DE4209483A1

DE4209483A1 - High speed camera with polygonal mirror for hologram exposure - provides image separation with film moving at same speed as scanning beam deflected on to successive facets of polygon

Info

Publication number: DE4209483A1
Application number: DE19924209483
Authority: DE
Inventors: Fritz Prof Dr Ing Eisfeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-24
Filing date: 1992-03-24
Publication date: 1993-09-30

Abstract

The film (2) is exposed on the inside surface of a drum (1) rotated at high speed and scanned by the rotation of a polygonal mirror (3) driven either mechanically or electrically from the pumping light wave. A slit (6) behind an image format screen (5) is variable either continuously or in steps. In an alternative embodiment, two images can be captured (e.g. when motion in two planes is to be monitored) with two polygonal mirrors rotating in the same direction and two deflecting mirrors (4). ADVANTAGE - Film moves at speed of scanning beam so that no image movement occurs during exposure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenzkamera mit einer Trommel zur Aufnahme des rotierenden Films und einem bzw. zwei rotierenden Polygonspiegeln derart, daß die Spiegel mit einer solchen Drehzahl betrieben werden, daß die Geschwindigkeit des Lichtstrahles auf dem Film der Umfangs geschwindigkeit des Films entspricht, so daß keine Bildverschiebung während der Belichtungszeit des Filmes stattfindet, wodurch die Kamera auch für holographische Aufnahmen geeignet ist, wozu ein zweiter Polygonspiegel angeordnet wird, womit auf dem Film Referenz- und Objektstrahl zur Überlagerung gebracht werden und die Bildtrennung durch die einzelnen Spiegelflächen des Viel flächenspiegels erfolgt.The invention relates to a high-frequency camera with a drum for recording the rotating Film and one or two rotating polygon mirrors such that the mirror with such Speed that the speed of the light beam is operated on the film's circumference speed of the film corresponds, so that no image shift during the exposure time of the film takes place, which makes the camera also suitable for holographic recordings, for which purpose a second polygon mirror is arranged, with which the reference and object beam on the film Superimposition and the separation of the image through the individual mirror surfaces of the lot surface mirror done.

Bei den heutigen Trommelkameras wird entweder der Film auf der äußeren Umfangsfläche aufge spannt oder auf der inneren Umfangsfläche angeordnet. Im allgemeinen erfolgt hier die Bildtren nung durch einen gepulsten Lichtstrahl. Ein Bildausgleich, der ein Verschieben des Bildes auf dem Film während der Belichtungszeit verhindert, ist im allgemeinen nicht vorgesehen ebenso wie eine optische Bildtrennung. Bei Drehspiegelkameras hat man entweder die Ausführung als Streakkamera, oder, wenn eine optische Bank vorhanden ist, eine Kamera mit Bildtrennung und Bildausgleich, die jedoch durch die Optik, die sich aus Linsen und Prismen zusammensetzt, eine geringere optische Auflösung besitzt. Beide Kameraarten sind jedoch für Hochfrequenzholographie nicht besonders geeignet. Die Trommelkamera üblicher Bauart weist während der Belichtungszeit eine Bildverschie bung auf, die weit über das zulässige Maß für holographische Aufnahmen hinausgeht, das etwa bei 50 µm anzusetzen ist.With today's drum cameras, either the film is applied to the outer peripheral surface spans or arranged on the inner peripheral surface. In general, the picture doors are made here with a pulsed light beam. An image balance that involves moving the image on the Preventing film during exposure is generally not provided, as is one optical image separation. Rotating mirror cameras have either the streak camera version, or, if there is an optical bench, a camera with image separation and image compensation, the however, due to the optics, which are composed of lenses and prisms, a lower optical one Has resolution. However, both types of cameras are not special for high-frequency holography suitable. The drum camera of the usual type shows an image shift during the exposure time exercise that goes far beyond the permitted dimensions for holographic recordings, such as in 50 µm is to be set.

Die Mängel der heutigen Aufnahmesysteme, insbesondere für holographische Zwecke, werden bei der neuen Kamera dadurch beseitigt, daß durch Anordnung eines bzw. zweier rotierender Polygon spiegel die Bildverschiebung zu null wird durch entsprechende Dimensionierung der Abstände von Spiegel und Film, so daß Filmgeschwindigkeit und Abtastgeschwindigkeit des Lichtstrahls gleich werdend. Gleichzeitig erlaubt der Polygonspiegel eine Bildtrennung.The shortcomings of today's recording systems, especially for holographic purposes, are discussed with eliminated the new camera by arranging one or two rotating polygons The image shift to zero is mirrored by dimensioning the distances from Mirror and film so that film speed and scanning speed of the light beam are the same becoming. At the same time, the polygon mirror allows image separation.

Je nach der verwendeten Aufnahmetechnik kann bei holographischen Aufnahmen mit einem oder mit zwei Vielflächenspiegeln gearbeitet werden, die eine Überlagerung von Objekt und Referenz strahl auf dem Film erlauben.Depending on the recording technology used, holographic recordings can be made with a or two multifaceted mirrors are used, which overlap the object and the reference allow beam on the film.

Die Belichtungszeit kann bei dieser Kamera über die Verstellung eines Schlitzes variiert werden und ergibt sich aus Umfangsgeschwindigkeit des Films und der Schlitzbreite. Diese Einrichtung arbeitet wie ein Schlitzverschluß, wobei sich allerdings nicht der Schlitz bewegt, sondern der Film und der bzw. die Lichtstrahlen. Somit kann diese Kamera mit einer Konstantlichtquelle betrieben werden. Es ist jedoch auch möglich, mit einem gepulsten Lichtstrahl zu arbeiten, wobei die Pulsfrequenz über die Kamera gesteuert wird. The exposure time can be varied with this camera by adjusting a slit results from the peripheral speed of the film and the slot width. This facility works like a slot lock, but not the slot moves, but the film and the or the light rays. This camera can therefore be operated with a constant light source. It However, it is also possible to work with a pulsed light beam, the pulse frequency above the camera is controlled.

Dadurch, daß der Film auf der Innenseite der Trommel liegt, kann diese mit hohen Umfangs geschwindigkeiten umlaufen. Das Resultat sind hohe Bildfrequenzen bei großen Bildformaten. Die Bildgröße kann auch durch Blenden den Erfordernissen angepaßt werden. Durch Anordnung von zwei Polygonspiegeln und zwei Abbildungsoptiken lassen sich auch zwei Bilder simultan aufnehmen, wenn z. B. ein Bewegungsvorgang in zwei Ebenen betrachtet werden soll. Durch Verschieben der Trommel in axialer Richtung während der Aufnahme des Films lassen sich auch Zeilen schreiben, so daß sich die Anzahl der auf einem Film aufgenommen Bilder entsprechend vervielfacht.Because the film lies on the inside of the drum, it can be of a large size circulate speeds. The result is high image frequencies with large image formats. The Image size can also be adjusted to meet requirements by means of fades. By ordering two polygon mirrors and two imaging optics, two images can be taken simultaneously, if e.g. B. a movement in two planes should be considered. By moving the Lines in the axial direction during the recording of the film can also be written, so that the number of pictures recorded on a film multiplies accordingly.

Das System mit rotierendem Film und rotierendem Polygonspiegel bzw. Polygonspiegeln ist auch anwendbar bei außenliegendem Film.The system with rotating film and rotating polygon mirror or polygon mirror is also applicable for external film.

Anhand der Zeichnungen wird das System der Hochfrequenzkamera beispielsweise erläutert.The system of the high-frequency camera is explained, for example, with the aid of the drawings.

Fig. 1 zeigt die Kamera mit einer rotierenden Trommel 1 mit innenliegendem Film 2 und einem rotierenden Polygonspiegel 3, der mechanisch von der Pumpenwelle aus oder mittels einer elektrischen Welle angetrieben wird, und einem Umlenkspiegel 4, sowie einer Bildformatblende 5 und einem variablen Belichtungsschlitz 6. Fig. 1 shows the camera with a rotary drum 1 with an inner film 2 and a rotating polygon mirror 3, which is mechanically driven by the pump shaft or by means of an electric wave, and a deflection mirror 4, and an image format diaphragm 5 and a variable exposure slot 6.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung jedoch mit zwei rotierenden Polygonspiegeln 3 und 7.However, Fig. 2 shows a similar embodiment having two rotary polygon mirrors 3 and 7.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Kamera mit zwei Polygonspiegeln und zwei Umlenkspie geln 3 und 8 zur simultanen Aufnahme von zwei Bildern. Fig. 3 shows a similar camera with two polygon mirrors and two Umlenkspie gels 3 and 8 for the simultaneous recording of two images.

Fig. 4 zeigt eine Kamera mit in axialer Richtung verschiebbarer Trommel 9 zum Schreiben von Bildzeilen zwecks Vergrößerung der Länge der Bildserie. Fig. 4 shows a camera with an axially displaceable drum 9 for writing image lines in order to increase the length of the image series.

Fig. 5 zeigt ein ähnliches System, jedoch mit außenliegendem Film und außerhalb der Trommel angeordnetem rotierendem Polygonspiegel 10. Fig. 5 shows a similar system, but with an external film and disposed outside the drum rotating polygon mirror 10.

Claims

1. High-frequency camera, characterized in that the moving film moves at the same speed as the scanning light beam, so that no image shift occurs during the exposure time and an image separation takes place by using a polygon mirror.

2. High-frequency camera according to claim 1, characterized by arrangement a stepwise or continuously changing exposure slit, also in combination with an image format aperture.

3. High-frequency camera according to claim 1 and claim 2, characterized records that 2 rotating polygon mirrors are arranged, both of which Rays of light are superimposed on the film, as with holographic up took image and reference beam.

4. High-frequency camera according to claim 1, 2 and 3, in which the deflecting mirror are arranged so that 2 pictures are taken simultaneously side by side will.

5. High-frequency camera according to claim 1, 2, 3 and 4 with axially displaceable Film drum so that pictures can be taken line by line.

6. High-frequency camera according to claim 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that the film is stretched on the outside of the drum and the or Polygon mirrors are arranged outside the drum.

7. High-frequency camera according to claim 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized records that from the rotating drum or a rotating poly gon mirror signals to control a light pulse are emitted.

8. High-frequency camera according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, thereby characterized in that the drum shaft and the polygon mirror (s) are connected by an electrical wave.