(57)【要約】【課題】使用者によって種々異なる眼の位置（眼幅等）に対応して効率的に製造することができ、且つ、多様な眼鏡デザイン等のニーズに応じることが可能な自由度の高い製造技術を提供する。【解決手段】第１の光学基材（光学基材Ｌ１）にホログラム素子を形成することにより接眼光学ユニット（ホログラム光学基材Ｌ１００）を形成し、この接眼光学ユニットを第２の光学基材（光学基材Ｌ２）に組み合わせて一体化した後、この第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工し、レンズを製造する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学基材にホログラム素子を形成することによりホログラム光学基材を形成するホログラム光学基材形成工程と、
前記ホログラム光学基材を第２の光学基材に組み合わせて一体化する一体化工程と、
前記第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工する加工工程と、
を含むことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項２】
前記加工工程は、前記ホログラム光学基材のホログラム素子における予め定められた加工基準位置を基準として前記第２の光学基材の加工を行うことを特徴とする請求項１に記載のレンズの製造方法。
【請求項３】
前記加工基準位置は、前記ホログラム光学基材のホログラム素子に検出光を照射し、その反射光に基づいて求めることを特徴とする請求項２に記載のレンズの製造方法。
【請求項４】
前記加工工程における加工は、切削又は切断工程であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のレンズの製造方法。
【請求項５】
前記ホログラム光学基材は、前記第１の光学基材としてのプリズムの反射面にホログラム素子を貼り付けて形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のレンズの製造方法。
【請求項６】
前記第２の光学基材は、眼鏡レンズであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のレンズの製造方法。
【請求項７】
表示すべき映像光を、ホログラム光学基材を介して光学的に眼に導く映像表示装置の製造方法であって、
前記請求項１〜６の何れか一項に記載されたレンズの製造方法に含まれるホログラム光学基材形成工程、一体化工程及び加工工程と、
前記加工工程により指定寸法及び／又は指定形状に加工された第２の光学基材を眼鏡フレームに取り付ける組み立て工程と、
を含むことを特徴とする映像表示装置の製造方法。
【請求項８】
第１の光学基材にホログラム素子を形成することによりホログラム光学基材を形成するホログラム光学基材形成装置と、
前記ホログラム光学基材を第２の光学基材に組み合わせて一体化する一体化装置と、
前記第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工する加工装置と、
を有することを特徴とするレンズの製造装置。
【請求項９】
前記加工装置は、前記ホログラム光学基材のホログラム素子における予め定められた加工基準位置を基準として前記第２の光学基材の加工を行うことを特徴とする請求項８に記載のレンズの製造装置。
【請求項１０】
前記加工基準位置は、前記ホログラム光学基材のホログラム素子に検出光を照射し、その反射光に基づいて求めることを特徴とする請求項９に記載のレンズの製造装置。
【請求項１１】
前記加工装置は、切削又は切断装置であることを特徴とする請求項８〜１０の何れか一項に記載のレンズの製造装置。
【請求項１２】
前記ホログラム光学基材は、前記第１の光学基材としてのプリズムの反射面にホログラム素子を貼り付けて形成されていることを特徴とする請求項８〜１１の何れか一項に記載のレンズの製造装置。
【請求項１３】
前記第２の光学基材は、眼鏡レンズであることを特徴とする請求項８〜１２の何れか一項に記載のレンズの製造装置。
【請求項１４】
表示すべき映像光を、ホログラム光学基材を介して光学的に眼に導く映像表示装置の製造装置であって、
前記請求項８〜１３の何れか一項に記載されたレンズの製造装置に含まれるホログラム光学基材形成装置、一体化装置及び加工装置と、
前記加工装置により指定寸法及び／又は指定形状に加工された第２の光学基材を眼鏡フレームに取り付ける組み立て装置と、
を有することを特徴とする映像表示装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部等の身体の一部に装着する映像表示装置（ウェアラブルディスプレイ：Ｗｅａｒａｂｌｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に係り、特にレンズの製造方法、映像表示装置の製造方法、レンズの製造装置及び映像表示装置の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェアラブルディスプレイは、弱視者の視力補正、各種アミューズメント用或いは各種作業のハンズフリー化等の用途に供される。ウェアラブルディスプレイにはヘッドマウント型（頭部装着型）、眼鏡型等の各種方式がある。
眼鏡型の場合、使用者の眼前に接眼光学系ユニットが位置するように接眼光学ユニットを眼鏡レンズに接合した構造が採用されているものが多い。接眼光学ユニットとは、反射面にホログラム感材を用いて回折格子縞を形成したプリズム（以下、ホログラム光学基材という）である。
【０００３】
従来、眼鏡型ウェアラブルディスプレイの製造に際しては、まず、眼鏡フレームに枠入れ可能な寸法・形状に加工された眼鏡レンズにホログラム光学基材を接合し、次いで眼鏡レンズを眼鏡フレームに枠入れするという方式が採用されている。眼鏡レンズを眼鏡フレームに適合する寸法・形状に加工する従来の技術として、例えば、特許文献１、２に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００２−１９６２８９号公報
【特許文献２】国際公開番号ＷＯ  ０１／１０５８８  Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の眼鏡型ウェアラブルディスプレイの製造方式では、ホログラム光学基材が接合される前に眼鏡レンズの加工を行っているため、ホログラム光学基材により回折反射される映像光の位置が使用者の瞳位置からずれてしまう可能性がある。また、加工された眼鏡レンズの形状に応じてホログラム光学基材を接合させる器具を調整する必要があるため、利便性が悪く製造効率を低下させるおそれがある。また、様々なユーザの目の特性やレンズ枠に応じて切削加工した眼鏡レンズを予め用意しておく必要があるため、多大なストックを抱えることにより棚卸しによるコストの増加を招くという問題がある。
また、特許文献１、２に記載の技術を用いてホログラム光学基材が接合された眼鏡レンズを加工することも考えられるが、眼鏡レンズ内におけるホログラム光学基材の位置が考慮されていないため、ホログラム光学基材により回折反射される映像光の位置が使用者の瞳位置からずれてしまう可能性があり、眼鏡型ウェアラブルディスプレイ用の眼鏡レンズの加工に適用することはできない。
【０００５】
本発明の課題は、使用者によって種々異なる眼の位置（眼幅等）に対応して効率的に製造することができ、且つ、多様な眼鏡デザイン等のニーズに応じることが可能な自由度の高い製造技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
第１の光学基材にホログラム素子を形成することによりホログラム光学基材を形成するホログラム光学基材形成工程と、
前記ホログラム光学基材を第２の光学基材に組み合わせて一体化する一体化工程と、
前記第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工する加工工程と、
を含むことを特徴としている。
【０００７】
更に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記加工工程は、前記ホログラム光学基材のホログラム素子における予め定められた加工基準位置を基準として前記第２の光学基材の加工を行うことを特徴としている。
【０００８】
更に、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記加工基準位置は、前記ホログラム光学基材のホログラム素子に検出光を照射し、その反射光に基づいて求めることを特徴としている。
【０００９】
更に、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、
前記加工工程における加工は、切削又は切断工程であることを特徴としている。
【００１０】
更に、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、
前記ホログラム光学基材は、前記第１の光学基材としてのプリズムの反射面にホログラム素子を貼り付けて形成されていることを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、
前記第２の光学基材は、眼鏡レンズであることを特徴としている。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、
表示すべき映像光を、ホログラム光学基材を介して光学的に眼に導く映像表示装置の製造方法であって、
前記請求項１〜６の何れか一項に記載されたレンズの製造方法に含まれるホログラム光学基材形成工程、一体化工程及び加工工程と、
前記加工工程により指定寸法及び／又は指定形状に加工された第２の光学基材を眼鏡フレームに取り付ける組み立て工程と、
を含むことを特徴としている。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、
第１の光学基材にホログラム素子を形成することによりホログラム光学基材を形成するホログラム光学基材形成装置と、
前記ホログラム光学基材を第２の光学基材に組み合わせて一体化する一体化装置と、
前記第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工する加工装置と、
を有することを特徴としている。
【００１４】
更に、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、
前記加工装置は、前記ホログラム光学基材のホログラム素子における予め定められた加工基準位置を基準として前記第２の光学基材の加工を行うことを特徴としている。
【００１５】
更に、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、
前記加工基準位置は、前記ホログラム光学基材のホログラム素子に検出光を照射し、その反射光に基づいて求めることを特徴としている。
【００１６】
更に、請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１０の何れか一項に記載の発明において、
前記加工装置は、切削又は切断装置であることを特徴としている。
【００１７】
更に、請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１１の何れか一項に記載の発明において、
前記ホログラム光学基材は、前記第１の光学基材としてのプリズムの反射面にホログラム素子を貼り付けて形成されていることを特徴としている。
【００１８】
更に、請求項１３に記載の発明は、請求項８〜１２の何れか一項に記載の発明において、
前記第２の光学基材は、眼鏡レンズであることを特徴としている。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、請求項１４に記載の発明は、
表示すべき映像光を、ホログラム光学基材を介して光学的に眼に導く映像表示装置の製造装置であって、
前記請求項８〜１３の何れか一項に記載されたレンズの製造装置に含まれるホログラム光学基材形成装置、一体化装置及び加工装置と、
前記加工装置により指定寸法及び／又は指定形状に加工された第２の光学基材を眼鏡フレームに取り付ける組み立て装置と、
を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、第１の光学基材にホログラム素子を形成することによりホログラム光学基材を形成し、このホログラム光学基材を第２の光学基材に組み合わせて一体化した後、この第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工し、レンズを製造する。このことにより、ホログラム光学基材と一体化した第２の光学基材の加工を行うため、一様な大きさの第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工することが可能となるため、使用者によって種々異なる眼の位置に対応して効率的にレンズを製造することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、加工工程は、ホログラム光学基材のホログラム素子における予め定められた加工基準位置を基準として第２の光学基材の加工を行う。このことにより、ホログラム素子における予め定められた加工基準位置を基準として、第２の光学基材の加工を行うことができる。従って、使用者毎のニーズに対応することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、加工基準位置は、ホログラム光学基材のホログラム素子に検出光を照射し、その反射光に基づいて求めることとしている。このことにより、使用者の瞳位置に対応する位置を加工基準位置として、第２の光学基材の加工を行うことが可能であるため、使用者によって種々異なる眼の位置に対応して効率的に製造することができ、且つ、多様な眼鏡デザイン等のニーズに応じることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、加工工程における加工は、切削又は切断工程であるとしている。このことにより、第２の光学基材を切削又は切断することで該第２の光学基材の外形加工を行うことができる。例えば、薬剤等のエッチング処理による外形加工が考えられるが、ホログラム光学基材と第２の光学基材との接合部分が腐食する可能性があるため、第２の光学基材を切削又は切断することで上記した効果を実現することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、ホログラム光学基材は、第１の光学基材としてのプリズムの反射面にホログラム素子を貼り付けて形成されている。このことにより、プリズムの反射面にホログラム素子を貼り付けることでホログラム光学基材を形成することができる。また、プリズムの反射面にホログラム素子が貼り付けられた状態で加工することが可能であるため、ホログラム素子に対して正確な形状に加工することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、第２の光学基材は、眼鏡レンズである。このことにより、眼鏡レンズを製造することが可能であるため、効率的に眼鏡レンズを製造することができ、且つ、多様な眼鏡デザイン等のニーズに応じることができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６の何れか一項に記載されたレンズの製造方法に含まれるホログラム光学基材形成工程、一体化工程及び加工工程と、前記加工工程により指定寸法及び／又は指定形状に加工された第２の光学基材を眼鏡フレームに取り付けて映像表示装置を製造する。このことにより、使用者によって種々異なる眼の位置（眼幅等）に対応して効率的に映像表示装置を製造することができ、且つ、多様な眼鏡デザイン等のニーズに応じることできる。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、第１の光学基材にホログラム素子を形成することによりホログラム光学基材を形成し、このホログラム光学基材を第２の光学基材に組み合わせて一体化した後、この第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工し、レンズを製造する。このことにより、ホログラム光学基材と一体化した第２の光学基材の加工を行うため、一様な大きさの第２の光学基材を指定寸法及び／又は指定形状に加工することが可能となるため、使用者によって種々異なる眼の位置に対応して効率的にレンズを製造することができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明によれば、加工装置は、接眼ユニットのホログラム素子における予め定められた加工基準位置を基準として第２の光学基材の加工を行う。このことにより、ホログラム素子における予め定められた加工基準位置を基準として、第２の光学基材の加工を行うことができる。従って、使用者毎のニーズに対応することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、加工基準位置は、ホログラム光学基材のホログラム素子に検出光を照射し、その反射光に基づいて求めることとしている。このことにより、使用者の瞳位置に対応する位置を加工基準位置として、第２の光学基材の加工を行うことが可能であるため、使用者によって種々異なる眼の位置に対応して効率的に製造することができ、且つ、多様な眼鏡デザイン等のニーズに応じることができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明によれば、加工装置は、切削又は切断装置であるとしている。このことにより、第２の光学基材を切削又は切断することで該第２の光学基材の外形加工を行うことができる。例えば、薬剤等のエッチング処理による外形加工が考えられるが、ホログラム光学基材と第２の光学基材との接合部分が腐食する可能性があるため、第２の光学基材を切削又は切断することで上記した効果を実現することができる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明によれば、ホログラム光学基材は、第１の光学基材としてのプリズムの反射面にホログラム素子を貼り付けて形成されている。このことにより、プリズムの反射面にホログラム素子を貼り付けることでホログラム光学基材を形成することができる。また、プリズムの反射面にホログラム素子が貼り付けられた状態で加工することが可能であるため、ホログラム素子に対して正確な形状に加工することができる。
【００３２】
請求項１３に記載の発明によれば、第２の光学基材は、眼鏡レンズである。このことにより、眼鏡レンズを製造することが可能であるため、効率的に眼鏡レンズを製造することができ、且つ、多様な眼鏡デザイン等のニーズに応じることができる。
【００３３】
請求項１４に記載の発明によれば、請求項８〜１３の何れか一項に記載されたレンズの製造装置に含まれるホログラム光学基材形成装置、一体化工程及び加工装置と、前記加工装置により指定寸法及び／又は指定形状に加工された第２の光学基材を眼鏡フレームに取り付けて映像表示装置を製造する。このことにより、使用者によって種々異なる眼の位置（眼幅等）に対応して効率的に映像表示装置を製造することができ、且つ、多様な眼鏡デザイン等のニーズに応じることできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面も用いて説明する。ただし、本発明の範囲は、図示例に限定されないものとする。
【００３５】
まず、図１を参照して本発明に係る映像表示装置４００の製造工程を説明する。
ここで、映像表示装置４００とは、図２４に示す眼鏡型のウェアラブルディスプレイであって、この映像表示装置４００は、表示部４０２の筐体内に保持された不図示のＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示ユニットから接眼光学ユニットとしてのホログラム光学基材Ｌ１００に画像光（静止画、動画を含む）が入射されることで、ホログラム素子１００により回折反射され、使用者の瞳に画像光が導かれる構成となっている。
【００３６】
この映像表示装置４００は、図１に示すように、ホログラム光学基材Ｌ１００を形成するホログラム光学基材形成工程（Ａ）、ホログラム光学基材と後述する光学基材Ｌ２とを一体化する一体化工程（Ｂ）、一体化されたレンズをユーザの要求に応じて加工するレンズ加工工程（Ｃ）、加工されたレンズを眼鏡フレームに取り付ける組み立て工程（Ｄ）等を経て製造される。以下、各工程を説明する。
【００３７】
Ａ．ホログラム光学基材形成工程
ホログラム光学基材Ｌ１００を形成する工程としては、主に、光学基材加工工程（Ａ−１）、感材貼付工程（Ａ−２）、露光工程（Ａ−３）等が挙げられる。以下、各工程を順次説明する。
【００３８】
Ａ−１．光学基材加工工程
まず、光学基材の加工を行う光学基材加工工程について説明する。光学基材の素材は、光透過性のプラスチック、ガラス等であって、射出成形金型や射出圧縮成形等によって図２に例示した光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２を形成する。なお、光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２の形成時に支持体として連結したゲートをニッパーやカッター等の切断工具又は切断機によって切断し、切断時に残った不要部分は研磨等により除去する。この光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２は同一の素材から形成されることが好ましく、屈折率が同様の素材で形成されることがより好ましい。
【００３９】
同図中、光学基材Ｌ１の下方向及び両側方向の面には、光学基材Ｌ２と接合する接合面１０２が形成されている。この接合面１０２は、下方向の接合面１０２ａと、側面方向の接合面１０２ｂと、接合面１０２ｃとから構成されている。また、光学基材Ｌ２の中央部には、光学基材Ｌ１が接合するための空間が設けられており、その空間と接する面には、接合面１０５が形成されている。この接合面１０５は、接合面１０２ａ、接合面１０２ｂ及び接合面１０２ｃがそれぞれ接合できるように対応する接合面１０５ａ、１０５ｂ及び１０５ｃから構成されている。
【００４０】
後述する島状ホログラム感材を貼り付ける部材には、図２に示す光学基材Ｌ１を用いてもよく、他の形状の光学基材でもよい。なお、光学基材Ｌ１の傾斜面Ｌ１ａは、後述する貼付工程により島状ホログラム感材を貼り付ける部分である。
【００４１】
Ａ−２．感材貼付工程
次に、光学基材Ｌ１に島状ホログラム感材の貼り付けを行う感材貼付工程を説明する。
感材貼付工程は、積層シート５に切り込み刃１５の切り込みによって半切断部を形成する切断工程（Ａ−２−１）、ホログラム感材シート２から一方の保護シートであるカバーシート１を剥離する第１剥離工程（Ａ−２−２）、カバーシート１を剥離した面のホログラム感材シート２を光学基材Ｌ１に貼付する貼付工程（Ａ−２−３）、島状ホログラム感材及び島状カバーからなる島状部１９から、梯子状ホログラム感材及び梯子状カバーからなる梯子状部１８及び他方の保護シートであるベースシート４を剥離する第２剥離工程（Ａ−２−４）等を有している。
【００４２】
まず、本感材貼付工程で用いられる積層シート５について説明する。
図３は、本発明に用いられる積層シート５の断面図である。
本発明に用いられる積層シート５は、一対の保護シート間にゲル素材からなるホログラム感材シート２が互いに剥離可能に接着されて断面サンドイッチ状に形成された積層シートである。積層シート５は、４層構造であって、下から順に第１保護シートであるカバーシート１、ホログラム感材シート２、第３保護シートであるバリアシート３及び第２保護シートであるベースシート４からなる。これらシート間には、シート間を密着させるとともに剥離することができる粘着剤６が塗布されている。この積層シート５の両幅の端部分には、ホログラム感材シート２が接合されていないことが好ましい。両端部分にホログラム感材シート２が接合されていないことによって、カバーシート１、バリアシート３及びベースシート４に突出部分を設けることができ、その突出部分からシートの剥離が行いやすいためである。
【００４３】
図４に、積層シート５の一例であるこの母材をロール状に巻いたジャンボロール体５Ａを示す。さらに積層シート５の他の一例として、ジャンボロール体５Ａをその軸方向に所定のピッチ幅において径方向に裁断することによりパンケーキ状に形成する、又はジャンボロール状積層シート又はパンケーキ状積層シートを長手方向又は側面方向から平行に裁断することにより帯状に形成する積層シート５Ｂが挙げられる。積層シート５は、ロール状に巻き取られたもの、短冊状、多角形状、円形状等に断裁されたもの、裁断後パンケーキ状に巻き取られたもの等、何れの形状であってもよい。
【００４４】
積層シート５の素材について説明する。
カバーシート１、バリアシート３及びベースシート４の素材としては、例えば、紙、プラスチック、ガラス、金属等が挙げられる。状況に応じてロール状や平坦状にすることができる可撓性があり、内部のゲル素材に傷を与えにくい強度をもつ、紙又はプラスチックが好ましい。
【００４５】
金属としては、例えば、アルミ、ステンレス等が挙げられる。プラスチックとしては、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリシクロペンタジエン、ポリノルボルネン、ナイロン、セルロースアセテート等が挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。
【００４６】
カバーシート１、バリアシート３及びベースシート４の素材としては、ポリエチレンナフタレート及びシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を含むプラスチックが挙げられる。適度な可撓性及び強度をもつポリエチレンテレフタレートが最も好ましい。
【００４７】
ホログラム感材シート２は、ホログラム感光性組成物、色素組成物、発熱吸熱組成物等の化学組成物等とバインダーとを含んだものをゲル状シートに形成したものである。ホログラム感光性組成物は、感光性ハロゲン化銀、非感光性有機銀塩、光重合剤及び還元剤等を含むものからなる。ホログラム感材シート２には、ホログラム感光性組成物及びバインダー等を含むホログラム感材シートがある。このホログラム感材シートは、後述するレーザ露光、紫外線照射、ベイク処理等によってホログラムの映像を形成するホログラム素子となる。
【００４８】
このバインダーとして、天然ポリマー、合成ポリマー及びコポリマー、その他シートを形成する媒体等が挙げられる。例えば、ゼラチン、アラビアゴム、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ポリビニルピロリドン、カゼイン、デンプン、ポリアクリル酸、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリ酸、ポリ塩化ビニル、コポリ（スチレン−無水マレイン酸）、コポリ（スチレン−アクリロニトリル）、コポリ（スチレン−ブタジエン）、ポリビニルアセタール類、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリエステル類、ポリウレタン類、フェノイキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリエポキシド類、ポリカーボネ−ト類、ポリビニルアセテート類、セルロースエステル類、ポリアミド等があり、親水性でも非親水性でもよい。これらは、溶解する溶媒と共に溶液として用いてもよいし、ラテックスのような水分散物の形状で用いてもよい。
【００４９】
積層シート５の外側を保護する保護シートであるカバーシート１及びベースシート４の厚さ寸法は、ホログラム感材シート２を保護するための強度と可撓性を確保するため、２０μｍから２００μｍが好ましい。また、ホログラム感材シート２を直接を保護する保護シートであるバリアシート３の厚さ寸法は、ホログラム感材シート２に直接接合して保護するための強度と可撓性とを確保するため、２μｍから２０μｍが好ましい。ホログラム感材シート２の厚さは、１０μｍから３０μｍが好ましい。
【００５０】
各シート間に塗布する粘着剤６は、各シートが接合して密着できるとともに剥離することができれば、特に限定されるものではない。例えば、アクリル系樹脂、アクリル酸エステル樹脂、またはこれらの共重合体、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリロニトリル、炭化水素樹脂、フェノール系樹脂、アルキルフェノール樹脂、ロジン系樹脂、テルペン樹脂、クロマンインデン樹脂、ポリビニルエーテル、マレイミド系、ポリオレフィン系、ポリビニルエーテル系等の何れか一つ又はこれらの複合物が挙げられる。また、イソシアネート系架橋剤、金属キレート系架橋剤等を添加して架橋する、いわゆる二液架橋型粘着剤でもよい。
【００５１】
ゴム系樹脂は、例えば、ブチルゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、ニトリルブタジエンゴム、アクリルゴム、スチレン−ブタジエン共重合樹脂、等が挙げられる。酢酸ビニル系樹脂は、例えば、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。ロジン系樹脂は、例えば、ロジン、ロジンエステル、ロジントリグリセリド、水素化ロジン等が挙げられる。
【００５２】
この粘着剤６の粘着力は、一方の保護シートとホログラム感材シートとの接着強度が、他方の保護シートとホログラム感材シートとの接着強度より相対的に高い方が好ましい。粘着力は、密着と剥離との両方を満たすように、ピール試験で１０ｇ／２５ｍｍから１００ｇ／２５ｍｍまでが好ましい。さらに、カバーシート１、ベースシート４、バリアシート３の順に剥離が行いやすいように、バリアシート３／ホログラム感材シート２間、ホログラム感材シート２／カバーシート１間、ベースシート４／バリアシート３間の順に密着力が強い方が好ましい。又、接着剤を塗布する厚さ寸法は、１μｍから５０μｍであることが好ましく、１μｍから２０μｍの厚さ寸法がより好ましい。粘着剤６の厚さ寸法は、積層シートの全体の厚さ寸法を抑えるため、３０μｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
Ａ−２−１．切断工程
図５及び図６に、本切断工程に用いられる半切断部形成機構９の概略図を示す。なお、半切断部形成機構９は、積層シート５を移送するローラ群、ピンチローラ群、これらの駆動源であるモータ等を備えた移送機構を備えているものとする（何れも図示せず）。
【００５４】
図５及び図６に示すように、半切断部形成機構９は、積層シート５に島状部１９の切り込みを入れる切り込みローラ群１０、これらの駆動源であるモータ等を備えている。切り込みローラ群１０には、切り込みローラ１１と支持ローラ１２とが備えられている。この切り込みローラ１１と支持ローラ１２との間には、積層シート５に切り込みを入れて島状部１９を形成するための隙間が設けられている。この切り込みローラ１１の両側には、支持ローラ１２の回転によって切り込みローラ１１を回転させる円柱形状の２つの鍔部１３が支持ローラ１２に接するように設けられている。これら鍔部１３の側面の中央付近には、鍔部１３の直径を変更することができる調整部１４が設けられている。この調整部１４でこの鍔部１３の直径を変更することによって切り込みローラ１１と支持ローラ１２との隙間を調整する。
【００５５】
この切り込みローラ１１の表面中央付近には、上下移動可能な切り込み刃台（図示せず）が設けられている。この切り込み刃台は、切り込みローラ１１の表面に対応して湾曲しており、切り込み刃１５が上部に備えられている。この切り込み刃１５は、ローラ表面に対応して湾曲して設けられており、切り込み刃台から脱着可能となっている。この切り込み刃１５によって積層シート５に厚さ方向から切り込みが入れられ、島状部１９が形成される。さらに、この切り込み刃台は、調整部１４によって上下移動距離の調整をすることが可能となっており、切り込み刃台の上下移動距離の調整をすることによって積層シート５に形成される半切断部２０の厚さ寸法を調整することができる。
【００５６】
図７ａから図７ｃに、梯子状部１８及び島状部１９の態様の一例を示すが、この例示には限定されないものとする。また、図８及び図９に図７ｂの断面図を示す。
半切断部２０は、保護シートであるカバーシート１又はベースシート４の何れか一方の外面側から積層シート５の厚さ方向に少なくともホログラム感材シート２を切断する深さで、且つ、島状ホログラム感材の輪郭線に沿って切り込まれて形成される。
この半切断部２０の輪郭線は、多角形状、楕円形状等特に限定されないが、光学基材Ｌ１の傾斜面Ｌ１ａに対応する形状が好ましい。ホログラム光学素子がズレのない映像を形成することができるからである。光学基材Ｌ１の傾斜面Ｌ１ａが四角形状である場合には、切り込み形状は略四角形状であることが好ましい。
【００５７】
ここで、厚さ寸法とは、積層シート５の外面側から積層シート５の厚さ方向に何れか一方の保護シートから切り込み刃１５で切り込みを入れた刃の先端までの距離Ｈをいう。切り込み刃１５の先端がカバーシート１又はベースシート４の何れか一方の外面側から積層シート５の厚さ方向に少なくともホログラム感材シート２を切断する深さまで切断した部分を半切断部２０といい、カバーシート１を全く切断していない又は一部に達する深さまで切った部分を非切断部２１という。
【００５８】
図７ａに示すように、半切断部２０は島状ホログラム感材の輪郭線に沿って連続するように切断して形成することが好ましい。
図７ｂ、図７ｃ、図８及び図９に示すように、切り込み刃１５によって積層シート５を島状ホログラム感材の輪郭線に沿って半切断部２０と非切断部２１とを交互に形成する。半切断部２０と非切断部２１とを等間隔に形成、つまり、半切断部２０は、島状ホログラム感材の輪郭線に沿って断続的にミシン目状に切断して形成することが好ましい。半切断部２０は、島状ホログラム感材の輪郭線に沿って断続的にミシン目形状に形成することによって、カバーシート１の剥離の際にカバーシート１の島状部１９が梯子状部１８と一緒に巻取りローラで回収することができる。さらにバリアシート３付き島状ホログラム感材を光学基材Ｌ１に貼付け、梯子状部１８のみを剥離することができる。
【００５９】
さらに、非切断部２１の輪郭線の全長さ寸法は、半切断部２０の輪郭線の全長さ寸法より短い方が好ましい。感材貼付工程により光学基材Ｌ１にホログラム感材シート２を貼付けた後、第２剥離工程で梯子状のホログラム感材シート２がベースシート４とともに容易に剥離することができるためである。
このとき、非切断部２１と半切断部２０の全長寸法の比率は、半切断部２０の全長さ寸法を１としたときに、１×１０-1から１×１０-6であることが好ましい。さらに、非切断部２１の比率は、１×１０-3から１×１０-5であることが好ましい。
【００６０】
また、半切断部２０における積層シート５の長手方向にある何れか一方の辺に非切断部２１を設けるように形成することが好ましい。一方の保護シートであるカバーシート１又はベースシート４を非切断部２１側から長手方向に沿って剥離することによって、一方の保護シートの剥離に際して、半切断部２０で囲まれるカバーシート１の島状部１９と梯子状部１８とが非切断部２１でつながって剥離できる。このため、従来のようにカバーシート１を島状部１９と梯子状部１８とに分けて２回剥離する必要がなく同時に剥離することができる。また、島状ホログラム感材を光学基材Ｌ１に貼り付けた後、非切断部２１側の反対側から長手方向に沿って梯子状部１８を剥離することによって、島状部１９のみを光学基材Ｌ１に貼り付けたまま、梯子状ホログラム感材及びホログラム感材シート２の内側保護シートである梯子状のバリアシート３と他方の外面側の保護シートであるベースシート４を同時に剥離することができる。また、半切断部２０の輪郭線の全長さ寸法が長く形成されているため容易に剥離することができるので、剥離工程中にホログラム感材シート２のシワ、タワミ等が生じにくい。
【００６１】
切り込み刃１５の先端が、積層シート５の厚さ方向から、一方の保護シートであるカバーシート１、ホログラム感材シート２及びバリアシート３を切断し、他方の保護シートであるベースシート４の一部に達する深さまで切るように調整部１４によって調整する。このことによって、島状ホログラム感材にシワやタワミが生じることなく、梯子状部１８のみを容易に剥離することができる。さらに、切り込み刃１５の先端を、カバーシート１の厚さ方向から入れ、ベースシート４の１０％から８０％まで入れることが好ましい。切り込み刃１５がベースシート４の一部に達する深さまで厚さ方向から切ることによって、梯子状部１８を剥離する際にベースシート４の梯子状部１８と島状部１９とを剥離する工程を一つの工程で行うことができる。
【００６２】
さらに、切り込み刃１５の先端を、カバーシート１の厚さ方向から入れ、ベースシート４の２０％から８０％まで入れることが好ましい。梯子状部１８を剥離する際の剥離ローラ等の引っ張り力によってベースシート４が島状部１９と梯子状部１８とに切れて分かれないためである。さらに、切り込み刃１５の先端を、カバーシート１の厚さ方向から入れ、ベースシート４の３０％から７０％まで入れることが好ましい。形成された半切断部２０が剥離ローラ３３の表面に沿って折れ曲がることによって島状部１９が梯子状部１８から容易に剥離することができるためである。さらに、切り込み刃の先端を、カバーシート１の厚さ方向から入れ、ベースシート４の３０％から５０％まで入れることが好ましい。
【００６３】
なお、図１０に示すように、半切断部２０を形成する時には、帯状の積層シートであって、この帯状の積層シート５の長手方向に所定の間隔を置いて複数形成することが好ましい。同時に複数の島状ホログラム感材を形成することができ、同時に複数のホログラム素子の生成が可能であり、生産性が向上するためである。ここで、ジャンボロール体、パンケーキ状に上記半切断部形成機構９により半切断部２０を形成後、裁断により帯状積層シートに形成するものも帯状積層シートに含まれる。
【００６４】
また、切り込みローラに代えて、切り込み板としてもよい。切り込み板には、支持ローラの面する側に平坦な切り込み刃が設けられている。この切り込み板は、支持ローラの回転を略水平に移動するように設けられている。また切り込み板の下部には、切り込み板を移動させるこのローラ群が備えられており、このローラ群は支持ローラ等から駆動が得られるようになっている。
【００６５】
また、ローラの回転による切り込み以外に、プレス方式によって上方及び／又は下方から積層シート５に切り込み刃を用いて切り込みを入れてもよい。
このとき、切り込み刃１５の切り込み形状は、上記切り込み刃１５によって形成される切り込み形状と同様である。また半切断部２０及び非切断部２１の形状も上記と同様である。
【００６６】
本切断工程について図５から図１０を参照して説明する。
図５及び図６に示すように、移送機構は積層シート５を半切断部形成機構９に移送する。具体的には、支持ローラ１２が回転することによって鍔部１３から切り込みローラ１１が回転し、この切り込みローラ１１と支持ローラ１２との回転によって移送された積層シート５は、支持ローラ１２と切り込みローラ１１との隙間を通過する。通過する際に、切り込み刃１５は、積層シート５の一方の保護シートの厚さ方向から切り込みを入れ、島状部１９と梯子状部１８とを形成する。調整部１４は、移送された積層シート５の厚さ寸法に応じながら切り込みローラ１１の鍔部１３の直径及び切り込み刃台の上下位置を調整する。これにより、切り込み刃１５の先端を保護シートの所定の厚さ寸法まで入れることができる。この切り込み刃１５によって、島状ホログラム感材の輪郭線に沿って切り込まれた半切断部２０を積層シート５に形成することができる。
【００６７】
切り込み刃１５を変更することによって、島状部１９の形状を変更することができ、また、半切断部２０の形成を変更することができる。このとき、図７ａの場合には、半切断部２０は、島状ホログラム感材の輪郭線に沿って連続するように切断して形成される。図７ｂの場合には、半切断部２０は、島状ホログラム感材の輪郭線に沿って断続するミシン目状に切断して形成される。図７ｃの場合には、半切断部２０は、半切断部２０における積層シート５の長手方向にある何れか一方の一辺に非切断部２１を設けて形成される。
さらに、図６に示すように、切り込みローラ１１を連続的に回転させる、又は複数の切り込み刃１５を設ける場合には、積層シート５の長手方向に半切断部２０を所定の間隔を置いて複数形成することもできる。
半切断部２０が形成された積層シート５は、移送装置によって第１シート剥離機構３０に移送される。
【００６８】
Ａ−２−２．第１剥離工程
図１１から図１４に、本第１剥離工程で用いる第１シート剥離機構３０の概略を示す。第１シート剥離機構３０は、除電手段を設けた剥離機構であり、剥離ローラ３３、導電性部材３９、除電流体噴霧機３２、剥離したカバーシート１をホログラム感材シート２から引き剥がす巻取りローラ４４等を有して構成されている。剥離ローラ３３、導電性部材３９及び巻取りローラ４４は接地されており、第１シート剥離時には剥離ローラ３３、導電性部材３９及び巻取りローラ４４に接触することにより除電手段として機能する。
【００６９】
図１１に示すように、積層シート５から一方の保護シートであるカバーシート１の外面側を吸引して引き離して離間させる方向にカバーシート１を誘導する剥離ローラ３３が設けられている。この剥離ローラ３３によってホログラム感材シート２から保護シートであるカバーシート１が引き剥がされる領域を剥離部という。
【００７０】
剥離ローラ３３の表面には、保護シートの外面側を吸引してローラ表面に密着させてホログラム感材シート２から引き剥がすための吸引孔３４が設けられている。この吸引孔３４の外周部には、溝が設けられており、この溝にはパッキンが圧入されている（図示せず）。また、この吸引孔３４には、ローラ軸３８近傍を末端としてローラ表面まで延びている吸引通路３５が接続されている。この吸引通路３５の中途部には、積層シート５に対しての吸引力が減少することを防ぐため逆止弁３６が設けられている。吸引通路３５の末端には、ローラ軸３８の近傍に水平方向に設けられている集合吸引通路３７が接続されている。この集合吸引通路３７の末端には、吸引ポンプ（図示せず）が接続されている。
【００７１】
第１シート剥離機構３０には、さらに、積層シート５より剥離した一方の保護シートであるカバーシート１を引っ張るための装置である巻取りローラ４４が配置されている。この巻取りローラ４４に導電性部材３９が備えられてもよい。
また、第１シート剥離機構３０には、カバーシート１を剥離した積層シートの移送方向の末端を引っ張るための装置が備えられていることが好ましい。剥離ローラ３３によるカバーシート１の剥離を行いやすくするためである。
【００７２】
剥離部の近傍における保護シートであるカバーシート１又は／及びベースシート４に接する部分に、接地する導電性部材３９が備えられていてもよい。導電性部材３９は、カバーシート１又は／及びベースシート４の接する部分に単数又は複数設けてもよい。
なお、剥離ローラ３３の表面には、導電性部材３９で覆われていてもよい。また、導電性部材３９は、剥離ローラ３３の表面の一部を保護シートが接するように設けられていればよく、剥離ローラ３３自体が導電性部材３９であってもよい。
【００７３】
導電性部材３９の形状として、ローラ形状、棒状、板形状、又はすだれ形状等が挙げられ、積層シート５と接する面が広くなるように形成されていることが好ましい。すだれ形状は、積層シート５と接することにより、上方のピン軸を介して揺動するように備えられていることが好ましい。またローラ形状は、積層シート５と接することにより、中心のローラ軸を介して回転するように備えられていることが好ましい。
【００７４】
導電性部材３９の材質としては、導電性の高い材質が好ましく、金属、繊維、プラスチック、紙等が挙げられる。特に金属は導電性が高いため好ましく、さらにその金属としては、銅、銀、アルミニウム、鉄、金、白金等又はこれらの合金が好ましい。
【００７５】
除電手段である除電流体噴霧機３２には、除電流体を発生させる除電流体発生器４０、発生させた除電流体の風量を調整するファン４１及びシートの剥離面に除電流体を噴霧する噴霧口４２等から構成されている。正又は負のイオンの除電流体を発生させる除電流体発生器４０には、この除電流体を移送するファン４１が流路を介して接続されている。さらに、このファン４１には、噴霧口４２が流路を介して接続されている。この噴霧口４２は、積層シート５の長手方向又は両幅方向に除電流体が噴霧できるように配置されている。噴霧口４２から噴霧された除電流体を剥離するシートとシートとの間又は島状部１９と梯子状部１８とが接する切断面に照射することによって、静電気放電の発生を低減してホログラム感材シート２の感光等の化学的変化を抑制することができるとともに除電流体の流速を調整することによってシートの剥離を補助し、ゲル素材に生じるシワ、タワミ、ウキ等を低減することができる。除電流体発生器４０は、コロナ放電タイプ又は軟Ｘ線タイプ等が挙げられる。噴霧口４２の設置数を増やしたり、噴霧口４２の口径を小さくしたりする方が好ましい。このことによって、シート剥離面の除電効果を高めると共に補助的に剥離を助けることができるためである。
【００７６】
本第１剥離工程について図１１から図１４を参照して説明する。
移送機構は、島状部１９が形成された積層シート５を第１シート剥離機構３０に移送する。接地した導電性部材３９は、剥離部に近傍する保護シートの外面側に接して除電を行う。剥離ローラ３３は、積層シート５の一方の剥離シートであるカバーシート１の外面側が吸引孔３４に接し、吸引ポンプが動作して集合吸引通路３７及び吸引通路３５は真空状態になり、カバーシート１の外面側を吸引孔３４によって吸引する。このとき、剥離ローラ３３はローラ軸３８を中心に回転することによって、吸引して密着するカバーシート１をホログラム感材シート２から引き離し、離間させる方向に保護シートであるカバーシート１を誘導する。引っ張るための装置である巻取りローラ４４は、誘導されたカバーシート１の末端部から巻取りを開始する。巻取りローラ４４が回転することによって、カバーシート１がホログラム感材シート２から剥離される。特に、図７ｃの場合には、一方の保護シートであるカバーシート１を非切断部２１側から積層シート５の長手方向に沿って剥離することが好ましい。
【００７７】
除電流体噴霧機３２は、除電流体発生器４０により除電流体を発生させ、ファン４１により流速を調整し、噴霧口４２により離間させる方向の剥離したシート面であるカバーシート１とホログラム感材シート２との間に除電流体を噴霧する。このことによって、シート剥離時の静電気の発生を軽減すとともに剥離ローラ３３の剥離を補助することができる。
【００７８】
Ａ−２−３．貼付工程
図１５及び図１６に、本貼付工程で用いる島状ホログラム感材貼付け機構５０の概略を示す。
島状ホログラム感材貼付け機構５０は、島状ホログラム感材を光学基材Ｌ１の何れか一面に貼付けるために加圧する貼付けローラ５１、この貼付けローラ５１を支持する支持部材５２及び貼付けローラ５１の加圧を調整する弾性部材５３等を有して構成されている。貼付けローラ５１の中心には、貼付けローラ５１を回転させるためのローラ軸５４が設けられている。このローラ軸５４の両側には、貼付けローラ５１を支持する支持部材５２が備えられている。この支持部材５２の中央部には、弾性部材５３が備えられている。この弾性部材５３は、ベースシート４を介して島状ホログラム感材を上方から加圧する際にこの加圧を調整することができる。弾性部材５３としては、シリンダ、スプリング等が挙げられる。また、光学基材Ｌ１を固定するための固定部材が設けられていることが好ましい。
【００７９】
本貼付工程について図１５及び図１６を参照して説明する。
カバーシート１が剥離された積層シート５は、島状ホログラム感材貼付け機構５０に移送される。この際、積層シート５の島状の下方向に配置されるように光学基材Ｌ１が移送されるものとする。光学基材Ｌ１の上方にカバーシート１が剥離されたホログラム感材シート２を移送する。島状ホログラム感材の下方に光学基材Ｌ１の傾斜面Ｌ１ａを配置し、島状ホログラム感材と光学基材Ｌ１の傾斜面Ｌ１ａとが接するように調整する。調整後、ベースシート４の上方にある貼付けローラ５１がベースシート４方向から島状ホログラム感材及び光学基材Ｌ１の傾斜面Ｌ１ａを密着するように加圧しながら移送方向に順逆回転する。このことによって、島状ホログラム感材と光学基材Ｌ１の傾斜面Ｌ１ａとが密着する。貼付けローラ５１は、支持部材５２によって支持され、積層シート５への加圧を弾性部材５３が調整し、貼付けローラ５１の順逆回転をローラ軸５４が調整する。
【００８０】
Ａ−２−４．第２剥離工程
図１７から図１９に、本第２剥離工程で用いる第２シート剥離機構７０の概略図を示す。第２シート剥離機構７０は、除電手段を設けた剥離機構であり、第１シート剥離機構３０の剥離ローラ３３、接地した導電性部材３９、除電流体噴霧機３２、巻取りローラ４４の配置が異なるのみであって、第１シート剥離機構３０と同様の構成及び機能を有している。
第２シート剥離機構７０には、剥離ローラ７３、電導性部材７９、巻取りローラ８４等から構成されている。さらに剥離ローラ７３には、吸引孔７４、ローラ軸７８、吸引通路７５、集合吸引通路７７及び逆止弁７６等を有して構成されている。
除電流体噴霧機７２には、除電流体発生器８０、ファン８１及び噴霧部８２等から構成されている。
【００８１】
本第２剥離工程について図１７から図１９を参照にして説明する。
移送機構は、光学基材Ｌ１の上部に島状ホログラム感材が接着し、カバーシート１が剥離された積層シートを移送する。接地した電導性部材７９は、剥離部に近傍する保護シートの外面部に接して除電を行う。剥離ローラ７３は、保護シートの他方の保護シートであるベースシート４の外面側に接して除電を行う。剥離ローラ７３は、ベースシート４の外面側が吸引孔３４に接し、吸引ポンプが作動して集合吸引通路７７及び吸引通路７５は真空状態となり、ベースシート４の外面側を吸引孔７４によって吸引する。
【００８２】
剥離ローラ７３は、ローラ軸７８を中心にベースシート４の外面側を吸引しながら回転することによって、ベースシート４と接着剤の接着力によりベースシート４に接着する梯子状部１８とを光学基材Ｌ１に接着する島状ホログラム感材のある島状部１９から引き離し、離間させる方向にベースシート４及び梯子状部１８を誘導する。巻取りローラ８４は、誘導されたベースシート４の末端部から巻取りを開始する。巻取りローラ８４が回転することによって、ベースシート４及び梯子状部１８が島状ホログラム感材のある島状部１９から剥離される。このとき、除電流体噴霧機７２は、離間させる方向の剥離したシート面及び梯子状部１８と島状部１９との切断面の間に除電流体を噴霧する。特に、図７ｃの場合には、島状ホログラム感材を光学基材Ｌ１に貼り付けた後、非切断部２１側の反対側から長手方向に沿って保護シートであるベースシート４及び梯子状部１８と島状部１９とを剥離する。
これによって、島状部１９とベースシート４及び梯子状部１８とが剥離することができ、ホログラム感材シート２及びバリアシート３とが接合した光学基材Ｌ１が得られる。
【００８３】
Ａ−３．露光工程
次に露光工程で用いる露光機構について説明する。
露光機構は、レーザ露光部９０、ＵＶ照射部（図示せず）、ベイク処理部（図示せず）等から構成されている。
【００８４】
図２０に、本露光工程で用いるレーザ露光部９０の概略を示す。
図２０に示すように、レーザ露光部９０は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応した所定の波長のレーザ光をそれぞれ出射するレーザ光源９１１、９２１、９３１と、このレーザ光源９１１、９２１、９３１からのレーザ光の光軸上に配設された可変ビームスプリッタ９１３、９２３、９３３と、露光対象物である光学基材Ｌ１に接合された島状ホログラム感材（ホログラム感材シート２）に照射される参照光ＲＧＢ１及び物体光ＲＧＢ２をそれぞれ遮断するシャッター６１、６２と、を備えている。可変ビームスプリッタ９１３、９２３、９３３は、レーザ光源９１１、９２１、９３１から出射されたレーザ光を、参照光と物体光とにそれぞれ分離を行う。
【００８５】
レーザ光源９１１は、赤色用レーザ光源として６４７ｎｍ程度の波長を有するものが好適であり、例えば、Ｋｒレーザ等を用いることができる。また、レーザ光源９２１は、緑色用レーザ光源として５３２ｎｍ程度の波長を有するものが好適であり、例えば、ＹＡＧレーザ等を用いることができる。また、レーザ光源９３１は、青色用レーザ光源として４７７ｎｍ程度の波長を有するものが好適であり、例えば、Ａｒレーザ等を用いることができる。
【００８６】
レーザ光源９１１から出射した赤色レーザＲは、全反射ミラー９１２によって全反射され、可変ビームスプリッタ９１３に入射する。ここで、可変ビームスプリッタ９１３を透過した光が参照光Ｒ１となり、可変ビームスプリッタ９１３によって反射された光が物体光Ｒ２となる。
【００８７】
また、レーザ光源９２１から出射した緑色レーザＧは、全反射ミラー９２２によって全反射され、可変ビームスプリッタ９２３に入射する。ここで、可変ビームスプリッタ９２３を透過した光が参照光Ｇ１となり、可変ビームスプリッタ９２３によって反射された光が物体光Ｇ２となる。
【００８８】
また、レーザ光源９３１から出射した青色レーザＢは、全反射ミラー９３２によって全反射され、可変ビームスプリッタ９３３に入射する。ここで、可変ビームスプリッタ９３３を透過した光が参照光Ｂ１となり、可変ビームスプリッタ９３３によって反射された光が物体光Ｂ２となる。
【００８９】
可変ビームスプリッタ９１３、９２３、９３３によって分離された各色毎の参照光Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、ダイクロイックミラー９４１、９４２によって色合成される。そして色合成された参照光ＲＧＢ１は、光学基材Ｌ１上に配された島状ホログラム感材に入射する。なお、これら参照光Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の光路中には、当該参照光の進行方向を変えるための全反射ミラー９４３、９４４、９４５が配設されている。
【００９０】
一方、可変ビームスプリッタ９１３、９２３、９３３によって分離された各色毎の物体光Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は、ダイクロイックミラー９４６、９４７によって色合成される。そして、色合成された物体光ＲＧＢ２は、光学基材Ｌ１上に配された島状ホログラム感材に入射する。なお、これら物体光Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の光路中には、当該物体光の進行方向を変えるための全反射ミラー９４８、９４９が配設されている。
【００９１】
ここで、参照光ＲＧＢ１が島状部１９の一方の主面に入射し、物体光ＲＧＢ２が島状部１９の他方の主面に入射するようになっている。これにより、参照光ＲＧＢ１と物体光ＲＧＢ２とが島状部１９の感光層上において干渉し、参照光ＲＧＢ１と物体光ＲＧＢ２との干渉によって生じる干渉縞が、島状部１９の感光層に屈折率の変化として記録される。
【００９２】
ＵＶ照射部（不図示）は、ＵＶ、水銀灯、ブラックライト、蛍光灯、ダイオード等の光源を有した照射器を備えており、該光源から照射される光により島状部１９上に記録された干渉縞を固定する。固定後、光学基材Ｌ１上に配された島状部１９は、ベイク処理部（不図示）に備えられた恒温器等の温度制御装置により、１００℃程度で１２時間から３６時間の間、所定の温度でベイク処理が行われ、ホログラム感材のバインダー等から揮発性有機物質の揮発が行われる。そして、島状部１９の表面に接着するバリアシート３に、例えば粘着剤等を軽く付着させることによって当該バリアシート３を剥離して、ホログラム素子１００とし、該ホログラム素子１００が貼付された光学基材Ｌ１をホログラム光学基材Ｌ１００とする。
【００９３】
Ｂ．一体化工程
次に、図２、図２１を参照して、ホログラム光学基材Ｌ１００を光学基材Ｌ２に一体化させる一体化工程について説明する。
本一体化工程は、接合面１０２又は／及び接合面１０５に接着剤、特に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程（Ｂ−１）、ホログラム光学基材Ｌ１００の接合面１０２と光学基材Ｌ２との接合面１０５で接合する接合工程（Ｂ−２）、光学基材Ｌ２に接合されたホログラム光学基材Ｌ１００に紫外線を照射し接着剤を硬化する硬化工程（Ｂ−３）、光学基材Ｌ２とホログラム光学基材Ｌ１００との接合面にはみ出した接着剤を除去する接着剤除去工程（Ｂ−４）等を含んでいる。
【００９４】
本一体化工程に用いる接合機構（図示せず）について説明する。接合機構は、ホログラム光学基材Ｌ１００及び光学基材Ｌ２を固定する光学レンズ支持部、接合面に接着剤を塗布する接着剤塗布部、接合面からはみ出した接着剤を除去する接着剤除去部、接着剤を硬化させるための接着剤硬化照射部、温度制御部、これらを制御する制御部等を有して構成されている（何れも図示せず）。
【００９５】
接着剤硬化照射部は、ホログラム光学基材Ｌ１００及び光学基材Ｌ２の上方又は／及び下方に光源を有している。この光源として、低圧又は高圧水銀灯、紫外線ランプ、ブラックライト、蛍光灯、自然光等が挙げられる。また、温度制御部には、ベイク処理するための恒温器等が挙げられ、この恒温器内には、接着剤硬化照射部が配置されている。制御部、光源の照射時間、照射量、照射強度、加温時間、温度範囲等を制御することによって接着剤１１３の硬化を調整している。
【００９６】
以下、一体化工程の各工程について説明する。なお、本一体化工程は、上述した接合機構を用いて行われる。
【００９７】
Ｂ−１．接着剤塗布工程
接着剤塗布工程では、ホログラム光学基材Ｌ１００の接合面１０２又は／及び光学基材Ｌ２の接合面１０５に接着剤、特に紫外線硬化型接着剤を塗布する。この、接着剤としては、光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２の屈折率と同程度の屈折率を有するものが好ましく、光硬化型接着剤、特に紫外線硬化型接着剤は、光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２の表面を侵食しにくいため特に好ましい。例えば、接着剤としてアクリル系のＰＭＭＡ、ポリカーボネイトのＰＣ等を用いることができる。
【００９８】
紫外線硬化型接着剤としては、重合性モノマーとして、ビニル系、アクリル系、又はメタクリル系等で分子内に少なくとも１つ以上二重結合を有するものである。具体的には単官能モノマーとしてアクリル酸、メタクリル酸の他にアクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアルキルアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル若しくはそれらのヒドロキシ化合物等も含むアルキルメタクリル酸エステル類、又はスチレンモノマー、アクリルニトリルモノマー等である。また、多官能モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレート等のアクリル系やジアリルフタレート等のアリル系等である。これらの多官能モノマーは重合硬化過程で架橋構造が得られ接着部の耐久性や熱安定性を改良することができるものである。
【００９９】
紫外線硬化型接着剤に添加される光重合剤としては、通常の紫外線によってラジカル重合できるものであればよく、アセトフェノン系、ネンゾフェニル系、ベンゾイン系、チオキサンソン系、アジルフォスフィンオキサイド系の化合物が挙げられる。
【０１００】
Ｂ−２．接合工程
接合工程では、ホログラム光学基材Ｌ１００の接合面１０２a、１０２ｂ及び１０２ｃと、光学基材Ｌ２の接合面１０５ａ、１０５ｂ及び１０５ｃと、を組み合わせて接合する。
【０１０１】
Ｂ−３．硬化工程
次に、ホログラム光学基材Ｌ１００と光学基材Ｌ２との接合面に紫外線を所定時間照射することで、接着剤を本硬化させ、図２１に示すようなホログラム素子内蔵レンズ２００を形成する。なお、紫外線照射時間は特に限定されないものとする。
【０１０２】
Ｂ−４．接着剤除去工程
次に、ホログラム光学基材Ｌ１００及び光学基材Ｌ２の接合面からはみ出した接着剤を除去する。なお、接着剤の除去方法としては、接着剤の特性に応じた公知の技術を用いることとする。
【０１０３】
図２２は、ホログラム素子内蔵レンズ２００に入射された光の回折反射の一例を示す図である。
ホログラム光学基材Ｌ１００は右斜め上方に開いた板状をしており、その上端面が光の入射面となっており、下端部にはホログラム素子１００が保持されている。上端面から入射された光は、ホログラム光学基材Ｌ１００内で反射された後、ホログラム素子１００によりホログラム光学基材Ｌ１００の下端部から見て図の左方向に位置する位置Ｅに回折反射される。ここで、位置Ｅは、ホログラム素子内蔵レンズ２００を眼鏡型ディスプレイ装置に用いた場合の、ユーザの瞳の位置に対応する。なお、ホログラム光学基材Ｌ１００の上端面を断面楔形としたが、これに限らないものとする。
【０１０４】
上述したホログラム素子１００のような反射型ホログラムの場合、特定の波長を有する光のみを回折反射する波長選択特性が非常に高くなる。従って、外界光の一部の波長にしか作用せず、外界光の殆どはホログラム素子１００の回折反射を受けずに済むため、ユーザは、ホログラム素子１００上に投影表示される表示画像と外界像を同時に確認することが可能な、いわゆるシースルー機能を実現することができる。
【０１０５】
Ｃ．加工工程
次に、ホログラム素子内蔵レンズ２００の加工工程について説明する。
ホログラム素子内蔵レンズ２００を加工する工程としては、主に、加工基準位置決定工程（Ｃ−１）、切削／切断工程（Ｃ−２）等が挙げられる。以下、各工程を順次説明する。
【０１０６】
図２３（ａ）に、本加工工程に用いる加工装置３００の概略図を、図２３（ｂ）に該加工装置３００の要部ブロック図を示す。
加工装置３００は、切削／切断部３０１、光源３０２、光センサ部３０３、制御部３０４等を有して構成されている。なお、制御部３０４は、加工装置３００に内蔵されているものとし、上述した各部を統括的に制御する。
【０１０７】
切削／切断部３０１は、炭酸ガス（ＣＯ2）レーザ、Ｈｏ：ＹＡＧレーザ等のレーザ加工機であって、ホログラム素子内蔵レンズ２００の上方に移動自在に位置し、制御部３０４の制御に従いホログラム素子内蔵レンズ２００の周縁部分を切削又は切断加工する。
【０１０８】
光源３０２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子であって、ホログラム素子内蔵レンズ２００のホログラム光学基材Ｌ１００に光を入射する。なお、図２２で示したホログラム光学基材Ｌ１００の入射面に対して光を入射させることが好ましい。また、ホログラム光学基材Ｌ１００のホログラム素子１００は、レーザ露光によりホログラムを作製した光と同じ波長の光を与えたときの波面再現性が最も良く、回折効率が最も高くなる特性を有するため、光源３０２は、ホログラム素子１００の回折効率がピークとなる波長に強度のピークを持つ光を出力できることが好ましい。
【０１０９】
光センサ部３０３は、フォトダイオード等の光センサであって、光源３０２からホログラム素子内蔵レンズ２００のホログラム光学基材Ｌ１００に入射された光の反射光を検出する。具体的には、図２２に示したようにホログラム光学基材Ｌ１００のホログラム素子１００で回折反射される光を検出し、この検出信号を制御部３０４に出力する。なお、本実施形態では、切削／切断部３０１に光センサ部３０３を備えることとしたが、ホログラム素子１００で回折反射された光を検出可能な位置であれば特に問わないものとする。
【０１１０】
Ｃ−１．加工基準位置決定工程
制御部３０４は、上述した光センサ部３０３からの検出信号を受信すると、この受信の際の切削／切断部３０１の位置に基づいて図２２に示した位置Ｅを特定するとともに、この特定された位置Ｅに基づいてホログラム素子内蔵レンズ２００の切削／切断加工における加工基準位置Ｐを決定する。なお、ホログラム素子内蔵レンズ２００の縦幅、横幅を示す情報が、不図示の記憶手段に記憶されているものとし、後述する切削／切断工程では、位置Ｅ及びホログラム素子内蔵レンズ２００の縦幅、横幅を示す情報に基づいて加工が行われるものとする。また、該切削／切断工程の際には、使用者の要求や使用者の眼の特性に応じた加工が行われるものとする。
【０１１１】
Ｃ−２．切削／切断工程
次いで、制御部３０４は、加工基準位置決定工程で決定された加工基準位置に基づいて切削／切断部３０１を駆動制御しホログラム素子内蔵レンズ２００の周縁部分を使用者の要求や使用者の眼の特性に応じた指定寸法及び／又は指定形状に切削又は切断加工させる。なお、位置Ｅの特定は、光センサ部３０３から出力される検出信号の強度に基づいて行われるものとし、検出信号が最も強くなる位置を位置Ｅと特定することが好ましい。また、検出信号が最も強くなる位置が所定の領域をもって検出された場合、該領域の略中央位置を位置Ｅとすることが好ましい。
【０１１２】
図２４は、ホログラム素子内蔵レンズ２００の加工基準位置Ｐの一例を示す図である。制御部３０４は、図２４（ａ）に示した位置Ｅを特定すると、該位置Ｅからホログラム素子内蔵レンズ２００に対して鉛直方向に引いた垂線とホログラム素子内蔵レンズ２００との交点を加工基準位置Ｐと決定する。なお、位置Ｅからホログラム素子内蔵レンズ２００に対して鉛直方向に垂線を引くこととしたが、これに限らず、任意の角度であってもよい。
【０１１３】
制御部３０４は、決定された加工基準位置Ｐに基づいて切削／切断部３０１を駆動制御し、ホログラム素子内蔵レンズ２００の周縁を図２４（ｂ）の破線で示すような所定の寸法及び／又は形状に切削又は切断加工させる。なお、切削／切断加工する際の基準となる寸法及び／又は形状は不図示の記憶手段に予め記憶されているものとし、その寸法及び／又は形状は特に問わないものとする。
【０１１４】
Ｄ．組み立て工程
次に、映像表示装置４００の組み立て工程について説明する。
映像表示装置４００を組み立てる工程としては、主に、加工されたホログラム素子内蔵レンズ２００を眼鏡フレーム４０１に取り付ける組み立て工程等が挙げられる。以下、組み立て工程工程について説明する。
【０１１５】
本組み立て工程では、加工工程で外周部を切削又は切断されたホログラム素子内蔵レンズ２００を、眼鏡フレーム４０１に取り付け、図２５に示した映像表示装置４００の製造を行う。なお、眼鏡フレーム４０１への取り付けに際しては、自動、手動を問わないものとし、眼鏡レンズの取り付けに関する公知の技術を適用することとしてもよい。ホログラム素子内蔵レンズ２００の取り付け後、表示部４０２を取り付けることで映像表示装置４００が完成する。なお、本実施の形態では、表示部４０２の取り付けをホログラム素子内蔵レンズ２００の取り付け後としたが、これに限らず、例えば、ホログラム光学基材Ｌ１００の形成時に該ホログラム光学基材Ｌ１００に取り付けることとしてもよい。
【０１１６】
また、図２５には、眼鏡フレーム４０１が有する左右の眼鏡レンズのうち右目のみをホログラム素子内蔵レンズ２００とした例を示したが、これに限らず、左右両方にホログラム素子内蔵レンズ２００を取り付けることとしてもよいし、左目のみにホログラム素子内蔵レンズ２００を取り付けることとしてもよい。
【０１１７】
以上のように、本発明の実施の形態の映像表示装置４００の製造方法によれば、光学基材Ｌ１にホログラム素子１００を貼付することによりホログラム光学基材Ｌ１００を形成し、このホログラム光学基材Ｌ１００を光学基材Ｌ２に組み合わせて一体化した後、この一体化したホログラム素子内蔵レンズ２００を指定寸法及び／又は指定形状に加工し、レンズを製造する。このことにより、ホログラム光学基材Ｌ１００と一体化した光学基材Ｌ２（ホログラム素子内蔵レンズ２００）の加工を行うため、一様な大きさのホログラム素子内蔵レンズ２００を指定寸法及び／又は指定形状に加工することが可能となるため、使用者によって種々異なる眼の位置に対応して効率的にレンズを製造することができる。
【０１１８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【０１１９】
例えば、本実施形態では、切削／切断部３０１をレーザ加工機としたが、これに限らず、フライス加工機、ウォータージェットによる加工機等としてもよい。
【０１２０】
また、ホログラム素子内蔵レンズ２００の周縁切削の際に、保冶具等により該ホログラム素子内蔵レンズ２００を固定することとしてもよい。このような場合、保持具は、ホログラム光学基材Ｌ１００のホログラム素子１００で回折反射される光を遮らない位置及び形状であることが好ましい。
【０１２１】
また、本実施形態では、ホログラム光学基材の入射面から光を入射し、ホログラム光学基材Ｌ１００のホログラム素子１００で回折反射される光を検出することとしたが、これに限らず、光源３０２と光センサ部３０３の取り付け位置を取り換え、位置Ｅの位置からホログラム素子１００に対して光を入射することで入射面から出射される光を光センサ部３０３で検出することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】映像表示装置の製造工程を説明するための図である。
【図２】ホログラム素子内蔵レンズを構成する光学基材及びホログラム素子を示す図である。
【図３】本発明に用いる積層シートの断面を示す図である。
【図４】本発明に用いる積層シートのジャンボロール体を示す図である。
【図５】本発明に用いる半切断部形成機構の概略図である。
【図６】半切断部形成機構による積層シートの切断部（I−I）を示す図である。
【図７】（ａ）積層シートの下面から見た際の切り込み形状のパターンを示す図である。（ｂ）積層シートの下面から見た際の切り込み形状のパターンを示す図である。（ｃ）積層シートの下面から見た際の切り込み形状のパターンを示す図である。
【図８】図７（ｂ）のIII−IIIの断面図である。
【図９】図７のII−IIの断面図であって、（ａ）は、積層シートと切り込み刃とを示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の破線部を拡大した図である。
【図１０】帯状積層シートに形成される島状部及び梯子状部を示す図である。
【図１１】本発明に用いる第1シート剥離機構の概略図である。
【図１２】第1剥離工程を示す断面図（IV−IV）である。
【図１３】第1剥離工程を示す断面図（IV−IV）である。
【図１４】第1剥離工程を示す断面図（IV−IV）である。
【図１５】本発明に用いる島状ホログラム感材貼付け機構の概念図である。
【図１６】本発明に用いる島状ホログラム感材貼付け機構の概念図である。
【図１７】本発明に用いる第２シート剥離機構の概略図である。
【図１８】本発明に用いる第２シート剥離機構の概略図である。
【図１９】本発明に用いる第２シート剥離機構の概略図である。
【図２０】本発明に用いる露光装置の概略図である。
【図２１】ホログラム素子内蔵レンズを示す斜視図である。
【図２２】ホログラム素子内蔵レンズのホログラム光学基材による光の回折反射の一例を示す図である。
【図２３】（ａ）加工装置の一実施形態の概略構成を示す図である。（ｂ）加工装置の一実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【図２４】（ａ）加工基準位置決定工程を示すホログラム素子内蔵レンズの断面図である。（ｂ）切削工程を示すホログラム素子内蔵レンズの正面図である。
【図２５】映像表示装置を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１  カバーシート
２  ホログラム感材シート
３  バリアシート
４  ベースシート
５  積層シート
６  粘着剤
９  半切断部形成機構
１０  ローラ群
１１  ローラ
１２  支持ローラ
１３  鍔部
１４  調整部
１５  刃
１８  梯子状部
１９  島状部
２０  半切断部
２１  非切断部
３０  第１シート剥離機構
３２  除電流体噴霧機
３３  剥離ローラ
３４  吸引孔
３５  吸引通路
３６  逆止弁
３７  集合吸引通路
３８  ローラ軸
３９  導電性部材
４０  除電流体発生器
４１  ファン
４２  噴霧口
４４  ローラ
５０  島状ホログラム感材貼付け機構
５１  貼付けローラ
５２  支持部材
５３  弾性部材
５４  ローラ軸
６１  レーザ発振器
７０  第２シート剥離機構
７２  除電流体噴霧機
７３  剥離ローラ
７４  吸引孔
７５  吸引通路
７６  逆止弁
７７  集合吸引通路
７８  ローラ軸
７９  電導性部材
８０  除電流体発生器
８１  ファン
８２  噴霧部
８４  ローラ
９０  レーザ露光部
９１１  レーザ装置（Ｒ）
９１２  全反射ミラー
９１３  可変ビームスプリッタ
９２１  レーザ装置（Ｇ）
９２２  全反射ミラー
９２３  可変ビームスプリッタ
９３１  レーザ装置（Ｂ）
９３２  全反射ミラー
９３３  可変ビームスプリッタ
９４１  ダイクロイックミラー
９４２  ダイクロイックミラー
９４３  全反射ミラー
９４４  全反射ミラー
９４５  全反射ミラー
９４６  ダイクロイックミラー
９４７  ダイクロイックミラー
９４８  全反射ミラー
９４９  全反射ミラー
１００  ホログラム素子
２００  ホログラム素子内蔵レンズ
３００  加工装置
３０１  切削／切断部
３０２  光源
３０４  制御部
４００  映像表示装置
４０１  眼鏡フレーム
４０２  表示部
Ｌ１  光学基材
Ｌ２  光学基材
Ｌ１００  ホログラム光学基材
【図１】
2006178185.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006178185.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006178185.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006178185.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2006178185.tif 000017
【図１６】
2006178185.tif 000018
【図１７】
2006178185.tif 000019
【図１８】
2006178185.tif 000020
【図１９】
2006178185.tif 000021
【図２０】
2006178185.tif 000022
【図２１】
2006178185.tif 000023
【図２２】
2006178185.tif 000024
【図２３】
2006178185.tif 000025
【図２４】
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【図２５】
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