Aufnahme
Schematische Darstellung des Aufnahmeverfahrens
Holografien sind fixierte Abbilder von stehenden Licht-Wellen, oder besser Beugungsgitter. Nicht das Objekt wird fotografisch festgehalten, sondern nur ein statisches Interferenzmuster des Objektes und einer Eingangswelle. Hologramme können am besten mit Hilfe des Wellenmodells des Lichtes erklärt werden. Zum Verständnis des Holografieprinzips können die Strukturen, die eine Wasserwelle am Sandboden hinterlässt, herangezogen werden (nicht am Strand, wo die Welle aus- und zurückläuft. Das sind dann bereits mehrere Wellen). Der Sand bleibt nur an Stellen liegen, bei denen der lokale Wasserstrom gering ist. Bei einer Einzelwelle kommt es daher zu keiner Ausbildung eines Musters, bei zwei gleich bleibenden Wellen mit gleicher Frequenz bildet sich ein Wellenmuster aus Sand aus. Wird nun eine Erzeugungswelle „abgeschaltet“, beugt das „Sandgitter“ die verbleibende Welle, so dass die abgeschaltete Welle rückläufig wiederentsteht. Der Sand am Boden ist hier das Analogon des Hologramms.
Als Bildträger werden bei der Erstaufnahme (Masterhologramm) in der Regel fotochemisch behandelte Glasplatten verwendet. Für das Aufnehmen eines Hologramms verwendet man einen Laserstrahl (kohärenter Lichtstrahl), der mittels eines Strahlteilers in einen Referenz- und einen Gegenstandsstrahl aufgeteilt wird.
Voraussetzungen für die Aufzeichnung von Hologrammen ist die zeitliche und räumliche Stabilität der durch die Überlagerung der Wellenfelder ausgebildeten Interferenzmuster. Die aufzuzeichnenden Objekte dürfen sich während der manchmal Minuten dauernden Belichtungszeit nicht bewegen. Um ein Hologramm aufnehmen zu können, müssen deshalb die Teile der Aufnahmeapparatur und das Objekt räumlich fixiert werden. Meist wird der komplette holographische Aufbau oder zumindest Teile davon auf einen schwingungsfreien Tisch montiert. Solch ein Tisch besitzt eine große Masse, oft mehrere Tonnen Beton oder schwere Steinplatten, auf mechanisch oder pneumatisch gedämpften Füßen.
Wiedergabe
Nach der Entwicklung zeigt die Fotoplatte ein charakteristisches Interferenzmuster. Bestrahlt man nun dieses Hologramm mit einer Punktlichtquelle (Laserstrahl, Halogenspot o.ä.) unter dem gleichem Winkel, unter dem der Referenzstrahl bei der Aufnahme einfiel, so wird diese Punktlichtquelle durch das Interferenzmuster so gebeugt, dass hinter dem Bildträger ein Wellenfeld erzeugt wird, das dem Wellenfeld bei der Aufnahme exakt gleicht. Für das Auge entsteht dabei der Eindruck, dass das Objekt, wie beleuchtet durch den ursprünglichen Gegenstandstrahl, frei im Raum hinter oder vor der Fotoplatte stehen würde. Die gesamte tiefen-räumliche Information über das Motiv wird dabei wieder hergestellt.
