DE2057795B2 - Holographische filmaufzeichnung und einrichtung zu deren wiedergabe - Google Patents
Holographische filmaufzeichnung und einrichtung zu deren wiedergabeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine holographische Filmaufzeichnung, bei der die aufeinanderfolgenden
Einzelbilder des Filmes durch eine Folge von Hologrammen dargestellt sind, die alle im wesentlichen
die gleiche Größe haben und jeweils sowohl das unmittelbar vorangehende als auch das unmittelbar
folgende Hologramm der Folge teilweise überlappen, für eine Wiedergabeeinrichtung mit vorgegebenem
Grenzauflösungsvermögen zur Wiedergabe rekonstruierter Bilder, die eine minimale räumliche
Schwebungsfrequenz enthalten, welche eine Funktion sowohl der Versetzung benachbarter sich
überlappender Hologramme als auch des Betrages der Überlappung aufeinanderfolgender Hologramme
der Aufzeichnung ist.
Bei einem von der RCA Corporation entwickelten, bekannten Verfahren zur Massenfertigung von Laufbildaufzeichnungen
(Filmen) wird eine Reihe benachbarter Phasenhologramme, die die Bildinformation der aufeinanderfolgenden Einzelbilder eines
Kinofilmes darstellen, in einen Aufzeichnungsträger, z. B. eine Scheibe oder ein Band aus Vinylharz, eingepreßt.
3 4
Bei dieser Technik werden die Einzelbilder des Der Erfindungsgedanke wird im folgenden an
Filmes ihrerseits in holographischer Form als ge- Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit
trennte Phasenhologramme eines vorgegebenen For- der Zeichnung näher erläutert; es zeigt
mats in einer Reihe auf einem Optionen Aufzeich- Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Filin-
nungsmedium, z. B. einem Photolack, aufgezeichnet 5 aufzeichnung nut nebeneinander angeordneten Pha-Man
erhält dabei eine Mutteniufzeichnung, von der senhologranunen,
eine Metallpreßfonn der Phasenhologrammreihe her- Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Stük-
gestellt werden kann, indem man durch stromloses kes einer Filmaufzeichnung mit sich teilweise über-Plattieren
oder Aufdampfen im Vakuum eine dünne läppenden Phasenhologranunen, bei der die Erfin-Metallsciiicht
aufbringt, die die Phasenhologramm- io dung angewendet werden kann,
Mutteraufzeichnung getreu wiedergibt, und diese Fig.3 eine schematische Darstellung einer EinSchicht
durch elektrisch aufplattiertes Metall ver- richtung zur Herstellung einer Fümaufzeichnung der
stärkt. Diese Metallform kann dann bei der Massen- obenerwähnten Art,
fertigung zum Pressen von Kopien der Mutterauf- Fig.4 eine graphische Darstellung der Wirkung
zeichnung in ein Kunststoffmaterial, wie ein Vinyl- 15 einer diffusionsfreien Mehrfachbündel-Resonanzharz
od. dgl., verwendet werden. anordnung in der Einrichtung gemäß Fig. 3 und
Zur Wiedergabe des Filmes, der in holographischer Fig. 5 eine Einrichtung zur Wiedergabe einer
Form in der gepreßten Kopie abgezeichnet ist, Fümaufzeichnung, bei der die aufeinanderfolgenden
kann eine Wiedergabeeinrichtung verwendet wer- Filmbilder aus einer Folge von Phasenhologrammen
den, die eine ein Wiedergabebündel liefernde Licht- 20 bestehen.
quelle, z. B. einen Lasei, eine Transportvorrichtung, Fig. 1 zeigt ein Stück eines Filmstreifens oder
durch die die gepreßte Aufzeichnung bezüglich des Bandes 10. auf das in der Längsrichtung eine Folge
Wiedergabebündels bewegt wird, und ein Fernseh- von fünf Hologrammen H1 bis H5 aufgezeichnet ist.
system, bei dem die Aufnahmeeinrichtung mit der F i g. 2 zeigt ein entsprechendes Stück Band, auf dem
Wiedergabeeinrichtung direkt verbunden ist, enthält. 25 in Längsrichtung ebenfalls fünf Hologramme H1 bis
Bei den obenerwähnten Filmaufzeichnungen sind H5 aufgezeichnet sind, die sich teilweise überlappen,
die den Einzelbildern entsprechenden Hologramme Durch das Überlappen wird zwar Film gespart, es
in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Es ist je- traten bisher jedoch störende Schwebungen auf, die
doch auch schon aus der Veröffentlichung »Cine- durch eine Interferenz der von den sich überlappenmatic
Holography« von CD. Reid, erschienen 30 den Hologrammen ausgehenden Lichtstrahlen erin
»High Speed Photography, Proceedings of the klärt werden kann. Zwei benachbarte und sich teil-Sth
International Congress«, Stockholm, Juni 1968, weise überlappende Hologramme, die aufeinander-S.
314 bis 316, eine holographische Filmaufzeichnung folgende Filmbilder darstellen, enthalten ja praktisch
bekannt, bei der sich die den Einzelbildern entspre- wenigstens annähernd die gleiche Information und
chenden, aufeinanderfolgenden Hologramme jeweils 35 können daher in erster Näherung mit zwei kohärenzur
Hälfte überlappen. Diese Maßnahme hat den ten Lichtquellen verglichen werden, die Interferenzen
Vorteil, daß die aufeinanderfolgenden Bilder bei der wie beim Youngschen Interferenzversuch erzeugen
Wiedergabe, die mit kontinuierlicher Bewegung und (siehe z. B. R. W. Pohl, »Einführung in die Optik«,
Beleuchtung des Filmes erfolgen kann, flimmerfrei Springer-Verlag Berlin, 1948, S. 68 bis 71). Der
ineinander übergehen. Außerdem läßt sich eine vor- 40 Winkelabstand, in dem die Minima und Maxima der
gegebene Bildfolge auf einem kürzeren Filmstreifen von einem Doppelspalt erzeugten Interferenzfigur
als bei nebeneinanderliegenden Hologrammen un- aufeinanderfolgen, ist bekanntlich umgekehrt proterbringen.
portional dem Abstand der beiden Spalte. Je größer
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß durch die dieser Abstand ist, um so kleiner ist also auch der
Überlappung der benachbarten Hologramme stö- 45 Winkelabstand und um so höher die Frequenz der
rende Streifen oder »Schwebungen« in den wieder- entstehenden Schwebungen. Gemäß der Erfindung
gegebenen Bildern auftreten, die die Wiedergabe wird die Überlappung der aufeinanderfolgenden
praktisch unbrauchbar machen. Hologramme nun so gewählt, daß die kleinste räun>
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- liehe Schwebungsfrequenz mindestens so groß ist
gründe, diese störenden Schwebungen zu vermeiden. 50 wie das Grenzauflösungsvermögen der Wiedergabe-Gemäß
der Erfindung wird diese Aufgabe bei einrichtung für die Filmaufzeichnung, so daß die
einer Filmaufzeichnung der eingangs genannten Art Schwebungen also nicht mehr aufgelöst werden und
dadurch gelöst, daß der Betrag der Überlappung für den Betrachter nicht mehr sichtbar sind,
aufeinanderfolgender Hologramme so gewählt ist, Bezüglich der F i g. 1 und 2 sei noch erwähnt, daß
daß die minimale räumliche Schwebungsfrequenz 55 die Hologramme in der Praxis nicht kreisförmig,
mindestens so groß ist wie das Grenzauflösungs- sondern rechteckförmig sind. Sie wurden kreisförmi§
vermögen der Wiedergabeeinrichtung. Auf diese dargestellt, da man die teilweise Überlappung dei
Weise werden sichtbare Schwebungen, die die Bild- Hologramme mit Kreisen wesentlich deutlicher dar
wiedergabe beeinträchtigen, mit Sicherheit vermie- stellen kann als mit Rechtecken,
den, da die Frequenz der verbleibenden Schwebun- 60 Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsforn
gen so hoch ist, daß sie von der Wiedergabeeinrich- einer Einrichtung zum Aufzeichnen von Hologram
tung nicht mehr aufgelöst werden kann und die men in dem Format gemäß F i g. 1 oder F i g. 2. Di<
Schwebungen daher für einen Betrachter nicht mehr Einrichtung enthält einen Transport- und Verschluß
bemerkbar sind. motor 300, der einem Verschluß 302 und dem Trans'
Weiterbildungen der Erfindung und eine Einrich- 65 port eines Kinofilmtransparentbilder enthaltende']
rung zur Wiedergabe einer Filmaufzeichnung der Filmes 304 sowie einem Aufzeichnungsträger 306
eingangs genannten Art sind in den Unteransprüchen der als Band mit einer Photolackschicht dargestell
gekennzeichnet. ist und durch eine mit ihm gekoppelte Antriebsvor
5 6
richtung 308 transportiert wird, dient, wie durch ge- durch eines oder mehrere aufeinanderfolgende HoIo-
strichelte Linien angedeutet ist. gramme der Hologrammfolge dargestellt werden. Da
Der Laser 310 arbeitet auf der Wellenlänge A1. Kinofilme mit 24 Bildern pro Sekunde abgespielt
Beim kurzzeitigen öffnen des Verschlusses 302 lie- werden, während z. B. die Fernsehnormen in den
fert der Laser 310 ein Strahlungsbündel 312 an einen 5 Vereinigten Staaten von Amerika mit 60 Halbbildern
teilrefiektierenden Bündelteilerspiegel 314. Ein erster bzw. 30 vollständigen Einzelbildern pro Sekunde
Teil 316 des Bündels 312 wird vom Bündelteiler 314 arbeiten, kann es aus Synchronisationsgründen
durchgelassen und mittels einer Querschnittsvergrö- wünschenswert sein, mit einem Einzelbild des Filmes
ßerungsanordnung, die Linsen 318 und 320 enthält, die ersten drei Hologramme einer Gruppe von fünf
in ein relativ breites kollimiertes Bündel 322 umge- io aufeinanderfolgenden Hologrammen der HoIowandelt.
Das kollimierte Bündel 322 wird durch eine grammfolge aufzuzeichnen und dann mit dem nächdiffusionslose
Mehrfachbündel-Redundanzanordnung sten Einzelbild des Filmes die letzten beiden der
324, die aus einem zweidimensionalen Phasengitter fünf aufeinanderfolgenden Hologramme aufzuzeichmit
einem vorgegebenen Gitterstrichabstand besteht. nen. Man kann dann die Hologrammfolge mit der
oder auch durch eine Bündelteilerspiegelanordnung 15 beim Fernsehen üblichen Rasterfrequenz von 60 Hz,
oder ein optisches Tunell in eine Anzahl diskreter, sich also mit einer Geschwindigkeit von 60 Hologramteilweise
überlappender Bündel 326 umgewandelt, men pro Sekunde, abspielen. Auf alle Fälle bewirkt
die winkelmaßig geringfügig gegeneinander versetzt der Motor 300, daß alle aufeinanderfolgenden Einsind.
Der Film 304 ist so angeordnet, daß jedes sei- zelbilder des Filmes 304 zum richtigen Zeitpunkt
ner Einzelbilder durch alle Bündel 326 gleichzeitig so nacheinander in den Weg der Bündel 326 gebracht
beleuchtet werden kann. Das beleuchtete Einzelbild werden, so daß die Hologrammfolge die ganze Inist
in der Brennebene einer Sammellinse 328 ange- formation enthält, die in den aufeinanderfolgenden
ordnet. Aus dem Einzelbild des Filmes, das durch Transparentbildern des Filmes aufgezeichnet ist.
die Bündel326 beleuchtet ist, treten dementspre- Bei der Einrichtung gemäß Fig. 3 ist die Linse
chend mehrere redundante Informationsbündel 330 25 328 im Abstand ihrer Brennweite hinter dem Transaus, die durch die Linse 328 in parallele Infonna- parentbild des Filmes angeordnet, so daß das Transtionsbündel
332 umgewandelt werden. Vor einem parentbild in der Brennebene der Linse 328 liegt,
vorgegebenen ersten Teil des Aufzeichnungsträgers um einen effektiven Gegenstandsabstand, nämlich un-306
ist eine Blende 334 angeordnet, die eine öff- endlich, für das Informationsbündel 332 einzustellen,
nung vorgegebener Fläche aufweist, die einen Teil 30 Die Hologramme der aufgezeichneten Hologrammder
Informationsbündel 332 durchläßt Die öffnung folge sind dann sogenannte Fraunhofersche HoIoin
der Blende 334 hat in der zur Laufrichtung des gramme. Warum Fraunhofersche Hologramme be-Aufzeichnungsträgers
306 parallelen Richtung die sonders zweckmäßig sind, wird bei der Beschreibung Länge h. Durch die Informationsbündel 332 wird der Wiedergabeeinrichtung gemäß F i g. 5 erläutert,
dementsprechend nur ein bestimmter erster Bereich 35 Der Zweck der ohne Diffusion arbeitenden Mehrdes
Aufzeichnungsträgers306 mit der Längen be- fachbündel-Redundanzanordnung324 in Fig. 3 belichtet
steht darin, in jede der aufgezeichneten holographi-
Ein zweiter Teil 336 des auf den Bündelteilerspie- sehen Interferenzfiguren der Folge ein gewünschtes
gel 314 fallenden Strahlungsbündels 312 wird zu Maß von Redundanz einzuführen, ohne daß dabei
einem weiteren Spiegel 338 reflektiert, der dieses 40 gleichzeitig in dem aus einem solchen holographischen
zweite Teilbündel zu einer Querschnittsvergröße- Interferenzmuster rekonstruierten Bild unerwünschte
rungsanordnung umlenkt, welche Linsen 340 und Störflecken auftreten, wie sie bei Verwendung einer
342 enthält und ein kollimiertes Referenzbündel 344 mit Diffusion arbeitenden Redundanzanordnung
liefert Das Referenzbündel 344 hat eine solche Rieh- auftreten können.
rung, daß es ebenfalls den bereits erwähnten ersten 45 Die Redundanzanordnung kann mit einem Pha-Bereich
des Aufzeichnungsträgers 306 beleuchtet, sengitter arbeiten, das einen geeigneten Streifender
sich hinter der öffnung der Blende 334 befindet. abstand hat; man kann andererseits auch eine An-Beim
kurzzeitigen öffnen des Verschlusses 302 durch Ordnung mit mehreren Spiegeln verwenden, so daß
den Motor 300 wird der erwähnte Bereich des Auf- jedes Hologramm aus einer endlichen Anzahl von
Zeichnungsträgers 306 gleichzeitig durch das Refe- 50 Teilhologrammen besteht, die sich teilweise überrenzbündel
344 und die Informationsbündel 332 be- lappen. Bei F i g. 4, in der die Länge der öffnung
lichtet Dabei entsteht eine holographische Interferenz- in der Blende 334 mit h bezeichnet ist, können die
figur, die auf diesen ersten Bereich des Aufzeich- parallelen Informationsbündel 332 in deT Vertikalnungsträgers
306 aufgezeichnet wird. ebene drei entsprechende, sich teilweise überlap-
Nachdem auf einem vorgegebenen ersten Bereich 55 pende Informationsbündel enthalten. Jedes diesel
des Aufzeichnungsträgers ein holographisches Inter- Bündel hat einen Querschnitt, dessen Abmessung in
ferenzmuster aufgezeichnet worden ist, kann der der Vertikalebene im wesentlichen gleich der Länge h
bandförmige Aufzeichnungsträger 306 durch die vom ist Das mittlere Bündel ist symmetrisch zur öffnung
Motor 300 angetriebene Antriebsvorrichtung 308 der Blende 334, so daß es praktisch den ganzen Be-
ran eine vorgegebene Strecke in Längsrichtung des 60 reich des Aufzeichnungsträgers 306 belichtet, dei
Bandes transportiert werden. Hierdurch wird der der öffnung zugeordnet ist Die seitlichen Bünde
öffnung in der Blende 334 ein vorgegebener zweiter sind jedoch so angeordnet, daß sie nur zur Hälft«
Bereich des AufzeichnmgstragersSOö zugeordnet mit der öffnung in der Blende 334 zusammenfallen
Der Verschluß 302 kam dann erneut kurzzeitig ge- Die drei Informationsbündel liefern also, wie es ii
öffnet werden, um die nächste holographische Inter- 65 Fig. 4 dargestellt ist, die Redundanz zwei, wöbe
ferenzfigur der Hologr^rPT^folge aufzuzeichnen. entsprechende Punkte zweier beliebiger Bündel von
Die in den aufeirand -folgenden Einzelbildern einander den Abstands haben, der gleich der Hälfti
des Filmes 304 ertba ur·: Bildinformation kann der Länge Λ ist. Jedes dieser drei Bündel liefert be
τ. 1 η c;
der Aufzeichnung des betreffenden Hologramms ihr verschieden sein kann. Bei der Beleuchtung der
der Folge eine eigene der sich teilweise überlappen- Phasenhologramme auf dem Streifen 500 entsteht
den Teilhologramm-Interferenzfigur. ein gebeugtes Ausgangsbündel 508 erster Ordnung,
F i g. 4 ist auf eine einzige Dimension, nämlich das die Filmbildinformation enthält, welche in holodie
Vertikalrichtung, beschränkt. Wenn jedoch die 5 graphischer Form in der Folge von Phasenhologramdiffusionslose
Mehrfachredundanzanordnung 324 men aufgezeichnet worden war. Das Bündel 508 z. B. aus einem zweidimensionalen Phasengitter be- setzt sich aus Komponenten zusammen, die den versteht,
kann man auch eine Anzahl sich teilweise schiedenen Gegenstandspunkten im Filmbild entüberlappender
Informationsbündel in der Richtung sprechen. Jede dieser Komponenten ist eine ebene
senkrecht zur Zeichenebene erzeugen. In diesem io Welle, die durch parallele Strahlen gebildet wird.
Falle wären dann neun Informationsbündel 332 vor- Dem Bündel 508 ist eine bei der Bildrekonstruktion
handen, die sich teilweise überlappen und insgesamt mitwirkende Sammellinse 510 mit der Brennweite F0
die Redundanz vier ergeben. zugeordnet, die ein rekonstruiertes Bild des beleuch-
Mit komplizierteren Spiegelanordnungen läßt sich teten Phasenhologramms auf einer photoempfinddie
Anzahl der sich teilweise überlappenden Infor- 15 liehen Fläche 512 einer Fernsehkamera 514 erzeugt,
mationsbündel und damit auch die erreichte Redun- da die photoempfindliche Fläche 512 in der Brenndanz
noch etwas erhöhen. Eine starke Redundanz- ebene der Linse 510 liegt. Durch die Fernsehkamera
vergrößerung durch eine ohne Diffusion arbeitende 514 wird das wiederhergestellte Bild auf der photo-Anordnung
würde jedoch beim derzeitigen Stand empfindlichen Fläche 512 abgetastet und in ein
der Technik ein sehr kompliziertes optisches System 20 Videosignal umgewandelt, das durch eine Fernseherfordern
und wäre daher praktisch nicht realisierbar Signalübertragungseinrichtung 516 einer Fernsehbildoder
zumindest unzweckmäßig. Da das sich er- Wiedergabeeinrichtung 518 zugeführt wird. Die Eingebende
Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal di- heiten 514, 516 und 518 bilden ein sogenanntes
rekt proportional der Redundanz in den aufgezeich- »Kurzschluß-Fernsehsystem«. Dieses System kann
neten Hologrammen ist, besteht andererseits der 25 einen Heim-Fernsehempfänger enthalten, dessen
Wunsch, die Redundanz zu erhöhen, ohne daß dafür Bildröhre die Fernsehbildwiedergabeeinrichtung 518
komplizierte, ohne Diffusion arbeitende Anordnun- darstellt.
gen benötigt werden. Dies wird durch die vorliegende Da jedes Phasenhologramm der Folge auf dem
Erfindung erreicht. transparenten Streifen 500 ein Fraunhofersches
Bei der bekannten, von der RCA Corporation ent- 30 Hologramm ist, besteht nicht nur das gebeugte Auswickelten
Anordnung war die Strecke, um die der gangsbündel 508 erster Ordnung aus ebenen Wellenbandförmige Aufzeichnungsträger 306 durch die An- komponenten, sondern es ist auch möglich, den transtriebsvorrichtung
308 transportiert wurde, annähernd parenten Streifen durch eine verschlußlose Transgleich
oder sogar etwas größer als die Länge h des portvorrichtung kontinuierlich anzutreiben und
belichteten Bereiches eines einzelnen aufgezeichne- 35 dauernd durch das Wiedergabebündel 504 zu beten
Hologramms. Die Hologramme der aufgezeich- leuchten, ohne daß dadurch die Lage des rekonneten
Folge lagen daher sich berührend oder im Ab- struierten Kinobildes auf der photoempfindlichen
stand nebeneinander, ohne daß sie sich überlappten. Fläche 512 beeinflußt wird. Andererseits wird die
wie es in F i g. 1 dargestellt ist. Bei der vorliegenden Linse 510 benötigt, um die Filmbilder auf der
Filmaufzeichnung ist die Strecke, um die der band- 40 Fläche 512 aus den sich kontinuierlich bewegenden
förmige Aufzeichnungsträger 306 durch die Antriebs- und teilweise überlappenden Phasenhologrammen
vorrichtung 308 vorgeschoben wird, erheblich klei- der Folge auf dem transparenten Streifen 500 rener
als die Länge Λ. Benachbarte Hologramme der konstruieren zu können.
Folge überlappen sich daher gegenseitig etwas, wie Die teilweise Überlappung der benachbarten Pha-
es in F i g. 2 dargestellt ist. Hierdurch wird im Effekt 45 senhologramme auf dem transparenten Streifen 500
die Redundanz vergrößert und damit das Verhältnis hat zur Folge, daß das auf der photoempfindlichen
von Nutzsignal zu Störsignal erhöht, ohne daß die Fläche 512 erzeugte Filmbild auch unerwünschte
ohne Diffusion arbeitende Mehrfachbündel-Redun- räumliche Schwebungen enthält, deren niedrigste
danzanordnung 324 komplizierter wird. Frequenz o>
durch die folgende Formel gegeben ist:
F i g. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform 50
einer Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung. _ s
Die Wiedergabeeinrichtung gemäß Fig. 5 enthält m . - --
eine verschlußlose, kontinuierlich arbeitende Trans- 1 1/— + F2
portvorrichtung 502, durch die ein transparenter Pia- |r 4
stik- oder Kunststoffstreifen 500 läuft, in dem eine in 55
stik- oder Kunststoffstreifen 500 läuft, in dem eine in 55
seiner Längsrichtung verlaufende Folge von sich teil- in der s der Abstand zwischen entsprechenden Punkweise überlappenden Phasenhologrammen eingeprägt ten der am nächsten benachbarten Teilhologramme
ist, die längs des Streifens in der in F i g. 2 darge- ist, die sich durch die Verwendung der ohne Diffusteilten
Weise angeordnet sind und mittels einer sion arbeitenden Mehrfachbündel-Redundanzanord-Folge
von Phasenhologrammen hergestellt wurden, 60 nung324 ergeben, wie in Verbindung mit Fig. 4
die auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet erläutert wurde; s entspricht gleichzeitig der teüweiworden
waren, wie es in Verbindung mit F i g. 3 sen Überlappung der nacheinander aufgezeichneter
erläutert worden ist Der Streifen 500 läuft konti- Hologramme in der Folge, wie sie in Fig. 2 dargenuierlich
durch ein Wiedergabebündel 504 aus ko- stellt ist; A2 ist die Wellenlänge der Strahlung des bei
härenter Strahlung von einem Laser 506. Die Strah- <5s der Wiedergabe verwendeten Lasers 506; F2 ist die
lang des Lasers 506 hat die Wellenlänge Är die mit Brennweite der zur Bildrekonstruktion verwendetet]
der beim Aufzeichnen der Phasenhologramme ver- Linse 510 und ω ist der Wert der minimalen räumwendeten
Wellenlänge A1 übereinstimmen oder von liehen Schwebungsfrequenz, die in dem rekonstraier-
7 1 η κ
ten Kinofilmbild auf der photoempfindlichen Oberfläche 512 auftritt.
Man kann der minimalen räumlichen Schwebungsfrequenz z. B. einen Wert von etwa 16 Zyklen pro
Millimeter geben, wenn man bei der Wiedergabe mit einer Laserstrahlungswellenlänge von 633 mn und
einer Bildrekonstruktionslinse 510 mit einer Brennweite von 50 mm arbeitet und eine solche teilweise
Überlappung zwischen den aufeinanderfolgenden Hologrammen der Folge vorsieht, daß der kleinste
Abstand zwischen zwei benachbarten Teilhologrammen etwa gleich 0,51 mm ist.
Räumliche Schwebungsfrequenzen, die eine unerwünschte Störung darstellen, können auf der Fernsehbildwiedergabeeinrichtung
518 nicht wahrgenommen werden, wenn das letztliche Auflösungsvermögen des die photoempSndliche Fläche 512. die Fernsehkameraanordnung
514, die Fernsehsignalübertra-
ίο
gungsanordnung516 und die Fernsehbildwiedergabeeinrichtung
518 enthaltende Fernsehsystem nicht größer ist als die minimale räumliche Schwebungsfrequenz
im rekonstruierten Filmbild auf der photoempfindlichen Fläche 512. Bei dem obenerwähnten
Beispiel ist also das Auflösungsvermögen des Kurzschluß-Fernsehsystems oder des auf der photoempfindlichen
Fläche 512 erzeugten Filmbildes nicht größer als 16 Hz pro mm. Die unerwünschten räumliehen
Schwebungsfrequenzen, die aus dem teilweisen Überlappen der aufeinanderfolgenden Hologramme
der aufgezeichneten Phasenhologrammfolge resultieren, werden also in der Praxis durch das Kurzschluß-Femsehsystem
herausgefiltert und beeinträchtigen nicht die Fernsehbilder, die durch die Fernsehbildwiedergabeeinrichtung
518 wiedergegeben werden, die bei der Wiedergabe des Filmes betrachtet
werden.
Claims (7)
1. Holographische Filmaufzeichnung, bei dei die aufeinanderfolgenden Einzelbilder des Filmes
durch eine Folge von Hologrammen dargestellt sind, die alle im wesentlichen die gleiche Größe
haben und jeweils sowohl das unmittelbar vorangehende als auch das unmittelbar folgende Hologramm
der Folge teilweise überlappen, mit einer Wiedergabeeinrichtung mit vorgegebenen Grenzauflösungsvermögen
zur Wiedergabe rekonstruierter Bilder, die eine minimale räumliche Schwebungsfrequenz haben, welche eine Funktion
sowohl der Versetzung benachbarter sich überlappender Hologramme als auch des Betrages
der Überlappung aufeinanderfolgender Hologramme der Aufzeichnung ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Betrag (s) der Überlappung aufeinanderfolgender Hologramme (H1
bis Hs) so gewählt ist, daß die minimale räumliche
Schwebungsfrequenz mindestens so groß ist wie das Grenzauflösungsvermögen der Wiedergabeeinrichtung.
2. Filmaufzeichnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufzeichnungsträger
in Form eines transparenten Streifens (20), in den eine Folge von Phasenhologrammen eingepreßt
ist, die in Längsrichtung des Streifens verläuft.
3. Filmaufzeichnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Hologramme
ein Fraunhofersches Hologramm ist.
4. Filmaufzeichnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hologramm
eine Interferenzfigur enthält, die gebildet ist durch
a) eine Mehrzahl von winkelmäßig beabstandeten, sich überlappenden Informationsbündeln
(332) von Licht vorgegebener Wellenlänge, die räumlich entsprechend dem holographisch
aufzuzeichnenden Filmbild moduliert sind, und
b) einem unmodulierten Referenzbündel (344), das winkelmäßig bezüglich der Informationsbündel
versetzt ist, so daß sich jedes Hologramm aus einer Mehrzahl von gegeneinander versetzten und sich teilweise überlappenden
Teilhologrammen zusammensetzt.
5. Einrichtung zur Wiedergabe einer Filmaufzeichnung nach Anspruch 1, bei der die aufeinanderfolgenden
Einzelbilder des Filmes durch eine Folge von Hologrammen dargestellt sind, die alle im wesentlichen die gleiche Größe haben
und jeweils sowohl das unmittelbar vorangehende als auch das unmittelbar folgende Hologramm
der Folge teilweise um einen gegebenen Betrag überlappen, mit einer Vorrichtung zum sequentiellen
Beleuchten der Hologramme mit einem Wiedergabebündel unter Erzeugung'aufeinanderfolgender
rekonstruierter, reeller Bilder der Einzelbilder des Filmes in einem vorgegebenen Flächenbereich,
welche rekonstruierten Bilder der Hologramme räumliche Schwebungsfrequenzen mit einem vom Betrag der Überlappung abhängigen
Mindestwert haben, dadurch gekennzeichnet, daß eine bildempfindliche Anordnung f514)
vorgesehen ist, die ein gegebenes Auflösungsvermögen hat und ein mit dem gegebenen Flächenbereich
zusammenfallendes strahlungsempfindliches Flächenelement (512) aufweist, mit
dem eine Anordnung (518) zur Betrachtung der Filmbilder gekoppelt ist, und daß das Auflösungsvermögen
der büdempfindlichen Anordnung mindestens so klein ist wie der Mindestwert der
räumlichen Schwebungsfrequenzen.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung zum sequentiellen Beleuchten einen Laser (506), der optische
Energie einer vorgegebenen Wellenlänge (iU) zum Erzeugen des Wiedergabebündels (504)
liefert und eine verschlußlose, mit der Laufbildaufzeichnung (500) gekoppelte Anordnung (502)
enthält, die die Hologramme (H1, H2 ...) der
Folge nacheinander dem Wiedergabebündel zuordnet, um kontinuierlich reelle Bilder der Einzelbilder
des Filmes in dem vorgegebenen Flächenbereich zu rekonstruieren, und daß die bildempfindliche
Anordnung ein Kurzschluß-Fernsehgerät mit einer Fernsehbildaufnahmeeinrichtung (514), die ein photoempfindliches Flächenelement
(512), das mit dem vorgegebenen Flächenbereich zusammenfällt, aufweist, sowie eine
Fernsehbildbetrachtungseinrichtung (518) zur Wiedergabe der rekonstruierten reellen Bilder
der durch die Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Fernsehbilder umfaßt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6 für eine Filmaufzeichnung, bei der die Hologramme Fraunhofersche
Hologramme sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Weg eines gebeugten Bündels (508) erster Ordnung, das bei Beleuchtung der
Phasenholügramme durch das Wiedergabebündel (504) entsteht, eine Sammellinsenanordnung
(510) angeordnet ist und daß das photoempfindliche Flächenelement (512) in der Brennebene
dieser Sammellinsenanordnung angeordnet ist.
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