Brevet FR2095325A1 — publié le 19720211

La présente invention a pour objet trait à la formation sur un support d*enregistrement d'hologrammes de configurations d'objets. Elle vise également la restitution de ces configurations dont les hologrammes sont formés sur un support d'enregistrement. 5 On a déjà proposé de former un hologramme d'un dessin ou con figuration d'objet en faisant dériver d'un dessin d'objet un faisceau d'objet et en faisant interférer ce faisceau avec un faisceau de référence se trouvant dans le plan d'un support d'enregistrement. Lorsque plusieurs hologrammes superposés de différentes confi-10 gurations d'objets sont enregistrés sur un seul support, on éprouve certaines difficultés pour obtenir la restitution bien définie de dessins ou contours d'objets. Le but de 1*invention est de réaliser un procédé de formation d'un hologramme qui permet d'éviter un tel inconvénient". 15 Le procédé de formation d'hologramme sur un support d'enregis trement est caractérisé par les opérations qui consistent à dériver un faisceau d'objet d'une configuration de cet objet, à.dériver un faisceau de référence à partir d'un enregistrement d'un dessin par diffraction Fresnel d'un dessin d'encodage, à appliquer ce faisceau 20 de référence à une lentille Fourier dans le plan focal arrière de laquelle est placé ledit support d'enregistrement et à diriger le faisceau d'objet de façon qu'il interfère sur ledit support avec la sortie de la lentille Fourier. • On a représenté aux dessins ci-joints une forme non limitative 25 de réalisation de l'invention et d'ans ces dessins: Fig. 1 est une vue en perspective schématique d'un appareil utilisé pour former l'hologramme à chanq) lointain d'un dessin d' objet sur un support d'enregistrement; Fig. 2 est une vue analogue agrandie d'un desàin de codage 30 utilisg dans l'appareil de la Fig. 1; Fig. 3 est une vue en perspective d'un appareil servant à la formation d'un hologramme lointain d'un autre dessin d'objet sur le support d'enregistrement de la Fig. 1; Fig. 4 est une vue agrandie d'un dessin de codage utilisé 35 dans l'appareil de la Fig. 2; Fig. 5 est une vue en perspective d'un appareil utilisé pour la restitution d'un dessin d'objet au moyen de l'appareil de la Fig. 1; Fig. 6 est une vue analogue d'un appareil servant à la resti-40 tution de dessin d'objet formé- par l'appareil de la Fig. 3. 71 21421 3 2095325 « . -.V i , La Fig. 1 représente un premier mode d'exécution du procédé selon l'invention pour la formation d'un hologramme à champ lointain 41. Un rayon émanant d'un laser 6 donne un faisceau 10 qui passe par un obturateur 14 qui est ouvert, et à travers un conden-5 sateur 26. Le faisceau 10 passe par un petit' trou pratiqué dans un écran 27 en vue de former le faisceau 10. Après cette'formation, le faisceau 10 passe dans un collimateur 25, puis il passe0 sélectivement dans un jeu d'obturateurs 12. Ces obturateurs 12'Contrôlent l'aire illuminée d'une plaque d'encodage 46. Celle-ci", ainsi que 10 le jeu 12, sont également indiqués en Fig. 2. La plaqué d'encodage 46 porte un réseau de numéros ou chiffres transparents de "1" à "6" mais elle peut contenir grâce aux obtur'ateurs 12 jusqu'à soixante-quatre configurations différentes. Comme on le volt en Fig. 1, seules les configurations correspondant aux chiffres n4w "et "5" sont 15 indiquées sur la plaque de codage 46. Le dessin ou configurâtion d'encodage "45M est formé en n'ouvrant sélectivement que les obturateurs 13 et 15. "Le faisceau ou rayon 14 forme un dessin de diffraction Fresnel 23 du dessin "45" au moment où il traverse la plaque 46. Lé dessin diffracté 23 du 20 nombre "45" est formé sur une plaque opaque 22 sensible a la lumière. Cette plaque 22 peut être en verre revêtu d'une substance pho-tochromique ou être toute autre plaque sensible. Z* '' ïïn obturateur 16 est alors ouvert, tandis que l^obtuifateur 14 est fermé. Le rayon ou faisceau 30 émanant d'uû laser 7 traverse 25 l'obturateur ouvert 16 et il reçoit sa formé "en "passant par une len . tille fpcale 9. et à travers un écran 11 qui 'côtapôïte un trou d'épin gle» Le rayon formé 30 passe ensuite dans uà^collimateur 21 qui envoie le rayon parallèle sur la plaque opaque sénsible 22 portant le dessin Fresnel 23 de diffraction"de la bohfImitâtiôn"cédée "45". 30 La plaque sensible 22 contient également un dessin d^objet transparent 32 qui a été préalablement formé sur elle,'par êxemple la lettre "N". Une portion du rayon 30 traverse la lettre "N* pour donner un faisceau d'objet 34. Une autre partie du faisceau 30 traverse le dessin diffracté Fresnel 23 du dessin "45* en vue de former un 35 faisceau de référence 35. Le faisceau d'objet 34 et le faisceau de référence 35 sont concentrés par des lentillës Courier 36,38 sur un .support d'enregistrement opaque 40 placé dans le plan focal des lentilles 36,38. La lentille Fourier 36 concentre à son foyer la portion D.C du faisceau d'objet 34 et la lentille 38 concentre à ,40 son foyer la portion D.C du faisceau de référence 35. Un arrêt 71 21421 3 2095325 d'ordre zéro 52 est utilisé au-devant du support d'enregistrement 40 afin de bloquer la portion D.C du faisceau de référence 35. Un hologramme à champ lointain 41 est alors formé sur le support 40 par interférence du champ lointain de l'objet 34 avec la portion 5 diffractée du faisceau de référence 35. Le support 40 peut, comme on l'a dit, être une plaque de verre enduite d'une matière photo-chromique. Comme le montrent les Fig. 3 et 4, un hologramme à champ lointain 42 du dessin d'objet 33 (qui est un "C") et du dessin 24 de 10 diffraction Fresnel du chiffre "5", est superposé à l'hologramme 41 à champ lointain, sur le support d'enregistrement 40. L'hologramme 42 est obtenu par interférence du champ lointain du faisceau d'objet 37, qui a traversé le dessin d'objet 33 et la lentille Fourier 36, avec la portion diffractée du faisceau de référence 39 qui 15 a traversé le dessin Fresnel 24 du dessin "5", à travers la lentille transformante 38 et par l'arrêt d'ordre zéro 52, jusqu'au support d'enregistrement opaque 40. Le dessin diffracté Fresnel 24 du chiffre "5" est formé comme indiqué en Fig. 4 grâce à l'illumination du chiffre "S" de la plaque de codage 8, en laissant seul 1' 30 obturateur 15 ouvert. Le faisceau 10 traverse ce dernier et le chiffre M5" de la plaque 8 en vue de former un dessin de diffraction Fresnel 24 de la configuration codée "5" sur le support d'enregistrement 28 (Fig. 3). Le faisceau ou rayon 30 traverse le support 28 en vue de for-25 mer un hologramme à champ lointain 42 sur le support 40 (Fig. 3). En Fig. 5, un dessin d'objet brillant 32 (un "ET" par exemple) est restitué à partir du support 40 qui contient les hologrammes à champ lointain 41 et 42. Une configuration transparente Fresnel 25 des chiffres "45" est formée sur une plaque opaque 19 sensible à 30 la lumière, par le procédé de la Fig. 1. Le faisceau 30 traverse la configuration diffractée 23 du dessin 45 pour former le faisceai de référence 35. Celui-ci traverse la lentille Fourier de transformation 38, par l'intermédiaire d'un arrêt d'ordre zéro 52 et le support d'enregistrement 40 qui est placé au foyer de la lentille 35 Fourier 38. Le faisceau de référence 35 interfère avec l'hologramme 41 pour reproduire ou restituer le faisceau d'objet 34. Ce dernier passe par une lentille transformante 29 type Fourier qui donne un dessin franc et net de l'objet 32 sur un écran d'examen 60. La configuration d'objet 32 est donc nettement restituée sur cet 40 écran 60 ce qui est dû au dessin de diffraction Fresnel du dessin 71 21421 4 2095325 "45" plutôt qu'au dessin 45 lui-même, pour produire l'hologramme 41. XI faut noter que le dessin d'objet 33 n'est pas non plus restitué sur l'écran 60, ce qui est dû a la grande différence entre le dessin diffracté 33 et le dessin diffracté 24. Ce dernier est 5 cependant nécessaire pour restituer le dessin d'objet 33. En Fig. 6, le dessin transparent diffracté Fresnel 24 du dessin codé "5" est produit sur une plaque opaque sensible 53 en faisant passer le rayon 10 à travers le chiffre "5" transparent de la plaque de codage 8. Le dessin diffracté 24 est produit sur la pla-10 que opaque 22 sensible à la lumière, en faisant passer le rayon 10 à travers le chiffre "5" transparent de la plaque 8. Même si la forme des cnifl'res combinés "4" et "5" est pratiquement semblable à celle du chiffre "5" seul, le dessin diffracté 23 de la configuration codée "45" est completement différent du dessin diffracté 24 15 de la configuration 24 du chiffre codé "5" sur la plaque sensible 53. En conséquence, le dessin diffracté Fresnel 23 ne restitue que le dessin d'objet -32 à partir des hologrammes 41 et 42 sur le support d'enregistrement 40. Le dessin diffracté transparent 24 ne restitue que le dessin d'objet 33 à partir des hologrammes sur le sup-20 port 40. On voit donc que le procédé selon l'invention fait appel à des configurations diffractées différentes de dessins différents, pour la restitution de configurations d'objets différentes à partir d*un support d'enregistrement portant plusieurs hologrammes. On notera également que le support 40 obtenu selon la méthode 25 de l'invention peut être utilisé dans un système d'impression. Le support d'enregistrement 40, comportant plusieurs hologrammes à champ lointain, présente des lettres sélectivement restituées de ce support, grâce à des configurations diffractées de dessins codés dûment sélectionnée- dans le faisceau de référence. Les lettres ain-30 si restituées peuvent être utilisées pour effectuer une impression sur une feuille thermosensible par exemple. On remarquera en outre qu'au lieu de former~,des hologrammes à champ lointain sur le support d'enregistrement 40, comme ci-dessus décrit, on peut aussi former des hologrammes à champ rapproché. 35 Ceci est obtenu en laissant de côté la lentille 38 du système des Fig. 1 et 2. Le support d'enregistrement 40 contenant plusieurs ho-lograrjaes à champ lointain peut aussi être utilisé pour restituer sélectivement les images des objets originaux au moyen du système décrit en regard des Fig. 5 et 6. COPY 71 21421 5 2095325 REVENDICATIONS' 1. Procédé de formation d'un hologramme sur un support d'enregistrement, caractérisé par les opérations consistant à dériver un faisceau d'objet (34) d'un dessin d'objet (32); à dériver un 5 faisceau de référence (35) à partir d'un dessin diffracté Fresnel (23) d'une configuration codée; à appliquer le faisceau de référence à une lentille transformante type Fourier (38) dans le plan focal arrière de laquelle est situé le support d'enregistrement et à diriger le faisceau d'objet (34)de façon qu'il interfère sur le 10 support d'enregistrement (40) avec la sortie de ladite lentille Fourier (38). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'opération de.diriger le faisceau d'objet consiste à le faire passer à travers une lentille transformante Fourier (36) sur le 15 plan focal arrière de laquelle se trouve le support d'enregistrement (40) . 3. Procédé- selon les revendications 1 ou 2 prises séparément, caractérisé par une opération initiale consistant à former l'enregistrement de la configuration diffractée Fresnel (23) en appli- 20 quant un faisceau parallèle (10) dérivé d'une source de laser (6l jusqu'à une configuration codée (46) et à appliquer la sortie de cette dernière à une plaque sensible à la lumière (22) afin d'enregistrer sur celle-ci la configuration diffractée Fresnel. - 4. Procédé selon l'une des revendications 1, 2 ou 3 prises 25 séparément, caractérisé par le fait que la configuration d'objet (32) consiste en un dessin transparent sur fond opaque. 5. Procédé de formation, sur un support d'enregistrement, de plusieurs holograpmes individuels superposés de configurations d' objets différents, caractérisé par le fait que chaque hologramme 30 individuel est-formé par application du procédé conforme aux revendications 1 à 4 prises séparément et en utilisant des dessins codés différents pour chaque configuration d'objet différente. 6. Procédé selon les revendications 3 et 5 prises ensemble* . caractérisé par les opérations consistant à utiliser une pièce d' 35 encodage (46) comprenant plusieurs éléments de dessins codés (par exemple "4" ou ."5", etc), à disposer un jeu d'obturateurs fonctionnant sélectivement (13,15,...) sur le trajet du faisceau parallèle, l'un des obturateurs étant aligné dans le sens du faisceau avec 1' élément de dessin^ codé «et. à. ..créer le dessin codé voulu en ouvrant 40 un nombre sélectionné d'obturateurs (13,15...) suivant 1 'ob jet ou 71 21421 6 2095325 dessin dont on doit former l'hologramme. 7. Support d'enregistrement, caractérisé par le fait qu'il comporte -un ou plusieurs hologrammes formés sur lui par le procédé conforme aux revendications 1 à 6 prises séparément. 5 8. Procédé de restitution d'une configuration d'objets sé lectionnée et utilisée dans le procédé selon les revendications 6 ou 7 prises séparément, caractérisé par les opérations consistant à dériver un faisceau de référence de sortie (35) à partir de l'enregistrement d'un dessin diffracté Fresnel (23) du dessin 10 codé qui a été utilisé pour former l'hologramme de celui des dessins qui a été sélectionné; à faire passer ce faisceau de référence (35) à travers une lentille transformante Fourier (38) dans le plan focal arrière de laquelle est placé ledit"support d'enregistrement (40) et à faire passer le faisceau de sortie résultant sur 15 une autre lentille transformante Fourier (29) dans le plan focal avant de laquelle est placé le support d'enregistrement (40) et qui est munie d'un écran d'examen (60) d'ans son plan focal arrière.