(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラム原版を感光材と重ね合わせ、前記ホログラム原版側より露光し、現像してホログラムを複製する際に、前記ホログラム原版と前記感光材との間に、前記ホログラム原版および前記感光材と光の屈折率が近似する液体とホログラム記録光の透過率を低減させる着色成分とからなるインデックスマッチング液を介して露光するホログラムの複製方法であり、前記ホログラム原版からの＋１次回折光の回折角が、０次回折光の回折角及び＋２次回折光の回折角より小さくなるようにホログラム記録光を入射させて、＋１次回折光に対する他の次数の回折光を、着色されたインデックスマッチング液中で＋１次光より長い距離通過させ、前記着色されたインデックスマッチング液により、＋１次回折光に対する他の次数の回折光の強度比を低減させることを特徴とするホログラムの複製方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用するインデックスマッチング液を改良することにより、回折光のうちの不要なものを減衰させ、好ましくない干渉を防止したホログラムの複製方法に関する。
【０００２】
ホログラムは、立体像の表示用、計測用、光学素子等に用いられているものである。従来、工業的に、ホログラムを大量に複製する際には、次のようにしている。
まず、ホログラムが必要な特性を確保できるよう、コンピュータを使用して計算し、結果を電子線描画機によりフォトマスクブランク板に描画し、最初のホログラム原版を得る。
これとは別に、ガラス基板上にホログラム形成用樹脂組成物を塗布して、ホログラム形成用基板を準備し、このホログラム形成用基板の樹脂組成物層上に、上記で得られたホログラム原版のホログラム面とが接するように、ホログラム原版とホログラム形成用基板とを重ね合わせ、ホログラム原版側から、レーザー光により露光する。
露光により、ホログラム原版のホログラムの回折格子で回折した１次回折光とほぼ直進した０次回折光とがホログラム形成用樹脂組成物層内で干渉し、この干渉による縞がホログラム形成用樹脂組成物層内で重合を引き起こす。
露光後、必要な現像処理を行なう事により、ホログラム原版のホログラムが、ガラス基板上に塗布されたホログラム形成用樹脂組成物層に複製される。
【０００３】
こうして複製されたホログラムは、そのまま使用される事もあるが、これを複製用原版として使用し、前記と同様なホログラム形成用基板を準備し、ホログラム側をホログラム形成用基板に向き合わせて、上記と同様にして露光することにより、ホログラムの大量生産を行なっている。
【０００４】
しかし、上記のホログラムの複製方法においては問題がある。使用しているインデックスマッチング液の光の屈折率がホログラム原版や感光材と完全には一致していないために、界面での反射が避けられないからである。
図１はホログラムを複製する際の光の回折を模式的に示す図で、ホログラム基板１の法線に対して角度θで入射した入射光Ｉ（０）が、ホログラム層２に当たり、ほぼ直進する０次回折光Ｉ’（０）のほかに、１次回折光Ｉ’（１）、２次回折光Ｉ’（２）等が生じる。
このうち、１次回折光Ｉ’（１）の一部は、インデックスマッチング液３とホログラム形成用樹脂組成物層４との界面で反射し、ホログラム原版との界面で再度反射し、１次光の界面反射光Ｉ’（１ｓ）として出光する。
また、０次光Ｉ’（０）の一部は、やはりインデックスマッチング液３とホログラム形成用樹脂組成物層４との界面で反射し、しかも入射角度が大きいためにその後も反射を繰り返す。
２次光も０次光と同様の挙動を示す。
【０００５】
従って、本来、１次光と０次光とを干渉させて得られる干渉縞のみを記録すべきところであるにもかかわらず、１次光の反射光、２次光、およびその他の反射光や高次光が相互に干渉し、不要な干渉縞が記録され、再生時にもそれらの不要な干渉縞に由来する像が再生されることにより、ホログラムの画像の品質を低下させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、上記した回折光のうち、０次光および１次光のみが必要であるため、それ以外の回折光および０次光の反射を極力低減し、不要な干渉縞が記録される事を減らしたホログラムの複製方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決する手段】
本発明においては、インデックスマッチング液に、露光光の透過率を低減させる着色剤を混合して使用する事により、不要な干渉縞の発生を著しく低減し、課題の解決を行なうものである。
【０００８】
請求項１の発明は、ホログラム原版を感光材と重ね合わせ、前記ホログラム原版側より露光し、現像してホログラムを複製する際に、前記ホログラム原版と前記感光材との間に、前記ホログラム原版および前記感光材と光の屈折率が近似する液体とホログラム記録光の透過率を低減させる着色成分とからなるインデックスマッチング液を介して露光するホログラムの複製方法であり、前記ホログラム原版からの＋１次回折光の回折角が、０次回折光の回折角及び＋２次回折光の回折角より小さくなるようにホログラム記録光を入射させて、＋１次回折光に対する他の次数の回折光を、着色されたインデックスマッチング液中で＋１次光より長い距離通過させ、前記着色されたインデックスマッチング液により、＋１次回折光に対する他の次数の回折光の強度比を低減させることを特徴とするホログラムの複製方法に関するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明において使用するホログラム原版は、図に示すように、ホログラム基板１上にホログラムが形成されたホログラム層２を有したもので、（１）必要な特性を生じるよう、コンピュータを使用して計算し、計算結果を電子線描画機により描画して得られたものか、または（２）干渉露光により作製した体積型ホログラムまたはレリーフホログラムである。
【００１４】
ホログラムを大量に複製する際の材料としては、銀塩材料、重クロム酸ゼラチン乳剤、光重合性樹脂、光架橋性樹脂等の公知のホログラム記録材料が挙げられるが、本発明においては、生産効率の観点から、マトリックスポリマー、光重合可能な化合物、光重合開始剤及び増感色素とからなる乾式の体積位相型ホログラム記録用途の感光性材料をホログラム形成用樹脂組成物として使用する事が好ましい。
【００１５】
マトリックスポリマーとしては、ポリ（メタ）アクリル酸エステル又はその部分加水分解物、ポリ酢酸ビニル又はその加水分解物、ポリビニルアルコールまたはその部分アセタール化物、トリアセチルセルロース、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、シリコーンゴム、ポリスチレン、ポリビニルブチラール、ポリクロロプレン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールまたはその誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン又はその誘導体、スチレンと無水マレイン酸の共重合体またはその半エステル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリルニトリル、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル等の共重合可能なモノマー群の少なくとも１つを重合成分とする共重合体等、またはそれらの混合物が用いられる。好ましくはポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリビニルアルコール、又はポリビニルアルコールの部分アセタール化物であるホリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等、またはそれらの混合物が挙げられる。
記録されたホログラムの安定化工程として加熱によるモノマー移動の工程があるが、そのためにはこれらのマトリックスポリマーは、好ましくはガラス転移温度が比較的低く、モノマー移動を容易にするものであることが必要である。
【００１６】
光重合可能な化合物としては、後述するような１分子中に少なくとも１個のエチレン性不飽和結合を有する光重合、光架橋可能なモノマー、オリゴマー、プレポリマー、及び、それらの混合物が挙げられ、例えば、不飽和カルボン酸、及びその塩、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド結合物が挙げられる。
【００１７】
不飽和カルボン酸のモノマーの具体例としてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、及びそれらのハロゲン置換不飽和カルボン酸、例えば、塩素化不飽和カルボン酸、臭素化不飽和カルボン酸、フッ素化不飽和カルボン酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸の塩としては前述のナトリウム塩及びカリウム塩等がある。
【００１８】
また、脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例は次のとおりである。
例が多いので、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルとに分けて列挙する。
まず、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、２−フェノキシエチルアクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、フェノールエトキシレートモノアクリレート、２−（ｐ−クロロフェノキシ）エチルアクリレート、ｐ−クロロフェニルアクリレート、フェニルアクリレート、２−フェニルエチルアクリレート、ビスフェノールＡの（２−アクリルオキシエチル）エーテル、エトキシ化されたビスフェノールＡジアクリレート、２−（１−ナフチルオキシ）エチルアクリレート、ｏ−ビフェニルアクリレートなどがある。
【００１９】
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス−〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（アクリルオキシエトキシフェニル〕ジメチルメタン、２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシフェニル）プロパン、メタクリル酸−２−ナフチル等がある。
【００２０】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例のうち、イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエタスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。
【００２１】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例のうち、クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラクロトネート等がある。
【００２２】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例のうち、イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。
【００２３】
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例のうち、マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレエート、トリエチレングリコールジマレエート、ペンタエリスリトールジマレエート、ソルビトールテトラマレエート等がある。
【００２４】
ハロゲン化不飽和カルボン酸としては、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルアクリレート、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシルアクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルメタクリレート、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ヘプタデカフルオロデシルメタクリレート、メタクリル酸−２，４，６−トリブロモフェニル、ジブロモネオペンチルジメタクリレート、（商品名；ＮＫエステルＤＢＮ、新中村化学工業（株）製）、ジブロモプロピルアクリレート（商品名；ＮＫエステルＡ−ＤＢＰ、新中村化学工業（株）製）、ジブロモプロピルメタクリレート（商品名；ＮＫエステルＤＢＰ、新中村化学工業（株）製）、メタクリル酸クロライド、メタクリル酸−２，４，６−トリクロロフェニル、ｐ−クロロスチレン、メチル−２−クロロアクリレート、エチル−２−クロロアクリレート、ｎ−ブチル−２−クロロアクリレート、トリブロモフェールアクリレート、テトラブロモフェノールアクリレート等が挙げられる。
【００２５】
また、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビスアクリルアミド、メチレンビスメタクリルアミト、１，６−ヘキサメチレンビスアクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビスメタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド、Ｎ−フェニルメタクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド等が挙げられる。
【００２６】
その他の例としては、特公昭４８−４１７０８号公報に記載された一分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物、一般式ＣＨ2 ＝Ｃ（Ｒ）ＣＯＯＣＨ2 （Ｒ’）ＯＨ（式中Ｒ、Ｒ’は水素あるいはメチル基を表す。）で示される水酸基を有するビニルモノマーを付加させた一分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
【００２７】
また特開昭５１−３７１９３号公報に記載されたウレタンアクリレート類、特開昭４８−６４１８３号公報、特公昭４９−４３１９１号公報、特公昭５２−３０４９０号公報にそれぞれ記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ基と（メタ）アクリル酸等の多官能性のアクリレートまたはメタクリレートを挙げることができる。
【００２８】
さらに、日本接着協会誌Ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして、紹介されているものも、使用することができる。
【００２９】
その他、リンを含むモノマーとしては、モノ（アクリロイロキシエチル）アシッドフォスフェート（商品名；ライトエステルＰＡ、共栄社油脂化学工業（株）製）、モノ（２−メタクリロイロキシエチル）アシッドフォスフェート（商品名；ライトエステルＰＭ、共栄社油脂化学工業（株）製）が挙げられ、またエポキシアクリレート系である商品名；リポキシＶＲ−６０（昭和高分子（株）製、商品名（リポキシＶＲ−９０（昭和高分子（株）製）等が挙げられる。
【００３０】
また、商品名；ＮＫエステルＭ−２３０Ｇ（新中村化学工業（株）製）、商品名；ＮＫエステル２３Ｇ（新中村化学工業（株）製）も挙げられる。
【００３１】
更に、下記の構造を有するトリアクリレート類
【００３２】
【化１】
0004334653.tif 000002
【００３３】
（商品名；アロニックスＭ−３１５、東亜合成化学工業（株）製）、下記の構造を有するトリアクリレート類
【００３４】
【化２】
0004334653.tif 000003
【００３５】
（商品名；アロニックスＭ−３２５、東亜合成化学工業（株）製）、また、２，２’−ビス（４−アクリロキシ・ジエトキシフェニルプロパン（商品名；ＮＫエステルＡ−ＢＰＥ−４）、テトラメチロールメタンテトラアクリレート（新中村化学工業（株）製、商品名；ＮＫエステルＡ−ＴＭＭＴ）等が挙げられる。
【００３６】
次に、光重合開始剤としては、１，３−ジ（ｔ−ブチルジオキシカルボニル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラキス（ｔ−ブチルジオキシカルボニル）ベンゾフェノン、Ｎ−フェニルグリシン、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）ｓ−トリアジン、３−フェニル−５−イソオキサゾロン、２−メルカプトベンズイミダゾール、また、イミダゾール二量体類等が例示される。
光重合開始剤は、記録されたホログラムの安定化の観点から、ホログラム記録後に分解処理されるのが好ましい。例えば、有機過酸化物系にあっては、紫外線照射することにより、容易に分解されるので好ましい。
【００３７】
増感色素としては、３５０〜６００ｎｍに吸収光を有するチオピリリウム塩系色素、メロシアニン系色素、キノリン系色素、スチリルキノリン系色素、ケトクマリン系色素、チオキサンテン系色素、キサンテン系色素、オキソノール系色素、シアニン染料、ローダミン染料、チオピリリウム塩系色素、ピリリウムイオン系色素、ジフェニルヨードニウムイオン系色素等が例示される。なお、３５０ｎｍ以下、または６００ｎｍ以上の波長領域に吸収光を有する増感色素があってもい。
【００３８】
上記した、マトリックスポリマー、光重合可能な化合物、光重合開始剤及び増感色素とからなる、体積ホログラム形成用樹脂組成物の配合比（いずれも、マトリックスポリマー１００重量部に対する重量部で示す。）は、次のとおりである。
光重合可能な化合物は、１０重量部〜１０００重量部、好ましくは１０重量部〜１００重量部の割合。
光重合開始剤は、１重量部〜１０重量部、好ましくは５重量部〜１０重量部の割合。
増感色素は、０．０１重量部〜１重量部、好ましくは０．０１重量部〜０．５重量部の割合。
【００３９】
その他、ホログラム形成用樹脂組成物の成分としては、例えば、可塑剤、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及び各種の非イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、陰イオン系界面活性剤が挙げられる。
【００４０】
ホログラム形成用樹脂組成物は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、酢酸エチル、１，４−ジオキサン、１，２−ジクロロエタン、ジクロルメタン、クロロホルム、メタノール、エタノール、イソプロパノール等、またはそれらの混合溶剤を使用し、固形分１５％〜２５％程度の塗布液とされる。なお、このような塗布液として、例えば、デュポン社製のオムニデックス３５２、７０６として市販されているものを使用してもよい。
【００４１】
これらの塗布液を使用し、基板上にバーコート、スピンコート、又はディッピング等、あるいは、グラビアロールコート、ロールコート、ダイコート、又はコンマコート等により塗布を行なって、乾燥させてホログラム形成用の感光材とする。
あるいは、基板を２枚用いて、その間にホログラム形成用樹脂組成物層を形成してもよく、その場合には、片方の基板のみか両方に塗布し、塗布後、直ちに両者を合わせて加圧するか、あるいは、塗布液に合わせた乾燥又は硬化の手段を用いて固化させた後に、両者を合わせて、必要に応じて加熱しつつ加圧して、２枚の基板の間にホログラム形成用樹脂組成物層を挟み込んだ積層体を得て感光材としてもよい。このとき、気泡が入らないように、基板を多少たわませつつ、一度に全面で接触するのを避け、少しずつ、線状に接触させて行くとよい。
なお、一方の透明基板上にホログラム形成用樹脂組成物をスピンナーを用いて塗布し、直ちに別の透明基板を重ね合わせ、共に回転させることにより貼り合わせてもよい。
なお、ホログラム形成用樹脂組成物層の厚みとしては、０．１μｍ〜５０μｍ、好ましくは５μｍ〜２０μｍである。
【００４２】
インデックスマッチング液は、２つの屈折率がほぼ等しい物体の間に挟む液体で、その屈折率がそれらの物体にほぼ等しいものであるが、本発明で使用するインデックスマッチング液は、従来から使用しているインデックスマッチング液にさらに着色成分を均一に溶解または分散したものである。
インデックスマッチング液としては、感光材のホログラム形成用樹脂組成物層が露出している場合はその層を溶解しないものが望まれ、かつ、簡単に流失しないよう、ある程度の粘度を有しているものが望ましい。さらに、乾燥があまり早いものは使用しにくいが、乾燥が極端に遅いものは、使用後に除去する際に時間がかかるため、望ましくない。
また、ホログラム原版として、上記したような素材にホログラムを形成したものを使用しるときは、ホログラム原版と感光材の光の屈折率はほぼ等しいため、ホログラム感光材、特にホログラム形成用樹脂組成物層の屈折率を基準に選択した液体を使用する。
【００４３】
アクリル系の樹脂の屈折率が１．５０付近である事から、屈折率がごく近い芳香族炭化水素系のベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンが、好ましく、このうち、キシレンが乾燥速度的に好ましい。
【００４４】
インデックスマッチング液を着色する着色成分としては、適宜な染料または粒子のごく小さい顔料が使用できる。
このうち染料としては、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴ染料、チオインジゴ染料、硫化染料、トリフェニルメタン染料、ピラゾロン染料、スチルベン染料、ジフェニルメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料、キノンイミン染料（アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料）、チアゾール染料、メチン染料、またはニトロ染料、シアニン染料、ペリレン染料、またはキノリン染料、等がある。
あるいは、分散染料、塩基性染料、ナフトール染料、酸性染料、酸性媒染染料、媒染染料、油溶性染料、または反応性染料等がある。
【００４５】
また、着色成分のうち、顔料としては、アゾ顔料、アントラキノン顔料、チオインジゴ顔料、ペリレン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、キノフタロン顔料、イソインドリノン顔料、フタロシアニン顔料、またはアニリンブラック等があり、これらは微粒子として分散させて使用する。
【００４６】
上記のインデックスマッチング液、着色材は、着色材の演色性によって、添加量が異なるため、配合比では規定しにくい。溶解または分散した液の、ホログラム記録光（＝露光光）を使用して測定した透過率Ｔが次のような範囲のものが好ましい。
ここで、透過率Ｔは、Ｔ＝Ｉ2 ／Ｉ1 （１−Ｒ）ｅｘｐ（−Ｋｄ）で表され、Ｉ2 は、Ｉ1 の強度を持つ光が吸収係数Ｋ（ｃｍ-1）の液体中を距離ｄ（ｃｍ）進んだときの光の強度を示し、またＲは光の液界面反射率を表す。
上記のような式に従って求める透過率Ｔは、０．２〜０．８であることが好ましく、０．２未満であると、０次回折光および１次回折光自体が低減し、ホログラム複製に長い時間を要し、良好な複製物が得られず、また０．８を越えると、０次光、および２次回折光以上の多次回折光の強度が増大し、ホログラム露光時にそれらの回折光による反射光の強度が増す結果、不要な回折光が発生し、良好なホログラムが得られない。
【００４７】
上記のホログラム原版、感光材、およびインデックスマッチング液を使用しての露光は、図２に示すように、基板５上にホログラム形成用樹脂組成物層４を積層してある感光材上または／およびホログラム原版のホログラム面にインデックスマッチング液３を塗布し、ホログラム原版のホログラム面と感光材のホログラム形成用樹脂組成物層と向き合うようにして平行に重ね合わせ、ホログラム原版のホログラム面とは反対の側からレーザー光で露光する。
露光は、例えばアルゴンレーザー（波長５１４．５ｎｍ）等のレーザー光８を入射し、露光を行なう。この露光により、ホログラム原版で回折した光と回折しないで進んだ光とが干渉し、体積ホログラム形成用樹脂組成物中にホログラム情報を与えるものである。
【００４８】
本発明において、インデックスマッチング液を着色して使用すると、不要な光が減衰すると同時に、必要な光も減衰しそうだが、０次回折光、１次回折光以外の光は、感光材の法線との角度が大きく、インデックスマッチング液の層を透過する距離が長いため、減衰しやすく、また、界面での反射光は、もともと強度がそれほどない上、全反射の度に減衰する。図１や図２ではほぼ真下に出光する１次回折光はもともとの強度が充分あるため、インデックスマッチング液を透過して強度が減衰しても、ホログラムの複製の効率を下げるほどの強度の低下は起きず、干渉縞の形成に支障は生じない。
【００４９】
露光後、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光源から、０．１〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ2 、好ましくは、１０〜１，０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線照射により光重合開始剤を分解する工程、及び加熱処理、例えば、１２０℃で１２０分の加熱により、光重合可能な化合物を拡散移動させる工程を順次経て、安定な体積ホログラムとする。これら紫外線照射、および加熱が、安定化工程でもあり、現像工程でもある。
【００５０】
先に説明したように、以上の工程を経ることにより、元のホログラムの複製ができ、得られたホログラムは製品として使用することもできるが、さらに大量の複製用の原版として使用することもできる。
上記で得られた、ホログラム層３が２枚の透明基板２、４の間に積層されたものは、体積ホログラム複製用原版として使用すると、図５に示すような方法により、体積ホログラムを大量複製することができる。
【００５１】
なお、一般的に言って、光吸収のある材料の屈折率は複素数で表現され、完全なインデックスマッチングは成立しないとされているが、本発明の複製方法の現実的な条件下、即ち、インデックスマッチング液の厚みが１０μｍ程度、光吸収率が６０％前後、光の波長を仮に５１４ｎｍと仮定すると、差違は無視できる程度である。
【００５２】
【実施例】
（実施例１）
ホログラム形成用樹脂組成物として次のものを準備した。
（ホログラム形成用樹脂組成物）
ポリメチルメタクリレート樹脂                          ３０重量部
酪酸ビニル樹脂                                        ３０重量部
酢酸ビニル樹脂                                        ３０重量部
Ｎ−ビニルカルバゾール                                ３７重量部
ヘキサアリールビスイミダゾール                          ３重量部
増感色素  ＤＢＣ                                    ０．３重量部
２−メルカプトベンズオキサゾール                        ２重量部
基板として、屈折率１．５２、厚み１１００μｍのガラス板（コーニング社製、商品名；コーニング１７３７）を準備し、この基板上に上記のホログラム形成用樹脂組成物を塗布、乾燥して厚み３．８μｍのホログラム形成用樹脂組成物層（屈折率；１．５０）を形成して、ホログラム感光材を作製した。
【００５３】
インデックスマッチング液としては、次のものを準備した。
（インデックスマッチング液）
キシレン                                            １００重量部
アゾ染料（着色成分として）                      ０．１４６重量部
アゾ染料としては、バイエル社製、商品名；バイスクリプトＳ．Ｒ．Ｔ．を使用した。このインデックスマッチング液の屈折率は１．５１であり、４８８ｎｍのアルゴンレーザーを使用して測定した透過率Ｔは０．７８であった。
先に作製したホログラム感光材のホログラム形成用樹脂組成物層上に、ホログラム原版のホログラム層側が向き合うように、ただし、間に約１μｍの厚みの上記インデックスマッチング液を介在させて密着させ、ホログラム原版の基板側から、アルゴンレーザーを使用してホログラム露光を行なった。
露光後、超高圧水銀灯（強度３００Ｗ）を用い、波長３６５ｎｍの光を取り出して２分間照射することにより（露光量３０００ｍＪ／ｃｍ2 ）、露光後に残ったモノマーを硬化させて複製ホログラムを得た。
得られた複製ホログラムは、もとのホログラム原版と比較して、不要な干渉縞の発生かなく、良好なホログラム複製が行われた。
【００５４】
（実施例２）
アゾ染料を他のジスアゾ染料（日本化薬製、商品名；Ｋａｙａｓｅｔ  ＲｅｄＧ）に変え、添加量を０．３重量部とした以外は、実施例１と同様に行なって、複製ホログラムを得た。
このときのインデックスマッチング液の屈折率は１．５１であり、４８８ｎｍのアルゴンレーザーを使用して測定した透過率Ｔは０．６５であった。
【００５５】
（実施例３）
アゾ染料を他のアゾ染料（日本化薬製、商品名；Ｋａｙａｆｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｓ）に変え、添加量を０．４重量部とした以外は、実施例１と同様に行なって、複製ホログラムを得た。
このときのインデックスマッチング液の屈折率は１．５１であり、４８８ｎｍのアルゴンレーザーを使用して測定した透過率Ｔは０．５２であった。
【００５６】
（比較例）
インデックスマッチング液として、染料を添加しないキシレンのみを用い、その他は実施例１と同様に行なって複製ホログラムを得た。
このときのインデックスマッチング液の屈折率は１．５１であり、４８８ｎｍのアルゴンレーザーを使用して測定した透過率Ｔは０．９５であった。
得られた複製ホログラムには、不要な干渉縞が発生していて、良好なホログラム複製が行なえなかった。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、インデックスマッチング液が着色剤を含んでいるために、０次回折光および１次回折光以外の回折光や０次回折光および１次回折光も含めた各回折光の反射光を有効に減衰させ、この結果、本来使用する０次回折光と１次回折光の干渉光以外の干渉光が実質的に排除され、不要な干渉縞のない明瞭なホログラムが得られる。
また、＋１次回折光の不要な反射を抑制することができ、良好なホログラムの複製が行なえる。
そしてまた、０次回折光および＋１次回折光が有効に利用でき、良好なホログラムの複製ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の複製方法を示す図である。
【図２】本発明の複製方法を示す図である。
【符号の説明】
１    ホログラム基板
２    ホログラム層
３    インデックスマッチング液
４    ホログラム形成用樹脂組成物層
５    基板
【図１】
0004334653.tif 000004
【図２】
0004334653.tif 000005