Голограмма 52, 78, 113 —Схемы Записи

В схеме на рис. 7.35, б для наблюдения мнимого изображения 8" глаз должен располагаться выше или ниже голограммы, так как в противном случае прошедшая прямо или сходящаяся волна создают сильные помехи. Чтобы избежать этого, используют угловое разделение прошедшей и дифрагировавшей волн при наклонном падении опорной волны. Возможная схема запи- [c.382]

Оценим сперва информационную емкость голограммы. Не являясь изображением объекта, голограмма, как это отмечалось, содержит более разнообразную информацию об объекте, чем та, которая может быть записана в плоском его изображении. Вместе с тем голограмма, как и всякая другая запись, непосредственно содержит только распределение по поверхности откликов на суммарную интенсивность света в каждом элементарном участке светового поля, соприкасающегося с элементарным участком поверхности голограммы. При соответствующей схеме формирования светового поля на поверхности голограммы в процессе восстановления волнового фронта, вообще говоря, можно выделить все компоненты информации об объекте, так что в записанной на голограмме информации может содержаться и вся информация, определяемая выражением (2.1.6). [c.63]

Следует заметить, что разделение голографии как направления на отдельные ее составные части еще не установилось в литературе, и разные авторы книг и составители сборников по голографии по-разному осуществляют разбивку материала по главам. Тем не менее большинство авторов приводит следующие разделы голографии теоретические основы голографии как метода записи и восстановления волнового фронта, типизация голограмм и схем голографирования, особенности записи голограмм, техника и аппаратура голографирования, использование голографических методов в различных областях науки и техники. Некоторые части этих разделов выросли в последнее время в самостоятельные научные направления к ним относятся запись в трехмерных средах, динамическая голография и обращение волновых фронтов, голографическая интерферометрия и некоторые другие. [c.6]

Однако в ряде случаев, таких, как корреляционная фильтрация, когда положение подлежащего обнаружению объекта неизвестно, остающийся в формуле (12) фазовый множитель )р (Ы и d ) должен быть также исключен, поскольку он приводит к появлению в восстановленном изображении фазового коэффициента. В противном случае будет иметь место корреляция между функцией распределения исходного объекта и записанным на голограмме распределением объекта, умноженным на сферический фазовый множитель. Как видно из рис. 3, схемы записи, которые гарантируют исключение этого фазового множителя, должны обеспечивать запись голограмм Фурье таким образом, чтобы голограмма находилась в плоскости, содержащей фурье-образ объекта. [c.190]

Точное формирование изображения без аберраций, изменения размеров или искажения требует выполнения двух условий. Первое условие состоит в том, чтобы при записи и восстановлении голограммы используемый свет имел одну и ту же длину волны. Второе условие — направление распространения и форма волнового фронта, падающего на голограмму при восстановлении,— должно либо точно соответствовать опорному пучку, использованному при записи, либо его комплексному сопряжению. Комплексно-сопряженным называют такой волновой фронт, который имеет одинаковую форму с исходным, но распространяется в противоположном направлении. На рис. 1 иллюстрируются эти случаи простой схемы записи, формирования мнимого изображения и формирования сопряженного (действительного) изображения. Следует заметить, что относительно голографической пластинки положения точек фокусировки опорного пучка на рис. 1, а и восстанавливающих пучков на рис. 1, б и б остаются одними и теми же. Если голограмма записана в тонком слое эмульсии, то кроме рассмотренных возможны и другие схемы восстановления, которые обеспечат формирование неискаженного изображения. Чтобы найти соответствующие геометрические конфигурации, рассмотрим запись голограммы по схеме рис. 2, а в случае, когда волновые фронты, создаваемые падающими на нее сигналом и опорной волной, записываются в виде [c.242]

Рис. 1. Запись голограммы и восстановление изображения, а — простая схема записи б — схема восстановления мнимого изображения в — схема восстановления сопряженного (действительного) изображения.

Рис. 3. Запись объемной голограммы и восстановление с нее изображения, а — схема записи и восстановления неискаженного мнимого изображения б — схема восстановления неискаженного сопряженного изображения в — е — схема восстановления ярких, но искаженных изображений.

Плотность информации, которая достигается при использовании бинарной битовой матрицы, обычно выше, чем в случае применения других схем распознавания. Голографическая запись этого кода дает максимальную избыточность информации в отведенной для нее площади, так что случайное повреждение или даже вырезание существенной части площади голографического кадра не влечет за собой стирания информации. Как показано в разд. 10.2.5, дополнительные преимущества обусловлены выбором подходящего типа голограммы. [c.458]

Первые эффектные трехмерные голограммы были просвет-ными они до сих пор наиболее популярны среди новичков и являются единственным средством начать знакомство с голографическими методами. Если справиться с ограничениями по когерентности и с проблемами стабильности, шансы на успех с первой попытки резко возрастают. Ничто не может лучше поддерживать интерес и стимулировать дальнейшее развитие исследований, чем качественная голографическая запись. Всегда разумно иметь по возможности простую оптическую схему. Каждое зеркало, линза, светоделитель, любой другой элемент усложняют проблему стабильности. Таким образом, простейшая система записи просветной голограммы не должна содержать, кроме лазера и расширителя пучка, никаких [c.487]

Рассмотрим идеализированную схему Габора (рис. 1.6), а именно вместо предмета возьмем единичный точечный рассеиватель Р, источник освещения заменим точечным источником, испускающим монохроматическую сферическую волну и запись будем производить на тонкослойную светочувствительную среду. Расстояния от точек 5 и Р до голограммы соответственно обозначим через d и di. Распределение интенсивности света в плоскости голограммы Н, возникающее вследствие интерференции света, рассеянного точкой Р с когерентным фоном, описывается выражением (1.2.3). [c.19]

Функция модуляций, простирающаяся в бесконечность, усечена конечной пространственной частотой спектра предмета. Предположим, что запись многоэкспозиционной голограммы проводится согласно схеме на рис- 3.1, и предметная волна проходит N одинаковых смещений ho между равными по длительности экспозициями. При освещении такой голограммы восстанавливающей волной (3.1.4), совпадающей с опорной волной R, комплексное распределение интенсивности сопряженной предметной волны в плоскости Фурье будет [c.73]

Рассмотрим запись голограммы пропускающего объекта (типа транспарант) по внеосевой схеме с коэффициентом пропускания [c.116]

Этот первоначальный голографический метод был уже описан в гл. 1. Необходимо отметить, что с его помощью можно было осуществить голографическую запись только прозрачных предметов, поскольку когерентный фон образуется при прохождении пучка света, освещающего предмет, через его прозрачные участки. При регистрации голограмм по схеме Габора использовались источ- [c.97]

Наглядная схема голографической записи в трехмерной среде рассмотрена Габором [44]. Запись сводится к тому, что объемная голограмма регистрирует набор стоячих волн, создаваемых предметным и опорным пучками. При восстановлении такая голограмма работает как объемная дифракционная решетка, т. е. резонансная структура, дающая дифракционную картину для определенных длин волн и углов падения. Другими словами, восстановление происходит только тогда, когда восстанавливающий пучок аналогичен записывающему по углу и длине волны. [c.316]

Практически запись может осуществляться таким образом, как это схематически изображено на рис. 3.5 свет, испускаемый лазером, делится разделительной пластиной на два узких луча, которые впоследствии расширяются с помощью линз. Один луч является опорной волной, а другой освещает объект. Для восстановления голограммы лучом, идентичным опорному, может быть использована та же схема (рис. 3.6). [c.46]

В п. 3.1 сначала рассмотрели в общем виде запись голограммы, а затем волновое поле, создаваемое при освещении голограммы восстанавливающим источником [3.2, 3.9]. Было отмечено, что при произвольно выбранной оптической схеме восстановленная волна идентична предметной волне или ей сопряженной только тогда, когда восстанавливающая волна идентична опорной волне или ей сопряженной. Теперь найдем выражения, описывающие формируемые изображения в тех случаях, когда это условие не выполняется. [c.49]

Восстановление акустических голограмм. Как известно, классическая схема голографического процесса, например, в оптике, включает два этапа запись интерференционной картины, образованной предметным и опорным пучками на каком-либо квадратичном (реагирующем на интенсивность) приемнике излучения (фотопластинка, термопластик, жидкий кристалл) — создание голограммы, и считывание записанной интерференционной картины с помощью опорного пучка с целью получения видимого трехмерного изображения предмета — восстановление голограммы. В отличие от оптики, в акустике возможны и линейные приемники (например, микрофоны, пьезопреобразователи и т. п.), сохраняющие информацию как об амплитуде, так и о фазе волны. Поэтому в акустической голографии наряду с классической схемой записи и считывания возможен и другой способ голографирования — без спорного пучка [9, 10, 38—40]. Восстановление акустических голограмм при этом может осуществляться различными методами. В частности, широкие возможности открывает использование для этой цели быстродействующих ЭВМ. [c.357]

Рис, 4, Схема Деннсюка а — запись голограммы во встречных пучках б — восстановление изображения. [c.511]

Запись лазерным лучом. Структурная схема-воспроизводящего устройства ГТС приведена на рис. 8.4.7. Лазерный луч, промодулн-рованный по интенсивности видеосигналом голограммы, проходит отклоняющее устройство и фокусируется на поверхности регистрирующего материала. Отклоняющее устройство перемещает сфокусированное и модулируемое пятно по поверхности материала синхронно и синфазно с электронным лучом передающей трубки, проводя запись видеосигнала в виде изменения прозрачности регистрирующего материала. [c.285]

Следует от.метить, что объемная запись совсем не ограничивается случаем регистрации во встречных пучках и главенствующий характер такой записи это далеко не абстрактная теоретическая истина. В действительности именно двумерная запись является редким исключением, которое в чистом виде встречается на практике только при визуализации акустических полей и полей радиодиапазона. На само м деле с помощью формулы (2) нетрудно подсчитать, что для видимого света с длиной волны X = 0,5 мкм при угле между референтной и объектной волнами 9 = 30° пространственный период картины интерференции, записываемой на голограмме, составляет около 1 мкм, в то время как толщина эмульсионного слоя фотопластинки обычно составляет не менее 6 мкм. Такое соотношение между параметрами эмульсионного слоя и интерференционной картины, как правило, достаточно для того, чтобы полностью подавить ложное изображение, даже в том случае, когда при записи голограммы используется схема Э, Лейта и Ю. Упатниекса. [c.63]

Интересную возможность проведения обоих этапов голографического процесса в белом свете продемонстрировали в работе [48] О. Брингдал и А. Ломан, которые осуществили сочетание схемы регистрации голограмм сфокусированных изображений с ахроматической схемой голографирования [49-50], допускающей запись голограмм в полихроматическом излучении. В соответствии с [48] сфокусированное изображение объекта создавалось в пучке первого порядка, сформированном дифракционной решеткой, а пучок нулевого порядка использовался в качестве опорного. Изображение дифракционной решетки, возникающее в плоскости изображения фокусирующей системы при полихроматическом освещении, было [c.10]

Это, по-видимому, наиболее важная схема голографического процесса (см. гл. 4). С точки зрения геометрии такая схема представляет собой частный случай безлинзовой голограммы Фурье (г/о=г/г), хотя обычно здесь запись осуществляется, когда объект[1ый и опорный пучки расположены в передней фокальной плоскости линзы [23]. Соотношение сопряжения для голограмм Фурье можно получить, если заменить 1/tg 0 на xjy . Если восстанавливающий пучок коллимирован, то в изображении полностью отсутствуют аберрации при любом угле падения восстанавливающего пучка это объясняется тем, что для любой точки объекта такая голограмма должна менять падающую плоскую волну на другую плоскую волну такое изменение может происходить без внесения аберраций. Практически это означает, что для точного определения угловых и линейных координат голограммы не требуется избавляться от Эберраций. [c.273]

Ханнан [24] продемонстрировал систему голографической записи, которая может записывать и считывать видеоинформацию в виде последовательности голограмм (система Holotape). Каждая голограмма представляет собой запись одного неподвижного кадра движущейся картины. Как видео-, так и звуковая информация запоминаются в виде поверхностного рельефа, которые можно размножить прессованием на термопластической ленте. Пленка, используемая для получения записи в системе Holatape, представляет собой по существу стандартную 16-миллиметровую кинопленку, два смежных кадра которой содержат кодированную информацию о цвете (цветности) и о черно-белом изображении (освещенности) объекта. На рис. 31 представлена схема записывающей аппаратуры системы R A Holotape. [c.363]

Экспериментальная установка для съемки цветного объемного голографического мультипликационного фильма. Цветной голографический кинокадр представляет собой мультиплексную голограмму, состоящую из двух сфокусированных голограмм, одновременно зарегистрированных в двух слоях пленки, сенсибилизированных к красному и зеленому диапазонам длин волн. Такая двухслойная голограмма воспроизводит два перекрывающихся цветоделенных изображения, каждое в своем диапазоне спектра. Оптическая схема съемки цветного объемного голографического фильма приведена на рис. 103. Запись велась на линиях излучения аргонового лазера 0,514 и криптонового 0,647 мкм на двухслойной пленке, описанной выше. Средний угол между опорным и объектным пучками в красном и зеленом каналах составлял около 56°. Съемка мультипликационных экспериментальных фильмов производилась на лабораторной съемочной площадке, предназначенной для получения изобразительных голограмм. Базой площадки служил амортизированный голографический стол размером 2500X4000 мм, разработанный в НИКФИ (см. раздел 1.4.1). На столе размещались голографическая киносъемочная камера, элементы оптической схемы съемки, поворотный стол с объектами съемки. Два лазера Spe tra Physi s модель 171 и часть оптических элементов были установлены на площадке, поднятой над столом на 2000 мм и жестко связанной с ним. Вспомогательные блоки и электронное временное устройство управления съемочной камерой, затворами, поворотным столом, ва [c.162]

Решение было найдено на основе идей голографии, а точнее — полного равноправия объектной и референтной волн в процессе записи и считьша-ния голограммы [45]. В случае пучков со стационарными характеристиками возможно использование обычных (статических) голограмм, а коррекция волнового фронта осуществляется в два этапа 1) запись на голограмме-корректоре картины интерференции исходного (объектного) пучка и опорного пучка с требуемым волновым фронтом 2) считьшание голограммы-корректора объектным пучком, который, дифрагируя на ней, преобразуется с высокой эффективностью в опорный, чем и достигается его коррекция. В работах [45, 46] такая схема была реализована для простых и сложных мод Не-Ые-лазера. [c.234]

Важнейшей особенностью оптических генераторов на основе ФРК является наличие частотного сдвига До) между частотой лазерного пучка накачки и частотой световой волны, возбуждаемой в резонаторе. Впервые экспериментально наличие такого сдвига величиной порядка обратного характерного времени формирования голограммы в ФРК ( Ts ) было обнаружено именно в рассматриваемой нами здесь схеме кольцевого резонатора [6.41, 6.42]. Предложенное в двух последних работах объяснение данного эффекта, основанное на рассогласовании частот опорного и сигнального световых пучков при наиболее эффективном энергообмене в двухволновом взаимодействии на несмещенной решетке, проходит лишь для кристаллов BSO [6.42], в которых запись осуществлялась во внешнем постоянном поле. Наличие же аналогичного эффекта в BaTiOg [6.41], где за счет диффузионного механизма формируется чисто смещенная голограмма и наиболее эффективным образом двухволновой энергообмен наблюдается при равенстве частот (Аы = 0) световых пучков, заставляет предполагать наличие более общей причины, не связанной с конкретным механизмом голографической записи. [c.119]

Двухэкспозиционные интерферограммы тепловых потоков над работающей радиоэлектронной схемой и прозрачных пластмассовых моделей под нагрузкой (рис. 9.1, б, в) были получены в [9.6, 9.7] при использовании кристалла BSO. Запись интерферограмм осуществлялась во внешнем постоянном поле = 6 кВ-см на голубой линии (А, = 488 нм) аргонового лазера. При использовании оптимизированной толщины кристалла d = г 0.3 см (а — коэффициент оптического поглощения) типичная величина дифракционной эффективности голограмм — т] 2-10 . Для интенсивности записывающего света на кристалле 13 мВт-см полное время цикла за-писи-считывания-стирания интерферограммы было не более 0.1 с. [c.209]

Адаптивный интерферометр для измерения малых механических вибраций, собранный по аналогичной схеме, был экспериментально исследован в [9.26]. В этой работе запись динамических голограмм в кристаллах SBN Се осуш,ествлялась с помош,ью гелий-кадмие-вого лазера (к = 442 нм) во внешнем постоянном электрическом поле Eq = 3.6 кВ-см- . При используемой мощ,ности световых пучков Ро = 20 мВт) характерная частота среза /о = (2ят8, ) 10 Гц. Экспериментально достигнутый минимальный уровень регистрируемых колебаний зеркала порядка 1 А в диапазоне частот 10 4--ьЮ Гц и полосе Af 10" / определялся главным образом собственными шумами лазера. Такая же величина чувствительности была получена и при использовании в качестве записываюш,ей среды кристаллов LiNbOg на длине волны к = 475 нм. [c.222]

Как видно, основное различие в рассмотренных схемах заключается в том, что компенсация искажений в предметной волне в первом случае происходит на стадии записи голограммы, а во втором — на стадии ее восстановления. С точки зрения динамической голографии, где запись голограммы и ее считывание осуществляются одновременно, это различие не является принципиальным, как и введение дополнительной линзы проектирующей аберратор в плоскость голограммы. [c.226]

Исследованная в данной работе схема резонатора с ОВФ-зеркалом оказалась несамостартующей. Для начала ее работы необходимо было наличие вспомогательного зеркала Мз, которое вместе с передним зеркалом образовывало стандартный резонатор. После развития генерационного процесса между указанными зеркалами в ФРК происходила запись соответствующей голограммы, и далее зеркало убиралось. Исходной когерентности люминесценции активной среды оказывалось недостаточно для начала функционирования ОВФ-зеркала на основе ФРК. [c.229]

Эта методика оконтуривания изображений была впервые использована в работе [9.136]. Голографическая запись проводилась на длине волны аргонового лазера (Я, = 514 нм) в ФРК BaTiOg. Считывание голограммы осуществлялось непрерывно в процессе ее записи встречным плоским опорным пучком, отраженным от зеркала, расположенного за образцом ФРК, т. е. по стандартной схеме четырехволнового взаимодействия. Отметим, что в отличие от аналогичного эксперимента по оконтуриванию на основе нелинейной записи голограммы сфокусированного изображения, выполненного в разделе 9.9.1, в данном случае, как и следует ожидать, наблюдалась двойная линия контура. [c.263]

Оптическая схема Лейта и Упатниекса изображена на рис. 33 (о - запись голограммы, б - восстановление изображения). М шмое изображение наблюдатель может видеть через голограмму как бы висящим в воздухе. Действительное изображение расположено перед голограммой, и рассматривать его нужно под другим углом. Угол между направлениями на эти изображения равен удвоенному углу 0 при записи голограммы. [c.51]

На этапе формирования изображения используются две световые волны одной облучают объект, другая служит для образования однородного когерентного фона. При взаимодействии этих волн возникает хорошо известная в оптике интерференционная картина, которая несет в себе полную запись пространственной структуры световой волны (по амплитуде и по фазе). Запись интерференционной картины, полученную после этапа формирования изображения, называют голограммой. Записанная на фотоматериал голограмма несет информацию об амплитуде и фазе волны, отраженной от предмета, но не имеет никакого сходства с предметом и при визуальном рассмотрении кажется бессмысленной комбинацией полос и дифракционных колец. На этапе восстановления изображения используется когерентный пучок света, которым освещается голограмма для получения изображения первоначального предмета. При этом возникают два типа изображения действительное и м и-мое. Действительное изображение появляется на стороне, противоположной источнику излучения. Мнимое изображение появляется на той стороне голограммы, где размещается источник излучения. Физическое объяснение З тОму может быть дано такое. Очевидно, что голограмма пропустит свет только в тех местах, где располагаются максимумы интерференционной картины, т. е. там, где фазы волн от объекта и источника совпадали. В этих условиях голограмма как бы выбирает на поверхности фронта волны источника такие места н пропускает их сквозь себя. Приблизительно на половине площади голограммы будет воспроизведена объективная волна. То, что голограмма не воспроизводит поле объекта на месте темных полос интерференции, приводит к некоторой неоднозначности воспроизведения фазы, в результате которой появляется ложное изображение объекта. В схеме Д. Г абора лучи, образующие истинное и ложное йзобра- [c.105]

В схеме Лейта и Упатниекса когерентный наклонный опорный пучок формируется отдельно (д в у х л у ч е-вая голограмма). Для двухлучевых голограмм V выше, чем для однолучевых (требуются фотоматериалы с более высоким пространств, разрешением). Если опорный и предметный пучок падают на светочувст-вит. слой с разных сторон (а 180°к то V максимальна и близка к 2/А, (голограммы во встречных пучках). Интерференц. максимумы располагаются вдоль поверхности материала в его толще. Эта схема была впервые предложена Денисю-ком. Поскольку при освещении такой голограммы опорным пучком восстановленная предметная волна распространяется навстречу освещающему пучку, такие голограммы иногда наз. отражательными. Если толщина светочувствит. слоя б много больше расстояния между соседними поверхностями интерференц. максимумов, то голограмму следует рассматривать как объёмную. Если же запись интерференц. структуры происходит на поверхности слоя или если толщина слоя сравнима с расстоянием d между соседними элементами структуры, то голограммы наз. плоски-м и. Критерий перехода от двухмерных голограмм к трёхмерным б 1,бй2/Я. [c.131]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...