(57)【要約】【課題】プラズマ処理による表面改質処理を安全に行うことが可能なホログラム光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】前記第１の光学基材（光学基材Ｌ１）に加わる熱を加熱工程時における加熱温度以下に制御するとともに、前記第１の光学基材における前記第２の光学基材（光学基材Ｌ２）との接着面をプラズマ状態のガスに晒し、当該接着面に表面改善処理を施す。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学基材にフォトポリマーからなるホログラム感光材料を貼付する貼付工程と、前記貼付されたホログラム感光材料に干渉縞を記録するレーザ光を露光する露光工程と、前記露光工程により露光されたホログラム感光材料を前記第１の光学基材のガラス転移温度以下で所定の時間加熱する加熱工程と、前記第１の光学基材に接着剤を塗布し、第２の光学基材と組み合わせて一体化する一体化工程と、を含むホログラム光学素子の製造方法において、
前記一体化工程より以前の何れかの工程前又は工程後において、前記第１の光学基材に加わる熱を前記加熱工程時における加熱温度以下に制御するとともに、前記第１の光学基材における前記第２の光学基材との接着面をプラズマ状態のガスに晒し、当該接着面に凹凸を形成する表面処理工程を含むことを特徴とするホログラム光学素子の製造方法。
【請求項２】
第１の光学基材にフォトポリマーからなるホログラム感光材料を貼付する貼付工程と、前記貼付されたホログラム感光材料に干渉縞を記録するレーザ光を露光する露光工程と、前記露光工程により露光されたホログラム感光材料を前記第１の光学基材のガラス転移温度以下で所定の時間加熱する加熱工程と、前記第１の光学基材に接着剤を塗布し、第２の光学基材と組み合わせて一体化する一体化工程と、を含むホログラム光学素子の製造方法において、
前記貼付工程、露光工程、加熱工程及び一体化工程のうち、何れかの工程前又は工程後において、前記第１の光学基材に加わる熱を前記加熱工程時における加熱温度以下に制御するとともに、前記第１の光学基材における前記第２の光学基材との非接着面をプラズマ状態のガスに晒し、当該非接着面に薄膜を形成する表面処理工程を含むこと特徴とするホログラム光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程は、前記第１の光学基材及びホログラム感光材料のガラス転移温度のうち最も低い温度で加熱することを特徴とする請求項１又は２に記載のホログラム光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記表面処理工程は、大気圧又は大気圧近傍の圧力下で行われることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のホログラム光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記表面処理工程は、前記プラズマ処理が行われる放電空間内の温度を検出し、この検出した温度に基づいて前記放電空間内に放出される前記ガスの流量を調整することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のホログラム光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、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）が開発されており、ヘッドマウント型（頭部装着型）や眼鏡型等の各種方式が提案されている。この映像表示装置にはホログラム光学素子（ＨＯＥ：Holographic Optical Element）が設けられており、表示ユニットから照射された映像光がホログラム光学素子により回折・反射されることにより、装着者の瞳に映像光が入射されるようになっている。
【０００３】
上記したホログラム光学素子は、一般に以下の複数の工程を経ることで製造される。まず、フォトポリマーからなる薄膜状の未露光ホログラム感光材料が、第１の光学基材の反射面となる傾斜面に貼り付けられた後、このホログラム感光材料に映像を反射させるための干渉縞（回折格子）がレーザ露光により記録される。そして、この干渉縞が記録されたホログラム感光材料が所定の温度で所定の時間加熱される。ここでの加熱温度は、第１の光学基材の組成に変化が生じないＴｇ（ガラス転移温度）以下となっている。
【０００４】
加熱工程の後、ホログラム感光材料が貼付された第１の光学基材は、図９に示すように第２の光学基材と接着されることで一体化され、一のホログラム光学素子として製造される。ここで、図９は、眼鏡型映像表示装置に適用可能なホログラム光学素子の一形態を示した図であって、ホログラム光学素子を眼鏡フレームに枠入れ可能な眼鏡レンズ状とした態様を示している。なお、Ｌ１は第１の光学素子を、１００はホログラム感光材料を、Ｌ２は第２の光学基材を示しており、ホログラム感光材料２はホログラム光学素子１００に埋め込まれた状態で保持されている。
【０００５】
ところで、上記のように製造されたホログラム光学素子は、映像表示装置としてユーザの身体に装着され映像表示の用に供されることになるが、ユーザの動作に伴い衝撃や外部環境等の影響を受けることになるため、一体化した際の接着強度を向上させることが望まれており、また、ホログラム光学素子表面による外光の反射防止や防傷等の機能を向上させることが望まれている。
従来、ガラス基板やレンズ等の基材の上に大気圧プラズマ放電処理により薄膜を積層することで、基材の表面改質を図ることが可能な技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１０９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ホログラム光学素子への適用については何ら考慮されておらず、ホログラム光学素子に適用した場合、プラズマ処理よる熱により第１の光学基材の組成が変化してしまう可能性があり、ホログラム光学素子自体の品質劣化や回折効率等の性能低下が発生するという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、プラズマ処理による表面改質処理を安全に行うことが可能なホログラム光学素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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の光学基材にフォトポリマーからなるホログラム感光材料を貼付する貼付工程と、前記貼付されたホログラム感光材料に干渉縞を記録するレーザ光を露光する露光工程と、前記露光工程により露光されたホログラム感光材料を前記第１の光学基材のガラス転移温度以下で所定の時間加熱する加熱工程と、前記第１の光学基材に接着剤を塗布し、第２の光学基材と組み合わせて一体化する一体化工程と、を含むホログラム光学素子の製造方法において、
前記一体化工程より以前の何れかの工程前又は工程後において、前記第１の光学基材に加わる熱を前記加熱工程時における加熱温度以下に制御するとともに、前記第１の光学基材における前記第２の光学基材との接着面をプラズマ状態のガスに晒し、当該接着面に凹凸を形成する表面処理工程を含むことを特徴としている。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、
第１の光学基材にフォトポリマーからなるホログラム感光材料を貼付する貼付工程と、前記貼付されたホログラム感光材料に干渉縞を記録するレーザ光を露光する露光工程と、前記露光工程により露光されたホログラム感光材料を前記第１の光学基材のガラス転移温度以下で所定の時間加熱する加熱工程と、前記第１の光学基材に接着剤を塗布し、第２の光学基材と組み合わせて一体化する一体化工程と、を含むホログラム光学素子の製造方法において、
前記貼付工程、露光工程、加熱工程及び一体化工程のうち、何れかの工程前又は工程後において、前記第１の光学基材に加わる熱を前記加熱工程時における加熱温度以下に制御するとともに、前記第１の光学基材における前記第２の光学基材との非接着面をプラズマ状態のガスに晒し、当該非接着面に薄膜を形成する表面処理工程を含むこと特徴としている。
【００１０】
更に、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記加熱工程は、前記第１の光学基材及びホログラム感光材料のガラス転移温度のうち最も低い温度で加熱することを特徴としている。
【００１１】
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、
前記表面処理工程は、大気圧又は大気圧近傍の圧力下で行われることを特徴としている。
【００１２】
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、
前記表面処理工程は、前記プラズマ処理が行われる放電空間内の温度を検出し、この検出した温度に基づいて前記放電空間内に放出される前記ガスの流量を調整することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、第１の光学基材に加わる熱を第１の光学基材のガラス転移温度以下に制御しながら、第１の光学基材における前記第２の光学基材との接着面に凹凸を形成するため、第１の光学基材の組成変化を抑えつつ、第２の光学基材との接着面に凹凸を形成することができる。これにより、第１の光学基材と第２の光学基材との接着強度を向上させる表面改質処理を安全に行うことが可能となり、より強固なホログラム光学素子を作成することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、第１の光学基材に加わる熱を第１の光学基材のガラス転移温度以下に制御しながら、第１の光学基材における前記第２の光学基材との非接着面に薄膜を形成するため、第１の光学基材の組成変化を抑えつつ、第２の光学基材との非接着面に薄膜を形成することができる。これにより、第１の光学基材における第２の光学基材との非接着面への表面改質処理を安全に行うことが可能となり、当該非接着面に薄膜による機能性を付加することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、第１の光学基材及びホログラム感光材料のガラス転移温度のうち最も低い温度で加熱するため、表面処理工程では、第１の光学基材及びホログラム感光材料の組成変化を抑えつつ、プラズマ処理による表面改質処理をより安全に行うことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、表面処理工程を、大気圧又は大気圧近傍の圧力下で行うことができるため、表面処理工程にかかる装置を簡素化することができ、表面処理工程にかかるコストを抑えることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、放電空間内の温度に基づいて、当該放電空間内に放出される前記ガスの流量を調整するため、プラズマ処理にかかる反応を制御することが可能であり、第１の光学基材に加わる熱を所定の温度以下に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されないものとする。
【００１９】
まず、図１を参照して、ホログラム光学素子の製造工程について説明する。なお、本実施の形態では、眼鏡型の映像表示装置に適用可能なホログラム光学素子を製造する例を示す。図１に示すように、ホログラム光学素子は、ホログラム光学素子の概形を構成する第１の光学基材及び第２の光学基材を成形する光学基材加工工程（Ａ）、第１の光学基材上にホログラム感光材料を形成する光学基材形成工程（Ｂ）、第１の光学基材の接着面に凹凸を形成する第１の表面処理工程（Ｃ）、第１の光学基材と第２の光学基材を一体化する一体化工程（Ｄ）、一体化された光学基材（第１の光学基材及び第２の光学基材）の表面に薄膜を形成する第２の表面処理工程（Ｅ）を経て製造される。以下、各工程について詳細に説明する。
【００２０】
Ａ．光学基材加工工程
本実施の形態で用いる光学基材は、板状の光透過性の樹脂等であって、射出成形金型や射出圧縮成形等によって第１の光学基材及び第２の光学基材の形状を成形する。
【００２１】
樹脂の材質としては、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートプロピオネートまたはセルロースアセテートブチレートのようなセルロースエステル、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートのようなポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコールコポリマー、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリメチルアクリレート、アクリレートコポリマー等を挙げることができる。
【００２２】
図２は、第１の光学基材及び第２の光学基材の形状の一例として、光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２を示した図である。図２に示すように、光学基材Ｌ１の外周形状には、外周面１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが形成されている。ここで、外周面１０２ａは、ホログラム感光材料２が貼付される貼付面となっている。また、外周面１０２ｂ，１０２ｃの形状は、光学基材Ｌ２の内周面１０５ｂ，１０５ｃの形状に対応して形成されている。
【００２３】
光学基材Ｌ２には、中央付近に凹欠部が形成される。この凹欠部の内周面１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ及び／又は光学基材Ｌ１の外周形状の外周面１０２ａ，１０２ｂには、後述する一体化工程（Ｄ）で接着剤が塗布され、内周面と外周面とを嵌合させた状態で接合されるようになっている。なお、外周面１０２ａから１０２ｂ及び内周面１０５ａから１０５ｃの各接着面は、光学基材Ｌ２の外形形状が光学基材Ｌ１の凹欠部に嵌合することができれば、平面状、曲面状等のいずれの形状でもよい。また、光学基材Ｌ１の外部形状及び光学基材Ｌ２の凹欠部の接着面１０２、１０５を瞳から扇状に広がるように傾斜させて形成することが好ましい。
【００２４】
Ｂ．第１の光学基材形成工程
次に、光学基材形成工程（Ｂ）について説明する。光学基材形成工程は、図１に示したように、積層シート形成工程（Ｂ−１）、切断工程（Ｂ−２）、貼付工程（Ｂ−３）、露光工程（Ｂ−４）、加熱工程（Ｂ−５）を含む。
【００２５】
Ｂ−１．積層シート形成工程
積層シート形成工程では、一対の保護シートの間にホログラム感光材料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５を生成する。図３に本発明に用いられる積層シート５の断面図を示す。なお、予め目的に応じた積層シート５がある場合には、積層シート形成工程を省略してもよい。
【００２６】
本発明に用いられる積層シート５は、図３に示すように、４層構造であり、下から順に第１保護シートであるカバーシート１、ホログラム感光材料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。これらのシート間には、シート間を密着させると共に剥離可能な粘着剤６が塗布されている。
【００２７】
Ｂ−２．切断工程
切断工程では、積層シート５に切断機構（図示省略）を用いて島状部１１の切り込みを入れる。図４に示すように、島状部１１の切り込み輪郭線は半切断部１１ａ及び切断部１１ｂにより構成されている。以下、各島状部１１周辺の積層シートを梯子状部１２という。なお、島状部１１の形状は図示例に限らず、多角形状、楕円形状等としてもよいが、光学基材Ｌ１の傾斜面１０１に対応する形状が好ましく、このような形状とすることによりホログラム素子がズレのない映像を形成することができる。
【００２８】
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、ベースシート４の素材としては、例えば、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、内部のホログラム感光材料２に傷を与えにくい強度をもつ、紙又はプラスチックがよい。ここで、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、ポリガーボネイト、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。
【００２９】
Ｂ−３．貼付工程
次に、図５を参照して貼付工程について説明する。まず、積層シート５のカバーシート１が剥離されると、貼付機構２０によりホログラム感光材料の島状部１１を他方の保護シートであるベースシート４に付着させた状態で光学基材Ｌ１の傾斜面１０１に貼り付けるために加圧される。貼付機構２０は、図５に示すように、貼り付けローラ２１、貼り付けローラ２１を指示する支持部材２２、貼り付けローラ２１の加圧を調整する弾性部材２３、ローラ軸２４等により構成される。貼り付けローラ２１の中心には、貼り付けローラ２１を回転させるためのローラ軸２４が設けられている。このローラ軸２４の両側には、貼り付けローラ２１を支持する支持部材２２が設けられ、この支持部材２２の中央部には、弾性部材２３が設けられている。この弾性部材２３により、ベースシート４を介してホログラム感光材料の島状部１１を上方から加圧する際にこの加圧を調整することが可能となっている。
【００３０】
貼り付けの際は、ホログラム感光材料の島状部１１のみが光学基材Ｌ１の傾斜面１０１に貼り付く位置に配置し、ベースシート４の上方にある貼り付けローラ２１によりベースシート４方向からホログラム感光材料の島状部１１及び光学基材Ｌ１の傾斜面１０１を密着させるように加圧しながら順逆に転動させる。このことにより、ホログラム感光材料の島状部１１と光学基材Ｌ１の傾斜面１０１とが密着する。そして、光学基材Ｌ１の傾斜面１０１にホログラム感光材料の島状部１１を残し、保護シートであるベースシート４及びホログラム感光材料の梯子状部１２が剥離される。
【００３１】
Ｂ−４．露光工程
次に、露光工程について説明する。図６は、露光工程で用いる露光機構３０を模式的に示した図である。露光機構３０は、レーザ光を照射するレーザ露光部等により構成される。レーザ露光部には、ホログラム感光材料の島状部１１の表裏に干渉縞を露光するＲＧＢのレーザ発信器及びレーザ発信器からのレーザをホログラム感光材料の島状部１１の所定位置をレーザ光で露光するための反射鏡、シャッター、ビームスプリッタ等が備えられている。
【００３２】
露光工程では、光学基材Ｌ１の接合しているホログラム感光材料の島状部１１にレーザ発信器から射出した参照光及び物体光によってレーザ露光を行う。レーザ発信器から射出したレーザ光を可変ビームスプリッタにより参照光と物体光とに分光し、各種ミラーによってホログラム感光材料の島状部１１の主面に入射する。このことにより、ホログラム感光材料の島状部１１上における所定の位置に参照光と物体光との干渉によって生じる干渉縞がホログラム感光材料の島状部１１の感光層に屈折率の変化として記録される。
【００３３】
Ｂ―５．加熱工程
露光工程が終了すると、次にホログラム感光材料による屈折率変調を大幅に高める工程、すなわち加熱工程に移行する。この加熱工程では、恒温器によりホログラム感光材料が貼付された光学基材Ｌ１を、１００℃前後の温度で１時間〜２時間程度加熱を行う。このように、干渉縞が記録されたホログラム感光材料を加熱することにより、この干渉縞による回折効率を向上させることができ、反射（回折）される映像の鮮鋭度の向上や高画質化を実現することができる。ここで、加熱温度は、光学基材Ｌ１及びホログラム感光材料２の組成に変化が生じない温度であることが好ましく、光学基材Ｌ１のガラス転移温度以下、又は、光学基材Ｌ１及びホログラム感光材料２のガラス転移温度のうち最も低い温度以下であることが好ましい。なお、本実施の形態における加熱工程では、後者の光学基材Ｌ１及びホログラム感光材料２のガラス転移温度のうち最も低い温度以下で加熱するものとする。
【００３４】
Ｃ．第１の表面処理工程
第１の光学基材形成工程（Ｂ−１〜Ｂ−５）が終了すると、次に、第１の表面処理工程に移行する。以下、図７を参照して第１の表面処理工程について説明する。
【００３５】
図７は、第１の表面処理工程で用いるプラズマ放電処理装置４０の一例を示した概略図である。図７に示すように、プラズマ放電処理装置４０は、プラズマ放電手段４１、高周波電圧印加手段４２、ガス供給手段４３及び温度制御手段４４を有している。
【００３６】
プラズマ放電手段４１は、電極（印加電極）４１１、光学基材Ｌ１が設置される架台（アース電極）４１２等を有し、この電極４１１と架台４１２とで対向電電極を構成している。なお、電極４１１と架台４１２とで構成される放電空間４１３の圧力は、大気圧又は大気圧近傍の圧力（例えば、２０ｋＰａ〜１１０ｋＰａ）となっており、プラズマ放電処理装置４０は、いわゆる大気圧プラズマ放電処理装置である。
【００３７】
ここで、電極４１１及び架台４１２について説明する。
電極４１１及び架台４１２の母材は導電性の金属質のもので形成されている。また、少なくとも一方の電極の金属質母材には、対向する電極の対向面上に固体誘電体が被覆されていることが好ましい。
【００３８】
導電性の金属質母材としては、チタン金属又はチタン合金、銀、白金、ステンレススティール、アルミニウム、鉄等の金属等や、鉄とセラミックスとの複合材料又はアルミニウムとセラミックスとの複合材料を挙げることができるが、チタン金属又はチタン合金が特に好ましい。
【００３９】
対向電極の電極間距離は、導電性の金属質母材に設けた誘電体の厚さ、印加電圧の大きさ等を考慮して決定されるが、電極の一方に誘電体を設けた場合の誘電体表面と導電性の金属質母材表面の最短距離、上記電極の双方に誘電体を設けた場合の誘電体表面同士の距離としては、何れの場合の均一な放電を行う観点から０．５〜２０ｍｍが好ましい。
【００４０】
高周波電圧印加手段４２には、高周波電源４２１がスイッチ４２２の切り替えにより、電極４１１に高周波電源４２１が接続される。また、架台４１２にはアース４２３が接地されている。
【００４１】
ガス供給手段４３は、一又は複数のガス供給装置（ガス供給装置４３１及びガス供給装置４３２）等を有する。このガス供給装置４３１のバルブ４３１Ｂを開状態とすることで供給される放電ガスＧＡ１は、給気口４３３から電極４１１内のスリットを通り、電極４１１の底面にあるスリット口４１１Ａから放出され放電空間４１３を満たすようになっている。ここで、放電ガスＧＡ１とは、プラズマ処理を可能なグロー放電を起こすことのできるガスであり、それ自身がエネルギーを授受する媒体として働くガスで、プラズマ放電を発生させるのに必要なガスである。放電ガスＧＡ１としては、窒素、希ガス、空気、水素ガス、酸素等があり、これらを単独で放電ガスとして用いても、混合して用いてもかまわない。希ガスとしては、周期表の第１８属元素、具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等を挙げることができ、ヘリウム、アルゴンが好ましく用いられる。なお、本実施の形態では、放電ガスＧＡ１としてアルゴンを用いるものとする。
【００４２】
なお、第１の表面処理工程においてガス供給装置４３２は使用せず、バルブ４３２Ｂは閉状態であるものとするが、ガス供給装置４３２に放電ガスＧＡ１が充填されているような場合には、バルブ４３１Ｂ及びバルブ４３２Ｂを開状態とすることでガス供給装置４３１及びガス供給装置４３２から放電ガスＧＡ１を放出する態様としてもよいし、バルブ４３１Ｂ又はバルブ４３２Ｂを開状態とすることでガス供給装置４３１又はガス供給装置４３２から放電ガスＧＡ１を放出する態様としてもよい。ここで、バルブ４３１Ｂ及びバルブ４３２Ｂの開閉は、後述する開閉駆動装置４４２により駆動されるものとする。
【００４３】
放電ガスＧＡ１が放電空間４１３に満たされた状態において、高周波電源４２１から印加される電界により放電空間４１３に放電を行うことで、放電ガスＧＡ１はプラズマ状態のガスＧＡ２となる。第１の表面加工工程では、この発生したガスＧＡ２の雰囲気中に、架台４１２の上に載置した光学基材Ｌ１の光学基材Ｌ２との接着面を所定時間晒すことにより、当該接着面に微細な凹凸を形成する。このように、光学基材Ｌ１における光学基材Ｌ２との接着面に微細な凹凸を形成することにより、光学基材Ｌ１と光学基材Ｌ２との接着強度を向上させることが可能となり、より強固なホログラム光学素子を作成することができる。なお、本実施の形態では、高周波電源４２１から周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電圧及び５Ｗ／ｃｍ2の電力をかけて放電空間４１３にプラズマ放電を発生させるものとする。
【００４４】
温度制御手段４４は、放電空間４１３の温度を測定する温度測定器４４１と、バルブ４３１Ｂ、バルブ４３２Ｂの開閉を夫々行うアクチュエータ等の開閉駆動装置４４２、４４３、ペルチェ素子や水冷冷却等の冷媒４４４ａにより架台４１２を冷却する冷却装置４４４、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、後述するプラズマ処理にかかるプログラムや設定情報を記憶する記憶手段等から構成される温度制御装置４４５等を有する。
【００４５】
温度制御装置４４５は、放電空間４１３で放電が行われるプラズマ処理の間、温度測定器４４１により測定される温度に基づいて、光学基材Ｌ１に加わる熱が、加熱処理時の加熱温度、即ち光学基材Ｌ１及びホログラム感光材料２のガラス転移温度のうち最も低い温度以下となるよう、開閉駆動装置４４２及び／又は冷却装置４４４を制御する。具体的に、温度制御装置４４５は、開閉駆動装置４４２を制御することでバルブ４３１Ｂの開口率を調整し、放電空間４１３に放出される放電ガスＧＡ１の流量を制御することで光学基材Ｌ１にかかる温度が加熱工程時の加熱温度以下となるよう制御する。ここで、開口率とは、バルブ４３１Ｂから放電ガスＧＡ１が放出される給気口部分の面積とバルブ４３１Ｂの口径全体の面積との割合を意味し、開口率が高いほど放電ガスＧＡ１を効率よく放出されるものとする。
【００４６】
また、温度制御装置４４５は、冷却装置４４４の冷却温度を制御することで光学基材Ｌ１にかかる温度が加熱工程時の加熱温度以下となるよう制御する。
【００４７】
図８は、第１の表面処理工程におけるプラズマ処理の手順を示したフローチャートである。なお、本処理のうち、少なくともステップＳ１４〜１７の工程は、温度制御装置４４５の制御手段により実行されるものとするが、これに限らず、本処理のうち何れか又は全ての工程を手動にて行う態様としてもよい。
【００４８】
まず、冷却装置４４４を駆動し、架台４１２の温度を所定の温度まで冷却する（ステップＳ１１）。次に、バルブ４３１Ｂを開状態とすることで、放電ガスＧＡ１の放出を開始する（ステップＳ１２）。
【００４９】
次いで、高周波電源４２１のスイッチ４２２をＯＮとすることで、電極４１１に高周波電源４２１を接続し、放電空間４１３に放電（プラズマ処理）を開始する（ステップＳ１３）。このプラズマ処理の間、温度制御装置４４５は、温度測定器４４１により測定される温度Ｔ１を常時又は所定の間隔毎に取得し（ステップＳ１４）、加熱工程時の加熱温度Ｔ２と比較する（ステップＳ１５）。
【００５０】
ここで、温度Ｔ１が加熱温度Ｔ２より高温と判定した場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、温度制御装置４４５は、バルブ４３１Ｂの開口率を所定量低下させることで、プラズマ処理にかかる反応を制御した後（ステップＳ１７）、ステップＳ１４の処理へと再び戻る。また、温度Ｔ１が加熱温度Ｔ２以下と判定した場合には（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、ステップＳ１８へと移行する。
【００５１】
ステップＳ１８では、プラズマ処理にかかる所定時間を経過したか否かを判定し、経過していないと判定した場合には（ステップＳ１８；Ｎｏ）、ステップＳ１４に再び戻り、プラズマ処理を継続する。また、所定時間を経過したと判定した場合には（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、高周波電源４２１のスイッチ４２２をＯＦＦとすることで放電を停止する（ステップＳ１９）。そして、バルブ４３１Ｂが閉状態とすることで、放電ガスＧＡ１の放出を停止するとともに（ステップＳ２０）、冷却装置４４４を停止し（ステップＳ２１）、本処理を終了する。
【００５２】
このように、光学基材Ｌ１に加わる熱を第１の光学基材及びホログラム感光材料のガラス転移温度のうち最も低い温度以下に制御しながら、光学基材Ｌ１における光学基材Ｌ２との接着面に凹凸を形成するため、光学基材Ｌ１及びホログラム感光材料２の組成変化を抑えつつ、光学基材Ｌ１における光学基材Ｌ２との接着面に凹凸を形成することができる。これにより、第１の光学基材と第２の光学基材との接着強度を向上させる表面改質処理を安全に行うことが可能となり、より強固なホログラム光学素子を作成することができる。
【００５３】
なお、第１の表面処理工程では、光学基材Ｌ１における光学基材Ｌ２との接着面にプラズマ処理（表面改質処理）を施すこととしたが、これに限らず、光学基材Ｌ２における光学基材Ｌ１との接着面に対しても同様に表面処理を施すこととしてもよく、この場合、温度制御手段４４による温度制御は実施しないこととしてもよい。
【００５４】
また、上記したプラズマ放電処理装置４０のプラズマ放電手段４１及び高周波電圧印加手段４２を、他の方式からなるプラズマ放電手段４１及び高周波電圧印加手段４２により構成することとしてもよい。以下、図９を参照して、図７のプラズマ放電手段４１及び高周波電圧印加手段４２とは異なる方式を有したプラズマ放電手段４１及び高周波電圧印加手段４２の一例について説明する。なお、上記したプラズマ放電処理装置４０と同様の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図９は、プラズマ放電手段４１及び高周波電圧印加手段４２の他の態様を示した概略図である。プラズマ放電手段４１は、第１電極４１１ａと第２電極４１１ｂから構成される対向電極を有しており、この対向電極間に、第１電極４１１ａからは第１電源４２１ａからの高周波電圧Ｖ１が印加され、また第２電極４１１ｂからは第２電源４２１ｂからの高周波電圧Ｖ２が印可されるようになっている。ここで、第１電源４２１ａは第２電源４２１ｂより高い高周波電圧（Ｖ１＞Ｖ２）を印加できる能力を有している。
【００５６】
第１電極４１１ａと第１電源４２１ａとの間には、第１電源４２１ａからの電流が第１電極４１１ａに向かって流れるように第１フィルター４２４ａが設置されており、第１電源４２１ａからの電流を通過しにくくし、第２電源４２１ｂからの電流が通過し易くするように設計されている。
【００５７】
また、第２電極４１１ｂと第２電源４２１ｂとの間には、第２電源４２１ｂからの電流が第２電極４１１ｂに向かって流れるように第２フィルター４２４ｂが設置されており、第２電源４２１ｂからの電流を通過しにくくし、第１電源４２１ａからの電流が通過し易くするように設計されている。
【００５８】
第１電極４１１ａと第２電極４１１ｂとの対向電極間（放電空間）４１３に、給気口４３３を介して不図示のガス供給装置４３１（ガス供給装置４３２）から放電ガスＧＡ１を導入し、第１電極４１１ａと第２電極４１１ｂから高周波電圧を印加して放電を発生させ、放電ガスＧＡ１をプラズマ状態にしながら対向電極の下側にジェット状に吹き出させて、対向電極下面と光学基材Ｌ１（Ｌ２）とで作る処理空間をプラズマ状態のガスＧＡ２で満たし、光学基材Ｌ１の表面に表面処理を施す。
【００５９】
Ｄ．一体化工程
次に、光学基材Ｌ１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。一体化工程は、図１に示したように、接着面１０２又は／及び接着面１０５に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程（Ｄ−１）、光学基材Ｌ１の接着面１０２を光学基材Ｌ２の接着面１０２に嵌合させた状態で接合する接合工程（Ｄ−２）、光学基材Ｌ２と光学基材Ｌ１との接着面にはみ出した接着剤を除去する接着剤除去工程（Ｄ−３）、光学基材Ｌ１と光学基材Ｌ２との接着面に紫外線を照射し接着剤を硬化させる硬化工程（Ｄ−４）等を含んでいる。以下、一体化工程の各工程について説明する。
【００６０】
Ｄ−１．接着剤塗布工程
接着剤塗布工程では、光学基材Ｌ１の接着面１０２又は／及び光学基材Ｌ２の接着面１０５に紫外線硬化型接着剤を塗布する。ここで用いる接着剤としては、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い。また。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を用いることができる。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を用いることができる。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があり、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を用いることが好ましい。
【００６１】
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。
【００６２】
Ｄ−２．接合工程
接合工程では、光学基材Ｌ１の接着面１０２a、１０２ｂ及び１０２ｃと、光学基材Ｌ２の接着面１０５ａ、１０５ｂ及び１０５ｃと、を嵌合させた状態で接合する。
【００６３】
Ｄ−３．接着剤除去工程
接着剤除去工程では、光学基材Ｌ１と光学基材Ｌ２との接着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。
【００６４】
Ｄ−４．硬化工程
硬化工程では、光学基材Ｌ１と光学基材Ｌ２との接着面に紫外線を所定時間照射することにより接着剤を硬化させ、図１０に示すように光学基材Ｌ１と光学基材Ｌ２とを一体化する。以下、一体化された光学基材Ｌ１と光学基材Ｌ２を光学基材Ｌ３という。
【００６５】
図１１は、光学基材Ｌ３に入射された光の回折反射の一例を示した図である。光学基材Ｌ１は右斜め上方に開いた板状をしており、その上端面が光（映像光）の入射面となっている。また、下端部にはホログラム感光材料２が保持されている。上端面から入射された映像光は光学基材Ｌ１内で反射された後、ホログラム感光材料２により位置Ｅに回折反射される。ここで、位置Ｅはユーザの瞳の位置に対応しており、ユーザは反射された映像光を観察することが可能となっている。なお、図１１では、光学基材Ｌ１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。
【００６６】
上述したホログラム感光材料２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感光材料２の回折反射を受けずに済むため、ユーザは、ホログラム感光材料２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。
【００６７】
Ｅ．第２の表面処理工程
次に、光学基材Ｌ３の表面に薄膜を形成する第２の表面処理工程について説明する。以下、図７及び図１２を参照して第２の表面処理工程について説明するが、説明の簡略化のため、本工程に特徴的な要素について説明し、上述した第１の表面処理工程と同一の要素については、その詳細な説明を適宜省略する。
【００６８】
第２の表面処理工程で用いるガス供給装置４３１には、薄膜形成ガスとして混合ガスＧＢ１が充填されている。また、ガス供給装置４３２には、薄膜形成ガスとして混合ガスＧＣ１が充填されている。ここで、薄膜形成ガスとは、放電ガスからのエネルギーを受け取って、それ自身は励起して活性となり、光学基材Ｌ３上に化学的に堆積して薄膜を形成する原料のことである。
【００６９】
本発明に有用な薄膜形成ガスとしては、有機金属化合物、ハロゲン金属化合物、金属水素化合物等を挙げることができる。
【００７０】
本発明に有用な有機金属化合物は下記の一般式（Ｉ）で示すものが好ましい。
一般式（Ｉ）  Ｒ１ｘＭＲ２ｙＲ３ｚ
式中、Ｍ金属、Ｒ１はアルキル基、Ｒ２はアルコキシ基、Ｒ３はβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基であり、金属Ｍの価数をｍとした場合、ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｍであり、ｘ＝０〜ｍ、好ましくはｘ＝０〜ｍ−１であり、ｙ＝０〜ｍ、ｚ＝０〜ｍで、何れも０または正の整数である。Ｒ１のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等を挙げることが出来る。Ｒ２のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、３，３，３−トリフルオロプロポキシ基等を挙げることが出来る。またアルキル基の水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。Ｒ３のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基としては、β−ジケトン錯体基として、例えば、２，４−ペンタンジオン（アセチルアセトンあるいはアセトアセトンともいう）、１，１，１，５，５，５−ヘキサメチル−２，４−ペンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１，１，１−トリフルオロ−２，４−ペンタンジオン等を挙げることが出来、β−ケトカルボン酸エステル錯体基として、例えば、アセト酢酸メチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、アセト酢酸プロピルエステル、トリメチルアセト酢酸エチル、トリフルオロアセト酢酸メチル等を挙げることが出来、β−ケトカルボン酸として、例えば、アセト酢酸、トリメチルアセト酢酸等を挙げることが出来、またケトオキシとして、例えば、アセトオキシ基（またはアセトキシ基）、プロピオニルオキシ基、ブチリロキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等を挙げることが出来る。これらの基の炭素原子数は、上記例有機金属示化合物を含んで、１８以下が好ましい。また例示にもあるように直鎖または分岐のもの、また水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。
【００７１】
また、取り扱いの問題から、爆発の危険性の少ない有機金属化合物が好ましく、分子内に少なくとも一つ以上の酸素を有する有機金属化合物が好ましい。このようなものとしてＲ２のアルコキシ基を少なくとも一つを含有する有機金属化合物、またＲ３のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基を少なくとも一つ有する金属化合物が好ましい。
【００７２】
また、薄膜形成ガスに補助ガスを混合することで、より好適に使用することが出来る。補助ガスとしては、酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、アンモニア等を挙げることが出来る。補助ガスを添加することにより薄膜の硬度を高める効果があり、これらのうち特に酸素、一酸素化炭素及び水素が好ましく、これらから選択される成分を混合させるのが好ましい。その含有量は使用ガスに対して０．０１〜１０体積％、好ましくは０．１〜５体積％含有させることにより、反応促進され、且つ、緻密で良質な薄膜を形成することが出来る。また、形成される酸化物または複合化合物の薄膜の膜厚は、０．１〜１０００ｎｍの範囲が好ましい。
【００７３】
本発明において、薄膜形成ガスに使用する有機金属化合物、ハロゲン化金属、金属水素化合物の金属として、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等を挙げることが出来る。
【００７４】
なお、本実施の形態では、混合ガスＧＢ１として、アルゴン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）及び酸素の混合ガスを用いるものとし、混合ガスＧＣ１として、アルゴン、チタンイソプロポキシド（テトライソプロポキシチタン）及び酸素の混合ガスを用いるものとする。
【００７５】
上記した混合ガスＧＢ１又は混合ガスＧＣ１が放電空間４１３に満たされた状態において、高周波電源４２１から印加される電界により放電空間４１３に放電を行うことで、混合ガスＧＢ１又は混合ガスＧＣ１はプラズマ状態のガスＧＢ２又はＧＣ２となる。第２の表面加工工程では、この発生したガスＧＢ２、ＧＣ２の雰囲気中に、架台４１２の上に載置した光学基材Ｌ３の表面、即ち、第１の光学基材における前記第２の光学基材との非接着面を所定時間交互に晒すことにより、当該表面にＳｉＯ２薄膜とＴｉＯ２薄膜とを所定の層数（例えば、４層）積層し、この薄膜が積層された光学基材Ｌ３をホログラム光学素子１００として形成する。ここで、ＳｉＯ２薄膜は、耐擦傷性や耐摩耗性等に優れることから、光学基材Ｌ３表面を保護する保護膜として機能する。また、ＴｉＯ２薄膜は、その光触媒特性や親水性特性により、防汚性や防曇性に優れることから、光学基材Ｌ３表面の防汚膜、防曇膜として機能する。このように、光学基材Ｌ３の表面に薄膜を形成することで、当該表面を改質することが可能となり、より強固なホログラム光学素子を作成することができる。なお、本実施の形態では、高周波電源４２１から周波数１３．５６ＭＨｚの高周波電圧及び５Ｗ／ｃｍ2の電力をかけて放電空間４１３にプラズマ放電を発生させるものとする。
【００７６】
以下、図１２を参照して第２の表面処理工程におけるプラズマ処理の手順を説明する。なお、本処理のうち、少なくともステップＳ３４〜３７の工程は、温度制御装置４４５の制御手段により実行されるものとするが、これに限らず、本処理のうち何れか又は全ての工程を手動にて行う態様としてもよい。
【００７７】
まず、冷却装置４４４を駆動し、架台４１２の温度を所定の温度まで冷却する（ステップＳ３１）。次に、バルブ４３１Ｂ又はバルブ４３２Ｂを開状態とすることで、混合ガスＧＢ１又は混合ガスＧＣ１の放出を開始する（ステップＳ３２）。
【００７８】
続いて、高周波電源４２１のスイッチ４２２をＯＮとすることで、電極４１１に高周波電源４２１を接続し、放電空間４１３に放電（プラズマ処理）を開始する（ステップＳ３３）。このプラズマ処理の間、温度制御装置４４５は、温度測定器４４１により測定される温度Ｔ１を常時又は所定の間隔毎に取得し（ステップＳ３４）、加熱工程時の加熱温度Ｔ２と比較する（ステップＳ３５）。
【００７９】
ここで、温度Ｔ１が加熱温度Ｔ２より高温と判定した場合には（ステップＳ３６；Ｎｏ）、温度制御装置４４５は、バルブ４３１Ｂ又はバルブ４３２Ｂの開口率を所定量低下させることで、プラズマ処理にかかる反応を制御した後（ステップＳ３７）、ステップＳ３４の処理へと再び戻る。また、温度Ｔ１が加熱温度Ｔ２以下と判定した場合には（ステップＳ３６；Ｙｅｓ）、ステップＳ３８へと移行する。
【００８０】
ステップＳ３８では、プラズマ処理にかかる所定時間を経過したか否かを判定し、経過していないと判定した場合には（ステップＳ３８；Ｎｏ）、ステップＳ３４に再び戻り、プラズマ処理を継続する。また、所定時間を経過したと判定した場合には（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、高周波電源４２１のスイッチ４２２をＯＦＦとすることで放電を停止し（ステップＳ３９）、バルブ４３１Ｂ又はバルブ４３２Ｂを閉状態とすることで、現在放出中の混合ガスの放出を停止する（ステップＳ４０）。ここで、プラズマ処理にかかる所定時間は、常時一定である必要はなく、形成する薄膜の種別や形成する薄膜の層数等に応じて適宜調整可能であるものとする。
【００８１】
続いて、上記のプラズマ処理により形成される薄膜を所定の層数を積層したか否かを判定し、積層した薄膜が所定の層数に至らない場合には（ステップＳ４１；Ｎｏ）、放電空間４１３内に放出されたガスを放電空間４１３外に排気し（ステップＳ４２）、ガス種を変更した後（ステップＳ４３）、ステップＳ３２に再び戻る。ここで、ステップＳ３２におけるガス種の変更は、直近のプラズマ処理において放出された薄膜形成ガスとは異なるガス種（薄膜形成ガス）に変更することを意味し、例えば、直近のプラズマ処理において混合ガスＧＢ１が放出された場合には、混合ガスＧＣ１に変更することを意味する。
【００８２】
一方、ステップＳ４１において、所定の層数を積層した場合には（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、冷却装置４４４を停止し（ステップＳ４４）、本処理を終了する。
【００８３】
このように、光学基材Ｌ３に加わる熱を光学基材Ｌ１及びホログラム感光材料２のガラス転移温度のうち最も低い温度以下に制御しながら、光学基材Ｌ３の表面に薄膜を形成するため、光学基材Ｌ１及びホログラム感光材料２の組成変化を抑えつつ、光学基材Ｌ３の表面に薄膜を形成することができる。これにより、光学基材Ｌ３の表面への表面改質処理を安全に行うことが可能となり、当該表面の機能性を向上させることができる。
【００８４】
なお、上記した第２の表面処理工程におけるプラズマ処理では、ＳｉＯ２薄膜とＴｉＯ２薄膜とを交互に積層する態様としたが、これに限らず、例えば、何れか一方の薄膜のみを積層させる態様としてもよいし、一方の薄膜を連続して複数積層させた後、他方の薄膜を連続して複数積層させる態様としてもよい。
【００８５】
また、保護膜としてＳｉＯ２薄膜、防汚膜、防曇膜としてＴｉＯ２薄膜を形成することとしたが、これに限らず、他の原料からなる薄膜形成ガスを用いて形成することとしてもよいし、他の機能性を有した薄膜（例えば、反射防止膜や耐熱膜等）を形成することとしてもよい。
【００８６】
本発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に則る限り、様々な変更された形態もその範囲に含まれるものである。
【００８７】
例えば、上記実施の形態では、光学基材Ｌ１に対する第１の表面処理工程を加熱工程と一体化工程との間に行うこととしたが、これに限らず、一体化工程より以前の何れかの工程前又は工程後に行うこととしてもよい。なお、この場合、光学基材Ｌ１における光学基材Ｌ２との接着面に凹凸を形成するものとする。また、第１の表面処理工程を貼付工程以前に行う場合、ホログラム感光材料２のガラス転移温度は考慮せず、光学基材Ｌ１のガラス転移温度以下となるよう制御することとしてもよい。
【００８８】
また、上記実施の形態では、光学基材Ｌ１に対する第２の表面処理工程を一体化工程後に行うこととしたが、これに限らず、貼付工程、露光工程、加熱工程及び一体化工程のうち、何れかの工程前又は工程後に行うこととしてもよい。なお、この場合、光学基材Ｌ１における光学基材Ｌ２との非接着面に薄膜を形成するものとする。また、第２の表面処理工程を一体化工程の後に行う場合、光学基材Ｌ２のガラス転移温度を考慮して、光学基材Ｌ１、光学基材Ｌ２及びホログラム感光材料２のガラス転移温度のうち最も低い温度で以下となるよう制御することとしてもよい。
【００８９】
また、上記実施の形態では、第１の表面処理工程及び第２の表面処理工程において、ガス供給手段から放出されるガス流量を調整することで光学基材Ｌ１に加わる熱を調整することとしたが、これに限らず、冷却装置４４４の冷却温度を調整することで光学基材Ｌ１に加わる熱を調整することとしてもよい。
【００９０】
また、上記実施の形態では、第１の表面処理工程及び第２の表面処理工程を大気圧プラズマ放電処理装置で行う態様としたが、これに限らず、スパッタリング法やイオンビーム法等の他の方式を用いた装置で行う態様としてもよいが、何れの場合においても、光学基材Ｌ１に加わる熱が加熱工程時の加熱温度以下となるよう制御されるものとする。
【００９１】
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】ホログラム光学素子の製造工程を説明するための図である。
【図２】ホログラム光学素子を構成する光学基材を示した図である。
【図３】保護シート及びホログラム感光材料からなる積層シートの断面図である。
【図４】帯状積層シートに形成される島状部及び梯子状部を示した図である。
【図５】貼付工程で用いる貼付機構を模式的に示した図である。
【図６】露光工程で用いる露光機構を模式的に示した図である。
【図７】プラズマ処理装置の一例を示した概略図である。
【図８】第１の表面処理工程におけるプラズマ処理の手順を示したフローチャートである。
【図９】プラズマ放電手段及び高周波電圧印加手段の他の態様を示した概略図である。
【図１０】一体化工程において一体化された光学基材を示した図である。
【図１１】一体化された光学基材による光の回折反射の一例を示した図である。
【図１２】第２の表面処理工程におけるプラズマ処理の手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１  カバーシート
２  ホログラム感光材料
３  バリアシート
４  ベースシート
５  積層シート
６  粘着剤
１１  島状部
１１ａ  半切断部
１１ｂ  切断部
１２  梯子状部
２０  貼付機構
２１  付けローラ
２２  支持部材
２３  弾性部材
２４  ローラ軸
３０  露光機構
４０  プラズマ放電処理装置
４１  プラズマ放電手段
４１１  電極
４１１Ａ  スリット口
４１１ａ  第１電極
４１１ｂ  第２電極
４１２  架台
４１３  放電空間
４２  高周波電圧印加手段
４２１  高周波電源
４２１ａ  第１電源
４２１ｂ  第２電源
４２２  スイッチ
４２３  アース
４２４ａ  第１フィルター
４２４ｂ  第２フィルター
４３  ガス供給手段
４３１  ガス供給装置
４３１Ｂ  バルブ
４３２  ガス供給装置
４３２Ｂ  バルブ
４３３  給気口
４４  温度制御手段
４４１  温度測定器
４４２  開閉駆動装置
４４３  開閉駆動装置
４４４  冷却装置
４４４ａ  冷媒
４４５  温度制御装置
Ｌ１  光学基材
Ｌ２  光学基材
Ｌ３  光学基材
１００  ホログラム光学素子
【図１】
2007286472.tif 000003
【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】
2007286472.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007286472.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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