用于制作全息图记录介质的方法

专利名称：用于制作全息图记录介质的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制作全息图记录介质的方法，更具体地，涉及一种用于制作全息图i己录介质的方法，通过该方法，在两个邻 接图像之间的边界部处平滑融合的两个邻接图像的状态可以通过 使用计算机的计算来表示。
背景技术：
全息图被广泛地用于防止收款收据和信用卡伪造的应用中。通 常，待记录全息图的区域被设置在将经受防伪保护的介质的一部分 中，并且三维图像等的全息图被记录于这个区域内。尽管按照惯例，通过许多商业上可用的全息图，原图像通过光 学方法以干涉条紋的形式被记录于介质上，但是，通过使用计算机 的计算在记录平面上形成干涉条紋来制作全息图的方法最近已为 大家所知。由这种方法所制作的全息图通常净皮称为"计算机生成的 全息图(CGH)"或简称为"计算机全息图"。计算机全息图是通过 在计算机上仿真所谓的光干涉条紋生成过程获得的，生成千涉条紋 图案的全部过程被作为计算机上的计算而执行。在通过这种计算获 得干涉条紋图案的图像数据时，基于该图^f象l《据，在实际介质上形 成物理干涉条紋。作为具体实例，通过将由计算机所制作的干涉条 紋图案的图像数据提供给电子束打印机，以及通过跨越介质扫描电 子束来形成物理干涉条紋的方法已经;故实施4吏用。随着计算机图形技术的进展，计算机上的各种图像的处理在印 刷工业中已成为一般的惯例。因此，将能够方便地以使用计算机获 得的图像数据的形式，准备将被记录为全息图的原图像。为了满足 这些需求，用于制作计算机全息图的技术正变得愈加重要，并且被 预期在将来取代光全息图制作方法。在日本专利特许公开文献第11-024539号、第2001-109362号、和第2003-186376号中公开了涉及这种计算机全息图的各种技术。而且，尽管"全息图"通常是指使三维图像能够重显 (reconstruction)的光干涉条紋图案，但最近，被称为"伪全息图" 的介质已经一皮广泛-使用，在该介质中形成书于射光4册图案来代替光干 涉条紋图案。例如，日本专利特许公开文献第06-337622号、第 07-146635号(USP 5784200与其相对应)、和第07-146637号公开 了用于通过使用计算才几来制作"伪全息图"的方法，通过该方法， 通过将各种类型的衍射光栅图案排列为像素来表示预定图案 (motif )，以及日本专利特许7>开文献第2001-083866号乂〉开了 一 种用于在相同介质上记录这种"伪全息图"和"标准全息图"的方 法。并且，日本专利特许公开文献第2002-328639号和第 2002-333854号公开了使用散射结构图案来代替衍射光栅图案的伪 全息图的实例。如上所述，尽管标准"全息图"指的是一种排列(arrangement), 物体光和参照光的光干涉条紋以这种排列被记录在介质上，但最近 通过衍射光栅图案或散射结构图案来表示各种图案的介质也已经 成为通常所指的"全息图"。因此，在本申请中，术语"全息图" 应当被用作不仅包括由光干涉条紋图案所形成的标准全息图，而且 还包括由衍射光栅图案(衍射光栅记录介质)所形成的伪全息图和 由散射结构图案(散射结构记录介质)所形成的伪全息图的宽泛的 概念。在用于收凉欠收据或信用卡的全息图中，才艮据应用来记录诸如/> 司标识标记、指示公司名称的字符串等的各种图案。因此，用于在 相同全息图记录介质上重叠地记录多个图案的方法已经被提出。因 为在其中记录光干涉条紋图案的标准全息图和在其中记录衍射光 栅图案的伪全息图都具有利用光的衍射现象以生成指向特定方向 的重显光的功能，两个图案都能够以4吏在乂人第 一方向观察时观察到 第一图案以及在乂人第二方向》见察时7见察到第二图案的方式被重叠地记录。例如，上述的日本专利特许7>开文献第2001-109362号和 第2003-186376号7>开了用于在相同i己录介质上重叠;也i己录多个原 图像信息的方法，以及上述日本专利特许公开文献第06-337622号 公开了用于重叠记录指示两个不同字符的衍射光栅图案的方法。当两个图案能够这样被重叠记录时，这两个图案能够4艮据)現察 方向被切换地显示，使得例如，在从第一方向观察时就观察到由指 示公司名称的字符串所构成的图案，以及在从第二方向观察时就观 察到由公司标识标记所构成的图案。然而，根据应用，这种用于根 据观察方向来切换的方法可能未必适用。例如，存在优选地同时彼 此邻近地显示指示公司名称的字符串和公司标识标记的情况。按照惯例，这些情况是通过筒单地定位邻近的两个图案来解决 (accommodate )的。 <列^口 ， 上述曰本专矛J净争i午乂>开文献第 2001-083866号公开了 一种将第 一 图案作为光干涉条紋图案记录到 介质的中心区，并且将第二图案作为衍射光4册图案设置在介质的外 围区处的^支术。然而，当多个图案以这种方式^皮简单;也邻近i殳置时， 这些图案不能彼此很好地融合，并且生成的全息图缺乏设计品质。发明内容因此，本发明的目的是提供一种用于制作全息图记录介质的方 法，通过该方法，两个邻^t妄图^^能够以在其间的边界部处平滑融合 的^l犬态^^己录。(1)本发明的第一个特征在于，全息图记录介质制作方法，包括原图像准备步骤，将待被记录的第 一原图像和第二原图像准备 为数据；主区域定义步骤，在全息图记录平面上定义空间上4皮此分开设 置的第一主区域和第二主区域，以及还定义了i殳置于第一主区域和 第二主区i或之间、并与第 一主区i或和第二主区i或都4妄触的中间主区 域；带状区域定义步骤，通过分割中间主区域来定义几乎沿位于第 一主区域和中间主区域之间的边界处的第 一边界线或位于中间主 区域和第二主区域之间的边界处的第二边界线延伸的多个带状区域；属性分配步骤，将第一记录属性分配给第一主区域、将第二记 录属性分配给第二主区域、以及分别将第一记录属性或第二记录属 性分配给中间主区域的单独带状区域；记录图案制作步骤，基于第一原图像，为分配了第一记录属性 的区域确定干涉条紋图案、衍射光栅图案或散射结构图案，以及基 于第二原图像，为分配了第二记录属性的区域确定干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案，以制作指示将被形成于记录平面上的记录图案的数据；以及介质形成步骤，在物理介质上形成记录图案，其中，在带状区域定义步骤中，由与第 一主区域接触的第 一带状区 域、与第i带状区域接触的第(i+l)带状区域(i=l 2n-2, n是大 于或等于2的整数)、以及与第(2n-1)带状区域和第二主区域接 触的第2n带状区域所构成的合计2n个带状区域被定义，使得以下 条件(A)、 (B)、和(C)中的任一个都被满足(A) 奇数编号的(odd-numbered)带状区域的宽度从第一主区域 至第二主区i或逐渐增加，以及偶凌史编号的(even-numbered )带状区 域的宽度,人第 一主区域至第二主区域逐渐减'J 、；(B) 奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，以及偶数编号的带状区域的宽度几乎保持不变；以及(C) 偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 减小，以及奇数编号的带状区域的宽度几乎保持不变，以及在属性分配步骤中，第二记录属性被分配给奇数编号的带状区 域，并且第一记录属性;故分配给偶^:编号的带状区域。(2)本发明的第二个特征在于，根据第一个特征的全息图记 录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，各个带状区域被定义，使得第一带状区i或的一个侧向4仑廓线(contour line )与第一主区&戈 接触，第一带状区域的另 一个侧向轮廓线与第二带状区域接触，关于l<i<2n范围内的i，第i带状区域的一个侧向4仑廓线与第 (i-1)带状区域接触，以及第i带状区域的另一个侧向轮廓线与 第(i + l)带状区域接触，以及第2n带状区域的一个侧向轮廊线与第(2n- 1 )带状区域接触， 以及第2n带状区域的另一个轮廓线与第二主区域接触。(3) 本发明的第三个特征在于，根据第二个特征的全息图记 录介质制作方法，其中，在主区域定义步骤中，各个主区域净皮定义，4吏得第一边界线和 第二边界线由相同形状的线构成，以至通过平行位移彼此重叠，以 及在带状区域定义步骤中，每个都具有将由通过平行位移而与第 一边界线和第二边界线重叠的相同形状的线所构成的两个侧边作 为侧向轮廓线的多个带状区域被定义，以及沿预定轴方向在带状区 域的两个轮廓线之间的距离被设置为带状区域的宽度，该宽度被定 义，以满足条件(A)、 (B)、和(C)中的任一个。(4) 本发明的第四个特征在于，根据第三个特征的全息图记 录介质制作方法，其中，在主区域定义步骤中，各个主区域被定义，使得第一边界线和 第二边界线变为彼此平行的直线，以及在带状区域定义步骤中，每个都具有将与第一边界线和第二边 界线平4亍的两个侧边作为侧向4仑廓线的多个带状区域净皮定义。(5 )本发明的第五个特征在于根据第四个特征的全息图记录 介质制作方法，其中，在主区域定义步骤中，通过沿横向方向邻近设置的三个矩形区 j或来分别定义第一主区i或、中间主区i或、和第二主区i或，以及在带状区域定义步骤中，通过沿横向方向将构成中间主区域的矩形分割为2n个部分来定义长大于宽(longer-than-wide )的多个带状区域。(6) 本发明的第六个特征在于，根据第三至第五个特征的全 息图记录介质制作方法，其中，在带状区i或定义步-骤中，以下序列A、 B、和C中的^f壬一个—皮 定义<序歹|] A>:由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字单调减小的2n 个^t字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整^:)所组成的序列；〈序歹'JB〉由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字取同一值的2n 个数字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列；以 及<序歹']C〉由偶数编号数字单调减小，奇数编号数字取同一值的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列；以 及带状区域被定义，使得在中间主区域的总宽度是Lm,组成所 定义的序列的所有凄t字的和是SUM的情况下，第i带4犬区纟或的宽 度Wi为Wi=LmxGi/SUM。(7) 本发明的第七个特征在于，才艮据第二个特征的全息图记 录介质制作方法，其中，在主区域定义步骤中，定义具有作为端点的预定基准点的第一 边界半直线和第二边界半直线以定义各个主区域，使得第一边界半 直线的部分区间成为第 一 边界线，第二边界半直线的部分区间成为 第二边界线，以及在带状区域定义步骤中，定义具有作为端点的基准点、并位于第一边界半直线和第二边界半直线之间的(2n- 1)个分割用 (dividing )半直线，以通过由单独分割用半直线分割中间主区域来 定义多个带状区域，使得在构成每个带状区域的侧向轮廓线的半直 线的交叉角被设置为带状区域的宽度的情况下，满足条件(A )、 ( B ) 和(C)中的任一个。(8)本发明的第八个特征在于，根据第二个特征的全息图记 录介质制作方法，其中，在主区域定义步骤中，定义根据预定半直线确定其形状和位置 的特定形状线，并且定义具有作为端点的预定基准点的第 一边界半 直线和第二边界半直线以定义各个主区域，使得关于第一边界半直 线的特定形状线的部分区间成为第 一边界线，相对于第二边界半直 线的特定形状线的部分区间成为第二边界线，以及在带状区域定义步骤中，定义具有作为端点的基准点、并位于 第一边界半直线和第二边界半直线之间的(2n-l)个分割用半直 线，以通过由才艮据单独分割用半直线的特定形状线分割中间主区域 来定义多个带状区域，并且对于每个带状区域，在两侧处作为包括 轮廓线的 一对特定形状线的基础的一对半直线的交叉角被设置为 带状区域的宽度，该宽度被定义，以满足条件(A)、 (B)、和(C) 中的^f壬一个。(9) 本发明的第九个特征在于，根据第七个或第八个特征的全息图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，以下序列A、 B、和C中的任意一个 都4皮定义<序歹']A>:由奇H编号凄史字单调增加，偶凄史编号凄t字单调减小的2n 个凄史字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整凄t)所组成的序列；〈序歹'JB〉由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字取同一值的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列；以 及〈序歹'J C〉由偶数编号数字单调减小，奇数编号数字取同一值的2n 个数字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列，以 及多个带状区域被定义，使得在第一边界半直线和第二边界半直 线的交叉角是4)，组成所定义的序列的所有^t字总和是SUM的情 况下，第i带状区域的宽度ei为ei=cJ)xGi/SUM。(10) 本发明的第十个特征在于，根据第一个特征的全息图记 录介质制作方法，其中，在主区域定义步驶《中，中间主区域^皮定义以包围第 一主区域， 第二主区i或一皮定义以包围中间主区i或，以及在带状区域定义步骤中，第 一 环状带状区域净皮定义以包围第一 主区域，第(i+l)环状带状区域净皮定义以包围第i环状带状区域 (i=l 2n-l, n是大于或等于2的整数)，以及第二主区域包围第2n 环状带状区域。(11) 本发明的第十一个特征在于，根据第十个特征的全息图 记录介质制作方法，其中，在主区域定义步骤中，具有闭合轮廊线的样本图形和位于样本 图形的l仑廓线内部或其上的基准点被定义，确定通过增加样本图形a倍而获得的第一基本图形和与其相对应的基准点、以及通过增加 该相同图形(3倍(a<(3)而获得的第二基本图形和与其相对应的基 准点，第一基本图形和第二基本图形被重叠，以使各个基准点重叠， 第一基本图形的内部区域或其一部分被定义为第一主区域，第二基 本图形的外部区域或其一部分被设置为第二主区域，位于第一基本 图形外部和第二基本图形内部的区域或其一部分被定义为中间主区域。(12) 本发明的第十二个特征在于，根据第十一个特征的全息 图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，满足条件a<Y( 1 )<Y(2)<y(3 )<，...， <Y ( 2n画l ) <P的合i十(2n — 1 )个方欠大参凌t y (i) ( i=l 2n-l ， n是 大于或等于2的整数)被定义，以确定分别通过增加样本图形Y(i) ^咅所获得的合计(2n-1)个中间图形，并且这些相应的中间图形 被重叠，以使各个基准点与第 一基本图形和第二基本图形的基准点 重叠，夹在第 一基本图形的轮廓线和第 一 中间图形的寿仑廓线之间的 环状区域净皮定义为第一带状区域，夹在第i中间图形的4仑廓线和第 (i+1)中间图形的轮廓线之间的环状区域被定义为第(i+1)带 状区域(i=l 2n-2， n是大于或等于2的整数)，以及由第(2n - 1 ) 中间图形的4仑廓线和第二基本图形的4仑廓线所夹的环状区域-波定 义为第2n带状区域。(13 )本发明的第十三个特征在于，根据第十二个特征的全息 图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，以下序列A、 B和C中的任一个都被 定义<序歹'A>:由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字单调减小的2n 个数字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列；<序歹']B>:由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字取同一值的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列；以 及<序歹']C〉由偶数编号数字单调减小，奇数编号数字取同一值的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列，以 及带状区域;波定义，使得在S=p-a，组成所定义的序列的所有数 字的总和是SUM，从所定义的序列的第一个数字Gl至第i个数字 Gi的数字和是Si的情况下，第i放大参数y (i)变为y (i) =a + (Si/SUM) S。(14) 本发明的第十四个特征在于，根据第十一至第十三个特 征的全息图记录介质制作方法，其中，样本图形的基准点被定义在样本图形的重心位置处。(15) 本发明的第十五个特征在于，根据第十个特征的全息图 记录介质制作方法，其中，在主区域定义步骤中，具有闭合轮廓线的第 一基本图形和具有 闭合轮廓线并且包括第 一基本图形的第二基本图形被定义，第 一基 本图形的内部区域或其一部分被定义为第 一主区域，第二基本图形 的外部区域或其一部分被定义为第二主区域，以及位于第 一基本图形外部和第二基本图形内部的区域或其 一部分^皮定义为中间主区 域。(16) 本发明的第十六个特征在于，根据第十五个特征的全息 图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，基准点被定义在第一基本图形的内部，并且多个、m个第一指 标点(indexpoint) 一皮定义在第一基本图形的轮廓线上，具有作为端点的基准点、并且穿过m个第一指标点的m条半 直线被定义，并且第二指标点被定义在这些m条半直线与第二基本 图形的寿仑廓线之间的交点处，以及在沿每个带状区域的内部4仑廓线和外部4仑廓线之间的半直线 的距离被设置为该半直线上的带状区域的宽度的情况下，该宽度被 定义，使得在m条半直线中的任一条上，满足条件(A)、 (B)和 (C)中的任一个。(17) 本发明的第十七个特征在于，根据第十六个特征的全息 图记录介质制作方法，其中，在带状区i或定义步4聚中，以下序列A、 B、和C中的4壬一个都 -f皮定义<序歹1) A>:由奇凄t编号凄欠字单调增加，偶数编号数字单调减小的2n 个数字Gi (i=l~2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列；〈序歹'JB〉由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字取同一值的2n 个数字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列；以 及<序歹']C>:由偶数编号数字单调减小，奇数编号数字耳又同一值的2n 个数字Gi (i=l~2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列，以 及其中，对于每条半直线，第一指标点和第二指标点之间的距离 是A,组成所定义的序列的所有^t字的总和是SUM,半直线上的第 i带状区i或的宽度Wi变为Wi=AxGi/SUM。(18) 本发明的第十八个特征在于，根据第十七个特征的全息 图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，通过在每条半直线上绘制与单独带状 区i或的内部4仑廓线和外部4仑廓线交叉的点，并用直线或平滑曲线连 接所绘制的点，来定义单独带状区域的内部轮廓线和外部轮廓线。(19) 本发明的第十九个特征在于，根据第十六至第十八个特 征的全息图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，第 一基本图形的基准点被定义在其重 心4立置处。(20) 本发明的第二十个特征在于，根据第十六至第十九个特 征的全息图记录介质制作方法，其中，在主区i或定义步骤中，多边形-故定义为第一基本图形，以及在带状区域定义步骤中，多边形的单独顶点被用作第 一 指标点。(21) 本发明的第二十一个特征在于，根据第十六至第十九个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，在第 一基本图形的轮廓线上确定起始 点，并且第一指标点^皮定义为乂人起始点沿豸仑廓线以预定基准间隔所 周期性绘制的多个点。(22) 本发明的第二十二个特征在于，根据第十六至第十九个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，将第 一基本图形的轮廓线的整个长度 分割为多个、m个相等部分的多个分割点被确定，并且这些分割点 被用作第一指标点。(23) 本发明的第二十三个特征在于，根据第十六至第十九个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在带状区域定义步骤中，用大于或等于2的整数m，具有作为 端点的基准点的m条半直线以分开3607m的角度的方式^皮定义， 并且第一指标点-故定义在这些m条半直线和第一基本图形的轮廓 线之间的交点处。(24) 本发明的第二十四个特征在于，根据第一至第二十三个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在原图像准备步骤中，表示二维图像或三维图像的数字数据被 准备为原图j象。(25) 本发明的第二十五个特征在于，根据第一至第二十四个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在原图像准备步骤中，不具有真实实体(entity)的空图像被准 备为多个原图像之一，并且没有为已经分配有空图像的记录属性的 区域形成任何图案。(26) 本发明的第二十六个特征在于，根据第一至第二十五个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在记录图案制作步骤中，在基于原图像为每个区域确定干涉条 紋图案的过程中，原图像和记录平面^皮设置于三维空间中，预定参 照光被定义，并通过计算来确定由来自原图像的物体光和参照光形 成在区域中的干涉条紋图案。(27) 本发明的第二十七个特征在于，根据第一至第二十五个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在记录图案制作步骤中，在基于原图像为每个区域确定衍射光 栅图案或散射结构图案的过程中，多个像素被定义在每个区域中， 为所定义的像素确定原图像上的相应像素，以及基于相应像素的像 素值来确定每个单独定义像素中的衍射光栅图案或散射结构图案。(28) 本发明的第二十八个特征在于，根据第一至第二十五个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在记录图案制作步骤中，第一原图像、第二原图像、和记录平 面一皮i殳置于三维空间中，预定参照光净皮定义，通过计算为4皮分配了 第 一 记录属性的每个区域确定来自第 一 原图像的物体光和参照光的干涉条乡丈图案，以及通过计算为被分配了第二记录属性的每个区 域确定来自第二原图像的物体光和参照光的干涉条紋图案。(29) 本发明的第二十九个特征在于，根据第一至第二十五个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在记录图案制作步骤中，第 一 原图像和记录平面被设置于三维 空间中，预定参照光^皮定义，并且通过计算为^皮分配了第一记录属 性的每个区域确定来自第 一 原图像的物体光和参照光的干涉条紋 图案，并且对于被分配了第二记录属性的每个区域，多个像素被定 义在该区域中，为所定义的<象素确定第二原图<象上的相应{象素，并 且基于相应像素的像素值来确定每个单独定义的像素中的衍射光 斥册图案或散射结构图案。(30) 本发明的第三十个特征在于，根据第一个至第二十五个 特征的全息图记录介质制作方法，其中，在记录图案制作步骤中，对于^皮分配了第一记录属性的每个区 域，多个像素^皮定义在该区域中，为所定义的像素确定第一原图像 上的相应^f象素，并且基于相应<象素的<象素^直确定每个单独定义的^象 素中的衍射光栅图案或散射结构图案，以及对于被分配了第二记录 属性的每个区域，多个4象素被定义于该区域中，为所定义的像素确 定第二原图像上的相应像素，并且基于相应像素的像素值来确定每 个单独定义的像素中的衍射光栅图案或散射结构图案。(31) 本发明的第三十一个特征在于，具有使计算机执行以下 内容的功能的计算机程序，基于数字数据，表示在根据第 一至第三十个特征的制作方法的 原图像准备步骤中所准备的原图像；数字数据，表示在根据第 一至第三十个特征的制作方法的主区域定义步骤中所定义的主区域；以及根据第一至第三十个特征的制作方法的带状区域定义步骤的 处理、属性分配步驶A的处理、和i己录图案制作步-骤的处理。(32) 本发明的第三十二个特征在于，通过根据第一至第三十 个特征的制作方法所制作的全息图记录介质。(33) 本发明的第三十三个特征在于，全息图介质准备装置包括原图像存储单元，将待被记录的第 一原图像和第二原图像存储 为数据；主区域数据存储单元，存储指示在全息图记录平面上的空间上 -波此分开"i殳置的第 一主区域和第二主区域以及"i殳置于第 一主区域 和第二主区i或之间、并与第 一主区i或和第二主区i或者卩4妾触的中间主 区域的数据；带状区域定义单元，通过分割中间主区域，定义几乎沿位于第 一主区i或和中间主区i或之间的边界处的第 一边界线或位于中间主 区域和第二主区域之间的边界处的第二边界线延伸的多个带状区 域；属性分配单元，将第一记录属性分配给第一主区域、将第二记 录属性分配给第二主区域、以及分别将第一记录属性或第二记录属 性分配给中间主区域的单独带状区域；以及记录图案制作单元，基于第一原图像，为分配了第一记录属性 的区域确定干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案，以及基于第二原图像，为分配了第二记录属性的区域确定干涉条紋图 案、衍射光栅图案、或散射结构图案，以制作指示将被形成于记录 平面上的预定记录图案的^t据，其中，在带状区域定义单元中，由与第一主区域接触的第一带状区域、与第i带状区域接触的第(i+l)带状区域(i=l 2n-2, n是大 于或等于2的整数)、以及与第(2n-1)带状区域和第二主区域接 触的第2n带状区域所构成的合计2n个带状区域纟皮定义，以满足以 下条件(A)、 (B)、和(C)中的任一个(A) 奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，以及偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域 逐渐减小；(B) 奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，以及偶数编号的带状区域的宽度几乎保持不变；以及(C) 偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 减小，以及奇数编号的带状区域的宽度几乎保持不变，以及在属性分配单元中，第二记录属性被分配给奇数编号的带状区 域，第 一记录属性一皮分配给偶凄t编号的带状区域。(34)本发明的第三十四个特征在于，全息图记录介质包括空间上彼此分开设置的第 一主区域和第二主区域，以及设置于 第 一主区域和第二主区域之间、并与第 一主区域和第二主区域都接 触的中间主区i或，其中，中间主区域j皮分割为几乎沿^f立于第一主区i或和中间主区i或之 间的边界处的第 一边界线或4立于中间主区i或和第二主区i或之间的 边界处的第二边界线延伸的多个带状区域，多个带状区域是由与第一主区域接触的第一带状区域、与第i带状区域接触的第(i+l)带状区域(i=l 2n-2， n是大于或等于2 的整数)、以及与第(2n-l)带状区域和第二主区域^接触的第2n 带状区域的合计2n个带状区域所构成的，2n个带状区域的宽度被设置，以满足以下条件(A)、 (B)、和 (C)中的任一个(A) 奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，以及偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域 逐渐减小；(B) 奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，以及偶^编号的带状区域的宽度几乎〗呆持不变；以及(C) 偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 减小，以及奇数编号的带状区域的宽度几乎保持不变，以及在第 一主区域和偶数编号的带状区域中，基于第 一原图像的干 涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案被记录，同时在第二 主区域和偶数编号的带状区域中，基于第二原图像的干涉条紋图 案、衍射光栅图案、或散射结构图案^^皮记录。(35)本发明的第三十五个特征在于，全息图记录介质包括空间上彼此分开设置的第 一主区域和第二主区域，以及位于第 一主区域和第二主区域之间、并与第 一主区域和第二主区域都^妄触 的中间主区i或，其中，中间主区域被分割为几乎沿位于第 一 主区域和中间主区域之 间的边界处的第 一 边界线或4立于中间主区^或和第二主区i或之间的 边界处的第二边界线延伸的多个带状区域，多个带状区域是由与第一主区域接触的第一带状区域、与第i带状区域接触的第(i + l)带状区域(i=l 2n-2， n是大于或等于2 的整数)、以及与第(2n-1)带状区域和第二主区域接触的第2n 带状区域的合计2n个带状区域所构成的，2n个带状区域的宽度被设置，以满足以下条件(A)、 (B)、和 (C)中的任一个(A) 奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，以及偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域 逐渐减小；(B) 奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，以及偶数编号的带状区域的宽度几乎保持不变；以及(C) 偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 减小，以及奇凄t编号的带状区域的宽度几乎保持不变，以及来自原图 <象的物体光和参照光的干涉条紋图案 一皮记录在第一 主区域和偶数编号的带状区域中，以及在第二主区域和奇数编号的 带状区域中，多个像素被设置，并且根据将被表示的图像的像素的 衍射光栅图案或散射结构图案被记录在单独像素中。在根据本发明的全息图记录介质制作方法中，中间主区域被设 置在记录第一原图像的第一主区域和记录第二原图像的第二主区 域之间。并且，在这个中间主区域中，记录第一原图像的带状区域 和记录第二原图像的带状区域被交替设置，并且各个带状区域的宽 度被逐渐改变，使得在该中间主区域中，从第一原图像至第二原图 <象的空间切换能够被平滑地#1行。因此，以在边界部处平滑融合的 状态记录两个邻近图^象成为可能。


图1是示出在简单邻近地设置时表示两个图案的传统全息图记录介质的观察模式的实例的平面图；图2是示出通过才艮据本发明的方法以在边界部处平滑融合的状 态记录两个图案的全息图记录介质的》见察才莫式实例的平面图；图3是示出根据本发明基本实施例的全息图记录介质制作方法 的过程的流程图；图4A和4B是将要通过根据本发明的方法而被记录的两个原 图像的主视图，以及图4C是在其上定义了三个主区域的记录平面 的主一见图；图5是示出图4C中示出的i己录平面的中间主区i或Mm已经一皮 分割为多个带状区域fl至f6的状态的平面图；图6是示出两个记录属性中的任一个已经^皮分配给图5中示出 的记录平面的相应区域的状态的平面图；图7是示出在记录在图5中示出的记录平面的各个区域上的图 4A和4B中示出的具有原图像的全息图记录介质中，在各个区域上 重显的原图的实例的平面图；图8是示出关于组成中间主区i或Mm的带状区&戈fl至f6的宽 度的第一条件(条件(A))的平面图；图9是示出关于组成中间主区域Mm的带状区域fl至f6的宽 度的第二条件(条件(B))的平面图；图lO是示出关于组成中间主区域Mm的带状区域fl至f6的宽 度的第三条件(条件(C))的平面图；图11是示出曲线净皮用作定义在记录平面上的三个主区域的边 界线的实例的平面图；图12是示出图11中示出的i己录平面的中间主区i或Mm已经4皮 分割为多个带状区域fl至f6，并且两个记录属性中的任一个已经 被分配给各个区域的状态的平面图；图13是示出用于根据图8中示出的条件(A)设置带状区域的 尺寸(dimension)的序列A和用于计算各个带状区域宽度的表达式 的视图；图14是示出用于才艮据图9和图10中示出的条件(B)和(C) 设置带状区域的尺寸的序列B和C的视图；图15是三个主区i或净皮定义在^己录平面上的另一个实施例的平 面图；图16是示出图15中示出的i己录平面的中间主区i或Mm已经萍皮 分割为多个带状区域fl至f6,且两个记录属性中的任一个已经4皮 分配给各个区域的状态的平面图；图17是示出根据半直线H来确定其形状和位置的特定形状线 U的实例的平面图；图18是示出图17中示出的特定形状线U^皮用作图16中示出 的记录平面的各个区域的边界线的实例的平面图；图19是通过在记录平面上i殳置两个同心圆来定义三个主区域 的实施例的平面图；图20是示出图19中示出的i己录平面的中间主区i或Mm已经被 分割为多个环状带状区域fl至f6的状态的平面图；图21是示出两个记录属性中的任一个已经-故分配给图20中示 出的记录平面的各个区域的状态的平面图；图22是示出图21中示出的记录平面上的圓形4仑廓线一皮改变为 正方形4仑廓线的实例的平面图；图23是示出具有闭合轮廓线的样本图形S和定义在其内部的 基准点Q的实例的平面图；图24是通过使用图23中示出的样本图形S来在记录平面上定 义具有包含关系的三个主区域的实施例的平面图；图25是示出已经通过使用图23中示出的样本图形S生成的形 成带状区i^戈的轮廓线的中间图形的状态的平面图；图26是示出中间主区i或Mm已经通过在图24中示出的i己录平 面上设置图25中示出的中间图形被分割为多个环状带状区域，并 且两个记录属性中的任 一 个已经被分配给各个区域的状态的平面 图；图27是通过l吏用;f皮此不同的基本图形Sa和Sb，在记录平面上 定义具有包含关系的三个主区域的实施例的平面图；图28是示出已经为图27中示出的基本图形Sa定义基准点Q 和第一指标点el至e12的状态的平面图；图29是示出用于通过使用图28中示出的基准点Q和第 一指标 点e4在基本图形Sb上定义第二指标点E4的方法的平面图；图30是示出通过图29中示出的方法，已经在基本图形Sb上 定义第二指标点El至E12的状态的平面图；图31是示出在图29中示出的第一指标点e4和第二指标点E4 之间已经绘制了用于确定单独带状区域轮廓线的点ql至q5的状态 的平面图；图32是示出用于^殳置图31中示出的点ql至q5的位置的序列 A和用于计算各个点之间的距离的表达式的视图；图33是示出一组点q3已经被绘制在图30中示出的第一指标 点el至el2和第二指标点El至E12之间的状态的平面图；图34是示出已经通过连接图33中示出的一组点q3来定义轮 廓线Sq3的状态的平面图；图35是示出图27中示出的中间主区fe戈Mm已经净皮分割为六个 环状带状区域，并且两个记录属性中的任一个已经#皮分配给各个区 i或的一犬态的平面图；图36是示出图27中示出的中间主区域Mm已经:故分割为十个 环状带状区域，并且两个记录属性中的任一个已经^皮分配乡合各个区 域的状态的平面图；图37是示出已经通过使用不同于图27中的基本图形的基本图 形，在记录平面上定义具有包含关系的三个主区域，其中间主区域 已经被分割为六个环状带状区域，并且两个记录属性中的任一个已 经被分配给各个区域的状态的平面图；图38是示出通过不同于图37的分割方法的分割方法来定义各 个带状区域的实例的平面图；图39是示出通过在三维空间中设置图4A和4B中示出的两个 原图^f象以及图4C中示出的i己录平面来i己录干涉条紋图案的原理的 透视图；图40是示出用于在记录平面Rec上确定干涉条紋图案的过程 中限制物体光的扩展角的方法的透^f见图；图41A和图41B是用于描述一种用于在记录平面Rec上4吏用 布亍射光^^图案来记录图案的方法的平面图；图42是示出通过使用衍射光栅图案，已经将图案记录在记录 平面Rec上的状态的平面图；图43是在图42中示出的像素Pl中形成的衍射光栅图案的放 大平面图；以及图44是示出根据本发明的全息图记录介质制作装置的基本配 置的方框图。
具体实施方式
现在将基于示出的实施例来描述本发明。《<第1节基本实施例〉》首先，将描述本发明的基本概念。图l是示出在邻接设置时表 示两个图案的传统全息图记录介质的实例的平面图。边界线C净皮i殳 置在全息图记录介质的横向宽度L的接近一半的位置处，汽车图案 -故记录在左半部中，"PAT"的三维字符图案,皮记录在右半部中。因 此，通过跨越边界线C彼此靠近地设置记录汽车图案的左半部的介 质和^己录三维字才寻图案的右半部的介质来形成该"i己录介质。这种i己 录介质能够通过常规的、传统的全息图记录介质制作方法来制作。 按照惯例，例如，在公司标志标记和指示公司名称的字符串将分别 净皮记录为左侧和右侧部处4皮此邻近i殳置的图案的情况下，4吏用用于 通过轮廓线C的分割记录两个图案的这种方法。然而，如上所述，当多个图形以这种方式^皮简单地邻4妄设置时， 这些图案不能很好地彼此融合，并且生成的全息图缺乏设计品质。两个邻接图像(图案)以保证所记录图案的融合来改进设计品质的 新方法。图2是示出通过才艮据本发明的方法以在边界部处平滑融合的状 态记录两个图案的全息图记录介质的观察模式的实例的平面图。然 而，该图2不是精确示出实际观察模式的视图，而是将在其间边界 部处平滑融合时所观察的两个图案的图像示作平面图的视图。尽管全息图记录介质的实际观察模式不能被示作平面图，但是，由观察 者所观看到的图像接近于如图2中所示出的这种形式。尽管在图2中示出的记录介质中，汽车图案和"PAT"的三维 字符图案被记录为如图1中示出的记录介质中，但是，两个图案之 间的边界不清楚，并且图案被表示为在中心部附近融合。这是使汽 车图案的右部和三维字符图案的左部融合的这种表示的结果。从与 如图1中所示出的传统记录介质的比较来看，可以理解，用根据图 2中示出的本发明的记录介质，两个图案被混合，好像溶入到彼此 中，并且保证两个图案的融合以实现作为整体来说是完整的设计。关于通常的图像(未被记录为干涉条紋图案或衍射光栅图案的 图像)，通过应用如图2中示出的灰度(gradation)来逐渐融合两个 图案的图像处理技术已经被使用了很长时间。为了融合两部分数字 图傳^t据，通常^f吏用^皮称为a-融合的方法。在这种方法中，当两个 图^象-故重叠时，通过以比例"a: (l-a)"(其中，O^o^l )的合成 法来确定相互重叠的位置处的像素的像素值。例如，为了合成图像 A的像素值Pa和图像B的像素值Pb以确定新的、合成的像素值， 通过公式"Pc=crPa+(l-a)'Pb，，来确定新^f象素值Pc。通过空间上逐 渐地改变a的值，两个图^象能够如图2中所示出的净皮融合。然而，在全息图记录介质的情况下，用于通常的、平面图像的 这种a-融合方法实际上不能净皮应用。这是因为，鉴于通常的平面图 像净皮观察为相应单独卩象素的密度或亮度的分布，在全息图记录介质 的情况下，由于由记录在介质上的干涉条紋图案或衍射光栅图案的 衍射所引起的、并向观察点方向传播的衍射光，所以可以观察到重 显的图像。即使，在实际将图像A和图像B的合成图像作为全息图 记录到介质上的过程中，使用一种用于简单重叠两个图像的干涉条 紋图案或书卞射光冲册图案的方法，但不能以获得用于实用目的的清楚 的重显图像的方式执行记录。本发明提出了一种新方法，其使得能够在全息图记录介质上执 行在边界部处平滑融合的两个图像的表示。现在将参考图3的流程 图来描述根据本发明的基本实施例的全息图记录介质制作方法的过程。图3中示出的基本过程是由以下步骤所构成的原图像准备 步骤(SIO)、主区域定义步骤(S20)、带状区域定义步骤(S30)、 属性分配步骤(S40)、记录图案制作步骤(S50)、和介质形成步骤 (S60)。现在将按照图2中示出的制作记录介质的实例来描述这些 相应步驶《的具体处理细节。如上所述，两类图案一皮记录在图2中示出的记录介质中。因此， 在步骤S10的"原图像准备步骤"中，待被记录的第一原图像和第 二原图像被准备为数据。这两部分原图像数据对应于各个图案。图 4A示出用于表示汽车图案的第一原图像Pic( A)(尽管在图中示出 了主视图，但是图像实际上是具有汽车形状的三维图像)，图4B示 出用于表示"PAT"的三维字符的第二原图像Pic (B)。表示原图像 的这些部分数据都被准备为数字数据。于此，应当认为，各个原图 像Pic (A)和Pic (B) ^皮准备为定义在三维XYZ坐标系中的三维 对象的数据。尽管三维对象通常被表示为表示大量多边形集合的形 式的数据，这里所准备的原图像数据的数据形式可以是任何数据形 式。接下来执行步骤S20的"主区域定义步骤"。即，第一主区域 Ml、第二主区i或M2、和中间主区i或Mm的三个主区ii^皮定义在全 息图i己录平面上。在本文中，第一主"i己录区i或Ml和第二主i己录区 域M2是空间上4皮此分开i殳置的区域，并且中间主区域Mm是净皮设 置在第一主区i或Ml和第二主区i或M2之间、并且与第一主区i或 M1和第二主区i或M2都4妄触的区i或。具有横向宽度L1、 Lm、和L2的三个矩形区域，并且各个矩形区域 净皮i殳置为第一主区i或Ml、中间主区i或Mm、和第二主区i或M2。第 一主区域Ml和中间主区域Mm是通过第 一边界线C1 4妄触的，中 间主区域Mm和第二主区域M2是通过第二边界线C2接触的。第 一主区i或Ml是用于i己录图4A中示出的第一原图l象Pic ( A)的区 域，第二主区域M2是用于记录图4B中示出的第二原图像Pic (B ) 的区域。中间主区域Mm是用于以平滑融合状态记录这两个原图像 的区i或。然后，执行步骤S30的"带状区域定义步骤"。本文中将被定 义的带状区域(band-like-带状区域)是通过分割中间主区域Mm 所获得的、并且应当被称为相对于主区域的子区域的区域。图5是 示出图4C中示出的i己录平面Rec的中间主区i或Mm已经一皮分割为 多个带状区域fl至f6的状态的平面图。各个带状区域fl至f6都是 细长的矩形区域，并且其纵向方向都是垂直方向。换句话说，带状 区域fl至f6中的每一个都是细长的带状区域，其纵向方向是沿第 一边界线Cl或第二边界线C2的方向的方向。因此，在本发明中所 定义的带状区域是通过分割中间主区域Mm所获得的细长的带状 区域，其特征是以几乎沿位于第一主区域M1和中间主区域Mm之 间的边界处的第 一边界线C1或位于中间主区域Mm和第二主区域 M2之间的边界处的第二边界线C2的方向延伸。还存在关于各个带 状区域的定位和宽度的重要特征，这些将在下面描述。在稍后将描述的第一主区域M1、第二主区域M2、和单独带状 区域fl至f6中，干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案 中的任一个都将被记录。因此，需要各个区域具有用于记录这些相 应图案的足够的面积。此外，在这个步骤中，全息图记录平面Rec (在步-骤S20和S30中，在其上定义各个区i或)4又是扭无念上的、几 何的记录平面。对于图3中示出的各个步骤，直至步骤S50的"记录图案制作步骤，，处理的处理实际上是在计算才几内部4丸行的处理，并且步-骤S20中的主区i或定义步务聚的处理和步-骤S30中的带^l犬区i或 定义步骤的处理实际上也是在计算才几上的相克念上的记录平面上建 立单独区i或的处j里。接下来，执行步骤S40的"属性分配步骤"。在这个步骤中， 冲丸4亍以下处理将第一记录属性A分配给第一主区域M1、将第二 记录属性B分配给第二主区域M2、以及分别将第一记录属性A或 第二记录属性B中的任一个分配给中间主区域Mm的单独带状区域 fl至f6。在本文中，记录属性是指示在步骤S10的"原图l象准备步 骤"中所准备的第一原图^f象Pic (A)和第二原图像Pic (B)中的 哪个被记录的参数。第一记录属性A指示第一原图像Pic (A)应 当被记录的区域，第二记录属性B指示第二原图像Pic ( B )应当被 i己录的区i或。图6是示出两个记录属性A和B中的任一个都已经被分配给 图5中示出的记录平面Rec的各个区域的状态的平面图。在该图中， 由斜线所画的阴影的区域是分配了第 一记录属性A的区域，由点所 画的阴影的区域是分配了第二属性B的区域。上面已经描述了第一 记录属性A (由斜线画的阴影所指示的)；故分配给了第一主区域 Ml,第二记录属性B (由点画的阴影所指示的)被分配给了第二主 区域M2。以及，对于中间主区域Mm,第一记录属性A和第二记 录属性B 一皮交替地分配给构成中间主区域的单独带状区域。更具体 地，其满足，当顺序地从与第一主区域M1接触的带状区域fl至与 第二主区域M2接触的带状区域f6的各个带状区域计数时，第二记 录属性B被分配给奇数编号的带状区域fl、 f3、和f5,第一记录属 性A被分配给偶数编号的带状区域f2、 f4、和f6。当将属性分配给各个区域的处理被这样完成时，执行图3流程 图中所示出的步-骤S50的"记录图案制作步骤"。在这个步骤中，执行以下处理基于第一原图像Pic (A),为分配了第一记录属性 A的每个区域确定干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案， 基于第二原图像Pic (B),为分配了第二记录属性B的每个区域确 定干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案，以及最终制作 指示将纟皮形成于记录平面Rec上的预定记录图案的凄丈据。在图3的最后一个步骤S60的"介质形成步骤"中，执行以下 处理基于步骤S50中所制作的记录平面Rec上的记录图案数据， 在物理介质上形成记录图案。尽管如上所述，直至步骤S50的过程 是在计算机上所执行的处理，步骤S60的过程是使用由计算机上的 处理所制作的i己录图案凝j居以在实际物理介质上形成干涉条紋图 案或衍射光栅图案的处理过程。具体地，执行将所制作的记录图案 数据传输至电子束印刷机等，以及制作物理介质的处理。因为用于 形成这种物理全息图记录介质的具体方法是已知才支术，所以在本文 中将忽略其详细的描述。图7是示出在具有记录在图5中示出的记录平面的各个区域上 的图4A和图4B中示出的原图像的全息图记录介质中，在各个区域 上重显的原图Y象的实例的平面图。如上所述，因为第一记录属性A 已经被分配给第一主区域M1和偶数编号的带状区域f2、 f4、和f6, 所以由图4A中示出的汽车图案所构成的第一原图像Pic ( A)将被 记录，并且乂人这些各个区域重显汽车图案。另一方面，因为第二记 录属性B已经被分配给第二主区域M2和奇数编号的带状区域fl 、 f3、和f5，所以由图4B中示出的三维字符图案所构成的第二原图 像Pic(B)将被记录，并且从这些各个区域重显"PAT"的三维字 符图。在上述中，已经参考图3的流程图给出了根据本发明的全息图 记录介质制作方法的基本过程的描述。在本文中，在步骤S30的"带 状区域定义步骤"中，用于定义带状区域的方法是非常重要的，并且所定义的带状区域fl至f6的定位和宽度具有重要的特征。将从第2节向前描述这个重要的特征。<<<第2节各个带状区域的排列>〉>在本文中，将考虑构成图5中示出的中间主区域Mm的带状区 域fl至f6的特征。如图5所示，在记录平面Rec上，沿横向方向 按顺序并排定位第一主区域Ml、中间主区域Mm、和第二主区域 M2。各个带状区域fl至f6是通过沿纵向方向分割中间主区域Mm 所获得的在纵向方向上细长的带状区域，其在沿第一边界线Cl或 第二边界线C2的方向上延伸。此外，第一带状区域fl的左侧轮廓线(与边界线C1重叠)仅 与第一主区域M1 4妄触，并且其右侧4仑廓线^L与第二带状区域f2才妄 触。以及以^使第二带状区域f2的左侧4仑廓线^又与第一带状区域fl 接触、以及同样，第三带状区域f3的左侧轮廓线仅与第二带状区域 f2接触，...，的方式，各个带状区域按顺序被并列放置。即，带状 区域的总数是2n (在示出的实例中，尽管n-3，但其满足n是大 于或等于2的整lt),关于在1〈i〈2n范围内的第i带状区域 的左侧轮廓线〗又与第(i-l)带状区域4妻触，其右侧l仑廓线〗又与第 (i + 1 )的带状区域4妄触。同样，第2n带状区域f6的左侧轮廓线 仅与第(2n-1)带状区域f5接触，其右侧轮廓线仅与第二主区域 M2^妄触。即，乂人第一主区域Ml侧到第二主区域M2侧，单独带 状区域被设置，以便按次序一个接一个地进行连接。因此，在本发明中，中间主区i或Mm^皮分割成由与第一主区:t或 Ml接触的第一带状区域、与第i带状区域接触的第(i+l)带状区 i或(i-l 2n-2， n是大于或等于2的整凄t)、以及与第(2n-1) 带状区域和第二主区域M2接触的第2n带状区域所构成的合计2n 个带状区域。图5示出设置为n = 3的实例。在本文中，注意力应当集中在各个带状区域fl至伤的宽度上。图8是示出关于图5中示出的带状区域fl至f6的宽度的特征的平 面图。图8中示出的宽度W1至W6分别指示带状区域fl至f6的 宽度。首先，关于奇数编号的带状区域fl、 f3、和f5的宽度Wl、 W3、和W5，能够理解，宽度向右逐渐增加。另一方面，关于偶凄t 编号的带一犬区i或f2、 f4、和f6的宽度W2、 W4、和W6，能够理解， 宽度向右逐渐减小。当关于本发明中的带状区域的宽度的条件被这 样作为普遍性定义时，以下条件(A)能够被定义。条件(A):奇数编号的带状区域的宽度从第一主区域M1至第 二主区域M2逐渐增力口，偶数编号的带状区域的宽度从主区域Ml 至第二主区域M2逐渐减d、。当各个带状区域被定义，以在步骤S30的"带状区域定义步骤，， 中满足上述条件(A)时，由于最终获得的全息图记录介质的中间 主区i或Mm ，所以可以获4寻平滑i也融合两个原图 <象的重显#文果。图7示出在具有记录在图5中示出的记录平面的各个区域上的 图4A和4B中示出的原图像的全息图记录介质中，在各个区域上所 重显的原图像的实例。因为不可能在本申请文献的附图上表示全息 图记录介质，所以该图7并未示出实际全息图记录介质的观察才莫式。 因此，至于观察图7，两个邻接图像(即，汽车图案和"PAT"三 维字符图案)不能以在边界部(中间主区域Mm)处平滑融合的状 态被观察。然而，在实际全息图记录介质中，两个图案以在其间边 界部处平滑融合的方式被观察到。即，使第一图案(汽车)从左到 右逐渐变至第二图案(三维字符)的自然表示成为可能。本发明中独有的是将注意力集中到以下事实上虽然，即使当 常规图像(诸如，干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案 的非全息图形式的图像)以图7中示出的模式被记录到物理介质上时，也不能获得足够的融合效果，但是当全息图像(以干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案的形式所记录的图像)以图7中示出的模式被记录到物理介质上时，能够获得非常显而易见的可 视的融合效果。当各个带状区域的宽度被设置得较窄时，两个图案在中间主区i或Mm中平滑融合的岁丈果更显而易见地4皮表示，然而， 即使当各个带状区域的宽度宽至某种程度时，因为在本发明中全息 图被记录，所以和常规图像被记录时相比，能够获得足够的融合效 果。本申请的发明人已经^吏用具有尺寸为28mmx28mm的记录区域 的采样介质进行试-验以根据干涉条紋图案分别将两个图案记录为 全息图^f象，并且中间主区域中的充分融合效果可^皮识别，直至约 3mm的带4大区i或最大宽度。当全息图像以图7中示出的模式被记录时，作为观察者的图像， 如图2所示，看起来好像汽车图案逐渐变至"PAT"的三维字符图 案。换句话说，只要观察者的感觉(perception)被考虑，尽管在常 规图像的情况下观察到如图7所示的图像，但在全息图像的情况下， 如图2所示的图像净皮观察到。在本阶l殳，其原因未一皮详细地分析。 然而，在全息图像的情况下，光的干涉、衍射、和散射现象发生在 记录介质的表面上，并且本发明的发明人假定，这些光学现象在观 察者的观察模式中引起独特效果以产生在边界部处平滑融合两个 图案的视觉效果。例如，当汽车图案已经作为三维全息图像被记录 在图7的带状区域f2、 f4、和f6中时，即使看起来好像已经被带状 区域fl、 f3、和f5所隐藏的汽车的一部分能够在通过双眼的实际观 察环境中，通过沿右侧和左侧方向移动一见点，在一见觉上^皮识别。在 本发明中，这种现象的发生被认为是产生了平滑融合两个图案的视 觉效果。根据由本申请的发明人所进行的实验，发现上面描述的条件 (A)不是关于产生这种融合效果的带状区域的宽度的唯一条件。具体地，当宽度被设置以满足以下条件(B)或(C)时，平滑融合 两个图案的一见觉效果也能够-波获得。条件(B):奇数编号的带状区域的宽度从第一主区域M1至第 二主区域M2逐渐增加，偶数编号的带状区域的宽度几乎保持不变。条件(C):偶数编号的带状区域的宽度从第一主区域M1至第 二主区域M2逐渐减小，奇数编号的带状区域的宽度几乎保持不变。图9是示出应用了关于组成中间主区域Mm的带状区域fl至 伤的宽度的条件(B)的实例的平面图，以及图IO是示出应用了条 件(C)的实例的平面图。在图9的实例中，偶^:编号的带状区域 f2、 f4、和f6的宽度W2、 W4、和W6^皮:没置为相等，因此，在其 中记录汽车图案的所有的带状区域具有相同的宽度，然而，因为其 已经^皮i殳置，以^吏奇^t编号的带状区域fl、 f3、和f5的宽度Wl、 W3、和W5逐渐增加，所以在其中记录三维字符图案的带状区域的 宽度逐渐增加，并且因此产生了平滑融合的一见觉效果。另一方面，在图IO的实例中，因为奇数编号的带状区域fl、 f3、和f5的宽度Wl、 W3、和W5^皮i殳置为相等，因此，在其中记 录三维字符图案的所有带状区域具有相等的宽度，然而，因为其已 经被设置，以使偶数编号的带状区域f2、 f4、和f6的宽度W2、 W4、 和W6逐渐减小，所以在其中记录汽车图案的带状区域的宽度逐渐 减小，因此产生了平滑融合的视觉效果。因此，在图3的流程图的步骤S30的"带状区域定义步骤"中， 其满足，设置单独带状区域的宽度以满足上述的条件(A)、 (B)、 和(C)中的任一个。在至此描述的实例中，如图5所示，在步-骤S20的"主区域定 义步骤"中，通过在斗黄向方向上邻接设置的三个矩形区域来分别定 义第一主区i或Ml、中间主区i或Mm、和第二主区i或M2，构成中间 主区i或Mm的矩形在4黄向方向上:f皮分割为2n个(在示出的实例中， n = 3),以在步艰《S30的"带状区域定义步骤"中定义长大于宽的 带状区域。当在步骤S20的"主区域定义步骤"中，各个主区域M1、 M2、和Mm被如此定义以使第一边界线Cl和第二边界线C2成为 彼此平行的直线时，其满足，在步骤S30的"带状区域定义步骤" 中，每个均具有将与第一边界线Cl和第二边界线C2平行的两个侧 边作为侧向4仑廓线的多个带状区域-故定义。然而，在实现本发明的过程中，并不总需要各个主区域Ml、 M2、和Mm的边界线Cl和C2以及各个带状区i或的4仑廓线是直线。 其满足，第一主区i或Ml和第二主区i或M2是在空间上4皮此分开"i殳 置的区i或，中间主区i或Mm是i殳置在两个主区纟或之间、并与这两个 主区域都接触的区域，其满足，各个带状区域是通过分割这个中间 主区域所获得的区域，并且其满足，这些区域是几乎沿边界线Cl 或C2延伸的细长区i或。图11是示出曲线-故用作定义在记录平面Rec上的三个主区域 Ml、 Mm、和M2的边界线Cl和C2的实例的平面图。在本文中， 第一边界线Cl和第二边界线C2是由相同形状的线所构成，以通过 平行位移而彼此重叠。当在步骤S20的"主区域定义步骤"中，通 过如图11所示的该边界线Cl和C2定义三个主区域M1、 Mm、和 M2时，其满足，在步骤S30的"带状区域定义步骤"中，每个均 具有将由通过平行位移第 一 边界线C1和第二边界线C2而重叠的相定义。在示出的实例中，坐标轴X被定义在记录平面Rec的横向方 向上，由任意曲线所构成的第一边界线Cl被定义，然后沿坐标轴X将第一边界线C1向右平行位移预定距离，由此，第二边界线C2 净皮定义。图12是示出图11中示出的i己录平面Rec的中间主区i或Mm已 经被分割为多个带状区域fl至f6，并且两个记录属性中的任一个 都已经被分配给各个区域的状态的平面图。由斜线所画的阴影的区 域示出分配了第 一记录属性A的区域，由点所画的阴影的区域示出 分配了第二记录属性B的区域。各个带状区域fl至f6的横向4仑廓 线是通过沿X轴方向平4亍1'立移图11中示出的第一边界线Cl (或可 以是第二边界线C2)预定距离而获得的所有线，并且是与第一边 界线C1和第二边界线C2相同形状的线。在本文中，各个带状区域fl至f6的宽度已经被设置以满足上 述条件(A)。具体地，存在使上述条件(A)被满足的设置，这里 在各个带状区域fl至f6的侧向轮廓线之间关于X轴方向的距离被 设置为带状区域的宽度。这样被定义的各个带状区域fl至f6是具 有由曲线所构成的轮廓线的区域，但是几乎沿边界线Cl或C2延 伸的细长的区域，此外，关于宽度，条件(A)已经^皮满足。因此， 基于分配的各个记录属性，选^^奪性地记录原图^f象以产生如图7所示 的实施例中在边界部处平滑融合两个图案的这种—见觉效果。作为关 于宽度的条件，上述条件(B)或条件(C)也可以被使用。接下来，将举例说明用于通过分割图4C中示出的中间主区域 Mm来定义如图5中示出的这种多个带状区i或fl至f6、或者通过分 割图11中示出的中间主区i或Mm来定义图12中示出的多个带状区 i或fl至f6的具体方法。在这种方法中，具有具体特征的序列被首先定义，并使用组成 该序列的单独数值来定义各个带状区域的宽度。图13是示出用于 根据图8中示出的条件(A)设置带状区域的尺寸的序列A和用于计算各个带状区域的宽度Wl至W6的表达式的视图。序列A是由 奇^t编号H字单调增加、偶^t编号lt字单调减小的2n个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列，并且在示出 的实例中，举例说明的是由六个数字"3、 11、 6、 6、 11、 3"所组 成的序列(对应于n-3的实例)。这个序列A的奇lt编号lt字如"3、 6、 11"单调增加，而其偶 ^t编号H字如"11、 6、 3"单调减小。在示出的实例的情况下，奇、1" 口 、1f, ■ -^ Y /rst 、k, 口 4^rf "E7 |_ —人 .I/— /^r>"，, i i " r^乙/,n , Z_孕5: 厢万項又于，口1两4又 厢"T項5L寸^iP疋W二z广多5L十 J、 O、丄丄 尸乂| 5且力X^日'、J , 然而，并不总需要奇lt编号数字的组成和偶lt编号ft字的组成是相 同的。此外，并不总需要增加或减少是均勻的，并且可以部分地包 含具有0增加或减少的部分。在定义了这样的序列后，其满足，各个带状区域被定义，使得在组成这个序列的所有^t字的总和是SUM的情况下，第i带状区 域的宽度Wi变为Wi=LmxGi/SUM。在本文中，Lm是所有带状区 域的所有宽度的总和的尺寸值，并且对应于中间主区域Mm的宽 度。例如，如图13所示，第一带状区域fl的宽度Wl能够通过 W^LmxGl/SUM来确定。在示出的序列A的情况下，因为Gl-3 以及SUM-40，其能够通过Wl=Lmx3/40来确定。同样适用于宽 度W2至W6。图8中示出的各个宽度W1至W6 (满足条件(A) 的宽度)能够通过这种计算来确定。另一方面，图14中示出的序列B是用于确定图9中示出的各 个宽度Wl至W6 (满足条件(B )的宽度)的序列，并且是由奇数 编号数字单调增加(如"3、 6、 11")，偶数编号数字取同一值"7" 的2n个数字Gi(i=l 2n, n是大于或等于2的整数，在示出的实例 中，n-3)所组成的序列。同样，图14中示出的序列C是用于确 定图10中示出的各个宽度W1至W6 (满足条件(C)的宽度)的 序列，并且是由偶数编号数字单调减小(如"11、 6、 3")，奇数编号数字取同一值"7"的2n个数字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2 的整数，在示出的实例中，n-3)所组成的序列。当各个带状区域的宽度通过利用序列这样被定义时，因此其满 足，在步骤S30的"带状区域定义步骤，，中定义以下序列A、 B、 和C中的^f壬一个<序列A>:由奇lt编号^t字单调增加，偶^t编号^:字单调减少的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列；<序歹。B〉由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字取相同值的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列；以 及<序歹'_1 C>:由偶数编号数字单调减少，奇数编号数字取相同值的2n 个数字Gi ( i=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列，以 及各个带状区域被定义，使得在中间主区域的总宽度是Lm，并 且组成所定义的序列的所有数字的总和是SUM的情况下，第i带 状区域的宽度Wi变为Wi=LmxGi/SUM。例如，如果一个l象素的宽 度4皮i殳置为10pm， n = 5,贝'J Lm = 129像素xl0jmi = 1.29mm，以及 每个带状区域的宽度Wi通过像素数目xlOiam来表示，因此，这些 尺寸设置为W1 =5 x 10,=0.05mm, W2=l4x 10,=0.14mm,W3=12xl0|am=0.12mm, W4=10xlO(im-O.lmm，W5=l7x 10,=0.17mm, W6=7x 10,=0.07mm,W7=24x 10|am=0.24mm, W8=7x 10pm=0.07mm ， W9=27x 10,=0.27mm, W10=6x 10|im=0.06mm，可以获得本发明满意的结果。<<<第3节通过角度来定义带状区域的宽度>〉>尽管第2节中描述的实施例是每个单独的带状区域的宽度W 被给定为预定尺寸值的实例，但在本发明中，并不总需要将带状区 域的宽度给定为尺寸值，并且将带状区域的宽度给定为角度也是可 能的。此外，带状区域的形状不限于矩形。在下述中，将举例说明 带状区域的宽度被给定为角度的实施例。图15是第一主区i或Ml、第二主区i或M2、和中间主区i或Mm -故定义在记录平面Rec上的实施例的平面图。在这个实施例中，首 先，在步骤S20的"主区域定义步骤"中，定义具有作为端点的预 定基准点Q的第一边界半直线HI和第二边界半直线H2以定义各 个主区域，以1更第一边界半直线H1的部分区间成为第一边界线Cl, 以及第二边界半直线H2的部分区间成为第二边界线C2 。在示出的 实例中，第一边界半直线HI和第二边界半直线H2在基准点Q处 产生角度4，因此，第一边界线CI和第二边界线C2的延伸线是以 角度4)交叉的直线。在这种情况下，其满足，i殳置在第一边界半直线HI和第二边 界半直线H2之间、并且具有作为端点的基准点Q的(2n - 1 )个 分割用半直线一皮定义，并且中间主区域Mm通过单独的分割用半直 线-故分割，以1更在步骤S30的"带状区域定义步骤"中定义2n个 带状区域。图16是示出图15中示出的记录平面Rec的中间主区域 Mm已经^皮分割为六(对应于n-3)个带状区域fl至f6,并且两个记录属性中的任一个都已经被分配给各个区域的状态的平面图。同样地，由斜线所画的阴影的区域示出分配了第一记录属性A的区 域，由点所画的阴影的区域示出分配了第二记录属性B的区域。图16中示出的五条半直线hi至h5是用于将中间主区i或Mm 分割为六个部分的分割用半直线，并且所有半直线都具有作为端点 的基准点Q。通过在第一边界半直线HI和第二边界半直线H2之 间定义这些分割用半直线hi至h5，中间主区i或Mm一皮分割为六个 带状区域fl至f6。用这种方法所定义的带状区域fl至f6的形状不 是矩形，而是几乎沿第一边界线Cl或第二边界线C2延伸的细长形 状，并且其宽度可以^皮定义为构成各个带状区域fl至f6的侧向轮 廓线的半直线的交叉角ei至06。例如，带状区域fl的宽度能够一皮 定义为第一边界半直线Hl和分割用半直线hl之间的交叉角ei, 并且带状区域f2的宽度能够被定义为分割用半直线hl和分割用半 直线h2之间的交叉角02。根据由本申请的发明人所进行的实验，同样在带状区域的宽度 这样被定义为角度的实施例中，通过导丸行设置来满足上述的条件(A)、 (B)、和(C)中的任意一个，可以获得平滑融合两个图案 的视觉效果。例如，图16示出通过设置宽度(角度)来满足条件(A)所定义的六个带状区域fl至f6的实例。在这个实例的情况下， 奇数编号的带状区域fl、 f3、和f5的宽度，即，角度ei、 03、和05 从第一主区域M1至第二主区域M2逐渐增加，而偶数编号的带状 区域f2、 f4、 ,口伤的宽度，即，角度02、 04、牙口06乂人第一主区i或 Ml至第二主区i或M2逐渐减小。在利用这种将带状区域的宽度定义为角度的实施例的过程中， 并不总需要第一边界线Cl、第二边界线C2、和各个带状区域的侧 向4仑廓线是直线，也可以以由曲线组成的任意形状来制作这些。现 在将描述其具体实施例。在这个实施例中，首先，在步骤S20的"主区域定义步骤，，中 定义根据预定半直线确定其形状和位置的特定形状线。图17是示 出才艮据半直线H来确定其形状和位置的特定形状线U的实例的平 面图。这种特定形状线U可以，例如，通过表示例如正弦曲线的么、 式#皮定义，或者可以;波定义为关于半直线H具有具体坐标^f直的点的 集合。因此，如图15所示，通过作为端点的预定基准点Q，定义穿 过记录平面Rec的第一边界半直线Hl和第二边界半直线H2以定 义各个主区域，使得关于第一边界半直线H1的特定形状线U的部 分区间成为第 一边界线C1,关于第二边界半直线H2的特定形状线 U的部分区间成为第二边界线C2。换句话-沈，图17中示出的半直 线H一皮覆盖到图15中示出的半直线Hl上，以4吏基准点Q重合， 并且在当时位于记录平面Rec上的特定形状线U4皮定义为第一边界 线C1，同样，图17中示出的半直线H被覆盖到图15中示出的半 直线H2上，以4吏基准点Q重合，并且在当时位于记录平面Rec上 的特定形状线U #皮定义为第二边界线C2。另一方面，在步莩《S30的"带状区i或定义步^^"中，位于第一 边界半直线Hl和第二边界半直线H2之间、并且具有作为端点的 基准点Q的(2n - 1 )个分割用半直线;故定义(和图16中示出的分 割用半直线hl至h5相同)，并且中间主区i或Mm通过关于单独分 割用半直线的特定形状线U被分割，以定义带状区域。图18是示 出图17中示出的特定形状线U一皮用作图16中示出的i己录平面Rec 的各个区域的边界线的实例的平面图。即，图17中示出的半直线H 被覆盖到图16中示出的分割用半直线hl至h5上，以使基准点Q 重合，并且在当时^立于i己录平面Rec上的4争定形状线U^皮定义为各 个带状区域fl至f6的轮廓线。以及在当时，对于带状区域fl至f6中的每一个，设置净皮4丸4亍， 以4吏在两侧处作为包括轮廓线的一对特定形状线U的基础的一对 半直线的交叉角被设置为带状区域的宽度的情况下，上述条件(A )、 (B)、和(C)中的任一个都^C满足。例如，因为作为包括图18 中示出的区域fl的两个侧边处的轮廓线的一对特定形状线U的基 础的一对半直线是图16中示出的半直线Hl和hl，这两条半直线 的交叉角61是指示区域fl的宽度的参数。同样，图18中示出的带 状区域f2至f6的宽度是由图16中示出的交叉角e2至06示出的。 因此，通过执行设置，使得奇数编号的带状区域fl、 f3、和f5的宽 度，即，角度01、 03、和05从第一主区域M1至第二主区域M2 逐渐增加，并且偶凄t编号的带状区域f2、 f4、和f6的宽度，即，角 度02、 04、和06 乂人第一主区i或Ml至第二主区i或M2逐洋斤减小， 上述条件(A)被满足。图18是这种设置的实例，并且同样在这种 带状区域的i殳置的情况下，能够获得平滑融合两个图案的-见觉效 果。以及在通过角度定义带状区域的宽度的过程中，各个带状区域 的宽度能够通过序列被定义。即，其满足，在步骤S30的"带状区 i或定义步-骤"中定义以下序列A、 B和C中的4壬一个<序歹'_1 A>:由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字单调减少的2n 个数字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列；〈序歹'J B>:由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字取相同值的2n 个数字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列；以 及〈序歹ij C〉由偶数编号数字单调减少，奇数编号数字取相同值的2n 个数字Gi U=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列，以 及带状区域被定义，使得在第一边界半直线和第二边界半直线之间的交叉角是cj)，组成所定义序列的所有数字的总和是SUM的情 况下，第i带一犬区i或的宽度9i变为0i = cj) xGi/SUM。<<<第4节用包含的相似图形来定义带状区域〉〉>在至此已经描述的实施例中，第一主区i或Ml ^皮i殳置于记录平 面Rec的左侧，第二主区域M2被设置于记录平面Rec的右侧，并 且中间主区域被设置于其间。在该第4节和接下来的第5节中，在 步-骤S20的"主区i或定义步艰r，中，中间主区i或Mm^皮定义以包围 第 一主区i或Ml ，第二主区i或M2 ^皮定义以包围中间主区i或Mm的 实施例将被提及。即，相互包含关系的图形被用于定义三个主区域 Ml、 Mm、和M2。在这种情况下，在步骤S30的"带状区域定义步骤"中，其满 足，第一环状带状区域-故定义以包围第一主区域Ml,第(i + l) 环状带状区域被定义以包围第i环状带状区域(i=l~2n-1， n是大 于或等于2的整数)，以及第二主区域M2包围第2n环状带状区域。 即，具有相互包含关系的嵌套结构的图形被用于定义单独环状带状 区域。在第4节中，对于使用具有包含关系的嵌套结构的图形的这些 实例，相似图形被用于所有图形的实施例将被描述。首先，作为最 简单的实例，使用具有嵌套结构的圆的实例将被描述。图19是通过在i己录平面Rec上i殳置两个同心圓来定义三个主 区域的实施例的平面图。即，内部圓(第一边界线Cl)的内部区 域是第一主区域Ml,外部圓(第二边界线C2)的外部区域是第二 主区i或M2,以及两个圓之间的垫圈状(washer-like )区域是中间主 区域Mm。因此，在这个实施例的情况下，步骤S20的"主区域定义步骤"是通过在记录平面Rec上i殳置两个不同大小的同心圓的才喿 作来执行。另一方面，在步骤S30的"带状区域定义步骤"中，执行将图 19中示出的中间主区域Mm分割为多个环状带状区域的才喿作，并 且该操作还通过在记录平面Rec上设置多个不同大小的同心圓的操 作来扭^亍。图20是示出中间主区域Mm已经一皮分割为六个环状带 状区域fl至f6的状态的平面图。各个带状区域fl至f6都是垫圏状 的圆形环状区域，其内部和外部轮廓线是圓，并且这些相应的圓是 同心圆。图21是示出两个记录属性中的任一个都已经被分配给图 20中示出的记录平面Rec的各个区域的状态的平面图。黑色区域是 分配了第一记录属性A的区域，白色区域是分配了第二记录属性B 的区i或。图21清楚地示出六个带状区域fl至f6(以黑色或白色填充的) 的形状。各个带状区域fl至f6构成沿图19中示出的第一边界线 Cl或第二边界线C2延伸的细长区域。此外，当注意力被集中到各 个区域fl至f6的宽度(相邻同心圓之间的径向宽度差)上时，这 满足上述条件(A)。具体地，各个带状区域fl至f6的宽度是Wl 至W6， W1:W2:W3:W4:W5:W6 = 3:11:6:6:11:3,其乂十应于基于图13 中示出的序列A所设置的宽度。图22是示出图21中示出的记录平面Rec上的圓形轮廓线被变 为正方形轮廓线的实例的平面图。在这种情况下，各个带状区域全 是框状正方形环状区域，并且能够通过在记录平面Rec上i殳置多个 大小不同的、它们的中心位置重叠的正方形来形成。在本申请中所 使用的"环状，，并不总限于"圓形环状"，而且这包括"正方形环 状"和'M壬意形状的环"的意思。在图21和图22的实例中，第一原图像的图案被记录在分配了 第 一记录属性A的区域(黑色区域)上、第二原图像的图案^皮记录 在分配了第二记录属性B的区域(白色区域)上的点与直至第3节 所描述的实施例的点完全相同。在上述中，已经描述了通过才是供具有嵌套结构的圆形或正方形 来在记录平面Rec上形成各个区域的实例，然而，将净皮4是供嵌套结 构的图形不限于圆形或正方形，并且可以-使用4壬意形状的图形。因 此，使用心形图形的实例在下面将作为 一般实例被描述。3见在，如图23中所示出的心形图形S^皮定义，并且基准点Q 被定义在其内部。在本文中，这个心形图形将被称为样本图形S。 在本文中，尽管^f吏用心形才羊本图形S的实例净皮示出，但^羊本图形S 可以是任何图形，只要其具有闭合的轮廓线。此外，基准点Q是被 定义为位于样本图形S的内部中或轮廓线上的任意点。实际上，优 选地将样本图形S的基准点Q定义在样本图形S的重心位置处。在步骤S20的"主区域定义步骤"中，这种样本图形S和基准 点Q:f皮定义，然后，三个主区域:帔定义。图24是4吏用图23中示出 的样本图形S在记录平面Rec上定义具有包含关系的三个主区域的 实施例的平面图。为了实现这种定义，通过对图23中示出的样本 图形S增加a倍所获得的第一基本图形Sa和与其相对应的基准点 Q一皮确定，并且更进一步，通过对相同才羊本图形S增力口P^f咅(a<p) 所获得的第二基本图形SP和与其相对应的基准点Q被确定。同样， 本文中所称的"》文大"是关于一维(one-dimensional)方向(面积 放大是其平方)的尺寸放大。以及，第一基本图形Sa和第二基本 图形S|3在"i己录平面Rec上4皮此重叠，以〗吏各个基准点Q纟皮重叠。 通过这样做，如图24中所示出的，第一基本图形Sa的内部区域可 以被设置为第一主区域Ml,第二基本图形Sp的外部区域可以被设置为第二主区域M2，位于第一基本图形Sa的外部和第二基本图形 S(3的内部的区域能够初C没置为中间主区域Mm。代替将第一基本图形Sa的整个内部区域定义为第一主区域 Ml，其一部分能够净皮定义为第一主区域M1。类似地，^f戈替将第二 基本图形Sp的整个外部区域定义为第二主区域M2，其一部分能够 被定义为第二主区域M2。同样，代替将位于第一基本图形Sa的外 部和第二基本图形S(3的内部的整个区i或定义为中间主区i或Mm, 其一部分能够^皮定义为中间主区i或Mm。例如，在图24中示出的 实例中，也可能通过穿过基准点Q的垂直线，将记录平面Rec分割 为右和左两个部分，并且代替示出的记录平面Rec的整体，仫 使用 其右半部分作为记录平面。在这种情况下，第一基本图形Sa的内 部区i或的右半部分成为第一主区i或Ml，第二基本图形Sp的夕卜部区 域的右半部分成为第二主区域M2，并且位于第一基本图形Sa的外 部和第二基本图形sp的内部的区域的右半部分成为中间主区域 Mm。可选地，在图24中示出的实例中，也可能在第一基本图形Sa 的内部中的基准点Q为中心绘制小圆，并且将该圆的内部设置为不 属于各个主区域M1、 M2、和Mm的区域。在这种情况下，第一基 本图形Sa的内部区域的一部分(不包括圓的内部的部分)成为第 一主区域Ml。因为两个原图像都不被记录在圓的内部，例如，在 物理介质上也可以将圆的内部切掉以用作圓形开窗口 ( opening window )。显而易见，这种圓可以祐 没置于第二主区:t或M2中或中 间主区i或Mm中。另一方面，在步骤S30的"带状区域定义步骤，，中，单独带状 区域能够通过以下过程；波定义。首先，满足条件 a〈Y(l)，(2)〈Y(3),…〈y(2n-i;K卩的合计(2n - 1 )个放大参数Y(i)( i=l ~ 2n-l， n是大于或等于2的整凄t):故定义以确定能够分别通过对样 本图形增加Y(i)倍所获得的合计(2n-1 )个中间图形。接下来，这些相应的中间图形卩波此重叠，以1"吏各个基准点与第一基本图形S(X和第二基本图形sp的基准点Q重叠。然后，第一基本图形Sa的轮 廓线和第 一 中间图形的轮廓线之间所夹的环状区域:故定义为第一 带状区域，第i中间图形的轮廓线和第(i+l)中间图形的轮廓线 之间所夹的环^l犬区i或-故定义为第(i+l)带状区i或(i=l~2n-2, n 是大于或等于2的整数)，以及被第(2n-l)中间图形的轮廓线和 第二基本图形SP的轮廓线所夹的环状区域被定义为第2n带状区 域。例如，将考虑n = 3的具体情况。在这种情况下，满足条件a<Y(l)<y(2)<y(3)<y(4)<y(5)<|3的合计五个放大参数y(I)、 y(2)、 y(3)、 Y(4)、和y(5)^皮定义。然后，合计五个中间图形Sy(I)、 Sy(2)、 S丫(3)、 Sy(4)、和Sy(5)被确定，其能够分别通过对图23中示出的样本图形 S增加y(l)、 y(2)、 y(3)、 y(4)、和y(5)倍所获得。图25是示出与第 一基本图形Sa和第二基本图形S(3—起这样确定的五个中间图形的 平面图。这五个中间图形Sy(l)、 Sy(2)、 Sy(3)、 Sy(4)、和Sy(5)是第 一基本图形Sa和第二基本图形SP之间的中间大小的图形。基准点 Q的J立置也^皮确定在相似、图形的相应^f立置处。最后，这五个中间图形彼此重叠到记录平面Rec上，使得各个 基准点Q与第一基本图形Sa的基准点Q和第二基本图形S(3的基 准点Q重叠，并且夹在第一基本图形Sa的4仑廓线和第一中间图形 Sy( 1)的轮廓线之间的环状区域被定义为第一带状区域fl,夹在第一 中间图形SY(1)的轮廓线和第二中间图形Sy(2)的轮廓线之间的环状 区域被定义为第二带状区域f2，夹在第二中间图形Sy(2)的轮廓线 和第三中间图形Sy(3)的l仑廓线之间的环状区i或:帔定义为第三带状 区域f3 ，夹在第三中间图形Sy(3)的轮廓线和第四中间图形Sy(4)的 轮廓线之间的环状区域被定义为第四带状区域f4,夹在第四中间图 形SY(4)的4仑廓线和第五中间图形Sy(5)的l仑廓线之间的环状区域j皮定义为第五带状区i或f5,夹在第五中间图形SY(5)的4仑廓线和第二 基本图形Sp的4仑廓线之间的环状区域被定义为第六带状区域f6。图26是示出通过将图25中示出的五个中间图形i殳置于图24 中示出的记录平面Rec上已经将中间主区域Mm分割为六个环状带 状区域、并且两个记录属性中的任一个都已经被分配给各个区域的 状态的平面图。黑色区域是分配了第一记录属性A的区域，白色区 域是分配了第二记录属性B的区域。单独带状区域具有沿心形4仑廓 线的形状，并且所有的都形成几乎沿图24中示出的第一基本图形 Sa的轮廓线(第一边界线Cl )或第二基本图形S卩的轮廓线(第二 边界线C2)延伸的细长区i或。同样地，在定义这种带状区域的过程中，当记录了两个图案的 介质被观察时，为了提供两个图案被平滑地融合在中间主区域Mm 中的这种视觉效果，还需要设置各个带状区域fl至f6的宽度，以 满足上述条件(A)、 (B)和(C)中的任一个。这种各个带状区域的宽度的设置也能够通过使用序列被执行。 即，在步骤S30的"带状区域定义步骤，，中，以下序列A、 B、和 C中的4壬一个者N皮定义<序列A>:由奇lt编号lt字单调增加，偶凄t编号凄t字单调减少的2n 个#:字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整凄史)所组成的序列；〈序歹'JB〉由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字取相同值的2n 个凄史字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2的整凄t)所组成的序列；以 及<序歹>1 C>:由偶数编号数字单调减少，奇数编号数字取相同值的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列，以 及更进一步，设置#皮4丸行，4吏得在3 =卩-a,组成所定义序列的 所有数字的总和是SUM,从第一个数字Gl至第i个数字Gi的数 字和是Si的情况下，第i》文大参凄ty (i)为Y (i) =a+ (Si/SUM) S。例如，将考虑对于11 = 3、如图13中所示出的"3、 11、 6、 6、 11、 3"的序列被定义为序列A的情况。在本文中，让我们,支定放 大参数值a = 1和(3= 1.4已经^皮设置(即，图24中示出的第一基本 图形Sa在大小上与图23中示出的才羊本图形S相同，图24中示出 的第二基本图形Sp是图23中示出的样本图形S的大小的1.4倍)。 在这种情况下，因为S= 1.4-1=0.4，以及SUM-40，所以第一方文大 参数Y(l)为y(l) =a+ (G1/SUM)S=1+ ( 3/40 ) xo.4 = 1.03。 此外，第二》文大参H y (2)为y (2) =a+ ((G1+G2) /SUM) S =1+ ( 14/40) x0.4= 1.14。因为相同的计算导至丈y (3 ) =1.20、 y (4) =1.26、以及y(5) =1.37,如果，在图25中，第一基本图 形Sa是样本图形S的1倍，第二基本图形SP是样本图形S的1.4 倍，则五个中间图形Sy(I)、 Sy(2)、 SY(3)、 Sy(4)、和Sy(5)分别是样 本图形S的1.03倍、1.14 4咅、1.20倍、1.26 4咅、禾口1.37^f咅。如上所述，本文中所称的放大是一维放大，第一带状区域fl 至第六带状区域f6的宽度之比产生如序列A "3、 11、 6、 6、 11、 3" 中所示出的比，并且各个宽度满足条件(A)。显而易见，满足条件 (B)或(C)的设置可以被执行。<<<第5节通过不同的包含图形来定义带状区域〉>〉在第4节中，在使用具有嵌套结构的图形的多个实例中，相似图形被用于所有图形的实施例已经被描述。现在将描述提供了用于 定义带状区域的嵌套结构的不同图形的实例。首先，在步骤S20的"主区域定义步骤"中，具有闭合轮廓线 的第一基本图形Sa和具有闭合轮廓线并且包括第一基本图形Sa的 第二基本图形Sb被定义，第一基本图形Sa的内部区域被设置为第 一主区域Ml，第二基本图形Sb的外部区域净皮i殳置为第二主区域 M2，位于第一基本图形Sa的外部和第二基本图形Sb的内部的区 :t或一皮i殳置为中间主区i或Mm。图27是三个主区域M1、 Mm、和M2通过这种方法—皮定义在 记录平面Rec上的具体实例的平面图。在这个实例中，第一基本图 形Sa是星形多边形，而第二基本图形Sb是圓形。如在图24的实 例中已经描述的，代替将第一基本图形Sa的整个内部区域设置为 第一主区i或Ml，其一部分可以^皮i殳置为第一主区i或Ml。类如乂i也， 代替将第二基本图形Sb的整个外部区域设置为第二主区域M2，其 一部分可以被设置为第二主区域M2。同样，代替将位于第一基本 图形Sa的外部和第二基本图形Sb的内部的整个区域设置为中间主 区域Mm ，其一部分可以#/没置为中间主区域Mm 。如在图24中示出的实例中，当第一基本图形Sa和第二基本图 形S(3是相似图形时，各个带状区域的轮廓线也能够通过相同的相 似图形来形成。然而，如在图27中所示的实例中，当第一基本图 形Sa和第二基本图形Sb是不同图形时，各个带状区域的轮廓线不 能4又通过相似图形来形成。因此，在步骤S30的"带状区域定义步骤"中，首先，基准点 Q 一皮定义在第一基本图形Sa的内部，多个、m个第一指标点-故定 义在第一基本图形Sa的轮廓线上。图28是示出基准点Q和第一指标点el至el2已经;故定义用于图27中示出的基本图形Sa的状态的 平面图。尽管基准点Q可以被定义在任意位置处，只要其在第一基 本图形Sa的内部，实际上，优选地将基准点Q定义在第一基本图 形Sa的重心位置处。此外，在示出的实例的情况下，构成第一基本图形Sa的星形 多边形的单独顶点对应于第一指标点el至el2。当多边形这样;故用 作第一基本图形Sa时，通过使用多边形的单独顶点作为第一指标 点，第一指标点能够通过简单的方法一皮定义。显而易见，为了确定 第一指标点，其他各种方法也能够祐 使用。以下将举例说明某些方 法。当第一基本图形Sa是任意形状，而不限于多边形时，这些方 法能够-故广泛;也应用。在第一种方法中，起点被确定在第一基本图形Sa的轮廓线上， 并且第 一指标点;故确定为/人这个起点开始沿轮廓线以预定参考间 隔周期地被绘制的点。例如，通过预置为"以5mm为间隔所绘制 的点"，第一指标点能够沿库仑廓线以5mm间隔一皮《会制。在第二种方法中，将第一基本图形Sa的轮廓线的整个长度分 割为多个、m个相等部分的分割点;故确定，并且这些分割点被用作 第一指标点。例如，如果其能够通过几何方法确认寿仑廓线的整个长度是Z,则通过将该整个长度分割为m个相等部分所获得的长度是 Z/m,并且因此，以与上述的第一种方法相同的方式，第一指标点 被定义为沿轮廓线以Z/m的间隔周期地被绘制的点。根据第二种方 法，第 一指标点的间隔全部统一到Z/m的间隔。在第三种方法中，基于角度的分割被执行。即，用大于或等于 2的整lt m，具有作为端点的基准点的m条半直线以分开3607m 的角度的方式被定义，并且第一指标点被分别定义在m条半直线和 第一基本图形Sa的轮廓线之间的交叉处。例如，当m-36被设置时，具有作为端点的基准点且4皮此以分开10°的36条半直线能够4皮 定义，并且这样的36个第一指标点能够;故定义为这些36条半直线 和第一基本图形Sa的4仑廓线的交叉点。当m个第一指标点已经这样被定义时，具有作为端点的基准点 Q、并且穿过m个第一指标点的m条半直线被定义，第二指标点被 分别定义在这些m条半直线和第二基本图形Sb的4仑廓线之间的交 叉点处。图29是示出用于^f吏用图28中示出的基准点Q和第一指标 点e4在基本图形Sb上定义第二指标点E4的方法的平面图。如所 示出的，具有作为端点的基准点Q且穿过第一指标点e4的半直线 h4被定义，并且第二指标点E4被定义在半直线h4和第二基本图形 Sb的4仑廓线之间的交叉点处。当通过相同方法确定分别与图28中 示出的所有十二个第一指标点el至e12相对应的第二指标点时，如 图30所示，十二个第二指标点El至E12能够被确定在第二基本图 形Sb的4仑廓线上。各个带状区域被设置，使得穿过第一指标点el至e12和第二 指标点El至E12的各个半直线(具有作为端点的基准点Q的半直 线)上的宽度满足上述条件(A)、 (B)、和(C)中的任一个。即， 当每个带状区域的内部轮廓线和外部轮廓线之间的"沿半直线的距离"被设置为半直线上的带状区域的宽度时，该宽度被定义，使得 在十二条半直线中的任一条上，条件(A)、 (B)、和(C)中的任 一个啫N皮满足。例如，在图31中示出的实例的情况下，其已经被设置，使得 穿过第一指标点e4和第二指标点E4、并且具有作为端点的基准点 Q的半直线h4上的宽度满度上述条件(A)。如所示出的，对于满 足条件(A )的i殳置，当点ql至q5净皮绘制在半直线h4上、并且点 e4和ql之间的3巨离^皮-没置为Wl、点ql和q2之间的3巨离^皮i殳置为 W2、点q2和q3之间的距离3皮i殳置为W3、点q3和q4之间的3巨离被设置为W4、点q4和q5之间的距离^皮设置为W5、点q5和E4 之间的距离被设置为W6时，各个点ql至q5被绘制，使得奇数编 号距离Wl、 W3、和W5逐渐增力口，偶凄史编号距离W2、 W4、和 W6逐渐减小。显而易见，代替条件(A)，满足条件(B)或条件 (C)的设置可以被执行。也能够通过^f吏用序列来确定应当^^'j各个点ql至q5的位置。 即，其满足，在步骤S30的"带状区域定义步骤，，中，定义以下序 列A、 B、和C中的4壬一个<序歹'_1 A>:由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字单调减少的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整数)所组成的序列；<序歹']B>:由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字取相同值的2n 个数字Gi (i=l 2n, n是大于或等于2的整数)所组成的序列；以 及<序歹纟O:由偶数编号数字单调减少，奇数编号数字耳又相同值的2n 个数字Gi (i=l 2n， n是大于或等于2的整ft)所组成的序列，以 及其中，对于每条半直线，第一指标点和第二指标点之间的距离 是A，组成所定义序列的所有数字的总和是SUM,半直线上的第i 带状区域的宽度Wi为Wi = AxGi/SUM。图32是示出用于根据条件(A)设置带状区域的尺寸的序列A 和用于计算各个带状区域的宽度Wl至W6 (各个点ql至q5应当 被绘制处的位置)的表达式的视图。序列A是由六个数字"1、 3、 2、 2、 3、 1"所组成的序列。序列A的奇凄史编号#:字如"1、 2、 3" 单调增加，偶lt编号lt字如"3、 2、 1"单调减小。在这种序列被定义之后，其满足，各个带状区域被定义，使得在组成这个序列的所有凄t字的总和是SUM (在图32中示出的序列 A的情况下，SUM-12)的情况下，第i带状区域的宽度Wi为Wi =AxGi/SUM。例如，当应当被绘制在图31中示出的半直线h4上 的各个点ql至q5的^立置^皮确定时，第一指标点e4和第二指标点 E4之间的距离是A,第一带状区域fl的宽度Wl，即，点e4至ql 之间的距离Wl能够^皮确定为Wl = AxGl/SUM=Axl/12。同样适用 于宽度W2至W6。在图31中，为了描述方便，绘制在穿过第一指标点e4和第二 指标点E4的半直线h4上的各个点ql至q5的实例已经一皮示出，然 而，实际上，所4丸4亍的处理对于所有12条半直线是完全相同的， 以分别在每个单独半直线上绘制各个点ql至q5。图33是示出一组点q3已经^皮症会制在图30中示出的第一指标 点el至el2和第二指标点El至E12之间的状态的平面图。在图中 用x标记所表示的点示出分别绘制在所有12条半直线上的点q3。显 而易见，实际上，点ql、 q2、 q4、和q5也被绘制在所有12条半直 线的每一条上，然而，为避免图形的复杂，图33示出了仅绘制了 一组点q3的4犬态。在本文中，当在图33中用x标记所表示的十二个点q3的组一皮 顺序i也连4妄时，中间图形Sq3能够净皮定义为如图34中所示出的。 12个点q3的-且可以通过直线一皮连4妾，或可以通过如所示出的平滑 曲线净皮连接。以完全相同的方式，通过顺序地连接未示出的12个 点ql的组，中间图形Sql能够被定义，通过顺序地连接12个点q2 的組，中间图形Sq2能够^皮定义，通过顺序地连接12个点q4的组， 中间图形Sq4能够被定义，以及通过顺序地连接12个点q5的组， 中间图形Sq5能够净皮定义。这些中间图形Sql至Sq5和第一基本图形Sa和第二基本图形Sb是组成应当被确定的六个带状区域fl至 f6的内部4仑廓线和外部4仑廓线的图形。因此，在上述处理中，通过在12条半直线中的每一条上绘制 与单独带状区域的内部4仑廓线和外部4仑廓线交叉的点，并且通过直 线或平滑曲线连接所绘制的点，单独带状区域的内部轮廓线和外部 轮廓线被定义。以及，通过这个处理所定义的各个带状区域的宽度 满足上述条件(A)、 (B)、和(C)中的任一个。图35是示出图27中示出的中间主区i或Mm已经通过上述处理 被分割为六个环状带状区域fl至f6、并且两个记录属性中的任一 个都已经一皮分配给各个区域的状态的平面图。黑色区域是分配了第 一记录属性A的区域，白色区域是分配了第二记录属性B的区域。 即，位于图形中心处的黑色星形多边形是对应于图27中示出的第 一主区域M1的区域，在其紧接着的外部处与其邻接的白色环状部 分是第一带状区域fl。在其外部处，所设置的是带状区域f2(黑色)、 f3 (白色)、f4 (黑色)、f5 (白色)、和f6 (黑色)，并且更进一步， 在其外部处具有白色背景的部分是第二主区域M2。在图35中示出的这个实例中，各个带状区域已经通过图32中 示出的序列A被定义，并且奇数编号的带状区域(白色)的宽度之 比从内部至外部如1:2:3单调地增加，偶数编号的带状区域(黑色) 的宽度之比乂人内部至外部如3:2:1单调;也减少。因此，通过在黑色 部分上记录第一原图像的图案，在白色部分上记录第二原图像的图 案，只有本发明才有的两个图案以平滑融合状态被观察的效果能够 被获得。图36中示出的实例是示出图27中示出的中间主区i或Mm已经 -故分割为十个环状带状区域、并且两个记录属性(以黑色或白色所 示出的)中的任一个都已经被分配给各个区域的状态的平面图。位于图形的中心处的黑色星形多边形是对应于图27中示出的第一主 区域M1的区域，在其紧4妄着的外部处与其邻4妄的白色环状部分是 第一带状区域fl。在其外部处，所设置的是带状区域f2 (黑色)、 f3 (白色)、f4 (黑色)、f5 (白色)、f6 (黑色)、f7 (白色)、f8 (黑 色)、f9(白色)、和fl0(黑色)，以及更进一步，在其外部处具有 白色背景的部分是第二主区域M2。在图36中示出的这个实例中，各个带状区域已经通过使用序 列"1、 5、 2、 4、 3、 3、 4、 2、 5、 1" ^皮定义，并且奇凄t编号的带 状区域(白色)的宽度之比从内部至外部如1:2:3:4:5单调地增加， 偶数编号的带状区域(黑色)的宽度之比从内部至外部如5:4:3:2:1 单调i也减少。图37中示出的实例是示出具有包含关系的三个主区域通过使 用不同于图27中的基本图形的基本图形已经被定义在记录平面上 的状态的平面图，其中间主区域已经-故分割为六个环状带状区域、 并且两个记录属性(以黑色或白色所示出的)中的任一个都已经被 分配给各个区域。位于图形中心处、并且填充黑色的第一基本图形 Sa是具有波状4仑廓线的图形，并且构成第一主区域M1。在其外部 处，所设置的是带状区域fl (白色)、f2 (黑色)、f3 (白色)、f4 (黑 色)、f5(白色)、和f6(黑色)，带状区域f6的外部l仑廓线对应于 第二基本图形Sb。更进一步，在其外部处具有白色背景的部分是第 二主区i或M2。在图37中示出的这个实例中，通过4吏用图32中示出的序列A, 各个带状区域已经被定义，并且奇数编号的带状区域(白色)的宽 度之比/人内部至外部如1:2:3单调地增加，偶数编号的带状区域(黑 色)的宽度之比从内部至外部如3:2:1单调地减少。同时，在图38中示出的实例中，尽管与图37中实例的图形相 同的图形被用作第一基本图形Sa和第二基本图形Sb，但是各个带 状区域通过不同于图37的分割方法的分割方法-陂定义。即，在图 38中示出的这个实例中，因为各个带状区域已经通过使用序列"2、 3、 2、 2、 2、 1"被定义，奇数编号的带状区域(白色)的宽度之 比被保持为2:2:2的恒定值，而偶数编号的带状区域(黑色)的宽 度之比从内部至外部如3:2:1单调地减少。这是为了满足上述条件 (B)所执行的设置的实例，以及在这个实例中，通过在黑色部分 上记录第一原图像的图案和在白色部分上记录第二原图像的图案， 只有本发明才有的两个图案以平滑融合状态被观察的效果能够被获得。<<<第6节^己录图案制作方法>〉>在至此所描述的第1节和第2至5节中，描述了本发明的基本 概念，并且分别主要描述了图3中示出的流程图中的步骤S20的"主 区域定义步骤，，和步骤S30的"带状区域定义步骤"的具体处理细 节。因此，在该第6节中，现在将更详细地描述步骤S50的"记录 图案制作步骤"的处理。如上所述，在步骤S50的"记录图案制作步骤，，中，通过基于 第一原图像，为分配了第一记录属性的区域确定干涉条紋图案、衍 射光栅图案、或散射结构图案中的任一个，并且通过基于第二原图 像，为分配了第二记录属性的区域确定干涉条紋图案、衍射光栅图 案、或散射结构图案中的任一个，执行制作指示将被形成在记录平 面上的预定记录图案的数据的处理。因此，现在将描述用于制作由 干涉条紋图案形成的记录图案数据的方法。图39是示出通过将图4A和4B中示出的两个原图像Pic (A) 和Pic (B)以及图4C中示出的记录平面Rec设置到三维空间中，来将干涉条紋图案记录到记录平面Rec上的原理的透—见图。原图<象 Pic ( A )和Pic ( B )如所示出的以在一黄向方向上略樣t偏移的方式一皮 设置。考虑到第一原图像Pic (A)被记录在定义在记录平面Rec 的左侧上的第一主区域M1中，第二原图^f象Pic (B)被记录在定义 在右侧上的第二主区i或M2中，该i殳置^^吏用。因为实际上，在计 算才几上这个处理祐3丸^f于为光学现象的仿真计算，原图〗象Pic ( A)和 Pic (B)以及i己录平面Rec是i殳置于计算才几上的三维空间中的虛拟 物体。因为步骤S30的"带状区域定义步骤"和步骤S40的"属性分 酉己步骤"也已经被执行，所以记录平面Rec的中间主区域Mm已经 被分割为多个带状区域fl至f6，并且对于各个区域，第一记录属 性A (分配给由冻+线所画的阴影的区域的属性)和第二记录属性B (分配乡合由点所画的阴影的区域的属性)中的^f壬一个已经被分配。为了确定将^皮记录在记录平面Rec上的干涉条紋图案，如示出 的，除原图<象Pic ( A )和Pic ( B )以及i己录平面Rec之外，预定 参照光R被设置，通过计算机的计算来确定由原图像Pic (A)和 Pic ( B )所发射的物体光和参照光R在i己录平面Rec上各个部分处 所形成的干涉条紋图案。尽管在示出的实例中，共同地为原图像Pic (A)和Pic (B)设置参照光R,但是用于记录原图像Pic (A)的 参照光Ra和用于记录原图像Pic (B)的参照光Rb可以更换为单 独设置。因为这种干涉条紋图案计算方法是用于如所披露的计算机 全息图的通常方法，例如，在上述专利文献中，计算方法自身的详 细描述将纟皮省略。本发明的步骤S50的"记录图案制作步骤"的一个重要特征是， 将被记录的原图^f象随着定义在记录平面Rec上的每个单独区域而不 同。第一主区域M1、第二主区域M2、和带状区域fl至f6:故定义 在图39中示出的记录平面Rec上，并且对于这些区域中的每一个，第一记录属性A或第二记录属性B4皮分配。因此，在计算和记录干 涉条紋图案的过程中，只有基于第一原图像Pic ( A)的干涉条紋图 案被记录在^皮分配了第一记录属性A的区域中(图6中由斜线所画 的阴影的区域)，并且只有基于第二原图像Pic (B)的干涉条紋图 案4皮记录在被分配了第二记录属性B的区域中(图6中由点所画的 阴影的区域)。具体地，来自第一原图^f象Pic (A)的物体光和参照光R的干 涉条紋图案被记录在区域Ml、 f2、 f4、和f6中的每一个中，并且 在这个处理中，来自第二原图像Pic (B)的物体光被完全忽略。同 样地，来自第二原图像Pic(B)的物体光和参照光R的干涉条紋图 案一皮记录在区i或M2、 fl、 f3、和f5中的每一个中，并且在这个处 理中，来自第一原图像Pic (A)的物体光被完全忽略。因为在计算 机全息图方法中，干涉条紋图案是通过计算所确定的，所以在选择 物体光后，确定干涉条紋图案的这个处理就能够通过程序被自由地 执行。预定记录图案是这样通过步骤S50的"记录图案制作步骤"被 制作在记录平面Rec上的，并且将被记录该记录图案的物体随着每 个单独的单位(unit)区域而不同。通过计算记录平面Rec上各个单独位置处的干涉条紋强度来执 4亍确定记录平面Rec上的干涉条紋图案的这种处理。在4丸行这个干 涉条紋强度计算的过程中，直至现在已经被提出的各种措施能够被 结合。例如，上述日本专利特许公开文献第11-024539号公开了用 于执行干涉条紋强度计算而限制物体光扩展角度的方法，并且这种 方法也能够-故应用于步骤S40的"记录图案制作步骤"的处理中。图40是用于在确定i己录平面Rec上的干涉条紋图案的过程中， 限制物体光的扩展角度的方法的透视图。在本文中，示出了来自点光源G (构成原图像的单点)的物体光O的水平扩展角度被限制为V]/，垂直扩展角度被限制为《的实例。当扩展角度的这种限制被应用时，来自点光源G的物体光O仅到达记录平面Rec上画的阴影 所指示的限制区域S内。换句话说，涉及点光源G的信息(物体光 O和参照光R的干涉条紋图案)仅被记录在记录平面Rec上的限制 区i或S的内部。将光学地形成干涉条紋图案的这种方法和计算才几全息图的方 法进行比较，因为干涉条紋图案能够通过计算而被确定，提供各种 具体效果的全息图记录介质能够通过将各种措施应用于计算处理 中而被制作。在步骤S50的记录图案制作步骤中，如果必要，可以 使用这种应用了各种措施的计算方法。例如，作为能够根据观察方向将不同重显图像显示给观察者的 记录介质，通过安置双凸透镜、复眼透镜(fly-eye lens)或其他透 4竟阵列所i殳置的立体图(stereogram)已经^^>开了相当长时间。 曰本专利特许乂>开文献第2004-264839号和第2004-309709号公开 了制作全息图记录介质(CGH立体图)的原理，通过这种原理，这 种立体图的分辨率能够净皮显著地才是高。用这些方法，通过^f吏用用于 改变^人虚拟物体上的每个点指向至记录平面的物体光的辐射的方 法，根据辐射角度，在重显处理中提供等效于立体图效果的介质能 够3皮制作。显而易见，这种CGH立体图方法也能够被用于本发明 的步骤S50的记录图案制作步骤中。即，通过本发明，在步骤S10中所准备的、并在步骤S50中将 被记录的"原图像"不限于简单的几何虚拟物体，而是广泛地包括 通过计算机全息图方法将被记录的物体。因此，如本发明中所涉及 的"原图像，，数据，不仅指简单几何虚拟物体的形状数据，还包含 在步骤S50的记录图案制作计算中所4吏用的各种凄t据。例如，如果 在图40中所示出的用于限制扩展角度《和v的方法将被用在记录处理中，则涉及限制的信息也是构成"原图像" 一部分的数据，并且如果上述CGH立体图方法将被使用，则关于根据辐射角度而改变的辐射的信息也是构成"原图像" 一部分的数据。因此，图39和图40示出用于以物体光O和参照光R的干涉 条紋图案的形式记录每个原图像的方法(用于将每个图像记录为标 准全息图的方法)的实例。在这种方法被使用的情况下，在记录图 案制作步骤中，在基于原图像为每个区域确定干涉条紋图案的过程 中，原图^f象和记录平面一皮i殳置在三维空间中，预定参照光^皮定义， 并且通过计算确定通过来自原图像的物体光和参照光形成在每个 区域内部的干涉条紋图案。同时，通过本发明，原图像也能够以衍射光栅图案的形式被记 录。如上所述，本申请中的"全息图"^皮用作不仅包括由光学干涉 条紋图案所形成的标准全息图，还包括由衍射光栅图案所形成的伪 全息图(衍射光栅记录介质)的广义概念。尽管用于制作由衍射光 栅图案所构成的伪全息图的方法是已知技术，例如在上述日本专利 特许7>开文献第06-337622号、第07-146635号、和第07-146637 号中所描述的，但是，以下将简短描述这些方法的原理。图41是用于描述在记录平面Rec上使用衍射光栅图案(pattern ) 记录图案(motif)的方法的平面图。图41A是将^^皮记录的由8行和9 列的像素阵列所构成的二维图像的原图像Pic的平面图。这个二维 图像是由白色所指示的像素Pl、黑色所指示的像素P2、和由点画 的阴影所指示的像素P3的三类像素所构成的。简单图案是通过这 些^f象素的组合来表示的。为了在记录平面Rec上的预定区域内以衍射光栅图案的形式记 录图41A中示出的原图像Pic，与原图像Pic的像素阵列相同的像 素阵列被定义在如图41B中示出的记录平面Rec上的预定区域中，以使记录平面Rec上的像素对应于原图像Pic上的像素。与原图像 Pic上的像素Pl、 P2、和P3的像素值相对应的衍射光栅图案然后 一皮^己录在i己录平面Rec上的相应的^象素Pl、 P2和P3中。例如，在图7中示出的带状区i或fl、 f3、和f5以及第二主区i或 M2中，然而，图4B中示出的三维字符"PAT"通过Y吏用平面字符 "PAT"来代替三维字符"PAT"而将被记录，这能够以衍射光栅图 案的形式^皮记录。即，平面字符"PAT" 一皮准备为大量<象素的凄史据 集合，大量^f象素^皮分别定义在区:t或fl、 f3、 f5、和M2的内部，4吏 组成平面字符"PAT"的像素和定义在各个区域fl、 f3、 f5、和M2内部的l象素--对应，并且在各个区域f 1 、 G 、 f5 、和M2内部所定义的像素中，根据原图象上相应像素的衍射光栅图案被记录。图42是示出对应于图41A的原图像的图案已经通过使用衍射 光栅图案被记录在图41B中示出的记录平面Rec上的状态的平面 图。为了描述，在图42中示出的每个单独像素内部所绘制的线指 示衍射光栅图案的光栅线。实际衍射光栅图案的光栅线被记录在可 见光波长级别(level)的间3巨(pitch)处，并且不能^皮肉眼所^见察 到。在图42中示出的单独l象素中，存在三类衍射光栅图案，并且 这些对应于图41A中示出的三类《象素。即，在图41A中白色所指 示的每个^f象素Pl的位置处，具有沿右上至左下方向所倾斜的光4册 线的衍射光栅图案被形成，在图41A中黑色所指示的每个像素P2 的位置处，具有沿垂直方向所导向的光4册线的衍射光4册图案净皮形 成，以及在图41A中由点画的阴影所指示的每个l象素P3的4立置处， 具有沿左上至右下方向所倾斜的光栅线的衍射光栅图案被形成。通过如此才艮据原图〗象Pic的各个单独〗象素的像素值，将4汙射光 栅图案记录到记录平面Rec上的对应像素位置上，原图像Pic上的 图案可以通过衍射光栅图案来表示。因为衍射光栅图案如图42中 所示已经被记录在其上的介质不是标准全息图记录介质，所以三维图像不能被重显。然而，因为所衍射的光线根据记录在各个单独像素中的衍射光栅图案被指向观察位置，所以三类像素以;波此不同的 模式被观察，因此，使原图像Pic上的图案能够被重显。尽管图42中示出的介质应该被称为伪全息图，但通常，这种介质也被称为全息图，并且如上所述，在本申i青中被称为全息图记 录介质。图43是在图42中示出的像素Pl中所形成的衍射光栅图案的 ;改大平面图。二维XY坐标系一皮指示在图42和图43的每一个中， 并且通过相对于X轴的光4册线的方4立角e来定义光纟册线的方向。通 过图43中示出的实例，具有线宽d的光4册线L (黑色部分)以方位 角度e和间距P被设置在闭合区域v内部。图42中示出的三类衍 射光4册图案与以三种方式改变光^t线的方位角e相对应。即，通过 图42中示出的记录介质，图41A中示出的原图像上的三类像素Pl、 P2、和P3是通过具有三类方位角0的衍射光4册图案来表示的。尽管衍射光栅图案变化能够通过改变光栅线L的方位角e这样 获得，但是，衍射光栅图案变化还可以通过改变其它参数来获得。 具体地，引起不同衍射现象的不同衍射光栅图案还可以通过改变图43中示出的光栅线L的线宽d和间距p来获得。同样，尽管通过图 43中示出的实例，使像素的尺寸与形成光栅线的闭合区域v的尺寸 相同，但是，通过使其中形成光栅线的闭合区域v的尺寸为像素尺 寸的80%、 60%、 40%、和20%,可以形成具有书亍射光线强度分 别为80%、 60%、 40%、和20%的<象素。每个具有在内部所形成的衍射光栅图案的多个像素的变化可 以通过不同地改变光^f线L的方位角0、线宽d、和间3巨P、在其内 形成光栅线L的闭合区域v的尺寸等来这样形成。通过使用这种变化来表示原图像上的像素的像素值的变化，原图像上的图案能够以 衍射光4册图案的形式来表示。同时，散射结构图案可以被形成来取代记录平面Rec上的各个 单独像素内部的衍射光栅图案。如上所述，通过使用衍射光栅图案， 在》见察期间，不同地显示的多类^f象素能够通过改变光4册线L的方位 角0、线宽d和间距p以及闭合区域v的尺寸等而被制作，并且原 图像上的像素的像素值的变化能够通过这些多类像素来表示。换句 话说，只要在外表上相互不同的多类像素能够蜂皮准备用于表示原图 像上的像素的像素值的变化，则这些多类^f象素不必须通过衍射光栅 图案来形成。散射结构图案是具有唯一光散射特性的图案，并且在本发明 中，可以被用于取代上述衍射光栅图案。例如，日本专利特许公开 文献第2002-328639号和第2002-333854号7>开了用于通过在表面 上形成^:观起伏(relief)结构来形成具有唯一光散射特性的记录介 质的方法。例如，通过蚀刻或使用化学药品使记录介质的表面变粗 糙或通过使用电子束印刷机来执行微观压印(emboss),能够形成 各种光散射特性的表面。因此，通过制作在光散射特性上相互不同 的多类散射结构图案，以及根据原图像上的像素的像素值，将特定 散射结构图案分配到记录平面Rec上的每个像素中，原图像的信息 能够以类似于上述使用衍射光栅图案情况的方式被记录。如上所述，在图3的流程图中的步骤S50的记录图案制作步骤 中，两类记录图案制作方法能够被使用。在第一种方法中，来自原 图像的物体光和参照光的干涉条紋图案被制作，并且通过使用该方 法，使三维重显图像能够被获得的标准全息图记录介质被制作。在 第二种方法中，与原图像上的像素相对应的预定衍射光栅图案或散 射结构图案被制作，并且通过使用该方法，尽管三维重显图像不能被获得，但看起来轻微闪光或具有白色、无光(matted )外表的(伪) 全息图记录介质被制作。显而易见，在将两个原图像记录到介质上的过程中，上述两种 方法中的^f壬一种之一可以净皮4吏用或两种方法可以:故组合4吏用。通过 选择是以干涉条紋图案形式还是以衍射光栅图案形式(或散射结构 图案)记录两个原图像中的每一个，以下三种模式的介质能够被制 作。在第 一种模式的介质中，两个原图像以干涉条紋图案形式被记 录。为了制作这种介质，在记录图案制作步骤中，第一原图^f象、第 二原图像、和记录平面被设置在三维空间中，预定参照光被定义(如 上所述，随着每个原图^f象而不同的参照光可以4皮定义)，通过计算 为#皮分配了第 一记录属性的区域确定来自第 一原图像的物体光和 参照光的干涉条紋图案，通过计算为一皮分配了第二记录属性的区域 确定来自第二原图像的物体光和参照光的干涉条紋图案。在第二种模式的介质中，第 一原图像以干涉条紋图案形式被记 录，第二原图像以衍射光栅图案或散射结构图案形式被记录。为了 制作这种介质，在记录图案制作步骤中，第一原图像和记录平面被 i殳置在三维空间中，预定参照光净皮定义，并且通过计算为^皮分配了 第 一 记录属性的区域确定来自第 一 原图像的物体光和参照光的千 涉条紋图案，并且对于被分配了第二记录属性的每个区域，多个像 素被定义在该区域中，为所定义的像素确定第二原图像上的相应像 素，并且基于相应像素的像素值确定每个单独所定义像素中的衍射 光栅图案或散射结构图案。在第三种模式的介质中，两个原图像以衍射光栅图案或散射结 构图案形式被记录。为了制作这种介质，在记录图案制作步骤中， 对于被分配了第一记录属性的每个区域，多个像素被定义在该区域中，为所定义的像素确定第一原图像上的相应像素，并且基于相应 <象素的 <象素值来确定每个单独所定义的 <象素中的々'f射光4册图案或 散射结构图案，以及对于被分配了第二记录属性的每个区域，多个 像素被定义在该区域中，为所定义的 <象素确定第二原图像上的相应 像素，并且基于相应像素的像素值来确定每个单独所定义的像素中 的衍射光栅图案或散射结构图案。通过本发明，将净皮记录的原图 <象可以是二维图^象或三维图^象。 因此，在步骤S10的"原图像准备步骤"中，其满足，表示二维图 像或三维图像的数字数据被准备为原图像。显而易见，被准备为二 维图像的原图像可以以干涉条紋图案形式被记录，或以衍射光栅图 案或散射结构图案形式被记录。同样地，被准备为三维图像的原图 像可以以干涉条紋图案形式被记录，或以衍射光栅图案或散射结构图案形式被记录。换句话说，其满足，在步骤S40的"记录图案制 作步骤"中，执行通过基于某些形式的原图像确定干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案(中的任一个)来制作某些形式的 记录图案的处理。一种实施也是可能的，在该实施中，在步-骤S10的"原图^f象准 备步骤"中没有实际实体的空图像被准备为多个原图像之一，使得 没有任何图案为已经分配了这个空图像的记录属性的区域所形成。 例如，通过^f吏用没有实际实体的空图像作为原图l象Pic (B)来代替 图4B中示出的原图像Pic (B),能够获得重显图像，在该重显图{象 中，对应于图4A中示出的原图像Pic ( A)的唯一的汽车图案在空 间上逐渐淡出。<<<第7节全息图记录介质制作装置>>>图44是示出根据本发明的全息图记录介质制作装置的基本配 置的方框图。如所示出的，该装置包4舌原图^f象存储单元100、记录图案制作单元200、主区域数据存储单元300、带状区域定义单元 400以及属性分配单元500。原图像存储单元100是将待被记录的第一原图像Pic ( A )和第 二原图像Pic ( B )存储为数据的部件。主区域数据存储单元300是 存储指示定义在全息图记录平面Rec上的、空间上彼此分开设置的 第一主区i或Ml和第二主区i或M2，以及"i殳置于第一主区i或Ml和 第二主区域M2之间、并与第 一主区域Ml和第二主区域M2都才妾 触的中间主区域Mm的数据。原图像存储单元100中的存储数据和 主区域数据存储单元300中的存储数据是通过才喿作者输入才喿作一皮设 置的。另一方面，带状区域定义单元400是其通过分割中间主区域 Mm来定义几乎沿"i殳置在第 一主区域Ml和中间主区域Mm之间的 边界处的第一边界线CI或i殳置在中间主区i或Mm和第二主区i或 M2之间的边界处的第二边界线C2延伸的多个带状区域的处理的 部件。执行这个处理的具体算法如第2节至第5节中所详细描述的。 在该带状区域定义单元400中，如果必要，制作上述序列^t据。即，所执行的是定义由与第 一主区域Ml接触的第 一带状区域、 与第i带状区域接触的第(i + l)带状区域(i=l~2n-2, n是大于或 等于2的整数)、以及与第(2n-1)带状区域和第二主区域M2接 触的第2n带状区i或所构成的合计2n个带状区域的处理，以满足以 下条件(A)、 (B)、和(C)中的任一个(A)奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 减小；(B )奇数编号的带状区域的宽度从第一主区域至第二主区域逐渐增加，偶数编号的带状区域的宽度几乎保持恒定；以及(C)偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 减小，奇数编号的带状区域的宽度几乎保持恒定。属性分配单元500是冲丸4亍将第 一记录属性A分配主会第 一主区域 Ml、将第二记录属性B分配给第二主区域M2、以及将第一记录属 性A或第二i己录属性B之一分配《合中间主区i或Mm的每个单独带 状区域的处理的部件。具体地，当从靠近第一主区域M1的带状区 域开始至靠近第二主区域M2的带状区域凄t各个带状区域时，所#丸 行的是将第二记录属性B分配给奇数编号的带状区域，将第一记录 属性A分配给偶数编号的带状区域的处理。记录图案制作单元200是执行第6节中详细描述的方法的部 件。即，所执行的是通过基于第一原图像Pic (A)为被分配了第一 记录属性A的区域确定干涉条紋图案、衍射光栅图案或散射结构图 案，以及基于第二原图像Pic ( B )为被分配了第二记录属性B的区 域确定干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案，来准备指 示将^皮形成于记录平面Rec上的预定记录图案的数据的处理。图44中示出的装置在实际中能够通过并入计算机中的预定程 序来实现。该程序是用于基于在步骤S10的"原图像准备步骤"中 所准备的表示原图像的数字数据和在步骤S20的"主区域定义步骤" 中所定义的表示主区域的数字数据，执行步骤S30的"带状区域定 义步骤"、步骤S40的"属性分配步骤"、以及步骤S50的"记录图 案制作步骤"。<<<第8节才艮据本发明的全息图记录介质的特征>>>最后，将总结根据本发明的全息图记录介质的特征。首先，该 全息图记录介质包括空间上4皮此分开设置的第 一主区域Ml和第二主区域M2、和设置在其间并与这两个区域都接触的中间主区域 Mm。此外，中间主区纟或Mm 一皮分割为几乎沿i殳置于第一主区i或 Ml和中间主区i或Mm之间的边界处的第一边界线Cl或i殳置于中 间主区域Mm和第二主区域M2之间的边界处的第二边界线C2延 伸的多个带状区域。多个带状区域是由与第一主区域M1接触的第 一带状区域、与第i带状区域接触的第(i + 1 )带状区域(〖=1 211-2, n是大于或等于2的整数)、以及与第(2n-1)带状区域和第二主 区域M2接触的第2n带状区域的合计2n个带状区域所构成的。2n个带状区域的宽度被设置为满足以下条件(A )、 ( B )、和(C ) 中的^壬一个(A )奇凄t编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 减小；(B) 奇数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 增加，偶数编号的带状区域的宽度几乎保持恒定；以及(C) 偶数编号的带状区域的宽度从第 一主区域至第二主区域逐渐 减小，奇数编号的带状区域的宽度几乎保持恒定。此外，在第一主区域M1和偶数编号的带状区域中，基于第一 原图像的干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案的任一个 都被记录，并且在第二主区域M2和奇数编号的带状区域中，基于 第二原图像的干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案中的 任一个都^皮记录。具体地，在以干涉条紋图案形式记录第 一原图像和以衍射光栅 图案或散射结构图案形式记录第二原图像的过程中，来自原图像的物体光和参照光的干涉条紋图案被记录在第一主区域M1和偶数编 号的带状区域中，以及在第二主区域M2和奇数编号的带状区域中， 多个像素被设置，并且与将被表示的图像的像素相对应的衍射光栅 图案或散射结构图案被记录在单独像素中。在按如上述所i殳置的全息图记录介质上，两个不同图案的图像 将被邻接地记录，而且，这两个邻接图案以在其边界处平滑融合的 状态被观察。
权利要求
1. 一种全息图记录介质制作方法，包括原图像准备步骤，将待被记录的第一原图像和第二原图像准备为数据；主区域定义步骤，在全息图记录平面上定义空间上彼此分开设置的第一主区域和第二主区域，并且还定义设置于所述第一主区域和所述第二主区域之间、并且与所述第一主区域和所述第二主区域都接触的中间主区域；带状区域定义步骤，通过分割所述中间主区域来定义几乎沿位于所述第一主区域和所述中间主区域之间的边界处的第一边界线或位于所述中间主区域和所述第二主区域之间的边界处的第二边界线延伸的多个带状区域；属性分配步骤，将第一记录属性分配给所述第一主区域、将第二记录属性分配给所述第二主区域、以及分别将所述第一记录属性或所述第二记录属性分配给所述中间主区域的单独的所述带状区域；记录图案制作步骤，基于所述第一原图像，为被分配了所述第一记录属性的区域确定干涉条纹图案、衍射光栅图案、或散射结构图案，以及基于所述第二原图像，为被分配了所述第二记录属性的区域确定干涉条纹图案、衍射光栅图案、或散射结构图案，以制作指示将被形成于所述记录平面上的记录图案的数据；以及介质形成步骤，在物理介质上形成所述记录图案，其中，在所述带状区域定义步骤中，由与所述第一主区域接触的第一带状区域、与第i带状区域接触的第i+1带状区域、以及与第2n-1带状区域和所述第二主区域接触的第2n带状区域所构成的合计2n个带状区域被定义，其中，i＝1～2n-2，n是大于或等于2的整数，使得以下条件(A)、(B)、和(C)中的任一个都被满足(A)奇数编号的带状区域的宽度从所述第一主区域至所述第二主区域逐渐增加，以及偶数编号的带状区域的宽度从所述第一主区域至所述第二主区域逐渐减小；(B)奇数编号的带状区域的宽度从所述第一主区域至所述第二主区域逐渐增加，以及偶数编号的带状区域的宽度几乎保持不变；以及(C)偶数编号的带状区域的宽度从所述第一主区域至所述第二主区域逐渐减小，以及奇数编号的带状区域的宽度几乎保持不变，以及在所述属性分配步骤中，所述第二记录属性被分配给所述奇数编号的带状区域，并且所述第一记录属性被分配给所述偶数编号的带状区域。
2. 根据权利要求1所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述带状区域定义步骤中，各个所述带状区域,皮定义，使得第 一 带状区域的 一 条侧向轮廓线与所述第 一 主区域接 触，所述第 一 带状区域的另 一 条侧向轮廓线与第二带状区域接 触，关于l<i<2n范围内的i,第i带状区域的一条侧向轮廓线 与第i-l带状区域接触，以及所述第i带状区域的另一条侧 向4仑廓线与第i + 1带状区域接触，以及第2n带状区域的一条侧向轮廓线与第2n- 1带状区域接 触，以及所述第2n带状区域的另一条轮廓线与所述第二主区 域接触。
3. 根据权利要求2所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述主区域定义步骤中，各个所述主区域被定义，使 得所述第一边界线和所述第二边界线由相同形状的线构成，以 至通过平行位移-波此重叠，以及在所述带状区域定义步骤中，每个都具有将由通过平行 位移而与所述第 一边界线和所述第二边界线重叠的相同形状 的线所构成的两条侧边作为侧向轮廓线的多个带状区域被定 义，以及带状区域的两条轮廓线之间沿预定轴方向的距离被设 置为所述带状区域的宽度，所述宽度被定义，以便满足所述条 件(A)、 (B)、和(C)中的任一个。
4. 根据权利要求3所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述主区域定义步骤中，各个所述主区域被定义，使 得所述第一边界线和所述第二边界线成为彼此平行的直线，以 及在所述带状区域定义步骤中，每个都具有将与所述第一 边界线和所述第二边界线平4亍的两条侧边作为侧向4仑廓线的 多个带状区域被定义。
5. 根据权利要求4所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述主区域定义步骤中，通过沿横向方向邻近设置的 三个矩形区域来分别定义所述第 一主区域、所述中间主区域、 和所述第二主区i或，以及在所述带状区域定义步骤中，通过沿所述一黄向方向将构 成所述中间主区域的矩形分割为2n个部分来定义长大于宽的 多个带状区域。
6. 根据权利要求3至5中任一项所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述带状区域定义步骤中，以下序列A、 B、和C中的 ^f壬一个^皮定义<序列A>:由奇数编号数字单调增加，偶数编号数字单调减 小的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n, n是大于或 等于2的整数；<序列B>:由奇ft编号ft字单调增加，偶数编号凄t字耳又同一 值的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n, n是大于或 等于2的整数；以及<序列C〉由偶凄t编号凄t字单调减小，奇^t编号凄t字耳又同一 值的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n， n是大于或 等于2的整数，以及所述带状区域被定义，使得所述中间主区域的总宽度是 Lm，组成所定义的序列的数字的总和是SUM,第i带状区域 的宽度Wi变为Wi=LmxGi/SUM。
7. 根据权利要求2所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述主区域定义步骤中，定义具有作为端点的预定基 准点的第 一 边界半直线和第二边界半直线，以定义各个所述主 区域，使得所述第一边界半直线的部分区间成为所述第一边界 线，以及所述第二边界半直线的部分区间成为所述第二边界 线，以及在所述带状区域定义步骤中，定义具有作为端点的所述 基准点、并位于所述第一边界半直线和所述第二边界半直线之间的2n- 1条分割用半直线，以通过由所述单独分割用半直线 分割所述中间主区域来定义多个带状区域，使得在构成每个带 状区域的侧向4仑廓线的半直线的交叉角被设置为所述带状区 域的宽度的情况下，满足所述条件(A)、 (B)和(C)中的 任一个。
8. 根据权利要求2所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述主区域定义步骤中，定义才艮据预定半直线确定其 形状和位置的特定形状线，并且定义具有作为端点的预定基准 点的第一边界半直线和第二边界半直线，以定义所述各个主区 域，使得根据所述第 一 边界半直线的特定形状线的部分区间成 为所述第一边界线，以及根据所述第二边界半直线的特定形状 线的部分区间成为所述第二边界线，以及在所述带状区域定义步骤中，定义具有作为端点的所述 基准点、并位于所述第一边界半直线和所述第二边界半直线之 间的2n- 1个分割用半直线，以通过由才艮据所述单独分割用半 直线的特定形状线分割所述中间主区域来定义多个带状区域， 并且对于每个带状区域，在两侧处作为包括轮廓线的 一对特定 形状线的基础的 一 对半直线的交叉角被设置为所述带状区域 的宽度的情况下，所述宽度被定义，以满足所述条件(A)、 (B)、和(C)中的任一个。
9. 根据权利要求7或8所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述带状区域定义步骤中，以下序列A、 B、和C中的 任一个都被定义<序列A>:由奇^:编号^t字单调增加，偶^:编号^t字单调减 小的2n个lt字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n， n是大于或 等于2的整数；<序列B>:由奇凄t编号lt字单调增加，偶数编号数字取同一 值的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n， n是大于或 等于2的整l欠；以及<序列C>:由偶凄t编号凄t字单调减小，奇婆t编号凄t字耳又同一 值的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n, n是大于或 等于2的整数，以及所述多个带状区域被定义，使得在所述第一边界半直线 和所述第二边界半直线的交叉角是cj)，组成所定义的序列的数 字的总和是SUM的情况下，第i带状区域的宽度0i变为0i= of) xGi/SUM。
10. 才艮据权利要求1所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述主区域定义步骤中，所述中间主区域;故定义以包 围所述第 一主区域，并且所述第二主区域净皮定义以包围所述中 间主区i或，以及在所述带状区域定义步骤中，第一环状带状区域被定义 以包围所述第一主区域，第i+l环状带状区域净皮定义以包围 第i环状带状区域，以及所述第二主区域包围第2n环状带状 区域，其中，i=l 2n-l, n是大于或等于2的整数。
11. 根据权利要求10所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述主区域定义步骤中，具有闭合轮廓线的样本图形 和^f立于所述才羊本图形的4仑廓线上或其内部的基准点-波定义，确 定通过增加所述样本图形a倍所获得的第一基本图形和与其 相对应的基准点、以及通过增加相同图形P倍所获得的第二基本图形和与其相对应的基准点，其中，a<p,所述第一基本图 形和所述第二基本图形被重叠，以使所述各个基准点重叠，并 且所述第 一基本图形的内部区域或其一部分被定义为所述第 一主区域，所述第二基本图形的外部区域或其 一部分被设置为 所述第二主区域，位于所述第一基本图形外部和所述第二基本 图形内部的区域或其一部分^皮定义为所述中间主区域。
12. 根据权利要求11所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述带状区域定义步骤中，满足条件a， ( 1 ) ， ( 2 )<Y(3)<，…，<y (2n國l) 〈(3的合计2n-l个》文大参凄ty (i) 被定义，其中，i=l 2n-l, n是大于或等于2的整#:,以确定通过分别增加所述样本图形Y(i)倍所获得的合计2n- 1个中 间图形，并且这些相应的中间图形;故重叠，以〗吏各个基准点与 所述第 一基本图形和所述第二基本图形的所述基准点重叠，夹 在所述第 一基本图形的轮廓线和第 一 中间图形的轮廓线之间 的环状区域被定义为第一带状区域，夹在第i中间图形的l仑廓 线和第i+l中间图形的4仑廓线之间的环状区i或^皮定义为第i + 1带状区域，其中，i=l 2n-2, n是大于或等于2的整数， 以及由第2n-1中间图形的4仑廓线和所述第二基本图形的寿仑 廓线所夹的环状区域净皮定义为第2n带状区域。
13. 根据权利要求12所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述带状区i或定义步各聚中，以下序列A、 B、和C中的 4壬一个都^皮定义<序列A>:由奇数编号凄史字单调增加，偶数编号数字单调减 小的2n个H字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n, n是大于或 等于2的整数；<序列B>:由奇凄t编号凄t字单调增加，偶lt编号凄t字取同一 值的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n, n是大于或 等于2的整数；以及<序列C>:由偶数编号ft字单调减小，奇数编号凄t字耳又同一 值的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n, n是大于或 等于2的整数，以及所述多个带状区域被定义，使得，在^p-a，组成所定义 的序列的数字的总和是SUM，从所定义的序列的第一个数字 Gl至第i个数字Gi的数字的和是Si的情况下，第i个放大参 凄t Y (i)变为Y (i) = a+ ( Si/SUM ) 5。
14. 根据权利要求11至13中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，样本图形的基准点被定义在所述样本图形的重心位置处。
15. 根据权利要求IO所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述主区域定义步骤中，具有闭合轮廓线的第一基本 图形和具有闭合轮廓线并且包括所述第 一基本图形的第二基 本图形被定义，所述第 一基本图形的内部区域或其一部分被定 义为所述第 一主区域，所述第二基本图形的外部区域或其一部 分被定义为所述第二主区域，以及位于所述第 一 基本图形外部 和所述第二基本图形内部的区域或其一部分一皮定义为所述中 间主区i或。
16. 根据权利要求15所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述带状区域定义步骤中，基准点被定义在所述第一基本图形的内部，并且多个、m 个第 一指标点被定义在所述第 一基本图形的所述轮廓线上，具有作为端点的所述基准点、并且穿过所述m个第一指 标点的m条半直线一皮定义，并且第二指标点一皮定义在这些m 条半直线与所述第二基本图形的所述4仑廓线之间的交点处，以 及在沿每个带状区i或的内部4仑廓线和外部4仑廓线之间的半 直线的距离被设置为所述半直线上的所述带状区域的宽度的 情况下，所述宽度被定义，使得在所述m条半直线中的任一 条上，满足条件(A)、 (B)、和(C)中的任一个。
17.根据权利要求16所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述带状区域定义步骤中，以下序列A、 B、和C中的 任一个都纟皮定义<序列A〉由奇^:编号^:字单调增加，偶^:编号^:字单调减 小的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n, n是大于或 等于2的整数；<序列B>:由奇凄t编号数字单调增加，偶数编号数字取同一 值的2n个凌t字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n， n是大于或 等于2的整数；以及<序列O:由偶^:编号^:字单调减小，奇婆t编号凄t字耳又同一 值的2n个数字Gi所组成的序列，其中，i=l 2n， n是大于或 等于2的整数，以及其中，对于每条半直线，所述第一指标点和所述第二指 标点之间的距离是△,以及组成所定义的序列的数字的总和是 SUM，所述半直线上的第i带状区域的宽度Wi变为 Wi=AxGi/SUM。
18. 根据权利要求17所述的全息图记录介质制作方法，其中，在所述带状区域定义步骤中，通过在每条半直线上绘制 与单独带状区域的内部轮廓线和外部轮廓线交叉的点，并用直 线或平滑曲线连接所纟会制的点来定义所述单独带状区域的所 述内部4仑廓线和所述外部4仑廓线。
19. 根据^L利要求16至18中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述带状区域定义步骤中，所述第一基本图形的基准 点寻皮定义在其重心位置处。
20. 根据权利要求16至19中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述主区域定义步骤中，多边形被定义为所述第一基 本图形，以及在所述带状区域定义步骤中，所述多边形的单独顶点被 用作所述第一指标点。
21. 才艮据4又利要求16至19中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述带状区域定义步艰《中，在所述第一基本图形的所 述4仑廓线上确定起始点，并且所述第一指标点一皮定义为乂人所述 起始点沿所述轮廓线以预定基准间隔周期性绘制的多个点。
22. 根据权利要求16至19中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述带状区域定义步骤中，将所述第一基本图形的所述轮廊线的总长度分割为多个、m个相等部分的多个分割点 -故确定，并且这些分割点纟皮用作所述第一指标点。
23. 根据权利要求16至19中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述带状区域定义步骤中，用大于或等于2的整数m, 以分开3607m的角度的方式定义具有作为端点的基准点的m 条半直线，并且所述第一指标点:帔定义在这些m条半直线和 所述第 一基本图形的所述轮廓线之间的交点处。
24. 根据权利要求1至23中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述原图像准备步骤中，表示二维图像或三维图像的 数字数据被准备为原图像。
25. 根据权利要求1至24中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述原图像准备步骤中，不具有真实实体的空图像被 准备为多个原图像之一，并且没有为已经被分配了所述空图像 的记录属性的区域形成任何图案。
26. 根据权利要求1至25中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述记录图案制作步骤中，在基于原图像，为每个区 域确定干涉条紋图案的过程中，所述原图像和所述记录平面被 i殳置于三维空间中，预定参照光^皮定义，并且通过计算来确定 由来自所述原图<象的物体光和所述参照光形成在所述区域中 的干涉条紋图案。
27. 根据权利要求1至25中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述记录图案制作步骤中，在基于原图像，为每个区 域确定衍射光栅图案或散射结构图案的过程中，多个像素被定 义在每个区域中，为所定义的像素确定所述原图像上的相应像 素，并且基于相应^f象素的像素值来确定每个单独定义的像素中 的衍射光栅图案或散射结构图案。
28. 根据权利要求1至25中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述记录图案制作步骤中，所述第一原图像、所述第 二原图像、和所述记录平面被设置于三维空间中，预定参照光 被定义，通过计算为被分配了所述第一记录属性的每个区域确 定来自所述第 一 原图像的物体光和所述参照光的干涉条紋图 案，以及通过计算为被分配了所述第二记录属性的每个区域确 定来自所述第二原图像的物体光和所述参照光的干涉条紋图 案。
29. 根据权利要求1至25中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述记录图案制作步骤中，所述第 一原图像和所述记 录平面^皮i殳置于三维空间中，预定参照光一皮定义，以及通过计 算为被分配了所述第一记录属性的每个区域确定来自所述第 一原图像的物体光和所述参照光的干涉条紋图案，并且，对于 被分配了所述第二记录属性的每个区域，多个像素被定义在所 述区域中，为所定义的像素确定所述第二原图像上的相应像 素，并且基于相应像素的像素值来确定每个单独定义的像素中 的衍射光栅图案或散射结构图案。
30. 根据权利要求1至25中任一项所述的全息图记录介质制作方 法，其中，在所述记录图案制作步-骤中，对于^皮分配了所述第一记 录属性的每个区域，多个像素被定义在所述区域中，为所定义 的1象素确定所述第一原图<象上的相应<象素，并且基于相应<象素 的像素值确定每个单独定义的像素中的衍射光栅图案或散射 结构图案，并且，对于被分配了所述第二记录属性的每个区域， 多个像素被定义在所述区域中，为所定义的像素确定所述第二 原图像上的相应像素，并且基于相应像素的像素值来确定每个 单独定义的像素中的衍射光栅图案或散射结构图案。
31. —种计算机程序，具有使计算机执行以下内容的功能，基于数字数据，表示在根据权利要求1至30中任一项所 述的制作方法的所述原图像准备步骤中所准备的原图像；数字数据，表示在根据权利要求1至30中任一项所述的 制作方法的所述主区域定义步骤中所定义的所述主区域；以及根据权利要求1至30中任一项所述的制作方法的所述带 状区域定义步骤的处理、所述属性分配步骤的处理、以及所述 记录图案制作步骤的处理。
32. —种通过才艮据4又利要求1至30中任一项所述的制作方法所制 作的全息图记录介质。
33. —种全息图记录介质制作装置，包括原图像存储单元，将待被记录的第一原图像和第二原图 像存储为数据；主区域凄t据存储单元，存储表示在全息图记录平面上的 空间上4皮此分开i殳置的第 一主区i或和第二主区i或以及i殳置于所述第 一主区域和所述第二主区域之间、并与所述第 一主区域和所述第二主区域都接触的中间主区域的数据；带状区域定义单元，通过分割所述中间主区域，定义几 乎沿位于所述第 一主区域和所述中间主区域之间的边界处的 第 一 边界线或位于所述中间主区域和所述第二主区域之间的 边界处的第二边界线延伸的多个带状区域；属性分配单元，将第一记录属性分配给所述第一主区域、 将第二记录属性分配给所述第二主区域、以及将所述第一记录 属性或所述第二i己录属性分别分配症合所述中间主区i或的所述 单独带状区域；以及记录图案制作单元，基于所述第一原图像，为被分配了 所述第一记录属性的区域确定干涉条紋图案、衍射光栅图案、 或散射结构图案，以及基于所述第二原图像，为被分配了所述 第二记录属性的区域确定干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散 射结构图案，以制作表示将一皮形成于所述记录平面上的预定记 录图案的数据，其中，在所述带状区域定义单元中，由与所述第一主区域接触 的第一带状区域、与第i带状区域接触的第i+l带状区域、 以及与第2n- 1带状区域和所述第二主区域接触的第2n带状 区域所构成的合计2n个带状区域#:定义，其中，i-l 2n-2， n 是大于或等于2的整数，以满足以下条件(A)、 (B)、和(C) 中的4壬一个(A )奇数编号的带状区域的宽度从所述第 一主区域至所述第 二主区域逐渐增加，以及偶lt编号的带状区域的宽度从所述第 一主区i或至所述第二主区i或逐渐减小；(B )奇数编号的带状区域的宽度从所述第 一主区域至所述第二主区域逐渐增加，以及偶数编号的带状区域的宽度几乎保持不变；以及(C )偶数编号的带状区域的宽度从所述第一主区域至所述第 二主区域逐渐减小，以及奇数编号的带状区域的宽度几乎保持 不变，以及在所述属性分配单元中，所述第二记录属性净皮分配会会所 述奇凄t编号的带状区域，以及所述第一记录属性纟皮分配给所述 偶数编号的带状区域。
34. —种全息图记录介质，包括空间上4皮此分开i殳置的第 一主区域和第二主区域，以及 i殳置于所述第一主区域和所述第二主区域之间、并与所述第一 主区域和所述第二主区域都接触的中间主区域，其中，所述中间主区域被分割为几乎沿位于所述第 一主区域和 所述中间主区域之间的边界处的第 一 边界线或位于所述中间 主区域和所述第二主区域之间的边界处的第二边界线延伸的 多个带状区i^，所述多个带状区域是由与所述第 一主区域接触的第 一带 状区域、与第i带状区域接触的第i+l带状区域、以及与第 2n- 1带状区域和所述第二主区域接触的第2n带状区域的合 计2n个带状区域所构成的，其中，i=l~2n-2, n是大于或等于 2的整数，所述2n个带状区域的宽度被设置，以满足以下条件(A )、 (B)、和(C)中的4壬一个(A )奇数编号的带状区域的宽度从所述第 一主区域至所述第 二主区域逐渐增加，以及偶数编号的带状区域的宽度从所述第一主区域至所述第二主区域逐渐减小；(B )奇数编号的带状区域的宽度从所述第 一主区域至所述第 二主区域逐渐增加，以及偶凄t编号的带状区域的宽度几乎〗呆持 不变；以及(C )偶lt编号的带状区域的宽度乂人所述第 一主区域至所述第 二主区域逐渐减小，以及奇数编号的带状区域的宽度几乎保持 不变，以及在所述第一主区域和所述偶数编号的带状区域中，基于 第一原图像的干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射结构图案 #皮记录，同时在所述第二主区域和所述偶凄t编号的带状区域 中，基于第二原图像的干涉条紋图案、衍射光栅图案、或散射 结构图案被记录。
35.—种全息图记录介质，包括空间上4皮此分开i殳置的第 一主区域和第二主区域，以及 ^立于所述第一主区i或和所述第二主区i或之间、并与所述第一主 区域和所述第二主区域都接触的中间主区域，其中，所述中间主区域^皮分割为几乎沿位于所述第 一 主区域和 所述中间主区域之间的边界处的第 一 边界线或位于所述中间 主区域和所述第二主区域之间的边界处的第二边界线延伸的 多个带状区域，所述多个带状区域是由与所述第一主区域接触的第一带 状区域、与第i带状区域接触的第i+l带状区域、以及与第 2n-1带状区域和所述第二主区i或4妄触的第2n带状区域的合 计2n个带状区域所构成的，其中，i=l 2n-2， n是大于或等于 2的整数，所述2n个带状区域的宽度被设置，以满足以下条件(A )、 (B)、和(C)中的任一个(A )奇数编号的带状区域的宽度从所述第 一主区域至所述第 二主区域逐渐增加，以及偶数编号的带状区域的宽度从所述第 一主区域至所述第二主区域逐渐减小；(B )奇数编号的带状区域的宽度从所述第 一主区域至所述第 二主区域逐渐增加，以及偶数编号的带状区域的宽度几乎保持 不变；以及(C )偶数编号的带状区域的宽度从所述第 一主区域至所述第 二主区域逐渐减小，以及奇数编号的带状区域的宽度几乎保持 不变，以及来自原图像的物体光和参照光的干涉条紋图案被记录在 所述第一主区域和所述偶H编号的带状区域中，并且，在所述 第二主区域和所述奇数编号的带状区域中，多个^f象素被设置， 并且根据将被表示的图像的像素的衍射光栅图案或散射结构 图案^皮记录在所述单独4象素中。
全文摘要
两个邻近图像以在边界部处平滑融合的状态被记录。在记录平面Rec上，所设置的是记录原图像Pic(A)的区域M1、记录原图像Pic(B)的区域M2、以及设置在其间的中间区域Mm。区域Mm被分割为多个带状区域f1至f6。当从区域M1计数时，为奇数编号的带状区域f1、f3、和f5的宽度被设置，使得以这种顺序单调增加，同时偶数编号的带状区域f2、f4、和f6的宽度被设置，使得以这种顺序单调减小。在区域M1和偶数编号的带状区域f2、f4、和f6中，记录通过计算所确定的来自原图像Pic(A)的物体光和参照光R的干涉条纹，以及在区域M2和奇数编号的带状区域f1、f3、和f5中，记录通过计算所确定的来自原图像Pic(B)的物体光和参照光R的干涉条纹。
文档编号G03H1/26GK101276195SQ20081008773
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月24日 优先权日2007年3月30日
发明者北村满, 志摩昌代, 谷中贤人 申请人:大日本印刷株式会社