JP4930840B2 - Hologram exposure apparatus and hologram exposure method - Google Patents

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Description

本発明は、多面付けホログラムを製造するためのホログラム露光装置およびホログラム露光方法に係り、とりわけ大型の多面付けホログラムを精度良く製造することができるホログラム露光装置およびホログラム露光方法に関する。   The present invention relates to a hologram exposure apparatus and a hologram exposure method for manufacturing a multi-sided hologram, and more particularly, to a hologram exposure apparatus and a hologram exposure method capable of accurately manufacturing a large multi-sided hologram.

従来から、ホログラムシートを連続的に製造するために、多面付けホログラムが用いられている。このような多面付けホログラムは、透明基材と、透明基材の一面に設けられるとともに、多面付けされた複数の要素ホログラムを含むホログラム記録材料層とからなっている。   Conventionally, a multi-sided hologram has been used to continuously manufacture hologram sheets. Such a multi-sided hologram includes a transparent base material and a hologram recording material layer that is provided on one surface of the transparent base material and includes a plurality of multi-sided element holograms.

このような多面付けホログラムを生成する場合、まず、透明基材と、透明基材の一面に設けられたホログラム記録材料層とからなる多面付けホログラムブランクを準備して、水平方向に配置する。次に、多面付けホログラムブランクに対向して配置された、予め要素ホログラムが形成されたホログラム原版に対してレーザ光を照射して物体光として多面付けホログラムブランクに入射させる。このとき、多面付けホログラムブランクに参照光を入射させる。   When generating such a multi-sided hologram, first, a multi-sided hologram blank comprising a transparent base material and a hologram recording material layer provided on one surface of the transparent base material is prepared and arranged in the horizontal direction. Next, a laser beam is irradiated onto a hologram original plate on which element holograms are formed in advance, which are arranged to face the multi-sided hologram blank, and are incident on the multi-sided hologram blank as object light. At this time, reference light is incident on the multi-sided hologram blank.

このように多面付けホログラムブランクに物体光と参照光を入射させて露光することにより、多面付けホログラムブランクのホログラム記録材料層に要素ホログラムを形成することができる。   As described above, by exposing the multi-sided hologram blank to the object light and the reference light and exposing them, an element hologram can be formed on the hologram recording material layer of the multi-sided hologram blank.

このような作業を順次くり返すことによって、透明基材に設けられたホログラム記録材料層に、要素ホログラムを多面付けすることができ、多面付けホログラムを生成することができる。   By repeating such an operation in sequence, the element hologram can be applied to the hologram recording material layer provided on the transparent base material, and a multi-attached hologram can be generated.

上述のような多面付けホログラムブランクは一般に形状が大きくなっており、透明基材がガラス板からなる場合、多面付けホログラムブランク自体の重量が重くなる。   The multi-sided hologram blank as described above is generally large in shape, and when the transparent substrate is made of a glass plate, the multi-sided hologram blank itself is heavy.

このため、多面付けホログラムブランクの自重によりたわみが生じてしまい、露光箇所によっては回折効率の異なる要素ホログラムが形成されることがある。   For this reason, deflection occurs due to the weight of the multi-sided hologram blank, and element holograms having different diffraction efficiencies may be formed depending on the exposure location.

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、多面付けホログラムブランクに、均一な回折効率からなる要素ホログラムを精度良く形成することができるホログラム露光装置およびホログラム露光方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such points, and provides a hologram exposure apparatus and a hologram exposure method capable of accurately forming an element hologram having a uniform diffraction efficiency on a multi-sided hologram blank. With the goal.

本発明は、基材と、この基材に設けられたホログラム記録材料層とを有する多面付けホログラムブランクに、物体光および参照光を照射することによって、基材と、この基材に設けられるとともに、多面付けされた複数の要素ホログラムを含むホログラム記録材料層とを有する多面付けホログラムを生成するためのホログラム露光装置において、
枠体と、
枠体によって支持され、屈折率整合液を介して多面付けホログラムブランクの基材を保持する支持部材と、
支持部材によって保持され、前記ホログラム記録材料層が水平方向のうち直交する二方向を含む面に延在するように配置された多面付けホログラムブランクを、水平方向のうち少なくとも一方向に移動させる水平方向移動機構と、を備え、
支持部材が、枠体で支持された際に、ホログラム記録材料層に歪みが生じない程度の剛性を有するブロック体からなることを特徴とするホログラム露光装置である。
The present invention is provided on the base material and the base material by irradiating the multi-sided hologram blank having the base material and the hologram recording material layer provided on the base material with object light and reference light. A hologram exposure apparatus for generating a multi-sided hologram having a hologram recording material layer including a plurality of multi-sided element holograms,
A frame,
A support member that is supported by the frame and holds the substrate of the multi-faceted hologram blank via the refractive index matching liquid;
A horizontal direction in which a multi-sided hologram blank held by a support member and arranged so that the hologram recording material layer extends on a plane including two orthogonal directions in the horizontal direction is moved in at least one of the horizontal directions. A moving mechanism,
The hologram exposure apparatus is characterized in that the support member is formed of a block body having such a rigidity that the hologram recording material layer is not distorted when supported by the frame.

このような構成により、枠体で支持された際にホログラム記録材料層に歪みが生じない程度の剛性を有するブロック体からなる支持部材によって、多面付けホログラムブランクを保持することができるので、多面付けホログラムブランクに均一な回折効率からなる要素ホログラムを精度良く形成することができる。   With such a configuration, the multi-sided hologram blank can be held by the support member made of a block body having a rigidity that does not cause distortion in the hologram recording material layer when supported by the frame. Element holograms having uniform diffraction efficiency can be accurately formed on the hologram blank.

本発明は、支持部材が、物体光および参照光を透過する材料からなることを特徴とするホログラム露光装置である。   The present invention is the hologram exposure apparatus, wherein the support member is made of a material that transmits the object light and the reference light.

このような構成により、反射型の要素ホログラムを有する多面付けホログラムと、透過型の要素ホログラムを有する多面付けホログラムの両方を生成することができる   With such a configuration, it is possible to generate both a multi-sided hologram having a reflection type element hologram and a multi-sided hologram having a transmission type element hologram.

本発明は、支持部材が物体光および参照光を透過する材料からなるホログラム露光装置において、
支持部材が、ホログラム記録材料層の屈折率と略同一の屈折率を有することを特徴とするホログラム露光装置である。
The present invention provides a hologram exposure apparatus in which a support member is made of a material that transmits object light and reference light.
In the hologram exposure apparatus, the supporting member has a refractive index substantially the same as that of the hologram recording material layer.

このような構成により、均一な回折効率からなる要素ホログラムをさらに精度良く形成することができる。   With this configuration, an element hologram having a uniform diffraction efficiency can be formed with higher accuracy.

本発明は、支持部材が物体光および参照光を透過する材料からなるホログラム露光装置において、
支持部材の多面付けホログラムブランク側と反対側の表面に、反射防止膜を設けたことを特徴とするホログラム露光装置である。
The present invention provides a hologram exposure apparatus in which a support member is made of a material that transmits object light and reference light.
The hologram exposure apparatus is characterized in that an antireflection film is provided on the surface opposite to the multi-sided hologram blank side of the support member.

このような構成により、ホログラム記録材料層を透過した物体光や参照光が、支持部材の多面付けホログラムブランク側と反対側の表面で反射することを防止することができ、当該反射によってホログラム記録材料層に干渉縞が形成されることを防ぐことができる。   With such a configuration, it is possible to prevent object light and reference light transmitted through the hologram recording material layer from being reflected on the surface opposite to the multi-sided hologram blank side of the support member. It is possible to prevent interference fringes from being formed in the layer.

本発明は、支持部材が、物体光および参照光を吸収する材料からなることを特徴とする多面付けホログラム露光装置である。   The present invention is the multi-sided hologram exposure apparatus characterized in that the support member is made of a material that absorbs object light and reference light.

このような構成により、ホログラム記録材料層を透過した物体光および参照光が、支持部材で反射されることによって、ホログラム記録材料層に干渉縞が形成されることを防ぐことができる。   With such a configuration, it is possible to prevent the formation of interference fringes in the hologram recording material layer by reflecting the object light and the reference light transmitted through the hologram recording material layer by the support member.

本発明は、屈折率整合液が、ホログラム記録材料層の屈折率と略同一の屈折率を有することを特徴とするホログラム露光装置である。   The present invention is the hologram exposure apparatus characterized in that the refractive index matching liquid has a refractive index substantially the same as the refractive index of the hologram recording material layer.

このような構成により、均一な回折効率からなる要素ホログラムをさらに精度良く形成することができる。   With this configuration, an element hologram having a uniform diffraction efficiency can be formed with higher accuracy.

本発明は、支持部材が、多面付けホログラムブランクに対して下方に配置され、多面付けホログラムブランクの基材が、ホログラム記録材料層の下方に位置し、当該基材が、屈折率整合液を介して当該支持部材によって保持されることを特徴とする多面付けホログラム露光装置である。 In the present invention, the support member is disposed below the multi-sided hologram blank, the base material of the multi-sided hologram blank is positioned below the hologram recording material layer, and the base material passes through the refractive index matching liquid. The multi-sided hologram exposure apparatus is held by the support member .

本発明は、支持部材が、多面付けホログラムブランクに対して上方に配置され、多面付けホログラムブランクの基材が、ホログラム記録材料層の上方に位置し、当該基材が、屈折率整合液を介して当該支持部材によって保持されることを特徴とする多面付けホログラム露光装置である。 In the present invention, the support member is disposed above the multi-sided hologram blank, the base material of the multi-sided hologram blank is positioned above the hologram recording material layer, and the base material is interposed with the refractive index matching liquid. The multi-sided hologram exposure apparatus is held by the support member .

本発明は、水平方向移動機構が、支持部材によって保持された多面付けホログラムブランクを、水平方向のうち直交する二方向に移動させることを特徴とする多面付けホログラム露光装置である。   The present invention is the multi-sided hologram exposure apparatus characterized in that the horizontal direction moving mechanism moves the multi-sided hologram blank held by the support member in two directions orthogonal to each other in the horizontal direction.

このような構成により、ホログラム記録材料層に二次元状に複数の要素ホログラムを形成することができ、例えば、マトリックス状に多面付けされた複数の要素ホログラムを有する多面付けホログラムを生成することができる。   With such a configuration, a plurality of element holograms can be formed two-dimensionally on the hologram recording material layer, for example, a multi-sided hologram having a plurality of element holograms multi-sided in a matrix can be generated. .

本発明は、多面付けホログラムブランクを位置決めするための位置検知装置をさらに備えたことを特徴とする多面付けホログラム露光装置である。   The present invention is a multi-sided hologram exposure apparatus, further comprising a position detecting device for positioning the multi-sided hologram blank.

このような構成により、多面付けホログラムブランクを正確な位置に位置決めすることができる。   With such a configuration, the multi-sided hologram blank can be positioned at an accurate position.

本発明は、基材と、この基材上に設けられたホログラム記録材料層とを有する多面付けホログラムブランクを準備する準備工程と、
支持部材によって、屈折率整合液を介して、前記ホログラム記録材料層が水平方向のうち直交する二方向を含む面に延在するように配置された多面付けホログラムブランクの基材を保持する配置工程と、
多面付けホログラムブランクのホログラム記録材料層に物体光および参照光を照射することによって、当該ホログラム記録材料層の少なくとも一部に要素ホログラムを形成する照射工程と、
水平方向移動機構によって、支持部材により保持された多面付けホログラムブランクを、水平方向のうち少なくとも一方向に移動させる水平方向移動工程と、を備え、
支持部材は、枠体で支持された際に、ホログラム記録材料層に歪みが生じない程度の剛性を有するブロック体からなることを特徴とするホログラム露光方法である。
The present invention provides a preparation step of preparing a multi-sided hologram blank having a base material and a hologram recording material layer provided on the base material;
An arrangement step of holding the base material of the multi-sided hologram blank arranged so that the hologram recording material layer extends to a plane including two directions orthogonal to each other in the horizontal direction by means of a support member via a refractive index matching liquid. When,
An irradiation step of forming an element hologram on at least a part of the hologram recording material layer by irradiating the hologram recording material layer of the multi-sided hologram blank with object light and reference light;
A horizontal movement step of moving the multi-sided hologram blank held by the support member in at least one of the horizontal directions by a horizontal movement mechanism, and
The support member is a hologram exposure method characterized by comprising a block body having a rigidity that does not cause distortion in the hologram recording material layer when supported by a frame.

このような構成により、枠体で支持された際にホログラム記録材料層に歪みが生じない程度の剛性を有するブロック体からなる支持部材を用いて多面付けホログラムブランクを保持しつつ、当該多面付けホログラムブランクに物体光および参照光を照射することができるので、多面付けホログラムブランクに均一な回折効率からなる要素ホログラムを精度良く形成することができる。   With such a configuration, the multi-sided hologram is held while the multi-sided hologram blank is held using the support member made of a block body having a rigidity that does not cause distortion in the hologram recording material layer when supported by the frame. Since the blank can be irradiated with object light and reference light, an element hologram having uniform diffraction efficiency can be accurately formed on the multi-sided hologram blank.

以上のように、本発明によれば、枠体で支持された際にホログラム記録材料層に歪みが生じない程度の剛性を有するブロック体からなる支持部材を用いて多面付けホログラムブランクを保持することができるので、多面付けホログラムブランクに均一な回折効率からなる要素ホログラムを精度良く形成することができる。   As described above, according to the present invention, a multi-sided hologram blank is held using a support member made of a block body having a rigidity that does not cause distortion in the hologram recording material layer when supported by a frame. Therefore, an element hologram having a uniform diffraction efficiency can be accurately formed on the multi-sided hologram blank.

第1の実施の形態
以下、本発明に係るホログラム露光装置およびホログラム露光方法の第1の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1(a)(b)乃至図8は本発明の第1の実施の形態を示す図である。
First Embodiment A first embodiment of a hologram exposure apparatus and a hologram exposure method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, FIGS. 1A and 1B to FIG. 8 are views showing a first embodiment of the present invention.

本発明のホログラム露光装置は、図1(a)(b)に示すように、多面付けホログラムブランク10に、物体光LBおよび参照光LBを照射することによって(図5(a)(b)参照)、多面付けホログラム10aを生成する際に用いられる。なお、本実施の形態では、図1(a)に示すように、ホログラム記録材料層11が直線状に多面付けされた多面付けホログラムブランク10を用いて説明する。 Hologram exposing apparatus of the present invention, as shown in FIG. 1 (a) (b), the multi with hologram blank 10, by irradiating the object beam LB O and the reference beam LB R (FIG. 5 (a) (b )), And is used to generate the multi-sided hologram 10a. In the present embodiment, as shown in FIG. 1A, description will be made using a multi-sided hologram blank 10 in which the hologram recording material layer 11 is linearly multi-sided.

最初に、多面付けホログラムブランク10および多面付けホログラム10aについて、図1(a)(b)および図6を用いて説明する。   First, the multi-sided hologram blank 10 and the multi-sided hologram 10a will be described with reference to FIGS.

図6に示すように、多面付けホログラムブランク10は、ガラス板(基材)13と、このガラス板13に多面付けで設けられたホログラム記録材料層11(図1(a)参照)と、このホログラム記録材料層11に設けられたガラス板(追加基材)12と、このガラス板12に設けられた反射防止膜15とからなっている。   As shown in FIG. 6, the multi-sided hologram blank 10 includes a glass plate (base material) 13, a hologram recording material layer 11 (see FIG. 1A) provided on the glass plate 13 in a multi-sided state, It consists of a glass plate (additional base material) 12 provided on the hologram recording material layer 11 and an antireflection film 15 provided on the glass plate 12.

他方、多面付けホログラム10aは、ガラス板13と、このガラス板13に設けられるとともに、多面付けされた複数の要素ホログラム14を含むホログラム記録材料層11(図1(b)参照)と、このホログラム記録材料層11に設けられたガラス板(追加基材)12と、このガラス板12に設けられた反射防止膜15とからなっている(図6参照)。   On the other hand, the multi-sided hologram 10a is provided on the glass plate 13, the hologram recording material layer 11 (see FIG. 1B) including a plurality of multi-sided element holograms 14 and the hologram. It consists of a glass plate (additional base material) 12 provided on the recording material layer 11 and an antireflection film 15 provided on the glass plate 12 (see FIG. 6).

なお、図6において、ガラス板13およびガラス板12は、物体光LBおよび参照光LBを透過する。そして、図1(b)に示したホログラム記録材料層11の要素ホログラム14は、ホログラム記録材料層11に物体光LBおよび参照光LBを照射することによって形成される。 In FIG. 6, the glass plate 13 and glass plate 12 is transmitted through the object light LB O and the reference beam LB R. The element holograms 14 of the hologram recording material layer 11 shown in FIG. 1 (b), is formed by irradiating the object beam LB O and the reference beam LB R to the hologram recording material layer 11.

また、多面付けホログラムブランク10のガラス板13には、各ホログラム記録材料層11に対応したアライメントマーク(図示せず)が施されている。   Further, an alignment mark (not shown) corresponding to each hologram recording material layer 11 is provided on the glass plate 13 of the multi-sided hologram blank 10.

上述のように、本願の多面付けホログラムブランク10とは、多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11に要素ホログラム14を設ける前の準備体であり、ホログラム記録材料層11に要素ホログラム14を設けることによって多面付けホログラム10aとなる。   As described above, the multi-sided hologram blank 10 of the present application is a preparation before the element hologram 14 is provided on the hologram recording material layer 11 of the multi-sided hologram blank 10, and the element hologram 14 is provided on the hologram recording material layer 11. As a result, the multi-sided hologram 10a is obtained.

次に、ホログラム露光装置について、図2乃至図5(a)(b)を用いて説明する。ここで、図2は本実施の形態によるホログラム露光装置を示す上方平面図であり、図3は本実施の形態によるホログラム露光装置を示す側方図であり、図4は本実施の形態によるホログラム露光装置を示す正面図であり、図5(a)(b)は本実施の形態による多面付けホログラムブランク10へ、物体光LBおよび参照光LBが照射される様子を示した正面図である。 Next, the hologram exposure apparatus will be described with reference to FIGS. 2 to 5A and 5B. Here, FIG. 2 is an upper plan view showing the hologram exposure apparatus according to the present embodiment, FIG. 3 is a side view showing the hologram exposure apparatus according to the present embodiment, and FIG. 4 is a hologram according to the present embodiment. is a front view showing an exposure apparatus, FIG. 5 (a) (b) is to multi with hologram blank 10 according to this embodiment, in front view object beam LB O and the reference beam LB R showed how the irradiated is there.

図2乃至図4に示すように、ホログラム露光装置は、枠体3と、枠体3によって支持され、屈折率整合液5を介して多面付けホログラムブランク10のガラス板13を保持するプリズム(支持部材)4(図6参照)と、プリズム4によって保持された多面付けホログラムブランク10を、Y方向に移動させるステッパー(水平方向移動機構)30と、を備えている。なお、枠体3は、枠体3内で、多面付けホログラムブランク10の各一側を他側に向かって押し付け、多面付けホログラムブランク10を二側方から保持している。   As shown in FIGS. 2 to 4, the hologram exposure apparatus is supported by a frame 3 and a prism (support) that holds a glass plate 13 of a multi-sided hologram blank 10 via a refractive index matching liquid 5. Member) 4 (see FIG. 6), and a stepper (horizontal movement mechanism) 30 for moving the multi-sided hologram blank 10 held by the prism 4 in the Y direction. The frame 3 presses each side of the multi-sided hologram blank 10 toward the other side in the frame 3 and holds the multi-sided hologram blank 10 from two sides.

このうち、プリズム4は、枠体3で支持された際に、ホログラム記録材料層11に歪みが生じない程度の剛性を有している。ここで、「ホログラム記録材料層11に歪みが生じない程度の剛性」とは、ホログラム記録材料層11の中心位置におけるたわみが、参照光LBおよび物体光LBの記録波長以上とならない程度の剛性のことを意味する。 Among these, the prism 4 has a rigidity that does not cause distortion in the hologram recording material layer 11 when supported by the frame 3. Here, the "rigid enough not distortion occurs in the hologram recording material layer 11", the degree of deflection at the center position of the hologram recording material layer 11, which is not more than the recording wavelength of the reference beam LB R and the object beam LB O and It means rigidity.

また、図3および図4に示すように、プリズム4はその横断面が略台形形状からなっている。さらに、プリズム4の上部表面、傾斜表面および側部表面には、反射防止膜4aが蒸着されている。なお、プリズム4は、ガラスなどの物体光LBおよび参照光LBを透過する材料からなっている。 3 and 4, the prism 4 has a substantially trapezoidal cross section. Further, an antireflection film 4 a is deposited on the upper surface, the inclined surface, and the side surface of the prism 4. Incidentally, the prism 4 is made of a material that transmits the object light LB O and the reference light LB R such as glass.

ところで、図5(a)に示すように、透過型の要素ホログラム14を有する多面付けホログラム10aを生成する場合には、この反射防止膜4aによって、多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11を透過し、ホログラムブランク10と外部との界面(ホログラムブランク10の下面)で反射した物体光LBと参照光LBの反射光が、プリズム4と外部との界面(プリズム4の上部表面、傾斜表面および側部表面)でさらに反射することを防止することができ、ホログラム記録材料層11に干渉縞が形成されることを防止することができる。しかしながら、反射防止膜4aに入射するホログラムブランク10の下面からの反射光は非常に弱いため、この反射防止膜4aは設けなくてもよい。 By the way, as shown in FIG. 5A, when the multi-sided hologram 10a having the transmission type element hologram 14 is generated, the hologram recording material layer 11 of the multi-sided hologram blank 10 is formed by the antireflection film 4a. transmitted, hologram blank 10 and the interface reflection light of the object beam LB O and the reference light LB R reflected by the surface (lower surface of the hologram blank 10) with the outside, the prism 4 and the interface with the outside (the top surface of the prism 4, the inclination Further reflection on the surface and side surface) can be prevented, and interference fringes can be prevented from being formed on the hologram recording material layer 11. However, since the reflected light from the lower surface of the hologram blank 10 incident on the antireflection film 4a is very weak, the antireflection film 4a need not be provided.

また、図4に示すように、ステッパー30はY方向に移動可能なY方向移動部30aを有している。また、ステッパー30はベース(図示せず)上に配置されている。   As shown in FIG. 4, the stepper 30 has a Y-direction moving part 30a that can move in the Y-direction. Further, the stepper 30 is disposed on a base (not shown).

また、図4に示すように、Y方向に移動可能なステッパー30上には、多面付けホログラムブランク10を、ガラス板12に施されたアライメントマークを用いて位置決めするためのカメラ(位置検知装置)23が配置されている。   As shown in FIG. 4, a camera (position detecting device) for positioning the multi-sided hologram blank 10 on the glass plate 12 on the stepper 30 movable in the Y direction. 23 is arranged.

また、図5(a)に示すように、ホログラム露光装置は、多面付けホログラムブランク10に物体光LBおよび参照光LBを照射するレーザ光照射装置40を有している。 Further, as shown in FIG. 5 (a), the hologram exposing apparatus includes a laser beam irradiation apparatus 40 for irradiating the object beam LB O and the reference beam LB R multifaceted with hologram blank 10.

このレーザ光照射装置40は、図5(a)に示すように、レーザ光LBを出射するレーザ光出射部41と、適宜レーザ光LBを遮蔽することのできるシャッタ機構42と、レーザ光LBを2方向に分岐させるビームスプリッタ43と、レーザ光LBを反射させて多面付けホログラムブランク10に照射するミラー44a,44b,45とを有している。   As shown in FIG. 5A, the laser beam irradiation apparatus 40 includes a laser beam emitting unit 41 that emits a laser beam LB, a shutter mechanism 42 that can appropriately shield the laser beam LB, and a laser beam LB. A beam splitter 43 that branches in two directions and mirrors 44a, 44b, and 45 that reflect the laser beam LB and irradiate the multi-sided hologram blank 10 are provided.

ここで、レーザ光出射部41から出射されるレーザ光LBは、図5(a)に示すように、シャッタ機構42を通ってビームスプリッタ43において2つの光に分岐し、一方のレーザ光LBはミラー45により反射され、ホログラム原版9を通って物体光LBとなり、プリズム4を通って多面付けホログラムブランク10の上面から入射する。 Here, as shown in FIG. 5A, the laser light LB emitted from the laser light emitting unit 41 is branched into two lights at the beam splitter 43 through the shutter mechanism 42, and one laser light LB is is reflected by the mirror 45, the object beam LB O next through the hologram master 9, through the prism 4 is incident from the upper surface of the polygonal with hologram blank 10.

他方、ビームスプリッタ43において分岐された他方のレーザ光LBは、ミラー44a,44bにより反射され参照光LBとしてプリズム4を通って多面付けホログラムブランク10の上面から入射する。 On the other hand, the other laser beam LB which is branched at the beam splitter 43, mirrors 44a, through the prism 4 as the reference light LB R reflected by 44b incident from the upper surface of the multi with hologram blank 10.

このように、物体光LBと参照光LBを多面付けホログラムブランク10に対し同一の上面から入射することにより、透過型の要素ホログラム14を有する多面付けホログラム10aを生成することができる(図1(b)参照)。 Thus, by contrast polygon with hologram blank 10 with the reference light LB R the object light LB O coming from the same upper surface, it is possible to produce a multifaceted with holograms 10a having a transmission type of hologram elements 14 (FIG. 1 (b)).

なお、図5(b)に示すように、多面付けホログラムブランク10の上面から参照光LBを照射し、多面付けホログラムブランク10の下面からホログラム原版9を通した物体光LBを照射させてもよい。このように、物体光LBと参照光LBを多面付けホログラムブランク10に対し逆側から入射することにより、反射型の要素ホログラム14を有する多面付けホログラム10aを生成することができる(図1(b)参照)。 Incidentally, as shown in FIG. 5 (b), irradiating the reference beam LB R from the upper surface of the polygonal with hologram blank 10, with the lower surface of the polygon with the hologram blank 10 is irradiated with the object light LB O through the hologram master 9 Also good. Thus, by entering the reference beam LB R and object light LB O from the opposite side with respect to the polygon with the hologram blank 10, it is possible to produce a multi with holograms 10a having a reflection type of hologram elements 14 (Fig. 1 (See (b)).

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。   Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

まず、ガラス板13と、このガラス板13に多面付けで設けられたホログラム記録材料層11と、このホログラム記録材料層11に設けられたガラス板12と、このガラス板12に設けられた反射防止膜15とからなる多面付けホログラムブランク10を準備する(準備工程81)(図6および図7参照)。   First, a glass plate 13, a hologram recording material layer 11 provided on the glass plate 13 in a multifaceted manner, a glass plate 12 provided on the hologram recording material layer 11, and antireflection provided on the glass plate 12 A multi-sided hologram blank 10 composed of the film 15 is prepared (preparation step 81) (see FIGS. 6 and 7).

次に、プリズム4に塗布された屈折率整合液5を介して、プリズム4により多面付けホログラムブランク10のガラス板13を保持する(配置工程82)(図6および図7参照)。   Next, the glass plate 13 of the multi-sided hologram blank 10 is held by the prism 4 through the refractive index matching liquid 5 applied to the prism 4 (arrangement step 82) (see FIGS. 6 and 7).

このとき、ステッパー30上に配置されたカメラ23を用いて、各ホログラム記録材料層11に対応してガラス板13に施されたアライメントマークを観察し、多面付けホログラムブランク10を位置決めする(図3および図4参照)。このため、各ホログラム記録材料層11を正確な位置に位置決めすることができる。   At this time, using the camera 23 arranged on the stepper 30, the alignment mark applied to the glass plate 13 corresponding to each hologram recording material layer 11 is observed to position the multi-sided hologram blank 10 (FIG. 3). And FIG. 4). For this reason, each hologram recording material layer 11 can be positioned at an accurate position.

次に、多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11に対して、物体光LBおよび参照光LBを照射することによって、ホログラム記録材料層11の一部に要素ホログラム14を形成する(照射工程83)(図5(a)および図7参照)。 Next, the hologram recording material layer 11 of the multi with hologram blank 10, by irradiating the object beam LB O and the reference beam LB R, to form element holograms 14 on a part of the hologram recording material layer 11 (irradiation Step 83) (see FIG. 5A and FIG. 7).

具体的には、まず、図5(a)において、レーザ光出射部41からレーザ光LBが出射される。次に、このレーザ光LBが、シャッタ機構42を通ってビームスプリッタ43において2つの光に分岐される。   Specifically, first, in FIG. 5A, the laser light LB is emitted from the laser light emitting unit 41. Next, the laser beam LB passes through the shutter mechanism 42 and is split into two lights at the beam splitter 43.

そして、一方のレーザ光LBはミラー45により反射され、ホログラム原版9を通って物体光LBとなり、プリズム4を通って多面付けホログラムブランク10の上面から入射する(図5(a)参照)。 Then, one of the laser beam LB is reflected by the mirror 45, the object beam LB O next through the hologram master 9, through the prism 4 is incident from the upper surface of the polygonal with hologram blank 10 (see Figure 5 (a)).

他方のレーザ光LBは、ミラー44a,44bにより反射され参照光LBとしてプリズム4を通って多面付けホログラムブランク10の上面から入射する(図5(a)参照)。 Other laser beam LB, a mirror 44a, passes through the prism 4 as the reference light LB R reflected by 44b incident from the upper surface of the multi with hologram blank 10 (see Figure 5 (a)).

ここで、プリズム4は、枠体3で支持された際に、ホログラム記録材料層11に歪みが生じない程度の剛性を有している。このため、プリズム4により保持された多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11に歪みが生じることはない。   Here, the prism 4 has such rigidity that the hologram recording material layer 11 is not distorted when supported by the frame 3. For this reason, distortion does not occur in the hologram recording material layer 11 of the multi-sided hologram blank 10 held by the prism 4.

すなわち、プリズム4が十分な剛性を有さない場合、枠体3で支持されたプリズム4に曲げ応力による歪みが生じ、プリズム4に保持された多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11に歪みが生じることが考えられる。これに対して、本発明によれば、プリズム4が、枠体3で支持された際に、ホログラム記録材料層11に歪みが生じない程度の剛性を有している。このため、枠体3で支持されたプリズム4が歪み、プリズム4に保持された多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11に歪みが生じることはない。   That is, when the prism 4 does not have sufficient rigidity, the prism 4 supported by the frame 3 is distorted by bending stress, and the hologram recording material layer 11 of the multi-sided hologram blank 10 held by the prism 4 is distorted. May occur. On the other hand, according to the present invention, when the prism 4 is supported by the frame 3, the hologram recording material layer 11 has such a rigidity that no distortion occurs. For this reason, the prism 4 supported by the frame 3 is not distorted, and the hologram recording material layer 11 of the multi-sided hologram blank 10 held by the prism 4 is not distorted.

この結果、ホログラム記録材料層11に精度良く物体光LBおよび参照光LBを照射することができ、ホログラム記録材料層11に、均一な回折効率からなる要素ホログラム14を精度良く形成することができる。 As a result, it is possible to irradiate precisely the object beam LB O and the reference beam LB R to the hologram recording material layer 11, the hologram recording material layer 11, the element hologram 14 made of a uniform diffraction efficiency is possible to accurately form it can.

また、図6に示すように、ガラス板12の下面に反射防止膜15が設けられている。このため、ホログラム記録材料層11を透過した物体光LBや参照光LBが、ガラス板12と外部との界面(図6ではガラス板12の下面であり、図5(a)ではホログラムブランク10の下面)で反射することを防止することができ、この反射によってホログラム記録材料層11に干渉縞が形成されることを防ぐことができる。 Further, as shown in FIG. 6, an antireflection film 15 is provided on the lower surface of the glass plate 12. Therefore, the object beam LB O and the reference beam LB R transmitted through the hologram recording material layer 11 is a lower surface of the glass plate 12 and the interface with the outside (the glass plate 12 in FIG. 6, FIGS. 5 (a) in the hologram Blank 10 can be prevented from being reflected on the hologram recording material layer 11 due to this reflection.

上述のように、物体光LBと参照光LBを多面付けホログラムブランク10に対し同一の上面から入射することにより、透過型の要素ホログラム14を形成することができる(図5(a)参照)。 As described above, by entering the reference beam LB R and object light LB O multifaceted with hologram blank 10 for the same upper surface, it is possible to form a transmission type of hologram elements 14 (see FIG. 5 (a) ).

なお、ガラス板13およびガラス板12が、ホログラム記録材料層11の屈折率と略同一の屈折率からなっている場合には、均一な回折効率からなる要素ホログラム14をさらに精度良く形成することができるので好ましい。なお、本願で「略同一の屈折率」とは、屈折率の差が0.05以下の範囲にあることを言う。   If the glass plate 13 and the glass plate 12 have a refractive index substantially the same as the refractive index of the hologram recording material layer 11, the element hologram 14 having a uniform diffraction efficiency can be formed with higher accuracy. It is preferable because it is possible. In this application, “substantially the same refractive index” means that the difference in refractive index is in the range of 0.05 or less.

また、同様に、プリズム4が、ホログラム記録材料層11の屈折率と略同一の屈折率を有する場合には、均一な回折効率からなる要素ホログラム14をさらに精度良く形成することができるので好ましい。   Similarly, it is preferable that the prism 4 has substantially the same refractive index as that of the hologram recording material layer 11 because the element hologram 14 having a uniform diffraction efficiency can be formed with higher accuracy.

さらに、同様に、屈折率整合液5が、ホログラム記録材料層11の屈折率と略同一の屈折率を有する場合には、均一な回折効率からなる要素ホログラム14をさらに精度良く形成することができるので好ましい。   Similarly, when the refractive index matching liquid 5 has a refractive index substantially the same as the refractive index of the hologram recording material layer 11, the element hologram 14 having a uniform diffraction efficiency can be formed with higher accuracy. Therefore, it is preferable.

上述のように、ホログラム記録材料層11の一部に要素ホログラム14を形成した後、ステッパー30によって、多面付けホログラムブランク10を、多面付けホログラムブランク10の長手方向(Y方向)に移動させる(水平方向移動工程84)(図2、図3および図7参照)。   As described above, after forming the element hologram 14 on a part of the hologram recording material layer 11, the multi-sided hologram blank 10 is moved by the stepper 30 in the longitudinal direction (Y direction) of the multi-sided hologram blank 10 (horizontal). Direction moving step 84) (see FIGS. 2, 3 and 7).

その後は、照射工程83から順に上記工程を繰り返して行う(図7参照)。   Thereafter, the above steps are repeated in order from the irradiation step 83 (see FIG. 7).

なお、上記では、図5(a)に示すように、物体光LBと参照光LBを多面付けホログラムブランク10に対し同一の上面から入射する態様を用いて説明したが、これに限ることはない。 In the above, as shown in FIG. 5 (a), but with respect to multi with hologram blank 10 with the reference light LB R object light LB O described with reference to embodiments that enters from the same upper surface, the present invention is not limited to this There is no.

すなわち、例えば、図5(b)に示すように、参照光LBを多面付けホログラムブランク10の上面から入射させ、物体光LBを多面付けホログラムブランク10の下面から入射させて、物体光LBと参照光LBとを多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11に対し異なる面から入射させてもよい。 That is, for example, as shown in FIG. 5 (b), the reference beam LB R is incident from the upper surface of the polygonal with hologram blank 10, by the incidence of the object beam LB O from the lower surface of the polygonal with hologram blank 10, the object beam LB and O and the reference light LB R may be caused to enter from different surfaces the hologram recording material layer 11 of the multi with hologram blank 10.

このように、物体光LBと参照光LBを多面付けホログラムブランク10に対し異なる面から入射させることにより、反射型の要素ホログラム14を形成することができる。 In this way, by a reference light LB R and object light LB O from different surfaces to multi with hologram blank 10, it is possible to form the reflection type elementary hologram 14.

ここで、図5(b)に示すように、プリズム4の上部表面に反射防止膜4aを蒸着させることによって、多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11を透過した物体光LBが、プリズム4と外部との界面(プリズム4の上部表面)でさらに反射してホログラム記録材料層11に干渉縞を形成することを防止することができる。 Here, as shown in FIG. 5 (b), by depositing an anti-reflection film 4a on the upper surface of the prism 4, the object beam LB O that passes through the hologram recording material layer 11 of the multi with hologram blank 10, a prism It is possible to prevent further formation of interference fringes in the hologram recording material layer 11 due to further reflection at the interface between 4 and the outside (the upper surface of the prism 4).

また、プリズム4の傾斜表面および側部表面に蒸着された反射防止膜4aによっても、プリズム4に入射し、拡散された物体光LBや参照光LBがプリズム4と外部との界面(プリズム4の傾斜表面と上部表面)で反射することを防止することができる。但し、プリズム4の傾斜表面と上部表面に入射する光は非常に弱いため、プリズム4の傾斜表面および側部表面には反射防止膜4aを設けなくてもよい。 Further, even by the anti-reflection film 4a is deposited on the inclined surface and the side surfaces of the prism 4, and enters the prism 4, diffused object beam LB O and the reference beam LB R is the interface between the prism 4 and the outside (the prism 4 can be prevented from being reflected by the inclined surface and the upper surface. However, since the light incident on the inclined surface and the upper surface of the prism 4 is very weak, the antireflection film 4 a need not be provided on the inclined surface and the side surface of the prism 4.

また、上記では、支持部材として横断面が台形形状からなるプリズム4を用いて説明したが、これに限らず、支持部材として横断面が四角形状からなるブロックガラスを用いてもよい。   In the above description, the prism 4 having a trapezoidal cross section has been described as the support member. However, the present invention is not limited thereto, and block glass having a quadrangular cross section may be used as the support member.

なお、支持部材として横断面が四角形状からなるブロックガラスを用いた場合には、ブロックガラスの表面から入射させることができる参照光LB(または物体光LB)の角度には臨界角による制限があるが、支持部材として横断面が台形形状からなるプリズム4を用いた場合には、台形形状の側辺の底辺に対する角度を適宜調整することにより、臨界角による制限を受けることなく、プリズム4の表面から参照光LB(または物体光LB)を入射させることができる。 When block glass having a square cross section is used as the support member, the angle of the reference light LB R (or object light LB O ) that can be incident from the surface of the block glass is limited by a critical angle. However, when the prism 4 having a trapezoidal cross section is used as the support member, the prism 4 is not limited by the critical angle by appropriately adjusting the angle of the side of the trapezoidal shape with respect to the bottom. The reference light LB R (or the object light LB O ) can be incident from the surface of the surface.

また、上記では、プリズム4が、多面付けホログラムブランク10に対して、上方に位置する態様を用いて説明したが、これに限らず、図8に示すように、多面付けホログラムブランク10の下方にプリズム4を配置してもよい。   Further, in the above description, the prism 4 is described using a mode in which the prism 4 is positioned above the multi-sided hologram blank 10. However, the present invention is not limited to this, and as illustrated in FIG. A prism 4 may be arranged.

この場合には、図8に示すように、多面付けホログラムブランク10のガラス板13は、ホログラム記録材料層11の下方に位置するように配置され、屈折率整合液5を介してプリズム4によって保持され、このため、多面付けホログラムブランク10の層構成は、上述した場合とは上下が逆になる。   In this case, as shown in FIG. 8, the glass plate 13 of the multi-sided hologram blank 10 is arranged to be positioned below the hologram recording material layer 11 and is held by the prism 4 through the refractive index matching liquid 5. For this reason, the layer structure of the multi-sided hologram blank 10 is upside down from the case described above.

また、上記では、多面付けで設けられたホログラム記録材料層11を用いて説明したが、これはあくまでも例示であり、ホログラム記録材料層11は必ずしも多面付けされている必要はない。   Further, in the above description, the hologram recording material layer 11 provided with multiple faces has been described. However, this is merely an example, and the hologram recording material layer 11 does not necessarily have to be faceted.

変形例
次に、図9(a)−(e)および図10(a)(b)により、本発明の第1の実施の形態の変形例について説明する。図9(a)−(e)および図10(a)(b)に示す第1の実施の形態の変形例は、多面付けホログラムブランク10の形態およびプリズム4の形態を変えたものであり、その他の構成は図1(a)(b)乃至図8に示す第1の実施の形態と略同一である。
Modified Example Next, a modified example of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 (a) to 9 (e) and FIGS. 10 (a) and 10 (b). The modification of the first embodiment shown in FIGS. 9A to 9E and FIGS. 10A and 10B is obtained by changing the form of the multi-sided hologram blank 10 and the form of the prism 4. Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIGS.

図9(a)−(e)および図10(a)(b)に示す第1の実施の形態の変形例において、図1(a)(b)乃至図8に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。   In the modification of the first embodiment shown in FIGS. 9A to 9E and FIGS. 10A and 10B, the first embodiment shown in FIGS. The same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図9(a)に示すように、多面付けホログラムブランク10は、ガラス板13と、このガラス板13に設けられたホログラム記録材料層11と、このホログラム記録材料層11に設けられたPET基材(追加基材)12’と、このPET基材12’に設けられた反射防止膜15とからなってもよい。   As shown in FIG. 9A, the multi-sided hologram blank 10 includes a glass plate 13, a hologram recording material layer 11 provided on the glass plate 13, and a PET substrate provided on the hologram recording material layer 11. (Additional base material) 12 ′ and an antireflection film 15 provided on the PET base material 12 ′ may be included.

また、図9(a)に示した多面付けホログラムブランク10において、PET基材(追加基材)12’と、このPET基材12’に設けられた反射防止膜15は無くてもよく、図9(c)に示すように、多面付けホログラムブランク10は、ガラス板13と、このガラス板13に設けられたホログラム記録材料層11とからなってもよい。   Further, in the multi-sided hologram blank 10 shown in FIG. 9A, the PET base material (additional base material) 12 ′ and the antireflection film 15 provided on the PET base material 12 ′ may be omitted. As shown in FIG. 9C, the multi-sided hologram blank 10 may be composed of a glass plate 13 and a hologram recording material layer 11 provided on the glass plate 13.

また、図9(b)に示すように、多面付けホログラムブランク10は、PET基材(基材)13’と、このPET基材13’に設けられたホログラム記録材料層11と、このホログラム記録材料層11に設けられたガラス板12と、このガラス板12に設けられた反射防止膜15とからなってもよい。   Further, as shown in FIG. 9B, the multi-sided hologram blank 10 includes a PET base material (base material) 13 ′, a hologram recording material layer 11 provided on the PET base material 13 ′, and the hologram recording. It may consist of a glass plate 12 provided on the material layer 11 and an antireflection film 15 provided on the glass plate 12.

また、図9(b)に示した多面付けホログラムブランク10において、ガラス板12と、このガラス板12に設けられた反射防止膜15は無くてもよく、図9(d)に示すように、多面付けホログラムブランク10は、PET基材13’と、このPET基材13’に設けられたホログラム記録材料層11とからなってもよい。   Further, in the multi-sided hologram blank 10 shown in FIG. 9 (b), the glass plate 12 and the antireflection film 15 provided on the glass plate 12 may be omitted, as shown in FIG. 9 (d), The multi-sided hologram blank 10 may be composed of a PET base material 13 ′ and a hologram recording material layer 11 provided on the PET base material 13 ′.

また、図9(e)に示すように、多面付けホログラムブランク10は、PET基材(基材)13’と、このPET基材13’に設けられたホログラム記録材料層11と、このホログラム記録材料層11に設けられたPET基材(追加基材)12’と、このPET基材12’に設けられた反射防止膜15とからなってもよい。   Further, as shown in FIG. 9 (e), the multi-sided hologram blank 10 includes a PET base material (base material) 13 ′, a hologram recording material layer 11 provided on the PET base material 13 ′, and the hologram recording. You may consist of PET base material (additional base material) 12 'provided in the material layer 11, and the anti-reflective film 15 provided in this PET base material 12'.

また、図10(a)に示すように、支持部材は、物体光LBおよび参照光LBを吸収する材料からなってもよい。図10(a)において、支持部材は黒ガラスを材料としたブロックガラス4sからなっている。なお、図10(a)に示すように、支持部材が物体光LBおよび参照光LBを吸収する材料からなる場合には、支持部材(ブロックガラス4s)と外部との界面(図10(a)ではブロックガラス4sの上部表面)に反射防止膜を設ける必要はない。 Further, as shown in FIG. 10 (a), the supporting member may be made of a material that absorbs the object beam LB O and the reference beam LB R. In FIG. 10A, the support member is made of block glass 4s made of black glass. Incidentally, as shown in FIG. 10 (a), when the support member made of a material that absorbs the object beam LB O and the reference beam LB R is the interface between the support member (blocks Glass 4s) and external (FIG. 10 ( In a), it is not necessary to provide an antireflection film on the upper surface of the block glass 4s.

このように、支持部材が物体光LBおよび参照光LBを吸収する材料からなる場合には、支持部材が物体光LBおよび参照光LBを吸収する。このため、ホログラム記録材料層11を透過した物体光LBおよび参照光LBが、支持部材(ブロックガラス4s)で反射することによって、ホログラム記録材料層11に干渉縞が形成されることを防ぐことができる(図10(a)参照)。 Thus, when the support member made of a material that absorbs the object beam LB O and the reference beam LB R is the support member absorbs object beam LB O and the reference beam LB R. Therefore, the object beam LB O and the reference light LB R is transmitted through the hologram recording material layer 11, by reflecting the support member (Block glass 4s), prevents the interference fringes are formed on the hologram recording material layer 11 (See FIG. 10 (a)).

なお、図10(a)に示すように、支持部材が物体光LBおよび参照光LBを吸収する材料からなる場合には、物体光LBおよび参照光LBは、支持部材(ブロックガラス)4s側と反対側からホログラム記録材料層11に入射される。 Incidentally, as shown in FIG. 10 (a), when the support member made of a material that absorbs the object beam LB O and the reference beam LB R is object light LB O and the reference beam LB R, the support members (blocks Glass ) The light enters the hologram recording material layer 11 from the side opposite to the 4s side.

また、図10(a)において、反射防止膜15により、多面付けホログラムブランク10のホログラム記録材料層11を透過し、少ないながら支持部材4sで反射した物体光LBと参照光LBの反射光が、多面付けホログラムブランク10と外部との界面(多面付けホログラムブランク10の下部表面)でさらに反射することを防止することができ、ホログラム記録材料層11に干渉縞が形成されることを防止することができる。しかしならが、反射防止膜15に入射する支持部材4sからの反射光は非常に弱いため、この反射防止膜15は設けなくてもよい。 Further, FIG. 10 (a), the anti-reflection film 15, multi with hologram hologram recording material layer 11 of the blank 10 passes through less while the reflected light of the support member 4s object beam LB O and the reference light LB R reflected by However, it is possible to prevent further reflection at the interface between the multi-sided hologram blank 10 and the outside (the lower surface of the multi-sided hologram blank 10), and to prevent interference fringes from being formed in the hologram recording material layer 11. be able to. However, since the reflected light from the support member 4s incident on the antireflection film 15 is very weak, the antireflection film 15 may not be provided.

また、図10(b)に示すように、多面付けホログラムブランク10は、ガラス板13と、このガラス板13に設けられたホログラム記録材料層11と、このホログラム記録材料層11に設けられ、物体光LBおよび参照光LBを吸収する黒ガラスからなる黒ガラス板(追加基材)12sとからなってもよい。 As shown in FIG. 10B, the multi-sided hologram blank 10 includes a glass plate 13, a hologram recording material layer 11 provided on the glass plate 13, and an object provided on the hologram recording material layer 11. black glass plate made of black glass that absorbs light LB O and the reference beam LB R may consist (the additional base) 12s.

図10(b)において、黒ガラス板12sは、ホログラム記録材料層11を透過した物体光LBおよび参照光LBを吸収する。このため、ホログラム記録材料層11を透過した物体光LBおよび参照光LBが、黒ガラス板12sで反射することによって、ホログラム記録材料層11に干渉縞が形成されることを防ぐことができる。 In FIG. 10 (b), the black glass plate 12s absorbs object beam LB O and the reference light LB R is transmitted through the hologram recording material layer 11. Therefore, the object beam LB O and the reference light LB R is transmitted through the hologram recording material layer 11, by reflecting a black glass plate 12s, it is possible to prevent the interference fringes are formed on the hologram recording material layer 11 .

なお、図10(b)において、物体光LBおよび参照光LBは、黒ガラス板12s側と反対側からホログラム記録材料層11に入射される。また、図10(b)に示すように、黒ガラス板12sと外部との界面(図10(b)では黒ガラス板12sの下面)に反射防止膜を設ける必要はない。 Incidentally, in FIG. 10 (b), the object light LB O and the reference beam LB R is incident from the side opposite to the black glass plate 12s side hologram recording material layer 11. Further, as shown in FIG. 10B, it is not necessary to provide an antireflection film on the interface between the black glass plate 12s and the outside (the lower surface of the black glass plate 12s in FIG. 10B).

また、上記では、物体光LBおよび参照光LBを吸収する材料として黒ガラスを例として用いて説明したが、これに限らず、記録波長の光(物体光LBおよび参照光LB)を吸収するものであれば、どのようなものでもよい。 Further, in the above it has been described using black glass as an example as a material that absorbs the object beam LB O and the reference beam LB R, not limited to this, the optical recording wavelength (object light LB O and the reference beam LB R) Any material can be used as long as it absorbs water.

第2の実施の形態
次に図11乃至図15により本発明の第2の実施の形態について説明する。図11乃至図15に示す第2の実施の形態は、水平方向移動機構として、Y方向に移動可能なステッパー30を用いる代わりに、X方向に移動可能なX方向移動機構30xと、Y方向に移動可能なY方向移動機構30yとからなるステッパー30tを用いたものである。また、支持部材として、物体光LBおよび参照光LBを透過する材料からなるプリズム4を用いる代わりに、物体光LBおよび参照光LBを透過する材料からなるブロックガラス4tを用いたものである。また、プリズム4を支持するとともに、多面付けホログラムブランク10を一側方から保持する枠体3の代わりに、ブロックガラス4tを支持するとともに、多面付けホログラムブランク10を直交する二側方から保持する保持枠体3’を用いたものである。その他の構成は、図1(a)(b)乃至図8に示す第1の実施の形態と略同一である。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment shown in FIG. 11 to FIG. 15, instead of using the stepper 30 movable in the Y direction as the horizontal movement mechanism, the X direction moving mechanism 30x movable in the X direction and the Y direction A stepper 30t including a movable Y-direction moving mechanism 30y is used. Further, those as a support member, instead of using a prism 4 made of a material that transmits the object light LB O and the reference beam LB R, using block glass 4t made of a material that transmits the object light LB O and the reference beam LB R It is. In addition to supporting the prism 4 and instead of the frame 3 that holds the multi-sided hologram blank 10 from one side, the block glass 4t is supported and the multi-sided hologram blank 10 is held from two orthogonal sides. The holding frame 3 ′ is used. Other configurations are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIGS.

図11乃至図15に示す第2の実施の形態において、図1(a)(b)乃至図8に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。   In the second embodiment shown in FIGS. 11 to 15, the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B to FIG. To do.

最初に、図11乃至図13を用いて、X方向とY方向(水平方向のうち直交する二方向)に移動可能なステッパー30tについて説明する。   First, a stepper 30t that can move in the X direction and the Y direction (two directions orthogonal to each other in the horizontal direction) will be described with reference to FIGS.

図11乃至図13に示すように、ベース1には、Y方向に延在したY方向ガイド34が取付けられている。そして、このY方向ガイド34上には、Y方向ガイドに沿って移動自在になるよう移動板35が取り付けられている。   As shown in FIGS. 11 to 13, a Y-direction guide 34 extending in the Y direction is attached to the base 1. On the Y-direction guide 34, a moving plate 35 is attached so as to be movable along the Y-direction guide.

具体的には、図11乃至図13に示すように、ベース1には、ボールネジ1bがY方向に延びて配置され、このボールネジ1bは端部に設けられた駆動モータ39により駆動される。また、移動板35の内部には、当該ボールネジ1bと嵌合する嵌合部35aが設けられている。このため、ボールネジ1bを駆動モータ39によって回転させることによって、移動板35をY方向ガイド34に沿ってY方向に移動することができる。   Specifically, as shown in FIGS. 11 to 13, a ball screw 1b is arranged on the base 1 so as to extend in the Y direction, and this ball screw 1b is driven by a drive motor 39 provided at an end portion. In addition, a fitting portion 35 a that fits the ball screw 1 b is provided inside the moving plate 35. Therefore, the moving plate 35 can be moved in the Y direction along the Y direction guide 34 by rotating the ball screw 1 b by the drive motor 39.

このうち、ボールネジ1bと駆動モータ39とによって、Y方向移動機構30yが構成されている。   Among these, the ball screw 1b and the drive motor 39 constitute a Y-direction moving mechanism 30y.

また、図11乃至図13に示すように、移動板35には、そのY方向の両端部に、X方向に延びる2本のX方向ガイド36が設けられており、保持枠体3’はこのX方向ガイド36に沿って水平方向に移動することができる。   Further, as shown in FIGS. 11 to 13, the moving plate 35 is provided with two X-direction guides 36 extending in the X direction at both ends in the Y direction. It can move in the horizontal direction along the X direction guide 36.

具体的には、図11乃至図13に示すように、移動板35には、ボールネジ35bがX方向に延びて配置され、このボールネジ35bは端部に設けられた駆動モータ31により駆動される。また、保持枠体3’の内部には、当該ボールネジと嵌合する嵌合部3’aが設けられている。このため、ボールネジ35bを駆動モータによって回転させることによって、保持枠体3’をX方向ガイド36に沿ってX方向に移動することができる。   Specifically, as shown in FIGS. 11 to 13, a ball screw 35b is disposed on the moving plate 35 so as to extend in the X direction, and the ball screw 35b is driven by a drive motor 31 provided at an end portion. In addition, a fitting portion 3'a that fits the ball screw is provided inside the holding frame 3 '. For this reason, the holding frame 3 ′ can be moved in the X direction along the X direction guide 36 by rotating the ball screw 35 b by the drive motor.

このうち、ボールネジ35bと駆動モータ31とによって、X方向移動機構30xが構成されている。   Among these, the ball screw 35b and the drive motor 31 constitute an X-direction moving mechanism 30x.

このように、X方向移動機構30xとY方向移動機構30yとによって、保持枠体3’をXY方向に自在に移動することができるので、多面付けホログラムブランク10をXY方向に自在に移動することができる。このため、図14に示すように、多面付けホログラムブランク10に、物体光LBおよび参照光LBを照射することによって(図5(a)(b)参照)、マトリックス状に多面付けされた複数の要素ホログラム14を有する多面付けホログラム10aを生成することができる。 As described above, the holding frame 3 ′ can be freely moved in the XY directions by the X direction moving mechanism 30x and the Y direction moving mechanism 30y. Therefore, the multi-sided hologram blank 10 can be freely moved in the XY directions. Can do. Therefore, as shown in FIG. 14, the multi with hologram blank 10, (see FIG. 5 (a) (b)) by irradiating the object beam LB O and the reference beam LB R, is multifaceted with the matrix A multi-sided hologram 10 a having a plurality of element holograms 14 can be generated.

次に、図15を用いて、保持枠体3’について説明する。   Next, the holding frame 3 'will be described with reference to FIG.

保持枠体3’は、矩形状からなる多面付けホログラムブランク10に対応して矩形状をなし、保持枠体3’のうち多面付けホログラムブランク10の隣り合う2辺、例えば左辺と底辺に対応する部分にピン53が設けられている。この場合、保持枠体3’には、多面付けホログラムブランク10の左辺に対応して1本のピン(係止部材)53が設けられ、多面付けホログラムブランク10の底辺に対応して2本のピン53が設けられている。   The holding frame 3 ′ has a rectangular shape corresponding to the rectangular multi-sided hologram blank 10 and corresponds to two adjacent sides of the multi-sided hologram blank 10 in the holding frame 3 ′, for example, the left side and the bottom side. A pin 53 is provided in the portion. In this case, the holding frame 3 ′ is provided with one pin (locking member) 53 corresponding to the left side of the multi-sided hologram blank 10, and two pins corresponding to the bottom side of the multi-sided hologram blank 10. A pin 53 is provided.

さらに保持枠体3’のうち多面付けホログラムブランク10の上辺に対応する部分に2個の押圧部材54が設けられ、右辺に対応する部分に1個の押圧部材54が設けられている。   Further, two pressing members 54 are provided in a portion corresponding to the upper side of the multi-sided hologram blank 10 in the holding frame 3 ′, and one pressing member 54 is provided in a portion corresponding to the right side.

そして、これら押圧部材54によって多面付けホログラムブランク10を左辺および底辺のピン53に押付けることにより、保持枠体3’上において多面付けホログラムブランク10を精度良く位置決めすることができる。   Then, by pressing the multi-sided hologram blank 10 against the left and bottom pins 53 by these pressing members 54, the multi-sided hologram blank 10 can be accurately positioned on the holding frame 3 '.

なお、各押圧部材54には、スプリング(図示せず)が内蔵され、このスプリングの力によって多面付けホログラムブランク10を押圧することができる。   Each pressing member 54 includes a spring (not shown), and the multi-sided hologram blank 10 can be pressed by the force of the spring.

本発明による多面付けホログラムブランクと多面付けホログラムとの関係を示す平面図。The top view which shows the relationship between the multi-sided hologram blank and multi-sided hologram by this invention. 本発明の第1の実施の形態によるホログラム露光装置を示す上方平面図。1 is an upper plan view showing a hologram exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態によるホログラム露光装置を示す側方図。1 is a side view showing a hologram exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態によるホログラム露光装置を示す正面図。1 is a front view showing a hologram exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態による多面付けホログラムブランクへ、物体光および参照光が照射される様子を示した正面図。The front view which showed a mode that object light and reference light were irradiated to the multi-sided hologram blank by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態による多面付けホログラムブランクおよび支持部材の層構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the layer structure of the multi-sided hologram blank and support member by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態によるホログラム露光方法を示すフロー図。The flowchart which shows the hologram exposure method by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態による別の態様の多面付けホログラムブランクおよび支持部材の層構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the layer structure of the multi-sided hologram blank of another aspect by the 1st Embodiment of this invention, and a supporting member. 本発明の第1の実施の形態の変形例による多面付けホログラムブランクおよび支持部材の層構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the layer structure of the multi-sided hologram blank and supporting member by the modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態の変形例による別の態様の多面付けホログラムブランクおよび支持部材の層構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the layer structure of the multi-sided hologram blank of another aspect by the modification of the 1st Embodiment of this invention, and a supporting member. 本発明の第2の実施の形態によるホログラム露光装置を示す上方平面図。The top plan view which shows the hologram exposure apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態によるホログラム露光装置を示す側方図。The side view which shows the hologram exposure apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態によるホログラム露光装置を示す正面図。The front view which shows the hologram exposure apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態による多面付けホログラムブランクを示す平面図。The top view which shows the multi-sided hologram blank by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態によるホログラム露光装置の保持枠体を示す正面図。The front view which shows the holding | maintenance frame of the hologram exposure apparatus by the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ベース
1b ボールネジ
3 枠体
3’ 保持枠体
3’a 嵌合部
4 プリズム
4a 反射防止膜
4t ブロックガラス
5 屈折率整合液
9 ホログラム原版
10 多面付けホログラムブランク
10a 多面付けホログラム
11 ホログラム記録材料層
12 ガラス板(追加基材)
12’ PET基材(追加基材)
13 ガラス板(基材)
13’ PET基材(基材)
14 要素ホログラム
15 反射防止膜
23 カメラ(位置検知装置)
30 ステッパー(水平方向移動機構)
30a Y方向移動部
30x X方向移動機構
30y Y方向移動機構
35 移動板
36 X方向ガイド
34 Y方向ガイド
40 レーザ光照射装置
41 レーザ光出射部
42 シャッタ機構
43 ビームスプリッタ
44a,44b、45 ミラー
54 押圧部材
53 ピン
81 準備工程
82 配置工程
83 照射工程
84 水平方向移動工程
LB レーザ光
LB 物体光
LB 参照光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base 1b Ball screw 3 Frame 3 'Holding frame 3'a Fitting part 4 Prism 4a Antireflection film 4t Block glass 5 Refractive index matching liquid 9 Hologram original plate
10 multi-sided hologram blank 10a multi-sided hologram 11 hologram recording material layer 12 glass plate (additional base material)
12 'PET base material (additional base material)
13 Glass plate (base material)
13 'PET base material (base material)
14 element hologram 15 antireflection film 23 camera (position detection device)
30 Stepper (horizontal movement mechanism)
30a Y direction moving unit 30x X direction moving mechanism 30y Y direction moving mechanism 35 Moving plate 36 X direction guide 34 Y direction guide 40 Laser light irradiation device 41 Laser light emitting unit 42 Shutter mechanism 43 Beam splitters 44a, 44b, 45 Mirror 54 Press member 53 pin 81 preparation step 82 arranging step 83 irradiation step 84 horizontally moving step LB laser beam LB O object light LB R reference light

Claims (11)

基材と、この基材に設けられたホログラム記録材料層とを有する多面付けホログラムブランクに、物体光および参照光を照射することによって、基材と、この基材に設けられるとともに、多面付けされた複数の要素ホログラムを含むホログラム記録材料層とを有する多面付けホログラムを生成するためのホログラム露光装置において、
枠体と、
枠体によって支持され、屈折率整合液を介して多面付けホログラムブランクの基材を保持する支持部材と、
支持部材によって保持され、前記ホログラム記録材料層が水平方向のうち直交する二方向を含む面に延在するように配置された多面付けホログラムブランクを、水平方向のうち少なくとも一方向に移動させる水平方向移動機構と、を備え、
支持部材は、枠体で支持された際に、ホログラム記録材料層に歪みが生じない程度の剛性を有するブロック体からなることを特徴とするホログラム露光装置。
By irradiating a multi-sided hologram blank having a base material and a hologram recording material layer provided on the base material with object light and reference light, the base material is provided on the base material and multi-faceted. In a hologram exposure apparatus for generating a multi-sided hologram having a hologram recording material layer including a plurality of element holograms,
A frame,
A support member that is supported by the frame and holds the substrate of the multi-faceted hologram blank via the refractive index matching liquid;
A horizontal direction in which a multi-sided hologram blank held by a support member and arranged so that the hologram recording material layer extends on a plane including two orthogonal directions in the horizontal direction is moved in at least one of the horizontal directions. A moving mechanism,
2. The hologram exposure apparatus according to claim 1, wherein the support member is made of a block body having such a rigidity that the hologram recording material layer is not distorted when supported by the frame.
支持部材は、物体光および参照光を透過する材料からなることを特徴とする請求項1記載のホログラム露光装置。   2. The hologram exposure apparatus according to claim 1, wherein the support member is made of a material that transmits the object light and the reference light. 支持部材は、ホログラム記録材料層の屈折率と略同一の屈折率を有することを特徴とする請求項2記載のホログラム露光装置。   3. The hologram exposure apparatus according to claim 2, wherein the support member has a refractive index substantially the same as that of the hologram recording material layer. 支持部材の多面付けホログラムブランク側と反対側の表面に、反射防止膜を設けたことを特徴とする請求項2記載のホログラム露光装置。   The hologram exposure apparatus according to claim 2, wherein an antireflection film is provided on a surface of the support member opposite to the multi-sided hologram blank side. 支持部材は、物体光および参照光を吸収する材料からなることを特徴とする請求項1記載の多面付けホログラム露光装置。   The multi-sided hologram exposure apparatus according to claim 1, wherein the support member is made of a material that absorbs object light and reference light. 屈折率整合液は、ホログラム記録材料層の屈折率と略同一の屈折率を有することを特徴とする請求項1記載のホログラム露光装置。   2. The hologram exposure apparatus according to claim 1, wherein the refractive index matching liquid has a refractive index substantially the same as that of the hologram recording material layer. 支持部材は、多面付けホログラムブランクに対して下方に配置され、多面付けホログラムブランクの基材は、ホログラム記録材料層の下方に位置し、当該基材は、屈折率整合液を介して当該支持部材によって保持されることを特徴とする請求項1記載の多面付けホログラム露光装置。 The support member is disposed below the multi-sided hologram blank, the base material of the multi-sided hologram blank is located below the hologram recording material layer, and the base member is interposed between the support member and the refractive index matching liquid. The multi-sided hologram exposure apparatus according to claim 1, wherein the hologram exposure apparatus is held by the step. 支持部材は、多面付けホログラムブランクに対して上方に配置され、多面付けホログラムブランクの基材は、ホログラム記録材料層の上方に位置し、当該基材は、屈折率整合液を介して当該支持部材によって保持されることを特徴とする請求項1記載の多面付けホログラム露光装置。 The support member is disposed above the multi-sided hologram blank, the base material of the multi-sided hologram blank is positioned above the hologram recording material layer, and the base material is supported by the refractive index matching liquid. The multi-sided hologram exposure apparatus according to claim 1, wherein the hologram exposure apparatus is held by the step. 水平方向移動機構は、支持部材によって保持された多面付けホログラムブランクを、水平方向のうち直交する二方向に移動させることを特徴とする請求項1記載の多面付けホログラム露光装置。   2. The multi-sided hologram exposure apparatus according to claim 1, wherein the horizontal direction moving mechanism moves the multi-sided hologram blank held by the support member in two directions orthogonal to each other in the horizontal direction. 多面付けホログラムブランクを位置決めするための位置検知装置をさらに備えたことを
特徴とする請求項1記載の多面付けホログラム露光装置。
The multi-sided hologram exposure apparatus according to claim 1, further comprising a position detection device for positioning the multi-sided hologram blank.
請求項1記載のホログラム露光装置を用いたホログラム露光方法において、
基材と、この基材上に設けられたホログラム記録材料層とを有する多面付けホログラムブランクを準備する準備工程と、
支持部材によって、屈折率整合液を介して、前記ホログラム記録材料層が水平方向のうち直交する二方向を含む面に延在するように配置された多面付けホログラムブランクの基材を保持する配置工程と、
多面付けホログラムブランクのホログラム記録材料層に物体光および参照光を照射することによって、当該ホログラム記録材料層の少なくとも一部に要素ホログラムを形成する照射工程と、
水平方向移動機構によって、支持部材により保持された多面付けホログラムブランクを、水平方向のうち少なくとも一方向に移動させる水平方向移動工程と、を備え、
支持部材は、枠体で支持された際に、ホログラム記録材料層に歪みが生じない程度の剛性を有するブロック体からなることを特徴とするホログラム露光方法。
In the hologram exposure method using the hologram exposure apparatus according to claim 1,
Preparing a multi-sided hologram blank having a substrate and a hologram recording material layer provided on the substrate; and
An arrangement step of holding the base material of the multi-sided hologram blank arranged so that the hologram recording material layer extends to a plane including two directions orthogonal to each other in the horizontal direction by means of a support member via a refractive index matching liquid. When,
An irradiation step of forming an element hologram on at least a part of the hologram recording material layer by irradiating the hologram recording material layer of the multi-sided hologram blank with object light and reference light;
A horizontal movement step of moving the multi-sided hologram blank held by the support member in at least one of the horizontal directions by a horizontal movement mechanism, and
The hologram exposure method according to claim 1, wherein the support member is made of a block body having a rigidity that does not cause distortion in the hologram recording material layer when supported by the frame.
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