DE1911801C3 - Procedure to expand the possibility of information transmission in the case of images by means of waves - Google Patents

Procedure to expand the possibility of information transmission in the case of images by means of waves

Info

Publication number
DE1911801C3
DE1911801C3 DE19691911801 DE1911801A DE1911801C3 DE 1911801 C3 DE1911801 C3 DE 1911801C3 DE 19691911801 DE19691911801 DE 19691911801 DE 1911801 A DE1911801 A DE 1911801A DE 1911801 C3 DE1911801 C3 DE 1911801C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
waves
sub
wavelength
image
wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19691911801
Other languages
German (de)
Other versions
DE1911801B2 (en
DE1911801A1 (en
Inventor
Heinrich Prof. Dr. 5090 Leverkusen Nassenstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DE19691911801 priority Critical patent/DE1911801C3/en
Priority to CH218270A priority patent/CH506082A/en
Priority to US14477A priority patent/US3650594A/en
Priority to GB1058670A priority patent/GB1307894A/en
Priority to FR7008227A priority patent/FR2037781A5/fr
Priority to SU1412096A priority patent/SU523649A3/en
Priority to JP45019360A priority patent/JPS4927460B1/ja
Publication of DE1911801A1 publication Critical patent/DE1911801A1/en
Publication of DE1911801B2 publication Critical patent/DE1911801B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1911801C3 publication Critical patent/DE1911801C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

ftft

nach Arcpnri. 1, dad,«* ge- J.according to Arcpnri. 1, dad, «* ge J.

tt Λtt Λ

WeU«nläogeWeU «nl äog e

Größe t| aufmoduliert werden.Size t | be modulated.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation auf die Trägerfrequenz mit optischen Gittern erfolgt.3. The method according to claim 2, characterized in that that the modulation on the carrier frequency done with optical grids.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulation auf die Trägerfrequenz auf holographischem Wege erfolgt.4. The method according to claim 2, characterized in that that the modulation on the carrier frequency takes place in a holographic way.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ortsfrequenzspektrum der zu untersuchenden Struktur in Ortsfrequenzbänder zerlegt wird, von denen mehrere im Subwellenlängenbereich liegen und im Bildraum zum Bild der Struktur zusammengesetzt werden.5. The method according to claim 1, characterized in that that the spatial frequency spectrum of the structure to be examined in spatial frequency bands is decomposed, several of which are in the sub-wavelength range and in the image space for Image of the structure to be composed.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung der verschiedenen Frequenzbänder im Bildraum auf holographischem Wege erfolgt.6. The method according to claim 5, characterized in that that the composition of the various frequency bands in the image space takes place in a holographic way.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Subwellen enthaltene Information über das Objekt zunächst holographisch registriert und dann durch Beugung von Subwellen an der Hologrammstruktiir auf normale Wellen übertragen wird.7. The method according to claim 1, characterized in that that the information about the object contained in subwaves is initially holographic and then to normal by diffraction of sub-waves at the hologram structure Waves is transmitted.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Subwellen durch Totalreflexion erzeugt werden8. The method according to claim 1, characterized in that that the sub-waves are generated by total internal reflection

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Subwellen durch Beugung von normalen Wellen an einem Gitter erzeugt werden, dessen Gitterkonstante kleiner ist als die Wellenlänge der normalen Wellen.9. The method according to claim 1, characterized in that that the sub-waves are generated by the diffraction of normal waves at a grating, the grating constant of which is smaller than that Wavelength of normal waves.

10 Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Substruktur aus mindestens einem Gitter besteht 10 arrangement for carrying out the method according to claim 9, characterized in that the substructure comprises at least one grid

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Subwellen an einem Gitter mit Phasenstruktur erzeugt werden.11. The method according to claim 9, characterized in that that the sub-waves are generated on a grating with a phase structure.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Subwellen an einem Gitter mit Amplitudenstruktur erzeugt werden.12. The method according to claim 9, characterized in that the sub-waves on a grating can be generated with an amplitude structure.

sollen sie kurz als »Subwellen« bezeichnet werden.they should be referred to as "subwaves" for short.

Im Gegensatz dazu werden^[ ^ **** 1uerfdämpften fortschreitenden Wellen als »normale«In contrast, we r the ^ [^ **** 1 uer fdämpften progressive waves as a "normal"

*«> Wellen bezeichnet.* «> Denotes waves.

Subwellen entstehen 2:.Bbei der Totalreflexion an der Grenzfläche zweier Medien 1 und 2 mit den Brechungsindices n. und η wobei /I1 > n, sein soll. Wenn der Einfallswinkel φ einer ebenen Welle in,Sub-waves arise 2: .B with total reflection at the interface of two media 1 and 2 with the refractive indices n. And η where / I 1 > n, should be. If the angle of incidence φ of a plane wave in,

a5 Medium 1 großer als der Grenzwinkel der Totalreflexion a 5 Medium 1 greater than the critical angle of total reflection

30 ist, bildet sich im optisch dünneren Medium 2 in der Nähe der Grenzfläche ein längs der Grenzflache fortschreitende und senkrecht zur Grenzflache stark gedämpfte Welle aus. Die Wellenlange dieser Subwelle ist 30 , in the optically thinner medium 2 in the vicinity of the interface, a wave that progresses along the interface and is strongly attenuated perpendicular to the interface is formed. The wavelength of this sub-wave is

sin 91sin 91

4040

)ie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erweiteg der Informationsübertragungsmöglichkeit beiThe invention relates to a method for expanding the possibility of information transmission

iildenden Systemen, bei denen die Information 1 Objektraum zum Bildraum durch Wellen über- ;enwird.forming systems in which the information 1 object space to image space is transferred by waves ; en will.

iei optischen Systemen, die ein konventionelles jildungsverfahren verwenden (Linsenoptik), ist wo K1 die WeUenlange fortschreitender Wellen im Medium 1 ist. Man sieht also, daß am Grenzwinkel <per die Wellenlänge dieser Welle gl«ch A2 ist Mit zunehmendem Einfallswinkel Ψι wird die Wellenlängeiei optical systems that use a conventional formation process (lens optics) is where K 1 is the length of the propagating waves in medium 1. It can therefore be seen that at the critical angle <p er, the wavelength of this wave is equal to A 2. As the angle of incidence increases, the wavelength becomes

Weiner und ist schließlich bei streitendem Einfall Xs = X1, d. h. gleich der Wellenlänge im dichteren Medium 1. Subwellen von sehr viel kleinerer Wellenlänge kann man z. B. dadurch erzeugen, daß man ein Gitter, etwa mit sinusförmiger Amplitudendurchlässigkeit und einer Gitterkonstanten a, die klein ist gegen die Wellenlänge der Strahlung, durchstrahlt. Es entstehen dann Subwellen, die in der Gitterebene fortschreiten und senkrecht zur Gitterebene stark gedämpft sind. Die Wellenlange dieser Subwellen ist gleich der Gitterkonstante a des durchstrahlten Gitters. .....Weiner and, finally, at conflicting incidence, X s = X 1 , ie equal to the wavelength in the denser medium 1. Sub-waves of a much smaller wavelength can e.g. B. by irradiating through a grating, for example with sinusoidal amplitude permeability and a grating constant a, which is small compared to the wavelength of the radiation. Sub-waves then arise that progress in the lattice plane and are strongly attenuated perpendicular to the lattice plane. The wavelength of these sub-waves is equal to the grating constant a of the grating irradiated through. .....

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das eine Erweiterung der Informationsübertragungsmöglichkeit bei Abbildungen mittels Wellen gestattet. Unter Abbildungen sind hier nicht nur geometrisch ähnliche Abbildungen zu verstehen. Insbesondere sollen optische Systeme gerunden werden, deren Auflösungsvermögen die eingangs angegebenen Grenzen überschreiten.The invention is based on the object To develop a process that extends the possibility of information transmission in the case of images permitted by means of waves. Below images are not only geometrically similar images to understand. In particular, optical systems should be rounded, the resolution of which the above exceed specified limits.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch Beugung von Subwellen die Ortsfrequenzen der zu untersuchenden Struktur, die von der Größenordnung der reziproken SubwellenlängeAccording to the invention, this object is achieved in that the spatial frequencies are determined by the diffraction of sub-waves of the structure to be investigated, which is of the order of magnitude of the reciprocal sub-wavelength

Sind, in einen Bereich kleinerer Ortsfrequenz transformiert werden.Are transformed into a range of lower spatial frequency will.

Im folgenden soll eine Struktur, deren Abmessungen kiemer als die Wellenlänge der benutzten Strahlung sind, kurz als »Substruktur« bezüglich dieser Strahlung bezeichnet werden. Es hat sich gezeigt, daß man durch Beugung ein<;r Subwelle an einer SubStruktur wieder fortschreitende Wellen erhält Besonders wichtig ist nun, daß hierbei eine Transfor nation der Ortsfrequenzen auftritt. Bestrahlt man ir eindimensionales GitterIn the following, a structure whose dimensions are smaller than the wavelength of the radiation used will be referred to for short as a "substructure" in relation to this radiation. It has been shown that by diffraction e in <; r sub-wave at a sub-structure one again receives advancing waves. It is now particularly important that a transformation of the spatial frequencies occurs here. If you irradiate ir one-dimensional grid

f Gitterkonstante a, Ortsfrequenz ka = f lattice constant a, spatial frequency k a =

mit einer Subwelle der Wellenlänge L·, d h. der Wellenzahlwith a subwave of wavelength L ·, i.e. the wavenumber

so entsteht ein Beugungsspektrum mit Ortsfrequenzen kb = mka - ks (m = O1 +1, ±2,...).this creates a diffraction spectrum with spatial frequencies k b = mk a - k s (m = O 1 +1, ± 2, ...).

Durch Beugung von Subwellen können also bisher unzugängliche Ortsfrequenzen ka in den konventionellen Bereich transformiert werden, wenn | A61 < | k„ \. By diffraction of sub-waves, spatial frequencies k a that were previously inaccessible can be transformed into the conventional range if | A 6 1 <| k "\.

Hierzu muß die Wellenzahl der Subwelle entsprechend gewählt werden: \mka —ks\<\k„\. Ein konventionelles abbildendes System (z. B. eine Luise) empfängt dann also dieselbe Lichtverteilung, wie sie ein Gitter mit der Gitterkonstante b ~ -.' bei senkrechter Durchstrahlung mit der Wellenlänge! verursachen würde. Zur Erzeugung eines objektähnlichen Bildes ist aber eine multiplikative Transformation der ArtTo do this, the wave number of the sub-wave must be selected accordingly: \ mk a —k s \ <\ k “\. A conventional imaging system (e.g. a Luise) then receives the same light distribution as a grating with the grating constant b ~ -. ' with vertical radiation with the wavelength! would cause. To generate an object-like image, however, a multiplicative transformation of the type

nötig; M ist hierbei die Vergrößerung. Nehmen wir zunächst ein Objekt an, dessen wesentliche Information in einem Ortsfrequenzspektrum der Breite 2 k„ enthalten ist (s. Fig. 1). Im Ortsfrequenzraum ist dann sofort anzugeben, wie man von Jk6 zu kb x kommt:necessary; M is the magnification here. Let us first assume an object whose essential information is contained in a spatial frequency spectrum of width 2 k " (see FIG. 1). In the spatial frequency space, it must then be stated immediately how to get from Jk 6 to k b x :

M " M "

Man muß also die Struktur^ mit Subwellen bestrahlen; die gebeugten fortschreitenden Wellen werden zur Erzeugung eines M-fach vergrößerten Bildes benutzt; durch Modulation auf eine Trägerortsfre-The structure must therefore be irradiated with sub-waves; the diffracted advancing waves are used to form an image enlarged by M times used; through modulation to a carrier frequency

quenz rl nach bekannten Methoden entsteht schließlich ein M-fach vergrößertes Bild der Struktur, in dem aber nun die den Ortsfrequenzen ka entsprechenden Details aufgelöst sind.quenz rl according to known methods finally an M-times enlarged image of the structure is produced, in which, however, the details corresponding to the spatial frequencies k a are resolved.

Die Verwendung und Beugung von Subwellen bietet also für die Vergrößerung des Auflösungsvermögens folgende Vorteile:The use and diffraction of subwaves thus provides for the increase in the resolving power the following advantages:

1. Die kürzere Wellenlänge der Subwellen ist hinsichtlich der zu erzielenden Auflösung gleichwertig einer Bestrahlung mit den sonst schwer zu handhabenden kürzeren Wellen (z.B. kurzwelliges Ultraviolett oder Röntgenstrahlen), für die es keine befriedigenden Abbildungssysteme eibt.1. The shorter wavelength of the sub-waves is equivalent in terms of the resolution to be achieved an irradiation with the otherwise difficult to handle shorter waves (e.g. short-wave Ultraviolet or X-rays) for which there are no satisfactory imaging systems eibt.

2. Die bei der Beugung der Subwellen an der Substruktur entstehenden homogenen Wellen mit der normalen Wellenlänge ermöglichen die weitere Verarbeitung mit den hochentwickelten Mitteln (Linsen *isw.) der konventionellen Optik.2. The one when the sub-waves are diffracted at the substructure resulting homogeneous waves with the normal wavelength allow the further Processing with the highly developed means (lenses * etc.) of the conventional ones Optics.

Da die entscheidende physikalische Größe einer Welle die Frequenz ist, werden bei diesem Verfahren ip die Eigenschaften der Substruktur, die für die Wellenlänge X0 bzw. Jln maßgebend sind, nun mit einer Auflösung dargestellt, die einer Wellenlänge is entspricht. Since the decisive physical quantity of a wave is the frequency, with this method ip the properties of the substructure, which are decisive for the wavelength X 0 or Jl n, are now displayed with a resolution that corresponds to a wavelength i s.

Für die praktische Durchführung des Verfahrens gibt es zwei Wege:There are two ways of carrying out the procedure in practice:

1. Man erzeugt, z. B. durch Beugung einer fortschreitenden Welle, die man zweckmäßigerweise mit einem Laser erzeugt, an einem Generatorgitter mit der Gitterkonstante j eine Subwelle mit der Wellenzahl ks. In unmittelbarem Kontakt mit dem Gitter befindet sich die zu untersuchende Struktur ka. Durch ein konventionelles optisches System, z. B. ein Mikroskop-1. One generates, e.g. B. by diffraction of a progressing wave, which is expediently generated with a laser, at a generator grid with the grid constant j a sub-wave with the wave number k s . The structure k a to be examined is in direct contact with the grid . By a conventional optical system, e.g. B. a microscope

a5 objektiv, wird ein M-fach vergrößertes Bild dera5 lens, becomes an M-times enlarged image of the

Struktur erzeugt. Dieses wird in das Endbild kb x verwandelt.Structure generated. This is converted into the final image k b x .

2. Man kann die oben angegebene Reihenfolge auch umkehren: An Stelle eines Generatorgitters zur Erzeugung der Subwellen benutzt man ein Analysatorgitter k„ zur Analyse der durch Beugung einer normalen Welle an der zu untersuchenden Struktur ka entstandenen Subwellen mit den Wellenzahlen ktt. 2. The sequence given above can also be reversed: Instead of a generator grid for generating the subwaves, an analyzer grid k "is used to analyze the sub-waves with the wave numbers k tt caused by the diffraction of a normal wave at the structure to be examined k a .

Eine Anordnung zur Durchführung des unter 1, genannten Verfahrens, die besonders deutlich die einzelnen Schritte erkennen läßt, ist in F i g. 2 gezeigt: Die Laserstrahlung 1 fällt auf das Generatorgitter 2 und erzeugt dort Subwellen der Wellenzahl ks. Diese werden an der Objektstruktur 3 Ortsfrequenz ka gebeugt und erzeugen normale Wellen der Wellenzahl kb. Die Linse 4 erzeugt in ihrer Brennebene f das Fourierspektrum von kb und in der Bildebene (An arrangement for carrying out the method mentioned under 1, which shows the individual steps particularly clearly, is shown in FIG. 2: The laser radiation 1 falls on the generator grid 2 and there generates sub-waves of the wave number k s . These are bent at the object structure 3 spatial frequency k a and generate normal waves of wave number k b . The lens 4 generates the Fourier spectrum of k b in its focal plane f and in the image plane (

ein M-fach vergrößertes und verzerrtes Bild dei Struktur ktt, entsprechend dem Ortsfrequenzspektrun kb. Durch die Luise 7 wird das dieser vergrößerter Struktur entsprechende Ortsfrequenzspektrum in dei Ebene 8 erzeugt. Durch die Blende 9 wird die den ungebeugt durchgehenden Licht entsprechende nullu Beugungsordnung und die negativen Ortsfrequenzei ausgeblendet. Über Prisma 11 und Linse 12 wire unter dem Winkelan M-times enlarged and distorted image of the structure k tt , corresponding to the spatial frequency spectrum k b . The spatial frequency spectrum corresponding to this enlarged structure is generated in level 8 by the Luise 7. The aperture 9 blocks out the zero diffraction order and the negative spatial frequency corresponding to the undiffracted light passing through. About prism 11 and lens 12 wire at the angle

eine verschobene nullte Ordnung 13 eingeführt. Zu Anpassung von Amplitude und Phase (dieser nulltei Ordnung) können in den Seitenstrahlengang Absorp tions- und Phasenplatten eingeführt werden.a shifted zeroth order 13 was introduced. To adjust amplitude and phase (this zero part Order), absorption and phase plates can be introduced into the side beam path.

Die Linse 10 erzeugt in ihrer hinteren Brenneben ein M-fach vergrößertes Bild der Struktur, das ii seiner Qualität vergleichbar ist einem Bild, das mai bei schiefer Beleuchtung mit einem konventionelle! Mikroskop erhält, da hier wie dort nur die nullte un< eine erste Beugungsordnung zum Bild beitragen.
Eine Verbesserune der Bildqualität durch Ausnut
In its rear focal plane, the lens 10 produces an M-times magnified image of the structure, the quality of which is comparable to an image that may be obtained from a conventional image with oblique lighting. Microscope, since here as there only the zeroth and a first order of diffraction contribute to the image.
An improvement in the image quality through Ausnut

zung der positiven und der negativen Beugungsord- dung das kurzwellige Licht von der Wellenlänge dertion of the positive and negative diffraction order the short-wave light of the wavelength of the

nungen läßt sich z. B. durch holographische Metho- Subwellen verwendet werden würde,voltages can be z. B. would be used by holographic method subwaves,

den erzielen. Ein Beispiel hierfür zeigt F i g. 3, die Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf dieto achieve. An example of this is shown in FIG. 3, the The inventive method can be applied to the

weitgehend der Anordnung gemäß F i g. 2 entspricht. Abbildung von zweidimensionalen Strukturen über-largely the arrangement according to FIG. 2 corresponds. Mapping of two-dimensional structures

Auf der Photoplatte 15 entsteht durch Überlagerung 5 tragen. Als Gitter werden dann entsprechende Kreuz-On the photo plate 15 is created by superimposition 5 wear. Appropriate cross-

der ersten Beugungsordnung und der verschobenen gitter verwendet.the first order of diffraction and the shifted grating are used.

nullten Ordnung mit dem kohärenten Referenzbündel Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man 16 das Hologramm. Wird dieses Hologramm in der auch Objekte mit größerem Ortsfrequenzspektrum abAnordnung gemäß F i g. 4 rekonstruiert, so erhält bilden und auflösen, z. B. dann, wenn das Ortsfreman in der Bildebene 14 der Linse 17 dasselbe Bild 10 quenzspektrum des Objekts nur in bestimmten Interwie bei direkter Betrachtung in der Anordnung ge- vallen wesentliche Beiträge enthält. Hierzu hat man maß Fig. 2. Die Holographie bietet aber nun die dieses Spektrum in Bänder der Breite < | k„ | zu zerMöglichkeit, mehrere Wellenfelder, die nacheinander legen; von diesen können jetzt mehrere durch Subaufgenommen wurden, gleichzeitig kohärent zu über- wellen erzeugt sein. Für diese Zerlegung kann man lagern. So kann man auf dieselbe Photoplatte 15 ein 15 z. B. mehrere Generator- und Analysatorgitter für zweites Hologramm aufnehmen, bei dem aber nun Subwellen verschiedener Wellenlänge nacheinander die Blende 9 so angeordnet ist, daß nur die negative benutzen. Die so erhaltenen Ortsfrequenzbänder wer-1. Ordnung zum Bild beiträgt. Prisma 11 und Linse den dann im Bildraum nach bekannten Methoden 12 werden so geändert, daß die nullte Ordnung nun (W. Lukosz, Phys. Blätter, 24 [1968], 554) zum von oben unter dem gleichen Winkel φ wie vorher ao resultierenden Gesamtbild zusammengesetzt. Hierbei von unten einfällt. Der Einfallswinkel des Referenz- ist die Anwendung photographischer Methoden, anabündels wird gleichzeitig so verändert, daß der Win- log wie sie oben zur Zusammensetzung der beiden kel zwischen Referenzbündel und nullter Ordnung frequenzverschobenen Spektren benutzt wurden, bebei beiden Aufnahmen gleich ist. Bei der Rekon- sonders zweckmäßig, da sie ja die gleichzeitige Überstruktion dieses Doppelhologramms in der Anord- as lagerung mehrerer zeitlich nacheinander aufgenomnung nach F i g. 4 mit dem Rekonstruktionsbündel 18 mener Wellenfelder gestatten,
erhält man ein Bild der Struktur, das nunmehr die Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird volle Information über den Ortsfrequenzbereich ka die in Subwellen enthaltene Information über das enthält. Läßt man bei beiden Aufnahmen die ver- Objekt zunächst holographisch registriert und anschobene nullte Ordnung fort, so ergibt die Rekon- 30 schließend durch Beugung von Subwellen an der struktion ein Dunkelfeldbild der Objektstruktur. Hologiammstruktur auf normale Wellen übertragen.
zeroth order with the coherent reference beam. With the method according to the invention, one can 16 the hologram. If this hologram is also used in objects with a larger spatial frequency spectrum, the arrangement according to FIG. 4 reconstructed, so receive form and dissolve, e.g. For example, if the person who is remote from the image in the image plane 14 of the lens 17 contains the same image 10 frequency spectrum of the object only in certain intervals, as when viewed directly in the arrangement, all significant contributions. For this one has measured Fig. 2. However, the holography now offers this spectrum in bands of width <| k " | to dismantle several wave fields that lay one after the other; Several of these can now be generated by sub-recording and coherently overwave at the same time. One can store for this dismantling. So you can on the same photo plate 15 a 15 z. B. record several generator and analyzer grids for a second hologram, but in which now sub-waves of different wavelengths one after the other, the aperture 9 is arranged so that only use the negative. The spatial frequency bands obtained in this way wer-1. Order contributes to the picture. Prism 11 and lens then in the image space according to known methods 12 are changed so that the zeroth order now (W. Lukosz, Phys. Blätter, 24 [1968], 554) to the total image resulting from above at the same angle φ as before ao composed. Here comes from below. The angle of incidence of the reference beam is the application of photographic methods, anabündels is changed at the same time so that the angle of incidence as used above to compose the two angles between the reference beam and the zero order frequency-shifted spectra is the same for both recordings. It is particularly expedient in the reconstruction, since it allows the simultaneous overstructure of this double hologram in the arrangement of several recorded in succession according to FIG. 4 allow 18 mener wave fields with the reconstruction bundle,
one obtains an image of the structure which now contains the information about the spatial frequency range k a contained in subwaves. If the object is first holographically registered in both recordings and the zero order is removed, the reconstruction then results in a dark-field image of the object structure through the diffraction of sub-waves at the structure. Transferring the hologram structure to normal waves.

Generator- bzw. Analysatorgitter, deren Gitter- Als subStrukturen eignen sich sowohl Amplitudenkonstante wesentlich kleiner als die Wellenlänge von Phasenstrukturen. Wegen der Kohärenz seiner Strahsichtbarem Licht ist, lassen sich z. B. auf elektronen- lung und seiner hohen spektralen Strahlungsintensität optischem Wege (R. Speidel, Optik, 23 [1965], 35 ist im optischen Gebiet ein Laser als Strahlungs-S. 125) als Amplituden- oder Phasengitter herstellen. quelle bevorzugt geeignet.Generator or analyzer grids, their grating sub-structures, are suitable for both amplitude constants that are significantly smaller than the wavelength of phase structures. Because of the coherence of its visible rays Is light, z. B. on electron- ion and its high spectral radiation intensity optical path (R. Speidel, Optik, 23 [1965], 35) is a laser as a radiation S in the optical field. 125) as an amplitude or phase grating. source preferred.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, insbeson- Das beschriebene Verfahren wird vorzugsweise im dere mittels den hier beschriebenen Anordnungen optischen Wellenlängsgebiet (Ultraviolett, sichtbar, läßt sich ein Auflösungsvermögen erzielen, das weit Ultrarot) angewendet. Es ist jedoch darüber hinaus über die von der Abbeschen Theorie geforderte Auf- 4» auch für elektromagnetische Wellen anderer Wellenlösungsgrenze hinausgeht. Insbesondere können auch länge oder auch für Strahlungen anderer Natur, die Strukturen aufgelöst werden, die wesentlich kleiner sich als Wellen darstellen lassen (ζ. Β Elektronen, als λ/4 sind, = Wellenlänge des zur Abbildung ver- Schall- oder Ultraschallwellen), anwendbar. Ein bewendeten Lichtes). Hinsichtlich des Auflösungsver- sonderer Anwendungsfall ist z. B. die Röntgenstrukmögens wirkt das Objektiv 4 so, als ob zur Abbil- 45 turanalyse.With the method according to the invention, in particular, the method described is preferably used in the particular by means of the arrangements described here in the optical wavelength region (ultraviolet, visible, a resolution that is far ultrared) can be achieved. In addition, however, it goes beyond what is required by Abbe's theory for electromagnetic waves with other wave resolution limits. In particular, structures can be resolved for length or for radiation of a different nature, which can be represented much smaller than waves (ζ. Β electrons, than λ / 4 , = wavelength of the sound or ultrasonic waves used for imaging) , applicable. A used light). With regard to the special case of application, z. B. the Röntgenstrukmögens, the lens 4 acts as if for image analysis 45.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Erweiterung der Informadas Auflösungsvermögen durch die Beugung begrenzt Die prinzipielle Grenze des Auflösungsvermögens liegt in der Größenordnung von 2IX, wenn λ die Wellenlänge der benutzten Strahlung ist Auch
Patent claims:
1. Method for expanding the information, the resolving power limited by diffraction. The principal limit of the resolving power is in the order of magnitude of 2IX if λ is the wavelength of the radiation used
DE19691911801 1969-03-08 1969-03-08 Procedure to expand the possibility of information transmission in the case of images by means of waves Expired DE1911801C3 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691911801 DE1911801C3 (en) 1969-03-08 Procedure to expand the possibility of information transmission in the case of images by means of waves
CH218270A CH506082A (en) 1969-03-08 1970-02-16 Process for expanding the information transmission options for images using waves
US14477A US3650594A (en) 1969-03-08 1970-02-26 Method and apparatus for increasing the information transmitting capabilities of image forming systems
GB1058670A GB1307894A (en) 1969-03-08 1970-03-05 Method and an apparatus for the information transmitting capabili ties of image forming systems
FR7008227A FR2037781A5 (en) 1969-03-08 1970-03-06
SU1412096A SU523649A3 (en) 1969-03-08 1970-03-06 "Method of transmitting information
JP45019360A JPS4927460B1 (en) 1969-03-08 1970-03-09

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691911801 DE1911801C3 (en) 1969-03-08 Procedure to expand the possibility of information transmission in the case of images by means of waves

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1911801A1 DE1911801A1 (en) 1970-09-24
DE1911801B2 DE1911801B2 (en) 1975-11-20
DE1911801C3 true DE1911801C3 (en) 1976-07-01

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3528029B1 (en) Microscope
DE2827671A1 (en) ACOUSTOOPTIC IMAGING DEVICE
DE2519317A1 (en) IMAGING DEVICE FOR GENERATING IMAGES BY USING HIGH ENERGY IMAGE RADIATION
DE2636211C2 (en) Interferometric method for distance or flatness measurement
DE1572579A1 (en) Ultrasound holography
DE2128888A1 (en) Wavelength selector for radiant energy
DE1773769C3 (en) Device for recording electrical signals
DE1911801C3 (en) Procedure to expand the possibility of information transmission in the case of images by means of waves
WO2016071033A1 (en) Method for generating an image of a sample
DE102006030535A1 (en) Method and device for generating reconstructions of information encoded in spatial light modulators
DE1911801B2 (en) Procedure to expand the possibility of information transmission in the case of images by means of waves
DE102020101989A1 (en) Method and device for characterizing a coherent light field in amplitude and phase
DE1797473C3 (en) Process for the production of a hologran uncopy
DE2133803C3 (en) Holographic-interferometric or moiremetric method for determining deformations or changes in position of an object as well as changes in the refractive index
DE1797271A1 (en) Method and device for producing a filter with a specific filter function
DE2400965C3 (en) Device for the holographic recording of color images of transparent objects
DE1547298B2 (en) ULTRASONIC CAMERA
DE102020101994B4 (en) Method and device for lensless imaging using Fourier transform holography
DE2419259C2 (en) Process for the production of layer images
DE940615C (en) Method and device for the X-ray microscopic representation of the structure of microscopic objects
DE1909841B2 (en) SPECTROMETER
DE102006051868A1 (en) Three-dimensional holographic imaging method for biological object, involves storing three-dimensional information of object in storage medium through single shot of temporally defined duration of light source
DE2000109C3 (en) Arrangement for the optical transformation of an object space into an image space with a volume hologram
DE2232203C3 (en) Method for producing a holographic memory
EP1658530A1 (en) Method and arrangement for the production of a hologram