JPS60260080A - ホログラム記録用感光材料およびホログラム製造方法 - Google Patents
ホログラム記録用感光材料およびホログラム製造方法Info
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- JPS60260080A JPS60260080A JP11602584A JP11602584A JPS60260080A JP S60260080 A JPS60260080 A JP S60260080A JP 11602584 A JP11602584 A JP 11602584A JP 11602584 A JP11602584 A JP 11602584A JP S60260080 A JPS60260080 A JP S60260080A
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- 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
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- G—PHYSICS
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- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
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- G03C1/72—Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705
- G03C1/73—Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705 containing organic compounds
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はホログラム記録用の感光材料に係り、特に重合
体における光化学的架橋反応を利用してホログラムを記
録する方式で用いられる感光材料に関する。
体における光化学的架橋反応を利用してホログラムを記
録する方式で用いられる感光材料に関する。
ホログラムはレーザ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 （Ｐａｉｎｔ−ｏｆ−３ａＩｅ） システム
におけるバーコード読み取り装置、あるいはレーザプリ
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 （Ｐａｉｎｔ−ｏｆ−３ａＩｅ） システム
におけるバーコード読み取り装置、あるいはレーザプリ
ンタ等に用いられている。
つぎにホログラム作製用の露光系とホログラムの回折効
率の測定系について説明する。
率の測定系について説明する。
第２図はホログラム作製用三光束干渉装置のブロック図
である。
である。
図において、レーザ１からでたし・−ザ光はシャッタ２
を通過後ミラー３により反射され、その反射光はハーフ
ミラ−４を通過してミラー６で反射され、その反射光は
コリメータフにより平行光束になり感光板９に入射され
る。この際ハーフミラ−４により１部反射された光はミ
ラー５により反射されコリメータ８を経由して、前記ミ
ラー６よりの反射光の入射角と、符合が反対で絶対値か
等しい入射角で感光板９に入射され、２つの光束による
干渉波面が感光板９に記録される。ここで両方の入射光
のなす交角をθとする。ホログラム作製において、ホロ
グラムの解像度を表す記録密度、即ち空間周波数ｆは次
式で表される。
を通過後ミラー３により反射され、その反射光はハーフ
ミラ−４を通過してミラー６で反射され、その反射光は
コリメータフにより平行光束になり感光板９に入射され
る。この際ハーフミラ−４により１部反射された光はミ
ラー５により反射されコリメータ８を経由して、前記ミ
ラー６よりの反射光の入射角と、符合が反対で絶対値か
等しい入射角で感光板９に入射され、２つの光束による
干渉波面が感光板９に記録される。ここで両方の入射光
のなす交角をθとする。ホログラム作製において、ホロ
グラムの解像度を表す記録密度、即ち空間周波数ｆは次
式で表される。
ｆ ＝’２ （５ｉｎ（θ／２））／λここで、λはレ
ーザの波長。
ーザの波長。
従って、ｆ、６部λ間にばつぎのような関係がある。
レーザとして波長の長い、例えはへリウムーネオン（Ｈ
ｅ−Ｎｅ）レーザ（６３２，８部ｍ）を用いて、高い空
間周波数、例えば２５００本／ｍｍを得ようとすると、
θ−１０５°とθは極めて大きくなり、光学系が煩雑か
つ露光処理が不安定になってしまう。
ｅ−Ｎｅ）レーザ（６３２，８部ｍ）を用いて、高い空
間周波数、例えば２５００本／ｍｍを得ようとすると、
θ−１０５°とθは極めて大きくなり、光学系が煩雑か
つ露光処理が不安定になってしまう。
一方、波長の短いレーザ、例えばヘリウム−カドミウム
（Ｈｅ−Ｃｄ）レーザ（３２５，Ｏｎｍ）を用いると、
おなし空間周波数を得るためのθは４８°と約半分にな
り光学系は簡素化、安定化される。
（Ｈｅ−Ｃｄ）レーザ（３２５，Ｏｎｍ）を用いると、
おなし空間周波数を得るためのθは４８°と約半分にな
り光学系は簡素化、安定化される。
第２図は回折効率測定光学系でブロック図である。
図において、試料となるホログラム１０を、１軸自動ス
テージ１１上に載置された回転ステージ１２上に載せる
。レーザ１３よりレーザ光をホログラム１０に入射させ
、ホログラムの回折光をディテクタ１４に受け、パワー
メータ１５で光強度を測定する。
テージ１１上に載置された回転ステージ１２上に載せる
。レーザ１３よりレーザ光をホログラム１０に入射させ
、ホログラムの回折光をディテクタ１４に受け、パワー
メータ１５で光強度を測定する。
ホロクラムの回折効率ηは、次式のように定義した。
η−（１，ｌ／ＩＯ）Ｘ１００％
ここで、Ｉｏは入射光強度、■、Ｉは回折１次光強度で
ある。
ある。
従来、ホログラム記録用感光材料としては、写真に用い
られる銀塩乳剤、重クロム酸−ゼラチン系の感光材、あ
るいは表面の微少凹凸縞として干渉縞を記録するサーモ
プラスチック等が実用化されている。
られる銀塩乳剤、重クロム酸−ゼラチン系の感光材、あ
るいは表面の微少凹凸縞として干渉縞を記録するサーモ
プラスチック等が実用化されている。
しかしながら、上記の記録材料についてはつぎのような
諸欠点を有する。
諸欠点を有する。
即ち、上記の感光材料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、耐光性が低い。
ているために耐湿、耐熱、耐光性が低い。
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。
（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か提案されている（例
えば、特開昭５３−１５１５３、特開昭５４−１０１３
４３および特開昭５４−１０２１４０等）。この感光材
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、この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おり、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
像度等に優れているが、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でなく、また有機ハロゲン
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
。
カルバゾール系の高分子感光材料か提案されている（例
えば、特開昭５３−１５１５３、特開昭５４−１０１３
４３および特開昭５４−１０２１４０等）。この感光材
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、この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おり、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
像度等に優れているが、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でなく、また有機ハロゲン
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
。
さらに上記の欠点を改良した材料としてポリビニルカル
バゾールと、２，３−ホルナンジオン、およびチオフラ
ビンを含有する記録用感光材料が本出願人により提案さ
れている（例えば特開昭５８４２２５３２）。これによ
り感度、回折効率、解像度、耐光性、耐湿性に優れ、そ
の上記録後の処理が簡単な今までに例のない特性の優れ
たホログラム記録用感光材料が得られたが、さらに感度
、回折効率、解像度の点で改良が要望されている。
バゾールと、２，３−ホルナンジオン、およびチオフラ
ビンを含有する記録用感光材料が本出願人により提案さ
れている（例えば特開昭５８４２２５３２）。これによ
り感度、回折効率、解像度、耐光性、耐湿性に優れ、そ
の上記録後の処理が簡単な今までに例のない特性の優れ
たホログラム記録用感光材料が得られたが、さらに感度
、回折効率、解像度の点で改良が要望されている。
ポリビニルカルバゾールと、２．３−ホルナンシオン、
およびチオフラビンを含有する記録用感光材料において
、従来例以上の感度、回折効率、解像度か得られなかっ
た。
およびチオフラビンを含有する記録用感光材料において
、従来例以上の感度、回折効率、解像度か得られなかっ
た。
上記問題点の解決は、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールと
、光化学的架橋剤として２，３−ボルナンジオン、およ
び光増感色素としてチオフラビンを含有してなり、且つ
その混合比が ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール １００重量部２．３〜
ボルナンジオン ３〜５０重量部望ましくは １２〜３
６重量部 チオフラビン １〜１０重量部 望ましくは ２〜４重量部 である本発明によるホログラム記録用感光材料、および
上記ホログラム記録用感光材料に、５２０ｎｍ以下の波
長をもつレーザの干渉パターンを露光する工程を有する
本発明によるホログラム製造方法により達成される。
、光化学的架橋剤として２，３−ボルナンジオン、およ
び光増感色素としてチオフラビンを含有してなり、且つ
その混合比が ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール １００重量部２．３〜
ボルナンジオン ３〜５０重量部望ましくは １２〜３
６重量部 チオフラビン １〜１０重量部 望ましくは ２〜４重量部 である本発明によるホログラム記録用感光材料、および
上記ホログラム記録用感光材料に、５２０ｎｍ以下の波
長をもつレーザの干渉パターンを露光する工程を有する
本発明によるホログラム製造方法により達成される。
本発明者により、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールと、２
，３−ボルナンジオン、およびチオフラビンの３成分の
ホログラム記録用感光材料の混合比を適性化することに
より、即ち従来ホログラムの製造技術的には不可能とさ
れていた光化学的架橋剤としての２，３−ボルナンジオ
ンの極端な増量を行うことにより、５２０ｎｍ以下の波
長をもつＡｒレーザあるいはＨｅ−Ｃｄ レーザに対し
て、前記の従来例よりさらに感度、回折効率、解像度の
優れた特性をもつことを発見した。
，３−ボルナンジオン、およびチオフラビンの３成分の
ホログラム記録用感光材料の混合比を適性化することに
より、即ち従来ホログラムの製造技術的には不可能とさ
れていた光化学的架橋剤としての２，３−ボルナンジオ
ンの極端な増量を行うことにより、５２０ｎｍ以下の波
長をもつＡｒレーザあるいはＨｅ−Ｃｄ レーザに対し
て、前記の従来例よりさらに感度、回折効率、解像度の
優れた特性をもつことを発見した。
以下に本発明の詳細な説明する。
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール
［ＰＶＣｚと略称する〕
（亜南香料産業、ツビコールＴ−２１０）と、２．３−
ボルナンジオン （ＣＱと略称する〕 （イーストマン・コダソク）と、 チオフラビン （ＴＦと略称する〕 （関東化学） とを次表の混合比に配合する。
ボルナンジオン （ＣＱと略称する〕 （イーストマン・コダソク）と、 チオフラビン （ＴＦと略称する〕 （関東化学） とを次表の混合比に配合する。
このうち均一に溶解した感光液を７０ｍｍＸ ７０ｍｍ
Ｘ１ｍｍのガラス基板上に、乾燥後の膜厚が２μｍにな
るようにスピンコード法により暗所で塗布した。その後
、６０℃で３０分間加熱乾燥し、ボログラム記録用感光
板を作製し゛た。
Ｘ１ｍｍのガラス基板上に、乾燥後の膜厚が２μｍにな
るようにスピンコード法により暗所で塗布した。その後
、６０℃で３０分間加熱乾燥し、ボログラム記録用感光
板を作製し゛た。
この感光板を第２図に示すホログラム露光系で、アルゴ
ン（Ａｒ） レーザ（４８８ｎｍ、 ２０ｍＷ／ｃ＋ｎ
ｚ、θ−°）を用い、露光時間、即ち露光エネルギを種
々変えてホログラムを記録させた。つぎにトルエン蒸気
で現像した後、ｎ〜ペンタン中に浸漬して種々のホログ
ラムを得た。
ン（Ａｒ） レーザ（４８８ｎｍ、 ２０ｍＷ／ｃ＋ｎ
ｚ、θ−°）を用い、露光時間、即ち露光エネルギを種
々変えてホログラムを記録させた。つぎにトルエン蒸気
で現像した後、ｎ〜ペンタン中に浸漬して種々のホログ
ラムを得た。
以上のように作製したホログラムについて、第３図の回
折効率測定光学系を用いて回折効率を測定した。
折効率測定光学系を用いて回折効率を測定した。
第１図に種々の材料組成に対する、露光エネルギと回折
効率との関係の１部を示す。
効率との関係の１部を示す。
図において、感光液Ｎｏ、１４ 、即ち組成比がＰＶＣ
２：Ｃ口：ＴＦ＝１００：３６：３ （１％）のちのは
露光エネルギ３５０ｍＪ／ｃｍ２で回折効率８０％、解
像度２１００本／ｍｍの高品質のホログラムを実現でき
た。
２：Ｃ口：ＴＦ＝１００：３６：３ （１％）のちのは
露光エネルギ３５０ｍＪ／ｃｍ２で回折効率８０％、解
像度２１００本／ｍｍの高品質のホログラムを実現でき
た。
感光液Ｎｏ、９は
ＰＶＣｚ ：Ｃ口：ＴＦ＝１００：３ニー３ （Ｗｔ
％）で、従来例の ＰＶにｚ：ＣＱ：ＴＦ ＝ １００：２：２ （ｗｔ％
）に近い組成のもので、本発明によるＣＯ酸成分多いそ
の他の感光液が感度と回折効率において優れていること
が分かる。
％）で、従来例の ＰＶにｚ：ＣＱ：ＴＦ ＝ １００：２：２ （ｗｔ％
）に近い組成のもので、本発明によるＣＯ酸成分多いそ
の他の感光液が感度と回折効率において優れていること
が分かる。
また表中の、感光液Ｎｏ、２、即ち組成比がＰＶＣＺ：
Ｃ［ｌ：ＴＦ＝１００：６：Ｏ（ｗｔ％）の感光板に、
第１図の露光系において計レーザの代わりに）Ｉｅ−Ｃ
ｄレーザ（３２５ｎｍ、θ−４０°）で露光し、露光量
２００ｍＪ ／ｍｍで回折効率７３％、解像度２１００
本／ｍｍのホログラムが得られ、この材料が短波長でも
高感度で、極めて高い解像度をもつことがわかる。
Ｃ［ｌ：ＴＦ＝１００：６：Ｏ（ｗｔ％）の感光板に、
第１図の露光系において計レーザの代わりに）Ｉｅ−Ｃ
ｄレーザ（３２５ｎｍ、θ−４０°）で露光し、露光量
２００ｍＪ ／ｍｍで回折効率７３％、解像度２１００
本／ｍｍのホログラムが得られ、この材料が短波長でも
高感度で、極めて高い解像度をもつことがわかる。
以上詳細に説明したように本発明によれば、化学的に安
定で、高感度、高回折効率、高解像度のホログラム記録
用感光材料を得ることができる。
定で、高感度、高回折効率、高解像度のホログラム記録
用感光材料を得ることができる。
第１図はホログラム作製用三光束干渉装置のブロック図
、 第２図は回折効率測定光学系のブロック図、第３図に種
々の材料組成に対する、露光エネルギと回折効率との関
係を示す図である。 図において、 ■はレーザ、 ２はシャッタ、 ３．５．６はミラー、４はハーフミラ−１７，８はコリ
メータ、 ９は感光板、 １０はホログラム、 １１ば１軸ステージ、１２は回転
ステージ、１３はレーザ、 １４はティテクク、 １５はパワーメータを示す。 郊 １ 図 ０ ５ｏ□ ’ ｆｏｏ。 ５ＩＬ１−杉ｔ、（（ｗｔｖ’ｃｖｔ２）５９２ 郭 ２ 図
、 第２図は回折効率測定光学系のブロック図、第３図に種
々の材料組成に対する、露光エネルギと回折効率との関
係を示す図である。 図において、 ■はレーザ、 ２はシャッタ、 ３．５．６はミラー、４はハーフミラ−１７，８はコリ
メータ、 ９は感光板、 １０はホログラム、 １１ば１軸ステージ、１２は回転
ステージ、１３はレーザ、 １４はティテクク、 １５はパワーメータを示す。 郊 １ 図 ０ ５ｏ□ ’ ｆｏｏ。 ５ＩＬ１−杉ｔ、（（ｗｔｖ’ｃｖｔ２）５９２ 郭 ２ 図
Claims (2)
- （１） ポＩＪ”’Ｎ−ビニルカルバゾールと、光化学
的架橋剤として２，３−ボルナンジオン、および光増感
色素としてチオフラビンを含有し一ζなり、且つその混
合比が ボＩＪ Ｎ−ビニルカルバゾール ｉｏｏ重ｉｔ部２．
３−ボルナンジオン ３〜５０重量部チオフラビン １
〜１０重量部 であることを特徴とするホログラム記録用感光材料。 - （２） ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールと、光化学的架
橋剤として２．３−ボルナンジオン、および光増感色素
としてチオフラビンを含有してなり、且つその混合比が ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール １００重量部２．３−
ボルナンジオン ３〜５０重量部チオフラビン １〜１
０重量部 であるホログラム記録用感光材料に、５２０ｎｍ以下の
波長をもつレーザの干渉パターンを露光する工程を有す
ることを特徴とするホログラム製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11602584A JPS60260080A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | ホログラム記録用感光材料およびホログラム製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11602584A JPS60260080A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | ホログラム記録用感光材料およびホログラム製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260080A true JPS60260080A (ja) | 1985-12-23 |
Family
ID=14676909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11602584A Pending JPS60260080A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | ホログラム記録用感光材料およびホログラム製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260080A (ja) |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP11602584A patent/JPS60260080A/ja active Pending
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