专利名称：用重铬酸盐明胶制彩色反射全息图的方法
一种用重铬酸盐明胶制彩色反射全息图的方法，属于全息摄影术技术领域，主要用于批量制备彩色反射全息图进而制成工艺品、装饰品等。
在现有技术中制备彩色反射全息图的方法只有两种其一是利用银盐干板的乳胶层厚度对处理过程的敏感性，使用单色激光对一个物体的不同部份采用不同的曝光量和处理工艺，使记录在干板上的相应部份产生不同的乳胶层厚度，从而在白光再现时呈现不同的色彩以达到某种艺术效果。这种方法制作和处理的工艺复杂，必须进行多次曝光，而且每次曝光前后都要对干板的乳胶层进行膨胀或收缩处理，为此制一幅全息图所需时间长、难度大；同时使用银盐干板作为记录材料全息图的衍射效率低，仅30％左右，而且多次曝光与处理容易产生较大的噪声，使全息图的亮度和清晰度受到限制。其二是用三原色激光记录物体表面的真实颜色并在白光下再现出来，该法使用全色全息感光材料或用红敏的银盐干板和重铬酸盐明胶(即DCG，下同)干板做成“夹层”全息。该法存在的问题是制作成本高、难度大，它需要两台以上的激光器来产生三原色激光，使光路和操作都很复杂，再者全息感光材料价格昂贵，而且全息银盐干板记录的全息图和“夹层”全息图的衍射效率亦只有30％左右。以上两种方法虽然都能制出彩色反射全息图，但由于各自存在上述的缺陷，故都不适合进行商品化生产，因而现有技术不利于推广应用。此外还有一种用DCG做单色全息图的方法，虽可进行商品化生产，但正因其产品系单色，艺术效果太差，亦无开发价值。
本发明的目的在于提供一种制作工艺较为简单、成本低廉、适合于商品化生产、衍射效率高且色彩鲜艳艺术效果好的用重铬酸盐明胶制彩色反射全息图的方法。
根据DCG的性能和特点，尤其是它有高衍射效率、低噪声和在一般情况下全息图的再现波长比记录波长增加20％左右等特性，针对现有技术中所存在的主要问题，本发明的基本构思是用自制的DCG干板作激光全息记录材料，用氩激光器做记录光源，在被照物体表面的不同部位按效果颜色要求涂染对波长有选择反射的颜色，使物体表面不同部位对蓝绿光有选择地反射或同时反射，再经过曝光，显影处理后在白光下再现的全息图上原物体表面反射绿光的部分会呈现红色，反射蓝光的部分会呈现绿色，同时反射的部分由于色光相加会呈现黄色，通过调节涂料颜色的饱和度来调节再现的饱和度以便形成更多的色彩。从而实现发明目的。
本发明所述的用重铬酸盐明胶制彩色反射全息图的方法，其特征在于该方法包括下列工艺步骤(1)按公知技术制备DCG干板并对其进行预硬化处理，(2)根据对白光再现全息图的颜色组合要求并按照效果颜色与涂染颜色的对应关系用广告颜料和/或油画颜料对被照物体表面进行设计涂染处理制得模型，(3)用氩激光器的全谱输出并用介质干涉滤光片滤波仅使514.5nm和457.9nm波长通过作为记录光源，按照右列插图
所示光路(图中1激光束Ar+，2反射镜，3DCG干板，4被照物体)对上述的(2)制得的模型曝光并用上述的(1)制得的DCG干板记录全息图，曝光量为180-210mJ/cm2，(4)将上述的(3)记录了全息图的DCG干板放入改性F-S定影液中坚膜15-30秒，并用20-30℃的水冲洗40-80秒，再在温度为40-70℃浓度为50-100％的异丙醇中连续脱水2-4次，各30-90秒，最后进行防潮处理，即制得其再现图像不能浮出的全息图。
该方法的特征还在于当需要终端再现图像能浮出的全息图时上述的(4)所述的坚膜、冲洗和脱水可改为在改性F-S定影液中坚膜40-80秒，在温度20-70℃浓度50-100％的异丙醇中连续脱水3-5次，每次40-100秒，再将显影后的全息图放入70-90℃的烘箱烘烤12-20小时，进行再现波长的恢复和校正处理，制得在记录波长下准确再现的母全息图并用玻璃和紫外快干胶封好备用；然后用该母全息图代替上述的(3)光路中的模型并依希望图像浮出版面的距离调整DCG干板与该母全息图之间距，重复上述的工艺步骤中的(3)和(4)两个步骤即拷贝复制出能浮出的全息图。
上述的(2)中所述的效果颜色与涂染颜色的对应关系是效果颜色的红对应于涂染颜色的柠檬黄、绿对应于普蓝、黄对应于白、粉红对应于柠檬黄加白、浅绿对应于普蓝加白、橙对应于白加柠檬黄、金对应于金粉和/或银粉、黑对应于黑。
本发明的突出优点是只用一台激光器单光束一次曝光即可记录全息图，所用设备少，光路简单，容易操作，制作周期短；使用自制的DCG干板作记录材料，全息图的衍射效率可达80％以上，是银盐材料的近三倍，使全息图再现时的亮度大大提高，颜色也更加鲜艳；DCG干板容易自制，成本仅为全息银盐干板的五十分之一以下，能大批量商品化生产，便于普及应用。
本发明的最佳实施例之一是(1)取照相明胶10克放入180ml水中浸泡40分钟加入浓度为20％的重铬酸盐溶液8ml，在温度45℃左右下搅拌40分钟后以0.05ml/cm2的用量涂在玻璃上室温下凉干制得DCG干板并在80℃烘箱中烘3小时使胶层得以预硬化；(2)按效果颜色红对应涂染颜色柠檬黄、绿对应普蓝、黄对应白、粉红对应柠檬黄加白等一一对应关系用广告色对被照物体表面进行涂染制得模型；(3)将上述(2)制得的模型放入如上页插图所示光路图中4的位置，用氩激光器的514.5nm和457.9nm波长光束Ar+曝光180-200mJ/cm2，然后将记录了全息图的DCG干板放入改性F-S定影液中坚膜40秒后在25℃水中冲洗60秒，在温度均为25℃浓度分别为50％、90％和100％的异丙醇中连续脱水三次各60秒后再在60℃ 100％异丙醇中脱水90秒，最后进行再现波长的恢复处理即将显影后的全息图放入80℃烘箱中烘烤16小时并观察其颜色变化，当其整个颜色在白光下发蓝时将其放到上述的曝光光路中在原曝光的激光下看其图象是否呈现模型上涂染的颜色和看不同波长的再现像角是否重合，若局部有偏差，则用热风机烘烤校正，制得母全息图并将其用玻璃和紫外快干胶快速封好备用；(4)将(3)制得的母全息图再放入原曝光光路图中被照物体位置上并调整它与DCG干板3之间的距离为3mm(终端产品需要图像浮出版面3mm时)以曝光量为200mJ/cm2左右进行曝光，然后经将记录了全息图的DCG干板放入F-S定影液中坚膜20秒、用25℃水冲洗60秒、40℃50％异丙醇脱水60秒、55℃90％异丙醇脱水40秒和65℃100％异丙醇脱水90秒后进行防潮保护处理即拷贝复制出能浮出的全息图。
作为本实施例的变更1、当终端产品要求档次较低即全息图不需要浮出版面时，可以不制备母全息图，而是将上述的(3)曝光后记录了全息图的DCG干板直接按拷贝复制记录了全息图的DCG干板显影和防潮处理步骤处理即可；2、曝光量、坚膜时间、冲洗水温、冲洗时间、脱水介质的温度和浓度及时间等均可在许可的范围内适当调整；3、制备DCG干板配方比例、时间、温度等均可在许可的范围内适当变更。
权利要求
1.一种用重铬酸盐明胶制彩色反射全息图的方法，其特征在于该方法包括下列工艺步骤(1)按公知技术制备DCG干板并对其进行预硬化处理，(2)根据对白光再现全息图的颜色组合要求并按照效果颜色与涂染颜色的对应关系用广告颜料和/或油画颜料对被照物体表面进行设计涂染处理制得模型，(3)用氩激光器的全谱输出并用介质干涉滤光片滤波仅使514.5nm和457.9nm波长通过作为记录光源，按照
光路对上述的(2)制得的模型曝光并用上述的(1)制得的DCG干板记录全息图，曝光量为180-210mJ/cm2，(4)将上述的(3)记录了全息图的DCG干板放入改性F-S定影液中坚膜15-30秒，并用20-30℃的水冲洗40-80秒，再在温度为40-70℃浓度为50-100％的异丙醇中连续脱水2-4次，各30-90秒，最后进行防潮处理。
2.根据权利要求1所述的用重铬酸盐明胶制彩色反射全息图的方法，其特征在于上述的(4)所述的坚膜、冲洗和脱水可改为在改性F-S定影液中坚膜40-80秒，在温度20-70℃浓度50-100％的异丙醇中连续脱水3-5次，每次40-100秒，再将显影后的全息图放入70-90℃的烘箱烘烤12-20小时，进行再现波长的恢复和校正处理，制得在记录波长下准确再现的母全息图并用玻璃和紫外快干胶封好备用；然后用该母全息图代替上述的(3)光路中的模型并依希望图像浮出版面的距离调整DCG干板与该母全息图之间距，重复权利要求1中的(3)和(4)两个步骤即拷贝复制出能浮出的全息图。
3.根据权利要求1所述的用重铬酸盐明胶制彩色反射全息图的方法，其特征在于上述的(2)中所述的效果颜色与涂染颜色的对应关系是效果颜色的红对应于涂染颜色的柠檬黄、绿对应于普蓝、黄对应于白、粉红对应于柠檬黄加白、浅绿对应于普蓝加白、橙对应于白加柠檬黄、金对应于金粉和/或银粉、黑对应于黑。
全文摘要
一种用重铬酸盐明胶制彩色反射全息图的方法,属全息摄影术。用于批量制备彩色反射全息图。其特征是该方法包括制备DCG干板进行预硬化、根据对白光再现全息图颜色组合要求选择颜料处理被照物体表面、用氩激光器全谱输出经滤波仅使514.5nm和457.9nm波长通过作光源用DCG干板记录全息图进行曝光,作显影防潮处理等步骤。具有仅用一台激光器单光束曝光,易操作周期短,全息图的衍射效率高,亮度大色鲜艳,成本低可批量生产等优点。
文档编号G03H1/04GK1197941SQ9811010
公开日1998年11月4日 申请日期1998年3月9日 优先权日1998年3月9日
发明者王金成, 赵军, 陆建辉 申请人:青岛海洋大学