170817. lajstromszámú szabadalom • Holográfiai reprodukáló eljárás
3 170817 4 mindkét oldalának az alkalmazott sugárzást áteresztőnek kell lenni, és ezért a réteg célszerű módon egy átlátszó alapra van felvíve. Az ismert hologramokat és az előzőkben ismertetett, fényhatásra keményíthető rétegen létrehozott hologramokat is normál módon koherens fény hasonló, azonban nem feltétlenül azonos hullámhoszszaival kell rekonstruálni. A találmány lehetővé teszi egy olyan hologram előállítását, amely könnyen sokszorosítható és olyan tetszés szerinti fényforrással rekonstruálható, amely több fényhullámhosszt ad le. Ennek megfelelően a találmány feladata olyan reliefhologram létrehozása, amely csak egy kis hullámhosszsávon belüli megvilágításra érzékeny. Ezenkívül az információ feljelölés hatásfokát egy ilyen hologrammal növelni kívánjuk és a hologram visszaadását csak egy vagy több meghatározott rekonstrukció-hullámhosszal kívánjuk végezni. E feladat megoldására a találmány szerint egy olyan holográfiai képalkotó eljárást hozunk létre, amelynél egy tárgynak megfelelően modulált koherens sugarat egy vékony, szabálytalanul változtatható felületű, fényhatással keményíthető réteg egyik oldalára irányítunk, egy a koherens sugárral fázisban levő összehasonlítási sugarat a réteg másik oldalára irányítunk és a réteg egyik oldalában, illetve egyik oldalán egy állóhullám-interferenciaképet, valamint a rétegfelület valamely oldószerben való oldhatóságának megfelelő változásait hozzuk létre. Kép-, illetve feljelöléstartóként például csiszolt üvegfelület alkalmazható, amelyre fényérzékeny, maratás ellen védő anyagréteget viszünk fel. Ennek mindkét oldalát koherens fény tárgysugarával, illetve összehasonlítási sugarával világítjuk meg, minek eredményeként a szabálytalan felületen egy interferenciaképet, illetve interferenciamintát hozunk létre. Az összehasonlítási sugárhoz hasonló alakú és hullámhosszúságú fénysugárral való újbóli megvilágításnál egy torzítás nélküli, elsőrendű képet rekonstruálunk. A többi kép önkényesen szórtan jelenik meg. Ugyanez érvényes minden más ható hullámhosszra. A találmány úgy is foganatosítható, hogy a marás ellen védő anyagréteget - például több szűrő alkalmazása révén - több különböző frekvenciájú koherens fénysugárral világítjuk meg, minek eredményeként ugyanazzal a sugárzással vagy több hullámhosszúságú fénnyel való rekonstrukciónál színes kép jön létre. A létrehozott hologram rekonstrukciójához a találmány szerinti eljárást célszerűen úgy foganatosítjuk, hogy egy koherens rekonstrukciós sugár ugyanabból az irányból hat a hologramra, mint az ennek előállításánál fényhatásra keményíthető rétegre ható összehasonlítási sugár. A találmányt részleteiben a rajzokon vázolt példaképpeni foganatosítási, illetve kiviteli alakokkal kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra egy csiszolt üveglap és az erre felvitt, fényhatással keményíthető anyag vázlatos metszete, amelyen látható az eredeti felület és a besugárzás által létrehozott hologramfelület is. A 2. ábra az 1. ábrán látható hologram létrehozásához használható szerkezet elvi vázlata. A 3. ábra a találmány szerint létrehozott hologram alkalmazásával valamely kép rekonstrukciójához használható szerkezet elvi vázlata. Mint már ismertettük, Denisyuk egy vastag fényképészeti emulziónak optikai álló-hullámmező által való megvilágítása révén hozott létre hologramot. Az optikai álló-hullámmezőt egy tárgyról visszavert fénynek egy ezzel ellentétes irányú összehasonlítási sugárral való interferenciája révén állította elő. A fényképészeti emulzió a hullámmező maximumhelyeit ezüstlerakódások alakjában tüntette fel. Ezek az ezüstlerakódások a tárgy-hullámmező rekonstrukciójához visszaverő felületekként szolgáltak. Az Applied Physics Letters 12. kötete, 9. száma (1968. május 1.) 316-318. oldalain található, hogy az egymással szomszédos álló-hullámfelületek távolsága körülbelül egy fél hullámhossz és ezek alakja közel azonos. így azzal lehet számolni, hogy egy egyetlen szigetelt álló-hullámfelületnek megfelelő határfeltételek tarthatók, ha az álló-hullámfelületek töredékei, amelyek két párhuzamos sík közötti távolságon belül helyezkednek el, szigeteltek. A párhuzamos síkok egymástól való távolsága körülbelül egy fél hullámhossz. Az ilyen hologramnak fényhatása van és hasonlóan ver vissza, mint egy fénylő optikai rács, mégpedig egyetlen diffrakciós rendben egy maximális fénymennyiséget. Ez mélyedésekkel van ellátva, amelyek helyzete az álló-hullámfelületeknek felel meg és amit a már javasolt hologramelőállítással összefüggésben ismertettünk. Ilyen hologramok előállíthatók egy nagy feloldású, vékony, marás ellen védő anyagréteg besugárzása révén is, amely üvegen van. A marás ellen védő anyagrétegekhez való előhívási eljárás a bevilágított vagy nem bevilágított felületrészek előnyös feloldásából áll, ami a mindenkor alkalmazott anyag minőségétől függ. Feloldáshoz egy előhívó folyadékot alkalmazunk. Ilyen módon csak a marás ellen védő anyag külső félhullám-rétegében levő álló-hullámfelületeket izoláljuk. Egy nagyobb mélységig való feloldást a már izolált álló-hullámfelületek oldhatatlansága révén akadályozunk meg. Alumíniumréteg alkalmazásánál olyan hologramot kapunk, amely jól világító, illetve fénylő optikai rácsként viselkedik. Olyan fénynél, melynek hullámhossza (a megvilágításnál alkalmazott hullámhossznak megfelelően) 4880 ángström, a hologramok a visszavert fénynek legalább 73%-át az első rendbe, 26%-át az O. rendbe és 1%-nál kisebb mennyiségét a -1. rendbe hajlítják el. A találmány lehetővé teszi olyan hologram előállítását, amely egy képet egyetlen hullámhosszal állít elő akkor, ha ezt több hullámhosszúságú fényt szolgáltató fényforrással világítjuk be. Ezenkívül előállítható többszínű kép, ha ezt több hullámhosszúságú fénnyel világítjuk meg. Ez elvégezhető külön szűrő nélkül vagy szűrőszerkezetekkel, mint ezt később még ismertetjük. Mint más fénylő hologramoknak, a találmány szerint előállított hologramoknak is csak reliefszerűen kialakított információs felületei vannak és mechanikai úton lemásolhatók. A találmány szerinti eljárással hologramok úgy állíthatók és hívhatók elő, hogy nagy mennyiségű önkényesen elosztott felületi egyenetlenség szuperponálható a hologram felületre felvitt információkra. Fehér fénnyel való megvilágításnál valamennyi 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2