Восстановление изображения

Еще раз отметим, что при восстановлении изображения от объемной голограммы ее необходимо осветить пучком света той же длины волны и под тем же углом, что и при голографической записи. Это свойство голографирования позволяет в одну и ту же фотопластинку записать изображение многочисленных предметов одновременно без помех друг другу. При этом очевидно, что опорные лучи при [c.219]

Ю.Н.Денисюк предложил другой, более совершенный способ устранения неинформативных составляющих рассеиваемого голограммой поля. Созданные им трехмерные голограммы эффективно рассеивают только информативную предметную волну и допускают восстановление изображения без помощи лазера (достаточно иметь яркий источник света с малыми угловыми размерами). Это достигается вследствие особенностей дифракции света на объемных квазипериодических структурах. [c.359]

Рис. 11.11. Восстановленные изображения плоского объекта, полученные о помощью голограммы Фурье.

Аналогичные соображения лежат в основе цветной голографии. Для осуществления цветного изображения по методу Денисюка можно зарегистрировать голограмму, используя освещение объекта (одновременно или последовательно) излучением, имеющим в своем спектре три линии (красную, зеленую и синюю). Тогда в толще фотоэмульсии образуются три системы стоячих волн и соответственно три системы пространственных структур. При восстановлении изображения с помощью белого света каждая из указанных систем будет формировать свое изображение объекта в свете соответствующего спектрального участка, примененного во время экспонирования. Поскольку положение изображения не зависит, согласно изложенному в предыдущем параграфе, от длины волны, мы получаем три совмещенные изображения в трех участках спектра, а этого уже достаточно для восстановления цветного изображения. [c.265]

В примере сферической волны сведения об источнике, зарегистрированные голограммой, можно извлечь непосредственной обработкой самой голограммы, т. е. с помощью измерения радиусов колец (см. 59). В более сложных случаях, например, голограммы шахматных фигур, попытка такого рода обработки обречена на неудачу. С этой точки зрения восстановление изображения можно рассматривать как автоматическое преобразование сведений из одной формы в другую, более удобную для восприятия и для формулировки того или иного заключения на основе усвоенных сведений. В то же время, именно такое преобразование и составляет содержание многочисленных методов оптической обработки информации. [c.268]

Следует подчеркнуть, что указанное преобразование зарегистрированных сведений осуществляется чрезвычайно быстро. Минимальное время,необходимое для восстановления изображения, можно оценить с помощью следующих рассуждений. Пусть просвечивающая волна представляет собой световой импульс с длительностью т. Импульс ограниченной длительности можно рассматривать как набор монохроматических волн, причем спектральная ширина импульса бv, согласно изложенному в 21, связана с т универсальным соотношением бvт = 1. Голограмма, будучи, по существу, дифракционной решеткой, произведет спектральное разложение импульса, и изображение каждой точки предмета будет соответствующим образом расширено. Для того чтобы такое уширение практически не было заметным, спектральная ширина импульса должна быть меньше интервала частот, разрешаемого голограммой-решеткой (см. 50). На основе высказанных соображений легко показать, что длительность импульса должна удовлетворять условию [c.268]

Конечно, не всегда быстрота процесса восстановления голо-графического изображения гарантирует малое время работы системы, включающей в себя и регистрацию восстановленного изображения. Время инерции глаза, например, составляет приблизительно 0,1 с, и при визуальной регистрации изображения инерционность системы в целом определяется глазом. Однако существуют приемники света с временем инерции 10 и еще меньше (например фотоумножители, см. 181) и, следовательно, быстродействие голографии может быть реализовано. [c.269]

Дело в том, что технические средства не в состоянии прямым путем измерить фазу столь высокочастотных колебаний, какими являются световые сигналы, поскольку реакция любого приемника света (фотоумножителя, фотодиода, фототранзистора и даже человеческого глаза) определяется значением средней интенсивности света. Однако решение этой задачи оказалось неожиданно очень простым. Д. Габор предложил использовать для получения голограммы интерференцию двух когерентных пучков света, называемых обычно объектным и опорным, а для восстановления изображения с голограммы — явление дифракции света. [c.10]

Второй этап (рис. 4, б) состоит в восстановлении изображения с помощью голограммы. [c.19]

При восстановлении изображения используется та же схема, что и при получении голограммы, с той лишь разницей, что предмет и освещающий его пучок убирают. Голограмму 4 устанавливают так, чтобы опорный пучок, формируемый от лазера / с помощью линзовой системы 2 и зеркала 3, падал на нее примерно под тем же углом, что и на стадии регистрации. Часть пучка проходит через голограмму, не реагируя на ее присутствие, но часть его отклоняется, формируя по обе стороны пластинки два новых волновых фронта, один из которых представляет собой точную копию первичного волнового фронта, отраженного от предмета. Чтобы увидеть восстановленный волновой фронт, мы должны смотреть на голограмму под соответствующим углом. Когда. этот волновой фронт попадает нам в глаза, создается впечатление, что мы видим реальный предмет, расположенный за пластинкой точно в том же положении, в каком он находился во время регистрации голограммы. [c.19]

Голограмма имеет громадную информационную емкость. В пределе для бинарной информации (т. е. для информации, принимающей только два значения, например О или 1) и при использовании гелий-неонового лазера с /- = 0,6328 мкм она составляет Л =1,8- 10 бит/см (бит— единица бинарной информации), т. е. на одной фотопластинке можно получить множество голограмм различных предметов путем некогерентного последовательного наложения волновых фронтов и затем раздельного восстановления изображений. Одна из возможностей такой записи заключена в использовании при каждой экспозиции опорных пучков, падающих под различными углами. [c.26]

Если при получении голограммы фотопластинка. экспонировалась в свете нескольких спектральных линий (например синей, зеленой и красной), то каждая длина волны образует в фотоэмульсии свою дифракционную структуру. При восстановлении изображения соответствующие длины волн будут выделяться из сплошного спектра, что приведет к восстановлению не только фронта, но и спектрального состава световой волны, т. е. к получению цветного изображения. [c.27]

Если снять голограмму объекта, то спеклы будут наблюдаться и в восстановленном изображении, что в значительной степени снижает его качество, подобно высокой зернистости в фотографии. Поэтому специалисты работали над тем, как устранить спеклы. Но вскоре было замечено, что спекл-зффект можно успешно использовать для создания новых методов измерений. [c.33]

Для восстановления изображения требуется выполнение менее жестких условий в отношении смещения оптических. элементов, так как хорошее наблюдение восстановленного изображения обеспечивается при обычных условиях, не отличающихся от тех, в которых проводится большинство оптических экспериментов. [c.40]

Рис. 8. Запись и восстановление изображений объектов с различными отражающими свойствами

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]

Голографические установки для исследования стационарных процессов предназначены для получения и исследования голограмм стационарных или медленно изменяющихся объектов и позволяют осуществлять разнообразные голографические схемы и схемы восстановления изображений объекта как в проходящем, так и в отраженном свете. [c.72]

Блок зеркал 2, 3, 14, 15, 16, на который падает луч непрерывного лазера К), может перемещаться по направляющему рельсу при восстановлении изображения уч направляется по пути опорного луча, при юстировке 76 [c.76]

Полученная дифракционная картина на некотором расстоянии от объекта фиксируется вместе с когерентным фоном на фотопластинке. Увеличение восстановленного изображения определяется выражением [c.83]

Первым прибором такого типа, выпуск которого был налажен отечественной промышленностью, является голографический интерференционный микроскоп МГИ-1. Прибор предназначен для измерений методом реального времени или методом двух экспозиций, а также для получения голограмм прозрачных подвижных микрообъектов и наблюдения восстановленных изображений. Он может работать с лазером — как с импульсным, так и непрерывного действия. [c.86]

Датчики с голограммой кодовой маски. Принцип работы. этих датчиков основан на свойствах голограммы менять пространственное положение восстановленного изображения пропорционально перемещению восстанавливающего источника, которым служит световое пятно, создаваемое лазером на поверхности контролируемого объекта. На голограмме предварительно в процессе градуировки записывается изображение кодовой маски, представляющей собой транспарант с прозрачными и [c.89]

Из восстановленного изображения набора цифровых кодов с помощью щелевых диафрагм выделяют изображение одного кода числа, равного результату измерения. Считывание информации осуществляется с помощью блока фотоприемников. Смена изображения одного цифрового кода другим сопровождается смещением изображения первичного кода в плоскости щелевых диафрагм и изменением сигнала на выходе фотоприемников, что служит дополнительной информацией о смене кодов и позволяет повысить точность измерения за счет увеличения числа зон квантования области измерения. [c.95]

Для общности описания процессов анализа и восстановления изображения время анализа t и восстановления (т) представляют безразмерной переменной [c.17]

Преобразование (1) с учетом выражений (2), (3) соответствует дополнению ОЭП, выходной сигнал которого одномерный, идеальным устройством восстановления изображения с передаточной функцией [c.17]

Если время восстановления соизмеримо со временем развертки, необходимо использовать в качестве модельного представления выражение (57), проведя интегрирование во временной области. С учетом сказанного выще более строгая модель процесса восстановления изображения выражается следующей записью [c.68]

Голографирование. Восстановление изображения предмета. Уширенный с помощью простого оптического устройства пучок лазера (рис. 8,1) одновременно направляется на исследуемый объект и на зеркало. Отраженная от зеркала опорная волна и рассеянная объектом световая волна надают на обычную фотопластинку, где происходит регистрация возникшей сложной интерференционной картины. После соответствующей экспозиции фотопластинку проявляют, в результате чего получается так называемая голограмма — за[)егнстрнро-ванная на фотопластинке нптерфереици-онная картина, полученная при наложе-пип опорной н предметной воли. Голограмма внешне похожа на равномерно засвеченную пластинку, если не обращать внимания иа отдельные кольца н нятна, возникшие вследствие дифракции света на пылинках и не имеющие отношения к информации об объекте. [c.206]

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]

МЫ не заметим каких-либо существенных изменений изображение предмета восстановится почти таким же, как и от большой голограммы. Благодаря такой избыточности процесса записи голограмма имеет высокую помехозащищенность и помехоустойчивость. Это особенно ценно при использовании ее в устройствах, в основе построения ко торых лежит принцип запоминания микроизображений, так как здесь не сказывается влияние помех в виде пыли, грязи или царапин, ограничивающих минимальные размеры изображений на обычных фотонегативах. Однако уменьшать используемую для восстановления изображения часть 24 [c.24]

Для крупных деталей нерассеивающе1о объекта дифракционный конус перекрывает значительно меньщую часть поверхности голограммы. В этом случае дефекты фото-.эмульсии начинают играть больщую роль при восстановлении изображения, затрудняя его наблюдение. [c.41]

Первые лазерные голограммы были получены Е. Лейтом и Ю. Упатниексом, предложившими другую голографическую схему. Они разделили световые пучки, получив при восстановлении изображение высокого качества со всеми. эффектами объемности, как это предсказывал Д. Г абор. Изображенная на рис. 4 схема Лейта предназначена для регистрации непрозрачных и отражающих объектов. Прозрачные [c.43]

Структура интерференционной картины во встречных пучках, как у же отмечалось, представляет собой систему плоскостей узлов и плоскостей пучностей стоячей волны, которая будет зафиксирована в толзцине слоя фотоэмульсии в виде полупрозрачных отражающих слоев серебра. Для появления у голограмм1>1 трехмерных свойств необходимо, чтобы на толщине фотоэмульсии укладывалось по крайней мере несколько отражающих слоев. Благодаря избирательности трехмерной голо[раммы по отношению к частоте света восстановление изображения можно осуществлять с помощью источника, имеющего сплошной спектр (например лампы накаливания или Солнца). [c.45]

В установке использованы два лазера фирмы Спектра-физикс (Spektru-Physi s) импульсный для получения голограмм И газовый для настройки оптической системы и восстановления изображения. В качестве регистрирующего устройства используют либо аппарат Н5В-1()()() для получения голограмм на термопластике, либо держатель для фотопластинки. [c.75]

Голографический зонд (рис. 31, а) представляет собой монолитный стеклянный световод прямоугольного сечения, покрытый светоизолирующей оболочкой, на один торец которого, предварительно оптически отполированный, нанесен слой голографической высокоразрешающей фотоэмульсии. Такой зонд может быть использован однократно, после изучения и фотографирования восстановленного изображения эмульсия смывается, и на световод может быть вновь нанесена регистрирующая среда. [c.81]

Другой метод цифрового многомерного кодирования основан на свойстве голограммы изменять форму и координаты восстановленно1 о изображения в зависимости от положения восстанавливающего источника. При изменении координат восстанавливающего источника изображение будет перемещаться. Если закодировать положение восстановленного изображения, то можно определить координаты восстанавливающего источника. [c.89]

На поверхности контролируемого объекта с помоизью лазера и блока оптических элементов создают световое пятно. Отраженный от контролируемого объекта свет направляют на голограмму матового экрана и восстанавливают записанное на ней изображение шумового светового пятна. Свет, распространяющийся от изображения шумового светового пятна, освещает голограмму набора цифровых кодов, с которой восстанавливается изображение кода числа, равного перемеизению или микродеформации контролируемого объекта. При этом разреизение в восстановленном изображении кодов определяется не размером восстанавливающего источника, а размером восстановленного голограммой светового пучка, который может быть сделан необходимо малым подбором размеров и структуры изображения шумового пятна. [c.95]

К настоящему времени разработано несколько схем ГЗУ как постоянных, так и оперативных. Основой большинства постоянных ГЗУ является носитель, на котором расположена совокупность подголограмм (матрица голограмм), восстанавливаемых лучом лазера, который можно отклонять на различные участки носителя, выбирая нужную подголограмму. Восстановленное изображение обычно проецируется на фотодиодную матрицу, преобразующую распределение освещенности в. электрические сигналы, которые поступают для дальнейшей обработки на ЭВМ или другие. электронные устройства. [c.97]

Модель восстановления изображения. Во многих ОЭП изменяемой частью прибора является подсистема, с помощью которой временной сигнал и (г) преобразуется в пространствег ный L (j , у) [c.67]

Реальные устройства, восстанавливающие изображение, такие как электронно-лучевые трубки, электрохимические или фотоэлектрические регистраторы, характеризуются наличием восстанавливающей апертуры. В пределах этой апертуры имеется некоторое распределение яркости /t(x, у), которое можно рассматривать как реакцию на воздействие5(г). Процесс восстановления изображения можно г редставить в виде [c.67]

Поскольку процесс восстановления изображения происходит во времени и изменение координат восстанавяувающей апертуры не влияет на значение и форму импульсного отклика, можно принять, что [c.67]

Такая запись возможна, если принять, что время восстановления изображения [область финитности фу1жции /ij(t)j несоизмеримо меньше времени цикла развертки, т. е. времени формирования кадра или периода повторения развертки. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...