DE3003115C2

DE3003115C2 - Aufzeichnungsverfahren einer optischen Information und Vorrichtung zu dessen Durchführung

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Publication number: DE3003115C2
Application number: DE19803003115
Authority: DE
Inventors: Larisa N. Moldavskaja Beljajeva; Fedor I. Dimov; Jurij V. Golos&ccaron;apov; Vladimir P. Kolontajev; Oleg Ja. Kor&scaron;ak; Vladimir A. Ms&ccaron;enskij; Lev M. Panasjuk; Boris A. Sokolov; Vja&ccaron;eslav G. Ki&scaron;inev Vorobijev
Original assignee: Kisinevskij Gosudarstvennyj Universitet Imeni Vi Lenina Kisinev Su
Current assignee: Kisinevskij Gosudarstvennyj Universitet Imeni Vi Lenina Kisinev Su
Priority date: 1980-01-29
Filing date: 1980-01-29
Publication date: 1985-10-17
Also published as: DE3003115A1

Description

se Erkennuflgssysteme von Bildern bzw. in Informationseingabe- und -ausgabegeräten bei elektronischen Rechenmaschinen, in Einrichtungen zum Erhalten von Raum- und Farbbildern, in denen die Möglichkeit einer Übertragung der Information durch Fernsehkanäle sowie die Möglichkeit einer Dauerspeicherung der registrierten Information vorgesehen ist

Aus der Literaturstelle »L. M. Soroko, Grundzüge der Holograpnie und der Kohärenzoptik, Moskau 1971, S. 445 ist ein Aufzeichnungsverfahren für Hologramme beschrieben, bei welchem die Abbildung eines Objektes, das eine optische Information trägt, in einem einfarbigen Licht, das aus dem Intetrallicht ausgeblendet wird, auf das Registriermedium projiziert. Der durch das Objekt zerstreute Strahlstrom wird mit Hilfe eines Diffraktionsgitters in zwei räumlich kohärente, interferierende Strahlströme aufgespalten, die das Hologramm bilden.

Die Intensität der interferierenden Strahlströme dieses bekannten Verfahrens ist unzureichend und wird durch die Belichtungsintensität des Objektes und die Effektivität des Diffraktionsgitters bestimmt. Bei einer komplizierten Konfiguration des Objekts und im Falle von nichtstationären Objekten kann dieses bekannte Verfahren keine kontrastreichen interferierenden Abbildungen liefern. Darüber hinaus stellt dieses Verfahren hohe Forderungen an die Justiergenauigkeit der einzelnen Bauteile.

Aus der US-PS40 12 137 ist schließlich ein Aufzeichnungsverfahren für Farbbilder bekannt, bei dem zum Erhalten einer Raummodulation auf das photographische Material ein mit konstanter Winkelgeschwindigkeit sich ununterbrochen drehendes Punktraster projiziert wird. Um eine Trübung des Rasters zu vermeiden, wird das Projizieren des Bildes durch das Raster mittels einer impulsartigen Exposition in Zeitintervallen durchgeführt, die einer Drehung des Rasters urn 30° entsprechen. Im Laufweg des Lichtstrahls wird eine undurchsichtige Scheibe mit Öffnungen von verschiedener Größe angeordnet, die die Rolle einer Blende spielen. Diese Scheibe wird gleichmäßig und synchron mit dem Raster so gedreht, daß im Moment der impulsartigen Exposition im Laufweg des Lichtstrahles eine Öffnung erscheint, deren Größe derjenigen Intensität des Lichtstromes entspricht, die zum Exponieren in dieser Farbe erforderlich ist. Außer der Scheibe und dem Raster wird im Laufweg des Lichtstrahles auch ein Filter mit der erforderlichen Farbe angeordnet. Das impulsartige Exponieren bei gleichmäßiger Drehung des Punktrasters ermöglicht eine Kürzung des Zeitintervalle* zwischen Lichtfilterwechsel. Um jedoch einer Trübung des Drehrasters vorzubeugen, muß das Exponieren in einem äußerst kurzen Zeitintervall erfolgen, was eine Verringerung der Empfindlichkeit des Registriersystems verursacht und hohe Strahlungsleistungen beim Exponieren verlangt. Außerdem läßt sich bei dem genannten Verfahren nur eine verhältnismäßig schlechte Auflösung erreichen.

Mit der Erfindung können hohe Raumträgerfrequenzen verwendet werden, die unabhängig vom Auflösungsvermögen der optischen Elemente sind. Da bei einer gleichmäßigen, synchronen Drehung der Scheiben praktisch kein Zeitintervall zwischen dem Wechsel der Lichtfilter und des Rasters vorliegt und die Belichtung nicht impulsartig, sondern ununterbrochen erfolgt, läßt sich mit der Erfindung auch eine höhere Aufzeichnungsempfindlichkeit erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlich erläutert:

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Vorwirklichen des vorliegenden Aufzeichnungsverfahrens einer optischen Information:

F i g. 2 einen erfindungsgemäßen Modulator.

Das Aufzeichnungsverfahren einer optischen information besteht darin, daß man die Abbildung eines Objekts das eine optische Information trägt, in einem Integrallicht auf einen photothermoplastischen Träger projiziert. Gleichzeitig mit dem Projizieren wird die Abbildung mit interferierenden Strahlströmen gerastert, wobei diese interferierenden Strahlströme entsprechend gesteuert werden, so daß man ein Summenbild der projizierten Abbildung und des überlagerten Rasters erhält, welches dann registriert wird.

Beim Aufzeichnen von Farbbildern wird zum Steuern der interferierenden Strahlströme ihre gegenseitige Orientierung entsprechend geändert und die Zahl der geänderten Orientierungen gleich der Zahl der ausgeblendeten Farbkomponenten des p- .jizierten Bildes angenommen.

Zur Qualitätskontrolle des erhaltenen Summenbildes der projizierten Abbildung und des überlagerten Rasters wird dieses Summenbild zur visuellen Beobachtung i^r; der Bildebene bei einer Belichtung mit einem der interferierenden Strahlströme wiederhergestellt.

Zur Steuerung der interferierenden Strahlströme wird beim Aufzeichnen von Hologrammen ein zweiter interferierender Strahlstrom in die Bildebene gerichtet, der als Bezugsstrom gilt, während das durch den ersten interferierenden Strahl zur visuellen Beobachtung wiederhergestellte Bild als Objektbild verwendet wird. Sodann wird das durch die Interferenz beider Strahlströme erhaltene Hologramm registriert.

Dabei wird das gegenseitige Verhältnis der Intensitäten der interferierenden Strahlströme entsprechend geändert.

Beispiel 1

Es wurde eine Aufzeichnung von Farbbildern auf einem photothermoplastischen Träger, der eine lichtempfindliche und eine thermoplastische Speicherschicht enthält, durchgeführt. Auf den Träger wurde nacheinander die Abbildung des Objekts durch einen blauen, gelben und roten Lichtfilter projiziert.

Gleichzeitig wird auf den Träger ein Interferenzraster projiziert, dessen Orientierung sich entsprechend dem Lichtfilter um 120° nacheinander ändert.

Der Laserstrahl wird in drei Komponenten mit einer Verringerung der Intensität bis 10~⁷ J/cm aufgespalten, wovon jede Komponente nacheinander auf den Träger auf \ir.er Bahn gerichtet wird, die die für die vorgegebene Farbe erforderliche Rasterorientierung gewährleistet.

Der vielfache Wechsel der Lichtfilter mit entsprechender Änderung der Rasterorientierung während einer Exposition gewährleistet das Registrieren des Siirr.-menbildes der ODjektabbildung in dessen Farbkompo-

tjQ nenten, die in die Raster eingegeben sind.

Beispiel 2

Es wird eine Aufzeichnung eines Farbbildes unter Einsatz eines Regisiriermediums und der gleichen Reihenfolge der einzelnen Operationen wie im Beispiel I durchgeführt.

Zum Verwirklichen einer Qualitätskontrolle der auf-

gezeichneten Farbkomponenten der Objektabbildung, die auf dem Träger formiert wurde, wird sie mit einem vollen Laserstrahl, ohne dessen Intensität zu verringern, belichtet. Durch Einstellung des Schirms im Bereich des ersten Diffraktionsmaximums jedes Rasters läßt sich die Qualität der erhaltenen Abbildung bestimmen.

Beispiel 3

Es wird ein Aufzeichnen einer holographischen Ab- in bildung eines Objektes durchgeführt. Das mit einem nichtkohärenten Licht belichtete Objekt wird auf einen Träger projiziert. Gleichzeitig damit projiziert man einen Raster mit einer Raumfrequenz, annähernd gleich der optimalen für die verwendete Dicke der thermoplastischen Schicht. Den Raster bildet man durch Näherung zweier Komponenten des Laserstrahls unter einen

Das Summenbild wird auf dem Träger registriert.

Man steigert die Intensität einer der Komponenten :u des Laserstrahls und verwendet sie zum Wiederherstellen der Abbildung des Objekts im ersten Diffraktionsmaximum. Gleichzeitig wird die zweite Komponente des Laserstrahls mit verringerter Intensität bis zum Wert der Intensität des Lichtstroms. der die Abbildung im ersten DiffraktionsrnaxirTiurn formiert, in die Formierungsebene des Hologramms als Bezugssignal gerichtet. Die holographische Abbildung des Objekts erhält man durch die Interferenz einer Komponente des Strahls, der die gerasterte Abbildung im ersten Diffraktionsma- jo ximum wiederherstellt, und der zweiten Komponente, die die Bezugskomponente bei deren gleichen Intensitäten in der Registrierebene darstellt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Verwirklichen des Aufzeichnungsverfahrens einer optischen Information enthält ein Projiziersystem ! (F i g. 1) der Abbildung eines Objekts 2 auf einen photothermoplastischen Träger 3 sowie ein Ladegerät 4 und ein Entwicklungsgerät 5 des Trägers 3. Außerdem enthält die Einrichtung einen Laser 6 mit einem System lichtteilender Elemente und Spiegel zum Erzeugen der interferierenden Strahlströme.

Der Strahl des Lasers 6 wird mit Hilfe der lichtteilcnden Elemente 7 und 8 in Strahlströme aufgespaltet, deren Zahl gleich der Zahl der ausgeblendeten Farbbilder gewählt wird (auf Fig. 1 sind drei Ströme gezeigt), leder dieser Ströme geht nacheinander durch den Modulator 9 hindurch.

Der Modulator 9 (F i g. 2) ist in Form einer undurchsichtigen Scheibv 9| mit ringförmigen Schlitzen 9> aus-

geführt, die gegeneinander um die Winkel ^- und be-

züglich des Radius um — verschoben sind, wo: R den

Scheibenradius und 77 die Zahl der ausgeblendeten Farbkomponenten bezeichnet. Dabei sind im System 1 (Fig. 1) »/7« lichtteilende Elemente und Spiegel zwischen dem Träger 3 und dem Modulator 9 und »n— 1« lichtteilende Elemente zwischen dem Laser 6 und dem Modulator 9 angeordnet.

Der Modulator 9 wird von einem Elektromotor 10 über ein kinematisches Getriebe 11 (Fig. 1) gedreht. Die Strahlströme werden durch die Spiegel 12, 13, 14 und 15 reflektiert und auf die lichtteilenden Elemente 16, 17 und 18 gerichtet Die Elemente 16, 17 und 18 trennen jeden der drei Ströme in zwei Ströme von der gleichen Intensität Dabei sind die Elemente 16, 17 und 18 sowie die Spiegel 19, 20 und 21 so angeordnet, daß die gebildeten Strompaare sich in Ebenen befinden, die zueinander unter Winkeln von 120" orientiert sind.

Die genannten Strompaarc werden auf den Träger 3 seitens der Einrichtung 5 projiziert.

Die Einrichtung 5 enthält eine Quelle 22 einer regelbaren Spannung und ein Heizelement 23.

Das Heizelement 23 ist durchsichtig ausgeführt. Eine derartige Ausführung des Heizelements 23 in der Einrichtung 5 bietet die Möglichkeit, gleichzeitig mit dem Projizieren der um 120' gegeneinander verschobenen Systeme der Interferenzstreifen auf den Träger 3 die Abbildung des Objekts 2 zu projizieren, das durch Integrallicht mit Hilfe des Systems I belichtet ist. enthaltend ein Objektiv 24, in dessen Brennpunkt eine Scheibe 25 mit Lichtfiltern und eine Scheibe 26 mit Blenden in Form von öffnungen angeordnet sind. Das System 1 enthält außerdem ein Objektiv 27. das /um Projizieren c'cs Objekt*· 2 ^:."if ili>n Trüger 3 durch die F.inrichtunL' 4 bestimmt ist.

Die Einrichtung 4 enthält eine Hochspannungsquelle 28, die mit ihrem positiven Ausgang an den Sprühfaden 29 und nut dem negativen Ausgang an den Träger 3 angeschlossen ist.

Die Scheiben 25(F ig. 1) und 26 drehen sich synchron mit dem Modulator 9 derart, daß jeder Orientierung der Intcrfercnzstreifcn ein Projizieren der Abbildung des Objek" 2 durch einen bestimmten Farbfilter entspricht. Das Mittel zum Steuern der Orientierung der interferierenden Ströme enthält einen Modulator 9, die lichtteilenden Elemente 7,8,16, 17 uid 18, die Spiegel 12,13, 14, 15, 19, 20, 21. wobei drei lk-lmeilende Elemente 16, 17, 18 zwischen dem Träger 3 und dem Modulator 9 und die beiden übrigen Elemente 7 und 8 zwischen dem Laser 6 und dem Modulator 9 angeordnet sind. Die gleichzeitige Aufladung und Entwicklung des Trägers 3 beim Projizieren des Systems der Interferenzstreifen mit einem synchronen Wechsel der Farbfilter ermöglicht das Verwirklichen einer Aufzeichnung von Farbbildern des Objekts 2 auf den Träger 3. das mit integralem Licht belichtet wird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht außerdem das Aufzeichnen von Hologrammen dieses Objekts. Für diesen Zweck ist das iichtteilende Element 7 in der erfindungsgemäßen Einrichtung zwischen dem Laser 6 und dem Modulator 9 derart angeordnet, daß es gegenüber dem Laserstrahl verstellbar ist und bei der Aufzeichnung von Hologrammen aus diesem völlig herausgeführt wird. Der Modulator 9 wird seinerseits in einer Lage fixiert, die den Durchgang des Laserstrahls gewährleistet.

Darüber hinaus enthält die vorliegende Einrichtung ein lichtteilendes Element 30 und einen Spiegel 31, die eine Steuerung der Intensität und Orientierung der interferierenden Strahlströme ermöglichen. Das Element 30 wird so angeordnet, daß aus dem Hauptlaserstrahl ein Teil von der erforderlichen Intensität ausgeblendet wird, der durch den Spiegel 31 auf den zweiten photothermoplastischen Träger 32 gerichtet und als interferierender Bezugsstrom bei der Aufzeichnung von Hologrammen verwendet wird. Der andere Teil des Laserstrahls, der durch das Iichtteilende Element 30 durchgeht, gelangt auf den Spiegel 15 und, von diesem reflektiert, erzeugt er mit Hilfe des Elements 16 und des Spiegels 19 untereinander interferierende Strahlströme. Diese Ströme erzeugen in der Ebene des Trägers 3 die Interferenzstreifen.

Gleichzeitig mit der Erzeugung der Interferenzstreifen wird auf dem Träger 3 mit Hilfe des Systems 1 die

Abbildung des Objekts 2 im Integrallicht projiziert.

Die fixierte Lage der Scheibe 26 bei abgenommener Scheibe 25 gewährleistet den Durchgang des Integrallichtsauf den Träger 3.

Im Falle eines nichtstationären Objekts dreht sich die Scheibe 26, wodurch eine impulsartige Zufuhr des Integral'L'hts vom Objekt 2 zum Träger 3 gewährleistet wird. Der Modulator 9 bleibt dabei unbeweglich, so daß der Durchgang des Laserstrahls ermöglicht wird.

Das Summenbild der projizierten Abbildung und der in Interferenzstreifeii (des überlagerten Rasters) wird auf dem Träger 3 registriert. Gleichzeitig damit wird mit einem der interferierenden .Strahlbündel, das vom Ijchtteilenden Element 16 reflektiert wurde, das aufgezeichnete Summenbild abgetastet. Da das Heizelement 23 durchsichtig ist, kann in den ersten Maximalwerten der diffragierten Strahlung die wiederhergestellte Abbildung de. Objekts beobachtet werden. Das ermöglicht die Verwirklichung einer Qualitätskontrolle des erhaltenen Summenbildes der projizierten Abbildung und des 2η überlagerten Rasters im Laufe der Aufzeichnung. Die wiederhergestellte Abbildung wird als Objektbündel bei der Aufzeichnung eines Hologramms auf den Träger 32 verwendet.

Beim Registrieren von Farbbildern auf einem photothermoplastischen Träger 3 arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung folgenderweise: Die mit integralem Licht belichtete Abbildung des Objekts 2 wird mit dem System 1 auf einen photothermoplastischen Träger 3 seil ns der thermoplastischen Schicht durch die Schei- jo ben 25 und 26 projiziert, die vom Elektromotor 10 synchron gedreht werden. Zur Änderung des Zeitintervalls zwischen dem Wechsel der Lichtfilter und der Blenden sowie bei der Drehung der Scheiben 25 und 26 ist die Scheibe 25 und die Scheibe 26 in der Brennebene des j5 Objektivs 24 des Projiziersystems 1 angeordnet. Das Objektiv 27 des Projiziersystems 1 erzeugt eine Abbildung des Objekts 2 in der Ebene des Trägers 3 nach der Lichtmodulation durch die rotierenden Scheiben 25 und 26.

Die auf den Träger 3 projizierte Abbildung des Objekts 2 wird mit Interferenzrastern (bzw. mit drei Systemen von Interferenzstreifen) gerastert, die gegeneinander in der Ebene des Trägers um die Winkel von 120° (-τ-, η = 3 J versetzt sind und auf den Träger 3 durch das durchsichtige Heizelement 23 projiziert werden. Das System der Interferenzstreifen, die als Raster verwendet werden, entsteht durch den Einsatz des Lasers 6 und eines Mittels zum Steuern der Orientierung der interferierenden Strahlströme in der Einrichtung. Dabei wird der vom Laser 6 ausgehende Strahl durch die lichtteilenden Elemente 7 und 8 in drei Strahlen aufgespalten. Die durch die Elemente 7 und 8 gebildeten Strahlen sowie der durch den Spiegel 12 reflektierte Strahl passieren zeitlich aufeinanderfolgend den Modulator 9, der sich synchron mit den Scheiben 25 und 26 dreht.

Nach Durchgang durch den Modulator 9 gelangen die kohärenten Lichtströme zeitlich aufeinanderfolgend auf die Spiegel 13, 14, 15. Von diesen Spiegeln reflektiert, wird jeder dieser Ströme durch die lichtteilenden Elemente 16,17,18 in zwei Ströme von gleicher Intensität aufgeteilt Diese zeitlich aufeinanderfolgend gebildeten Lichtstrompaare werden von den Elementen 16,17, 18 und den Spiegeln 19, 20, 21 durch das durchsichtige Heizelement 23 der Einrichtung 5 auf den Träger 3 gerichtet Die Elemente 16,17,18 und die Spiegel 19, 20 und 21 sind räumlich derart angeordnet, daß die gebildeten Paare der kohärenten Ströme in Ebenen liegen, die zueinander unter Winkeln \ . 120° (If- (orientiert

sind. Jedes Paar der interferierenden Strahlströme erzeugt in der Ebene des Trägers 3 zeitlich aufeinanderfolgend Systeme von Interferenzstreifen, die gegeneinander um 120" versetzt sind. Die Frequenz der Interferenzstreifen hängt vom Winkel zwischen den interferierenden Strömen ab und kann sich in weiten Grenzen infolge einer Änderung des Abstands zwischen den Elementen 16, 17, 18 und den entsprechenden Spiegeln 19, 20, 21 leicht ändern, leder Orientierung der Interferenzstreifen, die durch das durchsichtige Heizelement 23 auf den Träger 3 projiziert werden, entspricht ein gleichzeitiges Projizieren auf den Träger 3 der Abbildung des Objekts durch einen bestimmten Farbfilter und eine Blende seitens der thermoplastischen Schicht. Einen zeitlich synchronen Orientierungswechsel der Interferenzstreifen und Lichtfilter erreicht man durch synchrone Drehung der Scheiben 25, 26 und des Modulators 9. Das auf dem Träger 3 durch die Interferenzstreifen und die Objektabbildung, die durch die Lichtfilter und die Blende durchging, erzeugte Summenbild, wird vom Trager als Phasenrelief registriert bei gleichzeitigem Projizieren der Abbildung und der Interfereiizstreifen. dem Aufladen des Trägers 3 vom Sprühfaden 29 und der Warmentwicklung durch das durchsichtige Heizelement 23. Das auf dem Träger 3 registrierte Summenbild stellt Interferenzstreifen dar, die gegeneinander um 120' versetzt sind. Dabei ist jeder Streifen nach Tiefe und Dichte der Deformation mit der Intensität der Objektabbildung durchmoduliert, die durch einen Farbiilter und eine Blende durchging, welche einer bestimmten Orientierung dieses Streifens entsprechen.

Eine Wiederherstellung des auf diese Weise auf dem Träger 3 registrierten Farbbildes läßt sich mit Hilfe der bekannten Verfahren und Einrichtungen (z. B. nach dem Verfahren das in der englischen Patentschrift Nr. 12 72 031 beschrieben ist) verwirklichen.

Da in der erfindungsgemäßen Einrichtung als Raste: Systeme von Interferenzstreifen verwendet werden, und der Wechsel ihrer Orientierung synchron mit den Lichtfiltern dank dem Einsatz eines entsprechenden Mittels zum Steuern der Orientierung erfolgt, entsteht die Möglichkeit, das Summenbild der Strahlung zeitlich ununterbrochen zu registrieren, wodurch eine höhere Empfindlichkeit im Vergleich zu den bereits bekannten Einrichtungen erreicht wird. Die Verwendung eines Mittels zum Steuern der Orientierung in der vorliegenden Einrichtung ermöglicht außerdem eine wesentliche Steigerung des Auflösungsvermögens der Einrichtung im Vergleich zu den bekannten Ausführungen.

Die vorliegende Einrichtung ermöglicht ferner die Durchführung einer visuellen Kontrolle der Registrierqualität der Abbildung während der Aufzeichnung und ein Registrieren von Hologrammen nichtstationärer Objekte. Für diesen Zweck ist das lichtteilende Element 7 zwischen dem Laser 6 und dem Modulator 9 derart angeordnet, daß es gegenüber dem Laserstrahl verstellbar ist

Bei der Aufzeichnung von Hologrammen v/ird das Element 7 aus dem Laserstrahl herausgeführt und auf dem Laufweg des Laserstrahls wird das lichtleitende Element 30 angeordnet Das Element 30 ist so ausgeführt, daß bei seiner Einstellung in einer entsprechenden Lage die Möglichkeit geboten wird, aus dem Hauptiaserstrahl einen Teilstrahl von der erforderlichen Intensität auszublenden. Dieser Teil des Laserstrahls wird mit

Hilfe des Spiegels 31 auf den zweiten photothermoplastischen Träger 32 mit autonomen Lade- und Entwicklungseinrichtungen gerichtet. Um den Durchgang des Integrallichts zu ermöglichen, wird die Scheibe 25 vom Objekt 2 abgenommen. Der Elektromotor 10 bleibt in einer solchen Lage stehen, daß durch die Scheibe 26 mit den Blenden die vom System 1 projizierte Abbildung des Objekts 1 hindurchkommt, während durch den Ringschlitz 92 des Modulators 9 der Hauptlaserstrahl durchgelassen wird.

Das Registrieren der Hologramme des Objekts 2 wird folgenderweise durchgeführt.

Auf den Träger 3 wird seitens der thermoplastischen Schicht durch das System 1 die vom Integrallicht belichtete Abbildung des Objekts 2 projiziert. Gleichzeitig damit wird seitens des Heizelements 23 auf den Träger 3 ein Raster in Form von Interferenzstreifen projiziert. Die Interferenzstreifen werden folgenderweise gebildet. Vom Laser 6 folgt der Strahl durch das lichtteilende Element 30. Nach dem Passieren des Elements 30 gelangt der Laserstrahl auf den Spiegel 15, von dem er reflektiert und durch das lichtteilende Element 16 in zwei kohärente Ströme aufgeteilt wird. Diese beiden Teilströme werden durch das Element 16 und den Spiegel 19 auf den photothermoplastischen Träger 3 gerichtet. Infolge einer gegenseitigen Interferenz erzeugen diese kohärenten Ströme in der Ebene des Trägers entsprechende Interferenzstreifen. Bei gleichzeitigem Projizieren auf den Träger 3 der Interferenzstreifen und der Abbildung des Objekts 2, der Aufladung des Trägers durch den Sprühfaden 29 und dessen Warmentwicklung wird durch den Träger 3 ein Registrieren des Summenstrahlungsbildes in Form eines Phasenreliefs erreicht. Das durch den Träger registrierte Summenbild der Strahlung stellt ein Diffraktionsgitter dar, das nach der Tiefe und Dichte der Deformation mit der Intensität der Abbildung des Objekts 2 durchmoduliert ist.

Zum Wiederherstellen und Beobachten der Abbildung des registrierten Objekts während der Aufzeichnung wird einer der Interferenzströme, beispielsweise der vom lichtteilenden Element 16 reflektierte Strom verwendet. Dieser Strom diffragiert auf dem mit Hilfe des Integralbildes des Objekts 2 durchmodulierten Phasendiffraktionsgitter und erzeugt ein kohärentes Bild des Objekts 2 in den ersten Diffraktionsmaximalwerten. Beim Registrieren eines Hologramms des Objekts wird einer der in den ersten Diffraktionsmaximalwerten diffragierten Strahlströme als Objektbündel verwendet und auf den zweiten photothermoplastischen Träger 32 gerichtet. Als Bezugsbündel wird auf den Träger 32, wie bereits dargelegt war, ein Teil des Laserbündels gerichtet, der durch das lichtteilende Element 30 reflektiert wurde. Das Registrieren des Hologramms des Objekts auf dem Träger 32 erfolgt bei dessen Aufladung und Entwicklung nach Bildungsbeginn des gerasterten BiI-des auf dem Träger 3.

Eine derartige Bauart der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Aufzeichnen einer optischen Information ermöglicht eine Wiederherstellung der Abbildung des Objekts 2 in dem durch den Träger 3 durchgegangenen monochromatischen Licht, wodurch das Auflösungsvermögen der Einrichtung erhöht sowie eine Stabilität der im Raum wiederhergestellten Abbildung gewährleistet wird, so daß die an die Orientierung des Bezugsstrahls gestellten Anforderungen vereinfacht werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufzeichnen einer optischen Information und die entsprechende Einrichtung ermöglichen ein Aufzeichnen von Hologrammen und FarbLildern von Objekten, die durch nichtkohärentes Licht belichtet werden, und gewährleisten eine Qualitätskontrolle des registrierten Bildes während der Aufzeichnung. Darüber hinaus läßt sich mit eier vorliegenden Einrichtung ein Aufzeichnen von Hologrammen nichtstationärer Objekte durchführen. Die Einrichtung weist ein hohes Auflösungsvermögen und eine hohe Empfindlichkeit auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aufzeichnungsverfahren einer optischen Information, bei dem die Abbildung eines Objektes, das eine optische Information trägt, in einem Integrallicht auf einen photothermoplastischen Träger projiziert, diese gleichzeitig mit interferierenden Strahlenströmen gerastert und das Summenbild der projezierten Abbildung und des überlagerten Rasters registriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufzeichnung von Farbbildern die interferierenden Strahlströme im Aufzeichnungsabiauf des resultierenden Bildes derart gesteuert werden, daß ihre wechselseitige Orientierung synchron mit einer Modulation der auf den Träger fallenden Objektstrahlung in Farbe und Intensität verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung eines Hologramms der .Abbildung eines Objektes in verschiedenen Spektralbereichen die registrierte Abbildung mit den überlagerten Rastern durch einen der interferierenden .Strahlströme im ersten Diffraktionsmaximum wieder hergestellt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2 mit einem photothermoplastischen Träger, Einrichtungen, die Integrallicht, das eine optische Information der Abbildung eines Objektes trägt, auf den photothermoplastischen Traf er projizieren und Einrichtungen zur Erzeugung interferierender Strahlströme zur Rasterung der optischen Information, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modulator (9) vorgesehen ist, der bei Aufzeichnung von Farbbi. jern die wechselseitige Orientierung der interferierenden Strahlströme synchron mit einer Modulation der auf den Träger fallenden Objektstrahlung in Farbe und Intensität verändert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator (9) eine undurchsichtige Scheibe (9|) mit ringförmigen Schlitzen (9:) aufweist, die gegeneinander um die Winkel 2 sr/n und entlang dem Radius um R/n verschoben sind, wobei R der Scheibenradius und η die Anzahl der ausgeblendeten Farbkomponenten der projizierten Abbildung ist, wobei weiterhin eine der Anzahl η entsprechende Zahl von lichtteilenden Elementen (16, 17, 18) zwischen dem photothermoplastischen Träger (3) und dem Modulator (9) angeordnet sind und wobei eine Anzahl von n— I lichtteilenden Elementen (7,8) zwischen der Lichtquelle (6) des Strahlstromes und dem Modulator (9) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bildebene ein zweiter photothermoplastischer Träger (32) mit einem Gerät zu dessen Ladung und Entwicklung angeordnet ist, wobei die Einrichtung zur Steuerung der Orientierung und/oder der Intensität der interferierenden Strahlströme ein lichtteilendes Element (30) und einen Spiegel (31) enthält, die so angeordnet sind, daß aus dem Hauptstrahl eines Lasers (6) ein Teil der erforderlichen Intensität ausgeblendet und auf den zweiten photothermoplastischen Träger (32) gerichtet und als interferierender Stützstrom bei der Hologrammaufzeichnung verwendet wird.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches3.

Verfahren und Vorrichtung dieser Art sind aus der SU-PS 5 70 012 bekannt Dort wirken die Abbildung eines Objektes und interferierende Strahlstrcme unabhängig voneinander auf einen photothermoplastischen

ίο Träger und erzeugen damit im Ergebnis ein Summenbild, das eine Abbildung des Objektes, das durch eine Trägerfrequenz gerastert wird, darstellt. Dort wird vor der Aufzeichnung dei Abbildung und der Trägerfrequenz der für die Rasterung erforderliche Winkel zwisehen den interferierenden Strahlströmen bestimmt. Hieraus wird dann eine Trägerfrequenz gewählt, die gleich der Resonanzfrequenz der thermoDlastischen Schicht ist. Mit dieser Rasterung wird im Ergebnis ein hohes Auflösungsvermögen erzielt.

Aus der DE-OS 21 47 819 ist es zur Aufzeichnung des Bildes einer mehrfarbigen Szene bekannt, durch Wahl mehrerer unterschiedlich orientierter Raster, die den einzelnen Farbkomponenten des Bildes zugeordnet sind, das Farbbild aufzuzeichnen. Die Orientierung der einzelnen Raster ist dabei gleichbedeutend mit einer entsprechenden gegenseitigen Orientierung von interferierenden Strahlströmen. Mit der Lehre nach der DE-OS 21 47 819 ist es möglich, Farbabbildungen auf Ein- oder Mehrschichtfilmen, die entweder eine Körnung mit verschiedener spektraler Empfindlichkeit oder einzelne Schichten mit verschiedenen Bereichen spektraler Empfindlichkeit aufweisen, durchzuführen. Um die entsprechenden Farben vor der Aufzeichnung zu »kodieren«, ist es notwendig, vorher den Träger mit Gittern verschiedener Farben und entsprechender Orientierung zu belichten. Die Raumfrequenz liegt hierbei in einem Bereich von 10 bis 500 L/mm und kann durch ein optisches System eingegrenzt werden. Da i'ei diesem bekannten Verfahren Schichten oder Körnungen mit Verschiedener spektraler Empfindlichkeit er?orderlich sind, sowie ein vorheriges Aufzeichnen von Gittern verschiedener Farben und Orientierung und da schließlich eine Eingrenzung der Raumfrequenz durch Gitter erforderlich ist, ist dieses Verfahren nur begrenzt anwendbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. Verfahren und Vorrichtung der eingangs genannen Art dahingehend zu verbessern, daß Abbildungen bzw. Hologramme von Objekten durch Belichtung mit einem nicht-kohärenten Strahl aufgezeichnet werden können und daß

so Farbbilder auf Schwarz-Weiß-Filmen unter gleichzeitiger Aufzeichnung von Codierungsgittern aufgezeichnet werden können und die Abbildungen ohne Begrenzung der Raumträgerfrequenz unter gleichzeitiger Veränderung der Orientierung von Gitter, Farbe und Intensität der Objektstrahlung durchgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil der Patentansprüche 1 bzw. 3 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die vorliegende Erfindung eignet sich somit zum Registrieren von Hologrammen von Objekten, die mit nicht-kohärentem Licht belichtet werden, wie z. B. beim Registrieren von Hologrammen nichtstationärer Objekte. Weiterhin können mit der Erfindung Farbbilder auf schwarz-weißem Photomaterial aufgezeichnet werden.

Anwendungsgebiete der Erfindung sind beispielswei-