用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法
2023-12-05 06:43:56 1
專利名稱：用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法
一種用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法，屬於全息攝影術技術領域，主要用於批量製備彩色反射全息圖進而製成工藝品、裝飾品等。
在現有技術中製備彩色反射全息圖的方法只有兩種其一是利用銀鹽幹板的乳膠層厚度對處理過程的敏感性，使用單色雷射對一個物體的不同部份採用不同的曝光量和處理工藝，使記錄在幹板上的相應部份產生不同的乳膠層厚度，從而在白光再現時呈現不同的色彩以達到某種藝術效果。這種方法製作和處理的工藝複雜，必須進行多次曝光，而且每次曝光前後都要對幹板的乳膠層進行膨脹或收縮處理，為此制一幅全息圖所需時間長、難度大；同時使用銀鹽幹板作為記錄材料全息圖的衍射效率低，僅30％左右，而且多次曝光與處理容易產生較大的噪聲，使全息圖的亮度和清晰度受到限制。其二是用三原色雷射記錄物體表面的真實顏色並在白光下再現出來，該法使用全色全息感光材料或用紅敏的銀鹽幹板和重鉻酸鹽明膠(即DCG，下同)幹板做成「夾層」全息。該法存在的問題是製作成本高、難度大，它需要兩臺以上的雷射器來產生三原色雷射，使光路和操作都很複雜，再者全息感光材料價格昂貴，而且全息銀鹽幹板記錄的全息圖和「夾層」全息圖的衍射效率亦只有30％左右。以上兩種方法雖然都能制出彩色反射全息圖，但由於各自存在上述的缺陷，故都不適合進行商品化生產，因而現有技術不利於推廣應用。此外還有一種用DCG做單色全息圖的方法，雖可進行商品化生產，但正因其產品系單色，藝術效果太差，亦無開發價值。
本發明的目的在於提供一種製作工藝較為簡單、成本低廉、適合於商品化生產、衍射效率高且色彩鮮豔藝術效果好的用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法。
根據DCG的性能和特點，尤其是它有高衍射效率、低噪聲和在一般情況下全息圖的再現波長比記錄波長增加20％左右等特性，針對現有技術中所存在的主要問題，本發明的基本構思是用自製的DCG幹板作雷射全息記錄材料，用氬雷射器做記錄光源，在被照物體表面的不同部位按效果顏色要求塗染對波長有選擇反射的顏色，使物體表面不同部位對藍綠光有選擇地反射或同時反射，再經過曝光，顯影處理後在白光下再現的全息圖上原物體表面反射綠光的部分會呈現紅色，反射藍光的部分會呈現綠色，同時反射的部分由於色光相加會呈現黃色，通過調節塗料顏色的飽和度來調節再現的飽和度以便形成更多的色彩。從而實現發明目的。
本發明所述的用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法，其特徵在於該方法包括下列工藝步驟(1)按公知技術製備DCG幹板並對其進行預硬化處理，(2)根據對白光再現全息圖的顏色組合要求並按照效果顏色與塗染顏色的對應關係用廣告顏料和/或油畫顏料對被照物體表面進行設計塗染處理製得模型，(3)用氬雷射器的全譜輸出並用介質幹涉濾光片濾波僅使514.5nm和457.9nm波長通過作為記錄光源，按照右列插圖
所示光路(圖中1雷射束Ar+，2反射鏡，3DCG幹板，4被照物體)對上述的(2)製得的模型曝光並用上述的(1)製得的DCG幹板記錄全息圖，曝光量為180-210mJ/cm2，(4)將上述的(3)記錄了全息圖的DCG幹板放入改性F-S定影液中堅膜15-30秒，並用20-30℃的水衝洗40-80秒，再在溫度為40-70℃濃度為50-100％的異丙醇中連續脫水2-4次，各30-90秒，最後進行防潮處理，即製得其再現圖像不能浮出的全息圖。
該方法的特徵還在於當需要終端再現圖像能浮出的全息圖時上述的(4)所述的堅膜、衝洗和脫水可改為在改性F-S定影液中堅膜40-80秒，在溫度20-70℃濃度50-100％的異丙醇中連續脫水3-5次，每次40-100秒，再將顯影后的全息圖放入70-90℃的烘箱烘烤12-20小時，進行再現波長的恢復和校正處理，製得在記錄波長下準確再現的母全息圖並用玻璃和紫外快幹膠封好備用；然後用該母全息圖代替上述的(3)光路中的模型並依希望圖像浮出版面的距離調整DCG幹板與該母全息圖之間距，重複上述的工藝步驟中的(3)和(4)兩個步驟即拷貝複製出能浮出的全息圖。
上述的(2)中所述的效果顏色與塗染顏色的對應關係是效果顏色的紅對應於塗染顏色的檸檬黃、綠對應於普藍、黃對應於白、粉紅對應於檸檬黃加白、淺綠對應於普藍加白、橙對應於白加檸檬黃、金對應於金粉和/或銀粉、黑對應於黑。
本發明的突出優點是只用一臺雷射器單光束一次曝光即可記錄全息圖，所用設備少，光路簡單，容易操作，製作周期短；使用自製的DCG幹板作記錄材料，全息圖的衍射效率可達80％以上，是銀鹽材料的近三倍，使全息圖再現時的亮度大大提高，顏色也更加鮮豔；DCG幹板容易自製，成本僅為全息銀鹽幹板的五十分之一以下，能大批量商品化生產，便於普及應用。
本發明的最佳實施例之一是(1)取照相明膠10克放入180ml水中浸泡40分鐘加入濃度為20％的重鉻酸鹽溶液8ml，在溫度45℃左右下攪拌40分鐘後以0.05ml/cm2的用量塗在玻璃上室溫下涼幹製得DCG幹板並在80℃烘箱中烘3小時使膠層得以預硬化；(2)按效果顏色紅對應塗染顏色檸檬黃、綠對應普藍、黃對應白、粉紅對應檸檬黃加白等一一對應關係用廣告色對被照物體表面進行塗染製得模型；(3)將上述(2)製得的模型放入如上頁插圖所示光路圖中4的位置，用氬雷射器的514.5nm和457.9nm波長光束Ar+曝光180-200mJ/cm2，然後將記錄了全息圖的DCG幹板放入改性F-S定影液中堅膜40秒後在25℃水中衝洗60秒，在溫度均為25℃濃度分別為50％、90％和100％的異丙醇中連續脫水三次各60秒後再在60℃ 100％異丙醇中脫水90秒，最後進行再現波長的恢復處理即將顯影后的全息圖放入80℃烘箱中烘烤16小時並觀察其顏色變化，當其整個顏色在白光下發藍時將其放到上述的曝光光路中在原曝光的雷射下看其圖象是否呈現模型上塗染的顏色和看不同波長的再現像角是否重合，若局部有偏差，則用熱風機烘烤校正，製得母全息圖並將其用玻璃和紫外快幹膠快速封好備用；(4)將(3)製得的母全息圖再放入原曝光光路圖中被照物體位置上並調整它與DCG幹板3之間的距離為3mm(終端產品需要圖像浮出版面3mm時)以曝光量為200mJ/cm2左右進行曝光，然後經將記錄了全息圖的DCG幹板放入F-S定影液中堅膜20秒、用25℃水衝洗60秒、40℃50％異丙醇脫水60秒、55℃90％異丙醇脫水40秒和65℃100％異丙醇脫水90秒後進行防潮保護處理即拷貝複製出能浮出的全息圖。
作為本實施例的變更1、當終端產品要求檔次較低即全息圖不需要浮出版面時，可以不製備母全息圖，而是將上述的(3)曝光後記錄了全息圖的DCG幹板直接按拷貝複製記錄了全息圖的DCG幹板顯影和防潮處理步驟處理即可；2、曝光量、堅膜時間、衝洗水溫、衝洗時間、脫水介質的溫度和濃度及時間等均可在許可的範圍內適當調整；3、製備DCG幹板配方比例、時間、溫度等均可在許可的範圍內適當變更。
權利要求
1.一種用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法，其特徵在於該方法包括下列工藝步驟(1)按公知技術製備DCG幹板並對其進行預硬化處理，(2)根據對白光再現全息圖的顏色組合要求並按照效果顏色與塗染顏色的對應關係用廣告顏料和/或油畫顏料對被照物體表面進行設計塗染處理製得模型，(3)用氬雷射器的全譜輸出並用介質幹涉濾光片濾波僅使514.5nm和457.9nm波長通過作為記錄光源，按照
光路對上述的(2)製得的模型曝光並用上述的(1)製得的DCG幹板記錄全息圖，曝光量為180-210mJ/cm2，(4)將上述的(3)記錄了全息圖的DCG幹板放入改性F-S定影液中堅膜15-30秒，並用20-30℃的水衝洗40-80秒，再在溫度為40-70℃濃度為50-100％的異丙醇中連續脫水2-4次，各30-90秒，最後進行防潮處理。
2.根據權利要求1所述的用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法，其特徵在於上述的(4)所述的堅膜、衝洗和脫水可改為在改性F-S定影液中堅膜40-80秒，在溫度20-70℃濃度50-100％的異丙醇中連續脫水3-5次，每次40-100秒，再將顯影后的全息圖放入70-90℃的烘箱烘烤12-20小時，進行再現波長的恢復和校正處理，製得在記錄波長下準確再現的母全息圖並用玻璃和紫外快幹膠封好備用；然後用該母全息圖代替上述的(3)光路中的模型並依希望圖像浮出版面的距離調整DCG幹板與該母全息圖之間距，重複權利要求1中的(3)和(4)兩個步驟即拷貝複製出能浮出的全息圖。
3.根據權利要求1所述的用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法，其特徵在於上述的(2)中所述的效果顏色與塗染顏色的對應關係是效果顏色的紅對應於塗染顏色的檸檬黃、綠對應於普藍、黃對應於白、粉紅對應於檸檬黃加白、淺綠對應於普藍加白、橙對應於白加檸檬黃、金對應於金粉和/或銀粉、黑對應於黑。
全文摘要
一種用重鉻酸鹽明膠製彩色反射全息圖的方法,屬全息攝影術。用於批量製備彩色反射全息圖。其特徵是該方法包括製備DCG幹板進行預硬化、根據對白光再現全息圖顏色組合要求選擇顏料處理被照物體表面、用氬雷射器全譜輸出經濾波僅使514.5nm和457.9nm波長通過作光源用DCG幹板記錄全息圖進行曝光,作顯影防潮處理等步驟。具有僅用一臺雷射器單光束曝光,易操作周期短,全息圖的衍射效率高,亮度大色鮮豔,成本低可批量生產等優點。
文檔編號G03H1/04GK1197941SQ9811010
公開日1998年11月4日 申請日期1998年3月9日 優先權日1998年3月9日
發明者王金成, 趙軍, 陸建輝 申請人:青島海洋大學