[其他]全息圖的攝制與再現方法

無效

• 申請號: 85106369
• 申請日: 1985-08-24
• 公開（公告）號: CN85106369A
• 公開（公告）日: 1987-03-18
• 發明（設計）人: 岡瑟·道斯曼
• 申請（專利權）人: 卡爾·魯本伯格
• 主分類號: G03H1/04
• 分類號: G03H1/04;G03H1/10;G11B7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 趙蓉民

本發明涉及的是一種攝相和再現相的方法。這種方法是把一張照片基片上的全息圖重疊在原照片上然后進行攝制，例如采用Lippmann-Bragg照相制版法，通過同一光源發出物光束和參考光束，其中物光束含有對應于此照片的振幅信息，使相應的成象在對應于全息圖象平面的基片上同時形成。使用這種方法，其成象光學系統的孔徑光闌中含有全息圖示出的物象。

在德國專利2840556上所介紹的這類方法中，將全息圖重疊在一個正常的象片上。此全息圖可以包含任何所需要的信息，并可以通過運用一個參考光束的光學方法來再現或通過機器來讀出或測定。如果打算把這種照片用在身份卡上或用在委托書上，這種方法就可保證有高度的可靠性以防止偽品，因為實際上，除非偽造者也有了用來取得全息圖的設備，否則是不可能把全息圖重疊在照片上的。但是，含在全息圖中的信息還是可以被潛在的偽造者所窺視，以至偽造者在得到必要的技能和設備時就可以進行偽造。因此，要把全息圖照相信息進行編碼，使潛在的偽造者無法讀出或探測，或者把若干全息圖重疊在一起變得如此復雜，使偽造者無法仿造，這樣就會使偽造品很難產生。

由于這種原因，本發明的目的就是要將一張照片中含有的全息圖信息失真或重疊得使偽造品和復制品根本無法制造。

為了完成上述目的，本發明采用了在孔徑光闌和全息圖平面之間插入一個可產生予定的相位干擾（phase????disturbances）的光學相位調制器的方法。根據本發明的方法，所述的予定相位干擾可以作為全息圖的第二組信息，它會使處于孔徑光闌內的全息圖信息失真，以至采用通常的參考光束的手段來再現全息圖時，在孔徑光闌內的全息圖信息就很難看到。如果采用一種特殊的測量法的話（下面將論述），則由相位干撓引起的全息圖第二組信息就可以分別讀出。在任何情況下，兩組全息圖信息的疊加都會使全息圖信息的編碼變得相當復雜，使偽制變得簡直是不可能。

但是必須記住，如果把產生予定相位干撓作為全息圖第二組信息的光學相位調制器放在孔徑光闌的旁邊，就會使相片的質量受到嚴重影響。因為，把光學相位調制器放在孔徑光闌內，會在出射孔處嚴重影響象的形成，因此，能產生予定相位干撓的光學相位調制器應該放在全息圖平面旁邊或者把一個光學相位調制器放在成象光學系統的前面，此光學相位調制器構成用來照相的成象光學系統的一部分并產生補充的相位干撓。

為了保證成象光學系統照相的作用不會受到用來產生全息圖的光學相位調制器的嚴重影響，可以把產生補充相位干撓的光學相位調制器（可看成是系統中的透鏡）安裝在孔徑光闌的兩邊。

因為兩組全息圖信息重疊存貯在根據本發明的方法所產生的全息圖中，那么本發明的另一個目的就是可以使用一種方法分別讀出或測定兩組信息，而兩組信息又不會互相干擾。根據本發明的進一步特征是，如果把一個光學相位調制器和產生全息圖的光學相位調制器耦合在一起構成一個成象光學系統，并把這系統放在為重現而使用的已調制的物光束光路中，則處于孔徑光闌內的第一組相位信息就可以單獨地讀出和測定而與由光學相位調制器引起的相位干撓無關。通過這種方法可以形成含有第一組全息圖信息的一幅圖象逼真或聚焦清晰的象。

根據本發明提供的另一特征，第一組全息圖信息可以不受干擾地讀出或測定，這是因為光學相位調制器中包含一個由玻璃制成的元件，此元件有一凸部能產生折射光并和一個產生折射光的輔助體組成一個元件，如透鏡元件，從而構成光學系統的組成部分。在這種情況下，存貯在相位調制器中的第二組全息圖信息可以在重現光中全部消除。

另外，根據本發明所使用的光學相位調制器可以由不同的菲涅爾（Fresnel）帶板所組成或者由一些相位全息圖組成。在這種情況下，全息圖信息被存于干涉光柵中，并也會影響與亮度有關的振幅，從而，相位全息圖的干涉花紋含有全部需要重現的全息圖。圖中亮度的分布將決定于存貯在干涉花紋中的相移，以至相干振幅也會在相位全息圖的重現中再現。

除相位全息圖外，還有振幅全息圖，其中亮度的差異也由相移來表達。但是一個振幅全息圖不會存貯在一個折射光柵中，而是存貯在一個平面的振幅光柵中，其中相移是由振幅干撓邊緣（amplltude-disturbing????edges）的衍射光而產生的。相位全息圖靠干涉光柵中的光程差來產生，而振幅全息圖則要靠它的振幅干撓邊緣的衍射光來產生。

全息圖信息可存貯于一個相位全息圖的干涉格柵中或者存貯于一個振幅全息圖的振幅格柵中。

根據本發明的進一步特征，攝制全息圖的光學相位調制器不僅用來使全息圖第一組信息失真，而且也含有全息圖第二組信息。