JP2926847B2

JP2926847B2 - ホログラムの露光方法

Info

Publication number: JP2926847B2
Application number: JP7294990A
Authority: JP
Inventors: 雅幸後藤; 浩安藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1990-03-22
Filing date: 1990-03-22
Publication date: 1999-07-28
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JPH03273276A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はホログラムの光学的な露光方法に関する。

［従来の技術］多量のホログラムを効率的に量産する手段として、マ
スタホログラムをコピーする方法や、光学素子（凹面
鏡）をコピーする方法などがある。

これらのコピー方法において、ホログラムが撮影され
る感光性基板と光学素子（またはマスタホログラム）と
の間には空気が存在し、その空気と感光性基板のガラス
とでは、屈折率（空気:1、ガラス:1.52）が大きく異な
っているため、不必要な界面反射を多く発生させてしま
う。これらの界面反射によって作られた干渉縞は、ホロ
グラム撮影時にノイズとして記録されるため、光学素子
としての性能が低下してしまう（例えば、凹面鏡をコピ
ーした場合には、異なった焦点距離を持ったノイズによ
り、不必要な位置に焦点を結んでしまう）。

そこで、従来より、第４図に示すように、感光性基板
100と光学素子101との間に、屈折率がガラスと非常に近
い屈折率調整液（例えば、シリコンオイル）102を介在
させることで界面反射をなくし、不必要な干渉縞を記録
しないようにする方法（特開昭60−122983号公報参照）
がある。

［発明が解決しようとする課題］上記したコピー方法において、マスタホログラムをコ
ピーする方法は、厚さむらやノイズのない均一なマスタ
ホログラムを作製するのが非常に困難であることから、
光学素子をコピーする方法の方が実用的であると言え
る。

ところが、この方法の場合、光学素子が凹面であるこ
とから、感光性基板と光学素子との間に大量の屈折率調
整液を必要とする。その結果、干渉させる２光束の間に
大量の屈折率調整液が存在することになり、わずかな振
動や温度変化などによって屈折率調整液が流動すると、
干渉縞が安定して存在できなくなるため、屈折率調整液
の流動がなくなるまで長時間放置しなければならない。
つまり、露光工程のサイクルタイムが非常に長くなり、
量産には不向きである。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目
的は、露光工程のサイクルタイムを短縮して、量産性を
向上させたホログラムの露光方法を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］（請求項１の手段）一方が平面で他方が少なくとも凸面または凹面形状を
呈し、その凸面または凹面に高反射膜が形成された光学
素子の前記平面と感光性基板の感光面とを対向させた状
態で、前記感光性基板を介し前記光学素子の平面側より
露光するホログラムの露光方法を技術的手段として採用
する。

（請求項２の手段）前記光学素子の平面と前記感光性基板の感光面とは、
屈折調整液を介して密着されていることを技術的手段と
して採用する。

（請求項３の手段）前記光学素子の凸面または凹面が放物面形状であるこ
とを技術的手段として採用する。

［作用および発明の効果］上記構成よりなる本発明は、光学素子の平面と感光性
基板の感光面とを向かい合わせて露光する方法であるた
め、光学素子と感光性基板との間に屈折率調整液を介在
させた場合でも、凹面鏡をコピーする従来の方法と比較
して、使用する屈折率調整液を大幅に減少することがで
きる。

その結果、屈折率調整液の流動が安定するまでの時間
が短かくなり、露光工程のサイクルタイムが短縮される
ため、量産性を大幅に向上させることができる。また、
屈折率調整液を使用する場合には、その使用量が少ない
ため、生産コストの低減を図ることもできる。

［実施例］次に、本発明のホログラムの露光方法（以下ホログラ
ムのコピー方法言う）を図面に示す一実施例に基づき説
明する。

第１図はホログラムのコピー方法を示す断面図であ
る。

本実施例では、重クロム酸ゼラチン感光材料に、ホロ
グラム凹面鏡を記録した場合の作製方法を示す。

まず、厚さ3mmの平面ガラス基板にゼラチン（水100に
対して、重クロム酸アンモニウム:0.8重量％、写真用ゼ
ラチン:4重量％を含む）を塗布し、20℃、50％の恒温恒
湿槽内で十分乾燥させてホログラム乾板（感光性基板）
１を作成する。

光学素子は、一方が平面で他方が凸面に形成された平
凸レンズ２を使用し、その平凸レンズ２の凸面にはアル
ミ蒸着が施されて、高反射膜３が形成されている。

そして、ホログラム乾板１のゼラチン面と平凸レンズ
２の平面とをシリコンオイル（KF−56）４でシールし、
ホログラム乾板１側より、波長514.5nmのアルゴンレー
ザを投射して露光する。

次に、以下の現像工程を行う。

ホログラム乾板１を20℃で15分水洗、 30℃の湯浴を２分、イソプロピルアルコール70％の水溶液（30℃）に３分
浸漬、イソプロピルアルコール90％の水溶液（室温）に１分
浸漬、イソプロピルアルコール100％の水溶液（室温）に３
分浸漬、その後、90℃のオーブンで30分乾燥。

以上の結果、反射効率80％以上のホログラム凹面鏡を
作製することができた。

本実施例において、屈折率調整液として使用するシリ
コンオイル４は、ホログラム乾板１のゼラチン面と平凸
レンズ２の平面との間に介在されるため、従来より、そ
の使用量を大幅に減少（約1/1000）させることができ
る。

その結果、ホログラム撮影時に、シリコンオイル４の
流動が安定するまでの露光待ち時間が短くなり、露光工
程のサイクルタイムが短縮されるため、量産性を大幅に
向上させることができる。また、シリコンオイル４の使
用量が非常に少ないため、生産コストの低減を図ること
もできる。

なお、高反射膜３を形成するために、平凸レンズ２の
凸面にアルミ蒸着を施したが、銀、クロム、金などの金
属、あるいは金属酸化物などを蒸着しても良い。

第２図に本発明の第２実施例を示す。

本実施例では、露光時に１点から出た光を入射させた
時に、その反射光が平行光となるように、平凸レンズ２
の凸面を放物面形状とした。

こうすることにより、収差（非点収差）をなくしてコ
ピーすることができる。

第３図に本発明の第３実施例を示す。

本実施例では、光学素子として、一方が平面で他方が
凹面に形成された平凹レンズ５を使用し、その平凹レン
ズ５の凹面に高反射膜３を形成したものである。

この平凹レンズ５は、発散光同志の干渉縞を記録する
時に用いる。

【図面の簡単な説明】

第１図はホログラムのコピー方法を示す断面図、第２図
は本発明の第２実施例を示す断面図、第３図は本発明の
第３実施例を示す断面図である。第４図は従来技術によるホログラムのコピー方法を示す
断面図である。図中１……ホログラム乾板（感光性基板）２……平凸レンズ（光学素子）３……高反射膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03H 1/04 G03H 1/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一方が平面で他方が少なくとも凸面または
凹面形状を呈し、その凸面または凹面に高反射膜が形成
された光学素子の前記平面と感光性基板の感光面とを対
向させた状態で、前記感光性基板を介し前記光学素子の
平面側より露光することを特徴とするホログラムの露光
方法。
【請求項２】前記光学素子の平面と前記感光性基板の感
光面とは、屈折調整液を介して密着されていることを特
徴とする請求項１記載のホログラムの露光方法。
【請求項３】前記光学素子の凸面または凹面が放物面形
状であることを特徴とする請求項１記載のホログラムの
露光方法。