Echte räumliche Abbildung möglich, da das Wellenfeld vollständig rekonstruierbar ist.

Transkript

1 Hologafie E. Dot Voläufe de Hologafie Steeofotogafie D. Bewte 1847 mitation de äumlichen Sehen mit zwei ugen Wiedegabe mit vechiedenen Faben ode polaiietem Licht Bonnet-Vefahen 1945 bb. 1 Zlindelinen vo de Emulion Kamea bewegt ich wähend de ufnahme vo dem fetigen Foto gleich Zlindelinen jede uge ieht andee Bild wegen hohem technichen ufwand nicht meh gebäuchlich. bb. 1 Schnitt duch da Bonnettem Link: ufnahme Recht: Betachtung Vochlag de Hologafie duch Denni Gabo Eigentliche Ziel Vebeeung de uagen au elektonenmikokopichen ufnahmen Weiteentwicklung nach Efindung de Lae u.a. duch Leith und Upatniek Nobelpei fü Gabo 1971 Rillenfoto Veeinfachte Veion de Bonnet-Vefahen Zwei Bilde teifenweie nebeneinande mit Zlindelinen entwede Steeopaa ode zwei vechiedene Bilde. Gundlagen de Hologafie Echte äumliche bbildung möglich da da Wellenfeld volltändig ekontuieba it..1 Mathematiche Behandlung de Hologafie bb. n de Bildebene ankommende Welle Koodinaten in de Bildebene: E E co{ } φ Phae de Welle wobei ω t k mit ω Keifequenz k Wellenzahlvekto nde bezeichnet Signalwelle. Fequenzen de ichtbaen Lichte λ 6 nm: Peiodendaue: und f k π λ 8 1 c 31 m λ 6 1 m Wegen t B >> Mittelung übe die ankommende Leitung t B Belichtungzeit 14 Hz

2 äge de nfomation mplitudenveteilung Helligkeit in de Objektwelle: Phaenveteilung Laufzeiten Fequenzveteilung Faben Polaiation meit nicht fettellba bb. Gundpinzip de Hologafie Enegietomdichte Enegie po Zeit und Fläche Leitung po Fläche Ponting-Vekto: S E H Betag de Ponting-Vekto und Eetzen von H duch E mittel Mawell-Gln.: mit und μ 1 ε ε n S E E co ω t k μ μ Z μ Z 377Ω Wellenwidetand de Vakuum n ε Bechzahl ε Fü den Mittelwet de Enegietomdichte ntenität genannt folgt dann: 1 1 n n E S dt E co t k dt Z ω 1 Z Da meit nu elative Meungen efodelich ind agt man einfach: E Voicht bei untechiedlichen Medien!! Reultat: Phaeninfomation geht veloen. Solche Empfänge Film Netzhaut u. a. heißen auch quadatiche Empfänge. Ziel de Hologafie: uch diee nfomation peichen. Bedeutung de Wote giech.: holo - ganz gaphein cheiben.

3 3 Komplee Scheibweie: { } in co i e i ntenität beechnet ich nach: 3 konjugiet komple zu d.h. entgegengeetzte Vozeichen de maginäteile. ufzeichnung de Phaeninfomation duch ntefeenz von Signalwelle Objektwelle und Refeenzwelle Vegleichwelle: e e co e 4 ode co e 5 ntenitätveteilung al Schwäzungveteilung auf Film gepeichet alo nnahme: mplitudentanpaenz de Film ~ e Rekontuktion mit Negativ möglich wegen de Babinetchen heoem und Eintahlung eine Rekontuktionwelle meit wid gewählt: ek Σ Σ Beugung de Rekontuktionwelle am Hologamm liefet: e 6 Gleichlichttem Vituelle Reelle Ma.. Odn. Bildtem Bildtem 1. Odn. -1. Odn.. Beugunggitte Nomale Stichgitte Mäandegitte bb. 3 bb. 3 Pofil und Spekten eine zweidimenionalen Gitte Fü Hauptmaima gilt: g q λ α ma in q 1... lle q möglich olange inα < 1

4 Sinugitte bb. 4 wichtig fü Hologafie mplitudentanpaenz inufömig nu Maima. 1. und -1. Odnung bb. 4 mplitudenpofil und Spekten eine Sinugitte Zonengitte Soet-Platte Fenelche Zonenline bb Rotationmmetich Fläche alle Zonen gleich wikt al Sammel- und Zeteuungline mit meheen Bennpunkten bb. 5 Pofil und Spekten eine Zonenplatte bb. 6 Duch ntefeenz enttandene Zonenplatten Da echte Bild entteht mit dem Licht eine weite entfenten Punkte bb. 7 Ekläung de Linenwikung eine Zonenplatte 4

5 uch inufömig möglich bb. 8 im Pinzip wikt da Hologamm o. bb. 8 Pofil und Spekten eine inufömigen Zonengitte Phaengitte bb. 9 nwendung al gebleichte Hologamm bb. 9 Phaengitte Lichttäke da auch die bei de Zonenline augeblendeten Zonen zu ntenität beitagen..3 Einflu de Fotomateial ufgabe: Umetzen de ntenitätveteilung in äquivalente Schwäzungveteilung bb. 1 Link: Schwäzungkuve echt: mplitudentanpaenz de Fotomateial Schwäzungkuve bb. 1: E Epoition t B Enegie/Fläche Datellung al mplitudentanpaenz bb. 13 Kontat de ntefeenzbilde Link gleiche echt untechiedliche ntenität de zwei Wellen Damit ~ gelten kann: Lineae Beeich de Kuve mu genutzt weden. 5

6 Fodeung: ntefeenzmute daf nu geingen Kontat beitzen bb. 11 Paktich ealiiet daduch da Signal- und Refeenzwelle untechiedliche ntenität aufweien. Übecheiten de lineaen Beeiche füht zum ufteten von Maima höhee Odnung. Efodeliche uflöungvemögen: bb. 1: Zwei ebene Wellen ubeitungichtung in de -z- Ebene ntefeenz in de --Ebene liefet zu -che paallele äquiditante Maima btand de Steifen: g in Θ λ in Θ 7 Otfequenz: μ 1 g in Θ in Θ λ 8 bb. 13 Otfequenz nach 8 fü da Licht eine He-Ne-Lae λ 633 nm und Spezialfälle 1. Eine Welle fällt enkecht ein Θ. Smmetiche Einfall Θ - Θ.4 nfodeungen bei de Hologammaufnahme und -wiedegabe Kohäente Licht Lae efodelich ntefeenzanodnungen ind echütteungempfindlich Schwingungdämpfung mu ealiiet weden. Hohe uflöungvemögen de ufnahmemateial nötig Spezialmateialien Spezielle Beleuchtung fü Betachtung 6