Holographie. Jürgen Eichler. Gerhard Ackermann. Springer-Verlag. Mit 109Abbildungen

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1 I" Jürgen Eichler. Gerhard Ackermann Holographie Mit 109Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Budapest

2 ..._-~-~~. Prof. Dr. rer.nat. Jürgen Eichler Prof. Dr. rer.nat. Gerhard Ackermann Technische Fachhochschule Berlin FB2 Seestraße Berlin ISBN Springer-Verlag Berlin Heidelberg NewYork Dieses Werkist urheberrechtliehgeschützt. Die dadurch begründetenrechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, desvortrags, der Entnahmevon Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1993 Printed in Germany Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachtenwären und dahervon jedermannbenutztwerden dürften. Solltein diesemwerkdirektoder indirektauf Gesetze, Vorschriftenoder Richtlinien (z.b. DIN, VDI, VDE) Bezug genommen oder aus ihnen zitiertworden sein, so kann der Verlag keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität übernehmen. Es empfiehlt sich, gegebenenfalls für die eigenen Arbeiten die vollständigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils gültigen Fassung hinzuzuziehen. Satz: Reproduktionsfertige Vorlage der Autoren Umschlaggestaltung: H. Struve & Partner, Heidelberg Druck: B. Band, Berlin; Bindearbeiten: Lüderitz & Bauer, Berlin 68/ Gedruckt auf säurefreiem Papier

3 -l~._ '---~~- Inhaltsverzeichnis A Grundlagen der Holographie 1 Einleitung Photographie und Holographie Interferenz und Beugung Historische Anfänge Grundlagen der Holographie Holographische Aufnahme und Wiedergabe Mathematische Formulierung Konjugiertes Bild Raumfrequenzen im Hologramm Beugungsgitter und Fresnel-Linse Interferenz von Lichtwellen 25 3 Direkte Verfahren der Holographie In-line-Hologramm (Gabor) Off-axis -Hologramm (Leith-Upatnieksl Fourier-Hologramm (Iinsenlos) Fraunhofer-Hologramm Reflexionshologramm (Denlsjuk) 38 4 Hologramme von Bildern Image-plane-Hologramm Zweistufiges Transmissions- und Reflextonshologramm 4.2

4 -~ VIII 4.3 Regenbogenhologramm '" Doppelseitiges Hologramm 46 4'.5 Fourier-Hologramm '" 48 5 Abblldungseigenschaften von Hologrammen Hologramm eines Punktes Eigenschaften der Lichtquelle Leuchtdichte des Bildes Speckles im Bild Auflösungsvermögen, 62 6 Typen von Hologrammen Übersicht Dünne Hologramme Volumenhologramme 68 B Technik der Holographie 7 Bauelemente und Laser zur Holographie Kohärenz und Interferometer Moden und Kohärenz Gaslaser für die Holographie Festkörperlaser für die Holographie Linsen und Raumfilter Polarisatoren und Strahlteiler Isolierung von Schwingungen Halbleiterlaser und Fasern Grundlagenversuche im holographischen Praktikum Polarisation und Brewsterwinkel Versuche mit Linsen Beugungs- und Interferenzversuche Messungen zur Holographie mit Interferometern Herstellung von Gittern und einfachen Hologrammen Experimentieren in der Dunkelkammer 134 ttin:'---

5 IX 9 Experimentelle Anordnungen zur Elnstrahl- Holographie Aufbau für Reflexionshologramme Aufbau für Transmissionshologramme Versuche zur Rekonstruktion Anordnungen zur Zweistrahl-Holographie 10.1 Aufbau für Transmissionshologramme 10.2 Aufbau für Reflexionshologramme Zweistufige Verfahren - Hologramme von Bildern Herstellung eines Masterhologramms (Hl) Weißlicht-Reflexionshologramme (H2) Weißlicht-Transmissionshologramme Weitere Verfahren der Holographie Schattenwurfhologramm Einstufiges Regenbogenhologramm Mehrfachbelichtungen Multiplex-Hologramme Holographie Farbholographie Eigenschaften holographischer Schichten Transmissions- und Phasenkurven Auflösung und Beugungswirkungsgrad Rauschen von Schichten Nichtlinieare Effekte Aufzeichnungsmedien für Hologramme Silberhalogenidschichten Belichtung, Enwicklung und Bleichung 197

6 ~n;r;w.>-_'_;>;jl' x 14.3 Dichromatgelatine Thermoplastische Filme Photolack Andere Speichermedien 215 C Anwendungen der Holographie 15 Holographische Interferometrle Doppelbelichtungsinterferometrie Echtzeitinterferometrie Grundgleichung der Hologramminterferometrie Das Holodiagramm Zeitmittelinterferometrie Speckle-Interferometrie Holographisch-optische Elemente 16.1 Linsen, Spiegel, Gitter 16.2 Computerhologramme Holographie und Informatik Zeichenerkennung Neurocomputer Digitale holographische Speicher Holographie und Kommunikation Holographie in Kunst und Graphik Holographischer Film Holographisches Fernsehen Holographisches Display Prägehologramme 262 Literaturverzeichnis 265