165707. lajstromszámú szabadalom • Eljárás háromdimenziós megjelenítés megvalósítására, valamint készülék az eljárás foganatosítására

165707 7 8 kény anyagok a különféle fotokrom anyagok (pl. színezett KBr, fotokrom üvegek), bizonyos ferroelektromos egykristályok (pl. LiNb03

). A hologram sorozat elkészíthető úgy is, hogy a fényérzékeny anyag különböző részeire készítjük el a sorozat egy-egy részét, egy vagy több hologramot. Ez előnyösen a fényérzékeny anyag felületénél kisebb felületet átfogó referencia sugárnak a fényérzékeny felületen történő sorozatos eltérítésével valósítható meg. 2. A hologramok reeirkuláltatásának módszere. Az eljárás alapja az a holográfiai jelenség, hogy ha — sík hologram esetén — az S referencia fényforrás és a H hologram (pontosabban: a fényinformációt rögzítő anyag, melybe a hologramot felvesszük) közötti SH és az S' rekonstruáló fényforrás és a H hologram közötti S'H távolság nem azonos, akkor rekonstruáláskor a tárgy képe nem az eredeti MH távolságban, hanem máshol, mélységben eltolódva keletkezik. Mivel az ezen jelenséget leíró matematikai összefüggések ismertek, az S ill. S' fényforrások helyének ezen összefüggések szerinti vezérlésével az M' rekonstruált kép az általunk előre meghatározott M'H távolságban jeleníthető meg. Ilyenkor holográfiai nagyítás is keletkezik. Ennek ellensúlyozására az ezt leíró matematikai összefüggések felhasználásával úgy kell a 2—D-ben megjelenített metszetek méretét vezérelni, hogy a rekonstruált metszet az általunk kívánt méretben jelenjék meg. Amint említettük, a szuperponált hologramok módszerénél az egyes metszetek hologramjainak felvételéhez ténylegesen megváltoztatjuk az MH tárgy-hologram optikai távolságot. A felvétel készítésekor időben egymásután jelenítjük meg a 2—D metszeteket, a rekonstruálás viszont egyetlen lépésben — miután már minden metszetről felvettük a hologramot —• történik, a teljes 3—D kép egyidejűleg jelenik meg. Ezzel szemben a recirkulációs módszernél az MH távolságot nem változtatjuk meg a felvétel készítése során. A mélységi eltolást, azaz az M'H távolság változtatását tisztán holográfiai úton, az SH: S'H arány változtatásával érjük el. Ez a módszer abban is különbözik az előzőtől, hogy nemcsak a metszetek hologramjainak felvétele, hanem azok rekonstruálása is időben egymás után történik. Mégpedig úgy, hogy miután elkészült valamelyik metszet hologramja (ez a beírás), azonnal rekonstruálunk (kiolvasunk), törlünk, érzékenyítünk. Ezután újabb metszetről készül felvétel, ismét olvasás következik és így tovább. Tehát a fényérzékeny anyagban egyidejűleg csak egy metszeti kép hologramja van tárolva. Az S vagy 8' fényforrások gyors mozgatása megoldható teljesen elektro-optikai úton, ezért az elektro-mechanikai eljárások hátrányai nem jelentkeznek. Minthogy a metszetek mélységben eltolt megjelenítése időben egymásután történik, az egész térbeli képet — a vibrálás elkerülésére — frissíteni, recirkuláltatni kell. Ezért viszonylag nagy sávszélességre és nagy fényerőre van szükség, viszont ez a módszer gyorsan mozgó tárgyak, gyors változások megjelenítésére is alkalmas, A fényérzékeny anyaggal szemben támasztott igények ennél a módszernél a következők: gyors, rövid ciklusidejű fényérzékeny anyagra van szükség. A ciklusidő a megjelenítendő metszetek számá-5 nak és a vibrálás elkerüléséhez szükséges képfrissítési frekvenciának (kb. 30 Hz) szorzata reciprokával egyenlő. Vagyis nagy mélységi felbontás eléréséhez igen rövid ciklusidejű anyagra van szükség. A rövid expozíciós idő miatt az anyagnak nagy fényérzé-10 kenységűnek kell lennie. Ezeknek a követelményeknek a legújabban kifejlesztett fotokrom, mágneses és ferroelektromos anyagokkal működő gyors optikai memóriák tesznek eleget. 3. Kombinált eljárás. Az 1. és 2. módszert úgy 15 kombinálva is építhető 3—D megjelenítő berendezés, hogy néhány pl. 5— metszeti képről az 1. módszerrel rögzítünk hologramot a H fényérzékeny anyagban, azután rekonstruálás következik, a következő 5 metszetet ismét egymásután vesszük fel 20 az MH távolság változtatásával, majd rekonstruálásakor az előző öt metszethez képest a mélységi eltolást a 2. módszerrel —• vagyis az SH vagy az S'H távolság változtatásával — végezzük. A kombinált módszer előnye az 1-höz képest az, hogy gyorsabb 25 képváltást tesz lehetővé; a 2. módszerhez képest, hogy lassúbb fényérzékeny anyag is megfelel. Összehasonlítás más eljárásokkal 30 Mindhárom módszerünk előnye a hologram készítés eljárását digitálisan, vagy elektronikus analóg módon, vagy hibrid módon szimuláló számítógépes rendszerekkel szemben, hogy nagy számítógép ka-35 pacitás és számítási idő megtakarítást tesz lehetővé. Működésmódja sokcsatornás (106

csatorna) üzemmódnak felel meg. Ezért kis számítógép is elég a vezérléshez. A számítógéppel nem hologramokat, hanem csak a 3—D tárgy metszeteit kell generálni. 40 Módszerünk ezenkívül a tényleges optikai megjelenítést is real-time biztosítja, ami a computerrel generált hologramok esetében még nincsen megoldva. A pontonkénti letapogatással működő és a 2—D-ben megjelenített pontok, térelemek, metszetek 45 mélységi eltolására szolgáló más módszerekkel szemben az 1. módszerünk előnye, hogy frekvencia-sávszélességet és fényintenzitást takarít meg; mindhárom módszer előnye, hogy mechanikailag egyszerűek, a második módszernél mozgó alkatrészek 50 nincsenek. A találmány tárgyát az alábbiakban néhány példánkénti kiviteli alak kapcsán rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábra a hologram felvételek készítésénél és a 55 hullámfront rekonstruálásnál szereplő lényeges paramétereket ábrázolja. A 2. ábra az előnyösen alkalmazható fényérzékeny anyag egy ciklusát mutatja be. A 3. ábra a „szuperponált hologramok" eljárásá-60 nak elvi vázlatát mutatja be. A 4. ábra a „recirkulációs" eljárás elvi vázlatát mutatja be. Az 5. ábra egy, a „szuperponált hologramok" eljárásának megvalósítására szolgáló kiviteli alakot 65 ábrázol, . . 4