JPH11249535A - ホログラム複製用原版の保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原版の劣化や破損に対しても不良の出た原版
のみを容易に取り換えることができ、取り付け作業も簡
単で、作業時間を大幅に短縮することができるホログラ
ム複製用原版の保持装置。 【解決手段】 ホログラム複製装置のホログラム原版１
の保持装置において、露光部に配置された支持台１１の
表面に吸着孔３２が設けられており、その吸着孔３２を
介してホログラム原版１を支持台１１表面に吸着固定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラム複製用
原版の保持装置に関し、特に、ホログラム原版に感光材
料を密着して反射型あるいは透過型のホログラムを複製
する場合の、ホログラム原版の保持装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ホログラム複製用原版を用意し、
その上あるいは下にホログラム感光材料を密着させ、感
光材料側あるいは原版側から複製用の照明光を入射させ
ることにより、そのホログラム原版から反射型あるいは
透過型のホログラムを複製することが行われている。

【０００３】図４に反射型ホログラムを複製するための
ホログラム複製装置の全体の概略の構成を示す。複製装
置の機枠に支持台１１が固定されており、その上面にホ
ログラム複製用原版１が支持固定される。ここでは、複
数枚のホログラム原版１が多面付けで支持固定されてい
る。また、複製装置にはフィルム状の感光材料を送り出
す巻き出しロール１２と露光済みの感光材料を巻き取る
巻き取りロール１３が設けられており、両ロール１２、
１３間にフォトポリマー等の反射型ホログラム感光材料
２が張り渡される。巻き出しロール１２から送り出され
る感光材料２の両側にはペット等のカバーフィルム３、
４がラミネートされており、原版１の位置に達する前
に、感光材料２の片側（下側）のカバーフィルム４は剥
離され、剥離されたカバーフィルム４は巻き取りロール
１４により巻き取られる。また、原版１の位置でホログ
ラムが露光複製された感光材料２の露出面は、巻き取り
ロール１３で巻き取られる前に巻き出しロール１５から
送り出されたカバーフィルム５で再びカバーされる。

【０００４】カバーフィルム４が剥離された感光材料２
はラミネートローラ１６でホログラム原版１に均一に密
着された後、レーザー２０から発振されミラー２１を経
てレンズ２２及び不図示のピンホールを経たレーザー光
２３が感光材料２側からホログラム原版１に照明され、
この入射光とホログラム原版１からの回折光とが密着さ
れた感光材料２中で干渉することによりホログラム原版
１と同じ特性の反射型ホログラムが感光材料２中に複製
される。多面付けされたホログラム原版１の１ピッチ分
の露光後、感光材料２をホログラム原版１から剥離し、
その感光材料２を１ピッチ分巻き取り側に送り、同様に
工程を繰り返すことにより、ホログラム原版１から多数
枚の反射型ホログラムが複製される。

【０００５】図５に透過型ホログラムを複製するための
ホログラム複製装置の全体の概略の構成を示す。複製装
置の機枠に支持台１７が固定されており、その上面にホ
ログラム複製用原版１’が支持固定される。この場合
は、支持台１７の下からレーザー光２３が照明されるの
で、支持台１７は中央部に穴の開いた枠状のものか、少
なくとも中央部に透明ガラスが嵌め込まれた形状のもの
である。その他、巻き出しロール１２、巻き取りロール
１３、カバーフィルム巻き取りロール１４、カバーフィ
ルム巻き出しロール１５、ラミネートローラ１６の配置
構成は図４の場合と同様であるが、この場合の感光材料
２は、フォトポリマー、フォトレジスト、銀塩感材、重
クロム酸ゼラチン等の透過型ホログラム感光材料が使用
される。

【０００６】そして、カバーフィルム４が剥離された感
光材料２がラミネートローラ１６でホログラム原版１に
均一に密着された後、レーザー２０から発振されミラー
２１を経てレンズ２２及び不図示のピンホールを経たレ
ーザー光２３がホログラム原版１’側から照明され、ホ
ログラム原版１’で回折されずに透過する光とホログラ
ム原版１’で回折された光とが密着された感光材料２中
で干渉することによりホログラム原版１’と同じ特性の
透過型ホログラムが感光材料２中に複製され、図４の場
合と同様の工程が繰り返され、ホログラム原版１’から
多数枚の透過型ホログラムが複製される。

【０００７】図６に、支持台１１へホログラム原版１を
支持させるための従来の構成を示す。図６は反射型ホロ
グラム原版１の固定方法を示すが、ホログラム原版１’
の場合も同様であり、支持台１１の代わりに上記のよう
な枠状あるいは中央部に透明ガラスが嵌め込まれた形状
の支持台１７が用いられる。

【０００８】従来は、図６に示すように、ホログラム原
版１を貼り付けたガラス基板の強度を増すために、ホロ
グラム原版１のガラス基板を光学接着剤２５（例えば、
ノーランド社製ＮＯＡ６１等）によってベース基板１８
表面に接着固定し、このベース基板１８を支持台１１上
に爪の付いた固定治具１９等によって固定している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな原版保持機構には、次のような問題がある。接着
剤２５による貼り付け工程が煩雑であり、歩留まりが悪
い。また、時間がかかる。特に、原版１を複数枚用意
し、ベース基板１８に多面付けで貼り付ける場合、作業
は非常に困難であり、接着剤が場合によってはホログラ
ム記録層に染み込み、ホログラム層に悪影響を及ぼすこ
とがある。

【００１０】複製中に複数の原版１の中の一部が破
損、劣化した場合、原版１が全てベース基板１８に貼り
付けられているため、全部の原版１を作り直すか、その
破損、劣化時期以降の破損部の複製品を不良と見なし
て、歩留まりを下げて複製を続けなくてはならない。

【００１１】本発明は従来技術のこのような問題を解決
するためになされたものであり、その目的は、原版の劣
化や破損に対しても不良の出た原版のみを容易に取り換
えることができ、取り付け作業も簡単で、作業時間を大
幅に短縮することができるホログラム複製用原版の保持
装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のホログラム複製用原版の保持装置は、ホログラム複
製装置のホログラム原版の保持装置において、露光部に
配置された支持台の表面に吸着孔が設けられており、そ
の吸着孔を介してホログラム原版を前記支持台表面に吸
着固定することを特徴とするものである。

【００１３】この場合に、支持台を多孔質板により形成
してもよい。また、ホログラム原版は反射型ホログラム
からなり、支持台表面に吸着固定後、ホログラム原版に
感光材料フィルムを密着配置し、その感光材料フィルム
側から複製照明光を照射することによりホログラム原版
の複製が行われる。

【００１４】もう１つは、ホログラム原版は透過型ホロ
グラムからなり、支持台は中央部が透過可能な枠状の形
に形成され、ホログラム原版を支持台表面に吸着固定
後、ホログラム原版に感光材料フィルムを密着配置し、
ホログラム原版側から複製照明光を照射することにより
ホログラム原版の複製が行われる。

【００１５】これらの場合、支持台として、反射型ホロ
グラム原版用の支持台と、透過型ホログラム原版用の支
持台の２種類が交換可能に構成されているようにするこ
ともできる。

【００１６】また、ホログラム原版の支持台表面への吸
着力は、露光後の感光材料フィルムをホログラム原版か
ら剥離するときの剥離強度よりも大きくすることが望ま
しい。

【００１７】ホログラム原版が反射型ホログラムの場合
に、吸着孔を支持台の全表面に配置し、その上に吸着固
定するホログラム原版の大きさ、面数に応じて吸着動作
をする吸着孔の領域を切り換えることが可能になってい
るようにすることもできる。

【００１８】また、吸着孔に連通したエアポンプの間を
複製露光中は遮断するようにしてもよい。

【００１９】本発明においては、露光部に配置された支
持台の表面に吸着孔が設けられており、その吸着孔を介
してホログラム原版を支持台表面に吸着固定するので、
作業は楽で、短時間で固定支持でき、接着剤による貼り
付け工程も不要で、接着剤によりホログラム原版が悪影
響を受けることがなく、歩留まりが良い。また、複製工
程中にホログラム原版の一部が破損、劣化した場合で
も、吸着を止め、破損、劣化したホログラム原版のみを
交換して固定支持し直しさえすれば、その後の複製も歩
留まりの良いものとなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、図４に示したような反射
型ホログラムを複製するためのホログラム複製装置に用
いられる本発明の１実施例のホログラム複製用原版の保
持装置の断面図であり、複製装置の機枠に固定される支
持台１１は、上面が精度の高い平面になっている。そし
て、支持台１１の内部には通気路３１が支持台１１全面
にわたるように設けられており、その通気路３１から枝
状に別れた多数の吸着孔３２が支持台１１の上面に設け
られている。そして、通気路３１にはパイプ３３を介し
吸着用のエアポンプ３４が接続されており、パイプ３３
の途中には、必要に応じて吸気量を調節したり、遮断す
るためのバルブ３５が設けられている。

【００２１】このような構成であるので、複数枚の反射
型ホログラム原版１は、支持台１１の上面に縦横整列さ
れて並べられ、その状態でエアポンプ３４を作動させて
排気すると、バルブ３５、パイプ３３、通気路３１を経
て吸着孔３２の圧力が低下するので、支持台１１の上面
に整列配置された反射型ホログラム原版１は吸着固定さ
れる。

【００２２】この状態で、前記したように、ホログラム
原版１の上にラミネートローラ１６を用いて感光材料２
を均一に密着させ、レーザー光２３を感光材料２側から
入射させ、この入射光とホログラム原版１からの回折光
とを感光材料２中で干渉させることによりホログラム原
版１と同じ特性の反射型ホログラムが感光材料２中に複
製される。

【００２３】この場合、複数枚の反射型ホログラム原版
１が支持台１１の多数の吸着孔３２による排気吸着によ
り固定支持されるので、作業は楽で、短時間で固定支持
でき、接着剤による貼り付け工程も不要で、接着剤によ
りホログラム原版１が悪影響を受けることがなく、歩留
まりが良い。また、複製工程中にホログラム原版１の一
部が破損、劣化した場合でも、吸着を止め、破損、劣化
したホログラム原版１のみを交換して固定支持し直しさ
えすれば、その後の複製も歩留まりの良いものとなる。

【００２４】図２は、図５に示したような透過型ホログ
ラムを複製するためのホログラム複製装置に用いられる
本発明の他の実施例のホログラム複製用原版の保持装置
の断面図であり、複製装置の機枠に固定される支持台１
７は、透過型ホログラム複製用原版１’の外形に合わせ
た枠状のもの（図３参照）であり、その枠状の支持台１
７の上面は精度の高い平面になっている。そして、支持
台１７の内部には通気路３１が枠体の全面にわたるよう
に設けられており、その通気路３１から枝状に別れた多
数の吸着孔３２が支持台１１の枠体の上面に設けられて
いる。そして、通気路３１にはパイプ３３を介し吸着用
のエアポンプ３４が接続されており、パイプ３３の途中
には、必要に応じて吸気量を制限するバルブ３５が設け
られている。

【００２５】このような構成であるので、１枚の透過型
ホログラム原版１’が枠状の支持台１７に整列されてそ
のの上面に載置され、その状態でエアポンプ３４を作動
させて排気すると、バルブ３５、パイプ３３、通気路３
１を経て吸着孔３２の圧力が低下するので、支持台１７
の上面に整列配置された透過型ホログラム原版１’は吸
着固定される。

【００２６】この状態で、前記したように、ホログラム
原版１’の上にラミネートローラ１６を用いて感光材料
２を均一に密着させ、レーザー光２３を枠状の支持台１
７の中央部を介してホログラム原版１’側から入射さ
せ、ホログラム原版１’で回折されずに透過する光とホ
ログラム原版１’で回折された光とを感光材料２中で干
渉させることによりホログラム原版１’と同じ特性の透
過型ホログラムが感光材料２中に複製される。

【００２７】この場合は、１枚の透過型ホログラム原版
１’が支持台１７の多数の吸着孔３２による排気吸着に
より固定支持されるので、作業は楽で、短時間で固定支
持でき、接着剤による貼り付け工程も不要で、接着剤に
よりホログラム原版１’が悪影響を受けることがなく、
歩留まりが良い。また、複製工程中にホログラム原版
１’が破損、劣化した場合でも、吸着を止め、代わりの
ホログラム原版１’を固定支持し直しさえすれば、その
後の複製も歩留まりの良いものとなる。

【００２８】ところで、図１、図２何れの場合も、ホロ
グラム原版１、１’を支持台１１、１７の上面に吸着す
るのは多数の面内に分布した吸着孔３２であったが、図
３に透過型ホログラム原版１’の支持台１７で例示する
ように、支持台１１、１７上面にスリット状に開口して
いる吸着孔３２’として構成することもできる。

【００２９】また、透過型ホログラム原版１’を固定支
持する支持台１７は、中央部に穴の開いた枠体として構
成してもよいが、その中央部の穴に透明ガラスを嵌め込
んで構成してもよい。

【００３０】また、以上の説明は、反射型ホログラムを
複製するためのホログラム複製装置（図４）と透過型ホ
ログラムを複製するためのホログラム複製装置（図５）
は別の装置であるかのごとき説明をしたが、両者を共通
の複製装置とすることができる。そのためには、露光部
に配置する反射型ホログラム複製用の支持台１１と透過
型ホログラム複製用の支持台１７とを交換して使用でき
るようにし、かつ、レーザー２０から発振されたレーザ
ー光２３を支持台１１の上側と支持台１７の下側から選
択的に照射できるように構成すればよい。

【００３１】なお、ホログラム原版１、１’の支持台１
１、１７表面への吸着力の大きさについては、露光後に
感光材料２をホログラム原版１、１’から剥離するとき
の剥離強度よりも大きく設定する必要がある。

【００３２】ところで、図１の場合、支持台１１の表面
全体に分布配置された吸着孔３２は全て１系列の通気路
３１を通じて同時に排気吸着するものであったが、支持
台１１上に吸着固定するホログラム原版１の大きさ、面
数に応じて領域毎に排気吸着動作を作動させるものと動
作させないものを選択的に切り換えられるように、複数
系列の通気路を通じて排気吸着できるようにすることも
できる。

【００３３】また、図１、図２の場合に、レーザー光２
３を照射してホログラム原版１、１’を複製する間はホ
ログラム原版１、１’を支持台１１、１７に強く吸着す
る必要はないので、その間バルブ３５を遮断して吸着を
止めるようにしてもよい。

【００３４】さらに、ホログラム原版１、１’の支持台
１１、１７の変形例としては、支持台１１、１７自体
を、多数の微細孔が表面から裏面へ貫通している多孔質
板（例えば、（株）ＳＭＣ製 吸着プレートＳＰシリー
ズ（平均直径０．１２μｍ程度の空孔が約１３００個／
ｃｍ² で分布している焼結金属からなる）、新東工業
（株）製 ポーセラックスＩＩ等）で構成し、その裏面
に吸引室を設けて表面に吸着するように構成することも
できる。

【００３５】以下、１つの具体例について説明する。使
用する原版ホログラムは、１００ｍｍ×１００ｍｍ角、
厚さ４ｍｍのガラス基板上にデュポン社製感光材料ＯＭ
ＮＩＤＥＸフィルム（フォトポリマー）を貼り付けてな
るものに、反射型拡散板がホログラム形態で記録されて
いる原版１を用い、９枚の原版１を３×３の配列で支持
台１１上に吸着固定して使用した。

【００３６】原版１としては、ここでは上記感光材料に
記録したものを使用したが、重クロム酸ゼラチン、銀塩
感材等を用いてもよい。

【００３７】ここで、原版１としては、使用するホログ
ラムと基板ガラスの総厚のばらつきに注意しなくてはな
らない。特に、この具体例のように、全方向を他のホロ
グラム原版１で囲まれた中央の原版１の厚みが薄い場
合、最悪の場合、感光材料フィルム２をラミネートでき
ずに、複製できなくなる恐れがある。検討の結果、厚み
の誤差は、概ね０．２５ｍｍ未満に抑える必要があるこ
とが確認された。

【００３８】使用する複製用感光材料２として、同様
に、デュポン社製のＯＭＮＩＤＥＸロールフィルム（フ
ォトポリマー）を使用した。複製の方法としては、その
ロールフィルム２のカバーフィルム４を剥離し、ラミネ
ートローラ１６によって原版１上に感光材料２をラミネ
ートし、その上からレーザー光２３を原版１がブラッグ
条件を満足する角度、発散距離で照射させた。レーザー
２０はコヒーレント社製イノバ４００Ａｒイオンレーザ
ーを使用した。波長は５１４．５ｎｍである。露光強度
は２５ｍｊ／ｃｍ² である。

【００３９】３×３の配列で９面付けした原版１の１ピ
ッチ（３００ｍｍ×３００ｍｍ）の露光後、感光材料２
を支持台１１に吸着された原版１から剥離し、１ピッチ
分巻き取りロール１３側に送り、再度カバーフィルム５
をラミネートして巻き取った。

【００４０】複製工程は以上の工程を繰り返すことによ
って実行された。露光済み感光材料２は、感光材料中に
モノマー、可塑剤等を拡散させて回折波長の幅を拡げ、
かつ、長波長化するＣＴＦ（Ｃｏｌｏｒ Ｔｕｎｉｎｇ
Ｆｉｌｍ）を貼り合わせ、巻き取り式オーブン（条
件：１４０℃、１５分）による加熱工程を経て完成させ
た。完成品の回折効率は、最大回折効率で９０％以上を
中心波長５６０ｎｍで安定的に得られた。これにより、
本発明の装置の有効性が確かめられた。

【００４１】以上、本発明のホログラム複製用原版の保
持装置を実施例に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。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
ホログラム複製用原版の保持装置によると、露光部に配
置された支持台の表面に吸着孔が設けられており、その
吸着孔を介してホログラム原版を支持台表面に吸着固定
するので、作業は楽で、短時間で固定支持でき、接着剤
による貼り付け工程も不要で、接着剤によりホログラム
原版が悪影響を受けることがなく、歩留まりが良い。ま
た、複製工程中にホログラム原版の一部が破損、劣化し
た場合でも、吸着を止め、破損、劣化したホログラム原
版のみを交換して固定支持し直しさえすれば、その後の
複製も歩留まりの良いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例のホログラム複製用原版の保
持装置の断面図である。

【図２】他の実施例のホログラム複製用原版の保持装置
の断面図である。

【図３】図２の変形例のホログラム複製用原版の保持装
置の斜視図である。

【図４】反射型ホログラムを複製するためのホログラム
複製装置の全体の概略の構成を示す図である。

【図５】透過型ホログラムを複製するためのホログラム
複製装置の全体の概略の構成を示す図である。

【図６】従来のホログラム複製用原版の保持装置の断面
図である。

【符号の説明】

１…反射型ホログラム原版 １’…透過型ホログラム原版 ２…ホログラム感光材料 ３、４、５…カバーフィルム １１…支持台 １２…巻き出しロール １３…巻き取りロール １４…巻き取りロール １５…巻き出しロール １６…ラミネートローラ １７…支持台 ２０…レーザー ２１…ミラー ２２…レンズ ２３…レーザー光 ３１…通気路 ３２…吸着孔 ３２’…スリット状に開口している吸着孔 ３３…パイプ ３４…エアポンプ ３５…バルブ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホログラム複製装置のホログラム原版の
   保持装置において、露光部に配置された支持台の表面に
   吸着孔が設けられており、その吸着孔を介してホログラ
   ム原版を前記支持台表面に吸着固定することを特徴とす
   るホログラム複製用原版の保持装置。
2. 【請求項２】 前記支持台が多孔質板により形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載のホログラム複製用
   原版の保持装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記ホログラ
   ム原版は反射型ホログラムからなり、前記支持台表面に
   吸着固定後、前記ホログラム原版に感光材料フィルムを
   密着配置し、その感光材料フィルム側から複製照明光を
   照射することにより前記ホログラム原版の複製が行われ
   ることを特徴とするホログラム複製用原版の保持装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２において、前記ホログラ
   ム原版は透過型ホログラムからなり、前記支持台は中央
   部が透過可能な枠状の形に形成され、前記ホログラム原
   版を前記支持台表面に吸着固定後、前記ホログラム原版
   に感光材料フィルムを密着配置し、前記ホログラム原版
   側から複製照明光を照射することにより前記ホログラム
   原版の複製が行われることを特徴とするホログラム複製
   用原版の保持装置。
5. 【請求項５】 請求項３又は４において、前記支持台と
   して、反射型ホログラム原版用の支持台と、透過型ホロ
   グラム原版用の支持台の２種類が交換可能に構成されて
   いることを特徴とするホログラム複製用原版の保持装
   置。
6. 【請求項６】 請求項３又は４において、前記ホログラ
   ム原版の前記支持台表面への吸着力は、露光後の前記感
   光材料フィルムを前記ホログラム原版から剥離するとき
   の剥離強度よりも大きいことを特徴とするホログラム複
   製用原版の保持装置。
7. 【請求項７】 請求項３において、前記吸着孔を前記支
   持台の全表面に配置し、その上に吸着固定する前記ホロ
   グラム原版の大きさ、面数に応じて吸着動作をする前記
   吸着孔の領域を切り換えることが可能になっていること
   を特徴とするホログラム複製用原版の保持装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７の何れか１項において、
   前記吸着孔に連通したエアポンプの間を複製露光中は遮
   断することを特徴とするホログラム複製用原版の保持装
   置。