＝θ_ｐｂ＋（θ_ｓｂ−θ_ｓｏ） ・・・（ｊ）
そして、得られた中間ホログラム２０は原版として感光材料３２に積層された状態で、上述した式（ａ）及び（ｂ）、或いは、式（ａｘ）及び（ｂｘ）で表された露光条件を満足するようになる。

【0065】

次に、以上のようにして作製されたホログラム３０を用いて、カラーホログラムを作製する方法について説明する。

【0066】

まず、以上に説明した反射型体積ホログラムの製造方法にしたがって、第１原色成分である第１波長域のコヒーレント光を用いて、第１波長域の光を回折することを意図された第１ホログラム３０Ｒを製造する。次に、反射型体積ホログラムの製造に用いるコヒーレント光を、第２原色成分である第２波長域のコヒーレント光に変更して、第２波長域の光を回折することを意図された第２ホログラム３０Ｇを同様の製造方法で製造する。さらに、反射型体積ホログラムの製造に用いるコヒーレント光を、第３原色成分である第３波長域のコヒーレント光に変更して、第３波長域の光を回折することを意図された第３ホログラム３０Ｂを同様の製造方法で製造作製する。この際、第１〜第３のホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの回折特性が、同一となるようにする。すなわち、ホログラムへ再生照明光の入射角度の目標値θ_ｐａ及びホログラムでの再生光の回折角度の目標値θ_ｐｂを、それぞれ、第１〜第３のホログラムで互いに同一に設定し、上述した条件を満たすようにして、第１〜第３のホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを作製する。

【0067】

次に、第１〜第３のホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂをホログラム原版として用いて、カラーホログラム４０を作製する。第１〜第３のホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、互いに異なる第１〜第３波長域の光を同一の回折特性にて回折する。したがって、第１〜第３のホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを積層して積層原版としての積層体３８を作製し、この積層体３８に第１〜第３波長域の合成光を一方向から照射することにより、積層体３８において第１〜第３波長域の再生光を互いに同一の方向へ回折して、カラーホログラム４０を作製するためのカラー用感光材料４２を露光することができる。カラー用感光材料４２は、第１〜第３波長域の光のすべてに対して感光性を有する単層として形成してもよいし、第１〜第３波長域の光のいずれか一以上に対して感光性を有する層を複数積層して形成してもよい。カラー用感光材料４２の材料は、上述した原版用感光材料１２と同様に選択され得る。

【0068】

なお、積層体３８の背面側には、遮光層３９が設けられ、迷光の発生を防止することが図られている。

【0069】

図６には、カラー用感光材料４２の露光方法の一例が示されている。図６に示された例において、カラーホログラム４０は、反射型のホログラムとして、再生像３６を記録する。具体的には、第１〜第３ホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを積層してなる積層体３８がカラー用感光材料４２と積層される。この状態で、第１〜第３波長域のコヒーレント光の合成光からなる参照光Ｌ_ｃｒが、カラー用感光材料４２の側から積層体３８に照射される。参照光Ｌ_ｃｒは、カラー用感光材料４２を透過して、第１〜第３ホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂへの再生照明光Ｌ_ａの入射角度の値θ_ａと同一の入射角度で、積層体３８へ入射する。この結果、参照光Ｌ_ｃｒを構成する第１〜第３波長域の光が、それぞれ、対応する第１〜第３ホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂで、互いに同一の値θ_ｂとなる回折角度で回折され、同一の再生像３６を再生する。

【0070】

以上のようにして、カラー用感光材料４２は、互いに同一の方向から入射する第１〜第３波長域の参照光Ｌ_ｃｒと、互いに同一の方向から入射する第１〜第３波長域の物体光Ｌ_ｒｏ，Ｌ_ｇｏ，Ｌ_ｂｏと、によって露光される。この結果、カラー用感光材料４２上に、第１波長域の参照光および物体光の干渉と、第２波長域の参照光および物体光の干渉と、第３波長域の参照光および物体光の干渉と、に起因した干渉縞４４が生成され、この干渉縞４４が縞状パターン４５として記録される。その後、カラー用感光材料４２をなす材料の種類に対応した適切な後処理が施される。以上の手順により、カラー用感光材料４２からカラーホログラム４０が得られる。

【0071】

以上のカラーホログラム４０の製造方法では、反射型体積ホログラムの製造中における変形等を見込んで、ホログラム３０に付与すべき再生照明光Ｌ_ａの入射角度の目標値θ_ｐａ及びホログラム３０に付与すべき再生光Ｌ_ｂの回折角度の目標値θ_ｐｂから、参照光Ｌ_ｒおよび物体光Ｌ_ｏの入射角度θ_ｒ，θ_ｏをずらして露光した複数のホログラム３０を原版として用いている。この結果、互いに異なる波長域の光を用いて作製された複数のホログラム３０が、同様の回折特性を有するようになる。したがって、図７に示すように、製造されたカラーホログラム４０は、第１〜第３波長域の合成光からなる再生照明光Ｌ_ｃａを概ね同一の方向に回折し、第１〜第３波長域の各光によって概ね同一の位置に再生像４６を再生する。したがって、得られたカラーホログラム４０は、優れた色再現性を呈するようになる。また、カラーホログラム４０の照明方向や観察方向の変化にともなって再生像４６の色味が著しく変化してしまうことを効果的に防止することができる。

【0072】

なお、本件発明者は、上述の製造方法により、互いに異なる第１〜第３波長域の光を用いて第１〜第３ホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを実際に製造し、且つ、製造された第１〜第３ホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを用いてカラーホログラム４０を実際に製造した。第１〜第３ホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、再生照明光Ｌ_ａの入射角度の目標値θ_ａを４２°且つ再生光Ｌｂの回折角度の目標値θｂを１８０°とし、上述の式（ａｘ）、式（ｂｘ）、式（ｇｘ）及び式（ｈ）を満たすように中間感光材料２２及び感光材料３２の露光条件を設定して作製した。第１〜第３ホログラム３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを製造する際における、調査用ホログラム原版５０及び調査用ホログラム６０の露光条件および回折特性、並びに、ホログラム原版１０、中間ホログラム２０及びホログラム３０の露光条件および回折特性を、表１に示す。

【0073】

表１に示すように、透過型体積ホログラムであるホログラム原版１０及び調査用ホログラム原版５０については、露光条件における参照光の入射角度と回折特性における再生照明光の入射角度とが同一となり、露光条件における物体光の入射角度と回折特性における再生光の回折角度とが同一となった。一方、反射型体積ホログラムである中間ホログラム２０、ホログラム３０及び調査用ホログラム６０については、露光条件における参照光の入射角度と回折特性における再生照明光の入射角度とがずれており、しかも、ずれ量は、第１〜第３ホログラムの間で異なっていた。同様に、中間ホログラム２０、ホログラム３０及び調査用ホログラム６０について、露光条件における物体光の入射角度と回折特性における再生光の回折角度とがずれており、しかも、ずれ量は、第１〜第３ホログラムの間で異なっていた。このため、調査用ホログラム３０の回折特性は、第１〜第３ホログラムの間で大きく異なっていた。一方、上述の式（ａｘ）、式（ｂｘ）、式（ｇｘ）及び式（ｈ）を満たすようにして製造された第１〜第３ホログラムの回折特性については、すべて、再生照明光Ｌ_ａの入射角度の値θ_ａが目標とする４２°となり、且つ再生光Ｌ_ｂの回折角度の値θ_ｂが目標とする１８０°となった。

【0074】

【表1】

【0075】

互いに同一の回折特性を有する第１〜第３ホログラムを用いてカラーホログラム４０を製造した際の露光条件および回折特性を図６〜図１０に示す。なお、カラー用感光材料４２を露光する際、第１〜第３ホログラムからなる積層体３８に対する入射角度が４２°となる方向から、第１〜第３波長域の光の合成光Ｌ_ｃｒを照射した場合、図６に示すように、第１〜第３波長域の再生光Ｌ_ｒｏ，Ｌ_ｇｏ，Ｌ_ｂｏは回折角度１８０°で回折された。図７に示すように、このようにして製造されたカラーホログラム４０に対して、入射角度が４５°になるようにして、第１〜第３波長域の合成光をカラーホログラム４０に照射したところ、第１〜第３波長域の光がそれぞれピーク強度を示す方向は４°の角度範囲内に入っていた。また、図８〜図１０に示すように、第１〜第３波長域の光Ｌ_ｒｃａ，Ｌ_ｇｃａ，Ｌ_ｂｃａをそれぞれカラーホログラム４０に照明した場合、第１〜第３波長域の光Ｌ_ｒｃａ，Ｌ_ｇｃａ，Ｌ_ｂｃａの入射角度は、それぞれ、３７°、４４°、４１°となり、第１〜３波長域の再生光Ｌ_ｒｃｂ，Ｌ_ｇｃｂ，Ｌ_ｂｃｂの回折角度は、それぞれ、１８６°、１７８°、１８５°となった。

【0076】

さらに、本件発明者は、上述したカラーホログラム４０の回折特性との比較のため、第１〜第３ホログラムの製造時にそれぞれ製造された第１〜第３の調査用ホログラム６０を積層した積層体６８をホログラム原版として用いて調査用カラー用感光材料７２を露光し、調査用カラーホログラム７０を作製した。調査用カラー用感光材料７２は、カラー用感光材料４２と同一にした。また、図１４に示すように、調査用カラー用感光材料７２の露光条件は、カラーホログラム４０を製造する際のカラー用感光材料４２の露光条件と同様にした。すなわち、図１４に示すように、第１〜第３波長域の合成光からなる参照光Ｌ_ｓｃｒは、４２°の入射角度で、調査用カラー用感光材料７２及び積層体に入射した。一方、第１〜第３の調査用ホログラム６０で回折されてなる第１〜第３波長域の物体光Ｌ_ｓｃｒｏ，Ｌ_ｓｃｇｏ，Ｌ_ｓｃｂｏは、それぞれ、１８１°、１８０°、１８４°の入射角度で調査用カラー用感光材料７２に入射した。

【0077】

なお、積層体６８の背面側には、遮光層６９が設けられ、迷光の発生に防止が図られている。

【0078】

図１５に示すように、このようにして製造された調査用カラーホログラム７０に対して、入射角度が４５°になるようにして、第１〜第３波長域の合成光を調査用カラーホログラム７０に照射したところ、第１〜第３波長域の光がそれぞれピーク強度を示す方向は８°の角度範囲に広がった。また、図１６〜図１８に示すように、第１〜第３波長域の光Ｌ_ｓｒｃａ，Ｌ_ｓｇｃａ，Ｌ_ｓｂｃａをそれぞれ調査用カラーホログラム７０に照明した場合、第１〜第３波長域の光Ｌ_ｒｃａ，Ｌ_ｇｃａ，Ｌ_ｂｃａの入射角度は、それぞれ、３７°、４４°、４１°となり、第１〜３波長域の再生光Ｌ_ｓｒｃｂ，Ｌ_ｓｇｃｂ，Ｌ_ｓｂｃｂは、それぞれ、回折角度の値が１８７°、１７８°、１８９°となる方向にピーク強度を示した。

【0079】

さらに、このようにして実際に作製されたカラーホログラム４０及び調査用カラーホログラム７０に対して、各ホログラムへの法線方向に対して所定角度だけ傾斜した複数の方向から白色光を試験照明し、トプコン社製の色彩輝度計「BM-7」を用いて、各照明方向から照明した際における各ホログラムの法線方向でのピーク強度を呈した色を調査した。試験照明は、サンプルの法線方向に対して４０°傾斜した方向から５０°傾斜した方向まで１°ずつ変化させて、計１１の方向から行った。結果を図１９に示す。図１９において、カラーホログラム４０についての測定結果を□で示し、調査用カラーホログラム７０についての測定結果を○で示している。

【0080】

以上のように本実施の形態によれば、所望の回折特性が精度良く付与されたホログラムを製造することができる。また、本実施の形態によれば、照明角度の変化にともなった色変化が抑制され且つ優れた色再現性を有したカラーホログラムを製造することができる。

【0081】

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。

【0082】

上述した実施の形態において、中間感光材料２２及び調査用感光材料６２の露光工程において、同一固体から発振されたレーザ光を分割し、レーザ光の一部が参照光として中間感光材料２２又は調査用感光材料６２に入射し、且つ、レーザ光の他の一部が原版として機能するホログラム原版１０又は調査用ホログラム原版５０で回折された後に、物体光として中間感光材料２２又は調査用感光材料６２に入射する、すなわち所謂Ｈ１Ｈ２法により中間感光材料２２及び調査用感光材料６２を露光する例を示した。しかしながら、例示した形態に限られることなく、所謂デニシューク法として一光束にて露光を行うようにしてもよい。また、上述した実施の形態において、感光材料３２及びカラー用感光材料４２の露光工程において、所謂デニシューク法として一光束にて露光を行うようにした例を示したが、これに限られず、所謂Ｈ１Ｈ２法により露光を行うようにしてもよい。

【符号の説明】

【0083】

１０ ホログラム原版、第１ホログラム原版、第２ホログラム原版、第３ホログラム原版
１２ 原版用感光材料、第１原版用感光材料、第２原版用感光材料、第３原版用感光材料
２０ 中間ホログラム、第１中間ホログラム、第２中間ホログラム、第３中間ホログラム
２２ 中間感光材料、第１中間感光材料、第２中間感光材料、第３中間感光材料
３０ ホログラム
３０Ｒ 第１ホログラム
３０Ｇ 第２ホログラム
３０Ｂ 第３ホログラム
３２ 感光材料、第１感光材料、第２感光材料、第３感光材料
４０ カラーホログラム
４２ カラー用感光材料
５０ 調査用ホログラム原版、第１調査用ホログラム原版、第２調査用ホログラム原版、第３調査用ホログラム原版
５２ 調査原版用感光材料、第１調査原版用感光材料、第２調査原版用感光材料、第３調査原版用感光材料
６０ 調査用ホログラム
６０Ｒ 第１調査用ホログラム
６０Ｇ 第２調査用ホログラム
６０Ｂ 第３調査用ホログラム
６２ 調査用感光材料、第１調査用感光材料、第２調査用感光材料、第３調査用感光材料
７０ カラーホログラム
７２ カラー用感光材料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】