Изображение дифракционная формирования

При рассмотрении задачи о вынужденном рассеянии Мандельштама — Бриллюэна предполагалось, что рассеивающая среда освещается плоской волной, между тем как в реальном опыте свет лазера фокусируется внутрь среды для достижения интенсивности, превышающей порог, и, следовательно, среда освещается сферическими волнами. Но так дело обстоит, если не принимать во внимание дифракцию при формировании изображения. Дифракционная теория пространственного распределения интенсивности в области геометрического фокуса идеальной линзы построена Лин-футом и Вольфом и подробно изложена в [391]. Согласно этой теории, максимальная интенсивность будет на оптической оси в точке, соответствующей геометрическому фокусу [c.432]

Подвижная апертурная диафрагма с отверстием диаметром 10—50 мкм расположена в задней фокальной плоскости объективной линзы она позволяет выбрать из всех рассеянных электронов более или менее узкий пучок и лишь его использовать для формирования изображения, что обеспечивает контраст изображения (как абсорбционный, так и дифракционный). Кроме того, апертурная диафрагма способствует получению большей резкости изображений, уменьшая влияние сферической аберрации. Малая угловая апертура объективной линзы обеспечивает и большую глубину резкости, необходимую для получения резких снимков на фотопластинках, расположенных значительно ниже экрана, на котором фокусируется изображение. Наличие подвижной апертурной диафрагмы позволяет получать темнопольные изображения путем смещения падающего электронного пучка или диафрагмы таким образом, чтобы через нее проходили только рассеянные электроны. Тогда те участки объекта, которые сильнее рассеивают электроны, будут на изображении более светлыми. При исследованиях необходимо выбирать оптимальные размеры апертурной диафрагмы, поскольку с их уменьшением возрастают контрастность и резкость изображения, но падает его яркость. [c.48]

В формировании изображений существуют два аспекта, которые сейчас следует отметить. Один из них связан с образованием дифракционной картины Фраунгофера в задней фокальной плоскости линзы, формирующей изображение, другой-с влиянием конечных размеров апертуры линзы на изображение. (Рассмотрение аберраций в линзах можно отложить до гл. 5.) [c.19]

Другая, эквивалентная модель рассматривает, каким образом конечная апертура линзы, служащей для построения изображения, будет ухудшать формирование изображения каждой точки объекта в отдельности. Читатель поймет, что здесь используется историческая работа о разрешающей способности телескопов, где отмечается, что изображение звезды (близко аппроксимирующей точечный источник) размывается дифракцией на апертуре линзы в диск, окруженный кольцами. Диск носит название картины Эри в честь члена Британского астрономического общества сэра Джорджа Эри, который исследовал детали этой картины в 1835 г. (разд. 2.3). Размеры картины Эри обратно пропорциональны диаметру дифракционной апертуры. Поэтому каждая точка объекта будет представлена в виде точки только при бесконечно большом размере апертуры. [c.24]

В данном контексте эта теорема приводит к очень важному результату, состоящему в том, что свертка в пространстве объекта (физическом пространстве) соответствует умножению в дифракционном пространстве (т.е. пространстве Фурье или взаимном пространстве). Это следствие не только позволяет наглядно объяснить процесс формирования изображения, но и служит мощным инструментом с точки зрения его численной обработки (разд. 5.5). [c.75]

Важность подхода с использованием этой модели состоит в ее чувствительности к процессу, при котором пространственные частоты структуры объекта (периодической и непериодической) выражаются дифрагированными волновыми фронтами и восстанавливаются для формирования изображения. Использование когерентного освещения позволяет воздействовать на дифракционную плоскость (плоскость пространственных частот) таким образом, что формирование изображения может управляться посредством фильтрации . Это один из аспектов оптической обработки, другие упомянуты в разд. 5.5. [c.85]

Дополненный впоследствии применением преобразования Фурье к формированию изображения объектов с непериодической структурой, подход Аббе проявился в создании многих исключительно важных методов. Как уже упоминалось, они зависят главным образом от рассмотрения фраунгоферовой дифракции с точки зрения пространственных частот и доступности дифракционной картины как математически, так и экспериментально в случае использования когерентных условий. [c.92]

Рис. 5.3. Формирование изображения в микроскопе согласно Аббе (О-плоскость объекта, D-дифракционная плоскость 1-плоскость изображения) [5].

Рис. 5.4. Формирование изображения дифракция и восстановление [О-объект (дифракционная решетка с периодом D) D-дифракционная плоскость I-изображение].

Точно такие же соображения применяются в случае двухмерной решетки, т. е. решетки в форме двухмерной структуры, каждая точка которой имеет идентичную апертуру (разд. 2.6). В случае сборной решетки каждая апертура может быть, например, малым отверстием или группой отверстий. Дифракционная картина в этом случае представляет собой двухмерную решетку пятен освещенности, причем порядок дифракции каждого пятна определяется двумя целыми числами (сравните три числа в уравнениях (2.18) для трехмерной решетки). Рекомбинация, вторая стадия в формировании изображения, выполняется точно таким же способом, как и в одномерном случае. [c.95]

Пример аналогии между дифракцией рентгеновских лучей на кристаллах и первой стадией формирования оптического изображения решетчатого объекта показан на рис. 5.7. На рис. 5.7, а изображена часть оптической маски, представляющей собой двухмерную проекцию кристаллической структуры фталоцианина на рис. 5.7,6 показана оптическая дифракционная картина, создаваемая ею [10]. Рис. 5.7,6 согласуется с данными рентгеновских исследований не только в отношении геометрии расположения пятен но и по соответствию экспериментально наблюдаемой рентгеновской интенсивности картине на рисунке. Исторически этот метод вначале применялся для определения неизвестной кристаллической структуры путем изготовления пробных масок на основе химических и других соображений. Он был существенно упрощен при дальнейшем развитии техники (см. конец раздела 2), когда было показано, что основная ячейка и только три периода вполне достаточны в качестве маски, поскольку они определяют структуру, на которой основана двухмерная проекция кристалла. Это иллюстрируется рис. 5.6, где в случае в в качестве маски было использовано большое число повторов (намного больше, чем показано на рисунке) основной ячейки, тогда как в случае д было использовано только четыре ячейки, определяющих структуру кристаллической решетки. Сравнение оптических преобразований показывает, что д вполне достаточно в сравнении сев данной выборке преобразования одной ячейки б на узлах взаимной решетки (преобразование) от основной решетки а. [c.99]

Для построения теории прибора достаточно рассмотреть преобразование излучения точечного источника, т. е. сферической волны. Однако в параксиальном приближении распределение поля точечного источника в плоскости z = Z[r аппроксимируется дельта-функцией. В самом деле, в смысле формирования изображения источник ведет себя как точечный, если его размеры много меньше f >Ho могут быть еще велики по сравнению с Тогда дифракционная расходимость излучения такого источника еще мала и в плоскости z = Zir поле заметно отличается от нуля только в самом источнике. Непосредственным вычислением мож- [c.74]

Для вычисления эффективности т]э преобразователя в схеме КВС удобно воспользоваться тем же подходом, что и в случае схемы касательного синхронизма (см. гл. 3, 5). Определяющим, как и прежде, является то обстоятельство, что пространственное распределение интенсивности излучения Os в области формирования идеального изображения совпадает по форме с дифракционным распределением. Это позволяет выбрать амплитуду экви- [c.110]

Рядом авторов [15, 102, 160, 164—172, 174, 184, 185, 188, 195] проведены подробные экспериментальные исследования схемы касательного синхронизма, позволившие авторам [31, 32] проанализировать возможности практического использования преобразователей. В [160] при Я1г = 1,06 мкм и [195] при Я.1Г = 10,6 мкм реализована разрешающая способность, близкая к теоретическому дифракционному пределу. Авторы [192—194] продемонстрировали возможность формирования корреляционных функций изображения в реальном масштабе времени. [c.134]

Внедрение лазеров в практику физического зксперимента существенным образом способствовало интенсивному развитию голографии. Это представляется вполне естественным, поскольку именно при реализации процесса голографической регистрации волнового фронта в наиболее полной мере используется такое уникальное свойство лазерного излучения, как высокая степень пространственной и временной когерентности. Успешному построению теории голографических процессов способствовали применение, с одной стороны, хорошо развитого аппарата дифракционной теории формирования изображений и, с другой, - достижения статистической оптики и теории частичной когерентности. [c.7]

В геометрической оптике лучи света, исходящие из одной точки, идеальная, свободная от аберраций система формирования изображения сводит в изображении снова в точку. Однако это справедливо только лишь, когда длина волны света бесконечно мала и в отсутствие каких-либо дифракционных эффектов. В физически же реализуемых оптических системах из-за наличия дифракции изображение точки не может быть произвольно малым, а разрешение по изображению нельзя сделать бесконечно большим. Предел разрешения оптической системы зависит от многих факторов длины волны света, размера и геометрии линз, а также от типа системы формирования изображения. При определении предела разрешения большинства систем формирования изображения обычно используют критерий Рэлея. Согласно этому критерию, изображения двух точек разрешаются, если центральный максимум дифракционной картины изображения точки совпадает с первым минимумом дифракционной картины изображения соседней точки. Например, если для форми- [c.64]

Эта аберрация вызывается тем, что материал линзы имеет различные коэ( ициенты преломления для разных оптических частот. В когерентных системах формирования изображения, включая голографию, такая аберрация несущественна, поскольку в этом случае для освещения используется монохроматический свет. Одним из исключений являются голографические оптические элементы (см, 10.8) и голографические дифракционные решетки. [c.66]

Источник белого света при эффективной широкополосной фильтрации должен давать яркое изображение в полном цвете. Такому условию удовлетворяют голограммы сфокусированного изображения, позволяющие получать интерференционную картину с прямыми полосами 1см. пп. 10.2.4.1(а)1. Выбранная голограмма может быть либо позитивной, т. е. использующей для формирования изображения первый дифракционный порядок, либо негативной, или использующей нулевой дифракционный порядок. [c.464]

Оптико-геометрические правила построения оптического изображения, о которых говорилось выше, не дают исчерпывающего ответа на вопросы, относящиеся к формированию изображения. Одним из них является вопрос об ограничении разрешающей способности изображения в идеальной оптической системе. Одним из первых решением этой проблемы занялся немецкий физик Е. Аббе, создавший теорию изображения в микроскопе. Согласно теории Аббе, на структуре предмета происходит дифракция света, вследствие чего в фокальной плоскости объектива микроскопа появляется дифракционная картина. Дифрагированные волны [c.16]

На этапе формирования изображения используют две световые волны одна облучает 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). Записанная на фотоматериал интерференционная картина - голограмма - не имеет никакого сходства с предметом и при визуальном рассмотрении кажется бессмысленной комбинацией полос и дифракционных фрагментов. Но в этой комбинации в закодированном виде содержится информация о форме и объеме объекта. [c.48]

Интенсивность /(т], ) в любой точке (т], ) изображения А диапозитива представляет собой свертку геометрического изображения 0(т], ) диапозитива А с распределением энергии в дифракционной картине (т), ), создаваемой объективом О при формировании изображения точечного источника, /(Т1, С) = 0(т1,С)<8)Е(т1, ). (10.5) [c.143]

Содержание книги достаточно полно отражено оглавлением. Несколько больше внимания, чем обычно, уделено статистическим свойствам света и спектральному представлению. Дифракция изложена в рамках интеграла Кирхгофа. На материале геометрической оптики и интерференции в тонких пленках показана эффективность матричных методов. Дифракционная теория формирования изображений, пространственная фильтрация изображений, голография и другие аналогичные вопросы представлены единообразно в рамках Фурье-оптики. Анализ частичной когерентности и частичной поляризации проводится в рамках первой корреляционной функции. [c.9]

В чистых металлах ИПД кручением обычно приводит к формированию равноосной структуры, средний размер зерен в которой составляет около 100 нм, а РКУ-прессование обеспечивает размер зерен, равный 200-300 нм. На рис. 1.7а, б показаны типичные микроструктуры Си, подвергнутой ИПД кручением, наблюдаемые в просвечивающем электронном микроскопе в светлопольном и темнопольном изображениях, вместе с соответствующей дифракционной картиной [8]. Видно, что интенсивная деформация приводит к формированию в Си однородной ультрамелкозерни-стой структуры уже при комнатной температуре. Многочисленные рефлексы на электронограмме, расположенные вдоль окружностей, указывают на большеугловые разориентировки соседних зерен. Присутствие преимущественно большеугловых границ в структуре металлов после интенсивной деформации было подтверждено также прямыми измерениями разориентировок индивидуальных границ зерен [56], и это является важной особенностью материалов, подвергнутых ИПД [3,8,13,38]. [c.19]

В работе [27] исследовали сплав Си-50 вес. %Ag, подвергнутый измельчению в шаровой мельнице с последующей консолидацией ИПД кручением. Была достигнута полная плотность образцов, но на светлопольных электронно-микроскопических изображениях (рис. 1.35а) не было выявлено никакой зеренной структуры. Наблюдаемый контраст подобен тому, что характерен для аморфной структуры. На дифракционной картине (рис. 1.35б") видно широкое интенсивное дифракционное кольцо, отражающее формирование сильноискаженной кристаллической решетки и уль-традисперсной структуры. Последняя была выявлена только на темнопольном изображении (рис. 1.35в), где видны фрагменты структуры со средним размером 15 нм. [c.53]

По способу формирования изображения различают проекционный, контактный, отражательный и дифракционный Р. м. по принципу регистрации Р. м. может быть изображающим, образующим действительное или теневое изображение объекта, или сканирующим (растровым), к-рый регистрирует излучение от одного элемента объекта, находящегося на оптич. оси микроскопа, а полное изображение (растр) создаётся при пос-ледоват. перемещении объекта относительно оси микроскопа с помощью прецизионного механизма. Преимущества последнего способа регистрации — независимость разрешения от полевых аберраций оптич. системы и, следовательно, отсутствие ограничений на величину поля зрения, а также меньшая радиац, нагрузка на объект исследования. [c.366]

Рассмотрим рис. 1.5, на котором изображена объектная маска с двумя очень малыми апертурными отверстиями В и С, однородно освещенными квазимонохроматическим светом от удаленного источника. Плоские волны поступают по нормали к маске, а сферические волновые фронты расходятся из В и С. Схема такая же, как и в опыте Юнга, за тем исключением, что теперь дополнительно у нас есть линза, которая создает изображение точечных отверстий в плоскости, расположенной, как показано на рисунке. Непосредственный интерес представляет, однако, задняя фокальная плоскость линзы. Рассмотрим любую точку Р, лежащую в направлении под углом 0 к оси линзы в ней складываются вместе и интерферируют только составляющие, распространяющиеся от В и С в направлении 0 (сравните с опьггом Юнга, где интерференция в точке Р на рис. 1.1 происходит между светом, распространяющимся от апертур в разных направлениях). Мы увидим, что конкретная дифракционная картина (определяемая ниже как фраун-гоферовская) в задней фокальной плоскости отображающей линзы является особенно важным промежуточным шагом в формировании изображения, выполняемом линзой. Это позволяет оценить конечную стадию формирования изображения и предоставляет единственную и особую по своей важности возможность для преобразования изображения. Указанное обстоятельство подробно обсуждается в гл. 5, но здесь мы исследуем некоторые свойства картины, сформированной в описанном выше примере. Прежде, однако, отметим, что для экспериментального получения таких дифракционных картин Фраунгофера необходимо обеспечить существование статистических фазовых соотношений, обусловленных когерентным освещением (см. замечания в предьщущем разделе о различиях между когерентным и некогерентным формированием изображения). До гл. 5, где вновь обсуждается эта разница, мы будем (если не указано особо) предполагать, что условия когерентности выполняются. [c.20]

Те же самые факторы определяют предел разрешения зрительных труб или фотокамер, предназначенных для наблюдения земных объектов. При нормальных условиях освещенности каждая точка наземного объекта рассеивает свет и участвует в формировании изображения независимо от соседних точек. Ситуация здесь фактически такая же, как при построении изображения звездного скопления. По этой причине термин самосветящийся объект зачастую с определенной степенью вольности используется в обоих контекстах для краткого указания на объекты, изображения которых строятся при некогерентньк условиях. В случае зрительной трубы или фотокамеры изображение каждой точки объекта, служащей источником, также не является точкой, а представляет собой дифракционную картину апертуры объектива (ср. с разд. 1.3.1). (Мы не будем рассматривать роль окуляра при формировании изображения телескопом или микроскопом, о котором речь идет ниже, поскольку он представляет собой вторичный элемент оптической схемы и не является главным источником искажений.) [c.34]

Преобразование Фурье играет также другую важную роль в физической оптике. Трудно переоценить его значение и для физики в целом. Эта глава посвящена возможностям, которые открывает преобразование Фурье, обеспечивающее более глубокое понимание соотношения между дифракционной картиной, создаваемой многоапертурной дифракционной системой, такой, как решетка или кристалл, и ее (полной) апертурной функцией или структурой. Основные идеи этого подхода представлены в разд. 4.3-4.5 для различных применений в гл. 5 в связи с формированием и обработкой изображения. В разд. 4.3 мы рассматриваем дифракционную картину решетки и в разд. 4.4-ее апертурную функцию. Последняя обсуждается на языке свертки-т.е. на основе другой концепции и математической процедуры, широко используемой в физике. В разд. 4.5 как пример теоремы свертки совместно представлены две стороны соотношения-апертурная функция решетки и дифракционная картина, создаваемая ею. [c.62]

Пара максимумов первого порядка интерферирует в плоскости изображения, создавая простые гармонические вариации освещенности, которые соответствуют основному периоду решетки. Этот период представляет собой минимальную информацию об объекте без тонких деталей его оптической структуры. Каждая пара последующих максимумов более высокого порядка добавляет последовательно к общей освещенности гармоники более короткого периода (х Djn), которые формируют изображение. Все детали изображения строятся способом, вполне аналогичным фурье-синтезу. В разд. 3.4.1 было показано, что дифракционные максимумы сами заключают в себе фурье-анализ рещетчатого объекта, и была сделана ссылка на дифракционную плоскость, описываемую как фурье-плоскость. Поэтому процесс формирования изображения в рассматриваемом нами примере можно интерпретировать как двойную фурье-обработку с дифракционной картиной в качестве фурье-анализа решетки и изображением в качестве фурье-синтеза данного фурье-анализа. Такая интерпретация особенно очевидна, если вспомнить принцип обратимости. Все порядки дифракции, которые создают изображение путем суммирования гармоник, возвращают к решетчатому объекту, где они рекомбинируют, образуя первоначальное распределение освещенности (апертурной функции) на решетке. [c.94]

Подход, рассмотренный в предьщущем разделе, можно применить и к случаю непериодических объектов, потому что дискретные порядки дифракции не являются его необходимой предпосылкой. Непериодический объект можно считать эквивалентным одной апертуре (щели) решетки, и мы знаем, что в этом случае используется преобразование Фурье вместо рядов Фурье. Дифракционная картина в фокальной плоскости линзы представляет собой картину непрерывного рассеяния с угловым изменением амплитуды и фазы, зависящим от апертурной функции это-преобразование Фурье от функции амплитудного распределения по объекту (ср. оценку линзы как преобразователя Фурье в разд. 4.2). Восстановление этой картины в плоскости изображения сводится к суммированию интерференционных полос, создаваемых парой дифрагированных лучей (под углом + 0 на рис. 5.4), но с непрерьш-ным диапазоном разнесения полос и ориентаций. Формирование изображения может быть описано как процесс двойного преобразования Фурье. Это описание в общем применимо как к периодическим, так и к непериодическим объектам, поскольку даже первые из них имеют конечный размер, что позволяет говорить об изображении как о преобразовании дифракционной картины, независимо от природы объекта. Мы уже использовали эту идею в разд. 4.5. [c.96]

Схема оптического дифрактометра для демонстрации и использования принципов, описанных ранее, показана в упрощенном виде на рис. 5.5. Обычно используется гелий-неоновый лазер с расщирителем пучка для обеспечения освещенности с почти идеальной когерентностью (временной и пространственной) по всему плоскому волновому фронту в положении О, где расположены объектные маски. Дифракционная картина (преобразование Фурье), создаваемая маской в положении О, формируется в фокальной плоскости D объектива Lj, а изображение (двойное преобразование) от О формируется на плоскости I. На практике для получения дифракционных картин приемлемого размера L, должен быть длиннофокусной линзой или соответствующей эквивалентной системой (например, комбинация фотографии и телевидения). Вторая линза Lj (ее положение обозначено на рисунке пунктирной линией) нужна для формирования действительного изображения на приемлемом расстоянии от объектной маски. [c.96]

Наличие у ДЛ других порядков дифракции помимо рабочего приводит к тому, что в проекционном объективе, содержащем ДЛ, только часть света, прошедшего или отраженного от предмета, участвует в формировании полезного изображения. Само по себе это обстоятельство не ново светопропускание чисто рефракционных систем также не равно 100 %, однако для дифракционных объективов, во-первых, уровень светопропускания может быть аномально низок (10—20%), во-вторых, свет, дифрагированный в нерабочие порядки линз, попадает в плоскость изображения и искажает его структуру. Масштабы и характер этого искажения кроме эффективности ДОЭ зависят и от других параметров, в частности от фокусного расстояния. Рассмотрим два крайних случая ДЛ с большой оптической силой и дифракционные асферики. [c.213]

При сравнительном анализе рис. 12.4, а и 12.4, б наряду с абсорбционным контрастом, который четко выявляется лишь на светлопольном изображении, можно отметить заметную ди-ф р а кцио нн ую соста в л я ющу ю контраста на темнополыюм изо-,бражении. Это непосредственно вытекает из резкой перемены контраста при переходе от светлого поля к темному и при изменении вектора действу-юадего отражения. Суодествова-ние дифракционной составля ющей контраста в а.морфных сплавах, прошедших термическую обработку, по существу означает, чкз в аморфной матрице образовались области с повышенной корреляцией в расположении атомов размером 1—4 нм. Появление таких областей — предвестников кристаллизации является термодинамически оправданным, поскольку отражает тенденцию системы к формированию кристаллического порядка. [c.165]

Для того чтобы с помощью синтезированных фильтров можно было обрабатывать изображения большой площади, они должны записываться с достаточно большой пространственной частотой. Для увеличения пространственной частоты фильтра в [192] был предложен метод голографического копирования. На рис. 7.15 приведена схема копирования фильтра для увеличения его пространственной несущей. Изображение, восстановленное с помощью линзы с синтезированного на ЦВМ фильтра — голограммы Г, освещенной плоской волной когерентного света, используется в качестве нового изображения для получения нового фильтра по классической схеме Ван дер Люгта [214]. При этом для формирования нового фильтра используется только изображение, восстановленное в +1 порядке дифракции, остальные дифракционныр порядки экранируются посредством диафрагмы Д. В качестве опорного источника можно использовать либо плоскую монохроматическую волну S, как показано на рис. 7.15, либо точечный источник со сферическим волновым фронтом, расположенный в одно11 плоскости с изображением, восстановленным с синтезированно11 голограммы-фильтра. При этом расстояние между источником и + 1 дифракционным порядком должно быть не меньше размера входного транспаранта в установке фильтрации. Это условие обеспечивает получение нового фильтра с большей пространственной частотой. Для случая плоской опорной волны, падающей в плоскость фильтра Ф, пространственная частота на фильтре зависит от угла падения Т опорной волны на фильтр. Чем больше угол, тем выше пространственная частота. Этот метод повышения пространственной несущей нашел применение для синтеза фильтров в различных задачах фильтрации [63, 112]. [c.154]

Данные, приведенные на рис. 44, получены по результатам измерения дифракционной эффективности трех комплектов спеклограмм, полученных при различных размерах осесимметричного зкрана, ограничивающего апертуру линзы. Подчеркнем, чго само по себе измерение дифракционной эффективности спеклограмм стало возможным благодаря формированию внеосевых изображений. [c.81]

В экспериментах исследовалась также возможность нелинейной регистрации спеклограмм. Для этого использовалась схема регистрации с блокировкой низких пространственных частот прямоугольным экраном [132], а нелинейный режим записи обеспечивался перезкспонированием фотопластинки. В результате при восстановлении пространственный спектр спеклограммы содержал максимумы второго и третьего порядков (рис. 48). Путем соответств)пющей пространственной фильтрации в фурье-плоскости обеспечивалось формирование восстановленного изображения объекта произволык>й комбинацией дифракционных максимумов, в том числе несимметричных, или только одним из пары сопряженных, что приводило к соответств)пющим изменениям в яркости. [c.85]

В случае формирования субъективной спекл-картины функция Бесселя первого порядка в (6.2) описывает распределение интенсивности в изображении точечного источника света, сфомированном оптической системой с круглой апертурой. Это изображение, являющееся дифракционной кар-шной на бесконечности (ее часто называют кругом или диском Эйри), имеет круговую симметрию. Т рактерным для такой дифракционной картшы (рис. 55,а) является наличие яркого центрального пятиа, окруженного несколькими кольцами, интенсивность которых значительно меньше интенсивности центрального пятна. Обратим также внимание на то, что амплиту- [c.104]

Появление изображения здесь можно представить в виде двух фаз. Последователи Аббе, например Вольфке, теоретически и экспериментально изучали обе фазы формирования изображения, с тем чтобы применить обе стадии раздельно. Они ставили себе задачу получить изображение при помощи рентгеновских лучей. Первую фазу они хотели реализовать в рентгеновском диапазоне, а вторую — в видимом свете. Их труды не дали положительных результатов потому, что, регистрируя дифракционную картину на фотопластинке, они получали ин( юрмацию только об интенсивности дифракционных порядков, в то время как информация о фазе безвозвратно терялась. [c.16]

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]

Лучи, исходящие из одних и тех же участков объекта в различных направлениях, далее сходятся в одной точке на плоскости изображения. Они образуют там вторичное действительное изображение, которое в результате интерференции, обусловленной когерентностью исходящих от источника лучей, возникает из первичного изображения. Чем больше лучей принимает участие в образовании точки изображения, т. е. чем выше порядок дифрагирования лучей, попадающих в объектив, тем достовернее изображение объекта. Правда, в электронном микроскопе эти требования не выполняются. Здесь в формировании изображения участвует только дифракционный максимум нулевого порядка (центральный 124 [c.124]

Создающий такую вуаль эффект взаимной интерференции пучков от разных отверстий имеет существенное значение только в единственной точке, а именно — в центральной точке поля, для которой угол дифракции (/ = О и, независимо от взаимного удаления г-го и к-го отверстий, имеем Ац = onst = 0. В этой области наблюдается эффект интерференционного усиления, результатом которого является формирование здесь яркого и чёткого дифракционного изображения S[ источника S, причём S[ оказывается совмещённым с S. [c.111]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...