DE2827671A1 - Akustooptische abbildungsvorrichtung - Google Patents

Description

Patentanwälte

üipt-lnq Dipl -Chem. Dipl -Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

i. r η s b f: r cj e r s t r a s s e 19

8 München 60

23. Juni 1978

THOMSON - CSP

173, Bd. Haussraann

75008 PARIS / ffrankreloh.

Unser Ze lohen: JJ123

Akustooptische Abbildungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine alcustooptische Abbildungs vorrichtung. Die Erscheinung der Beugung des Lichtes durch Ultraschall ist bereits ausgenutzt worden, um eine akustische Transparenz in ein Lichtbild umzuwandeln. Die Verwendungszwecks dieser akur.tooptischen Abbildungs vorrichtungen sind insbesondere die zerstörungsfreie Kontrolle von Metallteilen, die Kontrolle der Emission von Ultraschallwandlern durch Sichtbarmachung der emittierenden Fläche oder beispielsweise die Untersuchung von menschlichem Gewebe im Rahmen der Biomedizin.

Die Abbildungsbank besteht in den bekannten Vorrichtungen aus einer optischen Strahlungsquelle (Laser), einer optischen Vorrichtung zum Bilden einer konvergenten zylindrischen Welle, einem Ultraschallwellensender und einem Ultraschallgefäß, in welchem das zu untersuchende Objekt angeordnet ist, wobei sich der Raum der Wechselwirkung zwischen

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der optischen Welle und der Schallwelle auf dieses Gefäi3 beschränkt. Das gebeugte optische Bündel geht anschließend durch ein räumliches Filter hindurch, welches gestattet, eines der beiden Beugungsbilder erster Ordnung zu isolieren. Dieses Bild wird, nachdem es durch ein anamorphot i scher. System korrigiert worden ist, auf eine Vidicon-Röhre projiziert und kann daher in Echtzeit beobachtet werden. Eine solche Vorrichtung weist Nachteil·: auf. Insbesondere ist die Abbildung aufgrund von starkem Rauschen undeutlich, das zum Teil dem entspricht, was von den nichtbenutzten Beugungsordnungen übrig bleibt, denn es ist nicht möglich, ein einziges Beugungsbild mit einem räumlichen Filter total zu filtern. Außerdem ist die Einrichtung, die ein wenigstens teilweises Kompensieren der Aberrationen gestattet, teuer. Schließlich gestattet die Sichtbarmachungsvorrichtung nur das Erzielen eines zweidimensionalen Bildes: es gibt einen Stigmatismus allein in der zu der Quellenlinie senkrechten Ebene und allein eine Ombroskopie in der senkrechten Richtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine akustooptische Abbildungsvorrichtung zu schaffen, die gestattet, diese Nachteile beträchlich zu verringern.

Insbesondere wird die Erfassung eines Beugungsbildes durch kohärente holographische Erfassung mit Hilfe einer optischen Referenzwellenfront ausgeführt, die dieselbe Wellenlänge wie die zu erfassende gebeugte Wellenfront hat, wobei die Interferenzen zwischen diesen beiden Wellenfronten in einem Bi pSiOpß-Kristall in Echtzeit holographisch aufgezeichnet und durch Reflexion der Referenzwelle an einem Spiegel in Echtzeit wiedergegeben werden und wobei die gebeugte Wellen-

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front vollständig reflektiert und in Echtheit sichtbar gemacht wird, nachdem das Bündel durch die gesamte optische Vorrichtung hindurch zurückgekehrt ist. Es erfolgt deshalb eine fast totale Kompensation der Aberrationen, ohne daß die benutzten optischen Elemente besonders leistungsfähig sind. Aui3erdem führt diese kohärente holographische Erfassung zur Erzielung eines dreidimensionalen Bildes und schließlich ist, da der Polarisationszustand des zurückkehrenden Bündels von dem des an dem Kristall einfallenden Bündels verschieden ist, die Trennung des Nutzlichtes und des Rauschens leicht.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schema zur Erläuterung der akusto-

optischen Wechselwirkungserscheinung, die in der Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung ausgenutzt wird,

Fig. 2 ein Schema einer ersten Ausführungsform

der akustooptischen Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 3 ein Schema einer zweiten Ausführungsform

der akustooptischen Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung.

Die Ausbreitung einer Ultraschallwelle in einem Medium führt zu einer Modifizierung der Volumenmasse des Mediums und da-

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her der Ausbreitungsbedingungen einer elektromagnetischen Welle (kohärentes Licht). Wenn das Wechselwirkungsmedium Wasser ist, erzeugt der untergetauchte Ultraschallsender Druckwellen. Die Druckänderungen, die sich daraus ergeben, rufen Änderungen 4n des Brechungsindex hervor. Der so gebildete Phasenraster verhält sich wie ein Beugungsgitter. Die Phase und die Amplitude einer einfallenden optischen Welle werden durch die Schichtung des Brechungsindex η des Mediums beeinflußt und die aus der Wechselwirkungszone austretende optische Welle wird teilweise in gebeugte Wellen zerlegt.

Wenn 0 der Braggsche Winkel in dem Beugungsmedium ist, so beträgt der Winkelabstand zwischen der Richtung maximaler Energie der gebeugten Ordnung und der entsprechenden Richtung der nichtgebeugten Ordnung 2 JZf₁₃, mit sin J2L= ,

s.

wobei Xm die Wellenlänge der einfallenden optischen welle in dem Wechselwirkungsmedium und λ die Wellenlänge der Schallwelle in demselben Medium ist. Die Wechselwirkung zwischen einem einfallenden optischen Strahl und dem entsprechenden Ultraschallstrahl findet statt, wenn der Winkel zwischen den beiden entsprechenden Richtungen gleich —£— - 0g ist. Beispielsweise gilt bei einem Ultraschallgefäß, das Wasser enthält,
0_B = 2,38.1O"³ rad.

Das akustooptische Abbildungsverfahren, das bislang benutzt wird, nutzt diesen Winkelselektionseffekt aus. Zu diesem Zweck wird aus einer kohärenten und monochromatischen ebenen optischen Welle und einer zylindrischen optischen Welle ein Feld mit zylindrischer Struktur, das auf eine Quellenlinie 1 fokussiert ist, hergestellt (Fig. 1). Eine ebene Ultraschallwelle

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wird darüberhinaus durch einen Sender 2 (Quarz oder piezoelektrische Keramik) ausgesandt:. Diese ebene Welle, die durch die Ebenen 3 und A dargestellt ist, bestrahlt das zu untersuchende Objekt: 5, welches für Ultraschall durchlässig ist. Joder Punkt des Objekts, wie beispielsweise der Punkt A_n, bildet dann einen Ultraschallquellenpunkt und sendet eine sphärische Welle aus, die dieselbe Frequenz wie die einfallende Ultraschallwelle hat. Unter der Annahme, daß sich die Wechselwirkungserscheinung auf die Wechselwirkungen zwischen den Ultraschallstrahlen beschränkt, die zu der Hauptschnittebene P parallel sind, bei der es sich um eine zu der optischen Quellenlinie 0 parallele Ebene handelt, wirkt jeder optische Strahl, wie oben angegeben, mit dem Ultraschallstrahl zusammen, der mit ihm einen Winkel ■—- ι JzL bildet, und es ergibt sich die Beugungsordnung +1, und mit dem Ultraschallstrahl, der mit ihm den Winkel -^- - J2L bildet, und es ergibt sich die BeugungsOrdnung -1 . Die Schallquellenpunkte A_Q, sein optisches Abbild A-, die Wechselwirkungspunkte I , Ip, I„, usw. und der optische Quellenpunkt, der der Spur der Brennlinie 1 entspricht, befinden sich auf ein und demselben Kreis C, der zu einer zu der Ebene P parallelen Ebene gehört.

Fig. 1 zeigt die entsprechende Konstruktion. Eine analoge Konstruktion für jeden der Punkte des Objekts gestattet zu zeigen, daß ein dreidimensionales optisches Abbild dieses Objekts gebildet wird. Dieses Abbild ist aber dem untersuchten Objekt nicht ähnlich.

In der z-Richtung der Brennlinie bleiben die Abmessungen erhalten. Dagegen ist in den Ebenen, die zu der Hauptschnittebene parallel sind, die Vergrößerung gleich dem Verhältnis

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Xm/Xs, d.h., wenn beispielsweise gilt Xm = 0,5 j.im und Xs = 0,3 mm, ergibt sich eine Vergrößerung von 1/6OO.

Infolgedessen ist das optische Bild in den x- und y-Rich-, tungen stark verkleinert.

Die so erzeugte Anamorphose kann mit Hilfe einer anamorphot ischen optischen Einrichtung korrigiert werden, die zwischen dem räumlichen Filter, das die gewünschte Beugungsordnung herausfiltert, und der Beobachtungseinrichtung angeordnet ist, so daß dem beobachteten Bild wieder die Proportionen gegeben werden, die das Objekt hatte, in den herkömmlichen Vorrichtungen erfolgt die Beobachtung mit Hilfe einer Bildröhre auf dem Bildschirm eines Empfängers nach der räumlichen Filterung, wobei die Qualität der erhaltenen Bilder wegen der geringen Auflösung der Vorrichtung, die sich je nach Richtung ändert und von der Öffnung des Lichtbündels in der x-Richtung abhängig ist, gering ist. Außerdem wird in einer solchen Abbildungsvorrichtung diese Auflösungsgrenze noch durch die Aberrationen erniedrigt, die durch die optische Abbildungsvorrichtung hervorgerufen werden. Außerdem wird das erhaltene Bild durch starkes Rauschen gestört.

Fig. 2 zeigt ein Schema der akustooptischen Abbildungsvorrichtung nach der Erfindung, durch die sich ein großer Teil dieser Nachteile beseitigen läßt.

Diese Vorrichtung enthält eine Laserstrahlungsquelle 7 mit der Kreisfrequenz ω und der Wellenlänge λο in Luft und

Xm in Wasser. Die benutzte Argon- oder Helium-Neon-Laserquelle liefert eine monochromatische und kohärente ebene Welle. Dieses feine Bündel wird durch eine Linse 8 fokussiert

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und das aus der Linse 8 aus tretende Bündel wird durch einen Kollimator 9 kollimiert. Das so gebildete parallele Bündel wird durch eine teilweise durchlässige Platte 10 teilweise durchgelassen, damit ein Objektbündel 11 gebildet wird, und teilweise reflektiert, damit ein Referenzbündel 12 gebildet wird, was im folgenden noch näher erläutert wird. Eine optische Umlenkvorrichtung, die aus den Spiegeln 13 und 14 besteht, leitet das Bündel zu einer Zylinderlinse 15, die eine Brennlinie P bildet, deren Abmessungen in der Ebene der einfallenden ebenen Welle beispielsweise 100 μηι in der y— Richtung und 1 cm in der z~Richtung betragen, wobei die x-Achse die Achse der optischen Strahlung ist. Die zylindrische optische Welle wird, nachdem sie eine dünne Platte oder Schicht 16 durchquert hat, zu einem optischen Sammelsystem mit Zylinderlinsen übertragen, das aus einer Zylinderlinse 17, deren Mantellinien zu der y-Achse parallel sind, und aus einer zweiten Zylinderlinse 18 besteht, deren Mantellinien zu der z-Achse parallel sind. E'ie Öffnung des so gebildeten Laserlicht-Einfallsdieders i.s t groß. Ein Wechselwirkungsgefäß 20, das Wasser enthält, wird von dieser optischen Strahlung mit der Kreisfrequenz u> durchquert. Ein Ultraschallsender 21 wird durch ein Signal S angeregt, welches aus einem Generator 28 stammt, der ein Signal liefert, dessen Frequenz zwischen 1 und 15 MHz liegt, wobei der optimale Frequenzbereich von 5 bis 10 MHz reicht. Dieser Ultraschallsender kann ein Quarzkristall oder eine piezoelektrische Keramik sein. Das zu untersuchende Objekt 19 wird in dem Gefäß auf dem Weg der Ultraschallwelle angeordnet. Die Wechselwirkungserscheinung zwischen der Ultraschallwelle und der zylindrischen optischen Welle der Kreisfrequenz ω führt zu einer gebeugten optischen Strahlung, die insbesondere die gebeugten optischen Strahlungen erster Ordnung der Kreisfrequenz

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(ω_ο + O3_S) lind (<y_Q - ω ) enthält, wobei Λ) die Kreisfrequenz der Schallwelle ist. Die das Gefäß verlassende Strahlung wird durch eine Zylinderlinse 22 aufgefangen, um eine Welle zu bilden, die, bis auf die Modulation, im wesentlichen eben ist. Die die Linse 22 verlassende Strahlung wird durch eine Sammellinse 23 gesammelt. Die austretende Strahlung besteht aus im wesentlichen ebenen Wellen. Das optische Referenzbündel 12 wird durch einen Umlenkspiegel 24 zu einem Ablenker geleitet, der das Referenzbündel in der Frequenz verschiebt, um ihm dieselbe Frequenz wie die zu erfassende gebeugte optische Welle zu geben, damit ein Bild des Objekts erzielt wird. Die entsprechende Kreisfrequenz des Erfassungsbündels ist daher,wenn die Eeugungsordnung +1 erfaßt wird, ω +ω .Der Ablen-

O S

ker kann beispielsweise ein akustooptischer Ablenker sein. Das so mit der Kreisfrequenz ω + ü gebildete und durch denselben Generator 28 gesteiierte Erfassungsbündel wird durch einen Umlenkspiegel 26 zu einem elektrooptischen und photoleitenden Kristall 27 geleitet. Zwei Elektroden 29, die auf Seitenflächen dieses Kristalls angeordnet sind, sind mit einem Generator 30 verbunden. Ein elektrisches Feld mit hoher Intensität, beispielsweise mit 6 kv/cm, wird so in dem Kristall aufgebaut. Bei diesem Kristall kann es sich um einen Bi ρSiOp_n- oder um einen Bi pGeOp„-Kristall handeln, die gute optische Qualitäten auf einer Oberfläche von mehreren Quadratzentimetern und bei aufgebautem Feld eine Empfindlichkeit haben, die in derselben Größenordnung liegt wie die von photographischen Platten hoher Auflösung. Sie sind außerdem ohne Begrenzung beschreibbar und löschbar, denn ihr Einschreib-Lösch-Zyklus ist symmetrisch, d.h. die Energie pro Flächeneinheit, die zum Löschen erforderlich ist, ist gleich der Energie, die für das Einschreiben benutzt wird und liegt also bei den üblichen Wellenlängen einer Argon-Laserquelle in der Größenordnung von 0,1 mj/cm .

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Die optische Erfassungswelle der Kreisfrequenz W + co bildet mit der gebeugten optischen Welle der Ordnung -H derselben Kreisfrequenz einen festen Interferenzstreifenraster, der sich allein mit Verformungen des vom Ultraschall durchquerten Objekts ändert. Der Interferenzstreifenraster wird in dem Kristall 27 in Form eines Raumladungsfeldes holographisch aufgezeichnet. Das entsprechende optische Abbild wird in Echtzeit wiedergegeben. Zu diesem Zweck reflektiert ein Spiegel 31, der zu der optischen Achse des Erfassungsbündels orthogonal ist und sich hinter dem für die kohärente holographische Erfassung benutzten Kristall befindet, denjenigen Teil des Bündels, der nicht für die Aufzeichnung benutzt worden ist, zu dem Kristall. Dieses Bündel dient zur Rekonstruktion des Objektbündels derselben

Kreisfrequenz ω + ω .
¹ os

Da das in dem Kristall aufgezeichnete Hologramm dreidimensional ist, ist jede in der Objektultraschallwelle und dann in dem optischen Objektbündel enthaltene Information bei der kohärentaa holographischen Erfassung aufgezeichnet worden und das wiedergegebene Bild ist daher ein dreidimensionales Bild.

Die stehenden Wellen zwischen der Referenzwelle und der Lesewelle, welches die durch den Spiegel 31 reflektierte Referenzwelle ist, werden nicht in Form von Raumladungsänderungen aufgezeichnet, denn die Richtung der entsprechenden Ebenen ist zu der Richtung des aufgebauten Feldes im wesentlichen parallel. Die wiedergegebene Objektwelle entspricht daher allein der Beugungsordnung +1. Diese wiedergegebene Welle legt einen Weg zurück, der zu dem der Objektwelle entgegengesetzt ist, und durchquert daher die Sammellinse 23, die Zylinderlinse 22, das Wechselwirkungsgefäß, das Zylinderlinsensystem 18

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und 17 und wird durch die teilweise durchlässige Platte 16 reflektiert. In der Nähe des konjugierten Punktes der Spur der Brennlinie in bezug auf die teilweise durchlässige Platte 16 wird ein Bild 35 des Objekts 19 gebildet, das in allen Richtungen stigmatisch ist. Dieses Bild kann auf einem Schirm direkt beobachtet werden, der in der optischen Achse des Bündels verschiebbar ist, damit verschiedene Schnitte des Objekts beobachtet werden können.

In der Praxis wäre, wenn die Beobachtungsvorrichtung nicht andere Elemente enthielte, dem erhaltenen Bild ein starkes Rauschen überlagert, das von der Umgebungsbeleuchtung herrührt. Es ist möglich, das Bild von dem Rauschen zu trennen. Man stellt nämlich fest, daß der Aufzeichnungskristall, der sowohl ein Drehvermögen als auch ein Doppelbrechungsvermögen hat, die Polarisation der ihm zugeführten Strahlung ändert. Wenn die zylindrische Objektwelle und die Referenzwelle linear polarisiert sind, beispielsweise in Richtung der z-Achse, hat die den Kristall verlassende und zu dem Spiegel 31 geleitete Referenzwelle eine etwas elliptische Polarisation. Eine VierteTwellenlängeplatte 32 für die optische Lesewelle ist zwischen dem Kristall und dem Spiegel angeordnet. Durch passendes Ausrichten der neutralen Linien dieser Viertelwellenlängeplatte in bezug auf die Achsen der Ellipse läßt sich zeigen, daß die wiedergegebene optische Objektwelle eine bessere Qualität hat und daß ihre Polarisierung im wesentlichen in Richtung der x-Achse ausgerichtet werden kann.

Ein Polarisator 33 wird dann orthogonal zu der optischen Achse des wiedergegebenen Objektbündels unmittelbar vor der Beobachtungsebene angeordnet. Das so gebildete Bild hat eine gute Qualität und ist von optischem Umgebungsrauschen prak-

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tisch getrennt.

Hinsichtlich der Abmessungen des Bildes in bezug auf das Objekt können die verschiedenen Elemente des optischen Abbildungssystems so gewählt werden, daß das wiedergegebene Bild dieselben Proportionen wie das Objekt hat. \fenn das Objektfeld eine Fläche mit den Abmessungen 3 cm χ 3 cm ist, wobei das erhaltene optische Bild in dem Verhältnis , d.h. mit den Werten Xm = 0,5 um und As = 0,3 mm, im Verhältnis 1/600 verkleinert wird, ist deshalb das Bildfeld in der xy-Ebene 50 μΐη χ 50 μηι geworden. Dagegen ist in der z-Richtung der Brennlinie die Vergrößerung gleich 1. Das aus der Zylinderlinse 22 und dem Objektiv 23 gebildete optische System dient dem Zweck, eine im wesentlichen ebene Welle zu bilden, wie sie oben angegeben ist, die die gesamte Fläche des Kristalls 27 beleuchtet, der für die holographische Erfassung benutzt wird, damit das Raumladungsfeld nicht an den Grenzen der nichtbeleuchteten Zonen und in der Richtung des aufgebauten Feldes ein entgegenwirkendes Feld erzeugt, das die Wirkung des aufgebauten Feldes verringert. Bei der Wiedergabe bildet die wiedergegebene optische Objektwelle hinter der Linse 22 ein wiedergegebenes optisches Bild mit denselben Abmessungen wie das direkte optische Bild. Die Vergrößerung der Linse 18 wird dann so gewählt, daß das Bild direkt beobachtbar ist. Beispielsweise kann die Brennweite der Linse 18 gleich 1 cm und der Abstand der Brennlinie F von dieser Linse gleich 2 m sein. Die Vergrößerung ist dann etwa gleich 200 und das in der Beobachtungsebene erhaltene Bild hat dann eine Größe von 1 cm χ 1 cm. Wenn die Vergrößerung der Linse 17 in der Richtung der Brennlinie gleich 1/3 gewählt wird, kann die dritte Dimension für eine Ausgangslänge von 3 cm auf 1 cm gebracht werden. Infolgedessen sind die Proportionen des erhaltenen dreidimensionalen optischen

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Bildes gleich den Proportionen des beobachteten Objekts.

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die zur Beobachtung durch ein Teleskopsystem bestimmt ist. Gleiche Teile wie in Fig. 2 tragen gleiche Bezugszeichen.

In diesem Schema ist der optische Strahlengang des auf dem Kristall einfallenden Bündels genau gleich dem von Fig. 1. Dagegen ist der Strahlengang des durch den Kristall wiedergegebenen Bündels modifiziert, denn die teilweise durchlässige dünne Platte oder Schicht befindet sich nicht mehr in dem Strahlengang des Objektbündels vor der Durchquerung des Gefäßes, sondern in dem Strahlengang des abgelenkten Objektbündels nach der akustooptischen Wechselwirkung mit der Ultraschallwelle, die das Objekt durchquert hat. Das beobachtete Bild wird, wie oben angegeben, in bezug auf das untersuchte Objekt zwar verformt, eine solche Vorrichtung kann jedoch für gewisse Verwendungszwecke von Nutzen sein, beispielsweise wenn allein qualitative Daten zu beobachten sind. Das Bild wird mit Hilfe einer Bildröhre 34 beobachtet.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen akustooptischen Abbildungsvorrichtung mit kohärenter holographischer Erfassung begrenzt. Insbesondere kann das optische System, mittels welchem das einfallende Bündel in dem Gefäß gebildet wird, beliebig sein, vorausgesetzt, daß die gebildete Welle eine konvergente zylindrische Welle ist und daß die Öffnung des Bündels ausreichend groß ist, damit die erzielte Auflösung korrekt ist. Im typischen Fall muß der Abstand der Spur 1 der Objektbrennlinie von dem Mittelpunkt der Linse 18 zwischen f/2 und f liegen, wobei f die Brennweite dieser Linse ist.

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Die angegebenen Zahlonwerte sind nur ein Beispiel der Werte?, die benutzt werden 'können. Schließlich ist die benutzte Laserquelle als ein Argon- oder Helium-Neon-Laser beschrieben worden, denn das benutzte holographische Aufzoichnungsmaterial ist für Strahlungen empfindlich, deren Wellenlänge kleiner oder gleich der der Strahlungen im Rotbereich ist.

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Claims (4)

1. THOMSOU" - CSP

   173, Bd. Haussmann

   75008 PARIS / Frankreich

   Unaer Zeichen: T 3123

   Patentansprüche :

   1 J Akustooptische Abbildungsvorrichtxmg mit kohärenter holographischer Erfassung, mit einer optischen Quelle der Kreisfrequenz cj , mit einer Einrichtung, die eine konvergente zylindrische optische Welle der Kreisfrequenz w aus der von der Quelle ausgesandten Welle bildet, mit einem Ultraschallgefäß, das ein brechendes Fluid enthält, in welchem das zu untersuchende Objekt angeordnet ist, und mit einem Sendex', der eine Ultraschallwelle der Kreisfrequenz ω sendet, die das zu untersuchende Objekt durchquert und mit der zylindrischen optischen Welle in dem Gefäß in Wechselwirkung tritt, um durch Draggsche Beugung der optischen Welle Beugungsordnungen zu erzeugen, die optische Bilder des zu untersuchenden Objekts enthalten, gekennzeichnet durch eine optische Zusatzeinrichtung, die eine ebene optische Referenzwelle der Kreisfrequenz oi -nk ω_ρ liefert, wobei k gleich -H oder -1 ist, je nachdem, ob die abzubildende Beugungsordnung die Ordnung +1 oder -1 ist, wobei die entsprechende Beugungsordnung und die ebene optische Referenzwelle zum Bilden von Interferenzstreifen dn einem elektrooptischen

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   und photoleitenden Kristall zur holographischen Aufzeichnung bestimmt sind, der einem elektrischen Feld ausgesetzt ist, durch eine Einrichtung zur Echtzeitbeobachtung, die eine Quelle für eine ebene optische Lesewelle mit derselben Kreisfrequcmz, mit derselben Richtung und mit einem Ausbreitungssinn, der dem der Referenzwelle entgegengesetzt ist, enthält, und durch eine optische Einrichtung, die in einer Beobachtungsebene ein Bild des Objekts aufgrund des durch den Kristall wiedergegebenen Bündels bildet, wobei das Objekt auf diese Weise in Echtzeit beobachtet wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene optische Lesewelle aus der optischen Referenzwelle, die den Aufzeichnungskristall durchquert, durch einen Spiegel gebildet wird, der zu der Ausbreitungsrichtung der Referenzwelle orthogonal ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Viertelwellenlängeplatte für die Referenzwelle parallel zu dem Spiegel zwischen dom Aufzeichnungsmaterial und diesem Spiegel angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Beobachtungseinrichtung aus den gleichen Elementen wie die die zylindrische optische Welle bildende Einrichtung besteht und daß das durch den Aufzeichnungskristall wiedergegebene Bündel einen optischen Weg nimmt, der zu dem der auf dem Kristall einfallenden Objektwelle entgegengesetzt ist, und daß die Vergrößerung dieser Einrichtung so gewählt ist, daß die Proportionen des gebildeten Hildes gleich den Proportionen des Objekts sind.

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   5» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet", daß der Aufzeichnungskristall ein Bi pXO_QQ-Kristall ist, wobei X entweder Silicium oder Germanium ist»

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