DE3908307C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von VielfachbelichtungshologrammenInfo
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- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/26—Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung von Vielfachbelichtungshologrammen.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Techniken zum
Eliminieren von Nebensprechen in Vielfachbelichtungshologrammen.
Auf die am gleichen Tage eingereichte Patentanmeldung "Verfahren
und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen
mit minimiertem Nebensprechen", Anmeldungsnummer
P 39 08 300.4-51, wird vollinhaltlich Bezug genommen.
Es sind bereits verschiedene Techniken bekannt, um eine
Vielzahl holographischer Bilder auf ein gemeinsames Substrat
anzunehmen. Eine mögliche Anwendung derartiger Techniken
ist die Aufnahme einer alphanumerischen Siebensegmentanzeige.
Jedes Segment der Anzeige besteht aus einem separaten
Hologramm, das auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildet
ist. Jedes der Hologramme wird einzeln oder gemeinsam mit
anderen durch einen geeigneten Rekonstruktionstrahl wiedergegeben,
um den gewünschten Buchstaben oder eine Zahl der
Anzeige zu bilden.
Eine mögliche Technik zur Erzeugung von Vielfachbelichtungshologrammen
ist die Beleuchtung verschiedener Bereiche eines
photoempfindlichen Substrats mit einem Objektstrahl, während
ein Referenzstrahl das gesamte photoempfindliche Material
beleuchtet.
Ein Nachteil dieser Technik ist, daß während der Konstruktion
des ersten holografischen Bildes bereits die erste Belichtung
das Gel erhärten würde. Daraus folgt, daß jede
nachfolgende Belichtung nicht mehr dieselbe Effektivität
wie die erste Belichtung hätte, ohne eine erhebliche Verlängerung
der Belichtungszeit oder andere unerwünschte Maßnahmen
in Kauf nehmen zu müssen.
Die DE 28 40 556 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum holografischen
Verschlüsseln von Berechtigungsnachweisen, welche in
bereits existierende Ausweise eingefügt werden können. Die
Vorrichtung weist einen Laser auf, dessen Ausgangsstrahl
mittels eines Strahlteilers in einen Objektstrahl und einen
Referenzstrahl aufgespalten wird. Der Objektstrahl wird über
eine Streuscheibe und eine Apertur zu einem transparenten
aufzunehmenden Objekt (beispielsweise zu einem Photo) geleitet.
Der durch das aufzunehmende Objekt hindurchgetretene
Objektstrahl wird mittels Abbildungsvorrichtungen durch ein
Lochraster geleitet und trifft nachfolgend auf ein photoempfindliches
holografisches Medium. Der Referenzstrahl
wird von dem Strahlteiler zu einer Modulationsoptik geführt,
die divergente, konvergente oder parallele Strahlen erzeugt.
Der Objektstrahl und der Referenzstrahl interferieren in
einer gemeinsamen Ebene auf dem holografischen Medium und
erzeugen so das Hologramm. Auf diese Art und Weise werden
zwei Bilder in verschiedenen Ebenen innerhalb eines gemeinsamen
belichteten Bereiches in dem holografischen Medium belichtet,
wobei das erste Bild dem transparenten aufzunehmenden
Objekt entspricht und das zweite Bild dem Lochraster
entspricht.
Der Nachteil dieser Technik liegt darin, daß ein spürbarer
Betrag an Interferenz oder "Nebensprechen" während der Wiedergabe
erzeugt wird. Anders gesagt ist es schwierig, nur
eines der Hologramme und nicht die anderen während der Wiedergabe
sichtbar zu machen. Dies geschieht aufgrund der Tatsache,
daß der Referenzstrahl einen gemeinsamen Bereich der
photoempfindlichen Platte beleuchtet, auf den auch die Objektstrahlen
während der Belichtung der Hologramme fokussiert
werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vielfachbelichtungshologramm
in der Form einer Siebensegmentanzeige
derart auszubilden, daß ein Nebensprechen während der Wiedergabe
minimiert wird und ein möglichst großes Blickfeld
bereitgestellt wird. Unter einem Blickfeld soll in diesem
Zusammenhang der Raumwinkel verstanden sein, unter dem das
wiedergegebene Bild für einen Betrachter sichtbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren gemäß
dem Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch
9.
Der Objektstrahl wird während eines jeden Belichtungsschrittes in
einen oder mehrere Segmente "geformt", deren Gesamtheit die Anzeige bildet.
Vorzugsweise wird dies durch die Verwendung einer
Objektstrahlmaske mit einer Mehrzahl von Aussparungen
bewerkstelligt, wobei jede Aussparung ein im
wesentlichen rechtwinklig geformtes Segment definiert.
Im Gegensatz dazu hat eine Maske für den Referenzstrahl
Aussparungen, die die Form von einer Mehrzahl von
rautenähnlichen Formen haben. Die rautenförmigen
Aussparungen sind in einem kompakten nicht überlappenden
Muster angeordnet, so daß eine zentrale Aussparung für
das mittlere horizontale Segment aufweist vorgesehen ist, sowie sechs im
wesentlichen gleiche Aussparungen, die angrenzend und um
die zentrale Aussparung herum angeordnet sind. Die
Aussparungen in den beiden Masken werden selektiv
während einer Mehrzahl von Belichtungsschritten benutzt,
um ein holographisches Bild in der Form einer
Siebensegmentanzeige zu erzeugen. Nach der Entwicklung
kann das resultierende Hologramm unter einem relativ
weiten Blickwinkel betrachtet werden, wenn die
Wiedergabestrahlen die Platte unter den Winkeln treffen, die
den Winkeln entsprechen, unter denen der Referenzstrahl
die Platte während der Belichtungsschritte traf.
Zusätzlich zu der Bereitstellung eines
weiten Blickwinkels beseitigt
das resultierende Hologramm im wesentlichen
Nebensprechen zwischen den Segmenten während der Wieder
gabe.
Die weiteren Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung ergeben sich anhand der folgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1 ein Diagramm eines optischen Systems, das verwen
det werden kann, ein Vielfachbelichtungshologramm
in Übereinstimmung mit der Lehre der vorliegenden
Erfindung zu erzeugen;
Fig. 2 eine Draufsicht der Objektstrahlmaske mit der
Form der dazugehörigen Referenzstrahlmaske, die
mit gestrichelten Linien dargestellt ist;
Fig. 3 eine Draufsicht der Referenzstrahlmaske mit der
Form der dazugehörenden Objektstrahl
maske, die in gestrichelten Linien dargestellt ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht der photoempfindlichen
Platte während eines zweiten Belichtungsschrit
tes, bei dem das zweite holographische Bild er
stellt wird;
Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der pho
toempfindlichen Platte während eines dritten Be
lichtungsschrittes, in dem das dritte hologra
phische Bild erstellt wird;
Fig. 6 eine diagrammartige Ansicht des kompletten Holo
gramms in der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs;
und
Fig. 7 eine Ansicht, in der die Vorrichtung
während der Wiedergabe des Hologrammes von Fig. 6
gezeigt wird.
Fig. 1 zeigt ein optisches System 10, um das Verfahren
der vorliegenden Erfindung auszuführen. Eine photoemp
findliche Platte 12 ist mit einem geeigneten Träger 14
in dem optischen System befestigt, um kohärentes Licht
auf entgegengesetzten Seiten 11 und 13 von einem Objekt
strahl 16 bzw. einem Referenzstrahl 18 zu empfangen. Die
Platte 12 kann aus beliebigem geeigneten
Material erstellt sein, wie sie gewöhnlich zum Er
zeugen von Hologrammen verwendet werden. In dieser Ausfüh
rungsform ist die Platte 12 mit einem transparenten Glassub
strat auf der Referenzstrahlseite 13 und mit zwei
farbiger Gelatine auf der Objektstrahlseite 11 beschich
tet. Die Objekt- und Referenzstrahlen werden durch eine
geeignete kohärente Lichtquelle, wie einen Argonlaser,
erzeugt. Gewöhnlicherweise wird der Laserstrahl
durch geeignete Strahlteiler und über Reflexionsspiegel
(nicht gezeigt) gelenkt, um so den Referenz- und den Ob
jektstrahl zu erzeugen. Der Objektstrahl 16 wird durch
eine Objektivlinse 20 gelenkt, die ihn durch eine
Aperturblende 22 fokussiert, wodurch der
Strahl aufgeweitet und in ihm enthaltenes Rauschen reduziert wird.
Der aufgeweitete Strahl beleuchtet eine Objektstrahlmaske
24, die detailliert in Fig. 2 dargestellt ist. Die Maske
24 hat die Form eines undurchlässigen Films 26, der eine
Mehrzahl von in ihm eingebrachten Aussparungen (28-40)
hat. Vorzugsweise sind die Aussparungen angeordnet, um
eine konventionelle alphanumerische Siebensegmentanzeige
zu bilden. Jedes Segment ist im wesentlichen rechteck
förmig, es weist sich verjüngende Enden auf, welche an
die sich verjüngenden Enden benachbarter Segmente unmit
telbar angrenzen. Wie klar werden wird, sind die Aus
sparungen 30 bis 40 alle mit einem Band 27 bedeckt, mit
Ausnahme des Segmentes, das den Bereich auf der Platte
12 definiert, das während der jeweiligen Konstruktion beleuchtet
werden soll. Wie detaillierter beschrieben werden wird,
werden sieben verschiedene Hologramme auf unterschied
liche Bereiche der Platte 12 während sieben verschie
denen Belichtungsschritten aufgebracht. In Fig. 1 ist
Aussparung 28 unbedeckt geblieben, um die Komponente des Objektstrahles hindurchzulassen, die das erste holo
graphische Bild erzeugt, das generell mit der Nummer
42 in Fig. 1 bezeichnet ist. Der Objektstrahl tritt
durch die unbedeckte Aussparung in Maske 24 hindurch,
und wird anschließend durch eine Streuscheibe 48 gelei
tet. Die Streuscheibe dient dazu, dem Endbetrachter
einen weiten Blickwinkel nach der Rekonstruktion
oder der Wiedergabe zu ermöglichen.
Ferner ist es möglich, Teile der
Streuscheibe 48 aufzuhellen, anstatt eine separate Maske
24 zu benutzen. Nachdem der geformte Objektstrahl durch
diese diffuse Apertur projiziert worden ist, wird er
durch ein Linsensystem 50 und eine Feldlinse 52
geführt. Das Linsensystem 50 dient als Lichtsam
meleinrichtung und kollimiert den geformten Objekt
strahl, während die Feldlinse 52 den Objektstrahl in die
Ebene der holographischen Platte 12 fokussiert. Die ho
lographische Platte 12 kann unter einem Winkel, wie z.B.
32° (Winkel zwischen Flächennormalen der Platte 12 und der optischen
Achse des Objektstrahls)
angeordnet sein. Der Sinn der Wahl dieses Winkels liegt in diesem Fall
darin, einen Windschutzscheibenwinkel
eines Autos auszugleichen.
In
Fig. 1 stellen die gestrichelten Linien den Bereich der
photoempfindlichen Platte 12 dar, der durch den "geformten"
Objektstrahl belichtet wird. Der Referenzstrahl 18 tifft
auf der entgegengesetzten Seite der photoempfindlichen
Platte 12 in einem rautenförmigen Bereich
auf, der den Bereich der photoempfindlichen Platte 12 abdeckt, der auch von dem Objekt
strahl 16 beleuchtet wird. Der
Bereich, der von dem Referenzstrahl 18 beleuchtet wird,
ist in durchgezogenen Linien in den Zeichnungen darge
stellt. Wie man sieht, beleuchtet der Re
ferenzstrahl die Platte in einem rautenförmigen Bereich derart, daß der rechteckförmige Be
reich, der durch den Objektstrahl beleuchtet wird, sich zwi
schen entgegengesetzt gegenüberliegenden Ecken des rautenför
migen Bereiches erstreckt.
Das optische System für den Referenzstrahl beinhaltet eine
Objektivlinse 54 und eine Aperturblende 56, wodurch der
Referenzstrahl 18 aufgeweitet wird. Der aufgeweitete Strahl wird
durch eine Kollimationslinse 58 und dann durch eine ge
wählte unbedeckte Aussparung in einer Referenzstrahlen
maske 60 projiziert. Die Referenzstrahlmaske 60 ist in
Fig. 3 gezeigt, wobei die Aussparungen der entsprechen
den Objektstrahlmaske in gestrichelten Linien dargestellt
sind. Die Referenzstrahlmaske 60 weist eine Mehrzahl von
rautenförmigen Aussparungen 62, 64, 66, 68, 70, 72 und 74 auf. Die Aussparungen
sind in einer kompakten, nicht überlappenden Art und
Weise angeordnet. Eine zentrale rautenförmige Aussparung
68 wird durch sechs ähnliche Aussparun
gen 62, 64, 66, 70, 72 und 74 umschlossen. Die zentrale
Aussparung 68 der Referenzstrahlmaske 60 ist zu verwen
den, wenn das holographische Bild des mittleren hori
zontalen Segmentes der Siebensegmentanzeige belichtet
werden soll und zwar zusammen mit der Aussparung 34 in der Objektmaske.
Die anderen Aussparungen in der Referenz
strahlmaske 60 sind ähnlich ausgewählten Objektstrahl
maskenaussparungen zugeordnet, wie in Fig. 3 darge
stellt. Das Band 63 wird ähnlich wie das Band 27 benutzt, um ungewollte
Aussparungen während der Belichtungsschritte zu bedec
ken.
Eine Reihe von Spiegeln 76 und 78 wird eingesetzt, um
den geformten Referenzstrahl zu der entgegengesetzten
Seite 13 der Platte 12 unter einen bestimmten Winkel zu
leiten. Justiermechanismen, wie sie vereinfacht als 80
und 82 dargestellt sind, werden eingesetzt, um den ge
wünschten Einfallswinkel einzustellen. Das Verfahren der
Erfindung soll in Verbindung mit einem spezifischen Bei
spiel beschrieben werden. Das erste holographische Bild
42 wird gebildet, indem ein Argonlaserobjektstrahl 16
durch die Aussparung 28 geleitet wird, so daß der ge
formte Strahl die Gelatineseite der Platte 12 bezüglich ihrer Flächennormale unter ei
nem Winkel von 32° relativ zu der optischen Achse des
Objektstrahls trifft. Der Referenzstrahl 18 wird durch
die Aussparung 62 in Maske 60 geführt (die anderen Aus
sparungen sind bedeckt) und trifft den Bereich auf der
entgegengesetzten Seite 13 der Platte 12 unter einem
Winkel von ungefähr 30°.
In der Praxis können aber auch zwei holographische Bilder
simultan belichtet werden, um die Zahl der Be
lichtungsschritte zu reduzieren. Zum Beispiel kann das untere
linke Segment der alphanumerischen Anzeige ebenso zu
derselben Zeit gebildet werden, wie das Segment 42, das
in Fig. 1 dargestellt ist. In einem solchen Fall würden
die entsprechenden Aussparungen 40, 74 in der Maske 24
bzw. 60 auch offen sein.
Fig. 4 stellt einen zweiten Belichtungsschritt dar, in
dem der Objektstrahl 16 mit der Aus
nahme unverändert bleibt, daß er nun durch eine andere Aussparung geführt
wird, hier Aussparung 32 in der Objektstrahlmaske 24. In
Folge dessen trifft der Objektstrahl ein anderes Gebiet
auf Seite 11 der photoempfindlichen Platte 12. Entsprechend
wird der Referenzstrahl 18 durch Aussparung 66 in Maske
60 geführt, so daß er die Platte 12 auf der entgegenge
setzten Seite 13 in dem Bereich eines zweiten hologra
phischen Bildes 44 beleuchtet. Indessen sind die Spiegel
76 und 78 so justiert, daß der Referenzstrahl 18 die
Platte 12 unter einem anderen Winkel als während der
ersten Belichtung trifft. Dieser Winkel ist in Fig. 4
als Φ₂ dargestellt und wird als ein ungefähr 30° Winkel
in einer Abwärtsprojektion auf Platte 12 veranschau
licht. Dieser zweite Belichtungsschritt erzeugt infolge
dessen ein zweites holographisches Bild 44.
Ein drittes holographisches Bild 46 ist in Fig. 5 wäh
rend der Belichtung veranschaulicht. Während des dritten
Belichtungsschrittes wird der Objektstrahl 16 durch das
Objektmaskensegment 34 geführt und trifft einen dritten
Bereich der Platte 12 unter demselben Winkel wie in den
vorangegangenen Belichtungen. Referenzstrahl 18 wird
durch Aussparung 68 geführt und trifft die entgegenge
setzte Oberfläche der Platte 12 unter einem anderen Win
kel als in den vorangegangenen zwei Belichtungen. In
diesem Beispiel ist der Referenzstrahl 18 derartig dargestellt,
daß er die Platte 12 senkrecht zu ihrer Ebene trifft.
Infolgedessen wird ein latentes holographisches Bild 46
für das mittlere horizontale Segment der Anzeige gebil
det.
Das Verfahren wird solange fortgesetzt, bis alle Seg
mente der Anzeige belichtet worden sind. Dann wird die
Platte 12 von der befestigten Position entfernt und die
latenten holographischen Bilder werden simultan durch
konventionelle Methoden zum Entwickeln von zweifarbigen
Gelatinen entwickelt.
In den Fig. 6 und 7 ist die zum Hologramm entwickelte photoempfindliche
Platte 12 gezeigt, wie sie in einer Windschutz
scheibe 90 eines Fahrzeuges 92 eingebettet ist. Eine
Reihe von Wiedergabelampen 94 bis 106 sind geeignet in
dem Armaturenbrett 108 des Fahrzeuges montiert, um einen
oder mehrere Wiedergabestrahlen
110 zu erzeugen. Jede Lampe ist bezüglich der zum Hologramm entwickelten
photoempfindlichen Platte 12 unter einem bestimmten Winkel angeordnet. Jeder
Winkel entspricht dem dazugehörigen Winkel des Referenz
strahles während der Konstruktion eines speziellen Seg
mentes des Hologrammes. Zum Beispiel dient die Lampe 94 dazu,
ihren Strahl 110′ zu der Platte 12 unter demselben Win
kel zu leiten, den der Referenzstrahl 18 zu der Platte
12 während der Belichtung von Segment 42 in Fig. 1 hat
te. Die anderen Lampen 96 bis 106 sind ähnlich angeord
net. Infolgedessen ist es während der Wiedergabe oder
der Rekonstruktion möglich, ein einzelnes Segment oder
mehrere Segmente zusammen sichtbar zu machen, indem man
eine oder mehrere der Lampen 94 bis 106 mit Energie ver
sorgt. In der dargestellten Ausführungsform wird jede
der Lampen durch ein geeignetes Ausgangssignal eines
Mikrocomputers 112 mit Energie versorgt, dessen Eingang
mit dem Ausgang eines Geschwindigkeitsmessers 114 ver
bunden ist. Dies führt dazu, daß das Vielfachbelich
tungshologramm auf Platte 12 als ein Tachometer in der
Form einer Frontscheibenanzeige verwendet werden kann.
Wenn sich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ändert,
setzt der Computer die Signale von dem Geschwindigkeits
messer 114 in geeignete Signale um, die die richtige
Ausgangslampe oder Lampen ansteuern, um die gewünschte
Kombination von Segmenten zu erzeugen, die die korrekte
Zahl darstellen, so daß der Benutzer die Geschwindigkeit
des Fahrzeuges sehen kann, ohne seine Augen von der
Straße zu nehmen. Selbstverständlich kann man sich vor
stellen, daß mehr als ein Hologramm beleuchtet wird, um so
eine Multidigital- Anzeige zu erzeugen.
Vorzugsweise beleuchten während der Wiedergabe die Lam
pen einen überlappenden Bereich des Hologrammes, ob
gleich sie unter verschiedenen Winkeln zu der zum Hologramm entwickelten photoempfindlichen
Platte 12 ausgerichtet sind. Indessen wird nach
der vorliegenden Erfindung diese Überlappung nicht zu
einem ungewollten Sichtbarwerden der Elemente führen,
sondern ein klares relativ hoch aufgelöstes Bild wird
erzeugt werden. Selbst wenn z. B. Lampe 94 die gesamte
zum Hologramm entwickelte photoempfindliche Platte 12 beleuchtet, wird sie nur das
Segment 42 sichtbar werden lassen, aufgrund der zuvor
aufgeführten Belichtungstechnik. Indessen sollte, wenn
andere Segmente mit demselben Referenzstrahlwinkel be
lichtet worden sind, ein Überlappen dieser Segmente
vermieden werden. Daher sollte man vorzugsweise die ge
meinsam belichteten Bereiche soweit wie möglich sepa
rieren.
Die vorliegende
Erfindung ist z. B. in Verbindung mit einem Reflexions
hologramm beschrieben worden, bei dem der Referenzstrahl
die Platte auf einer entgegengesetzten Seite trifft, als
der Objektstrahl sie traf. Indessen kann die Erfindung
auch in anderen Typen von Hologrammen benutzt werden, in
denen der Referenz- und Objektstrahl dieselbe Seite der
Platte treffen. Die rautenförmige Referenzstrahlausspa
rungsmaske mit ihren geschickt angeordneten, netzarti
gen, individuellen Aussparungen erlaubt einen extrem weiten
Beobachtungswinkel, wobei gleichzeitig Nebensprechen
ausgeschaltet wird. Der Oberflächenhologrammeffekt hat
auch einen angenehmen Aspekt mit diesem speziellen De
sign.
Claims (11)
1. Ein Verfahren zum Erstellen eines Vielfachbelichtungshologramms,
welches die Schritte beinhaltet:
- a) Beleuchten einer photoempfindlichen Platte (12) mit einem ersten Objektstrahl (16) unter einem gegebenen Winkel;
- b) Beleuchten der photoempfindlichen Platte (12) mit einem ersten Referenzstrahl (18), so daß ein erstes holographisches Bild (42) in einem Segment der photoempfindlichen Platte (12) erzeugt wird;
- c) Beleuchten der photoempfindlichen Platte (12) unter dem gegebenen Winkel mit einem zweiten Objektstrahl (16′);
- d) Beleuchten der photoempfindlichen Platte (12) mit einem zweiten Referenzstrahl (18′), so daß ein zweites holographisches Bild (44) erzeugt wird;
- e) Entwickeln der photoempfindlichen Platte (12), um ein Hologramm mit mehreren holographischen Bildern (42, 44, 46) darin zu erhalten; dadurch gekennzeichnet, daß
- f) der erste Objekt-(16) und Referenzstrahl (18) ein erstes Segment sowie der zweite Objekt-(16′) und Referenzstrahl (18′) ein von dem ersten Segment verschiedenes Segment der photoempfindlichen Platte (12) beleuchten;
- g) der erste Objektstrahl (16) einen ersten im wesentlichen rechteckigen Bereich und der zweite Objektstrahl (16′) einen den ersten nicht überschneidenden im wesentlichen auch rechteckigen Bereich der photoempfindlichen Platte (12) beleuchtet;
- h) der erste Referenzstrahl (18) einen rautenförmigen Bereich der photoempfindlichen Platte (12) und der zweite Referenzstrahl (18′) einen den ersten nicht überschneidenden Bereich der photoempfindlichen Platte (12) beleuchtet, wobei die im wesentlichen rechteckigen Bereiche, die von den Objektstrahlen (16 und 16′) beleuchtet werden, sich jeweils zwischen entgegengesetzt gegenüberliegenden Ecken der rautenförmigen Bereiche erstrecken; und
- i) die Einfallswinkel der ersten und zweiten Referenzstrahlen (18 und 18′) voneinander verschieden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Referenzstrahl
(18) die photoempfindliche Platte (12) von der Referenzstrahlseite
(13) und der Objektstrahl (16) die photoempfindliche
Platte (12) von der Objektstrahlseite (11) beleuchtet,
wobei sich die Seiten (11, 13) auf der photoempfindlichen Platte (12) gegenüberliegen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, worin das erste (42) und
zweite (44) holographische Bild wiedergegeben wird, indem
die photoempfindliche Platte (12) mit Wiedergabestrahlen
(110, 110′) selektiv beleuchtet wird, die auf
die Platte unter Winkeln einfallen, die den Einfallswinkeln
des ersten und zweiten Referenzstrahles während
des Schrittes i) entsprechen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, worin die Schritte a) und c)
beinhalten:
Lenken von kohärentem Licht zu der einen Oberfläche (11) der photoempfindlichen Platte (12) durch eine erste Maske (24) aus lichtundurchlässigem Material, die eine Mehrzahl von Aussparungen (28 bis 40) aufweist, wobei jede Aussparung (28 bis 40) im wesentlichen rechteckig mit sich verjüngenden Enden ist und die Aussparungen in der Form einer Siebensegmentanzeige mit einem mittleren Horizontalsegment angeordnet sind.
Lenken von kohärentem Licht zu der einen Oberfläche (11) der photoempfindlichen Platte (12) durch eine erste Maske (24) aus lichtundurchlässigem Material, die eine Mehrzahl von Aussparungen (28 bis 40) aufweist, wobei jede Aussparung (28 bis 40) im wesentlichen rechteckig mit sich verjüngenden Enden ist und die Aussparungen in der Form einer Siebensegmentanzeige mit einem mittleren Horizontalsegment angeordnet sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die Schritte b) und d)
beinhalten:
Lenken von kohärentem Licht zu der entgegengesetzten Oberfläche (13) der photoempfindlichen Platte (12) durch eine zweite Maske (60) aus lichtundurchlässigem Material, die eine Mehrzahl von rautenförmigen Aussparungen (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74) aufweist, wobei die Aussparungen (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74) in einer kompakten, nicht überlappenden Form angeordnet sind, wobei um eine das mittlere Horizontalsegement bildende zentrale Aussparung (68) herum sechs ähnliche Aussparungen (62, 64, 66, 70, 72, 74) in der Form von zwei voneinander getrennten Dreiergruppen (62, 64, 66 und 72, 74, 76) angeordnet sind.
Lenken von kohärentem Licht zu der entgegengesetzten Oberfläche (13) der photoempfindlichen Platte (12) durch eine zweite Maske (60) aus lichtundurchlässigem Material, die eine Mehrzahl von rautenförmigen Aussparungen (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74) aufweist, wobei die Aussparungen (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74) in einer kompakten, nicht überlappenden Form angeordnet sind, wobei um eine das mittlere Horizontalsegement bildende zentrale Aussparung (68) herum sechs ähnliche Aussparungen (62, 64, 66, 70, 72, 74) in der Form von zwei voneinander getrennten Dreiergruppen (62, 64, 66 und 72, 74, 76) angeordnet sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Schritte b) und d)
beinhalten:
Justieren von zwischen der zweiten Maske (60) und der photoempfindlichen Platte (12) angeordneten Spiegeln (76, 78) derart, daß die Referenzstrahlen (18 und 18′) die photoempfindliche Platte (12) unter den voneinander verschiedenen Einfallswinkeln der einzelnen Belichtungsschritte treffen.
Justieren von zwischen der zweiten Maske (60) und der photoempfindlichen Platte (12) angeordneten Spiegeln (76, 78) derart, daß die Referenzstrahlen (18 und 18′) die photoempfindliche Platte (12) unter den voneinander verschiedenen Einfallswinkeln der einzelnen Belichtungsschritte treffen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, worin sieben separate Belichtungsschritte,
einer für jedes Segment der Anzeige,
durchgeführt werden, bevor die photoempfindliche Platte (12) entwickelt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, das ferner beinhaltet:
Befestigen der zum Hologramm entwickelten photoempfindlichen Platte (12) in der Windschutzscheibe (90) eines Fahrzeuges (92); und
selektives Beleuchten der zum Hologramm entwickelten photoempfindlichen Platte (12) mit Lampen (94 bis 106), die die Wiedergabestrahlen (110, 110′) zu der zum Hologramm entwickelten photoempfindlichen Platte (12) unter verschiedenen Winkeln projizieren, so daß eine Kombination von Segmenten in der Platte (12) für den Fahrer in der Form von Zahlen oder Buchstaben sichtbar wird.
Befestigen der zum Hologramm entwickelten photoempfindlichen Platte (12) in der Windschutzscheibe (90) eines Fahrzeuges (92); und
selektives Beleuchten der zum Hologramm entwickelten photoempfindlichen Platte (12) mit Lampen (94 bis 106), die die Wiedergabestrahlen (110, 110′) zu der zum Hologramm entwickelten photoempfindlichen Platte (12) unter verschiedenen Winkeln projizieren, so daß eine Kombination von Segmenten in der Platte (12) für den Fahrer in der Form von Zahlen oder Buchstaben sichtbar wird.
9. Vorrichtung zur Erzeugung eines Vielfachbelichtungshologramms
in der Form einer aliphanumerischen Siebensegmentanzeige,
mit:
einer photoempfindlichen Platte (12), die auf einer rückwärtigen Oberfläche (13) ein transparentes Substrat und auf der vorderen Oberfläche (11) eine zweifarbige Gelatineschicht hat;
einer Objektstrahlquelle;
einer Objektstrahlmaske (24) aus lichtundurchlässigem Material, die zwischen der Objektstrahlquelle und der vorderen Oberfläche (11) der photoempfindlichen Platte (12) angeordnet ist;
einer Referenzstrahlquelle; dadurch gekennzeichnet, daß die Objektstrahlmaske (24) aus lichtundurchlässigem Material eine Mehrzahl von Aussparungen (28 bis 40) aufweist, wobei jede Aussparung (28 bis 40) im wesentlichen rechteckig mit sich verjüngenden Enden ist, und in der Form der Anzeige angeordnet ist, die ein mittleres horizontales Segment (34) beinhaltet, sowie durch
Vorrichtungen (27) zum Bedecken von einzelnen Aussparungen der Objektstrahlmaske, so daß der Objektstrahl (16) durch die unbedeckten Aussparungen hindurchtreten kann;
einer Referenzstrahlmaske (60) aus lichtundurchlässigem Material, die eine Mehrzahl von rautenförmigen Aussparungen (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74) aufweist, wobei die Aussparungen in einer nichtüberlappenden Form angeordnet sind, mit einer zentralen Aussparung (68) und sechs ähnliche Aussparungen (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74), die um die zentrale Aussparung (68) herum in der Form von zwei voneinander getrennten Dreiergruppen (62, 64, 60 und 72, 74, 76) angeordnet sind;
Vorrichtungen (63) zum Bedecken einer so gewählten Aussparung der Referenzstrahlmaske, daß der Referenzstrahl (18) durch eine der unbedeckten Aussparungen hindurchtreten kann und die photoempfindliche Platte (12) von hinten in einem begrenzten Bereich treffen kann, wobei der rechteckförmige Bereich, der von dem Objektstrahl (16) beleuchtet wird, sich zwischen entgegengesetzt gegenüberliegenden Ecken des rautenförmigen Bereichs erstreckt, der von dem Referenzstrahl (18) beleuchtet wird; und
Vorrichtungen (76, 78, 80, 82) zum Einstellen des Winkels, unter dem der Referenzstrahl (18) der photoempfindlichen Platte (12) trifft.
einer photoempfindlichen Platte (12), die auf einer rückwärtigen Oberfläche (13) ein transparentes Substrat und auf der vorderen Oberfläche (11) eine zweifarbige Gelatineschicht hat;
einer Objektstrahlquelle;
einer Objektstrahlmaske (24) aus lichtundurchlässigem Material, die zwischen der Objektstrahlquelle und der vorderen Oberfläche (11) der photoempfindlichen Platte (12) angeordnet ist;
einer Referenzstrahlquelle; dadurch gekennzeichnet, daß die Objektstrahlmaske (24) aus lichtundurchlässigem Material eine Mehrzahl von Aussparungen (28 bis 40) aufweist, wobei jede Aussparung (28 bis 40) im wesentlichen rechteckig mit sich verjüngenden Enden ist, und in der Form der Anzeige angeordnet ist, die ein mittleres horizontales Segment (34) beinhaltet, sowie durch
Vorrichtungen (27) zum Bedecken von einzelnen Aussparungen der Objektstrahlmaske, so daß der Objektstrahl (16) durch die unbedeckten Aussparungen hindurchtreten kann;
einer Referenzstrahlmaske (60) aus lichtundurchlässigem Material, die eine Mehrzahl von rautenförmigen Aussparungen (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74) aufweist, wobei die Aussparungen in einer nichtüberlappenden Form angeordnet sind, mit einer zentralen Aussparung (68) und sechs ähnliche Aussparungen (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74), die um die zentrale Aussparung (68) herum in der Form von zwei voneinander getrennten Dreiergruppen (62, 64, 60 und 72, 74, 76) angeordnet sind;
Vorrichtungen (63) zum Bedecken einer so gewählten Aussparung der Referenzstrahlmaske, daß der Referenzstrahl (18) durch eine der unbedeckten Aussparungen hindurchtreten kann und die photoempfindliche Platte (12) von hinten in einem begrenzten Bereich treffen kann, wobei der rechteckförmige Bereich, der von dem Objektstrahl (16) beleuchtet wird, sich zwischen entgegengesetzt gegenüberliegenden Ecken des rautenförmigen Bereichs erstreckt, der von dem Referenzstrahl (18) beleuchtet wird; und
Vorrichtungen (76, 78, 80, 82) zum Einstellen des Winkels, unter dem der Referenzstrahl (18) der photoempfindlichen Platte (12) trifft.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, worin die Einstellungsvorrichtungen
(76, 78, 80, 82) eine Mehrzahl von Spiegeln
(76, 78) und Vorrichtungen (80, 82) zum Einstellen der
Winkel davon beinhalten.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, die ferner eine Streuscheibe
(48) beinhaltet, die zwischen der Objektstrahlmaske
(24) und der photoempfindlichen Platte (12) angeordnet
ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/168,115 US4923771A (en) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | Diamond-shaped mask for making multiple exposure holograms |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3908307A1 DE3908307A1 (de) | 1989-10-05 |
DE3908307C2 true DE3908307C2 (de) | 1993-11-11 |
Family
ID=22610195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3908307A Expired - Lifetime DE3908307C2 (de) | 1988-03-14 | 1989-03-14 | Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen von Vielfachbelichtungshologrammen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4923771A (de) |
JP (1) | JPH01273084A (de) |
DE (1) | DE3908307C2 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69119017T2 (de) * | 1990-09-20 | 1996-11-14 | Fujitsu Ltd | Bildanzeigegerät |
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 |
US5471328A (en) * | 1993-07-23 | 1995-11-28 | Hughes Aircraft Company | Segmented image holographic disks |
US5473447A (en) * | 1994-02-14 | 1995-12-05 | Polaroid Corporation | Heads-up and heads-down displays employing holographic stereograms |
JP4192295B2 (ja) * | 1998-07-03 | 2008-12-10 | ソニー株式会社 | ホログラフィックステレオグラムの作製装置及び作製方法 |
US6082862A (en) * | 1998-10-16 | 2000-07-04 | Digilens, Inc. | Image tiling technique based on electrically switchable holograms |
JP4863803B2 (ja) * | 2006-07-28 | 2012-01-25 | 株式会社ミツトヨ | 光学式エンコーダ |
CN115576111B (zh) * | 2022-11-11 | 2023-04-07 | 杭州光粒科技有限公司 | 一种ar显示设备 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3806221A (en) * | 1969-11-26 | 1974-04-23 | Siemens Ag | Holographic method of recording and reproducing etching masks |
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 |
DE2840556C2 (de) * | 1978-09-18 | 1982-12-16 | Günther Johann Ing.(grad.) 8058 Erding Dausmann | Holographisch codierte Paßphotos und Berechtigungsnachweise |
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 |
-
1988
- 1988-03-14 US US07/168,115 patent/US4923771A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-14 DE DE3908307A patent/DE3908307C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-14 JP JP1061967A patent/JPH01273084A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0557591B2 (de) | 1993-08-24 |
JPH01273084A (ja) | 1989-10-31 |
DE3908307A1 (de) | 1989-10-05 |
US4923771A (en) | 1990-05-08 |
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