DE2162097A1 - Holographische Informationsaufzeichnung mit einer Folge von Informationsfeldern, Verfahren zu deren Herstellung und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

RCÄ 60,610 14. Dezember 1971

US-Ser.No.97,795 7302-71/Dr.v.B/Ro.

Filing Datei
December 14, 1970

RCA Corporation, New York, N.Y., V.St.A.

Holographische Informationsaufzeichnung mit einer Folge von Informationsfeldern, Verfahren zu deren Herstellung und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, Video- oder Bildinformation in Form einer Folge von im Abstand voneinander angeordneten oder auch sich überlappenden Fraunhofer-Hologrammen aufzuzeichnen. Fraunhofer-Hologramme haben von Natur aus die für viele Zwecke vorteilhafte Eigenschaft, daß sie bei der Wiedergabe der holographisch aufgezeichneten Information ein ruhendes Bild dieser Information liefern, auch wenn sich die abgespielte holographische Aufzeichnung in ununterbrochener Bewegung befindet. Die Folge der Hologramme einer holographischen Aufzeichnung der oben genannten Art kann also die Bildinformation aus einer Folge von Bildfeldern (Einzelbildern) eines,- Kino- oder Laufbildfilmes enthalten und eine solche holographische Aufzeichnung kann im zugehörigen Wiedergabegerät mit gleichbleibender Geschwindigkeit transportiert werden, wobei dann die wiedergegebenen Bilder ohne störendes Flimmern kontinuierlich ineinander übergehen.

Für die in einer Folge von Hologrammen der oben genannten Art enthaltene Bildinformation wird in der Praxis auch die Toninformation benötigt. Die für die Aufzeichnung der bei der Wieder-, gäbe ruhenden Bildinformation gut geeigneten Fraunhofer-Hologramme können jedoch für die Aufzeichnung des Begleittones nicht verwen- :

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det werden, da die Toninformation kontinuierlich laufen muß auch wenn das zugehörige Bild für eine bestimmte Zeitspanne ruht. Für die Aufzeichnung des Tones eignen sich jedoch Fresnel-Hologramme, da die in solchen Hologrammen gespeicherte Toninformation bei der Wiedergabe kontinuierlich läuft, wenn die holographische Tonaufzeichnung kontinuierlich transportiert wird.

Es ist jedoch oft erwünscht, Toninformationsfelder in einem Hologramm aufzuzeichnen, das wesentlich kleiner ist als die ursprüngliche Tonaufzeichnung, bei der es sich z.B. um die optische Tonspur eines Kinofilmes handeln kann. Der Begleitton kann z.B. in dem für 35 mm-Fllm üblichen Format aufgezeichnet sein, das um ein Mehrfaches größer ist als eine holographische Aufzeichnung mit Abmessungen von etwa 1 cm. Wenn die größere Tonspur des Filmes direkt in dem wesentlich kleineren Fresnel-Hologramm aufgezeichnet wird, entsteht bei der Wiedergabe der mit gleichbleibender Geschwindigkeit transportierten holographischen Tonaufzeichnung jeweils nur ein Teil des Begleittones jedes Einzelbildes, da sich das Bild des Fresnel -Ho Io grammes, das so groß ist wie die ursprüngliche Tonspuraufzeichnung, nur um eine Strecke bewegt, die gleich der Strecke ist, um die die holographische Aufzeichnung weitertransportiert wird. Dasselbe Problem tritt überall dort auf, wo kontinuierliche Information von einer relativ großen Aufzeichnung auf eine relativ kleine Fresnel-Hologramm-Aufzeichnung übertragen und die holographisch aufgezeichnete Information kontinuierlich wiedergegeben werden soll.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine holographische Informationsaufzeichnung anzugeben, die wesentlich kleiner ist als das ursprüngliche Informationsformat und trotzdem eine kontinuierliche und vollständige Wiedergabe der aufgezeichneten Information ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine holographische Informationsaufzeichnung mit einer Folge von Informationsfeldern, die als Hologramme aufgezeichnet sind, gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Bild der Objektinformation auf die Größe der Fresnel-Hologramme enthaltenden Hologrammaufzeichnungsfelder verkleinert wird, so, daß die ,Information, die

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beim Beleuchten des Hologrammes in dem von diesem abgegebenen Licht enthalten ist, sich beim Bewegen des Hologrammes und praktisch die gleiche Strecke bewegt wie das Hologramm und die ganze Infor- '< mation, die im Objekt enthalten ist, liefert.

Da bei der Wiedergabe der Fresnel-Hologramme also Bilder entstehen, die nur ebenso groß sind, wie die Fresnel-Hologramme selbst, und diese Bilder sich um eine ihrer Größe in der Bewegungsrichtung entsprechende Strecke bewegen, ist eine kontinuier- liehe Wiedergabe der in den aufeinanderfolgenden Fresnel-Holo- \ grammen gespeicherten information möglich»

Eine Einrichtung zur Herstellurig von Hologrammen gemäß der Erfindung enthält eine optische Anordnung, die im Wege eines Objektbündels zwischen dem Objekt und einem holographischen Auf- ι zeichnungsträger angeordnet ist und ein Bild des Objektes liefert,' das im wesentlichen die gleiche Größe hat, wie das auf dem Aufzeichnungsträger gebildete Hologramm.

Eine Einrichtung zur Wiedergabe der HolOgramme, die jeweils im wesentlichen die gleiche Größe haben wie die zugehörigen Objektbilder, zum Gewinnen ununterbrochener, kontinuierlicher Information bei Bewegung der Hologramme im wesentlichen quer durch ein Wiedergabe-Hchtbündel enthält eine Schlitzöffnung, die zwischen einer Wiedergabe-Lichtquelle und einer lichtempfindlichen Vorrichtung so angeordnet ist, daß die lichtempfindliche Vorrichtung ein ununterbrochenes Signal entsprechend der in der holographischen Aufzeichnung enthaltenen Information liefert, wenn die Hologramme über die schlitz- oder spaltförmige öffnung laufen.

Der Erfindungsgedanke wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine bekannte Einrichtung zum Erzeugen eines Hologrammes; :

Fig. 2 eine bekannte Einrichtung zur Wiedergabe eines Hologrammes; .

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für die Herstellung eines Hologrammes gemäß der Erfindung;

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Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel für die Wiedergabe eines gemäß der Erfindung gebildeten Hologrammes;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles einer Einrichtung gemäß der Erfindung.zur Herstellung eines Hologrammes, das Bild- und Ton-Information enthält und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Wiedergabe eines Hologrammes gemäß der Erfindung, das Ton- und Bild-Information enthält.

In Fig. 1 ist eine bekannte Einrichtung zur Herstellung eines Fresnel-Hologrammes dargestellt. Bei dieser Einrichtung wird ein Objektbündel 10 von einer nichtdargestellten Quelle für monochromatisches, kohärentes Licht, z.B. einem Laser, durch eine Linse 12 auf einen Film 11 geworfen, der eine Reihe von Informationsfeldern 11a enthält. Das Informationsfeld lla kann ein Bild und eine auf dem Film neben dem Bild angeordnete Tonspur enthalten. Es sei dabei angenommen, daß der in der Tonspur enthaltene Begleitton in holographischer Form aufgezeichnet werden soll. Der Film 11 wird durch eine nichtdargestellte, konventionelle Transportvorrichtung in einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Ebene bildfeldweise transportiert. Das Bildfeld lla hat eine Breite A und eine Höhe 0, wie sie für die Bildfelder (Einzelbildern) von 35 mm-Kinofilmen üblich ist. Das Licht fällt durch das Bildfeld auf eine Ebene, die einen lichtempfindlichen Aufzeichnungsträger 13 enthält, der z.B. aus einem Band bestehen kann, dessen durch das Laserlicht belichtete Seite eine Photolackschicht trägt. Das Band 13 wird synchron mit dem Film in einer zur Zeichenebene senkrecht stehenden Ebene transportiert. Der Aufzeichnungsträger 13 wird außerdem durch ein Referenzbündel 14 belichtet, das von der gleichen Lichtquelle wie das Objektbündel 10 stammt. Durch die Interferenz zwisehen dein Objektbündel und dem Referenzbündel entsteht in bekannter Weise ein Phasenhologramm, das auf einem Teil 13a des Aufzeichnungsträgers 13 aufqozeichnet wird. Dieses Hologramm hat die Breite w, die qewöhnlich in der Größenordnung von 1 cm liecjl und ein« Höhe h in der Größenordnuig von 0,67 cm. Die nur 1 cm Lftragende Breite des Hologrammes ist. offensichtlich wesentlich ] leiner als die Freite; Λ der»

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Bildfeldes 11a.

Nach der Aufzeichnung eines Holograinmes 13a werden der Film 11 und der holographische Aufzeichnungsträger 13 jeweils um die der zugehörigen Bildfeldhöhe entsprechende Strecke weiter transportiert und anschließend wird das nächste Bildfeld aufgezeichnet. Die holographische Aufzeichnung enthält also schließlich eine Folge von Hologrammen 13a, die jeweils die Höhe h und die Breite w haben und die Information der Bildfelder 11a enthalten. Nach entsprechender Verarbeitung des bandförmigen holographischen Aufzeichnungsträgers 13, bei der eine Reihe von Hologrammen in Relief-Form entsteht, kann eine Metallmutter der holographischen Aufzeichnung hergestellt werden, mit der sich eine beliebige Anzahl von Kopien durch Einpressen in ein flexibles, transparentes Material, z.B. ein Band aus Vinylkunststoff, herstellen lassen. Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Herstellen von Duplikaten optischer oder akustischer Aufzeichnungen ist in der US-PA 862 019 vom 29.9.1969 beschrieben.

Fig. 2 zeigt eine bekannte Einrichtung zur Wiedergabe eines Fresnel-Hologrammes, das durch die Einrichtung gemäß Fig. 1 aufgezeichnet wurde. In der Einrichtung gemäß Fig. 2 wird ein Aufzeichnungsträger 16 mit einem Wiedergabebündel 15 von einem nichtdargestellten Laser beleuchtet. Der Aufzeichnungsträger 16 kann aus Vinylharz bestehen und durch Prägung mittels einer Metallmutter, die aus dem ursprünglichen Hologramm 13 (Fig. 1) nach dem oben erwähnten Verfahren erhalten wurde, hergestellt sein. Da es für die Erläuterung des der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Problems zweckmäßiger ist, wurde der holographische Aufzeichnungsträger in Fig. 2 in einer Ebene dargestellt, die bezüglich des holographischen Aufzeichnungsträgers 13 in Fig. 1 um 90° gedreht ist. Das Wiedergabebündel fällt unter demselben Winkel auf die Aufzeichnung 16 wie das Referenzbündel 14 in Fig. 1 auf den ursprünglichen Aufzeichnungsträger 13. Die holographische Aufzeichnung 16 ist außerdem bezüglich ihrer ursprünglichen Lage bei der Aufzeichnung umgekehrt, so daß das Wiedergabebündel ein reelles Bild der holographischen Information erzeugt. Das Wiedergabebündel 15 beleuchtet einen Bereich der Aufzeichnung 16, der den Abmessungen des Hologrammes 13a (Fig. 1) entspricht. Bei der

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Wiedergabe wird die Aufzeichnung 16 durch eine nichtdargestellte, konventionelle Transportvorrichtung mit gleichbleibender Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles transportiert. Bei der Beleuchtung der Aufzeichnung 16 durch das Wiedergabebündel 15 entsteht ein Bild 18 der in der Filmaufzeichnung 11 enthaltenen Information, das die gleiche Größe hat wie das ursprüngliche Bildfeld 11a in Fig. 1. Beim Bild IS ist eine Blende 19 angeordnet, die eine senkrecht zur Zeichenebene verlaufende spaltförmige öffnung 2O hat, durch die ein kleiner Teil des Lichtes auf eine Photozelle 21 fallen kann, die an einer Ausgangsklemme 22 ein elektrisches Signaljentsprechend der im auffallenden Licht enthaltenen Information liefern. Die holographische Aufzeichnung 16 wird, wie erwähnt, mit gleichbleibender Geschwindigkeit kontinuierlich durch das Wiedergabebündel 15 transportiert. Wenn die holographische Aufzeichnung 16 bei der Wiedergabeeinrichtung gemäß Fig. 2 um eine Strecke h entsprechend der Höhe eines Hologrammes weitertransportiert wird, bewegt sich das rekonstruierte Bild 18, das die Höhe O hat, ebenfalls nur um eine Strecke h die gleich der Strecke ist, die die holographische Aufzeichnung 16 transportiert wurde. Bei einer solchen Einrichtung ist es also nicht möglich, einen ununterbrochenen Ton entsprechend der ganzen Tonspur des ursprünglichen Bildfeldes zu erhalten, da sich das holographisch rekonstruierte Bild 18 nur um einen Teil der erforderlichen Strecke O bewegt.

Fig. 3 zeigt eine Einrichtung zum Herstellen eines Hologrammes gemäß der Erfindung. Das Objektbündel 10 fällt durch eine Linse 12 und durch ein Bildfeld 11a eines Filmes 11. Der Film, dessen Bildfelder die Breite A und die Höhe 0 haben, wird bildfeldweise in einer zur Zeichenebene senkrechten Richtung transportiert. Das Licht des Objektbündels, das das Bildfeld 11a durchsetzt hat, fällt durch eine Linse 25, die ein relativ kleines, der Größe des gewünschten Hologrammes entsprechendes Bild des Bildfeldes 11a erzeugt. Der holographische Aufzeichnungsträger 13, der aus einem Band mit einer Photolackschicht bestehen kann, wird vor oder hinter dem durch die Linse 25 entworfenen Bild angeordnet. Der Aufzeichnungsträger 13 wird ferner noch mit einem Referenzbündel 14 beleuchtet, so daß durch die

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Interferenz zwischen dem Objektbündel und dem Referenzbündel ein Fresnel-Hologramm in Form eines Interferenzmusters entsteht, das die Information des Bildfeldes 11a enthält. Das Hologramm wird auf einem Teil 13a des Aufzeichnungsträgers 13 gebildet und hat die Höhe h sowie die Breite w. Wie schon in Verbindung mit Fig. und 2 erwähnt worden war, ist das Hologramm wesentlich kleiner als das Bildfeld 11a.

Fig. 4 zeigt eine Einrichtung zur Wiedergabe eines gemäß der Erfindung hergestellten Hologrammes. In der Einrichtung gemäß Fig. 4 wird eine Kopie 16 des durch die Einrichtung gemäß Fig. hergestellten Hologrammes mit einem Wiedergabebündel 15 beleuchtet. Die Hologrammkopie ist bezüglich dem Hologramm auf dem Aufzeichnungsträger 13 in Fig. 3 umgekehrt, so daß ein reelles Bild der holographisch erzeugten Information entsteht. Bei der Einrichtung gemäß Fig. 4 wird die Filmkopie 16 in der Zeichenebene in Pfeilrichtung transportiert. Das Licht, welches den das Hologramm mit der Höhe h enthaltenden Teil 16a des Bandes 16 durchsetzt, wird durch eine Linse 26 zu einem Bild 18 fokussiert. Neben dem Bild 18 befindet sich eine Blende 19 mit einer spaltförmigen Öffnung 20, die senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Das durch die öffnung 20 fallende Licht gelangt zu einer Photozelle 21, die an ihrer Ausgangsklemme 22 ein elektrisches Signal entsprechend der im auffalenden Licht enthaltenen Information liefert. Bei dem vorliegenden Beispiel ist diese Information die Toninformation, die ursprünglich in einem Teil des Bildfeldes 11a der Fig. 3 enthalten war.

Das Wiedergabebündel 15 ist kontinuierlich und die holographische Aufzeichnungskopie 16 wird kontinuierlich in Pfeilrichtung transportiert. Während die holographische Aufzeichnung 16 eine Strecke h entsprechend einem Hologramm 16a durchläuft, bewegt sich das Bild um eine Strecke 0, die im Verhältnis der Bewegung der holographischen Aufzeichnung entspricht. Während das Hologramm 16a die Strecke h durchläuft., wird also die Toninformation ununterbrochen aus dem sich bewegenden Licht 18 ge-Y/onnen, da die Photozelle laufend Licht aus ent "i?nr sehenden Teilen des Bildes erhält. Im Gegensatz zu den Ergebnii?i>en, die man mit

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den bekannten Einrichtungen gemäß Fig. 1 und 2 erhält, liefert die Toninformation, die mit den Einrichtungen gemäß Fig. 3 und 4 aufgezeichnet und wiedergegeben wird, wobei ein Bild der Objektinformation vor der Aufzeichnung auf die Größe des Hologrammes verkleinert wird, kontinuierlich den ganzen Ton während der ganzen Zeit die die verschiedenen Hologramme 16a durch das Wiedergabebündel laufen. Eine holographisches Aufzeichnung, die mit der Einrichtung gemäß Fig. 3 hergestellt und mit der Einrichtung gemäß Fig. 4 wiedergegeben wird, ist also in der Lage, kontinuierlich und vollständig Information zu liefern, die von einem Objekt stammt, das wesentlich größer ist als die holographische Aufzeichnung .

Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Hejstellen eines Hologrammes gemäß der Erfindung, das sowohl Bild- als auch Toninformation enthält. Die Einrichtung enthält einen Laser 25, der ein Lichtbündel 26 erzeugt, das durch einen teilweise reflektierenden Spiegel 27 in zwei Teilbündel aufgeteilt wird. Das durchfallende Teilbündel wird durch zwei Linsen 28 und 29 im Querschnitt vergrößert und bildet ein Objekt- oder Informationsbündel, das auf einen Kinofilm 31 fällt, der einen Bildteil 31a und einen diesem benachbarten Tonspurteil 31b enthält. Vor dem Ton- und Bildteil sind ein eindimensionales Phasengitter 32 bzw. ein zweidimensionales Phasengitter 30 angeordnet, um das Objektbündel redundant zu machen. Der Film 31 wird durch eine nichtdargestellte, konventionelle Transportvorrichtung bildfeldweise senkrecht zur Zeichenebene transportiert, so daß von jedem Bildfeld des Filmes 31 ein Hologramm hergestellt werden kann.

Hinter dem Bildteil 31a des Filmes 31 ist eine Linse 37' im Abstand ihrer Brennweite angeordnet, so daß vom Bildteil des Filmes ein Fraunhofer-Hologramm hergestellt werden kann. Der die Bildinformation enthaltende Teil 26c des Objektbündels fällt Ann auf einen Aufzeichnungsträger 36. Der Aufzeichnungsträger 36 ist kleiner als der Film 31 und wird synchron mit dem Film 31 weitertransportiert. Der den Tonspurteil 31b des Filmes 31 beleuchtende Teil des Bündels 26a bildet ein mit der Toninformation moduliertes Teilbündel 26b, das durch ein Prisma 33 umgelenkt wird. Das Bündel

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26b wird durch Linsen 34 und 35 verkleinert, so daß das Laserbild der Kinofilm-Tonspur auf die Größe des Fresnel-Hoiogrammes der Filmtonspur verkleinert wird, das auf dem Aufzeichnungsträger 36 aufgezeichnet werden soll. Das durch die Linsen 34 und 35 erzeugte verkleinerte Bild entsteht vor dem Aufzeichnungsträger

Das vom teildurchlässigen Spiegel 27 reflektierte Teilbündel 26d dient als Referenzbündel und wird durch einen Spiegel 37 umgelenkt, anschließend durchsetzt es Linsen 38 und 39, die seinen Querschnitt vergrößern. Das im Querschnitt vergrößerte Referenzbündel fällt dann auf den Aufzeichnungsträger 36, wo es mit den Informationsbündelteilen 26b und 26c Interferenzfiguren bildet, die als Hologramme des Ton- und Bildteiles des Kinofilmes 31 aufgezeichnet werden. Man beachte, daß Referenzbündel mit den Ton- und Bild-Informationsbündelteilen verschiedene Winkel bildet, so daß die beiden Hologramme auf dem gleichen Teil des Aufzeichnungsträgers 36 aufgezeichnet werden können. Der Aufzeichnungsträger 36 hat eine Photolackschicht, die nach der Belichtung durch die Laserbündel und entsprechender Verarbeitung Phasenhologramme in Relief-Form liefert. Wie erwähnt, kann dann von dieser ursprünglichen holographischen Aufzeichnung eine Metallmutter hergestellt werden mit der dann Hologrammkopien auf einem Vinylkunststoffband geprägt werden können.

Fig. 6 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Wiedergabe einer holographischen Aufzeichnung, die Bild- und Toninformation enthält, welche gemäß der Erfindung aufgezeichnet wurde. Die Einrichtung enthält einen Laser 45, der ein Lichtbündel 46 liefert, dessen Querschnitt durch Linsen 47 und 48 verbreitert wird und das dann auf eine aus Vinylkunststoff bestehende Kopie 49 der mit der Einrichtung gemäß Fig. 5 hergestellten Hologramme fällt. Die Kopie 49 ist in der Wiedergabeeinrichtung umgekehrt angeordnet wie bei der Aufzeichnung, so daß der aus dem Fresnel-Hologramm bestehende Teil bei der Beleuchtung ein reelles Bild liefert. Das Fraunhofer-Hologramm liefert immer die gleiche Information, unabhängig davon, von welcher Seite es beleuchtet wird. Das Wiedergabebündel 46 fällt unter dem gleichen Winkel auf die Hologrammkopie 49 wie das Referenzbündel in Fig. 5 auf den holographischen Aufzeichnungsträger. Bei der Beleuchtung durch das Wiedergabe-

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bündel 46 liefert das Relief muster, das den aus dem Fraunhofer-Hologramm bestehenden Teil der Aufzeichnung 49 enthalten ist, ein Informationsbündel 46a, das die Bildinformation enthält während der das Fresnel-Hologramm bildende Teil der Aufzeichnung 49 ein Informationsbündel 46b liefert, der die Toninformation enthält. Das Bildinformationsbündel 46a fällt durch eine Linse 50, die im Abstand ihrer Brennweite von der Kopie 49 angeordnet ist und ein Bild der Bildinformation auf einer photoempfindlichen Elektrode 51 eines Vidicons 52 erzeugt. Das Bild auf der photoempfindlichen Elektrode 51 wird durch einen Elektronenstrahl abgetastet und an der Speicherplatte des Vidicons werden elektrische Signale erzeugt, die dem abgetasteten Bild entsprechen. Die entstehenden Videosignale werden entsprechenden Verarbeitungsschaltungen 53 zugeführt, die entsprechend verarbeitete, z.B. verstärkte und entzerrte Videosignale an eine Ausgangsklemme 54 liefern. Diese Signale können dann z.B. einem Farbfernsehempfänger zugeführt werden.

Das die Toninformation enthaltende Bündel 46b wird durch Linsen 55 und 56 vergrößert und fällt dann auf eine Blende 57, die eine nichtdargestellte, längliche, spaltförmige öffnung hat, die parallel zur Zeichenebene verläuft. Wenn die Hologrammkopie 49 kontinuierlich quer durch das Wiedergabebündel 46 bewegt wird, entsteht Toninformation entsprechend der optischen Tonspur-Information des Kinofilms 31 (Fig. 5) in dem Licht, das kontinuierlich durch die öffnung in der Blende 57 tritt. Dieses die Toninformation darstellende Licht fällt auf eine hinter der spaltförmigen öffnung angeordnete Photozelle 58. Die Photozelle liefert elektrische Signale entsprechend dem auffallenden Licht an einen Tonverstärker 59, der die Tonsignale entsprechend verstärkt. Die an der Ausgangsklemme 60 des Tonverstärkers 59 zur Verfügung stehenden verstärkten Tonsignale können dann z.B. einem Lautsprecher zugeführt werden.

Wie anhand der Fig. 3, 4 und 5 erläutert worden war, wurde die Toninformation als Objekt mit einem Bild der gleichen Größe wie das Hologramm aufgezeichnet, so daß bei der kontinuierlichen Bewegung der Hologrammkopie 49 kontinuierlich Toninformation von

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den Hologranunen geliefert wird.

Bei der Einrichtung gemäß Fig. 6 dienen die Linsen 55 und dazu, das Toninformationsbündel zu vergrößern, bevor es auf die Spaltblende fällt. Es ist jedoch nicht notwendig, dieses Bündel zu vergrößern, da der ununterbrochene Ton durch die Art der Aufzeichnung der Toninformation auch so gewährleistet ist, es kann jedoch zweckmäßig sein, das Toninformationsbündel bei der Wiedergabe zu vergrößern, um die hohe Auflösung der Information voll auszunutzen.

Der Erfindungsgedanke wurde anhand der Aufzeichnung und Wiedergabe von Toninformation erläutert, die bei einem Transport der holographischen Aufzeichnung mit gleichförmiger Geschwindigkeit bei der Wiedergabe ununterbrochen reproduziert werden soll. Selbstverständlich kann die Erfindung auch für andere Arten von Information Anwendung finden, z.B. digitale Daten, die aufgezeichnet werden, während der Aufzeichnungsträger ruht und bei der Wiedergabe für die Dauer des aufgezeichneten Hologrammfeldes ein kontinuierliches Signal liefern sollen während das Hologrammfeld mit gleichförmiger Geschwindigkeit durch die Wiedergabeeinrichtung transportiert wird.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Holographische Informationsaufzeichnung mit einer Folge von Informationsfeldern, die als Hologramme aufgezeichnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Bild der Objektinformation auf die Größe der Hologrammaufzeichnungsfelder verkleinert und als Fresnel-Hologramm aufgezeichnet ist, so daß die Information, die beim Beleuchten des Hologrammes in dem von diesem abgegebenen Licht enthalten ist, sich beim Bewegen des Hologrammes um praktisch die gleiche Strecke bewegt wie das Hologramm und die ganze Information, die im Objekt enthalten war, liefert.

   2.) Holographische Informationsaufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologramm ein in Relief-Form aufgezeichnetes Phasenhologramm ist.

   3.)Holographische Informationsaufzeichnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Toninformation enthält und bei der Bewegung bezüglich einer Beleuchtungsquelle kontinuierlich Toninformation liefert.

   4.) Holographische Informationsaufzeichnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folge der Informationsfeider Ton- und Bildinformation enthält, die einander überlagert und in reliefförmigen Phasenhologrammen enthalten sind, daß die Toninformation als Fresnel-Hologramm eines Bildes der Objekttoninformation aufgezeichnet ist, welches auf praktisch die gleiche Größe wie das betreffende Hologramm-Aufzeichnungsfeld verkleinert ist, daß die Bildinformation als Fraunhofer-Hologramm aufgezeichnet ist, und daß die Verhältnisse so gewählt sind, daß bei der Beleuchtung der Aufzeichnung Toninformation entsteht, die sich proportional zur Bewegung des Hologrammes bewegt.

   5.) Einrichtung zum Herstellen einer holographischen Informationsaufzeichnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Quelle für monochromatisches Licht, eine Vorrichtung zum Erzeugen von zur Bildung eines Hologrammes geeigneter Objekt- und Referenzbündel aus diesem Licht; im Strahlengang des

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   Objektbündels angeordnete Objektinformation; eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes der Objektinformation, das im wesentlichen die gleiche Größe hat wie das Hologramm; und eine Vorrichtung, die das Referenzbündel mit dem Objektbündel in einer Ebene, die nicht mit der Bildebene zusammenfällt, unter Bildung des HoIogrammes der Objektinformation zur Konvergenz bringt.

   6.) Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Objektinformation Toninformation enthält.

   7.) Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Objektinformation (Ha) größer ist als die Abmessungen des Hologrammes (13a) und daß die Vorrichtung zum Erzeugen eines Bildes der Objektinformation eine optische Vorrichtung enthält, die so bemessen ist, daß das Bild kleiner als die Objektinformation ist und im wesentlichen die gleiche Größe wie das Hologramm hat.

   8.) Einrichtung zum Erzeugen einer holographischen Informationsaufzeichnung gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Quelle (25) für monochromatisches Licht; eine Vorrichtung (27) zum Erzeugen eines Objektbündels (26a) und eines Referenzbündels (26d) aus diesem Licht; eine Vorrichtung (28, 29) die das Objektbündel auf ein Objekt, das Bild- und Toninformation (31a, 31b) enthält fallen läßt und es dadurch beleuchtet; eine Vorrichtung (34, 35) zum Erzeugen eines Bildes der Toninformation, das im wesentlichen die gleiche Größe wie das gewünschte Hologramm hat; eine Vorrichtung (33, 37, 38, 39) die das Toninformationsbündel (26b) unter einem vorgegebenen ersten Winkel mit dem Referenzbündel unter Bildung eines Fresnel-Hologrammes der Toninformation zur Konvergenz bringt; und eine Anordnung (37¹, 37, 38, 39). die das Video-Informationsbündel (26c) mit dem Referenzbündel unter einem vorgegebenen zweiten Winkel unter Bildung eines Fraunhofer-Hologrammes in der gleichen Ebene wie das Fresnel-Hologramm zur Konvergenz bringt.

   9.) Einrichtung zur Wiedergabe einer holographischen Informationsaufzeichnung nach Anspruch 1 unter Erzeugung eines elektrischen Signales, gekennzeichnet durch eine Vor-

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   richtung zum Erzeugen eines monochromatischen Lichtbündels (15), das auf eine zur Anordnung der wiederzugebenden Informationsaufzeichnung (16) geeignete Ebene fällt; eine Vorrichtung, die die holographische Informationsaufzeichnung (16) derart transportiert, daß sie das Bündel (15) unter einem vorgegebenen Winkel schneidet; eine Vorrichtung (19, 21) zur Wahrnehmung eines Teiles eines von der Aufzeichnung emittierten Bündels und zum Erzeugen eines kontinuierlichen elektrischen Signales entsprechend der Hologramminformation während das Hologramm relativ zu dem Bündel bewegt wird.

   * 10.) Einrichtung zur Wiedergabe einer holographischen Informationsaufzeichnung gemäß Anspruch 4 unter Erzeugung elektrischer Signale, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (45, 47, 48) zum Erzeugen eines Bündels monochromatischen Lichtes, das auf eine zur Anordnung der Informationsaufzeichnung (49) geeignete Ebene fällt; eine Vorrichtung, die die Informationsaufzeichnung kontinuierlich durch das Bündel transportiert; eine Vorrichtung zum Abbilden des die Bildinformation enthaltenden Lichtes (46a) auf eine photoempfindBche Einrichtung (52) , die der Bildinformation jedes holographischen Bildfeldes entsprechende Signale liefert; eine Spaltblende (57) , die im Wege des die Toninformation enthaltenden, vom Hologramm emittierten Lichtes (46b) angeordnet ist und einen Teil dieses Lichtes durchläßt; und einen

   \ Lichtaufnehmer (58), der das von der Spaltblende durchgelassene Licht aufnimmt und ein entsprechendes kontinuierliches, die Toninformation darstellendes Signal liefert während die verschiedenen Felder relativ zu dem monochromatischen Lichtbündel (46) bewegt werden.

   11.) Verfahren zum Herstellen einer holographischen Informationsaufzeichnung nach Anspruch 1 bei welchem kontinuierliche Information in holographischer Form aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet , daß ein Objekt (11, Fig. 3) das die Information enthält, in den Strahlengang eines außeraxialen holographischen Systems zum Erzeugen eines Phasenhologrammes gebracht wird; daß vom Objekt ein verkleinertes Bild erzeugt wird, dessen Größe im wesentlichen gleich der Größe (h, w) eines ent-

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   sprechenden Hologrammes (13a) ist, das auf einem photoempfindlichen Aufzeichnungsträger in dem holographischen System aufzuzeichnen ist, und daß das Objekt zur Erzeugung eines Hologrammes des Objekts beleuchtet wird.

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