JPS59201051A - ホログラム記録用感光材料 - Google Patents
ホログラム記録用感光材料Info
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- JPS59201051A JPS59201051A JP7655283A JP7655283A JPS59201051A JP S59201051 A JPS59201051 A JP S59201051A JP 7655283 A JP7655283 A JP 7655283A JP 7655283 A JP7655283 A JP 7655283A JP S59201051 A JPS59201051 A JP S59201051A
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- JP
- Japan
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- copolymer
- photosensitive material
- cross
- sensitizer
- hologram
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
- G03F7/031—Organic compounds not covered by group G03F7/029
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(・)発−〇・技術分野
本発明はボログラム記録用の感光材料に係り。
と(にi合体における光化学的架橋反応を利用し−Cオ
。グ、工を記録す、方え、□い、ゎi感光材料に関する
。
。グ、工を記録す、方え、□い、ゎi感光材料に関する
。
(b)技術゛の背景 □
ホログラムはレーザ光等の可干渉性光の干渉波面を写真
フィルム等に記録したものであって、近年、光学像゛の
記録のみならず情報処理の分野においても、情報の記録
あるいはその回折現象を利用した光ビームの走査(例え
ば、P OS : Po1nt−of−s’aleシス
テムにおけるバーコード読取装置、あるいはレーデプリ
ンタ等)に用いられている。
フィルム等に記録したものであって、近年、光学像゛の
記録のみならず情報処理の分野においても、情報の記録
あるいはその回折現象を利用した光ビームの走査(例え
ば、P OS : Po1nt−of−s’aleシス
テムにおけるバーコード読取装置、あるいはレーデプリ
ンタ等)に用いられている。
(C)従来技術と問題点
ホログラム記録用材料としては、写真用に用いられてい
る銀塩乳剤の他に、重クロム酸塩−ゼラチン系の感光材
、あるいは表面に微少凹凸縞として干渉光を記録するサ
ーモプラスチック等が実用されている。
る銀塩乳剤の他に、重クロム酸塩−ゼラチン系の感光材
、あるいは表面に微少凹凸縞として干渉光を記録するサ
ーモプラスチック等が実用されている。
しかしながら、上記の記録材料については次のような諸
欠点を有する。
欠点を有する。
すなわち、上記の感光材はゼラチン膜を結合剤として用
いているために耐湿・耐熱・耐光性が低く、かつ現在主
用されている光源のアルゴン(Ar)レーザの発光波長
(例えば488nm )における実用的感度が低いこと
、一方、サーモプラスチックにおいては可能な干渉縞密
度(単位長さ当たりの稿本数)が低く高性能のホログラ
ムを得ることが困難であり、かつホログラムの再生に特
殊な光学系が必要であること等である。
いているために耐湿・耐熱・耐光性が低く、かつ現在主
用されている光源のアルゴン(Ar)レーザの発光波長
(例えば488nm )における実用的感度が低いこと
、一方、サーモプラスチックにおいては可能な干渉縞密
度(単位長さ当たりの稿本数)が低く高性能のホログラ
ムを得ることが困難であり、かつホログラムの再生に特
殊な光学系が必要であること等である。
これに対して、有機ハロゲン化合物を含んだポリビニル
カルバゾール系の高分子感光材料が提案されている(例
えば、特開昭53−15153、特開昭54−1013
43および54−102140等)。
カルバゾール系の高分子感光材料が提案されている(例
えば、特開昭53−15153、特開昭54−1013
43および54−102140等)。
上記感光材料は高分子間の光化学的架橋反応を利用して
ホログラムを記録するもので、該架橋反応に与かる架橋
剤として有機ハロゲン化合物を用いている。該感光材料
は上記従来の記録材料に比して感度、耐環境性(耐湿・
耐熱・耐光性等)、解像度において優れているが、前記
有機ハロゲン化合物の特性上感光波長が比較的短く、色
素増感も困難であるために、長波長における感度が充分
出なく、また該有機ハロゲン化合物の化学的安定性に起
因する取扱上の難点があった。
ホログラムを記録するもので、該架橋反応に与かる架橋
剤として有機ハロゲン化合物を用いている。該感光材料
は上記従来の記録材料に比して感度、耐環境性(耐湿・
耐熱・耐光性等)、解像度において優れているが、前記
有機ハロゲン化合物の特性上感光波長が比較的短く、色
素増感も困難であるために、長波長における感度が充分
出なく、また該有機ハロゲン化合物の化学的安定性に起
因する取扱上の難点があった。
(d1発明の目的
本発明は従来のホログラム記録用としてより長波長の光
に対して高感度かつ化学的に安定であるとともに、ずく
れた解像性、耐湿・耐熱・耐光性を有する感光材料を提
供することを目的とする。
に対して高感度かつ化学的に安定であるとともに、ずく
れた解像性、耐湿・耐熱・耐光性を有する感光材料を提
供することを目的とする。
(e)発明の構成
本発明は、ホログラム記録用感光材料としてN−ビニル
カルバゾールと9−(p−ビニルフェニル)アントラセ
ンの共重合体を主体とし、さらに光化学的架橋剤として
環状シス−α−ジカルボニル化合物を、また光化学的架
橋反応を促進させるために環状シス−α−ジカルボニル
化合物より長波長側に極大吸収波長を有する増感剤を含
むことを特徴とする。
カルバゾールと9−(p−ビニルフェニル)アントラセ
ンの共重合体を主体とし、さらに光化学的架橋剤として
環状シス−α−ジカルボニル化合物を、また光化学的架
橋反応を促進させるために環状シス−α−ジカルボニル
化合物より長波長側に極大吸収波長を有する増感剤を含
むことを特徴とする。
(f1発明の実施例
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
本発明に係るホログラム記録用材料の主体は一般式−(
CI2−CHX) m −(CI2 CIIY) n−
1ただしmおよびnは1以上の正の整数、XおよびYは
それぞれ(C;6H4)2−N−であるカルバゾール基
およびC20HI3−である9−フェニルアントラセン
基、で表されるN−ビニルカルバゾールと9−(p−ビ
ニルフェニル)アントラセンとの共重合体である。
CI2−CHX) m −(CI2 CIIY) n−
1ただしmおよびnは1以上の正の整数、XおよびYは
それぞれ(C;6H4)2−N−であるカルバゾール基
およびC20HI3−である9−フェニルアントラセン
基、で表されるN−ビニルカルバゾールと9−(p−ビ
ニルフェニル)アントラセンとの共重合体である。
該共重合体におけるカルバゾール基ならびに9−フェニ
ルアントラセン基の3位および6位の炭素原子は活性績
が高く、適当な架橋剤を用いることによって共重合体高
分子鎖間に架橋結合を生じる。
ルアントラセン基の3位および6位の炭素原子は活性績
が高く、適当な架橋剤を用いることによって共重合体高
分子鎖間に架橋結合を生じる。
本発明においては、該架橋剤として光照射によってラジ
カルを放出可能な環状シス−α−ジカルボニル化合物を
用いることによって上記の架橋反応を生じさせる。すな
わち、該共重合体ならびに該架橋剤を含む感光材料にレ
ーザ光を照射させることにより該レーザ光照射部分に架
橋を形成し、その結果として該レーザ光照射部分におけ
る屈折率が非照射部分と異なることによりホログラムの
記録が行われるのである。
カルを放出可能な環状シス−α−ジカルボニル化合物を
用いることによって上記の架橋反応を生じさせる。すな
わち、該共重合体ならびに該架橋剤を含む感光材料にレ
ーザ光を照射させることにより該レーザ光照射部分に架
橋を形成し、その結果として該レーザ光照射部分におけ
る屈折率が非照射部分と異なることによりホログラムの
記録が行われるのである。
上記架橋剤として用いる環状シス−α−ジカルボニル化
合物は一般に可視光に対する吸収係数が大きく、レーザ
光を用いるホログラムの記録に好都合である。該架橋剤
としてとくに有用な環状シス−α−ジカルボニル化合物
の例としては、2,3−ボルナンジオン、2,2,5.
5−テトラメチル−テトラヒト1コー3,4−フランジ
オン、パラバン酸、3−メチル−1,2−シクロペンタ
ンジオン等を挙げることができる。これらはいずれも2
ないしそれ以上のカルボニル基(>C=O)を有してお
り、光照射によって該カルボニル基の二重結合が開いて
ラジカルとなり、前記共重合体におけるカルバゾール基
と9−フェニルアントラセン基の前記活性炭素原子に結
合している水素原子を奪い、それ自身がこれらの基の同
種あるいは異種の間に位置するような縮合反応、すなわ
ち前記のような架橋を生じさせるのである。
合物は一般に可視光に対する吸収係数が大きく、レーザ
光を用いるホログラムの記録に好都合である。該架橋剤
としてとくに有用な環状シス−α−ジカルボニル化合物
の例としては、2,3−ボルナンジオン、2,2,5.
5−テトラメチル−テトラヒト1コー3,4−フランジ
オン、パラバン酸、3−メチル−1,2−シクロペンタ
ンジオン等を挙げることができる。これらはいずれも2
ないしそれ以上のカルボニル基(>C=O)を有してお
り、光照射によって該カルボニル基の二重結合が開いて
ラジカルとなり、前記共重合体におけるカルバゾール基
と9−フェニルアントラセン基の前記活性炭素原子に結
合している水素原子を奪い、それ自身がこれらの基の同
種あるいは異種の間に位置するような縮合反応、すなわ
ち前記のような架橋を生じさせるのである。
本発明においては、環状シス−α−ジカルボニル化合物
による架橋反応をさらに長波長の光によって効率よく行
わせるために、該長波長の光に対して大きな吸収係数を
有する増感剤を含むことを特徴とする。このような増感
剤として適当なものとして、ビス(P−アミノフェニル
−α、β−不飽和ケトン)、シアニン染料、スチリル染
料塩基、P−アミノフェニルケトン等が挙げられ、とり
わけp、p’−ビス(ジメチルアミノ)−ベンゾフェノ
ン(((C1113)2N−鑞)14)2(:O1別名
ミヒラーケトン〕あるいはチオフラビンもしくはアクリ
ジンオレンジ等が有用である。
による架橋反応をさらに長波長の光によって効率よく行
わせるために、該長波長の光に対して大きな吸収係数を
有する増感剤を含むことを特徴とする。このような増感
剤として適当なものとして、ビス(P−アミノフェニル
−α、β−不飽和ケトン)、シアニン染料、スチリル染
料塩基、P−アミノフェニルケトン等が挙げられ、とり
わけp、p’−ビス(ジメチルアミノ)−ベンゾフェノ
ン(((C1113)2N−鑞)14)2(:O1別名
ミヒラーケトン〕あるいはチオフラビンもしくはアクリ
ジンオレンジ等が有用である。
本発明に係るホログラム記録用感光材料は、上述のよう
な成分、すなわち共重合体、架橋剤、および増感剤を任
意の濃度で適正な溶媒中に熔解もしくは分散させ、得ら
れた溶液もしくは分散液から該溶媒を揮発させながらフ
ィルム状に引き上げるか、あるいは該溶液もしくは分散
液をガラス基扱等の支持体上に塗布した被膜状として調
製することができる。
な成分、すなわち共重合体、架橋剤、および増感剤を任
意の濃度で適正な溶媒中に熔解もしくは分散させ、得ら
れた溶液もしくは分散液から該溶媒を揮発させながらフ
ィルム状に引き上げるか、あるいは該溶液もしくは分散
液をガラス基扱等の支持体上に塗布した被膜状として調
製することができる。
上記における架橋剤の添加割合は、共重合体の全量を基
準としてその約5から50重量%、好ましくは20から
40重量%の範囲に、また増感、剤の添加割合は同しく
共重合体の全量を基準としてその約1から50重量%、
好ましくは5から20重量%の範囲にする。さらに、必
要に応して上述のような成分に対して可塑剤、還元剤、
酸化防止剤等を適宜添加することも可能である。
準としてその約5から50重量%、好ましくは20から
40重量%の範囲に、また増感、剤の添加割合は同しく
共重合体の全量を基準としてその約1から50重量%、
好ましくは5から20重量%の範囲にする。さらに、必
要に応して上述のような成分に対して可塑剤、還元剤、
酸化防止剤等を適宜添加することも可能である。
以下にさらに詳細に実施例を説明する。
実施例1゜
N−ビニルカルバゾールを5g、9−(p−ビニルフェ
ニル)アントラセンを581アゾビスイソブチロニトリ
ルを60mg 、およびベンセン500m lをフラス
コに入れ、窒素ガスを流しながら80℃で3時間攪拌し
た。(4Tられた溶液をメタノール中に徐々に滴下した
のち固形物を取出し、風乾して淡黄色のポリマーをiη
た。該ポリマーのC−13NMRスペクトルから、上記
モノマー、すなわちN−ビニルカルバゾールと9−(p
−ビニルフェニル)アントラセンの共重合体であること
が確認された。
ニル)アントラセンを581アゾビスイソブチロニトリ
ルを60mg 、およびベンセン500m lをフラス
コに入れ、窒素ガスを流しながら80℃で3時間攪拌し
た。(4Tられた溶液をメタノール中に徐々に滴下した
のち固形物を取出し、風乾して淡黄色のポリマーをiη
た。該ポリマーのC−13NMRスペクトルから、上記
モノマー、すなわちN−ビニルカルバゾールと9−(p
−ビニルフェニル)アントラセンの共重合体であること
が確認された。
上記のようにして作成されたポリマーを1g、架41
剤として2,3−ボルナンジオンをO,Ig、増感剤と
してミヒラーケトンを0.1g、およびモノクロルベン
ゼン30gを混合することによって感光性溶液を調製し
、該感光性溶液を暗所にてガラス板(70×70 x、
9.1mm )上にスピンコードしたのち、乾燥した。
剤として2,3−ボルナンジオンをO,Ig、増感剤と
してミヒラーケトンを0.1g、およびモノクロルベン
ゼン30gを混合することによって感光性溶液を調製し
、該感光性溶液を暗所にてガラス板(70×70 x、
9.1mm )上にスピンコードしたのち、乾燥した。
得られた感光性膜の厚さは3.0μmであった。
ついで、該感光性膜に対して、第1図に示すようなホロ
グラム露光光学系を用いてホログラムの記録を行い(露
光工程)、トルエン−キシレン(1:l)混合溶媒中に
2分間&潰し、その後ただちにn−ペンタン中に1分間
浸漬(現像および定着工程)したのち室温で風乾した。
グラム露光光学系を用いてホログラムの記録を行い(露
光工程)、トルエン−キシレン(1:l)混合溶媒中に
2分間&潰し、その後ただちにn−ペンタン中に1分間
浸漬(現像および定着工程)したのち室温で風乾した。
なお、上記の露光工程に用いたレーザ光源はHe−Cd
レーザ(波長λ−325nm 、5mW )であり、露
光時間は60秒、記録面での干渉縞の空間周波数は40
0本/mmであった。その結果、回折効率が55%のホ
ログラムを得た。この場合の回折効率は第2図に示すよ
うに入射光強度をIo、+1次回折光強度をIrとして
、(IrZ Io) X 100で定義される値である
(他の実施例においても同様とする)。なお、同図にお
いてitは透過光(0次回折光)強度である。
レーザ(波長λ−325nm 、5mW )であり、露
光時間は60秒、記録面での干渉縞の空間周波数は40
0本/mmであった。その結果、回折効率が55%のホ
ログラムを得た。この場合の回折効率は第2図に示すよ
うに入射光強度をIo、+1次回折光強度をIrとして
、(IrZ Io) X 100で定義される値である
(他の実施例においても同様とする)。なお、同図にお
いてitは透過光(0次回折光)強度である。
該ホログラムに対して200mWのArレーザを用いて
波長514.5nm 、照射面における強度28W/c
Jの光を照射して耐光性試験を行った。その結果、連続
18時間の照射によっても回折効率の低下は認められな
かった。また、該ホログラムを100℃の沸騰水蒸気中
にさらして耐湿性試験を行ったところ、4時間経過後に
おける回折効率の低下は約15%であったが、充分な実
用性能が維持されていた。
波長514.5nm 、照射面における強度28W/c
Jの光を照射して耐光性試験を行った。その結果、連続
18時間の照射によっても回折効率の低下は認められな
かった。また、該ホログラムを100℃の沸騰水蒸気中
にさらして耐湿性試験を行ったところ、4時間経過後に
おける回折効率の低下は約15%であったが、充分な実
用性能が維持されていた。
実施例2゜
実施例1.において調製したポリマーを1g、架橋剤と
して2.3ホルナンジオンを0.2g、増感剤としてア
クリジンオレンジを0.1g、’ をクロロホルム20
gに溶解混合して感光性溶液を得て、これを暗所にてガ
ラス板(70x 70 x 1゜Omm )上にスピン
コートしたのち風乾した。得られた感光性膜の厚さは4
.5μmであった。
して2.3ホルナンジオンを0.2g、増感剤としてア
クリジンオレンジを0.1g、’ をクロロホルム20
gに溶解混合して感光性溶液を得て、これを暗所にてガ
ラス板(70x 70 x 1゜Omm )上にスピン
コートしたのち風乾した。得られた感光性膜の厚さは4
.5μmであった。
次いで第1図に示すホログラム露光光学系4用いて、該
感光性膜に対してホログラムの記録を行ったのち実施例
1.と同様にして溶媒処理を行い、ホログラムを得た。
感光性膜に対してホログラムの記録を行ったのち実施例
1.と同様にして溶媒処理を行い、ホログラムを得た。
この場合に用いたレーザ光源は出力200mWの計レー
ザであり、波長λ−514,5nmの光を10秒間、記
録面における干渉縞の空間周波数を650本/mmで露
光を行った。その結果得られたボログラムの回折効率は
53%であった。また、実施例1.と同様にして耐光性
ならびに耐湿性試験を行ったところ、実施例1.におけ
ると同様に良好な結果が得られることが確認された。
ザであり、波長λ−514,5nmの光を10秒間、記
録面における干渉縞の空間周波数を650本/mmで露
光を行った。その結果得られたボログラムの回折効率は
53%であった。また、実施例1.と同様にして耐光性
ならびに耐湿性試験を行ったところ、実施例1.におけ
ると同様に良好な結果が得られることが確認された。
(g)発明の効果
本発明によれば、ホログラム記録用として光学的性能お
よび耐環境性ならびに操作性のすくれた感光材料を提供
することが可能となり、かつ従来の銀塩乳剤型の感光材
料を用いる場合に比して低コストでボログラムを製造で
きる効果がある。
よび耐環境性ならびに操作性のすくれた感光材料を提供
することが可能となり、かつ従来の銀塩乳剤型の感光材
料を用いる場合に比して低コストでボログラムを製造で
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の感光材料に対してホログラムを記録す
るのに用いた露光光学系の概要構成を示す図、第2図は
本発明の実施例における回折効率の定義を説明するため
の図であって、lはレーザ光源、2はミラー、3はハー
フミラ−14は感光体、5はボログラムである。
るのに用いた露光光学系の概要構成を示す図、第2図は
本発明の実施例における回折効率の定義を説明するため
の図であって、lはレーザ光源、2はミラー、3はハー
フミラ−14は感光体、5はボログラムである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)N−ビニルカルバゾールと9−(p−ビニルフェ
ニル)アントラセンの共重合体を主体とするホログラム
記録用感光材料。 (2)N−ビニルカルバゾールと9−(p−ビニルフェ
ニル)アントラセンの共重合体間の架橋剤として環状シ
ス−α−ジカルボニル化合物を含むことを特徴とする特
許請求の範囲第′1項記載のホログラム記録用感光材料
。 □(3)環状シス−α−ジカル
ボニル化合物による架橋反応を促進するための増感剤と
して、環状シス−α−ジカルボニル化合物の吸収波長の
極大より長波長側に吸収の極大を有する物質を含むこと
を特徴とする特許請求の範囲s2項記載のホログラム記
録用感光材料。 (4)増感剤としてアクリジンオレンジ、チオフラビン
、あるいはミヒラーケトンのいずれかを含むことを特徴
とする特許請求の範囲第3項記載のホログラム記録用感
光材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7655283A JPS59201051A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | ホログラム記録用感光材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7655283A JPS59201051A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | ホログラム記録用感光材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59201051A true JPS59201051A (ja) | 1984-11-14 |
Family
ID=13608419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7655283A Pending JPS59201051A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | ホログラム記録用感光材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59201051A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02216154A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-08-29 | E I Du Pont De Nemours & Co | 感光性組成物、光安定性ホログラムを作成する一段法および基体上にホトレジストを形成する方法 |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP7655283A patent/JPS59201051A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02216154A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-08-29 | E I Du Pont De Nemours & Co | 感光性組成物、光安定性ホログラムを作成する一段法および基体上にホトレジストを形成する方法 |
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