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用于在弯曲的基底片材上产生全息图的方法、所得到的具有全息图的基底片材和包含基底片材的片材复合件、尤其是运输工具窗玻璃与流程

2022-06-16 08:20:18 来源:中国专利 TAG:


1.本发明一般而言涉及用于产生全息图的方法,并且在此尤其是涉及全息图在片材复合件中的、例如在运输工具窗玻璃中的两个弯曲的片材之间的集成,以及涉及配备有该片材复合件的运输工具。运输工具可以是任意陆上、空中或水上运输工具,尤其是机动车。全息图尤其可以是全息光学元件(hoe),该全息光学元件例如作为视场显示装置的元件集成在运输工具的挡风玻璃中。


背景技术:

2.运输工具中的视场显示装置尤其以抬头显示器(hud)的名称而为人所知。因此,显示内容、例如关于限速或其他导航和运输工具操作指令的信息以虚拟显示图像的形式叠加在由驾驶员观察到的运输工具前方的真实环境图像上。为此,视场显示装置通常包括安装在仪表板中的投影单元,该投影单元生成具有所期望的显示内容的投影光束并将其投影到运输工具的挡风玻璃上,投影光束从挡风玻璃朝向驾驶员反射。
3.为了在很大程度上避免驾驶员在前方道路和要读取的显示器之间改变视线时调整眼睛,在此通常在运输工具前方一定距离处生成虚拟的显示图像。为了实现这些和其他成像特性,对于汽车行业而言抬头显示器中的投影单元传统上借助凹面镜构建,然而凹面镜的尺寸随着虚拟显示图像的图像尺寸和可由此覆盖的视场(也称为视野,fov)线性缩放。为了显著扩大例如对于基于周围真实物体的接触模拟ar显示器(增强现实)而言的可覆盖的视野,必须在经典的hud结构方式中在仪表板中集成相应大的凹面镜,这导致运输工具内部空间的可用空间或运输工具的外观出现问题,因为在仪表板中又需要为射出的投影光束设置相应的大开口。
4.为了克服这些问题,对于机动车中的视场显示装置已知如下方法:将全息光学元件(hoe)集成到运输工具的挡风玻璃中,该全息光学元件例如接管对于经典投影单位而言常见的凹面镜的光学功能。因此可实现没有凹面镜的更紧凑的hud结构类型,该hud结构类型也称为全息抬头显示器。在例如从us4,998,784a中已知的方法中,首先将全息图作为具有所需光学特性的平面薄膜生产在单独的基底,然后借助连接两个玻璃片材的热熔粘合剂pvb(聚乙烯醇缩丁醛)将其层压在对于运输工具窗玻璃而言典型的vsg结构的两个玻璃片材之间。
5.然而,当将此类完成的hoe薄膜层压在片材复合件中时,所述hoe薄膜暴露在高的压力和高的温度下,所述压力和温度对材料性能和全息图的耐用性有负面影响。此外,将作为平面薄膜生产的全息图层压到运输工具窗玻璃的3d弯曲几何结构中通常不能在hoe薄膜不弄皱或起皱的情况下实现。然而,这显著损害了全息图通常在层压之前(大多在卷对卷工艺中)产生的光学功能。
6.在曝光前将具有全息图拍摄能力的材料(例如以全息薄膜的形式)层压到复合玻
璃中并且然后才在那里曝光全息图或hoe的所有尝试都需要在复合玻璃制造过程中进行大量干预并且由于对温度稳定性、无振动性、黑暗环境等曝光工艺的要求而几乎无法在工业上实现。
7.另一方面,尤其是对于纸币或身份证件,已知通过制作所谓的“接触拷贝”的全息图产生方法对于大规模生产是特别有用的。在此,由光聚合物制成的全息图拍摄层以液体形式施加到基底、例如薄膜或箔片上,并在反射中在与主全息图(也称为全息摄影母版)直接接触时曝光,并且由此复制。换言之,在此通常是表面全息图的全息摄影母版用于重复产生全息图,该全息图通常在光聚合物层中构造为体积全息图。液态的光聚合物只有在曝光和随后用紫外光固定时才硬化。
8.在该方法中,能以小于10微米的精度调整液态的光聚合物的层厚。就此而言,基底和全息摄影母版之间的几何公差起着重要作用,因为一方面母版在全息图拍摄期间必须与光聚合物进行全面接触,并且另一方面母版和基底之间的间距决定了光聚合物层的所提及的层厚。在平面的几何形状的情况下,可以无问题地精确调整对于全息图拍摄所需的在平坦的基底和平坦的全息摄影母版之间的恒定距离,例如在卷对卷工艺中。在已知的方法中,基底通常构造为平坦的薄膜或构造为平坦的箔片、即不弯曲地构造,而全息摄影母版通常是金属的刚性构件,该构件不是柔性的并且因此无法平衡基底公差。


技术实现要素:

9.本发明的任务是:为了解决上述问题给出一种替代的或改进的用于生产全息图的方法,该方法可实现将全息图集成在具有三维弯曲的片材的片材复合件、尤其是运输工具窗玻璃中。本发明的任务还是:给出一种相应的片材复合件和一种配备有该片材复合件的运输工具。
10.所述任务通过根据权利要求1的用于在弯曲的基底片材上产生全息图的方法和根据并列权利要求的所得到的具有根据该方法产生的全息图的弯曲的基底片材、包含所述弯曲的基底片材的片材复合件、尤其是运输工具窗玻璃和配备有该片材复合件的运输工具来实现。在从属权利要求中给出了另外的设计方案。在针对全息图产生方法的权利要求和说明书中提及的所有进一步的特征和效果也适用于具有这样产生的全息图的基底片材、片材复合件和运输工具,反之亦然。
11.除非另有说明,否则描述各个过程步骤的顺序不应被理解为具有约束力。相反,如果合适的话,在此阐述的方法的各个步骤也能以与所述不同的顺序执行,以便实现相同的所述结果。在此,执行顺序可以例如根据方法的实施方式和/或根据应用情况的特定要求而变化。下面给出对此的一些示例。
12.根据第一方面,设置有一种用于在弯曲的基底片材上产生全息图的方法。弯曲的基底片材在此可尤其是用作将来的构件、例如运输工具窗玻璃的固定组成部分,其应配备有全息图,并且因此弯曲的基底片材具有该构件的与平坦的或平面的几何形状不同的三维弯曲的几何形状。原则上,弯曲的基底片材可以由适合于全息图的随后曝光的任意材料制成,例如由玻璃或塑料制成。因此,弯曲的基底片材尤其可以构造成刚性的。
13.全息图尤其可以是全息光学元件(hoe),该全息光学元件应作为例如开头描述的类型的视场显示装置、尤其是抬头显示器(hud)的元件集成在运输工具的挡风玻璃上,以例
如接管凹面镜的功能。替代地,在弯曲的基底片材上生成的hoe的其他光学功能也可以通过当前的全息图产生方法来实现,例如用于直接在所得到的(运输工具)窗玻璃上呈现显示内容的角度选择性的漫射全息图(所述窗玻璃由此可以用作一种银幕),或用于波导hud的耦合输出全息图,其中,面状的波导构造在用于显示内容的挡风玻璃中。运输工具在此可以是任意的上、空中或水上运输工具、尤其是机动车。
14.所述方法包括以下步骤:
[0015]-提供所提及的三维弯曲的基底片材,该基底片材作为将来的构件、尤其是运输工具窗玻璃的一部分是有公差的并且具有为了产生全息图所设置的基底表面,该基底表面的实际几何形状与预定的设定几何形状相比存在公差偏差;
[0016]-提供能充气的垫,所述垫具有通过压力作用而能变形的垫表面,所述垫表面预成型为预定的设定几何形状或预成型为与设定几何形状有预定的偏差,例如欠拱弯或过拱弯;
[0017]-将呈柔性薄层形式的全息摄影母版(该全息摄影母版例如用作要拍摄的全息图的可重复使用的负片)施加到能变形的垫表面上;
[0018]-将全息图拍摄层、尤其是液态的光聚合物层施加到基底表面上;
[0019]-通过变形至所提及的实际几何形状的垫表面将全息摄影母版压靠或贴靠到全息图拍摄层上,从而在全息图拍摄层的预定的层厚度基本上恒定的情况下在全息摄影母版和全息图拍摄层之间实现连续的面接触;并且在预定的曝光时间上固定/保持该全息图拍摄布置结构,所述曝光时间对于全息图拍摄而言是需要的。
[0020]
现在通过在该全息图拍摄布置结构中利用合适的相干光(例如在背侧穿过基底片材的相干光)曝光该全息图拍摄层来产生全息图。尤其是,全息摄影母版可以构造为表面全息图。尤其是,全息图可以构造为全息图拍摄层中的体积全息图,其方式为,全息图如所描述的那样在与全息摄影母版直接接触下在反射中被曝光并由此被复制。除了其作为全息图负片的功能外,抵着全息图拍摄层保持的母版也可以有助于确保在曝光期间的所需的无振动性,所述曝光持续时间根据应用的不同可为长达几分钟。根据所使用的全息图拍摄材料,然后可以例如利用合适的非相干光、如uv光固定全息图拍摄层。例如,液态光聚合物只有在曝光以及然后用uv光固定之后才硬化。在所描述的全息图拍摄层中的全息图完成之后,将母版再次从全息图拍摄层移去。
[0021]
当前的方法的一个构思在于,通过能充气的垫将全息摄影母版按压到基底片材的有公差的实际几何形状上或按压到薄地施加在基底片材上的全息图拍摄层上。由此可实现直接在形成将来的构件的一部分的三维弯曲的基底片材上产生全息图,从而同样在构件的最终几何结构中产生全息图,而不必事后进行层压和变形,如开头提到的常规方法中那样。此外,在当前的方法中直接在最终的基底上产生全息图,该基底不必后期被移去,并且由此在之后的构件制造中的操纵中附加地受保护,以免发生可能的损伤。
[0022]
如果在此想要使用被确定为用于运输工具玻璃结构、例如用于挡风玻璃的玻璃片材作为基底,则弯曲的刚性玻璃通常具有十分之几毫米的几何公差。然而,在当前的全息图拍摄方法中,以小于10微米的精度、即比弯曲的玻璃片材的典型几何公差精度高10到100倍的精度调整全息图拍摄层的层厚、尤其是液态的光聚合物的层厚。这使得在基底片材和全息摄影母版之间的几何公差平衡变得重要,因为一方面母版在全息图拍摄期间必须与全息
图拍摄层完全接触,并且另一方面母版和基底片材的间距确定全息图拍摄层的所提及的层厚度。
[0023]
因此,在当前的方法中,使全息摄影母版柔性地实施并且薄地施加能充气的垫、例如聚合物气囊或弹性体气囊的预成型的垫表面上,以便能够适配基底片材的几何公差。预成型的垫表面已经具有基底片材的先前已知/预定的设定几何形状或以限定的方式偏离该设定几何形状的形状,例如过拱弯或欠拱弯。
[0024]
为了确保上述精确的全息图拍摄布置结构,在全息摄影母版被压靠/贴靠到全息图拍摄层上之前或期间,引起所提及的垫表面从先前已知的设定几何形状至每个单独的基底片材的实际的实际几何形状的进行几何平衡的变形,例如其方式为,将所述垫表面在几何上精确地压到基底片材的实际几何形状上。在此,能充气的垫可实施为单腔型材或多腔型材,以便在必要时简化排气。
[0025]
下面给出一些引起预成型的垫表面至实际几何形状的变形的示例。
[0026]
尤其是,在将带有施加在垫上的全息摄影母版的所述垫贴靠或压靠到全息图拍摄层上之前、期间或之后,预成型的垫表面至实际几何形状的变形通过如下引起或支持,即,以压力将预成型的垫表面朝带有或不带有施加在基底表面上的全息图拍摄层的基底表面按压,所述压力尤其是在整个能变形的垫表面上是基本上恒定的。后者导致能变形的垫表面的均匀的压力加载,而例如垫表面在构造与基底表面上的相对薄的全息图拍摄层的连续的面接触的情况下紧贴到全息图拍摄层上,从而能变形的垫表面具有其实际几何形状。在压力在能变形的垫表面上均匀分布的情况下,尤其是毛细效应也可以有助于调整液态的光聚合物层的连续恒定的层厚度。
[0027]
替代地或附加地,将带有施加在垫上的全息摄影母版的所述垫贴靠到全息图拍摄层上之前、期间或之后,预成型的垫表面至实际几何形状的变形通过如下引起或支持,即,在背侧以适合的力将所述垫作为整体压靠到带有或不带有施加在基底表面上的全息图拍摄层的基底表面上。尤其是,可以通过任意合适的机械装置、例如通过弹簧力臂或液压操纵的活塞,将适当的压力施加到所述垫的背离预成型的垫表面的背侧上。这也可以导致能变形的垫表面的均匀的压力加载,而能变形的垫表面在构造与基底表面上的相对薄的全息图拍摄层的连续的面接触的情况下紧贴到全息图拍摄层上,从而能变形的垫表面具有其实际几何形状。尤其是,所提到的力在此可以均匀地分布到所述垫的背侧上,例如通过合适的压板,该压板以所提到的力朝所述垫按压。
[0028]
根据第一实施方式,所述能充气的垫填充有流体、尤其是空气,并且具有用于调整所述垫中的流体压力的至少一个压力调节阀。原则上,所述流体可以是任意气体,但替代地也可以是液体。所述垫最初被提供为带有预定的第一流体压力,在该第一流体压力的情况下,所述能变形的垫表面具有设定几何形状或与该设定几何形状有预定的偏差,例如欠拱弯或过拱弯。这样预成型的垫表面至基底表面的实际几何形状的变形在此通过使所述垫中的流体压力变化到与第一流体压力不同的预定的第二流体压力而引起,而带有施加到垫上的全息摄影母版的垫贴靠在带有施加在基底表面上的全息图拍摄层的基底表面上,并且在背侧朝所述基底表面按压。垫内部的这种流体压力变化(所述流体压力变化例如通过操纵压力调节阀来实现)导致能变形的垫表面的均匀的压力加载,由此垫表面紧贴到基底表面上的相对薄的全息图拍摄层上并因此具有基底表面的实际几何形状。
[0029]
尤其是,在该实施方式中,预定的第一流体压力可以是相对于存在的环境压力、尤其是大气压力的负压或过压,由此尤其是可提供能变形的垫表面相对于设定几何尺寸的欠拱弯或过拱弯。在将如此预成型的垫贴靠或压靠到带有施加在基底表面上的全息图拍摄层的基底表面期间或之后,在此调整到预定的第二流体压力,该第二流体压力在该变型中等于存在的环境压力。这种压力变化、例如通过打开压力调节阀所进行的压力变化可实现或引起能变形的垫表面与薄的全息图拍摄层连同处于其下方的基底表面的连续的面接触,由此垫表面具有其设定几何形状。
[0030]
所述垫中的流体压力变化的其他变型也可以在提到的第一实施方式中导致所期望的几何形状平衡。例如,预定的第一流体压力可以相应于存在的环境压力、尤其是大气压力,并且预定的第二流体压力可以是相对于环境压力的负压,而在背侧利用力将所述垫作为整体朝全息图拍摄层按压。
[0031]
根据第二实施方式,能充气的垫填充有流体——尤其是空气或另一种气体或液体——以及包含或分布在该流体中的固体材料,所述固体材料在所述垫中存在所述流体的情况下是软的并且是能成形的,并且当流体被从所述垫中抽出时变硬,并且保持在此在所述固体材料处留下的形状。例如,所述垫可以类似于作为真空导轨材料已知的固定化技术而具有由细颗粒构成的松散填充物,尤其是合适大小的塑料小珠构成的松散填充物,其中,只要空气处于所述垫中,则填充物是软的和能成形的,并且当空气从垫中抽出时变硬,因为各个小颗粒被负压压在一起。替代地,填充物也可以例如是合适的可成形的泡沫状材料,该泡沫状材料在抽真空时硬化并保持形状。为了将流体从垫中抽出,该垫可以具有用于真空泵的合适的接头。
[0032]
在该实施方式中,所述垫首先也提供为带有如下垫表面,该垫表面被预成型为设定几何形状或与该几何形状有预定偏差、例如欠拱弯或过拱弯地预成型。为此,可以在垫中尤其是调整到预定的流体压力,例如存在的环境压力或过压或负压。
[0033]
在第二实施方式中,通过将带有或不带有施加在垫上的全息摄影母版的所述垫在背侧压靠到带有或不带有施加在基底表面上的全息图拍摄层的所述基底表面上引起预成型的垫表面至实际几何形状的变形,并且由此在所述能变形的垫表面处留下的形状、即基底表面的实际几何形状通过从所述垫中抽出流体而由变硬的固体材料保持或冻结或保存,并且在当前的全息图产生方法的其余方法步骤的执行期间被保持。
[0034]
尤其是,在根据第二实施方式的方法中,在将预成型的垫表面变形至实际几何形状的步骤中和/或在随后从所述垫中抽出流体时,通过在背侧将力作用到所述垫上来引起或支持所述垫到基底表面上的压靠。例如也可以通过任意合适的机械装置来将这种压力施加垫的背侧上。
[0035]
根据本发明的另一方面,设置一种弯曲的基底片材,所述基底片材具有在该基底片材上根据在此阐述的这种方法产生的全息图。该全息图尤其是全息光学元件。在此,所述全息图——尤其是作为体积全息图——在施加在基底片材的所提及的有公差的弯曲的基底表面上的全息图拍摄层中被拍摄,并且通过在至少在曝光期间存在的上述类型的全息图拍摄布置结构中利用相干光对全息图拍摄层进行曝光来引起全息图拍摄,在该全息图拍摄布置结构中,在全息摄影母版与全息图拍摄层之间具有连续的面接触并且全息图拍摄层的预定的层厚度基本上恒定的情况下通过具有与基底表面的实际几何形状相对应的垫表面
的能充气的垫将呈柔性薄层形式的全息摄影母版压靠到全息图拍摄层上。
[0036]
根据本发明的另一方面,提供一种片材复合件,尤其是运输工具窗玻璃。所述片材复合件一方面包括作为片材复合件的第一片材的上述类型的弯曲的基底片材,所述基底片材具有在该基底片材上产生的全息图。此外,所述片材复合件包括第二片材,所述第二片材与第一片材通过处于第一片材和第二片材之间的连接层、尤其是由热熔粘合剂、如pvb(聚乙烯醇缩丁醛)构成的连接层连接,其中,全息图构造在第一片材的面向第二片材的表面上。因此,所提到的片材复合件可以尤其是构成复合安全玻璃(vsg)。复合件的两个片材的所述连接尤其可以通过本身已知类型的合适的层压工艺来实现。
[0037]
根据本发明的另一方面,运输工具设有至少部分地由上述类型的片材复合件形成的运输工具窗玻璃。运输工具可以是任意陆上、空中或水上运输工具,尤其是机动车。在此,上面提到的复合件的第一片材(在该第一片材上利用在此阐述的这种方法生成全息图)尤其可以是运输工具窗玻璃的靠近或直接位于运输工具内部空间处的内部片材,而第二片材是运输工具窗玻璃的靠近或直接位于运输工具的外部环境处的外部片材。除了提到的两个片材之外,运输工具窗玻璃可以(但不是必须)具有位于片材复合件中更内部或更外部的层或片材。
[0038]
全息图尤其可以是全息光学元件(hoe),该全息光学元件例如作为上述类型的视场显示装置的元件、尤其是抬头显示器(hud)的元件集成在运输工具的挡风玻璃,以便接管例如凹面镜的功能。替代地,hoe可以配备其他光学功能,例如作为用于直接在运输工具窗玻璃上呈现显示内容的角度选择性的漫射全息图(所述运输工具窗窗玻璃由此可以用作一种银幕)或作为用于波导hud的耦合输出全息图,其中,面状的波导构造在机动车窗玻璃中以用于给运输工具的乘客显示内容。
附图说明
[0039]
下面参考附图中所示的示例更详细地阐述本发明的上述方面及其实施方式和具体设计方案。附图纯粹是示意性的,所述附图尤其不应被理解为按正确比例的。附图中:
[0040]
图1示出在此所述类型的用于在弯曲的基底片材上产生全息图的方法的流程图;
[0041]
图2a-2c示出弯曲的基底片材连同施加在基底片材上的全息图拍摄层和用于将全息摄影母版压靠到全息图拍摄层上的能充气的垫的示意性的侧向的横截面图,以用于阐述根据图1的方法的第一实施方式引起的能充气的垫至基底片材的实际几何形状的变形;
[0042]
图3a-3c示出弯曲的基底片材连同施加在基底片材上的全息图拍摄层和用于将全息摄影母版压靠到全息图拍摄层上的能充气的垫的示意性的侧向的横截面图,以用于阐述根据图1的方法的第二实施方式引起的能充气的垫至基底片材的实际几何形状的变形。
具体实施方式
[0043]
上面在说明书中以及在随后的权利要求中提到的根据本发明的第一方面的用于在弯曲的基底片材上产生全息图的方法和根据本发明的其他方面的所得到的基底片材、片材复合件和运输工具的所有不同的实施方式、变型和具体设计特征可以在图1至3c中所示的示例中实施。因此,在下面不再重复所述方法、基底片材、片材复合件和运输工具。这同样相应地适用于上文已经给出的关于图1-3c中所示的各个特征的术语限定和效果。
[0044]
图1示出根据本发明的上述第一方面的用于在弯曲的基底片材上产生全息图的方法的流程图,下面首先借助图2a-2c中所示的用于该方法的上述第一实施方式的示例对该方法进行阐述。
[0045]
图2a至2c分别以高度简化的示意性竖直横截面图示出弯曲的基底片材1连同施加在基底片材的基底表面2上的全息图拍摄层3和用于将全息摄影母版4压靠到全息图拍摄层3上的能充气的垫5的三个在执行根据图1的方法的情况下依次存在的相对彼此的布置结构,以用于阐述根据第一实施方式引起的垫表面6至基底表面2的实际几何形状的变形,该实际几何形状与其预先已知的设定几何形状存在公差偏差。
[0046]
在该示例中,根据图1的方法以步骤s1开始,在该步骤中,提供所提及的三维弯曲的基底片材1,该基底片材作为将来的构件的一部分是有公差的,所述构件在这种情况下为运输工具窗玻璃(未示出),并且该基底片材具有为了产生全息图所设置的基底表面2,该基底表面的实际几何形状与预定的、先前已知的弯曲的设定几何形状相比存在公差偏差。基底表面2的弯曲的三维的设定几何形状和实际几何形状如在图2a中所示出的那样与平面或平坦表面形状显著不同并且在该示例中相应于将来的运输工具窗玻璃的3d形状。弯曲的基底片材1例如可以由玻璃或塑料制成,并且尤其可以刚性地构造。
[0047]
在进一步的步骤s2中,提供能充气的垫5,该能充气的垫的可通过合适的压力作用变形的垫表面6已经预成型为预定的设定几何形状或与该设定几何形状有预定偏差,例如欠拱弯或过拱弯。尤其是,能充气的垫5可以构造为聚合物气囊或弹性体气囊。
[0048]
在图2a-2c中所示的示例中,能充气的垫5填充有流体,在该示例中为空气,并且具有用于调整垫5中的流体压力的压力调节阀7。如图2a中示意性所示,在步骤s2中,垫5被提供为具有预定的第一流体压力p1,这里与存在的环境压力(=大气压力)pat相比略微过压,其中,能变形的垫表面6与基底表面2的上述已知的设定几何形状相比被过拱弯。
[0049]
在进一步的步骤s3中,全息摄影母版4(该全息摄影母版例如是如下表面全息图,该表面全息图的用作要拍摄的全息图的可重复使用的负片)以柔性薄层的形式施加到能变形的垫表面6上,从而柔性的全息摄影母版4的表面几何形状与能变形的垫表面6的表面几何形状相同或由能变形的垫表面限定。为此,母版4尤其也可以例如通过合适的粘合剂等固定地与柔性的垫表面6连接。
[0050]
在进一步的步骤s4中,将全息图拍摄层3(在该示例中为液态的光聚合物层)施加到基底表面2上。
[0051]
原则上,对于图2a-2c中所示的示例,步骤s1到s4能以任意顺序执行。
[0052]
如图2a和2b中所示,在进一步的步骤s5中,使施加到能变形的垫表面6上的全息摄影母版4沿所示的箭头方向朝向基底表面2和施加在该基底表面上的全息图拍摄层3运动,以便将全息摄影母版4贴靠在全息图拍摄层3上。如图2b所示,首先一方面全息摄影母版4的表面几何形状和另一方面基本上依循所使用的基底表面2的单独的实际几何形状的薄的全息图拍摄层3的表面几何形状显著不同,从而图2b中的全息摄影母版4最初仅部分地贴靠在全息图拍摄层3上。如图2b所示,预成型的垫表面6在此比基底表面2更弱地弯曲,以确保全息摄影母版4与全息图拍摄层3的首次接触大约发生在基底表面2的中央。在本方法中,后者对于随后的在两个接触面之间的公差适配是特别有利的初始前提,尤其是因此在两个接触面之间建立连续的面接触时,空气可以侧向向外逸出。
[0053]
为了确保即将到来的曝光工艺所期望的全息图拍摄布置结构,该全息图拍摄布置结构在全息图拍摄层3的预定的层厚度基本上恒定的情况下在全息摄影母版4和全息图拍摄层3之间具有连续的面接触,因此在进一步的步骤s6中,引起预定的设定几何形状或在该示例中其关于这方面略微欠拱弯地预成型的垫表面6连同施加在该垫表面上的全息摄影母版4对于基底表面2连同施加在该基底表面上的全息图拍摄层3的单独的实际几何形状的几何公差平衡。
[0054]
如图2c中所示,该几何公差平衡在该示例中在能变形的垫表面与全息图拍摄层3接触期间通过给能变形的垫表面6加载大气压力pat,例如通过打开阀7来引起。换言之,在将全息摄影母版4贴靠在全息图拍摄层3之后或期间,垫5中的流体压力改变为预定的第二流体压力p2=pat,在该示例中等于存在的环境压力pat。垫5中的这种压力变化引起在施加在能变形的垫表面6上的全息摄影母版4与薄的全息图拍摄层3之间产生连续的面接触,从而垫表面6具有处于其下方的基底表面2的设定几何形状。
[0055]
所提及的几何公差平衡可以尤其是通过在背侧将力作用到垫5上而轻轻地将垫5压靠到基底表面2上来支持。适用于此的压力可以例如通过具有弹簧作用的机械装置或类似物(未示出)来施加到垫5的背侧8上。
[0056]
在步骤s7中跟着在该全息图拍摄布置结构中利用合适的相干光、例如穿过基底片材1的相干光对全息图拍摄层3进行曝光,由此在全息图拍摄层3中生成所期望的全息图。然后可以在步骤s8中利用合适的uv光固定全息图拍摄层3。液态的光聚合物在曝光和随后利用uv光进行固定期间硬化,之后在步骤s9中从具有全息图的完成的基底片材1移去具有全息摄影母版4的垫5。
[0057]
图3a-3c示出针对本文所描述的类型的方法的上述第二实施方式的示例。类似于图2a-2c,图3a-3c分别以高度简化的示意性的竖直横截面图示出弯曲的基底片材1连同施加在基底片材的基底表面2上的全息图拍摄层3和用于将全息摄影母版4压靠到全息图拍摄层3上的能充气的垫5的三个在执行根据图1的方法的情况下依次存在的相对彼此的布置结构,以用于阐述根据第二实施方式引起的垫表面6至基底表面2的实际几何形状的变形,该实际几何形状与其预先已知的设定几何形状存在公差偏差。
[0058]
图3a到3c中所示的示例与图2a-2c中的示例的不同之处主要仅在于垫5的设计以及对于本文所描述类型的全息图拍摄布置结构所需要的在预成型的垫表面6和基底表面2的单独的实际几何形状之间的几何公差平衡的执行方式。下面仅描述图1中所描绘的方法的与根据图2a-2c的示例不同的那些步骤,而其余的方法步骤可以是相同的,故不再详细赘述。
[0059]
如图3a中所示,在根据图1的步骤s2中提供的能充气的垫5根据当前方法的第二实施方式以流体(在该示例中为空气)和分布在该流体中的固体材料10(在该示例中为松散颗粒、例如由塑料构成的松散颗粒)填充。当空气存在于垫5中时,固体材料10是软的且可成形,从而垫表面6可以关于基底表面2的预先已知的预定的几何形状例如略微欠拱弯地变形,并且在通过在背侧以适当的力压靠所述垫5而将垫表面6贴靠到基底表面2上期间或之后,在步骤s6中基底表面可以具有其单独的实际几何形状,如图3b中所示。
[0060]
如图3c所示,在步骤s6(图3b)中实现的垫表面6的几何形状平衡的形状根据本发明的第二实施方式可以在随后的可选步骤s6'中通过从垫5中抽出流体、在该示例中通过由
真空泵9抽真空来“冻结”,因为固体材料10由于负压而压在一起,并且只要垫5不再被填充空气就保持在此在固体材料处留下的形状。尤其是,在抽真空期间可以为此保持上述施加到垫5的背部8以平衡几何公差的压力。
[0061]
被抽真空的垫5因此可以在没有进一步的力作用、如在背侧没有以适当的力压靠等情况下维持其垫表面6的一次达到的实际几何形状,因此仅所述垫5连同施加在该垫上的全息摄影母版4在全息图拍摄层3上的贴靠就足以在维持全息图拍摄层3的预定的层厚度的情况下在全息摄影母版与全息图拍摄层之间产生连续的面接触。一方面,这使得在随后的曝光步骤s7中精确地维持所需的全息图拍摄布置结构变得容易。此外,在该实施方式中,几何平衡因此也可以在上述步骤s3和/或s4之前进行,即,在将全息摄影母版4施加到能变形的垫表面6上之前和/或在将全息图拍摄层3施加到基底表面2上之前执行。
[0062]
附图标记列表
[0063]1ꢀꢀꢀ
弯曲的基底片材
[0064]2ꢀꢀꢀ
基底表面
[0065]3ꢀꢀꢀ
全息图拍摄层
[0066]4ꢀꢀꢀ
全息摄影母版
[0067]5ꢀꢀꢀ
能充气的垫
[0068]6ꢀꢀꢀ
能变形的垫表面
[0069]7ꢀꢀꢀ
压力调节阀
[0070]8ꢀꢀꢀ
垫的背侧
[0071]9ꢀꢀꢀ
真空泵
[0072]
10
ꢀꢀ
固体材料
[0073]
p1
ꢀꢀ
预定的第一流体压力
[0074]
p2
ꢀꢀ
预定的第二流体压力
[0075]
pat 存在的环境压力
再多了解一些

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