[发明专利]全息存储方法和物品

说明书

技术领域

本申请涉及结合全息图的物品，更具体涉及结合体积透射型全息图和体积反射型全息图的物品。还公开了制造和使用该物品的方法。

背景技术

不论是出于安全性目的还是为了品牌保护，全息图是用于鉴定真实物品的日益流行的机制。主要由它们的复制相对困难推动了为了这些目的使用全息图。通过干涉光的两个相干光束以生成干涉图案并将该图案存储于全息记录介质中来产生全息图。在两个相干光束干涉前，可以通过将数据或图像传给两个相干光束中的一个而将信息或影像存储在全息图中。可以通过使用与用于产生全息图的两个原始光束中的任一个相匹配的光束照亮其来读出全息图，并且将显示存储在全息图中的任何数据或图像。由于需要复杂的方法以记录全息图，因此在如信用卡、软件、护照、衣服等物品上可看到它们用于鉴定的用途。此外，作为用于产生商业或私人用途的眼睛可捕捉的显像(display)的介质，全息图的固有性能(鲜明的色彩、三维效果、角度选择性等)已经长久地吸引艺术家和广告者的兴趣。

两类全息图包括表面浮雕结构全息图和体积全息图。在显示、安全性或鉴定应用中使用的许多全息图是表面浮雕类型的，其中包含在其中的图案和任何数据或图像储存在传递至记录介质表面的结构或变形中。虽然可以通过两个相干光束的干涉来产生初始全息图，但是可以通过使用技术如压印(embossing)复制表面结构产生复制品。全息图的复制对于物品(如信用卡或安全标号)的大量生产是方便的，但它也具有以下缺点：使得可以利用相同机制从初始物中未经授权地复制和／或修改这些全息图以在伪造件中使用。

不同于表面全息图(surface hologram)，体积全息图在记录介质的本体中形成。体积全息图具有将信息以不同深度和不同角度多元地(multiplexed)存储在本体记录材料内的能力，从而具有存储更大量信息的能力。此外，由于嵌入构成全息图的图案，因此使用与用于表面浮雕全息图相同的技术不能完成复制。此外，表面全息图是固有多色的(彩虹外观)，而体积全息图能够是单色的(在所期望的波长下)以及多色的(多色或彩虹外观)，这使得与表面全息图相比能够更好地控制用于显示应用的体积全息图的美学特征。

虽然与表面浮雕结构全息图相比体积全息图针对伪造的复制品可以提供更高的安全性以及更好的美学广度，但是体积全息图通常需要隔振的温度控制记录设备，该记录设备必须保持小于写入光波长(writing light wavelength)的物理公差(physical tolerance)，通常在数百纳米级(例如，405nm)，以便记录界限分明的、高衍射效率的全息图。此外，激光源(尤其是用于厚材料中的传统透射全息术的那些)必须具有长相干长度(例如，数厘米至数米)。所有这些造成用于记录体积全息图的相对高的设备成本。因此，已经证明，体积全息图的大量生产是更耗时且更昂贵的，这是因为在很多情况下每个全息的物品必须使用干涉信号和参考光源单独地曝露以便产生干涉条纹图案以生成全息图像。如果期望个性化或拟人化单个全息图像，大量生产甚至更加成问题，因为信号光源必须针对每个个性化的全息记录提供不同的图像信息，其增加了全息记录过程的时间、费用、以及复杂性。例如，个性化信息(如照片、标识、序列号、图像等)通常以分散方式收集和／或维持在不同的位置，然后将需要在许多不同位置处保持和操作全息记录设备，进一步增加了所需的时间、资本支出、以及复杂性。

因此，存在对用于提供改善的效率和／或较低成本的记录体积全息图的新技术的需要。还存在对用于在改善的效率和／或较低的成本下记录具有个性化图像、信息或特征的体积全息图的新技术的需要。

发明内容

在一个示例性实施方式中，描述了记录体积全息形状、图案、或图像的方法。根据该方法，全息记录介质曝露于来自发射一种或多种波长光的相干光源的所期望的图案、形状、或图像，全息记录介质对相干光源的发射光是敏感。在该方法中，具有全息记录介质所曝露的期望的图案、形状、或图像的光通过空间均匀的光衍射元件衍射，以使得全息记录介质曝露于多个干涉光束，从而在全息记录介质中形成全息记录。

在另一个示例性实施方式中，用于记录全息图案、形状、或图像的物品包括全息记录介质和空间均匀的光衍射元件。

附图说明

现在参考附图，其表示示例性实施方式并且其中相同的元件可以被相同编号：

图1表示用于记录和显示全息图像的物品的示例性结构；

图2表示一种用于记录透射型全息图的物品和结构；