DE2061454C3 - Verfahren zur Wiedergabe von zeitlich veränderlichen Signalen und Abtastgerät zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Wiedergabe von zeitlich veränderlichen Signalen und Abtastgerät zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
sehen dem kohärenten Lichtstrahl und dem Aufzeichnungsträger
erzeugt wird, um mittels eines
optischen Detektors zur Wiedergabe der Signale Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wieder
das die optischen Muster enthaltende Licht zu er- gäbe zeitlich veränderlichen Signalen, wie Tonsignamitteln,
welches von dem Aufzeichnungsträger 15 Jen, bei dem ein Aufzeichnungsträger, auf weichen
projiziert wird, dadurch gekennzeich- diese Signale als optische beugungsgitterartige Mustei
net, daß von den an dem beugungsgitterartigen aufgezeichnet sind, von einem kohärenten Lichtstrahl
Muster des Aufzeichnungsträgers abgebeugten beleuchtet wird und bei dem eine Relativbewegung
Wellenfronten die in einer Wellenfront enthaltene mit vorherbestimmter Geschwindigkeit zwischen dem
Phasenverteilung durch Interferenz mit wenigstens 20 kohärenten Lichtstrahl und dem Aufzeichnungsträger
einer weiteren abgebeugten Wellenfront in ein erzeugt wird, um mittels eines optischen Detektors
Muster einer Helligkeitsverteilung umgewandelt zur Wiedergabe der Signale das die optischen Muster
wird und daß dieses Muster einer Helligkeitsver- enthaltende Licht zu ermitteln, welches von dem Aufteilung
mittels des optischen Detektors gelesen zeichnungsträger projiziert wird, sowie ein Abtastwird,
um die Signale als zeitlich veränderliche 25 gerät zur Durchführung dieses Verfahrens.
Helligkeitsschwankungen zu reproduzieren. In der US-PS 31 54 371 ist ein derartiges Wieder-
Helligkeitsschwankungen zu reproduzieren. In der US-PS 31 54 371 ist ein derartiges Wieder-
2. Abtastgerät zur Durchführung des Verfah- gabeverfahren beschrieben. Bei diesem bekannten
rens nach Anspruch 1, mit einer Lichtquelle zur Verfahren wird der beugungsgitterartige Aufzeich-Erzeugung
eines durch den Aufzeichnungsträger nungsträger, der die Signale als optische Muster enthindurchtretenden
kohärenten Lichtbündels, wo- 30 halt, von einem kohärenten Lichtstrahl abgetastet. Da
bei das hindurchtreiende Licht auf einen photo- die Information als Änderung im Schwärzungsgrad
elektrischen Wandler zur Wiedergabe des Infor- des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet ist, erhält
mationssignals auffällt, dadurch gekennzeichnet, man bei dem der Wiedergabe dienenden Abtasten des
daß zwischen dem Aufzeichnungsträger (1) und Aufzeichnungsträgers mit einem nicht modulierten
dem photoelektrischen Wandler (9) eine abbil- 35 kohärenten Lichtstrahl Intensitätsschwankungen,
dende Linse (6) angeordnet ist. welche den wiederzugebenden Signalen entsprechen.
3. Abtastgerät nach Anspruch 2, dadurch ge- Der Lichtstrahl wird hierbei von einem Mechanismus
kennzeichnet, daß eine Trenneinrichtung vorge- abgelenkt, wobei eine genaue Synchronisierung zwisehen
ist, durch die eine gewünschte gebeugte sehen dieser Ablenkbewegung und der Vorschub-Wellenfront
abtrennbar ist. 40 bewegung des Aufzeichnungsträgers notwendig ist.
4. Abtastgerät nach Anspruch 3, dadurch ge- In einem Aufsatz von C.H.Becker, »Technik
kennzeichnet, daß die Einrichtung zur Überlage- der kohärenten Lichtaufzeichnung«, in Internationale
rung der beiden Wellenfronten (3, 4, 5; oder 1 ) Elektronische Rundschau, 1966. Nr. 2, S. 83 und 84,
den Aufzeichnungsträger (1) mit zwei Lichlbün- sind Aufbau und Wirkungsweise einer Anordnung
dein mit unterschiedlichem Einfallwinkel bc- 45 zur kohärenten Lichtaufzeichnung und Wiedergabe
leuchtet. beschrieben. Die Wiedergabe der auf einen Film
5. Abtastgerät nach Anspruch 3, dadurch ge- gespeicherten Information, die in Form einer zweikennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Überlage- dimensionalen Folge elementarer Beugungsbilder
rung der beiden Wellenfronten (11, 12, 13; oder entsteht, erfolgt hierbei dadurch, daß die Beu-16)
die Ausbreitungsrichtung ändert und die 50 gungsbilder der Aufzeichnungselemente einem Fotobeiden
gebeugten Wellenfronten überlagert. vervielfacher zugeführt werden, der die aufge-
6. Abtastgerät nach Anspruch 2, dadurch ge- zeichnete Information in elektrische Spannungen umkennzeichnet,
daß das Bildmuster der Intensitäts- wandelt. Da es möglich ist, durch die kohärente Lichtverteilung
ein Interferenzmnster ist. aufzeichnung eine hohe Informationsdichte auf dem
7. Abtastgerät nach Anspruch 4, dadurch ge- 55 Aufzeichnungsträger zu erzeugen, müssen auch auf
kennzeichnet, daß die beiden auf den Aufzeich- der Wiedergabeseite entsprechend empfindliche Abnungsträger
(1) auffallenden Lichtbündel symme- tastcinheiten verwendet werden, welche ein ausrcitrisch
zu der Flächennormalen des Aufzeich- chendcs Auflösungsvermögen haben. Ein entsprechend
nungsträgers auffallen, um einen Einfluß von Ab- hohes Auflösungsvermögen für die Wiedergabeeinweichungen
vor und hinler dem Aufzeichnungs- 60 richtung ist auch bei dem eingangs beschriebenen Verträger
auszuschalten. fahren notwendig, wenn die Ortsfrequenz der beu-
8. Abtastgerät nach Anspruch 5, dadurch ge- gungsgitterartigen Muster erhöht wird, welche die
kennzeichnet, daß die beiden gebeugten Wellen- eigentliche Information, beispielsweise Bildtonsignale
fronten konjugierte Wellenfronten sind, um Ein- als Phasenmodulation. Frequenzmodulation oder Imflüsse
von Abweichungen vor und hinter dem 65 pulsmodulation des Trägersignals mit einer bestimm-Aufzeichnungsträger
(1) zu beseitigen. ten Ortsfrequenz speichern. Bei einer derartigen Spei-
9. Abtastgerät nach Anspruch 2, dadurch ge- cherung werden Trägersignale verwendet, die eine
kennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (1) ein höhere Ortsfrequenz aufweisen als die aufzuzeichnen-
den Signale. Es ist daher bei der bekannten Abtastung
ein sehr hohes Auflösungsvermögen notwendig, damit der Fotovervielfacher das modulierte Trägersignal
noch mit ausreichendem Kontrast »sieht« und diesem Signal die aufmoduuerte Information mit der notwendigen
Genauigkeit entnehmen kann, wenn der zu dem kohärenten Lichtstrahl mit einer bestimmten Relativgeschwindigkeit
bewegte Aufzeichnungsträger von dem kohärenten Lichtstrahl abgetastet wird. Die herkömmlichen
Wiedergabevorrichtungen weisen jedoch nicht immer ein derart hohes Auflösevermögen auf,
wie es notwendig wäre, um die Speichermöglichkeit des Aufzeichnungsmediums voll auszunutzen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, bei dem
auch dann die auf dem Aufzeichnungsträger gespeicherien Informationssignale ausreichend wiedergegeben
werden, wenn das Auflösungsvermögen der Detektoreinrichtung für die Ortsfrequenz des Trägersignals,
die sich in der Gitterkonstaote des optischen
beugungsgitterartigen Musters äußert, nicht mehr ausreicht.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß von den an dem beugungsgitterartigen Muster des Aufzeichnungsträgers abgebeugten Wellenfronten die
in einer Wellenfront enthaltene Phasenverteilung durch Interferenz mit wenigstens einer weiteren abgebeugten
Wellenfront in ein Muster einer Heliigkeitsverteilung
umgewandelt wird und daß dieses Muster einer Helligkeitsverteilung des optischen Detektors
gelesen wird, um die Signale als zeitlich veränderliche Helligkeitsschwiinkungen zu reproduzieren.
In der DT-PS 12 80 5El ist zwar ein System zur Informationsspeicherung und Wiedergabe beschrieben,
bei dem ein Detektor im Wiedergabefalle das Vorliegen oder Fehlen einer bestimmten Beugungsordnung ermittelt, die einem Gitter von bestimmter
Giitterkonstante zugeordnet ist. Hierbei wird von der
Erscheinung Gebrauch gemacht, daß der Beugungswinkel von Licht einer bestimmten Beugungsordnung
von den Gitterabständen des Beugungsgitters abhängt. Die Signale sind hicroei in Form von zusammengesetzten
Gittermustern aufgezeichnet. Bei entsprechenden Gitterabständen kann es daher vorkommen, daß
auf einen Detektor keine entsprechende Beugungsordnung mehr auffällt.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwandte Möglichkeit, von den an dem beugungsgitlerartigen
Muster des Aufzeichnungsträgers abgebeugten Wellenfronten die in einer Wellenfront enthaltende Phasenverleilung
durch Interferenz mit wenigstens einer weiteren abgebeugten Wellenfront in ein Muster einer
Helligkeitsverteilung unmiwandeln, das von einem
Detektor gelesen werden kann, ist dieser Entgegenhaltung jedoch nicht zu entnehmen. Ein Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens besteht ferner darin, daß bei ihm nicht die Verwendung einer Vielzahl von
lichtelektrischen Elementen notwendig ist, so daß die Anordnung einfacher und billiger herzustellen ist.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß sich Kratzer und andere Fehler in der
Tonspur im allgemeinen nicht als GeräuschefTckte bei
der Wiedergabe äußern.
Mit der Erfindung wird des weiteren ein Abtastgerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
geschaffen, das eine Lichtquelle zur Erzeueunc eines durch den Aufzeichnungsträger hindurchtretenden
kohärenten Lichtbündels enthält, wobei das hindurchtretende Licht auf einen fotoelektrischen
Wandler zur Wiedergabe des Informationssignals auffällt und das dadurch gekennzeichnet ist, daß zwisehen
dem Aufzeichnungsträger und dem ioloelektrischen
Wandler eine abbildende Linse angeordnet ist. Es ist besonders vorteilhaft, wenn eine Trenneinrichtung
vorgesehen ist, durch die eine gewünschte Wellenfront abtrennbar ist. Die Einrichtung zur Überlagerung
der beiden Wellenfronten beleuchtet vorzugsweise den Aufzeichnungsträger mit zwei Lichtbündeln
mit unterschiedlichem Einfallswinkel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ändert die Einrichtung zur Überlagerung der
beiden Wellenfronten die Ausbreitungsrichtung und überlagert die beiden gebeugten Wellenfronten.
Das Bildmuster der Intensitätsverteilung ist vor-2:ugsweise ein Interferenzmuster. Die beiden auf den
Aufzeichnungsträger auffallenden Lichtbündel treffen vorzugsweise symmetrisch zu der Flächennormale des
Aufzeichnungsträgers auf, um einen Einfluß von Abweichungen vor und hinter dem Aufzeichnungsträger
auszuschalten. Es ist besonders günstig, wenn die beiden gebeugten Wellenfronten konjugierte Wellenfronten
sind, um Einflüsse von Abweichungen vor und hinter dem Aufzeichnungsträger zu beseitigen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Aufzeichnungsträger ein mit einer vorherbestimmten
Geschwindigkeit ablaufender Film, dessen Aufzeichnung zweckmäßigerweise durch den
Transport mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit und einem intermittierend beleuchteten Lichtmodulator
bestimmt ist.
An Hand der Zeichnung und der theoretischen Grundlagen soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Aufzeichnungsträgers,
wobei (a) die Schwärzungsverteilung des Films zeigt, wenn nur die Trägerwelle aufgezeichnet
ist, (b) wenn eine Signalaufzeichnung erfolgt,
F i g. 2 bis 5 vier Ausführungsbeispielc eines erfindungsgemäßen Abtastgeräts,
F i g. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei Maßnahmen getroffen sind, um einen
nachteiligen Effekt beim Ablauf des Films zu vermeiden.
Im folgenden sollen einige theoretische Grundlagen des Verfahrens näher erläutert werden. Es sei S(t)
das ursprüngliche Informationssignal und cos ο et die Trägerwelle. Für die durch das Informationssignal
phasenmodulierte Trägerwelle ergibt sich die folgende Beziehung:
cos {met + KpS(/)},
wobei Kp ein dem maximalen Phasenmodulationsverhältnis
entsprechender Koeffizient ist. Es ist auch eir>e Frequenzmodulation oder Impulsmodulation
durch das Informationssigna] möglich, obwohl im folgenden der Einfachheit halber nur eine Phasenmodulation,
näher erläutert werden soll.
Die phasenmodulierte Trägerwelle in Gleichung (1) wird einem Lichtsteuergerät zugeführt. Das durch
dieses Lichtsteuergerät hindurchtretende Licht dient zur Belichtung eines mit konstanter Geschwindigkeit
transportierten Films. In der lichtempfindlichen Schicht des Films wird die entsprechend Gleichung (1)
5 ' 6
phasenmodulierte Trägerwelle aufgezeichnet, und 1 + cos (ojc(X-Vt) + KpS(X-Vt)) . (3)
man erhält eine Schwärzungsverteilung von
1 , { ν ι jf erVH ιγ\ Wenn dieser auf diese Weise mit einem beugungs-
i -t- cos^wcA ι-Λρο^Λ^, w gitterartigen Muster versehene Film mii konstanter
wobei X die Koordinate in der Längsrichtung des 5 Geschwindigkeit transportiert und durch eine ebene
Films bedeutet. Wenn der Film mit einer konstanten Wellenfront aus kohärentem Licht beleuchtet wird,
Geschwindigkeit V transportiert wird, ergibt sich für erhält man eine an dem Film gebeugte Wellenfront
die Schwärzungsverteilung entsprechend folgender Beziehung:
1 + cos [OiC(X-Vt) + KpS (X-Vt)) = I + exp(icocX) ■ exp[i{- wcVt - KpS(X - Vt))]
+ exp(~ia>cX) ■ exp[i{wcVt-KpS(X-Vt)}). (4)
Der erste Ausdruck auf der rechten Seite der zu diesem Zeitpunkt befindet, wird als Wiedergabeobigen Gleichung kennzeichnet eine ebene Welle und ebene bezeichnet.
der zweite und der dritte Ausdruck kennzeichnen 15 Da die Ortsfrequenz der Trägerwelle in Formel (5)
Wellenfronten, welche das Informationssignal enthal- nicht enthalten ist, wird das Muster der Interferenzen
ten. Diese drei Wellenfronlen breiten sich in der »gröber« als das auf dem Film.
Richtung Es sind deshalb die Anforderungen an das Auf
Richtung Es sind deshalb die Anforderungen an das Auf
lösungsvermögen des abtastenden optischen Systems
_. λωο _ •_1^roc 20 geringer, ebenso wie auch die Anforderungen bezüg-
Θ = 0, θ = sin- -r^-» θ — —sin- -^- Hch der Genauigkeit der Fokussierung, weil das grö
bere Muster in der Wiedergabeebene und nicht die Filmoberfläche selbst abgetastet wird.
aus. Dabei ist A die Wellenlänge des beleuchtenden In der vorstehenden Rechnung war von einer sinus-
Lichts. a5 förmigen Intensitäts- und Schwärzungsverteilung ausWenn
die durch den zweiten Ausdruck gegebene gegangen worden.
Wellenfront in Beugungsrichtung Wenn die Verteilung nicht sinus- sondern z. B.
rechteckförmig ist, geht von dem Film eine große An- χω c zahl von mit höherer Ordnung abgebeugten Wellen-
Θ = sin-1
30 fronten aus.
2π Eine gebeugte Welle hoher Ordnung mit der Ordnungszahl
m kann durch die folgende Beziehung bebeobachtet wird, ist diese Wellenfront eine ebene schrieben werden:
Welle, die durch das Informationssignal S(X-Vt)
Welle, die durch das Informationssignal S(X-Vt)
deformiert ist. Wenn diese WcUcnfront aus der Aus- 35 exp (im ex) · exp {— mwcvt + m KpS (X — vt)} .
breitungsrichtung der gebeugten Wellenfront beobachtet wird, verschwindet das Bildmuster ω cX auf Wenn nur die durch den zweiten Ausdruck gegedem
Film, d. h. die Struktur, welche der Ortsfrequenz bene Wellenfroni, die sich in der Richtung
der Trägerwelle entspricht, so daß es möglich ist, nur
das ursprüngliche Informationssigal zu beobachten. 4° ·>
der Trägerwelle entspricht, so daß es möglich ist, nur
das ursprüngliche Informationssigal zu beobachten. 4° ·>
Wenn diese Wellenfront direkt beobachtet wird, ist θ = sin"1
die Intensitätsverteilung gleichförmig, so daß es nicht 2 π
möglich ist, das ursprüngliche Informationssignal zu
beobachten. Man bringt daher durch Ablenkung der ausbreitet, in die Richtung 0 = 0 abgelenkt wird, erursprünglichen,
in Richtung 45 folgt eine Überlagerung dieser Wellenfront mit der
ebenen Welle, wie durch den ersten Ausdruck gege-
Xo)C ben ist, wodurch Interferenzmuster entstehen,
θ = sm l —— Wenn eine gebeugte Wellenfront mit der Ordnungs-
zahl η mit der obenerwähnten Wellenfront derart
50 überlagert wird, daß ihre Ausbreitungsrichtungen zu-
abgebeugten Wellenfront in die Richtung θ=0 diese sammenfallen, lassen sich die Interferenzen durch die
zur Überlagerung mit der ebenen Welle, die durch folgende Formel beschreiben:
den ersten Ausdruck gegeben ist, so daß Interferenzmuster entstehen. exp { — (n—m) ω c vi + (n—m) Kp S (x—vt)). (6)
den ersten Ausdruck gegeben ist, so daß Interferenzmuster entstehen. exp { — (n—m) ω c vi + (n—m) Kp S (x—vt)). (6)
Diese Interferenzmuster können durch den folgen- 55
den Ausdruck beschrieben werden: Man sieht, daß auch in diesem Falle die Informa-
den Ausdruck beschrieben werden: Man sieht, daß auch in diesem Falle die Informa-
tionssignale rekonstruiert werden können.
1 + expi{— wcVt + KpS(X — Vt)) Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung soll
= 2 + 2 cos { — ω c Vt + Kp S (X — Vt)) . (S) in Verbindung mit den F i g. 1 und 2 erläutert wer-
60 den. Auf einem Film 1 sind Tonsignale in Form einer
Durch diese Formel wrd ausgedrückt, daß bei der Schwärzungsverteilung aufgetragen, wobei zwecks
Anordnung eines fotoelektrischen Wandlers an vereinfachter Darstellung davon ausgegangen werden
irgendeiner beliebigen Stelle in einer Ebene, in der soll, daß ein Silberhalogenidfilm verwendet wird,
die Interferenzen gebildet werden, oder in der die F i g. 1 a zeigt hierbei das Ortsfrequenzmuster der
zeitliche Änderung der Lichtintensität beobachtet 65 Trägerwelle. Fig. Ib zeigt das Ortsfrequenzmuster,
wird, das ursprüngliche optisch aufgezeichnete elek- das man bei einer Phasenmodulation der Trägerwelle
trische Signal S(O wiedergegeben wird. durch das Informationssignal erhält. Die einzelnen
Die Lage, in der sich der iotoelektrische Wandler Gitterlinien sind hierbei gegeneinander verschoben.
7 8
Der Film 1 läuft mit einer vorherbestimmten Ge- gungsgitter 16 hinter dem Film 1 vorgesehen. Die
schwindigkeit ab, wobei er wie in F i g. 2 dargestellt, beiden in dem Film 1 abgelenkten Lichtbündel wervon
dem Licht eines Lasers 2 beleuchtet wird. Das den in einer Richtung in dem Beugungsgitter 16 übervon
dem Laser 2 abgegebene kohärente Lichtbündel lagert.
wird durch einen Strahlenteiler 3 in zwei Teilbündel 5 Das Ausführungsbeispiel in F i g. 6 zeigt ein
zerlegt. Spiegel 4 und 5 dienen zur Ausrichtung der System zur Vermeidung nachteiliger Verwackelungsbeiden
Teilbündel, so daß das an dem Film 1 in O-ter effekte auf Grund einer stirnseitigen Bewegung des
Ordnung abgebeugte Licht von dem einen Teilbündel Films während dessen Ablauf. Wenn eine derartige
und das in erster Ordnung abgebeugte Licht von dem Bewegung nach vorn oder hinten beim Ablauf des
anderen Teilbündel überlagert werden. io Films auftritt, äußert sich dies als eine Phasendiffe-
Eine Linse 6 dient dazu, die erwünschten Beu- renz, die proportional dem Betrag Δ Z der Verschiegungswellenfronten
auf einen fotoelektrischen Wand- bung des Films auftritt, zwischen den gebeugten
ler zu bringen. In der Wiedergabeebene 7, welche Lichtbündeln der 0-ten und 1-ten Ordnung. Diese
durch die Linse 6 der Ebene des Films 1 zugeordnet Phasendifferenz beeinflußt den Phasenteil der Forist,
treten Interferenzbilder auf, die von der gebeugten 15 mel (5), wodurch ein Rauschen bei dem rekonstruier-Wellenfront
O-ter Ordnung und der gebeugten WeI- ten Signal erzeugt wird.
lenfront 1-ter Ordnung herrühren. Eine Lochblende 8 Wenn beispielsweise die Beugungsgitter derart Ver-
mit kleinem Durchmesser wird an einer ausgewählten wendung finden, daß sie einander gegenüberstehen,
Stelle in der Wiedergabeebene angeordnet, wo die kann diese Differenz ausgedrückt werden durch:
Interferenzen auftreten. Hinter der Lochblende 8 ist ao
ein fotoelektrischer Wandler? angeordnet. Die ur- 2π sin*θ
Interferenzen auftreten. Hinter der Lochblende 8 ist ao
ein fotoelektrischer Wandler? angeordnet. Die ur- 2π sin*θ
sprünglichen Infonnationssignale werden durch den Αφ —
· Δ Ζ, (7)
Wandler 9 mit der Hilfe der optischen Anordnung λ 2
des Systems rekonstruiert.
Das vorstehende Beispiel bezog sich auf eine zur 25 wobei sin θ ein Beugungswinkel einer gebeugten
Aufzeichnung verwendete Trägerwelle mit hoher Welle 1-ter Ordnung und Z der Betrag der Verschie-Ortsfrequenz,
d. h. auf ein beugungsgitterartiges Mu- bung des Films nach vorn oder hinten ist. Dieser
ster mit kleiner Gitterkonstante. Man erhält hierdurch Wert kann nicht vernachlässigt werden,
einen großen Beugungswinkel, wobei die einzelnen In F i g. 6 sind 1 ein Film, 2 eine Lichtquelle, 3 ein
einen großen Beugungswinkel, wobei die einzelnen In F i g. 6 sind 1 ein Film, 2 eine Lichtquelle, 3 ein
abgebeugten Wellenfronten sich getrennt ausbreiten. 30 Strahlteiler, 4 und 5 reflektierende Spiegel und 17 ein
Wenn dagegen die Ortsfrequenz des Beugungsgitters Vergrößerungssystem. Der Film 1 bewegt sich nach
klein ist, erhält man einen kleinen Beugungswinkel, vorn oder hinten in der Richtung Z, während er mit
so daß sich verschiedene Beugungswellenfronten zu- gleichförmiger Geschwindigkeit transportiert wird,
mindest teilweise überlagern. Zur Vermeidung dieses AZ ist der Betrag der Verschiebung. Damit gewähr-Nachteils
kann ein Trennfilter 10 im Brennpunkt der 35 leistet ist, daß die Ausgangssignale in einer Wieder-Linse
6 vorgesehen werden. Durch dieses Trennfilter gabeebene nicht geändert werden, selbst wenn der
10 werden die einzelnen Beugungsordnungen vonein- Film 1 in die Lage Γ gelangt, kann eine derartige Anander
getrennt, so daß man eine bessere Wiedergabe Ordnung Verwendung finden, daß ein Satz kohärenter
erhält. Mit/ist die Brennweite der Linse 6 bezeichnet. Lichtbündel L1, L\ oder ein Satz L2, L'2 auf dem
Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausfüh- 40 Film 1 symmetrisch bezüglich der Richtung Z für die
rungsform des erfindungsgemäßen Abtastgeräts wird Verschiebung auffallen, so daß diese Bündelpaare
der Film von dem kohärenten Strahlenbündel so be- beispielsweise in der Richtung von Z überlagert werleuchtet,
daß man ein gröberes Bildmuster durch die den und zur Signalrekonstruktion zur Interferenz geÜberlagerung
der beiden an dem Film 1 abgebeugten langen. In der F i g. 6 bedeutet 6 eine Linse, 8 eine
Wellenfronten erhält, die so überlagert werden, daß 45 Lochblende, 7 die Wiedergabeebene, 9 ein fotoeleksie
in die gleiche Ausbreitungsrichtung verlaufen, wo- trischer Wandler, 10 eine Blende, so daß durch diese
bei dieses gröbere Muster von dem Wandler 9 gelesen Elemente solche Signale, die nicht durch die Ver
wird. Schiebung des Films in der Richtung Z beeinfluß
Bei dem zweiten, in F i g. 3 gezeigten Ausführungs- werden, in der Wiedergabeebene 7 auftreten,
beispiel wird der Film 1 von einem einzigen Licht- 50 Signale, die nicht durch die Verschiebung des Film bündel beleuchtet. Die von dem Film 1 in O-ter und in der Richtung Z beeinflußt werden, können aucl in 1-ter Ordnung abgebeugten Lichtbündel werden durch die Beleuchtung mit kohärentem Licht in de unter Verwendung zweier Spiegel 11 und 12 sowie Richtung von Z erhalten werden, ohne daß eini eines Strahlenteilers 13 überlagert, so daß ein Inter- Unterteilung in zwei Bündel auf der beleuchietei ferenzmuster am Ort des fotoelektrischen Wandlers 9 55 Seite erfolgt, indem symmetrische Wellenfronten de von der Linse 6 erzeugt wird. an dem Film 1 gebeugten Wellen zur Interferenz ge
beispiel wird der Film 1 von einem einzigen Licht- 50 Signale, die nicht durch die Verschiebung des Film bündel beleuchtet. Die von dem Film 1 in O-ter und in der Richtung Z beeinflußt werden, können aucl in 1-ter Ordnung abgebeugten Lichtbündel werden durch die Beleuchtung mit kohärentem Licht in de unter Verwendung zweier Spiegel 11 und 12 sowie Richtung von Z erhalten werden, ohne daß eini eines Strahlenteilers 13 überlagert, so daß ein Inter- Unterteilung in zwei Bündel auf der beleuchietei ferenzmuster am Ort des fotoelektrischen Wandlers 9 55 Seite erfolgt, indem symmetrische Wellenfronten de von der Linse 6 erzeugt wird. an dem Film 1 gebeugten Wellen zur Interferenz ge
Das dritte und das vierte Ausführungsbeispiel in bracht werden. Wenn höhere Beugungsordnungei
den F i g. 4 und 5 betrifft Systeme, bei denen ein Beu- Verwendung finden und Paare von Wellenfronten i
gtingsgitter mit einer Gitterkonstante Verwendung Z-Richtung überlagert und zur Interferenz gebract
findet, welche gleich der Grundgitterkonstante des auf 60 werden, die durch eine Verschiebung des Films nac
dem Film aufgezeichneten beugungsgitterartigen vorn und hinten nicht beeinflußt sind, verbleibt selb«
Musters ist. dann, wenn der Aufzeichnungsträger nach vorn od(
In Fig. 4 ist ein Beugungsgitter 14 zwischen der hinten um den Betrag AZ verschoben wird, die Pht
kohärenten Lichtquelle und dem Film 1 angeordnet. sendifferenz von beiden in dieselbe Stelle des Filrr
Der Film 1 wird durch die beiden gebeugten Licht- 65 eintretenden beleuchtenden Lichtbündein unverät
bündel beleuchtet, welche von dem Beugungsgitter 14 dert, weil die beiden Lichtbündel symmetrisch zu d<
auftreffen. Richtung Z der Verschiebung des Films verlaufe)
Bei dem Ausführungsbeispiel in F i g. 5 ist ein Beu- Es ist deshalb zweckmäßig, daß die abgebeugten We
len der +1-ten und der — 1-ten Ordnung, die eine
symmetrische Beziehung aufweisen, miteinander zur Interferenz gebracht werden.
Wenn daher, wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel gezeigt wurde, der Film durch zwei symme-
10
trische Lichtbündel beleuchtet wird und die von den Film abgelenkten Wellen in dieselbe Richtung Z ver
laufen, wird durch eine Verschiebung des Films ii Richtung Z nach der Beugung keine Phasendifferen:
in den Interferenzmustern erzeugt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur Wiedergabe von zeillich ver- kennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (1) ει
änderiichen Signalen, wie Tonsignalen, bei dem 5 Film (22) ist, dessen Aufzeichnung durch dei
ein Aufzeichnungsträger, auf welchem diese Si- Transport mit einer vorherbestimmten Geschwin
gnale als optische beugungsgitterartige Muster auf- digkeit und einen intermittierend beleuchtende!
gezeichnet sind, von einem kohärenten Lichtstrahl Lichtmodulator (20, 23) bestimmt ist.
beleuchtet wird und bei dem eine Relativbewegung mit vorbestimmter Geschwindigkeit zwi- io
beleuchtet wird und bei dem eine Relativbewegung mit vorbestimmter Geschwindigkeit zwi- io
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10073669 | 1969-12-15 | ||
| JP10073669A JPS4824060B1 (de) | 1969-12-15 | 1969-12-15 | |
| JP10271969 | 1969-12-19 | ||
| JP10271969 | 1969-12-19 | ||
| JP1808270 | 1970-03-02 | ||
| JP1808270 | 1970-03-02 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2061454A1 DE2061454A1 (de) | 1971-07-08 |
| DE2061454B2 DE2061454B2 (de) | 1975-06-26 |
| DE2061454C3 true DE2061454C3 (de) | 1976-02-19 |
Family
ID=
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