DE1902585A1

DE1902585A1 - Anordnung zur Rekonstruktion holographischer Bilder

Info

Publication number: DE1902585A1
Application number: DE19691902585
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: American Optical Corp
Current assignee: American Optical Corp
Priority date: 1967-10-19
Filing date: 1969-01-20
Publication date: 1970-07-30
Also published as: DE1902585B2; FR2030499A5; GB1252621A; US3490827A

Description

Anordnung zur !Rekonstruktion holographischer Bilder

Die Erfindung bezweckt eine Anordnung zur Beseitigung "bzw. Verminderung störender Flecken bei der Rekonstruktion holographischer Bilder. Zu diesem Zweck "wird ein sieh bewegendes Lichtzerstreuungsmittel in der Nähe der Lichtquelle, welche zur Rekonstruktion des Bildes benutzt wird, angeordnet. Die lichtzerstreuende Torrichtung erzeugt in der Vorwärtsrichtung ein Strahlungsdiagramm mit einem ausgesprochen starken Strahlungszipfel und in den übrigen Richtungen eine Anzahl schwächerer Strahlungszipfel. Obwohl die Lichtzerstreuungsvorrichtung ständi'g bewegt wird, überwiegt der starke, in der Vorwärtsrichtung liegende Diagrammzipfel, und dieser Zipfel wird bei der Rekonstruktion der Information ausgenutzt. Da die schwächeren Seitenzipfel des Strahlungsdiagramms ständig ihre Richtung ändern, ändert sich das Fleckenmuster zeitlich. Das durch zeitlicte Integration rekonstruierte Bild enthält danach wie vorher ein Flecken.'rrundniveau, wegen der ständigen Änderung der einzel-

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Bayeriithe Vereinibank München 820993

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nen. ifleckenrnuster it?t jedoch daa zeitlich /remit te"i.te Flekkenmuste:· ,-rleichmäiii^er und lenkt nicht von de:; Einzelheiten des rekonstruierten Bildes ab.

Liie Erfindung oezieht sich daher au: as technische Feld der Holographie una insbesondere auf V rfahrer. und Anordnungen zur Beseitigung störender Fleckenbildungen bei der Rekonstruktion der holographischen Bilder.

Bei der Rekonstruktion eines Hologramms wird eine Aufzeichnung des Interferenzmusters vorgenommen unter Anwendung eines kohärenten Bezugsstrahlenbündels und kohärenten Lichtes derselben Wellenlänge, das von dem au betrachtenden Objekt reflektiert wird. Bin Hologramm kann aufgefaßt werden als die Aufzeichnung der Arretierung eines von dem wiederzugebenden Objekt sich ausbreitenden elektromagnetischen

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Feldes./ein Bild des Objekts zu rekonstruieren, wird durch das Hologramm kohärentes Licht geleitet. Der Effekt dieses. Vorganges ist, als ob das zuvor arretierte elektromagnetische Feld wieder in Sang gesetzt wird, d. h. sich weiter ausbreiten kann ohne irgendwelche Modifikationen. Bs bestehen nur geringe Unterschiede zwischen der Betrachtung des ursprünglichen Objektfeldes und des rekonstruierten Bildfeldes.

Von speziellen Fällen abgesehen, sind übliche Lichtquellen für die Zwecke der Holographie nicht geeignet, weil sie räumlich und zeitlich nur eine geringe Kohärenz aufweisen. Mit der Entwicklung des Lasers indessen hat das Feld der Holographie beträchtliche Beachtung gefunden. Es wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um Hologramme zu bilden und Bilder wieder zu rekonstruieren; die rekonstruierten Bilder unterliegen jedoch alle dem I-Iangel, daß Fleckenbildungen auftreten. Diese Fleckenmuster bestehen üblicher-

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weise aus einer großen Ana ah 1 kleiner Lieh vflecken, und das Muster bildet ein keine Information übermittelndes ,i*e."-ar:.tmuster, es wir α h^;iuf :. - al ^ stcrenäer Untergrund bezeichnet; das Küster i?*t für άτκ Jpobacl >r steril und k;;nr. unter Umständen prohibitiv sein, v/enr uie Letailj de.= zu rekonstruierenden Objektes von derselben Größenordnung sind wie die Flecken des Untergrundes.

Das Auftreten von Fleckenmustern ist charakteristisch für Objekte, die mit Laserlicht bestrahlt werden. Flecken werden selbst auf einem Objekt festgestellt, das durch L^;j.:erlicht beobachtet wird, wenn es -sich nicht um eine holographische Anordnung handelt. Da welche Flecken eine Komponente des wahrgenommenen. Gesamtbildes sind, v, era er. .^;ie auch in einen Hologramm repreauziert. Derr.ent sprechen-» weiHt das rekonstruierte Bild st ererbe ?1ecken auf.

Sn wurde bereits vorgeschlagen, ia..^; acrarti.-re Plec'zer., iie auf einer» mit Laserlicht bestra. 1 "-er. Cb.ekt fecät.reet-?llt werden, verringert werden dadurch, aal: eine in Bewe :;n^- cefindliche Lichtstreuvorricht ,::■:, bei;-r L^l .rxeise eir.p -"~- tierende Mattglasscheibe, in :er. teluuci-.ter.der Laser.-xrahlengani: einf;esc· r.ltet v.iri. I?ei einer, derartiger. L-i.-o.'beleucl:tungsiyster. bewirkt die Anwesenheit einer ~Lc'· t'-'vegendeii Lichtstreu:r.ittel3, das ?.r. ir_;rer.deiner celie^vir-^cn Stelle in dem Laserstrahlenganc: vor.seseh°r. rein >'.;r.r., ^pir.en Ausgleich des Fleckenr^usters, und i^-i-.rch -vt-rier. iLi ?ich^--"baren Flecker, weniger aus'es; "rcher.. 7--"suche, diese · Prinzip bei der Herstellung eines McIc -rar..::., .r.r.uv.'er.ier.. h. ben sich als nicht brauchbar erwiesen, vielmehr ergab sich die Zerstörung des gewünschten Ir.terferer-zr.usters in der. das Holcaranin: aufzeichnenden Medium.

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Die Erfindung bezweckt, bei der holographischen Bildrekonstruktion den Einfluß der Fleckenbildung zu verringern und dadurch ein gleichmäßigeres und weniger auffallendes Fleckenmuster zu erzielen,,

Die Erfindung sieht vor, daß ein Teil des bei der Rekonstruktion des Hologrammbildes benutzten Laserlichtes gestreut wird vor dem Durchtritt durch das Hologramm. Dadurch wird kontinuierlich das Streumuster variiert. Der größte Teil des Laserlichtes wird in Vorwärtsrichtung hindurchgelassen,-ohne Beeinflussung durch die Streuvorrichtung. Sin Teil des Lichtes wird etwas gestreut und ändert kontinuierlich seine Richtungen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß eine Streuvorrichtung verwendet wird, die einen -starken Strahlungsdiagrammzipfel in V-orwärtsrichtung und einige schwächere Diagrammzipfel in anderen Strahlungsrichtungen aufweist. In__dem kontinuierlich die Streuvorrichtung bewegt wird, ändern die schwächeren Strahlungsdiagrammzipfel ständig ihre Richtung, während die Richtung des starken, vorwärts gerichteten Diagrammzipfels unbeeinflußt bleibt.

Dementsprechend ergibt sich bei der Rekonstruktion des das Hologramm durchsetzenden Laserlichtes, daß der größte Anteil des Lichtes, der nicht zuvor gestreut wurde, ein wahres Abbild des ursprünglichen Objekts bewirkt. Die sich änaernaen schwächeren Strahlungszipfel indessen bewirken ein sich ständig änderndes ^leckenmuster} das Auge des Betrachters oder aer photcgraphische Film integriert die sich zeitlich nacheinander ausbildenden Fleckenmuster, so daß man ein gleichniriges, als Störgeräusch zu bezeichnendes Pleckenniveau infolge statistischer Störsignale erhält. Auf diese '.','eise erscheint das rekonstruierte Bild gegenüber einem stark unterdrückten gleichmäßigen Fleckenmuster als Untergrund, das nicht die '.fahrnehmung von Bildeinzelheiten stört.

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Die Erfindung beruht daher auf der geringfügigen Streuung des bei der Rekonstruktion eines holographischen Bildes verwendeten kohärenten Lichtes in kontinuierlicher V/eise.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren. Von den Figuren zeigen:

figur 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung zur Konstruktion eines Hologramms;

Figur IA einen Teil des in Fig. 1 vorgesehenen Objekts in vergrößertem Maßstab;

Figur IB eine typische Lichtverteilung des Laserlichtes, das von vier sehr nahe zueinander liegenden Objektstellen in Fig. 1 und Fig. IA reflektiert wird;

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Systems zur Rekonstruktion eines holographischen Bildes; ■

Figur 2A eine vergrößerte Darstellung des in Fig» I zur Anwendung vorgesehenen Strahlzerstreuungsmittels;

Figur 2B schematische Darstellungen des von einer und einzigen Stelle des Objekts reflektierten Figur 20 Laserlichtes, wobei diese Darstellung dem

Zweck dient, das Verständnis der Erfindung

zu erleichtern;

Figur 2D eine vergrößerte Darstellung eines Teils der in Fig. 2A dargestellten Vorrichtung, wobei sich aus der Figur gewisse einzuhaltende kritische Daten ergeben;

Figur 3 eine weitere typische Anordnung zur Rekonstruktion eines Hologramms;

Figur 4 eine weitere Anordnung zur Rekonstruktion eines Hologramms entsprechend Fig. 3 unter Anwendung der Erfindung;

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Figur 5 eine-holographische Anordnung für mikroskopische Zwecke; und

β eine erfindun^sgemäße Anordnung zur Rekonstruktion eines Hologrammbildes einer Anordnung- ;:ei;.äß Jls. ^.

Die ülrzeusun^ eines Eolorramns una die rekonstruktion eines Bildes beruhen auf der nachfolgenden Grundlage: Die kohärente Bestrahlung eines Objekts von einer Lichtquelle, beispielsweise einem Laser, erzeugt für jeden Punkt des Objekts Lichtwellen, die sich in Form expandierender Kugelwellen ausbreiten. In jeder Bezugseber.e ergeben sämtliche dieser "Yellenfronten ein zusammengesetztes komplexes elektromagnetisches Feld, wobei jede elementare 7/ellenfront relative Phaseneigenschaften und relative Amplitudeneigenschaften aufweist, die charakteristisch für das Objekt sind. In einem Hologramm wird dieses sich ständig ausbreitende elektromagnetische Strahlungsfeld mit seiner relativen Phasen- und Amplitudeninformation in einer vorgegebenen Bezugsebene arretiert und aufgezeichnet, beispielsweise auf einem photographischen Film. Die gesamte Information, die in eindeutiger Weise charakteristisch ist für das sich ausbreitende elektromagnetische Feld und den betreffenden Objektpunkt eines dreidimensionalen Objekts, wird auf dem Hologramm festgehalten. Die relative Phase irgendeiner elementaren '.'iellenfront und ihre Neigung in bezug auf die Bezugsebene, in der das Hologramm angefertigt wird, is"c bestimmt durch die relative Lage, die im Raum der strahlende Objektpunkt annimmt. Die Amplitude einer solchen elementaren v/ellenfront ist bestimmt durch das Reflexionsvermögen des Objektpunktes und/oder dessen Lichtdurchlässigkeit und den Abstand der elementaren V/ellenfront von dem Objekt.

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Bei der Herstellung eines Hologramms kann da3 kohärente Licht entweder auf ein undurchsichtige.¹} Objekt fallen und daran reflektiert werden, oder das kohärente Licht kann duroh ein teilweise durchlässiges Objekt geleitet werden. Nachdem das kohärente Licht an dem zu betrachtendem Objekt modifiziert wurde, zeichnet es die erforderliche Information auf dem Hologramm auf, so daß anschließend eine Rekonstruktion eines Bildes des Objektes möglich ist. Sowohl ein photographischer Film als auch die Hetzhaut des menschlichen Auges sprechen auf Lichtintensität an, keines von beiden kann eine Phase entdecken, die ein wesentlicher Informationskanal ist, um di vollständigen Eigenschaften eines dreidimensxonalen Objektes zu erfassen. 3ei der Holographie wird die Aufzeichnung der gesamten zur Verfügung stehenden Information dadurch erreicht, daß ein Bezugsstrahlenbimdel von der Lichtquelle direkt auf den photographischen Film trifft, wo eine "Wechselwirkung mit den Licht erfolgt, das von dem Objekt ausgeht, so daß ■ ui' dem Hologramm die gesamte Phaaeninformation und Amplituäenini'ormaticr-, die in eindeutiger V/eise charakteristisch i^t für Jas Cb.'ektf eli, aufgezeichnet wird und eine nachfol-renie Rekonstruktion eines Bildes des Objektfeldes n'r glich ist. Eine eingehende Beschreibung der der Holc~raphie zugrunde liegenden 3rscheinungen ist in der Veröffentlichung "-he Hologram ani its Ophthalmic Potential" der !Zeitschrift American Journal cf Optometry and Archives of the American Academy of C.'vcne'-r;,·, Juni 1966, Seiten 1-13 gegeben.

Die Erfindung ii't anwendbar bei einer grrien Anzahl Systeme zur Rekonstruktion von Hologrammbildern, bei denen aas Hologramm ursprünglich mit parallel gemachten oder ebenen Wellenfronten ,oder mit Kugelwellenfronten unter Anwendung von divergierendem oder konvergierendem Licht erzeugt v.'ird.

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Lie Erfindung eignet sich zur Anwendung bei der direkten Betrachtung eines rekonstruierten Bildes eines Hologramms oder für die Betrachtung unter Anwendung optischer Instrumente, insbesondere bei aer holographischen iiikroskopie.

Fig. 1 und Fig, 2 zeigen typische Anordnungen zur Konstruktion eines hologram?::! und Rekonstruktion eines Hologrammbilde:-; p-emäß der Erfindung. In Fig. 1 dient das mit 10 bezeichnete System zur Konstruktion eines Hologramme. Bei dem Uy3te::, wird ein parallel gemachter strahlengang mit ebenen

™ Vfellenf rcnten verwendet zur Beleuchtung des Objekts 12 und zur Kr :eagung eines iiezugsatrahlenbündels, wobei die Aufzeichnung der verj.!i.--_;---t'jn Information auf einem photar-rraphischer. /11.". o. :i'. I-.eaiuin 14 eri'ol.--t. iCine Laserlichtquelle 16 'r.czeurt ein· La^erlicht.'jti'ai.Ienbändel 18„ Der Laser 16 kar.r. ein ;iubinla:-^-er cder Gaslaser sein, der ein Strahlenbündel 1:j von einer ',.'ellenlange erzeugt, die verträglich ist i'ür die Aufzeichnung auf lern Aufzeichnungsmedium, dem Fi irr, 14. Das kohärente Licht bund el 16 durchsetzt eine 7orrie.-.turi-: 20 zur Aufweitun- des ^trahlenbündels, die aus den beider, optischer, dyjtenen 22 und 24 besteht, welche der Einfachheit halber als einfache Linien mit zusammenfallen-

k der. .brennpunkten dargestellt cind. üs können die verschiedenster. Arter: cerartiger .'.ittel zur _AufWeitung des otrahlquersci.r.itt es aes ursprünglichen Licht bündeis 13 zwecks ?.'rzeu.-"ung eines r.iohtbürwel^ 26 von greiserem. Querschnitt verv;er.aet v/erae:. : aas 3trahiun--sbüniei 26 v/ird auf einen Spiegel 2-j und auf das dreiciia^r.oicr.aie Ob.iekt 12 gerichtet, ^er spiegel 25 erzeugt das iezu-rs.itrfchlenbünciel 30, -während das Ccrekt Ic ei.c reflektier tes Gb; ektstrahiern.ünüel 32 er-

v/irkt
zeugt, !»as i.ezu.-"'.ibüniel 30 mit eiern Obiektbündel 32 so zusammen, da.; ein Interi erenzmuster, welches die -thaseninfor^ation und die Ar.rjlitudeninfcreation ues Ob.iekts ±< bix-

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det, erzeugt wird, und diese Information wird auf dem Film 14 aufgezeichnet und für die nachfolgende Rekonstruktion eines Bildes des Objekts aufbewahrt.

In ^ig. 2 ist das Rekonstruktionssystem 34 zur Rekonstruktion eines räumlichen Bildes des Objekts 12, das in dem Hologramm zunächst unter Anwendung des AufZeichnungssystems gemäß Figo 1 aufgezeichnet wurde, dargestellt. Das Hekonstruktionssystem 34 weist keine besondere Optik zur Betrachtung des rekonstruierten Bildes 12' auf. Die Betrachtungsperson hat ihr Auge E in einer geeigneten Betrachtungs-' stelle und nimmt das rekonstruierte, das Bild wiedergebende Bündel 36 auf, so wie es von dem Hologramm 14 ausgeht. Das Hekonstruktionssystem 34 enthält einen Laser 33, der ein Laserlichtstrahlenbündel 40 von derselben «'eilenlänge,wie sie ursprünglich bei der Konstruktion des Hologramms 14 verwendet wurde, erzeugt. Es kennte jedoch auch an und für sich ein Laserlicht einer anderen «ellenlange verwendet werden, um das Bild 12' des Hologramms 14 zu erzeugen. Je nach der verwendeten Wellenlänge ergeben sich Unterschiede in der Vergrößerung des rekonstruierten Bildes 12'. Das für die Rekonstruktion verwendete Laserlichtbündel 4-0 wird durch eine Vorrichtung 42 zur Aufweitung des Strahlquerschnittes geleitet, wobei diese Vorrichtung aus den optischen Systemen 44 und 46 besteht, die einen Strahl 48 erzeugen, der so groß ist, daß das gesamte Hologramm 14 ausgestrahlt werden kann. Das Strahlenbündel 48 von größerem Querschnitt wird an dem Spiegel 50 auf das Hologramm 14 reflektiert, wobei der Spiegel ein Rekonstruktionsstrahlenbündel 52 liefert. In Fig» 2 ist ein mit Lichtablenkung arbeitendes optisches System gezeigt, bei dem für die Zwecke des einfachen Verständnisses eine enge optische Parallelität mit dem zur Aufzeichnung gemäß Fig. 1 benutzten System vorliegt. Es ist

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indessen zu beachten, aaß aas Strahlenbündel 48 auch unmittelbar als Rekonstruktionsstrahlenbündel dienen kann. './enn das zur Aufzeichnung des Hologramms benutzte System 10 eine kohärente -Lichtquelle aufweist, die von einem Bezugslich'-punkt P ausgeht, so ist es wesentlich, in dem rekonstraierenden oystem 34 einen ähnliche,,. rLekonstruktionslichtpunkt RP zu haben. In aen dargestellten System ist jedoch der liekonstr^ksionspunkt HP nicht kritisch in bezug auf die gesamte ',/e glänze von dem .lekoiistru.-itionspunkt bis zu dem Hologramm, da ja unger.o::.men wurde, daß aas Hologramm mit kollimiertem Licht, d. h. ebenen fronten, erzeugt v/aräe. Die Anordnung des RekonstrUiCtionslichtrunktes in bezug auf das Hologramm ist jedoch wichtig, wenn sphärische oaer divergierende oder konvergierende Bezugsbündel bei der Herstellung des Hologramms benutzt wurden. Ss ist ferner bekannt, daß in dem Hekonstruktionssyster.'i das Hologramm ein weiteres rekonstruiertes SiId zusätzlich zu dem virtuellen Bild 12' erzeugt. Dieses zusätzliche Bild ist bei der dargestellten Ausführungsform ohne Interesse und wurde nicht wiedergegeben und seil nachfolgend nicht weiter erörtert werden. Bs ist jedoch ausdrücklich darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung auch Anwendung finden kann, um ein derartiges zusätzliches reelles Bild zu verbessern. Ferner ist zu beachten, daß eine geeignete Optik in Richtung des das rekonstruierte Bild tragenden Bündels 36 verwendet werden kann, um die Betrachtung des rekonstruierten Bildes 12' zu erleichtern.

Das rekonstruierte Bild 12' ist eine getreue Wiedergabe des Objekts 12, weist jedoch einen gefleckten Untergrund auf, der sich «t*u als ein Ergebnis der ursprünglichen Bestrahlung des Objekts mit dem kohärenten Laserlicht ergibt, und zusätzlich Strukturen, die von dem Filmkorn und Staubteilchen

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in dem optischen System herri/krer.. Eg wurde bereite darauf verwiesen, äali die Pleckenmusterun^ des. 'Jnter-rrundes, die charakteristisch ist i'ür mit Laserlicht bentrahlte Obiekte, störend ist. Derartige Fleeker.muster können sehr störend in Fällen sein, in denen das rekor.. truierte Objekt von derselben Größe ist wie die Flecken und daher die Flecken die Erkenntlichkeit von Objekteinzelheiten verdecken. Insbesondere ist in der Mikroskopie, wo stihr kleine Einzelheiten ei tunter maßgeblich sind, die Anwesenheit von Flecken eine die Brauchbarkeit und Küt/.lichrieit der holographischen Technik begrenzende Erscheinung.

Jja.3 Fleckenphiinonen läßt sich rc. besten inter Zu.-rundele Ten ά··.5 hrlo -raphischen Aufzeichnung:-;,·-.'te:r --":er.:äir Fi -:. 1 und de.s ilokonstruktionssystenu rreir.äi? FL :. ;- und der Einzelcurstellun.-' von Fiff. IA und Fi/:. IJ: --rrlaren. in Fir. 1λ ist star!·- vertrrcßert ein Teil des üb,^;«kt3 1.2 iar/restellt, wobei das Objekt !sud vier nahe bpr.'jc:.burten Cc^ekteteller. C, O¹¹, O¹¹¹ und O'' ' ' besteh·.; j.L-u=e vier Objekt ^ ν Ilen charakterisieren eine unenclicr.e Ar.zarl aerarti.-^--r .-t-iler. auf dei:: Ob~pkt 12. In ?i_;r. 1? -ind ;■ ji'.er.'-.ti^ci .-.;:.;■ liv,. ir-:.-verteilun_;:en darreotellt, die a^-jf das au: die \-ier vij-ktstellen auftreffende kohärente Licht zurückgehen.. Die.-··"· lokalisierter. Amplitudenverte: Zur.-en vjerder, uu:' der. ■:■ J, .Tran:·, auf .-XeT-¹JIc! net,
ier den; Abstand d-?r Funkte C, v", .'''. C' ' ' ' er.t =;·:·:»■ t, und .;eren AT.rlituien chi.rakterirti.-ch £^:lr da:-: iieflexiir.^- verr.ö.cen der die optische Durchlüesi^-rkeit dieser '"bjektstelle:; sind, üie Amplitudenverteilur.-on i_r. ri_t:. Zl: .-ir..i als Funkticn des·· Raumes c.uf eir.-r Linie ir. dir 3iln-V-r.e dargestellt. ?Uo Auseir.ar.ioz'zieher. der Urilapunkte er.:l:t sich Aurch die J eleucr.TMr.T de3 v.c.^:ekt? ::.it kchären .er. Licht,

v;obel diese "ir.-^:cr.eintir..-"

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betiin.rt ist, "beispielsweise Beugung an dem Objekt, Staubteilchen in dem optischen System, Aberrationen der Wellenfronten in dem optischen System, Diffusion in dem Aufzeichnungsmedium. Die ?lecken, die man bei Beleuchtung eines. Objekts mit laserlicht, auch wenn es sich um ein nichth0l07raphisch.es System handelt, beobachtet, werden zusammen mit der das Objekt betreffenden Information aufgezeichnet und in dem Rekonstruktionssystem 34 wiedergegeben. Es ist ci'-'ensichtlich, aaß, wenn man vollständig nichtkohärentes Licht zur Beleuchtung eines Objekts verwendet, beispielsweise übliches Licht, einander benachbarte Bildpunkte keine Gelegenheit zur Interferenzbildung haben. Bei Verwendung vollständig inkohärenten Lichtes ist die Energie eines Bildpunk ζ es ge-reben durch die Summe der Energien des Beitrages sämtlicher benachbarter und nächstbenachbarter Bildpunkte, entsprechend dem Amplitudenmuster. Liese Summe liefert einen gleichmäßigen Untergrund bei Bestrahlung mit vollständig inkohärentem Licht, im Gegensatz zu dem nichtgleichmäßigen gefleckten Untergrund, der iich bei Bestrahlung mit kohärentem Licht ergibt.

Semäi der ^rfindunr v.^!ird ein f:ich bewegendes Lichtstreuungsmittel Ξ an einer stelle des zur Rekonstruktion des Bildes dienenden Systems in einer bestimmten Lage zu dem iiekon-3trukticn3licLtpunkt i-_r angeordnet, Diese Streuvorrichtung 3 hat ein v/eitere:: Jl^cken-.uster zur lolge, dessen Fleckenxus^erur.;; sich zeitlich äna^rt und sich dem Beobachter so schnell darstellt, ia3 das gesamte Fleckenmuster gleichmäßig erscheint. Ss ergibt sich auf diese \ielze ein weiteres Untergrur.isignal, v/elches keine Interferenz oder Überdeckung der Details des rekonstruierten Bildes 12' bewirkt. Dieses

zusätzliche ?lec>enmuster, das zeitlich unters&hiedlich —._

ist und sich schnell ändernd dem Betrachter darbietet, wird

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von demselben nur als ein allgemeines Huster empfunden und entsteht in solcher V/eise, daß die gewünschte optische Nutzinformation, welche das rekonstruierte Bild 12' liefert, verbessert wird und das Bild gegenüber dem gleichförmigen Untergrund verstärkt sich abhebt. 2twas anders ausgedrückt wird gemäß der Erfindung eine Folge von Bildern erzeugt, die in bezug aufeinander nicht kohärent sind. Ein jedes Bild der Bildfolge enthält ein G-eräusch-Fleckenuntergrundmuater, das unterschiedlich von einem anderen Bild der Folge ist. Jedes Bild der Bildfolge enthält auch ein ausnutzbares Bild, welches bei sämtlichen Bildern der Folge dasselbe ist. Bei-inkohärenter Addition sämtlicher Elemente in" dieser Bildfolge liefert der statistischen --iignalen entsprechende Untergrund ein gleichmäßiges Untergrundniveau, während die ausnutzbaren Bilder sich addieren und ein verstärktes nützliches Objektbild liefern. Die Intensität des gewünschten Bildes in bezug auf den gleichförmigen Untergrund wird verstärkt, verglichen mit dem Verhältnis zwischen jedem einzelnen Element der Bildfolge, weil eine Summation von mehreren Bildern der Bildfolge sich ergibt. Bei Betrachtung durch den Betrachter ist das Ergebnis eine stärkere Betonung des rekonstruierten nützlichen Bildes, auf einem wesentlich unterdrückten und gleichförmigen Untergrund, der noch gefleckt ist, jedoch von den Einzelheiten des rekonstruierten Bildes nicht ablenkt.

Es gibt viele Lichtstreuvorrichtungen, die verwendet werden können, um die Qualität des rekonstruierten holographischen Bildes gemäß der Erfindung zu verbessern. Eine einfache und praktische Art besteht in der Verwendung einer rotierenden Mattglasscheibe in dem die Rekonstruktion bewirkenden Strahl, die in bezug auf den Rekonstruktionslichtpunkt RP wie nachstehend erörtert angeordnet wird. Obwohl im Nachstehenden eine rotierende Mattglasscheibe beschrieben wird, ist darauf

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zu verweisen, daß auch andere Lichtstreuvorrichtungeri S zweckmäßig gemäß der Erfindung verwendet werden können, beispielsweise l-iehrf achlins en, sich bewegende Presnel-Zonenplatten, kolloidale Lösungen, z. B. .lilch, und andere eine periodische oder eine statistisch unregelmäßige Bewegung aufweisende Vorrichtungen.

In Fig. 2A ist vergrößert eine Vorrichtung 42 zur Vergrößerung des Strahlquerschnittes dargestellt, bei eier die bewegliche Streuvorrichtung S aus einer Mattglasacheibe 54 besteht, die um eine Achse 56 mit geeigneter Geschwindigkeit drehbar angeordnet ist. Lie Drehgeschwindigkeit ist nicht kritisch und Kann 10 Umdrehungen pro iüinuxe und 'mehr betragen, je nach dem radialen Abstand von der hotationsachse bis, zu dem wirksamen Teil des G-lases 54, aer 'Jellenlänge der Laserstrahlung, der 'j-röße der statistischen Verteilung der Mattglasfläche 58 und dergleichen. Die optimale G-eschwindigkeit der Anordnung wird am besten im V/ege des Versuches festgestellt. Die Mattglasscheibe- 58 wird in einer Sbene 60 angeordnet, die den Abstand s von dem Rekonstruktionspunkt RP aufweist. Der Abstand s der Mattglasscheibe 58 von dem Rekonstruktionspunkt RP wird, wie nachstehend erörtert, so gewählt, daß sich eine Mehrzahl sekundärer Rekonstruktionspunkte RP₁ ergibt, ohne daß in beträchtlichem Maße der primäre Rekonstruktionspunkt RP vergrößert wird und dadurch eine entsprechende Verschlechterung der Auflösung erzielt wird. Betrachtet man in Pig. 2A die Kattglasscheibe 54 in stationärem Zustand, so erzeugt dieselbe ein charakteristisches Strahlungsdiagramm mit einem starken vorwärts gerichteten Diagrammzipfel 62 und einer großen. Anzahl Seitenzipfel 64. Der starke vorwärts gerichtete Diagrammzipfel 62 erzeugt eine entsprechend starke vorwärts gerichtete Bestrahlung des Rekonstruktions-

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punktea RP, während öle vielen unter einem Winkel sich erstreckenden oeitenzipfel entsprechende achwäc? ere sekundäre Rekomstruktionspunkte RP-, in derselben "Mbene wie aer Rekonstruktionspunkt RP erzeugen. Man erhLilt aui' diese "weise eine "Sbene der Rekonstruktionspunkte, die .-r.it 66 bezeichnet ist und die von der Mattglasscheibenfläche 5^ einen bestimm ten Abstand hat.

Die vielen sekundären Rekonstruktionspunkte RP-, erzeugen den gewünschten statistisch gefleckten Untergrund, und dabei wird die Ausdehnung des primären Rekonstruktion ounktes RP,in Fig. 2D mit d bezeichnet, nicht beträchtlich die Auflösung des rekonstruierten Bildes bei reei^rneter tfahl des Abstandes s beeinträchtigen. l>ie .■'irkurv-sweiae der sich bewegenden Lichtstreuvorrichtun.: besteht, insoweit das Auge des Betrachters betroffen i3t, darin, eine Mehrzahl Bilder des Untergrundes zu erzeugen, .lie einen Abstand voneinander haben infolge der statistischer. Verteilung der Seiter.zipfel 64 des Diagranr.s der Ilatt.-l-ir.-cioil ο 54. Jie 3tre'.!vcrric:. . ■} erseu^t auch eine Anzahl nützlicher Bilder, die *ft ni'jht statistisch verteilt sind und eine Jroie haben, die durch den starken Haurtzipfel 62 der I'att.^lasaci.eiV-e 54 cesti.rjr.t ist

. Man erkennt daher, ia.3 bei Bewegung der 8tre-.ivcrr'>htung im Zusair.nerr.virken mit ien.. .".·.;■·; ies Betrachtern ι lein bezug aufeinander nicht kohärent en 3ilir-r inte^ri· ■■': werden, infolge der stati:-ti.-3:e:: Verteiiur.-- ier ?l--j.:e , und daii eine Verstärkung des r/itzliv^i.er. MIi·-.' erfcl._:-t, w;-bei in den rekonstruierter: 3ili fioi: t=ir. .-f.rk unt^r:..-'lokter ä-tleicl niäiri-er Jnte^-rrund er.-ibt, der r.isht ir. ;i·.Hol·.-::· 6'eise die Detail? des I-iläes bee ir.träoi:ti-*t.

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Die 7/irkungsweise der sich bewegenden Licht streuvorrichtung S kann erklärt werden aufgrund der Pig. 2B und 2C. In Fig. 2B ist eine lokalisierte primäre Amplitudenverteilung des Objektpunktes O¹ der Fig, IB dargestellt, und es sind die sekundären lokalen Amplitudenverteilungen geringerer Größe, die durch die sekundären Rekonstruktionspunkte bedingt durch die Lichtstreuvorrichtung erzeugt sind. Bei dieser Wiedergabe ist die Lichtstreuvorrichtung als stationär angenommen. Die Lichtstreuvorrichtung erzeugt sekundäre lokalisierte Amplitudenverteilungen 0-,', O₂', 0·,', deren G-röße und Anzahl ^ und räumliche Verteilung bestimmt ist durch die Ausbildung der Lichtstreuvorrichtung. Diese sekundären lokalisierten Anplitudensysteme stcren einander und das primäre,,interessierende System und erzeugen eine Mehrzahl Flecken, die unerwünscht sein wurden, wenn die Streuvorrichtung stationär bliebe. Die Summe der sekundären lokalisierten Streuungen erzeugt ein mittleres Fleckniveau, welches, verglichen mit dem primären lokalisierten Streusystem, eine geringere Amplitude hat. Man erkennt, daß verschiedene mittlere Flecken niveaus durch die Vielzahl lokalisierter Amplitudensysteme sich ergeben, die zu jedem primären Amplitudenverteilungssystem und zu jedem Objektpunkt entsprechend Fig. IB gehören.

Das Ergebnis der bewegung der Streuvorrichtung, nämlich die Drehung derselben, erkennt man aus Fig. 2C. Wenn die Streuvorrichtung bewegt wird, so erhält das Auge infolge der Visicnspersistenz aie aufeinanderfolgenden Bilder, die den vieler. Cb^ektpunkten, aus denen das 3ild sich zusammensetzt, 'entsprechen, wccei identische nützliche 2ilder, die durch .jeden 3ildpunkt erzeugt werden, sich überlagern und verstärken und gegenseitig unterstützen, wie in einfacher Form in der Figur durch Bild I und Bild II dargestellt ist. Gleichzeitig erhält das Auge Fleckenbilder mit den entsprechenden Bildern, vgl. Fleckenniveau I, Fleckenniveau II. Lie Flecken-

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bildniveaus sind nicht nur unterschiedlich, sondern repräsentieren auch unterschiedliche Pleckensysterne. Die Mittelungseigenschaft des Auges besteht daher darin, das nützliche Bild zu verstärken und das Fleckenniveau zu unterdrücken und dadurch die Fleckeninformation, die in jedem einzelnen momentanen Bild vorhanden ist, zu mitteln.

Es ist zu beachten, daß das menschliche Auge, im Hinblick auf das die Erfindung beschrieben wurde, in keiner Weise die Anwendungsfähigkeit der Erfindung beschränkt. Das menschliche Auge und photographische Filme und andere zweidimensionale Detektorsysteme zur Aufnahme, von Strahlung im optischen Spektrum haben eine typische Beobachtungszeit und integrieren die optische Information, die innerhalb der Beobachtungszeit dargeboten wird. Daher wird die verbesserte Rekonstruktion der Bilder gemäß der Erfindung erreicht sowohl bei Anwendung des menschlichen Auges als auch bei Anwendung ahn- ' licher Aufzeichnungssysteme.

Unter Bezugnahme auf Figo 2D sollen die Gesichtspunkte hinsichtlich der Anordnung der bewegenden Streuvorrichtung in bezug auf die Ebene der Rekonstruktionspunkte 66 weiter erörtert werden. Wenn die wirksame Ebene 60 der Streuvorrichtung den Rekonstruktionspunkt RP enthalten würde, würde die Streuvorrichtung keine sekundären Rekonstruktionspunkte RP-, erzeugen. Es muß daher die Streuvorrichtung im Abstand von dem Rekonstruktionspunkt RP angeordnet sein. Wählt man die Streuvorrichtung im Abstand von dem Rekonstruktionspunkt RP, so werden sekundäre Rekonstruktionspunkte RP η erzeugt, zugleich jedoch ergibt sich eine Vergrößerung des primären Rekonstruktionspunktes RP. Die Vergrößerung des Radialmaßes d des Rekonstruktionspunktes RP üußert sich in einer verringerten Auflösung des rekonstruierten Bildes. Es muß daher ein Kompromiß gewählt werden zwischen der Notwendigkeit

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der Bildung sekundärer Rekonstruktionspunkte RP₁ zwecks Unterdrückung der Fleckenbildung und der Beeinflussung der Auflösung des Rekonstruktion^systems. Es wird bei einer gegebenen Anordnung der Vorwärtszipfel 62 der Streuvorrichtung bestimmt. ee Es werden linien 68, 70 als Tangenten zu den Seiten des Vorwärtszipfels 62 gezogen und nach hinten in die Ebene 66 der sekundären Rekonstruktionspunkte verlängert. Dadurch bekommt man ein Maß für die Vergrößerung des primären Rekonstruktionspunktes RP und den Verlust an Auflösung des Systems in Abhängigkeit des Abstandes s. Die ™ nachfolgende Formel kann abgeleitet werden, wobei s der Abstand längs der optischen Achse des Systems zwischen der wirksamen Fläche der Streuvorrichtung 60 und der Ebene 66 der sekundären Rekonstruktionspunkte ist und d der Durchmesser des vergrößerten primären Rekonstruktionspunktes RP und der Winkel 0 der Winkel der tangentialen Konstruktionslinie 68 ist:

s = d/(2 tan ö).

In einem gegebenen System bestimmt die Auflösung das zusätzliche Maß der Dimension d, die z. B. inyu ausgedrückt werden kann. Daraus läßt sich der Abstand s von dem Rekonstruktionspunkt RP ableiten» Für eine bestimmte, als Streuvorrichtung dienende Platte ist der Winkel 0 ein fester Winkel. Den maximal zulässigen Wert von d kann man experimentell bestimmen. Dementsprechend wird die Streuvorrichtung derart angeordnet, daß der Abstand s geringer oder gleich d/(2 tan 0) ist. Bei einem typischen optischen System zur Rekonstruktion von Hologrammbildern für die Zwecke der holographischen Mikroskopie wird die Mattglasscheibenfläche 58 in einem Abstand von 4 mm von den Rekonstruktionspunkten angeordnet. Der wirksame Teil der rotierenden Mattglasscheibe hat einen Ab-

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stand von 50 cm von der Drehachse; die Scheibe rotierte mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 60 U/min.

Y/enn die Streuvorrichtung im Abstand von den Rekonstruktionslichtpunkten angeordnet wird, stellen sich die Verhältnisse so dar, als wenn eine starke zentrale Punktlichtquelle und zusätzlich viele andere schwächere Punktlichtquellen um die zentrale Lichtquelle herum angeordnet wären. Dadurch, daß man die Streuvorrichtung bewegt, und zwar senkrecht zur Achse des RekonstruktionslichtbUndels, ändern die schwachen Punkte ihre Lage, während der starke mittlere Rekonstruktionslichtpunkt sich nijht ändert. Das Ergebnis ist ein sich änderndes Fleckenmuster, das zwischen aufeinanderfolgenden Stellen der Streuvorrichtung inkohärent ist.

In den Pig, 3 und 4 sind Systeme verwendet, in denen ein divergierendes Bezugsstrahlenbündel und Objektstrahlenbündel bei der Konstruktion des Hologramms und der Rekonstruktion eines Bildes desselben benutzt sind. In Fig. 3 des zur Erzeugung eines Hologramms vorgesehenen Systems ist ein Laser 72. vorgesehen, der ein Laserlichtbündel 74 erzeugt, das ein optisches System, bestehend aus einer bestimmten Anzahl optischer Elemente (Linsen oder Spiegel), durchsetzt, 30 daß ein divergierendesj^ohärentes Lichtbündel ⁷S erzeugt wird. Das divergierende Lichtbündel 78 wird vcn dem Spiegel 80 reflektiert und erzeugt auf dem Hologrammaufzeichnungsmedium 82, dem photographischen Film, ein 3ezugsstrahlenbündel 84 und ein Objektstrahlenbündel 86. Diese Strahlenbündel überlagern sich, wie zuvor erörtert wurde, und erzeugen die erforderlichen Interferenzsysteme an dem Film 82. In diesem Fall geht das kohärente Licht für sämtliche Zwecke von dem Referenzpunkt P aus. Der Referenzpunkt P ist im Abstand von dem Hologramm 82 so angeordnet, daß dieser Abstand gleich

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der Summe von L-, und Lp, gemessen entlang dem Axialstrahlenbündel des abgelenkten Strahlenbündel 78, 84, ist.

In Pig. 4 ist ein System für die Rekonstruktion des mit dem' abgewinkelten Hologrammerzeugungssystem gemäß Fig. 3 erzeugten Hologramms wiedergegeben. Das Rekonstruktionssystem ist hier nicht abgewinkelt dargestellt, und es zeigt sich auch hier, daß zusätzliche Optiken zur Betrachtung des rekonstruierten 3ildes 88' des Objekts 88 nicht erforderlich sind. Bei diesem System befindet sich das Hologramm 82 in P einem Abstand von dem Rekonstruktionspunkt RP, der gleich dem Axialabstand· L-, + Lp ist. Der Rekonstruktionspunkt RP wird durch den Laser 90 erzeugt. Man erhält auf diese Weise dasselbe Vergrößerungsverhältnis und vermeidet optische Ab- errationen. In einem. System, bei dem eine Änderung der Vergrößerung und/oder der optischen Aberrationen zulässig sind, ist es nicht kritisch, den genannten Abstand einzuhalten» Auch hier erzeugt der Laser 90 ein Strahlenbündel 92, wie in dem System gemäß Fig. 3, und dieses Strahlenbündel wird einen optischen Divergierungssystem 94 zugeleitet. Man erhält dieselbe Divergenz wie in dem in Fig. 3 dargestellten " System mit dem optischen System 76 und dem Spiegel 80.

5emäß der Erfindung ist eine bewegliche Streuvorrichtung in dem Rekonstruktionsstrahlensystem vorgesehen, die in bezug auf den Rekonstruktionspunkt RP in Richtung auf das Hologramm 82 versetzt ist. In den Hologrammaufzeichnungssystemen und Rekonstruktionssystemen gemäß den Figo 1 und bzw. 2 und 4 sine die Weglängen des Bezugsstrahlenbündels und des Objektstrahlenbündels im wesentlichen gleich gewählt. Es nüssen jedoch nicht unbedingt gleiche Weglängen für die Herstellung der Hologramme und die Rekonstruktion derselben verwendet werden. Es sind Unterschiede in den entsprechenden Weglängen zulässig, wenn ee die Kohärenzlänge der Laserstrahlung in dem System zuläßt.

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Obwohl bei den dargestellten Anordnungen die ¥eglängen des Gegenstandsstrahlenbündels und des Bezugsstrahlenbündels im wesentlichen gleich waren, ist zu beachten, daß diese Anordnungen auch unter Bedingungen verwendet werden können, bei denen die Weglängen wesentlich unterschiedlich sind, vorausgesetzt daß man sich innerhalb der durch die Laserstrahlung vorgegebenen Grenzen hält.

Die Erfindung kann bei zahlreichen optischen Apparaten Anwendung finden, bei denen von einem Hologramm ein Bild rekonstruiert wird, das gemäß dem ersten Beispiel von einer kohärenten Lichtquelle, die ein Flächenmuster liefert, erzeugt wurde. Die Erfindung ist insbesondere anwendungsfähig im Gebiet der holographischen Mikroskopie, wo die Anwesenheit von Fleckenmustern sehr störend hinsichtlich der Identifizierung von Einzelheiten sein kann. Wenn beispielsweise ein Hologramm von einer winzigen Blutzelle hergestellt wird, so. kann ein ±^|lleck die Nützlichkeit des Hologramms als permanente Aufzeichnung der Blutzelle und deren Einzelheiten beeinträchtigen. In Fig. 5 ist als Beispiel eine holographische Mikroskopanordnung 100 dargestellt, die aus einer Laserlichtquelle 102, einem Laserlichtstrahl 104 und einer Strahlteilervorrichtung 106 besteht, welch letztere den Bezugsstrahl 108 und den Objektstrahl 110 erzeugt. Der Bezugsstrahl 108 wird durch einen Spiegel 112 auf ein Mikroskopobjektiv 114 gerichtet, das als ein den Strahl zerstreuendes Mitteü/wirkt, so daß daß das Objektiv verlassende Licht 116 auf eine der Teilvorrichtung 106 ähnliche Zusammensetzvorrichtung 118 und dann auf die photographische Platte 120 fällt. Das Objektstrahlenbündel 110 wird von einem Spiegel 122 durch ein übliches Mikriskop 124 gelenkt, das ohne übliches Objektiv arbeitet und eine übliche Kondensorlinse 126 aufweist; das Objekt ist mit 128 bezeichnet, und das vergrößernde Objektiv 130 ist in üblicher Weise auf das Objekt fokussiert. In dem von dem Objekt 128 . durchgelassenen Strahlenbündel ist die gewünschte Information

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enthalten und wird durch das Strahlenbündel 132, das ebenfalls die Zusammensetzvorrichtung 118 durchsetzt, auf die photographische Platte 120 gerichtet, wobei eine Überlagerung mit dem Licht des Bezugsstrahlenbündels erfolgt. Auf diese './eise wird eine ständige reproduzierbare dreidimensionale Abbildung dessen, was das Objekt 128 in dem Mikroskop lieff'erte, erzeugt.

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Die Rekonstruktion des Bildes wird durch die in Fig. 6 dargeetellte Anordnung erzielt. Bei der mit 134 bezeichneten Rekonstruktionsanordnung ist ein Laser 136 vorgesehen, dessen Strahlenbündel 138. eine den Bündelquerschnitt aufweitende Vorrichtung 140 durchsetzt, die aus einem eine Divergenz bewirkenden Objektiv 142 und einem Kollimator 14-4 besteht« Das in seinem Querschnitt aufgeweitete Strahlenbündel 146 durchsetzt das Hologramm 120. Das Rekonstruktionsobjektbündel 148, das von dem Hologramm ausgeht, wird durch ein übliches Linsensystem 150 parallel gemacht, und das parallel gemachte Strahlenbündel 152 wird auf einen Spiegel 154 ge** richtet und von dort aui ein Betrachtungsfernrohr 156, das ein Objektiv 158 und ein Okular 160 hat. Bei dem holographischen Mikroskopiesystem 134 gemäß Fig. 6 sendet der Laser ein Strahlenbündel aus, das von dem Rekonstruktionspunkt RP auszugehen scheint, welches jedoch im wesentlichen unabhängig von dem Bezugsstrahlenbündel des holographischen Mikroskop s gemäß Fig. 5 ist, da in dem Objektstrahlenbünäel durch das Objektiv 130 vor der Aufzeichnung der Objektinformation eine Vergrößerung stattfindet. Bei der Aufnahme des Hologramms in dem Ilikroskop wird jeder Punkt vielfach vergrößert, bevor die zugehörige Information auf den Hologramm aufgezeichnet wird. Bei der rekonstruktion werden daher viele Aberrationen eingeführt, da der Rekonstrukticnspunkt aus irgendwelchen Gründen, abgesehen davon, daß er niöht dem Bezugspunkt des Hologrammaufnahmesystems entspricht, der Aberration unterworfen ist, jedoch sind diese Aberrationen unwesentlich in bezug auf den vergrößerten Bildpunkt,* der durch das System rekonstruiert wird.

Die bewegliche Strahlenstreuvorrichtung ist hier in Form einer rotierenden Mattglasscheibe 162 dargestellt, und diese muß einen geeigneten Abstand in bezug auf den Rekonetruk-

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tionspunkt RP aufweisen, wie oben erläutert, da sonst diese Aberrationen sich bei der Rekonstruktion des Bildes als maßgeblich auswirken wurden. Der Abstand und die zulässige Einstellung der Mattglasscheibe in bezug auf den Rekonstruktionspunkt hängt mit dem Winkel Q gemäß Fig. 2D, zusammen. Wenn der Winkel Q groß ist, muß der Abstand entsprechend klein sein. Im vorliegenden Fall ist die Mattglasscheibe auf einer Welle 164- angeordnet, die von einem Motor 166 gedreht wird, wobei die Rotationsgeschwindigkeit durch den Widerstand 168 eingestellt werden kann»

Patentansprüche: ·

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Claims

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1. Anordnung zur Rekonstruktion eines holographischen Bildes unter Anwendung einer Quelle kohärenten Lichtes, d a -durch gekennzeichnet, daß das Licht der kohärenten Lichtquelle (38) vor dem Durchsetzen des Hologramms (14) eine Vorrichtung (S) durchsetzt, in der für einen Teil des Lichtes ein kontinuierlich Änderungen unterworfener Streuvorgang erfolgt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet , daß da§&ohärente Licht durch eine Sammelvorrichtung (14) fokussiert wird und daß die Streuvorrichtung (8) dem so gebildeten Lichtpunkt (HP) so nahe angeordnet ist, daß eine störende Auflösungsverminderung des rekonstruierten Bildes vermieden wird, jedoch von dem Lichtpunkt (HP) so weit entfernt ist, daß in dem rekonstruierten Bild eine Gleichmäßigkeit der Fleckenbildung des Untergrundes erzielt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in dem Strahlengang des kohärenten Lichtes eine Mattglasscheibe (S) kontinuierlich drehbar an-r geordnet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mattglasscheibe (S) in einem Abstand von dem gebildeten Lichtpunkt (KP) angeordnet ist, der geringer als d/(2 tan Q) ist, wobei 0 der Winkel zwischen den Tangenten des vorwärtsgerichteten Hauptzipfeis des Streuungsdiagramms der Glasscheibe (8) ist und d der maximal zulässige Ausdehnungsdurchmesser des wirksamen Lichtpunktes (EP) ist.

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5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zur Streuung vorgesehene Platte (S) in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse des Strahlenganges bewegt wird,.

6« Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mattglasscheibe (B) zwischen dem i'okussierungspunkt (RP) und dem Hologramm (14) angeordnet ist.

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