手作りのホログラフィックスクリーンの作り方

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自宅でホログラフィックスクリーンを作る方法を学びたいですか？今回は、自宅で自分だけのプロジェクションスクリーンを作るための方法と材料をご紹介します。ぜひ最後までご覧ください。

手作りホログラフィックスクリーンを作成するための原材料

人間が作成したホログラムは通常、ハロゲン化銀乳剤を塗布した高解像度の写真フィルムに露光されます。量産用のホログラムは、酸化鉄で前処理したガラス板上で露光し、フォトレジストでコーティングします。

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フォトレジストは、ホログラムの作成に使用される特定の波長の光に化学反応します。ヘリウムネオンレーザーは比較的低コストで入手できるため、独自のホログラムを作成する人々に最も一般的に使用されています。商用ホログラムメーカーは、ルビー、ヘリウム - カドミウム、クリプトン - アルゴンイオンなど、さまざまな種類のレーザーを使用します。

露光後、感光性フィルムまたはプレートは、写真撮影で使用されるものと同様の化学現像液で処理されます。ニッケルと銀の両方が原版の作成に使用され、その後、原版を用いてホログラムの複数のコピーがポリエステルまたはポリプロピレンフィルムに印刷されます。アルミニウムは、エンボス加工されたホログラムの裏面に反射コーティングを形成するために使用されます。

自家製ホログラフィックディスプレイデザイン

3 次元の物理的オブジェクトを使用してホログラムを作成できます。ホログラフィック画像は通常、オリジナルと同じサイズです。

これには、ホログラフィック画像に適したサイズで実際の被写体の詳細なスケールモデルを構築する必要がある場合があります。あるいは、ホログラムとして再生されるアートワークをコンピュータで生成することもできます。その場合、ソフトウェアは画像ファイルのレーザー露光を一度に 1 ピクセルずつ制御します。

ピクセルは、コンピュータ画面または印刷出力上のグラフィックイメージを構成する個々のドットです。

手作りホログラフィックディスプレイの製造工程

アマチュアのホログラファー向けに、家庭でホログラムを作成する方法を説明したマニュアルがいくつかあります。次の手順では、実際の 3 次元オブジェクトのホログラフィックイメージの商業的大量生産について説明します。

自家製ホログラフィックディスプレイマスタリング

レーザーを使用して物体を照射し、反射光がフォトレジストプレートに当たります。同時に、レーザーからの参照ビームもフォトレジストプレートに直接照射されます。
これら 2 つの光ビームの干渉パターンが感光性コーティングと反応して、物体のホログラフィック画像を記録します。
一般的な露出時間は 60 ～ XNUMX 秒です。写真撮影では、物体やフィルムがわずかに動くと画像がぼやけてしまいます。
ただし、ホログラフィーでは、露光中にレーザー光の波長の 400 分の 700 程度の小さな動きがあった場合、露光されたプレートは空白 (画像が含まれない) になります (可視光の波長は XNUMX メートルの XNUMX ～ XNUMX 億分の XNUMX です)。）。）。

メタプログラミング: 主要な概念、テクニック、アプリケーション

一般的なフォトレジスト板は、15,24cm四方の作業領域を持ち、両端に1,25cmの余白があるため、板を所定の位置に保持することができます。多くのホログラムはこれよりも小さいため、フィルム1本に多数の写真が露光されるように、1枚の板に複数の異なる画像を「グループ化」（結合）することができます。

オリジナルのホログラムが記録された版をマスターと呼びます。露光後、マスターは標準的な写真現像液を使用して化学浴で処理されます。
生産を続行する前に、イメージが正しく記録されているかどうかを確認するためにマスターが検査されます。レーザーとフォトレジスト上の現像液によって引き起こされる化学反応により、現像されたプレートの表面はレコードの表面に似ています。 15.000 インチあたり約 600 本 (0,3 cm あたり 1 本) の溝があり、その深さは約 XNUMX ミクロン (XNUMX ミクロンは XNUMX ミリメートルの XNUMX 分の XNUMX) に達します。

自家製ホログラフィックスクリーン電鋳

ステップ1: マスターをテンプレート (フレーム) に取り付け、良好な導電性を実現するためにシルバーペイントをスプレーします。
ステップ2: 治具はニッケルの供給とともにタンク内に下降されます。
ステップ3: 電流が導入され、マスターがニッケルで電気めっきされます。テンプレートをタンクから取り出し、脱イオン水で洗浄します。

ステップ4: マスタープレートからメタルマスターシムと呼ばれる薄いニッケルメッキを除去します。

注：マスターホログラムのネガティブ画像が含まれています（ネガティブ画像は実際には元のホログラムの鏡像です）。同様のプロセスを使用して、複数の世代のシムが作成されます。

マスターメタルウェッジを用いて製造されたものは「祖母」と呼ばれ、オリジナルのホログラムのポジティブ画像が含まれています。この段階で、オリジナルの画像の多数のコピーがウェッジ上に「結合」（行ごとに複製）され、1回の印刷で複数のコピーを印刷できるようになります。ウェッジの世代は、「母」、「娘」、「印刷ウェッジ」と呼ばれます。

これらの世代ではオリジナルのネガイメージとポジイメージが交互に作成されるため、スタンパーシムはネガイメージであり、実際の生産中に最終製品のホログラムを印刷するために使用されます。

自家製ホログラフィックディスプレイの強化

スタンパーシムはスタンピングマシンに取り付けられます。アクリルコーティングで平滑化されたポリエステルフィルム（または同様の素材）のロールが機械に通されます。強烈な熱と圧力の下で、ウェッジはホログラフィック画像をフィルム上に 25 万分の XNUMX ミリメートルの深さまで押し付けます。エンボス加工されたフィルムはロール状に巻き取られます。

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自家製ホログラフィックスクリーンメタライゼーション

エンボス加工されたフィルムのロールがチャンバーに装填され、チャンバーから空気が除去されて真空になります。
チャンバーにはアルミニウムワイヤーも含まれており、2000°F (1093°C) に加熱すると蒸発します。
シートは別のロールに巻き戻される際に蒸発したアルミニウムにさらされ、その過程でアルミニウムがコーティングされます。
真空チャンバーから取り出した後、フィルムは熱真空条件下で失われた水分を回復するために処理されます。
ラッカーのトップコートをフィルムに塗布して、インク印刷可能な表面を作成します。
最大 92 インチ (2,3 m) 幅のフィルムロールは、より狭いロールに切断されます。

自家製ホログラフィックディスプレイからの移行

使用されるフィルムの種類と製造される製品の種類に応じて、1 つ以上の仕上げステップが実行される場合があります。

例えば、強度を高めるためにフィルムをボール紙にラミネートすることができます。フィルムは最終製品に合わせて希望の形状にカットされ、メッセージを印刷することもできます。感熱性または感圧性の接着剤がホログラムの裏面に塗布され、他の物体に貼り付けたり、ステッカーとして使用されます。

手作りホログラフィックディスプレイの改良

ホログラムは他の製品に貼り付けられたり、カウントされて梱包されて出荷されます。

家庭用ホログラフィックディスプレイの未来

現在、ホログラムの最も一般的な用途は消費者向け製品や広告素材です。珍しい応用例もいくつかあります。たとえば、一部の軍用機では、パイロットは目の前に投影されたホログラフィックディスプレイを使用してフロントガラス越しに計器を読み取ることができます。自動車メーカーは自社の車にも同様のスクリーンを検討している。

ホログラムは可視光がなくても作成できます。紫外線、X 線、音波を使用して生成できます。マイクロ波ホログラフィーは、深宇宙からの電波を記録するために天文学で使用されています。音響ホログラフィーは、超音波を使用して女性の子宮内の胎児を画像化するのと同じように、固体の物体を通して画像を記録することができます。 X 線などの短波で作成されたホログラムは、分子や原子と同じくらい小さな粒子の画像を作成できます。

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ホログラフィックテレビは、今後10年以内に視聴者の家庭にパフォーマーを投影するようになるかもしれない。光ファイバー通信システムは、遠く離れた友人宅に人物のホログラフィック画像を送信し、まるで実際に会っているかのような体験を提供する。CD-ROM技術が光学的手法を用いて膨大な量のコンピュータ情報を比較的小さなディスクに保存したように、 3次元ホログラフィックデータストレージシステムはストレージ能力をさらに革新するだろう。この技術は、角砂糖ほどの大きさの空間に、米国議会図書館の蔵書に匹敵する量の情報を保存できると推定されている。