JPH01248178A - 反射または容積ホログラムの密着プリント - 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】 （産業上の利用分野） この発明は反射または容積ホログラムの密着プリントに
関する。

（従来の技術・発明が解決しようとする課題）反射また
は容積ホログラムの大量生産では、通常、対象物の透過
マスターホログラムを作成しこれから転写反射マスター
ホログラムを作成し、その反射マスターホログラムから
密着プリントにより反射ホログラムを多量に作成する。

このような密着プリントは通常反射マスターホログラム
と透過感光性ホログラフィック材１枚を、完全に一致す
るように合わせて配置することで達成される。次にレー
ザー光線を全体に照射することで、感光性材にホログラ
フィック転写画像を形成する。しかし、非常に強力なレ
ーザーでこのような全体にわたる照射をしないと、比較
的長い照射時間が要求される。この間に、ホログラフィ
ック材とホログラムの相対的な位置が変わったり周囲が
ぼやけたホログラムが得られることが多い。照射時間が
長くかからないようにするには、高光度のレーザー光線
ラスターの点を用いるかまたは低光度のレーザー光線の
細い線を線形に走査する走査法を用い、ホログラムを通
しホログラフィック材の長方形の範囲に照射することが
提案されている。このタイプの走査法は必要とする露光
時間を非常に削減するが、このような走査システムを組
むには手間と費用がかかる。さらに、転写が作られるマ
スターとしての反射ホログラムの使用には重大な欠点が
４つある。

ｉ）　マスターホログラムは入射光のうちの一定量を環
境のあるがまま反射する。このように、最終画像の輝度
に強い影響を及ぼすパラメターである、対象物の光線光
度率（以下光線率という）との関係には何の制御も無い
。

ｉｌ）　　良い転写をする上で十分な反射力を得るため
には、反射マスターの最大反射力の波長は転写レーザー
の波長と正確に一致しなければならない。このために、
工程中の反射マスター材の収縮や透過マスターを記録す
るのに使用されるレーザーと転写するのに使用されるレ
ーザーとの誤差を埋めるために、複雑な膨張処理の制御
が要求されることがある。

１ｉｉ）　　相対湿度が変わると、標準反射マスク−は
その再生波長を変える。レーザー波長の反射力が変化し
、従って転写の明暗度が変化する。

この不安定な状態を克服するためには空調設備にかなり
の費用がかかる。

ｉｖ）　　転写処理中の再生波長の変化は転写の再生に
要求される基準角度と転写の視野角度に悪い影響を及ぼ
す。

このような欠点を除くには限られた範囲がある。ホログ
ラムを提供する走査システムは例えば英国特許出願第２
１５９９７９号に記載されているが、これは転写システ
ムではない。走査システムで透過マスターから透過ホロ
グラムを設ける走査システムは日本国特許出願５６−２
１５１０１号に記載されているが、この場合、透過転写
は樹脂板上の表面レリーフ型ホログラムであって、光透
過性ホログラフィック転写ではない。

一方、密着マスターとしての透過ホログラムの使用には
このような欠点がまったくない。反射転写を作り出すマ
スターとして透過ホログラムを使用する場合、光線率の
制御が可能で、透過マスターおよび／または転写参照波
の再生に使用される光線の入射角度と光度の調整によっ
て、材質の収縮や、レーザー波長の誤差の補正が行える
。

透過マスターから反射転写を作成するための様々な方法
が提案されているが、これらの方法では全体照射１回が
要求されるのであって、走査照射ではない、このような
先行技術の一つの案が１９６７年４月発行のＡｎｎａｌ
ｅｓ　ｄｅＲａｄｉｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｅ　Ｎｏ、
８８の１０５−１０８ページに記載されている。この短
い記事に記される詳細は限られているが、レーザーから
の分割光線が２箇所の反射面に当たって、透過マスター
を通りホログラフィック材を露光することが提案されて
いる。

もう一つのこのような先行技術室は米国特許明細書第３
６４７２８９号に記載されている。

ここでは、ホログラフィック材と透過マスター間にゼロ
次光線（または非回折光線）を遮断する手段を置いて全
体照射を一回行い、改良転写反射ホログラムがマスター
透過ホログラムから得られる。しかし、この米国特許明
細書第３６４７２８９号に記載されている方式は走査シ
ステムではない。

本発明は操作が簡単で、非常に良質の反射ホログラムが
得られる走査システムを使用して透過マスターから反射
ホログラムを作成する方法および装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段・作用効果）本発明では、
透過感光性ホログラフィック材の一部を透過ホログラム
に一致させホログラフィック材と透過ホログラムとの間
には透過ホログラムを透過するゼロ次光線を遮断する手
段を設け、ホログラムとホログラフィック材から成るア
センブリの両側に光反射面を設け、レーザー光源からの
光線を、ホログラフィック光学素子（Ｈ，Ｏ，Ｅ暑を通
過させ、Ｈ，Ｏ，Ｅ、でその光線を２光線に分割して両
度射面に向け、透過ホログラムの全面とホログラフィッ
ク材の両反射面上で両光線を一致させて走査させること
により、一方の光線が一方の前記反射面から反射し透過
ホログラムを通過した時に画像情報を取り出し、さらに
ゼロ次光線を遮断する手段を通って透過感光性ホログラ
フィック材の部分へ向かいそこでもう一方の反射面から
反射してホログラフィック材に向うもう一方の光線と干
渉し、ホログラフィック材を処理しホログラフィック画
像を定着させる。

反射ホログラムという用語にはデイスプレーホログラム
とへラドアップデイスプレーで使用される素子等のホロ
グラフィック光学素子を含まれる。

ホログラフィック光学素子は回折格子であるのが好まし
く、このような回折格子がレーザー光源に比例して移動
される場合、２本の走査光線が形成されて反射面上に向
けられ、これらは一致して反射面全体を走査する。

このような透過ホログラフィック回折格子はストリップ
状、あるいは好ましくは回転ディスク状である。この２
本の走査光線はホログラフィック材とホログラムの長平
方向および幅方向を走査するためには、レーザー光線が
反射面に当たる角度は絶えず変えられなければならない
。これはレーザーを回折格子に比例して動かすことによ
り、あるいは回折格子が回転ディスクであって、ディス
クでレーザー光源からのレーザー光線に向けられる格子
の間隔を変える場合に達成される。

好ましくは回折格子はディスクの形をとっており、各格
子は扇形体を環状に配列して形成される。最も好ましく
は、この格子の間隔は、外周方向に絶えず変化し、入射
レーザー光線が回転ディスクによって回折される時ホロ
グラフィック材とホログラムの全長を走査するにの型の
ディスクを使用すると　、レーザー光源と回転ディスク
間の相対的な移動の必要を、平行スリットである光や横
断面では高いものより幅が広い低い光線を出し格子を抜
けてこれを通過する、円柱光学体を設けることによって
回避できる。これは十分に幅が広（なることができる２
本の低い光線を形成し、そのためホログラムとホログラ
フィック材に達する場合光は両者の幅をおおうのに足る
くらい広くなる。

この場合、ディスクが１回転するとホログラフィック材
とホログラム両者の全面が走査される。

これが達成されるために、好ましくはレーザー光の低い
光線はディスクの半径と一致するその横断面の長寸と一
直線上に合わせられる。

しかしスポット走査もまた使用できる。

別の方法では、使用されるＨ、０．Ｅ、はストリップの
形をとっている。レーザー光線は材料の長さ方向に水平
走査を行うようにこの素子を通過する。材料の幅方向の
垂直走査は、Ｈ，Ｏ，Ｅ、に比例してレーザー光線源を
動かすことにより行われる。

走査段階中、一定の参照波と再生波角度を維持する場合
、これは反射面とホログラフィック材およびホログラム
のアセンブリ間に置かれるＨ，０，Ｅ、の使用によって
達成できる。このＨ，Ｏ，Ｅ。

ではその長さに沿って絶えず変化する縞の間隔が徐々に
変化して走査光線の可変入射角度を補正する。このＨ，
０，Ｅ、を通る緊急放射光線は一定の角度でアセンブリ
を回折後走査する。

本発明の方法では、透過ホログラムを透過するゼロ次光
線を遮断する手段はルーバフィルターであるのが好まし
い。ゼロ次光線を遮断する別の手段は効率が高いＨ，０
，Ｅ、かあるいは薄膜の干渉フィルターである。

適切な高品質のルーバは、Ｘ光線を実質的に伝導しない
材質のあらかじめ作成されたグリッドを通ってＸ光源に
写真フィルムが露光し、次に白黒写真を現像することに
より作られる。このようなグリッドは一方向に走ってい
る平行状であるか、または平行四辺形が三角形のグリッ
ドを形成するように交差する平行線の形態である。あら
かじめ作成したグリッドは写真平板材から形成され、Ｘ
光線の透明度はグリッド状における適当な重金属の物理
的な現象により高められることかある。

ルーバの最も透過が大きい角度はＸ線露光の陰影角を変
えることにより制御される。

ルーバの角選択率は写真記録エマルジョンの奥行に対し
てグリッドの間隔の割合を変えることにより制御される
。グリッドは投射されているルーバ線の陰影をさけるた
めに放射中振動させることができる。

本発明の方法では光反射面は平面または湾曲した鏡であ
るのが好ましい。

ホログラフィック材中を通った後すぐに反射面から反射
をする分割光の進路に、光線を減衰させて光線率を制御
可能とする手段がある。

これは可変の中濃度フィルターの形をとっている。この
ために、再生波と物体波の強さの割合が変更され、参照
波輝度を部分的に超える物体波からの画像歪みもなく、
最も輝度の高い転写ホログラムを作る。さらに別の手段
は透過マスターからの再生画像の輝度を検出するために
設けられる。このために、周囲の相対湿度のマスターへ
のどんなにわずかな影響でも手段の能力を弱める光線を
用いて自動的に打ち消すことができる。

ハロゲン化銀材、ゲル化重クロム酸または感光性重合体
材料など、どんな透過感光性ホログラフィック材を使用
しても良い、加工処理は使用されるホログラフィック材
のタイプに対する通常の方法で行われる。

Ｈｅ：Ｎｅやイオン化アルゴンレーザーなど、ホログラ
ムを作成するのに通常用いられるレーザーはどんなタイ
プでも使用できる。

本発明の方法はとりわけ欧州特許出願筒１０６６０７号
に記載される型の装置への使用に適合するもので、そこ
では感光性ホログラフィック材は長尺フィルム状であり
、フィルムのこまは常時露光される。未露光フィルムが
巻出されて露光フィルムが巻きつけられ、スプールの手
段を、たえまなくこまを露光するように断続的にフィル
ムを長手方向に移動する手段とともに設ける。

（発明の実施例） 第１図では、Ｈｅ：Ｎｅレーザー光源１はレーザー光線
２を出射し、出射光線２は伸長光学素子３を通りそこで
、低いレーザー光線４を形成する。光線４は光線を２本
の低い一次の回折された光線６．７に分割する回転可能
なホログラフィック光学素子（Ｈ，０，Ｅ、　）　５を
通り抜ける。光線６は光線減衰手段８を通過して銀メツ
キ鏡９に向かい、そこで反射して透過ホログラム１゜を
経て次にルーバフィルタ１１を通ってハロゲン化銀の感
光性ホログラフィックフィルム材のシートに向かう、光
線７は光線減衰手段８を通って銀メツキ鏡１４に向けら
れ、そこで反射してホログラフィックフィルム材１２に
向かい光線６と干渉する。光線７は参照波と考えられ、
光線６は再生波と考えられる。光１ｊＡ　６．７はホロ
グラフィック材で互いに干渉している間一致している。

これらが干渉する場合、干渉縞が形成され、ハロゲン化
銀現像液で、次に溶媒漂白液か再ハロゲン化液のどちら
かでホログラフィックフィルム材を処理することで定着
して、鍋中に再生波を変調する未露光のハロゲン化銀を
画像配置して、再生によるホログラフィック画像を作る
。

光線６．７は両者とも光学素子３によって透過ホログラ
ム１０およびホログラフィック材１２の全幅を覆うよう
に幅広く伸長される。作動の初期段階では、Ｈ，０，Ｅ
、５により回折された光線７は低く細いレーザー光線と
してフィルム１２の一端を横切り、光線６は対応する細
いレーザー光線として透過ホログラム１０の対応する一
端部を横切り、そして両光線はフィルム１２で干渉する
。

Ｈ，０，Ｅ、５が回転すると、細長い光線が透過ホログ
ラム１０およびフィルム１２上を（どちらの端が最初に
走査されたかに応じて）上下に移動して、透過ホログラ
ムｌＯとフィルム１２両者の全表面が細帯状のレーザー
光線によって走査される。Ｈ，Ｏ，Ｅ、５は、Ｈ，Ｏ，
Ｅ、５が１回転するだけで確実にホログラム１０および
フィルム１２の全表面を走査できる透過格子から成る。

検出器１３は周囲の湿度で変化することがある画像光の
輝度を測定し、光線減衰手段８を介してこの輝度は一定
のレベルや所望のどんなレベルにも維持される。

走査光線６．７の一致と光路の長さは鏡９．１４の垂直
および傾斜調整により制御することができる。

Ｈ，Ｏ，Ｅ、５の各透過格子素子での回折角を変えて低
く細い光線で絶えずホログラム１ｏおよびフィルム１２
の一部を走査し、それによって露光範囲をアセンブリ上
で上下動させることができる。

好ましくは、細長い光線は、ホログラムとフィルムを走
査する時わずかに重なり合い、両シートの全表面が走査
されていることを保証する。

フィルム１２の走査が完了してから、フィルム１２の露
光部分は移動されそこで処理されてホログラフィック画
像線を定着させ、フィルム１２の次の部分がその場所に
置かれて走査処理が繰り返される。

第２図はルーバフィルクー１１を間にはさんだホログラ
ムｌＯおよびフィルム１２の一部を示す。

矢印６ａ、　６ｂ、　６ｃは細長い光線を表し、ホログ
ラム１０を走査する場合の光線６である。この図はルー
バフィルター１１の垂直部分がどのように光線のゼロ次
光線を遮断するのかを示す。

第３図はＨ，０，Ｅ、　５に扇形体として置かれる回折
格子工５を示す。

第４図は第１図と同−図を示し、鏡９の下方にＨ，Ｏ，
Ｅ、１６が鏡１４の上方にＨ，０，Ｅ、１７が配置され
ている。Ｈ，０，Ｅ、１６．１７には縞間隔の諧調があ
り、鏡９，１４で反射する光線６，７の変化する入射角
度を安定させるようにＨ，Ｏ，Ｅ、１６．１７の長さ方
向に絶えず変化する。Ｈ，Ｏ，Ｅ、１６．１７を通過す
る光線は一定の角度でホログラム１０およびフィルム１
２を走査するが、この角度は同一である必要はない。

あるいはＨ，０，Ｅ、１６．１７の代わりに、規準レン
ズを光線６，７の光路に設けて、その光線が一定の角度
で鏡９．１４に確実に入射させるようにすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は発明を図解するものである。 第１図はホログラフィック材が走査される本発明の方法
を行うように配置された機器と光学体の概略側面図、 第２図はルーバフィルタの作動を示すための第１図で示
されるシステムの一部の拡大図、第３図は第１図で使用
されるＨ、　Ｏ，Ｅ、の上部平面図、 第４図は光道中にさらに２個のＨ，０，Ｅ、を設けた、
第１図相当図である。 １・・・レーザー光源 ２・・・レーザー光線 ３・・・伸長光学素子 ５．１６．１７・・・ホログラフィック光学素子（Ｈ，
Ｏ，Ｅ、　）８・・・光線減衰手段 ９．１４・・・３艮メツキ鏡 １０・・・透過ホログラム １１・・・ルーバフィルタ（遮断手段）１２・・・ホロ
グラフィック材 １５・・・回折格子 特許出瀬人

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. （１）透過ホログラムを光透過感光性ホログラフィック
   材の一部と一致させてその間に透過ホログラムを透過す
   るゼロ次光線を遮断する手段を設けてアセンブリとし、
   該ホログラムとホログラフィック材から成るアセンブリ
   の両側に光反射面を設け、レーザー光源からの光線をホ
   ログラフィック光学素子（Ｈ．Ｏ．Ｅ．）に通して光線
   を２本の光線に分割し両光線を前記両反射面上に向けて
   透過ホログラムとホログラフィック材との両方の全面上
   で両光線を一致させて走査させることにより、一方の光
   線は一方の反射面で反射し透過ホログラムを通過して画
   像情報を取り出し、さらにゼロ次光綿を遮断する手段を
   通過して透過感光性ホログラフィック材へ向かいそこで
   もう一方の反射面で反射してホログラフィック材に向か
   うもう一方の光と干渉し、光線の分割部分 ２本は一致して維持され、ホログラフィック材を処理し
   ホログラフィック画像を定着することを特徴とする転写
   反射ホログラムの製造方法。
2. （２）レーザー光線を走査させる手段が、レーザー光線
   に比例して動かされる透過ホログラフィック回折格子で
   あることを特徴とする請求項第１記載の方法。
3. （３）回折格子が、レーザー光線に比例して動かされる
   ストリップの形をとっていることを特徴とする請求項第
   ２記載の方法。
4. （４）回折格子は回転ディスクからなり、各格子は扇形
   体が環状に配列され、これらの格子の間隔は入射レーザ
   ー光線が回転ディスクにより回折する際に繰り返し走査
   を行うように常時変化することを特徴とする請求項第２
   記載の方法。
5. （５）レーザー光線が、それを低い光線に変換させる円
   柱光学体を通り抜けてから、格子に達することを特徴と
   する請求項第４記載の方法。
6. （６）低いレーザー光線が、ディスクの半径と一致する
   横断面の縦方向にアライメントされることを特徴とする
   請求項第５記載の方法。
7. （７）走査光線の角度が、反射面の一方あるいは両方と
   アセンブリの間にあるホログラフィック光学素子によっ
   て調節されることを特徴とする請求項第１記載の方法。
8. （８）透過ホログラムを透過するゼロ次光線を遮断する
   手段がルーバフィルターであることを特徴とする請求項
   第１記載の方法。
9. （９）ゼロ次光線を遮断する手段がホログラフィック光
   学素子であることを特徴とする、請求項第１記載の方法
   。
10. （１０）ホログラフィック材に進入する分割光線の進路
    に、光線を減衰させて光線の比率制御を可能とする手段
    が設けられていることを特徴とする請求項第１記載の方
    法。
11. （１１）光反射面が平らな鏡であることを特徴とする請
    求項第１記載の方法。
12. （１２）走査光線の角度が湾曲した線の使用により調整
    されることを特徴とする請求項第１記載の方法。
13. （１３）透過ホログラムと光透過感光性ホログラフィッ
    ク材の一部が一致しその間には透過ホログラムを透過す
    るゼロ次光線を遮断する手段が設けられたアセンブリと
    、該アセンブリの両側に設けられた光反射面と、レーザ
    ー光源とからなる転写反射ホログラムの製造装置におい
    て、レーザー光を２本の光線に分割しその２本の光線を
    該反射面で反射した後、該アセンブリの両側全面上で一
    致させて走査させるホログラフィック光学素子が設けら
    れていることを特徴とする転写反射ホログラムの製造装
    置。
14. （１４）ホログラフィック光学素子が、レーザー光線に
    比例して移動する透過ホログラフィック回折格子である
    ことを特徴とする請求項第１３記載の装置。
15. （１５）回折格子は、扇形体が環状に配列された格子を
    有する回転可能なディスクであり、この格子の間隔が円
    周方向において常時変動することを特徴とする請求項第
    １４記載の装置。
16. （１６）光線がディスクに達する前にレーザー光線の進
    路に円柱光学体が配置されていることを特徴とする請求
    項第１５記載の装置。
17. （１７）ゼロ次光線を遮断する手段がルーバフィルター
    であることを特徴とする請求項第１７記載の装置。
18. （１８）ゼロ次光線を遮断する手段がホログラフィック
    光学素子であることを特徴とする請求項第１３記載の装
    置。
19. （１９）ホログラフィック材に進入するレーザー光線の
    進路に光線を減衰させて光線の比率制御をする手段が設
    けられていることを特徴とする請求項第１７記載の装置
    。
20. （２０）光線を減衰する手段が可変中濃度フィルターで
    あることを特徴とする請求項第１９記載の装置。
21. （２１）画像の光の光度を監視する検知器を備えている
    ことを特徴とする請求項第１３記載の装置。
22. （２２）ホログラフィック材は露光されている連続した
    コマからなる長尺フィルム状であることを特徴とする請
    求項第１３記載の装置。
23. （２３）未露光のフィルムが巻き出されるスプールと、
    露光されたフィルムが巻取られるスプールと、フィルム
    の長さを露光後、前の長さより先に進める手段とを有す
    ることを特徴とする請求項第２２記載の装置。
24. （２４）請求項第１の方法により作成されていることを
    特徴とするホログラム。