DE2733664C2

DE2733664C2 -

Info

Publication number: DE2733664C2
Application number: DE2733664A
Authority: DE
Inventors: Koujiro Kawasaki Kanagawa Jp Yokono; Katsuhiko Yokohama Kanagawa Jp Nishide
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1976-07-27
Filing date: 1977-07-26
Publication date: 1987-07-30
Also published as: DE2733664A1; US4254193A; JPS5315154A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hologramms gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Holographie ist ein photographisches Verfahren, bei dem ein Objekt mit Strahlen, deren Wellen streng kohärent sind, wie sie z. B. ein Laser aussendet, belichtet wird. Dabei werden die Amplitude und die Phase der Wellen entsprechend der Form des Objekts moduliert. Die vom Objekt reflektierten oder durchgelassenen, modulierten Strahlen werden in Form eines sogenannten Hologramms aufgezeichnet, indem ein strahlungsempfindlich gemachter (sensibilisierter) Aufzeichnungsträger mit den modulierten Strahlen belichtet wird, wodurch in dem Aufzeichnungsträger ein Interferenzbild erzeugt wird. Zur Wiedergabe eines optischen Bildes des ursprünglichen Objekts wird das erhaltene Hologramm wieder mit Laserstrahlen belichtet.

Als Aufzeichnungsträger für die Herstellung eines Hologramms sind verschiedene Trägermaterialien wie z. B. gebleichtes Silbersalz (US-PS 36 72 744), Dichromat-Gelantine, lichtempfindliche thermoplastische Kunstharze, anorganische Gläser und ferroelektrische Substanzen bekannt. Es ist jedoch noch kein Trägermaterial bekannt, das ausreichend gute Eigenschaften hat, um wirklich strengen Anforderungen vollständig zu genügen.

So wurde z. B. versucht, die aus der gebräuchlichen Photographie bekannten Silbersalzemulsionen mit ihren hervorragenden Eigenschaften auch als Trägermaterialien für die Holographie zu verwenden. Photographische Silbersalzemulsionen haben jedoch schwerwiegende Nachteile, wenn sie für die Herstellung von Hologrammen verwendet werden, da in diesem Fall ein Informationsbild erzeugt wird, das auf der Dichteverteilung der Silberkörner beruht und durch Entwickeln und Fixieren haltbar gemacht werden muß. Das so hergestellte Hologramm ist ein Amplitudenhologramm mit dem Mangel beträchtlicher Lichtverluste bei der Wiedergabe.

Bei der gebräuchlichen Photographie kann ein Bild des Objekts direkt aufgezeichnet werden. Bei der Holographie muß das Bild jedoch in Form eines sehr komplizierten Interferenzbildes aufgezeichnet werden, weshalb der Aufzeichnungsträger ein hohes Auflösungsvermögen haben muß. Dieser Anforderung steht jedoch die den lichtempfindlichen photographischen Emulsionen eigene Kornstruktur entgegen. Aus diesem Grund ist die Verwendbarkeit photographischer Emulsionen in der Holographie beschränkt.

Es ist bekannt, daß ein Phasenhologramm, das nicht auf der Änderung der Lichtabsorption, sondern auf der Änderung des Brechnungsindex durch einen Aufzeichnungsträger beruht, im Vergleich zu dem vorstehend erwähnten Amplitudenhologramm einen hohen Beugungsgrad mit geringeren Lichtverlusten liefert.

Zur Herstellung derartiger Phasenhologramme wurden bisher gebleichte lichtempfindliche photographische Emulsionen und Dichromat/Gelatine verwendet.

Aus der US-PS 36 17 274 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Hologramms bekannt, bei dem ein Chromat- oder Dichromat/ Gelatine-Film gehärtet wird, so daß er in einem wäßrigen Medium im wesentlichen unlöslich ist (wobei anzumerken ist, daß seine Fähigkeit zum Quellen dadurch stark herabgesetzt wird). Anschließend wird eine Sensibilisierung mit einer wäßrigen Lösung eines Sensibilisators durchgeführt, und in dem sensibilisierten Film wird in der vorstehend erläuterten Weise durch Belichtung ein Interferenzbild erzeugt. Der belichtete Film muß durch Waschen mit Wasser desensibilisiert werden, um das aufgezeichnete Hologramm haltbar zu machen. Anschließend kann das feuchte Hologramm mit einem Wasser absorbierenden Lösungsmittel wie z. B. Ethanol oder absolutem Propanol behandelt werden. Es wird behauptet, daß die unter Verwendung von Dichromat/Gelatine hergestellten Hologramme den Hologrammen, die unter Verwendung gebleichter photographischer Emulsionen hergestellt wurden, hinsichtlich der Beugungseffizienz, des S/N-Verhältnisses und anderer Eigenschaften überlegen sind. Die nach dem aus der US-PS 36 17 274 bekannten Verfahren hergestellten Hologramme zeigen jedoch bei hoher Feuchtigkeit eine mangelhafte Stabilität, so daß die aufgezeichneten Hologramme durch die Einwirkung von Feuchtigkeit zerstört werden können. So wurde beobachtet, daß ein bekanntes Hologramm aus Dichromat/Gelatine in einer Atmosphäre mit 80% relativer Feuchte nach nur wenigen Minuten Standzeit seine Beugungseffizienz für die Wiedergabe eines optischen Bildes verlor.

Aus Kosar: "Light Sensitive Systems", Seiten 63 bis 65, 1965, ist ganz allgemmein die Verwendung von Polysacchariden zusammen mit Sensibilisatoren wie z. B. Dichromat für die Nicht-Silbersalzphotographie bekannt, wobei Polysaccharide und Gelatine für die Koordination mit Dichromaten als gleichwertig angesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Hologramms, insbesondere eines Volumen- Phasenhologramms, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zur Verfügung zu stellen, mit dem auch unter der Bedingung hoher Feuchtigkeit die Beugungseffizienz in hohem Maße beibehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem als Trägermaterial ein Polysaccharid verwendet wird und der belichtete Träger mit dem ersten Lösungsmittel einer Schwellbehandlung und mit dem zweiten Lösungsmittel einer Schrumpfbehandlung unterzogen wird.

Es ist überraschen, daß die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Hologramme verbessert wird, wenn anstelle von Gelatine Polysaccharide, die im allgemeinen eine hohe Wasserlöslichkeit zeigen, verwendet werden. Die Schwellbehandlung und die Schrumpfbehandlung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren fördern die Innenspannung im Aufzeichnungsträger, erhöhen die Beugungseffizienz und führen zu einer dauerhaften Verformung zwischen den belichteten und den unbelichteten Bereichen.

Das Polysaccharid, das im erfindungsgemäßen Verfahren als Trägermaterial verwendet wird, kann aus einer Vielzahl von Polysacchariden ausgewählt werden, die sich entsprechend ihrer chemischen Zusammensetzung in zwei Gruppen einteilen lassen. Eine Gruppe ist die der Homopolysaccharide, die aus Monosacchariden derselben Art bestehen, und die andere Gruppe ist die der Heteropolysaccharide, die aus zwei oder mehr verschiedenen Arten von Monosacchariden bestehen.

Im folgenden seien einige typische Beispiele beider Gruppen aufgeführt:

1) Homopolysaccharide
Cellulose, Stärke, Glykogen, Dextran, Charonin, Laminarin, Inulin, Lävan, Mannan, Galaktonpectin, Chitin und Alginsäure.
2) Heteropolysaccharide
- a) Diheteropolysaccharide
  Hyaluronsäure, neutrale Polysaccharide des Tragantgummis, Glucomannan, Galaktomannan, Guar-Mehl, Heparin und Chondroitinschwefelsäure.
- b) Triheteropolysaccharide
  Mesquitegummi, Ghatti Gummi, verschiedene andere Pflanzenschleime, pflanzliche Gummiarten und bakterielle Polysaccharide.
- c) Tetraheteropolysaccharide
  Gummiarabicum, Pflanzenschleim des Hanfsamens, verschiedene andere Pflanzenschleime, gummiartige Substanzen und bakterielle Polysaccharide.
- d) Pentaheteropolysaccharide
  Gummiartige Substanzen der Kirsche und des Pfirsichs.

Auch Substanzen, die sich durch eine chemische Behandlung der vorstehend erwähnten Polysaccharide erhalten lassen, können als Trägermaterialien eingesetzt werden, solange sie die Eigenschaften der Polysaccharide auch nach der Behandlung noch besitzen. Beispiele hierfür sind Cellulosederivate wie wasserlösliche Methylcellulose, Ethylcellulose und Carboxymethylcellulose, durch partielle Hydrolyse von Stärke hergestelltes Dextrin und Salze der Alginsäure wie Natriumalginat.

Im Hinblick auf ihre Verfügbarkeit, ihre Kosten und ihre für die Herstellung von Hologrammen wertvollen Eigenschaften werden unter den vorstehend erwähnten Polysacchariden die vom Cellulosetyp, vom Stärketyp, vom Alginsäuretyp und das Gummiarabicum von Pflanzenschleimen besonders bevorzugt. Die als Trägermaterialien geeigneten, Polysaccharide sind jedoch nicht auf die vorstehend erwähnten Beispiele beschränkt.

Die Metallionen dienen zur Bildung einer koordinativen Bindung mit dem Polysaccharid und sollten in der Lage sein, diese koordinative Bindung mit dem Polysaccharid bei Belichtung zu bilden, so daß auf diese Weise während der Belichtung ein Interferenzbild erzeugt wird. Derartige Metallionen werden im allgemeinen als lichtempfindliche Metallionen bezeichnet. Das vor allen anderen bevorzugten Metallion ist das sechswertige Chromion. Infolgedessen werden Dichromate wie Natriumdichromat, Ammoniummdichromat und Kaliumdichromat und Chromate wie Natriumchromat, Ammoniumchromat und Kaliumchromat als ein Metallion enthaltende Verbindungen bevorzugt, jedoch können an der Verbindung, die andere Metallionen, z. B. Eisen(III)-ionen, enthalten, verwendet werden.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Hologramms näher erläutert.

Das Polysaccharid wird in einer vorbestimmten Konzentration in Wasser gelöst, und die erhaltene Beschichtungslösung wird als Überzugsfilm auf einen Filmträger wie z. B. eine Glasplatte oder eine transparente Kunststoffolie aufgebracht. Gewünschtenfalls kann zu der Beschichtungslösung ein geeignetes Härtemittel hinzugegeben werden, um die Filmfestigkeit so zu verbessern, daß der Überzugsfilm beim nächsten Schritt, dem Entwicklungsschritt, nicht wieder abgelöst wird. Eine andere Möglichkeit ist die, zwischen Belichtung und Entwicklung eine Härtebehandlung einzuschalten. Beispiele für bevorzugte Härtemittel sind Aldehydverbindungen wie Formaldehyd und Acetaldehyd, Dichromate, Chromate und Alaun.

Der Überzugsfilm wird dann im Dunkeln in eine Lösung einer ein Metallion enthaltenden Verbindung (nachstehend der Einfachheit halber als "Metallsalz" bezeichnet) eingetaucht und getrocknet, um ihn strahlungsempflindlich zu machen und den Aufzeichnungsträger zu bilden. In bestimmten Fällen ist es aber auch möglich, das Metallsalz anfänglich zu der Beschichtungslösung hinzuzugeben und den Überzugsfilm auf diese Weise von vorneherein strahlungsempfindlich zu machen.

Die Menge des zu dem Polysaccharid hinzugegebenen Metallsalzes liegt im allgemeinen im Bereich zwischen 0,01 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-%.

Um mit dem Aufzeichnungsträger, der in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellt wurde, ein Hologramm herzustellen, wird er belichtet, und dann wird das erhaltene Interferenzbild durch Entwickeln verstärkt.

Zur Durchführung der Belichtung werden Strahlen verwendet, gegenüber denen das Metallsalz empfindlich ist, vorzugsweise Strahlen einer Quecksilberlampe oder ein Laserstrahl, der im Bereich des sichtbaren Lichts eine helle Linie hat.

Zwei Bündel solcher Strahlen werden in einer solchen Weise auf den Aufzeichnungsträger gerichtet, daß die beiden Strahlenbündel bei einem vorbestimmten Winkel auf dem Aufzeichnungsträger miteinander interferieren können.

Das sich daran anschließende Entwicklungsverfahren beinhaltet eine Stabilisierung durch Herauslösen des nicht umgesetzten Teils des Metallsalzes, eine Schwellbehandlung und eine Schrumpfbehandlung.

Das nicht umgesetzte Metallsalz wird durch Waschen des belichteten Aufzeichnungsträgers mit einem ersten Lösungsmittel, das in der Lage ist, das Metallsalz zu lösen, entfernt. Vorzugsweise wird für diesen Zweck Wasser verwendet. Wie vorstehend beschrieben, löst zwar das Wasser auch das Polysaccharid, jedoch kann Wasser trotzdem als Mittel zum Waschen verwendet werden, ohne das aus dem Polysaccharid bestehende Trägermaterial zu lösen, wenn Waschtemperatur und Waschzeit genau kontrolliert werden.

Während des Waschvorganges wird gleichzeitig ein Schwellen bewirkt, und es wird angenommen, daß der Film, der den Aufzeichnungsträger darstellt, in Übereinstimmung mit dem in dem Film durch die Belichtung erzeugten Interferenzbildmuster der koordinativen Quervernetzung schwillt.

Der geschwollene Aufzeichnungsträger wird dann in ein zweites Lösungsmittel eingebracht, um ein schnelles Schrumpfen zu bewirken. Man stellt sich vor, daß dieser Schrumpfprozeß die Wirkung hat, daß die unbelichteten Teile des Aufzeichnungsträgers, die keine quervernetzte Struktur aufweisen, Spannungen von den benachbarten belichteten Teilen in einem solchen Ausmaß ausgesetzt sind, daß in den unbelichteten Teilen Sprünge auftreten und sich auf diese Weise eine größere Änderung des Brechungsindex einstellt.

Das zweite Lösungsmittel sollte niemals das Polysaccharid z. B. durch eine Schwellwirkung beeinflussen und sollte mit dem ersten Lösungsmittel mischbar sein und selbst eine gute Flüchtigkeit haben. Als Beispiel für bevorzugte zweite Lösungsmittel können Alkohole wie Methanol, Ethanol und Isopropanol und Ketone wie Aceton und Methylethylketon erwähnt werden. Besonders vorzuziehen ist Isopropanol.

Das Grundprinzip auf dem das erfindungsgemäße Verfahren beruht, hat eine gewisse Ähnlichkeit mit dem der üblichen Verfahren unter Verwendung von Dichromat/Gelatine. Ein wesentlicher Unterschied liegt jedoch in der Eigenschaft des als Aufzeichnungsträger verwendeten Polymerisats. Aufgrund dieses Unterschiedes besitzt das erfindungsgemäße Verfahren einige sehr wesentliche Vorteile.

Der Unterschied in der chemischen Struktur zwischen Gelatine und den Polysacchariden besteht darin, daß die Gelatine eine Peptidstruktur mit NH- und CO-Gruppen hat, während die Polysaccharide eine Saccharidstruktur besitzen, deren hauptsächliche funktionelle Gruppen alkoholische Hydroxylgruppen und Carboxylgruppen sind und die kein Stickstoffatom aufweist. Wenn Polysaccharide als Trägermaterialien verwendet werden, besteht die hauptsächliche funktionelle Gruppe, die an der koordinativen Bindung mit dem Metallatom beteiligt ist, aus einer Carbonylgruppe, die von einer kein Stickstoffatom enthaltenden Hydroxylgruppe abgeleitet ist, und der Carboxylgruppe.

Es wird natürlich erwartet, daß das Merkmal der auf der Polysaccharidstruktur beruhenden koordinativen Bindung die Eigenschaften der damit hergestellten Hologramme vorteilhaft beeinflußt. Wie sich in der Tat aus den folgenden Beispielen ergibt, besitzen die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Hologramme sowohl eine bemerkenswert bessere Feuchtigkeitsbeständigkeit als auch eine höhere Beugungseffizienz als die unter Verwendung von Dichromat/ Gelatine hergestellten Hologramme.

Ein anderes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der nach der Belichtung durchzuführenden Schwellbehandlung und Schrumpfbehandlung mit Lösungsmitteln. Die Eigenschaften des Aufzeichnungsträgers, z. B. die Löslichkeit gegenüber Lösungsmitteln und die Schwelleigenschaft, lassen sich durch die bei der Belichtung des Trägers gebildeten koordinativen Bindungen ändern. Die Erfindung macht sich dieses Phänomen durch eine Verstärkung der Beugungseffizienz zunutze. Durch die vorstehend beschriebene Schwellbehandlung und Schrumpfbehandlung kann die Beugungseffizienz erheblich vergrößert werden.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf zwei Figuren und durch einige Beispiele näher erläutert.

Fig. 1 ist schematische Darstellung eines optischen Systems zur Herstellung von Hologrammen und

Fig. 2 ist graphische Darstellung von Feuchtigkeitsbeständigkeitsversuchen, in denen ein durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltes Hologramm und ein bekanntes Hologramm einander gegenübergestellt sind.

Fig. 1 zeigt einen Lasergenerator 101, einen Laserstrahl 102, einen Strahlenteiler 103 einen Reflexionsspiegel 194, eine Trockenplatte 105 zur Herstellung eines Hologramms und eine lichtabsorbierende Platte 106.

Um die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Hologramms zu prüfen, wurde die Platte einer Atmosphäre mit 80% relativer Feuchte ausgesetzt und die Änderung der Beugungseffizienz kontinuierlich beobachtet.

Für Vergleichszwecke wurde ein anderes Hologramm nach einem bekannten Verfahren unter Verwendung von Dichromat/Gelatine hergestellt und derselbe Feuchtigkeitsbeständigkeitsversuch durchgeführt.

Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Fig. 2 wiedergegeben, wo die Beugungseffizienz auf der Ordinate und die Standzeit in der Atmosphäre mit 80% relativer Feuchte (20°C) auf der Abszisse aufgetragen sind. Dabei bezieht sich die Kurve a auf ein durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltes Hologramm und die Kurve b auf ein bekanntes Hologramm aus Dichromat/Gelatine. Wie sich aus der Figur ergibt, verlor das bekannte Hologramm seine Fähigkeit, das Licht zu beugen, innerhalb von nur wenigen Minuten Standzeit fast vollständig. Im Gegensatz dazu blieb die Beugungseffizienz des durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Hologramms sogar nach Standzeiten von 30 min unverändert. Dies beweist eine bemerkenswerte Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit der durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbaren Hologramme.

Weiterhin wurde die Lichtbeständigkeit des durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Hologramms durch einständige Bestrahlung mit einer 500-W-Quecksilberlampe untersucht. Bei diesem Versuch wurden kleine Änderungen des Hologramms beobachtet, was auf eine bemerkenswerte Lichtbeständigkeit des Hologramms hinweist.

Beispiel 1

Zunächst wurde eine 35%ige wäßrige Lösung von pulverförmigem Gummiarabicum hergestellt. Zu 40 cm³ dieser Lösung wurden 2 cm³ einer 5%igen wäßrigen Lösung von Ammoniumdichromat hinzugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde bei Raumtemperatur mit einer Spinndüse als Überzugsfilm auf eine Glasplatte aufgebracht. Auf diese Weise wurde eine Trockenplatte von etwa 4 µm Dicke hergestellt.

Nach zwei- bis dreistündigem Trocknen bei Raumtemperatur wurde die Trockenplatte in einem Ofen 1 h lang bei 150°C erhitzt.

Anschließend wurde sie zur Sensibilisierung im Dunklen 2 min lang in ein Bad einer 5%igen wäßrigen Lösung von Ammoniumdichromat getaucht und dann bei Raumtemperatur getrocknet.

Die Trockenplatte wurde dann unter Anwendung des in Fig. 1 gezeigten optischen Systems mit einem Argonlaserstrahl (Wellenlänge 487,9 nm) belichtet, wobei der Abweichungswinkel ("offset angle") 70° und das Strahlenverhältnis 1 betrug. Die belichtete, aber noch nicht behandelte Trockenplatte zeigt nur eine sehr geringe Beugung. Die Beugungseffizienz wurde mit 1% bei einer Ablesewellenlänge von 632,8 nm festgestellt.

Die belichtete Trockenplatte wurde 5 min lang mit Wasser von 50°C gewaschen und dann 2 min lang bei 50°C in ein Behandlungsbad aus wasserfreiem Isopropanol getaucht. Nach dem Eintauschen wurde die Trockenplatte mit Heißluft getrocknet. Die so behandelte Trockenplatte zeigte eine erheblich gesteigerte Beugungseffizienz im Vergleich zu der Zeit vor der Behandlung. Die Raumfrequenz des so erhaltenen Hologramms betrug ungefähr 3500 Linien/mm, und seine Beugungseffizienz erreichte 84% bei einer Ablesewellenlänge von 632,8 nm und einer Belichtungsenergie von 50 mJ/cm².

Um die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Hologramms zu prüfen, wurde die Hologrammplatte einer Atmosphäre mit 80% relativer Feuchte ausgesetzt und die Änderung der Beugungseffizienz kontinuierlich beobachtet. Es ergab sich, daß die Beugungseffizienz des durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Hologramms sogar nach einer Standzeit von 30 min unverändert war (vgl. Fig. 2).

Die Lichtbeständigkeit des Hologramms wurde durch einständige Bestrahlung mit einer 500-W-Quecksilberlampe geprüft. Es zeigten sich am Hologramm keine Veränderungen, was auf eine gute Lichtbeständigkeit des Hologramms hinweist.

Beispiel 2

Zur Herstellung eines Hologramms wurde das Verfahren des Beispiels 1 wiederholt. An Stelle von Gummiarabicum, Ammoniumdichromat und Isopropanol (als zweitem Lösungsmittel) wurden jedoch Tragantgummi, Ammoniumchromat und Ethanol verwendet.

Die Beugungseffizienz des Hologramms betrug zu der Zeit, als die Belichtungsenergie 100 mJ/cm² betrug, 50%. Seine Feuchtigkeitsstabilität wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 geprüft. Die Beugungseffizienz bliebt auch nach einer Standzeit von 30 min in einer Atmosphäre mit 80% relativer Feuchte bei 20°C beinahe unverändert. Das berechtigt zu der Feststellung, daß die Feuchtigkeitsbeständigkeit auch dieses Hologramms gut ist.

Auch in den folgenden Beispielen wurden die Hologramme nach den gleichen Maßstäben beurteilt. Das heißt, die Feuchtigkeitsbeständigkeit wurde als gut erachtet, wenn die Beugungseffizienz nach einer Standzeit des Hologramms von 30 min in der Versuchsatmosphäre mit 80% relativer Feuchte und 20°C unverändert blieb.

Beispiel 3

Zu 20 cm³ einer 24%igen wäßrigen Lösung von handelsüblichem Natriumalginat wurde 1 cm³ einer 9%igen wäßrigen Lösung von Ammoniumdichromat hinzugegeben. Zur Herstellung einer Trockenplatte wurde das erhaltene Gemisch als Überzugsfilm auf eine Glasplatte aufgebracht, wie in Beispiel 1 beschrieben.

Die so hergestellte Trockenplatte wurde in einem Ofen 1 h lang bei 100°C erhitzt und dann zur Sensibilisierung 2 min lang in ein Bad einer 2%igen wäßrigen Lösung von Ammoniumdichromat getaucht. Entsprechend dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde dann die Trockenplatte belichtet, 2 min lang mit Wasser von 40°C gewaschen, 2 min lang in ein Bad aus Aceton von 40°C getaucht und mit Heißluft getrocknet. Auf diese Weise wurde ein Hologramm hergestellt.

Es zeigte sich, daß das Hologramm eine Beugungseffizienz von 40% bei einer Belichtungsenergie von 100 mJ/cm² und eine gleich gute Feuchtigkeitsbeständigkeit wie das Hologramm des Beispiels 1 hatte.

Beispiel 4

Zu 10 cm³ einer 1,96%igen Lösung von Methylcellulose wurde 1 cm³ einer 20%igen wäßrigen Lösung von Ammoniumdichromat hinzugegeben und die Lösung wurde sensibilisiert. Das erhaltene Gemisch wurde zur Herstellung einer Trockenplatte mit einer Spinndüse als Überzugsfilm auf eine Glasplatte aufgebracht. Nach zwei- bis dreistündigem Trocknen bei Raumtemperatur wurde die Trockenplatte in einem Ofen 1 h lang bei 50°C erhitzt.

Nachdem diese Vorgänge im Dunklen durchgeführt waren, wurde die Trockenplatte in derselben Weise wie in Beispiel 1 belichtet, 2 min lang mit Wasser von 45°C gewaschen, 1 min lang in ein Behandlungsbad aus wasserfreiem Isopropanol von 45°C getaucht und mit Heißluft getrocknet.

Auf diese Weise wurde ein Hologramm hergestellt, das eine Beugungseffizienz von 50% bei 100 mJ/cm² Belichtungsenergie und eine gute Feuchtigkeitsbeständigkeit hatte.

Beispiele 5 und 6

Das Verfahren des Beispiels 4 wurde wiederholt, jedoch mit folgenden Abänderungen: Anstelle von Methylcellulose wurde Ethylcellulose bzw. Carboxymethylcellulose und anstelle von Ammoniumdichromat Natriumdichromat bzw. Ammoniumchromat verwendet.

Auf diese Weise wurden die Hologramme der Beispiele 5 und 6 hergestellt, deren Eigenschaften zusammen mit denen des Hologramms des Beispiels 4 in Tabelle I wiedergegeben sind.

Tabelle I

Beispiel 7

Durch Auflösen handelsüblicher wasserlöslicher Stärke in warmem Wasser wurde eine 10%ige wäßrige Stärkelösung hergestellt. Zu 20 cm³ der Stärkelösung wurden 2 cm³ einer 5%igen wäßrigen Ammoniumdichromatlösung hinzugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde zur Herstellung einer Trockenplatte als Überzugsfilm auf eine Glasplatte aufgebracht, und zwar in derselben Weise wie in Beispiel 1.

Die Trockenplatte wurde bei Raumtemperatur getrocknet und dann 1 h lang in einem Ofen bei 50°C erhitzt. Danach wurde sie zur Sensibilisierung 1 min lang in ein Bad aus einer 10%igen wäßrigen Lösung von Ammoniumdichromat getaucht.

Die Trockenplatte wurde wie in Beispiel 1 beschrieben belichtet, 1 min lang mit fließendem Wasser gewaschen, 2 min lang bei 30°C in ein Isopropanolbad getaucht und mit Heißluft getrocknet.

Auf diese Weise wurde ein Hologramm hergestellt, das eine Beugungseffizienz von 30% bei einer Belichtungsenergie von 100 mJ/cm² und eine gute Feuchtigkeitsbeständigkeit hatte.

Beispiel 8 und 9

Das Verfahren des Beispiels 7 wurde wiederholt, jedoch mit folgender Abänderung: Anstelle der löslichen Stärke wurde Carboxymethylstärke bzw. weißes Dextrin und anstelle des Isopropanols als zweitem Lösungsmittel wurde Methylethylketon bzw. Methanol verwendet.

Auf diese Weise wurden die Hologramme der Beispiele 8 und 9 hergestellt, deren Eigenschaften einschließlich der Eigenschaften des Hologramms des Beispiels 7 in Tabelle II wiedergegeben sind.

Tabelle II

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Hologramms, bei dem ein Aufzeichnungsträger, der im wesentlichen aus einem Trägermaterial besteht, das durch die gleichzeitige Anwesenheit einer ein Metallion enthaltenden Verbindung strahlungsempfindlich gemacht wurde, mittels Strahlen unter Erzeugung eines Interferenzbildes belichtet wird und der belichtete Träger mit einem ersten Lösungsmittel und anschließend mit einem zweiten Lösungsmittel behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägermaterial ein Polysaccharid verwendet wird, und daß der belichtete Träger mit dem ersten Lösungsmittel einer Schwellbehandlung und mit dem zweiten Lösungsmittel einer Schrumpfbehandlung unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger vor der Schwellbehandlung einer Behandlung zur Erhöhung der Filmhärte unterzogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallion bei Bestrahlung eine koordinative Bindung mit dem Polysaccharid einzugehen vermag.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Metallion enthaltende Verbindung ein Chromat oder Dichromat ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysaccharid Cellulose-, Stärke- oder Alginsäure- Polysaccharid ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysaccharid Gummi arabicum ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Metallion enthaltende Verbindung dem Polysaccharid in einer Menge von 0,01 bis 20 Gew.-% zugefügt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Metallion enthaltende Verbindung dem Polysaccharid in einer Menge von 0,1 bis 10 Gew.-% zugefügt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem Gemisch, das aus der die das Metallion enthaltenden Verbindung und dem Polysaccharid besteht, ein Film gebildet wird, der den Aufzeichnungsträger darstellt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger so hergestellt wird, daß aus dem Polysaccharid ein Film gebildet wird, auf den man eine Lösung der das Metallion enthaltenden Verbindung einwirken läßt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Lösungsmittel Wasser ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Lösungsmittel ein Alkohol oder Keton ist.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Hologramms ein Laserstrahl verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Hologramms ein Laserstrahl verwendet wird, der im Bereich des sichtbaren Lichtes eine helle Linie hat.