DE2029218B2 - Beleuchtungsanordnung - Google Patents
BeleuchtungsanordnungInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/32—Systems for obtaining speckle elimination
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektes mittels kohärenten Lichtes.
Bei der Verwendung von Laserlicht entstehen wegen der außerordentlich hohen Konstanz und Kohärenz der
Strahlung Interferenzmuster, die wegen ihrer langen Dauer sichtbar sind und den beleuchteten der
projizierten Objekte ein gekörntes Aussehen verleihen. Diese auch unter der Bezeichnung »räumliches Rauschen«
oder »Granulation« bekannte Erscheinung wird in der englischen Fachsprache als »Speckle Effect«
bezeichnet Interferenzmuster treten auch bei anderen Lichtquellen auf, ihre Dauer ist aber so kurz, daß sie bei
der Beobachtung selbst bei photographischen Aufnahmen mit extrem kurzen Belichtungszeiten nicht sichtbar
werden. Die Eigenschaft des Laserlichtes, stehende Interferenzen zu bilden, ist bei vielen Anwendungen
sehr störend. In besonders hohem Maße ist das bei der Beobachtung oder der Abbildung von Gegenständen
mit sehr feinen Strukturen und bei der Wiedergabe von Hologrammen der Fall.
Es ist bekannt, im Verlauf einer kohärenten Strahlung
einen rotierenden durchsichtigen Keil anzuordnen, der einen schnellen Wechsel der Interferenzmuster verursacht,
so daß die durch diese Interferenzmuster bewirkten Störungen weitgehend ausgeschaltet werden
konnten. Diese Anordnungen, die beispielsweise in der Literaturstelle »Coherent Optical Noise Suppression«
von C E. Thomas, Applied Optics, März 1968, Vol. 7. Nr.
3, S. 517 bis 522 beschrieben werden, hatten jedoch den
Nachteil, daß die Richtung der Strahlung, beispielsweise der Einfallwinkel auf ein abzubildendes Hologramm,
periodisch geändert wurde. Diese durch das Unschädlichmachen der »Körnung«_oder des »räumlichen
ίο Rauschen« bedingte periodische Änderung des Einfallswinkels
der kohärenten Strahlung ist aber in diesen Fällen so störend, daß die Anwendbarkeit des
genannten Verfahrens stark eingeschränkt wird.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Anordnung zum Beleuchten eines Objekts mittels
kohärenter Strahlung anzugeben, mit dem das »räumliche Rauschen« unterdrückt werden kann, ohne daß die
Richtung der beleuchtenden kohärenten Strahlung geändert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Anordnung zur Beleuchtung eines Objektes mittels
kohärenten Lichtes gelöst, die gekennzeichnet ist durch einen vorzugsweise als Faserbündel ausgebildeten
biegsamen Lichtleiter, bei dem mindestens das Austrauende in bezug auf das zu beleuchtende Objekt fest
angeordnet ist und mindestens ein Teil, vorzugsweise der zwischen dem der kohärenten Lichtquelle zugewandter.
Eintrittsende und dem Austrittsende gelegene Berexh bewegbar ist.
Eine Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel im
Inneren eines fest angeordneten Rohres beiderseitig befestigt, im Mittelbereich beweglich angeordnet und
mit Mitteln zur Bewegung versehen ist. Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel im Mittelbereich mit einem innerhalb des
Rohres vorzugsweise senkrecht zu dessen Längsachse bewegbaren Ring versehen ist, der eine außerhalb des
Rohres erzeugte Kraft auf das Faserbündel überträgt.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist gekennzeichnet durch einen auf
dem Faserbündel befestigten Ring aus magnetisierbarem Material und ein außerhalb des Rohres angeordnetes
Element zur Erzeugung eines den auf dem Faserbündel befestigten Ring bewegenden veränderlichen
magnetischen Feldes.
Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist schließlich dadurch gekennzeichnet daß das das
lichtleitende Faserbündel umgebende Rohr im Mittelbereich eine Ausnehmung zur mechanischen Übertragung
eines das Faserbündel bewegenden Kraft aufweist.
Die Erfindung wird anschließend anhand der Figur näher erläutert:
Bei der in der Figur dargestellten Anordnung liegt ein Glasfaserbündel 16 zwischen einer als Laser ausgebildeten
Lichtquelle 13 und einem Hologramm 12 Ein Ende des Glasfaserbündels 16 ist so angeordnet, daß das
Hologramm während der Beobachtung unter einem bestimmten Winkel beleuchtet wird. Das andere Ende
des Glasfaserbündels 16 liegt in Nachbarschaft der Lichtquelle 13. Normalerweise ist die Lichtquelle 13 in
bezug auf das Hologramm 12 während dessen Beobachtung fest angeordnet. Das Glasfaserbündel
kann keilförmig ausgebildet sein, so daß an seinem Austrittsende eine punktförmige Lichtquelle entsteht
Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Glasfaserbündel 16 in einem Metallrohr 17
untergebracht und mit seinen Enden in den Ab- schlußstücken 18 und 19 des Rohres befestigt. Das Rohr
17 ist seinerseits auf einer Platte 14 fest angebracht.
Auf dem Rohr 17 ist ein Element 21 angeordnet, das über die Leitungen 22 erregt wird und zur Bewegung
des Glasfaserbündels 16 auf einen auf diesem angeordneten Ring 24 einwirkt Es ist eine ganze Reihe von
Elementen 21 und 24 bekannt, die geeignet sind, das Glasfaserbündel oszillierend, auf einer Kreisbahn oder
in einer anderen geeigneten Weise zu bewegen. Beispielsweise kann der Ring 24 aus magnetischem
Material und das Element 21 aus durch einen Wechselstrom betätigten Elektromagneten bestehen,
die dem Glasfaserbündel die gewünschte Bewegung verleihen.
Gemäß einer vereinfachten Ausführungsform des Erfindungsgedankens weist das Rohr 17 eine Ausnehmung
auf, die etwa die Größe des in der Figur zum Sichtbarmachen des Glasfaserbündels 16 weggelassenen
Teils, des Rohres hat. Bei dieser Anordnung kann
das Glasfaserbündel durch Berühren mit einer Fingerspitze bewegt werden. Bei der zuletzt beschriebenen
Art der Betätigung kann das Rohr 17 weggelassen werden und das Glasfaserbündel nur in den Abschlußstücken
18 und 19 gehaltert sein.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist folgende: Die von der Lichtquelle 13
ausgehende kohärente Strahlung wird von der Eingangsseite zur Ausgangsseite des Glasfaserbündels 16
übertragen und beleuchtet als kohärente Strahlung ein Hologramm 12. Ein an der der Lichtquelle gegenüberliegenden
Seite des Hologramms befindlicher Beobachter sieht eine virtuelle Abbildung 15. Bei den bekannten
Anordnungen sieht der Beobachter außer dem Hologramm auch Interferenzmusier, die durch die sphär·-
sehen Wellenfronten der Lichtquelle bedingt sind und in keinem Zusammenhang mit dem Informationsinhalt des
Hologramms stehen. Das gleiche trifft auch für das in der Figur wiedergegebene Ausführungsbeispiel zu,
wenn das Glasfaserbündel 16 nicht bewegt wird. Wird
ίο jedoch der Mittelbereich des Glasfaserbündels 16,
beispielsweise der den Ring 24 tragende Bereich senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung des Lichtes
bewegt, so ändert sich der Verlauf des Glasfaserbündels und somit auch der Verlauf der einzelnen als Lichtleiter
is dienenden Glasfasern, was eine Änderung der Anzahl
der an den Außenflächen der einzelnen Bündel stattfindenden Reflexionen zur Folge hat Es ist somit
leicht einzusehen, daß eine Veränderung des Verlaufes bzw. eine Biegung der einzelnen Glasfasern eine
Änderung der optischen WegJängen der die einzelnen
Glasfasern durchsetzenden Strahlen und somit eine Veränderung der !nterferenzmuster zur Folge hat. Die
erfindungsgemäße Anordnung hat somit gegenüber den bisher bekannten Anordnungen zur Unterdrückung des
räumlichen Rauschens den Vorteil, die optische Wegiänge einer kohärenten Strahlung zu verändern,
ohne daß der Einfallwinkel des Lichtes auf das Hologramm verändert wird. Ist der Durchmesser des
Faserbündels kleiner als der Durchmesser des Laser-Strahls, wird eine Linse vorgesehen um den Laserstrahl
auf das Einirittsende des Faserbündels zu fokussieren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Anordnung zur Beleuchtung eines Objekts mittels kohärenten Lichtes, gekennzeichnet
durch einen vorzugsweise als Faserbündel (36)
ausgebildeten flexiblen Lichtleiter, bei dem mindestens das Austrittsende in bezug auf das zu
beleuchtende Objekt (12) fest angeordnet und mindestens ein Teil, vorzugsweise der zwischen dem
einer kohärenten Lichtquelle (13) zugewandten Eintrittsende und dem Austrittsende gelegene Teil
bewegbar ist
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel (16) im Inneren eines
fest angeordneten Rohres (17) beiderseits befestigt, im Mittelbereich beweglich angeordnet und mit
Mitteln zur Bewegung versehen ist
3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Faserbündel (16)
im Mittelbereich mit einem innerhalb des Rohres (17) vorzugsweise senkrecht zu dessen Längsachse
bewegbaren Ring (24) versehen ist, der eine außerhalb des Rohres erzeugte Kraft auf das
Faserbündel (16) überträgt.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen auf dem Faserbündel
(16) befestigten Ring (24) aus magnetischem Material und ein außerhalb des Rohres angeordnetes
Element (21) zur Erzeugung eines den auf dem Glasfaserbündel befestigten Ring bewegenden
veränderlichen magnetischen Feldes.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (17) im
Mittelbereich eine Ausnehmung zur mechanischen Übertragung einer das Faserbündel bewegenden
Kraft aufweist
6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lichtaustrittsende des Fascrbündels (16) kegelförmig ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83390669A | 1969-06-17 | 1969-06-17 | |
US83390669 | 1969-06-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2029218A1 DE2029218A1 (de) | 1971-01-07 |
DE2029218B2 true DE2029218B2 (de) | 1977-04-07 |
DE2029218C3 DE2029218C3 (de) | 1977-12-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19704741A1 (de) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Daimler Benz Ag | Holografischer Bildschirm mit integrierter Speckleunterdrückung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19704741A1 (de) * | 1997-02-13 | 1998-08-20 | Daimler Benz Ag | Holografischer Bildschirm mit integrierter Speckleunterdrückung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA918474A (en) | 1973-01-09 |
FR2052340A5 (de) | 1971-04-09 |
JPS4948979B1 (de) | 1974-12-24 |
US3588217A (en) | 1971-06-28 |
GB1291340A (en) | 1972-10-04 |
DE2029218A1 (de) | 1971-01-07 |
CH500511A (de) | 1970-12-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |