DE2057795A1

DE2057795A1 - Hologramm-Laufbildaufzeichnung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2057795A1
Application number: DE19702057795
Authority: DE
Inventors: Bartolini Robert Alfred; Lurie Michael Jay
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1969-11-25
Filing date: 1970-11-24
Publication date: 1971-06-16
Also published as: AT339068B; BE759324A; AR193966A1; JPS5118128B1; ATA1063070A; ZA707909B; NL7017165A; SE354527B; FR2071720A5; DE2057795B2; GB1322206A; CA932193A; DE2057795C3; US3632869A; ES385669A1

Description

7074-70/Dr.v.B/Ro.
RGA 62 639
üS-Ser.No. 879,660
Piled: November 25, 1969

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

Hologramm-Laui'bildauf zeichnung und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine LaufbiIdaufzeicnnung,i bei der die aufeinanderfolgenden Einzelbilder eines Filmes durch j ι eine B'olge von Hologrammen dargestellt sind, die alle im wesentlichen die gleiche Größe haben.

Bei einem von der RCA Corporation entwickelten, bekannten Verfanren zur Massenfertigung von Laufbildaufzeichnungen (Filmen) wird eine Reihe benachbarter Phasenhologramme, die die Bildinformation der aufeinanderfolgenden Einzelbilder eines Kinofilmes darstellen, in einen Aufzeichnungsträger, z.B. eine Scheibe oder ein Band aus Vlnylharz eingepreßt.

Bei dieser Technik werden die Einzelbilder des Filmes ihrerseits in holographischer Form als getrennte Phasenhologramme eines vorgegebenen Formats in einer Reihe auf einem optischen Aufzeichnungsmedium, z.B. einem Photolack, aufgezeichnet. Man erxiält dabei eine Mutteraufzeichnung, von der eine Metallpreßform der Phasenhologrammreihe hergestellt werden kann, indem man durch stromloses Plattieren oder Aufdampfen im Vakuum eine dünne Metallschicht aufbringt, die die Phasenhologramm-Mutteraufzeichnung getreu wiedergibt, und diese Schicht durch elektriscjh aufplattiertes Metall verstärkt. Diese Metallform kann dann bei der Massenfertigung zum Pressen von Kopien der Mutteraufzeichnung in ein Kunststoffmaterial, wie ein Vinylharz oder dgl* verwendet werden.

Zur Wiedergabe des Filmes, der in Holographischer Form in uer weyr-uiicen Kopie auiy/iaeichnefc 1st, kann eine Wiedergabeein-

25/182^ BADORtOfNAt

richtung verwendet werden, die eine ein Wiedergabebündel liefernde Lichtquelle, z.B. einen Laser, eine Transportvorrichtung, durch die die gepreßte Aufzeichnung bezüglich des Wiedergabebündels bewegt wird, und ein Fernsehsystem, bei dem die Aufnahmeeinrichtung mit der Wiedergabeeinrichtung direkt verbunden ist, enthält.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den j Speicherplatz zu verringern, der für die Aufzeichnung einer Reihe I von Phasenhologrammen vorgegebener Größe benötigt wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Laufbildauf zeicnnung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, et ab I jedes Hologramm sowohl das unmittelbar vorangehende als aucn das unmittelbar folgende Hologramm der Folge teilweise überlappt.

Eine Änderung des Formates der Aufzeichnung dahingehend, daß sich die aufgezeichneten Phasenhologramme der Folge teilweise ; überlappen bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich: i

Ein Vorteil resultiert z.B. aus der Tatsache, daß die Material]-menge, die für die Aufzeichnung einer Folge von Hologrammen vorgegebener Anzahl und Größe benötigt wird, mit zunehmender Überlappung der benachbarten Hologramme abnimmt. Wenn die Phasenhologramme der Folge in Längsrichtung eines Bandes verläuft und die metallische Preßform sowie die gepreßte Kopie dementsprechend ebenfalls bandförmig sind, hat dies zur Folge, daß bei einer vorgegebenen Bandgeschwindigkeit pro Zeiteinheit mehr Hologramme gepreßt werden können als ohne Überlappung. Hierdurch wird der Ausstoß der Preß- oder Kopieranlage erhöht.

Eine andere Folge der angegebenen Maßnahme besteht darin, daß das Band bei der Wiedergabe mit geringerer Geschwindigkeit laufen kann und die Bandlänge für eine vorgegebene Programmdauer entsprechend kleiner wird. Weiterhin wird durch das teilweise Überlappen der Phasenhologramme das Flimmern vermieden, das bei der !Wiedergabe der bekannten Laufbildaufzeichnungen mit sich nicht überlappenden Phasenhologrammen in Folge des möglichen Abstandes zwischen dem Ende eines vorangehenden und dem Anfang des folgenden 'Hologrammes unteer Umständen auftreten kann,

BAD ORIGiNAL

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Der wichtigste Vorteil, der durch das teilweise Überlappen der aufeinanderfolgenden Phasenhologramme erreicht wird, besteht jedoch in dem wesentlich höheren Störabstand (Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal) infolge der sich ergebenden größeren Redundanz. .

j Außer den oben geschilderten Vorteilen können sich jedoch ι gegebenenfalls durch das teilweise Überlappen der aufeinander- : folgenden Phasenhologramme auch gewisse unerwünschte Wirkungen I ergeben. Insbesondere hat das teilweise Überlappen der aufeinande folgenden Phasenhologramme zur Folge, daß die bei der Wiedergabe mit diesen Hologrammen rekonstruierten Bilder unerwünschte räumliche Schwebungsfrequenzen enthalten können, deren Minimalwert von dem Betrag der Überlappung zwischen den benachbarten Phasenj hologrammen der Folge abhängt. Man kann dieses Problem jedoch ; dadurch vermeiden, daß man das Ausmaß der Überlappung zwischen J den aufeinanderfolgenden Phasenhologrammen auf einen Wert begrenzt, bei dem die resultierende minimale räumliche Schwebungsfrequenz nicht kleiner ist als die Auflösungsgrenze des Wiedergabesystems.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Stückes eines Bandes, auf das gemäß dem Stand der Technik Phasenhologrammi Filmbilder, die sich nicht überlappen, aufgezeichnet worden sind;

t .

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Stückes eines • Bandes, auf das sich überlappende Phasenhologramm-Filmbilder ge-I maß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgezeich- '■ net worden sind;

i Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum I Aufzeichnen einer Folge von Phasenhologrammen, die die Bilder ] eines Filmes darstellen;

; Fig. 4 eine graphische Darstellung der Wirkung der diffusionsJ- ! freien MehrfachbUndel-Redundanzanordnung in der Einrichtung ge-I maß Fig. j5 und

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Pig. 5 eine Einrichtung zur Wiedergabe einer Laufbildaufzeichnung, bei der die aufeinanderfolgenden Filmbilder aus einer Folge von Phasenhologrammen bestehen.

Fig. 1 zeigt ein Stück eines Bandes 10, auf das in seiner Längsrichtung eine Folge von fünf Hologrammen H, bis Hj- aufgezeichnet ist. Fig. 2 zeigt ein Stück eines Bandes auf das ebenfalls in Längsrichtung die gleichen fünf Hologramme H₁ bis H₁-aufgezeichnet sind. Bei der dem Stand der Technik entsprechenden Aufzeichnung gemäß Fig. 1 überlappen sich die fünf Hologramme nicht, während sich die Hologramme bei der erfindungsgemäßen Aufzeichnung gemäß Fig. 2 so angeordnet sind, daß sie sich teilweise überlappen. Wie Fig. 1 und 2 zeigen, haben die Hologramme der Folgen jeweils die gleiche Größe.

In der Praxis sind die einzelnen Hologramme gewöhnlich rechteckförmig, sie sind in Fig. 1 und 2 jedoch kreisförmig dargestellt, da man die teilweise Überlappung der Hologramme mit Kreisen wesentlich deutlicher darstellen kann, als mit Rechtecken. Bei den Fig. 1 und 2 handelt es sich lediglich um schematische Darstellungen und die spezielle Form der einzelnen Hologramme der Folgen ist für die vorliegende Erfindung unwesentlich, in der Praxis können also selbstverständlich die Hologramme H₁ bis H₁- sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 jeweils rechteckig sein und unter sich gleiche Größe haben, anstatt kreisförmig zu sein, wie es in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt ist.

Ein Vergleich der Fig. 2 mit Fig. 1 zeigt, daß die fünf sich teilweise überlappenden Hologramme H, bis H₁- in Längsrichtung des Bandstückes 20 (Fig. 2) eine kleinere Strecke einnehmen als die entsprechende Folge der sich nicht überlappenden Hologramme H₁ bis H₁- längs des Bandstückes 10 in Fig. 1.

Fig. ^ zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Einrichtung zum Aufzeichnen von Hologrammen in dem Format gemäß Fig. 1 oder Fig. 2. Die Einrichtung enthält einen Transport- und Verschluß-Motor 300, der einen Verschluß j$02 und den Transport eines Kinofilmtransparentbilder enthaltenden Filmes ßOk sowie eines Aufzeichnungsträgers j5O6, der als Band mit einer Pliotolackschicht dargestellt ist und durch eine mit ihm gekoppelte Antriebsvor-

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richtung 308 transportiert wird, dient, wie durch gestrichelte Linien angedeutet ist.

λ. . Beim kurz-

Der Laser JlO arbeitet auf der Wellenlänge

zeitigen öffnen des Verschlusses 302 liefert der Laser 310 ein Strahlungsbündel 312 an einen teilreflektierenden Bündelteilerspiegel 314. Ein erster Teil 316 des Bündels 312 wird vom Bündel teiler 314 durchgelassen und mittels einer Querschnittsvergrößerungsanordnung, die Linsen 318 und 320 enthält, in ein relativ breites kollimiertes Bündel 322 umgewandelt. Das kollimierte Bündel 322 wird durch eine diffusionslose Mehrfachbündelredundanzanordnung 324, die aus einem zweidimenslonalen Phasengitter mit einem vorgegebenen Gitterstrichabstand, oder auch durch eine Bündelteilerspiegelanordnung oder ein optisches Tunell in eine Anzahl diskreter, sich teilweise überlappender Bündel 326 umgewandelt, die winkelmäßig geringfügig gegeneinander versetzt sind. Der Film 304 ist so angeordnet, daß jedes seiner Einzelbilder durch alle Bündel 326 gleichzeitig beleuchtet werden kann. Das beleuchtete Einzelbild ist in der Brennebene einer Sammellinse 328 angeordnet. Aus dem Einzelbild des Filmes, das durch die Bündel 326 beleuchtet ist, treten dementsprechend mehrere redundante Informationsbündel 330 aus, die durch die Linse 328 in parallele Informationsbündel 332 umgewandelt werden. Vor einem vorgegebenen ersten Teil des Aufzeichnungsträgers 306 ist eine Blende 334 angeordnet, die eine öffnung vorgegebener Fläche aufweist, die einen Teil der Informationsbündel 332 durchläßt. Die öffnung in der Blende 334 hat in der zur Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers 306 parallelen Richtung die Länge "h". Durch die Informationsbündel 332 wird dementsprechend nur ein bestimmter erster Bereich des Aufzeichnungsträgers 306 mit der Länge "h* belichtet.

Ein zweiter Teil 336 des auf den Bündelteilerspiegel 314 fallenden Strahlungsbündels 312 wird zu einem weiteren Spiegel 338 reflektiert, der dieses zweite Teilbündel zu einer .Querschnittsvergrößerungsanordnung umlenkt, welche Linsen 340 und 342 enthält und ein kollimiertes Referenzbündel 344 liefert. Das ReferenzbUndel 344 hat eine solche Richtung, daß es ebenfalls den bereits erwähnten ersten Bereich des Aufzeichnungsträgers

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beleuchtet, der sich hinter der öffnung der Blende 334 befindet. Beim kurzzeitigen öffnen des Verschlusses 302 durch den Motor 200 wird der erwähnte Bereich des Aufzeichnungsträgers ^>06 gleichzeitig durch das Referenzbündel 344 und die Informationsbündel 332 belichtet. Dabei entsteht eine holographische Interferenzfigur, die auf diesen ersten Bereich des Aufzeichnungsträgers 506 aufgezeichnet wird.

Nachdem auf einem vorgegebenen ersten Bereich des Aufzeichnungsträgers ein holographisches Interferenzmuster aufgezeichnet worden ist, kann der bandförmige Aufzeichnungsträger 306 durch die vom Motor 300 angetriebene Antriebsvorrichtung JOS um eine vorgegebene Strecke in Längsrichtung des Bandes transportiert werden. Hierdurch wird der Öffnung in der Blende 334 ein vorgegebener zweiter Bereich des Aufzeichnungsträgers 306 zugeordnet. Der Verschluß 302 kann dann erneut kurzzeitig geöffnet werden, um die nächste holographische Interferenzfigur der Hologrammfolge aufzuzeichnen.

Die in den aufeinanderfolgenden Einzelbildern des Filmes 304 enthaltene Bildinformation kann durch eines oder mehrere aufeinanderfolgende Hologramme der Hologrammfolge dargestellt werden. Da Kinofilme mit 24 Bildern pro Sekunde abgespielt werden, während z.B. die Fernsehnormen in den Vereinigten Staaten von Amerika mit 60 Halbbildern bzw. 30 vollständigen Einzelbildern pro Sekunde arbeiten, kann es aus Synchronisationsgründen wünschenswert sein, mit einem Einzelbild des Filmes die ersten drei Hologramme einer Gruppe von fünf aufeinanderfolgenden Hologrammen der Hologrammfolge aufzuzeichnen und dann mit dem nächsten Einzelbild des Filmes die letzten beiden der fünf aufeinanderfolgenden Hologramme aufzuzeichnen. Man kann dann die Hologrammfolge mit der beim Fernsehen üblichen Rasterfrequenz von 60 Hz, also mit einer Geschwindigkeit von 60 Hologrammen pro Sekunde abspielen. Auf alle Fälle bewirkt der Motor 300, daß alle aufeinanderfolgenden Einzelbilder des Filmes 304 zum richtigen Zeitpunkt nacheinander in den Weg der Bündel 326 gebracht werden, so daß die Hologrammfolge die ganze Information enthält, die in den aufeinanderfolgenden Transparentbildern des Filmes aufgezeichnet 1st.

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Bei.der Einrichtung gemäß Fig. 3 ist die Linse 328 im Abstand ihrer Brennweite hinter dem Transparentbild des Filmes angeordnet, so daß das Transparentbild in.der Brennebene der Linse 328 liegt, um einen effektiven Gegenstandsabstand, nämlich unend lieh, für das Informationsbündel 332 einstellen. Die Hologramme der aufgezeichneten Hologrammfolge sind dann sogenannte Fraunhofersehe Hologramme, Warum Fraunhofersehe Hologramme besonders zweckmäßig sind, wird bei der Beschreibung der Wiedergabeeinrichtung gemäß Fig. 5 erläutert.

Der Zweck der ohne Diffusion arbeitenden Mehrfachbündel-Redundanzanordnung 324 in Fig. 3 besteht darin, in jede der aufgezeichneten holographischen Interferenzfiguren der Folge ein gewünschtes Maß von Redundanz einzuführen, ohne daß dabei gleichzeitig in dem aus einem solchen holographischen Interferenzmuster rekonstruierten Bild unerwünschte Störflecken auftreten, wie sie bei Verwendung einer mit Diffusion arbeitenden Redundanzanordnung auftreten können.

Die Redundanzanordnung kann mit einem Phasengitter arbeiten, das einen^eigneten Streifenabstand hat, man kann andererseits auch eine Anordnung mit mehreren Spiegeln verwenden, so daß jedes Hologramm aus einer endlichen Anzahl von Teilhologrammen besteht, die sich teilweise Überlappen. Bei Fig. 4, in der die Länge der Öffnung in der Blende 334 mit "h" bezeichnet ist, können die parallelen Informationsbündel 332 in der Vertikalebene drei entsprechende, sich teilweise überlappende Informationsbündel enthalten. Jedes dieser Bündel hat einen Querschnitt, dessen Abmessung in der Vertikalebene im wesentlichen gleich der Länge *h" ist. Das mittlere Bündel ist symmetrisch zur öffnung der Blende 334, so daß es praktisch den ganzen Bereich des Aufzeichnungsträgers 306 belichtet, der der öffnung zugeordnet ist. Die seitlichen Bündel sind jedoch so angeordnet, daß sie nur zur Hälfte mit der öffnung in der Blende 334 zusammenfallen. Die drei Informationsbündel liefern also, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die Redundanz zwei, wobei entsprechende Punkte zweiei beliebiger Bündel voneinander den Abstand "s" haben, der gleich der Hälfte der Länge "h" 1st. Jedes dieser drei Bündel liefert bei der Aufzeichnung des betreffenden Hologrammes der Folge eine

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β -

eigene der sich teilweise überlappenden Teilhologramm-Interferenzfigur.

Fig. 4 ist auf eine einzige Dimension, nämlich die Vertikal- ^: richtung, beschränkt. Wenn jedoch die diffusionslose Mehrfachredundanzanordnung ^>?A z.B. aus einem zwei.„dimensionalen Pnasengitter besteht, kann man auch eine Anzahl sich teilweise überlappender Informationsbündel in der Richtung senkrecht zur Zeichenebene erzeugen. In diesem Falle wären dann neun Informations-; bündel 332 vorhanden, die sich teilweise überlappen und insgesamt die Redundanz vier ergeben.

Mit komplizierteren Spiege!anordnungen läßt sich die Anzahl der sich teilweise überlappenden Informationsbündel und damit auch die erreicnte Redundanz noch etwas erhöhen. Eine starke Redundanzvergrößerung durch eine ohne Diffusion arbeitende Anord- j nung würde jedoch beim derzeitigen Stand der Technik ein sehr kompliziertes optisches System erfordern und wäre daher praktisch! nicht realisierbar oder zumindest unzweckmäßig. Da das sich ergebende Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal direkt proportional der Redundanz in den aufgezeichneten Hologrammen 1st, bestellt andererseits der Wunsch, die Redundanz zu erhöhen, ohne daß dafür komplizierte, ohne Diffusion arbeitende Anordnungen benötigt werden. Dies wird durch die vorliegende Erfindung erreicht.

Bei der bekannten, von der RCA Corporation entwickelten Anordnung war die Strecke, um die der bandförmige nulzeichnungsträger 30b durch die Antriebsvorrichtung 308 transportiert wurde, annähernd gleich oder sogar etwas größer als die Länge"h"des be- : lichteten Bereiches eines einzelnen aufgezeichneten Hologrammes. Die Hologramme der aufgezeichneten Folge lagen datier sich berührend oder im Abstand nebeneinander, ohne daß sie sich überlappten, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Strecke, um die der bandförmige Aufzeicnnungsträger 3O0 durch die Antriebsvorrichtung j>OÜ vorgeschoben wird, erheblich kleiner als die Länge "n". Benachbarte Hologramme der Folge überlappen sich daher gegenseitig etwas, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Hierdurch wird im Effekt die Redundanz vergrößert und damit das Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal erhöht, ohne daß die ohne Diffusion arbeitende MehiM'achbündel-Redundanzanordnung

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3>24 komplizierter wird.

Pig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Wiedergabeeinrichtung gemäß der Erfindung.

Die Wiedergabeeinrichtung gemäß Fig. 5 enthält eine verschlußlose, kontinuierlich arbeitende Transportvorrichtung 502, durch die ein transparenter Plastik- oder Kunststoffstreifen 500, in dem eine in seiner Längsrichtung verlaufende Folge von sich teilweise überlappenden Phasenhologrammen eingeprägt ist, die längs des Streifens in der in Fig. 2 dargestellten Weise angei ordnet sind und mittels einer Folge von Phasenhologrammen herge- ^; stellt wurden, die auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ; worden waren, wie es in Verbindung mit Fig. ~j> erläutert worden ist. Der Streifen 500 läuft kontinuierlich durch ein Wiedergabej bündel 504 aus kohärenter Strahlung von einem Laser 506. Die Strahlung des Lasers 506 hat die Wellenlänge Λ ₂, die mit der beim Aufzeichnen der Phasenhologramme verwendeten Wellenlänge Λ-übereinstimmen oder von ihr verschieden sein kann. Bei der Beleuchtung der Phasenhologramme auf dem Streifen 500 entsteht ein gebeugtes Ausgangsbündel 508 erster Ordnung, das die Filmbildinformation enthält, welche in holographischer Form in der Folge von Phasenhologrammen aufgezeichnet worden war. Das Bündel 508 setzt sich aus Komponenten zusammen, die den verschiedenen Gegen-Standspunkten im Filmbild entsprechen. Jede dieser Komponenten ist eine ebene Welle, die durch parallele Strahlen gebildet wird. Dem Bündel 50Ö ist eine bei der Bildrekonstruktion mitwirkende Sammellinse 510 mit der Brennweite Fp zugeordnet, ..die ein rekonstruiertes Bild des beleuchteten Phasenhologrammes auf einer photoempfindlichen Fläche 512 einer Fernsehkamera 514 erzeugt, da die..photoempfindliche Fläche 512 In der Brennebene der Linse 510 liegt. Durch die Fernsehkamera 51^ wird das wiederhergestellte Bild auf der photoempfindlichen Fläche 512 abgetastet und in ein Videosignal umgewandelt, das durch eine FernsehsignalübertragungseinrLchtung 516 einer Fernsehbildwiedergabeeinrichtung 5IÖ zugeführt wird. Die Einheiten 514, 5l6 und 518 bilden ein sogenanntes "Kurzschluß-Fernsehsystem". Dieses System kann einen Heim-Ferriüehempfänger enthalten, dessen Bildröhre die ■Perneehbildwiedergabeeinrichtung 5lB darstellt.

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Da jedes Phasenhologramm der Folge auf dem transparenten Streifen 500 ein Fraunhofersehes Hologramm ist, besteht nicht nur das gebeugte Ausgangsbündel 508 erster Ordnung aus ebenen Wellenkomponenten sondern es ist auch möglich, den transparenten Streifen durch eine verschlußlose Transportvorrichtung kontinuier lieh anzutreiben und dauernd durch das Wiedergabebündel 504 zu beleuchten, ohne daß dadurch die Lage des rekonstruierten Kinobildes auf der photoempfindlichen Fläche 512 beeinflußt wirde. Andererseits wird die Linse 510 benötigt, um die Filmbilder auf der Flache 512 aus den sicn kontinuierlich bewegenden und teilweise überlappenden Phasenhologrammen der Folge auf dem transparenten Streifen 500 rekonstruieren zu können.

Die teilweise Überlappung der benachbarten Phasenhologramme auf dem transparenten Streifen 500 hat zur Folge, daß das auf der photoempfindlichen Fläche 512 erzeugte Filmbild auch unerwünschte räumliche Schwebungen enthält, deren niedrigste Frequenz ω durch die folgende Formel gegeben ist: co = ^s

in der "s" der Abstand zwischen entsprechenden Punkten der am nächsten benachbarten Teilhologramme ist, die sich durch die Verwendung der ohne Diffusion arbeitenden Mehrfachbündel-Redundanzanordnung 32*1- ergeben, wie in Verbindung mit Fig. 4 erläutert wurde; "s" entspricht gleichzeitig der teilweisen Überlappung der nacheinander aufgezeichneten Hologramme in der Folge, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist; A_p ist die Wellenlänge der Strahlung des bei der Wiedergabe verwendeten Lasers 506; Fp ist die Brennweite der zur Bildrekonstruktion verwendeten Linse 510 und to ist der Wert der minimalen räumlichen Schwebungsfrequenz, die in dem rekonstruierten Kinofilmbild auf der photoempfindlichen Oberfläcne 512 auftritt.

Man kann der minimalen räumlichen Schwebungsfrequenz z.B. \ einen Wert von etwa 16 Zyklen pro Millimeter geben, wenn man bei ! der Wiedergabe mit einer Laserstrahlungswellenlänge von 6jj> nm , und einer Bildrekonstruktionslinse 510 mit einer Wellenlänge von ^! 50 mm arbeitet und eine solche teilweise Überlappung zwischen I

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den aufeinanderfolgenden Hologrammen der Folge vorsieht, daß der kleinste Abstand zwischen zwei benachbarten Teilhologrammen etwa gleich 0,51 mm ist.

Räumliche Schwebungsfrequenzen, die eine unerwünschte Störung darstellen, können auf der Fernsehbildwiedergabeeinrichtung 518 nicht wahrgenommen werden, wenn das letztliche Auflösungsvermögen des die photoempfindliche Fläche 512, die Fernsehkameraanordnung 514, die Fernsehsignalübertragungsanordnung 516 und die Fernsehbildwiedergabeeinrichtung 518 enthaltende Fernsehsystem nicht größer ist als die minimale räumliche Schwebungsfrequenz im rekonstruierten Filmbild auf der photoempfindlichen Fläche 512. Bei dem oben erwähnten Beispiel ist also das Auflösungsvermögen des Kurzschluß-Fernsehsystems oder des auf der photoempfindlichen Fläche 512 erzeugten Filmbildes nicht größer als 16 Hz pro mm. Die unerwünschten räumlichen Schwebungsfrequenzen, die aus dem teilweisen Überlappen der aufeinanderfolgenden Hologramme der aufgezeichneten Phasenhologrammfolge resultieren, werden also in der Praxis durch das Kurzschluß-Fernsehsystem herausgefiltert und beeinträchtigen nicht die Fernsehbilder, die durch die Fernsehbildwiedergabeeinrichtung 518 wiedergegeben werden, die bei der Wiedergabe des Filmes betrachtet werden.

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Claims

? O"7 f? 9 ς HOA Corp. 7074-70/H ITeue Patentansprüche

1. Filmaufzeichnung, bei der die a.ufeinanderfolgenden Einzelbilder des Filmes durch eine Folge von IIologra.mmen dargestellt sind, die alle im wesentlichen die gleiche Größe haben und jeweils sowohl das unmittelbar vorangehende als auch das unmittelbar folgende Hologramm der Folge teilweise überlappen, mit c?iner Wiedergabeeinrichtung mit vorgegebenem Grens-Auflösungsvermögen zur Wiedergabe rekonstruierter Bilder, die eine minimale räumliche ijehwebungsfrequenz haben, welche eine Funktion sowohl der Versetzung benachbarter sich überlappender Hologramme als auch des Betrages der Überlappung aufeinanderfolgender Hologramme der Aufzeichnung ist, d a d u r c h gekennzeichnet , daß der Betrag (s) der Überlappung aufeinanderfolgender Hologramme (H₁ ... Hj-) so gewählt ist, daß die minimale räumliche Schwebungsfrequenz mindestens so groß ist, wie das Grenza/uflösungsvermö'gen der Wiedergabeeinrichtung.

2. Filmaufzeichnung nach Atispruch 1, gekennzeichnet durch einen Aufzeichnungsträger in Form eines transparenten Streifens (20), in den eine Folge von Phasenhologrammen eingepresst ist, die in Längsrichtung des Streifens verläuft.

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

4. Filmaufzeichnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hologramm eine Interferenzfigur enthält, die gebildet ist durch

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/CV

a) ejne liehrzahl von winke!mäßig beanstandeten, sich überlappenden Inforraationsbündeln (332) von Schwingungsenergie vorgegebener Wellenlänge, die räumlich entsprechend dem holographisch aufzuzeichnenden Filmbild moduliert skid' und

b) einem unmodulierten Referenzbiindel (34-4) der Schwingungsenergie, das winkelmäßig bezüglich der Informationsbündel versetzt ist, so daß sich jedes Hologramm aus einer Mehrzahl von gegeneinander versetzten und sich teilweise überlappenden Teilhologrammen zusammensetzt«

5. Einrichtung zur V/io der gäbe einer Filmaufzeichnung insbesondere nach Anspruch 1 , bei der die aufeinanderfolgenden Einzelbilder des Filmes durch eine Folge von Hologrammen dargestellt sind, die alle im wesentlichen die gleiche Größe haben und jeweils sowohl das unmittelbar vorangehende als auch das unmittelbar folgende Hologramm der Folge teilweise um einen gegebenen Betrag überlappen, mit einer Torrichtung zum sequentiellen Beleuchten der Hologramme mit einem Wiedergabebündel aus Schwingungsenergie unter Erzeugung aufeinanderfolgender rekonstruierter, reeller Bilder der Einzelbilder des Filmes in einem vorgegebenen Flächenbereich, welche rekonstruierten Bilder der Hologramme räumliche Schwebungs— frequenzen mit einem vom Betrag der Überlappung abhängigen !•lindes twert haben, dadurch gekennzeichnet, daß eine bildempfindliche Anordnung (5H) vorgesehen ist, die ein gegebenes Auflösungsvermögen hat und ein mit dem gegebenen Flächenbereich zusammenfallendes schwingunguempfindliches Flächenelement (512) a,ufwei3t, mit dem eine Anordnung (518) zur Betrachtung der Filmbilder gekoppelt ist, und do.ß das Auflösungsvermögen dor bildcnpfindlichen Anordnung mindestens so klein ist, vio <iur Miride-atwerfc der räumlichen Sohwebimgofrequen^en,

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β. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum sequentiellen Beleuchten einen Laser (506), der optische Energie einer vorgegebenen Wellenlänge (X₂) ^ΞυΐΙ] Erzeugen des WidergabebundeIs (504) liefert, und eine verschlußlose, mit der Laufbildaufzeichnung (500) gekoppelte Anordnung (502) enthält, die die Hologramme (IL, II_? ...) der Folge nacheinander dem Wiedergäbebündel zuordnet, um kontinuierlich reelle Bilder der Einzelbilder des Filmes in dem vorgegebenen Flächenbereich zu rekonstruieren, und daß V die bildempfindliche Anordnung ein Kurzschluß-Fernsehgerät mit einer Fernsehbildaufnahraeeinrichtung (514), die ein photoempfindliches Flächenelement (512),, das mit dem vorgegebenen Flächenbereich zusammenfällt, aufweist, so\tfi eine Fernsehbildbetrachtungseinrichtung (518) zur Wiedergabe der rekonstruierten reellen Bilder der durch die Aufnahraeeinrichtung aufgenommenen Fernsehbilder umfaßt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6 für eine Filmaufzeichnung, bei der die Hologramme Fraunhofersehe Hologramme sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Weg eines gebeugten Bündels (508) erster Ordnung, das bei Beleuchtung der ^ Phasenhologramme durch das Wiedergabebündel (504)

entsteht, eine Satnmellinsenanordnung (510) angeordnet ist, und daß das photoempfindliche Flächenelement (512) in der Brennebene dieser Sammellinsenanordnung angeordnet ist.

OHiGiNAL

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