Brevet FR2011347A1 — publié le 19700227

i 2011347 La présente invention concernéT'hôlographie et plus précisément la lecture à haute fidélité d'un hologramme remplissant le rôle d'une structure complexe de modification d'onde opérant selon les principes de l'optique. L'invention est parti-5 culièrement adaptée aux applications dans lesquelles un hologramme est utilisé pour la reproduction d'information o.bjet sous la forme d'images multiples. Cette information-objet peut être en totalité ou en partie soit enregistrée dans l'hologramme au moment de sa création, soit obtenue dans le dispositif de 10 lecture au moment de la reconstitution des Images à partir' de l'hologramme. L'expression "structure complexe de modification dlonde opérant selon les principes de l'optique", est utilisée dans ce qui suit pour désigner un arrangement coordonné d'éléments op-15 tiques, tels que réseaux de diffraction, lentilles, miroirs ét/ ou prismes, plutôt qu'une simple lentille ou un miroir, qui agissent sur une énergie ondulatoire de manière à donner à son front d'onde la configuration prédéterminée voulue. Les principes de l'optique sur lesquels est basée l'invention sont les 20 lois de la réflexion, de la réfraction, et de la diffraction. Bien que de telles lois ne s'appliquent généralement qu'à la lumière, il est pdssible de les étendre dans leurs principes à d'autres types d'énergie ondulatoire. Il existe par exemple des réflecteurs et des lentilles pour hyperfréquqnce ainsi que 25 des réflecteurs et des lentilles acoustiques. Dans ce qui suit, les termes "onde" et "énergie ondulatoire" ne désignent pas forcément une énergie lumineuse, mais peuvent comprendre tout type d'énergie ondulatoire auquel- sont applicables les principes de 1' optique.-, 30 • Les hologrammes peuvent être enregistrés sous forme d'une figure d'interférence tridimensionnelle ou, au moins théoriquement, sous forme d'une figure bidimensionnelle d'interférence, dans laquelle les variations d'intensité constituant l'hologramme peuvent être'soit des variations de densité (par 35 exemple le noircissement d'un film photographique) ou des variations de phase (par exemple variation de l'indice de réfraction ou de l'épaisseur optique de la surface transparente d'enregistrement de l'hologramme). Les hologrammes "de surface" 69 20848 2 2011347 réellement obtenus sur des émulsions photographiques sont en fait des combinaisons complexes d®effets de surface„ et. de volume ainsi que de . variations de densité et de phase. La présente invention s'applique à tous les types d'ho-5 logrammes qu'ils soient en surface ou en volume et à variation de densité ou de phase. Généralement un hologramme est une figure d'interférence enregistrée sur ou dans la surface d'un support approprié par interférence entre un faisceau direct de référence d'énergie ondu-10 latoire cohérente et un faisceau d'information obtenu en illuminant un objet avec cette énergie ondulatoire cohérente. La lecture de l'image réelle d'un tel hologramme peut s'effectuer par un faisceau de lecture qui est le conjugué du faisceau unique de référence ayant servi à enregistrer l'hologramme» L'interférence de ces deux 15 faisceaux permet la reconstitution d'une image réelle unique de l'objet. Un type particulier d'hologramme peut être enregistré par l'emploi simultané de plusieurs faisceaux de. référence identiques espacés au lieu d'un faisceau unique. Ce type d'hologramme, lors-20 qu'il est lu à l'aide d'un faisceau unique de lecture produit simultanément une image séparée de toute information objet enregistrée correspondant à chacun des faisceaux de référence distincts utilisés pour l'enregistrement. De préférence le faisceau unique de lecture doit être le conjugué du plus au centre des faisceaux 25 utilisés pour l'enregistrement de l'hologramme. Dans ce cas une ; image centrale présente -la résolution la plus élevée et la moindre distorsion de toutes les .images reproduites0 Bien.que la fidélité de reproduction des autres images soit quelque. peu ..inférieure à celie- de. l'image centrale, ...la résolution et la clarté dé cette 30 dernière sont plus que suffisantes pour la plupart des applications» -• Il est cependant souhaitable s et parfois, essentiel, de reproduire les images .décentrées avec le même,, degré dè fidélité et de résolution.que l'image centrale« Ceci est.par exemple le cas dans .la fabrication des circuits intégrés où un hologramme peut être 35 utilisé pour imprimer simultanément et,directement sur la plaquette de semi-conducteur ou pour traiter .le masque, d'un,grand nombre d'images distinctes et extrêmement p&i te s. du circuit à produire; La haute résolution des hologrammes à images multiples est également 69 20848 3 2011347 d'une utilité certaine dans la technique des ordinateurs pour la reconnaissance des caractères« La présente invention concerne un procédé amélioré de lecture dfun hologramme résultant de 1*enregistrement simultané 5 sur tin support d'enregistrement d'une première et d'une seconde composantes d'énergie cohérente, la première composante se propageant sensiblement selon une direction donnée par rapport à ladite surface et la seconde composante se propageant dans une direction sensiblement différente après modification par une structure 10 complexe de modification d'onde opérant selon les principes de l'optique pour modifier de manière prédéterminée l'énergie ondulatoire qui lui est appliquée. Le procédé particulier de lecture de ce type d'hologramme consiste à l'illuminer avec un faisceau de lecture constitué par une énergie ondulatoire incidente se propa-15 géant sensiblement à l'opposé de la direction mentionnée plus haut par rapport à la surface de l'hologramme. L'information objet peut également être enregistrée sur l'hologramme par modulation spatiale de la première composante avec l'information objet. Dans ce cas l'hologramme contient non l'information relative à l'objet mais 20 des instructions permettant d'effectuer une opération optique active au moment de la lecture. Au lieu d'enregistrer l'information objet dans l'hologramme comme décrit dans le procédé classique ci-dessus, il est possible de ne pas moduler l'énergie ondulatoire constituant la première composante. Dans ce cas l'information objet 25 n'est introduite qu'à la lecture par modulation spatiale du faisceau de lecture. Une partie de l'information objet peut en outre être enregistrée dans l'hologramme par modulation spatiale de la première composante alors que le reste de l'information objet est obtenu par modulation spatiale du faisceau de lecture. 30 En tout cas, la haute fidélité de la reconstitution dépend à la fois de l'information obj.et et de la structure complexe de modification d'onde utilisée pour la création de l'hologramme. Dans le cas où la structure est un ensemble de lentilles, il est possible d'obtenir des images multiples à partir de l'information 35 objet. De plus, dans le cas où cette information objet est obtenue par modulation spatiale d'un faisceau de lecture ayant traversé un diffuseur, le "pointillé parasite" qui affecte normalement l'image reconstituée peut être éliminé en détruisant la cohérence 69 20848 4 2011347 du faiSGeau d'illumination de l'objet, par exemple en faisant tourner le diffuseur pendant la lecture» La présente invention concerne donc une technique holographique améliorée particulièrement adaptée, sans que cette 5 application soit limitative, à l'obtention d'images multiples à haute fidélité et résolution. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée qui suit faite en regard des dessins sur lesquels : 10 La figure 1 illustre un premier système d'enregistrement d'hologramme mettant à profit les principes de la présente inventicru La figure 2 illustre un système de lecture de l'hologramme de la figure 1. La figure 3 illustre une variante de système d'enregis-15 trement d'hologramme. La figure 4 illustre un système de lecture de l'hologramme produit par l'appareil de la figure 3» La figure 5 illustre une seconde variante du système d'enregistrement d'hologramme des figures précédentes. 20 La figure 6 illustre un système de lecture de l'holo gramme de la figure 5* La figure 7 illustre une autre variante de système d'enregistrement d'hologramme selon la présente invention. La figure ê illustre le système de lecture de l'holo-25 gramme produit par le système de la figure 7. Sur la figure 1 un faisceau cohérent d'énergie ondulatoire 10 issu d'un laser 11 est divisé en un premier faisceau 12 et en un second faisceau 14- par un séparateur 16 qui peut être un miroir partiellement réfléchissant® Le premier faisceau 12 30 d'énergie cohérente, après réflexion sur un miroir 18 et expansion dans line lentille 20 et une plaque 22 percée d'un trou unique de diffraction, est collimaté par une lentille 00 en un premier faisceau parallèle ou première composante d'énergie ondulatoire 02. Au moins une partie de la première composante 02 se propage paral-35 lèlement à une ligne A-A qui coupe la surface sensible 30a d'une plaque d'hologramme 32a. Le second faisceau 14 après expansion dans un système comprenant une lentille 34 et une plaque 36 percée d'un trou de 69 20848 5 2011347 diffraction unique, puis eollimation dans line lentille 50, tombe sur un ensemble de lentilles 52« „L'ensemble 52 est constitué par une série de lentilles convexes identiques disposées dans un plan de manière que toutes les lentilles aient leur foyer dans un plan 5 donné C-C. Le plan C-C est orienté sensiblement parallèlement au plan de la surface sensible 30a de la plaque d'hologramme 32a à une certaine distance de cette dernière. Dans la forme illustrée l'ensemble de lentilles 52 ne comprend que cinq lentilles superposées verticalement. En pratique l'ensemble de lentilles 52 10 comprendrait un grand nombre de lentilles arrangées selon deux dimensions, c'est-à-dire verticalement sur l'image et perpendiculairement à la feuille. L'ensemble 52 peut avoir n'importe quelle configuration géométrique désirée. L'énergie ondulatoire émergeant des lentilles respec-15 tives de l'ensemble 52 engendre une seconde composante d'énergie ondulatoire constituée par des faisceaux divergents espacés 42-1... 42-5 dont chacun émerge d'une source ponctuelle différente du plan G-C correspondant au foyer de- la lentille de l'ensemble 52 d'où est issu le faisceau. Au moins une partie de chacun des faisceaux 20 divergents 42-1... 42-5 qui constituent ensemble la seconde composante d'énergie ondulatoire, tombe sur la surface sensible 30a de la plaque d'hologramme 32a. L'orientation générale de cette seconde composante d'énergie ondulatoire par rapport à la surface sensible 30a est la ligne B-B. 25 L'hologramme enregistré sur ou dans l'émulsion sensible de la plaque 32a est en fait une figure d'interférence entre la première composante constituée par le faisceau parallèle ê2 et la seconde composante constituée par les différents faisceaux divergents 42-1 42-5, qui tombent tous sur la surface sensible 30a 30 de la plaqup d'ho3.ogramme 32a. L'hologramme enregistré par la structure de la figure 1 se différencie des hologrammes classiques par le fait que ni la première composante ni la seconde" composëtn£e .S d'énergie ondulatoire ne contient d*information objet, de sorte;-, qu'aucune information objet n'est enregistrée dans l'hologramme. 35 L'hologramme obtenu contient par contre des informations assimilables à une structure complexe de modification d'onde 3telles que l'ensemble de lentilles 52 qui opère selon les principes de l'optique pour produire un effet particulier sur une énergie ondulatoire qui 69 20848 6 2011347 lui est appliquée, par exemple, dans le cas décrit, la production des faisceaux espacés divergents 42-1 . <>. 42-5• Le faisceau parallèle 02 formant la première composante d'énergie ondulatoire a un front d'onde à courbure nulle. Cependant, 5 ceci n'est pas obligatoire dans la pratique de la présente invention. La première composante d'énergie ondulatoire peut être un faisceau dont le front d'onde a une courbure quelconque positive ou négativeo La première composante peut donc être un faisceau convergent ou divergent au lieu du faisceau parallèle illustré à 10 la figure 1c Dans tous les cas le rayon de courbure du front d'onde de la première composante tombant sur la surface sensible 30a de la plaque d'hologramme 32a ainsi que l'orientation générale du faisceau par rapport à cette plaque doivent être connus a priori. La figure 2 représente un dispositif de lecture de 15 l'hologramme enregistré sur ou dans l'émulsion sensible 30a de la plaque d'hologramme 32a au moyen du dispositif de la figure 1. La structure de la figure 2 comprend un laser 90 qui émet un faisceau 91 • Le faisceau 91 après expansion dans un dispositif optique formé d'une lentille 92 et d'une plaque 94 percée d'un 20 trou de diffraction unique, traverse un diffuseur 96 qui est.de préférence animé d'un mouvement de rotation par un mécanisme quelconque non représenté. L'énergie ondulatoire diffusée émergeant du diffuseur 96 traverse un objet 98, qui peut être un cliché transparent, dont le rôle est de moduler spatialement l'énergie 25 ondulatoire émergente ce qui revient à dire que l'énergie ondulatoire diffusée émergeant de l'objet 98 varie eh intensité et en phase d'un point à l'autre de sa section droite en fonction de l'information objet. L'objet 98 est placé dans le plan focal d'une lentille convexe 100. Les rayons 99 diffusés et modulés en 30 intensité de l'énergie ondulatoire émergeant de l'objet 98 qui traversent la lentille 100 sortent de cette dernière sous forme . d'un faisceau parallèle de lecture 101 codé par l'objet. Le faisceau de lecture 101 traverse la face arrière de la plaque d'hologramme 32a et tombe sur la surface 30a dans laquelle est enregistré 35 l'hologramme. Jusqu'ici il n'a pas été fait mention de la direction de propagation du faisceau de lecture codé 101 par rapport- à la surface 30a sur laquelle est enregistré l'hologramme à lire. Cette 69 20848 7 2011347 direction, comme représentée, est parallèle à la ligne A-A, c'est-à-dire que par rapport à la surface enregistrée 30a, elle est parallèle à la direction donnée selon laquelle se propageait la première composante d'énergie ondulatoire utilisée pour l'enre-5 gistrement de l'hologramme. Cependant la direction de propagation du faisceau de lecture 101 par rapport à la surface 30a est opposée à celle de la première composante d'énergie ondulatoire, c'est-à-dire que le faisceau de lecture 101 tombe sur la face arrière de la surface 30a alors que la première composante utili-10 sée pour l'enregistrement de l'hologramme tombait sur la face avant de la surface 30a. Si la longueur d'onde de l'énergie ondulatoire émise par le laser 90 de la figure 2 est identique à celle du laser 11 de la figure 1, ce que l'on supposera dans ce qui suit, des images 15 réelles distinctes 102-1 ... 102-5 de l'objet 98 apparaissent et correspondent chacune à l'une des lentilles de l'ensemble 52 de la figure 1. Chacune des images 102-1 ... 102-5 est située dans le plan C-C, c'est-à-dire dans un plan parallèle à la plaque . d'hologramme 32a et à la même distance de la surface enregistrée 20 30a que celle des sources ponctuelles des faisceaux divergents 42-1...42-5 de la figure 1 utilisés pour l'enregistrement de l'hologramme. Le dispositif de la figure 2 fournit non seulement des images multiples de l'information objet issue de l'objet 98, 25 le nombre et la configuration des images étant déterminés par les informations enregistrées au préalable dans l'hologramme, mais chacune des images 102-1 ... 102-5 est sensiblement reproduite avec les mêmes hautes résolution et fidélité. Il est connu qu'en holographie l'emploi de lumière 30 diffusée assure une redondance des informations qui est particulièrement souhaitable. Cette lumière diffusée présente cependant un inconvénient car les images reproduites présentent un "pointillé parasite" qui est assimilable à la granulation d'un tirage photographique. Cependant si l'on fait tourner le diffuseur comme 35 dans la forme de réalisation de la figure 2, la redondance souhaitable assurée par le faisceau de lecture diffusé n'est pas diminuée mais le "pointillé parasite" normalement produit par un diffuseur fixe est annulé en moyenne par la rotation du diffuseur. 69 20848 8 2011347 La clarté des images 102-1 ... 102-5 est donc considérablement améliorée en faisant tourner le diffuseur 96 comme dans le cas de la figure 2. Comme on l'a vu précédemment dans le cas de la 5 figure 1, le premier faisceau composante 82 n'est pas nécessairement parallèle avec un front d'onde à courbure nulle. Ce faisceau peut en effet être convergent ou divergent tant que l'on connaît la courbure du front d'onde au niveau de la surface sensible 30a de la plaque» Dans ce cas, le faisceau de lecture 101 codé par 10 l'objet ne doit plus être parallèle et à front d'onde plan comme à la figure 2, mais doit au contraire avoir un front d'onde au niveau de l'arrière de la surface enregistrée 30a dont la courbure est conjuguée de la courbure du front d'onde de la première composante utilisée pour l'enregistrement de l'hologramme. Dans le cas 15 où cette première est un faisceau divergent dont le front d'onde présente une certaine valeur absolue de courbure au niveau de la surface sensible 30a, le faisceau de lecture doit être un faisceau convergent dont le front d'onde a la même valeur absolue de courbure au niveau de la face -arrière de la surface enregistrée 30a, 20 et vice versa. Si cette condition est respectée et si la direction générale de propagation de lecture reste inverse de la direction de propagation de la première composante utilisée pour l'enregistrement de l'hologramme, les images reproduites 102-1 ... 102-5 de l'objet 98 apparaissent sensiblement dans le plan C-C comme 25 illustré à la figure 2. Si l'on ne maintient pas cette égalité entre les valeurs absolues des courbures des fronts d'ondes de la première composante 82 et du faisceau de lecture 101, les différentes images formées par l'hologramme sont agrandies ou réduites et apparaissent 30 hors du plan C-C. Les images formées dans de telles conditions présentent des aberrations dont l'importance croît avec la valeur positive ou négative du grandissement» Lorsque l'égalité entre les valeurs absolues des courbures de front d'onde de la première composante 82 et du faisceau de lecture conjugué 101 est respectée, 35 la dimension des "images reconstituées par l'hologramme est liée par une relation fixe à la dimension de l'objet. Cette relation est déterminée par le rapport de la distance focale de l'hologramme (cette distance focale est définie comme la distance entre le 69 20848 9 2011347 plan C-C et la surface 30a sur laquelle est enregistré ^hologramme) à la distance focale de la lentille de collimation 80 servant à produire l'onde plane 82. En 1*absence de cette lentille 80, l'agrandissement ou la réduction est déterminé par le rapport 5 de la distance focale de l'hologramme à la distance de la surface 30 à l'objet, lorsque ce dernier est dans la position correcte de lecture. Les images agrandies ou réduites produites par ce procédé ont une haute résolution. Pour modifier le rapport de gran-10 dissement et la résolution élevée des images, il suffit d'employer des hologrammes ou des lentilles de collimation différents • Il est cependant également possible d'obtenir un agrandissement ou une réduction des images 102-1 ... 102-5 par rapport à la taille de l'objet 98 en modifiant la longueur d'onde de l'énergie ondula-15 toire émise par le laser 90 de la figure 2 par rapport à celle émise par le laser 11 de la figure 1. L'emploi d'un ensemble de lentilles 52 n'est qu'illus-tratif d'une structure complexe de modification d'onde. Il est évident que d'autres éléments optiques tels que des trous de 20 diffraction ou une structure composée de miroirs peuvent fournir des sources ponctuelles séparées d'énergie lumineuse dans un même plan émettant des faisceaux divergents distincts constituant la seconde composante d'enregistrement de l'hologramme. D'autres structures complexes de modification d'onde telles que microscopes, 25 télescopes, réseaux ou lentilles composés constituant un système optique dont les aberrations indésirables sont réduites à un minimum, peuvent être utilisées. Quel que soit le type particulier de structure complexe de modification d'onde fournissant la seconde composante qui interfère avec la première composante pour l'enre-30 gistrement de la plaque d'hologramme, l'hologramme "ainsi produit présente des propriétés extrêmement "particulières lorsqu'il est "lù par un faisceau de lecture se propageant en séns "inverse du sens de propagation de la première composante par rapport à la plaque d'hologramme. L'une des propriétés particulières de ces 35 hologrammes enregistrés est qu'ils sont capables dé faire subir à une énergie ondulatoire incidente une transformation identique ou complémentaire à celle de la structure complexe de modification d'onde utilisée pour l'enregistrement de l'hologramme. Ceci rend 69 20848 10 2011347 possible l'enregistrement d'hologrammes que l'on peut par la suite substituer aux structures complexes de modification d'onde opérant selon les principes de l'optique pour exécuter un certain nombre de fonctions optiques actives prédéterminées telles que 5 multiplication des images, effets de microscopes, effets de télescopes, etc. pour.remplacer- des systèmes optiques à lentilles qui sont coûteux lorsqu'ils présentent des aberrations négligeables. Sur les figures 3 et 4 on peut voir une variante des dispositifs des figures 1 et 2 permettant respectivement l'enregistrement 10 et la lecture d'un hologramme formé par une figure d'interférence entre une première composante incidente d'énergie ondulatoire cohérente non modulée spatialement par une information objet et une seconde composante incidente d'énergie ondulatoire cohérente transformée par passage dans une structure complexe de modifi-15 cation d'onde,telle qu'un ensemble de lentilles. Les variantes des figures 3 et 4 ont l'avantage d'assurer la symétrie de révolution des première et seconde composantes utilisées pour l'enregistrement de l'hologramme, du faisceau de lecture de l'hologramme et de nombreux composants servant à la fois à l'enregistrement et à la 20 lecture de ce dernier. Plus précisément, un faisceau d'énergie ondulatoire cohérente 120 issu d'un laser 122 est réfléchi par un miroir 124 en un faisceau 126 qui se propage selon un axe 0-0'. L'ensemble de lentilles.128 est formé d'une série de lentilles convexes identi-25 ques disposées symétriquement autour de l'axe 0-0' dans un plan perpendiculaire à ce dernier, leur foyer respectif étant dans un plan donné C-C perpendiculaire à l'axe 0-0'. L'ensemble de lentilles 128 comporte une lentille centrale 130 dont l'axe coïncide avec l'axe 0-0 30 L'ensemble 128 n'est représenté qu'avec cinq lentilles superposées verticalement mais en pratique il peut comporter un beaucoup plus grand nombre de lentilles disposées selon n'importe quelle configuration dans un plan perpendiculaire à l'axe 0-0'. Comme représenté le faisceau 126 tombe sur la lentille 35 centrale 130 de l'ensemble 128 qui le focalise au point F. L'énergie ondulatoire émergeant de la lentille 130 est donc rassemblée en un faisceau divergent 132 issu du point F. Le faisceau divergent 132 tombe sur la surface réfléchissante d'un miroir para- 69 20848 n 2011347 bolique 134 disposé symétriquement par rapport à lfaxe 0-0T et dont le foyer coïncide avec le point F. Les dimensions du miroir parabolique 134 et plus précisément l'aire de sa surface réfléchissante illuminée par le faisceau divergent 132 sont sensiblement 5 plus importantes que les dimensions de 1*ensemble de lentilles 128, comme illustré. Le point F étant à la fois l'origine du faisceau divergent 132 et le foyer du miroir parabolique 134, ce dernier transforme le faisceau incident 132 en un faisceau parallèle 136 qui comprend une partie intérieure 138, définie par la 10 surface occupée par l'ensemble de lentilles 128, et une partie annulaire extérieure 140 entourant la partie 138. Une plaque d'hologramme 146 est disposée de l'autre côté de l'ensemble 128 par rapport au miroir parabolique 134 dans un plan parallèle à celui de l'ensemble 128. La partie annulaire 140 du faisceau paral-15 lèle 136 se propage autour de l'ensemble de lentilles 128 et tombe sur la surface sensible 148 de la plaque d'hologramme 146 uniquement dans une région annulaire définie par la section droite de la partie annulaire 140. Tous les rayons intérieurs 138 du faisceau parallèle 20 136 sont interceptés par l'ensemble de lentilles 128. Chacune des lentilles de l'ensemble 128 a un foyer distinct dans un plan C-G perpendiculaire à l'axe 0-0' et parallèle à la plaque d'hologramme 146. Chacun des foyers individuels du plan C-C constitue donc une source ponctuelle distincte de faisceau divergent 150 dont l'éner-25 gie ondulatoire est appliquée à la surface sensible 148 de la plaque d'hologramme 146. Il n'y a cependant interférence entre les faisceaux incidents 150 et la partie annulaire 140 du faisceau 146 que dans la région annulaire précédemment mentionnée de la surface sensible 148 car l'énergie ondulatoire incidente de la partie 30 annulaire 140 du faisceau parallèle 136 est confinée à cette région annulaire de la surface 148. Un hologramme annulaire symétrique de révolution autour de l'axe 0-0' est ainsi enregistré sur la surface 148 de la plaque d'hologramme 146. La figure 4 représente le dispositif utilisé pour la 35 lecture de l'hologramme annulaire enregistré au moyen de l'appareil de la figure 3. L'énergie ondulatoire;152 issue d'un laser 154 passe, après réflexion sur un miroir 156 et expansion dans une lentille 158, à travers un diffuseur tournant 160 et un objet 162 69 20848 2011347 12 qui peut être un cliché transparent. Le faisceau résultant 164 d'énergie ondulatoire diffusée et modulée spatialement est symétrique par rapport à l'axe 0-0?„ Au moins une partie du faisceau 164 tombe sur un miroir parabolique 1660 Le miroir 166 5 est disposé symétriquement par rapport à l'axe 0-0' de manière que l'objet 162 soit dans son plan focalo Cette disposition permet d'obtenir un faisceau parallèle de lecture 168 codé par l'objet qui se propage parallèlement à l'axe 0-0®e- Le faisceau de lecture 168 tombe sur la surface arrière de la plaque d'hologramme 146 10 qui est disposée symétriquement par rapport à l'axe 0-0* dans un plan perpendiculaire au faisceau 168, comme représenté» L'hologramme annulaire enregistré sur ou dans l'émulsion sensible 148 de la plaque d'hologramme 146 diffracte l'énergie ondulatoire incidente du faisceau de lecture codé 168 pour produire une série 15 d'images à haute fidélité et résolution 170-1 à 170—5 de l'objet 162, dont les positions respectives correspondent à celles des lentilles formant l'ensemble de lentilles 128 de la figure 3» La position des images 170 les unes par rapport aux autres est donc similaire à la position des lentilles de 1?ensemble 128» 20 D'après ce qui précède on peut voir que les variantes des figures 1 à 4 fonctionnent selon un principe identique car l'hologramme enregistré ne contient aucune information objet et le faisceau de lecture est codé par l'objet® Les figures 5 à 8 montrent cependant que l'information objet peut être enregistrée 25 dans l'hologramme en plus de l'information optique par modulation spatiale de la première composante incidente d'énergie ondulatoire utilisée pour 18enregistrement de l'hologramme, en même temps que l'on modifie 1a, seconde composante d'énergie ondulatoire par l'action d?une structure complexe de modification d'onde opérant 30 selon les principes de l'optique0 Dans ce cas il n'est pas nécessaire que le faisceau de lecture soit modulé spatialement. Plus précisément les références 10, 11, 12, 14, 16, 18, 20, 22s 34s 36, 42-1 co* 42-55 50, 52, et 80, de l'appareil de la figure 5 pour l'enregistrement d'un hologramme sur ou dans l'émul-35 sion sensible 30b d'une plaque d'hologramme 32b désignent des éléments structurellement et fonctionnellement identiques aux éléments portant la même référence sur la figure"1. Le dispositif de la figure 5 ne diffère de celui de la figure 1 que parce que le premier faisceau 12, après réflexion sur le miroir 18 et expansion \ 69 20848 13 2011347 au moyen d'une lentille 20 .et-d'un trou de diffraction 22, est diffusé dans un diffuseur 24. puis modulé spatialement par l'objet 26, qui peut être un cliché transparent placé dans.le plan focal de la lentille 80o Ceci permet d'obtenir une première composante 5 d'énergie ondulatoire pour l'enregistrement d'un hologramme qui est un faisceau parallèle d'informations 84 codé par l'objet au lieu d'un faisceau parallèle non modulé 82 comme à la figure 1. la direction générale de propagation du faisceau 84 constituant la première composante d'énergie ondulatoire dans le dispositif de 10 la figure 5 est évidemment connu par rapport à.la plaque d'hologramme 32b. Le front d'onde incident de la première composante de la figure 5 n'a pas nécessairement une courbure nulle comme représenté, du moment que sa courbure est connue a priori» Le dispositif employé pour la lecture de l'hologramme 15 enregistré sur ou dans l'émulsion sensible 30b de la plaque d'hologramme 32b de la figure 5 est illustré à la figure 6. Sur cette figure les références 30b, 32b, 90, 91, 9% 94 et 100 indiquent des éléments structurellement et fonctionnellement identiques aux éléments de la figure 2 portant les mêmes références. 20 Sur la figure 6 le faisceau de lecture 180 est un faisceau parallèle d'énergie ondulatoire non modulée dont le sens de propagation par rapport à la plaque d'hologramme 32b est exactement l'inverse de celui de la première composante 84 utilisée pour l'enregistrement de l'hologramme. Mise à part cette différence, 25 le faisceau de lecture 101 est en tous points identique à celui de la figure 2. L'illumination de la surface enregistrée 30b de la plaque d'hologramme 32b par le faisceau de lecture .180 produit des images séparées à haute fidélité et résolution de.l'objet 26 de la figure 5, la position respective de chacune de ces images 30 correspondant à celle de l'une des lentilles, de,l'ensemble 52. La figure 7 représente un appareil pour l'enregistrement d'un hologramme annulaire sur ou dans, une émulsion sensible 200 ji'une plaque d'hologramme 202 destiné à contenir à la fois 1'information objet et. l'information optique. .Plus précisément l'énergie 35 ondulatoire d'un laser 204 après expansion et c.ollimation dans un. système composé d'une lentille 206, d'un trou de diffraction 208 et d'une lentille 210, forme un faisceau parallèle d'énergie ondulatoire 212. La partie de droite du faisceau 212 après réflexion 69 20848 14 201134? sur un miroir 214 se* propage vers la droite parallèlement à l'axe 0-0» pour être modifiée par un ensemble de lentilles 216 dont les foyers respectifs sont situés dans un plan donné C-C parallèle à la surface sensible 200 de la plaque d'hologramme 202 pour y 5 constituer autant de sources ponctuelles» Les faisceaux divergents 21â d'énergie ondulatoire issus de chacune de ces sources ponctuelles tombent sur la surface sensible 200 de la plaque d'hologramme 202» La partie de gauche du faisceau parallèle 212, après réflexion sur un miroir 220 forme un faisceau d'énergie ondulatoire 10 symétrique autour de l'axe 0-0' se propageant vers la gauche à travers un diffuseur 222 et un objet 224 qui module spatialement le faisceau® L'objet 224 est situé dans le plan focal d'un miroir parabolique 226 de manière que l'énergie ondulatoire diffusée et modulée spatialement qui tombe sur le miroir 226 soit réfléchie 15 en un faisceau parallèle d'informations 228 codé par l'objet. Ce faisceau comprend une partie intérieure 230 définie par la section droite de l'ensemble de lentilles 216 et une partie annulaire extérieure 232 entourant la partie 230, Seule la partie annulaire 232 du faisceau 228.tombe sur la surface sensible 200 de la 20 plaque d'hologramme 202 où elle interfère avec l'énergie ondulatoire incidente des faisceaux divergents 218 uniquement sur la région annulaire définie par la partie annulaire du faisceau parallèle 228 sur laquelle se forme l'hologramme annulaire. La figure 8 représente le dispositif de lecture de 25 l'hologramme enregistré dans l'appareil de la figure 7. Plus précisément l'énergie ondulatoire issue d'un laser 300, après réflexion sur un miroir 302 et expansion par une lentille 304 et un trou de diffraction 306 tombe sur un miroir parabolique 308 dont le foyer coïncide avec le foyer de la lentille 304. L'énergie ondulatoire 30 réfléchie par le miroir parabolique 308 constitue donc un faisceau parallèle de lecture 310 symétrique autour de l'axe 0-0' d'énergie-modulatoire non modulée. Le faisceau 310 tombe sur la face arrière de la surface enregistrée 200 de la plaque d'hologramme 202. L'hologramme annulaire produit une série d'images réelles dis-35 tinctes 312-1 312-5, à haute fidélité et résolution de l'objet 224 en des positions correspondant à chacune des positions de lentilles de l'ensemble 216. 69 20848 15 2011347 L'information objet pouvant être obtenue par modulation spatiale du faisceau de lecture, comme dans le cas des appareils des figures 1 à 4, ou par modulation de la première composante d'énergie ondulatoire utilisée pour l'enregistrement de l'hologramme, 5 comme dans le cas des figures 5 & ê, ces deux procédés peuvent être combinés pour obtenir l'information objet® Une partie de l'information objet peut ainsi être enregistrée dans l'hologramme par modulation spatiale de la première composante d'énergie ondulatoire utilisée pour l'enregistrement et, au moment de la lecture de 10 l'hologramme, le reste de l'information objet peut être obtenu par modulation directe du faisceau de lecture. Dans ce dernier cas tant que le faisceau de lecture se propage dans la direction générale opposée à la direction de propagation de la première composante utilisée pour l'enregistrement de l'hologramme, ce dernier agit à 15 la fois sur l'information objet enregistrée et sur l'information objet contenue directement dans le faisceau de lecture en fonction des propriétés prédéterminées du front d'onde incident de la seconde composante d'énergie ondulatoire utilisé pour l'enregistrement de l'hologramme. 20 II va de soi que l'invention est susceptible de nombreuses modifications ou applications sans sortir de son cadre. 69 20848 16 2011347 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la lecture d'un type prédéterminé d'hologramme résultant de l'enregistrement simultané sur ou dans la surface d'une émulsion sensible d'une première composante incidente d'énergie ondulatoire cohérente et d'une seconde compo- 5 santé incidente dérivée de ladite énergie ondulatoire cohérente, ladite première composante étant un faisceau qui se propage selon une direction donnée par rapport à ladite surface et dont le front d'onde a une première courbure donnée par rapport à ladite direction de propagation, la seconde composante se propageant selon une autre direction que ladite direction donnée après avoir été modifiée dans une structure complexe de modification d'onde opérant selon les principes de l'optique pour produire un effet particulier et prédéterminé sur l'énergie ondulatoire qui lui est appliquée, ledit procédé étant caractérisé en ce que ledit hologramme est ^5 illuminé par un faisceau de lecture d'énergie ondulatoire incidente ayant une seconde courbure donnée et se propageant par rapport à ladite surface enregistrée selon une direction inverse de ladite première direction donnée. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que au moins l'un des faisceaux varie en intensité et en phase d'un point à l'autre de sa section droite en fonction d'une information objet de manière qu'une image soit reconstituée à l'aide de ladite information objet et de la structure complexe de modification d'onde particulières 30 Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la structure complexe de modification d'onde particulière produit, lorsqu'elle est illuminée par une énergie ondulatoire cohérente, un certain nombre de sources ponctuelles espacées toutes situées dans un plan donné sensiblement parallèle à ladite surface-enregistrée et à une distance donnée de celle-ci de manière que ladite image soit constituée par une réplique séparée de ladite information objet correspondant à chacune desdites sources ponctuelles. BAD ORIGINAL 69 20848 17 2011347 /(.. Procédé -selon les revendications 1, 2 ou 3, carac térisé en ce que la longueur d'onde du faisceau de lecture est la même que celle des première et seconde composantes et en ce que ladite seconde courbure est la conjuguée de la première courbure 5 donnée « 5» Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la première composante est un faisceau limité à une région annulaire symétrique autour d'un axe sensiblement perpendiculaire audit plan donné, ladite première 10 composante entourant une région intérieure« 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les sources ponctuelles sont situées en totalité dans ladite région intérieure0 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes caractérisé en ce que le faisceau de lecture servant à illuminer l'hologramme est produit par l'illumination d'un cliché transparent portant l'information objet par un faisceau diffusé» 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif d'illumination du cliché transparent comprend un 20 élément de suppression de la cohérence temporelle' de la lumière diffusée afin de minimiser la granulation de l'image obtenue. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de suppression de la cohérence temporelle comprend un élément diffusant mobile» bad original