Holografie - Grundlagen, Experimente und Anwendungen

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1 DEUTSCH TASCHENBÜCHER Band 19 Holografie - Grundlagen, Experimente und Anwendungen von JU. I. OSTROWSKI unter Mitarbeit von W. Osten 2., überarbeitete und erweiterte Auflage Mit 142 Abbildungen VERLAG HARRI DEUTSCH THUN. FRANKFURT/MAIN 1988

2 OCrpOBCKI1l.1: roilorpaepl1r 11 eä npl1mehehl1e Erschienen Im Verlag NAUKA, Lenlngrad 1972, überarbeitet 1976, 1982 und 1986 Deutsche Übersetzung und wissenschaftliche Redaktion: Dr.W. Osten, Berlin CIP Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Ostrovskij, jurl] 1.: Holografie - Grundlagen, Experimente und Anwendungenivon ju. I. Ostrowski. Unter Mitarb. von W. Osten. [Dt. Übers. u. wlss. Red.: W. Osten] Auf!. - Thun; Frankfurt/Main: Deutsch, (Deutsch-Taschenbücher; Bd. 19) Einheitssacht.: Golografla (dt). Orig.-Ausg. auchu. d. T.: Ostrovskij, [url] 1.: Golografla I ee prlrnenenie ISBN X NE: GT Ostrowski, ju. I. Mit Lizenz des BSB B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig, für den Verlag Harri Deutsch, Thun Copyright 1988 by BSB B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig Hergestellt bei INTERDRUCK Leipzig Deutsche Demokratische Republik

3 Inhalt 1. Das Hologramm und seine Eigenschaften Die Holografie - ein modernes optisches Abbildungsverfahren Wie wir Gegenstände und deren Bilder sehen Kurzer Exkurs in die Geschichte der Holografie Die physikalischen Prinzipien der Holografie Interferenz von Lichtwellen Das Hologramm als Beugungsgitter Wie Hologramme aufgezeichnet und Wellen rekonstruiert werden Das Hologramm eines Punktes - Fresnelsche Zonenplatte Einige wichtige Eigenschaften des Hologramms Verfahren zur Herstellung von Hologrammen Volumenhologramme Eigenschaften der Hologramme Wie das Hologramm Form und Größe des Objektes rekonstruiert (Abbildungsgleichungen) Wie das Hologramm die Helligkeitsverteilung des Objektes rekonstru iert Nichtlineare Effekte in der Holografie Das Auflösungsvermögen von Hologrammen Literatur Holografische Experimente Anordnungen und Hilfsmittel zur Erzeugung von Hologrammen Prinzipskizzen des optischen Aufbaus Hilfsmittel zur Aufweitung und Richtungsänderung der lichtbündel Hilfsmittel zur Teilung der Lichtbündel Streuscheiben (Diffusoren) Weitere Komponenten holografischer Versuchsanordnungen Intensitätsverhältnisse ~-.L;

4 2.3. Erzeugung von Hologrammen selbstleuchtender Objekte Lichtquellen zur Herstellung von Holoqrarnrnen Zeitliche und räumliche Kohärenz Laser Methoden zur Untersuchung der Kohärenz der Strahlung Veränderung der Wellenlänge Erzeugung von Hologrammen ohne Laser Mehrfarbige Hologramme Rekonstruktionder Wellenfronten Anforderungen an die zeitliche Kohärenz der Lichtquelle Anforderungen an die räumliche Kohärenz der Lichtquelle Bildfeldhologramme (Hologramme fokussierter Bilder) Volumenhologramme Geometrische Betrachtungen zur Rekonstruktion von Hologrammen Kopieren von Hologrammen Holografische Aufzeichnungsmaterialien Die Kontrastübertragungsfunktion Messung des Auflösungsvermögens von holografischen Schichten Empfindlichkeit fotografischer Schichten Phasen- und Reflexionshologramme Beugungseffektivität verschiedener Hologrammtypen Andere Medien zur Hologrammaufzeichnung Literatur Die wesentlichen Anwendungen der Holografie Aufzeichnung und Rekonstruktion von dreidimensionalen Bltdern Kino und Fernsehen mittels Holografie Dreidimensionale Fotografie Nichtoptische Holografie Holografische Interferometrie Allgemeine Prinzipien Messung von Verschiebungen mittels holografischer lnterferometrie Holografie gleichförmig bewegter Objekte Holografische Untersuchung von schwingenden Objekten Untersuchung der Oberflächengestalt kompliziert geformter Körper 187 7

5 "_I Holografische zerstörungsfreie Werkstoffprüfung Holografische Untersuchung von Phasenobjekten Ortsfrequenzfilterung und Zeichenerkennung Weitere Anwendungen Spektroskopie Anwendungen der Holografie Im Produktionsprozeß und in der technischen Optik Literatur 214 Ausgewählte Fachzeitschriften 222 Bildquellen 224 Sachverzeichnis 225 8