Способ изготовления матриц для печати голограмм Советский патент 1992 года по МПК G03H1/20 

1

(21)4752092/25 (22)23.10.89 (46)23.10.92. Бюл. №39

(71)Кишиневский государственный университет им. В.И.Ленина

(72)Л.М.Панасюк, И.В.Чапурин и Л.Н.Бон- даренко

(56)Авторское свидетельство СССР № 1441373, кл. G 03 Н 1/08,1988.

Патент ФРГ № 3509551, кл. G 03 Н 1 /04, 1986.

Патент США Ns 3565978, кл. 264-1,1972. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦ ДЛЯ ПЕЧАТИ ГОЛОГРАММ

(57)Изобретение относится к голографии и, в частности, к массовому тиражированию голограмм, зарегистрированных на релье- фографических носителях информации.

Изображение с рельефографического носителя переносят на промежуточный металлический слой и металлическую печатную матрицу. Промежуточный металлический слой при переносе изображения нагревают до температуры выше температуры плавления материала металлического слоя и ниже -температуры размягчения материала рельефного слоя носителя. Перед переносом изображения на печатную матрицу промежуточный оттиск отверждают. В качестве материала промежуточного металлического оттиска используют галлий. Прикладывают разность потенциалов между ПРОЕЮДЯЩИМ слоем рельефографического носителя и расплавленным металлическим слоем при промежуточном переносе изображения. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к голографии и, в частности, к массовому тиражированию голограммы, зарегистрированной на релье- фографическом носителе информации.

Известен способ изготовления рельефных голограмм со ступенчатым профилем полос, заключающийся в том, что на подложку последовательно наносят рабочие и защитные слои, а затем формируют рельеф путем многократного избирательного удаления слоев.

Однако такой способ не обеспечивает высокого качества изображения и достаточно сложен в осуществлении.

Известен способ изготовления металлической матрицы для печати голограмм, включающий формирование голограф иче- ского изображения на поверхности релье- фографического носителя и перенос изображения на металлическую печатную

матрицу путем промежуточной металлизации рельефной поверхности носите я напылением металла в вакууме и последующим никелированием металлизировакной поверхности.

Однако данный способ характеризуется низким качеством изображения на матрице в связи с неравномерностями толщины напыленного промежуточного слоя, сразни- мыми с глубиной поверхностного рельефа носителя. Наблюдается внедрение металла в структуру поверхности носителя и частичное разрушение тем самым голограоическо- го рельефа, особенно когда рельефный слой выполнен из термопластического материала. Кроме того, предъявляются повышенные требования к аппаратурному обеспечению способа из-за необходимости использования вакуумной техники, что усложняет процесс изготовления матриц.

xj О

ю

ь,

СЛ

Наиболее близким к изобретению является способ, включающий формирование рельефного голографического изображения на поверхности носителя, перенос изображения на промежуточный слой с последующей его металлизацией методом химического осаждения металла из раствора его солей и получение металлической печатной матрицы.

Недостатком способа является рыхлость поверхностного металлического рельефа, нанесенного на носитель химическим осаждением, причем величины поверхностных дефектов сравнимы с характерными глубинами рельефа на голограмме-оригинале. Это приводит затем к низкому качеству получаемых печатных матриц. Кроме того, применение органических полимеров в качестве промежуточного слоя в данном способе сопряжено с потерей качества изображения как на матрице, так и на голограмме-оригинале. Последнее связано с на- личием в процессе промежуточного переноса изображения контакта двух разогретых полимеров с приблизительно одинаковыми температурными зависимостями реологических характеристик, что приводит к постепенному заплыванию рельефа на них. Таким образом, происходит постепенное разрушение рельефа голограммы-оригинала и ухудшение качества копий на промежуточном слое и печатной матрице.

Целью изобретения является повышение качества голографического оттиска.

Согласно способу изготовления матриц для печати голограмм, включающему формирование голографического изображения на поверхности рельефографического носителя с металлическим подстилающим слоем, последовательный перенос изображения на промежуточный слой, способный менять свое агрегатное состояние, и металлическую печатную матрицу, в качестве промежуточного слоя используют металлический слой, который нагревают до температуры плавления, и прикладывают разность потенциалов между расплавленным слоем и металлическим слоем рельефографического носителя. В качестве материала промежуточного металлического слоя может быть использован галлий.

Способ осуществляют следующим образом. На поверхности рельефографического носителя формируют изображение, соответствующее регистрируемой голограмме. Например, регистрируют голограмму плоского зеркала (интерференционную решетку) на фототермопластическом носителе, состоящем из последовательно нанесенных на подложку хромового электрода,

фоточувствительного слоя из халькогенидов мышьяка и термопластического стирольно- го слоя. Толщина термопластичного слоя 0,6 мкм, пространственная частота голограммы

5 666 мм . Запись голограммы проводят одновременно с ее экспонированием разогревом носителя до 65°С и зарядкой в поле коронного разряда с потенциалом 6,2 кВ. После формирования рельефа голограммы

0 на поверхности носителя закрепляют его охлаждением носителя до 35°С, а на его поверхность накладывают пластину металлического галлия толщиной 2 мм. Ее также разогревают до 35°С, что превосходит тем5 пературу плавления галлия (29,8°С). Равномерный электростатический прижим галлиевого слоя к рельефной поверхности носителя обеспечивается подачей разности потенциалов между расплавленным галлие0 вым слоем и металлическим электродом ФТПН. Для условий данного примера оптимальная величина прикладываемого напряжения составляет 80 В. Высокая пластичность галлия в сочетании с малой вели5 чиной его поверхностного натяжения в жидком состоянии позволяет при применении электростатического прижима осуществить высококачественное копирование сколь угодно сложных поверхностных рель0 ефов за счет наиболее полного проникновения жидкого металла во впадины рельефа голограммы-оригинала. Затем проводят охлаждение галлиевого слоя до темпэратуры 20°С, обеспечивающей его полное отверж5 дение, и с полученного промежуточного оттиска путем электролитического осаждения на него никеля получают матрицу для печати голограмм. Отделение матрицы от проме- жуточного оттиска не представляет

0 технически сложной задачи вследствие легкоплавкости последнего. Полученное изображение на матрице характеризуется высокой степенью идентичности зарегистрированной на ФТПН голограмме, что под5 тверждается лишь незначитзльным снижением величины отношения сигнал/шум в изображении на матрице по сравнению с исходным изображением на носителе по всему передаваемому кадру.

0

Формула изобретения 1. Способ изготовления матриц для печати голограмм, включающий формирование голографического изображения на

5 поверхности рельефографического носителя с металлическим подстилающим слоем, последовательный перенос изображения на промежуточный слой, способный менять свое агрегатное состояние, и металлическую печатную матрицу, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества голографического оттиска, в качестве промежуточного слоя используют металлический слой, который нагревают до температуры плавления, прикладывают разность потенциалов между расплавленным слоем и металлическим слоем релье- фографического носителя.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве материала промежуточного металлического слоя используют галлий.