Обработка голограмм

Используя более сложную схему восстановления и специальные способы обработки голограмм, удается повысить чувствительность полученных интерференционных картин в 50 раз и более по сравнению с обычными интерферограммами. [c.236]

В табл. 3 приведены характеристики наиболее употребительных фотоматериалов, применяемых в голографии. В последнее время за рубежом разработаны термопластические материалы, чувствительные к лазерному излучению. Для этих материалов характерен тепловой механизм визуализации скрытого изображения, не требующий фотохимической обработки. Голограмму проявляют простым нагревом термопластика непосредственно на месте экспонирования, что существенно повышает производительность контроля.Однако применение термопластиков требует применения лазеров сравнительно большой мощности (около 1 Вт), например аргоновых. Наблюдение голограмм производится визуально или с помощью телевизионных установок. Разработаны устройства УОГ-1 и УОГ-2 для ввода голографических изображений в ЭВМ с целью их обработки. [c.56]

В принципе коррекцию искажений системы целесообразно выполнять обработкой самой голограммы до ее восстановления. Примеры такой коррекции маскирования и подавления шумов описаны в предыдущем параграфе. Однако в тех случаях, когда, как, например, при подавлении шумов, для коррекции необходима априорная информация о свойствах неискаженных сигналов и изображений, приходится прибегать к обработке восстановленного изображения, так как часто эту априорную информацию легче задать по отношению к самим объектам, а не к их голограммам. Кроме того, следует учитывать, что обработка восстановленного изображения иногда может оказаться в вычислительном отношении более простой, чем эквивалентная обработка голограммы. Так, например, коррекция маскирования путем обработки восстановленного изображения по (8.9) при заданной маскирующей функции может быть выполнена намного быстрее, чем пространственная фильтрация голограммы даже при использовании рекурсивных и разделимых цифровых фильтров. [c.172]

В литературе вопросам обработки голограмм уделяется гораздо больше внимания, чем другим аспектам практической голографии, однако до сих пор эти вопросы остаются не решенными из-за того, что мы еще плохо разбираемся в тонкостях рецептов и методов. В последнее время стали больше внимания обращать не на отбеливание, а на проявители, причем теперь считают, что все операции процесса обработки голограмм взаимосвязаны. Эти исследования еще не дали окончательных результатов. Для того чтобы вызвать интерес к отдельным исследованиям, мы рассмотрим в общих чертах принципы химической обработки материалов на нескольких примерах, имеющих практическое значение. [c.387]

Облученность 103 Обработка голограмм 387 [c.731]

В [107, 108] рассматривалась возможность использования цифрового восстановления голограмм и интерферограмм для анализа амплитудно-фазовых фронтов поля, прошедшего через исследуемый объект При обработке голограмм на ЭВМ. амплитудная и фазовая составляющие восстановленного изображения восстанавливаются раздельно. Это дает возможность непосредственно получать количественную информацию об амплитудно-фазовых характеристиках волнового фронта. [c.106]

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]

Голограмма точечного источника. Предположим теперь, что источники излучения, представленные на рис. 1, находятся на столь большом расстоянии друг от друга, что при рассмотрении одного из них лучи света от другого можно считать параллельными и фронт волны — плоским. В. этом случае образуется интерференционная картина, где интерференционные поверхности имеют вид параболоидов вращения. Поместив позади источника фотопластинку и сфотографировав на нее интерференционную картину, после обработки фотопластинки получим негатив, представляющий собой систему концентрических окружностей (рис. 3, а). Рассматривая негатив, можно заметить, что при движении от центра расстояние между окружностями уменьшается. Такая система окружностей называется зонной решеткой (или зонной пластинкой) Френеля. [c.15]

Таким образом, изменяя расстояние между объектом и фотопластинкой, можно получить различные типы голограмм, в частности с увеличением этого расстояния голограммы Френеля будут переходить в голограммы Фраунгофера, а с уменьшением — в голограммы сфокусированного изображения. Рассмотренные схемы получения голограмм нашли широкое применение в оптической обработке [c.47]

Фотохимическая обработка фотопластинки может предусматривать отбеливание фотоэмульсии, в результате чего получается не амплитудная, а фазовая голограмма. Фазовая голограмма, записанная на слое эмульсии тол- [c.58]

Первый метод цифрового кодирования был положен в основу построения голографических датчиков положения, размеров и формы объектов с корреляционной обработкой измерительной информации, а второй метод — в основу построения датчиков с голограммой кодовой маски. Рассмотрим более подробно принцип построения и функционирования. этих датчиков. [c.89]

Отраженный от контролируемого объекта свет дифрагирует на. элементах голограммы и восстанавливает в плоскости фото.элементов изображение кодовой маски. С помощью диафрагмы осуществляется выбор из набора кодов, содержащихся в изображении кодовой маски, одного кода числа, равного результату измерения. При изменении положения объекта изменяются также пространственные координаты светового пятна на его поверхности и угол падения на голограмму восстанавливающей световой волны, что приводит к смещению изображения кодовой маски в плоскости фотоэлементов. При этом диафрагма из набора кодов выделит код числа, соответствующий новому положению объекта, фотоэлементы преобразуют световое изображение кода в его электрический аналог, обработка которого может осуществляться на ЭВМ. [c.90]

При измерении объектов, не рассеивающих свет, отраженный от контролируемого объекта оптический сигнал имеет узкий спектр пространственных частот и утрачивает характерные для сигнала шума особенности. Если для приема такого оптического сигнала применить специальный голографический фильтр, то отклик на выходе фильтра будет иметь размеры, близкие к размеру светового пятна на поверхности контролируемого объекта, что приводит к уменьшению точности обработки измерительной информации. Устранить указанный недостаток позволяет введение шумового кодирования оптического сигнала, отраженного от контролируемого объекта, с помощью голограммы матового экрана (диффузора). [c.94]

Генератор 3 возбуждает колебания УЗ-частоты. Блок 6 формирует из них импульсы и увеличивает их мощность. Импульсы используют как зондирующие для возбуждения преобразователя. Эхо-сигналы принимает тот же преобразователь. Их усиливают усилители 7, стробируют, чтобы выделить контролируемый слой изделия на глубине Н, и подают на блок 4 когерентной обработки. Поле распределения эхо-сигналов на некотором участке 2L поверхности изделия соответствует так называемой объективной волне в оптической голографии. Оно несет информацию об объекте, в данном случае о проконтролированном слое изделия. Поверхность изделия служит плоскостью голограммы. [c.396]

Как следует из изложенного, голограмму получают путем совместной обработки сигналов в зоне сканирования по поверхности изделия 2L, в которой наблюдают сигнал от дефекта 11 (или группы близко расположенных дефектов). С увеличением глубины залегания дефекта Н зону 2L увеличивают (если этому не препятствует форма изделия) по закону L = Я tg 0, где 0 30°, как отмечено ранее. Таким образом, совместная обработка сигналов дает возможность достигать большого значения линейной L или угловой 0 апертуры. По этому признаку рассматриваемый способ голографии называют методом синтезированной апер-туры. [c.397]

На рис. 2 показана схема стробоскопического микроскопа СМ-8 для осуществления импульсной голографической микроскопии непосредственно во время испытаний на усталость. Свет лазера 5 делится светоделителем 3 на предметный пучок 2 и референтный 6, после расширения которого фотопленка 8 фиксирует взаимодействие референтного волнового поля 7 с предметным полем 9, сформированным проекционным микроскопом 10. После обработки фотопленки голограмма восстанавливается посредством ее освещения референтным волновым полем 7 для получения изображения исследуемого объекта 1. [c.304]

Сущность интерферометрии с многократной экспозицией заключается в том, что голограмма экспонируется непрерывно в течение всего времени испытаний модели. Заметим, что этот метод наиболее эффективен при изучении процессов колебаний элементов конструкций. При этом имеем дело с суперпозицией большого числа голограмм. Обработка таких голограмм дает возможность интерпретировать полученную картину как изображение объекта в его среднем положении, промодулированное некоторой усредненной по времени функцией. [c.78]

Дальнейшее улучшение пространственного разрешения связано с голография, съёмом информации при освещении С. к, импульсным лазером. При этом возможна более точная локализация трека, т. к. ядро изображения элементов трека, в- голограмме значительно меньших размеров, чем изображение того же элемента на обычной фотографии (табл.). При обработке [c.702]

Книга посвящена основам теории цифрового представления волновых полей, их преобразованиям, алгоритмам вычисления этих преобра,зований, синтезу и записи голограмм, пространственным фильтрам для оптических систем обработки данных, визуализации информации, методам цифрового восстановления голограмм и интерферограмм, цифровому моделированию голографических процессов. Показано применение методов в оптике, акустике, измерительной технике, при неразрушающем контроле. [c.2]

Седьмая глава содержит обзор применений синтезированных голограмм в качестве элемептов оптических систем обработки сигналов. [c.5]

В восьмой и девятой главах обсуждаются основные проблемы цифрового восстановления голограмм и интерферограмм используемые математические модели, алгоритмы восстановления, методы обработки восстановленных изображений. [c.5]

Полимеризация — химический процесс, в котором небольшие молекулы или мономеры объединяются, чтобы образовать очень большие молекулы или полимеры. В табл. 5 приведены характеристики наиболее распространенных фотополимеров. Как будет показано, фоточувствительность их больше чувствительности фоторезистов и фотохромных материалов, но меньше чувствительности гало-генидосеребряных эмульсий. На них записываются фазовые голограммы, образуемые как модуляцией коэффициента преломления вещества слоя, так и модуляцией толщины слоя (образование поверхностного рельефа). Преимущество фотополимеров заключается в совершенно сухой и быстрой их обработке. Голограммы высокого разрешения можно получить при использовании материала с толщиной, соответствующей длине волны излучения, применяемого при регистрации. Существует причина, заставляющая полагать, что полностью проявленные фотополимеры должны обладать длительным сроком хранения и давать изображения, подлежащие долгому хранению и обладающие высокой точностью воспроизведения. [c.309]

До сих пор для обработки голограмм, особенно голограмм большого размера, наиболее удобным и экономичным является использование открытых пластмассовых ванночек. Глубокие баки, разумеется, более компактны и удобны при обычной обработке, кроме того, в них значительно сокращается поверхность окисления проявителя. Однако по сравнению с ванночками баки требуют большего количества раствора и специальных держателей, чтобы избежать прилипания пластинок и пленок к стенкам бака за счет капил [c.387]

Обычно при освещении монохроматическим светом плоских голограмм пропускающих объектов (типа транспарантов и фазовых), записанных по внеосевой схеме, наблюдаются два изображения — действительное и мнимое. Однако, как показали теоретические и экспериментальные исследования, если при записи и обработке голограммы таких объектов выполнены О Пре-деленные условия,то кроме этих двух наблюдаются и другие изображения. При освещении этих голограмм белым светом восстанавливаются изображения объекта в радужном цвете, локализованные на поверхности самой голограммы. Эти свойства особенно ярко проявляются у голограмм регулярных плоских транспарантов (эффект Талбота в голографии) и в голографической интерферометрии прозрачных объектов. [c.92]

Эксперименты по записи голографической иптерферограммы прозрачных объектов методом двух экспозиций проводились в адекватных условиях записи голограммы транспарантов (разд. 4.2.3). Фазовым объектом изучения служили куски оргстекла толщиной 5 мм, прямоугольной формы, размерами 6x6 см и диск диаметром 6 см с круглым отверстием посередине (1 см). Изменения состояния объекта производились путем сжатия объекта с помощью гидравлического пресса школьного типа. Расстояние от объекта до голограммы го составляло 0,7. м. После соответствующей фотохимической обработки голограммы отбеливались. [c.130]

Голография открывает возможность создания трехмерных изображений объектов, которые еиде не удавалось наблюдать, а также синтетических предметов [92]. Например, иа ЭВМ можно пересчитать рентгенограмму неизвестной сложной молекулы белка таким образом, чтобы получить его голограмму, а не изображение, способное дать лишь плоскую индикацию. Затем бинарную голограмму — набор черно-белых линий — можно вычертить на листе бумаги и уменьшить фотографически. Теперь такую синтетическую голограмму нужно просветить лазером и восстановить объемное изображение молекулы. Экспер 1мен-тальное получение синтетических голограмм описано в работе [46]. Способ изготовления синтетических голограмм для имитации трехмерных предметов рассмотрен в работе [ПО]. Светящийся кон ец волокна механически перемещался в пространстве, и на каждой позиции его изображеи 1е регистрировалось на голограмме, благодаря чему при восстановленин возникал куб, состоящий из 120 светящихся точек. Вопросы создания и обработки голограмм на цифровых вычислительных машинах рассмотрены в работе [57]. [c.314]

Пусть на голограмме зарегистрировано волновое поле, рассеянное объектом. Если после обработки голограмма будет помещена на прежнее место, а объект при этом изменит свои свойства (например, произойдет его деформация), то можно наблюдать интерференцию двух волновых полей распространяющегося от объекта и восстановленного голограммой. Можно поступр1ть иначе зарегистрировать на голограмме два волновых поля, рассеянных объектом до деформации и после нее, а затем восстановить их. В результате интерференции восстановленных объектных полей образуется интерференционная картина, которая отображает фазовые изменения сравниваемых волн. [c.320]

Описанная выше техника представляет собой живой метод измерения малых изменений формы объекта, испытывающего некоторое механическое или другое воздействие, и обеспечивает непрерывное наблюдение этих изменений. Другая методика, которая может рассматриваться как дополнительная и позволяет регистрировать только изменение формы, происходящее за фиксированный промежуток времени, заключается в получении дважды экспонированной голограммы. Если иллюстрировать эту методику на примере токарного патрона, то одна экспозиция (в половину нормальной длительности) делается перед за жатием кулачка, а вторая (такой же длительности) после деформации. После обработки голограммы восстановленное изображение оказывается покрытым интерференционными полосами, аналогичными полосам, получаемым в эксперименте с живой интерферограммой. Они часто называются замороженными полосами, поскольку информация об изменении формы, имеющем место в промежутке времени между экспозициями, оказывается зарегистрированной на голограмме в неизменном виде. Прежде чем рассмотреть некоторые метрологические задачи, для решения которых может быть успешно применена голографическая интерферометрия, необходимо кратко остановиться на принципе интерпретации интерферограмм, поскольку этим определяется область применения и ограничения метода. Обращаясь к фиг. 6.5, которая представляет собой сечение некоторой области типичной шероховатой поверхности, предположим, что [c.185]

Малейшее изменение формы объекта из-за деформащп в промежутке между двумя регистрациями изменяет фазу п[)едметной волны. Следовательно, если в промежуток времени между двумя экспозициями (важно, чтобы фотопластинка не сдвинулась между двумя экспозициями) произошли какие-то деформации, то при просвечивании этих голограмм увидим изображение объекта, перерезанное интерференционными полосами, но форме которых можно судить о характере деформации. Точность измерения этого метода весьма высокая он позволяет измерить деформации порядка десятой доли микрона. Возможности ко[1троля размеров, формы и качества обработки сложных деталей с помощью голографии сделают этот метод наиболее ценным в производстве. [c.222]

Рассмотрение голограммы как некоторого подобия дифракционной решетки поаволяет уяснить особенности оригинального метода восстановления волнового фронта, предложенного Ю. Н, Денисюком. В этом методе используют толстослойные (несколько десятков микрометров) фотографические пластинки. При встречных пучках (опорной и предметной волн) в толще эмульсии возникает стоячая волна. В результате фотохимических процессов в фотоэмульсии под действием монохроматического света и последующей ее обработки получается своеобразная трехмерная дифракционная решетка. Следовательно, можно восстанавливать изображение, используя источник сплошного спектра, так как трехмерная решетка пропустит излучение только той длины волны монохроматического света, под воздействием которого она образовалась (см. 6.8). Если исходное излучение (опорное и предметное) содержало несколько длин волн, то в толш,е эмульсии возникнет несколько пространственных решеток. При освеш,ении такой голограммы источником сплошного спектра можно получить объемное цветное изображение. [c.359]

Остановимся подробнее на описании этого интересного метода получения и восстановления голограммы. Для получения голограмм при облучении лазерным светом толсто( лойных фотографических пластинок используются встречные световые потоки опорной и предметной волны. После обработки фотопластинки в толще эмульсии возникает слоистая структура с расстоянием между слоями d = /./2, где /. — длина волны излучения лазера, используемого для освещения объекта и в качестве опорной волны. Если угол встречи опорной и предметной волны меньше [c.359]

Оптическая схема измерения переме1цений с испо.ль-зованием датчика с корреляционной обработкой измерительной информации приведена на рис.. 37. Она содержит лазер 2, блок / оптических. элементов для формирования опорного и объектного лучей при получении голограммы [c.93]

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]

Ряд применений Г. основан на спосо6еюсти голограм мы записывать волновые поля посредством создания спец. фазового рельефа на поверхности светочувствит. слоя. Одна из наиболее распространенных светочувст. виг. сред такого рода — фоторезисты. При хим. обработке засвеченные участки слоя фоторезиста вымываются, образуя на его поверхности определённый рельеф. Запись голограммы посредством создания рельефа характерна также и для фототермопластических сред, [c.509]

В методах с мсханич. сканированием часто используется синхронное перемещение прнёмника звука и точечного источника света (лампочки или луча электронно-лучевой трубки), яркость к-рого управляется электрич. сигналом, полученным от приёмника звука. Регистрация распределения яркости осуш сствляется обычно на фотопластинке, к-рая после экспо-зиции и хим. обработки и является эквивалентной оптич. амплитудной голограммой. [c.513]

Важным параметром, характеризующим качество акустич. голограмм, является точность измерения углового параметра Дф=6ф//(с/ш), где /(с/ш) — ф-ция, зависящая от выходного отношения сигяал/шум (по энергии) конкретный вид ф-ции / зависит от алгоритма обработки и статистич. характеристик сигнала и шума (иапр., для гауссовых помех эта ф-ция равла корню из анергетич. отношения сигнал/шум). [c.514]

Т. о., принципиально возможна реализация компьютеров полностью онтических, в к-рых используются как параллельная обработка информац. потоков широко-апертурнымя процессорами на основе бистабильных оптич. элементов, так и оптич. средства организации связей между отд. элементами и процессорами, в т. ч. с использованием статистич. и динамич. голограмм. [c.447]

Компьютерная система ультразвукового контроля с когерентной обработкой данных может быть использована для получения высококачественных изображений дефектов в твердых телах по многочастотным цифровым акустическим голограммам. С ее помощью возможно осуществление растровото сканирования поверхности исследуемого образца и регистрадаи эхосигналов, рассеянных неоднородностями. Последующая когерентная обработка этих данных обеспечивает получение изображения дефектов с высоким разрешением и исключительной помехоустойчивостью. Восстановленные изображения позволяют определять реальные размеры дефектов, их наклон, координаты и делать обоснованные суждения о типе дефекта (плоский, объемный) [34, 39]. [c.403]

Первое состоит в использовании жесткого ограничителя для передачи значений голограммы с пространственной несуш ей положительные значения заменяются единицей, отрицательные нулем, после чего для записи голограммы можно использовать бинарные среды (рис. 4.11). По-видимому, впервые этот прием был использован Косма, Келли и др. при записи синтезированных согласованных фильтров для обработки радиолокационных сигналов [46, 169]. Передаточная характеристика такого фильтра рассчитывалась с помош,ью ЦВМ, а сам фильтр изготавливался вручную следующим образом на белую подложку был наклеен черный материал, который затем срезали полосками в тех местах, где значение передаточной функции фильтра было положительным. Далее полученный образец, состояш,ий из неравномерно че-редуюш,ихся черных и белых полос, фотографировали с уменьшением. В результате на фотопленке получали пространственный согласованный фильтр в виде транспаранта. [c.79]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...