DE2217156A1 - Verfahren zur aufzeichnung und wiedergabe von bildern - Google Patents

Description

MTENTANWXITC ? 9 1 7 1 R R

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DlPUNG. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG TELEFON: 555476 8000 MÖNCH EN 15, TELEGRAMME: KARPATENT NUSSBAUMSTRASSE 10

10. April 1972 W. 41101/72 - Ko/Ne

Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Tokyo (Japan)

Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Bildern

Die Erfindung befasst sich mit dem Gebiet der holographischen Aufzeichnung und Wiedergabe und betrifft insbesondere ein Verfahren zur holographischen Aufzeichnung eines Mehrzahl von Bildern in Ubereinanderstellung auf einem Aufzeichnungsmedium unxlder anschliessenden selektiven Wiedergabe der einzelnen aufgezeichneten Bilder.

Erfindungsgegenstand ist ein holographisches Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Bildern. Dabei v/ird eine Mehrzahl von Informationsbildern als Bildhologramme in zusammenhängender tibereinanderstellung auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Die auf

9812/0696

gezeichneten Bilder werden durch Beleuchtung derselben durch eine etwas ausgedehnte Quelle von inkohärentem Licht wiedergegeben. Das gewünschte Bild der wiedergegebenen Bilder wird durch Steuerung der Stellung der Beobachtungsöffnung gewählt.

Die Mikro-Photographie ist als Verfahren zur Aufzeichnung, Speicherung und Wiedergabe von verschiedenen Arten von Dokumenten und Mustern bekannt, wobei die Dokumente üblicherweise auf einem photographischen Material mit einer hohen Auflösungsstärke in Verkleinerungsverhältnissen von 1/10 bis 1/200 aufgezeichnet werden. In letzter Zeit kam ein Verfahren in weite Anwendung unter Verwendung einer feinen Aufzeichnungskapazität aus einer Kombination eines photographischen, empfindlichen Materials und einem optischen System. Jedoch ist dabei bei der Wiedergabe notwendig, ein optisches System mit ausgezeichneten Verhalten und eine Betrachtungsausrüstung zu verwenden, die zu massig und zu schwer zur leichten Handhabung sind. Darüberhinaus ist es schwierig, eine hohe Auflösung des photographischen empfindlichen Materials für die Farbwiedergabe zurzeit zu erhalten, so dass eine Mikrofilmwiedergabe von Farbbildern im allgemeinen unmöglich ist.

Anstelle des vorstehenden Verfahrens wurde ein neues System untersucht, wobei die Bildaufzeichnung auf einem Magnetband, photographischen, empfindlichen Materialien oder ähnlichen Materialien in Form eines elektrischen Signales aufgezeichnet wird und die aufgezeichneten Mikrobilder durch Television oder andere ähnliche elektrische Wiedergabe-systeme reproduziert werden können. Auch bei diesem Verfahren ist es jedoch erforderlich, bestimmte grosse Ausrüstungen bei der Wiedergabe anzusenden.

309812/0696

Ein Beispiel für ein neues Verfahren analog zu Mikrofilmen ist in der US-Patentschrift 3 4-25 770 angegeben. Bei diesem Verfahren wird die Aufzeichnung einer Mehrzahl von unterschiedlichen Bildern in Übereinanderstellung auf einen einzigen Medium durch Modulierung einer Mehrzahl von Bildern mit räumlich gerichteten Trägerwellen erreicht und dann wird die Richtung des Viedergabe-Streuungsstrahles entsprechend den Richtungen der Trägerwelle geändert. Obwohl das Verfahren den Vorteil hat, dass ein hohen Verkleinerungsverhältnis nicht erforderlich ist, da die Aufzeichnungen der Bilder übereinandergelegt sind, hat es den Kachteil, dass das , System kompliziert ist und es unmöglich ist, zahlreiche Informationsbilder auf einem einzigen Medium aufzuzeichnen, das zahlreiche Diffraktionsstrahlen zur Wiedergabe dann gewählt werden müssen.

Die erste Aufgabe der Erfindung besteht deshalb in der Aufzeichnung einer grossen Anzahl von Bildern aus einem Aufzeichnungsmedium mittels einer kohärenten Übereinanderstellungs-Aufzeichnung, wobei das holographische Verfahren angewandt wird.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht in der Aufzeichnung einer grossen Mengen von Informationsbildern auf einer gegebenen Fläche, ohne ein hohen Vergrösserungsverhältnis bei der Wiedergabe, indem eine übereinanderaufzeichnung der Bilder angewandt wird.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht in einer Vereinfachung der Wiedergabe von optischen Systemen auf Grund des geringen Vergrosserungsverhältnisses bei der Wiedergabe der auf dem Medium aufgezeichneten Bildinformation.

Eine vierte Aufgabe der Erfindung besteht in einer Anzahl von aufgezeichneten Informationsbildern auf einem kleinen Bereich mit einer sehr einfachen Viedergabevor-

309812/0696

-zurichtung.'

Eine fünfte Aufgabe der Erfindung besteht in der Aufzeichnung einer grossen Anzahl von Bilder und der selektiven und gewählten Wiedergabe unter Anwendung einer kohärenten tibereinanderstellungs-Aufzeichnung zusammen mit einer inkohärenden Übereinanderstellungs-Aufzeichnung auf einem Medium.

Die sechste Aufgabe der Erfindung besteht in der Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbbildern auf einem leicht zugänglich--?!) Aufzeichnungsmedium, )eispielsweise einem monochrom .ti sch en, photograph! <"cheii, empfindlichen Material

Die siebte Aufgabe der Erfindung besteht in der Wiedergabe der in tJbereinandersteliung auf einem Medium aufgezeichneten Informationsbilder in einem einfachen System.

Die achte Aufgabe der Erfindung besteht in der leichten Vervilefältigung der übereinanderliegenden Aufzeichnungen der Bilder in grossen Mengen.

Gemäss der Erfindung werden die vorstehenden Aufgaben durch ein Verfahren erreicht, bei dem eine Mehrzahl von Informationsbildern als Bildhologramme in kohärenter Lbereinanderstellungsaufzeichnung aufgezeichnet werden, wobei die Mehrzahl der aufgezeichneten Bilder durch die Beleuchtung derselben durch eine geringfügig ausgedehnte Quelle von inkohärentem Licht wiedergegeben werden und die gewünschte Information aus dieser Mehrzahl von Bildern durch Wahl der Stellung der Beobachtungsöffnung wiedergegeben wird.

Die Erfindung lässt sich als Verfahrenzzur holographischen Aufzeichnung und Wiedergabe einer Mehrzahl von Informationsbildern wiedergeben, wobei eine Mehrzahl von Informations-Mikrobildern hinter einer Mehrzahl von

309812/0696

optischen Öffnungen angebracht sind, welche räumlich zueinander "benachbart sind, wobei die tatsächlichen Bilder der Informationsbilder in Übereinanderstellung durch die optischen Öffnungen auf ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial vor den optischen Öffnungen durch Beleuchtung der Infoimationsbilder mit einer kohärenten Lichtquelle von der Rückseite derselben fokussiert werden und das lichtempfindliche Material gleichzeitig mit einem Bezugsstrahl mit einer kohärenter Beziehung mit dem Beleuchtungslicht beleuchtet wird. Darüberhinaus umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Wiedergabe einer Mehrzahl von aufgezeichneten Informationsbildern, wobei das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial, worauf eine Mehrzahl von Informationsbildern in Übereinanderstellung aufgezeichnet sind, durch eine geringfügig vergrösserte Quelle von inkohärentem Licht beleuchtet wird und ein bestimmtes gewünschtes Informationsbild durch eine Beobachtungsöffnung in einer spezifischen Stellung entsprechend einer optischen Öffnung einer Mehrzahl von optischen Öffnungen erhalten wird. Durch die vorliegende Erfindung ergeben sich somit zahlreiche Vorteile} die bei den bisherigen Informationsaufzeichnungssystemen, beispielsweise Mikrofilmen, nicht erhalten werden können«

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten und weiteren Ausführungsformen der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung.

In der Zeichnung stellt

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Grundanordnung eines Aufzeichnungssystems gemäss der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung der optischen öffnung und einer Mehrzahl von Informa-

309812/0696

tionsbildern geinäss Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Wiedergabeverfahrens gemäss der Erfindung,

Fig. 4 eine schematische Ansicht zur Erläuterung der Anwendung eines einfachen, optischen Systems mit ein em niedrigen Vergrösserungsverhältnis bei dem Wiedergabeverfahren ,

Fig. 5 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Prinzips der tJbereinanderaufzeichnung einer Mehrzahl von Farbbildern gemäss der Erfindung,

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Wiedergabesysteins für die in libereinanderstellung aufgezeichneten Farbbilder,

Fig. 7 einen Querschnitt einer Ausführungsform einer für das Wiedergabeverfahren eingesetzten Vorrichtung,

Fig. 8 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäss Fig. 7 und

Fig. 9 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der für das Wiedergabeverfahren geinäss der Erfindung eingesetzten Vorrichtung dar.

In Fig. 1 ist das Prinzip des Übereinanderstellungs-AufzeiclmungsVerfahrens gemäss der Erfindung wiedergegeben. Die Bezugsziifera 1-1, 1-2, ..... und 1-n bezeichnen jeweils optische Linsensysfceme, die Informations-Mikrobilder entsprechend den ßezugsziffern 2-1 ... bis 2-n als tatsächliche Bilder auf die überfläche des empfindlichen Materiales ^Lv für die Hologramm-Aufzeichnung projizieren. Zwischen den Mikrobildern und derm Hologramm-Aufzeichnungsmaterial 4· ist eine Schattenmaske 3> mit Öffnungen entsprechend den Linsensystemen angebracht, durch die die jeweiligen Mikrobilder getrennt auf die Oberfläche des Holograram-Aufzeichnungsmaterials gerichtet werden. Obwohl ein photographisches, empfindli-

309812/0696

ches Material mit einer hohen Auflösunsstärke üblicherweise als empfindliches Material für die Hologrammaufzeichnung eingesetzt wird, besteht keine spezielle Begrenzung hinsichtlich des Charakters des empfindlichen Materials gemäss der Erfindung.

Die Bezugsziffer 5 bezeichnet einen Kohärenten Strahl zur Beleuchtung der Mikrobilder und ein Laserstrahl wird üblicherweise als Beleuchtungslichtquelle verwendet. Bei der Hologramm-Aufzeichnung ist es auch erforderlich, das Aufzeichnungsmedium 4 mit einem lezugsstrahl zu beleuchten. Dies kann durch Unterteilung des Laserstrahles, der das Beleuchtungslicht 5 liefert, und Verwendung eines Teiles des Laserstrahls als Beleuchtung 7 durch eine Linse 6 bewirkt werden. Die Linse 6 ist so angebracht, dass der Bezugsstrahl auf einen Punkt 8 fokussiert wird und die Anwendung eines konvergierenden Bezugsstrahles ist wirksam zur Vereinfachung des Reproduktionssystems, wie nachfolgend abgehandelt werden wird. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, eine Linse 6 für die Praxis der Informationsaufzeichnung und das Wiedergabeverfahren gemäss der Erfindung einzusetzen.

Wenn auch lediglich η Bilder in Fig. 1 zur Vereinfachung der Beschreibung des Prinzipes der Erfindung gezeigt sind, ist es möglich, wie in IUg. 2 gezeigt, die optischen Öffnungen 1 und die Mikrobilder 2 beispielsweise Schwarz-Weiss-Transparentbilder, in einer zweidimensionalen Anordnung anzubringen, so dass η χ m Bilder gleichzeitig auf dem empfindlichen Material 4-als Hologramm aufgezeichnet werden. In den Fig. 1 und 2 ist eine Anzahl von optischen Öffnungen und Mikrobildern in einzelnen Ebenen angebracht. Jedoch können diese gewünschtenfalls auch in unterschiedlichen Ebenen unter der Bedingung angeordnet sein, dass ihre optischen Wege

309812/069S

miteinander keine Störungen ergeben. Das Hologramm-Auf ζeichnuiigsniaterial kann auch beliebige andere Formen als eine Ebene aufweisen.

Mit der in Fig. 1 gezeigten Anordnung kann eine grosse Anzahl von Bildern auf einem empfindlichen Material in kohärenter Übereinanderstellungsaufzeichnung gespeichert werden. Im Fall der Fig. 2 ist die Anzahl der Bilder η χ m; je kleiner deshalb die optische Öffnung Kracht werden kann, desto grosser ist d ^r Wert von η χ m. Falls ί <eoretisch die Grosse de^: jeweiligen optischen Öffnungen mehr als J5 mm ist, ^,.jin eine ausreichende Klarheit der aufgezeichneten Bilder erhalten werden. Falls deshalb ein grosser Wert von η χ m erforderlich ist, muss die Grosse der jeweiligen Mikrobilder beträchtlich klein sein und c*°-jhalb ist ein Mikrofilm eine geeignete Quelle für Bilder. Gleichzeitig muss jedes optische System 1 eine ausreichende Schärfe besitzen.

Gemäss Fig. 3 ist ein Wiedergabesystem für die in Ubereinanderstellung nach dem vorstehend angegebenen Verfahren aufgezeichneten Informationen gezeigt, wobei das Hologramm empfindliche Material 9 mit den in bbereinandersteilung aufgezeichneten Bildern in eine Stellung gebracht wird, so dass es eine Beleuchtung von einer Lampe 10 und durch einen Stopfen 11 von einem geeigneten Wert und ein monochromatisches Filter 12 erhält. Der Lichtstrahl von der Lichtquelle 10 geht durch den Stopfen. 11 und das Filter 12 zur Beleuchtung des HoIogrammes 9 und gibt eine Mehrzahl von Bildern auf der Oberfläche desselben wieder.

Wenn die Stellung der Lichtquelle so gewählt ist, dass sie an einer Stelle entsprechend der Stellung 8 der Fig. 1 ist, werden tatsächliche Bilder der Öfffnun-

3 0 9812/0696

gen durch die Bildfunktion des Hologrammes an Stellungen entsprechend den optischen Öffnungen 1-1 ... und 1-n gebildet, die in der Fig. 3 als 14-1 14-k ... und 14-n angegeben sind. Die Bezugsziffer 13 bezeichnet eine opake Platte mit einer Öffnung 15» Wenn das Hologramm durch die Öffnung 15 betrachtet wird, welche in einer Stellung zusammenfallend mit der Stellung 14-k angebracht ist, kann die BiIdinformation entsprechend der optischen öffnung 1-k selektiv beobachtet werden. Falls ein Laserstrahl anstelle der Lampe 10 als Lichtquelle zur Wiedergabe angewandt wird, können die Bilder ohne irgendeine Verschiebung oder Vernetzung wiedergegeben werden. Dadurch wird jedoch das Wiedergabesystem ziemlich kompliziert und die Bildqualität wird durch die sogenannten "Fleckengeräusche" (speckle noise) verschlechtert. Obwohl es möglich sein kann, ein sehr billiges Wiedergabesystem ohne das Fleckengeräusch unter

Anwendung einer Wolframlampe herzustellen, ttfird eine Verschiebung zwischen den wiedergegebenen Bildern durch die Ausbreitung des Wellenlängen-spektrums und die grässere Grosse der Lichtquelle verursacht. Deshalb ist es günstig, den Stopfen 11 zur Begrenzung der Grosse der Lichtquelle und das monochromatische Lichtfilter 12 anzuwenden.

Gemäss Fig. 3 wird ein optisches System, wie ein Kondensator, nicht zwischen der Beleuchtungslichtquelle 10 und dem Hologramm 9 auf Grund der Tatsache angewandt, dass der Bezugsstrahl bei dem Aufzeichnungsverfahren gemäss Fig. 1 ein konvergierender Strahl ist. D. h.,es kann, da die Lampe 10 an einer Stelle entsprechend dem Konvergenzpunkt 8 der Fig. 1 angebracht ist, eine leichte Wiedergabe der Bilder durch Beleuchtung des Hologrammes 9 mit einem divergierenden Strahl von der Punktquelle

30981 2/0696

- ίο -

des Lichtes 10 erhalten werden. Falls dor Bezugsstrahl in Fig. 1 divergierend oder kollimatiert ist, ist es erforderlich, den reproduzierenden Strahl mit einer Kondensatorlinse zu konvergieren oder einen kollimatierten Strahl zu verwenden.

Venn die opake Platte 13 mit einer Ebene zur Verschiebung der Stellung der Öffnung 15 bezüglich des Holograffliies 9 bewegt wird, kann eine ans chi i es sende selektive Beobachtung; der in Üb er einanders teilung aufgezeichneten Bilder hierdurch erfolgen, so dass sich eine leichte Wiedergabe der m χ η Informationsbilder ergibt.

Wenn auch der Abstand zwischen dem Hologramm 9 und der optischen Öffnung 15 etwa im Bereich einer klaren Sicht in der Fig. 3 gehalten werden muss, macht es die Verringerung des Projektionsabstandes des optischen ßystemes in dem iibereinanderstellungs-Aufzeichnungsverfahren gemäss Fig. 1 möglich, grosse Mengen von Informationsbildern in kleinen Bereichen des empfindlichen Materiales 4 aufzuzeichnen. Wie aus Fig. 4- ersichtlich, werden die Bilder in diesem Fall durch Anbringung einer einfachen Hilfslinse 17 wiedergegeben, die ein geringes Vergrösseruiigsverhältitis zu der optischen Öffnung hat, um den Abstand zwischen dem Hologramm und der Beobachtungsöffnung entsprechend dem Aufzeichnungsverfahren zu verringern.

in Fig. 5 ist ein Verfahren zur Aufzeichnung von Farbbildern in Ubereinanderstellung gezeigt. Wie im Fall der Fig. 1 sind, wie jeweils gezeigt, eine ilehrzahl von Öffnungen 18-1 .... 18-n unter Einschluss von optischen Systemen, eine Anzahl von Informationsbildern 19-1 .... 19-n, die aufzuzeichnen sind, und ein empfindliches Material 20 für die Hologramm-Aufzeichnung angeordnet.

3 0 9812/0696

Die aufzuzeichnenden Bilder "bestehen aus positiven Farbdias. Die Bezugsziffem 22 und 23 "bezeichnen kohärente Strahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen zur Beleuchtung der Bilder. Wenn auch lediglich zwei unterschiedliche Wellenlängen in der E¹Ig. 5 gezeigt sind, werden in der Praxis üblicherweise mehr als drei unterschiedliche Wellenlängen angewandt. Die Bezugsziffer 24 "bezeichnet einen Bezugsstrahl mit kohärenter Beziehung mit der Beleuchtungslichtquelle 22, der auf eine Stelle 26 durch eine Linse 25 zur Beleuchtung des Hologrammes 21 fokussiert wird. Die Bezugsziffer 27 bezeichnet einen weiteren Bezugsstrahl mit einer kohärenten Beziehung zu dem Beleuchtungslichtstrahl 23, der zu einem Punkt durch eine weitere Linse 28 zur Beleuchtung des Hologrammes fokussiert wird. Da die Bezugsstrahlen die gleichen wie das kohärente Licht zur Beleuchtung der Bilder sein müssen, sollten üblicherweise mehr als drei unterschiedliche Wellenlängen der Strahlen aus unterschiedlichen Eichtungen projiziert werden. Jedoch sind zur vereinfachten Darstellung lediglich zwei unterschiedliche Wellenlängen als Bezugsstrahlen in der Fig. 5 gezeigt.

In Fig. 6 ist ein Wiedergabe- und Beobachtungssystem für die bei dem in Fig. 5 gezeigten Verfahren aufgezeichneten Bildinformationen dargestellt. Das System enthält ein entwickeltes und fixiertes Hologramm 30 und eine opake Platte 39 i&it einer Beobachtungsöffnung 40. Das Beleuchtungssystem für die Wiedergabe ist aus zwei Lampen 31 und 34, zwei Stopfen 32 und 35 von geeignetem Wert und zwei selektiven Wellenlängenfiltern 33 und 36 ausgebaut. Die selektiven Wellenlängenfilter 33 und 36 haben ihre durchlässige Bande entsprechend jeweils der Wellenlänge der kohärenten Lichtstrahlen 24 und 27 der Fig. 5. Lediglich zwei unterschiedliche

309812/0696

Wellenlängen sind in der Fig. 6 gezeigt. Trotzdem werden mehr als drei unterschiedliche Wellenlängen in der Praxis "bei dem Aufzeichnungsverfahren üblicherweise eingesetzt. Wenn das Auge des Beobachters an die Rückseite der Öffnung W zur Betrachtung des Hologrammes 30 der Fig. 6 gesetzt wird, wird ein Farbbild in der gleichen Weise wie das, welches auf die Hologramm-Oberfläche durch die optische Öffnung 18-k beim Aufzeichnungsverfahren gemäss Pig. 5 projiziert wird, beobachtet.

Bei der Beschreibung der Fig. „; wurden positive Farbdias als Informationsbilder 19 verwendet. Es ist jedoch auch möglich, drei oder mehr monochromatische Bilder, die in ihre Komponentenfarben zerlegt sind, als Bilder zu verwenden. Bei dem Aufzeichnungsverfahren in diesem Fall werden die Bilder aufeinanderfolgend geändert und die Belichtungen müssen mehr als das Jfache mit einer Änderung der Wellenlänge des .kohärenten Strahles bei jeder Belichtung erfolgen. Infolgedessen kann eine kohärente übereinanderstellungs-Aufzeichnung der jweiligen Mikrobilder, die ein monochromatisches Bild bilden, durch Aussetzung an lediglich eine Wellenlänge erreicht werden, während eine inkohärente Übereinanderstellungs-Aufzeichnung durch Aussetzung an eine Mehrzahl von unterschiedlichen Wellenlängen erreicht werden kann.

Wie vorstehend angegeben, können gemäss der Erfindung Farbbilder unter Anwendung des holographischen Verfahrens in kohärenter IJbereinanderstellungs-Aufzeichnung zusammen mit einer inkohärenten Übereinanderstellungs-Aufzeichnung wiedergegeben werden. Dieses technische Konzept kann zur Erhöhung der Menge der Informationsbilder, die in bbereinanderstellung aufzuzeichnen sind, angewandt werden. Eine derartige übereinander teil ungs-Aufzeichnung kann bei dem Verfahren unter Anwendung der

12/0696

in Fig. 1 gezeigten Anordnung erreicht werden. Zunächst erfolgt, wie vorstehend in Verbindung mit der Fig. 1 erwähnt, die erste kohärente Übereinanderstellungs-Aufzeichnung von η χ m Bildern. Dann werden die aufgezeichneten Bilder 2-1 2-n für die unterschiedlichen

η χ m Bilder 2'-1 .... 2'-n zur Aufzeichnung ausgetauscht und gleichzeitig wird das empfindliche Material 4 für die Hologramm-Aufzeichnung um einen "bestimmten Winkel, beispielsweise 90° in der Ebene unter Einschluss des empfindlichen Materiales 4- gedreht. Anschliessend erfolgt die zweite kohärente übereinanderstellungs-Aufzeichnung durch Beleuchtung mit den kohärenten Strahlen5 und 7-Im allgemeinen zeigt eine inkohärente übereinanderstellungs-Aufzeichnung des Hologrammes eine Erhöhung des Geräuschniveaus in dem wiedergegebenen Bild. Nach den Ergebnissen der Versuche sind jedoch die Effekte der tJbereinanderstellungs-Aufzeichnung voia 2- bis ^fachen auf das wiedergegebene Bild zu vernachlässigen« Deshalb ermöglichen 1 inkohärante tJbereinanderstellungs-Aufzeichnung die Speicherung von η χ m χ !Bildern auf das Hologramm-Aufzeichnungsmaterial, so dass ein beträchtlicher Anstieg der Aufzeichnungsdichte erhalten wird.

Falls die in inkohärenter Übereinanderstellung gemäss der Erfindung aufgezeichneten Bilder wiederzugeben sind, können die in den Fig. 3 und 4 gezeigten Anordnungen verwendet werden, wobei die Bilder durch Drehung des Hologrammes 9 um einen bestimmten Winkel in einer Ebene, die es enthält, in der erforderlichen-Weise beobachtet werden können. Selbstverständlich ist dieses Verfahren auch auf die Aufzeichnung und Wiedergabe von Farbbildern, wie in den Fig. 5 bis 9 gezeigt, anwendbar.

In den Fig. 7 und 8 ist ein Beobachtungssysfcem für Farbbilder, die in übereinandersteilung gemäss der Er-

9812/0696

findung aufgezeichnet sind, gezeigt. Di^ Fig. 7 zeigt einen Querschnitt des Beobachtungssystemes und die Fig., zeigt eine Vorderansicht der Beobachtungsöffnungsseite. In den Fig. 7 und 8 bezeichnet die Bezugsziffer ein Gehäuse, die Bezugsriffer 42 einen Oberflächen-Eeflektionsspiegel und die Bezugsziffern 43, 44 und 53 bezeichnen Lampen zur Emittierung von Licht mit drei unterschiedlichen Wellenlängen für die Jiärbwiedergabe. Die Bezugsziffern 45 und 46 bezeichnen farbselektive Filter, beispielsweise für Rot und Grün. Für eine perfekte vollständige Farbwiedergabe sollte ein Blau-Pilter für die Lichtquelle 53 angewandt werden, j st jedoch nicht in der Zeichnung gezeigt. Die Bezugsziffer 47 bezeichnet ein staubfestes Glas, worauf ein Eisenrahmen 48 befestigt ist. Die Bezugsziffern 49 und 50 bezeichnen Jeweils einen Augenstückrahinen aus einem magnetischen Material und einen Vergrämterer mit einem geringen Vergrösserungsverhältiiis, der in einer gewünschten Stellung auf dem Rahmen 48 durch dessen magnetische Anziehung befestigt werden kann» Die Bezugsziffern 54 und bezeichnen jeweils Batterien zur Zufü-hr^j der elektrischen Stärke zu den DJampen und einen elektrischen Schalter. Vei-Uj da? empfindliche Material, worauf eine Mehrzahl von Bii/U.^ii in Übe.reinanderstellung nach dem Verfahren von Fig. 5 aufgezeichnet sind, in einen Schlitz 56 eingesetzt; wird und die drei Lampen 43, 44 und 53 eingeschaltet v/erden, kann ,jedes der in übereinander-Rteilung aufgezeichneten Farbbilder selektiv durch das Augenstück 50, das in der gewünschten Stellung auf dem Rahmen ~8 befestigt ist, beobachtet werden. Es ist günstig, Wiedergabeziffern 57 und 58, die in dem Seitteilen des Hahinenε eingeschrieben sind, anzuwenden, falls ein gewünschtes bild aus einer grorsen Anzahl von aufge-

c! I 2 / 0 6 9 6

zeichneten Bildern auszuwählen ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung von Ausführungsformen gemäss der Erfindung ergibt es sich, dass das Beobachtungssystem gemäss der Erfindung mit einem sehr einfachen synthetischen Harzmaterial, einfachen Metallteilen und billigen optischen Systemen aufgebaut werden kann. Da weiterhin die in tJbereinandersteilung aufgezeichneten Bilder in einer Fläche von etwa 10 cm leicht um das 2- oder Jfache zur Beobachtung unter Anwendung eines Vergrössers mit einem geringen Vergrösserungsverhältnis vergrössert werden können, kann eine grosse Menge von Informationsbildern entsprechend den Dokumenten von einigen 10 oder einigen 100 Seiten in beliebiger Weise wiedergegeben und beobachtet werden, und zwar sogar mit dem einfachen, vorstehend angegebenen Beobachtungssystem. Da das Aufzeichnungssystem im Rahmen der Erfindung vorzugsweise aus einem monochromatischen photographischen empfindlichen Material von hoher Auflösung besteht, ist es billig erhältlich.

Die Vervielfältigung der in übereinanderstellung aufgezeichneten Bilder kann in einfacher Weise durch Anwendung einer Vervielfältigungstechnik für das Hologramm mit dem Ergebnis angewandt werden, dass es sehr billig möglich ist, Informationen entsprechend den Dokumenten von einigen 100 Seiten in Farbdruck zu liefern.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Beobachtungssysteme sind brauchbar lediglich für eine Person. Fig. 9 zeigt hingegen als beispielhafte Ausführungsform ein Beobachtungssystem, welches von einer Mehrzahl von Personen gleichzeitig verwendet werden kann.

Die Bezugsziffer 59 bezeichnet ein Gehäuse und die Bezugsziffern 60 und 62 bezeichnen Beleuchtungslampen. Die Bezugsziffern 61 und 65 bezeichnen farbselektive

309812/0696

Filter. Venn auch in den Figuren nicht gezeigt, umfassen die Lampen und Filter üblicherweise mindestens jeweils drei, beispielsweise für die Farben Rot, Grün und Blau. Die Bezugssiffer 64 bezeichnet einen Schlitz, durch das ein Hologramm-Aufzeichnungsmaterial mit übereinanderstehenden Bildern, die gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren aufgezeichnet sind, in die bestimmte Stellung eingesetzt werden kann.

Di <? Bezu^jsii-'fern 66 und 67 sind 1 Lnsensysteme, die die reproduzierten Bilder auf eir: ,okussierende Ebene eines Bildauinahmerohres 70 eines Televisionssystems richten. Die Abmessung des Cffnungsteiles des Linsensystems muss eine Abdeckungseigenschaft für sämtliche tatsächlichen Bilder besitze . die von dem Hologramm an sämtliche. Aufzeichnungsöffnungen wiedergegeben werden. Die Bezugsziffer 68 bezeichnet eine opake Platte zur Bildv;ahl unter Einschluss einer Öffnung 69 mit einer Grosse entsprechend derjenigen des tatsächlichen Bildes bei einer Aufzeichnungsöffnung. Die opake Platte ist in gewünschterweise zweidimensional beweglich in der Ebene senkrecht zur Achse des Beobachtungssystemes, wie durch den Pfeil 75 angedeutet. Ein Pointer 73 ist an einem Ende der opaken Platte angeordnet, welches mit einer Skalenplatte 74- zusammenarbeitet, die am Gehäuse 59 befestigt ist, um a.ne Wiedergabe des gewünschten Bildes zu erlauben. Die Bezugsziffer 70 bezeichnet ein Bildaufnahmerohr für das Televisionssystem. Die Bezugsziffern 71 unä 72. bezeichnen einen Videoverstärker und eine Television-Display-Vorrichtung und können aus irgendeinem geeigneten Farb-Television-System bestehen. Das Hologramm 65 und das Television-Bildaufnahmerohr sind optisch hinsichtlich der Linsen 66 und 67 konjugiert. Deshalb können sämtliche in tJbereinandersteilung

30 9 3 12/0696

aufgezeichneten Informationsbilder auf dem Bildaufnahmerohr in sich in der gleichen Stellung überlappender Weise entwickelt werden- Um ein einzelnes Bild auszuwählen, wird lediglich die Öffnung 69 der opaken Platte 68 in die gewünschte Stellung gesetzt, so dass sich eine leichte Wiedergabe oder Auffindung des gewünschten Information ergibt.

Im vorstehenden wurde die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, ohne dass sie hierauf begrenzt ist.

3U981 2/0696

Claims (6)

1. Pat entansp rüche

   Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Bildern, wobei eine Mehrzahl von Bildern in Übereinanderstellung als Hologramm aufgezeichnet wird, gekennzeichnet durch die Stufen:

   (a) Anbringung einer Mehrzahl von Mikrobildern hinter einer Mehrzahl von optischen Öffnungen, die räumlich zueinander benachbart sind,

   (b) Beleuchtung dieser Bilder mit einem einzigen kohärenten Lichtstrahl aus der Rückseite desselben zur Fokussierung der tatsächlichen Bilder in übereinandersteliung durch die optischen öffnungen auf ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das an der Vorder-, seite der optischen öffnungen angebracht ist,

   (c) Beleuchtung des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einem Bezugslichtstrahl mit einer kohärenten Beziehung mit dein Einzellichtstrahl und

   (d) Wiedergabe der aufgezeichneten Bilder durch Beleuchtung des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmateriales mit piner geri.ngfu.gxg vergrösserten Quelle aus inkohärentem Licht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, c1b^c: die roleuchtungsstufe gemäss (b) weiterhin eine Beleuchtung der Bilder mit einer Mehrzahl von kohärenten Licri-strahlen mit gegeneinander unterschiedlichen Wellenlängen umfasst.
3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Beobachtungsöffnung in einer gewählten obellung entsprechend einer der Mehrzahl der optischen öffnungen zur Beobachtung eines ausgewählten wiedergegebenen Bildes angebracht wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch ge-

   ^B 12/0696

   kennzeichnet, dass weiterhin die Mikrobilder .durch unterschiedliche Bilder ersetzt werden, dieses Aufzeichnungsmaterial in einem "bestimmten Winkel gedreht und die Stufen gemäss (b), (c), und (d) wiederholt werden.
5. 5- Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehraahl der Bilder aus Sätzen einer Mehrzahl von monochromatischen Bildern besteht, wobei jeder derartige Satz einer Farbe der unterschiedlichen Komponenten-farben5 die ein Farbbild bilden, entwprieht, und weiterhin aufeinanderfolgend jedes Bild dieses Satzes mit jedem kohärenten Lichtstrahl entsprechend jedem Satz durch Änderung jedes dieser Bilder jedes Satzes zusammen mit einer Änderung der Beleuchtungsrichtung und der Wellenlänge jedes kohärenten Lichtstrahles beleuchtet \ri.x⁴d und die Farbbilder durch Beleuchtung des Aufzeichnungsmaterials mit einer geringfügig ausgeweiteten oder vergrösserten Quelle einer Mehrzahl von inkohärenten Lichtern unter Einschluss der sämtlichen Komponentenfarben beleuchtet wird.
6. 6. Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Bildern, wobei eine Mehrzahl von Bildern in Übereinanderstellung als Hologramm caufgezeichnet werden, bestehend aus

   (a) einer Mehrzahl von räumlich benachbarten optischen Öffnungen,

   (b) einer Mehrzahl von hinter den optischen Öffnungen angebrachten Bildern,

   (c) einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das vor den optischen Öffnungen angebracht ist,

   (d) Einrichtungen zur Beleuchtung der Bilder von der Hinterseite mit einem einzigen kohärenten Lichtstrahl zur Fokussierung der tatsächlichen Bilder durch die

   30981 2/0696

   öffnungen in Übereinanderstellung auf das Material,

   (e) Einrichtungen zur Beleuchtung des Materials mit einem Bezugslichtstrahl mit kohärenter Beziehung zu dem einzelnen Lichtstrahl und

   (f) Bildwiedergabeeinrichtungen aus einer geringfügig vergrösserten Quelle des inkohärenten Lichtes zur Beleuchtung des Aufzeichnungsmateriales zur Wiedergabe der aufgezeichneten Bilder.

   3 υ 9 8 1 2 / 0 6 9 6

   Lee rseite