JP2004226821A

JP2004226821A - ホログラム記録媒体

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Publication number: JP2004226821A
Application number: JP2003016112A
Authority: JP
Inventors: Megumi Eomo; めぐみ江面; Takao Kudo; 孝夫工藤; Nobuhiro Kihara; 信宏木原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: JP4239599B2

Abstract

【課題】形状自由度が高く、個別に画像をオンデマンドでプリントするシステムに好適で、かつ、精密で高解像度の画像形成が行われ、貯蔵安定性に優れたホログラム記録媒体を得る。
【解決手段】フォトポリマー層１１の両主面側に、このフォトポリマー層１１による化学反応を回避する機能を有し、かつ光学的に透明なバリア層１２、１３を具備し、少なくともいずれか一のバリア層側に、光学的に透明で等方な非晶性の支持体１５が配されてなる構成を有するホログラム記録媒体１０を提供する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、形状安定性、寸法安定性に優れ、かつ特に高解像度の画像記録に好適なホログラム記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホログラム技術は、各種セキュリティやエンターテイメント用途として広く利用されており、従来においてホログラムは一般的に量産工場でロール状に巻回されたフィルム状のフォトポリマーに原版の複製を行うことによって生産されている（例えば、下記特許文献１参照。）。
【０００３】
図４（ａ）〜（ｄ）に従来におけるフォトポリマーフィルムの露光工程における概略断面図を示し、図５に従来のホログラム露光装置１００の一例の概略構成図を示す。
図４（ａ）に示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム１０１により挟在されたフォトポリマー１０２により構成される長尺状のフォトポリマーフィルム１０３を用意する。
【０００４】
次に、図５に示すようにフォトポリマーフィルム１０３を露光装置１００の供給ローラ１０４にセットする。フォトポリマーフィルム１０３は、供給ローラ１０４から保護材剥離部１０５に送出され、ここで一のポリエチレンテレフタレートフィルム１０１が剥離され、フォトポリマー面が露出される。なお剥離された一のポリエチレンテレフタレートフィルム１０１は巻き取りローラ１０６に巻き取られる。
【０００５】
次にフォトポリマーフィルム１０３を、被写体原版であるマスタホログラム１０７が設置された露光部１０８に送出する。ここでフォトポリマーフィルム１０３は、図４（ｂ）に示すように、フォトポリマー面をマスタホログラム１０７側に向けて、ローラ１０９によって貼り付けられる。そして、マスタホログラム１０７の側から任意の波長のレーザー光Ｌを照射して露光を行う。これによって、フォトポリマー１０２にマスタホログラムがコピーされ、フォトポリマー１０２はホログラム１１０となる。
【０００６】
その後、マスタホログラム１０７から剥離し、図４（ｃ）に示すようにホログラム面１０２ａを露出させ、続いて保護フィルム貼付部１１１に送出し、ここでローラ１１２により供給される保護フィルム１１３をホログラム面１１０ａに圧着させ、最終的に巻き取りロール１１４に巻き取ることによって、図４（ｄ）に示す長尺状のホログラムが得られる。
【０００７】
上述したような従来におけるホログラムの量産工程においては、露光から定着処理までローラによって支持された長尺状のフォトポリマーフィルムが走行する構成が採られており、最終的に裁断装置でホログラム画像部分を残して打ち抜かれる。このような工程は、一つの原版から大量の複製を作製する場合には好適ものであると言える。
【０００８】
上述した量産工程においては、フォトポリマーフィルムは所定のベースフィルム上にフォトポリマーを塗布し、フォトポリマーの溶剤を乾燥させ、さらに保護フィルムを貼り合わせてロール状に巻き取られた状態で取り扱われているものであるが、必然的にフォトポリマーの粘度やフィルムの厚さに制限が課される。
すなわち、乾燥処理後のフォトポリマーは、材料によっては粘度が比較的低いものもあり、ロール状に巻き取った状態で保管すると、フォトポリマーが移動し、膜厚にムラが生じやすく、また輸送中のわずかな振動や温度の変化によってフォトポリマーの移動が増幅され、これによっても膜厚にムラが生じるおそれがある。また一方においては、フォトポリマー層や保護層やベースフィルムを厚くして全体の剛性を高めると、ロール状に巻き取ることが困難になり取扱いが不便となる。
【０００９】
ところで、近年においては、上記量産工程において必須とされていた被写体原版を用いず、一回の露光ごとに直接画像を記録するワンステップ法ホログラフィックステレオグラム高速プリンタが開発されている（例えば、下記特許文献２参照。）。
これは、レーザー光源をミラーによって物体光と参照光に分岐させ、露光装置内の画像表示部に一回の露出ごとに画像を表示し、それをフォトポリマーに直接記録するものであり、例えば撮影画像（静止画、動画）やＣＧ画像を画像処理してプリンタ内の空間変調器にプリントデータを表示させつつ、ホログラム露光を行うことができるものである。
このような、いわゆる個別に所望の画像をオンデマンドでプリントするようなシステムにおいては、むしろロール状に巻回された長尺状のフォトポリマーフィルムは不適当であると言え、これに好適な記録媒体が要求されている。
【００１０】
また、今後においてはより精密なホログラム画像を高い解像度に形成することが要求されることが予想されるが、上述したような従来のフォトポリマーフィルム１０３の構成材として一般的に適用されているポリエチレンテレフタレートは、複屈折が大きい材料であり、照射レーザー光の偏光面を回転させるため、ホログラムの干渉性に影響を与え、結果として回折効率が低下して画質の低下を来たすおそれがあるという問題を有している。また、視野角を変えると複屈折の角度成分の変化によって明暗のムラが生じてしまい、視覚上の問題となるおそれもある。
【００１１】
フォトポリマーを担持させる材料として、ポリエチレンテレフタレートに代えて低複屈折材料であるポリカーボネートやオレフィン系樹脂、あるいは三酢酸セルロース（ＴＡＣ）を適用することも提案されているが、これらはフォトポリマーにより化学変化を生じやすい材料であり、記録安定性や貯蔵安定性の観点からは問題があった。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−４７５５４号公報
【特許文献２】
特開２０００−１９９３２号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明においては、上述した各種問題に鑑みてホログラムを記録する媒体に関しての材料や構成について検討を行い、形状や寸法の自由度を高め、個別にオンデマンドでプリントするようなシステムに好適化し、より精密で高解像度の画像形成を行うことを目的とし、形状安定性、記録特性、貯蔵安定性に優れたホログラム記録媒体を提供することとした。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のホログラム記録媒体は、フォトポリマー層の両主面側に、このフォトポリマー層による化学反応を回避する機能を有し、かつ光学的に透明なバリア層を具備し、少なくともいずれか一のバリア層側に、光学的に透明で等方な非晶性の支持体が配されてなる構成を有するものとする。
本発明のホログラム記録媒体において、上記フォトポリマー層と上記支持体とは、実質上同じ屈折率を有するものであるものが好ましい。
ここで屈折率が「実質上同じ」とは、それぞれの屈折率の媒体（フォトポリマー層と支持体）間の界面に斜方入射光を入射させた場合に、全反射がほとんどないことを言う。ホログラム記憶媒体においては、フォトポリマー層と支持体との屈折率が実質上同じであると、フォトポリマー層への露光強度が低下せずまた露光光線が広がることがなく、ホログラム画像の画質の低下が回避される。
本発明のホログラム記録媒体においては、フォトポリマー層と支持体の屈折率差が±１５％以内であれば、フォトポリマー層と支持体との間の界面における斜方入射光の全反射がほぼ回避され、ホログラム画像の高画質化が図られる。
【００１５】
また、本発明によれば、形状の自由度が高く、個別に画像をオンデマンドでプリントするシステムに好適で、かつ、精密で高解像度の画像形成が可能となり、化学的安定性、貯蔵安定性に優れたホログラム記録媒体が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のホログラム記録媒体について、具体的な実施形態を図を参照して説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
【００１７】
本発明のホログラム記録媒体の一例の概略断面図を図１に示す。
このホログラム記録媒体１０は、フォトポリマー層１１の両主面側に、光学的に透明なバリア層１２、１３を有し、一のバリア層（図１の例においてはバリア層１２）側に、粘着層１４を介して光学的に透明で等方な非晶性の支持体１５が設けられた構成を有している。
以下、各層について詳細に説明する。
【００１８】
フォトポリマー層１１は、特に制限されるものではないが、例えば光重合系のフォトポリマーや、ラジカル重合性モノマーとカチオン重合性モノマーとの二成分系のフォトポリマーにより形成されているものとし、モノマー、光重合開始剤、バインダー、増感色素、および必要に応じて連鎖移動剤や可塑剤等が含有されているものとする。
フォトポリマー層１１の厚さは１５〜２５μｍ程度であることが望ましい。
【００１９】
モノマーとしては、例えば２−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、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−フェニルアレイミド、多価アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物（トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等）、グリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物（トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート等）、多価カルボン酸、水酸基およびエチレン性不飽和基を有する化合物とのエステル化合物等が挙げられる。これらの化合物は単独でまたは二種以上組み合わせて適用してもよい。
【００２０】
光重合開始剤としては、例えばヘキサアリールビスイミダゾール誘導体（ＨＡＢＩ）、ベンジル、トリエタノールアミン、芳香族ケトン（ベンゾケトン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ジエチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等）、ベンゾインエーテル（ベンゾインメチルエーテル、エチルベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等）、ベンゾイン（メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等）が挙げられる。
【００２１】
バインダーはフィルム性を付与するものとする。例えばアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルとアクリル酸又はメタクリル酸との共重合体、アクリル酸アルキルエステル又はメタクリル酸アルキルエステルとアクリル酸又はメタクリル酸とこれらと共重合し得るビニルモノマーとの共重合体等が挙げられる。
また、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸等を用いたポリエステル、ブタジエンとアクリロニトリルとの共重合体、ポリビニルアセテート、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチラート、メチルセルロース、エチルセルロース等も併用できる。
【００２２】
増感色素としては、例えばシアニン系色素、スクワリリウム系色素、ミヒラースケトン、メチレンブルー等が挙げられる。また、連鎖移動剤としては、例えば２−メルカプトベンゾオキサノール（ＭＢＯ）が挙げられ、可塑剤としては、例えばトリエチレングリコールエステル類、アジピン酸ジエチル、リン酸トリブチル等が挙げられる。
フォトポリマー層１１の屈折率は、構成成分の材料の選定や材料の配分によって変化するが、１．４５〜１．５０程度とすることが望ましい。
【００２３】
バリア層１２、１３は、可視光に対して透明なものとし、ポリエステル系樹脂、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムにより形成される。
バリア層は、フォトポリマー層１１に含有されている溶剤成分と後述する支持体１５との化学反応を回避するためにこれらを遮断する機能を有するものであり、また、フォトポリマー層１１を安定に支持するためのものであるため、膜厚は３μｍ以上であることが望ましい。
【００２４】
一方において、バリア層１２、１３における複屈折によるホログラム画像精度の低下を抑制するためには、このバリア層１２、１３をなるべく薄膜に形成するべきであり、これらの厚さについての検討を行うことが必要となる。
一般的に、異方性物質の厚さをｄ、常光線に対する屈折率をＮｏ、異常光線に対する屈折率をＮｅ、照射光波長をλとすると、レターデーション（Ｒ）は下記〔数１〕により表される。
【００２５】
【数１】
Ｒ＝２πｄ（Ｎｅ−Ｎｏ）／λ
【００２６】
レターデーションは、バリア層１２、１３の厚さｄに依存する値であるため、厚すぎると透過光の偏光状態が変化し、ホログラムの記録特性（回折効率）が低下する。このことに鑑みて、バリア層１２、１３の膜厚を薄くする方が好ましく、これを３〜２０μｍ、より望ましくは３〜１５μｍとすることにより、複屈折による画像精度の低下が充分に抑制されることが確認された。
【００２７】
また、バリア層１２、１３は、その屈折率がフォトポリマー層１１の屈折率と、実質上同じになるように選定する。バリア層１２、１３の屈折率が、面内で１．６０〜１．７０、厚さ方向で略１．４９となるようにしたところ、フォトポリマー層１１と、バリア層１２、１３との界面における光反射が効果的に抑制でき、ホログラムの記録特性の向上が図られる。
【００２８】
また、フォトポリマー層１１の両側に設けられたバリア層１２、１３は、互いに配向が略一致するように設けられているものとする。なおここで略一致とは物理的に完全に一致することではなく、意図的に実質上一致させるようにすること意味する。
これにより入射光は面内において複屈折を受けずにバリア層１２、１３を透過することができ、物体光と参照光互いの偏光状態のずれが抑制できるため、効率良くフォトポリマー層１１において干渉縞を生成することができ、回折効率の高
いホログラム記録が可能となる。
【００２９】
支持体１５は、可視光に対して実質的に透明で、等方な非晶質材料よりなるものとする。これにより支持体１５を透過する光の偏光状態が縦偏光から楕円偏光に変化してしまうことが回避できる。
また、支持体１５の屈折率は、フォトポリマー層１１の屈折率と実質上同じになるように材料を選定する。フォトポリマー層１１と支持体１５の屈折率差が±１５％以内であれば、フォトポリマー層１１と支持体１５との間の界面における斜方入射光の全反射がホログラム画像の画質低下に影響を与えない程度にまで回避され、ホログラム画像の高画質化が図られる。
また支持体１５は、高透明性の他、低複屈折性、耐熱性（１４０℃以上程度）、低ヘイズ、低吸湿性、耐薬品性、および耐候性に優れた材料を用いることが望ましく、また、加工性の容易さや取扱いの便宜についても考慮すると、ガラスの他、樹脂材として、ＴＡＣ（三酢酸セルロース）や、シクロオレフィン系材料（日本ゼオン社製、商品名ＺＥＯＮＯＲ）等が好適な例として挙げられる。
また、本発明のホログラム記録媒体１０においては、支持体１５は厚さ１００μｍ以上であるものとする。これにより極めて薄層のバリア層１２、１３に挟持されたフォトポリマー層１１を安定に担持することができ、各種露光装置において画像形成を行った場合においても振動に対する強度が高く、またカード型等の所望の形状のホログラム媒体として利用することが可能となる。
【００３０】
また、支持体１５は粘着層１４を介してバリア層１２と接着されるものとし、この粘着層１４としては、バリア層１２、１３、および支持層１５と実質上、同じ屈折率で、光学的に透明で等方な材料を用いるものとする。実質上同じ屈折率とは、完全同一という意味ではなく、界面反射が実用上充分に回避できる程度に同一であることをいう。例えばこれらとの屈折率差が±１５％以内であれば、各々の界面における光の全反射が回避され、ホログラムの高画質化が図られることが確かめられた。粘着層形成用材料としては、例えば積水化学工業株式会社製粘着テープ（商品名：高透明両面テープＷＴ♯５５１１）や、３Ｍ社製高透明接着剤転写テープ（商品名：８１４１、８１４２、８１６１）等を適用することができる。
【００３１】
本発明のホログラム記録媒体１０の作製方法について説明する。
図１に示す本発明のホログラム記録媒体１０は、先ず、所定の厚さに製膜された支持体１５上に粘着層１４を形成し、例えば市販のポリエチレンテレフタレートフィルムを接着させてバリア層１２を形成する。このとき、バリア層の配向を予め把握しておき、最終的に得られるホログラム記録媒体が露光装置にローディングされたときに、物体光と参照光各入射面において、レーザーの偏光軸と複屈折の配向がほぼ一致するように形成する。
次に、溶媒中に溶解させたフォトポリマーをバリア層１２上に所定の膜厚に塗布する。その後溶剤を乾燥させ、例えば市販のポリエチレンテレフタレートフィルムを接着させてバリア層１３を、下層のバリア層１２の配向に合わせるようにして貼り合わせる。
上記工程は、長尺形状のまま行ってもよく、枚葉で一枚単位で行ってもよい。最後に、露光するホログラム画像のサイズおよび露光装置のヘッド機構のホルダーに合わせたサイズに裁断することにより、本発明のホログラム記録媒体１０が作製される。
【００３２】
なお、本発明のホログラム記録媒体は、図１に示した構成に限定されるものではない。例えば図２に示すように、フォトポリマー層の１１の両主面側に、バリア層１２、１３を具備し、さらにバリア層１２、１３それぞれに、光学的に透明で等方な非晶性の支持体１５ａ、１５ｂが、粘着層１４ａ、１４ｂを介して配されているものとしてもよい。
この例においては、図１に示した構成と同様に、先ず支持体１５ｂ、粘着層１４ｂ、およびバリア層１２からなる積層体にフォトポリマー層１１を塗布形成し、フォトポリマーの溶剤を乾燥させる。次に、フォトポリマー層１１を中心に対称な構成となるように、バリア層１３、粘着層１４ａ、および支持体１５ａを形成する。なおこの場合においてもバリア層１２とバリア層１３とは、互いの配向が一致させるように形成する。
最後に、露光するホログラム画像のサイズおよび露光装置のヘッド機構のホルダーに合わせたサイズに裁断することにより、ホログラム記録媒体が作製される。
図２に示すようにフォトポリマー層１１を中心として積層体が対称となるような構成とすることによって、形状安定性の向上が図られ、例えば露光後の定着処理工程のような加熱処理を行っても、反りや変形を効果的に抑制できた。
【００３３】
次に、上述したような本発明のホログラム記録媒体１０を用いて、ホログラム画像を記録する光学系について、図３（ａ）の平面概略図と、図３（ｂ）の要部の側面図を参照して説明する。
光学系２０は、入射レーザー光学系２０Ａ、物体レーザー光学系２０Ｂおよび参照レーザー光学系２０Ｃとから構成されている。
物体レーザー光学系２０Ｂと参照レーザー光学系２０Ｃとは、物体光Ｌ２と参照光Ｌ３の干渉性を高めるために、物体光Ｌ２と参照光Ｌ３の露光記録部Ｐ１までのそれぞれの光路長がほぼ同一となるように構成されている。
【００３４】
入射レーザー光学系２０Ａは、レーザー光Ｌ１を出射するレーザー光源３０と、このレーザー光Ｌ１を後段へ入射させ、または遮断するシャッタ機構３１と、レーザー光Ｌ１を物体光Ｌ２と参照光Ｌ３とに分割するハーフミラー３２とから構成されている。
レーザー光源３０は、例えば単一波長でかつ干渉性の良いレーザー光Ｌ１を出射する、半導体励起ＹＡＧレーザー装置や、空冷アルゴンイオンレーザー装置、空冷クリプトンレーザー装置等の各種レーザー装置によって構成される。
【００３５】
シャッタ機構３１は、要素ホログラム画像データの出力タイミングに対応して制御用コンピュータから出力された制御出力により開閉動作され、レーザー光Ｌ１を後段の光学系を介して露光記録部Ｐ１に位置するホログラム記録媒体１０に入射させ、又はレーザー光Ｌ１のホログラム記録媒体１０への入射を遮断する。ハーフミラー３２は、入射されたレーザー光Ｌ１を透過レーザー光と販社（反射）レーザー光とに分割する。レーザー光Ｌ１は、透過レーザー光が上述した物体光Ｌ２として用いられ、一方反射レーザー光が参照光Ｌ３として用いられる。これら物体光Ｌ２と参照光Ｌ３とは、それぞれ後段に設けられた物体レーザー光学系２０Ｂもしくは参照レーザー光学系２０Ｃに入射される。
【００３６】
なお、入射レーザー光学系２０Ａには、図示しないがレーザー光Ｌ１の進行方向を適宜変化させ、物体光Ｌ２と参照光Ｌ３の光路長を同一にする等を目的として全反射ミラー等を設けてもよい。また、シャッタ機構３１は、例えばシャッタ片を機械的に駆動するように構成したものや、音響光学変調器（ＡＯＭ：ａｃｏｕｓｔｏ−ｏｐｔｉｃＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を用いた電子シャッタによって構成したものであってもよく、要するにレーザー光Ｌ１を遮蔽、透過可能とする開閉自在のものであればよい。
【００３７】
物体レーザー光学系２０Ｂは、具体的には、光軸に沿ってその入力側からそれぞれ順に配列された、全反射ミラー３４と、第１のシリンドリカルレンズ３５と、コリメータレンズ３６と、投影レンズ３７及び第２のシリンドリカルレンズ３８等の光学部品によって構成される。
第１のシリンドリカルレンズ３５は、凸レンズとピンホールとが組み合わされてなり、ハーフミラー３２を透過して全反射ミラー３４によって反射された物体光Ｌ２を後述する透過型液晶表示器３９の表示面幅に対応して一次元方向に拡散させる。
【００３８】
コリメータレンズ３６は、第１のシリンドリカルレンズ３５によって拡散された物体光Ｌ２を平行光化して、透過型液晶表示器３９へと導く。投影レンズ３７は、物体光Ｌ２を第２のシリンドリカルレンズ３８へと投影する。第２のシリンドリカルレンズ３８は、平行光化された物体光Ｌ２を、露光記録部Ｐ１において横方向に対して集光する作用を奏する。
【００３９】
物体レーザー光学系２０Ｂには、コリメータレンズ３６と投影レンズ３７との間に位置して透過型液晶表示器３９が配設されている。透過型液晶表示器３９には制御用コンピュータから出力された要素ホログラム画像データに基づいて要素ホログラム画像が順次表示される。
【００４０】
以上のように構成された物体レーザー光学系２０Ｂにおいては、入射レーザー光学系２０Ａから分割されて入射される点光源状態の物体レーザー光Ｌ２が、第１のシリンドリカルレンズ３５によって拡散されるとともに、コリメータレンズ３６に入射することで平行光化される。物体レーザー光学系２０Ｂにおいては、コリメータレンズ３６を介して透過型液晶表示器３９に入射された物体光Ｌ２が、この透過型液晶表示器３９に表示された要素ホログラム画像に応じて画像変調されるとともに、投影レンズ３７を介して第２のシリンドリカルレンズ３８へと入射される。物体レーザー光学系２０Ｂは、シャッタ機構３１が開放動作されている間、画像変調された物体レーザー光Ｌ２を露光記録部Ｐ１のホログラム記録媒体１０に入射させて要素ホログラム画像に対してこれを露光記録する。
【００４１】
参照レーザー光学系２０Ｃは、具体的には、光軸に沿ってその入力側からそれぞれ順に配列されたシリンドリカルレンズ４０と、コリメータレンズ４１と、全反射ミラー４２とから構成される。シリンドリカルレンズ４０は、上述した物体レーザー光学系２０Ｂの第１のシリンドリカルレンズ３５と同様に、凸レンズとピンホールとが組み合わされてなり、ハーフミラー３２によって反射分割された参照光Ｌ３を、所定幅、すなわち透過型液晶表示器３９の表示面幅に対応して一次元方向に拡散させる。コリメータレンズ４１は、シリンドリカルレンズ４０によって拡散された参照光Ｌ３を平行光化する。全反射ミラー４２は、参照光Ｌ３を反射させて露光記録部Ｐ１のホログラム記録媒体１０の後方へと導いて入射させる。
【００４２】
なお、シャッタ機構３１は、上述したように入射レーザー光学系２０Ａに設けたが、かかる構成に限定されるものではなく、例えば露光記録部Ｐ１のホログラム記録媒体１０の前後に位置して、それぞれ物体レーザー光学系２０Ｂと参照レーザー光学系２０Ｃとに配設させてもよい。かかるシャッタ機構３１は、ホログラム記録媒体１０に入射する直前において、同期させて入射または遮断するような制御を行う機構にしてもよい。
【００４３】
以上のように構成された光学系２０において、透過型液晶表示器３９に表示された映像により画像変調された物体光Ｌ２と参照光Ｌ３との干渉によって生じる干渉縞を要素ホログラムとして、例えば短冊状に、順次ホログラム記録媒体１０に露光記録する。
なお物体光Ｌ２と参照光Ｌ３とのそれぞれのレーザー光学系の光路長がほぼ同一に構成することにより、物体光Ｌ２と参照光Ｌ３との干渉性の向上が図られ、より鮮明な再生像が得られる。
【００４４】
【実施例】
（実施例１）
図１に示す構成のホログラム記録媒体を、下記の条件により作製した。
支持体１５（日本ゼオン社製、商品名ＺＥＯＮＯＲ）：膜厚１８０μｍ
バリア層１２、１３（ポリエチレンテレフタレート）：膜厚６μｍ
フォトポリマー層１１（光重合系フォトポリマー）：膜厚２０μｍ
粘着層１４（積水化学工業株式会社製、商品名高透明両面テープＷＴ♯５５１１）：膜厚４μｍ
【００４５】
（実施例２）
図２に示す構成のホログラム記録媒体を、下記の条件により作製した。
支持体１５ａ、１５ｂ（ＴＡＣ（三酢酸セルロース））：膜厚１１７μｍ
バリア層１２、１３（ポリエチレンテレフタレート）：膜厚６μｍ
フォトポリマー層１１（ラジカル重合性とカチオン重合性モノマーとの二成分系フォトポリマー）：膜厚２０μｍ
粘着層１４ａ、１４ｂ（積水化学工業株式会社製、商品名高透明両面テープＷＴ♯５５１１）：膜厚４μｍ
【００４６】
上記実施例１、２のホログラム記録媒体を構成する各層の材料の屈折率と上記〔数１〕に示したレターデーションＲ値を、それぞれ下記〔表１〕に示す。
【００４７】
【表１】

【００４８】
上記表１に示されているように、実施例１、２においては、ホログラム記録媒体を構成するフォトポリマー層、バリア層、支持体として、それぞれ屈折率の実質上同一である程度に近似した材料を適用したことにより、それぞれの界面におけるレーザー光反射や散乱が抑制された。
また、フォトポリマー層を挟持するバリア層を極めて薄層に形成したことにより、これらのレターデーションＲ値を小さくすることができ、複屈折の影響が実用上充分に低減化され、良好なホログラムの記録特性（回折効率）が得られ、極めて高精度なホログラム画像形成が行われた。
【００４９】
【発明の効果】
本発明のホログラム記録媒体によれば、フォトポリマーによる化学反応をバリア層によって効果的に回避でき、かつ形状や寸法の自由度、取扱い上の便宜や安定性が高められた。
【００５０】
また、本発明においてはバリア層を意図的に薄層に形成し、これを３〜２０μｍとなるようにしたことによって、バリア層材料による複屈折の影響を抑制でき、レターデーションの低減化が図られ、高精度ホログラム画像の記録が可能となった。
【００５１】
また、本発明においては、フォトポリマー層と支持体の屈折率を実質上同じものとしたことにより、フォトポリマー層と支持体との間の界面における光の全反射が良好に回避され、高画質ホログラムを作製することができた。
【００５２】
また、本発明のホログラム記録媒体においては、フォトポリマー層を挟持する各バリア層の配向を互いに一致させるようにし、さらに露光装置のレーザー光源の偏光方向と略一致させるようにすることによって、複屈折が抑制され、高画質化を図ることができた。
【００５３】
本発明のホログラム記録媒体においては、予め所望のサイズに選定した状態での画像形成が行われることを可能としたものであるので、ユーザー個別に所望の画像形成を行うシステムに好適化され、また、フォトポリマー層が常に平面状態に保持されるので、極めて保存上、取扱い上の安定性が高くなった。
【００５４】
また、本発明のホログラム記録媒体においては、画像形成後に裁断、剥離、貼り合わせ等の従来の量産工程において行われていた各種工程を省略することができるので、記録媒体自体に埃や気泡が混入したりするおそれがなく、また、工程中における不良品の発生のおそれもないため、製品の歩留まりの向上が図られた。
【００５５】
本発明のホログラム記録媒体においては、最外の両側面に光学的に透明で等方な支持体を設けたことによって、露光後の定着処理における加熱処理による記録媒体の反りや変形を効果的に抑制できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホログラム記録媒体の一例の概略断面図を示す。
【図２】本発明のホログラム記録媒体の他の一例の概略断面図を示す。
【図３】（ａ）本発明のホログラム記録媒体に対し画像形成を行う装置の光学系を示す。
（ｂ）光学系の要部を示す。
【図４】（ａ）〜（ｄ）従来におけるホログラム記録媒体の概略図および露光工程図を示す。
【図５】従来におけるホログラム画像形成の露光装置の概略構成図を示す。
【符号の説明】
１０……ホログラム記録媒体、１１……フォトポリマー層、１２，１３……バリア層、１４，１４ａ，１４ｂ……粘着層、１５，１５ａ，１５ｂ……支持体、２０……光学系、２０Ａ……入射レーザー光学系、２０Ｂ……物体レーザー光学系、２０Ｃ……参照レーザー光学系、３０……レーザー光源、３１……シャッタ機構、３２……ハーフミラー、３４……全反射ミラー、３５……第１のシリンドリカルレンズ、３６……コリメータレンズ、３７……投影レンズ、３８……第２のシリンドリカルレンズ、３９……透過型液晶表示器、４０……シリンドリカルレンズ、４１……コリメータレンズ、４２……全反射ミラー、１００……露光装置、１０１……ポリエチレンテレフタレートフィルム、１０２……フォトポリマー、１０３……フォトポリマーフィルム、１０４……供給ローラ、１０５……保護材剥離部、１０６……巻き取りローラ、１０７……マスタホログラム、１０８……露光部、１０９……ローラ、１１０……ホログラム、１１０ａ……ホログラム面、１１２…ローラ、１１３……保護フィルム、１１４……巻き取りローラ

Claims

フォトポリマー層の両主面側に、当該フォトポリマー層による化学反応を回避する機能を有し且つ光学的に透明なバリア層を具備し、
少なくともいずれか一のバリア層側に、光学的に透明で等方な非晶性の支持体が配されてなることを特徴とするホログラム記録媒体。
上記フォトポリマー層と上記支持体とは、実質上同じ屈折率を有するものであることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
上記フォトポリマー層と上記支持体の屈折率との差が、
±１５％以内であることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
上記バリア層は、厚さが３〜２０μｍのポリエチレンテレフタレートよりなり、
上記バリア層の屈折率は、面内で１．６０〜１．７０、厚さ方向で略１．４９に選定されてなるものであることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
上記フォトポリマー層の両主面側に配される上記バリア層は、配向が互いに一致するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
上記バリア層と上記支持体との間に、粘着層が介在されてなり、
上記粘着層は、上記バリア層および上記支持体と実質上同じ屈折率を有するものとし、かつ、光学的に透明で等方なものであることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
上記支持体は、光学的に透明な非晶質樹脂よりなり、厚さが１００μｍ以上としたことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。