JPH04174490A - 積層ホログラムの製造方法 - 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】 （概要〕 ホログラムを複数積層して、ホログラム素子とする為の
積層ホログラムの製造方法に関し、ホログラムを光素子
として用いる事を目的とし、ホログラム支持体上に第１
のホログラム層を形成する工程と、第１のホログラム層
上に感光性樹脂から成る第１の保護層を形成し、光線の
照射により第１の保護層を硬化させる工程と、前記第１
の保護層を支持体として、その上面に第２のホログラム
層以鋒のホログラム層を形成する工程を含むことを構成
とする。

［産業上の利用分野］ 本発明は、ホログラムを複数積層して、その積層ホログ
ラムをホログラム素子とする為の積層ホログラムの製造
方法に関する。

ホログラムはレーザ等の可干渉性光により得られる干渉
波面を写真フィルム等に記録したものであり、光学像の
記録だけでなく、その回折現象を利用した光学素子とし
ても用いられる。

例えば、Ｐ　ＯＳ　（Ｐｏｉｎｔ　Ｏｆ　５ａｌｅ）用
バーコード読み取り装置用としてホログラムスキャナが
実用化さており、また、その軽量性及び複合機能から来
る装置の小型化のために光ヘツド用ピックアップレンズ
、レーザプリンタ等へ適用が期待される。

このように適用分野の拡大に伴い、光学素子となるホロ
グラムに対して複合的な機能が求められている。この要
求に答えるべく一つの方法としてホログラム素子の積層
が考えられる為、光学的品質を損なうことのない積層ホ
ログラムの製造方法が必要となる。

〔従来の技術〕

従来の光学素子として用いられるホログラム素子はその
ほとんどが単層構造であり、ホログラム支持体の上に記
録材料を形成し、レーザ光の干渉により干渉縞を記録す
る方法がとられている。

前記ホログラムの支持体としては低コスト、ホログラム
記録の安定性、優れた透明性を理由によりガラス基板等
が用いられているが、素子自身の機械的強度を考慮する
と支持体の厚みを薄くすることは困難となる。

また、湿度・温度等の耐環境性を付加する目的でホログ
ラム形成後の基板表面には保護層又はカバー材が設けら
れることが多い。この場合のホログラム構造としてはホ
ログラム支持体、ホログラム記録用材料及び保護層又は
カバー材から成り立っている。さらに、ホログラムを多
層化とする場合、つまり積層する場合の従来手段として
はガラス等の基板にホログラムを作成した後、所望のホ
ログラム基板同志を接着することにより複数のホログラ
ムの積層を行うといった方法がとられている。

（発明が解決しようとする課題〕 ホログラム支持体毎に接着を行う為、積層後のホログラ
ム素子は厚いものとなり、ホログラムを光素子として用
いる目的である軽量、コンパクト化が損なわれることに
なる。又、接着を行う際の基板貼り合わせ作業時に気泡
が混入し易いことなどから、光素子としての性能を損な
ったり、作業時間を必要とし、コスト面でも不利な結果
となっていた。

本発明によればホログラムを用いた光素子としての性能
を損なうことなく簡単に積層が可能であり、光素子とし
ての軽量化、コンパクト化が図れる。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の一実施の積層ホログラムの製造方法で
ある。

本発明からなるホログラムの積層方法は、図中ホログラ
ム記録用材料（２及び４）の間に光硬化性組成物３を介
在し、硬化することにより二層目以降のホログラムの積
層を可能としている。第１図では２層の構造モデルを示
しているが、前記内容を繰り返すことで所望する数の積
層が可能である。又、光硬化組成物に限らず、硬化性が
あり、透明度も得られ、且つホログラム記録用材料（２
及び４）に影響を及ぼさないものであれば、同様に積層
は可能である。

［作用〕 本発明では、第１図（ａ）の如く支持体にホログラム記
録用材料（以下感光剤と称す）を塗布し乾板を作成する
。次にレーザ光の干渉を利用した干渉波面の記録（以下
露光と称す）を行い（ｂ）、現像することにより（ｃ）
ホログラムが得られる。こうして得られたホログラムを
光硬化性組成物を用いて被覆しくｄ）、活性光線を照射
しくｅ）で高分子量化することで保護層が形成される（
ｆ）。さらに、保護層上に再度感光剤を塗布しくｇ）二
層目の乾板とする。

次に、以下同様に（ｂ）〜輸）を繰り返すことにより積
層ホログラムが作成できる。これは二層目以降のホログ
ラムに対し、保護層がそのまま支持体の役割をしている
ことで積層が可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の積層ホログラムの構成図を
示している。

図中、ｌはホログラム支持体、２及び４はホログラム記
録用材料層、３は光硬化性組成物、５はＡｒレーザ光、
６は紫外線である。

支持体１とするガラス基板を中性洗剤にて、１０分間超
音波洗浄を行い水分を除去した。このガラス基板の支持
体１にポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール１０Ｐ、ポリエス
テルｏｙ１７、ヨードホルムＩＰ８ルブレンｏ、ｓｒを
クロロホルム２４０Ｐに溶解し作製した感光材を６μｍ
厚さにスピンコータを用いて塗布した。この乾板にＡｒ
レーザ光５（波長４８８，５１４．５ｎｍ）を用いて二
光束干渉露光を行った後、２８℃のトルエン２０ｗｔ％
、キシレン８０ｗｔ％の混合液に露光済の乾板を５分間
浸漬し、窒素気中で乾燥を行った。

次に、２０°Ｃのトルエン２０ｗｔ％、キシレン８０ｗ
ｔ％の混合液に乾板を浸漬させた俊速やかにペンタンに
浸漬してホログラムを作製した。

（以下現像と称す） こうして得られたホログラム基板上の表面にポリエン及
びポリチオールの混合物からなる光硬化性組成物３を１
０μｍ厚さにスピンコータを用いて塗布した。その後、
高圧水銀ランプ（主波長３６５ｎｍ）を用いて紫外線６
を照射して重合による光硬化性組成物３の硬化を行った
。さらに、この表面に再度感光剤を６μｍ厚さに前記と
同様に塗布した後、露光・現像を繰り返すことで積層ホ
ログラムが作製できた。

上述の実施例の他にホログラム材料としてＰＶＣｚ系の
感光材料を用いたが他の材料でも出来る。

例えば、銀塩、重クロム酸ゼラチンがある。又、ＰＶＣ
ｚ系感光材を使用する場合の現像方法としては上述以外
に２５°Ｃのキシレン４０ｗｔ％、アセトン３５ｗｔ％
、テトラヒドロフラン５ｗｔ％、イソプロピルアルコー
ル１０ｗｔ％の混合液に１分間浸漬させ、ゆっくり引き
上げてもよく、さらに光硬化性組成物３に関する上述以
外の実施例としては、紫外線６照射により重合硬化する
ものであれば全て可能であり、エポキシ系、ポリエステ
ル系、アクリレート系等でも良い。但し、ホログラム膜
に対して化学反応等による影響がないものと限定する必
要がある。また、実施例において二層、三層、四層が可
能となる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば体積位相型ホログラ
ム積層が容易に出来、光学素子とするホログラムの軽量
化、コンパクト化が実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の積層ホログラムの製造方法
の構成図である。 １：ホログラム支持体、 ２及び４：ホログラム記録用材料、 ３：光硬化性組成物、 ５　：Ａｒレーザ光、 ６：紫外線。 ６？７１耗 ３速Ｊ＊Ｉ晧性キロヘオ勿 １（嘴４θ月め−ｉσ・１のオｉ層不ａ７ラム自製ＪＬ
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ホログラム支持体（１）上に第１のホログラム層（２）
   を形成する工程と、 第１のホログラム層（２）上に感光性樹脂から成る第１
   の保護層（３）を形成し、光線の照射により第１の保護
   層（３）を硬化させる工程と、 前記第１の保護層（３）を支持体として、その上面に第
   ２のホログラム層（４）を形成する工程を含み、同様に
   して２層以上の積層が可能となることを特徴とする積層
   ホログラムの製造方法。