DE2144832A1

DE2144832A1 - METHOD AND DEVICE FOR HOLOGRAPHIC RECORDING AND REPRODUCTION

Info

Publication number: DE2144832A1
Application number: DE19712144832
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr Bestenreiner
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1971-09-08
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1973-03-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur holografischen Aufzeichnung und Wiedergabe Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur holografischen Aufzeichnung und Wiedergabe von Vorlagen, wobei zur Aufzeichnung ein Strahl kohärenten Lichtes in zwei Strahlen aufgeteilt wird, von denen der eine, der Objektstrahl, von einem Objekt moduliert wird und mit dem anderen, unbeeinflußten Referenzstrahl interferiert und das so entstehende Interferenzfeld mittels einer lichtempfindlichen Schicht aufgezeichnet wird und bei dem bei der Wiedergabe die Vorlage im umgekehrten Strahlengang rekonstruiert wird.Method and device for holographic recording and reproduction The invention relates to a method and a device for holographic recording and reproducing originals using a beam of coherent light for recording is split into two beams, one of which, the object beam, is split by one Object is modulated and interferes with the other, unaffected reference beam and the resulting interference field by means of a light-sensitive layer is recorded and in the case of playback the original in the reverse beam path is reconstructed.

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum einfachen Aufzeichnen und Wiedergeben von m kanaligen holografischen Aufnahmen zu schaffen, wobei der Inhalt der Aufnahme oder der Rekonstruktion nach beliebigen Gesichtspunkten orrigierbar oder untersuchbar ist.It is the aim of the invention, a method and an apparatus for easy recording and playback of m-channel holographic recordings to create, with the content of the recording or the reconstruction according to any Points of view can be corrected or investigated.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im Strahlengang des Objektstrahls das von einer Kondensorlinse gebündelte Licht das Objekt durchsetzt und in einer ersten Ortsfrequenzebene fokussiert wird, und daß das durch diese tretende Licht auf ein optisches Element zur Ablenkung des Strahlenganges aus der optischen Achse und/oder teilweisen Abbeugung des Strahlenganges fällt, und daß weitere optische Mittel zur Auswahl von Teilen des abgebeugten Strahlenganges und zur Überlagerung derselben mit dem Referenzstrahl in der Hologrammebene vorgesehen sind.According to the invention this is achieved in that in the beam path of the Object beam is the light bundled by a condenser lens the Object is penetrated and focused in a first spatial frequency plane, and that the light passing through this onto an optical element for deflecting the beam path falls out of the optical axis and / or partial deflection of the beam path, and that further optical means for selecting parts of the diffracted beam path and provided for superimposing the same with the reference beam in the hologram plane are.

Dabei kann die Ablenkung aus der optischen Achse mittels eines Prismas vorgenommen werden. Es ist aber auch möglich, den Objektstrahlengang mittels eines Gitters abzubeugen. Dabei wird erfindungsgemäß der abgelenkte oder abgebeugte Strahlengang mittels einer zweiten Linse in einer zweiten Ortsfrequenzebene fokussiert. Diese Ebene befindet sich in der Brennebene einer dritten Linse, die den Objektstrahlengang mit dem Referenzstrahl in der Hologrammebene überlagert. Erfindungsgemäß werden mittels einer Blende in der zweiten Ortsfrequenzebene Teile des Objektstrahlenganges ausgeblendet.The deflection from the optical axis can be done by means of a prism be made. But it is also possible, the object beam path by means of a To bend the grille. According to the invention, the deflected or deflected beam path is used focused by means of a second lens in a second spatial frequency plane. These Level is located in the focal plane of a third lens that forms the object beam path superimposed with the reference beam in the hologram plane. Be according to the invention parts of the object beam path by means of a diaphragm in the second spatial frequency plane hidden.

Durch die Ablenkung ist es möglich, durch Verdrehen des Gitters bzw. Prismas und der dazugehörigen Blende in der zweiten Ortsfrequenzebene eine azimutale Kanalschachtelung auf der Hologrammebene vorzunehmen.The deflection makes it possible to turn the grille or Prism and the associated diaphragm in the second spatial frequency plane an azimuthal Carry out channel nesting on the hologram level.

Bei Verwendung eines Gitters ist es je nach den Eigenschaften der Vorlage und den gewünschten Eigenschaften der Aufnahme möglich, die nullte Ordnung auszublenden und die erste positive oder negative Ordnung oder auch beide durchzulassen.When using a grid it is depending on the characteristics of the Template and the desired properties of the recording possible, the zeroth order fade out and let the first positive or negative order or both pass through.

Wenn beide Ordnungen verwendet werden erhöht dies die Redundanz und die Lichtstärke bei der Wiedergabe. Es kann unter Umständen aber auch vorteilhaft sein, nur eine der beiden Ordnungen zu verwenden, um eventuell auftretende Intermodulationen zu vermeiden.Using both orders increases redundancy and the light intensity during playback. It can also be beneficial under certain circumstances be to use only one of the two orders to avoid any intermodulation that may occur to avoid.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann aber auch die nullte Ordnung durchgelassen werden und als Referenzstrahl dienen, wodurch sich ein besonderer Referenzstrahlengang erübrigt.According to a further feature of the invention, however, the zeroth Order can be transmitted and serve as a reference beam, creating a special Reference beam path unnecessary.

Das Gitter wird dabei über die dritte Linse direkt abgebildet.The grid is imaged directly via the third lens.

Das so entstehende Hologramm hat jetzt als Träger die Abbildung des Gitters, während die Phasenstruktur des Wellenfeldes durch Interferenz des kohärenten Untergrundes mit dem am Objekt abgebeugten Licht registriert wird.The resulting hologram now has the image of the carrier as a carrier Grating, while the phase structure of the wave field by interference of the coherent The background is registered with the light diffracted at the object.

Es ist aber auch vorteilhaft, das Interferenzfeld dadurch zu erzeugen, daß der Referenzstrahl in an sich bekannter Weise vor dem Objekt mittels eines Strahlenteilers abgespalten und zwischen der zweiten Ortsfequenzebene und der dritten Linse so in den Objektstrahlengang wieder eingebracht wird, daß er auf der Fortsetzung der optischen Achse des nicht abgelenkten Objektstrahlenganges liegt und gemeinsam mit dem abgelenkten Strahlengang von der dritten Linse parallel gerichtet und in der Hologrammebene dem Objektstrahl überlagert wird.But it is also advantageous to generate the interference field by that the reference beam in a known manner in front of the object by means of a beam splitter split off and between the second spatial frequency level and the third lens so in the object beam path is introduced again that it is on the continuation of the optical The axis of the non-deflected object beam path lies and is shared with the deflected one Beam path from the third lens directed parallel and in the hologram plane is superimposed on the object beam.

Dies ist bei Verwendung eines Prismas zur Ablenkung erforderlich, aber auch bei Verwendung eines Gitters mit Vorteilen verbunden. Dabei ist es nämlich nicht notwendig, das Gitter abzubilden, so daß die Anforderungen an die Qualität der dritten Linse niedriger gehalten werden können. Die Hologrammebene kann defokussiert werden, so daß die örtliche Belastung des Aufzeichnungsmaterials ausgeglichen wird. Bei der Wiedergabe ist die Hologrammebene gegenüber der Rekonstruktionsebene dioptrisch defokussiert, so daß keine Abbildung der Aufzeichnungsebene stattfindet. Eine Mitabbildung von Fehlern der Aufzeichnungsebene entfällt also.This is necessary when using a prism for deflection, but also associated with advantages when using a grid. Included namely, it is not necessary to map the grid, so that the requirements the quality of the third lens can be kept lower. The hologram plane can be defocused, so that the local stress on the recording material is balanced. During playback, the hologram plane is opposite the reconstruction plane dioptrically defocused so that there is no imaging of the recording plane. A co-mapping of errors in the recording level is therefore not necessary.

Sofern der kohärente Untergrund unerwünscht ist, kann er gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einer kornlos streuenden Schicht, wie sie in der DT-OS 1 918 375 beschrieben wurde, unterdrückt werden, wenn diese bei der Aufnahme zwischen der Kondensorlinse und dem Objekt angebracht wird.If the coherent background is undesirable, it can according to a Another feature of the invention with a grain-free scattering layer, as shown in the DT-OS 1 918 375 has been described, suppressed if this is during the recording is attached between the condenser lens and the object.

Gemäß einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung kann in der ersten Ortsfrequenzebene ein.Filter oder eine Blende zur Beeinflussung des Aufnahme- oder Rekonstruktionsstrahlenganges vorgesehen werden. Ein reelles Filter kann den Frequenzbereich des Signales zum Zweck einer besseren Kanalschachtelung in der zweiten Ortsfrequenzebene beschneiden. Ferner kann ein Filter zur Korrektur des Frequenzganges bei der Rekonstruktion vorgesehen werden.According to a further embodiment of the invention, in the first Spatial frequency level a filter or a diaphragm to influence the recording or Reconstruction beam path are provided. A real filter can cover the frequency range of the signal for the purpose of better channel nesting in the second spatial frequency level trimming. Furthermore, a filter can be used to correct the frequency response during the reconstruction are provided.

Schließlich ist es auch möglich, komplexe Filter zur Chiffrierung und Dechiffrierung oder zur Strukturerkennung zu verwenden.Finally, it is also possible to use complex filters for encryption and to use decryption or structure recognition.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Anordnung der Teile so getroffen ist, daß das Gitter oder Prisma, die zweite Linse und die Blende in der zweiten Ortsfrequenzebene durch einen starren Tubus miteinander verbunden sind, und daß dieser Tubus um seine Achse relativ zu den übrigen Elementen der Vorrichtung drehbar gelagert ist. Dabei ist sowohl das Gitter als auch die dazugehörende Ortsfrequenzblende auswechselbar, so daß auch eine radiale Kanalschachtelung ermöglicht ist.A particular advantage of the invention is that the arrangement the parts is hit in such a way that the grating or prism, the second Lens and the diaphragm in the second spatial frequency plane through a rigid tube are interconnected, and that this tube about its axis relative to the rest Elements of the device is rotatably mounted. Both the grid and the associated spatial frequency diaphragm can also be exchanged, so that a radial one is also possible Channel nesting is enabled.

Die wesentlichen Vorteile, die das angegebene Verfahren und die Anordnung dazu gegenüber der konventionellen Holografie bzw. gegenüber der Trägerfrequenzfotografie bringt, seien noch einmal kurz zusammengefaßt. Da das Hologramm nur aus stationären Signalen und Trägern besteht, nutzt es die zur Verfügung stehende Aufzeichnungsbandbreite der Schicht optimal aus. Das Hologramm ist bei Verwendung des extern eingespiegelten Referenzstrahles defokussiert, wodurch die örtliche Belastung des Aufzeichnungsmateriales weitgehend ausgeglichen ist. Dabei ist bei der Wiedergabe die Hologrammebene gegenüber der Rekonstruktionsebene dioptrisch defokussiert, so daß keine Abbildung der Aufzeichnungsebene stattfindet. Deshalb entfällt die Mitabbildung von Fehlern der Aufzeichnungsebene, was einen wesentlichen Vorteil gegenüber der Trägerfrequenzfotografie darstellt. Die Aufzeichnungsebene und die Rekonstruktionsebene sind ortsfest. Zur Kanalwahl und zur Einstellung braucht lediglich der axiale Kanaltubus verdreht zu werden, was die praktische Brauchbarkeit des Verfahrens und der Vorrichtung gewährleistet.The main advantages of the specified method and arrangement in addition to conventional holography or to carrier frequency photography will be briefly summarized again. Since the hologram is only made of stationary Signals and carriers, it uses the available recording bandwidth the layer optimally. The hologram is when using the externally mirrored Defocused reference beam, whereby the local load on the recording material is largely balanced. The hologram plane is opposite during playback the reconstruction plane is dioptrically defocused, so that no image of the recording plane takes place. Therefore, the inclusion of errors in the recording level is omitted, which is a significant advantage over carrier frequency photography. The recording level and the reconstruction level are stationary. For channel selection and for adjustment only the axial duct tube needs to be rotated, which ensures the practicality of the method and the device.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Zeichnungen erläutert.Further advantages and details of the invention are based on FIG Drawings explained.

Es zeigen Figur 1 a eine erfindungsgemäße Anordnung zur Aufnahme bei Verwendung eines Gitters, wobei der Referenzstrahlengang eingespiegelt wird.FIG. 1 a shows an arrangement according to the invention for inclusion in Use of a grating, whereby the reference beam path is reflected.

Figur 1 b die Anordnung nach Figur 1 bei Verwendung der nullten Beugungsordnung.FIG. 1 b shows the arrangement according to FIG. 1 when using the zeroth order of diffraction.

Figur 2 die Anordnung nach Figur 1 bei der Rekonstruktion des Objektes.FIG. 2 shows the arrangement according to FIG. 1 during the reconstruction of the object.

Figur 3 eine erfindungsgemäße Anordnung bei Verwendung eines Prismas zur Ablenkung des Objektstrahlenganges.FIG. 3 shows an arrangement according to the invention using a prism for deflecting the object beam path.

Figur 4 die Anordnung nach Figur 3 bei der Rekonstruktion des Objektes.FIG. 4 shows the arrangement according to FIG. 3 during the reconstruction of the object.

In der in Figur 1 gezeichneten Anordnung wird die Vorlage 1 vom parallelen Bündel eines mit Hilfe des Laser-Fernrohres 2 aufgeweiteten Laserstrahles beleuchtet. Ein Kondensor 3 fokussiert das durchtretende Licht in die erste Ortsfrequenzebene 4, in der sich die Blende 5 befindet. Danach fällt das Bündel auf das Gitter 6 und wird von der unmittelbar dahinter befindlichen Linse 7 in eine zweite Ortsfrequenzebene 8, in der die Blende 9 mit den-Qffnungen 9 a und 9 b angebracht ist, fokussiert. Gitter 6, Linse 7 und Blende 9 sind miteinander durch den drehbares Tubus 10 fest verbunden. Durch die Beugungswirksamkeit des Gitters wird nun der Strahlengang in drei Teile, nämlich in die nullte und die beiden ersten Beugungsordnungen aufgespalten. Der Strahlengang nullter Ordnung wird gemäß Figur 1 a von der geschwärzten Tubusbasis abgeblendet, die Strahlengänge erster Ordnung fallen durch die Linse 11. Die Ortsfrequenzebene 8 ist nun die vordere Brennebene der Linse 11, so daß die Bündel erster Ordnung die Linse 11 als Parallelbündel verlassen und sich in der Hologrammebene 12 vereinigen. Sie bilden dort die Gitterebene 6 ab.In the arrangement shown in Figure 1, the original 1 is from the parallel Illuminated bundle of a laser beam expanded with the aid of the laser telescope 2. A condenser 3 focuses the light passing through into the first spatial frequency plane 4, in which the aperture 5 is located. Then the bundle falls on the grid 6 and is from the lens 7 located immediately behind it in a second spatial frequency plane 8, in which the diaphragm 9 is attached with the Qffnungen 9 a and 9 b, focused. Grating 6, lens 7 and diaphragm 9 are fixed to one another by means of the rotatable tube 10 tied together. Due to the diffraction efficiency of the grating, the Beam path in three parts, namely into the zeroth and the first two diffraction orders split up. The beam path of the zeroth order is blackened in accordance with FIG. 1 a Tube base dimmed, the first-order beam paths fall through the lens 11. The spatial frequency plane 8 is now the front focal plane of the lens 11, so that the bundles of the first order leave the lens 11 as a parallel bundle and move into unite the hologram plane 12. They map the grid level 6 there.

Durch Drehen des Gitters 6 kann die mittlere Ebene, in der die Strahlengänge verlaufen und die in den Figuren identisch mit der Zeichenebene ist, beliebig um 360 ° gedreht werden.By rotating the grating 6, the middle plane in which the beam paths and which in the figures is identical to the plane of the drawing, arbitrarily around Can be rotated 360 °.

Zur Aufnahme eines Hologrammes kann nun auf zwei-Arten vorgegangen werden.There are two ways of proceeding to record a hologram will.

Erstens kann man bei Ausblendung der nullten Beugungsordnung, wie Figur 1 a zeigt, die Hologrammebene mit einem Referenzstrahl 13 beaufschlagen. Dieser Referenzstrahl wird mit Hilfe des teildurchlässigen Spiegels 14 aus dem Objektstrahlengang ausgespiegelt, mit Hilfe der Spiegel 15 und 16 umgelenkt, von der Linse 18 in die an dem Spiegel 17 gespiegelte Brennebene der Linse 11 fokussiert und von diesem Spiegel schließlich in die Linse 11 selber geworfen. Er verläßt die Linse 11 als axialer Parallelstrahl und kommt im Bereich der von der Hologrammebene 12 geschnittenen Objektstrahlenbündel mit diesen zur Interferenz.Firstly, when the zeroth diffraction order is suppressed, one can, like FIG. 1 a shows a reference beam 13 impinging on the hologram plane. This The reference beam is extracted from the object beam path with the aid of the partially transparent mirror 14 reflected out, deflected with the help of the mirrors 15 and 16, from the lens 18 into the at the mirror 17 reflected focal plane of the lens 11 and focused by this Mirror finally thrown into the lens 11 itself. He leaves the lens 11 as axial parallel beam and comes in the area of the intersected by the hologram plane 12 Object beams with these for interference.

Bei diesem Interferenzprozeß können nur stationäre Ortsperioden auftreten, weil im Raum hinter der Linse 11 nur parallele Strahlenbündel existieren. Insbesondere der Hologrammträger hat eine stationäre Periode, die von dem Winkel zwischen mittlerem Objekt und Interferenzstrahl bestimmt ist. Läßt man die beiden durch 9 a und 9 b tretenden Objektbündel zu, dann entstehen zwei Interferenzflächensysteme, die aber in der Ebene 12 zum Schnitt kommen und sich dort zu einer einzigen Interferenzerscheinung vereinigen.In this interference process only stationary spatial periods can occur, because in the space behind the lens 11 there are only parallel bundles of rays. In particular the hologram carrier has a stationary period that depends on the angle between mean Object and interference beam is determined. Leaving the two through 9 a and 9 b approaching object bundles, then two interference surface systems arise, but they come to the intersection in plane 12 and become a single interference phenomenon there unite.

Zur Unterdrückung von Signalintermodulationen kann auch ein Objektbündel ausgeblendet werden. Zur Unterdrückung des kohärenten Untergrundes, der von dem an der Vorlage nicht gebeugten Licht stammt, kann zwischen Kondensorlinse 3 und Vorlage 1 eine kornlos streuende Schicht angebracht werden, wie sie in der DT-OS 1 918 375 beschrieben wurde.An object bundle can also be used to suppress signal intermodulation be hidden. To suppress the coherent subsurface created by the comes from the original not diffracted light, can between the condenser lens 3 and Template 1 a grainless scattering layer can be applied, as it is in the DT-OS 1,918,375.

Eine inkohärente Überlagerung von holografischen Aufzeichnungen mehrerer Vorlageneinheiten erfolgt unter jeweiliger Verdrehung des Gitters 6 um die optische Achse. Dann wird der gesamte Strahlengang erster Ordnung um den Verdrehungswinkel aus der Zeichenebene herausgedreht und der Hologrammträger 12 ebenfalls um diesen Winkel versetzt. Abgesehen-von dieser Möglichkeit der azimutalen Kanalanordnung kann durch Wahl von Gitter 6 mit Jeweils anderer Gitterkonstante auch eine Variation des Tragerfrequenzbetrages vorginommen werden.An incoherent overlay of multiple holographic recordings Original units takes place with the respective rotation of the grid 6 around the optical Axis. Then the entire beam path is first order by the twist angle rotated out of the plane of the drawing and the hologram carrier 12 also around this Offset angle. Apart from this possibility of the azimuthal channel arrangement By choosing grating 6 with a different grating constant in each case, a variation can also be achieved of the carrier frequency amount.

Eine zweite Variante des Aufnahmeverfahrens ist in Figur 1 b dargestellt. Hier wird der aus dem Gitter 6 austretende Beugungsstrahlengang nullter Ordnung nicht abgeblendet, sondern er tritt durch die Öffnung 9 d hindurch und wird zur direkten Abbildung des Gitters 6 über die Linse 11 verwendet, wodurch sich ein besonderer Referenzstrahlengang erübrigt, Das so entstehende Hologramm hat jetzt als sozusagen künstlichen oder externen Träger die Abbildung des Gitters 6, während die Phasenstruktur des Wellenfeldes durch Interferenz des kohärenten Untergrundes mit dem am Objekt 1 abgebeugten Licht registriert wird. Variante 1 b ist also eine Art von Gabor-Hologramm mit extern aufgeprägtem Träger, der nun aber nicht zur Trennung der konjugierten Bilder, sondern zur Kanalwahl und -Separierung dient.A second variant of the recording process is shown in Figure 1b. The diffraction beam path emerging from the grating 6 is here zeroth Order not dimmed, but it passes through the opening 9 d and is used for direct imaging of the grating 6 through the lens 11, whereby a A special reference beam path is unnecessary. The hologram that is created in this way now has as an artificial or external carrier, so to speak, the image of the grid 6, while the phase structure of the wave field due to interference of the coherent background is registered with the light diffracted at object 1. Variant 1 b is therefore a Kind of Gabor hologram with an externally embossed carrier, which is now not used for separation the conjugated images, but for channel selection and separation.

Bei der Anordnung nach Figur 1 a ist es von Vorteil, die Hologrammebene etwas zu defokussieren, damit sich die Gitterabbildung nicht in unter Umständen störender Weise dem interferometrisch gebildeten Träger überlagert.In the arrangement according to FIG. 1 a, it is advantageous to use the hologram plane to defocus something so that the grid image does not appear in certain circumstances interfering with the interferometrically formed carrier superimposed.

Die Rekonstruktion eines nach Variante 1 a aufgenommenen Hologrammes zeigt Figur 2. Das Hologramm wird mit parallelem Licht durchstrahlt und es ergibt sich in bekannter Weise im umgekehrten Strahlengang die Rekonstruktion lt der Vorlage 1. Man sieht, daß nun wohl beide aus dem Hologramm 12 kommenden Beugungsordnungen für die Rekonstruktion verwendet werden können, daß aber eine Aufspaltung in ein paar nullter Ordnungen und konjugierter Bilder durch das Gitter 6 stattfindet.The reconstruction of a hologram recorded according to variant 1 a shows Figure 2. The hologram is penetrated with parallel light and it results In a known manner, the reconstruction is based on the original in the reverse beam path 1. It can be seen that now both diffraction orders coming from the hologram 12 can be used for the reconstruction, but that a split into a pair of zeroth orders and conjugate images through the grid 6 takes place.

Diesen unter Umständen nachteiligen Fall vermeidet die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform, bei der die Ablenkung des Strahlenganges durch ein Prisma 20 erfolgt. Sie hat den Vorteil, daß keine Aufspaltung des Aufnahmestrahlenganges stattfindet und dementsprechend bei der Rekonstruktion nur eine einfache konjugierte und für den Bildaufbau nicht verwendbare Ordnung 21 auftritt.The case in FIG. 3 avoids this case, which may be disadvantageous Shown embodiment, in which the deflection of the beam path by a prism 20 takes place. It has the advantage that there is no splitting of the recording beam path takes place and accordingly only a simple conjugate in the reconstruction and order 21 which cannot be used for the image construction occurs.

In der ersten Ortsfrequenzebene 4 kann bei der Aufnahme ein beliebiges reelles oder komplexes Filter eingesetzt werden. Ein reelles Filter kann z. B. den Frequenzbereich des Signales zum Zwecke einer besseren Kanalschachtelung in der Ortsfrequenzebene 8 beschneiden.In the first spatial frequency level 4, any real or complex filters can be used. A real filter can e.g. B. the Frequency range of the signal for the purpose of better channel nesting in the Trim spatial frequency level 8.

Ist das Filter nicht binär, sondern setzt es mit Hilfe eines geeigneten Transparenzverlaufes die Amplituden der höheren Frequenzen nur auf einen gewissen Bruchteil herab - eine Überlappung dieser Frequenzbereiche in der Ortsfrequenzebene 8 verursacht ein vernachlässigbares Ubersprechen - so kann man bei der Rekonstruktion durch Einsetzen eines Filters von reziprokem Transparenzverlauf den Frequenzgang korrigieren und die Qualität der Rekonstruktion restaurieren. Komplexe Filter schließlich können für die verschiedensten Bildmanipulationen, auch Chiffrierung und Dechiffrierung und Strukturerkennung bei der Wiedergabe eingesetzt werden.If the filter is not binary, it sets it with the help of a suitable one Transparency course the amplitudes of the higher frequencies only on a certain one Fraction down - an overlap of these frequency ranges in the spatial frequency plane 8 causes negligible crosstalk - this can be done during the reconstruction by inserting a filter with a reciprocal transparency gradient, the frequency response correct and restore the quality of the reconstruction. Finally, complex filters can be used for a wide variety of image manipulations, including encryption and decryption and structure recognition can be used in playback.

Claims

Expectations

Process for the holographic recording and reproduction of originals, wherein a beam of coherent light is split into two beams for recording one of which, the object beam, is modulated by an object and interferes with the other, unaffected reference beam and the resulting Interference field is recorded by means of a light-sensitive layer, and in which the original is reconstructed in the reverse beam path during playback is, characterized in that in the beam path of the object beam that of one Condenser lens (3) focused light penetrates the object (1) and in a first Spatial frequency level (4) is focused, and that the light passing through it an optical element (6; 20) for deflecting the beam path from the optical Axis and / or partial deflection of the beam path falls, and that further optical Means (7; 9; 11) for selecting parts of the beam path and for superimposing them the same with the reference beam (13) are provided in the hologram plane.

2. The method according to claim 1, characterized in that the object beam path is deflected from the optical axis by means of a prism (20).

3. The method according to claim 1, characterized in that for deflection of the object beam path a grating (6) is used.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the deflected or diffracted beam path by means of a second lens (7) in one second spatial frequency level (8) is focused and that this second spatial frequency level (8) is in the focal plane of a third lens (11), which the object beam with superimposed on the reference beam (13) in the hologram plane (12).

5. The method according to claim 4, characterized in that in the second Spatial frequency plane (8) parts of the object beam path are masked out by means of a diaphragm (9) will.

6. The method according to claim 5, characterized in that the zeroth Diffraction order of the grating (6) hidden and the first two orders of the aperture (9) can be passed through.

7. The method according to claim 5, characterized in that one of the both diffraction orders and the zeroth order are hidden.

8. The method according to claim 5, characterized in that the zeroth Order and one or both first orders are passed and that the zeroth Order serves as a reference beam.

9. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the Reference beam (13) in a manner known per se in front of the object (1) by means of a Beam splitter (14) split off and between the second spatial frequency plane (8) and the third lens (11) is introduced into the object beam path in such a way that it on the continuation of the optical axis of the undeflected object beam path and together with the deflected beam path from the third lens (11) is aligned parallel and superimposed on the object beam in the hologram plane (12).

10. The method according to claim 9, characterized in that the hologram plane (12) is defocused.

11. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 10, characterized in that between the first lens and the object grainless scattering layer (30) is provided.

12. Device for performing the method according to one of the preceding Claims, characterized in that a filter in the first spatial frequency plane (4) or a cover (5) to influence the recording or reconstruction beam path is provided.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that a Filter for cutting the frequency range of the recording or reconstruction beam path is provided.

14. Apparatus according to claim 12, characterized in that a Filters for influencing or correcting the frequency response during recording and / or is provided during the reconstruction.

15. Apparatus according to claim 12, characterized in that at a filter for encryption is provided for the recording.

16. The device according to claim 15, characterized in that at a conjugate filter for deciphering the playback used for the recording is provided.

17. The device according to claim 12, characterized in that at A filter for structure recognition is provided for playback.

18. Device for performing the method according to one of the preceding Claims, characterized in that the grating (6) or prism (20), the second Lens (7) and the diaphragm (9) in the second spatial frequency plane (8) a rigid tube (10) are connected to each other and that this tube (10) around its Axis is rotatably mounted relative to the other elements of the device.

19. The device according to claim 18, characterized in that the Grid (6) or the prism (20) is exchangeable.

20. The device according to claim 19, characterized in that the Aperture (9) in the second spatial frequency level (8) is exchangeable.

Blank page