DE2062655A1 - Holografisches Reproduktionssystem unter Anwendung eines optischen Gitters - Google Patents

Description

Or. Ing. Jörnen Schmidt
Dr. rer. ncf. Enr.D "oifzner Patentanmeldung ' 18.12.1970

Pal; .·.;- ,·:::!β Mündien 2, iierncnn-Snck-Sfr. 2 ^der P-3343-1

Fernruf 24 07 7»

AMERICAN EXPRESS INVESTMENT MANAGEMENT COMPANY 550, Laurel Street, San Francisco, Kalif./V.St.A.

Holografisches Reproduktionssystem unter Anwendung eines

optischen Gitters

Die Erfindung betrifft ein holografisches Bild-Rekonstruktionssystem, "bei dem die Amplituden- und Phaseninformation des Lichtes separat zur Rekonstruktion des Originalhologrammes aufgelöst werden. Die Amplitudenkomponente wird separat gewonnen und in einer Kathodenstrahlröhre oder einem anderen optischen Anzeigegerät reproduziert. Das Bild der Amplitudenkomponente wird durchein externes optisches Gitter zur Aufzeichnung auf einen IiIr oder auf ein Realbild-Abbildungssystem projiziert. Die Phaseninformation der holografischen Daten wird separat gewonnen und den Amplitudendaten durch Variation der Phase des Schattenbildes des optischen Gitters auf dem Amplitudenbild überlagert. Die Phasenmodulation des Gitterbildes wird durch Modulation der Apertur oder des Winkels der Linse erreicht, welche das Amplitudenmuster durch das Gitter auf dem PiIm abbildet. Es ist aber auch möglich, daß das Gitter selbst moduliert wird.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein neues und verbessertes holografisches Reproduktionssystenj zur Rekonstruktion eines holografischen Bildes aus einer Amplituden- und Phaseninformation von gebeugtem Licht, welches aus einem Hologramm gewonnen oder mit Hilfe eines Computers oder

109828/1710

eines datenverarbeitenden Systems erzeugt wird.

In der 'konventionellen Holografie wird an einem Objekt gebeugtes oder von einem Objekt reflektiertes Licht zu Interferenz mit einem Bezugsstrahl aus koherentem Licht gebracht, um ein komplexes Interferenzlichtmuster zu erzeugen, welches als Hologramm bezeichnet wird«, Das Hologramm kann auf einem fotografischen Film aufgezeichnet werden,, Obwohl das Hologramm visuell nicht als Reproduktion des Objektes erkennbar ist, enthält es alle optischen Informationen, die notwendig sind, um ein genaues dreidimensionales Bild des Originalobjektes zu rekonstruieren. Das kann dadurch erreicht werden, daß man das Hologramm mit koherentem Licht durchstrahlt.

Das holografische Interferenzmuster enthält die Amplituden- und Phaseninformation der gebeugten Lichtstrahlen. Die Amplituden- und Phaseninformation ist einem Raumfrequenzträger überlagert, dessen Raumfreqiienz eine Funktion des Winkels zwischen den Achsen des gebeugten Objektstrahles und obs Besiigsstrahles aus koherentem Licht ist. Das Inte ns it äts signal i (x»y) i*¹ &^em Beugiragsauster is-fe daher eine Funktion, die sich durch die folgende allgemeine Formel wiedergeben läßt_e In dieser Formel ist K eine konstante j a(x,y) ist die Amplitude nkompone nt e , welche die Amplitudeninformation des gebeugten Lichtes enthält; @(x_s.y) ist die Phasenkoraponente, welche die Phaseninformatiem d..%-a Objektlichtstrahles und des BesugslichtstrahlQS enthält? ujad w ist die Raumfrequenz des Trägers;

i (x,y) a K + a (x,y) cos £wx + Q (χ, y| . (1)

-Die konventionell© Holografie hat den Machteil _g das ate Amplituden« und PhaseainforiRatioB. im allgciaeiaea ~.tv.&m Raiamfrequenzträgernit hoher 1?2·©α-.,3ακ üborlagsrt lsi;, -*rv daß ϋΐκβ rait besondere üol>©i." &v,£iv'svfug varv/endet werden

t W «j! 6 si '» / t ,/ jj 'J

BAD ORIGINAL

müssen, um das Hologramm-Muster aufzeichnen zu können. Derartige Filme sind in der Regel unempfindlich und erfordern lange Belichtungszeiten.

Die Frequenz des Raumfrequenzträgers für die Amplituden- und Phaseninformation kann reduziert werden, wenn man den Winkel zwischen dem gebeugten Objektlichtstrahl und dem Bezugslichtstrahl auf einen sehr kleinen Winkel, der nahe bei Null liegt, verringert. Dieses Holografiesystem, bekannt als GaborU-Einachsen"-System, hat jedoch den Nachteil, daß die Separierung der Amplituden- und Phaseninformation des gebeugten Objektlichtstrahles und des Bezugslichtstrahles von unerwünschten optischen Informationen bei niedrigen Raumfrequenzen schlecht ist. Wenn das Hologramm mittels einer Kathodenstrahlröhre reproduziert wird, so begrenzt außerdem die Auflösung der Kathodenstrahlröhre die Frequenz des Raumfrequenzträgers.

In der US-Patentanmeldung Nr. 781.842 vom 6. Dezember 1968 (mit der Bezeichnung "Scanned Holography Systems Using Temporal Modulation") beschreibt der Erfinder dieses Systems ein geeignetes holografisches System zur Überlagerung der holografischen Amplituden- und Phaseninformation auf einen zeitlichen Frequenzträger nach der folgenden allgemeinen Formel, in der Formel stimmen die Symbole mit denen der Gleichtung (1) übaein, mit der Ausnahme, daß für die zeitliche Frequenz die Bezeichnung w.. verwendet ist.

i (t) = K + a (χ, y) cos jV,t + θ (χ, y)J (2)

Bei dem in der oben erwähnten Patentanmeldung beschriebenen holografischen System wird ein Interferenzmuster aus einem Bezugslichtstrahl und einem Objektlichtstrahl erzeugt, wobei der Objektlichtstrahl durch Streuung des lichtes an dem Objekt zustandekcmmt. Einer der beiden Strahlen ist jedoch phasenmoduliert, um einen zyklischen Zeitversatz zu erzielen« Die Bildinformation wird dadurch -

1 0 9 8 2 8 / 1 7 ·* *

einem zeitlichen Frequenzträger überlagert. Das sich dadurch ergebende Interferenzmuster wird abgetastet, -um elektrische Signale zu erzeugen, die einem Träger aufmoduliert werden. Die Signale enthalten die gewünschten und tmgewünschten LichtinforiiEfcionen, welche später durch einen elektronischen Filterungsprozess separiert werden können. Man kann daraus folgern, daß ein Einachsensystem verwendet werden kann, solange noch eine Separierung der gewünschten Amplituden-und Phaseninformation von unerwünschten Informationen möglich ist. Wenn man zur holografischen Reproduktion eine Kathodenstrahlröhre verwendet, so wird die Kathodenstrahlröhre jedoch schlecht ausgenutzt, da die niedrige Trägerfrequenz die mit der Kathodenstrahlröhre erzielbare Auflösung begrenzt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein neues und verbessertes holografisches Bildrekonstruktionssystem anzugeben,' welche eine Separierung optischer Bilddaten von ungebrochenen optischen Komponenten durch die Verwendung e~ines Raumfrequenzträgers mit hoher Frequenz ermöglicht.

Gegenstand der Erfindung ist ferner, ein holografisches Reproduktionssystem, welches insbesondere zur Reproduktion mit einer Kathodenstrahlröhre geeignet ist und welches die Auflösungseigenschaften der Kathodenstrahlröhre optimal ausnutzt.

Die Erfindung gibt ferner ein holografisches Bildrekonstruktionssystem an, in welchem die Amplituden- und Phaseninformation separat aufgelöst und rekonstruiert werden. Die Amplitudenkomponente kann dann allein auf einer Kathodenstrahlröhre oder einem anderen elektronischen Anzeigegerät reproduziert werden, so" daß der Raumfrequenzträger nicht durch das optische Anzeigegerät aufgelöst werden muß.

109 826/1710

-5 - 2Ü62655

Zur Lösung der oben angegebenen Aufgaben gibt die Erfindung ein holografisches Rekonstruktionssystem an, in welchem die Amplituden- und Phaseninformation des holografischen Lichtes in Form eines elektrischen Analogsigra.es separat ermittelt wird, um ein Hologramm aus den Amplituden- und Phasendaten zu rekonstruieren. Ein elektrisches Signal, welches die gewünschten Amplituden- und Phaseninformationen des holografischen Lichtes in analoger Form enthält, kann beispielsweise mit Hilfe eines Bildzerlegers erzeugt werden, welcher ein holografisches Interferenzmuster in der Weise abtastet, wie es in der oben erwähnten üS-Patentan- " meldung ITr. 781.842 beschrieben ist. Elektrische Analogsignale, welche Amplituden- und Phaseninformationen des holografischen Lichtes enthalten, können auch mit Hilfe von Computern und Datenverarbeitungsgeräten erzeugt werden, die nach dem Stand der Technik bekannt sind.

Erfindungsgemäß wird die Einhüllende der Amplitude festgestellt und der absolute Wert des Amplitudensignales auf einer Kathodenstrahlröhre oder einem anderen elektronisch ansteuerbaren optischen Anzeigegerät angezeigt. Die Kathodenstrahlröhre oder das andere optische Anzeigegerät enthält ein inkoherentea Licht3ystem, in welchem die Ampli- i tudenkomponente allein reproduziert wird. Ein Merkmal und Vorteil der Erfindung besteht darin,daß die Kathodenstrahlröhre oder das andere Anzeigegerät nicht den Raumfrequenz— träger auflösen muß, welchem die Amplituden- und Phasendaten letztlich überlagert sind. Die Kathodenstrahlröhre oder das andere Anzeigegerät muß lediglich die relativ niedrigen Frequenzsignale auflösen, welche die Amplitudenkomponente η repräsentieren.

Erfindungogemuß wird ein äuijores optisches Gitter verwendet, v/elchea beispielsweise die Form eines Binärliniengitteru odoi- einer linsenohrüichen Struktur haben kann, durch welche das mit dem optischen Anzeigegerät reprodu-

10982R/171O

zierte Amplitudenbild ζ.. B. auf einen Film projiziert wird. i)as optische Gitter^ welches den. erforderlichen Raumfrequenzträger liefert, kann nächst einer Filmebene angeordnet werden, wobei das Amplitudenmuster durch das externe Gritter auf dem Film abgebildet wird,- um ein transparentes Bild zu ergeben. Alternativ dazu besteht ein Merkmal der Erfindung darin, daß das Amplitudenbild zur Anwendung im dreidimensionalen Fernsehen durch das Gritter auf ein Realzeit-Abbildungssystem projiziert werden kann.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden die Phasenbild-Daten ebenfalls separat ermittelt und dem Phasensignal zur Yariierung der Phase des Schattenbildes des Gitters auf dem Film oder auf dem Realzeit-Abbildungssystem zugeführt« Beispielsweise kann das Bild des externen Gitters auf dem Film oder auf dem Abbildungssystem dadurch phasenmoduliert werden, daß die Apertur oder der Winkel der Linse moduliert wird, welche das Amplitudenmuster durch das Gitter abbildet. Das Phasensignal kann daher beispielsweise dazu benutzt werden, um einen Motor anzutreiben, welcher die Apertur moduliert oder die Lichtblonde der Apertur steuert. Das Ergebnis der Summation der Amplituden- und Phaseninformation ist eine Rekonstruktion des Hologramms auf dem Film oder sofort auf einem Realzeit-Abbildungssystem, von welchem eine dreidimensionale Reproduktion des Original-Objektes dadurch gemacht werden kann, daß das Hologramm mit koherentem Licht durchstrahlt wird.

Erfindungsgemäß wird die Phaseninformation in das reproduzierte Amplitudenbild eingeführt. Das kann mit Hilfe verschiedener Techniken erfolgen.

Gemäß einer Ausführungsform der-Erfindung wird die Apeitur der das Bild formenden Linse mit Hilfe einer Schallverzögerungsleitung moduliert, welche in dem Ausgangslichtloch

109828/ 17 10

der Linse angeordnet ist, wobei gekreuzte Polarisatoren auf "beiden Seiten der Verzögerungsleitung vorgesehen sind. Die akustische Verzögerungsleitung besteht aus einer Schicht aus einem Material wie beispielsweise geschmolzener Quarz oder Wasser, wobei an einem Ende der Verzögerungsleitung ein Schallimpuls gemäß der Phasenkomponente erzeugt wird, welche aus dem elektrischen Signal extrahiert worden ist. Wenn der Schallimpuls sich entlang der Materialschicht fortpflanzt, so ändert sich die Polarisation im Bereioh des Impulses als JFolge von Spannungsdoppelbrechung, so daß eine effektive transparente Apertur gebildet wird, welche entlang der Schicht der akustischen Verzögerungsleitung wandert. Das ,

der Kathodenstrahlröhre zugeführte Signal ist in diesem '

Pail nicht die Amplitudeneinhüllende, sondern besteht statt dessen aus gleichgerichteten Halbwellenimpulsen, welche die Amplitudendaten repräsentieren. Es muß deshalb eine schnell ansprechende Kathodenstrahlröhre oder ein anderes entsprechendes optisches Anzeigegerät verwendet werden. Die der akustischen Verzögerungsleitung zugeführten Impulse werden synchronisiert mit den gleichgerichteten Impulsen, welche die Amplitudendaten repräsentieren und der Kathodenstrahlröhre oder einem anderen optischen Anzeigegerät zugefülifc werden. Die Impulse, welche dem akustischen Spaltgenerator zugeführt werden, haben eine konstante Frequenz, während die Phase der Datenimpulse, welche dem optischen Anzeigegerät zugeführt έ

werden, variiert. Die Phaseninforraation ist deshalb automa~ tisch einem Amplitudenmuster überlagert, welches durch das optische Gitter projiziert wird. Die Projektion erfolgt unter einem Winkel, welcher durch den Ort des transparenten Schlitzes entlang der akustischen Verzögerungsleitung in Besug auf das Amplitudenmuster bei einer bestimmten Zeit definiert ist. Mit der Änderung des Winkels wird die Phase des Gitterschattens auf den aufeinanderfolgenden Amplitudenbildern geändert.

109828/171Ö

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Phaseninformation und der Raumfrequenzträger der Amplitudeninformation überlagert, welche einer Kathodenstrahlröhre innerhalb der Kathodenstrahlröhre selbst zugeführt werden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind Phasenablenkungsplatten und magnetisch fokusierende Elemente innerhalb der Kathodenstrahlröhre neben den Ablenkungselementen, zur Abtastung und zur Steuerung des Elektronenstrahles vorgesehen. Das Phasensignal wird den Phasenablenkungsplatten zum gleichen Zeitpunkt zugeführt, wie das Amplitudensignal dem Elektronenstrahlgenerator der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird, so daß sowohl die Amplitudeninformation als auch die Phaseninformation dem Elektronenstrahl überlagert werden. Dicht an dem leuchtschirm ist ein Drahtgitter vorgesehen, um dem Elektronenmuster, welches auf den Leuchtschirm auftrifft, einen Raumfrequenzträger zu überlagern. Die Phase des überlagerten Raumfrequenzträgers wird durch das Phasensignal bestimmt, welches den Phasenablenkungsplatten zugeführt wird. Ein Merkmal und Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Kathodenstrahlröhre nicht den Raumfrequenzträger auflösen muß, wenn er durch Schattenbildung überlagert worden ist.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Bild aus einer holografischen Intensitätsfunktion in einem elektrischen Analogsignal durch synchrone Gleichrichtung und durch Separierung der realen und imaginären Anteile der Intensitätsfunktion rekonstruiert. Die realen und imaginären Anteile bestehen aus Kosinus- und Sinuswellenformen, welche sowohl positive als auoh negative Werte einnehmen. Die realen und imaginären Anteile werden deshalb beispielsweise durch "Abschneiden" in positive und negative Komponenten separiert. Daraus werden dann die absoluten Werte der Komponenten gebildet. Die vier Komponenten werden darauf nacheinander einer Kathodenstrahlröhre oder einem anderen elektronisch ansteuerbaren optischen Anzeigegerät

1098 28/1710

zugeführt, um eine Folge von Mustern zu erhalten, welohe den Komponentensignaleη entsprechen. Jedes der vier Muster wird in der zuvor "beschriebenen Weise durch ein optisches Gitter geworfen, so daß Schattenbilder des optischen Gitters dem Muster überlagert werden. Die vier überlagerten Muster werden dann summiert, beispielsweise auf einem fotografischen Ulm oder auf einem Realzeit-Abbildungssystem, um das endgültige Bild zu formieren. Da jedes der vier Muster abgebildet und überlagert wird, wird die Position der Apertur oder Ausgangsöffnung des Linsenabbildungssystemes geändert, um dadurch den Projektionswinkel entsprechend der auf der I Kathodenstrahlröhre reproduzierten Komponente zu ändern. Alternativ dazu wird die Position des Gitters variiert, um dadurch die Phase des Gitterbildes entsprechend dem durch die Kathodenstrahlröhre reproduzierten speziellen Komponentenmuster zu variieren.

Die Erfindung sieht auch eine Realzeit-R«*e produkt ion eines dreidimensionalen Bildes aus dem rekonstruierten Hologramm vor; damit kann die Erfindung beispielsweise im dreidimensionalen Fernsehen angewendet werden. Dazu wird die Amplituden- und Phaseninformation auf einem gesteuerten transparenten Schirm abgebildet, der beispielsweise ein Eidophor, λ ein abgetasteter elektrooptisch^ Kristall oder eine fotochrome Platte sein kann. Die holografische Folge auf dem gesteuerten transparenten Schirm wird zur kontinuierlichen Sichtbarmachung eines das Originalobjekt repräsentierenden dreidimensionalen Bildes mit koherentem Lioht erregt.

In den Zeichnungen sind:

Fig. 1 eine sohematisohe Darstellung einer optischen Anordnung zur Gewinnung eines Bildes aus einer holografisohen Lichtamplituden- und Phaseninformation gemäß der vorliegenden Erfindung; ·

Pig. 2 ist eine Darstellung eines anderen holografischen Reproduktionssystems zur Rekonstruktion eines Bildes aus der gleichgerichteten Hologrammintensitätsfunktion;

fig.2a ist eine grafische Darstellung, welche das dem Gitter der Kathodenstrahlröhre in Fig. 2 zügeführte Amplitudensignal zeigt;

Pig. 3 ist eine Darstellung eines holografischen Reproduktionsystems zur Rekonstruktion eines Bildes aus den realen und imaginären Komponenten einer Hologrammintensitätsfunktion}

Pig. 4 ist eine Darstellung eines anderen holografischen Reproduktionssystems zur Rekonstruktion eines Bildes aus einer holografischen Lichtamplituden- und Phaseninformation}

Pig. 5 ist ein fragmentarischer Querschnitt durch eine Kathodenstrahlröhre, welche zur Gewinnung eines Bildes aus einer holografischen Lichtaraplituden- und Phaseninformation entsprechend der Erfindung modifiziert ist;

Pig. 6 ist eine perspektivische Darstellung einer konventionel· len Anordnung zur Gewinnung eines dreidimensionalen Bildes aus einem transparenten Hologramm}

Pig. 7 zeigt eine Anordnung zur Realzeit-Rekonstruktion und zur Darstellung von dreidimensionaler Holografie}

Pig. 8 zeigt ein System zur holografischen Rekonstruktion,

bei dem anstelle einer Kathodenstrahlröhre eine verallgemeinerte abgetastete optisohe Darstellung verwendet wird.

109828/1710

Fig. 1 zeigt ein verallgemeinertes System zur Reproduktion

holografischer Bilddaten in Form eines elektrischen Analogsignales gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie man der !Figur entnehmen kann, wird ein elektrisches Analogsignal, welches eine holografische Intensitätsfunktion i(t) repräsentiert, einem Detektor 11 zugeführt. Die Intensitätsfunktion i(t) hat entweder die Form der oben angegebenen Gleichung (1) oder (2). Das Ausgangssignal des Detektors 12 entspricht dem absoluten Wert der Amplitudenkomponenten a(x,y). Das Araplitudensignal, welches durch die Spitzengleiohrichtung ' der Intensitätsfunktion gewonnen wird, wird zur Modulation der Intensität des Elektronenstrahles verwendet, der von der Kathodenstrahlröhre 12 erzeugt wird. Dadurch wird auf der Bildscheibe der Röhre ein Amplitudenmuster erzeugt, welches die Amplitudeninformation des Bildes repräsentiert, welches.rekonstruiert wird. Das Amplitudenmuster, welches auf der Bildscheibe der Kathodenstrahlröhre 12 abgebildet wird, wird mit Hilfe eines Linsensystemes 13 durch eine in einer Maske 15 vorgesehene Apertur projiziert. Das Bild wird weiter durch ein optisches Mniengitter 16 auf einen Film projiziert, welcher mit geringem Abstand hinter dem optischen Gitter 16 angeordnet ist. Das auf der Filmebene 17 i formierte Bild ist deshalb ein Amplitudenmuster. Das Muster wird durch die Kathodenstrahlröhre mit dem Schattenbild des optischen Liniengitters 16 abgebildet, welches dem Amplitudenrauster überlagert ist. Das optische Gitter sorgt dadurch für den notwendigen "Raumfrequenzträger".

Zum gleichen Zeitpunkt wird das Intensitätsfunktionssignal i(t) einem Phasendetektor 20 zugeführt, der aus einem Synchrondetektor, wie beispielweise einem Produktdetektor oder Mischer, und Filtern zur Extraktion der Ehasenkonponente besteht. Das Hiasensignal wird dazu verwendet, um den Präzisionsmotor 21 zu steuern, welcher seinerseits auf

109828/1710

ein mit der Maske 15 verbundenes Bewegungselement 22 zur Hin- .und Herbewegung entsprechend dem Phasensignal einwirkt. Der Motor 21 ist so konstruiert, daß der Wert der Verschiebung der Maske 15 und der Apertur 14 durch das■Bewegungselement 22 proportional dem Hiasensignal ist. Als Folge der Vers chiebung der Maske 15 ändert sich die Position der Apertur 14 entsprechend dem Phasensignal. Dadurch ändert sich auch die Phase des Schattenbildes des optischen Gitters 16, welches dem Filmmuster 17 überlagert wird. Alternativ dazu könnte der Motor 21 auch das optische Gitter 16 bewegen. Das Ergebnis ist, daß die Phaseninformation des rekonstruierten Bildes durch Variation der Phase des "Raumfrequenzträgers" dem Amplitudenmuster überlagert wird, welches von der Kathodens trahlröhre 12 erzeugt wird.

Ein weiteres Verständnis der Bildrekonstruktion aus holografischen Bilddaten entsprechend der vorliegenden Bfindung kann dadurch'gewonnen werden, daß man die folgende verallgemeinerte Intensitätsfunktion f(t) für ein Hologramminterferenzmuster betrachtet. In dieser Punktion ist R die Amplitude des BezugsIichtatrahles, U die Amplitude des Objektlichtstrahles, und w die Frequenz entweder eines zeitlichen oder räumlichen Irequenzträgers. Die folgende Formel enthält einen räumlichen Frequenzträger:

f(t) = R² + U² + U*R^iwt + R*lT^iwt (3)

ρ
Der Term R repräsentiert die Intensität des unerwünschten Hintergrundlichtes, während der Term U² die Intensität des unerwünschten Objektlichtes repräsentiert. Die mit einem Stern versehenen Termini repräsentieren dagegen die gewünschten Interferenzstreifen, die durch Interferenz des Objekt- und Bezugslichtes entstehen, νχά die gewünschte konjugierte Bildinformation (R*U) repräsentiert den realen Bildanteil und(U*R) repräsentiert den virtuellen Bildanteil)

109828/1710

enthalten. In der US-Anmeldung Nr. 781.842 (mit der Bezeichnung "Scanned Holography Systems using Temporal Modulation"), die bereits oben erwähnt wurde, werden die konjugierten Bildanteile moduliert oder einem zeitlichen ffrequenzträger oder der frequenz w überlagert. Die gesamte Hologrammintensitätsfunktion wird in diesem lall von einem elektrischen Analogsignal durch Abtasten des Hologramms mit einem abgetasteten Hologrammrekader repräsentiert. Die gewünschten Komponenten des Signales können dann von den unerwünschten Komponenten durch eine geeignete elektrische Filterung separiert werden. Fach der Filterung werden

2 2 ä

die Termini R und U eliminiert. Das von diesen Termini I befreite gefilterte Signal f-(t) enthält die konjugierte Bildinformation, welche wiederum sowohl die Amplitudeninformation als auch die Phaseninformation enthält, die notwendig ist, um ein Bild aus dem Originalobjekt zu rekonstruieren.

Die Amplitude des gefilterten Signales mag f..(t) welche den absoluten Wert der Amplitudeninformation repräsentiert, die in dem Signal enthalten ist, wird durch Spitzengleichrichtung der gefilterten Intensitätsfunktion gewonnen. Das sich dadurch ergebende Signal ist in der Gleichung (4) beschrieben. In dieser Gleichung stellt Re den realen Anteil oder g den Kosinu3-Anteil der verallgemeinerten Intensitätsfunktion dar und Im repräsentiert den imaginären oder Sinus-Anteil der verallgemeinerten Intensitätsfunktion:

mag f (t) =VTpe f., (t)J ² + Jim ^ (t)J ²»

Einhüllende [u*Re ^iwt + R*IJ^iw^J

Das gefilterte Signal f^ (t) kann daher durch separate Amplituden- und Phasenkomponenten repräsentiert werden:

109828/1710

f₁ (t) * L (t)| _el (wt + Θ) (5).

Das Phaseninformationssignal wird durch Synchrongleichrichtung der Intensitätsfunktion f ("t) gewonnen, wobei die Sinus- und Kosinussignale, wie sin wt und oos wt der Intensitätsfunktion ausgewertet werden. Aus dem Verhältnis der erwähnten Termini wird der arctan gemäß folgender Gleichung gebildet:

Θ a tan"¹ Im f₁ (t) = tan"¹ i ju*R - R*üJ

Re f₁ (t) U*R + R*U (6).

= tan""¹ f-(t) sin wt,

cos wt

Eine derartige Synchrongleichrichtung wird durch die Verwendung eines Produktdetektors oder Mischers mit entsprechender Filterung erzielt. Die 180°-Mehrdeutigkeit der arctan-Funktion kann dadurch gelöst werden, daß man die Polarität des imaginären Anteiles f (t) sin wt berücksichtigt, welcher für die Phasen 9 bis 180° positiv ist und für die Phasen 180 bis 360° negativ ist. Es kann daher eine nicht lineare Übertragungsfunktion verwendet werden, welche den arctan approximiert, um die gewünschte Phase zu finden.

Das Phasensignal θ kann vorzugsweise durch Vergleich einer Bezugsphase bei der Frequenz w mit dem veränderlichen Signal cos (wt + ö) gewonnen werden. In diesem Fall muß der Phasendetektor über einen Bereich von 360° arbeiten. Das kann mit Hilfe von geeigneten Netzwerken erfolgen, wobei man die Impulswellenform von einem der Signale, beispielsweise von dem Bezugssignal ableitet, und wobei man eine Sägezahnwellenform von dem anderen Signal, nämlioh von dem Signal mit der variablen Phase oos (wt + θ) ableitet. Die Impulse

109Ö28/1710

werden dann dazu benutzt, um die Sägezahnamplitude abzutasten. Die Amplitude der Sägezahnwelle ist zum AbtastZeitpunkt linear proportional der Phasendifferenz. DaB durch das Abtasten gewonnene Ausgangssignal ist eine Spannung, welche gleich k9 ist, wobei k eine Konstante ist.

Das Amplitudensignal, welches von dem Spitzengleiohrichter gewonnen wird, wird einer Kathodenstrahlröhre zugeführt. Die Phaseninformation wird zur kontinuierlichen Veränderung der Position der Apertur des Abbildungssystemes verwendet, welches das Amplitudenmuster durch das optische Gitter auf die angrenzende 3?ilmebene in Übereinstimmung mit dem Phasen- "

signal abbildet. Wie man der lig. 1 entnehmen kann, wird ein Präzisionsmotor verwendet, um die Position der Apertur 14 zu variieren. Alternativ dazu kann die Apertur ineine Reihe von schmalen länglichen LichtmoduQafcoren oder Licht-Ventilen quantisiert werden, welche individuell geöffnet und durch.das Phasensignal gesteuert werden, um den Projektionswinkel des von der Kathodenstrahlröhre 12 erzeugten Bildes zu ändern.

Die geometrischen Arforderungen an die Anordnung der Elemente in Pig. 1 entsprechen!der Strahlenspurtechnik werden durch

die folgende Gleichtung (7) wiedergegeben. In dieser Glei- |

chung ist D1 der Abstand zwischen der Ebene der Apertur oder der Durchtrittsöffnung 14 und dem ffilta oder der Bildebene D2 ist der Abstand zwischen dem optischen Liniengitter 16 und der Film- oder Bildebene 17. S1 ist der Abstand zwischen den Linien des optisohen Gitters 16. S2 ist die Sohlitzverßchiebung entlang der Ebene 15, die notwendig ist, um eine Phasenverschiebung von 360° (entspricht einer Wellenlänge) für das Schattenbild des Gitters 16 auf der Ebene 17 zu erreichen.

S2 D1 « S1 D2 (7). '

109828/1710

Die Apertur des Bildsystemes kann auch durch Verwendung kontinuierlich variierender optischer Systeme moduliert werden.

Solch ein System zur kontinuierlichen Variation der Apertur des Abbildungssystemes ist in Fig. 4 dargestellt. Hier ist eine Platte, welche aus einem elektrooptischen Ventil zur selektiven Lichtpolarisierung besteht, nächst der Bildscheite der Kathodenstrahlröhre 31 angeordnet. Das von dem Amplitudenmuster auf der Kathodenstrahlröhre 31 stammende licht wird durch das Polarisierungsventil 30 entsprechend dem Phasensignal, welches dem elektrooptischen Ventilantrieb zugeführt wird, polarisiert. Das polarisierte Licht wird mit Hilfe eines Linsensystemes 33 durch einen linearen Polarisator..wie beispielsweise einen Polaroidfilm, der Linien mit kontinuierlich variierender Polarisation enthält, abgebildet. Der lineare Absorber 34 enthält daher eine Reihe von Linien 35> von denen jede eine etwas andere Polarisationsrichtung hat, um eine kontinuierlich variierende Polarisa« tion in einer Richtung zu erzielen, welche rechtwinklig zu den Linien verläuft. Auf diese Weise wird die effektive Linienapertur oder die Durchtrittsöffnung für das durch die Linse 33 abgebildete Licht entsprechend dem Phasensignal variiert, welches der elektrooptischen Polarisierungsplatte 30 zugeführt wird. Das Bild wird danach durch das optische Liniengitter 36 auf die angrenzende Filmplatte 37 in der zuvor beschriebenen Weise projiziert.

Alternativ dazu könnte die Maske 34 ein Linienblatt mit senkrecht zu den Linien kontinuierlich variierender Farbe enthalten, wobei die Platte 30 dann eine chromatische doppeltbreohende Zelle zur Variierung der Farbe entsprechend dem Phasensignal aufweisen müßte, das dem Antrieb 32 zugeführt wird. Die effektive Position der Linienapertur oder der Durchtrittsöffnung für die Linse 33 würde dadurch entsprechend dem Phasensignal kontinuierlich variiert werden, das dem Antrieb 32 zugeführt wird.

109828/1710

Ein anderes System zur Einführung der Phaseninformation in das rekonstruierte Bild ist in 3?ig. 2 dargestellt. Entsprechend dieser Ausführungsform wird die holografische Intensitätsfunktion in IOrm eines elektrischen Analogsignales der Eingangsleitung 40 zugeführt, die zu einem Elektronenstrahlgenerator der Kathodenstrahlröhre 41 führt. In die Leitung 40 ist eine Diode 42 zur Gleichrichtung des Eingangssignales eingesetzt, so daß das der Elektronenkanone <fer Kathodenstrahlröhre 41 zugeführte Signal in Porm gleichgerichteter Impulse vorliegt, die durch die Amplituden.einhüllende moduliert sind, wie es die ]?ig. 2a zeigt. Das

Signal besteht daher aus einer lolge von Impulsen, welche "

2 w

eine mittlere Periode von -^- haben, wobei w die Frequenz des holografischen Bildinformationsträgers ist. Die Amplitude der Impulse ist selbstverständlich entsprechend der Bildamplitudeninformation moduliert, während die Phase der Impulse gemäß der entsprechenden Bildphaseninformation variiert. Das in Fig. 2a dargestellte Bild wird der Elektronenkanone der Elektronenstrahlröhre 41 zugeführt, so daß die Kathodenstrahlröhre 41 ein entsprechendes Muster zeigt. Dieses Muster wird mit Hilfe eines Linsensystemes 43 durch eine akustische Verzögerungsleitung 44, welche zwischen zwei gekreuzten Polarisatoren 45 angeordnet ist, abgebildet. Die akustische Verzögerungsleitung 44 und die gekreuzten Polarisatoren 45 { bilden zusammen eine dynamische Apertur· oder eine Durchtrittsöffnung für das Linsensystem 43. Die akustische Verzögerungsleitung 44 besteht au3 einer Materialschicht, wie beispielsweise geschmolzener Quarz oder Wasser, wobei an einem Ende dieser Schicht mit Hilfe eines länglichen Übertragers Schallimpulse erzeugt werden. Die Sohallimpulse werden entsprechend, den Reohteckwellenimpulsen eines Impulssignales erzeugt, das eine konstante Phase und eine konstante Periode

-J- hat. Das Impulssignal, das in ffig. 2 durch die Bezugsziffer 47 repräsentiert wird, wird der Leitung 48 zugeführt. Wenn sich die Sohallimpulse entlang der Materialschioht 44

109828/1710

fortpflanzen, so treten im Bereich der Impulse als Folge der Spannungsdoppelbrechung Polarisationsänderungen auf. Dadurohwird ein effektiv transparenter Sohlitz oder eine linienförmige Apertur erzeugt, welche entlang der Schicht der akustischen Verzögerungsleitung wandert und dem Licht erlaubt, durch die gekreuzten Polarisatoren hindurchzutreten. Die der Kathodenstrahlröhre zugeführten Impulse haben eine unterschiedliche Phase, so daß das von der Kathodenstrahlröhre erzeugte Muster mit Hilfe des Linsensystemes durch die transparenten Schlitze oder linenförmigen Aperturen abgebildet wird. Die linienförmigeη Aperturen werden durch die Funktionskombination der Verzögerungsleitung in den verschiedenen Positionen entsprechend der Variation der Phase der Impulse gebildet, welche dem Elektronenstrahlgenerator der Kathodenstrahlröhre 41 zugeführt werden. Die Abbildungen des durch das Linsensystem 43 formierten Amplitudenmusters werden durch das optische Liniengitter 50 in der zuvor beschriebenen Weise auf eine dahinter angeordnete Filmebene 51 projiziert. Die der akustischen Verzögerungsleitung zugeführten Impulse werden daher mit der Frequenz des Trägers der holografischen Bilddaten synchronisiert, aber die dem akustischen Schlitzgenerator zugeführten Impulse haben eine konstante Frequenz und Phase, während die Phase der der Kathodenstrahlröhre zugeführten Datenimpulse variiert, Die Phaseninformation wird deshalb automatisch dem duroh das optische Gitter projizierten Amplitudenmuster überlagert, weil die Winkeländerung von dem Ort des transparenten Schlitzes entlang der akustischen Verzögerungsleitung 44 in Bezug auf das auf der Kathodenstrahlröhre 41 abgebildete Muster abhängt.

Die Geometrie der Elemente des Systems ist so gewählt, daß der Abstand D2 zwischen der Bildebene 51 und der Ebene der wirksamen Au stritte öffnung des Linse nsys te raes 4-3 gleich der Weglänge ist, die der erzeugte Schlitz innerhalb einer Pulsperiode zurüoklegt. Der zuletzt erwähnte Weg ist

109828/1710

vT, wobei ν die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der akustis ohen Impulse in dem akustischen Schlitzgenerator ist und wobei T die Periode zwischen den Impulsen ist. Der Abstand D1 zwischen der Filmebene 51 und dem optischen Liniengitter 50 folgt demnach der folgenden Gleichung:

S 1 D 2 «χ vT D1 ^ (8).

in

In der/Iig. 5 dargestellten Ausführung der Erfindung werden die die Amplitude und Phase repräsentierenden Signale, , welche aus der holografischen Bildintensitätsfunktion ex- " trahiert sind, separat zur Rekonstruktion eines Bildes innerhalb der Kathodenstrahlröhre selbst weiterverarbätet. Wie man der Figur entnehmen kann, wird das Signal, das man durch Spitzengleiohriohtung des holografischen Intensitätsfunktions-Signales erhält und welches der Amplitude ribildinformation entspricht, der Elektronenkanone 61 der Kathodenstrahlröhre 60 zur Modulation der Intensität des erzeugten Elektronenstrahles zugeführt. Die Kathodenstrahlröhre ist so konstruiert, daß neben der normalen Ablenkspule 63 zur Abtastung nooh magnetische Fokusierungselemente 62 und Phasenablenkungsplatten 64 vorgesehen sind. Ein durch synchrone Gleichrichtung des holografisohen Bildintensitätsfunktions- ^ signales in der zuvor beschriebenen Weise gewonnenes Phasensignal wird der Phaeenablenkungsplatte 64 zum gleichen Zeitpunkt zugeführt, zu dem das Amplitudensignal der Elektronenkanone 61 zugeführt wird. Ein Drahtgitter 65 ist mit #ringem Abstand vor den Leuchtschirm 66 oder einem Sohirm angeordnet, der aus eines steuerbaren transparenten Material besteht, so daß die Struktur des Gitters 65 dem duroh den Elektronenstrahl erseugten Master duroh Schattenbildting überlagert wird. Dae Gitter 65 ist im wesentlichen normal zu der Eiohttmg der itotaetlinien des Elektronsnstrahles 67 angeordnet, vim Mbir6-Störungeη zu vermeiden. Die Phasenäblenkungsplatteη 64 und das magnetische Fokusierungssystem 62 wirken zusammen, um die Phase des Schattenbildes des

109828/1710

Gitters 65 auf dem von dem Elektronenstrahl gebildeten Muster zu variieren. Während der Elektronenstrahl 67 mit der Einhüllenden-Information intensitätsmoduliert wird, indem dem abtastenden Elektronenstrahl ein Amplitudenmuster überlagert wird, wird das Ihaseninformationssignal der Hilfs-Phasenablenkungsplatte 64 zugeführt. Die erwähnten Platten bestimmen zusammen mit dem magnetischen Linsensystem 62 den Winkel, unter welchem der Elektronenstrahl auf das Drahtgitter auftrifft. Damit bestimmen die Platten und das magnetische Linsensystem auch die Phase des Schattenbildes des Gitters auf dem Amplitudenmuster, welches auf dem Leuchtschirm 66 abgebildet wird. Ein Merkmal und Vorteil dieses Systems besteht darin, daß der Elektronenstrahl die Gitterstruktur nicht auflöst, da die Gitterstruktur dem Araplitudenmuster durch Absohattung des Elektronenstrahles überlagert wird. Der Strahl-kann daher viel breiter sein als die Periode des Gitters.

Das in Pig. 3 dargestellte System stellt eine weitere Näherung dar, um ein Bild aus einer holografischen Bildintensitätsfunktion zu rekonstruieren. Hier wird eine holografische Bildintensitätsfunktion f-(t)

f₁ (t) » U*Re^iwt + R*Ue~^iwt (9)

die durch Filterung in der zuvor beschriebenen Weise gewonnen wird, in Real- und Imaginärkomponenten separiert, indem ein Synchrondetektor verwendet wird. Der Synchrondetektor extrahiert äen Kosinus- oder Realanteil der Inte ns itätsfunfction wie folgt:

_t (t) s cos Wt |ü*Se^iwt + R*U~^iwJ <"1O)

Ü*E + R*ü + CHoc^f^e^e^z-Eomponenten.» die ausgefiltert wden).

09828/1710

2Ü62655

Dabei sind die harmonischen Termini und die Termini höherer Ordnung von dem Ergebnis durch entsprechende Filterung ausgesondert. Bin zweiter Synchrondetektor extrahiert den Sinus- oder Imaginäranteil der Intensitätsfunktion wie folgt:

JM f₁ (t) = sin wt [U*Re^iwt + R^#Ue"^iwt] (11)

= i |TJ*R - R*UJ + (Hochfrequenzkomponenten, die ausge-

gefiltert wanden).

Die harmonischen Termini und die Termini höherer Ordnung | werden auch hler durch geeignete Filterung von dem endgültigen Ergebnis ausgesondert. Demnach wird die holografische Bildintensitätsfunktion entsprechend einer verallgemeinerten Form dieser AusÄirung der Erfindung zwei Synohrondetektoren 70 zugeführt, deren Ausgangsprodukte ein Filtersystem

71 passieren. Das FiItersystem enthält Tiefpassfilter. Die gefilterten Signale werden der Elektronenkanone der Kathodenstrahlröhre 72 zur Modulation der Intensität des Elektronenstrahles zugeführt. Das durch die Kathodenstrahlröhre

72 produzierte Muster wird mit Hilfe eines Linaenaystems

73 durch ein optisches Liniengitter 74 abgebildet, welches

eine Raumfrequenz w hat und unmittelbar mit Abstand vor , der Filmebene 75 angeordnet ist. Wenn·sich daa Gitter zu- ™ nächst in seiner festen Anfangsposition befindet, so wird das Realkoraponenten-Signal der Kathodenstrahlröhre augeführt. Bei der Abtastung wird eine cos wt - Punktion verwendet. Das Gitter 74· wird dann horizontal bewegt, und zwar um ein Viertel der Wellenlänge, nämlich -4* . Das Imaglnärkomponenten-Signal wird der Kathodenstrahlröhre ebenfalls zugeführt, wobei zur Abtastung eine Bin wt - Funktion verwendet wird. Die sich ergebende Bildintensitätsfunktion, die der Filmebene 75 überlagert iat, ergibt sich äurch folgende Gleichungen«

109828/1710

ÖAO OBIGlNAL

I = nj*R + R*uJ cos w_Qx + i |u*R - R*uJ sin w_qx a TJ*Re ^lwo + R Ue ¹O ^{u ;}

Die Termini sind daher mit einem Raumfrequenzträger der Frequenz w separiert worden, wobei die Kathodenstrahlröhre die Raumfrequenz w nicht auflösen mußte. Die Kathodenstrahlröhre mußte nur die.Niederfrequenzsignale auflösen, die die Real- und Imaginäranteile der Bildintensitätsfunktion repräsentieren.

Ein Nachteil dieses oben beschriebenen verallgemeinerten Systems ist, daß die Real- und Imaginärkomponenten der Bildintensitätsfunktion Wechselstromwellen mit positiven und negativen Werten sind, TJm sicherzustellen, daß das gesamte Signal die Kathodenstrahlröhre moduliert, muß sowohl den Realanteilen als auch den Imaginäranteilen eine Vorspannung zuaddiert werden. Das hat zur IOlge, daß im Zentrum des rekonstruierten Bildes ein Pleok erscheint, da ein fester !Präger erzeugt wird. Dieses Vorspannungsproblem kann gelöst werden, wenn der absolute Wert der Real- und Imaginäranteile der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird. Die Polarität des Gitters nuß dann jedes Mal umgekehrt werden, wenn sich die Polarität der Real- und Iaaginärantaile yakehrt.

Ein System ssur separaten Abbildung sowohl der poeiüven al3 auch der negativen Anteile der Real- und Inaginärkomponen« ten einer holografischen Bildintenaitätafunktion wird nun ferner unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. In der Apertur oder der Durchtrittaöffnung des Linsenaystemee 73 ist eine Reihe von länglichen Lichtventilen 76 angeordnet, deren Zahl gleioh den vier separaten Anteilen der Bildintensitätsfunktion ist, die reproduziert wird. Wenn nur eines ' der Liohtventile 1 bis 4 offen ist, so erhält man eine relativ hohe ϊ-Zahl oder ein sohmalwinkeliges optisches System. Wenn die schmalen Schlitze durch vier Lichtventile

10982a/ 17 1Ö

- BAD ORIGINAL

erzeugt werden, so erscheint der Schatten des Gitters 74 an verschiedenen Stellen der Filmebene 75, und zwar ±i Abhängigkeit davon, welcher der Lichtventilschlitze offen ist. Die Positionen der offenen Schlitze, die durch die entsprechenden Lichtventile gebildet werden, bestimmen die Phase des Gitterschattenbildes auf dem fotografischen Film 5. Bei diesem Verfahren wird das herkömmliche optische Liniengitter 74 sehr dicht vor der Filmebene 75 angeordnet, ohne diese jedoch zu berühren. Bei dem verwendeten System können beispielsweise die Schlitze 1 und 3 benutzt werden, um die positiven und negativen Polaritäten der cos wx-Komponente abzubilden, während die Schlitze, die durch die Lichtventile 2 und 4 gebildet werden, dazu benutzt werden können, un die positiven und negativen Polaritäten der sin wx-Komponente abzubilden. Die negativen Komponenten der sin- und cos-Signale, die man mit den Synchrondetektoren 70 erhält, werden zunächst durch eine Polaritätsumkehreinrichtung 78 geschickt, damit sie der Katho denstrahlröhre zugeführt werden können.

Um eine geeignete Phasenverschiebung zwischen den Schattenbild des Gitters 74 und den vier durch die Kathodenstrahlröhre 72 erzeugten'und auf der Jilaebene 75 Bit Hilfe dee Linsensystemes und der Lichtventile 76 abgebildeten Muster zu erreichen, muß die Geometrie des Systeaes entsprechend angeordnet werden. Wenn D2 der Abstand »wischen der durch die Lichtventile 1 bis 4 gebildeten Durchtritteöffnung und der Filmebene 75 ist, wenn D1 der Abstand «wischen des optischen Gitter 74 und der Filaebene 75 ist, wenn S1 der Abstand zwischen den Linien des optischen Liniengitters 74 ißt und wenn S2 die Länge ist, über welche eich die Position des Durohtritteöffnungeechlitzee bei einer Pha-■•nrerBohiebung von 3€0° öder einer Wellenlänge verschiebt, bo «rfibt «ich 4i· Geooetrie der Siebente wie folgtt

S2D1 m etB2.

109828/1710 _BA0

Die Gitterstruktur 74 nahe der Filmebene 75 kann alternativ dazu entweder ein Diohtegitter oder ein Binärgitter oder eine Linsenstruktur sein. Letztere hat den größeren optisohen Wirkungsgrad und ermöglicht infolge der Pokusierungseigenschaften der Linsenstruktur eine größere Modulationstiefe des resultierenden überlagerten Gitters. Es hat jedoch eine leichte Defokusierungswirkung auf das Kathodenstrahlröhren-Bild selbst.

Beim Betrieb des in I¹Ig. 3 dargestellten Systemes wird, der absolute Wert einer der Komponenten, beispielsweise der Real-· komponente der Bildintensitätsfunktion der Kathodenstrahlröhre zugeführt. Ein "festgeklemmtes" Polaritäts-Signal wird γόη dem PolaritätsSignalgenerator abgeleitet, wobei die Polarität eines Teiles der der Kathodenstrahlröhre zugeführten Realkomponente ausgenutzt wird, die der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird. Das "festgeklemmte" Polaritäts-Signal wird dazu verwendet, um eines der beiden Lichtventile 1 oder 3 einzuschalten. Das Einschalten erfolgt in Abhängigkeit von der Polarität des der Kathodenstrahlröhre zugeführten Teiles der Realkomponente. Auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre wird dann durch Abtastung mit einem Elektronenstrahl ein Muster erzeugt. Bei der zweiten Abtastung wird der absolute Wert des Imaginärkomponente der Bildintensitätsfunktion der Kathodenstrahlröhre zugeführt, wobei ein "festgeklemmtes" Polaritätssignal eines der beiden Lichtventile 2 oder 4 einschaltet, und zwar in Abhängigkeit von der Polarität des der Kathodenstrahlröhre zugeführten Teiles der Imagi« närkomponente» Eines der Mchtventile 1 oder 3 ist daher während des Abtastens des positiven Seiles der Realkomponente offen,, während das andere Lichtventil während des Abtastens des negativen Seiles eier- He&lkomponente offen ist» Ia ähnlicher Weise ist eines dsr Liolit¥@B.'fcile 2 oder 4 während des JLfot&stans des positive η Seilee der laagiaär« komponente dsr IiaagiaeräEbSaeitätgf^ale'öiGii ©£fea₉ während das amdere Idoirii'Tsatil "iffiiremt v/23 Abtes te as des;

BAD ORIGINAL

funktion offen ist. Jedes Lichtventil bewirkt daher eine effektive Phasenverschiebung des Gitterschattens um -5*· oder 90°, so daß die positiven und negativen Anteile der sin- und cos-Komponenten in geeigneter Phasenbeziehung überlagert werden. Die entsprechende Abtastung für die Real- und Imaginärkomponenten kann entweder in Form vollständiger Bildabtastungen oder auf einer Zeile~um-Zeile-Basis erfolgen, wobei ein Zeilensprung nur dann erscheint, wenn die Zeilenabtastungen sowohl für die Real- als auch Imaginärkomponenten erfolgt sind.

Hinsichtlich des oben be-schriebenen Systems kann daher festgestellt varden, daß die Kathodenstrahlröhre nur die Hieder- | frequenzsignale auflösen muß, welche die Real- und Imaginär-Anteile repräsentieren. Die Kathodenstrahlröhre muß dagegen nicht den Raumfrequenzträger auflösen, der der rekonstruierten Amplitudeninformation durch Schattenbildung auf der FiImebene 75 überlagert ist.

In jedem der zuvor beschriebenen Beispiele kann das durch das Phasengitter abgebildete Amplitudenmuster auf eine Filmebene projiziert werden, um die holografische Information auf einem transparenten Film zu summieren und zu speichern. Wie man der Fig.6 entnehmen kann, erhält man ein dreidimensionales Bild des Originalobjektes von einem i

transparenten 3?ilm 80, indem man einen mittels eines Lasers 81 erzeugten kohärenten Lichtstrahl duroh den transparenten Hologrammfilm 80 unter einem Winkel in Bezug auf die zu dem Holograramfilm senkreentstehende Achse hindurchachickt. Zum gleichen Zeitpunkt wird der transparente Ilolo^ramnifilm von einem Beobachtungspunkt 82 aus im wesentlichen entlang der optischen Achse des transparenten HoIo-Crttimnfilmeo 00 betrachtet. Dabei 3ieht der Betrachter ein clreidiroennionales virtuellen Bild 83 des Originalobjektes.

BAD ORIGINAL·

Statt des rekonstruierte Hologramm auf einem Filmträger permanent zu speichern, kann das Hologramm auch auf einem Schirm abgebildet werden, der aus einem steuerbar transparenten Material besteht. Ein solches Material ist beispielsweise ein Eidophor, eine abgetastete elektrooptische Kristallplatte oder eine fotochrome Platte, Eine steuerbare !Transparenz aufweisende Schirme dieser Art sind bekannt. Die nachfolgend aufgeführten Literaturstellen beschreiben beispielsweise die Verwendung eines Eidophors, eines elektrooptischen Schirmes und eines fotochromen Schirmes:

1. E. I. Sponable, »EIDOPHOR SYSTEM Oi¹ THEATER TELEVISION," J. Soc. Motion Pict. and Telev. Engrs,, Vol. 60, No. 4, Seiten 337-343 (April 1953).

2. E. Lindberg, »SOLID CRYSTAL MODULATES LIGHT BEAM," Electronics (Dezember 20, 1963).

3. L. B. Heilprin, "COMMUNICATION ENGINEERING APPROACH

TO MICROFORMS, " American Documentation, Vol. 12, No. (Juli 1961), Seite 213.

Wie man der Figur 7 entnehmen kann, ist die Kathodenstrahlröhre 85 ähnlich derjenigen in Mg. 5J sie ist mit einem inneren Gitter 86 versehen, das bereits zuvor beschrieben wurde. Anstelle eines Leuchtaohirmes kann die Kathodenstrahlröhre jedoch mit einem Schirm 87 versehen sein, der aus einem Material mit steuerbarer Transparenz besteht. Ein solches Material kann beispielsweise eine abgetastete elektrooptisch^ Keramikplatte sein. Zwischen dem Schirm und den Gitter 86 ist ein aufgedampfter Aluminiumfilm vorgesehen. Der Film 88 ist für Elektronenstrahlen der Kathodenstrahlröhre 85 transparent, jedoch reflektiert er Lichtstrahlen. Der Aluminiumfilm kann 3ich entlang

1098?«/ 17 10

der Innenflache des Schirmes 87 erstrecken. Man erhalt auf dem Schirm 87 durch Realzeitholografie ein dreidimensionales Bild 90, wenn man den Schirm 87 mit koherenteia Licht durchstrahlt, das von einem Laser 91 kommt. Der Laserlichtstrahl fällt auf dem Schirm 87 unter einem Winkel ein, und das Licht tritt durch das Schirmmaterial hindurch und gelangt bis zu dem Aluminiumfilm 88, von dem es durch das Schirmmaterial hindurch zurückreflektiert wird. An dem auf dem Schirm erzeugten Hologramm wird das koherente Licht gebeugt und zur Interferenz gebracht, um ein dreidimensionales virtuelles Bild zu reproduzieren, welches von einem Ort 92 aus sichtbar ist. Eine Variante eines Realzeit-Anzeigesystems kann entsprechend den obigen Prinzipien konstruiert werden. Dazu kann die Filmebene in Pig. 1 durch einen Schirm ersetzt werden, der aus einem Material mit steuerbarer Transparenz besteht und zur Abbildung des HoIogrammes in Realzeit geeignet ist. Das folgeweise auf dem Schirm reproduzierte Hologramm kann entweder reflektiv oder transmessiv mit koherentem Licht abgefragt werden, um kontinuierlich ein dreidimensionales Bild des Originalobjektes zu rekonstruieren.

Die verschiedenen im 'Zusammenhang mit den einzelnen Beispielen erläuterten Ausführungatormen der Erfindung sind g geeignet, den Eindruck zu erweoken» daß stets Kathodenstrahlröhren zur Abbildung des Ataplitudenimisters verwendet werden müssen. Es können jedooh auch andere elektronisch ansteuerbare optische Anzeigegeräte verwendet werden. In Pig. 8 ist statt einer Kathodenstrahlröhre eine Platte 100 verwendet, dieeus einem Material besteht, welches beispielsweise die Eigenschaften eines elektro-optieohen Modulators hat. Wie man der Pig, β entnehmen kann, werden von der Lichtquelle 101 stammende Abtastlichtstrahlen durch eine Linse parallel gemacht und treffen unter einem rechten Winkel auf die Platte 100 auf. Die relative

109828/1710

Transparenz der Platte 100 in Bezug auf das Licht 102 wird durch die Amplitudenkomponente des elektrischen Analogsignales gesteuert, welches der Bildintensitätsf-unktion entspricht. Diese Amplitudenkomponente wird von' dem Spitzendetektor 103 in der zuvor beschriebenen Weise· abgeleitet und dem Antrieb 104 für den Modulator zugeführt. Der Antrieb 104 steuert den Durchtritt von Licht durch die Platte 100. Die Frequenz der Amplitudenkomponente ist relativ niedrig. Die Lichtplatte 100 entspricht lediglich dem Amplitudensignal und muß nicht einen hochfrequenten Rautnträger oder andeas hochfrequente Komponenten auflösen. Das von der Platte 100 erzeugte Amplitudenbild wird in der zuvor beschriebenen Weise weiterverarbeitet(beispielsweise nach Pig. 1). Anstelle einer elektrooptischen Modulatorplatte kann die Platte beispielsweise auch eine elektrolumineszente Tafel sein, welche entsprechend dem zugeführten Signal ihre eigene abgetastete Lichtintensität erzeugt.

fi ., ! « .- - BAD ORIGINAL

Claims (1)

1. Pate ntanaprüche

   Ί J Holografisches Reproduktionssystem zur Konstruktion eines Hologrammes aus einer holografischen Lichtamplitude ninformat ion und einer holografischen Liohtphasen~ information, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Amplitudenmusters aus der Amplitudeninformation, durch Mittel zur Überlagerung eines Raumfrequenzträgers mit dem Amplitudentnuster und durch Mittel zur Modulation der Phase des Raumfrequenzträgers entsprechend der Phaseninformation. |

   2, Holografisches Reproduktionssystem, "bei dem ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches Signalkomponenten hat, die einer holografischen Lichtamplitudeninformation und einer holografischen Lichtphaseninformation entsprechen, gekennzeichnet durch Mittel zum Erfassen und Separieren der Amplitudensignalkomponenten und der Phasenaignalkomponenten, durch Mittel zum Erzeugen eines Araplitudenmusters aue den Amplitudensignalkomponenten, durch Mittel zur Überlagerung eines Raunfrequenzträgers rait dem Amplitude nmuBter und durch Mittel zur Modulierung der Phase

   des Rauafrequenzträgers entsprechend dem PhasenkoBiponen- _:,

   tensignal, · I

   3, Verfahren zur Konstruktion eines Hologrammes aus einer holografischen Lichtanplitudeninformation und einer holografischen Lichtphaseninformation, welche in form eines elektrischen Analogsignales vorliegen, daduroh gekennzeichnet, daß die Amplitudankomponenten und dfe Phase nkomponenten zunächst erfasst und separiert werden, daß dann oin Amplitudenrauster aus den Amplitudenkonponenten erzeugt wird, daß darauf einem Raumfrequenzträger dan Amplitudenmuster überlagert wird und daß schließlich die phase des Uaumfrequenzträgers entsprechend der

   109828/1710

   ß.\O O

   Phasenkomponente des Signales moduliert wird,

   4. Verfahren zur Reproduktion eines HoIogrammes aus¹ einer holografischen Lichtamplitudeninformation und einer holografischen Lichtphaseninformation, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches Analogsignal erzeugt wird, welches die holografische Mchtamplitudeninformation und die holografische Lichtphaseninformation enthält, daß die Amplitudenkomponente des elektrischen Signales erfasst wird, daß ein Amplitudenmuster aus der Amplitudenkomponente erzeugt wird, welches ein Bild der Amplitudenkomponente dieser Punktion enthält, daß das Amplitudenbild durch ein optisches Gitter projiziert wird, um dem Amplitudenmuster ein Schattenbild des Gitters zu überlagern und daß die Phasenkomponente des elektrischen Signales erfasst und die Phase des dem Amplitudenmuster überlagerten Schattenbildes des Gitters entsprechend dem Phasenkomponente ns ignal moduliert wird,

   5* Verfahren zur Konstruktion eines Holograrames aus einer holografischen lichtamplitudeninformation und einer holografischen Iiiohtphaaeninformationi die einem elektrischen Signalträger aufmoduliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeninforma-fcionskomponenten und die Phaseninfornjationakomponenten separiert werden, daß das Amplitudenkomponentensignal einer elektronisch ansteuerbaren optischen Anzeigevorrichtung zugeführt wird um ein Amplitudenbild zu erzeugen, daß das von der optischen Anzeigevorrichtung erzeugte Amplitudenbild durch ein optisches Gitter projiziert wird, um das Schattenbild des optischen Gitters dem Amplitudenmuster zu überlagern und daß die Phase des Schattenbildes des optischen Gitters dem Amplitudenmuster entsprechend dem Phasenkomponentensignal überlagert wird.

   109828/171

   6. Holografisches Bildreproduktionssystera zur Konstruktion eines Hologrammes aus einer holografischen Licht'-raplitudeninforraation und einer holografischen Lichtphaseninformation, die in Porm eines elektrischen Anal^gsignales vorliegen, gekennzeichnet durch Mittel zum Spiiffingleichrichten des elektrischen Analogsignales, um ein Signal zu erzeugen, das der holografischen Liehtamplitudeninformation entspricht, durch eine elektrisch ansteuerbare optische Anzeigevorrichtung zur Erzeugung eines dem holografischen Lichtamplitudensignal entsprechenden Amplitudenbildes, durch ein optisches Gitter, das mit Abstand vor der optischen Anzeigevorrichtung angeordnet ist, durch ein Linsensystem zur Abbildung des durch die optische Anzeigevorrichtung erzeugten und durch das optische Gitter projizierten Amplitudenmusters, durch Mittel zum Erfassen der Phaseninformation aus dem holografischen elektrischen Signal, um ein Signal zu erzeugen, das der holografischen Phaseninformation entspricht, und durch Mittel zur Modulation der Phase des Schattenbildes des optischen Gitters entsprechend dem elektrischen Phasensignal.

   7. Holografisches Bildreproduktionssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Modulation der Phase des Schattenbildes des optischen Gitters Mittel zur Modulation der effektiven Position der Apertur des das Amplitudenmuster abbildenden Linsensystemes enthalten«

   8. Holografisches Bildreproduktionssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Modulation der effektiven Position der Apertur enthalten:

   Eine akustische Verzögerungsleitung, welche zwischen gekreuzten Polarisatoren angeordnet ist;

   109828/17t0

   Mittel zur Erzeugung akustischer Impulse in der akustischen Verzögerungsleitung?

   und Mittel zur Modulation des akustischen Impulsgenerators entsprechend dem elektrischen Phasensignal.

   9. Holografisches Bildreproduktionssystem nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet, daß die Mittel zur Modulation der Phase des Schattenbildes des optischen Gitters Mittel zur Modulation der effektiven Position des Gitters enthalten.

   10. Verfahren zur Reproduktion eines Hologrammes aus einer holografischen Intensitätsfunktion, dadurch gekennzeichnet, daß die holografische Intensitätsfunktion in Real- und Imaginärteile zerlegt wird, daß entsprechend jeder Komponente ein zvreidimensionäles Muster erzeugt wird, daß die Muster einem Raumfrequenzträger mit einem Phasenabstand von etwa 90° überlagert werden und daß die überlagerten Muster summiert werden, um ein Bild zu erzeugen.

   11. Holografisches Reproduktionssystem zur Konstruktion eines Hologrammes aus einer holografischen Intensitätsfunktion, die in form eines elektrischen Analogsignales vorliegt, gekennzeichnet durch einen Synchrondetektor zur Zerlegung der holografischen Intensitätsfunktion in seine Real- und Imaginärteile, welche Wellen mit positiven und negativen Werten darstellen, durch Mittel zur Zerlegung der Real- und Imaginärteile in positive und negative Komponenten, durch Mittel zur Bildung der Absolutwerte aus den Komponenten, durch eine elektrisch ansteuerbare optische Abbildungsvorrichtung, durch Mittel, welche die erwähnten Komponenten folgeweise der optischen Abbildungsvorrichtung zuführen, um eine

   109828/1710

   Musterfolge zu erzeugen, die jeder der Komponenten entspricht, durch Mittel zur Überlagerung eines Raumfrequenzträgers mit den Mustern, wobei zwischen den Mustern ein Phasenabstand von etwa 90° eingehalten wird, und durch Mittel zur Addition der überlagerten Muster, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen.

   12. Holografisches Reproduktionssystem zur Konstruktion eines Bildes aus einer holografischen Intensitätsfunktion, gekennzeichnet durch einen Synchrondetektor zur Zerle- ■ Z

   gung der holografischen Intensitätsfunktion in Real- und Imaginärkomponenten, wobei jede der Komponenten eine Welle mit positiven und negativen Werten darstellt, durch Mittel zur Zerlegung jeder der Komponenten in positive und negative Subkomponenten, um letzten Endes vier Subkomponenten zu erzeugen, nämlich Real-Positive-, Real-Negative-, Imaginär-Positive- und Imaginär-Negative-Komponenten, durch Mittel, die die vier Subkomponenten folgeweise einer elektronisch ansteuerbaren optischen Abbildungsvorrichtung zuführen, um eine Folge von vier Mustern zu erzeuger.., die den vier Subkomponenten entsprechen, durch ein optisches Gitter, das mit Abstand vor der optischen Abbildungsvorrichtung angeordnet ist, |

   durch Mittel zum Projizieren der von der optischen Abbildungsvorrichtung erzeugten Musterfolge durch das optische Gitter, um das Schattenbild des optischen Gitters jedem der Muster zu überlagern und durch Mittel zur Verschiebung <fer Phasen der den Mustern überlagerten Schattenbilder, um Stufen von etwa 90° in Bezug auf die Rauafre«. quenz des optischen Gitters zu erzeugen.

   13. Holografisches Reproduktionssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verschiebung der Phaaen der iJohattenbilder Ihreraeita Mittel zur Vötj.mdGL'unf-; der PoaltLon der offuktivon Aportur dor Abbilciun_t';;»n)ittel enthalt'- n.

   1 0 9 fj ? fi / 1 7 1 0

   14. Holografisches Reproduktionssystem nach. Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verschiebung der Phase der Schattenbilder ihrerseits Mittel zur Änderung der Position des G-itters enthalten.

   15· Holografisches Reprpduktionssystein nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschieben der effektiven Position der Apertur der Abbildungsmittel entsprechend dem Muster von einer Kathodenstrahlröhre gebildet sind, welche eine Vielzahl von Lichtventilen in der Durchtrittaöffnung der Abbildungsmittel enthält.

   16» Holografisches Reproduktionssystem nach Anspruch 13, dad-arch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verschieben der effektiven Position der Apertur eine elektrooptisch^ Polarieationsplatte enthalten, welche zwischen die elektronisch ansteuerbare optische Ablbildungsvorrichtung und die Abbildungsmittel eingefügt ist und das auf der änderen Seite der Abtoildungsmittel ein linearer Polarisator vorgtsehen 1st» der mit Bändern variierender Polarisation versehen ist»

   17o Holografisches Bildreprod\iktionssystem, bei dem ein elektrlaches Signal erzeugt wird, welches Slgnal'komponentea enthält, die einer holografischen Lichtamplitudeainfcreation und einer holografischen Lichtphasen« information entsprechen, dadurch"gekennzeichnet, daß eine Kathodenstrahlröhre vorgesehen ist, welche einen Elektroncinatrahlgeiierator enthält, daß Ablenkungs platte η für den Blektroaenstrahl vorgesehen sind, daß ein Leuchtschirm vorgesehen ist oder ein Schirm^ der aias "einem transparenten Material beateht, dessen franspsreng durch den Elektronenstrahl steuerbar ist« daß die

   BAD ORIGINAL 1 0 9 H 2 i / ■: "fs &

   Kathodenstrahlröhre ferner mit Phasenablenkungaelektroden und magnetischen Fokusierungsmitteln versehen ist, die entlang des Weges des durch die Kathodenstrahlröhre erzeugten Elektronenstrahles angeordnet sind, daß innerhalb der Kathodenstrahlröhre ein Gitter vorgesehen ist, welches mit geringem Abstand vor ä.rm Leuchtschirm oder dem aus einem transparenten Material bestehenden Schirm angeordnet ist, wodurch die Amplitudenkomponente des elektrischen Signales dem Elektronenstrahlgenerator zugeführt werden kann und wodurch die Ehasenkomponente des elektrischen Signales den Jhasenablenkungselektroden zugeführt werden kann, um Amplitudenmuster zu summieren, { die auf dem Leuchtschirm oder dem Schirm aus steuerbarem transparenten Material abgebildet sind, wobei den Mastern das Schattenbild des Gitters mit variabler Phase entsprechend dem den Blasenablenkungselektroden zugeführten Signal überlagert wird.

   18, Kathodenstrahlröhre mit einem Elektronenstrahlgenerator, mit Ablenkungsplatten zum Ablenken des Elektronenstrahles derart, daß diese eine Abtastbewegung ausführen, und mit einem Leuchtschirm oder einem Schirm, der aus einem transparentenükterial Hbesteht, dessen iDransparenz durch den Elektronenstrahl steuerbar ist, um ein Bild aus einer ,i holografischen Lichtaraplitudeninformation und einer holografischen Liohtphaseninformation, die in Fora eines elektrischen Analogsignales vorliegen, zu rekonstruieren, gekennzeichnet duroh Biasenablenkungsmittel und durch magnetische Eokusierungsaittel, welohe entlang des Weges des durch die Kathodenstrahlröhre erzeugten Elektronenstrahles angeordnet sind und durch ein Gitter, w~e lches innerhalb der Kathodenstrahlröhre in geringem Abstand vor dem Schirm angeordnet sind.

   109828/1710

   19. Kathodenstrahlröhre zur Rekonstruktion eines Hologrammes aus holografischen Lichtamplitudeninformationskomponenten und holografischen Lichtphaseninformationskomponenten, die in Form eines elektrischen Analogsignales vorliegen, gekennzeichnet durch einen Elektronenstrahigenerator, zur Erzeugung eines Elektronenstrahles, dessen Intensität der Amplitudenkomponente des elektrischen Signales entspricht, durch Ablenkmittel zum Ablenken des Elektronenstrahles derart, daß dieser eine Abtastbewegung in Form eines bestimmten Rasters ausführt, durch einen Schirm, der aus einem transparenten Material besteht, dessen Transparenz durch den Elektronenstrahl steuerbar ist, durch Phasenablenkungsmittel zur Steuerung des Winkels des Elektronenstrahles entsprechend der Phasenkomponente des elektrischen Signales und durch ein Gitter, welches innerhalb der Kathodenstrahlröhre angeordnet ist und einen geringen Abstand von dem Schirm mit der steuerbaren Transparenz hat.

   20* Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm mit der steuerbaren Transparenz von einer elektrooptischen Keramikplatte gebildet ist.

   21. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Gitter und den Schirm mit der steuerbaren Transparenz eine Schicht angeordnet ist, die aus einem Material besteht, das für den Elektronenstrahl transparent ist, das jedoch Licht reflektiert.

   22. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialsohicht von einem Aluminiumfilm gebildet ist, der auf die Oberfläche des Schirmes mit der steuerbaren Transparenz nächst dem Gitter aufgedampft ist.

   109829/1710 BADORiGINAL

   23. System zur Erzeugung eines dreidimensionalen Realzeitbildes mit einer Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 19» gekennzeichnet durch eine koherente Lichtquelle zum Abfragen des Schirmes mit der steuerbaren Transparenz mit koherentem Licht.

   24. System zur dreidimensionalen Realzeitbilddarstellung unter Auswertung einer holografischen Lichtamplitudeninformation und einer holografischen Lichtphaseninformation, gekennzeichnet durch Mittel zur Erzeugung eines Amplitudenmusters aus der Amplitudeninformation, durch | Mittel zur Überlagerung eines Raumfrequenzträgers mit dem Amplitudenmuster, durch Mittel zur Modulation der Phase des Raumfrequenzträgers entsprechend der Phaseninformation, durch Mittel zur Abbildung des Amplitudenmusters und des überlagerten Raumfrequenzträgers variabler Phase in Realzeit und durch Mitte}, zum Abfragen der Abbildung mit koherentem Licht.

   25. Verfahren zur Konstruktion eines Hologrammes aus einer holografischen Lichtamplitudeninformation und einer holografischen Liehtphaseninforraation, die in Porm

   eines elektrischen Analogsignales vorliegen, dadurch ,

   gekennzeichnet, daß die Amplitudenkomponenten und die " Phaaenkomponenten des Signales erfasst und separiert v/erden, daß aus den Amplitudenkomponenten ein Amplitudenmuster erzeugt wird, daß einem Raumfrequenzträger das Amplitudenmuster überlagert wird, daß die Phase des Raumfrequenzträgers entsprechend der Phasenkomponente des Signales moduliert wird, daß das Amplitudenmiister und der überlagerte Raumfrequenzträger in Realzeit dargestellt wird und daß die Darstellung mit koherentem Licht durchleuchtet wird.

   109828/1710 BAD

   26. Holografisches Bildreproduktionssystem zur Konstruktion eines Hologrammes aus einer holografischen Lichtamplitudeninformation und einer holografischen Lichtphaseninformation, die in Form eines elektrischen Analogsignales vorliegen, gekennzeichnet durch Mittel zur Spitzengleichrichtung des elektrischen Analogsignales, um ein Signal zu erzeugen, welches der holografischen Lichtamplitudeninformation entspricht, durch eine elektrisch ansteuerbare optische Abbildungsvorrichtung zur Erzeugung eines dem holografischen Lichtamplitudensignal entsprechenden Amplitudenbildes, durch ein optisches Gitter, das mit Abstand vor der optischen Abbildungsvorrichtung angeordnet ist, durch ein Linsensystem zur Abbildung des von der optischen Abbildungsvorrichtung erzeugten und durch das optische Gitter projizierten Amplitudenmusters, durch Mittel zum Erfassen der Phaseninformation aus dem holografisehen elektrischen Signal, um ein Signal zu erzeugen, das der holografischen Phaseninformation entspricht, durch Mittel zur Modulation der Phase des von dem optischen Gitter erzeugten Schattenbildes entsprechend dem elektrischen Phasensignal, durch einen Schirm mit steuerbarer Transparenz zur Realzeitabbildung des Amplitudenmusters und des dem Amplitudenmuster überlagerten Schattenbildes und durch eine koherente Lichtquelle zum Durchleuchten des Schirmes mit koherentem Licht.

   27. Verfahren zur Konstruktion eines Hologrammes a,us einer holografischen Lichtamplitudeninformation und einer holografischen Lichtphaseninformation, welche einem elektrischen Signalträger aufmoduliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudeninformationskomponenten und die Phaseninformationskomponenten voneinander getrennt werden, daß das Amplitudenkomponentensignal einer elektronisch ansteuerbaren optischen Abbildungsvorrichtung zugeführt wird, um ein Amplitudenbild zu erzeugen,

   109828/1710

   - 59 -

   dass das von der optischen Abbildungsvorrichtung erzeugte Amplitudenbild durch ein optisches Gitter auf das Amplitudenmuster -projiziert wird, daß die Phase des dem Amplitudenmuster überlagerten Schattenbildes entsprechend dem Phasenkomponente nsignal moduliert wird, und daß das Amplitudenmuster und das dem Amplitudenmuster überlagerte Schattenbild des optischen Gitters auf einem Schirm mit steuerbarer Transparenz abgebildet werden, und daß der Schirm mit koherentem Licht durchleuchtet wird.

   109828/1710