JPH06313812A - ホログラムを用いたカラーフィルタ及びその作製方法 - Google Patents
ホログラムを用いたカラーフィルタ及びその作製方法Info
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- JPH06313812A JPH06313812A JP10422793A JP10422793A JPH06313812A JP H06313812 A JPH06313812 A JP H06313812A JP 10422793 A JP10422793 A JP 10422793A JP 10422793 A JP10422793 A JP 10422793A JP H06313812 A JPH06313812 A JP H06313812A
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製作を容易にするとともに歩留りを向上さ
せ、高効率化を図る。 【構成】 １画素ごとに青と緑、青と赤、緑と赤の波長
光を回折する反射型ホログラムが形成され、補色として
赤、緑、青の波長光を透過するようにしたホログラムを
用いたことを特徴とする。
せ、高効率化を図る。 【構成】 １画素ごとに青と緑、青と赤、緑と赤の波長
光を回折する反射型ホログラムが形成され、補色として
赤、緑、青の波長光を透過するようにしたホログラムを
用いたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像入出力装置に利用可
能なホログラムを用いたカラーフィルタ及びその作製方
法に関するものである。
能なホログラムを用いたカラーフィルタ及びその作製方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、画像入出力装置においてカラーフ
ィルタが使用されているが、顔料または染料タイプのも
のが一般的に使用されている。このカラーフィルター
は、例えば赤色（Ｒ）光をマスクを通して感光材料に露
光して記録し、現像し、顔料または染料を塗布する処理
を行ってＲのパターンを形成する。順次このような処理
を行ってＧ，Ｂについてのパターンを形成し、カラーフ
ィルタを作成している。
ィルタが使用されているが、顔料または染料タイプのも
のが一般的に使用されている。このカラーフィルター
は、例えば赤色（Ｒ）光をマスクを通して感光材料に露
光して記録し、現像し、顔料または染料を塗布する処理
を行ってＲのパターンを形成する。順次このような処理
を行ってＧ，Ｂについてのパターンを形成し、カラーフ
ィルタを作成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラーフィルタではＲ，Ｇ，Ｂそれぞれについて露光、
現像、顔料または染料の塗布処理を行う必要があり、位
置合わせが難しく歩留りが悪いという問題があった。ま
た、画像入出力装置に使用した場合、カラーフィルタに
おける各色の透過率もおよそ６０〜７０％程度であり、
十分な効率を得ることはできなかった。
カラーフィルタではＲ，Ｇ，Ｂそれぞれについて露光、
現像、顔料または染料の塗布処理を行う必要があり、位
置合わせが難しく歩留りが悪いという問題があった。ま
た、画像入出力装置に使用した場合、カラーフィルタに
おける各色の透過率もおよそ６０〜７０％程度であり、
十分な効率を得ることはできなかった。
【０００４】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的は、製作を容易にす
るとともに歩留りを向上させ、高効率化を図ることがで
きるホログラムを用いたカラーフィルタおよびその作製
方法を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、その目的は、製作を容易にす
るとともに歩留りを向上させ、高効率化を図ることがで
きるホログラムを用いたカラーフィルタおよびその作製
方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、１画素ごとに
青と緑、青と赤、緑と赤の波長光を回折する反射型ホロ
グラムが形成され、補色として赤、緑、青の波長光を透
過するようにしたことを特徴とする。また本発明は、反
射型ホログラムが、ホログラム記録用感材１層中に、２
色を回折するように２重露光により形成されていること
を特徴とする。また本発明は、反射型ホログラムが、ホ
ログラム記録用感材２層を用い、各層に１色を回折する
ように形成されていることを特徴とする。また本発明
は、反射型ホログラムの裏面にトリミングカラーフィル
タを設けたことを特徴とする。また本発明は、赤、緑、
青各色の発振波長を有するレーザを用いてホログラム記
録感材に撮影し、１画素ごとに青と緑、青と赤、緑と赤
の波長光を回折する反射型ホログラムを形成することを
特徴とする。また本発明は、１色の発振波長を有するレ
ーザを用いてホログラム記録感材に角度を変えて撮影
し、１画素ごとに青と緑、青と赤、緑と赤の波長光を回
折する反射型ホログラムを形成することを特徴とする。
青と緑、青と赤、緑と赤の波長光を回折する反射型ホロ
グラムが形成され、補色として赤、緑、青の波長光を透
過するようにしたことを特徴とする。また本発明は、反
射型ホログラムが、ホログラム記録用感材１層中に、２
色を回折するように２重露光により形成されていること
を特徴とする。また本発明は、反射型ホログラムが、ホ
ログラム記録用感材２層を用い、各層に１色を回折する
ように形成されていることを特徴とする。また本発明
は、反射型ホログラムの裏面にトリミングカラーフィル
タを設けたことを特徴とする。また本発明は、赤、緑、
青各色の発振波長を有するレーザを用いてホログラム記
録感材に撮影し、１画素ごとに青と緑、青と赤、緑と赤
の波長光を回折する反射型ホログラムを形成することを
特徴とする。また本発明は、１色の発振波長を有するレ
ーザを用いてホログラム記録感材に角度を変えて撮影
し、１画素ごとに青と緑、青と赤、緑と赤の波長光を回
折する反射型ホログラムを形成することを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明は、１つの原版ホログラムを用意してお
けば、そこに複製用感光材料を合わせ、原版を再生する
角度で所望の画素のみ開口しているマスクを介してレー
ザ光を入射させることにより、原版同様の性能を有する
ホログラムを大量に作成することができる。また、他の
２色の回折反射光の補色を用いているために光の透過率
が高く、従来の方法では６０〜７０％程度であったもの
が、本発明では各色で９０％以上を達成することができ
る。したがって、本発明のカラーフィルタを用い、透明
電極を積層した感光体と樹脂中に液晶を分散させた高分
子分散型の液晶層に透明電極を積層した液晶記録媒体と
を対向配置し、電圧印加露光により液晶層にカラー画像
を記録することが可能である。
けば、そこに複製用感光材料を合わせ、原版を再生する
角度で所望の画素のみ開口しているマスクを介してレー
ザ光を入射させることにより、原版同様の性能を有する
ホログラムを大量に作成することができる。また、他の
２色の回折反射光の補色を用いているために光の透過率
が高く、従来の方法では６０〜７０％程度であったもの
が、本発明では各色で９０％以上を達成することができ
る。したがって、本発明のカラーフィルタを用い、透明
電極を積層した感光体と樹脂中に液晶を分散させた高分
子分散型の液晶層に透明電極を積層した液晶記録媒体と
を対向配置し、電圧印加露光により液晶層にカラー画像
を記録することが可能である。
【０００７】
【実施例】図１は本発明のホログラムを用いたカラーフ
ィルタの基本概念を説明する図である。図示するよう
に、カラーフィルタは、各画素ごとに反射型ホログラム
を２重に記録して２色の光を反射回折させ、補色として
１色の光を透過させるようにしたものである。すなわ
ち、１つの画素に対して反射型ホログラム１と反射型ホ
ログラム２を重ねる。このとき、各ホログラムには緑
（Ｇ）と青（Ｂ）、赤（Ｒ）と青（Ｂ）、赤（Ｒ）と緑
（Ｇ）をそれぞれ回折させるように干渉パターンが記録
されており、白色光３を照射するとＧとＢ、ＲとＢ、Ｒ
とＧでそれぞれ２色が回折光４として反射し、補色とし
てＲ、Ｇ、Ｂの透過光５が得られる。
ィルタの基本概念を説明する図である。図示するよう
に、カラーフィルタは、各画素ごとに反射型ホログラム
を２重に記録して２色の光を反射回折させ、補色として
１色の光を透過させるようにしたものである。すなわ
ち、１つの画素に対して反射型ホログラム１と反射型ホ
ログラム２を重ねる。このとき、各ホログラムには緑
（Ｇ）と青（Ｂ）、赤（Ｒ）と青（Ｂ）、赤（Ｒ）と緑
（Ｇ）をそれぞれ回折させるように干渉パターンが記録
されており、白色光３を照射するとＧとＢ、ＲとＢ、Ｒ
とＧでそれぞれ２色が回折光４として反射し、補色とし
てＲ、Ｇ、Ｂの透過光５が得られる。
【０００８】図２は図１のカラーフィルタの撮影光学系
を示す図である。ミラー１１と感材層１０とを密着さ
せ、感材層上にＲ、Ｇ、Ｂの各画素毎に開口を有するマ
スク１２を配置し、ＲとＧ、ＧとＢ、ＢとＲの２色のレ
ーザ光を垂直入射させる。照射したレーザ光はミラー１
からの反射光と干渉して、露光部分１４には面に平行に
干渉縞が記録される。このような露光を順次マスク１２
をずらして、ＲとＧ、ＧとＢ、ＢとＲについて行い干渉
縞を記録する。こうして、図１に示す１画素ごとの反射
型ホログラムが形成される。
を示す図である。ミラー１１と感材層１０とを密着さ
せ、感材層上にＲ、Ｇ、Ｂの各画素毎に開口を有するマ
スク１２を配置し、ＲとＧ、ＧとＢ、ＢとＲの２色のレ
ーザ光を垂直入射させる。照射したレーザ光はミラー１
からの反射光と干渉して、露光部分１４には面に平行に
干渉縞が記録される。このような露光を順次マスク１２
をずらして、ＲとＧ、ＧとＢ、ＢとＲについて行い干渉
縞を記録する。こうして、図１に示す１画素ごとの反射
型ホログラムが形成される。
【０００９】ＲとＧの２色のレーザの露光により、記録
された部分は図３（ａ）に示すように、波長５００ｎｍ
以下の青色領域に透過率を有する分光特性を有し、Ｇと
Ｂのレーザ光を照射した領域は図３（ｂ）に示すよう
に、５００〜６００ｎｍの領域に透過率が大きい分光特
性を有し、ＢとＲのレーザを照射した領域は図３（ｃ）
に示すように、６００ｎｍ以上の領域に透過率が大きい
分光特性をゆうする。
された部分は図３（ａ）に示すように、波長５００ｎｍ
以下の青色領域に透過率を有する分光特性を有し、Ｇと
Ｂのレーザ光を照射した領域は図３（ｂ）に示すよう
に、５００〜６００ｎｍの領域に透過率が大きい分光特
性を有し、ＢとＲのレーザを照射した領域は図３（ｃ）
に示すように、６００ｎｍ以上の領域に透過率が大きい
分光特性をゆうする。
【００１０】次に本発明の効果を確認する実験について
説明する。
説明する。
【００１１】この実験に供されるホログラムの作製条件
は以下の通りである。
は以下の通りである。
【００１２】 ホログラムの種類 ：反射型ホログラム ホログラム記録感材：重クロム酸ゼラチン（メチレンブルー注入により赤色増 感したもの） 記録レーザ ：青色用 アルゴンイオンレーザ、出力５Ｗ、４８８ｎｍ 、スペクラフィジックス社製モデル２２０─０５５ 緑色用 アルゴンイオンレーザ、出力５Ｗ、４１４ｎｍ 、スペクトラフィジックス社製モデル２２０─０５５ 赤色用 クリプトンレーザ、出力５Ｗ、６４７ｎｍ、コ ヒーレント社製モデルイノバ２００Ｋ３ 記録光化学系 ：反射型ホログラム記録光学系（図２に示すもの） 記録条件 ：物体光強度 ５．０ｍｗ／ｃｍ2 参照光強度 ５．０ｍｗ／ｃｍ2 計 １０．０ｍｗ／ｃｍ2 撮影時間 ：６．０ｓｅｃ 露光量 ：６０ｍｊ／ｃｍ2 現像処理条件 ：水洗１０分、ＩＰＡ＋水（３：７） １分、 ＩＰＡ＋水（７：３）２分、ＩＰＡ５分、乾燥１５分 ホログラム寸法 ：１画素分（１００μｍ×３００μｍ） この撮影によって得られたホログラムはそのままカラー
フィルターとして使用することも複製の原版として用い
られることも可能である。各色毎の露光は露光したい部
分のみに１画素分（１００μｍ×３００μｍ）の開口を
開けたマスクを合わせて撮影をした。このとき１画素の
２重記録を行うが、その組はＲ＋Ｇ、Ｇ＋Ｂ、Ｂ＋Ｒの
３通りである。従って、前述したレーザをこのような組
で出射させ、マスクは１画素分ずつ順次ずらし、レーザ
の組も順次変えて計３回の露光で１つのカラーフィルタ
ーを作製する。
フィルターとして使用することも複製の原版として用い
られることも可能である。各色毎の露光は露光したい部
分のみに１画素分（１００μｍ×３００μｍ）の開口を
開けたマスクを合わせて撮影をした。このとき１画素の
２重記録を行うが、その組はＲ＋Ｇ、Ｇ＋Ｂ、Ｂ＋Ｒの
３通りである。従って、前述したレーザをこのような組
で出射させ、マスクは１画素分ずつ順次ずらし、レーザ
の組も順次変えて計３回の露光で１つのカラーフィルタ
ーを作製する。
【００１３】このような条件で作製してホログラムに対
して白色光を入射させたところ、各画素毎にホログラム
の回折光３色の補色としてＲ、Ｇ、Ｂの単色が取り出せ
ることが確認できた。なお、上記説明では２重記録のホ
ログラムを用いるものであったが、これ以外にも２枚の
ホログラムを張り合わせ、各画素毎に１色ずつ記録し、
回折光が各画素毎にＲ＋Ｇ、Ｇ＋Ｂ、Ｂ＋Ｒの組になる
ように２枚を張り合わせ、同じ機能を付与することも可
能である。また、前述したように、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色のレ
ーザを使用して作製する方法に変え、１色のレーザを用
い、撮影時のレーザ光の入射角を変えることにより、干
渉縞のピッチを変え、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に相当するピッ
チの干渉縞を記録するようにしても同様のホログラムを
作製することが可能である。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ各出射光
の波長をよりいっそう規制して波長選択性を良くするた
めに、ホログラムの裏面にトリミングフィルタを貼り合
わせて完全に他色を除去するようにしてもよい。
して白色光を入射させたところ、各画素毎にホログラム
の回折光３色の補色としてＲ、Ｇ、Ｂの単色が取り出せ
ることが確認できた。なお、上記説明では２重記録のホ
ログラムを用いるものであったが、これ以外にも２枚の
ホログラムを張り合わせ、各画素毎に１色ずつ記録し、
回折光が各画素毎にＲ＋Ｇ、Ｇ＋Ｂ、Ｂ＋Ｒの組になる
ように２枚を張り合わせ、同じ機能を付与することも可
能である。また、前述したように、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色のレ
ーザを使用して作製する方法に変え、１色のレーザを用
い、撮影時のレーザ光の入射角を変えることにより、干
渉縞のピッチを変え、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に相当するピッ
チの干渉縞を記録するようにしても同様のホログラムを
作製することが可能である。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ各出射光
の波長をよりいっそう規制して波長選択性を良くするた
めに、ホログラムの裏面にトリミングフィルタを貼り合
わせて完全に他色を除去するようにしてもよい。
【００１４】このように構成したホログラムを用い、そ
の出射光をＣＣＤで受光して電気信号に変換し、他の機
器へのカラー画像入力に用いることが可能である。ま
た、このホログラムと光空間変調器とを組み合わせ、従
来のカラーフィルタに置き換えてカラー画像出力に用い
ることも可能である。
の出射光をＣＣＤで受光して電気信号に変換し、他の機
器へのカラー画像入力に用いることが可能である。ま
た、このホログラムと光空間変調器とを組み合わせ、従
来のカラーフィルタに置き換えてカラー画像出力に用い
ることも可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、他の２色
の回折反射光の補色を用いるために光の透過率が高く、
各色で９０％以上を達成することができ、また製作も容
易となり、所望の画素のみ開口しているマスクを介して
レーザ光を入力させることにより原版と同様の性能を有
するホログラムを大量に作製することが可能で、歩留り
を格段に向上させることが可能となる。
の回折反射光の補色を用いるために光の透過率が高く、
各色で９０％以上を達成することができ、また製作も容
易となり、所望の画素のみ開口しているマスクを介して
レーザ光を入力させることにより原版と同様の性能を有
するホログラムを大量に作製することが可能で、歩留り
を格段に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の基本的構成を説明する図である。
【図２】 カラーフィルタの撮影光学系を示す図であ
る。
る。
【図３】 カラーフィルタの分光特性を示す図である。
１、２…反射型ホログラム、３…白色光、４…回折光、
５…透過光、１０…感材層、１１…ミラー、１２…マス
ク、１３…レーザ光、１４…露光部分。
５…透過光、１０…感材層、１１…ミラー、１２…マス
ク、１３…レーザ光、１４…露光部分。
Claims (6)
- 【請求項１】 １画素ごとに青と緑、青と赤、緑と赤の
波長光を回折する反射型ホログラムが形成され、補色と
して赤、緑、青の波長光を透過するようにしたホログラ
ムを用いたカラーフィルタ。 - 【請求項２】 前記反射型ホログラムが、ホログラム記
録用感材１層中に、２色を回折するように２重露光によ
り形成されていることを特徴とする請求項１記載のホロ
グラムを用いたカラーフィルタ。 - 【請求項３】 前記反射型ホログラムが、ホログラム記
録用感材２層を用い、各層に１色を回折するように形成
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
を用いたカラーフィルタ。 - 【請求項４】 反射型ホログラムの裏面にトリミングカ
ラーフィルタを設けたことを特徴とする請求項１、２又
は３記載のホログラムを用いたカラーフィルタ。 - 【請求項５】 赤、緑、青各色の発振波長を有するレー
ザを用いてホログラム記録感材に撮影し、１画素ごとに
青と緑、青と赤、緑と赤の波長光を回折する反射型ホロ
グラムを形成することを特徴とするホログラムを用いた
カラーフィルタの作製方法。 - 【請求項６】 １色の発振波長を有するレーザを用いて
ホログラム記録感材に角度を変えて撮影し、１画素ごと
に青と緑、青と赤、緑と赤の波長光を回折する反射型ホ
ログラムを形成することを特徴とするホログラムを用い
たカラーフィルタの作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10422793A JP3354202B2 (ja) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | ホログラムを用いたカラーフィルタ及びその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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1993
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