Brevet FR2616236A1 — publié le 19881209

La présente invention concerne un dispositif de préparation du faisceau de référence éclairant le support matériel d'enregistrement d'un hologramme. Tout hologramme est le résultat de l'enregistrement' sur un support matériel sensible5 du champ Alectrique associé aux ondes électromagnétiques stationnaires provenant de l'inter+érence de deux ou plusieurs ondes progressives. - Les dispositifs utilisés actuellement en holographie font intervenir un faisceau de référence éclairant directement la plaque holographiques obtenu par expansion d'un faisceau laser à l'aide d'une lentille ou d' un système de lentilles convergent et par filtrage de ce faisceau à l'aide d'un filtre spatial constitué. d'mon trou microscopique de diamètre compris entre quelques mîcromètres et vingt micromètres qu ' il est nécéssaire de centrer très précisément au point de convergence des rayons Émergent du système de lentilles; et un ou plusieurs faisceau:: provenant du même laser destinés à éclairer 1 objet à holographiers à la préparation de chacun desquels peuvent participer un ou deux diffuseurs; mais en aucun cas un diffuseur ne participe à la préparation du faisceau de référence. Le demandeur a vérifie que cette règle n'était pas intangible. Un hologramme de type Lippmann réalisé par le nouveau procédé ici décrit a été observé entre de qualité comparable à un hologramme de type Lippmann obtenu dans les conditions habituelles. I1 présentait en outre un champ de vision plus important , des reflets dus a l'éclairage ambiant plus prononcés et une meilleure visibilité en éclairage diffus. Le système de filtrage du faisceau utilisé actuellement est très sensibles aux vibrations ; il exige pour être efficace d'entre fixé soit sur un marbre de grande inertie soit sur une table spéciale amortissant les vibrations; mais cela n'est pas suffisant pour assurer la stabilité exigé pour une production en série. Les hologrammes produits actuellement ont un angle de sisibilité réduit. Il est possible d'augfnenter l'ouverture de cet angle en enregistrant sur la même plaque sensible des hologrammes obtenus pour plusieurs orientations du faisceau de référence. Mais ce procédé est très coCIteux La source ponctuelle fournie par le système de lentilles et le filtre spatial peut présenter pour les yeux un danger comparable à celui présenté par le faisceau émergent directement du laser. Les dispositifs tels qu'il sont conçus actuellement exigent une vigilance constante pour éviter que des faisceau:: ayant subi une réflection spéculaire sur des surfaces réfléchissantes pénètrent dans,lsoeil. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvenients en réalisant un dispositif simplifié pour la préparation du faisceau de référence intervenant dans la réalisation d'hologrammes avec comme source lumineuse un ou plusieurs lasers. Des essais ont permis au demandeur de vérifier que le faisceau de référence pouvait être obtenu en remplaçant la lentille ou le système de lentilles et le filtre spatial par un ou plusieurs diffuseurs convenablement placés. De nombreuses recherches ont été faites et de nombreuses études publiées sur les propriétés des diffuseurs en lumiere cohérente ou non, mais l'utilisation de la diffusion pour la préparation du faisceau de référence n'avait pas été envisagée. Dans le cas d'une double diffusion obtenue à l'aide de deux diffuseurs en surface placés l'un après l'autre sur le faisceau initial 7 le premier des diffuseurs ouvre le faisceau, le second accentue l'ouverture du faisceau et affine la structure de la surface d'onde. Un seul diffuseur n 'est pas suffisant pour obtenir un faisceau utilisable; le faisceau obtenu en lumière cohérente étant alors très inhomogène et les surfaces éclairés présentant une apparence granuleuse très pronor-cée. Ces granularités dues å la cohérence de la lumière laser sont aussi appelées "speckles". L 'interposition d'un second diffuseur convenablement placé m la suite du premier permet d'obtenir un faisceau d''apparence homogène. Dans ce procédé les dew Les hologrammes de phase de type Lippmann obtenus par ce procédé sont lumineux7 visibles en lumière cohérente ou incohérente, avec une source ponctuelle ou étendue ainsi qu'en lumière diffuse. Ce procédé peut utiliser plus de deux diffuseurs ou une diffusion multiple pour parfaire l'homogénéisation de la surface d'onde. La diffusion multiple peut être réalisée par un seul diffuseur si le diffuseur est un matériau rendu diffusant dans la masse. Dans ce dernier cas un seul diffuseur réalise simultanément les fonctions d'expansion et de filtrage du faisceau. Le matériau rendu diffusant dans la masse peut treréalisé en utilisant un milieu solide, liquide ou gazeux. Ce procedé présente de nombreux avantages La plage éclairante du second diffuseur équivaut a une multitude de sources lumineuses, fournissant autant de faisceaux de référence, permettant après enregistrement de l'hologramme la visibilité dans un angle important et la visibilité en lumière diffuse. Ce procédé permet la réalisation d'hologrammes avec une grande économie de moyens La suppression des lentilles et du filtre spatial auquel elles sont associées rend moins impératif et dans dans certains cas inutile l'utilisation d'un marbre pour fixer les composants du montage. La dispersion du faisceau réduit considérablement le danger présente pour les yeux. Le demandeur a réalisé des hologrammes du type dit de " Lippmann " ou " Denisyuk" à l'aide du dispositif représenté fig.l. Un laser (1) fourni un faisceau (2) diffusé par une plaque de polyméthylemétacrylate dépolie (3) sur sa face avant ; le faisceau diffusé (4) subit une seconde diffusion sur le diffuseur (5). Le faisceau doublement diffusé C) traverse le support de verre (7), traverse la gélatine (8) est réfléchi par un objet métallique (9), une pièce de monnaie par exemple et interfère avec le faisceau incident dans la gélatine argentique. La plaque après exposition est révélée puis blanchie pour obtenir un hologramme de phase. Les variations des distances entre les deux diffuseurs et entre le second diffuseur et la plaque sensible permettent de régler l'étendue de la plage éclairée et de modifier l'homogénéité de l'éclairement de la plaque sensible. les hologrammes en couleur peuvent être-obtenus en combinant des faisceaux laser de différentes longueurs d'onde et subissant la mQme prdparation que celle indiquée pour un faisceau unique. REVEND I CAT I ONS 1. Procédé d'obtention d'un faisceau de référence pour la réalisation d'hologrammes5 caractérisé en ce que pour obtenir le faisceau de référence éclairant le matériau sensible on utilise soit deux ou plusieurs diffuseurs constitués de matériaux transparents rendus diffusants à leur surface utilisés par transmission ; soi t dew ou plusieurs diffuseurs rendus diffusants à leur surface utilisés par réflection soit un ou plusieurs diffuseurs constitués de matériaux rendus diffusants dans la masse tels que des substances plastiques à l'aspect laiteux Qu des milieux liquides diffusants contenant pr exemplE des particules ou des micelles en suspension ou des gaz contenant des parti cL es microscopiques en suspension, de la fumée par exemple; ou des combinaisons des diffuseurs précités 2. Procédé d'obtention d'un faisceau de référence pour la réalisation d'hologrammes, selon 1, caractérisé en ce que pour obtenir le faisceau de référence éclairant le matériau sensible on utilise deux ou plusieurs diffuseurs transparents rendus diffusants en surface, utilisés par transmission et placés successivement sur le faisceau laser initial ou sur ce faisceau immédiatement après un diviseur de faisceau. 3. Procédé d'obtention d'un faisceau de référence pour la réal:sation dohologrammesS selon 1, caractérisé en ce que pour obtenir le faisceau de référence éclairant le matériau sensible on utilise deux ou plusieurs diffuseurs rendus diffusant a leur surface, utilisés par réfléction et places successivement sur le faisceau laser initial ( ou sur ce faisceau immédiatement après un diviseur de faisceau. 4. Procédé d'obtention d'un faisceau de référence pour la réalisation d'hologrammes, selon 1, caractérisé en ce que pour obtenir le faisceau de référence éclairant le matériau sensible on utilise un ou plusieurs diffuseurs rendus diffusant dans la masse tels que des substances plastiques à l'aspect laiteux ou des milieux liquides diffusant contenant par exemple des particules ou des micelles en suspension ou des gaz contenant des particules microscopiques en suspension, de la fumée par exemple et placés successivement sur le faisceau laser initial ou sur c faisceau immédiatement après un diviseur de faisceau. 5. Procéda d'obtention de faisceaux de référence, selon I à 4, caractérisé en ce que pour obtenir des hologramme en couleur on combine des faisceaux laser de dirférentes longueurs d'onde et subissant la même pr éparation que celle indiquée pour un faisceau unique.