JP4433351B2 - Hologram replication method - Google Patents
Hologram replication method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4433351B2 JP4433351B2 JP2000154498A JP2000154498A JP4433351B2 JP 4433351 B2 JP4433351 B2 JP 4433351B2 JP 2000154498 A JP2000154498 A JP 2000154498A JP 2000154498 A JP2000154498 A JP 2000154498A JP 4433351 B2 JP4433351 B2 JP 4433351B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hologram
- medium
- master
- incident
- illumination light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラムの複製方法に関し、特に、ホログラムあるいはそれを支持する媒質の臨界角より大きな入射角で照明する必要があるホログラムの複製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、特開平6−308332号等において、液晶表示素子とホログラムカラーフィルターからなる画像表示装置に関して多くの出願をしている。
【0003】
このホログラムカラーフィルターは、例えば透明基板に設けたフォトポリマー等のホログラム感光層に記録した干渉縞に透明基板側から平行な照明光を入射させ、その照明光を干渉縞で回折させてホログラム感光層の上に重ねた透明媒体側に波長分散させて集光させるものであるが、干渉縞で照明光中のS偏光成分を殆ど回折させ、P偏光成分を殆ど回折させない偏光分離機能を発現させたり、最適な波長選択性を得るため等の理由で、照明光をホログラムカラーフィルターの透明基板の臨界角θC よりも大きい入射角で入射させる場合がある。
【0004】
また、その他のホログラムにおいても、ホログラム基板あるいはホログラム感光層の臨界角θC よりも大きい入射角で再生照明光あるいは照明光を入射させる必要がある場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
再生照明光の入射角が空気とホログラム基板の界面における臨界角θC よりも大きく設定されたホログラム原版からホログラム複製法により同様の特性のホログラムを作製するには、従来は、ホログラム原版の入射面に屈折率整合液を介して適切な形状のプリズムを密着させ、そのプリズムを介して複製のための照明光をホログラム原版の干渉縞に臨界角θC よりも大き入射角で入射させ、干渉縞で回折された1次回折光と干渉縞で回折されずに透過した0次透過光とを、ホログラム原版に密着させたホログラム感光材料中で干渉させることにより複製する方法が用いられていた。
【0006】
しかし、この従来の方法では、複製用の照明光をホログラム原版に入射させるためのプリズムが必要なため、手間やコストがかかり、また、ホログラム原版に直接入射させる場合に比べてプリズムでの界面反射が発生しやすく、複製の妨げとなりやすく、さらには、プリズムをホログラム原版に接着しない場合は、使用中にプリズムが動いてしまう恐れがあり、逆に、プリズムを接着する場合は、プリズムを取り外すのに余分な工程が必要となる。
【0007】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の臨界角より大きな入射角で照明するように設定されたホログラム原版からホログラム複製法により容易に同様の特性のホログラムを複製する方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のホログラムの複製方法は、再生照明光の入射角が空気とホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質との界面における臨界角θC よりも大きいホログラム原版からのホログラムの複製方法において、
ホログラム原版のホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の側面から複製照明光を入射して、ホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の中での繰り返し反射により複製照明光をホログラム回折領域へガイドし、ホログラム回折領域からホログラム原版の外へ出た1次回折光と0次透過光とをホログラム感光材料のホログラム感光層へ入射させて干渉させることを特徴とする方法である。ただし、前記臨界角θC は、θC =sin-1(1/n);nはホログラム原版のホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の屈折率である。
【0009】
この場合、ホログラム原版のその側面がホログラム面に対して傾斜したテーパ面になっていることが望ましい。
【0010】
また、ホログラム原版としては、透明基板の一面にホログラムの干渉縞に相当する振幅回折格子が設けられてなるものがあげられる。
【0011】
その場合、ホログラム原版の少なくとも振幅回折格子が設けられた領域より側面側の何れか一方の面に反射層が設けられていることが望ましい。
【0012】
また、ホログラム原版は、基となるホログラムから複製されたものを用いてもよい。
【0013】
また、複製されるホログラムとして、ホログラムカラーフィルター等がある。
【0014】
本発明のホログラム原版は、ホログラムの干渉縞に相当する振幅回折格子が透明基板の一面に設けられており、ホログラムの複製に用いられるホログラム原版であって、その振幅回折格子に対する複製照明光の入射角が、空気とその透明基板との界面における臨界角θC よりも大きいホログラム原版において、
前記透明基板の側面から前記複製照明光を導入できるように前記側面形状が形成され、前記側面から導入された前記複製照明光が前記透明基板内での繰り返し反射により前記振幅回折格子の領域に導かれるように構成されていることを特徴とするものである。
【0015】
この場合、透明基板の少なくとも振幅回折格子が設けられた領域よりその側面側の何れか一方の面に反射層が設けられていることが望ましい。
【0016】
また、そのホログラム原版は、例えばホログラムカラーフィルター用のホログラム原版に用いられる。
【0017】
本発明においては、ホログラム原版のホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の側面から複製照明光を入射して、ホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の中での繰り返し反射により複製照明光をホログラム回折領域へガイドし、ホログラム回折領域からホログラム原版の外へ出た1次回折光と0次透過光とをホログラム感光材料のホログラム感光層へ入射させて干渉させるので、複製用照明光を入射させるためのプリズム等が必要なく、ホログラム複製に手間やコストがかからず、かつ、効率良く安定してホログラム複製をすることができ、また、格別の後処理も必要としない。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のホログラムの複製方法を実施例に基づいて説明する。
【0019】
図1にホログラム原版の1実施例の構成を示す。このホログラム原版20は、ホログラムカラーフィルター用のホログラム原版であり、透明基板1の一面にホログラムカラーフィルターの干渉縞としての回折格子2が振幅回折格子として設けられている。透明基板1の側面3はテーパ加工されており、そのテーパ角は、後記の複製用の照明光7がそのテーパ面3に略垂直に入射するような角度に設定されている。透明基板1の回折格子2が設けられた面と反対側の面の側面3側半分にはCr等の反射金属膜5が設けられ、その面の残り半分には、染料を添加した水溶性樹脂膜(特願平11−17262号)、光吸収粘着フィルム(特願平11−60209号)等の光吸収膜からなる反射防止層6が設けられている。また、透明基板1の回折格子2が設けられた面の側面3側部分にはCr等の反射金属膜4が設けられている。
【0020】
このような構成であるので、ホログラム原版20の側面3のテーパ面に略垂直に複製用照明光7を入射させると、透明基板1内に入った光8は、反射金属膜4と反射金属膜5の間で少なくとも1回の繰り返し反射が行われて回折格子2の領域へ導かれる。その導かれた光8は、空気と透明基板1との界面における臨界角θC より大きな入射角θで回折格子2に入射し、1次回折光9と0次透過光10をホログラム原版20の外に出すと共に、回折格子2の領域で反射された光11は、反射防止層6に達して吸収される。
【0021】
なお、透明基板1の側面3は必ずしもテーパ加工する必要はなく、透明基板1の面に垂直な面であってもよい。要は、透明基板1内を繰り返し反射によって導かれる光8が回折格子2の領域全域に所定の入射角θで入射するような透明基板1の厚さを選択し、かつ、側面3の位置と角度をその条件を満たすように選択すればよい。
【0022】
また、繰り返し反射により照明光8を導く面(透明基板1の両面)に反射金属膜4、5を設ける必要も必ずしもなく、透明基板1と空気との界面による全反射により導くようにしてもよい。さらに、反射防止層6も必ずしも設けなくともよいが、透明基板1の側面3とは反対側の側面で反射光11が反射あるいは散乱されて回折格子2に戻るのを防止するようにする必要がある。
【0023】
図1のような構成のホログラム原版20を用いてそのホログラム原版20と同様の特性のホログラムカラーフィルターをホログラム複製法により作製するには、図2に示すように、ホログラム原版20の回折格子2の面側に、屈折率整合液21を介してホログラム感光材料30を密着する。
【0024】
ここで、ホログラム感光材料30は、ガラス基板31上に、順に、フォトポリマー等のホログラム感光層32と保護層33を塗布して構成し、かつ、その反対側の面に、染料を添加した水溶性樹脂膜(特願平11−17262号)、光吸収粘着フィルム(特願平11−60209号)等の光吸収膜からなる反射防止層34を設けてなるものであり、保護層33側をホログラム原版20に密着させる。
【0025】
このような配置で、ホログラム原版20の側面3のテーパ面に略垂直に複製用照明光7を入射させると、上記のようにしてホログラム原版20の回折格子2からの1次回折光9と0次透過光10がホログラム原版20から出で、屈折率整合液21、保護層33を経てホログラム感光材料30のホログラム感光層32に入射し、そこで相互に干渉して回折格子2と同様の干渉縞をホログラム感光層32中に記録する。また、ホログラム感光層32を透過した光9、10は、ホログラム感光材料30の裏面に設けられた反射防止層34で吸収される。したがって、ホログラム感光材料30中には、ホログラム原版20と同様に、照明光を空気と透明基板との界面における臨界角θC より大きな入射角θで入射させる必要のあるホログラムカラーフィルターが複製される。
【0026】
なお、ホログラム感光材料30の反射防止層34は必ずしも設けなくともよい。
【0027】
以上、本発明のホログラムの複製方法及びそのためのホログラム原版を実施例の基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
【0028】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のホログラムの複製方法によると、ホログラム原版のホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の側面から複製照明光を入射して、ホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の中での繰り返し反射により複製照明光をホログラム回折領域へガイドし、ホログラム回折領域からホログラム原版の外へ出た1次回折光と0次透過光とをホログラム感光材料のホログラム感光層へ入射させて干渉させるので、複製用照明光を入射させるためのプリズム等が必要なく、ホログラム複製に手間やコストがかからず、かつ、効率良く安定してホログラム複製をすることができ、また、格別の後処理も必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のホログラム原版の1実施例の構成を示す図である。
【図2】図1のホログラム原版を用いてホログラム複製法によりホログラムを複製するための配置を示す図である。
【符号の説明】
1…透明基板
2…振幅回折格子
3…透明基板の側面(テーパ面)
4、5…反射金属膜
6…反射防止層
7…複製用照明光
8…透明基板内の複製用照明光
9…1次回折光
10…0次透過光
11…反射光
20…ホログラム原版
21…屈折率整合液
30…ホログラム感光材料
31…ガラス基板
32…ホログラム感光層
33…保護層
34…反射防止層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hologram duplicating method, and more particularly to a hologram duplicating method that requires illumination with an incident angle larger than the critical angle of a hologram or a medium supporting the hologram.
[0002]
[Prior art]
The present applicant has filed many applications regarding an image display device comprising a liquid crystal display element and a hologram color filter in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-308332 and the like.
[0003]
This hologram color filter, for example, makes the illumination light parallel to the interference fringes recorded on the hologram photosensitive layer such as a photopolymer provided on the transparent substrate incident from the transparent substrate side, and diffracts the illumination light by the interference fringes to generate the hologram photosensitive layer. The wavelength is dispersed and condensed on the side of the transparent medium superimposed on the surface, but the polarization separation function that hardly diffracts the S-polarized light component and hardly diffracts the P-polarized light component by the interference fringe is developed. The illumination light may be incident at an incident angle larger than the critical angle θ C of the transparent substrate of the hologram color filter for reasons such as obtaining optimum wavelength selectivity.
[0004]
In other holograms, it may be necessary to make the reproduction illumination light or illumination light incident at an incident angle larger than the critical angle θ C of the hologram substrate or the hologram photosensitive layer.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to produce a hologram having similar characteristics from a hologram master in which the incident angle of the reproduction illumination light is set to be larger than the critical angle θ C at the interface between air and the hologram substrate, the hologram entrance surface of the hologram master has conventionally been used. A prism having an appropriate shape is closely attached to the refractive index matching liquid, and illumination light for duplication is incident on the interference fringe of the hologram master through the prism at an incident angle larger than the critical angle θ C. A method has been used in which the first-order diffracted light diffracted in
[0006]
However, this conventional method requires a prism for making the illumination light for duplication incident on the hologram master, which is troublesome and costly. Also, compared with the case of direct incidence on the hologram master, the interface reflection at the prism is increased. If the prism is not bonded to the hologram master, the prism may move during use. Conversely, if the prism is bonded, remove the prism. An extra process is required.
[0007]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object thereof is from a hologram master set to illuminate at an incident angle larger than the critical angle of the hologram medium or a medium supporting the hologram medium. It is an object of the present invention to provide a method of easily replicating a hologram having the same characteristics by the hologram replication method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The hologram duplication method of the present invention that achieves the above object is a method for duplicating a hologram from a hologram original plate in which the incident angle of the reproduction illumination light is larger than the critical angle θ C at the interface between air and the hologram medium or a medium supporting the hologram In
Duplicate illumination light is incident from the side of the hologram medium of the hologram master or the medium that supports it, and the duplicate illumination light is guided to the hologram diffraction region by repeated reflection in the hologram medium or the medium that supports it. In this method, the first-order diffracted light and the zero-order transmitted light that have exited the hologram master from the region are incident on the hologram photosensitive layer of the hologram photosensitive material to cause interference. However, the critical angle θ C is θ C = sin −1 (1 / n); n is the refractive index of the hologram medium of the hologram master or the medium supporting it.
[0009]
In this case, it is desirable that the side surface of the hologram master is a tapered surface inclined with respect to the hologram surface.
[0010]
Further, as the hologram original plate, one in which an amplitude diffraction grating corresponding to hologram interference fringes is provided on one surface of a transparent substrate can be mentioned.
[0011]
In that case, it is desirable that a reflection layer is provided on at least one side surface of the hologram original plate from the region where the amplitude diffraction grating is provided.
[0012]
In addition, the hologram master may be duplicated from the hologram as a base.
[0013]
A hologram to be duplicated includes a hologram color filter.
[0014]
In the hologram master of the present invention, an amplitude diffraction grating corresponding to the interference fringes of the hologram is provided on one surface of the transparent substrate, and is a hologram master used for replicating a hologram. In the hologram master whose angle is larger than the critical angle θ C at the interface between air and its transparent substrate,
The side surface shape is formed so that the duplicate illumination light can be introduced from a side surface of the transparent substrate, and the duplicate illumination light introduced from the side surface is guided to the region of the amplitude diffraction grating by repeated reflection in the transparent substrate. It is characterized by being comprised so that it may be.
[0015]
In this case, it is desirable that the reflective layer is provided on any one side of the side of the transparent substrate from the region where the amplitude diffraction grating is provided.
[0016]
The hologram master is used for a hologram master for a hologram color filter, for example.
[0017]
In the present invention, duplicate illumination light is incident from the side of the hologram medium of the hologram master or the medium that supports it, and the duplicate illumination light is incident on the hologram diffraction region by repeated reflection in the hologram medium or the medium that supports it. Since the first-order diffracted light and the 0th-order transmitted light that have been guided out of the hologram master from the hologram diffraction area are incident on the hologram photosensitive layer of the hologram photosensitive material to interfere with each other, a prism for allowing the illumination light for replication to enter Is not required, and it does not require time and cost for hologram replication, and can perform hologram replication efficiently and stably, and does not require special post-processing.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the hologram duplication method of the present invention will be described based on examples.
[0019]
FIG. 1 shows the configuration of one embodiment of a hologram master. The hologram
[0020]
With such a configuration, when the
[0021]
Note that the
[0022]
Further, it is not always necessary to provide the
[0023]
In order to produce a hologram color filter having the same characteristics as the
[0024]
Here, the hologram photosensitive material 30 is configured by sequentially applying a hologram photosensitive layer 32 such as a photopolymer and a
[0025]
In this arrangement, when the
[0026]
The
[0027]
As described above, the hologram duplication method of the present invention and the hologram original plate therefor have been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications are possible.
[0028]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the hologram duplication method of the present invention, the duplication illumination light is incident from the side of the hologram medium of the hologram master or the medium that supports the hologram medium, and the hologram medium or the medium that supports the hologram medium. The duplicate illumination light is guided to the hologram diffraction area by repetitive reflection inside, and the first-order diffracted light and the 0th-order transmitted light that have exited the hologram master from the hologram diffraction area are incident on the hologram photosensitive layer of the hologram photosensitive material to interfere with each other. Therefore, there is no need for a prism or the like for making the illumination light for duplication incident, the duplication of the hologram does not take time and cost, and the hologram duplication can be performed stably and efficiently. It is not necessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of one embodiment of a hologram master according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an arrangement for replicating a hologram by a hologram replication method using the hologram master in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
4, 5 ...
Claims (5)
ホログラム原版のホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の側面から複製照明光を入射して、ホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の中での繰り返し反射により複製照明光をホログラム回折領域へガイドし、ホログラム回折領域からホログラム原版の外へ出た1次回折光と0次透過光とをホログラム感光材料のホログラム感光層へ入射させて干渉させることを特徴とするホログラムの複製方法。ただし、前記臨界角θC は、θC =sin-1(1/n);nはホログラム原版のホログラム媒質あるいはそれを支持する媒質の屈折率である。In a method for replicating a hologram from a hologram original plate in which the incident angle of the reproduction illumination light is larger than the critical angle θ C at the interface between air and the hologram medium or the medium supporting it,
Duplicate illumination light is incident from the side of the hologram medium of the hologram master or the medium that supports it, and the duplicate illumination light is guided to the hologram diffraction region by repeated reflection in the hologram medium or the medium that supports it. A hologram duplication method, characterized in that first-order diffracted light and zero-order transmitted light that have exited from a hologram original plate from an area are incident on and interfere with a hologram photosensitive layer of a hologram photosensitive material. However, the critical angle θ C is θ C = sin −1 (1 / n); n is the refractive index of the hologram medium of the hologram master or the medium supporting it.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000154498A JP4433351B2 (en) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Hologram replication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000154498A JP4433351B2 (en) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Hologram replication method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001337587A JP2001337587A (en) | 2001-12-07 |
JP2001337587A5 JP2001337587A5 (en) | 2007-05-24 |
JP4433351B2 true JP4433351B2 (en) | 2010-03-17 |
Family
ID=18659582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000154498A Expired - Fee Related JP4433351B2 (en) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | Hologram replication method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4433351B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5733505B2 (en) * | 2010-03-19 | 2015-06-10 | 大日本印刷株式会社 | Manufacturing method of transmissive edge-lit hologram |
-
2000
- 2000-05-25 JP JP2000154498A patent/JP4433351B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001337587A (en) | 2001-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3453836B2 (en) | Hologram manufacturing method | |
US6151142A (en) | Grazing incidence holograms and system and method for producing the same | |
JP4203969B2 (en) | Method for producing hologram alignment mark | |
US6646771B2 (en) | Method for producing holographic optical element comprising primary and complementary holograms and associated methods for establishing authenticity of element used as security device | |
JP4433351B2 (en) | Hologram replication method | |
WO1999049339A1 (en) | Hologram polarized light separator | |
KR970002927A (en) | Dual Focus Formation Method and Optical Pickup Using the Same | |
JP4569986B2 (en) | Hologram replication method and hologram master used therefor | |
JP5553100B2 (en) | hologram | |
GB2211957A (en) | Holographic projection printing | |
JPH0423792B2 (en) | ||
JP5282890B2 (en) | Hologram production method and produced hologram | |
JPH04360103A (en) | polarizing beam splitter | |
JP4154738B2 (en) | Two-layer hologram | |
JP4569991B2 (en) | Method for measuring optical characteristics of hologram | |
JP3672116B2 (en) | Hologram array replication method | |
JPH0962171A (en) | Production of hologram color filter | |
JP3891452B2 (en) | Multiple exposure hologram recording method and multiple exposure hologram | |
JP4553223B2 (en) | Method for photographing transmission hologram master | |
JPH02109086A (en) | Hologram printing equipment | |
JP4586437B2 (en) | Information holding body, hologram recording medium and manufacturing method thereof | |
JP4151808B2 (en) | Hologram duplication method and hologram duplicated by the method | |
JPS63500747A (en) | Reproduction of optical data storage media | |
JP3700966B2 (en) | Hologram for liquid crystal display | |
JPS62209686A (en) | Detector for information on ruggedness surface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070319 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091007 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091216 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140108 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |