Разрешающая способность голограммы

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

P и e. 28. Компенсация протяженности источника, позволяющая возрождать разрешающую способность голограммы Фурье с помощью метода корреляционного восстановления [31]. [c.156]

Рис. 29. Апостериорная компенсация протяженного источника, позволяющая возрождать разрешающую способность голограммы [31].

Разрешающая способность и дифракционная эффективность. Качество голографического изображения определяется видностью картины, разрешающей способностью голограммы, глубиной резкости. Важнейшей характеристикой является дифракционная эффективность голограммы. [c.387]

Очень интересным свойством голограммы является то, что любой (даже небольшой) участок голограммы способен восстановить изображение всего объекта. Эта особенность голограммы понятна, т. к. если взять, например, только правую половину голограммы (см. рис. 42.6), то она способна восстановить изображение всего предмета — в данном случае точечного источника. При этом объект будет восстановлен с меньшими деталями, т. е. будет частично потеряна разрешающая способность голограммы. [c.310]

Однако подобное представление, как заметил Д. Габор, не соответствует реальной физической картине. Действительно, реальная голографическая система имеет конечную апертуру и конечный интервал разрешения, т. е. голограмма видит объект, представленный не в виде набора точечных источников, а в виде набора пятен, размер которых зависит от разрешающей способности голограммы. Наиболее целесообразно использовать для представ- [c.153]

Влияние растра сканирования на качество изображения и разрешающую способность. Голограмма, полученная методом сканирования, имеет линейную структуру, которая при восстановлении изображения действует подобно дифракционной решетке. Это означает, что при освещении ее пучком света возникают дифракционные порядки, угловое расстояние между которыми зависит от длины волны света и расстояния между линиями. При восстановлении каждый из дифрагированных пучков создает изображение. Для того чтобы эти изображения не перекрывались и не мешали основному, должно выполняться, как [c.166]

Проследим влияние указанного свойства фотослоя на голограмму сферической волны, получаемую при плоской опорной волне (см. 59). В этом случае голограмма имеет вид зонной решетки, изображенной на рис. 8.5. Начиная с некоторого номера расстояние между кольцами окажется меньше разрешающей способности фотослоя е и кольца сливаются друг с другом ). Просвечивающая волна, проходя через такие периферийные участки голограммы, не будет испытывать регулярную дифракцию и не примет участие в образовании изображения источника. Другими словами, действующий размер голограммы оказывается ограниченным свойствами фотослоя. Определим величину этого размера. [c.258]

Число независимых сведений о предмете, фиксируемых на голограмме, можно грубо оценить с помощью следующих соображений. Независимым элементом объекта, его элементарной ячейкой следует признать площадку с размерами, равными разрешаемому интервалу /min- В самом деле, если свойства тела изменяются на протяжении указанной площадки, голограмма не сможет передать изменения и зарегистрирует лишь некоторое среднее значение параметров, описывающих такие свойства. Наоборот, для расстояний, превышающих разрешаемый интервал, мы имеем возможность установить то или иное различие свойств объекта. Сказанное можно рассматривать, по существу, как общее определение понятия разрешения, а условия разрешения, выведенные в 63, как количественную меру разрешающей способности. [c.266]

Важное значение имеет чувствительность фотоэмульсии, поскольку она определяет необходимую для получения голограммы экспозицию. Чувствительность фотослоя к различным длинам волн неодинакова. Кроме того, при изменении длины волны меняется разрешающая способность носителя, которая обычно падает при смещении длины волны излучения в сторону синего цвета. [c.37]

Другими преимуществами такого мультипликатора являются высокая (близкая к дифракционной) разрешающая способность, особенно в центральной части поля, и простота получения больших полей изображений, определяемых числом мультиплицирующих элементов (голограмм). [c.62]

Как известно, информация об объекте фиксируется на голограмме в виде совокупности интерференционных полос, причем расстояние между соседними полосами имеет порядок длины волны света, используемого в процессе получения голограммы. Следовательно, максимально возможная плотность записи информации обратно пропорциональна квадрату длины волны света с коэффициентом пропорциональности порядка единицы. Например, если для записи информации используется излучение гелий-неонового лазера (с длиной волны равной 0,6.3 мкм =, = 0,63- 1() см), то на I см голограммы можно записать до 3- К)" бит (бит — это двоичная единица информации, принимающая значения 0 или I). При этом, естественно, предполагается, что регистрирующая среда, на которой записывается голографическое поле, обладает разрешающей способностью, превышающей 2000 линий/мм. Такие вещества, как указывалось ранее, существуют и широко используются в голографии. [c.96]

Интерференционный характер записи голограммы требует высокой когерентности излучения источника и стабильности установки во время экспонирования относительные перемещения отдельных ее элементов не должны превосходить четверти длины световой волны. Поэтому обычно голографические установки располагаются на массивных амортизированных металлических или гранитных плитах. В качестве источников излучения используются преимущественно непрерывные гелиево-неоновые и аргоновые лазеры, обладающие достаточно высокой пространственной и временной когерентностью. Из-за больших углов схождения интерферирующих пучков для записи голограмм приходится ис-использовать фотоматериалы, обладающие высокой (более 1000 лин/мм) разрешающей способностью и, следовательно, малой чувствительностью [107]. Недостаточно высокая мощность применяемых лазеров и малая чувствительность фотоматериалов накладывают ограничения на размеры исследуемых объектов, которые Б настоящее время, как правило, не превосходят 1x1 м . [c.212]

Степень увеличения можно вычислить, разделив величину высшей пространственной частоты увеличиваемой голограммы на максимальную пространственную частоту, соответствующую разрешающей способности устройства ввода. Следует отметить, что при увеличении голограмм требуется высокая разрешающая способность системы фотографического увеличения по всему полю изображения. Поэтому при выборе объективов нельзя полностью полагаться на значение разрешающей способности, указанной в паспорте, а требуется знать полную частотно-контрастную характеристику объектива, измеренную как для центра поля зрения объектива, так и для периферии. [c.166]

Однако наличие диффузности имеет и отрицательные последствия при наблюдении диффузных объектов в когерентном свете макроскопические свойства объекта, определяемые разрешающей способностью наблюдателя, маскируются шумом диффузности, или, как его иногда называют, спекл-шумом. Такой же шум, естественно, наблюдается и при восстановлении объектов с их голограмм. Чем больше искажено поле при его регистрации в виде голограммы или при восстановлении голограммы, тем больше шум диффузности. [c.196]

Другие факторы описывают искажения, возникающие в процессе наблюдения восстанавливаемого с голограмм изображения. Это прежде всего конечная разрешающая способность наблюдателя и способ накопления сигнала в пределах элемента разрешения (интегрирование интенсивности или комплексной амплитуды доля). [c.196]

Подблоки могут быть включены в произвольной последовав тельности. Далее следует обратное преобразование Фурье илй Френеля, восстанавливающее объект. Результат восстановления может быть подвергнут в Блоке обработки 2 преобразованиям, моделирующим конечную разрешающую способность устройства наблюдения голограмм путем скользящего суммирования получающейся последовательности отсчетов комплексной амплитуды или интенсивности. [c.199]

S — чувствительность R — разрешающая способность среды R(vx, Vy)—спектр выходного сигнала в системе оптической обработки информации 0(х, (/) —распределение интенсивности на объекте D— апертура линзы, голограммы f — фокусное расстояние К— контраст [c.4]

Наиболее узким звеном голографической системы является второе ему присущи все виды потерь пространственной информации. Поэтому чаще всего при оценке разрешающей способности рассматривают, главным образом, влияние свойств голограммы и материала, на котором записывается голограмма. Необходимо, однако, отметить, что влияние потерь пространственной информации во втором звене голографической системы существенно зависит от характера формирования сигнала в первом звене и от особенностей восстановления волнового фронта. [c.84]

Другим важным результатом является отсутствие прямого влияния частотной характеристики материала голограммы на разрешение деталей в восстановленном изображении объекта. Это означает, что при сравнительно низкой разрешающей способности материала, на котором записана голограмма, можно достигнуть высок ой разрешающей способности в плоскости изображения, в пределе ограниченной только дифракцией на апертуре голограммы. [c.90]

Уже отмечалось, что волновой процесс (реальный или записанный без искажений) несет в себе информации больше, чем записанное плоское изображение, и различие заключается прежде всего в информации о распределении света по направлениям. Можно, однако, показать, что предел объема записанной информации определяется размером поверхности, на которой она записана, и либо разрешаюш,ей способностью материала, если она является ограничивающим фактором, либо длиной волны падающего света. Ограниченность размера и разрешающей способности материала, на котором записана голограмма, приводят к некоторой неопределенности в направлениях распространения волны и к увеличению элементов разрешения изображения объекта. В предельном случае общее число различимых деталей плоской проекции объекта и направлений распространения света приближается к предельному числу элементов, различаемых на светочувствительном материале. То же относится и к линзовой оптической системе. Хотя ограниченность информационной емкости светочувствительного материала и не позволяет передать больше информации, потери информации при разных способах записи (голографическом или линзовом) могут быть различны. Преимущество здесь остается за тем видом записи, который лучше согласован с характеристиками светочувствительного материала. [c.123]

Для сравнения рассмотрим тот же самый эксперимент по голографированию частиц, но с использованием внеосевой голографии при параметрическом проектировании. Предполагается, что на обеих стадиях голографического процесса используются плоские световые волны с длиной волны 6328 А. Чтобы разрешить частицы диаметром 1 мм в соответствии с критерием Рэлея, разрешающая способность голограммы должна быть не менее 1 пары линий/мм. Из формулы (26) следует, что для полного разделения спектра восстановленного сфокусированного изображения от спектра фона смещения угол между волной, продифрагировавшей на частице, и опорной волной должен быть равен 0 ==О,11°. С другой стороны, в соответствии с формулой (24) центр восстановленного изображения должен удовлетворять условию [c.171]

Голографический опыт является тонким физическим экспериментом, требующим уникального оборудования и большого мастерства от экспериментаторов — слишком много факторов влияют на ход процесса получения голограммы и в конечном счете на ее качество. Тут и неравномерность лучистого потока лазеров, фазовые неоднородности деталей оптической системы, дефекты фотослоя, а также вибрации установки. Все это приводит к снижению разрешающей способности голограммы. Безвозвратно теряется часть информации и надежда на получение высококачественного восстановленного изображения. В то же время практика научных исследований показывает, что в тех случаях, когда сложность и взаимосвязь физических процессов не позволяют в чистом виде анализировать протекание одного из них, можно с успехом использовать математическое моделирование, при котором за счет разумного абстрагирования от несуществующих факторов удается выделить нужный процесс и проследить его ход. Такое математическое моделирование физической голограммы обеспечивает цифровая го дография. [c.110]

Чем больше углы, под которыми сходятся интерферирующие лучи на голограмме, а слёдовательно, чем мельче детали интерференционной картины, тем выше разрешающая способность голограммы (см. 57). При предельно возможном разрешении эти детали порядка длины световой волны. Но и при углах схождения в несколько градусов интерференционная картина на голограмме получается все же довольно тонкой. Чтобы ее зафиксировать на фотопластинке, требуется фотографическая эмульсия весьма высокого [c.350]

По сравнению с обычными фотографиями изображения, получаемые по методу голографии, обладают тем преимуществом, что они трехмерны. Мнимые изобрал<ения полностью воспроизводят без каких бы то ни было искажений взаимное расположение реальных предметов в пространстве. Если при рассматривании голограммы одни предметы заслоняются другими, то достаточно смевтить в сторону глаз, чтобы увидеть и заслоненные предметы. Часть голограммы действует как целая голограмма. Например, для воспроизведения изображения годится каждый кусочек разбитой голограммы. По мере уменьшения размеров юлограммы ослабевают лишь четкость изображения (разрешающая способность) и ощущение объемности. Эта особенность голографического метода связана с тем, что при экспонировании, как правило, все части фотопластинки подвергаются действию света, рассеянного всеми точками предмета. Поэтому в каждой части голограммы хранится в закодированной форме изображение всего предмета. Вопрос о разрешающей способности голограмм будет разобран в 57 (пункт 5), как частный случай общего вопроса о разрешающей способности оптических приборов. [c.352]

Таким образом, голограмма производит монохроматизацию белого света, которым она освещается. Конечно, такая монохромати-зация сравнительно невысокая, из-за незначительного числа отложившихся слоев серебра и связанной с этим небольшой спектральной разрешающей способности голограммы. Кроме того, цвет изображения может существенно отличаться от цвета излучения лазера. Это связано с изменением расстояний между слоями почернения при проявлении, фиксировании и сушке фотопластинки. [c.353]

К рез истрирующим средам в голографии предъявляется ряд особых требований. Во-первых, регистрирующие среды должны иметь высокую разрешающую способность, позволяющую фиксировать отдельные дифракционные линии, во-вторых, хорошую контрастность, которая обеспечивала бы получение достаточного различия между темными и светлыми участками голограммы. Применительно к фото-.эмульсиям, которые наиболее широко используют в голографии, эти требования достаточно противоречивы. [c.37]

Объясняется это тем, что фотографические зму.зьсии состоят из микрокристаллов галогенида серебра, вкрапленного в прозрачную желатиновую массу. Отсюда чувствительность фотослоя связана с размерами зерен галогенида серебра чем выше чувствительность, тем более зернистым оказывается фотоматериал, и, следовательно, тем ниже его разрешающая способность. Поэтому в каждом отдельном случае приходится искать компромиссное решение, определяемое конкретными частными требованиями к качеству голограммы. [c.37]

Разрешающая способность и размеры фотопластинки накладывают ограничения на линейные размеры объекта. Рассмотрим случай получения голограммы, приведеннгяй на рис. 9. Пусть опорный и объектный лучи, амгглитудьг [c.41]

Регистрирующие среды, применяемые для фиксации голограмм, должны иметь высокую пространственную разрешающую способность (3000. .. 400 линий на 1 мм), что необходимо для регистрации тонкой микроструктуры интерференциолной картины, возникающей в плоскости формирования голограммы. Это требование находится в противоречии с условием высокой энергетической чувствительности фотоэмульсии, поэтому реальные материалы, используемые в голографии, отличаются низкой светочувствительностью. (0,01 единицы светочувствительности по сравнению с 35. .. 250 единицами для крупнозернистых материалов, используемых в обычной фотографии). [c.54]

О и опорный источник S расположены по одну сторону от голограммы. При этом осевой схемой, или схемой Габора, наз, частный случай, когда при регистрации голограммы объект О, фотопластинка F и опорный источник S расположены на одной оси (рис. 2, а). Эта схема предъявляет наимеыь-щие требования к разрешающей способности фотоматериала, т. к. период интерференционной картины Л на голограмме в этом случае максимален. К сожалению, поле, восстановленное полученной по этой схеме голограммой У/, сильно искажено благодаря на-ложению истинного и сопряжённого изображений О и О (рис, 2, б). Этот недостаток устранён во в н е о с е-в о й с X е м е (с X е м в Л е й т а), где угол между объектным и опорным лучами в точках их падения на голограмму отличен от О, Схема Фурье относится к случаю, когда объект О и опорный источник S расположены на одинаковом расстоянии от голограммы (рис. 3, а). Особенностью этой схемы является простота и ясность математич. аппарата, описывающего процессы записи и реконструкции голограммы. [c.510]

В схеме во встречных пучках (схема Д е н и с ю к а) О п S находятся по разные стороны от голограммы (рис, 4), Период интерференц, картины Л в этом случае минимален, а трсбовапия к разрешающей способности фотоматериала соответственно максималь-ны. Преимущества голограмм во встречных пучках заключаются в том, что сопряжённое изображение О в этом случае отсутствует и для восстановления изображения необязателен когерентный источник — такую голограмму можно реконструировать источником естеств. света, напр, лампой накаливания. [c.510]

Линейное разрешение по поперечным координатам 6у — мин. расстояние по соответствующ,нм координатам между двумя точечными источниками, различаемыми на голограмме выражается соот(юшениями блг= —kRlD , by=%RjDy, где Д —расстояние от объекта до плоскости регистрации акустич. голограммы, D ., I у —линейные размеры апертуры голограммы, в общем случае Разрешающая способность по глубине [c.514]

Для неискажённого воспроизведения волнового поля голограммой необходимо, чтобы Р. г. с. обеспечивала адекватную запись всех пространственно-частотных комвовент регистрируемой на ней интерференц. картины. Поэтому важнейшей характеристикой Р. г, с. является ф-ция передачи контраста (ФПК), т. е. зависимость амплитуды записанной в Р. г. с. синусоидальной структуры (решётки) от пространственной частоты этой структуры. Непостоянство ФГШ в пределах пространственно-частотного спектра регистрируемой интерференц. картины разл. образом влияет на качество изображения, восстановленного голограммами разл. тина для Фурье голограмм оно приводит к ограничению поля зрения, для Френеля голограмм — к падению разрешения в восстановленном изображении. При этом разрешающая способность Л Р. г. с., необходимая для неискажённого воспроизведения волнового поля, определяется макс, пространственной частотой голограммы и может быть вычислена по ф-ле [c.301]

Как показано в 4.5, конечные размеры импульсного отклика устройства записи синтезированных голограмм и ограниченная разрешающая способность фотопленки приводят к тому, что восстановленные изображения затеняются по полю маскирующей функцией, пропорциональной квадрату преобразования Фурье импульсного отклика записывающего устройства (функция h x, у) в (4.31), (4.33), (4.37)). Для того чтобы скорректировать это затенение, можно умножить исходное заданное амплитудное распределение на функцию, обратную затеняющей. На практике в задаче визуализации нет необходимости в точной компенсации эффекта затенения. Даже грубов приближение к корректирующей функции дает хорошие результаты. [c.114]

Для изготовления гибридных голограмм необходимы специальные устройства записи, способные использовать предварительно экспонированные фотографические материалы. Требования к материалам для записи оптических и синтезированных голограмм значительно отличаются. Первые должны иметь очень высокое разрешение (несколько тысяч линий на мм), но могут иметь низкую чувствительность. Вторые — не высокую разрешающую способность (несколько сотен линий на мм), но должны быть высокочувствительными, чтобы время записи синтезированных макроголограмм, содержащих несколько десятков миллионов отсчетов, было не слишком большим. Сочетать высокую разрешающую способность и высокую чувствительность в одном материале трудно. Поэтому для записи оптических и синтезированных голограмм в настоящее время приходится использовать разные фотографические материалы. Учитывая это, можно предложить следующие три метода для изготовления гибридных голограмм. [c.139]

В голографическом варианте факторами, ограничивающими разрешающую способность, также являются ограниченность апертуры голограммы и ее аберрации. Однако создание практически безаберрационных голограмм не встречается с такими трудностями, как при исправлении аберраций объективов. Коррекция аберраций объективов является, как правило, чрезвычайно трудоемкой задачей, которая до конца не решается. В голографии же, как показывает эксперимент, удается сравнительно легко достигнуть дифракционного предела разрешения при определенных размерах голограммы. Кроме того, создание голограмм большего размера является более простой задачей, чем создание объективов с большой апертурой. Следовательно, возможности голографии в отношении достижения высокой разрешающей способности выше, чем возможности лиизовой оптики. [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...