CN101137515A - 全息图和全息图制造方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造全息图系统的改进的方法，具体为例如安全证件或银行票据的基片上的全息图，涉及由所述方法制造的全息图系统，并涉及该方法的初始材料。一种用于在基片上准备全息图的方法，所述方法包括：提供全息图记录介质，所述材料包括承载光敏全息图记录层的介质；在所述光敏全息图记录介质中记录全息图；把粘合剂涂覆到所述全息图记录层；使用所述粘合剂把承载所述全息图记录层的所述载体附着到基片上；以及去除所述载体，以留下通过所述粘合剂附着到所述基片上的所述全息图记录层。

Description

全息图和全息图制造方法及装置

技术领域

本发明涉及用于制造全息图系统的改进的方法和装置，具体涉及例如安全证件或银行票据的基片上的全息图，涉及由所述方法而制造的全息图系统，并涉及该方法的初始材料。

背景技术

用于把全息图应用于证件或其他基片的一种公知传统工艺是所谓的热箔(hot foiling)工艺，它采用融蜡释放(release)层而把浮雕全息图应用于基片。

图1示出了用于把浮雕全息图应用于安全证件的典型过程。

参考图1，全息图100典型地包括在玻璃基片104上曝光和显影后的对光或电子敏感的抗蚀剂，并沉积银涂层和镍电极，以形成压模板106。压模板106包裹在旋转鼓108周围，以在沿箭头112的方向移动的聚酯薄膜110上浮雕出衍射结构。该薄膜还可以用作被浮雕至例如树脂的一些其他材料中的全息图的载体。典型地，通过溅射，把铝114涂布在浮雕薄膜110’上，以形成包括多个金属化全息图或多个“衍射光学可变器件”(DOVD)118的带116(俯视图中所示)。可以将它们切割为一定长度，并存储在带盘(reel)上。典型地，带116的宽度为3或4cm，而带116的金属化表面具有粘合剂，以允许把全息图用于标记(labelling)或用于热压(hot stamping)。可选地，利用光致抗蚀剂工艺对全息图118有选择地进行去金属化(demetallised)，然后切割去金属化的全息图120，并将其附着到基片126上，例如通过热冲压附着到安全证件或银行票据上。利用该工艺，向铝金属化处理(metallisation)提供热融粘合剂，而且聚酯薄膜110的两层由例如蜡之类的释放层分离开来。这样，当承载全息图的薄膜被加热且粘合剂融化时，把全息图粘贴到基片上，而且蜡也融化，从而把全息图从其薄膜载体中释放出来。

然而，需要用于准备全息图的改进的方法，该方法不需要包括加热(这在一些场合下是破坏性的)。还需要比迄今为止的安全证件更易显示出篡改的安全证件。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种准备基片上的全息图的方法，所述方法包括：提供全息图记录介质，所述材料包括承载光敏全息图记录层的载体；在所述光敏全息图记录介质中记录全息图；把粘合剂涂覆于所述全息图记录层；使用所述粘合剂把承载所述全息图记录层的所述载体附着到基片上；以及去除所述载体，以留下由所述粘合剂附着到所述基片上的所述全息图记录层。

全息图记录介质可以包括任意的传统全息图记录介质，包括但不限于，二色明胶(DCG)、银卤化物和基于光聚合体的材料。记录全息图的步骤通常包括：把全息图曝光在干涉光束下，之后进行后续处理以“固定”该全息图。曝光后的具体处理步骤取决于记录层，可以包括例如传统的显影技术或其他技术，例如(交叉)聚合(polymerisation)和/或烘焙(baking)。然而，可以理解，所述方法的实施例不需要施加热，取而代之的是，将全息图应用于基片取决于所述记录层与所述载体以及与所述基片的相对附着强度。

在实施例中，光敏全息图记录层与粘合剂的粘合力比该层与载体的粘合力强，至少在期望把全息图转移至基片的区域中比较强。然而，在下文描述的所述方法的变体中，并不要求这个条件。

优选地，所述粘合剂包括转移粘合剂(transfer adhesive)，广义上来讲它是例如蜡纸或覆层带等载体上的压敏粘合剂，设置为当把粘合剂与其所涂覆的表面进行接触时，将粘合剂从纸或带载体转移。所述方法的实施例采用“双面”粘合剂，它是例如蜡纸和聚酯等两个载体之间的粘合剂薄层。

被应用有全息图基片可以包括任意适合的材料，包括但不限于，玻璃、金属、纸和塑料；典型地，全息图记录材料的载体是聚酯。优选地，粘合剂与基片的粘合力比光敏层与载体的粘合力强。

在所述方法的实施例中，所述去除步骤包括：在所述粘合剂的一个或多个边界处撕裂通过所述全息图记录层的厚度；例如，可以在粘合剂的前和后边沿处撕裂光敏层。由于光敏层通常较薄，即使对于所谓的“厚”全息图(即厚度小于100μm，而通常厚度小于10μm)来说，该“撕裂”实际上提供了基本上洁净的边沿。

在所述方法的实施例中，粘合剂可以仅涂覆到全息图记录层中选定的表面部分；这可以与层中已经记录有全息图的部分基本上相对应。

从上面的描述中可以看出，光敏全息图记录层与载体和与粘合剂(层)的相对粘合力是重要的，而且这可以通过对载体表面进行局部底面处理(subbing)来控制。广义地讲，“底面处理”是指对光敏层将要附着的载体表面进行基底(base)准备或处理。如果没有底面处理，基片上的光敏记录层容易脱落，所以在传统全息图记录材料中，可以采用底面处理来避免该脱落。可以采用多种不同方式中的一种或多种来执行底面处理，这些方式包括但不限于，载体表面的机械粗造化、化学处理、由电晕或静电放电处理、粘合剂层的包括等。在所述方法的实施例中，将会描述采用局部底面处理以允许去除载体；这还具有如下优点：使对得到的基片全息图组合的篡改更加明显。这个局部底面处理可以包括向载体选择性地应用底面处理，以使底面处理在承载已记录全息图的层将与基片附着所在的区域中减少或不存在。然而，由于全息记录介质通常是批量制造的，所以选择性底面处理不优于基本上均匀的局部底面处理，在基本上均匀的局部底面处理中，光敏层和载体之间的粘合力随着载体的面积而基本上均匀地减小，从而一旦把全息图粘贴到基片上，就可以把载体从承载全息图的光敏层剥离。在所有方式中，可以通过选择性地应用粘合剂(层)来实现全息图的选择性应用。

在一些优选实施例中，以图案方式应用载体的表面处理或“底面处理”，图案优选的是在涂覆有光敏层的载体表面上是基本上均匀的。例如，所述图案可以包括点图案，每一个点定义“底面处理”表面处理的区域。这样，所述方法可以包括选择用于表面处理的表面覆盖区或图案，使得光敏全息图记录层与粘合剂的粘合力比光敏层与载体的粘合力强。例如，在点图案的情况下，可以通过选择点的大小和/或间距来改变覆盖区的百分比。

在前述技术的变体中，在光敏层中将要涂覆于基片的区域中，表面处理减少或基本不存在。这样，当通过粘合剂将载体与光敏层附着到基片时，载体中未经过底面处理(或处理)的部分的一些或全部与记录层一同被切割或冲压。然而，可以从基片与粘合剂中剥离经过底面处理的载体和光敏层(由于在经过底面处理的载体中，光敏层与载体的粘合力比光敏层与粘合剂的粘合力强)。载体中具有经过部分底面处理或未经过底面处理的表面的部分在理论上还留在光敏层之上，但是是容易去除的，或实际上可能简单地脱离了。

可以理解，广义上讲，在上述方法中，所记录的全息图从载体转移到基片，而且该过程将全息图倒置。这样的效果是，把全息图像从无畸变图像转换为幻视(pseudoscopic)图，即将图像前/后和左/右反转。实际上，全息图是从反侧重建，就像将参考光束移动了180度一样。利用通过隔板(spacer)与记录介质分离的诸如LCD屏等记录平面外(out of plane)图像，从而图像常规上是在全息图平面的后面，当反转全息图时，图像看起来是在全息图平面的前面。因此，在所述方法的一些优选实施例中，全息图像基本上是平面型的。此外，由于该幻视图像反转，所述技术尤其适用于生物特征(biometric)图像，例如虹膜图像，特别是指纹，在生物特征图像中，图像的正确朝向对于人类观看者不是直接表观的。可选地，所述图像记录可以包括对图像的幻视形式进行记录，从而当重放该图像时，该图像基本上看起来是以常规方式记录的并且是作为无畸变图像而重建的。

在所述方法的一些具体优选实施例中，光敏全息记录层包括用于记录体积全息图(volume hologram)的记录层，所述体积全息图具体包括体积反射全息图；优选地，所记录的图像包括体积(反射)全息图。本领域的技术人员可以理解，广义上讲，体积全息图是在其中对象与参考光束之间的角度等于或大于90度的全息图(尽管可以采用其他定义)。

在另一方面，本发明提供了一种上述方法的产品。

本发明还提供了一种用于记录体积反射全息图的全息记录介质，所述记录介质包括：载体；由所述载体承载的光敏全息图记录层；其中，所述光敏层和所述载体的相互附着是通过所述载体的表面处理而得以增强的，所述表面处理只是局部地应用于承载所述光敏全息图记录层的所述载体的表面。

本发明还提供了一种安装有全息图的系统，包括：基片；已记录有全息图的全息记录层；粘合剂层，把所述层附着到所述基片；其中，所述全息图包括体积全息图；所述基片在所述全息记录层的操作波长上基本上是不透明的。

所述全息记录层的操作可以包括记录或回放操作，所述全息记录层的操作波长可以包括(或由其定义)该层的记录或回放波长。

本发明还提供了一种安装有全息图的系统，包括：基片；已记录有全息图的全息记录层；粘合剂层，把所述层附着到所述基片；其中，由所述全息图重建的图像包括幻视图。

所述基片可以包括基于纸或塑料的安全证件，例如护照、签证、身份证、驾驶执照、政府债券、银行票据、外汇票据等，或是一些类似的票据、证件、材料或卡，例如包装或标记。

本发明还提供了一种安装有全息图的系统，包括：基片；已记录有全息图的全息记录层；粘合剂层，把所述层附着到所述基片；其中，所述基片包括纸或塑料的票据证件或卡。

上述方法的实施例的一个优点是，如果需要，可以提供基片-全息图系统，其中通过粘合剂附着到基片的光敏层外露在空气中，便于对全息图进行随后的化学或其他处理。在该处理后，可以涂覆保护层。

在本说明中，提及的光和光学装置包括紫外和红外光和光学装置，以及可见光/光学装置。

其他技术和系统

如上所述，全息图在安全领域中的应用日益重要，其中全息图可以用作安全证件上的防伪措施，所述安全证件例如护照、签证、身份证、驾驶执照、政府债券、银行票据、外汇票据等，并用于包装和标记上的防伪措施。为了提高安全性，有时可以采用例如动态效果的特殊视觉效果，例如图形元素的出现/消失(有时称作Kinegram(商标))，或对比度/亮度变化效果，例如从正图像至负图像的图形转换(Pixelgram(商标))。然而，可以理解，存在对全息技术进行改进的余地，这对于提高安全性有所贡献，或展示出其他期望的特性，例如增加的亮度和/或改进的视觉审美表观。

这里描述的技术适用于多种不同类型的全息图。作为示例，参考体积反射全息图。广义上讲，反射全息图是通过将对象与参考光束干涉而构建的全息图，其中参考光束从记录介质的反面直接照射到该介质上。如上所述，广义上讲，体积全息图是对象与参考光束之间的角度差等于或大于90度的全息图。有时把体积全息图称为“厚”全息图，因为大致而言，尽管在实际中记录介质的厚度可以显著地发生变化，即在1μm和100μm之间，而且典型地为大约7μm，干涉条纹处于大约与全息图表面平行的平面中。

体积全息图的一种属性是，由体积全息图重放的图像具有良好定义的色彩，即当从宽带源照射时(或在正确波长上)，体积全息图仅在窄波长带上发生反射，峰值最大值一半处的总宽度取决于记录介质的厚度，介质越厚，峰越窄。因此，通过体积全息图重放的图像具有特定的光谱色；然而，可以存储多于一个的图像并对其进行重放，而且这些不同的图像可能具有不同的颜色。为了重放所存储的图像，入射角度必须是近似正确的；如果全息图偏离了这个正确角度，则衍射效率快速下降(尽管重放图像的颜色通常保持基本上相同)。

典型的全息图记录材料包括(但不限于)：二色性明胶(DCG)、银卤化物以及基于光敏聚合物的材料。尽管可以使用其他载体，例如三醋酸酯或纤维素硝酸盐，但该材料通常安装在典型地为聚酯的载体上。典型地，所述载体的厚度在明胶乳剂厚度的10倍量级上，例如～75μm厚，尽管载体厚度可以在～5μm和～500μm之间的范围内。

记录全息图的步骤通常包括：把全息图在干涉光束下曝光，之后进行后续处理以“固定”该全息图。可以理解的是，曝光后的具体处理步骤取决于记录层，可以包括例如与用于传统摄影胶片的技术类似的显影技术，或例如(交叉)聚合和/或烘焙等其他技术。

这里描述的其他技术适用于任意的传统全息记录材料和载体，包括但不限于上文所述的材料和载体，而且可以用于常规上不用作全息记录材料的材料，例如当前用于光数据存储盘、具体为用于磁光(magneto-optic)盘类型的材料。

在其他方面，本发明提供了一种全息记录介质，包括磁材料，优选地为铁磁材料。这种材料优选地具有小粒子的形式，例如在至少一个维度上平均小于1mm、100μm、10μm或1μm。

优选地，将磁材料结合，以使全息记录介质在至少一个相关的激光波长上仍是相对透明的，优选的是在100nm、200nm、300nm、400nm或更大的波长范围上。这里，透明表示由于磁材料的结合而导致透射减少了小于70％，更为优选的是小于50％或25％。这可以通过使用基本上透明的磁材料或纳米尺度的磁粒子而实现。

优选地，在采用纳米尺度的粒子的情况下，例如大小为1nm至1000nm范围内的离子氧化物粒子，这些粒子是充分不对称的，从而足以定义朝向。例如，所述粒子基本上可以是一维(杆或管形)或二维(片层状)的。

在一个实施例中，这些磁粒子(或磁材料的磁性)基本上是对齐的。例如，这可以通过在全息记录介质的固化之前的制造期间将粒子对齐来实现。

可以采用如上文所述的任意的传统记录介质。

优选地，以与物理粒子自身相同的方式将磁粒子的磁性基本上对齐。在所述记录介质的一些实施例中，所述粒子和/或磁性可以重新对齐，例如通过施加磁场和/或通过对全息记录介质进行加热(在把一个或多个全息图记录在所述介质之前或之后)。

在一个实施例中，所述全息记录介质包括例如聚酯薄膜的载体，其上提供有光敏记录层，例如包括凝胶的光敏记录层。在其他实施例中，可以采用银卤化物或光敏聚合物。

接下来描述使用以上具体描述的、结合有磁材料的全息记录介质来制造全息图的方法。

因此，本发明提供了一种方法，其中包括磁材料的全息记录介质中记录有全息图，而且在记录全息图之前或之后对记录介质进行处理，从而改变记录材料的磁和/或物理对齐取向。

在一个实施例中，具有对齐的磁粒子的全息记录材料中记录有全息图，然后改变粒子的对齐取向以改变干涉条纹间距。例如，扰乱该对齐取向实际上会使全息记录材料膨胀，因而把干涉条纹间距向红色移动。所述处理和全息图记录步骤可以反转进行，以提供向蓝色的移动。在另一个示例中，使磁粒子朝向特定的角度，例如45度，在记录全息图后，通过施加磁场使所述材料膨胀或紧缩，以移动粒子朝向，例如向着90度或向着0度(0度与全息图平面平行)，或者使所述材料膨胀或紧缩，因此将任意存储的图像的波长朝向红色或蓝色而移动。改变对齐取向的过程可以包括：加热和/或施加磁场；可选地，如果需要，可以采用一些其他方式进行辅助，例如通过临时加湿和/或应用溶剂。

在上述全息记录介质和方法中，可以使用具有电矩的材料/粒子作为具有磁矩的材料/粒子的替代或附加，在这种情况下，可以使用电场来改变粒子的对齐取向。广义上讲，该构思是通过施加外部场来使全息记录介质发生形变，以修改记录有全息图的材料，从而带来一些有利的效果。因此，本发明提供了根据这个一般原理的全息图记录介质和方法。

可以理解的是，上述介质和方法的实施例特别适合体积全息术，特别是体积反射全息术。

本发明还提供了全息图记录装置，例如传统类型的，并结合有用于施加磁场和/或加热以改变全息记录介质内的磁材料的对齐取向的装置。

如上所述的磁(或电)全息记录介质还可以用于创建“隐蔽(covert)”全息图。

因此，在另一个方面，本发明提供了一种在包括磁(或电)有效材料的全息记录介质中记录全息图的方法，所述方法包括：施加磁(或电)场，以在所述全息记录介质中存储图案。在优选方法中，在写入磁(或电)场图案时，向所述记录介质加热或施加促进局部磁性取向的一些其他手段，然后去除热量(或其他的促进手段)，从而有效地把所述图案锁定到所述全息图中。

例如，在具有预定的(如45度)粒子对齐取向的材料中，可以施加磁场和热量(或一些其他的重取向促进处理)以构建所述记录介质内的粒子取向图案。

因此，本发明还提供了已记录有用于创建全息图的图案的这种全息记录介质。可以理解，由于这个图案自身还不是全息图，所以“全息图”是隐蔽地存储的。

为了将所述图案变为全息图，所述方法可以包括：通过施加磁场和/或热量使所述图案“显影”，从而把所述图案转换为具有调制后的折射率(实和虚折射率，即包括透射和/或折射率调制)的图案。再一次地，作为对加热的附加或备选，可以使用一些其他的处理，例如湿度和/或溶剂或一些其他的物理或化学处理，其中采用具有电矩的粒子，可以使用电场而不是磁场。广义上讲，在所述方法的实施例中，将取向图案转换为全息记录介质的形变图案，因此使所记录的“全息图”变得明显。在所述方法/所记录的全息图的实施例中，这个过程是可逆的。

附图说明

参考附图，下面仅通过示例来进一步描述本发明的这些和其他方面，其中：

图1示出了用于把浮雕全息图应用于安全证件的典型过程；

图2示出了实现本发明方面的基片上的全息图的准备过程中的步骤；

图3示出了实现本发明方面的经过部分底面处理(subbing)的全息记录介质的示例；以及

图4示出了实现本发明其他方面的安装在基片上的全息图的示例。

具体实施方式

如上所述，众所周知，把难以复制的全息图覆盖在例如驾驶执照或支票等安全证件上的方法能够向该证件提供附加安全价值。

在过去的二十年中，为了安全目的而使用了浮雕全息图，这些浮雕全息图以很薄的金属化漆(lacquer)层的形式应用于银行票据和其他安全证件。为了改善例如Bank of England currency notes中的措施的完整性，通过被称作去金属化的工艺，使附着的薄膜层的金属化的区域形成复杂形状，而不是简单的正方形或圆形区域。这防止了通过普通热箔技术而进行的复制，并消除了重要的伪造方法。

在英国护照证件中，以半透明薄层的形式来使用浮雕全息术，该半透明薄层的反面涂有由例如硫化锌等材料的层，该层的折射率显著地高于载体。因此，光在界面发生反射以重建全息图像，此时允许观看者同时看到全息薄膜后面的印刷物。试图去除覆盖层将会导致全息图或印刷物的损坏。因此，证明层的完整性，并确认该层下面的照片肖像或印刷字母数字的真实性。

制造该薄层的手段是公知的热箔技术。在该方法中，把仅在超过全息图浮雕过程中使用的温度的温度下才能够融化的蜡层涂覆至载体箔片上。因此，具有表面干涉条纹(fringe)浮雕(relief)微结构的相位图像(phase image)数据实际上由薄漆承载，该薄漆通过蜡层而附着到载体网膜(web)上。然后，可以把这个表面浮雕结构涂上热融粘合剂，从而在适当的热和压力下，可以把承载铝化层或“HRI”涂层的数据从聚酯网膜中释放出来，并放置在纸或塑料安全证件上，例如支票、银行票据或信用卡上。

从Crown Foils Inc(HRI Foils)，Kurz，DLR International，CFC，OVED Kinegram，Landis&Gyr，ABN，Giesecke&Devrient，AOT，TPF等公司可以获得浮雕箔片(“热箔”)。

然而，浮雕全息图作为安全措施具有两个缺点。首先，它们是主浮雕垫片(shim)的批量生产的摹写，因此基本上相同。为生产独有的标记，最接近的技术是添加激光打印的或烧蚀的枚举，但这些效果严格受限于表面承载的字母数字等，其在任意情况下都可在普通的印刷伪造或拷贝过程中被复制。其次，在多年以来作为前线安全措施之后，它们容易受到伪造团伙的欺骗性仿造。

然而，反射体积(reflection volume)全息图具有的优点是，更难被伪造者做出可接受的替代副本，而且最重要的，因为在批量生产阶段将全息图记录在“活(live)”光敏材料中，所以它们可以单独地包含图像深度内独有的图形内容。阻止将银卤化物反射全息图作为安全措施而使用的严重困难在于与传统银卤化物明胶涂布技术有关的层厚度。使用传统涂布措施，其中把光敏乳剂涂覆到例如聚酯的材料的网膜上，这意味着需要大于50μm的最小基底厚度，以使涂布基底网膜能够平滑地行进经过涂布头，从而呈现用于吸收(uptake)明胶乳剂的显著平坦的表面，以产生厚度均匀的平滑涂层。通常，照相或全息薄膜层被看作完整的单个实体。然而，基底载体是惰性材料，该材料仅提供在关键的曝光过程和对所产生的图像进行化学处理期间对光敏明胶层的支撑。本发明技术允许在层的活性成分内准备衍射图像之后的时刻，设置该惰性载体。

描述了一种手段，通过该手段，可实现银卤化物反射全息图的优异的安全性优点，以找出与针对上文所述薄层的安全领域的现有需求的兼容性。重要的是，要注意对反射“体积”全息图的厚度存在最小要求，从定义上来讲，反射“体积”全息图以与表面浮雕全息图根本不同的存储配置来包含相位信息。

由此，如果要保留对于安全措施更为优选的颜色选择性衍射优点，那么热箔全息图的细小厚度，总共可能小于5μ，对于体积全息图来说是不可实现的。Kogelnik的“coupled wave analysis”指出，真正的单色性可能需要超过20μ的有效条纹结构，但是实验结果表明，可以利用7μ或更薄的银卤化物乳剂层来实现良好的衍射属性。可通过省略“超涂层(supercoat)”或“非应力(non-stres s)”纯(plain)明胶层来增强对层厚的限制，该纯明胶层经常与组装的银卤化物相结合，以保护光敏成分免受机械磨损，这是因为在任何情况下，在把精细的全息层层压到安全证件之前的处理过程期间，都需要保护该全息层免于受到机械磨损。

通常，光敏材料的成功准备取决于涂布装置产生均匀厚度的平滑层的能力，该平滑层能够很好地与载体网膜相接合。把明胶乳剂涂布到未准备好的聚酯基底上的结果是，明胶层和聚酯基底的极平滑表面之间缺少粘合力。

由于照片显影剂几乎总是碱性水溶液，所以明胶层会在处理阶段中膨胀至其原始厚度的许多倍，而且由于聚酯和明胶乳剂的界面处的机械变化，未准备好的联合体将易于分离。“底面处理”技术允许对聚酯或其他载体的表面进行预处理，以便对其平滑表面进行破坏或涂布，以允许明胶形成牢固的接合，从而不允许在完成涂布过程之后这些层随时发生分离。

然而，本发明技术允许将该接合的耐久性或强度有意地降低，以允许通过激光进行全息图曝光，并允许以普通的方式进行化学处理，然后通过提供粘合剂接合至薄明胶层的自由表面、或提供比薄明胶层与原始载体之间的接合更大的强度，对薄明胶层进行有意分离。适合的粘合剂层的示例是压敏粘合剂，例如由Mac-Tac(Soignies，BelgiumNorthampton England)或Fasson/Avery提供的粘合剂，或用于英国护照覆盖层中的那种类型的热融层。

把明胶层曝光后的表面与“转移粘合剂”相接合后，可以在方便的时候选择性地去除原始的厚(>50μ)载体层，以便把新的薄保护层(漆)涂到新外露的明胶上，从而保护新外露的明胶不会受到机械磨损或暴露在湿气中，同时保留其现在是明显更薄的层的属性。这个层可以具有例如部分可渗透性的复杂属性，以允许气体或流体形式的特殊化学物品与该层或该层中的成分相互作用。可选择地，可以把第二粘合剂涂在明胶的第二面上，从而获得了“粘”在两个面上的标记，因而可以将其用作多种安全应用中的“夹心组件”的成分，所述多种应用例如塑料卡、护照覆盖层和产品真实性标记。

在把明胶层从原始基底上去除、转接至其他载体组件中、并最终层压至证件基片的操作过程中，可以从原始曝光配置的任意一面观看到全息图像，而且需要通过对图形、参考角度和曝光面等的操作，对图像的透视图和左/右指示(handing)进行预先反转。可以很好理解，“幻视”全息图像是通过将承载介质关于照明和观看位置反转而获得的。该效果可通过原图(artwork)图形等的反转而得以纠正，而且该改变可以在软件图像处理和曝光配置中进行，以确保在最终的产品中可以看到所需的正确透视图。

这里，一般称作“底面处理”的过程是指如下各种技术，其中每一种技术都提供了实现本发明所需的的部分或选择性粘合等级的方式。例如，基底材料的“电晕(corona)”处理导致了对表面的微观破坏，这允许对基片进行“键控(keying)”，从而将明胶溶液的薄底漆涂布应用于基底，作为在将基底材料提供给涂布实验室之前的预备处理。可以使用各种手段来实现与光敏全息明胶乳剂的“部分”粘合。这种部分粘合可以通过如下方式实现：通过与“半色调(half tone)”印刷的点屏蔽(dot-sereening)过程类似的方法，对在物理上或化学上受到处理的表面的比例进行空间缩减；或对底面处理与乳剂层之间的化学或物理粘性接合的实际幅度进行有选择地缩减。

例如，可使用掩模技术来减小“电晕处理”的强度，以防止对到达载体层的整个表面的电子的曝光，其中载体层具有由进入下面基片的辐射的交替吸收和透射的点矩阵形式。可选择地，可以通过简单地减少辐射的曝光时间而降低粘合等级，以使表面接受空间上连续的处理，但在时间或幅度上处理等级有所降低。

附加地或可选地，可以调整底漆层的浓度或化学组份，从而有选择地减小粘合力。例如，对明胶溶液进行简单的稀释可以得到较低的涂布量，因而减少与待涂布的基底基片或明胶乳剂的实质化学接合。

附加地或可选地，本发明可以使用例如其特性受到pH影响的取代明胶，从而把具有特定pH或其他化学特性的后处理浴液(bath)应用于全息图，以减小明胶和载体之间的粘性接合的有效性。

现在参考图2，图2示出了使用在光束分裂器处分离的激光束以提供两个相干光束。这些光束被设置为从相对侧照射包括如下元件的组件：漫射体、LCD面板、玻璃制成的半透明隔板、石英或其他非双折射材料、以及根据新技术而制成的特殊记录膜。

该膜被传输系统移动至合适位置，并通过用玻璃板或可选地使用真空夹盘(chuck)或其他装置，在激光曝光期间将该膜保持静止。

这些激光束之一通过空间滤波器分散开，并落在漫射体上。然后，LCD面板对透射的漫射光进行空间调制。根据和全息有关的标准规定，这个光束指定为物体光束。将同样适于通过空间滤波器而分散的另一个光束倾斜地传递到膜的载体侧。入射角称作参考角。这些光束之间的干扰驻波形成了位于一个平面内的、至少与光敏记录层平行的亮暗并列平面序列。

一种措施是其中多个这种条纹称作体积反射全息图，并具有有用的属性，即它仅对波长的狭窄带进行反射。因此，它可以产生在白光下清晰可见的图像，而且不会受到与透射全息术有关的色散和图象模糊的影响。此外，因为对来自物体光束的光线的相位和幅度都做了记录，所以这是三维图像。

在化学处理后，可以照射并从任意一侧观看全息薄膜，分别会看到图2a和2b所示的无畸变图像或幻视图像。根据最终产品的要求，当建立了针对薄膜及其光敏层的处理过程序列时，可以在曝光前操作物体信息和薄膜反转，以实现对于最终产品配置的令人满意的图像。

图3a示出了把粘合剂薄层涂覆至全息薄膜。在一个实施例中，这是附着到蜡或硅树脂的纸质载体的压敏粘合剂。该粘合剂足够牢固地附着至明胶层，以便能够去除原始的经过部分底面处理的载体，如图3b所示。

图3c示出了一种方法，用于确保在把衍射措施最终应用于安全证件时实现良好限定的边沿。冲切(die-cut)工具能够勾勒出明胶乳剂的精确形状，而明胶乳剂的精确形状将会转移到最终证件上。刀片刺破明胶，但是该工具可以选择性地切过载体，以便用压印出单独的标记，以作为在与批量生产方法有关的应用中把标记留在网膜上的可选方式。在把标记形状冲压到明胶上后，这是一种“去除梯子”的公知技术，通过以正确的速率并以传输滚轮定点处的载体的正确曲率小心地释放废弃网膜来实现。

图4示出了把所述措施应用于三个不同实施例中的安全证件中。在图4a中，可以看出应用于固定有薄层的证件，例如支票或银行票据，使得它能够由漆或其他薄层来密封。这可以创建非渗透性的或半渗透性的保护层，以提供耐久性、防止手指遮掩、并增加了对磨损或化学物的抵抗性。在一些应用中，可能需要特定种类的侵入物，而且漆(lacquer)可以设计用于满足该需求。

图4b示出了在例如护照的证件中可以使用的技术的应用。在这个实施例中，将薄标记应用于到纸质证件和覆盖层，其中可以在其内部表面上包含热融粘合剂以完成层压处理。可选地，在将覆盖层应用于纸质证件之前，可以把薄的图案附着到覆盖层，然后把覆盖层涂上粘合剂，包括全息图的正面。在这种情况下，需要考虑层反转，从而借助于图像记录阶段的原图的预先反转而对最终配置中的图像进行正确的读取。

图4c示出了该技术的显著不同的应用，其中以空间调制的方式对材料进行部分底面处理，例如以重复性标志的形状。在这种情况下，明胶乳剂与载体基底的整体粘合程度相对较高。全息图，包括其原始的载体基底，在其明胶乳剂侧涂有安全粘合剂，并被应用于最终的证件表面。在对粘合剂进行固化后，利用其与纸和明胶层的强接合，任何去除衍射安全层的尝试将导致部分底面处理的载体与明胶之间的接合发生去层压，从而导致光敏层的破坏性形变，从而获得余下的全息图的亮度、颜色或均质性中的独特图案外观。

无疑，多种其他有效的可选方案对于技术人员是显而易见的。需要理解的是，本发明不限于所述实施例，而且包括落入所附权利要求的精神和范围内的、对于本领域的技术人员来说显而易见的修改。

Claims (19)

1.一种用于准备在基片上的全息图的方法，所述方法包括：

提供全息图记录介质，所述材料包括用于承载光敏全息图记录层的载体；

在所述光敏全息图记录层中记录全息图；

把粘合剂涂覆至所述全息图记录层；

使用所述粘合剂把承载所述全息图记录层的所述载体附着到基片上；以及

去除所述载体，以留下通过所述粘合剂附着到所述基片上的所述全息图记录层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述粘合剂涂覆包括：把所述粘合剂仅涂覆至所述全息图记录层中选定的表面部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述全息图仅记录在所述全息图记录层的一部分中，所述全息图记录层中所述选定的表面部分基本上与所述全息图记录层中记录所述全息图的部分相对应。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述去除包括：在所述粘合剂的一个或多个边界处，以所述全息图记录层的厚度进行撕裂。

5.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其中，所述光敏全息图记录层与所述粘合剂的粘合力比所述光敏层与所述载体的粘合力强。

6.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其中，所述粘合剂包括转移粘合剂。

7.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其中，通过所述载体的表面处理，增强所述光敏层与所述载体的相互附着，以及仅将所述表面处理部分地应用于承载所述光敏全息图记录层的所述载体的表面。

8.根据权利要求8所述的方法，其中，以图案形式应用所述表面处理。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述图案包括部分地覆盖承载所述光敏全息图记录层的所述载体的所述表面的点图案。

10.根据权利要求7、8或9所述的方法，所述方法还包括：选择所述表面处理的表面覆盖区，以使所述光敏全息图记录层与所述粘合剂的粘合力大于所述光敏层与所述载体的粘合力。

11.根据上述任意一项权利要求所述的方法，还包括在所述去除之前，至少切穿所述载体。

12.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其中，所述记录包括：把通过所述全息图来重放的图像的幻视形式记录在所述基片上。

13.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其中，所述光敏全息记录层包括用于记录体积全息图的记录层，其中体积全息图具体是体积反射全息图。

14.一种用于记录体积反射全息图的全息记录介质，所述记录介质包括：

载体；

由所述载体承载的光敏全息图记录层；

其中，通过所述载体的表面处理，增强所述光敏层与所述载体的相互附着，以及仅将所述表面处理部分地应用于承载所述光敏全息图记录层的所述载体的表面。

15.一种安装有全息图的系统，包括：

基片；

已记录有全息图的全息记录层；

粘合剂层，用于把所述层附着到所述基片上；

其中，所述全息图包括体积全息图；以及

所述基片在所述全息记录层的操作波长上基本上是不透明的。

16.一种安装有全息图的系统，包括：

基片；

已记录有全息图的全息记录层；

粘合剂层，用于把所述层附着到所述基片上；以及

其中，由所述全息图重建的图像包括幻视图像。

17.一种安装有全息图的系统，包括：

基片；

已记录有全息图的全息记录层；

粘合剂层，用于把所述层附着到所述基片上；以及

其中，所述基片包括纸质或塑料票据证件或卡。

18.根据权利要求17所述的全息图系统，其中，所述全息记录层外露在空气中。

19.根据权利要求15至18中任意一项所述的全息图系统，其中，所述全息图包括体积反射全息图。

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