ES2276893T3 - Procedimiento de tratamiento de postexposicion de capa de emulsion de haluro de plata, holograma fabricado usando el procedimiento y elemento optico holografico que incluye el holograma. - Google Patents

Procedimiento de tratamiento de postexposicion de capa de emulsion de haluro de plata, holograma fabricado usando el procedimiento y elemento optico holografico que incluye el holograma. Download PDF

Info

Publication number
ES2276893T3
ES2276893T3 ES02253725T ES02253725T ES2276893T3 ES 2276893 T3 ES2276893 T3 ES 2276893T3 ES 02253725 T ES02253725 T ES 02253725T ES 02253725 T ES02253725 T ES 02253725T ES 2276893 T3 ES2276893 T3 ES 2276893T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
silver halide
halide emulsion
emulsion layer
post
procedure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02253725T
Other languages
English (en)
Inventor
Jong-Man Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2276893T3 publication Critical patent/ES2276893T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C5/00Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
    • G03C5/26Processes using silver-salt-containing photosensitive materials or agents therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C11/00Auxiliary processes in photography
    • G03C11/16Drying
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/18Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/005Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein
    • G03C1/06Silver halide emulsions; Preparation thereof; Physical treatment thereof; Incorporation of additives therein with non-macromolecular additives
    • G03C1/30Hardeners
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/74Applying photosensitive compositions to the base; Drying processes therefor
    • G03C2001/7451Drying conditions
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C5/00Photographic processes or agents therefor; Regeneration of such processing agents
    • G03C5/26Processes using silver-salt-containing photosensitive materials or agents therefor
    • G03C5/40Chemically transforming developed images
    • G03C5/44Bleaching; Bleach-fixing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/18Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
    • G03H1/182Post-exposure processing, e.g. latensification
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2260/00Recording materials or recording processes
    • G03H2260/16Silver halide emulsion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)

Abstract

Un procedimiento de tratamiento post-exposición de una capa de emulsión de haluro de plata para la fabricación de un holograma, comprendiendo el procedimiento: preendurecer la capa de emulsión de haluro de plata tras la exposición; revelar la capa de emulsión de haluro de plata preendurecida usando una solución reveladora de alto contraste; blanquear la capa de emulsión de haluro de plata revelada; endurecer la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada; secar la capa de emulsión de haluro de plata endurecida; endurecer la superficie de la capa de emulsión de haluro de plata seca; fijar la capa de emulsión de haluro de plata endurecida; tratar la capa de emulsión de haluro de plata fijada usando agua caliente; y secar la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado usando agua caliente.

Description

Procedimiento de tratamiento de postexposición de capa de emulsión de haluro de plata, holograma fabricado usando el procedimiento y elemento óptico holográfico que incluye el holograma.
La presente invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de post-exposición de un material de registro holográfico, y de manera más particular, a un procedimiento de tratamiento de post-exposición de una capa de emulsión de haluro de plata durante la fabricación de un holograma, a un procedimiento de fabricación de un holograma usando el procedimiento de tratamiento de post-exposición, y a un procedimiento para fabricar un elemento óptico holográfico (HOE), que incluye el holograma.
Los elementos ópticos holográficos (HOE) se registran en gelatina dicromada (DCG), conocida por tener una elevada eficiencia y unas bajas propiedades de ruido. Sin embargo, la DCG adolece de una baja sensibilidad y una mala reproducibilidad del color. Por tanto, no es fácil fabricar un holograma de color completo, u HOE, usando la DCG.
Por esta razón, se ha llevado a cabo de manera continua la búsqueda de un fotopolímero u otros materiales de registro holográfico. En los últimos años ha llegado a ser muy interesante un material de haluro de plata que contiene sal de plata, y un procedimiento de tratamiento del mismo.
Como resultado de los esfuerzos realizados para alcanzar propiedades similares o superiores a la DCG, se ha establecido un nuevo tratamiento técnico denominado "procedimiento de gelatina sensible al haluro de plata (SHSG)".
Algunos institutos de investigación han informado que este procedimiento SHSG proporciona un 90% de eficiencia para la transmisión de HOE. El procedimiento SHSG se caracteriza porque conduce a un ruido bajo y a una eficiencia elevada. Igualmente, el residuo del procedimiento SGSG es gelatina pura de tal manera que no existe problema de impresión.
Las técnicas SHSG desarrolladas hasta la fecha que se han aplicado para registro con materiales holográficos comercializados por Agfa, Kodak, y liford, producen un problema de dispersión durante el registro. No se observan fenómenos de dispersión cuando se aplican a la DCG o a los fotopolímeros.
El desarrollo reciente de algunos tipos de emulsiones de haluro de plata de grano ultrafino cortas ha aumentado el interés en la técnica SHSG. Esto es debido a que se espera que la técnica SHSG proporcione efectos comparables a los de la DCG cuando se aplique a emulsiones de haluro de plata de grano ultrafino. Sin embargo, se ha informado ya de una técnica SHSG capaz de conseguir propiedades similares a la DCH o a los fotopolímeros.
De manera breve, la técnica SHSG implica exponer y tostar de manera local una capa de emulsión de haluro de plata. A continuación, la sal de plata o la plata en la capa de emulsión se difunde hacia fuera debido al fijamiento, de tal manera que permanezca sólo la gelatina pura. En la última etapa, la gelatina restante se deshidrogena usando un solvente orgánico hidrófilo. El holograma SHSG seco incluye sólo la gelatina y los microorificios del aire. De manera similar a esto, debido a que el componente interno del SHSG seco varía y los índices de refracción de dos componentes difieren, es decir, la gelatina tiene un índice de refracción de 1,5, y el aire que rellena los microrificios tiene un índice de refracción de 1,0, varía el índice de refracción del holograma SHSG con respecto a la variación de la luz incidente. El holograma SGSG o un HOE que incluye el holograma SHSG (denominado a partir de ahora en el presente documento como ``SHSG HOE) operan usando la variación del índice de refracción.
Los hologramas SHSG o SHSG HOE se clasifican entre de tipo transmisión o de tipo reflexión, de acuerdo con la transmitancia del holograma en el registro o reproducción. Se sabe que el holograma SHSG del tipo reflexión es más difícil de fabricar que el holograma SHSG del tipo transmisión.
Se ha informado de un holograma SHSG de tipo reflexión que tiene una eficiencia del 40-70%. También, se ha informado en Rusia de un holograma SHSG tipo reflexión que tiene una eficiencia del 80%. Sin embargo, este nivel de eficiencia no es práctico. Estos hologramas SHSG con un tipo reflexión convencional tienen un problema de fiabilidad de los materiales de registro o la reproductibilidad del procesado. Esto se asocia con el hecho de que el holograma SHSG del tipo reflexión o el SHSG HOE del tipo reflexión tienen una estructura final de múltiples capas que incluyen una capa de gelatina pura y una capa de microorificios, que es difícil de mantener intacta.
La gelatina o una emulsión de haluro de plata se hinchan, colapsan, o se contraen fácilmente durante el procesamiento. Por tanto, es difícil de mantener una huella que es un modelo de interferencia formado durante el registro. De esta manera, no se puede fabricar un holograma SHSG con excelente calidad usando la gelatina o la emulsión de haluro de plata.
Beléndez y Neipp han informado de un procedimiento SHSG que usa una emulsión BB-640 sensible al rojo (emulsión de haluro de plata de grano ultrafino) que tiene un tamaño de grano de 25 nm. El procedimiento SHSG proporciona una eficiencia mejorada por encima del 90%, en comparación con un 40% para un producto de Agfa y un 85% para una emulsión BB640 simple.
Beléndez informó de una eficiencia del 90% usando una emulsión PFG-01 sensible al rojo. Usanov tuvo éxito en la fabricación de un holograma del tipo reflexión mediante blanqueo inverso con solvente con una eficiencia del 80% para cada longitud de onda de los colores R, G, B. Sin embargo, su descripción no fue completa, y la eficiencia no es suficientemente elevada para el uso práctico.
Los materiales de registro holográfico que se han desarrollado o de los que se ha informado que se han desarrollado hasta la fecha, tales como la DCG o el fotopolímero, no consiguen cumplir en la totalidad, los requisitos de propiedades. La DCG tiene una excelente eficiencia, relación señal a ruido (S/N), y fiabilidad a largo plazo, pero fotosensibilidad y sensibilidad espectral muy bajas. Por tanto, la DCG tiene aplicaciones limitadas, El fotopolímero es excelente en la mayor parte de propiedades, pero es ligeramente inestable y difícil de manipular. Hasta ahora no se ha producido el fotopolímero a escala industrial.
Se ha encontrado que las emulsiones comunes de haluro de plata son inferiores a la DCG o al fotopolímero en todas las propiedades. No se ha informado de ningún procedimiento SHSG capaz de proporcionar un efecto comparable al de la DCG o el fotopolímero usando la emulsión de haluro de plata de grano ultrafino.
Para resolver los problemas anteriormente descritos, es un objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento de tratamiento post-exposición de una capa de emulsión de haluro de plata capaz de proporcionar excelente sensibilidad espectral, sensibilidad a la energía, eficiencia, relación señal a ruido, y fiabilidad a largo plazo así como las ventajas del haluro de plata convencional, la gelatina dicromada (DCT), y los fotopolímeros.
Es un segundo objetivo de la presente invención proporcionar un holograma fabricado usando el procedimiento de tratamiento post-exposición y un elemento óptico holográfico (HOE) que empleen el holograma.
Para conseguir el primer objetivo de la invención, se proporciona un procedimiento de tratamiento de post-exposición de una capa de emulsión de haluro de plata durante la fabricación de un holograma, comprendiendo el procedimiento: preendurecer la capa de emulsión de haluro de plata tras la exposición; revelar la capa de emulsión de haluro de plata preendurecida usando una solución de revelado de alto contraste; blanquear la capa de emulsión de haluro de plata revelada; endurecer la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada; secar la capa de emulsión de haluro de plata endurecida; endurecer superficialmente la capa de emulsión de haluro de plata seca, fijar la capa de emulsión de haluro de plata endurecida; tratar la capa de emulsión de haluro de plata fijada usando agua caliente; y secar la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado usando agua caliente.
En el preendurecimiento de la capa de emulsión de haluro de plata se usa, de manera preferible, una mezcla de un solvente orgánico que incluye un grupo aldehído, bromuro de potasio, carbonato de sodio y agua desionizada en una relación predeterminada.
En el blanqueo de la capa de emulsión de haluro de plata revelada se usan, de manera preferible un agente de endurecimiento al 1-8% para entrecruzar la gelatina en la capa de emulsión de haluro de plata, y un agente blanqueante rehalogenado que contiene un 0-5% de sustancia básica para el ajuste del pH.
En el endurecimiento de la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada, se puede tratar térmicamente la capa blanqueada de haluro de plata para endurecer la gelatina en la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada. De manera preferible, se mantiene la capa blanqueada de haluro de plata en agua caliente, una atmósfera de elevada humedad y elevada temperatura, o un horno microondas durante un período predeterminado de tiempo para facilitar el entrecruzamiento de la gelatina.
De manera preferible, antes de blanquear la capa de emulsión de haluro de plata revelada, el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la presente comprende manera adicional tratar la capa de emulsión de haluro de plata revelada en un baño de parada, usando, por ejemplo ácido acético durante 30-120 segundos.
En el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la presente invención, el secado de la capa de emulsión de haluro de plata revelada puede comprender: tratar la capa de emulsión de haluro de plata endurecida usando una dilución de un solvente orgánico en agua, de manera preferible en una relación 50:50, durante un período predeterminado de tiempo, de manera preferible 2-3 minutos, y a continuación con el 100% de la solución orgánica durante un período predeterminado de tiempo, de manera preferible 2-3 minutos, y secar la estructura resultante en un horno a una temperatura, de manera preferible de 45ºC, durante un período predeterminado de tiempo, de manera preferible 5 minutos. El solvente orgánico puede ser etanol o IMS (Industrial Methylated Sprit).
En el endurecimiento superficial de la capa de emulsión de haluro de plata seca, de manera preferible, se trata térmicamente la superficie de la capa de emulsión de haluro de plata seca tras el recubrimiento superficial de la capa de emulsión de haluro de plata seca, usando uno de entre una solución que contiene aldehído y un solvente orgánico que contiene metol o quinol durante un período predeterminado de tiempo, o se trata térmicamente en el interior de un contenedor hermético bajo la atmósfera de un vapor de la solución que contiene el aldehído o la solución que contiene metol o quinol durante un período predeterminado de tiempo.
De manera alternativa, en el endurecimiento superficial de la capa de emulsión de haluro de plata seca, se puede recubrir la superficie de la capa de emulsión de haluro de plata seca con una solución que contiene un aldehído y un solvente orgánico que contiene metol o quinol y a continuación tratarse térmicamente usando un horno microondas durante un período predeterminado de tiempo.
En la fijación de la capa de emulsión de haluro de plata endurecida, se usa, de manera preferible una dilución al 2-10% de una solución de fijación para formar los microorificios. De manera preferible, la solución de fijación comprende una seleccionada entre el grupo constituido por tiosulfato de amonio, tiosulfato de sodio, tiocianato de amonio, y una dilución 1:2-2:20 de mezclador rápido de ILFORD, y un agente anti-hinchamiento para suprimir el colapso de los microrificios y el hinchado de la gelatina.
En el tratamiento de la capa de emulsión de haluro de plata fijada usando agua caliente, se trata, de manera preferible, la capa de emulsión de haluro de plata fijada usando agua caliente de 30-80ºC durante 1-10 minutos.
De manera preferible, el secado de la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado con agua caliente en el procedimiento de tratamiento de post-exposición de acuerdo con la presente invención comprende: tratar de manera secuencial la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado con agua caliente usando un solvente orgánico mezclado, un solvente orgánico puro y un solvente orgánico a temperatura elevada, de manera preferible no menos de 70ºC; y exponer lentamente la capa de emulsión de haluro de plata tratada al aire, de tal manera que el agua que permanece en los microorificios y la gelatina de la capa de emulsión de haluro de plata sean desplazados por el aire. En este caso, de manera preferible, el solvente orgánico mezclado comprende un 40-80% de un solvente orgánico y un 60-20% de agua. El solvente orgánico puede ser isopropanol.
Cuando el agua y el solvente orgánico permanecen en los microorificios tras el secado, de manera preferible, se seca en un horno la capa de emulsión de haluro de plata que se ha expuesto al aire, de manera preferible a no menos de 40ºC, o en un horno de vacío durante un período predeterminado de tiempo, para eliminar de manera completa el agua y el solvente orgánico que permanecen en los microorificios.
De manera preferible, el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la presente invención comprende manera adicional, tras secar la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado con agua caliente, recubrir la superficie de la gelatina expuesta con cemento epoxi libre de solvente o cemento endurecible mediante UV, o sellar la superficie de la gelatina expuesta con vidrio, poliéster, acrílico, o, película de triacetato.
El segundo objetivo de la presente invención es conseguir, mediante transmisión y reflexión, hologramas para la presentación tanto monocroma como de color, elementos ópticos holográficos de transmisión y reflexión, un elemento de rejilla para un holograma de alta eficiencia y color completo, reflectores del holograma monocromos y de color, un holograma con un borde poco denso y un HOE que tiene un holograma con un borde poco denso, un holograma de onda evanescente y un HOE que tiene un holograma de onda evanescente, difusores del holograma monocromos y de color, pantallas del holograma monocromas y de color, un dispositivo de filtrado del color, un espejo dicroico y un filtro, un holograma que usa el IR o el IR cercano y un elemento óptico IR holográfico que tiene el holograma, y un elemento óptico IR holográfico que usa luz que tiene una longitud de onda desplazada de la de la luz de registro, todos los cuales se fabrican usando el procedimiento de tratamiento post-exposición descrito anteriormente.
El segundo objetivo de la presente invención se consigue mediante dispositivos ópticos entre los se que incluyen un dispositivo de cambio óptico activo, un holograma activo o HOE, un láser compacto, y un amplificador de luz, que comprende un holograma fabricado usando el procedimiento de tratamiento post-exposición descrito anteriormente, de tal manera que se rellenen los microorificios del holograma con un material que tenga un índice de refracción diferente del de la gelatina, un material de energía de salto, o un material que trabaje mediante diferencia de potencial, tal como los cristales líquidos.
Tal como se ha descrito anteriormente, puesto que el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la presente invención se basa en la capa de emulsión de haluro de plata convencional, se pueden proporcionar las características de la gelatina cromada (DCG) y de los fotopolímeros con mejor sensibilidad espectral, sensibilidad de energía, eficiencia, relación señal a ruido, y fiabilidad a largo plazo que los materiales de registro holográfico convencionales. De manera adicional, ajustando la temperatura del tratamiento, se pueden variar la anchura de banda y la longitud de onda de la reproducción. El procedimiento de tratamiento post-exposición de una capa de emulsión de haluro de plata de acuerdo con la presente invención se aplica a la fabricación de un holograma y HOE de color completo, a otros elementos ópticos, y a las presentaciones con eficiencia mejorada, relación señal a ruido, anchura de banda, y la fiabilidad a largo plazo, en comparación con los hologramas y HOE convencionales.
Los objetivos y ventajas anteriores de la presente invención llegarán a ser más evidentes por la descripción en detalle las formas de realización preferidas de los mismos con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 es un diagrama de flujo que ilustra cada etapa de un procedimiento de tratamiento post-exposición de una capa de emulsión de haluro de plata de acuerdo con un ejemplo experimental de la presente invención.
Las Figs. 2 a 7 ilustran los cambios en la capa de emulsión de haluro de plata en cada una de las etapas durante el tratamiento post-exposición.
\newpage
La Fig. 8 es una fotografía microscópica de barrido de electrones (SEM) de una porción de la capa de gelatina de un holograma fabricado de manera experimental usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la presente invención; y
La Fig. 9 es un gráfico de la variación en la transmitancia de un elemento óptico holográfico (HOE) con respecto a tres longitudes de onda, que se fabricó de manera experimental usando el tratamiento de post-exposición de acuerdo con la presente invención.
Se describirá por medio de los siguientes ejemplos experimentales, con referencia a los dibujos adjuntos, un procedimiento de tratamiento post-exposición de una capa de emulsión de haluro de plata, un holograma fabricado usando el procedimiento post-exposición, y un elemento óptico holográfico (HOE) que emplea el holograma de acuerdo con la presente invención.
El endurecimiento de una emulsión fotosensitiva, es decir, el tostado de una proteína usada para el registro del holograma está influenciado por el pH de una solución de tratamiento para la emulsión o la proteína.
Una solución de blanqueo común tiene un pH de 2-3. Cuando una solución de blanqueo tiene un pH inferior a este intervalo, se reduce el efecto del tostado, y la capa de emulsión se hincha. El hinchado de la capa de emulsión es mínimo a un pH de 4,5-5 de la solución de blanqueo. Por tanto, existe la necesidad de añadir una sustancia tamponante para ajustar el pH de la solución de blanqueo y un agente de endurecimiento o un agente anti-hinchamiento para ajustar la dureza de la capa de emulsión. Por esta razón, el dicromato se usa como agente blanqueante en el procedimiento general de fabricación del holograma que usa gelatina sensibilizada con haluro de sodio (SHSG). Los iones cromo (Cr) o aluminio (Al) en el dicromato actúan como un agente de entrecruzamiento para la gelatina y de esta manera, endurecen la capa de emulsión. El pH del dicromato usado como agente blanqueante es tan bajo como 2,5-3, de tal manera que la capa de emulsión se hincha de manera importante durante el blanqueo de forma que quedan manchas amarillas en la capa de emulsión. Este agente blanqueante proporciona una eficiencia del 90% para los hologramas de transmisión y menos de un 70% para los hologramas de reflexión. Cuando el pH del agente blanqueante se aumenta hasta 5 para suprimir el hinchamiento de la capa de emulsión, el agente blanqueante incluye unos pocos iones crómicos de tal manera que no se puede llevar a cabo de manera efectiva el propio blanqueamiento.
Se centró un experimento de la presente invención en el ajuste de la dureza y el hinchamiento de la capa de emulsión antes, durante, y después del procedimiento de fabricación. Se evaluaron las soluciones blanqueantes, los solventes orgánicos que contienen iones Cr o Al o un grupo aldehído (H-CHO), que incluyen una solución de formaldehído, que se van a usar como agente de endurecimiento en la preparación de una solución en emulsión o durante el procesamiento, y los agentes anti-hinchamiento capaces de minimizar el hinchamiento de la capa de emulsión. Igualmente, se ajustó el pH de la solución de blanqueamiento en el intervalo de 4-6 para minimizar el hinchamiento de la capa de emulsión.
Como resultado del experimento, los iones de cromo resultaron mejores como agentes de endurecimiento para uso en la preparación de una solución blanqueante, y la solución de formaldehído fue más adecuada para el agente de preendurecimiento y el agente de endurecimiento. Se determinó que el sulfato de sodio era adecuado como agente antihinchamiento. De manera adicional, fue efectivo un tratamiento de agua caliente o un procedimiento de temperatura elevada y humedad elevada aplicado para acelerar la función del ión crómico durante el blanqueamiento y, por tanto, para mejorar el entrecruzamiento de la gelatina. Se observó una diferencia en la reproductibilidad del color entre la muestra después del tratamiento post-exposición y las muestras no tratadas.
Se pueden alcanzar estos efectos aumentando la temperatura de la solución en emulsión en un intervalo predeterminado, por ejemplo, de 30-70ºC, durante el blanqueamiento, Si la temperatura de blanqueamiento aumenta demasiado, aumentan el tamaño del grano y el ruido. Igualmente, aumenta la energía de salto, a la vez que se degrada la reproducibilidad del color. En la presente invención, es evidente que cuando se llevan a cabo de manera separada el procedimiento de blanqueo, y el tratamiento con agua caliente o el procedimiento de temperatura elevada y humedad elevada, se mejoran la eficiencia, y las características de ruido y energía del salto.
En el experimento de acuerdo con la presente invención, se usó como solución blanqueante una solución rehalogenante que contenía metol. Se encontró que este agente blanqueante no produce tostado o defecto en la capa de emulsión tras el tratamiento y los efectos de endurecimiento de la capa de emulsión a medida que se oxida el metol. Cuando el agente blanqueante incluye un 1-2% de ión cromo, es efectivo el entrecruzamiento de la gelatina, y se eliminan los pigmentos adsorbidos sobre la porción expuesta de la capa de emulsión. La solución halogenante que contiene metol es efectiva en la fabricación, de manera especial los HOE que tienen características de frecuencia especial elevada y no producen encogimientos de la capa de emulsión durante el procesamiento.
A continuación se describirán las etapas de secado y de endurecimiento superficial de la capa de emulsión tras el procedimiento de blanqueo. Usanov usó formalina como agente de endurecimiento en el secado de una capa de emulsión tras el blanqueo. Cuando se usa en forma líquida este agente endurecedor, se hincha la capa de emulsión como resultado de un procedimiento posterior de secado natural, y se degradan las propiedades. Por esta razón, se ha conocido como técnica prometedora el endurecimiento de la capa de emulsión usando vapor de formalina.
\newpage
Una solución de formalina está constituida por agua y un solvente orgánico. De esta manera, la capa de emulsión se hincha de manera inevitable debido a la presencia del agua en la solución de formalina. Por tanto, deberá determinarse la temperatura de vaporización de la solución de formalina para que esté por encima de un nivel predeterminado, y deberá seguirse el endurecimiento usando la solución de formalina por un procedimiento de secado.
Los agentes de endurecimiento adecuados incluyen cualquier clase de solventes orgánicos que incluyan un grupo aldehído, y un quinol y metol en etanol. Los procedimientos de endurecimiento adecuados incluyen dejar una capa de emulsión en un contenedor relleno con un agente de endurecimiento vaporizado, tal como formalina vaporizada, a una temperatura elevada durante un período predeterminado de tiempo, y tratar térmicamente una capa de emulsión tras el recubrimiento con un agente de endurecimiento, tal como formalina.
En la etapa de fijación, se usó una solución diluida de fijador rápido de ILFORD, tiosulfato de sodio, tiosulfato de amonio, tiocianato de amonio, etc. El resultado demuestra que el ajuste de la velocidad de fijación de acuerdo con el endurecimiento de la capa de emulsión es efectivo para el mantenimiento de la estructura de los microorificios de la capa intacta de emulsión. Para evitar el hinchamiento de la capa de emulsión, que podría ocurrir normalmente con la duración extendida de la fijación, se añadió una cantidad predeterminada de sulfato de sodio como agente antihinchamiento. Como resultado, se observó un efecto antihinchamiento con la adición de sulfato de sodio al 2%.
Se describirá ahora con mayor detalle cada etapa del experimento de la presente invención con referencia a la
Fig. 1.
Refiriéndonos a la Fig. 1, en la Etapa 40, se preendurece una capa de emulsión antes del comienzo del procedimiento principal. De manera concreta, se lleva a cabo esta etapa de preendurecimiento durante 0-30 minutos, de manera preferible 3-6 minutos para producir la dureza de la capa de emulsión. Se varía la duración de la etapa de preendurecimiento dependiendo de la dureza inicial de la capa de emulsión expuesta.
En la Tabla 1 se muestra la composición de la solución de preendurecimiento usada.
TABLA 1
1
Tal como se muestra en la Tabla 1, el agente de preendurecimiento está constituido por un componente que incluye un grupo aldehído, tal como formaldehído, bromuro de potasio, carbonato de sodio, y agua desionizada. Se pueden usar (Cr_{2}(SO_{4})_{3}\cdotK_{2}SO_{4}) o (Al_{2}(SO_{4})_{3}\cdotK_{2}SO_{4}) en vez de formaldehído.
En la etapa 50, se revela la capa de emulsión preendurecida. Un procedimiento de revelado es crucial en la fabricación de un holograma u HOE. Cuando se usa una emulsión de grano ultrafino se puede usar cualquier revelador de elevado contraste y que no tueste para el revelado, sin deterioro de la calidad.
En el experimento de acuerdo con la presente invención se evaluaron las características de una variedad de soluciones reveladoras, que incluían AAC, CW-2, Kodak D-19, y Agfa G282c. Como resultado, Agfa G282c, que contiene quinol y sulfito, tiene mejores características, por ejemplo, en términos de supresión del tostado, que las otras soluciones reveladoras de alto contraste. Basándose en los resultados de la evaluación, la capa de emulsión preendurecida se reveló usando Agfa G282c durante aproximadamente 3 minutos a una temperatura de 22ºC.
En la Etapa 60, se blanqueó la capa de emulsión que pasó a través del procedimiento de revelado.
Antes de la explicación de la Etapa 60, se describirá de manera breve un procedimiento general de blanqueo. El procedimiento de blanqueo asociado con la fabricación de un holograma general o un procedimiento SHSG se clasifica groseramente en dos procedimientos: blanqueo inverso (solvente) y blanqueo rehalogenado. En el blanqueo inverso (solvente) se retira la plata de la capa de emulsión revelada. En el blanqueo halogenado, la plata de la capa de emulsión revelada se rehalogena usando un compuesto de halógeno (normalmente, bromuro de potasio) en la solución blanqueante. La sal de plata que resulta del blanqueo rehalogenado tiene un diámetro de partícula más grande que la sal de plata de los procedimientos de blanqueo convencionales, y se retira en un procedimiento de fijación posterior. Por tanto, se cree que el blanqueo halogenado va a ser más efectivo en la fabricación de hologramas de reflexión. Sin embargo, la dureza de la gelatina no es suficientemente grande para que los microorificios puedan colapsar o encogerse en el procedimiento de fijación.
Una importante consideración en el blanqueo de la capa de emulsión es el endurecimiento posterior de la capa de emulsión, que puede ser localizado o uniforme sobre la capa de emulsión. Como resultado de muchos ensayos hechos por el inventor se encontró que las mejores propiedades las presenta un agente de blanqueo de PBU-metol, que es un tipo de agente de blanqueo rehalogenado modificado y tiene la siguiente composición de la Tabla 2.
TABLA 2
2
En la Tabla 1 se usó el material básico de bórax (tetraborato de disodio, Na_{2}B_{4}O_{7}) para ajustar el pH a 4-6, de manera preferible a 5. Se ajustó el contenido de bórax en el intervalo de un 0-5% (10-35 g), de manera preferible a 30 g. El uso del bórax evita el hinchamiento de la capa de emulsión durante el blanqueo.
En la Etapa 60, el inventor blanqueó la capa de emulsión pasada a través del revelado de la Etapa 50 usando un agente blanqueante PBU-metol durante 15 minutos. El agente blanqueante PBU-metol usado se preparó añadiendo un 1-2% (1 g) de sulfato de 4-metilaminofenol, diclorhidrato de 2,4-diaminofenol, 1,4-dihidroxibenzona, o resorcinol al agente blanqueante PUB-metol que tiene la composición de la Tabla 2 anterior. También se añadió un 1-8% de sulfato de cromo (III) potasio como agente de endurecimiento en la preparación del agente blanqueante PBU-metol. Se puede usar cualquier sal que contenga, por ejemplo, Cr^{3+} o Al^{3+} como agente de endurecimiento, en vez de sulfato de cromo (III) potasio.
En el caso en el que el tratamiento a alta temperatura siga al procedimiento de blanqueo, se puede imprimir la capa de emulsión mediante luz externa. Para evitar esto, se trata la capa de emulsión tras el revelado y antes de la etapa de blanqueo usando un 2% de ácido acético (CH_{3}COOH) en un baño de parada durante 30 segundos a 2 minutos. Con el mismo objetivo, el tratamiento se puede llevar a cabo en un ambiente oscuro a alta temperatura tras el procedimiento de blanqueo, o se puede ajustar el pH del agua caliente usada en el tratamiento a alta temperatura para que sea un álcali débil.
En la Etapa 70, se endurece la capa de emulsión procedente del blanqueo de la Etapa 60 para acelerar el entrecruzamiento de los iones de cromo o aluminio presentes en la capa de emulsión en la gelatina (primera etapa de endurecimiento).
En la Etapa 70, la capa de emulsión blanqueada procedente de la Etapa 60 puede mantenerse en agua caliente bajo una atmósfera de temperatura elevada y humedad elevada, o en un horno microondas, cada una durante un período predeterminado de tiempo. En el experimento de la presente invención, se trató la capa de emulsión blanqueada en agua caliente a 40-70ºC durante 3-10 minutos. Se puede ajustar la dureza de la gelatina variando la temperatura del agua caliente o la duración del procedimiento de endurecimiento. En otro procedimiento, se mantuvo la capa de emulsión blanqueada durante entre 10 minutos y unas pocas horas, pero de manera preferible 10-30 minutos, en el interior de un contenedor hermético a una temperatura elevada de 40-80ºC y a una humedad relativa elevada de un 60-90%. De manera alternativa, se mantuvo la capa de emulsión blanqueada en un horno microondas durante entre unos pocos segundos y unos pocos minutos.
En la Etapa 80, se seca (primera etapa de secado) la capa de emulsión procedente del endurecimiento de la Etapa 70. Esta etapa de secado determina la longitud de onda del color que se produce a partir del holograma u HOE completo o determina el espesor final de la capa de emulsión. En el experimento de la presente invención, las variaciones en el espesor final de la capa de emulsión dependen del grado al cual se observó que se secaba la capa de emulsión.
La Etapa 80 puede incluir dos etapas. En una primera etapa se trata la capa de emulsión procedente de la Etapa 70 usando una solución orgánica predeterminada diluida con agua en una relación predeterminada (de manera preferible 50:50) durante un período predeterminado de tiempo, de manera preferible 2-3 minutos, y a continuación usando la solución orgánica predeterminada sin dilución durante un período predeterminado de tiempo, de manera preferible, 2-3 minutos. En el experimento de la presente invención, se usó etanol o IMS (Industrial Methylated Sprit) como el solvente orgánico predeterminado. En una segunda etapa, la capa de emulsión procedente de la primera etapa se seca en un horno a una temperatura predeterminada durante un período predeterminado de tiempo. Es preferible que la temperatura de secado sea de 45ºC y la duración del secado en horno sea de 5 minutos.
En la Etapa 90, se endurece la superficie de la capa de emulsión procedente de la Etapa 80 (segunda etapa de endurecimiento). De manera concreta, se trató térmicamente la superficie de la capa de emulsión seca tras haberse recubierto con una solución que contiene un aldehído (H-CHO), por ejemplo, una solución de formaldehído, durante un período predeterminado de tiempo, de manera preferible 1-10 minutos. En un procedimiento alternativo, se trató térmicamente la superficie de la capa de emulsión seca en el interior de un contenedor hermético bajo la atmósfera de un vapor que contenía aldehído a una temperatura predeterminada, de manera preferible, 40-80ºC, durante 5-180 minutos, de manera preferible 15-60 minutos. Se pueden sustituir la solución que contiene aldehído y el vapor que contiene aldehído usados en los procedimientos alternativos descritos anteriormente durante el segundo endurecimiento de la capa de emulsión seca y blanqueada con una solución obtenida disolviendo metol o quinol en un solvente orgánico, tal como etanol, y una forma de vapor del disolvente orgánico que contiene metol o quinol, de manera respectiva.
De manera alternativa, para el segundo endurecimiento de la capa de emulsión tras el procedimiento de blanqueo, se recubrió la superficie de la capa de emulsión seca y blanqueada con la solución que contenía el aldehído o el solvente orgánico que contenía metol o quinol, y a continuación se trató térmicamente en un horno durante un período predeterminado de tiempo. De manera preferible, el tratamiento térmico en el horno se lleva a cabo durante 1-10 minutos.
En la Etapa 100, se fija la capa de emulsión cuya superficie se ha endurecido en la Etapa 90. Se retira la sal de plata de la capa de emulsión procedente de la Etapa 90 de tal manera que los microorificios permanecen en una porción de exposición y la capa de gelatina pura permanece en una porción de no exposición.
De manera particular, se fijó la capa de emulsión endurecida en la superficie procedente de la etapa 90 usando una dilución al 2-5% de una solución de fijación durante 2-15 minutos. La solución de fijación incluyó 10-200 g de tiosulfato de amonio, tiosulfato de sodio, tiocianato de amonio, o mezclador rápido de ILFORD (una dilución 1:2 - 1:20), una cantidad predeterminada de agente antihinchamiento capaz de evitar que colapsen los microorificios y que se hinche la gelatina, y 1 L de agua desionizada. En el experimento de la presente invención. En el experimento de la presente invención se usaron 20 g de sulfato de sodio (Na_{2}SO_{4}) como agente antihinchamiento.
En la Etapa 110, se trató la estructura resultante procedente de la etapa de fijación en agua caliente para ensanchar los microorificios formados en la Etapa 100 y ajustar el ancho de banda de un HOE. Cuánto más alta sea la temperatura del agua caliente y más larga la duración del tratamiento de agua caliente, más grande será la anchura de banda.
De manera particular, se trató la estructura resultante de la etapa de fijación usando agua caliente a 30-70ºC durante un período predeterminado de tiempo, de manera preferible 1-10 minutos.
En la Etapa 120 se seca la estructura resultante del tratamiento con agua caliente para eliminar el agua restante procedente de la capa de emulsión y los microorificios (segunda etapa de secado). Es preferible que el agua que queda mantenida en los microorificios se desplace mediante, por ejemplo, porosidades, sin deformación de los microorificios en la gelatina de la estructura multicapas descrita anteriormente.
El inventor ensayó numerosos solventes orgánicos, que incluyen etanol, metanol, isopropanol, etilmetilcetona, y diclorometano, con el fin de seleccionar un solvente orgánico adecuado que no afecte la gelatina y que tenga una solubilidad y presión de vapor saturada relativamente elevadas en agua. Como resultado, algunos de los solventes orgánicos tienden a permanecer en la capa de emulsión tras el secado, degradando por tanto la capa de emulsión o el sustrato. Basándose en los resultados del ensayo, el inventor usó isopropanol en el secado de la estructura resultante fijada tras el tratamiento con agua caliente.
El segundo secado de la Etapa 120 se llevó a cabo a través de dos etapas.
En una primera etapa se trató de manera secuencial la estructura resultante del tratamiento con agua caliente de la Etapa 110 con un solvente orgánico mezclado, solvente orgánico puro, solvente orgánico a alta temperatura (70ºC o mayor), y a continuación se expuso lentamente al aire para el secado. El solvente orgánico mezclado y el solvente orgánico puro se trataron a 20ºC durante 5 minutos. Se usó una mezcla de solvente orgánico al 40-80% y agua al 60-20%, de manera preferible en una relación 50:50 como solvente orgánico mezclado. También, se usó isopropanol como solvente orgánico.
En una segunda etapa, tras la primera etapa, se secó la estructura deshidrogenada en un horno a una temperatura predeterminada, por ejemplo, 40ºC, de manera preferible, 45-60ºC durante un período predeterminado de tiempo, de tal manera que el agua del solvente orgánico que permanece en los microorificios después de que se elimina completamente tras la primera etapa.
De manera alternativa, el tratamiento con un solvente orgánico a alta temperatura en la primera etapa se sustituyó por el procesamiento en un horno de vacío, de tal manera que se podría omitir la segunda etapa. De manera concreta, se trató secuencialmente la estructura resultante del tratamiento con agua caliente de la Etapa 110 usando el solvente orgánico mezclado y el solvente orgánico puro en la primera etapa, y a continuación en un horno de vacío, sin tratamiento con el solvente orgánico a alta temperatura. Tras esto, la estructura resultante se expuso lentamente al aire para el secado.
Como resultado, se completó el tratamiento básico post-exposición de la capa de emulsión de haluro de plata. Para mejorar la resistencia al agua de un holograma o de un HOE que incluye un holograma, se recubrió la superficie de gelatina con cemento epoxi libre de solvente o cemento endurecible mediante UV o se selló con un vidrio, poliéster, acrílico o película de triacetato.
Para un HOE que usa diferentes haces de luz para registrar y reproducir un holograma, por ejemplo, un elemento óptico IR holográfico que usa un láser rojo para registrar un holograma y un haz IR o infrarrojo cercano (IR) desplazado del láser rojo para reproducir el holograma, la capa de emulsión se hincha de tal manera que induce dicho desplazamiento de longitud de onda. De manera preferible, en el primer secado de la capa de emulsión blanqueada, se hincha la capa de emulsión en una extensión de tal manera que se produce el desplazamiento de la longitud de onda y se somete a los siguientes procedimientos.
Las Figs. 2 a 7 ilustran los cambios en la capa de emulsión de haluro de plata en cada una de las etapas durante el tratamiento post-exposición de acuerdo con la presente invención. La Fig. 2 muestra una capa de emulsión 200 antes de la exposición, en la que los granos de haluro de plata 202 se distribuyen de manera uniforme en la capa de emulsión 200. La Fig. 3 muestra una capa de emulsión 200a inmediatamente después de la exposición. En la Fig. 3, los números de referencia 204 y 206 denotan una porción de exposición y una porción de no exposición, de manera respectiva. Los granos de haluro de plata 202 permanecen intactos en la porción de no exposición 206. Sin embargo, en la porción de exposición 204, los granos de haluro de plata 202 cambian a manchas de plata metálica 206 debido a una reacción fotolítica. La Fig. 4 muestra una capa de emulsión 200b tras el revelado. Como resultado del revelado, se forman filamentos de plata 210 adecuados para el blanqueamiento en la porción de exposición 204. La Fig. 5 muestra una capa de emulsión 200c después del blanqueamiento en un baño de parada usando un agente blanqueante halogenado, y los procedimientos de primer secado y endurecimiento de la superficie. En la Fig. 5, los granos de haluro de plata recuperados 202a aparecen en la porción de exposición 204. La Fig. 6 muestra una capa de emulsión 200d tras la fijación. Como se muestra en la FIG 6, los granos de haluro de plata recuperados 202a (véase la Fig. 5) son desplazados por los microorificios 212 en la porción de exposición 204. También, debido a que los granos de haluro de plata 202 (véase la Fig. 2), que se distribuyeron en una etapa temprana, se retiraron de la porción de no exposición 214, una región de gelatina pura 214 da como resultado en la región de no exposición 214. Como resultado del procedimiento de fijación, la capa de emulsión 200d tiene una estructura multicapas de la región de gelatina 214 y la región de microorificios 216. La Fig. 7 muestra una capa de emulsión 200e en la que se ha completado el tratamiento con agua caliente y el procedimiento de segundo secado tras la fijación. En la Fig. 7, los números de referencia 212a denotan microorificios formados en la región de microorificios 216 tras el tratamiento con agua caliente y el procedimiento final de secado, que parecen extenderse entre los microorificios 212 de la Fig. 6.
La Fig. 8 es una fotografía microscópica de barrido de electrones (SEM) de la capa de emulsión, tomada después del tratamiento post-exposición en un experimento de acuerdo con la presente invención. Tal como se muestra en la Fig. 8, los microorificios aparecen en la capa de emulsión.
Se llevó a cabo un ejemplo de aplicación para verificar el efecto del procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la presente invención que se describirá. El inventor fabricó un HOE de tipo reflexión para una presentación en tres colores de acuerdo con los procedimientos descritos anteriormente. Se llevó a cabo el registro del holograma usando tres longitudes de onda, 647 nm (R), 532 nm (G), y 458 nm (B) para la presentación a color completo. Para evitar la reflexión innecesaria de la luz durante el procedimiento de registro, el plano de la capa de emulsión de haluro de plata se emparejó en función del índice.
La Fig. 9 es un gráfico del HOE de tipo reflexión que muestra la transmitancia de los 3 colores con respecto a las diferentes longitudes de onda del registro, que se midieron usando un espectrómetro. En la Fig. 9; G1, G2 y G3 denotan variaciones en la transmitancia de las longitudes de onda del registro, 458 nm, 532 nm, y 647 nm, de manera respectiva.
Para todos los gráficos G1, G2, y G3, la anchura de banda que tiene una transmitancia mínima es aproximadamente de 20 nm, y la transmitancia mínima es aproximadamente de un 1%.
La Tabla 3 muestra la eficiencia de reflexión y la transmitancia del HOE de tipo reflexión medido con láser para tres longitudes de onda de registro. Tal como se muestra en la Tabla 3, para todas las longitudes de onda del registro, la eficiencia está por encima del 96%, y la transmitancia es tan baja como un 0,2-0,8%.
TABLA 3
3
Tal como se ha descrito anteriormente, el HOE fabricado realmente usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de la capa de emulsión de haluro de plata de acuerdo con la presente invención muestra mejores características que los HOE convencionales.
Estos resultados apoyan el que se puede aplicar el procedimiento de tratamiento post-exposición del material de registro holográfico descrito por medio del experimento anterior a hologramas simples, o a los campos de aplicación del holograma, o a la fabricación de una variedad de dispositivos que incluyen una variedad de dispositivos ópticos y presentaciones.
Por ejemplo, el procedimiento de tratamiento post-exposición de la capa de emulsión de haluro de plata de acuerdo con la presente invención tiene las siguientes aplicaciones: dispositivos o sistemas que son difíciles o imposibles de fabricar usando los materiales de registro holográficos convencionales tales como la DCG o los fotopolímeros; hologramas de transmisión y reflexión para presentaciones monocromas y en color; HOE de transmisión y reflexión; elementos de rejilla de hologramas de alta eficiencia y color completo reflectores de hologramas monocromos y en color; hologramas de borde poco denso y HOE de borde poco denso; hologramas de onda evanescente y HOE de onda evanescente; difusores de hologramas monocromos y en color; pantallas de hologramas monocromas y en color; dispositivos de filtrado del color; espejos dicroicos o filtros; elementos ópticos IR holográficos que usan IR o IR cercano como luz de exposición; y elementos ópticos IR holográficos que operan usando luz que tiene una longitud de onda desplazada de la de la luz del registro. Las aplicaciones adicionales incluyen dispositivos ópticos, por ejemplo, dispositivos de cambio óptico activo, hologramas activos o HOE activos, láseres compactos o amplificadores de luz, que se fabrican rellenando los microorificios con un material que tiene un índice de refracción diferente del de la gelatina, un material de energía de salto, o un material que trabaja mediante diferencia de potencial, tal como los cristales líquidos.
El ejemplo experimental de la presente invención descrito anteriormente es para objetivos ilustrativos y no se pretende que limite el alcance de la presente invención. Por ejemplo, aquellas personas expertas en la técnica apreciarán que se pueden cambiar las condiciones de procesamiento en cada etapa del procedimiento de tratamiento post-exposición, por ejemplo, las soluciones de tratamiento u otras sustancias usadas en cada etapa, dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, en el procedimiento de secado llevado a cabo usando un horno, se puede usar otro tipo de secador en vez del horno. Aquellas personas expertas en la técnica entenderán que se pueden hacer diversos cambios en la forma y en detalles en el ejemplo experimental descrito anteriormente sin apartarse del alcance de la invención tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.
Tal como se ha descrito anteriormente, el tratamiento post-exposición de la capa de emulsión de haluro de plata de acuerdo con la presente invención puede proporcionar las características del haluro de plata, la DCG, y los fotopolímeros debido a que se basa en la capa de emulsión de haluro de plata convencional, y proporciona mejor sensibilidad espectral, sensibilidad de la energía, eficiencia, relación señal a ruido, fiabilidad a largo plazo que los materiales de registro holográficos convencionales. Como el procedimiento de tratamiento post-exposición de la capa de emulsión de haluro de plata de acuerdo con la presente invención se aplica a la fabricación de hologramas, se pueden fabricar hologramas de color completo/HOE, otros elementos ópticos, y presentaciones con eficiencia mejorada, relación señal a ruido, anchura de banda, y fiabilidad a largo plazo.

Claims (44)

1. Un procedimiento de tratamiento post-exposición de una capa de emulsión de haluro de plata para la fabricación de un holograma, comprendiendo el procedimiento:
preendurecer la capa de emulsión de haluro de plata tras la exposición;
revelar la capa de emulsión de haluro de plata preendurecida usando una solución reveladora de alto contraste;
blanquear la capa de emulsión de haluro de plata revelada;
endurecer la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada;
secar la capa de emulsión de haluro de plata endurecida;
endurecer la superficie de la capa de emulsión de haluro de plata seca;
fijar la capa de emulsión de haluro de plata endurecida;
tratar la capa de emulsión de haluro de plata fijada usando agua caliente; y
secar la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado usando agua caliente.
2. El procedimiento de tratamiento post-exposición de la reivindicación 1, en el que, en el preendurecimiento de la capa de emulsión de haluro de plata, se usa una mezcla de un solvente orgánico que incluye un grupo aldehído, bromuro de potasio, carbonato de sodio, y agua desionizada en una relación predeterminada.
3. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el solvente orgánico incluye un grupo aldehído que comprende (Cr_{2}(SO_{4})_{3}\cdotK_{2}SO_{4}) o (Al_{2}(SO_{4})_{3}\cdotK_{2}SO_{4}).
4. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que en el blanqueo de la capa de emulsión de haluro de plata revelada se usan un 1-8% de agente endurecedor para el entrecruzamiento de la gelatina en la capa de emulsión de haluro de plata y un agente blanqueante rehalogenado que contiene un 0-5% de una sustancia básica para el ajuste del pH.
5. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el agente de endurecimiento es al menos uno seleccionado entre el sulfato de cromo (III) potasio, sales que contienen Cr^{3+}, y sales que contienen Al^{3+}.
6. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en el que la sustancia básica es bórax.
7. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que la solución blanqueante rehalogenada comprende sulfato de 4-metilaminofenol, diclorhidrato de 2,4-diaminofenol, 1,4-dihidroxibenceno, o resorcinol en una cantidad de 1-2%.
8. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que, en el endurecimiento de la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada, la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada se trata térmicamente para endurecer la gelatina en la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada, en la que la capa de emulsión de haluro de plata blanqueada se mantiene en agua caliente, una atmósfera de temperatura elevada y humedad elevada, o un horno microondas durante un período predeterminado de tiempo para facilitar el entrecruzamiento de la gelatina.
9. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que antes del blanqueo de la capa de emulsión de haluro de plata revelada, la capa de emulsión de haluro de plata revelada se trata de manera adicional en un baño de parada que usa ácido acético durante 30-120 segundos.
10. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, en el que la capa de emulsión blanqueada se mantiene en agua caliente con un álcali débil durante un período predeterminado de tiempo.
11. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, en el que la capa de emulsión de haluro de plata se trata térmicamente tras el blanqueado en un ambiente oscuro.
12. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el secado de la capa de emulsión de haluro de plata endurecida comprende:
tratar la capa de emulsión de haluro de plata endurecida usando una dilución 50:50 de un solvente orgánico y agua durante 2-3 minutos y a continuación el 100% de la solución orgánica durante 2-3 minutos, y secar la estructura resultante;
secar la estructura resultante en un horno a 45ºC durante 5 minutos.
13. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el solvente orgánico es etanol o IMS (Industrial Methylates Sprit).
14. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que, en el endurecimiento de la superficie de la capa de emulsión de haluro de plata seca, la superficie de la capa de emulsión de haluro de plata seca se trata térmicamente tras el recubrimiento de la superficie de la capa de emulsión de haluro de plata seca usando uno de una solución que contiene un aldehído y un solvente orgánico que contiene metol o quinol durante un período predeterminado de tiempo, o se trata térmicamente en el interior de un contenedor hermético bajo la atmósfera de un vapor de la solución que contiene el aldehído o la solución que contiene metol o quinol durante un período predeterminado de tiempo.
15. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que, en el endurecimiento superficial de la capa de emulsión de haluro de plata seca, la superficie de la capa de emulsión de haluro de plata seca se recubre con uno de una solución que contiene un aldehído y un solvente orgánico que contiene metol o quinol y a continuación se trata térmicamente usando un horno microondas durante un período predeterminado de tiempo.
16. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que en la fijación de la capa de emulsión de haluro de plata endurecida se usa una dilución al 2-10% de una solución de fijación para formar los microorificios.
17. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la solución de fijación comprende uno seleccionado entre tiosulfato de amonio, tiosulfato de sodio, tiocianato de amonio, y una dilución 1:2-2:20 de mezclador rápido de ILFORD, y un agente antihinchamiento para suprimir el colapso de los microorificios y el hinchamiento de la gelatina.
18. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que, en el tratamiento de la capa de emulsión de haluro de plata fijada usando agua caliente, la capa de emulsión de haluro de plata fijada se trata usando agua a una temperatura de 30-80ºC durante 1-10 minutos.
19. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicaciones 1 a 18, en el que el secado de la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado con agua caliente comprende:
tratar de manera secuencial la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado con agua caliente usando un solvente orgánico mezclado, un solvente orgánico puro, y un solvente orgánico a elevada temperatura no inferior de 70ºC; y
exponer lentamente la capa de emulsión de haluro de plata tratada al aire de tal manera que el agua que permanece en los microorificios y la gelatina de la capa de emulsión de haluro de plata se desplacen por el aire.
20. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 19, en el que el solvente orgánico mezclado comprende un 40-80% de un solvente orgánico y un 60-20% de agua.
21. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con la reivindicación 19 ó 20, en el que cuando el agua y el solvente orgánico permanecen en los microorificios, la capa de emulsión de haluro de plata que se ha expuesto al aire se seca en un horno a no menos de 40ºC durante un período predeterminado de tiempo, para eliminar de manera completa el agua y el solvente orgánico que permanecen en los microrificios.
22. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, en el que cuando el agua y el solvente orgánico permanecen en los microorificios, la capa de emulsión de haluro de plata que se ha expuesto al aire se seca en un horno de vacío durante un período predeterminado de tiempo, para eliminar de manera completa el agua y el solvente orgánico que permanecen en los microorificios.
23. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, en el que el solvente orgánico puro es isopropanol.
24. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, en el que tras el secado de la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado con agua caliente, se recubre la superficie de la gelatina expuesta con cemento epoxi libre de solvente o cemento endurecible mediante UV.
\newpage
25. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24, en el que tras el secado de la capa de emulsión de haluro de plata que se ha tratado con agua caliente, se sella la superficie de la gelatina expuesta con vidrio, poliéster, acrílico, o película de triacetato.
26. El procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, en el que, en el secado de la capa de emulsión de haluro de plata endurecida, se hincha una porción expuesta de la capa de emulsión de haluro de plata endurecida en una extensión predeterminada de tal manera que la longitud de onda de la luz de reproducción se desplaza en una cantidad predeterminada con respecto a la longitud de onda de la luz de registro para un holograma.
27. Un procedimiento para la fabricación de un holograma que comprende someter una capa de emulsión de haluro de plata a un procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
28. El procedimiento para la fabricación de un holograma de acuerdo con la reivindicación 27, en el que el holograma se selecciona entre los hologramas de transmisión y reflexión para presentaciones monocromas y de color, un holograma de borde poco denso, y un holograma de onda evanescente.
29. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 27 ó 28, en el que los microorificios del holograma se rellenan con un material que tiene un índice de refracción diferente del de la gelatina, un material de energía de salto, o un material que trabaja mediante diferencia de potencial.
30. Un procedimiento para la fabricación de un elemento óptico holográfico que comprende un holograma que tiene una capa de emulsión de haluro de plata en la que dicha capa se somete a un procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
31. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 30, en el que el elemento óptico holográfico se selecciona entre un elemento óptico holográfico de borde poco denso, un elemento óptico holográfico de una onda evanescente, y elementos ópticos holográficos de transmisión y reflexión.
32. Un procedimiento para la fabricación de un reflector holográfico monocromo o de color en el que se trata una capa de emulsión de haluro de plata expuesta usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
33. Un procedimiento para la fabricación de un difusor holográfico monocromo o de color en el que se trata una capa de emulsión de haluro de plata expuesta usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
34. Un procedimiento para la fabricación de una pantalla holográfica en el que se trata una capa de emulsión de haluro de plata expuesta usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
35. Un procedimiento para la fabricación de un elemento que filtra el color en el que se trata una capa de emulsión de haluro de plata expuesta usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
36. Un procedimiento para la fabricación de un espejo dicroico en el que se trata una capa de emulsión de haluro de plata expuesta usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
37. Un procedimiento de registro que usa un láser infrarrojo o infrarrojo cercano como luz de registro en el que un elemento óptico infrarrojo holográfico comprende un holograma que tiene una capa de emulsión de haluro de plata tratada usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26.
38. Un procedimiento de reproducción en el que se usa el desplazamiento de la longitud de onda de la luz de registro en una cantidad predeterminada para usarse como luz de reproducción, y en el que un elemento óptico holográfico comprende un holograma que tiene una capa de emulsión de haluro de plata tratada usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26.
39. El procedimiento de reproducción de acuerdo con la reivindicación 38, en el que la luz del registro es un haz de láser rojo, y la luz de reproducción es un rayo infrarrojo o infrarrojo cercano.
40. Un procedimiento para la fabricación de un dispositivo de cambio óptico activo que comprende un holograma que tiene una capa de emulsión de haluro de plata tratada usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, estando los microorificios del holograma rellenos con un material que tiene un índice de refracción diferente del de la gelatina, un material de energía de salto, o un material que trabaja mediante diferencia de potencial.
\newpage
41. El procedimiento para la fabricación de un dispositivo de cambio óptico activo de acuerdo con la reivindicación 40, en el que el material que trabaja mediante diferencia de potencial son cristales líquidos.
42. Un procedimiento para la fabricación de un elemento óptico holográfico activo que comprende un holograma que tiene una capa de emulsión de haluro de plata tratada usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, estando los microorificios del holograma rellenos con un material que tiene un índice de refracción diferente del de la gelatina, un material de energía de salto, o un material que trabaja mediante diferencia de potencial.
43. Un procedimiento para la fabricación de un dispositivo láser que comprende un holograma que tiene una capa de emulsión de haluro de plata tratada usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26, estando los microorificios del holograma rellenos con un material que tiene un índice de refracción diferente del de la gelatina, un material de energía de salto, o un material que trabaja mediante diferencia de potencial.
44. Un procedimiento para la fabricación de un amplificador de luz que comprende un holograma que tiene una capa de emulsión de haluro de plata tratada usando el procedimiento de tratamiento post-exposición de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 26, estando los microorificios del holograma rellenos con un material que tiene un índice de refracción diferente del de la gelatina, un material de energía de salto, o un material que trabaja mediante diferencia de potencial.
ES02253725T 2001-05-30 2002-05-28 Procedimiento de tratamiento de postexposicion de capa de emulsion de haluro de plata, holograma fabricado usando el procedimiento y elemento optico holografico que incluye el holograma. Expired - Lifetime ES2276893T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0030084A KR100408533B1 (ko) 2001-05-30 2001-05-30 노광된 실버 할라이드 에멀션 층 처리 방법, 이를 통해제작된 홀로그램 및 이를 포함하는 홀로그램 광학 소자
KR10-2001-0030084 2001-05-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2276893T3 true ES2276893T3 (es) 2007-07-01

Family

ID=19710173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES02253725T Expired - Lifetime ES2276893T3 (es) 2001-05-30 2002-05-28 Procedimiento de tratamiento de postexposicion de capa de emulsion de haluro de plata, holograma fabricado usando el procedimiento y elemento optico holografico que incluye el holograma.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6811930B2 (es)
EP (1) EP1262827B1 (es)
JP (1) JP4084603B2 (es)
KR (1) KR100408533B1 (es)
AT (1) ATE347126T1 (es)
DE (1) DE60216361T2 (es)
ES (1) ES2276893T3 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100408533B1 (ko) * 2001-05-30 2003-12-06 삼성전자주식회사 노광된 실버 할라이드 에멀션 층 처리 방법, 이를 통해제작된 홀로그램 및 이를 포함하는 홀로그램 광학 소자
KR101024650B1 (ko) * 2004-04-13 2011-03-25 엘지디스플레이 주식회사 액정표시패널 및 그 제조방법
US8284234B2 (en) 2009-03-20 2012-10-09 Absolute Imaging LLC Endoscopic imaging using reflection holographic optical element for autostereoscopic 3-D viewing
US20100238270A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Intrepid Management Group, Inc. Endoscopic apparatus and method for producing via a holographic optical element an autostereoscopic 3-d image
DE102019129000A1 (de) * 2019-10-28 2021-04-29 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Dekorbauteil

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3940274A (en) * 1973-12-26 1976-02-24 California Institute Of Technology Single emulsion phase and amplitude transparency
US3967963A (en) * 1974-04-22 1976-07-06 Hughes Aircraft Company Bleached holographic material and process for the fabrication thereof using halogens
US4187106A (en) * 1979-03-23 1980-02-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Process for making phase holograms
GB8516054D0 (en) * 1985-06-25 1985-07-31 Ciba Geigy Ag Photographic material
US4904554A (en) * 1988-03-21 1990-02-27 Hughes Aircraft Company Gas phase hardening of gelatin holograms
AU6764994A (en) 1993-01-29 1994-08-29 Imedge Technology, Inc. Holography, particularly, edge illuminated holography
DE4424268A1 (de) * 1994-07-09 1996-01-11 Mueller Helmut Frank Ottomar P Stabilisierung von holographischen Trägermaterialien
JPH09251199A (ja) * 1996-03-15 1997-09-22 Konica Corp 透過型ホログラム用ハロゲン化銀感光材料及びその画像形成方法
KR100322748B1 (ko) * 2000-05-15 2002-02-07 윤종용 실버할라이드 홀로그램 기록매질의 제조 방법
KR100408533B1 (ko) * 2001-05-30 2003-12-06 삼성전자주식회사 노광된 실버 할라이드 에멀션 층 처리 방법, 이를 통해제작된 홀로그램 및 이를 포함하는 홀로그램 광학 소자

Also Published As

Publication number Publication date
DE60216361D1 (de) 2007-01-11
US20020192567A1 (en) 2002-12-19
ATE347126T1 (de) 2006-12-15
JP2002366013A (ja) 2002-12-20
EP1262827B1 (en) 2006-11-29
KR20020091855A (ko) 2002-12-11
EP1262827A1 (en) 2002-12-04
KR100408533B1 (ko) 2003-12-06
JP4084603B2 (ja) 2008-04-30
US6811930B2 (en) 2004-11-02
DE60216361T2 (de) 2007-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5224197A (en) Integrated optics using photodarkened polystyrene
US5208136A (en) Fabricating of integrated optics
EP0346869A2 (en) High efficiency holograms by multiple-layer holography
ES2276893T3 (es) Procedimiento de tratamiento de postexposicion de capa de emulsion de haluro de plata, holograma fabricado usando el procedimiento y elemento optico holografico que incluye el holograma.
JPS61502426A (ja) フォトリソグラフィに関する改良
JPS60501917A (ja) 濾過した光ビ−ムの発生方法
Sainov et al. Total internal reflection holographic recording in very thin films
EP0282201A2 (en) Pattern forming method
JP3394079B2 (ja) 表面レリーフ型ホログラムの製造方法
KR100322748B1 (ko) 실버할라이드 홀로그램 기록매질의 제조 방법
US8891344B1 (en) Wave-based optical data storage
JP6454380B2 (ja) 干渉露光装置及び干渉露光方法
JPS59220774A (ja) 絵柄パタ−ン付きホログラムの製造方法
JPH07248604A (ja) コントラストエンハンスメントリソグラフィ材料及びこれを用いたパターン形成方法
JPS62501380A (ja) ガウス・レ−ザ・ビ−ム・フイルタの作成方法
Kozlovska et al. Lippmann photography: history and modern replications of the elusive structural colour
KR950003550B1 (ko) 홀로그래픽 요소들의 회절 효율을 조정하기 위한 방법
SU1552146A1 (ru) Способ получени светорассеивающих изображений
JPH06243512A (ja) 光ディスク用原盤の作製法
JPS6129508B2 (es)
JPH04250486A (ja) ホログラムの製造方法
Ganzherli et al. Two-dimensional holographic gratings based on silver halide photographic emulsions for the formation of raster images
JPH01296246A (ja) 感材の現像方法
Denisyuk et al. Jointing fragments of a speckle diffuser
JPH0297989A (ja) 透過型ホログラムおよびその製造方法