Holographie

seit 1948 von dem ungarisch-britischen Physiker D. Gabor entwickeltes Verfahren, das Bild eines Gegenstands in seiner dreidimensionalen Struktur zu speichern und räumlich wiederzugeben. Voraussetzung dafür ist die Verwendung von kohärentem Licht, d. h. von Licht, dessen Wellen streng im Gleichtakt schwingen und infolgedessen interferieren können. Bei einer holographischen Aufnahme wird das kohärente Licht eines kontinuierlichen Lasers auf einen Strahlenteiler geworfen, der den Laserstrahl in einen Objektstrahl und einen Referenzstrahl zerlegt. Der Objektstrahl trifft auf einen Spiegel, von dem er in eine Linse gelenkt wird. Die Linse ist vor dem Objekt positioniert und verbreitert den hindurchtretenden Objektstrahl. Das Objekt wird in das Licht des Objektstrahls getaucht und reflektiert die Lichtwellen in alle Raumrichtungen. Einige Lichtwellen erreichen die fotografische Platte. Ein zweiter Spiegel lenkt den Referenzstrahl auf eine zweite Linse, die den hindurchtretenden Strahl verbreitert. Von dort gelangt der Referenzstrahl ebenfalls auf die fotografische Platte. Die Referenzwellen und die vom Objekt reflektierten Lichtwellen überlagern sich und bilden ein Interferenzmuster. Die fotografische Glasplatte ist auf einer Seite mit einer Emulsion beschichtet und speichert das Interferenzmuster als Information über die Form und räumliche Tiefe des Gegenstands.

Nach der Belichtung enthält die fotografische Platte die Informationen über das abgebildete Objekt in Form eines Hologramms, eines mikroskopisch feinen Liniengitters. Um das Hologramm in ein Bild des Objekts umzuwandeln, wird ein Laserstrahl im selben Winkel gegen die fotografische Platte gelenkt, in dem bei der Aufnahme der Referenzstrahl ankam. Eine Linse verteilt den Wiedergabestrahl auf die Platte. Dieses Laserlicht wird dabei an dem entsprechenden Interferenzmuster auf der Platte gebeugt und die gebeugten Lichtstrahlen ergeben jenes nahezu greifbare dreidimensionale Bild des Objekts, das hinter der Platte im Raum zu schweben scheint. Benutzt man für die Aufnahme und Wiedergabe gleiche Lichtquellen, erscheint das Bild in gleicher Größe, Stellung und Entfernung wie das Original. Bewegt sich der Betrachter um das Bild herum, ändert sich die Perspektive so, als bewegte er sich um das Objekt herum. Außer in der reinen Fotografie wird die Holographie in der Vielfachspeicherung, Datenzuordnung und Zeichenerkennung angewendet.