Некогерентные голограммы

Мы должны различать свойства опорной. волны и волны, освещающей объект, с одной стороны, и свойства восстанавливающей волны — с другой. Термин некогерентная голограмма обычно сохраняется за голограммами, записанными при использовании некогерентного света. При записи некогерентной голограммы интерференционные полосы образуются благодаря интерференции света от какой-либо точки изображения с самим собой. Для этого формируют два изображения объекта с помощью делительного устройства. Свет от соответствующих точек изображения является когерентным и может интерферировать. Свет, который не интерферирует, образует фоновое освещение голограммы [81. Другой способ получения интерференционных полос, когда источник света имеет низкую когерентность, заключается в формировании на голограмме изображения решетки и помещении объекта в один из порядков этой решетки [91. [c.148]

Рис. 11.15. Восстановление главного (а) и дополнительного (б) изображений при просвечивании объемной голограммы некогерентным светом.

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]

В книге также не рассмотрены вопросы цветной голографии, с помощью которой формируются объемные цветные изображения, поражающие своей реалистичностью, методы получения голограмм в некогерентном свете и устройства, использующие такие голограммы, и т. п.1, Подобные вопросы и примеры, по мнению авторов, мало что добавляют к пониманию возможностей голографии, хотя и представляют большой интерес для специалистов, связанных с этими областями. [c.122]

Голограмма содержит информацию как об амплитуде, так и о фазе рассеянных на объекте волн, поэтому ее преимущества будут проявляться тогда, когда в дальнейшем используется информация о фазе электромагнитных колебаний. В противном случае нужно применять фотографирование в некогерентном свете как более простой и надежный способ. [c.233]

Шум, характерный для восстановленных с голограмм изображений, может быть также частично ослаблен некогерентным накоплением, т. е. усреднением интенсивности по нескольким изображениям, восстановленным с разных частей голограммы (рис. 8.3). [c.168]

Это означает, что при диффузном освещении разрешающая способность голограммы, определенная ао Релею, должна быть такой же, как при некогерентном освещении. [c.81]

Если опорная волна исходит не из точечного источника, а из пространственно-некогерентного источника, то в общем случае это влияет на изображение таким образом, что разрешение изображения уменьшается с увеличением размеров источника. Для голограммы Фурье распределение комплексных амплитуд в изображении дается сверткой распределений комплексных амплитуд объекта и источника. [c.146]

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]

Во-вторых, спеклы можно усреднить. Осуш,ествляется это движением рассеивателей [8], использованием разных длин волн [6], изменением апертур на той же голограмме [12] и другими более сложными методами [10]. Каждый из этих методов имеет свои преимущества. Но все они снижают разрешение изображения ниже дифракционного предела, соответствующего полной апертуре голограммы. Во всех этих работах использовалось некогерентное сложение изображений исключение составляют работа, которую выполнил автор [3] и в которой улучшение изображения получено обычными методами, а также работа [10], в которой достигнуто улучшение изображения несколько более искусственным путем, поскольку при этом улучшение изображения достигалось за счет непрерывного изменения картин спеклов [8, 10]. [c.406]

Спектральные голограммы по свойствам аналогичны дифракционным решеткам. В самом деле, для любого волнового числа спектральные голограммы представляют собой некогерентную сумму голографических решеток. [c.655]

Решающее значение для развития изобразительной голографии имели работы Ю. Н. Денисюка, выполненные в 1962—1965 гг. Он впервые получил отражательные голограммы, позволяющие воспроизводить объемные изображения в некогерентном свете. [c.5]

Объемное голографическое изображение имеет некоторые общие свойства с многоракурсным стереоскопическим изображением, также передающим большое число ракурсов. В связи с этим возможен перевод многоракурсного стереоскопического изображения в голографическое. Такой процесс оказывается весьма важным для получения голограмм объектов, освещенных обычным некогерентным светом, например солнечным. Если объекты очень велики по своим размерам, такой способ получения их голограмм оказывается практически единственно возможным. [c.6]

Источники света для изобразительной голографии и голографического кинематографа подразделяют на две группы для записи и воспроизведения голограмм. К первой относятся лазеры непрерывного действия и импульсные различных типов ко второй— лазеры непрерывного или квази-непрерывного действия и источники некогерентного света. [c.35]

Для восстановления изображения с голограмм с минимальными искажениями и максимальным разрешением в общем случае требуется, чтобы восстанавливающий источник имел те же длины волн, когерентность, направление распространения и расходимость, что и опорный пучок при записи голограмм. В зависимости от назначения и дальнейшего использования восстановленного изображения требования к когерентности и длине волны излучения могут быть в значительной степени снижены. Если, например, голограмма отражательная и используется непосредственно для визуального восприятия, то для ее восстановления обычно применяют источники некогерентного белого света, например лампы накаливания или дуговые лампы. Достаточно высокое разрешение при восстановлении монохроматических изображений глубоких объектов, соразмерных с голографической пластиной, получается при использовании ртутных шаровых газоразрядных ламп, имеющих линейчатый спектр и разрядный промежуток менее 0,5 мм. В случае пропускающих голограмм, в том числе голограмм сфокусированного изображения, применимы лазеры и источники монохроматического некогерентного света, причем к лазерам не предъявляется требований работы в одномодовом и одночастотном режиме (см. главу 1.4). [c.36]

При изготовлении голограмм используют лазерный свет с высокой степенью когерентности. Поэтому даже небольшие дефекты на поверхности и в толще оптических сред, вызывающие рассеяние света, а также переотражения на границах оптических сред приводят к интерференционным помехам в виде темных и светлых пятен различной формы и размеров. Поэтому к оптике, работающей в когерентном свете, предъявляют более высокие требования, чем к оптике, используемой при обычном некогерентном свете. [c.127]

Спеклы, возникающие в процессе воспроизведения изображения, можно ослабить использованием некогерентного восстанавливающего источника за счет снижения резкости изображения. Если глубина изображения невелика и оно располагается вблизи голограммы, снижение резкости оказывается небольшим. [c.241]

Рис. 1.8. Схема получения голограммы при пространственно некогерентном

Реализация выражения (3.1.15) полностью соответствует методу голограмм интенсивностей [28]. Обработка пространственно когерентного поля также сводится к регистрации голограммы интенсивности, но в отличие от пространственно некогерентного сигнала сверка с эталонным образцом должна осуществляться не по восстановленному образцу, а непосредственно по самой голограмме. Напоминаем, что проведенные рассуждения основывались на разложении экспоненты (3,1.9) в ряд Тейлора, что является возможным при малом отношении сигнал/шум. На практике часто реализуется обратная ситуация. [c.111]

В канале Ks также имеет место формирование безопорных голограмм, однако их обработка имеет свои специфические особенности. В частности, к сверке с эталонами предъявляются не сами голограммы, а восстановленные из них образы. При этом маски синтезируются на основе информации о форме эталонных образов и о величине фоновой засветки. Вместо голографической обработки, которая присутствовала в канале К2, здесь наряду с голограммой интенсивности формируется оптическое изображение. Последа нее подвергается некогерентной согласованной фильтрации со специальными эталонными масками. Эти маски синтезируются на ос-новании эталонных изображений, а также информации о параметр рах турбулентной атмосферы и величине фона. Совместные резуль- [c.155]

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]

Некогерентное оптическое стирание голограмм исследовалось в [10.124, 10.128]. В [10.124] обнаружен эффект электрического фиксирования голограмм в ВаТЮз. [c.281]

Сложная структура примесных центров в BSO приводит к наблюдению характерных динамических эффектов. В частности, отмечается кратковременное возрастание эффективности диффузионной голограммы после предварительной инфракрасной засветки образца [10.246], а также дифференцирующий по времени характер голографической записи в красном диапазоне спектра при одновременной засветке некогерентным зеленым светом [10.247]. [c.287]

Интересная особенность заключается гом, что всегда имеется такое расстояние между S, и S2, при котором интерференционные полосы от протяженного некогерентного источника получаются с хорошим контрастом. Это замечание можно использовать для оценки условий, при которых с помощью обычного теплового источника света, например, миниатюрной импульсной лампы, можно сформировать пространственно когерентную сферическую (или плоскую) волну. Если такую лампу расположить за достаточно узким красным светофильтром, то ее излучение можно сделать до такой степени когерентным, что удастся наблюдать восстановленное изображение с помощью голограммы, например голограммы Фурье. Для этого голограмму необходимо держать перед глазом, а лампу удалить на расстояние вытянутой руки. [c.85]

Метод получения некогерентных голограмм путем расщепления волны света, распространяющейся от предмета, на две взаимно когерентные волны обладает существенным недостатком. А именно, контраст некогереитной голограммы, получаемой таким методом, очень быстро падает по мере усложнения предмета. [c.24]

Для преодоления этого недостатка предложено несколько методов получения некогерентной голограммы. В одном из предложенных методов вся голограмма разбивается на несколько полголограмм, расположенных рядом. Каждая голограмма регистрирует ограниченное число точек предмета. Число этих точек не зависит от размера голограммы, а определяется допустимым ослаблением контраста с ростом числа интерференционных картин, налагающихся друг на друга. В других опытах голограммы разбивались на подголограммы в виде го- [c.24]

В настоящее время объино используются другие схемы для создания голограмм непрозрачных и прозрачных объектов, для трехмерного цветного изображения и для различных применений в СВЧ-технике, акустике, некогерентной фотографии , неразрушающих испытаниях, исследованиях движения, хранения информации и т.д. Их описание можно найти в большинстве современных учебников по физике. Многие из полезных свойств голограмм не связаны, однако, с этими усовершенствованиями в технике построения изображения, так что описывать их [c.108]

Важным различием обычных линзовых и голографических систем является использование естественного некогерентного света в первых и чаще всего пскусствен-ного лазерного света в последних. Конечно, когерентный свет можно использовать для создания изображения в обычных линзовых системах, и вместе с тем существуют приемы, при которых для создания или восстановления голограмм используется естественный свет, но это не является характерным для обеих систем. [c.124]

Таким образом, диффузное рассеяние опорного пучка, обеспечивающее квазиодно родное распределение излучения всех поперечных мод в плоскости голографирования, позволяет зарегистрировать соответствующий набор пространственных несущих без разрывов и других искажений, обусловленных взаимной некогерентностью различных мод. Вследствие этого восстановленное изображение оказывается свободным от типичных для случая голографирования в многомодовом излучении помех. Наблюдаемое в достаточно широком интервале углов и локализованное в плоскости голограммы восстановленное изображение представляет собой результат суперпозиции множества злементарных изображений, создаваемых дифрагированными световыми волнами различных направлений. При использовании протяженных и полихроматических восстанавливающих источников согласно (2.10) интервал углов, в котором наблюдается сфокусированное изображение, увеличивается, в том числе вследствие дисперсии. Иными словами, наблюдаемая картина есть результат некогерентной суперпозиции всей совокупности спектральных и пространственных составляющих восстанавливающего пучка. [c.50]

В 1969 г. С. Бентон (США) изготовил радужную голограмму щелевым методом, при котором регистрируется множество только горизонтальных ракурсов изображения. Такие голограммы воспроизводят трехмерное изображение в некогерентном свете. Однако в изобразительной голографии радужные голограммы занимают лишь ограниченное место, поскольку им принципиально присущи хроматизм и аберрации различных видов, а также невозможность правильно передавать цвета объекта. [c.6]

На рис. 53 показана блок-диаграмма системы голографического кинематографа, предназначенной для кинотеатрального применения. Здесь А — ветвь, соответствующая киносъемке в когерентном свете В — ветвь, соответствующая киносъемке в обычном некогерентном свете 1-1А — первичная голографическая кинопленка 1-1В — обращаемая кинопленка 1-2А и 1-2В — киносъемочные аппараты 1-ЗА — первичный голографический фильм (голограмма— фильм — оригинал) 1-ЗВ —фильм, снятый на обращаемую пленку 1-4А и 1-4В — снимаемые сцены 1-5 — лазер 1-бА и 1-6В — осветительные устройства 2-1А и 2-1В — вторичная голо-графическая кинопленка (предназначенная для копирования) 2-2А и 2-2В — копировальные аппараты 2-ЗА и 2-ЗВ — вторичные голографические фильмы (голограммы — фильмы — копии) 3 — смонтированный фильм 4-1 — кинопроектор 4-2 —источник света 4-3 — голографический экран 4-4 — зрительские места. [c.113]

Многообъективная съемка в некогерентном свете и преобразование первичного изображения в голограмму были предложены [c.149]

Р. Поль (США) изобрел метод изготовления голограмм с предварительной съемкой в некогерентном свете через множество маленьких линз 3. После этого первичные изображения 1 с помощью пучков 2, 5 когерентного света преобразуются в отражательные голограммы 4 (рис. 90). Однако применение этой схемы позволяет снимать на кинопленку только малые объекты, и не предусмотрено никаких средств показа объемных киноизображений в больших аудиториях. [c.149]

В системах голографического кинематографа предусмотрена съемка малых и средних сцен с помощью лазеров, а больших сцен вне помещения — в обычном некогерентном свете. Изобразительные голограммы больших объектов в ряде случаев более целесообразно получать многоракурсной (растровой или многообъективной) съемкой объекта в обычном некогерентном свете с последующим переводом в голографическое. [c.267]

Существуют методы записи так называемой некогереитной голограммы, где используется некогерентный свет. Прй этом голограхмма способна восстановить только распределение интенсивности по предмету с безвозвратной потерей инфор.мации о фазах. В этом понимании эти процессы не являются голографией в строгом смысле этого слова. Эти квазиголографичес-кие процессы выполняются с помощью монохроматического света, т. е. при некогерентности больше пространственной, чем временной. [c.21]

Для расщепления предметного пучка могут быть использованы различные светоделители — зеркало Ллойда, бипризмы Френеля, зеркало Френеля, линзы Бийе, фазовая пластинка Френеля, дифракционные решетки, интерферометры и другие устройства. Наилучшей системой расщепления волны света от предмета является система, в которой в качестве светоделителя используется дифракционная решетка с синусоидальным профилем. Оптическая схема получения голограммы при пространственно некогерентном, освещении приведена на рис. 1.8. [c.22]

I — определение статистического описания входного сигнала 2 — система оперативного анализа параметров атмосферы 3 — система оперативного анализа фоновой обстановки 4 — анализ характеристик поверхности лоцируемой цели 5 — телескопическая система 6 — переключатель каналов 7 — управляемый фазовый транспарант 5 — контроль качества поступающей информации 9 — алгоритм управления W — решающее устройство П — алгоритм оценки неизвестных параметров — голографическая обработка — блок эталонных голограмм 14 — вычисление условного функционала 15 — формирование безопорной голограммы —свертка /7 — некогерентная согласованная фильтрация М — формирование атмосферной маски /9 — блок эталонных безопорных голограмм 20 — формирование голограммы 21 — препарирование голограммы 22 — формирование величины Zi 23 — формирование величины Zj 24 — блок амплитудных эталонов 25 — блок фазовых эталонов 26 — формирование изображения 27—блок эталонных изображений 28 — формирование масок 29 — восстановление 30 — блок эталонных киноформов 31 — формирование ка(у) [c.154]

Биения пространственных частот, возникающие на двукратко экспонированной голограмме, подобны муаровым картинам при наблюдении в некогерентном свете. [c.159]

Фундаментальные ограничения на разрешаюш,ую способность связаны с двумя факторами [8.87, 8.89] брэгговским характером дифракции света на объемной голограмме и конечной глубиной фокусировки некогерентного изображения в объеме кристалла. Можно показать (см. раздел 5.2), что брэгговский характер дифракции ограничивает максимальную полосу пространственных частот преобразуемых изображений величиной, удовлетворяющей соотношению [c.200]

Гл. 6 содержит теоретические и экспериментальные основы оптической голографии, которую Габор назвал методом образования изображения путем восстановления волнового фронта. Здесь рассматриваются проективная голография Френеля, без-линзовая голография Фурье с высоким пространственным разрешением и метод устранения эффекта протяженности источника с целью сохранения высокого пространственного разрешения по предмету. Затем излагается требование к когерентности света в голографии. В конце главы описан классический эксперимент Строука с голограммой, полученной при некогерентном освещении, и даны экспериментальные обоснования возможности применения голографических принципов для рентгеновских лучей. [c.9]

Для получения голограммы при пространствепно-некогерентном освещении выдвигается требование, противоположное указанному (разд. 9.2), [c.162]

На возможность нарушения этого требования было впервые указано Строуком и Фанкхаузером [64] в 1965 г. Предложенный ими метод тесно связан с голографической спектроскопией Фурье. При этом голограмма получается при спектрально некогерентном освещении с помощью двухлучевого интерферометра Майкельсона — Тваймана — Грина. Такая голограмма при восстановлении методом голографии Фурье воспроизводит спектр непосредственно в фокальной плоскости линзы без какого-либо математического преобразования спектрограммы, как это делается в обычной, неголографической спектроскопии Фурье. [c.175]

Несмотря на то что все признавали необходимость разработки голографии при некогерентном освещении, никому не удавалось реализовать ее на опыте. Только в 1965 г. Строук и Ре-стрик [68] сначала доказали теоретически, а затем подтвердили экспериментально, что с помощью монохроматического, но пространственно-некогерентного излучения можно получить голограмму Фурье для случая протяженных предметов. При восстановлении путем преобразования Фурье в фокальной плоскости линзы получались высококачественные изображения предметов. [c.176]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...