Апертура голограммы

Приходится учитывать несколько таких функций, приводящих к различным видам потерь пространственной информации в голографических системах. Эти потери обусловлены прежде всего дифракционными ограничениями, связанными с конечными размерами (апертурой) голограммы, далее, аберрациями, возникающими при формировании сигнала в плоскости голограммы при записи и в процессе восстановления волнового фронта (т. е. во всех звеньях голографической системы), и, наконец, — отличием реальной ЧКХ записывающего материала от идеальной, т. е. различным пропусканием через второе звено различных частот сигнала. К существенным потерям пространственной информации приводят также шумы и нелинейность регистрирующего материала. [c.84]

Другим важным результатом является отсутствие прямого влияния частотной характеристики материала голограммы на разрешение деталей в восстановленном изображении объекта. Это означает, что при сравнительно низкой разрешающей способности материала, на котором записана голограмма, можно достигнуть высок ой разрешающей способности в плоскости изображения, в пределе ограниченной только дифракцией на апертуре голограммы. [c.90]

Так как голограмма регистрирует только часть информации об объекте, переданной рассеивателем, то очевидно, что восстановление изображения будет сопровождаться появлением дополнительного шума и ухудшением резкости изображения, но при этом информация, переданная как низкими так и высокими частотами, частично сохраняется. В работе авторы показали, что подбором характеристики рассеивателя сужение спектра пространственных частот приводит либо к уменьшению отношения сигнал/шум, преимущественно, либо к ухудшению разрешения при постоянном значении фона, а угол зрения в этом случае мало зависит от апертуры голограмм. Коэффициент сокращения спектра пространственных частот голограмм [c.277]

Предполагается, что з ловая апертура голограммы больше угловой апертуры изображения, и за пределами изображения амплитуда светового поля равна нулю. Позтому интегрирование проводится по плоскости ху) в бесконечных пределах. [c.153]

Во-вторых, спеклы можно усреднить. Осуш,ествляется это движением рассеивателей [8], использованием разных длин волн [6], изменением апертур на той же голограмме [12] и другими более сложными методами [10]. Каждый из этих методов имеет свои преимущества. Но все они снижают разрешение изображения ниже дифракционного предела, соответствующего полной апертуре голограммы. Во всех этих работах использовалось некогерентное сложение изображений исключение составляют работа, которую выполнил автор [3] и в которой улучшение изображения получено обычными методами, а также работа [10], в которой достигнуто улучшение изображения несколько более искусственным путем, поскольку при этом улучшение изображения достигалось за счет непрерывного изменения картин спеклов [8, 10]. [c.406]

В общем случае поперечное голографическое разрешение ограничивается размерами апертуры голограммы, предельной пространственной частотой регистрирующей среды и аберрациями восстановления волнового фронта. Здесь сначала рассмотрим предел разрешения, налагаемый размером апертурной щели. [c.61]

Метод последовательной регистрации на голограмме волновых полей, рассеянных объектов в двух состояниях может быть распространен на случай многих экспозиций. Таким образом, реализуется многоэкспозиционная голографическая интерферометрия. Основываясь на принципе когерентного сложения восстановленных волновых полей, получим результирующее поле за апертурой голограммы [c.401]

Нетрудно заметить, что функция qi зависит только от геометрических параметров схемы и определяет фокусирующие свойства голограммы, поэтому вычисление этой функции необходимо производить на всей апертуре голограммы. Функция ti определяет информационную часть поля. Число отсчетов и апертура, в которых необходимо вычислять эту функцию, определяются требуемой разрешающей способностью. Эта апертура, как правило, много меньше той, которая необходима для хорошей фокусировки объекта. Поэтому для определения поля на больших голограммах F+ [t можно вычислять на части требуемой апертуры, а затем мультиплицировать на остальные участки. [c.158]

Метод синтезированной апертуры. В импульсной системе сканирующий приемник, изображенный на фиг. 5.3, может использоваться поочередно в двух режимах излучения и приема поля, рассеянного объектом. Если при этом излучается сферическая волна, то можно осуществить метод синтезирования апертуры голограммы ). Изображение в этом случае восстанавливается с голограммы, так же как и в методах, описанных выще, однако разрешающая способность оказывается вдвое выше при том же расстоянии между объектом и плоскостью сканирования. Схема получения голограммы с синтезированной апертурой и стробированием по дальности представлена на фиг. 5.4. [c.164]

Детали нерассеивающего объекта, позволяющие опознать его, определяются чередованием темных и светлых зон на его поверхности. Согласно принципу Гюйгенса каждая деталь объекта ведет себя как отверстие , излучающее свой собственный свет по законам дифракции. Если деталь маленькая, то она излучает свет внутри конуса с большой апертурой. Сечение конуса перекрывает большой участок поверхности фотопластинки, на которую регистрируется голограмма. В результате поверхностные дефекты [c.40]

При получении голограмм Френеля (рис, 22) используют набор когерентных точечных источников и опорный источник. В результате их интерференции на фотопластинке получаем голограмму точечных источников — мультиплицирующий элемент, представляющий собой набор внеосевых голографических линз, вложенных в одну апертуру. [c.62]

Как следует из изложенного, голограмму получают путем совместной обработки сигналов в зоне сканирования по поверхности изделия 2L, в которой наблюдают сигнал от дефекта 11 (или группы близко расположенных дефектов). С увеличением глубины залегания дефекта Н зону 2L увеличивают (если этому не препятствует форма изделия) по закону L = Я tg 0, где 0 30°, как отмечено ранее. Таким образом, совместная обработка сигналов дает возможность достигать большого значения линейной L или угловой 0 апертуры. По этому признаку рассматриваемый способ голографии называют методом синтезированной апер-туры. [c.397]

Сканирующие устройства записи могут быть устройствами с электромеханической или электронной разверткой, и в этом отношении они полностью подобны устройствам ввода изображений с промежуточного носителя. Как в случае устройств ввода, электромеханическая развертка позволяет обеспечить лучшее качество растра и регистрирующей апертуры, получать голограммы с большим числом элементов. Устройства с электронной разверткой обладают большим быстродействием и гибкостью в управлении ЦВМ. [c.57]

Формула (4.33) показывает, что при синтезе и записи голограмм Фурье следует выбирать = Vy = 0 Vox = Voy = 0. Из нее также вытекает, что голограмма, помещенная в оптическую схему Фурье, будет восстанавливать отсчеты исходного распределения поля на объекте в нескольких порядках дифракции (их номер определяется числами тип), маскированные функцией, являющейся Фурье-преобразованием апертуры записывающего элемента устройства записи голограмм, и интерполированные по функции, являющейся Фурье-преобразованием функции окна голограммы. Второе слагаемое в фигурных скобках (4.33) описывает так называемое центральное пятно, соответствующее нулевому порядку дифракции и возникающее за счет наличия в записанной голограмме постоянной составляющей. [c.97]

Нетрудно понять, что при использовании синтезированных голограмм как пространственных фильтров эффект затенения за счет конечной апертуры записывающего устройства сказывается на импульсной реакции фильтра. Поскольку протяженность импульсной реакции фильтра обычно намного меньше размеров изображения, для обработки которого он используется, искажение импульсной реакции за счет эффекта затенения невелико и им можно пренебречь. [c.114]

При восстановлении голограмм Френеля, так же как и голограмм Фурье, необходимо учитывать эффект маскирования объекта в результате измерения голограммы датчиками с конечной апертурой (см. (8.5) — (8.9)). [c.166]

Линейное разрешение по поперечным координатам 6у — мин. расстояние по соответствующ,нм координатам между двумя точечными источниками, различаемыми на голограмме выражается соот(юшениями блг= —kRlD , by=%RjDy, где Д —расстояние от объекта до плоскости регистрации акустич. голограммы, D ., I у —линейные размеры апертуры голограммы, в общем случае Разрешающая способность по глубине [c.514]

Так как размер регистрируемой фреиелевской картины ограпчни-вается апертурой голограммы, то максимальная пространственная частота, которую можно воспроизвести в изображении vo max, отределяется из известного соотношения, называемого критерием [c.31]

В голографическом варианте факторами, ограничивающими разрешающую способность, также являются ограниченность апертуры голограммы и ее аберрации. Однако создание практически безаберрационных голограмм не встречается с такими трудностями, как при исправлении аберраций объективов. Коррекция аберраций объективов является, как правило, чрезвычайно трудоемкой задачей, которая до конца не решается. В голографии же, как показывает эксперимент, удается сравнительно легко достигнуть дифракционного предела разрешения при определенных размерах голограммы. Кроме того, создание голограмм большего размера является более простой задачей, чем создание объективов с большой апертурой. Следовательно, возможности голографии в отношении достижения высокой разрешающей способности выше, чем возможности лиизовой оптики. [c.121]

Для сравнения помехоустойчивости голографической и обычной телевизионной передачи на рис. 5А.2,д—з приведены фотографии изображения того же объекта-транспаранта, переданного при наличии тех же шумов, при которых передавалась голограмма. В этом случае мешающее действие шумов более заметно, так как они распределены по всему передаваемому кадру. На рис. 5.4.2,а, б, в шум распределен по полю изображения неравномерно, так как спектральная плотность шумов убывает с ростом пространственной частоты. Кроме того, как известно [22], низкочастотные шумы при визуальном восприятии сильнее портят изображеаие, чем высокочастотные (при одинаковом отношении сигнал/шум). Поэтому второй причиной уменьшения влияния изображения спектра шумов на восстановленное изображение является его мелкоструктурность, определяемая только апертурой голограммы и не зависящая от спектрального состава введенного шума. [c.192]

Коэффициент заполнения матрипы входных данных вы бирается так, чтобы обеспечить минимальный уровень перекрестных помех, создаваемых в плоскости матрицы фотодиодов размытыми изображениями элементов матрипы входных данных. Это размытие обусловлено уменьшением действующей апертуры голограммы >эфф как за счет ограничения спектра пространственных частот, так и за счет неравномерного распределения энергии в опорном и восстанавливающем пучках. При этом полагают [183], что [c.272]

Условием локализации интерферограммы поперечного поступательного, смещения на бесконечности является освещёние объекта (прт регистрации) плоской волной,. В предыдущем параграфе показано, что в случае освещения объекта сферической волной такая интерферограмма локализуется на конечном расстоянии от восстановленного изображения. Поэтому появляется интересная возможность осуществления пространственной фильтрации без проведения фурье-пртобразования восстановленного поля положительной линзой. При такой фильтрации снимаются ограничения на размер объекта, накладьшаемые апертурой линзы. Ограничения же, накладываемые апертурой голограммы, менее существенны. [c.152]

Прт некоторых значениях апертуры голограммы изображение объекта оказьшается в пределах этой облаете, и на нем появляются интерф н-ционные полосы. [c.157]

Эксперимент проводился с пропускающим диффузным рассеивателем, который последовательно перекрывался круговой и квадратней апертурами. Голограмма регистрировалась в фурье-плоскости объектива в присутствии плоского опорного пучк 1. В промежутке между экспозициями объект смещался в поперечном направлении на расстояние около 15 мкм, и его центральная часть перекрывалась непрозрачным зкраном. После обработки, включавшей отбеливание, голограмма освещалась неразведенным пучком лазера (что соответствовало пространственной фильтрации малой апертурой в фурье-плоскости), и восстановленное после фурье-преобразования вторым объективом поле наблюдалось на зкране либо фотографировалось (рис 93). Аналогичный результат был достигнут путем поворота на малый угол опорного пучка при неизменном положении объекта и диффузного рассеивателя. [c.173]

В плоскости резкого изображения, сформированного линзой, в предположении, что угловая апертура голограммы больше угловой апертуры линзы, комплексная амплитуда суперпозишюнного поля равна сумме комплексных амплитуд, определяемых выражениями (8.3) и (8.5). [c.190]

Для начала будет полезно отметить основные различия между мнимым голографическим изображением и фотограмметрической стереомоделью. В стереофотограмметрии субъективно воспринимаемая трехмерная модель образуется пересечением двух сопряженных пучков лучей, исходящих из сопряженных изображений взаимно ориентированных фотографических стереопар. Эта субъективно воспринимаемая модель есть не что иное, как стереомодель. Даже такая стереомодель, будучи воспринятой глазом, дает всего лишь одну фиксированную перспективу объекта. Наоборот, мнимое изображение, восстановленное с голограммы, представляет собой истинное трехмерное изображение и содержит все монокулярные параллаксы, которые имел реальный исходный объект. Число различимых перспектив ограничивается только апертурой голограммы, на которой записано,рассеянное объектом поле. [c.679]

Качество аь устических голографических изображений. Качество акустич. голограмм и восстановленных по ним изображений зависит от большого числа факторов. К ним относятся чувствительность акустич. гологра-фич. системы, угловое разрешение, разрешение по глубине (по продольной координате), наличие геом. и частотных искажений. Чувствительность у — мин. (пороговое) звуковое давление, воспринимаемое приёмной частью голографич. системы обычно выражается в единицах Па/у Гц. У лучших голографич. систем V=10 —10 Па/у Гц. Угловое разрешение 9ф — мин. угловое расстояние между двумя точечными источниками, различаемыми раздельно на голограмме зависит от волнового размера приёмной апертуры акус- [c.513]

I - мин в (4.35)) и маскируется функцией h (х, ij) — преобразованием Фурье, апертуры записывающего элемента устройства записи голограмм. Но в отличие от предыдущего случая здесь каждый порядок дифракции содержит два накладывающихся друг на друга изображения объекта прямое и сопряженное, повернутые на 180 относительно друг друга. Каждое из них маскируется дополнительной маскирующей функцией прямое — функцией os ях x(V4 4- Av xIKd), сопряженное — функцией sin я(V4 + Av xlkd). Поэтому в центральной части прямого изображения сопряженное изображение подавлено, но на периферии помеха за счет сопряженного изображения велика. Для наглядности картина расположения дифракционных порядков прямого и сопряженного изображений показана на рис. 4.27. Прямое изображение на этом рисунке показано сплошной стрелкой, сопряженное — пунктирной. В прямоугольниках на хвосте стрелки указаны значения т, п), соот- [c.99]

Влияние эффекта затенения и его коррекции можно оценить по рис. 5.7 [81]. На рис. 5.7, а показано изображение, восстановленное с голограммы, синтезированной без коррекции затенения. В результате затенения на восстановленном изображении периферийные части объекта пропали. Центральное сечение затеняющей функции h х) для этого случая показано кривой на том же рисунке. На рис. 5.7, б показано изображение, восстановленное с голограммы, синтезированной с использованием предыскажения исходного объекта. Здесь налицо перекоррекция. Для коррекции использовалась функция с параболическим законом изменения величины сигнала от номера отсчета, аппроксимирующая функцию, обратную частотно-контрастной характеристике использовавшегося фоторегистратора с учетом модуляционной передаточной функции фотопленки. Для определенности укажем, что рис. 5.7, в получен при увеличении амплитуды света на краях исходного изображения в 7 раз, а рис. 5.7, б — в 20 раз для квадратной апертуры 12,5 X 12,5 мкм фоторегистратора Photomation Р-1700. [c.114]

Для этого фильма были изготовлены 720 голограмм, соответствующих 36 ракурсам, следующих через 10°, для сфер большого диаметра и 72 ракурсам, следующим через 5°, для сфер малого диаметра. Для каждого ракурса по методу симметрирования были синтезированы диффузные голограммы Фурье, содержащие 1024 X X 1024 отсчета. Запись осуществлялась с шагом дискретизации и апертурой записывающего устройства, равными 12,5 мкм. Каждая голограмма (соответствующая только одному ракурсу наблюдения), как и для первого фильма, размножалась в 20 экземплярах. Полученные голограммы укладывались в соответствующем порядке по замкнутому кольцу высотой 50 мм и диаметром 57 см. Размер одной элементарной голограммы составлял 12,5x12,5 мм. Полученная композиционная голограмма устанавливалась в кольцевой держатель. [c.124]

Что касается дискретизации по и т , то шаг дискретизации и, следовательно, размеры апертуры измерительного прибора, про-изводяш,его дискретизацию, необходимо выбирать так, чтобы одновременно выполнялись два условия условие точного дискретного представления голограммы, которое состоит в том, чтобы на период максимальной пространственной частоты голограммы приходилось не менее двух отсчетов (см. (8.11)), и условие точной передачи фазового множителя ехр [i п/Ы) - - т )] под интегралом (8.10). Наименее жесткое требование, которое здесь можно поставить, состоит в том, чтобы в результате дискретизации не нарушилась монотонность изменения фазы фазового множителя. Это значит, что на период максимальных пространственных частот экспоненциального множителя, равных, очевидно, [c.165]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...