DE2152796A1

DE2152796A1 - Modulierte Beugungsgitteraufzeichnung und Verfahren und Aufzeichnungsmaterial zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE2152796A1
Application number: DE19712152796
Authority: DE
Inventors: Charles Chung Sen Trenton Lurie Michael Jay East Brunswick N J Ih (V St A )
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1970-10-23
Filing date: 1971-10-22
Publication date: 1972-04-27
Also published as: ES396081A1; DE2152796C3; BE774369A; SE7501914L; ATA914971A; JPS5144661B1; AU3406671A; SE405514B; DE2152796B2; NL7114562A; GB1362418A; CA950731A; FR2113153A5; AU459556B2; ES396080A1; AT341245B; SE380361B; US3669673A

Description

Modulierte Beugungsgitteraufzeichnung und Verfahren und Aufzeichnungsmaterial zu deren Herstellung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine modulierte Beugungsgitter-Mutteraufzeichnung eines komplexen Objektes, die ein Substrat enthält, das auf einer Oberfläche eine Anzahl von linienartigen Rippen aufweist, die im Abstand voneinander angeordnet sind und ein Beugungsgitter auf dem Substrat bilden. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Aufzeichnung, insbesondere in Form einer Art von Fokussiertbildholograinm und ein insbesondere für die Durchführung dieses Verfahrens geeignetes Aufzeichnungsmaterial.

Es ist bekannt, einen Bereich der Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einem ersten Bündel kohärenten Lichtes, das ein mit diesem Bereich der Oberfläche des Aufzeichnungsmateriales zusammenfallendes fokussiertes Bild

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bildet, und außerdem denselben Bereich gleichzeitig mit einem unmodulierten zweiten Bündel des kohärenten Lichtes, das im Winkel zum ersten Bündel verläuft, zu belichten und die dabei entstehende Interferenzfigur, die man-als Fokussiertbildhologramm bezeichnet, aufzuzeichnen.

Ein Fokussiertbildhologramm enthält eine räumliche Trägerfrequenz, deren räumliche Wellenlänge durch die Wellenlänge des bei der Aufzeichnung des Hologrammes verwendeten kohärenten Lichtes und die Geometrie der beiden interferierenden Bündel kohärenten Lichtes bezüglich der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials bestimmt wird. Die räumliche Trägerfrequenz ist dabei lediglich entsprechend der Objektinformation, die das erste Bündel kohärenten Lichtes im Bereich des fokussierten Bildes enthält, räumlich amplitudenmoduliert. Bei der Aufzeichnung eines konventionellen Fokussiertbildhologrammes müssen offensichtlich die räumliche Trägerfrequenz und das fokussierte Bild gleichzeitig aufgezeichnet werden und beide müssen kohärent sein, da das Entstehen der räumlichen Trägerfrequenz auf der Interferenz zwischen dem das fokussierte Bild erzeugenden ersten Bündel kohärenten Lichtes und einem im Winkel zu diesem verlaufenden zweiten Bündel kohärenten Lichtes, dem Referenzbündel, beim Aufzeichnungsmaterial beruht. Wenn die beiden Bündel nicht gleichzeitig vorhanden sind oder wenn keine Kohärenz zwischen ihnen besteht, wird keine räumliche Trägerfrequenz aufgezeichnet.

Das oben geschilderte bekannte Verfahren zum Aufzeichnen von Fokussiertbildhologrammen läßt jedoch hinsichtlich der Wiedergabetreue und der Freiheit von Störungen zu wünschen übrig. Insbesondere treten bei den bekannten Fokussiertbildhologrammen häufig Fleckenstörungen auf, die die Wiedergabe beeinträchtigen.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Aufzeichnung ähnlich einem Fokussiertbildhologramm, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Aufzeichnung und ein Aufzeichnungsmaterial zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben, mit denen eine höhere Wiedergabetreue erreicht werden

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kann als mit den bekannten Verfahren und bei denen das Auftreten von Störflecken verhindert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Aufzeichnung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der erwähnten Oberfläche des Substrats ein in einem vorgegebenen Bereich seiner äußeren Oberfläche mit einem Bild des Objektes belichteter und entwickelter Photolack angeordnet ist, der die Zwischenräume zwischen benachbarten Rippen einnimmt und ein Reliefmuster des Bildes darstellt, bei welchem die Dicke des Photolackes in jedem Punkt des Bereiches eine Funktion der Beleuchtungsstärke im entsprechenden Punkt des Bildes bei der Belichtung ist, und daß das Substrat aus einem durch die Belichtung und Entwicklung des Photolackes unbeeinflußten Material besteht, so daß die Höhe von freigelegten Teilen der Rippen in jedm Punkt der Dicke des angrenzenden Photolackes entspricht.

Mit einer solchen Aufzeichnung ist eine sehr hohe Wiedergabetreue gewährleistet und es treten keine Störflecken oder andere Störsignale auf wie bei einem konventionellen Fokussiertbildhologramm, da die Objektinformation nicht durch ein Lichtbündel aufgezeichnet wird, das mit den Lichtbündeln, die zur Aufzeichnung der räumlichen Trägerfrequenz verwendet werden (im Gegensatz zu der Aufzeichnung eines konventionellen Fokussiertbildhologrammes) nicht kohärent ist.

Ein Verfahren zum Herstellen einer modulierten Beugungsgitteraufzeichnung eines komplexen Objektes unter Verwendung eines Substrates, das auf einer Oberfläche eine Vielzahl von linienartigen Rippen aufweist, die im Abstand voneinander angeordnet sind und ein Beugungsgitter auf dem Substrat bilden, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen benachbarten Rippen mit einem Photolack so ausgefüllt werden, daß der Photolack eine im wesentlichen glatte äußere Oberfläche bildet, die sich in der Nähe der Spitzen der

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Rippen befindet; daß ein Bereich dieser äußeren Oberfläche mit einem fokussierten Bild des Objektes so belichtet wird, daß die Beleuchtungsstärke in jedem Punkt des Bereiches vom entsprechenden Punkt des fokussierten Bildes abhängt; und daß der Photolack unter Bildung eines Reliefmusters entwickelt wird, bei welchem die Dicke des Photolackes in jedem Punkt eine Funktion"der Beleuchtungsstärke im entsprechenden Punkt des fokussierten Bildes ist und die Höhe der freigelegten Teile der Rippen in jedem Punkt des Bereiches von der Dicke des angrenzenden Photolackes abhängt.

Ein Material zum Herstellen einer modulierten Beugungsgitteraufzeichnung oder zum Aufzeichnen eines synthetischen Fokussiertbildhologrammes, mit einem Substrat, das auf einer Oberfläche eine Anzahl von linienartigen Rippen aufweist, die im Abstand voneinander angeordnet sind und ein Beugungsgitter auf dem Substrat bilden, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß auf der erwähnten Oberfläche des Substrats ein Photolack angeordnet ist, der die Zwischenräume zwischen benachbarten Rippen ausfüllt und eine im wesentlichen glatte äußere Oberfläche bildet, die sich in der Nähe der Spitzen der Rippen befindet, und daß das Substrat aus einem Werkstoff besteht, der unempfindlich gegen die Belichtung mit der bei der Aufzeichnung verwendeten Strahlung und die Entwicklung des Photolackes ist.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Erfindungsgedanke wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung;

Fig. 2a eine schematische Darstellung eines Kontakt-Kopiergerätes zur Belichtung des Aufzeichnungsmaterials gemäß Fig. 1 mittels einer transparenten Bildvorlage;

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Fig. 2b eine schematische Darstellung eines Projektors zur Belichtung eines Aufzeichnungsmaterials mit einem fokussierten Bild entsprechend einer transparenten Bildvorlage;

Fig. 3 ein schematischer, vergrößerter Querschnitt einer synthetischen Fokussiertbildhologramm-Mutteraufzeichnung auf einem belichteten und entwickelten Aufzeichnungsmaterial;

Fig. 4a eine schematische Darstellung der Projektion eines reellen Bildes mit einer Kopie der synthetischen Fokussiertbildhologramm-Mutteraufzeichnung gemäß Fig. 3 und

Fig. 4b eine schematische Darstellung der Betrachtung des Bildes auf der Oberfläche einer Kopie einer synthetischen Fokussiertbildhologramm-Mutteraufzeichnung gemäß Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein noch unverarbeitetes Aufzeichnungsmaterial 10 dargestellt, das ein Echelett-Gittersubstrat 12 enthält, auf dessen oberer Seite sich ein Echelett-Gitter befindet. Das Gitter enthält, wie dargestellt, eine Vielzahl von im Abstand voneinander verlaufenden parallelen linienartigen Rippen 14 mit sägezahnförmigem Querschnitt. Die Anzahl der Rippen oder Gitterstriche braucht unter Umständen nur wenige Hundert pro Millimeter zu betragen, vorzugsweise beträgt die Anzahl der linienartigen Rippen jedoch 1000 oder mehr pro Millimeter, da das Auflösungsvermögen des Aufzeichnungsmaterials eine direkte Funktion der Anzahl der Gitterstriche pro Millimeter ist.

Auf der Oberseite des Substrats 12 ist ein unbelichteter Positiv-Photolack 16 angeordnet, der die Zwischenräume zwischen benachbarten Rippen 14 einnimmt und eine im wesentlichen glatte äußere Oberfläche bildet, die sich in der Nähe der Spitzen oder Grate der Rippen 14 befindet.

Das Gittersubstrat 12 kann aus irgendeinem Material bestehen, das unempfindlich gegen die Belichtung des Photolackes 16 mit der bei der Aufzeichnung verwendeten Strahlung und gegen die Entwicklung dieses Photolackes ist. Vorzugsweise besteht das Substrat aus einem thermoplastischen Streifen oder Band, z.B. einem Band ·

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aus Acetat- oder Vinylkunststoff, in dessen Oberseite die das Echelett-Gitter bildenden Rippen 14 eingepreßt sind.

Unter "Photolack" ist ein strahlungsempfindliches Material zu verstehen, wie es z.B. in der Halbleitertechnik bei sogenannten photolithographischen Verfahren zur Herstellung von Ätzmasken verwendet wird.

Fig. 2a zeigt eine erste Möglichkeit für die Belichtung der Außenseite des Photolackes 16 des noch unverarbeiteten Aufzeichnungsmaterials 10 mit einem Bildmuster einer transparenten Bildvorlage. Die Belichtung erfolgt hier mittels eines Kontakt-Kopiergerätes 20, das eine Lichtquelle 21 mit einer Abdeckplatte 22 enthält, die aus einem Stück Opal- oder Mattglas bestehen kann. Die Lichtquelle 21 kann nach Wunsch für eine vorgegebene Zeitspanne eingeschaltet werden. Auf der Abdeckplatte 22 liegt eine transparente Bildvorlage 23. Die Bildvorlage 23 ist ein positives Transparentbild, d.h. hell repräsentierende Teile sind verhältnismäßig stark transparent und dunkel repräsentierende ^eile sind verhältnismäßig stark opak. In Berührung mit der oberen Seite der transparenten Bildvorlage 23 befindet sich ein mit positiv arbeitendem Photolack überzogenes Gitter 24 entsprechend dem unverarbeiteten Aufzeichnungsmaterial 10, das in Fig. 1 dargestellt ist. Das mit dem Photolack bedeckte Gitter 24 ist so angeordnet, daß die äußere Oberfläche des Photolackes die obere Seite der transparenten Bildvorlage 23 berührt, so daß die Intensität des Lichtes, die beim Einschalten der Lichtquelle 21 die verschiedenen Punkte der äußeren Oberfläche des Photolackes des Aufzeichnungsmaterials 10 erreicht, durch die relative Opazität der transparenten Bildvorlage 23 an den entsprechenden Punkten bestimmt wird, Auf diese Weise wird die äußere Oberfläche des photoiackbeschichteten Gitters 24 in diesem Bereich selektiv entsprechend dem durch die Bildvorlage 23 dargestellten Bildmuster belichtet.

Die Lichtquelle 21 des Kopiergerätes 20 in Fig. 2a braucht nicht kohärent zu sein. Vorzugsweise ist die Lichtquelle 21 sogar

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eine (hinsichtlich des Spektralbereiches und/oder der Abmessungen) ausgedehnte Lichtquelle, die z.B. weißes Licht liefert.

Fig. 2b zeigt eine zweite Möglichkeit für die Belichtung des Aufzeichnungsmaterials 10. Hier wird ein Projektor 25 verwendet, der eine Lichtquelle 26 enthält, bei der es sich vorzugsweise ebenfalls um eine nichtkohärente, ausgedehnte Lichtquelle handelt. Die Lichtquelle beleuchtet ein positives Transparentbild 27 mit einem Lichtbündel, das beim Durchsetzen des Transparentbildes 27 von diesem entsprechend dem dargestellten Bildmuster räumlich moduliert wird. Das modulierte Lichtbündel fällt durch ein als Konvexlinse 28 dargestelltes Projektionsobjektiv, das das Transparentbild 27 auf die Oberfläche des Photolackes eines mit Photolack überzogenen Beugungsgitters 29 abbildet, das dem Aufzeichnungsträger 10 (Fig. 1) entspricht.

Nach der Belichtung durch das Kontakt-Kopiergerät 20 oder den Projektor 25 wird das photolackbeschichtete Beugungsgitter, also der Aufzeichnungsträger 10, in üblicher Weise entwickelt, in dem er für eine vorgegebene Zeitspanne in einer Ätzlösung oder Entwicklerlösung behandelt wird. Durch die Ätz- oder Entwicklerlösung wird der Positiv-Photolack an jedem Punkt mit einer Geschwindigkeit gelöst, die eine direkte Funktion der Strahlungsmenge ist, mit der der betreffende Punkt belichtet worden war. Man erhält ein synthetisches fokussiertes Bild oder künstliches Fokussiertbildhologramm, das durch ein moduliertes Beugungsgitter gebildet wird, wie es in Fig. 3 beispielsweise dargestellt ist.

Fig. 3 zeigt schematisch einen Querschnitt einer modulierten Beugungsgitter-Mutteraufzeichnung (künstliche Fokussiertbild-Mutteraufzeichnung), die durch Belichtung und Entwicklung eines Aufzeichnungsmaterials des in Fig. 1 dargestellten Typs erhalten wurde.

Die in Fig. 3 dargestellte Aufzeichnung 30 besteht aus einem Echelett-Gittersubstrat 32 entsprechend dem Echelett-Gittersub-Efcrat 12 des in Fig. 1 dargestellten unverarbeiteten Aufzeich-

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nungsmaterials 10, auf dem sich eine Vielzahl von strich- oder linienartigen Rippen 34 entsprechend den Rippen 14 in Fig. 1 sowie entwickelter Photolack 36 entsprechend dem unentwickelten Positiv-Photolack 16 in Fig. 1 befinden. Deutlichkeitshalber sind die Abmessungen der einzelnen Rippen in Fig. 1 und 3 stark vergrößert dargestellt und es sind wesentlich weniger Rippen" pro Millimeter gezeigt als in der Praxis vorhanden sind. Wie erwähnt, liegt die Anzahl der Rippen in der Praxis vorzugsweise in der Größenordnung von 1000 pro Millimeter. Die Höhe der einzelnen Rippen, also die in senkrechter Richtung gemessene Abstandsdifferenz zwischen dem Fuß und der Spitze einer Rippe, beträgt vorzugsweise in der Praxis nicht mehr als ein oder zwei ,um, sie kann jedoch auch kleiner sein.

Bei der Aufzeichnung 30 in Fig. 3 enthält der entwickelte Photolack unbelichtete Teile, schwachbelichtete Teile und starkbelichtete Teile. Die unbelichteten Teile entsprechen den Teilen des Photolacks 16 in Fig. 1, auf die während der Belichtung des Aufzeichnungsträgers überhaupt keine Strahlung gefallen war. Die schwachbelichteten Teile des entwickelten Photolacks 36 entsprechen verhältnismäßig dunklen Teilen des Musters auf dem Transparentbild, so daß auf diese schwachbelichteten Teile während der Belichtung des Aufzeichnungsträgers nur verhältnismäßig wenig Licht gefallen war. Die starkbelichteten Teile des Photolacks 36 entsprechen den verhältnismäßig hellen oder transparenten Teilen des Musters auf dem Transparentbild, so daß diese starkbelichteten Teile des entwickelten Photolacks 36 während der Belichtung des Aufzeichnungsträgers eine verhältnismäßig große Lichtmenge erhalten hatten.

Es ist ersichtlich, daß auf der Oberseite der Mutteraufzeichnung ein Reliefmuster des fokussierten Bildes der transparenten Bildvorlage aufgezeichnet ist. In diesem Reliefmuster sind die linienförmigen Rippen zu einem mehr oder weniger großen Teil ihrer Höhe freigelegt und die Höhe der freigelegten Teile hängt von Punkt zu Punkt jeweils von der Dicke des angrenzenden Teiles des Photolackes ab. Bei Verwendung eines positiv arbei-

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tenden Photolackes sind die Rippen 34 an denjenigen Punkten, die relativ starkbelichteten Teilen des entwickelten Photolackes 36 entsprechen, zu einem verhältnismäßig großen Teil ihrer gesamten Höhe freigelegt während die Rippen an Punkten, wo der Photolack weniger stark belichtet worden war, entsprechend weniger weit aus dem Photolack herausragen. An den unbelichteten Teilen des Photolacks 36 hat die Höhe der freigelegten Teile der Rippen 34 ihren kleinsten Wert, der vorzugsweise gleich null ist, wie Fig. 3 zeigt.

Die Mutteraufzeichnung des in Fig. 3 dargestellten Typs kann zur Herstellung von reflektierenden oder transparenten Kopien verwendet werden. Man kann insbesondere durch stromloses oder chemisches Plattieren und anschließendes Elektroplattieren eine Preßform der synthetischen Fokussiertbildhologramm-Mutteraufzeichnung herstellen. Diese Preßform kann man dann zum Pressen von künstlichen Fokussiertbildhologramm-Kopien (modulierten Beugungsgittern) aus thermoplastischem Material verwenden, welches beim Pressen durch Erwärmen etwas erweicht wurde. Als thermoplastisches Material kann man z.B. ein Band aus klarem Vinylkunststoff verwenden und man erhält dann eine transparente Kopie der Mutteraufzeichnung. Die Kopien der Mutteraufzeichnung können jedoch auch in bekannter Weise reflektierend gemacht werden.

In den Fig. 4a und 4b sind zwei Möglichkeiten zur Wiedergabe einer transparenten Kopie der Mutteraufzeichnung durch Projektion eines reellen Bildes auf einen Projektionsschirm oder durch direkte Betrachtung dargestellt. Bei der in Fig. 4a dargestellten Projektion fällt ein Lichtbündel 40 von einer nichtdargesteilten Lichtquelle, die ein Laser sein kann, vorzugsweise jedoch eine nichtkohärente Lichtquelle ist, auf eine von einer Mutteraufzeichnung gewonnene transparente Kopie 42 geworfen. Die Lichtquelle kann monochromatisch sein oder Strahlung beliebiger Bandbreite liefern. Wenn die Farbe der Lichtquelle, also z.B. weiß, durch die Abbildungs- oder Betrachtungsoptik naturgetreu

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wiedergegeben werden soll, muß das ganze Licht von jedem Punkt des Gitters oder seiner Kopie durch die Optik erfaßt werden. Bei Verwendung eines Gitters hoher Dispersion und einer Lichtquelle, die Strahlung in einem breiten Spektralbereich liefert, ist dann also ein optisches System großer Apgertur erforderlich, wenn die Farbe der Lichtquelle erhalten bleiben soll. Das modulierte Beugungsgitter (oder synthetische Fokussiertbildhologramm) auf der linken Seite der Kopie 42 beugt das einfallende Lichtbündel 40, wobei ein Spektrum null der Ordnung 44 und jeweils Paare von Spektren höherer Ordnung auftreten. In Fig. 4a ist von diesen höheren Ordnungen nur die durch das Echelett-Gitter bevorzugte eine erste Ordnung dargestellt, die zur Erzeugung eines reellen Bildes des fokussierten Bildes in der Ebene des Gitters der Aufzeichnung 42 verwendet wird.

Es ist bekannt, daß der optische Wirkungsgrad von Wiedergabesystemen durch ein Echelett-Gitter erhöht werden kann, da dieses einen größeren Anteil des einfallenden Lichtes in die genutzte erste Ordnung lenkt als es bei einem gewöhnlichen Gitter der Fall ist, während der Anteil des einfallenden Lichtes, der in die nichtbevorzugte erste Ordnung und die höheren Ordnungen gelangt, wesentlich geringer ist als bei einem gewöhnlichen symmetrischen Gitter. Ein Echelett-Gitter wird also bevorzugt. Die Erfindung läßt sich jedoch auch mit anderen Arten von Gittern als Echelett-Gittern realisieren, wenn auch dann der optische Wirkungsgrad geringer ist als bei Verwendung eines Echelett-Gitter s.

Es ist ferner bekannt, daß der Winkel zwischen der nullten Ordnung und der ersten Ordnung eine Funktion der Wellenlänge des einfallenden Lichtes, der Anzahl der Gitterlinien pro Millimeter und der Orientierung des einfallenden Lichtes bezüglich des Gitters ist. Da alle diese Parameter im Falle der Fig. 4a im wesentlichen konstant sind, ist auch die Richtung (Winkelorien*- tierung) mit der die bevorzugte erste Ordnung 46 aus der Kopie 42 bezüglich des Gitters austritt, ebenfalls im wesentlichen

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konstant, so daß mit quasi-monochromatischem Licht wenn überhaupt nur wenig Dispersion resultiert. Wenn das Lichtbündel nicht vollständig monochromatisch ist, wird eine gewisse kleine Dispersion auftreten, deren Betrag in der Abweichung vom ideal monochromen Zustand entspricht. Wie oben erwähnt, kann diese Dispersion jedoch durch eine Abbildungsoptik mit genügend großer Appertur kompensiert werden. Dies gilt sogar für die Dispersion, die sich bei Verwendung eines unbunten Wiedergabebündels ergibt.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 4a ist im Wege der bevorzugten ersten Ordnung 46 eine Abbildungslinse oder -optik 48 angeordnet, die das Bild in der Ebene des Gitters 47 in ein reelles Bild 49 in einer Bildebene der Optik 48 abbildet. Dieses reelle Bild 49 gibt das Muster auf dem positiven Transparentbild wieder, das bei der Aufzeichnung der Modulierten-Beugungsgitter-Mutteraufzeichnung oder künstlichen Fokussiertbildhologramm-Mutteraufzeichnung 30, die oben erläutert worden ist, verwendet wurde. Der Grund hierfür liegt darin, daß die effektive Höhe oder Tiefe jedes Punktes jeder Rippe der Kopie 42 der Mutteraufzeichnung eine direkte Funktion der Intensität des Lichtes ist, mit dem der entsprechende Punkt der Mutteraufzeichnung 30 belichtet worden war, wie anhand von Fig. 3 erläutert wurde, was wiederum durch die Opazität des entsprechenden Punktes des Musters des Transparentbildes, dessen fokussiertes Bild aufgezeichnet wurde, bestimmt wird. Da das relative Beugungsvermögen eine direkte Funktion dieser Höhe (oder Tiefe) ist, gelangt mehr Licht zu denjenigen Punkten des reellen Bildes 49, die helleren Punkten des Musters entsprechen als zu Punkten, die dunkleren Punkten des Musters entsprechen. Das reelle Bild 49 ist also ein positives Abbild des ursprünglichen Musters auf der transparenten Bildvorlage, dessen fokussiertes Bild auf der Mutteraufzeichnung 30 aufgezeichnet worden ist.

Wie Fig. 4b zeigt, kann ein virtuelles Bild in der Ebene des Gitters 47 mit dem unbewaffneten Auge betrachtet werden, die Abbildungsoptik 48 kann also entfallen.

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Vorzugsweise wird ein positives Bild durch Verwendung einer positiven transparenten Bildvorlage in Verbindung mit einem positiv arbeitenden Photolack erzeugt, wie es oben erläutert wurde, selbstverständlich kann der positiv arbeitende Photolack 16 in Fig. 1 auch durch einen negativ arbeitenden Photolack ersetzt werden, wenn man gleichzeitig bei der Aufzeichnung des künstlichen Fokussiertbildhologrammes oder modulierten Beugungsgitters ein negatives Transparentbild an Stelle des positiven Transparentbildes 23 oder 27 in Fig. 2a bzw. 2b verwendet.

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Claims

- 13 Patentansprüche

Modulierte Beugungsgitter-Mutteraufzeichnung eines komplexen Objektes, die ein Substrat enthält, das auf einer Oberfläche eine Anzahl von linienartigen Rippen aufweist, die im Abstand voneinander angeordnet sind und ein Beugungsgitter auf dem Substrat bilden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der erwähnten Oberfläche des Substrates (32, Fig. 3) ein in einem vorgegebenen Bereich seiner Oberfläche mit einem Bild des Objektes belichteter und entwickelter Photolack (36) angeordnet ist, der die Zwischenräume zwischen benachbarten Rippen (34) einnimmt und ein Reliefmuster des Bildes darstellt, wobei die Dicke des Photolackes in jedem Punkt des Bereiches eine Funktion der Beleuchtungsstärke im entsprechenden Punkt des Bildes bei der Belichtung ist; und daß das Substrat (32) aus einem durch die Belichtung und Entwicklung des Photolackes unbeeinflußten Material besteht, so daß die Höhe von freigelegten Teilen der Rippen in jedem Punkt der Dicke des angrenzenden Photolackes entspricht.
2.) Verfahren zum Herstellen einer modulierten Beugungsgitteraufzeichnung eines komplexen Objektes unter Verwendung eines Substrates, das auf einer Oberfläche eine Vielzahl von linienartigen Rippen aufweist, die im Abstand voneinander angeordnet sind und ein Beugungsgitter auf dem Substrat bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen benachbarten Rippen (34) mit einem Photolack (36) so ausgefüllt werden, daß der Photolack eine im wesentlichen glatte äußere Fläche bildet, die sich in der Nähe der Spitzen der Rippen befindet; daß ein Bereich dieser äußeren Oberfläche mit einem fokussierten Bild des Objektes so belichtet wird, daß die Beleuchtungsstärke in jedem Punkt des Bereiches vom entsprechenden Punkt des fokussierten Bildes abhängt, und daß der Photolack unter Bildung eines Reliefmusters entwickelt wird, bei welchem die Dicke des Photolacks in jedem Punkt eine Funktion der

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Beleuchtungsstärke im entsprechenden Punkt des fokussierten Bildes ist und die Höhe der freigelegten Teile der Rippen in jedem Punkt des Bereiches von der Dicke des angrenzenden Photolackes abhängt.
3.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Reliefmuster unter Verwendung der modulierten Beugungsgitteraufzeichnung als Mutter kopiert wird.
4.) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Kopieren des Reliefmusters eine Tochterkopie hergestellt wird und diese Tochterkopie zur Übertragung des Reliefmusters durch Pressen in einen Aufzeichnungsträger verwendet wird.
5.) Aufzeichnungsmaterial zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 mit einem Substrat, das auf einer Oberfläche eine Vielzahl von linienartigen Rippen aufweist, die im Abstand voneinander angeordnet sind und ein Beugungsgitter auf dem Substrat bilden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der erwähnten Oberfläche des Substrats (12) ein Photolack (16) angeordnet ist, der die Zwischenräume zwischen benachbarten Rippen ausfüllt und eine im wesentlichen glatte äußere Oberfläche bildet, die sich in der Nähe der Spitzen der Rippen befindet, und daß das Substrat aus einem Werkstoff besteht, der unempfindlich gegen die Belichtung mit der bei der Aufzeichnung verwendeten Strahlung und die Entwicklung des Photolackes ist,
6.) Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Substrat aus einem thermoplastischen Werkstoff besteht.
7.) Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Photolack ein positiv arbeitender Photolack ist.
8.) Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Beugungsgitter nach Art eines Echelett-Gitters ausgebildet ist.

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