DE4039674A1 - Verfahren fuer die aufnahme eines holographischen stereogramms eines dreidimensionalen objekts, geraet fuer die durchfuehrung dieses verfahrens, damit erhaltenes holographisches stereogramm und seine anwendungsmoeglichkeiten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme von mindes­ tens einem holographischen Stereogramm eines dreidimensionalen Objekts und insbesondere von einem in weißem Licht sichtbaren holographischen Stereo­ gramm.

Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Gerät für die Anwendung eines solchen Verfahrens.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein holographisches Ste­ reogramm, das mit einem solchen Verfahren und/oder einem solchen Gerät erhalten wird, sowie eine Verwendung eines solchen holographischen Stereo­ gramms.

Holographische Stereogramme können wie folgt erhalten werden (siehe insb. P. HARIHARAN, "Optical holography, principles, techniques and applica­ tions", Cambridge University Press, Kapitel 8.4, Seiten 199-200): Es werden beispielsweise eine Reihe von Photographien eines Objekts aus ver­ schiedenen, gleichmäßig entlang einer waagerechten Linie verteilten Posi­ tionen gemacht. Auf einer photographischen Platte werden Hologramme dieser Photographien in Form von aneinanderliegenden schmalen senkrechten Strei­ fen aufgezeichnet. Wird dieses holographische Stereogramm mittels einer punktförmigen monochromatischen Lichtquelle beleuchtet, sieht der Beobach­ ter ein dreidimensionales Bild.

Das Bild weist keine Parallaxe in der senkrechten Richtung auf, wohl aber in der waagerechten, und zwar für den gesamten von den ursprünglichen Pho­ tographien abgedeckten Winkelbereich. Ein Laserstrahl wird erst bei der zweiten Aufzeichnungsstufe der Hologramme und selbstverständlich für die Beobachtung des Stereogramms, erforderlich.

Man kann auch eine Reihe von Photographien aus verschiedenen Positionen machen, die gleichmäßig entlang eines auf dem Objekt zentrierten Kreises bzw. Kreissegmentes verteilt sind, die entsprechenden Hologramme herstel­ len und sie auf einem Zylinder bzw. einem Zylindersegment anordnen.

In beiden Fällen sehen beide Augen je ein anderes Bild des Objekts, was eine stereoskopische Darstellung desselben vermittelt; führt der Beobach­ ter in der waagerechten Ebene eine relative Bewegung gegenüber der Reihe von Hologrammen aus, sieht er ein dreidimensionales Bild des Objekts unter einem sich ändernden Beobachtungswinkel. Während der Aufnahme kann man dem Objekt Bewegungen mit kleiner Amplitude verleihen, damit beide Augen immer dasselbe Objekt unter zwei verschiedenen Winkeln sehen oder zu sehen glauben, da sonst der Eindruck des Dreidimensionalen verloren geht.

Mit diesem Verfahren lassen sich also Bewegungen mit kleiner Amplitude eines Objekts auf der Grundlage von Bildern, die in dergleichen waage­ rechten Ebene um dieses Objekt aufgenommen wurden, sowie von waagerecht aneinandergefügten Hologrammen mit Hilfe eines Laserstrahls beobachten.

Im übrigen können Regenbogenhologramme hergestellt werden, die ein schar­ fes und leuchtendes monochromatisches Bild eines Objekts wiedergeben können, wenn sie von einer punktförmigen Weißlichtquelle beleuchtet werden. Zur Realisierung solcher Regenbogenhologramme wird vor dem als Objektiv dienende Teil, das ein pseudoskopisches relles Bild des Objekts wiedergibt, ein waagerechter, d. h. parallel zur Augenlinie eines das Ho­ logramm betrachtenden Beobachters verlaufender Spalt angebracht (siehe selbes Werk, Kapitel 8.5 und 8.5.1, Seiten 120 bis 125). Wird das Holo­ gramm von einer punktförmigen Weißlichtquelle beleuchtet, dann wird das Bild des Spalts in einer Ebene gestreut und bildet ein kontinuierliches Spektrum. Ein Beobachter, dessen Augen sich auf der Höhe eines beliebigen Teils dieses Spektrums befinden, sieht ein scharfes dreidimensionales orthoskopisches Bild des Objekts in der entsprechenden Farbe dieses Spektrums.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Nachteilen der bekannten Ver­ fahren und Geräte zu begegnen sowie ein Verfahren und ein Gerät vorzustel­ len, die es ermöglichen, ausgehend von beliebigen Objekten, die beliebige Abmessungen aufweisen und sich beliebig bewegen, holographische Stereo­ gramme herzustellen, welche in weißem Licht beobachtet und wie in der Ki­ nematografie beliebig waagerecht oder senkrecht aneinandergefügt werden können, um eine stereoskopische Sicht besagter in Bewegung befindlicher Objekte zu vermitteln.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zielt darauf hin, mindestens ein holo­ graphisches Stereogramm eines dreidimensionalen Objekts zu realisieren, wobei dieses holographische Stereogramm in weißem Licht sichtbar sein soll.

Gemäß der Erfindung ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß es in folgenden Stufen abläuft:

• a) Man bereitet mindestens zwei stereoskopische Bilder des Objekts auf jeweils einem rechten und einem linken Diapositiv vor, die entsprechend der Augenlinie und dem Augenabstand eines Beobachters nebeneinander angeordnet werden;
• b) Man nimmt durch einen parallel zur Augenlinie verlaufenden und beide Dias verbindenden Spalt ein holographisches Regenbogen-Bildstereogramm des aus den zwei vorgenannten Dias bestehenden Objektes wie folgt auf:
  • b1) Man stellt nahe des als Objektiv dienenden Elements einen Schirm auf, mit dem jede einzelne Hälfte dieses Elements, die jeweils dem linken bzw. rechten Diapositiv entsprechen, nacheinander verdeckt werden kann;
  • b2) Man verdeckt die erste Hälfte des als Objektiv dienenden Elements mit dem Schirm und man nimmt das Hologramm des Diapositivs auf, das der anderen Hälfte des Elements entspricht;
  • b3) Man verdeckt die zweite Hälfte des Elements mit dem Schirm und nimmt das Hologramm des zweiten Diapositivs auf, das in der Anord­ nung an die Stelle des ersten rückte;
  • b4) Die Vorgänge b2) und b3) können vertauscht werden.

Die zwei ursprünglichen stereoskopischen Bilder können mit bekannten Geräten genau zum gleichen Zeitpunkt aufgenommen werden. Diese Bilder - das sind Diapositive - können beliebige Objekte darstellen, die beliebige Abmessungen haben und sich beliebig bewegen. Das Verfahren unterliegt also bezüglich des ursprünglichen Objektes keinerlei Begrenzung.

Das auf diese Weise erhaltene holographische Regenbogen-Bildstereogramm kann mit weißem Licht beleuchtet werden. Der dieses Stereogramm betrach­ tende Beobachter sieht jeweils mit beiden Augen beide Bilder, die vom Stereogramm der ursprünglichen Diapositive wiedergegeben werden. Er sieht also das ursprüngliche Objekt dreidimensional, von einem monochromatischen Licht beleuchtet, das von der Position seiner Augen im Spaltspektrum ab­ hängt. Somit benötigt der Beobachter keinerlei Sonderausrüstung, wie Brille oder ähnliches, um den Eindruck der dreidimensionalen Darstellung zu erhalten.

In einer interessanten Variante der Erfindung bereitet man eine Reihe von versetzten Diapositiven des Objektes vor, die jeweils aus gleichmäßig entlang einer waagerechten Linie verteilten Positionen aufgenommen wurden, man stellt diese Diapositive auf einer Linie in der den Positionen der Photographien entsprechenden Reihenfolge auf und man nimmt auf dergleichen photographischen Platte das direkte Bildhologramm der jeweiligen Diaposi­ tive mit Hilfe eines photographischen Objektivs auf, vor dem für jedes Diapositiv ein parallel zur Dialinie verlaufender Spalt bewegt wird, der als Spalt des Regenbogenverfahrens und zugleich als Schirm zwischen den Einzelhologrammen der verschiedenen versetzten Diapositive dient.

Auf diese Weise erhält man ein mehrfaches holographisches Stereogramm, das gleichzeitig von mehreren quer zueinander versetzten Beobachtern gesehen werden kann; sie sehen dann das Objekt in einer dreidimensionalen Darstel­ lung unter verschiedenen Blickwinkeln.

In einer vorteilhaften Variante der Erfindung bereitet man die stereosko­ pischen Diapaare bzw. die Gruppen von versetzten Diapositiven aus synthe­ tischen Bildern vor.

Der diese synthetischen Bilder auf einem Bildschirm erzeugende Computer kann somit die beiden stereoskopischen Bilder bzw. die versetzten Bilder der ursprünglichen Bildergruppe so aufbereiten, daß dem Beobachter des holographischen Stereogramms der Erfindung der Eindruck des Dreidimensio­ nalen vermittelt wird.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung bereitet man eine Reihe von stereoskopischen Diapaare bzw. Gruppen von versetzten Diapositiven des Objektes vor, wobei diese Diapaare bzw. -gruppen wie bei den Bildern eines kinematografischen Films jeweils in gleichmäßigen zeitlichen Abständen aufgenommen werden; dann zeichnet man das holographische Regenbogen- Bildstereogramm eines jeden Paares bzw. einer jeden Gruppe von Diapositi­ ven auf und man stellt diese Stereogramme in der Reihenfolge der Photo­ graphien zu einem Film zusammen.

Mit einem solchen, von einer punktförmigen Quelle weißen Lichtes erleuch­ teten Film kann man die monochromatische, der Parallaxe entsprechende dreidimensionale Darstellung eines beliebigen Objektes, das beliebige Ab­ messungen aufweist und sich beliebig bewegt, mit bloßem Auge sehen.

In einer anderen Variante der Erfindung ist das für die Anwendung des in der Erfindung genannten Verfahrens gedachte Gerät zur Herstellung eines holographischen Regenbogen-Bildstereogramms aus je einem rechten und einem linken stereoskopischen Diapositiv mit einer Laserstrahlquelle, einem als Objektiv dienenden Element und einem waagerechten, parallel zur Linie zwischen beiden Diapositiven nahe des Elements verlaufenden Spalt aus­ gerüstet.

Gemäß der Erfindung ist dieses Gerät außerdem dadurch gekennzeichnet, daß es einen vor diesem Element stehenden Schirm besitzt, mit dem jede einzelne Hälfte des Elements, die jeweils dem linken bzw. rechten Diaposi­ tiv entspricht, nacheinander verdeckt werden kann.

Mit diesem Gerät kann man tatsächlich unter Anwendung des in der Erfindung genannten Verfahrens das angestrebte holographische Regenbogen-Bildstereo­ gramm realisieren.

In einer weiteren Variante der Erfindung ist das in weißem Licht sicht­ bare holographische Bildstereogramm der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es durch Anwendung des der Erfindung entsprechenden Verfahrens und/ oder des der Erfindung entsprechenden Geräts erhalten wird.

Die Erfindung betrifft ebenfalls die Verwendung des in weißem Licht in Form einer dreidimensionalen Darstellung sichtbaren holographischen Bild­ stereogramms entsprechend der Erfindung als Mittel gegen eine Fälschung und die Verwendung dieses Stereogramms für die Realisierung eines hologra­ phischen stereoskopischen kinematografischen Films nach dem der Erfindung entsprechenden bevorzugten Verfahren, der in weißem Licht mit blossem Auge sichtbar ist.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfol­ genden Darstellung zu ersehen.

Zu den anliegenden Zeichnungen, die als nicht erschöpfende Beispiele anzu­ sehen sind:

• - Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht der auf dem Versuchstisch lie­ genden Geräte, die zur Herstellung eines sekundären Regenbogen-Bildholo­ gramms aus einem Primärhologramm nach einem ersten bekannten Verfahren erforderlich sind;
• - Fig. 2 stellt ähnlich wie Fig. 1 die Geräte dar, die zur unmittelbaren Herstellung eines Regenbogen-Bildhologramms nach einem zweiten bekannten Verfahren erforderlich sind;
• - Fig. 3 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 und stellt als Teilschnitt die Geräte dar, die zur Herstellung eines holographischen Primärstereo­ gramms gemäß der Erfindung erforderlich sind;
• - Fig. 4 ist die Vorderansicht einer von der linken Seite aus gesehenen Einzelheit von Fig. 3;
• - Fig. 5 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 und stellt als Teilschnitt die Geräte dar, die zur Herstellung eines holographischen Regenbogen- Bildstereogramms gemäß der Erfindung ausgehend von dem holographischen Primärstereogramm von Fig. 3 erforderlich sind;
• - Fig. 6 ist die Vorderansicht einer von der linken Seite aus gesehenen Einzelheit von Fig. 5;
• - Fig. 7 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 und stellt als Teilschnitt die Geräte dar, die zur direkten Herstellung eines holographischen Regenbogen-Bildstereogramms gemäß der Erfindung erforderlich sind;
• - Fig. 8 ist die Vorderansicht einer von der linken Seite aus gesehenen Einzelheit von Fig. 7;
• - Fig. 9 ist eine schematische Perspektive der beiden Lichtstrahlen, die vom holographischen Regenbogen-Bildstereogramm gemäß der Erfindung ge­ beugt und jeweils von beiden Augen eines Beobachters wahrgenommen werden.

Es wird zunächst mit Bezug auf Fig. 1 und 2 an zwei bekannte frühere Ver­ fahren zur Herstellung eines Regenbogen-Bildhologramms eines Objekts sowie an die entsprechenden Geräte erinnert.

In der Anordnung von Fig. 1 sendet eine Laserquelle 1 eine monochromati­ sche Strahlung 2 aus, die von zwei Spiegeln 3a, 3b reflektiert und von einem halbtransparenten Spiegel 4 in zwei Strahlen geteilt wird: ein erster, als Bezugsstrahl dienender reflektierter Strahl 2a wird von einem Spiegel 3c reflektiert und mittels einer Zerstreuungslinse 5 mit nachge­ schalteter Sammellinse 6 in einen Parallelstrahl umgewandelt; ein zweiter übertragener Strahl 2b wird mittels einer Zerstreuungslinse 7 und einer Sammellinse 8 in einen Parallelstrahl umgewandelt. Dieser Parallel­ strahl 2b beleuchtet ein Primärhologramm 9, das auf eine bekannte Weise, die keiner Beschreibung bedarf, im voraus realisiert wurde. Dieses Primär­ hologramm 9 ist so aufgestellt, daß der es beleuchtende Strahl 2b mit dem Bezugsstrahl, mit dem es realisiert wurde, konjugiert wird: der Strahl 2b beleuchtet die Seite 10, während der Bezugsstrahl bei der Aufzeichnung des Primärhologramms die Seite 11 beleuchtet hat.

Das Primärhologramm 9 beugt die Strahlen des Strahlenbündels 2b in ein Strahlenbündel 2c und gibt ein reelles Bild 12 des ursprünglichen Objekts. Bei diesem reellen Bild 12 wird eine photographische Platte 13 angeordnet, welche die Interferenzen zwischen dem gebeugten Strahlenbündel 2c und dem Bezugsstrahl 2a in Form eines Sekundärhologramms oder eines Bildes auf­ zeichnet. Zur Vereinfachung der Darstellung wird nachstehend vom Holo­ gramm 13 die Rede sein.

Will man ein sekundäres Regenbogenhologramm erhalten, bringt man hinter dem Primärhologramm 9 einen Spalt 14 an, welcher der Augenlinie eines Beo­ bachters entspricht und demnach in liegender Stellung auf dem Versuchs­ tisch senkrecht zur Ebene dieses Tisches und somit zur bildebene steht: aus diesem Grund ist der Spalt 14 in Fig. 1 als Querschnitt dargestellt.

Er wird durch eine gerade Öffnung in einer undurchsichtigen, z. B. aus Metall bestehenden Platte 15 dargestellt: man weiß, daß die Ränder 16, 17 des Spalts 14 abgeschrägt und scharf sind. Man weiß außerdem, daß sich der Spalt 14 sowohl vor als auch hinter dem Primärhologramm 9 befin­ den kann.

Man weiß, daß ein solches sekundäres Regenbogenhologramm bzw. -bild 13, wenn es vom konjugierten Strahl des Bezugsstrahls, mit dem es realisiert wurde, beleuchtet wird, ein orthoskopisches Bild 12 des Objekts nahe des Hologramms und ein reelles Bild des Spalts 14 erzeugt. Von weißem Licht beleuchtet, ergibt ein solches Hologramm 13 ein senkrecht zum Spalt spek­ tral gestreutes Bild des Spalts 14. Ein Beobachter, dessen Augen sich pa­ rallel zum Spalt 14 an einer beliebigen Stelle dieses Spektrums befinden, sieht ein dreidimensionales Bild des Objekts, dessen Farbe der Stellung dieses Punktes im Spektrum entspricht.

Bei der Realisierung von Fig. 2, die dem zweiten bekannten Verfahren zur Realisierung eines Regenbogen-Bildhologramms entspricht, tragen die Ele­ mente, die gleich denjenigen von Fig. 1 sind und dieselbe Funktion haben, auch dieselben Bezugsnummern.

Bei dieser Realisierung wird die Strahlung 2 des Lasers 1 nach Reflexion auf den Spiegeln 3a, 3b von einem halbtransparenten Spiegel 4 in zwei Strahlen getrennt: der reflektierte, von der Zerstreuungslinse 5 und der Sammellinse 6 in einen Parallelstrahl umgewandelte Strahl 2a dient als Bezugsstrahl; der übertragene, vom Spiegel 3c reflektierte Strahl 2b wird von der Zerstreuungslinse 7 und der Sammellinse 8 in einen das dreidimen­ sionale Objekt 18 beleuchtenden Parallelstrahl umgewandelt.

Das so beleuchtete Objekt 18 sendet eine gestreute Strahlung 2c aus, die ein photographisches Objektiv 19 durchquert, das vom Objekt 18 ein reelles Bild 20 geben soll. Bei diesem reellen Bild 20 wird eine photographische Platte 21 angeordnet, die in Form eines Bildhologramms die Interferenzen zwischen dem Bezugsstrahl 2a und dem aus dem Objektiv 19 herauskommenden Strahl 2d aufnimmt. Zur Vereinfachung der Darstellung wird nachstehend vom Hologramm 21 die Rede sein.

Um ein in weißem Licht sichtbares Regenbogen-Bildhologramm 21 zu erhal­ ten, stellt man zum Beispiel vor das Objektiv 19 den in Fig. 1 beschrie­ benen o. g. Spalt 14, dessen scharfe Rander 16, 17 den Strahl senkrecht zur Sichtebene eines Beobachters begrenzen. Man weiß, daß der Spalt 14 eben­ falls hinter das Objektiv 19 gestellt werden könnte.

In Fig. 3 wurden die zur Realisierung eines der Erfindung entsprechenden holographischen Primärstereogramms erforderlichen Geräte dargestellt. Man findet in dieser Realisierung insbesondere die bekannten Geräte wieder, die notwendig sind, um ein gewöhnliches Primärhologramm herzustellen: eine von einem Laserstrahl 31 gesandte und von zwei Spiegeln 33a, 33b reflek­ tierte monochromatische Strahlung 32 wird von einem halbtransparenten Spiegel 34 in zwei Strahlen geteilt: ein reflektierter, von einer Zer­ streuunglinse 35 und einer Sammellinse 36 in einen Parallelstrahl umge­ wandelter Strahl 32a dient als Bezugsstrahl. Ein zweiter übertragener, von den Spiegeln 33c und 33d reflektierter Strahl 32b wird von einer Zerstreu­ ungslinse 37 und einer Sammellinse 38 in einen Parallelstrahl umgewandelt und dient zur Beleuchtung des als Objekt fungierenden Elements 40.

Gemäß der Erfindung besteht das als Objekt dienende Element 40 aus zwei stereoskopischen Diapositiven, die auf bekannte Weise so nebeneinander gestellt werden, daß sie in etwa der Augenlinie und dem Augenabstand eines Beobachters entsprechen. Beide stereoskopischen Diapositive werden durch Transparenz beleuchtet. Da die Geräte liegend auf der Ebene des Ver­ suchstischs dargestellt sind, ist in Fig. 3 nur die Kante dieser Diaposi­ tive zu sehen. Ein vor die Diapositive 40 gestelltes durchscheinendes Glas 39 sendet eine gestreute Strahlung 32c aus. Mit Hilfe eines undurch­ sichtigen Schirms 44 zeichnet man auf einer photographischen Platte 41 ein holographisches Primärstereogramm in folgenden Stufen auf. Zur Verein­ fachung der Darstellung wird nachstehend vom holographischen Primärstereo­ gramm 41 die Rede sein. Es wird wie folgt verfahren:

• 1. Man stellt vor die photographische Platte 41 den Schirm 44 auf, mit dem jede einzelne Hälfte 41a, 41b der Platte 41, die jeweils beiden Diapo­ sitiven 40 entsprechen (siehe Fig. 4), nacheinander verdeckt werden kann;
• 2. Man verdeckt die erste Hälfte 41a der Platte 41 und man nimmt das Holo­ gramm des Diapositivs auf, das der anderen Hälfte 41b der Platte 41 entspricht;
• 3. Man verdeckt die zweite Hälfte 41b der Platte 41 und man nimmt das Hologramm des zweiten, an die Stelle des ersten gerückten Diapositivs auf, das der ersten Hälfte 41a der Platte 41 entspricht.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Seite 42 der photographischen Platte 41 die Strahlungen 32a und 32c aufnimmt.

In der Anordnung von Fig. 4 liegt die photographische Platte 41 auf der Oberfläche 45a des Versuchstischs 45 und sie ist an einer Halterung 46 befestigt, die einen Fuß 47 besitzt; bezogen auf die Halterung 46 ist die erste Hälfte 41a der Platte 41 die obere Hälfte und entspricht dem rechten Diapositiv bzw. dem rechten Auge eines Beobachters; die zweite Hälfte 41b ist die untere Hälfte und entspricht dem linken Diapositiv bzw. dem linken Auge eines Beobachters.

Somit wurde ein holographisches Primärstereogramm 41 hergestellt, das in ein holographisches Regenbogen-Bild- bzw. Sekundärstereogramm mit Hilfe der Geräte umgewandelt wird, die genau den in Fig. 5 beschriebenen ent­ spricht und deren Bestandteile dieselben Bezugsnummern tragen wie in Fig. 1.

Man ordnet also das Hologramm 41 vor dem Spalt 14 anstelle des Primärholo­ gramms 9 von Fig. 1 an, wobei darauf zu achten ist, daß die Seite 43 dieses Primärhologramms, die der zur Herstellung dieses Primärholo­ gramms 41 beleuchteten Seite 42 entgegengesetzt ist, beleuchtet wird.

In der Anordnung von Fig. 6 steht die undurchsichtige Platte 15, in der sich der Spalt 14 befindet, vor dem an seiner Halterung 46 befestigten Primärhologramm 41 und verdeckt es.

Der Rand 16 des Spalts 14 - wenn er waagerecht steht, ist das sein oberer Rand - ist nun im Bild der linke Rand, wobei der Rand 17 dem unteren Rand in waagerechter Stellung entspricht.

Der vom Primärhologramm 41 gebeugte und vom Spalt 14 begrenzte Licht­ strahl 2c erzeugt ein ebenes reelles Bild der beiden als Objekt 40 dienen­ den stereoskopischen Diapositive und man nimmt auf der in der Höhe dieses Bildes angebrachten photographischen Platte 40 das holographische Regenbo­ gen-Bild- bzw. Sekundärstereogramm auf, das diesen beiden Diapositiven entspricht.

In der Anordnung von Fig. 7, die dem zweiten Verfahren gemäß der Erfin­ dung zur Realisierung eines Regenbogen-Bildstereogramms entspricht, findet man die bereits in Fig. 2 beschriebenen Bestandteile mit denselben Bezugs­ nummern wieder.

Das als Objekt 40 dienende Element besteht aus zwei aneinanderliegenden stereoskopischen Diapositiven, von denen, wie bereits in Fig. 3 beschrie­ ben wurde, nur die Kante sichtbar ist. Ein vor die beiden Diapositive 40 aufgestelltes durchscheinendes Glas 39 streut das von ihnen übertragene Licht.

Man stellt die photographische Platte 49 auf die Höhe des reellen Bildes der beiden stereoskopischen Diapositive 40 auf, das durch den vom Objek­ tiv 19 übertragenen und vom Spalt 14 begrenzten Strahl 2d erzeugt ist.

Man bringt den bereits in Fig. 3 beschriebenen Schirm 44 zum Beispiel vor dem Objektiv 19 zwischen diesem und dem Spalt 14 an; man weiß, daß die Position des Schirmes 44 gegenüber dem Objektiv 19 nicht kritisch ist.

In der Anordnung von Fig. 8 ist das Objektiv 19 auf einer Halterung 50 befestigt, deren Fuß 51 auf der Oberfläche 45a des Versuchstischs 45 steht. Die undurchsichtige Platte 15, in der sich der Spalt 14 befindet, wurde an einer Halterung 52 befestigt, deren Fuß 53 ebenfalls auf der Oberfläche 45a des Tisches 45 steht. Man sieht, daß die undurchsichtige Platte 15 sich vor dem Schirm 44 befindet, der wiederum vor dem Objek­ tiv 19 steht.

Mit bezug auf Fig. 8 wird folgendermaßen verfahren:

• 1) Man stellt vor das Objektiv 19 den Schirm 44 auf, mit dem jede einzelne Hälfte dieses Objektivs, die jeweils dem rechten bzw. linken Diapositiv entsprechen, nacheinander verdeckt werden kann;
• 2) Man verdeckt die obere Hälfte 19a des Objektivs 19, die dem rechten Diapositiv entspricht, und man nimmt das Hologramm des linken Diaposi­ tivs auf, das der zweiten Hälfte des Objektivs 19 entspricht;
• 3) Man verdeckt die untere Hälfte 19b des Objektivs 19 und man nimmt das Hologramm des rechten Diapositivs auf, das in der Anordnung an die Stelle des linken rückte.

Die Vorgänge 2) und 3) können vertauscht werden.

Beobachtet man ein holographisches, der Erfindung entsprechendes Regenbo­ gen-Bildstereogramm 60, indem man es mit Hilfe einer punktförmigen Licht­ quelle von weißem Licht 61 beleuchtet, stellt man folgendes, in Fig. 9 schematisch dargestelltes fest: In dieser Figur wurde das Stereogramm 60 gegenüber den Fig. 1 bis 8 um 90° im Uhrzeigersinn verdreht, um ein waagerechtes Bild des Spalts 14 und des Elementes zu geben, das als Ob­ jekt 40 dient und aus den zwei ursprünglichen stereoskopischen Diaposi­ tiven besteht.

Das linke Auge 62a des Beobachters sieht ein ebenes reelles Bild 63a des ursprünglichen linken Diapositivs und das rechte Auge 62b des Beobachters ein ebenes reelles Bild 63b des ursprünglichen rechten Diapositivs.

Der Beobachter sieht somit in einem monochromatischen Licht, das der Posi­ tion seiner Augen im Spektrum des Bildes 64 des Spalts 14 entspricht, zwei reelle stereoskopische Bilder 63a, 63b des ursprünglichen Objekts, von dem man als vorausgehende Stufe die beiden stereoskopischen Bilder auf die als Objekt 40 dienenden Diapositive im Hinblick auf die späteren Stufen auf­ genommen hat.

Der Beobachter erhält also einen plastischen Eindruck; dieser plastische Eindruck wird sowohl mit dem holographischen Sekundärstereogramm 48 als auch mit dem direkten holographischen Bildstereogramm 49 erzielt.

In einer anderen, hier nicht dargestellten Realisierungsart des der Erfin­ dung entsprechenden Verfahrens ersetzt man die zwei ursprünglichen stereo­ skopischen Diapositive durch eine Gruppe versetzter Diapositive des Objek­ tes, die jeweils aus gleichmäßig entlang einer waagerechten Linie ver­ teilten Positionen aufgenommen wurden. Man stellt diese Diapositive auf einer Linie in der den Positionen der Photographien entsprechenden Reihen­ folge auf und man nimmt auf einer photographischen Platte das direkte Bildhologramm der jeweiligen Diapositive mit Hilfe eines photographischen Objektivs auf, vor dem man für jedes Diapositiv einen parallel zur Dialinie verlaufenden Spalt bewegt, der als Spalt des Regenbogenverfahrens und zugleich als Schirm zwischen den Einzelhologrammen der verschiedenen versetzten Diapositive dient.

Das so erhaltene holographische mehrfache Stereogramm kann selbstverständ­ lich von mehreren quer zueinander versetzten Positionen aus und somit gleichzeitig von mehreren Beobachtern gesehen werden, die das Objekt jeweils unter verschiedenen Blickwinkeln sehen.

Im Gegensatz dazu kann das holographische Stereogramm 48, 49, das die Bil­ der zweier stereoskopischer Diapositive wiedergibt, nur von einem Beobach­ ter, dessen Augen auf einem verhältnismäßig schmalen Strahl liegen, und somit praktisch nur von einem einzigen Beobachter, angeschaut werden.

Beide Arten der vorstehend genannten holographischen Regenbogen-Bildste­ reogramme können in weißem Licht beleuchtet werden. Da sie zudem auf der Grundlage von Diapositiven realisiert werden, wird dem Objekt von der einen oder der anderen aufeinanderfolgenden Stufe dieser Realisierung keinerlei Grenze gesetzt. Kein spezielles Gerät, Brille oder ähnliches wird zu ihrer Beobachtung benötigt.

Es kann sich also um ein beliebiges Objekt mit beliebigen Abmessungen handeln, das sich beliebig bewegt.

Das Objekt kann somit ein menschliches Gesicht sein und das holographische Stereogramm gemäß der Erfindung als Paßbild verwendet werden, mit dem dieses Gesicht dreidimensional gesehen werden kann: ein solches Photo wäre kaum zu fälschen, denn es gibt wenig Laboratorien, die für die Holographie ausgerüstet und solche Stereogramme zu fertigen in der Lage sind.

Allgemein kann das bei weißem Licht in drei Dimensionen sichtbare holo­ graphische Bildstereogramm gemäß der Erfindung als Mittel gegen die Fälschung für allerlei Urkunden und/oder Verwendungszwecke wie Banknoten, Photographien, Identifizierungslogo von Markenzeichen für Waren aller Art, usw. verwendet werden.

Das Objekt kann auch aus synthetischen Bildern bestehen, die auf dem Bild­ schirm eines Computers vorhandenen sind, wobei beide stereoskopischen Bilder bzw. Gruppen von versetzten Bildern, welche die Vorbereitung der ursprünglichen Diapositive ermöglichen, vom Computer selbst geliefert werden.

Die einschlägigen Fachleute werden dann die Möglichkeit zu schätzen wissen zur Wiedergabe der Bewegung, die beliebig sein kann, die Bilder in der senkrechten oder waagerechten Richtung ablaufen zu lassen.

Auf diese Weise kann man eine Reihe von stereoskopischen Diapaaren bzw. Gruppen von versetzten Diapositiven des Objektes vorbereiten, wobei diese Diapaare bzw. -gruppen wie bei den Bildern eines kinematographischen Films jeweils in gleichmäßigen, sehr kurzen zeitlichen Abständen aufgenommen werden und das holographische Regenbogen-Bildstereogramm eines jeden Paares bzw. einer jeden Gruppe von Diapositiven aufgezeichnet und diese Stereogramme in der Reihenfolge der Photographien zu einem Film zusammen­ gestellt werden kann.

Ein solcher Film kann mit weißem Licht beleuchtet werden und man kann ohne spezielle Ausrüstung ein beliebiges Objekt, das beliebige Abmessungen aufweist und sich beliebig bewegt, dreidimensional sehen, und er kann ins­ besondere ausgehend von synthetischen Bildern realisiert werden.

Diese Erfinder haben somit im Labor ein holographisches System der kinema­ tografischen Stereoskopie realisiert, das für Fahrsimulatoren verwendet werden kann.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht nur auf die eben beschriebenen Realisierungsmethoden begrenzt; diese können weitgehend geändert bzw. an­ gepaßt werden, ohne den Erfindungsrahmen zu verlassen.

So dienen beispielsweise die beschriebenen Spiegel 3a, 3b, 3c, 3d lediglich dem Ablenken des Laserstrahls, um das Bildfeld und den Versuchsbereich zu begrenzen. Ihre Anzahl und ihre Position können beliebig sein. Es wurden parallele Laserstrahlen beschrieben. Die einschlägigen Fachleute werden es zu schätzen wissen, daß in vielen Fällen diese Strahlen entweder konver­ gent oder divergent sein können.

Desgleichen kann das photographische Objektiv 19 von einem als photogra­ phischen Objektiv dienenden optisch-holographischen Element vorteilhaft ersetzt werden.

Die zur Aufzeichnung des Hologramms verwendete photographische Platte kann ebenfalls durch jeden geeigneten fotoempfindlichen Träger er­ setzt werden.

Die aus Bequemlichkeitsgründen in liegender Stellung auf dem Tisch 45 realisierte Anordnung kann um 90° in senkrechter Stellung aufgerich­ tet werden.

Die Erfindung kann u. a. zur Aufnahme eines in weißem Licht sichtba­ ren holographischen Stereogramms und zur holographischen steroskopi­ schen Kinematographie mit solchen holographischen Stereogrammen aus­ gehend von beliebigen Objekten, die beliebige Abmessungen aufweisen und beliebige Bewegungen ausführen, verwendet werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Aufnahme von mindestens einem in weißem Licht sichtbaren holographischen Stereogramm (48, 49, 60) eines dreidimensionalen Objekts, das durch folgende Stufen gekennzeichnet ist:

• a) Man bereitet mindestens zwei stereoskopische Bilder des Objekts auf jeweils einem rechten und einem linken Diapositive vor, die entspre­ chend der Augenlinie und dem Augenabstand eines Beobachters nebeneinan­ der gestellt werden;
• b) Man nimmt durch einen parallel zur Dialinie verlaufenden Spalt (14) ein holographisches Regenbogen-Bildstereogramm (48, 49) des aus den zwei vorgenannten Dias bestehenden Objektes (40) wie folgt auf:
  • b1) Man stellt nahe des als Objektiv dienenden Elements (41, 19) einen Schirm (44) auf, mit dem jede einzelne Hälfte (41a, 41b; 19a, 19b) dieses Elements (41, 19), die jeweils dem linken bzw. rechten Dia­ positiv entsprechen, nacheinander verdeckt werden kann;
  • b2) Man verdeckt die erste Hälfte (41a, 19a) des als Objektiv dienenden Elements (41, 19) mit dem Schirm (44) und man nimmt das Hologramm des Diapositivs auf, das der anderen Hälfte (41b, 19b) des Ele­ ments (41, 19) entspricht;
  • b3) Man verdeckt die zweite Hälfte (41b, 19b) des Elements (41, 19) mit dem Schirm (44) und man nimmt das Hologramm des zweiten Diapositivs auf, das in der Anordnung an die Stelle des ersten rückte;
  • b4) Die Vorgänge b2) und b3) können vertauscht werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst ein holographisches Primärstereogramm (41) aufnimmt, indem man vor jede der beiden Hälften (41a, 41b) des photographischen Bildes (41), die jeweils dem oben genannten linken bzw. rechten Diapositiv entsprechen, den Schirm (44) aufstellt, und dadurch, daß man dann aufgrund des so erhalte­ nen, als Objektiv dienenden holographischen Primärstereogramms (41) ein holographisches sekundäres Regenbogen-Bildstereogramm (48) aufnimmt, indem man den Spalt (14) in seiner Nähe anbringt.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Ver­ wendung eines photographischen Objektivs (19) zur Erzeugung eines reellen Bildes des rechten und des linken Diapositivs ein holographisches Regen­ bogen-Bildstereogramm (49) unmittelbar aufnimmt und dadurch, daß man den Schirm (44) nahe der einen, dann der anderen Hälfte (19a, 19b) des Objek­ tivs (19), die jeweils dem rechten bzw. linken Diapositiv entsprechen, aufstellt.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Reihe von versetzten Diapositiven des Objektes vorbereitet, die jeweils aus gleichmäßig entlang einer waagerechten Linie verteilten Positionen aufge­ nommen wurden, und dadurch, daß man diese Diapositive auf eine Linie in der den Positionen der Photographien entsprechenden Reihenfolge aufstellt und dadurch, daß man auf dergleichen photographischen Platte das direkte Bildhologramm der jeweiligen Diapositive mit Hilfe eines photographischen Objektivs aufnimmt, vor dem man für jedes Diapositiv einen parallel zur Dialinie verlaufenden Spalt bewegt, die als Spalt des Regenbogenverfahrens und zugleich als Schirm zwischen den Einzelhologrammen der verschiedenen versetzten Diapositive dient.

5. Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die stereoskopischen Diapaare bzw. die Gruppen ver­ setzter Diapositive aus synthetischen Bildern vorbereitet.

6. Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man eine Reihe von stereoskopischen Diapaaren bzw. Gruppen von versetzten Diapositiven des Objektes vorbereitet, wobei diese Diapaare bzw. -gruppen wie bei den Bildern eines kinematographischen Films jeweils in gleichmäßigen zeitlichen Abständen aufgenommen werden, und dadurch, daß man das holographische Regenbogen-Bildstereogramm eines jeden Paares bzw. einer jeden Gruppe von Diapositiven aufzeichnet und da­ durch, daß man diese Stereogramme in der Reihenfolge der Photographien zu einem Film zusammenstellt.

7. Gerät für die Anwendung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 oder einem der davon abhängigen Ansprüche, welches zur Herstel­ lung eines holographischen Regenbogen-Bildstereogramms (48, 49) auf der Grundlage von je einem rechten und einem linken stereoskopischen Diapositiv u. a. aus einem Laserstrahl (1), einem als Objektiv dienenden Element (41, 19) und einem waagerechten, parallel zur Linie zwischen beiden Diapositiven nahe des Elements (41, 19) verlaufenden Spalt (14) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem einen vor diesem Element (41, 19) stehenden Schirm (44) besitzt, mit dem jede einzelne Hälfte (41a, 41b; 19a, 19b) des Elements (41, 19), die jeweils dem linken bzw. rechten Diapositiv entsprechen, nacheinander verdeckt werden kann.

8. Holographisches, in weißem Licht sichtbares Regenbogen-Bildstereo­ gramm (48, 49), dadurch gekennzeichnet, daß es durch Anwendung des Ver­ fahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 und/oder des Geräts gemäß An­ spruch 7 erhalten wird.

9. Verwendung des holographischen Regenbogen-Bildstereogramms gemäß An­ spruch 8 als Mittel gegen Fälschung.

10. Verwendung des holographischen Regenbogen-Bildstereogramms gemäß An­ spruch 8 für die Realisierung eines in weißem Licht mit bloßem Auge sichtbaren holographischen stereoskopischen Filmes mit dem Verfahren gemäß Anspruch 7.