专利名称：连续复制反射全息图的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及连续复制反射全息图的装置。
本实用新型装置由光学平台、驱动机构、拉紧机构、耦合液渗透器、压辊等部件组成，光学平台上安置待复制的反射全息图模板，模板上是复制载体即记录材料感光薄膜，薄膜两端分别是驱动机构和拉紧机构，驱动机构使薄膜以一定的速度匀速在模板上运行，拉紧机构配合驱动机构输送薄膜，薄膜上有压辊以固定薄膜的运行不偏离。拉紧机构一端的光学平台端口开设一耦合液渗透器凹槽，使耦合液随薄膜的运行渗透在模板与薄膜之间。用一定角度的平行参考光照射到薄膜和模板上，通过上述装置，即可将图文复制到薄膜上，达到连续复制反射全息图的目的。
本实用新型在平台两端的薄膜上有压辊，用以压紧移动的薄膜不偏离运行轨道。
耦合液渗透器与耦合液输送计量泵连接，用以恒定不间断地输送耦合液。
耦合液渗透器也可以是刀状漏斗型，其安装于薄膜与模板相映接触之前端，靠近薄膜处有渗透口，随薄膜的运行而渗透至薄膜其可与耦合液输送泵连接，方便耦合液的输送。
本实用新型制备反射全息图和模板的前期工作是采用离轴法摄录反射全息图，它是制作高反射率的反射全息图模板的主要方法，通过两步实现，用本装置可连续复制反射全息图，它是通过同轴记录法得以实现。以下对其作进一步描述第一步是记录透射全息图H1(见
图1)，将图象信息记录在感光材料上；第二步是通过再现H1(见图2)，获得所需的图象，在图象的位置放置模板记录材料H2，通过调整H1再现光的强度来调整物光强度，再选择合适角度的平行光作为参考光，从记录材料两侧投射到记录材料上，记录了高反射效率的反射全息图，以此作为复制模板。
将全息记录薄膜经光学耦合液耦合到该模板上，用记录H2相同角度的平行参考光照射到全息记录薄膜和模板上(见图3)复制反射全息图。在复制过程中，如果薄膜与模板之间没有光学耦合液的存在会因折射率的不同而产生界面反射，形成杂散光(零级光)，光学耦合液的引入可以解决这个问题的。光学耦合液有α-萘，二甲苯，蔗糖饱和溶液等。在连续复制过程中可以将耦合液通过类似刀状漏斗渗透器(见图4)或在曝光平台上开出耦合液渗透槽(见图5)，耦合液可通过计量泵输送到渗透器或渗透槽中以保持液面的恒定。在薄膜移动时将液体带入薄膜与模板之间，利用毛细渗透使液体形成薄而均匀的耦合层，该耦合层的厚度为0.5-5μm。
连续复制全息图的驱动装置可以用一个步进电机和电脑单板机控制等距离的传送。驱动装置是由一个主动滚轴和一个被动滚轴所组成，主动滚轴是由电脑单板机发送信号指令给步进电机而实现转动，带动卷在被动滚轴滚筒上的感光薄膜等距(每次间隔距离视记录图案而定)运行，薄膜以0.5米/分-3米/分的速度运行。被动滚轴也是一个拉紧机构，在被动过程中有1-10公斤的阻尼，从而实现拉紧(见图3)。
本实用新型与现有技术相比，具有如下特点1.运用本实用新型装置可采用离轴法记录反射全息图的模板，通过调节H1的再现光和参考光之比例来调节模板的反射效率(即再现象的亮度)，获得高反射效率的全息图模板。
2.运用本实用新型装置通过同轴法连续复制上述全息图模板，获得高反射效率的全息图。
3.本实用新型装置可实现薄膜连续复制反射全息图，消除了复制过程中的杂散光，解决了反射全息图批量生产的难题。
图4是耦合液渗透器示意图。
图5是凹槽式耦合液渗透器。
上述图中1是光学平台，2是全息图模板，3是记录材料聚合物薄膜，4是驱动机构，5是拉紧机构，6是压辊，7是渗透器，8是输送泵，9是漏斗型渗透器，10是被摄物体。
将已制作完成的反射全息图模板置于带有200×3MM耦合液渗透凹槽的光学平台上，再将一卷感光薄膜置于拉紧装置的被动滚轴上，通过引带将感光膜导入压辊下，使膜从光学平台的模板上经过，从另一端的压辊下引出，由主动滚轴带动运行，在运行时感光膜带出渗透槽渗透出的二甲苯耦合液至模板与感光膜之间，形成0.5-5μm耦合簿层。由激光器发射出的激光光束，经过空间滤波器扩束到透镜形成平行光，以与模板制作时的入射参考光的角度为入射角将其作为复制时的复制光源进行复制。在复制过程中，驱动机构由电脑单板机控制其运行速度和运行距离实现连续复制。
结合反射全息图的全过程，运用本实用新型装置的过程进一步叙述如下全息图记录的第一步，透射全息图H1的制作，将被摄物体置于全息记录干板前约150mm-250mm处，将激光器所发出的激光分成两束光，其中的一束作为物光，根据物体的尺寸均匀地照射物体，使其反射到记录干板上；另一束光作为参考光，通过扩束镜和透镜形成平行光，其直径为100-150mm，与记录材料形成40°-60°直接照射记录材料(见
图1)，将物光与参考光的干涉条纹记录于全息干板上，经处理后得到所要的透射全息图H1。
第二步是反射全息模板H2的制作，将透射全息图H1置于原位(见图2)，用摄录H1时所用的参考光作为再现光，在相应的位置得到被摄物体的立体图象，根据要求将全息记录材料干板置于该位置，并可通过调整再现光的强度来调整立体图像的亮度。同时将平行的参考光在全息干板的另一侧与其法线成30°-60°角度照射作为参考光，控制参考光与物光的光强比例，将参考光与平行光在全息干板上形成的干涉条纹记录于其中，得到所要的反射全息图模板。通过分光光度计测试，该全息图的反射效率达到70-80％。
第三步是反射全息图的连续复制，将反射全息图模板H2固定在光学平台上(见图3)用与记录模板H2时相同入射角(与干板法线成30°-60°角)的平行光为参考光，将记录材料薄膜置于模板上，经驱动机构的传输，移动的薄膜将光学耦合渗透器中的二甲苯带入薄膜与模板之间，形成均匀而很薄的二甲苯光学耦合层，在参考光的照射下在薄膜层中记录了反射全息图。经处理后得到一张反射效率至少在80％的反射全息图。通过薄膜的连续移动，重复曝光，达到连续复制生产的目的。
权利要求1.一种连续复制反射全息图的装置，由光学平台、驱动机构、拉紧机构、耦合液渗透器、压辊等部件组成，其特征是光学平台(1)上是待复制的反射全息图模板(2)，模板上是记录材料光致聚合物薄膜(3)，薄膜两端分别是驱动机构(4)和拉紧机构(5)，薄膜上有压辊(6)，光学平台一端的凹槽是耦合液渗透器(7)。
2.根据权利要求1所述的连续复制反射全息图的装置，其特征是光学平台两端的薄膜上有压辊(6)。
3.根据权利要求1所述的连续复制反射全息图的装置，其特征是耦合液渗透器与耦合液输送泵(8)连接。
4.根据权利要求1所述的连续复制反射全息图的装置，其特征是耦合液渗透器是位于薄膜与模板相映前端的刀状漏斗型(9)。
专利摘要本实用新型是一种连续复制反射全息图的装置。现有技术仅限于单片制作激光反射全息图，制作效率不高，且图像的反射效率也不高。本实用新型是在光学平台上安置待复制的反射全息图模板，模板上是用于复制的记录载体材料感光薄膜，薄膜由两端的驱动机构和拉紧机构匀速运动，在薄膜与模板相映之前安置一渗透液耦合器，在一定角度相干参考光的照射下，随着薄膜的运动，模板的图像即可连续复制于薄膜上。工艺简捷，反射效率高。
文档编号C08J5/18GK2575721SQ0226110
公开日2003年9月24日 申请日期2002年10月30日 优先权日2002年10月30日
发明者徐良格, 李忠鑫, 陈庆华, 黄孝穗, 高芸, 杨志能 申请人:上海朗创光电科技发展有限公司