DE2740284A1

DE2740284A1 - Kamera mit einer holographischen anzeige

Info

Publication number: DE2740284A1
Application number: DE19772740284
Authority: DE
Inventors: Kazuya Matsumoto; Susumu Matsumura; Noriyuki Nose; Youichi Okuno
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1976-09-07
Filing date: 1977-09-07
Publication date: 1978-03-16
Also published as: FR2363810B1; US4165930A; GB1588896A; US4265522A; JPS6137633B2; FR2363810A1; DE2740284C2; JPS5332048A

Description

TD t£ Γ* Patentanwalt·:

TlEDTKE - ÖÜHLING - KlUNE - <Λί?ΐ;ΡΕ Dipl.-lng. H. Tiedtke

Dipl.-Chem. G. Biihling

- 3 ηΤ/nOQ/ Dipl.-lng. R- Kinne

I I H U L O *♦ Dipl.-lng. P. Grupe

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

7.September 1977

b 8436 case f.5316

Canon Kabushiki Kaisha Tokyo, Japan

Kamera mit einer holographischen Anzeige

- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kamera mit einer holographischen Anzeige und insbesondere mit einer holographischen Anzeige, die ein rekonstruiertes Bild eines Hologramms auf der gleichen Ebene bildet, auf der über ein optisches Abbildungssystem ein Objektbild abge- - bildet wird.

Unter dem Ausdruck "Hologramm" werden im allgemeinen Interferenzstreifen verstanden, die durch eine Ob.jektwellenfront und eine Vergleichswollenfront gebildet werden - und auf einem Hologrammaufzeichnungsmittel aufgezeichnet werden. In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck "Hologramm" in einer breiteren Vorwendung gebraucht und soll auch Interferenzstreifen einschließen, die durch andere als die oben beschriebenen Mittel erzeugt werden, wie - Interferenzstreifen, die durch eine Ultraschallwelle, durch ein von einem Computer berechnetes Hologramm oder ähnliche β erzeugt werden.

Aus der US-Patentschrift Nr. 35 60 921 ist eine holo graphische Anzeige bekannt, bei der an einem Sichtfenster eines Pilotenhelmes ein Hologramm angeordnet ist, das ihm erlaubt, ein

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Draadittr Bank (München) Kto. MM M4 Postich·«* (München) Kto. «70-43-104

- 4 - B 8436

weit entferntes Objekt gleichzeitig mit einem Hologrammbild zu beobachten, das an der weit entfernten Stelle re- - konstruiert wird.

Im Unterschied zur bekannten Anordnung bezieht sich jedoch die vorliegende Krfinrlung auf eine holographische Anzeige,bei der ein rekonstruiertes Holoprrammbild auf - der gleichen Ebene gebildet wird, auf der ein durch ein optisches Abbildungssystem erzeugtes Bild abgebildet wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kamera mit einer holographischen Anzeige so auszu- - bilden, daß ein durch ein optisches Abbildungssystem abgebildetes Objektbild und ein aus einem Hologramm rekonstruiertes Bild auf der selben Ebene gebildet werden.

Zu diesem Zweck ist ein Hologramm derart ausgebildet - u nd angeordnet, daß das rekonstruierte Bild des Hologramms auf der Bildebene des optischen Abbildungssystems gebildet wird.

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kamera 2_ζ mit einer holographischen Anzeige ist das Hologramm durch normales inkohärentes Licht reproduzierbar. Zu diesem Zweck wird ein Fokussierbild-Hologranun verwendet.

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen ' Kamera mit holographischer Anzeige überlappen sich ein

Objektbild und ein rekonstruiertes Bild auf der selben Ebene, Um dies zu erreichen, wird das Hologramm derart angeordnet, daß sein rekonstruiertes Bild das durch die optische Abbildungseinrichtung auf deren Bildebene erzeugte 35* Objekt überlappt.

Bei einer weiteren Aueführungsform der erfindungsgemäßen Kamera Bit holographischer Anzeige ist vorgesehen, daß ein Hologram« mit Hilfe eines gewöhnlichen inkohärenten Lichtstrahls rekonstruiert wird und daß das rekonstruierte Bild des Hologramme ^i α £bifkt£41^d ^{auf der} selben Ebene

it

wie das rekonstruierte Bild überlappt.

INSPECTED

- 5 - B 8436

Schließlich sieht eine Ausführungsform der erfTrfäungsgemäßen Kamera mit holographischer Anzeige vor, daß ein rekonstruiertes Bild eines Hologramms, das mit Hilfe von gewöhnlichem, inkohärentem Licht erzeugt wird, ein Objekt- - bild auf der selben Ebene überlappt; dabei beeinflußt das Hologramm das Bild der optischen Abbildungseinrichtung jedoch nicht, wenn das Hologramm nicht mit Licht beleuchtet wird. Dies wird durch die Verwendung eines Volumenhologramms erreicht.

Gemäß der Erfindung werden auf der selben Ebene von einer optischen Abbildungseinrichtung eine Abbildung eines Objekts und außerdem ein rekonstruiertes Hologrammbild erzeugt, so daß diese beiden Bilder mit Hilfe eines gemein-

f$" samen optischen Betrachtungssystems am selben Diopter betrachtet werden können.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aufgrund der folgenden Beschreibung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die anliegen- - den Zeichnungen deutlich.

Es zeigen:

Figur 1 eine Darstellung eines Ausführungsbeispieles gemäß der Erfindung, wobei ein rekonstruiertes Bild eines - Fokussierbild-Hologrammes vom Volumentyp so angeordnet ist, daß es ein durch eine optische Abbildungseinrichtung abgebildetes Objektbild auf der gleichen Ebene überlappt, wobei die Beobachtung des rekonstruierten Hologrammbildes zusammen mit dem Objektbild möglich ist. Die optische Ab- - bildungseinrichtung kann beispielsweise der Sucher einer Filmkamera sein.

Figur 2 zeigt eine Darstellung eines Volumenhologrammes.

- Figur 3 ist die graphische Darstellung der Beziehung dee Beugungewirkungsgrades eines Volumenhologrammes zum Einfallswinkel dee beleuchtenden Lichtstrahles.

Figur 4- ist die Darstellung eines Verfahrens zur Bildung

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ORIGINAL INSPECTED

B 84- 36 einer Abbildung für ein Volumenhologramra.

- Figur 5 ist eine Darstellung einer Maske, die bei der Durchführung des in Figur 4- dargestellten Verfahrens verwendet werden kann.

Figur 6 ist eine Darstellung eines bilderzeugenden Volumen-Ίο - hologrammes, die gemäß dem Verfahren von Figur 4- hergestellt wurde.

Figur 7 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung, wie man die gewünschten Beugungsstreifen bzw. Interferenzstreifen inner- - halb eines Volumenhologrammes erhält.

Figur 8 ist die Darstellung einer Interferenz zwischen einer Objektwelle und einer Vergleichswelle innerhalb eines fotoempfindlichen Materiales.
-

Figur 9 ist eine Darstellung der relativen Lagen der Objektwelle und der Vergleichswelle, die erforderlich sind, um gewünschte Interferenzstreifen in einem Volumenhologramm zu erhalten.

Figur 1o zeigt ein anderes Verfahren zur Bildung eines Hologrammes, das von dem in Figur 4 dargestellten Verfahren abweicht.

- Figur 11 ist eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung, die eine selektive Anzeige von zwei Marken gestattet.

Figur 12 zeigt eine Darstellung eines modifizierten Bei- - ipieles des 2. Ausführungsbeispieles.

figur 13 ist eine Darstellung eines 3. Ausführungsbeispielee der vorliegenden Erfindung, das zur Anzeige vieler In·» formationsmarken imstande ist.

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B 84- IG

Figur 14 ist eine Darstellung des gebeugten bzw. gebrochenen Lichtes, das man erhält, wenn man das Volumonholo- - gramm schwenkt.

Figur 15 zeigt ein 4. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

-Figur 16 ist eine Darstellung eines 5.Ausführungsbeispieles der Erfindung, bei der die erfindungsgemäße Anordnung der Informationsmarkenanzeige auf ein optisches Suchersystem einer einäugigen Spiegelreflexkamera zugeführt wird.

- Figur 17 ist eine Darstellung eines modifizierten Beispieles des in Figur 16 dargestellten Ausführungsbeispielf?s.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein - Hologramm verwendet, das durch normales_/ inkohärentes Licht rekonstruiert werden kann und bei dem ein durch eine optische Abbildungseinrichtung, d.h.,,ein optisches Abbildungssystem,

reelles Bild so

angeordnet ist, daß es auf der gleichen Rbene ein zweidimensionales, rekonstruiertos, reelles Bild des Hologrammes - überlappt. Die optische Abbildungseinrichtung ist beispielsweise ein Sucher einer Filmkamera. Um eine ttekonstruktion mit Hilfe von gewöhnlichem,· inkohärentem Licht zu ermöglichen, wird bei diesem Beispiel ein Fokussierbild-Hologramm verwendet. In diesem Falle muß zum Erzeugen einer - Überlappung des reellen Bildes eines Objektes und des rekonstruierten reellen Bildes des Hologramraes das Fokussierbild-Hologranun selbst so angeordnet sein, daß es das Objektbild überlappt. Infolge dessen wird das Hologramm durch ein Lichtbündel beleuchtet, das das Objektbild erzeugt.

- Bei diesem besonderen Ausführungsbeispiel wird jedoch ein Volumenhologramm verwendet, so daß das Hologramm das Objektbild nicht beeinflußt, wenn das rekonstruierte Bild nicht erforderlich ist.

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B 84 36

In Figur 1 ist mit ο das Primärbild eines Objektes bezeichnet, das durch das - nicht gezeigte - Objektiv ge- - bildet wird; ein vom Primärbild ο herrührendes Lichtbündel bzw. Lichtfluß 1 geht durch eine Linse 2 hindurch, um ein Sekundärbild des Objektes auf der Sekundärbildebene 5 zu bilden. Auf einem transparenten Träger 6 ist ein Hologramm 7 angeordnet, das dem Sekundärobjektbild - überlagert ist, welches an der Sekundärbildebene gebildet wird. Das Hologramm 7 wird durch eine gewöhnliche inkohärente Lichtquelle 8 beleuchtet. Durch eine Linse 9 wird ein von der Lichtquelle 8 ausgehender divergierender Strahl in einen Parallelstrahl umgeändert; dessen - Einfallwinkel auf das Hologramm entspricht etwa dem Einfallwinkel eines Vergleichsstrahles, der bei der Herstellung des Hologrammes verwendet wurde. Aus dem Hologramm 7 wird eine Beugungswelle rekonstruiert, die in Richtung der optischen Achse eines optischen Beobachtungssys- - tems gelangen kann und ein rekonstruiertes Bild liefert. Wenn das Hologramm vom Bildtyp ist, so wird das Bild auf der Hologrammebene rekonstruiert und überlappt in der Nähe der Bildebene das Sekundärobjektbild. Das rekonstruierte Bild kann durch die optische Betrachtungseinrichtung 13 und - 14 zusammen mit dem Objektbild am selben Diopter betrachtet werden.

Wenn jedoch im allgemeinen ein Hologramm so angeordnet ist, daß es ein Objektbild überlappt, wie es beim vorliegenden - Ausführungsbeispiel der Fall ist, so wird ein vom Objektbild herrührender Lichtfluß an dem Abschnitt gebeugt, an dem die Hologrammstreifen gebildet werden, und an dem Abschnitt nicht, an dem die Streifen bzw.Linien nicht gebildet werden. Der Abschnitt, an dem die Hologrammstreifen gebildet werden, wird anschließend durch eine optische Beobachtungseinrichtung 13 und 14 beobachtet. Im Falle eines Fokussierbild-Hologrammes hat die Beleuchtung durch das das Bild erzeugende Lichtbündel außerdem immer die Erzeugung eines Negativbildes des rekonstruierten Bildes des

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Hologrammes zusammen mit einem Objektbild zur Folge. Um dieses Problem zu lösen, wird deshalb ein Volumen-5- hologramm verwendet und die Bragg-Winkelbreite des VoIumenhologrammes ist so eingestellt, daß sie kleiner ist als der Streuwinkel des das Objektbild erzeugenden Lichtflusses. Dies wird aus der folgenden Beschreibung deutlich:

1o- Der Ausdruck "Hologramm vom Volumentyp" oder "Volumenhologramm", gemäß Figur 2, bedeutet einen Beugungskörper, dessen Beugungsgitterstruktur dreidimensional ist. Eine derartige Beugungsgitterstruktur kann in Form einer Dichteverteilung oder einer Brechungsindexverteilung ausgebil-

15- det sein. Um jedoch eine Beeinflussung des das Objektbild erzeugenden Lichtflusses zu vermeiden, hat die Beugungsgitterstruktur vorzugsweise die Form einer Brechungsindexverteilung. Bei geeignet gewählten Bedingungen ist das Beugungsgitter des Volumenhologramms dadurch charakterisiert,

2o- daß man den maximalen Beugungswirkungsgrad lediglich für einen Lichteinfall aus einer ganz bestimmten Richtung erhält. Mit anderen Worten besitzt ein derartiges Beugungsgitter in Bezug auf den Beugungswirkungsgrad eine strenge Richtcharakteristik. Figur 3 zeigt eine derartige Charakte-

25- ristik, wobei die Änderung des Beugungswirkungsgrades bei Änderung des Einfallwinkels des Lichtflusses dargestellt ist, der ein Beugungsgitter eines Volumenhologrammes beleuchtet. Der Beleuchtungswinkel θ_β, bei dem der Beugungswirkungsgrad sein Maximum erreicht, wird Braggwinkel ge-

3o- nannt, der durch die folgende Beugungsbedingung von Bragg ausgedrückt wird:

öt =f₊lT (D

35- wobei <a und ^ einen Wellenzahlvektor des einfallenden Lichtes bzw. des Beugungslichtes darstellen; K stellt den reziproken Vektor des Beugungsgitters dar (siehe Figur 2). Daraus erhält man die folgende Formeln:

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- 1ο -

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(wobei ^ die Wellenlänge innerhalb des Beugungsgitters darstellt), und

(K/ = 2¹^d (3)

(d: Gitterabstand bzw. Gitterkonstante).

1o- Unter der Annahme, daß der reziproke Vektor K auf einer Y Ebene gemäß Figur 2 liegt, so wird die Bedingungsformel von Bragg:

2d sin θ_β

wobei λ die Wellenlänge in Luft und η einen mittleren Brechungsindex des Beugungsgitters darstellt.

Darüberhinaus wird die Winkelbreite (T mit Richtcharakter Im 2o- Verhältnis zum Beugungsgitter d enger, wenn die Dicke

des Beugungsgitters anwächst. Im Falle, daß die Beugungsstreifen des Beugungsgitters senkrecht zur Ebene der Gitterebene stehen und die Beugungsstreifen mit Brechungsindexverteilung erzeugt werden, so erhält man die Winkel-25- breite O aus den folgenden Formeln:

_a

m ⁼ 2Rh T Sin Θ_Ώ (5)

O Γ)

^ d/T (6)

Beispielsweise ist n_Q = 1,52, T = 15 |im, λ = ο,488 /im, _B = 192° (bei 3o°

0_B = 19,2° (bei 3o° in Luft), die Winkelbreite S^ wird

ziemlich eng und zwar 1,6° in einem Medium und 2,45°

Luft.
35-

Figur 4 zeigt ein Verfahren zur Gewinnung eines Hologrammes und insbesondere eines Fokussierbildhologrammes. Ein von einem Laser 17 ausgesandter Lichtstrahl wird durch einen Strahlenteiler 18 in zwei Strahlen geteilt. Einer der bei-

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den geteilten Lichtstrahlen gelangt über einen Reflexionsspiegel 19 zu einem Objektiv 2o eines Mikroskopes und 5- wird durch dieses Objektiv in einen divergierenden Strahl aufgeweitet. Am Konvergenzpunkt des Strahles ist eine Lochblende 21 angeordnet, um ein Rauschen bzw. Streulicht auszuschalten, das durch Staub oder andere an der Linsenoberfläche der optischen Einrichtung fest sitzende Teile

1o- verursacht werden könnte. Anschließend wird der Strahl durch eine Kollimatorlinse 22 parallel gerichtet, um eine Maske 23 zu beleuchten, in der das darzustellende Muster aufgezeichnet wurde. Das in der Maske 23 aufgezeichnete Huster urird über ein afokales Linsensystem 24 und 25 auf

15- der Oberfläche eines Hologrammaufzeichnungsmediums 7 abgebildet. Der auf diese Art von der Maske 23 herrührende mformations-Lichtfluß 32 ist so angeordnet, daß er senkrecht auf die Oberfläche des Hologrammaufzeichnungsmediums 7 auftrifft. Ein Abschnitt des Anzeigemusters der Maske 23 kann ent-

2o- weder bei undurchlässiger Umgebung transparent sein, oder umgekehrt, wie in Figur 5 gezeigt.

Die andere Hälfte des durch den Spannungsteiler geteilten Lichtstrahles fällt über ein optisches System, das

25- ähnlich dem System zum Beleuchten der Maske verwendete^ optische System ist,auf das Hologrammauf zeichnungsmedium 7 auf; dieses optische System besteht aus einem Mikroskopobjektiv 28, einer Lochblende 29 und einer Kollimatorlinse 3o. Der Lichtstrahl 31 ist in der Holographietechnik

3o- als Vergleichsstrahl bekannt. Der Vergleichsstrahl 31 und der oben beschriebene, die Maskeninformation enthaltene Lichtfluß 32 interferieren miteinander, um am Hologrammaufzeichnungsmedium 7 Interferenzstreifen zu bilden. Unter der Annahme, daß als Aufzeichnungsmedium phasenempfindli-

35- ches Material verwendet wird, werden diese Interferenzstreifen in Form einer Phasenverteilung aufgezeichnet.

Fotoempfindliche Materialien vom Phasentyp, die üblicherweise für einen derartigen Zweck verwendet werden, sind beispielsweise dichromatisches oder zweifarbiges Gelatine,

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f⁷ otopolymer, gebleichtes bzw. entfärbtes Silbersalz usw. Ein Fokussierbild-Hologramro $4 vom Phasentyp, das man 5- auf diese Weise erhält, weist lediglich im Abschnitt des Anzeigemusters gemäß Figur 6 eine Struktur eines Beugungsgitters 35 auf.

Im Falle des in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispieles,

1o- das ein Volumenhologramm vom Phasentyp verwendet, erfüllt das Beleuchtungslicht 1o das in etwa unter dem gleichen Einfallwinkel wie der bei der Erzeugung des Hologramms verwendete Vergleichsstrahl auftrifft^ die Braggbedingung für das Hologramm 7, um den maximalen Beugungswirkungsgrad zu

15- gewährleisten. Im allgemeinen findet in Fällen, wo ein Hologramm von ebenem Typ verwendet wird, die Beugung der unter allen Winkeln einfallenden Strahlen des das Bild erzeugenden Lichtflusses zur Außenseite des einfallenden Lichtflusses auf eine optische Betrachtungseinrichtung mit

2o- etwa gleichem Beugungswirkungsgrad statt. Aus diesem Grund wird der ein Anzeigemuster bildende Abschnitt 35 dunkler als andere, diesen Abschnitt umgebende Abschnitte. Daher ist das Muster noch sichtbar, sogar wenn es nicht angezeigt wird. Im Gegensatz dazu wird im Falle eines Volumenholo-

25- grammes, das gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung eine scharfe Richtungscharakteristik aufweist, lediglich der Abschnitt des Lichtflusses in der Nähe des Abschnittes, der die Braggbedingung erfüllt, in den das Bild erzeugenden Lichtfluß gebeugt, während der

3o- Rest des Lichtflusses durch die Beugung unbeeinflußt bleibt.

und durch das Hologramm hindurchgeht. Daher kann der Einfluß der Beugung durch ein Hologramm zu einem Minimum gemacht werden und ein Anzeigemuster bleibt unsichtbar, wenn es nicht angezeigt ist, falls die Winkelbreite der

35- Richtcharakteristik eines Hologramms im Vergleich mit dem Divergenzwinkel eines das Bild erzeugenden Lichtflusses ausreichend klein ist. Aufgrund von Versuchsergebnissen bleibt ein derartiges Muster unsichtbar, wenn die Winkelbreite der Richtcharakteristik weniger als 5° und der Beugungswirkungsgrad eines Hologrammes weniger als 6o# be-

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copy

B 84 36 trägt.

Anders als bei einem ebenen Hologramm wird der Musterab-5- schnitt im Falle des vorher beschriebenen Hologrammes nicht nur dunkel, sondern erhält auch einen Farbton, wenn der Beugungswirkungsgrad über 6o# liegt. Dies geschieht wegen des Fehlens eines Teiles des Farbspektrums im das Bild erzeugenden Lichtfluß und der Musterabschnitt 35 weist 1o- eine Farbe auf, die zur nicht vorhandenen Farbe komplementär ist. Für das Hologramm kann entweder eine Lichtemissionsdiode oder eine Wolfram-Glühfadenlampe verwendet werden, deren ausgesandtes Licht nahe an weiß liegt, Wenn eine Wolfram-

15- Glühfederlampe als Beleuchtungslichtquelle verwendet wird, variiert der Beugungswinkel mit der Wellenlänge des Lichtes, deshalb wird das Beleuchtungslicht eines bestinrnter Farbbandes am Okular gestreut und die Farbe des Anzeigemusters variiert mit der Stellung des Auges am Okular. Da-

2o- her beobachtet man beim Vorbereiten eines Hologrammes ein Farbmuster entsprechend den bei der Vorbereitung des Hologrammes verwendeten Wellenlängen, wenn das Auge im mittleren Teil des Okulars ruht, falls die Dicke des fotoempfindlichen Materials bei der Vorbereitung des Hologrammes un-

25- verändert bleibt. Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, daß der Beleuchtungslichtfluß wirkungsvoll zur Anzeige einer. Information an das Okular herangeführt werden kann, wenn ein Volumenhologramm vom Phasentyp verwendet wird; wenn jedoch eine Anzeige nicht erwünscht ist, so wird

3o- der Einfluß auf den das Bild erzeugenden Lichtfluß ein Minimum, um das Anzeigemuster unsichtbar zu machen. In der vorhergehenden Beschreibung sind die Wellenlängen für die Vorbereitung eines Hologrammes und dessen Rekonstruktion gleich und das Beleuchtungslicht für das Hologramm wird als

35- paralleler Strahlenfluß betrachtet, um die Erfindung zu erläutern. In der Praxis ist in den Fällen das fotoenpfindliche Material zum Aufzeichnen eines Hologrammes vom Phasentyp lediglich für Licht kurzer Wellenlänge empfindlich. Im Gegensatz dazu wird für das menschliche Auge grün oder rot

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als Anzeigefarbe bevorzugt. Die bei der Vorbereitung eines Hologrammes verwendete Wellenlänge unterscheidet sich daher"oft von der Wellenlänge für die Rekonstruktion des 5- Hologramms. Darüberhinaus wird es bevorzugt, den Beleuchtungslichtfluß nicht parallel zu machen, sondern ein von einer Lichtwelle divergierendes Licht zu verwenden.

Im folgenden ist ein Verfahren beschrieben, bei dem ein 1o- Volumenhologramm mit Licht einer Wellenlänge vorbereitet wird, auf welche ein fotoempfindliches Material sehr hoch empfindlich ist, wobei Licht einer Wellenlänge, die sich von der bei der Vorbereitung verwendeten Wellenlänge unterscheidet, in einer Richtung gebeugt wird, in der ein ein 15- Bild erzeugender Lichtfluß auftritt:

In Figur 7 ist eine Hologrammbeleuchtungslichtquelle an der Stelle P angeordnet. Die vom Hologramm ausgehende Beugungswelle konvergiert am Konvergenzpunkt Q. Bei Verwen-

2o- dung eines Okulars ändert sich der Konvergenzpunkt infolge der Wirkung des Okulars zum Punkt Q¹. Bei Verwendung eines Okulars wird der Punkt Q' darüberhinaus zu einem Betrachtungspunkt. Es sei angenommen, daß die Entfernung zwischen der Oberfläche des fotoempfindlichen Materials und der

25- Holograninbeleuchtungslichtquelle X ist und der Schneidungspunkt zwischen der Oberfläche des fotoerapfindlichen Materiales und einer Linie, die vom Punkt P senkrecht nach unten zur Oberfläche des fotoempfindlichen Materials gezogen ist, H ist, und daß weiterhin die Entfernung zwischen dem Punkt

3o- H und einem Ende B des Hologrammes, das dem Punkt H näher als das andere Ende A des Hologrammes liegt, als Y bezeichnet ist. Es sei weiterhin angenommen, daß die Entfernung zwischen den zwei Enden A und B des Hologrammes y ist und die Beugungswinkel des Lichtes, das vom Hologramm gebeugt

35- wurde und zum Punkt Q konvergiert im Bezug auf die Enden A und B r* α u- . «λ Β sind.

Nimmt man weiter an, daß die Einfallswinkel des von der Lichtquelle P auf die zwei Enden A und B des Hologrammes

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ausgesandten Lichtes θ. bzw. Q_n sind, so erhält man die folgende Beziehung:

5- Ö_A = tan" ■ ■ O_n = tan" —ψ-

Ά Λ -D Λ.

Nimmt man daher an, daß die Einfallswinkel innerhalb der fotoempfindlichen Schicht des fotoempfindlichen Materiales Θ' bzw. O'_n sind und der Brechungsindex des fotoerapfind-1oliehen Materials, das in das Hologramm eingebracht wurde, n_H ist, so erhält man die folgende Beziehung:

sinO. _Λ

⁸' A - ^Sin ^Γ B ^>

15- ^s sei angenommen, daß die Neigungswinkel des Beugungs- · gitters an den Enden A und B l£ bzw. Ψ_β und ihre Teilungsabständte d_A bzw. d^ sind. Die oben angegebenen Beugungsitfinkel ^. und c^g werden im fotoempfindlichen Material in Beugungswinkel oL.i und fk-a% aufgrund folgender Beziehung umgewandelt:

°~ _Λ sincA.

^ ⁱ ⁽^r^⁾ · ⁰Si- -^sin

Unter der Annahme, daß die bei der Rekonstruktion des Hologramms benutzte Wellenlänge^ ist, erhält man folgende 25- Formel:

(1)

^dA " 2n_Hsin(Q_A, -

Den Neigungswinkel und den Teilungsabstand des Beugungsgitters, die für die Rekonstruktion notwendig sind, 35- kann man aus der obigen Formel (1) erhalten. Ein derartiges Beugungsgitter wird durch einen Laserstrahl der Wellenlänge Λ vorbereitet. Beim Prozeß der Vorbereitung eines Hologrammes variiert die Dicke des fotoempfindlichen Mate-

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rials. Daher muß bei der Anordnung der Vergleichswelle und der Objektwelle des Laserstrahles eine gewisse Schwankung des Neigungswinkels und des Teilungsabstandes des Beugungs-5- gitters in Betracht gezogen werden, um den gewünschten Neigungswinkel und Teilungsabstand des Beugungsgitters zu erhalten.

Unter der Annahme, daß die Ausdehnung des Hologrammes e# 1o- beträgt, so werden die Ergebnisse einer derartigen Ausdehnung auf die Bedingung der Formel (1) oben übertragen, um das folgende Ergebnis zu erhalten, wobei der Neigungswinkel und der Teiluncrsabstand des Beugungsgitters vor der Ausdehnung mit 6. und jrf_ß bzw. D. und D_ß angenommen werden:

cos/rf, \ d_A =
2o-

= tan ¹

COS^

Unter Bezug auf Figur 8 sei nun angenommen, daß der Einfallswinkel der Objektwelle und derjenige der Vergleichswelle, wenn diese Wellen in der Lage sind, miteinander zu interferieren θ ' und θ ' sind und der Brechungsindex des

S R

3o- fotoempfindlichen Materials vor der Belichtung n„ ist. Dann erhält man die folgende Beziehung:

2
35

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B 04

SB

A₀ cos*,

Danach kann man aus der folgenden Formel die Werte für ⁰RA* ^{oder 0}RB* ^{sowie 0}SA* ^odei"^öSB' ^ernalten

λ :

(3)

Da alle f^emäß Formel (3) erhaltenen Winkel Einfallswinkel auf das fotoempfindliche Material darstellen, "werden "sie über folgende Formel in Luftwerte Q_R. oder

sowie 0

oder

umgewandelt:

RA

SA

⁽ⁿ

Ho

SB

3o- Unter Bezugnahme auf Figur 9 sei angenommen, daß eine optische Einrichtung so angeordnet ist, dnß das Ende B des Hologrammes ein Startpunkt ist; das Zentrum der Wellenfront der Objektwelle sei PS; das Zentrum der Vergleichswelle sei PR; und die Anordnung soll mit PS (Xg, Y_g), PR (X_R, Y_rn

^" ausgedrückt sein. Dann erhält man folgende Beziehung:

O 9 8

Jl = tanO,,.

X, ΗΛ

1¹Z O 8 S 3

- 18 -

B 84- 56 Aufgrund der obigen Beziehung erhält man folgende Formel:

^AS tan^ tani> R ^tan0HA ~ ^tanÖRB

y.'tanö_Rß ^ ^' ^YR ⁼ tanO_RA - tanO_Rß

Um mit anderen Worten die Betrachtung eines rekonstruierten Bildes eines Hologrammes zusammen mit einem Bild zu ermöglichen, nüssen die Richtung des Bildlichtflusses, der auf das Hologramm einfällt und vom Hologramm ausgesandt

15- wird (hindurchgelassen wird) und die Richtung der rekonstruierten Wellenfront einer vorher bestimmten Wellenlänge gleichgemacht werden. Daher ist der Austrittswinkel des Bildlichtflusses, der vom Hologramm ausgesandt wird, vorbestimmt. Dann muß der Beugungswinkel einer gegebenen

2o- Wellenlänge so bestimmt werden, daß er dem Austrittswinkel des Bildlichtflusses gleich ist. Um die Wellenfront einer gegebenen Wellenlänge unter einem vorbestimmten Beugungswinkel austreten zu lassen, läßt man eine Objekt-Welle einer gegebenen Wellenlänge auf ein Hologrammauf-

25- zeichnungsmedium unter einem Winkel auffallen, unter dem erwartungsgemäß der Bildlichtfluß auf das Hologramm auffällt, und zusammen damit läßt man eine Vergleichswelle einer gegebenen Wellenlänge auf das gleiche Hologramraaufzeichnungsmedium auftreffen. Das auf diese Weise vorbe-

3o- reitete Hologramm wird dann aus der Einfallsrichtung der "' Vergleichswelle mit Rekonstruktionslicht beleuchtet.

Für den Fall, daß ein Hologrammaufzeichnungsmedium bei der oben angegebenen Wellenlänge keine Empfindlichkeit auf-35~ weist, muß jedoch ein Hologramm ähnlich dem bei der gegebenen Wellenlänge vorbereiteten Hologramm mit Licht einer Wellenlänge vorbereitet werden, bei der das Aufzeichnungsmedium empfindlich ist. Zu diesem Zwecke ist daher die Charakteristik eines Holograrames, das zum Beugen einer

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Wellenfront einer gegebenen Wellenlänge in der gleichen
Richtung wie die Richtung des Bildlichtflusses geeignet
ist, das heißt der Neigungswinkel des Brechungsgitters und ^sein 5- Teilungsabstand, so, wie sie weiter oben anhand der Formel (1) beschrieben wurde. Der Neigungswinkel des Beugungsgitters wird auf einem Bisektor eines Schnittwinkels zwischen Objektwelle und Vergleichswelle gebildet. Der in Formel (1) angegebene Neigungswinkel kann daher mit einer

1o- Vergleichswelle und einer Objektwelle einer empfindlichen Wellenlänge erhalten werden, die auf ein Hologramm und ein Aufzeichnungsmedium einfallen, wobei sie so angeordnet
sind, daß sie auf das Hologramm und das Aufzeichnungsmedium auf derartige Weise einfallen, daß ein Bisektor eines

15- zwischen beiden gebildeten Schnittwinkels mit einer Linie zusammenfällt, die sich vom gewünschten Neigungswinkel
des Beugungsgitters aus erstreckt.Der Teilungsabstand (pitch) des Beugungsgitters ist durch den Schnittwinkel der Objektwelle und der Vergleichswelle und durch ihre Wellenlängen

2o- bestimmt. Ein Beugungsgitter mit einem vorbestimnten Teilungsabstand kann man daher durch Einstellen des Schnittwinkels der Objektwelle und der Bezugswelle erhalten, wobei man
den Bisektor des Schnittwinkels als Zentrum dieser Einstellung benutzt. Für diese Einstellung erhält man die La-

25- ge der Objektwelle (das Zentrum der Wellenfront der Objektwelle) und die Lage der Vergleichswelle (das Zentrum der Wellenfront der Vergleichswelle) aus Formel (5).

Um eine Rekonstruktion eines Hologrammes unter Verwendung 30- einer Punktquelle P, wie oben beschrieben, durchzuführen, muß die Vorbereitung des Hologrammes durch ein Holögraramvorbereitungssystem im allgemeinen durch Interferenz zwischen Kugelwellen durchgeführt werden. Damit beispielsweise ein zu rekonstruierendes Hologramm
35- y = 2 mm, X = 4 mm, Y = 3 mm, <*_Λ = 3°, o^_ß = 2,8° und Λ^_Β = 0,55 /^ aufweist,wird es unter Zugrundelegung der oben angegebenen allgemsinen Formel mit den Bedingungen von X" = o,488 Ai, n„ = 1,53 und η,, = 1,58 vorbereitet. Dann läßt man die Objektwelle und die Vergleichswelle miteinander interferieren, wobei

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- 2ο -

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das Wellenfrontζentrum PS (Xg, Yg) der Objektwelle und das Zentrum PR (X_R, Y_R) der Vergleichswelle so angeordnet sind, daß sie folgende Werte annehmen:

/ = 83,6 mm /^X_R = 4,1 mm

6,8 mm \Y_R = 2,9 mm

1o- In diesem Falle wurde der Wert für die Ausdehnung zu 15$ festge setzt.

Einige der fotoempfindlichen Materialien, beispielsweise dichromatische Gelatine sind gegen Feuchtigkeit wenig

15- widerstandsfähig. Die Verwendung eines derartigen fotoempfindlichen Materials macht eine Schutzkappe wie ein Schutzglas an der Vorderseite des Hologrammes, erforderlich. In einem derartigen Falle kann die Anordnung einer optischen Einrichtung zum Vorbereiten in Bezug -auf eine

2o- Rekonstruktionseinrichtung, an welcher eine Schutzabdekkung angebracht ist, vorgenommen werden, indem man die Lagen PS und PR in der gleichen Weise erhält wie in dem Falle, wo keine derartige Schutzabdeckung verwendet wird.

25- Wie vorher erwähnt, kann das von der Lichtquelle P ausgesandte Licht in korrekter Weise zu einem Betrachtungspunkt Q mit Bezug auf die zwei Enden des Hologrammes gebeugt werden. In Bezug auf andere Punkte tritt jedoch eine leichte Abweichung auf. Diese Abweichung führt zu einer Abnah-

3o- me des BeugungsWirkungsgrades, wenn die Lichtquelle nahezu monochromatisch ist und verursacht eine Farbabweichung, wenn die Lichtquelle weißes Licht einer bestimmten Stärke liefert. Im oben erwähnten Beispiel findet in der Mitte des Hologrammes eine Farbabweichung von etwa 6 nm statt. Eine

35- derartig geringe Farbabweichung ist jedoch mit bloßem Auge kaum zu erkennen.

Eine kugelförmige Objektwellenfront und eine kugelförmige Vergleichswellenfront, die zur Erfüllung der oben

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angegebenen Bedingungen notwendig sind, kann man durch Modifizieren eines Teiles der zur Vorbereitung des Hologrammes notwendigen optischen Einrichtung gemäß Figur 4- in eine 5- Anordnung gemäß Figur 1o erhalten. Der Abstand zwischen den Linsen 24- und 25 wird mit anderen Worten so eingestellt, daß die von der Linse 25 ausgesandte Wellenfront zu einer Kugelwellenfront wird, deren Kurvenmittelpunkt der gewünschte Punkt PS ist. Weiterhin wird die Kollimatorlinse 1o- 3o, die im optischen Weg der Vergleichswelle angeordnet war, entfernt, um die Wellenfront dex Vergleichswelle in eine Kugelwellenfront umzuändern, deren Kurvenmittelpunkt PR man am Konvergenzpunkt des Objektives 28 erhält.

15- Das oben beschriebene Objektbeleuchtungslicht ist ein nicht diffuses Licht. Eine derartige Beleuchtung bringt jedoch die folgenden Probleme mit sich:

Im Muster wird infolge der kohärenten Beleuchtung ein opti-2o- sches Rauschen oder sogenanntes Kohärenzrauschen aufgezeichnet, das die Qualität des rekonstruierten Bildes verringert. Wenn weiterhin die Lage des Auges, das die optische Betrachtungseinrichtung betrachtet, verschoben wird, so neigt die Farbe des gesamten rekonstruierten Bildmusters 25- zu einer Veränderung. Um derartige Nachteile bei einem breiteren Beobachtungsbereich zu vermeiden, wird die Objektbeleuchtung zu einer Beleuchtung mit diffusem Licht abgeändert.

3o- Eine reine Änderung zur Beleuchtung mit diffusem Licht verursacht jedoch eine Streuung des Rekonstruktionslichtflusses über einen weiten Winkelbereich. Dann wird ein Abschnitt des Lichtflusses durch die optische Betrachtungseinrichtung oder das Okular abgedeckt und der Wirkungs-

35- grad auf diese Weise verringert. Eine derartige einfache Beleuchtung mit diffusem Licht hat auch eine Verbreiterung der Richtcharakteristik des Hologramms zur !folge womit der bilderzeugende Lichtfluß stark beeinflußt wird. Wegen dieser Probleme muß bei der Verwendung von diffusem

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Beleuchtungslicht der Grad, bis zu dem der Lichtfluß diffus ist, gesteuert werden. Verfahren zum Bewerkstelligen einer derartigen Steuerung schließen beispiels-5- weise ein Verfahren ein, bei dem in der rückwärtigen Brennebene einer Linse 2¹V zum Filtern eine kreisförmige Öffnung vorgesehen ist. Der Durchmesser D einer derartigen kreisförmigen Öffnung muß:

D <£ 2f sin \£
1o-

sein, wobei f die Brennweite einer Linse 13 und V den maximalen Austrittswinkel der Strahlung darstellen, die durch die optische Betrachtungseinrichtung und das Okular nach dem Austritt aus dem Hologramm nicht abgedeckt werden. 15- Eine derartige Anordnung stellt sicher, daß man ein Bild hoher Qualität ohne Verringerung des Wirkungsgrades erhält.

Wie vorher erwähnt, hängt der Beugungswirkungsgrad eines

2o- Volumenhologrammes vom Phasentyp vom Einfallswinkel des Beleuchtungslichtes ab und weist eine scharfe Winkelcharakteristik auf. Diese Charakteristik kann dazu ausgenützt werden, um eine selektive Anzeige einer Vielzahl von Informationen zu bewirken. In Figur 11 sind auf zwei HoIo-

25- graramen 4o und 41 verschiedene Muster aufgezeichnet. Die Emulsionsflächen 42 und 43 dieser Hologramme 4o und 41 liegen einander gegenüber und sind durch ein Adhäsionsmittel miteinander verhaftet. Wenn die Richtung, der Neigungswinkel oder der Teilungsabstand (pitch) der Interferenzstrei-

3o- fen 44 und 45 der Träger dieser Hologramme verschieden sind, so kann die Information jedes Hologramms unabhängig vom anderen angezeigt werden. Bei dem in Figur 11 dargestellten Beispiel liegen die Richtungen der Trägerbzw. Aufzeichnungsschicht-Interferenzstreifen des ersten

35- und zweiten Hologramms in horizontaler bzw. vertikaler Richtung. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel wird das erste Hologramm durch eine Miniaturlampe 46 aus vertikaler Richtung beleuchtet, während das zweite Hologramm durch eine andere Miniaturlampe 47 aus horizontaler Rich-

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tung beleuchtet wird. Eine derartige Selektion der Informationen kann ebenfalls durch eine Anordnung gemäß Figur 12 bewirkt werden, wobei die Neigungswinkel 1^₁ und ψ ρ 5- der Trägerinterferenzstreifen 44 und 45 voneinander verschieden sind. Bei diesem ""eispiel werden die Hologramme durch Miniaturlampen 46 und 47 aus Richtungen O. und O₂ beleuchtet, für welche die Braggbedingung erfüllt ist. Bei Beleuchtung der zwei Hologramme aus den Richtungen 1o- Θ,. und Op mit Licht der gleichen Wellenlänge erhält man die Bedingungen der Trägerinterferenzstreifen, die erforderlich sind, damit die Beugungswellen aus den Hologrammen zusammen in Richtung der optischen Achse verlaufen, aus den folgenden Formeln:

IPl = V²

₂t-_ wobei f^ und (^₂ die Neigungswinkel der Trägerinterferenzstreifen darstellen; d^ und d₂ den Abstand der Interferenzstreifen; λττ die Wellenlänge innerhalb des fotoempfindlichen Materials des Hologrammes; und O₁ und O₂ den Beleuchtungswinkel im fotoempfindlichen Material des Hologrammes.

3o- Nimmt man weiter an, daß die Winkelbreite der Richtcharakteristik des Hologrammes 6 ist, so muß die Winkeldifferenz ΔΘ zwischen zwei Beleuchtungswinkeln, die für eine vollständige Trennung der zwei verschiedenen Informationen für eine voneinander unabhängige Anzeige notwendig ist, die

35- folgende Beziehung erfüllen :

Obwohl ,|bei diesem besonderen Beispiel zwei Hologramme aneinande^ 'haften, um ein Hologramm zu erhalten, das zwei verschiedene Informationen enthält, kann man auch ein HoIo-

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gramm mit einer Vielzahl yon Informationen durch eine Vielfachbelichtung eines einzigen Holograrames erhalten. In einem, derartigen Falle sind die Richtungen, die Tteilungs-5-abstände oder die Neigingswinkel der Trägerinterferenzstreifen des Hologrammes, welches der vielfachen Bedruckung bzw. Belichtung ausgesetzt werden soll , in gleicher Weise wie beim vorhergehenden Beispiel verschieden angeordnet.

1o- Es ist außerdem möglich, viele Hologrammelemente auf einer einzigen Hologrammplatte 49 anzuordnen, wie es in Figur 13 dargestellt ist. Bei dem in Figur 13 dargestellten Beispiel sind die Fokussierbild-Hologrammelemente 48,., 48^i-*. so angeordnet, daß sie durch Lichtquellen 5o^, 5Op,...

15- dargestellt werden, welche jeweils diesen Hologrammelementen entsprechen. Als derartige Lichtquellen kann eine lichtemittierende Diodenmatrix verwendet werden. Obwohl in diesem Falle jede Lichtquelle nicht nur ein entsprechendes Hologrammelement, sondern auch die benach-

2o- barten Elemente beleuchtet, erfüllt eine derartige Beleuchtung der angrenzenden Elemente nicht die für die Beleuchtung erforderlichen Bedingungen. Deshalb werden die Informationen der angrenzenden Hologrammelemente nicht dargestellt, sondern durch jede Lichtauelle wird lediglich die Infor-

25- mation des entsprechenden Hologrammelementes dargestellt und angezeigt.

Wie in Figur 14 dargestellt ist, variieren in einem VoIumenhologramm die Beleuchtungswinkel O, und 0„ und die

3o- Beugungswinkel &^ und <A₂ ^des !»ichtflusses, der die Bragg'sehe Beugungsbedingung erfüllt, mit der Wellenlänge des Lichtflusses. Daher kann Licht der gewünschten Wellenlänge in Richtung der optischen Achse gebeugt bzw. gebrochen werden, iandern man das Hologramm für die Anzeige einer

35- bestimmten Farbe dreht. Es ist jedoch notwendig, daß die Lichtquelle weißes Licht einer bestimmten Lichtstärke liefert.

Weiterhin kann bei geändertem Abstand d der Interferenz-

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streifen die Wellenlänge des Lichtflusses, der in Richtung der optischen Achse gebeugt bzw. gebrochen werden soll, selbst dann entsprechend geändert werden, wenn die Richtung 5- des Beleuchtungslichtflusses unverändert bleibt. Elemente, welche eine derartige Änderung des Abstandes d des Gitters zulassen, sind beispielsweise Ultraschall Bulkwellengitter. Die Farbe der Anzeige kann durch Veränderung der Schwingungswellenlänge des Ultraschallelementes geändert wer-1oden.

Bei dem in Figur 12 dargestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Farbe der zwei Anzeigeinformationen durch Einstellen der Bedingungen für die Trägerinterferenzstrei-15- fen derart zu ändern, daß man die Wellenlängen des Lichtes ändert, das von den Hologrammen 44 und 45 in Richtung der optischen Achse gebeugt bzw. gebrochen werden soll.

Bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel wurden Volumen-

2o- hologramme vom Transmissionstyp beschrieben. Solche Hologramme können jedoch durch Hologramme vom Reflexionstyp ersetzt werden. Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen wurden die Hologramme von außen beleuchtet. Die Beleuchtungsanordnung kann jedoch auch durch eine gemäß Figur

25- 15 ersetzt werden, wobei ein Hologramm durch einen Lichtfluß beleuchtet wird, der so angeordnet ist, daß er innerhalb der Hologrammplatte 55 eine Totalreflexion erleidet. Das Kennzeichen eines derartigen Hologrammes mit Totalreflexionsbeleuchtung liegt darin, daß ein nicht gebeugter

3o- Lichtfluß 57 des Beleuchtungslichtflusses 56 und der Beugungslichtfluß 59 des die Abbildung bzw. das Bild erzeugenden Lichtflusses 58 nicht aus dem Hologramm heraustreten. Es ist ein Vorteil eines derartigen Hologrammes, daß die Hologrammplatte 55 als Wellenleiter benutzt werden

35- kann. Ein Hologramm dieser Art ist für eine Informationsanzeige in einem Sichtfenster, einer einäugigen Spiegelreflexkamera usw. geeignet.

In Figur 16 ist ein Ausführungsbeispiel eines derartigen

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Hologrammes mit Totalreflexionsbeleuhtung dargestellt, das auf eine Informationsanzeigeeinrichtunp; in. einer einäugigen Spiegelreflexkamera angewendet ist, wie im folgen-5- den beschrieben werden soll:

Eine Hologrammplatte 63 ist nahe an einer Mattscheibe einer Fresnel-Fokussierscheibe 61 angeordnet. Vorzugsweise ist die Oberfläche des Hologrammes so nah als möglich an

1o- der Mattscheibe 62 angeordnet, wenn das Hologramm ein Fokussierbildhologramm ist. Ein Ende 64- der Hologrammplatte 63 ist als abgeschrägte Fläche ausgebildet, durch welche ein Beleuchtungslichtfluß 65 in die Hologrammplatte 63 eingeführt wird. Der Beleuchtungslichtfluß erleidet eine Tc-

15- talreflexion, während er innerhalb der Hologramraplatte verläuft, um einen Hologrammabschnitt 66 zu beleuchten, an dem die Anzeigeinformation aufgezeichnet ist. Diese Beleuchtung erzeugt annähernd in Richtung der optischen Achse einen Beugungslichtfluß 67, um die Information in einem Sucher

2o- anzuzeigen. Ein Lichtfluß 68, der am Hologramm nicht gebeugt wird, und ein Lichtfluß 7o, der durch Beugung eines Sucherlichtflusses 69 am Hologrammabschnitt erzeugt wird, wandern unter Auftreten von Totalreflexionen innerhalb der Hologrammplatte 63, bis sie das andere Ende 71 der HoIo-

25- grammplatte erreichen. Dann können mit Hilfe einer Absorptionsfarbe an diesem Ende 71 derartige schädliche Lichtflüsse ausgeschaltet werden.

Zur selektiven Anzeige einer Vielzahl von Informationen 3o- verwendet man vorzugsweise eine Hologrammplatte, die durch Aneinanderheften von zwei Hologrammplatten 72 und 73 vorbereitet wurde, wie in Figur 17 dargestellt ist. Bei der ersten Hologrammplatte 72 wird der Hologrammabschnitt 76 durch einen Beleuchtungslichtfluß 75 einer Lichtquelle 35- 74- beleuchtet, welche nahe an einem Ende der Hologrammplatte 72 angeordnet ist. Dadurch erhält> man einen Informationslichtfluß in Form einer Reflexionsbeugungswelle. Bei der zweiten Hologrammplatte 73 wird der Hologrammabschnitt 78 durch eine Lichtquelle 77 beleuchtet, die nahe an einem

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Ende der zweiten Hologrammplatte angeordnet ist, um einen Informationslichtfluß in Form einer Transmissionsbeugungswelle zu erhalten. In diesem Fall ist es notwendig, daß 5- die beiden Winkel Q-* und G^ für die Totalreflexion bei den zwei Beleuchtungslichtquellen voneinander derart abweichen, daß der Beleuchtungslichtfluß eines Hologrammes nicht durch das andere Hologramm gebeugt wird.

1ο- Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen können für die vorliegende Erfindung Fresnelhologramme verwendet werden, wobei man sowohl das reelle als auch das virtuelle rekonstruierte Bild des Hologrammes benutzen kann.

Zusammengefaßt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Kamera mit einer holographischen Anzeige, in der ein rekonstruiertes Bild eines Hologrammes und ein durch eine eine Abbildung bewirkende optische Einrichtung erzeugtes

2o- Objektbild auf der gleichen Ebene erzeugt werden, so daß das rekonstruierte Bild und das Objektbild durch ein gemeinsames optisches Betrachtungs system am gleichen Diopter ' beobachtet werden können.

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Leerseite

Claims

TlEDTKE - BüHLING - Kl*NE - GrUPE

Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. P. Grupe

2 7 A O 2 8 A Bavariaring 4, Postfach 20 24

8000 München 2

Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München

7.September 1977

B 8436 case f.5316

Patentansprüche

15-1· Kamera mit einer holographischen Anzeige, gekennzeichnet durch:

— ein Objektiv zum Abbilden eines Objektes auf eine Bilderfassungseinrichtung,

— einen Verschluß und eine Blende zum Steuern der Belich-ο - tung, und

-einen Sucher njit einer optischen

Abbildungseinrichtung (2,3) zum Abbilden eines Objektes (o) auf eine Bildebene (5),

— einem Hologramm (?) mit einer Aufzeichnung einer An- - zeigemarke,

— einem Träger (6) zum Pesthalten des Hologrammes (7), um das rekonstruierte Bild des Hologrammes (7) an der

Bildebene (5) zu erhalten,

— einer optischen Beleuchtungseinrichtung (8) *ϋ_β das Hologramm - (7) beleuchtet, um ein rekonstruiertes Bild des Hologrammes zu erhalten und

— einem optischen Betrachtungssystem (13,14) zum Betrachten des rekonstruierten Bildes des Hologrammes (7) und des Bildes des Objektes (o).

2. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rekonstruierte Bild des Hologrammes (7) das Bild überlappt,

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Wo. 3β»Μ4 Postscheck (MC

Dresdner Bank (München) Wo. 3β»Μ4 Postscheck (München) Wo. 870-43-804

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das durch die optische Abbildungseinrichtung (P₁ ³O (^bildet wird.

τ 5. Kamera nach Anspruch 1 oder ?, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (P₁ ³O mit der optischen Abbildungseinrichtung identisch ist.

4. Kamera nach einem der Ansprüche 1 bin ^, dadurch ge- ^ kennzeichnet, daß das Hologramm (Ό ein R'okussierbild-Hologramm ist.

5. Kamera nach Anspruch 1 bin 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologramm (7) ein Volumenhologramm ist.

6. Kamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologramm (55,6^,7"',''O ein Hologramm vom l/hanentyp ist.

- 7. Kamera nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Beleuchtungseinrichtung (5ο,,, 5o.,,...) eine wahlweise Anzeige von einer Vielzahl von Marken (48,., 48p...) macht, die im Hologramm (49) aufgezeichnet sind.

8. Kamera nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hologramm (55, 63» 7P₁ 7³O durch die optische Beleuchtungseinrichtung (65, 74, 77) beleuchtet wird, die so angeordnet ist, daß innerhalb der Hologrammaufzeichnungsschicht eine Total- - reflexion stattfindet.

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ORIGINAL INSPECTED