JPS5999475A - 回折格子付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】 本発明は回折格子付ホログラムの製造方法に関するもの
である。

ホログラムは立体像を記録し再生する上で極めて有効な
手段であり、装飾品、ディスプレー。

偽造防止等に利用されているものである。しかしながら
、ホログラムを上記の目的で使用する場合、良質な再生
像を得るには点光源による照明を限定された角度からあ
てる必要があシ、またホログラムの種類によっては視域
が狭く限定されてしまうものもあシ、いずれにせよ日常
的な照明条件の下では明瞭な再生という点では問題があ
る。

本発廚者は以上のような欠点を解消せんとして種々研究
の結果、ホログラムと比べて明るくまた照明条件、視域
に自在性がある回折格子をホログラムと一体化すること
により、上記欠点が解消されることを見出だして本発明
に到達したものである。即ち、本発明は乾板にマスクパ
製造方法に関するものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明に適用可能々ホログラムの種類はイメージホログ
ラム、レインボーホログラム、ホログラフィックステレ
オダラム、リップマンホログラム等である。

例としてフォトレジスト乾板を用い、ホログラムとして
レインボーホログラムを用いた場合について説明する。

第１図は本発明によって得られる回折格子付ホログラム
の一例であシ、図中１は感光性基板基材面、２はホログ
ラム領域。

３はホログラム再生像、４は回折格子領域である。

第２図は感光性基板にホログラムをマスクパターンを介
して露光する工程を示す模式図である。第２図において
光源５を発した光はミラー６で反射後、ハーフミラ−７
によシ２光束に分割され、一方の光はレンズ８，９を経
てあらかじめ被写体が撮影されたマスターホログラムＭ
に照射され再往像ｉｏを感光性基板上に投映する。

又、他方の光はミラー１１、レンズ１２を経てマスクパ
ターン１３の開口部を通過し、感光性基板１４に達する
。感光性基板１４上で両光は干渉し、干渉によって得ら
れる干渉縞のマスクパターン１３の開口部分のみが感光
性基板１４に露光される。

上記において光源５としてはコヒーレンスの高い、好ま
しくはＡｒ　、　Ｈｅ　−Ｃｄ　　等のレーザー光を発
する光源を用いる。

上記における感光性基板１４は基板１４ａ　上に感光性
樹脂層１４ｂを設けてなるものであって、基板１４ａと
してはガラス、金属、磁器、硬質プラスチック等が用い
られる。感光性樹脂層１３ｂとしてはポジ型若しくはネ
ガ型のフォトレジストを塗布し形成したものを例示する
ことができ、ポジ型レジストとしてはシブレー社！ＭＡ
　Ｚ　−１３５０及びＡＺ−１１１並びに東京応化工業
部ＯＦ　Ｐ　Ｒ等のキノンジアジド系、ネガ型レジスト
としては、コダック社製ＫＰＲ及びＫＯＲ並びに東京応
化工業部Ｔ　Ｐ　ｒ４及びＳ　Ｖ　Ｉｔ等のポリケイ皮
酸ビニル系、コダック社製ＫＭＥ比及びＫＴＦＲ１東京
応化工業製ＯＭ　Ｉｔ並びに富士薬品膜ＦＳＲ等のアジ
ド化合物・ゴム系等を挙げることができる。フォトレジ
ストは各々の処方に従い粘度を調節したフォトレジスト
液をかけ流し若しくはスピンナーコーティングにょシ通
常は厚み０．１〜１０μｍになるように塗布し乾燥して
感光性樹脂層とすることができる。

以上のような干渉縞を露光することにより、感光性基板
の感光性樹脂層中に前記２光束の干渉による光の強弱に
応じたホログラムの潜像が形成される。

上記におけるマスクパターン１３としては金属板、プラ
スチックシート、紙等の遮光性のあるシートに開口部を
設けたものが使用できる。

第３図は第１図示の構成に対するマスクパターン１３を
感光性基板１４に重ねた状態を示す。

次に、以上のようにホログラムを露光した感光性基板に
第４図に示すように回折格子をマスクパターンを介して
露光を行う。第４図において光源１５を発した光はハー
フミラ−１６によシ２光束に分割され、一方の光はミラ
ー１．．７ａを介シ、レンズ１８ａを経てマスクパター
ン１９の開口部分でホログラム露光量の感光性基板１４
に達する。又他方の光はミラー１７ｂ、レンズ１８ｂを
経てマスクパターン１９の開口部分で感光性基板１４に
到達する。感光性基板１４上で両光は干渉し、干渉によ
って得られる干渉縞が感光性基板に露光される。これに
よシ感光性基板の感光性樹脂層中に前記２光束の干渉に
よる光の強弱に応じた回折格子の潜像が形成される。

上記における光源、マスクパターンに関しては前記ホロ
グラム記録の場合と同様である。第５図は第１図示の例
に対する回折格子露光用のマスクパターン１９を感光性
基板１４に重ねた状態を示す。

以上、ホログラムの露光を行った後、回折格子の露光を
行う例について説明したが、露光の順序が逆でも何らさ
しつかえ役い。光束を３光束、もしくはそれ以上の光束
に分割し、ホログラムと回折格子を同時に露光すること
もできる。

次に、以上のように干渉縞を露光した感光性基板に別異
のマスクパターンを介して露光を行なってもよい。マス
クパターンとしては適宜な光透過性パターンが使用でき
５このように別異のマスクパターンを用いて露光すると
ホログラムや回折格子を更にパターン化することができ
る。別異のマスクパターンを用いて露光する際の露光用
光とし７ては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯
、カーボンアーク、クセノンアーク、メタルハライドラ
ンプ等の光源より発する紫外線、特に波長が０．２５〜
０．４５μｍの光が好ましく使用され、積算露光量が１
０　ｍＪ／ｃＡ以上になるよう照射するとよい。

以上の露光によυ、感光性樹脂層がポジ型の場合には露
光部の感光性樹脂層が分解し、又、ネガ型の場合にｋま
露光部の感光性樹脂層が硬化例に関し、ポジ型の感光性
樹脂を用いたときの紫外線露光時のマスクパターン２０
の例でアリハツチ部分２１は遮光性、その他は透光性で
あ本発明の製造方法によって得られる回折格子付ホログ
ラムは以上のようにして作製されるので、ホログラムと
回折格子を自由に構成することができ、ホログラムの持
つ立体感と回折格子の持つ明るさ明解さを加えあわせ意
外性、広告性、装飾性、偽造切土性を兼ね備えさせるこ
とができる。

なお、本発明の製造方法によって得られるホログラム付
回折格子は表面の微＃Ｉ々凹凸によシ情報が記録されて
いるので、次のような複製が（イ）回折格子付ホログラ
ムの逆型形状を有する金型を電鋳によシ作成し、該金型
を用いて熱可塑性合成樹脂シート若しくは板に、熱プレ
スを用いての型押し。

（ロ）紫外線若しくは電子線硬化性の樹脂液を用いて回
折格子付ホログラム、（イ）の金型若しくは（イ）によ
り得られた複製品を母型にした紫外線若しくは電子線を
用いることによる複製、又は更に得られた複製品を母型
とする複製。

以上による複製品は、透明な材料をもって構成されると
きはそのまま用いれば透過型として使用できるが、透明
であっても表面に金属蒸着嘆等の反射層を１００〜１０
０ＯＡ程度の厚みに設ければ反射型とすることもできる
。

以下に、本発明をよシ具体的に示すため実施例を掲げる
。

実施例１ 厚さ２駅、縦及び横の寸法５ｃｍのガラス板にポジ型フ
ォトレジスト　（シプレー社製ＡＺ−１３５０Ｊ）を厚
みが２μｍになるよう塗布し感光体を作製した。

次に第２図に示す光学系を用い、波長４８８ｎｍ、出力
ＩＷのＡｒレーザーを使用し、マスクパターンとしてし
ゃ光性フィルムに第３図示の様な開口部を設けたものを
用い、３０分間ホログラムの露光を行った。ここで用い
たマスターホログラムはＫＯＤＡＫ製乾板１２０−０１
に、波長６３２．８ｎｍ、　　出力２５ｍＷのＨｅ−Ｎ
ｅレーザーを使用し、被写体として４角錐をフレネルホ
ログラムとして撮影したものを使用した。

次に第４図に示す光学系用い、ホログラム操炉 影時と同一のレーザーを用い、第Ｘ図の様なマスクパタ
ーンを感光体に密着させ、３０分間干渉縞の露光を行っ
た。

更に、感光体に第６図に示したマスクを介して超高圧水
銀灯による紫外線を５　Ｗ／ｍ’の条件で１分間照射し
、その後、現像液（シプレー社製、ＡＺデベロッパー）
を用いて５分間現像することによりマスクによって覆わ
れなかりた部分が溶解除去された回折格子付ボログラム
を得た。

なお、上記で得られた回折格子付ホログラムに紫外線硬
化性樹脂（旭化成工業製、ＡＰＲ）を厚み２０μｍにな
るよう塗布し、更に塗布面にベースフィルム（旭化成工
業製、ＡＰＲ用ペース）をラミネートし、ベースフィル
ム側よす上記で用いたのと同様な超高圧水銀灯を用いて
紫外線を積算露光量が８００　ｍＪ肩　　になるように
照射し、樹脂型を製作した。

良に上記で得られた樹脂型に紫外線硬化樹脂の塗布、ベ
ースフィルムのラミネート、紫外線照射の工程をくり返
すことにより回折格子付フレネルホログラムの複製が行
なえた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法で得られる回折格子付ホログラム
の正面図、第２図はホログラムを露光する工程を示す模
式図、第３図は第２図示の工程で用いるマスクパターン
を感光性基板に重ねた状態を示す正面図、第４図は回折
格子を露光する工程を示す模式図、第５図は第４図示の
工程で用いるマスクパターンを感光性基板に重ねた状態
を示す正面図、第６図は紫外線露光の際のマスクパター
ンを示す正面図である。 ｌ・・・・・・・・・・・・・・・基板２　・・・・・
・・・・・・・・・・ホログラム領域３　・・・・・・
・・・・・・・・・ホログラム４　・・・・・・・・・
・・・・・・回折格子パターン５．１５・・・・・・・
・・光源 ６．１１．１７μ：、１７ｂ・・・・・・ミラー７．１
６・・・・・・・・・ハーフミラ−８、９，１２，ｔｓ
ａ、　１８ｂ−−・−・レンズ１０　　・・・・・・・
・・・・・・・・再生像１３、１９．２０・・・・・・
・・・マスクパターン１４　　・・・・・・・・・・・
・・・・感光性基板２１　　・・・・・・・・・・・・
・・・遮光パターンオ１図 才　２　図 し−−，−Ｊ 才　８　図 牙４図 Ｉ（ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）乾板にマスクパターンを介してホログラム及び回
   折格子を露光し、現像することを特徴とする回折格子付
   ホログラムの製造方法。
2. （２）露光後、別のマスクパターンを介して露光を行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の回折
   格子付ホログラムの製造方法。