JP2000214747A - Hologram sensitive film and exposure method - Google Patents

Hologram sensitive film and exposure method

Info

Publication number
JP2000214747A
JP2000214747A JP11012214A JP1221499A JP2000214747A JP 2000214747 A JP2000214747 A JP 2000214747A JP 11012214 A JP11012214 A JP 11012214A JP 1221499 A JP1221499 A JP 1221499A JP 2000214747 A JP2000214747 A JP 2000214747A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photosensitive
hologram
film
layers
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11012214A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Takegawa
洋 武川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP11012214A priority Critical patent/JP2000214747A/en
Publication of JP2000214747A publication Critical patent/JP2000214747A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a hologram sensitive film having a high refractive index modulation degree and high diffraction efficiency and suitable for multi- wavelength simultaneous exposure or for multi-wavelength sequential exposure including no fixing process on the midway by disposing plural sensitive layers having separate sensitivities to the wavelengths of light rays for exposure in one film. SOLUTION: A green-sensitive layer 3, a barrier layer 4, a blue-sensitive layer 5, a barrier layer 6, a red-sensitive layer 7 and a cover film 8 are successively laminated on a base film 2 to obtain the objective hologram sensitive film 1. The green-sensitive layer 3 contains a sensitizing dye and a reaction initiator in such a way that it has sufficient sensitivity only in the wavelength band of about 500-550 nm. The blue-sensitive layer 5 contains a sensitizing dye and a reaction initiator in such a way that it has sufficient sensitivity only in the wavelength band of about 400-480 nm. The red-sensitive layer 7 contains a sensitizing dye and a reaction initiator in such a way that it has sufficient sensitivity only in the wavelength band of about 600-700 nm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1枚のフィルム中
に複数の感光層を備えたホログラム感光フィルム及びそ
れに対する露光方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hologram photosensitive film having a plurality of photosensitive layers in one film and an exposure method for the hologram photosensitive film.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7に示すように、従来のホログラム感
光フィルム100は、例えば約50μm厚のポリエチレ
ンテレフタレートフィルムからなるベースフィルム10
1上に、感光材料を含有する感光層102が、例えば約
20μmの厚みに形成され、当該感光層102は、例え
ば約25μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム
からなるカバーフィルム103によって覆われた構成と
されている。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 7, a conventional hologram photosensitive film 100 is a base film 10 made of, for example, a polyethylene terephthalate film having a thickness of about 50 μm.
1, a photosensitive layer 102 containing a photosensitive material is formed to a thickness of, for example, about 20 μm, and the photosensitive layer 102 is covered with a cover film 103 made of, for example, a polyethylene terephthalate film having a thickness of about 25 μm. I have.

【0003】ここで、上記感光層102中に含有される
感光材料は、ある限られた波長領域に対してのみ感度を
有している。従って、例えば赤、緑、青色のレーザ光を
用いてホログラム感光フィルム100を露光し、カラー
ホログラム等のカラー画像又は多波長対応ホログラフィ
ック光学素子を作製しようとすると、それぞれの波長に
対して感度を持つ複数のホログラム感光フィルム100
を張り合わせて構成しなくてはならない。
Here, the photosensitive material contained in the photosensitive layer 102 has sensitivity only in a certain limited wavelength region. Therefore, for example, when exposing the hologram photosensitive film 100 using red, green, and blue laser light to produce a color image such as a color hologram or a holographic optical element for multiple wavelengths, the sensitivity for each wavelength is reduced. A plurality of hologram photosensitive films 100
Must be configured by sticking together.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、それぞれのホログラム感光フィルムは、通常、隣り
合う露光用レーザ波長に対しても感度をもっているた
め、多波長同時露光または途中に定着プロセスを介さな
い多波長順次露光によってカラーホログラムを作製しよ
うとすると、ひとつの感光層に複数の波長による干渉縞
が記録されてしまい、各色のホログラムの回折効率が劣
化してしまう。これを防止するには、各色用のホログラ
ム感光フィルム毎に露光、定着を行ってからそれぞれの
ホログラム感光フィルムを張り合わせるということをし
なくてはならず、製造工程が煩雑になるばかりでなく、
ホログラム感光フィルムの露光時の高精度な位置再現性
が必要になり、製造装置の高コスト化にもつながる。
However, in this case, since each hologram photosensitive film is usually sensitive to adjacent exposure laser wavelengths, it does not go through multiple wavelength simultaneous exposure or a fixing process in the middle. If a color hologram is to be produced by multi-wavelength sequential exposure, interference fringes of a plurality of wavelengths will be recorded on one photosensitive layer, and the diffraction efficiency of each color hologram will be degraded. In order to prevent this, it is necessary to perform exposure and fixing for each color hologram photosensitive film and then to bond the respective hologram photosensitive films, which not only complicates the manufacturing process,
High-precision position reproducibility at the time of exposure of the hologram photosensitive film is required, which leads to an increase in the cost of the manufacturing apparatus.

【0005】一方、近年、可視光全域に対して感度を有
する感光材料が開発されているが、この場合、多波長同
時露光または途中に定着プロセスを介さない多波長順次
露光は可能であるが、屈折率変調度が、単一波長露光に
よって作製されるホログラムの屈折率変調度に比べ、そ
の露光波長の個数分の1程度に低下してしまうという問
題がある。たとえば、フォトポリマを感光材料として用
いた典型的なホログラム感光フィルムにおいては、単色
露光にて作製されたホログラムの屈折率変調度が0.0
4であるのに対し、赤色、青色及び緑色の3色露光によ
り作製されたカラーホログラムにおいては、各色毎の屈
折率変調度は0.01程度に低下してしまう。ここで、
ホログラムの回折効率すなわち明るさは、この屈折率変
調度に大きく依存しており、この値が大きいほど回折効
率も大きくなる。
On the other hand, in recent years, photosensitive materials having sensitivity to the entire visible light range have been developed. In this case, multi-wavelength simultaneous exposure or multi-wavelength sequential exposure without a fixing process in the middle is possible. There is a problem that the refractive index modulation degree is reduced to about one part of the number of exposure wavelengths compared to the refractive index modulation degree of a hologram manufactured by single wavelength exposure. For example, in a typical hologram photosensitive film using a photopolymer as a photosensitive material, a hologram produced by monochromatic exposure has a refractive index modulation degree of 0.0.
On the other hand, in the case of a color hologram produced by three-color exposure of red, blue and green, the refractive index modulation degree for each color is reduced to about 0.01. here,
The diffraction efficiency, that is, the brightness, of the hologram greatly depends on the degree of refractive index modulation, and the diffraction efficiency increases as this value increases.

【0006】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、高い屈折率変調度及び回折効率
が得られ、多波長同時露光又は途中に定着プロセスを介
さない他波長順次露光に適したホログラム感光フィルム
及び露光方法を提供することを目的とする。
The present invention has been proposed in view of such a conventional situation. A high refractive index modulation degree and a high diffraction efficiency are obtained, and simultaneous multi-wavelength exposure or other wavelength sequential irradiation is performed without a fixing process. An object of the present invention is to provide a hologram photosensitive film suitable for exposure and an exposure method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のホログラム感光
フィルムは、少なくとも2層以上の感光層を有し、上記
少なくとも2層以上の感光層は、それぞれ異なるレーザ
波長帯域に対し感光作用をもつことを特徴とする。
The hologram photosensitive film of the present invention has at least two or more photosensitive layers, and each of the at least two or more photosensitive layers has a photosensitive action for a different laser wavelength band. It is characterized by.

【0008】上述したような本発明に係るホログラム感
光フィルムでは、それぞれ異なるレーザ波長帯域に対し
感光作用をもつ少なくとも2層以上の感光層を有してい
るので、レーザ波長帯域に応じた干渉縞が、それぞれの
感光層に形成される。
Since the hologram photosensitive film according to the present invention as described above has at least two photosensitive layers each having a photosensitive action for a different laser wavelength band, interference fringes corresponding to the laser wavelength band are generated. Is formed on each photosensitive layer.

【0009】本発明の露光方法は、それぞれ異なるレー
ザ波長帯域に対し感光作用をもつ、少なくとも2層以上
の感光層を有するホログラム感光フィルムに対して、上
記2層以上の感光層がそれぞれ感光作用をもつ波長帯域
のレーザを順次照射することにより、上記2層以上の感
光層を順次露光することを特徴とする。
According to the exposure method of the present invention, the holographic photosensitive film having at least two or more photosensitive layers, each having a sensitizing action to a different laser wavelength band, has the sensitizing action of the two or more photosensitive layers. The above-mentioned two or more photosensitive layers are successively exposed by sequentially irradiating a laser having a wavelength band having the wavelength.

【0010】上述したような本発明に係る露光方法で
は、それぞれ異なるレーザ波長帯域に対し感光作用をも
つ少なくとも2層以上の感光層を有するホログラム感光
フィルムに対して上記2層以上の感光層がそれぞれ感光
作用をもつ波長帯域のレーザを順次照射しているので、
各波長毎の位置合わせが不要となり、回折効率に優れた
カラー画像が簡単に作製される。
In the above-described exposure method according to the present invention, the hologram photosensitive film having at least two or more photosensitive layers each having a photosensitive action for a different laser wavelength band has the two or more photosensitive layers. Since the laser in the wavelength band having a photosensitive action is sequentially irradiated,
Positioning for each wavelength is not required, and a color image with excellent diffraction efficiency can be easily produced.

【0011】本発明の露光方法は、それぞれ異なるレー
ザ波長帯域に対し感光作用をもつ、少なくとも2層以上
の感光層を有するホログラム感光フィルムに対して、上
記2層以上の感光層がそれぞれ感光作用をもつ波長帯域
を含むレーザを照射することにより、上記2層以上の感
光層を露光することを特徴とする。
[0011] The exposure method of the present invention is characterized in that the two or more photosensitive layers each have a photosensitive action on a hologram photosensitive film having at least two or more photosensitive layers, each of which has a photosensitive action on a different laser wavelength band. The above-mentioned two or more photosensitive layers are exposed by irradiating a laser including a wavelength band having the above-mentioned wavelength band.

【0012】上述したような本発明に係る露光方法で
は、それぞれ異なるレーザ波長帯域に対し感光作用をも
つ少なくとも2層以上の感光層を有するホログラム感光
フィルムに対して上記2層以上の感光層がそれぞれ感光
作用をもつ波長帯域を含むレーザを照射しているので、
各波長毎の位置合わせが不要となり、回折効率に優れた
カラー画像が簡単に作製される。
In the above-described exposure method according to the present invention, the hologram photosensitive film having at least two or more photosensitive layers each having a photosensitive action for a different laser wavelength band has the two or more photosensitive layers. Because it irradiates a laser that includes a wavelength band that has a photosensitive action,
Positioning for each wavelength is not required, and a color image with excellent diffraction efficiency can be easily produced.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0014】図1に、本実施の形態に係るホログラム感
光フィルムの一構成例を示す。このホログラム感光フィ
ルム1は、例えばカラーホログラムを作製する際に好適
な感光フィルムであり、ベースフィルム2上に、緑色用
感光層3と、バリア層4と、青色用感光層5と、バリア
層6と、赤色用感光層7と、カバーフィルム8とがこの
順に積層形成されている。
FIG. 1 shows a configuration example of the hologram photosensitive film according to the present embodiment. The hologram photosensitive film 1 is a photosensitive film suitable for producing, for example, a color hologram. On the base film 2, a green photosensitive layer 3, a barrier layer 4, a blue photosensitive layer 5, and a barrier layer 6 are formed. , A red photosensitive layer 7 and a cover film 8 are laminated in this order.

【0015】ベースフィルム2及びカバーフィルム8
は、ポリエチレンテレフタレート等よりなる。このベー
スフィルム2及びカバーフィルム8の厚みは数十μm程
度であり、具体的には、例えばベースフィルム2は50
μmの厚みとされ、カバーフィルム8は25μmの厚み
とされている。
Base film 2 and cover film 8
Is made of polyethylene terephthalate or the like. The thickness of the base film 2 and the cover film 8 is about several tens of μm.
μm, and the cover film 8 has a thickness of 25 μm.

【0016】緑色、青色及び赤色用感光層3,5,7
は、それぞれ、増感色素(photoseisitizing dye)、反
応開始剤(initiator)、連鎖移動作用剤(chain trans
fer agent)、モノマ、高分子バインダ等を含有するフ
ォトポリマから構成されている。そして、これら緑色、
青色及び赤色用感光層3,5,7の厚さは数μm〜数十
μm程度であり、具体的には、例えばそれぞれ15μm
とされている。
Photosensitive layers for green, blue and red 3, 5, 7
Are, respectively, a sensitizing dye (photoseisitizing dye), a reaction initiator (initiator), and a chain transfer agent (chain trans).
fer agent), a monomer, a photopolymer containing a polymer binder and the like. And these greens,
The thicknesses of the blue and red photosensitive layers 3, 5, and 7 are about several μm to several tens μm, and specifically, for example, each 15 μm.
It has been.

【0017】そして、緑色用感光層3は、約500〜5
50nmの波長帯域においてのみ十分な感度をもつよう
に、増感色素や反応開始剤が含有されており、青色用感
光層5は、約400〜480nmの波長帯域においての
み十分な感度をもつように、増感色素や反応開始剤が含
有されている。また、赤色用感光層7は、約600〜7
00nmの波長帯域においてのみ十分な感度をもつよう
に、増感色素や反応開始剤が含有されている。
The green photosensitive layer 3 has a thickness of about 500 to 5 mm.
A sensitizing dye or a reaction initiator is contained so as to have a sufficient sensitivity only in a wavelength band of 50 nm, and the blue photosensitive layer 5 has a sufficient sensitivity only in a wavelength band of about 400 to 480 nm. , A sensitizing dye and a reaction initiator. The red photosensitive layer 7 has a thickness of about 600-7.
A sensitizing dye and a reaction initiator are contained so as to have sufficient sensitivity only in the wavelength band of 00 nm.

【0018】従って、このホログラム感光フィルム1を
波長477nmのArガスレーザで露光した場合には、
青色用感光層5のみが感光し、他の赤色用感光層7及び
緑色用感光層3は感光しない。また、ホログラム感光フ
ィルム1を波長532nmのYAGレーザの2次高調波
を利用したレーザで露光した場合には、緑色用感光層3
のみが感光し、他の赤色用感光層7及び青色用感光層5
は感光しない。また、波長647nmのKrガスレーザ
で露光した場合には、赤色用感光層7のみが感光し、他
の緑色用感光層3及び青色用感光層5は感光しない。
Therefore, when the hologram photosensitive film 1 is exposed to an Ar gas laser having a wavelength of 477 nm,
Only the blue photosensitive layer 5 is exposed, and the other red photosensitive layer 7 and green photosensitive layer 3 are not exposed. When the hologram photosensitive film 1 is exposed by a laser using a second harmonic of a YAG laser having a wavelength of 532 nm, the green photosensitive layer 3 is exposed.
Only the photosensitive layer 7 for red and the photosensitive layer 5 for blue
Is not exposed. When exposure is performed with a Kr gas laser having a wavelength of 647 nm, only the red photosensitive layer 7 is exposed, and the other green photosensitive layers 3 and blue photosensitive layers 5 are not exposed.

【0019】以上より、このホログラム感光フィルム1
を用いることにより、赤色、緑色及び青色の多波長同時
露光による方法又は多波長順次露光による方法によって
も、それぞれ独立した緑色、青色及び赤色用感光層3,
5,7に、緑色、青色及び赤色の干渉縞がそれぞれ記録
されるため、1枚のフィルムでありながら高い回折効率
を有するカラーホログラムを作製することができる。
As described above, the hologram photosensitive film 1
By using the method of red, green and blue multi-wavelength simultaneous exposure or the method of multi-wavelength sequential exposure, respectively, independent green, blue and red photosensitive layer 3,
Since green, blue, and red interference fringes are recorded on 5, 7, respectively, a color hologram having a high diffraction efficiency can be manufactured even though it is a single film.

【0020】また、このホログラム感光フィルム1で
は、感光層が、緑色用感光層3、青色用感光層5、赤色
用感光層7の順に積層されているが、これは、視感度が
強く、大きな回折効率が得られる緑色用感光層3を、フ
ィルムの内側、すなわち、再生光の照射方向から最も遠
い位置に配し、視感度が小さく、回折効率が上がりにく
い赤色用感光層7を、フィルムの外側、すなわち、再生
光の照射方向から最も近い位置に配したためである。緑
色、青色及び赤色用感光層3,5,7をこのように配す
ることで、各色毎の視感度や回折効率のバランスがとれ
たカラーホログラムを得ることができる。
Further, in the hologram photosensitive film 1, the photosensitive layers are laminated in the order of the green photosensitive layer 3, the blue photosensitive layer 5, and the red photosensitive layer 7, which have high visibility and large luminosity. The green photosensitive layer 3 from which the diffraction efficiency can be obtained is disposed inside the film, that is, at the position farthest from the reproduction light irradiation direction, and the red photosensitive layer 7 having a small luminous efficiency and the diffraction efficiency is difficult to be increased. This is because it is arranged at the outer side, that is, at the position closest to the irradiation direction of the reproduction light. By disposing the green, blue, and red photosensitive layers 3, 5, and 7 in this manner, a color hologram in which the luminosity and the diffraction efficiency of each color are balanced can be obtained.

【0021】そして、バリア層4,6は、緑色、青色及
び赤色用感光層3,5,7の間での、フォトポリマ分子
の移動を抑制するためのもので、その厚さは、緑色、青
色及び赤色用感光層3,5,7の厚みよりも薄く、例え
ば約5μmとされている。フォトポリマ分子が各色用感
光層3,5,7の間で移動してしまうと、屈折率変調度
が低下し、高い回折効率が得られない。緑色、青色及び
赤色用感光層3,5,7の間にバリア層4,6を設ける
ことで、フォトポリマ分子の移動を抑制し、高い回折効
率を得ることができる。
The barrier layers 4 and 6 are for suppressing the movement of photopolymer molecules between the green, blue and red photosensitive layers 3, 5 and 7, and have a thickness of green, The thickness is smaller than the thickness of the blue and red photosensitive layers 3, 5, and 7, for example, about 5 μm. If the photopolymer molecules move between the photosensitive layers 3, 5 and 7 for each color, the degree of refractive index modulation decreases, and high diffraction efficiency cannot be obtained. By providing the barrier layers 4, 6 between the green, blue, and red photosensitive layers 3, 5, 7, the movement of photopolymer molecules can be suppressed, and high diffraction efficiency can be obtained.

【0022】つぎに、このようなホログラム感光フィル
ム1に対して露光を行う際の、位相変調による干渉縞の
形成メカニズムについて、図面を参照しながら説明す
る。ここで、図2は、カラー露光システムの光学系を模
式的に示した図である。
Next, the mechanism of forming interference fringes by phase modulation when exposing such a hologram photosensitive film 1 will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 2 is a diagram schematically showing an optical system of the color exposure system.

【0023】図2に示すように、このカラー露光システ
ムは、所定の波長のレーザ光を出射するレーザ光源と、
レーザ光源からのレーザ光の光軸上に配された可変ビー
ムスプリッタとを備えている。可変ビームスプリッタ
は、レーザ光源から出射されたレーザ光を、参照光と物
体光とに分離するためのものである。ここで、レーザ光
源としては、緑色用レーザ光源として波長532nmの
YAGレーザ10が用いられる。また、青色用レーザ光
源としては波長477nmのArレーザ11が用いら
れ、赤色用レーザ光源としては波長647nmKrレー
ザ12が用いられる。
As shown in FIG. 2, the color exposure system includes a laser light source for emitting laser light of a predetermined wavelength,
A variable beam splitter disposed on the optical axis of the laser light from the laser light source. The variable beam splitter is for separating laser light emitted from a laser light source into reference light and object light. Here, a YAG laser 10 having a wavelength of 532 nm is used as a laser light source for green light. An Ar laser 11 having a wavelength of 477 nm is used as a blue laser light source, and a Kr laser 12 having a wavelength of 647 nm is used as a red laser light source.

【0024】そして、YAGレーザ10から出射した緑
色レーザGは、全反射ミラー13によって全反射され、
可変ビームスプリッタ14に入射する。ここで、可変ビ
ームスプリッタ14によって反射された光が参照光G1
となり、可変ビームスプリッタを透過した光が物体光G
2となる。
The green laser G emitted from the YAG laser 10 is totally reflected by the total reflection mirror 13,
The light enters the variable beam splitter 14. Here, the light reflected by the variable beam splitter 14 is the reference light G1.
And the light transmitted through the variable beam splitter is the object light G
It becomes 2.

【0025】また、Arレーザ11から出射した青色レ
ーザBは、全反射ミラー15によって全反射され、可変
ビームスプリッタ16に入射する。ここで、可変ビーム
スプリッタ16によって反射された光が参照光B1とな
り、可変ビームスプリッタを透過した光が物体光B2と
なる。
The blue laser B emitted from the Ar laser 11 is totally reflected by the total reflection mirror 15 and enters the variable beam splitter 16. Here, the light reflected by the variable beam splitter 16 becomes the reference light B1, and the light transmitted through the variable beam splitter becomes the object light B2.

【0026】また、Krレーザ12から出射した赤色レ
ーザRは、全反射ミラー17によって全反射され、可変
ビームスプリッタ18に入射する。ここで、可変ビーム
スプリッタ18を透過した光が参照光R1となり、可変
ビームスプリッタ18によって反射された光が物体光R
2となる。
The red laser R emitted from the Kr laser 12 is totally reflected by the total reflection mirror 17 and enters the variable beam splitter 18. Here, the light transmitted through the variable beam splitter 18 becomes the reference light R1, and the light reflected by the variable beam splitter 18 becomes the object light R1.
It becomes 2.

【0027】可変ビームスプリッタ14,16,18に
よって分離された各色毎の参照光G1,B1,R1は、
ダイクロイックミラー19,20によって色合成され
る。そして色合成された参照光L1は、参照光用のビー
ム整形光学系21を介して、ホログラム基板30上に配
されたホログラム感光フィルム1に入射する。なお、こ
の参照光の光路中には、当該参照光の進行方向を変える
ための全反射ミラー22,23,24が配されている。
The reference beams G1, B1, and R1 for the respective colors separated by the variable beam splitters 14, 16, and 18 are:
The colors are synthesized by the dichroic mirrors 19 and 20. The color-combined reference light L1 is incident on the hologram photosensitive film 1 disposed on the hologram substrate 30 via the reference light beam shaping optical system 21. In the optical path of the reference light, total reflection mirrors 22, 23, and 24 for changing the traveling direction of the reference light are arranged.

【0028】一方、可変ビームスプリッタ14,16,
18によって分離された各色毎の物体光G2,B2,R
2は、ダイクロイックミラー25,26によって色合成
される。そして色合成された物体光L2は、物体光用の
ビーム整形光学系27を介して、ホログラム感光フィル
ム1に入射する。なお、これら物体光の光路中には、当
該物体光の進行方向を変えるための全反射ミラー28、
29が配されている。
On the other hand, the variable beam splitters 14, 16,
18, object light G2, B2, and R for each color
2 is color-combined by dichroic mirrors 25 and 26. The color-combined object light L2 is incident on the hologram photosensitive film 1 via the beam shaping optical system 27 for the object light. In the optical path of these object lights, a total reflection mirror 28 for changing the traveling direction of the object lights,
29 are arranged.

【0029】ここで、参照光L1及び物体光L2は、参
照光L1がホログラム感光フィルム1の一方の主面に入
射し、物体光L2がホログラム感光フィルム1の他方の
主面に入射するようにする。すなわち、ホログラム感光
フィルム1の一方の主面に、参照光L1を所定の入射角
度にて入射させるとともに、ホログラム感光フィルム1
の他方の主面に、物体光L2をホログラム感光フィルム
1に対して光軸がほぼ垂直となるように入射させる。こ
れにより、参照光L1と物体光L2とがホログラム感光
フィルム1の感光層3,5,7上において干渉し、参照
光L1と物体光L2との干渉によって生じる干渉縞が、
ホログラム感光フィルム1の感光層に屈折率の変化とし
て記録される。
Here, the reference light L1 and the object light L2 are such that the reference light L1 is incident on one principal surface of the hologram photosensitive film 1 and the object light L2 is incident on the other principal surface of the hologram photosensitive film 1. I do. That is, the reference light L1 is made incident on one main surface of the hologram photosensitive film 1 at a predetermined incident angle, and
The object light L2 is incident on the other main surface of the hologram photosensitive film 1 so that the optical axis is substantially perpendicular to the hologram photosensitive film 1. As a result, the reference light L1 and the object light L2 interfere with each other on the photosensitive layers 3, 5, and 7 of the hologram photosensitive film 1, and interference fringes generated by the interference between the reference light L1 and the object light L2 are generated.
The change is recorded in the photosensitive layer of the hologram photosensitive film 1 as a change in the refractive index.

【0030】すなわち、図3に示すように、初期状態に
おいて高分子バインダ31中にモノマ32が均一に分散
されてなるフォトポリマに対して、所定以上のエネルギ
ーを有する光La(すなわち、参照光と物体光とによる
干渉縞の明るい部分に相当する。)が照射されると、図
4に示すように、照射された光Laのエネルギーに応じ
て、露光された部分のモノマ32が重合する。そして、
モノマ32が重合する結果、モノマ32の濃度が場所に
よって変化することとなる。モノマ32と高分子バイン
ダ31とは屈折率が異なるため、ここに屈折率変調によ
る干渉縞の記録がなされ、露光が完了する。この後、図
5に示すように、紫外線Lbを照射されることにより残
存モノマが重合し、モノマ32の重合が完了し、屈折率
変調度が増加されるとともに、この屈折率変調が定着す
る。続いて、例えば120℃で2時間の熱処理を施すこ
とにより、屈折率変調度が増幅され、ホログラム作製が
終了する。この場合の屈折率変調度の増加は0.02〜
0.04程度である。
That is, as shown in FIG. 3, in the initial state, the light La having a predetermined energy or more (ie, the reference light and the reference light) is applied to the photopolymer in which the monomer 32 is uniformly dispersed in the polymer binder 31. As shown in FIG. 4, the monomer 32 in the exposed portion is polymerized according to the energy of the irradiated light La, as shown in FIG. And
As a result of the polymerization of the monomer 32, the concentration of the monomer 32 varies depending on the location. Since the refractive index of the monomer 32 is different from that of the polymer binder 31, interference fringes are recorded here by refractive index modulation, and the exposure is completed. Thereafter, as shown in FIG. 5, the residual monomer is polymerized by irradiation with the ultraviolet ray Lb, the polymerization of the monomer 32 is completed, the refractive index modulation degree is increased, and the refractive index modulation is fixed. Subsequently, by performing a heat treatment at, for example, 120 ° C. for 2 hours, the refractive index modulation degree is amplified, and the hologram fabrication is completed. In this case, the increase in the refractive index modulation is 0.02
It is about 0.04.

【0031】ところで、光子のエネルギー(hν)によ
りモノマの光重合が発生するプロセスは、フォトポリマ
を構成している増感色素(photosensitizing dye)や反
応開始剤に大きく依存している。すなわち、以下に示す
ように、まず増感色素(Dye)が光子エネルギー(h
ν)を吸収し電気的に励起された状態になる(式1)。
続いてこの励起状態の増感色素(Dye*)が反応開始剤を
構成している基(radical)の分解を促進し(式2)、
最後に、この基と連鎖移動作用剤(chain transfer age
nt)とがモノマに作用し、光重合を発生させポリマ化さ
せる(式3)。
The process in which photopolymerization of a monomer occurs by the energy (hν) of a photon largely depends on a sensitizing dye and a reaction initiator constituting a photopolymer. That is, as shown below, first, the sensitizing dye (Dye) converts the photon energy (h
ν) is absorbed and becomes electrically excited (Equation 1).
Subsequently, the sensitizing dye (Dye * ) in the excited state promotes the decomposition of the radical (radical) constituting the reaction initiator (Equation 2),
Finally, this group and the chain transfer agent
nt) acts on the monomer to cause photopolymerization to form a polymer (Equation 3).

【0032】 Dye → Dye* (式1) Dye* + initiator → radical (式2) radical + chain transfer agent + monomer → polymer (式3) これにより、フォトポリマ中の増感色素や反応開始剤の
種類や成分比をコントロールすることにより、緑色、青
色及び赤色用感光層3,5,7の感光波長帯域を制御で
きることになる。
Dye → Dye * (Equation 1) Dye * + initiator → radical (Equation 2) radical + chain transfer agent + monomer → polymer (Equation 3) Thereby, the type of the sensitizing dye or the reaction initiator in the photopolymer By controlling the composition ratio and the composition ratio, the photosensitive wavelength bands of the green, blue and red photosensitive layers 3, 5, and 7 can be controlled.

【0033】上述したようなホログラム感光フィルム1
は、いわゆる厚いホログラムを作製する際に特に好適で
ある。ここで、いわゆる厚いホログラムとは、干渉縞の
間隔が、感光層3,5,7の厚さに比べて小さいホログ
ラムであり、入射光束を回折反射する際に、この入射光
束の波長並びに入射角度に対して選択性をもつ。
The hologram photosensitive film 1 as described above
Is particularly suitable for producing a so-called thick hologram. Here, a so-called thick hologram is a hologram in which the interval between interference fringes is smaller than the thickness of the photosensitive layers 3, 5, and 7. When diffracting and reflecting an incident light beam, the wavelength and the incident angle of the incident light beam Has selectivity for

【0034】すなわち、無限に厚いホログラムにおいて
は、再生(回折)のための入射光はその製造光束と同一
の波長、同一の入射角の場合にのみ再生(回折)が行わ
れ、その他の波長もしくは入射角の場合には再生(回
折)は行われず、0次光(つまり回折されずにホログラ
ムを透過してくる光束)が発生するのみである。
That is, in an infinitely thick hologram, the incident light for reproduction (diffraction) is reproduced (diffraction) only at the same wavelength and the same incident angle as the production light beam, and the other wavelength or In the case of the incident angle, reproduction (diffraction) is not performed, and only the 0th-order light (that is, a light beam that passes through the hologram without being diffracted) is generated.

【0035】つまり、厚いホログラムでは、ホログラム
再生光源として広帯域なスペクトルをもつ光源を用いて
も単一波長による再生が可能であり、薄いホログラムの
再生時にみられるような回折角度の波長依存性は現れ
ず、原理的に色ずれのないカラー(多波長)再生が可能
である。
In other words, in the case of a thick hologram, even if a light source having a broad band spectrum is used as a hologram reproducing light source, reproduction with a single wavelength is possible, and the wavelength dependence of the diffraction angle as seen when reproducing a thin hologram appears. In principle, color (multi-wavelength) reproduction without color shift is possible in principle.

【0036】なお、上述した実施の形態では、緑色、青
色及び赤色用感光層3,5,7の厚みがすべて同じとさ
れたホログラム感光フィルム1を例に挙げて説明した
が、各色用感光層3,5,7の厚みを異なるものとして
もよい。緑色、青色及び赤色用感光層3,5,7の厚さ
は、回折効率の最大値及び回折スペクトルの帯域に影響
し、定性的には、緑色、青色及び赤色用感光層3,5,
7の厚さが厚いほど回折効率の最大値は増加し、回折ス
ペクトルの帯域は減少する。
In the above-described embodiment, the hologram photosensitive film 1 in which the thicknesses of the green, blue and red photosensitive layers 3, 5 and 7 are all the same has been described as an example. The thicknesses of 3, 5, and 7 may be different. The thicknesses of the green, blue, and red photosensitive layers 3, 5, and 7 affect the maximum value of the diffraction efficiency and the band of the diffraction spectrum.
As the thickness of 7 increases, the maximum value of the diffraction efficiency increases, and the band of the diffraction spectrum decreases.

【0037】従って、緑色、青色及び赤色用感光層3,
5,7の厚さをコントロールし、再生光源のスペクトル
に合わせた回折スペクトル帯域をもたせることで、光利
用効率を上げることが可能となる。例えば、図6のスペ
クトルに示すように、赤色のバンド幅が比較的広い再生
光源を用いる場合、赤色用感光層7の厚さを、青色用感
光層5及び緑色用感光層3に比べて薄くする。具体的に
は、緑色用感光層3及び青色用感光層5の厚さが15μ
mとされている場合、赤色用感光層7の厚さを、例えば
7μmとする。
Accordingly, the green, blue and red photosensitive layers 3,
The light use efficiency can be increased by controlling the thicknesses of the light source 5 and the light source 7 so as to have a diffraction spectrum band corresponding to the spectrum of the reproduction light source. For example, as shown in the spectrum of FIG. 6, when a reproducing light source having a relatively wide red bandwidth is used, the thickness of the red photosensitive layer 7 is smaller than that of the blue photosensitive layer 5 and the green photosensitive layer 3. I do. Specifically, the thickness of the green photosensitive layer 3 and the blue photosensitive layer 5 is 15 μm.
If m, the thickness of the red photosensitive layer 7 is, for example, 7 μm.

【0038】また、上述した実施の形態では、ホログラ
ム感光フィルム1を露光する際に、赤色、青色及び緑色
の光を色合成して一度に照射してホログラム感光フィル
ム1を露光する多波長同時露光を例に挙げて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、赤色、青
色及び緑色の光をそれぞれ単独に順次照射してホログラ
ム感光フィルム1を露光する多波長順次露光の場合にも
適用可能である。この場合、各色の露光工程の間に定着
工程を介さなくても、本発明では、明るく高回折効率の
カラーホログラムを得ることができる。
In the above-described embodiment, when exposing the hologram photosensitive film 1, multi-wavelength simultaneous exposure is performed in which red, blue and green light are combined and irradiated at one time to expose the hologram photosensitive film 1. Although described as an example, the present invention is not limited to this, in the case of multi-wavelength sequential exposure of exposing the hologram photosensitive film 1 by sequentially irradiating red, blue, and green light independently respectively Is also applicable. In this case, a bright color hologram with high diffraction efficiency can be obtained in the present invention without a fixing step between the exposure steps of the respective colors.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明では、各露光波長に対して独立し
て感光作用をもつ複数のホログラム感光層を1枚のフィ
ルム中に設けることにより、多波長同時露光又は定着工
程を伴わない多波長順次露光によっても明るく高回折効
率なホログラムが得られるホログラム感光フィルムを実
現することができる。
According to the present invention, by providing a plurality of hologram photosensitive layers having a photosensitive action independently for each exposure wavelength in a single film, a multi-wavelength simultaneous exposure or fixing process without the step of fixing is performed. It is possible to realize a hologram photosensitive film that can obtain a hologram with high brightness and high diffraction efficiency even by sequential exposure.

【0040】また、本発明では、各露光波長に対して独
立して感光作用をもつ複数のホログラム感光層を有する
ホログラム感光フィルムを用いることで、各露光波長毎
のホログラム感光フィルムの位置合わせなどが必要な
く、格段に回折効率を上げることができ、明るく高回折
効率なホログラムが得られる露光方法を実現することが
できる。
Further, in the present invention, by using a hologram photosensitive film having a plurality of hologram photosensitive layers having a photosensitive action independently for each exposure wavelength, positioning of the hologram photosensitive film for each exposure wavelength can be performed. It is not necessary to increase the diffraction efficiency remarkably, and it is possible to realize an exposure method capable of obtaining a hologram with high brightness and high diffraction efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のホログラム感光フィルムの一構成例を
示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one configuration example of a hologram photosensitive film of the present invention.

【図2】ホログラム感光フィルムを露光するカラー露光
システムの光学系の一例を示した模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an optical system of a color exposure system that exposes a hologram photosensitive film.

【図3】位相変調による干渉縞の記録原理を説明する図
であり、モノマが高分子バインダ中に分散されている状
態を示す模式図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of recording interference fringes by phase modulation, and is a schematic diagram illustrating a state where monomers are dispersed in a polymer binder.

【図4】位相変調による干渉縞の記録原理を説明する図
であり、干渉縞の明暗に応じてモノマが移動した状態を
示す模式図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the principle of recording interference fringes by phase modulation, and is a schematic diagram illustrating a state in which a monomer has moved according to the brightness of the interference fringes.

【図5】位相変調による干渉縞の記録原理を説明する図
であり、紫外線を照射して残存モノマを光重合させた状
態を示す模式図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the principle of recording interference fringes by phase modulation, and is a schematic diagram showing a state in which a residual monomer is photopolymerized by irradiating ultraviolet rays.

【図6】再生光源の波長帯域の一例を示すスペクトル図
である。
FIG. 6 is a spectrum diagram showing an example of a wavelength band of a reproduction light source.

【図7】従来のホログラム感光フィルムの一構成例を示
す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing one configuration example of a conventional hologram photosensitive film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ホログラム感光フィルム、 2 ベースフィルム、
3 緑色用感光層、4,6 バリア層、 5 青色用
感光層、 7 赤色用感光層、 8 カバーフィルム
1 hologram photosensitive film, 2 base film,
3 photosensitive layer for green, 4,6 barrier layer, 5 photosensitive layer for blue, 7 photosensitive layer for red, 8 cover film

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2層以上の感光層を有し、 上記少なくとも2層以上の感光層は、それぞれ異なるレ
ーザ波長帯域に対して感光作用をもつことを特徴とする
ホログラム感光フィルム。
1. A hologram photosensitive film comprising at least two or more photosensitive layers, wherein the at least two or more photosensitive layers have a photosensitive action on different laser wavelength bands.
【請求項2】 上記2層以上の感光層の間に、当該感光
層間での分子移動を抑制するバリア層が配されているこ
とを特徴とする請求項1記載のホログラム感光フィル
ム。
2. The hologram photosensitive film according to claim 1, wherein a barrier layer for suppressing molecular movement between the two or more photosensitive layers is disposed between the two or more photosensitive layers.
【請求項3】 上記2層以上の感光層は、感光作用をも
つレーザ波長帯域が異なる増感色素をそれぞれ含有する
ことを特徴とする請求項1記載のホログラム感光フィル
ム。
3. The hologram photosensitive film according to claim 1, wherein the two or more photosensitive layers each contain a sensitizing dye having a different laser wavelength band having a photosensitive action.
【請求項4】 上記2層以上の感光層は、感光作用をも
つレーザ波長帯域が異なる反応開始剤をそれぞれ含有す
ることを特徴とする請求項1記載のホログラム感光フィ
ルム。
4. The hologram photosensitive film according to claim 1, wherein the two or more photosensitive layers each contain a reaction initiator having a different laser wavelength band having a photosensitive action.
【請求項5】 3層の感光層を有し、各感光層が感光作
用をもつレーザ波長帯域の中心波長が、それぞれ400
〜500nm、500〜600nm、600〜700n
mに存在することを特徴とする請求項1記載のホログラ
ム感光フィルム。
5. A photosensitive layer having three photosensitive layers, each having a central wavelength of 400 nm in a laser wavelength band having a photosensitive action.
~ 500nm, 500-600nm, 600-700n
2. The hologram photosensitive film according to claim 1, wherein the hologram photosensitive film is present in m.
【請求項6】 上記感光層は、フォトポリマからなるこ
とを特徴とする請求項1記載のホログラム感光フィル
ム。
6. The hologram photosensitive film according to claim 1, wherein the photosensitive layer is made of a photopolymer.
【請求項7】 それぞれ異なるレーザ波長帯域に対し感
光作用をもつ、少なくとも2層以上の感光層を有するホ
ログラム感光フィルムに対して、 上記2層以上の感光層がそれぞれ感光作用をもつ波長帯
域のレーザを順次照射することにより、上記2層以上の
感光層を順次露光することを特徴とする露光方法。
7. A hologram photosensitive film having at least two or more photosensitive layers, each having a photosensitive action to a different laser wavelength band, and a laser having a wavelength band in which the two or more photosensitive layers each have a photosensitive action. By exposing the two or more photosensitive layers sequentially.
【請求項8】 それぞれ異なるレーザ波長帯域に対し感
光作用をもつ、少なくとも2層以上の感光層を有するホ
ログラム感光フィルムに対して、 上記2層以上の感光層がそれぞれ感光作用をもつ波長帯
域を含むレーザを照射することにより、上記2層以上の
感光層を露光することを特徴とする露光方法。
8. A hologram photosensitive film having at least two or more photosensitive layers, each having a photosensitive action to a different laser wavelength band, wherein the two or more photosensitive layers each include a wavelength zone having a photosensitive action. An exposure method, comprising exposing the two or more photosensitive layers by irradiating a laser.
JP11012214A 1999-01-20 1999-01-20 Hologram sensitive film and exposure method Pending JP2000214747A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11012214A JP2000214747A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Hologram sensitive film and exposure method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11012214A JP2000214747A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Hologram sensitive film and exposure method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000214747A true JP2000214747A (en) 2000-08-04

Family

ID=11799142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11012214A Pending JP2000214747A (en) 1999-01-20 1999-01-20 Hologram sensitive film and exposure method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000214747A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011175291A (en) * 2011-05-17 2011-09-08 Sony Corp Hologram recording film and method for producing the same, and image display device
US20140127611A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Photopolymer composition for recording hologram, and photopolymer layer and hologram recording media including the same
US8982437B2 (en) 2008-12-09 2015-03-17 Sony Corporation Hologram recording film and method of manufacturing same, and image display apparatus
US20220299866A1 (en) * 2019-09-10 2022-09-22 Google Llc Methods and media for recording holograms

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8982437B2 (en) 2008-12-09 2015-03-17 Sony Corporation Hologram recording film and method of manufacturing same, and image display apparatus
JP2011175291A (en) * 2011-05-17 2011-09-08 Sony Corp Hologram recording film and method for producing the same, and image display device
US20140127611A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Photopolymer composition for recording hologram, and photopolymer layer and hologram recording media including the same
US9128460B2 (en) * 2012-11-08 2015-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Photopolymer composition for recording hologram, and photopolymer layer and hologram recording media including the same
US20220299866A1 (en) * 2019-09-10 2022-09-22 Google Llc Methods and media for recording holograms

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4780186B2 (en) Hologram recording film, method for producing the same, and image display device
JP5293186B2 (en) Si-O-containing hydrogenated carbon film, optical device including the same, and manufacturing method thereof
US6492065B2 (en) Hologram color filter, production method of the same hologram color filter and space light modulating apparatus using the same hologram color filter
JPH11174234A (en) Hologram color filter, manufacture of hologram color filter and spatial light modulation device using the same
EP0562839B1 (en) Multi-layer material for colour hologram and process for producing a colour hologram
JP2006349874A (en) Master hologram and manufacturing method thereof, and manufacturing method of phase type volume hologram optical element using master hologram
US20120086993A1 (en) Photopolymer medium for color hologram image recording and color hologram image recording method
JP2000214747A (en) Hologram sensitive film and exposure method
JPH11265139A (en) Method for making multilayer volume hologram
JP2000231017A (en) Hologram optical device and its production
US6404518B2 (en) Full-color hologram and method of producing the same
JP3651808B2 (en) Method for producing color Lippmann hologram
JPH06313812A (en) Color filter using hologram and manufacture thereof
JP3635589B2 (en) Hologram color filter and manufacturing method thereof
JP2002156519A (en) Method for manufacturing hologram color filter and hologram color filter
JPH01107290A (en) Color hologram
JP2002236257A (en) Multicolor confocal microscope
JPH1039132A (en) Production of color filter for liquid crystal display
JP2012042736A (en) Method of manufacturing wavelength selective hologram and device for manufacturing wavelength selective hologram
JP3931208B2 (en) Hologram color filter and manufacturing method thereof
JP3233256B2 (en) Projection type image display device
JPH0627865A (en) Formation of multilayered hologram
JP3410579B2 (en) Projection type color image display
JP2009266342A (en) Optical information recording/reproducing device and optical information recording/reproducing method
JP5333515B2 (en) Method for producing hologram recording film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081007

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090407

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090513

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090804