专利名称：一种用于全息图和全息印刷的接触复制的方法
技术领域：
本发明涉及全息摄影术过程。其用于全息图和全息印刷的接触复制的方法，其使用脉冲或连续波(CW)激光器。本发明还可用于制作例如硬币、绘画等浮雕物体的Denysiuk 型全息图。
背景技术：
4416540号美国专利中描述了一种接触复制全息图的已知方法。根据这种方法， 未曝光的光敏材料被敷在基底上，并被定位为与主全息图的平面平行(在其上或超过其)。 然后用相干激光辐射的狭缝状光束对其进行照射。相干激光辐射重建记录在主全息图上的 信息，即，变成同时使先前未曝光的光敏材料曝光的物体光束和参考光束。作为这两个光束 的干涉的结果，存储在主全息图中的数据被记录在先前未曝光的光敏材料上。主全息图的 被狭缝状激光束照射的区域垂直于被导向主全息图的表面的相干光的投影。该狭缝区域被 以这样的方向在未曝光的光敏材料的表面上传送，使得该方向平行于该相干光落下方向在 主全息图表面上的所述投影。这种接触复制方法的一个缺点是，未曝光的光敏材料的被物体光束和参考光束照 射的部分保持未被携带与所要复制的全息图相关的全息信息的物体光束曝光。这是因为重 建主全息图的图像并同时作为对于未曝光的光敏材料的参考光束的狭缝状的激光辐射相 干光束的照射区域垂直于相干光落下方向在主全息图表面上的投影。因此，降低复制质量 的寄生噪声总是与有效图像信息一起被记录。在接触复制过程中，由于主全息图与未曝光 的光敏材料之间的距离偏离、以及由于整形器变为相干光束的入射角，因此该寄生照射区 域增大。由于主全息图本身通常被记录在光敏材料上，并且被置于同一基底上，因此主全息 图与未曝光的光敏材料之间的间隙总是存在，并且相干光束入射角可达15-20°。
发明内容
本发明的目的是提高全息图和全息印刷的复制质量，并且使得能够制作浮雕物体 (硬币、绘画等)的Denysiuk型全息记录。此目标是通过以下方法实现的，其中被敷在基底上并被定位为平行于主全息图或 全息印刷的平面的未曝光的光敏材料被相干激光辐射的狭缝状光束以这样的方式照射，使 得被此光束照射的先前未曝光的区域平行于相干光落下方向在主全息图或全息印刷的平 面上的投影，并且该区域在未曝光的光敏材料的表面上以及在主全息图或全息印刷的表面 上以这样的方向传送，该方向与该相干光束(其照射全息图或全息印刷并重建其图像信 息)落下方向在所述材料的表面平面上的投影垂直。被狭缝状的激光辐射光束照射的、位于该光束落在光敏材料上的位置处的区域的 长度比主全息图的长度以及未曝光的光敏材料的长度至少长1%。激光辐射光束可选地具有窄矩形形状或长椭圆形状。激光辐射可选地可以是脉冲的，并且辐射能量分布可选地可以具有门形状。
此外，可以通过多色相干辐射同时进行对所要复制的材料的照射。并且可以通过 不图颜色的相干辐射连续地进行对所要复制的材料的照射。所提出的方法有助于改善全息 图和全息印刷的复制质量，并允许制作Denysiuk型全息图的浮雕物体(硬币、绘画等)的 全息复制。
通过
所提出的方法，其中图1示出所提出的全息图复制方法的方案(侧视图)；图2示出所提出的全息图复制方法的方案(前视图)；图3示出所提出的全息图复制装置的方案。
具体实施例方式所提出的方法包括以下步骤-被敷在坚固的或柔软的、透明的或不透明的基底2上的未曝光的光敏感材料1被 置于主全息图或全息印刷3上或超过主全息图或全息印刷3，主全息图或全息印刷3被以这 样的方式置于基底4上，使得所有表面的平面相互平行(图1)；-未曝光的光敏感材料1和主全息图或全息印刷3被狭缝状的相干激光辐射光束 5照射，该狭缝状的相干激光辐射光束5以方向6落到主全息图或全息印刷3，并且记录在 该主全息图上的信息被重建(图1，位置7)；-在未曝光的光敏材料上，此图像与导致干涉的相干激光辐射发生干涉，并在此光 敏材料上记录该全息图或全息印刷的复制(图1，位置8)；-被狭缝状相干激光辐射光束照射的区域5平行于照射方向6在主全息图3表面 的平面上的投影；-以这样的方式选择照射方向6，使得主全息图的被重建的图像的最大亮度垂直 于该主全息图平面；-主全息图上被狭缝状相干激光辐射照射的区域5比主全息图或全息印刷3的长 度以及未曝光的光敏材料1的长度9至少长；-驱使区域5以方向10连续地移动，方向10垂直于相干光落下方向6在主全息图 或全息印刷3的平面上的投影。在用于此复制方法的实施的装置(图3)中，采用脉冲激光器11作为相干辐射源。 这些激光器有三个不同的波长在红、绿、蓝色谱范围内。此外，在激光器11辐射的方向上设置有电脑控制的旋转的波片12、偏光器13、远 焦激光辐射光束清洁器——空间滤光器14、偏振校正器15、镜子16和三色组合器-偏转器 17。此外，在辐射光束的路径上有光束整形/偏转系统18，其具有用于将光束整形为窄矩形 或长椭圆形狭缝的装置19。整形/偏转系统18被固定在计算机控制的平移运动移动器20上。该移动器能够 向方向21移动。
用整形/偏转系统18形成的光束落到镜子22上，镜子22被这样放置，使得由镜 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图3的照射方向6的被照射区域5，并试图以这样的方式再现主全息像，使得该图像的最大亮度 垂直于主全息图3表面的平面。以这样的方式选择镜子22的宽度23，使得通过从所述镜子反射相干辐射光束得 到的区域5通过用平移运动移动器20移动该光束来照射主全息图3的期望的区域。同时， 相干辐射的光束曝光未曝光的光敏材料1的需要的区域。以这样的方式选择镜子22的长度24，使得通过从所述镜子反射该相干辐射光束 而得到的照射区域5的长度比主全息图3的长度以及未曝光的光敏材料1的长度9至少长1%。将按照以下方式实施该方法。由激光器11产生的每个辐射的波长需要匹配由彩色(或单色)主全息图或全息 印刷3形成的空间图像的波长。计算机控制的波片12和偏振器13调节色平衡。然后，用远焦激光束清洁器——空间滤光器14来清洁激光器11光束。偏振校正 器15补偿空间滤光器14偏振。然后，光束被镜子16导引到三色组合器-偏转器17。来自组合器-偏转器17的光束朝向相同的方向和路径，被导引到激光辐射光束整形/偏转系统18。该系统将激光辐射光束整形为窄矩形(或长椭圆形)狭缝19的形状。 然后，被平的或其它形状的镜子22反射的光束落到未曝光的光敏材料1和主全息图或全息 印刷3上。以这样的方式选择镜子22的宽度23，使得被其反射的相干辐射光束形成照射区 域5，通过用平移运动移动器20移动该区域5，其将照射主全息图或全息印刷3的必要区 域，并将曝光未曝光的光敏材料1的必要区域。以这样的方式选择镜子22的长度24，使得 被所述镜子反射的相干辐射光束所照射的区域5的长度比主全息图或全息印刷3的长度以 及未曝光的光敏材料1的长度至少长1%。狭缝状的激光辐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 柔软的或坚固的平基底上，并且被置于所要复制的主全息图或全息印刷3上或超过所要复 制的主全息图或全息印刷3。激光辐射光束5以这样的方式在方向6上前进，使得被照射的 区域5平行于主全息图或全息印刷3照射方向6到主全息图3平面的投影。激光辐射整形/偏转系统18被固定在计算机控制的平移运动移动器20上，这保 证了其在方向21上的一致的移动。同时，平移运动移动器20保证了相干光辐射在方向10 上的移动，该方向10垂直于照射主全息图的相干光束、落下方向6到主全息图平面的投影。 这保证了未曝光的光敏材料和主全息图的一致的曝光，导致对重建的主全息图数据的一致 的记录。所提出的方法有助于改善全息图和全息印刷的复制质量，并允许制作Denysiuk 型全息图的浮雕物体(硬币、绘画等)的全息复制。
权利要求
一种全息图和全息印刷的接触复制方法，其中，被敷在基底上并被定位为平行于主全息图或全息印刷(3)的平面的未曝光的光敏材料(1)被狭缝状相干激光辐射光束照射，并且驱使被照射的区域在所述未曝光的光敏材料(1)的表面上移动，其特征在于，所述狭缝状相干激光辐射光束被导引以得到被所述光束照射的所述未曝光的光敏材料(1)的区域(5)，其平行于相干光落下方向(6)在所述主全息图或全息印刷(3)的表面的平面上的投影，并且驱使该区域(5)以垂直于照射所述主全息图或全息印刷(3)并重建其图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图或全息印刷(3)的表面上移动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述狭缝状激光辐射光束被形成为使得 在该光束落到所述光敏材料(1)上的位置处的被照射区域(5)的长度比所述主全息图或全 息印刷(3)的长度至少长1%。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其特征在于，所述狭缝状激光辐射光束可 选地具有窄矩形形状或长椭圆形状。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所要复制的材料(3)的照射通过多色相 干辐射同时地进行。
5.根据权利要求1和权利要求4所述的方法，其特征在于，对所要复制的材料(3)的照 射通过不同颜色的相干辐射相继地进行。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光辐射可选地为脉冲的，并且辐射 能量分布可选地具有π形状。
全文摘要
本发明涉及全息摄影术并且用于全息图复制以及Denysiuk型全息图制作。该方法包括步骤，其中未曝光的光材料(1)被放置为与主全息图平面(3)平行，并用狭缝状的相干辐射照明以产生照明区域(5)，该照明区域(5)与相干辐射落下方向(6)在主全息图平面上的投影平行，所述区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图表面上移动。
文档编号G03H1/20GK101802724SQ200880106385
公开日2010年8月11日 申请日期2008年9月2日 优先权日2007年9月10日
发明者亚历山大·波兹德耶夫, 吉德留斯·古代蒂斯, 埃夫根尼·库钦, 安德烈·尼科尔斯基, 拉穆纳斯·巴卡纳斯, 斯坦尼斯洛瓦斯·扎查罗瓦斯 申请人:吉亚那数码有限公司