Лейта схема

Известно, что свойства голографических изображений и, как следствие, возможности их практического использования определяются особенностью схемы регистрации волнового фронта. Хорошо изучены голографические схемы Д. Габора, Ю.Н. Денисюка, Э. Лейта, схема фурье-голографии, с каждой из которых связаны крупные направления исследований и приложений. Поэтому указанный поиск целесообразно связывать с выбором нетрадиционной схемы регистрации голограмм. Такой схемой оказалась голографическая регистрация сфокусированных изображений. [c.5]

Рис. 11. Голографическая схема Лейта

Для регистрации прогибов консольной пластины используют оптическую схему Лейта, а в случае с малыми размерами объектов удобно применять голографическую интерферометрию сфокусированных изображений (см. гл. I, 2). [c.116]

Рис. 42. Схема приготовления шихты на транспортерной лейте

В статьях Лейта и его сотрудников [84, 85] описаны схемы микроскопии в расходящихся лазерных пучках, приведены формулы увеличения и определены условия, при которых в восстановленном изображении отсутствуют аберрации. Более подробно теория углового и продольного увеличений изложена в работе [94], где даны выражения для аберраций третьего порядка при восстановлении точечных предметов и указаны пути их устранения. [c.331]

Первые лазерные голограммы были получены Е. Лейтом и Ю. Упатниексом, предложившими другую голографическую схему. Они разделили световые пучки, получив при восстановлении изображение высокого качества со всеми. эффектами объемности, как это предсказывал Д. Г абор. Изображенная на рис. 4 схема Лейта предназначена для регистрации непрозрачных и отражающих объектов. Прозрачные [c.43]

Зонную пластинку с косинусоидальным распреде ле-нием почернения можно получить в виде голограммы, на которой записан результат интерференции плоской и сферической волн (по схеме Габора), если процесс регистрации будет линейным. При выполнении. этих условий образуются только гЬ1-е дифракционные порядки, а значит и только два фокуса. Если же использовать схему Лейта. то оба изображения пространственно разделяются между собой и от пучка нулево1 о дифракционного порядка. [c.57]

Сравнивая дна описанных гол1М ра( 1ических микроскопа с прямой голографической регистрацией но схеме Лейта и с голографической регистрацией, использукпцей предварительное увеличение, можно отметить преимущества и недостатки каждого из них. [c.85]

Рассмотрим метод получения голографической топо-граммы объекта, носящий название метода двух источников. При ЭТОМ методе производится регистрация двухэкспозиционной голографической интерферограммы объекта по обычной схеме Лейта. За время между экспозициями освещающий пучок с плоским волновым фронтом поворачивают зеркалом на угол а, что фактически эквивалентно изменению положения источника освещения (рис. 42, а). Голографическая интерферограмма будет восстанавливать два изображения объекта, которые интерферируют между собой и вследствие наличия разности фаз на изображении возникнут интерференционные полосы, характер которых определяется формой поверхности объекта, а также углами между биссектрисой угла а и направлением наблюдения интерферограммы Я. Возникновение интерференционных полос можно объяснить еще и тем, что при повороте освещающего пучка в области их перекрытия возникает система интерференционных плоскостей А, которые пересекают изображение предмета параллельно биссектрисе угла а. [c.104]

Здесь К — коэф, пропорциональности. Пусть при записи н восстановлении изображения используется плоская опорная волна, тогда 1Аа(х, у) — пост, величина и третье слагаемое в (2) описывает компоненту ноля, амппнтуда к-рой пропорциональна амплитуде волны Ах(х, у), распространяющейся от объекта при записи голограммы. Эта компонента формирует мнимое изображение объекта. Последнее слагаемое в (2) пропорционально комплексно-сопряжённой амплитуде исходной объектной волны, формирующей сопряжённое действит. изображение. При записи голограмм по схеме Габора оба С. и. и фон, определяемый первыми двумя слагаемыми в (2), находятся на одной оси, что затрудняет ваблюдевие восстановлевных изображений. Этот недостаток отсутствует у голограмм, зарегистрированных по схеме Лейта, где С. и. и фон разнесены в пространстве таким образом, что могут наблюдаться раздельно, [c.601]

Одна из геометрических схем для записи голограммы Лейта-Упат-никса показана на рис. 5.12, а. Когерентное излучение с плоским волновым фронтом рассеивается (в этом примере) прозрачным объектом, и голограмма образуется при условии, что рассеянный пучок интерферирует с опорным лучом, создаваемым из подходящим образом отведенной неиспользованной части падающего излучения. Чтобы понять, каким образом голограмма, полученная при фоторегистрации этой интерференционной картины, несет информацию об амплитуде и фазе, необходимую для восстановления изображения объекта, достаточно рассмотреть процесс лишь в одном измерении (ось х на рис. 5.12, а). [c.106]

Рис. 5.12. Метод голографии Лейта-Упатникса. а-регистрация (как обычно, в схемах этого типа изображена призма, хотя на практике для отклонения опорного пучка обычно используют зеркало) б-восстановление.

Метод восстановления волновых фронтов при записи их с использованием когерентного фона, лежащий в основе голографии, предложен Д. Габором [1J в 1948 г. Через 23 года ему за открытие голографии была присуждена Нобелевская премия. Работы, предшествующие открытию голографии, были выполнены значительно раньше. Решающую роль в них сыграли работы Лоуренса Брегга. Две наиболее важные после открытия голографии статьи опубликованы в 1962 году. Это работы Е. Лейта и Ю. Упатниекса [2], впервые использовавших для создания голограмм лазер и предложивших схему с внеосевым опорным пучком, благодаря чему они получили высококачественную объемную картину объекта, и Ю. Н. Денисюка [3], предложившего схему голографирования в трехмерной среде. После этих работ отмечается значительный интерес к голографическим исследованиям, и к настоящему времени имеется очень большое число публикаций по голографии. [c.9]

Следует отметить, что схема, изображенная на рис. 17, была предложена значительно позднее работы Габора американскими исследователями Э. Лейтом и Ю. Упатниексом (12, 13, 14). Эта схема была приведена нами в связи с работой Габора только с целью наиболее отчетливо представить механизм действия референтной волны. В действительности же Габор использовал несколько иной, гораздо менее эффективный метод записи голограммы. В те времена отсутствовали достаточно монохроматические источники излучения, и поэтому единственной практически реализуемой схемой была схема с так называемым линейным расположением источника излучения, объекта и голограммы (рис. 18). При использовании такой схемы на фотопластинке F регистрировалась тень малого объекта О, которая возникала при освещении этого объекта точечным монохроматическим источником излучения [c.50]

Рис. 17. Рассмотрение механизма записи и воспроизведения волнового поля объекта с помощью двумерной голограммы на примере схемы, предложенной Е, Н. Лейтом и Ю. Упатниексом. При записи (рис. а) на фотопластинке f регистрируется интерференционная картина, возникающая при -наложении волны излучения, рассеянного объектом О, и референтной волиы, испускаемой источником S фотопластинка наиболее сильно засвечивается в тех местах, где фаза референтной волиы совпадает с фазой излучения, рассеянного объектом. После проявления с обращением эти места становятся прозрачными. Там, где фазы объектной и референтной воли отличаются, фотопластинка почернеет. При реконструкции (рис. 6) на голограмму Н падает референтная волна того же источника S.- В соответствии с условиями записи голограмма пропустит только те части этой волиы, фаза которых совпадает с фазой излучения, рассеянного объектом. Таким образом на половине площади голограммы воспроизводится волновое поле объекта, и, следовательно, в соответствии с принципом Гюйгенса это поле восстановится во всем трехмерном пространстве справа от голограммы. Восстановленное поле образует изображение объекта О, неотличимое от оригинала

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]

В вводной главе проф. Э. Лейт дает краткую предысторию с подробным описанием идей Габора, которые привели его к созданию голографии. Естественно, что в ней нашли отражение и давшие мош,-ный импульс развитию голографии работы самого Э. Лейта, проведенные совместно с Ю. Упатниексом, в которых впервые для получения голограммы применен лазер, а высокое качество восстановленного волнового фронта и полученного от него трехмерного изображения определяются как широкими возможностями лазерного пучка, так и внеосевой схемой голографирования, предложенной в этих работах. Выдаюш,имся достижением в развитии голографии явились работы советского физика Ю. Н. Денисюка, приведшие к созданию нового направления в голографии — формированию голограмм в трехмерных средах при использовании для записи встречных пучков. Голограммы, получаемые таким методом, называют голограммами Денисюка. [c.7]

Возможность фотографической записи и воспроизведения волновых полей была обнаружена Д. Габором, как известно, применительно к случаю записи голограммы в плоской светочувствительной среде [1]. Бурное развитие голографии, которое последовало после того, как в 1962—1964 годах Э. Лейт и Ю. Упатниекс существенно усовершенствовали этот метод, применив лазер и внеосевую схему записи, привело к тому, что разработка принципиальных основ голографии в двумерных средах фактически была закончена уже к 1970 г. и этот метод поступил в арсенал средств инструментальчой оптики. [c.691]

Голография как метод восстановления волнового фронта была предложена Габором около сорока лет назад [1]. С момента ее появления широкое развитие получили как теоретические основы, так и сфера ее применения в различных областях науки I техники. Пути развития голографии до современного масштаба были не гладкими. Были преодолены многие технические трудности, разработаны и применены новые, основанные на принципах голографии, методы анализа и контроля явлений и объектов. Второй этап бурного развития, создания основы современной голографии (начало 60-х годов) связан с появлением лазеров и разработанной Э. Лейтом и Ю. Упатниексом внеосевой схемы записи голограммы [2], а также открытием Ю. Н. Де-нисюком трехмерной голографии [3]. Результаты исследований в области голографии огромны и многообразны. Наиболее важные из них — создание голографических корреляционных систем с использованием пространственных голографических фильтров предложенных Вандер Люгтом [4] для обработки изображений и метод голографической интерферометрии [5], с помощью ко торого можно сравнивать явления, зарегистрированные в раз личные моменты времени, — достижение немыслимое до откры тия голографической интерферометрии. [c.3]

Голограмма сфокусированных изображений с наклонным опорным пучком (рис. 1.19). Эта схема отличается от обычной внеосевой схемы Лейта тем, что между предметом и регистрирующей средой располагается изображающая линза. Эта линза формирует изображение вблизи или на самой плоскости голо-111аммы. [c.37]

Рис. 12. Схема Лейта—Упат-ниекса для голографирования отражающих объектов В—лазерный пучок Л1 — зеркало Р — объект фотографическая пластинка

Уже Габор высказал мысль, что метод голографии способен передать глубину предмета но только Лейт и Упатниекс реализовали голографическое устройство для голографирования трехмерных предметов. Схема этого устройства дана на рис. 12. Часть расширенного лазерного пучка попадает на зеркало, формирующее референтный пучок, и часть пучка освещает предмет. Диффузионно рассеянное предметом излучение интерферирует со световым пучком, отраженным зеркалом. В результате этого формируется голограмма. При реконструкции изображение имеет все свойства трехмерного изображения. [c.21]

Если же использовать схему Лейта—Упатниекса, то оба изображения пространственно разделятся между собой и от пучка нулевого порядка дифракции. [c.170]

Голограммы бьшают пропускающими (схема Лейта — Упатниекса [26]) и отражательными (схема Денисюка [28]) ) с весьма различными спектральными и угловыми селективностями, дифракционными эффективностями и их зависимостями от толщины. Все это, как мы увидим ниже, существенно сказывается не только на характеристиках генерации на динамических решетках обоих типов, но и на возможности ее осуществления в различных схемах резонаторов. Различают фазовые и амплитудные решетки, в которых пространственно модулированы соответственно действительная и мнимая части комплексного показателя преломления регистрирующей среды. Предельная дифракционная эффективность фазовых голограмм составляет 100%, а амплитудных - десятки процентов. Поэтому в лазерах на динамических решетках используются только фазовые динамические решетки, что и будет подразумеваться в дальнейшем изложении. Различают также тонкие (двумерные) и объемные (трехмерные) голограммы. При считывании тонких голограмм возникают несколько дифракционных порядков, что снижает дифракционную эффективность. В объемных голограммах дафракция происходит по закону Брэгга. При этом остается только один дифракционный пучок (—1)-го порядка, представляющий собой восстановленный сигнальный пучок. [c.19]

Все эти недостатки пытались устранить многие оптики, однако прошло около 15 лет, прежде чем удалось возродить идею Габора. Решаюш,им толчком к этому послужила деятельность двух радистов, Иммета Лейта и Юриса Упатниекса, которые осуществили синтез теории связи и оптики. Лейт и Упатниекс, используя понятия и принципы однополосной модуляции в технике связи, ввели наклонный пучок, создающий когерентный фон, и этим самым полностью устранили недостатки первоначальной схемы Габора. Большую роль сыграл лазер, который к 1962 г. стал распространенным источником интенсивных когерентных пучков света. Спустя год Лейт и Упатниекс демонстрировали с помощью двухлучевой голограммы высококаче- [c.6]

В Советском Союзе первым оптиком, который обратил внимание на голографию Габора и начал самостоятельные опыты по разработке более совершенных систем голографии, был Ю. Н. Денисюк. Своими экспериментами с липпмановскими эмульсиями в 1962 г. он утвердил совершенно новое, отличающееся от схемы Габора и Лейта прогрессивное направление в голографии, которое позднее получило широкое распространение. Голограмма, которую изобрел Денисюк, представляет собой трехмерную интерферограмму. Вследствие того, что волновой фронт в голографии Денисюка интерферирует с когерентным фоном по всей толщине эмульсии, эта схема с самого начала не дает взаимного наложения действительного и мнимого изображений. Толстослойная голограмма Денисюка восстанавливает только одно изображение предмета, а информация, которую [c.7]

Таким образом, основными вехами в развитии голографии можно считать исследования Габора, который впервые предложил и осуществил голографическую систему исследования Лейта и Упатниекса, которые возродили голографию на основе идей, заимствованных из техники связи, и основали один из новых разделов радиооптики — современную лазерную голографию исследования Денисюка, предложившего и впервые изготовившего трехмерную голограмму, и, наконец, исследования Строука, который осуществил цикл узловых, исчерпывающих экспериментов по голографии и предложил современные принципы и наиболее эффективные схемы голографии. [c.8]

С этим утверждением автора можно согласиться только в том случае, если не расценивать его как умаление фундаментального значения того исторического факта, что именно работы Лейта и Упатниекса, открывших и осуществивших двухлучевую схему голографии, являются теми узловыми исследованиями, которые но существу возродили идею голографии Габора и отмыли возможность широкого применения голографии в науке и технике, Другой ветвью основополагающих экспериментов явились работы Денисю-ка. — Прим. ред. [c.128]

В работах [9, 15, 61] было получено и исследовано восстановленное изображение контура другого фазового предмета — плазмы. С целью получения плазмы излучение рубинового лазера с модуляцией добротности фокусировалось в некоторой точке воздушного объема. Несфокусировавшееся излучение лазера использовалось [15] для получения голограмм габоровского типа. Затем [61] удалось сфотографировать лазерную искру на трех стадиях ее развития по двухлучевой схеме Лейта — Упат-ниекса. По измерению голограммы удалось подсчитать плотность электронов на различных этапах пробоя. Для наблюдения восстановленного изображения искры использовались шлирен-метод и гелий-неоновый лазер на 0,63 мкм [9]. [c.323]

Таким образом, с позиций теории связи голографический процесс может быть представлен так на внеосевую несущую волну накладывают объектную волну, которая моделирует несущую. В пространственно-частотном спектре голограммы обе восстановленные волны могут быть изображены боковыми полосами, они окажутся пространственно разделенными. В схеме Габора опорной служила волна, непосредственно прошедшая через объект. Лейт и Упатниекс в процессе записи использовали добавочную волну, расположенную вне оси предмет - голограмма. Это, как мы увидим немного позже, позволило получать голограммы непрозрачных и трехмерных объектов. Уже в 1962 г., еще до появления лазеров, исследователи реализовали свою схему. Они использовали в качестве источника света ртутную лампу. Пучок света от одного источника разделили на два. Один направили на диапозитив, другой - на призму, расположенную над объектом, которая отклоняла ее в направлении фотопластинки. На фотослое суммировались две 50 [c.50]

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]

Рис. 33. Схема Лейта и Упатниекса

Ниже показаны схемы восстановления изображения. По схеме Денисюка (б) видно, что единственное изображение расположено за голограммой и имеет совершенно натуральный вид. При восстановлении по Габору (в) на одной оси расположены и действительное, и мнимое изображения. При рассматривании они накладываются одно на другое, что значительно снижает эффект их распознавания. В установке Лейта и Упатниекса (г) наблюдатель в нижней правой части рисунка видит только одно изображение объекта. Для наблюдения второго нужно изменить точку наблюдения. Восстановленные объекты разнесены, что устраняет искажения при наблюдении. [c.59]

Рис. 36. Схемы установок Габора, Денисюка, Лейта и Упатниекса

В связи с достаточно высокой воспроизводимостью результатов, полученных в этих испытаниях, возникла идея о создании стандартной установки по аналогии с той, которая применялась первыми исследователями [39, 40, 68]. В 1957 г. было выдвинуто предложение [71] стандартизировать магнитострик-ционную установку и методику испытаний, взяв за основу установку и методику Рейнгенса [68]. На фиг. 9.6 приведена схема такой установки с подводом воздуха, как в установке Керра и Лейта [40]. Никелевая трубка длиной 305 мм установлена вертикально и приводится в колебание индукционной катушкой с резонансной частотой 6500 Гц. При этом легко достигается удвоенная амплитуда колебаний около 86,4 мкм, которая принята за стандартную (влияние на разрушение амплитуды, соизмеримой с данной амплитудой, показано на фиг. 9.7). Образцы стандартного веса (имеющие вид пуговиц ) крепятся на резьбе к нижнему концу трубки. По условиям испытаний нижняя поверхность образца должна быть погружена в рабочую жидкость на глубину 3,17 мм, а температура рабочей жидкости должна быть равна 24,4 °С. Установки такого типа получили широкое распространение, хотя и не были приняты в качестве всеобщего стандарта. [c.445]

Расположение фотографической пластинки в положениях 2 и 5 (см. рис. 6.1.10) соответствует схеме на рис. 6.1.11,6, предложенной Лейтом и Упатниексом. Так как разность хода между интерферирующими волнами в этих схемах возрастает по сравнению с предыдущей схемой, то повышаются требования к когерентности опорной волны. Внеосевое расположение фотографической пластинки позволяет исключить недостатки осевых голограмм Габора. При восстановлении действительное О" и мнимое О изображения объекта (рис. 6.1.11, в) пространственно разделены. [c.385]

Рис. 6.1.11. Пояснения к получению голограммы и к образованию изображения по схеме Габора (а) и Лейта и Упат-ниекса (б, в)

Голографические интерферометры, например, могут быть построены на основе схемы Лейта и Упатниекса. Восстановле- [c.403]

Задание. 1. Изучить основные принципы голографии, типы голограмм, схемы записи и восстановления, свойства голограмм, применяемые в голографии источники света и светочувствительные материалы. Изучить механизм записи голограммы на фо-тотермопластическом носителе. 2. Собрать и отъюстировать на голографической установке типа МГУ-1 следующие схемы для получения голограмм схему Габора (рис. П.14,а), двухлучевую схему Лейта Упатниекса (рис. П.15,а) и схему записи Фурье-голограммы (рис. П.16). Для обеспечения оптимальных условий записи голограммы подобрать необходимое соотношение интенсивностей объектного и опорного пучков. Учитывая, что регистрация голограмм производится на фотопластическом носителе (ФТПН), установить в оптической схеме угол между [c.523]

Вычислительная гидродинамика (0) -- [ c.117 , c.127 , c.134 , c.154 , c.158 , c.159 , c.246 , c.352 , c.366 , c.370 , c.379 , c.435 , c.521 , c.524 , c.526 , c.527 , c.532 , c.533 ]

Вычислительная гидродинамика (0) -- [ c.117 , c.127 , c.134 , c.154 , c.158 , c.159 , c.246 , c.352 , c.366 , c.370 , c.379 , c.435 , c.521 , c.524 , c.526 , c.527 , c.532 , c.533 ]

Вычислительная гидродинамика (1980) -- [ c.117 , c.127 , c.134 , c.154 , c.158 , c.159 , c.246 , c.352 , c.366 , c.370 , c.379 , c.435 , c.521 , c.524 , c.526 , c.527 , c.532 , c.533 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...