| はじめに 1 |
| Ⅰ.原理編 |
| 1.ホログラフィの原理 6 |
| 1.1 ホログラフィとは何か 6 |
| 1.2 ホログラフィの特徴 9 |
| 1.3 なぜ3次元像が見えるのか 11 |
| 1.3.1 光の本質と波の基本的性質 11 |
| 1.3.2 光の干渉とホログラムの記録 13 |
| 1.3.3 ホログラムの再生 16 |
| 2.基本的なホログラムの種類と再生像のできかた 19 |
| 2.1 ホログラムの種類 19 |
| 2.1.1 記録光学系による分類 19 |
| 2.1.2 記録材料による分類 22 |
| 2.1.3 再生に用いる照明光源による分類 24 |
| 2.2 ホログラムの回折効率 24 |
| 2.3 再生像のできかた 26 |
| 2.3.1 真の像と共役像、虚像と実像 26 |
| 2.3.2 結像式 27 |
| 2.3.3 結像例 29 |
| 3.厚いホログラムの特性 32 |
| 3.1 厚いホログラム内の干渉縞 32 |
| 3.1.1 干渉縞の記録 32 |
| 3.1.2 干渉縞の間隔 33 |
| 3.2 厚いホログラムの回折―ブラッグの条件 34 |
| 3.3 角度選択性と波長選択性 37 |
| 3.3.1 角度選択性 37 |
| 3.3.2 波長選択性 39 |
| 3.4 厚いホログラムにかかわる問題 41 |
| 3.4.1 記録材料内部での光の吸収 41 |
| 3.4.2 厚み変化 41 |
| 3.4.3 干渉縞の変形 42 |
| 4.白色光再生ホログラム 43 |
| 4.1 再生像の鮮明さを決める要因 43 |
| 4.1.1 再生波長の広がりによるぼけ 43 |
| 4.1.2 再生照明光源の広がりによるぼけ 45 |
| 4.2 イメージホログラム 46 |
| 4.3 レインボーホログラム 47 |
| 4.4 反射型ホログラム(リップマンホログラム) 49 |
| 5.実用的なホログラム 52 |
| 5.1 各種のディスプレイホログラム 52 |
| 5.1.1 ホログラフィックステレオグラム 53 |
| 5.1.2 ホログラフイックステレオを用いたディスプレイホログラム 54 |
| 5.1.3 広視域ホログラム、大型ホログラム 59 |
| 5.1.4 エッジリットホログラム 59 |
| 5.1.5 ホログラフイ映画 61 |
| 5.2 パルスレーザーを使ったホログラム 62 |
| 5.3 計算機ホログラム 63 |
| 6.カラーホログラフイ 65 |
| 6.1 カラーホログラフィの原理 65 |
| 6.2 カラーホログラムの種類 67 |
| 6.2.1 レーザー光再生カラーホログラム 67 |
| 6.2.2 白色光再生カラーホログラム 68 |
| 6.3 再生像の色再現 71 |
| 6.4 アクロマチックホログラム 72 |
| 7.記録材料とその特性評価 76 |
| 7.1 ホログラフィ用記録材料に必要な性能 76 |
| 7.2 各種記録材料 78 |
| 7.2.1 銀塩乳剤 78 |
| 7.2.2 重クロム酸ゼラチン 80 |
| 7.2.3 フォトレジスト 81 |
| 7.2.4 フォトボリマー 81 |
| 7.2.5 サーモプラスチック 85 |
| 7.2.6 フォトリフラクティブ材料 85 |
| 7.2.7 その他の記録材料 86 |
| 7.3 ホログラム記録特性の評価 86 |
| 7.3.1 回折効率-露光量特性(n-E特性) 86 |
| 7.3.2 角度選択性、波長選択性 87 |
| 7.3.3 ノイズ(SN比) 89 |
| 8.電子デバイスを用いたホログラフィ 90 |
| 8.1 電子ホログラフィ 90 |
| 8.1.1 電子ホログラフイの基本概念 90 |
| 8.1.2 ホロビデオ 91 |
| 8.1.3 イメージセンサーを用いた動画像表示 93 |
| 8.2 ディジタルホログラフイ 94 |
| 9.超短パルスレーザーを用いたホログラフィ―光の伝搬の可視化 98 |
| 9.1 慨要 98 |
| 9.2 原理 98 |
| 9.3 可視化の例 99 |
| 10.ホログラフィの応用 103 |
| 10.1 干渉計測 103 |
| 10.1.1 ホログラフィによる干渉計測の特長 103 |
| 10.1.2 形状の測定 104 |
| 10.1.3 変位、変形の測定 105 |
| 10.1.4 振動の解析 106 |
| 10.2 ホログラフィック光学素子 106 |
| 10.2.1 光学素子としてのホログラムの特徴 106 |
| 10.2.2 回折格子 108 |
| 10.2.3 光へツド 109 - |
| 10.2.4 光インターコネクション 109 |
| 10.2.5 へツドアップディスプレイ(HUD)、ヘッドマウントディスプレイ(HMD) 110 |
| 10.2.6 レーザービームスキャナー 112 |
| 10.2.7 計算機ホログラムによる波面制御 114 |
| 10.2.8 その他 114 |
| 10.3 光情報処理 114 |
| 10.4 ホログラフィックメモリ 116 |
| 10.5 セキュリティ 118 |
| 10.6 ホログラフィックディスプレイ 120 |
| 10.6.1 文化財の記録・保存 120 |
| 10.6.2 教育・研究 122 |
| 10.6.3 アート 122 |
| 10.6.4 宣伝・広告・装飾 123 |
| 10.6.5 印刷 124 |
| 10.6.6 その他 126 |
| 10.7 医学 127 |
| 10.8 光以外のホログラフィ―電子線ホログラフィ 127 |
| Ⅱ.実際編 |
| 11.実験の準備 130 |
| 11.1 実験室の環境 130 |
| 11.2 除振台と光学定盤 131 |
| 11.3 光学部品 133 |
| 11.3.1 ミラー 133 |
| 11.3.2 ビームスプリッターと1/2波長板 134 |
| 11.3.3 対物レンズとピンホールの組み合わせによるスペイシャルフィルタリング 136 |
| 11.3.4 コリメーターレンズとその軸出し 139 |
| 11.3.5 平行光の作り方 141 |
| 11.3.6 乾板ホルダー 142 |
| 11.4 レーザー 143 |
| 11.4.1 レーザー光の特性 144 |
| 11.4.2 ホログラムの作製に使用される主なレーザー 145 |
| 11.4.3 レーザー光の偏光と干渉 147 |
| 11.4.4 レーザー光に対する安全性 149 |
| 12.銀塩乳剤の処理法 150 |
| 12.1 現像 150 |
| 12.2 漂白 151 |
| 12.3 現像・漂白処理手順 152 |
| 12.4 各種の現像液と漂白液 153 |
| 12.4.1 振幅ホログラムのための現像液 153 |
| 12.4.2 位相ホログラムのための現像液と漂白液の組み合わせ 154 |
| 12.4.3 漂白せずに位相ホログラムを得るための現像液 156 |
| 13.最も簡単なホログラムの作製 157 |
| 13.1 作製にあたっての注意 157 |
| 13.2 使用する部品 157 |
| 13.3 透過型ホログラムの作製 158 |
| 13.3.1 光学系の組み立て 158 |
| 13.3.2 現像処理 160 |
| 13.3.3 再生像の観察 161 |
| 13.3.4 再生像が見えない場合の原因と対策 162 |
| 13.4 デニシュクホログラムの作製 163 |
| 13.4.1 作製光学系と現像処理 163 |
| 13.4.2 再生像の観察 164 |
| 14.基本的なホログラムの作製 165 |
| 14.1 実験に使うもの 165 |
| 14.2 干渉計による干渉縞の安定度のチェック 165 |
| 14.2.1 簡単な干渉計の組み立て 166 |
| 14.2.2 干渉縞の観察 168 |
| 14.3 フレネルホログラムの作製 171 |
| 14.3.1 光学系の組み立て 171 |
| 14.3.2 露光 173 |
| 14.3.3 現像処理 174 |
| 14.3.4 再生像の観察 175 |
| 15.白色光再生ホログラムの作製 178 |
| 15.1 マスターホログラムの作製 178 |
| 15.2 レインボーホログラムの作製 180 |
| 15.3 反射型ホログラム(リップマンホログラム) 182 |
| 15.4 物体を照明する方法の工夫 183 |
| 15.5 カラーホログラム 186 |
| 16.ホログラムを再生するための照明光源と再生装置 188 |
| 16.1 再生照明用光源 188 |
| 16.2 コンパクトなホログラム再生装置 189 |
| むすび 191 |
| 参考文献 195 |
| 解説書 202 |
| ホログラフィ用実験機器および記録材料の取り扱い会社 205 |
| 索引 207 |
