Hologramme werden in einem speziell eingerichteten Holographie-Labor hergestellt.

Als Lichtquelle für die Hologrammaufzeichnung ist LASER-Licht unabdingbare Voraussetzung, da es aufgrund seiner strengen Einfarbigkeit erst das Erzeugen von scharf definierten Lichtinterferenzmustern ermöglicht. Unter Interferenz versteht man die Überlagerung von Wellenfeldern, in der Holographie speziell die Überlagerung der Objekt-Lichtwelle mit der Referenz-Lichtwelle (siehe unten).

Laser-Transmissionshologramme (Master-Hologramme)

Zur Herstellung eines Hologramms wird das Aufnahmeobjekt zunächst mit LASER-Licht beleuchtet. Den Lichtwellen, die von der Oberfläche des Objektes gestreut oder reflektiert werden, ist die Information über das Aussehen des Objektes hinsichtlich seiner Form und Helligkeitsverteilung unverwechselbar aufgeprägt. In dieses vom Objekt abgestrahlte Lichtwellenfeld wird die zu belichtende Hologrammplatte gestellt.Würde man nun einfach eine Belichtung der Platte vornehmen, so hätte man nach der Entwicklung lediglich eine gleichmäßig geschwärzte Platte erzeugt. Überlagert man der Objektwelle jedoch eine zweite, möglichst einfach geformte Lichtwelle, die sogenannte Referenzwelle, so entsteht als Interferenzmuster ein mikrofeines Liniensystem aus hellen und dunklen Zonen.

Hiermit ist die Objektwelle in ihrer Gesamtheit derart vercodet worden, daß die Objektinformation auf der Hologrammplatte aufgezeichnet werden kann.

Es ergibt sich folgender schematischer Aufbau zur Herstellung eines Hologramms:

Die Schwärzungsstrukturen auf dem Hologramm sind extrem fein, die Auflösung beträgt ungefähr 1500 Linien/mm, so daß nur sehr hochauflösender Spezialfilm verwendet werden kann. Außerdem sind Erschütterungen bei der Belichtung zu vermeiden, weil jede kleinste Bewegung von Objekt- zu Referenzwelle das Holographieren unmöglich macht.

Die Rekonstruktion des Objektes, also das Sichtbarmachen des holographischen Bildes, erfolgt durch die Beleuchtung der Hologrammplatte mit der Referenzwelle. An den mikrofeinen Strukturen des aufgezeichneten Interferenzmusters wird das Licht derart abgelenkt und beeinflußt ( der Physiker spricht hier von Beugung des Lichts, bzw. Diffraktion), daß die Objektwelle entsteht und somit das Objekt an seiner ursprünglichen Position im Raum sichtbar wird. Der hier beschriebene Hologrammtyp wird Lasertransmissionshologramm oder auch Master-Hologramm genannt. Es ist stets der erste Belichtungsschritt, um von einem realen Objekt ein Hologramm herzustellen. Lasertransmissionshologramme können nur mit Laserlicht rekonstruiert werden, zeigen dann aber ein Optimum an Raumtiefe und Bildschärfe.

Um Hologramme auch unter weißem Licht, also Halogenspots, Sonnenlicht, etc., betrachten zu können ist ein weiterer holographischer Belichtungsschritt zur Herstellung von Weißlichtkopien nötig. Da weißes Licht alle Farben enthält, muß das Hologramm zusätzlich die Aufgabe übernehmen, sein farbiges Rekonstruktionslicht aus dem Überangebot an Lichtwellen herauszufiltern. Hierzu gibt es zwei Lösungen.

Weißlicht-Reflexionshologramme

Dieser Hologrammtyp wurde 1965 von Yuri Denisyuk aus der ehemaligen UdSSR entwickelt. Er benutzte als Filtertechnik ein Verfahren, das im vorigen Jahrhundert von Lippmann für erste Versuche zur Farbphotographie angewendet wurde. Hierbei wird in einem zweiten Holographie-Aufbau das holographische Bild mit Laserlicht rekonstruiert und die Kopie von diesem Lichtbild des Objekts hergestellt. Gleichzeitig zur holo-graphischen Objektinformation wird ein Mikro-Lamellensystem in die Hologrammplatte belichtet, das bei der Rekonstruktion wie ein Farbfilter für weißes Licht wirkt. Beleuchtet man das Hologramm von vorne (in Reflexion) mit weißem Licht, wird dann zuerst das Licht farbig gefiltert und dann mit diesem farbigen Licht das Bild rekonstruiert.

Typische Farben für Weißlicht-Reflexionshologramme sind rot, orange oder gelb. Jede Kopie muß im Labor auf speziellem holographischem Aufnahmematerial belichtet werden, weshalb die Auflagenhöhen begrenzt sind. Hologrammgrößen bis 50 x 60 cm sind möglich.

Regenbogenhologramme

Die zweite Möglichkeit, Hologramme mit weißem Licht zu rekonstruieren veröffentlichte der Amerikaner Steven Benton 1969. Er benutzte einen Kopieraufbau, bei dem als wesentliches Merkmal das Master-Hologramm mit eine Schlitzmaske maskiert wird. Diese Schlitzmaske bewirkt bei der Weißlichtkopie eine Aufspaltung des weißen Lichtes in die Spektralfarben. Man gewinnt so sehr helle Rekonstruktionen des Objektes in den Regenbogenfarben, was dem Verfahren den Namen gab. Der größte Vorteil der "Benton-Technik" liegt darin, daß dieser Hologrammtyp durch Prägetechniken, also erstmals maschinell, verfielfältigt werden kann. So besteht nun die Möglichkeit Hologramme in hohen Auflagen herzustellen.
Beim Herstellungsprozeß für Prägehologramme wird die Regenbogenkopie auf einem speziellen Aufnahmematerial belichtet, dem Fotoresist. Dieses hochauflösende Material, das auch in der Mikrolithographie zur Aufzeichnung von Mikrochip-Strukturen Verwendung findet, hat den großen Vorteil, daß sich die mikrofeine holographische Interferenzstruktur zu einem Oberflächenrelief entwickeln läßt. Das Oberflächenrelief auf der Fotoresistplatte läßt sich nun galvanisch abformen und wird so in Nickelmatrizen übertragen. Die Nickelmatrizen dienen dann als Prägewerkzeug für die Hologramm-prägung. In den Hologramm-Prägemaschinen wird mittels Hitze und Druck dieses Relief rotativ in die metallisierte Folie eingeprägt und rekonstruiert dann bei Lichteinfall das ursprüngliche holographierte Objekt.

Wie bereits beschrieben, beruht die Rekonstruktion auf dem physikalischen Effekt der Lichtbeugung. Das auftreffende Licht wird am holographischen Mikrorelief (dem im Labor belichteten Interferenzmuster) gebeugt, dabei in die Spektralfarben zerlegt (den Regenbogen- farben) und rekonstruiert so das ursprünglich holographierte Objekt in seiner vollen Räumlichkeit. Das Prägehologramm besteht also "nur" aus der verspiegelten Folie, in die ein holographisches Mikrorelief geprägt ist. Es sind keine Farben gedruckt oder anderswie eingebracht. Die leuchtenden Farben entstehen allein durch Lichtbeugung des einfallenden Lichts auf dieses Relief und rekonstruieren so das Bild.