Увеличение голографической системы

К такому же результату мы придем и в том случае, если под Ар,, Арх, Ар, будем понимать векторы, соединяющие соответственно две точки предмета и их изображений. Коэффициенты пропорциональности в соотношениях (61.9) называются поперечными увеличениями V и V" голографической системы [c.250]

В практических голографических системах, как правило, используется диффузное Освещение объекта-транспаранта. Введение рассеивателя перед транспарантом равносильно освещению его большим числом точечных источников. Яркость этнх источников можно считать одинаковой, а начальные фазы волн от них различны. Это приводит к тому, что дифракционные картины от каждого из источников в значительной степени перекрываются. При этом информация о каждой точке объекта более равномерно распределяется по поверхности регистрирующего материала и, следовательно, голограммы и обратно, в каждой точке голограммы содержится информация обо всем объекте. Такое размазывание света от объекта приводит к повышению помехоустойчивости голограммы и к увеличению диапазона яркостей в объекте, который может воспроизвести голограмма. Использование рассеивателя улучшает также наблюдение мнимого восстановленного изображения объекта, так как при использовании рассеивателя оно видно на его фойе. [c.41]

СИМОЙ от царапин, трещин и различных дефектов записывающего материала. Характер влияния шумов в линзовой и голографической системах различен. Как правило, записывающий материал (например, фотопленка) шумит больше, чем линза, и, следовательно, в варианте А в этом отношении проявляется преимущество линзовой системы. В варианте Б, напротив, наличие дополнительной линзовой системы и дополнительного носителя информации приводит в общем случае к увеличению шумов в линзовой системе, в голографической же системе имеется дополнительный вид шумов — пятнистость, возникающая при освещении когерентным светом рассеивающей поверхности. В голографической системе приходится учитывать также фазовые шумы, что приводит к повышению в ней роли шумов. К сожалению, еще нет достаточных данных для количественного сравнения по шумам линзовой и голографической систем. [c.121]

Недостатком использования голографической системы со сканированием помимо необходимости использовать более сложное оборудование является также уменьшение дифракционной эффективности голограммы. Это уменьшение связано с увеличением фоновой экспозиции, которая возникает при записи с многократной экспозицией. [c.210]

В голографических системах с оптическим формированием изображения в соотношения (11.198) — (11.201) входят значения пространственных частот, приведенные по оптическому увеличению к единой плоскости, например сетчатки глаза наблюдателя, или к главной плоскости рассматриваемого изображения. [c.238]

Результирующее поперечное оптическое увеличение всей кино-голографической системы — от оригинального объекта до его изображения, рассматриваемого зрителем,— равно [c.260]

Результирующее продольное оптическое увеличение всей кино-голографической системы равно [c.260]

Голографические системы позволяют получать исключительно высокие коэффициенты увеличения. Основной прием — это использование в процессе восстановления излучения с длиной волны, большей, чем длина волны излучения, применяемого в процессе получения голограммы. Подсчитаем коэффициент увеличения. Пусть предмет имеет вид двух точечных отверстий в непрозрачной пластинке, отстоящих друг от друга на расстоянии 26. Согласно принципу Гюйгенса, каждое отверстие можно считать точечным сферическим излучателем. Тогда амплитуда волны на фотопластинке имеет вид [c.135]

Наряду с указанными требованиями существенными вопросами голографической интерферометрии являются локализации полос, а также чувствительность метода к изменениям состояния объекта. Детальный анализ процесса образования голографических интерференционных полос показывает, что в общем случае плоскость локализации полос может находиться на произвольном расстоянии от поверхности объекта. В результате полосы на объекте оказываются малоконтрастными, что затрудняет их наблюдение. Данный недостаток может быть преодолен увеличением глубины резкости системы наблюдения путем ограничения ее апертуры [4]. [c.212]

Уже отмечалось, что волновой процесс (реальный или записанный без искажений) несет в себе информации больше, чем записанное плоское изображение, и различие заключается прежде всего в информации о распределении света по направлениям. Можно, однако, показать, что предел объема записанной информации определяется размером поверхности, на которой она записана, и либо разрешаюш,ей способностью материала, если она является ограничивающим фактором, либо длиной волны падающего света. Ограниченность размера и разрешающей способности материала, на котором записана голограмма, приводят к некоторой неопределенности в направлениях распространения волны и к увеличению элементов разрешения изображения объекта. В предельном случае общее число различимых деталей плоской проекции объекта и направлений распространения света приближается к предельному числу элементов, различаемых на светочувствительном материале. То же относится и к линзовой оптической системе. Хотя ограниченность информационной емкости светочувствительного материала и не позволяет передать больше информации, потери информации при разных способах записи (голографическом или линзовом) могут быть различны. Преимущество здесь остается за тем видом записи, который лучше согласован с характеристиками светочувствительного материала. [c.123]

Как и в предыдущем случае, остальные три члена будут создавать когерентные фоновые поля. Таким образом, мы видим, что при восстановлении голограмма формирует два сопряженных изображения, каждое из которых подчиняется своему условию фокусировки, как это следует из (5) и (7). Знак минус в условии (7) приводит к сопряженному изображению, которое оказывается инвертированным по отношению к действительному изображению. Требование фокусировки является основным для всех голографических систем и представляет собой ограничивающий фактор для информационной пропускной способности всего голографического процесса, поскольку он влияет на увеличение системы. Это станет очевидным при обсуждении произведения пространства на ширину полосы пропускания для голографических систем. [c.158]

Соотношения (11.199) — (11.201) указывают на весьма эффективный путь подавления пятнистых структур голографического изображения за счет увеличения пространственной частоты за пределы разрешающей способности системы передачи — восприятия голографического изображения. [c.238]

Недостатками приведенного метода коррекции оптических аберраций являются необходимость работать в когерентном свете и малое поле зрения системы. Кроме того, при этом появляются дополнительные аберрации, вносимые самой голографической пластинкой. Аберрации голограммы определяют увеличение, которое можно получить с помощью такой системы, и являются причиной невозможности полной коррекции аберраций. [c.173]

Ранее было показано, что для формирования интерференционной картины необходимо выполнить требование временной и пространственной когерентности для опорного и объектного лучей. Единственно возможный способ реализации этого условия - освещение объекта источником когерентного света. Поэтому система не подходит для передачи сцен большой протяженности, самосветящихся объектов или освещенных естественным (например, солнечным) светом. В связи в этим даже при наличии необходимых источников когерентного излучения организация внестудийной работы голографических систем воспроизведения становится проблематичной. Кроме того, современные телевизионные системы воспроизведения обладают разрешающей способностью практически в 100 раз меньше расчетной, следовательно, необходимо ее увеличение. Это очень сложная задача. И если для ряда частных случаев не возникает существенных трудностей, то в общем случае для передачи голограмм реальных объектов требуется ширина полосы пропускания во много раз больше стандартной, равной 6,5 МГц. [c.117]

Полученную голограмму восстанавливают с помощью оптич. установки (рис. 4), состоящей из источника когерентного света 1 — лазера, обычно работающего в непрерывном режиме генерации, коллиматора 2, создающего параллельный пучок света (плоская восстанавливающая волна), плоскости голограммы 4, линзы или объектива 6 для увеличения восстановленного изображения и плоскости регистрации 9. Способ сканирования одиночным приёмником требует достаточного времени для съёма голограммы (5—10 минут), но благодаря простоте он широко применяется в лабораторных голографических исследованиях и в системах УЗ-вой дефектоскопии. [c.92]

Представляется также целесообразным регулировать чувствительность интерферометрии, подбирая определенное оптическое увеличение на этапе регистрации сфокусированных голограмм, предназначенных для получения интерферограмм, в том числе в реальном времени [63]. В случае получения голографических интерферограмм в реальном вршени по френелевской схше реализуется интерференционное сравнение восстановленной волны с волной, рассеиваемой реальным предметом, поэтому изменение масштаба голографического изображения недопустимо. Если же эталонная волна формируется голограммой сфокусированного изображения, то оказывается возможным производить сравнение увеличенного голографического изображения с изображением, увеличенным во столько же раз с помощью линзовой оптики. При этом число интерференционных полос на единице площади в апертуре фокусирующей системы уменьшается в зависимости от кратности увеличения. [c.67]

Волоконные линии в общем являются более привлекательными, чем подходы, использующие голографические межэлементные соединения или соединения за счет распространения сигналов в свободном пространстве, поскольку они обеспечивают большие значения коэффициентов объединения по входу и разветвления по выходу, а также работу без перекрестных помех. Принципы организации волоконно-оптических систем с успехом могут быть использованы при существенном увеличении их размеров . А кроме того, волоконно-оптические компоненты быстро совершенствуются вследствие быстрого распространения волоконной оптики в различных прикладных задачах техники связи. В работе [11] были рассмотрены преимущества соединений иа волоконных системах над голографическими системами межэлементных соединений. В целом волоконные системы представляются весьма многообещающими, однако прежде чем делать окончательный вывод, следует рассмотреть вопрос о перестраиваемости системы с жестким монтажом . Далее, обойти проблему постоянных соединений нам поможет способность оптических волокон обеспечить высокие коэффициенты объединения по входу и разветвления по выходу. В разд. 9.4 будет показано, что если эти коэффициенты достаточно высоки, то может быть реализован эквивалент перестраиваемой системы [17]. [c.243]

При использовании голографических рещеток-светоделителей как элементов в системах оптической мультипликации имеется еще одна возможность увеличения их [c.65]

Следует отметить, гго наблюдаемый в спекл штерферометрии эффект падения контраста интерферограмм продольно смещаемых объектов с увеличением апертуры изображающей системы ие имеет места в голографической интерферометрии сфокусированных изображений. [c.121]

Это обстоятельство выглядит весьма интересным, поскольку спекл-интерферометрия в своем развитии постоянно отталкивалась от голо-графической интерферометрии, использовала ее приемы и методы. Обратное воздействие спекл41нтерферометрии на голографическую свидетельствует о глубокой общности зтих методов когерентно-оптических измерений. При этом следует еще принять во внимание, что диапазоны измеряемых смещений и чувствительность в спекл41нтерферометрии с единичным увеличением такие же, как и в голографической интерферометрии на основе регистрации френелевских голограмм или голограмм сфокусированных изображений с единичным же увеличением. Что касается возможности управления зтими характеристиками путем изменения увеличения (уменьшения) изображающей системы, то она легко реализуется и в голографической интерферометрии сфокусированных изображений [63]. [c.130]

В гл. 7 будет показано, что если в качестве опорной используется одна и та же плоская волна как для записи голограммы, так и для восстановления голографического изображения, то воспроизводится точный исходный волновой фронт и изображение оказывается свободным от каких-либо аберраций. Однако если при восстановлении изображения намеренно (например, для обеспечения увеличения) или ненамеренно изменяют либо длину волны, либо геометрию опорного пучка, то возникнут аберрации. Формулы для вычисления увеличения были получены в параксиальном приближении. При этом, за исключением искажения трехмерного изображения, обусловленного различием в значениях продольного и поперечного увеличений, в восстановленном изображении не должно возникать каких-либо иных аберраций. Однако, используя более точные формулы, можно показать, что аберрации возникают всякий раз, когда восстанавливающий пучок отличается от опорного, применявшегося при регистрации голограммы. Эти аберрации можно классифицировать по тем же признакам, что и в обычных системах формирования изображения, а именно сферическая аберрация, кома, кривизна поля, астигматизм и дисторсия [10, 9, 4, 6, 1]. [c.72]

Медленно меняющиеся явления и явления, в которых происходят периодические колебания, изучают с применением лазеров непрерывного действия. Среди них наиболее популярным является Не—Не-лазер, диапазон достижимых мощностей которого лежит в пределах от долей до 100 мВт. В тех случаях, когда для изучения больших объектов требуется более высокая выходная мощность, применяют аргоновый ионный лазер, дающий на одной линии в одномодовом режиме мощность в несколько ватт. В многомодовом режиме аргоновый лазер в видимой области спектра обеспечивает мощность 10 Вт и более. Для исследования повторяющихся явлений можно использовать либо непрерывный лазер с различными обтю-)аторами, либо лазер с генерацией повторяющихся импульсов. Имеются аргоновые лазеры с длительностью импульса порядка 20 мкс, пиковой мощностью 5 Вт и с частотой повторения импульсов до 20 кГц. Для многих экспериментов эти параметры являются удовлетворительными. Интерферометрия больших объектов, движущихся с высокими скоростями, требует применения рубиновых лазеров, работающих в импульсном режиме. Выходная энергия в импульсе типичного голографического рубинового лазера составляет 30 мДж при длительности импульса 20 не. Для увеличения энергии до нескольких джоулей можно использовать каскады усилителей, однако большие лазерные системы на рубине недешевы и сложны в эксплуатации. [c.510]

При условии (11.205) пятнистая структура может быть количе-стренно оценена соотношениями (11.196) и (11.197), но вместо величины б в эти соотношения следует подставлять величину ба. Если рассматривается не объект, а его изображение, сформированное многозвенным голографическим процессом, то пятнистая структура, порождаемая шероховатой поверхностью объекта съемки, определяется приведенным значением углового размера зрачка глаза, зависящего от оптического увеличения системы [c.241]

Здесь имеется аналогия с фоторефрактивным голографическим преобразователем изображений, который рассматривался выше. Там запись изображений осуществляется во внешнем поле, промодули-рованном за счет записи когерентным светом синусоидальной решетки здесь внешнее поле оказывается также промодулированным, но за счет системы электродов на поверхности кристалла. Однако относительно низкая пространственная частота внешнего поля (v л л 1.5 лин/мм) практически не позволяет, по крайней мере для двумерных изображений, восстановить записанное изображение в первом порядке дифракции считывающего света на решетке внешнего поля. Чтобы это можно было сделать, желательно увеличить пространственную частоту электродной структуры. Однако глубина проникновения внешнего поля в кристалл пропорциональна расстоянию между электродами. Поэтому увеличение частоты электродной стр уктуры должно привести к уменьшению слоя кристалла, в котором происходит запись изображения, и, следовательно, к уменьшению чувствительности и дифракционной эффективности ПВМС, В работе [8.92] было предложено использовать ФРК для электрически управляемой записи информации. В простейшем варианте такая запись может быть осуществлена, например, на ПВМС ПРИЗ [c.201]

Из-за расхождения в размерах и наличия определенной пространственной конфигурации дискретные элементы не могут быть скомбинированы в матричные устройства. Межэлементные соединения обычно требуют управления с помощью анаморф-ных преобразований изображений и оптического преобразования Фурье. Если размеры ячеек составляют порядка 100 мкм, оптика обеспечивает хорошее качество изображения на расстояниях, равных или меньших //20. При уменьшении размеров ячейки или по мере увеличения необходимого усиления, требуемого для согласования компонент, требования к величине / становятся более строгими. Многие архитектуры требуют использования сегментированной оптики или матриц линз. Матрицы голографических линз могут снять остроту некоторых проблем изготовления. Другая возможность, если позволяют размеры ячеек, состоит в использовании волоконной оптики для соединения ячеек модулятора с элементами детектора. (Возможно, курьезом выглядит тот факт, что, для того чтобы воспользоваться преимуществом оптики при реализации большего быстродействия, приходится отказаться от безынтерференционного распространения волн в системе.) [c.212]

На рис. 8.16 показана оптическая схема, соответствующая предложенной выше системе и состоящая нз системы синтеза голографического фильтра и системы фильтрации. С помощью матрицы оптических затворов со сложной амплитудной модуляцией генерируется импульсный отклик в виде матрицы размером 3x3 элемента. ПМС) записывает в виде голограммы сложный фильтр для осуществления корреляции с входным изображением. Поскольку сложный фильтр может изменяться в реальном времени, то эта голографически реализуемая клеточная логика является программируемой. В системе фильтрации (вдоль горизонтальной оптической оси) входное изображение записывается в ПМСг. В представленной системе одновременно используются два лазера с различными длинами волн, применяемые для синтеза фильтров и фильтрации. Таким образом размер ячейки матрицы операций должен быть подобран, чтобы компенсировать увеличение ошибки вследствие наличия двух различных длин волн. [c.232]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...