JPS63131167A - ホログラム作製方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 出版・印刷業においては書籍・雑誌の表紙、挿し絵とし
て、あるいはギフト、ラベルティとして、また有価証券
・クレジットカード・ＩＤカードの偽造防止としてホロ
グラムが利用されている。また、公告・ディスプレイの
分野でも虹色に光るその装飾性、立体感による意外性か
らホログラムが利用されている。

本発明はこのようなホログラムに関し、さらに詳細には
拡散板のレインボウホログラムを所望のパターン状に光
学的なコピ一方式によって新たにホログラムをつくる事
を目的としたホログラム作製方法に関するものである。

〔従来の技術］ 従来レインボウホログラムを作製するときは立体物を被
写体として用いてきたが、これでは、被写体の製作に多
くの時間がかかりまた費用もかかるため、平面物体を用
い、これらのいくつかを一層ずつ、空間的に位置を変え
て多重露光をしたり、一つの平面物体をホログラムに記
録して、ある角度から再生して見たとき再現されたイメ
ージが平面物体の部分部分でさまざまな色をもつように
部分部分で異った空間周波数を持つホログラムを作って
いる。

又、レインボウホログラムを作製するときの光学系とし
ては、−Ｓ的に広く行なわれている２−ステップ法によ
り二段階で行なわれる。すなわち第一段階として、情報
源である被写体からの情報光（物体光）と参照光との干
渉縞を記録したマスターホログラムを作製する。次に第
二段階として、このマスターホログラムを実像再生して
、得られた実像を物体光として再び参照光との干渉縞を
怒光性基板上に記録してレインボウホログラムを得る。

〔発明が解決しようとしている問題点］レインボウホロ
グラムをある角度から見た時に再生されるイメージの部
分部分がいろいろな色を持つように見えるホログラム（
以下多色ホログラムと呼ぶことにする）を作るとき、第
一段階でのマスターホログラムが必ず複数必要となり、
手間と時間がかかり問題となっている。又撮影時の予期
せぬ振動などの影ツをうけてマスターホログラムの回折
効率が低くなり複数必要となるマスターホログラムの明
るさのバランスがくずれた結果、多色ホログラムの画質
の低下をもたらすなど歩留りにも問題がある。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は以上の事情に鑑みなされたもので、すなわち、
本発明はあらかじめ拡散板を被写体として撮影したレイ
ンボウホログラム（以下、単に拡散板ホログラムという
）を空間周波数の異なる何１１類か作製しておき、絵柄
のデザインや作製すべきホログラムサイズにあった空間
周波数の拡散板ホログラムを選択してその拡散板のレイ
ンボウホログラムに所望のパターンニングをほどこして
露光部、未露光部を区別するようにした後、乾板に光学
的に密着してコピーすることで多色ホログラムを作製す
る事が可能となる。ここで、あらがしめ準備しておく拡
散板のレインボウホログラムを表面レリーフ型のホログ
ラムで作っておけば、公知の方式によって金型を作り透
明なプラスチックに成型する事により、拡散板ホログラ
ムを多数準備できるわけで、その中から目的にあった周
波数のものを任意に選択して所望のパターンニングをほ
どこせばよい事になる。このようにする事により、多色
ホログラム作製時のマスターホログラム作製という手間
を省くことができ、又、同じ絵柄のあるパターン部分を
他の色で表現したいという場合でも容易に色の変更され
た多色ホログラムが作製できる。又、拡散板のレインボ
ホログラムをつくるとき、ホログラムのピント位置をホ
ログラム面上より奥あるいは手前におくことにより、こ
れらのパターンニングしたものとピント位置が面上にあ
るものとを組み合せることにより立体感を表現する事が
できる。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図及び第２図は、本発明によるホログラムを白色光
再生した時の見え方を模式的に図示したものである。第
１図は多色ホログラム（反射型）１を白色点光ｒＡ２で
斜上方４５°から証明して２（３０〜４０　Ｃｍ＞だけ
離れた位置で観察した時の側面図で４．５．６は再生さ
れるスリット像がそれぞれの色で広がりをもって重なる
ように再生される、３は目の位置を示す。第２図は第１
図で再現された色のパターンの状態を平面的に図示した
ちので部分７．８．９の絵柄パターンが例えば青、緑、
赤に再現される。この多色ホログラムの原理は絵柄のパ
ターン部ごとに記録されている干渉縞の空間周波数を変
えている事にあるが、それは以下のような関係にある。

第３図のようなレインボウホログラムの光学系において
、参照光１１とマスターホログラム１０から再生される
イメージのなす角をθとすれば、レインボウホログラム
１２の空間周波数１は次式で与えられる。

ｆ＝＝ｓｉｎ　θ／λ ここでλは使用した光の波長を表わす。このようにして
作られたレインボウホログラムを白色光で再生すると、
それぞれの波長によって再生される角度が異なり、その
時の角度は次式で与えられる。

Ｓｊｎ　θ　　　　ｓｉｎ　θ２ ここでλ２は再生波長、θ２は再生角度を表わす。

この式により多色ホログラムからの再現される色がある
絵柄パターンの部分部分で赤、緑、青と再現されるため
にそれぞれに対応してレインボウホログラムを作製する
時のθすなわち参照光とマスターホログラムから再生さ
れるイメージのなす角と変えてやればよい。結局記録さ
れる干渉縞の空間周波数が異なる事になり、本発明のよ
うにあらかじめ空間周波数の異なる拡散板のレインボウ
ホログラムを作製しておき、それをパターンニングして
光学的にコピーすれば所望の色とパターンによって絵柄
を再現できることになる。第４図は拡散板のホログラム
のパターンニングされたものの概略断面図を示す。光学
的コピ一時の未露光部分】３、露光部分１４をパターン
化する方法としてはスクリーン印刷、グラビア印刷、オ
フセント印刷。

凸版印刷などの各種印刷方式、あるいはフォトレジスト
をマスクを用いてパターン化する公知のフォトリソグラ
フィ法がある。パターン化するフォトレジストに遮光性
がない場合は後からパターン部分を適切な色に染色する
方法なども可能である。ここでは図示しなかったが、拡
散板のホログラム１５として第４図に示したような表面
レリーフ型のホログラムに限定されず、銀塩１重クロム
酸ゼラチン、フォトポリマーなどに記録されたホログラ
ムも使用可能である。第５図１第６図、第７図はパター
ンニングされた拡散板ホログラムの平面図を示し、斜線
部がコピ一時の未露光部となる。同各図に示す拡散板の
ホログラム１５ａ、　１５ｂ、　１５ｃの見当をあわせ
ながら第８図に示す如くそれぞれのパターンをコピーす
る事により多色ホログラムができる。

第８図にコピー光学系の概略図を示す。アルゴンレーザ
ーからのビームをミラー１６．１６で反射させレンズ１
７で拡げて拡散板のホログラム１５に入射する。この時
の角度は拡散板のホログラムを作った時の参考光にあわ
せるようにする。このような系で露光をするとガラス乾
板１９に塗布されたＨ９光材料１８に拡散板のホログラ
ム１５と同じ空間周波数のホログラム潜像が記録され、
現像処理をする事によって像が定着される。感光材料１
８には銀塩。

重クロム酸ゼラチン、フォトジレジスト、フォトポリマ
ー等が使用可能である。又第８回には示していないが、
光路中に波長板を入れて画質の向上をはかったり、感光
材料１日の感度が低い場合はシリンダーレンズを用いて
ビームを線状に拡げて、後側のミラー１６のところに偏
向器を用いて線状光源を走査して露光するなどの方法を
取る事も可能である。

詳細については特開昭５８−７２９８２号、特開昭５８
−１１５４６９号等の公報に記載されている。

以上のように本発明の方法を用いる事により、多色ホロ
グラムのマスターの作製という手間のかかる工程をへな
いで、コピ一方式で多色ホログラムが作製できるように
なり、大型サイズのホログラムも比較的容易に作製でき
るようになる。

〔実施例］ 以下本発明を実施例を用いてさらに具体的に説明する。

空間周波数１１００本／閣、　１３００本／圓、　１４
５０本／鵬の３種類の拡散板のホログラムをそれぞれフ
ォトジレジストへ２１３５０につくり、これをオリジナ
ルとしてプレス成型用スタンパ−をつくるためフォトレ
ジスト表面に金を真空蒸着法により　５００人つけ、二
〇金膜を導電層としてスルファミン酸二ンケル浴中で陽
極にインコ社のＳニッケルを用いて約０．５閤厚までホ
ログラムオリジナルにめっきをし、めっき終了後、それ
をスタンパ−作製用のマスターとして複製を繰り返し、
スタンパ−を作製した。出来上ったスタンパ−を用いて
アク１１ルの板に加熱冷却のプレス成型を行なうことに
より透明なかつ平面性の良い拡散板のホログラムの複製
品が得られた。このアクリルのホログラムに所望のパタ
ーンニングをフォトリソグラフィ法により行なった。こ
の時使用したフォトジレジスト：よ水溶性のカゼイン系
レジストを用い露光、現像してパターンユング後、レジ
ストを黄色に染色し、コピ一時に使用のアルゴンレーザ
の波長λ・４５７．９Ｉの光の遮光マスクとした。

絵柄のパターンユング後見当を合せながら３種類の空間
周波数をもつホログラムをコピーする事により、多色ホ
ログラムが作製できた。

〔発明の効果〕

本発明によるホログラム作製方法は拡散板のホログラム
に所望のパターンニングをして後、光学的なコピ一方式
によって別の感光材料に空間周波数の異なるものを繰り
返しコピーして多色ホログラムを作製するため、従来の
多色ホログラムのように複数のマスターホログラムを作
る必要がないし、密着のコピ一方式で複製するためホロ
グラムの撮影に最も悪い影響を及ぼす予期せぬ振動に対
しても安定な撮影ができるため、時間的な問題。

歩留りの問題が共に解消でき、産業上有効なものである
。又この方法は大型サイズの多色ホログラムにも応用で
き、公告・ディスプレイの分野での利用範囲が更に広が
る事が期待される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示したもので第１図。 第２図はホログラムを白色光で再生したときのイメージ
の見え方を模式的に示したものである。第３図はレイン
ボウホログラム作製光学系の概略説明図、第４図はパタ
ーンニングされた拡散板のホログラムの概略断面図、第
５〜７図はパターンニングの組み合せ例を示す平面図、
第８図はコピー光学系の概略説明図である。 １・・・多色ホログラム ２・・・白色光源 ３・・・観察位置（目） ４　　・・・　ス　リ　　ソ　　ト　像５　・・・　ス
　リ　　ン　　ト　像 ６　　・・・　ス　リ　　ッ　　ト　像７・・・部分（
青） ８・・・部分（緑） ９・・・部分（赤） １０・・・マスターホログラム １１・・・参照光 １２・・・レインボウホログラム １３・・・マスク（未露光部） １４・・・マスクのないところ（露光部）１５・・・拡
散板のホログラム １６・・・ミラー １７・・・レンズ １８・・・感光材料 １９・・・ガラス乾板 ２０・・・レーザー 特許出願人　　凸版印刷株式会社 代　　表　　者　　　　鈴　　　木　　　和　　　失策
１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）予め拡散板のレインボウホログラムを用意し、この
   拡散板のレインボウホログラムに所望のパターン状にマ
   スキングを施して乾板に光学的なコピーを行うことによ
   り、パターン状レインボウホログラムを作製することを
   特徴とするホログラム作製方法。 ２）空間周波数の異なる拡散板のレインボウホログラム
   を２種類以上用いてこれを１枚の乾板に繰り返しコピー
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のホロ
   グラム作製方法。