JP4374679B2

JP4374679B2 - Volume phase transmission hologram replication method and hologram reflector manufacturing apparatus

Info

Publication number: JP4374679B2
Application number: JP30970599A
Authority: JP
Inventors: 進高橋; 敦佐藤; ルイス・マヌエル・ムリジョ−モラ; 隆溝渕
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: JP2001125475A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、量産性の向上に好適な体積位相透過型ホログラムの複製方法および前記ホログラムを用いてなるホログラム反射板の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リップマンホログラム（＝体積位相反射型ホログラム）の複製にあたっては、原版に感光フィルムを密着させ、感光フィルム側よりレーザー光を照射して、感光フィルムを透過するレーザー光と原版から回折される再生光とを干渉させ、感光フィルムにおいて新たな干渉縞を記録するリップマンホログラムの複製方法（コンタクト・コピー法）が、従来より一般的な光学的複製方法として周知である。
【０００３】
リップマンホログラムを大量複製するにあたっては、回転ドラムの表面に装着した原版に、ロールから連続的に感光フィルムを供給し、リップマンホログラムを感光フィルムに連続的に露光複製する方法が、特開平５−224580号公報・特開平６−118861号公報などによって公知である。
【０００４】
一方、リップマンホログラムのように特定波長（色）の光のみを回折する特性（すなわち、回折波長選択性）を持たず、回折光の波長幅が広いホログラムとして、「体積位相透過型ホログラム」が公知である。
【０００５】
ホログラムの応用例として、ＨＯＥ（＝Holographic Optical Element ）のうち、「ホログラム反射板」が公知であり、ホログラム反射板を用いた反射型液晶表示装置に係る提案は、以下に例示される。
(1) 特開昭５６−５１７７２号公報
(2) 特表平８−５０５７１６号公報
(3) 特開平９−１５２５８６号公報
(4) 特開平９−２２２５１２号公報
(5) 国際公開公報９６／３７８０５
【０００６】
ホログラムには各種のタイプがあり、それに応じてホログラム反射板の特性も変化する。
表面レリーフ型ホログラムの場合には、回折効率を高くすることが難しいため、明るい表示パターンを視覚することが難しいと共に、ホログラムが持つ色分散のために、観察する方向に応じて視覚される色が変化してしまう。これは、上記の(1) が該当する。
体積位相反射型ホログラムの場合には、その波長選択性により反射回折される波長幅が狭く限定（特定の色になる）され、可視波長域に渡っての明るい表示パターンを視覚することが難しい。これは、上記の(2)(3)が該当する。
体積位相透過型ホログラムの場合には、可視波長域に渡っての明るい（表示光が白い）表示パターンを視覚することが可能であり、上記の(4)(5)が該当する。
【０００７】
体積位相透過型ホログラムを採用したホログラム反射板では、ホログラム層（感光材料）と光反射層とが必須な構成である。
【０００８】
従来、体積位相透過型ホログラムを複製する上で、量産性の向上に有効な方法については報告例がなく、ホログラム反射板の製造にあたっては、ホログラムの複製とは別な後工程にて、ホログラム層（感光材料）と光反射層との積層一体化が行なわれるのが一般的であった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、体積位相透過型ホログラムを複製する上で、量産性の向上に有効な方法と、前記ホログラムを用いてなるホログラム反射板の製造に好適な装置について提案することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による体積位相透過型ホログラムの複製方法は、
周面が透光性を有するシリンダーに、体積位相透過型ホログラムの原版を巻き付けて固定し、
原版の表面を通って供給される感光フィルムに、原版に形成されたパターンを複製する方法であって、
シリンダーの外部の光源から、回転するシリンダーに対して、複製用の光線を照射し、
複製用の光線が、シリンダーの周面から入射し、シリンダーの内部を通って、原版，感光フィルムの順で通過する際に、原版で生じる透過回折光（１次回折光）と回折せずに透過する光（０次回折光）とを、感光フィルムで干渉させて露光複製することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のホログラム反射板の製造装置は、少なくとも、感光フィルムを巻き出すための巻き出しロールと、透光性を有する周面を具備するシリンダーと、ホログラム原版と、複製用の光線を発し、前記複製用の光線が、前記シリンダーの周面から入射する機構を有する光源と、押さえロールと、露光複製の行われた感光フィルムの表面に、光反射層となる反射性フィルムを積層する積層手段と、露光複製されたパターンを定着する定着手段と、感光フィルムと反射性フィルムの積層フィルムを巻き取るための巻き取りロールからなり、
前記ホログラム原版は、前記シリンダーの周面上に固定されており、前記光源は、前記シリンダーの外部に位置し、前記押さえロールは、前記シリンダーの周面に隣接する構成であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、体積位相透過型ホログラムの複製方法を概念的に示す説明図である。
ロールから供給される感光フィルム４を、シリンダー１の上流，下流それぞれに配置した押さえロール５により、シリンダー１に装着したホログラム原版２の表面に密着して、シリンダー１の回転と同期して通るようにする。
【００１３】
シリンダー１は、その周面が透光性を有しており、
ホログラム原版２は、シリンダー１の周面全体を覆うようには装着せず、図示のように、周面の一部が露出するように巻き付けて固定されている。
【００１４】
複製用の光線に対してシリンダー１の周面が露出しており、光線がホログラム原版２を通過せずにシリンダー１に入射する状態（すなわち、図示の状態）の際には、光線がホログラム原版２を通過するのは、感光フィルム４の直前での１回だけであり、純粋にホログラム原版２に形成されたパターンを露光複製する上で好ましい。
【００１５】
すなわち、図示以外の状態では、光線が、ホログラム原版２を通過してシリンダー１に入射し、シリンダー１の内部を通った後、ホログラム原版２を通過して感光フィルム４に至るわけであり、光線がホログラム原版２を２度通過することになる。
その場合、最初の通過時（シリンダー１への入射時）にも、ホログラム原版２で透過回折が発生する可能性があり、その透過回折光が感光フィルム４に反映されてしまう可能性があるためである。
【００１６】
上記の場合には、本来、感光フィルム４で露光複製されるべきなのは、２度目の通過時（シリンダー１からの出射時）に、ホログラム原版２で発生する透過回折光を物体光とするホログラムであり、それ以前に発生する透過回折光は不要なものに他ならない。
【００１７】
最初の通過時（シリンダー１への入射時）にはホログラム原版２で透過回折が発生せず、２度目の通過時（シリンダー１からの出射時）にのみ透過回折が発生するのであれば、ホログラム原版２がシリンダー１の周面全体を覆っていても、全く問題ない。
【００１８】
ホログラムには、その撮影条件に応じた「入射角度選択性」がある。
すなわち、ホログラムは、物体光と参照光を干渉させて撮影記録されるため、作成されたホログラムに対して、撮影時の参照光に相当する光（正確には、共役な光）を照射すると、撮影時の物体光に相当する光（一般に、表示画像）を再生するわけであるが、前記の「参照光に相当する光」には、入射角度に関する要因も含まれる。そのため、「入射角度選択性」を持つホログラムは、特定範囲の角度での入射光に対してのみ回折光を発生することになる。
【００１９】
図１の場合、シリンダー１（円）の中心を中心を通る光線は、入射時・出射時共に、ホログラム原版２に対して９０°で光線が通過するため、ホログラム原版２が入射角度選択性を持っていたとしても、入射時・出射時共に回折が発生するか、入射時・出射時共に回折が全く発生しないか、のどちらかである。
【００２０】
その何れも、ホログラム原版２の露光複製という観点からは好ましくない。
好ましいのは、出射時のみの回折の発生であり、それを実現するため、出射時のみに、ホログラム原版２の入射角度選択性に合致するような、複製用の光線の照射角度を設定することである。
それによって、シリンダー１を連続的に回転させつつ、しかも複製用の光線を連続的に照射しての（間欠的ではない）露光複製が実現されることになる。
【００２１】
図１では、複製用の光線を発する光源は、ビームエキスパンダー７とシリンドリカルレンズ６とを具備しており、それらの適切な設定により、上記の照射角度を設定することが可能となる。
または、光源そのものの移動により、シリンダー表面への複製用の光線の入射角度を任意に変更させることによっても、上記の照射角度を設定することが可能となる。
【００２２】
また、ホログラム原版２の幅方向（紙面と直交する方向）に渡る全体を、一括して露光複製する方法では、全体に渡って一様な光強度や照射角度で露光を行なうことが難しい場合もあり、また、意図的に中央部と端部とで露光強度を変える必要がある場合には、複製用の光線をスポット状のビームとして、感光フィルムの供給方向と直向する方向に走査しながら照射を行ない、走査速度および走査範囲を任意に変化させることも可能である。
【００２３】
ホログラム原版を照明する場合、ホログラム原版の撮影時の参照光と同じ角度で照明することが望ましい。
一般に、ホログラム原版の撮影記録は、平面の状態で行なわれるが、本発明による複製時には、ホログラム原版はシリンダーに巻き付けられる。そこで、ビームエキスパンダーやシリンドリカルレンズの位置や強度を調整すれば、ホログラム原版の撮影記録時に近い角度で、ホログラム原版に複製用の光線を入射させることが可能になる。
【００２４】
例えば、ホログラム原版の撮影記録時の参照光が平行光であった場合、複製用の光線の波面が、シリンダーの曲率に一致して入射すれば、ホログラム原版に対して、撮影記録時の参照光と同じ角度で照明することが可能になる。
しかしながら、シリンダーの曲率が小さすぎると、光線の波面とシリンダーの曲率との調整が難しいため、シリンダーの直径は、5 ｃｍ以上あることが望ましい。
また、シリンダーの直径が２０ｃｍ以上あれば、複製用の光線が当たる範囲では、シリンダーの表面はほぼ平面とみなせるため、上記したような微妙な調整が必要無くなる利点がある。
【００２５】
ホログラムの複製時、感光フィルムとホログラム原版とは、密着していることが望ましい。そのため、感光材料は、表面が粘着性を持ち、ホログラム原版とは空気層を介さずに密着できる性質であることが望ましい。
【００２６】
感光フィルムの粘着性が乏しい場合には、感光フィルムとホログラム原版の間に空気層ができないように、感光フィルムやホログラム原版に近い屈折率をもつ液体で液浸することが望ましい。この液浸液として、キシレンやアイソパーなどが考えられる。
【００２７】
上記したような、粘着性を持つ感光フィルムや液浸液を使用した場合、シリンダー表面が徐々に汚れてくる可能性がある。シリンダー表面に汚れが付着した場合、シリンダーに入射する光線がシリンダー表面で拡散し、正常な複製を損なう可能性がある。そのため、シリンダーをクリーニングする機構があることが望ましい。クリーニングの方法として、粘着性のあるクリーニングローラーを用いる方法，水や溶剤などでふき取る方法，ドクターでかきとる方法，熱や風で乾燥させる方法などが考えられる。
【００２８】
図２は、上述のような「ホログラムの露光複製手段」を備える実施形態に係る「ホログラム反射板の製造装置」の全体の概要を示す説明図であるが、ホログラムの露光複製の手段（方法）は、必ずしも本発明による制約を受けるものではない。
【００２９】
同図に示すように、
感光フィルム50が、巻き出しロール41から供給され、
感光フィルム50に、体積位相透過型ホログラムの原版に形成されたパターンが露光複製される。
露光複製部では、周面が透光性を持つシリンダー42に原版（図示せず）が巻き付けられ、複製用の光線55により露光複製が行なわれる。
【００３０】
続いて、光反射層のラミネート部43で、露光複製の行なわれた感光フィルムの表面に、光反射層となる反射性フィルム51が接着積層される。
反射性フィルム51は、ロールから供給され、剥離フィルムをロール62で巻き取られ、表面の粘着面を露出されて、感光フィルムに接着積層される。
【００３１】
次いで、感光フィルムは、露光複製されたパターンの定着部を経由する。
定着は、オーブン44での加熱処理，紫外線47の照射などから選択される手法が適宜に採用される。
また、これらの手法により、パターンの定着のみならず、種々の補助的処理がなされることも考えられる。
感光フィルムと反射性フィルムの積層フィルムからなるウエブ状のホログラム反射板として、巻き取りロール48に巻き取られる。
【００３２】
上記の製造装置では、感光フィルムは、ホログラム原版に形成されたパターンの露光複製後、幾つかのロールを経由して巻き取られることになる。
この際、感光フィルム上の感光材料がむき出しであると、ロールの接触によって、感光材料表面を傷つけることによって、ホログラムの特性が劣化する可能性がある。
【００３３】
また、感光フィルムの表面が粘着性を持つ場合、ロールなどを経由する間に、ゴミなどを巻き込む可能性が高く、粘着性のため、ゴミを除去することが難しくなる。そこで、露光複製後、感光フィルム表面に保護用のフィルムを貼り付けるなどの対策が必要となる。
【００３４】
本発明による製造装置では、露光複製の直後に、光反射層を感光フィルム上に積層する工程を経ることにより、ホログラム反射板における光反射層が、上記の保護用のフィルムを兼ねることになるため、保護用のフィルムを貼り付けるという工程が省略されることになる。
【００３５】
このように、ホログラムの露光複製〜ホログラムと光反射層との積層一体処理が連続して行なわれ、ホログラム反射板の形態で巻き取られることになり、ホログラムの複製とは別な後工程にてホログラム層（感光材料）と光反射層との積層一体処理が行なわれる従来の一般的な方法よりもホログラム反射板の生産性が向上する。
【００３６】
また、光反射層として金属を用いた場合には、露光複製が行なわれた感光材料の現像もしくは定着の工程で加熱が必要な際、金属の熱伝導性が高いことによって、フィルム上の温度分布を一定にする作用効果も期待される。
当然、ホログラムの露光複製の手段（方法）としては、ロールツーロールでの複製が可能な本発明の方法が好適であることは言うまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
体積位相透過型ホログラムを複製する上で、ロールツーロールでの複製が可能となり、量産性の向上に有効な方法が提供される。
また、体積位相透過型ホログラムを用いてなるホログラム反射板の製造にあたっても、量産性の向上の上で好適な装置が提供される。
【００３８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による体積位相透過型ホログラムの複製方法を示す説明図。
【図２】本発明によるホログラム反射板の製造装置を示す説明図。
【符号の説明】
１…シリンダー
２…ホログラム原版
３…複製用の光線
４…感光材料
５…押さえロール
６…シリンドリカルレンズ
７…ビームエキスパンダー
41…巻き出しロール
42…シリンダー
43…光反射層のラミネート部
48…巻き取りロール
50…感光フィルム
51…反射性フィルム
55…複製用の光線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a volume phase transmission hologram duplication method suitable for improving mass productivity and a hologram reflector manufacturing apparatus using the hologram.
[0002]
[Prior art]
When replicating a Lippmann hologram (= volume phase reflection hologram), a photosensitive film is brought into close contact with the original plate, laser light is irradiated from the photosensitive film side, laser light transmitted through the photosensitive film, and reproduction light diffracted from the original plate, The Lippmann hologram duplication method (contact copy method), in which a new interference fringe is recorded on the photosensitive film, is well known as a general optical duplication method.
[0003]
In mass copying of Lippmann holograms, a method of continuously supplying a photosensitive film from a roll to a master mounted on the surface of a rotating drum and continuously exposing and replicating Lippmann holograms on the photosensitive film is disclosed in JP-A-5-224580. No. 6/118861 and the like.
[0004]
On the other hand, a “volume phase transmission hologram” is known as a hologram that does not have the characteristic of diffracting only light of a specific wavelength (color) (ie, diffraction wavelength selectivity) and has a wide wavelength width of diffracted light, unlike Lippmann holograms. It is.
[0005]
As an application example of a hologram, a “hologram reflector” is known among HOE (= Holographic Optical Element), and a proposal for a reflective liquid crystal display device using the hologram reflector is exemplified below.
(1) JP 56-51772 A
(2) Japanese National Patent Publication No. 8-505716
(3) Japanese Patent Laid-Open No. 9-152586
(4) Japanese Patent Laid-Open No. 9-222512
(5) International Publication No. 96/37805
[0006]
There are various types of holograms, and the characteristics of the hologram reflector change accordingly.
In the case of a surface relief hologram, it is difficult to increase the diffraction efficiency, so it is difficult to see a bright display pattern, and because of the color dispersion of the hologram, the color that is viewed according to the viewing direction It will change. This applies to (1) above.
In the case of a volume phase reflection hologram, the wavelength width reflected and diffracted by the wavelength selectivity is narrowly limited (becomes a specific color), and it is difficult to visually recognize a bright display pattern over the visible wavelength range. This corresponds to (2) and (3) above.
In the case of a volume phase transmission hologram, a bright (white display light) display pattern over the visible wavelength range can be visually recognized, and the above (4) and (5) are applicable.
[0007]
In a hologram reflector that employs a volume phase transmission hologram, a hologram layer (photosensitive material) and a light reflection layer are essential.
[0008]
Conventionally, there has been no report on an effective method for improving mass productivity in replicating a volume phase transmission hologram, and in manufacturing a hologram reflector, a hologram layer is formed in a post process separate from hologram replication. In general, the (photosensitive material) and the light reflecting layer are laminated and integrated.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to propose a method effective for improving mass productivity in duplicating a volume phase transmission hologram and an apparatus suitable for manufacturing a hologram reflector using the hologram.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A method for replicating a volume phase transmission hologram according to the present invention includes:
A volume phase transmission hologram master is wound around a cylinder having a translucent peripheral surface, and fixed.
A method of replicating a pattern formed on an original plate on a photosensitive film supplied through the surface of the original plate,
Irradiate the rotating cylinder with a light beam from the light source outside the cylinder,
When the light beam for duplication enters from the peripheral surface of the cylinder, passes through the inside of the cylinder, and passes through the master and the photosensitive film in this order, it is transmitted without being diffracted with the transmitted diffracted light (first-order diffracted light) generated in the original. The exposure light (0th order diffracted light) is caused to interfere with the photosensitive film to duplicate the exposure.
[0011]
In addition, the hologram reflection plate manufacturing apparatus of the present invention emits at least an unwinding roll for unwinding a photosensitive film, a cylinder having a translucent peripheral surface, a hologram master, and a light beam for duplication. , laminated beams for the replication, stacking a light source having a mechanism which enters from the peripheral surface of the cylinder, and the pressing roll, the surface of the photosensitive film made of exposed replication, a reflective film made of a light reflecting layer Means, a fixing means for fixing the pattern reproduced by exposure, and a winding roll for winding the laminated film of the photosensitive film and the reflective film ,
The hologram master, the is fixed on the peripheral surface of the cylinder, the light source is located outside of the cylinder, the pressing roll, and characterized by being configured you adjacent the peripheral surface of the cylinder To do.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram conceptually showing a method of replicating a volume phase transmission hologram.
The photosensitive film 4 supplied from the roll is brought into close contact with the surface of the hologram original plate 2 mounted on the cylinder 1 by the pressing rolls 5 arranged upstream and downstream of the cylinder 1 so as to pass in synchronization with the rotation of the cylinder 1. To.
[0013]
The cylinder 1 has a translucent surface.
The hologram original plate 2 is not mounted so as to cover the entire peripheral surface of the cylinder 1, but is wound and fixed so that a part of the peripheral surface is exposed as shown in the figure.
[0014]
When the circumferential surface of the cylinder 1 is exposed to the duplication light beam and the light beam is incident on the cylinder 1 without passing through the hologram master plate 2 (that is, in the state shown in the drawing), the light beam is exposed to the hologram master plate. 2 passes only once just before the photosensitive film 4, which is preferable for exposing and replicating a pattern formed purely on the hologram master 2.
[0015]
That is, in a state other than the illustrated state, the light beam passes through the hologram master 2 and enters the cylinder 1, passes through the inside of the cylinder 1, passes through the hologram master 2, and reaches the photosensitive film 4. Will pass through the hologram master 2 twice.
In this case, transmission diffraction may occur in the hologram original plate 2 even at the first pass (when entering the cylinder 1), and the transmitted diffraction light may be reflected on the photosensitive film 4. It is.
[0016]
In the above-described case, the photosensitive film 4 is originally intended to be exposed and duplicated by a hologram that uses the transmitted diffracted light generated by the hologram master 2 at the second pass (when emitted from the cylinder 1) as object light. Yes, the transmitted diffracted light generated before that is nothing more than unnecessary.
[0017]
If transmission diffraction does not occur in the hologram master 2 during the first pass (when entering the cylinder 1) and transmission diffraction occurs only during the second pass (when exiting from the cylinder 1), the hologram Even if the original plate 2 covers the entire circumferential surface of the cylinder 1, there is no problem.
[0018]
The hologram has “incident angle selectivity” according to the photographing conditions.
In other words, since the hologram is captured and recorded by causing the object light and the reference light to interfere with each other, when the created hologram is irradiated with light corresponding to the reference light at the time of photographing (more precisely, conjugate light) The light corresponding to the object light at the time of photographing (generally, a display image) is reproduced. However, the “light corresponding to the reference light” includes a factor related to the incident angle. Therefore, a hologram having “incident angle selectivity” generates diffracted light only with respect to incident light within a specific range of angles.
[0019]
In the case of FIG. 1, the light beam passing through the center of the cylinder 1 (circle) passes through the hologram master 2 at 90 ° both at the time of incidence and at the time of emission. Even if it is held, either diffraction occurs at the time of incidence or emission, or no diffraction occurs at the time of incidence or emission.
[0020]
Neither of these is preferable from the viewpoint of exposure duplication of the hologram master 2.
The generation of diffraction only at the time of emission is preferable, and in order to realize this, the irradiation angle of the light beam for duplication that matches the incident angle selectivity of the hologram master 2 is set only at the time of emission. It is.
As a result, exposure and duplication (not intermittent) by continuously rotating the cylinder 1 and continuously irradiating the duplication light beam are realized.
[0021]
In FIG. 1, a light source that emits a light beam for duplication includes a beam expander 7 and a cylindrical lens 6, and the irradiation angle can be set by appropriately setting them.
Alternatively, the irradiation angle can be set by arbitrarily changing the incident angle of the light beam for duplication on the cylinder surface by moving the light source itself.
[0022]
Further, in the method of exposing and duplicating the entire hologram master 2 in the width direction (direction orthogonal to the paper surface) at once, it may be difficult to perform exposure with uniform light intensity and irradiation angle over the whole. Yes, and when it is necessary to intentionally change the exposure intensity between the central part and the end part, the duplicating light beam is scanned as a spot-like beam in a direction perpendicular to the photosensitive film supply direction. Irradiation can be performed to arbitrarily change the scanning speed and scanning range.
[0023]
When illuminating the hologram master, it is desirable to illuminate at the same angle as the reference light at the time of photographing the hologram master.
In general, photographing and recording of a hologram master is performed in a flat state, but at the time of duplication according to the present invention, the hologram master is wound around a cylinder. Therefore, by adjusting the position and intensity of the beam expander and the cylindrical lens, it becomes possible to make the light beam for duplication incident on the hologram master at an angle close to the time of photographing and recording of the hologram master.
[0024]
For example, when the reference light at the time of recording and recording of the hologram master is parallel light, if the wavefront of the light beam for duplication is incident in accordance with the curvature of the cylinder, the reference light at the time of recording and recording is applied to the hologram master. It becomes possible to illuminate at the same angle.
However, if the curvature of the cylinder is too small, it is difficult to adjust the wavefront of the light beam and the curvature of the cylinder. Therefore, the diameter of the cylinder is desirably 5 cm or more.
Further, if the diameter of the cylinder is 20 cm or more, the surface of the cylinder can be regarded as a substantially flat surface in the range where the light beam for duplication hits, so there is an advantage that the fine adjustment as described above is not necessary.
[0025]
When replicating a hologram, it is desirable that the photosensitive film and the hologram master are in close contact with each other. Therefore, it is desirable that the photosensitive material has a property that the surface has adhesiveness and can adhere to the hologram original plate without an air layer.
[0026]
When the photosensitive film has poor adhesiveness, it is desirable to immerse it in a liquid having a refractive index close to that of the photosensitive film or the hologram master so that no air layer is formed between the photosensitive film and the hologram master. As this immersion liquid, xylene, Isopar, etc. can be considered.
[0027]
When the above-mentioned photosensitive film or immersion liquid having adhesiveness is used, the cylinder surface may be gradually soiled. When dirt adheres to the cylinder surface, light incident on the cylinder may diffuse on the cylinder surface and impair normal reproduction. Therefore, it is desirable to have a mechanism for cleaning the cylinder. As a cleaning method, a method using a sticky cleaning roller, a method of wiping with water or a solvent, a method of scraping with a doctor, a method of drying with heat or wind, and the like can be considered.
[0028]
FIG. 2 is an explanatory view showing the overall outline of the “hologram reflector manufacturing apparatus” according to the embodiment including the “hologram exposure duplication unit” as described above, but means for hologram exposure duplication (method). Is not necessarily limited by the present invention.
[0029]
As shown in the figure
Photosensitive film 50 is supplied from unwinding roll 41,
On the photosensitive film 50, the pattern formed on the original volume phase transmission hologram is exposed and replicated.
In the exposure duplication unit, an original plate (not shown) is wound around a cylinder 42 having a translucent surface, and exposure duplication is performed by a duplication light beam 55.
[0030]
Subsequently, in the light reflecting layer laminating portion 43, a reflective film 51 serving as a light reflecting layer is adhered and laminated on the surface of the photosensitive film subjected to the exposure duplication.
The reflective film 51 is supplied from a roll, the release film is wound up by the roll 62, the pressure-sensitive adhesive surface is exposed, and the adhesive film is bonded and laminated to the photosensitive film.
[0031]
Next, the photosensitive film passes through the fixing portion of the pattern that has been exposed and copied.
For the fixing, a method selected from heat treatment in the oven 44, irradiation with ultraviolet rays 47, and the like is appropriately employed.
Further, it is conceivable that various auxiliary processes are performed in addition to pattern fixing by these methods.
A web-shaped hologram reflector made of a laminate film of a photosensitive film and a reflective film is wound around a winding roll 48.
[0032]
In the above manufacturing apparatus, the photosensitive film is wound up through several rolls after the exposure replication of the pattern formed on the hologram master.
At this time, if the photosensitive material on the photosensitive film is exposed, the surface of the photosensitive material may be damaged by the contact of the roll, so that the characteristics of the hologram may be deteriorated.
[0033]
Further, when the surface of the photosensitive film has adhesiveness, it is highly likely that dust will be caught while passing through a roll or the like, and it is difficult to remove the dust because of the adhesiveness. Therefore, after exposure replication, measures such as attaching a protective film to the surface of the photosensitive film are required.
[0034]
In the manufacturing apparatus according to the present invention, the light reflecting layer in the hologram reflecting plate also serves as the protective film by passing through the step of laminating the light reflecting layer on the photosensitive film immediately after exposure duplication. The process of sticking a protective film is omitted.
[0035]
In this way, the hologram exposure replication to the lamination and integration process of the hologram and the light reflection layer are continuously performed and wound up in the form of a hologram reflector, and in a post process separate from the hologram replication. The productivity of the hologram reflector is improved as compared with the conventional general method in which the layered and integrated processing of the hologram layer (photosensitive material) and the light reflecting layer is performed.
[0036]
In addition, when a metal is used as the light reflection layer, the temperature distribution on the film is increased due to the high thermal conductivity of the metal when heating is required in the development or fixing process of the photosensitive material subjected to exposure duplication. It is also expected to have the effect of keeping the value constant.
Of course, it goes without saying that the method of the present invention capable of roll-to-roll duplication is suitable as a means (method) for exposure duplication of a hologram.
[0037]
【The invention's effect】
In replicating a volume phase transmission hologram, roll-to-roll replication is possible, and an effective method for improving mass productivity is provided.
Also, in the production of a hologram reflector using a volume phase transmission hologram, a suitable apparatus is provided for improving mass productivity.
[0038]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method for replicating a volume phase transmission hologram according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing an apparatus for manufacturing a hologram reflector according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder 2 ... Original hologram 3 ... Light beam 4 for duplication ... Photosensitive material 5 ... Pressing roll 6 ... Cylindrical lens 7 ... Beam expander
41 ... Unwinding roll
42 ... Cylinder
43… Laminating part of light reflection layer
48 ... Winding roll
50 ... Photosensitive film
51 ... Reflective film
55 ... Ray for duplication

Claims

A method for replicating a pattern formed on an original plate on a photosensitive film supplied through the surface of the original plate by winding and fixing a volume phase transmission hologram original plate on a cylinder having a translucent surface. The light from the outside of the cylinder irradiates the rotating cylinder with a light beam for duplication. The light beam for duplication enters from the peripheral surface of the cylinder, passes through the inside of the cylinder, and the order of the master and the photosensitive film. Volume phase transmission characterized in that the transmitted diffracted light (first-order diffracted light) generated in the original plate and the light transmitted without diffracting (zero-order diffracted light) interfere with each other at the photosensitive film and pass through the exposure copy. Type hologram replication method.

The volume phase hologram master is wrapped and fixed so that a part of the cylinder's peripheral surface is exposed, and exposure replication is performed using only the light beam for replication incident from the peripheral surface of the cylinder where the part is exposed. The method for replicating a volume phase transmission hologram according to claim 1.

2. The volume according to claim 1, wherein when the light beam for duplication is irradiated, the light source includes at least one of a cylindrical lens and a beam expander, and the exposure width in the rotation direction of the cylinder is arbitrarily changed. A method of replicating a phase transmission hologram.

2. The volume phase transmission hologram duplication method according to claim 1, wherein the incident angle of the duplication light beam onto the cylinder surface can be arbitrarily changed by moving the light source.

2. The volume according to claim 1, wherein irradiation is performed while scanning the light for duplication as a spot-shaped beam in a direction perpendicular to the supply direction of the photosensitive film, and the scanning speed and the scanning range are arbitrarily changed. A method of replicating a phase transmission hologram.

At least an unwinding roll for unwinding the photosensitive film, a cylinder having a translucent peripheral surface, a hologram original plate, a light beam for duplication, and the light beam for duplication is a circumferential surface of the cylinder A light source having a mechanism incident from the light source, a pressing roll, a laminating means for laminating a reflective film as a light reflecting layer on the surface of the photosensitive film subjected to exposure duplication, and a fixing means for fixing the pattern duplicated by exposure. And a winding roll for winding the laminated film of the photosensitive film and the reflective film ,
The hologram original plate is fixed on a circumferential surface of the cylinder, the light source is located outside the cylinder, and the pressing roll is adjacent to the circumferential surface of the cylinder. Manufacturing equipment.