DE69028145T2

DE69028145T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Reflexionshologrammen

Info

Publication number: DE69028145T2
Application number: DE69028145T
Authority: DE
Inventors: Mark Leaman Armstrong; Daniel James Mickish
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1990-05-16
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2010-05-17
Also published as: EP0401566B1; DE69028145D1; EP0401566A3; KR900018770A; AU5502690A; EP0401566A2; JP2599212B2; JPH034292A; CN1047402A; AU610779B2; CA2016135A1; US4995685A; CN1023914C

Description

1. Gebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Herstellung von Reflexionshologrammen und insbesondere zur Herstellung von Reflexionshologrammen von einer Vorlage (Master) mit einer zylindrischen Oberfläche.

2. Stand der Technik:

Holographie ist eine Art der optischen Informationsspeicherung. Die allgemeinen Prinzipien sind in einer Anzahl von Veröffentlichungen beschrieben, z.B. Yphotography by Laser", E. N. Leith und J. Upatnieks in Scientific American, 212, No. 6, Seiten 24-35 (Juni 1965). Eine Erläuterung der Holographie findet sich in "Holography", C. C. Guest, in Encyclopedia of Physical Science and Technology, Band 6, Seiten 507-519, R. A. Meyers, Ed., Academic Press, Orlando, Florida, 1987.
Kurz gesagt wird das zu photographierende oder abzubildende Objekt mit kohärentem Licht beleuchtet (von einem Laser) und wird ein lichtempfindliches Aufzeichungsmedium (z.B. eine photographische Platte) so angeordnet, daß sie das von dem Objekt reflektierte Licht aufnimmt. Dieser Strahl von reflektiertem Licht wird als Objektstrahl bezeichnet. Gleichzeitig wird ein Teil des kohärenten Lichts unter Umgehung des Objekts auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet. Dieser Strahl wird als Referenzstrahl bezeichnet. Das Interferenzmuster, das sich aus der Wechselwirkung des Referenzstrahls und des Objektstrahls ergibt, die auf das Aufzeichnungsmedium auftreffen, wird in dem Aufzeichnungsmedium festgehalten. Wenn das belichtete und entwickelte Aufzeichnungsmedium anschließend in geeigneter Weise beleuchtet wird und unter dem geeigneten Winkel betrachtet wird, so wird das Licht der Lichtquelle durch das Hologramm so gebeugt, daß die Wellenfront wiederhergestellt wird, die ursprünglich das Aufzeichnungsmedium von dem Objekt erreichte. Das Hologramm ähnelt damit einem Fenster, durch das ein reelles oder virtuelles Bild des Objekts in voller dreidimensionaler Form betrachtet wird.
Hologramme, die hergestellt werden, indem man die Referenzund Objektstrahlen von der gleichen Seite her in das Aufzeichnungsmedium eindringen läßt, sind als Transmissionshologramme bekannt. Die Wechselwirkung der Objekt- und Referenzstrahlen in dem Aufzeichnungsmedium bildet Streifen aus Material mit variierenden Brechungsindizes, die ungefähr normal zur Ebene des Aufzeichnungsmediums verlaufen. Bei Wiedergabe des Hologramms durch Betrachtung mit durchgelassenem Licht brechen diese Streifen das Licht zur Erzeugung von reellen und virtuellen Bildern. Solche Transmissionshologramme können nach bekannten Verfahren hergestellt werden, z.B. wie sie in den US-Patenten 3,506,327, 3,838,903 und 3,894,787 (Leith und Upatnieks) beschrieben sind.
Aus dem US-Patent 4,209,250 ist ein System zur Herstellung mehrfacher Kopien von einem stationären, planaren Transmissions-Vorlagehologramm bekannt. Ein Kopiermedium wird in der Weise transportiert, daß ein Bereich des Kopiermediums an die Vorlage gekoppelt ist. Ein Strahl wird dann durch die Vorlage auf das Kopiermedium gerichtet, um den Bereich des Kopiermediums zu belichten. Nach dem Belichten wird der belichtete Bereich des Kopiermediums von der Vorlage wegtransportiert. Dieser Vorgang wird zur Herstellung mehrerer Transmissionshologramm-Kopien wiederholt und wird als Repetierverfahren bezeichnet.
Aus US-A-3,716,286, Fig. 22 und 22A, ist ein System zur Herstellung eines Transmissionshologramms bekannt, wobei die Vorlage und das holographische Aufzeichnungsmedium auf zylindrischen Oberflächen transportiert werden. Die Vorlage ist von dem Aufzeichnungsmedium durch einen großen Luftspalt getrennt. Das Aufzeichnungsmedium bewirkt daher, daß der Aufzeichnungsstrahl reflektiert und gebrochen wird, wenn der Strahl die Vorlage verläßt und in die Luft eintritt und wenn ein Teil des gebrochenen Rests des Strahls den Luftspalt verläßt und in das Aufzeichnungsmedium eintritt.
Hologramme, die dadurch hergestellt werden, daß man die Referenz- und Objektstrahlen von entgegengesetzten Seiten in das Aufzeichnungsmedium eintreten läßt, sind als Reflexionshologramme bekannt. Die Wechselwirkung der Objekt- und Referenzstrahlen in dem Aufzeichnungsmedium bildet Streifen von Material mit unterschiedlichen Brechungsindizes in Ebenen, die ungefähr parallel zur Ebene des Aufzeichnungsmediums liegen. Wenn das Hologramm wiedergegeben wird, so wirken diese Streifen als teilweise Spiegel, die das einfallende Licht zu dem Betrachter reflektieren. Das Hologramm wird daher in Reflexion statt in Transmission betrachtet.
Reflexionshologramme können durch ein axiales oder ein aueeraxiales Verfahren hergestellt werden. Reflexionshologramme werden durch das axiale Verfahren hergestellt, wenn der Strahl von kohärentem Licht durch das Aufzeichnungsmedium hindurch auf ein Objekt dahinter projeziert wird. In diesem Fall kehrt der von dem Objekt reflektierte Strahl zurück und schneidet sich mit dem projezierten Strahl in dem Aufzeichnungsmedium, wodurch im wesentlichen parallel zu dem Medium verlaufende Streifen gebildet werden. Das axiale Verfahren zur Wiederherstellung von Reflexionshologrammen wird in einem Aufsatz "Photographic Reconstruction of the Optical Properties of an Object in its Own Scattered Radiation Field" von Yu N. Denisyuk in Soviet Physics - Doklady, 7, Seiten 543-5 (1962) beschrieben. Ferner wird auf den Aufsatz "Copying Reflection Holograms" von Clark N. Kurtz in Journal of the Optical Society of America, 58, Seiten 856-7 (1968) und US-A-3,758,186 verwiesen. Reflexionshologramme werden durch das außeraxiale Verfahren hergestellt, wenn ein Referenzstrahl auf eine Seite des Aufzeichnungsmediums projeziert wird und ein Objektstrahl auf die Rückseite des Mediums projeziert wird. In diesem Fall wird der Objektstrahl durch Beleuchten des Objekts mit kohärentem Licht gebildet, das nicht durch das Aufzeichnungsmedium hindurchgegangen ist. Z.B. kann der ursprüngliche Strahl des kohärenten Lichts in zwei Teile aufgeteilt werden, wobei ein Teil auf das Medium projeziert wird und der andere Teil so gehandhabt wird, daß er auf das Objekt hinter dem Medium projeziert wird. Reflexionshologramme, die nach einem außeraxialen Verfahren hergestellt werden, sind aus US-Patent 3,532,406 bekannt.
Die im wesentlichen horizontalen Streifen, die Reflexionshologramme bilden, sind wesentlich schwieriger aufzuzeichnen oder festzuhalten, als die rechtwinkligen Streifen, die Transmissionshologramme bilden, und zwar aus zwei Gründen: Der erste Grund besteht in der Notwendigkeit der höheren Auflösung, d.h. der Notwendigkeit, mehr Streifen pro Längeneinheit aufzuzeichnen und folglich der Notwendigkeit, engere Streifen getreu aufzuzeichnen. Horizontale Reflexionshologramme erfordern etwa dreimal bis sechsmal soviel Streifen pro Längeneinheit wie Transmissionshologramme. Der zweite Grund betrifft Photopolymere und besteht in der Empfindlichkeit horizontaler Streifen gegenüber Schrumpfung des Aufzeichnungsmediums während des Belichtens. Schrumpfen des Aufzeichnungsmediums während des Belichtens hat die Tendenz, die Streifen auszuwaschen und verhindert schlimmstenfalls die Herstellung eines Hologramms. Im Gegensatz dazu hat ein Schrumpfen einen geringen oder keinen Effekt im Fall von Transmissionshologrammen, bei denen die Streifen im wesentlichen rechtwinklig oder rechtwinklig zur Ebene des Mediums verlaufen, und verursacht die Schrumpfung nur relativ geringfügige Bildverzerrungen, wenn die Transmissionsstreifen mehr als 45º zur Ebene des Mediums geneigt sind.
Die in den Ansprüchen 1 und 18 beanspruchte Erfindung löst die Aufgabe, Reflexionshologramme in kontinuierlicher Weise herzustellen, zusätzlich zu einem Repetierverfahren.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird verständlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung, die Teil dieser Anmeldung ist. Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung ein System zur Herstellung eines Reflexionshologramms, wobei das System eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Fokussiereinrichtung enthält;
Fig. 2 in einer Seitenansicht einen Teil einer holographischen Aufzeichnungsstation und Fokussiereinrichtung, wobei die verschiedenen Variablen angegeben sind,
Fig. 3 in Vergrößerung einen Teil von Fig. 2;
Fig. 4 in einer detaillierten schematischen Darstellung eine holographische Aufzeichnungsstation, die bei dem System von Fig. 1 verwendet werden kann;
Fig. 5a in einer schematischen Darstellung eine Ansicht von oben eines zweiten Systems zur Herstellung eines Reflexionshologramms, wobei das System eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fokussiereinrichtung enthält, und
Fig. 5b in einer schematischen Darstellung eine Seitenansicht des Systems von Fig. 5a.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung beziehen sich gleiche Bezugszeichen durchgängig in allen Figuren auf gleiche Bauteile.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein System zur Herstellung eines Reflexionshologramms gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System enthält eine Vorlage (Master) 2 mit einer zylindrischen Oberfläche 41 ein holographisches Aufzeichnungsmedium 6, das dazu in der Lage ist, eine chemische oder physikalische Änderung zu erfahren, wenn es im wesentlichen kohärenter Strahlung (z.B. aktinischer, elektromagnetischer, akustischer, usw.) ausgesetzt wird, und das mit der zylindrischen Oberfläche 4 der Vorlage 2 gekoppelt ist, eine Quelle 8 zur Aussendung eines Strahls 10 im wesentlichen kohärenter Strahlung und Einrichtungen 12 zur Fokussierung des Strahls 10 durch das Aufzeichnungsmedium 6 auf die Vorlage 2 derart, daß die Einfallswinkel der Strahlen des Bündels auf die Vorlage 2 im wesentlichen konstant sind. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sollen die Worte "im wesentlichen konstant" die Situation einschließen, in der die Einfallswinkel der Strahlen des Bündels auf die Vorlage genau konstant sind.
Die Vorlage 2 muß wenigstens teilweise reflektierend und/oder brechend sein, was praktisch bedeutet, daß sie tatsächlich aus jedem Material hergestellt sein kann. Die Vorlage 2 muß eine zylindrische Oberfläche 4 haben, die z.B. eine zylindrische Oberfläche eines Zylinders 14, eine Beschichtung oder Lage 2 auf einer zylindrischen Oberfläche eines Zylinders 14, ein Spiegel oder ein Hologramm sein kann. Ein Beispiel einer geeigneten Vorlage ist eine metallisierte Folie, z.B. eine aluminisierte Polyesterfolie (z.B. Mylar ). Die metallisierte Folie kann in oder auf der Folie ein eingeprägtes oder erhabenes Relief-Hologramm aufweisen.
Das hier verwendete Aufzeichnungsmedium 6 kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Zu den wichtigeren gehören Silberhalogenid-Emulsionen, dichromatische Gelatine, Thermoplaste, ferroelektrische Kristalle, Photopolymere, photochromitische Stofge, Photowiderstände und photodichroitische Stoffe. Die Eigenschaften dieser Stoffe sind in Volume Holography and Volume Gratings, von L. Solymar und D. J. Cook, Kapitel 10, Academic Press, New York, 1981, Seiten 254- 304 angegeben. Das Aufzeichnungsmedium 6 ist vorzugsweise eine Silberhalogenid-Emulsion oder eine Folie, die aus einer photohärtbaren Zusammensetzung hergestellt ist, die bei Belichtung mit aktinischer Strahlung Vernetzungsstellen oder Polymere höheren Molekulargewichts bildet, um den Brechungsindex und die rheologischen Eigenschaften der Verbindung zu ändern. Bevorzugte photohärtbare Zusammensetzungen sind die photopolymerisierbaren Zusammensetzungen, wie sie in dem US- Patent 3,658,526 beschrieben sind und insbesondere die in den US-Patentanmeldungen 07/144,355 und 07/144,840, beide vom 15. Januar 1988, und 07/288,916 vom 23. Dezember 1988 (= europäische Patentanmeldungen EP-A-0 324 480, EP-A-0 324 482 und EP-A-0 324 481) beschriebenen. Die photohärtbare Folie kann einen Schutzfilm, z.B. eine Schicht aus Polyester (z.B. Mylar ) auf einer oder beiden Seiten der photohärtbaren Folie aufweisen. Zusätzlich kann die photohärtbare Folie als Beschichtung auf eine metallisierte Beschichtung auf einer Folie aufgebracht oder auflaminiert sein. Wie in dem vorausgehenden Absatz erwähnt, kann die metallisierte Beschichtung auf oder in der Folie ein eingeprägtes oder erhabenes Relief-Hologramm enthalten. Beide, die Vorlage 2 und das Aufzeichnungsmedium 6, können dann gleichzeitig um den Zylinder 14 gelegt und gedreht werden, Fig. 5b.
Die Quelle 8 zur Aussendung eines Bündels 10 im wesentlichen kohärenter Strahlung kann ein Laser sein. Vorzugsweise sendet der Laser einen Lichtstrahl aus, der einen kreisförmigen Queischnitt hat und im wesentlichen kollimiert, kohärent, monochromatisch und polarisiert ist. Die Wahl des Lasers hängt von der Wellenlänge ab, für die das Aufzeichnungsmedium 6 sensibilisiert wurde. Z.B. kann die Quelle 8 ein Argonionen-Laser sein, z.B. das Lasermodell 1-100-20 von Coherent Inc., Palo Alto, Kalifornien, wenn das Aufzeichnungsmedium 6 für eine chemische Änderung bei Belichtung mit blaugrünem Licht sensibilisiert wurde. Strahlen mit anderen Querschnittsformen können jedoch verwendet werden, z.B. ein Strahl mit einem im wesentlichen kollimierten elliptischen oder länglich rechteckförmigen Querschnitt.
Die Einrichtung 12 zum Fokussieren richtet das Strahlenbündel durch das Aufzeichnungsmedium 6 auf die Vorlage 2, so daß die Einfallswinkel der Strahlen des Bündels auf die Vorlage 2 im wesentlichen konstant sind, was, wie oben angegeben, den Fall einschließt, daß sie konstant sind.
Die Lichtquelle 8 und die Fokussiereinrichtung 12 haben die Funktion einer Einrichtung zum Richten von im wesentlichen kohärenter Strahlung durch das Aufzeichungsmedium 6 auf die zylindrische Vorlageoberfläche 4.
Vorzugsweise ist der Einfallswinkel aller Strahlen des Bündels 10, die die zylindrische Oberfläche 4 der Vorlage 2 schneiden, konstant. Durch diese Bedingung kommen die erhaltenen Reflexionshologramme der Originalvorlage (master original) am nächsten.
Um die Strahlen des Bündele 10 so zu fokussieren, daß die Einfallswinkel aller Strahlen auf die zylindrische Oberfläche 4 der Vorlage 2 konstant sind, kann die Fokussiereinrichtung 12 im allgemeinen (1) eine nicht zylindrische oder asphärisch zylindrische Linse, (2) ein nicht zylindrischer oder asphärisch zylindrischer Spiegel, (3) ein holographisches Element, das so konstruiert ist, daß es entweder wie (1) oder (2) funktioniert, oder (4) eine andere äquivalente Einrichtung sein. Zusätzlich kann eine zylindrische achromatische Linse oder eine äquivalente Einrichtung die Strahlen des Bündels 10 auf die Rotationsachse des Zylinders 14 fokussieren, so daß alle Strahlen die zylindrische Oberfläche 4 unter einem konstanten Winkel schneiden. Jede dieser Fokussiereinrichtungen 12 kann nur für einen speziellen Winkel einen konstanten Einfallswinkel erzeugen. Mit anderen Worten, eine unterschiedliche dieser Linsen, Elemente oder Vorrichtungen 12 ist für jeden gewünschten Einfallswinkel erforderlich. Wenn die jeweilige Fokussiereinrichtung 12 nicht korrekt gegenüber der Vorlage 2 positioniert ist, dann variieren die Einfallswinkel der Strahlen des Eündels auf die Vorlage 2. In einem solchen Fall können die Einfallswinkel der Strahlen des Bündels auf die Vorlage 2 immer noch im wesentlichen konstant sein. Ein Fachmann kann diese Linsen bei Vorgabe bestimmter Faktoren, wie Linsenöffnung, Bündeldurchmesser oder maximaler Bündeldurchmesser, der verwendet wird, die beabsichtigte Funktion der Linse (d.h. Fukussieren des flündels 10 durch das Aufzeichnungsmedium 6 auf die Vorlage 2 derart, daß die Einfallswinkel der Strahlen des Bündels auf die Vorlage 2 konstant sind) und des gewünschten Einfallswinkel der Strahlen auf die Vorlage, herstellen. Diese Arten von Linsen 12 werden typischerweise auf Bestellung angefertigt, wodurch sich ihre Kosten erhöhen.
Andere Linsen oder Vorrichtungen können für die Fokussiereinrichtung 12 verwendet werden, die die Strahlen des Bündels 10 nicht in der Weise fokussieren, daß alle Einfallswinkel der Strahlen auf die zylindrische Oberfläche 4 der Vorlage 2 konstant sind, jedoch immer noch die Strahlen in der Weise fokussieren, daß die Einfallswinkel der Strahlen des Bündels 10 auf die Vorlage 2 im wesentlichen konstant sind. Beispiele solcher anderer Linsen oder Vorrichtungen 12 sind (1) eine zylindrische plan-konvexe Linse, (2) eine achromatische zylindrische Linse, (3) eine Bestform-Zylinderlinse, (4) ein holographisches Element, das so konstruiert ist, daß es wie eine zylindrische plan-konvexe Linse, eine achromatische Zylinderlinse oder eine Bestform-Zylinder-Linse, wirkt, (5) ein zylindrischer Spiegel oder (6) andere äquivalente Einrichtung. Diese speziellen Fokussiereinrichtungen 12 fokussieren oder fokussieren im wesentlichen das Lichtbündel 10 auf eine Fokus-Linie innerhalb der zylindrischen Vorlageoberfläche 4. Diese Linsen 12 sind im allgemeinen weniger teuer und leichter herzustellen als die Linsen, die das Bündel so fokussieren können, daß der Einfallswinkel der Strahlen des Bündels auf die Vorlage 2 exakt konstant sind.
Der Durchmesser der Fokussiereinrichtung 12 soll größer oder gleich der Weite der gewünschten Abbildungsfläche sein, wobei die Weite parallel zur Drehachse der zylindrischen Vorlagefläche ist.
Wenn der Einfallswinkel φ der Strahlen oder des Bündels 10 auf die Vorlageoberfläche 4 nicht konstant sein kann oder nicht konstant ist, dann wird vorzugsweise die mittlere quadratische Abweichung Δφ von dem angestrebten Einfallswinkel minimiert oder wird die Abweichung Δφ unterhalb eines akzeptablen Wertes reduziert. Solange die Abweichung Δφ Kleiner oder gleich etwa so ist, können brauchbare Reflexionshologramme hergestellt werden. Darüberhinaus ist die mittlere quadratische Abweichung Δφ von dem angestrebten Einfallswinkel gleich oder kleiner etwa 1º. Für den vorliegenden Fall wird daher eine Abweichung Δφ von etwa 50 oder weniger und vorzugsweise etwa 10 oder weniger als im wesentuchen konstant definiert.
Fokussiereinrichtungen 12, die die Strahlen des Bündels 10 nicht in der Weise fokussieren, daß alle Einfallswinkel der Strahlen auf die zylindrische Oberfläche 4 der Vorlage 2 konstant sind, aber immer noch die Strahlen in der Weise fokussieren, daß die Einfallswinkel der Strahlen des Bündels 10 auf die Vorlage 2 im wesentlichen konstant sind, fokussieren, wie oben angegeben, im wesentlichen das Bündel auf eine Brennlinie. Bestimmte Verallgemeinerungen können bezüglich bevorzugter Positionen für diese Brennlinie gemacht werden. Erstens soll die Erennlinie unter der zylindrischen Vorlagefläche sein und parallel zur Achse der zylindrischen Vorlagefläche 4 sein oder mit ihr zusammenfallen.
Fig. 2 und 3 zeigen eine schematische Seitenansicht einer möglichen Orientierung einer holographischen Aufzeichnungsstation 34 bezüglich einer Fokussiereinrichtung 12 zur Hilfe bei der Beschreibung anderer Generalisierungen bezüglich bevorzugter Positionen der Brennlinfe, wie der Erläuterung, welche Faktoren die Abweichung Δφ beeinflussen und wie die Abweichung Δφ minimiert wird, oder der Reduzierung der Abweichung Δφ unter akzeptable Werte. Die nachfolgende Erläuterung kann sich auf die Strukturen in Fig. 2 und 3 in zweidimensionalen Bezeichnungen beziehen, es versteht sich jedoch, daß die Struktur dreidimensional ist und sich rechtwinklig zur Darstellungsebene erstreckt. Zur Erleichterung des Verständnisses, wird die Fokussiereinrichtung 12 angenommen, das kollimierte Bündel 10 auf eine Linie zu fokussieren. In der Praxis kann dies durch Verwendung einer achromatischsphärischen Linse erreicht werden, wie die Kollimierungseinrichtung 28 und eine achromatische Zylinderlinse als die Fokussierungseinrichtung 12.
Gemäß Fig. 2 hat die äußere Zylinderoberfläche 4 der Vorlage einen Radius R. Die Oberfläche 4 ist um einen Punkt 0 in einem X-, Y- und z-Koordinatensystem zentriert, wobei die X-, Y- und Z-Achsen rechtwinklig zueinander stehen, die X- und Y- Achsen in der Papierebene liegen und die Z-Achse rechtwinklig dazu. Ein Polarkoordinatensystem ist ebenfalls aufgestellt, wobei dessen Pol am Schnittpunkt der X- und Y-Achsen liegt und 0º in der positiven X-Richtung und 90 in der positiven Y-Richtung liegt. Das Lichtbündel 10 wird durch die Fokussiereinrichtung 12 auf eine Linie durch den Brennpunkt P (Xp, Yp) und senkrecht zur Zeicheneben fokussiert. Die Linse 12 hat eine optische Achse OA, die parallel zur X-Achse liegt und den Brennpunkt P (Xp,Yp) und die zylindrische Vorlagenfläche 4 an einem Punkt B schneidet. Die äußersten Strahlen des Bündels 101 d.h. der am weitesten oben und unten liegende Satz von Strahlen in Fig. 2 werden als Randstrahlen MR&sub1; bzw. MR&sub2; bezeichnet. Der oberste Satz vom Randstrahl MR&sub1; schneidet die zylindrische vorlagenfläche 4 an einem Punkt A. Der unterste Satz von Randstrahlen MR&sub2; schneidet die zylindrische Vorlagenfläche 4 an einem Punkt C. Der Einfallswinkel jedes der Sätze von Strahlen auf die Vorlagenfläche 4, der der Winkel zwischen dem einfallenden Strahl, z.B. MR&sub1;, und einer durch den Punkt 0 und den Schnittpunkt auf der zylindrischen Vorlagenoberfläche 4 mit dem einfallenden Strahl, z.B. Punkt A, wird φ bezeichnet. Wie oben angegeben, ist der Winkel φ gleich groß für jeden Strahl in dem Bündel 10, umfaßt die Erfindung jedoch auch Fälle, in denen φ im wesentlichen gleich für jeden Strahl in dem Bündel 10 ist.
Der Winkel zwischen den sich schneidenden Randstrahlen MR&sub1; und MR&sub2; wird mit α bezeichnet und steht in Beziehung mit dem Fokalverhältnis (f/), einem Kennwert der Linse, und zwar wie folgt:
α/2= arctan [1/2f/] Gleichung(1)
Fig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils von Fig. 2, wobei ein Punkt Q auf der Oberfläche 4 der Vorlage 2 betrachtet wird, der zwischen den Punkten A und C einschließlich liegt. Der Einfallswinkel des durch Punkt Q gehenden Strahls ist mit φQ bezeichnet und ist gleich einem Winkel γ plus einem Winkel β, wobei γ der Winkel zwischen der X-Achse und einer durch die Punkte Q und 0 gehenden Gerade und β der Winkel zwischen Strahlen und ist.
Zur Bestimmung, wo man die Brennlinie positioniert, ist es notwendig, die mittlere quadratische Abweichung Δφ von dem gewünschten Einfallswinkel zu minimieren. Die mittlere quadratische Abweichung Δφ und der gewünschte Einfallswinkel werden wie folgt als eine Funktion von γ definiert: Gleichung(2) Gleichung(3)
wobei I(γ) die Intensität des Bündels 10 als Funktion des Winkels γ darstellt.
Es kann ferner gezeigt werden, daß φQ wie folgt als Funktion von γ geschrieben werden kann: Gleichung(4)
Gleichung 4 gilt für:
γmin ≤ γ ≤ γ max Gleichung(5)
wobei
γmin = arcsin[Yc/R] Gleichung(6)
und
γmax = arcsin[YA/R] Gleichung(7)
Minimierung von Δφ wird durch (A) Substitution von φQ aus den Gleichungen 4, 6 und 8 in Gleichung 2 (B) Ableiten von Δφ nach Xp und Ableiten von Δφ nach Yp und (C) Null-Setzen der Ableitungen durchgeführt. Dies ergibt folgende Gleichungen 8 und 9:
δ/δXp Δφ = 0 Gleichung(8)
δ/δYp Δφ = 0 Gleichung(9)
Die Lösungen für Xp und Yp aus den gleichzeitigen Gleichungen (8) und (9) geben die bevorzugte Position der Brennlinie P(Xp,Yp) an.
In der Praxis stehen die Eigenschaften des Zylinders 14 und der Linse 12 fest, sobald der jeweilige Zylinder und die jeweilige Linse gewählt sind. Dadurch stehen R und f/ fest. Mit anderen Worten, der Fachmann hat typischerweise nur einen Zylinder 14 und eine Linse oder eine begrenzte Anzahl von Zylindern 14 und Linsen 12 mit denen er unter Verwendung unterschiedlicher Vorlagen Reflexionshologramme herstellen will. Jede Vorlage kann es erfordern, daß die Strahlen des Referenzstrahls 10 einen unterschiedlichen bevorzugten oder gewünschten Einfallswinkel aufweisen, z.B. 25º, 33º, usw.
In dem Fall I(γ) gleich konstant, ergibt Xp gleich Null die Minimalabweichung Δφ für alle gewünschten Einfallswinkel . Tabelle I gibt einige optimale Ergebnisse für den Fall I(γ) gleich konstant, wobei feste Werte für R und f/ zwischen 2 Inches (0.051 m) und 6 angenommen wurden. TABELLE 1
Die Zahlenwerte für den in Tabelle 1 angegebenen Fall zeigen, daß die Abweichung Δφ kleiner als 1º für alle gewünschten Einfallswinkel ist. Dieser Wert zeigt, daß, wenn die optische Achse OA parallel zur X-Achse ist oder mit ihr zusammenfällt, es dann das Beste ist, die Brennlinie so zu legen, daß sie die Y-Achse schneidet, d.h. X = 0. Mit anderen Worten, vorzugsweise liegt die Brennlinie in einer Ebene, die die Achse der zylindrischen Vorlagenoberfläche 4 enthält und die rechtwinklig zur optischen Achse der Fokussiereinrichtung 12 liegt.
Die Lösungen für Xp und Yp können von den oben angegebenen abweichen, wenn die Intensität I(γ) nicht konstant ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, für die Intensität des Bündels I(γ) auf der zylindrischen Vorlagenoberfläche eine kleine Intensitätsvariation in Folge der Projektion des einfallenden Bündels auf die zylindrische Vorlagenoberfläche über den Bereich der Einfallswinkel φmax bis φmin (d.h. I(γ) cos[φQ(γ)]) einzuschließen und jegliche ungleichförmige (z.B. gaussche) Verteilung G(γ) des Bündels über seinen Querschnitt (z.B. I(γ) = cos[φQ](y)]G( )) einzubeziehen.
Fig 5a und 5b betreffen ein System zur Herstellung eines Reflexionshologramms, wobei das System eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform der Fokussiereinrichtung 120 aufweist. Fig. 5a ist eine schematische Darstellung des Systems von oben. Fig. 5b ist eine schematische Darstellung des Systems von der Seite.
Das zweite System kann das gleiche wie das erste System sein mit der Ausnahme, daß die Fokussiereinrichtung 120 eine erste zylindrische Linse 122 und eine zweite zylindrische Linse 124 aufweist. Die erste zylindrische Linse 122 dient als Mittel zur Aufnahme eines Schmalbündelstrahls 102 der Strahlung des Lasers 8 und zum Expandieren des Bündels 102 in einer Richtung zur Bildung eines divergierenden fächenförmigen Strahls 104. Die zweite zylindrische Linse 124 dient als Mittel zur Aufnahme des expandierenden oder divergierenden fächerförmigen Strahls 104 von der ersten zylindrischen Linse 122 und zum Kollimieren des expandierenden fächerförmigen Strahls 104 zur Bildung eines kollimierten vorhangartigen Strahls 106. Der kollimierte vorhangartige Strahl 106 wird normalerweise durch das Aufzeichnungsmedium 6 auf die zylindrische Vorlagenoberfläche 4 gerichtet, so daß die optische Achse OA im wesentlichen rechtwinklig zur Rotationsachse A der zylindrischen Vorlagenoberfläche 4 liegt. Die optische Achse OA kann die Rotationsachse A der zylindrischen Vorlagenoberfläche 4 schneiden oder von ihr beabstandet sein. Der Einfallwinkel φ des Strahls auf die zylindrische Vorlagenoberfläche 4 kann ferner dadurch variieren, daß sich der Abstand zwischen der optischen Achse OA und der Rotationsachse A der zylindrischen Vorlagenoberfläche 4 ändert. Bei diesem zweiten System der Fig. 5a und 5b kann die optische Achse OA des kollimierten vorhangartigen Strahls 106 rechtwinklig zur Rotationsachse A der zylindrischen Vorlagenoberfläche 4 liegen, muß es jedoch nicht.
Der Querschnitt des Schmalbündelstrahls 102 des Lasers 8 ist kreisförmig mit einem Durchmesser d. Der expandierende oder divergierende fächerförmige Strahl 104 und der kollimierte vorhangartige Strahl 106 haben ebenfalls eine Dicke oder einen Abstand d von ihrer Oberseite 108 zu ihrer Unterseite 110.
Bei der Ausführungsform der Fig. 5a und 5b fokussiert die Fokussiereinrichtung 120 den Strahl 100 durch das Aufzeichnungsmedium 6 auf die Vorlage 2 in der Weise, daß die Einfallswinkel der Strahlen des Bündels auf die Vorlage 2 im wesentlichen konstant sind, solange die Dicke oder der Abstand d ausreichend klein oder kurz ist. Wie in Verbindung mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform erläutert, gilt auch für die Ausführungsforrn der Fig. 5a und 5b, daß ausreichend gute Reflexionshologramme hergestellt werden können, wenn die Abweichung Δφ kleiner oder gleich etwa 5º ist. Außerdem beträgt die mittlere quadratische Abweichung von dem gewünschten Einfallswinkel Δφ 1º oder weniger.
Es wird nun wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Wenn die Lichtquelle 8 polarisiertes Licht emittiert, dann enthält das System vorzugsweise einen Polarisatiorisrotator 16, der irgendwo längs des Weges des Strahls 10 angeordnet sein kann. In Fig. 1 ist der Rotator 16 bei der Lichtquelle 2 eingezeichnet. Der Rotator 16 kann dazu verwendet werden, eine bevorzugte Polarisationsrichtung des Lichts einzurichten.
Zur Anpassung an die räumlichen Verhältnisse können Einrichtungen 18 zum Lenken des Strahls 10 vorhanden sein, um den Strahl 10 neu auszurichten. Die Lenkungseinrichtung 18 kann Spiegel, einschließlich holographischer Spiegel, Prismen oder Strahlenteiler enthalten.
Das System kann wahlweise eine Einrichtung 20 zum räumlichen Herausfiltern unerwünschten Lichtes aus dem Bündel 10 aufweisen. Die Filtereinrichtung 20 kann ein Linsensystem 22 enthalten, wie ein Mikroskop-Objektiv-Linsensystem zum Fokussieren des Bündels auf einen Punkt und dann durch eine kleine Öffnung 24 zum Ausblenden von Streulicht, das das räumliche Filter nicht passiert. Die Filtereinrichtung 20 kann ferner eine Irisblende 26 mit einer einstellbaren Offnung aufweisen, um den gewünschten Anteil des von dem räumlichen Filter 24 divergierenden Bündels passieren zu lassen.
Wenn das System eine Filtereinrichtung 20 mit einer sphärischen Linse 22 aufweist, das das Bündel 10 auf einen Punkt fokussiert, benötigt das System Einrichtungen 28 zum Kollimieren des von dem Punkt divergierenden Bündels 10. Der Durchmesser der Kollimierungseinrichtungen 28 soll größer oder gleich der Breite der gewünschten Abbildungsfläche sein, wobei die Breite parallel zur Rotationsachse der zylindrischen Vorlagenoberfläche liegt. Die Kollimierungseinrichtung kann beispielsweise eine sphärische Linse, eine asphärische Linse, einen sphärischen Spiegel oder einen Parabolspiegel enthalten.
Die Kollimierungseinrichtung 28 kann das kollimierte Bündel 10 zu der Fokussiereinrichtung 12 richten.
Das Aufzeichnungsmedium 6 kann um die zylindrische Vorlagenoberfläche 4 gewickelt sein oder kann durch irgendeine Einrichtung zu der zylindrischen Vorlagenoberfläche und von ihr weg transportiert werden. Fig. 1 zeigt, daß das nicht belichtete Aufzeichnungsmedium 6 auf eine Vorratswalze 30 gewickelt sein kann, zur Berührung mit der zylindrischen Vorlagenoberfläche 4 transportiert werden kann und das belichtete Aufzeichnungsmedium dann auf eine Aufwickelwalze 32 gewickelt werden kann. Fig. 5b zeigt, daß das nicht belichtete Aufzeichnungsmedium 6, laminiert auf eine Vorlage 2, die eine metallisierte Beschichtung 5 auf einer Folie enthält, auf eine Vorratswalze 30 aufgewickelt sein kann, in Berührung mit dem Zylinder 14 transportiert werden kann, der eine zylindrische Oberfläche 4 in der Vorlage 2 bildet, und das belichtete Aufzeichnungsmedium 6 dann zusammen mit der Vorlage 2 auf die Aufwickelwalze 32 aufgewickelt werden kann.
Fig. 4 zeigt im Detail und schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer holographischen Aufzeichnungsstation 34 zur Verwendung bei der Erfindung.
Die holographische Aufzeichnungsstation 34 enthält den Zylinder 14, die Vorratswalze 30 und die Aufwickelwalze 32 in einer solchen Anordnung, daß, wenn das Aufzeichnungmedium 6 von der Vorratswalze 30 auf die Aufwickelwalze 32 abgezogen wird, ein Bereich des Aufzeichnungsmediums 6 um einen Bereich der zylindrischen Oberfläche 4 gewickelt wird.
Die Station 34 kann ferner eine Einrichtung 36 zum Aufbringen einer Kopplungsflüssigkeit 37, z.B. Xylol, aufweisen, das einen Brechungsindex hat, der zum optischen Koppeln und zum Minimieren von Reflexionen zwischen dem Aufzeichnungsmedium 6 und der Vorlage 2 vor der Belichtung angepaßt ist. Die Auftragungseinrichtung 36 kann ein Tank 40 sein, der unter dem Zylinder 14 so angeordnet ist, daß, wenn sich in dem Tank 40 Flüssigkeit befindet, ein Bereich des Zylinders 14, der Vorlage 2 und des Aufzeichnungsmediums 6 in die Flüssigkeit 37 eintauchen und dadurch ein Fließen der Flüssigkeit 37 zwischen die Vorlage 2 und das Aufzeichnungsmedium 6 ermöglichen. Wenn unter diesen Bedingungen der Zylinder 14 in der durch den Pfeil A in Fig. 4 angegebenen Richtung rotiert, wird eine Schicht 38 der Flüssigkeit 37 zwischen der Vorlage 2 und dem Aufzeichnungsmedium 6 während des Belichtens festgehalten und werden dadurch die Vorlage 2 und das Aufzeichnungsmedium 6 während des Belichtens optisch gekoppelt.
Eine Enrichtung 42 zum Entfernen der Flüssigkeit 37 von der Außenseite des Aufzeichnungsmediums 6 vor dem Belichten soll vorgesehen sein. Diese Einrichtung 42 zum Entfernen kann eine beliebige Einrichtung, wie ein Wischer oder eine Walze, sein. Das System kann ferner eine Einrichtung 43 zum Entfernen der Flüssigkeit 17 von einer oder beiden Seiten des Aufzeichnungsmediums 6 nach dem Belichten und vor dem Aufwickeln auf die Aufwickelwalze 32 aufweisen. Diese Einrichtung 43 zum Entfernen kann wiederum jede Einrichtung, wie ein Wischer oder eine Walze, sein.
Stattdessen kann die Flüssigkeit auch von einer Einrichtung auf die Vorlage 2 und/oder das Aufzeichnungsmedium 6 in der Nähe des Punktes, an dem diese in Berührung miteinander kommen, aufgetropft, -gesprüht, -gewalzt oder in anderer Weise aufgebracht werden.
Bestimmte Aufzeichnungsmedien 6 sind von Hause aus zum optischen Koppeln mit der Vorlage 2 ohne die Notwendigkeit einer Kopplungsflüssigkeit in der Lage. Ein klebriges Aufzeichnungsmedium 6 hat sich z.B. als ausreichend koppelnd an die Vorlage erwiesen, z.B. eine metallisierte Polyesterfolie, ohne die Notwendigkeit einer Kopplungsflüssigkeit.
Positionierwalzen 44 und 45 können angeordnet sein, um den Weg des Aufzeichnungsmediums zu lenken und das richtige Koppeln des Aufzeichnungsmediums 6 an die Vorlage 2 im Belichtungsbereich sicherzustellen. Wenn, wie oben beschrieben, ein Tank 40 der Flüssigkeit 37 verwendet wird, so kann eine der Positionierungswalzen 44 in die Flüssigkeit 37 in dem Tank 40 eingetaucht sein, um zusätzlich die Dicke der Flüssigkeitsschicht 38 zwischen der Vorlage 2 und dem Aufzeichnungsmedium 6 während des Belichtens zu dosieren.
Ein steuerbarer Antriebsmechanismus 48 ist für den Transport des Aufzeichnungsmediums 6 von der Vorratswalze 30 um den Zylinder 14 zu der Aufwickelwalze 32 vorgesehen. Vorzugsweise ist der Antriebsmechanismus mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und für unterschiedliche Zeitspannen betreibbar Der Antriebsmechanismus kann einen durch die Motorwelle oder eine Verlängerung davon unmittelbar mit der Aufwickelwalze verbundenen Motor aufweisen. Ansonsten kann der Motor durch Zahnräder, Zahnräder und Ketten, Riemen oder äquivalente Mittel mit der Aufwickelwalze und/oder dem belichteten Aufzeichnungsmedium 6 verbunden sein.
Ein Spannmechanismus 50 kann wahlweise mit der Vorratswalze 30 oder dem Aufzeichnungsmedium 6 verbunden sein, um die Spannung des Aufzeichnungsmediums 6 zu steuern und zu verhindern, daß zuviel Aufzeichnungsmedium 6 von der Vorratswalze 30 abgewikelt wird.
Im Betrieb werden Reflexionshologramme unter Verwendung des beschriebenen Systems wie folgt hergestellt:
Zuerst wird das holographische Aufzeichnungsmedium 6 mit der zylindrischen Oberfläche 4 der Vorlage 2 gekoppelt. Dann wird der Referenzstrahl 10 durch das holographische Aufzeichungsmedium 6 auf die zylindrische Oberfläche 4 der Vorlage 2 gerichtet, so daß der Einfallswinkel der Strahlen des Bündels 10 auf die Vorlage 2 oder der die Vorlage 2 schneidenden Strahlen im wesentlichen konstant ist, um das Aufzeichnungsmedium 6 durch den Referenzstrahl 10 und durch einen Objekt strahl zu belichten, der der von der Vorlage 2 reflektierte oder gebeugte Referenzstrahl ist.
Das holographische Aufzeichnungsmedium 6 und die Vorlage 2 können um eine Achse gedreht werden, und zwar (1) gleichzeitig mit dem Richten des Referenzstrahls 10 durch das Aufzeichnungsmedium 6 hindurch oder (2) das Richten des Referenzstrahls 6 und das Drehen können abwechselnd erfolgen.
Der Referenzstrahl 10 wird vorzugsweise so fokussiert, daß er im wesentlichen auf eine Brennlinie fokussiert wird, die im wesentlichen parallel zu der Achse der zylindrischen Vorlagenoberfläche ist oder mit ihr zusammenfällt. Vorzugsweise liegt die Brennlinie in einer Ebene, die die Achse der zylindrischen Vorlagenoberfläche 4 enthält und rechtwinklig zur optischen Achse OA der Einrichtung 12 zum Fokussieren des Bündels liegt.
Für den Fachmann ergeben sich zahlreiche Modifikationen auf der Grundlage der obigen Beschreibung

Claims

1. System zur Herstellung eines Reflexionshologramms mit

einer wenigstens teilweise reflektierenden und/oder beugenden Vorlage (2);

einem holographischen Aufzeichnungsmedium (6) , das dazu in der Lage ist, regionale, physikalische oder chemische Änderungen zu erfahren, wenn es mit im wesentlichen kohärenter Strahlung (10) belichtet wird, und

Einrichtungen (18, 20, 28, 12) zum Richten der im wesentlichen kohärenten Strahlung (10) durch das Aufzeichungsmedium (6) auf die Vorlage (2) derart, daß die durch das Aufzeichnungsmedium (6) hindurchgehende Strahlung und die Strahlung, die von der Vorlage (2) reflektiert und/oder gebeugt wurde, innerhalb des Aufzeichnungsmediums (6) ein Interferenzmuster bilden,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorlage (2) eine zylindrische Oberfläche (4) hat und zur Drehung um seine Mittel-Symmetrieachse angeordnet ist;

daß sich ein Bereich des holographischen Aufzeichnungsmediums (6) in Berührung mit einem Bereich der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage (2) befindet und

daß die Einrichtung zum Richten von Strahlung eine Einrichtung (12) zum Fokussieren der Strahlung aufweist, so daß der Einfallswinkel der Strahlung auf die zylindrische Oberfläche (4) der Vorlage (2) im wesentlichen konstant ist.

2. System nach Anspruch 1, wobei die Vorlage (2) eine Polyesterfolie mit einer metallisierten Beschichtung umfaßt.

3. System nach Anspruch 2, wobei das Aufzeichnunsmedium (6) eine photohärtbare Folie umfaßt, mit der die metallisierte Beschichtung beschichtet ist oder die auf diese laminiert ist.

4. System nach Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmedium (6) eine Silberhalogenid-Emulsion oder eine Folie aus einer photohärtbaren Zusammensetzung umfaßt.

5. System nach Anspruch 1, mit ferner einer Einrichtung (48, 50) zum Drehen der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage um die Achse.

6. System nach Anspruch 5, mit ferner

Einrichtungen (30) zum Speichern eines nicht belichteten Teils des Aufzeichnungsmediums und

Einrichtungen (32) zum Aufnehmen eines belichteten Teils des Aufzeichnungsmediums,

wobei die Dreheinrichtung (48, 50) nicht belichtetes Auf zeichungsmedium (6) von der Speichereinrichtung (30) zu der zylindrischen Oberfläche (4) zur Belichtung durch die Strahlungsrichteinrichtung (12) transportiert und dann das belichtete Aufzeichnungsmedium zu der Aufnahmeeinrichtung (32) transportiert.

7. System nach Anspruch 5, wobei die Dreheinrichtung (48, 50) zur kontinuierlichen Drehung der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage, während das Aufzeichnungsmedium (6) durch die Strahlungsrichteinrichtung (12) belichtet wird, ausgebildet ist.

8. System nach Anspruch 5, wobei die Dreheinrichtung (48, 50) zur Drehung der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage ausgebildet ist, um das Aufzeichnungsmedium (6) zur Belichtung anzuordnen, und sich die zylindrische Oberfläche (4) der Vorlage während der Belichtung des Aufzeichnungsmediums (6) nicht dreht.

9. System nach Anspruch 1, mit ferner:

Einrichtungen (36) zum optischen Koppeln des Aufzeichnungsmediums (6) und der Vorlage (2).

10. System nach Anspruch 9, wobei die Kopplungseinrichtung enthält:

Einrichtungen (36) zum Aufbringen einer Flüssigkeit (37) mit einem Brechungsindex, der angepaßt ist für das optische Koppeln des Aufzeichnungsmediums (6) und der Vorlage (2) vor dem Belichten, und

Einrichtungen (42) zum Entfernen überschüssiger Flüssigkeit (37) aus dem Bereich zwischen der Vorlage (2) und dem Aufzeichnungsmedium (6) vor dem Belichten und zum Entfernen von Flüssigkeit von einer von der Vorlage (2) am weitesten entfernten Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (6) vor dem Belichten.

11. System nach Anspruch 1, wobei die Fokussiereinrichtung (120) zum Fokussieren der Strahlung im wesentlichen auf eine Linie dient, die im wesentlichen parallel zur Achse (A) der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage liegt oder mit dieser Achse (A) zusammenfällt.

12. System nach Anspruch 1, wobei die Fokussiereinrichtung (120) zum Fokussieren der Strahlung im wesentlichen auf eine Linie dient, die parallel zur Achse der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage liegt oder mit ihr zusammenfällt und im wesentlichen in einer Ebene liegt, die rechtwinklig zu einer optischen Achse (OA) der Einrichtungen (120) zum Fokussieren des Strahls liegt.

13. System nach Anspruch 1, wobei die Fokussiereinrichtung (120) zum Fokussieren der Strahlen im wesentlichen auf eine Linie dient, die parallel zur Achse (A) der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage liegt oder mit ihr zusammenfällt und im wesentlichen in einer Ebene liegt, die rechtwinklig zu einer optischen Achse (OA) der Einrichtungen (120) zum Fokussieren des Strahls liegt und die Achse der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage enthält.

14. System nach Anspruch 1, wobei die Fokussiereinrichtung enthält:

Einrichtungen (122) zum Aufweiten eines Bündels der Strahlung in einer Dimension zur Bildung eines divergierenden fächerförmigen Bündels (104) und

Einrichtungen (124) zum Empfangen des divergierenden fächerförmigen Bündels (104) von den Aufweitungseinrichtungen (122) und zum Parallelrichten des divergierenden fächerförmigen Bündels zur Bildung eines kollimierten Vorhang-Strahls (106) zum Richten durch das Aufzeichnungsmedium (6) auf die zylindrische Oberfläche (4) der Vorlage.

15. System nach Anspruch 1, wobei die Fokussiereinrichtungen (12; 120) zum Fokussieren der Strahlung derart, daß der Unterschied zwischen dem maximalen Einfallswinkel und dem minimalen Einfallswinkel der Strahlung auf die Vorlage (2) kleiner oder gleich etwa fünf Grad ist, dient.

16. System nach Anspruch 1, wobei die Einrichtungen zum Richten der Strahlung enthalten:

einen Laser (8) zum Emittieren der Strahlung, die wenigstens im wesentlichen kollimiertes, kohärentes, monochromatisches und polarisiertes Licht enthält;

einen variablen Polarisator (16) zum Auswählen einer bevorzugten Polarisation für das Licht;

eine erste sphärische Linse (22) zum Aufweiten des Lichts ausgewählter Polarisation und

eine zweite sphärische Linse (28) zum Kollimieren des aufgeweiteten Lichts und zum Richten des kollimierten, aufgeweiteten Lichts auf die Fokussiereinrichtung (12).

17. System nach Anspruch 16, wobei die Einrichtungen zum Richten der Strahlung ferner aufweisen:

Einrichtungen (18) zum Lenken des Lichts und

ein räumliches Filter (20) zum Reduzieren von Ungleichförmigkeiten in dem Licht.

18. Verfahren zum Herstellen eines Reflexionshologramms, bei dem ein Referenzstrahl aus im wesentlichen kohärenter Strahlung (10) durch ein holographisches Aufzeichnungsmedium (6) auf die Oberfläche einer wenigstens teilweise reflektierenden und/oder beugenden Vorlage (2) gerichtet wird, um das Aufzeichnungsmedium (6) durch den Referenzstrahl und durch einen Objektstrahl, der der von der Vorlage (2) reflektierte oder gebeugte Referenzstrahl ist, zu belichten, so daß die durch das Aufzeichnungsmedium (6) hindurchgehende Strahlung und der Objektstrahl ein Interferenzmuster innerhalb des Aufzeichnungsmediums (6) bilden,

gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Bereitstellung einer Vorlage (2), die eine zylindrische Oberfläche (4) aufweist und zur Drehung um seine Mittelsymmetrieachse angeordnet ist;

Inberührungbringen eines Bereichs des holographischen Aufzeichnungsmediums (6) mit einem Bereich der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage (2) und

Richten des Referenzstrahls auf die zylindrische Oberfläche (4) der Vorlage (2), so daß die Einfallswinkel der Strahlung auf die zylindrische Oberfläche (4) der Vorlage (2) im wesentlichen konstant sind.

19. Verfahren nach Anspurch 18, mit dem zusätzlichen Schritt:

Drehen des holographischen Aufzeichnungsmediums (6) gekoppelt mit der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage (2) um die Achse der Rotationssymmetrie der zylindrischen Oberfläche (4).

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Schritte des Richtens der Strahlung und des Drehens gleichzeitig stattfinden.

21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Schritte des Richtens der Strahlung und des Drehens abwechselnd erfolgen.

22. Verfahren nach Anspruch 18, mit dem zusätzlichen Schritt: Fokussieren des Referenzstrahls im wesentlichen auf eine Linie, die im wesentlichen parallel zu der Achse (A) der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage liegt oder mit ihr zusammenfällt.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Fokussierlinie im wesentlichen in einer Ebene liegt, die rechtwinklig zu einer optischen Achse (OA) der Einrichtungen (120) zum Fokussieren des Strahls liegt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Fokussierlinie die Achse (A) der zylindrischen Oberfläche (4) der Vorlage enthält.

25. Verfahren nach Anspruch 18 mit dem zusätzlichen Schritt:

Aufweiten eines Bündels der Strahlung in einer Dimension zur Bildung eines divergierenden Fächerstrahls (104) und

Parallelrichten des divergierenden Fächerstrahls zur Bildung eines kollimierten Vorhang-Strahls (106) zur Verwendung als dem Referenzstrahl.