DE3908300C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen mit minimiertem Nebensprechen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen mit minimiertem Nebensprechen

Info

Publication number
DE3908300C2
DE3908300C2 DE3908300A DE3908300A DE3908300C2 DE 3908300 C2 DE3908300 C2 DE 3908300C2 DE 3908300 A DE3908300 A DE 3908300A DE 3908300 A DE3908300 A DE 3908300A DE 3908300 C2 DE3908300 C2 DE 3908300C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plate
reference beam
mask
object beam
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE3908300A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3908300A1 (de
Inventor
Lane W Cosner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of DE3908300A1 publication Critical patent/DE3908300A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3908300C2 publication Critical patent/DE3908300C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B27/0103Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/10Processes or apparatus for producing holograms using modulated reference beam
    • G03H1/12Spatial modulation, e.g. ghost imaging
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/30Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique discrete holograms only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B27/0103Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
    • G02B2027/0109Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements comprising details concerning the making of holograms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0118Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
    • G02B2027/012Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility comprising devices for attenuating parasitic image effects
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/0236Form or shape of the hologram when not registered to the substrate, e.g. trimming the hologram to alphanumerical shape
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H1/2645Multiplexing processes, e.g. aperture, shift, or wavefront multiplexing
    • G03H1/265Angle multiplexing; Multichannel holograms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H2260/00Recording materials or recording processes
    • G03H2260/10Dichromated gelatine or equivalents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S359/00Optical: systems and elements
    • Y10S359/90Methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungs-Hologrammen mit minimiertem Nebensprechen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 5.
Auf die am gleichen Tage eingereichte Patentanmeldung "Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen", P 39 08 307.1, wird vollinhaltlich Bezug genommen.
Es existieren einige Anwendungen von holographischen Viel­ fachbildern, die auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet sind. Beispielsweise ist aus der amerikanischen Patentschrift 35 60 921 eine holographische Anzeigevorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der zwei unterschiedliche Anzeigen, die über bestimmte Fahrzeugzustände Auskunft geben, in einem Substrat angeordnet sind. Durch Beleuchtung des Hologramms mit Licht aus unter­ schiedlichen Richtungen können beide Informationen im Gesichtsfeld des Kfz-Fahrers zur Anzeige gebracht werden.
Weiterin ist es bekannt, alphanumerische 7-Segmentanzeigen mit Hilfe von Hologrammen zu realisieren. Jedes Segment der Anzeige wird dabei aus einem separaten Hologramm auf einem gemeinsamen Substrat gebildet. Jedes Hologramm kann individuell oder kollektiv durch einen geeigneten Rekonstruktionsstrahl während eines Wieder­ gabezustandes wiedergegeben werden, um den gewünschten Buchstaben oder die Zahl der Anzeige darzustellen.
Eine mögliche Technik zum Erstellen von Vielfachbelich­ tungshologrammen ist die Beleuchtung von verschiedenen Bereichen eines fotoempfindlichen Substrats mit einem Objektstrahl, während der Referenzstrahl das gesamte fotoempfindliche Material beleuchtet. Ein Nachteil die­ ser Technik ist, daß ein spürbarer Betrag von Interfe­ renz oder "Nebensprechen" während der Wiedergabe erzeugt wird. Anders gesagt, es ist schwierig, nur einen und nicht die anderen der Hologramme während der Wiedergabe sichtbar zu machen. Dies geschieht infolge der Tatsache, daß der Referenzstrahl einen gemeinsamen Bereich der fotoempfindlichen Platte umschließt, in dem beide Ob­ jektstrahlbilder während der Belichtung der zwei Holo­ gramme fokussiert werden. Ein weiterer Nachteil ist, daß während der Konstruktion des ersten holographischen Bildes die erste Belichtung eine Erhärtung des Gels be­ wirkt. Daraus folgt, daß nachfolgende Belichtungen nicht mehr dieselbe Effektivität wie die erste Belichtung ha­ ben, ohne daß man die Belichtungszeit erheblich verlän­ gert oder andere unerwünschte Maßnahmen ergreift.
Die vorveröffentlichte französische Patentanmeldung F 23 04 949 betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von Transparenten, die aus einer Mehrzahl von nicht überlappenden Bereichen bestehen, wobei jeder der nicht überlappenden Bereiche aus einem separat belichteten Hologramm besteht. Um die Mehrzahl der nicht überlappenden separaten Hologramme zu be­ lichten, wird gemäß der F 23 04 949 ein Aufbau vorgeschlagen, der aus einem Laser, einem Strahlteiler und zwei Aperturen besteht. Der Strahlteiler teilt den Strahl der Laserquelle in zwei im wesentlichen gleiche Teile. Nachfolgend erzeugen die zwei Aperturen mit Hilfe von Linsen zwei im we­ sentliche parallele Strahlen, welche auf dem zu belichtetenden Substrat interferieren. Das zu belichtende Substrat ist auf einer um eine Rotationsachse rotierbar gelagerten Rotations­ vorrichtung befestigt. Die Belichtung der einzelnen Hologramme des Substrats geschieht, indem zunächst eine lichtundurchlässige Maske auf das Substrat aufgebracht wird, die einen lichtdurchlässigen ausgesparten Bereich aufweist, wobei der lichtdurchlässige ausgesparte Bereich dem ersten Hologramm entspricht. Nachdem die Maske auf dem Substrat befestigt ist, wird das erste, der lichtdurchlässigen Aussparung entsprechende Hologramm über eine vorherbestimmte Zeit be­ lichtet. Nach der Belichtung des ersten Hologramms wird die erste Maske von dem Substrat entfernt, und eine zweite lichtundurchlässige Maske wird auf das Substrat aufgebracht, wobei die zweite Maske eine zweite lichtdurchlässige Aussparung aufweist, die dem zweiten zu belichtenden Hologramm entspricht. Nach dem Aufbringen der zweiten Maske auf das Substrat wird das Substrat zusammen mit der zweiten Maske um die Rotationsachse der Rotationsvorrichtung um ca. 72° gedreht. Nach der Drehung wird das zweite Hologramm, wie zuvor das erste, über die vorherbestimmte Zeitperiode belichtet. Die Mehrzahl der Hologramme auf dem zu belichtenden Substrat wird belichtet, indem aufeinanderfolgend die jeweiligen Masken auf dem Substrat befestigt werden und die Maske zusammen mit dem Substrat um jeweils den zuvor erwähnten Winkel gedreht wird. Durch Verwendung von Masken bei der Belichtung unterschiedlicher Bereiche kann jedoch das "Übersprechen" nicht zuverlässig verhindert werden, insbesondere dann nicht, wenn beim Auslesen des Hologramms Licht aus nur leicht unterschiedlichen Richtungen verwendet wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Belichten von Vielfachbelichtungs- Hologrammen bereitzustellen, gemäß denen Nebensprechen während der Wiedergabe minimiert ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 5.
Ein erster Bereich einer fotoempfindlichen Platte wird von einer Seite unter einem gegebenen Winkel mit einem Objektstrahl beleuchtet. Um das erste holographische Bild zu erzeugen, wird der erste Bereich unter einem ersten Winkel mit einem Referenzstrahl beleuchtet. Ein zweites hologra­ phisches Bild wird dadurch erzeugt, daß ein zweiter Be­ reich der fotoempfindlichen Platte durch den Objekt­ strahl unter demselben Winkel beleuchtet wird, unter dem auch das erste holographische Bild erstellt worden ist. Indessen beleuchtet der Referenzstrahl für das zweite holographische Bild die fotoempfindliche Platte unter einem anderen Winkel. Vorzugsweise wird eine Maske mit einer Mehrzahl von Aussparungen benutzt, die die ersten und zweiten Bereiche definieren, um die zwei Referenz­ strahlen einzig auf die ersten und zweiten Bereiche der Platte während der Konstruktion des ersten beziehungs­ weise des zweiten holographischen Bildes zu beschränken. In diesem Fall kann das erste und zweite holographische Bild wiedergegeben werden, indem die Platte mit Rekon­ struktions- oder Wiedergabestrahlen beleuchtet wird, die auf die Platte in den Winkeln einfallen, die zu den zu­ gehörigen ersten und zweiten Referenzstrahlwinkeln gehö­ ren, so daß im wesentlichen Nebensprechen zwischen den zwei holographischen Bildern verhindert wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der volie­ genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt:
Fig. 1 ein Diagramm eines optischen Systems, das benutzt werden kann, um ein Vielfachbelichtungshologramm gemäß der vorliegenden Erfindung zu erstellen;
Fig. 2 eine Draufsicht einer Objektstrahlmaske, mit der Form der entsprechenden Referenzstrahlmaske, die die in gepunkteten Linien dargestellt ist;
Fig. 3 eine Draufsicht einer Referenzstrahlmaske, mit der relativen Form der zugehörenden Objektstrahl­ maske die in gepunkteten Linien dargestellt ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der fotoempfindlichen Platte während eines zweiten Belichtungsschrittes, indem das zweite holographische Bild gebildet wird;
Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der fo­ toempfindlichen Platte während einer dritten Belichtung, wobei in ihr das dritte holographische Bild erzeugt wird;
Fig. 6 eine diagrammartige Ansicht des kompletten Holo­ gramms in der Windschutzscheibe eines Fahrzeuges;
Fig. 7 eine Ansicht, die die Vorrichtung während der Wiedergabe des Hologramms aus Fig. 6 darstellt.
Fig. 1 beschreibt ein optisches System 10 zum Durch­ führen des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung. Eine fotoempfindliche Platte 12 ist durch einen geeig­ neten Träger 14 in einem optischen System befestigt, um auf entgegengesetzten Seiten 11, 13 kohärentes Licht von einem Objektstrahl 16 beziehungsweise einem Referenz­ strahl 18 zu empfangen. Die Platte 12 kann aus einem beliebigen geeigneten fotoempfindlichen Medium erstellt worden sein, das herkömmlicherweise zur Herstellung von Hologrammen verwendet wird. In dieser Ausführungsform weist die Platte 12 ein transparentes Glassubstrat auf der Referenzstrahlseite 13 auf, und ist mit zweifarbiger Gelatine auf der Objektstrahlseite 11 beschichtet. Die Objekt- und Referenzstrahlen können durch beliebige geeignete kohärente Lichtquellen, so wie Argonlaser, er­ zeugt werden. Herkömmlicherweise wird der Ausgangsla­ serstrahl durch geeignete Strahlteiler und Reflexions­ spiegel geleitet (nicht gezeigt), um den Referenz- und Objektstrahl zu erzeugen.
Der Objektstrahl 16 tritt durch eine Objektivlinse 20 hindurch, die ihn durch einen räumlichen Lochblenden­ filter 22 fokussiert, der den Strahl weitet und Rauschen eliminiert. Der geweitete Strahl beleuchtet eine Ob­ jektstrahlmaske 24, die detailliert in Fig. 2 darge­ stellt ist. Die Maske 24 hat die Form eines undurch­ sichtigen Filmes 26 mit einer Mehrzahl von Aussparungen 28-40, die darin ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Aussparungen so angeordnet, um eine herkömmliche alpha­ numerische 7-Segmentanzeige zu bilden. Jedes Segment ist im wesentlichen rechteckförmig geformt, mit sich verjün­ genden Enden, die sich mit den verjüngenden Enden von benachbarten Enden zusammenfügen. Wie sich zeigen wird, sind die Aussparungen 30-40 alle mit einem Band 27 be­ deckt, wobei das eine Segment 28 eine Ausnahme bildet, um den Bereich der Platte 12 zu definieren, der während der Erstellung belichtet werden soll. Wie detaillierter beschrieben werden wird, werden 7 verschiedene Holo­ gramme auf verschiedene Bereiche der Platte 12 während 7 verschiedenen Belichtungsschritten aufgebracht. In Fig. 1 ist die Aussparung 28 unbedeckt gelassen worden, um das erste holographische Bild zu erzeugen, das in Fig. 1 durch die Nummer 42 bezeichnet ist.
Der Objektstrahl tritt durch die unbedeckte Aussparung in Maske 24 und durch eine Streuplatte 48 (z. B. eine Milchglasplatte) hindurch. Die Streuplatte dient dazu, um dem letzten Beobachter einen ausreichenden Blickwinkel nach der Rekonstruktion oder der Wiedergabe zu ermöglichen. Es sollte festgehalten werden, daß es möglich ist, Teile der Streuplatte 48 aufzuhellen, anstatt eine sepa­ rate Maske 24 zu verwenden. Nachdem der "geformte" Ob­ jektstrahl durch die Streuplattenapertur projiziert worden ist, wird er durch ein Linsensystem 50 und eine Feldlinse 52 geleitet. Das Linsensystem 50 dient als Lichtsammeleinrichtung und kollimiert den geformten Objektstrahl, wohingegen die Feldlinse den Objektstrahl auf die Ebene der holographischen Platte fokussiert. Die holographische Platte 12 kann unter einem Winkel, wie zum Beispiel 32°, zu der optischen Hauptachse des Ob­ jektstrahls angeordnet sein. Der Sinn dieses Winkels liegt in diesem Fall darin, einen bestimmten Windschutz­ scheibenwinkel eines bestimmten Autos so anzupassen, daß die segmentierte Anzeige vertikal oder halbierend zu der Windschutzscheibe nach der Wiedergabe erscheint.
In Fig. 1 stellen die gepunkteten Linien den Bereich der holographischen Platte 12 dar, der durch den ge­ formten Objektstrahl beleuchtet wird. Entsprechend ist der Referenzstrahl 18 so geformt, daß er die entgegen­ gesetzte Seite der holographischen Platte 12 in einem Bereich beleuchtet, der im wesentlichen dem Bereich entspricht, den der Objektstrahl 16 auf der holographi­ schen Platte 12 beleuchtet. Der Bereich, der durch den Referenzstrahl 18 beleuchtet wird, ist in den Zeichnun­ gen mit durchgezogenen Linien dargestellt.
Das optische Referenzstrahluntersystem besteht ähnli­ cherweise aus einer Objektivlinse 54 und einem Loch­ blendenfilter, um den Referenzstrahl 18 aufzuweiten. Der aufgeweitete Strahl wird durch eine Kollimationslinse 58 und dann durch eine gewählte Aussparung in der Refe­ renzstrahlmaske 60 projiziert. Die Referenzstrahlmaske 60 ähnelt etwas der Objektstrahlmaske 24, mit der Aus­ nahme, daß die ausgesparten Segmente 62-74 leicht größer als die Segmente 28-40 in Maske 24 sind. Die Referenz­ strahlenmaske 60 ist mit 7 Segmenten in Fig. 3 darge­ stellt, wobei jedes im wesentlichen gleichweit ausge­ dehnt und etwas größer als das dazugehörende Objekt­ strahlaussparungselement ist. Zum Beispiel ist in Fig. 1 das Aussparungssegment 62 unbedeckt geblieben, während die verbleibenden Segmente 64-74 mit einem undurchläs­ sigen Material wie einem Band 63 bedeckt worden sind. Entsprechend ist der Referenzstrahl 18 ähnlich geformt worden, um dem Objektstrahl 16 zu entsprechen.
Eine Reihe von Spiegeln 76 und 78 wird eingesetzt, um den geformten Referenzstrahl zu der entgegengesetzen Seite 13 der Platte 12 unter einem bestimmten Winkel zu leiten. Justiermechanismen, wie sie vereinfacht als 80 und 82 dargestellt sind, werden bereitgestellt, um den gewünschten Einfallswinkel zu justieren.
Das Verfahren der Erfindung soll in Verbindung mit einem speziellen Beispiel beschrieben werden. Das erste holo­ graphische Bild (42) wird gebildet, indem ein Argonla­ serstrahl durch die Aussparung 28 geleitet wird, so daß der geformte Strahl die Gelatinenseite der Platte 12 unter einen Winkel von 32° relativ zu der optischen Achse des Objektstrahles trifft. Der Referenzstrahl fällt durch Aussparung 62 und trifft das Gebiet der entgegengesetzten Seite 13 der Platte 12 unter einem nach oben gerichteten Winkel von ungefähr 30°. Es sollte festgestellt werden, daß in der Praxis anstatt der Nut­ zung von 7 verschiedenen Belichtungsschritten zwei ho­ lographische Bilder zur gleichen Zeit belichtet werden können. Zum Beispiel kann das untere linke Segment der alphanumerischen Anzeige ebenso zur selben Zeit gebildet werden, wie das Segment 42 von Fig. 1. In diesem Fall wären die entsprechenden Aussparungen 40, 74 in der Maske 24 bzw. 60 offen.
Fig. 4 zeigt einen zweiten Belichtungsschritt, in dem der Objektstrahl 16 mit der Ausnahme fortbestehen bleibt, daß er nun durch eine andere Aussparung, hier die Aussparung 32 in der Objektstrahlmaske 24, hindurch­ tritt. Infolgedessen trifft der Objektstrahl einen an­ deren Bereich auf der Seite 11 der holographischen Platte 12. Entsprechend tritt der Referenzstrahl 18 durch die Aussparung 66 in der Maske 60 hindurch, so daß er die Platte 12 auf der entgegengesetzten Seite 13 in dem Bereich des zweiten holographischen Bildes 44 be­ leuchtet. Indessen werden die Spiegel 76 und 78 so ju­ stiert, daß der Referenzstrahl 18 die Platte 12 unter einem anderen Winkel trifft, als unter dem der ersten Belichtung. Dieser Winkel ist in Fig. 4 als Φ2 veran­ schaulicht und wird als ein Winkel von ungefähr 30° in Nach-unten-Projektion auf Platte 12 dargestellt. Dieser zweite Belichtungsschritt erzeugt infolgedessen ein zweites holographisches Bild 44.
Ein drittes holographisches Bild 46 wird belichtet wie in Fig. 5 dargestellt. Während des dritten Belich­ tungschrittes tritt der Objektstrahl 16 durch das Mas­ kensegment 34 hindurch und trifft den dritten Bereich der Platte 12 unter demselben Winkel, wie in den vor­ hergegangenen Belichtungen. Referenzstrahl 18 tritt durch die Aussparung 68 hindurch und trifft die entge­ gengesetzte Oberfläche der Platte 12 unter einem erneut anderen Winkel, als in den vorhergegangenen zwei Be­ lichtungen. In diesem Beispiel ist Referenzstrahl 18 so dargestellt, daß er die Platte 12 senkrecht zu ihrer Ebene trifft. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis alle Segmente der Anzeige belichtet worden sind. Dann wird die Platte 12 aus ihrer Befestigung entfernt und die latenten holographischen Bilder werden simultan, unter der Verwendung von konventionellen Techniken zum Entwickeln von zweifarbiger Gelatine, entwickelt.
In den Fig. 6 und 7 ist die entwickelte holographi­ sche Platte 12 gezeigt, wie sie in die Windschutzscheibe 90 eines Fahrzeuges 92 eingebettet ist. Eine Reihe von Wiedergabelampen 94-106 ist geeignet in dem Fahrzeug­ armaturenbrett 108 befestigt, um einen oder mehrere Re­ konstruktions- oder Wiedergabestrahlen 110 zu erzeugen. Jede Lampe wird zu der holographischen Platte 12 unter verschiedenen Winkeln geführt, jeder Winkel entspricht dem entsprechenden Winkel des Referenzstrahles während der Konstruktion eines bestimmten Segmentes des Holo­ grammes. Zum Beispiel dient die Lampe 94 dazu, ihren Strahl 110′ zu der Platte 12 unter denselben Winkel zu leiten, unter den der Referenzstrahl 18 auf die Platte 12 während der Belichtung des Segmentes 42 in Fig. 1 gerichtet war.
Die anderen Lampen 96-106 sind ähnlich angeordnet. In­ folgedessen ist es während der Wiedergabe oder Rekon­ struktion möglich, ein einzelnes Segment oder mehrere zusammen durch Aktivierung von einer oder mehreren Lam­ pen 94-106 sichtbar zu machen. In der dargestellten Ausführungsform wird jede der Lampen durch ein geeig­ netes Ausgangssignal von einem Mikrocomputer 112 akti­ viert, dessen Eingang mit einem Ausgang eines Geschwin­ digkeitsmessers 114 verbunden ist. Dies führt dazu, daß das Vielfachbelichtungshologramm auf Platte 12 als ein Tachometer in Form einer Frontscheibenanzeige benutzt werden kann. Wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändert, wird der Computer die Signale von dem Geschwin­ digkeitsmesser 114 in geeignete Signale umsetzen, die die richtige Ausgangslampe oder -lampen ansteuern, um die gewünschte Kombination von Segmenten zu erzeugen, die die korrekte Zahl bilden, so daß der Benutzer die Geschwindigkeit des Fahrzeuges beobachten kann, ohne seine Augen von der Straße zu nehmen. Selbstverständlich ist es klar, daß mehr als ein Hologramm beleuchtet wer­ den kann, um eine Multidigitalanzeige zu erhalten.
Es wäre wünschenswert, daß während der Wiedergabe die Lampen einen überlappenden Bereich auf dem Hologramm belichten, selbst wenn sie zu der holographischen Platte 12 unter verschiedenen Winkeln geleitet werden. Jedoch wird nach der vorliegenden Erfindung diese Überlappung keine ungewollte Sichtbarwerdung der Elemente bewirken, es wird dadurch ein klares, relativ hoch aufgelöstes Bild erzeugt. Selbst wenn zum Beispiel die Lampe 94 die gesamte holographische Platte 12 beleuchtet, wird dies nur wegen der zuvor aufgeführten Belichtungstechnik zu einer Sichtbarwerdung des Segmentes 42 führen. Indessen wird man, wenn andere Segmente unter demselben Refe­ renzstrahlwinkel belichtet worden sind, eine Überlappung dieser Segmente zu vermeiden versuchen. Darum versucht man die gemeinsam belichteten Bereiche vorzugsweise so weit wie möglich zu trennen.
Verschiedene andere Vorteile werden dem Fachmann nach dem Studium der Beschreibung, der Zeichnungen und der nachfolgenden Anprüche verständlich. Zum Beipiel ist die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Refle­ xionshologramm beschrieben worden, in der der Referenz­ strahl die Platte auf einer Seite trifft, die entge­ gengesetzt zu der Seite ist, unter der der Objektstrahl die Platte trifft. Indessen kann die Erfindung auch in anderen Hologrammtypen verwendet werden, in denen Refe­ renz- und Objektstrahl dieselbe Seite der Platte treffen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines Vielfachbelichtungs­ hologramms für eine holographische Anzeigevorrichtung zur Darstellung von Information in Form von segmentierten Zeichen im Gesichtsfeld eines Beobachters, wobei die einzelnen Segmente zur Wiedergabe mit Licht aus jeweils unterschiedlichen Richtungen beleuchtet werden, welches die Schritte beinhaltet:
  • a) Beleuchtung eines ersten Bereiches einer fotoemp­ findlichen Platte (12) unter einem vorgegebenen Objektstrahleinfallswinkel mit einem Objektstrahl (16), wobei eine Objektstrahlmaske (24) mit einer Aussparung verwendet wird;
  • b) Beleuchtung des ersten Bereiches der Platte (12) unter einem ersten Referenzstrahleinfallswinkel mit einem Referenzstrahl (18), wobei eine Referenz­ strahlmaske (60) mit einer Aussparung verwendet wird, um ein erstes holographisches Bild (42) in dem ersten Bereich der Platte (12) zu erzeugen, wobei die Aussparungen der Objekt- und der Referenzstrahlmaske im wesentlichen dem ersten Bereich der Platte (12) entsprechen;
  • c) Beleuchten eines zweiten Bereiches der Platte (12) mit dem Objektstrahl (16) unter dem vor­ gegebenen Objektstrahleinfallswinkel, wobei eine weitere Aussparung in der Objektstrahlmaske (24) verwendet wird;
  • d) Beleuchten des zweiten Bereiches der Platte unter einem zweiten Referenzstrahleinfallswinkel mit dem Referenzstrahl (18), wobei eine weitere Aussparung in der Referenzstrahlmaske verwendet wird, um ein zweites holographisches Bild (44) in dem zweiten Bereich der Platte (12) zu er­ zeugen, wobei die weiteren Aussparungen der Objekt- und Referenzstrahlmaske im wesentlichen dem zweiten Bereich der Platte (12) entsprechen und der erste und der zweite Referenzstrahleinfallswinkel verschieden sind;
  • e) Entwickeln der Platte (12), um ein Hologramm mit mehreren holographischen Bildern (42, 44, 46) in verschiedenen Bereichen der Platte (12) zu erzeugen, wobei die einzelnen holographischen Bilder den Segmenten der Zeichen zugeordnet sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Referenzstrahl (18) die fotoempfindliche Platte (12) von einer Referenz­ strahlseite (13) und der Objektstrahl (16) die Platte (12) von einer Objektstrahlseite (11) beleuchtet, wobei sich die Seiten (16, 18) auf der Platte (12) gegenüberliegen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Schritte b) und d) beinhalten:
Justieren von Spiegeln (76, 78), die zwischen der Referenzstrahlmaske (60) und der Platte (12) angeordnet sind, so daß der Referenzstrahl (18) die Platte (12) während jeder Belichtung unter den verschiedenen Einfallswinkeln trifft.
4. Verfahren nach Anspruch 3, worin sieben holographische Bilder (42-46) in der Platte (12) in der Form einer alpha­ numerischen 7-Segmentanzeige erzeugt werden.
5. Vorrichtung zur Erzeugung eines Vielfachbelichtungs­ hologramms mit
einer fotoempfindlichen Platte (12), die eine zweifarbige Gelatineschicht aufweist;
einer Objektstrahlquelle;
einer Referenzstrahlquelle;
Vorrichtungen (76, 78, 80, 82) zum Justieren des Winkels, unter dem ein Referenzstrahl (18) von der Referenzstrahlquelle auf die Platte (12) trifft;
einer Objektstrahlmaske (24) aus einem lichtundurchlässigen Material, die zwischen der Objektstrahlquelle und der Platte (12) angeordnet ist, wobei die Objektstrahlmaske (24) eine Mehrzahl von Aussparungen (28-40) aufweist, wobei jede der Aussparungen (28-40) in einem anderen Gebiet der Maske (24) angeordnet ist, wobei die Aussparungen wahlweise verschließbar sind; und
einer separaten Referenzstrahlmaske (60) aus einem lichtundurchlässigen Material mit einer Mehrzahl von Aussparungen (62-74) darin, wobei die Aussparungen (62- 74) im wesentlichen dieselbe Form und Anordnung haben wie die Aussparungen (28-40) in der Objektstrahlmaske (24).
6. Vorrichtungen nach Anspruch 5, worin die Vorrichtungen zum Justieren (76, 78, 80, 82) eine Mehrzahl von Spiegeln (76, 78) und Vorrichtungen (80, 82) zum Justieren der Winkel davon enthalten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, die ferner eine Streuscheibe (48) enthält, die zwischen der Objektstrahlmaske (24) und der fotoempfindlichen Platte (12) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, worin jede Aussparung (28- 40) in der Objektstrahlmaske (24) im wesentlichen rechteckförmig mit sich verjüngenden Enden ist und jede Aussparung (28-40) angeordnet ist, um eine alphanumerische 7-Segmentanzeige zu bilden.
DE3908300A 1988-03-14 1989-03-14 Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen mit minimiertem Nebensprechen Expired - Fee Related DE3908300C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/168,114 US4889780A (en) 1988-03-14 1988-03-14 Multiple exposure hologram for minimizing crosstalk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3908300A1 DE3908300A1 (de) 1989-09-28
DE3908300C2 true DE3908300C2 (de) 1993-11-18

Family

ID=22610189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3908300A Expired - Fee Related DE3908300C2 (de) 1988-03-14 1989-03-14 Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen mit minimiertem Nebensprechen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4889780A (de)
JP (1) JPH028882A (de)
DE (1) DE3908300C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014224189A1 (de) * 2014-11-26 2016-06-02 Continental Automotive Gmbh Holographisches Head-up-Anzeigesystem

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69032388T2 (de) * 1989-03-16 1998-10-08 Dainippon Printing Co Ltd Verfahren und filterduplikationsherstellung und herstellungsverfahren für eine fotoempfindliche schicht mit einem derartigen filter
WO1992000555A1 (en) * 1990-06-29 1992-01-09 E.I. Du Pont De Nemours And Company Method and apparatus for recording plural holographic images into a holographic recording material by temporal interleaving
US5543251A (en) * 1990-06-29 1996-08-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of recording plural holographic images into a holographic recording material by temporal interleaving
US5182180A (en) * 1991-08-27 1993-01-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Dry film process for altering the wavelength of response of holograms
US6329104B1 (en) * 1992-03-16 2001-12-11 Holtronic Technologies, Ltd. Position alignment system for holographic lithography process
JP3151766B2 (ja) * 1992-07-31 2001-04-03 キヤノン株式会社 画像表示装置
US5486933A (en) * 1992-12-28 1996-01-23 Toppan Printing Co., Ltd. Monochromatic-light reproduction type hologram, and method and apparatus for its image reproduction
JP3412871B2 (ja) * 1993-09-01 2003-06-03 キヤノン株式会社 リアルタイムホログラム再生装置
AU698502B2 (en) * 1994-08-31 1998-10-29 Toppan Printing Co. Ltd. Hologram in which a plurality of areas are set and holography system to which hologram is applied
US5546198A (en) * 1994-09-30 1996-08-13 Van Der Gracht; Joseph Generation of selective visual effects
US5734485A (en) * 1995-04-25 1998-03-31 Rocky Research Large display composite holograms and methods
DE19540108C2 (de) * 1995-10-27 1998-08-06 Ldt Gmbh & Co Vorrichtung zur Darstellung eines ersten Bildes in einem durch eine durchsichtige Scheibe sichtbaren zweiten Bild
US5729367A (en) * 1996-10-02 1998-03-17 Hughes Electronics Multiple-image multiplexed holographic display
JP3547610B2 (ja) * 1998-03-27 2004-07-28 パイオニア株式会社 体積ホログラフィックメモリ光情報記録再生装置
JP3521113B2 (ja) * 1998-03-27 2004-04-19 パイオニア株式会社 体積ホログラフィックメモリ光情報記録再生装置
USD423535S (en) * 1999-06-07 2000-04-25 Koala Technology, Inc. Hologram display
USD426564S (en) * 1999-06-24 2000-06-13 Koala Technology, Inc. Hologram display
JP4863803B2 (ja) * 2006-07-28 2012-01-25 株式会社ミツトヨ 光学式エンコーダ
JP6498660B2 (ja) * 2013-03-26 2019-04-10 ルソスペース, プロジェクトス エンゲンハリア エリデーアー 表示装置
JP6248569B2 (ja) * 2013-11-20 2017-12-20 日本精機株式会社 指針式計器装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3560921A (en) * 1968-12-19 1971-02-02 Ford Motor Co Automotive vehicle condition indicator utilizing holograms
US4018503A (en) * 1973-02-01 1977-04-19 Daniel Silverman Holographic systems having reference beam coded holograms
GB1542884A (en) * 1975-04-01 1979-03-28 Asahi Chemical Ind Recording and reproducing holograms
JPS5581382A (en) * 1978-12-15 1980-06-19 Fujitsu Ltd Production of optical reading hologram
US4547037A (en) * 1980-10-16 1985-10-15 Regents Of The University Of Minnesota Holographic method for producing desired wavefront transformations
US4451114A (en) * 1981-12-30 1984-05-29 Peter Nicholson Method for recording and reconstructing pulse laser holograms in color
US4795223A (en) * 1987-01-06 1989-01-03 Hughes Aircraft Company Segmented 3-D hologram display

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014224189A1 (de) * 2014-11-26 2016-06-02 Continental Automotive Gmbh Holographisches Head-up-Anzeigesystem

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0557590B2 (de) 1993-08-24
DE3908300A1 (de) 1989-09-28
US4889780A (en) 1989-12-26
JPH028882A (ja) 1990-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3908300C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen mit minimiertem Nebensprechen
DE1572600C3 (de) Verfahren zum Kopieren eines Außer-Achse-Hologramms
DE2218384C3 (de) Holographisches Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bildes aus einer Serie von zweidimensionalen Bildern unterschiedlicher Perspektive
DE3532120A1 (de) Windschutzscheibe mit einer reflektierenden einrichtung zur einspiegelung von optischen signalen in das gesichtsfeld des fahrers
DE2152796A1 (de) Modulierte Beugungsgitteraufzeichnung und Verfahren und Aufzeichnungsmaterial zu deren Herstellung
DE2012191C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Projektionsflächen beliebiger Indicatrix
DE2104229B2 (de)
DE3908307C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen
DE2013921C3 (de) System zur Rekonstruktion von Hologrammen
DE2303385A1 (de) Holographisches abbildungsverfahren
DE2055785A1 (de)
DE2129806C3 (de) Verfahren zum Erzeugen und Wiedergeben einer Vielzahl von überlagerten Hologrammen
DE1572868B2 (de) Vorrichtung zur vervielfachten Abbildung eines Musterbilds
DE1572818A1 (de) Einrichtung zur Wiedergabe holographisch aufgezeichneter Information
DE1931261A1 (de) Einrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines ringfoermigen Hologrammes
DE19927712A1 (de) Holografisches Display-System zur Darstellung von Information
DE19809503A1 (de) Vorrichtung für die Herstellung von individuellen Hologrammen zum Sichern von Dokumenten
DE1797151C (de) Holographische Aufzeichnungsein richtung
EP0183128A2 (de) Verfahren und Einrichtung zur holographischen Aufnahme von Objekten, insbesondere Mikrofilmen
DE2151039C3 (de) Einrichtung zum Aufzeichnen eines redundanten Mehrfarbenhologrammes
DE3519582C2 (de)
DE1472071C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung aberrationsfreier optischer Systeme
DE3506368A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur hologrammerzeugung
DE1772213A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur holographischen Herstellung von,insbesondere dreidimensionalen,Bildern nichttransparenter Gegenstaende
DE2060932A1 (de) Kontinuierliche holographische Aufzeichnung von Information

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee