多层多色全息图的同时复制的方法与流程

本发明涉及一种用于多色全息图的复制的方法。该方法包括：提供包括第一母版全息图和第二母版全息图的母版堆叠，其中，所述第一母版全息图对于第一波长范围内的辐射是波长选择性的，并且所述第二母版全息图对于第二波长范围内的辐射是波长选择性的；提供包括第一光敏层和第二光敏层的复制堆叠，其中，所述第一光敏层对第一波长范围内的辐射敏感，但对所述第二波长范围内的辐射不敏感，并且其中，所述第二光敏层对所述第二波长范围内的辐射敏感，但对所述第一波长范围内的辐射不敏感；以及对包括所述第一母版全息图和所述第二母版全息图的母版堆叠进行曝光，以将第一全息图和第二全息图复制到第一光敏层和第二光敏层中，优选地同时进行。本发明还涉及一种复制堆叠，该复制堆叠包括至少可通过根据本发明的方法生产的第一复制全息图和第二复制全息图。

背景技术：

1、本发明涉及全息图复制领域。

2、全息图是通过参考光束与从物体表面反射或衍射的光(物体光束)的干涉产生的。传统上，三维物体用于生产独特的、定制的全息图。另一方面，可商购获得的全息图通常使用复制方法批量生产。这种复制方法通常使用表现出待复制的衍射图案的母版全息图。衍射图案可以被配置用于单个窄波长范围(单色)内或跨多个波长范围(多色)的辐射的衍射。在多色衍射图案的情况下，通常使用不同波长的激光逐步生成母版全息图。为此目的，衍射图案可以被分成多个颜色通道，这些颜色通道被记录在单层中作为多路复用，或者每个颜色通道表示多层堆叠的单独层。母版全息图可以以薄膜的形式存在。

3、所使用的母版全息图经常存储在承载母版全息图的基板主体中或基板主体上。基材主体优选是透明的，并且可以表现出各种形状，例如长方体、板或辊。母版全息图(或多个母版全息图)与基板主体的组合形成母版堆叠。

4、母版堆叠暴露于相干光源，以将图像从母版全息图复制到光敏材料中，其中光敏材料被提供为例如具有一个或多个载体膜的光敏叠层。光敏材料通常对宽范围的电磁光谱敏感，使得暴露于不同颜色的光的母版全息图可以被复用到单个光敏层中。对于大规模生产，光敏堆叠可以以包括光敏材料和一个或多个载体层和/或保护层的移动幅材的形式提供。为此，光敏幅材优选地传输通过各种处理站以生产hoe(全息光学元件)。

5、在曝光期间，使光敏复合幅材与母版堆叠的表面光学接触。“光学接触”应优选地允许光束在工艺组件之间通过，而不会遇到显著的反射或甚至全内反射。工艺组件之间的直接的、实质上结合的接触是可能的，但不是必需的。优选地，在相邻工艺组件的表面之间的界面处既不发生反射(特别是全内反射)也不发生散射。

6、为了生成反射全息图，相干光可以在到达母版全息图并被其反射回复合幅材之前穿过复合幅材。对象光束和参考光束在光敏材料中彼此干涉并复制全息图。复制过程对曝光角度、强度、波长等的变化敏感，曝光角度、强度、波长等的变化必须根据母版全息图的光学功能进行调整。通常，根据一组预编程参数对每个母版全息图执行曝光。

7、hoe(全息光学元件)通常是指其中全息特性用于实现光的特定光束路径(诸如透射、反射、衍射、散射和/或偏转等)的光学部件。这允许在任何基板中以紧凑的方式实现期望的光学功能。全息特性优选地利用光的波性质，特别是相干和干涉效应。由此考虑光的强度和相位两者。

8、例如，hoe可以被配置为执行常规光学部件(诸如透镜或反射镜)的光学功能。然而，由于其薄结构，它们可以比常规光学部件紧凑得多。此外，hoe可以被配置为避免常规光学部件的众所周知的光学误差，诸如球面像差和色差。例如，hoe可以将平面波前转换为球面波前，反之亦然。它们需要非常小的空间，并且可以容易地集成到诸如窗户、眼镜、卡片或其他产品表面的表面中。

9、对于一些应用，可能期望hoe是多层的或曝光有多个叠加的图案或波长(例如，颜色通道)。多色多路复用全息图可以在单层材料内包含具有不同频率的布拉格光栅形式的衍射结构。这种全息图可以与多个波长同时记录，例如作为rgb或cmy全息图。多色全息图可以从多色rgb或cmy母版全息图复制，多色rgb或cmy母版全息图可以作为单层或具有不同波长的母版全息图的堆叠而存在。这将需要使用对所使用的所有波长敏感的光敏材料。然而，此类材料通常对所有波长不同等的敏感，并且仅提供有限的图像分辨率。不一致的波长灵敏度可以导致再现的全息图的质量降低。

10、多色全息图的复制可以使用已知光敏材料在单个光敏层中的来进行。在单层中包括各种颜色通道的复制的全息图被称为“多路复用全息图”。尽管此类复用全息图是薄的，但是它们具有以下缺点：复用全息图的效率比多层全息图的效率低。这尤其可归因于光敏材料的光敏性分布与曝光源的波长分布之间缺乏匹配。另外，多路复用全息图通常带来全息图通道之间串扰的风险增加。

11、对复用全息图的有限性能的另一种解释是对所有颜色通道使用相同的潜在折射率调制δn，使得每个暴露的颜色通道使用总折射率调制δn的一部分。这可能是由于例如使用光敏光聚合物，该光敏光聚合物表现出在暴露于光时能够聚合的特定浓度的单体。当使用不同颜色的光来聚合单体时，每种颜色的光只能聚合光敏材料中全部可用单体的一部分。因此，在暴露于红光、绿光和蓝光期间，三种颜色中的每一种都可以理想地使用三分之一的可用单体。因此，在单层中的所有颜色的复用期间，与为每种颜色提供单独的光敏材料的情况相比，每种颜色可获得更低浓度的单体。

12、为了产生这种多路复用全息图，可以将包含光敏材料的复合幅材送入通过各种曝光站，其中在每个曝光站中存在特定波长范围内的母版元件和曝光源。为了使复合幅材内的各种颜色通道彼此对准，幅材必须以非常紧密的公差被传输到各种站点并且与各种母版元件光学接触。替代地，复合幅材将必须以非常精确的速度接触多个母版全息图(例如，布置为辊状)。在实践中，这非常难以实现，并且可能导致复合幅材相对于相继的母版元件的定位出现误差。例如，复合幅材中的不同暴露颜色通道可以表现出扭转或未对准，这不利地影响hoe的光学功能。

13、多色全息元件还可以包括多个全息图，其可以布置为堆叠在彼此的顶部上。例如，全息元件可以表现出多个叠加的单色全息图，这些单色全息图使用来自不同波长范围的光单独记录并组合成堆叠。这允许使用被配置用于宽范围的电磁光谱的光敏材料，而没有与多路复用全息图相关联的效率损失。为了创建这些多层全息图，先前有必要将各个层精确地定位到相应的母版全息图上，然后堆叠在彼此的顶部上。用于该目的的系统通常表现出大的公差，这可能导致质量损失。例如，在用于将复合幅材的对应部分定位在包括母版全息图的曝光站处的制动装置中，发生不可避免的错误，诸如由复合幅材的意外拉伸引起的错误。

14、此类多色全息元件应用于许多领域，诸如透明显示器(例如，商店窗户、冷藏展示柜和车窗)、照明应用（诸如玻璃表面中的信息或警告信号）以及光敏检测系统，例如用于室内监测(车辆中的眼睛跟踪或跟踪室内人的存在)。

15、例如，de102021116146a1公开了在单个堆叠中包括六个单色层的多色全息图。这些层被配置用于不同的波长范围。三个上层可以形成第一全息元件，该第一全息元件被配置为通过以预定角度反射来自电磁光谱的蓝色、绿色和红色部分的光来将向上定向的球面波前转换成向下定向的平面波前。三个下层形成第二全息元件，该第二全息元件被配置为将向下定向的平面波前向上反射回来以生成预定角度的平面波前。以这种方式，两个全息元件的层可以像凹面镜和平面镜的组合一样起作用。有利地，将两个至少部分反射的多层全息元件一个接一个地布置可以实现高度的屈光力，同时保持高图像质量和紧凑设计。

16、然而，全息层相对于彼此的精确定位是必要的，以避免不期望的滤波效应并确保适当的光学功能。

17、对于多层全息图，所得hoe的质量关键取决于相对于彼此正确地定位的堆叠中的叠加全息图。取决于hoe的复杂性，这种堆叠中的层数可能增加，这在其生产的对准步骤期间提出了重大挑战。

18、在暴光相应复合幅材中的hoe的每一层之后，必须随后将各个层连接成堆叠。由于技术限制，各层的放置、层压和结合发生在公差内，当重复步骤以创造具有两层、三层、四层或更多层的堆叠时，公差累积地相加。

19、jph11272153a公开了使用定位标记来对准全息图堆叠的不同层。根据本文，多层全息图由多层光敏材料生产。在每层光敏材料中记录具有不同特性的全息图，并且在多个全息图层中的每一个中全息地记录位置标记。然后使用定位标记来对准基板上的层并将它们层压在一起。

20、一方面，这是劳动密集型的过程。此外，对各层本身进行压层的过程可能导致对准误差，例如，由于各层的不同程度的变形。

21、因此，需要可用于产生具有高位置精度和效率的多色全息图的替代方法。

22、本发明的目的

23、本发明的目的是提供一种能够复制多色全息图而没有现有技术的缺点的方法和复制堆叠。特别地，本发明的一个目的是提供一种用于复制多色全息图的方法，其中具有不同波长的多个颜色通道或图案使用简单的手段、以可重复的方式并且以高精度相对于彼此定位在全息元件中。此外，本发明的一个特定目的是提供一种适合于连续批量生产任何复杂度的多色全息图的复制方法，特别是用于生产多层多色全息图。此外，本发明的目的是提供一种具有精确对准的颜色通道的复制堆叠，而没有与多路复用全息图相关联的效率损失。

技术实现思路

1、该目的通过独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中描述了本发明的有利实施方式。

2、在第一方面，本发明涉及一种用于复制多色全息图的方法。该方法包括以下步骤：

3、a) 提供包括第一母版全息图和第二母版全息图的母版堆叠，其中，所述第一母版全息图对于第一波长范围内的辐射是波长选择性的，并且所述第二母版全息图对于第二波长范围内的辐射是波长选择性的，

4、b) 提供包括第一光敏层和第二光敏层的复制堆叠，其中，所述第一光敏层对所述第一波长范围内的辐射敏感，但对所述第二波长范围内的辐射不敏感，并且其中，所述第二光敏层对所述第二波长范围内的辐射敏感，但对所述第一波长范围内的辐射不敏感，

5、c) 对包括所述第一母版全息图和所述第二母版全息图的所述母版堆叠进行曝光，以便将第一全息图和第二全息图复制到所述第一光敏层和所述第二光敏层中。

6、复制堆叠可以优选地以卷的形式提供，并且连续地或间歇地通过复制方法的一个或多个站，使得该方法特别适合于大规模生产。一个特别的优点是复制堆叠本身不需要在第一母版全息图和第二母版全息图的复制之间移动。通过将第一母版全息图和第二母版全息图设置在母版堆叠的分层结构中，复制堆叠的曝光可以有利地在单个工作站处针对相应波长进行。可以避免复制堆叠的运输相关的变形和定位误差。因此，该复制方法防止在第一和第二全息图(在本发明的范围内也称为“子全息图”)之间引入对准误差。

7、第一母版全息图和第二母版全息图在单个站中的曝光，有利地意味着第一和第二母版全息图可以同时或顺序地曝光，而无需中间光化学或热化学步骤。在该过程中，相同的曝光源可以优选地同时曝光两个母版全息图，其中，曝光源发射第一和第二波长范围二者内的辐射。每个母版全息图可以选择、反射和/或衍射特定的波长范围。由于光敏层的波长选择性，可以避免波长范围之间的串扰。这意味着第一母版全息图不在第二光敏层中被复制，反之亦然。因此，将仅在第一波长范围内和仅在第一光敏层中再现的图案不作为不希望的“阴影”存在于第二光敏层中。以这种方式，可以生产具有波长范围的正确加权的清晰图像。

8、通过提供包含第一光敏层(对来自第一波长范围的辐射敏感)和的第二光敏层(对来自第二波长范围的辐射敏感)的复制堆叠，第一全息图和第二全息图可以在单个曝光过程中复制，优选地同时进行。该方法非常快速和高效，而不需要使复制堆叠与不同的母版堆叠接触。由于光敏层对特定波长的辐射选择性地反应，因此它们都可以使用相同的宽带曝光源(跨不同波长范围发射辐射的曝光源诸，如rgb激光器)或同时或以交错方式扫描的多个曝光源来曝光。多个曝光源可以被配置用于不同的波长范围。决定使用一个或多个曝光源，可以优选地取决于不同波长范围的全息图是否将从相同的曝光角度曝光。

9、如果第一和第二母版全息图被配置用于从不同角度曝光，则使用不同的曝光源来复制它们是有利的。本发明的一个优点是，可以同时激活两个或更多个曝光源，而不会在复制的全息图中引起串扰。该两个或更多个曝光源可以同时提供从不同角度对母版堆叠的大范围曝光。替代地，该两个或更多个曝光源可从不同角度同时扫描母版堆叠。在其他可能的变体中，该两个或更多个曝光源可以顺序地曝光或扫描母版堆叠，而不需要在曝光步骤之间固定光敏材料。这是因为第一光敏层对用于第二光敏层的曝光的波长范围不敏感，因此不需要对其进行屏蔽。

10、由于各层的波长选择性，第二波长范围内的全息图案(特别是被第二母版全息图反射或衍射)不会在第一光敏层中意外曝光。相反，每个母版全息图只能在预期的光敏层中复制。这防止了用于生产多色全息图的颜色通道或不同波长之间的不平衡，从而确保最终的多色全息图不会被错误着色或失真。此外，旨在仅从特定角度或在光的特定波长下观看的图案，不会从错误的角度或以错误的颜色出现。因此，所得到的多色全息图具有特别高的质量。

11、在第一全息图和第二全息图的曝光之间，有利地不需要将移动的机械组件施加到静止的复制堆叠，诸如用于施加新的光敏层的辊。因此，进一步降低了引入机械或光学误差的风险。

12、此外，不同波长范围(例如，不同颜色)的全息图可在复制堆叠的单独层中曝光。与在同一层中曝光的复用全息图相比，这提供了特别高的效率和质量。这可以至少部分地归因于每个光敏层与相应波长范围的单独匹配，从而允许在每个光敏层中形成清晰且有效的全息图。当采用非波长选择性光敏材料时，该条件通常不能满足所使用的所有波长范围。

13、在曝光之后，第一复制全息图和第二复制全息图优选地在它们的复制堆叠内的分层结构中保持静止。

14、无需将不同的全息图单独地堆叠和对准在彼此的顶部上。此外，优选地省略在第一全息图和第二全息图之间进行机械和/或化学连接(例如，通过层压或粘合剂结合)的步骤。这表示优于提供全息图堆叠的已知现有技术方法的显著优势，其中必须将不同波长范围的成品全息图定位并堆叠在彼此的顶部上(例如，使用定位标记)，以确保在施加压力来粘合和/或层压各层之前层的对准。有利地避免了通常由这些对准和结合步骤引入的机械变形。因此，可以在不损害各种全息图相对于彼此的对准的情况下产生高效的多色全息图。

15、因此，根据本发明的解决方案结合了多路复用全息图的优点(即，不需要将各个全息图相对于彼此对准)以及多色全息图堆叠的高效率的优点。

16、在本发明的上下文中，“用于复制全息图的方法”或“复制方法”优选地是其中对象(特别是母版全息图)的衍射图案记录在光敏材料中的方法。这包括相应母版全息图的至少一次曝光，但是也可以包括另外的优选步骤，例如固定、切割或修整。

17、在本发明的上下文中，“多色全息图”优选地是被配置为衍射不同波长的电磁辐射的全息图，其中，该不同波长优选地相差至少50nm，更优选地相差至少100nm，并且甚至更优选地相差至少200nm。优选地，多色全息图可以包括多个通道，其中，每个通道对应于不同的波长和/或不同的波长范围。每个通道可以是针对相应波长或波长范围配置的母版全息图的复制的结果。例如，通道可以对应于不同的颜色，诸如红光、绿光和蓝光。在本发明的上下文中，颜色优选是指在可见光谱的特定波长范围(380nm至780nm)内的光，其带宽小于50nm、优选小于40nm、小于30nm或更小，其中，在颜色的中心波长特性处存在最大值或峰值。例如，对于蓝光，中心波长可以为约460nm，而绿光可以表现出约530nm的中心波长，或者红光可以表现出约630nm的中心波长。

18、还可以优选的是，一个或多个通道对应于可见光谱之外的电磁辐射，例如uv辐射或ir辐射。各种通道可以以衍射结构的形式存在于多色全息图中，该衍射结构被配置为衍射相应波长或波长范围的电磁辐射。

19、多色全息图通常可以配置为单层(作为复用全息图)或多层结构。不同的衍射结构可以存在于单层光敏材料中或多色全息图堆叠的各个层中。特别地，本发明描述了由多重或堆叠的母版堆叠来生产多层多色全息图。特别地，第三或另外的全息图可以作为复用全息图设置于复制堆叠的至少两个感光层之一中。这意味着被配置用于多色母版堆叠或多色全息图堆叠中的不同波长范围的(母版)全息图的数量不需要对应于同一堆叠中的光敏层的数量。因此，来自母版堆叠的多个母版全息图可以作为复用全息图复制到复制堆叠的至少两个光敏层之一中。可替代地，多个母版全息图可以作为复用全息图存在于母版堆叠的单层中，并且仍然可以在复制堆叠的不同感光层中单独地且无串扰地复制，以制备多层多色全息图。

20、在本发明的上下文中，“多色全息图堆叠”优选地是复制堆叠，其中，全息图已经在至少两个光敏层中的每一个中曝光。至少两个曝光的全息图被配置用于不同的波长范围，并且分布在至少两个不同的层之间。优选地，用于生产多色全息图堆叠的光敏层已经被固定，使得多色全息图堆叠——与具有仍然是光敏的层的复制堆叠不同——不再能够进行曝光，并且多色全息图堆叠能够被用作操纵电磁辐射的产品。术语“多色全息图堆叠”和“多层多色全息图”在本文中可以互换使用。

21、在本发明的上下文中的“母版全息图”优选地是包括至少一个待复制的全息图的全息光学元件。母版全息图被配置为对波长范围内的一个或多个波长执行光学功能(例如，衍射、反射、透射和/或折射)。母版全息图可以例如是材料体积内以折射率局部变化形式存在的微结构。这样的母版全息图被称为“体积全息图”。由母版全息图透射的光可以通过衍射和随后的传播被转换成几乎任何期望的分布。这可以是图像、标志、文本、光衍射图案或类似物。此外，母版全息图可以是技术全息图，诸如布拉格镜、漫射器或用作透镜的全息图。

22、“针对波长范围”的母版全息图的“波长选择性”优选地意味着衍射结构被配置用于具有在该波长范围内的至少一个波长的电磁辐射的衍射。特别地，波长选择性意味着由第一母版全息图提供的衍射条件优选地仅对第一波长范围内的辐射满足。其它波长的辐射优选地不被第一母版全息图衍射。这优选地意味着由第一母版全息图反射或衍射的辐射的光谱分布在第一波长范围内表现出效率峰值，并且在第一波长范围之外没表现出效率峰值。优选地，第一波长范围内的效率峰值具有至少0.6，特别是至少0.7，并且甚至更优选地至少0.8的最大效率，其中效率表示入射辐射与由第一母版全息图反射或衍射的辐射之间的比率。甚至更优选地，由第一母版全息图反射或衍射的在第一波长范围之外的辐射的光谱分布表现出小于0.2、优选地小于0.1、并且最优选地为零或可忽略不计的效率。这同样适用于第二母版全息图的波长选择性，由此对于第二波长范围内的至少一个波长的光应该选择性地发生衍射。

23、根据本发明，第一波长范围和第二波长范围不相同。在优选实施方式中，第一波长范围和第二波长范围可以表示不相交的范围并且基本上没有重叠。例如，如果第一波长范围和第二波长范围对应于不同的颜色，则可能是这种情况。例如，第一波长范围可以对应于一种颜色(例如，蓝色、红色或绿色)，而第二波长范围对应于另一种颜色。

24、在本发明的上下文中，“波长范围”可以是窄带的，并且包括特征目标波长的辐射，例如，由单色激光器发射的特征波长。优选地，波长范围具有小于60nm、优选地小于50nm、优选地小于40nm、小于30nm或更小的带宽，其中在曝光源的波长特性处具有最大值或峰值。

25、在反射全息图的情况下，全息图可以被配置为使得相关波长范围内的电磁光束发生衍射，使得一阶衍射光束返回到复制堆叠。一阶衍射光束可以与复制叠层内的参考光束干涉。具有在相关波长范围之外的波长的辐射可以优选透射而不发生衍射。这优选地意味着波长在相关波长范围之外的辐射以至少80%，特别是至少90%的透射率百分比透射。在透射全息图的情况下，全息图可以配置为使得相关波长范围内的电磁光束被衍射，使得衍射光束与复制堆叠中的参考光束干涉。波长在相关波长范围之外的电磁束可以优选地透射而非衍射。因此，母版全息图优选地仅衍射其被配置用于的波长的辐射。

26、在本发明的上下文中，“光敏层”优选为包含对来自用于母版堆叠的曝光的电磁光谱范围的辐射起反应的材料的层。优选地，光敏材料对来自电磁光谱的可见范围的光作出反应。最优选地，光敏材料通过生产其折射率的局部变化而对辐射起反应。这可以例如通过单体或较短聚合物链的局部聚合而发生，如在光聚合物的情况下。

27、对特定波长范围内的辐射敏感的光敏层优选地在其未曝光状态下对于该特定波长范围内的辐射表现出<90%的最小透射率。特别优选的是，光敏层对于要在光敏层中曝光全息图的相关波长范围(“期望波长范围”)中的辐射的最小透射率小于85%，优选地小于80%，甚至更优选地小于70%，甚至更优选地小于60%，甚至更优选地小于50%，甚至更优选地小于40%，并且甚至更优选地小于30%。同时，光敏层旨在对期望波长范围内的辐射进行反应，特别是通过聚合。在本发明的一些优选实施方式中，上述透射率值是指在相关波长范围内的平均(而不是最小)百分比透射率。在本发明的进一步优选实施方式中，光敏层在整个指定波长范围内具有降低的透射率，例如由于宽透射率波谷。在这种情况下，上述透射率值也可以用作指定波长范围内的最大百分比透射率的极限值。

28、优选地，光敏层对任何其他波长范围(“不期望的波长范围”)内的辐射不敏感；也就是说，光敏层优选地对期望波长范围之外的辐射基本上不表现出响应。光敏层特别优选地对用于曝光复制堆叠的其他层的波长范围内的辐射不敏感。特别优选地，光敏层对于不期望的波长范围内的辐射表现出高透射率，特别是对于用于曝光复制堆叠的其他层的波长范围。高透射率优选为至少40%，更优选为至少50%，甚至更优选为至少60%，甚至更优选为至少70%，甚至更优选为至少80%，甚至更优选为至少85%，甚至更优选为至少90%，最优选为至少95%。

29、在本发明的上下文中，“复制堆叠”优选是包括至少两个光敏层的多层材料。光敏层优选地包括光敏材料，例如卤化银、重铬酸明胶、光致抗蚀剂、光聚合物、光致变色材料、光热塑性塑料、合成盐(例如，linbo3)、固体无机化合物(例如，bi12sio20)或其组合，其中，光聚合物是特别优选的。每个光敏层优选地对有限波长范围内的电磁辐射敏感，特别是光敏层对其敏感的波长范围之间几乎没有或没有重叠。可以在复制堆叠中提供任何数量的光敏层，例如两层、三层或更多层，其中，各层的灵敏度优选地不重叠。

30、优选地，复制叠层包括至少一个复制基板。

31、在本发明的上下文中，“复制基板”优选地是机械地稳定复制堆叠的一个或多个光敏层的部件。在优选实施方式中，复制基板可以位于一个或多个光敏层和母版堆叠之间，并且优选地在母版堆叠和光敏层之间提供光学接触。还可以优选的是，复制基板位于光敏层的背离母版堆叠的一侧上，使得光敏层优选地与母版堆叠直接接触。一个或多个复制基板优选地保护光敏层免受机械应力或损坏。优选地，复制基板也对用于曝光和/或固定光敏层中的全息图的电磁辐射不敏感。这种复制基板还可以防止光敏层变干和/或与空气反应。

32、在本发明的优选实施方式中，复制基板是膜状层，例如载体膜或柔性背衬。复制基板可以便于复制堆叠的光敏层的处理，例如，以将它们组装成母版堆叠并将它们集成到最终产品中。此外，复制基板可以保护母版堆叠免受光敏层的残留物的影响。

33、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠包括至少两个复制基板，其优选以两个外载体膜的形式存在，其中载体膜优选对所有波长的电磁辐射是透明的，复制堆叠将用该电磁辐射照射，特别是曝光。这种载体膜可以可选地承载、包封和/或将连续的光敏层彼此分离。载体膜优选地保护所使用的工艺部件(特别是母版堆叠)免受可能由光敏层留下的不期望的残留物的影响。此外，光敏层和在其中复制的全息图被机械稳定或保护。

34、在本发明的另一优选实施方式中，复制基板是刚性的，其中，存在两个或更多个光敏层层压到复制基板上以形成稳定的复制堆叠。这样的复制堆叠可以被提供为分立单元(而不是卷材或幅材)，包含支撑至少两层光敏层的堆叠的刚性复制基板。此类刚性复制基板可以具有与母版基板相似的特性。该实施方式的优点在于，刚性复制基板可以与复制堆叠的剩余部分一起被运输到生产过程中的后续加工站。例如，刚性复制基板可用于机械地定位多个多层多色全息图—在曝光之后—精确地在彼此的顶部上，并将它们封装在基板之间。以这种方式，仅刚性复制基板需要在彼此的顶部上对准，这比对准膜状材料更精确和易管理。如de102021116146a1中所述，可以以这种方式精确地产生兼具凹面镜和平面镜功能的六层多色全息图。例如，两个多色全息图堆叠(每个多色全息图堆叠包括rgb层)可以通过调整它们的刚性复制基板而被定位在彼此的顶部上，使得使用对准标记或类似特征来实现对准。这不仅比对准和层压柔性膜更简单，而且对于六层全息图仅需要执行一次。

35、优选地，为每个多色全息图单独提供刚性复制基板。在一些应用中，刚性复制基板可形成最终产品的一部分，例如作为背衬以将多色全息图结合到最终产品中。当多个多色全息图将以精确的相对位置堆叠在彼此的顶部上时，这是特别有利的。将刚性复制基板用于各种多色全息图提供了基于卷材的堆叠方法的替代方案，这可导致复制堆叠的变形。复制基板可以包含定位标记。例如，这些可以用于精确地将两个多层多色全息图一个定位在另一个的顶部上，使得两个多层多色全息图被封装在两个复制基板之间，其中，相应的定位标记彼此对准。优选地，曝光的且优选固定的多层多色全息图从刚性复制基板分层以获得柔性多色全息图。然后可以重复使用刚性复制基板。

36、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠以复合幅材的形式存在。

37、在本发明的上下文中，“复合幅材”优选为复合材料，特别是复制堆叠，其长度为其宽度的至少两倍、优选地至少五倍、并且甚至更优选至少二十倍。复合幅材的厚度优选地被构造成使得其表现出一定程度的柔性，使得其可以例如以卷材形式提供。优选地，复合幅材表现出最高为1500μm、优选最高为1000μm、并且最优选最高为700μm的厚度。复合幅材包括至少两层的光敏材料。复合幅材优选地还包括载体膜形式的复制基板。优选地，复合幅材在两个透明载体膜之间包封一层或多层光敏材料，该透明载体膜具有与光敏材料的折射率相似的折射率。优选地，载体膜和光敏材料的折射率为1.4至1.6。光敏材料可以是例如光敏光聚合物或重铬明胶。光敏材料优选地是波长选择性的。

38、作为复合幅材提供的复制堆叠在结构上可以是膜状的，并且以卷材的形式供应。复制堆叠优选地在曝光之前在一侧或两侧上设置有保护膜，以保护复制基板和/或光敏层。保护膜优选地保护复制堆叠免受划痕或机械损坏。优选地，在曝光光敏层之前去除一个或两个保护膜，使得复制堆叠可以与母版堆叠直接接触。

39、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠通过传送辊在传送带上传送，其中，复制方法优选连续进行。如果复制堆叠不是以连续复合幅材的形式提供的，而是例如以较小的单独复制堆叠(片材)的形式提供的，则该实施方式可能是特别优选的。

40、一旦复制堆叠的所有光敏层已经被处理—特别是通过暴光以及必要时的定影处理——使得它们基本上不再表现出任何光敏性，则该产品优选地被称为“多色全息图堆叠”。因此，多色全息图堆叠优选是由复制堆叠的所有光敏层的处理产生的多层产品。多色全息图堆叠优选地包含在组装成堆叠的两个或更多个全息图层中的两个或更多个(子)全息图。任选地，多色全息图堆叠包含附加层，诸如复制基板，特别是以载体膜的形式。

41、在本发明的优选实施方式中，多色全息图堆叠在一侧或两侧上设置有保护膜。该膜可以在所有光敏层的曝光和/或定影之后施加，并且有利地保护多色全息图免受机械损坏。如果复制堆叠或多色全息图堆叠设置有保护膜，则与这些层彼此粘附相比，该膜优选地更不牢固地粘附到复制堆叠或多色全息图堆叠的层(即光敏层或全息图层；或者如果适用的复制基板)。

42、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠或多层多色全息图的层之间的结合使得它们不能通过施加轻微的力而彼此分离，并且因此基本上永久地彼此连接。复制堆叠或多层多色全息图的层之间的剥离力优选为至少10n/cm，更优选至少50n/cm，甚至更优选至少100n/cm。

43、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠或多层多色全息图的保护膜和外层(特别是光敏层、全息图层或复制基板)之间的结合使得保护膜可以通过施加轻微的力从堆叠中去除。优选地，从复制堆叠或多色全息图堆叠去除保护膜所需的剥离力不超过3n/cm，优选地不超过1n/cm，更优选地不超过0.2 n/cm，并且最优选地不超过0.1 n/cm。

44、在本发明的上下文中的“母版堆叠”优选是包括至少一个母版全息图层和母版基板的多层叠层。至少一个母版全息图层包括第一母版全息图。第二母版全息图既可以存在于相同的母版全息图层中作为复用全息图，也可以存在于母版堆叠的另一母版全息图层中。优选地，母版堆叠至少包括分层结构中的第一母版全息图和第二母版全息图。母版堆叠可优选地包括附加层，例如一个或多个覆盖层和/或母版基板，使得母版全息图(或多个母版全息图)优选地存在于母版基板和覆盖层之间。母版全息图优选地存在为层压到母版基板的表面上。优选地，母版堆叠的所有层彼此牢固地连接，使得它们只能以至少10n/cm、优选地至少50n/cm、并且最优选地至少100 n/cm的剥离力才彼此分离。

45、母版堆叠优选是刚性的。刚性母版堆叠优选地不被配置为膜。然而，母版堆叠的刚性可通过母版基板来确保。特别地，刚性母版堆叠的厚度优选地大于1mm，更优选地大于5mm，并且甚至更优选地大于1cm。

46、在本发明上下文中，如果结构、材料或复合材料表现出至少5gpa、优选地至少50gpa和最优选地至少100 gpa的弹性模量，则该结构、材料或复合材料在本发明的上下文中被认为是刚性的。

47、“母版基板”优选是三维单元，其包括促进其处理和可移动性的形式的母版全息图。特别地，母版全息图以位置固定的方式连接到主基板，使得母版基板的任何移动直接导致母版全息图的对应移动。母版基板的尺寸优选地在所有方向上都大于母版全息图的尺寸。优选地，母版基板的长度和宽度至少等于母版全息图的长度和宽度，其中还可以优选的是，母版基板的长度和/或宽度略大于其携带的母版全息图的长度和/或宽度，例如小于30%、优选地小于20%、10%或更小。优选地，母版基板的厚度是母版全息图的至少两倍、优选地五倍、并且最优选地至少二十倍。

48、母版基板可以优选地具有长方体、板、棱柱或辊的形状。母版基板的至少一个表面优选地布置成平行于母版全息图。

49、通过将第一和第二母版全息图安装在母版基板上或将它们集成在其中，它们在母版堆叠内被稳健地固定和机械地稳定。

50、在本发明的优选实施方式中，母版堆叠包括任何数目的附加基板，其优选地经配置以为母版全息图提供机械支撑。

51、母版基板优选地由对曝光透明的材料制成，优选地由光学玻璃或塑料制成。

52、优选地，母版基板可由光学塑料材料形成，优选选自包含以下的组：聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、环烯烃聚合物(cop)和环烯烃共聚物(coc)和/或光学玻璃，优选地，选自由以下所组成的组：硼硅酸盐玻璃、石英玻璃、b270、n-bk7、n-sf2、p-sf68、p-sk57q1、p-sk58a和p-bk7。优选地，母版基板具有折射率为1.4至1.6。

53、可以将母版全息图层压到母版基板的表面上以创建母版堆叠。母版基板优选地被配置为支撑第一和第二母版全息图以及可选的第三或附加母版全息图的分层结构。优选地，第一和第二母版全息图被层压到母版基板的表面上，以形成分层结构。母版基板优选是刚性的，并且对第一波长范围和第二波长范围是透明的。在一些优选实施方式中，母版堆叠还可以包括透明顶盖，以保护存在于盖和母版基板之间的一个或两个母版全息图。优选地，顶盖也是透明的。顶盖可以例如是透明膜或玻璃层。顶盖还可以显示出涂层，特别是底漆涂层或粘合剂层。涂层可以被配置为增加对复制堆叠的粘附。

54、在本发明的上下文中，术语“透明的”或“透明性”优选是指材料的特性，由此其基本上可透过光。优选地，本发明含义内的透明材料对于电磁波谱的至少一部分是透射性的，优选地波长为200nm至25μm，更优选地为400nm至780nm，并且甚至更优选地为430nm至750nm。这种材料可以设置有uv吸收添加剂，该uv吸收添加剂改善材料的耐老化性，而该材料对电磁波谱的基本上整个可见范围保持透明。如果材料基本上完全透射相关波长范围内的所有波长的辐射，则优选认为该材料对波长范围是透明的。在整个波长范围内，透射率百分比优选为至少80%，更优选为至少85%，甚至更优选为至少90%，最优选为至少95%。如果材料在电磁波谱的一部分中基本上是透射性的并且不表现出吸收峰，则该材料优选地被认为对于该部分是透明的。在这个意义上，吸收峰优选地对应于小于80%、特别是小于70%、小于60%、50%、40%、30%或更小的透射率。特别优选的是对用于母版全息图的曝光的波长范围内的光可透过的透明材料，诸如透明母版基板或透明盖。透明材料也可以被着色，以选择性地透射一个或多个特定波长的光。

55、优选的是，母版堆叠的表面或盖包括玻璃、pc、tac或pmma。表面材料可以以膜或板材的形式存在，以保护母版全息图。然而，表面或覆盖材料也可以是母版基板本身的材料，并且可以例如呈现长方体或圆柱形形状。

56、在本发明的上下文中，“曝光”优选地被理解为意指将电磁束定向转向到相应的敏感表面上，优选地用于形成全息图。曝光全息图的各种方法是已知的，包括用于产生体积全息图的透射或反射技术。

57、“体积全息图”优选地通过两个光束(所谓的参考光束和物体光束)的干涉而被写入光敏层中。优选地，体积全息写入到复制堆叠中。这可以优选地使用透射或反射技术来实现。物体和参考光束在全息图体积内的干涉优选地导致一系列布拉格平面(bragg plane)。因此，体积全息图优选地在光束的传播方向上表现出不可忽略的程度，其中，布拉格条件在体积全息图的重建期间适用。

58、为此，体积全息图表现出波长和/或角度选择性。为了记录全色多色体积全息图，可使用发射例如三原色：蓝色、绿色和红色的光源。三个光束优选地以相同的角度同时曝光复制堆叠的一部分。复制堆叠的多个光敏层中的每一个可以存储至少一个体积全息图。例如，第一光敏层可以存储红色体积全息图，而第二光敏层存储绿色-蓝色复用体积全息图。因此，第二光敏层将表现出两个体积全息图。或者，红色、蓝色和绿色体积全息图可各自在单独的光敏层中曝光。也可以设想其他组合，诸如第一层中的红-绿复用和第二层中的蓝色全息图、第一层中的rgb复用和第二层中的uv全息图等。形成多色全息图的体积全息图可被称为“子全息图”。为了再现多色全息图，可以利用以下事实：每个子全息图可以仅基于其被记录的颜色来重建。因此，假设颜色分量被正确地加权，则三个重建的分色叠加以形成全色、忠实于原图的图像。

59、曝光可以优选地由呈现为此目的提供的一个或多个曝光源的曝光模块来执行。为此，曝光源(在本发明的上下文中也称为“光源”)优选地发射第一和/或第二波长范围内的电磁辐射。发射的电磁辐射可以包括可见光或波长在电磁波谱的可见范围之外的辐射。优选地，相干光束由曝光源发射。相干性优选地是指光波的特性，由此在两个波列之间存在固定的相位关系。作为两个波列之间的固定相位关系的结果，可以出现空间稳定的干涉图案。关于相干性，可以在时间和空间相干性之间进行区分。空间相干性优选地表示垂直于传播方向的波列之间的固定相位关系的度量，并且例如存在于平行光束中。时间相干性优选地表示沿着传播方向的波列之间的固定相位关系，并且特别地存在于窄带(优选地单色光束)中。

60、相干长度优选地表示源自公共点的两个电磁束之间的最大路径长度差或飞行时间差，使得当叠加时，它们仍然生产(空间和时间)稳定的干涉图案。相干时间优选地表示辐射传播相干长度所需的时间。

61、在本发明的优选实施方式中，包括第一和第二母版全息图的母版堆叠在单次曝光过程中曝光，优选同时进行。这与用于生产多层多色全息图的已知方法形成对比，其中，曝光通常发生在单独的曝光过程中，其中各种曝光过程在不同的复制堆叠上彼此独立地执行，并且特别地，在每个单独的曝光过程之后需要定影步骤，以避免由杂散光引起的质量缺陷。在本发明中，可以通过同时或立即地依次曝光各个光敏层，来避免对多个定影步骤的需要。由于波长选择性，曝光步骤之间的定影也是不必要的。

62、在本发明的上下文中，“曝光工艺”是不被配置为影响复制堆叠的光敏层的化学或物理特性的步骤中断的曝光方法。特别地，复制堆叠优选地在曝光步骤之间不经受任何光化学或热化学步骤，并且特别地不经受涉及固化、干燥、预固定或固定的步骤。复制堆叠还优选地保持在相同的加工站；特别地，它在曝光的持续时间内保持与母版堆叠光学接触。以这种方式，即使使用一个或多个曝光源，并且即使曝光源中的一个或多个在单个曝光过程期间被暂时关闭或被引导远离母版堆叠，曝光也可以被视为单个过程。

63、在本发明的上下文中，“同时”曝光是指一个或多个曝光源朝向母版堆叠的方向，用于第一和第二母版全息图的同时曝光，以便将它们复制到复制堆叠中，其中，一个或多个曝光源发射第一和第二波长范围内的辐射。同时曝光优选地包括由发射第一和第二波长范围内的辐射的不同曝光源进行的母版全息图的时间重叠扫描。此外，所述同时曝光优选地包括：将来自第一波长范围和第二波长范围的辐射从不同角度同时地或时间重叠地导向第一母全息图和第二母全息图，从而使第一复制全息图和第二复制全息图能够从不同角度再现。

64、在本发明的优选实施方式中，母版叠层包含第三母版全息图。特别地，第三母版全息图与第一母版全息图和第二母版全息图一起被布置在分层结构中。第三母版全息图优选地对于第三波长范围是波长选择性的。复制堆叠优选地包含第三光敏层，其中，第三光敏层对第三波长范围内的辐射敏感，但对第一波长范围或第二波长范围内的辐射不敏感。

65、这允许生产包括三个精确对准的颜色通道的多色全息图，例如，以显示全色图片。此处的优点是复制堆叠不需要在第一、第二和第三全息图的曝光步骤之间移动，使得全息图之间的对准误差不会发生。

66、例如，为此目的，可以提供包括分别在红色、绿色或蓝色(rgb)范围内发射的三个单色激光器或多色激光器的激光系统。

67、在本发明的替代优选实施方式中，第三母版全息图与包含第一和第二母版全息图的母版堆叠分开提供。第三母版全息图可以例如被提供在附加的母版堆叠中，其中，附加的母版堆叠优选地包括附加的母版基板，诸如玻璃板。附加母版堆叠可以可选地包括附加母版全息图，诸如第四母版全息图、第五母版全息图和后续母版全息图。可以在下游暴露站处设置附加母版堆叠。同样在该实施方式中，与现有技术相比，复制堆叠的各个层中的各种全息图的对准得到改善，因为母版全息图至少部分地分组为母版堆栈，并且母版全息图的至少一部分在单个曝光站处曝光。这消除了至少一个对准步骤。

68、在本发明的另一优选实施方式中，第一波长范围、第二波长范围或第三波长范围中的一者对应于红光，其中，波长范围优选地为590nm至750nm，且最优选地为620nm至700nm。优选地，第一波长范围、第二波长范围或第三波长范围中的一者对应于绿光，其中，波长范围优选地为490nm至590nm，且最优选地为500nm至560nm。优选地，第一波长范围、第二波长范围或第三波长范围中的一者对应于蓝光，其中，波长范围优选地为380nm至490nm，且最优选地为420nm至475nm。

69、以这种方式，可以生成多色rgb(红-绿-蓝)全息图。这种全息图可以衍射来自基本上整个可见光谱的光，从而生产具有高清晰度的全色全息图像。由于通道的精确对准，此类图像可以实现非常高的视觉质量。多色rgb全息图还可以以紧凑的方式选择性地执行来自各种可见光谱范围的光的重定向，这对于集成到汽车、飞机或其他交通工具窗户中的hoe特别有用。

70、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠由至少第一和第二曝光源曝光，其中，第一曝光源发射具有在第一波长范围内的波长的辐射，并且第二曝光源发射具有在第二波长范围内的波长的辐射，和/或其中，曝光由至少一个多色曝光源执行，其中，多色曝光源发射具有在第一波长范围和第二波长范围内的波长的辐射。使用多个曝光源是特别有利的，因为这允许母版堆叠的各种母版全息图被同时或快速连续地复制到复制堆叠的不同层中，同时还提供灵活地以不同角度引导不同波长范围的辐射。例如，这允许创建根据倾斜角度或视角显示不同图案或信息的安全特征。例如，可以将不同的图像应用于复制堆叠上的特定位置，使得当卡片倾斜时，各种图像以不同的颜色出现。使用多色和/或宽带曝光源的替代方案，使得可以同时曝光复制堆叠的所有光敏层。这确保了非常快速的复制方法。

71、在本发明的另一优选实施方式中，至少一个激光器和/或发光二极管(led)，例如扫描rgb激光器，用于曝光。这种曝光源可以提供以精确角度投射到母版全息图的相干、准直辐射。同时，辐射可以具有一个或多个特定的窄波长峰值。曝光源具有由其发射光谱中的峰值限定的一个或多个特征波长，可能是有利的。峰值优选地对应于颜色(或非可见辐射)的中心波长特征。例如，对于蓝光，中心波长可以是约460nm，而绿光可以表现出约530nm的中心波长，或者红光可以表现出约640nm的中心波长。

72、由于由激光器或led发射的波长范围较窄(例如，对于led，带宽<30nm，而对于激光器，带宽显著较窄)，因此可以有效地防止各种光敏层之间的不希望的串扰。当光敏层表现出宽带吸收(或灵敏度)峰值时，这是特别有利的。此类吸收峰可例如表现出至少30nm的半峰全宽(fwhm)。例如，当第一光敏层中使用的染料具有边缘平缓倾斜的宽吸收峰时，会发生这种情况。这种染料的相关吸收峰可以与不同光敏层中的不同染料的吸收峰的后缘重叠。如果所使用的曝光光源的波长峰足够窄并且彼此充分间隔开，则这种重叠不会导致串扰。

73、在优选实施方式中，曝光源包括激光器。特别优选的是具有在可见光范围(优选地400nm至780nm)内的优选波长的窄带激光器(优选地单色激光器)，其中，发射的辐射优选地落在复制堆叠的光敏层对其敏感的波长范围内。非穷举性的示例包括固态激光器(优选半导体激光器或激光二极管)、气体激光器或染料激光器。可以选择激光器以发射特定波长或特定波长范围的辐射。这可以通过选择由合适的材料制成的激光器来实现。例如，可以使用红宝石激光器、he-ne激光器、ar⁺激光器、kr⁺激光器、he-cd激光器和/或nd3+:yag激光器。这些或其它类型的激光器可与光学参量振荡器组合，以产生不同波长的相干光束。也可以组合具有不同特征波长的激光器，例如，以生产rgb激光器。

74、各种类型的激光器(特别是固态激光器)可以与光学参量振荡器组合以生成不同波长的相干光束作为可调谐系统。光学参量振荡器优选地包括光学共振器和至少一个非线性光学晶体。特别地，可以优选地使用具有多个转换器晶体的系统，采用三波混频(f_pump=f_signal+f_idler)。通过改变f_signal和/或f_idler的频率，可以在非常宽的波长范围内产生激光波长。特别地，这包括电磁波谱的整个可见光范围和红外范围。

75、也可以使用其他曝光源，优选相干曝光源。窄带曝光源是优选的，特别是单色曝光源，其包括例如发光二极管(led)，可选地与单色器组合。

76、对于使用不同波长(特别是第一波长范围和第二波长范围)的复制，优选地提供其发射辐射落在相应的不同波长范围内的曝光源。还可以选择光敏层的波长选择组件，使得它们与曝光源的波长峰值精确重合。所讨论的光敏层所敏感的波长范围优选地包含由曝光源发射辐射的波长范围，或与其重叠的。特别优选的是，光敏层所敏感的波长范围比曝光源发射的波长范围宽，使得后者完全由前者组成。以这种方式，光敏层对从曝光源到达光敏层的所有辐射基本上敏感，这提高了该方法的效率。

77、曝光源可以是单色的。这优选地意味着所发射的辐射是窄带的，例如具有小于60nm，优选地小于50nm，更优选地小于40nm，并且最优选地小于30nm的带宽。

78、曝光源也可以是多色的和/或白色的。多色曝光源优选地包含两个或更多个单色曝光源，或者在其发射的辐射中表现出多于一个的强度峰值。如果多色曝光源包括多个单色曝光源，则这些单色曝光源优选地布置为单个单元，使得它们具有相同的曝光角度、一起移动和/或同时扫描表面。然而，每个单色曝光源的强度可以被单独调制。在本发明的上下文中，“白色”优选是指含有至少三种或更多种颜色分量的光，优选蓝色、绿色和红色范围内的分量或品红色、青色和黄色范围内的分量。对应于特定波长范围、或颜色、或颜色组合的多色全息图的分量，在本发明的上下文中也可以被称为颜色通道。因此，红色通道优选是指全息图像在红色范围内的分量，而白色通道优选是指全息图像的包括红色、蓝色和绿色范围的组合的分量。

79、优选地，复制堆叠的光敏层包括光聚合物组合物。此类组合物已被证明是特别通用的，并且与许多添加剂和染料相容，从而允许针对电磁波谱的不同波长范围调节它们的灵敏度。同时，已发现光聚合物产生特别有效的体积全息图。

80、在本发明的优选实施方式中，光敏层的光聚合物组合物包括以下基本组分：

81、- 写入单体(也称为“光活性单体”)和/或写入低聚物，其优选地被配置为经历聚合反应以形成光聚合物，

82、- 波长选择性光引发剂体系，其优选配置为在曝光时引发光活性单体和/或低聚物的聚合，以及

83、- 聚合物基质和/或用于形成聚合物基质的一种或多种前体(特别是基质单体)，其优选对曝光辐射基本上是惰性的。

84、优选地，光聚合物和聚合物基质具有不同的折射率，其中它们的折射率之差优选为至少0.001，特别是至少0.003，并且甚至更优选为至少0.02。

85、写入单体或写入低聚物优选是被配置为当光聚合物组合物暴露于辐射以形成聚合物链时反应的化合物。聚合物链的形成优选地包括当光聚合物组合物暴露于辐射时增加链长。光聚合物组合物中的写入单体或写入低聚物可以是相同或不同的类型，并且可以可选地配置为共聚。写入单体或写入低聚物的聚合反应可以通过光聚合物组合物内的其他物理或化学反应引发，其中这些反应优选地由电磁辐射的存在或强度决定。

86、在本发明的优选实施方式中，写入单体和/或写入低聚物包含一个或多个选自以下组的官能团：环状碳酸酯、环状酯、二烷、马来酰基、富马酰基、马来酰亚胺基、二环戊二烯基、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基咔唑、其它乙烯基衍生物和烯属不饱和度(即双键)，特别是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。例如，光活性单体可以是甲基丙烯酸甲酯，其中双键充当官能团。替代地或附加地，光活性单体可包含两种或更多种共聚物。光活性单体和/或光活性低聚物优选以1-90质量%，更优选10-60质量%的浓度存在于组合物中。

87、聚合物基质优选是聚合物材料，其中写入单体和/或写入低聚物以这样的方式嵌入，使得当暴露于辐射时它们的反应不受阻碍。优选地，写入单体和/或写入低聚物可以经由布朗运动在未固化的聚合物基质内扩散。优选地，当光聚合物组合物曝光于曝光辐射时，聚合物基质不反应。一旦写入单体和/或写入低聚物的光聚合完成，由写入单体和/或写入低聚物反应产生的聚合结构，优选地具有与聚合物基质不同的折射率。聚合物基质可优选地配置为通过施加辐射和/或热量而化学稳定。

88、在本发明的优选实施方式中，聚合物基质选自以下的组：聚(乙酸乙烯酯)、聚(苯乙烯)、聚(乙烯)、聚(丙烯)、聚(环氧乙烷)、直链聚酰胺、直链聚酯、直链聚碳酸酯、直链聚氨酯、聚(氯乙烯)、聚(乙烯醇-共-乙酸乙烯酯)、聚二丙烯酸酯或聚二甲基丙烯酸酯，特别是氨基甲酸酯丙烯酸酯和氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯，及其组合。本领域技术人员已知选择哪些前体以形成这样的聚合物基质。在组合物中聚合物基质或其前体的比例优选为10-95质量%，更优选为20-60质量%。

89、波长选择性光引发剂体系优选是组合物中两种或更多种化学组分的组合，其中，至少一种化学组分在曝光时与所需波长范围的电磁辐射反应，以便引发光聚合。光引发剂体系可以被认为在光或其他电磁辐射的存在下是不稳定的。光引发剂体系的不稳定性优选地引发光聚合物组合物中的一个或多个附加反应，这特别引起写入单体或写入低聚物的聚合。

90、在本发明的优选实施方式中，波长选择性光引发剂体系包含波长选择性光引发剂，其中，波长选择性光引发剂优选在吸收所需波长范围内的电磁曝光辐射时，引发光活性单体和/或低聚物的聚合反应。

91、在本发明的另一优选实施方式中，波长选择性光引发剂体系包含染料和共光引发剂，其中，共光引发剂优选在染料吸收所需波长范围内的电磁曝光辐射时，引发光活性单体和/或低聚物的聚合反应。在不希望受限于任何特定理论的情况下，在一些实施方式中，这可归因于共光引发剂在被染料活化之后的分解。这种分解可以例如释放引发单体或低聚物的聚合的自由基。当然，不排除替代的反应机制。优选地，波长选择性光引发剂体系还包含光引发剂，或者包含紫外（uv）吸收染料与共光引发剂的组合，用于固定光聚合物组合物。

92、优选地，波长选择性光引发剂体系包含至少一种与电磁辐射反应以固定光聚合物组合物的附加化学组分。该至少一种附加化学成分优选对用于曝光的期望波长范围的电磁辐射基本不敏感，使得其优选地仅在定影步骤期间被激活。

93、任选地，波长选择性光引发剂体系另外包含一种或多种催化剂。

94、光引发剂体系的组分的类型和用量可以由本领域技术人员基于多种因素(旨在写入单体或写入低聚物的自由基聚合、写入单体或低聚物的阳离子聚合、阴离子聚合或这些聚合机制的组合)来选择。期望的聚合机制的选择可以取决于光聚合物的光学和化学性质以及所需的曝光速度。基于此，本领域技术人员可以为波长选择性光引发剂体系选择合适的组分。

95、作为实例，光引发剂体系中可以使用以下光引发剂中的一种：双(η-5-2,4-环戊二烯-1-基)双[2,6-二氟-3-(1h-吡咯-1-基)苯基]钛(市售为irgacure 784)、5,7-二碘-3-丁氧基-6-荧光酮(市售为h-nu 470)、1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮-2-(o-苯甲酰肟)(市售为irgacure oxe01)、1-[({1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]亚乙基}氨基)氧基]乙酮(市售为irgacure oxe02)。对于阳离子聚合，实例是可以使用(η5-2,4-环戊二烯-1-基)(η6-异丙基苯)-铁(ii)六氟磷酸盐(市售为irgacure 261)、重氮盐、有机金属络合物或鎓盐(特别是锍盐或碘鎓盐)。

96、光引发剂优选以0.01-30体积%，更优选0.5-10体积%的量存在于组合物中。

97、在本发明的上下文中，“染料”优选是在用于光敏层的曝光的期望波长范围内表现出高吸收的物质。染料优选地充当光化学“催化剂”，特别是通过将光能转移到光敏组合物的一种或多种其他组分，其中，其他组分可以任选地具有不同的吸收特性。在特别优选的实施方式中，染料吸收期望波长范围内的电磁曝光辐射并跃迁为激发态，这使其与共光引发剂反应。共光引发剂优选引发光聚合。因此，即使其他反应组分(特别是写入单体或低聚物)是通用的，染料也可以配置光敏层的吸收光谱及其对特定波长范围内的辐射的反应性。

98、应该注意的是，在本发明的上下文中的术语“染料”还包括适合用作光敏剂的颜料和其它有色分子，并且不一定在化学上分类为染料。

99、在优选的实施方式中，染料可以选自以下组中的一种：花青、异花青、吲哚碳菁、呫吨染料(例如，荧光素)、苯碳鎓(phencarboxonium)、吲达胺染料、酮类、α-二酮、取代的二苯甲酮、取代的樟脑醌、取代的噻吨酮、取代的相关氨基(或硫醇)衍生物、取代的噻吨酮-芴、蒽醌、芴酮、黄酮、蒽酮、醌类、萘并萘醌、喹啉、苯并二英酮、噻嗪、吩噻嗪、吖啶、n-甲基吖啶酮、吩藏花红、硫吡喃类、核黄素、吩嗪、吡咯亚甲基、聚甲炔、荧光酮、方酸化合物、久洛利定染料、吩嗪酮、喹啉酮、酞菁、苯并吡喃酮、罗丹宁、结晶紫/苯并呋喃酮衍生物、二甲基氨基苯乙烯基-苯并噻唑鎓碘化物、二芳基次甲基染料、三芳基次甲基染料、三苯基甲烷染料、双芳基咪唑衍生物、香豆素衍生物、香豆素酮衍生物、吡喃鎓盐、噻喃鎓盐、羟基肟(hydroxam)酯和硫代异羟肟(thiohydroxam)酯。

100、在优选的实施方式中，共光引发剂可以选自以下组中的一种：有机胺(优选胺官能化的丙烯酸酯)、叔胺(例如n,n-二甲基-2,6-二异丙基苯胺)、或苯基甘氨酸衍生物(例如n-苯基甘氨酸或n-苯基甘氨酸乙酯)、硫醇(例如2-巯基苯并咪唑或2-巯基苯并噻唑)；以及硼酸盐，优选三芳基烷基硼酸盐，例如四丁基铵四己基硼酸盐、四丁基铵三苯基己基硼酸盐、四丁基铵三(3-氟苯基)己基硼酸盐或四丁基铵三(3-氯-4-甲基苯基)己基硼酸盐。

101、共光引发剂优选以0.01-30体积%，更优选0.5-10体积%的含量存在于组合物中。

102、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠的第一光敏层和第二光敏层包含不同的光聚合物组合物，其中，光聚合物组合物在波长选择性光引发剂体系的波长选择性方面不同，特别是波长选择性光引发剂、染料和/或共光引发剂的类型和用量。

103、在本发明的优选实施方式中，光敏层的光聚合物组合物包含染料，该染料被配置为吸收具有在电磁波谱期望范围内的波长的辐射。优选地，染料作为多组分光引发剂体系的一部分存在。

104、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠的第一光敏层包含与同一复制堆叠的第二光敏层不同的光聚合物组分。如果复制堆叠包括用于在其他波长范围曝光的附加光敏层，则这些层优选地还包括不同的光聚合物组分。优选地，光聚合物组合物在存在的染料的类型和用量上不同。如果不同的染料、共光引发剂和/或波长选择性光引发剂存在于第一光敏层和第二光敏层中，则这些不同的组分优选地被配置为吸收来自不同波长范围的辐射，特别是具有不同颜色的辐射。

105、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠的第一光敏层包含光聚合物组合物，该光聚合物组合物包含被配置为吸收特定颜色的光的第一染料。复制堆叠的第二光敏层优选地包含光聚合物组合物，该光聚合物组合物包含被配置为吸收不同颜色的光的不同的第二染料。优选地，第一染料被配置为吸收来自对应于红光、绿光和蓝光的波长范围之一的光。优选地，第二染料被配置为吸收来自对应于红光、绿光和蓝光的波长范围中的另一种的光。例如，至少两个光敏层中的一个可以被配置为红色，而至少两个光敏层中的另一个可以被配置为绿色和/或蓝色。作为另一示例，至少两个光敏层中的一个可以被配置用于蓝色，而至少两个光敏层中的另一个可以被配置用于绿色和/或红色。类似地，作为示例，至少两个光敏层中的一个可以被配置用于绿色，而至少两个光敏层中的另一个可以被配置用于蓝色和/或红色。

106、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠的光敏层包含被配置为吸收两个波长范围的染料或染料的组合。优选地，两个波长范围不同于复制堆叠的另一光敏层的波长范围。特别优选的是，被配置用于两个波长范围的染料或染料组合被配置为吸收选自红色、绿色或蓝色的两种不同颜色。复制堆叠的另一光敏层优选地被配置为对选自红色、绿色或蓝色的第三种颜色静息曝光。例如，第一光敏层可以被配置用于红色和绿色，而第二光敏层被配置用于蓝色。替代地，第一光敏层可以被配置用于红色和蓝色，而第二光敏层被配置用于绿色。作为另一替代方案，第一光敏层可以被配置用于绿色和蓝色，而第二光敏层被配置用于红色。这允许特别紧凑的复制堆叠，其中，例如对三种颜色中的两种进行多路复用。

107、通过改变各种光敏层的组成，也可以改变光敏层对电磁光谱的不同范围的反应性。光敏层的光聚合物可以例如包括低聚物、单体和/或聚合物。原则上，这些低聚物、单体和/或聚合物可以通过来自宽范围的电磁波谱的辐射而交联。辐射可以被组合物的反应性组分吸收，特别是波长选择性光引发剂体系吸收，特别是染料、共光引发剂和/或波长选择性光引发剂吸收，以释放能够使组合物聚合的自由基或聚合活性阳离子或阴离子反应中心。因此，可以通过配置光聚合物组合物，以防止不需要的辐射激活相关组分，例如写入单体。通过将组合物配置为对不希望的光谱范围透射，这些范围基本上不被吸收并且不与光聚合物组合物的组分相互作用。因此，它们不引发将生产体积全息图的扩散图案的聚合反应。通过添加吸收电磁波谱的选定范围的染料，可以实现相反的效果。吸收的辐射与光引发剂或共光引发剂相互作用以释放促进聚合的自由基。因此可以精细地调节光聚合物组合物的波长选择性。

108、可以基于染料的透射或吸收光谱来选择染料。优选地，染料在电磁波谱的期望波长范围内的波长处具有至少一个吸收峰(对应于至少一个透射波谷)。还优选的是，染料的至少一个吸收峰与由用于曝光光敏层的曝光源所发射的辐射的波长一致或重叠。

109、染料的吸收峰可表现出至少50%，优选至少60%，更优选至少70%，甚至更优选至少80%，甚至更优选至少85%，并且最优选至少95%的吸收最大率。

110、在优选实施方式中，用于复制堆叠的光敏层的光聚合物组合物包括至少两个吸收峰。所述至少两个吸收峰优选间隔至少50nm、更优选至少100nm、最优选至少150nm。这可以通过使用具有多个吸收峰的染料和/或通过使用多种染料来实现。所得到的光敏层可以有利地对来自两个波长范围的光进行曝光，优选地排除另一波长范围。例如，可以将两个单色母版全息图复制到单个光敏层中，使得两个全息图在同一层中以多路复用形式形成，其中，两个全息图可以使用不同的波长进行重建。

111、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠的第一光敏层对第一波长范围内的辐射曝光敏感，其中，第一波长范围对应于例如红光。第一波长范围优选地为590nm至750nm，并且覆盖例如约640nm或约660nm的曝光波长。第一光敏层优选地包含光聚合物组合物，该光聚合物组合物又包含第一染料。第一染料优选地在第一波长范围内表现出高吸收率，其中，高吸收率优选地为至少50%，更优选地为至少60%，甚至更优选地为至少70%，甚至更优选地为至少80%，甚至更优选地为至少85%，并且最优选地为至少90%。第一波长范围内的高吸收率优选是指至少对于第一波长范围内的选定波长范围，染料表现出如此高的吸收率。然而，还可以优选上述高吸收率在整个第一波长范围内平均存在。优选地，第一染料在第二波长范围内和可选的在第三波长范围内表现出低吸收率，其中，第二波长范围和可选的第三波长范围与第一波长范围不相交。例如，第二波长范围和第三波长范围可以对应于绿光和/或蓝光。为了实现光敏层对来自红光的辐射的曝光达到期望灵敏度，可以使用以下(红色光敏)染料之一，例如：天青a(azur a)、亮绿(brilliant green)、亮蓝fcf(brilliant bluefcf)、花青5(cyanin 5)、花青7(cyanin 7)、固绿fcf(fast green fcf)、亚甲基蓝(methylene blue)、新亚甲基蓝(new methylene blue)和硫堇(thionine)。具有在630和670nm之间的特征波长的红色激光器优选地用于第一光敏层的曝光。红色激光器可以是激光系统或白光激光器的一部分。

112、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠的第二光敏层被配置为暴露于第二波长范围内的辐射，其中，第二波长范围对应于例如绿光。第二波长范围优选地在490nm和590nm之间。第二光敏层优选地包含光聚合物组合物，该光聚合物组合物又包括第二染料。第二染料优选地在第二波长范围内表现出高吸收率，其中，高吸收率优选地为至少50%，更优选地为至少60%，甚至更优选地为至少70%，甚至更优选地为至少80%，甚至更优选地为至少85%，并且最优选地为至少90%。第二波长范围内的高吸收率优选是指至少对于第二波长范围内的选定波长范围，染料表现出如此高的吸收值。然而，还可以优选上述高吸收率在整个第二波长范围内平均存在。优选地，第二染料在第一波长范围内和可选的第三波长范围内表现出低吸收率，其中，第一波长范围和可选的第三波长范围与第二波长范围不相交。例如，第一波长范围和第三波长范围可以对应于红光和/或蓝光。为了实现光敏层对来自绿光的辐射的曝光达到期望灵敏度，优选地使用吸收绿光的染料。作为实例，可以使用以下(绿色吸收)染料之一：碱性品红(basic fuchsin)、花青3(cyanin 3)、伊红y(eosin y)、伊红g(eosin g)、赤藓红(erythrosine)、赤藓红b(erythrosine b)、派洛宁b(pyronin b)、派洛宁y(pyronin y)、派洛宁g(pyronin g)、玫瑰孟加拉红(rose bengal)和番红o(safranino)。对于第二光敏层的曝光，优选地使用特征波长为510-560nm(例如，约532nm)的绿色激光器。绿色激光器可以是激光系统或白光激光器的一部分。

113、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠的第三光敏层被配置为暴露于第三波长范围内的辐射，其中，第三波长范围对应于例如蓝光。第三波长范围优选地为380nm至490nm。第三光敏层优选地包含光聚合物组合物，该光聚合物组合物又包含第三染料。第三染料优选地在第三波长范围内表现出高吸收率，其中高吸收率优选地为至少50%，更优选地为至少60%，甚至更优选地为至少70%，甚至更优选地为至少80%，甚至更优选地为至少85%，并且最优选地为至少90%。第三波长范围内的高吸收率优选是指至少对于第三波长范围内的选定波长范围，染料表现出如此高的吸收率。然而，还可以优选上述高吸收率在整个第三波长范围内平均存在。优选地，第三染料在第一波长范围和第二波长范围内表现出低吸收率，其中，第一波长范围和第二波长范围与第三波长范围不相交。例如，第一波长范围和第二波长范围可以对应于红光和/或绿光。为了实现光敏层对来自蓝光的辐射的曝光达到期望灵敏度，优选地使用吸收蓝光的染料。作为实例，可以使用以下(吸收蓝色的)染料中的一种：吖啶橙、吖啶黄、吖啶-3,6-二胺、盐酸吖啶黄素、亮黄(brilliant yellow)、吡喃鎓i(pyrillium i，即2,4,6-三苯基吡喃鎓四氟硼酸盐)和核黄素。对于第三光敏层的曝光，优选地使用具有在440nm和470nm之间(例如，约450nm)的特征波长的蓝色激光器。蓝色激光器可以是激光系统或白光激光器的一部分。

114、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠包含被配置为暴光于两个波长范围或对暴光于两个波长范围敏感的光敏层。优选地，两个波长范围对应于两种颜色，优选地选自由红色、绿色和蓝色所组成的组。复制堆叠的另一光敏层优选地被配置用于暴光于不同的波长范围，其中，不同的波长范围优选地对应于第三颜色，优选地红色、绿色或蓝色。

115、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠包括对蓝光和绿光曝光敏感的(第一)光敏层。例如，以下染料中的一种可用于此目的：碱性橙g(astrazon orange g)、达罗红(darrow red)、罗丹明(rhodamine)6g、罗丹明b和苏丹iv。另一(第二)光敏层可以优选地对红光曝光敏感并且呈现出相应的染料。

116、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠包括被配置对绿光和红光曝光的光敏层。作为实例，以下染料中的一种可用于此目的：克雷斯汀蓝(celestine blue)、dbc(2,5-双[(4-二乙氨基-2-甲基苯基)亚甲基]环戊酮)、乙基紫(ethyl viole)、喹哪啶蓝(pinacynol chloride)、活性蓝19(reactive blue 19)、维多利亚蓝r(victoria blue r)和硫堇。另一(第二)光敏层可以优选地对暴露于蓝光敏感并且包含相应的染料。

117、除了使用染料之外或作为使用染料的替代，可以选择光引发剂本身，使得它们仅对特定波长范围(例如红色、蓝色或绿色)内的辐射反应。这种波长选择性光引发剂可以优选地对用于复制堆叠的其他层曝光的波长范围的辐射基本上呈惰性，以避免串扰。

118、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠以任何顺序包含两个或更多个上述光敏层(用于红色、绿色和蓝色)。替代地或附加地，复制堆叠可以包含被配置用于相同波长曝光的多个光敏层，其中，光敏层包括被配置用于曝光于电磁波谱的不同范围的至少两个层。这里不排除使用被配置用于相同或重叠波长范围的附加层。可替代地，光敏层可以根据任何其他颜色系统(诸如品红色、青色和黄色)来配置。一个或多个光敏层也可以被配置用于曝光于任何波长范围的可见光，诸如紫色、橙色或绿松石。一个或多个光敏层也可以被配置为曝光于电磁波谱的uv、红外或近红外范围内的任何波长。因此，根据本发明的构思可以以各种方式应用，以获得可以使用不同波长重构的精确对准的全息图。

119、在本发明的优选实施方式中，染料是染料-氢供体体系的一部分。在这种情况下，叔胺例如n-甲基二乙醇胺可以是合适的氢供体。这种体系特别适合作为用于自由基聚合的光引发剂。

120、光敏层的光聚合物组合物还可以包括ph调节剂和/或ph稳定剂。通过将ph配置为期望值，可以来影响染料的吸收光谱和单体或低聚物的反应性。

121、在本发明的另一优选实施方式中，光聚合物组合物包含以下组分中的一种或多种：催化剂、稳定剂、增塑剂和折射率调节剂。

122、在本发明的另一优选实施方式中，该方法包括混合用于复制堆叠的每个光敏层的光敏组合物。优选地，每种组合物包含不同的波长选择性染料。通过作为复制过程的一部分进行混合，可以原位调整复制堆叠的特性—诸如层的数量、各层的厚度、层的硬度和电磁灵敏度的范围。这使得复制方法特别适合于小批量生产。特别地，通过调节所使用染料的类型和/或用量，相同的基础组合物可以用于不同的光敏层。这是特别成本有效和高效的。

123、在本发明的另一优选实施方式中，该方法包括以液体形式依次涂覆光敏组合物，并且可选地，将它们干燥以获得复制堆叠。这允许液体光聚合物(或替代的液体光敏组合物)有利地直接用作复制的起始材料。优选地，光聚合物也可以原位混合，并且成品混合物可以递送到涂覆模块(在本发明的含义内也同义地称为“施加模块”)。可替代地，涂覆模块被供应有现成的液体光聚合物混合物，该液体光聚合物混合物优选地已经储存在不透明容器中。因此，液体光聚合物可以在连续批次之间改变或补充有各种添加剂(特别是染料)。以这种方式，大范围的液体光聚合物可以用于相同的装置中，并且被配置为实现所得聚合物堆叠的期望特性。

124、在曝光之前，液体光聚合物可以以柔软或液体形式存在于复制堆叠中。在光聚合物仍然为液体时将全息图复制到光聚合物中的能力提供了显著更大的工艺灵活性，并且可以提高曝光效率，从而产生清晰的图像。使用根据本发明的方法，工艺参数(诸如每个光敏层的层厚度、其光敏性或载体膜的特性)可以容易地适应相应的期望应用。在不依赖于预先制造的光敏膜的情况下快速改变这些特性的能力使得小批量全息图的生产在经济上可行。同时，当单体或低聚物处于液体形式时，单体或低聚物在暴露期间的聚合更有效率。认为这是由于布朗运动，其允许尚未聚合的单体或低聚物朝向通过曝光形成的聚合衍射光栅扩散。这降低了光敏层的基础聚合物基质中的单体或低聚物的浓度，并增加了它们在衍射光栅中的浓度。因此，可以实现更大的折射率对比度和更清晰的图像。

125、复制堆叠的原位生产优选地使用一个或多个载体膜、涂覆模块和可选的层压模块来进行。优选地，使用涂覆模块用第一液体光聚合物组合物涂覆第一载体膜。取决于第一液体光聚合物组合物的材料特性，然后可以向其施加附加的液体光聚合物层。或者，将第二载体膜放置在第一液体光聚合物组合物的顶部上。层压模块(也称为“层叠模块”)可以用于例如通过将载体膜的边缘熔合在一起来将第一液体光聚合物包封在第一载体膜和第二载体膜之间。以这种方式，可以将液体光聚合物的附加层施加到第二载体膜。

126、在一些实施方式中，一种或多种液体光聚合物组合物被包封在两个(外)载体膜之间，其中，经由两个载体膜中的一个与母版元件接触。还可以优选将液体光聚合物组合物直接施加到母版元件的表面，而不被中间载体膜分离。

127、原位层压允许在批次之间容易地调节膜厚度和载体膜特性。液体光聚合物可以通过层压密封在两个膜之间，以确保高耐久性并防止污染。层压还保护液体光聚合物免受由剪切力引起的不希望的变形。这降低了全息图生产期间的误差的可能性。

128、“层压(lamination)”优选地是材料结合的热接合工艺，优选地没有诸如粘合剂的辅助材料。在本发明的上下文中，这也被称为“层压的(laminating)”。优选地，层压模块包括至少一个层压辊，其被加热到5-300℃，优选15-200℃，或甚至20-100℃。

129、在本发明的上下文中，术语“液体”或“液体光聚合物”优选地被定义为当经受任何大小的剪切应力时会连续变形的物质(p p. 13, munson等人., 流体力学基础(fundamentals of fluid mechanics), wiley: 2010)。液体还可以优选地通过其粘度来表征，并且与其他半固体材料区分开。

130、用作原料的液体光聚合物在300 k下的动态粘度优选为0.2 mpas(毫帕-秒)至200pas(帕-秒)，更优选为1至20,000 mpas。曝光时液体光聚合物的动态粘度优选为0.2 mpas至200 pas。可以优选的是在液体光聚合物已经被施加到载体膜之后并且在曝光之前交联液体光聚合物，从而将其转化为粘弹性状态。

131、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠的层结构在曝光期间相对于母版堆叠的层结构呈镜像对称的方式布置。此处，镜像对称特别涉及复制堆叠的光敏层。以这种方式，所生成的多色全息图的光学功能可以精确地对应于多层母版全息图的光学功能。当反转时，这种多色全息图具有与母版全息图相同的层结构。特别地，层的布置可以被配置为最小化层间的滤波效应并提高多色全息图的光学功能的效率。

132、在本发明的优选实施方式中，多色全息图被配置为实现诸如透镜或反射镜的光学部件的光学功能。光学功能可以通过特别紧凑的、特别是可以隐蔽地集成到产品中的膜状部件来实现。

133、在本发明的另一优选实施方式中，类似地重复根据本发明的方法的步骤a到c，以使用第二母版堆叠将多色全息图堆叠复制到第二复制堆叠中。在这种情况下，第一和第二母版堆叠优选地包括第三母版全息图，而复制堆叠也表现出第三光敏层，其中，第三母版全息图和第三光敏层被配置用于第三波长范围。三个光敏层优选地被配置用于红光、绿光和蓝光。优选地，第一复制堆叠和第二复制堆叠中的一个使用平面波前进行曝光。优选地，第一和第二复制组件中的另一个使用球面波前进行曝光。以这种方式，两个多色全息图中的一个可以被配置为将球面波前转换为平面波前，并且两个多色全息图中的另一个可以被配置为以预定角度反射平面波前。

134、多色全息图可以以非常紧凑的方式分别进行凹面镜或平面镜的功能，而没有不期望的色差。由于多色全息图可以由厚度在微米范围内的光敏材料生产，因此它们可以在多个波长范围内以高效率进行它们各自的光学功能，同时占用非常小的空间。因此，它们可以隐蔽地集成到ar眼镜、汽车窗户、飞机窗户、飞行员训练装置等中。

135、在本发明的另一优选实施方式中，第一和第二多色全息图彼此连接，其中，第一和第二多色全息图优选以小于1mm，优选小于0.5mm，最优选小于0.1mm的距离排列。优选地，第一多色全息图和第二多色全息图具有分层结构，其中，第一层分别对应于第一波长范围，第二层分别对应于第二波长范围。优选地，多色全息图被布置成使得它们的层彼此镜像对称，也就是说，对应于每个波长范围的层的顺序优选地从中心线向外是相同的。

136、以这种方式，可以通过组合两个反射多色全息图来提供具有非常严格的公差和高效率的透射性光束重定向hoe，这两个反射多色全息图分别充当凹面镜和平面镜。由于仅两个多色全息图需要以已知的方式(例如，通过层压)安装和粘合在一起，因此仅需要将两个所得的多色全息图的一个在另一个的顶部上对准。这代表了相对于现有技术的主要改进，在现有技术中，必须将六个层对准并层压在彼此的顶部上，以生产这种多层rgb全息图。可以极大地提高hoe的精度。所得的多色hoe可以组合各个多色全息图的凹面镜和平面镜的功能，以作为高效的透射hoe，以高度紧凑的方式执行电磁束的复杂重定向。

137、在本发明的另一优选实施方式中，多色全息图包括反射和透射衍射图案，它们存在于相同或不同的全息图层中。以这种方式，可以以紧凑且无像差的方式确保附加的光学功能。例如，多色全息图还可以被配置为将球面波前转换为平面波前。这可与将平面波前转换成自由形式波前的另一多色全息图组合。它们一起有利地形成用于将球面波前转换成任何形状的波前的hoe。

138、在本发明的优选实施方式中，多色全息图是连续生产的。

139、在本发明的优选实施方式中，复制堆叠和/或复制堆叠的基板以任何长度的幅材的形式存在。可替代地或附加地，一个或多个复制通过“传送辊”被传送到移动的幅材上，其中，复制方法特别是连续地进行。第一载体膜和第二载体膜优选被配置为(任何长度的)幅材，使得层压工艺生产包含优选为液体光聚合物层的(任何长度的)光聚合物复合幅材。这允许复制堆叠以预定的速度移动，并且以最小的停顿通过各种加工站，例如用于涂覆、层压、曝光和/或定影。即使对于小批量，产量也可以设置得特别高。优选地，光聚合物复合幅材包括至少一个载体膜。

140、在本发明的上下文中，“连续”方法优选地是其中并行地执行不同的处理步骤的方法，特别是在不间断复制堆叠的不同部分上和/或在不同的复制堆叠上。在连续方法中，复制堆叠优选地不被临时储存。

141、在本发明的另一优选实施方式中，复制堆叠在两侧上由载体膜界定，使得所有光敏层都被包封。外部载体膜之间的光敏层可以直接层叠在彼此的顶部上，或者可以由附加的载体层分隔开。

142、在本发明的优选实施方式中，光敏层的表面被直接施加到母版元件的表面，而不被中间载体膜分隔。这可以适用于特别无残留物并且可以从母版元件的表面剥离的光敏材料。

143、还可能有利的是，复制堆叠的光敏层在曝光期间保持裸露并且远离母版堆叠朝向，例如，以防止残留物保留在母版堆叠的表面上。然后可以在干燥和/或定影步骤中固化光敏层。这可以提高复制堆叠的紧凑性，特别是由于不需要载体膜。当在曝光和定影之后将多个复制堆叠组装成更复杂的堆叠时，这可能是特别有利的。可替代地，曝光的光敏层可以用于将图案压印到仍然柔软的光敏材料。这可以用于例如创造浮雕全息图或向产品添加附加的安全特征，仅举几个示例。

144、在本发明的另一优选实施方式中，该方法包括定影曝光的复制堆叠，优选通过暴露于uv辐射和/或热处理。这允许光敏层以这样的方式被固定，使得它们不再容易受到光学误差的引入的影响。因此，存储在复制堆叠中的全息图可以在单个固定步骤中彼此精确地对准。该过程特别快速且无误。

145、在本发明的优选实施方式中，在曝光之后，在移动曝光的复制堆叠之前，预定影曝光的复制堆叠。预定影可以充分稳定曝光的光敏层，以允许它们被运输到随后的加工站(特别是定影站)，而不影响已经复制的全息图。这对于包含液体或软光敏层的复制堆叠是特别有利的。还可以优选的是，包含任何数量的层的复制的多色全息图，在所有曝光步骤之后进行完全定影。完全定影可以原位进行，特别是在曝光站中，而无需移动复制的多色全息图。替代地或附加地，完全定影可以在下游定影站中进行。这种定影可以在静止的、复制的多色全息图上进行，或者在复制的多色全息图被传输通过定影站时进行。后者可允许在使用具有较低功率的装置的同时，跨复制的多色全息图均匀地施加uv照射和/或热量。

146、在以下优选实施方式中，“定影”优选是指完全定影、预定影或已经预定影的光敏材料进行定影的最后步骤。

147、在本发明的上下文中，“预定影”优选地是指对光敏材料的处理，以通过附加的电磁辐射和/或机械影响，来降低其对进一步曝光的敏感性。预定影还可以被配置为调节光敏材料的材料特性，特别是通过降低其粘度和/或通过将材料转化为半固体或固体形式。可以优选的是，将预定影施加到复制堆叠的已经曝光的光敏层，以便稳定光敏材料并防止光栅的进一步曝光。用于完全定影的相同手段可以用于预定影，特别是uv照射和热处理。可以优选的是，调整用于预定影的方法参数，诸如uv辐射强度或加热器温度，以实现期望的机械特性和/或期望的降低的光灵敏度。

148、在本发明的优选实施方式中，曝光步骤和一个或多个定影步骤可以使用同一工作站内的曝光模块和定影模块来进行。这种布置可以减少用于生产多色全息图的处理时间。在这样的实施方式中，可以通过根据方法顺序操作相应的模块来同时或间歇地进行曝光和定影步骤。这可以例如通过将母版堆叠安装在可旋转辊的侧表面上来实现。复合幅材可被构造成使得其在旋转侧表面的一部分上被引导并与其接触。曝光源可将曝光辐射引导到移动的复合幅材的区域上。同时，设备可以将uv射线或热量引导到移动的复合幅材的下游区域上。移动的复合幅材的两个区域可间隔开至多5mm、至多1cm、或优选至多5cm。这允许由曝光引发的反应有足够的时间，同时通过在定影发生之前将曝光的全息图移动更长的距离来防止机械缺陷。

149、在这样的实施方式中，复制堆叠可以进一步以幅材形式提供，其中，加工站之前或之后的进一步处理与曝光和定影同步地连续进行。此类附加工艺可包括去除保护膜、修整和/或将成品多色全息图与其他多色全息图组合以形成hoe。这样的方法可以以高吞吐量和可靠的控制来执行。

150、在本发明的优选实施方式中，母版堆叠被安装成相对于复制堆叠可移动。优选地，母版堆叠在曝光步骤之间经历至少一个对准步骤，以补偿母版堆叠的不同母版全息图之间的对准误差。在下文中更详细地解释该技术。

151、第一母版全息图和第二母版全息图优选地被布置在母版堆叠内的分层结构中，其中，第一和第二母版全息图被固定在它们相对于彼此的相对位置。复制堆叠优选地与母版堆叠光学接触。第一母版全息图优选地曝光到复制堆叠的第一光敏层上以生产第一全息图。为此，优选地使用第一波长范围内的曝光源，使得不发射第二波长范围内的辐射。第二光敏层不受这种影响。第二母版全息图然后优选地通过在纵向和/或横向方向上平移母版堆叠和/或通过旋转母版堆叠而相对于复制堆叠对准。这优选地通过移动其各层相对于彼此固定的整个母版堆叠来实现。因此，第二母版全息图以改进的公差与第一全息图对准。然后将第二母版全息图曝光于第二波长范围内的光源，特别是以便不影响第一光敏层。因此，所得到的多色全息图包括至少两个精确对准的全息图，其中，复制的多色全息图的对准公差甚至比母版堆叠的对准公差更严格。以这种方式，有利地可以补偿当将第一和第二母版全息图集成到母版堆叠中时可能出现的公差。类似地，也可以避免母版全息图相对于复制堆叠的定位的差异。

152、在复制堆叠和移动的母版堆叠之间使用光学液体可以有利于保护复制堆叠免受不希望的摩擦，同时建立足够的光学接触。然而，优选的是提供母版堆叠作为母版元件的一部分，复制堆叠可以可选地层压或临时粘附到该母版元件上。下文更详细地解释该实施方式。

153、在优选实施方式中，母版堆叠是母版元件的一部分。优选地，所述母版元件包括母版堆叠以及基础基板，其中，所述母版堆叠和所述基础基板经安装以便可相对于彼此移动。该解决方案允许母版元件的一个基板保持静止，而另一个基板旋转或平移。优选地，基础基板保持静止，而母版基板(由此母版全息图)移动。这允许复制堆叠与母版元件的表面持续接触，而不会由于曝光步骤之间的相对运动而在界面处发生摩擦力或变形。该解决方案使得母版堆叠能够在曝光步骤之间对准，以补偿母版堆叠的生产中的任何公差。

154、在本发明的上下文中，“基础基板/基板”优选地是构造成用于与复制堆叠机械接触的三维单元。优选地，基础基板是刚性的，使得一个或多个层可以层压到其上。基础基板优选地以固定方式安装，而母版堆叠优选地安装成使得其可相对于基础基板移动。基础基板优选地具有与母版基板的光学和机械特性类似的光学和机械特性。特别地，基础基板是透明的，并且优选地由光学玻璃或塑料制成。基础基板的形状和尺寸可以类似于母版堆叠的形状和尺寸。优选地，基础基板的长度和/或宽度超过母版堆叠的长度和/或宽度。

155、母版基板优选地被安装成使得其可以相对于基础基板旋转和/或平移。该优选实施方式使得可以补偿复制的多色全息图中的母版堆叠中的任何对准误差。在该过程中，母版堆叠的至少两个母版全息图优选地在单个曝光过程中曝光，但是顺序地进行而不是同时地进行。在至少两个母版全息图的曝光步骤之间，优选地重新对准母版堆叠，以将尚未曝光的母版全息图精确地定位到已经曝光的复制堆叠中的全息图上。

156、在本发明的优选实施方式中，所述方法的各步骤—特别是母版堆叠的曝光以及其可选的平移和/或旋转—由控制单元控制。因此，平移和/或旋转可以以特定的精度和可重复性来进行。因此，该方法可以遵循自动的重复序列。为此，优选地设置了控制单元，该控制单元被配置为在致动器的帮助下执行所述方法步骤。

157、术语“控制单元”优选地是指具有处理器、处理器芯片、微处理器或微控制器的任何计算单元，其使得能够自动控制一个或多个致动器，例如滑动件、发动机、制动器、电磁体、曝光源、强度调制器、波长调制器、振镜扫描仪、可移动光学部件、载物台、机械臂等。控制单元的部件可以是常规的，或者针对特定实施方案单独配置。优选地，控制单元包括处理器、存储器和用于控制装置的部件的计算机代码(软件/固件)。

158、控制单元还可以包括可编程电路板、微控制器或用于接收和处理来自装置的部件的数据信号的其他装置，例如，关于复合幅材的速度和/或母版全息图的位置的传感器的数据信号，以及其他相关的传感信息。控制单元优选地还包括其上安装有计算机软件或代码的计算机可用或计算机可读介质，诸如硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪存等。用于控制设备部件的计算机代码或软件可以用任何编程语言或基于模型的开发环境来编写，诸如c/c++、c#、objective-c、java、basic/visual basic、matlab、python、simulink、stateflow、labview或汇编语言，但不限于这些。

159、术语“控制单元配置为”执行特定操作步骤(诸如控制一个或多个曝光源或传输复制堆叠)，可以包含安装在控制单元上的启动和调节这些操作步骤的定制或标准软件。

160、为了进行曝光，用于控制一个或多个曝光源以及可选的控制强度调制器、波长调制器、扫描仪和/或可移动光学部件的指令，优选地存储在存储器中。控制单元优选地与存储器通信以控制曝光。这可以包括以预定顺序打开和关闭各种曝光源。还可以调制曝光源的强度，使得母版堆叠的不同部分以不同的强度进行曝光。此外，可以设置扫描仪和/或可移动光学部件，以沿着预定路径引导准直曝光光束穿过母版堆叠，其可以覆盖整个母版堆叠或其预定部分。光学部件包括例如反射镜、棱镜、透镜等。

161、在本发明的另一优选实施方式中，母版堆叠包括母版基板，而复制堆叠包括复制基板。在曝光期间，两个基板优选地布置成彼此面对。以这种方式，可以以保护光敏层和母版全息图的方式可靠地使复制堆叠与母版堆叠机械和光学接触。如上所述，复制基板也可以是柔性的。在这种情况下，整个复制堆叠可以无缝地层压到刚性母版堆叠上。这在曝光期间稳定了复制堆叠，并且降低了复制堆叠和母版堆叠之间的界面处的光学损耗的风险。

162、优选地，在曝光之前，在母版基板和复制基板之间施加光学粘合剂膜或光学液体。复制基板和/或母版基板优选地设置有抗反射涂层。这些措施可以进一步增强复制堆叠和母版堆叠之间的光学接触，并提高曝光效率。光学液体、光学粘合剂膜和抗反射涂层都减少了复制堆叠和母版堆叠之间的界面处的反射。此外，光学液体可以填充复制堆叠和母版堆叠之间的任何间隙，防止在这些间隙处发生内部反射。或者，光学粘合剂膜可改善层压的质量，并进一步稳定复制堆叠以防止振动。

163、在本发明的上下文中，“光学粘合剂膜”优选地是折射率接近母版基板、复制基板和/或光敏材料的折射率的透明膜。光学粘合膜优选地被配置为改善母版堆叠和复制堆叠之间的光学接触，从而减少或消除母版基板和复制基板之间的界面处的反射。

164、优选地，用于光学粘合剂膜的材料表现出与用于母基板、复制基板或复制堆叠的相邻层的材料相同或相似的光学特性。优选地，相似或相同的特性包括透明度、雾度、应力诱导双折射特性和/或折射率。相同或类似材料的使用允许光学粘合剂膜的折射率与相邻母版基板和/或复制基板的折射率非常紧密地匹配，从而确保相邻折射率之间的平滑过渡而没有折射率跳跃。因此，在母版元件、光学粘合剂膜和/或复制堆叠之间的界面处的反射在很大程度上被消除或显著最小化。

165、光学粘合剂膜优选能够以小于3n/cm、优选小于1n/cm的剥离力从母版元件的表面移除。优选地，光学粘合膜可以以小于1n/cm，甚至更优选小于0.5 n/cm的剥离力从复制堆叠上移除。这对复制堆叠和母版元件都特别温和。

166、在本发明的进一步优选实施方式中，光学粘合膜是复制堆叠的一部分，使得复制堆叠本身粘附到母版元件。这种光学粘合膜优选要求相对于复制堆叠的相邻层的剥离力至少为10n/cm，优选至少为50n/cm，甚至更优选至少为100 n/cm。

167、在本发明的上下文中，光学粘合剂膜或复制堆叠的其他膜或层(例如，保护膜或载体膜)的剥离力可以优选地使用180度剥离测试来测量。在优选实施方式中，根据astm d903进行测量，其中将六英寸的相关膜施加到清洁的基板表面。基板被夹持在适当位置。膜的一个自由端向后折叠180度并使用测力计拉动。将膜从基板上剥离每厘米所需的力(以牛顿为单位)对应于剥离力。

168、在本发明的上下文中，“光学液体”优选是具有与母版基板、母版堆叠、复制基板、基础基板和/或复制堆叠的光学性质相似或相同的光学性质的透明流体。优选地，相似或相同的特性包括透明度、雾度、应力诱导双折射性质和/或折射率。光学液体的使用可以防止部件之间的界面处的不期望的反射。

169、在另一方面，本发明涉及一种多色全息图堆叠(或多层“多色全息图”)，其包含可通过根据本发明的方法可生产的至少第一和第二复制全息图。第一和第二复制全息图可以优选地存在于一层或多层定影光敏材料中，以提供多色全息图。第一全息图优选地曝光于来自第一波长范围的波长的光，而第二全息图优选地曝光于来自第二波长范围的不同波长的光，使得所得到的全息图堆叠可以衍射两个波长的辐射。此外，多色全息图堆叠可包括另外的层，诸如载体膜、保护层和/或复制基板。多色全息图堆叠优选是如上所述的复制堆叠，其中，复制堆叠的至少两个光敏层已经经受曝光。多色全息图堆叠的光敏层可以优选是固定的，使得全息图堆叠内的复制全息图在长期内是稳定的，并且不会被进一步照射和/或曝光影响而改变。

170、这种多色全息图堆叠有利地包括被配置为衍射两个或更多个不同波长的辐射的衍射结构。对应于不同波长的衍射结构有利地彼此精确对准，使得多色全息图具有高质量并且非常高效地实现其光学功能。避免了由于各种波长通道相对于彼此的错位而导致的不期望的光过滤。

171、多色全息图堆叠还可以包括上文关于该方法描述的任何其他特征。由于多色全息图堆叠是由处理复制堆叠产生的，因此多色全息图堆叠可以表现出与复制堆叠的层结构和/或特性类似的层结构和/或特性。特别地，多色全息图堆叠可以包含曝光的光敏材料的第三层，其中，记录了第三全息图。第一全息图、第二全息图和第三全息图可以被配置为使得它们可以使用来自三个不同波长范围的辐射来重建，特别是对应于红色、绿色和蓝色。以这种方式，多色全息图堆叠可以包含透明的全色全息图像。

172、诸如“基本上”、“大约”、“约”、“大概”、“几乎(nearly)”、“几乎(nearly)”等术语，优选地描述小于±20%、优选地小于±10%、更优选地小于±5%、特别是小于±1%的公差范围，并且包括精确值。

173、本领域普通技术人员将认识到，根据本发明的方法的优选实施方式的技术特征、定义和优点也适用于根据本发明的多色全息图堆叠，反之亦然。