(57)【要約】【課題】ディヒューザ及びそれらに関連したディヒューザ−マスタの縁部境界である「干渉」パターンと関係する種々の問題を解決する。【解決手段】予め選択された長さ及び幅のシームレスのディヒューザのシートを作製するための中空の円筒形のシームレスの金属マスタ（６０４）。本発明の追加の様相は、中空の円筒形のシームレスの反転可能なエラストマー系マスタ（４０２）及びそれを作る方法並びに感光媒体に可変のディヒューザの記録をもたらす装置及びプロセスを有する。【選択図】図２８
2011168065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ピースの中空の円筒形の反転可能なエラストマー系マスタを作製する方法であって、（１）長手軸を規定しそのまわりに回転可能な細長い円筒部材の外周面に対して、効果的な量の液体の硬化可能な感光媒体を塗布し、そして、実質的に均一な径方向の寸法の硬化可能な感光媒体のシームレス層を、実質的にその長さ及び外周面に沿って形成するために、上記長手軸まわりに円筒部材を回転させ、
（２）上記細長い円筒部材上における感光媒体の層を硬化させ、
（３）感光媒体を露光させ、露光済みの感光媒体において、実質的に円筒部材上における感光媒体の長さ及び外周面に沿って、不規則に、所定のスペックルパターンを生成するために、それに分け与えられる所定のスペックルを有する干渉光の光源へ、実質的にその長さ及び外周面に沿って、硬化した感光媒体の層をさらし、そして、その長手軸まわりに円筒部材を回転させ、上記露光済みの感光媒体は引き続き現像することが可能であり、
（４）感光媒体の不規則に露光した領域を、媒体における物理的な微細構造として定着させるために、上記露光済みの感光媒体を現像し、
（５）感光材料に記録されたスペックルパターンと密に接する所定の径方向の寸法の細長い中空の円筒形のエラストマー系部材を作製するために、現像済みの感光材料の長さ及び外周面に沿って、効果的な量の硬化可能なエラストマー系液体を塗布し、そして、該エラストマー系液体を硬化させ、それにより、エラストマー系部材において、エラストマー系部材がスペックルパターンと密に接するシームレスの光成形ディヒューザを作製し、上記中空の円筒形のエラストマー系部材は反転可能であり、
（６）それに記録されたスペックルパターンを有する現像済みの感光材料から、反転可能な中空の円筒形のエラストマー系部材を分離させ、上記反転可能な中空の円筒形のエラストマー系部材は、実質的にその長さ及び内周面に沿って、シームレスの光成形ディヒューザの面を有し、
（７）実質的にその長さ及び外周面に沿って、シームレスの光成形ディヒューザの面をもたらすために、中空の円筒形のエラストマー系部材を反転させ、それにより、中空の円筒形のエラストマー系マスタを作製する、ステップを有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
上記感光媒体は、１ミクロン〜１００ミクロンの径方向の厚さを有していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記感光媒体は、３５ミクロンの径方向の厚さを有していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記感光媒体の硬化が、４０分〜２時間の間、高温にて、上記媒体を焼成することにより実行されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
上記感光媒体の硬化が、１時間〜２時間の間、摂氏９０度にて、上記媒体を焼成することにより実行されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
上記感光媒体の硬化が、１時間の間、摂氏６５度にて、上記媒体を焼成することにより実行されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
上記露光済みの感光媒体が、３０秒〜１分までの時間で、１０重量％の効果的な量の現像液に、上記媒体を接触させることにより現像されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
上記エラストマー系の液体が、２４時間の間、室温に上記エラストマー系の液体をさらすことにより硬化させられることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
上記中空の円筒形のエラストマー系部材が、１／１６インチ（１．５９ミリメートル）〜１／８インチ（３．１８ミリメートル）の径方向の厚さを有していることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
中空の円筒形のエラストマー系部材で形成され、
上記円筒の外周面と内周面を入れ替えるように反転可能であり、
上記円筒の一方の面にスペックルパターンが記録されている、エラストマー系マスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
幾つかの態様を有する本発明は、光成形ディヒューザ（拡散器）分野に関し、また、シームレスマスタ及びディヒューザフィルムのシーム複製（seam replication）とともに、その同様のもの、すなわち、区切り点又はマークのない連続した光成形被覆を作製する方法に関する。
【０００２】
特に、本発明の第１の態様は、その上に一体の微細な面構造が形成された、中空の，円筒形の，シームレスの，反転可能な，エラストマー系のマスタに関し、また、それを作る方法を含んでいる。本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様に関係して、可変のディヒューザを記録する装置およびその同様のものを製造するためのプロセスに関する。本発明の第３の態様は、本発明の他の２つの態様に関係して、その上に一体の微細な面構造が形成された、シームレスの，円筒形の金属マスタに関し、また、それを形成する方法を含んでいる。本発明の第４の態様は、最初の３つの態様を用いたシームレス（連続したフィルム）の作製に関する。
【背景技術】
【０００３】
（関連技術の説明）
ディヒューザマスタは、それを通じて伝送される光に望ましく光学的に作用し得る膨大な種類の光成形ディヒューザを作製するのに用いられる。
【０００４】
例えば米国カリフォルニア州トランスのフィジカル・オプティクス・コーポレーション（Physical Optics Coorporation）から市場で入手可能でありまた商標ＬＳＤ（登録商標）のもとで広く販売されるホログラフィックの光成形ディヒューザは、高伝達効率，ビーム成形品質および光を均一にする能力をディヒューザに提供する「ホログラフィック式に記録される」ランダム化された面構造を含むディヒューザである。それらは「ホログラフィック式に記録される」と呼ばれるものの、好ましくは、１本のビームのみを用いて記録される。
【０００５】
これに関して、引用することによりここに組み込まれる（ＰＯＣに譲渡された）ジャンソン（Jannson）他に対する米国特許第５３６５３５４号は、一体的に形成された光成形ディヒューザの微細構造を有するディヒューザを開示する。ここで、ディヒューザは、市販のフォトレジストなどの市場で入手可能な感光媒体から製造され、また、ここでは、感光媒体が、そこに記録されたスペックルパターンを予め選択している。
【０００６】
追加の光成形ディヒューザが、引用することによりここに組み込まれる米国特許第５５３４３８６号及び５６０９９３９号（共にピーターセンに対するもので、ＰＯＣに譲渡された）に開示されている。ピーターセンの特許の両方にて教示される方法は、従来のフォトレジスト等の感光媒体における内部及び／又は面を作製し、複製するために用いられ得る。微細構造は、非常に有効な均一の、制御される様式で、光を拡散することができる。これに対して、従来の方法では、それが不可能である。
【０００７】
ペリロウクス（Perilloux）等に対する米国特許第５１５１９１７号に示される従来方法によれば、微細構造が、サブ構造を備えたラミネートを形成するように開示されている。我々の用途においては、我々は、薄層からなる構造が複数の問題を有することを見い出した。例えば、かかる薄層からなる構成に関連する問題は、層の分離，（反射及び／又は屈折による）界面での伝送損失、又は、接合された光学層とそれらを接合するのに用いられるオプティカル・グレード・エポキシとの間の屈折率の差にりよりもたらされる問題、若しくは、エポキシにおける小さなエアバブルに関係する。
【０００８】
好ましくは、微細構造は、光成形ディヒューザを作製するために、従来の感光材料における干渉光により一体的に形成される。更に、これに関して、また、分配角に依存して、かかる光成形ディヒューザは、３６５ナノメートル（「ｎｍ」）〜１６００ｎｍの間で、８５％〜９２％間の伝送効率を実現する。また、光成形ディヒューザ構造の低い後方散乱は、フレネル損失により浪費されることとなる光を用いて、反射防止をなしている。
【０００９】
ＬＳＤ（登録商標）のディヒューザがどのように動作するかについての根底の原理が、次のように要約される。ＬＳＤ（登録商標）のディヒューザは、「ホログラフィック式に記録される」マスタから、典型的には１本のビームのみで複製される。完全にランダムでまた非周期的となる光成形及び拡散の構造としては、微細な小型レンズが考えられる。更に、ＬＳＤ（登録商標）のディヒューザは、波長に依存せず、白色の，単色の，可干渉性の若しくは非干渉性の光に調和するであろう。
【００１０】
ビーム成形品質は、ＬＳＤ（登録商標）のディヒューザに、光を正確に形状づけまた分配する能力をもたせる。ＬＳＤ（登録商標）のディヒューザは、約０．５°〜１００°までの範囲にある円弧角を有する出力、及び／又は、約０．２°×５°〜１１０°×９０°までの範囲にある楕円の出力を作製することができる。
【００１１】
光を均一にする能力は、所謂「ホットスポット」の一様でない光分配パターンが、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）の光源，フィラメントベース，アークベースの光源、及び、ファイバ光学のまたレーザ光の光源としての光源に付随する一般的な問題であることから、重要である。ＬＳＤ（登録商標）のディヒューザは、液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）のバックライト，ＬＥＤディスプレイ，マシン・ビジョン（machine vision），自動車の照明，鑑賞用のスクリーン等の重要な用途において、均一な光伝送をもたらす一方、かかる光源からの光を著しく「滑らかにし」、また、均一化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、光成形ディヒューザを製造するために用いられる従来のマスタは、全体として平面的で、有限サイズのものである。鑑賞用のスクリーンに用いる光成形ディヒューザを作製するための現行の製造工程によれば、マスタの縁部の境界が、重なる，隣接する若しくは互いに隣接して配置されることとなり、これにより、「シーム（seams）」と呼ばれる、それらが「シーム」部分を通じて光を伝送するためのディヒューザの能力に悪影響する「干渉」領域をもたらす所望でないディヒューザ内の連結した縁部境界パターンがもたらされる。また、主要部（mass）が、プラスチックの長い連続したシート上に作製され、収納に際して巻上げられると、シームは、ロールの中で他のディヒューザに対して圧力を付加し、結果的に、それらを駄目にする。更に、シームは、軍隊の訓練用の大きな高解像度ディスプレイ，エアフォースフライトシミュレータ，ＦＡＡリアルタイム交通制御ディスプレイ及び市販のディスプレイなどの多くの用途に受入れられない。
【００１３】
最近の改良によって、ディヒューザにおける縁部境界「シーム」が非常に細い線に縮小されることとなった。それにもかかわらず、ディヒューザにおける非常に細い線でさえ、現行のワイドスクリーンの用途に用いられるべきディヒューザの能力に悪影響を及ぼす。ワイドスクリーンの幾つかは、世界中でよく知られる娯楽エリアにより企画されるような３０フィート幅又は４０フィート幅，約１００フィート幅までの幅若しくはそれより大きな幅を有する。
【００１４】
そのため、シームレスＬＳＤ（登録商標）ディヒューザを作製するために、シームレスマスタを作製し得ることが望ましい。実質的には制限されない長さであり、シームレスの光成形ディヒューザ面を有するディヒューザを作製し得ることが一層望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（発明の概要）
我々は、ディヒューザ及びそれらに関連したディヒューザ−マスタの縁部境界である「干渉」パターンと関係する種々の問題を、簡単に言えばシームレスマスタ及びそれを作製する方法である本発明を用いて解決した。我々の発明は、簡単に要約すると、３つの態様を有している。
【００１６】
好適な実施の形態の１つの態様は、円筒形を有し１ピースの構造からなりまたその外周面上に形成された一体のシームレスの光成形ディヒューザの面を有するシームレスマスタに関するものである。かかるシームレスマスタは、好ましくは中空であり、また、好ましくは鍍金されたニッケル等の硬質の金属で作られる。
【００１７】
本発明の他の態様は、ある装置及びプロセスに関するものである。それにより、シームレスマスタは、その上にシームレスに一体成形される光成形ディヒューザの面を有する予め作られた中空の円筒形のシームレスのエラストマー系のサブマスタを採用して製造される。好適なエラストマーは、市場で入手可能なラバーである。シームレスの光成形及び拡散面は、中空のシームレスのエラストマー系マスタの周囲の面上に一体的に形成されている。我々の発明のこの特定の態様に関係して、その内周面に最初に一体的に形成されたシームレスの光成形ディヒューザの面を有する前述したエラストマー系マスタ（細長で「スリーブ」の外観を有する）は反転可能である。それにより、エラストマー系スリーブは、シームレスの一体的に形成された光成形ディヒューザの面をラバー製のスリーブの外周面上にもたらすべく、反転させられ得る。
【００１８】
我々の発明の他の態様は、感光媒体における可変のディヒューザの記録をもたらすための工程を採用する装置に関するものである。我々の発明の最後の態様は、プラスチックの基体上にシームレスのディヒューザフィルムを作製するために、ラバー製のスリーブ又はニッケル製のシリンダ、すなわち、ラバー製のスリーブの複製（replica）を採用することに関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のエラストマー系マスタ（master）を製作するために用いられる細長い円筒形の回転部材を有する機構を示す側面図である。
【図２】図１に示された回転部材の外周面に塗布される、従来のフォトレジスト等の市場で入手可能な硬化性をもつ液体感光媒体の効果的な量を塗布するための、１つの好適な方法を示す、時系列的な側面図である。
【図３】図に示される「塗布」ステップの終了後に、感光媒体が、回転部材の外周面上で、実質的にシームレスの均一な層とするような好適な方法を、部分的に断面でもって示す側面図である。
【図４】図１−３に示される細長い円筒部材の代用となる実施の形態の外周面へ、硬化性液体感光媒体のシームレス層を均一に塗布する、別の方法を示すための、部分的に断面でもって、また、部分的に概略的に示す側面図である。
【図５】感光媒体を硬化させるための装置の斜視図である。
【図６】硬化した感光媒体における可変のディヒューザの記録をもたらすための、好適な装置及びプロセスを概略的に示す側面図である。
【図７】本発明のある原理を示すための，図６に関係した僅かに細長いスケールで概略的に示す他の図である。
【図８】本発明の概略的に前述した様相の１つに関係して用いられる好適なオブジェクティブデバイスの幾つかの好適な構成を示すための、図７に対して更に細長い詳細図である。
【図９】本発明の前述した様相とはまた別の構成である、図６及び７では縁部が示された素子の好適な開口構造を示す、図７に対して僅かに拡大されたスケールでの斜視図である。
【図１０】図６の側面図に関係した平面図である。
【図１１】図６の概略的な側面図に基づき、また、図７−９に示される構成の離間関係を選択式に変更することにより達成される、感光媒体における可変のディヒューザの記録をもたらすための、前述した装置及びプロセスの特徴を説明することを目的として示される他の形態の平面図である。これらの特徴は、図６，１０及び１１に示されるような、硬化した感光媒体の露光（exposure）に関係する詳細を呈するものである。
【図１２】外周面に硬化した露光済みの感光媒体を備えた円筒部材を受けるように寸法設定された中空容器を示し、また、中空容器に挿入された円筒部材を示す、部分的に断面で示された側面図である。
【図１３】図１２に示される「挿入」ステップに続くステップであって、（図１−３に示される）円筒部材が（図６，１０及び１１に示される）露光済みの感光媒体をその外周面上に有するように示される、露光済みの感光媒体を現像するための好適な方法を示す、部分的に断面で示された側面図である。
【図１４】図１２及び１３に示される感光媒体の現像の完了時における、露光済みの感光媒体の外周面上に硬化性をもつエラストマー系液体を均一に塗布するための好適な方法を示す、部分的に断面で示された側面図である。
【図１５】図１４に示される方法であり、露光に引き続き現像された感光媒体上に、硬化性をもつエラストマー系材料を均一に塗布するための方法のその後の流れを示す、部分的に断面で示された側面図である。
【図１６】現像した感光媒体の外周面上に硬化性をもつ液体のエラストマー系材料を均一に塗布する好適な方法が完了し、それにより、硬化性をもつエラストマー系材料の（実質的に均一な厚さを有する）細長い中空の円筒が作製された様子を示す側面図である。
【図１７】図示されたエラストマー系材料が硬化した後に、既に硬化済みの（スリーブの外観を有する）エラストマー系部材を、エラストマー材料の硬化済みの中空シリンダを反転させることにより、現像済みの感光媒体から分離する好適な方法を示す側面図である。
【図１８】（図１４〜１７に示される）エラストマー系部材を作製するための更なる実施の形態又は代わりの方法に関連して用いられる、更に他の実施の形態または代わりのデバイスの一構成部品であるベースの斜視図である。
【図１９】図１８のベース上に配置可能であるプレートの斜視図である。
【図２０】（図１８及び１９の）ベース上に配置されるように示されたプレート上に配置された固体の円筒部材を示す、図１８及び１９に対してわずかに縮小された組立後の斜視図であり、ここでは、図示された固体の円筒部材が、外周面に一体的に形成されたシームレスの光成形のディヒューザの面パターンを有するマスタであり、それ自体、図６，１０及び１１に示される中空の円筒部材の別の実施の形態である。
【図２１】図２０の円筒部材を取り囲むように取り付けられた、中空の円筒の型枠部品を部分的に断面で示す組立後の斜視図である。
【図２２】図２１に示される取り付けられた円筒の型枠部品と図２０に示されるそれに取り囲まれた固体の円筒部材との間にあるギャップ（つまり環状のスペース）を示す、図２１にあらわされたアッセンブリの細分化された平面図である。
【図２３】中空の円筒部材と、硬化及び反転後の、中空の円筒部材の外周面上における（図１４−１７に示された方法により作製された）エラストマー系マスタを示す断面による側面図であり、ここで、シームレスの光成形ディヒューザの面パターンは、図示されたエラストマー系部材／中空の円筒部材アッセンブリの外周面にあらわれる。
【図２３Ａ】（図１４−１７に示される方法により作製される）硬化済みのエラストマー系マスタの周囲面に一体的に成形された、エラストマー系スリーブ上に、光成形ディヒューザの面パターンに記録するために用いられる光にあらわれたスペックルを、大きな倍率で拡大して概略的に示す。ここでは、スペックルが、図７−９に示される可変のディヒューザの記録装置及び（その原理を含む）プロセスに関して、円筒レンズを用いることにより生成される。
【図２３Ｂ】（図１４−１７に示される方法により作製される）硬化済みのエラストマー系マスタの周囲面に一体的に成形された、エラストマー系スリーブ上に、光成形ディヒューザの面パターンに記録するために用いられる光にあらわれたスペックルを、大きな倍率で拡大して概略的に示す。ここでは、スペックルが、図７−９に示される可変のディヒューザの記録装置及び（その原理を含む）プロセスに関して、楕円レンズを用いることにより生成される。
【図２３−２】図２３に示される他の実施の形態の側面図である。
【図２４】（図２３に示される）エラストマー系部材／中空の円筒部材アッセンブリの端部を示す図である。ここで、中空のシリンダは、その上の光成形ディヒューザの面パターン用の構造的サポートを提供するために、エラストマー径スリーブの長さ及び内径に関連した、所定の長さ寸法（図２３）及び外径（図２４）を有するチューブとして示される。
【図２４−２】図２４に示される他の実施の形態の端部を示す図である。
【図２５】アッセンブリが複数層のチューブ状の構成体として示されるような、エラストマー径部材の外周面上における好適な材料の追加層を示す断面による側面図である。ここでは、光成形ディヒューザの面が、図示された構成体の層の間に挟まれている。
【図２６】図２５に示される複数層の構成体の端部を示す図である。
【図２７】他の層の残りがそこから分離した後の、図２５及び２６に示される構成体の最外層を示す。ここでは、残ったチューブ状の層が、その内周面内にシームレスに形成されかつ一体的に形成された光成形ディヒューザの面を有している。
【図２８】図２７に示される残りのチューブ状の層の端部を示す図である。
【図２９】図２７及び２８の残りのチューブ状の（すなわち中空の円筒形の）層を示し、その内周面に形成されるように示された追加の円筒形の層を含む断面による側面図である。
【図２９−２】図２９に示される他の実施の形態の側面図である。
【図３０】図２９に示される層状にされたチューブ状の構成体の端部を示す図である。
【図３０−２】図３０に示される他の実施の形態の端部を示す図である。
【図３１】外周の層の分離後の、図２９及び３０に示される内周層を示す断面による側面図である。ここでは、示された中空の円筒部材は、その外周面内にシームレスに形成されかつ一体的に形成された光成形ディヒューザの面を有する。
【図３２】図３１に示される中空の円筒部材の端部を示す図である。
【図３３】本発明についての好適な産業上の利用に関係して、従来の回転可能な部材上に取り付けられるように示された、図３１及び３２に示される細長い更なる形態の中空の円筒部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（好適な実施の形態の説明）
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１−３には、市場で入手可能なフォトレジスト等の適切な硬化性をもつ液体の感光材料を、細長い回転可能な円筒部材に対して均一に塗布するための方法及び装置が示されている。装置と関連して、向かい合うアーム１０２，１０４が設置されるベース１００が示される。装置は、更に、アーム１０２，１０４の間に設けられ、図１に示されるような、クランク１０８により、軸Ａ−Ａまわりに回動させられる細長い中空のチューブ１０６（つまり管状部材）を有している。
【００２２】
好適な中空のチューブ１０６は、市場で入手可能な例えば標準的な窓ガラスの種類等の滑らかなガラスで作られる。他の形態の中空のチューブ１０６は、メラミン（melamine），ポリカーボネート（polycarbonate），ポリスチレン（polystyrene），ポリビニル塩化物（polyvinyl chloride）等の、適度に滑らかな市販のプラスチック、若しくは、ポリメタクリル酸メチル等の、適切な市販のアクリルプラスチックから製造されてもよい。
【００２３】
中空のチューブ１０６（好ましくはガラス）に対して、フォトレジスト等の硬化性をもつ液体感光媒体１１０を塗布する好適な方法は、図２に示されるように、中空のガラスチューブ１０６の全長に沿って、手動で感光媒体１１０を浴びせ、その後、中空のチューブ１０６の全外側表面が、均一に塗布されたフォトレジストの層で被覆されるまで、クランク１０８を回転させる、というものである。かかる「塗布」は、好適には、塗布の間の（室温での）約４０分の空気乾燥時間を伴い、３度実行される。結果として、塗布されたフォトレジストによる３つの分離した層が、均一に塗布された硬化性をもつ液体感光媒体１１０の最良の層となる。
【００２４】
「３回の塗布」ステップの末に完成した感光媒体１１０は、約１ミクロンから約１００ミクロンまでの範囲の半径方向の厚さを有している。好ましくは、感光媒体１１０は、約３５ミクロンの半径方向の厚さを有している。
【００２５】
図４には、他の細長い円筒部材１０６Ａ，中空でないシリンダの外周表面に対して、均一に塗布される周囲の層として、硬化性をもつ液体感光媒体１１０を塗布するための別の装置及び方法が示される。
【００２６】
図４は、フロア１１２に設置されたプラットフォーム１１４，ポンプ１１６及び駆動機構１１８を示している。円筒部材１０６Ａは、軸Ｂ−Ｂまわりに回転可能に取り付けられた回転テーブル１２０上に設置されるように示される。
【００２７】
軸Ｂ−Ｂまわりに回転テーブル１２０を回転式に駆動させるための、従来の動力伝達機構１２２は、駆動機構１１８と回転テーブル１２０との間に連結される。伝達機構１２２は、図４に示されるように、軸Ｂ−Ｂ軸まわりに円筒部材１０６Ａを回転させるべく、駆動機構１１８からの動力を回転テーブル１０２へ伝達するために用いられる。
【００２８】
更に、図４を参照すれば、導管１２６を介して、ポンプ１１６と流通するノズルが示されている。ノズル１２４は、好ましくは、円筒部材１０６Ａの全長に沿って、硬化性をもつ感光媒体１１０等のありきたりな流体を提供するべく配置され、構成されている。この目的のために、タンク１２８に入れられた硬化性をもつ感光媒体１１０が、導管１３０を介して、ポンプ１１６に供給される。
【００２９】
液体感光媒体１１０の硬化は、加熱乾燥（baking）により効果的に行われる。例えば、図５は、従来のオーブン１３２を示しており、その上に均一な感光媒体１１０の層を有する、中空でないシリンダ１０６Ａ（不図示）又は細長い中空チューブ１０６（例えば図１−３参照）が、媒体１１０の硬化を所望に促進すべく、オーブン１３２に入れられる。感光媒体１１０の所望の硬化は、例えば１００℃の高温で、約４０分から２時間の間、媒体を加熱乾燥させることにより、効果的に行われる。より好ましくは、感光媒体１１０の硬化は、約９０℃で約１時間から２時間半、媒体を加熱乾燥させることにより、効果的に行われる。更に好ましくは、感光媒体１１０の硬化は、約６０℃で約１時間から３時間、媒体を加熱乾燥させることにより、効果的に行われる。
【００３０】
種々のディヒューザ（diffuser）は、例えば光導体及び液晶ディスプレイと関係したありきたりな用途を有する。例えば、ラップトップタイプのコンピュータに用いられる液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のフラットパネルディスプレイは、一般的に、液晶をベースとするディスプレイパネルを照明するために、バックライティング（背面照明）システムを組み込んでいる。従来の背面照明システムの重要な必要条件は、全体として平面であるディスプレイパネルの全表面上で十分な強度の光が分配されるとともに、実質的に均一な光分配がもたらされることであった。これら２つの条件を実現するために、最先端の背面照明システムは、典型的に、光源からＬＣＤパネルへの光エネルギーを結合する（couple）ために、システム内に１つ又はそれ以上の光導体を組み込むようにしている。従来の背面照明システムに関係して、所定基準を実現するために、出力面に向かって入射する光線を散乱させるために、例えば、１つ又はそれ以上の従来の光導体の１表面に沿って配置され得る１つ又はそれ以上の可変のディヒューザ素子を、システムに組み込むことが望ましい。出力面は、例えば、従来知られる方法で、最先端のＬＣＤパネルに連結され、それにより、光線をＬＣＤパネル内へまたそれを通じて結合することが可能である。かかる散乱背面照明システムは、ＬＣＤパネルのエッジから、スクリーンを横切ってまたユーザの方向において、光を均一に指向させ得る可変のディヒューザを組み込むことにより、散乱面における散乱媒体の分布を制御することによって光の分布を制御する能力を呈するのみならず、光分配角を制御する能力をもたらすものとなる。両能力により共に好ましい結果が得られる。
【００３１】
続いて、図６−１１には、簡単に前述した本発明の様相の１つとして、可変のディヒューザによる写真感光媒体への記録をもたらすための好適な方法及び装置の原理及び好適な構成が示されている。
【００３２】
これに関して、より詳しくは、図６−１１は、実質的にその長さ及び外周面に沿って、感光した写真感光媒体における異なる所定の光成形及び散乱ミクロ組織を作るために、硬化感光媒体をその長さ及び外周面に沿って感光させるべく、長手軸のまわりに円筒形部材を回転させる間に、写真感光媒体の硬化層を干渉光の光源へさらすための好適な方法，装置及び構成を示している。ここでは、感光した感光媒体が、その内部にスペックルパターン（speckle pattern）を記録するために現像され得る。
【００３３】
好適な干渉光（又は放射）の光源は、従来知られるレーザである。これに関して、クリプトンレーザ（Krypton lasers）とともに、市場で入手可能な紫外線エキシマーレーザが用いられてもよい。
【００３４】
まず、図６を参照すれば、図示された装置は、ベース２００と、該ベース２００から所定間隔隔てられた干渉光の光源２０２とを有することが分かる。好適な干渉光の光源は、レーザである。図示された装置は、細長い機構２０４を有するように示され、それ自体は、ベース２００に固定され互いに相隔たるマウント部材２０６（図６には最前方の１つが示される）と、マウント部材２０６（図１０には両方が示される）により回転式に支持されるクランク２０８と、を有するように特徴付けられている。ここでは、クランク２０８が、ベース２００から隔てられそのベース２００に対して平行に配置された軸Ｃ−Ｃまわりに回転可能である。また、マウント部材２０６は、干渉光の光源２０２に対して交差するチューブ１０６を回転式にもたらすように配置される。
【００３５】
感光媒体における可変のディヒューザの記録をもたらすための図示された装置を参照すると、機構２０４（図６，１０及び１１）上に回転式に取り付けられた中空の円筒部材１０６（例えば図１−３参照）は、その外周面上に感光材料の硬化した均一の層１１０Ａを有するように示されている。
【００３６】
図示された装置は、更に、ベース２００の上方に隔てられた光学の対物デバイス２１４を有するように示されている。対物デバイス２１４は、干渉光の光源２０２と中空の円筒部材１０６との間に、図６，７，１０及び１１に示される物理的な関係（詳細については後述するが）をなすべく配置されている。
【００３７】
図８を簡単に参照すれば、好適な光学の対物デバイス２１４が示されている。それらは、典型的には、２０Ｘ〜６０Ｘの拡大レンズ２１６，球面レンズ２１８，円筒レンズ２２０，楕円レンズ２２２，その組合せを有するように特徴付けられてもよい。それらは、各々、干渉光の断面領域に対して、拡大の構成，円筒形の細長い構成，楕円形の細長い構成，及び、その組合せをそれぞれもたらすものである。
【００３８】
図６，１０及び１１を参照して、図示される装置は、予め選択された不規則なスペックルパターンを散乱させ、光源２０２からの干渉光に対して分配するために、ベース２００上に配置され対物デバイス２１４と円筒部材１０６との間に位置決めされるディヒューザマスク２２４を有する。その後、パターンは、円筒部材１０６の外周面上で、硬化したフォトレジスト層１１０Ａを曝す。
【００３９】
当業者により理解され得るように、光学の対物デバイス２１４を通過する干渉光は、選択された対物デバイス２１４内のインクルージョン（inclusion：包含）のために選択される正確な構成の組合せにより、所望に拡大された若しくは縮小された、及び／又は、円筒形となるように作用された、及び／又は、楕円形となるように作用された、断面領域を有することもできる。
【００４０】
しかしながら、特定のディヒューザが、かかる結果を実現するように設計され得ることは、当業者によって広くは知られていない。例えば、特定のディヒューザを介して、かかる結果を実現するには、光透過型のマスク２２４が、米国特許５３６５３５４号（ジャンソン（Jannson）他）及び米国特許５５３４３８６号並びに５６０９９３９号（ピーターセン（Petersen）他）に開示されているように、好ましくは、所望の予め選択されたスペックルパターンを、感光媒体に記録するために使用される光に分配し得るホログラフィック・ディヒューザ（holographic diffuser）である。なお、上記米国特許は、全て、米国カリフォルニア州トランスのフィジカル・オプティクス・コーポレーションに譲渡されたものであり、それらは、引用することによりここに組み込まれる。これらの特許を簡単に要約すれば、我々の同僚が、ディヒューザを記録するために用いられる予め選択された不規則なスペックルパターンが、複製時に、ディヒューザが、該ディヒューザを通過している出力光の形状を好ましく変更することを可能とすることを発見した。擦りガラス又は他の適切な光透過マスク２２４が用いられてもよい。
【００４１】
図６には、図示された装置が、予め選択された寸法の開口２２８（図９）を規定する遮断部材２２６を有するように示されている。遮断部材２２６は、ベース２００により支持され、ディヒューザマスク２２４と円筒部材１０６との間で、露光済みであるが未現像であるように、中空の円筒部材１０６の外周面上における感光媒体の硬化層１１０Ｂの予め選択された部分（周囲のバンド２３０として図１０に示される）の露光を所望にまた選択的にもたらすべく使用されるように配置され、その向きを定められている。
【００４２】
図９を参照すれば、好適な遮蔽部材２２６は、全体としては、平らな形状及び構造を有するもので、図６，７，１０及び１１から分かるように、干渉光の経路にほぼ直交するよう方向付けられている。
【００４３】
更に図９を参照すれば、開口２２８は、円筒部材１０６のサイズに依存せず、比較的シャープな縁部を備えつつ、約３〜１０インチ（約７６．２〜７６２ミリメートル）の範囲にある幅（"Ｗ"）及び約３〜５インチ（約７６．２〜１２７ミリメートル）の高さ、好ましくは約４インチ（約１０１．６ミリメートル）の高さを有する、全体として矩形をなすように示されている。
【００４４】
感光材料における可変のディヒューザの記録をもたらすための図示された装置に関して、図６，７，１０及び１１に示されるような第１の長さ（"Ｌ１"）の寸法が、光学的な対物デバイス２１４とディヒューザ２２４との間で、干渉光が通過する間隔として規定される。
【００４５】
第２の長さ（"Ｌ２"）の寸法は、ディヒューザマスク２２４と、円筒部材１０６の外周面上における感光材料の既に露光済みの層１１０Ｂ（図７）との間で、干渉光が通過する間隔として規定される。
【００４６】
第３の長さ（"Ｌ３"）の寸法は、円筒部材１０６上の感光媒体の露光済みの層１１０Ｂ（図７）と、開口付きの遮蔽部材２２６（図９）との間で、干渉光が通過する間隔として規定される。
【００４７】
図示された装置の標準的な動作の間には、第１，第２及び第３の長さ（"Ｌ１"−"Ｌ３"）の寸法のいずれか１つが、感光媒体１１０Ａにおける可変のディヒューザの記録をもたらすために、上記長さ（"Ｌ１"−"Ｌ３"）の他のいずれか１つに対して変更可能であり、選択された基準に準じて制御可能に変更されるようになっている。
【００４８】
動作に際し、機構２０４の回転軸Ｃ−Ｃまわりの中空の円筒部材１０６の回転により、円筒部材１０６の外周面上における感光媒体の未露光の層１１０Ａが、第１に光学的な対物デバイス２１４を、次にディヒューザマスク２２４を、最後に遮蔽部材２２６の開口２２８を通過する（光源２０２からの）干渉光に対して露光させられ、結果的に、チューブ１０６上における感光材料１１０Ｂの一部が露光させられる。
【００４９】
前述したことから、感光媒体における可変のディヒューザの記録をもたらすプロセスは、次のように要約されてもよい。
【００５０】
かかるプロセスは、マウント部材２０６上に回転式に取り付けられ長手軸Ｃ−Ｃに沿って配置される細長い円筒部材１０６に、円筒部材１０６の外周面上に配置される感光媒体の硬化した未露光の層１１０Ａをもたせるステップを含むものとして特徴付けられる。
【００５１】
上記プロセスは、更に、干渉光の光源２０２により生成される干渉光ビームを硬化した未露光の感光媒体１１０Ａへ指向させ、干渉光ビームの光源と未露光の感光媒体１１０Ａとの間で、干渉光ビーム中に光学の対物デバイス２１４を差し込むステップを有するようになっている。
【００５２】
上記プロセスは、更に、光学の対物デバイス２１４と未露光の感光媒体１１０Ａとの間で、干渉光ビーム中に光学的に光を透過するディヒューザマスク２２４を差し込み、また、光学的に光を透過するディヒューザマスク２２４と未露光の感光媒体１１０Ａとの間で、干渉光ビーム中に、予め選択された寸法の開口２２８を規定する遮蔽部材２２６を別個に差し込むステップを有する。
【００５３】
上記プロセスは、また、更に、ディヒューザマスク２２４と光学の対物デバイス２１４との間で、又は、ディヒューザマスク２２４と未露光の感光媒体の層１１０Ａとの間で、及び／又は、遮蔽部材２２６と未露光の感光媒体の層１１０Ａとの間で、硬化した未露光の感光媒体の層１１０Ａの可変の露光をもたらすために、間隔（"Ｌ１"及び／又は"Ｌ２"及び／又は"Ｌ３"）を次に変更するステップを有するようになっている。
【００５４】
かかるプロセスは、更に、長手軸Ｃ−Ｃまわりに予め選択された角度"アルファ"α（図６に示される）を通じて、クランク２０８又はモータ（不図示）によって円筒部材１０６を回転させ、結果として、予め設定された期間だけ、干渉光に対して、狭いバンド２３０（図１０）又は広いバンド２３０Ａ（図１１）の範囲内で、既に露光済みの感光媒体１１０Ｂにとっていずれでも適切である広いバンド２３０又は狭いバンド２３０Ａを露光させる目的で、未露光の感光媒体１１０Ａの層のアーチ形の部分を露光させるステップを有する。
【００５５】
上記プロセスは、更に、干渉光がある間に、予め選択された角度で円筒部材１０６を回転させ続け、それによって、図示された円筒部材１０６上の未露光の感光媒体１１０Ａの狭いバンド２３０（図１０）の全周の境界又は広いバンド２３０Ａ（図１１）の全周の境界を露光させる。
【００５６】
図１０を参照すれば、周囲のバンド２３０は、円筒部材１０６上で３６０°で回転させられた露光済みの感光媒体１１０Ｂの長い外周面の長手部分として規定される。類似した露光済みの感光媒体１１０Ｂの長い外周面が、比較的広い周囲のバンド２３０Ａとして図１１に示される。したがって、プロセスは、光源に関係して、円筒部材１０６を、予め設定された長手方向若しくは横方向の間隔（図１０及び１１に示される）だけ移動させ、感光媒体１１０Ａの未露光の層の全外周面が露光されるまで、前述した手順を繰り返す。
【００５７】
要約すると、可変のディヒューザは、（１）チューブ１０６上の未露光の感光媒体１１０Ａの所望の一部を提供すべく、軸Ｃ−Ｃ（図１０及び１１）まわりに管状部材１０６を部分的に回転させ、（２）対物デバイス２１４用に適切なレンズ２１６，２１８，２２０及び／又は２２２を選択し、（３）所望の"Ｗ"及び"Ｈ"の寸法を呈する開口２２８（図９）を選択し、（４）関係する適切な間隔Ｌ１，Ｌ２及びＬ３、並びに、マスク２２４（図７）を選択し、（５）結果として、露光済みの感光媒体１１０Ｂにおける所望のスペックルパターンを実現するように、干渉光の光源２０２に電力を供給することにより作られる。その後、未露光の感光媒体１１０Ａを備えたチューブ１０６は、望ましくは、入射光ビームに対して横方向に（図１０及び１１）移動させられ、そして、チューブ１０６上での露光済みの感光媒体１１０Ｂにおける長手方向での可変のディヒューザの特性（properties）を達成するように、ステップ（２）−（５）が繰り返される。その代わりとして、ステップ（１）−（５）が、チューブ１０６上での露光済みの感光媒体１１０Ｂにおける周方向での可変のディヒューザの特性（properties）を達成するように繰り返されてもよい。本発明の原理に従って、所望には、狭い周囲のバンド２３０（図１０）又は広い周囲のバンド２３０Ａ（図１１）若しくは狭い周囲のバンド２３０及び広い周囲のバンド２３０Ａの組合せからなる可変のディヒューザ、および、複製時に異なる光出力特性をもたらす種々の光成形用及び散乱用の微細構造で記録されている各々が、チューブ１０６等の単一の管状部材上に作られてもよい。感光媒体における可変のディヒューザの記録をもたらすための、図示されたまた前述した装置及びプロセスの追加の原理は、次のテーブルにあらわされたデータから、そのデータについての以下の説明と合わせて認められる。
【００５８】
【表１】
2011168065.tif 000003
【００５９】
テーブルの最後の列には、最終のマスタの出力の角度、すなわち、最終のマスタにより出力される成形された光の錐の角度がリストに挙げられている。最初の２つの枠にて記載される１つの角度は円形の出力光に対応し、他方、２つの角度を有するテーブルの枠は、楕円形の出力の大きい方及び小さい方の角度に対応する。また、２つの角度が記載されている場合には、第１の角度が、露光ステップの間に、チューブ１０６の長さに沿って配置された角度であり、他方、第２の角度は、未露光の感光材料１１０Ａの周囲に沿ってアーチ形に配置された角度である。かかる楕円の出力は、テーブルの第１の列に記載された対物レンズ（objective）の楕円性、及び／又は、テーブルに開示される中間マスタ（mid-master）の楕円性の存在に由来する。楕円形の出力を有する中間マスタは、図２３Ａ及び２３Ｂに示されるような楕円形のスペックルを有する記録光に対してさらされることにより、楕円形のＬＳＤ（登録商標）のディヒューザとして記録されるそれ自体であった。
【００６０】
全体として、Ｌ２は、小さな角度に関して比較的大きく、大きな角度に関して比較的小さい。テーブル中に記載された種々のパラメータは、所望には、チューブ１０６の外周面に沿って、アーチ形に配置される若しくは長手方向に配置される露光済みの感光材料１１０Ｂ（例えば図６−１１参照）の一部又はそれ以上の部分における光成形ディヒューザパターンを生成すべく変更されてもよい。最後に、我々は、有利にも、感光材料の露光が、ここで記載及び開示されるように、隣接したマスタの部分が異なる記録セットアップで記録されていても、真にシームレスのディヒューザマスタを作製するように、縁部の余白において共に翼部がある露光をもたらすことを発見した。
【００６１】
我々の発明のこの態様によれば、現像後（例えば図２３及び１３参照）のチューブ１０６上における露光済みの感光材料１１０Ｂは、１つのかかる真にシームレスのディヒューザマスタであり、露光済みのまた現像済みの感光材料１１０Ｃは、詳細には後述するように、付加的なシームレスマスタを作製するために用いられる。
【００６２】
次の例は、我々が、テーブルにおけるデータを生成するのに用いた工程及び装置（当業者にはよく知られるもの）を開示し、記載する。
【００６３】
（例：ビームの配置及びマウンティング（mounting））
必要な場合、ピンホールフィルタ上に置かれた適切な対物レンズ（標準的には２０Ｘ〜６０Ｘ）をセットする。適切なテーブル上で、中間マスタディヒューザホルダを所定位置に置く。ここでは、中間マスタディヒューザをしっかりと固定する。好適な散乱角によって、適切な中間マスタをホルダ上に置く。最終マスタ及びそれに関連するマスタを所定位置に置く。ここでは、ホルダをしっかりと固定する（例えば接着剤で接合する）。テーブルに示されるように、大きな比率の楕円形のディヒューザマスタに関してセットアップする場合には、３〜９インチ（約７６．２〜２２８．６ミリメートル）の広さで、「ソフトな」エッジのフォーカスをなすように、対物レンズに続き、円筒レンズをセットする。中間マスタの中央に対してスリットビームを指向させる。それた光が最終マスタ上に位置するのを防止するために、全ての遮蔽部材を配置する。最後に、約３０μミリワットを読み出すべく、最終マスタへの干渉光を調整する。
【００６４】
以上で、例に関連した記述を終了する。露光済みで未現像の感光媒体１１０Ｂが現像済みの感光媒体１１０Ｃへどのように変換されるかについての以下の記載には、図１２及び１３が参照される。
【００６５】
既に露光済みの感光材料１１０Ｂの現像は、感光媒体１１０Ｂの露光済みの層をその外周面に備えた円筒部材１０６を受けて保持するのに十分な長さ及び内部の寸法を有する適切な中空の容器３００（図１２）を選択することにより始まる。
【００６６】
次に、チューブ１０６が容器３００内に配置される。その後、市場で入手可能な現像液３１２が、容器３００に、好ましくは、図１３に示されるように、容器３００と円筒部材１０６との間における環状のスペース内に注入される。
【００６７】
続いて、図１３に示されるように、露光済みの感光材料１１０Ｂの現像が、その露光済みの感光媒体１１０Ｂを、約３０秒から１分の間、効果的な分量の、好ましくは１０％の水を含んだ、市場で入手可能な溶液３１２に触れさせることにより行われる。
【００６８】
その代わりに、図４に示されたものと同様のセットアップが、露光済みの感光媒体を現像するために用いられてもよい。例えば、露光済みの感光材料は、それらの上に現像液を噴霧されてもよく、また、必要であれば、その結果としてこぼれた現像液が、現像液を回収する（また再利用する）ために、所定の構造体（不図示）に回収されてもよい。
【００６９】
いずれにせよ、現像ステップが完了すれば、予め選択された不規則な微細構造により特徴付けられる光成形ディヒューザの面が、円筒部材１０６の全長及び外周面に沿って、現像済みの感光媒体に定着される。光成形ディヒューザの面は、微視的なスケールで、図６−１１に示される前述したディヒューザ記録装置の細長い選択的な種々の素子及び／又は構成である。更に、この開示を読んだ後に当業者により理解されるように、機能的に等しい機構を備えた１つ又はそれ以上の図示された構成の代わりが、光成形ディヒューザの面の微細構造の所望の向き、例えば、円筒部材１０６の長手軸に垂直な若しくは平行な向きをもたらすこととなる。
【００７０】
我々は、また、１つの実施の形態（図１０）の露光済みの狭い円筒バンド２３０若しくは他の実施の形態（図１１）の露光済みの広い円筒バンド２３０Ａのオーバーラップによりもたらされるとされる縁部の余白におけるオーバーラップの効果によって、かかるオーバーラップの領域に沿った継目（seams）が存在しないように、むしろ、実質的に円筒部材１０６の全長及び外周面に沿った、連続的でシームレスな光成形及び散乱面が生成されることになることを発見した。
【００７１】
硬化性をもつエラストマー系液体４００を円筒部材１０６に塗布するための好適な方法を説明するために、図１４−１７が参照される。ここで、円筒部材１０６は、実質的に、円筒部材１０６の全長及び外周面に沿って定着させられた光成形ディヒューザの面を備えている。また、ここで、光成形ディヒューザの面は、円筒部材１０６上の現像済みの感光媒体１１０Ｃによりもたらされる。
【００７２】
硬化性をもつエラストマー系液体４００は、例えば、図１４及び１５に示されるように、垂直に配置された市場で入手可能な円筒部材１０６上に、市場で入手可能な硬化性をもつ液体エラストマー系材料を注ぐことにより、適切な円筒部材１０６上の現像済みの感光材料１１０Ｃの長さ及び外周面に沿って塗布される。
【００７３】
十分な量の硬化性をもつエラストマー系液体４００が、管状部材１０６の全長及び外周面を覆うために、管状部材（図１５）上へ注がれ、これにより、図１６に示されるように、中空の円筒形のエラストマー系部材又はスリーブ４０２が作製される。次に、チューブ１０６を覆う未硬化のエラストマー系部材又はスリーブ４０２が硬化させられ、これにより、硬化した中空の円筒形のエラストマー系部材又はスリーブ４０２Ａ（図１７）が作製される。この部材又はスリーブ４０２Ａは容易に反転されることが可能であり、円筒部材（つまりチューブ）１０６から分離され得る。
【００７４】
好ましくは、反転可能で中空の円筒形のエラストマー系部材４０２Ａは、約１／１６インチ（約１．５９ミリメートル）〜約１／８インチ（約３．１８ミリメートル）の径方向の厚みを有している。硬化したエラストマー系部材４０２Ａは、硬化前には、円筒部材１０６上における感光媒体に記録された光成形ディヒューザの面の微細構造と密に接しているため、結果として、硬化したエラストマー系部材４０２Ａは、未硬化のエラストマー系部材４０２（図１６）が円筒部材１０６の表面における微細構造と密に接する全周囲面に沿って、その面内に、シームレスの光成形ディヒューザの面を一体的に形成する。まず、微細構造は、未硬化のエラストマー系部材４０２の内周面にある。硬化後に、また、反転時に（例えば図１７参照）、微細構造及び光成形ディヒューザの面は、硬化したエラストマー系部材４０２Ａの外周面にあらわれる。
【００７５】
図１７をまた参照しつつ、当業者が本開示事項を読んだ後に理解するプロセスにより、シームレスのディヒューザを作製するために、この時点で、硬化したエラストマー系部材４０２Ａが用いられ得ることに注目せよ。しかしながら、我々は、詳細には後述するように、より一層耐久性のあるシームレスマスタを作製するために、エラストマー系部材４０２Ａを用いることを選ぶ。
【００７６】
図示された未硬化のエラストマー系部材４０２（図１６）を硬化させるために、我々は、約２４時間の間、上記のように注入されたエラストマー系材料を、室温にさらすことを選ぶ。ここで規定するように、「室温」は、華氏７７度（摂氏２５度）を意味するものとする。
【００７７】
前述した硬化した中空の円筒形のエラストマー系部材を作製するための別の方法を説明するに際して、図１８−２２を参照する。
【００７８】
図１８−２２の図示された要素及び構成を用いる別の方法が、以下のように記載される。
【００７９】
本発明の原理に従って作られ、その全長及び外周面に一体的に形成されたシームレスの光成形ディヒューザの面を有する、好ましくはガラスの固体の円筒形部材１０６Ｂは、ベース５０２（図１８−２０）の上に配置されるプレート５００上に置かれる。図示されたベース５０２及びプレート５００は、互いに略円形すなわち円盤状をなし、図２０に示されるように、円筒部材１０６Ｂと組み合せられた場合に同心軸上に配置されるように寸法付けられ、構成されている。
【００８０】
固体の円筒部材１０６Ｂを取り囲むように寸法付けられた円筒形の型部分５０４，５０６が、図２１に示されるように、プレート上に配置され、互いに組み合せられる。組み合せられた型部分５０４及び５０６の軸長さ、及び、組合せ時の内径は、図２２に示されるように、組み合せられた型部分５０４，５０６と円筒部材１０６Ｂとの間に、間隙５０８が生じるように、固体の円筒部材１０６Ｂに関係して寸法付けられる。
【００８１】
次に、前述した硬化性のあるエラストマー系液体４００（図１４及び１５）が、前述した細長い円筒形のエラストマー系部材の他の実施の形態を、間隙５０８内に作るために、前述したように間隙５０８内に注入され、硬化させられる。好ましくは、細長い中空の円筒形のエラストマー系部材（前述した）の別の実施の形態（不図示）は、同様に、反転可能であり、また、約１／１６インチから１／８インチの系方向の厚さを有するものである。前述したように、１ピースの中空の円筒形の反転可能なエラストマー系マスタを作る上記方法は、ここでは要約される。
【００８２】
上記方法は、一連のステップを有している。第１のステップは、効果的な量の液体の感光媒体を、円筒部材の外周面に塗布することとする。円筒部材は、好ましくは、長手軸を規定する細長のものである。円筒部材は、更に、その長手軸まわりに回転可能である。
【００８３】
追加のステップは、実質的に円筒部材の全長及び外周面に沿って、実質的に均一な径方向の寸法を有する実質的にシームレスの硬化可能な感光媒体の層を形成するために、その上に硬化可能な感光媒体を備えた円筒部材を上記長手軸まわりに回転させることとする。
【００８４】
続いて、感光媒体の層が、細長い円筒部材上で硬化させられる。
【００８５】
上記方法の更なるステップは、実質的に全長及び外周面に沿って、（円筒部材に塗布された）感光媒体の硬化した層を、中間マスタのディヒューザを通過しそれによりスペックルを付する干渉光の光源にさらし、また、その後、干渉光における特定のスペックルに従った不規則な方法で、実質的にその全長及び外周面に沿って感光媒体を露光させるべく、長手軸まわりに円筒部材を回転可能である。ここで、露光済みの感光媒体が現像可能である。
【００８６】
次に、媒体における物理的な微細構造として、感光媒体の不規則に露光させられた領域を定着させるために、露光済みの感光媒体が、実質的に円筒部材上での感光媒体の全長及び外周面に沿って、露光させられる。
【００８７】
上記方法は、更に、感光材料における現像済みの微細構造と密に接する所定の径方向の寸法をもつ細長い中空の円筒形のエラストマー系部材を作製するために、実質的に現像済みの感光材料の全長及び外周面に沿って、効果的な量の硬化可能なエラストマー系液体を塗布し、その後、エラストマー系液体を硬化させるステップを有しており、それにより、エラストマー系部材において、エラストマー系部材が上記微細構造と密に接するシームレスの光成形及び拡散の面が作製される。ここで、中空の円筒形のエラストマー系部材は反転可能である。
【００８８】
続いて、反転可能な中空の円筒形のエラストマー系部材は、スペックルパターンがそこに記録された現像済みの感光材料から分離させられる。反転可能な中空の円筒形のエラストマー系部材は、実質的にその全長及び内周面に沿って、シームレスの光成形ディヒューザの面を一体的に有している。
【００８９】
方法の更なるステップは、実質的に中空の円筒形のエラストマー系部材の全長及び外周面に沿って、シームレスの光成形ディヒューザの面をもたらすために、中空の円筒形のエラストマー系部材を反転させることを有し、それにより、要望どおりに、それ自体でシームレスのディヒューザ又はより耐久性のあるシームレスマスタを作製するために用いられ得る中空の円筒形のエラストマー系マスタが作製される。
【００９０】
その外周面にて一体の光成形及び光拡散の面を有する前述した中空の円筒形のエラストマー系部材（又はスリーブ）は、好ましくは、市場で入手可能なシリコンラバーで作られる。
【００９１】
前述したように、シリコンラバースリーブ４０２Ａは、好ましくは、複数の細長い一体の微細構造４０４Ａ（図２３Ａ）又は４０４Ｂ（図２３Ｂ）の形をとる一体の光成形及び光拡散の面を有しており、それらは、好ましくは、本願の可変のディヒューザ装置及び方法（図６−１１）の態様に関係して前述された、円筒レンズのような素子（図２３Ａ）又は楕円レンズのような素子（図２３Ｂ）を含むように特別に選択された光学的な対物デバイス２１４（図７及び８）の使用から形成される。
【００９２】
本発明の別の態様の１つである１ピースの中空の円筒形のシームレスの金属マスタを作製する好適な方法を説明するために、図２３−３２が参照される。以下の方法は、ここに記載される原理に関して説明される。簡単に言えば、１ピースの中空の円筒形のシームレスの金属マスタは、その外周面にて、一体の光成形及び光拡散の面を有している。
【００９３】
好ましくは市場で入手可能なアクリル材料からなり、約６インチ（約１５２．４ミリメートル）の外径を有する中空のチューブ６００が、その外周面（図２３及び２４）に取り付けられる、好ましくは１／８インチ（約３．１８ミリメートル）の径方向の厚さをもつ、反転されたシリコンラバー製のスリーブ４０２Ａを有している。シリコンラバー製のスリーブ４０２Ａは、その全長及び外周面と一体的なシームレスの光成形ディヒューザの面を有している。
【００９４】
チューブ６００及びラバー製のスリーブ４０２Ａは、実質的に同じ長さをもつように相対的に寸法付けられている。更に、スリーブ４０２Ａの内径は、エラストマー系スリーブ４０２Ａの内径が僅かな張力下にあり、その結果、成形後に反転させられるので（例えば図１４−１７参照）、スリーブ４０２Ａの外周面が、実質的にチューブ６００の全外周面に沿って、僅かに大きい張力下にあるように、チューブ６００の外径に関係して寸法付けられる。それにより、スリーブ４０２Ａは、回転可能に支持される場合に、チューブ６００に関係して長手方向に移動しない。
【００９５】
前述した１ピースの中空の円筒形のシームレスの金属マスタを作製するための方法は、第１の金属からなる効果的な量の被覆６０２を備えたエラストマー系材料の外周面に密に接することを含んでいる。被覆６０２は、エラストマー系のスリーブ４０２Ａを「変換する」ために、実質的にスリーブ４０２Ａの長さ及び外周面に沿って、スリーブ４０２Ａの光成形ディヒューザの面に塗布される。これは、適切な硬質の金属が塗布され得るようにするためのものである。好適な「変換」用被覆は、銀である。ここに記載したような銀の被覆を適用することに加えて、当業者によく知られる他の適切な金属からなる「変換」用被覆が、蒸着などの当業者に知られる他の適切な方法により適用されてもよい。
【００９６】
「変換」用被覆の目的は、適切な硬質の金属が、シリコンラバー製のスリーブ４０２Ａの光成形ディヒューザの面部分に、続いて適用されることを可能とすることである。他の適切な「変換」用金属は、蒸着により、若しくは、前述した「変換」用被覆上に鍍金することにより、シリコンラバー製のスリーブ４０２Ａの光成形ディヒューザ上に塗布されてもよい。
【００９７】
「変換」用被覆の層６０２（図２５に示される）は、好ましくは銀であり、約１〜約４０Å（オングストローム）の厚さを有し、また、好ましくは、１〜９Åの径方向の厚さを有するように、微視的なレベルで径方向に寸法付けられている。
【００９８】
第１の金属被覆６０２は、中空の円筒形のエラストマー系材料の層４０２Ａの外周面上にある光成形ディヒューザの面と密に接する内周面とともに、外周面を有している。更に、第１の金属被覆６０２は、中空の円筒形のエラストマー系材料の層４０２Ａの外周面に関係して、所定の量であり、また、径方向に寸法付けられている。その結果、光成形ディヒューザの面は、実質的に複写可能に、スリーブ４０２Ａの外周面から「変換」用（第１金属）被覆６０２へ転写される。
【００９９】
前述した、また、種々（特にワイドスクリーン）の適用についてのシームレスディヒューザを作るために用いられる、前述した１ピースの中空の円筒形のシームレスの金属マスタを作製するための方法は、更に、「変換」用（すなわち第１の金属）被覆を、好ましくは不動態化可能である第２の金属層６０４と密に接触させることを含んでいる。第２の金属層６０４は、第１の金属被覆６０２の外周面と密に接触する内周面とともに、外周面を有しており、その結果、光成形ディヒューザの面は、図２７及び２８に示されるように、円筒部材６００及び中空の円筒形のエラストマー系材料の層４０２Ａが第２の金属層６０４から分離された後に、実質的に複写可能に、第１の金属被覆（すなわち変換用被覆６０２Ａ）の外周面から不動態化可能である第２の中間層６０４の内周面へ転写される。
【０１００】
説明のために、光成形ディヒューザの面６０６は、金属層６０４の全長（図２７）及び内周面（図２８）に沿って示されている。光成形ディヒューザの面６０６（図２７及び２８に示される）は、具体例としての不動態化可能である金属層６０４の内周面と一体である。
【０１０１】
適切な硬質の金属を「変換」用の被覆６０２上に利用する好適な方法は、適切な硬質の、不動態化可能である金属を鍍金することである。前述したように、当業者は、適切な硬質の金属被覆を適切な「変換」用の被覆上に利用するために、蒸着などの他の適切な技術を採用することを選択することもできる。
【０１０２】
前述した１ピースの中空の円筒形のシームレス金属マスタを作製する方法は、第２の金属層の内周の光成形ディヒューザの面部分を不動態化し、その後、第２の金属層の内周の光成形ディヒューザの面部分を、図２９及び３０に示されるように、第３の金属層６０８と密に接触させるステップを含んでいる。
【０１０３】
第３の金属層６０８は円筒形を有し、内周面を規定し、第２の金属層６０４の内周面と密に接触する、光成形のディヒューザが接触する外周面を有している。光成形ディヒューザの面は、図３１及び３２に示されるように、第２の金属層６０４の分離後に、実質的に複写可能に、第２の金属層６０４の内周面から円筒形の第３の金属層６０８の外周面へ、径方向に転写される。結果として、その全長（図３１）及び外周面に沿ってシームレスに一体的に形成された光成形ディヒューザの面６０６を有する中空の円筒形の金属のシム（shim）６０８が得られる。
【０１０４】
更に、当業者に理解され得るように、前述した方法は、図３３に示されるように、所望の幅及び長さのシームレスディヒューザを作製するための、市場で入手可能な装置６１０に回転可能に取り付けられる長さ及び内側寸法を有する他の実施の形態の金属シム６０８Ａを作製するために繰り返され得る。
【０１０５】
本発明のこの特定の態様を説明するために、１ピースの円筒形のシームレスの金属マスタを形成するための前述した方法が要約される。
【０１０６】
上記方法は、外周面を規定し外周面上に一体の光成形ディヒューザの面６０６（図２３及び２４）を有するエラストマー系材料からなる単一の中空の円筒層４０２Ａを、円筒素子６００の外周面部分に径方向に取り付けるステップを含んでいる。光成形ディヒューザの面は、複数の予め選択されたスペックルパターン４０４Ａ（図２３Ａ）又は４０４Ｂ（図２３Ｂ）、及び、予め選択された径方向の寸法とともに、予め選択された横方向に配置された若しくは長手方向に配置された向き及び寸法を有する結果的な関連のある幾何学的形状（例えば図２３Ａ及び２３Ｂ）を規定する。
【０１０７】
この方法は、更に、単一のエラストマー系材料の層４０２Ａの外周面を、第１金属（図２５及び２６）の効果的な量の「変換」用被覆６０２に密に接触させるステップを有している。ここでは、第１の金属（すなわち「変換」）被覆６０２が、外周面と、中空の円筒形のエラストマー系材料の層４０２Ａの外周面と密に接する内周面とを規定する。ここでは、更に、第１の金属被覆６０２が所定の量にあり、また、中空の円筒形のエラストマー系材料の層４０２Ａの外周面に対して、径方向に寸法付けられており、光成形ディヒューザの面が、第１の金属被覆６０２を径方向に介して、中空の円筒形のエラストマー系の層４０２Ａの外周面から第１の金属被覆６０２の外周面へ、実質的に複写可能に転写されるようになっている。
【０１０８】
上記方法は、更に、第１の金属被覆６０２及び外周面を、第２の金属の層６０４に密に接触させるステップを有する。ここで、第２の金属は、好ましくは不動態化可能であり、また、第２の金属層６０４は、外周面と、円筒形の素子６００及び中空の円筒径のエラストマー系材料の層４０２Ａ（例えば図２５及び２６参照）が第２の金属層６０４（例えば図２７及び２８参照）から分離された後に、光成形ディヒューザの面が、第１の金属被覆６０２の外周面から、不動態化可能である第２の金属層６０４の内周面へ、実質的に複写可能に、径方向に転写させられる第１の金属被覆６０２の外周面と密に接する内周面とを規定する。
【０１０９】
上記方法は、第２の金属層６０４を不動態化する前に、円筒素子６００及び中空の円筒形のエラストマー系材料の層４０２Ａを、第２の金属層６０４（例えば図２５及び２６参照）から分離するステップを含んでいる。ここでは、（図２７及び２８に示されるように）光成形ディヒューザの面６０６が、第１金属被覆６０２の外周面から、不動態化された第２の金属層６０４の内周面へ、実質的に複写可能に、径方向に転写される。
【０１１０】
上記方法は、更に、第２の金属層６０４の内周の光成形ディヒューザの面部分６０６を不動態化し、その後、第２の金属層６０４の内周の光成形ディヒューザの面部分６０６を、第３の金属の層６０８と密に接触させるステップを含んでいる。ここで、第３の金属層６０８は円筒形を有し、内周面と、光成形ディヒューザの面６０６（例えば図２９及び３０参照）が、第２の金属層６０４（例えば図３１及び３２参照）の分離後に、第２の金属層６０４の内周面から、円筒形の第３の金属層６０８の外周面へ、実質的に複写可能に（reproducibly）、径方向に転写可能である（transferable）第２の金属層６０４の内周面と密に接する内周面とを規定する。
【０１１１】
上記方法は、更に、不動態化される第２の金属層６０４を円筒形の第３の金属層６０８から分離するステップを含んでいる。この場合には、光成形ディヒューザの面６０６が、実質的に複写可能に、第２の金属層６０４の内周面から、円筒形の第３の金属層の外周面へ径方向に転写される。前述の要約された方法では、第１の金属被覆６０２が、好ましくは銀であり、第２の金属層６０４が、好ましくは鍍金されたニッケルである。説明される鍍金されたニッケル層６０４は、更に、好ましくは、細長で、単体からなり、中空で、円筒形を有し、また、約０．００５インチ（約０．１２７ミリメートル）〜約０．００１０インチ（約０．０２５．４ミリメートル）の径方向の厚さを有している。前述の要約された方法では、また好ましくは鍍金されたニッケルからなる第３の金属層６０８が、細長で、単体からなり、また、約０．００２０インチ（０．０５０８ミリメートル）の径方向の厚さを有している。
【０１１２】
図２３−２，２４−２，２９−２及び３０−２に示されるその他の方法の要約を述べる。この方法は、金属（好ましくはニッケル）の円筒形スリーブを作製するステップに関したものである。
【０１１３】
一体式の光成形ディヒューザの面６０６をその内周に備えたシリコンラバー製のスリーブ４０２Ａは、図２３−２及び２４−２に示されるように、中空のチューブ６００内に、長手方向に沿って配置されている。チューブ６００の内径は、実質的に、スリーブ４０２Ａの外形と同じ寸法であり、その結果として、ラバー製のスリーブ４０２Ａが、チューブ６００内にぴったりと適合する。スリーブ４０２Ａの径方向の厚さは、好ましくは１／１０インチ（約２．５４ミリメートル）である。
【０１１４】
次に、銀の「変換」用の被覆は、スリーブ４０２Ａの内周面に適用され、好ましくは、一体式の光成形ディヒューザの面６０６を完全に覆う。
【０１１５】
その後、好ましくはニッケルからなる硬質の金属が「変換」用の被覆上に鍍金される。銀の「変換」用の被覆の径方向の厚さは、前述した通りである。鍍金されたニッケルの径方向の厚さは、また、上記の通りであり、最も好ましくは約５／１０００インチ（約０．１２７ミリメートル）〜約７／１０００インチ（約０．１７７８ミリメートル）である。
【０１１６】
最後に、図２９−２及び３０−２に示されるように、第３の金属層６０８が（前述した）ニッケル層上に鍍金される。第３の金属層６０８の径方向の厚さは、前述した通りである。また、ニッケル製のスリーブを作製するためのその後のステップも前述した通りである。
【０１１７】
ここに図示され記載されたものは、シートの長さ及び／又は幅に沿って、均一または変化する拡散特性を有する所望の長さ及び幅のシームレスの光成形ディヒューザのシートを作製するための円筒形のシームレス金属マスタである。また、１ピースの中空の反転可能なラバー製のマスタを作る方法、及び、従来のフォトレジストなどの感光媒体における可変のディヒューザの記録をもたらすための装置並びにプロセスを含むシームレス金属ディヒューザの幾つかの態様が図示され記載される。本発明は、上記の本文及び添付の図面において記載されるが、これは、本発明がここに含まれる好適な実施の形態に限定されるという発明者の意図ではない。実際に、この発明の明細書を参照した後には、当業者は、本発明の更なる実施の形態を想像するであろう。これらの理由から、現行の発明者は、これらの発明が、添付した請求項を広く解釈することでもたらされる全ての他の実施の形態及びそれと同等のものによって保護されることを望む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２３−２】
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【図２４】
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【図２４−２】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図２９−２】
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【図３０】
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【図３０−２】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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