專利名稱：一種用于全息圖和全息印刷的接觸復(fù)制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全息攝影術(shù)過程。其用于全息圖和全息印刷的接觸復(fù)制的方法，其使用脈沖或連續(xù)波(CW)激光器。本發(fā)明還可用于制作例如硬幣、繪畫等浮雕物體的Denysiuk 型全息圖。
背景技術(shù)：
4416540號美國專利中描述了一種接觸復(fù)制全息圖的已知方法。根據(jù)這種方法， 未曝光的光敏材料被敷在基底上，并被定位為與主全息圖的平面平行(在其上或超過其)。 然后用相干激光輻射的狹縫狀光束對其進(jìn)行照射。相干激光輻射重建記錄在主全息圖上的 信息，即，變成同時使先前未曝光的光敏材料曝光的物體光束和參考光束。作為這兩個光束 的干涉的結(jié)果，存儲在主全息圖中的數(shù)據(jù)被記錄在先前未曝光的光敏材料上。主全息圖的 被狹縫狀激光束照射的區(qū)域垂直于被導(dǎo)向主全息圖的表面的相干光的投影。該狹縫區(qū)域被 以這樣的方向在未曝光的光敏材料的表面上傳送，使得該方向平行于該相干光落下方向在 主全息圖表面上的所述投影。這種接觸復(fù)制方法的一個缺點(diǎn)是，未曝光的光敏材料的被物體光束和參考光束照 射的部分保持未被攜帶與所要復(fù)制的全息圖相關(guān)的全息信息的物體光束曝光。這是因?yàn)橹?建主全息圖的圖像并同時作為對于未曝光的光敏材料的參考光束的狹縫狀的激光輻射相 干光束的照射區(qū)域垂直于相干光落下方向在主全息圖表面上的投影。因此，降低復(fù)制質(zhì)量 的寄生噪聲總是與有效圖像信息一起被記錄。在接觸復(fù)制過程中，由于主全息圖與未曝光 的光敏材料之間的距離偏離、以及由于整形器變?yōu)橄喔晒馐娜肷浣?，因此該寄生照射區(qū) 域增大。由于主全息圖本身通常被記錄在光敏材料上，并且被置于同一基底上，因此主全息 圖與未曝光的光敏材料之間的間隙總是存在，并且相干光束入射角可達(dá)15-20°。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提高全息圖和全息印刷的復(fù)制質(zhì)量，并且使得能夠制作浮雕物體 (硬幣、繪畫等)的Denysiuk型全息記錄。此目標(biāo)是通過以下方法實(shí)現(xiàn)的，其中被敷在基底上并被定位為平行于主全息圖或 全息印刷的平面的未曝光的光敏材料被相干激光輻射的狹縫狀光束以這樣的方式照射，使 得被此光束照射的先前未曝光的區(qū)域平行于相干光落下方向在主全息圖或全息印刷的平 面上的投影，并且該區(qū)域在未曝光的光敏材料的表面上以及在主全息圖或全息印刷的表面 上以這樣的方向傳送，該方向與該相干光束(其照射全息圖或全息印刷并重建其圖像信 息)落下方向在所述材料的表面平面上的投影垂直。被狹縫狀的激光輻射光束照射的、位于該光束落在光敏材料上的位置處的區(qū)域的 長度比主全息圖的長度以及未曝光的光敏材料的長度至少長1%。激光輻射光束可選地具有窄矩形形狀或長橢圓形狀。激光輻射可選地可以是脈沖的，并且輻射能量分布可選地可以具有門形狀。
此外，可以通過多色相干輻射同時進(jìn)行對所要復(fù)制的材料的照射。并且可以通過 不圖顏色的相干輻射連續(xù)地進(jìn)行對所要復(fù)制的材料的照射。所提出的方法有助于改善全息 圖和全息印刷的復(fù)制質(zhì)量，并允許制作Denysiuk型全息圖的浮雕物體(硬幣、繪畫等)的 全息復(fù)制。


通過

所提出的方法，其中圖1示出所提出的全息圖復(fù)制方法的方案(側(cè)視圖)；圖2示出所提出的全息圖復(fù)制方法的方案(前視圖)；圖3示出所提出的全息圖復(fù)制裝置的方案。
具體實(shí)施例方式所提出的方法包括以下步驟-被敷在堅(jiān)固的或柔軟的、透明的或不透明的基底2上的未曝光的光敏感材料1被 置于主全息圖或全息印刷3上或超過主全息圖或全息印刷3，主全息圖或全息印刷3被以這 樣的方式置于基底4上，使得所有表面的平面相互平行(圖1)；-未曝光的光敏感材料1和主全息圖或全息印刷3被狹縫狀的相干激光輻射光束 5照射，該狹縫狀的相干激光輻射光束5以方向6落到主全息圖或全息印刷3，并且記錄在 該主全息圖上的信息被重建(圖1，位置7)；-在未曝光的光敏材料上，此圖像與導(dǎo)致干涉的相干激光輻射發(fā)生干涉，并在此光 敏材料上記錄該全息圖或全息印刷的復(fù)制(圖1，位置8)；-被狹縫狀相干激光輻射光束照射的區(qū)域5平行于照射方向6在主全息圖3表面 的平面上的投影；-以這樣的方式選擇照射方向6，使得主全息圖的被重建的圖像的最大亮度垂直 于該主全息圖平面；-主全息圖上被狹縫狀相干激光輻射照射的區(qū)域5比主全息圖或全息印刷3的長 度以及未曝光的光敏材料1的長度9至少長；-驅(qū)使區(qū)域5以方向10連續(xù)地移動，方向10垂直于相干光落下方向6在主全息圖 或全息印刷3的平面上的投影。在用于此復(fù)制方法的實(shí)施的裝置(圖3)中，采用脈沖激光器11作為相干輻射源。 這些激光器有三個不同的波長在紅、綠、藍(lán)色譜范圍內(nèi)。此外，在激光器11輻射的方向上設(shè)置有電腦控制的旋轉(zhuǎn)的波片12、偏光器13、遠(yuǎn) 焦激光輻射光束清潔器——空間濾光器14、偏振校正器15、鏡子16和三色組合器-偏轉(zhuǎn)器 17。此外，在輻射光束的路徑上有光束整形/偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)18，其具有用于將光束整形為窄矩形 或長橢圓形狹縫的裝置19。整形/偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)18被固定在計(jì)算機(jī)控制的平移運(yùn)動移動器20上。該移動器能夠 向方向21移動。
用整形/偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)18形成的光束落到鏡子22上，鏡子22被這樣放置，使得由鏡 子22反射的光束以方向6落到未曝光的透明光敏材料1上，以得到平行于主全息圖3的照射方向6的被照射區(qū)域5，并試圖以這樣的方式再現(xiàn)主全息像，使得該圖像的最大亮度 垂直于主全息圖3表面的平面。以這樣的方式選擇鏡子22的寬度23，使得通過從所述鏡子反射相干輻射光束得 到的區(qū)域5通過用平移運(yùn)動移動器20移動該光束來照射主全息圖3的期望的區(qū)域。同時， 相干輻射的光束曝光未曝光的光敏材料1的需要的區(qū)域。以這樣的方式選擇鏡子22的長度24，使得通過從所述鏡子反射該相干輻射光束 而得到的照射區(qū)域5的長度比主全息圖3的長度以及未曝光的光敏材料1的長度9至少長1%。將按照以下方式實(shí)施該方法。由激光器11產(chǎn)生的每個輻射的波長需要匹配由彩色(或單色)主全息圖或全息 印刷3形成的空間圖像的波長。計(jì)算機(jī)控制的波片12和偏振器13調(diào)節(jié)色平衡。然后，用遠(yuǎn)焦激光束清潔器——空間濾光器14來清潔激光器11光束。偏振校正 器15補(bǔ)償空間濾光器14偏振。然后，光束被鏡子16導(dǎo)引到三色組合器-偏轉(zhuǎn)器17。來自組合器-偏轉(zhuǎn)器17的光束朝向相同的方向和路徑，被導(dǎo)引到激光輻射光束整形/偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)18。該系統(tǒng)將激光輻射光束整形為窄矩形(或長橢圓形)狹縫19的形狀。 然后，被平的或其它形狀的鏡子22反射的光束落到未曝光的光敏材料1和主全息圖或全息 印刷3上。以這樣的方式選擇鏡子22的寬度23，使得被其反射的相干輻射光束形成照射區(qū) 域5，通過用平移運(yùn)動移動器20移動該區(qū)域5，其將照射主全息圖或全息印刷3的必要區(qū) 域，并將曝光未曝光的光敏材料1的必要區(qū)域。以這樣的方式選擇鏡子22的長度24，使得 被所述鏡子反射的相干輻射光束所照射的區(qū)域5的長度比主全息圖或全息印刷3的長度以 及未曝光的光敏材料1的長度至少長1%。狹縫狀的激光輻射落在未曝光的光敏感材料1上，未曝光的光敏感材料1被涂在 柔軟的或堅(jiān)固的平基底上，并且被置于所要復(fù)制的主全息圖或全息印刷3上或超過所要復(fù) 制的主全息圖或全息印刷3。激光輻射光束5以這樣的方式在方向6上前進(jìn)，使得被照射的 區(qū)域5平行于主全息圖或全息印刷3照射方向6到主全息圖3平面的投影。激光輻射整形/偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)18被固定在計(jì)算機(jī)控制的平移運(yùn)動移動器20上，這保 證了其在方向21上的一致的移動。同時，平移運(yùn)動移動器20保證了相干光輻射在方向10 上的移動，該方向10垂直于照射主全息圖的相干光束、落下方向6到主全息圖平面的投影。 這保證了未曝光的光敏材料和主全息圖的一致的曝光，導(dǎo)致對重建的主全息圖數(shù)據(jù)的一致 的記錄。所提出的方法有助于改善全息圖和全息印刷的復(fù)制質(zhì)量，并允許制作Denysiuk 型全息圖的浮雕物體(硬幣、繪畫等)的全息復(fù)制。
權(quán)利要求
一種全息圖和全息印刷的接觸復(fù)制方法，其中，被敷在基底上并被定位為平行于主全息圖或全息印刷(3)的平面的未曝光的光敏材料(1)被狹縫狀相干激光輻射光束照射，并且驅(qū)使被照射的區(qū)域在所述未曝光的光敏材料(1)的表面上移動，其特征在于，所述狹縫狀相干激光輻射光束被導(dǎo)引以得到被所述光束照射的所述未曝光的光敏材料(1)的區(qū)域(5)，其平行于相干光落下方向(6)在所述主全息圖或全息印刷(3)的表面的平面上的投影，并且驅(qū)使該區(qū)域(5)以垂直于照射所述主全息圖或全息印刷(3)并重建其圖像信息的所述相干光束落下方向到所述材料的表面平面的投影的方向(10)在所述未曝光的光敏材料(1)的表面以及所述主全息圖或全息印刷(3)的表面上移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述狹縫狀激光輻射光束被形成為使得 在該光束落到所述光敏材料(1)上的位置處的被照射區(qū)域(5)的長度比所述主全息圖或全 息印刷(3)的長度至少長1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述狹縫狀激光輻射光束可 選地具有窄矩形形狀或長橢圓形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對所要復(fù)制的材料(3)的照射通過多色相 干輻射同時地進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對所要復(fù)制的材料(3)的照 射通過不同顏色的相干輻射相繼地進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光輻射可選地為脈沖的，并且輻射 能量分布可選地具有π形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及全息攝影術(shù)并且用于全息圖復(fù)制以及Denysiuk型全息圖制作。該方法包括步驟，其中未曝光的光材料(1)被放置為與主全息圖平面(3)平行，并用狹縫狀的相干輻射照明以產(chǎn)生照明區(qū)域(5)，該照明區(qū)域(5)與相干輻射落下方向(6)在主全息圖平面上的投影平行，所述區(qū)域以垂直于所述投影的方向(10)在未曝光的光材料和主全息圖表面上移動。
文檔編號G03H1/20GK101802724SQ200880106385
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月10日
發(fā)明者亞歷山大·波茲德耶夫, 吉德留斯·古代蒂斯, 埃夫根尼·庫欽, 安德烈·尼科爾斯基, 拉穆納斯·巴卡納斯, 斯坦尼斯洛瓦斯·扎查羅瓦斯 申請人:吉亞那數(shù)碼有限公司