ゾル-ゲル変換型光硬化性樹脂を用いたホログラフィ光造形法

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本研究の目的は、ホログラフィ立体映像を光硬化性樹脂中に再生することによって、立体形状の一括光造形の可能性を検証することであり、平成15年度は以下の研究成果を得た。(1)ホログラフィに使用する光源および光硬化性樹脂の決定ホログラムの撮影および再生の調整や確認の容易さのため、光源としてアルゴンレーザの可視光成分(波長488nm、514nm)を用いることとし、その波長域に感度を有するアクリレート系の可視光硬化樹脂(日本化薬(株)KAYARD DF-803N)を用いることとした。(2)ホログラムの撮影および再生平成14年度に作成した光学系を用い、アルゴンレーザからフィルタにより波長514nmを取り出し、銀粒子を感光材料とするホログラム乾板に、十字形など簡単な形状を有する物体のフレネル・ホログラムを撮影、再生できることを確認した。(3)ホログラムによる樹脂硬化実験スライドガラス(厚さ1mm)とカバーガラス(厚さ0.15mm)で挟んだ可視光硬化樹脂(厚さ0.8mm)を、上記(2)の再生像中に挿入し、再生像の断面形状を硬化できることを確認した。また、再生像は光の強度分布が一様ではないため、硬化は高強度の部分から発生し、低強度の部分が硬化するまで時間をかけると、高強度部分の周辺も硬化し、硬化形状と目的形状の相違が生じるという問題を確認した。(4)計算機ホログラム作成ソフトウェアの実装一般の光造形における立体形状データの表現形式であるSTLデータ(本質的にポリゴンモデル)から、参照光法により干渉縞をグレースケールの画像データとして生成するソフトウェアを作成した。生成した画像を大判プロッタにより印刷し、写真撮影、縮小することにより、簡易に計算機ホログラムを作成できる環境を構築した。