(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラムからなる位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムが設けられたホログラム製品の位置出し方法において、
前記ホログラム製品は透明基板の上にホログラム層を設け、その上にガラス板を設けてなるものであり、前記ホログラム製品の端面上に透明体を配置し、前記ホログラム製品の端面面積が広げられており、前記ホログラム製品の前記端面から照明光を入射させ、前記ホログラム製品内を繰り返し反射により前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラム位置へ導光させ、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムにより前記ホログラム製品外に回折された回折光を用いてホログラム製品の位置出しを行うことを特徴とするホログラム製品の位置出し方法。
【請求項２】
ホログラムからなる位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムが設けられたホログラム製品の位置出し方法において、
前記ホログラム製品は透明基板の上にホログラム層を設け、その上にガラス板を設けてなるものであり、前記ホログラム製品の端面から照明光を入射させ、前記ホログラム製品内を繰り返し反射により前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラム位置へ導光させ、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムにより前記ホログラム製品外に回折された回折光を用いてホログラム製品の位置出しを行い、かつ、前記ホログラム製品を載置する載置台が異なる少なくとも２つの回転角度位置間で回転可能であり、一方の位置では照明光源から前記ホログラム製品の前記端面に直接照明光を入射させ、他方の位置では光を偏向する光学素子を介して照明光源から前記ホログラム製品の前記端面に照明光を入射させることを特徴とするホログラム製品の位置出し方法。
【請求項３】
前記回折光を顕微鏡により観察してその顕微鏡の位置に対して前記ホログラム製品を位置出しすることを特徴とする請求項１又は２記載のホログラム製品の位置出し方法。
【請求項４】
ホログラムからなる位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムが設けられたホログラム製品の位置出し方法において、
前記ホログラム製品の垂直上方から照明光を入射させ、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過し、前記ホログラム製品の裏面側から反射され、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を用いてホログラム製品の位置出しを行う方法であり、前記ホログラム製品を載置する載置台の表面に、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を反射させる反射層を設けることを特徴とするホログラム製品の位置出し方法。
【請求項５】
ホログラムからなる位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムが設けられたホログラム製品の位置出し方法において、
前記ホログラム製品の垂直上方から照明光を入射させ、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過し、前記ホログラム製品の裏面側から反射され、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を用いてホログラム製品の位置出しを行う方法であり、前記ホログラム製品の照明光入射側と反対側に、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を反射させる反射層を設けた基板を接着することを特徴とするホログラム製品の位置出し方法。
【請求項６】
接着剤としてワックスを用い、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムに対応する領域部分に予めワックスをはじく液体を塗布しておいてから、前記基板を前記ホログラム製品に接着することを特徴とする請求項５記載のホログラム製品の位置出し方法。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項記載のホログラム製品の位置出し方法を実施するために用いられるホログラム製品の位置出し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラム製品の位置出し方法及び装置に関し、特に、ホログラムカラーフィルター等のホログラム製品の製造過程において、その位置を簡単な構成と配置で正確に位置出しすることができる方法と装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特願２０００−７３７７５において、ホログラム製品の一部に位置決め用ホログラムを設け、その位置決め用ホログラムに斜め上方から照明光を当て、その位置決め用ホログラムで回折した光あるいは透明基板の裏面で反射した光を観察することにより位置出しして切断する方法を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の本出願人による位置出し方法は有効であるが、ホログラム製品に斜め上方から照明光を入射させるため、有効に使用される光量が少なく明るい観察をすることは必ずしも容易ではないと言う問題がある。
【０００４】
本発明は上記のような本出願人により提案したホログラム製品の位置出し方法の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構成と配置で明るく正確に位置出しすることができるホログラム製品の位置出し方法とそのための装置を提供することである。
【０００５】
【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製品の位置出し方法は、ホログラムからなる位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムが設けられたホログラム製品の位置出し方法において、
前記ホログラム製品の一端から照明光を入射させ、前記ホログラム製品内を繰り返し反射により前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラム位置へ導光させ、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムにより前記ホログラム製品外に回折された回折光を用いてホログラム製品の位置出しを行うことを特徴とする方法である。
【０００６】
この場合に、ホログラム製品のその一端近傍に、照明光の入射端面の面積を広げる透明体を配置するようにしてもよい。
【０００７】
また、ホログラム製品を載置する載置台が異なる少なくとも２つの回転角度位置間で回転可能であり、一方の位置では照明光源からホログラム製品の一端に直接照明光を入射させ、他方の位置では光を偏向する光学素子を介して照明光源からホログラム製品の一端に照明光を入射させるようにすることができる。
【０００８】
また、回折光を顕微鏡により観察してその顕微鏡の位置に対してホログラム製品を位置出しすることが望ましい。
【０００９】
本発明のもう１つのホログラム製品の位置出し方法は、ホログラムからなる位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムが設けられたホログラム製品の位置出し方法において、
前記ホログラム製品の垂直上方から照明光を入射させ、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過し、前記ホログラム製品の裏面側から反射され、前記位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を用いてホログラム製品の位置出しを行うことを特徴とする方法である。
【００１０】
この場合、ホログラム製品を載置する載置台の表面に、位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を反射させる反射層を設けてもよいし、ホログラム製品の照明光入射側と反対側に、位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を反射させる反射層を設けた基板を接着するようにしてもよい。
【００１１】
後者の場合、接着剤としてワックスを用い、位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムに対応する領域部分に予めワックスをはじく液体を塗布しておいてから、基板をホログラム製品に接着するようにすることができる。
【００１２】
また、照明光を入射させ、回折光により観察するために落射照明顕微鏡を用いることが望ましい。
【００１３】
なお、本発明は以上のホログラム製品の位置出し方法を実施するために用いられるホログラム製品の位置出し装置を含むものである。
【００１４】
本発明においては、ホログラム製品の一端から照明光を入射させ、ホログラム製品内を繰り返し反射により位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラム位置へ導光させ、その位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムによりホログラム製品外に回折された回折光を用いてホログラム製品の位置出しを行うか、あるいは、ホログラム製品の垂直上方から照明光を入射させ、位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過し、ホログラム製品の裏面側から反射され、位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を用いてホログラム製品の位置出しを行うので、簡単な構成と配置でホログラム製品を明るく正確に位置出しすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のホログラム製品の位置出し方法及び装置を実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の１実施例のホログラム製品の位置出し方法を実施するための配置を示す図であり、ホログラムカラーフィルター（特願平５−１２１７０号）のようなホログラム製品４は、例えばホログラム原版からのホログラム複製により作製された後、後加工、例えば切断のために載置台（ステージ）１０の上に載置される。ホログラム製品４は、図示のように、例えば透明基板１の上に塗布されたホログラム感光材料層２中にホログラム干渉縞が記録され、そのホログラム感光材料層２上にカバーガラス３が設けられてなるものであり、そのホログラム感光材料層２中の相対位置が予め決められた位置には、位置出しのためのホログラムマーク５が同時に記録されている。このホログラムマーク５としては、例えば入射角θの入射光が入射したとき、透過側にホログラム面に垂直に回折光を回折する単純な回折格子でよく、ホログラム感光材料層２中に記録されるホログラム（本パターン）自体がこのような回折特性を有し明確な境界を持つものである場合には、このような特別のホログラムマーク５を本パターンに追加して記録されていなくともよい。
【００１７】
載置台１０上に載置されたホログラム製品４の一端６に照明光１３を入射させる光源１１と光学系１２が設けられており、光源１１からの照明光１３がホログラム製品４の一端６に当たると、ホログラム製品４の透明基板１と載置台１０の接触面あるいは透明基板１の表面と、カバーガラス３の空気との界面との間で繰り返し反射された光１４がホログラム製品４中を導光され、ホログラムマーク５に達する。その中、入射角θで入射する成分がホログラムマーク５により回折され、ホログラム製品４のカバーガラス３側から垂直上方向へ回折光１５が出てくる。この回折光１５を載置台１０上方に配置されている顕微鏡２０で観察することにより、観察者Ｅはホログラムマーク５を明確に認識できるので、そのホログラムマーク５によりホログラム製品４を顕微鏡２０の位置に対して正確に位置出しすることができる。
【００１８】
なお、ホログラムマーク５が特別のマークでなく本パターン自身が兼ねているときには、本パターンの境界がホログラムマーク５となるので、その境界を顕微鏡２０で観察してを顕微鏡２０の位置に対して本パターンすなわちホログラム製品４を正確に位置出しすることができる。
【００１９】
図２は、図１のようなホログラムマーク５を用い、１方向にのみ切断するダイス３３を用いて、例えば多面付けされたホログラム製品４を直交するＸ方向とＹ方向の２方向に切断する場合の配置を示す図であり、この切断装置は位置合わせ領域３１と切断領域３２からなり、その間をホログラム製品４を載置したステージ２１を移動させ、位置合わせ領域３１にステージ２１がある間にホログラム製品４の顕微鏡２０に対する位置出しが行われ、切断領域３２にステージ２１を移動させてステージ２１上のホログラム製品４がＸ方向、Ｙ方向に切断される。そして、ステージ２１は載置面に垂直な軸の周りで９０°回転可能なもので、図２（ａ）はステージ２１上のホログラム製品４のＹ軸がダイス３３による切断方向（一点鎖線）に平行の状態であり、ステージ２１を矢印ｂ方向に９０°回転させてステージ２１上のホログラム製品４のＸ軸がダイス３３による切断方向（一点鎖線）に平行になるようにした状態が図２（ｂ）である。
【００２０】
図２（ａ）の状態では、ホログラム製品４の所定の一端６（図１）に光源１１からの照明光１３を入射させるのに、光源１１からの光を光ファイバー束１６の一端に入射させ、その他端から照明光１３を射出させ、９０°偏向ミラー１７を経てホログラム製品４の一端６（図１）に入射させ、その入射光を図１のようにしてホログラム製品４中を導光させ、ホログラムマーク５から垂直上方向へ回折光１５が出るようにして、図２には図示していない顕微鏡の位置に対してホログラム製品４の位置出しを行い、その後、切断領域３２にステージ２１を移動させてステージ２１上のホログラム製品４のＹ方向の切断を正確に行う。
【００２１】
その後、ステージ２１を位置合わせ領域３１に移動させて、図２（ａ）の矢印ｂ方向にステージ２１を９０°回転させると共に、光ファイバー束１６の他端を図２（ａ）の矢印ｂ方向に移動させる。その際、ステージ２１の回転等の邪魔になるので、９０°偏向ミラー１７も退避させる（邪魔にならければ、９０°偏向ミラー１７は退避させなくとももちろんよい。）。その状態が図２（ｂ）であり、この位置において、光源１１からの光を光ファイバー束１６の一端に入射させ、その他端から照明光１３を射出させ、照明光１３をホログラム製品４の一端６に入射させ、その入射光を図１のようにしてホログラム製品４中を導光させ、ホログラムマーク５から垂直上方向へ回折光１５が出るようにして、図２には図示していない顕微鏡の位置に対してホログラム製品４の位置出しを行い、その後、切断領域３２にステージ２１を移動させてステージ２１上のホログラム製品４のＸ方向の切断を正確に行う。
【００２２】
図２のような配置により、ホログラム製品４が回転する場合でも、単一の光源１１からの照明光１３でホログラム製品４の直交する２方向の位置出しが可能になる。
【００２３】
ところで、通常、ホログラム製品４は余り厚くなく、図１のような配置で光源１１からの照明光１３を効率良くホログラム製品４内に入射させるのは容易ではない。そこで、図３に示すように、位置出し時に、ホログラム製品４の一端６の面積を広げて照明光１３を導入させやすくするプリズム等の透明体１８をホログラム製品４の一端６近傍に配置するようにしてもよい。透明体１８の形状としては、照明光１３の照射面積が広く、かつ、その照射光が導光光１４に変換されやすい形状にすることが望ましい。
【００２４】
以上は、ホログラム製品４の位置出しに、ホログラム製品４中の導光光１４でホログラムマーク５を照明しその回折光を利用する実施例であったが、図４に示した実施例は、落射照明光を用いる実施例である。この実施例においては、ホログラム製品４を載置する載置台１０の少なくともホログラム製品４のホログラムマーク５が対応する領域を含む範囲の表面に、反射層１９が設けられている。もちろん、載置台１０の表面を研磨して反射面としてもよく、反射層１９を設ける範囲は載置台１０の表面全面でもよい。
【００２５】
そして、ホログラムマーク５の観察用の顕微鏡として、照明光２５を観察光軸と同軸に落射させる落射照明顕微鏡２０’を用いる。
【００２６】
このような配置であるので、顕微鏡２０’に対する位置出しを行うには、ホログラムマーク５に対して顕微鏡２０’から照明光２５を垂直にホログラムマーク５に当てると、照明光２５の一部はホログラムマーク５により回折光２６として垂直な方向から外れ、０次透過光２７のみが反射層１９に垂直に入射し、反射光２８は再びホログラムマーク５に反対側から垂直に入射しその一部はホログラムマーク５により回折光２９として垂直な方向から外れ、０次透過光３０のみが顕微鏡２０’の対物レンズに入射する。したがって、ホログラムマーク５の領域において観察に利用される光は往復光路でホログラムマーク５により回折されなかった光３０のみであり、回折光２６、２９の割合は観察光量が低下している。これに対してホログラムマーク５外ではこのような回折による光量低下がないので、ホログラムマーク５はコントラスト像として明瞭に観察できるので、そのホログラムマーク５によりホログラム製品４を顕微鏡２０’の位置に対して正確に位置出しすることができる。
【００２７】
なお、この実施例のホログラムマーク５としては、垂直に入射する照明光２５の少なくとも特定の波長成分について垂直光路外に少なくとも一部を回折光２６として回折するものであればよく、また、前記と同様にホログラムマーク５が特別のマークでなく本パターン自身が兼ねていてもよい。
【００２８】
ところで、図４の場合は、載置台１０表面の一部あるいは全部に反射層１９を設ける等をしなければならなかったが、図５の実施例は、載置台１０に格別の変形を加えずに、ホログラム製品４に反射層３５が設けられた基板３４を仮止めして載置台１０の反射層１９と同様の作用をさせる実施例である。すなわち、ホログラム製品４の観察側と反対側に、ワックスあるいは両面テープ３６により、表面にクロム膜等の反射層３５を設けた基板３４を図示のように接着し、この反射層３５付き基板３４を接着（仮止め）したホログラム製品４を、載置台１０上に載置して図４の場合と同様にして顕微鏡２０’の位置に対して位置出しする。この場合に、仮止めされた基板３４の反射層３５が、０次透過光２７を反射してホログラムマーク５に反対側から垂直に入射するように反射させる。
【００２９】
なお、この実施例において、仮止め接着層３６としてワックスを用いる場合に、そのワックスの層３６が入射光２７、反射光２８を散乱してホログラムマーク５が明確に観察できない場合もある。それを避けるためには、ワックスからなる接着層３６がホログラムマーク５に対応する領域３７に付かないようにすればよい。そのめには、ホログラム製品４の領域３７の部分に予め油等のワックスをはじく液体を塗布しておいてからワックスで接着するようにすればよい。
【００３０】
以上、本発明のホログラム製品の位置出し方法及び装置を実施例に基づいて説明してきが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【００３１】
【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製品の位置出し方法及び装置によると、ホログラム製品の一端から照明光を入射させ、ホログラム製品内を繰り返し反射により位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラム位置へ導光させ、その位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムによりホログラム製品外に回折された回折光を用いてホログラム製品の位置出しを行うか、あるいは、ホログラム製品の垂直上方から照明光を入射させ、位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過し、ホログラム製品の裏面側から反射され、位置出しマーク又は位置出しマークとして機能するホログラムで回折されずに透過した光を用いてホログラム製品の位置出しを行うので、簡単な構成と配置でホログラム製品を明るく正確に位置出しすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例のホログラム製品の位置出し方法を実施するための配置を示す図である。
【図２】本発明による位置出し方法を用いてホログラム製品を直交する２方向に切断する場合の配置を示す図である。
【図３】図１の位置出し方法の変形を実施するための配置を示す図である。
【図４】本発明の別の実施例のホログラム製品の位置出し方法を実施するための配置を示す図である。
【図５】図４の位置出し方法の変形を実施するための配置を示す図である。
【符号の説明】
１…透明基板
２…ホログラム感光材料層
３…カバーガラス
４…ホログラム製品
５…ホログラムマーク
６…ホログラム製品の一端
１０…載置台（ステージ）
１１…光源
１２…光学系
１３…照明光
１４…導光光
１５…回折光
１６…光ファイバー束
１７…９０°偏向ミラー
１８…透明体
１９…反射層
２０…顕微鏡
２０’…落射照明顕微鏡
２１…ステージ
２５…照明光
２６…回折光
２７…０次透過光
２８…反射光
２９…回折光
３０…０次透過光
３１…位置合わせ領域
３２…切断領域
３３…ダイス
３４…基板
３５…反射層
３６…接着層（ワックス又は両面テープ）
３７…ホログラムマークに対応する領域
Ｅ…観察者
【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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