DE10137833A1

DE10137833A1 - Direct reader for holograms, especially digital holograms

Info

Publication number: DE10137833A1
Application number: DE10137833A
Authority: DE
Inventors: Steffen Noehte; Steffen Scheibenstock; Matthias Gerspach; Stefan Stadler; Christoph Dietrich; Stefan Borgsmueller; Joern Leiber
Original assignee: EML EUROP MEDIA LAB GmbH; Tesa SE
Current assignee: Scribos GmbH
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2002-11-14
Also published as: DE50203834D1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslesen Vorrichtung zum Auslesen eines in einem Speichermedium (18) eingeschriebenen Hologramms, mit einer Stahlungsquelle (1) zum Erzeugen eines Lesestrahls (2) aus elektromagnetischer Strahlung, mit einer Anlagefläche (6; 7; 16) zum Anlegen des Speichermediums (18) in einer vorgegebenen Ebene und mit einer Austrittsöffnung (19) für ein Aufnehmen des vom Hologramm erzeugten Bildes, bei der das technische Problem, die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Auslesen von Hologrammen weiter zu vereinfachen, dadurch gelöst ist, dass der optische Weg zwischen dem Speichermedium (18) und der Austrittsöffnung (19) frei ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist also keine Abbildungsoptik, insbesondere eine Fourriertransformationsoptik im Strahlengang des zu erzeugenden Hologramms angeordnet.The invention relates to a device for reading out a device for reading out a hologram written in a storage medium (18), with a radiation source (1) for generating a reading beam (2) from electromagnetic radiation, with a contact surface (6; 7; 16) for applying the Storage medium (18) in a predetermined level and with an outlet opening (19) for receiving the image generated by the hologram, in which the technical problem, which further simplifies the devices for reading out holograms known from the prior art, is thereby solved, that the optical path between the storage medium (18) and the outlet opening (19) is free. DOLLAR A According to the invention, no imaging optics, in particular a Fourier transform optics, are arranged in the beam path of the hologram to be generated.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslesen ei nes in einem Speichermedium gespeicherten Hologramms, insbesondere von digitalen Hologrammen. Ebenso betrifft die Erfindung die Nutzung von digitalen Hologrammen als individuelles Merkmal von Gegenständen. Insbesondere be trifft die Erfindung ein einfach zu handhabendes Lesege rät für Hologramme.The invention relates to a device for reading egg a hologram stored in a storage medium, especially of digital holograms. Also concerns the invention the use of digital holograms as individual characteristic of objects. In particular be the invention meets an easy-to-use reading gene advises for holograms.

Allgemein sind aus dem Stand der Technik Lesegeräte für Hologramme dagegen vielfältig bekannt. Viele der Lesege räte beziehen sich auf konventionell belichtete Hologram me, einige beschäftigen sich jedoch auch mit Computer Ge nerierten Hologrammen (CGH). Folgende Druckschriften des Standes der Technik beschäftigen sich mit dem Thema Lese geräte für holographische Informationen:
US 5,422,744: Holographischer Barcode (klassische Zwei strahlholographie) mit einfachem Lesegerät.
US 5,565,667: Holographischer Barcode mit Lesegeräten und Verfahren, um die Lesesicherheit zu erhöhen.
US 4,126,373: Hologramm auf einer Karte, das mit klassi scher Zweistrahlholographie belichtet wird und als Objekt die auf die Karte gedruckte Information speichert. Schwerpunkt liegt hier auf dem Material der Karte bzw. des Hologrammbereiches.
US 5,623,347: Lesegerätes mit CCD Kamera, bei dem es um datentragende Hologramme geht, die jedoch auf Zweistrahl holographie beruhen.
US 6,001,510: Fast Fourier Transfom Computer Generierte Hologramme (FFT-CGHs) von Teilchenspuren, die auf Karten gespeichert werden. Dazu ist auch ein Lesegerät beschrie ben.In contrast, readers for holograms are generally known from the prior art in a wide variety. Many of the reading devices relate to conventionally exposed holograms, but some also deal with computer-generated holograms (CGH). The following prior art documents deal with the subject of reading devices for holographic information:
US 5,422,744: holographic barcode (classic two beam holography) with a simple reading device.
US 5,565,667: holographic barcode with reading devices and methods to increase reading security.
No. 4,126,373: hologram on a card which is exposed with classic two-beam holography and which stores the information printed on the card as an object. The focus here is on the material of the card or the hologram area.
No. 5,623,347: reading device with a CCD camera, which involves data-carrying holograms, which, however, are based on double-beam holography.
US 6,001,510: Fast Fourier Transfom Computer Generated Holograms (FFT-CGHs) of particle tracks that are stored on cards. A reader is also described for this purpose.

Allgemeine Artikel über CGHs und Sicherheitsanwendungen:
General articles on CGHs and security applications:

- "Computer generated holograms and diffraction grat ings in optical security applications "Pavel Stepien, SPIE Proc. Vol. 3973 (2000).
- Holopack Holoprint GuideBook-Second Edition: General my mention of various machine readable DOVIDs (Diffractiv Optical Variable Image Device).
- Holopack Holoprint GuideBook 1995: Article by David Pizanelli. Page 195. Here too from maschi spoken readable holograms.

Speziell bei Fouriertransformationshologrammen, seien es konventionell belichtete oder computergenerierte Holo gramme, besteht das Problem, dass es zur Rekonstruktion der gespeicherten Information einer Transformationslinse bedarf. Diese ist im klassischen Fall im Strahlengang hinter dem Hologramm im Abstand ihrer positiven Brennwei te zum Hologramm aufgestellt. Das rekonstruierte Bild ist dann scharf in der hinteren Brennebene der Linse zu beo bachten. Alternativ läßt sich auch die Transformations linse in direktem Kontakt zur Hologrammebene oder sogar vor dem Hologramm positionieren. Das rekonstruierte Bild ist wieder in der hinteren Brennebene der Transformati onslinse scharf zu beobachten. Especially with Fourier transform holograms, be it conventionally exposed or computer generated holo gramme, there is the problem that it is for reconstruction the stored information of a transformation lens requirement. In the classic case, this is in the beam path behind the hologram at the distance of their positive focus set up for the hologram. The reconstructed picture is then sharp in the back focal plane of the lens Bachten. Alternatively, you can use the transformation lens in direct contact with the hologram level or even position in front of the hologram. The reconstructed picture is again in the rear focal plane of the transformi onslinse to observe closely.

Die beiden letzen Möglichkeiten sind mit einem Phasenfeh ler behaftet, welcher sich aber auf die einzig zu beo bachtenden Intensitätsverteilungen nicht auswirkt. In je dem Fall wird eine Transformationslinse zur Rekonstrukti on des Hologramms benötigt.The last two options are with a phase mistake afflicted, but which is unique to beo observing intensity distributions does not affect. In each In this case, a transformation lens becomes a reconstruction on the hologram.

Alternativ ist es auch möglich die Rekonstruktion auf ei nen Schirm zu werfen, der vergleichsweise weit entfernt positioniert ist. Dies hängt mit der Tatsache zusammen, dass das Fernfeldbeugungsmuster einer Fouriertransforma tion entspricht. Diese Möglichkeit ist jedoch mit gerin gerer Schärfe, geringerer Helligkeit und oft zu großen Abmessungen des Bildes verbunden und aus diesen Gründen nicht bevorzugt.Alternatively, it is also possible to reconstruct the egg to throw an umbrella that is comparatively far away is positioned. This is due to the fact that the far field diffraction pattern of a Fourier transform tion corresponds. However, this possibility is limited less sharpness, lower brightness and often too large Dimensions of the picture connected and for these reasons not preferred.

Als weiteres Problem bei herkömmlichen Lesegeräten ist die Justage des Hologramms zum Lesegerät zu nennen. Diese ist notwendig, da man eine direkte Beleuchtung des Holo gramms mit einem kollimierten oder fokusierten Laser strahl benötigt um die Information auszulesen. Dies ist vergleichsweise einfach, wenn wie zum Beispiel bei einer Scheckkarte möglich, das Hologramm in einer klar defi nierten Position auf einem klar definierten Objekt ange bracht ist. Dieses ist jedoch beispielsweise bei holo graphischen Etiketten, die prinzipiell überall aufgeklebt werden können, meist nicht der Fall, so dass sich allein aus der Justierung des Lesegeräts zum Hologramm eine bis her nicht erschöpfend einfach gelöste Aufgabe ergibt. Dies gilt übrigens sowohl für Transmissions- wie auch für Reflexionshologramme. Another problem with conventional readers is name the adjustment of the hologram to the reader. This is necessary because you have direct lighting of the holo with a collimated or focused laser beam is required to read the information. This is comparatively easy if, for example, with a Check card possible, the hologram in a clearly defi position on a clearly defined object is brought. However, this is for example at holo graphic labels that are basically stuck everywhere can usually not be the case, so that alone from the adjustment of the reader to the hologram one to is not an exhaustively simple problem. Incidentally, this applies to both transmission and Reflection holograms.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrun de, die aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Auslesen von Hologrammen weiter zu vereinfachen.The invention is therefore based on the technical problem de, the devices known from the prior art to simplify further for reading out holograms.

Das zuvor aufgezeigte technische Problem wird erfindungs gemäß durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Er findungsgemäß ist erkannt worden, dass die Linse des Au ges als Transformationslinse genutzt und die Rekonstruk tion des Hologramms direkt scharf auf die Netzhaut proji ziert werden kann. Diese vereinfachte Konstruktion hat den Vorteil, dass man sich die "normale" Transformations linse sparen kann.The technical problem outlined above is fiction according to solved by a device according to claim 1. he According to the invention, it has been recognized that the lens of the Au used as a transformation lens and the reconstruction projection of the hologram directly onto the retina can be decorated. This has a simplified construction the advantage of having the "normal" transformation lens can save.

Mit anderen Worten wird das technische Problem durch ein Lesegerät gelöst, das sich aufgrund seines speziellen Aufbaus das Auge des Betrachters als Fouriertransforma tionslinse zu Nutze macht und sich dadurch durch eine vergleichsweise einfache Konstruktion auszeichnet.In other words, the technical problem is caused by a Solved reader, which is due to its special Build the viewer's eye as a Fourier transform tion lens and uses it through a comparatively simple construction.

Das rekonstruierte Bild entsteht also erst auf der Netz haut, wenn man sich durch ein Hologramm oder über eine Reflexion an einem Reflexionshologramm auf eine halbwegs kohärente Lichtquelle schaut. Da die Rekonstruktion di rekt auf der Netzhaut entsteht, wenn man die Lichtquelle "scharf" stellt, hat sie mit sehr wenig Streulicht zu konkurrieren, ist also auch sichtbar, wenn man nicht den direkten Reflex der Lichtquelle ins Auge bekommt, sondern nur den in alle Raumrichtungen gestreuten Anteil.The reconstructed image is only created on the web if you look through a hologram or over a Reflection on a reflection hologram on a half way coherent light source looks. Since the reconstruction di right on the retina arises when you look at the light source "in focus", it has very little stray light compete is also visible if you do not have the gets direct reflection of the light source, but only the part scattered in all spatial directions.

Daraus ergibt sich sofort der Justagevorteil. Es ist eben nicht dafür zu sorgen, dass ein direkter Lichtstrahl das Hologramm beleuchtet. This results in the adjustment advantage immediately. It is just not to ensure that a direct beam of light does that Illuminated hologram.

Damit das Auslesen des Hologramms auch mit einem direkten Strahl möglich ist, ist die Intensität des Strahls so einzustellen, dass der direkte Reflex oder Strahl das Au ge nicht schädigt oder blendet.So that the reading of the hologram can also be done with a direct Beam is possible, the intensity of the beam is so adjust that the direct reflex or beam the Au not damaging or dazzling.

Das zuvor beschriebene Lesegerät kombiniert also eine Lichtquelle mit einem Justageokular, das es möglich macht, durch das Transmissionshologramm oder über das Re flexionsholograrnm auf die Lichtquelle oder einen gestreu ten Reflex der selben zu schauen. Der Lichtstrahl kann dabei durch den freien Raum, aber auch nur innerhalb des Lesegeräts geführt sein.The reader described above thus combines one Light source with an adjustment eyepiece that makes it possible through the transmission hologram or through the Re flexion hologram on the light source or one sprinkled to look at the reflex of the same. The light beam can through the free space, but only within the Be readers.

Die Erfindung wird im folgenden anhand verschiedener Aus führungsbeispiele näher erläutert, wozu auf die beigefüg te Zeichnung Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigenThe invention is based on various management examples explained in more detail, to which the attached te drawing is referenced. Show in the drawing

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungs gemäßen Lesevorrichtung, Fig. 1 shows a first embodiment of a proper reading device Invention,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Lesevorrichtung, Fig. 2 shows a second embodiment of an OF INVENTION to the invention reading device,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Lesevorrichtung und Fig. 3 shows a third embodiment of an inventive device according to the invention and

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Lesevorrichtung. Fig. 4 shows a fourth embodiment of an inventive device according to the invention.

Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen zwei Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Lesegerätes ohne Transformationslinse. Hierbei ist ein Laserpointer 1, dessen Laserstrahl 2 mit einem Brennpunkt bevorzugt zwischen 50 cm und unendlich einstellbar ist, mit einem Handgriff 3 kombiniert, in den ein Schalter bzw. Auslöser für den Laserpointer eingear beitet ist. Fig. 1 and Fig. 2 show two embodiments of a reading device according to the invention without transformation lens. Here, a laser pointer 1 , the laser beam 2 of which is preferably adjustable between 50 cm and infinity with a focal point, is combined with a handle 3 , into which a switch or trigger for the laser pointer is machined.

Oben am Handgriff 3 ist über ein Verbindungsstück ein Tu bus 5 befestigt. Der Tubus 5 ist mit einem ergonomischen Gummiflansch 4 versehen, der eine Austrittsöffnung 19 um gibt, so dass es möglich ist, durch den Tubus 5 zu sehen, ohne von seitlichem Streulicht gestört zu werden. Fig. 2a zeigt insbesondere, dass der Tubus 5 hohl ausgebildet ist und auf der dem Auge des Betrachters zugewandten Seite eine Austrittsöffnung 19 aufweist. Weiterhin wird deut lich, dass der Strahlengang bzw. der optische Weg zwi schen dem Speichermedium 18 und der Austrittsöffnung 19 frei ist, also kein optisches Element wie eine Fourrier transformationslinse aufweist. Somit kann vom Betrachter das Speichermedium 18 und somit das Hologramm direkt be trachtet werden.At the top of the handle 3 , a Tu bus 5 is attached via a connector. The tube 5 is provided with an ergonomic rubber flange 4 , which has an outlet opening 19 .mu.m, so that it is possible to see through the tube 5 without being disturbed by side scattered light. Fig. 2a shows in particular that the tube is hollow 5 and on the eye of the viewer side facing a discharge opening 19. Furthermore, it becomes clear that the beam path or the optical path between the storage medium 18 and the outlet opening 19 is free, that is to say has no optical element such as a Fourrier transformation lens. Thus, the storage medium 18 and thus the hologram can be viewed directly by the viewer.

Auf der anderen Seite des Tubus 5 ist eine Anlagefläche 6, bevorzugt aus Glas bzw. transparentem Kunststoff ange bracht. An die Anlagefläche 6 läßt sich mit der anderen Hand beispielsweise eine Karte 17 mit dem Speichermedium 18 und dem auszulesenden Hologramm heranführen und so fi xieren, dass man durch den Tubus 5 und durch das Holo gramm auf den Reflex des Laserstrahls 2 sehen kann, der sich dann ergibt wenn man mit dem eingebauten Laserpoin ter 1 beispielsweise eine beabstandete glatte helle Ober fläche bestrahlt.On the other side of the tube 5 , a contact surface 6 , preferably made of glass or transparent plastic, is introduced. At the contact surface 6 can be brought up with the other hand, for example, a card 17 with the storage medium 18 and the hologram to be read out and fi xed so that one can see through the tube 5 and through the hologram on the reflection of the laser beam 2 , which then results when irradiated with the built-in Laserpoin ter 1, for example, a spaced smooth bright upper surface.

Im Fall des Lesegeräts für Reflexionshologramme gemäß Fig. 2 ist diese transparente Anlagefläche durch einen Strahlteilerwürfel 7 gebildet, alternativ ist im Ver gleich zur Fig. 1 auch nur eine Ergänzung durch eine Strahlteilerplatte möglich. In the case of the reading device for reflection holograms according to FIG. 2, this transparent contact surface is formed by a beam splitter cube 7 , alternatively, in comparison to FIG. 1, only an addition by a beam splitter plate is possible.

Die Strahlrichtung des Laserpointers 1 ist um 90° zu der Seite gedreht, die der des verwendeten Auges des Betrach ters entspricht. Der Tubus 5 hat zur selben Seite eine Öffnung, die so gestaltet ist, dass das von einer beab standeten Oberfläche reflektierte Licht des Laserstrahls 2 des Laserpointers 1 seitlich auf den Strahlteiler 7 fallen kann. Es ist bei diesem Ausführungsbeispiel mög lich, mit der anderen Hand ein entsprechendes Reflexions hologramm so vor dem Tubus 5 zu fixieren, dass man durch den Tubus 5 auf das Hologramm und in Reflexion weiter auf den Reflex des Laserpointers 1 sehen kann.The beam direction of the laser pointer 1 is rotated by 90 ° to the side which corresponds to that of the viewer's eye used. The tube 5 has an opening on the same side which is designed in such a way that the light of the laser beam 2 of the laser pointer 1 reflected from a distant surface can fall laterally onto the beam splitter 7 . It is possible in this embodiment, with the other hand to fix a corresponding reflection hologram in front of the tube 5 so that you can see through the tube 5 on the hologram and in reflection on the reflex of the laser pointer 1 .

Im folgenden wird eine Beschreibung der Wahrnehmung ange geben, wenn man auf oben beschriebene Weise Hologramme rekonstruiert. Dabei geht es im Grunde um die Frage, ob man das rekonstruierte Bild optisch vergrößern kann.A description of the perception is given below give when holograms in the manner described above reconstructed. Basically, the question is whether you can optically enlarge the reconstructed image.

Wenn ein Betrachter in der zuvor anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise durch ein Hologramm bzw. über ein Ho logramm auf einen reflektierten Spot des Laserstrahls 2 schaut, wirkt die Rekonstruktion um so schärfer, je wei ter der Punkt weg ist. Zudem wirkt die Rekonstruktion auch scheinbar größer. Daher korreliert die Schärfe des rekonstruierten Hologramms mit der Größe des Spots, der sich als Bild der Lichtquelle 1 auf der Netzhaut des Au ges des Betrachters abbildet.When a viewer logramm in the manner described above with reference to FIGS. 1 and 2 example, by a hologram or a Ho looking at a reflected spot of the laser beam 2, the reconstruction so the point acts sharper the white ter gone. In addition, the reconstruction also appears to be larger. The sharpness of the reconstructed hologram therefore correlates with the size of the spot, which is shown as an image of the light source 1 on the retina of the viewer's eye.

Wird zum Beispiel eine Linse in den Strahlengang einge bracht, die dergestalt ist, dass sie die Lichtquelle ver größert, wird zwar das rekonstruierte Bild auch größer, jedoch auch unschärfer, da das Bild der Lichtquelle auf der Netzhaut größer wird. Das gleiche gilt auch für den Fall, dass man sich bei physikalisch gleichbleibender Spotgröße auf den Spot zu bewegt. Mit der Verringerung des Abstandes wird das Bild des Spots größer und die Re konstruktion unschärfer.For example, if a lens is inserted into the beam path brings that is such that it ver the light source enlarges, the reconstructed image gets bigger, however also blurred because the image of the light source is on the retina gets bigger. The same applies to the Case that you are physically the same Spot size moved towards the spot. With the decrease the distance, the image of the spot becomes larger and the re construction blurred.

In der zuvor beschriebenen Weise ist eine optische Ver größerung des rekonstruierten Bildes möglich. Aber dieses ist nur dann sinnvoll, wenn die Lichtquelle, also der re flektierte Spot des Laserstrahls 2 oder eine aktive Quel le 1 klein genug sind, so dass ihr Raumwinkel nicht grö ßer als die gewünschte Auflösung des reproduzierten Holo gramms ist.An optical enlargement of the reconstructed image is possible in the manner described above. But this only makes sense if the light source, i.e. the reflected spot of the laser beam 2 or an active source 1, is small enough that its solid angle is not greater than the desired resolution of the reproduced hologram.

Auf die in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Lesegeräte übertragen, ist es sinnvoll und notwendig, die Kollimati on des Laserstrahls 2 des Laserpointers 1 auf minimalen Spotdurchmesser in gegebenem Abstand einzustellen.Transferred to the readers described in FIGS. 1 and 2, it is useful and necessary to set the collimation of the laser beam 2 of the laser pointer 1 to a minimum spot diameter at a given distance.

Eine weitere mögliche Vergrößerung der rekonstruierten Bildes besteht in der Erhöhung der Ortsauflösung des Ho logramms selbst, die direkt mit einer Erhöhung des mögli chen Raumwinkels für das reproduzierte Hologramm gekop pelt ist. Die Ortsauflösung ist jedoch auch mit einer Verkleinerung des Hologramms verbunden, wenn man die Punktzahl der zu berechnenden Punkte (Computer Generier tes Hologramm - CGH) nicht erhöhen will.Another possible enlargement of the reconstructed Image consists in increasing the spatial resolution of the Ho logram itself, directly with an increase in poss chen solid angle for the reproduced hologram pelt is. However, the spatial resolution is also with a Downsizing of the hologram associated with the Score of the points to be calculated (Computer Generier tes hologram - CGH) does not want to increase.

Beispielsweise kann ein CGH in einem Raster von 1024 × 1024 Punkten mit einer Auflösung von 1 µm pro Punkt, wor aus sich eine Hologrammgröße von 1 × 1 mm² ergibt. Bei die ser geringen Größe ist das "Durchschauen" für den Be trachter nicht mehr so einfach durchzuführen. Als Lösung für dieses Problem sind jedoch die folgenden bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung geeignet. For example, a CGH in a grid of 1024 × 1024 points with a resolution of 1 μm per point, which results in a hologram size of 1 × 1 mm ² . With this small size, it is no longer so easy for the viewer to "see through". However, the following preferred embodiments of the invention are suitable as a solution to this problem.

a) The hologram is artificially made larger by arrange the same holograms in a square array net (2 × 2, 3 × 3, etc.). This increases the Exposure time, however, the computational effort remains constant. This solution has an inherent structure connected to the reconstruction, which, however, for the does not bother most applications.
b) The reader has an additional adjustment aid in Shape of a swiveling magnifying lens. Thus it is possible during the adjustment of the reader to the Ho logram enlarged to look at the hologram level. During the reconstruction, the enlargement is then carried out optics swung out again.
c) The computing time is extended and it will not re dundant larger holograms. This Vorge However, it is associated with more effort the.

Als weitere Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 3a und 3b und in Fig. 4a und b Lesegeräte dargestellt, die sich einer direkten Beleuchtung bedienen.As further embodiments 4a and b reader are shown in Figs. 3a and 3b and in Fig., Make use of a direct lighting.

Dargestellt sind Handlesegeräte, in deren Griff eine Spannungsversorgung 15, ein Laserdiodentreiber 14 und ei ne Laserdiode 13, die im sichtbaren Wellenlängenbereich abstrahlt, bevorzugt bei 650 nm, da die Dioden aufgrund der in der Unterhaltungsindustrie verwendeten Laserdioden besonders preiswert sind. Darüber hinaus verfügen die Le segeräte noch über eine Kollimationsoptik 12, mit der es möglich ist den virtuellen Abstand der Lichtquelle 13 zum Speichermedium 18 einzustellen und somit auf die Auflö sung der zu betrachtenden Hologramme anzupassen.Hand-held readers are shown, in the handle of which a voltage supply 15 , a laser diode driver 14 and a laser diode 13 , which emits in the visible wavelength range, preferably at 650 nm, since the diodes are particularly inexpensive due to the laser diodes used in the entertainment industry. In addition, the reading devices also have collimation optics 12 with which it is possible to set the virtual distance between the light source 13 and the storage medium 18 and thus to adapt them to the resolution of the holograms to be viewed.

Lesegerät 3a (Justagestellung) und 3b (Auslesestellung) ist zum Auslesen von Transmissionshologrammen geeignet. Hierbei ist es notwendig, den kollimierten Strahl durch das Hologramm auf das Auge zurichten. Hierfür ist Umlenk spiegel 11 vorgesehen. Die Karte 17 kann mit einer Hand an die transparente Anlagefläche 6 gehalten werden, um das Hologramm betrachten zu können. Dabei füllt die Anla gefläche die Austrittsöffnung 19 aus.Reader 3 a (adjustment position) and 3b (read position) is suitable for reading out transmission holograms. It is necessary to direct the collimated beam onto the eye through the hologram. For this purpose deflection mirror 11 is provided. The card 17 can be held with one hand on the transparent contact surface 6 in order to be able to view the hologram. The contact surface fills the outlet opening 19 .

Zur Justage des Speichermediums 18 bzw. des Hologramms verfügen die Lesegeräte optional über ein Okular bzw. ei ne Lupenoptik 8, mit der es möglich ist, die Anlagefläche 6 der Hologramme vergrößert zu betrachten und damit mit Hilfe eines geeigneten Fadenkreuzes die Hologramme auszu richten (Fig. 3a).To adjust the storage medium 18 or the hologram, the readers optionally have an eyepiece or a magnifying lens 8 with which it is possible to view the contact surface 6 of the holograms enlarged and thus align the holograms with a suitable crosshair ( Fig . 3a).

Zur Rekonstruktion wird dann die Justageoptik weggeklappt und durch einen Tubus 9 mit einem ergonomischen Gummi flansch ersetzt, durch den man ohne seitliches Streulicht die Rekonstruktion des Hologramms betrachten kann. In be vorzugter Weise ist eine geeignete Fixierungsmöglichkeit für die Hologrammträger am Lesegerät vorgesehen. Diese sind in den Zeichnungen nicht dargestellt, da sie von An wendung zu Anwendung sehr variabel ausfallen können (einfach Klammern, Magnete, Führungsschienen, etc.).For the reconstruction, the adjustment optics are then folded away and replaced by a tube 9 with an ergonomic rubber flange, through which the reconstruction of the hologram can be viewed without side scattered light. In a preferred manner, a suitable fixing option for the hologram carrier is provided on the reading device. These are not shown in the drawings, since they can be very variable from application to application (simply clips, magnets, guide rails, etc.).

Lesegerät gemäß den Fig. 4a und 4b ist zum Auslesen von Reflexionshologrammen geeignet. Der Strahlengang ist leicht abgeknickt, damit man das Lesegerät auch greifen kann, wenn man Hologramme auslesen will, die auf großen nicht flexiblen Flächen aufgebracht sind. Zur Beleuchtung des Hologramms und gleichzeitigen Betrachtung des Holo gramms ist zusätzlich ein Strahlteilerwürfel 16 vorgese hen, der die Austrittsöffnung 19 ausfüllt.Reading device according to FIGS. 4a and 4b is suited for reading out reflection holograms. The beam path is slightly bent so that you can also grab the reader if you want to read out holograms that are applied to large, non-flexible surfaces. To illuminate the hologram and at the same time view the hologram, a beam splitter cube 16 is additionally provided, which fills the outlet opening 19 .

Für die Beschreibung der Justage und Fixierung des Holo gramms wird auf die oben dargelegte Beschreibung zu den Fig. 3a und 3b verwiesen.For the description of the adjustment and fixation of the hologram, reference is made to the description given above for FIGS . 3a and 3b.

Weitere mögliche Varianten, die nicht in den Figuren dar gestellt sind, sind folgende:
Bei einem weiteren bevorzugten Lesegerät wird das Holo gramm weder direkt beleuchtet noch gleichzeitig der Strahl frei durch den Raum gestrahlt. Das Lesegerät ist in einen (Kassen-) Tisch eingearbeitet. Der Laserstrahl wird dann durch einen seitlich abgeschirmten Hohlraum ge leitet und direkt oder indirekt betrachtet.Other possible variants that are not shown in the figures are the following:
In another preferred reading device, the hologram is neither directly illuminated nor is the beam radiated freely through the room at the same time. The reader is built into a (checkout) table. The laser beam is then passed through a laterally shielded cavity and viewed directly or indirectly.

In diesem Zusammenhang wird erwähnt, dass auch Leuchtdio den (LED) als Lichtquelle verwendet werden können, wenn die LED weit genug weg ist und hell genug strahlt. Dann läßt sich auch mit einer LED ein erfindungsgemäßes Ein fachlesegerät realisieren.In this context it is mentioned that Leuchtdio which (LED) can be used as a light source if the LED is far enough away and shines bright enough. Then an LED according to the invention can also be used with an LED Realize a specialist reader.

Wie oben erwähnt kann es sinnvoll sein, die Lichtquelle zu vergrößern. Dieses ist bei direkter Beleuchtung ein fach durch die Kollimatorstellung zu realisieren. Bei in direkter Beleuchtung könnte es jedoch auch sinnvoll sein eine zusätzliche Optik in den Strahlengang einzubringen. Diese Optik ist vor oder hinter dem Hologramm zu positio nieren und erzeugt ein vergrößertes Bild der Lichtquelle auf der Netzhaut. Dies ist mittels Lupen oder Fernglasop tik zu erreichen. As mentioned above, it can be useful to use the light source to enlarge. This is a with direct lighting to be realized by the collimator position. At in However, direct lighting could also make sense to bring additional optics into the beam path. This optic is too positive in front of or behind the hologram kidney and creates an enlarged image of the light source on the retina. This is done using magnifying glasses or binoculars tik to achieve.

In die Justierhilfe für die Ausrichtung der Hologramme kann auch eine zusätzliche Beleuchtung eingebracht wer den, um das Hologramm besser sichtbar zu machen.In the adjustment aid for the alignment of the holograms additional lighting can also be introduced to make the hologram more visible.

Claims

1. Device for reading out a hologram written in a storage medium ( 18 ),
with a radiation source ( 1 ) for generating a reading beam ( 2 ) from electromagnetic radiation,
with a contact surface ( 6 ; 7 ; 16 ) for applying the storage medium ( 18 ) in a predetermined level and
with an outlet opening ( 19 ) for receiving the image generated by the hologram,
characterized in that the optical path between the storage medium ( 18 ) and the outlet opening ( 19 ) is free.

2. Device according to claim 1, characterized in that no optical, in particular focusing element is arranged in the optical path between the storage medium ( 18 ) and the outlet opening ( 19 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that in the optical path between the storage medium ( 18 ) and the outlet opening ( 19 ) no imaging optics, in particular Fourier transform lens, is provided for imaging the hologram to be generated.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a spacer ( 5 , 9 ), preferably a tube is provided, which is arranged between the contact surface ( 6 ; 7 ; 16 ) and the eye of a viewer of the hologram ,

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that means for directing the reading beam onto a surface spaced apart from the storage medium ( 18 ) are provided.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that means for coupling ( 7 ) of the reading beam reflected from the distant surface are provided.

7. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that means ( 11 , 12 ; 16 ) for directly illuminating the storage medium ( 18 ) are provided.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the written in the storage medium ( 18 ) Ho logram is readable in transmission or in reflection.