(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッジリットホログラム原版と、
前記エッジリットホログラム原版に積層され、少なくとも前記エッジリットホログラム原版の記録波長周辺の波長の光を吸収する光吸収層と、
前記エッジリットホログラム原版を上方に積層した前記光吸収層を載置する載置台と、
前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光の入射方向に対して垂直な面を有するシート状の光学素子と、
前記光学素子を搬送する光学素子搬送部と、
複製用ホログラム感材と、
前記複製用ホログラム感材を搬送する複製用ホログラム感材搬送部と、
レーザーを照射するレーザー照射器と、
前記光学素子と前記複製用ホログラム感材を前記載置台上に配置する前に貼り合わせる貼り合わせ搬送部と、
を備え、
前記載置台上に、前記載置台から遠い順に、前記光学素子搬送部に搬送される前記光学素子、前記複製用ホログラム感材搬送部に搬送される前記複製用ホログラム感材、前記エッジリットホログラム原版及び前記光吸収層、を配置し、
前記レーザー照射器が前記光学素子側から、前記光学素子、前記複製用ホログラム感材及び前記エッジリットホログラム原版へ、前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光と同じ波長の光束を同じ角度で照射する
ことを特徴とするエッジリットホログラム複製装置。
【請求項２】
前記光学素子は、前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光の入射方向に対して平行な面をさらに有し、前記垂直な面と前記平行な面を交互に設ける
ことを特徴とする請求項１に記載のエッジリットホログラム複製装置。
【請求項３】
一方側から順に、貼り合わされて搬送されたシート状の光学素子及び複製用ホログラム感材と、載置台上に積層されたエッジリットホログラム原版及び少なくとも前記エッジリットホログラム原版の記録波長周辺の波長の光を吸収する光吸収層と、をそれぞれ載置台上に配置し、
前記シート状の光学素子が有する前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光の入射方向に対して垂直な面から、前記エッジリットホログラム原版及び前記複製用ホログラム感材へ、前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光と同じ波長の光束を同じ角度で照射する
ことを特徴とするエッジリットホログラム複製方法。
【請求項４】
前記光学素子は、前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光の入射方向に対して平行な面をさらに有し、前記垂直な面と前記平行な面を交互に設ける
ことを特徴とする請求項３に記載のエッジリットホログラム複製方法。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のエッジリットホログラム複製方法により作製される
ことを特徴とするエッジリットホログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全反射を利用して作製できるエッジリットホログラムに関し、特に、エッジリットホログラム原版からエッジリットホログラムを複製するエッジリットホログラムの複製装置、エッジリットホログラムの複製方法及びそれによって作製されたエッジリットホログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、導光板やプリズム内の全反射を利用したエッジリットホログラムが知られている（非特許文献１）。このようなエッジリットホログラムとして、透明な光導入ブロックに記録媒体を貼り付けて記録再生を行うものが開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０２５号公報
【特許文献２】特開平６−３０１３２２号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】久保田敏弘，「ホログラフィ入門」，（１９９５．１１）朝倉書店，ｐ７４，ｐ７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、エッジリットホログラムを複製する際に、ホログラム記録時の物体光・参照光の少なくとも一方は媒質中で全反射する角度で入射する必要がある。そのため、プリズム等を屈折率整合液や粘着剤等によりホログラム記録材料に密着させ、プリズム等のいずれかの面からレーザー光を入射させる必要があった。この場合、ホログラム記録材料をプリズムに対して貼り・剥がしをする工程が必要となる。この貼り・剥がし工程には、多大な労力や時間がかかっていた。また、高価な多面プリズム等を必要とするので、多大なコストも必要としていた。
【０００６】
本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な工程で労力や時間を削減すると共に、コストも低減できるエッジリットホログラムの複製装置、エッジリットホログラムの複製方法及びそれによって作製されたエッジリットホログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のエッジリットホログラムの複製装置は、
エッジリットホログラム原版と、
前記エッジリットホログラム原版に積層され、少なくとも前記エッジリットホログラム原版の記録波長周辺の波長の光を吸収する光吸収層と、
前記エッジリットホログラム原版を上方に積層した前記光吸収層を載置する載置台と、
前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光の入射方向に対して垂直な面を有するシート状の光学素子と、
前記光学素子を搬送する光学素子搬送部と、
複製用ホログラム感材と、
前記複製用ホログラム感材を搬送する複製用ホログラム感材搬送部と、
レーザーを照射するレーザー照射器と、
前記光学素子と前記複製用ホログラム感材を前記載置台上に配置する前に貼り合わせる貼り合わせ搬送部と、
を備え、
前記載置台上に、前記載置台から遠い順に、前記光学素子搬送部に搬送される前記光学素子、前記複製用ホログラム感材搬送部に搬送される前記複製用ホログラム感材、前記エッジリットホログラム原版及び前記光吸収層、を配置し、
前記レーザー照射器が前記光学素子側から、前記光学素子、前記複製用ホログラム感材及び前記エッジリットホログラム原版へ、前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光と同じ波長の光束を同じ角度で照射する
ことを特徴とする。
【０００８】
また、前記光学素子は、前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光の入射方向に対して平行な面をさらに有し、前記垂直な面と前記平行な面を交互に設けることを特徴とする。
【０００９】
さらに、上記目的を達成する本発明のエッジリットホログラムの複製方法は、
一方側から順に、貼り合わされて搬送されたシート状の光学素子及び複製用ホログラム感材と、載置台上に積層されたエッジリットホログラム原版及び少なくとも前記エッジリットホログラム原版の記録波長周辺の波長の光を吸収する光吸収層と、をそれぞれ載置台上に配置し、
前記シート状の光学素子が有する前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光の入射方向に対して垂直な面から、前記エッジリットホログラム原版及び前記複製用ホログラム感材へ、前記エッジリットホログラム原版作製時の参照光と同じ波長の光束を同じ角度で照射する
ことを特徴とする。
【００１０】
また、前記光学素子は、前記ホログラム原版作製時の参照光の入射方向に対して平行な面をさらに有し、前記垂直な面と前記平行な面を交互に設けることを特徴とする。
【００１１】
さらに、上記目的を達成する本発明の複製エッジリットホログラムは、上記エッジリットホログラム複製方法により作製されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡単な工程で労力や時間を削減すると共に、コストも低減できるエッジリットホログラムの複製装置、エッジリットホログラムの複製方法及びそれによって作製されたエッジリットホログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１エッジリットホログラムを作製するための工程を示す図である。
【図２】第１エッジリットホログラムを再生した状態を示す図である。
【図３】第２エッジリットホログラムを複製するための工程を示す図である。
【図４】第２エッジリットホログラムを再生した状態を示す図である。
【図５】エッジリットホログラム複製装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照にして本発明に係るエッジリットホログラムの複製方法について説明する。
【００１５】
まず、一段階目のエッジリットホログラム原版としての第１エッジリットホログラムである反射型エッジリットホログラムを作製する方法を説明する。図１は第１エッジリットホログラムを作製するための工程を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、第１ホログラム記録用感光材料１の一方側に第１ガラスブロックＧ１を配置し、他方側に第１ガラスブロックＧ１と同じ屈折率の第２ガラスブロックＧ２を配置する。本実施形態では、第１ホログラム記録用感光材料１は、一方に第１ガラスブロックＧ１を、他方に第２ガラスブロックＧ２を積層し、第１ガラスブロックＧ１の第１面Ｇ１ａと第２ガラスブロックＧ２の第２面Ｇ２ｂとにより挟持された状態となる。
【００１７】
第１ホログラム記録用感光材料１と第１ガラスブロックＧ１の第１面Ｇ１ａの界面は、インデックスマッチング液を用いて屈折率変化が少なくなるように構成されている。また、第１ホログラム記録用感光材料１と第２ガラスブロックＧ２の第２面Ｇ２ｂの界面も、同様に、インデックスマッチング液を用いて屈折率変化が少なくなるように構成されている。
【００１８】
この状態で、平行光又は略平行光からなる第１物体光１１及び第１物体光１１と可干渉な同一光源からの同一波長の平行光又は略平行光からなる第１参照光１２を第１ホログラム記録用感光材料１に入射させる。
【００１９】
第１物体光１１は、第２面Ｇ１ｂから第１ガラスブロックＧ１に入射し第１面Ｇ１ａを経て第１ホログラム記録用感光材料１に入射する。また、第１参照光１２は、第１面Ｇ２ａから第２ガラスブロックＧ２に入射し第２面Ｇ２ｂを経て第１ホログラム記録用感光材料１に入射する。
【００２０】
なお、第２ガラスブロックＧ２の第１ホログラム記録用感光材料１とは反対側の第３面Ｇ２ｃには第１物体光１１の０次光を吸収し反射を防止する第１光吸収層Ａ１が配置される。また、第１参照光１２が第２ガラスブロックＧ２に入射する第１面Ｇ２ａとは反対側の第１ガラスブロックＧ１の第３面Ｇ１ｃには第１参照光１２の０次光を吸収し反射を防止する第２光吸収層Ａ２が配置される。第１光吸収層Ａ１及び第２光吸収層Ａ２を配置することにより第１ガラスブロックＧ１及び第２ガラスブロックＧ２の内部での反射を最小限に抑えている。
【００２１】
第１物体光１１と第１参照光１２とは第１ホログラム記録用感光材料１内で干渉する。第１物体光１１と第１参照光１２とが干渉すると、第１ホログラム記録用感光材料１中に干渉縞が生成する。その後、第１ホログラム記録用感光材料１を後処理して第１ホログラム原版としての反射型の第１エッジリットホログラム１’を作製することができる。
【００２２】
図２は、第１エッジリットホログラムを再生した状態を示す図である。図１に示した方法で作製した第１エッジリットホログラム１’に、第１ガラスブロックＧ１と同じ屈折率の第３ガラスブロックＧ３を配置し、第１参照光１２とは反対方向の第１再生照明光２１を入射する。すると、第１エッジリットホログラム１’により第１物体光１１とは反対方向に第１再生光２２が回折される。なお、第１ガラスブロックＧ１と第３ガラスブロックＧ３は同じものでもよい。
【００２３】
次に、この第１エッジリットホログラム１’を用いてエッジリットホログラムを複製する方法について説明する。図３は、第２エッジリットホログラムを複製するための工程を示す図である。
【００２４】
本実施形態では、図３に示すように、第２ホログラム記録用感光材料２の一方側に光学素子としてのプリズムシートＰを配置し、他方側に第１エッジリットホログラム１’を配置する。
【００２５】
プリズムシートＰは、第２ホログラム記録用感光材料２とは反対側に、第１面Ｐ１と、第１面Ｐ１に垂直な第２面Ｐ２を連続的に複数有する。本実施形態では、プリズムシートＰの第１面Ｐ１は、第１エッジリットホログラム１’の図１に示した作製時の第１参照光１２及び第１再生照明光２１の入射方向と垂直に形成し、第２面Ｐ２は、第１エッジリットホログラム１’の図１に示した作製時の第１参照光１２及び第１再生照明光２１と平行に形成する。また、プリズムシートＰの屈折率は、第１ガラスブロックＧ１、第２ガラスブロックＧ２及び第２ホログラム記録用感光材料２と同じ又は略同じであることが好ましい。
【００２６】
なお、第１エッジリットホログラム１’の第２ホログラム記録用感光材料２とは反対側には、第３光吸収層Ａ３が配置される。第３光吸収層Ａ３を配置することにより第１再生照明光２１の０次光を吸収し反射を最小限に抑えている。
【００２７】
この状態で、第１エッジリットホログラム１’の第１再生照明光２１を第１エッジリットホログラム１’の図１に示した作製時の第１参照光１２と同じ角度で照射する。すなわち、プリズムシートＰの第１面Ｐ１に対して垂直で、且つ、第２面Ｐ２に対して平行に入射する。第１再生照明光２１をプリズムシートＰの第１面Ｐ１に対して垂直で、且つ、第２面Ｐ２に対して平行に入射することで、平行光又は略平行光である第１再生照明光２１はすべて第１面Ｐ１からプリズムシートＰを透過して、第２ホログラム記録用感光材料２に入射することができる。
【００２８】
したがって、第１再生照明光２１が第２ホログラム記録用感光材料２内に第２参照光３２として入射し、第１再生照明光２１が第１エッジリットホログラム１’により回折された第２再生光２２が第２ホログラム記録用感光材料２内に第２物体光３１として入射する。
【００２９】
そして、第２物体光３１と第２参照光３２とは第２ホログラム記録用感光材料２内で干渉する。第２物体光３１と第２参照光３２とが干渉すると、第２ホログラム記録用感光材料２中に干渉縞が生成する。その後、第２ホログラム記録用感光材料２を後処理して反射型の第２エッジリットホログラム２’を作製することができる。
【００３０】
図４は、第２エッジリットホログラムを再生した状態を示す図である。図３に示した方法で複製した第２エッジリットホログラム２’に、プリズムシートＰと同じ屈折率の第４ガラスブロックＧ４を配置し、第２参照光３２とは反対方向の第２再生照明光４１を入射する。すると、第２エッジリットホログラム２’により第２物体光３１とは反対方向に第２再生光４２が回折される。
【００３１】
次に、エッジリットホログラム複製装置について説明する。
【００３２】
図５は、エッジリットホログラム複製装置を示す図である。エッジリットホログラム複製装置５０は、載置台Ｔと、光学素子搬送部としてのプリズムシート搬入ローラー５１、光学素子搬送部としてのプリズムシート搬出ローラー５２、複製用ホログラム感材搬送部としての第２ホログラム記録用感光材料搬入ローラー６１、複製用ホログラム感材搬送部としての第２ホログラム記録用感光材料搬出ローラー６２、貼り合わせ搬送部としての貼り合わせシート搬入ローラー７１、貼り合わせシート搬出ローラー７２及び図示しないレーザー照射器からなる。
【００３３】
まず、載置台Ｔに、光吸収層Ａと、光吸収層Ａの上に配置された原版となる第１ホログラム１’とを載置する。
【００３４】
次に、プリズムシートＰをプリズムシート搬入ローラー５１により搬入し、第２ホログラム記録用感光材料２を第２ホログラム記録用感光材料搬入ローラー６１により搬入する。プリズムシートＰと第２ホログラム記録用感光材料２は、載置台Ｔ上に配置される前に貼り合わせシート搬入ローラー７１で貼り合わせられ、載置台Ｔ上の光吸収層Ａ及び第１エッジリットホログラム１’の上方に搬送される。
【００３５】
載置台Ｔ上で、光吸収層Ａ、第１ホログラム１’、第２ホログラム記録用感光材料２及びプリズムシートＰは、図３に示した状態となっている。
【００３６】
この状態で、図示しないレーザー照射器が第１エッジリットホログラム１’の第１再生照明光２１を第１エッジリットホログラム１’の図１に示した第１参照光１２と同じ角度で照射する。すなわち、図３に示したように、プリズムシートＰの第１面Ｐ１に対して垂直で、且つ、第２面Ｐ２に対して平行に入射する。第１再生照明光２１をプリズムシートＰの第１面Ｐ１に対して垂直で、且つ、第２面Ｐ２に対して平行に入射することで、平行光である第１再生照明光２１はすべて第１面Ｐ１からプリズムシートＰを透過して、第２ホログラム記録用感光材料２に入射することができる。
【００３７】
したがって、第１再生照明光２１が第２ホログラム記録用感光材料２内に第２参照光３２として入射し、第１再生照明光２１が第１エッジリットホログラム１’により回折された第２再生光２２が第２ホログラム記録用感光材料２内に第２物体光３１として入射する。
【００３８】
そして、第２物体光３１と第２参照光３２とは第２ホログラム記録用感光材料２内で干渉する。第２物体光３１と第２参照光３２とが干渉すると、第２ホログラム記録用感光材料２中に干渉縞が生成する。
【００３９】
プリズムシートＰと干渉縞の生成された第２ホログラム記録用感光材料２は、貼り合わせシート搬出ローラー７２により、載置台上から搬出される。
【００４０】
その後、プリズムシートＰと干渉縞の生成された第２ホログラム記録用感光材料２は、剥離される。そして、プリズムシートＰは、プリズムシート搬出ローラー５２により搬出され、干渉縞の生成された第２ホログラム記録用感光材料２は、第２ホログラム記録用感光材料搬出ローラー６２により搬出される。
【００４１】
その後、干渉縞の生成された第２ホログラム記録用感光材料２を後処理して反射型の第２エッジリットホログラム２’を作製することができる。
【００４２】
なお、本実施形態の物体光、参照光、再生照明光及び再生光は、５３２ｎｍのＤＰＳＳレーザー等を用いると好ましいが、その他のレーザーでもよい。また、ホログラム記録用感光材料としては、特許文献２に記載されたものを用いると好ましいが、その他の材料でもよい。
【００４３】
このように、本実施形態のエッジリットホログラムの複製装置５０は、第１エッジリットホログラム１’と、第１エッジリットホログラム１’に積層され、少なくとも第１エッジリットホログラム１’の記録波長周辺の波長の光を吸収する光吸収層Ａと、第１エッジリットホログラム１’を上方に積層した光吸収層Ａを載置する載置台Ｔと、第１エッジリットホログラム１’作製時の参照光１２の入射方向に対して垂直な面を有するシート状のプリズムシートＰと、プリズムシートＰを搬送するプリズムシート搬入ローラー５１及びプリズムシート搬出ローラー５２と、第２ホログラム記録用感光材料２と、第２ホログラム記録用感光材料２を搬送する第２ホログラム記録用感光材料搬入ローラー６１及び第２ホログラム記録用感光材料搬出ローラー６２と、レーザーを照射する図示しないレーザー照射器と、を備え、載置台Ｔ上に、載置台Ｔから遠い順に、プリズムシート搬入ローラー５１及びプリズムシート搬出ローラー５２に搬送されたプリズムシートＰ、第２ホログラム記録用感光材料搬入ローラー６１及び第２ホログラム記録用感光材料搬出ローラー６２に搬送された第２ホログラム記録用感光材料２、第１エッジリットホログラム１’及び光吸収層Ａ、を配置し、レーザー照射器がプリズムシートＰ側から、プリズムシートＰ、第２ホログラム記録用感光材料２及び第１エッジリットホログラム１’へ、第１エッジリットホログラム１’作製時の第１参照光１２と同じ波長の光束を同じ角度で照射することで第２エッジリットホログラム２’を複製するので、簡単な工程で労力や時間を削減すると共に、コストも低減できる第２エッジリットホログラム２’の複製装置を提供することができる。
【００４４】
また、プリズムシートＰと第２ホログラム記録用感光材料２を載置台Ｔ上に配置する前に貼り合わせる貼り合わせシート搬入ローラー７１をさらに有するので、載置台Ｔ上でのプリズムシートＰと第２ホログラム記録用感光材料２とのずれが低減できる。
【００４５】
さらに、上記目的を達成する本発明の第２エッジリットホログラム２’の複製方法は、一方側から順に、シート状のプリズムシートＰ、第２ホログラム記録用感光材料２、第１エッジリットホログラム１’、少なくとも第１エッジリットホログラム１’の記録波長周辺の波長の光を吸収する光吸収層Ａを配置し、プリズムシートＰが有する第１エッジリットホログラム１’作製時の第１参照光１２の入射方向に対して垂直な面から、第１エッジリットホログラム１’及び第２ホログラム記録用感光材料２へ、第１エッジリットホログラム１’作製時の第１参照光１２と同じ波長の光束を同じ角度で照射するので、簡単な工程で労力や時間を削減すると共に、コストも低減できる第２エッジリットホログラム２’の複製方法を提供することができる。
【００４６】
また、プリズムシートＰは、第１エッジリットホログラム１’作製時の第１参照光１２の入射方向に対して平行な面をさらに有し、垂直な面と平行な面を交互に設けるので、平行光又は略平行光である第１再生照明光２１はすべて第１面Ｐ１からプリズムシートＰを透過して、第２ホログラム記録用感光材料２に入射することができ、プリズムシートＰ、第２ホログラム記録用感光材料２及び第１エッジリットホログラム１’へ照射する光束を効率よく入射することができる。
【００４７】
さらに、上記目的を達成する本発明のエッジリットホログラム２’は、上記エッジリットホログラム複製方法により作製されるので、簡単な工程で労力や時間を削減すると共に、コストも低減できる第２エッジリットホログラム２’を提供することができる。
【００４８】
以上、本発明のエッジリットホログラムの複製装置、エッジリットホログラムの複製方法及びそれによって作製されたエッジリットホログラムを実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施形態に限定されず種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…第１ホログラム記録用感光材料
１’…第１エッジリットホログラム（エッジリットホログラム原版）
２…第２ホログラム記録用感光材料（複製用ホログラム感材）
２’…第２エッジリットホログラム（エッジリットホログラム）
１１…第１物体光
１２…第１参照光
２１…第１再生照明光
２２…第１再生光
３１…第２物体光
３２…第２参照光
４１…第２再生照明光
４２…第２再生光
５０…エッジリットホログラム複製装置
５１…プリズムシート搬入ローラー（光学素子搬送部）
５２…プリズムシート搬出ローラー（光学素子搬送部）
６１…第２ホログラム記録用感光材料搬入ローラー（複製用ホログラム感材搬送部）
６２…第２ホログラム記録用感光材料搬出ローラー（複製用ホログラム感材搬送部）
７１…貼り合わせシート搬入ローラー（貼り合わせ搬送部）
７２…貼り合わせシート搬出ローラー（貼り合わせ搬送部）
Ａ…光吸収層
Ｐ…プリズムシート（光学素子）
Ｔ…載置台
【図１】
0005505627.tif 000002
【図２】
0005505627.tif 000003
【図３】
0005505627.tif 000004
【図４】
0005505627.tif 000005
【図５】
0005505627.tif 000006