Восстановление изображения в белом свете

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ В БЕЛОМ СВЕТЕ 215 [c.215]

Метод голографического копирования. Этот метод описан в [111] для бинарных синтезированных голограмм и состоит в съемке по схеме голографирования во встречных пучках синтезированной голограммы, используемой как объект съемки. Полученную таким образом голограмму, строго говоря, нельзя назвать гибридной, так как это фактически обычная оптическая голограмма, но она может позволить наблюдать результат восстановления синтезированной голограммы в белом отраженном свете. Поэтому метод пересъемки, хотя его и нельзя считать перспективным, на данном этапе развития цифровой голографии может оказаться практически полезным. На рис. 6.22, а показано изображение, восстановленное в белом свете с гибридной голограммы, полученной методом голографического копирования. [c.139]

Для ряда приложений представляет интерес то обстоятельство, что запись взаимно наложенных сфокусированных голограмм открывает оригинальную возможность воспроизведения в белом свете многоцветных изображений [44, 82-84]. Эта возможность обеспечивается путем регистрации сфокусированных голограмм в трех основных цветах на разных пространственных несущих. При восстановлении полихроматическим излучением определенному направлению наблюдения соответствует изображение в натуральных цветах. [c.11]

Анализ процессов регистрации голограмм сфокусированных изображений и восстановления изображений в полихроматическом излучении проводился выше для случая двумерного объекта, причем предполагалось, что при регистрации. плоскость изображения совпадает с плоскостью голограммы. Однако зксперименты показали, что в белом свете могут быть реконструированы также качественные изображения объектов, обладающих заметной глубиной. [c.20]

На рис. 5 в качестве примера приведена фотография восстановленного в белом свете изображения диффузно отражающей трехмерной сцены. [c.21]

Определим условия, при которых восстановленное в белом свете изображение трехмерного объекта будет целиком наблюдаться резким. При- ием максимальный допустимый размер кружка рассеяния для глаза 6= = 0,1 мм. Для получения реконструированного изображения с размытием не более 5 необходимо, чтобы монохроматические изображения, восстановленные спектральными составляющими, соответствующими границам видимого спектра (Xi = 0,4 мкм, = 0,7 мкм), были смещены относительно друг друга не более чем на 5. Для простоты будем считать источник белого света точечным. [c.21]

Ri . 22. Фотоснимки восстановленных в белом свете изображений, формируемых голограммами сфокусированных изображений с диффузно рассеянной (в) и нерассеянной (б) опорной волной (случай многомодового излучения). [c.51]

Рис. 27. Изображение восстановленной в белом свете интерферограммы деформированной пластины.

Рассмотрим теперь процесс восстановления изображений в полихроматическом излучении (белом свете). Освещающую волну вновь представим в виде [c.79]

Существует много различных ситуаций, когда голограмма регистрируется в когерентном свете, а изображение с нее восстанавливается некогерентным светом. Название голограммы определяется характеристиками голограммы, не связанными с когерентностью. Например, голограмма, записанная в когерентном свете, но при восстановлении освещаемая белым светом, называется отражательной голограммой, восстанавливаемой в белом свете i). [c.148]

В случае, когда голограмма должна восстанавливаться в белом свете, желательно обеспечивать высокую селективность по длинам волн. Отражательная голограмма хорошо отражает только те длины волн, которые были использованы при ее записи, а волны других цветов она либо поглощает, либо пропускает (по крайней мере в том случае, когда угол освещения равен углу опорной волны при записи, а регистрирующая среда не имеет усадки). Если же материал подвергается усадке, то в направлении восстановленного изображения будет добавляться в фазе свет с другой длиной волны, вследствие чего цвет сместится в сторону синего. Если при этом угол освещения и угол наблюдения отличаются от угла Брэгга для длины волны записи, условие брэгговского падения будет выполняться при другой длине волны, что приведет к изменению цвета изображения. Чтобы получать восстановленное изображение в правильном цвете, необходимо не допускать усадки регистрирующей среды или поддерживать эмульсию в разбухшем состоянии и контролировать [c.219]

На отражательных голограммах не бывает пятен перекрытия цветов, которые появляются, когда в белом свете восстанавливают обычную просветную голограмму. Такая спектральная селективность связана с наличием системы параллельных интерференционных полос. Однако резкость изображения определяется размером восстанавливающего источника следовательно, чем больше источник похож на точечный, тем выше качество восстановленного изображения. Это ограничение тем слабее, чем ближе находится изображение объекта к плоскости эмульсии, а лучше всего — непосредственно в этой плоскости. Такого положения можно достигнуть, если изображение спроецировать линзой или спроецировать действительное изображение объекта с его голограммы. Часть изображения, находящаяся внутри слоя эмульсии, будет резкой, даже когда оно восстанавливается протяженным источником, например флуоресцентной лампой, но часть изображения, расположенная перед эмульсией или за ней, будет рассеиваться пропорционально расстоянию от точки изображения до плоскости эмульсии. Такой метод голографической записи можно применить для улучшения резкости изображения как в случае пропускающих, так и в случае отражательных голограмм. Применяя этот метод к пропускающим голограммам, необходимо использовать цветные фильтры для исключения рассеяния цветов, поскольку цветовая фильтрация многослойными полосами осуществима лишь в отражательной голографии. [c.490]

В голографической интерферометрии трехмерных объектов можно применять метод сфокусированного изображения, чтобы воспользоваться преимуществами восстановления в белом свете. Если объект не слишком плоский, то можно получить хорошее восстановление в белом свете только тех участков изображения, которые находятся вблизи фокальной плоскости. Когда изображение на голограмме оказывается уменьшенным, то соответственное увеличение интенсивности света на голограмме позволяет уменьшить время экспозиции. [c.527]

О ранних этапах развития голографии достаточно много написано [1—3]. В данной главе рассмотрены способы записи голограмм и восстановления изображений при помощи источника белого света. Начало рассмотрения этих способов со схемы Габора вызвано не исторической необходимостью, а потому, что она является основной для всех методов записи голограмм и восстановления изображений с голограмм в белом свете. [c.6]

Кроме того, из (1.1.17) следует, что спектральная ширина источника ДА, также накладывает ограничения на разрешение по глубине изображения Az (в пределах Дг невозможно различать мелкие детали объекта), а также на угол падения 0г опорного луча на голограмму. Если центральное сечение трехмерного изображения совпадает с плоскостью голограммы (2i = 0), а угол мал, то возможно восстановление в белом свете. При этом изображение объекта в некотором объеме вблизи голограммы будет казаться ахроматическим. [c.16]

Локальный характер регистрации информации голограммы сфокусированных изображений, приводящий к реконструкции изображений в плоскости фотопластинки, существенно снижает требования к монохроматичности излучения и позволяет проводить восстановление такого рода голограмм полихроматическим излучением. При восстановлении пучком белого света результирующая картина, попадающая в апертуру наблюдательной системы, представляет собой спектрально окрашенное изображение предмета. С помощью голограммы сфокусированных изображений практически можно получить в белом свете качественно восстановленные сцены, обладающие глубиной до нескольких сантиметров. [c.38]

Для определенности рассмотрим две разновидности схемы записи голограммы I) предметная и опорная волны плоские 2) предметная волна сферическая (от точечного источника), а опорная — плоская. Восстановления изображений с голограммы проводятся с помощью монохроматических плоской волны, волной от точечного источника и в белом свете. [c.121]

При восстановлении голограммы в белом свете дисперсия света приведет к растяжению зоны видения в вертикальном направлении, причем в глаза наблюдателя попадают достаточно узкие пучки одного цвета. При смещении положения глаз в верти-кальпом направлении (или повороте голограммы в этом же направлении) цвет восстанавливаемого изображения будет меняться, проходя весь видимый спектр. Выбрав частоту следования ракурсов такой, чтобы при заданных условиях наблюдения в каждый глаз наблюдателя попадали только два соседних ракурса, за счет стереоэффекта можно наблюдать объемное изображение объекта. [c.141]

Некоторые вопросы, связанные с возможностью восстановления внеосевых голографических изображений в белом свете, рассматривались также в работах [33-35, 45], результаты которых показали хорошее сошасие сданными [28]. [c.10]

В качестве объектов использовались квазиплоские диапозитивы с контрастным черно-белым и полутоновым изображениями. Условия наблюдения изображений, восстанавливаемых полученными голограммами сфокусированных изображений в белом свете протяженного источника, полностью аналогичны описанным в [29] условиям наблюдения интерферограмм, формируемых двукратно экспонированными френелевскими голограммами фазовых объектов. В плоскости сфокусированной голограммы симметрично относительно оси освещающего пучка локализуется пара изображений с ярко выраженной спектральной окраской. При изменении угла наблюдения в направлении, перпендикулярном направлению пространственной несущей, окраска изображений изменяется в пределах границ видимого спектра, в то время как сами они Остаются неподвижными. На рис. 3 приведены фотоснимки восстановленных изображений диапозитивов в случае, когда в качестве восстанавливающего источника белого света использовалась горящая свеча. [c.19]

Мы уже отмечали, что возможности восстановления голограммой сфокусированного изображения в белом свете, а также излучением от протяженного источника обусловлены локализацией изображения в плоскости голограммы. Ясно, что это может иметь место лишь для плоского объекта, поскольку сечение восстанавливаемой волны, не совпадающее с плоскостью голограммы, содержит изображение, размытое вследствие дисперсии и протяженности источника. Следовательно, строго говоря, неразмытое изображение предмета, обладающего сколько-нибудь заметным рельефом (глубиной), восстановить в белом свете протяженного источника нельзя элементы изображения объекта, находящегося вне плоскости голограммы, неизбежно оказываются размытыми. Это размытие, естественно, тем значительнее, чем больше удаление от голограммы. [c.20]

Другой попыткой решить проблему восстановления голограмм в белом свете является также использование метода узкой щели, но теперь ш,ель вертикальна. Этот метод, разработанный одновременно несколькими небольшими компаниями, получил различные названия, например мультиплексная голограмма , интеграфы и др., но более наглядно было бы назвать его стереограммой . Метод состоит в фотографировании объекта на стандартную 35-мм черно-белую пленку с помош,ью кинокамеры. Поскольку на данном этапе используется обычная фотографическая техника, объект может перемеш,аться и иметь произвольные размеры. Обычно в качестве объекта используются фигуры людей, выполняюш,их несложные повтор я юш,иеся движения, например играюш,их на музыкальных инструментах или танцуюш,их. Кинопленка помеш,ается на враш,аюш,ийся стол, и по мере враш,ения стола экспонируется тысяча и более отдельных кадров. При обычных скоростях кинокамеры цикл занимает от сорока секунд до минуты. Затем каждый отдельный 35-мм кадр освещается лазерным светом и проецируется через цилиндрическую линзу на маскированную полоску пленки одновременно со сфокусированным опорным пучком от того же лазера. Таким образом изготавливается ленточная голограмма спроецированного изображения. Процесс повторяется для каждого 35-мм транспаранта, в то время как голографическая пленка перемещается и экспонируется следующая полоса. В конце концов получается стереографическая голограмма шириной 20 мм и длиной 650 мм, которая восстанавливается источником белого света с вертикальной нитью. Восстановление в белом свете вызывает некоторое разделение цветов сверху вниз, но, с другой стороны, создает иллюзию трехмерного объекта, находящегося за искривленным кадром пленки. Иллюзия трех измерений возникает из-за параллакса, связанного с наличием определенного расстояния между глазами. Хотя теоретически существует лишь одно положение для наблюдения трехмерного изображения, вызывает удивление тот факт, как хорошо человеческое зрение приспосабливается и корректирует довольно значительные искажения. [c.492]

Идеи, лежащие в основе голографической записи и восстановления зрительной информации, были высказаны и продемонстрированы на опыте Габором (1947—1948). Для практической реализации голографии необходимы источники света с высокой пространственной и временной когерентностью. Поэтому широкое распространение она получила после -создания лазеров, начиная с работ Лейта и Упатниекса (1963) и Ю. Н. Денисюка (1962—1963), предложившего записывать голограммы на толстослойных фотоэмульсиях, что позволяет восстанавливать изображение в белом свете. [c.378]

Понятие о цветном голографировании. Известно, что цветовой Э( )фект можно получить сочетаниями трех основных цветов (например, красным, зеленым и синим) при соответствующим образом подобранн1,1х интенсивностях. Поэтому если объемную голограмму экспонировать в красном, зеленом и синем цветах, то каждая длина волны образует свою систему полупрозрачных отражающих поверхностей и при восстановлении в белом свете волна отразится от совокупности своих поверхностей, в результате получится цветное объемное изображение предмета. Отбор разрешенных направлений и разрешенных длин волн зависит как от толщины эмульсии, так и от ориентации пластинки относительно источника опорной волны и предмета. Чем больше число липпмановских поверхностей почернения в объемной голограмме, тем острее будут вышеупомянутые отборы. [c.219]

При восстановлении в белом свете, например с помощью лампы накаливания, формируется яркое объемное изображение объекта, меняющего свое положение при смещении положение глаз или повороте голограммы в горизонтальном направлении На рис. 6.22,6 показаны два изображения, соответствующие двум ракурсам объекта, восстановленные с гибридной стереоголограммы. [c.141]

Физические предпосылки, определившие возможность получения голограмм сфокусированных изображений, способных к восстановлению в белом свете, приводят к необходимости точного совмещения плоскости изображения с плоскостью голограммы для того, чтобы восстановленное изображение было абсолютно неразмытым. [c.13]

РИс. 3. Снимки восстановленных в белом свете изображений квазиплоских диапозитивов. [c.19]

Следует, однако, обратить внимание на то обстоятельство, чго значение Аэфф зависит от выбора направления наблюдения в телесном угле, содержащем спектрально разложенный восстановленный пучок. Наблюдение в направлении, соответствующем край1шм о бпастям видимого спектра, приводит к увеличению Аэфф в связи с ограниченностью спектральной чувствительности глаза [90J. Следовательно, при рассматривании изображения, восстановленного в белом свете, по направлению, соответствующему красной или сине-фиолетовой области видимого спектра, без размывания воспроизводится сцена с большей глубиной. [c.23]

На рис. 17 [фиведен фотоснимок восстановленного в белом свете изображения диффузно отражающего объекта, которое форм1фуется в плоскости голограммы сфокус1фованного изображения, полученной с диффузно рассеянным с помощью матового стекла опсфным пучком. [c.39]

Геометрические параметры экспериментальной установки подбирались таким о азом, чтобы на объект попадало достаточно большое число поперечных мод. Сфокусированные голограммы регистрировались с единичным увеличением и после фотохимической о аботки отбеливались. Производилась также контрольная регистрация голограмм с нерассеянным опорным пучком (в схеме рис. 21, 5 удален диффузор). Восстановление изображений проводилось в излучении того же лазера и в белом свете лампы накаливания. В случае, когда голограммы сфокусированных изо а-жений регистрировались в многомодовом излучении без диффузного рассеяния опорного пучка, наблюдались искажения восстановленных изображекшй, имеющие вид темных пяген (разрывов), количество и густота которых зависела от числа генерируемых поперечных мод. Однако в отличие от случая регистрации в тех же условиях голограмм Френеля, изменение позиции наблюдателя (смещение точки наблюдения) при реконструкции практически не приводит к изменению конфигурации разрывов в восстановленном изображении - картина привязана к шюскости голограммы сфокусированного изо ажения. [c.51]

В зтой связи оказьшается полезным рассмотренное выше (см. гп. 1) свойство голограмм сфокусированных изо ажений обеспечивать относительно большую глубину ( кусировки предмета при восстановлении в белом свете. Действительно, использование двукратно экспонированных голограмм сфокусированных изображений позволяет воспроизводить в белом свете изображения интерферограмм, характеризующих произвольные деформации предметов с глубиной рельефа исследуемой поверхности порядка нескольких сантиметров. [c.57]

Контраст интерферограмм, реконструируемых в белом свете и в монохроматическом излучении, визуально представляется одинаковым. Это подтвердилось и при проведении сравнительного анализа путем фотомет-рирования соответствующих снимков. Был получен набор двукратно экспонированных голограмм сфокусированных изображений для случая поворота плоской металлической пластинки. Изображения ингерферо-грамм, восстановленные при освещении полученных голограмм излучением лазера и протяженным источником белого света, регистрировались на черно-белую пленку таким образом, чтобы плотность почернения снимков была одинаковой при коэффшшенте контрастности 2 (что соответствует использованию линейного участка характеристики фотоэмульсии). Примерно одинаковая интенсивность регистрируемых изображений обеспечивалось путем ослабления более яркого лазерного излучения с помощью нейтральных фильтров, хотя абсолютное равенство интенсивностей, конечно, не достигалось. [c.62]

Рис. 29. Микрофотограммы восстановленных в излучении лазера (в) и в белом свете (б) изображений интерферограмм. Стрелкой отмечен участок, соответствующий прохождошю луча через вертикалы1ую риску на тесг-обьекте.

Исследование двукратно экспонированных. голограмм сфокусированных изображений, регистрирующих другие виды деформашт объекта, показало, что лишь в тех случаях, когда смещение объекта близко к параллельному переносу, восстановленная картина интерференщ<онных полос наблюдается в белом свете сильно расфокусированной. В этом случае увеличение глубины фокусировки может быть достигнуто за счет увеличения расстояния от точки наблюдения до объекта и уменьшения апертуры наблюдательной системы. Возможно также ввести априорную расфокусировку в систему регистрации. Наконец, можно перейти к восстановлению излучением лазера. Однако в подавляющем большинстве случаев смещения и деформации объекта интерференционные полосы локализуются в зоне качественного наблюдения изображения самого объекта. [c.63]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...