Изображение, восстановленное мнимое

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]

Поскольку из-за погрешностей счета мнимые части образа могут получиться ненулевыми, то изображаются графики модулей. Ниже приведен вид графических окон, содержащих трехмерные изображения заданного сигнала, амплитуды образа и изображение восстановленного сигнала [c.211]

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]

Аналогично можно показать, что для восстановления мнимого изображения минимальное разрешаемое продольное расстояние [c.72]

Таким образом, мы кратко обсудили вопросы формирования изображения, а также различные параметры и свойства, от которых зависит изображение как в обычных, так и в голографических системах формирования изображения. Строго говоря, голографический процесс не является процессом формирования в обычном смысле, особенно когда речь идет о восстановлении мнимого изображения. Формирование изображения означает, что световое поле проецируется или переносится с одной плоскости на другую. Если этот перенос является абсолютно линейным, то система формирования изображения свободна от любых аберраций. В голографии воспроизводится исходный волновой фронт, и, следовательно, перенос осуществляется как бы сам на себя. Несмотря на эти фундаментальные различия, изображения, получаемые в обычных оптических системах, и изображения, восстанавливаемые с голограммы, могут описываться одними и теми же параметрами, вычисляемыми одинаковыми методами. [c.76]

Однако могут быть восстановлены и мнимые изображения при простом освещении голограммы от точечного источника, как показано на рис. 5, и наблюдении этого источника через голограмму. Восстановленные мнимые изображения при этом появляются в плоскости точечного источника по разные стороны от него. Расположение этих изображений можно также понять из геометрии, рассмотренной в п. 4.3.4.1. [c.186]

Рис. 1. Запись голограммы и восстановление изображения, а — простая схема записи б — схема восстановления мнимого изображения в — схема восстановления сопряженного (действительного) изображения.

Рис. 2. Запись тонкой голограммы и восстановление с нее неискаженного изображения. Гс— сопряженное изображение Гу— мнимое изображение а—а (х, у)Х Хехр[ i(f x, у)], а =а (х, у) ехр [—i f x, у)], г=г ехр [( (Ьх- -сх - -су )] и г = г iX ()[—i(bx- - x - - y )].

Этап 2. Получают голограмму сравнения испытуемого объекта и аккуратно помещают ее обратно на свое место в голографическую систему таки и образом, чтобы мнимое изображение, восстановленное с этой голограммы, совпало с реальным исследуемым объектом. [c.325]

На рис. 27 показана схема голографической установки для контроля вогнутых поверхностей. В этой системе телескоп соответствующей кратности расширяет и коллимирует лазерный пучок. Коллимированный пучок проходит через светоделитель 50/50 одна половина этого пучка освещает испытуемую деталь, а другая направляется с помощью зеркала на голограмму. Этот последний пучок играет роль опорного пучка. Процесс контроля начинается с того момента, когда голограмма эталонной детали возвращается на свое первоначальное место. Точное положение голограммы устанавливается юстировкой по картине интерференции с эталонной деталью. Юстировка производится до тех пор, пока интерференционная картина не станет нулевым полем. После этого мнимое изображение, восстановленное с голограммы, готово для сравнения с любой аналогичной поверхностью. Сравнение испытуемой детали можно проводить во время полировки или шлифовки стеклянной поверх- [c.360]

Рис. 68. Восстановленное мнимое основное изображение а — вид слева б— вид справа

Пусть восстанавливающийся источник С5 отличается от записывающего источника Q как своим расположением и длиной волны, так и амплитудой света, который он испускает (рис. 3.7). Кроме того, предположим, что голограмма не сдвигалась и была проявлена в идеальных условиях. При этих условиях образуемые волновые фронты могут быть представлены основной формулой (3.2). По аналогии со специальными случаями восстановления, которые описаны в п. 3.1.2, волновой. фронт основного изображения сформирует мнимое изображение точки в [c.49]

Здесь рассмотрим два случая восстановления, аналогичные тем идеальным случаям, которые описаны в п. 3.1.2. Во-первых, если положение и длина волны источника мало отличаются от положения и длины волны опорного источника Q, то волновое поле главного изображения формирует мнимое изображение Р очень близко к предметному точечному источнику Р. Во-вто-рых, если й мало отличается от сопряженного то действительное изображение Р, создаваемое волновым полем сопряженного изображения, снова близко к Р. Очевидно, нет смысла рассматривать эти два случая в отдельности, поскольку без всякого риска ошибиться можно изменить знаки с, к, д, р во втором случае и получить при этом уравнения для первого случая. Таким образом, оба случая можно представить так, как это изображено на рис. 3.7. [c.58]

Восстановить изображения записанных на голограммах объектов. Схемы восстановления приведены на рис. П. 14, б, рис. П.15, б и рис. П.16. Исследовать свойства полученных голограмм влияние изменения положения восстанавливающего источника и изменения его длины волны Л на восстановленное мнимое изображение, на его соответствие объекту. 5. Составить отчет по форме на с. 504. [c.524]

Особенность восстановленного мнимого изображения объекта состоит в том, что оно расположено за голограммой. Следовательно, обмер параметров объекта по мнимому изображению возможен либо путем трансформации с помощью оптической системы поля мнимого изображения в поле действительного изображения с последующим его обмером, либо непосредственным измерением по мнимому изображению. При обмере голограмм с использованием фотоприемных следящих устройств получена точность порядка 0,05 мм. [c.27]

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]

При считывании информации опорный пучок адресуется дефлектором на нужную голограмму, а объектный пучок блокируется. Мнимое изображение страницы (рис. 3), восстановленное голограммой, проецируется [c.51]

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 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]

Однако еще раз необходимо подчеркнуть, что этот метод пригоден лишь для визуального наблюдения мнимых восстановленных изображений трехмерных объектов. [c.276]

Поле зрения в дифрагируемых сфокусированной голограммой световых пучках зависит от выбора направления наблюдения при освещении голограммы волной, являющейся копией опорной. В направлении на объект, что соответствует наблюдению мнимого изображения, поле зрения, как уже отмечалось, заметно ограничивается восстановленным мнимым изображением линзы (точнее, ее апертуры). Наоборот, в симметричном направлении, соответствующем действительному изображению, восста-нЬвление действительного изображения линзы со стороны наблюдателя обеспечивает наблюдение изображения без ограничения поля зрения, даже если апертура линзы несколько меньше размеров объекта [46—47]. [c.26]

Поперечное поступательное смещение. Пусть производится регистрация двухзкспозиционной голограммы Френеля квазиплоского диффузно отражающего объекта, который поступательно смещается межоу зкспози-циями. Предположим, что объект во время регистрации голограмм освещался сфертческой волной. Тогда, используя параксиальное приближение, комплексную амплитуду объектного поля в плоскости восстановленного изображения объекта (мнимого или действительного) можно записать в виде [c.153]

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]

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]

Прямое голографирование открывает уникальные возможности в фотограмметрии компактных объектов. Глубина резкости восстановленного мнимого изображения зависит лишь от параметров используемого когерентного излучения, и ею можно управлять в соответствии с рассматриваемой задачей. В стереофотографии с целью получения большой глубины резкости прибегают к компромиссу, теряя в разрешении. Множество перспектив голографического изображения облегчает измерение координат точки, увеличивает точность и делает процедуру измерения менее утомительной. Эту операцию может выполнить даже человек с монокулярньий зрением, что было бы невозможно в стереофотограмметрии. На рис. 2,6 приведен пример получения контуров при монокулярном зрении. Однако голография имеет свои собственные ограничения. Если фотограмметрия, проводимая с помощью стереофотографии, не имеет ограничений на размер исследуемого объекта, то геометрические и физические аспекты голографии вместе с требованием к когерентному освещению накладывают определенные ограничения на размер объекта. При измерениях голографического мнимого изображения используется масштаб лишь один к одному и нельзя добиться увеличения, не исказив при этом восстановленное изображение. В этом смысле стереофотограмметрия имеет определенные преимущества перед непосредственным голографированием. Однако способность регистрировать и обмерять трехмерные объекты без нарушения масштаба открывает новые возможности и делает голографию ценным дополнением к фотограмметрии компактных объектов. Курц и др. [71, а также Микэйл и др. [8] сделали хороший обзор работ, выполненных на эту тему. [c.682]

В предыдущем разделе отмечалось, что голографирование объектов представляет собой полезное дополнение к фотограмметрии, и фотограмметрические методы определения координат точек можно применять для получения количественной информации на основании мнимого изображения объекта. Если объект либо слишком мал, либо слишком велик, чтобы можно было с достаточной степенью точности получить его контурную карту, то приходится прибегать к некоторому пересчету, который позволил бы сделать задачу удобной для извлечения информации, В частности, при больших размерах объекта его невозможно осветить когерентным светом, и необходимо производить некоторую промежуточную регистрацию данных. Эту промежуточную запись можно преобразовать в мнимое голографическое изображение, содержащее (с определенной субъективной точки наблюдения) информацию о рельефе поверхности объекта. В последние несколько лет был предложен ряд методов синтезирования трехмерных мнимых изображений, восстановленных с голограмм, на которых записаны изображения набора двумерных фотографий объекта. Такие голограммы можно отнести к классу составных. Кольер и др. [2] определили составную голограмму как совокупность небольших голограмм, расположенных в одной плоскости, причем каждая из них находится близко к соседней или перекрывается с ней. Волновые фронты, записанные на отдельных голограммах, не обязательно являются непрерывными или когерентными друг с другом. Однако при освещении восстанавливающим пучком одновременно всей такой голограммы, волновые фронты, записанные на отдельных небольших голограммах, взаимодействуют и образуют изображение, которое субъективно воспринимается как трехмерное. Варнер [101 дал хороший обзор этих методов. Дополнительную информацию по составным голограммам можно найти в 5.5. Как правило, эти методы были предложены в качестве новых средств записи и наблюдения стереоизображений или же как методы уменьшения информационной емкости, для того чтобы можно было передавать голограмму трехмерного изображения по электрическим каналам связи. Исключением являются голографические стереомодели, которые предназначаются для последующей обработки и синтезируются с выполнением определенных требований. [c.684]

Рассмотрим качество изображения, восстановленного с голограммы, получрнной с помощью точечного опорного источника с идеальной. временной когерентностью, а восстанавливаемого с помощью теплового источника очень малых размеров, испускающего излучение конечной спектральной шириной Ai= i— %2- Если предположить, что восстанавливающий пучок (как и опорный) представляет собой плоскую волну, исходящую из удаленного источника с координатами (х Zr), то координаты мнимого изображения в соответствии с (1.1.14) можно записать в виде [c.15]

Поскольку третий и пятый члены (2.5.6) соответствуют действительным (псевдоскопическим) изображениям, а четвертый и шестой — восстановленным мнимым (ортоскопическим), то (2.5.8) можно вычислить почленно, т. е. отдельно для мнимых и действительных изображений. [c.59]

Восстановление изображения производится облучением голограммы волной, совпадающей с опорнрй П ш записи голограммы (рис. 211). Изображение объекта — мнимое, расположенное в том месте, где находился реальный объект при записи голограммы. Такое водстановление изображения имеет существенный недостаток восстанавливающая волна пространственно совпадает с восстановленной. Для устранения этого недостатка можно облучать голограмму волной с волновым вектором к, о, направленным под подходящим углом к поверхности голограммы (рис. 212). Отраженная от дифракционной структуры волна образуется под углом отражения, равным углу падения. В результате восстановленная волна и восстанавливающая оказываются разделенными пространственно. Изображение объекта — мнимое, а его положение зависит от угла, под которым производится облучение голограммы. [c.257]

Для восстановления волнового поля предмета, тем самым для получения его объемного изображения, голограмму помещают в то место, где была расположена фотопластинка при фотографировании, и затем освещают голограмму световым пучком того же лазера под тем же углом, под которым было осуществлено экспонирование. При этом происходит дифракция огюрной волны на голограмме и мы видим объемное со всеми присущими самому объекту свойствами (в нем сохраняется также распределение освещенности, как и в объекте) мнимое изображение. Оно кажется нам настолько реальным что даже игюй раз появляется желание потрогать предмет. Разумеется, это невозможно, так как в данном случае изображение образовано голографической копией волны, рассеянной предметом во время записи голограммы. [c.206]

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]

Здесь К — коэф, пропорциональности. Пусть при записи н восстановлении изображения используется плоская опорная волна, тогда 1Аа(х, у) — пост, величина и третье слагаемое в (2) описывает компоненту ноля, амппнтуда к-рой пропорциональна амплитуде волны Ах(х, у), распространяющейся от объекта при записи голограммы. Эта компонента формирует мнимое изображение объекта. Последнее слагаемое в (2) пропорционально комплексно-сопряжённой амплитуде исходной объектной волны, формирующей сопряжённое действит. изображение. При записи голограмм по схеме Габора оба С. и. и фон, определяемый первыми двумя слагаемыми в (2), находятся на одной оси, что затрудняет ваблюдевие восстановлевных изображений. Этот недостаток отсутствует у голограмм, зарегистрированных по схеме Лейта, где С. и. и фон разнесены в пространстве таким образом, что могут наблюдаться раздельно, [c.601]

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]

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]

Для обеспечения стереоскопичности необходимо производить выборки на одном горизонтальном уровне гологра ммы с расстоянием между ними, соответствующим базису (рис. 8.4.1,а, б). Для достижения требуемого параллакса необходимо произвести по ескольку пар таких выборок. Качество восстановленного с мозаики мнимого изображения зависит от числа передаваемых участков и их размеров dx и dy. Практически оказалось, что наиболее удобно dx = dy = = 1 мм. Коэффициент сокращения ширины полосы пространственных частот определяется отношением суммарной площади выйорок к площади мозаики и может достигать нескольких тысяч. [c.275]

Это уравнение является основным в методе Габора. Если такое распределение освещенности зафиксировать на фотопленке, а затем полученную запись осветить пучком когерентного света, то часть результирующего поля будет описываться слагаемым u u, которое представляет собой восстановленную часть недифрагированного поля с ненулевой пространственной частотой. Рассматривая вместе слагаемые и и и ] и , мы получаем волну, которая кажется испущенной мнимым изображением объекта So+S, расположенным в том же месте, что и сам объект. [c.15]

Мы видим, что в случае, когда приг восстановлении изображения используется более длинноволновое освещение, то поперечное увеличение имеет место для мнимого изображения. Обсуждая вопрос о разрешении изображения, мы указывали, что предел разрешения завигснт от длины волны освещающего света. Иными словами, чем меньше длина волны света, тем выше предел разрешения. Однако мы не можем беспредельно увеличивать частоту освещающего света, поскольку это уведет нас за ультрафиолетовый диапазон и изображение станет невидимым. Но можно получать голограмму, используя высокочастотные невидимые световые волны, а восстанавливать изображение видимым светом низкой частоты. Из выражения (38) также следует, что кроме визуализации изображения, зарегистрированного высокочастотным невидимым светом, при этом также происходит увеличение изображения. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...