DE2159873A1

DE2159873A1 - Process for recording and reconstructing color images

Info

Publication number: DE2159873A1
Application number: DE19712159873
Authority: DE
Inventors: Kazuya Yokohama Yano Akio Kawasaki Kanagawa Matsumoto, (Japan) P
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1970-12-04
Filing date: 1971-12-02
Publication date: 1972-06-22
Also published as: JPS508946B1

Description

Verfahren zur Aufnahme und Rekonstruktion von Farbbildern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme und Rekonstruktion von Farbbildern eines Objekts mit Hilfe eines Schwarzweißfilms. Method for Acquisition and Reconstruction of Color Images The invention relates to a method for recording and reconstructing color images of an object with the help of a black and white film.

Bei bekannten Verfahren zur Aufnahme von Farbbildern mit Hilfe eines Schwarzweißfilms werden die farbigen Informationen in drei Farben zerlegt, und die roten, grünen und blauen Informationen werden auf drei Schwarzweißfilmen aufgezeichnet. Diese drei Filme werden mit rotem, grünem bzw. blauem Licht beleuchtet und das durchfallende Licht wird sich überlappend auf einen Schirm projiziert, um ein Farbbild zu rekonstruieren. In known methods for recording color images with the aid of a In black and white film, the colored information is broken down into three colors, and the red, green and blue information is recorded on three black and white films. These three films are illuminated with red, green and blue light, respectively, and the one that shines through Light is projected onto a screen in an overlapping manner in order to reconstruct a color image.

Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die pro Flächeneinheit des Films aufzeichenbare Informationsmenge verhältnismäßig klein ist, und daß die Einjustierung der sich auf dem Bildschirm überlappenden Lichtbündel sehr schwierig ist. However, this known method has the disadvantage that the per unit area of the film recordable amount of information is relatively small, and that the Adjustment of the light beams overlapping on the screen is very difficult is.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Aufnahme und zur Rekonstruktion von Farbbildern mit Hilfe von Scwrzweißfilmen anzugeben, bei dem pro Flächeneinheit des Films größere Informationsmengen gespeichert werden können. It is therefore the object of the invention to provide a method for recording and for the reconstruction of color images with the help of black and white films, at that per unit area of the film larger amounts of information can be saved.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Aufnahme und Rekonstruktion von Farbbildern mit Hilfe von Schwarzweißfilmenerfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Farbinformationen enthaltende Objekt mit einer Anzahl von kohärenten Lichtbündeln unterschiedlicher Wellenlänge leuchtet wird, daß eine Wellenfront von dem Objekt mit Licht jeder der Wellenlängen mit einer Anzahl von Bezugsbündeln zur Interferenz gebracht wird, daß die so erzeugte Interferenz figur auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsträgers für ein Hologramm räumlich getrennt als ein Teilhologramm für jede der Wellenlängen aufgezeichnet wird, und daß dieses Hologramm mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge für jedes Teilhologramm zum Zwecke der Rekonstruktion beleuchet wird. This task is accomplished by a method of recording and reconstruction of color images with the help of black and white films according to the invention in that the object containing color information with a number of coherent light bundles Different wavelengths will illuminate that a wavefront from the object with light of each of the wavelengths with a number of reference beams for interference is brought that the interference figure thus generated on the surface of a recording medium for a hologram spatially separated as a partial hologram for each of the wavelengths is recorded, and that this hologram with light of different wavelengths is illuminated for each partial hologram for the purpose of reconstruction.

Durch die Erfindung wurde deshalb ein Verfahren zur Aufnahme und zur Rekonstruktion von Farbbildern angegeben, bei dem die Prinzipien der Holografie Verwendung finden, um die erwähnten Schwierigkeiten zu vermeiden. Dabei findet die Eigenschaft eines Hologramms Verwendung, daß die gespeicherte Informationsmenge groß ist. Selbst wenn Farbinformationen eines Objekts mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge in einer Lage aufgenommen werden, in der sich das Objekt zum Zeitpunkt der Aufnahme befand, ergibt sich nicht die Gefahr einer Unschärfe der Farben. The invention therefore provides a method for recording and for the reconstruction of color images using the principles of holography Find use to avoid the difficulties mentioned. The Property of a hologram use that the amount of information stored is great. Even if the color information of an object with light is different Wavelength can be recorded in a position in which the object is at the time the picture, there is no risk of blurring the colors.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Einrichtung zur Erläuterung eines Aufnahme verfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 2 ein durch die Einrichtung in Fig. 1 hergestelltes Hologramm; Fig. 3 eine Einrichtung zur Rekonstruktion mit Hilfe des Hologramms in Fig. 2; Fig. 4 eine Einrichtung zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 5 eine Einrichtung zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels des Aufzeichnungsverfahrens ger der Erfindung; Fig. 6 eine Einrichtung zur Erläuterung eines vierten Ausführungsbeispiels eines Aufzeichnungsverfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 7 eine Einrichtung zur Erläuterung eines fünften Ausführungsbeispiels eines Aufzeichnungsverfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 8 und 9 ein optisches System für das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel; Fig. 10 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Rekonstruktionsverfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 11 ein Hologramm für die Rekonstruktion eines dreidimensionalen Farbbilds; Fig. 12 und 13 ein Rekonstruktionsverfahren für das Hologramm in Fig. 11; und Fig. 14 eine Einrichtung zur Erläuterung eines Verfahrens zur Herstellung eines synthetischen Hologramms, das für die Erfindung verwendbar ist. The invention is to be explained in more detail with the aid of the drawing. It 1 shows a device for explaining a recording method according to FIG the invention; FIG. 2 shows a hologram produced by the device in FIG. 1; FIG. 3 shows a device for reconstruction with the aid of the hologram in FIG. 2; Fig. 4 shows a device for explaining a second exemplary embodiment of a method according to the invention; 5 shows a device for explaining a third exemplary embodiment the recording method of the invention; 6 shows a device to explain a fourth embodiment of a recording method according to the invention; 7 shows a device for explaining a fifth exemplary embodiment a recording method according to the invention; Figs. 8 and 9 show an optical system for the embodiment shown in Fig. 7; 10 shows a modified embodiment a reconstruction method according to the invention; 11 shows a hologram for the Reconstruction of a three-dimensional color image; Figures 12 and 13 show a reconstruction method for the hologram in Fig. 11; and FIG. 14 shows a device for explaining a Method of making a synthetic hologram useful for the invention is usable.

In Fig. 1 ist das Objekt 1 ein Träger von Farbinformationen. Das Objekt kann mit Licht 31 32 und 33 unterschiedlicher Wellenlänge beleuchtet werden, bepielsweise mit rotem, grünem und blauem Licht, welches durch eine Diffusorplatte 2 durchtritt. In Fig. 1, the object 1 is a carrier of color information. That Object can be illuminated with light 31 32 and 33 of different wavelengths, for example with red, green and blue light, which through a diffuser plate 2 passes.

Lichtempfindliches Material, beispielsweise ein Schwarzweißfilm oder eine Fotoplatte 4 für holografische Aufnahmen wird hinter dem Objekt angeordnet. Vor der Fotplatte 4 ist ein Spalt 5 vorgesehen, welcher entlang der Stirnfläche der Fotoplatte 4 beweglich ist. Die Lichtbündel 61, 62 und 63 sind kohärente Bezugsbündel unterschiedlicher Wellenlängen, beispielsweise rotes, grünes und blaues Licht.Photosensitive material such as black and white film or a photo plate 4 for holographic recordings is arranged behind the object. In front of the photographic plate 4, a gap 5 is provided, which runs along the end face the photo plate 4 is movable. The light bundles 61, 62 and 63 are coherent reference bundles different wavelengths, for example red, green and blue light.

Das Objekt 1 wird zuerst mit einem einzigen farbigen Beleuchtungsbündel 31 beleuchtet und gleichzeitig wird das Bezugsbündel 61 von derselben Lichtquelle des beleuchtenden Lichtbündels 31 auf die Fotoplatte projiziert, um das Hologramm des Lichts einer ersten Wellenlänge aufzunehmen (ein Hologramm eines ersten Farbanteils). Dann werden das Beleuchtungsbündel und das Bezugsbündel als Licht einer zweiten Wellenlänge 32 bzw. 62 verwandt und der Spalt 5 vor der Fotoplatte 4 wird bewegt, um ein Hologramm mit Licht der zweiten Wellenlänge aufzunehmen (Holografie des zweiten Farbanteils). The object 1 is first illuminated with a single colored beam 31 is illuminated and at the same time the reference beam 61 is from the same light source of the illuminating light bundle 31 is projected onto the photographic plate to form the hologram of the light of a first wavelength (a hologram of a first color component). Then the lighting beam and the reference beam become as light a second wavelength 32 or 62 and the gap 5 in front of the photo plate 4 is moved to record a hologram with light of the second wavelength (holography of the second color component).

In entsprechender Weise erfolgt eine Holografie des Lichts der dritten Wellenlänge (Hologramm des dritten Farbanteils). The light of the third is holographed in a corresponding manner Wavelength (hologram of the third color component).

Fig. 2 zeigt ein in dieser Weise hergestelltes Hologramm. In dem Hologramm 7 sind Hologramme 8, 9 und 10 der Farbanteile voneinander getrennt. Fig. 2 shows a hologram produced in this way. By doing Holograms 7 are holograms 8, 9 and 10 of the color components separated from one another.

Für die Rekonstruktion eines Farbbilds wird das Hologramm 7 mit dreifarbigem Licht 11 von der Seite beleuchtet, die der Seite bei der Aufnahme gegenüberliegt, und Farbfilter 12, 13 und 14 entsprechend den Farbanteilhologrammen 8, 9 und 10 werden hinter oder vor dem Hologramm 7 angeordnet, um die Farbanteilbilder 1511 152 und 153 von den Hologrammen 8, 9 und 10 zu rekonstruieren. Da diese Bilder 151, 152 und 153 vollständig in Koinzidenz rekonstruiert werden, ergibt sich keine Farbunschärfe oder Farbverdunkelung. Wenn ein Diffusor 16 vor diesem rekonstruierten Bild angeordnet wird, werden die Farbinformationen gemischt und ein Farbbild wird beobachtet. For the reconstruction of a color image, the hologram 7 is three-colored Light 11 illuminated from the side that is opposite the side when the picture is taken, and color filters 12, 13 and 14 corresponding to color component holograms 8, 9 and 10 are arranged behind or in front of the hologram 7, around the color component images 1511 152 and 153 to be reconstructed from the holograms 8, 9 and 10. Since these pictures 151, 152 and 153 are completely reconstructed in coincidence, there is no color blurring or color darkening. When a diffuser 16 is placed in front of this reconstructed image the color information is mixed and a color image is observed.

Wie aus der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels hervorgeht, findet gemäß der Erfindung die Eigenschaft der Hdografit Verwendung, daß dieselben rekonstruierten Bilder von unterschiedlichen Stellen des Hologramms erhalten werden, weshalb Farbanteilhologramme entsprechend jeder Farbe getrennt auf dem Hologramm aufgenommen werden. Bei der Rekonstruktion wird jedes Hologramm mit Licht entsprechender Wellenlänge beleuchtet, um ein Farbbild zu erhalten. As can be seen from the description of the first exemplary embodiment, finds according to the invention the property of the Hdografit use that the same reconstructed images are obtained from different locations on the hologram, therefore color component holograms corresponding to each color separately on the hologram be included. During the reconstruction, each hologram becomes more corresponding with light Wavelength illuminated to obtain a color image.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird das Objekt mit diffusem kohärentem Licht beleuchet. Wenn jedoch das Objekt selbst das Licht diffus streut, kann nicht diffuses kohärentes Licht Verwendung finden. In the above embodiment, the object becomes coherent with diffuse Light illuminates. However, if the object itself diffuses the light, it cannot find diffuse coherent light use.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird kohärentes Licht unterschiedlicher Wellenlänge zeitlich aufeinanderfolgend benutzt. In the above embodiment, coherent light becomes more different Wavelength used consecutively.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 4 wird kohärentes Licht unterschiedlicher Wellenlänge gleichzeitig für die Aufnahme benutzt. In the second embodiment in Fig. 4, coherent light different wavelengths used for recording at the same time.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Objekt mit dreifarbigem kohärentem Licht 17 durch den Diffusor 2 beleuchtet. Drei Schichten 18, 19 und 20 sind vor der Fotoplatte für das Hologramm angeordnet, und die Holografie erfolgt unter Verwendung eines dreifarbigen Bezugsbündels 21 zur Ausbildung von Farbanteilhologrammen entsprechend jeder der Farben, und zwar in einem Abstand voneinander, wie in Fig. 2 dargestellt ist. In this second embodiment, the object is tri-colored coherent light 17 illuminated by the diffuser 2. Three layers 18, 19 and 20 are arranged in front of the photo plate for the hologram, and the holography takes place using a three-color reference bundle 21 for the formation of color component holograms corresponding to each of the colors, at a distance from each other, as shown in Fig. 2 is shown.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel in Fig. 5 ist das Hologramm ein Fourier-Umwandlungshologramm. In the third embodiment in FIG. 5, the hologram is a Fourier conversion hologram.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Objekt 1 mit von einem Laser abgegebenen Lichtbündeln 31 32 und 33 beleuchtet. Eine Linse 22 ist hinter dem Objekt 1 derart angeordnet, daß das Objekt 1 in der vorderen Brennebene der Linse liegt, während die Fotoplatte 4 in der hinteren Brennebene der Linse liegt. Bei einer derartigen Anordnung wird das Objekt 1 mit Licht einer ersten Wellenlänge 31 des dreifarbigen Lichts beleuchtet. In this exemplary embodiment, the object 1 is also used by a laser emitted light bundles 31 32 and 33 illuminated. A lens 22 is behind the object 1 arranged in such a way that the object 1 lies in the front focal plane of the lens, while the photo plate 4 lies in the rear focal plane of the lens. With such a Arrangement is the object 1 with light of a first wavelength 31 of the three-colored Illuminated by light.

Gleichzeitig wird Licht von derselben Lichtquelle als Bezugsbündel 61 auf die Fotoplatte 4 projiziert, um eine holografische Aufnahme zu ermöglichen. Dann findet Licht einer zweiten Wellenlänge für das Beleuchtungsbündel 32 und das Bezugsbündel 62 Verwendung. Die Fotoplatte 4 wird in einer horizontalen Richtung bewegt, damit eine zweite Aufnahme an einer anderen Stelle gegenüber der ersten Aufnahme erfolgen kann. In diesem Falle wird nur die Fotoplatte 4 bewegt und der Spalt 5 wird nicht bewegt. Entsprechend wird bei dem Licht mit der dritten Wellenlänge verfahren, um die Aufnahme durchzuführen. Ein derartiges Hologramm, das durch Anordnung des Objekts 1 und der Fotoplatte 4 in der vorderen Brennebene bzw. der hinteren Brennebene hergestellt wird, wird als Fourier-Umwandlungshologamm bezeichnet.At the same time, light from the same light source is used as a reference beam 61 is projected onto the photo plate 4 in order to enable a holographic recording. Then finds light of a second wavelength for the illumination beam 32 and that Reference bundle 62 Use. The photo plate 4 is moved in a horizontal direction moved so that a second recording in a different location from the first Recording can take place. In this case, only the photo plate 4 is moved and the Gap 5 is not moved. The light with the third wavelength is correspondingly procedure to complete the exposure. Such a hologram that by arrangement of the object 1 and the photo plate 4 in the front focal plane and the rear one Focal plane is established is called a Fourier conversion hologram.

Für die Rekonstruktion des obigen Hologramms erfolgt eine Beleuchtung mit einem Bezugsbündel von der gegenüberliegenden Seite (im Vergleich zu der Aufnahme), wobei dieselbe Anordnung wie in Fig. 3 Verwendung finden kann. Ein Merkmal dieser Fourier- Umwandlungshologramme ist darin zu sehen, daß ein rekonstruiertes Bild in einer gewissen konstanten Lage im Raum hergestellt wird, selbst wenn eine horizontale Bewegung des Hologramms im Zeitpunkt der Aufnahme und der Rekonstruktion erfolgt. Illumination takes place for the reconstruction of the above hologram with a reference bundle from the opposite side (compared to the picture), the same arrangement as in FIG. 3 can be used. A feature of this Fourier Conversion holograms can be seen in the fact that a reconstructed Image is produced in a certain constant position in space, even if one horizontal movement of the hologram at the time of recording and reconstruction he follows.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel werden Bildinformationen entsprechend jeder der Farben räumlich auf der Hologrammoberfläche getrennt, auf Grund des oben genannten Merkmals des Fourier-Umwandlungshologramms. In the third embodiment, image information becomes corresponding each of the colors spatially separated on the hologram surface, due to the above mentioned feature of the Fourier conversion hologram.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der ortsfeste Spalt 5 vor der Fotoplatte 4 angeordnet, welcher Spalt jedoch wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel auch beweglich sein kann. In this embodiment, the fixed gap 5 is in front of Photo plate 4 arranged, which gap, however, as in the first embodiment can also be movable.

Ein ohne Linsen hergestelltes Fourier-Umwandlungshologramm kann als Hologramm mit entsprechenden Eigenschaften wie das Fourier-Umwandlungshologramm bezeichnet werden. Im Falle eines derartigen Hologramms entsprechend dem 4. Ausführungsbeispiel in Fig. 6 wird eine punktförmige Lichtquelle 23 für Bezugsbündel in derselben Ebene wie das Objekt 1 angeordnet. Die holografische Aufnahme erfolgt auf der Fotoplatte 4 in entsprechender Weise wie im Falle des dritten Ausführungsbeispiels in Fig. 5. A Fourier conversion hologram made without lenses can be used as a Hologram with properties equivalent to the Fourier conversion hologram are designated. In the case of such a hologram according to the fourth embodiment in Fig. 6 is a point light source 23 for reference beams in the same plane arranged like the object 1. The holographic recording is made on the photo plate 4 in a manner corresponding to the case of the third embodiment in Fig. 5.

Bei allen vier Ausführungsbeispielen wird das Objekt mit Be1euchtungsbindeln unter demselben Winkel beleuchtet und die Farbanteilhologramme werden getrennt auf dem Aufzeichnungsträger aufgenommen. Der Einfallwinkel des Beleuchtungsbündels auf das Objekt kann jedoch geändert werden. Diese abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt. In all four exemplary embodiments, the object is provided with lighting bindings illuminated at the same angle and the color component holograms are separated on recorded on the recording medium. The angle of incidence of the light beam however, the object can be changed. This modified embodiment is shown in FIG Fig. 7 shown.

Bei dem in Fig. 7 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein nicht diEuses Objekt direkt mit drei farbigen Lichtbündeln 251, 252 und 253 mit unterschiedlichen Einfallwinkeln beleuchtet und das von dem Objekt gestreute Licht fällt getrennt auf die Oberfläche der Fotoplatte 4 auf. Für die Herstellung von Lichtbündeln mit drei Farben und unterschiedlichen Emfallwinkeln für die Beleuchtung des Objekts ist es zweckmäßig, ein Beugungsprisma 26 in Fig. 8 oder ein Beugungsgitter 27 zu verwenden. In the fifth embodiment of the invention shown in FIG becomes a non-diEuses object directly with three colored light bundles 251, 252 and 253 illuminated with different angles of incidence and that scattered by the object Light falls separately on the surface of the photo plate 4. For the production of light bundles with three colors and different angles of incidence for the lighting of the object, it is expedient to use a diffraction prism 26 in FIG. 8 or a diffraction grating 27 to use.

Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, werden Farbanteilhologramme entsprechend den verschiedenen Farben eines Objekts auf der Hologrammoberfläche für die Aufzeichnung und die Rekonstruktion von Farbbildern getrennt ausgebildet. Die Rekonstruktion wird erhalten, indem ein Hologramm entsprechend jeder der Farben durch ein Farbfilter filtriert wird, oder indem das Hologramm mit Licht einer entsprechenden Wellenlänge beleuchtet wird. Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß ein Farbbild rekonstruiert wird, ohne daß ein Farbfilm benutzt werden muß, und daß das dreifarbige Licht für die Beleuchtung bei der Rekonstruktion in derselben Richtung auffällt, so daß es nicht erforderlich ist, die Lage der Farbanteilbilder einzujustieren, wenn ein Laser zur Erzeugung von drei Farben oder eine entsprechende Einrichtung Verwendung findet. As can be seen from the above, color components are holograms according to the different colors of an object on the hologram surface designed separately for the recording and reconstruction of color images. The reconstruction is obtained by making a hologram corresponding to each of the colors filtered through a color filter, or by exposing the hologram to a corresponding light Wavelength is illuminated. The advantages of the invention can be seen in the fact that a color image is reconstructed without the need to use a color film, and that the three-colored light for the illumination in the reconstruction in the same direction so that it is not necessary to adjust the position of the color component images, if a three-color laser or equivalent device Is used.

Die obigen Ausführungsbeispiele wurden im Zusammenhang mit der Rekonstruktion eines positiven Bilds beschrieben. Im Falle der sogenannten Vorbeobachtung durch das Hologramm findet jedoch das vierte Ausführungsbeispiel der Erfindung Verwendung. The above exemplary embodiments were made in connection with the reconstruction a positive image. In the case of the so-called pre-observation by however, the hologram is used in the fourth embodiment of the invention.

In diesem Falle wird ein linsenfreies Fourier-Umwandlungshologramm benutzt. Wie in Fig. 10 dargestellt ist, werden Farbfilter 12, 13 und 14 vor den Farbanteilhologrammen 291r 292 und 293 dieses Hologramms 28 angeordnet. Die Fotoplatte des Hologramms 28 wird mit dreifarbigem Licht 11 beleuchtet und das Hologramm 28 und die Farbfilter 12, 13 und 14 werden synchron vibriert, damit farbige Negative beobachtet werden können.In this case, it becomes a lensless Fourier conversion hologram used. As shown in Fig. 10, color filters 12, 13 and 14 are in front of the Color component holograms 291r 292 and 293 of this hologram 28 are arranged. The photo plate of the hologram 28 is illuminated with three-colored light 11 and the hologram 28 and the color filters 12, 13 and 14 are vibrated synchronously, with them colored negatives can be observed.

Wenn ein dreidimensionales Objekt gemäß der Erfindung farbig aufgenommen und rekonstruiert wird, werden die Lichtbündel entsprechend den dreifarbigen Bildinformationen in der Beobachtungsebene getrennt, obwohl sie in dem Rekonstruktionspunkt zusammenfallen, so daß ein vollständiges Farbbild nicht beobachf tet werden kann, weil die Beobachtungsebene des rekonstruierten dreidimensionalen Bilds im allgemeinen von dem Rekonstruktionspunkt entfernt liegt. Aus diesem Grund finden die folgenden Maßnahmen Verwendung. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, sind die streifenförmigen Farbanteilhologramme entsprechend den drei Farben, die mit den dreidimensionalen Informationen gespeichert werden, die in einer Richtung reduziert sind, in derselben Richtung angeordnet, wie die dreidimensionalen Informationen reduziert sind, und das Hologramm 31 wird mit Farbfiltern 12,13 und 14 versehen und mit dreifarbigem Licht 11 beleuchtet. Ein dreidimensionaler Diffusor 33 ist in der Nähe des positiven Bilds 32 in der Richtung der reduzierten dreidimensionalen Informationen angeordnetr oder wie in Fig. 13 dargestellt ist, wird ein Fourier-Umwandlungshologramm (oder ein linsenfreies Fourier-Umwandlungshologramml anstelle des Hologramms in Fig. 11 benutzt, weldies Hologramm 34 mit Farbfiltern 12, 13 und 14 versehen wird, die mit Licht 11 mit drei Farben beleuchtet werden. Dann werden das Hologramm 34 und die Farbfilter 12, 13 und 14 synchron vibriert, um den Lichtstrom entsprechend den Bildinformationen der drei Farben zu vermischen, welche in der Beobachtungsebene getrennt werden, so daß das dreidimensionale Farbbild 36 durch eine Autokollimations-Rastereinrichtung 35 der dargestellten Art beobachtet werden kann. When a three-dimensional object according to the invention is recorded in color and is reconstructed, the light bundles are corresponding to the three-color image information separated in the observation plane, although they coincide at the reconstruction point, so that a complete color image cannot be observed because the observation plane of the reconstructed three-dimensional image generally from the reconstruction point away. For this reason, the following measures are used. As As shown in Fig. 11, the stripe-shaped color component holograms are corresponding the three colors that are stored with the three-dimensional information, the are reduced in one direction, arranged in the same direction, how the three-dimensional information is reduced and the hologram 31 becomes provided with color filters 12, 13 and 14 and illuminated with three-colored light 11. A three-dimensional diffuser 33 is in the vicinity of the positive image 32 in FIG Direction of the reduced three-dimensional information arranged or as in As shown in Fig. 13, a Fourier conversion hologram (or a lensless Fourier conversion hologram was used in place of the hologram in Fig. 11, weldies Hologram 34 is provided with color filters 12, 13 and 14 with light 11 with three Colors are illuminated. Then the hologram 34 and the color filters 12, 13 and 14 vibrates synchronously to adjust the luminous flux according to the image information of the to mix three colors, which are separated in the observation plane, so that the three-dimensional color image 36 by an autocollimation raster device 35 of the type shown can be observed.

Im Falle einer dreidimensionalen Rastereinrichtung mit Vorzugsrichtung ist jedoch das rekonstruierte Bild neben der Rastereinrichtung wegen der Streuung in der einzigen Richtung verdunkelt. In the case of a three-dimensional grid device with a preferred direction however, the reconstructed image is adjacent to the raster because of the scattering eclipsed in the only direction.

Im Falle eines Fourier-Umwandlungshologramms liegt der ruhende Bildpunkt noch in den Steilen auf der Ebene, welche den Bedingungen für die Fourier-Umwandlung genügt, und die anderen Stellen erfahren eine geringe Bewegung, um eine Bildverdunkelung zu verursachen. Deshalb können die besten Resultate erzielt werden, wenn die Erfindung für ein nahezu planares Objekt Verwendung findet. In the case of a Fourier conversion hologram, the image point is at rest still in the steep on the plane, which the conditions for the Fourier conversion is sufficient, and the other areas experience a slight movement in order to darken the image to cause. Therefore, the best results can be obtained using the invention is used for an almost planar object.

Für die Rekonstruktion von dreidimensionalen Farbbildern gemäß dem Verfahren der Erfindung kann das zusammengesetzte (synthetische)Hologramm, das durch die dreidimensionalen Bilder gebildet wird, besonders vorteilhaft sein, wie in Fig. 14 dargestellt ist. For the reconstruction of three-dimensional color images according to the The method of the invention can use the composite (synthetic) hologram produced by the three-dimensional images being formed can be particularly advantageous, as shown in Fig. 14 is shown.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 14 wird ein Bildelement eines Films 38, auf dem dreidimensionale Bildelemente 371 372 und 373 mit unterschiedlichen Parallaxen aufgenommen sind, wird mit einem Laserbundel beleuchtet. Das positive Bild wird auf der Diffusorplatte 39 durch eine Linse 22 abgebildet. In the embodiment in Fig. 14, one picture element becomes one Film 38, on which three-dimensional picture elements 371, 372 and 373 with different Parallax added are illuminated with a laser beam. The positive image is imaged on the diffuser plate 39 through a lens 22.

Mit dem auf die Diffusorpiatte projizierten Hologramm des Bilds erfolgt eine Hologrammaufzeichnung durch Anordnung des Spalts 5 vor der Fotoplatte 4, wobei der Spalt jedesmal bewegt wird, wenn die Bildelemente des Films 38 geändert werden. Ein derartiges Hologramm, das von planar-dreidimensionalen Bildelementen erzeugt wird, wird als synthetisches Hologramm bezeichnet. Jedes dreidimensionale Bild, das von diesem Hologramm rekonstruiert wird, wird in derselben Ebene rekonstruiert, so daß derartige Hologramme sehr nützlich für die Aufnahme von Farbbildern und deren Rekonstruktion mit dem Verfahren gemäß der Erfindung sind.With the hologram of the image projected onto the diffuser plate a hologram recording by arranging the gap 5 in front of the photographic plate 4, wherein the gap is moved each time the picture elements of the film 38 are changed. Such a hologram that is generated from planar three-dimensional picture elements is called a synthetic hologram. Any three-dimensional image that is reconstructed from this hologram is reconstructed in the same plane, making such holograms very useful for capturing color images and their Reconstruction with the method according to the invention.

Patentansprüche Claims

Claims

Claims method for recording and reconstructing color images, d a d u r c h (- k e n n z e i c h n e t that the object carrying color information illuminated with a number of coherent bundles of light with different wavelengths will that a wavefront from the object corresponding to the coherent light each Wavelength with a number of reference beams corresponding to the coherent light is brought to interference that an interference pattern generated thereby on the Surface of a recording medium for a hologram as a partial hologram for each of the wavelengths is recorded spatially separately, and that this hologram with a reconstructed wavefront with a different wavelength for each Partial hologram is illuminated to produce a reconstructed image.

2. The method according to Allipruch 1, d a d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that the object carrying the color information with diffuse coherent Light of different wavelengths is illuminated.

3. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the object scatters the light diffusely and with coherent light more different Wavelength is illuminated.

4. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the object with diffuse coherent light of different wavelengths successively in illuminating the object with light of different wavelengths is illuminated, and that the interference pattern is separated by a separator the interference pattern into the partial holograms when recording the interference pattern divided by the interference on the surface of the recording medium spatially separated as a partial hologram for each of the wavelengths are generated.

5. The method according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t that the separator is a gap which is relative to the recording medium is moved when lighting with coherent light in a different wavelength he follows.

6. The method of claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t that the object is simultaneously illuminated with diffuse coherent light is illuminated with coherent light of different wavelengths, and that the interference patterns by a separator for separating the interference patterns are divided into the partial holograms when recording the interference pattern, which are spatially separated in the interference on the surface of the recording medium as the partial holograms for each of the wavelengths are generated.

7. The method according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z ei c h -n e t that the separator is a filter that only light a special Wavelength passes and near the surface of the recording medium is arranged.

8. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t that the object does not scatter the light diffusely and coherent with non-diffuse Light of different wavelengths is illuminated at different angles.

9 The method of claim 1, d. a d u r c h e k e n n n z e i c hn e t t that the recorded hologram simultaneously with reconstructing wavefronts of different wavelengths is illuminated1 to produce a reconstructed image arranged in the filter of different properties in front of or behind the hologram will.

10. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t that the recorded hologram with the reconstructing wavefront is more different Wavelength is illuminated for each of the partial holograms, and that the reconstructed Image by arrangement of an autocollimation grid or a "large lens screen" (35) is obtained in the reconstruction plane.

L e r s e i t e