JPH0233180A - 多層ホログラフィによる高能率ホログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はホログラフ装置の製造に関するものである。特
に、本発明は多層ホログラムを使用するホログラフ装置
の製造に関するものである。

［従来の技術］ 近年、工業および軍事適用においてレーザ、および他の
光源の使用が増加してきた。レーザのより新しい適用の
いくつかは制限なく通信システム、画像システム、ター
ゲット選定装置、レンジファインダ、デイスプレィ、ジ
ャイロ、およびホログラフィを含む。

レーザによって発射される放射線は、シールドされない
なら、人間の目と同様に、光画像装置および光センサの
ような、光を収束するようにレンズを使用する光感知装
置に害を及ぼす電位を有する。従って、レーザに伴って
見出だされるような電位的に害を及ぼす光放射線か、ら
肉眼および他の光感知装置を保護することのできる、光
防御装置を製造することが望ましい。光を回折しフィル
タし、光放射線から保護する為の様々な方法および装置
がこの技術分野において知られている。１方法において
、吸収ダイか目および光防御装置の光通路に取り付けら
れたレンズ素子中に組み込まれている。このダイはフィ
ルタとして機能し１、所望されない放射線を吸収する。

しかしながら、吸収ダイの使用は欠点を有する。例えば
、しばしば使用されるこのダイは、本質的に、広い帯域
で吸収する。結果的な広帯域吸収は目を経て見られる画
像のいくつかの色を排除するという望ましくない効果を
有する。これは多くの適用にとって望ましくない画像を
生成する。

第２の方法において、従来の多層被覆を使用する装置は
望ましくない光放射線から対象物を保護するように基板
へ加えられる。この多層は特定の層の被覆に依存する様
々な波長の光を回折しフィルタするため選択される。不
運なことに、これらの被覆の多くは複雑な基板形に適合
するのは困難である。結果的に、複雑な形の基板が含ま
れるこれらの被覆の有効な適用に制限がなされる。

光放射線を回折するための伝送および反射ホログラムを
含むホログラムの使用が所望されない放射線から保護す
るという課題に対する解決策として提案される。様々な
波長の入射放射線を回折するために単一ホログラフ膜上
に多層ホログラフ画像を有する単層ホログラムの使用が
この目的のため提案されている。単層中の多重露光の存
在は、しかしながら、約１／Ｎ２の因子によって指数変
調を低くする傾向にあり、ここではＮは層中の露光数で
ある。結果的に、画像の明度が低下し、その結果画像間
のり６ストークを導き、さらに一般的に、装置の能率を
低下させる。

所望されない光放射線を有効に反射するため、基板上ま
たは基板に隣接して配置された複数の隣接するホログラ
ムを用いるレーザ反射装置の使用もまた提案された。米
国特許第４，６０１゜５３３号明細書および第４，６３
７．６７８号明細書を参照されたい。これらの装置は多
重ホログラムを使用し、各々はあらかじめ決められたフ
リンジ空間を有し、与えられた波長を反射する。多重ホ
ログラムはエポキシのような付加的接着層と接着される
。多重ホログラムの使用は、様々な層におけるフリンジ
空間を変える能力のためより広い角度範囲の波長反射を
与えるという、単一ホログラムにまさる利点を有する。

したがって多重層の使用は異なる波長を反射するため各
層の能力によって反射性を改善する。

上記特許明細書において開示されたホログラフ光防御装
置の欠点は多重ホログラフ層が付加的接着層の使用によ
って互いに接着されることである。

付加的接着層は装置全体に所望されない厚さを加える傾
向にある。結果的に、従来技術の装置は装置の厚さが重
要な検討点であるような多数の適用にとっては実行不可
能である。加えてミ接着層の存在は波面、またホログラ
ム自身の一致を困難にする。それ故、これらのタイプの
多層ホログラムの能率的な製造は接着層の存在によって
抑制される。

マルチカラーホログラフィの使用は米国特許第３．４４
２，５６６号明細書においてマルチカラー感応性膜の使
用と結合して説明されている。

［発明の解決すべき課Ｂ］ 要約すると、優れた光防御特性と比較的薄い断面の厚さ
を有する多重ホログラムを使用する装置を様々な基板表
面上に製造することが望ましい。

この文献は、しかしながら上記の１以上の課題をいかに
して克服するかは教示していない。

［課題解決のための手段および作用］ 本発明によれば、多重層を有するホログラフ装置を形成
するための１方法が開示されている。この方法は基板の
主面上に第１のホログラムを形成する過程を含む。第１
のホログラムは連続して形成された第２のホログラムと
の相互作用を妨げるため感度を低下させられる。第２の
ホログラムは第１のホログラムと隣接して形成される。

本発明の利点の１つに、付加接着層のない多重ホログラ
ムを共に接着することによって、多層ホログラム層が様
々な基板形上に形成され得るということがある。本発明
の方法によって製造された装置はクロストークの減少、
すなわち層間の干渉の減少のため改善された能率を表す
。本発明の方法によって処理された装置の改善された実
施特性はこの装置を、はとんど従来は実施不可能であっ
たような適用に適するようにする。

［実施例］ 本発明の様々な利点を以下の明細書および図面を参照し
て詳細に説明する。

第１図を参照すると、レーザ反射装置または他の光防御
装置のような多層ホログラフィク光防御装置を製造する
ための第１の過程はあらかじめ決められた厚さを有する
基板１４の主面１２上に被覆された光感知層１０に第１
のホログラケムを形成することである。本発明に適切な
基板は、制限を伴わずに、光学グレードのマイラー、ポ
リカーボネート、ガラス、ポリエステル、およびセルロ
ースアセテートのような透明基板を含む。

基板１４の厚さは装置が使用される適用、および基板と
して使用される材料によって変わる。例えば、ガラス基
板については、約１／４インチの厚さが本発明に適切で
ある。マイラー基板は、しかしながら、１／１０００イ
ンチの厚さを有するものが使用される。

第１のホログラムを形成するため、第１の光感知層１０
、すなわち第１のホログラフィック記録媒体または膜が
、基板１４の表面１２上へ予め決められた厚さで被覆さ
れる。光感知層１０は露出した主面１Ｂを有する。好ま
しくは、第１の層１０は重クロム酸ゼラチンのような光
感知材料であり、それに制限はされないが、デイツプ被
覆、スピン被覆、およびキャストスプレーを含む従来の
方法によって基板１４の表面１２上へ被覆される。ここ
でいう重クロム酸ゼラチンは約６％のアンモニウム重ク
ロム酸塩を含有する光感知ゼラチン材料である。他のホ
ログラフィック記録媒体は、本発明の方法への修正によ
って、多層光回折ホログラフィック装置を製造するため
使用される。それらの他の媒体はハロゲン化銀膜および
適切な光ポリマを含む。この実施例において、第１の層
１０の厚さは、乾燥後、約５乃至約３０マイクロメータ
でなければならない。

第１の層１０はそれから予め決められた含湿度に乾燥さ
れる。好ましくは、層ＩＯは約５％ないし約３０％の相
対する湿度を有する大気と均等に空気乾燥される。本発
明によって提供された典型的な多層ホログラフィック装
置において、重クロム酸ゼラチンの第１の層１０は約１
％ないし約１０％の含湿度に乾燥される。選択された層
１０における含湿度は量クロム酸ゼラチンの光感知性を
決定するための重要な要因である。層１０を収縮または
膨脹させるというホログラフ生成のための重要な過程に
おけるその効果のため、選択される含湿度は完成ホログ
ラムの波長を部分的に支配する。したがって、含湿度は
ホログラムにおける所望される波長に依存する。含湿度
はまた第１の層１０と続いて設けられた第２の光感知層
との間の相互作用が考慮されるべきである。

適切な含湿度へ第１のホログラフィック層を乾燥した後
、第１のホログラフィック潜像、すなわちここに形成さ
れた第１のホログラフィックフリンジ形態を有するホロ
グラムは光感知ゼラチン中に形成される。ホログラムは
文献（Ｓ　ｗｉｔｈ、ホログラフィの原理、Ｊ　ｏｈｎ
　Ｗｌｌｅｙ　　＆　　Ｓ　ｏｎｓ　ｓ２　ｄ　ｅｄ、
　１９７５）に開示されるような既知の方法を使用して
構成される。ゼラチン中に形成されるホログラフィック
フリンジはレーザによって供給される２つのコヒーレン
トなビームの交点で形成された干渉パターンと形が対応
する高い屈折率および低い屈折率の領域である。

最終的なホログラフィック装置の完成において、第１の
ホログラムは続くホログラムとの結合において入射光を
回折させる。回折を最大にするため、様々なフリンジ形
態、すなわちフリンジ形状、間隔、および傾斜角が本発
明において使用される。

すなわら、特定の適用のために回折を能率的に利用する
ため、フリンジ形状、間隔、および傾斜角が、単一ホロ
グラムにおいて変えられる。加えて、多重ホログラムは
、各々が異なるフリンジ形態を有しており、回折を改良
するため結合される。この好ましい実施例において、フ
リンジは基板１４の表面１２に実質的に平行に配置され
、反射ホログラフィック装置を形成する。透過ホログラ
ムは、フリンジが基板１４の表面１２へ実質的に垂直に
付着されるという本発明の方法にしたがって処理される
ことが当業者によって実現されるべきである。

この点で、ここで形成される第１のホログラムを有する
第１の層１Ｇの感度を鈍くするための過程が行われ、第
１のホログラムと後の処理過程中に第２の続いて形成さ
れるホログラムとの間に相互作用を阻止する。ここで使
用される感度を減するという用語は光感知材料からの光
反応材料の除去を意味する。この実施例において、これ
はゼラチンからの重クロム酸アンモニウムの除去を意味
する。この様な除去の効果は、本発明において、第１の
光感知層１０の効果を減少し、それによって第２のホロ
グラムの続く露光中に第１のホログラムにおける電位的
逆効果を最小にする。さらに、第１の層１０が感度を減
じられる時、付加的ホログラムの形成が、中間接着層を
供給する必要を伴わずに可能になる。

重クロム酸アンモニウムは第１のホログラフィック記録
媒体１０のゼラチンからそれを洗浄することによって除
去され、修正されたが、まだ残っている第１の層ＩＯ中
の画像を与える。洗浄過程の付加的効果は、第１の層１
０をホログラム露光に関連する領域において膨脹させ、
それにより材料の屈折率変調を拡大させることである。

増幅は層中に形成されたホログラフィック画像に対応す
べきである。好ましくは、重クロム酸アンモニウムはゼ
ラチンから適切なアミンを含有しｐＨ１２以下の水溶液
を使用して洗浄される。水溶液のｐＨが約１０に制限さ
れることがさらに望ましい。本実施例において、適切な
溶液は、水および約Ｏ，Ｏａないし１．０モルの濃度を
有するトリエタノールアミンを含有する。他の適切な溶
液は、上記に加えて約０．０５モルの濃度までの水酸化
アンモニウムを含有する。溶液の温度はゼラチンの硬さ
および溶液のｐＨを考慮すべきである。例えば、本実施
例において、溶液は約１５℃ないし２３℃に維持される
。

水溶液による洗浄後、実質的に第１の層１０を脱水して
表面の画像をその層の体積中において部分的に現像する
ことが望ましい。アルコール槽中で第１のゼラチン層１
０を迅速に脱水することが好ましい。本実施例において
、アルコール槽は約１５℃ないし２５℃の温度に維持さ
れた一連のアルコール槽から構成去れなければならない
。例えば、第１の層１０は約５０％、７５％、９０％お
よび１００％の連続濃度の２プロパノールを有する一ｉ
の２プロパノール槽において層を洗浄すること１とよっ
て脱水される。この層は約５分間脱水中に留められる。

しかしながら、いくつかの適用において、光感知層１０
として使用されるゼラチンを変えることは異なる洗浄時
間を必要とする。しかしながら、はとんどの場合、洗浄
時間は約１ないし約１０分間の範囲である。

第２のホログラムを露光する次の過程中、所望された干
渉パターン内に必要のない干渉を導くことをへ避けるこ
とが望ましい。所望されないインターフェースの潜在源
は第１のホログラムの完全に現像されたフリンジからの
レーザ光の回折である。このタイプの所望されない干渉
を最小にするため、第１のホログラムを部分的に現像し
、それによって第２のホログラムが露光された後まで第
１のホログラムにおける画像の完全な現像を遅延するこ
とが望ましい。部分的現像とは画像を最良のホログラム
より小さくするためのホログラムの処理を意味する。例
えば、この適用において、２０ミクロンの厚さの重クロ
ム酸ゼラチンホログラムの部分的現像は画像が約５％な
いし約５０％の効率を有するようにする。しかしながら
、第１および第２のホログラムを含む後続する処理は両
方のホログラム中に画像を完全に現像し、そのためここ
での最終の有効度は約９９％である。

画像の現像の程度は、ゼラチンの第１の層１０の完全な
脱水を避けることによって制御される。例えば、完全な
脱水は最良の光学処理温度の約１″ないし２°下の範囲
の温度でゼラチンを処理することによって防止され、最
適処理温度は記録媒体１０である層に置ける十分な強度
の画像を生成するものである。ゼラチンの固さに依存し
て、この過程のための処理温度の最適範囲は約１８℃な
いし約２５℃である。その代わりに、完全な脱水は、約
１８℃ないし約２５℃の温度で維持される約７５％の２
プロパノールおよび約２５％の水を使用するような希釈
アルコール溶液において約５分間脱水することによって
阻止される。

この段階において、光防御が求められる所望されたピー
ク波長を第１のホログラム中に発生させはじめることが
望ましい。ピーク波長は層の厚さおよびホログラム中の
フリンジ間隔に依存する。

しかしながら、この過程にづついて、第１のホログラム
中の波長が第２の後続するホログラムの処理により変え
られることが理解されなければならない。それ故、この
過程のための状態は、後続する処理過程を考慮して、所
望されるピーク波長を生じるように予め決定される。

所望される波長を発生させ始めるため、第１のホログラ
ムは所望される波長に近づくのに必要な予め決められた
時間で約５０℃ないし約１００℃の温度で焼かれる。こ
の好ましい実施例において、これは約２日ないし約２週
間にわたって第１のホログラムを加熱する必要がある。

ホログラフィック画像中に所望される波長を発生させ始
める事と別に、加熱過程は表面が第１のゼラチン層１０
を硬化するという付加的目標を促進する。第１の層の硬
化された表面は第１のホログラムと続いて与えられる第
２の層との間に相互作用を阻止することを助ける。

この点で、第１のホログラムが形成され、感度を鈍くさ
れ、それによって続く処理過程中実質的に溶解しないよ
うになる。第２図を参照すると、予め決められた厚さを
有する第２の光感知層１８はそれから感度を低くされた
第１のホログラムの露出表面１Ｂへ加えられる。本実施
例において、第２の層は約５ないし約３０マイクロメー
タの厚さを有する。第２の層１Ｂの追加によって第１の
ホログラムに導入される水分のため、第１のホログラム
の光回折効果は実質的に消される。見えない画像はしか
しながら、第１の層１０中にそのまま残り、再び光回折
、すなわち後続する過程において再現像を可能にする。

主面２０を有する第２の層１８は前記第１のホログラム
と隣接する第２のホログラムを形成するため設けられる
。この第２の層１８は第１のホログラムに隣接して供給
され、エポキシやその他の適切な接着剤のような付加的
接着層を必要とせずに第１のホログラムへ接着される。

第２の光感知層１８はホログラフィック記録媒体、好ま
しくは重クロム酸ゼラチンであり、第１のホログラムの
ゼラチンと同様である。第２の層１８は第１の層１０の
表面１８へ材料をデイツプ被覆、被覆、スピン被覆、ス
プレー、またはドクタブレーディングのような従来の方
法によって追加される。ドクタープレーディングは基板
上に予め決められた距離をおいて配置されたブレード（
刃）によって基板上のゼラチンをのばす事を含む過程で
ある。

第２の層１８を供給する過程にわたって、温度は第１の
ホログラフィック層１０においてゼラチンを融解また溶
解させないように維持される。好ましくは第２の層１Ｂ
の処理過程のための温度は約５０℃以下でなければなら
ない。さらに好ましくは、約２５℃ないし４０℃でなけ
ればならない。

この温度範囲は、層間の不十分な接着、非均−な被覆傾
斜のための望ましくない屈折率、および層間の所望され
ないクロストークを導く第一と第２の層の間の重クロム
酸のにじみというような温度に関連する問題をさけるよ
うに選択される。

従来技術においてときどきなされたような続く浸漬方法
中よりむしろ被覆時間に第２の層のゼラチンに重クロム
酸アンモニウムを混合することがこの処理シーケンス中
において重要である。この目的は両方のゼラチン層中に
重クロム酸が到達するのを阻止することであり、それに
よって第一の層１０の望ましくない光感知性を阻止する
ことである。

ゼラチンの第２の層１８が供給された後で、被覆は第一
の層１０を乾燥する先の過程と同様の方法で予め決めら
れた含湿度まで乾燥させられる。再び、５０℃以下、好
ましくは約２０℃ないし約２５℃の範囲に維持されるよ
うに注意が払われなければならない。すなわち、すべて
の後続する層の乾燥が室温付近でなされる。

第２のホログラムはそれから層を露光する事によって先
行する第一のホログラムの所望される形成と同様の方法
で適切なレーザ光源によって第２の層中に形成される。

第２のホログラムはそこに形成された第２のフリンジ形
態を有する。第一のホログラムがまだ十分な強度で画像
を現像するように処理されず、第２の層の被覆において
水分によって強度がさらに減少されるため、第２のホロ
グラムのための露光を大きく失わせることはなく、従っ
て第２のホログラムの適切な露光が可能であることが認
められなければならない。第２の層は第一のホログラム
と同じまたは異なる波長の光を回折できるホログラムを
生成するように露光される。

第２のホログラムは第一のホログラムの感度を落とすた
め使用されたものと実質的に同じ方法でゼラチンから重
クロム酸アンモニウムを洗浄することによって感度を落
とされる。

第３図を参照すると、第２の層がホログラフィック画像
を形成するため露光された後、第一および第２の両方の
ホログラムが各々がすでに与えられたホログラフィック
画像を同時に完全に現像するため一緒に処理される。こ
の処理過程のための温度は結合した層１０および１８の
厚さに一部依存している。例えば、結合した層の厚さは
約３５マイクロメータより大きく、より良い結果はゼラ
チンからの重クロム酸アンモニウムの除去をさらに完全
に最大にするため最適な温度より僅かに下の温度で最初
に層を処理することによって得られる。

例えば、良い結果は最適温度、すなわち約１９℃ないし
約２４℃より僅かに下の温度で最初に処理し、それから
約２０℃ないし約２５℃の温度で層を再処理することに
よって得られる。

約２０℃ないし約２５℃の温度で再処理する後続する処
理過程において、第一および第２のホログラムのゼラチ
ン中に残っている過度の実質的にすべての重クロム酸塩
が完全な状態のゼラチン膜を破壊することなくゼラチン
から除去される。

ホログラムが残存する過度の重クロム酸アンモニウムの
実質的にすべてを阪去するように処理された後、それら
はあらかじめきめられた時間にわたって加熱される。好
ましくはホログラムは約６０℃で約２時間オーブンで加
熱される。このホログラムはそれから約１日ないし約２
週間の期間にわたって約６０℃ないし約１２０℃の温度
で加熱される。このの加熱過程の目的はホログライック
フリンジの間隔をシフトすることであり、それによって
第一および第２のホログラムのホログラフィックフリン
ジ間のあらかじめ決められた波長間隔を達成することで
ある。ホログラム中に形成されたフリンジが基板表面に
平行であるようなこれらの過程に従った処理は約４００
ないし約１２００ナノメータの波長を有する光を回折で
きる装置２２を生産すべきである。

第４図を参照すると、本発明の非常に望ましい実施例に
おいて、装置２２が第一のホログラムの表面１６と第２
のホログラムの表面に隣接して付着された第一のクリア
非光感知ゼラチン層２４を有するように形成される。装
置２２はまた第２のホログラム１８の主面２０上に形成
される第２のクリア非光感知ゼラチン層２８を有する。

クリアゼラチン層２４および２８は一部ホログラム間の
インターフェースとして機能し、装置２２の形成過程中
第−および第２のホログラムのフリンジの歪を阻止する
。

第一の非光感知層２４は、ゼラチン層１０の主面１９を
約２ないし約５ミクロンの深さまで硬くするのに適切な
量の紫外線にゼラチン層をさらすことによって第一の光
感知層１０上へ形成される。この表面硬化過程は第一の
ホログラムの形成の前または後に実施される。光感知層
１０の表面の硬化の効果はゼラチン層１０の存在するゼ
ラチンからクリア光感知層２４を形成することである。

この表面の硬化された層へ調整するため付加的なゼラチ
ンが第一のゼラチン層１０へ追加される必要があること
が認められなければならない。約０．１ワツト／ｃＩ２
で約０．１ないし１秒間維持される水銀蒸気ランプ（３
６６ナノメータラインを有する）のような適切な光源に
よって供給される紫外線はゼラチン層１０の表面を十分
に硬化し、第一の非光感知層を形成する。

代わりに、第一の光感知層１０は表面を硬化され、第一
の非光感知層が第一のホログラムを露光し処理する過程
に続いて適切なアルデヒド溶液において層１０を最初に
処理することによって形成される。

例えば、第一の層１０は膨脹浴槽にそれを浸漬する前に
約１分間０．１％のホルムアルデヒド溶液に浸漬するこ
とによって表面を硬化される。他の化学的硬化剤が使用
され、硬化剤を含有する写真定着剤溶液を含有する。

主面１２の表面を硬化した後、第一の非光感知層２４が
第一の光感知ゼラチン層１０の表面に設けられる。非光
感知ゼラチン層は光感知層１０および１８において使用
されたゼラチンのようなりリアゼラチンから処理される
ことが好ましい。非光感知ゼラチン層は、しかしながら
、重クロム酸アンモニウムを含有していない。この様な
ゼラチンは、それに制限するものではないが、クックさ
れたビッグスキンまたはコラーゲンを含有する。第一の
非光感知層２４は上述された第２の光感知層１８の被覆
と同様の方法で、第一の光感知層１０の表面ｌＢ上へ被
覆される。層２４の好ましい厚さは約２ないし約５マイ
クロメータである。

第一の非光感知ゼラチン層２４を第一の光感知層１０の
表面上に形成することにおいて、非光感知層２４は約１
ないし約２時間にわたって約６０℃の温度でオーブン内
で加熱することによって乾燥され硬化される。非光感知
層２４は約６０℃で維持されたオーブン内に置く前に、
約３０％の相対湿度あるいは約８ないし２０時間乾燥す
ることによってあらかじめ決められた含湿度へさらに乾
燥させる。

好ましくは、非光感知層の含湿度は約１％ないし約５％
である。

第２の光感知ゼラチン層１８はそれから第２の光感知層
１８を被覆するためここで先に説明された方法を使用し
て第一の非光感知層２４の露出した主面２Ｂへ供給され
設けられる。

第２の非光感知ゼラチン層２８はそれから溶液として第
２の光感知層１８の表面２０へ加えられ、クリア層を形
成するため乾燥される。第２の非光感知ゼラチン層２８
を第２の光感知層１８へ供給することにおいて、第２の
非光感知ゼラチン層２８は５０℃以下の温度へ加熱され
て第一のホログラムの再融解を阻止し、第一のホログラ
ムと第２の光感知層との間の相互作用を避ける。第２の
非光感知層は第一の非光感知層と実質的に同じ方法で乾
燥される。第２のホログラムが、第２の非光感知ゼラチ
ン層の供給の前に、ホログラムの形成のため先に説明さ
れた過程に準じて第２の光感知層１８中に形成されるこ
とが認められなければならない。この層はそれから構成
される装置２２を生産するため好ましい実施例の説明に
おいて先に説明されたように処理される。

本発明は２層を有するホログラムの形成と結合して説明
されたが、付加的多層が先に説明された過程を繰り返す
ことによって供給され、先に説明された問題を避けるた
め先行する過程の処理温度以下の処理温度で後続する過
程の温度を維持するように注意が払われる。

本発明の方法にしたがって供給された多層反射ホログラ
ムはホログラフィック層の各々のため２．０以上の光密
度および約９９％の反射効果を示す。加えてクリアゼラ
チンインターフェースを有していない実施例における層
間のクロストークは約１％以下であることが観察された
。

本発明は１つの好ましい実施例と結合して説明されたけ
れども、他の修正が明細書、図面および以下の特許請求
の範囲の研究後に当業者にとって明らかとなることが理
解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は形成方法における様々な過程中の
多層ホログラフィック装置の横断面図である。 第４図は別の実施例の横断面図である。 ｔｏ、　ｔｇ・・・光感知層、１２．１６・・・表面、
１４・・・基板、２２・・・装置、２４．２８・・・ク
リア非光感知ゼラチン層。 ニ】＝匡＝＝、上。 二＝＝＃・己・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ホログラフィック装置の形成方法において、（ａ
   ）基板の主面上に第１のホログラムを形成し、 （ｂ）第２の後続して形成されたホログラムとの相互作
   用を妨げるように前記第１のホログラムの感度を落とし
   、 （ｃ）前記第１のホログラムと隣接して前記第２のホロ
   グラムを形成する過程を含み、それによって前記装置の
   ホログラムが付加的接着層を伴わずに接着される方法。 （２）過程（ａ）が、 （１）第１の光感度層によって基板の主面を予め決めら
   れた厚さで被覆し、 （２）前記第１の層を予め決められた含湿度まで乾燥さ
   せ、 （３）そこに形成された第１のホログラフィックフリン
   ジ形態を有する第１の見えないホログラフィック潜像を
   形成することを含む請求項１記載の方法。 （３）過程（ｂ）が （１）そこから光反応材料を除去するように第１のホロ
   グラムを洗浄し、 （２）ホログラムを部分的に現像するように実質的に前
   記第１のホログラムを脱水し、 （３）前記第１のホログラムを予め決められた時間にわ
   たって加熱して、光回折が求められる所望されたピーク
   波長を第１のホログラム中に発生させ、前記ホログラム
   の表面を硬化させることを含む請求項１記載の方法。 （４）前記光感知層が重クロム酸アンモニウムを含有す
   るゼラチンである請求項２記載の方法。 （５）前記第１の層が空気乾燥される請求項２記載の方
   法。 （６）過程（ｃ）が、 （１）前記第１のホログラムを第２の光感知層によって
   被覆し、 （２）そこに形成された第２のホログラフィックフリン
   ジ形態を有する第２のホログラフィック画像を第２の光
   感知層中に形成し、 （３）前記第１と第２のホログラムを一緒に処理して、
   第１と第２のホログラムにおいて予め決められたフリン
   ジ形態を得ることを含む請求項１記載の方法。 （７）多層ホログラフィック装置の形成方法において、 （ａ）基板の主面を第１の光感知ゼラチン層によって被
   覆し、 （ｂ）前記第１の層を予め決められた含湿度まで乾燥さ
   せ、 （ｃ）そこに形成された第１のホログラフィックフリン
   ジ形態を有する第１のホログラフィック潜像を形成し、 （ｄ）重クロム酸アンモニウムを前記第１のゼラチン層
   から除去し、 （ｅ）前記第１のゼラチン層をアルコール槽において部
   分的に脱水し、第１のホログラフィック画像を部分的に
   現像し、 （ｆ）前記第１の層を予め決められた時間にわたって加
   熱して、光回折が求められる所望されるピーク波長を第
   １のホログラム中に発生させ、前記第１のゼラチン層の
   表面を硬化させ、 （ｇ）約５０℃以下の温度で、前記第１の光感知層の主
   面を第２の光感知層によって被覆し、（ｈ）前記第２の
   層を露光してそこに形成された第２のフリンジ形態を有
   する第２のホログラムを形成し、 （ｉ）前記第１と第２の層を一緒に処理して、第１およ
   び第２のホログラムにおいて予め決められたフリンジ形
   態を得る過程を含む方法。 （８）前記第１の光感知層が約６％の重クロム酸アンモ
   ニウムを有するゼラチンである請求項７記載の方法。 （９）前記第１の層が約１％ないし約１０％の含湿度ま
   で空気乾燥される請求項７記載の方法。 （１０）重クロム酸アンモニウムが前記第１の層から、
   約１５℃ないし約２３℃の温度で維持された、適切なア
   ミンを含有する水溶液中において前記第１の層を洗浄す
   ることによって除去される請求項７記載の方法。 （１１）第１のゼラチンが、約７５％の濃度の２プロパ
   ノールを有する２プロパノール槽中で約５分間洗浄する
   ことによって部分的に現像される請求項７記載の方法。 （１２）第１の層が約５０℃ないし約１００℃の温度で
   加熱されて、光回折が求められる所望されたピーク波長
   を第１のホログラム中に発生させ、前記第１のゼラチン
   層の表面を硬化させる請求項７記載の方法。 （１３）第２の層が約２５℃ないし４０℃の範囲の温度
   で供給される請求項７記載の方法。 （１４）重クロム酸アンモニウムが第１の層上にゼラチ
   ンを被覆する時に第２の層のゼラチンに混合される請求
   項７記載の方法。 （１５）過程（ｈ）が、 （１）前記第１と第２のホログラムを処理して、残存す
   る過度の重クロム酸アンモニウムを実質的に全て除去し
   、 （２）ホログラフィックフリンジの間隔をシフトするよ
   うにホログラムを加熱し、それによって第１と第２のホ
   ログラムのホログラフィックフリンジ間に予め決められ
   た波長間隔を得ることを含む請求項７記載の方法。 （１６）多層ホログラフィック装置の形成方法において
   、 （ａ）基板の主面上に被覆された第１の光感知層中に第
   １のホログラムを形成し、 （ｂ）前記第１のホログラムの主面上に第１のクリア非
   光感知ゼラチン層を形成し、 （ｃ）前記第１のクリア層と隣接して第２のホログラム
   を形成する過程を含む方法。 （１７）過程（ａ）が、 （１）基板の主面を予め決められた厚さに第１の光感知
   層によって被覆し、 （２）第１の層を予め決められた含湿度まで乾燥させ、 （３）そこに形成された第１のホログラフィックフリン
   ジ形態を有する第１のホログラフィック潜像を形成する
   ことを含む請求項１６記載の方法。 （１８）過程（ｂ）が、 （１）前記第１のホログラムの感度を低くし、（２）前
   記第１のホログラムの表面を硬化し、（３）前記第１の
   ホログラムの主面上に第１の集光感知層を形成すること
   を含む請求項１６記載の方法。 （１９）第１のホログラムが表面を硬化され、第１の集
   光感知層が第１の光感知ゼラチン層に紫外線光を照射す
   ることによって形成される請求項１８記載の方法。 （２０）第１のホログラムが第１の光感知層をアルテヒ
   ド溶液中で処理することによって表面を硬化される請求
   項１８記載の方法。 （２１）過程（ｃ）が、 （１）前記第１の非光感知層を第２の光感知層によって
   被覆し、 （２）第２の光感知層中に、そこに形成された第２のホ
   ログラフィックフリンジ形態を有する第２のホログラム
   を形成し、 （３）第２のホログラムの主面上に第２のクリア非光感
   知ゼラチン層を形成し、 （４）第１および第２のホログラムを一緒に処理して、
   第１および第２のホログラム中に予め決められたフリン
   ジ形態を得ることを含む請求項１６記載の方法。