(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム原版に感光材料を密着して、感光材料を介してレーザー光を照射して、ホログラム原版からの回折光と入射光とを感光材料中で干渉させてホログラム複製をする方法において、複製用フィルムとして感光材料の両側に支持フィルムが積層されているものを用い、その複製用フィルムのホログラム原版側の支持フィルムを剥離して感光材料をホログラム原版に貼り付けた後、反対側の支持フィルムを剥離し、その後両側に支持フィルムが積層されていない感光材料に複製用のレーザー光を照射するようにしたことを特徴とするホログラム複製方法。
【請求項２】
複製用のレーザー光を照射後、反対側の支持フィルムを再び露光済みの感光材料上に貼り付けた後に、ホログラム原版から露光済みの感光材料を剥離するようにしたことを特徴とする請求項１記載のホログラム複製方法。
【請求項３】
ホログラム原版から剥離後に露光済みの感光材料上に保護フィルムを貼り付けるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のホログラム複製方法。
【請求項４】
ホログラム原版から剥離後に露光済みの感光材料のホログラム原版側の面に保護フィルムを貼り付けるようにしたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のホログラム複製方法。
【請求項５】
複製用のレーザー光の照射を窒素雰囲気中で行うことを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載のホログラム複製方法。
【請求項６】
感光材料の両側に支持フィルムが積層されてなる複製用フィルムから下側支持フィルムを剥離する下側支持フィルム剥離部、ホログラム原版に対して下側支持フィルムが剥離された複製用フィルムをローラーで上からしごきながら順次貼り付ける複製用フィルム貼り付け部、ホログラム原版に貼り付けられた複製用フィルムから上側支持フィルムを剥離し、再度貼り付ける上側支持フィルム剥離・再貼り付け部、前記ホログラム原版に貼り付けられた前記感光材料に前記ホログラム原版を光学的に複製するホログラム複製露光部、ホログラム原版に貼り付けられた露光済み複製用フィルムであって、上側支持フィルムが前記上側支持フィルム剥離・再貼り付け部で再度貼り付けられた複製用フィルムをローラーで押さえながら一端から順次剥離する露光済み複製用フィルム剥離部を備えたことを特徴とするホログラム複製システム。
【請求項７】
前記複製用フィルム貼り付け部におけるローラーと前記露光済み複製用フィルム剥離部におけるローラーとが兼用されていることを特徴とする請求項６記載のホログラム複製システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ホログラム複製方法及びホログラム複製システムに関し、特に、ホログラム原版表面に感光材料フィルムを連続的に貼り付けて原版のホログラムを光学的に複製する方法とシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ホログラム原版と感光材料とを密着させ、レーザー光を照射して、原版からの回折光と入射光とを密着された感光材料中で干渉させ、原版のホログラム像を感光材料中に記録することにより、ホログラム原版を複製することが行われている。この場合、感光材料の裏面反射成分による像の乱れを防止するために、原版と感光材料間に屈折率がほぼ等しい光学密着液を介在させ、密着性を良くして裏面反射を防止して、ホログラム像を複製するようにしている。
【０００３】
その際、原版と感光材料の間にゴミ粒子や気泡を抱き込み、ホログラムの複製に欠陥が発生する恐れがある。そこで、本出願人は、特開平８−５２７４９号において、感光材料を両側から支持している支持フィルムの中の原版側の支持フィルムを剥離してフォトポリマー等の感光材料フィルムを剥き出しにしてローラーで感光材料フィルムを上からしごきながら直接原版上に密着させることを提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開平８−５２７４９号の方法においては、その目的通り、ホログラム複製において原版と感光材料の間にゴミ粒子や気泡を抱き込むことによってホログラム複製欠陥が発生することはなくなったが、感光材料を両側から支持している他方の支持フィルムがホログラム複製の際に光路中に介在するため、その支持フィルムの複屈折性に基づく干渉縞の乱れ等の複製品の光学特性を劣化させる可能性がある。特に、支持フィルムとしてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いる場合に、ＰＥＴは複屈折性を持ってしまうので、この問題は大きい。
【０００５】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホログラム原版表面に感光材料フィルムを連続的に貼り付けて原版のホログラムを光学的に複製する際に、感光材料支持フィルムの複屈折等の光学的特性に基づく複製品の劣化を防止した方法とシステムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のホログラム複製方法は、ホログラム原版に感光材料を密着して、感光材料を介してレーザー光を照射して、ホログラム原版からの回折光と入射光とを感光材料中で干渉させてホログラム複製をする方法において、複製用フィルムとして感光材料の両側に支持フィルムが積層されているものを用い、その複製用フィルムのホログラム原版側の支持フィルムを剥離して感光材料をホログラム原版に貼り付けた後、反対側の支持フィルムを剥離して複製用のレーザー光を照射するようにしたことを特徴とする方法である。
【０００７】
この場合に、複製用のレーザー光を照射後、反対側の支持フィルムを再び露光済みの感光材料上に貼り付けた後に、ホログラム原版から露光済みの感光材料を剥離するようにすることが望ましい。
【０００８】
また、ホログラム原版から剥離後に露光済みの感光材料上に保護フィルムを貼り付けるようにすることが望ましい。
【０００９】
また、ホログラム原版から剥離後に露光済みの感光材料のホログラム原版側の面に保護フィルムを貼り付けるようにすることが望ましい。
【００１０】
また、複製用のレーザー光の照射を窒素雰囲気中で行うようにすることが望ましい。
【００１１】
本発明のホログラム複製システムは、感光材料の両側に支持フィルムが積層されてなる複製用フィルムから下側支持フィルムを剥離する下側支持フィルム剥離部、ホログラム原版に対して下側支持フィルムが剥離された複製用フィルムをローラーで上からしごきながら順次貼り付ける複製用フィルム貼り付け部、ホログラム原版に貼り付けられた複製用フィルムから上側支持フィルムを剥離し、再度貼り付ける上側支持フィルム剥離・再貼り付け部、前記ホログラム原版に貼り付けられた前記感光材料に前記ホログラム原版を光学的に複製するホログラム複製露光部、ホログラム原版に貼り付けられた露光済み複製用フィルムをローラーで押さえながら一端から順次剥離する露光済み複製用フィルム剥離部を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
この場合に、複製用フィルム貼り付け部におけるローラーと露光済み複製用フィルム剥離部におけるローラーとが兼用されていることが望ましい。
【００１３】
本発明においては、複製用フィルムとして感光材料の両側に支持フィルムが積層されているものを用い、その複製用フィルムのホログラム原版側の支持フィルムを剥離して感光材料をホログラム原版に貼り付けた後、反対側の支持フィルムを剥離して複製用のレーザー光を照射するようにしたので、ホログラム複製においてホログラム原版と感光材料の間にゴミ粒子や気泡を抱き込むことによるホログラム複製欠陥の発生がないばかりか、ホログラム複製の際に光路中に支持フィルムが介在しないため、支持フィルムの複屈折性に基づく干渉縞の乱れ等の複製品の光学特性の劣化が起きず、良好な複製ホログラムが得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のホログラム複製方法及びホログラム複製システムの実施例について説明する。
図７に示すような光学系を用いて、リップマンホログラム（反射型ホログラム）原版を撮影する。すなわち、Ａｒレーザー２１を用い、それから発振された光はハーフミラー２２で２つの光束に分割され、一方の光はミラー２３、レンズ２４を経てピンホール２５に集光され、ピンホール２５から出射した発散光は感光材料２６の一方の側から斜めに入射される。また、分割された他方の光は、ミラー２７、２８、レンズ２９を経てピンホール３０に集光され、ピンホール３０から出射した発散光は感光材料２６の他方の側から入射され、両方の発散光束は感光材料２６中で干渉し、その中に記録される。感光材料２６としては、米国デュポン社製Ｏｍｎｉｄｅｘ−７０６ホログラフィック記録フィルムを用いる。露光量は、Ａｒレーザー２１からの波長５１４ｎｍの光で３５ｍＪ／ｃｍ2 である。露光後、ホログラムが記録された感光材料２６に超高圧水銀灯で１００ｍＪ／ｃｍ2 の均一露光をし、ガラス板間に光学接着剤（米国ノーランド社製ＮＯＡ−６１）で封止し、ホログラム原版３１とする。
【００１５】
このようなホログラム原版３１を用いて図１〜図４に示したような機構を用いてホログラム複製を行う。この場合の大きな特徴は、感光材料の両側の支持フィルムを剥離して支持フィルムを介さないで複製光を当てて複製することにより、支持フィルムの複屈折等の光学的特性に基づく複製品の劣化を防止するようにした点である。
【００１６】
ホログラム複製を行う複製用感光材料フィルム１は、図５に示すような層構成のものであり、支持体フィルム３／感光材料２／支持体フィルム４の３層構成の例えばＯｍｎｉｄｅｘ−７０６ホログラフィック記録フィルムを用いる。
【００１７】
さて、図１〜図４を参照にして、ホログラム複製について説明する。
貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２、上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３の移動及びホログラム原版３１の上昇・下降を組み合わせて、複製用感光材料フィルム１の支持体フィルム３、４を剥離して感光材料２のみをホログラム原版３１にラミエートし、複製露光し、再び支持体フィルム４を貼り付けてホログラム原版３１から剥離する動作を詳しく説明する。貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２には、剥離ローラー３５と貼り付け・剥離共用ローラー３６とが取り付けられており、剥離ローラー３５を経て複製用感光材料フィルム１は支持体フィルム３と感光材料２／支持体フィルム４に分離され、感光材料２／支持体フィルム４は貼り付け・剥離共用ローラー３６を経て上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３の剥離・貼り付け共用ローラー３８へ導かれる。この貼り付け・剥離共用ローラー３６と剥離・貼り付け共用ローラー３８の間の感光材料２／支持体フィルム４が原版３１にラミネートされ、その後、上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３の移動により感光材料２／支持体フィルム４の支持体フィルム４が剥離され、両支持フィルム３、４が剥離され原版３１上に貼り付けられた感光材料２に複製露光され、その後に上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３の移動により再び支持体フィルム４が感光材料２上に貼り付けられ、露光済み感光材料２’／支持体フィルム４が原版３１から剥離される。なお、貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２、上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３には、それぞれ図の左右に移動させる不図示のヘッド左右移動機構が設けてあり、また、ホログラム原版３１は不図示の原版上下移動機構上に取り付けられる。
【００１８】
まず、図１（１）に示すように、原版３１に感光材料２／支持体フィルム４をラミネートするために、原版３１は下降位置に位置させ、その原版３１を外れた右上方に貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２、上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３を移動させる。なお、符号３４は、露光済み感光材料２’に支持体フィルム４に代えて接着剤付き保護フィルム５をラミネートする保護フィルムラミネート部であり、巻き出しローラー３９から供給されるカバーシート（５０μｍ厚ＰＥＴ）付き保護フィルム５は剥離ローラー４１でカバーシートが剥離され、その剥離されたカバーシートは巻き取りローラー４０で巻き取られ、一方保護フィルム５はラミネートローラー４２で露光済み感光材料２’に貼り合わされる。ラミネートローラー４２の感光材料に接触する側は離型処理を施しておくことが望ましい。
【００１９】
次いで、図１（２）に示すように、フィルム１と感光材料２／支持体フィルム４を固定した状態で、貼り付け・剥離共用ローラー３６が原版３１の右端縁を通過した位置に来るまで貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２を左側へ移動する。
【００２０】
そして、図１（３）に示すように、貼り付け・剥離共用ローラー３６が原版３１の右端縁を通過し原版３１の上に位置する状態で、原版３１を上昇させ、貼り付け・剥離共用ローラー３６に押し付ける。そして、貼り付け・剥離共用ローラー３６を押し付けた状態で貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２を左側へ移動し続け、感光材料２／支持体フィルム４の原版３１へのラミネートを開始する。このとき、感光材料２が原版３１へラミネートされる。
【００２１】
図１（４）に示すように、貼り付け・剥離共用ローラー３６が原版３１の左端縁に達する直前まで貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２を左側へ移動し、感光材料２／支持体フィルム４の原版３１へのラミネートを完了する。
【００２２】
その後、図２（５）に示すように、貼り付け・剥離共用ローラー３６が原版３１の左端縁直前位置にある状態で、原版３１を下降させ、貼り付け・剥離共用ローラー３６を原版３１から離す。
【００２３】
その後、図２（６）に示すように、貼り付け・剥離共用ローラー３６さらに左側へ移動させ、貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２が原版３１を外れた左上方に来るようにし、その位置で貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２の移動を停止する。この状態においては、感光材料２／支持体フィルム４は、原版３１上の全面でなく、両端を避けた中央領域にのみラミネートされ、両端の密着していない感光材料２／支持体フィルム４を原版３１から持ち上げてその表面に対して微小な角度αをなすように保持される。この角度αは２〜１０°程度にされる。
【００２４】
次に、図２（７）に示すように、貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２を図２（６）の位置へ停止した状態で、上側支持体フィルム巻き取り巻き戻しローラー３７で上側支持体フィルム４を巻き取りながら上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３を左側へ移動して、原版３１上にラミネートされた感光材料２／支持体フィルム４の上側の支持体フィルム４を剥離・貼り付け共用ローラー３８を経て感光材料２が原版３１に貼り付けられ状態を保持したまま剥離して行く。このような剥離を可能にするには、図５の層構成において、支持体フィルム４と感光材料２の粘着力が、感光材料２の原版３１に対する粘着力より小さいように複製用感光材料フィルム１の特性を設定しておく必要がある。
【００２５】
その後、図２（８）に示すように、上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３をさらに左側へ移動させ、上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３が原版３１を外れた左上方に来るようにし、その位置で停止する。
【００２６】
次に、図２（９）に示すように、原版３１の周囲の領域に対応する感光材料２の部分にトリミング露光を行い、さらに、原版３１のホログラム複製を行うために、原版３１が反射型ホログラムであるので、感光材料２側からホログラム複製用のレーザー光を照射することにより原版３１の複製露光を行う。なお、この複製時に感光材料２の周りの雰囲気に酸素があると、フォトポリマーの感光（重合）反応が阻害されるので、少なくとも図２（９）のトリミング及び複製露光時には、感光材料２を取り囲む雰囲気を例えな窒素（Ｎ2 ）の雰囲気とすることが必要である。
【００２７】
その後、図３（１０）に示すように、図２（７）とは逆に、上側支持体フィルム巻き取り巻き戻しローラー３７から上側支持体フィルム４を巻き戻しながら上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３を右側へ移動して、原版３１上にラミネートされた露光済み感光材料２’の上側に一旦剥離された支持体フィルム４を剥離・貼り付け共用ローラー３８を介して貼り付けて行く。
【００２８】
その後、図３（１１）に示すように、上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３をさらに右側へ移動させ、図２（６）の状態と同じ位置に停止する。
【００２９】
そして、図３（１２）に示すように、貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２を右側へ移動させ、貼り付け・剥離共用ローラー３６が原版３１の左端縁を通過し原版３１の上に位置する状態に持ってくる。この際、フィルム１と感光材料２／支持体フィルム４は固定したままで、支持体フィルム３を送り出す。
【００３０】
次に、図３（１３）に示すように、その状態で原版３１を上昇させ、貼り付け・剥離共用ローラー３６に押し付ける。そして、貼り付け・剥離共用ローラー３６を押し付けた状態で貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２を右側へ移動し続け、露光済み感光材料２’／支持体フィルム４の原版３１からの剥離を開始する。
【００３１】
次に、図４（１４）に示すように、貼り付け・剥離共用ローラー３６が原版３１の右端縁に達する直前まで貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２を右側へ移動し、露光済み感光材料２’／支持体フィルム４の原版３１からの剥離を完了する。
【００３２】
次いで、図４（１５）に示すように、貼り付け・剥離共用ローラー３６が原版３１の右端縁直前位置にある状態で、原版３１を下降させ、貼り付け・剥離共用ローラー３６を原版３１から離す。
【００３３】
最後に、図４（１６）に示すように、貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２をさらに右側へ移動させ、貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド３２が原版３１を外れた右上方に来るようにし、その位置で停止する。そして、この状態において、未露光フィルム１（図５）が１コマとコマ間間隔の寸法だけ送り出され、保護フィルムラミネート部３４で露光済み感光材料２’に保護フィルム５がラミネートされてなる露光済みフィルム１’（図６）が同じ寸法だけ巻き取られる。この間、上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド３３の上側支持体フィルム巻き取り巻き戻しローラー３７で上側支持体フィルム４を巻き取ることで、露光済み感光材料２’に再び貼り付けられた上側支持体フィルム４が再度剥離され、一方、保護フィルムラミネート部３４で巻き出しローラー３９から剥離ローラー４１を経て供給された保護フィルム５がラミネートローラー４２によりその露光済み感光材料２’に貼り合わされる。
【００３４】
そして、図１（１）の工程に戻り、次の複製を行う。
なお、このようにして複製された露光済みフィルム１’は図６に層構成を示すように、露光済み感光材料２’の上に保護フィルム５が接着されているが、その保護フィルム５と反対側にも別の保護フィルムを接着する場合には、別の保護フィルムラミネート部を保護フィルムラミネート部３４の下流の下側に設ければよい。
【００３５】
以上のような構成のホログラム複製システムを用いると、ゴミ、気泡等の異物による複製欠陥の発生がなく、剥離ムラがなく、かつ、支持フィルムの複屈折性に基づく干渉縞の乱れ等の複製品の光学特性の劣化のない良好な複製ホログラムを連続的に効率よく作製することができる。
【００３６】
以上、本発明のホログラム複製方法及びホログラム複製システムを実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のホログラム複製方法及びホログラム複製システムによると、複製用フィルムとして感光材料の両側に支持フィルムが積層されているものを用い、その複製用フィルムのホログラム原版側の支持フィルムを剥離して感光材料をホログラム原版に貼り付けた後、反対側の支持フィルムを剥離して複製用のレーザー光を照射するようにしたので、ホログラム複製においてホログラム原版と感光材料の間にゴミ粒子や気泡を抱き込むことによるホログラム複製欠陥の発生がないばかりか、ホログラム複製の際に光路中に支持フィルムが介在しないため、支持フィルムの複屈折性に基づく干渉縞の乱れ等の複製品の光学特性の劣化が起きず、良好な複製ホログラムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例におけるホログラム複製工程を説明するための一部の工程図である。
【図２】図１の工程に続く別の部分の工程図である。
【図３】図２の工程に続く別の部分の工程図である。
【図４】図３の工程に続く残りの工程図である。
【図５】複製用感光材料フィルムの層構成を示す図である。
【図６】露光済みフィルムの層構成を示す図である。
【図７】ホログラム原版撮影光学系の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…複製用感光材料フィルム
１’…露光済みフィルム
２…感光材料
２’…露光済み感光材料
３、４…支持体フィルム
５…保護フィルム
２１…Ａｒレーザー
２２…ハーフミラー
２３、２７、２８…ミラー
２４、２９…レンズ
２５、３０…ピンホール
２６…感光材料
３１…ホログラム原版
３２…貼り付け・下側支持体フィルム剥離ヘッド
３３…上側支持体フィルム剥離・貼り付けヘッド
３４…保護フィルムラミネート部
３５…剥離ローラー
３６…貼り付け・剥離共用ローラー
３７…上側支持体フィルム巻き取り巻き戻しローラー
３８…剥離・貼り付け共用ローラー
３９…巻き出しローラー
４０…巻き取りローラー
４１…剥離ローラー
４２…ラミネートローラー
【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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