WO2006067997A1

WO2006067997A1 - ホログラム素子内蔵レンズ製造方法

Info

Publication number: WO2006067997A1
Application number: PCT/JP2005/022810
Authority: WO
Inventors: Nobuaki Takahashi; Osamu Shibazaki
Original assignee: Konica Minolta Holdings, Inc.
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2006-06-29
Also published as: JPWO2006067997A1; US8006363B2; US20070284768A1

Abstract

少なくとも第１光学基材の一端に傾斜面を形成する光学基材形成工程、前記傾斜面に貼付されたホログラム感材の露光を経てホログラム素子とすることによりホログラム光学基材を形成するホログラム光学基材形成工程、及び前記ホログラム光学基材を第２光学基材に一体化する一体化工程と、を含むことを特徴とするホログラム素子内蔵レンズ製造方法。

Description

明細書

ホログラム素子内蔵レンズ製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、頭部などの身体の一部に装着する映像表示装置に係り、そのホロダラム光学基材を用いたホログラム素子内蔵レンズの製造方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、ハンドフリーによる作業性向上や情報検索、弱視者の視力補正、各種アミューズメント体験、などを目的とした眼鏡型ゥエラブルディスプレイ（以下、 WDとする。 ) やヘッドマウント型ディスプレイ（以下、 HMDとする。）などの開発が行われている。

[0003] WDや HMDのレンズには表示ユニットからの映像を光学的に目に導くための光学基材が設けられている。この光学基材には、 WDや HMDのコントローラが LCDや有機 ELディスプレイに表示させた映像を、反射させて前景に重ねて眼前に表示するための反射膜としてホログラム素子が設けられている。

[0004] ホログラム素子の光学基材への取り付けは、一般に、薄膜状の未露光ホログラム感材シート（以下、ホログラム感材シートとする。）の所定の位置にレーザ露光したホログラム素子を、光学基材の反射面となる傾斜面の形状に対応した所定の形状と大きさに切り出し、薄膜状のホログラム素子として光学基材の所定の位置に貼り付ける方法が取られている。

[0005] このようにしてホログラム素子を設けた WDや HMDでは、ホログラム素子を用いなレ、ものよりも軽量で消費電力も少なく長時間の使用に耐えることができる。さらに、プリズムを利用して前方の視界を遮らず、現実の風景の実像とホログラム映像の虚像とを同時に見ることができるシースルータイプにすることも可能である。

[0006] ホログラム素子を効率よく大型のガラス板などに貼付ける方法として、以下の方法が提案されている。すなわち、まず、ホログラム感材シートを島状ホログラム素子形成部の穴及び位置決め穴を設けたマスクを用いて露光することによって、感材シート内に、島状ホログラム素子部と後工程で島状ホログラム素子部の位置を決めるための位置決めホログラム素子部を形成する。つぎに、粘着層を介して、この感材シートを一対の保護シートで挟持して積層シートを形成する。さらに、積層シートの一方の保護シート側から、前記島状ホログラム素子部及び位置決めホログラム素子部の輪郭あるいは周囲に切込みを入れる。切込みを入れた積層シートを搬送する搬送路上に設けたローラによって積層シートのうちの一方の保護シートと感材シートを卷き取ることによって、一方の保護シートおよび感材シートのうちの前記切り込みを入れた残りの領域、すなわち前記島状ホログラム素子部と位置決めホログラム素子部以外の領域部分を、他方の保護シートから剥離し、搬送経路から引き離す。その後、一方の保護シートのうち剥離されずに島状ホログラム素子部および位置決めホログラム素子部に付着して残存した部分、すなわち一方の保護シートの切り込みを入れられた部分を両面粘着剤の片面に貼付けて取り除く。この段階で、搬送経路上には、他方の保護シートに島状ホログラム素子部および位置決めホログラム素子部が粘着して残存した状態となる。さらに、位置決めホログラム素子部を検出機構で検出することにより島状ホログラム素子部の貼付け位置の位置決めを行い、その位置で、他方の保護シートおよび粘着した島状ホログラム素子部を静止させて、他方の保護シートの上方からローラなどで島状ホログラム素子部を貼付けの対象物に対して押圧して粘着させ、さらに密着力を高めた後、他方の保護シートをローラで卷き取って島状ホログラム素子部から剥離する。このようにして島状ホログラム素子部だけを貼付けの対象物に貼付ける (特許文献 1)。

し力ながら、 WDや HMDでは、ホログラム素子を貼り付ける光学基材の傾斜面が小さぐさらに通常のホログラム素子形成よりも高いレーザ露光精度が要求されている。このため、レーザ露光により正確に WDや HMDの光学素子となるホログラム感材シートの所定の位置に干渉縞を形成することは困難であるという問題がある。さらに精度の高いホログラム素子を形成しても、そのレーザ露光した所定の位置を特定し、所定の形状に切り出して小さな光学基材の傾斜面に正確に貼り付けることも困難であるという問題がある。さらに、精度よく干渉縞を形成したホログラム素子を光学基材の所定の傾斜面に貼り付けなければ、完成した WDや HMDを装着して映像を目に導いた際に映像にュガミや変色がみられるという問題がある。このことは、ホログラム素子を貼り付けた高精度の光学基材 (以下、ホログラム光学基材とする。）の生産効率を悪くし、生産コストを高くするという問題を生じる。

特許文献 1 :特開平 10— 109811号公報

発明の開示

[0008] 本発明の課題は、 WDや HMDに使用できる精度の高いホログラム素子が形成され、生産性が向上されたホログラム素子内蔵レンズを製造する製造方法を提供することにある。

[0009] 上記の課題を解決するために、本発明の 1つの態様においては、ホログラム素子内蔵レンズ製造方法が、少なくとも第 1光学基材の一端に傾斜面を形成する光学基材形成工程、前記傾斜面に貼付されたホログラム感材の露光を経てホログラム素子とすることによりホログラム光学基材を形成するホログラム光学基材形成工程、及び前記ホログラム光学基材を第 2光学基材に一体化する一体化工程を含む。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]本発明におけるホログラム素子内蔵レンズを一体化によって形成する第 1光学基材及び第 2光学基材の例示である光学基材 L1及び光学基材 L2の図である。

[図 2] (a)図は、本発明におけるホログラム素子内蔵レンズ 200aを一体化によって形成するホログラム光学基材 L100及び光学基材 L2aの図である。（b)図は、一体化によって本発明におけるホログラム素子内蔵レンズ 200eを形成する光学基材 LlOOe 及び光学基材 L2eの図である。

[図 3]本発明に用いる保護シート及びホログラム感材シートからなる積層シート 5の図である。

[図 4]本発明に用いる積層シートのジャンボロール体 5A及び帯状積層シート 5Bの図である。

[図 5]本発明に用いる切断機構 9である。

[図 6]本発明に用いる切断機構 9の I I線の断面図である。

[図 7]本発明における積層シート 5の外側面から切込み刃 15を入れて形成される半切断部 20及び非切断部 21の例示の図である。

[図 8]図 7 (b)の III III線の断面図である。

[図 9]図 7 (b)の II一 II線の断面図である。 [図 10]本発明における帯状積層シートに複数の半切断部 20を形成した図である。

[図 11]本発明に用いる第 1剥離機構 30の概略図である。

[図 12]本発明に用いる第 1剥離機構 30の IV-IV線の断面図である。

[図 13]本発明に用いる第 1剥離機構 30の概略図である。

[図 14]本発明に用いる第 1剥離機構 30によって剥離される各シートの概略図である。

[図 15]本発明に用レ、る貼付機構 50の概略図である。

[図 16]本発明に用レ、る貼付機構 50のホログラム感材と光学基材との貼付け部分拡大図である。

[図 17]本発明に用いる第 2剥離機構 70の概略図である。

[図 18]本発明に用いる第 2剥離機構 70の概略図である。

[図 19]本発明に用いる第 2剥離機構 70によって剥離される各シートの概略図である。

[図 20]本発明に用いる露光機構 90の概略図である。

[図 21]本発明に用いる露光機構 90の経路図である。

[図 22]本発明におけるホログラム素子内蔵レンズ 200である。

符号の説明

[0011] LI , L2 光学基材

100 ホログラム素子

L100 ホログラム光学基材

200 ホログラム素子内蔵レンズ

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、図 1〜図 22を参照しながら、本発明のホログラム素子内蔵レンズ製造方法を説明する。

[0013] ホログラム光学レンズであるホログラム素子内蔵レンズ 200の製造方法は、少なくとも第 1光学基材である光学基材 L1の一端に傾斜面を形成する光学基材形成工程と、この傾斜面に貼付されたホログラム感材の露光を経てホログラム素子 100とすることにより接眼光学ユニットであるホログラム光学基材 L100を形成するホログラム光学基材形成工程と、前記ホログラム光学基材 L100を第 2光学基材 L2に一体化する一体化工程と、を含む。このようにホログラム感材が傾斜面に貼付された後に露光されてホログラム素子が形成され、さらに 2つの光学基材が一体化されることによって、 WD や HMDに使用できる精度の高いホログラム素子を形成しつつ、生産工程の簡略化が可能となり、ホログラム素子内蔵レンズの生産性を向上することができるという効果を奏する。

[0014] ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。

[0015] (1)光学基材形成工程

図 1にホログラム素子内蔵レンズ 200を構成する光学基材 L1及び光学基材 L2の形状の一例を示す。ここで、光学レンズを眼鏡フレームに装着し、ヒトが装着する際の瞳がある方向を背面方向、見える像がある方向を正面方向という。

[0016] 光学基材形成工程は、射出成形金型工程、射出圧縮成形工程、切削り工程、研磨工程などから構成されている。射出成形金型工程などの光学基材形成工程は、第 1 光学基材及び第 2光学基材を所定の形状に形成する。このとき、第 1光学基材のー端に、後に露光、現像してホログラム素子とするためのホログラム感材を貼付ける傾斜面を形成する。また、第 2光学基材の形状を第 1光学基材の外形形状に対応して形成する。

[0017] 第 1光学基材である光学基材 L1の外形形状の一端には、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19 (図 5参照）が貼り付けられる傾斜面 101が形成されている。下記に説明するように、この傾斜面 101に貼り付けられたホログラム感材のホログラム素子形成部 19は、レーザ露光などの露光工程、現像工程などによってホログラム素子 10 0とされる。これによつて、光学基材 L1は、ホログラム光学基材 L100に形成される。このとき、この傾斜面 101は、ホログラム素子内蔵レンズ 200が WDや HMDなどとして装着された際に、ヒトの瞳にホログラム映像を導くことができる傾斜角度を有するように形成されている。

[0018] 光学基材 L1は、ホログラム光学基材形成工程の貼付工程前までに形成されていることが好ましい。

[0019] また、図 1に示すように凹欠部を有する第 2光学基材である光学基材 L2を形成する際は、光学基材 L1の外形形状に対応して凹欠部を形成する凹欠部形成工程が含まれることが好ましい。ピックアンドプレースなどによって第 1光学基材と第 2光学基材とを一体化する際に、光学基材 L1の外形形状と光学基材 L2の凹欠部とが嵌合しやすぐまた略円形状のホログラム素子内蔵レンズを形成し、ユーザのニーズに対応した形状のホログラム素子内蔵レンズ 200を切削りによって形成することができるためである。また、光学基材 L2は、一体化工程の接着工程前までに形成されていることが好ましい。

[0020] 第 1光学基材である光学基材 L1及び第 2光学基材である光学基材 L2について説明する。

[0021] 光学基材 L1の外部形状の下方向及び両側面方向の面には、光学基材 L2の凹欠部に嵌合する際に接合する接合面 102が形成されている。この外部形状の接合面 1 02は、下方向の接合面 102aと、正面方向の右側面方向の接合面 102bと、正面方向の左側面方向の接合面 102cとからなる。

[0022] 光学基材 L2の中央部には、光学基材 L1の外形形状の接合面 102に対応する凹欠部が形成されている。この凹欠部は、接合面 102a、接合面 102b及び接合面 102 cがそれぞれ接合できるように対応する接合面 105a、 105b及び 105cからなる。

[0023] なお、図 2 (a)及び図 2 (b)に第 1光学基材及び第 2光学基材の接合面 102, 105 の形状の例示を示す。光学基材形成工程で接合面 102, 105に、凹部 110、微小凹部、梨粒状 100eを形成してもよい。また、凹部 110は、光学基材の接合面のいずれか一方若しくは両面に外部に連通するように形成してもよい。凹部 110を形成する個数は特に限定されない。また、凹部の形状は特に限定されないが、多角及び/又は半円形状であることが好ましい。このことによって、光学基材同士の接着力を強化すること力 Sできる。また、接合面 102, 105の全面に均一に接着剤を浸透させることができる。また、レンズ表面にはみ出す接着剤を少なくすることができる。

[0024] (2)ホログラム光学基材形成工程

以下、図 1〜図 21を参照しながら、ホログラム光学基材形成工程について説明する

[0025] ホログラム光学基材形成工程は、（a)積層シート形成工程、（b)切断工程、（c)第 1 剥離工程、（d)貼付工程、（e)第 2剥離工程、（f)露光工程及び (g)現像工程からなる。この中で、（f)露光工程及び (g)現像工程を経て、光学基材 L1の傾斜面 101に貝占り付けたホログラム感材のホログラム素子形成部 19をホログラム素子 100に形成する。

[0026] 積層シート 5などを移送する移送機構は、ローラ群、ピンチローラ群、これらの駆動源であるモータなどを備えており、各工程に設けられている（図示せず)。

[0027] (a)積層シート形成工程は、ホログラム感材シートが剥離可能な一対の保護シートに挟持される積層シートを形成する。（b)切断工程は、保護シートのいずれか一方の外面側から前記積層シート 5の厚さ方向に少なくとも前記ホログラム感材シート 2を切断する深さまで切込みを入れ、前記ホログラム感材シート 2にホログラム素子形成部 1 9を形成するように半切断を行う。（c)第 1剥離工程は、一方の保護シートをホロダラム感材シート 2から剥離する。（d)貼付工程は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19を他方の保護シートに付着させたままの状態で前記第 1光学基材である光学基材 L1の傾斜面 101に貼り付ける。（e)第 2剥離工程は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19のみを第 1光学基材である光学基材 L1の傾斜面 101に残存させた状態で、他方の保護シートと共にホログラム感材のホログラム素子非形成部 18を剥離する。（f)露光工程は、第 2剥離工程の後、第 1光学基材である光学基材 L1の傾斜面 101に貼り付けられたホログラム感材のホログラム素子形成部 19にレーザ光を露光する。（g)現像工程は、露光されたホログラム素子形成部 19を現像する。

[0028] 仮に、暗室下で、ホログラム感材シートから光学基材の傾斜面にあわせるホロダラム感材を所定の形状に切り出しし、これを光学基材の傾斜面に貼り付けて、一枚ずつ正確にレーザ露光を行うとすると、ホログラム感材シートは、ホログラム感材用組成物、バインダーなどからなる薄く柔らかいゲル状の感材であるためにシヮゃタヮミなどの変形を起こしやすレ、。そのため、ホログラム感材シートを両面から粘着剤を介して強度の高レ、保護シートで挟持し、ホログラム感材シートを保護する。

[0029] し力、しながら、ホログラム感材シートからホログラム素子形成部を切り出し後、保護シートを剥離する際も、シヮ、タヮミなどの変形を起こしやすレ、。また、暗室下で、 WDや HMDに設けられる光学基材の小さな傾斜面に合わせたホログラム感材のホログラム素子形成部を一枚ずつ取り扱い、光学基材の傾斜面に貼り付けていくことは極めて困難で、作業性が悪いという問題がある。それに対して本発明のように、ホログラム感材シートを切断してホログラム感材のホログラム素子形成部を切り出しすることによって、保護シートを剥離する際のホログラム感材のシヮ、タヮミなどを低減することができ、ホログラム感材のホログラム素子形成部を正確に第 1光学基材の傾斜面に貼り付けることができ、さらに正確な位置にレーザ露光することができる。このため、第 1光学基材上に精度のよいホログラム素子を形成してホログラム光学基材を形成し、第 2光学基材と一体化することができるという効果を奏する。また、ホログラム光学基材の歩留まりが向上することによって、ホログラム素子内蔵レンズの生産性を向上することができるという効果を奏する。

[0030] (a)積層シート形成

図 3は、本発明に用いられる積層シート 5の 1例の断面図である。

[0031] 本発明に用いられる積層シート 5は、粘着剤を介して前述のようにホログラム感材シートが剥離可能な一対の保護シートに挟持される積層シートとして形成されている。より好ましくは、前記一対の保護シートに加え、第 3の保護シートとしてノくリアシートが挿入される。すなわち、本実施形態においてはホログラム感材シート 2の一方の側には上記一対の一方の保護シートが剥離可能に接着され、他方の側にはバリアシートが剥離可能に接着され、バリアシートにはさらに上記一対の他方の保護シートが剥離可能に積層して接着されている。なお、予め目的に応じた積層シートがある場合には、積層シート形成工程をスキップしてもよい。

[0032] 積層シート 5は、上述のように 4層構造であって、下から順に第 1保護シートである力バーシート 1、ホログラム感材シート 2、第 3保護シートであるバリアシート 3及び第 2保護シートであるベースシート 4からなる。これらシート間には、シート間を密着させるとともに剥離することができる粘着剤 6が塗布されている。この積層シート 5の幅方向の両端部分には、ホログラム感材シート 2が接合されていないことが好ましい。前記両端部分にホログラム感材シート 2が接合されていないことによって、カバーシート 1、バリァシート 3及びベースシート 4に突出部分を設けることができ、その突出部分からシートの剥離が行レ、やすレ、ためである。

[0033] 図 4に、積層シート 5の一例である上記 4層構造のシートをロール状に巻いたジヤンボロール体 5Aを示す。さらに積層シート 5の他の一例として、ジャンボロール体をその軸方向に所定のピッチ幅で径方向に裁断することによりロール状に巻かれているパンケーキ状に形成したものや、ジャンボロール状積層シートを側面方向から平行に裁断することにより又はパンケーキ状積層シートを長手方向から平行に裁断することにより帯状に形成した積層シート 5B (以下、帯状積層シート 5Bとする。）が挙げられる。積層シート 5は、パンケーキ状、短冊状、多角形状、円形状などに断裁されたもの、裁断後パンケーキ状に巻き取られたものなど、何れの形状に形成してもよい。

[0034] 積層シート 5の素材について説明する。

[0035] カバーシート 1、ノリアシート 3及びベースシート 4の素材としては、例えば、紙、プラスチック、ガラス、金属などが挙げられる。状況に応じてロール状や平坦状にすることができる可撓性があり、内部のホログラム感材に傷を与えにくい強度をもつ紙又はプラスチック力 Sよレ、。

[0036] 金属としては、例えば、アルミニウム、ステンレスなどが挙げられる。プラスチックとしては、例えば、ポリエステ/レ、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ポリエーテ/レス/レホン、ポリイミド、ポリシクロペンタジェン、ポリノノレボノレネン、ナイロン、セノレロースアセテートなどが挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。

[0037] カバーシート 1、ノくリアシート 3及びベースシート 4の素材としては、ポリエチレンナフタレート及びシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体を含むプラスチックが挙げられる。適度な可撓性及び強度をもつポリエチレンテレフタレートが最も好ましレ、

[0038] ホログラム感材シート 2は、ホログラム感光性組成物、色素組成物、発熱吸熱組成物などの化学組成物などとバインダーとを含んだものをゲル状シートに形成したものである。ホログラム感光性組成物は、感光性ハロゲン化銀、非感光性有機銀塩、光重合剤及び還元剤などを含むものからなる。ホログラム感材シート 2には、ホログラム感光性組成物及びバインダーなどを含むホログラム感材シートがある。このホログラム感材シートは、レーザ露光、紫外線照射、ベイク処理などによってホログラムの映像を形成するシートになる。

[0039] このバインダーとして、天然ポリマー、合成ポリマー及びコポリマー、その他シートを形成する媒体などが挙げられる。例えば、ゼラチン、アラビアゴム、ポリビニルアルコ一ノレ、ヒドロキシェチノレセノレロース、セノレロースアセテート、セノレロースアセテートブチレート、ポリビニルピロリドン、カゼイン、デンプン、ポリアクリル酸、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリル酸、ポリ塩化ビュル、コポリ（スチレン—無水マレイン酸）、コポリ（スチレン一アクリロニトリル）、コポリ（スチレン一ブタジエン）、ポリビュルァセタール類、ポリビュルホルマール、ポリビュルブチラール、ポリエステル類、ポリウレタン類、フエノキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリエポキシド類、ポリカーボネート類、ポリビュルァセテート類、セルロースエステル類、ポリアミドなどがあり、親水性でも非親水性でもよレ、。これらは、溶解する溶媒と共に溶液として用いてもよいし、ラテックスのような水分散物の形状で用いてもよい。

[0040] 積層シート 5の外側を保護する保護シートであるカバーシート 1及びベースシート 4 の厚さ寸法は、ホログラム感材シート 2を保護するための強度と可撓性を確保するため、 20 /ΐ πι〜200 μ ΐηが好ましレ、。ホログラム感材シート 2を直接保護する保護シートであるバリアシート 3の厚さ寸法は、ホログラム感材シート 2に直接接合して保護するための強度と可撓性とを確保するため、 2 /i m〜20 /i mが好ましレ、。ホログラム感材シート 2の厚さは、 10 μ ΐη〜30 /ι πιが好ましい。

[0041] 各シート間に塗布する粘着剤 6は、各シートが接合して密着できるとともに剥離することができれば、特に限定されるものではなレ、。例えば、アクリル系樹脂、アクリル酸エステル樹脂、またはこれらの共重合体、ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリロニトリル、炭化水素樹脂、フエノール系樹脂、アルキルフエノール樹脂、ロジン系樹脂、テルペン樹脂、クロマンインデン樹脂、ポリビニノレエーテル、マレイミド系、ポリオレフイン系、ポリビュルエーテル系などのいずれか一つ又はこれらの複合物が挙げられる。また、イソシァネート系架橋剤、金属キレート系架橋剤等を添加して架橋する、いわゆる二液架橋型粘着剤でもよい。

[0042] この粘着剤 6の粘着力は、後述する他方の保護シートとホログラム感材シートとの接着強度が、後述の切込みを入れる一方の保護シートとホログラム感材シートとの接着強度より相対的に高い方が好ましい。粘着力は、密着と剥離との両方を満たすように、ピール試験で 10gZ25mmから 100gZ25mmまでが好ましレ、。さらに、カバーシート 1、ベースシート 4、ノくリアシート 3の順に剥離が行いやすいように、密着力は強い方からバリアシート 3/ホログラム感材シート 2間、ベースシート 4/バリアシート 3間、ホログラム感材シート 2/カバーシート 1間の順であることが好ましい。粘着剤 6の厚さ寸法は、 30 x m以下が好ましい。積層シートの全体の厚さ寸法を抑えることができるからである。

[0043] (b)切断機構

図 5及び図 6に、切断機構 9の概略図を示す。

[0044] 図 5及び図 6に示すように、切断機構 9は、積層シート 5にホログラム素子形成部 19 の切込みを入れる切込みローラ群 10、これらの駆動源であるモータなどを備えている。切込みローラ群 10には、切込みローラ 11と支持ローラ 12とが備えられている。この切込みローラ 11と支持ローラ 12との間には、積層シート 5に切込みを入れてホログラム素子形成部 19を形成するための隙間が設けられている。この切込みローラ 11の両側には、支持ローラ 12の回転によって切込みローラ 11を回転させる円柱形状の 2 つの鍔部 13が支持ローラ 12に接するように設けられている。これら鍔部 13の側面の中央付近には、鍔部 13の直径を変更することができる調整部 14が設けられている。この調整部 14でこの鍔部 13の直径を変更することによって切込みローラ 11と支持口ーラ 12との隙間を調整する。

[0045] この切込みローラ 11の表面中央付近には、上下移動可能な切込み刃台（図示せず）が設けられている。この切込み刃台は、切込みローラ 11の表面に対応して湾曲しており、切込み刃 15が上部に備えられている。この切込み刃 15は、ローラ表面に対応して湾曲しおり、切込み刃台から脱着可能である。この切込み刃 15によって積層シート 5に厚さ方向から切込みが入れられ、ホログラム素子形成部 19が形成される。さらに、この切込み刃台は、調整部 14によって上下移動距離を調整することができる。切込み刃台の上下移動距離を調整することによって積層シート 5に形成されるホログラム素子形成部の切込みの深さを調整し、切込み刃 15の輪郭線に沿って積層シート 5を半切断状態、非切断状態として半切断部 20又は非切断部 21を形成することができる。

[0046] 図 7 (a)から図 7 (c)に、形成されたホログラム素子形成部 19とホログラム素子非形成部 18との輪郭線の一例を示している力 S、本発明は特に例示には限定されなレ、。また、図 8及び図 9に図 7 (b)の断面図を示す。

[0047] 半切断部 20は、保護シートであるカバーシート 1又はベースシート 4のいずれか一方の外面側から積層シート 5の厚さ方向に少なくともホログラム感材シート 2を切断する深さで、且つ、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19の輪郭線に沿って切り込まれて形成される。

[0048] この半切断部 20の輪郭線は、多角形状、楕円形状など特に限定されないが、光学基材 L1の傾斜面 101に対応する形状が好ましレ、。ホログラム素子 100がズレのない映像を形成することができるからである。光学基材 L1の傾斜面 101が四角形状である場合には、切込み形状は略四角形状であることが好ましい。

[0049] ここで、厚さ寸法とは、積層シート 5の外面側から積層シート 5の厚さ方向にいずれか一方の保護シートから切込み刃 15で切込みを入れた刃の先端までの距離 Hをいう。切込み刃 15の先端がカバーシート 1又はベースシート 4のレ、ずれか一方の外面側から積層シート 5の厚さ方向に少なくともホログラム感材シート 2を切断する深さまで切断した部分を半切断部 20とレ、い、カバーシート 1を全く切断してレ、なレ、又は一部に達する深さまで切った部分を非切断部 21という。

[0050] 図 7 (a)に示すように、半切断部 20はホログラム感材のホログラム素子形成部 19の輪郭線に沿って連続するように切断して形成することが好ましい。

[0051] 又は図 7 (b)、図 7 (c)、図 8及び図 9に示すように、切込み刃 15によって積層シート 5をホログラム感材のホログラム素子形成部 19の輪郭線に沿って半切断部 20と非切断部 21とを形成する。図 7 (b)の様に半切断部 20と非切断部 21とを等間隔に形成、つまり、半切断部 20は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19の輪郭線に沿つて断続的にミシン目状に切断して形成することが好ましい。半切断部 20は、ホロダラム感材のホログラム素子形成部 19の輪郭線に沿って断続的にミシン目形状に形成することによって、後工程の第 1剥離工程においては、カバーシート 1の剥離の際にカバーシート 1のホログラム素子形成部 19に対応する領域をホログラム素子非形成部 18に対応する領域と一緒に卷取りローラで回収することができる。すなわち、一方の保護シートをホログラム感材シートから剥離する際に、一方の保護シートをすベて剥離しつつ、光学基材 LIに貼付け可能なホログラム素子形成部 19を含むホログラム感材を他方の保護シート側に残存させることができる。さらに、後工程の第 2剥離ェ程においては、バリアシート 3付きホログラム感材のホログラム素子形成部 19を光学基材 L1に貼付け、ホログラム感材のホログラム素子非形成部 18を離間させることができる。

[0052] さらに、非切断部 21の輪郭線の全長さ寸法は、半切断部 20の輪郭線の全長さ寸法より短い方が好ましい。ホログラム感材シート 2貼付け工程により光学基材 L1にホログラム感材シート 2を貼付けた後、第 2剥離工程でホログラム感材のホログラム素子非形成部 18が、ホログラム素子形成部 19から剥離するベースシート 4とともに容易にホログラム素子形成部 19から離間することができるためである。

[0053] このとき、非切断部 21と半切断部 20の全長寸法の比率は、半切断部 20の全長さ寸法を 1としたときに、 1 X 10—¹から 1 X 10_⁶であることが好ましい。さらに、非切断部 21の比率は、 1 X 10_³から 1 X 10_⁵であることが好ましい。

[0054] また、半切断部 20における積層シート 5の長手方向にあるいずれか一方の辺に非切断部 21を設けるように形成することが好ましい。さらに、一方の保護シートの剥離方向上流側の位置に、非切断部を設けるように形成することが好ましい。一方の保護シートであるカバーシート 1又はベースシート 4を非切断部 21側から長手方向に沿つて剥離することによって、一方の保護シートの剥離に際して、半切断部 20で囲まれるカバーシート 1のホログラム素子形成部 19とホログラム素子非形成部 18とが非切断部 21でつながって剥離することができる。このため、従来のようにカバーシート 1をホログラム素子形成部 19とホログラム素子非形成部 18とに分けて 2回剥離する必要がなく同時に剥離することができるという効果を奏する。

[0055] また、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19を光学基材 L1に貼り付けた後、非切断部 21側の反対側から長手方向に沿ってホログラム素子非形成部 18を剥離することによって、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19のみを光学基材 L1の傾斜面 101に残存させた状態で、他方の外面側の保護シートであるベースシート 4と共にホログラム感材のホログラム素子非形成部 18及びホログラム感材シート 2の内側保護シートであるバリアシート 3のホログラム素子非形成部 18とを剥離することができる。また、半切断部 20の輪郭線の全長さ寸法が長く形成されているため容易に剥離することができるので、剥離工程中にホログラム感材シート 2のシヮ、タヮミなどが生じにくい

[0056] 切込み刃 15による半切断部 20における積層シート 5の厚さ方向の切込みの深さは、保護シートのカバーシート 1又はベースシート 4のいずれか一方の外面側から少なくともホログラム感材シート 2を切断し、且つ、他方の保護シートの一部に達する深さであることが好ましい。

[0057] 一方の保護シートであるカバーシート 1、ホログラム感材シート 2及びバリアシート 3 を切断し、他方の保護シートであるベースシート 4の一部に達する深さまで切るように調整部 14によって調整する。このことによって、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19にシヮゃタヮミが生じることなぐホログラム感材のホログラム素子非形成部 18のみを容易に剥離することができる。

[0058] ここで、切込み刃 15の先端を、カバーシート 1の厚さ方向から入れ、ベースシート 4 の 10%から 80%まで入れることがさらに好ましい。切込み刃 15がベースシート 4の一部に達する深さまで厚さ方向から切ることによって、光学基材 L1にホログラム感材のホログラム素子形成部 19を貼付け後、他方の保護シートを剥離する際に、不要となつたホログラム感材のホログラム素子非形成部 18を取り除きながらホログラム感材のホログラム素子形成部 19のみを光学基材 L1の傾斜面 101に残存させることができる。このことによって、ホログラム感材のホログラム素子非形成部 18を剥離する工程と、ベースシート 4のホログラム素子非形成部 18とホログラム素子形成部 19とを剥離する工程とを一つの工程で行うことができる。

[0059] ここで、切込み刃 15の先端を、カバーシート 1の厚さ方向から入れ、ベースシート 4 の 20%から 80%まで達する深さに切り込むことがさらに好ましい。これにより、他方のカバーシートを剥離する際に、光学基材 L1の傾斜面 101に接着しているホログラム感材のホログラム素子形成部 19にゥキが生じることなぐ精度の高いホログラム素子 1 00を形成することができる。ホログラム感材のホログラム素子非形成部 18を剥離する際の剥離ローラ 33などの引っ張り力によってベースシート 4がホログラム素子形成部 19とホログラム素子非形成部 18とに切れて分かれないためである。 [0060] ここで、切込み刃 15の先端を、カバーシート 1の厚さ方向から入れ、ベースシート 4 の 30%から 70%まで達する深さに切り込むことがさらに好ましい。形成されたベースシート 4の半切断部 20が剥離ローラ 33の表面に沿って折れ曲がることによってベースシート 4に接着しているホログラム感材のホログラム素子非形成部 18がホログラム感材のホログラム素子形成部 19から容易に剥離することができるためである。ここで、切込み刃の先端を、カバーシート 1の厚さ方向から入れ、ベースシート 4の 30 Q/oから 50%の深さまで切り込むことがさらに好ましい。

[0061] なお、図 10に示すように、半切断部 20を形成する時には、帯状積層シート 5Bに形成し、帯状積層シート 5Bの長手方向にホログラム素子形成部 19を互いに所定の間隔を置いて一方向に複数形成することが好ましい。連続的に効率よく複数のホロダラム感材のホログラム素子形成部 19を形成することができ、連続的に効率よく複数のホログラム素子 100の形成が可能であり、生産性が向上するためである。すなわち、複数のホログラム感材のホログラム素子形成部を形成し、複数の第 1光学基材に順次、貝占り付けることができるので、ホログラム光学基材に精度のょレ、ホログラム素子を複数形成することができるという効果を奏する。また、ホログラム光学基材の歩留まりが向上することによって、ホログラム素子内蔵レンズの生産性を向上することができるとレヽう効果を奏する。

[0062] ここで、ジャンボロール体 5Aや、パンケーキ状積層体に上記切断機構 9により半切断部 20を形成後、裁断により帯状積層シート 5Bに形成するものも帯状積層シートに含まれる。

[0063] なお、切込みローラ 11に代えて、切込み板としてもよい。切込み板には、支持ローラに面する側に平坦な切込み刃が設けられ、支持ローラの回転に略水平に移動するように設けられている。また切込み板の下部には、切込み板を移動させるこのローラ群が備えられており、このローラ群は支持ローラなどから駆動が得られるようになっている。

[0064] また、ローラの回転による切込み以外に、プレス方式によって上方及び/又は下方力積層シート 5に切込み刃を用いて切込みを入れてもよい。

[0065] このとき、切込み刃 15の切込み形状は、上記切込み刃 15によって形成される切込み形状と同様である。また半切断部 20及び非切断部 21の形状も上記と同様である。

[0066] (c)第 1剥離機構

図 11から図 14に第 1剥離機構 30の概略を示す。

[0067] 第 1剥離機構 30は、除電手段を設けた剥離機構であり、剥離ローラ 33、導電性部材 39と、除電流体噴付け機 32と、カバーシート 1をホログラム感材シート 2から引き剥力しながら卷き取る卷取りローラ 44となどから構成されている。剥離ローラ 33、導電性部材 39及び卷取りローラ 44は接地されており、除電手段として機能する。

[0068] 図 11、図 12及び図 14に示すように、積層シート 5から一方の保護シートであるカバ一シート 1の外面側を吸引して引き離して離間させる方向にカバーシート 1を誘導する剥離ローラ 33が設けられている。このとき、剥離ローラによってホログラム感材シ一ト 2から保護シートが引き剥がされる領域を剥離部という。

[0069] 剥離ローラ 33の表面には、保護シートの外面側を吸引してローラ表面に密着させてホログラム感材シート 2から引き剥がすための吸引孔 34が設けられている。この吸引孔 34の外周部には、溝が設けられており、この溝にはパッキンが圧入されている（図示せず)。また、この吸引孔 34には、ローラ軸 38近傍を末端としてローラ表面まで延びている吸引通路 35が接続されている。この吸引通路 35の中途部には、積層シート 5に対しての吸引力が減少することを防ぐため逆止弁 36が設けられている。吸引通路 35の末端には、ローラ軸 38の近傍にローラ軸 38と略平行に設けられてレ、る集合吸引通路 37が接続されている。この集合吸引通路 37の末端には、吸引ポンプ（図示せず）が接続されている。

[0070] 第 1剥離機構 30には、さらに、積層シート 5より剥離した一方の保護シートである力バーシート 1を引っ張るための装置である卷取りローラ 44が配置されている。この卷取りローラ 44に導電性部材 39が備えられてもよい。卷取りを開始するカバーシート 1 の端部を両面接着テープによる接着や直接固定などによって卷取りローラ 44に固定し、積層シート 5から保護シートであるカバーシート 1を離間し、卷取りローラ 44で卷取りながら除電を行ってもかまわなレ、。

[0071] また、第 1剥離機構 30には、カバーシート 1を剥離した積層シートの移送方向の末端を引っ張るための装置が備えられていることが好ましい。剥離ローラ 33によるカバ一シート 1の剥離を行いやすくするためである。

[0072] 剥離部の近傍における保護シートであるカバーシート 1又は/及びベースシート 4 に接触する部分に、接地する導電性部材 39が備えられていてもよい。導電性部材 3 9は、カバーシート 1又は/及びベースシート 4の接する部分に単数又は複数設けてあよい。

[0073] なお、剥離ローラ 33の表面は、導電性部材 39と同じ材質で覆われていてもよレ、。また、導電性部材 39が少なくとも剥離ローラ 33の表面の一部に設けられており、この部分に保護シートが接触するように設けられていればよぐ剥離ローラ 33自体が導電性部材 39であってもよい。導電部材を設けることによって、静電気放電の発生を低減してホログラム感材シート 2の感光などの化学的変化を抑制する効果を奏することができる。

[0074] 導電性部材 39の形状として、ローラ形状、棒状、板形状、又はすだれ形状などが挙げられ、積層シート 5と接する面が広くなるように形成されていることが好ましい。すだれ形状は、積層シート 5と接することにより、上方のピン軸を介して揺動するように備えられていることが好ましい。またローラ形状は、積層シート 5と接することにより、中心のローラ軸を介して回転するように備えられていることが好ましい。

[0075] 導電性部材 39の材質としては、導電性の高い材質が好ましぐ金属、導電性繊維、導電性プラスチック、導電性紙などが挙げられる。特に金属は導電性が高いため好ましぐさらにその金属としては、銅、銀、アルミニウム、鉄、金、白金など又はこれらの合金が好ましい。

[0076] 除電手段である除電流体噴付け機 32には、除電流体を発生させる除電流体発生器 40、発生させた除電流体の風量を調整するファン 41及びシートの剥離面に除電流体を噴付けする噴付け口 42などが設けられている。正又は負のイオンの除電流体を発生させる除電流体発生器 40には、流路を介してこの除電流体を移送するファン 41が接続されている。さらに、このファン 41には、流路を介して噴付け口 42が接続されている。この噴付け口 42は、積層シート 5の長手方向又は両幅方向に除電流体が噴付けできるように配置されてレ、る。

[0077] 噴付け口 42から除電流体を剥離するシートとシートとの間又はホログラム素子形成部 19とホログラム素子非形成部 18とが接する切断面に噴付けすることによって、静電気放電の発生を低減してホログラム感材シート 2の感光などの化学的変化を抑制することができるとともに除電流体の流速を調整することによってシートの剥離を補助し、ホログラム感材に生じるシヮ、タヮミ、ゥキなどを低減する効果を奏することができる。

[0078] 除電流体発生器 40は、コロナ放電タイプ又は軟 X線タイプなどが挙げられる。噴付け口 42の設置数を増やしたり、噴付け口 42の口径を小さくしたりする方が好ましレ、。このことによって、シート剥離面の除電効果を高めると共に補助的に剥離を助けることができるためである。

[0079] なお、剥離ローラ 33の表面には、カバーシート 1とホログラム感材シート 2とをより剥離できるように吸引孔 34などの吸引する機構が設けられていることが好ましいが、吸 § Iする機構が設けられてレ、なくともかまわなレ、。

[0080] また、図 13に示すように、卷取りローラ 44を設けず、積層シート 5から保護シートであるカバーシート 1を離間し、卷き取るように剥離ローラ 33が除電手段として機能してもよレ、。この場合、卷取りを開始する保護シートであるカバーシート 1の端部を接着や直接固定などによって剥離ローラ 33に固定する。除電手段として、剥離ローラ 33、導電性部材 39、除電流体噴付け機 32が設けられてレ、る。

[0081] (d)貼付機構

図 15及び図 16に貼付機構の概略を示す。

[0082] 貼付機構 50は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19を他方の保護シートであるベースシート 4に付着させたままの状態で光学基材 L1の傾斜面 101に貼付けるために加圧する貼付けローラ 51、この貼付けローラ 51を支持する支持部材 52及び貼付けローラ 51の加圧を調整する弾性部材 53, 53から構成されている。貼付けローラ 51の中心には、貼付けローラ 51を回転させるためのローラ軸 54が設けられている。このローラ軸 54の両側には、貼付けローラ 51を支持する支持部材 52, 52が設けられている。この支持部材 52, 52の中央部には、弾性部材 53、 53が設けられている。この弾性部材 53は、ベースシート 4を介してホログラム感材のホログラム素子形成部 19を上方から加圧する際にこの加圧を調整することができる。弾性部材 53としては、シリンダ、スプリングなどが挙げられる。また、光学基材 L1を固定するための固定部材が設けられていることが好ましい。

[0083] (e)第 2剥離機構

図 17から図 19に第 2剥離機構 70の概略図を示す。

[0084] 第 2剥離機構 70は、除電手段を設けた剥離機構であり、第 1剥離機構 30の剥離口ーラ 33、接地した導電性部材 39、除電流体噴付け機 32、卷取りローラ 44の配置が異なるのみであって、第 1剥離機構 30と同様の構成及び機能を有している。

[0085] 第 2剥離機構 70は、剥離ローラ 73、導電性部材 79、卷取りローラ 84などから構成されている。さらに剥離ローラ 73には、吸引孔 74、吸引通路 75、ローラ軸 78、吸引通路 75、集合吸引通路 77及び逆止弁 76などが設けられている。

[0086] 除電流体噴付け機 72は、除電流体発生器 80、ファン 81及び噴付け口 82などから構成されている。

[0087] なお、第 2剥離機構は、吸引する機構を設けず、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19から他方の保護シートであるベースシート 4及びホログラム感材のホロダラム素子非形成部 18を剥離することができる。除電手段として、剥離ローラ 73、導電性部材 79、除電流体噴付け機 72が設けられてレ、る。

[0088] また、図 18に示すように、卷取りローラ 84を設けず、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19から他方の保護シートであるベースシート 4を離間し、卷き取るように剥離ローラ 73が除電手段として機能してもよい。

[0089] (f)露光機構

図 20及び図 21に露光機構 90についての概略を示す。

[0090] 露光機構 90は、レーザ露光部などから構成されている。レーザ露光部には、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19に干渉縞を露光する赤緑青 (RGB)のレーザ光を出射するレーザ発振器 911、 921、 931及びレーザ発振器 911，…からのレーザ光をホログラム感材のホログラム素子形成部 19の所定位置で所定の波長のレーザ光で露光するための反射鏡、シッター、可変ビームスプリッタ、反射鏡などが設けられている。

[0091] 可変ビームスプリッタ 913， 923, 933は、レーザ光源を設けるレーザ発振器 911、 921、 931からのレーザ露光の光軸上に配置されている。さらにこの可変ビームスプリツタ 913, 923, 933は、レーザ光を参照光 RGB1と物体光 RGB2とに分離する。この参照光 RGB1及び物体光 RGB2が照射される光学基材 L1の傾斜面 101に貼り付けられているホログラム感材のホログラム素子形成部 19をそれぞれ遮断するシャツタ一 961 , 962を設けてレヽる。

[0092] 参照光 Rl， Gl, B1の光路には、ダイクロイツクミラー 941， 942及び参照光 Rl， G 1 , B1の進行方向を変える全反射ミラー 943， 944， 945が配置されている。ダイク口イツクミラー 941， 942は、参照光 Rl、 Gl , B1を参照光 RGBlに色合成し、全反射ミラー 945を介してホログラム感材に入射する。

[0093] また物体光 R2, G2, B2の光路には、ダイクロイツクミラー 946, 947及び物体光 R2 , G2, B2の進行方向を変える全反射ミラー 948， 949が配置されている。ダイクロイックミラー 946， 947は、物体光 R2, G2, B2を物体光 RGB2に色合成し、全反射ミラ一 949を介してホログラム感材に入射する。

[0094] レーザ発振器 911は、赤色用レーザ光として 647nm程度の波長を有するものが良好であり、例えば、 Krレーザなどを用いることができる。レーザ発振器 921は、緑色用レーザ光として 532nm程度の波長を有するものが良好であり、例えば、 YAGレーザなどを用いることができる。レーザ発振器 931は、青色用レーザ光として 447nm程度の波長を有するものが良好であり、例えば、 Arレーザなどを用いることができる。

[0095] (g)現像機構

現像機構は、 UV照射部及びべイク処理部などから構成されている（図示せず)。 U V照射部には、 uv、水銀灯、ブラックライト、蛍光灯、ダイオードなどの照射機が備えられている。照射機による照射によってホログラム感材のホログラム素子形成部 19を安定してホログラム素子 100に形成するとともに光学基材 L1の傾斜面 101とホロダラム感材のホログラム素子形成部 19とを接着剤などで固定するためである。ベイク処理部には、バインダーに存在する揮発性物質を揮発するとともに接着剤を用いてホログラム感材のホログラム素子形成部 19と光学基材 L1の傾斜面 101とを固定するために一定温度を維持する恒温器が設けられてレ、る。

[0096] ホログラム素子形成工程を含むホログラム光学基材形成工程の作用につレ、て説明する。

[0097] (a)積層シート形成機構は、ジャンボロール体 5A、ロールケーキ状に巻かれているパンケーキ状、帯状積層シート 5Bを形成する。

[0098] (b)切断工程について図 5から図 10を参照して説明する。

[0099] 図 5及び図 6に示すように、移送機構は積層シート 5を切断機構 9に移送する。支持ローラ 12が回転することによって鍔部 13から切込みローラ 11が回転する。切込み口ーラ 11と支持ローラ 12との回転によって、移送された積層シート 5は、支持ローラ 12 と切込みローラ 11との隙間を通過する。通過する際に、切込み刃 15は、積層シート 5 の一方の保護シートの厚さ方向から所定の深さまで切込みを入れ、ホログラム感材シート 2からホログラム感材のホログラム素子形成部 19とホログラム素子非形成部 18とを形成する。

[0100] 調整部 14は、移送された積層シート 5の厚さ寸法に応じながら切込みローラ 11の鍔部 13の直径及び切込み刃台の上下位置を調整する。これにより、切込み刃 15の先端を保護シートの所定の厚さ寸法の深さまで切込みを入れることができる。この切込み刃 15によって、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19の輪郭線に沿って切り込まれた半切断部 20及び非切断部 21を積層シート 5に形成することができる。

[0101] 切込み刃 15を変更することによって、ホログラム素子形成部 19の形状を変更することができ、また、半切断部 20の形成を変更することができる。このとき、図 7aの場合には、半切断部 20は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19の輪郭線に沿って連続するように切断して形成される。図 7bの場合には、半切断部 20は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19の輪郭線に沿って断続するミシン目状に切断して形成される。図 7cの場合には、半切断部 20は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19 の輪郭線に沿って半切断部 20における積層シート 5の長手方向にあるいずれか一方の一辺に非切断部 21を設けて形成される。

[0102] さらに、図 10に示すように、切込みローラ 11を連続的に回転させる、又は複数の切込み刃 15を設ける場合には、積層シート 5の長手方向に半切断部 20を所定の間隔を置レ、て複数形成することもできる。

[0103] 半切断部 20が形成された積層シート 5は、移送装置によって第 1剥離装置に移送される。

[0104] (c)第 1剥離工程について図 11から図 14を参照して説明する。

[0105] 移送機構は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19が下方向に形成された積層シート 5を第 1剥離機構 30に移送する。剥離ローラ 33は、保護シートの一方の剥離シートであるカバーシート 1の外面側が吸引孔 34に接し、吸引ポンプが動作して集合吸引通路 37及び吸引通路 35は真空状態になり、カバーシート 1の外面側を吸引孔 34によって吸引する。

[0106] このとき、剥離ローラ 33はローラ軸 38を中心に回転することによって、吸引して密着するカバーシート 1をホログラム感材シート 2から引き離し、離間させる方向に保護シートであるカバーシート 1を誘導する。引っ張るための装置である卷取りローラ 44は、誘導されたカバーシート 1の末端部から卷取りを開始する。卷取りローラ 44が回転することによって、カバーシート 1がホログラム感材シート 2から剥離される。特に、図 7 (その場合には、一方の保護シートであるカバーシート 1を非切断部 21側から積層シート 5の長手方向に沿って剥離することが好ましい。

[0107] 保護シートの剥離時に剥離部に発生する静電気の除電を行う除電工程として、接地した剥離ローラ 33、卷取りローラ 44及び導電性部材 39と除電流体噴付け機 32とを用いて行う。なお、剥離ローラ 33及び卷取りローラ 44は、導電性部材 39と同様の機能、作用を有しており、導電性部材としても機能する。

[0108] 保護シートの剥離時に接地された剥離ローラ 33、卷取りローラ 44及び導電性部材 39は、保護シートのカバーシート 1の剥離時において剥離部に近傍する保護シートであるカバーシート 1又はベースシート 4の外面側に接触して除電する。

[0109] また、除電流体噴付け機 32は、除電流体発生器 40により除電流体を発生させ、フアン 41により流速を調整し、噴付け口 42より、除電流体を一方の保護シートである力バーシート 1の剥離時において剥離部に近傍する保護シートであるカバーシート 1又はベースシート 4、及び/又はホログラム感材シート 2に対して噴きつける。このことによって、シート剥離時の静電気の発生を軽減すとともに剥離ローラ 33の剥離を補助すること力 Sできる。

[0110] なお、図 13に示すように、卷取りローラ 44を設けず、卷取りを開始する端部を接着や直接固定などを行って剥離ローラ 33に固定し、剥離ローラ 33の回転によって、除電を行レ、ながら積層シート 5から保護シートであるカバーシートを離間し、卷取ることあでさる。

[0111] (d)貼付工程について図 15及び図 16を参照して説明する。

[0112] 移送機構は、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19及びホログラム素子非形成部 18を他方の保護シートであるベースシート 4に付着させたままの状態で貼付機構 50に移送する。ホログラム感材のホログラム素子形成部 19を光学基材 L1の傾斜面 101に貼り付ける位置に配置する。配置後、ベースシート 4の上方にある貼付け口ーラ 51がベースシート 4方向からホログラム感材のホログラム素子形成部 19及び光学基材 L1の傾斜面 101を密着するように加圧しながら順逆に転動する。このことによつて、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19と光学基材 L1の傾斜面 101とが密着する。貼付けローラ 51は、支持部材 52によって支持され、積層シート 5への加圧を弾性部材 53が調整し、貼付けローラ 51の順逆回転をローラ軸 54が調整する。

[0113] (e)第 2剥離工程について図 17から図 19を参照にして説明する。

[0114] 移送機構は、光学基材 L1の傾斜面 101にホログラム感材のホログラム素子形成部 19が接着し、カバーシート 1が剥離された積層シートを移送する。剥離ローラ 73は、ベースシート 4の外面側が吸引孔 34に接し、吸引ポンプが作動して集合吸引通路 7 7及び吸引通路 75は真空状態となり、ベースシート 4の外面側を吸引孔 74によって吸引する。剥離ローラ 73は、ローラ軸 78を中心にベースシート 4の外面側を吸引しな力 Sら回転することによって、ベースシート 4とベースシート 4に接着するホログラム感材のホログラム素子非形成部 18とを光学基材 L1の傾斜面 101に接着するホログラム感材のホログラム素子形成部 19のあるホログラム素子形成部 19から引き離し、離間させる方向にベースシート 4及びホログラム感材のホログラム素子非形成部 18を誘導する。

[0115] 引っ張るための装置である卷取りローラ 84は、誘導されたベースシート 4の末端部カ卷取りを開始する。卷取りローラ 84が回転することによって、ベースシート 4及びホログラム感材のホログラム素子非形成部 18がホログラム感材のホログラム素子形成部 19から剥離または離間される。このとき、除電流体噴付け機 72は、離間させる方向の剥離したシート面及びホログラム感材のホログラム素子非形成部 18とホログラム素子形成部 19との切断面の間に除電流体を噴付ける。

[0116] 特に、図 7cの場合には、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19を光学基材 L1 に貼り付けた後、非切断部 21側の反対側から長手方向に沿って保護シートであるべースシート 4及びホログラム素子非形成部 18とホログラム素子形成部 19とを剥離する

[0117] このとき、上記第 1剥離工程と同様に除電工程が、保護シートの剥離時に接地された剥離ローラ 73、卷取りローラ 84及び導電性部材 79は、保護シートのベースシート 4の剥離時において剥離部に近傍する保護シートであるベースシート 4の外面側に接触する。除電流体噴付け機 72は、除電流体を他方の保護シートであるベースシート 4の剥離時にぉレ、て剥離部に近傍する保護シートであるベースシート 4、及び/又はホログラム感材のホログラム素子形成部 19及びホログラム素子非形成部 18に対して噴付ける。

[0118] これによつて、ベースシート 4及びホログラム感材のホログラム素子非形成部 18とがホログラム感材のホログラム素子形成部 19から剥離または離間することができ、ホログラム感材及びバリアシートのホログラム素子形成部 19が傾斜面 101に接着した光学基材 L1が得られる。

[0119] なお、図 18に示すように上記第 1剥離工程と同様に、卷取りローラ 84を設けず、剥離ローラ 73によって除電を行いながらホログラム感材のホログラム素子非形成部 18とベースシート 4とを離間し、卷取ることもできる。

[0120] (f)露光工程及び (g)現像工程について図 20を及び図 21を参照して説明する。

[0121] 露光機構 90は、光学基材 L1に貼付されているホログラム感材のホログラム素子形成部 19にレーザ発振器 911、 921、 931から出射した参照光 RGB1と物体光 RGB2 によってレーザ露光を行う。

[0122] レーザ発振器 911、 921、 931から出射したレーザ光を可変ビームスプリッタ 913, 923, 933により参照、光: Rl， Gl, B1と物体光 R2, G2, B2とに分光する。参照光 R1 , Gl , B1は、ダイクロイツクミラー 941 , 942及び全反射ミラー 943， 944, 945によつて参照光 RGB1とし、ダイクロイツクミラー 946, 947及び全反射ミラー 948, 949によつて物体光 RBG2とし、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19の主面に入射する。

[0123] これによつて、ホログラム感材のホログラム素子形成部 19上の所定の位置に参照光と物体光との干渉によって生じる干渉縞がホログラム感材のホログラム素子形成部 19 の感光層に屈折率の変化として記録される。

[0124] 現像機構は、干渉縞を形成したホログラム感材のホログラム素子形成部 19にさらに UVなどの照射部によって UVなどを照射し、ホログラム感材を現像する。さらに、ホログラム感材シート付き光学基材 L1をべイク処理器内で、 100°C程度で 12時間から 3 6時間の間、ベイク処理を行って、ホログラム感材のバインダーなどから揮発性有機物質を揮発させて、ホログラム素子 100とする。

[0125] このことによって、 WDや HMDに用いられる接眼光学レンズであるホログラム光学基材 L100を形成する。

[0126] 以上のことより、以下の作用効果が得られる。

[0127] 半切断部を形成したので、一方の保護シートをホログラム感材シートから剥離する際に、一方の保護シートをすベて剥離しつつ、他方の保護シート側に光学基材に貼付け可能な状態のホログラム感材のホログラム素子形成部を残存させることができる。また、光学基材にホログラム感材のホログラム素子形成部部分を貼付け後、他方の保護シートを剥離する際に、不要となったホログラム感材のホログラム素子非形成部を取り除きながらホログラム感材のホログラム素子形成部のみを第 1光学基材の傾斜面に貼り付けることができる。

[0128] その結果、柔らかなホログラム感材をシヮゃ変形などを生じさせることなく所定の形状に切り出しができる。また、貼付け後、第 1光学基材の傾斜面に接着しているホログラム感材のホログラム素子形成部 19にゥキが生じることなぐホログラム光学素子を形成することが可能となる。保護シートの剥離と同時にホログラム感材のホログラム素子形成部を形成することができるため、生産工程の簡略化が可能となり、生産効率を向上させることができる。

[0129] また、露光前のホログラム感材のホログラム素子形成部が損傷などの生じやすい素材であっても第 1光学基材の所定の位置に貼付けることができる。さらに、第 1光学基材を固定することによって、正確な位置にレーザ露光を行って干渉縞を形成することができるので、ホログラム素子の完成率を上げることができ、ホログラム光学基材の生産効率が向上する。

[0130] また、設けられた除電手段によって剥離する際に発生する静電気を低減することができるので、剥離の際に生じやすい帯電性のあるホログラム感材シートのシヮ、タヮミまたは損傷などを低減することができる。さらに、静電気による発光の影響を受けた感光などによるホログラム感材の品質の低下を防ぎ、生成されるホログラム素子の低下を防ぐことができる。

[0131] ホログラム感材シートに切断を行ってホログラム感材のホログラム素子形成部を切り出しすることによって、保護シートを剥離する際のホログラム感材のシヮ、タヮミなどを低減することができ、ホログラム感材のホログラム素子形成部を正確に第 1光学基材の傾斜面に貼り付けることができ、さらに正確な位置にレーザ露光することができる。このため、第 2光学基材で一体化する第 1光学基材から形成されるホログラム光学基材に精度のよいホログラム素子を形成することができるという効果を奏する。ホロダラム光学基材の歩留まりが向上することによって、ホログラム素子内蔵レンズの生産性を向上することができる。

(3)—体化工程

以下、図 1、図 2を参照しながら、ホログラム光学基材 L100を光学基材 L2に組み合わせて一体化する一体化工程について説明する。

[0132] 一体化工程は、第 1光学基材である光学基材 L1の外形形状に対応する第 2光学基材である光学基材 L2に形成する光学基材形成工程、光学基材 L2にホログラム光学基材を接着する接着工程などから構成されている。

[0133] 光学基材形成工程は、上記の（1)光学基材形成工程に述べている。接着工程は、ホログラム光学基材 L100のホログラム素子 100の表面に接着するバリアシート 3を剥離する第 3剥離工程、接合面 102又は/及び接合面 105に接着剤、特に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、ホログラム光学基材 L100の接合面 102 と光学基材 L2との接合面 105で接合するレンズ接合工程と、接着剤を硬化させ、レンズ表面をクリーニングする接着剤硬化工程となどから構成されている。このように、一体化工程で、光学基材形成工程と接着工程を含むことによって、ホログラム光学基材と第 2光学基材とを接着することによってホログラム素子内蔵レンズを形成することができるので、生産工程の簡略化が可能となり、ホログラム素子内蔵レンズの生産性を向上することができるという効果を奏する。

[0134] 接着剤硬化機構（図示せず）には、ホログラム光学基材 L100が嵌合した光学基材

L2を固定する光学レンズ支持部、接着剤を硬化させるための接着剤硬化照射部、温度制御部、これらを制御する制御部などが設けられてレ、る。

[0135] 接着剤硬化照射部には、ホログラム光学基材 L100が嵌合した光学基材 L2の上方又は Z及び下方に光源が配置されている。この光源として、低圧又は高圧水銀灯、紫外線ランプ、ブラックライト、蛍光灯、自然光などが挙げられる。また、温度制御部には、ベイク処理するための恒温器などが挙げられ、この恒温器内には、接着剤硬化照射部が配置されている。制御部、光源の照射時間、照射量、照射強度、加温時間、温度範囲などを制御することによって接着剤の硬化を調整している。

[0136] 接着剤としては、硬化後の屈折率が光学基材の光屈折率と同じものであればよい。

この中で光硬化型接着剤、特に紫外線硬化型接着剤が好ましい。紫外線などの光エネルギーを照射することによって硬化するとともに、光学基材 L1及び光学基材 L2 の光屈折率の範囲のものを選択することができるためである。また、紫外線硬化型接着剤は、光学基材 L1及び光学基材 L2の表面を侵食しにくいため好ましい。

[0137] 紫外線硬化型接着剤としては、重合性モノマーとして、ビニル系、アクリル系、又はメタクリル系などで分子内に少なくとも 1つ以上二重結合を有するものである。具体的には単官能モノマーとしてアクリル酸、メタクリル酸の他にアクリル酸メチル、アタリノレ酸ェチルなどのアルキルアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸プチノレ若しくはそれらのヒドロキシ化合物なども含むアルキルメタクリル酸エステル類、又はスチレンモノマー、アクリル二トリルモノマーなどである。

[0138] また、多官能モノマーとしてエチレングリコールジメタタリレートなどのアクリル系ゃジァリルフタレートなどのァリル系などである。これらの多官能モノマーは重合硬化過程で架橋構造が得られ接着部の耐久性や熱安定性を改良することができるものである特に、アクリル系のポリメチルメタタリレート（PMMA)、ポリカーボネイト（PC)が光学基材 L1及び光学基材 L2の屈折率の範囲に含まれるため好ましレ、。例えば、 Norland 社製品 NOAシリーズ又は EMI社製品 OPTOCAST3400シリーズなどが挙げられる。

[0139] 紫外線硬化型接着剤に添加される光重合剤としては、通常の紫外線によってラジカル重合できるものであればよぐァセトフヱノン系、ネンゾフエニル系、ベンゾイン系、チォキサンソン系、アジルフォスフィンオキサイド系の化合物が挙げられる。

[0140] なお、接合強度を増すために、光学基材 Llaの接合面 102b及び 102cにャゲンを形成してもよレ、。このとき、光学基材 L2aの接合面 105b及び 105cには、ャゲンに対応する凹部が形成される。ャゲンを形成する際の光学基材 Llaは、ャゲン形成時に接合面 102b及び 102cが切削りができるように予め大きく形成されていることが好ましい。光学基材 Llaには、切削りによって光学基材 L2に対応できる接合面が形成される。

[0141] 以下、一体化工程の作用について説明する。

[0142] バリアシート剥離工程では、ホログラム光学基材 L100のホログラム素子 100の表面に接着するバリアシート 3を剥離する。接着剤塗布工程では、ホログラム光学基材 L1 00の接合面 102又は/及び光学基材 L2の接合面 105に接着剤、特に紫外線硬化型接着剤を塗布する。接着剤を塗布する厚さ寸法は、 1 β mから 50 μ mであればよレ、。さらには、 1 μ ΐηから 20 /i mの厚さ寸法が好ましい。レンズ接合工程では、光学基材 L1を背面方向に移動し、ホログラム光学基材 L100の接合面 102と光学基材 L 2との接合面 105で組み合わせて嵌合して接合する。接着剤硬化工程では、ホロダラム光学基材 L100が嵌合した光学基材 L2のレンズ表面をクリーニングし、一定時間及び一定量の紫外線を接着剤が塗布されてレ、る嵌合した接合面に照射し、接着剤を硬化させる。

[0143] このようにして、嵌合したホログラム光学基材 L100の接合面 102及び光学基材 L2 の接合面 105が接着剤を介して接着することによって、図 20に示すようなホログラム素子内蔵レンズ 200を形成する。

[0144] なお、光学基材切削り機構 (不図示）によって、光学基材 Ll、ホログラム光学基材 L 100、光学基材 L2の接合面 102及び Z又は接合面 105に図 2に示す連通する凹部 110、微小凹部（梨粒状も含む）などを形成することができる。

[0145] なお、光学基材切削りを行わず、予め光学基材の射出成形や射出圧縮成形などの形成時に、光学基材 L1及び/又は光学基材 L2の接合面 102及び/又は接合面 1 05に凹部 110を形成してもよい。

[0146] 以上により、ホログラム光学基材を第 2光学基材と接着剤を介して接合面同士で接合することによって、ホログラム素子内蔵レンズを形成することができる。

[0147] さらに、眼鏡フレーム、 LCD表示部、コントローラ部を備えることによって WDや HM Dとして使用することができる。この場合、保護シートを剥離するさいにホログラム感材にシヮゃタヮミが生じることなぐ光学基材 L1に貼り付けることができるので、ホロダラム素子内蔵レンズを形成したとき、映像のヒズミや色ブレを低減することができる。

[0148] このように、ホログラム光学基材形成工程と一体化工程とを含むことによって、 WD や HMDに使用できる精度の高いホログラム素子を形成しつつ、生産工程の簡略化が可能となり、ホログラム素子内蔵レンズの生産性を向上することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも第 1光学基材の一端に傾斜面を形成する光学基材形成工程、

前記傾斜面に貼付されたホログラム感材の露光を経てホログラム素子とすることによりホログラム光学基材を形成するホログラム光学基材形成工程、及び

前記ホログラム光学基材を第 2光学基材に一体化する一体化工程

を含むことを特徴とするホログラム素子内蔵レンズ製造方法。

[2] 前記一体化工程は、前記光学基材形成工程にて、前記第 1光学基材の外形形状に対応する形状に形成された前記第 2光学基材に、前記ホログラム光学基材を接着する接着工程を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のホログラム素子内蔵レンズ製造方法。

[3] ホログラム光学基材形成工程が、

ホログラム感材シートが剥離可能な一対の保護シート間に挟持される積層シートを用レ、、該保護シートのいずれか一方の外面側から前記積層シートの厚さ方向に少なくとも前記ホログラム感材シートを切断する深さにホログラム素子形成部に対応する切込みを入れる切断工程と、

前記切込みを入れた保護シートを前記ホログラム感材シートから剥離する第 1剥離工程と、

前記ホログラム素子形成部のホログラム感材を他方の保護シートに付着させたままの状態で前記第 1光学基材の傾斜面に貼り付ける貼付工程と、

前記他方の保護シートを剥離する第 2剥離工程と、

前記第 2剥離工程の後、前記第 1光学基材の傾斜面に貼り付けられたホログラム感材のホログラム素子形成部にレーザ光で露光する露光工程と、

前記露光されたホログラム素子形成部を現像する現像工程と、

を含むことを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載のホログラム素子内蔵レンズ製造方法。

[4] 前記切断工程において、前記ホログラム素子形成部に対応する切込みを互いに所定の間隔を置いて同一方向で複数形成することを特徴とする請求の範囲第 3項に記載のホログラム素子内蔵レンズ製造方法。

[5] 前記切断工程において、前記ホログラム素子形成部に対応する切り込みの剥離方向上流側の位置に、非切断部を設けることを特徴とする請求の範囲第 3項又は第 4 項に記載のホログラム素子内蔵レンズ製造方法。

[6] 前記第 1剥離工程及び/又は前記第 2剥離工程は、

保護シートの剥離時に剥離部に発生する静電気の除電を行う除電手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 3項〜第 5項の何れか 1項に記載のホログラム素子内蔵レンズ製造方法。

[7] 前記除電手段は、前記保護シートの剥離時に当該保護シートに接触させる接地された導電性部材であることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載のホログラム素子内蔵レンズ製造方法。

[8] 前記除電手段は、除電流体を前記保護シートの剥離時において保護シート及び/ 又はホログラム感材シートに対して噴付けるものであることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載のホログラム素子内蔵レンズ製造方法。