ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Запись голограмм и получение восстановленных изображений из "Передача и обработка информации голографическими методами " Рассмотрим зарегистрированную интерференционную картину как синусоидальную дифракционную решетку с изменяющимися по координатам пространственными частотами. Осветим пластинку плоской волной, нормальной к поверхности пластинки. Часть света пройдет пластинку без отклонения (нулевой порядок дифракции), остальная часть света дифрагирует. Пользуясь формулой дифракционной решетки v= (sin t + sin у) Д, где i — угол падения освещающего пучка на решетку, у — угол дифракции, нетрудно убедиться, что при удалении от оси системы угол дифракции изменяется так, что свет фокусируется решеткой в точку, находящуюся на расстоянии Z от пластинки, равном расстоянию от точечного источника до пластинки при регистрации интерференционной картины. [c.24] Таким образом, зарегистрированная интерференционная картина (зонная пластинка, голограмма) образует действительное изображение точечного источника, как если бы это была линза. Кроме действительного изображения источника, такая голограмма, в отличие от линзы, сформирует и мнимое изображение источника. При дифракции на решетке свет отклоняется не только в направлении оси системы, но и в противоположную сторону на точно такой же угол, образуя теперь уже расходящуюся волну с радиусом кривизны, совпадающим с радиусом кривизны волны от точечного объекта, использовавшегося при регистрации голограммы. [c.24] Схема регистрации голограммы с внеосевым опорным пучком. [c.25] Введение внеосевого опорного пучка можно пояснить с помощью рис. 1.2.2. Этот рисунок представляет собой ту же схему голографирования, что и на рис. 1.2.1, за исключением того, что часть опорного пучка перекрыта. В этом случае пучок света, проходящий при восстановлении сквозь голограмму без отклонения, и расходящиеся волны, отвечающие мнимому изображению, в пространстве за голограммой не перекрываются и не требуется никаких мер по устранению их взаимного влияния. [c.25] В зависимости от характера объектов, особенностей схем записи и восстановления, характера регистрирующей среды, требований к времени записи и восстановления голографические системы и соответствующие голограммы можно определенным образом классифицировать. [c.26] О — опорный источник лаходится на конечном расстоянии от объекта б — опорный источник удален в бесконечность. [c.26] голографический метод можно использовать для воспроизведения информации о плоских пропускающих II отражающих, трехмерных пропускающих и отражающих, цветных н поляризационных объектах. [c.26] Существующие способы формирования голограмм различаются по геометрическим признакам, а именно, взаимному расположению объекта, регистрирующей среды и опорного источника, по характеристикам регистрирующих сред и устройств (например, двумерная или трехмерная регистрирующие среды) по времени записи и восстановления (в реальном времени или с задержкой во времени). [c.26] Следует упомянуть также не иоказапные иа рис. 1.2.3 схемы линзовой голографии, такие как голография сфокусированных изображений, линзовая фурье-гологра-фия, голография с фокусируемым опорным пучком. Из существующих схем голографирования наиболее широко применяются схемы голографии Френеля и фурье-голо-графии. [c.27] На рис. 1.2.4 изображена схема голографии Френеля. [c.28] Находящийся в плоскости Р объект-транспарант с амплитудным пропусканием т( , i ) освещается плоской нормально падающей волной. В плоскости Рг помещается регистрирующее устройство, например фотопластинка. Распределение амплитуд и фаз сигнальной волны в этой плоскости находится с помощью интеграла Кирхгофа-. [c.28] Уравнение (1.2.7) представляет собой двумерный стационарный оптический сигнал, содержащий информацию об объекте. Вид этого сигнала существенно зависит от параметров схемы голографирования длины волны излучения, расстояний между плоскостями объекта и голограммы, размеров объекта и размеров голограммы. [c.28] Полученное уравнение после регистрации распределения интенсивности с точностью до постоянного множителя описывает распределение амплитудного пропускания проявленного фотоматериала при условии линейной регистрации. [c.29] Найдем зависимость ширины спектра пространственных частот голограммы Френеля от параметров схемы голографирования, пользуясь рис. 1.2.5, на котором приведены используемые далее обозначения. [c.30] что ширина спектра пространственных частот голограммы Френеля определяется углом падения опорной волны, угловыми размерами объекта и голограммы, удвоенным угловым размером смещения центра объекта относительно центра голограммы. Последнее слагаемое в каждом из выражений (1.2.24) описывает ширину спектра пространственных частот сигнала, а предыдущие определяют значение пространствспноп несущей. [c.31] Это выражение определяет зависимость ширины спектра пространственных частот от параметров голографического объекта. [c.31] Как уже говорилось, для восстановления изображения необходимо осветить голограмму волной, подобной опорной волне при записи голограммы. Для расчета изображеппя воспользуемся опять интегралом Кирхгофа и найдем распределение амплитуд в некоторой плоскости, параллельной плоскости голограммы и удаленной от нее на расстояние Zj для каждой из четырех восстановленных волн. [c.32] Отсюда видно, что размеры восстановленного изображения ограничены размерами голограммы. [c.33] Таким образом, четвертая волна дает в плоскости мнимого восстановленного изображения расфокусированное изображение объекта, а для получения этого изображения голограмму необходимо осветить сопряженной восстанавливающей волной. [c.34] Вернуться к основной статье