DE1497565A1

DE1497565A1 - Hologram print copying and processes for making and reproducing them

Info

Publication number: DE1497565A1
Application number: DE19661497565
Authority: DE
Inventors: Gerritsen Hendrik Jurjen; Greenaway David Leslie
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1965-11-22
Filing date: 1966-11-12
Publication date: 1969-08-21
Also published as: DE1497565B2; BE690044A; GB1139955A; NL6616367A; SE346646B; FR1500735A

Description

6385-66/Dr.v.B/E6385-66 / Dr.v.B / E

RCA 56745RCA 56745

US-Serial No. 509,100US serial no. 509.100

Filed November 22, 1965 Filed November 22, 1965

Radio Corporation of America New York N.Y., V.St.A.Radio Corporation of America New York N.Y., V.St.A.

Hologrammabdruckkopie und Verfahren zu ihrer Her~ stellung und WiedergabeHologram imprint copy and its method of manufacture position and playback

Die Erfindung betrifft eine Hologrammabdruckkopie, ein Verfahren zum Herstellen solcher Abdruckkopien und ein Verfahren zur Wiedergabe der auf einer solchen Kopie aufgezeichneten Information.The invention relates to a hologram print copy, a method for producing such print copies and a method of reproducing the information recorded on such a copy.

Der Ausdruck "Licht" soll im folgendenThe term "light" shall be used in the following

elektromagnetische Strahlung im infraroten, sichtbaren und ultravioletten Spektralbereich umfassen. Unter "monochromatischem Licht" soll eine elektromagnetische Strahlung verstanden werden, deren Energie im wesentlichen auf eine ein» zige Wellenlänge konzentriert ist. Als "räumlich kohärentes Licht" wird Licht verstanden, das tatsächlich oder, scheinbar von einer punktförmigen Lichtquelle ausgeht. 909834/0431 electromagnetic radiation in the infrared, visible and ultraviolet spectral range include. “Monochromatic light” is to be understood as meaning electromagnetic radiation, the energy of which is essentially concentrated on a single wavelength. "Spatially coherent light" is understood to be light that actually or apparently emanates from a point light source. 909834/0431

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ünter einem "Hologramm" versteht man bekanntlich eine Aufzeichnung der ganzen Information, die in einer Lichtwellenfront enthalten ist, die von einem Objekt erzeugt wird, das mit räumlich kohärentem, monochromatischem Licht beleuchtet ist. Ein Hologramm unterscheidet sich also wesentlich von einer gewöhnlichen Photographic. Ein Hologramm besteht bekanntlich, wie beispielsweise in einem Artikel von M.N. Leith und Juris Upatnicks "Photography by Läse?*, erschienen in der Zeitschrift "Scientific American", Juni 1965, Seite 24 ff. besehrieben ist, aus einer Aufzeichnung der Interferenzstreifen in einer Wellenfront in einem gewissen Bereich einer Ebene. Die Interferenzstreifen werden durch Interferenz zwischen einem Bündel räumlich kohärenten, monochromatischen Lichtes, das direkt von der Lichtquelle stammt und unter einem bestimmten Winkel in die erwähnte Ebene einfällt, und einem zweiten Lichtbündel, das von dem abzubildenden Objekt ausgeht und von derselben Lichtquelle wie das erste Liehtbündel stammt. Das Licht des zweiten Licht bündeis, das also durch Be- oder Durchleuchten des Objektes mit Licht von der räumlich kohärenten monochromatischen Lichtquelle entsteht, fällt dabei mindestens in einem Teil des Bereiches der Ebene unter einem anderen Winkel ein als das erste Liehtbündel.As is well known, a "hologram" is understood to mean a record of all of the information contained in a light wavefront emitted by an object that is illuminated with spatially coherent, monochromatic light. So a hologram is different essentially different from an ordinary photographic. As is well known, a hologram exists, for example in an article by M.N. Leith and Juris Upatnicks "Photography by Läse? *, Published in the journal "Scientific American", June 1965, page 24 ff. Is described from a recording the interference fringe in a wavefront in a certain area of a plane. The interference fringes will be by interference between a bundle of spatially coherent, monochromatic light emitted directly from the light source originates and falls into the mentioned plane at a certain angle, and a second bundle of light that starts from the object to be imaged and comes from the same light source as the first bundle of light. The light of the second Light bundle, that is, by illuminating or transilluminating the object with light from the spatially coherent monochromatic Light source arises, falls at least in a part of the area of the plane at a different angle one as the first bundle of light.

Die Interferenzstreifen entstehen wie üblich dadurch, daß sich das über zwei verschiedene Wege zu einem bestimmten Punkt der Ebene gelangende kohärente monoehroma-The interference fringes arise, as usual, because the two different paths lead to one coherent monoehroma-

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tische.Licht je nach der Phasendifferenz verstärkt oder auslöscht. Die Intensität der Interferenzstreifen wird außerdem dadurch beeinflußt, daß die Amplitude des zweiten Lichtbühdels je nach der Struktur des Objektes von Punkt zu Punkt schwanken kann, so daß auch der Kontrast der resultierenden Interferenzstreifen entsprechend schwankt. Die in der erwähnten Ebene aufgezeichneten Interferenzstreifen bilden also ein Muster,das sowohl die Amplitude als auch die Phase des über das Objekt verlaufenden zweiten Lichtbündels, der "Informationskomponente" der zwei miteinander interferierenden Lichtkomponenten, als Änderungen des Kontrastes und des Abstandes der Interferenzstreifen wiedergibt. Ein solches aufgezeichnetes Interferenzstreifenbild wird als Hologramm bezeichnet, das die gesamte Information eithält, die in Lichtwellen enthalten ist, die von einem Objekt durchgelassen, reflektiert oder gestreut worden sind.tables.Light amplified or depending on the phase difference extinguishes. The intensity of the interference fringes is also influenced by the fact that the amplitude of the second Lichtbühdels can vary depending on the structure of the object from point to point, so that the contrast of the resulting Interference fringe fluctuates accordingly. The interference fringes recorded in the mentioned plane thus form a pattern that reflects both the amplitude and the phase of the second light beam passing over the object, the "information component" of the two with one another interfering light components, as changes in the contrast and the spacing of the interference fringes. Such a recorded fringe image is referred to as a hologram, which contains all of the information contained in light waves emitted by an object have been transmitted, reflected or scattered.

Die die Information enthaltende Wellenfront kann durch Beleuchtung eines Hologrammes mit räumlich kohärentem monochromatischem Licht wieder hergestellt werden. Das Hologramm beugt das auffallende Licht, wobei zwei Gruppen von Beugungswellen erster Ordnung entstehen, die jeweils ein Abbild der vom ursprünglichen Objekt ausgegangenen Lichtwellen sind. Eine der beiden Gruppen liefert ein virtuelles Bild des ursprünglichen Objekts, wenn sie zur beleuchtenden Lichtquelle zurückprojiziert wird, während die andere Gruppe The wavefront containing the information can be restored by illuminating a hologram with spatially coherent monochromatic light. The hologram diffracts the incident light, whereby two groups of diffraction waves of the first order arise, each of which is an image of the light waves emanating from the original object. One of the two groups provides a virtual image of the original object when it is projected back towards the illuminating light source, while the other group

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ein reelles Bild des Objektes liefert, ohne daß hierzu eine Linse erforderlich ist. Das virtuelle Bild entspricht in jeder Hinsicht dem ursprünglichen Objekt und wenn dieses dreidimensional war, zeigt das wiederhergestellte virtuelle Bild Tiefe und liefert Parallaxeneffekte zwischen näher benachbarten und weiter entfernten Gegenständen einer Szene, wie es auch beim ursprünglichen Objekt der Fall war. Das reelle Bild ist jedoch pseudoskopisch, d.h. Krümmungen erscheinen umgekehrt wie beim ursprünglichen Objekt, konvexe Bereiche erscheinen also konkav und umgekehrt.provides a real image of the object without the need for a lens. The virtual image corresponds the original object in all respects and if it was three-dimensional, the restored shows virtual Image depth and provides parallax effects between closer and more distant objects in a scene, as was the case with the original object. The real image, however, is pseudoscopic, i.e. curvatures appear the opposite of the original object, so convex areas appear concave and vice versa.

Eine andere Eigenschaft eines Hologrammes · besteht darin, daß sich das ganze Bild im Prinzip durch Beleuchten eines beliebigen Teiles des Hologrammes erzeugen läßt, gleichgültig wie klein dieser Teil ist. Wie bei einer Lochkamera nehmen jedoch die Auflösung ab und die Schärfentiefe zu, wenn der beleuchtete Teil verkleinert wird, da Auflösung und Schärfentiefe Funktionen der Apertur des Abbildungssystems sind. Diese Eigenschaft von Hologrammen hat seinen Grund darin, daß zu jedem Punkt des Hologrammes Licht von allen Teilen des ursprünglichen Objektes beiträgt, so daß also dementsprechend jeder Punkt das ganze Bild in codierter Form enthält.Another property of a hologram consists in the fact that the whole picture is, in principle, created by lighting can produce any part of the hologram, no matter how small this part is. Like one However, pinhole cameras decrease the resolution and the depth of field increases when the illuminated part is reduced because The resolution and depth of field are functions of the aperture of the imaging system. This property of holograms is due to the fact that light from all parts of the original object contributes to every point of the hologram, so that accordingly each point contains the whole picture in coded form.

Gewöhnlich wird ein Hologramm auf einer Silberemulsionsschicht einer photographisohen Platte aufgezeichnet, wobei dann das InterferenaetreifenuuBter nach dem Entwickeln der Platte entsprechende Änderungen der OpazitätUsually, a hologram is recorded on a silver emulsion layer of a photographic plate, with the interference banding after development changes in opacity corresponding to the plate

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"'J—"'J-

der Schicht ergibt. Es wurde jedoch außerdem gefunden, daß die Dicke der Emulsionsschicht einer entwickelten Hologrammplatte eine lineare Punktion der Opazität der EmüU sion ist. Das Interferenzstreifenmuster wird also auch durchthe layer results. However, it has also been found that the thickness of the emulsion layer of a developed hologram plate a linear puncture of the opacity of the EmüU sion is. The interference fringe pattern is also through

Reliefmuster bezüglich des Grundes der Emulsions oberfläche wiedergegeben, dessen Profil und Konturen die Relativlagen und relativen Größen der im Hologramm enthaltenen Information darstellen. Ein solches Reliefmuster kann unabhängig von irgendwelchen Opazitätsschwankungen der photographischen Platte verwendet werden, um die im Hologramm enthaltene In« formation wieder herzustellen.Relief pattern with respect to the base of the emulsion surface reproduced, the profile and contours of the relative positions and represent relative sizes of the information contained in the hologram. Such a relief pattern can be independent of any fluctuations in the opacity of the photographic plate can be used to to restore formation.

Man kann insbesondere das in der EmulsionOne can especially do that in the emulsion

enthaltende Silber entfernen oder ausbleichen, z.B. mittels eines photographischen Abschwächers, und erhält dann eine transparente photographische Platte, auf der die Information des Hologramms sowohl in Form des erwähnten Reliefmusters als auch in Form von Änderungen des Brechungsindex, die räumlich mit dem Reliefmuster übereinstimmen, aufgezeichnet ist. Zieht man nur das Reliefmuster und die Tatsache in Betracht, daß der Brechungsindex der transparenten photogr^hischen Platte von dem der Luft verschieden ist, so sieht man, daß bei Durchstrahlung einer solchen Platte mit einem phasenkohärenten, monochromatischen Lichtstrahl das aus den dickeren Teilen der Platte austretende Licht relativ zu den aus den dünneren Teilen der Platte austretende Licht in der Phase um einen dem Dickenunterschied entsprechenden Betrag verzögertremove or bleach containing silver, e.g., by means of a photographic attenuator, and then obtain a transparent photographic plate on which the information of the hologram both in the form of the mentioned relief pattern as well as in the form of changes in the refractive index that spatially coincide with the relief pattern. If one only takes into account the relief pattern and the fact that the refractive index of the transparent photographic Plate differs from that of the air, one can see that when radiating through such a plate with a phase-coherent, monochromatic light beam the light emerging from the thicker parts of the plate relative to that from the light emerging from thinner parts of the plate is delayed in phase by an amount corresponding to the difference in thickness

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ist. Diese Phasenverzögerungen, die von Punkt zu Punkt entsprechend dem Hologrammreliefmuster sehwanken, liefern die gleichen Beugungseffekte wie ein Hologramm, das in Form von Opazitäts- oder DichteSchwankungen aufgezeichnet ist. Man erhält also auch -hier ein Abbild der ursprünglichen WeI-. lenfront.is. These phase delays, which vary from point to point in accordance with the hologram relief pattern, provide the same diffraction effects as a hologram recorded in the form of opacity or density fluctuations. So you also get - here an image of the original WeI-. lenfront.

Anstatt dasiSilber in der Emulsion auszubleichen, kann auf die Oberfläche der Photoschieht auch eine dünne reflektierende Metallschicht niedergeschlagen werden, die dem Verlauf des Reliefmusters genau folgt. In diesem Falle erleidet dann ein von dem Reliefmuster der metallisierten Oberfläche der Platte reflektierter Strahl räumlich kohärenten, monochromatischen Lichtes entsprechende Phasenverschiebungen, wenn er von relativ hohen bzw. niedrigen Punkten des Reliefmusters reflektiert wird. Auch in diesem Falle entsteht dann durch Beugung ein Abbild der ursprünglichen Wellenfront. Ein Hologramm, bei dem die Information durch ein den Interferenzstreifen entsprechendes Reliefmuster oder durch entsprechende Änderungen des Brechungsindex registriert ist und nicht durch ein Muster veränderlicher Opazität oder Lichtdurchlässigkeit, wird als Phasenhologramm bezeichnet.Instead of bleaching the silver in the emulsion, a thin reflective layer can be applied to the surface of the photo Metal layer are deposited, which follows the course of the relief pattern exactly. In this case, suffers then a spatially coherent beam reflected by the relief pattern of the metallized surface of the plate, phase shifts corresponding to monochromatic light if it comes from relatively high or low points of the relief pattern is reflected. In this case too, an image of the original wavefront is created by diffraction. A Hologram in which the information is provided by a relief pattern corresponding to the interference fringe or by corresponding Changes in the refractive index are registered and not through a pattern of variable opacity or light transmission, is called a phase hologram.

Ein Phasenhologramm braucht nicht unbedingt auf dem Umweg über eine silberhaltige Emulsionsschicht einer photographischen Platte hergestellt zu werden. Photolacke, wie sie als Ä'tzschutzschichten z.B. in der Halbleitertechnik verwendet werden, sowie Verfahren unter Verwendung von ther-A phase hologram does not necessarily need one via a silver-containing emulsion layer photographic plate to be made. Photoresists, such as those used as anti-etching layers, e.g. in semiconductor technology can be used, as well as methods using thermal

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ORIGINALORIGINAL

moplastischen Aufzeichnungsträgern können ebenfalls zur Herstellung von Phasenhologrammen dienen. Photolacke und thermoplastische Aufzeichnungsmaterialien haben sogar im allgemeinen ein höheres Auflösungsvermögen als die Silberemulsion einer photographischen Platte.Moplastic recording media can also be used for Production of phase holograms are used. Photoresists and thermoplastic recording materials even have im generally higher resolving power than the silver emulsion of a photographic plate.

Für die vorliegende Erfindung besteht der Hauptvorteil von Phasenhologrammen darin, daß sie, ähnlich wie bei der Herstellung von Schallplatten, als Matrizen zur Massenfertigung von Hologrammabdruckkopien verwendet werden können.For the present invention, the main advantage of phase holograms is that they, similarly as in the production of records, used as matrices for the mass production of hologram prints can be.

Es fällt zwar auch in den Rahmen der vorliegenden Erfindung, eine solche Abdruckkopie eines einzigen großen Hologrammes herzustellen, das praktisch die ganze Fläche des Abdruckes einnimmt, vorzugsweise enthält jedoch eine Hologrammabdruckkopie gemäß der Erfindung eine große Anzahl von getrennten, abgedrückten Mikro-Phasenhologrammen. Unter "Mikro-Hologramm" soll hier ein Hologramm verstanden werden, das eine Fläche von höchstens 10 Quadratmillimeter einnimmt. Für viele Anwendungsgebiete sind MikroHologramme mit einer Fläche In der Größenordnung von 1 Quadratmillimeter am zweckmäßigsten. Die in einem 35-iim-Filmbild enthaltene Bildinformation kann beispielsweise in einemWhile it is within the scope of the present invention to make such a hard copy of a single one to produce large hologram, which takes up practically the entire area of the impression, preferably contains however, a hologram print copy according to the invention has a large number of separate, imprinted micro-phase holograms. Under "micro-hologram" a hologram should be used here be understood, which occupies an area of at most 10 square millimeters. Micro-holograms are used for many areas of application with an area of the order of 1 square millimeter most expedient. The one in a 35-iim film frame Image information contained can, for example, in a

Mikro-Hologramm gespeichert werden, dessen Fläche nur 1 mm beträgt, da die Auflösungsgrenze eines Hologrammes in der Größenordnung einer Lichtwellenlänge liegt.Micro-hologram are stored, the area of which is only 1 mm, since the resolution limit of a hologram in the The order of magnitude of a wavelength of light.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

In den Mikro-Hologrammen auf der Ober-·In the micro-holograms on the upper

fläche einer Abdruckkopie kann die verschiedenste Information gespeichert sein, z.B.· schwarz-weiße oder farbige Kinofilmbilder, Text oder irgendwelche Dokumente. Die Information braucht auch nicht unbedingt Bildinformation zu sein, sondern sie kann auch aus Codezeichen bestehen« Die Aufzeichnung von Information in Form vdn Mikro-Hologramraen hat den Vorteil, daß extrem hohe Packungedichten erreichbar sind.A wide variety of information can be stored in the area of a print copy, e.g. black and white or colored Movie pictures, text or any documents. The information does not necessarily need image information either but it can also consist of code characters «The recording of information in the form of micro-holograms has the advantage that extremely high packing densities can be achieved are.

Durch die Erfindung werden also Hologrammabdruckkopien geschaffen, die mittels eines ^MMutter-Holo- ' grammes'¹ hergestellt werden und die insbesondere eine große Anzahl getrennter Mikroholograent enthalten.The invention thus creates hologram print copies which are produced by means of an ^M mother ^{hologram 1} and which in particular contain a large number of separate microholographs.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen nKher «rlKutert, es zeigen:The invention is illustrated by the drawings.

Fig. 1 eine sohenatisohe Darstellung einer bevorzugten AuefUhrungsform einer einseitigen, transparenten Holograeeabdruokkopie;1 shows a detailed representation of a preferred embodiment of a one-sided, transparent one Holographic print;

Fig. a «Ine seh··«tische Darstellung einer bevorzugten AusfUhrungefora einer zweiseitigen ttologramabdrueWcopi· «It eetallislerten, reflektierenden Oberflächen;Fig. A visual representation of a preferred embodiment for a two-sided ttologramabdrueWcopi · «It has metallic, reflective surfaces;

Fig. 3 eint stark vergrößerte Querschnitte* •nsioht des Reliefsnietere «int« Mikro-HolograsMee einer Abdrueldcopi·,·Fig. 3 has greatly enlarged cross-sections * • nsioht of the relief rivet «int« micro-holograsMee one Abdrueldcopi ·, ·

Fig. k ·1η· toheeatischt Darstellung einer bevoreugten Einrichtung sum Herstellen «int· Mutter-Holograsa··;Fig. K · 1η · toheeatic representation of a preventive device to produce «int · mother holograssa ··;

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BAD ORlGiNAtBAD ORlGiNAt

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Fig. 5 die Anordnung von Mikro-Hologrammen auf einer Mutter-Aufzeichnung, die mit der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung hergestellt wurdej5 shows the arrangement of micro-holograms on a mother record similar to that shown in FIG Facility was established j

Fig. 6, 7a und 7b Abwandlungen des optischen Senders und des Verschlusses der in Fig. 4 dargestellten Einrichtung, die erforderlieh sind, um Farbbild-Mikrohologramm-Mutter-Aufzeichnungen herzustellen;FIGS. 6, 7a and 7b show modifications of the optical transmitter and the shutter of the one shown in FIG Facility Required to Carry Out Color Image Microhologram Mother Records to manufacture;

Fig. 8 und 9 schematische Darstellungen der Anordnung von Farbbild-Mikrohologrammen auf einer Mutter-Aufzeichnung, die mit einem Verschluß gemäß Fig. 7a bzw. 7b hergestellt wurden;8 and 9 are schematic representations of the arrangement of color image microholograms on a mother record; those with a closure according to FIG. 7a or 7b were manufactured;

Fig. 10 eine vereinfachte Darstellung einer Einrichtung zur Wiedergabe der auf einer transparenten Hologrammabdruckkopie aufgezeichneten Information;10 shows a simplified illustration of a device for reproducing the data on a transparent hologram print copy recorded information;

Fig. 11 eine vereinfachte Darstellung einer Einrichtung zur Wiedergabe der auf einer Hologrammabdruckkopie mit metallisierter, reflektierender Oberfläche registrierten Information;11 shows a simplified illustration of a device for reproducing the information on a hologram print copy information registered with a metallized, reflective surface;

Fig. 12, 13 und 14 verschiedene Einrichtungen zur Nutzbarmachung einer Hologramm-Information undFigures 12, 13 and 14 show different devices for utilizing hologram information and

Fig. 15 eine Abwandlung der in Fig. 10 dargestellten Einrichtung zur Wiedergabe von Farbbildern, die in Mikrohologrammabdruckkopien gespeichert sind.FIG. 15 shows a modification of that shown in FIG Device for reproducing color images stored in microhologram print copies.

In den Fig. 1 und 2 sind die beiden prinzipiell möglichen Formen einer Hologramraabdruckkopie dargestellt. Wie Fig. 1 zeigt, kann eine Hologrammabdruckkopie,In FIGS. 1 and 2, the two forms of a hologram print copy that are possible in principle are shown. As Fig. 1 shows, a hologram print copy,

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ähnlich wie eine Schallplatte, aus einer Scheibe 100 mit einem Mittelloch 102 bestehen. Die Scheibe 100 besteht aus einem formstabilen, transparenten, isotropen Werkstoff. Die beiden einander entgegengesetzten Seiten der Scheibe 100 verlaufen parallel zueinander und in die eine Seite der Scheibe ist eine Anzahl getrennter Reliefmuster-Mikrohologramme 104 eingeprägt. Die Mikrohologramme können auf einer bezüglich des Mittelloches.102 zentrierten Spirale liegen.similar to a record, made from a disc 100 with a center hole 102 exist. The disk 100 consists of a dimensionally stable, transparent, isotropic material. The two opposite sides of the disk 100 run A number of separate relief pattern microholograms 104 are parallel to one another and in one side of the disk imprinted. The microholograms can lie on a spiral centered with respect to the central hole.102.

Die in Fig. 2 dargestellte Hologrammabdrückkopie besteht aus einer Scheibe 200 aus einem formstabilen Werkstoff, sie weist ein Mittelloch 202 und zwei einander entgegengesetzte parallele Seiten auf. Im Gegensatz zu der in Fig. 1 dargestellten, transparenten Hologrammabdruckkopie sind jedoch bei Fig. 2 beide Seiten der Platte metallisiert und reflektieren möglichst vollkommen. Außerdem enthalten beide Seiten der Scheibe 200 Reliefmuster-Mikrohologramme bzw. 206. Die in Fig. 2 dargestellte "Hologrammplatte" kann also doppelt so viel Mikro-Hologramme derselben Größe und Anordnung enthalten wie die in Pig. I dargestellte Platte. Wie bei Fig. 1 können die verschiedenen Mikrohologramme der beiden Gruppen 204, 206 jeweils längs einer bezüglich des Mittelloches|202 zentrierten Spirale angeordnet sein.The hologram impression copy shown in FIG consists of a disc 200 made of a dimensionally stable material, it has a central hole 202 and two each other opposite parallel sides. In contrast to the transparent hologram print copy shown in FIG. 1 however, in Fig. 2, both sides of the plate are metallized and reflect as completely as possible. In addition, both sides of the disc contain 200 relief pattern microholograms and 206. The "hologram plate" shown in FIG. 2 can so twice as many micro-holograms of the same size and Arrangement included like that in Pig. I pictured plate. As in FIG. 1, the different microholograms of the two groups 204, 206 can each be along one with respect to the Center hole | 202 centered spiral.

Fig. 3 zeigt stark vergrößert ein Reliefmuster eines typischen Mikro-Hologrammes, wie es auf der Ober-. fläche einer Hologrammplatte der in Fig. 1 oder 2 dargestellten Art eingepreßt' ist. Das Re lief must er 300 besteht, wieFig. 3 shows greatly enlarged a relief pattern of a typical micro-hologram, as it is on the upper. surface of a hologram plate of the type shown in Fig. 1 or 2 'is pressed. The re run must he consists of 300 as

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Fig. 3 zeigt, aus einer Anzahl von Erhöhungen bezüglich des Grundes der Oberfläche, In die das Muster eingepreßt ist. Die Information des Hologrammes wird durch die relative Lage und Größe der Erhöhungen des Profils manifestiert,Fig. 3 shows, of a number of increases in relation to the bottom of the surface into which the pattern is pressed is. The information of the hologram is manifested by the relative position and size of the elevations of the profile,

Fig. 4 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Herstellung einer Mutter auf zeichnung einer Vielzahl von Mikro-Hologrammen, die zur Herstellung von Hologrammabdruckkopien verwendet werden kann. Es soll hier lediglich beispielsweise angenommen werden, daß die in den verschiedenen Mikro-Hologrammen aufgezeichnete Information verschiedenen Einzelbildern eines Kinofilms entspricht.Fig. 4 shows schematically a device for producing a mother on drawing a plurality of Micro-holograms that can be used to make hologram print copies. It should only be assumed here, for example, that the information recorded in the various micro-holograms corresponds to different individual images of a movie.

Die in Fig. 4 dargestellte Einrichtung enthält einen optischen Sender 400, einen sogenannten "Laser", der einen Strahl 402 räumlich kohärenten monochromatischen Lichtes emittiert. Die Quelle für das räumlich kohärente monochromatische Licht muß nicht notwendigerweise ein solcher optischer Sender (Laser) sein, da ursprünglich nicht räumlich kohärentes monochromatisches Licht, z.B. aus einer Gasentladungslampe, mittels einer feinen Lochblende rituellen kohärent gemacht werden kann. Die Intensität des Lichtstrahles ist jedoch bei Verwendung einer feinen Lochblende relativ gering und man verwendet daher vorzugsweise als Quelle für das räumlich kohärente monochromatische Licht einen optischen Sender, der mit stimulierter !«lesion arbeitet.The device shown in Fig. 4 contains an optical transmitter 400, a so-called "laser", which emits a beam 402 of spatially coherent monochromatic light. The source for the spatially coherent Monochromatic light does not necessarily have to be such an optical transmitter (laser), as it is not originally spatial Coherent monochromatic light, e.g. from a gas discharge lamp, can be made ritual coherent by means of a fine pinhole. The intensity of the light beam is, however, relatively small when using a fine pinhole and is therefore preferably used as a source for the spatially coherent monochromatic light an optical transmitter that works with a stimulated! «lesion.

Der Lichtstrahl 402 wird durch eine Teiler« jThe light beam 402 is divided by a splitter «j

platte kok, z.B. einen teildurohlMseigen Spiegel in einen ' kok plate, such as a mirror in a teildurohlMseigen '

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reflektierten Strahl 405 und einen durchgelassenen Strahl 4o6 aufgeteilt. Der reflektierte Strahl 405 wird durch einen Spiegel 4o8 umgelenkt und dann wird sein Querschnitt durch Linsen 412, 4l4 vergrößert. Der aus der Linse 4l4 austretende Strahl 410 stellt den ersten der zur Interferenz zu bringenden Strahlen, die "erste Komponente" .des Interferenzbildes dar.reflected beam 405 and a transmitted beam 4o6 split. The reflected beam 405 is through a Mirror 4o8 deflected and then its cross section is enlarged by lenses 412, 4l4. The one emerging from lens 414 Beam 410 represents the first of the beams to be brought into interference, the "first component" of the interference image represent.

Ein lichtempfindlicher Aufzeichnungsträger 416, der beispielsweise eine Silberemulsion, einen Photolack oder ein thermoplastisches Material enthält und die Form einer ebenen Platte hat, ist an einem Antriebsmechanismus 4l8 befestigt, dessen Einzelheiten keinen Teil der vorliegenden Erfindung bilden. Der Antriebsmechanismus 4l8 vermag den Aufzeichnungsträger 4l6 sowohl zu drehen als auch nach oben oder unten zu verschieben, wie durch Pfeile angedeutet ist. Unmittelbar vor dem Aufzeichnungsträger,4l6 befindet sich eine Maske 420 mit einer Öffnung 422, die so benessen ist« daß der Aufzeichnungsträger 416 mit Ausnahme eines kleinen, der Öffnung 422 entsprechenden Teiles abgedeckt ist. Unmittelbar vor der Öffnung 422 befindet sich ein Verschluß 424, der mit dem Antriebsmechanismus 4l8 gekuppelt ist und durch diesen gesteuert wird, wie durch eine gestrichelte Linie schematisch dargestellt ist.A photosensitive recording medium 416, for example a silver emulsion, a photoresist or a thermoplastic material and is in the form of a flat plate, is on a drive mechanism 418 attached, the details of which do not form part of the present invention. The drive mechanism 418 is capable of the recording medium 4l6 both to rotate and to move up or down, as indicated by arrows. Direct in front of the recording medium 416 there is a mask 420 with an opening 422 which is so named that the recording medium 416 is covered with the exception of a small part corresponding to the opening 422. Direct in front of the opening 422 is a shutter 424 which is coupled to and through the drive mechanism 418 is controlled, as shown schematically by a dashed line.

Der Querschnitt des durchgelassenen Strahles 4o6 wird durch zwei Linsen 428, 4^0 vergrößert und der Strahl 426 vergrößerten Querschnitts durchsetzt dann eine Diffuser-The cross section of the transmitted beam 4o6 is enlarged by two lenses 428, 4 ^ 0 and the beam 426 of enlarged cross-section then penetrates a diffuser

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platte, die beispielsweise aus Opalglas bestehen kann und einen diffusen Lichtstrahl 432 liefert. Der diffuse Licht« strahl 432 fällt auf ein einzelnes Filmbild 440 eines Laufbildstreifens 434, der durch einen nicht näher dargestellten und mit dem Antriebsmechanismus 418 gekuppelten Transport« mechanismus von einer Vorratsspule 436 zu einer Aufwickelspule 4j58 bewegt wird. Der diffuse Lichtstrahl 4^2 durchsetzt das Filmbild 440 und wird dabei entsprechend moduliert. Das modulierte Licht bildet die zweite Komponente des Interferenzbildes, nämlich den Lichtstrahl 2J2, der die in dem Hologramm aufzuzeichnende Information enthält.Plate, which can consist of opal glass, for example, and delivers a diffuse light beam 432. The diffuse light " Ray 432 falls on a single film frame 440 of a motion picture strip 434, which is replaced by a not shown and transport mechanism coupled to drive mechanism 418 from a supply reel 436 to a take-up reel 4j58 is moved. The diffuse light beam 4 ^ 2 penetrates the film image 440 and is modulated accordingly. The modulated light forms the second component of the interference pattern, namely, the light beam 2J2 which is in the hologram contains information to be recorded.

Wie dargestellt, sind der erste, "direkte" Lichtstrahl 410 als auch mindestens ein Teil des zweiten Lichtstrahles 442 auf die Öffnung 422 in der Maske 420 gerichtet. Die Öffnung 422 ist normalerweise jedoch durch einen Verschluß 424 verschlossen, so daß kein Licht durch die Öffnung 422 zu dem hinter ihr liegenden kleinen Bereich des Aufzeichnungsträgers 4l6 gelangen kann. Wenn der Verschluß 424 jedoch kurzzeitig"geöffnet wird, fällt Licht sowohl vom Strahl 410, dem "Bezugsstrahl" als auch vom Strahl 442, dem "Informationsstrahl" durch die Öffnung 422 der Maske 420 auf den kleinen, durch die Öffnung 422 begrenzten Bereich der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 4l6, wo ein Interferenzbild entsprechend der im Informationsstrahl 422 enthaltenen Information entsteht. Dieses Interferenzbild,As shown, the first, "direct" light beam is 410 as well as at least a portion of the second Light beam 442 directed onto opening 422 in mask 420. However, opening 422 is typically through a Shutter 424 closed so that no light through the opening 422 to the small area behind it Recording medium 4l6 can arrive. However, if the shutter 424 is momentarily "opened, light will fall from both Ray 410, the "reference ray", as well as from ray 442, the "information ray" through the aperture 422 of the mask 420 to the small area delimited by the opening 422 the surface of the recording medium 416, where an interference image corresponding to that in the information beam 422 contained information arises. This interference pattern,

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das ein Mikro-Hologramm bildet, wird auf dem Aufzeichnungsträger 4l6 aufgezeichnet.which forms a micro-hologram is recorded on the recording medium 416.

Statt des Verschlusses 424 kann selbstverständlich auch ein im Impulsbetrieb arbeitender optischer Sender 400 verwendet werden, der in Synchronismus mit dem Antrieb des Aufzeichnungsträgers 4l6 und des Filmstreifens 434.kurze Lichtblitze liefert.Instead of the shutter 424, an optical one operating in pulse mode can of course also be used Transmitter 400 can be used, which is in synchronism with the drive of the recording medium 4l6 and the filmstrip 434. delivers short flashes of light.

Nachdem ein Mikrohologramm entsprechend einem Einzelbild des Filmstreifens aufgezeichnet worden ist, wird der Aufzeichnungsträger 4l6 um einen bestimmten Winkel gedreht und die Drehachse wird um einen bestimmten Betrag verschoben, so daß ein neuer Bereich des Aufzeichnungsträgers hinter die öffnung 422 der Maske 420 gelangt. Gleichzeitig wird der Filmstreifen 4^4 um eine Bildbreite vorgeschoben, so daß ein neues Einzelbild in den Weg des diffusen Lichtstrahles 4^2 gelangt. Nun wird der Verschluß 424 erneut betätigt. Auf diese Weise werden die aufeinanderfolgenden Einzelbilder des Filmstreifens als getrennte Mi« krohologramme auf dem Aufzeichnungsträger 4l6 aufgezeichnet. Die öffnung 422 In der Maske 420 kann so bemessen sein, daß jedes Mikrohologramm eine Fläche von der Größenordnung nur eines Quadratmillimeters auf dem Aufzeichnungsträger 4l6 einnimmt. Die auf· diese Weise aufgezeichneten MikroHologramme liegen auf einer Spirale, wie z.B. in Fig. 5 angedeutet ist.After recording a microhologram corresponding to a frame of the filmstrip is, the recording medium 416 is rotated through a certain angle and the axis of rotation becomes through a certain Shifted amount so that a new area of the recording medium comes behind the opening 422 of the mask 420. At the same time, the film strip becomes 4 ^ 4 by an image width advanced so that a new single image gets into the path of the diffuse light beam 4 ^ 2. Now the shutter 424 actuated again. In this way the consecutive Individual images of the film strip as separate Wed " kroholograms recorded on the recording medium 416. The opening 422 in the mask 420 can be dimensioned in such a way that that each microhologram covers an area of the order of only one square millimeter on the recording medium 4l6 occupies. The microholograms recorded in this way lie on a spiral, as indicated in Fig. 5, for example.

Mit geringer Abwandlung läßt sich- die in Fig. 4 dargestellte Einrichtung auch zur Aufzeichnung vonWith a slight modification, the device shown in FIG. 4 can also be used for recording

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farbigen Laufbildern als Mikro-Hoibgramme verwenden. Der optische Sender 400 kann in diesem Falle, wie Pig. 6 zeigt, einen Helium-Neon-Laser 500, der einen Strahl 502 roten Lichtes emittiert, und einen Argon-Laser 504, der einen Strahl 506 sowohl grünen als auch blauen Lichtes emittiert, enthalten. Die beiden Lichtstrahlen 502, 506 werden durch einen Spiegel 510 und einen halbdurchlässigen Spiegel zu einem weißen Lichtstrahl 508 vereinigt. Im Wege dieses weißen Lichtstrahls 508 befindet sich, wie dargestellt, ein drehbares Farbfilter, das einen blauen, grünen und roten Sektor B, R, G enthält. Der Strahl 508 durchsetzt je nach der Winkellage des Filters 514 einen der drei verschiedenfarbigen Sektoren. Der aus dem optischen Sender 400 austretende Lichtstrahl 402 ist dann also abwechselnd rot, grün oder blau.Use colored moving images as micro hoibgrams. Of the optical transmitter 400 can in this case, such as Pig. 6 shows a helium-neon laser 500 emitting a beam 502 red Emits light, and an argon laser 504 that emits a beam 506 of both green and blue light, contain. The two light beams 502, 506 are passed through a mirror 510 and a semi-transparent mirror combined into a white light beam 508. In the path of this white light beam 508 is, as shown, a rotatable color filter containing blue, green and red sectors B, R, G. The beam 508 penetrates depending on the angular position of the filter 514 is one of the three different colors Sectors. The light beam 402 emerging from the optical transmitter 400 is then alternately red and green or blue.

Für die Aufzeichnung von Farbbild-MikroHologrammen wird die in Fig. 4 dargestellte Einrichtung außerdem entweder gemäß Fig. 7a oder Fig. 7b abgeändert. Bei der Abänderung gemäß Fig. 7a besteht der Verschluß aus drei verschiedenen, vertikal angeordneten Verschlußeinheiten 424-11, 424-12 und 424-13. Der Verschluß 424-11 öffnet kurzzeitig, wenn sich der rote Sektor R des Farbfilters 514 im Weg des Lichtstrahles 508 befindet; der Verschluß 424-12 öffnet kurzzeitig, wenn sich der grüne Sektor G des Filters 514 im Weg des Lichtstrahles 508 be-The device shown in FIG. 4 is used for recording color image microholograms also modified according to either FIG. 7a or FIG. 7b. In the modification according to FIG. 7a, the closure consists of three different, vertically arranged closure units 424-11, 424-12 and 424-13. The shutter 424-11 opens briefly when the red sector R of the color filter 514 is in the path of light beam 508; the shutter 424-12 opens briefly when the green Sector G of the filter 514 in the path of the light beam 508

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findet und der Verschluß 424-13 öffnet kurzzeitig, wenn sich der blaue Sektor des Filters 514 im Weg des Lichtstrahles 508 befindet. Auf diese Weise werden für jedes farbige Einzelbild 440 des Filmstreifens drei getrennte Mikro-Hologramme aufgezeichnet. In diesem Falle wird dann der Aufzeichnungsträger 4l6 durch den Antriebsmechanismus 4l8 in die nächste Stellung gebracht, nachdem die drei Verschlüsse 424-11, 424-12, 424-13 nacheinander geöffnet worden waren, und das nächste farbige Einzelbild des Filmes wird in den Weg des diffusen Lichtstrahles 432 gebracht, worauf sich der beschriebene Ablauf wiederholt.and the shutter 424-13 opens briefly when the blue sector of the filter 514 is in the path of the light beam 508 is located. In this way, three separate images are created for each colored frame 440 of the filmstrip Micro-holograms recorded. In this case then the recording medium 416 is brought to the next position by the drive mechanism 418 after the three Shutters 424-11, 424-12, 424-13 had been opened one after the other, and the next colored frame of the film is brought into the path of the diffuse light beam 432, whereupon the process described is repeated.

Die auf diese Weise auf dem Aufzeichnungsträger 4l6 aufgezeichneten Mikro-Hologramme bilden eine dreigängige Spirale, d.h. die Mikro-Hologramme jeder· Farbe liegen auf einer Spirale und die drei Spiralen sind ineinander verschachtelt, wie in Fig. 8 dargestellt ist.The micro-holograms recorded in this way on the recording medium 416 form one three-thread spiral, i.e. the micro-holograms of each color lie on a spiral and the three spirals are interleaved, as shown in FIG.

Der Verschluß 424 kann jedoch auch, wie in Fig. 7b dargestellt ist, drei nebeneinander angeordnete Verschlußeinheiten 424-21, 424-22 und 424-23 enthalten, die ebenfalls der Reihe nach betätigt werden, wie es anhand von Fig. 7a erläutert wurde. In diesem Falle liegen die Mikro-Hologramme der verschiedenen Farben nebeneinander und die jeweils einem Einzelbild des Filmes entsprechenden Dreiergruppen R, 0, B liegen auf einer einzigen Spirale« wie Fig. 9 zeigt.The closure 424 can, however, as shown in FIG. 7b, three arranged side by side Shutter units 424-21, 424-22 and 424-23 included, which are also operated in sequence, as it is based on of Fig. 7a has been explained. In this case, the micro-holograms of the different colors are next to each other and the groups of three R, 0, B corresponding in each case to a single frame of the film lie on a single one Spiral «as Fig. 9 shows.

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Blne andere Möglichkeit« Farb-Mikro-Hologramne eines Farbfilmes herzustellen, besteht darin« statt einer farbigen Projektionsvorlage, also statt eines Farbbildes, drei unbunte Projektionsvorlagen zu verwenden, von denen die erste den Rotanteil, die zweite den Orünanteil und die dritte den Blauanteil der Szene des betreffenden Einzelbildes enthalten. I_n diesem Falle kann zur Aufzeichnung d«r getrennten Mikro-Hologramme eine einzige Quelle für räumlich kohärentes, monochromatisches Licht beliebiger Wellenlänge verwendet werden und die drei "Farbauszüge" können nacheinander oder gleichzeitig entsprechend Fig. 8 oder Fig. 9 aufgezeichnet werden.Another possibility “to produce color micro-holograms of a color film consists in using three achromatic projection templates instead of a colored projection template, i.e. instead of a color image, the first of which is the red component, the second the orange component and the third the blue component of the scene of the relevant frame. I _n this case may for recording "r separate micro-holograms d a single source of spatially coherent, monochromatic light of any wavelength can be used, and the three" color separations "may be sequentially or simultaneously according to Fig. 8 or Fig. 9 are recorded.

Nachdem alle Mikro-Hologramme auf dem Aufzeichnungsträger 4l6, der die Mutter-Aufzeichnung bildet, aufgezeichnet worden sind, wird er, falls erforderlich, entwickelt, um die den einzelnen Mikro-HologranflBl entsprechenden Reliefmuster zu bilden.Wenn also ein Aufzeichnungsträger verwendet worden war, der eine Silberemulsion enthält, wird das bei der Belichtung erzeugte latente Bild in üblicher Weise entwickelt. Es kann auch wünschenswert sein, das entwickelte Silber aus der Schicht zu entfernen oder auszubleichen, obwohl dies nicht erforderlich ist, da dit Information jedes Mikro-Hologramms bei einer entwickelten Silberemulsion außer in Form von Dichteschwankung«! gleichzeitig auch als Reliefmuster zur VerfugungAfter all micro-holograms on the recording medium 416, which forms the mother record, If necessary, it is developed to match the individual micro-holographic panels So if a recording medium containing a silver emulsion was used, the latent image formed during exposure is developed in the usual way. It can also be desirable be able to remove or bleach the developed silver from the layer, although this is not necessary, since the information of every micro-hologram in a developed silver emulsion except in the form of density fluctuations «! at the same time also available as a relief pattern

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

steht. Wenn der Aufzeichnungsträger einen Photolack enthält» muß dieser In der üblichen Welse entwickelt werden« um die den einzelnen Mikro-Hologrammen entsprechenden Reliefmuster zu erzeugen. Das Entwickeln eines Fhotolackes beruht bekanntlich auf der Tatsache, daß die Löslichkeit solcher Photolacke Im allgemeinen umgekehrt proportional der Beleuchtungsstärke ist. Bei Verwendung eines thermoplastischen Aufzeichnungsträgers erhält man für Jedes Mikro-Hologramm automatisch ein entsprechendes Reliefmuster, es ist also keine besondere Entwicklung erforderlich.stands. If the recording medium contains a photoresist » this must be developed in the usual catfish " around the corresponding to the individual micro-holograms Generate relief patterns. The development of a photoresist is known to be based on the fact that the solubility Such photoresists are generally inversely proportional to the illuminance. When using a thermoplastic Recording medium is obtained for each micro-hologram automatically creates a corresponding relief pattern, so no special development is required.

Die Mutter-Mikro-Hologramm-Rel iefmüsteraufzeichnung wird zuerst mit einer dünnen Metallschicht überzogen, z.B. durch Aufdampfen im Vakuum, und dann wird ein Duplikat (Sohn) hergestellt, wie es bei der Schallplattenherstellung bekannt ist. Es sei jedoch erwähnt, daß die in einem Mikro-Hologramm enthaltene Information immer ein "Positiv¹¹ ist. Dies gilt unabhängig davon, ob die hohen und niedrigen Stellen im Mikro-Hologramm-Reliefmuster des Duplikats oder der Abdruckkopie hohen und niedrigen Stellen oder niedrigen und hohen Stellen der Mutteraufzeichnung entsprechen. Die Herstellung einer "Sohn'-Matrize", wie bei der Schallplatten-Herstellung, kann daher entfallen. The mother micro-hologram relief pattern recording is first coated with a thin metal layer, for example by vapor deposition in a vacuum, and then a duplicate (son) is produced, as is known in the production of records. It should be mentioned, however, that the information contained in a micro-hologram is always a "positive ^11. This applies regardless of whether the high and low points in the micro-hologram relief pattern of the duplicate or the print copy are high and low or low and The production of a "son's matrix", as is the case with the production of records, can therefore be dispensed with.

line einseitig·, transparent« Hologramm-Abdruckkopi·, wi· sie in Fig. 1 dargestellt ist, kann durchline one-sided ·, transparent «hologram print copy ·, as shown in FIG. 1, can by

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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einen direkten oder indirekten Abdruck einer Mutter-Aufzeichnung in eine Platte aus einem klaren Vinylkunststoff hergestellt werden. Zur Herstellung der In Fig. 2 dargestellten zweiseitigen Hologramm-Abdruckkopien werden selbstverständlich zwei verschiedene Mutter-Hologramm-AufZeichnungen verwendet. Nach dem Pressen der beiden Seiten einer doppelseitigen Hologramm-Abdruckkopie der in Fig. 2 dargestellten Art unter Verwendung eines formstabilen Materials, z.B. eines Vinylharzes, werden die beiden Oberflächen dann noch mit einem dünnen, hoehreflektierenden Metallfilm überzogen, was beispielsweise durch Aufdampfen im Vakuum, Kathodenzerstäubung, Aufspritzen, Elektroplattieren und dgl. geschehen kann.a direct or indirect replica of a mother's record in a clear vinyl plastic disc getting produced. For the production of the two-sided hologram print copies shown in FIG. 2, it goes without saying two different mother hologram recordings used. After pressing the two sides of a double-sided hologram replica of the one shown in FIG Art using a dimensionally stable material, e.g. a vinyl resin, the two surfaces are then still coated with a thin, highly reflective metal film, which can be achieved, for example, by vapor deposition in a vacuum, cathode sputtering, Spraying, electroplating and the like. Can be done.

Fig. 10 zeigt stark vereinfacht eine Einrichtung zum Ablesen der in einer Hoiogramm-Abdruckkopie der in Fig. 1 dargestellten Art enthaltenen Information. Eine solche transparente Hologramm-Platte 1000 ist an einem Antriebsmechanismus 1002 befestigt, der sie sowohl zu drehen als auch zu verschieben gestattet. Ein einzelnes MikroHologramm der transparenten Platte 1000 wird von einem Strahl 1006 räumlich kohärenten monochromatischen Lichtes durchsetzt, der beispielsweise von einem mit stimulierter Emission arbeitenden optischen Sender 1004 erzeugt wird. Der Querschnitt des Strahles 1006 ist keinesfalls größerFIG. 10 shows, in a highly simplified manner, a device for reading the information in a hologram print copy the type shown in Fig. 1 contained information. Such a transparent hologram plate 1000 is on one Attached to drive mechanism 1002 that allows it to both rotate and slide. A single micro hologram the transparent plate 1000 is supported by a beam 1006 of spatially coherent monochromatic light interspersed, which is generated, for example, by an optical transmitter 1004 operating with stimulated emission. The cross section of the beam 1006 is by no means larger

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als die Fläche des wiederzugebenden Mikro-Hologrammes, vorzugsweise ist er etwas kleiner als die Fläche eines einzelnen Mikro-Hologrammes,. damit die mechanischen Toleranzen der Einrichtung leichter eingehalten werden können. Der aus der Platte 1000 austretende Strahl 1008, der die in dem betreffenden Mikro-Hologramm aufgezeichnete Information enthält, wird dem Eingang einer Vorrichtung 1010 zur Nutzbarmachung dieser Information zugeführt.as the area of the micro-hologram to be reproduced, it is preferably somewhat smaller than the area of a single micro-hologram. thus the mechanical tolerances the facility can be adhered to more easily. The beam 1008 exiting the plate 1000, which the information recorded in the micro-hologram concerned contains is fed to the input of a device 1010 for making this information usable.

Die Vorrichtung 1010 kann verschiedene Formen annehmen. Sie kann z.B. einfach einen Bildschirm oder eine Mattscheibe enthalten, um das vom Strahl IOO8 gebildete Relaisbild wiederzugeben. Die Vorrichtung 1010 kann jedoch auch irgend einen Wandler enthalten, der die durch den Lichtstrahl IOO8 dargestellte Information in ein elektrisches Signal umsetzt. Wenn z.B. die in dem vom Strahl IOO6 abgetasteten Mikro-Hologramm aufgezeichnete Information aus binären Codezeichen besteht und für eine programmgesteuerte Datenverarbeitungsanlage bestimmt ist, kann der Wandler eine zweidimensional Matrix aus Photozellen, die die binäre Information des Lichtstrahls in elektrische Signale umsetzt, und eine Anordnung enthalten, die die elektrischen Signale für die Verarbeitung in der Datenverarbeitungsanlage aufbereitet. Andere Beispiele für die Einrichtung 1010 werden im folgenden erläutert. Der Antriebsmechanismus 1002 vermag die transparente Hologramm-PlatteThe device 1010 can take various forms. For example, it can simply be a screen or contain a ground glass to that formed by the beam IOO8 To reproduce relay image. However, the device 1010 can also include any transducer that can perform converts the information represented by the light beam IOO8 into an electrical signal. If, for example, the one in the beam IOO6 scanned micro-hologram recorded information consists of binary code characters and for a program-controlled Data processing system is intended, the converter can be a two-dimensional matrix of photocells that converts the binary information of the light beam into electrical signals, and an arrangement containing the electrical Signals prepared for processing in the data processing system. Other examples of the establishment 1010 are explained below. The drive mechanism 1002 can make the transparent hologram plate

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1000 so einzustellen, daß jedes beliebige der vielen in die Platte eingepreßten Mikro-Hologramme nach Wunsch betrachtet oder ausgewertet werden kann.1000 to view any of the many micro-holograms pressed into the disk as desired or can be evaluated.

• Pig. 11 zeigt schematisch eine Einrichtung zur Auswertung von metallisierten, reflektierenden Hologramm-Abdruckkopien der in Fig. 2 dargestellten Art. In Fig. 11 entsprechen der Antriebsmechanismus 1102, der optische, mit stimulierter Emission arbeitende Sender 1104, die Strahlen 1106, 1108 und die Vorrichtung 1110 in Aufbau und Funktion den mit jeweils um 100 kleineren Bezugszahlen bezeichneten Elementen der Fig. 10. Der hauptsächliche Unterschied zwischen den in Fig. 10 und 11 dargestellten Einrichtungen besteht darin, daß der Strahl 1106 räumlich kohärenten monochromatischen Lichtes nacheinander durch einen Spiegel 1112 und das Reliefmuster eines auszuwertenden Mikro-Hologrammes reflektiert wird, wobei ein Informationsstrahl 1108 entsteht, der durch einen Spiegel 1114 zu einem Verbraucher 1110 reflektiert wird. Im Gegensatz dazu war das Reliefmuster eines Mikro-Hologrammes bei Fig. 10 mit dem kohärenten Licht durchstrahlt worden.• Pig. 11 schematically shows a device for evaluating metallized, reflective hologram print copies of the type shown in Fig. 2. In Fig. 11, the drive mechanism 1102, the optical, stimulated emission transmitters 1104, beams 1106, 1108 and device 1110 under construction and function of the elements of FIG. 10, each denoted by reference numerals that are smaller by 100. The main one The difference between the devices shown in FIGS. 10 and 11 is that the beam 1106 is spatial coherent monochromatic light successively through a mirror 1112 and the relief pattern of one to be evaluated Micro-hologram is reflected, with an information beam 1108 is produced, which is reflected by a mirror 1114 to a consumer 1110. In contrast for this purpose, the relief pattern of a micro-hologram in FIG. 10 had been irradiated with the coherent light.

Es sei darauf hingewiesen, daß bei den in Fig. 10 oder 11 dargestellten Einrichtungen kein Verschluß erforderlich ist. Wenn nämlich das auszuwertende MikroHologramm durch Bewegen der Hologrammplatte gewechselt wird, nimmt die vom räumlich kohärenten, monochromatischenIt should be noted that the devices shown in Fig. 10 or 11 do not have a shutter is required. When the micro-hologram to be evaluated is changed by moving the hologram plate takes away from the spatially coherent, monochromatic

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I ^3 /0OOI ^ 3 / 0OO

Lichtstrahl getroffene Fläche des gerade ausgewerteten Mikro-Hologrammes allmählich ab, während die vom Lichtstrahl getroffene Fläche des als nächstes auszuwertenden Mikro-Hologrammes allmählich zunimmt. Die Intensität der Information entsprechend dem zuletzt ausgewerteten MikroHologramm nimmt also bei der Weiterbewegung der Hologrammplatte entsprechend ab. Wenn die nebeneinander in der Platte eingepreßten Mikro-Hologramme also aufeinanderfolgenden Einzelbildern einer Laufbildfolge entsprechen, wird das letzte Bild also allmählich schwächer, während das nächste Bild allmählich heller wird.The surface of the micro-hologram hit by the light beam gradually decreases, while that of the light beam hit area of the micro-hologram to be evaluated next increases gradually. The intensity of the Information corresponding to the most recently evaluated microhologram thus decreases accordingly as the hologram plate moves further. If the next to each other in the plate pressed-in micro-holograms thus correspond to successive individual images of a motion picture sequence, this will so the last picture gradually becomes weaker, while the next picture gradually becomes lighter.

Wenn, wie es oft der Fall sein wird, die in den einzelnen Mikro-Hologrammen gespeicherte Information nicht direkt durch den die Information enthaltenden Lichtstrahl wiedergegeben werden soll, kann die Einrichtung zur Nutzbarmachung des Informationsstrahles einen Bildverstärker 1200 (Fig. 12) enthalten, aus dessen Photokathode 1202 der die Information enthaltende Lichtstrahl fällt. Hierdurch kann auch mit einem Strahl räumlich kohärenten monochromatischen Lichtes relativ geringer Intensität ein wesentlich helleres Bild erzeugt werden, als es sonst möglich wäre.If, as is often the case, the information stored in the individual micro-holograms is not to be reproduced directly by the light beam containing the information, the device can To make the information beam usable, an image intensifier 1200 (FIG. 12) is included, from its photocathode 1202 the light beam containing the information falls. This can also be spatially coherent with a beam With monochromatic light of relatively low intensity, a much brighter image can be produced than otherwise it would be possible.

Fig. 15 zeigt ein spezielles Beispiel eines Bildverstärkers. Der die Information enthaltende Lichtstrahl vom Hologramm fällt hier auf eine Fernsehkamera 13OO,Fig. 15 shows a specific example of one Image intensifier. The light beam from the hologram containing the information falls here on a television camera 13OO,

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

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die eine Fernsehaufnahmeröhre, z.B. ein Vidicon, enthält. In der Fernsehkamera I3OO wird die durch den Lichtstrahl dargestelltelnformation in ein Videosignal umgewandelt, das über eine Übertragungsanordnung 1302 einer Fernsehwiedergabeeinrichtung 1504 zugeführt wird. Die Einrichtung 1304 enthält eine Bildröhre, auf der die im abgetasteten Mikro-Hologramm gespeicherte Information wiedergegeben wird.which includes a television pickup tube such as a vidicon. In the television camera I3OO, the light beam The information shown is converted into a video signal which is transmitted via a transmission arrangement 1302 of a television display device 1504 is supplied. The device 1304 includes a picture tube on which the information stored in the scanned micro-hologram is reproduced.

Fig. 14 zeigt eine Abwandlung der in Fig. dargestellten Einrichtung, welche sich zur Wiedergabe von Farbbildern eignet, die in Hologramm-Platten der in Fig. 8 oder 9 dargestellten Art gespeichert sind. Die durch ein gestricheltes Rechteck dargestellte Einrichtung zur Nutzbarmachung der von den Hologramm-Aufzeichnungen erhaltenen Lichtinformation enthält eine Fernsehkameraanordnung mit drei Aufnahmeröhren 1400-R, 1400-G, 1400-B oder dgl., die den die rote, grüne bzw. blaue Bildinformation enthaltenden Lichtstrahl von den drei zusammengehörigen Mikro-Hologrammen verarbeitet.FIG. 14 shows a modification of the one shown in FIG. device shown, which is suitable for reproducing color images that are in hologram disks of the in Fig. 8 or 9 shown type are stored. The facility for utilization shown by a dashed rectangle the light information obtained from the hologram recordings contains a television camera arrangement three pick-up tubes 1400-R, 1400-G, 1400-B or the like the light beam containing the red, green and blue image information from the three associated micro-holograms processed.

Bei Verwendung von Hologramm-Platten der in Fig. 8 dargestellten Art können getrennte Strahlen, die die rote, grüne bzw. blaue Bildinformation enthalten, durch gleichzeitige Beleuchtung eines Satzes aus einem "blauen", "grünen" und "roten" Mikro-Hologramm mit demselben Strahl räumlich kohärenten monochromatischen Lichtes erhalten werden, der eine beliebige Wellenlänge haben kann, also nicht notwendigerweise rot, grün oder blau sein muß, und der inWhen using hologram plates of the type shown in Fig. 8, separate beams, the which contain red, green or blue image information simultaneous illumination of a set of a "blue", "green" and "red" micro-hologram with the same beam spatially coherent monochromatic light can be obtained, which can have any wavelength, so not must necessarily be red, green or blue, and the in

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BAD ORIQfNALBAD ORIQfNAL

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radialer Richtung der Hologrammplatte durch eine Zylinderlinse verbreitert worden ist. Der beleuchtende Strahl kann andererseits auch so abgelenkt werden, daß er die verschiedenen Mikro-Hologramme eines Satzes nacheinander beleuchtet. Der Anteil dieses Strahles, der von dem die rote Bildinformation enthaltenden Mikrohologramm des Satzes erhalten wird, wird dann, beispielsweise mittels eines Spiegels, auf die Aufnahmeröhre l400-R gerichtet, der von dem die grüne Bildinformation enthaltenden Mikro-Hologramm des Satzes erhaltene Lichtstrahl wird auf die "grüne" Auf-, nahmeröhre 1400-G gerichtet und entsprechendes gilt auch für den die blaue Bildinformation enthaltenden Strahl, der auf die "blaue" Aufnahmeröhre 1400-B gerichtet wird.·radial direction of the hologram plate has been widened by a cylindrical lens. The illuminating ray can on the other hand also be distracted in such a way that the different micro-holograms of a set illuminated one after the other. The portion of this ray that the Microhologram of the set containing red image information is then obtained, for example by means of a Mirror, directed at the pick-up tube 1400-R, that of the micro-hologram containing the green image information The light beam obtained from the set is directed onto the "green" pick-up tube 1400-G and the same applies accordingly for the beam containing the blue image information which is directed onto the "blue" pickup tube 1400-B.

In entsprechender Weise können von einem Satz von Mikro-Hologrammen einer Platte der in Pig. 9 dargestellten Art drei Lichtstrahlen gewonnen werden, die die rote, grüne und blaue Bildinformation enthalten, und diese Strahlen können,wie in Fig. 14 dargestellt ist, drei Aufnahmeröhren einer Art Farbfernsehkamera zugeführt werden. Bei Verwendung einer Platte der in Fig. 9 dargestellten Art werden die drei zusammengehörigen Mikro-Hologramme dann von einem Strahl räumlich kohärenten, monochromatischen Lichtes beleuchtet, der, beispielsweise mittels einer Zylinderlinse, in der Umfangsrichtung der Platte verbreitert worden ist. In diesem Falle muß dann die Kamera synchronIn a corresponding manner, from a set of micro-holograms of a plate the in Pig. 9 shown Kind of three light rays are obtained, which contain the red, green and blue image information, and this As shown in Figure 14, beams can have three pickup tubes a type of color television camera. When using a plate of the type shown in FIG The three related micro-holograms are then kind of spatially coherent, monochromatic by a beam Illuminated light that, for example by means of a cylindrical lens, widened in the circumferential direction of the plate has been. In this case the camera must be synchronous

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mit der Bewegung der Platte von Hologrammsatz zu Hologrammsäe ausgetastet werden, damit ein die Information einer bestimmten Farbe enthaltender Lichtstrahl nicht auf eine zur Verarbeitung einer anderen Farbe bestimmte Aufnahmeröhre fällt.with the movement of the plate from hologram set to hologram seed be blanked so that a light beam containing the information of a certain color does not hit a a tube designed to process a different color falls.

Das Videosignal von der Fernsehkamera 1400-R, 1400-G und 1400-B wird über eine Signalübertragungsanordnung 1402 einer Farbbildwiedergabeanordaung 14O4 zugeführt, wo die drei Farbsignale beispielsweise drei Elektronenstrahlen einer Lochmasken-Farbbildröhre oder dgl. steuern, die ihrerseits Leuchtstoffe entsprechender Farbe anregen. Auf dem Bildschirm der Röhre wird dementsprechend das zusammengesetzte Farbbild wiedergegeben, dessen Farbanteile in den drei Mikro-Hologrammen eines Satzes gespeichert waren.The video signal from the TV camera 1400-R, The 1400-G and 1400-B are connected via a signal transmission arrangement 1402 supplied to a color picture display device 14O4, where the three color signals, for example, three electron beams of a shadow mask color picture tube or the like. control, which in turn stimulate phosphors of the corresponding color. The screen of the tube appears accordingly the composite color image is reproduced, the color components of which are stored in the three micro-holograms of a set was.

Fig. 15 zeigt eine Einrichtung zur direkten Wiedergabe eines Farbbildes, das in einem Satz von Mikro-Hologrammen auf einer transparenten Platte 1504 gespeichert ist, die Fig. 8 oder 9 entsprechen kann. Die Lichtquelle 100 kann hier beispielsweise optische Sender, die mit stimulierter Emission arbeiten, enthalten und liefert drei getrennte Strahlen räumlich kohärenten monochromatischen Lichtes mit den drei Primärfarben, nämlich einen roten Strahl 1502-R, einen grünen Strahl 1502-G und einen blauen Strahl 1502-B. Die drei Strahlen fallen unmittelbarFig. 15 shows an apparatus for directly reproducing a color image contained in a set of Micro-holograms stored on a transparent plate 1504 which may correspond to FIG. 8 or 9. The light source 100 can here, for example, be optical transmitters, working with stimulated emission, contain and deliver three separate beams spatially coherent monochromatic Light with the three primary colors, namely a red ray 1502-R, a green ray 1502-G and a blue ray 1502-B. The three rays fall immediately

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auf die die rote, grüne bzw. tolane Bildinformation enthaltenden Mikro-Hologramme eines Satzes der Platte 1504, wobei ein die rote Bildinformation enthaltender Strahl. 1506-R, ein die grüne Bildinformation enthaltender Strahl 1506-G und ein die blaue Bildinformation enthaltender Strahl 15O6-B entstehen. Diese drei Informationsstrahlen werden einer optischen Einrichtung 1508 zur Vereinigung zugeführt, die Linsen und/oder Spiegel enthalten kann und die drei Strahlen zu einem einzigen Informationsstrahl 1512 vereinigt, der auf einen Bildschirm 1514 der Wiedergabeeinrichtung 1510 fokussiert wird.to those containing the red, green or tolane image information Micro-holograms of a 1504 disk set, wherein a beam containing the red image information. 1506-R, a beam 1506-G containing the green image information, and a beam containing the blue image information 15O6-B arise. These three information beams are fed to an optical device 1508 for combining, may contain the lenses and / or mirrors and combine the three beams into a single information beam 1512, on a screen 1514 of the display device 1510 is focused.

Selbstverständlich kann die in Pig. I5 dargestellte Wiedergabeanordnung entsprechend Fig. 11 so abgeändert werden, daß Farbbild-Mikro-Hologramme einer Hologrammplatte mit metallisierter, reflektierender Oberfläche wiedergegeben werden können.Of course, the one in Pig. I5 shown Display arrangement according to FIG. 11 can be modified so that color image micro-holograms of a hologram plate can be reproduced with a metallized, reflective surface.

Die Erfindung ist selbstverständlich nichtThe invention is of course not

auf die im Vorstehenden beschriebenen speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt, da sich diese in der verschiedensten Hinsicht, z.B. durch Austausch von Merkmalen, abändern lassen.to the specific exemplary embodiments described above limited, as these change in various ways, e.g. by exchanging features permit.

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Claims

U97563 claims

1. Hologram print copy characterized by a dimensionally stable recording medium, in its surface at least one hologram (104, 204) in the form of a relief pattern with respect to of the bottom of the surface is indented, which consists of a number of elevations and depressions, their relative Position and size represent the hologram information.

2. hologram print copy according to claim 1, characterized in that in the surface is impressed with a plurality of separate holograms (102, 204) in a regular arrangement.

3. hologram print copy according to claim 2, characterized in that the separate holograms each represent an area of the surface take, which is on the order of a square millimeter.

4. Hologram print copy according to claim 1, characterized in that the recording medium consists of a flat plate (100) from a

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isotropic, transparent material and with parallel opposite surfaces, in one of which the holograms are pressed in.

5. hologram print copy according to claim 4, characterized in that. net that the Plate (lOO) has the shape of a circular disk and that the Holograms (104) are arranged along a centered with respect to the center of the disk spiral.

6. Hologram print copy according to claim 1 or 3, characterized in that

that the surface of the recording medium reflects light as completely as possible.

7. hologram print copy according to claim 6, characterized in that the Surface is covered with a highly reflective metal layer.

8. hologram print copy according to claim 6 or 7, characterized in that the record carrier is in the form of a flat plate (200) with parallel opposite sides, both of which are light reflecting are formed and each contain at least one hologram consisting of a relief pattern.

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9. Hologran unprinted copy according to claim 8, characterized in that the Plate (200) is a circular disk and that on both sides of the plate there are a number of separate holograms is arranged and that the holograms are on the two sides each on a spiral, with respect to the center of the disc is centered.

10. Hologram print copy according to claim 9, characterized in that each individual hologram (204, 206) occupies an area of at most one square millimeter.

11. A method for producing a hologram print copy according to any one of the preceding claims, characterized in that on the Surface of a mother recording medium (4l6) as a relief pattern with respect to the bottom of the surface, the interference fringes in a wavefront which occupy a certain area in a plane and which result from the interference two light components result, are recorded, wherein the first light component (410) delivering spatially coherent monochromatic light directly from one Light source (400) originates and is incident in the mentioned area of the plane at a certain angle, and the second light component (442) originates from an object to be recorded (440), which by simultaneously with the first

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Component of the light emanating from the light source (400) is illuminated, the second component (442) at least partially at a different angle than the first Component falls in the mentioned area of the plane, and that the relief pattern of the mother record (4l6) on the hologram print copy (100, 200, 1000, 1100, 1504) by pressing, casting or a similar process is transmitted.

12. The method according to claim 11, characterized in that the surface 'of the so produced hologram print copy after the transfer of the relief pattern with a highly reflective, thin Metal layer is coated.

13. The method according to claim 11, characterized in that a recording medium (4l6) is used, the surface of which is large compared to the area of the surface area mentioned that the The surface of the recording medium is covered in this way with the exception of a first part corresponding to the surface area becomes that the two light components (410, 442) can only reach the small part that this part during one given time interval is exposed simultaneously with the two light components that the recording medium is then moved further so that at least a second small

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A part that does not overlap with the first part can be reached by the two light components, and that then this second part during a second time interval is exposed simultaneously with the first and the second light component, so two separate holograms can be recorded on the surface of the recording medium.

14. The method according to claim Γ5, characterized in that the first and the second component during the first time interval of light of a first wavelength and during the second Time interval of light of a different wavelength exist.

15. The method according to claim 13, characterized characterized in that a first object (440) is illuminated with light from the light source (400) to the second component of light (442) during the first time interval to generate and that a second object (414) different from the first is illuminated with the light source (400) to generate the second light component (442) during the second light interval.

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