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Sicherheitsdokumente,
wie Banknoten, sind derzeit häufig
mit optisch veränderbaren
Einrichtungen (OVDs = optically variable devices) versehen, z. B.
Beugungsgitter oder holographische optische Mikrostrukturen, als
Sicherheitsmerkmale gegen eine Kopie und Fälschung. Dies war durch den
Fortschritt auf den Gebieten der auf Computer basierenden Desktop-Veröffentlichung
und Abtastung, die herkömmliche
Sicherheitsdruckverfahren, z. B. Intaglio- und Offset-Druckverfahren,
zunehmend für
Fälschungen
zugänglich
macht. Eine besonders gute Möglichkeit,
die Fälschungssicherheit
von Sicherheitsdokumenten zu erhöhen,
besteht in einer Kombination eines Sicherheitsdrucks mit optisch
veränderbaren
Beugungseinrichtungen, deren Strukturen durch Scanner nicht kopierbar
sind und die optisch veränderbare
Effekte aufweisen können,
z. B. Farbänderungen
durch Beugung, offensichtliche Sequenzen gleicher Bildelemente und
Bewegungseffekte sowie verschiedene Bildumschaltungen (Bildwechsel).
Ein besonders vorteilhafter Effekt ergibt sich, wenn die optisch
veränderbare
Einrichtung eine unterschiedliche, deutliche Umschaltung zwischen zwei
oder mehr sich überlappenden
Bildern bewirkt, die einen klaren Effekt haben, der nicht durch
einen Aufdruck simuliert werden kann.
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Es
gibt verschiedene Klassen auf Beugung basierender Sicherheitseinrichtungen.
Zwei übliche Arten,
die beide auf Reihen aus Oberflächenbeugungsgittern
basieren, sind das "Exelgram", das von der CSIRO
(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation),
Australien, entwickelt wurde, und das Kinegram, das von der Landis & Gyr, Schweiz,
entwickelt wurde. Diese sind in der WO-A-93/18419, WO-A-95/04948
und WO-A-95/02200, die das Exelgram betreffen, und in der US-A-47
61 253 und der EP-A-0 105 099, die das Kinegram betreffen, beschrieben.
Bei beiden Verfahren werden direkt aufgezeichnete, lokalisierte
Oberflächenbeugungsgitter
angewandt, die im Falle des Exelgrams mittels eines Elektronenstrahl-Direktschreibverfahrens
und im Falle des Kinegrams durch den Rekombinierungsschritt und
den Wiederholungsprozeß,
die in der US-Patentschrift 4 761 253 umrissen sind, aufgezeichnet
werden.
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Beide
Verfahren ermöglichen
das Einsschreiben nur eines Beugungsgitters in einem speziellen
Bereich. Im Falle der WO-A-95/02200 wird eine Einrichtung offenbart,
die zwei winkelmäßig getrennte,
sich jedoch überlappende
Beugungsbilder wiedergibt, die aus zwei sich vollständig überlappenden Beugungsgitterbereichen
gebildet werden, während die
WO-A-95/04948 eine Beugungsgittereinrichtung detailliert beschreibt,
die aus einer Folge von Spuren von Beugungsgitterstrukturen gebildet
sind, die ein deutliches Umschaltbild darstellen, wobei die getrennten
Bilder sich überlappende
Bereiche belegen können.
Beide Einrichtungen sind bei Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten,
angewandt worden. Eine andere Art von Einrichtung, die optische
Umschalteffekte bewirken kann, ist eine holographische Struktur,
die nach älteren
holographischen Verfahren hergestellt ist. Eine typisches Beispiel
einer solchen Einrichtung, die als Sicherheitseinrichtung auf einer Banknote
benutzt wird, ist das mehrfach redundante Hologramm, das in der
EP-A-0 558 574 beschrieben ist
und bei dem zur Einhaltung der holographischen Effizienz (Wirksamkeit)
ein räumlich
getrenntes Umschaltbild benutzt wird.
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Zur
Anwendung auf einem Sicherheitsdokument, wie einer Banknote, kann
jedoch die mikroskopisch rauhe Oberfläche des Papiers einen sehr schädlichen
Einfluß auf
ein Beugungsbild haben, sofern es in typischer Weise als dünne Schicht
aus geprägtem
Lack besteht, der nach dem bekannten Warmprägungs-Druckverfahren aufgebracht
wird. Der Grund ist darin zu sehen, daß die Rauhigkeit der Oberfläche und
das Eindringen von Papierfasern die Unversehrtheit der dünnen Lackschicht,
die mit der Beugungsstruktur versehen ist, erheblich beeinträchtigen
und dadurch die optische Effizienz erheblich verschlechtern. Es
ist daher sehr wichtig, daß die
optische Effizienz der Beugungsstruktur maximal ist, was zur Anwendung
von Beugungseinrichtungen, wie das Exelgram, geführt hat, bei dem eine Einrichtung
zur Erzielung eines optisch veränderbaren
Effekts vorgesehen ist, der durch Umschaltung zwischen zwei oder
mehreren sich überlappenden
Bildern erreicht wird. Der Grund ist, daß das gesteuerte "Direktschreib"-Stil Ursprungsverfahren
eines Exelgram oder Kinegram eine genaue Steuerung der Beugungsgitterbereiche
und damit das Umschalten sich überlappender
Bilder ermöglicht,
die aus zwei Gruppen verschachtelter Spuren erzeugt werden sollen
(WO 95/04948), so daß jeder
mikroskopische Bereich der Einrichtung nur aus einem Beugungsgitter besteht,
das, wenn es auf die rauhe Oberfläche eines Papierdokuments aufgebracht
wird, seine Beugungseffizienz in weitgehend ausreichendem Maße beibehält, da es
möglich
ist, die einzelnen Beugungsmodulationen zu maximieren, während eine
Umschalteinrichtung aus sich überlappenden
Beugungsgitterbereichen eine geringere Gesamtbeugungseffizienz hätte, und
zwar aufgrund der komplizierten Natur der sich überlappenden Mikrostrukturen.
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Vorliegende
Erfindung betrifft eine holographische Sicherheitseinrichtung, wie
sie in Anspruch 1 definiert ist, und ein Verfahren zur Herstellung
eines Übertragungshologramms
nach Anspruch 18.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Mit "holographischen Strukturen" sind hier Strukturen
gemeint, die graphische Bilder durch den Mechanismus der Lichtbeugung
erzeugen, bei der das ursprüngliche
Muster durch ein holographisches Verfahren aus optischen Interferenzen
erzeugt worden ist, wobei innerhalb der Verfahrensstufe dieses Ursprungsprozesses
wenigstens eine Komponente des Bildes ein Regenbogen-Hologramm aufweisen kann
und optional wenigstens ein holographisches Zwischenhologramm oder
H1 benutzt wird, das es ermöglicht,
daß wenigstens
eine Komponente des resultierenden Bildes optional holographische
Tiefeneffekte aufweisen kann, wenn dies erwünscht ist (wie bei den an sich
bekannten 2D/3D- oder 2D-Regenbogenhologrammen). Diese Beschreibung
gilt auch für 2D-Oberflächen-Strukturen,
die durch obigen holographischen Prozeß gebildet werden, jedoch beschränkt auf
die Anordnung im wesentlichen in der Bildebene der endgültigen Einrichtung
und mit der bevorzugten Option, auf dem Bereich räumlicher
Frequenzen beschränkt
zu sein, die darin enthalten sind (d. h. Wiedergabeblickwinkel).
Dies bildet im einschränkenden
Fall extremer Beschränkung
eine holographische Struktur, die hinsichtlich des vi suellen Verhaltens
einer reinen Beugungsgitterstruktur weitgehend ähnlich ist, jedoch insofern
etwas anders ist, als die Mikrostruktur auf mikroskopischer Ebene durch
einen holographischen Projektionsprozeß gebildet wird und Evidenz
mittels Laser erzeugter Sprenkelmusterstrukturen aufweisen kann.
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Diese
Ausbildung bezieht sich auf das Verfahren zur Verbesserung der Sichtbarkeit
und Effizienz eines Sicherheitshologramms, insbesondere zur Anwendung
bei Papier-Sicherheitsdokumenten, wie Banknoten, bei denen die Rauhigkeit
und das Eindringen von Papierfasern die Effizienz eines herkömmlichen
Hologramms erheblich verschlechtert. Diese Ausbildung ermöglicht auch
die Bildung einer optischen Mikrostruktur, die bei Beleuchtung zwei oder
mehrere sich überlappende
Bilder erzeugt, die für
das Auge aus wenigstens zwei verschiedenen Blickrichtungen um die
Einrichtung herum sichtbar sind. Obwohl dies mittels herkömmlicher
holographischer Verfahren durch Aufzeichnung sich überlappender
holographischer Bilder möglich
ist, wobei die zu jedem Bild gehörenden
holographischen Mikrostrukturen im Überlappungsbereich einfach überlagert
werden, gibt die resultierende zusammengesetzte Mikrostruktur immer
jede Komponente des Bildes mit geringerer Effizienz oder Helligkeit
im Vergleich zu einer einzigen Beugungsstruktur wieder. Tatsächlich ergibt
die Anwesenheit sich überlappender
Beugungs-Mikrostrukturen immer eine Struktur mit einer geringeren
optischen Beugungseffizienz im Vergleich zu einer einzigen Beugungsstruktur
wieder, und zwar infolge der Anwesenheit sich überlappender Mikrostrukturen,
und ist immer bestrebt, die Anwesenheit des zweiten "Geister"-Bildes im Überlappungsbereich
zu bestätigen,
und zwar infolge der Mediumsättigung
(Medium = Aufzeichnungsträger)
und einer Verringerung der optischen Effizienz. Dies ist eine Folge
der Anwesenheit von zwei sehr verschiedenen holographischen Strukturen
in den Überlappungsbereichen,
und zwar mit verschiedenen Orientierungen zu den Trägergitterfrequenzen.
Dies begrenzt die optische Gesamteffizienz und wahrnehmbare Helligkeit des
holographischen Bildes, was besonders bei Banknoten-Hologrammen
nachteilig ist, bei denen die Verringerung der wahrnehmbaren Helligkeit
nach der Anbringung der warmgeprägten
Folie auf der Banknote gravierend ist. Aus diesem Grund wird diese
Art von Hologramm selten auf einer Banknote aufgebracht, sondern
statt dessen häufig
ein auf einem Beugungsgitter basierendes Bild, aufgrund der Beibehaltung
einer größeren Beugungseffizienz
nach der Aufbringung, bevorzugt.
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Dieser
Aspekt der Erfindung ermöglicht
daher die Ausbildung einer holographischen Sicherheitseinrichtung
(im Gegensatz zu einem auf einem Beugungsgitter basierenden Bild)
mit zwei oder mehreren sehr klaren und hellen graphischen, sich überlappenden
holographischen Bildern in dem gleichen Bereich der Einrichtung,
die jedoch in verschiedenen Blickrichtungen sichtbar sind, so daß sie in
vorteilhafter Weise eine hohe Beugungseffizienz beibehalten wird,
wenn sie als warmgeprägte
Folie auf einer Banknote aufgebracht werden, und zwar trotz der Unterbrechung
der Mikrostruktur durch die Papierrauhigkeit und das Eindringen
von Papierfasern. Dies ermöglicht
es, daß die
Effizienz und wahrnehmbare Helligkeit jedes der betrachteten, sich überlappenden Bilder
mit der einer Sicherheitseinrichtung vergleichbar ist, die nur ein
einziges holographisches Bild aufweist. Die Bilder erscheinen dem
Auge auch "massiv".
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Dies
wird dadurch erreicht, daß sichergestellt
wird, daß jeder
kleine Bereich der Einrichtung nur diejenige holographische Mikrostruktur
enthält, die
zu nur einem graphischen Bild gehört, so daß eine viel größere holographische
Mikrostruktur-Gitter-Modulation möglich ist, ohne daß das zweite
graphische Bild durch das Erscheinen eines "Geisterbildes" der ersten Grafik sichtbar verschlechtert
wird, was andernfalls infolge der Mediumsättigung in Bereichen überlagerter
Mikrostrukturen auftreten würde.
Besonders wichtig ist, daß dies
ermöglicht,
die holographischen Mutter-Prägeplatten
und holographischen Warmprägungsfolien überzumodulieren, um
eine Strukturrelaxation und -verschlechterung durch die Rauhigkeit
des Papiers beim Aufbringen auszugleichen, so daß die endgültige optische Mikrostruktur
auf dem Papier eine maximale Beugungseffizienz aufweist.
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Vorzugsweise
wird dies dadurch erreicht, daß die
zwei oder weiteren graphischen Bilder in ein verriegeltes Gitter
aus feinen Linien unterteilt werden, deren Struktur regelmäßig sein
kann, vorzugsweise jedoch komplizierter ist und eine maßstäbliche Größe von 25
bis 100 μm
aufweist (obwohl größere Linienbreiten
bei größeren graphischen
Bildern möglich
sind, da bei 250 μ die
Linienbreiten für
das bloße Auge
unmittelbar sichtbar werden). Die Ausbildung sehr feiner Linien
mit einer Breite im Bereich von 25 bis 50 μ oder 25 bis 75 μ stellt sicher,
daß die
Linienmuster in den Bildern für
das bloße
Auge nicht sichtbar sind (das Auflösungsvermögen des Auges ist auf etwa
20 μ bei
einem Bild mit hohem Kontrast begrenzt und nimmt bei Mustern mit
geringerem Kontrast gewöhnlich
um den Faktor 3 oder 4 auf etwa 80 bis 100 μ ab). Ein weiterer vorteilhafter
Aspekt der Erfindung besteht darin, daß, da jedes Bild ein genau projiziertes
holographisches Bild ist, in das ein Muster mit einer Zufalls-Sprenkelung
eingezeichnet ist, der erkennbare Kontrast der Struktur aus feinen
Linien durch die Überlagerung
mit einem körnig
gesprenkelten Muster in jedem gebeugten Bild erheblich verringert
ist, so daß sich
eine erhebliche Kontrastauflösung
in den feinlinigen Mustern ergibt und dadurch die Linienmuster sehr
wirksam dem Blick verborgen sind, da das Auflösungsvermögen des bloßen Auges begrenzt ist.
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Jeder
Punkt auf der Bildoberfläche
enthält eine
Mikrostruktur, die zu nur einem graphischen Bild gehört, und
bei der es sich um eine holographische Beugungsmikrostruktur handelt,
die durch die Interferenz einer diffusen Wellenfront erzeugt wird,
die das graphische Bild und einen zweiten kohärenten Strahl wiedergibt. Eine
sehr wichtige Eigenschaft dieser Struktur besteht darin, daß diese
Fläche
eine echte holographische Struktur aufweist, die einen, allerdings
kleinen, Bereich aus räumlichen
Mikrostrukturfrequenzen und ferner eine aufgezeichnete gesprenkelte
Mustercharakteristik einer holographischen Mikrostruktur enthält, wobei
jede kleine Fläche
der Einrichtung einen gesteuerten, vorbestimmten massiven Kern aus
Strahlungswinkeln wiedergibt, obwohl von begrenztem Blickwinkel,
im Gegensatz zu einem reinen Beugungsgitter, bei dem jeder Punkt
des Bildes eine reine Punktwiedergabe darstellen würde. Ein besonders
wichtiger Aspekt der Erfindung ist, daß jede Grafik oder Komponente
einer Grafik einen vorbestimmten und gesteuerten Konus von Strahlen wiedergeben
kann, der eine genaue Steuerung des Blickwinkels und der Parallaxe
sowie des Blickwinkels wiedergeben kann.
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Ein
besonders wichtiger Aspekt der Erfindung gegenüber reinen Mehrgrafik-Beugungsgitterwiedergabeverfahren,
z. B. das CSIRO- und Landis & Gyr-Verfahren,
besteht darin, daß dieses
Verschachtelungsverfahren einem rein holographischen Bild die Wiedergabe
von zwei oder mehreren sich überlappenden,
grafischen Umschaltbildern mit einer gegenüber herkömmlichen, reinen Beugungsgittereinrichtungen
vergleichbaren Effizienz ermöglicht.
Diese herkömmlichen
Einrichtungen erfordern ein äußerst schwieriges
und kompliziertes direktes Schreibverfahren zur Bildung der Mutter-Beugungsgitterstruktur,
um zu gewährleisten,
daß die
Mutter-Struktur nur ein einziges reines Beugungsgitter in irgendeinem Bereich
(einer Fläche)
aufweist. Das neue Verfahren ermöglicht
eine vergleichbare optische Helligkeit, Effizienz und Umschaltung
bei einem reinen Hologramm und holographischen Verfahren mit einer äquivalenten
Helligkeit, wenn es auf die rauhe Papieroberfläche einer Banknote oder eines ähnlichen Sicherheitsdokuments
angewandt wird.
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Daß sich Bilder
nicht überlappen,
kann dadurch erreicht werden, daß das Bildfeld in eine Gruppe
verriegelter feiner Linienaperturen aufgeteilt wird – wobei
jede verschachtelte Linienapertur eine Richtungskomponente der Beugungs-/holographischen Muster
begrenzt, um sicherzustellen, daß jede kleine Fläche der
Einrichtung nur eine dominante Beugungsgitter-Trägerfrequenz aufweist, um sicherzustellen,
daß eine
hohe Beugungseffizienz für
das Bild erreicht wird, nachdem es auf rauhem Papier befestigt wurde.
Ein einziges dominantes Beugungsgitter in jeder Fläche (jedem
Bereich) wird weniger durch Degradation infolge eines Grenzgebiet-Wettbewerbs beeinträchtigt und
hat daher auch einen großen Spielraum
bei der Belichtung/Entwicklung und Prägungsreplikation, die es der
Struktur ermöglicht,
in der Nutentiefe auf der Mutter-Platte und auf der geprägten Folie übermoduliert
zu sein, um eine Relaxation und Degradation infolge einer Oberflächenrauhigkeit
auszugleichen. Infolgedessen erscheint jedes separat betrachtete
holographische Bild weitgehend unabhängig von einer Degradation
oder einem Nebensprechen oder einem Medium-Sättigungseffekt durch das (die)
andere(n) Bild er) zu sein. Ein weiterer wichtiger Aspekt besteht
darin, daß die
feinen Linienaperturen vorzugsweise eine Linienbreite haben, die
unter dem Auflösungsgrenzwert
des normalen Auges liegen und für
den Betrachter praktisch unsichtbar sind.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
dieser Einrichtung besteht darin, daß die holographische Struktur
als Oberflächenrelief
zur Herstellung durch Prägung
und Gießen
und zum Aufbringen auf Wertdokumenten als Oberflächenreliefstrukturen ausgebildet
ist. Diese könnte
ein Etikett oder eine aufgebrachte warmgeprägte Folie oder möglicherweise eine
unmittelbar in eine Schicht auf der Oberfläche eines Dokuments vorgenommene
Prägung
sein, wenn dieses Verfahren eine größere Verbesserung im Verhalten
solcher Einrichtungen ergibt, wenn sie holographisch aufgezeichnet
werden. Es können aber
auch andere bekannte holographische Aufzeichnungen angewandt werden,
z. B. als Reflektionshologramme.
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Bei
einer bevorzugten Einrichtung haben die verschachtelten feinlinigen
Strukturen eine Größe, die
unter dem normalen Größen-Auflösungsvermögen des
bloßen
Auges liegen. Ferner können
die verschachtelten grafischen Bildkomponenten der Einrichtung auf
der Oberflächenebene
des Hologramms als Oberflächenrelief-2D-Regenbogenhologramme angeordnet
sein.
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Ein
typisches Sicherheitshologramm, z. B. ein an sich bekanntes 2D/3D-Hologramm
(z. B. G. Saxby, Practical Holography, Publisher Prentice Hall),
kann aus mehreren holographischen Komponenten gebildet sein. Diese
verschiedenen Komponenten würden
aus verschiedenen graphischen Unterteilungen bestehen, die normalerweise
mit verschiedenen räumlichen
Frequenzen und möglicherweise
Ausrichtungen der Regenbogen-Hologramm-Trägerfrequenz-Gitter bestehen, so daß sich beispielsweise
verschiedene Blickrichtungen und/oder verschiedene relative Farben
durch Dispersion ergeben. Dies ist ein übliches Verfahren bei geprägten Hologrammen
von 2D/3D-Bildern, wobei zur Herstellung relativer holographischer
Farbeffekte ein Teil eines Kunstwerks in separate grafische Flächen aufgeteilt
wird, die jeweils mit einer anderen Regenbogen-Hologramm-Trägergitter-Raumfrequenz
aufgezeichnet werden, um verschiedene Flächen mit verschiedenen Wiedergabewinkeln
und Dispersionen zu bilden, wobei die verschiedenen Dispersionen zur
Bildung relativer Farbeffekte benutzt werden und jedes separate
Kunstwerkteil, das mit einer anderen räumlichen Trägergitter-Frequenz und/oder
anderen Richtung aufgezeichnet wird, als "holographische Komponente" irgendeines speziellen
holographischen Bildes bezeichnet werden kann, aber die Summe der
Wiedergaben dieser holographischen Komponenten das gesamte betrachtete
holographische Bild bilden.
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Bei
einigen Ausführungsformen
der Einrichtung kann zumindest eine verschachtelte holographische
Bildkomponente die wahre holographische Tiefe aufweisen. Bei einigen
Ausführungsformen
der Einrichtung kann zumindest eine verschachtelte holographische
Bildkomponente einen 3D-Effekt eines Modells aufweisen. Bei einigen
Ausführungsformen der
Einrichtung können
beide verschachtel ten holographischen Bildkomponenten zur Darstellung
echter holographischer Tiefeneffekte benutzt werden, oder es können bei
einigen Ausführungsformen
der Einrichtung beide verschachtelten holographischen Bildkomponenten
echte 3D-Holografiebilder und 3D-Effekte eines Modells aufweisen.
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Ein
nützlicher
Aspekt dieser Ausbildung ist die Möglichkeit, die für jeden
Beugungskanal vorgeschriebenen Linienbreiten zu ändern, um die erforderliche
relative Helligkeit der verschiedenen Blickrichtungen zu erhalten,
aber die Fähigkeit
zu behalten, beide Gitter völlig
zu sättigen,
um die optimale Effizienz und Nutentiefe zu erreichen, im Gegensatz zu
einem normalen Hologramm, bei dem es nicht möglich ist, beide Gitter infolge
einer Mediumsättigung
("Durchbrennen") vollständig zu
sättigen,
und die Anwendung der relativen Helligkeit, um das gewünschte Helligkeitsgleichgewicht
zwischen Betrachtungskanälen
zu erzielen. Diese Lösung
macht es möglich,
ein 2-Kanal-Ho1ogramm hinsichtlich der Gitternutentiefe überzumodulieren,
so daß für eine Banknote
2- oder Mehrkanal-Hologramme möglich sind,
um das gleiche Maß der
Gitterübermodulation zu
erreichen, wie es durch eine reine direkt aufgezeichnete Beugungsgittereinrichtung
hergestellt werden kann. Dadurch ergibt sich ein Verfahren zur Herstellung
der gesamten endgültigen
Beugungsstruktur unter gleichzeitiger Anwendung holographischer Übertragungsverfahren
mit getrennten Hologrammen, die in sich nicht überlappenden Bereichen mittels
sehr feinliniger Gittermuster, die unter dem Auflösungsvermögen des
Auges liegen, aufgezeichnet werden. Dies steht im Gegensatz zu den
anderen "Direktaufzeichnungsverfahren", die häufig nur
eine einzige Gitterstruktur in nur einem Bereich (nur einer Fläche) aufzeichnen
oder Scheingitter in den Überlap pungsspuren
(z. B. CSIRO Elektronenstrahlverfahren) erzielen können und
daher Spalte freilassen müssen,
wobei diese holographischen Strukturen beliebig aneinander liegen
und sich etwas überlappen können, da
die Degradation einer Hologrammstruktur bei Überlappung viel kleiner als
bei zwei sich überlappenden,
direkt aufgezeichneten Beugungsgittern ist, weil die Beugungseffizienz
in den Überlappungsbereichen
infolge der Winkeländerung
zwischen den beiden Spuren geringer ist, was Rauschgitter ergibt. Dies
ermöglicht
es, daß sich
eine geringfügige Überlappung
der verschachtelten Linienstrukturen ergibt, um den Aufzeichnungsträger möglichst
effizient auszunutzen.
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Auf
einer Mikroskopebene (x50) bilden diese erfindungsgemäßen Strukturen
ein charakteristisches zufällig
(statistisch) gesprenkeltes Muster. Die einzige Möglichkeit,
diese Art von Bild herzustellen, besteht in äußerst komplizierten holographischen Projektionsverfahren,
die eine genaue Steuerung von Wiedergabeformen, Braggscher und holographischer
Parameter beinhalten, die weit über
das hinaus gehen, was einem normalen holographischen Laboratorium
normalerweise zur Verfügung
steht. Diese Einrichtungen wären
daher auf mikroskopischer Ebene, aufgrund der gesprenkelten Struktur,
offensichtlich anders als eine Beugungsgittereinrichtung, so daß die durch
ein Mikroskop wiedergegebene Größe ein charakteristisches
körniges
Muster aufweisen würde.
Ein weiterer Vorteil der Anwendung eines holographischen Verfahrens
und der Aufzeichnung eines körnigen
gesprenkelten Musters in dem Bild besteht darin, daß dieses
körnige
Muster ein größerer Faktor
bei der Verringerung der Sichtbarkeit der verschachtelten Liniengitterstruktur
ist, die für
das bloße und
mäßig unterstützte (x10)
Auge völlig
unsichtbar gemacht werden kann.
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Es
gibt andere nützliche
Aspekte dieser Ausbildung, wenn sie auf holographische 3D-Bilder
angewandt wird, die von entweder echten 3D-Modellen oder Ebenen
aus flachen Kunstwerken (2D/3D-Verfahren) hergestellt werden, und
auch der Verfahren, wie holographischen Stereogrammen, bei denen
die Vergrößerung der
Beugungseffizienz (Helligkeit) und des Signal/Rauschverhältnisses
(Klarheit) nach diesen Verfahren angewandt werden, vorteilhaft sein könnten.
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Betrachtet
man den Fall normaler Regenbogen-Hologramme mit Tiefe, so haben
normalerweise bei einem Holographiebild, das aus zwei oder mehreren
Sichtkanälen
hergestellt ist, die jeweils aus einem überlappenden 3D-Modell bestehen,
das zur Erzeugung eines Schalteffekts ausgebildet ist, Überlappungsflächen zwischen
den Modellen ein erhebliches Rauschen und eine Mediumsättigung
zur Folge. Diese Überlappungsflächen und
Mediumsättigung begrenzen
beide die erzielbare Gesamthelligkeit. So wäre ein besonders vorteilhaftes
Verfahren das Aufzeichnen von zwei oder mehreren 3D-Modellen nach einem
herkömmlichen
H1-Verfahren (siehe beispielsweise G. Saxby, "Practical Holography", Publisher Prentice Hall), jedoch durch
verschachtelte feinlinige Masken hindurch. Bei der Projektion jedes
H1 zur Aufzeichnung des letzten Hologramms (entweder nacheinander
oder parallel) würden
die feinlinigen Masken auf die Bildebene des letzten H2-Hologramms
focussiert, wodurch sichergestellt wird, daß die optischen Beugungsmikrostrukturen
entsprechend dem Hologramm jedes 3D-Modells auf verschiedenen Flächen des
Mediums angeordnet würden,
so daß das
Bild-Nebensprechen und die gegenseitige Verschlechterung infolge
der Mediumsättigung
verringert wird. Dabei ist ein wesentlicher Aspekt, daß das Bild jedes
3D-Hologramms in einer bestimmten lokalisierten Richtung wiedergegeben
wird, um einen optischen Umschalteffekt zwischen zwei sich überlappenden
Bildern zu erzielen, und daß die feinen
Verriegelungslinienmasken Linienbreiten hätten, die unter dem normalen
Auflösungsvermögen des
menschlichen Auges liegen, so daß sie für einen normalen Betrachter
nicht sichtbar wären
(und eine Trennung der Masken etwa in der Größe der Linienbreite, wie oben
umrissen, erfordern würde).
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Eine
andere Möglichkeit,
um dies zu erreichen, wäre
die Aufzeichnung der relevanten H1-Hologramme von jedem 3D-Modell ohne irgendeine feinlinige
Maske in der H1-Aufzeichnungsstufe und die Einführung der feinlinigen Masken
in der H2-Übertragungsstufe.
Dies ist ein weitgehend übliches
Maskierungs- bzw. Abdeckverfahren, ähnlich dem, das bei bestimmten
2D/3D-Verfahren angewandt wird. Bei diesen bekannten Abdeckverfahren wird
jedoch ein Oberflächen-Regenbogenhologramm mittels
einer Art echtem oder linsenförmigem
Diffuser erzeugt, um den Regenbogenschlitz und eine Maske auf dem
Fotoresist-H2 zu erzeugen, das so angeordnet wird, daß die aufgezeichneten
graphischen Muster definiert sind. Das hier vorgeschlagene Verfahren ist
insofern anders, als ein echtes H1 eines 3D-Modells (oder etwas ähnlichem)
benutzt wird, um ein Bild auf den H2-Bereich zu projizieren, der
ein echtes Bild in der Nähe
der Ebene des Fotoresists (oder eines anderen Oberflächenreliefaufzeichnungsmaterials)
bildet, das zur Aufzeichnung des H2 benutzt wird. Die feinlinige
Aperturmaske, die einer Aufzeichnung entspricht, würde dann
vor dem H2-Aufzeichnungsmaterial in dessen unmittelbarer Nähe angeordnet.
Die Aufgabe der Aperturmaske ist die räumliche Anordnung der Aufzeichnung
in bestimmten Bereichen oder Flächen
des H2-Materials, und zwar als Gruppe feinliniger Flächen der
optischen Mikrostruktur entsprechend einem Kanal der Umschaltbildauslegung.
Dann würde
eine weitere oder nachfolgende Aperturmaske, die mit der ersten
verriegelt wird, in ähnlicher
Weise angewandt, um die H2-Aufzeichnungen der nachfolgend projizierten
H1-Hologramme entsprechend den verschiedenen Sichtkanälen auf verschiedene
räumlich
unterschiedliche Flächen
des Aufzeichnungsmaterials aufzuteilen. Dies hätte den Zweck, die optische
Mikrostruktur entsprechend dem 3D-Bild in den zweiten und nachfolgenden
Sichtkanälen
in räumlich
getrennte Bereiche des endgültigen Materials
mittels einer Aperturmaske aus mit dem bloßen Auge nicht auflösbaren Linienbreiten
zu trennen. Ein besonderer Vorteil des Projektionsverfahrens, das
mit einem Aperturabdeckverfahren in der Nähe der H2-Ebene verbunden ist,
besteht darin, daß es
ermöglichen
würde,
das 3D-Bild über
die Ebene des H2 zu erstrecken und vor und hinter der Oberflächenebene
des endgültigen
oder letzten H2 liegende Teile aufzunehmen. Daraus ergibt sich,
daß dieses
Verfahren besonders für
eine sehr genaue Wiedergabe von Zwei- oder Mehrkanal-Hologrammen
von 3D-Modellen geeignet, die aus Ebenen flacher Kunst (2D/3D-Verfahren)
hergestellt sind, oder aus Endbildhologrammen, die Kombinationen
aus echten 3D-Bildern und Beugungsstrukturen, die aus Flachkunstgrafik
bestehen, enthalten, oder (z. B. selbst nicht holographisch erzeugten
Strukturen, die unter Anwendung von Direktschreibverfahren hergestellt
wurden – z.
B. Rekombination oder Elektronenstrahl, zwei unter den Markennamen
Kinegram und Exelgram bekannte Verfahren), und daß dies eine
effektive Möglichkeit
zur Herstellung einer neuen Klasse von Beugungssicherheitseinrichtungen
ergibt, die zwei oder mehrere sich überlappende Beugungsbilder
enthalten – eines
aus einem echten holographischen 3D-Bild von einem Modell oder Kombinationen aus
flachen Kunstwerken und das andere eine nicht holographisch hergestellte
Oberflächenreliefbeugungseinrichtung.
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Ferner
kann dieses Verfahren bei der Herstellung holographischer Stereogramme
angewandt werden – einem üblichen
Verfahren, das zur Herstellung scheinbar dreidimensionaler Hologramme
aus vielen (ca. 20 bis 200) Ansichten eines Gegenstands angewandt
wird (siehe beispielsweise "Practical
Holography", von
G. Saxby). Bei einem herkömmlichen holographischen
Stereogramm werden viele verschiedene Ansichten (20 bis 200) eines
Gegenstands gemeinsam aufgezeichnet, um eine zusammengesetzte 3D-Ansicht
eines echten Gegenstands zu bilden. Dieses Verfahren führt jedoch
normalerweise zu einer gravierenden Mediumsättigung und einem Durchbrennen,
was infolge der vielen verschiedenen, sich überlappenden Bildern sichtbar
ist. Eine vorteilhafte Anwendung des Maskierungs- bzw. Abdeckverfahrens
ist die Aufteilung eines Sichtkanals in mehrere getrennte Maskenaperturen
(etwa 3 oder 4), um den Bereich räumlicher Frequenzen in einer
speziellen Fläche
der Einrichtung zu verringern und die Helligkeit zu steigern. So
würde beispielsweise
die eine Fläche
der Einrichtung nur die linken Ansichten des Gegenstands unter einem
bestimmten Winkel, z. B. 10 oder 20 Ansichten, aufweisen, die alle ähnliche
Trägergitterabstände und
Orientierungen haben, so daß die
Mediumsättigung
("Durchbrennen") verringert und
mithin die Helligkeit gesteigert wird. Dieses Verfahren kann daher
bei holographischen Stereogrammen zur Verringerung der Anzahl sich überlappender
Bilder in jeder Fläche
des Mediums angewandt werden und so die Bildhelligkeit steigern – wiederum
der Schlüssel
zur Anwendung von Masken und krummliniger Linienmuster unterhalb
des normalen Auflösungsvermögens des menschlichen
Auges.
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Die
Erfindung ergibt mithin ein Verfahren zur Verbesserung der Brillianz
und Klarheit von Mehrkanal-Holographiebildern und insbesondere zur
Verringerung der Effekte einer Oberflächenrauhigkeit durch Herstellung – durch
holographische Mittel – von
zwei oder mehreren sehr klaren, sich überlappenden holographischen
Umschaltbildern, die 3D-Modelle oder 2D/3D-Holographiebilder oder
2D-Grafiken in demselben Bereich der Einrichtung, die unter verschiedenen
Blickwinkeln sichtbar sind, und zwar durch Aufteilung des Bildfeldes
in eine Anzahl von diskreten, verriegelten Flächen (Bereichen) unter Anwendung von
Aperturlinienmasken, deren Größe jeweils
unter dem Auflösungsvermögens des
normalen Auges liegt, um die Aufzeichnung von idealerweise nur einer oder
einer begrenzten Anzahl von Beugungsgitter-Raumfrequenzen zu ermöglichen,
um die Effizienz und Helligkeit zu maximieren und "Geister"-Beeinträchtigungen
eines Bildes auf einem anderen zu vermeiden, die normalerweise bei
Mehrkanalbildern zu sehen sind.
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Ein
weiterer Vorteil der verschachtelten Hologrammstruktur ist die Verbesserung
der Wiedergabeeffizienz und mithin der Helligkeit des Bildes im Vergleich
zu derjenigen und über
diejenige hinaus, die bei einer rein sinusförmigen Beugungsgitterstruktur
möglich
wäre. Die
Verschachtelungslösung
ermöglicht
die Anwendung der Mikrostruktur auf jedem Kanal eines Überlappungs-Mehrkanalbildes
und die Speicherung in einem weitgehend unabhängigen räumlichen Substratbereich. Dadurch
wird ein Grenzgebiet-Wettbewerb in diesen Bereichen verringert, wie
schon erwähnt
wurde, so daß optische
Komponenten für
das Bild mit höherer
Effizienz erzeugt werden. Dies ermöglicht jedoch auch die Aufzeichnung nicht
sinusförmiger
Gitterstrukturen in diesen Bereichen (d. h. Struk turen, die weitgehend
verschiedene Beugungseffizienzen zwischen den +1- und –1-Beugungsordnungen
haben, im Gegensatz zu sinusförmigen
Gitterstrukturen, deren Effizienz bei verschiedenen Beugungsordnungen
gleich ist). Eine besonders geeignete Struktur ist eine solche,
bei der die gewünschte
Beugungsordnung größer als
die unerwünschte
Ordnung ist, so daß die
optische Helligkeit des betrachteten Bildes gesteigert wird. Eine
solche Struktur ist als "gebrannte" Beugungsordnung
(blazed diffractive order) bekannt, und zwar auf dem Gebiet der
Herstellung reiner Beugungsgitter in der Spektroskopie (z. B. M.
Hutley, "Diffraction
Gratings", Academic
Press 1982), jedoch nicht bei Bildholographiestrukturen, die graphische
Bilder wiedergeben, insbesondere wenn das holographische Bild umschaltet
(wechselt) zwischen zwei sich überlappenden
Grafiken, Bilder, bei denen normalerweise solche Strukturen mit
verbesserter Effizienz infolge der Art der bildholographischen Prozesse
und des Grenzgebietwettbewerbs (Randzonenkonkurrenz) nicht zugänglich sind.
Bei einer typischen Geometrie wird eine holographische Struktur
mit gebranntem Bild für
eine bevorzugte Effizienzverbesserung aufgezeichnet, in dem ein
Interferenzmuster zwischen einem Bezugsstrahl und einem Objektstrahl
aufgezeichnet wird, wobei beide Strahlen von derselben Seite der
geometrischen Normalen her auftreffen. Zu beachten ist, daß der verschachtelte
Prozeß,
kombiniert mit dem bevorzugten H1-H2-Ursprungsprozeß es ermöglicht,
jede Komponente eines verschachtelten Hologramms mit einem individuell
unterschiedlichen Brennwinkel aufzuzeichnen, um die Beugungseffizienz
in der für
diese Komponente gewünschten Betrachtungsreihenfolge
besonders zu verbessern. Dies stellt eine wesentliche Verbesserung
gegenüber den
beiden bekannten Systemen von Landis & Gyr und CSIRO dar, die schon erwähnt wurden.
Das System von Landis & Gyr,
bei dem kleine Flächen
mit linearem Gitter unter verschiedenen Winkeln niedergepreßt werden,
kann im wesentlichen nur die gleiche sinusförmige Struktur für jede einzelne
räumliche Frequenz
benutzen, während
das CSIRO-System keine profilierte gebrannte Gitterstruktur bilden
kann und daher die gewünschten
Ordnungen nicht verbessern kann. Der Vorteil der verschachtelten
Struktur, kombiniert mit einem H1-H2 oder Maskierungsherstellungsprozeß besteht
darin, daß jedes
einzelne Element des verschachtelten Hologramms automatisch in den
richtigen Ausrichtungen bei der gleichen Aufzeichnungsgeometrie
gebrannt wird.
-
Mithin
kann die eine Struktur oder können beide
Strukturen gebrannte holographische Strukturen aufweisen, um die
Beugungseffizienz der oder jeder Struktur zu verbessern.
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Erfindungsgemäße holographische
Sicherheitseinrichtungen können
für die
verschiedensten Zwecke benutzt werden, um Dokumenten und Gegenständen Sicherheit
zu verleihen. Wie schon erwähnt
wurde, sind sie besonders für
Dokumente oder Gegenstände
geeignet, die eine relativ rauhe Oberfläche haben, die aus Papier u.
dgl. hergestellt sind, können
aber auch zusammen mit anderen Materialien, wie Kunststoffen, verwendet
werden. Beispiele von Gegenständen,
die mittels derartiger Einrichtungen gesichert werden können, sind
Ausweise, Sparbücher,
Tickets, Erlaubnisscheine, Lizenzen, Finanztransaktionskarten, einschl.
Scheckgarantiekarten, Belastungskarten, Kreditkarten, Geldabhebungskarten,
elektronische Guthabenüberweisungskarten, Dienstleistungsberechtigungskarten,
Personen oder Gegenstandsidentifikationskarten, Vorausbezahlungskarten,
Telefonkarten, veränderbare
Karten, z. B. mit abnehmendem Wert, Bonds, fiskalische Dokumente,
Banknoten, Schecks, einschließlich
Reiseschecks, Gutscheine, Markenidentifikationsetiketten, fälschungssichere
oder Fälschungen
anzeigende Etiketten.
-
Die
Einrichtung ist vorzugsweise in Form einer Übertragungsanordnung aufgebaut,
z. B. als warmgeprägte
Folie, die auf ein zu sicherndes Dokument oder einen zu sichernden
Gegenstand übertragen
werden kann. Hierbei weist die Einrichtung in der Regel einen wärmeempfindlichen
Klebstoff (oder druckempfindlichen Klebstoff) auf seiner freiliegenden
Fläche
auf.
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Eine
zusätzliche
Sicherung eines Gegenstands, z. B. eines Wertdokuments, auf dem
die Einrichtung angebracht werden kann, wird dadurch erreicht, daß die Einrichtung
in ein generelles Muster mit einer Vielzahl der Einrichtungen aufgenommen wird.
-
Nachstehend
werden einige Ausführungsbeispiele
erfindungsgemäßer holographischer
Sicherheitseinrichtungen zusammen mit Verfahren ihrer Herstellung
anhand der beiliegenden schematischen Zeichnungen näher beschrieben.
Darin stellen dar:
-
1A ein erstes Beispiel einer
erfindungsgemäßen Einrichtung;
-
1B Ansichten der Einrichtung
aus zwei verschiedenen Blickwinkeln;
-
1C und 1D die beiden holographischen erzeugenden
Strukturen im einzelnen;
-
1E die Linienmuster der
beiden holographischen Strukturen in vergrößerter Form;
-
1F und 1G die verschiedenen Farbtrennungen,
die zur Erzeugung der jeweils in den 1C und 1D dargestellten Struktur
dienen;
-
1H die relative Versetzung
der Linienmuster im einzelnen;
-
2A und 2B Hologramme, die durch zwei holographische
erzeugende Strukturen des zweiten Beispiels erzeugt werden;
-
2C das zweite Ausführungsbeispiel
der Einrichtung;
-
2D und 2E eine Linienstruktur, die jeweils den
beiden holographischen Strukturen überlagert wird;
-
2F die Linienstrukturen
in vergrößerter Form;
-
3A und 3B ein erstes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens
zur Herstellung einer holographischen Sicherheitseinrichtung;
-
4A und 4B einen ersten Schritt in einem zweiten
Ausführungsbeispiel
eines Verfahrens zur Herstellung einer Sicherheitseinrichtung;
-
5A und 5B einen zweiten Schritt in dem Verfahren;
-
6A eine nach dem in den 4 und 5 dargestellten Verfahren hergestellte
holographische Einrichtung;
-
6B einen Teil der ersten
holographischen Struktur in vergrößerter Form und
-
6C und 6D die Ansichten der Einrichtung unter
zwei verschiedenen Blickwinkeln.
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1 stellt eine zweikanalige
holographische Einrichtung 1 mit zwei Bildkanälen dar,
einschließlich
der sich überlappenden
grafischen Umschalthologramme A und B (1A), wobei jeder Kanal in Form einer
Gruppe sehr feiner Linien 2, 3 aufgezeichnet ist (die zur Veranschaulichung
in den 1C und 1D dargestellt sind, da diese
Linienstrukturen normalerweise unterhalb des normalen visuellen
Auflösungsvermögens liegen
und daher normalerweise nicht sichtbar sind), so daß jede Fläche des Bildes
nur eine Beugungsstruktur aufweist, bei der die Bilder, beispielsweise,
von links nach rechts geneigt umschalten (1B). Eine Vergrößerung dieser sich nicht überlappenden
Bildkanäle
ist in 1E dargestellt,
die die gleiche Fläche
der beiden Kanäle der
Bilder A und B bis auf einen Maßstab
vergrößert zeigt,
bei dem die Breite einer Linie in der Regel zwischen 20 und 120
Mikrometer liegt, was von dem jeweiligen Beispiel abhängt, wobei
schematisch dargestellt ist, wie die beiden Flächen, die jeweils einen Bildkanal
aufweisen, verschachtelt sind, während 1H, die wiederum eine stark
vergrößerte Ansicht jedes
Musters darstellt, ferner zwei räumlich
getrennte, aneinander angrenzende Flächen veranschaulicht, um zu
zeigen, wie die Linien 6 der einen Struktur gegenüber den
Linien 5 der anderen Struktur versetzt sind, so daß die optischen
Mi krostrukturen, die einzelnen Beugungselementen entsprechen, im
wesentlichen unabhängige
Flächen
besetzen und sich im wesentlichen nicht überlappen. Die 1F und 1G veranschaulichen
wie das Kunstwerk für
jeden Kanal weiter in verschiedene Beugungsstrukturen unterteilt
sein kann, um verschiedene optische Effekte zu erzeugen, z. B. Farbumschaltungen
bzw. -wechsel. Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Grafiken
A und B, obwohl sie ein holographisches Bild darstellen, nicht notwendigerweise
auf der Oberfläche
angeordnet sein müssen,
sondern auch eine echte Tiefe haben können, obwohl die maskierenden (abdeckenden)
feinlinigen Muster, die jede separate Beugungsfläche begrenzen, sicher auf der
Oberfläche
angeordnet würden.
-
2 stellt eine ähnliche
Zweikanaleinrichtung 9 (9C)
dar, die jedoch aus zwei 3D-Modellen 7, 8 besteht
(2A, 2B), wobei das holographische Bild zwischen
der Darstellung eines Würfels 7 und
eines Vogels 8 (beispielsweise) bei einer Neigung von rechts
nach links umschaltet (wechselt). In diesem Fall ist jedes Bild
dasjenige eines echten 3D-Modells, das als eine ein Hologramm erzeugende Struktur
in zwei getrennten, definierten Flächen einer Oberflächenreliefstruktur
aufgezeichnet ist, wobei feine verschachtelte Linienmuster, wie
in den Vergrößerungen
dargestellt, benutzt werden (die zur Veranschaulichung in den 2D, 2E dargestellt sind, da diese feinen
verriegelten Linienstrukturen normalerweise unter dem normalen visuellen
Auflösungsvermögen liegen
und daher nicht sichtbar sind). 2F stellt
eine stark vergrößerte Ansicht
einer kleinen Fläche
(eines kleinen Bereiches) des Musters dar und zeigt, wie die Linien
jeder Struktur, in einem mikroskopischen Maßstab, relativ zueinander versetzt
sind und sich praktisch nicht überlappen,
so daß im
wesentlichen nur eine einzige Beugungsstruktur jede kleine Fläche der
Einrichtung abdeckt. Dies ist hinsichtlich der Verringerung von
Mediumsättigungseffekten
und Nebensprechen sehr vorteilhaft, so daß sich sehr gute und klare
Umschaltbilder ergeben, wobei die Linienmuster, in die die beiden
Bilder unterteilt sind, so gewählt
sind, daß sie
so fein sind, daß sie
unter dem normalen Auflösungsvermögen des
menschlichen Augen liegen.
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Es
versteht sich, daß die
Linien normalerweise für
das bloße
Auge nicht sichtbar sind, so daß die Bilder
massiv erscheinen, wobei die 2D, 2E die Linien lediglich zur
Veranschaulichung darstellen und 2F eine
Vergrößerung im
mikroskopischen Maßstab
zeigt.
-
3 zeigt ein erstes Verfahren
zur Herstellung eines umschaltbaren Zwei- oder Mehrkanalbildes durch
Verwendung von Mutter-Kunstwerken, die aus feinlinigen Anordnungen
bestehen. Zunächst wird
ein Kunstwerk 17 angefertigt, das aus einem Abstand wie
der Buchstabe A aussieht, bei näherer
Betrachtung jedoch aus einer Reihe krummer Linien 18 besteht.
Dieses Kunstwerk 17 wird durch einen Diffuser 16 zusammen
mit einem Bezugsstrahl 15 auf ein Aufzeichnungsmedium 14 projiziert,
um eine H1-Aufnahme zu bilden. Eine ähnliche H1-Aufnahme wird durch
Projektion eines zweiten grafischen Bildes, z. B. ein (nicht dargestelltes)
B, gebildet. Die dargestellte Anordnung dient zur Aufnahme des ersten
Komponentenbildes A. Für
das Bild B wird eine ähnliche
H1 durch ein ähnliches
Verfahren gebildet, bei dem das grafische Bildkunstwerk für das Bild
B aufgenommen wird. Das verarbeitete H1 19 wird dann zusammen mit
einem konjugierten Bezugsstrahl 20 benutzt, um ein reales
Bild des komplexen mehrfarbigen 2D/3D-Hologramms so zu projizie ren,
um ein H2 21 zusammen mit einem zweiten (nicht dargestellten) Bezugsstrahl
aufzuzeichnen, der hinzugefügt
wird, wie es an sich bekannt ist, um ein weitgehend in der Bildebene
liegendes Übertragungshologramm
oder H2 zu bilden. Die Linien des ersten Bildes A sind mit den Linien
des zweiten Bildes B verschachtelt.
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Die 4 und 5 stellen ein alternatives Herstellungsverfahren
dar, das unter Verwendung von 3D-Modellen angewandt werden kann.
In einer ersten Stufe (4)
wird ein H1 22 durch Belichtung eines 3D-Modells 24 in
Verbindung mit einem Bezugsstrahl 23 (4A) gebildet. Dieses Hologramm wird in
einem oberen Abschnitt 12 des H1 aufgezeichnet, wobei der
untere Abschnitt 13 abgedeckt wird. Dann wird der untere
Abschnitt 13 demaskiert (freigelegt) und der obere Abschnitt 12 maskiert
(abgedeckt) (4b) und
ein zweites Objekt 27 mittels eines Bezugsstrahls 26 aufgezeichnet.
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Der
obere Abschnitt 12 des verarbeiteten H1 28 wird
dann einem konjugierten Bezugsstrahl 29 ausgesetzt, der
ein projiziertes Bild 30 erzeugt, das auf einer Bildebene 31 gebildet
wird, die eine Maske aufweist, die viele auseinanderliegende krumme
Linien trägt,
die ausführlicher
bei 37 dargestellt und in unmittelbarer Nähe eines
Aufzeichnungsmediums 32 angeordnet sind. Auf diese Weise
wird das ursprüngliche
Objekt 24 holographisch in einer Reihe dicht auseinanderliegender
Linien 37 auf dem Aufzeichnungsmedium 37 aufgezeichnet.
Dies ergibt eine Reihe lokalisierter Beugungsstrukturen.
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Dann
wird der untere Abschnitt 13 des H1 mittels eines konjugierten
Bezugsstrahls 34 belichtet, wobei das resultierende Bild
in einer Bildebene 35 gebildet wird, die eine zweite feinlinige
Maske enthält,
die ausführlicher
bei 38 dargestellt ist, wobei die Linien der Maske 38 mit
den Linien der Maske 37 verschachtelt sind und das resultierende
Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 32 aufgezeichnet wird.
Die Masken 37, 38 bilden Amplitudenmasken. Die
beiden Bilder werden so aufgezeichnet, daß sie jeweils einen linken
und einen rechten Kanal bilden, während die Linien der Masken 37, 38 unterhalb
des Auflösungsvermögens eines
normalen Auges liegen und für
den normalen Betrachter daher nicht sichtbar sind.
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6A stellt die fertige Einrichtung 39 bei Beleuchtung
mit weißem
Licht 40 dar. 6B veranschaulicht
eine Vergrößerung einer
kleinen Fläche der
holographischen Struktur, die aus dem Modell 24 gebildet
wurde, wobei die feinlinige Struktur zu sehen ist.
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Eine
Ansicht der Einrichtung 39 von links ist bei 42 in 6C und eine Ansicht von
rechts bei 43 in 6D dargestellt.