DE1547449A1

DE1547449A1 - Device for the holographic recording and reproduction of objects

Info

Publication number: DE1547449A1
Application number: DE19671547449
Authority: DE
Inventors: Kiemle Dr-Ing Horst
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-01-16
Filing date: 1967-01-16
Publication date: 1970-02-19

Description

.inrichtung zur holographischen Aufnahme und Wiedergabe von Objekten Unter Holographie wird ein mit kohärentem Licht arbeitendes optisches Aufnahme- und Wiedergabeverfahren verstanden, dao dur(4,h Ausnutzung von Interferenzphänomenen die von einem beleuchteten Gegenstand ausgehende Licht- - welle nach l#mplitude und Phase aufzunehmen und getreu zu relzc)n.#7truiereii gestattet. Bei der 1.Viedergiabe von nach diesem Verfahren aufgenommenen Gegenständen entstehen dreidimen#sionale Bilder dieser Gegenstände, die im Gegensatz zu den Bildern in der klassischen Photographie nicht nur ein boidäugiges Betr#,.iclitdii ohne Hilfsmittel (z.B. Stereobrille), also eine Wiedergabe der Tiefendimension, sondern auch ein Ändern des Betrachterstandpunktes und damit der Perspektive zulassen..inrichtung for the holographic recording and reproduction of objects under holography is meant an operating with coherent light optical recording and reproducing method, dao major (4, h utilization of interference phenomena emanating from an illuminated object light - wave after l # mplitude and phase receive and true to relzc) n. # 7truiereii. During the first reproduction of objects recorded according to this method, three-dimensional images of these objects are created, which, in contrast to the images in classical photography, are not just a wide-eyed subject without aids (e.g. stereo glasses), i.e. a reproduction of the depth dimension , but also allow a change of the observer's point of view and thus the perspective.

Die Aufnahme einer von einem mit kohärenten Licht beleuchteten Gegenstand ausgehenden Lichtvielle nach Amplitude und Phase wird als "Hologramm" bezeichnet. Dieses Wort stammt aus dem Griechischen "Holos" (=ganz) und deutet an, daß die ganze in der Lichtvielle über den Gegenstand vorhandene Information zur Wiedergabe in der Aufnahme gespeichert ist.The recording of an object illuminated with coherent light Outgoing light signals according to amplitude and phase are called "holograms". This word comes from the Greek "Holos" (= whole) and indicates that the whole Information available in the light vial about the object for reproduction in the recording is saved.

Bei der Herstellung eines Hologramms wird der aufzunehmende Gegenstand 0-nach der Fig. 1 mit von einer Laseranordnung La erzeugtem Icoh,»..irenten, vorzugsweise monochroiaatischen Licht beleuchtet. Dieser Lichtstrahl sei als Beleuchtungsstrahl Ls bezeichnet. Das von der Oberfläche des Gegenstandes zurückgeptreute Licht fällt in Form des Objekt2trahls Os auf eine Platte Fp mit eine-r lichtempfindlichen Schicht, z.B. eine Photoplatte. Im Strahlengang des Laserlichts ist oberhalb des Gegenstandes Ö'ein Spiegel Sp angeordnet, der das als Bezugsstrahl Bs zu bezeichnende Laserlicht zur Platte Pp hin ablenkt. Der Laseranordnung La ist ausgangsseitig eine Sammellinse Li zugeordnetg die. d ein parallel aus der Laseranordnung äustrotenden kohlärenten Licht eine Kugelviellengeometrie gibt. An Stelle des Spiegels Sp. der bei der Anordnung nach der Fig. 1 der Ableitung des Bezugsstrahls von einer dem Beleuchtungsstrahl Ls und den. Bezugsstrahl Bs-gemeinsamen Lichtquelle dient, können auch zwei getrenrite. kohärente Lichtquellen für den Beleuchtungsstrahl Ls und den Bezugsstrahl Bs in geeigneter AncLrdnung vorgesehen sein.During the production of a hologram, the object to be recorded is illuminated, according to FIG. 1, with irent, preferably monochrome, light generated by a laser arrangement La. This light beam is referred to as the illumination beam Ls. The light reflected back from the surface of the object falls in the form of the object beam Os onto a plate Fp with a light-sensitive layer, for example a photo plate. In the beam path of the laser light, a mirror Sp is arranged above the object O ', which deflects the laser light to be referred to as the reference beam Bs towards the plate Pp. A converging lens Li is assigned to the laser arrangement La on the output side. d a carbonic light emanating from the laser arrangement in parallel gives a spherical shape. Instead of the mirror Sp. In the arrangement according to FIG. 1, the derivation of the reference beam from one of the illuminating beams Ls and the. Reference beam Bs-common light source can also have two separate sources. coherent light sources for the illuminating beam Ls and the reference beam Bs can be provided in a suitable arrangement.

Der vom Gegenstand 0 her kommende Objektstrahl Os und der Bezugsstrahl Bs überlagern sich am Ort der Platte Ppe Wegen der Kohärenzeigeii8chaften der beiden Lichtstrahlen entsteht in den Raum, in dem sich die beide#n Viellen Überlappen, also auch am Ort der Platte Pp ein station-Ures Interferenzfeld. Dieses Int,-rfer(?nzfeld stellt iich nach Belichten und Ent-aicklen der die Platte tragenden lichten.pfindlichen Schicht in Form einer der Intensitätsverteilung diesen Feldes entsprechenden Schi-",irzunUsvortvilung über der Oberfläche der Platte darl die alle zur Rekonstruktion des Objelc'Lz«trahls nach Amplituden- und PhaVenverteilung nötige Inftrnation enthält. Eine volche Interferenzfeldaufnahne -.-.ird al.- liologrrimn bezeichnet. Bei Beleuchtung des Hologranms mit dem Bezugsstrahl nach der Fig. 1, also einem kohärenten Lichtstrahl mit einer dem bei der Aufnahme verwendeten licht entsprechenden Wellenlänge und räumlichen Geometrie werden die bei der Aufnahme vom-Gegenstand ausgegangen,en Wellenfronten amplituden--und phasengetreu rekonstruiert. Eine entsprechende Anordnung ist in der Fig. 2 dargestellt. Als-Lic htquelle wird wiederum eine Laseranordnung La' mit vorgeschalteter Sammellinse Lil verwendet. Der die Wiedergabe des aufgenommenen Objekts hervorrufendegdem Bezugsstrahl Bs nach der Fig. 1 entsprechende Wiedergabestrahl ist mit Bsl bezeichnet. Im allgemeinen erzeugt der WiedergabeNtrahl Bsl zwei verschieden verlaufende Objektwellen Os' und Os", die dem Betrachter in Abhängigkeit seiner Stellung zum Hologramm den Gegenstand räumlich originalgetreu als "direktes" Bild DB oder als "'konjugiertes" Bild KB darbietet. Im wesentlichen ist nur das virtuelle direkte Bild ID von Interesse, das dem Betrachter hinter dem Hologramm H erscheint. Das konjugierte Bild.hat nämlich außer der Inversion seiner Tiefendimension durch seine Vergrößerung gegenüber dem ursprünglich aufgenommenen Gegenstand den Nachteil, mit Abbildungsfehlern und einem sich mit zunehmendem Abstand vom Hologramm verengenden Blickfeld behaftet zu sein.The object beam Os coming from object 0 and the reference beam Bs overlap at the location of the plate Ppe. Ures interference field. After exposure and development of the light, sensitive layer carrying the plate, this internal field represents an advantage over the surface of the plate that corresponds to the intensity distribution of this field, all of which are used to reconstruct the object. lz "trahls necessary to amplitude and PhaVenverteilung Inftrnation. contains. one volche Interferenzfeldaufnahne -.-. ird al.- liologrrimn referred upon illumination of Hologranms with the reference beam as shown in FIG. 1, that is a coherent light beam having a used when recording the The wavelength and spatial geometry corresponding to the light, the wave fronts assumed when the object is recorded, are reconstructed with the correct amplitude and phase The one that causes the reproduction of the recorded object is the reference beam Bs playback beam corresponding to FIG. 1 is denoted by Bsl. In general, the reproduction beam Bsl generates two differently running object waves Os' and Os ", which, depending on their position in relation to the hologram, present the object to the viewer in a spatially true-to-original manner as a" direct "image DB or as a" conjugate "image KB Virtual direct image ID of interest that appears to the viewer behind the hologram H. The conjugate image, in addition to the inversion of its depth dimension, has the disadvantage due to its magnification compared to the originally recorded object, with imaging errors and a field of view that narrows with increasing distance from the hologram to be afflicted.

Bewegt sich der Betrachter des direkten oder konjugierten Bildes DB oder KB nach der Fig. 2 vor dem Hologramm H hin und her, so stellt er eine Parallaxenverschiebung des Gegenstandes fest, ein Effektl der mit den Mitteln der konventionellen Sterco-Photographie nicht erreicht werden kann. Die Holographie ermöglicht mit anderen Worten einen Grad der Natürlichkeit der Wiedergabe,. der mit keinem der bisher bekannten photographischqn VerlCahren erzielt werden kann.Moves the viewer of the direct or conjugate Image DB or KB according to FIG. 2 back and forth in front of the hologram H, so it produces a parallax shift of the object, an effect that can be achieved with the means of conventional sterco-photography cannot be achieved. In other words, holography enables one Degree of naturalness of reproduction. which with none of the previously known photographicqn VerlCahren can be achieved.

Die Anwendung der Holographie bei Film, Fernsehen und Werbung stehen jedoch erhebliche Schwierigkeiten insbesondere dann entgegen, wenn die holographische Wiedergabe gleichzeitig einer größeren Anzahl von Betrachtern zugänglich gemacht werden soll. Ein Hologramm H, das entsprechend der Fig. 2 mit Laserlicht beleuchtet wird, wirkt wie ein Fenster in einer sonst undurchsichtigen Wand, hinter dem der aufgenommene Gegenstand sichtbar ist. Soll eine größere Zahl von Betrachtern den Gegenstand gleichzeitig sehen können, so muß also die Fensterfläche, d.h.. die Fläche des Hologramms, entsprechend groß gemacht werden. Bei stehenden Bildern steht der Erfüllung dieser Forderung nichtEi im Wege. Bei kinenatographischer Aufnahme und Wiedergabe fester und bewegter Objekte dagegen muß-das Filmmi--iterial wie in konventionellen Kameras und Projektoren transportiert werden, was bei sinnvollem mechanischem Aufwand nur bei kleinen Filmformaten möglich ist. Der gleichzeitigen Betrachtung der viibdergegebeiien holographischen Aufnahmen durch mehrere oder gar eine Vielzahi von Betrachtern stehen also-hier die notwendig begrenzten Hologrammabmessungen entgegen.The application of holography in film, television and advertising is related however, significant difficulties are encountered especially when the holographic Playback made available to a larger number of viewers at the same time shall be. A hologram H which is illuminated with laser light in accordance with FIG. 2 acts like a window in an otherwise opaque wall, behind which the the recorded object is visible. Should a larger number of viewers Can see objects at the same time, so the window surface, i.e. the surface of the hologram, can be made appropriately large. In the case of still images, the Meeting this requirement does not get in the way. With kinenatographic recording and Playback of fixed and moving objects, on the other hand, must - the film medium - iterial as in conventional Cameras and projectors are transported, what with reasonable mechanical expenditure is only possible with small film formats. The simultaneous consideration of the viibdergegebeiien holographic recordings by several or even a large number of viewers so-here the necessary limited hologram dimensions against.

Der Erfindung liegt-die Aufgabe zugrunde, für eine Einrichtung zur holographischen Aufnahme und Wiedergabe von Gegenständen eine einfache Lösung anzugeben, die die gleichzeitige Betrachtung kleinformatiger Hologramme durch eine größere Anzahl von Personen möglich macht. Ausgehend von einer Einrichtuni zur holographischen Aufnahme und Wiedergabe von Objekten unter Verwendung wenigstens einer, Icohärentes und vorzugsweise monochromatisches Licht ausstrahlenden Lichtquelle und eines mit einer lichtempfindlichen Schicht verschenen Trägers (Hologrammträger), bei der für die Aufnahme der Hologrammtriiger mit fieiner lichtempfindlichen Schicht gleichzeitig von einem ersten kohäreiiten"Licht.qtrahl (Bezugsstrahl) und dem reflektierten Streulicht (Objektstrahl) des von einem zweiten kohärenten Lichtstrahl (Beleuchtungsstrahl) ausgeleuchteten Aufnahmegegenstandes bestrahlt ist und bei dem für die Wiedergabe des Gegenstandes mittels des auf' diese Weise hergestellten Hologramms dieses wiederum einem j'em Bezugestrahl bei der Aufnahme nach Wellenlänge und vorzugsvieise auch rfiumlicher Geometrie entsprechenden kohärenten Lichtstrahl (Viiedergabestrahl) ausgesetzt ist, viird diese Aufgabe gemläß der Erfindung gelöst durch eine ein abbildendes System darstellende Optik mit einer hinsichtlich der Hologrammfläche großen Öffnungsfläche, nämlieh eine den Aufnahmegegenstand für die Herstellung des Hologra-mms verkleinert abbildende Aufnahmeoptik und eine das mittels det Hologramms erzeugte verkleinerte Bild des Aufnahmegegenstandes für den Betrachter wiederum vergrößert abbildende Wiedergabeoptik. Der Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, daß die optische Erweiterung des Blickfeldes ausschließlich durch das Verhältnis der Öffnungsflüche der daq abbildende System darstellenden Optik zur Hologrammfläche bestimmt ist. Das Blickfeld kann mit anderen Worten immer nur so groß seingals es einerseits von der Aufnahmeoptik erfaßt und andererseits dieses erfaßte Blickfeld von der 'Wiedergabeoptik rekonstruiert vierden kann. Für die erfindungsgemäße Einrichtung ist essomit von grundslätzlicher Bedeutung, dic Öffnungsfl,;.;che der Optik, und zuar sorjohl der Aufnahmeoptik als auch der Wiedergabeoptik nach I..aßgabe der erwünschten Blickfelderweiterung groß gegenüber der Hologrammfläche zu beineszen. Die Äufnahme- und die Wiedergabeoptik können in einfacher und vorteilhafter Weise von gleicher Art sein und eine zueinander komplementäre Anordnung aufweisen.The invention is based on the object of specifying a simple solution for a device for the holographic recording and reproduction of objects, which makes it possible for a larger number of people to view small-format holograms at the same time. Starting from a facility for the holographic recording and reproduction of objects using at least one, Icoherent and preferably monochromatic light emitting light source and a carrier (hologram carrier) gifted with a light-sensitive layer, in which for the recording of the hologram carrier with a light-sensitive layer simultaneously from a first kohäreiiten "Licht.qtrahl (reference beam) and the reflected scattered light (object beam) of the object illuminated by a second coherent light beam (illuminating beam) is irradiated and in which for the reproduction of the object by means of the hologram produced in this way, this in turn to a y'em When the reference beam is exposed to a coherent light beam (playback beam) corresponding to the wavelength and preferably also to the spatial geometry, this object is achieved according to the invention by an O representing an imaging system ptik with regard to large the hologram surface opening area, nämlieh one over the subject for the production of the hologram reduced imaging recording optics and the reduced image generated by det hologram of the subject to the viewer in turn increases imaging reproducing optics. The invention is based on the essential knowledge that the optical expansion of the field of view is determined exclusively by the ratio of the opening areas of the optics representing the daq imaging system to the hologram surface. In other words, the field of view can only ever be as large as it can be captured by the recording optics on the one hand and this captured field of view can be reconstructed by the display optics on the other hand. For the device according to the invention, it is therefore of fundamental importance that the opening surface of the optics, and also the recording optics and the reproduction optics, should be large compared to the hologram surface according to the desired widening of the field of view. The recording and reproduction optics can be of the same type in a simple and advantageous manner and have an arrangement that is complementary to one another.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung bestehen die Aufnahme- und die Wiedergabeoptik jeweils aus einem Konkavspiegel mit vorzugsweise 'gleicher Öff- nungsfläche. Für verschiedene Anwendungszwecke kann die Aufnahme- und Wiedergabeoptlik vorteilhaft jeweils auch aus einer Sammellinse oder einer Fresnellschen Zonenplatte mit vorzugsweise gleicher Öffnungsfl,äche bestehen. 0 Bei der optischen Abbildung eines dreidimenoionalen Gegenstandes weist die Abbildung in Erstreckung der Achse den abbildenden Systems in jedem Fall Verzerrungen aufg deren Größe vom Abbildungsmaßstab abhängig, ist. Bei konventionellen optischen Abbildungssystemen treten diese Verzerrungen deshalb nicht in Erscheinung, weil-der abgebildete Gegenstand regelmäßig auf-eine zur optischen Achse dps abbildenden Systems senkrechte Ebene projiziert wird. Bei h,olographischer Aufnahme und Wiedergabe von dreidimensionalen Gegenständen unter Zuhilfenahme eines optischen Abbildungssystems gemäß der Erfindung können diese Verzerrungen in außerordentlich einfacher Weise dadurch vermieden werden, daß bei komplementärer Anordnung der Aufnahme-und Wiedergabeoptik-in beiden Fällen von einer gleichen Ausbildung der Optik Gebrach gemacht wird. In diesem Fall heben sich wämlich die bei der Aufnahme in Erscheinung getretenen Verzerrungen bei der Wiedergabe gerade auf.In a preferred embodiment according to the invention, the recording and reproduction optics each consist of a concave mirror with preferably the same opening area. For various purposes of use, the recording and playback optics can each advantageously also consist of a converging lens or a Fresnel zone plate with preferably the same opening area. 0 In the optical imaging of an object, the imaging dreidimenoionalen in extension of the axis of the imaging system in each case, distortions aufg their size from the image scale-dependent, is. In conventional optical imaging systems, these distortions do not appear because - the imaged object is regularly projected onto a plane perpendicular to the optical axis dps imaging system. In the holographic recording and reproduction of three-dimensional objects with the aid of an optical imaging system according to the invention, these distortions can be avoided in an extremely simple manner by using the same optical design in both cases with a complementary arrangement of the recording and reproduction optics will. In this case, the distortions that appeared during the recording just cancel each other out during playback.

Der rekonstruierte Gegenstand erscheint in-diesem Falle in gleicher Größe wie der ursprünglich aufgenommene Gegenstand.In this case the reconstructed object appears in the same way Same size as the item originally recorded.

Aus dem vorstehenden wird erkennbar, daß jede vergrößerte Cder verkleinerte Abbildung des aufgenommenen Gegenstandes Verzerrungen der Tiefendimension zur Folge hat. Da'solche Verzerrungon jedoch das Arbeitsprinzip nicht beeinträch-. tigen, können Vergrößerungen oder Verkleinerungen ohne weiteres zugelassen vierden, solange,die hierdurch bedingten Verzerrungen bei Betrachtung des rekonstruierten Gegenstandes nicht störend in Erscheinung treten. Der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Untersuchungen haben gezeigt, daß beispielsweise eine Vergrößerung des aufgenommenen Gegenstandes bei der Wiedergabe im Verhältnis 2 : 1 bzvi. 3 : 1 gegenüber der Aufnahme noch keine-die, Betrachtung störenden Verzerrungen ergibt. Vergrößärungen oder Verkleinerungen können in einfacher Weise durch geeignete unterschiedliche Wahl der Brennweiten der-Aufnahme-und Vliedergabeoptik herbeigefübrt werden.It can be seen from the foregoing that each enlarged C or reduced image of the recorded object results in distortions of the depth dimension. However, since such distortion does not affect the working principle. This means that enlargements or reductions can easily be permitted, as long as the distortions caused by this do not appear disruptive when viewing the reconstructed object. Investigations on which the present invention is based have shown that, for example, an enlargement of the recorded object during playback in a ratio of 2 : 1 or 2. 3: 1 compared to the recording not yet - the viewing results in disturbing distortions. Enlargements or reductions can be brought about in a simple manner by suitably different selection of the focal lengths of the recording and reproducing optics.

In bestimmten Anwendungsfüllen kann es zweckmäßig sein, die Aufnahme- und Vliedergabeoptik durch verschiedenartig abbildende optische Systeme zu verwirklichen.-Beispielsweise kann als Aufnahmeoptik ein Konkavspiegel und als Wiedergabeoptik eine Fresnellsche Zonenplatte zur Anviendung gelangen. Auch können die Aufnahme- und Wiedergabeoptik gegebenenfalls aus Kombinationen von Spiegeln, Linsen und/oder Fresnellschen Zonenplatten bestehen.In certain application fills, it can be useful to and visualization optics to be realized by different imaging optical systems.-For example A concave mirror can be used as the recording optics and a Fresnel mirror as the reproduction optics Zone plate come to use. The recording and playback optics can also optionally from combinations of mirrors, lenses and / or Fresnel zone plates exist.

An Hand eines in der Zeichnung-dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert vierden. In der Zeichnung- bedeuten: Fig. 1 diA bereits erliluterte schematische Darstellung der holographischen Aufnahme eines Gegenstandes; Fig. 2 die bereits erläuterte schematische Darstellung - der Wiedergabe eines holograpbisch aufgenommenen Gegenstandes; Pig..3 die schematische Darstellung einer Einrichtungi zur holographischen Aufnahme eines Gegenstandes nach der Erfindung; Pig. 4 die schematische Darstellung der-Wiedergabe eines Hologramms nach der Erfindung. Die Einrichtung zur hologr*aphischen Aufnahme nach der Fig. 3 verwendet als Aufnahmeoptik einen Kankavspiegel Sp mit dem Scheitelpunkt S, dem Brennpunkt P und dem Krümmungemittelpunkt M. Der aufzundhmende, beispielsweise eine beviegte Szene darstellende Gegenstand G, der in der Pig. 3 durch einen Pfeil dargestellt istg findet eich vom Scheitelpunkt S des Konkavapiegels Sp in einer Entfernung# die größer als der Radius seines Krümmungskreises ist. Nach bekannten Abbildungeregeln erzeugt der Konkavopiegel Sp im Bereich zwischen seinem Mitteipunkt X und seinem Brennpunkt P von diesem Gegenstand G eiii reelles verkleinertes Bild Bl in der Kehrlage. Dieses Bild BI wird nun entsprechend der an Hand der Pig. 1 geschilderten Verfahrensweise von einer photographischen Platte Pp holographinch aufgenommen,-die vom Konkavopiegel .Sp her gesehen, hinter dem Bild Bl des Gegenstandes G -angeordnet ist. Die Abmessungen der photogrnphi8chen ,Platte Pp sind hier bei geghbenem Abstand vom Bild BI so getyähltv daß die Platte noch die in unterbrochener Linie eingezeichneten Spiegelrandstrahlen des abgebildeten Gegenstandes G erfaßt. Die den Bezugsstrahl liefernde kohärente Lichtquelle kann in verschiedenster *eleise angeordnet sein. Beispielsweise kann sie in der Ebene des Gegenstandes und zwar unterhalb davon vorgesehen .gein. Sie wird in diesem Fall durch den Konkavspiegel Sp in die Ebene des Bildes Bl, und zwar oberhalb davon ab- gebildet. In gleicher Weise kann sie aber auch außerhalb des eigentlichen optischen Systems, und zwar seitlich oberhalb oder unterhalb davon angeordnet sein. Um eine störende unmittelbare Streustrahlung des vom Beleuchtungs- strahl der kohärenten Lichtquelle entsprechend der Fig. 1 ausge leuchteten Gegenstandes auf die photographische Platte Fp zu unterbindnn, wird diese zweckmäßig auf suiten def- Gegeiic-t:-#i,Äde- G in ge,:#igneter 't'i'eise lichtun(I.urclil.:irs_-i_U, ausgeführt. D..e Fig. ein -n n -V ? gleichen Abstand und auf derselben Seite des Bren'npunktes angeordnet wie in Fig. 32 d.h. zwischen dem Scheitelpunkt SI und dem Brennpunkt F' des Konkavspiegels Spl. Die Ausleuchtung des Hologramms H mit dem Lichtstrahl einer kohärenten Lichtquelle gleicher Frequenz als Wiedergabestrahl erfolgt zweckmäßig in einer der Aulnahme des .Hologramms entsprechenden Geometrie und Anordnung der ihn aussendenden.kohärenten Lichtquelle. Das-hierdurch rekonstruierte dreidimensionale Bild tritt als virtuelles' Bild B2 in Erscheinung, das durch den Konkavs piegel Spl in das scheinbar hinter ihm sichtbar werdende virtuelle Bild B3 mit gleichen Abmessungen wie der ursprünglich aufgenommene Gegenstand G abgebildet wird. Die vir.tuelle Natur der Bilder B2 und B3 ist in der Fig. 4 durch unterbrochen dargestellte Pfeillinien zum Ausdruck gebracht.-Die optische Erweiterung des Blickfeldes durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird in der Fig. 4 durch die Randbegrenzungsliiiien a und al bestimmt, die die Spitze bzw. den Fuß des Gegen,--tandes G mit dem Rand des-Konkavspiegels Sp nach der Fig. 3 verbinden. Diese Randbegrenzungslinien,geben gleichsam den vom Konkavspiegel Sp bei-der Aufnahme erfaßten Bildraum an. Dies gilt jedoch nur insoweit, als die Öffnungsflüche der Wiedergabeoptik gleich oder größer der Öffnungsfläche der Aufnahmeoptik bemessen ist. Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4t bei der -der Konkavspiegel Spl mit den Abmessungen des Konkavspiegels Sp nach der Fig. 3 übereinstimmt, ist diese Voraussetzung erfüllt. Ansonsten wäre die optische Erweiterung des Blickfeldes durch diejenige Optik -festgelegt, die die kleinere Öffnungsfläche aufweist. Die Randbegrenzungslinien a und al, die in die Fig. 4 eingetragen sind, bedeuten somit, daß ein Betrachter des Bildes B3, der sich hierbei auf der rechten Seite der Spiegelaftordnung befindet, das Bild B3 stets voll erfassen kann, solange er sich in dem durch diese Randstrahlen a und al begrenzten Rau' beviegt.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing. In the drawing: FIG. 1 diA already explained schematic representation of the holographic recording of an object; 2 shows the already explained schematic representation - the reproduction of an object recorded holographically; Pig..3 the schematic representation of a device for the holographic recording of an object according to the invention; Pig. 4 shows the schematic representation of the reproduction of a hologram according to the invention. The device for holographic recording according to FIG. 3 uses a kankav mirror Sp with the vertex S, the focal point P and the center of curvature M as the recording optics. 3, represented by an arrow, is found from the vertex S of the concave mirror Sp at a distance # which is greater than the radius of its circle of curvature. According to known imaging rules, the concave mirror Sp generates a real, reduced image B1 in the inverted position in the area between its center point X and its focal point P of this object G eiii. This image BI is now in accordance with the Pig. 1 described procedure of a photographic plate Pp holographinch recorded, -as seen from the concave mirror .Sp, behind the image B1 of the object G -is arranged. The dimensions of the photographic plate Pp are selected here at the given distance from the image BI in such a way that the plate still detects the mirror edge rays of the object G shown in broken lines. The coherent light source supplying the reference beam can be in the most varied of ways be arranged. For example, it can be in the plane of the object and provided below it .gein. In this case, it is represented by the concave mirror Sp into the plane of the image Bl, above it from educated. In the same way, however, it can also be outside of the actual optical system, to the side be arranged above or below it. To a disturbing direct scattered radiation from the lighting beam of the coherent light source according to FIG. 1 illuminated object on the photographic To prevent plate Fp , this is expedient on suites def- Gegeiic-t: - # i, Äde- G in ge,: # igneter 't'i'eise lichtun (I.urclil.:irs_-i_U, executed. D..e Fig. A -n n -V ? the same distance and on the same side of the focal point as in Fig. 32, ie between the vertex SI and the focal point F 'of the concave mirror Spl Acceptance of the hologram corresponding geometry and arrangement of the coherent light source emitting it. The three-dimensional image reconstructed in this way appears as a virtual image B2, which is mapped by the concave mirror Spl into the virtual image B3 that appears to be visible behind it and has the same dimensions as the object G originally recorded. The virtual nature of the images B2 and B3 is expressed in FIG. 4 by broken arrow lines. The optical expansion of the field of view by the device according to the invention is determined in FIG Connect the tip or the foot of the counterpart G to the edge of the concave mirror Sp according to FIG. 3 . These edge delimitation lines indicate, as it were, the image space captured by the concave mirror Sp during the recording. However, this only applies to the extent that the opening areas of the reproduction optics are dimensioned to be equal to or larger than the opening area of the recording optics. In the embodiment according to FIG. 4t in which the concave mirror Spl corresponds to the dimensions of the concave mirror Sp according to FIG. 3 , this requirement is met. Otherwise, the optical expansion of the field of view would be determined by the optics that have the smaller opening area. The edge delimitation lines a and al, which are entered in FIG. 4, thus mean that a viewer of the image B3, who is here on the right side of the mirror order, can always fully grasp the image B3 as long as he is in the through these marginal rays a and al delimited Rau 'beviegt.

Zum Vergleich für eine übliche holographische Aufnahme ohne die Optik nach der Erfindung sind in die Fig. 4 in unterbrochener Linie Randbegrenzungslinien b und b' eingezeichnet, die angeben, innerhalb welcher Grenzen ein Beobachter den unmittelbar von einem Hologramm der angegebenen Abmessungen aufgenommenen Gegenstand G vollstündig erblicken kann. Da der Gegenstand in seinen Ab- messungen größer ist als die Abmessungen des liologramms, verengt sich hier sogar im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Einrichtung das Blickfeld mit zunehmendic#m Abstand vom Hologramm. Bei der Anordnung nach der Fig. 3 hat das-Bild Bl noch einen relativ großen Abstt.#nd vom Brennpunkt F. Je näher das Bild Bl des Gegenstandeo G an den Brennpunkt herangerückt wird, um so kleiner wird der Abbildungsmaßstab und um z-o kleiner können die Abmessungen des Hologramms gewählt vierden. Die Grenze if;t praktisch nur durch die Tiefendirteii!iion des abzubildenden Gegenstandes begrenzt. Bei Veritendune von Sammellinsen oder Frgsilollschen Zonenplatten, die bekanntlich ihrer Wirkung nach einer Sammellinse entsprechen, lassen sich zähnliche A-nordnung-en angeben. Im Unterschied zur Anordnung nach der 2ig. 3 er.-.#ch##int in diesem Pall jedoch das verkleinerte r2elle Bild d,?,T auf Cier dem Gegenstand abgewandten Seitt- und der lnordnung, f3iit!--11"rc#chpnd der 4 #f-,o verc-r#5'#-rt#3 virtuelle Ei-ld auf l's rt## 1c 171 u21#ypr iiml.ic, n For comparison, for a conventional holographic recording without the optical system according to the invention are in the Fig. 4 in phantom edge boundary lines b and marked 'b, which define the limits within which an observer perceive the object G directly recorded by a hologram of the specified dimensions vollstündig can. Since the article in its dimensions greater than the dimensions of the liologramms, here narrows even in contrast to the present invention means the field of view with zunehmendic # m distance from the hologram. In the arrangement according to FIG. 3 , the image B1 still has a relatively large distance from the focal point F. The closer the image B1 of the object G is moved to the focal point, the smaller the image scale and the smaller it can be the dimensions of the hologram are chosen. The limit is practically only limited by the subdivision in depth of the object to be depicted. Similar arrangements can be given for Veritendune of converging lenses or Frgsiloll zone plates, which, as is known, correspond to a converging lens in terms of their effect. In contrast to the arrangement according to the 2ig. 3 er .-. # Ch ## int in this Pall, however, the reduced r2elle Image d,?, T on Cier facing away from the object Sideways and out of order, f3iit! - 11 "rc # chpnd der 4 # f-, o verc-r # 5 '# - rt # 3 virtual egg on l's rt ## 1c 171 u21 # ypr iiml.ic, n

Claims

P at c ntans p r ü che 1. Device for the holographic recording and reproduction of objects using at least one, Icohärentes and preferably monochromatic light emitting light source and one with a photosensitive layer carrier provided (hologram carrier), wherein with the recording of the hologram carrier its light-sensitive layer is simultaneously irradiated by a coherent light beam (reference beam) and the reflected scattered light (object beam) of the object illuminated by a coherent beam of light (illuminating beam) and in the case of the object for the veins of the object by means of the hologram produced in this way in turn, a coherent light beam (playback beam) corresponding to the spatial geometry is applied to the reference beam during the recording according to the length of the image and preferably also, characterized by an optical system that represents an imaging system and has a visual appearance h the liologramp.iflt - .; chc # Gropen opening area A, n: a imlich the photographic subject for Iierst (311ung'des verkleinert'abbildende hologram recording optics and the reduced image generated by the hologram of the. j *:. ufnr.hn (., object (, - s for the BG-Trachter enlarged -imaging 1. * iie.dcrgabeoptik. 2. 'device according to claim 1, characterized in that the recording and playback optics are of the same Type and have a mutually complementary arrangement. -3. Device according to An; #> pruch 1 or 2, characterized in that, 3 the recording and playback optics each consist of a concave seal (Sp, Spl) with preferably the same opening area exist. device according to claim 1 or 2, characterized in that the recording and reproducing optics, each consisting of a converging lens or a Fresnellschen zone plate with preferably the same opening area. 5. a device according to one of the preceding claims, gekeiinzeichnet by a same training the recording and 1, Ilipdergabeoptik.