Изображение, восстановленное действительное

Собирательная линза дает действительное перевернутое изображение объекта, которое регистрируется на фотопластинку. Фотопластинку во время записи можно поместить даже в плоскости центрального сечения изображения, сформированного линзой. На стадии восстановления с исходной опорной волной часть изображения, восстановленного с помощью голограммы, будет мнимой, а часть—действительной. Наблюдатель же не заметит существенного различия между. зти-ми изображениями. [c.46]

В экспериментах по передаче голограмм для согласования параметров голограмм с параметрами передающей системы широко используется схема голографирования, построенная по принципу интерферометра Маха — Цендера, которая позволяет получить голограммы с весьма низкими пространственными частотами для достаточно широкого класса объектов, вплоть до объемных. Однако действительное и мнимое изображения, восстановленные с этих голограмм, оказываются частично или полностью перекрыты друг другом и с восстанавливающим пучком. Чтобы разделить эти изображения, требуются схемы восстановления с пространственной фильтрацией [195]. [c.274]

Изображение, восстановленное с голограммы действительное 24, 25 мнимое 24, 25 Френеля 33, 180—186 Фурье 24, 184 [c.301]

Для того чтобы определить предел разрешения голографического изображения, воспользуемся снова критерием Рэлея. Рассмотрим ту же самую схему, что и в предыдущем разделе, когда мы изучали вопрос об увеличении. Кроме того, будем считать, что голограмма имеет круглую апертуру диаметром D. Можно показать, что минимальное разрешаемое расстояние между двумя точками восстановленного действительного изображения запишется в виде [4, 6, 9] [c.71]

Анализ этого выражения позволит нам значительно более глубоко понять процесс формирования изображения. В самом деле, второй член описывает восстановленное действительное изображение объекта, а третий представляет собой поле, создаваемое его мнимым изображением. Таким образом, чтобы получить выражение, аналогичное формуле (2), следует при формировании регистрируемой интенсивности первый и третий члены возвести в квадрат, заменив Z на 2г. Иными словами, мы получим голограмму, регистрируемую на расстоянии 2г. В результате этого восстановленное действительное изображение объекта оказывается наложенным на свою собственную голограмму, полученную при вдвое большем по сравнению с исходным расстоянии от объекта. В таком случае изображение оказывается в области, которое характеризуется по существу постоянным фоном, [c.176]

Некоторые важные свойства голограмм Фурье используются в микроскопии. Изображение, восстановленное с голограммы Фурье, остается неподвижным при перемещении голограммы. Это позволяет восстанавливать неподвижные изображения с голограмм, записанных на рулонную пленку, в то время как пленка движется. На фотографии восстановленного с голограммы Фурье изображения получаются два действительных изображения, симметричных относительно изображению точечного опорного источника. Голограммы квази-фурье можно формировать без линз, если точечный опорный источник расположен в той же плоскости, что и объект (см. 4.3, т, 1 настоящей книги). [c.627]

ДФ — изменение фазы восстановленной волны относительно голограммы. Составляющая выражает сопряженное изображение решетки в этом направлении пучка. Знак (—) в экспоненте указывает на перенос мнимого изображения в действительную область пространства. [c.108]

Такое изображение может быть восстановлено двумя способами. В первом — методе реального времени — просто освещают поверхность лазером. Рябь выполняет роль оптической фазовой голограммы. Правильное изображение предмета оказывается ниже поверхности воды, а сопряженное изображение представляется действительным изображением над поверхностью. Из-за линейного искажения, обусловленного разностью длин волн звука и света, восстановленное изображение оказывается значительно дальше от поверхности, чем сам предмет. Второй метод за- [c.119]

Таким образом, в рассматриваемом общем случае обе восстановленные волны могут образовывать и мнимые (л < 0, г"<0), и действительные (г( > 0 > 0) изображения. Поэтому в дальней- [c.250]

Первоначально предложенная Д. Габором схема получения голограмм предусматривала расположение источника света и объекта на оси голограммы. Эту схему называют схемой Габора, в ней используется один пучок света, часть которого рассеивается объектом, создавая объектную волну, а другая — нерассеянная часть — играет роль опорной волны (рис. 10, а). Схема Габора обладает тем существенным недостатком, что при восстановлении лучи, образующие действительное и мнимое изображения, а также пучок нулевого порядка, распространяются в одном и том же направлении и создают взаимные помехи (рис. 10, б). Это — главная из причин низкого качества восстановленных изображений по такой схеме. [c.43]

Следует отметить, что это определение исходит из установившейся практики понимания средств, целей и задач голографии и не отражает точного смысла ее названия голография — полная запись . Полной была бы такая запись волнового фронта, в которой были бы отражены все характеристики волны направление распространения, амплитуда, фаза, плоскость поляризации, длина волны. Голография с такими полными и однозначными записью и восстановлением волн явилась бы действительно всеобъемлющей, и по отношению к ней фотография и другие известные способы создания плоского изображения, так же как и голография в определенном выше смысле, были бы всего лишь частными случаями записи световой информации об объекте. Частность фотографии, телевидения и других привычных методов передачи изображения заключается в том, что, записывая волновое поле только по интенсивности, в плоскости, в которой линза собирает расходящиеся от одной точки лучи почти в одну точку, мы теряем значительную часть информации об объекте. Частность голографии, в приведенном выше понимании, заключается ре только в том, что в ней нет действительно полной записи, но и в том, что в ней используется некоторый конкретный метод, который может быть не единственным методом более полной записи, чем, например, фотография. [c.10]

От значения постоянной составляющей (волны нулевого порядка) зависит интенсивность световых потоков при восстановлении волнового фронта первых порядков дифракции, следовательно, эта величина влияет на величину сигнала в изображении и, в результате, на контраст и отношение сигнал/шум на выходе голографической системы. Второе следствие, которое вытекает из соотношения (3.3.3)—появление более высоких гармоник частот, связанных с фс—фо, и следовательно, дополнительных изображений в высших порядках. Так как в (3.3.3) учитывается только квадратичная нелинейность, то можно ожидать, что в рассмотренном случае появляется изображение только вторых порядков. В действительности нелинейность приводит к появлению изображений и более высоких порядков. [c.97]

Более детальный анализ, проведенный на примере так называемых фазовых объектов, показал, что трехмерная голограмма действительно стремится скопировать структуру объекта (18). Этот процесс становится очевидным только в том случае, если объект и голограмму изобразить в так называемом частотном пространстве, т. е. в виде разложения Фурье на гармоники плотности. Однако наш глаз привык опознавать образы в обычном пространстве, н поэтому голограмма (именно она, а не восстановленное ею изображение) кажется нам совершенно непохожей на объект. [c.64]

На практике, как правило, встречаются искажения, когда масштаб голограммы вдоль оси изменяется непрерывно, и на разных участках он оказывается различным, например, в результате неравномерного движения коммутирующего луча по строкам и кадрам. На рис. 5.5.2 приведены фотографии изображений, восстановленных с голограмм, переданных по телевизионному тракту с существенными геометрическими искажениями, однако во всех случаях сохраняется разрешение горизонтальных штрихов. Это можно объяснить тем, что введенные одномерные (только по строкам) искажения структуры голограммы привели к искажению восстановленного изображения в этом же направлении. Действительно, при передаче той же голограммы, повернутой на 90 относительно направления строк, разрешенпе в восстановленном [c.195]

До сих пор при рассмотрении задачи восстановления истинного распределения интенсивности на объекте не учитывалось влияние шума. Между тем именно шум является основным ограничивающим фактором при повышении разрешающей способности оптических систем выше дифракционного предела путем апостериорной обработки формируемых ими изображений. В действительности регистрируемое изображение не является чистой сверткой распределения интенсивности на объекте с импульсной характеристикой оптической системы, а представляет собой аддитивную смесь этой свертки с шумом. Если уровень шума значителен, то использование инверсного пространственного фильтра не обеспечит получения желаемого результата из-за искажения шумом изображения на выходе схемы пространственной фильтрации. Дело в том, что корректируемые передаточные характеристики в большинстве случаев являются осциллирующими знакопеременными функциями, принимающими нулевое значение. Так, например, передаточная характеристика дефокусированной оптической системы имеет вид [c.248]

Отсюда следует, что при восстановлении полихроматическим излучением интервал углов, в котором наблюдается внеосевое изображение, расширяется за счет дисперсии в направлении, перпецдикулярном основному направлению пространственных несущих голограммы. Кроме того, как легко видеть, происходит перемеишвание (совпадение пространственных частот) различных монохроматических составляющих, претерпевших дифракцию на решетках с различными периодами. Действительно, элементарные изображения, восстановленные спектральными компонентами с длинами волн Х, и Х /при дифракции соответственно на элементарных голограммах с периодами d и d ,, наблюдаются под одним и тем же углом при условии, что Световое поле, создаваемое диффузно рас- [c.34]

Это соотношение определяет положение плоскости локализации голографической интерферограммы поперечного поступательного сдвига. При освещении объекта расходящейся сфе1Жческой волной (zq > 0) эта плоскость находится на расстоянии Zq за плоскостью мнимого голографического изображения, т.е. является мнимой плоскостью локализации. В случае восстановления действительного изображения эта плоскость является действительной и находится на расстоянии Zq перед голографическим изображением. Если же во время регистрации объект освещается сходящимся пучком (2о < 0), то плоскость локализации оказывается действительной при восстановлении мнимого изображения (конечно, при условии, что 2о больше расстояния объект-голограмма) и мнимой - прт восстановлении действительного изображения (см. рис. 79). [c.154]

Рис. 2. Схема копирования голограммы методом восстановления, когда в качестве объекта используется восстановленное действительное изображение. Действительное изображение, восстановленное с копии, будет непсевдоскопическим (ортоскопическим).

Если мы утверждаем, что голограмма-оригинал является тонкой, то это означает, что влиянием дифракции Брэгга можно пренебречь при этом недифрагированная волна сопровождается двумя дифрагированными волнами, одна из которых соответствует восстановленному действительному изображению, а другая — мнимому. Эти три волны интерферируют попарно, образуя общую интерференционную картину, которая засвечивает эмульсию копии. По сравнению с другими вкладами система интерференционных полос, образуемая при взаимодействии двух волн восстановленных изображений, оказывается, как правило, слабой (из-за низкой дифракционной эффективности голограммы-ориглнала), и ею можно пренебречь. Две остальные системы интерференционных полос, обусловленные взаимодействием продолженной опорной волны с каждой из двух волн восстановленного изображения, имеют одинаковые амплитуды и контраст. [c.410]

Таким образом, копия голограммы представляет собой фактически две системы интерференционных полос, в то время как голограмма-оригинал состоит лишь из одной системы. При восстановлении с копии голограммы образуются четыре изображения два действительных и два мнимцх, причем каждое из них связано со своей системой интерференционных полос. Такая ситуация для случая точечного объекта и освещения плоской опорной волной, падающей по нормали, иллюстрируется на рис. 3. [c.410]

К минимуму, так как отсутствует вертикальный параллакс. Такие голограммы записываются точно так же, как и обычные пропускаю-ш,ие голограммы, за исключением лишь того, что опорный пучок должен иметь по возможности плоский волновой фронт благодаря использованию либо большой коллимируюш,ей линзы, либо длинного оптического пути. Голограмма-оригинал после изготовления закрывается маской, оставляющей лишь узкую ш,ель, пригодную для наблюдения мнимого изображения. Затем действительного изображения, спроецированного со щелевой голограммы, изготавливается вторая голограмма (рис. 3). У этой второй голограммы отсутствует вертикальный параллакс, поскольку на ней записано только изображение, видимое через узкую щель на голограмме-оригинале. После восстановления второй голограммы белым светом наблюдается разделение (но не смешение) цветов в вертикальном направлении, поскольку каждое окрашенное изображение фактически представляет собой результат раздельного восстановления информации, содержащейся в узкой щели. Если для восстановления щелевой голограммы использовать цилиндрическую линзу, а для улучшения дифракционной эффективности применить отбеливание, то при освещении голограммы источником белого света можно наблюдать очень яркое изображение. Поскольку наблюда- [c.491]

Таким образом, при восстановлении голограммы Габора будут видны одновременно источник опорной волны, мнимое и действительное изображения объекта, расположенные на одной оси (рис. 1.5). Если наблюдатель фокусирует глаз на мнимое изображение, то действительное изображение оказывается расфокусированным или наоборот. [c.18]

Весьма суш,ественным развитием основ голографии явились работы Строука и Фальконера [27] и Строука [29], в которых впервые была предложена голография Фурье. Оказалось, что голография Фурье дает значительный выигрыш в разрешаюш,ей способности по сравнению с голографией Френеля. В голографии Фурье восстановленные действительное и мнимое изображения образуются на -f оо и —оо соответственно. Чтобы восстановить эти изображения, достаточно осветить голограмму Фурье плоской монохроматической волной, а затем сфокусировать ее с помощью линзы (рис. 19). В результате второго преобразования Фурье в фокальной плоскости линзы появится изображение. [c.141]

В отличие от большинства других применений голографии в технологии используется восстановленное действительное изображение. Чтобы разрешение было максимальным, необходимо действительное изображение фокусировать как можно ближе к голограмме. Тогда число зон Френеля, дающих вклад в каждую точку изображения, будет наибольшим (при данных размерах голограммы). Если число зон Френеля мало, резкость ухуд- [c.323]

Расположение фотографической пластинки в положениях 2 и 5 (см. рис. 6.1.10) соответствует схеме на рис. 6.1.11,6, предложенной Лейтом и Упатниексом. Так как разность хода между интерферирующими волнами в этих схемах возрастает по сравнению с предыдущей схемой, то повышаются требования к когерентности опорной волны. Внеосевое расположение фотографической пластинки позволяет исключить недостатки осевых голограмм Габора. При восстановлении действительное О" и мнимое О изображения объекта (рис. 6.1.11, в) пространственно разделены. [c.385]

Алгоритм (2.74) аналогичен регуляризованиому алгоритму Герчберга-Папулиса, предложенному в [25] для задачи восстановления действительного объекта по зашумленному изображению. Параметр регуляризации а в (2.74) регулирует вклад рассчитанной амплитуды света F (и) внутри и вне заданной области В общем случае АР-алгоритм (2.70) можно переписать в виде [c.66]

Важным выводом предложенного подхода к описанию трехмерных отображающих свойств оптических систем является то, что можно существенно упростить обработку данных для получения остросфокусированных изображений объектов. Действительно, во второй схеме можно получить томограмму какого-либо слоя объекта из одного сечения трехмерного суммарного изображения путем всего лишь одномерной его р-фильтрации. Этот вывод основан на том, что ОПФ такой системы является в принципе двумерной, так как она постоянна вдоль третьей оси v. Как было показано в 1.4, это приводит к возможности реставрации томограммы из одного сечения суммарного изображения. В последнем случае угол обзора объекта можно увеличивать путем синхронного поворота объекта и плоскости регистрации и последующего накопления полученной информации, что приводит к повышению качества восстановления послойных изображений. [c.198]

Выполнение условия Брэгга—Вульфа для плоскостей Липпмана приводит к избирательности голограммы по отношению к длине волны света, с помощью которого осуществляется восстановление изображения объекта. В действительности при условии постоянства межплоскостного расстояния d, как видно из условия Липпмана— Брэгга—Вульфа, восстановление волнового фронта произойдет только в том случае, если оно осуществляется при той же длине волны, при которой производилась голографическая запись на фотопластинку. Этот факт позволил Ю. Н. Денисюку в качестве источника, восстанавливающего изображение света, пользоваться источником сплошного спектра (светом от солнца и даже от карманного фонарика). В данном случае голограмма из спектра с разными длинами волн выбирает нужную ей одну длину, в которой именно производилась запись, — голограмма действует подобно интерфе-pei/ционному фильтру. [c.219]

Опыт, выполненный по схеме рис. 11.4, в, позволяет сделать два интересных вывода. Во-первых, можно было вообиге не экспонировать участок голограммы, закрытый впоследствии диафрагмой. Но это означает, что голограмму можно изготавливать и при наклонном падении сферической волны на экран Н и фотопластинку, т. е. на первом этапе голографирования работать по схеме, аналогичной рис. 11.4, в. Восстановленная волна порядка т = —1 все равно будет иметь центром схождения точку 5, совпадающую с положением источника 5 во время экспонирования. Во-вторых, в схеме с наклонным падением (в отличие от рис. 11.4, а, б) происходит пространственное разделение пучков, образующих действительное и мнимое изображения источника. Это обстоятельство представляет несомненное практическое преимущество, вследствие чего в большинстве голографических приборов осуществляется наклонное падение опорных световых пучков. [c.241]

Голограмма получается в результате интерференции разделенного на две части монохроматического потока оптического излучения лазера рассеянного голографируемым объектом и прямого (опорного) пучка, попадающего на фотопластинку, минуя объект. Голограмма содержит всю необходимую информацию об объекте. Для восстановления изображения, записанного на фотопластинке, голограмма подсвечивается только опорным лучом. В результате возникают два видимых объемных изображения голографируемого объекта — действительное и мнимое. Принципиальные схемы голографической записи и восстановления изображения показаны на рис. 1, г. [c.52]

Восстановление предметной волны осуществляется при освещении голограммы Г опорной волной Vo (рис. 23.11,6). В результате дифракции на ней освещающего пучка Vq возникают три луча недифрагированный (неотклоненный) который не несет полезной информации об объекте, и два дифрагированных и Уд, соответствующих мнимому и действительному Од изображениям объекта. [c.539]

Величина 7=jV Iog2(m-f 1) может оказаться всего в несколько раз больше т. е. влияние шумов и ограниченность динамического диапазона материала не позволяет получить большое количество градаций т. Вместе с тем, любое отступление от идеальных условий записи и восстановления изображения существенно уменьшает занимаемое под изображение угловое пространство и увеличивает потери информации, в связи с чем плотность действительной записи информации оказывается существенно меньше. [c.66]

Первая экспериментальная работа по передаче голограммы по телевизионному каналу выполнена Энлоу, Мэрфи и Рубинштейном [105] в 1965 г. Для получения низких пространственных частот 10 мм использована схема интерферометра Маха — Цендера. Сигнальный и опорный пучки интерферировали в плоскости мишени видикона. Передача голограммы осуществлялась телевизионной установкой с вещательными параметрами изображения 525 строк при 30 кадрах в секунду. Изображение голограммы с экрана кинескопа переснималось на фотопленку. Применяемая схема восстановления изображения позволяла, несмотря на малый угол между опорным и сигнальным пучками, отфильтровывать действительное изображение объекта. [c.170]

В Советско.м Союзе первая передача голограммы по телевизионному каналу проведена И. С. Клименко и Г. И. Рукманом [106] в 1967 г. Интерференционная структура в плоскости мишени видикона имела пространственную частоту порядка 5 мм , что достигалось как за счет малого угла между сигнальным и опорным пучками, так и за счет применения увеличения с помощью линзы примерно в пять раз. Голограмма передавалась по телевизионной установке ПТУ-4, Изображение переданной голограммы фотографировалось с экрана видеоконтрольного устройства. Действительное восстановленное изображение также наблюдалось с помощью телевизионной установки на экране видеоконтрольного устройства. [c.170]

При считывании одна из голограмм освещается опорным пучком, и с помощью лиизы Л5 в плоскости матрицы фотодиодов, состоящей из Л элементов, формируется действительное восстановленное изображение матрицы входных данных. [c.271]

Предположим теперь, что зарегистрированная таким образом голограмма восстанавливается не рефервнтньш источником S, а самим объектом О (разумеется, освещенным соответствующим когерентным излучением). На первый взгляд кажется, что голопраМ ма должна восстановить изображение референтного источника S, однако это впечатление не совсем точно. Покажем, что двумерная голограмма обратимостью Б этом смысле не обладает. С этой целью рассмотрим взаимодействие излучения отдельных точек объекта со структурой голограммы. Излучение точки а, взаимодействуя со своей гармоникой v , образованной в результате интерференции излучения точки а и источника S, расщепляется на два луча — нулевого порядка и луч действительно соответствующий восстановленному изображению референтного источника S. Однако излучение точки а будет взаимодействовать также и с более высокочастотной чужой гармоникой л , сформированной излучением точки Ь и источника S. Угол отклонения луча /д на этой гармонике будет больше того, который необходим для получения луча референтного источника 1га и в результате появится луч которого не было при записи голограммы. Аналогично излучение точки Ь образует нулевой порядок toh, луч Irb, совпадающий с референтным лучом If, а также некоторый новый луч который не был записан на голограмме. Излучение всех остальных точек объекта трансформируется по такому же закону. [c.100]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...