DE2327749B2 - Verfahren zum Anfertigen eines Hologramms von auf einem Magnetspeicher aufgezeichneten Signalen - Google Patents

Verfahren zum Anfertigen eines Hologramms von auf einem Magnetspeicher aufgezeichneten Signalen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfertigen eines Hologramms von auf einem Magnetspeicher aufgezeichneten Signalen.
Bei der Anfertigung tines Hologramms werden bekanntlich ein Objektstrahl und · in Bezugsstrahl kohärenten Lichtes auf eine Aufzeichnungseinrichtung gerichtet, so daß darauf die Amplituden- und Phasenverteilung des Lichtes gespeichert werden.
Als außerhalb von Elektronenrechnern liegende Speicher sind bereits verschiedene, die Holographie benutzende Einrichtungen bekannt. Wenn in einem solchen Speicher eine Vielzahl von Elementhologrammen vorhanden ist, wobei in jedem Element das Bild einer Vielzahl von einzelnen matrixförmig angeordneten kohärenten Lichtquellen gespeichert ist. die ansprechend auf Eingangssignale beleuchtet werden, erhält man das Elementhologramm in bekannter Weise dadurch, daß eine Vielzahl von kohärenten Lichtquellen abhängig von den Eingangssignalen beleuchtet werden. Dies bedeutet, daß der Prozeß relativ langwierig ist, da eine Vielzahl von kohärenten Lichtquellen ansprechend auf Eingangssignale beleuchtet werden müssen.
Ein anderes bekanntes Verfahren zum Anfertigen eines Hologramms benutzt einen Elektronenrechner, dessen Ausgangssignale das Ein- und Ausschalten einer Vielzahl von kohärenten Lichtquellen steuern. Obwohl dieses Verfahren schneller ist als das zuerst genannte, erfordert es dennoch viel Zeit, da jeweils das Bild der einzelnen kohärenten Lichtquellen verwendet wird. Eine Anferligung einer großen Menge von Elementhologrammen ist deshalb schwierig.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, das Verfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Lichtsignalverteilimgsmuster, weiches man durch Umformung eines Magnctverteilungsmusters eines Magnetspeichers erhält, schnell in Form eines Hologramms aufgezeichnet werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Magnetspeicher mit kohärentem und polarisiertem Licht beleuchtet wird und daß das vom Magnetspeicher reflektierte oder durch ihn hindurchgegangene Licht zusammen mit dem Licht des Bezugsstrahls, das mit dem vom Magnetspeicher kommenden L icht interferiert, auf ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmedium projiziert
Vorteilhafterweise wird das von dem Magnetspeicher reflektierte oder durch ihn hindun hgegangene Licht auf ein Folarisierelement gerichtet, in welchem der Anteil des Lichts, dessen Polarisationsachse von der des Polarisierelements verschieden ist, zurückgehalten und der Antoil des Lichts, dessen Polarisationsachse der des Polarisierelements entspricht, durchgelassen wird. Dabei kann das Licht des Bezugsstrahls so polarisiert werden, daß seine Polarisationsachse mit der des durch das Polarisierelement hindurchgegangenen Lichts übereinstimmt.
Wenn linear polarisiertes Licht auf die Oberflache eines Magnetspeichers für Magnetsignale, beispielsweise auf ein Magnetband, eine Magnetscheibe, eine Magnettrommel od. dgl., trifft, wird das durch den Speicher hindurchgegangene oder davon reflektierte Licht in seiner Polarisationsfläche etwas längs der magnetischen Richtung des Speichers gedreht oder etwas hinsichtlich seiner Dichte verändert. Diese Erscheinung ist als Kerr- bzw. Farady-Effekt bekannt. Wenn kohärentes Laserlicht linear polarisiert auf einen Magnetspeicher projiziert wird und in der Bahn des von dem Speicher reflektierten oder durch ihn hindurchgegangenen Lichts ein Analysator so angeordnet wird, daß er der in dem magnetischen Bereich gedrehten Polarisationsfläche entspricht, ist es möglich, aus dem reflektierten oder hindurchgegangenen Licht nur das Signallicht aus dem magnetisierten Bereich des Magnetspeichers herauszunehmen. Das Hologramm kann nun dadurch angefertigt werden, daß Bezugsiicht und Signallicht zur Bildung eines Interferenzstreif..ns überlagert werden, der auf einer Photoplatte festgehalten wird. An Stelle eines Analysator auf der Bahn des vom Magnetspeicher reflektierten oder durch ihn hindurchgegangenen Lichts kann auch eine Phasenplatte im Weg des Bezugslichts angeordnet werden, wobei das Bezugslicht dem Licht vom Gegenstand überlagert wird, während die Phasenplatte so gedreht wird, daß das polarisierte Licht, welches durch die Phasenplatte hindurchgegangen ist, senkrecht zu dem Licht steht, das von dem nicht magnetisierten Teil des Magnetspeichers kommt.
Das von dem magnetisierten Teil und von dem nicht magnetisierten Teil des Speichers kommende Licht kann mit dem Negativ und dem Positiv eines Fotopapiers verglichen werden. Es genügt also, wenn ein Lichtstrom als Signallicht gewählt wird. In manchen Fällen kann der magnetisierte Teil orientiert sein. Auch in diesem Fall ist es möglich, das Signallicht dadurch zu wählen, daß entweder ein Analysator in dem vom Gegenstand kommenden Lichtstrom angeordnet wird oder daß die Polarisationsrichtung des Bezugslichts gedreht wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß mit ihm sehr schnell und auf einfache Weise Hologramme von Signalen angefertigt werden können, die auf einem band- oder scheibenförmigen Magnetspeicher aufgezeichnet sind, der beispielsweise der Speicher oder die Eingabe- und Ausgabeeinrichtung eines Elektronenrechners sein kann. Durch die holograph!-
sehe Registrierung der Signale erhält man eine höhere RegistrierdicliiL« von Informationen. Die holugruphische Registrierung erfordert einen erheblich geringeren Aufwand als Magnetbänder. Die holographische Aufzeichnung ist leicht kopierbar. Schließlich ist bei der Anfertigung des Hologramms der Signale tias Ausschließen des Rauschens gewährleistet.
An Hand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
F i g. 1 zeigt .'thematisch ein Magnetband mit darauf aufgezeichneten Signalen:
F i g. 2 zuigt schematisch eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
F i g. 3 zeigt perspektivisch die am Magnetband auftretende Polarisierung.
Das in F i g. I gezeigte Magnetband hat eine magnetische Beschichtung, beispielsweise aus y-Fe^Os oder aus FeiO-i, in einer Stärke von etwa 10 μ. Mittels eines Magnetkopfes wird ein Signal dadurch aufgezeichnet, daß die Oberfläche der magnetischen Schicht längs der festgelegten Richtung magnetisiert wird. Gemäß F i g. 1 erfolgt die Aufzeichnung durch vier Magnetköpfe, leder Magnetkopf zeichnet in den Bereichen 1 bis 4 auf. also auf den sogenannten Spuren, wobei die gestrichelten Linien 5, 6 die Aufzeichnur.^sstelle kennzeichnen. Lar.gs der gestrichelten Linie 5 erfolgt eine Magnetisierung der Spuren 1 und 3, die Spuren 2 und 4 werden nicht magnetisiert. Wenn die magnetisierte Stelle mit 1 und die nicht magnetisierte Stelle mit 0 bezeichnet wird, ergibt sich für die gestrichelte Linie 5 von links aus die Folge 1,0. 1, 0. In gleicher Weise gilt für die gestrichelte Linie 6 die Folge 0, 1, 1.0. Wenn jede Stelle mit einer Ziffer I, 2, 3 usw. verglichen werden kann, kann auf diese Weise ein Zahlenwert aufgeschrieben werden.
Bei der in F i g. 2 schematisch gezeigten Anordnung gibt eine Laserlichtquelle 7 kohärentes, linear polarisiertes Licht ab. Falls das vom Laser 7 abgegebene Licht nicht linear polarisiert ist. kann dies dadurch erreicht werden, daß eine Polarisiereinrichtung in der Bahn dps Laserstrahls 8 angeordnet wird. Der linear polarisierte Laserstrahl 8 wird in zwei Strahlen 10 und Π durch die Aufspalteinrichtung 9 zerlegt. Der Strahl 10 wird mittels eines geeigneten Objektivs 12 und einer Kollimator-Linse 13 zu einem parallelen Lichtbündel aufgeweitet. Dieses Bündel paralleler Lichtstrahlen wird mit einem Einfallswinkel θ auf den Magnetspeicher 15 projiziert. Beim Auftreffen der Lichtstrahlen auf dem Magnetspeicher 15 stellt sich der Kerr bzw. Fanitly-Effekt eh, was an Hand von Fig.3 erläutert wird.
Der Magnetspeicher hat auf der Oberfläche nicht magnetisierte Bereiche 25 und parallel zur Oberfläche magnetisierte Bereiche 26. Die Polarisationsrichtuiig 27 des linear polarisierten Lichtes ist vor dem Auftreffen auf einen magnetisierten Bereich 26 parallel zu der Fläche, auf welche das Licht projiziert wird. Die Polarisationsrichtung 28 des reflektierten Lichts weicht infolge
ίο des longitudinal wirkenden magneto-optischen Kerr-Effektes etwas von der Polarisationsrichtung des projizierten Lichts ab.
V/ie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist ein Polarisationsprisma 17 entsprechend der durch den Pfeil 28 von
ij F i g. 3 gekennzeichneten Polarisationsrichtung dos Lichts justiert, das bei 16 auf dem Magnetspeicher 15 reflektiert wird. Dadurch ist es möglich, den Unterschied zwischen dem Licht, das von dem magnetisierien Bereich 26 reflektiert wird, und dem Licht von dem unmagnetisierten Bereich 25 (Fig.3) durch entsprechende Anordnung des Analysators festzustellen. Die Anordnung wird so getroffen, daß der magnetisierte Bereich 26 auf der Oberflache :!es Speichers 15 heller als der nicht magnetisierte Bereich 25 ist, wenn beide Bereiche über ein Objektiv 18 und eine Fokussierung 19 auf eine Photoplatte 24 fokussiert werden.
Der durch die Aufspaiteinrichtung 9 des kohärenten La.erlichis hindurchgegangene Strahl Il wird durch eine Phasenplatte 20 zu einem Objektiv 21 und einer
3c Kcllimatorlinse 22 geführt, wodurch man ein aufgeweitetes, paralleles Lichtstrahlenbündel erhält. Dieses Strahlenbündel wird auf die Photoplatte 24 projiziert. Durch Drehen der Phasenplatte 20 um die optische Achse kann die Polarisationsrichtung des polarisierten
3f Bezugsstrahls 1 i in bezug auf die vom Objekt kommenden Lichtstrahlen abgestimmt werden. Die Photoplatte 24 kann eine lichtempfindliche Silbersalzschicht aufweisen, es kann jedoch als Aufzeichnungsmedium für das Hologramm auch ein Photoregister, ein Thermoplast, Chalcogen-Glas u. dgl. verwendet werden.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Anordnung ist die Photoplatte 24 in der Brennpunktebene des das Objekt bildenden Magnetspeichers 15 angeordnet. Das angefertigte Hologramm ist ein sogenanntes Bildhologramm.
4.S Es können jedoch auch Fresnel-Hologramme, Fraunhofersche Hologramme, Fourier-Transformations-Hologramme, Volumenhologramme od. dgl. angefertigt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Palentansprüche: 2327
1. Verfahren zum Anfertigen eines Hologramms von auf einem Magnetspeicher aufgezeichneten Sifnalen, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetspeicher mit kohärentem und polarisiertem Licht beleuchtet wird und daß das vom Magnetspeicher reflektierte oder durch ihn hindurchgegangene Licht zusammen mit dem Licht des Bezugsstrahls, das mit dem vom Magnetspeicher kommenden Licht interferiert, auf ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmedium projiziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Magnetspeicher reflektierte oder durch ihn hindurchgegangene Licht aul ein Polarisierelement gerichtet wird, in welchem der Anteil des Lichts, dessen Polarisationsachse von der des Polarisierelements verschieden ist, zurückgehalten und der Anteil des Lichts, dessen Polarisationsachse der des Polarisationselements entspricht, durchgelassen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht des Bezugsstrahis so polarisiert wird, daß seine Polarisationsachse mit der des durch das Polarisierelement hindurchgegangenen Lichts übereinstimmt.
DE19732327749 1972-05-31 1973-05-30 Verfahren zum Anfertigen eines Hologramms von auf einem Magnetspeicher aufgezeichneten Signalen Expired DE2327749C3 (de)

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