DE2350109A1 - Holographisches aufzeichnungsmedium und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Holographisches aufzeichnungsmedium und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Dipl.-lng. H. Sauerland · Qr.-lng. R. König ■ Qipl.-lng. K. Bergen
Patentanwälte · 4ooa Düsseldorf 3D · Cecilienallee 7B-. ■ Telefon 432739
4. Oktober 1973 29 752 B
RCA Corporation, 30 Rockefeiler Plaza,
New York. N.T. 10020 (V.St.A.)
"Holographisches.Aufzeichnungsmedium und Verfahren zu
.dessen Herstellung"
Die Erfindung "bezieht sich auf ein holographisches Aufzeichnungsmedium,
insbesondere auf holographische Abbildungen, die auf entgegengesetzten Seiten einer transparenten
Folie gebildet sind, sowie auf ein Verfahren zu 'deren Herstellung.
Ein Hologramm ist eine Aufzeichnung in Form eines Interferenzmusters,
das die ßesamtinformation einer Lichtwellenfront
beinhaltet, die von einem mit räumlich monochromatischem Licht bestrahlten Objekt gewonnen wird.
Unter dem Ausdruck "phasenmodulierte Hologramme" werden hier nach der Methode der Phasenholographie hergestellte
Hologramme verstanden, die z.Be durch Projektion von Interferenzmustern aufgrund der Phasenverzögerung von
zwei Lichtstrahlbündeln auf ein Aufzeichnungsmedium gewonnen werden, wobei das Aufzeichnungsmedium zur Schaffung
von Reliefmustern in bekannter Weise entwickelt wird.
Es wurde bereits vorgeschlagen, phasenmodulierte Hologramme auf einem Photoresist einer blattförmigen Unterlage
herzustellen. Wenn der Photoresist direkt mit
einem.holographischen Bild eines Objekts bestrahlt wird,
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6 fu- '
wird das sich nach der Entwicklung des Photoresists ergebende phasenmodulierte Hologramm als Originalhologramm
bezeichnet. Eine metallische holographische Masterkopie kann aus dem phasenmodulierten Originalhologramm durch
stromloses Plattieren und/oder Elektroplattierungsmethoden
zur Reproduktion der holographischen Information auf der metallischen Masterkopie in bekannter Weise hergestellt
werden. Der Vorteil der Herstellung eines Metallmasters besteht darin, daß viele holographische Kopien
bzw. Replikas aus einer einzigen metallischen Masterkopie wegen deren Formbeständigkeit gepreßt werden können.
Es wurde außerdem bereits vorgeschlagen, holographische
Kopien durch Pressen holographischer Bild- bzw. Reliefmuster von einer holographischen Masterkopie auf eine
Oberfläche einer thermoplastischen Folie herzustellen. Aufgrund der bisher verwendeten Aufzeichnungs- und Wiedergabemethoden
von phasenmodulierten Hologrammen war es jedoch bisher nicht möglioh, eine praktikable holographische
Kopie bzw. Abdruckmatrize durch Pressen holographischer Informationen auf einander gegenüberliegenden
Oberflächen desselben thermoplastischen Materials herzustellen«, Der Grund hierfür liegt darin,
daß die bekannten Methoden der Herstellung phasenmodulierter Hologramme ein Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums
mit einem Lichtinterferenzmuster erforderten, wobei die vom Objektstrahl und den Referenzstrahlen definierte
Ebene rechtwinklig zur Längsachse des Aufzeichnungsmediums
verläuft. Unter dem Ausdruck "Längsachse" wird hier die imaginäre Achse des Holograms
verstanden, welche rechtwinklig zu der von den Objekt- und Referenzstrahlen bei bekannten Hologrammen definierten
Ebene verläuft, und zwar unabhängig von der tatsächlichen Lage dieser Achse zur Horizontalen. Wenn diese
bekannten Reliefmuster (Kopien) der Hologramme auf
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einander gegenüberliegende Oberflächen eines transparenten
Bandes gedruckt würden^ so würden die rekonstruierten Bilder der vorderen und hinteren Hologramme einander überlagert, sobald die holographischen Kopien wiedergegeben werden; dies hat ein unerwünschtes Ergebnis
zur Folge,
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einwandfrei
verwendbare, doppelseitige HoIogrammkopien zu schaffen.
Die Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, daß bei Anordnung der Achse eines holographischen Äüfzeichriungsmediums
unter einem spitzen Winkel (abweichend von ^Q
oder 0°) zu der durch die Objekt- und Referenzstrahlen
gebildeten Ebene ein außerachsiges, phasenmoduliertes
Hologramm durch eine holographische Aüfzeiehnungsmethode
hergestellt werden kann, die hier als geneigte,
außerachsige Aufzeichnung bezeichnet wird. Wenn holographische Masterkopien von geneigten, außerachsigen
phasenmodulierten Hologramm-Aufzeichnungsmedien hergestellt
werden, so kann eine transparente Folie ättf entgegengesetzten Oberflächen mit solchen Masterkopien gepreßt
werden, und die sich ergebende doppelseitige
holographische Kopie kann mit einem monochromatischen
Lesestrahl wiedergegeben werden, so daß das projizierte,
rekonstruierte Bild der holographischen Kopie auf
einer Oberfläche der Folie gegenüber dem projizierten,
rekonstruierten Bild der holographischen Kopie auf der gegenüberliegenden Seite der Folie winkelverschoben
1st und letzteres unbeeinflußt läßt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des neuen Aufzeichnungsmediums
ist ein jeweils unterschiedlich geneigtes, aüßerachsiges holographisches Bildmuster auf jeder
der einander gegenüberliegenden Oberflächen einer Bahn
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aus transparentem Folienmaterial gebildet. Einander gegenüberliegend angeordnete (Vorder- und Rückseite)
Bildmuster sind so vorgesehen, daß sie jeweils winke lverschobene rekonstruierte Bilder liefern, wenn
ein monochromatisches Lesestrahlbündel durch das Folienmaterial
gesandt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform des Aufzeichnungsmediums ist das Reliefmuster auf wenigstens einer der
einander gegenüberliegenden Oberflächen der Folie ein geneigtes außerachsiges Hologramm.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von doppelseitigen
Reliefmusterkopien zeichnet sich dadurch aus, daß ein Reliefmuster, z.B. von einer ersten Masterkopie
eines geneigten, außerachsigen Aufzeichnungshologramms, auf eine Oberfläche einer thermoplastischen Folie bei
einer Temperatur unterhalb der Fließtemperatur des thermoplastischen
Materials aufgedrückt wird, wobei die Temperatur jedoch ausreichend hoch gewählt ist, daß das
Blattmaterial zeitweilig auf der ersten Masterkopie haftet, und danach ein Bildmuster, z.B. von einer anderen
Masterkopie, auf die andere Seite der thermoplastischen Folie aufgedrückt wird, während die Folie noch
auf der ersten Masterkopie haftet. Danach wird die thermoplastische Folie abgekühlt, und die Masterkopien
werden von ihr getrennt.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht auf ein Ausführungsbeispiel
einer doppelseitigen holographischen Kopie mit einer Reihe von getrennt
kopierten Hologrammen auf einander gegenüberliegenden Seiten eines flexiblen,, transparenten
Bandes aus thermoplastischem Folienmaterial;
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Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung
zur Aufzeichnung eines geneigten, außerachsigen Hologramms, entsprechend der räumlichen Information eines Transparents auf ein holographisches
Aufzeichnungsmediumj
Fig. 2a einen Querschnitt in Richtung der Pfeile 2a-2a in Fig. 2;
Fig. 5 eine schematische Ansicht der Anordnung einer Vorrichtung
zur Wiedergabe eines geneigten, außerachsigen aufgezeichneten Hologramms zur Rekonstruktion
eines Bildes der räumlichen Information auf einer lichtempfindlichen Bildfläche einer
Fernsehkameraj
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer bei dem Verfahren
zur Herstellung doppelseitiger holographischer Kopien auf einem Band aus transparentem, thermoplastischem
Material verwendeten Vorrichtung;
Fig. 5 einen Querschnitt eines Teils der in Fig. 4 gezeigten
Vorrichtung, gesehen in Richtung der Pfeile 5-5 ϊ und
Fig. 6 einen-Querschnitt eines Teils der Vorrichtung gemäß
Fig. 4, gesehen in Richtung der Pfeile 6-6.
In Fig. 1 ist eine perspektivische Teilansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Informationsaufzeichnungsmediums
in Form einer doppelseitigen holographischen Kopie 10 gezeigt. Die holographische Kopie 10
besteht aus einem Band 12 aus transparentem Material
mit einerersten Reihe von phasenmodulierten, in eine Oberfläche 16 des Bandes gepreßten Hologrammen 14 und
einer weiteren Reihe von phasenmodulierten Hologrammen 18, die in eine gegenüberliegende Oberfläche 20 der
Bahn 12 gepreßt sind.
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Die Hologramme 14 und 18 sind Relief- bzw. Bildmuster,
welche in die Oberflächen 16 und 20 der Bahn bzw. des
Bandes 12 mit Hilfe von Masterkopien nach einem im folgenden erläuterten neuartigen Verfahren eingedrückt
werden. Jedem der ologramme 14 und 18 kann eine Längsachse 21 zugeordnet werden, welche sich in der vorgesehenen
Transportrichtung des Bandes 12 erstreckt. Das Band 12 besteht vorzugsweise aus thermoplastischem, polymerem
Material, das ein stabiles, flexibles, transparentes und isotropes Medium für die eingepreßten Hologramme
14 und 18 bildet. Das Band 12 hat außerdem eine optische Güte und Transparenz, die wenigstens demjenigen
von Fensterglas entsprechen.
EineBahn aus flexiblem, transparentem, thermoplastischem
Gießvinylmaterial von einer Dicke zwischen 0,0254 und 0,1524 mm wurde für das Band 12 als geeignet befunden.
Gießvinyl hat sich gegenüber Kalander- bzw. Blockvinyl als überlegen erwiesen, da der erstgenannte Stoff bessere
optische Reinheit und geringere Rausch- und Spannungsmuster unter polarisiertem Licht als der zuletzt
genannte Stoff zeigte«, Bin typisches Band 12 zum Speichern
von Information, die über einen Fernsehempfänger wiedergegeben werden soll, ist etwa 1,3 cm breit,
wobei die holographische Information in einer Reihe
von Relief- bzw. Bildmustern von etwa 5 x 10 mm angeordnet
ist. Jeddch kann ein Band 12 von beinahe jeder Breite und Länge verwendet werden, sofern die holegraphische
Information in das Band eingedrückt werden kann. Ein typisches Band 12 hat eine Dicke von etwa
0,05 mm, und die Höhenunterschiede der die phasenmodulierten Hologramme 14 und 18 (holographische Konturen)
bildenden Oberflächenunebenheiten sind in der Größenordnung von 5 bis 2000 Ä,
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Da die holographische Kopie generell in Verbindung mit einem Bandtransportsystem verwendet wird, sollte das
Band 12 solche physikalischen Eigenschaften haben, daß
es unter Einfluß der von dem Transportsystem ausgeübten Zugspannung nicht deformiert wird. So sollte das Band
12 beispielsweise eine Zugfestigkeit von etwa 352 kg/cm
und eine Bruchdehnung (bei 25°C) von 5% haben. Die Fließtemperatur des thermoplastischen Bandes 12 der beschriebenen
Art beträgt 155°C + 1°C. Ein transparentes,
thermoplastisches Vinylifiaterial, das für die holographische Kopie 10 als geeignet gefunden viurde, ist plastifiziertes
Polyvinylchlorid-Vinylacetatcopolymer.
Die Hologramme 14 und 18 sind Reliefmuster, welche mit Hilfe von Metall-Masterkopien von "geneigten, außerachsig
aufgezeichneten Hologrammen in das Band eingedrückt sind. In Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines .geneigten, außerachsig aufgezeichneten Hologramms dargestellt.
Ein holographisches Aufzeichnungsmedium 12a kann beispielsweise in Form eines mit einem geeigneten Photolack
beschichteten Substratbandabschnitts vorliegen. Die Länge des Bandes (Aufzeichnungsmedium 12a) liegt
in einer Ebene rechtwinklig zur Zeichenebene, erstreckt
sich jedoch in einer Richtung, welche zu der von den Objekt- und Referenzstrahlachsen 22 und 32 definierten
Ebene schräg verläuft; d.h. die Längsachse 21a des Aufzeichnungsmediums
12a bildet einen von 90° oder 0° abweichenden Winkel mit der Ebene 23, in der die Objekt-
und Referenzstrahlen liegen (Fig. 2a). Ein Laser 24
emittiert ein optisches Strahlenbündel 25 bei einer ersten vorgegebenen Wellenlänge \ ^ . Ein teilrefektierender
Spiegel 26, der als Strahlteiler bezeichnet wird, teilt das Laser-Ausgangs3trahlenbündel 25 in zwei Teilstrahlenbündel
28 und 30.- Das Strahlenbündel 30 bildet nach Reflexion an einem Spiegel 31 einen Referenz-
strahl, der längs der Referenzstrahlenachse 32 verläuft und auf das holographische Aufzeichnungsmedium 12a
fällt.
Das Lichtstrahlenbündel 28 durchläuft eine Redundanzvorrichtung
34, die als Lichtstreukörper oder vorzugsweise als Phasengitter ausgebildet sein kann. Die aus
der Redundanzvorrichtung 34 austretende optische Energie bestrahlt ein Transparent bzw. Diapositiv 36, das
ein zu reproduzierendes räumliches Informationsmuster aufweist. Wenn ein Fresnel-Hologramm hergestellt werden
soll, kann eine Konvexlinse 38 entfallen, und die aus dem Diapositiv 36 austretende optische Energie kann direkt
zum holographischen Aufzeichnungsmedium 12a gelan-' gen. Wenn jedoch ein Fraunhofer-Hologramm hergestellt
werden soll, wird die Linse 38 vor dem Transparent bzw. Diapositiv 36 in einem Abstand angeordnet, der gleich
der Brennweite der Linse 38 ist, so daß das Diapositiv
36 in der Brennebene der Linse 38 liegt. Im zuletzt
genannten Fall wird die aus der Linse 38 austretende optische Strahlung in Richtung der Objektstrahlachse
22 als Informationsstrahlenbündel auf das holographische Aufzeichnungsmedium gerichtet. Nach der Entwicklung
weist das holographische Aufzeichnungsmedium 12a ein geneigtes, außerachsiges Hologramm 12b (Fig. 3)
auf, das eine Auflösung von etwa 1 Mikrometer haben kann.
In Fig. 3 ist eine Vorrichtung zur Wiedergabe der entwickelten,
geneigten, außerachsigen Hologrammaufzeichnung 12b gezeigt. Ein Laser 42 liefert einen optischen
Lesestrahl längs einer Leseachse 44 bei einer zweiten
vorgegebenen Wellenlänge χ 2» die entweder gleich
oder verschieden von der Aufzeichnungswellenlänge X ., sein kann. Der Lesestrahl trifft auf die Hologramm-
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— y —
aufzeichnung 12b unter einem Einfallwinkel χ zur Normalen
46 der Oberfläche der Hologrammaufzeichnung 12b.
Der wesentliche Unterschied zwischen der Wiedergabetechnik für das geneigte, außerachsig aufgezeichnete
Hologramm 12b und der bekannten Wiedergabetechnik besteht, abgesehen von der Tatsache, daß die geneigte,
außerachsige Hologrammaufzeichnung 12b nach einer anderen
Methode aufgezeichnet wurde, in der Orientierung der Hologrammaufzeichnung 12b in Bezug auf die Lesestrahl-,
achse 44 und einer Realbildstrahlachse 48. Das Bild des Hologramms 12b wird längs der Realbildstrahlachse
48 projiziert und beispielsweise auf eine sehsibilisierte Oberfläche 50 in einer Fernsehkamera 52 mit Hilfe
einer Linse 54 fokussiert. Die Oberfläche 50 liegt im Brennabstand von der Linse 54; dieRealbildstrahlachse
48 bildet einen spitzen Winkel χ mit der Normalen 46 zur Oberfläche des Hologramms 12b. Die von den Lese-
und Realbild-Strahlachsen 44 bzw. 48 definierte Ebene liegt schräg zur Längsachse des Hologramms 12b. Bei der
Anordnung der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung werden auf der Oberfläche der Hologrammaufzeichnung bzw.
-platte 12b befindliche Kratzer dem rekonstruierten,
reellen Bild, das auf die Oberfläche 50 der Kamera geworfen wird, nicht überlagert, wie dies im einzelnen
in der US-PS 3 619 052 diskutiert ist.
Wäre die Hologrammaufzeichnung 12b gemäß Fig. 3 eine
doppelseitige, geneigte, außerachsige holographische Kopie, z.B. die in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebene
Kopie 10, so könnte die holographische Kopie 10 mit Hilfe der in Fig. 3 gezeigten Wiedergabeanordnung
reproduziert werden, so daß nur eine Serie von Hologrammen, z.B. die Hologramme 14 der einen Seite, auf
der Oberfläche 50 der Kamera 52 abgebildet wird· Um
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auch die andere Serie von Hologrammen, z.B. die Hologramme 18 auf der anderen Seite 20 der holographischen Kopie
10, auf der Oberfläche 50 der Kamera 52 störungsfrei abzubilden, braucht die holographische Kopie 10 nur umgedreht
zu werden.
In Fig. 4 ist eine Vorrichtung zur Herstellung der doppelseitigen holographischen Kopie 10 auf dem Band 12 aus
transparentem thermoplastischem Material gezeigt. Das Band 12 wird von einer Vorratsrolle 56 abgewickelt und
über eine Flanschführungsrolle 58, zwischen einem ersten Paar von Kalanderwalzen 60 und 62, zwischen einem zweiten
Paar von Kalanderwalzen 64 und 66 und unter einer Flanschführungsrolle 68 durchgeführt und auf eine Aufwickelrolle
70 aufgespult.
Die Walzen 62 und 64 werden durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte geeignete Vorrichtung erhitzt und mit
Schichten 72 bzw. 74 aus Silicon-Kautschuk belegt. Die
Walzen 60 und 66 sind ebenfalls mit Schichten 76 bzw.
aus Silicon-Kautschuk überzogen.
Eine erste Metall-Masterkopie 80 mit einer Reihe von
geneigten, außerachsig aufgezeichneten Hologrammen, z.B. den Hologrammen 14 auf der Oberfläche 16 des Bandes 12
gemäß Fig. 1, wird (z.B. durch Schweißen) als endlose Schleife ausgebildet und um die Rollen 82, 83, 84, 85
und 86 gelegt, auf denen das Endlosband in Richtung des Pfeils 88 durch geeignete Antriebsmittel bewegt werden
kann. Die Hasterkopie 88 wird auch zwischen dem ersten Kalanderwalzenpaar 60 und 62 und den zweiten Kalanderwalzenpaar 64 und 66 durchgeführt.
Eine zweite metallische Masterkopie 90 mit einer zweiten
Reihe von geneigten, außerachsig aufgezeichneten HoIo-
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grammen!, z.B. den Hologrammen 18 auf der Oberfläche
des Bandes 12 gemäß Fig. 1, ist ebenfalls (z.B. durch Schweißen) als· endlose Bandschleife ausgebildet, um
Führungsrollen 91, 92, 93» 94» 95 und 96 herumgelegt
und auf diesen durch geeignete Antriebsmittel in Richtung des Pfeils 98 bewegbar. Die Masterkopie 90 wird
nur zwischen dem zweiten Kalanderwalzenpaar 64 und 66 durchgeführt. Ein Gebläse 100, das zwischen1 der Kalanderwalze
64 und der Führungsrolle 95 angeordnet ist, bläst kalte Luft auf die metallische Masterkopie 90. Ein anderes Gebläse 102 liegt zwischen der Kalanderwalze 66 und
der Rolle- 85 und bläst kalte Luft auf die metallische
Masterkopie 80. - .
Das Verfahren zur Bildung getrennter Reihen von Kopien unterschiedlicher Relief- bzw. Bildmuster auf jeder der
einander gegenüberliegenden Seiten des Bandes 12 wird
im folgenden anhand der in Fig. 4 aargestellten Vorrichtung beschrieben. Das Band 12 wird von der Vorratsrolle
56 abgewickelt und über die Flanschführungsrolle 58 auf
die Silikon-Kautschuk-Oberflache- der* Kalanderwalze 60
geführt. Die Unterseite 16 (Fig. 5) des Bandes 12 wird
zwischen dem ersten Kalanderwälzenpaar 60 und 62 in
Kontakt mit der metallischen Masterkopie 80 -gebracht..
Die Temperatur'der erwärmten Walze 62 liegt vorzugsweise
bei etwa 1300C, d.h. unter der Fließtemperatur des ;
thermoplastischen Bandes 12. Der. Druck zwischen dem ersten Kalanderwalzenpaar 60 und 62 kann zwischen 0,7
und 14,1 kp/cm liegen. Das Band 12 wird mit einer Geschwindigkeit von etwa 10,16 cm pro Sekunde zwischen
dem Kalanderwalzenpaar 60 und 62 durchgeführt. Unter , den vorgenannten Bedingungen drückt die metallische
Masterkopie 80 die Reihe von Hologrammen 14 in\iie Oberfläche 16 des Bandes 12 ein, und das Band .12 wird
vorübergehend.thermoplastisch an der metallischen
9 817/1009
Masterkopie 80 zum Haften gebracht, so daß es sich gegenüber
dieser nicht bewegen kann.
Danach wird die metallische Masterkopie 80 zusammen mit dem an ihr haftenden Band 12 über die Silicon-Kautschuk-Oberfläche
der Walze 66 geführt, und die zweite metallische Masterkopie 90 wird mit der Oberfläche 20 des Bandes
12 zwischen dem zweiten Paar zusammengedrückter. Kalanderwalzen 64 und 66 in Kontakt gebracht«, Die Kalanderwalze
64 wird auf eine Temperatur von vorzugsweise 1000C erwärmt, und der Druck zwischen den Walzen 64 und
66 liegt zwischen 0,7 und 14,1 kp/cm . Unter diesen Bedingungen wird eine zweite Reihe von Hologrammen 18
in die Oberfläche 20 des Bandes 12 eingedrückt. Die metallischen Masterkopien 80 und 90 werden sodann durch
Kaltluft aus den Gebläsen 102 und 100 auf eine Temperatur unterhalb von 300C abgekühlte Bei dieser Temperatur
bleibt das Band 12 nicht mehr an den metallischen Masterkopien 80 und 90 haften und wird unter den Flanschführungsrollen
68 durchbewegt und auf die Aufwickelrolle 70 aufgespult.
Das thermoplastische Band 12 sollte niemals auf seine Fließtemperatur erwärmt werden. Die über die Kalanderwalzen
aufgebrachte Wärme kann jedoch im Bereich zwischen der 0,3-fachen und der 0,85-fachen Fließtemperatur
des Bandes 12 liegen.
Es wurde gefunden, daß die Bildung von doppelseitigen ■holographischen Kopien 10 dadurch verbessert werden
kann, daß die Hologrammreihen für die gegenüberliegenden Flächen des Bandes 12 nacheinander aufgebracht
werden, wobei in der in Fig. 4 dargestellten Weise zwei Kalanderwalzenpaare anstelle nur eines Paares benutzt
werden, da es relativ schwierig ist, das Band 12
409817/1-0 09
ohne unerwünschten Schlupf gleichzeitig zwischen zwei metallischen
Masterkopien zu führen. Indem man also zuerst das Band 12 über die Silicon-Kautschuk-Oberfläche der
Kalanderwalze 60 leitet und die Hologramme 14 auf die
Oberfläche 16 des Bandes 12 mit Hilfe der Masterkopie
80 drückt, bleibt das Band 12 an der Masterkopie 80 haften, so daß sowohl das Band 12 als auch die Masterkopie
80 zwischen dem zweiten Kalanderwalzenpaar 64 und 66 ohne Schlupf zwischen dem Band" 12 und der Masterkopie
80. durchgeführt werden können. Unter diesen. Bedingungen können die Hologramme 18 und die Oberfläche 20 des Bandes
12 mit großer Genauigkeit an den gewünschten Stellen geprägt werden. Die Tiefe der holographischen Eindrücke
(Relief muster) kann zwischen 5 und 2000 S variieren.
Keiner der vorgenannten Parameter ist kritisch, und es ist möglich, auch bei Variation dieser Parameter qualitativ
hochwertige Kopien herzustellen. Die Temperatur- und Druckparameter ändern sich mit der Dicke des verwendeten
thermoplastischen Bandes, und es sind etwas höhere Temperaturen notwendig, wenn ein dickeres Band verwendet
wird. Es wurde auch gefunden, daß es günstiger ist, die mit der Masterkopie in Berührung stehende Kalanderwalze
statt der mit dem Band (Substrat) in Kontakt stehenden Walze zu erwärmen. Bei dieser Maßnahme ergeben sich
besser reproduzierte holographische Kopien. Auch bewirkt die Verwendung von nachgiebigem Silicon-Kautschuk auf
den Kalanderwalzen eine Reduzierung des unerwünschten Schlupfes" und führt zu verbesserten holographischen
Kopien.
Gießvinyle erwiesen sich für das Band 12 gegenüber den
gewalzten oder extrudierten Materialien als überlegen.
Die Gebläse 100 und 102, die als Leitungen mit einer
Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen ausgebildet sein
409817/1009
können, sind parallel zu den Masterkopien 80 und 90 über eine größere Länge dieser Kopien angeordnet, damit
die Masterkopien ausreichend abgekühlt werden können und Deformation sowie Streckung des Bandes "bei der
Trennung von Band und Masterkopien minimalisiert werden. Vorzugsweise werden die Masterkopien 80 und 90 auf
wenigstens 3O0C abgekühlt, bevor sie vom Band 12 getrennt
werden; die Temperatur der Masterkopien 80 und sollte ^
liegen.
liegen.
sollte vor dem Versuch einer Trennung unterhalb von 5O0C
Das Band 12 sollte bei Zimmertemperatur vorzugsweise
eine maximale Bruchdehnung von 5% haben. Bänder bzw. Bahnen mit größerer Dehnung neigen zu Verzerrungen der
kopierten Bild- bzw. Reliefmuster in solchem Maße, daß das Bild bei der Wiedergabe verschlechtert wird. Auch
sollte das Band flexibel und zum Aufwickeln auf Spulen oder Rollen geeignet sein. Wenn auch bei den beschriebenen
Ausführungsbeispielen auf reines Vinylmaterial Bezug genommen wurde, so kann als thermoplastisches Material
auch ein geschichtetes Band, z.B. ein mit Vinylmaterial belegtes Trägerband aus unter dem Namen "Mylar" bekanntem
Terylen verwendet werden, wenn besondere Zugfestigkeit erwünscht ist.
Obwohl die Masterkopien 80 und 90 vorzugsweise aus Nickel
bestehen, können auch andere geeignete Metalle oder Kunststoffe verwendet werden.
Anstatt getrennte, geneigte, außerachsige Hologrammreihen auf jede der gegenüberliegenden Oberflächen des
thermoplastischen Bandes 12 aufzukopieren, kann in alternativen
Ausführungen eine der Oberfläche! mit einem
Reliefmuster mit Audioinformation versehen werden, das anstelle der zweiten Hologrammreihe in diese Oberfläche
eingedrückt wird«
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Claims (1)
- RCA Corporation, 30 Rockefeller Plaza, New York. N.Y. 10020 (V.St.A.)Patentansprüche iJ Informationsaufzeichnungsmedium aus einem transparenten Folienmaterial, dadurch gekennzeichnet , daß auf jeder seiner gegenüberliegenden Oberflächen (16, 20) ein getrenntes Reliefmuster (14, 18) ausgebildet ist, wobei wenigstens eines der Reliefmuster ein Hologramm ist.2. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eines der Reliefmuster (14, 18) ein geneigtes, außerachsig aufgezeichnetes Hologramm aufweist, das durch Objekt- und Referenzstrahlenbündel (22 und 32) gebildet ist, welche eine zur Längsachse (21a) des Hologramms geneigte Ebene definieren,3. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der getrennten Reliefmuster (14, 18) ein geneigtes, außerachsig aufgezeichnetes Hologramm aufweist, das durch Objekt- und Referenzstrahlenbündel (22 und 32) gebildet ist, welche eine zur Längsachse (21a) des Hologramms geneigte Ebene (23) definieren, wobei einander gegenüberliegend angeordnete Reliefmuster bei Durchstrahlen der Folie (12) mit einem monochromatischen Lesestrahl (44) winkelverschobene rekonstruierte Bilder liefern,.4. Medium nach Anspruch 1, d ad u r c h g e kennzeichnet , daß die Folie (12) ein Band aus thermoplastischem Material ist und jedes der getrennten Relief muster (14, 18) eine Reihe von geneigten,4 0 9 817/1009 .■"'■■-"*außerachsigen, aufgezeichneten Hologrammen aufweist, von denen jedes durch Objekt- und Referenzstrahlenbündel (22 und 32) gebildet ist, welche eine zur Längsachse (21a) des Hologramms geneigte Ebene (23) definieren.5. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekenhzeichnet , daß eines der Reliefmuster (14, 18) ein geneigtes, außerachsiges, aufgezeichnetes Hologramm mit einer Relieftiefe im Bereich zwischen 5 und 2000 & aufweist, wobei die Folie (12) eine optische Güte ähnlich derjenigen von Fensterglas hat, und daß das Hologramm durch Objekt- und Referenz strahlenbündel (22 und 32) aufgezeichnet ist, welche eine zur Längsachse (21a) des Hologramms geneigte Ibene definieren.6. Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß getrennte Reliefmuster (14, 18) geneigte, außerachsig aufgezeichnete Hologramme aufweisen, die durch Objekt- und Referenzstrahlenbündel (22 und 32) aufgezeichnet wurden, wobei die.Objekt- und Referenzstrahlenbündel zu den Längsachsen (21a) der Hologramme geneigte Ebenen (23) definieren, daß die Folie (12) eine Dicke zwischen etwa 0,0254 und 0,1524 mm hat, und daß die Hologramme eine Auflösung von etwa einem Mikrometer haben.7* Medium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennten Muster (14, 18) geneigte, außerachsige Aufzeichnungshologramme aufweisen, welche durch Objekt- und Referenzstrahlenbündel gebildet sind, welche zu den Achsen (21a) der Hologramme geneigte Ebenen (23) definieren, daß die Folie (12) aus Gießvinyl besteht, und daß die in einander gegenüberliegenden Oberflächen (16, 20) der Folie gebildeten409817/1009Hologramme einander entgegengesetzt sind,8* Medium nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Folie (12) aus Gießvinyl bei 25° C. eine Bruchdehnung von 5% oder weniger hat.JJ. Verfahren zum Herstellen getrennter Kopien aus einem .unterschiedlichen Reliefmuster auf jeder der gegenüberliegenden Oberflächen einer Bahn bzw. eines Bandes aus thermoplastischem Material, dadurch gekennzeichnet , daß das Band, auf dessen eine Oberfläche ein erstes Relief muster aufkopiert werden soll, und eine das erste Reliefmuster enthaltende Masterkopie gleichzeitig zwischen einem ersten Kalanderwalzenpaar durchgeführt werden, wobei das erste Reliefmuster auf die eine Bandoberfläche geprägt wird, daß die erste Masterkopie und über diese beim Durchlauf durch das erste Kalanderwalzenpaar das Band erhitzt werden, wobei das Band eine wesentlich unter seiner Fließtemperatur liegende Temperatur erreicht, die jedoch das Band an der ersten Masterkopie zum Haften bringt, daß die erste Masterkopie und das an dieser haftende Band, auf dessen gegenüberliegende Oberfläche ein zweites Reliefmuster geprägt werden soll, zusammen mit einer das zweite Reliefmuster enthaltenden zweiten Masterkopie zwischen einem zweiten Kalanderwalzenpaar durchgeführt werden, um das zweite Reliefmuster auf die gegenüberliegende Oberfläche zu drücken, daß die zweite Masterkopie und über diese beim Durchlauf durch ' das zweite Kalanderwalzenpaar das Band erhitzt werden, wobei die Temperatur des Bandes wesentlich unter dessen Fließtemperatur eingestellt wird, daß die Masterkopien und das Band vor dessen Trennung von den Masterkopien abgekühlt werden, und daß das. auf seinen gegenüberliegenden Oberflächen mit den ersten und zweiten Reliefmustern versehene Band von den Masterkopien getrennt bzw. abgezogen wird.409817/100910. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eines der Reliefmuster ein geneigtes, außerachsig aufgezeichnetes Hologramm ist.11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch g e kennzeichnet , daß das erste Reliefmuster aus einer Reihe von geneigten, außerachsig aufgezeichneten Hologrammen besteht und das zweite Reliefmuster Audioinformationen enthält.12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch g e kennzeichnet , daß die ersten und zweiten Reliefmuster auf die einander gegenüberliegenden Oberflächen unter solchen Temperatur- und Druckverhältnissen geprägt werden, daß die Reliefmuster eine Tiefe zwischen 5 und 2000 & erhalten.13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Masterkopie auf etwa 13O0C und die zweite Masterkopie auf etwa 100°C erwärmt werden, und daß der Druck zwischen den Kalanderwalzen zwischen 0,7 und 14,1 kp/cm liegt,14. Verfahren zum Pressen einer getrennten Reihe von außerachsigen, phasenmodulierten holographischen Kopien mittels erster und zweiter metallischer, holographischer Masterkopien auf gegenüberliegende Oberflächen eines flexiblen thermoplastischen Bandes aus Folienmaterial, dadurch gekennzeichnet , daß das Band und die erste Masterkopie gleichzeitig durch ein erstes Kalanderwalzenpaar geführt werden, daß das Band bei seinem Durchlauf durch die Kalanderwalzen indirekt auf eine Temperatur zwischen etwa dem 0,3- bis 0,85-fachen Wert seiner Fließtemperatur erhitzt wird, indem die mit dem Band in Kontakt409817/10 09befindliche erste Masterkopie erhitzt wird, wobei das Band vprübergehend an der ersten Masterkopie haftet, daß das mit einer Oberfläche an der ersten Masterkopie haftende Band zusammen mit der zweiten Masterkopie ' durch ein zweites Kalanderwalzenpaar geführt wird, daß das Band durch Erhitzen der zweiten Masterkopie bei seinem Durchlauf durch das zweite Kalanderwälzenpäar indirekt auf eine Temperatur zwischen etwa dem 0,3- bis 0,85-fachen Wert der Fließtemperatur des Bandes erwärmt wird, daß das Band auf etwa 3O0C abgekühlt und von den ersten und zweiten Masterkopien getrennt wird.409817/1009
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