[其他]全息图的摄制与再现方法

说明书

本发明涉及的是一种摄相和再现相的方法。这种方法是把一张照片基片上的全息图重叠在原照片上然后进行摄制，例如采用Lippmann-Bragg照相制版法，通过同一光源发出物光束和参考光束，其中物光束含有对应于此照片的振幅信息，使相应的成象在对应于全息图象平面的基片上同时形成。使用这种方法，其成象光学系统的孔径光阑中含有全息图示出的物象。

在德国专利2840556上所介绍的这类方法中，将全息图重叠在一个正常的象片上。此全息图可以包含任何所需要的信息，并可以通过运用一个参考光束的光学方法来再现或通过机器来读出或测定。如果打算把这种照片用在身份卡上或用在委托书上，这种方法就可保证有高度的可靠性以防止伪品，因为实际上，除非伪造者也有了用来取得全息图的设备，否则是不可能把全息图重叠在照片上的。但是，含在全息图中的信息还是可以被潜在的伪造者所窥视，以至伪造者在得到必要的技能和设备时就可以进行伪造。因此，要把全息图照相信息进行编码，使潜在的伪造者无法读出或探测，或者把若干全息图重叠在一起变得如此复杂，使伪造者无法仿造，这样就会使伪造品很难产生。

由于这种原因，本发明的目的就是要将一张照片中含有的全息图信息失真或重叠得使伪造品和复制品根本无法制造。

为了完成上述目的，本发明采用了在孔径光阑和全息图平面之间插入一个可产生予定的相位干扰（phase    disturbances）的光学相位调制器的方法。根据本发明的方法，所述的予定相位干扰可以作为全息图的第二组信息，它会使处于孔径光阑内的全息图信息失真，以至采用通常的参考光束的手段来再现全息图时，在孔径光阑内的全息图信息就很难看到。如果采用一种特殊的测量法的话（下面将论述），则由相位干挠引起的全息图第二组信息就可以分别读出。在任何情况下，两组全息图信息的叠加都会使全息图信息的编码变得相当复杂，使伪制变得简直是不可能。

但是必须记住，如果把产生予定相位干挠作为全息图第二组信息的光学相位调制器放在孔径光阑的旁边，就会使相片的质量受到严重影响。因为，把光学相位调制器放在孔径光阑内，会在出射孔处严重影响象的形成，因此，能产生予定相位干挠的光学相位调制器应该放在全息图平面旁边或者把一个光学相位调制器放在成象光学系统的前面，此光学相位调制器构成用来照相的成象光学系统的一部分并产生补充的相位干挠。

为了保证成象光学系统照相的作用不会受到用来产生全息图的光学相位调制器的严重影响，可以把产生补充相位干挠的光学相位调制器（可看成是系统中的透镜）安装在孔径光阑的两边。

因为两组全息图信息重叠存贮在根据本发明的方法所产生的全息图中，那么本发明的另一个目的就是可以使用一种方法分别读出或测定两组信息，而两组信息又不会互相干扰。根据本发明的进一步特征是，如果把一个光学相位调制器和产生全息图的光学相位调制器耦合在一起构成一个成象光学系统，并把这系统放在为重现而使用的已调制的物光束光路中，则处于孔径光阑内的第一组相位信息就可以单独地读出和测定而与由光学相位调制器引起的相位干挠无关。通过这种方法可以形成含有第一组全息图信息的一幅图象逼真或聚焦清晰的象。

根据本发明提供的另一特征，第一组全息图信息可以不受干扰地读出或测定，这是因为光学相位调制器中包含一个由玻璃制成的元件，此元件有一凸部能产生折射光并和一个产生折射光的辅助体组成一个元件，如透镜元件，从而构成光学系统的组成部分。在这种情况下，存贮在相位调制器中的第二组全息图信息可以在重现光中全部消除。

另外，根据本发明所使用的光学相位调制器可以由不同的菲涅尔（Fresnel）带板所组成或者由一些相位全息图组成。在这种情况下，全息图信息被存于干涉光栅中，并也会影响与亮度有关的振幅，从而，相位全息图的干涉花纹含有全部需要重现的全息图。图中亮度的分布将决定于存贮在干涉花纹中的相移，以至相干振幅也会在相位全息图的重现中再现。

除相位全息图外，还有振幅全息图，其中亮度的差异也由相移来表达。但是一个振幅全息图不会存贮在一个折射光栅中，而是存贮在一个平面的振幅光栅中，其中相移是由振幅干挠边缘（amplltude-disturbing    edges）的衍射光而产生的。相位全息图靠干涉光栅中的光程差来产生，而振幅全息图则要靠它的振幅干挠边缘的衍射光来产生。

全息图信息可存贮于一个相位全息图的干涉格栅中或者存贮于一个振幅全息图的振幅格栅中。

根据本发明的进一步特征，摄制全息图的光学相位调制器不仅用来使全息图第一组信息失真，而且也含有全息图第二组信息。