Способ копирования рельефно-фазовых голограмм

 

Изобретение относится к технологии получения бессеребряных копий с оригиналов рельефно-фазовых голограмм, записанных на различных носителях. Способ копирования рельефно-фазовых голограмм включает формирование реплики с голограммы-оригинала, получение копии голограммы с реплики. Реплику формируют путем нанесения на оригинал слоя компаунда тиксотропного заливочного, выдерживания при комнатной температуре до полного отверждения и отделения реплики от оригинала. Копию получают путем прикатывания к реплике горячим валиком термопластического носителя, прижимания его к реплике, выдерживания в таком виде до температуры ниже температуры затвердения рабочего слоя термопластического носителя и отделения копии от реплики, после чего алюминируют микрорельеф копии и покрывают его защитным слоем. Технический результат - получение копий с рельефно-фазовых голограмм, изготовленных на различных материалах, увеличение количества копий с одного оригинала.

Изобретение относится к технологии получения бессеребряных копий с оригиналов рельефно-фазовых голограмм, записанных на различных носителях оптической записи информации, например, фоторезисте, хромированном коллоиде, фототермопластическом носителе /ФТПН/, с копий рельефно-фазовых голограмм, изготовленных путем тиснения на термопластах или металлах, и может быть использовано в массовом производстве дифракционных решеток, микрорастров, гибких и жестких лазерных дисков, а также товаров широкого потребления, например, художественных голограм, сувениров, открыток, этикеток, значков и т.п. с объемным голографическим изображением.

Известен способ копирования голограмм, описанный [ 1 - журнал "Америка", N 340, март 1985, сс. 46-49]. Это так называемый покадровый способ копирования, когда из спектральной голограммы получают рельефно-фазовую.

По известному способу оригинал спектральной голограммы освещают лазером напросвет. Прошедший через голограмму пучок имеет радужную структуру, поэтому из него "вырезают" щелевой маской монохромный свет, который вместе с опорным пучком направляют на светочувствительную эмульсию /фоторезист/, нанесенную на гибкую лавсановую подложку. Проэкспонированную пленку проявляют. При этом в слое фоторезиста образуется интерференционная картина, запечатленная в виде микрорельефа из тончайших светлых и темных полос. Посредством электролиза на этот микрорельеф осаждают затем частицы никеля, создавая таким образом неотделяемую никелевую матрицу, которая закрепляет интерференционную картину на подложке. После этого матрицу покрывают в вакуумной камере тонким зеркальным слоем алюминия и наносят поверх него защитный слой. Как подчеркивается редакцией журнала "Америка", чтобы выпустить тираж за март с голографическим изображением на обложке журнала белоголового орлана, специалистам голографической лаборатории пришлось изготовить описанным способом 267 тысяч голограмм [1].

Реализация этого способа требует применения дорогостоящего лазерного и электрохимического оборудования, а процессы экспозиции и электрохимической обработки длительны и довольно энергоемки.

Известен также способ копирования рельефно-фазовых голограмм, включающий формирование реплики с голограммы-оригинала, получение копии голограммы с реплики [2 - Г. Колфилд. "Оптическая голография", Мир, 1982, с. 412-413].

Задачей изобретения является получение копий с рельефно-фазовых голограмм, изготовленных на различных материалах, а также увеличение количества копий с одного оригинала.

Задача решается таким образом, что в способе копирования рельефно-фазовых голограмм, включающем формирование реплики с голограммы-оригинала, получение копии голограммы с реплики, указанную реплику формируют путем нанесения на оригинал слоя компаунда тиксотропного заливочного /КТЗ/, выдерживания при комнатной температуре до полного отверждения, после чего реплику отделяют от оригинала, а копию получают путем прикатывания к реплике горячим валиком носителя термопластического, который прижимают к реплике и выдерживают в таком виде до температуры ниже температуры затвердения рабочего слоя носителя термопластического, затем отделяют копию от реплики, алюминируют ее и покрывают защитным слоем.

Компаунд тиксотропный заливочный /КТЗ/, в силу своих физико-химических особенностей, в неотвержденном состоянии не оказывает разрушающего воздействия на оригиналы голограмм, изготовленных практически из любого материала, а в отвержденном обладает минимальной адгезией и незначительной /0,4%/ усадкой, что обеспечивает полную сохранность оригинала, идентичность копий оригиналу и высокие показатели разрешающей способности и дифракционной эффективности.

Реализуют способ следующим образом.

Пример. На стекло аккуратно наклеивают голограмму, и по ее периметру устанавливают бордюр из полосок стекла, пластмассы, дерева и т.п. Стыки заделывают пластилином, воском, парафином, мастикой. Затем кладут стекло с голограммой на нивелировочную поверхность.

Готовят композицию компаунда тиксотропного заливочного. К основе прибавляют катализатор в соотношении, мас.%: основа 97-95%, катализатор 3-5%. После тщательного перемешивания в течение 5-7 минут КТЗ равномерно разливают по поверхности оригинала слоем толщиной 3-5 мм. Жизнеспособность КТЗ 20-30 мин, время полного отверждения - 7 ч при комнатной температуре. Отвержденная реплика легко отделяется от оригинала.

К ней прикладывают носитель термопластический и прокатывают горячим валиком, нагретым до 110 - 120^oC, что выше температуры плавления рабочего слоя термопластического носителя, равной 85-90^oC.

Величина удельного давления прокатного валика к термопластическому носителю 150-200 г/м². После прокатки горячим валиком на термопластический носитель кладут груз и выдерживают "сэндвич" до температуры затвердения рабочего слоя термопластического носителя, т.е. до 40-50^oC или до комнатной температуры, после чего отделяют носитель от реплики и переносят его в вакуумную камеру для нанесения зеркального покрытия из алюминиевой пленки толщиной 0,2-0,5 мкм, затем наносят защитное покрытие любым лаком.

В способе используют КТЗ по ГОСТу ЫУО.037.016 ТУ и термопластический носитель, состоящий из лавсановой подложки толщиной 50-100 мкм с рабочим слоем 2-3 мкм из сополимербутилацетата /СБ/.

Проводилось копирование дифракционной решетки с частотой 800 лин/мм, записанной на ФТПН и фоторезисте. Сравнительные испытания оригинала и копий показали высокую эффективность предлагаемого способа. С одной реплики из КТЗ можно получить 300-350 копий без существенного снижения голографических показателей, а реплик с оригинала можно изготовить практически сколько угодно.

Копирование голографической продукции по данному способу можно осуществить и путем ротации с реплики, закрепляемой на цилиндрическом барабане, при этом резко повышается производительность.

Формула изобретения

Способ копирования рельефно-фазовых голограмм, включающий формирование реплики с голограммы-оригинала, получение копии голограммы с реплики, отличающийся тем, что реплику формируют путем нанесения на оригинал слоя компаунда тиксотропного заливочного, выдерживания при комнатной температуре до полного отверждения и отделения реплики от оригинала, копию получают путем прикатывания к реплике горячим валиком термопластического носителя, прижимания его к реплике, выдерживания в таком виде до температуры ниже температуры затвердения рабочего слоя термопластического носителя и отделения копии от реплики, после чего алюминируют микрорельеф копии и покрывают его защитным слоем.