PL90243B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywania hologramów reliefowych i sposób reprodukowania hologramów reliefowych. i Znana metoda holograficznego zapisu i odtwarzania informacji polega na naswietleniu w specjalny sposób warstwy swiatloczulej, takiej jak na przyklad blona fotograficzna. Zapisany obraz reprodukuje sie nastepnie przez oswietlanie hologramu swiatlem spójnym. Obrazy holograficzne sa trójwymiarowe. Proces zapisu holograficznego obejmuje skierowanie wiazki swiatla spójnego, zwykle wytworzonego przez laser, na lub poprzez holografowany obiekt, wytworzenie w odpowiednim ukladzie optycznym oddzielnej wiazki swiatla spójnego, zwanej .wiazka odniesienia, oraz skierowanie wiazki zmodulowanej przez holografowany obiekt i wiazki odniesienia na typowa blone fotograficzna. Na blonie zapisany zostaje rozklad fali stojacej powstalej w wyniku interferencji obu wiazek. Po wywolaniu blony otrzymany obraz interferencyjny odtwarza sie przez skierowanie na hologram wiazki swiatla spójnego o parametrach podobnych do parametrów wiazki odniesienia.Wiekszosc znanych hologramów otrzymuje sie przez naswietlenie tej samej strony warstwy swiatloczulej wiazka przedmiotowa i wiazka odniesienia. Hologram otrzymany przez skierowanie wiazki zmodulowanej przez obiekt i wiazki odniesienia na przeciwlegle strony warstwy swiatloczulej zostal po raz pierwszy opisany przez J.N. Denisiuka w czasopismie Soviet Physics-Doklady, nr 7, str. 543 (1962). Hologram otrzymuje sie w wyniku naswietlenia grubej warstwy emulsji fotograficznej fala stojaca utworzona przez doprowadzenie do interferencji wiazki swiatla odbitego od obiektu z wiazka odniesienia biegnaca z przeciwleglego kierunku. Hologram otrzymany tym sposobem jest odwzorowaniem ukladów interferencyjnych powstalych w plaszczyznach zasadniczo równoleglych, odleglycfi wzgledem siebie zasadniczo o polowe dlugosci fali swietlnej, które to plaszczyzny sa zasadniczo równolegle do powierzchni warstwy swiatloczulej. Hologram taki reprodukuje sie przez przepuszczanie przez niego wiazki swiatla spójnego podobnego do wiazki odniesienia." W czasopismie" Applied Physics Letters, t.12, 5 nr 9, z dnia 1 maja 1968 r. strony 316-318 twórca niniejszego wynalazku, Nicholas Keith Sheridon, zwrócil uwage na to, ze sasiednie powierzchnie fali stojacej sa odlegle od siebie zasadniczo o polowae dlugosci fali i ze maja zasadniczo identyczny ksztalt. Dalo to powód do przypuszczenia, ze warunki brzegowe równowazne pojedynczej powierzchni fali stojacej mozna otrzymac przez? 90 243 odsloniecie powie»zchni falowej zawartej w obrebie przestrzeni pomiedzy dwiema równoleglymi plaszczyznami odleglymi od siebie o okolo polowe dlugosci fali. laki hologram jest hologiamem odblaskowym i podobnie jak odblaskowa siatka dyfiakcyjna, odbija maksymalna ilosc swiatla w kierunkach odpowiednich dla otrzymania pojedynczych ohiazów dyfrakcyjnych okreslonego rzedu.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych nr 728986 znane jest ulepszenie techniki J.N.Denisiuka przez wprowadzenie lotoutwardznlnego elementu obrazowego, wewnatrz i na powierzchniach którego odtwarzany jest obiaz fali. stojacej. Wywolywanie takiego hologramu polega na rozpuszczaniu naswietlonych lub nie naswietlonych (zaleznie od rodzaju uzytego materialu fotoutwardzalnego) fragmentów fotoutwardzalnego elementu celem uzyskania powierzchniowego reliefowego zapisu holograficznego.Hologram opisanego typu mozna uzyskac w dowolnym odpowiednim ukladzie optycznym, jednak najkorzystniejszy jest taki uklad, który umozliwia interferencyjne laczenie sie wiazki zmodulowanej przez obiekt z wiazka odniesienia biegnaca w takim kierunku,aby wektor kierunkowy wiazki odniesienia tworzyl z prawie wszystkimi wektorami kierunkowymi wiazki pochodzacej od holograficznego obiektu katy zawierajace sie w granicach od okolo 90° do okolo 180° przy zachowaniu warunku, ze wiazka zmodulowana przez obiekt i wiazka odniesienia sa skierowane na przeciwlegle strony warstwy swiatloczulej. Z tego wzgledu warstwe swiatloczula z materialu fotoutwardzalnego nanosi sie na przezroczyste podloze.Otrzymane tym sposobem naswietlone wiazkami skolimowanymi hologramy pokryte aluminium zachowuja sie jak dobre odblaskowe siatki dyfrakcyjne. Dla swiatla o dlugosci fali 4880 angstremów,(takiego samego jakie uzywano przy naswietlaniu (hologramy te powoduja zuzycie co najmniej 73% energii padajacego swiatla na fale ugieta +1 rzedu, 26% na fale ugieta 0 rzedu i mniej niz 1% na fale —1 rzedu.Hologramy otrzymywane znanymi dotychczas sposobami musza byc reprodukowane za pomoca swiatla spójnego o podobnej, lecz nie koniecznie takiej samej dlugosci fali jak swiatlo uzyte przy zapisie.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wykonywania hologramów reliefowych których reprodukcja nastepuje pod wplywem swiatla spójnego o jednym lub kilku bardzo waskich zakresach dlugosci fali, przy jednoczesnym zapewnieniu zwiekszenia skutecznosci zapisu informacji w porównaniu z dotychczas znanymi sposobami zapisu holograficznego oraz uproszczeniu procesu replikowania hologramów. Dalszym celem wynalazku jest opracowanie sposobu reprodukowania hologramów reliefowych wykonanych sposobem wedlug wynalazku. ¦ Cel wynalazku osiagnieto przez to, ze formuje sie co najmniej jedna warstwe swiatloczula z materialu fotoutwardzalnego, o nieregularnie uksztaltowanej powierzchni. Warstwe swiatloczula wywoluje sie po naswietleniu przez rozpuszczenie jej nieutwardzonych fragmentów dla wytworzenia powierzchni odblaskowej na tej warstwie. Nastepnie powierzchnie odblaskowa pokrywa sie cienka warstwa materialu dobrze odbijajacego swiatlo w ten sposób, ze zachowany zostaje ksztalt tej powierzchni.Warstwa swiatloczula moze byc uformowana przez nalozenie cienkiej powloki fotoutwardzalnego materialu na nieregularna powierzchnie podloza, na przyklad na jednostronna matówke szklana, lub przez nalozenie na przezroczyste podloze zawiesiny drobnoziarnistego przezroczystego materialu w materiale fotorezystorowym, Warstwa swiatloczula mozna równiez uformowac przez nalozenie na przezroczyste podloze powloki z materialu fotoutwardzalnego, naswietlenie tej powloki rozproszonym swiatlem ultrafioletowym i wywolanie tej naswietlonej powloki dla wytworzenia na niej dobrze rozpraszajacej swiatlo powierzchni.Warstwe swiatloczula pokrywa sie korzystnie powloka z materialu o takim samym wspólczynniku zalamania swiatla jak material fotoutwardzalny, przy czym powloka ta odpowiada ksztaltem przypadkowo uksztaltowanej powierzchni warstwy swiatloczulej i ma zreliefowana w sposób uporzadkowany powierzchnie, przez która kieruje sie na warstwe swiatloczula wiazke swiatla zmodulowanego przez holografowany obiekt i usuwa sie te powloke wywolaniem warstwy swiatloczulej, po zakonczeniu procesu naswietlania.Dla otrzymania hologramu wielobarwnego prz_ed wywolaniem powtarza sie naswietlanie plytki zapisujacej co najmniej drugi raz z co najmniej druga wiazka zmodulowana przez obiekt i co najmniej druga wiazka odniesienia. ' Cel wynalazku osiagnieto równiez przez to, ze dla reprodukcji hologramu reliefowego fale reprodukcyjna skierowuje sie na powierzchnie odblaskowa hologramu pod takim samym katem, pod jakim w procesie zapisu fala odniesienia skierowana byla na warstwe swiatloczula. Jako fale reprodukujaca mozna uzyc swiatla o takim samym charakterze widmowym i ksztalcie czola fali jak fala odniesienia lub swiatla bialego. \rV przypadku kierowania fali reprodukujacej na odblaskowa powierzchnie hologramu od strony warstwy swiatloczulej korzystnie pokrywa sie te powierzchnie powloka z materialu o takim samym wspólczynniku zalamania swiatla jak material fotoutwardzalny warstwy swiatloczulej, przy czym powloka ta ma powierzchnie zreliefowana w sposób uporzadkowany. Wiazke reprodukujaca mozna skierowywac na powierzchnie odblaskowa równiez poprzez zreliefowana w sposób uporzadkowany powierzchnie podloza. Powlekanie powierzchni odblaskowej jest wówczas zbedne.90 243 3 Wynalazek dotyczy wiec sposobu otrzymywania zmodyfikowanego odblaskowego hologramu, który oswietlony swiatlem o wielu dlugosciach fali wytwarza obraz odpowiadajacy jednej dlugosci fali, lub obraz wielokolorowy, zaleznie od ilosci dlugosci fal uzytych przy naswietlaniu. Uzyskuje sie to bfz gzycia filtrów lub innych rozdzielajacych czy filtrujacych barwy urzadzen. Podobnie Jak inne odblaskowe hologramy, hologramy takie przenosza informacje* zarejestrowane wylacznie w postaci uksztaltowania powierzchni, moga byc z nich wykonywane repliki na drodzemechanicznej. - - — — Badanie odblaskowych hologramów wykonanych i wywolanych w ten sposób pokazaly, ze duza ilosc przypadkowych odksztalcen powierzchni (szumów) naklada sie na informacje zapisywana na powierzchni hologramu. Tekie hologramy oswietlone bialym swiatlem rozpraszaja w sposób przypadkowy (czyli zachowuja sie jak matowy szklany ekran) wszystkie barwy, za wyjatkiem barwy charakterystycznej dla lasera uzytego do ich wytwarzania. Przy ich odtwarzaniu obserwuje sie dla tej barwy niski poziom szumów obrazowych i ponadto zachowuja sie one jako dobre odblaskowe hologramy w tym sensie, ze wiekszosc ugietego swiatla wykorzystana jest w dodatnim obrazie pierwszego rzedu.Czuly na wyselekcjonowana dlugosc fali odblaskowy hologram jest wstanie dac obraz w znacznie wezszym pasmie dlugosci fali swietlnej, niz mozna to osiagnac w przypadku stosowania jakiegokolwiek innego reliefowego hologramu. Te inne typy hologramów o plastycznie uksztaltowanej powierzchni zapisuja informacje niesiona przez czola fali przy pomocy pierscieni interferencyjnych majacych sinusoidalna lub quasinusoidalna powierzchnie przekrojów poprzecznych. Sa one rejestrowane w ukladzie, w którym zarówno promien odniesienia jak i swiatlo biegnace od obiektu padaja na te sama strone powierzchni zapisujacej. Jesli powierzchnia zapisujaca posiada powierzchnie zreliefowana w sposób nieuporzadkowany, powstaly hologram bedzie wykazywal wlasciwosci selektywne dla dlugosci fali swietlnej. Nie bedzie jednak selektywny w tym stopniu jak bylby odblaskowy hologram zapisany na tej samej powierzchni, gdyz w tym hologramie faza odbitego (badz przechodzacego) swiatla nie jest okreslona przez ksztalt pierscieni interferencyjnych lecz tylko przez ich rozmieszczenie. Wywoluje to pewna niejednoznacznosc fazy odbitego (badz przenikajacego) swiatla i w wyniku tego umozliwia uzycie szerszego zakresu dlugosci fal do zrekonstruowania obrazu.Przedmiot wynalazftu jest dokladniej wyjasniony na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schematycznie fragment hologramu uzyskanego sposobem wedlug wynalazku, w przekroju poprzecznym, fig. 2*«— urzadzenie do zapisu hologramów sposobem wedlug wynalazku, a fig. 3 — urzadzenie do reprodukowania takich hologramów.Na fig. 1 < pokazany jest fragment szklanego podloza 30 z losowo zmieniajaca sie powierzchnia 34 charakterystyczna dla matowek wykonanych z wysokiej jakosci szkla. Na powierzchni szklanego podloza 30 naniesiona jest cienka warstwa swiatloczula 32 z materialu pólprzewodnikowego zasadniczo odpowiadajaca ksztaltem powierzchni 34 szklanego podloza 30. Warstwa swiatloczula 32 pokryta jest powloka 37 z materialu o takim samym wspólczynniku zalamania dla swiatla o uzytecznej dlugosci fali. Powierzchnia tej powloki jest plaska, sferyczna lub co najmniej zreliefowana w sposób uporzadkowany. Powloka 37 jest usuwana przed wywolaniem warstwy swiatloczulej 32. Szklane podloze i warstwa swiatloczula równiez maja jednakowe wspólczynniki zalamania dla swiatla o uzytecznej dlugosci fali, a powierzchnia szklanego podloza zasadniczo równolegla do jego powierzchni z warstwa swiatloczula jest plaska, sferyczna lub co najmniej zreliefowana w sposób uporzadkowany.Po naswietleniu warstwy swiatloczulej 32 dwiema falami spójnymi: fala 22, pochodzaca od holografowanego przedmiotu i fala odniesienia 26, co zostanie dalej szczególowo opisane, na powierzchni warstwy 32 w czasie procesu wywolywania powstaje dyfrakcyjny pierscien 36. Gdy powierzchnia ta zostaje nastepnie oswietlona swiatlem spójnym o parametrach podobnych jak wiazka odniesienia, w wyniku dyfrakcji tego swiatla na tresci hologramu powstaja fale ugiete, przy czym obie fale ugiete 1 rzedu tworza dwa obrazy przedmiotu, zwane obrazami sprzezonymi. Fale ugiete 0 rzedu i rzedów wyzszych nie tworza obrazów i jesli nie sa odfiltrowane, zaklócaja obrazy wlasciwe.Fig. 2«przedstawia schematycznie urzadzenie stosowane do holograficznego zapisu fal. Fala swietlna ze zródla 10 swiatla spójnego zostaje skierowana poprzez soczewke rozpraszajaca 14 i soczewke 18 dajaca wiazke promieni równoleglych na plytke rozdzielajaca 20, która rozdziela pierwotna wiazke fal swietlnych na dwie wiazki spójne. Pierwsza wiazka zostaje odbita od luster 24 i 28 w kierunku szklanego podloza 30 plytki, a druga skierowana zostaje na warstwe swiatloczula 32. Ta druga równolegla wiazka swietlna, przecina warstwe swiatloczula 32 pod okreslonym katem, na przyklad 15°, do kierunku normalnej plytki. Pierwsza Wiazka 26, która równiez jest wiazka równolegla przecina szklane podloze 30 tworzac z normalna plytka kat na przyklad 40°. Warstwa swiatloczula 30 naswietlana jest w sposób ciagly przez okres czasu wymagany do uzyskania nadajacych sie do wywolania pierscieni dyfrakcyjnych 36 przedstawionych na fig. 1.Warstwa swiatloczula 32 moze byc wykonana z dowolnego materialu fotorezystorowego lub fotoutwardzalnogo o parametrach dostosowanych do dlugosci fali zastosowanego promieniowania. Przykladem4 90 243 takiego materialu jest material fotoiezystorowy many pod symbolem Shipley AZ 1350. Do wywolywania po naswietleniu uzywa sie wówczas wywolywacza Shipley AZ 1350. Plytke swiatloczula naswietla sie w sposób ciagly w ukladzie pokazanym na fig. 2, dopóki nie zostanie jej udzielona energia wartosci okolo 2 • 10~4 J/m2.Wywolywanie trwa okolo 20s. Nastepnie hologram zanurza sie na okolo 5s w destylowanej wodzie, po czym jego powierzchnia zostaje osuszona w strumieniu sprezonego powietrza. Powierzchnia warstwy fotorezystorowej zostcfje nastepnie prózniowo pokryta zasadniczo nieprzezroczysta warstwa aluminium lub innego materialu dobrze odbijajacego swiatlo.W procesie reprodukcji wiazka swietlna ze zródla 40 swiatla spójnego zostaje, po przejsciu przez rozpraszajaca soczewke 42, przeksztalcona w wiazke równolegla za pomoca soczewki 44 i skierowana na powierzchnie lustra 46. Jesli wiazka zmodulowana przez obiekt i wiazka odniesienia kierowane byly na plytke hologramu pod takimi katami jak pokazano na fig. 2, kierunek fali ugietej zerowego rzedu jest odchylony od normalnej do plaszczyzny plytki.hologramu o kat 15°. Kierunek fali ugietej 1 rzedu odchylony jest od tej normalnej o kat 40°.Warstwe swiatloczula 32 mozna wykonac takze z zawiesiny drobnoziarnistego przezroczystego materialu w materiale fotorezystorowym na podlozu przezroczystym. Uzyskuje sie wówczas matowa powierzchnie zreliefowana w sposób losowy, taka jaka istnialaby na matowym podlozu. Hologramy wykonane na matowym podlozu sa jednak latwiejsze do powielania znanymi mechanicznymi sposobami.Innym przykladem wykonania warstwy swiatloczulej 32 jest warstwa wykonana z pozytywowego materialu fotorezystorowego naniesiona na przezroczysta plytke szklana. Warstwe te naswietla sie silnie rozproszonym swiatlem ultrafioletowym. Takie swiatlo jest silnie absorbowane i dociera na mala glebokosc fotorezystorowego materialu. Po wywolaniu powierzchnia warstwy fotorezystorowej ma dobre wlasnosci rozpraszajace i nadaje sie do wytworzenia hologramu w opisany wyzej sposób. Zapisywanie takiej warstwy mozna przeprowadzac równiez bezposrednio po naswietleniu rozproszonym swiatlem ultrafioletowym bez posredniczacego wywolywania. Naswietlona promieniami ultrafioletowymi czesc materialu fotorezystorowego spelnia wówczas role powloki 37 przedstawionej na fig. 1: • Powloka 37 moze zostac wykonana z plynu majacego taki sam wspólczynnik zalamania swiatla, jak material fotorezystorowy. Plyn ten musi byc latwo usuwalny z powierzchni warstwy.32 po naswietleniu. Moze to byc równiez material taki jak przezroczysty wosk usuwany przez rozgrzanie, lub przezroczyste tworzywo sztuczne usuwane droga wytopienia albo w przypadku gdy charakteryzuje sie ono slaba adhezja, zdzierania z powierzchni warstwy fotorezystorowej.Hologram wytworzony na zreliefowanej w sposób losowy powierzchni podloza mozna w prosty sposób reprodukowac, gdyz informacja zapisana jest zasadniczo na powierzchni, a nie wewnatrz swiatloczulej warstwy, jak to ma miejsce w znanych hologramach na blonach fotograficznych.Hologram wedlug wynalazku nadaje sie do wykorzystania jako kolorowy filtr. Hologram taki, zapisany za pomoca dwóch lub wiecej równoleglych lub quasi-równoleglych promieni swietlnych, odbija lub przepuszcza bez rozproszenia tylko swiatlo o dlugosci fali zawartej w zakresie wyznaczonym przez fale uzyte przy zapisie.Przy reprodukowaniu hologramu oswietla sie plytke od strony gladkiej powierzchni szklanego podloza 30 lub od strony warstwy swiatloczulej 32. W tym drugim przypadku warstwa 32 musi byc pokryta powloka 38 z materialu o takim samym wspólczynniku zalamania swiatla jak material warstwy 37, przy czym powierzchnia powloki 38 musi byc plaska, sferyczna lub co najmniej zreliefowana w sposób uporzadkowany.Poniewaz sposób wedlug wynalazku umozliwia wytwarzanie hologramów, które przy reprodukcji wykorzystuja swiatlo o waskim zakresie dlugosci fali, swiatlo odtwarzajace nie musi byc tak spójne jak jest to wymagane przy reprodukcji znanych hologramów dyfrakcyjnych.Sposób wedlug wynalazku umozliwia równiez wytwarzania kolorowych hologramów. Material swiatloczuly jest zaslaniany partiami w czasie naswietlania kazda z dwu, trzech lub wiecej dlugosci fali swiatla spójnego, potrzebnego do uformowania kompletnego barwnego obrazu, za pomoca umieszczonych po obu stronach plytki identycznych, ustawionych regularnie lub przypadkowo szeregów przeslon. Dla kazdej z zapisanych dlugosci fal mozna uzyc innego kompletu przeslon lub, jesli to konieczne, tej samej przeslony umieszczanej w róznych polozeniach. Normalnie przeslony nie zachodza na siebie tak, ze kazdy obszar materialu zapisujacego zostanie naswietlony jedna i tylko jedna dlugoscia fali, przy czym dopuszczalna jest pewna tolerancja polozenia przeslon. Przeslony umieszczone sa kazdorazowo po obydwu stronach plytki aby kazdy obszar materialu zapisujacego zostal naswietlony promieniowaniem o tej samej dlugosci fali w wiazce pochodzacej od holografowanego obiektu i w wiazceodniesienia. v W przypadku holografowania obiektu oswietlonego swiatlem rozproszonym lub rozpraszajacego swiatla nie jest konieczne stosowanie przeslon. Wykorzystuje sie tu fakt, ze dla kazdej dlugosci fali rejestrowanego swiatla, intensywnosc wytworzonej fali stojacej zmienia sie tak, ze pewne partie tego pola sa niewystarczajace dla90 243 6 wlasciwego naswietlenia swiatloczulego materialu. Natomiast intensywnosc swiatla o innej dlugosci fali moze byc zupelnie wystarczajaca do naswietlenia tych niedoswietlonych obszarów warstwy swiatloczulej. Obszar zapisu moze zostac wystawiony na dzialanie promieniowania o poszczególnych dlugosciach fali jednoczesnie lub kolejno. W wyniku tego poszczególne obszary hologramu moga odtwarzac obraz w jednym tylko kolorze. Mniej zróznicowane obszary zostana oczywiscie naswietlone dwiema lub wiecej dlugosciami fali majacymi duza intensywnosc i w tych obszarach nie zostana wywolane pierscienie dyfrakcyjne dla zadnej dlugosci fali, a wiec te regiony nie dadza uzytecznego swiatla dla odtworzenia obrazu. To zmniejszenie wydajnosci moze byc jednakze skompensowane przez wieksza wygode wynikajaca stad, ze nie jest wymagane manipulowania przeslonami Warstwa swiatloczula moze zostac równiez zrealizowana w postaci mozaiki elementów z wielu swiatloczulych materialów w ilosci odpowiadajacej ilosci zapisywanych dlugosci fali. Kazdy material jest w takim przypadku czuly na jedna dlugosc fali swietlnej. Taka warstwa swiatloczula moze byc naswietlana zarówno równoczesnie jak i kolejno. W ten sposób odpowiednie fragmenty hologramu odtwarzaja obraz tylko w jednym kolorze.Jeszcze innym rozwiazaniem jest naswietlenie materialu zapisujacego poprzez umieszczenie po obydwu stronach plytki identycznych, przypadkowych lub regularnych szeregów filtrów optycznych, znajdujacych sie w bezposrednim sasiedztwie warstwy w ilosci równej ilosci dlugosci fal uzytego swiatla, przy czym kazdy filtr przepuszcza swiatlo o jednej tylko dlugosci fali. Jeden z zespolów filtrów mozna w czasie procesu reprodukcji pozostawic fali. Jeden z zespolów filtrów mozna w czasie procesu reprodukowac pozostawic w sasiedztwie hologramu. Wówczas nieuzyteczna czesc swiatla bialego uzytego do odtwarzania hologramu, zostanie przed jego osiagnieciem zaabsorbowana lub odbita, zaleznie od typu kolorowego filtru. To swiatlo nie przyczyni sie do wzmocnienia tla odtwarzanego obrazu i obraz bedzie bardziej wartosciowy. Mozna tu uzywac róznych typów filtrów, takich jak wielowarstwowe filtry odbiciowe lub barwne przezroczyste filtry absorbcyjne. Przykladem tych ostatnich moze byc szereg razem polaczonych szklanych lub wykonanych z tworzywa sztucznego krazków.W powyzszych przykladach realizacji sposobu wedlug wynalazku barwny hologram wielobarwnego obiektu wykonuje sie przez oswietlenie obiektu kazda z dwu lub wiecej dlugoscia fali swietlnej kolejno lub równoczesnie.Swiatlo o okreslonej barwie biegnace od obiektu pada na warstwe swiatloczula, równoczesnie z wiazka odniesienia o tej samej dlugosci fali, oswietlajaca warstwe swiatloczula. Wiazka odniesienia, uzywana w holografii, musi byc wysylana z rzeczywistego lub urojonego punktowego zródla swiatla. Punktowe zródlo swiatla dla wszystkich dlugosci fali, zajmowac musza w przestrzeni to samo miejsce wzgledem warstwy swiatloczulej. Przy równoczesnym naswietlaniu z wielu zródel swiatla mozna ten warunek spelnic na przyklad przez uzycie odpowiedniego ukladu zwierciadel.Do odtwarzania wielobarwnego obrazu z tego typu hologramu musi byc uzyte zródlo swiatla bialego umieszczone w tym samym punkcie wzgledem hologramu, w którym umieszczone byly punktowe zródla wiazki odniesienia. Poniewaz kazdy obszar hologramu reaguje na jeden tylko waski zakres dlugosci fali reprezentowany jest przez szereg takich obszarów rozmieszczonych na hologramie, rezultatem takiego oswietlenia bialym swiatlem bedzie wielobarwny obraz.Wymienione rozwiazania moga posluzyc jako przyklady wytwarzania wielobarwnego hologramu na przypadkowo uksztaltowanej powierzchni pokrytej swiatloczulym materialem. Opisany typ hologramu moze miec jeszcze szereg innychzastosowan. : Na przyklad, hologram wytworzony na matowym szklanym podlozu moze byc wykorzystany jako siatka dyfrakcyjna. Ponadto, przez wykonanie warstwy fotorezystorowej tak, aby dostatecznie dobrze rozpraszala swiatlo, mozna wykorzystac ja jako filtr o bardzo waskim pasmie przepuszczania fali swietlnej.Hologram stanowiacy duza ilosc waskopasmowych filtrów, po jednym dla kazdej z glównych linii spektralnych pierwiastka lub zwiazku,uzyty w miejsce konwencjonalnej siatki dyfrakcyjnej w spektroskopie, umozliwia szybkie okreslanie obecnosci takiego pierwiastka lub zwiazku. Filtry tego rodzaju moga na przyklad ogniskowac swiatlo na odpowiednim urzadzeniu pomiarowym jak fotodioda lub fotopowielacz. Okreslenie wzglednej zawartosci kazdego z pierwiastków realizuje sie przez pomiar odpowiedniej intensywnosci swiatla.Dotychczas znane urzadzenia do realizacji tego typu pomiarów wymagaja uzycia wielu wielowarstwowych interferencyjnych filtrów i soczewek, które sa na tyle drogie, ze ich zastosowanie podwaza celowosc wykonywania takiego urzadzenia. Natomiast zastosowanie hologramów wykonanych sposobem wedlug wynalazku umozliwia realizacje takiego urzadzenia stosunkowo tanio. PL PL PL

Claims (14)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wykonywania hologramów reliefowych polegajacy na tym, ze na jedna powierzchnie losowo uksztaltowanej warstwy fotoutwardzalnej kieruje sie zmodulowana przez hologramowany obiekt wiazke.6 90 243 promieniowania spójnego, a na druga, powierzchnie tej warstwy fotoutwardzalnej skierowuje sie wiazke odniesienia promieniowania spójnego bedacego w fazie ze spójnym promieniowaniem wiazki zmodulowanej przez obiekt, przy czyrn w wyniku interferencji tych dwóch wiazek, tworzy sie w przestrzeni ograniczonej warstwa fotoutwardzaina fala stojaca powodujaca, ze wewnatrz i na powierzchniach warstwy fotoutwardzalnej nastepuje zmiana wlasciwosci materialu fotoutwardzalnego, przejawiajaca sie w zmianie odpornosci tego materialu na rozpus? majace dzialanie plynów wywolujacych ,przez co punkty, w których na skutek naswietlenia materialu fotoutwardzalnego fala stojaca zachodza jednakowe zmiany wlasciwosci, tworza powierzchnie odpowiadajace ksztaltom fal stojacych, znamienny tym/ ze formuje sie co najmniej jedna warstwe swiatloczula z mat er ialu fotoutwardzalnego o nieregularnie uksztaltowanej powierzchni.

2. Sposób wedlug zastrz. 1; znamienny tym, ze warstwe swiatloczula z materialu fotoutwardzalnego nalozona na odpowiednie podloze wywoluje sie po jej naswietleniu przez rozpuszczenie jej nieutwardzonych fragmentów dla wytworzenia powierzchni odblaskowej na tej warstwie.

3. Sposób wedlug zastrz. 2/ z n a m i e n n y tym, ze powierzchnie odblaskowa pokrywa sie cienka warstwa materialu dobrze odbijajacego swiatlo w ten sposób, ze zachowany zostaje ksztalt tej powierzchni.

4. Sposób wedlug zastrz. 1; znamienny tym, ze warstwe swiatloczula formuje sie przez nalozenie cienkiej powloki fotoutwardzalnego materialu na nieregularna powierzchnie podloza.

5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze powierzchnie odblaskowa pokrywa sie dobrze odbijajacym swiatlo metalem, który naklada sie na nia droga napylania prózniowego.

6. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze warstwe swiatloczula formuje sie przez nalozenie na przezroczyste podloze zawiesiny drobnoziarnistego przezroczystego materialu w materiale fotorezystorowym.

7. Sposób wedlug zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, ze przed wywolywaniem powtarza sie co najmniej jeden raz naswietlanie plytki zapisujacej z co najmniej druga wiazka zmodulowana przez obiekt i co najmniej druga wiazka odniesienia.

8. Sposób wedlug zastrz. 1; znamienny tym, ze warstwe swiatloczula formuje sie przez nalozenie na przezroczyste podloze powloki z materialu fotoutwardzalnego, naswietlenie tej powloki rozproszonym swiatlem ultrafioletowym i wywolanie tej naswietlonej powloki dla wytworzenia na niej dobrze rozpraszajacej swiatlo powierzchni.

9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze warstwe swiatloczula z materialu fotoutwardzalnego pokrywa sie powloka z materialu o takim samym wspólczynniku zalamania swiatla jak material fotoutwardzalny, przy czym powloka ta odpowiada ksztaltem przypadkowo uksztaltowanej powierzchni warstwy swiatloczulej i rpa zreliefowana w sposób uporzadkowany powierzchnie, przez która kieruje sie na warstwe swiatloczula wiazke swiatla zmodulowanego przez holografowany obiekt, i usuwa sie te powloke przed wywolaniem warstwy swiatloczulej, po zakonczeniu procesu naswietlania.

10. Sposób reprodukowania hologramów reliefowych, obejmujacy oswietlenie hologramu spójna fala reprodukujaca, znam ienny tym, ze fale reprodukujaca skierowuje sie na powierzchnie odblaskowa hologramu reliefowego pod takim samym katem pod jakim w procesie zapisu fala odniesienia skierowana byla na warstwe swiatloczula. <

11. Sposób wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ie jako fale reprodukujaca uzywa sie swiatla bialego.

12. Sposób, wedlug zastrz. 10, znamienny tym, ie jako fale reprodukujaca uzywa sie swiatla o takim samym charakterze widmowym i ksztalcie czola fali jak fala odniesienia.

13. Sposób wedlug zastrz. 10, albo 11 albo 12, znamienny tym, ze przed skierowaniem fali reprodukujacej na powierzchnie odblaskowa hologramu pokrywa sie te powierzchnie powloka z materialu o takim samym wspólczynniku zalamania swiatla jak material fotoutwardzalny, przy czym powloka ta ma zreliefowana w sposób uporzadkowany powierzchnie, i skierowuje sie fale reprodukujaca na powierzchnie odblaskowa poprzez tepowloke. v

14. Sposób wedlug zastrz. 10 albo 11 albo 12, znamienny tym, ze skierowuje sie fale reprodukujaca na powierzchnie odblaskowa poprzez zreliefowana w sposób uporzadkowany powierzchnie podloza. •90 243 ,-.w \ r/£ 2 f« ,«* I- * i\/\ Jl 40 -^ \ / A /" \ / \ I \ r ' 38* \ / - vr -32 3 30^ FIG. 3 PL PL PL