JP4382224B2

JP4382224B2 - Hologram master and method for producing the same

Info

Publication number: JP4382224B2
Application number: JP34590799A
Authority: JP
Inventors: 壮周渡部; 大二郎児玉
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2019-12-06
Also published as: JP2001166673A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラム原版及びその作製方法に関し、特に、グラフィックアートホログラム、液晶表示素子用のカラーホログラム、ホログラム反射拡散板等の体積型ホログラムをホログラフィックな複製法により作製するためのホログラム原版とその作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多色ホログラムをホログラム複製法により作製するために用いるホログラム原版としては、ホログラム感光材料１層に３色を同時に多重記録するか、１層に１色ずつ記録して３層を重畳して構成していた。
【０００３】
一方、本出願人は、特開平１０−３４００３８号において、散乱物体の像を記録した体積ホログラムをホログラム複製法により複製する際に、不要光（０次光等）の回折を制限し、かつ、記録像を観察できる視域（視角範囲）を所望の範囲に制限して、原版より明るい像が表示できるホログラム複製方法を提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、多色ホログラム原版としてホログラム感光材料１層に３色で露光する方法の場合、ホログラム感光材料の屈折率変調が３つの波長に分配されるため、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）それぞれの回折効率が低くなり、ホログラム原版としては効率の悪いものとなってしまう問題がある。
【０００５】
一方、ホログラム感光材料３層に３色を別々に露光して重畳する方法の場合は、感光材料にＲ、Ｇ、Ｂの間で感度の違いがあり、ホログラム原版感光材料と複製用の感光材料が同様の特性のものを用いると、複製の際、感度の低い色の露光量の割合を多くする必要がある。また、感度が相対的に高い色、フォトポリマーの場合はＧやＢが露光過多になり、原版に記録される干渉縞の幅がその分広がるため、特開平１０−３４００３８号のホログラム複製方法を適用する場合に、複製されたホログラムの視域がＲ、Ｇ、Ｂで異なってしまう問題が発生する。
【０００６】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＲＧＢで感度の異なるホログラム感光材料にホログラム複製法により複製する場合に各色で回折効率、回折方向のバラツキ、ムラがなく色再現性の良いホログラムを容易に複製可能なホログラム原版とその作製方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のホログラム原版は、体積型ホログラムを多重記録あるいは重畳してなる多色記録ホログラム原版において、赤色、緑色、青色の何れか１つの波長での記録を１層の感光材料に記録し、赤色、緑色、青色の残りの２つの波長での記録を他の１層の感光材料に多重記録し、その２つの層が重畳されていることを特徴とするものである。
【０００８】
この場合に、その何れか１つの波長が複製に用いる感光材料の最も感度の低い色の波長、あるいは、赤色の波長であることが望ましい。
【０００９】
なお、感光材料としてはフォトポリマーを用いることが望ましい。
【００１０】
本発明のホログラム原版の第１の作製方法は、体積型ホログラムを多重記録あるいは重畳してなる多色記録ホログラム原版の作製方法において、第１の層のホログラム感光材料中に赤色、緑色、青色の何れか１つの波長でホログラムを記録し、第２の層のホログラム感光材料中に赤色、緑色、青色の残りの２つの波長でホログラム記録を多重記録し、記録された２つのホログラムを積層することを特徴とする方法である。
【００１１】
本発明のホログラム原版の第２の作製方法は、体積型ホログラムを多重記録あるいは重畳してなる多色記録ホログラム原版の作製方法において、第１の層のホログラム感光材料中に赤色、緑色、青色の何れか１つの波長でホログラムを記録し、第２の層のホログラム感光材料をその上に積層して、そのホログラム感光材料中に赤色、緑色、青色の残りの２つの波長でホログラム記録を多重記録することを特徴とする方法である。
【００１２】
本発明のホログラム原版の第３の作製方法は、体積型ホログラムを多重記録あるいは重畳してなる多色記録ホログラム原版の作製方法において、第１の層のホログラム感光材料中に赤色、緑色、青色の何れか２つの波長でホログラムを多重記録し、第２の層のホログラム感光材料をその上に積層して、そのホログラム感光材料中に赤色、緑色、青色の残りの１つの波長でホログラム記録を記録することを特徴とする方法である。
【００１３】
これらの場合、多重記録しない方の層に記録する波長が複製に用いる感光材料の最も感度の低い色の波長、あるいは、赤色の波長であることが望ましい。
【００１４】
なお、感光材料としてはフォトポリマーを用いることが望ましい。
【００１５】
本発明においては、赤色、緑色、青色の何れか１つの波長での記録を１層の感光材料に記録し、赤色、緑色、青色の残りの２つの波長での記録を他の１層の感光材料に多重記録し、その２つの層が重畳されているので、複製に用いる感光材料の相対的に感度の低い１つの波長のホログラムを１層に、残りを他の層に記録するようにすることにより、各色で回折効率、回折方向のバラツキ、ムラがなく色再現性の良いホログラムを容易に複製することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のホログラム原版及びその作製方法をＲＧＢ３色記録ホログラム原版の作製方法及びその原版を用いた複製法の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の１実施例のホログラム原版の作製方法の最初の工程を説明するための図であり、Ｒ（赤色）光散乱部１１とＧ（緑色）光散乱部１２とＢ（青色）光散乱部１３とからなる物体１０のデニシュークホログラムとしてＲＧＢ３色記録ホログラム原版を作製する例である。まず、図１に示すように、物体１０の上方にフォトポリマーからなる第１ホログラム感光材料１、具体例としては、デュポン社製ＨＲＦ８００Ｘ００１を配置し、Ｒ波長帯域中の波長６４７ｎｍのＫｒレーザ光からなるＲ照明光２１を入射角Ｉ₀で第１ホログラム感光材料１に露光量２０ｍＪ／ｃｍ²で入射させ、その透過光が物体１０のＲ光散乱部１１で散乱された光と入射光２１とを第１ホログラム感光材料１中で干渉させてＲ単色体積ホログラムを記録し、後処理として第１ホログラム感光材料１に規定のＵＶ（紫外線）照射とベーキングを施す。作製されたこのＲ単色記録体積ホログラムをＨ_Rとする。
【００１８】
次に、図２に示すように、物体１０に対して相対的に第１ホログラム感光材料１と同じ位置に、同じフォトポリマー、具体例として、デュポン社製ＨＲＦ８００Ｘ００１からなる第２ホログラム感光材料２を配置し、Ｇ波長帯域中の波長５３２ｎｍのＬＤ励起レーザ光とＢ波長帯域中の波長４７６ｎｍのＡｒレーザ光とを重畳したＧＢ照明光２２を波長４７６ｎｍの露光量７ｍＪ／ｃｍ²、波長５３２ｎｍの露光量３ｍＪ／ｃｍ²で、前と同じ入射角Ｉ₀で第２ホログラム感光材料２側から入射させ、その透過光が物体１０のＧ光散乱部１２とＢ光散乱部１３で散乱された光と入射光２２とを第２ホログラム感光材料２中で干渉させてＧＢ２色体積ホログラムを同時に記録し、同様の後処理を施す。作製されたこのＧＢ２色記録体積ホログラムをＨ_GBとする。
【００１９】
なお、上記の図１の工程と図２の工程を逆の順序で行ってもよい。
【００２０】
次に、図３に示すように、上記のようにして作製したＲ単色記録体積ホログラムＨ_RとＧＢ２色記録体積ホログラムをＨ_GBとを貼り合わせて本発明による２層３色記録ホログラム原版Ｈが完成する。この際、ホログラムＨ_Rとホログラムの接着には、例えば粘着フィルム１４を用いる。また、両者Ｈ_RとＨ_GBの接着には、例えば粘着フィルムあるいは光学接着剤１４を用いる。また、両者Ｈ_RとＨ_GBの位置合わせは、エッジ同士を合わせる方法、位置合わせマークを用いる方法、両者ホログラムＨ_R、Ｈ_GBの再生映像を見ながら両者を精度良く合わせる方法等を利用する。なお、図３中、符号１５はガラス基板で、Ｒ単色記録体積ホログラムＨ_R露光の際に第１ホログラム感光材料１を貼り付けておいたもの、あるいは、後から接着したものである。
【００２１】
次に、このような２層３色記録ホログラム原版Ｈの別の作製方法の実施例について説明する。図４は、本発明の別の実施例のホログラム原版の作製方法の最初の工程を説明するための図であり、この場合も、Ｒ（赤色）光散乱部１１とＧ（緑色）光散乱部１２とＢ（青色）光散乱部１３とからなる物体１０のデニシュークホログラムとしてＲＧＢ３色記録ホログラム原版を作製する例である。
【００２２】
まず、図４に示すように、物体１０の上方にフォトポリマーからなる第１ホログラム感光材料１、具体例としては、デュポン社製ＨＲＦ８００Ｘ００１を配置し、Ｒ波長帯域中の波長６４７ｎｍのＫｒレーザ光からなるＲ照明光２１を入射角Ｉ₀で第１ホログラム感光材料１に露光量２０ｍＪ／ｃｍ²で入射させ、その透過光が物体１０のＲ光散乱部１１で散乱された光と入射光２１とを第１ホログラム感光材料１中で干渉させてＲ単色体積ホログラムを記録し、後処理として第１ホログラム感光材料１に規定のＵＶ（紫外線）照射とべーキングを施す。
【００２３】
次に、図５に示すように、後処理を施した第１ホログラム感光材料１上に同じフォトポリマー、具体例として、デュポン社製ＨＲＦ８００Ｘ００１を重ね合わせて第２ホログラム感光材料２とし、物体１０に対して図４の場合と同じ相対位置に配置し、Ｇ波長帯域中の波長５３２ｎｍのＬＤ励起レーザ光とＢ波長帯域中の波長４７６ｎｍのＡｒレーザ光とを重畳したＧＢ照明光２２を波長４７６ｎｍの露光量７ｍＪ／ｃｍ²、波長５３２ｎｍの露光量３ｍＪ／ｃｍ²で、前と同じ入射角Ｉ₀で第２ホログラム感光材料２側から入射させ、その透過光が物体１０のＧ光散乱部１２とＢ光散乱部１３で散乱された光と入射光２２とを第２ホログラム感光材料２中で干渉させてＧＢ２色体積ホログラムを同時に記録し、同様の後処理を施して、本発明による２層３色記録ホログラム原版Ｈが完成する。
【００２４】
図６は以上のようにして作製された本発明のホログラム原版Ｈの回折効率特性を示す図である。図７はこのホログラム原版Ｈに用いられたデュポン社製ＨＲＦ８００Ｘ００１の感度を示す図である（“Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ−Ｉｎｔ．Ｓｏｃ．Ｏｐｔ．Ｅｎｇ．”（１９９７）３０１１，２３１〜２４１）。なお、参考として、図９に、同じホログラム感光材料３層に別々にＲＧＢ３色の体積ホログラムを記録したホログラム原版の回折効率特性を示す。露光量は、波長６４７ｎｍのＫｒレーザ光が２０ｍＪ／ｃｍ²、波長５３２ｎｍのＬＤ励起レーザ光が１０ｍＪ／ｃｍ²、波長４７６ｎｍのＡｒレーザ光が１０ｍＪ／ｃｍ²である。
【００２５】
図６、図７から、このホログラム原版Ｈに用いられたホログラム感光材料は、Ｒ色の感度が相対的に低いにも係わらず、そのＲ色を記録する層１をＧ色、Ｂ色を二重記録する層２から分離したことにより、感度が相対的に低いＲ色の回折効率をＧ色、Ｂ色の回折効率に比較して高くできる。したがって、このようなＲ色の回折効率が高いホログラム原版Ｈは、そのホログラム原版Ｈ作製に用いたホログラム感光材料と同様にＲ色の感度が相対的に低いホログラム感光材料にホログラム複製するのに適しており、相対的に強度が低いＲ色照明光を用いても色再現性の良いホログラムを複製することができる。
【００２６】
上記のホログラム原版Ｈを用いて、多色ホログラムを複製する方法の例を図８に示す（図８の場合は、第１の実施例の作製方法で得られたホログラム原版Ｈを用いるものとして図示してある。）。図８に示すように、原版Ｈの下方の記録時に物体１０が配置されていた位置に、上記と同様のＲ色の感度が相対的に低いホログラム感光材料であるデュポン社製ＨＲＦ８００Ｘ００１からなるホログラム感光材料３１を原版Ｈと平行に配置し、Ｒ波長帯域中の波長６４７ｎｍのＫｒレーザ光、Ｇ波長帯域中の波長５３２ｎｍのＬＤ励起レーザ光、Ｂ波長帯域中の波長４７６ｎｍのＡｒレーザ光を重畳したＲＧＢ複製照明光３２を入射角Ｉ₁で原版Ｈの下方から入射させると、物体１０の像１０’がホログラム感光材料３１面近傍に再生され、２層３色記録ホログラム原版Ｈがホログラム感光材料３１に複製される。このように体積ホログラム感光材料３１中に複製記録されるホログラムはリップマン型の多色イメージホログラム（イメージプレーンホログラム）である。
【００２７】
ここで、ＲＧＢ複製照明光３２中のＲＧＢの光量比は２：１：１の関係に選ぶことにより、色再現性が良く、視域を略正面方向に制限した、明るい像が表示できる多色記録リップマンホログラムが複製される。
【００２８】
なお、ＲＧＢ複製照明光３２の入射角Ｉ₁と原版Ｈ記録時の照明光２１、２２の入射角Ｉ₀との間は、特開平１０−３４００３８号に開示された関係を満足するように選択される。そのため、複製された多色記録リップマンホログラムは、ＲＧＢ各色につき、必要なスラント角成分を持つフリンジのみが重点的に記録されるで、上記のような明るい多色ホログラム像が得られる。しかも、図８の配置では、複製の際の体積ホログラム感材３８を原版３７から離間して配置することで、作製される多色記録リップマンホログラムはイメージホログラムとなり、再生の際に平行でない白色光で照明しても、ぼけのない明るい多色ホログラム像が観察できる。
【００２９】
比較のため、図９の回折効率特性の３層３色記録ホログラム原版を用い、図８の配置で同様に複製する場合、ＲＧＢ複製照明光３２中のＲＧＢの光量比は４：１：１の関係に選ぶ必要がある。Ｒ色のレーザ光は強度が弱いものしか容易に入手できないため、この原版の場合は、上記の本発明の場合に比較して複製に時間がかかる等の問題がある。その上、特開平１０−３４００３８号のホログラム複製方法を適用する場合に、複製されたホログラムの視域がＲ、Ｇ、Ｂで異なってしまい、色ムラが生じてしまう。
【００３０】
以上、本発明のホログラム原版及びその作製方法を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれらに限定されず種々の変形が可能である。図３の構成において、下側に積層するホログラムをＧＢ２色記録体積ホログラムＨ_GBとし、その上にＲ単色記録体積ホログラムＨ_Rを貼り合わせるようにしてもよい。
【００３１】
また、第２の実施例の場合に、図４〜図５において、第１ホログラム感光材料１中に先にＧＢ照明光を入射させて第１ホログラム感光材料１中にＧＢ２色体積ホログラムを同時に記録し、次いで、その上に設けた第２ホログラム感光材料２中にＲ照明光を入射させて第２ホログラム感光材料２中にＲ単色体積ホログラムを記録するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のホログラム原版及びその作製方法によると、赤色、緑色、青色の何れか１つの波長での記録を１層の感光材料に記録し、赤色、緑色、青色の残りの２つの波長での記録を他の１層の感光材料に多重記録し、その２つの層が重畳されているので、複製に用いる感光材料の相対的に感度の低い１つの波長のホログラムを１層に、残りを他の層に記録するようにすることにより、各色で回折効率、回折方向のバラツキ、ムラがなく色再現性の良いホログラムを容易に複製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例のホログラム原版の作製方法の最初の工程を説明するための図である。
【図２】本発明の１実施例のホログラム原版の作製方法の次の工程を説明するための図である。
【図３】図１と図２の工程で作製したホログラムを貼り合わせて得られる本発明による２層３色記録ホログラム原版の１例の断面図である。
【図４】本発明の別の実施例のホログラム原版の作製方法の最初の工程を説明するための図である。
【図５】本発明の別の実施例のホログラム原版の作製方法の次の工程を説明するための図である。
【図６】作製されたホログラム原版の回折効率特性を示す図である。
【図７】ホログラム原版作製に用いられた感光材料の感度を示す図である。
【図８】作製されたホログラム原版を用いて多色ホログラムを複製する方法の例を示す図である。
【図９】比較例としての３層３色記録ホログラム原版の回折効率特性を示す図である。
【符号の説明】
Ｈ…２層３色記録ホログラム原版（本発明）
Ｈ_R…Ｒ単色記録体積ホログラム
Ｈ_GB…ＧＢ２色記録体積ホログラム
１…第１ホログラム感光材料
２…第２ホログラム感光材料
１０…物体
１０’…物体の像
１１…Ｒ光散乱部
１２…Ｇ光散乱部
１３…Ｂ光散乱部
１４…粘着フィルム
１５…ガラス基板
２１…Ｒ照明光
２２…ＧＢ照明光
３１…ホログラム感光材料
３２…ＲＧＢ複製照明光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hologram master and a method for producing the same, and in particular, a hologram master for producing a volume hologram such as a graphic art hologram, a color hologram for a liquid crystal display element, a hologram reflection diffusion plate, and the like by a holographic duplication method and its The present invention relates to a manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a hologram master used for producing a multicolor hologram by the hologram replication method, three colors are simultaneously recorded on one layer of the hologram photosensitive material, or one color is recorded on each layer and the three layers are superimposed. It was composed.
[0003]
On the other hand, the present applicant, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-340038, restricts diffraction of unnecessary light (such as zero-order light) when replicating a volume hologram on which an image of a scattering object is recorded by a hologram replication method, and A hologram duplication method was proposed in which the viewing area (viewing angle range) where the recorded image can be observed is limited to a desired range and an image brighter than the original can be displayed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described above, in the case of a method in which a single layer of a hologram photosensitive material is exposed as a multicolor hologram master with three colors, the refractive index modulation of the hologram photosensitive material is distributed to three wavelengths, so that R (red), G There is a problem that the diffraction efficiency of each of (green) and B (blue) is low, and the hologram master is inefficient.
[0005]
On the other hand, in the case of the method in which three colors are separately exposed and superimposed on the three layers of the hologram photosensitive material, the photosensitive material has a difference in sensitivity between R, G, and B, and the hologram original photosensitive material and the photosensitive material for duplication However, when a material having the same characteristics is used, it is necessary to increase the ratio of the exposure amount of a low-sensitivity color during reproduction. Further, in the case of a color or photopolymer having a relatively high sensitivity, G and B are overexposed, and the width of the interference fringes recorded on the original plate is increased accordingly. Therefore, the hologram duplication method disclosed in JP-A-10-340038 is used. When applied, there arises a problem that the viewing area of the duplicated hologram differs between R, G, and B.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art. The purpose of the present invention is to vary the diffraction efficiency and diffraction direction of each color when replicating the hologram photosensitive material having different sensitivities in RGB by the hologram replication method. Another object of the present invention is to provide a hologram master capable of easily replicating a hologram having no unevenness and good color reproducibility, and a method for producing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The hologram master of the present invention that achieves the above object is a multi-color recording hologram master obtained by multiplex recording or superposition of volume holograms, and recording at one wavelength of red, green, or blue is a one-layer photosensitive material. In other words, the recording with the remaining two wavelengths of red, green, and blue is multiplexed and recorded on the other photosensitive material of one layer, and the two layers are superimposed.
[0008]
In this case, it is desirable that any one of the wavelengths is the wavelength of the color with the lowest sensitivity of the photosensitive material used for replication or the wavelength of red.
[0009]
Note that it is desirable to use a photopolymer as the photosensitive material.
[0010]
The first method for producing a hologram master of the present invention is a method for producing a multi-color recording hologram master in which volume holograms are multiplex-recorded or superimposed. In the hologram photosensitive material of the first layer, red, green, blue A hologram is recorded at any one wavelength, the hologram recording is multiplexed and recorded at the remaining two wavelengths of red, green and blue in the hologram photosensitive material of the second layer, and the two recorded holograms are laminated. It is the method characterized by this.
[0011]
The second method for producing a hologram master of the present invention is a method for producing a multi-color recording hologram master in which volume holograms are multiplex-recorded or superposed. In the hologram photosensitive material of the first layer, red, green, blue A hologram is recorded at any one wavelength, a hologram photosensitive material of the second layer is laminated thereon, and hologram recording is multiplexed and recorded at the remaining two wavelengths of red, green, and blue in the hologram photosensitive material. It is the method characterized by doing.
[0012]
A third method for producing a hologram master according to the present invention is a method for producing a multicolor recording hologram master in which volume holograms are multiplexed or superimposed. In the hologram photosensitive material of the first layer, red, green, blue A hologram is multiplexed and recorded at any two wavelengths, a hologram photosensitive material of the second layer is laminated thereon, and hologram recording is recorded at the remaining one wavelength of red, green, and blue in the hologram photosensitive material. It is the method characterized by doing.
[0013]
In these cases, it is desirable that the wavelength to be recorded on the layer not subjected to multiple recording is the wavelength of the color with the lowest sensitivity of the photosensitive material used for duplication or the wavelength of red.
[0014]
Note that it is desirable to use a photopolymer as the photosensitive material.
[0015]
In the present invention, recording at one wavelength of red, green and blue is recorded on one layer of photosensitive material, and recording at the remaining two wavelengths of red, green and blue is recorded on the other layer of photosensitive material. Multiple recording is performed on the material, and the two layers are superimposed, so that one wavelength hologram with relatively low sensitivity of the photosensitive material used for replication is recorded on one layer and the rest on the other layer. Accordingly, it is possible to easily duplicate a hologram having good color reproducibility without diffraction efficiency, variation in diffraction direction, and unevenness for each color.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the hologram master of the present invention and the method for producing the same will be described based on examples of a method for producing an RGB three-color recording hologram master and a replication method using the master.
[0017]
FIG. 1 is a diagram for explaining an initial process of a method for producing a hologram original plate according to an embodiment of the present invention, in which an R (red) light scattering portion 11, a G (green) light scattering portion 12, and a B (blue) ) This is an example in which an RGB three-color recording hologram master is produced as a Denniske hologram of the object 10 composed of the light scattering portion 13. First, as shown in FIG. 1, a first hologram photosensitive material 1 made of a photopolymer is disposed above an object 10, and as a specific example, an HRF800X001 made by DuPont is disposed, and from a Kr laser beam having a wavelength of 647 nm in the R wavelength band. The R illumination light 21 is incident on the first hologram photosensitive material 1 at an incident angle I ₀ with an exposure amount of 20 mJ / cm ² , and the transmitted light is scattered by the R light scattering portion 11 of the object 10 and the incident light 21. Are interfered in the first hologram photosensitive material 1 to record an R monochromatic volume hologram, and the first hologram photosensitive material 1 is subjected to prescribed UV (ultraviolet) irradiation and baking as post-processing. It fabricated the R monochromatic recording volume holograms and H _R.
[0018]
Next, as shown in FIG. 2, a second hologram photosensitive material 2 made of DuPont's HRF800X001 is placed at the same position as the first hologram photosensitive material 1 relative to the object 10 as a specific example. The GB illumination light 22 which is arranged and superimposes the LD excitation laser light having a wavelength of 532 nm in the G wavelength band and the Ar laser light having a wavelength of 476 nm in the B wavelength band is exposed at an exposure amount of 7 mJ / cm ^{2 at} a wavelength of 476 nm and a wavelength of 532 nm. The amount of light is 3 mJ / cm ² and incident from the second hologram photosensitive material 2 side at the same incident angle I ₀ as before, and the transmitted light is scattered by the G light scattering portion 12 and the B light scattering portion 13 of the object 10. The incident light 22 is caused to interfere with the second hologram photosensitive material 2 to simultaneously record the GB two-color volume hologram, and the same post-processing is performed. Fabricated this GB2 color recording volume holograms and H _GB.
[0019]
Note that the steps of FIG. 1 and FIG. 2 may be performed in the reverse order.
[0020]
Next, as shown in FIG. 3, R monochromatic recording volume holograms H _R and GB2 color recording volume hologram H _GB and dual-layer 3-color recording hologram master H according to the present invention by bonding produced as described above Complete. In this case, the adhesion of the hologram H _R and the hologram, for example an adhesive film 14 is used. In addition, the adhesion of both H _R and H _GB, for example, a pressure-sensitive adhesive film or optical adhesive 14. The alignment of both H _R and H _GB uses a method of aligning edges, a method of using alignment marks, a method of accurately aligning both while viewing the reproduced images of both holograms H _R and H _GB , and the like. In FIG. 3, reference numeral 15 is a glass substrate, those had been pasted first hologram photosensitive material 1 upon R monochromatic recording volume holograms H _R exposure, or is obtained by bonding later.
[0021]
Next, an example of another method for producing such a two-layer three-color recording hologram master H will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the first step of the method for producing a hologram master according to another embodiment of the present invention. In this case as well, the R (red) light scattering portion 11 and the G (green) light scattering portion are also shown. In this example, an RGB three-color recording hologram master is produced as a Denniske hologram of an object 10 composed of 12 and a B (blue) light scattering portion 13.
[0022]
First, as shown in FIG. 4, the first hologram photosensitive material 1 made of a photopolymer is disposed above the object 10, and as a specific example, an HRF800X001 made by DuPont is disposed, and from a Kr laser beam having a wavelength of 647 nm in the R wavelength band. The R illumination light 21 is incident on the first hologram photosensitive material 1 at an incident angle I ₀ with an exposure amount of 20 mJ / cm ² , and the transmitted light is scattered by the R light scattering portion 11 of the object 10 and the incident light 21. In the first hologram photosensitive material 1 to record an R monochromatic volume hologram, and as a post-processing, the first hologram photosensitive material 1 is subjected to prescribed UV (ultraviolet) irradiation and baking.
[0023]
Next, as shown in FIG. 5, the same photopolymer, as a specific example, HRF800X001 made by DuPont is overlaid on the first hologram photosensitive material 1 that has been post-processed to form the second hologram photosensitive material 2, and On the other hand, the GB illumination light 22 is arranged at the same relative position as in FIG. 4 and superimposes the LD excitation laser light having a wavelength of 532 nm in the G wavelength band and the Ar laser light having a wavelength of 476 nm in the B wavelength band. exposure 7 mJ / cm ^2, at an exposure dose of 3 mJ / cm ² with a wavelength of 532 nm, at the same angle of incidence I ₀ as before is incident from the second hologram photosensitive material 2 side, the transmitted light and G light scattering unit 12 of the object 10 The light scattered by the B light scattering unit 13 and the incident light 22 are caused to interfere with each other in the second hologram photosensitive material 2 to record a GB two-color volume hologram at the same time. 2-layer 3-color recording hologram master H is completed by.
[0024]
FIG. 6 is a diagram showing the diffraction efficiency characteristics of the hologram master H of the present invention produced as described above. FIG. 7 is a diagram showing the sensitivity of HRF800X001 manufactured by DuPont used for this hologram master H (“Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng.” (1997) 3011, 211-241). For reference, FIG. 9 shows the diffraction efficiency characteristics of a hologram master in which volume holograms of three colors of RGB are separately recorded on three layers of the same hologram photosensitive material. The exposure dose, 20 mJ / cm ² is a Kr laser beam having a wavelength of 647 nm, LD excitation laser beam having a wavelength of 532nm is 10 mJ / cm ^2, the Ar laser beam having a wavelength of 476nm is 10 mJ / cm ^2.
[0025]
6 and 7, the hologram photosensitive material used for the hologram master H has a relatively low R color sensitivity, but the layer 1 for recording the R color is divided into G and B colors. By separating from the layer 2 to be over-recorded, the diffraction efficiency of the R color, which has a relatively low sensitivity, can be made higher than the diffraction efficiency of the G color and the B color. Therefore, such a hologram master H having a high R-color diffraction efficiency is suitable for replicating a hologram onto a hologram photosensitive material having a relatively low R-color sensitivity, similar to the hologram photosensitive material used for producing the hologram master H. Therefore, a hologram having good color reproducibility can be duplicated even when R-color illumination light having a relatively low intensity is used.
[0026]
FIG. 8 shows an example of a method for replicating a multicolor hologram using the hologram original H described above (in the case of FIG. 8, it is assumed that the hologram original H obtained by the manufacturing method of the first embodiment is used). It is shown.) As shown in FIG. 8, at the position where the object 10 was arranged at the time of recording below the original H, a hologram photosensitive material made of HRF800X001 made by DuPont, which is a hologram photosensitive material having a relatively low R-color sensitivity similar to the above. The material 31 is arranged in parallel with the original H, and a Kr laser beam having a wavelength of 647 nm in the R wavelength band, an LD excitation laser beam having a wavelength of 532 nm in the G wavelength band, and an Ar laser beam having a wavelength of 476 nm in the B wavelength band are superimposed. When the RGB duplicate illumination light 32 is incident from below the original H at an incident angle I ₁ , the image 10 ′ of the object 10 is reproduced near the surface of the hologram photosensitive material 31, and the two-layer three-color recording hologram original H is converted into the hologram photosensitive material 31. Is replicated to The hologram that is duplicated and recorded in the volume hologram photosensitive material 31 in this way is a Lippmann type multicolor image hologram (image plane hologram).
[0027]
Here, the RGB light quantity ratio in the RGB duplicated illumination light 32 is selected to have a relationship of 2: 1: 1, so that the color reproducibility is good and a multicolor which can display a bright image with the viewing area limited to the front direction. The recorded Lippmann hologram is duplicated.
[0028]
The incident angle I ₁ of the RGB duplicated illumination light 32 and the incident angle I ₀ of the illumination lights 21 and 22 at the time of recording the original H are selected so as to satisfy the relationship disclosed in JP-A-10-340038. Is done. For this reason, the replicated multi-color recording Lippmann hologram is preferentially recorded with only the fringes having the necessary slant angle components for each of the RGB colors, so that a bright multi-color hologram image as described above can be obtained. In addition, in the arrangement shown in FIG. 8, the volume hologram sensitive material 38 at the time of duplication is arranged away from the original plate 37, so that the produced multicolor recording Lippmann hologram becomes an image hologram, and white light that is not parallel at the time of reproduction. A bright multicolor hologram image without blur can be observed even when illuminated with.
[0029]
For comparison, when the three-layer three-color recording hologram original plate having the diffraction efficiency characteristics of FIG. 9 is used and duplication is similarly performed with the arrangement of FIG. 8, the RGB light quantity ratio in the RGB duplication illumination light 32 is 4: 1: 1. You need to choose a relationship. Since only the laser beam of the R color is weakly easily available, this original plate has a problem that it takes more time to replicate than the case of the present invention. In addition, when applying the hologram duplication method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-340038, the viewing area of the duplicated hologram differs between R, G, and B, resulting in color unevenness.
[0030]
As described above, the hologram master and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to these, and various modifications are possible. In the configuration of FIG. 3, it may be a hologram laminated on the lower side and GB2 color recording volume holograms H _GB, bonding the R monochromatic recording volume holograms H _R thereon.
[0031]
In the case of the second embodiment, in FIG. 4 to FIG. 5, GB illumination light is first incident on the first hologram photosensitive material 1 to simultaneously record the GB two-color volume hologram in the first hologram photosensitive material 1. Then, the R monochromatic volume hologram may be recorded in the second hologram photosensitive material 2 by causing the R illumination light to enter the second hologram photosensitive material 2 provided thereon.
[0032]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the hologram master of the present invention and the method for producing the same, recording at one wavelength of red, green, and blue is recorded on one layer of the photosensitive material, and red, green, blue Since the recording of the remaining two wavelengths is multiplexed and recorded on the other photosensitive material of one layer, and the two layers are superimposed, the hologram of the photosensitive material used for duplication has a relatively low sensitivity. Is recorded on one layer, and the rest are recorded on the other layers, so that a hologram with good color reproducibility without diffraction efficiency, variation in diffraction direction and unevenness can be easily duplicated for each color.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a first step of a method for producing a hologram master according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a drawing for explaining the next step of the method for producing a hologram master according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a two-layer three-color recording hologram master according to the present invention obtained by bonding the holograms produced in the steps of FIGS. 1 and 2;
FIG. 4 is a diagram for explaining a first step of a method for producing a hologram master according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing for explaining the next step of the method for producing a hologram master according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the diffraction efficiency characteristics of the produced hologram master.
FIG. 7 is a diagram showing the sensitivity of a photosensitive material used for producing a hologram master.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a method for replicating a multicolor hologram using the produced hologram master.
FIG. 9 is a diagram showing diffraction efficiency characteristics of a three-layer three-color recording hologram master as a comparative example.
[Explanation of symbols]
H: Two-layer, three-color recording hologram master (present invention)
H _R ... R single color recording volume hologram H _GB ... GB two color recording volume hologram 1 ... first hologram photosensitive material 2 ... second hologram photosensitive material 10 ... object 10 '... object image 11 ... R light scattering portion 12 ... G light scattering Part 13 ... B light scattering part 14 ... Adhesive film 15 ... Glass substrate 21 ... R illumination light 22 ... GB illumination light 31 ... Hologram photosensitive material 32 ... RGB duplication illumination light

Claims

In multicolor recording hologram master the body volume hologram formed by multiple recording or superimposed, red, green, and recording on the photosensitive material of the first layer to record either one wavelength of the blue, red, green, blue rest A hologram master characterized in that recording at two wavelengths is multiplexed and recorded on another photosensitive material of one layer, and the two layers are superimposed.

2. The hologram master according to claim 1, wherein any one of the wavelengths is a wavelength of a color having the lowest sensitivity of a photosensitive material used for duplication.

2. The hologram original plate according to claim 1, wherein any one of the wavelengths is a red wavelength.

4. The hologram master according to claim 1, wherein the photosensitive material is made of a photopolymer.

In the method for manufacturing a multicolor recording hologram master to the body volume hologram formed by multiple recording or superimposed, red in the hologram photosensitive material of the first layer, green, and recording a hologram in any one of the wavelength of blue, the A method for producing a hologram master, comprising: holographic recording is multiplexed and recorded with two remaining wavelengths of red, green, and blue in a two-layer hologram photosensitive material, and the two recorded holograms are laminated.

In the method for manufacturing a multicolor recording hologram master to the body volume hologram formed by multiple recording or superimposed, red in the hologram photosensitive material of the first layer, green, and recording a hologram in any one of the wavelength of blue, the A method for producing a hologram original plate, comprising: a hologram photosensitive material having two layers laminated thereon; and hologram recording is multiplexed and recorded at the remaining two wavelengths of red, green, and blue in the hologram photosensitive material.

In the method for manufacturing a multicolor recording hologram master to the body volume hologram formed by multiple recording or superimposed, red, green, the hologram with any two wavelengths in the blue and multiplex recording on the hologram photosensitive material of the first layer, A method for producing a hologram master, comprising: laminating a hologram photosensitive material of a second layer thereon, and recording hologram recording with the remaining one wavelength of red, green, and blue in the hologram photosensitive material.

8. The method for producing a hologram master according to claim 5, wherein the wavelength recorded on the non-multi-recording layer is the wavelength of the color with the lowest sensitivity of the photosensitive material used for duplication. .

8. The method for producing a hologram master according to claim 5, wherein the wavelength recorded on the layer not subjected to multiple recording is a red wavelength.

10. The method for producing a hologram original plate according to claim 5, wherein the photosensitive material is made of a photopolymer.