Ждем Ваших писем...
   

 

НОВЫЕ ФОТОПЛЁНКИ ДЛЯ ГОЛОГРАФИИ

Н.С.Гафурова, А.В.Борин, m.В.Мишакова

В докладе приводятся данные о фотографических

свойствах высокоразрешающей плёнки для голографии.

В последние годы в Казниитехфотопроекте была проведена значительная работа по созданию плёнок, предназначенных для голографии. Как известно, голограмма, зарегистрированная на фотографическом материале, может рассматриваться как высокочастотная дифракционная решётка /1/. Получение такой решётки фотографическим путем возможно только на фотоматериале, светочувствитетьный слой которого имеет высокую разрешающую способность. Такие слои содержат микрокристаллы галогенида серебра весьма малых размеров и имеют в связи с этим низкую светочувствительность. Указанное обстоятельство привело к необходимости провести работу по изысканию путей повышения светочувствительности эмульсионных слоев без увеличения размеров микрокристаллов галогенида серебра. Путём оптимизации химической и спектральной сенсибилизации фотографической эмульсии разработанного фотоматериала эта задача в известной мере была разрешена, что позволило увеличить на два порядка светочувствительность плёнки сравнительно с аналогичной плёнкой ф.Кодак 649 gh. Так, разработанная в Казниитехфотопроекте высокочувствительная фотографическая плёнка для голографии, обозначенная буквами ФПГ-В, имеет приведенные в таблице 1 фотографические показатели,определённые по ГОСТ 2817-50.

Поданным И.Р.Протас, светочувствительность s0,2 плёнок ф.Кодак 649 gН и 649 f равна, соответственно, 0,002 и 0,007 единиц ГОСТа /2/.

На рис.1 собраны характеристические кривые, по которым были определены фотографические параметры таблицы 1.

При голографической записи на светочувствительном слое регистрируется картина интерференционного взаимодействия волн,

Таблица 1

Фотографические показатели голографической плёнки ФПГ-В. Источник света - 2850°k. Проявитель "УП-2"

 

Продолжительность проявления, мин.

Фотографические показатели

0,2

γ

d0

4

6

8

10

0,12

0,17

0,22

0,33

7,0

7,4

6,9

6,8

0,01

0,03

0,05

0,07

 

опорной и рассеянной объектом. В ряде случаев интенсивность объектной волны мала. При этом для получения достаточного контраста интерференционной картины приходится ослаблять опорную волну. Это приводит к общему падению освещённости эмульсионного слоя и к необходимости увеличения продолжительности выдержки, что нежелательно вследствие увеличении возможности механических сдвигов в процессе записи /3/. Решение задачи, кроме повышения светочувствительности эмульсионного слоя, может быть достигнуто путём увеличения коэффициента контрастности (γ), что было экспериментально подтверждено в работе /4/. Из таблицы 1 видно, что коэффициент контрастности плёнки ФПГ-В достаточно высок и достигается в результате проявления в течение 4-8 минут в проявителе УП-2 при температуре проявителя 20°С. Однако, согласно литературным данным /1,5/, увеличение времени проявления и увеличение коэффициента контрастности может привести к росту нелинейных искажении, последствием которых является множество ложных изображений различной интенсивности. Это обстоятельство должно учитываться при выборе времени проявления и коэффициента контрастности голограмм, оптимальных для конкретной голографической записи.

Рис.1. Характеристические кривые плёнки ФПГ-В. Плёнка проявлена в проявителе УП-2 в течение (мин.): 1-4, 2-6, 3-8, 4-10.

В связи с тем, что плёнка ФПГ-В специально предназначена для голографической записи, основывающейся на лазерных источниках когерентного света, спектральная светочувствительность её должна обеспечивать возможность эффективной регистрации монохроматических излучений лазерных источников света: рубинового, гелий-неонового, неодимового и аргонового с длинами волч,соответственно, 693,3, 652,8, 530, а также 514,4 и 488 нм (1). В связи с приведённым плёнка ФПГ-В имеет спектральную чувствительность трёх видов, кривые распределения которых показаны на рис.2 и 3. Из рисунков видно, что плёнка ФПГ-В тип 1 имеет усиленную чувстви-

 

 

Рис.2,3. Спектросенситометрическая характеристика пленок тип 1-3. Цифры при кривых указывают на тип спектральной сенсибилизации.

тельность при длинах волн 515, 530 и 630 нм (рис.2), плёнка тип 2 - при 480, 515 и 630 нм (рис.2), а плёнка тип 3, как видно из рис.3, имеет усиленную чувствительность при длинах волн 530 и 690 нм.

Следует отметить, что приведённые выше варианты спектральной сенсибилизации не являются окончательной и могут быть при необходимости расширены.

Определение частотно-контрастной характеристики (чкх), производившееся интерференционным методом, показало, что разрешение плёнки ФПГ-й тип 3 достигает 3000 лин/мм, причём спад чкх наблюдается только на крайних частотах. Близкие значения чкх были получены при исследовании плёнок ФПГ-В тип 2 и 3.

Средний диаметр микрокристаллов галогенида серебра рассматриваемых плёнок, который был определён по электрономикрофотографиям, составляет 0,005 мкм2, а толщина эмульсионного слоя 8-10 мкм. Следует отметить, что, по данным И.Р.Протас /2/, средний диаметр микрокристаллов галогенида серебра плёнок Кодака 649 f составляет 0,06 мкм или 0,0036 мкм .

В некоторых случаях при просматривании поверхности эмульсионного слоя до его фотографической обработки можно обнаружить разводья различной формы, внешне сходные с интерференционной картиной, наблюдавшейся авторами работы /6/. Указанный дефект обычно проявляется на плёнке через некоторое время после её изготовления и определяется выпотеванием одного из компонентов эмульсионного слоя, влияющего на смачиваемость его поверхности, что может привести к неравномерному проявлению. Этот недостаток плёнки легко может быть устранён путём погружения до проявления экспонированной плёнки на 1-2 минуты в воду с температурой 15-20°, после чего, не подвергая её просушке, плёнка может быть обычным образом проявлена и высушена. Указанная предварительная обработка плёнки водой на фотографические свойства не влияет. Такой же результат может быть получен при обработке водой плёнок до их экспонирования. В последнем случае, согласно данным работы /7/, после сушки в метаноле набухших в воде слоев уменьшилась их деформация и улучшилось качество голографической записи.

В последнее время некоторые организации, занимающиеся голографической записью на галогенидосеребряных светочувствительных слоях, ставят вопрос о сохраняемости готовых голограмм в течение многих лет. Следует отметить, что длительная сохраняемость обработанных слоев определяется не свойством фотоматериала, а степенью удаления из эмульсионного слоя оставшегося в нём после фиксирования тиосульфата, количество которого не должно превышать 0,015 мг/см2 /8/, так как продукт соединения серебра с тиосульфатом при хранении разлагается, образует сернистое серебро и вызывает появление коричневых пятен. Из приведённого следует, что промывка отфиксированных слоев должна контролироваться на остаточное содержание в слое тиосульфата. Для сокращения продолжительности промывки следует применять различные вещества, превращающие тиосульфат в более растворимые в воде соединения. К таким веществам износятся уксуснокислый свинец, перекись водорода, перманганат калия и др. /8/.

Самопроизвольное изменение геометрических размеров плёнок (основы) без воздействия внешних механических усилий, т. е. усадка происходит в результате двух причин: изменения состава плёнки и структурных превращений. Такие изменения геометрических размеров плёнок могут происходить как в сторону увеличения их в трёх измерениях, так и в сторону сокращения. В связи с тем, что толщина плёнок сравнительно невелика, изменение ее при усадке незначительно. В связи с этим, говоря, об изменении геометрических размеров плёнок, имеют в виду изменение их в двух взаимно-перпендикулярных плоскостных направлениях. Указанное относится как к основе плёнки, так и к плёнке, содержащей эмульсию /9/.

Линейная усадка фотоплёнок на триацетатной и полиэтилентерефталатной основе при фотографической обработке характеризуется данными, приведенными в таблице 2.

В связи с особыми требованиями, предъявляемнии к плёнкам для голографии, в последнее время определённое внимание уделяется усадке эмульсионного слоя по толщине после фотографической обработки и отбеливания его. Согласно литературным данным,

Таблица 2 /12/

Операции фотографической обработки

Время пребывания в растворе, мин.

Плёнка на триацетатной основе толщиной 0,4 мм, %

Плёнка на полиэтилентерефта-латной основе толщиной 0,1 мм, %

Проявление…………………..

Отмывка от проявителя……..

Фиксирование………………..

Промывка…………………….

Сушка при 37°С………….

Кондиционирование (при 40% влажности)………………

3,5

0,5

10,0

15,0

10,0

20 час.

+0,10

+0,12

+0,12

+0,28

-0,05

-0,01

+0,015

+0,015

+0,015

+0,03

+0,01

+0,01

изменение толщины слоя в результате усадки приводит к искажению реконструированного изображения, что вредно отражается, в частности, на объёмных голограммах.

Уменьшение усадки эмульсионного слоя, вызванное удалением из него галогенида серебра, может быть уменьшено путём задубливания слоя, а также путём купания перед сушкой в пластифицирующих растворах или в водно-спиртово-глицериновом растворе /1,10,11/.

В Казниитехфотопроекте работа по улучшению качества голографической плёнки ФПГ-В продолжается. Данная работа затрудняется отсутствием сенситометрии, предназначенной специально для определения фотографических параметров плёнок для голографии.

 

 

 

 

 

 

Л и т е р а т у р а

1. В.И.Синцов. Журн. научн. и прикл.фотогр. и кинематографии, 15, вып.6. 379, 1970.

Ю.И.Островский. Голография, изд. Знание, РСФСР, Л-д, 1968.

2. И.Р.Протас. Журн. научн. и прикл.фотогр. и кинематографии,

14, 209, 1964.

3. b.l.powell, k.a.stetson. josa, 55, 612, 1965.

4. Ш.Д.Какичашвили, Н.С.Гафурова, А.В.Борин. Журн. научн. и прикл. фотогр. и кинематографии, 15, вып .2, 153, 1970.

5. a.a.friesem, j.s.zelenka. appl.optics, 6, 1755, 1967.

6. Г.П.Пальцев, К.А.Стожаров. Журн. научн. и прикл .фотографии кинематографии, 14, вып.2, 128, 1969.

7. j.butters, n.denby. j.sci.instrum.,

8. a.crabtreef, eatonk, muchler.

а) j.photogr.soc.amer., 9, 115, 162, 1943.

б) j.franklin inst., 230, 701, 1940,

9. П.В.Козлов. Физико-химия афироцеллюлозных плёнок, М., Госкиноиздат, 325, 1948.

10. Е.n.leith, e.Коzmа, j.upatnieks, et al. appl.optics, 5, 1303, 1966.

11. k.stetson. appl.phys.lett., 11, 225, 1967.

12. Е.К.Подгородецкий. Безопасная киноплёнка, изд. Искусство, стр.113, 1959.

Ќ § ¤‚ ­ з «®
 

Copyright © 1999-2004 MeDia-security, webmaster@media-security.ru

  MeDia-security: Новейшие суперзащитные оптические голографические технологии, разработка и изготовление оборудования для производства и нанесения голограмм.Методика применения и нанесения голограмм. Приборы контроля подлинности голограмм.  
  Новости  
от MeDia-security

Имя   

E-mail

 

СРОЧНОЕ
ИЗГОТОВЛЕНИЕ
ГОЛОГРАММ!!!

г.Москва, Россия
тел.109-7119
vigovsky@media-security.ru

Голограммы.Голограммы
на стекле.Голограммы на
плёнке.Голографические
портреты.Голографические
наклейки.Голографические
пломбы разрушаемые.
Голографические стикеры.
Голографическая фольга
горячего тиснения - фольга полиграфическая.

HOLOGRAM QUICK PRODUCTION!!!
Moscow, Russia
tel.+7(095)109-7119
vigovsky@media-security.ru

Holograms. Holograms on glass. Holographic film. Holographic portraits. Holographic labels. Holographic destructible seals. Holographic stickers. Holographic foil for hot stamping - polygraphic foil.