TW201736871A - 藉基材導引之重建光束用以工業製作反射式體積型全像片之裝置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明有關藉基材導引之重建光束用以製作反射式體積型全像片的裝置(200、300、400、600)，包含：至少一透明、平面式載體元件(210、310、410、610)，包含第一平坦側面(210.1)及另一平坦側面(210.2)；至少一主要元件(206、306、406、606)，可配置在該載體元件(210、310、410、610)之第一平坦側面(210.1)；及至少一光學輸入耦合元件(102、202、302、402、602)，被建構來光學耦合一光束(214、216)；其中製備至少一耦合部份(104、204、304、404、604)，被建構來在該輸入耦合元件(102、202、302、402)、及可提供在該載體元件(210、310、410)之另一平坦側面(210.2)上的至少一全像記錄媒介(208、308、408)之間機械地建立一光學接觸，或被建構來在該載體元件(610)之另一平坦側面、及可提供在該光學輸入耦合元件(602)之平坦側面(605)上的至少一全像記錄媒介(608)之間機械地建立一光學接觸；其中至少該耦合部份(104、204、304、404、604)係由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,010Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成。

Description

藉基材導引之重建光束用以工業製作反射式體積型全像片之裝置及其方法
本發明有關藉基材導引之重建光束用以製作反射式體積型全像片的裝置，包含至少一透明、平面式載體元件，該載體元件包含第一平坦側面及另一平坦側面；及至少一主要元件，可配置在該載體元件之第一平坦側面。再者，本發明有關藉基材導引的重建光束用以製作反射式體積型全像片之方法、及藉基材導引的重建光束用以製作反射式體積型全像片之輸入耦合元件。
於該文獻中亦被稱為厚全像片的體積型全像片被使用於很多光學應用、諸如顯示器應用中。根據該體積型全像片之定義，其厚度係遠大於用以記錄該全像片的光之波長。該體積型全像片係基於透光媒介的繞射光全像光學元件(HOE)，該透光媒介當作相位光柵或吸收光柵被寫入該體積型全像記錄層。
於體積型全像片之案例中，作為原則的問題，二種體積型全像片：透射式體積型全像片及反射式體積型全像片間之差異被作成。該等反射式體積型全像片、尤其是和此應用 相關。
用於體積型全像片的典型記錄媒介係金屬鹵化物乳膠、重鉻明膠、光聚合物及光變色性材料。其功能、化學成分及應用被敘述在該文獻[“光學全像術”，根據P.Hariharan，劍橋大學出版社(1996)、ISBN 0 521 43348 7]中。
原則上，該先前技藝已譬如於該前述文件中揭示用於製作反射式全像片之裝置或設備及方法。如此，尤其，其係已知使用分光鏡以於二分開的物體及參考光束路徑中分開或導引經準直的雷射光束。其被了解該等另外光學元件、諸如透鏡、空間濾光器等可被提供，以便例如加寬及/或均勻化該局部光束及/或建立該想要之波前。待全像照相的物體、亦被稱為主要元件係藉由該物體光束所照明，且在該全像記錄媒介之方向中繞射光。當作範例，該全像記錄媒介可為照相底板。該底板被定位在該裝置內、尤其在造成該二局部光束干涉、或造成該二局部光束在該底板的位置干涉之位置。
該等設備或裝置可被設計成適於待全像照相的其他物體之案例，並以視待製作的體積型全像片之想要幾何功能(例如重建角度、放射特徵)而定、及視該想要的重建色譜而定之方式。如此，譬如，文件US 2011/0058240 A1顯示複雜的干涉佈置，其中白光體積型全像片能藉著不同色彩之三雷射光束所製作。
單一光束佈置可在由該先前技藝已知的其他裝置或設備中被實施。如果該物體或主要元件尤其係主要全像片，單一光束佈置能被使用，其複本係意欲被製作。文件US 2007/024939 A於各種實施例中敘述一裝置，其中全像片複本能以半自動或完全自動之方式藉著該傳輸裝置被製作。
單一光束佈置大致上係藉由該主要元件及該全像記錄媒介被帶入接觸的事實所區別。該主要元件可為由反射式體積型全像片所形成。尤其是，該主要元件能產生該物體波或 該物體光束，使得經過該記錄媒介所透射之非繞射雷射光(參考光束)與藉由該主要元件(物體光束)所反射式繞射的光束干涉。由於此結果，該主要全像片之複本能被產生或寫在該全像記錄媒介之位置。
當作範例，主要元件能被配置在玻璃板的平坦側面上，且該全像記錄媒介能被配置在該另一平坦側面上。
再者，光之藉由使用(光學)輸入耦合元件耦合進入平面式光導引基材及平面式波導引基材係由該先前技藝WO 1994/018603 A1所已知。
基材導引的重建光束之特徵係用於尤其是小巧的光學佈置，其中該光源係經過薄波導器或光導引板被耦合於體積型全像片中及藉由體積型全像片退耦，該體積型全像片被定位在此波導器或此光導引板。當作範例，這是適合用於平坦之照明本體、藝術全像術或用於電子顯示器的特定照明裝置。反之，此等佈置亦可被使用於聚集光線，如係在例如新穎的太陽能電池或照相機系統中所關聯者。尤其對於這些佈置常見的是該基材導引光之光束幾何形狀本質上係類似於平面波，且該物體光束能被建構為同樣地被導引在該基材中及被建構為傳播離開該基材(自由空間幾何形狀)。該物體光束可對應於複雜的波前，如例如在三維影像中常見的情形。同樣地，亦可使用其他幾何形狀、諸如擴散器或球形或圓柱形凸出或凹入波前之形狀。
然而，藉基材導引的重建光束之反射式體積型全像片、亦即邊緣照明體積型全像片的製作係與諸問題有關聯。當作範例，此等全像片之應用係由該等文件US 4643515 A及US 4790 613 A已知。
如此，為著要按照該先前技藝製作之目的，載體元件係在第一平坦側面設有主要元件，而全像記錄媒介被放置在該載體元件之另一平坦側面上。為了將一具有平坦入射(相切入射)方向的光束耦合進入該全像記錄媒介，用於藉基材導引之 重建光束製作反射式體積型全像片係需要的，使用者將輸入耦合元件手動定位至該全像記錄媒介上。
總的來說，其係需要在主要元件、載體元件、全像記錄媒介及該輸入耦合元件之間建立充分的光學接觸。在此中之問題在於該輸入耦合元件的(輸入耦合)平坦側面及該全像記錄媒介之間、以及於該全像記錄媒介及該載體元件之間獲得良好的光學接觸。雖然該等光學接觸之其中一者能夠藉由例如層疊製程以簡單的方式被建立，該另一光學接觸之製作實際上被發現為困難的。尤其用於無故障之製作過程，其本質上係能夠在這些元件之間建立無氣泡接觸。
於該全像記錄媒介被設在該載體元件上的案例中(亦即該光學接觸被建立在載體元件與記錄媒介之間)，該先前技術領域已揭示所謂的折射率匹配液體之使用，用於建立輸入耦合元件及記錄媒介間之充分光學接觸。這些液體被施加於該輸入耦合元件及該全像記錄媒介之間。由於該輸入耦合元件隨後接著被壓在其上面，充分無氣泡光學接觸能被建立於輸入耦合元件及記錄元件之間。然而，其係需要在該記錄製程之後完全移去該折射率匹配液體。如此，此一缺點係首先，高工作安全性必需被滿足，且其次，該折射率匹配液體的自動及尤其是有效率之移除係很複雜的。具有該全像記錄媒介之折射率匹配液體的化學不相容性亦係有問題的。當作範例，於相關製程中，US 5330264 A顯示用於接觸二堅硬表面之折射率匹配液體(在此案例中為聚矽氧油)的數量可被大幅地減少，以便縮短大量製作過程中之等候時間。
WO 2008/100593依序以折射率匹配液體、諸如二甲苯、十氫萘、水、及溶化的明膠混合物之輔助敘述此接觸。該等明膠混合物被以熱及液體的形式施加，因此在室溫硬化，並可在該全像暴露之後被剝去。缺點在此包括該液體施加、該可假定的長硬化時間、及僅只單次使用之限制。
因此，本發明係基於提供用於在工業級規模藉基材導引之重建光束製作反射式體積型全像片的裝置及方法之目的，其能夠以簡單之方式、尤其未使用折射率匹配液體而藉基材導引的重建光束來有效率地製作反射式體積型全像片，尤其是藉該記錄媒介之連續捲軸式處理的大量製作方法。
按照本發明之第一態樣，該目的係藉由按照本申請專利範圍第1項之裝置所達成。藉基材導引的重建光束用以製作反射式體積型全像片之裝置包含至少一透明、平面式載體元件，其包含第一平坦側面及另一平坦側面。該裝置包含可配置在該載體元件的第一平坦側面之至少一主要元件。該裝置包含至少一光學輸入耦合元件，其被建構來光學地耦合一光束。
該裝置包含至少一耦合部份，其被建構來在該輸入耦合元件、及可提供在該載體元件之另一平坦側面上的至少一全像記錄媒介之間機械地建立一光學接觸，或被建構來在該載體元件之另一平坦側面、及可提供在該光學輸入耦合元件之平坦側面上的至少一全像記錄媒介之間機械地建立一光學接觸。該耦合部份係至少由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成。
根據本發明所識別者係良好、尤其是無氣泡光學接觸能於輸入耦合元件(或載體元件)及全像記錄媒介之間被達成，並由於輸入耦合元件而未使用折射率匹配液體，或該載體元件包含由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成的至少一耦合元件。由於該耦合部份之這些特定機械性質的結果，其尤其是可能藉由機械式運送將該耦合部份之平坦側面帶進與該全像記錄媒介的平坦側面光學接觸，且同時確保用於該記錄媒介、較佳地係亦 用於該耦合部份之耦合可同樣地藉由機械式運動再次被釋放，而沒有殘渣及以非破壞性方式。既然以這種方式造成的機械式耦合據此被建構來藉由隨後之機械式去耦合而可釋放，該裝置係適合藉基材導引之重建光束供使用於在工業級的規模製作反射式體積型全像片，且不會涉及折射率匹配液體之使用。
如所論及，本裝置尤其被建構來製作特定型式的全像片、尤其是基材導引之反射式體積型全像片。在本案例中，藉基材導引的重建光束之反射式體積型全像片係由於該重建光束、亦即滿足該繞射條件而很平坦地落在該全像片上的光束所區別，如於側光式幾何形狀中所常見的情形。
因為此特定之幾何形狀，所製作的全像片或全像光學元件(HOE)如此係適合用於藉基材導引之重建光束的應用。在此，該平面式全像片被光學地耦合至波導器或光導引基材，重建光束在該波導器或光導引基材中傳播。當作範例，這係經由全內反射(TIR)或藉由經過該波導器或光導引基材來直接照明所實施。
根據本發明之裝置具有至少一載體元件。該載體元件具有第一平坦側面及另一平坦側面。再者，該載體元件係由諸如玻璃的透明材料所形成。尤其是，透明應被了解為意指藉由所採用之光源、諸如雷射光束所放射的光之大部分(例如>90%)通過該等載體元件。
該載體元件可被形成為具有較佳地係二平面式平坦側面的平面式板件、或為具有可預定之曲率的彎曲板件。尤其是，該平坦側面之形式可對應於、或匹配待製作的反射式體積型全像片之形式，如藉由一應用所需要。較佳地是，該載體元件、諸如玻璃板可具有用於該全像記錄媒介的層疊媒介之作用。另一選擇係，該光學輸入耦合元件可具有用於該全像記錄媒介的層疊媒介之作用。較佳地是，該載體元件能被形成為光學上透明及本質上平面式保護層，且尤其是由薄玻璃或由有機 及/或無機及/或併合保護清漆或其熱塑性層或由其組合所形成。再者，該載體元件能關於壓緊輥輪的壓力及於脫層期間發生之張力被具體化具有充分的機械式穩定性。
該主要元件能被配置在該載體元件之第一平坦側面上。尤其是，該主要元件係與該載體元件光學接觸。當作範例，其可被層疊在其上面及/或其能被保持於該載體元件及另一載體元件之間、較佳地係位於其下方。該主要元件、諸如主要體積型全像片包含應被寫入該全像記錄媒介的資訊。換句話說，該主要體積型全像片、尤其是主要反射式體積型全像片能被複本。該主要體積型全像片能產生各種基材導引式或自由空間波前，當作來自該基材導引之重建光束的物體光束。這些波前可為物體、例如擴散器之平面波、圓柱形或球形波(其亦可為多焦點的)、影像波。亦可使用複數個這些各種波前之更複雜的組合。
在該另一平坦側面上，其尤其是與該載體元件之第一平坦側面相反，其尤其是可能提供該平面式全像記錄媒介、譬如呈薄膜的形式。另一選擇係，該全像記錄媒介能被設在該輸入耦合元件之平坦側面上。該主要元件及該全像記錄媒介間之距離、亦即尤其是該載體元件的厚度較佳地係至少比該雷射來源之相干性長度較短。較佳地係，該主要元件及該全像記錄媒介間之距離係盡可能為小的。該距離較佳地係可為少於5毫米、尤其較佳地係少於1毫米。該載體元件能被具體化為清漆。譬如呈玻璃板之形式的另一載體元件能被設在該主要元件之下。示範佈置包含清漆層當作載體元件、隨後為該主要元件、隨後為光學透明膠層(OCA)、隨後為玻璃層。
為了能夠耦合一光束與想要、可預定的平坦角度，該裝置包含(光學)輸入耦合元件。該輸入耦合元件可為折射式光學元件、尤其較佳地係光學稜鏡。
該輸入耦合元件(或該載體元件)包含耦合部份， 其至少形成該輸入耦合元件(或該載體元件)之平坦側面，其在耦合位置中位於與該全像記錄媒介(直接)接觸。
根據本發明，用於良好的光學接觸，其被識別該耦合部份至少應為由柔軟、非永久黏著(為著要隨後分離、亦即去耦合之目的)光學材料所形成。尤其是，可使用光學透明材料。根據本發明，作成一製備，用於至少該耦合部份待由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成。
以簡單的方式，根據本發明之裝置允許無氣泡光學連接被建立於該輸入耦合元件及一表面上的複製媒介或全像記錄媒介之間(或載體元件與複製媒介之間)，該表面在該全像記錄期間包括該照明表面。根據本發明的裝置實現大表面之光學耦合，甚至那些非完全平坦的表面，而不需要將過度高壓施加至該複製媒介上。當作範例，2至5巴之壓力能被施加。對比於該先前技術領域，該耦合部份尤其允許可逆的耦合及/或去耦合。這是供在工業級規模下使用之先決條件，其把高產量作為目標。尤其是，該全像記錄媒介係既不被物理性損壞也不被以化學方式損壞。以時間之觀點，體積型全像片的製作係更有效率，如沒有清潔步驟被需要，如當使用折射率匹配液體時係需要的。該裝置可被輕易地維護且具有微乎其微之支出，尤其因為其係可能以液體物質配送。再者，僅只低接觸壓力被需要。
根據本發明，根據該裝置的第一實施例，該輸入耦合元件及該耦合部份(或該載體元件與該耦合部份)可由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料被均勻地形成。換句話說，該輸入耦合元件及該耦合部份(或該載體元件與該耦合部份)能被製成為一整體零組件，以致沒有可識別的分開層係存在該零組件上或於該零組件中。於另一選擇、或額外之改良中，當作耦合部份的輸入耦合元件(或該載體元件)可具有由一材料所形成之塗層，該材料具 有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數。當作範例，該輸入耦合元件(或該載體元件)可被適當之清漆所塗覆，用以形成該耦合部份。塗層亦可藉由(模型)鑄造法或注射成型法所施加。尤其是，該塗層可為平面式或球形塗層。於球形塗層的案例中，簡化之接觸被促進。同理應用至該耦合部份與該全像記錄媒介的去耦合/分離。如上述，當該輸入耦合元件及該耦合部份(或該載體元件與該耦合部份)係由一材料均勻地形成時，該球形形式亦可被提供。該塗層或層可具有至少1微米、較佳地係至少50微米、及特別較佳地係超過100微米之厚度。
於根據本發明的另一實施例中，該輸入耦合元件(或該載體元件)及該耦合部份能被形成為分開元件。光學主要本體及移動式薄膜能形成該輸入耦合元件(或該載體元件)。尤其是，該耦合部份能由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料被形成為移動式薄膜。當作範例，該耦合部份可為一薄膜，其能經由包含例如至少一翻轉元件的傳輸裝置被運送。該優點由所消耗之薄膜材料可被再供給(以自動方式)的事實所構成。
為了盡可能效率及不變地在該耦合部份及該全像記錄媒介之間施行光學耦合及去耦合，按照另一實施例，用於製備至少一處理元件係可能的，至少可機械式連接至該輸入耦合元件(或載體元件)，其被建構來運動該輸入耦合元件(或載體元件)。當作範例，該處理元件可為用於上昇及/或降低該輸入耦合元件之機械式裝置、或用以位移該輸入耦合元件的機器人手臂。另一選擇係，該處理元件可為例如用以上昇及/或降低該載體元件之機械式裝置或用以位移該載體元件的機器人手臂。另一選擇係，用於該輸入耦合元件及該載體元件將被運動係亦可能的。
較佳地係，可製備用以控制該處理元件之至少一 控制器。以此一使得該輸入耦合元件(或該載體元件)能經由該處理元件被由最初位置運動進入耦合位置的耦合步驟中之方式，該控制器能被建構來作動該處理元件。另一選擇係、或額外地，以此一在去耦合步驟中，使得該輸入耦合元件(或該載體元件)能被該處理元件由該耦合位置運動進入該最初位置的方式，該控制器能被建構來作動該處理元件。這被施行，使得於去耦合期間，對該記錄媒介及/或該耦合部份不發生任何損壞。光學耦合可在耦合步驟中被造成及/或去耦合能於去耦合步驟中、尤其以自動之方式被造成。
原則上，該輸入耦合元件(或該載體元件)能以任何方式被放置至該全像記錄媒介上、或與該全像記錄媒介光學耦合，用以只要該耦合表面係藉由根據本發明所形成的耦合部份所形成。於一實施例中，待耦合之耦合部份的表面可關於該全像記錄媒介以平面平行之方式被對齊與接近。
於另一較佳實施例中，以此一使得於該耦合步驟的第一局部步驟中，該輸入耦合元件(或該載體元件)係由該最初位置運動進入中介位置之方式，該控制器能被建構來作動該處理元件。該耦合部份的至少一邊緣能於該中介位置中接觸該全像記錄媒介。較佳地係，該耦合部份之僅只一邊緣能於該中介位置中接觸該全像記錄媒介。為了特別可靠地獲得一無氣泡接觸，不同時將該耦合部份的整個平坦側面放置於該全像記錄媒介上，以便避免空氣夾雜、尤其是在待耦合之大表面的案例中係特別較佳的。
尤其較佳地係，以此一使得於該耦合步驟的另一局部步驟中，該輸入耦合元件(或該載體元件)係經由傾斜運動由該中介位置運動進入該耦合位置之方式，該控制器能被建構來作動該處理元件。尤其是於該中介位置中，可預定的角度α能位在該耦合部份之平坦側面及該全像記錄媒介的平坦側面之間。尤其是，該輸入耦合元件(或該載體元件)可藉由傾斜運動所 運動或位移，直至該角度α大體上係0°。那就是說，該角度α可藉由該傾斜運動被連續地減少。該傾斜運動允許不想要的空氣以簡單之方式逸出，使得甚至大表面可被以高品質用可靠的方式光學地耦合。
具有該特定之機械性質的耦合部份之材料尤其是能夠讓不均勻性被補償及空氣夾雜被防止。
於另一選擇較佳實施例中，以此一使得於該耦合步驟的另一局部步驟中，該輸入耦合元件(或該載體元件)係經由平移運動由該中介位置運動進入該耦合位置之方式，該控制器能被建構來作動該處理元件。較佳地係於該中介位置中，在該耦合部份之平坦側面及該全像記錄媒介的平坦側面之間可有一角度β。該角度β能滿足β<arctan(d/l)的條件，在此d係該耦合部份於該輸入耦合部份之未壓縮狀態中的層厚度，且l係該耦合部份之長度、尤其是該耦合部份的二相反邊緣間之長度。在此，該等邊緣的其中一者可為於該中介步驟中接觸該全像記錄媒介之邊緣。該耦合部份能在恆定角度β之下被接近。尤其是，由於該增加壓縮的結果所發生的增長之耦合表面使得其可能避免空氣夾雜。再者，其係可能補償在耦合部份與載體元件(或輸入耦合元件)或被配置在其上面上之全像記錄媒介上、及於耦合部份與載體元件之間的不均勻性。在一耦合狀態中，該耦合部份可被實際上完全地壓縮在該耦合表面之一側面上，雖然其在該另一側面上經歷極小壓縮。
該耦合步驟的二局部步驟較佳地係能夠在一連續之動作中進行。
於該耦合位置中，該處理元件較佳地係能以此一使得該耦合部份用無力方式被依次固持的方式來位移，尤其是，使該耦合部份之材料的變形減至最小。
再者，以至少局部反射之方式，該主要元件能被建構來繞射一入射光束、尤其是該雷射光束。該主要元件可為 以高折射式清漆或具有繞射作用的另一層密封之體積型全像片、表面全像片、較佳地係表面全像片。反射式體積型全像片係較佳的。當作範例，該主要元件能被嵌入二玻璃板之間。尤其適合於重建該主要元件、並入射在該輸入耦合元件的平坦側面上之雷射光束能通過該輸入耦合元件及該全像記錄媒介、以及該載體元件(參考光束)。該雷射光束可為入射在該主要元件上，其將物體光束反射進入該記錄媒介。由於該二局部光束(物體光束與參考光束)間之干涉的結果，其係可能於該記錄媒介中產生該主要元件之體積型全像複本。
待製作的反射式體積型全像片亦可被稱為厚全像片。反射式體積型全像片可具有d>g2/λ之厚度，在此g係該光柵平面的間距、亦即該光柵調製的二鄰接最大值間之幾何距離，且λ係該光束的波長。該主要全像片較佳地係可同樣為具有d>g2/λ之厚度的體積型全像片。
原則上，該全像記錄媒介可為由不同材料所形成。較佳地係，該全像記錄媒介可為由一材料所形成，該材料選自包含光阻材料、光聚合物、(細粒)銀鹵化物薄膜、重鉻明膠、光變色性材料或光致折射材料之群組。在此，光聚合物、銀鹵化物光薄膜及重鉻明膠當作材料係特別較佳的。
用於全像片的特別有效率製作之目的，按照另一實施例之製備可為由傳輸裝置所製成，該傳輸裝置被建構來運送該全像記錄媒介。該傳輸裝置能包含用以傳輸或運送該全像記錄媒介的至少一偏轉輥輪等，該全像記錄媒介較佳地係被形成為薄膜。尤其是，該全像記錄媒介之記錄部份能在記錄該全像記錄媒介的該部份之後被運送離開，且該全像記錄媒介的仍未記錄部份能藉由運送被帶入適當位置。尤其是，該傳輸裝置能夠被以此一使得(例如藉由該前述控制器)該薄膜能被運動或運送之方式來控制，而該輸入耦合元件(或該載體元件)不會接觸該全像記錄媒介。該傳輸裝置或運送裝置能包含層疊/脫層單 元，譬如將該全像記錄媒介層疊在該載體元件或該輸入耦合元件上。可操作、尤其是以完全自動的方式之裝置能被提供。
於一特別較佳實施例中，該全像記錄媒介可包含光敏記錄層及透明的光學基材。較佳地係，該運送單元能於暗房中包含偏轉輥輪裝置，其確保該全像記錄媒介能以該需要之推進速率及以所需的薄膜繞組、以及該被允許之捲繞半徑及張力被運送。
較佳地係，至少該耦合部份、較佳地係該整個輸入耦合元件可為由透明、非散射材料所形成。尤其是，可使用不會呈現雙折射的材料。該光學參數Haze可為至少少於1%。關於所採用之雷射光，該運送值可為至少大於70%、較佳地係大於85%。
再者，按照根據本發明的裝置之另一實施例，該耦合部份可為至少由一材料所形成，該材料選自包含聚氨基甲酸乙酯、矽酮、天然橡膠、聚乙烯丁醛、聚醋酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯及/或環氧基樹脂的群組。
特別合適之聚氨基甲酸乙酯係本質上無硬鏈段的聚氨基甲酸乙酯。尤其較佳者係基於亞二甲苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二異氰酸異佛爾酮、及H12-甲基二異氰酸酯具有脂肪族異氰酸酯建構嵌段之聚氨基甲酸乙酯，其已經與多元醇類、較佳地係雙醇類反應。較佳的雙醇類包含脂肪族聚酯、在乙二醇、丙二醇或聚四氫呋喃上之聚醚、及具有聚酯及聚醚部份的嵌段共聚物。
特別合適之矽酮係基於聚二甲基矽氧烷(PDMS)、聚二苯基矽氧烷或具有該重複單元(O-SiR1R2)n、具有R1、R2=甲基或苯基的另外混合之聚矽氧烷的矽酮。使用矽氫化反應當作交鏈反應(例如具有末端C=C雙鍵之聚二甲基矽氧烷，其與矽烷功能性聚二甲基矽氧烷反應)之系統係較佳的。在此，鉑化合物係合適之觸媒。
諸如聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯丁醛、聚氯乙烯、或聚醋酸乙烯酯的熱塑性樹脂可同樣地被與塑化劑一起使用。合適之塑化劑係諸如酯、乙醇、乙二醇、甘醇醚之化合物。
具有內部塑化劑的聚丙烯酸酯、例如相當長鏈丙烯酸酯之聚丙烯酸酯、諸如丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酰酸異辛酯或其混合物允許根據本發明的材料之製作。
包含脂肪族縮水甘油醚及縮水甘油醚酯之環氧基樹脂係同樣合適的，其可為與脂肪族胺類及羧酸交鏈。合適胺類係例如醚胺(例如來自亨斯曼公司之Jeffamine、諸如藉由科思創的Desmophen NH 1220之天冬胺酸鹽)。
可在該裝置的另一實施例中製備至少一雷射來源。該雷射來源或雷射單元能被建構來以靜態之方式或用掃描雷射光束曝光該全像記錄媒介。該主要元件能於掃描方法中藉由運動雷射光線所掃描。於靜態曝光方法中，該主要元件能在其整個區域之上被靜態地曝光。曝光可經由連續波雷射(CW)或短脈衝雷射被執行。再者，曝光能使用一或多個具有不同波形、不同波長及/或不同強度分佈的雷射光束被施行。其被了解該至少一光學元件能被提供用於波束成形及/或光束導引目的。
再者，可製備來提供具有薄膜吸收體之載體元件及/或全像記錄媒介。該薄膜吸收體可明確地改變參考光束及物體光束間之強度比率、譬如該記錄媒介中的所謂之光束比率，以便影響該全像片的短暫形成及/或其性質。
本發明之另一態樣有關藉基材導引的重建光束用以製作反射式體積型全像片之方法，包含：-提供具有第一平坦側面及另一平坦側面的至少一透明、平面式載體元件，一主要元件被配置在該載體元件之第一平坦側面；-提供具有平坦側面的至少一光學輸入耦合元件；-在該載體元件之另一平坦側面或該光學輸入耦 合元件的平坦側面上提供全像記錄媒介；-於耦合步驟中，以此一使得光束經由該輸入耦合元件被耦合進入該全像記錄媒介及被該主要元件所反射之方式，光學地耦合該全像記錄媒介與耦合部份之平坦側面；-該耦合部份係至少由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成。
該方法可尤其是藉由上述裝置被執行。尤其是，根據本發明的方法能建立(實際上)無氣泡光學接觸。
本發明之另一態樣有關被建構用於光束的光學輸入耦合之輸入耦合元件(或載體元件)，用以根據申請專利範圍第1至12項的其中一者藉基材導引之重建光束製作反射式體積型全像片。該輸入耦合元件(或載體元件)包含至少一耦合部份，其被建構來與可提供在載體元件(或輸入耦合元件)的另一平坦側面上之至少一全像記錄媒介建立光學接觸。該耦合部份係至少由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成。
該輸入耦合元件(或載體元件)尤其能被使用於該上述裝置中。
102‧‧‧輸入耦合元件
103‧‧‧側面
104‧‧‧耦合部份
105‧‧‧側面
200‧‧‧裝置
202‧‧‧輸入耦合元件
203‧‧‧平坦側面
204‧‧‧耦合部份
206‧‧‧主要元件
208‧‧‧全像記錄媒介
210‧‧‧載體元件
210.1‧‧‧平坦側面
210.2‧‧‧平坦側面
211‧‧‧玻璃板
212‧‧‧傳輸裝置
214‧‧‧參考光束
216‧‧‧參考光束
300‧‧‧裝置
302‧‧‧輸入耦合元件
304‧‧‧耦合部份
308‧‧‧全像記錄媒介
310‧‧‧載體元件
318‧‧‧邊緣
320‧‧‧箭頭
322‧‧‧方向
400‧‧‧裝置
402‧‧‧輸入耦合元件
404‧‧‧耦合部份
408‧‧‧全像記錄媒介
410‧‧‧載體元件
418‧‧‧邊緣
424‧‧‧箭頭
426‧‧‧另一邊緣
600‧‧‧裝置
602‧‧‧輸入耦合元件
604‧‧‧耦合部份
605‧‧‧平坦側面
606‧‧‧主要元件
608‧‧‧全像記錄媒介
610‧‧‧載體元件
611‧‧‧載體元件
612‧‧‧傳輸裝置
615‧‧‧方向
現在有許多用以改善及開發根據本發明的裝置、根據本發明之製作方法、及根據本發明的輸入耦合元件之可能性。為此目的，首先參考從屬於該等申請專利範圍獨立項之申請專利範圍，且其次會同該圖示參考示範實施例的敘述。於該圖示中：圖1顯示按照本發明之輸入耦合元件的示範實施例之概要視圖； 圖2顯示按照本發明之裝置的示範實施例之概要視圖；圖3顯示按照本發明之裝置的另一示範實施例之概要視圖，使該輸入耦合元件係位於中介位置中；圖4顯示按照本發明之裝置的另一示範實施例之概要視圖；圖5顯示按照本發明之方法的示範實施例之圖解；及圖6顯示按照本發明之裝置的另一示範實施例之概要視圖。
在下面，該等相同的參考符號被使用於該等相同之元件。
圖1顯示按照本發明的光學輸入耦合元件102之示範實施例的概要視圖。在本案例中，該光學輸入耦合元件102具有耦合部份104。該耦合部份104被建構來建立該光學輸入耦合元件102及全像記錄媒介間之光學接觸。
該光學輸入耦合元件102可為折射率匹配光學輸入耦合元件102。尤其是，在至該下一媒介的過渡段，這意指沒有折射率躍遷、或盡可能為小的折射率躍遷。當作範例，該輸入耦合元件102可為稜鏡。光束、尤其是雷射光束能經過該輸入耦合元件102之側面103、105進入，且其能由該輸入耦合元件102經由該耦合部份104或該輸入耦合表面104顯現。較佳地係在該側面103、105可有一抗反射塗層，該雷射光束進入該側面103、105。如果p-偏振光被使用，以此一使得該光束係在該布魯斯特角入射的方式，該面能關於該進入之光束被對齊。該側面可為平面式，要不然具有一塑形表面，其尤其具有修改該進入波的 波前之作用。另一側面較佳地係可被變黑，設有吸收薄膜及/或以此一使得來自該輸入耦合表面的光束不能被反射回至該輸入耦合表面之方式對齊。
其被識別用於耦合該耦合部份104與全像記錄媒介、尤其是用於沒有氣泡及隨後沒有問題的耦合、尤其是用於該記錄媒介的無損壞去耦合之目的，該耦合部份104至少應為由充分柔軟或黏彈性材料(沒有塑性變形能力)所形成。該材料可為折射率匹配材料。該輸入耦合元件102之耦合部份104至少可為由具有30,000Pa(N/m2)及30MPa的剪切模數之材料所形成。當作範例，為著要製作該耦合部份104之目的，該輸入耦合元件102能被塗覆以適當材料。當作範例，為著要形成該耦合部份104之目的，具有對應之剪切模數的清漆能被施加至該輸入耦合元件102。同樣地，其係可能於模型鑄造法中提供具有該耦合部份104之輸入耦合元件102。
在另一選擇實施例中，可製備該輸入耦合元件102，其將完全地由具有於30,000Pa(N/m2)及30MPa間之剪切模數的材料(或複數個材料)所形成。於另一示範實施例中，該輸入耦合元件102可為由二分開元件、諸如主要本體及該耦合部份104所形成。當作範例，該分開之耦合部份104可為板件或薄膜，其係由具有於30,000Pa(N/m2)及30MPa間之剪切模數的材料所形成。較佳地係，可製備一傳輸裝置，其可包含至少一偏轉輥輪元件。該傳輸裝置能被建構來於該輸入耦合元件的主要本體及該全像記錄媒介之間運送該薄膜及提供該薄膜。當作範例，輸入耦合元件104的對應、至少二部份佈置允許使用過或受損壞之薄膜材料將以自動的方式被新薄膜材料所替換。
無論如何，其被確保在具有該全像記錄媒介之耦合部份104的無氣泡耦合之後，沒有問題的去耦合係可能的，以致此製程可被多次重複，其係供使用於在工業級規模藉基材導引之重建光束製作反射式體積型全像片的需要條件。
圖2顯示按照本發明之裝置200的示範實施例之概要視圖。該概要描述裝置200被建構來藉基材導引的重建光束製作反射式體積型全像片。
該裝置200包含至少一平面式及透明之載體元件210。當作範例，玻璃板210在本案例中能被提供當作載體元件210。該載體元件具有第一平坦側面210.1及尤其位在與該第一平坦側面210.1相反的另一平坦側面210.2。在本示範實施例中，縱使該另一平坦側面210.2被形成為平面式平坦側面210.2，本發明不受限制於此。當作範例，有諸應用，其中體積型全像片具有某一曲率。當作範例，於車輛中，這在所謂之抬頭顯示器中可為想要的。較佳地係，以視該體積型全像片的應用或該體積型全像片之想要曲率而定的方式，該另一平坦側面210.2之形式能夠被形成。當作範例，該另一平坦側面210.2能被彎曲或具有特定的曲率半徑。
如可由圖2被進一步收集，主要元件206被配置在該第一平坦側面210.1上。尤其是，該主要元件206、像主要全像片206係與該載體元件210之第一平坦側面210.1的至少一部份光學接觸。當作範例，該主要元件206能被層疊至該載體元件210之第一平坦側面210.1上。尤其是，該主要元件206含有應被寫入該全像記錄媒介208的資訊，以便藉基材導引之重建光束製作反射式體積型全像片。
於另一選擇實施例中，可製備另一載體元件、諸如另一玻璃板211。於此案例中，該主要元件206能被配置於兩載體元件之間。
如業已被敘述，待寫入的全像記錄媒介208可被設在該載體元件210之另一平坦側面210.2上。於一簡單的案例中，這能藉由操作員之手動作用所施行。於所描述的較佳變型中，可製備包含一或多個偏轉輥輪元件212之傳輸裝置212，用以運送譬如呈薄膜的形式之全像記錄媒介208、及用以將其定位 在該載體元件上。尤其是，這能夠工業製造反射式體積型全像片。選擇性地，可製備一層疊/脫層單元(在此未示出)。
該全像記錄媒介208可為由金屬鹵化物乳膠、重鉻明膠、光聚合物、光變色性材料或類似材料所形成。再者，包含熱塑性基材及具有<30MPa的剪切模數之全像記錄層之全像記錄媒介208係較佳的。如於文件EP2317511 A1中所敘述，包含熱塑性基材及具有<0.7MPa之剪切模數的全像記錄層之光聚合物係特別較佳的。尤其在EP2317511 A1中所敘述之光聚合物的案例中，大致上以此一使得該耦合部份係在該耦合位置中總是與該熱塑性基材接觸(且未與該全像記錄層接觸)之方式，用於待配置在該光聚合物面向遠離該耦合部份的側面上之全像記錄層係較佳的。
再者，該裝置200包含具有耦合部份204之輸入耦合元件202，使該耦合部份204至少係由具有於30,000Pa(N/m2)及30MPa間之剪切模數的材料所形成。當使用包含熱塑性基材及全像記錄層之全像記錄媒介208時，對於指向該耦合部份204之基材側面係較佳的。以此一使得(理想之)光學接觸被建立於該耦合部份204及該全像記錄媒介208之間的方式，用以位移該輸入耦合元件202、譬如為了將其機械地放置至該記錄媒介208上之機構未被描述。藉由在該記錄操作之後自該全像記錄媒介208去耦合該耦合部份204，該光學接觸可再次簡單地及無損壞地被釋放。尤其是，機械地連接至該輸入耦合元件202的處理元件及被建構來控制該處理元件之控制器可被提供，用以位移或運動該輸入耦合元件202。當作另一選擇，該輸入耦合元件亦可為靜置，且該載體元件可被自動地位移，如將在下面被敘述(圖6)。
在尤其無氣泡地製作該耦合部份204、尤其該耦合部份204的平坦側面及該全像記錄媒介208之間的光學接觸之後，其係可能啟動一光源(在此未描述)、尤其是雷射，以便記錄至該記錄媒介上。二光束路徑214及216純粹被概要地描述用於 闡明該記錄製程。
該雷射光214及216在平坦側面203進入該光學輸入耦合元件202。經由該耦合部份204，當作參考光束216的光束216通過該全像記錄媒介208，且接著通過該載體元件210。隨後，該光束216係藉由該主要全像片206至少局部反射地繞射，使得當作物體光束216之局部繞射波在幾何形狀與該全像記錄媒介208中的參考光束214干涉，並將該想要之資訊寫入該全像記錄媒介208。其係可能識別該入射角較佳地係可為不等於該反射角。
再者，於該主要全像片206，用於該非繞射光束(零階，如果該繞射效率不是100%，其可發生)，由於在該主要全像片-空氣界面的全內反射(TIR)之結果，必需在該記錄媒介208之方向中防止被反射回來可為需要的。
於較佳實施例中，這能藉由在該主要全像片206之後方側面、亦即該平坦側面上的折射率匹配材料所施行，該後方側面不會接觸該載體板件，該非繞射光束能進入該後方側面。當作範例，可製備一吸收薄膜、對應厚載體板件211、諸如第二玻璃板211、或另一稜鏡，其往下足夠遠地位移及傾斜該反射式介面，以致該被反射光束不再能夠進入該記錄媒介208(在該相關區域中)。再者，該載體板件211亦可被配備來吸收所採用之雷射光線(例如變黑)。
曝光能被靜態地或以掃描雷射光束施行。曝光可被以至少一連續波(CW)雷射及/或短脈衝雷射施行。再者，(取決於該物體)曝光能使用一或多個具有不同波形、不同波長、及不同強度分佈的雷射光束被施行。
圖3顯示按照本發明之裝置300的另一示範實施例之概要視圖。尤其是，圖3具有闡明該耦合步驟的較佳實施例之作用。於該耦合步驟中，該輸入耦合元件的耦合部份及該全像記錄媒介間之光學接觸係藉由機械地位移該輸入耦合元件所建 立。如此，圖3顯示在一特定時間於該耦合步驟內的裝置300。尤其是，該裝置300被描述在該耦合步驟之中介位置中。
於圖3中，其係可能識別該輸入耦合元件302以邊緣318於該中介位置中接觸該全像記錄媒介308。尤其是，以此一使得該耦合部份304的(僅只)一邊緣318接觸該全像記錄媒介308(以齊平之方式)的方式，該輸入耦合元件302可被機械地位移。當作範例，諸如處理元件之機構(在此未示出)可被機械地耦合至該輸入耦合元件302，以便運動或位移該輸入耦合元件302。當作範例，機械人手臂能為此目的被提供。
在該全像記錄媒介308已被提供在該載體元件310之後，該輸入耦合元件302能被由最初位置運動進入該中介位置，譬如藉著該處理元件及控制器。當作範例，以此一使得於該中介位置中，該輸入耦合元件302的邊緣318、尤其是該耦合部份304被放置緊靠該全像記錄媒介308之方式，該輸入耦合元件302可被機械地位移。
然後，該輸入耦合元件302能被由該中介位置運動進入耦合位置。當作範例，尤其是該輸入耦合元件302能依次於傾斜運動中(對應於該箭頭320)被放置至該全像記錄媒介308上，以獲得該輸入耦合元件302、較佳地係該耦合部份304的整個平坦側面、及該全像記錄媒介308間之光學耦合。換句話說，該角度α較佳地係可被連續地減少至大約0°。當作範例，機械人手臂能被(機械地)連接至該輸入耦合元件302，以便對應地位移該輸入耦合元件302。本耦合製程的優點尤其是由空氣能夠在該方向322中逸出之事實所組成。尤其良好及無氣泡光學接觸能被獲得。
其被了解該輸入耦合元件302較佳地係連續地由最初位置運動進入耦合位置。
圖4顯示按照本發明的裝置400之另一示範實施例的另一概要視圖。尤其是，圖4具有闡明該耦合步驟之較佳實施 例的作用。如此，圖4在特定時間於該耦合步驟中顯示該裝置400。尤其是，圖4依次顯示該裝置，在此該光學接觸業已被建立於該輸入耦合元件402、尤其是該耦合部份404的平坦側面、及該全像記錄媒介408之間。換句話說，該輸入耦合元件402係於耦合位置中。
於此耦合步驟選項中，該輸入耦合元件402最初亦可被位移進入中介位置。於該中介位置中，該輸入耦合元件402能以(僅只)一邊緣418被放置抵靠著該全像記錄媒介408。尤其是，以此一使得該耦合部份404的邊緣418接觸該記錄媒介408(以齊平之方式)的方式，該輸入耦合元件402最初可被位移。尤其是，該輸入耦合元件402之邊緣418在角度β被放置抵靠著該全像記錄媒介408。
在此，該角度β滿足以下條件：β<arctan(d/l)，(1)在此d係該耦合部份404於未壓縮狀態中的層厚度，且l係該耦合部份404之長度、尤其是該第一邊緣418及該另一邊緣426間之長度。
如在下面被敘述，以對應角度β放置該輸入耦合元件402允許光學接觸將被建立在該耦合部份404的整個平坦側面之上。在該輸入耦合元件402已於角度β(中介位置)被放置在第一邊緣418上之後，該輸入耦合元件402能沿著(連續)平移運動於一方向(看箭頭424)中被位移，其通常延伸至(平面式)全像記錄媒介408的區域，直至充分之光學接觸被建立於該輸入耦合元件402、或該耦合部份404、及該全像記錄媒介408(耦合位置)之間。充分的光學接觸被達成，尤其是，如果該耦合部份404位於與該第一接觸點418相反之邊緣426係亦與該全像記錄媒介408光學接觸。
總的來說，於本案例中，該柔軟之耦合部份404最初在一側面418被接觸及壓縮。於此案例中，由於該增加壓縮 的結果所發生的增長之耦合表面使得其可能避免空氣夾雜。再者，在該耦合部份404的平坦側面上及於該耦合部份404之平坦側面與包含該全像記錄媒介408的載體元件410間之不均勻性被補償。如能被由圖4所收集，於該耦合狀態中，該耦合部份404實際上在該耦合面的一側面418被完全地壓縮，同時其僅只在另一側面426上經歷極小壓縮。
其被了解該輸入耦合元件402較佳地係由最初位置連續地運動進入耦合位置。
於該耦合步驟之另一實施例中，該輸入耦合元件的耦合部份能以平面平行之方式被與該全像記錄媒介對齊，並接近該全像記錄媒介。
根據本發明的裝置之較佳示範實施例的功能性係藉著圖5在下面被敘述。尤其是，圖5顯示按照本發明之方法的示範實施例之流程圖。
於第一步驟501中，全像記錄媒介能被設在載體元件的另一平坦側面上。較佳地係，尚未被寫入之全像記錄媒介能經由傳輸裝置被提供。在此，該載體元件在該第一平坦側面具有一主要元件。
於下一步驟502中，其亦可被稱為耦合步驟502，該輸入耦合元件被光學地耦合至該全像記錄媒介。當作範例，這可關於在此點參考的圖3或4按照該等說明被執行。
於該下一步驟503中，至少一光源、尤其是雷射接著被啟動，且該輸入耦合元件或該全像記錄媒介被曝光。選擇性地，於步驟502中，在該曝光之前及於該耦合之後可有一能預定的等候時間。該曝光能靜態地或以掃描雷射光束被施行。該曝光能以連續波(CW)雷射或短脈衝雷射被施行。再者，(取決於該物體)該曝光能使用一或多個具有不同波形、不同波長、及不同強度分佈的雷射光束被施行。
如先前所述，干涉係藉由該雷射光束在該主要元 件或藉由該主要元件之繞射式反射在該全像記錄媒介內被造成，且如此該想要的全像片被寫入。
在該曝光之後，該輸入耦合元件係於下一步驟504中由所敘述的全像記錄媒介退耦。尤其是，該輸入耦合元件可藉由合適機構、諸如處理元件及相關控制器被適當地位移。由於根據該輸入耦合元件之至少該耦合部份的發明之實施例，去耦合係容易可能的。在連續或半連續建構之方法中，進一步耦合及去耦合後來可被直接執行。
於下一步驟505中，該被寫入的全像記錄媒介能被由該載體元件分離(脫層)及向前運送，尤其是藉由傳輸裝置及相關控制器，且未寫入之全像記錄媒介較佳地係可同時被提供在該載體元件的另一平坦側面上。然後，其係可能以步驟502持續。
圖6顯示按照本發明之裝置600的另一示範實施例之概要視圖。為了避免重複，其大體上係按照圖6之示範實施例及尤其是按照圖2的示範實施例間之差異，其係在下面被說明。
在本示範實施例中，該全像記錄媒介608尤其層疊地被提供在該光學輸入耦合元件602的平坦側面605上。尤其是在本案例中，沒有耦合部份被提供於該全像記錄媒介608及該光學輸入耦合元件602之間。於所描述的較佳變型中，可製備包含一或多個偏轉輥輪元件612之傳輸裝置612，以便運送譬如呈薄膜形式的全像記錄媒介608，並將其定位在該輸入耦合元件上。尤其是，這能夠工業製造反射式體積型全像片。選擇性地，可製備一層疊/脫層單元(在此未示出)，以便將該全像記錄媒介608層疊至該光學輸入耦合元件602之平坦側面605上。
如能由圖6被進一步收集，該耦合部份604在本案例中被配置在該載體元件610的平坦側面上。該等零組件604及610能被形成為分開元件。當作範例，該載體元件610可被設有呈上述塗層之形式的耦合部份604。該分開之耦合部份604亦可為板件或薄膜。亦可製備該等零組件604及610，其由一材料均 勻地製作。無論如何，該耦合區段604係至少由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成。
該載體元件610、尤其是包含耦合部份604、載體元件610、該主要元件606及選擇性另一載體元件611的層系統較佳地係能經由處理元件被位移(在此未示出)。尤其是，該載體元件610、尤其是該層系統可在該方向615中被位移，以便建立被設在該輸入耦合元件602上的全像記錄媒介608及該載體元件610間之光學耦合。另一選擇係，關於按照圖3及4的示範實施例，其被了解該層系統能按照該等說明被位移。在記錄該全像記錄媒介606之後，該層系統能夠在該相反方向615中被位移。
200‧‧‧裝置
202‧‧‧輸入耦合元件
203‧‧‧平坦側面
204‧‧‧耦合部份
206‧‧‧主要元件
208‧‧‧全像記錄媒介
210‧‧‧載體元件
210.1‧‧‧平坦側面
210.2‧‧‧平坦側面
211‧‧‧玻璃板
212‧‧‧傳輸裝置
214‧‧‧參考光束
216‧‧‧參考光束

Claims (14)

  1. 一種藉基材導引之重建光束用以製作反射式體積型全像片的裝置(200、300、400、600)，包含：至少一透明、平面式載體元件(210、310、410、610)，包含第一平坦側面(210.1)及另一平坦側面(210.2)；至少一主要元件(206、306、406、606)，可配置在該載體元件(210、310、410、610)之第一平坦側面(210.1)；及至少一光學輸入耦合元件(102、202、302、402、602)，被建構來光學耦合一光束(214、216)；其特徵為：製備至少一耦合部份(104、204、304、404、604)，被建構來在該輸入耦合元件(102、202、302、402)及可提供在該載體元件(210、310、410)之另一平坦側面(210.2)上的至少一全像記錄媒介(208、308、408)之間機械地建立一光學接觸，或被建構來在該載體元件(610)之另一平坦側面及可提供在該光學輸入耦合元件(602)之平坦側面(605)上的至少一全像記錄媒介(608)之間機械地建立一光學接觸；其中至少該耦合部份(104、204、304、404、604)係由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置(200、300、400、600)，其中該輸入耦合元件(102、202、302、402)及該耦合部份(104、204、304、404)或該耦合部份(604)及該載體元件(610)係均勻地由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成；或該輸入耦合元件(102、202、302、402)或當作耦合部份(104、204、304、404、604)的載體元件(610)具有一塗層，其由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成；或 該輸入耦合元件(102、202、302、402)及該耦合部份(104、204、304、404)或該載體元件(610)及該耦合部份(604)被形成為分開的元件，其中該耦合部份(104、204、304、404、604)尤其由一材料被形成為移動式薄膜，該材料具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之裝置(200、300、400、600)，其中製備至少一處理元件，至少可機械地連接至該輸入耦合元件(102、202、302、402)，被建構來運動該輸入耦合元件(102、202、302、402)；或製備至少一處理元件，至少可機械地連接至該載體元件(610)，被建構來運動該載體元件(610)。
  4. 如申請專利範圍第3項之裝置(200、300、400、600)，其中製備至少一控制器，用以控制該處理元件；以此一使得於耦合步驟中，該輸入耦合元件(102、202、302、402)或該載體元件(610)被由最初位置運動進入耦合位置的方式，該控制器被建構來作動該處理元件；及/或以此一使得於去耦合步驟中，該輸入耦合元件(102、202、302、402)或該載體元件(610)被由該耦合位置運動進入該最初位置之方式，該控制器被建構來作動該處理元件。
  5. 如申請專利範圍第4項之裝置(200、300、400、600)，其中以此一使得於該耦合步驟的第一局部步驟中，該輸入耦合元件(102、202、302、402)或該載體元件(610)被由該最初位置運動進入中介位置之方式，該控制器被建構來作動該處理元件；該耦合部份(104、204、304、404、604)的至少一邊緣(318、418)在該中介位置中接觸該全像記錄媒介(208、308、408、608)。
  6. 如申請專利範圍第5項之裝置(200、300、400、600)，其中以此一使得於該耦合步驟的另一局部步驟中，該輸入耦合元件(102、202、302、402)或該載體元件(610)經由傾斜運動被由該中介位置運動進入該耦合位置的方式，該控制器被建構來作動該處理元件；及/或以此一使得於該耦合步驟之另一局部步驟中，該輸入耦合元件(102、202、302、402)或該載體元件(610)經由平移運動被由該中介位置運動進入該耦合位置的方式，該控制器被建構來作動該處理元件。
  7. 如申請專利範圍第5項之裝置(200、300、400、600)，其中以此一使得於該耦合步驟之另一局部步驟中，該輸入耦合元件(102、202、302、402)或該載體元件(610)經由平移運動被由該中介位置運動進入該耦合位置的方式，該控制器被建構來作動該處理元件；在該耦合部份(104、204、304、404、604)之平坦側面及該全像記錄媒介(208、308、408、608)於該中介位置中的平坦側面之間有一角度β；該角度β滿足該條件β<arctan(d/l)；在此d係該耦合部份(104、204、304、404、604)於未壓縮狀態中的層厚度，且l係該耦合部份(104、204、304、404、604)之長度。
  8. 如申請專利範圍第1至7項的其中一項之裝置(200、300、400、600)，其中該主要元件(206、306、406、606)被建構來以至少局部地反射的方式繞射一入射光束(214、216)。
  9. 如申請專利範圍第1至8項的其中一項之裝置(200、300、400、600)，其中該全像記錄媒介(208、308、408、608)係由一材料所形成，該材料選自包含光阻材料、光聚合物、銀鹵化物薄膜、重鉻明膠、光變色性材料或光致折射材料的群組。
  10. 如申請專利範圍第1至9項的其中一項之裝置(200、300、400、600)，其中製備一被建構來運送該全像記錄媒介(208、308、408、608)的傳輸裝置(212、612)。
  11. 如申請專利範圍第1至10項的其中一項之裝置(200、300、400、600)，其中至少該耦合部份(104、204、304、404、604)係由一材料所形成，該材料選自包含聚氨基甲酸乙酯、矽酮、天然橡膠、聚乙烯丁醛、聚醋酸乙烯酯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯及/或環氧基樹脂的群組。
  12. 如申請專利範圍第1至11項的其中一項之裝置(200、300、400、600)，其中製備至少一雷射來源；及該雷射來源被建構來以靜態方式或用掃描雷射光束曝光該全像記錄媒介(208、308、408、608)。
  13. 一種藉基材導引之重建光束用以製作反射式體積型全像片的方法，包含：提供具有第一平坦側面(210.1)及另一平坦側面(210.2)之至少一透明、平面式載體元件(210、310、410、610)，主要元件(206、306、406、606)被配置在該載體元件(210、310、410、610)的第一平坦側面(210.1)；提供具有平坦側面(605)之至少一光學輸入耦合元件(102、202、302、402、602)；在該載體元件(210、310、410)的另一平坦側面(210.2)或該光學輸入耦合元件(602)之平坦側面(605)上提供全像記錄媒介(208、308、408、608)；以此一使得光束(214、216)經由該輸入耦合元件(102、202、302、402、602)被耦合進入該全像記錄媒介(208、308、408、608)、且藉由該主要元件(206、306、406、606)所反射的方式，於耦合步驟中光學地耦合該全像記錄媒介(208、308、408、608)與耦合部份(104、204、304、404、604)的平坦側 面；該耦合部份(104、204、304、404、604)至少係由一材料所形成，該材料具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數。
  14. 一種輸入耦合元件(102、202、302、402)，被建構用以光束(214、216)之光學輸入耦合，用於根據申請專利範圍第1至12項的其中一項之裝置(200、300、400)，而藉基材導引的重建光束用以製作反射式體積型全像片；該輸入耦合元件(102、202、302、402)包含至少一耦合部份(104、204、304、404)，被建構來與可提供在載體元件(210、310、410)之另一平坦側面(210.2)上的至少一全像記錄媒介(208、308、408)建立光學接觸；及至少該耦合部份(104、204、304、404)係由具有在1000Pa及50MPa之間、較佳地係於30,000Pa及30MPa之間的剪切模數之材料所形成。
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