Gigapixel mit Consumer-Hardware
Japanische Forscher haben ein System entwickelt, das mit geringem Aufwand hochauflösende Hologramm-Aufnahmen machen soll.
Hologramme faszinieren die Menschen, weil sie es ermöglichen, Gegenstände in ihrer gesamten Dreidimensionalität wiederzugeben. Solche Aufnahmen zu erstellen ist allerdings nach wie vor ein komplexes Problem, weil die für eine adäquate Abbildung notwendigen Informationsmengen enorm groß sind. Digitale Bildsensoren (CCDs) benötigen dazu Auflösungen im Gigapixelbereich, wie sie reguläre Kameras nicht erreichen. Nur mit Spezialscannern ist das möglich.
Tomoyoshi Shimobaba von der Chiba University in Japan hat zusammen mit einigen Kollegen nun ein neues Verfahren entwickelt, das hochauflösende Hologramm ohne teure CCDs erzeugen kann, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Stattdessen verwenden die Wissenschaftler ein selbstentwickeltes digitales holographisches Mikroskop mit einer Gigapixel-Auflösung, das hauptsächlich aus einer Laserquelle und einem billigen A4-Scanner besteht.
Das Gerät könnte kaum simpler sein. Die einfachste Methode, Hologramme zu erstellen, ist das sogenannte Inline-Verfahren. Dabei werden Laser, Probe und Aufzeichnungsmedium auf Linie gebracht. Der Laser tastet die Probe ab, wobei ein Interferenzmuster entsteht, das die Bildinformationen enthält.
Die schwere Aufgabe ist nun, dieses Interferenzmuster mit der notwendigen Auflösung aufzuzeichnen. Shimobaba und sein Team verwenden dazu einen handelsüblichen Dokumentenscanner mit einer Auflösung von 4800 dpi – ein Consumer-Gerät. Die Hardware nutzt eine einzige Reihe lichtempfindlicher CCDs, die eine ganze Seite abfährt. Theoretisch ist es so möglich, eine Auflösung von 56.144 mal 39.698 Bildpunkten zu erzielen, was über 2 Gigapixel entspricht. Im Versuch wurden mit dem System Darstellungen im Bereich von 0,43 Gigapixel erfasst.
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(bsc)
