Частота пространственная трехмерная

Частота пространственная двумерная 112 трехмерная 114 макси.мальная 22 Чувствительность 110 [c.302]

Описанные в этой главе ряды Фурье легко распространяются на двух-и трехмерные случаи. Аналогичным образом, когда анализируемые картины являются функциями времени, а не пространства, коэффициенты разложения Фурье относятся к временным частотам, а не к пространственным. Соответствующие уравнения в экспоненциальном виде выглядят тогда следующим образом [c.61]

Для описания передачи трехмерной информации можно воспользоваться понятием трехмерной пространственной частоты W. Ее величина определяется количеством элементарных объемов в единице объема. В каждом из них по направлениям х, у, z укладываются по одному периоду оптического сигнала. Очевидно, что элементарный объем пропорционален (1/v ) (l/v ) (l/vz). Двумерные площадки легко оцениваются при представлении единицы плош,ади в виде шахматной доски, тогда период характеризуется площадкой, в которой полностью взята клетка одного цвета и с каждой стороны клетки по площадке в четверть клетки другого цвета. При трехмерном представлении период можно определить, рассматривая трехмерный аналог шахматной доски, где ребро каждого кубика равно полупериоду сигнала. В этом случае период можно представить кубиком одного цвета с добавлением 1/6 кубика другого цвета с каждой грани кубика. Объем этого участка, следовательно, равен двум объемам элементарного кубика и число повторений в единичном объеме окажется вдвое меньшим, чем число кубиков, объем которых при полной изотропии (v =vy=vz) равен l/(2v ) . Таким образом. [c.114]

Следующим этапом было введение понятия голографии в рассеянном свете. В этом случае между источником света и объектом помещают рассеиватель, например матовое стекло, благодаря чему значительно расширяется полоса пространственных частот и, как следствие, возникает избыточность. Все это приводит к эффективному устранению шума, который до этого ухудшал качество голографии. В результате не только существенно смягчились крайне жесткие требования к чистоте метода, но и повреждения больших участков голограммы теперь не могут приводить к заметным искажениям восстановленного изображения. На этом этапе голография приобрела хорошо известное свойство, заключающееся в том, что с любой части голограммы можно восстановить полное изображение. Наконец, голографический процесс был обобщен нами на случай записи излучения, рассеянного реальными отражающими трехмерными объектами. Здесь почти не развивалась новая теория, но был разработан существенно новый экспериментальный метод. Теперь, для начала, голография переместилась с обычного стола на гранитную скамью, поскольку с введением отражающих объектов, а также из-за большой разницы между оптическими путями опорного и объектного пучков значительно возросли требования к стабильности. [c.20]

Чтобы получить двухцветное изображение, восстановленное с голограммы на рис. 2, с помощью линзы можно собрать все создаваемые голограммой волны и, поместив в задней фокальной плоскости линзы непрозрачный экран с отверстием, отфильтровать все нежелательные изображения, оставив только В, В и R, R. Этот метод лучше всего работает в случае двумерных или трехмерных объектов, ограниченных по глубине. Очевидно, что в этом случае разрешение, или спектр пространственных частот, изображения ограничивается размерами отверстия. Это ограничение нежелательно для голограмм, используемых с целью хранения данных, однако при формировании изображений [2, 4] разрешения порядка 400 линий/мм более чем достаточно. [c.216]

В телевизионных системах все основные звенья передающая трубка, видеомагнитофон, телевизионный тракт, воспроизводящее устройство имеют недостаточно широкую полосу пропускания пространственных частот изображения, что обусловливает большие трудности решения задачи передачи трехмерных многоракурсных изображений. [c.152]

В фоторефрактивных кристаллах возможна как запись изображений, так и голограмм. Для любого из этих случаев будем употреблять также термин запись информации . В зависимости от решаемой задачи для записи используется либо обычный некогерентный свет, либо лазерное излучение. Однако для чисто исследовательских целей при изучении свойств самих кристаллов преимущественно (но не всегда) используют запись простых синусоидальных решеток, полученных с помощью интерференции двух когерентных лучей. Такая техника исследований приобрела высокую популярность не случайно. И основывается она на постулате о том, что запись информации в фоторефрактивном кристалле является линейным процессом. Дело в том, что сколь угодно сложную картину трехмерного распределения интенсивности записывающего света / (х, г/, z) можно представить в виде суперпозиции косинусоидальных и синусоидальных картин (решеток) типа / (к) os кг, / (к) sin кг или в общем случае в виде экспонент / (к) е . Здесь / (к) — коэффициент (амплитуда) в разложении интенсивности света по пространственным решеткам, кг = 2л (vx + + V )- к — волновой вектор решетки с проекциями 2nv, ky = 2л , 2пу. Величины v, g, v называются пространственными частотами v = 1/Х , = 1/, V = lA , где Я , Яг — период решетки в направлении х, у, z соответственно. Заметим, что в литературе по фоторефрактивным средам сложилась традиция, когда пространственными частотами называют также и проекции волнового вектора k , ky, k . К недоразумениям это не приводит. [c.7]

Фактически основой данного подхода является переход от рассмотрения решетки (5.1) к ее трехмерному спектру в области пространственных частот (Кх, К у, Кг) (рис. 5.2, а). В частности, для однородной решетки, занимающей объем среды с размерами L X X LyX Lz, распределение пространственных фурье-компонент описывается известным выражением [5.2, 5.8, 5.9 [c.78]

Инвариантность фазы (и/—кг) относительно преобразований Лоренца позволяет рассматривать это выражение как скаляр ное произведение 4-векторов четырехмерного радиуса-вектора t г) и четырехмерного волнового вектора (со/с, к), пространственной компонентой которого служит трехмерный волновой вектор к, а временной — частота волны со, деленная на с. Для электромагнитной волны в вакууме к=ы/с. поэтому четырехмерныи в л овой вектор имеет нулевую инвариантную длину. [c.411]

С точки зрения исследования распространения волновых процессов одним из существенных качеств применяемой модели динамики сплошной среды является ее гиперболичность, т. е. соответствующие дифференциальные уравнения должны принадлежать к уравнениям так называемого гиперболического типа. Физически это выражает конечность скорости распространения любого возмущения в рассматриваемой среде, что, однако, не всегда принимается во внимание при построении математических аппроксимаций. Это обстоятельство особенно важно для построения упрощенных теорий. Такие приближенные теории строятся обычно как асимптотически вырожденные по параметру (параметрам) или как некоторые аппроксимации точно поставленных задач математической теории упругости. Гиперболические аппроксимации являются, по-видимому, наиболее подходящими. Они, в отличие от параболических аппроксимаций, характеризуют процессы распространения волн с разрывами и поэтому способны описать динамические явления в областях, расположенных ближе к реальным волновым фронтам, предсказываемым трехмерной теорией. Иначе говоря, если рассматривать гиперболические и параболические аппроксимации одного порядка (имеется в виду порядок пространственно-временного дифференциального оператора), то с помощью первых можно построить теории, применимые при более высоких частотах гармонических составляющих [2.54]. Все сказанное относится к модели динамической теории упругости, которая, как известно, является гиперболической, и ее аппроксимациям— теориям стержней, пластин и оболочек. Условию гиперболичности не удовлетворяют классические тео- [c.6]

Хотелось бы отметить, что в данном случае не совсем верно говорить о временном разрешении или частоте кадров. Правильнее характеризовать полученное трехмерное пространственно-временное распределение (или его сечение) некоторыми точностными функционалами. Как уже отмечалось в 2.1 и 2,2, данные характеристики определяются числом проекций, углом обзора объекта а также зависят от класса исследуемых объектов. [c.206]

Шефер и Бергман [1833] показали это экспериментально двумя способами. При изменении возбуждающей частоты вся интерференционная фигура часто может быть сведена в основном к четырем диффракционным точкам, обусловленным одной трехмерной пространственной решеткой. При дальнейшем изменении частоты точки внезапно смещаются в другое место интерференционной фигуры это соответствует возбуждению другой решетки. Шефер и Бергман назвали такое блуждание интерференционных пятен при незначительном изменении частоты мерцанием . [c.356]

В координатах амплитуда, частота, время строятся трехмерные изображения магнитных, вибрационных, акустических и электромагнитных полей, изучается пространственное распределение неаддитивных сигналов и т.п. Представляет интерес диагностирование путем измерения ударных процессов, как правило, однозначно характеризующих возникновение дефекта внутри изделия. Метод ударных импульсов позволяет осуществлять диагностирование подшипников на основе регистрации и смену высокочастотных вибраций, обусловленных ударными процессами. Этот принцип реализован в приборе ИСП-1, который не только указьтает на наличие дефекта, но и дает информацию о месте его возниьсновения. Установлено также, что по форме импульса, возникающего от удара падающего пьезопреобразователя на изделие, можно определять механические свойства поверхностного слоя материала изделия, его упругие и пластические деформации. Можно надеяться, что в будущем подобный метод будет успешно конкурировать с широко распространенными в настоящее время методиками контроля твердости изделий на приборах Бринелля, Роквелла и Виккерса. [c.112]

Вопрос о влиянии начальных усилий на частоты и формы собственных колебаний конструкций рассматривался и ранее (см., например, [15,34,49], Исследовались, однако, конкретные конструкции (пластинки, оболочки определенной формы и т.п.). Влияние же начальных перемещений, возникающих при действии статических нагрузок, на динамические, характеристики тонкостенных конструкций практически не изучено. В первой главе выведены уравнения, пригодные для расчета частот и форм собственных колебаний конструкций любых типов (одно-, двух- и трехмерных) с учетом их напряженно-деформированного состояния (уравнение (1.63)). Ния рассматривается реализация этого уравнения для пространственных тонкостенных подкрепленных конструкций произвольной конфигурацтаК Класс тонкостенных конструкций выбран по той причине, что именно в h№ i как следует из предшествующих исследований (см. цитированные выШ работы), влияние стагических нагрузок оказывается наиболее значительным. [c.122]

Важную роль как предшественники голографии сыграли работы Брэгга [4—6] в рентгеновской микроскопии и еш,е раньше работы Вольфке [36]. Исследования Брэгга были связаны также с получением полной записи рассеянного волнового поля от объекта, а именно от кристалла, облученного рентгеновскими лучами. Как и голография, метод Брэгга представлял собой двухступенчатый дифракционный процесс. Зафиксированное на фотопленке рентгеновское излучение, рассеянное кристаллом, использовалось затем для восстановления аналогичной волновой картины в видимом свете. Брэгг, как и Вольфке, рассматривал кристалл в виде трехмерной периодической структуры следовательно, если кристалл освещается плоской волной, то в соответствии с правилами брэгговской дифракции в каждый момент времени создается только одна составляющая (пространственная частота) дифрагированной волны. С точки зрения теории это различие непринципиально. В любом случае необходимо записать фазу и амплитуду, однако детекторы позволяют регистрировать лишь амплитуду. В методе Брэгга кристалл выбирался такой симметрии, что дифракционная картина (фурье-образ) в дальнем иоле, создаваемая точками объекта, становилась вещественной, т. е. лишенной какой-либо фазовой модуляции. Кроме того, исследуемые кристаллы имели в центре ячейки тяжелый атом, что обеспечивало смещенный фон, в результате чего фурье-образ представлял собой не только вещественную, но и положительную величину. Таким образом, достаточно было измерить только амплитуды плоских волн, соответствующих фурье-компонентам. Брэггу оставалось лишь, после того как он записал амплитуду волны, сконструировать маску с отверстиями, расположение и размер которых соответствовали бы значениям фурье-компонент. При освещении маски когерентным светом формировалась бы дифракционная картина дальнего поля, представляющая собой изображение атомной структуры кристалла. Эти исследования были продолжены Бюргером [7] и Бёршем [3], выполнившими аналогичные эксперименты в ФРГ. [c.13]

Допустим, 410 диффузный трехмерный объект освещается когерентной плоской волтюй с пространственными частотами в вертикально.м направлении р и в продольном направлении Y (рис. 3.12). Комплексная амплитуда отраженной волны на поверхности предмета. может быть описана [c.86]

Развитие автоматизации неразрушающего контроля идет по пути многофункциональности и робототизации операций измерения. Среди них можно выделить следующие основные. Первым из них является создание автоматизированных средств контроля с анализом сигнала в реальном масштабе времени. Быстродействующие средства контроля создаются на основе применения аналоговых и цифровых методов обработки многомерного сигнала, а также многоканальных акустических систем с одновременным или коммутируемым действием. В координатах амплитуда, частота, время строятся трехмерные изображения акустических полей, что позволяет оценивать амплитудно-фазовые и пространственные соотношения в них, характеризующие тонкую структуру отражающей поверхности. [c.110]

Одновременно с появлением дебаевской теории Макс Борн и фон Карман (М. Вогл, Th. von Karman, 1912) предложили строить теорию твердого тела на основе непосредственного расчета дисперсионной зависимости частоты собственных колебаний от волнового вектора, и> = ш(к), и плотности числа собственных колебаний для упорядоченных пространственных структур из упруго связанных материальных точек. Уже на примере линейной цепочки упруго связанных масс (см. задачи 51 и 52) удалось выявить многие характерные Черты спектра собственных колебаний системы, прежде всего образование акустической ветви колебаний из смещений узлов, образование оптической ветви в многоатомной цепочке, структуры плотности числа собственных колебаний, ограниченной сверху и имеющей запрещенные зоны внутри, и т. д. К сожалению, полное аналитическое исследование аналогичной задачи для двух- и трехмерных решеток провести не удается. Приближенный расчет собственных частот трехмерной решетки достаточно сложен. Впервые такой расчет для простой кубической решетки был выполнен лишь в 1937 г., теперь же это делает ЭВМ для различных кристаллических структур. [c.206]

В 3 дано описание ДГС-лазера как диэлектрического волновода, а в 4 рассматривается распространение волны в симметричном трехслойиом плоском диэлектрическом волноводе. Центральный слой — это область в ДГС-лазере, в которой происходит генерация света и которая называется активным слоем. Трехмерное волновое уравнение для электрического поля оптической частоты выводится из уравнений Максвелла. Далее выводится дифференциальное уравнение, описывающее распространение электрического поля, поляризованного перпендикулярно направлению распространения, — поперечного электрического поля (ТЕ). Аналогичные уравнения описывают поперечные магнитные поля (ТМ), в которых магнитное поле поляризовано перпендикулярно направлению распространения. Эти поля зависят от двух пространственных переменных и времени, и решение волнового уравнения для них получается методом разделения переменных. Как следует из решений волновых уравнений, показатель преломления активного слоя должен быть больше показателей преломления прилегающих слоев, чтобы в трехслойной структуре происходило волноводное распространение излучения. Граничные условия для электрического и магнитного полей также выводятся из уравнений Максвелла. Применение этих граничных условий на границах раздела диэлектриков (гетеропереходах) приводит к дисперсионному уравнению, являющемуся уравнением на собственные значения, которое дает набор дискретных значений постоянной распространения. Получающиеся для этих дискретных значений конфигурации электрического и магнитного полей называются модами. [c.33]

Основным элементом голографического дисплея, предназначенного для визуализации трехмерных образов, сведения о конфигурации коюрых хранятся в памяти ЭВМ, описанного выше, является синтезированная голограмма. Применение синтезировапных голограмм в системах отображения сдерживается следующими основными причинами во-первых, устройства вывода изображений ие позволяют строить голограммы с высокими пространственными частотами во-вторых, необходимы затраты большого количества времени ЭВМ для вычисления голограмм с высокой информационной емкостью. В связи с этим представляется более рациональным сочетание приемов цифрового и оптического синтеза голр-грамм. [c.160]

На фиг. 2 приведены результаты осреднения при значительно большем Дг = 100 и дополнительно график И (к, п), осредненный по всему времени расчета данного варианта Дг = 300. Осреднение Дг = 100 обеспечивает точность результатов в пределах 5%, что признано достаточным для данной работы, поскольку обнаруженные в работе эффекты значительно превышают указанную величину, а существенное увеличение длительности расчетов невозможно на имеющемся оборудовании (объем данных одного расчета канала О = 18 и длительностью Д/ = 300 превышает 400 МЬ). На этой же фигуре дополнительно выделена область частот, в которой по линейной теории наблюдается колебательная потеря устойчивости. Тот факт, что полученный пространственный спектр не удовлетворяет "правилу -5/3", видимо, объясняется тем, что эта аппроксимация получена при к 5-10 к и без дополнительного исследования невозможно сделать вывод об асимптотике при к/к , —> сю (здесь к , - частота "средних" волн), а также тем, что исследовалась двумерная турбулентность, а не истинная трехмерная. [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...