FR 2008465 A1 19700123 FR 6914971 A 19690509 69 1497 T i 2008465 La présente invention concerne un système pour .former des images et plus spécialement un nouveau système pour former des images par "holographie". On a découvert récemment une nouvelle technique pour 5 former des images optiques qu'on appelle 1'"holographie". De manière générale, un hologramme présente une structure physique formée normalement dans une couche photosensible telle qu'elle existe sur une pellicule photographique suivant des techniques d'exposition spéciales de manière à avoir les proprié-10 tés physiques nécessaires à forcer un front d'onde électromagnétique incident provenant d'une source de rayonnement convenable, à prendre au moins pour partie la forme d'un autre front d'onde normalement pour former une image visible aux fins de créer le second front d'onde à partir du premier. En d'autres termes, l'ho-15 logramme transforme un front d'onde incident qui est d^iabitude mais non nécessairement de forme simple, par exemple plane ou sphérique,en un front d'onde sortant compliqué ressemblant à celui utilisé pour former l'hologramme lui-même. Actuellement, la plupart des hologrammes sont formés 20 sur des plaques photographiques au moyen d'un appareil à amplification lumineuse par émission stimulée de rayonnement dit laser. La mise au point du laser a contribué pour beaucoup à augmenter l'intérêt de l'holographie puisque celle-ci, qui donne de bons résultats avec le rayonnement d'un laser, en donne de très 25 médiocres avec la lumière ordinaire parce que la lumière du laser est cohérente, c'est-à-dire comprend une succession ordonnée d'ondes qui ont normalement une seule couleur ou fréquence. La lumière cohérente est composée par des ondes dans un front d'onde où la différence de phase entre les diverses ondes en diffé-30 rentes positions reste constante au cours du temps. One propriété physique connue de la lumière cohérente est de former des figures d'interférence stationnaires. Normalement, on peut obtenir un hologramme en dirigeant une partie du rayonnement d'un laser ou d'une autre source de 35 rayonnement cohérent sur ou à travers l'objet que l'on désire holographier et en amenant une autre partie du rayonnement appelé faisceau de référence au moyen de divers dispositifs à miroirs et/ou lentilles (ou en amenant autrement un faisceau distinct qui se trouve en phase avec le faisceau de la lumière 4-0 éclairant l'objet) sur un élanent sensible qui est normalement 69 .14971 2 2008465 une pellicule photographique qui reçoit aussi le rayonnement modulé par l'objet. L'élément sensible enregistre alors l'intensité de la somme des deux champs, c'est-à-dire la figure d'interférence stationnaire entre les deux champs. Les deux champs doi-5 vent être cohérents parce qu'au cas contraire, la figure d'interférence varie,rapidement en fonction du temps et donne une intensité moyenne uniforme dans l'hologramme pour toute valeur pratique de la durée d'exposition. Normalement, le faisceau de référence est une onde plane qu'on projette sur la surface sensi-10 ble en formant au moins un petit angle. Lorsque l'onde plane se combine et interagit avec le rayonnement modulé par l'objet, il se forme à la surface sensible une figure d'interférence qui traduit la modulation de l'onde plane par le front d'onde modulé lui-mê-me par l'objet. 15 Ultérieurement, la figure d'interférence fixée par dé veloppement de la surface sensible peut être utilisée pour reconstituer le front d'onde modulé par l'objet normalement pour obtenir une image visible de l'objet, ce que l'on obtient avantageusement sn dirigeant sur l'hologramme un faisceau analogue au 20 faisceau de référence. Certaines modifications de la position du faisceau de référence et/ou de la nature de l'élément sensible donnent lieu à diverses espèces d'hologrammes. En d'autres termes, le faisceau de référence peut'atteindre le même côté de l'élément sen-25 sible que le faisceau modulé par l'objet, ou bien le côté opposé de cet élément sensible et donne, dans chaque cas, des figures d'interférence stationnaire^mais dont les propriétés sont-différentes. L'élément sensible peut être de nature-' telle, que l'effet physique réel enregistré soit de nature à provoquer une modu-30 lation d'intensite' ou de phase lors de la reconstitution ultérieure par illumination. L'hologramme formé par incidence du faisceau de référence et du faisceau modulé par JL'objet sur le même côté de l'élément photosensible, consiste en figures d'interférence enregis-35 trées qui sont des surfaces presque, parallèles qui, normalement, sont, à peu près, p e rp endi cul air e s aux faces de. la couche photosensible.- Normalement, l'épaisseur de la couche photosensible est beaucoup, plus petite que la distance entre les surfaces adjacentes de la figure d'interférence de sorte que ces surfaces de la 4.0 figure d'.interférence ont les propriétés de lignes tracées sur 1497 T 3 2008465 une surface à deux dimensions. Suivant la technique initiale de Gabor /Proc. Roy. Soc. A, 197. 454-487 (1949l7e-t suivant la technique ultérieure de Leith & CJpatniecks /j. Opt. Soc. Amer., volume 53, n° 12, 5 1377-1381 (1963)75 l'élément photosensible module l'amplitude du faisceau d'illumination pour reconstituer un front d'onde à partir duquel peut se former une image de l'objet holographie. D'autres auteurs /,comme Cathey, J. Opt. Soc. Amer., volume 55, n° 4, 457 (1965), George et Matthews, Holographie Diffraction Gratings, 10 Applied Physics Letters 212 (septembre 1966), ainsi que Meier et Orbach, Appl. Optics, volume 5, n° 4, 666-7 (1966\jjont formé ■ des hologrammes à modulation de phase en utilisant des matières photosensibles qui peuvent subir une modification d'indice de réfraction et/ou d'épaisseur optique présentant une relation direc-15 te avec l'intensité de la lumière dans la figure d'interférence stationnaire au cours de l'exposition. La formation d'un hologramme par projection du faisceau, modulé par l'objet et du faisceau de référence sur des faces opposées de la couche photosensible a été décrite pour la première 20 fois par Denisyuk. Cet hologramme consiste en figures d'interférence enregistrées qui sont des surfaces presque parallèles distantes d'environ la moitié de la longueur d'onde de la lumière et qui sont normalement presque parallèles aux surfaces de la couche photosensible. Les fronts d'onde à partir desquels une 25 image de l'objet holographie peut être formée sont reconstitués par passage d'un faisceau d'illumination analogue au faisceau de référence à travers l'hologramme. Chaque surface d'interférence enregistrée réfléchit et module en phase une partie du faisceau inaident d'illumination pour former des fronts d'onde qui diver-30 gent depuis une image virtuelle ou convergent vers une image réelle de l'objet holographié. L'image produite à partir de chaque surface se superpose à celle produite par les autres surfaces et donne une image plus brillante. Au contraire des autres hologrammes qui, normalement, 35 produisent une modulation de phase par variations de l'indice de réfraction ou de la densité optique du milieu holographique, l'hologramme de Denisyuk assure une modulation de phase en raison de la forme des surfaces d'interférence enregistrées sur lesquelles se réfléchit la lumière qui forme l'image» 40 L'holographie offre de très nombreux avantages pour la 69 14971 4 2008465 formation des images. Par exemple, on peut utiliser un hologramme pour reconstituer une image tridimensionnelle ou pour obtenir un fort grossissement. On peut l'utiliser aussi pour une transmission sûre de l'information parce que l'hologramme lui-même ne 5 ressemble que peu ou pas à l'objet dont il est issu. Les hologrammes décrits jusqu'à présent présentent le défaut commun de mal utiliser la lumière d'illumination pour la formation de l'image. Parmi les hologrammes formés par passage du faisceau de référence et du faisceau modulé par l'objet dans 10 la couche photosensible par le même côté que celle-ci, les hologrammes modulant en intensité sont les moins efficaces. Les hologrammes modulant en phase sont quexque peu plus efficaces mais pour des images d'une qualité acceptable, les efficacités sont normalement inférieures à 20>. 15 Les hologrammes de Denisyuk sont également peu effica ces pour l'utilisation de la lumière. Dans ces hologrammes, les surfaces antinodales du champ d'onde sont normalement enregistrées sous la forme de dépôts argentiques dans la masse de l'é-mulsion, les dépôts argentiques constituant une multitude de sur-20 faces de réflexion pour la reconstitution du champ d'onde dont on désire former une image. Par exemple, ces surfaces d'interférence peuvent être séparées normalement par une distance de l'ordre d'une demi-longueur d'onde et peuvent être formées au nombre de 30 ou davantage dans une émulsion d'épaisseur normale. 25 Lors de la reconstitution par illumination, chacune des surfaces d'interférence ainsi développées absorbe une partie de la lumière et en réfléchit une petite fraction pour former une image. Par conséquent, seule une fraction de la lumière d'illumination est utilisée pour la formation de l'image. 30 Sauf dans le cas des hologrammes modulant en phase de Gabor-Leith et (Jpatniecks, ces systèmes holographiques offrent le désavantage supplémentaire de ne pas permettre de façon simple ou peu onéreuse la reproduction suivant des techniques non holographiques. Sous ce rapport, il convient de citer la demande de 35 brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 666.617 du 11 septembre I967 qui décrit une technique de pressage mécanique simple pour obtenir une réplique de l'hologramme de Gabor-Leith et Opatniecks modulant en phase ou tout hologramme à surface unique déformée. Il serait donc intéressant de disposer d'un système 40 plus avantageux pour former des Images par holographie qui assu- 69 1497 T 5 2008465 re non seulement une haute efficacité, mais qui comprend en outre une surface porteuse d'informations qui peut être obtenue facilement en une copie sous la forme d'une réplique. L'invention a donc pour but de procurer un système pour 5 former des images par holographie qui évite les inconvénients précités et satisfait aux conditions indiquées. Elle a aussi pour but de procurer un système pour former des images par holographie qui soit capable de donner un enregistrement en relief à surface holographique à plans d'incision. 10 Elle a encore pour but de procurer un système pour former des images par holographie qui permette une très haute efficacité de reconstitution. Elle a par ailleurs pour but de procurer un procédé simple et nouveau pour produire des réseaux de diffraction a plans 15 d'incision de haute qualité. Elle a en outre pour but de procurer un système pour former des images par holographie donnant des hologrammes capables d'être reproduits facilement en réplique. Elle a de plus pour but de procurer des hologrammes 20 utilisant, pour former une image unique accusant un minimum de distorsion, une fraction du rayonnement de reconstitution beaucoup plus grande que celle utilisée par les hologrammes à surface en relief déjà connus. Elle a d'autre part pour but de procurer un système 25 pour former des images par holographie,suivant lequel une, surface en relief unique correspondant à des parties de plusieurs surfaces d'onde stationnaires convertit sensiblement tout le rayonnement de reconstitution en une image" reconstituée. Aux fins de l'invention, on utilise un élément sensi-30 ble photodurcissable, on forme une image à l'aide d'un champ d'onde optique stationnaire sur et dans l'élément sensible et on développe l'élément exposé pour dissoudre préférentiellement les régions relativement exposées ou non exposées (suivant la nature de la matière photodurcissable mise en oeuvre) afin d'ob-35 tenir un enregistrement holographique présentant un .relief de surface. On peut utiliser tout système optique .permettant de produire l'hologramme à plans d'incision présentarrtunrelief de surface,mais un mode préféré pour créer l'interaction du front d'onde modulé par l'objet et du faisceau de référence consiste à laisser le 4,0 faisceau modulé par l'objet interférer, interagir et se.combiner 69 14971 avec un faisceau de référence qui se propage dans une direction telle que le vecteur de direction du faisceau de référence forme un angle d'environ 90 à 180° avec sensiblement tous les vecteurs de direction du faisceau modulé par l'objet, le faisceau modulé 5 par l'objet et le faisceau de référence étant projetés sur les faces opposées de l'élément photodurcissable. Dans ce mode préféré d'exposition, il est évident que les deux faces de la couche photodurcissable doivent être perméables au rayonnement d'exposition et, à cette fin, on forme normalement la couche photodureis-10 sable sur un substrat transparent. L'invention est davantage illustrée avec référence aux dessins annexés dans lesquels: Fig. 1 est une vue partiellement schématique et partiellement en coupe d'un motif d'onde stationnaire visualisé dans et 15 autour de la couche photodurcissable, le motif d'onde étant produit lorsque le faisceau modulé par l'objet rencontre le faisceau de référence. La figure montre également une surface en relief obtenue après développement; Fig. 2A et Fig. 2B sont des dessins en plan représentant 20 des photomicrographiês- au grossissement d'environ 2000 de la surface développée d'un élément photodurcissable de l'invention dans le cas où le faisceau modulé par l'objet est un faisceau ayant traversé un colimateur et où le faisceau modulé par l'objet est diffus, respectivement, et 25 Fig. 2C est un dessin représentant une photomicrographie.au grossissement d'envii^on 15000 d'une coupe latérale dans une couche photodurcissable développée de l'invention, la ligne foncée représentant une couche réfléchissante formée par évaporation sur la surface après le développement afin d'améliorer le pou-30 voir réflecteur et l'efficacité pour la reconstitution; Fig. 3 est une vue partielle et schématique de la reconstitution de l'hologramme représenté par la Fig. 1; Fig. 4. est la construction géométrique pour la formation de l'hologramme dans l'exemple 1; 35 Fig. 5 est la construction géométrique pour la reconsti tution de l'hologramme dans l'exemple 1; Fig. 6 montre la formation d'un hologramme à plans d'incision au moyen d'un objet complexe au moins partiellement transparent; Fig. 7 illustre'la reconstitution de l'image dans le 4.0 cas d'un objet complexe à l'aide d'un hologramme à plans d'incision. 6 2008465 69 1497 î 7 2008465 La Fig. 1 représente au moyen des lignes 10 une figure d'onde stationnaire telle qu'elle apparaîtrait si elle était visible et une couche photodurcissable 12 qui peut être appliquée sur un support quelconque sensiblement transparent au rayonnenent 5 servant à la formation de 1'hologramme. La couche 12 est normalement plane,mais peut être courbe et peut se présenter sous la forme d'une nappe, d'une surface cylindrique, d-'une courroie sans fin, d'un anneau de Moebius et ainsi de suite. Les lignes 10 à l'intérieur du contour 14 de la couche photodurcissable 12 repré-10 sentent égaleiEent les lignes de durcissement préférentielles dans le volume, c'est-à-dire la couche 12 suivant les surfaces d'intensité maximum dans toute l'épaisseur, (il est évident que l'on fait alors l'hypothèse d'une matière photodurcissable qui durcit sous l'effet d'un rayonnement activant, bien qu'il soit évident 15 pour le spécialiste qu'on puisse aussi envisager des matières photodurcissables qui se ramollissent suivant les lignes d'intensité maximum du rayonnement.) On mode préféré pour obtenir une figure d'interférence stationnaire que représente la Fig. 1 consiste à projeter le fais-20 ceau modulé par l'objet de façon qu'il interfère, interagisse et se combine avec un faisceau de référence qui se propage dans une direction telle que le vecteur de direction du faisceau de référence forme un angle d'environ 90 à 180° avec sensiblement tous les vecteurs directionnels du faisceau modulé par l'objet, le faisceau 25 modulé par l'objet et le faisceau de référence étant projetés sur les faces opposées de l'élément photodurcissable. Comme le montre schématiquement la Fig. 1 (et comme décrit plus en détail ci-après à propos de la Fig. 4)» cette exposition préférée pour la création de l'hologramme peut être réalisée 30 par division d'un faisceau cohérent, l'une des parties devenant le faisceau modulé par l'objet 18 qui est dirigé sur un des côtés de la couche 12 et l'autre devenant le faisceau de référence 16 dirigé sur l'autre côté de la couche 12. CJne autre technique pour exécuter l'exposition préférée 35 pour la formation d'hologrammes consiste à diriger sur l'élément photodurcissable le faisceau de référence 16 de lumière cohérente, à amener ce faisceau de référence après son passage dans l'élément photodurcissable sur l'objet, à réfléchir alors le faisceau au moyen de l'objet pour obtenir le faisceau modulé par l'objet 18 et 40 à ramener enfin ce faisceau à la couche photodurcissable 12 pour 14971 8 2008465 l'interférence avec le faisceau de référence de manière à obtenir la figure d'interférence stationnaire. Cette technique, par erea-ple, a été décrite par Denisyuk dans Soviet Physics n° 6, 54-3 (1962). 5 Les lasers sont les sources préférées du rayonnement co hérent. Cependant, il convient de noter ?u'on peut prendre toute source de rayonnement suffisaient cohérent. On peut également prendre un rayonnement électromagnétique cohérent d'une longueur d'onde convenable quelconque, par exemple des rayons X, des rayons 10 ultraviolets, des rayons infrarouges ou également des faisceaux de particules, comme des électrons, des positrons, des protons, des particules alpha et ainsi de suite, à condition que la couche photodurcissable constitue des ondes plus ou moins durcies ou résistant au révélateur qui correspondent aux ondes du rayonnement 15 incident dans la figure d'interférence stationnaire. On obtient la surface décapée 20 de la couche photodurcissable 12 en mettant au moins une face de la couche 12, après l'exposition créant l'hologramme à l'aide du faisceau de référence et du faisceau modulé par l'objet, au contact d'un réactif qui 20 élimine par décapage les parties moins résistantes de la couche 12, de sorte que la couche photodurcissable s'élimine préférentielle-ment en surface dans les régions relativement moins exposées. On peut prendre toute matière photodurcissable à condition que ses propriétés permettent le durcissement ou le ramollis-25 sement par le rayonnement cohérent choisi. Les esters cinnamiques de l'alcool polyvinylique et/ou de la cellulose qui peuvent être sensibilisés en outre par la présence d'anthrones et de lèurê"'dérivé s, des dérivés de quinones polynucléaires et de certaines cétones, comme la cétohe de Michler, et qui 30 sont disponibles sous le nom de Kodak Photoresist (KPR), de Kodak Thin Film Resist (KTFR) KMER et KOR de la Eastman Kodak Cô conviennent comme matières photodurcissables pour l'invention. Le produit vendu sous le nom de Shipley AZI35O Photoresist de la Shipley Co Inc. convient aussi. 35 D'autres matières photodurcissables typiques sont des systèmes comprenant un polymère non photosensible et un composé de bas poids moléculaire photosensible qui est capable de réagir lors de l'exposition pour conduirez l'insolubilité, par exemple des polymères comire la caséine et le caoutchouc en associa-40 tion avec des azidostilbène-sulfonates.photosensibles; des systè 69 14971 9 2008465 mes comprenant un monomère, un dimère et/ou un polymère de bas poids moléculaire, ainsi qu'une charge et un ou plusieurs catalyseurs de polymérisation, coi^ie les produits faisant l'objet des brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 2.760.863 et 2.791.504 de 5 Plambeck; des systèmes comprenant un polymère non photosensible et des composés de bas poids moléculaire photosensibles, ces derniers réagissant sur eux-mê.'-es lors de l'exposition pour conduire l'état insoluble dans les régions exposées, cojrme l'éthylcellu-lose, le poly^éthacrylate de métiiyle)et de nombreuses autres ma-10 tières plastiques disponibles dans le commerce qui contiennent une chalcone ou des dérivés de cétonesnon saturés photosensibles, comme le produit décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 1.965.710 de l'îurray et 2.544*905 de Van Deusen; des systèmesde chromâtes dans des colloïdes, comme la gélatine, l'albumine et la 15 colle,ou des colloïdes protéiques sensibilisés, par exemple par le dichromate de potassium, ou encore des dérivés cellulosiques sensibilisés, par exemple par le dichromate d'ammonium,de même que d'autres polymères vinyliques, comme l'alcool polyvinylique, le polyvinylacétal, les polymères de l'éther méthylvinylique et 20 la polyvinylpyrrolidone sensibilisés, par exemple par le dichromate d'ammonium,ou encore des polyamides sensibilisés par des di-chromates, des matières sensibilisées par des composés diazol-ques et ainsi de suite. D'autres couches photodurcissables évidentes pour le 25 spécialiste sont les émulsions d'halogénure d'argent à haute résolution contenant un révélateur tannant, par exemple comme décrit dans le brevet canadien n° 772.105 et les brevets qui y sont cités, que l'on peut exposer à des figures d'interférence stationnai-res conformément à l'invention, puis développer par contact de 30 la couche sensible avec une solution alcaline qui durcit la gélatine au voisinage des grains d'argent développés, de sorte que les régions non durcies de la face extérieure de la couche d'émulsion s'éliminent par dissolution dans un bon solvant. Une couche photodurcissable,en raison de l'exposition 35 holographique, durcit le long des lignes d'intensité maximum dans une grande partie de son épaisseur. Lors de l'immersion dans ui solvant de développement, il se forme une structure de surface qui épouse les sections des surfaces d'intensité parce que les régions de moindre exposition sont éliminées par érosion à l'endroit 4.0 où elles atteignent la surface de la couche photodurcissable. 14971 10 2008465 Les Fig. 2A'et 2B représentent- des photo*nicro?rrpliies au pio?-slssement d'environ 2000 en plan de la surface décapée préfércirHell--Kierit des éléments pho todu r ci s s s bl c r- développés de 1 ' inver. tl on, la fie. 2A étant un holc^rarrse conforme- à l'invention cù le fiisceau medulé 5 par l'objet est un faisceau par ail élise-, c'est-a—o.re un faisceau d'ondes planes qui, par interférence avec un faisceau de référence situé en dehors de l'axe et qui peu4' être un iren-: d'onde plan mais ne doit pas l'être '.lorsque 1-est u : rmal à la couche pi,c-todurcissable;, crée une figure d'endes stationnaire en dehors de 10 l'axe formée par des ondes planes si le faisceau de référence est un front d'onde plan, ce qui conduit, après développement, à la figure à plans d'incision ou en dents de scie sensiblement parallèles que l'on voit en 2A. Les régions les plus foncées du dessin correspondent aux arêtes des pics. 15 La Fig. 2B représente en plan un hologramme de l'inven tion, mais dont l'objet holographie est irrégulier, comme un' personna-ge, une maison, un sous-marin ou tout autre sujet analogue, le faisceau modulé par l'objet étant créé par réflexion d'une partie du faisceau laser sur l'objet irrégulier. L'irrégularité dans 20 les creux de l'hologramme de la Fig. 2B, dont les parties sombres correspondent aux arêtes des pics en dents de scie de l'hologramme, porte l'information concernant l'objet,lequel, comme indiqué ci-après, peut être restitué en une image visible lorsqu'un faisceau de référence de restitution est dirigé sur l'hologramme for-25 mé conformément à l'invention. La Fig. 2C représente une micrographie au grossissement d'environ 15000 prise à l'aide d'un microscope électronique dans une coupe d'une couche photodurcissable développée, la ligne noire 22 correspondant à la surface à plans d'incision ou en dents 30 de scie de la surface décapée obtenue selon un mode de réalisation possible et parfois préféré de 1'invention,suivant lequel on évapore uns couche d'une matière réfléchissante, comme l'aluminium, sur la surface en relief de l'hologramme. Cette couche réfléchissante qui est normalement métallique et a une épaisseur de 0,2 mi-35 cron peut être formée par évaporation sous vide. D'autres matières réfléchissantes appropriées sont notamment celles faites d'argent, d'or, de chrome et de matières diélectriques diverses. La hauteur minimum 21 d'une partie en relief de la surface au-dessus du fond est d'environ 0,05 à 10 microns 4.0 lorsqu'on utilise le rayonnement préféré pour former l'hologramme BAD ORIGINAL 69 14971 conformément à l'invention. La distance maximum entre les parties en relief varie beaucoup suivant l'angle formé entre le faisceau modulé par l'objet et le faisceau de référence. La Fig.3 illustre la reconstitution d'une inage à l'aide d'un 5 hologramme conformément à l'invention. On forme l'image en dirigeant un faisceau de lumière 16 semblable par la longueur d'onde, la courbure du front d'onde et la direction de propagation au faisceau de référence ayant servi à former l'hologramme sur la face de la couche réfléchissante métallisée 24 se trouvant au contact de la 10 couche photodurcissable 12. On assure l'efficacité de restitution des pics en dirigeant le faisceau de restitution suivant le même angle que le faisceau de référence et en prenant de la lumière de même longueur d'onde dans les deux cas et en dirigeant cette lumière à travers la couche photodurcissable. On peut procéder 15 autrement si on se contente d'une efficacité de restitution moindre. L'inconvénient principal d'un faisceau de restitution dont la courbure est différente est l'introduction d'aberrations dans l'image. On peut voir que si la matière photodurcissable peut se 20 passer de support, on peut créer des effets de relief en surface conformément à l'invention sur les deux côtés de la couche photodurcissable, ce qui permet de diviser l'hologramme dans l'épaisseur pour en former deux. Comme le montre la Fig. 3, la répartition de la lumière entre 25 les divers ordres de diffraction est avantageusement très asymétrique. La brillance de l'objet reconstitué pour l'ordre zéro de même que pour l'ordre +1 ou -1 (indiqué par 0, +1 et rl) est donnée par le pourcentage de lumière réfléchie par le faisceau d'objet parallé-lisé (opjet ponctuel, 0P) et par un faisceau d'objet modulé par un 30 faisceau irrégulier (objet diffus, CD). On peut s'attendre à ce que le pourcentage d'efficacité augmente à mesure que les paramètres d'enregistrement se rapprochent de l'optimum. Si la forme du faisceau de restitution et'de la couche est identique à la forme de l'enregistrement, ce qui est le mode préféré de restitution en vue du 35 maximum d'efficacité de celle-ci, l'efficacité de l'ordre +1 est maximum. Par exemple, dans le cas des hologrammes de l'invention dont le faisceau modulé par l'objet est parallélisé, l'hologramme est en fait un réseau à plans d'incision et on peut alors constater que la lumière réfléchie du faisceau de référence pénètre 4-0 avec le rendement élevé de 73a> dans le premier ordre, ce qui est 2008465 69 14971 12 2008465 très voisin de l'efficacité de 80>j obtenue avec les réseaux à plans d'incision disponibles dans le commerce. Il convient de comparer cette valeur de 73$ avec l'efficacité de 6$ obtenue dans le cas d'un réseau en transmission sinusoïdal absorbant, tel 5 qu'on peut l'obtenir au moyen d'une émulsion photographique, et avec l'efficacité d'environ 11 à 30$ assurée par un réseau de phase sinusoïdal comme les réseaux en relief produits au moyen de matières thermoplastiques,ainsi que décrit dans la demande de brevet des Etats-Onis d'Amérique n° 521.982 du 20 janvier 1966. Les 10 réseaux de phase dont l'efficacité est de 30$ donnent des images d'une qualité très médiocre. Les hologrammes en réseaux de diffraction à plans d'incision de l'invention devraient théoriquement diffracter plus de 90$ de la lumière réfléchie d'une longueur d'onde de 488O A dans l'ordre de diffraction +1 en raison de la . 15 structure superficielle remarquable de l'hologramme et on peut s'attendre à ce que la valeur réalisée de 73$ se rapproche des 90g® à mesure que les paramètres intervenant dans le cas de l'invention tendent vers leur valeur la plus favorable. En fait, on a constaté qu'en utilisant un faisceau d'ob-20 jet parallélisé dans le système de l'invention, on dispose d'un mode préféré pour former des réseaux de diffraction d'une fréquence déterminée qui sont produits actuellement par gravure mécanique de l'aluminium ou d'un autre substrat, les rainures étant taillées par un stylet de diamant au cours d'une opération lente et onéreuse. 25 Une des raisons de l'efficacité supérieure des hologram mes de l'invention est leur profil avec incisions plânes, chaque plan d'incision constituant un très petit miroir hautement efficace, qui est par nature plus réfléchissant que lés profils plus sinusoïdaux ci!tés dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 521.982 30 et que ceux des autres hologrammes et en particulier des autres réseaux de diffraction. L'invention est davantage illustrée avec référence particulière à une forme dé réalisation préférée d'un système pour former une image par l'exemple suivant dans lequel les par-35 ties et pourcentages sont en poids, sauf indication contraire, dans "le cas d'hologrammes à surface portant des incisions planes. EXEMPLE Comme le montre la Fig. 4, une plaque de verre 26 est 40 recouverte d'une couche 12 d'une épaisseur d'environ 2 microns du 69 14971 13 2008465 produit vendu sous le nom de Shipley AZ1350 Photoresist (de la Shipley Co Inc.). La couche est exposée cojimie décrit, ci-après à la lumière d'un laser 30 continuà argon d'une puissance optique d'environ 30 milliwatts. On dirige le faisceau laser à travers 5 une lentille divergente 32, une lentille colimatrice 34 et un diviseur de faisceaux 36 pour obtenir deux faisceaux, le premier qui est un faisceau réfléchi par les miroirs 38 et 40 sur le côté verre de l'élément sensible 28 et le second qui est réfléchi par le diviseur de faisceaux 36 sur le côté couche 12 de l'élément 10 sensible 28. Le second faisceau qui est parallélisé recoupe la surface 12 suivant un angle d'environ I50 avec la normale au plan. Le premier faisceau qui est également un faisceau parallélisé atteint la surface vitreuse 26 opposée suivant un angle d'environ 40° par rapport à la normale au plan. Les deux faisceaux se re-15 couvrent dans la couche photodurcissable et forment des franges d'interférence distantes d'environ 0,16 . micron qui font un angle d'environ 9° avec la surface de la couche photodurcissable. On expose la couche photodurcissable de façon continue à ces faisceaux lumineux jusqu'à ce que la quantité totale d'é- 2. 20 nergie lumineuse soit d'environ 2 joules par cm' . On retire alors l'élément sensible 28 de l'appareil d'exposition et on l'immerge dans le révélateur AZ1350 de la Shipley Co. Inc. pour une durée d'environ 20 secondes. On immerge alors l'élément sensible immédiatement dans de l'eau distillée pour environ 5 secondes, 25 après quoi on sèche sa surface au moyen d'un jet d'air comprimé. On applique alors sous vide par évaporation, une couche pratiquement opaque d'aluminium très réfléchissant sur la surface de la couche photodurcissable. La surface de l'hologramme portant des plans d'incision 30 comprend à ce moment des segments de la figure d'interférence existant dans la couche photodurcissable au cours de l'exposition. L'aspect de la surface est en gradins avec une hauteur d'environ 0,16 micron et une distance de crête à crête d'environ 1,15 micron. 35 Comme le montre la Fig. 5, on restitue l'holograume en dirigeant le second faisceau sur l'hologramme disposé à l'endroit où l'élément 28 était monté pour la formation de l'hologramme. La Fig. 6 montre la formation d'un hologramme portant des plans d'incision dans le cas d'un objet complexe au moins 40 partiellement transparent. 14971 u 2008465 La Fig. 7 montre la restitution de l'image d'un objet complexe eu moyen d'un hologramme portant des plans f1'incision. Dans les figures 5, 6 et 7 les symboles ont les significations suivantes : former des images ont été décrits avec référence à des constituants et des proportions spécifiques, mais d'autres agents cités peuvent conduire aux mêmes résultats. En outre, d'autres agents peuvent être ajoutés à ceux mis en oeuvre et des variantes peu-1$ vent être introduites dans les diverses opérations en vue d'obtenir un effet de synergie, une amélioration ou d'autres modifications des propriétés. été décrits pour illustrer l'invention, il va de soi que celle-ci 20 est susceptible de nombreuses variantes et modifications sans sortir de son cadre. 10 5 Do = direction de la lumière diffractée dans l'ordre o DU = direction de la lumière dans l'ordre + 1 SPI = surface à plans d'incision OC = objet complexe IVOC = image virtuelle de l'objet complexe Les hologrammes portant des plans d'incision servant à Bien que divers modes et détails de réalisation aient 69 14971 15 2008465 R E y R H D I C A I I 0 .'I S 1.- Procédé pour former une image, caractérisé en ce que: (a) on utilise une couche photodurcissable, 5 (b) on dirige un faisceau de rayonnement cohérent mo dulé par un objet sur une face de la couche, et (c) on dirige un faisceau de rayonnement cohérent de référence en phase avec le rayonnement cohérent du faisceau modulé par l'objet sur l'autre face de la couche pour créer une fi-10 gure d'interférence stationnaire à la surface de la couche et dans la couche pour obtenir une modification correspondantede la résistance à l'égard d'un solvant à la surface de la couche et dans la couche. 2.- Procédé pour former une image suivant la revendica-15 tion 1, caractérisé en ce que le vecteur de direction du faisceau de référence n'est pas perpendiculaire à la couche et forme un angle de 90 à 180° avec sensiblement tous les vecteurs de direction du faisceau modulé par l'objet. 3.- Procédé pour former une image suivant la revendi-20 cation 1 ou 2, caractérisé en ce que le faisceau modulé par l'objet est un faisceau parallélisé. 4.- Procédé pour former une image suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le faisceau de référence est un faisceau parallélisé. 25 5*- Procédé pour former une image suivant l'une quel conque des revendications 1 à 4> caractérisé en ce qu'on divise en outre la couche photosensible dans son épaisseur pour obtenir deux couches exposées distinctes. 6.- Procédé pour former une image suivant la revendi-30 cation 5, caractérisé en ce qu'on soumet en outre au moins une moitié de la couche refendue à l'action d'un solvant pour les parties relativement moins durcies de la couche,de manière à obtenir une surface de couche photodurcissable portant des plans d'incision. 35 7.- Procédé pour former une image suivant la revendi- • cation 1, caractérisé en ce qu'on soumet en outre au moins une face de la couche à l'action d'un solvant des régions relativement moins durcies de la couche pour obtenir au moins une surface de couche photodurcissable portant des plans d'incision. 40 8.- Procédé pour former une image suivant la' reven- 14971 16 2008465 dication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on dirige un faisceau de restitution d'un rayonnement cohérent suivant sensiblement la même direction par rapport à l'hologramme portant des plans d'incision que le faisceau de référence par rapport à la couche 5 photodurcissable. - 9.- Procédé pour former une image suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le faisceau de restitution a sensiblement la même composition spectrale que le faisceau de référence. 10 10.- Procédé pour former une image suivant la reven dication 8 ou 9, caractérisé en ce que le faisceau de restitution est dirigé à travers la couche photodurcissable avant d'en atteindre la surface portant les plans d'incision. 11.- Procédé pour former une image suivant l'une quel-15 conque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'on dépose en outre une mince couche d'une matière réfléchissante sur la surface portant les plans d'incision et en conformité avec celle-ci. 12.- Procédé pour former une image suivant la revendi-20 cation 11, caractérisé en ce que la surface réfléchissante comprend un métal réfléchissant qui est déposé sur la surface de la couche photodurcissable portant les plans d'incision par évapo-ration sous vide. 13.- Procédé pour former une image suivant la revendi-25 cation 8, caractérisé en ce que le faisceau modulé par l'objet et le faisceau de référence sont des faisceaux parallélisés. 14.- Procédé pour former une image suivant l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que la distance droite minimum entre les sommets de la surface portant les 30 plans d'incision et les parties profondes est de 0,05 à 10 microns. 15.- Procédé pour former une image suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le faisceau de référence est orienté en dehors de l'axe.