DE2057795C3

DE2057795C3 - Holographiscne Filmaufzeichnung und Einrichtung zu deren Wiedergabe

Info

Publication number: DE2057795C3
Application number: DE2057795A
Authority: DE
Inventors: Robert Alfred Trenton Bartolini; Michael Jay East Brunswick Lurie
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1969-11-25
Filing date: 1970-11-24
Publication date: 1973-11-08
Also published as: ZA707909B; ATA1063070A; JPS5118128B1; SE354527B; BE759324A; US3632869A; CA932193A; DE2057795B2; DE2057795A1; NL7017165A; AR193966A1; GB1322206A; FR2071720A5; AT339068B; ES385669A1

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 ah gc- Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit

trennte Phasenhologramme eines vorgegebenen For- der Zeichnung näher erläutert; es zeigt

mats in einer Reihe auf einem optischen Aufzeich- Fig. 1 eine schematische Darstellung einer FiIm-

nungsmedium, z. B. einem Photolack, aufgezeichnet. 5 aufzeichnung mit nebeneinander angeordneten Pha-

Man erhält dabei eine Mutteraufzeichnung, von der senhologrammen,

eine Metallpreßform der Phasenhologramrr.reihe her- F i g. 2 eine schematische Darstellung eines Stükgestellt werden kann, indem man durch stromloses kes einer Filmaufzeichnung mit sich teilweise über-Plattieren oder Aufdampfen im Vakuum eine dünne läppenden Phasenhologrammen, bei der die Erfin-Metallschicht 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 Filmaufzeichnung der stärkt. Diese Metallform kan-, dann bei der Massen- obenerwähnten Art,

fertigung zum Pressen von Kopien der Mutterauf- F i g. 4 eine graphische Darstellung der Wirkung zeichnung in ein Kunststoffmaterial, wie ein Vinyl- 15 einer diifusionsfreien Mehrfachbündel-Resonanzharz od. dgl., verwendet werden. anordnung in der Einrichtung gemäß Fig. 3 und

Zur Wiedergabe des Filmes, der in holographischer F 1 g. 5 eine Einrichtung zur Wiedergabe einer

Form in der gepreßten Kopie aufgezeichnet ist. Filmaufzeichnung, bei der -üe 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 Laser, eine Transportvorrichtung, F i g. 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- όπ fünf Hologrammen /Y₁ bis H₅ aufgezeichnet ist.

system, bei dem die Aufnahmeeinrichtung mit der Fi g. 2 zeigt ein entsprechendes Stück Band, auf dem

Wiedergabeeinrichtung direkt verbunden ist, enthält. 25 in Längsrichtung ebenfalls fünf Hologramme /Y₁ bis

Bei den obenerwähnten Filmaufzeichnungeit sind //, 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 überlappen-

matic Holography« von CD. Reid, erschienen 30 den Hologrammen ausgehenden Lichtstrahlen er-

in »High Speed Photography, Proceedings of the klärt werden kann. Zwei benachbarte und sich teil-

8th International Congress«, Stockholm, Juni 1968, weise überlappende Hologramme, die aufeinander-

S. 314bis316, eine holographische Filmaufzeichnung folgende Filmbilder darstellen, enthalten ja praktisch

bekannt, bei der sich die den Einzelbildern entspre- wenigstens annähernd die gleiche Information und

chenden, a; feinanderfolgenden Hologramme jeweils 35 können daher in erster Näherung mit zwei kohären-

zur 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 nebfneinanderliegenden Hologrammen un- aufeinanderfolgen, ist bekanntlich umgekehrt pro-

terbringen. portional dem Abstand der beiden Spalte. Je größer

Es hat sich jedoch herausgestellt, daß durch Hip dieser Abstand ist, um so kleiner ist also auch der

Überlappung der benachbarten Hologramme stö- 45 Winkelabstand und um so höher die Frequenz der

rcnde Streifen od"s »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 räum-

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 kreisförmig vermögen der Wiedergabeeinrichtung. Auf diese dargestellt, da man die teilweise Überlappung der Weise werden sichtbare Schwebungen, die die Bild- Hologramme mit Kreisen wesentlich deutlicher darwiedergabe beeinträchtigen, mit Sicherheit vermie- stellen kann als mit Rechtecken.
den, da die Frequenz der verbleibenden Schwebun- 60 F i g. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform gen so hoch ist, daß sie von der Wiedergabeeinrich- einer Einrichtung zum Aufzeichnen von Hologramtung nicht mehr aufgelöst werden kann und die men in dem Format gemäß F i g. 1 oder F i g. 2. Die Schwebungen daher für einen Betrachter nicht mehr Einrichtung enthält einen Transport- und Verschlußbemerkbar sind. motor 300, der einem Verschluß 302 und dem Trans-

Weiterbildungei) der Erfindung und eine Einrich- 65 port eines Kinofilmtransparentbilder enthaltenden

tung zur Wiedergabe einer Filmaufzeichnung der Filmes 304 sowie einem Aufzeichnungsträger 306,

eingangs genannten Art sind in den Unteransprüchen der als Band mit einer Photolackschicht dargestellt

«kennzeichnet. ist und durch eine mit ihm gekoppelte Antriebsvor-

richtung 308 transportiert wird, dient, wie durch ge- durch eines oder mehrere aufeinanderfolgende HoIo-

strichelte Linien angedeutet ist. gramme der Hblogrammfolge 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 teilreflektierenden 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 zwetdimensionalen Phasenpitter 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 winkelmäßig geringfügig gegeneinander versetzt der Motor 300, daß alle aufeinanderfolgenden Einsind. Der Film 304 ist so angeordnet, daß jede« sei- zelbilder des Filmes 304 zum richtigen Zeitpunkt ner Einzelbilder durch alle Bündel 326 gleichzeitig ao 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 Bündel 326 beleuchtet ist, treten dementspre- Bei der Einrichtung gemäß F i g. 3 ist die Linse chend mehrere redundante Informationsbündel 330 as 328 i ;\ Abstand ihrer Brennweite hinter dem Transaus, die durch die Linse 328 in parallele Informa- parentbild des Filmes angeordnet, so daß das Transtionsbündel 332 umgewandelt werden. Vor einem parentbild in dei Brennebene der Linse 328 liegt, vorgegebenen ersten Teil des Aufzeichnungsträgers um einen effektiven Gegenstandsabstand, nämlich un-306 ist eine Bier.de 334 angeordnet, die eine OfF- endlich, für das Informationsbündel 332 einzustellen, nung vorgegebener Fläche aufweist, die einen Teil 30 Die Hologramme der aufgezeichneten Hoiogrammder 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 Aufzeichnungsträgers 306 mit der Länge h be- fachbündel-Redundanzanordnung 324 in F i g. 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 daE den Motor 300 wird der erwähnte Bereich des Auf- jedes Hologramm aus einer endlichen Anzahl vor Zeichnungsträgers 306 gleichzeitig durch das Refe- 50 Teilhologrammen besteht, die sieb teilweise über renzbündel 344 und die Informationsbündel 332 be- lappen. Bei F i g. 4, in der die Lange der Öffnunf 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 der Vertikal nungsträgers 306 aufgezeichnet wird. ebene drei entsprechende, sich teilweise überlap

Nachdem auf einem vorgegebenen ersten Bereich 55 pende Informationsbündel enthalten. Jedes diese

des Aufzeichnungsträgers ein holographisches Inter- Bündel hat einen Querschnitt, dessen Abmessung ii

ferenzmuster aufgezeichnet worden ist, kann der der Vertikalebene im wesentlichen gleich der Länge i

bandförmige Aufzeichnungsträger 306 durch die vom ist. Das mittlere Bündel ist symmetrisch zur öffnun; Motor 300 angetriebene Antriebsvorrichtung 308 der Blende 334, so daß es praktisch den ganzen Be

um eine vorgegebene Strecke in Längsrichtung des 60 reich des Aufzeichnungsträgers 306 belichtet, de

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 Aufzeichnungsträgers 306 zugeordnet. mit der öffnung in der Blende 334 zusammenfaller

Der Verschluß 302 kann dann erneut kurzzeitig ge- Die drei Informationsbündel liefern also, wie es i

öffnet werden, um die nächste holographische Inter- 65 F i g. 4 dargestellt ist, die Redundanz zwei, wobi

ferenzfigur der Hologrammfolge aufzuzeichnen. entsprechende Punkte zweier beliebiger Bündel von

Die in den aufeinanderfolgenden Einzelbildern einander den Abstand s haben, der gleich der Hälft

des Filmes 304 enthaltene Bildinformation kann der Länge h ist. Jedes dieser drei Bändel liefert b

der Aufzeichnung des betreffenden Hologramms der Folge eine eigene der sich teilweise überlappenden Teilhologramm-Interferenzligur.

F i g. 4 ist auf eine einzige Dimension, nämlich ■ 'ic Verlikalrichtung. beschränkt. Wenn jedoch die (ülfusionslose Mehrfach redundanzanordnung 324 z. B. aus einem zweidiinensionalen Phasengitter besteht, kann man auch eine Anzahl sich teilweise überlappender Informationsbündel in der Richtung senkrecht zur Zeichenenene erzeugen. In Hiesem !'alle wären dann neun Informationsbündel 332 vorhanden, die sich teilweise überlappen und insgesamt die Redundanz vier ergeben.

Mit komplizierteren Spiegclanordnungen labt sich die Anzahl der sich teilweise überlappenden Informationsbündel und damit auch die erreichte Redundanz noch etwas erhöhen. Kine starke Redundanzvcrgrößerung durch eine ohne Diffusion arbeitende Anordnung würde jedoch beim derzeitigen Stand der Technik ein sehr kompliziertes optisches System erfordern und wäre daher praktisch nicht realisierbar oder zumindest unzweckmäßig. Da das sieh ergebende Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal direkt proportional der Redundanz in den aufgezeichneten Hologrammen ist, besteht andererseits der Wunsch, die Redundanz zu erhöhen, ohne daß dafür komplizierte, ohne Diffusion arbeitende Anordnungen benötigt werden. Dies wird durch die vorliegende Erfindung en eicht.

Bei der bekannten, von der RCA Corporation entwickelten Anordnung war die Strecke, um die der bandförmige Aufzeichnungsträger 306 durch die Antriebsvorrichtung 308 transportiert wurde, annähernd gleich oder sogar etwas größer als die Länge h des belichteten Bereiches eines einzelnen aufgezeichneten Hologramms. Die Hologramme der aufgezeichneten Folge lagen daher sich berührend oder im Abstand nebeneinander, ohne daß sie sich überlappten, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Bei de» »erliegenden Filmaufzeichnung ist die Strecke, um die der bandförmige Aufzeichnungsträger 306 durch die Antriebsvorrichtung 308 vorgeschoben wird, erheblich kleiner als die Länge h. Benachbarte Hologramme der Folge überlappen sich daher gegenseitig etwas, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Hierdurch wird im Effekt die Redundanz vergrößert und damit das Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal erhöht, ohne daß die ohne Diffusion arbeitende Mehrfachbünde! -Redundanzanordnung 324 komplizierter wird.

F i g. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung.

Die Wiedergabeeinrichtung gemäß F i g. 5 enthält eine verschlußlose, kontinuierlich arbeitende Transportvorrichtung 502, durch die ein transparenter Plastik- oder Kunststoffstreifen 500 läuft, in dem eine in seiner Längsrichtung verlaufende Folge von sich teilweise überlappenden Phasenhologrammen eingeprägt ist, die längs des Streifens in der in F i g. 2 dargestellten Weise angeordnet sind und mittels einer Folge von Phasenhologrammen hergestellt wurden, die auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet worden waren, wie es in Verbindung mit F i g. 3 erläutert worden ist. Der Streifen 500 läuft kontinuierlich durch ein Wiedergabebündel 504 aus kohärenter Strahlung von einem Laser 506. Die Strahlung des leasers 506 hat die Wellenlänge ?.,, die mit der heim Aufzeichnen der Phasenholograimr.c verwendeten Wellenlänge A, übereinstimmen »der von ihr verschieden sein kann. Bei der Beleuchtung der Phasenhologramme auf dem Streifen 500 entsteht ein gebeugtes Ausgangsbündel 508 erster Ordnung, das die Filmbildinformation enthält, welche in holographischer Form in der Folge von Phasenhologrammen aufgezeichnet worden war. Das Bündel 508 setzt sich aus Komponenten zusammen, die den verschiedenen Gegenstandspunkten im Filmbild entsprechen. Jede dieser Komponenten ist eine ebene

ίο Welle, die durch parallele Strahlen gebildet wird. Dem Bündel 508 ist eine bei der Bildrekonstruktion mitwirkende Sammellinse 510 mit der Brennweite/·", zugeordnet, die ein rekonstruiertes Bild des beleuchteten Phasenhologramms auf einer photocmpfindliehen Fläche 512 einer Fernsehkamera 514 erzeugt, da die photoempfindliche I lache 512 in der Brennebene der Linse 510 liegt. Durch die Fernsehkamera 514 wird das wiederhergestellte Bild auf der photoempfindlichen Fläche 512 abgetastet und in ein

ao Videosignal umgewandelt, das durch eine Fernsehsignalübertragungspinrichtung 516 einer Fernsehbildwiedergabeeinrichtung 518 zugeführt wird. Die Einheiten 514, 516 und 518 bilden ein sogenanntes »Kurzschluß-Fernsehsystem«. Dieses System kann einen Heim-Fernsehempfänger enthalten, dessen Bildröhre die Fernsehbildvviedergabeeinrichtung 518 darstellt.

Da jedes Phasenhologramm der Folge auf dem transparenten Streifen 500 ein Fraunhofersches Hologramm ist, besteht nicht nur das gebeugte Ausgangsbündel 508 erster Ordnung aus ebenen Wellenkomponenten, sondern es ist auch möglich, den transparenten Streifen durch eine verschlußlose Transportvorrichtung kontinuierlich anzutreiben und

3; dauernd durch das Wiedergabebündel 504 zu beleuchten, ohne daß dadurch die Lage des rekonstruierten Kinobildes auf der photoet ipfradlicheu Fläche 512 beeinflußt wird. Andererseits wird die Linse 510 benötigt, um die Filmbilder auf dei Fläche 512 aus den sich kontinuierlich bewegenden und teilweise überlappenden Phasenhologrammer der Folge auf dem transparenten Streifen 500 rekonstruieren zu können.

Die teilweise Überlappung der benachbarten Pha senhologramme auf dem transparenten Streifen 50( hat zur Folge, daß das auf der photoempfindlichci Fläche 512 erzeugte Filmbild auch unerwünscht räumliche Schwebungen enthält, deren niedrigst Frequenz <» durch die folgende Formel gegeben ist

s ω = -

in der s der Abstand zwischen entsprechenden PunV ten der am nächsten benachbarten Teilhologramm ist, die sich durch die Verwendung der ohne DiITi sion arbeitenden Mehrfachbündel-Redundanzanon nung 324 ergeben, wie in Verbindung mit F i g. erläutert wurde; s entspricht gleichzeitig der teilwc sen Überlappung der nacheinander aufgezeichnete Hologramme in der Folge, wie sie in l· i r. 2 darg stellt ist; /.., ist die Wellenlänge der Strahlung des b

der Wiedergabe verwendeten Lasers 506; F₁, ist d Brennweite der zur Bildrekonstruktion verwendet« Linse 510 und t,> ist der Wert der minimalen räui liehen Schwebungsfrequcnz. die in dem rckonstruic

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ten Kinofilmbild auf der photoempfindlichen Oberfläche 512 auftritt.

Man kann der minimalen räumlichen Schwebungsfrcquenz z. B. einen Wert von etwa 16 Zyklen pro Millimeter geben, wenn man bei der Wiedergabe mit einer Laserstrahlungswellenlänge von 633 nm und einer BilJrekonstruktionslinse 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 photoempfindliche Fläche 512, die Fernsehkameraanordnung 514, die Fernsehsignalübertra-

gungsa^ordnungSlo und die Fernsehbildwiedergabeeinrichtung 518 enthaltende Fernsehsystem nichi größer ist als die minimale räumliche Schwebungsfrequenz im rekonstruierten Filmbild auf der photoempfindlichen Fläche 512. Bei dem obenerwähnter Beispiel ist also das Auflösungsvermögen des Kurzschluß-Fernsehsystems oder des auf der photoemptindlichen Fläche 512 erzeugten Filmbildes nichl größer als 16 Hz pro mm. Die unerwünschten räumlichen Schwebungsfrequenzen, die aus dem teilweisen Überlappen der aufeinanderfolgenden Hologramme der aufgezeichneten Phasenhologrammfolge resultieren, werden also in der Praxis durch das Kurzschluß-Fernsehsystem herausgefiltert und beeinträchtigen nicht die Fernsehbilder, die durch die Fernsehbildwiedergabeeinrichtung 518 wiedergegeber werden, die bei der Wiedergabe des Filmes betrachtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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, mit einer ό 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 Übf'lappung aufeinanderfolgender Hologramme de* Aufzeichnung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag (s) der Oberlappung aufeinanderfolgender Hologramme (H₁ bis W₅) so gewählt ist, daß die minimale räumliche Schwebungsfrequenz mindestens so groß ist wie das Grenzauflösungsvcrmögen der Wiedergabeeinrichtung.

1. Filmaufzeichnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufzeichnungsträger in Form eines transparenten Streifens (20), in den eine Folge . _>n Phasenhologrammen eingepreßt ist, die in Längsrichtung der Streifens verläuft.

3. Filmaufzeichnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daf jedes der Hologramme ein Fraunhofersches Hologramm ist.

4. Filmaufzeichnung nach Anspruch i, 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 Rcferenzbündel (344), das winkelmäßig bezüglich der Informationsbündel versetzt ist, so daß bich jedes Hologramm aus einer Mehrzahl von gegeneinander versetzten und sich teilweise überlappenden Teilhologrammen zusammensetzt.

5. Einrichtung zur Wiedergabe einer Filmaufzeichnung nach Anspruch 1, >>ei 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 unmiltelbar 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 abhängtgen Mindestwert haben, dadurch gekennzeichnet, daß eine bildempfindliche Anordnung (514) 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 bildempfindlichen 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 (/..,) zum Erzeugen des Wiedergabebündels (504) liefert und eine verschlußlose, mit der Laufbildaufzeichnung (500) gekoppelte Anordnung (502) enthält, die die Hologramme (/Z₁, H_± . . .) 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 Phasenhologramme durch das Wiedergabebündel (504) entsteht, eine Sammellinsenanordnung (510) angeordnet ist und daß das photoempfindliche Flächenelement (512) in der Brennebene dieser Sammellinsenanordnung angeordnet ist.